專利名稱：發(fā)送功率控制裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種發(fā)送功率控制裝置，例如適用于基站裝置以及通信終端裝置等的無(wú)線通信裝置。
背景技術(shù)：
無(wú)線通信裝置有時(shí)需要增大發(fā)送功率來(lái)進(jìn)行發(fā)送，以使通信對(duì)方能夠接收，但使該功率過(guò)大，就會(huì)干擾通信對(duì)方以外的無(wú)線通信裝置。因此，通過(guò)進(jìn)行發(fā)送功率控制而隨時(shí)調(diào)整到合適的發(fā)送功率。
一般，發(fā)送功率控制裝置如專利文獻(xiàn)1所述，使用將模擬控制電壓作為輸入電壓的可變放大電路?？勺兎糯箅娐肪哂信c由D/A轉(zhuǎn)換器生成的模擬控制電壓成比例的增益特性。然而，如碼分多址(CDMACode Division MultipleAccess)方式那樣需要寬的動(dòng)態(tài)范圍時(shí)，難以在所有的電壓控制范圍中保持輸入輸出特性(控制電壓-增益特性)的線性。對(duì)此，用圖來(lái)說(shuō)明。
圖1是表示對(duì)于模擬控制電壓的可變放大電路的增益特性圖。如該圖所示，在模擬電壓的增益控制中，當(dāng)控制電壓(DAC碼)較低時(shí)和較高時(shí)變?yōu)榉蔷€性，寬的動(dòng)態(tài)范圍中的控制電壓-增益特性變得不均勻。因此，以往的發(fā)送功率控制裝置將對(duì)于任意的發(fā)送功率的DAC碼存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器中，并且，根據(jù)需要從存儲(chǔ)器中讀取DAC碼來(lái)控制放大率，所以能夠得到準(zhǔn)確的發(fā)送功率。另外，根據(jù)D/A轉(zhuǎn)換器的分辨率和可變放大電路的控制感度特性來(lái)決定發(fā)送功率分辨率。
專利文獻(xiàn)1日本專利申請(qǐng)第11-177444號(hào)公開(kāi)公報(bào)發(fā)明內(nèi)容但是，在以往的發(fā)送功率控制裝置中存在如下問(wèn)題因?yàn)檫M(jìn)行用于補(bǔ)償部件偏差的調(diào)整，所以具有求對(duì)應(yīng)于寬范圍的發(fā)送指定功率值的DAC碼，并且將求得的DAC碼存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器中的步驟，從而增大在調(diào)整發(fā)送功率控制裝置所需的步驟數(shù)量。
圖20表示使用了模擬控制的可變放大電路時(shí)的對(duì)于發(fā)送功率的D/A轉(zhuǎn)換器的DAC碼特性。例如，在將指定發(fā)送功率值設(shè)定為等間隔時(shí)，用于實(shí)現(xiàn)該設(shè)定的DAC碼并非等間隔。即，必須逐一地求DAC碼，以便達(dá)到規(guī)定的指定發(fā)送功率值。此時(shí)，因?yàn)榫€性較差，所以必須對(duì)每個(gè)規(guī)定的發(fā)送功率進(jìn)行用于補(bǔ)償部件偏差的調(diào)整。
本發(fā)明的目的在于提供一種可以減少在調(diào)整發(fā)送功率控制裝置所需的步驟數(shù)量，并且，在寬的動(dòng)態(tài)范圍中進(jìn)行高精度的發(fā)送功率控制的發(fā)送功率控制裝置。
本發(fā)明的發(fā)送功率控制裝置的結(jié)構(gòu)包括第1以及第2可變放大電路，增益分辨率有所不同，將輸入信號(hào)放大；校正值計(jì)算單元，計(jì)算用于保證發(fā)送功率的精度的校正值；發(fā)送功率指定單元，根據(jù)從通信對(duì)方發(fā)送的信號(hào)，指定輸出給所述通信對(duì)方的發(fā)送功率；發(fā)送功率計(jì)算單元，通過(guò)用所述校正值校正所述指定發(fā)送功率而計(jì)算發(fā)送功率；以及設(shè)定值計(jì)算單元，根據(jù)由所述發(fā)送功率計(jì)算單元計(jì)算出的發(fā)送功率，計(jì)算對(duì)所述第1以及第2可變放大電路設(shè)定的增益值。
根據(jù)該結(jié)構(gòu)，通過(guò)準(zhǔn)備增益分辨率不同的第1以及第2可變放大電路，參考用于保證發(fā)送功率精度的校正值，只對(duì)發(fā)送功率的任意1點(diǎn)進(jìn)行檢測(cè)，并且進(jìn)行發(fā)送功率控制裝置的調(diào)整，從而能夠使綜合增益特性為線性，并且，對(duì)于第1以及第2的可變放大電路設(shè)定最佳的增益值，所以能夠減少在調(diào)整上所需的步驟數(shù)量，并且，在寬的動(dòng)態(tài)范圍中進(jìn)行高精度的發(fā)送功率控制。
根據(jù)本發(fā)明，通過(guò)準(zhǔn)備增益分辨率不同的第1可變放大電路和第2可變放大電路，參考用于補(bǔ)償因頻率特性以及溫度特性等環(huán)境的變化而產(chǎn)生的發(fā)送功率精度的惡化的校正值和補(bǔ)償發(fā)送功率誤差的校正值，只對(duì)發(fā)送功率的任意1點(diǎn)進(jìn)行檢測(cè)，并且進(jìn)行發(fā)送功率控制裝置的調(diào)整，從而能夠使綜合增益特性為線性，并且，對(duì)于第1以及第2的可變放大電路設(shè)定最佳的增益值，所以能夠減少在調(diào)整上所需的步驟數(shù)量，并且，在寬的動(dòng)態(tài)范圍中進(jìn)行高精度的發(fā)送功率控制。


圖1是表示對(duì)于模擬控制電壓的可變放大電路的增益特性圖；圖2是表示使用了模擬控制的可變放大電路時(shí)的對(duì)于發(fā)送功率的D/A轉(zhuǎn)換器的DAC碼特性的圖；
圖3是表示根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方式1的發(fā)送功率控制裝置的結(jié)構(gòu)方框圖；圖4是表示第1可變放大電路設(shè)定增益和第1可變放大電路增益之間的對(duì)應(yīng)關(guān)系的表；1圖5是表示第2可變放大電路設(shè)定增益和第2可變放大電路增益之間的對(duì)應(yīng)關(guān)系的表；圖6是表示本發(fā)明的實(shí)施方式1中的第1可變放大電路的增益特性圖；圖7是表示本發(fā)明的實(shí)施方式1中的第2可變放大電路的增益特性圖；圖8是表示電流控制的數(shù)字控制可變放大電路的結(jié)構(gòu)圖；圖9是表示放大電路的級(jí)數(shù)變化的數(shù)字控制可變放大電路的結(jié)構(gòu)圖；圖10是表示使用了檢波二極管的發(fā)送功率-檢波電壓特性的圖；圖11是表示串行接口將增益設(shè)定值控制單元和第1可變放大電路控制單元以及第2可變放大電路控制單元用串行接口連接的結(jié)構(gòu)圖；圖12是表示本發(fā)明的實(shí)施方式1中的串行接口格式的圖；圖13是表示本發(fā)明的實(shí)施方式1中的串行接口格式的圖；圖14是表示CDMA(碼分多址)方式中的發(fā)送輸出指定值和可變放大電路設(shè)定值之間的對(duì)應(yīng)關(guān)系的表；圖15是表示頻率和校正值的關(guān)系的圖；圖16是表示頻率和校正值的對(duì)應(yīng)關(guān)系的表；圖17是表示根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方式1的發(fā)送功率控制裝置的綜合增益特性的圖；圖18是表示根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方式2的發(fā)送功率控制裝置的結(jié)構(gòu)圖；圖19表示受到振幅控制單元的控制的I信道信號(hào)以及Q信道信號(hào)的狀況的圖；以及圖20是表示本發(fā)明的實(shí)施方式2中的I/Q振幅特性圖。
具體實(shí)施例方式
下面，參照附圖對(duì)本發(fā)明的實(shí)施方式進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明。
(實(shí)施方式1)圖3是表示根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方式1的發(fā)送功率控制裝置的結(jié)構(gòu)方框圖。在該圖中，發(fā)送功率指定單元101取得由通信對(duì)方發(fā)送的通知信息，并且，將通知信息指定的發(fā)送功率通知給誤差計(jì)算單元102以及發(fā)送功率計(jì)算單元107。
誤差計(jì)算單元102計(jì)算由發(fā)送功率指定單元101通知的發(fā)送功率和后述的由有效發(fā)送功率計(jì)算單元129計(jì)算出的實(shí)際的發(fā)送功率之間的誤差，并且將計(jì)算出的誤差輸出給校正值計(jì)算單元106。環(huán)境變化信息通知單元103當(dāng)溫度以及頻率等環(huán)境發(fā)生變化時(shí)，將這些變化量通知給校正值計(jì)算單元106。
定時(shí)信息生成單元104生成用于計(jì)算校正值的定時(shí)信息，并且，限制作為計(jì)算校正值的次數(shù)的校正值量，或者管理校正值的計(jì)算周期。由此，例如，能夠在CDMA方式的發(fā)送功率控制中，將時(shí)隙間校正值量控制在規(guī)定值內(nèi)。并且，將生成的定時(shí)信息輸出到校正值計(jì)算單元106。
存儲(chǔ)器105存有用于補(bǔ)償由于部件偏差而引起的發(fā)送功率精度的惡化的校正值，以及補(bǔ)償由于溫度特性和頻率特性而引起的發(fā)送功率精度的惡化的校正值，并且，將這些校正值輸出到校正值計(jì)算單元106。
校正值計(jì)算單元106根據(jù)由誤差計(jì)算單元102、環(huán)境變化信息通知單元103、定時(shí)信息生成單元104以及存儲(chǔ)器105輸出的信息，計(jì)算將發(fā)送功率高精度地補(bǔ)償?shù)男Ｕ?，并且，將?jì)算出的校正值輸出到發(fā)送功率計(jì)算單元107。
發(fā)送功率計(jì)算單元107根據(jù)由發(fā)送功率指定單元101通知的指定功率以及由校正值計(jì)算單元106輸出的校正值來(lái)計(jì)算發(fā)送功率，將計(jì)算出的發(fā)送功率輸出到第1設(shè)定值計(jì)算單元108和第2設(shè)定值計(jì)算單元109。另外，當(dāng)有來(lái)自第2設(shè)定值計(jì)算單元109的反饋信息時(shí)，將反饋信息反映到發(fā)送功率的計(jì)算之中。
第1設(shè)定值計(jì)算單元108具有如圖4所示的表，并且，根據(jù)由發(fā)送功率計(jì)算單元107輸出的發(fā)送功率值，將按照如圖4的表的用于第1可變放大電路122的增益值輸出到增益設(shè)定值控制單元110。另外，第2設(shè)定值計(jì)算單元109具有如圖5所示的表，并且，根據(jù)由發(fā)送功率計(jì)算單元107輸出的發(fā)送功率值，將按照如圖5的表的第2可變放大電路123用增益值輸出到設(shè)定值控制單元110。另外，當(dāng)達(dá)到第2可變放大電路123的動(dòng)態(tài)范圍的限度時(shí)，將反饋信號(hào)輸出到發(fā)送功率計(jì)算單元107。由此，能夠在第2可變放大電路的動(dòng)態(tài)范圍內(nèi)進(jìn)行增益控制，并且，能夠?qū)⒌?可變放大電路和第2可變放大電路的綜合增益特性保持為線性。
增益設(shè)定值控制單元110，根據(jù)由第1設(shè)定值計(jì)算單元108和第2設(shè)定值計(jì)算單元109輸出的增益設(shè)定值求增益碼，并且，以求出的增益碼來(lái)分別控制第1可變放大電路控制單元111和第2可變放大電路控制單元112。
第1可變放大電路控制單元111根據(jù)由增益設(shè)定值控制單元110輸出的增益碼控制第1可變放大電路122。第2可變放大電路控制單元112根據(jù)由增益設(shè)定值控制單元110輸出的增益碼控制第2可變放大電路123。
發(fā)送數(shù)據(jù)生成單元113生成用于發(fā)送到通信對(duì)方的數(shù)據(jù)，并且，將生成的數(shù)據(jù)輸出到I/Q分離單元116。振幅控制單元114將控制I/Q信號(hào)的振幅的控制信號(hào)輸出到I/Q分離單元116。由此，能夠通過(guò)減輕邊帶抑制(side bandsuppression)來(lái)確保誤差向量幅度(EVMerror vector magnitude)特性，并且，能夠?qū)⑤斎虢o混頻器119以及120的信號(hào)的振幅設(shè)定為最佳值。DC值控制單元115將控制I/Q信號(hào)的DC值的控制信號(hào)輸出到I/Q分離單元116。由此，能夠確保通過(guò)載波抑制(carrier suppression)的減輕的誤差向量幅度特性。
I/Q分離單元116將由發(fā)送數(shù)據(jù)生成單元113輸出的發(fā)送數(shù)據(jù)分離成I信道信號(hào)和Q信道信號(hào)，并且，進(jìn)行振幅控制和DC值控制。另外，將I信道信號(hào)輸出到混頻器119，并且，將Q信道信號(hào)輸出到混頻器120。
本機(jī)振蕩器117將載波頻率振蕩，振蕩信號(hào)在混頻器119中與I信道信號(hào)相乘，另一方面，在移相器118中被移相90度，并且，在混頻器120中被乘法計(jì)算到Q信道信號(hào)。在合成電路121中，對(duì)在混頻器119和120中與振蕩信號(hào)相乘的信號(hào)進(jìn)行合成，并且，將其作為發(fā)送輸出信號(hào)輸出到第1可變放大電路122。
第1可變放大電路122具有如圖6所示的增益特性，并且，通過(guò)數(shù)字控制，能夠?qū)γ?dB設(shè)定增益值。然后，以隨著第1可變放大電路控制單元111的控制的增益值，放大由合成電路121輸出的發(fā)送輸出信號(hào)，并且，將放大后的發(fā)送輸出信號(hào)輸出到第2可變放大電路123。其中，上述第1設(shè)定值計(jì)算單元108所具有的如圖4所示的表是將如圖6所示的增益特性進(jìn)行匯總的表。
第2可變放大電路123具有如圖7所示的增益特性，并且，通過(guò)數(shù)字控制，能夠?qū)γ?.1dB設(shè)定增益值。然后，以隨著第2可變放大電路控制單元112的控制的增益值，放大由第1可變放大電路122輸出的發(fā)送輸出信號(hào)，并且，將放大后的發(fā)送輸出信號(hào)輸出到限帶濾波器(bandlimiting filter)124。其中，上述第2設(shè)定值計(jì)算單元109所具有的如圖5所示的表是將如圖7所示的增益特性進(jìn)行匯總的表。
第1可變放大電路122和第2可變放大電路123具有如圖8或者圖9所示的結(jié)構(gòu)。圖8表示根據(jù)電流控制的數(shù)字控制可變放大電路的結(jié)構(gòu)。在此圖中，通過(guò)將多個(gè)電流源1至n和開(kāi)關(guān)SW1至SWn并聯(lián)到可變放大電路中，進(jìn)行根據(jù)電流值的增益控制。其中，開(kāi)關(guān)的切換通過(guò)數(shù)字控制來(lái)進(jìn)行，并且，增益值是變化的。圖9是表示根據(jù)放大電路的級(jí)數(shù)變化的數(shù)字控制可變放大電路的結(jié)構(gòu)。將n個(gè)放大電路串聯(lián)，在各個(gè)放大電路中設(shè)置連動(dòng)開(kāi)關(guān)，并且，根據(jù)切換連動(dòng)開(kāi)關(guān)進(jìn)行是否將信號(hào)輸入給放大電路，從而進(jìn)行增益控制。在此，連動(dòng)開(kāi)關(guān)的切換也通過(guò)數(shù)字控制來(lái)進(jìn)行，并且，增益值發(fā)生變化。
第2可變放大電路123放大的發(fā)送輸出信號(hào)在限帶濾波器124中被限制頻帶，在功率放大器125中被放大功率，并且，在耦合器(coupler)126中被分支。分支后的發(fā)送輸出信號(hào)，其中的一方通過(guò)天線127被發(fā)送到通信對(duì)方，另一方被輸出到發(fā)送功率檢測(cè)單元128。
發(fā)送功率檢測(cè)單元128是諸如檢波二極管等，檢測(cè)發(fā)送功率，并且，將檢測(cè)結(jié)果輸出到有效發(fā)送功率計(jì)算單元129。有效發(fā)送功率計(jì)算單元129，根據(jù)在發(fā)送功率檢測(cè)單元128中檢測(cè)到的發(fā)送功率計(jì)算實(shí)際發(fā)送的信號(hào)的發(fā)送功率，并且，將計(jì)算出的有效發(fā)送功率輸出到誤差計(jì)算單元102。但是，使用檢波二極管的發(fā)送功率-檢波電壓特性如圖10所示，其線性較差，并且，在較低的發(fā)送功率區(qū)間(段)(11.5dBm以下，包括11.5dBm)，在該區(qū)間的檢波電壓也同樣較低(例如，25mV至44mV)。由A/D轉(zhuǎn)換器根據(jù)檢波電壓求得發(fā)送功率時(shí)，因?yàn)閷?duì)于A/D轉(zhuǎn)換器的分辨率不能充分確保發(fā)送功率的分辨率，所以，發(fā)送功率的檢測(cè)精度產(chǎn)生惡化。因此，發(fā)送功率計(jì)算單元107在滿足有效發(fā)送功率的檢測(cè)精度的范圍內(nèi)，即，如果在規(guī)定的發(fā)送功率(指定發(fā)送功率)以上，則將由誤差計(jì)算單元102計(jì)算出的發(fā)送功率誤差反映到校正值的計(jì)算之中。另一方面，小于規(guī)定的發(fā)送功率(指定發(fā)送功率)時(shí)，不將發(fā)送功率誤差反映到校正值的計(jì)算之中。由此，能夠進(jìn)行高精度的發(fā)送功率控制。
這里，使用附圖對(duì)增益設(shè)定值控制單元110、第1可變放大電路控制單元111以及第2可變放大電路控制單元112的具體的結(jié)構(gòu)進(jìn)行說(shuō)明。圖11是表示用串行接口連接增益設(shè)定值控制單元110和第1可變放大電路控制單元111以及第2可變放大電路控制單元112的結(jié)構(gòu)圖。在此圖中，增益設(shè)定值控制單元串行接口801將數(shù)據(jù)信號(hào)D1、時(shí)鐘信號(hào)C1以及選通信號(hào)S1輸出到第1可變放大電路控制單元串行接口802。再者，增益設(shè)定值控制單元串行接口801將數(shù)據(jù)信號(hào)D1、時(shí)鐘信號(hào)C1以及選通信號(hào)S2輸出到第2可變放大電路控制單元串行接口803。另外，選通信號(hào)S1和S2是用于判別是將數(shù)據(jù)設(shè)定在第1可變放大電路控制單元串行接口802和第2可變放大電路控制單元串行接口803中的哪一個(gè)上的信號(hào)。
在圖11中，雖然備有分別對(duì)應(yīng)于各個(gè)串行接口的選通信號(hào)，但是，如圖12所示，通過(guò)將用于判斷數(shù)據(jù)被設(shè)定到哪一個(gè)接口上的寄存器地址追加到串聯(lián)數(shù)據(jù)中，可以共享選通信號(hào)。
再者，將第1可變放大電路控制單元111和第2可變放大電路控制單元112共用為一個(gè)控制單元時(shí)，如圖13所示，可以作為一個(gè)串行接口格式。如此，使用串行接口格式，獨(dú)立地控制第1可變放大電路控制單元111和第2可變放大電路控制單元112，從而，即使在各個(gè)發(fā)送功率控制定時(shí)不同時(shí)，也能夠以各自的定時(shí)來(lái)進(jìn)行控制。
接下來(lái)說(shuō)明該實(shí)施方式中的發(fā)送功率控制裝置的原理。例如，在CDMA方式中，指定發(fā)送功率值被規(guī)定為-56至+24dB，用于取得指定發(fā)送功率值的可變放大電路的設(shè)定值根據(jù)圖4和圖5成為如圖14所示。
在圖14中，可變放大電路設(shè)定值的p表示第1可變放大電路122的增益控制范圍內(nèi)的任意的增益碼。再者，q是第2可變放大電路123的增益控制范圍內(nèi)的任意的增益碼。更進(jìn)一步地說(shuō)，p、q是表示在某個(gè)發(fā)送功率中，產(chǎn)品出廠時(shí)調(diào)整過(guò)的部件偏差校正值。
這里，對(duì)于補(bǔ)償根據(jù)頻率特性的發(fā)送功率精度的惡化的校正值進(jìn)行說(shuō)明。圖15是表示頻率和校正值(頻率校正值)的關(guān)系的圖。在此圖中，f1至f12是為了事先求出校正值而規(guī)定的任意的頻率，r1至r12是分別對(duì)應(yīng)于頻率f1至f12的頻率校正值。這樣，只要事先求出頻率和頻率校正值之間的關(guān)系，對(duì)于規(guī)定的頻率之間的頻率，就能夠通過(guò)進(jìn)行線性近似計(jì)算出頻率校正值。例如，對(duì)于頻率f1和f2之間的頻率f計(jì)算頻率校正值r時(shí)，例如，可以根據(jù)下式(1)求出。
算式1r=r2-r1f2-f1×f+r2-r2-r1f2-f1×f2···(1)]]>該實(shí)施方式中的發(fā)送功率控制裝置，將頻率和頻率校正值之間的關(guān)系匯總為如圖16所示的表，并且，存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器105中。上式(1)的運(yùn)算由校正值計(jì)算單元106來(lái)進(jìn)行。由此，頻率發(fā)生變化時(shí)，能夠進(jìn)行高速并且高精度的發(fā)送功率控制。
這里，雖然對(duì)計(jì)算頻率校正值進(jìn)行了說(shuō)明，但是，也能夠以相同的方法計(jì)算溫度校正值。
這里，假設(shè)上述的頻率校正值和溫度校正值等環(huán)境校正值為R時(shí)，可以表示為R＝ra+0.1×rb。根據(jù)這樣的關(guān)系，用下式(2)表示校正后的發(fā)送功率Pow。
算式2Pow(max-x)＝p-(max-x)+0.1×q+r＝p-(max-x)+ra+0.1×(q+rb)…(2)在算式(2)中，max表示最大發(fā)送功率，例如，在上述寬帶碼分多址(W-CDMA)方式中，當(dāng)功率等級(jí)(Power class)3時(shí)為24dBm。另外，x表示小于max的任意值。上式(2)由1dB的分辨率的項(xiàng)和0.1dB的分辨率的項(xiàng)構(gòu)成，由此，可以分別指定能夠?qū)γ?dB設(shè)定增益值的第1可變放大電路122和能夠?qū)γ?.1dB設(shè)定增益值的第2可變放大電路123的最優(yōu)增益值。即，設(shè)定于第1可變放大電路122中的增益值為p-(max-x)+ra，設(shè)定于第2可變放大電路123中的增益值為q+rb。
這樣，將第1可變放大電路122和第2可變放大電路123進(jìn)行組合，在輸出電平的任意1點(diǎn)檢測(cè)發(fā)送功率，并且通過(guò)由上式(2)求p、q，從而能夠取得如圖17所示的綜合增益特性。即，如圖17所示，根據(jù)指定發(fā)送功率值確保在所有動(dòng)態(tài)范圍內(nèi)的精度。另外，因?yàn)槭孪葌溆蓄l率校正值和溫度校正值，所以，即使在頻率和溫度發(fā)生變化時(shí)，只更新環(huán)境校正值r就可以實(shí)現(xiàn)高精度的發(fā)送功率控制。另外，可以同樣地校正發(fā)送功率誤差。
這樣，根據(jù)本實(shí)施方式，通過(guò)準(zhǔn)備分辨率為1dB的可變放大電路和分辨率為0.1dB的可變放大電路，參考補(bǔ)償由頻率特性和溫度特性等環(huán)境的變化而產(chǎn)生的發(fā)送功率精度的惡化的校正值以及補(bǔ)償發(fā)送功率誤差的校正值，只對(duì)發(fā)送功率的任意1點(diǎn)進(jìn)行檢測(cè)，并進(jìn)行發(fā)送功率控制裝置的調(diào)整，從而能夠使綜合增益特性為線性，并且可以對(duì)2個(gè)可變放大電路設(shè)定最佳的增益值，所以能夠減少調(diào)整所需的步驟數(shù)量，并且在寬的動(dòng)態(tài)范圍中進(jìn)行高精度的發(fā)送功率控制。再者，因?yàn)椴皇褂肈/A轉(zhuǎn)換器和模擬控制可變放大電路，所以能夠減少電力消耗。
(實(shí)施方式2)在實(shí)施方式1中，說(shuō)明了設(shè)置分辨率不同的2個(gè)可變放大電路的情況，而在本發(fā)明的實(shí)施方式2中，對(duì)設(shè)置1個(gè)可變放大電路的情況進(jìn)行說(shuō)明。
圖18是表示根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方式2的發(fā)送功率控制裝置的結(jié)構(gòu)圖。其中，圖18與圖3相同的部分附加與圖3相同的標(biāo)號(hào)，其詳細(xì)說(shuō)明從略。圖18與圖3的區(qū)別在于，將增益設(shè)定值控制單元110改變?yōu)樵鲆嬷悼刂茊卧?501，并且，分別刪除了第2可變放大電路控制單元112和第2可變放大電路123。
增益設(shè)定值控制單元1501根據(jù)由第1設(shè)定值計(jì)算單元108和第2設(shè)定值計(jì)算單元(振幅值計(jì)算單元)109輸出的增益設(shè)定值，求增益碼，并且，使用求出的增益碼分別控制第1可變放大電路控制單元111和振幅控制單元114。
振幅控制單元114按照由增益設(shè)定值控制單元1501輸出的增益碼，將控制I/Q信號(hào)的振幅的控制信號(hào)輸出到I/Q分離單元116。
圖19是表示受到振幅控制單元114的控制的I信道信號(hào)以及Q信道信號(hào)的情形圖。在該圖中表示如果以用實(shí)線表示的波為基準(zhǔn)的話，對(duì)于基準(zhǔn)振幅Y，最大振幅為Y+0.1×k/2dB，而最小振幅為Y-0.1×k/2dB；并且，能夠在最大振幅和最小振幅之間控制振幅。
另外，在第2設(shè)定值計(jì)算單元109中，當(dāng)計(jì)算出小于最小振幅的設(shè)定值或者大于最大振幅的設(shè)定值時(shí)，通過(guò)將反饋信號(hào)輸出到發(fā)送功率計(jì)算單元107，以在規(guī)定的范圍內(nèi)對(duì)I/Q信號(hào)進(jìn)行振幅控制。由此，可能產(chǎn)生隨著載波漏泄(carrier leak)量的變化而產(chǎn)生的誤差向量幅度的惡化，或者隨著混頻器的失真的鄰近信道泄漏功率比的惡化。其中，載波漏泄量的變化由I信道信號(hào)和Q信道信號(hào)的振幅值與該DC值的比決定，而混頻器的失真由發(fā)送信號(hào)的振幅變化產(chǎn)生。但是，發(fā)送功率計(jì)算單元107在被計(jì)算出超出規(guī)定的振幅范圍的振幅值時(shí)，接收由第2設(shè)定值計(jì)算單元109生成的反饋信號(hào)，并且使第1設(shè)定值計(jì)算單元108以及第2設(shè)定值計(jì)算單元109再次進(jìn)行增益值的計(jì)算，從而，能夠?qū)信道信號(hào)以及Q信道信號(hào)的振幅控制在規(guī)定的范圍內(nèi)，并且能夠避免誤差向量幅度的惡化、相鄰信道泄漏功率比的惡化。
一般，通過(guò)I/Q信號(hào)的振幅控制來(lái)改變發(fā)送功率時(shí)，難以在保證性能的基礎(chǔ)上取得寬的動(dòng)態(tài)范圍。因此，比較適合于在窄的動(dòng)態(tài)范圍內(nèi)實(shí)現(xiàn)相當(dāng)于分辨率為0.1dB的高分辨率，并且，可考慮如圖20所示的I/Q振幅特性。這樣地控制I/Q信號(hào)的振幅，就等于實(shí)現(xiàn)相當(dāng)于在實(shí)施方式1中所述的分辨率為0.1dB的第2可變放大電路123的功能。
這樣，根據(jù)本實(shí)施方式，通過(guò)以I/Q信號(hào)的振幅控制實(shí)現(xiàn)0.1dB的分辨率，并且將其與分辨率為1dB的可變放大電路進(jìn)行組合，從而，與設(shè)置有多個(gè)可變放大電路的情況相比較，可以削減電路規(guī)模。
根據(jù)本發(fā)明的第1個(gè)形態(tài)的發(fā)送功率控制裝置，包括第1以及第2可變放大電路，增益分辨率有所不同，將輸入信號(hào)放大；校正值計(jì)算單元，計(jì)算用于保證發(fā)送功率的精度的校正值；發(fā)送功率指定單元，根據(jù)由通信對(duì)方發(fā)送的信號(hào)，指定輸出給所述通信對(duì)方的發(fā)送功率；發(fā)送功率計(jì)算單元，通過(guò)用所述校正值校正所述指定發(fā)送功率而計(jì)算發(fā)送功率；以及設(shè)定值計(jì)算單元，根據(jù)由所述發(fā)送功率計(jì)算單元計(jì)算出的發(fā)送功率，計(jì)算對(duì)所述第1以及第2可變放大電路設(shè)定的增益值。
根據(jù)該結(jié)構(gòu)，通過(guò)準(zhǔn)備增益分辨率各異的第1以及第2可變放大電路，參考保證發(fā)送功率精度的校正值，只對(duì)發(fā)送功率的任意1點(diǎn)進(jìn)行檢測(cè)，進(jìn)行發(fā)送功率控制裝置的調(diào)整，從而能夠使綜合增益特性為線性，并且，可以對(duì)第1以及第2可變放大電路設(shè)定最佳的增益值，所以能夠減少在調(diào)整上所需的步驟數(shù)量，并且，可以在寬的動(dòng)態(tài)范圍中進(jìn)行高精度的發(fā)送功率控制。
根據(jù)本發(fā)明的第2個(gè)形態(tài)的發(fā)送功率控制裝置，包括第1可變放大電路，將輸入信號(hào)放大；振幅控制單元，進(jìn)行I信道信號(hào)以及Q信道信號(hào)的振幅控制；校正值計(jì)算單元，計(jì)算用于保證發(fā)送功率的精度的校正值；發(fā)送功率指定單元，根據(jù)由通信對(duì)方發(fā)送的信號(hào)，指定輸出給所述通信對(duì)方的發(fā)送功率；發(fā)送功率計(jì)算單元，通過(guò)用所述校正值校正所述指定發(fā)送功率而計(jì)算發(fā)送功率；設(shè)定值計(jì)算單元，根據(jù)由所述發(fā)送功率計(jì)算單元計(jì)算出的發(fā)送功率，計(jì)算對(duì)所述第1可變放大電路設(shè)定的增益值；以及振幅值計(jì)算單元，根據(jù)由所述發(fā)送功率計(jì)算單元計(jì)算出的校正后的發(fā)送功率，計(jì)算對(duì)所述振幅控制單元設(shè)定的振幅值。
根據(jù)該結(jié)構(gòu)，對(duì)于輸出給通信對(duì)方的發(fā)送功率，第1可變放大電路和控制I信道信號(hào)以及Q信道信號(hào)的振幅控制單元分別以各異(不同)的分辨率設(shè)定增益值，參考保證發(fā)送功率精度的校正值，只對(duì)發(fā)送功率的任意1點(diǎn)進(jìn)行檢測(cè)，并且對(duì)發(fā)送功率控制裝置進(jìn)行調(diào)整，從而，能夠使綜合增益特性成為線性，并且，對(duì)于第1以及第2可變放大電路設(shè)定最優(yōu)的增益值，所以，能夠減少調(diào)整所需的步驟數(shù)量，并且，在寬的動(dòng)態(tài)范圍中進(jìn)行高精度的發(fā)送功率控制。
根據(jù)本發(fā)明的第3個(gè)形態(tài)的發(fā)送功率控制裝置，在上述結(jié)構(gòu)中，所述校正值計(jì)算單元包括存儲(chǔ)單元，存儲(chǔ)用于補(bǔ)償由頻率特性以及溫度特性引起的發(fā)送功率精度的惡化的環(huán)境特性校正值；并且，在環(huán)境發(fā)生變化時(shí)，使用存儲(chǔ)在所述存儲(chǔ)單元中的環(huán)境特性校正值計(jì)算環(huán)境變化后的校正值。
根據(jù)該結(jié)構(gòu)，在發(fā)生環(huán)境變化時(shí)，使用存儲(chǔ)在所述存儲(chǔ)單元中的環(huán)境特性校正值計(jì)算環(huán)境變化后的校正值，從而，能夠進(jìn)行高速并且高精度的發(fā)送功率控制。
根據(jù)本發(fā)明的第4個(gè)形態(tài)的發(fā)送功率控制裝置，在上述結(jié)構(gòu)中，所述校正值計(jì)算單元包括誤差計(jì)算單元，計(jì)算由所述發(fā)送功率指定單元指定的發(fā)送功率和實(shí)際輸出到通信對(duì)方的有效發(fā)送功率之間的誤差，根據(jù)由所述發(fā)送功率指定單元指定的發(fā)送功率，判斷是否將所述誤差的校正反映到所述校正值的計(jì)算之中。
根據(jù)該結(jié)構(gòu)，在檢測(cè)發(fā)送功率時(shí)，一般只檢測(cè)發(fā)送功率高的區(qū)域，因此，由于高的區(qū)域的發(fā)送功率在規(guī)格上被嚴(yán)格地規(guī)定了精度保證，所以根據(jù)由發(fā)送功率指定單元指定的發(fā)送功率，判斷是否將所述誤差的校正反映到所述校正值的計(jì)算之中，從而，當(dāng)指定的發(fā)送功率較高時(shí)，因?yàn)榘l(fā)送功率的檢測(cè)精度較高，所以，反映誤差的校正，當(dāng)指定的發(fā)送功率較低時(shí)，因?yàn)榘l(fā)送功率的檢測(cè)精度較低，所以，不反映誤差的校正，從而，能夠進(jìn)行高精度的發(fā)送功率控制。
根據(jù)本發(fā)明的第5個(gè)形態(tài)的發(fā)送功率控制裝置，在上述結(jié)構(gòu)中，所述校正值計(jì)算單元包括定時(shí)信息生成單元，生成用于計(jì)算校正值的定時(shí)信息，根據(jù)所述定時(shí)信息，管理作為計(jì)算校正值的次數(shù)的校正值量的限制以及校正值的計(jì)算周期。
根據(jù)該結(jié)構(gòu)，根據(jù)所述定時(shí)信息，管理作為計(jì)算校正值的次數(shù)的校正值量的限制以及校正值的計(jì)算周期，從而，例如，在CDMA方式等發(fā)送功率控制中，能夠?qū)r(shí)隙間校正值量控制在規(guī)定值內(nèi)計(jì)算校正值。
根據(jù)本發(fā)明的第6個(gè)形態(tài)的發(fā)送功率控制裝置，在上述結(jié)構(gòu)中，所述發(fā)送功率計(jì)算單元接受在被計(jì)算出偏離所述第2可變放大電路的動(dòng)態(tài)范圍的增益值時(shí)由所述設(shè)定值計(jì)算單元生成的反饋信息，并且使所述設(shè)定值計(jì)算單元再次進(jìn)行增益值的計(jì)算。
根據(jù)該結(jié)構(gòu)，接受在被計(jì)算出偏離所述第2可變放大電路的動(dòng)態(tài)范圍的增益值時(shí)由所述設(shè)定值計(jì)算單元生成的反饋信息，并且使所述第1設(shè)定值計(jì)算單元以及所述第2設(shè)定值計(jì)算單元再次進(jìn)行增益值的計(jì)算，從而能夠在第2可變放大電路的動(dòng)態(tài)范圍內(nèi)進(jìn)行增益控制，并且，能夠保持第1可變放大電路和第2可變放大電路的綜合增益特性的線性。
根據(jù)本發(fā)明的第7個(gè)形態(tài)的發(fā)送功率控制裝置，在上述結(jié)構(gòu)中，所述發(fā)送功率計(jì)算單元接受在被計(jì)算出超出規(guī)定的振幅范圍的振幅值時(shí)由所述振幅值計(jì)算單元生成的反饋信息，并且使所述設(shè)定值計(jì)算單元以及所述振幅值計(jì)算單元再次進(jìn)行增益值的計(jì)算。
根據(jù)該結(jié)構(gòu)，在過(guò)于增大I信道信號(hào)以及Q信道信號(hào)的振幅的變化量時(shí)，雖然可能產(chǎn)生伴隨由I信道信號(hào)和Q信道信號(hào)的振幅值與該DC值的比決定的載波漏泄(carrier leak)量的變化的誤差向量幅度(EVM)的惡化，或者隨著由發(fā)送信號(hào)的振幅變化生成的混頻器的失真的鄰近信道泄漏功率比的惡化，但是，接受在被計(jì)算出超出規(guī)定的振幅范圍的振幅值時(shí)由所述振幅值計(jì)算單元生成的反饋信息，并且使第1設(shè)定值計(jì)算單元以及振幅值計(jì)算單元再次進(jìn)行增益值的計(jì)算，從而，能夠?qū)信道信號(hào)和Q信道信號(hào)的振幅控制在規(guī)定的范圍中，可以避免誤差向量幅度的惡化、相鄰信道泄漏功率比的惡化。
根據(jù)本發(fā)明的第8個(gè)形態(tài)的發(fā)送功率控制裝置，在上述結(jié)構(gòu)中，包括第1可變放大電路控制單元，控制所述第1可變放大電路的增益值；第2可變放大電路控制單元，控制所述第2可變放大電路的增益值；以及增益設(shè)定值控制單元，根據(jù)由所述設(shè)定值計(jì)算單元計(jì)算出的增益值求增益碼，并且，用求出的增益碼，使用規(guī)定的控制格式獨(dú)立地控制所述第1可變放大電路控制單元以及所述第2可變放大電路控制單元。
根據(jù)該結(jié)構(gòu)，使用規(guī)定的控制格式獨(dú)立地控制所述第1可變放大電路控制單元以及所述第2可變放大電路控制單元，從而，即使第1可變放大電路和第2可變放大電路由不同的電路構(gòu)成，并且各自的發(fā)送功率控制定時(shí)不同時(shí)，也能夠以各自的定時(shí)進(jìn)行控制。
根據(jù)本發(fā)明的第9個(gè)形態(tài)的發(fā)送功率控制裝置，在上述結(jié)構(gòu)中，包括可變放大電路控制單元，控制所述第1可變放大電路和所述第2可變放大電路的各個(gè)增益值；以及增益設(shè)定值控制單元，根據(jù)由所述設(shè)定值計(jì)算單元計(jì)算出的增益值求增益碼，并且，用求出的增益碼，使用規(guī)定的控制格式控制所述可變放大電路控制單元。
根據(jù)該結(jié)構(gòu)，使用規(guī)定的控制格式控制所述可變放大電路控制單元，從而，即使第1可變放大電路和第2可變放大電路由相同的電路構(gòu)成，并且，各自的發(fā)送功率控制定時(shí)不同時(shí)，也能夠以各自的定時(shí)進(jìn)行控制。
根據(jù)本發(fā)明的第10個(gè)形態(tài)的發(fā)送功率控制裝置，在上述結(jié)構(gòu)中，包括第1可變放大電路控制單元，控制所述第1可變放大電路的增益值；以及增益設(shè)定值控制單元，根據(jù)由所述設(shè)定值計(jì)算單元計(jì)算出的增益值求增益碼，并且，用求出的增益碼，使用規(guī)定的控制格式獨(dú)立地控制所述第1可變放大電路控制單元以及所述振幅值控制單元。
根據(jù)該結(jié)構(gòu)，使用規(guī)定的控制格式獨(dú)立地控制所述第1可變放大電路控制單元以及所述振幅控制單元，從而，即使第1可變放大電路和振幅控制單元由不同的電路構(gòu)成，并且各自的發(fā)送功率控制定時(shí)不同時(shí)，也能夠以各自的定時(shí)進(jìn)行控制。
本說(shuō)明書(shū)是根據(jù)2004年2月12日申請(qǐng)的第2004-035027號(hào)日本專利申請(qǐng)。其全部?jī)?nèi)容通過(guò)引用并入本申請(qǐng)。
工業(yè)實(shí)用性本發(fā)明的發(fā)送功率控制裝置，具有減少在調(diào)整上所需的步驟數(shù)量，在寬的動(dòng)態(tài)范圍中進(jìn)行高精度的發(fā)送功率控制的效果，并且能夠應(yīng)用于無(wú)線通信裝置。
權(quán)利要求
1.一種發(fā)送功率控制裝置，包括第1以及第2可變放大電路，增益分辨率有所不同，將輸入信號(hào)放大；校正值計(jì)算單元，計(jì)算用于保證發(fā)送功率的精度的校正值；發(fā)送功率指定單元，根據(jù)從通信對(duì)方發(fā)送的信號(hào)，指定輸出給所述通信對(duì)方的發(fā)送功率；發(fā)送功率計(jì)算單元，通過(guò)用所述校正值校正所述指定發(fā)送功率而計(jì)算發(fā)送功率；以及設(shè)定值計(jì)算單元，根據(jù)由所述發(fā)送功率計(jì)算單元計(jì)算出的發(fā)送功率，計(jì)算對(duì)所述第1以及第2可變放大電路設(shè)定的增益值。
2.一種發(fā)送功率控制裝置，包括第1可變放大電路，將輸入信號(hào)放大；振幅控制單元，進(jìn)行I信道信號(hào)以及Q信道信號(hào)的振幅控制；校正值計(jì)算單元，計(jì)算用于保證發(fā)送功率的精度的校正值；發(fā)送功率指定單元，根據(jù)從通信對(duì)方發(fā)送的信號(hào)，指定輸出給所述通信對(duì)方的發(fā)送功率；發(fā)送功率計(jì)算單元，通過(guò)用所述校正值校正所述指定發(fā)送功率，從而計(jì)算發(fā)送功率；設(shè)定值計(jì)算單元，根據(jù)由所述發(fā)送功率計(jì)算單元計(jì)算出的發(fā)送功率，計(jì)算對(duì)所述第1可變放大電路設(shè)定的增益值；以及振幅值計(jì)算單元，根據(jù)由所述發(fā)送功率計(jì)算單元計(jì)算出的校正后的發(fā)送功率，計(jì)算對(duì)所述振幅控制單元設(shè)定的振幅值。
3.如權(quán)利要求1所述的發(fā)送功率控制裝置，其中，所述校正值計(jì)算單元包括存儲(chǔ)單元，存儲(chǔ)用于補(bǔ)償因頻率特性以及溫度特性引起的發(fā)送功率精度的惡化的環(huán)境特性校正值，在發(fā)生環(huán)境變化時(shí)，使用存儲(chǔ)在所述存儲(chǔ)單元中的環(huán)境特性校正值計(jì)算環(huán)境變化后的校正值。
4.如權(quán)利要求1所述的發(fā)送功率控制裝置，其中，所述校正值計(jì)算單元包括誤差計(jì)算單元，計(jì)算由所述發(fā)送功率指定單元指定的發(fā)送功率和實(shí)際輸出給通信對(duì)方的有效發(fā)送功率之間的誤差，根據(jù)由所述發(fā)送功率指定單元指定的發(fā)送功率，判斷是否將所述誤差的校正反映到所述校正值的計(jì)算之中。
5.如權(quán)利要求3所述的發(fā)送功率控制裝置，其中，所述校正值計(jì)算單元包括定時(shí)信息生成單元，生成用于計(jì)算校正值的定時(shí)信息，根據(jù)所述定時(shí)信息，管理作為計(jì)算校正值的次數(shù)的校正值量的限制以及校正值的計(jì)算周期。
6.如權(quán)利要求1所述的發(fā)送功率控制裝置，其中，所述發(fā)送功率計(jì)算單元，接受在被計(jì)算出偏離所述第2可變放大電路的動(dòng)態(tài)范圍的增益值時(shí)由所述設(shè)定值計(jì)算單元生成的反饋信息，并且使所述設(shè)定值計(jì)算單元再次進(jìn)行增益值的計(jì)算。
7.如權(quán)利要求2所述的發(fā)送功率控制裝置，其中，所述發(fā)送功率計(jì)算單元，接受在被計(jì)算出超出規(guī)定的振幅范圍的振幅值時(shí)由所述振幅值計(jì)算單元生成的反饋信息，并且使所述設(shè)定值計(jì)算單元以及所述振幅值計(jì)算單元再次進(jìn)行增益值的計(jì)算。
8.如權(quán)利要求1所述的發(fā)送功率控制裝置，其中包括第1可變放大電路控制單元，控制所述第1可變放大電路的增益值；第2可變放大電路控制單元，控制所述第2可變放大電路的增益值；以及增益設(shè)定值控制單元，根據(jù)由所述設(shè)定值計(jì)算單元計(jì)算出的增益值求增益碼，并且以求出的增益碼，使用規(guī)定的控制格式獨(dú)立地控制所述第1可變放大電路控制單元以及所述第2可變放大電路控制單元。
9.如權(quán)利要求1所述的發(fā)送功率控制裝置，其中包括可變放大電路控制單元，控制所述第1可變放大電路和所述第2可變放大電路的各自增益值；以及增益設(shè)定值控制單元，根據(jù)由所述設(shè)定值計(jì)算單元計(jì)算出的增益值求增益碼，并且以求出的增益碼，使用規(guī)定的控制格式控制所述可變放大電路控制單元。
10.如權(quán)利要求2所述的發(fā)送功率控制裝置，其中包括第1可變放大電路控制單元，控制所述第1可變放大電路的增益值；以及增益設(shè)定值控制單元，根據(jù)由所述設(shè)定值計(jì)算單元計(jì)算出的增益值求增益碼，并且以求出的增益碼，使用規(guī)定的控制格式獨(dú)立地控制所述第1可變放大電路控制單元以及所述振幅控制單元。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種減少在調(diào)整發(fā)送功率控制裝置所需的步驟數(shù)量，并且在廣的動(dòng)態(tài)范圍中進(jìn)行高精度的發(fā)送功率控制的發(fā)送功率控制裝置。該裝置具備分辨率為1dB的第1可變放大電路(122)和分辨率為0.1dB的第2可變放大電路(123)，校正值計(jì)算單元(106)計(jì)算用于補(bǔ)償由頻率特性和溫度特性等環(huán)境的變化而產(chǎn)生的發(fā)送功率精度的惡化的校正值以及補(bǔ)償發(fā)送功率誤差的校正值，發(fā)送功率計(jì)算單元(107)根據(jù)接收信號(hào)計(jì)算對(duì)輸出給通信對(duì)方的指定發(fā)送功率進(jìn)行校正后的發(fā)送功率，第1設(shè)定值計(jì)算單元(108)和第2設(shè)定值計(jì)算單元(109)根據(jù)校正后的發(fā)送功率，計(jì)算對(duì)第1可變放大電路(122)和第2可變放大電路(123)設(shè)定的增益值。
文檔編號(hào)H04B1/04GK1918798SQ20058000444
公開(kāi)日2007年2月21日 申請(qǐng)日期2005年2月8日 優(yōu)先權(quán)日2004年2月12日
發(fā)明者松本英德 申請(qǐng)人:松下電器產(chǎn)業(yè)株式會(huì)社