JP2000312154A - 電力制御装置及び方法 - Google Patents

電力制御装置及び方法

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JP2000312154A
JP2000312154A JP11119594A JP11959499A JP2000312154A JP 2000312154 A JP2000312154 A JP 2000312154A JP 11119594 A JP11119594 A JP 11119594A JP 11959499 A JP11959499 A JP 11959499A JP 2000312154 A JP2000312154 A JP 2000312154A
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control
voltage
signal
amplifying
level
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Masahiro Kinomura
昌宏 木野村
Toshio Obara
敏男 小原
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Matsushita Electric Industrial Co Ltd
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    • H04B1/02Transmitters
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    • HELECTRICITY
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    • H03G3/20Automatic control
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    • H03G3/3036Automatic control in amplifiers having semiconductor devices in high-frequency amplifiers or in frequency-changers
    • H03G3/3042Automatic control in amplifiers having semiconductor devices in high-frequency amplifiers or in frequency-changers in modulators, frequency-changers, transmitters or power amplifiers
    • HELECTRICITY
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  • Control Of Amplification And Gain Control (AREA)
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 電力増幅回路規模の小型化並びに消費電
力の低減、出力信号レベルが低い場合や信号未入力時に
おける効率を改善すること。 【解決手段】 信号の電力増幅器101の逆利得特性時
の制御電圧をゲート電圧記憶テーブル103に記憶し、
線形な制御信号に応じてゲート電圧記憶テーブル103
から制御電圧を読み出し、この読み出された制御電圧で
電力増幅器101の制御電極に印加することにより、電
力増幅器101の利得特性と、その逆利得特性との平均
をが取られて、電力増幅器101の利得が線形となる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、CDMA(Code D
ivision Multiple Access)方式による移動体通信シス
テムの移動局装置又は基地局装置等に使用される電力増
幅回路の利得制御電圧(ゲート電圧)を制御することに
より、電力利得の適正制御、回路の小型化及び低消費電
力化を図ることに適した電力制御装置及び方法に関す
る。
【0002】
【従来の技術】従来、電力制御装置及び方法としては、
特開平7−336243号公報に記載されているものが
ある。
【0003】図10は、従来の送信用の電力制御装置の
構成を示すブロック図である。
【0004】この図10に示す電力制御装置は、IF(I
ntermediate Frequency)段のレベル可変回路1001
と、IF信号をRF(Radio Frequency)信号に変換する
ミキサ1002と、RF段の利得制御付増幅回路100
3と、送信制御回路1004と、電力増幅器1005と
を備えて構成されている。
【0005】このような構成において、IF信号のレベ
ルが、レベル可変回路1001において、送信制御回路
1004の制御に応じて所定レベルに制御される。この
所定レベルとされたIF信号は、ミキサ1002でロー
カル発振信号Loと混合されることにより無線周波数の
RF信号に変換され、利得制御付増幅回路1003へ出
力される。
【0006】この利得制御付増幅回路1003では、送
信制御回路1004の制御によって所定の利得でRF信
号が増幅され、更に、電力増幅器1005で一定の電力
増幅が行われた後、送信される。
【0007】このように、送信電力の制御を行うのは、
レベル可変回路1001及び利得制御付増幅回路100
3であり、電力増幅部1005では、一定の利得で増幅
が行われるようになっている。また、レベル可変回路1
001及び利得制御付増幅回路1003の一段当たりの
制御範囲は20〜30dB程度である。
【0008】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
装置においては、送信レベル制御のダイナミックレンジ
が70dB程度と広く、かつ伝送レート等により最大送
信平均電力が異なるので、送信電力を切り換えなければ
ならないCDMAシステムなどの送信回路として使用す
る場合、送信レベル制御のダイナミックレンジを確保す
るための可変減衰器又は可変増幅器等のレベル可変回路
が必要となる。
【0009】また、従来の回路構成では、一段あたりの
制御量が20〜30dB程度であるため、1段のレベル
可変回路のみでは広範囲なダイナミックレンジを満足さ
せることは困難であり、これらの回路をIF段、RF
段、又は双方の段に、多段に設けなければならない。
【0010】これらのことから、電力増幅回路規模が増
大し、この回路増大に伴って消費電力が増加するという
問題がある。
【0011】更に、電力増幅回路(パワーアンプ)に
は、出力信号レベルが低い場合や信号未入力時であって
もアイドル電流が流れてしまい、ダイナミックレンジが
広くなるにつれ、低出力レベルでの効率が著しく低下し
てしまうという問題がある。
【0012】本発明はかかる点に鑑みてなされたもので
あり、電力増幅回路規模の小型化並びに消費電力の低
減、出力信号レベルが低い場合や信号未入力時における
効率を改善することができる電力制御装置及び方法を提
供することを目的とする。
【0013】
【課題を解決するための手段】本発明は、信号の増幅手
段の逆利得特性時の制御電圧を記憶手段に記憶し、線形
な制御信号に応じて記憶手段から制御電圧を読み出し、
この読み出された制御電圧で増幅手段の制御電極に印加
することにより、増幅手段の利得特性と、その逆利得特
性との平均が取られて、増幅手段の利得を線形とするこ
とができる。
【0014】
【発明の実施の形態】本発明の第1の態様は、信号を増
幅する増幅手段と、この増幅手段の逆利得特性時の制御
電圧を記憶する記憶手段と、線形な制御信号に応じて前
記記憶手段から制御電圧を読み出し、この読み出された
制御電圧を前記増幅手段の制御電極に印加する制御手段
と、を具備する構成を採る。
【0015】この構成によれば、制御電圧が制御電極に
印加されることによって増幅手段の利得特性と、その逆
利得特性との平均が取られて、増幅手段の利得を線形と
することができ、例え、増幅手段の利得が本来線形な特
性でなくとも、低出力領域については増幅手段を線形な
レベル可変回路(可変増幅器又は可変減衰器)として使
用することが可能となり、これによって消費電流及びア
イドル電流を削減することが可能となる。
【0016】本発明の第2の態様は、第1の態様におい
て、増幅手段が電界効果トランジスタである場合に、制
御電圧が前記電界効果トランジスタのゲート電圧となる
構成を採る。
【0017】この構成によれば、増幅手段が電界効果ト
ランジスタの場合でも第1の態様と同様の作用効果を得
ることができる。
【0018】本発明の第3の態様は、第1の態様又は第
2の態様において、増幅手段の出力電圧を検波し、この
検波電圧を制御手段へ出力する検波手段を有し、前記検
波電圧が、前記増幅手段の利得が一定に飽和する領域で
は、制御手段が前記増幅手段の歪み特性を満足するよう
に、その出力電力量を調整する構成を採る。
【0019】この構成によれば、低レベル出力領域では
レベル可変回路として用い、高レベル出力領域では利得
一定の増幅手段として用いる2通りの回路としての使用
が可能となる。
【0020】本発明の第4の態様は、中間周波数信号の
レベルを可変するレベル可変手段と、このレベル可変手
段からの中間周波数信号を無線周波数信号に変換するミ
キサ手段と、前記無線周波数信号を増幅する増幅手段
と、前記増幅手段の逆利得特性時の制御電圧を記憶する
記憶手段と、線形な制御信号に応じて前記記憶手段から
制御電圧を読み出し、この読み出された制御電圧を前記
レベル可変手段及び前記増幅手段の制御電極に印加する
制御手段と、を具備する構成を採る。
【0021】この構成によれば、送信装置において、増
幅手段の利得が線形に制御されることにより、レベル可
変回路と同様に用いることが可能であり、これまで必要
であったRF段のレベル可変回路を削除することが可能
であり、これによって回路構成の簡略化と同時に、削除
されたレベル可変回路分の消費電力を削減することが可
能となる。
【0022】本発明の第5の態様は、第4の態様におい
て、増幅手段が電界効果トランジスタである場合に、制
御電圧が前記電界効果トランジスタのゲート電圧となる
構成を採る。
【0023】この構成によれば、増幅手段が電界効果ト
ランジスタの場合でも第4の態様と同様の作用効果を得
ることができる。
【0024】本発明の第6の態様は、第4の態様又は第
5の態様において、増幅手段の出力電圧を検波し、この
検波電圧を制御手段へ出力する検波手段を有し、前記検
波電圧が、制御電圧による制御に係わらず前記増幅手段
の利得が一定に飽和する電圧値の場合に、前記制御手段
の動作を停止する構成を採る。
【0025】この構成によれば、送信装置の増幅手段に
おいて、低レベル出力領域ではレベル可変回路として用
い、高レベル出力領域では利得一定の増幅手段として用
いる2通りの回路としての使用が可能となる。
【0026】本発明の第7の態様は、無線装置に、第4
の態様乃至第6の態様いずれかに記載の送信装置と、信
号の受信手段とを具備し、前記送信装置の制御手段が、
制御信号に代え、前記受信手段で受信された送信電力制
御情報に応じて、前記送信装置の記憶手段から制御電圧
を読み出し、この読み出された制御電圧を前記送信装置
のレベル可変手段及び増幅手段の制御電極に印加する構
成を採る。
【0027】この構成によれば、無線装置の制御手段
が、受信された送信レベル制御情報をもとに増幅手段の
利得を制御するので、相手側の無線装置から送信されて
きた制御情報に応じて自動的に送信電力を制御すること
ができる。
【0028】本発明の第8の態様は、移動局装置に、第
4の態様乃至第6の態様いずれかに記載の送信装置と、
信号の受信手段とを具備し、前記送信装置の制御手段
が、制御信号に代え、前記受信手段で受信された基地局
装置からの送信電力制御情報に応じて、前記送信装置の
記憶手段から制御電圧を読み出し、この読み出された制
御電圧を前記送信装置のレベル可変手段及び増幅手段の
制御電極に印加する構成を採る。
【0029】この構成によれば、移動局装置の制御手段
が、受信された基地局装置からの送信レベル制御情報を
もとに増幅手段の利得を制御するので、基地局装置から
送信されてきた制御情報に応じて自動的に送信電力を制
御することができる。
【0030】本発明の第9の態様は、移動体通信システ
ムに、送信電力制御情報を送信する基地局装置と、第4
の態様乃至第6の態様いずれかに記載の送信装置及び信
号の受信手段を具備し、前記送信装置の制御手段が、制
御信号に代え、前記受信手段で受信された前記送信電力
制御情報に応じて、前記送信装置の記憶手段から制御電
圧を読み出し、この読み出された制御電圧を前記送信装
置のレベル可変手段及び増幅手段の制御電極に印加する
移動局装置と、を具備する構成を採る。
【0031】この構成によれば、移動体通信システムに
おいて、移動局装置が、受信された基地局装置からの送
信レベル制御情報をもとに増幅手段の利得を制御するの
で、基地局装置から送信されてきた制御情報に応じて自
動的に送信電力を制御することができる。
【0032】本発明の第10の態様は、信号の増幅手段
の逆利得特性時の制御電圧を記憶手段に記憶し、線形な
制御信号に応じて前記記憶手段から制御電圧を読み出
し、この読み出された制御電圧を前記増幅手段の制御電
極に印加するようにした。
【0033】この方法によれば、制御電圧が制御電極に
印加されることによって増幅手段の利得特性と、その逆
利得特性との平均が取られて、増幅手段の利得を線形と
することができ、例え、増幅手段の利得が本来線形な特
性でなくとも、低出力領域については増幅手段を線形な
レベル可変回路(可変増幅器又は可変減衰器)として使
用することが可能となり、これによって消費電流及びア
イドル電流を削減することが可能となる。
【0034】本発明の第11の態様は、第10の態様に
おいて、増幅手段の出力電圧を検波し、この検波電圧
が、制御電圧による制御に係わらず前記増幅手段の利得
が一定に飽和する電圧値の場合に、前記制御電圧を前記
増幅手段の制御電極に印加する制御を停止するようにし
た。
【0035】この方法によれば、低レベル出力領域では
レベル可変回路として用い、高レベル出力領域では利得
一定の増幅手段として用いる2通りの回路としての使用
が可能となる。
【0036】本発明の第12の態様は、レベル可変手段
で中間周波数信号のレベルを可変し、この可変された中
間周波数信号を無線周波数信号に変換し、この変換され
た無線周波数信号を増幅する増幅手段の逆利得特性時の
制御電圧を記憶手段に記憶し、線形な制御信号に応じて
前記記憶手段から制御電圧を読み出し、この読み出され
た制御電圧を前記レベル可変手段及び前記増幅手段の制
御電極に印加するようにした。
【0037】この方法によれば、送信装置において、増
幅手段の利得が線形に制御されることにより、レベル可
変回路と同様に用いることが可能であり、これまで必要
であったRF段のレベル可変回路を削除することが可能
であり、これによって回路構成の簡略化と同時に、削除
されたレベル可変回路分の消費電力を削減することが可
能となる。
【0038】本発明の第13の態様は、第12の態様に
おいて、増幅手段の出力電圧を検波し、この検波電圧
が、前記増幅手段の利得が一定に飽和する出力領域で
は、レベル可変手段で前記増幅手段の出力電力量を調整
するようにした。
【0039】この方法によれば、送信装置の増幅手段に
おいて、低レベル出力領域ではレベル可変回路として用
い、高レベル出力領域では利得一定の増幅手段として用
いる2通りの回路としての使用が可能となる。
【0040】本発明の第14の態様は、レベル可変手段
で中間周波数信号のレベルを可変し、この可変された中
間周波数信号を無線周波数信号に変換し、この変換され
た無線周波数信号を増幅する増幅手段の逆利得特性時の
制御電圧を記憶手段に記憶し、受信された送信電力制御
情報に応じて前記記憶手段から制御電圧を読み出し、こ
の読み出された制御電圧を前記レベル可変手段及び前記
増幅手段の制御電極に印加するようにした。
【0041】この方法によれば、無線装置の制御手段
が、受信された送信レベル制御情報をもとに増幅手段の
利得を制御するので、相手側の無線装置から送信されて
きた制御情報に応じて自動的に送信電力を制御すること
ができる。
【0042】本発明の第15の態様は、第14の態様に
おいて、増幅手段の出力電圧を検波し、この検波電圧
が、前記増幅手段の利得が一定に飽和する出力領域で
は、レベル可変手段で前記増幅手段の出力電力量を調整
するようにした。
【0043】この方法によれば、無線装置の増幅手段に
おいて、低レベル出力領域ではレベル可変回路として用
い、高レベル出力領域では利得一定の増幅手段として用
いる2通りの回路としての使用が可能となる。
【0044】以下、本発明の実施の形態について、図面
を参照して詳細に説明する。
【0045】(実施の形態1)図1は、本発明の実施の
形態1に係る電力制御装置の構成を示すブロック図であ
る。
【0046】図1に示す電力制御装置は、電力増幅器1
01と、利得制御回路102と、ゲート電圧記憶テーブ
ル103とを備えて構成されている。
【0047】電力増幅器101は、入力信号(例えばR
F信号)Pinの電力を増幅し、この増幅された信号P
outを出力するものである。
【0048】利得制御回路102は、制御信号104に
応じてゲート電圧記憶テーブル103からゲート電圧
(利得制御電圧)Vggを読み出し、この読み出された
ゲート電圧Vggによって電力増幅器101の利得を制
御するものである。
【0049】また、制御信号104の特性は、同図1に
制御信号特性の直線105で示すように、制御量に比例
して一定の傾きでその電圧がリニアに上昇するものであ
る。
【0050】ゲート電圧記憶テーブル103に記憶され
たゲート電圧Vggは、電力増幅器101の利得を直線
106で示すようにリニアとする制御を行うためのもの
である。
【0051】即ち、電力増幅器101の利得特性107
と、その逆利得特性108との平均が取られてリニア1
06な利得とするゲート電圧Vggで制御することによ
り、電力増幅器101の利得をリニア106とすること
ができる。
【0052】言い換えれば、リニアな制御信号電圧10
5によって、電力増幅器101の利得を直線109で示
すようにリニアにすることができる。
【0053】また、実施の形態1における電力制御に用
いる電力増幅器101の特性を図2及び図3に示す。
【0054】図2は電力増幅器101の歪特性を示す図
であり、電源電圧Vdd及びゲート電圧Vggを印加す
る電力増幅器101の出力電力Poutに対する、20
1で示すゲート電圧Vgg及び、202で示す隣接チャ
ネル漏洩電力(ACP=歪み特性)を、ほぼ同一のAC
Pの状態で測定したものである。
【0055】この図2によると、出力電力Poutを歪
み量一定で下げていった場合、ゲート電圧Vggは低く
なる特性となる。
【0056】また、図3は、電源電圧Vdd及びゲート
電圧Vggが印加された電力増幅器101の出力電力P
outに対する、301で示す消費電流Idd及び30
2で示す利得(Gain)を、図1の構成と同様にほぼ
同一のAPCの状態で測定した場合の特性図である。な
お、各出力電力Poutに対する特性は図1におけるゲ
ート電圧Vggと対応している。
【0057】図3によると出力信号Poutを歪み量一
定で下げていった場合、Gain302は低出力領域で
は、ほぼ一定に低下する特性となる。また、消費電流I
dd301は急激に低下する特性となり、ゲート電圧制
御を行った場合、行わない場合のアイドル電流303と
比較し大幅に削減可能となる。
【0058】このことから、歪み特性一定でゲート電圧
を制御することにより、歪み特性を劣化させることなく
利得の制御、電流の削減を行うことができる。
【0059】このように、実施の形態の電力制御装置に
よれば、線形な制御信号104に対してゲート電圧Vg
gを電力増幅器101の利得が線形になるように設定す
ることにより、例え、電力増幅器101がゲート電圧V
ggに対して利得が線形な特性でなくとも、低出力領域
については電力増幅器101を線形なレベル可変回路
(可変増幅器又は可変減衰器)として使用することが可
能となることに加え、消費電流及びアイドル電流を削減
することが可能となる。
【0060】(実施の形態2)図4は、本発明の実施の
形態2に係る電力制御装置の構成を示すブロック図であ
る。但し、この図4に示す実施の形態2において図1の
実施の形態1の各部に対応する部分には同一符号を付
し、その説明を省略する。
【0061】図4に示す実施の形態2の電力制御装置
が、図1の実施の形態1と異なる点は、検波回路401
で出力信号Poutの電圧を検波し、この検波電圧Vd
tを利得制御回路402へ出力するように構成し、利得
制御回路402が、実施の形態1で説明した利得制御回
路102の機能に加え、供給される検波電圧Vdtが図
5に示す低出力領域501の電圧値の場合に、実施の形
態1で説明した利得制御の動作を実行し、高出力領域5
02の電圧値の場合に、その利得制御の動作を停止する
ようにしたものである。
【0062】このような構成の電力制御装置の動作を、
図6のフロー図を参照して説明する。
【0063】ステップST601では、検波回路401
で出力信号Poutの電圧を検波し、この検波電圧Vd
tを利得制御回路402へ出力する。
【0064】ステップST602では、利得制御回路4
02において、検波電圧Vdtのレベルが、低出力領域
501であるのか、高出力領域502であるのかを判定
する。
【0065】ステップST603では、ステップST6
02で低出力領域501であると判定された場合に、利
得制御回路402が、制御信号104に応じてリニアな
レベル可変回路の設定電圧制御と、電力増幅器101の
ゲート電圧をゲート電圧記憶テーブル103をもとに制
御することにより、その利得を下げる。
【0066】ステップST604では、ステップST6
02で高出力領域502であると判定された場合に、電
力増幅器101のゲート電圧Vggは制御せず利得一定
の電力増幅器101として動作し、レベル制御はレベル
可変回路のみが行う。
【0067】このように、実施の形態2の電力制御装置
によれば、電力増幅器101のゲート電圧Vggが、線
形な制御信号104に応じて利得制御回路402により
設定され、また、利得制御回路402が、ゲート電圧V
ggをゲート電圧記憶テーブル103から読み出すこと
により設定し、更に、電力増幅器101の出力信号Po
utが検波回路401により検波され、この検波電圧V
dtを利得制御回路402に通知することによって、高
出力時では、ゲート電圧Vgg制御を行っても利得が一
定であるので、高出力時ではゲート電圧制御を行わず、
利得一定な一般の電力増幅器101として動作するよう
にした。
【0068】これによって、1つの電力増幅器101
を、低レベル出力領域ではレベル可変回路として用い、
高レベル出力領域では利得一定の電力増幅器として用い
る2通りの回路としての使用が可能となる。
【0069】また、実施の形態1でも説明したように、
ゲート電圧Vgg制御を行わない時のアイドル電流Id
dと比較して低消費電流となるので、効率が最も良い状
態で制御することが可能となる。
【0070】(実施の形態3)図7は、本発明の実施の
形態3に係る送信装置の構成を示すブロック図である。
但し、この図7に示す実施の形態3において図4の実施
の形態2の各部に対応する部分には同一符号を付し、そ
の説明を省略する。
【0071】図7に示す実施の形態3の送信装置は、図
4に示した電力制御装置の構成要素に加え、IF信号の
レベルを可変するレベル可変回路701と、IF信号を
ローカル発振信号Loと混合することによりRF周波数
に変換するミキサ702とを備え、送信制御回路703
が図4に示した利得制御回路402の機能に加え、レベ
ル可変回路701を制御する機能を有するものである。
【0072】このような構成において、送信制御回路7
03で、検波回路401の検波電圧Vdtが低出力送信
時であると判定された場合は、制御信号104により電
力増幅器101のゲート電圧Vggを制御して利得を下
げ、高出力送信時であると判定された場合は、電力増幅
器101のゲート電圧Vggを制御せずに利得一定の電
力増幅器として動作させる。
【0073】このように、実施の形態3の送信装置によ
れば、高ダイナミックレンジを要求される場合であって
もレベル可変回路701を従来のように多段に増加させ
る必要はなくなる。
【0074】これまでCDMA方式のように送信レベル
制御のダイナミックレンジが70dB程度と広くなった
場合では、レベル可変回路1段当たりのダイナミックレ
ンジが20dB程度と小さいため、IF段とRF段にそ
れぞれ1〜2段のレベル可変回路を挿入する必要があっ
たが、この実施の形態3では電力増幅器101について
もゲート電圧を制御することにより、レベル可変回路
(可変増幅器又は可変減衰器)と同様に用いることが可
能であり、これまで必要であったRF段のレベル可変回
路を削除することが可能である。
【0075】これにより回路構成の簡略化と同時に、削
除されたレベル可変回路分の消費電力を削減することが
可能となる。
【0076】(実施の形態4)図8は、本発明の実施の
形態4に係る無線装置の構成を示すブロック図である。
但し、この図8に示す実施の形態4において図7の実施
の形態3の各部に対応する部分には同一符号を付し、そ
の説明を省略する。
【0077】この図8に示す無線装置は、図7に示した
実施の形態3の送信装置に、受信回路801を備えて構
成したものである。受信回路801は、低雑音増幅器8
02と、ミキサ803と、復調器804と、ベースバン
ド処理回路805とを備えて構成されている。
【0078】このような構成において、低雑音増幅器8
02で、図示せぬ相手の無線装置からの送信レベルの指
示を示す受信制御情報を増幅し、この増幅信号をミキサ
803でローカル発振信号Lo2と混合してIF信号に
変換し、このIF信号を復調器804で復調した後、ベ
ースバンド処理回路805でベースバンド処理を行って
上記で説明済みの制御信号104に変換し、送信制御回
路703へ出力する。
【0079】この場合、制御信号104は、相手の無線
装置から此方の無線装置に対する送信レベルの指示を示
すものなので、その制御信号104に応じて送信制御回
路703がゲート電圧記憶テーブル103からゲート電
圧Vggを読み出し、電力増幅器101の利得を制御す
ることにより、送信RF信号が相手の指示する送信レベ
ルに増幅される。
【0080】このように、実施の形態4の無線装置によ
れば、送信制御回路703が、受信回路801のベース
バンド処理回路805により処理された送信レベル制御
情報をもとに電力増幅器101を制御するようにしたの
で、相手の無線装置から送信されてきた制御情報に応じ
て自動的に送信レベルを制御することができる。
【0081】(実施の形態5)図9は、本発明の実施の
形態5に係る移動体通信システムの構成を示すブロック
図である。但し、この図9に示す実施の形態5において
図8の実施の形態4の各部に対応する部分には同一符号
を付し、その説明を省略する。
【0082】この図9に示す移動体通信システムは、基
地局901と移動局902を備えて構成されており、移
動局902は、図8で説明した受信回路801と、送信
電力制御回路903と、シンセサイザ904と、デュプ
レクサ905と、アンテナ906とを備えて構成されて
いる。
【0083】また、送信電力制御回路903は、図8に
示したレベル可変回路701と、ミキサ702と、電力
増幅器101と、検波回路401と、ゲート電圧記憶テ
ーブル103と、送信制御回路703とを備えて構成さ
れている。
【0084】シンセサイザ904は、ミキサ702及び
803へ出力するローカル発振信号Lo1及びLo2を
発振するものである。
【0085】デュプレクサ905は、送信電力制御回路
903から出力される送信信号Txをアンテナ906へ
出力すると共に、アンテナ906で受信された基地局9
01からの受信信号Rxを受信回路801へ出力するも
のである。
【0086】基地局901は、移動局902との通信立
ち上げ時に定められた種々の制御情報や、移動局902
に対する送信レベルの指示を示す制御情報を送信するよ
うになっている。
【0087】このような構成において、移動局902の
受信回路801で、基地局901からの送信レベルの指
示を示す制御情報を受信した場合、受信回路801にお
いては、その受信信号を増幅した後、ローカル発振信号
Lo2と混合してIF信号に変換し、このIF信号を復
調した後、ベースバンド処理を行って上記で説明済みの
制御信号104に変換し、送信電力制御回路903へ出
力する。
【0088】送信電力制御回路903においては、この
場合、制御信号104は、基地局901から移動局90
2対する送信レベルの指示を示すものなので、その制御
信号104に応じて送信制御回路703がゲート電圧記
憶テーブル103からゲート電圧Vggを読み出し、電
力増幅器101の利得を制御することにより、送信信号
Txが相手の指示する送信レベルに増幅される。
【0089】このように、実施の形態5の移動体通信シ
ステムによれば、従来の移動局における電力制御では、
高ダイナミックレンジになるほど、回路規模が大きくな
り、低出力送信時の効率が悪化してしまうが、送信電力
制御回路903による電力制御では、回路の小型化を図
ることができる上に、高ダイナミックレンジで、歪みを
劣化させず、消費電流が最適な状態で制御することが可
能となる。
【0090】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
電力増幅回路規模の小型化並びに消費電力の低減、出力
信号レベルが低い場合や信号未入力時における効率を改
善することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施の形態1に係る電力制御装置の構
成を示すブロック図
【図2】実施の形態1に係る電力制御装置における電力
制御の動作を説明するための特性図
【図3】実施の形態1に係る電力制御装置における電力
制御の動作を説明するための他の特性図
【図4】本発明の実施の形態2に係る電力制御装置の構
成を示すブロック図
【図5】実施の形態2に係る電力制御装置における電力
増幅器の利得と出力電力との関係図
【図6】実施の形態2に係る電力制御装置における電力
制御の動作を説明するフロー図
【図7】本発明の実施の形態3に係る送信装置の構成を
示すブロック図
【図8】本発明の実施の形態4に係る無線装置の構成を
示すブロック図
【図9】本発明の実施の形態5に係る移動体通信システ
ムの構成を示すブロック図
【図10】従来の送信用の電力制御装置の構成を示すブ
ロック図
【符号の説明】
101 電力増幅器 102 利得制御回路 103 ゲート電圧記憶テーブル 104 制御信号 401 検波回路 701 レベル可変回路 702 ミキサ 703 送信制御回路 801 受信回路 901 基地局装置 902 移動局装置 Vgg ゲート電圧
フロントページの続き Fターム(参考) 5J100 AA23 AA26 BA01 BC01 CA00 CA30 DA06 EA02 FA01 JA01 KA05 LA00 QA01 SA01 5K060 HH06 HH08 HH14 HH31 HH32 JJ06 JJ08 KK06 LL01

Claims (15)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 信号を増幅する増幅手段と、この増幅手
    段の逆利得特性時の制御電圧を記憶する記憶手段と、線
    形な制御信号に応じて前記記憶手段から制御電圧を読み
    出し、この読み出された制御電圧を前記増幅手段の制御
    電極に印加する制御手段と、を具備することを特徴とす
    る電力制御装置。
  2. 【請求項2】 増幅手段が電界効果トランジスタである
    場合に、制御電圧が前記電界効果トランジスタのゲート
    電圧となることを特徴とする請求項1記載の電力制御装
    置。
  3. 【請求項3】 増幅手段の出力電圧を検波し、この検波
    電圧を制御手段へ出力する検波手段を有し、前記検波電
    圧が、前記増幅手段の利得が一定に飽和する領域では、
    制御手段が前記増幅手段の歪み特性を満足するように、
    その出力電力量を調整することを特徴とする請求項1又
    は請求項2記載の電力制御装置。
  4. 【請求項4】 中間周波数信号のレベルを可変するレベ
    ル可変手段と、このレベル可変手段からの中間周波数信
    号を無線周波数信号に変換するミキサ手段と、前記無線
    周波数信号を増幅する増幅手段と、前記増幅手段の逆利
    得特性時の制御電圧を記憶する記憶手段と、線形な制御
    信号に応じて前記記憶手段から制御電圧を読み出し、こ
    の読み出された制御電圧を前記レベル可変手段及び前記
    増幅手段の制御電極に印加する制御手段と、を具備する
    ことを特徴とする送信装置。
  5. 【請求項5】 増幅手段が電界効果トランジスタである
    場合に、制御電圧が前記電界効果トランジスタのゲート
    電圧となることを特徴とする請求項4記載の送信装置。
  6. 【請求項6】 増幅手段の出力電圧を検波し、この検波
    電圧を制御手段へ出力する検波手段を有し、前記検波電
    圧が、制御電圧による制御に係わらず前記増幅手段の利
    得が一定に飽和する電圧値の場合に、前記制御手段の動
    作を停止することを特徴とする請求項4又は請求項5記
    載の送信装置。
  7. 【請求項7】 請求項4乃至請求項6いずれかに記載の
    送信装置と、信号の受信手段とを具備し、前記送信装置
    の制御手段が、制御信号に代え、前記受信手段で受信さ
    れた送信電力制御情報に応じて、前記送信装置の記憶手
    段から制御電圧を読み出し、この読み出された制御電圧
    を前記送信装置のレベル可変手段及び増幅手段の制御電
    極に印加することを特徴とする無線装置。
  8. 【請求項8】 請求項4乃至請求項6いずれかに記載の
    送信装置と、信号の受信手段とを具備し、前記送信装置
    の制御手段が、制御信号に代え、前記受信手段で受信さ
    れた基地局装置からの送信電力制御情報に応じて、前記
    送信装置の記憶手段から制御電圧を読み出し、この読み
    出された制御電圧を前記送信装置のレベル可変手段及び
    増幅手段の制御電極に印加することを特徴とする移動局
    装置。
  9. 【請求項9】 送信電力制御情報を送信する基地局装置
    と、請求項4乃至請求項6いずれかに記載の送信装置及
    び信号の受信手段を具備し、前記送信装置の制御手段
    が、制御信号に代え、前記受信手段で受信された前記送
    信電力制御情報に応じて、前記送信装置の記憶手段から
    制御電圧を読み出し、この読み出された制御電圧を前記
    送信装置のレベル可変手段及び増幅手段の制御電極に印
    加する移動局装置と、を具備することを特徴とする移動
    体通信システム。
  10. 【請求項10】 信号の増幅手段の逆利得特性時の制御
    電圧を記憶手段に記憶し、線形な制御信号に応じて前記
    記憶手段から制御電圧を読み出し、この読み出された制
    御電圧を前記増幅手段の制御電極に印加することを特徴
    とする電力制御方法。
  11. 【請求項11】 増幅手段の出力電圧を検波し、この検
    波電圧が、制御電圧による制御に係わらず前記増幅手段
    の利得が一定に飽和する電圧値の場合に、前記制御電圧
    を前記増幅手段の制御電極に印加する制御を停止するこ
    とを特徴とする請求項10記載の電力制御方法。
  12. 【請求項12】 レベル可変手段で中間周波数信号のレ
    ベルを可変し、この可変された中間周波数信号を無線周
    波数信号に変換し、この変換された無線周波数信号を増
    幅する増幅手段の逆利得特性時の制御電圧を記憶手段に
    記憶し、線形な制御信号に応じて前記記憶手段から制御
    電圧を読み出し、この読み出された制御電圧を前記レベ
    ル可変手段及び前記増幅手段の制御電極に印加すること
    を特徴とする送信電力制御方法。
  13. 【請求項13】 増幅手段の出力電圧を検波し、この検
    波電圧が、前記増幅手段の利得が一定に飽和する出力領
    域では、レベル可変手段で前記増幅手段の出力電力量を
    調整することを特徴とする請求項12記載の送信電力制
    御方法。
  14. 【請求項14】 レベル可変手段で中間周波数信号のレ
    ベルを可変し、この可変された中間周波数信号を無線周
    波数信号に変換し、この変換された無線周波数信号を増
    幅する増幅手段の逆利得特性時の制御電圧を記憶手段に
    記憶し、受信された送信電力制御情報に応じて前記記憶
    手段から制御電圧を読み出し、この読み出された制御電
    圧を前記レベル可変手段及び前記増幅手段の制御電極に
    印加することを特徴とする無線方法。
  15. 【請求項15】 この検波電圧が、前記増幅手段の利得
    が一定に飽和する出力領域では、レベル可変手段で前記
    増幅手段の出力電力量を調整することを特徴とする請求
    項14記載の無線方法。
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