JP2000341059A - 無線周波数電力制御器に使用するオフセット電圧キャンセレーションシステム - Google Patents

無線周波数電力制御器に使用するオフセット電圧キャンセレーションシステム

Info

Publication number
JP2000341059A
JP2000341059A JP2000123303A JP2000123303A JP2000341059A JP 2000341059 A JP2000341059 A JP 2000341059A JP 2000123303 A JP2000123303 A JP 2000123303A JP 2000123303 A JP2000123303 A JP 2000123303A JP 2000341059 A JP2000341059 A JP 2000341059A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
amplifier
power
voltage
during
input
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
JP2000123303A
Other languages
English (en)
Other versions
JP5143320B2 (ja
Inventor
Edward L Henderson
エル. ヘンダーソン エドワード,
David B Bell
ビー. ベル デイビッド
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Linear Technology LLC
Original Assignee
Linear Technology LLC
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Linear Technology LLC filed Critical Linear Technology LLC
Publication of JP2000341059A publication Critical patent/JP2000341059A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP5143320B2 publication Critical patent/JP5143320B2/ja
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H03ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03GCONTROL OF AMPLIFICATION
    • H03G3/00Gain control in amplifiers or frequency changers
    • H03G3/20Automatic control
    • H03G3/30Automatic control in amplifiers having semiconductor devices
    • 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
    • H03G3/3047Automatic control in amplifiers having semiconductor devices in high-frequency amplifiers or in frequency-changers in modulators, frequency-changers, transmitters or power amplifiers for intermittent signals, e.g. burst signals
    • HELECTRICITY
    • H03ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03FAMPLIFIERS
    • H03F1/00Details of amplifiers with only discharge tubes, only semiconductor devices or only unspecified devices as amplifying elements
    • H03F1/30Modifications of amplifiers to reduce influence of variations of temperature or supply voltage or other physical parameters
    • H03F1/303Modifications of amplifiers to reduce influence of variations of temperature or supply voltage or other physical parameters using a switching device

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Amplifiers (AREA)
  • Transmitters (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】 出力電力所要量、供給電圧、および動作温度
範囲が変動する間、RF電力制御器に伴うオフセット電
圧を正確にキャンセルするRF電力制御器を提供する。 【解決手段】 RF電力制御器は、RF電力増幅器に結合
され、イネーブルモード中該RF電力増幅器に制御信号を
提供する電力制御増幅器であって、RF電力増幅器は、該
制御信号に応答して電力出力信号を提供する、電力制御
増幅器と、電力出力信号を示すフィードバック信号を提
供するフィードバック回路であって、該フィードバック
回路は、RF電力増幅器および電力制御増幅器の入力に結
合され、該制御信号はフィードバック信号と電力制御入
力信号との間の差に基づいてセットされる、フィードバ
ック回路と、電力制御増幅器、フィードバック回路およ
びRF電力増幅器に結合されたオートゼロループ回路であ
って、該オートゼロ制御回路はスタンバイモード中にオ
フセット電圧を計測し、かつ、記憶する間、キャンセレ
ーションループを閉じるように動作し、イネーブルモー
ド中に計測したオフセット電圧をキャンセルする信号を
提供する、オートゼロループ回路と、を含む。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は無線周波数(RF)
電力制御器に関する。より詳細に、本発明はオフセット
電圧キャンセレーションを備えるRF電力制御器に関す
る。
【0002】
【従来の技術】RF電力増幅器は、例えば、RF増幅器
から負荷ドローイング電力として動作するアンテナに電
力を出力し得る。RF電力制御器は、RF電力増幅器の
出力電力を制御する回路である。電力が必要な場合、電
力制御入力信号は、RF電力制御器にRF電力増幅器が
アンテナに送信すべき電力量を示し、これはイネーブル
モードとして言及され得る。従って、イネーブルモード
は、その間にアンテナが電力をRF電力増幅器から引き
出す時間である。RF電力制御器は、出力電圧信号を電
力制御入力信号に応答してRF電力増幅器に提供する。
出力電圧は、RF電力増幅器が出力するのに必要な電力
レベルをRF電力増幅器に示す。RF電力制御器の出力
電圧と出力電圧に応答するRF電力増幅器の電力出力と
の関係は、RF電力増幅器に対する増幅特性曲線を形成
する。
【0003】RF電力制御器は、フィードバック信号を
利用した電力制御入力信号に示されたレベルにRF電力
増幅器の電力出力信号を制御する。RF電力増幅器から
のフィードバック信号は、RF電力制御器に対してRF
電力増幅器が所与位置に遅延することなく出力する電力
量を示す。RF電力増幅器の出力電力の所要量は、基地
局の距離変化に伴って変動し得る。電力制御入力信号に
よって、RF電力増幅器が、所要電力レベルを出力して
いるかを決定するためにRF電力制御器はフィードバッ
ク信号を利用する。フィードバック信号に応答して、R
F電力制御器は、RF電力増幅器の出力電圧信号を変動
させる。RF電力増幅器およびRF電力制御器の周囲で
フィードバック信号は、電力制御ループと呼ばれるルー
プを閉じる。
【0004】RF電力増幅器が出力電力をこれ以上要求
しない場合もまた、電力制御入力信号が示す。RF電力
制御器は、出力電圧をゼロまで減少させることによって
応答し、その出力電圧によって、RF電力制御器が電力
出力の中断を指示する。各イネーブルモードに続くスタ
ンバイモードの間、RF電力増幅器は本質的に不動作で
ある。RF電力増幅器のデューティサイクルは、RF増
幅器がイネーブルモードおよびスタンバイモード内にあ
る時間を包含する。
【0005】RF電力制御器は、セルラー電話および無
線データモデムのようなRF電力増幅器を利用した様々
な用途において利用され得る。これら用途において重要
なことは、可能な限り正確にRF電力制御器がRF電力
増幅器の出力信号を制御することである。電力制御入力
信号およびRF電力制御器自体の内部に存在する回路に
関するオフセット電圧は、RF電力制御器の出力電圧信
号の正確性に悪影響を与える。
【0006】RF電力制御器の出力信号に悪影響を与え
るオフセット電圧の問題は、多くの用途に利用されるR
F電力増幅器の所要電力の減少に伴って、ますます重要
になりつつあり、それにより、前記オフセットの影響が
増加している。あるセルラー電話に応用する場合、出力
電力所要量は非常に少ない(例えば5dBm)。実施例
では、所要出力電力量が少ない場合、RF電力制御器の
出力時に不正確となるオフセット電圧は、RF電力制御
器出力時のエラーが出力電圧の高い割合に影響を与える
ためより重要となる。RF電力制御器の出力時のエラー
によって、しばしばRF電力増幅器の電力出力信号が不
正確となる。オフセット電圧はしばしば電力制御ループ
から取り除くことが困難である。なぜなら、オフセット
電圧は、出力電力レベル、電力供給入力、および動作温
度の変化に応じて変化し得るためである。
【0007】負のオフセット電圧により、RF電力制御
器の出力電圧の望ましくない工程を引き起こし得る。例
えば、イネーブルサイクルの開始時に、電力制御ループ
内の負のオフセット電圧は、電力制御増幅器の起動時に
おいて遅延を引き起こす。この遅延は電力制御増幅器の
トランジスタをオンにする際に関連し得る。遅延が終わ
れば、電力制御増幅器の出力電圧は、電力制御入力信号
を得るために、電力制御増幅器が電圧を出力開始するよ
うに速やかに上昇する。正のオフセットも電力制御増幅
器の出力電圧中のスプリアス工程を発生させ得る。さら
に、イネーブルサイクルの開始時に電圧が電力制御入力
に印可される前に、正のオフセットによって、電力制御
増幅器の出力電圧を上昇させ得る。
【0008】出力電圧の上昇に伴う急速な電圧上昇も、
RF電力増幅器の出力電力がスプリアス側波帯周波数を
発生させ、スプリアス側波帯周波数自体が隣接チャネル
を干渉する。例えば、スプリアス側波帯周波数は、他の
セルラー電話に使用される隣接チャネル中のノイズとな
る。オフセット電圧もRF電力制御器が定常状態でその
出力電圧を漸次上昇することを妨害し、そのためスプリ
アス側波帯周波数を発生させる。これらの理由により、
RF電力制御器に伴うオフセット電圧の削除は利点を有
する。
【0009】先行技術で使用される回路では、RF電力
制御器の電力制御ループに入り込み得るオフセット電圧
をキャンセルする様々な方法が使用されている。RF電
力制御器は、電力制御入力信号を増幅し、制御器の出力
電圧を発生させる電力制御増幅器を包含し得る。RF電
力制御器に伴うオフセット電圧は、トリム電位差計と電
力制御増幅器への入力とを接続することによって減少さ
れ、オフセット電圧をキャンセルし得る。しかし、電位
差計を使用した手動トリミングは高価で、追加のプリン
ト基板を要する。また、温度変化および供給電圧変化も
考慮され得ない。
【0010】オフセットをキャンセルする別の先行技術
では、電力制御ループ中の他の回路に伴う正のオフセッ
トをキャンセルするため、電力制御増幅器に負のオフセ
ットを加えることを包含する。しかし、完全なキャンセ
ルのため負のオフセットを正のオフセットと整合させる
ことは困難である。オフセット電圧が動作温度および電
力供給入力で変化した場合、特に問題となり得る。過度
の負のオフセットが制御増幅器に対して加えられた場
合、正味の負のオフセットは、イネーブルモード開始時
に出力電圧での工程を発生し得る。
【0011】オフセットキャンセルの別の公知技術は、
異なったRF電力レベル、入力供給電圧、および温度を
考慮したルックアップテーブルを包含する。特定のRF
電力制御器に伴うオフセット電圧は、例えばRF出力電
力レベル、入力供給電圧、および動作温度に依存して変
動し得る。RF電力制御器回路基板の個別の各基板での
異なるRF電力レベルおよび温度におけるRF電力制御
器に伴うオフセット電圧を決定するためにテストされ得
る。これらオフセット電圧は、ルックアップテーブルに
保存される。RF電力制御器の動作中に、特定動作温度
でのオフセット電圧値、入力供給電圧、およびRF電力
レベルは、オフセット電圧をキャンセルするために電力
制御増幅器の入力時に必要とされる電圧を決定するため
ルックアップテーブルから追加回路によってアクセスさ
れ得る。
【0012】しかし、これらの環境下で、個別の各プリ
ント基板についてルックアップテーブルは温度、入力供
給電圧、出力電圧レベル、および初期オフセット電圧を
十分に考慮して作成されなければならない。これらテー
ブルは、完全なアルゴリズムを必要とし得る。加えて、
ルックアップテーブル技術は、RF電力制御器に伴うオ
フセット電圧をキャンセルする場合に、不正確となる。
なぜなら、オフセット電圧の温度係数は、予測不能なた
めである。特定温度に関するオフセット電圧は常に変化
し、ルックアップテーブルによって正確に予測すること
ができない。従って、ルックアップテーブルを利用して
オフセット電圧をキャンセルする先行技術回路もしばし
ば、トリム電位差計を用いてルックアップテーブルによ
って予測し得ない追加オフセットをキャンセルする。
【0013】前述の観点で、望ましくは出力電力の所要
量、供給電圧、および動作温度範囲に正確に変動するR
F電力制御器に伴うオフセット電圧をキャンセルする技
術を提供し得ることである。
【0014】より望ましくは、最小量の追加回路を用い
たRF電力制御器に伴うオフセット電圧をキャンセルす
る技術を提供することである。
【0015】さらに望ましくは、個別の各RF電力制御
器に手動で調整または修正することを要しない各デュー
ティサイクル中のRF電力制御器に伴う自動キャンセル
オフセット電圧の技術を提供することである。
【0016】
【発明が解決しようとする課題】従って、本発明の目的
は、出力電力所要量、供給電圧、および動作温度範囲に
正確に変動する、RF電力制御器に伴うオフセット電圧
をキャンセルするRF電力制御器を提供することであ
る。
【0017】さらに、本発明の目的は、最小量の追加回
路を利用したRF電力制御器に伴うオフセット電圧をキ
ャンセルする技術を提供することである。
【0018】本発明のさらなる目的は、個別の各RF電
力制御器に手動で調整および修正を要しないRF電力制
御器に伴うオフセット電圧を自動的にキャンセルする回
路を備えるRF電力制御器を提供することである。
【0019】
【課題を解決するための手段】本発明の上記および他の
目的に従って、電力制御ループ内のオフセット電圧をキ
ャンセルすることによる適切な電力出力を供給するRF
電力制御器が開示される。
【0020】低電力レベルでのRF電力増幅器の正確な
電力制御は、電力制御ループ内のオフセット電圧および
電力制御入力信号からの外部オフセット電圧のため困難
な場合がある。これらのオフセット電圧は、しばしば電
力制御入力信号を提供するのに利用されるダイオードピ
ーク検出器、電力制御増幅器、およびデジタル−アナロ
グ変換器(DAC)などのRF電力制御器に伴う回路要
素によって発生し得る。オフセット電圧は動作温度、入
力供給電圧、および出力電力レベルの変化に応じて変化
し得、オフセット電圧のエラーを初期化し得る。
【0021】本発明のRF電力制御器は、オフセット電
圧キャンセルシステム(「オートゼロシステム」として
も言及される)を提供する。そのシステムは、RF電力
制御器の出力電圧に関するオフセット電圧の影響を除去
し、より広範囲およびより正確な電力制御範囲を考慮す
る。またオフセット電圧の除去により、RF電力制御器
の出力電圧内の潜在的なスプリアス工程を除去する。オ
フセットキャンセルは、電力伝送を中断させないように
スタンバイモードの間に起こる。
【0022】本発明のオフセット電圧キャンセレーショ
ンシステムを備えるRF電力制御器は、スタンバイモー
ド間に、RF電力制御器の出力をオートゼロ増幅器に結
合することによって電力制御ループのオフセット電圧お
よび外部オフセット電圧をキャンセルする。オートゼロ
増幅器はオフセット電圧を計測し、各スタンバイモード
間にオフセット電圧を除去する。オフセット電圧がキャ
ンセルされるオートゼロ増幅器の入力時の電圧は、イネ
ーブルモード間に記憶される。記憶電圧は、イネーブル
モード間の記憶状態を維持するためのオートゼロ増幅器
で、RF電力制御器出力電圧についてのオフセット電圧
の影響を除去するために利用される。温度、電圧供給変
化等によるオフセットドリフトは、頻繁なオフセットサ
ンプリングによりキャンセルされる。
【0023】本発明のRF電力制御器は、RF電力増幅
器に結合され、イネーブルモード中該RF電力増幅器に
制御信号を提供する電力制御増幅器であって、RF電力
増幅器は、該制御信号に応答して電力出力信号を提供す
る、電力制御増幅器と、電力出力信号を示すフィードバ
ック信号を提供するフィードバック回路であって、該フ
ィードバック回路は、RF電力増幅器および電力制御増
幅器の入力に結合され、該制御信号はフィードバック信
号と電力制御入力信号との間の差に基づいてセットされ
る、フィードバック回路と、電力制御増幅器、フィード
バック回路およびRF電力増幅器に結合されたオートゼ
ロループ回路であって、該オートゼロ制御回路はスタン
バイモード中にオフセット電圧を計測し、かつ、記憶す
る間、キャンセレーションループを閉じるように動作
し、イネーブルモード中に計測したオフセット電圧をキ
ャンセルする信号を提供する、オートゼロループ回路
と、を含む。
【0024】前記オートゼロループ回路は、スタンバイ
モード中電力制御増幅器の入力および出力に結合し、イ
ネーブルモード中電力制御増幅器の入力に結合するオー
トゼロ増幅器であって、該オートゼロ増幅器は、スタン
バイモード中オフセット電圧を計測し、イネーブルモー
ド中計測したオフセット電圧をキャンセルする信号を提
供する、オートゼロ増幅器を含んでもよい。
【0025】前記オートゼロループ回路は、スタンバイ
モード中前記オートゼロ増幅器の入力に結合された基準
電圧をさらに含み、該オートゼロ増幅器はスタンバイモ
ード中基準電圧を使用してオフセット電圧を計測しても
よい。
【0026】前記オートゼロループ回路は、第1のスイ
ッチおよび第1のコンデンサをさらに含み、該第1のス
イッチおよび第1のコンデンサは、前記オートゼロ増幅
器の入力につながれ、該第1のスイッチはイネーブルモ
ード中キャンセレーションループを開くために開かれ、
イネーブルモード中該オートゼロ増幅器の入力の電圧を
該第1のコンデンサに記憶してもよい。
【0027】前記オートゼロループ回路は、スタンバイ
モード中前記オートゼロ増幅器の第2の入力に結合され
た基準電圧をさらに含み、該オートゼロ増幅器はスタン
バイモード中該基準電圧を使用してオフセット電圧を計
測してもよい。
【0028】前記オートゼロループ回路は、第2のスイ
ッチおよび第2のコンデンサをさらに含み、該第2のス
イッチおよび第2のコンデンサは、該オートゼロ増幅器
の第2の入力に結合され、該第2のスイッチがイネーブ
ルモード中開かれることにより、イネーブルモード中該
オートゼロ増幅器の第2の入力の基準電圧が第2のコン
デンサに記憶してもよい。
【0029】前記フィードバック回路は、電圧フィード
バック信号を提供してもよい。
【0030】前記フィードバック回路は、低周波数電圧
フィードバック信号を提供するためのRFピーク検出器
回路、を含んでもよい。
【0031】前記フィードバック回路は、前記電力制御
増幅器の入力に提供される前記低周波数電圧フィードバ
ック信号をレベルシフトするRF検出増幅器をさらに含
んでもよい。
【0032】前記フィードバック回路は、RF電力増幅
器に供給される電流に対応した電圧を提供してもよい。
【0033】前記フィードバック回路は、前記RF電力
増幅器に供給される電流を検出する電流検出増幅器を含
み、該電流検出増幅器は、電力出力信号を示すフィード
バック信号を電力制御増幅器の入力に提供してもよい。
【0034】前記電力制御増幅器は、第2のRF電力増
幅器に結合され、前記制御器は第2のRF電力増幅器の
第2の電力出力信号を調節するため適合されてもよい。
【0035】前記電力制御増幅器の第2の入力と電力制
御入力信号との間に結合される基準電圧源をさらに含ん
でもよい。
【0036】前記RF電力増幅器に結合される出力ノー
ドと、該出力ノードと前記電力制御増幅器との間に結合
されるスイッチとをさらに含み、該スイッチは、スタン
バイモード中開かれ、イネーブルモード中閉じられ、そ
れにより、イネーブルモード中該電力制御増幅器が該R
F電力増幅器に制御信号を供給してもよい。
【0037】前記オートゼロループ回路は、スタンバイ
モード中前記RF電力増幅器を排除するためおよびイネ
ーブル中該RF電力増幅器を含むため、キャンセレーシ
ョンループを閉じる動作してもよい。
【0038】本発明のRF電力制御器は、RF電力増幅
器に制御信号を提供する手段であって、該提供する手段
は、該RF電力増幅器に結合され、イネーブルモード中
だけRF電力増幅器に制御信号を提供し、該RF電力増
幅器は、制御信号に応答して電力出力信号を提供する、
提供する手段と、電力出力信号を示すフィードバック信
号を発生する手段であって、該発生する手段は、該RF
電力増幅器に結合され、かつ、該提供する手段の入力に
結合され、該制御信号は該フィードバック信号と電力制
御入力信号との間の差に基づいてセットされる、発生す
る手段と、スタンバイモード中オフセット電圧を計測お
よび記憶するキャンセレーションループを閉じ、かつ、
イネーブルモード中計測したオフセット電圧をキャンセ
ルする信号を提供する手段であって、該キャンセレーシ
ョンループを閉じる手段は、該提供する手段、発生する
手段、およびRF電力増幅器に結合される、手段とを含
む。
【0039】前記閉じる手段は、スタンバイモード中前
記提供する手段の入力および出力に結合され、イネーブ
ルモード中提供するための手段の入力に結合されたオー
トゼロ増幅器を含み、該オートゼロ増幅器は、スタンバ
イモード中オフセット電圧を計測し、イネーブルモード
中オフセット電圧をキャンセルする信号を提供してもよ
い。
【0040】前記閉じる手段は、スタンバイモード中前
記オートゼロ増幅器の入力に結合された基準電圧をさら
に含み、該オートゼロ増幅器はスタンバイモード中基準
電圧を使用しオフセット電圧を計測してもよい。
【0041】前記閉じる手段は、第1のスイッチおよび
第1のコンデンサをさらに含み、該第1のスイッチおよ
び第1のコンデンサは、前記オートゼロ増幅器の入力に
結合され、該第1のスイッチはイネーブルモード中キャ
ンセレーションループを開くために開き、該オートゼロ
増幅器の入力の電圧は、イネーブルモード中第1のコン
デンサに記憶されてもよい。
【0042】前記閉じる手段は、スタンバイモード中前
記オートゼロ増幅器の第2の入力に結合された基準電圧
をさらに含み、該オートゼロ増幅器はスタンバイモード
中基準電圧を使用してオフセット電圧を計測してもよ
い。
【0043】前記閉じる手段は、第2のスイッチおよび
第2のコンデンサをさらに含み、該第2のスイッチおよ
び第2のコンデンサは前記オートゼロ増幅器の入力に結
合され、第2のスイッチはイネーブルモード中に開き、
それにより、該オートゼロ増幅器の第2の入力の基準電
圧が第2のコンデンサに記憶されてもよい。
【0044】前記フィードバック信号は、電圧フィード
バック信号であってもよい。
【0045】前記発生する手段は、低周波数電圧フィー
ドバック信号を提供するためのRFピーク検出回路、を
含んでもよい。
【0046】前記発生する手段は、電力制御増幅器の入
力に提供される低周波数電圧フィードバック信号をレベ
ルシフトするRF検出増幅器、をさらに含んでもよい。
【0047】前記発生する手段は、前記RF電力増幅器
に供給される電流に対応した電圧を提供してもよい。
【0048】前記発生する手段は、RF電力増幅器に供
給される電流を検知するため電流検知増幅器を含み、該
電流検知増幅器は電力出力信号表示を示すフィードバッ
ク信号を提供する手段の入力に提供してもよい。
【0049】前記提供する手段は、第2のRF電力増幅
器に結合され、該制御器は、第2のRF電力増幅器の第
2の電力出力信号を調節するため適応されてもよい。
【0050】前記提供する手段の第2の入力および電力
制御入力信号との間に結合される基準電圧源をさらに含
んでもよい。
【0051】前記RF電力増幅器に結合される出力ノー
ドと、該出力ノードと前記提供する手段の間に結合され
たスイッチとをさらに含み、該スイッチは、スタンバイ
モード中開き、かつ、イネーブルモード中閉ることによ
り、該提供する手段がイネーブルモード中RF電力増幅
器に制御信号を供給してもよい。
【0052】前記閉じる手段は、スタンバイモード中前
記RF電力増幅器を排除するため、かつ、イネーブルモ
ード中RF電力増幅器を含むため、キャンセレーション
ループを閉じるように動作してもよい。
【0053】本発明のRF電力制御器を使用して、RF
電力増幅器の電力出力信号を調節する方法は、イネーブ
ルモード中だけ該RF電力増幅器に制御信号を提供し、
該電力制御増幅器を使用して、該RF電力増幅器の電力
出力信号を調節する工程であって、該RF電力増幅器は
該制御信号に応答して該電力出力信号を提供する、工程
と、該電力出力信号を示すフィードバック信号を発生
し、該フィードバック信号は該電力制御増幅器の入力に
提供され、該制御信号は電力制御増幅器は、フィードバ
ック信号と電力制御入力信号との間の差に基づいて該電
力制御増幅器によりセットされる、工程と、スタンバイ
モード中オフセット電圧を計測し、且つ、記憶するため
電力制御増幅器に結合されたキャンセレーションループ
を閉じる工程と、イネーブルモード中計測されたオフセ
ット電圧をキャンセルするキャンセレーションループを
使用して信号を提供する工程とを含む。
【0054】前記キャンセレーションループは、スタン
バイモード中前記電力制御増幅器の入力および出力に結
合され、イネーブルモード中該電力制御増幅器の入力に
結合されるオートゼロ増幅器を含み、前記キャンセレー
ションループを閉じる工程は、スタンバイモード中該オ
ートゼロ増幅器を使用してオフセット電圧を計測する工
程をさらに含んでもよい。
【0055】前記提供する工程は、イネーブルモード中
前記オートゼロ増幅器から前記電力制御増幅器の入力に
オフセット電圧をキャンセルする信号を提供する工程を
さらに含んでもよい。
【0056】前記キャンセレーションループを閉じる工
程は、スタンバイモード中前記オートゼロ増幅器の入力
に結合された基準電圧を使用してオフセット電圧を計測
する工程をさらに含んでもよい。
【0057】前記キャンセレーションループを閉じる工
程は、第1のスイッチおよび第1のコンデンサを使用し
て電圧オフセットを記憶する工程をさらに含み、該第1
のスイッチおよび第1のコンデンサは前記オートゼロ増
幅器の入力につながれ、該第1のスイッチはイネーブル
モード中キャンセレーションループを開くために開き、
イネーブルモード中第1のコンデンサに該オートゼロ増
幅器の入力電圧が記憶されてもよい。
【0058】前記キャンセレーションループを閉じる工
程は、スタンバイモード中前記オートゼロ増幅器の第2
の入力に結合された基準電圧を使用してオフセット電圧
を計測する工程をさらに含んでもよい。
【0059】前記キャンセレーションループを閉じる工
程は、第2のスイッチおよび第2のコンデンサを使用す
ることによりオフセット電圧を記憶する工程を含み、該
第2のスイッチおよび第2のコンデンサは、前記オート
ゼロ増幅器の第2の入力につながれ、第2のスイッチは
イネーブルモード中に開けられ、それにより、該オート
ゼロ増幅器の第2の入力に結合された基準電圧が第2の
コンデンサに記憶されてもよい。
【0060】前記フィードバック信号を発生する工程
は、電圧フィードバック信号を発生する工程をさらに含
んでもよい。
【0061】前記フィードバック信号を発生する工程
は、前記RFピーク検出回路を使用して、低周波数電圧
フィードバック信号を発生する工程をさらに含んでもよ
い。
【0062】前記フィードバック信号を発生する工程
は、RF検出増幅器を使用して、電力制御増幅器の入力
に提供される低周波数フィードバック電圧をレベルシフ
トする工程をさらに含んでもよい。
【0063】前記フィードバック信号を発生する工程
は、前記RF電力増幅器に供給する電流に対応する電圧
を発生する工程をさらに含んでもよい。
【0064】前記RF電力増幅器に供給される電流に対
応して電圧を発生する工程は、電流検出増幅器を使用し
て、RF電力増幅器に供給される電流に対応する電圧
を、電力制御増幅器の入力に供給することで実施されて
もよい。
【0065】前記制御信号が供給される工程は、第2の
RF電力増幅器に、第2の制御信号を提供し、第2のR
F電力増幅器の第2の電力出力信号を調節する工程をさ
らに含んでもよい。
【0066】前記キャンセレーションループを閉じる工
程は、電力制御増幅器の第2の入力と電力制御入力信号
との間に結合された基準電圧源を使用して、オフセット
電圧を計測する工程をさらに含んでもよい。
【0067】前記制御信号を提供する工程は、前記RF
電力増幅器に結合された出力ノードから該RF電力増幅
器に制御信号を提供すること、かつ、該出力ノードと電
力制御増幅器との間に結合されたスイッチから該RF電
力増幅器に制御信号を提供することをさらに含み、該ス
イッチは、スタンバイモード中開かれ、かつ、イネーブ
ルモード中閉じられ、それにより、イネーブルモード中
該電力制御増幅器が該RF電力増幅器に制御信号を供給
してもよい。
【0068】前記キャンセレーションループを閉じる工
程は、スタンバイモード中RF電力増幅器を排除するた
めキャンセレーションループを閉じる工程、をさらに含
んでもよい
【0069】
【発明の実施の形態】本発明の上記目的および特徴は、
図面とともに考慮された下記詳細な説明から明確に理解
され、全ての本明細書内の同じ参照番号は同じ構成要素
を示す。
【0070】本発明のRF電力制御器は、出力制御信号
をRF電力増幅器に送信する。出力制御信号は、各イネ
ーブルモード間でRF電力増幅器によって出力される電
力レベル正確な指標である。RF電力制御器の出力制御
信号は、電力制御入力信号およびRF電力増幅器の伝達
関数に依存する。RF電力増幅器の出力の一部はRF電
力制御器にフィードバック信号として提供される。RF
電力増幅器からのフィードバック信号は、電力制御入力
信号と電力制御増幅器によって比較され、電力制御増幅
器は、その出力電圧を変化し、RF電力増幅器の電力出
力を制御する。
【0071】フィードバック信号は、RF電力増幅器か
らアンテナのような負荷に送信された電力量を示す。電
力所要量は、基地局からの距離の変動により変化し得
る。フィードバック信号は、電圧フィードバック信号ま
たは電流フィードバック信号であり得る。電力制御入力
信号は、RF電力増幅器が各イネーブルモード中の負荷
に提供すべき電力量を示す。RF電力増幅器による電力
の出力が、電力制御入力信号に示された電力出力より小
さければ、フィードバック信号によって、RF電力制御
器はより高い電圧を出力する。逆にRF電力増幅器の電
力出力が電力制御入力信号に示された電力出力よりも大
きければ、フィードバック信号によって、RF電力制御
器はより低い電圧を出力する。従って、RF電力増幅器
の出力電力レベルを電力制御入力信号に示されたレベル
に制御するために、RF電力制御器はフィードバック信
号に基づく出力電圧を調整する。
【0072】本発明のRF電力制御器は、出力制御信号
内の不正確およびスプリアス工程の結果起こり得るオフ
セット電圧を除去する。図1の回路を参照する場合、R
F電力制御器50は、RF電力増幅器24の電力制御入
力に出力ノード52で出力制御信号VOUTを提供する。
RF電力制御器50は、ノード54で電力制御入力信号
INを受信する。PINはDAC(図示されず)のような
回路から受信され、RF電力増幅器が電力を提供を開始
する時間、および供給される電力レベルを示す。スイッ
チ56のTX信号は、RF電力制御器のデューティサイ
クルをセットする。デューティサイクルは、スイッチ5
6を閉じている間のイネーブルモードおよびスイッチ5
6を開いている間のスタンバイモードを構成する。スイ
ッチ56が閉じている場合、ノード62は出力ノード5
2に結合され、その結果、RF電力制御器50はRF電
力増幅器24に制御信号を提供する。スイッチ56が開
いている場合、RF電力制御器50は、RF電力増幅器
に信号送信することを妨ぐ。
【0073】ここで、また図2を参照すると、信号電圧
INは曲線92として示される。P INはRF電力増幅器
の所望の電力出力レベルを示す信号である。PINは典型
的には外部ソース(図示されず)から電力制御器50に
提供される。RF電力増幅器24の典型的用途は、しば
しばデジタル信号として電力所要量を提供する。デジタ
ル信号は、RF電力制御器50への入力される前にアナ
ログ信号に変換される。この変換は典型的に、例えばD
ACによって実行される。アナログ信号は、P IN(すな
わち図2の曲線92)として電力制御入力ノード54に
付与される。
【0074】図2の曲線94として示されるTXは、R
F電力増幅器24のデューティサイクルを示す。図2の
曲線96として示されるTXBは、TXから反転され
る。図2に示されるようにt1時間で、TXは論理ロー
(例えば0ボルト)から論理ハイ(例えば5ボルト)に
立ち上がり、イネーブルモードの開始を示す。イネーブ
ルモードの間、RF電力増幅器24が出力電力を負荷に
提供する。イネーブルモードはTXがハイ(例えば、図
2に示されるように時間t1からt6およびt7からt
9)の時間である。時間t2でPIN(曲線92)は、R
F電力制御器50がRF電力増幅器24に信号を提供す
るため、漸次上昇し始める。RF電力制御器50からの
信号に応答して、RF電力増幅器24は、電力をアンテ
ナ20に提供する。時間t3で、PINは漸次上昇を停止
し、固定値で水平になる。この値は、電流イネーブルモ
ード間の所要出力電力を示している。時間t4で信号9
2は時間t5まで漸次下降を開始し、ゼロボルトに到達
する。時間t6で、スタンバイモードの開始を示した場
合、TXはローに戻る。アンテナ20は、スタンバイモ
ードの間に電力を要しない。スタンバイモードは、時間
t6からt7まで継続する。
【0075】再度図1を参照すると、TXは、時間t1
でローからハイに変化し、スイッチ56を閉じさせる。
ここでノード62は、RF電力制御器50の出力ノード
52に接続される。TXがハイである場合、TXBは、
ローであるn−チャネルMOSFET40をオフにし、
およびグランドから出力ノード52を切断する。TXB
がローである場合、スイッチ58および60は開き、オ
ートゼロ増幅器26の反転および非反転入力は、それぞ
れノード62および電圧源VREF188から切断される。
【0076】時間t2でのPINの漸次上昇によって、抵
抗35および37によって形成された抵抗ディバイダを
渡ってノード54から電流が流れる。その結果、ノード
44での電圧は抵抗ディバイダの割合によってセットさ
れる。電力制御増幅器32の反転入力に出現する電圧
は、ノード44での電圧および電圧源VREF284の電圧
の和である。
【0077】電力制御増幅器32によって、PINの増加
に応答して時間t2後に、ノード62での電圧が漸次上
昇する。p−チャネルMOSFET80は、ノード62
での電流送信を制御する。電力制御増幅器32の反転入
力時の電圧増加によってノード90での電圧が降下し、
次にp−チャネルMOSFET80が、VINからノード
62にさらなる電流を提供する。MOSFET80を通
過する電流が電流源86を通過する電流を超える場合、
ノード62の電圧は増加する。コンデンサ39は、ミラ
ーキャパシタンスを使用して、ループを安定化するため
に電力制御ループに周波数補正を導入する。時間t2お
よびt3間のPINの(曲線92)有限スロープは、RF
電力制御器50の遅い起動を提供し、制御器内部の過渡
応答を減少させる。所望な場合、供給電圧VINが十分高
く(例えば3.6Vより高く)セットされたなら、p−
チャネルMOSFET80は、n−チャネルMOSFE
Tであり得る。制御信号VOUTが、時間t3でPINが水
平になるまで増加を維持する。
【0078】時間t3で、PINは固定電圧レベルで水平
化される。RF電力制御器50の出力電圧は、PINでの
電圧およびRF電力増幅器24の増幅特性曲線に依存す
る。ノード64でのRF電力増幅器24の出力は、方向
性結合器22を経由してアンテナ20に送信される。方
向性結合器22は例えば、トランスフォーマ回路であり
得る。ノード64でのRF電力増幅器24の出力信号
は、その入力(例えば、1.8GHz)においてRF信
号と同じ無線周波数で発振する。方向性結合器22は、
ノード64で、信号の一部をノード66までフィードバ
ックする。ノード66における信号はノード64におけ
る信号に比例し、ノード64における信号と同じ周波数
で発振する。コンデンサ23は、グランドを基準にした
ノード66での信号をノード72でのVINを基準にした
信号にレベルシフトする。この実施例において、ノード
72における信号は、電圧フィードバック信号である。
当業者は、電流フィードバック信号が本発明の原理から
逸脱することなく代替方法で生成され得ることを理解し
得る。ノード72は、RF電力制御器50のRFピーク
検出器70の入力部に位置付けられる。
【0079】RFピーク検出器70は、入力電圧源
IN、抵抗25、抵抗29、抵抗31、ショットキーダ
イオード36および38、コンデンサ27、ならびに電
流源48および49を備える。VINは供給電圧である。
図1に示されるように、電流はショットキーダイオード
36および38、ならびに接地した電流ソース48およ
び49を通過してVINから流れる。理想的回路では、シ
ョットキーダイオード36および38の電圧降下は等し
い。
【0080】ノード72におけるフィードバック電圧
は、RFピーク検出器70によって低周波数信号に変換
される。ノード72における信号は、ショットキーダイ
オード36によって整流され、RF検出器30の反転入
力部での低周波数を形成するためにコンデンサ27によ
って平滑化される。RF検出器30の反転入力部および
ノード78での電圧は、ノード72での信号が増加する
に伴って増加する。ノード78での電圧が増加し始める
場合、RF検出器30の出力電圧は降下し、p−チャネ
ルMOSFET34に抵抗33を通過するより多くの電
流を送電する。この電流は、抵抗31を介して提供さ
れ、ノード78で電圧を制御し、仮想接地を生成する。
RF検出器30は、電力制御増幅器32の非反転入力に
提供し得るために電圧フィードバック信号をVINからグ
ランドまでレベルシフトする。電力制御増幅器32の非
反転入力における電圧は、抵抗33を通過する電圧降下
が増加するに伴って増加する。電力制御増幅器32によ
って、非反転入力部の電圧は平衡に近づくに伴い、V
OUTが増加を停止する。
【0081】ノード72での電圧フィードバック信号に
より、イネーブルモード間に、RF電力制御器50がR
F電力増幅器24の電力出力信号を制御し得る。ノード
64での電力出力信号が高すぎれば、ノード72でのフ
ィードバック信号が増加し、電力制御増幅器32がV
OUTを減少させる。VOUTにおける減少によって、RF電
力増幅器24が出力する電力はより少なくなる。ノード
64での電力出力信号が低すぎれば、ノード72でのフ
ィードバック信号は減少し、電力制御増幅器32がV
OUTを増加させる。VOUTの増加によって、RF電力増幅
器24が出力する電力はより多くなる。
【0082】図2に示されているように時間t5で、P
INがゼロまで低下する。結果としてVOUTおよびノード
64での電力出力信号は、ゼロまで低下する。方向性結
合器22はこれ以上RFピーク検出器70にフィードバ
ック信号を提供しない。応答時に、RF検出器30は、
ノード82で電圧をVREF2まで減少させる。理想的回路
では、電力制御増幅器32の入力部の電圧は、時間t5
の後で等しくVREF2で、ノード62電圧は、約ゼロボル
ト(例えば、200μV)である。しかし、特定のRF
電力制御器での、電力制御増幅器32の入力部の差動電
圧は、電力制御増幅器32のオフセット電圧(例えば、
10mV)のため、ゼロから有意量変動し得る。加え
て、ノード82での電圧は、PINのオフセット電圧およ
びRFピーク検出器70のオフセットのために、VREF2
よりも高くても良く、または低くても良い。
【0083】VREF284は、電力制御増幅器32の反転
入力部の低電圧を導入する(例えば、50mV)。ノー
ド54のいかなるオフセット電圧によっても、電力制御
増幅器32の反転入力部の電圧がPINがゼロであるべき
スタンバイモードの間、VRE F2から変化する。ショット
キーダイオード36および38を渡る電圧降下が異な
り、またはRF検出器30の入力部でオフセットが存在
するならば、オフセットはRF検出器30の入力部に存
在する。スタンバイモードでオフセットによって、MO
SFET34を通過して過大または過小電流が流れ、ノ
ード82での電圧があるオフセット電圧によってVREF2
より上、またはより下になる。加えて、電力制御増幅器
32内のオフセット電圧が存在し得る。これらいかなる
オフセット電圧は正または負であり得る。
【0084】スタンバイモード間にスイッチ56を開い
た場合、ノード82での負のオフセット電圧は、ノード
62での電圧がVINまで漸次上昇する。この負のオフセ
ット電圧に伴い、ノード62での電圧は、イネーブルモ
ードが開始すればVINで存在し、不正確な制御信号V
OUTとなる。イネーブルモード間にスイッチ56を閉じ
る場合、負のオフセット電圧は、RF電力制御器50が
不正確な制御電圧の出力を続ける。ノード52での不正
確制御電圧によって、RF電力増幅器24が不正確な電
力出力を出力する。正のオフセット電圧によって、電力
制御増幅器32内のトランジスタがスタンバイモード間
に切断され、電力制御増幅器32の起動の遅延を導入す
る。イネーブルモードで電力制御増幅器32が起動する
場合、その遅れはVOUT内の望ましくない工程を発生さ
せ得る。
【0085】VOUTはオフセット電圧のため、全イネー
ブルモードにわたって不正確になり得る。RF電力制御
器50に伴うオフセット電圧によって、電力制御増幅器
32のゲインが有意(例えば、5−10%)で変動す
る。オフセット電圧は、電力制御増幅器32がスタンバ
イモード間に、図1に示される電力制御増幅器32の周
囲のオートゼロループ回路(オートゼロ増幅器26を包
含する)との結合することによって除去され得る。スタ
ンバイモードでオートゼロループ回路は、電力制御増幅
器32の周囲の閉じたループを形成する。
【0086】図1のRF電力制御器50において、RF
電力制御器50に伴うオフセット電圧は、スタンバイモ
ード間に、オートゼロ増幅器26によってキャンセルさ
れる。時間t6(図2参照)において、スイッチ56が
開き、出力ノード52からノード62の切断のためにT
Xはローになる。時間t6においてもn−チャネルMO
SFET40がオンし、VOUTが接地するためTXBは
ハイになる。TXBによってもスイッチ58および60
が閉じ、TXBは、オートゼロ増幅器26の反転入力を
ノード62に結合し、オートゼロ増幅器26の非反転入
力を電圧源VRE F188に結合する。VREF188は、基準
電圧源である。
【0087】スタンバイモード間にオートゼロ増幅器2
6によって、ノード62での電圧はVREF1であり、RF
電力制御器50に伴うオフセット電圧の逆効果を除去す
る。VREF1は、好ましくは低値正電圧(例えば、100
mV)であり、そのため電力制御増幅器32内のトラン
ジスタは、スタンバイモード時はオンである時間t8で
OUT内の望ましくない工程除去する。オートゼロ増幅
器26は、ノード62での電圧がVREF1での電圧よりも
高く検出される場合、オートゼロ増幅器26の出力は減
少する。p−チャネルMOSFET28のゲート部の電
圧減少は、MOSFET28を通過するVINからノード
78に流れる電流が増加する。ノード78での電圧増加
はRF検出増幅器30の反転入力部で検出される。RF
検出増幅器30によって、MOSFET34が、ノード
78での電圧増加に応答し、抵抗33を通過してより多
くの電流を出力する。ノード82での電圧は、抵抗33
間の電圧降下の増加とともに増加する。電力制御増幅器
32によって、MOSFET80が、ノード82での電
圧増加に応答してノード62により少ない電流を出力す
る。そのため、ノード62での電圧を減少させる。オー
トゼロループ回路によって形成される閉じたループによ
って、ノード62電圧が、VREF1での電圧と等しくなる
まで減少する。この位置で、電力制御増幅器32の入力
部での電圧は、電力制御増幅器オフセットに反映され
る。
【0088】オートゼロ増幅器26は、電力制御増幅器
32の出力がVREF1より下ならば、オートゼロ増幅器2
6によって、電力制御増幅器32の非反転出力部の電圧
は、p−チャネルMOSFET28を通過するより少な
い電流送信で減少する。MOSFET28を通過する電
流減少によってノード78での電圧は減少する。RF検
出増幅器30によって、MOSFET34が抵抗33を
通過するより少ない電流をノード78での電圧減少に応
答して出力する。その結果、ノード82での電圧減少に
よって電力制御増幅器32は、p−チャネルMOSFE
T80を通過する電流を増加させる。この方法で、オー
トゼロ増幅器26によって、ノード62での電圧がV
REF1と等しくなるまで増加する。オートゼロ増幅器26
は、VREF1で、スタンバイモードの残部全てに、オフセ
ット電圧の効果を除去してノード62での電圧を維持す
る。これは、時間t8でRF電力増幅器24が電力を要
求を開始する場合、ノード62での電圧がほぼゼロとな
り、正確な出力信号VOUTに至る。スタンバイモードの
持続時間は、オートゼロ増幅器26がノード62での電
圧をVREF1と整合させるのに要する時間と少なくとも同
じにすべきである。
【0089】オートゼロ増幅器26は、正および負両方
のオフセット電圧をキャンセルする。電力制御増幅器3
2の入力電圧が異なる場合、オフセット電圧が存在す
る。スタンバイモードにおいて、電力制御増幅器32の
非反転入力部の電圧を設定することによってオートゼロ
増幅器26は、オフセット電圧をキャンセルする。その
結果ノード62での電圧は、VREF1に接近する。
【0090】次のイネーブルモード開始時の時間t7
(図2)で、スイッチ58および60は開かれ、スイッ
チ56は閉じられ、およびMOSFET40はオフにさ
れる。PINは時間t8で漸次上昇を開始する。時間t8
で、RF電力制御器50は、制御電圧をRF電力増幅器
24に速やかに出力し得る。その理由は、オートゼロ増
幅器26は、電力制御増幅器32の起動を遅延させるい
かなる負のオフセット電圧をキャンセルするためであ
る。加えて、電力制御増幅器32はわずかにバイアスオ
ンとなる。従って、時間t8でPINが漸次上昇する場
合、VOUT内では工程がない。全ての正のオフセット電
圧は、電力制御ループから同様にキャンセルされるた
め、時間t8でVOUTは、VREF1から漸次上昇する。R
F電力制御器50は、RF電力増幅器24の電力出力信
号を正確に制御し得る。
【0091】時間t7およびt9の間、電力制御増幅器
32が制御信号をRF電力増幅器24に出力すると、ス
イッチ58は開けられ、その結果、オートゼロ増幅器2
6がVREF1でノード62を保持できない。オートゼロ増
幅器26の入力部の差動電圧は、スイッチ58および6
0が時間t7後に開かれた場合に、コンデンサ41およ
び47に保持される。スイッチ58および60のオープ
ンは、コンデンサ41および47の電圧がおよそ同割合
で減衰し、オートゼロ増幅器26の入力部間の差動電圧
は、全イネーブルモードで実質的に保存される。同じ電
気容量値のコンデンサ41および47の選択は、オート
ゼロ増幅器26入力部の電圧が、同割合で減衰をさらに
保証することに役立つ。所望するなら、イネーブルモー
ドおよびスタンバイモードでVREF1は、オートゼロ増幅
器26の非反転入力と結合するので、コンデンサ47お
よびスイッチ60は除去され得る。コンデンサ41の電
気容量は、VREF1とコンデンサ41の電圧との差動電圧
がコンデンサ47を使用せずに全イネーブルモードで保
存され得る程度の大きさにされ得る場合、この技術は所
望され得る。
【0092】コンデンサ41および47によって、オー
トゼロ増幅器26が、以前のスタンバイモード時に検出
され、RF電力制御器50に伴うオフセット電圧をキャ
ンセルされることをを維持する。オフセット電圧は次の
イネーブルモードの間、オートゼロ増幅器26の反転入
力がノード62から切断されるとキャンセルされること
を維持する。コンデンサ41および47に保持される差
動電圧によってオートゼロ増幅器26が、オフセット電
圧を除去するための以前のスタンバイモード間に決定さ
れるMOSFET28を通過する電流をセットする。オ
ートゼロ増幅器26は、イネーブルモード間にオフセッ
ト電圧の影響を除去するために維持するこの差動電圧を
使用する。イネーブルモード間にRF電力制御ループに
取り込むいかなる追加オフセット電圧は、次のスタンバ
イモードの間、オートゼロ増幅器によってキャンセルさ
れる。
【0093】図1に示されるように、電力制御増幅器3
2周辺のオートゼロループに周波数補償を導入し、ルー
プを安定化する目的で、抵抗器43および45は、それ
ぞれコンデンサ41とオートゼロ増幅器26の入力、コ
ンデンサ47とオートゼロ増幅器26の入力との間に提
供されている。抵抗器43および45は、コンデンサ4
1、47により導入されているループの位相シフトを除
去している。抵抗器43および45がなければ、オート
ゼロループは、発振し得る。
【0094】所望の場合、RF電力制御器50の供給電
圧を、正および負の値の間において広げることもでき得
る(例えば、+3Vから−3Vまで)。図1において、
INは正の供給電圧にセットされ得るし、そして接地端
子は負の供給電圧にセットされ得る。電圧源VREF1およ
びVREF2ならびにコンデンサ23は、そのような供給範
囲で使用する場合、制御器内で除去され得る。グランド
は、オートゼロ増幅器26がオフセット電圧をキャンセ
ルするのに、基準電圧として使用しているため、オート
ゼロ増幅器26の非反転入力は、スタンバイモード間に
接地し得る。スタンバイモード中、PINにいかなるオフ
セット電圧を加えようと、電力制御増幅器32の反転入
力はゼロである。VOUTにおいて、オートゼロ増幅器2
6によりイネーブルモードが始まるステップを引き起こ
すことなしに、ノード62の電圧はすぐにゼロボルトに
制御され得る。
【0095】図3を参照すると、RF電力制御器140
はノード128の出力電圧信号VOU TをRF電力増幅器
102に提供する。VOUTはイネーブルモード中にノー
ド132に加えられたPIN、およびRF電力増幅器10
2の伝達関数に依存している。RF電力増幅器102
は、ノード101を経由してアンテナ100に電力を提
供している。RF電力増幅器102の電力出力信号は、
OUTによりセットされる。RF電力制御器140は、
RF電力増幅器102の電力出力信号を調整するため、
電流検出抵抗器109からの電流フィードバック信号を
使用する。
【0096】電力制御増幅器110の反転入力は抵抗器
113、および電圧源VREF2134を介してPINに接続
されている。電流は、PINから、抵抗器113および抵
抗器111から形成される抵抗ディバイダを介してグラ
ンドへ流れる。ノード118の電圧はノード132に印
加された電圧の一部分である。抵抗器113および抵抗
器111の抵抗値の比は、その電圧の分配を決定する。
電力制御増幅器110の反転入力に現れる電圧は、ノー
ド118に電圧源VREF2の電圧を加えたものである。電
圧源VREF2の電圧は、小さな正の値であり得る(例え
ば、50mV)。
【0097】電力制御増幅器110は、ノード130の
ゲート電圧を制御することにより、p−チャネルMOS
FET146を流れる電流を制御する。電力制御増幅器
110は、反転入力電圧の増加を検出すると(図2の時
間t2において)、ノード130の電圧が減少し、VIN
からp−チャネルMOSFET146を通してより多く
の電流のながれを引き起こす。MOSFET146を流
れる電流が、電流源148を流れる電流を上回ると、ノ
ード116での電圧は増加を始める。コンデンサ115
は電力制御ループの周波数補償を導入し、ループを安定
化する必要性のため、ミラーキャパシタンスとしてセッ
トされている。
【0098】スイッチ106は、時間t1では閉じられ
ていて、そしてRF電力増幅器102の電力出力信号を
制御するため、時間t2の開始時に出力信号は出力ノー
ド128へ送られる。時間t3では、PINの信号は増加
することを停止する。RF電力増幅器102は、時間t
2のあたりでノード138の入力電圧源VINから供給電
流を引き出し始める。VINは供給電圧である。電流は、
抵抗器109を通して電圧降下を引き起こしながら、V
INから検出検出抵抗器109を通してRF電力増幅器1
02へ流れ始める。抵抗器109を通すことによる電圧
降下は、ノード138とノード142の間で見られる。
RF電力増幅器102によりVINから引き出される供給
電流は、ノード101におけるRF電力増幅器102の
電力出力信号に比例している。従って、RF電力増幅器
102の電力出力信号が減少すると、VINから引き出さ
れるRF電力増幅器102の電流も減少する。もし、R
F電力増幅器102の電力出力信号が増加すると、VIN
から引き出されるRF電力増幅器102の電流も増加す
る。RF電力制御器140は、RF電力増幅器102が
INから引き出している電流を計測するため、ノード1
01の電力出力信号を間接的に計測する。
【0099】電流検出増幅器126は、検出抵抗器10
9を通して流れる電流を計測し、抵抗器109を流れる
電流を示す電圧信号を発生させる。電圧信号は、ノード
120において電力制御増幅器110に供給される。電
流検出増幅器126は、以下のように抵抗器109を通
して流れる電流を検出する。
【0100】電流検出増幅器126は、ノード142の
電圧とノード144の電圧の差を増幅する。抵抗器10
3の抵抗値は、ノード138のVINから引き出される電
流の多くが抵抗器109を通してRF電力増幅器102
へ流れるようにするため、抵抗器109の値より有意に
大きくするべきである(例えば、抵抗器103と109
の比が2000:1であり得るように)。ノード142
の電圧は、RF電力増幅器102がほとんど、ないしは
全く電流を引き出していない場合、VINに近い。検出抵
抗器109を流れる電流が増加するに従い、ノード14
2の電圧は低下する。ノード142の電圧は低下は電流
検出増幅器126により増幅され、そしてp−チャネル
MOSFET124のゲートに供給されることにより、
p−チャネルMOSFET124に、抵抗器103を通
して抵抗器107へ、VINからより多くの電流を引き出
すことを引き起こす。抵抗器107へ流れる電流が増加
したことは、電力制御増幅器110(ノード120)の
正の入力の電圧を立ち上げる。電力制御増幅器110
は、、MOSFET146にノード120の電圧の増加
に応答してVOUTを減少させることを引き起こす。従っ
て、RF電力増幅器102が抵抗器109から電流を引
き出す場合、ノード120が平衡電圧に近づくと、V
OUTの増加が停止する。電流フィードバック信号によ
り、RF電力制御器140がRF電力増幅器102の電
力出力信号を調節し得る。
【0101】RF電力増幅器102の電力出力信号が過
度に小さくなると、RF電力制御器140にも電流フィ
ードバック信号を示す。電流検出増幅器126は、抵抗
器109を流れる電流の減少を検出する。これに応答し
て電流検出増幅器126が,MOSFET124を流れ
る電流の減少を引き起し、ノード120の電圧の減少を
引き起こす。電力制御増幅器110は、ノード120の
電圧の減少を検出し、そしてMOSFET146にV
OUTの増加を引き起こす。VOUTの増加は、RF電力増幅
器102に、電力出力信号を増加すべきことを示す。従
って、抵抗器109からの電流フィードバック信号は、
RF電力制御器140に、イネーブルモード中、RF電
力増幅器102が電力出力信号を増加させる必要がある
かどうか、あるいは減少させる必要があるかどうか、を
示す。
【0102】時間t6において、イネーブルモード終了
およびスタンバイモード開始が引き起こされることによ
り、TXはローの状態になり、そしてTXBはハイの状
態になる。TXがローになると、スイッチ106は開
き、出力ノード128からノード116は切断する。T
XBがハイになるとn−チャネルMOSFET104
は、オンになり、出力ノード128がグランドと結合す
る。TXのローとともに、スイッチ112および114
は閉じられ、オートゼロ増幅器108の反転および非反
転入力は、それぞれノード116、および電圧源VREF1
136に接続される。オートゼロ増幅器108はすぐ
に、ノード116の電圧がVREF1より高いか、あるいは
低いか検出する。VREF1の値は、ゼロのわずかに上であ
り得る(例えば、100mV)。オートゼロ増幅器10
8の入力の差動電圧は、オートゼロ増幅器108で増幅
され、そしてp−チャネルMOSFET122のゲート
に付与される。
【0103】もしノード116の電圧がVREF1より大き
い場合、オートゼロ増幅器108の出力は減少し、p−
チャネルMOSFET122と抵抗器105を通してよ
り多くの電流が流れ込むことを引き起こす。結果とし
て、ノード120の電圧が増加し、電力制御増幅器11
0がノード116の電圧の減少を引き起こす。もしノー
ド116の電圧がVREF1より小さい場合、オートゼロ増
幅器108出力は増加し、p−チャネルMOSFET1
22および抵抗器105を通してより少ない電流を流す
ことを引き起こす。結果としてノード120の電圧は減
少することにより、電力制御増幅器110がノード11
6の電圧の増加を引き起こす。従ってオートゼロ増幅器
108は、電力制御ループにおいて、いかなる正または
負のオフセット電圧をもキャンセルするため、スタンバ
イモード中ノード116の電圧をV REF1に調節する。
【0104】次のイネーブルモード中時間t7とt9と
の間、スイッチ112および114は開かれ、そしてノ
ード116の電圧は100mVのままである。電力制御
増幅器110は、イネーブルモードの始めにおいて、R
Fパワー増幅器102に制御信号を送り始める準備が出
来ている。なぜならすでにオートゼロ増幅器108は、
電力制御増幅器110の始動時に遅れを引き起こし得る
いかなる負のオフセット電圧もキャンセルし、そして電
力制御増幅器110をわずかにオンであるようにプリバ
イアスしているためである。それゆえ、PINの立ち上が
り開始後、VOU Tにはいかなるステップも存在しない。
全ての正および負のオフセット電圧は電力制御ループか
らすでにキャンセルされているので、VOUTは100m
Vから即座に立ち上がる。ここではRF電力制御器14
0は、RF電力増幅器102の電力出力信号を正確に調
節し得る。
【0105】次のイネーブルモード中時間t7とt9と
の間、オートゼロ増幅器108の入力の差動電圧は、ス
イッチ112および114が開かれている場合、コンデ
ンサ117および123により保持される。差動電圧に
よりオートゼロ増幅器108は次のイネーブルモード中
RF電力制御ループに存在するオフセット電圧がキャン
セルし続け得る。さらにいかなるオフセット電圧が、R
F電力制御ループに組み込まれても、次のスタンバイモ
ード中スイッチ112および114が再び閉じられれ
ば、オートゼロ増幅器108により相殺される。図3に
示されるように、抵抗器119および抵抗器121は、
オートゼロループに周波数補償を導入し、ループを安定
化するため、それぞれコンデンサ117とオートゼロ増
幅器108の入力、コンデンサ123とオートゼロ増幅
器108の入力との間に付け加えられる。
【0106】ここで図4を参照すると、本発明によるデ
ュアルバンド出力をもつRF電力制御器150が示され
ている。RF電力制御器150は、図1のオフセット電
圧除去システムを有し得る。RF電力制御器150は、
図1のRF電力制御器50のように、ノード170から
電圧フィードバック信号を受け取る。電圧は、どちらの
増幅器でも電力を出力している時は、方向性結合器16
4を経由して、RF電力増幅器160ないしは162の
ノード170からフィードバックされる。RF電力増幅
器160および162は、アンテナ168に電力を送る
ために適合されている。RF電力増幅器160ないしは
162のどちらか一方の出力は、アンテナ168にダイ
プレクサ166を通して接続されている。電力制御入力
信号は、ノード172に供給されている。
【0107】RF電力制御器150は、2つのRF電力
増幅器160ないしは162のうち1つに電力を供給す
るために、適合されている。RF電力制御器150の出
力は、使用者により選択されたSELおよびSELB
(SELBは、単にSELを反転したもの)信号によっ
て、出力ノード156ないしは158に結合され得る。
使用者が、RF電力制御器150をRF電力増幅器16
2に結合するため、SELをハイにセットする。イネー
ブルモード中SELをハイ(およびSELBをロー)と
すると、スイッチ152は閉じられ、そしてスイッチ1
54は開かれる、そしてRF電力制御器150は、RF
電力増幅器162に制御信号を送る。
【0108】マルチプレクサであり得るMUX制御18
0は、SELがハイの場合、TXに表示されたデューテ
ィサイクルに従ってn−チャネルMOSFET176を
オンおよびオフする。MUX制御180は、イネーブル
モード中TXがハイの場合にはMOSFET176をオ
フとし、そしてスタンバイモード中TXがローの場合に
はMOSFET176をオンとし、ノード156とグラ
ンドを結合する。イネーブルモードおよびスタンバイモ
ード中、SELがハイの場合、MUX制御180はMO
SFET174をオンの状態に保ちつづける。
【0109】SELをローにセットすると、RF電力制
御器150をRF電力増幅器160に結合する。SEL
がローの場合、スイッチ154が閉じられそしてスイッ
チ152が開かれる。ここでRF電力制御器150は、
イネーブルモード中RF電力増幅器160に制御信号を
送り得る。MUX制御回路180は、SELがローの場
合、TXに表示されたデューティサイクルに従ってn−
チャネルMOSFET174をオンおよびオフする。イ
ネーブルモードおよびスタンバイモード中SELがロー
の場合、MUX制御180はMOSFET176をオン
の状態に保ちつづける。
【0110】本発明は、スタンバイモード中、RF電源
制御器の出力とオートゼロ増幅器とを結合させることに
より、電源制御ループおよび外部オフセット電圧におけ
るオフセット電圧をキャンセルするRF電源制御器を提
供する。オートゼロ増幅器は、オフセット電圧の効果を
排除するように、各スタンバイモード中RF電源制御器
の出力電圧を制御する。オートゼロ増幅器の入力電圧
は、キャンセルされるオフセット電圧を許容し、イネー
ブルモード中記憶される。記憶された電圧はオートゼロ
増幅器で使用され、イネーブルモード中RF電源制御器
出力電圧上のオフセット電圧効果を排除し続ける。オフ
セットドリフトは、温度、供給電力の変動などによるも
のであり、フリークエントオフセットサンプリングによ
りキャンセルされる。
【0111】デュアルバンドRF電力制御器150は、
2つのRF電力増幅器により供給電流から引き出された
フィードバック電流信号(図3のRF電力制御器140
のように)を受け取る制御器であり得る。当業者はさら
に、それら上記に示し、および記載したものとは異なる
回路構成使用し、本発明の回路を実行し得ることを認識
する。それら全ての改変は、上掲の特許請求の範囲によ
ってのみ限定される本発明の範囲内である。
【0112】
【発明の効果】従って、本発明により、出力電力所要
量、供給電圧、および動作温度範囲に正確に変動する、
RF電力制御器に伴うオフセット電圧をキャンセルする
RF電力制御器が提供される。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の原理に従った電圧フィードバック信号
を利用したオートゼロオフセット電圧キャンセルを備え
たRF電力制御ループの概略図である。
【図2】電力制御入力信号、TX信号、およびTXB信
号の波形図である。
【図3】本発明の原理に従った電流フィードバック信号
を利用したオートゼロオフセット電圧キャンセルを備え
たRF電力制御ループの概略図である。
【図4】本発明の原理に従ったRF電力増幅器の出力電
力を制御するために適用したRF電力制御器の概略図で
ある。
【符号の説明】
50 RF電力制御器 70 RFピーク検出器
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 エドワード, エル. ヘンダーソン アメリカ合衆国 ニューハンプシャー 03811, アトキンソン, エドマンド サークル 4 (72)発明者 デイビッド ビー. ベル アメリカ合衆国 カリフォルニア 94024, ロス アルトス, オールド ランチ レーン 11525

Claims (46)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 RF電力増幅器に結合され、イネーブル
    モード中該RF電力増幅器に制御信号を提供する電力制
    御増幅器であって、RF電力増幅器は、該制御信号に応
    答して電力出力信号を提供する、電力制御増幅器と、 電力出力信号を示すフィードバック信号を提供するフィ
    ードバック回路であって、該フィードバック回路は、R
    F電力増幅器および電力制御増幅器の入力に結合され、
    該制御信号はフィードバック信号と電力制御入力信号と
    の間の差に基づいてセットされる、フィードバック回路
    と、 電力制御増幅器、フィードバック回路およびRF電力増
    幅器に結合されたオートゼロループ回路であって、該オ
    ートゼロ制御回路はスタンバイモード中にオフセット電
    圧を計測し、かつ、記憶する間、キャンセレーションル
    ープを閉じるように動作し、イネーブルモード中に計測
    したオフセット電圧をキャンセルする信号を提供する、
    オートゼロループ回路と、を含むRF電力制御器。
  2. 【請求項2】 前記オートゼロループ回路は、スタンバ
    イモード中電力制御増幅器の入力および出力に結合し、
    イネーブルモード中電力制御増幅器の入力に結合するオ
    ートゼロ増幅器であって、該オートゼロ増幅器は、スタ
    ンバイモード中オフセット電圧を計測し、イネーブルモ
    ード中計測したオフセット電圧をキャンセルする信号を
    提供する、オートゼロ増幅器を含む、請求項1に記載の
    制御器。
  3. 【請求項3】 前記オートゼロループ回路は、スタンバ
    イモード中前記オートゼロ増幅器の入力に結合された基
    準電圧をさらに含み、該オートゼロ増幅器はスタンバイ
    モード中基準電圧を使用してオフセット電圧を計測す
    る、請求項2に記載の制御器。
  4. 【請求項4】 前記オートゼロループ回路は、第1のス
    イッチおよび第1のコンデンサをさらに含み、該第1の
    スイッチおよび第1のコンデンサは、前記オートゼロ増
    幅器の入力につながれ、該第1のスイッチはイネーブル
    モード中キャンセレーションループを開くために開か
    れ、イネーブルモード中該オートゼロ増幅器の入力の電
    圧を該第1のコンデンサに記憶する、請求項2に記載の
    制御器。
  5. 【請求項5】 前記オートゼロループ回路は、スタンバ
    イモード中前記オートゼロ増幅器の第2の入力に結合さ
    れた基準電圧をさらに含み、該オートゼロ増幅器はスタ
    ンバイモード中該基準電圧を使用してオフセット電圧を
    計測する、請求項4に記載の制御器。
  6. 【請求項6】 前記オートゼロループ回路は、第2のス
    イッチおよび第2のコンデンサをさらに含み、該第2の
    スイッチおよび第2のコンデンサは、該オートゼロ増幅
    器の第2の入力に結合され、該第2のスイッチがイネー
    ブルモード中開かれることにより、イネーブルモード中
    該オートゼロ増幅器の第2の入力の基準電圧が第2のコ
    ンデンサに記憶する、請求項5に記載の制御器。
  7. 【請求項7】 前記フィードバック回路は、電圧フィー
    ドバック信号を提供する、請求項1に記載の制御器。
  8. 【請求項8】 前記フィードバック回路は、低周波数電
    圧フィードバック信号を提供するためのRFピーク検出
    器回路、を含む、請求項7に記載の制御器。
  9. 【請求項9】 前記フィードバック回路は、前記電力制
    御増幅器の入力に提供される前記低周波数電圧フィード
    バック信号をレベルシフトするRF検出増幅器をさらに
    含む、請求項8に記載の制御器。
  10. 【請求項10】 前記フィードバック回路は、RF電力
    増幅器に供給される電流に対応した電圧を提供する、請
    求項1に記載の制御器。
  11. 【請求項11】 前記フィードバック回路は、前記RF
    電力増幅器に供給される電流を検出する電流検出増幅器
    を含み、該電流検出増幅器は、電力出力信号を示すフィ
    ードバック信号を電力制御増幅器の入力に提供する、請
    求項10に記載の制御器。
  12. 【請求項12】 前記電力制御増幅器は、第2のRF電
    力増幅器に結合され、前記制御器は第2のRF電力増幅
    器の第2の電力出力信号を調節するため適合される、請
    求項1に記載の制御器。
  13. 【請求項13】 前記電力制御増幅器の第2の入力と電
    力制御入力信号との間に結合される基準電圧源をさらに
    含む、請求項1に記載の制御器。
  14. 【請求項14】 前記RF電力増幅器に結合される出力
    ノードと、該出力ノードと前記電力制御増幅器との間に
    結合されるスイッチとをさらに含み、該スイッチは、ス
    タンバイモード中開かれ、イネーブルモード中閉じら
    れ、それにより、イネーブルモード中該電力制御増幅器
    が該RF電力増幅器に制御信号を供給し得る、請求項1
    に記載の制御器。
  15. 【請求項15】 前記オートゼロループ回路は、スタン
    バイモード中前記RF電力増幅器を排除するためおよび
    イネーブル中該RF電力増幅器を含むため、キャンセレ
    ーションループを閉じる動作をする、請求項1に記載の
    制御器。
  16. 【請求項16】 RF電力増幅器に制御信号を提供する
    手段であって、該提供する手段は、該RF電力増幅器に
    結合され、イネーブルモード中だけRF電力増幅器に制
    御信号を提供し、該RF電力増幅器は、制御信号に応答
    して電力出力信号を提供する、提供する手段と、 電力出力信号を示すフィードバック信号を発生する手段
    であって、該発生する手段は、該RF電力増幅器に結合
    され、かつ、該提供する手段の入力に結合され、該制御
    信号は該フィードバック信号と電力制御入力信号との間
    の差に基づいてセットされる、発生する手段と、 スタンバイモード中オフセット電圧を計測および記憶す
    るキャンセレーションループを閉じ、かつ、イネーブル
    モード中計測したオフセット電圧をキャンセルする信号
    を提供する手段であって、該キャンセレーションループ
    を閉じる手段は、該提供する手段、発生する手段、およ
    びRF電力増幅器に結合される、手段と、を含むRF電
    力制御器。
  17. 【請求項17】 前記閉じる手段は、スタンバイモード
    中前記提供する手段の入力および出力に結合され、イネ
    ーブルモード中提供するための手段の入力に結合された
    オートゼロ増幅器を含み、該オートゼロ増幅器は、スタ
    ンバイモード中オフセット電圧を計測し、イネーブルモ
    ード中オフセット電圧をキャンセルする信号を提供す
    る、請求項16に記載の制御器。
  18. 【請求項18】 前記閉じる手段は、スタンバイモード
    中前記オートゼロ増幅器の入力に結合された基準電圧を
    さらに含み、該オートゼロ増幅器はスタンバイモード中
    基準電圧を使用しオフセット電圧を計測する、請求項1
    7に記載の制御器。
  19. 【請求項19】 前記閉じる手段は、第1のスイッチお
    よび第1のコンデンサをさらに含み、該第1のスイッチ
    および第1のコンデンサは、前記オートゼロ増幅器の入
    力に結合され、該第1のスイッチはイネーブルモード中
    キャンセレーションループを開くために開き、該オート
    ゼロ増幅器の入力の電圧は、イネーブルモード中第1の
    コンデンサに記憶される、請求項17に記載の制御器。
  20. 【請求項20】 前記閉じる手段は、スタンバイモード
    中前記オートゼロ増幅器の第2の入力に結合された基準
    電圧をさらに含み、該オートゼロ増幅器はスタンバイモ
    ード中基準電圧を使用してオフセット電圧を計測する、
    請求項19に記載の制御器。
  21. 【請求項21】 前記閉じる手段は、第2のスイッチお
    よび第2のコンデンサをさらに含み、該第2のスイッチ
    および第2のコンデンサは前記オートゼロ増幅器の入力
    に結合され、第2のスイッチはイネーブルモード中に開
    き、それにより、該オートゼロ増幅器の第2の入力の基
    準電圧が第2のコンデンサに記憶される、請求項20に
    記載の制御器。
  22. 【請求項22】 前記フィードバック信号は、電圧フィ
    ードバック信号である、請求項16に記載の制御器。
  23. 【請求項23】 前記発生する手段は、低周波数電圧フ
    ィードバック信号を提供するためのRFピーク検出回
    路、を含む、請求項22に記載の制御器。
  24. 【請求項24】 前記発生する手段は、電力制御増幅器
    の入力に提供される低周波数電圧フィードバック信号を
    レベルシフトするRF検出増幅器、をさらに含む、請求
    項23に記載の制御器。
  25. 【請求項25】 前記発生する手段は、前記RF電力増
    幅器に供給される電流に対応した電圧を提供する、請求
    項16に記載の制御器。
  26. 【請求項26】 前記発生する手段は、RF電力増幅器
    に供給される電流を検知するため電流検知増幅器を含
    み、該電流検知増幅器は電力出力信号表示を示すフィー
    ドバック信号を提供する手段の入力に提供する、請求項
    25に記載の制御器。
  27. 【請求項27】 前記提供する手段は、第2のRF電力
    増幅器に結合され、該制御器は、第2のRF電力増幅器
    の第2の電力出力信号を調節するため適応される、請求
    項16に記載の制御器。
  28. 【請求項28】 前記提供する手段の第2の入力および
    電力制御入力信号との間に結合される基準電圧源をさら
    に含む、請求項16に記載の制御器。
  29. 【請求項29】 前記RF電力増幅器に結合される出力
    ノードと、該出力ノードと前記提供する手段の間に結合
    されたスイッチとをさらに含み、該スイッチは、スタン
    バイモード中開き、かつ、イネーブルモード中閉ること
    により、該提供する手段がイネーブルモード中RF電力
    増幅器に制御信号を供給し得る、請求項16に記載の制
    御器。
  30. 【請求項30】 前記閉じる手段は、スタンバイモード
    中前記RF電力増幅器を排除するため、かつ、イネーブ
    ルモード中RF電力増幅器を含むため、キャンセレーシ
    ョンループを閉じるように動作する、請求項16に記載
    の制御器。
  31. 【請求項31】 RF電力制御器を使用して、RF電力
    増幅器の電力出力信号を調節する方法であって、該方法
    は、 イネーブルモード中だけ該RF電力増幅器に制御信号を
    提供し、該電力制御増幅器を使用して、該RF電力増幅
    器の電力出力信号を調節する工程であって、該RF電力
    増幅器は該制御信号に応答して該電力出力信号を提供す
    る、工程と、 該電力出力信号を示すフィードバック信号を発生し、該
    フィードバック信号は該電力制御増幅器の入力に提供さ
    れ、該制御信号は電力制御増幅器は、フィードバック信
    号と電力制御入力信号との間の差に基づいて該電力制御
    増幅器によりセットされる、工程と、 スタンバイモード中オフセット電圧を計測し、且つ、記
    憶するため電力制御増幅器に結合されたキャンセレーシ
    ョンループを閉じる工程と、 イネーブルモード中計測されたオフセット電圧をキャン
    セルするキャンセレーションループを使用して信号を提
    供する工程とを含む、方法。
  32. 【請求項32】 前記キャンセレーションループは、ス
    タンバイモード中前記電力制御増幅器の入力および出力
    に結合され、イネーブルモード中該電力制御増幅器の入
    力に結合されるオートゼロ増幅器を含み、前記キャンセ
    レーションループを閉じる工程は、スタンバイモード中
    該オートゼロ増幅器を使用してオフセット電圧を計測す
    る工程をさらに含む、請求項31に記載の方法。
  33. 【請求項33】 前記提供する工程は、イネーブルモー
    ド中前記オートゼロ増幅器から前記電力制御増幅器の入
    力にオフセット電圧をキャンセルする信号を提供する工
    程をさらに含む、請求項32に記載の方法。
  34. 【請求項34】 前記キャンセレーションループを閉じ
    る工程は、スタンバイモード中前記オートゼロ増幅器の
    入力に結合された基準電圧を使用してオフセット電圧を
    計測する工程をさらに含む、請求項32に記載の方法。
  35. 【請求項35】 前記キャンセレーションループを閉じ
    る工程は、第1のスイッチおよび第1のコンデンサを使
    用して電圧オフセットを記憶する工程をさらに含み、該
    第1のスイッチおよび第1のコンデンサは前記オートゼ
    ロ増幅器の入力につながれ、該第1のスイッチはイネー
    ブルモード中キャンセレーションループを開くために開
    き、イネーブルモード中第1のコンデンサに該オートゼ
    ロ増幅器の入力電圧が記憶される、請求項32に記載の
    方法。
  36. 【請求項36】 前記キャンセレーションループを閉じ
    る工程は、スタンバイモード中前記オートゼロ増幅器の
    第2の入力に結合された基準電圧を使用してオフセット
    電圧を計測する工程をさらに含む、請求項35に記載の
    方法。
  37. 【請求項37】 前記キャンセレーションループを閉じ
    る工程は、第2のスイッチおよび第2のコンデンサを使
    用することによりオフセット電圧を記憶する工程を含
    み、該第2のスイッチおよび第2のコンデンサは、前記
    オートゼロ増幅器の第2の入力につながれ、第2のスイ
    ッチはイネーブルモード中に開けられ、それにより、該
    オートゼロ増幅器の第2の入力に結合された基準電圧が
    第2のコンデンサに記憶される、請求項36に記載の方
    法。
  38. 【請求項38】 前記フィードバック信号を発生する工
    程は、電圧フィードバック信号を発生する工程をさらに
    含む、請求項31に記載の方法。
  39. 【請求項39】 前記フィードバック信号を発生する工
    程は、前記RFピーク検出回路を使用して、低周波数電
    圧フィードバック信号を発生する工程をさらに含む、請
    求項38に記載の方法。
  40. 【請求項40】 前記フィードバック信号を発生する工
    程は、RF検出増幅器を使用して、電力制御増幅器の入
    力に提供される低周波数フィードバック電圧をレベルシ
    フトする工程をさらに含む、請求項39に記載の方法。
  41. 【請求項41】 前記フィードバック信号を発生する工
    程は、前記RF電力増幅器に供給する電流に対応する電
    圧を発生する工程をさらに含む、請求項31に記載の方
    法。
  42. 【請求項42】 前記RF電力増幅器に供給される電流
    に対応して電圧を発生する工程は、電流検出増幅器を使
    用して、RF電力増幅器に供給される電流に対応する電
    圧を、電力制御増幅器の入力に供給することで実施され
    る、請求項41に記載の方法。
  43. 【請求項43】 前記制御信号が供給される工程は、第
    2のRF電力増幅器に、第2の制御信号を提供し、第2
    のRF電力増幅器の第2の電力出力信号を調節する工程
    をさらに含む、請求項31に記載の方法。
  44. 【請求項44】 前記キャンセレーションループを閉じ
    る工程は、電力制御増幅器の第2の入力と電力制御入力
    信号との間に結合された基準電圧源を使用して、オフセ
    ット電圧を計測する工程をさらに含む、請求項31に記
    載の方法。
  45. 【請求項45】 前記制御信号を提供する工程は、前記
    RF電力増幅器に結合された出力ノードから該RF電力
    増幅器に制御信号を提供すること、かつ、該出力ノード
    と電力制御増幅器との間に結合されたスイッチから該R
    F電力増幅器に制御信号を提供することをさらに含み、
    該スイッチは、スタンバイモード中開かれ、かつ、イネ
    ーブルモード中閉じられ、それにより、イネーブルモー
    ド中該電力制御増幅器が該RF電力増幅器に制御信号を
    供給し得る、請求項31に記載の方法。
  46. 【請求項46】 前記キャンセレーションループを閉じ
    る工程は、 スタンバイモード中RF電力増幅器を排除するためキャ
    ンセレーションループを閉じる工程をさらに含む、請求
    項31に記載の方法。
JP2000123303A 1999-04-23 2000-04-24 無線周波数電力制御器に使用するオフセット電圧キャンセレーションシステム Expired - Lifetime JP5143320B2 (ja)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US09/298.345 1999-04-23
US09/298,345 US6167242A (en) 1999-04-23 1999-04-23 Offset voltage cancellation system for radio frequency power controllers

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2000341059A true JP2000341059A (ja) 2000-12-08
JP5143320B2 JP5143320B2 (ja) 2013-02-13

Family

ID=23150103

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2000123303A Expired - Lifetime JP5143320B2 (ja) 1999-04-23 2000-04-24 無線周波数電力制御器に使用するオフセット電圧キャンセレーションシステム

Country Status (4)

Country Link
US (1) US6167242A (ja)
EP (1) EP1047188B1 (ja)
JP (1) JP5143320B2 (ja)
DE (1) DE60041219D1 (ja)

Families Citing this family (45)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6628165B1 (en) * 2000-11-07 2003-09-30 Linear Technology Corporation Power controllers for amplitude modulation
CN1124756C (zh) * 2000-11-14 2003-10-15 华为技术有限公司 一种基于宽带多载波基站的增益均衡方法和装置
US7076225B2 (en) * 2001-02-16 2006-07-11 Qualcomm Incorporated Variable gain selection in direct conversion receiver
US6748201B2 (en) * 2002-03-28 2004-06-08 Qualcomm Inc. Gain control for communications device
US7148745B1 (en) * 2003-09-25 2006-12-12 Cypress Semiconductor Corporation Sleep mode recovery
US7224215B2 (en) * 2004-12-28 2007-05-29 Sony Ericsson Mobile Communications Ab Intelligent RF power control for wireless modem devices
US8791644B2 (en) * 2005-03-29 2014-07-29 Linear Technology Corporation Offset correction circuit for voltage-controlled current source
DE102006024210A1 (de) * 2006-05-23 2007-11-29 Deutsches Elektronen-Synchrotron Desy Selbstabgleichende driftfreie Hochfrequenz-Phasendetektor-Schaltung
US8140027B2 (en) * 2008-10-16 2012-03-20 Texas Instruments Incorporated Automatic frequency tuning system and method for an FM-band transmit power amplifier
EP2782246B1 (en) 2010-04-19 2018-06-13 Qorvo US, Inc. Pseudo-envelope following power management system
US9099961B2 (en) 2010-04-19 2015-08-04 Rf Micro Devices, Inc. Output impedance compensation of a pseudo-envelope follower power management system
US9431974B2 (en) 2010-04-19 2016-08-30 Qorvo Us, Inc. Pseudo-envelope following feedback delay compensation
WO2012047738A1 (en) 2010-09-29 2012-04-12 Rf Micro Devices, Inc. SINGLE μC-BUCKBOOST CONVERTER WITH MULTIPLE REGULATED SUPPLY OUTPUTS
CN103477557B (zh) * 2010-12-09 2016-07-06 射频小型装置公司 具有高频波纹电流补偿的伪包络线跟随器功率管理系统
US9246460B2 (en) 2011-05-05 2016-01-26 Rf Micro Devices, Inc. Power management architecture for modulated and constant supply operation
US9247496B2 (en) 2011-05-05 2016-01-26 Rf Micro Devices, Inc. Power loop control based envelope tracking
US9379667B2 (en) 2011-05-05 2016-06-28 Rf Micro Devices, Inc. Multiple power supply input parallel amplifier based envelope tracking
US9263996B2 (en) 2011-07-20 2016-02-16 Rf Micro Devices, Inc. Quasi iso-gain supply voltage function for envelope tracking systems
US9484797B2 (en) 2011-10-26 2016-11-01 Qorvo Us, Inc. RF switching converter with ripple correction
CN103988406B (zh) 2011-10-26 2017-03-01 Qorvo美国公司 射频(rf)开关转换器以及使用rf开关转换器的rf放大装置
US9250643B2 (en) 2011-11-30 2016-02-02 Rf Micro Devices, Inc. Using a switching signal delay to reduce noise from a switching power supply
US9515621B2 (en) 2011-11-30 2016-12-06 Qorvo Us, Inc. Multimode RF amplifier system
US9256234B2 (en) 2011-12-01 2016-02-09 Rf Micro Devices, Inc. Voltage offset loop for a switching controller
US9041365B2 (en) 2011-12-01 2015-05-26 Rf Micro Devices, Inc. Multiple mode RF power converter
US9280163B2 (en) 2011-12-01 2016-03-08 Rf Micro Devices, Inc. Average power tracking controller
US9494962B2 (en) 2011-12-02 2016-11-15 Rf Micro Devices, Inc. Phase reconfigurable switching power supply
US9813036B2 (en) 2011-12-16 2017-11-07 Qorvo Us, Inc. Dynamic loadline power amplifier with baseband linearization
US9298198B2 (en) 2011-12-28 2016-03-29 Rf Micro Devices, Inc. Noise reduction for envelope tracking
US8731014B2 (en) 2012-02-02 2014-05-20 Coherent, Inc. Output-power control apparatus for a CO2 gas-discharge laser
US9225231B2 (en) 2012-09-14 2015-12-29 Rf Micro Devices, Inc. Open loop ripple cancellation circuit in a DC-DC converter
US9207692B2 (en) 2012-10-18 2015-12-08 Rf Micro Devices, Inc. Transitioning from envelope tracking to average power tracking
US9627975B2 (en) 2012-11-16 2017-04-18 Qorvo Us, Inc. Modulated power supply system and method with automatic transition between buck and boost modes
WO2014116933A2 (en) 2013-01-24 2014-07-31 Rf Micro Devices, Inc Communications based adjustments of an envelope tracking power supply
US9479118B2 (en) 2013-04-16 2016-10-25 Rf Micro Devices, Inc. Dual instantaneous envelope tracking
US9374005B2 (en) 2013-08-13 2016-06-21 Rf Micro Devices, Inc. Expanded range DC-DC converter
CN103618512A (zh) * 2013-11-26 2014-03-05 苏州贝克微电子有限公司 一种射频功率控制器中的补偿电压取消系统
US9614476B2 (en) 2014-07-01 2017-04-04 Qorvo Us, Inc. Group delay calibration of RF envelope tracking
US9843294B2 (en) 2015-07-01 2017-12-12 Qorvo Us, Inc. Dual-mode envelope tracking power converter circuitry
US9912297B2 (en) 2015-07-01 2018-03-06 Qorvo Us, Inc. Envelope tracking power converter circuitry
US9973147B2 (en) 2016-05-10 2018-05-15 Qorvo Us, Inc. Envelope tracking power management circuit
KR101806176B1 (ko) * 2016-11-10 2018-01-10 주식회사 엔토닉 출력단자 조절이 가능한 fm/dmb 신호중계기 및 중계방법
CN107396217A (zh) * 2017-05-11 2017-11-24 博兴电子(恩平)有限公司 一种无线麦克风接收装置
US10476437B2 (en) 2018-03-15 2019-11-12 Qorvo Us, Inc. Multimode voltage tracker circuit
US11742809B2 (en) 2020-10-27 2023-08-29 Nxp Usa, Inc. Systems and methods for sensing a current in a circuit
US11909435B2 (en) * 2020-11-02 2024-02-20 Samsung Electronics Co., Ltd. Method for multi-band communication and electronic device thereof

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS58171116A (ja) * 1982-03-31 1983-10-07 Matsushita Electric Ind Co Ltd 高周波増幅装置
JPH0522159A (ja) * 1990-10-19 1993-01-29 Nec Corp 高周波電力増幅器の出力レベル制御回路
JPH0621833A (ja) * 1992-03-17 1994-01-28 Ericsson Ge Mobil Commun Inc パルス駆動される送信器の終段増幅器の電力制御回路におけるオフセット誤差を除去する装置
JPH06177680A (ja) * 1992-12-04 1994-06-24 Sony Corp エンベロープ検出回路
JPH10221390A (ja) * 1996-11-18 1998-08-21 Nokia Mobile Phones Ltd ドリフトの無いパルス電力検出方法及び装置を有する移動局
WO1998044628A1 (en) * 1997-03-31 1998-10-08 Ericsson Inc. Circuitry and method for power calibration
JPH10303761A (ja) * 1997-02-13 1998-11-13 Nokia Mobile Phones Ltd デュアルバンドrf検出器と利得制御機能とを有する移動局

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4042885A (en) * 1974-08-02 1977-08-16 Sun Oil Company Zeroing circuit
US4553052A (en) * 1982-04-23 1985-11-12 Nec Corporation High speed comparator circuit with input-offset compensation function
KR960000775B1 (ko) * 1990-10-19 1996-01-12 닛본덴기 가부시끼가이샤 고주파 전력 증폭기의 출력레벨 제어회로
GB2354125A (en) * 1999-09-09 2001-03-14 Ericsson Telefon Ab L M A TDMA transmitter with feedback power control loop offset compensation

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS58171116A (ja) * 1982-03-31 1983-10-07 Matsushita Electric Ind Co Ltd 高周波増幅装置
JPH0522159A (ja) * 1990-10-19 1993-01-29 Nec Corp 高周波電力増幅器の出力レベル制御回路
JPH0621833A (ja) * 1992-03-17 1994-01-28 Ericsson Ge Mobil Commun Inc パルス駆動される送信器の終段増幅器の電力制御回路におけるオフセット誤差を除去する装置
JPH06177680A (ja) * 1992-12-04 1994-06-24 Sony Corp エンベロープ検出回路
JPH10221390A (ja) * 1996-11-18 1998-08-21 Nokia Mobile Phones Ltd ドリフトの無いパルス電力検出方法及び装置を有する移動局
JPH10303761A (ja) * 1997-02-13 1998-11-13 Nokia Mobile Phones Ltd デュアルバンドrf検出器と利得制御機能とを有する移動局
WO1998044628A1 (en) * 1997-03-31 1998-10-08 Ericsson Inc. Circuitry and method for power calibration

Also Published As

Publication number Publication date
EP1047188B1 (en) 2008-12-31
DE60041219D1 (de) 2009-02-12
US6167242A (en) 2000-12-26
EP1047188A2 (en) 2000-10-25
JP5143320B2 (ja) 2013-02-13
EP1047188A3 (en) 2003-10-01

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP5143320B2 (ja) 無線周波数電力制御器に使用するオフセット電圧キャンセレーションシステム
US5196806A (en) Output level control circuit for use in rf power amplifier
US6937847B2 (en) Integrated RF signal level detector usable for automatic power level control
US8873676B2 (en) Transmitter gain control and calibration
US7542741B2 (en) System and method for power mapping to compensate for power amplifier gain control variations
KR100474085B1 (ko) 디씨 오프셋 보상 회로 및 방법과 이를 이용한 신호 처리장치
KR20040085213A (ko) 전력 증폭기 회로용 동적 바이어스 제어기
KR101244570B1 (ko) Edge 폴라 루프 송신기용 진폭 보정 소자
WO2003073603A2 (en) Current modulator with dynamic amplifier impedance compensation
JP2002232246A (ja) 振幅変調用の電力コントローラ
WO1997024801A1 (en) Methods and apparatus for signal amplitude control systems
US9841486B2 (en) Detection calibration circuit and transmission apparatus
US11803203B2 (en) Current sensor with multiple channel low dropout regulator
US7026874B2 (en) Methods and apparatus for improving the operation of a variable gain amplifier (VGA)
JP2008003006A (ja) 信号発生装置、試験装置、及びpll回路
US7323922B1 (en) Digitally controlled gain stage having an analogue control input
EP1219024B1 (en) Amplifier
US7994855B2 (en) Amplifier arrangement
EP1556968B1 (en) An integrated rf signal level detector usable for automatic power level control
HK1032859A (en) Offset voltage cancellation system for radio frequency power controllers
KR100526251B1 (ko) 입력 레벨 오차 보정기능을 갖는 자동 이득 제어 검출기
KR930005120B1 (ko) 카폰의 출력제어장치
CN103618512A (zh) 一种射频功率控制器中的补偿电压取消系统
HK1002131B (en) Output level control circuit for use in rf power amplifier

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20070413

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20091015

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20091020

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20100119

A02 Decision of refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02

Effective date: 20100712

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20101019

A911 Transfer to examiner for re-examination before appeal (zenchi)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A911

Effective date: 20101029

A912 Re-examination (zenchi) completed and case transferred to appeal board

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A912

Effective date: 20110114

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20121003

A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20121121

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20151130

Year of fee payment: 3

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

Ref document number: 5143320

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

EXPY Cancellation because of completion of term