JP2008109351A

JP2008109351A - 出力電力制御装置及びパワーアンプの利得補正方法

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Publication number: JP2008109351A
Application number: JP2006289706A
Authority: JP
Inventors: Satoshi Niwa; 智丹羽
Original assignee: NEC Corp
Current assignee: NEC Corp
Priority date: 2006-10-25
Filing date: 2006-10-25
Publication date: 2008-05-08

Abstract

【課題】利得変動の大きいパワーアンプを用いても、正確な出力電力制御を行うことができる出力電力制御装置及びパワーアンプの利得補正方法の提供。
【解決手段】ＢａｓｅＢａｎｄ回路６とＲＦＩＣ５とＴＸＢＰＦ４とパワーアンプ３とＲＦＦｒｏｎｔ−ｅｎｄ２とアンテナ１とＰｏｗｅｒＳｕｐｐｌｙＩＣ８とＡＰＣ検波回路１０と、ＤＳＰを含み、ＡＰＣやＡＧＣ等の制御を行うＣＰＵ７と線形補間テーブルを記憶するメモリ９とを備え、送信出力電力の制御を線形補間によって実現している出力電力制御装置を含む携帯端末において、マニュアル又はＣＰＵ７の動作によって、パワーアンプ３の利得の変動が大きい領域に追加の調整ポイントを設けたり、利得の変動が大きい領域を不使用領域として設定したり、利得の変動が大きい領域に対して補正を行うことにより線形補間動作を確実に実施できるようにする。
【選択図】図１

Description

本発明は、パワーアンプを備える出力電力制御装置及び該出力電力制御装置におけるパワーアンプの利得補正方法に関する。

無線通信機や携帯電話機などの携帯端末の普及がすすみ、携帯端末のより一層の小型化・低消費電力化が求められている。上記無線通信機や携帯電話機では、パワーアンプで消費される電力が占める割合は非常に大きく、長時間の使用を可能にするためにパワーアンプの効率化が必須の条件になってきている。

パワーアンプの消費電力を低減するために、最大電力出力時の効率の改善はもとより、低出力電力時の効率改善も併せて行われており、そのための手法として、電源電圧を可変することによって低出力電力時に電源電圧を下げて消費電力を抑えるという電源電圧制御が行われている（例えば、下記特許文献１）。

特開平３−１７９９２６号公報（第７−１０頁、第１図）

ここで、出力電力を制御する際、線形補間テーブルを利用して線形補間動作を行っているが、低出力電力時に電流削減（効率改善）を行うためには、低出力電力時にパワーアンプのアイドル電流の切り替えを行う必要があり、アイドル電流を切り替えた場合に利得（Ｇａｉｎ）の変動が発生してしまうために線形補間動作を満たせなくなり、出力電力制御規定の規格を満たせなくなってしまうという問題が生じる。

また、線形補間動作を確実に行うために利得の変動の少ないパワーアンプのみを使用する方法も考えられるが、この場合は使用可能なパワーアンプが限定されてしまうというデメリットが発生する。

本発明は、上記問題点に鑑みてなされたものであり、その主たる目的は、利得変動の大きいパワーアンプを用いても、正確な出力電力制御を行うことができる出力電力制御装置及びパワーアンプの利得補正方法を提供することにある。

上記目的を達成するため、本発明は、パワーアンプと、予め設定された出力電力の調整ポイントにおける制御情報が記述された線形補間テーブルを記憶する記憶手段と、前記線形補間テーブルを参照して、任意の出力電力に対して線形補間で前記パワーアンプを制御する制御手段とを少なくとも備える出力電力制御装置において、前記制御手段は、前記パワーアンプの利得変動が相対的に大きい領域に対して、出力電力の調整ポイントを追加する制御を行うものである。本発明においては、前記制御手段は、前記パワーアンプの電源電圧をスイープして利得の電源電圧依存特性を取得し、前記利得の電源電圧依存特性に基づいて前記利得の変化が相対的に大きい電源電圧領域を特定し、該電源電圧領域に対して、出力電力の調整ポイントを追加する構成とすることができる。

また、本発明は、パワーアンプと、予め設定された出力電力の調整ポイントにおける制御情報が記述された線形補間テーブルを記憶する記憶手段と、前記線形補間テーブルを参照して、任意の出力電力に対して線形補間で前記パワーアンプを制御する制御手段とを少なくとも備える出力電力制御装置において、前記制御手段は、前記パワーアンプの利得変動が相対的に大きい領域を不使用領域として設定する制御を行うものである。本発明においては、前記制御手段は、前記パワーアンプの電源電圧をスイープして利得の電源電圧依存特性を取得し、該電源電圧依存特性に基づいて前記利得の変化が相対的に大きい電源電圧領域を特定し、該電源電圧領域を前記不使用領域として設定する構成とすることができ、また、前記制御手段は、線形補間における調整ポイントの低電圧側設定値と高電圧側設定値とに対して、前記低電圧側設定値のみが前記不使用領域に含まれるか、又は、前記低電圧側設定値と前記高電圧側設定値とが前記不使用領域を跨ぐ場合には、前記低電圧側設定値を前記不使用領域の最も高い電源電圧に設定し、前記高電圧側設定値が前記不使用領域に含まれる場合には、前記低電圧側設定値及び前記高電圧側設定値の双方を前記不使用領域の最も高い電源電圧に設定する制御を行う構成とすることもできる。

また、本発明は、パワーアンプと、予め設定された出力電力の調整ポイントにおける制御情報が記述された線形補間テーブルを記憶する記憶手段と、前記線形補間テーブルを参照して、任意の出力電力に対して線形補間で前記パワーアンプを制御する制御手段とを少なくとも備える出力電力制御装置において、前記制御手段は、前記パワーアンプの利得変動が相対的に大きい領域に対して、直線近似で得られる利得と実際の利得との差分を補償する制御を行うものである。本発明においては、前記制御手段は、前記パワーアンプの電源電圧をスイープして利得の電源電圧依存特性を取得し、該電源電圧依存特性に基づいて前記利得の変化が相対的に大きい電源電圧領域を特定し、該電源電圧領域に対して、直線近似で算出される利得を実際の利得に合わせるための補正量を求め、該補正量に基づいて前記パワーアンプの前段に配置されるＡＧＣアンプの利得を制御する構成とすることができる。

また、本発明の方法は、予め設定された出力電力の調整ポイントにおける制御情報が記述された線形補間テーブルを参照して、任意の出力電力に対して線形補間でパワーアンプを制御する出力電力制御装置における前記パワーアンプの利得補正方法であって、前記パワーアンプの利得変動が相対的に大きい領域に対して、出力電力の調整ポイントを追加するステップを有するものである。本発明においては、前記ステップでは、前記パワーアンプの電源電圧をスイープして利得の電源電圧依存特性を取得し、前記利得の電源電圧依存特性に基づいて前記利得の変化が相対的に大きい電源電圧領域を特定し、該電源電圧領域に対して、出力電力の調整ポイントを追加する構成とすることができる。

また、本発明の方法は、予め設定された出力電力の調整ポイントにおける制御情報が記述された線形補間テーブルを参照して、任意の出力電力に対して線形補間でパワーアンプを制御する出力電力制御装置における前記パワーアンプの利得補正方法であって、前記パワーアンプの利得変動が相対的に大きい領域を不使用領域として設定するステップを有するものである。本発明においては、前記ステップでは、前記パワーアンプの電源電圧をスイープして利得の電源電圧依存特性を取得し、該電源電圧依存特性に基づいて前記利得の変化が相対的に大きい電源電圧領域を特定し、該電源電圧領域を前記不使用領域として設定する構成とすることができ、また、線形補間における調整ポイントの低電圧側設定値と高電圧側設定値に対して、前記低電圧側設定値のみが前記不使用領域に含まれるか、又は、前記低電圧側設定値と前記高電圧側設定値とが前記不使用領域を跨ぐ場合には、前記低電圧側設定値を前記不使用領域の最も高い電源電圧に設定し、前記高電圧側設定値が前記不使用領域に含まれる場合には、前記低電圧側設定値及び前記高電圧側設定値の双方を前記不使用領域の最も高い電源電圧に設定するステップを更に有する構成とすることもできる。

また、本発明の方法は、予め設定された出力電力の調整ポイントにおける制御情報が記述された線形補間テーブルを参照して、任意の出力電力に対して線形補間でパワーアンプを制御する出力電力制御装置における前記パワーアンプの利得補正方法であって、前記パワーアンプの利得変動が相対的に大きい領域に対して、直線近似で得られる利得と実際の利得との差分を補償するステップを有するものである。本発明においては、前記ステップでは、前記パワーアンプの電源電圧をスイープして利得の電源電圧依存特性を取得し、該電源電圧依存特性に基づいて前記利得の変化が相対的に大きい電源電圧領域を特定し、該電源電圧領域に対して、直線近似で算出される利得を実際の利得に合わせるための補正量を求め、該補正量に基づいて前記パワーアンプの前段に配置されるＡＧＣアンプの利得を制御する構成とすることができる。

このように、本発明は上記構成により、利得（Ｇａｉｎ）が電源電圧／周波数／温度変動依存性を持つパワーアンプに対して、線形補間動作を崩すことなく送信出力電力を制御することができる。

本発明の出力電力制御装置及びパワーアンプの利得補正方法によれば、送信出力電力の制御を線形補間によって実現している無線通信機もしくは携帯電話機などの携帯端末において、マニュアル又は自動で、パワーアンプの利得の変動が大きい領域に調整ポイントを追加したり、利得の変動が大きい領域を不使用領域として設定したり、利得の変動が大きい領域に対して補正を実施することにより、様々な特性のパワーアンプを使用することができ、また、より効率的にパワーアンプの制御を行うことができるため、消費電力を最大限に削減することができる。

例えば、低出力時の消費電流を下げた（Ｇａｉｎは変動）パワーアンプが使用可能となり、携帯端末の消費電力を効率的に抑えることが可能となる。また、余分な消費電力を抑えることができるため、パワーアンプによる発熱も抑えることが可能となる。

本発明は、送信出力電力の制御を線形補間によって実現している無線通信機もしくは携帯電話機などの携帯端末において、利得（Ｇａｉｎ）が電源電圧／周波数／温度変動依存性を持つパワーアンプに対して、線形補間動作を崩すことなく送信出力電力制御を可能とするような補正動作を行うことを特徴とする。具体的には、マニュアル又はＣＰＵの動作によって、パワーアンプの利得の変動が大きい領域に追加の調整ポイントを設けたり、利得の変動が大きい領域を不使用領域として設定したり、利得の変動が大きい領域に対して補正を実施することによって線形補間動作を確実に実施できるようにする。以下、図面を参照して具体的に説明する。

まず、本発明の第１の実施例に係る出力電力制御装置及びパワーアンプの利得補正方法について、図１乃至図４を参照して説明する。図１は、本実施例に係る携帯端末の出力電力制御部の構成を模式的に示すブロック図であり、図２及び図３は、パワーアンプの利得の電源電圧依存性を示す図である。また、図４は、線形補間テーブルの構成例を示す図である。

図１に示すように、本実施例の携帯端末は、Ｉ、Ｑベースバンド信号を生成するＢａｓｅＢａｎｄ回路６と、Ｉ、Ｑベースバンド信号を直交変調処理するミキサー回路や直交変調処理後の信号を増幅するドライバアンプなどを含むＲＦＩＣ５と、ＲＦＩＣ５で増幅された信号を帯域制限するＴＸＢＰＦ４と、帯域制限された信号を増幅するパワーアンプ（ＰＡ）３と、パワーアンプ３で増幅された信号を出力するＲＦＦｒｏｎｔ−ｅｎｄ２及びアンテナ（ＡＮＴ）１と、パワーアンプ３などに電力を供給するＰｏｗｅｒＳｕｐｐｌｙＩＣ８と、出力電力を検波して所望の電力値に調整するＡＰＣ（ＡｕｔｏＰｏｗｅｒＣｏｎｔｒｏｌ）検波回路１０と、ＤＳＰ（ＤｉｇｉｔａｌＳｉｇｎａｌｉｎｇＰｒｏｃｅｓｓｏｒ）を含み、ＡＰＣやＡＧＣ（ＡｕｔｏＧａｉｎＣｏｎｔｒｏｌ）等の制御を行うＣＰＵ７と、後述する線形補間テーブルなどを記憶するメモリ９とを主な構成要素としている。

上記構成の無線通信機器や携帯電話機などの携帯端末では、ＴＸＡＧＣ線形補間テーブルを持ち、線形補間によって出力電力の制御で実現している。まず、線形補間を用いたパワー調整のしくみの説明を行う。

パワーアンプ３やＲＦＩＣ５内のアンプ（Ａｍｐ）はアナログの増幅器であり、また、ＲＦＦｒｏｎｔ−eｎｄ２のフィルタ類はそれぞれ個別のバラツキ量を持っているため、量産を考慮した場合、出力電力の調整値を一意に決めることはできない。そのため、携帯端末に対して個別に出力電力を調整する必要があるが、すべての出力電力範囲にて調整を行うことは生産性の面から考えても、現実的ではない。

そこで、特定の出力電力（ＴＸＡＧＣ線形補間テーブル）に対しては個別に調整を行い、それ以外の出力電力に対しては前後の調整ポイントの値から利得（Ｇａｉｎ）が単調増加（減少）であるとして直線近似を行い、調整ポイント以外の出力電力を計算値によって求める方法が用いられている。

また、パワーアンプ３の効率化のために出力電力によって電源電圧の制御を行っている。ここでもＴＸＡＧＣと同様にパワーアンプ電源電圧線形補間テーブルを持ち、線形補間によって電源電圧の制御を実現している。

図１を参照して動作を説明する。ここでは利得（Ｇａｉｎ）に電源電圧依存のあるパワーアンプ３について説明を行う。

メモリ９には出力電力の調整ポイントが予め設定された線形補間テーブルが格納されており、出力電力はアンテナ１出力の電力を測定器でモニターして調整を行う。その場合、信号の流れは以下のようになる。

まず、ＣＰＵ７からの制御によって、ＢａｓｅＢａｎｄ回路６から出力されたＩ、Ｑベースバンド信号はＲＦＩＣ５のミキサー回路によってＲＦ信号にアップコンバートされる。このＩ、Ｑ信号を合成してＡｍｐで増幅され、ＴＸＢＰＦ４によって帯域外信号が減衰されてパワーアンプ３に入力される。そして、パワーアンプ３の利得で増幅された信号はＲＦＦｒｏｎｔ−ｅｎｄ２を通り、アンテナ１より出力される。

ここで、パワーアンプ３の電源電圧はＰｏｗｅｒＳｕｐｐｌｙＩＣ８より供給されているが、メモリ９には、予め設定された出力電力の設定値に対するパワーアンプ３の電源電圧値が記述された線形補間テーブルを有しており、出力電力によってパワーアンプ３の電源電圧を可変する制御を行っている。調整ポイント以外の出力電圧に関してはＴＸＡＧＣ線形補間動作と同様に線形補間にて計算で算出された電源電圧が供給される。

また、アンプやフィルタ等は周波数・温度によっても特性の変動を持つため、メモリ９内には周波数・温度による利得の変動を補正するためのＴＸＡＧＣの周波数／温度補正テーブルを有しており、このテーブルによって補正をかけている。ＴＸＡＧＣ線形補間動作と同様に設定ポイント以外は計算にて補間動作を行っている。

例えば、ある調整ポイントでの調整を行う場合、調整ポイントでのパワーアンプ３の電源電圧はメモリ９→ＣＰＵ７→ＰｏｗｅｒＳｕｐｐｌｙＩＣ８経由でパワーアンプ３に設定される。

この電源電圧によってパワーアンプ３の利得は一意に決まり（周波数・温度は固定）、所望の出力電力になるようにＲＦＩＣ５内のＡｍｐをＴＸＡＧＣにて調整を行い、調整後、メモリ９内のＴＸＡＧＣ線形補間テーブルに格納される。

以上のようにしてすべての調整ポイントで調整を行う。しかしながら、この調整手法では調整ポイント間のパワーアンプ３の利得変動は直線近似して計算が行われるため、線形補間テーブルの調整ポイント間で利得がリニアに近い特性でないと、パワー誤差が発生してしまうことになる。

例えば、図２のような電源電圧によって利得変動が発生するパワーアンプ３を用いる場合、パワーアンプ３の電源電圧の線形補間ポイントを１Ｖ、２Ｖとすると、利得の電源電圧依存の少ない（１）のパワーアンプ（図の黒三角）では線形補間ポイント間の利得変動が少ないため誤差は発生しないが、利得の電源電圧依存が大きい（２）のパワーアンプ（図の黒丸）では線形補間ポイント間の利得が変動してしまっているため、線形補間ポイント間の出力電力は期待した電力値よりも大きい又は小さい値が出力されることになり、線形補間が成り立たなくなるため正確な電力制御を行うことができない。

直線近似を行うために線形補間ポイントを狭く設定すれば補間動作は可能となるが、必要以上の電源電圧をパワーアンプ３に供給することになってしまうため、効率的にパワーアンプ３を使用しているとは言えない。

図２の（３）、（４）（図の×及び黒四角）はそれぞれ（１）、（２）の利得の傾きを示したもので、この値が大きく変動する場所を跨ぐような範囲では線形補間ポイントとして用いることはできず、線形補間テーブルポイント間で出力電力誤差が生じてしまうと、正確な出力電力制御を行うことができない。従って、正確な線形補間を行うためには、調整ポイント間でのパワーアンプ３の利得の直線性が必要であり、調整ポイント間で利得が変動してしまうようなパワーアンプ３を用いた場合では出力電力に誤差が生じてしまう結果となる。

上記問題に対して、図２の（２）のような特性を持つパワーアンプ３に、図３のように追加の調整ポイントを設けることができれば、利得の電源電圧依存を持つパワーアンプ３でも線形補間動作が可能となり、出力電力の誤差は小さくなる。そこで本実施例では、マニュアル又は自動で追加の調整ポイントを設定できるような仕組みを設ける。

具体的には、利得変動が発生している箇所に対して、線形補間動作が崩れないような調整ポイントの追加をメモリ９に設定する。この追加調整ポイントは、１ポイントにつき、追加を行う出力電力値／ＴＸＡＧＣ設定値／パワーアンプ電源電圧設定値の３つのパラメータの設定が必要となる。

調整ポイントの追加数、各調整ポイントにおける電源電圧の設定をマニュアルで行う場合には、パワーアンプ３の利得の単体での特性の評価を行い、電源電圧依存が大きい場所で線形補間動作可能になるような追加ポイント数と場所を決める。

また、自動で調整ポイントの追加を行う場合には、パワーアンプ３の最低動作保証電圧において歪が発生しないような十分低いＴＸＡＧＣ値の設定にて、ＣＰＵ７がＰｏｗｅｒＳｕｐｐｌｙＩＣ８経由でパワーアンプ３の電源電圧のスイープ動作を行い、この出力電力特性を確認することで、パワーアンプ３の電源電圧による利得変動特性が確認できる。出力電力測定はＡＰＣ検波回路１０を用いて行う。ＡＰＣ検波回路１０は出力電力を一定に保つための回路であり、出力電力を検波して所望の電力値になるようにＴＸＡＧＣで自動調整を行うものである。この回路の検波機能を用いて、出力電力の特性の確認を行う。

そして、この利得変動特性に基づいて、ＣＰＵ７内のＤＳＰにて利得の傾きの計算を行い、利得の変動の大きい部分に対して追加の調整ポイントを設けることでパワーアンプ電源電圧の線形補間動作を実現する。

追加した調整ポイントのＴＸＡＧＣ調整値については上記設定後に利得値が決まるため、ＴＸＡＧＣ設定値は出力電力の個別調整によって求める。そして、ＣＰＵ７は図４のように追加された調整ポイントを用いて新たな線形補間テーブルを作成する。出力電力の調整においては、新たに追加された調整ポイントでの電力調整をＴＸＡＧＣで行い、ＴＸＡＧＣ設定値に値を格納する。

このように、本発明では、マニュアル又はＣＰＵ７の動作により、パワーアンプ３の利得の変化が大きい部分を特定し、特定した部分に関しては、新たな線形補間ポイントを任意に追加することにより、電源電圧に対して利得が大きく変動する特性を持つパワーアンプ３を用いた場合でも、確実に線形補間動作を実現することができる。

また、周波数・温度補正のＴＸＡＧＣ補正テーブルに対しても同様であり、周波数・温度によってパワーアンプ３の利得が大きく変動する特性を持つ場合であっても、マニュアル又はＣＰＵ７の動作により補正ポイントを追加することで補間動作を正確にかけることが可能となる。

次に、本発明の第２の実施例に係る出力電力制御装置及びパワーアンプの利得補正方法について、図５を参照して説明する。図５は、パワーアンプの利得の電源電圧依存性を示す図である。

前記した第１の実施例では、パワーアンプ３の利得が変動する領域に調整ポイントを追加したが、パワーアンプ３の利得が変動する区間や該区間を跨ぐようなポイントではそもそも線形補間動作を行うことが好ましくないため、本実施例では、使用できない領域（以下、不使用領域と呼ぶ。）を設定することにより、パワーアンプ３の利得変動が小さい部分でのみ線形補間動作を行うようにする。

この不使用領域の設定はマニュアルでも自動（ＣＰＵ７の動作）でも設定可能であり、自動の場合には、第１の実施例で説明したＡＰＣ検波回路１０とＣＰＵ７内のＤＳＰを用いることによって利得の変動特性を求め、ある一定の変動量が発生している領域を不使用領域として設定する。

そして、設定した不使用領域に含まれたり、不使用領域を跨ぐような調整ポイントで線形補間動作を行う場合には、不使用領域外の設定値を自動的に選択して設定を行う。その際、線形補間動作を行う上で、調整ポイントの高電圧側の設定値と低電圧側の設定値とが不使用領域に含まれる又は跨ぐか否かで以下の場合分けを行う。

１．低電圧側設定値のみが不使用領域に含まれる場合、または、線形補間ポイント間で不使用領域を跨いだ場合は、低電圧側設定値を不使用領域の最も高い電源電圧値に設定し、２つの領域を跨ぐ場合は不使用領域の最も高い電源電圧値に設定する。例えば図５の場合、１．４Ｖ−２．０Ｖ間の線形補間設定の場合は１．８Ｖ−２．０Ｖの線形補間に自動的に変更する。

２．高電圧側設定値のみが不使用領域の場合は、低電圧側・高電圧側設定値ともに不使用領域の最も高い電源電圧値に設定する。例えば、図５の場合、１．３Ｖ−１．７Ｖ間の線形補間設定の場合は１．８Ｖ−１．８Ｖ（固定値）の線形補間に変更する。

３．低電圧側・高電圧側ともに不使用領域の場合は、低電圧側・高電圧側設定値ともに不使用領域の最も高い電源電圧値に設定する。例えば、図５の場合、１．０Ｖ−１．６Ｖ間の線形補間設定（点線）の場合は１．８Ｖ−１．８Ｖ(固定値)の線形補間に変更する。

なお、線形補間ポイントの電圧値を設定する際に低い電源電圧を指定してしまうと、パワーアンプ３の歪を満たせない可能性があるため、高い電源電圧を設定することで歪の確保を行う。また、不使用領域の設定はメモリ９に格納されており、任意に変更が設定可能である。

このように、線形補間動作を行う調整ポイントが利得の変動が大きい領域に含まれるか、該領域を跨ぐ場合には、他の正常な調整ポイントに振り替えを行うというようなしくみを設けることにより、線形補間テーブルを崩さずにパワーアンプ３の特性によらず柔軟に使用可能となる。また、この手法では線形補間ポイントの追加等は行わないため、現状の線形補間テーブルを用いて実現することが可能である。

次に、本発明の第３の実施例に係る出力電力制御装置及びパワーアンプの利得補正方法について、図６を参照して説明する。図６は、パワーアンプの利得の電源電圧依存性を示す図である。

前記した第２の実施例では、パワーアンプ３の利得が変動する領域を不使用領域に設定したが、本実施例では、補正をかけることで線形補間動作を実現する。具体的には、利得の変動が発生する領域では線形補間テーブルの調整ポイント間で直線近似ができないため、利得が線形補間計算値より大きい／小さい場合が発生してしまう。そこで、図６のように変動が発生している領域に余分な利得分のＴＸＡＧＣ補正をかけることによって、線形補間動作を実現する。

補正をかける場所及び補正量はマニュアルでも自動（ＣＰＵ７の動作）でも設定可能であり、自動の場合には第１の実施例で説明したＡＰＣ検波回路１０とＣＰＵ７内のＤＳＰを用いることによって利得の変動特性を求め、パワーアンプ３の電源電圧の線形補間動作が保てるような補正箇所と補正量を自動で算出して補正をかける。

そして、変動する利得が直線近似になるように補正量の設定をメモリ９に行い、該当の設定電力においてＣＰＵ７経由でＴＸＡＧＣ電圧に補正量が加えられる。また、補正をかけるポイント間の値については線形補間にて補正が行われる。

この動作により、パワーアンプ３の電源電圧による利得の変動は吸収され、パワーアンプ３の電源電圧の線形補間動作が可能となる。また、マニュアル補正の場合、補正をかけるポイント数は任意に設定が可能であり、利得変動量に従って適宜決めることが可能である。

なお、上記各実施例では、送信側のパワーアンプの利得補正について記載したが、受信側のパワーアンプの利得補正に対しても同様に適用することができる、また、上記各実施例では、携帯端末のパワーアンプの利得補正について述べたが、本発明は上記実施例に限定されるものではなく、線形補間テーブルを参照して線形補間動作を行う任意のデバイスに対して同様に適用することができる。

本発明は、線形補間テーブルを参照して線形補間動作を行う任意のデバイス及び該デバイスを備える任意の機器並びに該機器における線形補間動作の制御方法に対して利用可能である。

本発明の第１の実施例に係る携帯端末の出力電力制御装置の構成を模式的に示すブロック図である。本発明の第１の実施例に係るパワーアンプのゲイン電源電圧依存性を示す図である。本発明の第１の実施例に係るパワーアンプのゲイン電源電圧依存性を示す図である。本発明の第１の実施例に係る線形補間テーブルの構成例を示す図である。本発明の第２の実施例に係るパワーアンプのゲイン電源電圧依存性を示す図である。本発明の第３の実施例に係るパワーアンプのゲイン電源電圧依存性を示す図である。

符号の説明

１ＡＮＴ（アンテナ）
２ＲＦＦｒｏｎｔ−ｅｎｄ
３ＰＡ（パワーアンプ）
４ＴＸＢＰＦ
５ＲＦＩＣ
６ＢａｓｅＢａｎｄ回路
７ＣＰＵ
８ＰｏｗｅｒＳｕｐｐｌｙＩＣ
９メモリ
１０ＡＰＣ検波回路

Claims

パワーアンプと、予め設定された出力電力の調整ポイントにおける制御情報が記述された線形補間テーブルを記憶する記憶手段と、前記線形補間テーブルを参照して、任意の出力電力に対して線形補間で前記パワーアンプを制御する制御手段とを少なくとも備える出力電力制御装置において、
前記制御手段は、前記パワーアンプの利得変動が相対的に大きい領域に対して、出力電力の調整ポイントを追加する制御を行うことを特徴とする出力電力制御装置。
前記制御手段は、前記パワーアンプの電源電圧をスイープして利得の電源電圧依存特性を取得し、前記利得の電源電圧依存特性に基づいて前記利得の変化が相対的に大きい電源電圧領域を特定し、該電源電圧領域に対して、出力電力の調整ポイントを追加することを特徴とする請求項１記載の出力電力制御装置。
パワーアンプと、予め設定された出力電力の調整ポイントにおける制御情報が記述された線形補間テーブルを記憶する記憶手段と、前記線形補間テーブルを参照して、任意の出力電力に対して線形補間で前記パワーアンプを制御する制御手段とを少なくとも備える出力電力制御装置において、
前記制御手段は、前記パワーアンプの利得変動が相対的に大きい領域を不使用領域として設定する制御を行うことを特徴とする出力電力制御装置。
前記制御手段は、前記パワーアンプの電源電圧をスイープして利得の電源電圧依存特性を取得し、該電源電圧依存特性に基づいて前記利得の変化が相対的に大きい電源電圧領域を特定し、該電源電圧領域を前記不使用領域として設定することを特徴とする請求項３記載の出力電力制御装置。
前記制御手段は、線形補間における調整ポイントの低電圧側設定値と高電圧側設定値とに対して、
前記低電圧側設定値のみが前記不使用領域に含まれるか、又は、前記低電圧側設定値と前記高電圧側設定値とが前記不使用領域を跨ぐ場合には、前記低電圧側設定値を前記不使用領域の最も高い電源電圧に設定し、
前記高電圧側設定値が前記不使用領域に含まれる場合には、前記低電圧側設定値及び前記高電圧側設定値の双方を前記不使用領域の最も高い電源電圧に設定する制御を行うことを特徴とする請求項４記載の出力電力制御装置。
パワーアンプと、予め設定された出力電力の調整ポイントにおける制御情報が記述された線形補間テーブルを記憶する記憶手段と、前記線形補間テーブルを参照して、任意の出力電力に対して線形補間で前記パワーアンプを制御する制御手段とを少なくとも備える出力電力制御装置において、
前記制御手段は、前記パワーアンプの利得変動が相対的に大きい領域に対して、直線近似で得られる利得と実際の利得との差分を補償する制御を行うことを特徴とする出力電力制御装置。
前記制御手段は、前記パワーアンプの電源電圧をスイープして利得の電源電圧依存特性を取得し、該電源電圧依存特性に基づいて前記利得の変化が相対的に大きい電源電圧領域を特定し、該電源電圧領域に対して、直線近似で算出される利得を実際の利得に合わせるための補正量を求め、該補正量に基づいて前記パワーアンプの前段に配置されるＡＧＣアンプの利得を制御することを特徴とする請求項６記載の出力電力制御装置。
予め設定された出力電力の調整ポイントにおける制御情報が記述された線形補間テーブルを参照して、任意の出力電力に対して線形補間でパワーアンプを制御する出力電力制御装置における前記パワーアンプの利得補正方法であって、
前記パワーアンプの利得変動が相対的に大きい領域に対して、出力電力の調整ポイントを追加するステップを有することを特徴とする利得補正方法。
前記ステップでは、前記パワーアンプの電源電圧をスイープして利得の電源電圧依存特性を取得し、前記利得の電源電圧依存特性に基づいて前記利得の変化が相対的に大きい電源電圧領域を特定し、該電源電圧領域に対して、出力電力の調整ポイントを追加することを特徴とする請求項８記載の利得補正方法。
予め設定された出力電力の調整ポイントにおける制御情報が記述された線形補間テーブルを参照して、任意の出力電力に対して線形補間でパワーアンプを制御する出力電力制御装置における前記パワーアンプの利得補正方法であって、
前記パワーアンプの利得変動が相対的に大きい領域を不使用領域として設定するステップを有することを特徴とする利得補正方法。
前記ステップでは、前記パワーアンプの電源電圧をスイープして利得の電源電圧依存特性を取得し、該電源電圧依存特性に基づいて前記利得の変化が相対的に大きい電源電圧領域を特定し、該電源電圧領域を前記不使用領域として設定することを特徴とする請求項１０記載の利得補正方法。
線形補間における調整ポイントの低電圧側設定値と高電圧側設定値に対して、
前記低電圧側設定値のみが前記不使用領域に含まれるか、又は、前記低電圧側設定値と前記高電圧側設定値とが前記不使用領域を跨ぐ場合には、前記低電圧側設定値を前記不使用領域の最も高い電源電圧に設定し、
前記高電圧側設定値が前記不使用領域に含まれる場合には、前記低電圧側設定値及び前記高電圧側設定値の双方を前記不使用領域の最も高い電源電圧に設定するステップを更に有することを特徴とする請求項１１記載の利得補正方法。
予め設定された出力電力の調整ポイントにおける制御情報が記述された線形補間テーブルを参照して、任意の出力電力に対して線形補間でパワーアンプを制御する出力電力制御装置における前記パワーアンプの利得補正方法であって、
前記パワーアンプの利得変動が相対的に大きい領域に対して、直線近似で得られる利得と実際の利得との差分を補償するステップを有することを特徴とする利得補正方法。
前記ステップでは、前記パワーアンプの電源電圧をスイープして利得の電源電圧依存特性を取得し、該電源電圧依存特性に基づいて前記利得の変化が相対的に大きい電源電圧領域を特定し、該電源電圧領域に対して、直線近似で算出される利得を実際の利得に合わせるための補正量を求め、該補正量に基づいて前記パワーアンプの前段に配置されるＡＧＣアンプの利得を制御することを特徴とする請求項１３記載の利得補正方法。