(57)【要約】【課題】ＩＣの機能で送信電力調整を実現可能な無線送受信装置を提供する。【解決手段】送信モード１の送信無線信号を、送信出力電力が所定の送信電力となるように可変利得アンプ１０４で増幅し、可変利得アンプ１０４の出力を受信側の可変利得アンプ１０５に入力する。受信側利得制御部３１２は、受信信号復調回路１０７の出力レベルが所定レベルになるように可変利得アンプ１０５のゲインを調整し、ゲイン制御値を調整用ゲインテーブル３１５に記憶する。送信モード２で出力された送信無線信号を、可変利得アンプ１０４を経由して可変利得アンプ１０５に入力する。送信側利得調整部３１１は、調整用ゲインテーブル３１５を用いて、可変利得アンプ１０５のゲイン制御値が、所望の送信電力に対応したゲイン制御値になるように、可変利得アンプ１０４のゲインを調整する。【選択図】図１
2010239403.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の送信モードの中から選択された一の送信モードの送信無線信号を、アンテナからの送信出力電力が所定の送信電力となるように送信側可変利得アンプで増幅し、
前記送信側可変利得アンプの出力を受信側可変利得アンプに入力し、
前記受信側可変利得アンプで増幅された前記送信無線信号を受信信号復調回路で復調したときの出力レベルが所定レベルになるように前記受信側可変利得アンプのゲインを調整し、
前記所定の送信電力と、前記受信側可変利得アンプのゲイン制御値とを対応付けて調整用ゲインテーブルに記憶し、
前記一の送信モードとは異なる他の送信モードで出力された送信無線信号を、前記送信側可変利得アンプを経由して前記受信側可変利得アンプに入力し、
前記調整用ゲインテーブルを用いて、前記受信信号復調回路の出力レベルが所定レベルになるように前記受信側可変利得アンプのゲインを調整した際のゲイン制御値が、所望の送信電力に対応したゲイン制御値になるように、前記送信側可変利得アンプのゲインを調整する無線送受信装置における送信電力調整方法。
【請求項２】
前記送信側可変利得アンプのゲイン調整では、前記調整用ゲインテーブルを参照して、前記所望の送信電力に対応したゲイン制御値を求め、前記受信側可変利得アンプのゲイン制御値が前記求めたゲイン制御値になるように、前記送信側可変利得アンプのゲインを調整する、請求項１に記載の送信電力調整方法。
【請求項３】
前記一の送信モードで、前記アンテナからの送信出力電力が所定の送信電力となるように送信側可変利得アンプのゲインを調整した後に、送信モードと前記所定の送信電力と前記送信側可変利得アンプのゲイン制御値とを対応付けて送信用ゲインテーブルに記憶すると共に、前記他の送信モードで送信側可変利得アンプのゲインを調整した後に、送信モードと前記所望の送信電力と前記送信側可変利得アンプのゲイン制御値とを対応付けて前記送信用ゲインテーブルに記憶する、請求項１又は２に記載の送信電力調整方法。
【請求項４】
複数の送信モードの中から選択された送信モードで、アンテナから送信すべき送信無線信号を生成する送信信号変調回路と、
前記送信信号変調回路が出力する送信無線信号を増幅する送信側可変利得アンプと、
アンテナを介して受信する受信無線信号を増幅する受信側可変利得アンプと、
前記受信側可変利得アンプが出力する受信無線信号を復調する受信信号復調回路と、
前記送信側可変利得アンプの出力と前記受信側可変利得アンプの入力との接続及び切断を制御するスイッチとを備える無線ＩＣ（Integrated Circuit）。
【請求項５】
アンテナから送信すべき送信無線信号を生成する送信信号変調回路と、
前記送信信号変調回路が出力する送信無線信号を増幅する送信側可変利得アンプと、
アンテナを介して受信する受信無線信号を増幅する受信側可変利得アンプと、
前記受信側可変利得アンプが出力する受信無線信号を復調する受信信号復調回路と、
前記送信側可変利得アンプの出力と前記受信側可変利得アンプの入力との接続及び切断を制御するスイッチと、
前記受信側可変利得アンプのゲインを、前記受信信号復調回路の出力レベルが所定レベルになるように制御する受信側利得制御部と、
前記送信無線信号を前記複数の送信モードのうちの何れか一のモードで前記アンテナから送信した際の送信出力電力が所定の送信電力となるときに前記スイッチを用いて送信側可変利得アンプの出力と受信側可変利得アンプの入力とを接続したときの受信側利得制御部のゲイン制御値と前記所定の送信電力とを対応付けて記憶する調整用ゲインテーブルを用いて、前記送信信号変調回路が前記一のモードとは異なる送信モードで送信無線信号を出力し前記スイッチが前記送信側可変利得アンプの出力と前記受信側可変利得アンプの入力とを接続したとき、前記受信側利得制御部が制御する前記受信側可変利得アンプのゲイン制御値が所望の送信電力に対応するゲイン制御値となるように送信側可変利得アンプのゲインを制御する送信側利得調整部とを備える無線送受信装置。
【請求項６】
前記送信側利得調整部は、前記可変利得アンプのゲイン制御値を、送信モード及び前記所望の送信電力と対応付けて送信用ゲインテーブルに記憶する、請求項５に記載の無線送受信装置。
【請求項７】
前記送信側利得調整部は、前記送信無線信号を前記一の送信モードで前記アンテナから出力したときの送信出力電力が所定の送信電力になるように前記送信側可変利得アンプのゲインを制御し、前記所定の送信電力が得られる前記送信側可変利得アンプのゲイン制御値を、送信モード及び前記所定の送信電力と対応付けて前記送信用ゲインテーブルに記憶すると共に、前記スイッチを用いて前記送信側可変利得アンプの出力と前記受信側可変利得アンプの入力とを接続し、前記受信側利得制御部が制御する前記受信側利得可変アンプのゲイン制御値と前記所定の送信電力とを対応付けて調整用ゲインテーブルに記憶する、請求項６に記載の無線送受信装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、無線送受信装置及び送信電力調整方法に関し、更に詳しくは、複数の送信モードを有する無線送受信装置、及び、そのような無線送受信装置における送信電力調整方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
無線通信装置は、一般に、送信部と受信部とを有する。無線通信装置の使用に際しては、送信部及び受信部における送信レベル及び受信レベルの調整を行う。送信レベル及び受信レベルの調整に関して、特許文献１には、半二重方式の無線ＬＡＮ装置における送信電力及び受信電力の調整が記載されている。図５は、特許文献１に記載の半二重方式の無線ＬＡＮ装置を示している。無線ＬＡＮ装置は、アンテナ２１１で受信した電波に含まれる情報を復調する受信部２０７と、情報を搬送波で変調してその変調波をアンテナ２１１から送信する送信部２０８とを有する。
【０００３】
受信部２０７は、可変利得増幅器２７１、バンドパスフィルタ２７２、ミキサ２７３、バンドパスフィルタ２７４、可変利得増幅器２７５、復調回路２７６、Ａ／Ｄコンバータ２７７、レベル検出回路２７８、Ａ／Ｄコンバータ２７９、及び、Ｄ／Ａコンバータ２８０を有する。送信部２０８は、Ｄ／Ａコンバータ２８１、変調回路２８２、バンドパスフィルタ２８３、可変利得増幅器２８４、ミキサ２８５、バンドパスフィルタ２８６、電力増幅器２８７、及び、Ｄ／Ａコンバータ２８８を有する。更に、受信部２０７及び送信部２０８は、共通に使用する発振器２９２と発振器２９３とを有する。
【０００４】
受信部２０７の可変利得増幅器２７１は、アンテナ２１１の受信電波などの高調波増幅を行う。可変利得増幅器２７１の利得は、制御部２０９からの制御信号Ｓ３で制御される。可変利得増幅器２７５は、バンドパスフィルタ２７４の出力を増幅する。可変利得増幅器２７５の利得は、制御部２０９からの制御信号Ｓ４をＤ／Ａコンバータ２８０でＤ／Ａ変換した制御電圧を用いて制御される。送信部２０８の可変利得増幅器２８４は、バンドパスフィルタ２８３が出力する変調波の増幅を行う。可変利得増幅器２８４の利得は、制御部２０９からの制御信号Ｓ５をＤ／Ａコンバータ２８８でＤ／Ａ変換した制御電圧を用いて制御される。
【０００５】
受信部２０７のレベル検出回路２７８は、バンドパスフィルタ２７４の出力、すなわち、受信部２０７における受信電力のレベルを検出し、その検出レベルに応じたアナログ電圧を出力する。Ａ／Ｄコンバータ２７９は、レベル検出回路２７８が出力するアナログ電圧をデジタル変換し、制御部２０９に入力する。制御部２０９は、Ａ／Ｄコンバータ２７９からの出力に基づいて、可変利得増幅器２７５に供給すべき制御電圧を決定する。制御部２０９は、可変利得増幅器２７５の出力が一定になるように、可変利得増幅器２７５の利得を制御する。
【０００６】
送信電力調整モード時、制御部２０９は、スイッチ２１０の切替接点２１０ｂ及び２１０ｃを閉状態し、切替接点２１０ａを開状態にする。切替接点２１０ｂ及び２１０ｃのみ閉じることで、送信部２０８の電力増幅器２８７は、受信部２０７の可変利得増幅器２７１に接続される。送信部２０８の出力は、受信部２０７に入力され、レベル検出回路２７８は、送信部２０８の送信電力のレベルを検出する。制御部２０９は、レベル検出回路２７８の検出レベルに基づいて、送信部２０８の可変利得増幅器２８４に供給すべき制御電圧を求め、求めた制御電圧を図示しないＲＡＭ（Random Access Memory）に記憶させる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２００４−２３５９６６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
特許文献１には、レベル検出回路２７８での検出レベルに基づいて送信部２０８の可変利得増幅器２８４に供給すべき制御電圧を決定するとの記載がある。しかし、その具体的な決定手法までは記載されていない。また、特許文献１では、アンテナ２１１の直前にスイッチ２１０を設け、スイッチ２１０で、送信部２０８の出力を受信部２０７に折り返している。一般に、図５の構成要素のうち、ＩＣ化可能な部分は、ミキサ２７３、２８５の部分までであり、バンドパスフィルタ２７２、２８６、可変利得増幅器２７１、及び、電力増幅器２８７の部分は、ＩＣ（Integrated Circuit）化できない。従って、スイッチ２１０をＩＣ内に配置することができない。
【０００９】
スイッチ２１０を送信回路及び受信回路を有するＩＣ内に内蔵することができれば、送信電力調整の機能を、ＩＣの機能として提供することができる。しかし、特許文献１では、スイッチ２１０をＩＣに内蔵させることができないので、ＩＣの機能で、送信電力調整を実現することができない。送信電力調整をＩＣの機能で実現できれば、ＩＣからアンテナ側の回路は既存回路をそのまま使用することができる。特許文献１では、そのようなことは実現できない。
【００１０】
本発明は、ＩＣの機能で送信電力調整を実現可能な無線送受信装置及び送信電力調整方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
上記目的を達成するために、本発明の送信電力調整方法は、複数の送信モードの中から選択された一の送信モードの送信無線信号を、アンテナからの送信出力電力が所定の送信電力となるように送信側可変利得アンプで増幅し、前記送信側可変利得アンプの出力を受信側可変利得アンプに入力し、前記受信側可変利得アンプで増幅された前記送信無線信号を受信信号復調回路で復調したときの出力レベルが所定レベルになるように前記受信側可変利得アンプのゲインを調整し、前記所定の送信電力と、前記受信側可変利得アンプのゲイン制御値とを対応付けて調整用ゲインテーブルに記憶し、前記一の送信モードとは異なる他の送信モードで出力された送信無線信号を、前記送信側可変利得アンプを経由して前記受信側可変利得アンプに入力し、前記調整用ゲインテーブルを用いて、前記受信信号復調回路の出力レベルが所定レベルになるように前記受信側可変利得アンプのゲインを調整した際のゲイン制御値が、所望の送信電力に対応したゲイン制御値になるように、前記送信側可変利得アンプのゲインを調整することを特徴とする。
【００１２】
本発明の無線ＩＣは、複数の送信モードの中から選択された送信モードで、アンテナから送信すべき送信無線信号を生成する送信信号変調回路と、前記送信信号変調回路が出力する送信無線信号を増幅する送信側可変利得アンプと、アンテナを介して受信する受信無線信号を増幅する受信側可変利得アンプと、前記受信側可変利得アンプが出力する受信無線信号を復号する受信信号復号回路と、前記送信側可変利得アンプの出力と前記受信側可変利得アンプの入力との接続及び切断を制御するスイッチとを備えることを特徴とする。
【００１３】
本発明の無線送受信装置は、アンテナから送信すべき送信無線信号を生成する送信信号変調回路と、前記送信信号変調回路が出力する送信無線信号を増幅する送信側可変利得アンプと、アンテナを介して受信する受信無線信号を増幅する受信側可変利得アンプと、前記受信側可変利得アンプが出力する受信無線信号を復号する受信信号復号回路と、前記送信側可変利得アンプの出力と前記受信側可変利得アンプの入力との接続及び切断を制御するスイッチと、前記受信側可変利得アンプのゲインを、前記受信信号復号回路の出力レベルが所定レベルになるように制御する受信側利得制御部と、前記送信無線信号を前記複数の送信モードのうちの何れか一のモードで前記アンテナから送信した際の送信出力電力が所定の送信電力となるときに前記スイッチを用いて送信側可変利得アンプの出力と受信側可変利得アンプの入力とを接続したときの受信側利得制御部のゲイン制御値と前記所定の送信電力とを対応付けて記憶する調整用ゲインテーブルを用いて、前記送信信号変調回路が前記一のモードとは異なる送信モードで送信無線信号を出力し前記スイッチが前記送信側可変利得アンプの出力と前記受信側可変利得アンプの入力とを接続したとき、前記受信側利得制御部が制御する前記受信側可変利得アンプのゲイン制御値が所望の送信電力に対応するゲイン制御値となるように送信側可変利得アンプのゲインを制御する送信側利得調整部とを備えることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１４】
本発明の無線送受信装置及び送信電力調整方法は、送信電力調整をＩＣの機能として提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本発明の一実施形態の無線送受信装置を示すブロック図。
【図２】送信電力調整の手順を示すフローチャート。
【図３】自動調整時の無線ＩＣを示すブロック図。
【図４】本発明の変形例の無線送受信装置を示すブロック図。
【図５】特許文献１に記載の無線ＬＡＮ装置を示すブロック図。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下、図面を参照し、本発明の実施の形態を詳細に説明する。図１は、本発明の一実施形態の無線送受信装置（無線通信装置）を示している。無線送受信装置は、無線ＩＣ（Integrated Circuit）１０１、バンドパスフィルタ２０１、２０３、２０５、アンプ２０２、２０４、アンテナ２０６、制御部３０１、Ｄ／Ａ変換器３０２〜３０４、及び、Ａ／Ｄ変換器３０５を有する。無線送受信装置は、例えば、携帯電話機などの移動体通信端末装置である。無線送受信装置は、複数の通信モードで通信を行う。例えば、無線送受信装置は、通常の音声通話・データ通信を行う通信モードと、高速データ通信を行う通信モードとを有する。
【００１７】
制御部３０１は、送信データ（ＩＱデータ信号）の生成、及び、受信データ（受信ＩＱデータ信号）の処理を行う。また、制御部３０１は、無線送受信装置の各部の制御を行う。無線ＩＣ１０１は、制御部３０１からＩＱデータ信号を入力し、ＩＱデータ信号を、無線信号（送信無線信号）に変換する。また、無線ＩＣ１０１は、アンテナ２０６側から入力する無線信号（受信無線信号）を、ＩＱデータ信号に変換する。
【００１８】
無線ＩＣ１０１は、スイッチ１０２、１０３、可変利得アンプ１０４、１０５、送信信号変調回路１０６、及び、受信信号復調回路１０７を有する。送信信号変調回路１０６は、制御部３０１からＩＱデータ信号を受け取り、アンテナ２０６から送信すべき送信無線信号を生成する。受信信号復調回路１０７は、アンテナ２０６を介して受信する受信無線信号を、受信ＩＱデータ信号（ＩＱアナログデータ）に変換する。Ａ／Ｄ変換器３０５は、受信ＩＱデータ信号をデジタル信号に変換し、制御部３０１に入力する。送信信号変調回路１０６及び受信信号復調回路１０７ついては、本発明の動作とは直接関係しないので、詳細な説明は省略する。
【００１９】
送信側の可変利得アンプ１０４は、送信信号変調回路１０６が出力する送信無線信号を増幅する。可変利得アンプ１０４の利得は、制御部３０１が制御する。制御部３０１は、送信出力電力レベルを算出し、可変利得アンプ１０４のゲイン制御値を決定する。制御部３０１は、Ｄ／Ａ変換器３０３を介して、ゲイン制御値に応じたアナログ制御電圧を、可変利得アンプ１０４に印加する。可変利得アンプ１０４は、アナログ制御電圧に応じたゲインで、送信無線信号を増幅する。
【００２０】
受信側の可変利得アンプ１０５は、無線ＩＣ１０１に入力された受信無線信号を増幅する。可変利得アンプ１０５は、増幅した受信無線信号を受信信号復調回路１０７に出力する。制御部３０１は、受信信号復調回路１０７が出力するアナログ電圧をモニタし、そのアナログ電圧が所定のレベルに収束するように、可変利得アンプ１０５のゲインを制御する。制御部３０１は、Ｄ／Ａ変換器３０４を介して、ゲイン制御値に応じたアナログ制御電圧を可変利得アンプ１０５に印加する。可変利得アンプ１０５は、アナログ制御電圧に応じたゲインで、受信無線信号を増幅する。
【００２１】
スイッチ１０２及び１０３は、送信側の可変利得アンプ１０４の出力と受信側の可変利得アンプ１０５の入力との間の接続及び切断を制御する。スイッチ１０２及び１０３は、通常の使用状態、すなわち、無線信号の送受信時は、それぞれ、可変利得アンプ１０４とバンドパスフィルタ２０１、及び、バンドパスフィルタ２０３と可変利得アンプ１０５とを接続する。スイッチ１０２及び１０３は、送信レベル調整時は、送信側の可変利得アンプ１０４と受信側の可変利得アンプ１０５とを接続する。スイッチ１０２及び１０３の切り替えは、制御部３０１が行う。スイッチ１０２及び１０３には、ダイオードを用いることができる。
【００２２】
バンドパスフィルタ２０１は、可変利得アンプ１０４が出力する送信無線信号に含まれる不要波を除去する。アンプ２０２は、バンドパスフィルタ２０１が出力する送信無線信号を、一定のゲイン（増幅度）で増幅する。バンドパスフィルタ２０５は、アンプ２０２で増幅された送信信号に含まれる不要波を除去し、アンテナ２０６へ出力する。スイッチ１０２が可変利得アンプ１０４とバンドパスフィルタ２０１とを接続するとき、可変利得アンプ１０４で増幅された送信無線信号は、バンドパスフィルタ２０１、アンプ２０２、及び、バンドパスフィルタ２０５を通り、アンテナ２０６から出力される。
【００２３】
バンドパスフィルタ２０５は、アンテナ２０６から入力する受信無線信号に含まれる不要波を除去する。アンプ２０４は、バンドパスフィルタ２０５が出力する受信無線信号を、一定のゲインで増幅する。バンドパスフィルタ２０３は、アンプ２０４で増幅された受信無線信号に含まれる不要波を除去する。バンドパスフィルタ２０３は、不要波を除去した受信無線信号を、無線ＩＣ１０１に入力する。スイッチ１０３がバンドパスフィルタ２０３と可変利得アンプ１０５とを接続するとき、アンテナ２０６で受信された受信無線信号は、バンドパスフィルタ２０５、アンプ２０４、及び、バンドパスフィルタ２０３を通り、可変利得アンプ１０４で増幅される。
【００２４】
制御部３０１は、送信側利得調整部３１１、受信側利得制御部３１２、スイッチ切替部３１３、送信用ゲインテーブル３１４、及び、調整用ゲインテーブル３１５を有する。受信側利得制御部３１２は、受信側の可変利得アンプ１０５に送るべきゲイン制御値を決定し、Ｄ／Ａ変換器３０４にゲイン制御値を出力する。受信側利得制御部３１２は、可変利得アンプ１０５のゲインを、受信信号復調回路１０７の出力レベルが所定レベルに保たれるように制御する。スイッチ切替部３１３は、スイッチ１０２及び１０３の切り替えを行う。
【００２５】
送信側利得調整部３１１は、送信側の可変利得アンプ１０４のゲイン調整を行う。可変利得アンプ１０４のゲイン調整には、手動調整と自動調整とがある。まず、手動調整について説明する。送信側利得調整部３１１は、Ｄ／Ａ変換器３０２を介して送信信号変調回路１０６に送信信号を送る。送信信号変調回路１０６は、複数の送信モードの中から選択された一の送信モード（送信モード１）で、送信無線信号を生成する。スイッチ切替部３１３は、スイッチ１０２を制御し、可変利得アンプ１０４の出力をバンドパスフィルタ２０１に接続させる。可変利得アンプ１０４で増幅された送信無線信号は、バンドパスフィルタ２０１からアンプ２０２、バンドパスフィルタ２０５を通り、アンテナ２０６から出力される。
【００２６】
送信側利得調整部３１１は、外部測定器を用いて測定したアンテナ２０６の送信出力電力が所定の送信電力になるように、可変利得アンプ１０４のゲインを制御する。送信側利得調整部３１１は、所定の送信電力が得られると、そのときの可変利得アンプ１０４のゲイン制御値を、送信モード１及び所定の送信電力と対応付けて、送信用ゲインテーブル３１４に記憶する。その後、送信側利得調整部３１１は、スイッチ切替部３１３を用いてスイッチ１０２及び１０３を制御し、スイッチ１０２のスイッチ１０３側の接点が閉じ、スイッチ１０３のスイッチ１０２側の接点が閉じた状態にする。スイッチ１０２及び１０３が切り替わることで、送信側の可変利得アンプ１０４の出力が受信側の可変利得アンプ１０５に入力されることになる。
【００２７】
受信信号復調回路１０７は、送信信号変調回路１０６が出力する送信無線信号を、可変利得アンプ１０４及び１０５を通して受け取る。受信側利得制御部３１２は、受信信号復調回路１０７の出力レベルが所定のレベルに保たれるように、可変利得アンプ１０５のゲインを制御する。送信側利得調整部３１１は、このときの可変利得アンプ１０５のゲイン制御値を、所定の送信電力と対応付けて、調整用ゲインテーブル３１５に記憶する。
【００２８】
送信側利得調整部３１１は、調整すべき送信電力が複数あるときは、そのそれぞれについて手動調整を行う。送信側利得調整部３１１は、上記と同様な動作で手動調整を行い、可変利得アンプ１０４のゲイン制御値を送信用ゲインテーブル３１４に記憶すると共に、スイッチ切替後の可変利得アンプ１０５のゲイン制御値を調整用ゲインテーブル３１５に記憶する。
【００２９】
次いで、自動調整について説明する。自動調整は、手動調整の終了後に、すなわち、調整用ゲインテーブル３１５が得られた後に行う。送信側利得調整部３１１は、Ｄ／Ａ変換器３０２を介して送信信号変調回路１０６に送信信号を送る。送信信号変調回路１０６は、手動調整を行った送信モード１以外の送信モード（送信モード２）で、送信無線信号を生成する。スイッチ切替部３１３は、スイッチ１０２及び１０３を制御し、送信側の可変利得アンプ１０４の出力と受信側の可変利得アンプ１０５の入力とを接続させる。受信信号復調回路１０７は、送信信号変調回路１０６が出力する送信無線信号を、可変利得アンプ１０４及び１０５を通して受け取る。受信側利得制御部３１２は、受信信号復調回路１０７の出力レベルが所定のレベルに保たれるように、可変利得アンプ１０５のゲインを制御する。
【００３０】
送信側利得調整部３１１は、調整用ゲインテーブル３１５を参照し、所望の送信電力に対応する受信側利得制御部３１２のゲイン制御値、すなわち、アンテナ２０６からの送信出力電力が所望の送信電力となるように可変利得アンプ１０４のゲインを制御した状態で可変利得アンプ１０４の出力を可変利得アンプ１０５に入力したと仮定したときに、受信側利得制御部３１２が制御すべき可変利得アンプ１０５のゲイン制御値を求める。送信側利得調整部３１１は、受信側利得制御部３１２が制御するゲイン制御値が、所望の送信電力に対応するゲイン制御値になるように、可変利得アンプ１０４のゲインを調整する。送信側利得調整部３１１は、可変利得アンプ１０４のゲイン制御値を、送信モード２及び所望の送信電力と対応付けて送信用ゲインテーブル３１４に記憶する。
【００３１】
送信側利得調整部３１１は、送信モード２で調整すべき送信電力が複数あるときは、そのそれぞれについて対応する可変利得アンプ１０５のゲイン制御値を求める。送信側利得調整部３１１は、可変利得アンプ１０４のゲインを、受信側利得制御部３１２が制御する可変利得アンプ１０５のゲイン制御値が求めたゲイン制御値になるように調整する。送信側利得調整部３１１は、調整後、ゲイン制御値を、送信モード及び送信電力と対応付けて送信用ゲインテーブル３１４に記憶する。送信モード２以外にも未調整の送信モードがあるときは、それらについて、送信モード２と同様な手順で自動調整を行う。
【００３２】
図２に、送信側のレベル調整の手順を示す。送信側利得調整部３１１は、まず、手動調整で、送信モード１の送信電力の調整を行う。スイッチ１０２は、バンドパスフィルタ２０１側に接続している。送信側利得調整部３１１は、送信信号変調回路１０６に送信データを送り、送信信号変調回路１０６は、送信モード１で送信無線信号を生成する（ステップＳ１）。送信無線信号は、可変利得アンプ１０４、バンドパスフィルタ２０１、アンプ２０２、バンドパスフィルタ２０５を通り、アンテナ２０６から出力される。送信側利得調整部３１１は、外部測定器を用いて測定したアンテナ２０６からの送信出力電力が所定の送信電力となるように、可変利得アンプ１０４のゲイン制御値を制御する（ステップＳ２）。送信側利得調整部３１１は、ステップＳ２で制御したゲイン制御値を、送信電力と対応付けて、送信モード１における所定電力時のゲイン制御値として送信用ゲインテーブル３１４に記憶する（ステップＳ３）。
【００３３】
スイッチ切替部３１３は、スイッチ１０２及び１０３を切り換えて、送信側の可変利得アンプ１０４の出力と受信側の可変利得アンプ１０５の入力とを接続する（ステップＳ４）。このとき、送信側利得調整部３１１は、可変利得アンプ１０４に出力するゲイン制御値を、ステップＳ２で制御したゲイン制御値に保つ。受信側利得制御部３１２は、送信信号変調回路１０６が出力した無線送信信号を受信信号復調回路１０７で復調した信号の出力レベルが所定レベルとなるように、可変利得アンプ１０５のゲインを制御する。送信側利得調整部３１１は、受信側利得制御部３１２が制御した可変利得アンプ１０５のゲイン制御値を、所定の送信電力と対応付けて調整用ゲインテーブル３１５に記憶する（ステップＳ５）。
【００３４】
送信側利得調整部３１１は、複数の送信電力について、各送信電力が得られるときの可変利得アンプ１０４のゲイン制御値を、送信モード１のゲイン制御値として送信用ゲインテーブル３１４に記憶する。また、送信側利得調整部３１１は、スイッチ１０２及び１０３の切り換え後に、受信側利得制御部３１２が制御した可変利得アンプ１０５のゲイン制御値を、各送信電力に対応付けて調整用ゲインテーブル３１５に記憶する。
【００３５】
具体的には、送信側利得調整部３１１は、ステップＳ２で、外部測定器を用いて測定したアンテナ２０６からの送信出力電力が−２０ｄＢｍになるように、送信側の可変利得アンプ１０４のゲインを制御する。このときの可変利得アンプ１０４のゲイン制御値をＡ１とする。送信側利得調整部３１１は、ステップＳ３で、ゲイン制御値Ａ１を、送信用ゲインテーブル３１４に記憶する。
【００３６】
続いて、ステップＳ４で、ゲイン制御値をＡ１に保ったまま、スイッチ１０２及び１０３を切り替え、可変利得アンプ１０４の出力を受信側の可変利得アンプ１０５に入力する。受信側利得制御部３１２は、受信信号復調回路１０７からの出力が所定レベルになるように、可変利得アンプ１０５のゲインを制御する。このときの可変利得アンプ１０５のゲイン制御値をＸとする。送信側利得調整部３１１は、ステップＳ５で、送信出力電力−２０ｄＢｍとゲイン制御値Ｘとを対応付けて調整用ゲインテーブル３１５に記憶する。
【００３７】
引き続き、送信側利得調整部３１１は、送信出力電力−４０ｄＢｍについても、上記と同様に、送信出力電力−４０ｄＢｍが得られる可変利得アンプ１０４のゲイン制御値（Ｂ１）を求め、求めたゲイン制御値Ｂ１を、送信出力電力−４０ｄＢｍと対応付けて送信用ゲインテーブル３１４に記憶する。また、スイッチ１０２及び１０３を切り換え、可変利得アンプ１０４の出力を可変利得アンプ１０５に入力したときの、可変利得アンプ１０５のゲイン制御値（Ｙ）を、送信出力電力−４０ｄＢｍと対応付けて調整用ゲインテーブル３１５に記憶する。同じ動作を送信出力電力−６０ｄＢｍについても行い、可変利得アンプ１０４のゲイン制御値（Ｃ１）を送信出力電力−６０ｄＢｍと対応付けて送信用ゲインテーブル３１４に記憶し、可変利得アンプ１０５のゲイン制御値（Ｚ）を送信出力電力−６０ｄＢｍと対応付けて調整用ゲインテーブル３１５に記憶する。
【００３８】
送信モード１の送信電力調整後、送信側利得調整部３１１は、残りの送信モードの可変利得アンプ１０４のゲイン調整を自動調整モードで行う。スイッチ切替部３１３は、スイッチ１０２及び１０３を切り替え、送信側の可変利得アンプ１０４と受信側の可変利得アンプ１０５とを接続する（ステップＳ６）。図３に、無線ＩＣ１０１内で可変利得アンプ１０４と可変利得アンプ１０５とが接続された状態を示す。この状態では、送信信号変調回路１０６が出力する送信無線信号は、可変利得アンプ１０４からスイッチ１０２、スイッチ１０３、及び、可変利得アンプ１０５を通り、受信信号復調回路１０７に入力される。自動調整は、この状態で行う。
【００３９】
送信側利得調整部３１１は、残りの送信モードから１つ（送信モード２）を選択し、送信モード２の送信電力の調整を行う。送信側利得調整部３１１は、送信信号変調回路１０６に送信データを送り、送信信号変調回路１０６は、送信モード２で送信無線信号を生成する（ステップＳ７）。送信信号変調回路１０６が生成した送信無線信号は、可変利得アンプ１０４からスイッチ１０２及び１０３を経由して可変利得アンプ１０５に入力され、受信信号復調回路１０７で復調される。受信側利得制御部３１２は、受信信号復調回路１０７の出力レベルが所定レベルになるように、可変利得アンプ１０５のゲインを制御する。
【００４０】
送信側利得調整部３１１は、調整用ゲインテーブル３１５を参照し、所望の送信電力に対応する可変利得アンプ１０５のゲイン制御値を求める。送信側利得調整部３１１は、受信側利得制御部３１２が制御する可変利得アンプ１０５のゲイン制御値が、所望の送信電力に対応する可変利得アンプ１０５のゲイン制御値となるように、送信側の可変利得アンプ１０４のゲイン制御値を調整する（ステップＳ８）。送信側利得調整部３１１は、調整した可変利得アンプ１０４のゲイン制御値を、送信用ゲインテーブル３１４に、送信モード２の所望の送信電力時のゲイン制御値として記憶する（ステップＳ９）。
【００４１】
例えば、得たい送信電力が−２０ｄＢｍであるとする。また、調整用ゲインテーブル３１５に、送信出力−２０ｄＢｍに対してゲイン制御値Ｘが記憶されているとする。この場合、送信側利得調整部３１１は、ステップＳ８で、受信側利得制御部３１２が制御する受信側の可変利得アンプ１０５のゲイン制御値がゲイン制御値Ｘになるように、可変利得アンプ１０４のゲインを調整する。このときの可変利得アンプ１０４のゲイン制御値はＡ２であったとする。送信側利得調整部３１１は、ゲイン制御値Ａ２を、送信モード２で送信電力を−２０ｄＢｍとするときのゲイン制御値として送信用ゲインテーブル３１４に記憶する。
【００４２】
ここで、受信側利得制御部３１２は、受信信号復調回路１０７の出力レベルを一定に保つように可変利得アンプ１０５のゲインを制御するので、ゲイン制御値の値は、可変利得アンプ１０５への入力レベル（電圧）に応じて決まる。すなわち、可変利得アンプ１０５への入力レベルが小さければ、ゲイン制御値は大きな値になり、入力レベルが大きければ、ゲイン制御値は小さな値になる。
【００４３】
上記可変利得アンプ１０５のゲイン制御値Ｘは、送信モード１で送信電力−２０ｄＢｍが得られるときの可変利得アンプ１０４の出力レベルに対応したゲイン制御値である。送信モード２で、可変利得アンプ１０５のゲイン制御値がＸとなるということは、可変利得アンプ１０５への入力レベルが、送信モード１で送信電力−２０ｄＢｍが得られるときの入力レベルと同じであることを意味する。従って、送信モード２でゲイン制御値Ｘが得られるときの可変利得アンプ１０４の出力レベルは、送信モード１でアンテナ出力−２０ｄＢｍが得られるときの可変利得アンプ１０４の出力レベルと同じになる。
【００４４】
送信無線信号が無線ＩＣ１０１を出力した後のバンドパスフィルタ２０１、アンプ２０２、バンドパスフィルタ２０５におけるロス又は増幅率は、どの送信モードでも一定である。このため、送信モード１と送信モード２とで、無線ＩＣ１０１から出力する信号のレベルが同じであれば、アンテナ２０６から出力される送信電力も同じになる。従って、送信モード２で、可変利得アンプ１０５のゲイン制御値がＸとなるように送信側の可変利得アンプ１０４のゲイン制御値を調整することで、アンテナ出力−２０ｄＢｍに対応する可変利得アンプ１０４のゲイン制御値が得られたことになる。
【００４５】
なお、送信モード１と送信モード２とで調整すべき送信電力が異なるときは、調整用ゲインテーブル３１５に記憶された送信モード１での複数の送信電力に対応するゲイン制御値から、所望の送信電力に対応するゲイン制御値を推定して使用すればよい。例えば、調整用ゲインテーブル３１５に、送信電力−２０ｄＢｍに対してゲイン制御値３０が記憶され、送信電力−４０ｄＢｍに対してゲイン制御値５０が記憶されているとする。送信モード２で、調整すべき送信電力が−３０ｄＢｍであれば、送信電力−３０ｄＢｍに対応する可変利得アンプ１０５のゲイン制御値は４０になる。
【００４６】
送信側利得調整部３１１は、他の送信電力（−４０ｄＢｍ、−６０ｄＢｍ）についても上記と同様な動作で、可変利得アンプ１０４のゲイン調整を行い、ゲイン制御値（Ｂ２、Ｃ２）を得る。送信側利得調整部３１１は、ゲイン制御値（Ｂ２、Ｃ２）を、各送信電力と対応付けて、送信モード２でのゲイン制御値として送信用ゲインテーブル３１４に記憶する。
【００４７】
送信側利得調整部３１１は、残りの送信モード（送信モード３以降）についても同様な処理を行い、各送信モードで所望の送信電力が得られる可変利得アンプ１０４のゲイン制御値を求める（ステップＳ１０）。送信側利得調整部３１１は、各送信モードで、所望の送信電力が得られる可変利得アンプ１０４のゲイン制御値を、送信モード及び所望の送信電力と対応付けて送信用ゲインテーブル３１４に記憶する。
【００４８】
送信側利得調整部３１１は、実際の無線信号の送信時は、図２の手順で得られた送信用ゲインテーブル３１４を用い、得たい送信電力に合わせて、可変利得アンプ１０４のゲインを制御する。例えば、送信側利得調整部３１１は、送信モード１のときに−４０ｄＢｍの送信電力で送信無線信号の出力を行う際には、可変利得アンプ１０４のゲイン制御値をＢ１に制御し、可変利得アンプ１０４に、Ｄ／Ａ変換器３０３を介して、ゲイン制御値Ｂ１に対応するアナログ制御電圧を印加する。また、送信モード２で−２０ｄＢｍの送信電力で送信無線信号を出力する場合は、可変利得アンプ１０４のゲイン制御値をＡ２に制御し、可変利得アンプ１０４に、Ｄ／Ａ変換器３０３を介してゲイン制御値Ａ２に対応したアナログ制御電圧を印加する。
【００４９】
本実施形態の送信電力調整方法の最小構成は、以下の手順で構成される。すなわち、複数の送信モードの中から選択された一の送信モードの送信無線信号を、アンテナからの送信出力電力が所定の送信電力となるように送信側の可変利得アンプ１０４で増幅し、そのときの可変利得アンプ１０４の出力を受信側の可変利得アンプ１０５に入力する。可変利得アンプ１０５で増幅された送信無線信号を受信信号復調回路１０７で復調し、その出力レベルが所定レベルになるように可変利得アンプ１０５のゲインを調整して、所定の送信電力と、可変利得アンプ１０５のゲイン制御値とを対応付けて調整用ゲインテーブル３１５に記憶する。その後、一の送信モードとは異なる他の送信モードで出力された送信無線信号を、可変利得アンプ１０４を経由して可変利得アンプ１０５に入力する。調整用ゲインテーブル３１５を用いて、受信信号復調回路１０７の出力レベルが所定レベルになるように受信側の可変利得アンプ１０５のゲインを調整した際のゲイン制御値が、所望の送信電力に対応したゲイン制御値になるように、送信側の可変利得アンプ１０４のゲインを調整する。
【００５０】
本実施形態では、送信電力調整時に、送信側の可変利得アンプ１０４の出力を受信側の可変利得アンプ１０５に入力する。受信側利得制御部３１２は、受信信号復調回路１０７の出力レベルを一定に保つように可変利得アンプ１０５のゲインを制御することから、可変利得アンプ１０５のゲイン制御値が送信モード１と送信モード２とで同じであれば、アンテナ２０６から出力される送信無線信号の送信電力も送信モード１と送信モード２とで同じ送信電力になる。従って、調整用ゲインテーブル３１５から所望の送信電力に対応するゲイン制御値を求め、可変利得アンプ１０５のゲイン制御値が、求めたゲイン制御値となるように可変利得アンプ１０４のゲインを制御することで、所望の送信電力を実現できる可変利得アンプ１０４のゲイン制御値を求めることができる。
【００５１】
本実施形態では、１つの送信モードで外部測定器を用いた送信電力の調整をすることで、その他の送信モードでは、外部測定器を用いなくても送信電力の調整が可能である。つまり、外部測定器を用いた調整を一部省略できる。従って、送信電力調整の手間を省くことができる。また、調整に要する時間を短縮できる。本実施形態では、無線ＩＣ１０１内にスイッチ１０２及び１０３を設け、送信電力調整時に、送信無線信号を無線ＩＣ１０１内で折り返している。従って、本実施形態では、送信電力調整の機能を、無線ＩＣの機能として提供することができる。
【００５２】
なお、スイッチ１０２及び１０３を用いて送信側の可変利得アンプ１０４の出力と受信側の可変利得アンプ１０５の入力を接続したとき、送信側の可変利得アンプ１０４の出力電力が受信側の可変利得アンプ１０５に許容される電力よりも高いと、可変利得アンプ１０５の出力が飽和することになる。これを防ぐために、可変利得アンプ１０４と可変利得アンプ１０５との間に、信号を減衰させるアッテネーターを挿入しても良い。
【００５３】
図４は、アッテネーターを含む無線ＩＣを示している。図４に示す構成では、可変利得アンプ１０４と可変利得アンプ１０５とを、アッテネーター１０８を介して接続する状態と、アッテネーターを介さずに接続する状態とを切り替え可能である。送信側の可変利得アンプ１０４の出力電力が大きいときは、出力電力をアッテネーター１０８を用いて減衰させることで、可変利得アンプ１０４の出力電力が可変利得アンプ１０５の入力に許容される電力より大きい場合でも、送信電力調整が可能である。つまり、アッテネーター１０８を用いることで、調整可能な電力範囲を広げることができる。アッテネーター１０８は１つには限られず、減衰量が異なる複数のアッテネーターを用意しておき、それらを切り替えて使用してもよい。
【００５４】
ここで、Ｗ−ＣＤＭＡやＧＳＭなどの無線システムでは、受信周波数と送信周波数とが異なっている。このような無線システムの場合は、送信電力調整時に、受信側での受信周波数を、送信周波数まで設定できるようにしておけばよい。そのようにすることで、送信側から出力する送信無線信号を無線ＩＣ１０１内で受信側に折り返し、送信電力の調整を自動調整で行うことができるようになる。
【００５５】
無線ＩＣ１０１を用いた無線通信装置にて、複数の受信モードを自動調整する機能を追加することも可能である。まず、外部測定器を用いて、送信出力レベルを調整する。次いで、受信モード１の受信レベル検出調整を実施する。その後、残りの受信モードについて、送信電力調整と同じ要領で、自動調整を行うことができる。
【００５６】
以上、本発明をその好適な実施形態に基づいて説明したが、本発明の無線送受信装置、及び、送信電力調整方法は、上記実施形態にのみ限定されるものではなく、上記実施形態の構成から種々の修正及び変更を施したものも、本発明の範囲に含まれる。
【符号の説明】
【００５７】
１０１：無線ＩＣ
１０２、１０３：スイッチ
１０４、１０５：可変利得アンプ
１０６：送信信号変調回路
１０７：受信信号復調回路
１０８：アッテネーター
２０１、２０３、２０５：バンドパスフィルタ
２０２、２０４：アンプ
２０６：アンテナ
３０１：制御部
３０２〜３０４：Ｄ／Ａ変換器
３０５：Ａ／Ｄ変換器
３１１：送信側利得調整部
３１２：受信側利得制御部
３１３；スイッチ切替部
３１４：送信用ゲインテーブル
３１５：調整用ゲインテーブル
【図１】
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【図２】
2010239403.tif 000004
【図３】
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【図４】
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【図５】
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