(57)【要約】  パワーアンプ（１０３）の出力パワーレベルを参照して、コンプレスドモードと非コンプレスドモードとのモード切換を行うか、又は、パワーアンプ（１０３）の出力パワーレベルを参照せずに、コンプレスドモードと非コンプレスドモードとのモード切換を行うかを、送信パワーの変化量ΔＰの情報を含む送信パワー制御信号に基づいて、選択するようにした。これにより、実質的に必要なときのみ検出回路１０６、ＬＰＦ１０８及びＡＤＣ１０９等の測定部を動作させることができるので、モード切換による送信パワーの変動（出力パワーの不連続）を、低消費電力で抑制できる。
2008050833.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
コンプレスドモードと非コンプレスドモードの２つのパワーアンプ動作モードを有する通信用送信装置における送信方法であって、
パワーアンプの出力パワーレベルを参照して、前記コンプレスドモードと非コンプレスドモードとのモード切換を行う第１のモード切換ステップと、
前記パワーアンプの出力パワーレベルを参照せずに、前記コンプレスドモードと非コンプレスドモードとのモード切換を行う第２のモード切換ステップと、
前記第１のモード切換ステップを行うか、又は前記第２のモード切換ステップを行うかを選択する選択ステップと、
を含む送信方法。
【請求項２】
請求項１の送信方法であって、
前記選択ステップでは、送信パワーの変化量の情報を含む送信パワー制御信号に基づいて、前記第１のモード切換ステップを行うか、又は前記第２のモード切換ステップを行うかを選択する。
【請求項３】
請求項１の送信方法であって、
前記パワーアンプが、コンプレスドモードと非コンプレスドモードの両方の動作モードでほぼ等しい出力パワーレベルを出力するオーバーラップパワーレベル領域を定義するステップを、さらに含む。
【請求項４】
請求項３の送信方法であって、
前記選択ステップでは、前記オーバーラップ領域の範囲内か否かに基づいて、前記第１のモード切換ステップを行うか、又は前記第２のモード切換ステップを行うかを選択する。
【請求項５】
請求項３の送信方法であって、
前記第１及び第２のモード切換ステップは、
送信パワーの変化量の情報を含む送信パワー制御信号に基づいて、前記パワーアンプが前記オーバーラップパワー領域の範囲内に入ると判断した場合、前記パワーアンプの動作モードをコンプレスドモードと非コンプレスドモードのいずれかに決定するステップを含む。
【請求項６】
請求項５の送信方法であって、
決定した動作モードで前記パワーアンプを動作させる際に、所望の出力パワーレベルを予め記録したパワーテーブルを参照するステップを、さらに含む。
【請求項７】
請求項１の送信方法であって、
前記選択ステップは、前記第１のモード切換ステップでは、前記パワーアンプの出力パワーを測定する測定系を動作させ、前記第２のモード切換ステップでは、前記測定系を動作させないステップを、さらに含む。
【請求項８】
請求項１の送信方法であって、
前記第１のモード切換ステップは、
非コンプレスドモードからコンプレスドモードへの動作モードの切り換えを判断する際、
動作モード切り換え前の前記パワーアンプの第１の出力パワーレベルと、前記パワーアンプの動作モードをコンプレスドモードに切り換え、動作モード切り換え後の前記パワーアンプの第２の出力レベルと、に基づいて、コンプレスドモードに切り換えるか又は非コンプレスドモードを維持するかを決定するステップを含む。
【請求項９】
請求項８の送信方法であって、
コンプレスドモードに動作モードを切り換えると判断した場合、切り換え前の非コンプレスドモードでの前記パワーアンプの第１の出力パワーレベルを、切り換え後のコンプレスドモードでの前記パワーアンプの第２の出力パワーレベルに近づける制御を行うステップを、さらに含む。
【請求項１０】
請求項１の送信方法であって、
前記パワーアンプを非コンプレスドモードで動作させる場合、
前記パワーアンプのＲＦ信号入力端子に入力するＲＦ位相変調信号のパワーレベルを変化させることにより、前記パワーアンプの出力パワーレベルを制御する。
【請求項１１】
請求項１の送信方法であって、
前記パワーアンプをコンプレスドモードで動作させる場合、
前記パワーアンプの電源入力端子に与えられる電源の振幅を変化させて前記パワーアンプの出力パワーレベルを制御する。
【請求項１２】
請求項１１の送信方法であって、
前記パワーアンプの電源入力端子に与えられる電源の振幅を変化させて前記パワーアンプの出力パワーレベルを制御する際、
前記パワーアンプのＲＦ信号入力端子に、一定振幅のＲＦ位相変調信号を与える。
【請求項１３】
コンプレスドモードと非コンプレスドモードの２つの動作モードを有するパワーアンプと、
前記パワーアンプに供給されるＲＦ位相変調信号及び電源電圧を制御することで前記２つの動作モードを切換えると共に、モード切換時のモード間での前記パワーアンプの出力パワーレベル差を抑制する送信パワー制御部と、
を具備する送信装置。
【請求項１４】
請求項１３の送信装置であって、
前記パワーアンプの出力パワーレベルを測定する測定部を、さらに具備し、
前記送信パワー制御部は、送信パワーの変化量の情報を含む送信パワー制御信号に基づいて、
前記測定部の測定結果を用いて前記出力パワーレベル差を抑制するか、又は前記出力パワーレベル差を抑制しないかを選択する。
【請求項１５】
請求項１３の送信装置であって、
前記送信パワー制御部は、前記パワーアンプをコンプレスドモードと非コンプレスドモードの両方の動作モードでほぼ等しい出力パワーレベルに制御可能なオーバーラップ制御領域を有し、送信パワーの変化量の情報を含む送信パワー制御信号に基づいて、前記パワーアンプが前記オーバーラップパワー領域の範囲内において、前記パワーアンプの動作モードをコンプレスドモードと非コンプレスドモードのいずれかに決定する。
【請求項１６】
コンプレスドモードと非コンプレスドモードの２つの動作モードを有するパワーアンプと、
振幅成分信号に基づく電源電圧を形成して、前記パワーアンプの電源入力端子に供給する電源電圧形成部と、
ＲＦ位相変調信号を形成して、前記パワーアンプのＲＦ信号入力端子に供給するＲＦ位相変調信号形成部と、
前記パワーアンプの出力パワーレベルを測定する測定部と、
前記前記パワーアンプに供給される前記ＲＦ位相変調信号及び前記電源電圧を制御することで前記２つの動作モードのモード切換を行う送信パワー制御部と、
を具備し、
前記送信パワー制御部は、前記測定部の測定結果を参照して前記モード切換を行う第１のモードと、前記測定結果を参照せずにモード切換を行う第２のモードとを有する、
をポーラ変調送信装置。
【請求項１７】
請求項１６のポーラ変調送信装置であって、
前記送信パワー制御部は、送信パワーの変化量の情報を含む送信パワー制御信号に基づいて、前記第１のモードを行うか又は前記第２のモードを行うかを選択する。
【請求項１８】
請求項１６のポーラ変調送信装置であって、
前記送信パワー制御部は、前記パワーアンプをコンプレスドモードと非コンプレスドモードの両方の動作モードでほぼ等しい出力パワーレベルに制御可能なオーバーラップ制御領域を有し、制御する前記出力パワーレベルが前記オーバーラップ制御領域の範囲内か否かに基づいて、前記第１のモードを行うか又は前記第２のモードを行うかを選択する。
【請求項１９】
請求項１６のポーラ変調送信装置であって、
前記ＲＦ位相変調信号を位相パススケーリング係数に基づいて増幅して前記パワーアンプに出力する可変増幅回路と、
前記振幅成分信号に基づく電源電圧を振幅パススケーリング係数に基づいて増幅して前記パワーアンプに出力する振幅制御回路と、
をさらに具備し、
前記送信パワー制御部は、コンプレスドモードと非コンプレスドモードとのパワー境界において、前記測定部の測定結果に基づき、前記位相パススケーリング係数と前記振幅パススケーリング係数の少なくとも一方を変化させる。
【請求項２０】
コンプレスドモードと非コンプレスドモードの２つのパワーアンプ動作モードを有する通信用送信装置における送信方法であって、
パワーアンプは、コンプレスドモードと非コンプレスドモードの両方の動作モードでほぼ等しい出力パワーレベルを出力するオーバーラップパワーレベル領域が定義されており、
送信パワーの変化量の情報を含む送信パワー制御信号に基づいて、前記パワーアンプが前記オーバーラップパワー領域の範囲内において、前記パワーアンプの動作モードをコンプレスドモードと非コンプレスドモードのいずれかに決定する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、パワーアンプ（以下ＰＡと呼ぶ）を用いた送信装置及び送信方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
セルラ通信技術は、高速でかつ信頼性のある通信といった利用者の要求を満たすために進歩し続けている。アナログ通信システムである第１世代（1G）は、例えばＧＳＭ（Global System for Mobile Communications）のような、デジタル通信システムである第２世代（2G）によって取って代わられた。この数年において、これらの2Gのシステムは、ＧＰＲＳ（General Packet Radio Service）の導入によって強化され、拡張されたＧＳＭであるＥＤＧＥ無線サービスのデータレートが強化されている。これにより、利用者は、音声通信だけでなくデータ通信も行うことができる。現在、ＵＭＴＳ（Universal Mobile Telecommunications System）として知られている第３世代(3G)は、Ｗ−ＣＤＭＡ（Wide-Band Code Division Multiple Access）を用いており、音声通信及びデータ通信を、さらに高速化でかつ信頼性高く行うための改善が世界中で行われている。【０００３】
セルラ無線システムの進歩が利用者に利益を与えた一方で、より大きなデータスループットを実現するために、及び、利用可能な無線周波数（ＲＦ）を有効に利用するための必要性が増加したために、より厳しい通信規格が定められている。これらのより厳しい規格は、より複雑な変調方式及び高度なパワー制御条件に従って機器を動作させる解決策を、端末メーカに要求している。例えば、ＧＳＭが定包絡線変調方式を用いるのに対して、ＥＤＧＥ及びＷ−ＣＤＭＡ技術はより精巧な非定包絡の信号を使用する。ＥＤＧＥ及びＷ−ＣＤＭＡも、端末の無線送信機が広いダイナミックレンジに亘って出力パワーを制御することを要求する。具体的には、ＥＤＧＥ規格は送信機が30dBの範囲に亘って出力パワーを制御する能力を要求している。その一方で、Ｗ−ＣＤＭＡ規格は送信機が80dBの範囲に亘って出力パワーを制御する能力を要求している。【０００４】
Ｗ−ＣＤＭＡ規格によって定められた広いダイナミックレンジの出力パワー制御は、Ｗ−ＣＤＭＡ無線インターフェースが直接拡散ＣＤＭＡ信号方式を用いていることが原因となって生じているものである。ＣＤＭＡをベースとしたシステムでは、全ての移動端末が、同じ無線資源を共有する。従って、基地局と移動端末の間の各物理チャネルで必要以上のパワーを用いないことが重要である。このレベルのパワー制御を達成するために、Ｗ−ＣＤＭＡシステムでは、ＴＰＣ（transmit power control）メカニズムが用いられる。すなわち、ネットワークの基地局は、移動端末にダウンリンク（DL）方向でＴＰＣコマンドを送信する。ＴＰＣコマンドは、移動端末にアップリンク（UL）での送信パワーレベルを、例えば+/- 1, 2, 3, … dB単位で増加又は減少させることを要求するものであり、これにより、システムとしてのパワーレベルが管理され、許容レベルに維持される。【０００５】
広いダイナミックレンジの出力パワーは、従来のＲＦ送信機（例えば直交変調を用いた送信機）では達成することが困難である。これは、この種の送信機に利用されるパワーアンプ（ＰＡ）は、例えばスペクトラム再生及び不必要な隣接チャネル干渉を防止するために、高い直線性で動作することが求められるからである。その直線性の要求は、例えばＥＤＧＥやＷ−ＣＤＭＡのような非定包絡信号方式が利用される場合に問題となる。何故なら、ピーク信号のクリッピングによる信号歪みを防止するために、ＰＡへの駆動レベルを下げなければならないためである。また、信号保全を確実にするために、付加的線形化資源を提供しなければならない。残念なことに、直線性を保存するためのこれらの努力は、全体的な電力効率の低下に繋がる。【０００６】
ポーラ変調送信装置は、従来の直交変調をベースとした送信装置での問題を避ける代替方法である。以下で説明するように、ポーラ変調送信装置は低エネルギーである。何故なら、ＰＡを高直線性で動作させることが要求されず、広いダイナミックレンジに亘る出力パワー制御ができるためである。【０００７】
図１は、典型的なポーラ変調送信装置１０の構成図である。図に示すように、ポーラ変調送信装置１０は、ポーラ信号生成回路１、振幅制御回路２、ＰＡ４、アンテナ５、位相変調信号生成回路３を備えている。【０００８】
ポーラ信号生成回路１は、入力信号に従って動作し、入力信号の振幅情報を含んでいるエンベロープ成分信号（以下これを振幅成分信号と呼ぶこともある）、及び、入力信号の位相情報を含んでいる定エンベロープの位相成分信号を生成する。エンベロープ成分信号は、振幅パスに沿って振幅制御回路２に入力され、定振幅の位相成分信号は位相変調信号生成回路３に入力される。位相変調信号生成回路３は、定振幅の位相成分信号を入力し、定振幅の位相変調ＲＦ信号を生成し、これを位相パスに沿ってＰＡ４のＲＦ入力に入力させる。振幅制御回路２は、振幅パスに沿ったエンベロープ成分信号を入力し、パワー制御入力端子に入力される送信パワー制御信号によって決定されるパワーレベルを有する、振幅変調された電源電圧を得る。【０００９】
振幅変調された電源電圧はＰＡ４の電源入力端子に入力される。これにより、ＰＡ４は、位相パスにおける定振幅の位相変調ＲＦ信号を、前記振幅変調された電源電圧に応じて増幅する。このＰＡ４の動作は、位相変調ＲＦ信号と振幅変調信号とを合成していると言うこともできる。ＰＡ４の出力信号は、アンテナ５によって放射され、システム基地局に送信される。【００１０】
ポーラ変調送信装置１０では、信号包絡線の変化と出力パワー制御を、ＰＡ４のゲインを変化させることによって実行するので、従来の送信装置で要求された、ＲＦ回路の直線性が要求されない。また、帯域内及び帯域外の両方での出力ノイズが、従来の送信装置と比較して、劇的に低くなる。ポーラ変調送信装置１０の他の利点は、広いダイナミックレンジに亘って出力パワーを制御できることである。これは、高い送信パワーが要求されている期間はＰＡ４をコンプレスドモードで動作させ、低い送信パワーが要求されている期間はＰＡ４を非コンプレスドモードで動作させる構成とすることで、達成される。【００１１】
コンプレスドモードでは、送信装置１０の出力パワーは、ＰＡ４のコレクタ（またはドレイン）ノードに与えられる振幅変調された電源電圧によって制御される一方、定振幅の位相変調ＲＦ信号のパワーは一定に保たれる。非コンプレスドモードでは、ＰＡ４の出力パワーは、振幅パスのエンベロープに乗じるスケーリング係数を一定に維持しながら、位相パスでの駆動信号に乗じるスケーリング係数を変化させることでパワーを制御する。但し、非コンプレスドモードでは、振幅パスのエンベロープに乗じるスケーリング係数を必ずしも一定に維持する必要は無い。【００１２】
実際上、コンプレスドモードは、本質的に非常に正確である。一方、送信装置は、非コンプレスドモードでは、コンプレスドモードよりも正確でない状態でＰＡ４を動作させる。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１３】
しかしながら、従来の送信装置においては、送信電力制御時に、コンプレスドモード（Ｃモード）と非コンプレスドモード（Ｕモード）とを切り換える場合、各モードの特性の差（温度による変動、経年変化による変動、負荷変動など）が原因となって、最大で５ｄＢを超える、送信パワーの変動が生じる可能性がある。【００１４】
これを、図２を用いて簡単に説明する。図２には、コンプレスドモードでの出力パワーは比較的正確だが、非コンプレスドモードでの出力パワーは、（温度による変動、経年変化による変動、負荷変動など）の変動が原因となって変化する様子が示されている。【００１５】
図２のように、非コンプレスドモードの出力パワーは、種々の要因で変動し易いので、コンプレスドモードと非コンプレスドモードとを切り換える場合に、出力パワーが不連続となる可能性が高く、この結果、大きな送信パワーの変動が生じる可能性が高い。【００１６】
ところで、３ＧＰＰ（3ｒｄ Generation Partnership Project）  ２５．１０１では、送信パワーの誤差が、図３〜図５に示す要件を満たすことが要求されている。しかしながら、従来の送信装置では、コンプレスドモードと非コンプレスドモードとの切換時に、３ＧＰＰ  ２５．１０１で定められている要求を満たすことが困難であった。【００１７】
さらに詳細に説明する。ポーラ変調送信装置１０は、80 dBの出力パワー制御が必要であるＷ−ＣＤＭＡアプリケーションに適用した場合でも、これに応える広いダイナミックレンジの出力パワーを完全に達成できるが、出力パワーの誤差のためにパワー制御が困難となる。【００１８】
ＵＭＴＳ及びＷ−ＣＤＭＡ規格を広めるための規格母体である３ＧＰＰは、基地局からのＴＰＣコマンドによって移動端末が離散的なステップ（例えば+/- 1 dB, +/- 2dB, +/- 3 dB,………）で出力パワーを増減することを要求している。ＵＭＴＳ規格も、これらのパワー増減ステップをある特定の許容範囲内で実行するように指定している。【００１９】
例えば、図３のテーブルに示すように、出力パワーを+/- 1 dB  ステップ（増減）させるＴＰＣコマンドの場合には、その結果である出力パワーが、目標出力パワーの+/- 0.5 dB以内に収まることが要求されている。そこで例えば、移動端末の送信装置が0 dBmで動作しており、"1"のＴＰＣコマンドが受信されたとすると、移動端末の送信装置は+ 0.5 dBmと1.5 dBmの範囲以内に送信パワーが収まるように調整しなければならない。より大きなステップサイズである2 dBと3 dBのステップサイズの場合には、+/- 1 dBと +/- 1.5 dBといったより広い許容範囲が許される。【００２０】
図５のテーブルに示すように、３ＧＰＰ  ＵＭＴＳ規格でも、パワーコマンドグループに対して累積的な許容範囲が定められている。例えばそれぞれが同様に1 dBのステップサイズからなる10個のＴＰＣコマンドについては、出力パワーレベルが目標出力パワーレベルの+/- 2 dB以内となることが要求されている。【００２１】
図３のテーブルの一覧及び図４から、１つのＴＰＣコマンドに対して最も厳しいステップサイズは、+/- 1 dBを示すＴＰＣコマンド（+/- 0.5 dBの許容が要求される）に対応するものであることが分かる。【００２２】
残念なことに、この許容値は、図１のポーラ変調送信装置１０において、非コンプレスドモードからコンプレスドモードへのモード切換を含むようなパワーレベルステップ時には、常に満たされるとは限らない。【００２３】
理想的には、非コンプレスドモードからコンプレスドモードにモード切換後の出力パワーレベルは、連続的である。ＰＡ４がコンプレスドモードで動作するときには、パワーレベルのステップはかなり正確である。しかし、図２に示したように、モード切換を行った領域の近くで、出力パワー曲線において不連続（または“隔たり”）が観察される。ある環境では、コンプレスドモードのパワーレベル曲線と非コンプレスドモードのパワーレベル曲線との間の不連続が非常に大きく、ＵＭＴＳ規格によって指定されている1 dBステップサイズに対しての+/- 0.5 dBといった許容値を満たさないことが観察されている。【００２４】
したがって、ポーラ変調送信装置でのモード切換時に、パワーレベル曲線が無線規格でのパワー制御精度要件を満たすように、送信パワーの不連続を制御することできる方法及び装置が望まれる。【００２５】
本発明の目的は、送信パワー制御時に、本質的に正確なコンプレスドモードとそれよりも正確でない非コンプレスドモードとを切り換える場合、送信パワーの変動（出力パワーの不連続）を抑制できる送信方法及び送信装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００２６】
本発明の送信方法の一つの態様は、コンプレスドモードと非コンプレスドモードの２つのパワーアンプ動作モードを有する通信用送信装置における送信方法であって、パワーアンプの出力パワーレベルを参照して、前記コンプレスドモードと非コンプレスドモードとのモード切換を行う第１のモード切換ステップと、前記パワーアンプの出力パワーレベルを参照せずに、前記コンプレスドモードと非コンプレスドモードとのモード切換を行う第２のモード切換ステップと、前記第１のモード切換ステップを行うか、又は前記第２のモード切換ステップを行うかを選択する選択ステップと、を含む。【００２７】
本発明の送信方法の一つの態様は、前記選択ステップでは、送信パワーの変化量の情報を含む送信パワー制御信号に基づいて、前記第１のモード切換ステップを行うか、又は前記第２のモード切換ステップを行うかを選択する。【００２８】
本発明の送信装置の一つの態様は、コンプレスドモードと非コンプレスドモードの２つの動作モードを有するパワーアンプと、前記パワーアンプに供給されるＲＦ位相変調信号及び電源電圧を制御することで前記２つの動作モードを切換えると共に、モード切換時のモード間での前記パワーアンプの出力パワーレベル差を抑制する送信パワー制御部と、を具備する構成を採る。【００２９】
本発明の送信装置の一つの態様は、前記パワーアンプの出力パワーレベルを測定する測定部を、さらに具備し、前記送信パワー制御部は、送信パワーの変化量の情報を含む送信パワー制御信号に基づいて、前記測定部の測定結果を用いて前記出力パワーレベル差を抑制するか、又は前記出力パワーレベル差を抑制しないかを選択する構成を採る。
【発明の効果】
【００３０】
本発明によれば、送信パワー制御時に、コンプレスドモードと非コンプレスドモードとを切り換える場合、送信パワーの変動（出力パワーの不連続）を抑制できる送信方法及び送信装置を実現できる。
【図面の簡単な説明】
【００３１】
【図１】従来のポーラ変調送信装置の構成例を示すブロック図
【図２】モード切換による送信パワーの変動（出力パワーの不連続）を示す図
【図３】３ＧＰＰ  ＵＭＴＳ規格における、各出力パワーステップサイズコマンドに対するパワー制御許容値を示す図
【図４】許容ステップサイズをまとめた図
【図５】３ＧＰＰ  ＵＭＴＳ規格における、各グループのパワーコマンドに対する累積的なパワー制御許容値を示す図
【図６】本発明の実施の形態に係る送信装置の構成を示すブロック図
【図７】図６のポーラ変調送信装置のパワーアンプがコンプレスドモード、非コンプレスドモード、オーバーラップ領域を有している場合における、出力パワーの要素としての、振幅（ＡＭ）パスエンベロープスケーリングと、位相（ＰＭ）パス振幅スケーリングとを示す図
【図８】非コンプレスドモードの出力パワーが小さい場合の、コンプレスドモードから非コンプレスドモードへの遷移動作を示す図
【図９】非コンプレスドモードの出力パワーが大きい場合の、コンプレスドモードから非コンプレスドモードへの遷移動作を示す図
【図１０】非コンプレスドモードの出力パワーが小さい場合の、非コンプレスドモードからコンプレスドモードへの遷移動作を示す図
【図１１】非コンプレスドモードの出力パワーが大きい場合の、非コンプレスドモードからコンプレスドモードへの遷移動作を示す図
【図１２】図１２Ａは非コンプレスドモードの出力パワーが大きい場合の、コンプレスドモードから非コンプレスドモードへの-1 dBステップシーケンスを示す図、図１２Ｂは非コンプレスドモードの出力パワーが大きい場合の、コンプレスドモードから非コンプレスドモードへの-2 dBステップシーケンスを示す図、図１２Ｃは非コンプレスドモードの出力パワーが大きい場合の、コンプレスドモードから非コンプレスドモードへの-3 dBステップシーケンスを示す図
【図１３】非コンプレスドモードの出力パワーが大きい場合の、コンプレスドモードから非コンプレスドモードへの遷移動作を示す図
【図１４】非コンプレスドモードの出力パワーが小さい場合の、コンプレスドモードから非コンプレスドモードへの-1 dBステップシーケンスを示す図
【図１５】非コンプレスドモードの出力パワーが小さい場合の、コンプレスドモードから非コンプレスドモードへの遷移動作を示す図
【図１６】非コンプレスドモードの出力パワーが小さい場合の、非コンプレスドモードからコンプレスドモードへの+1 dBステップシーケンスを示す図
【図１７】非コンプレスドモードの出力パワーが小さい場合の、非コンプレスドモードからコンプレスドモードへの遷移動作を示す図
【図１８】非コンプレスドモードの出力パワーが小さい場合の、非コンプレスドモードからコンプレスドモードへの+1 dBステップシーケンスを示す図
【図１９】非コンプレスドモードの出力パワーが小さい場合の、非コンプレスドモードからコンプレスドモードへの遷移動作を詳細に示す図
【図２０】実施の形態のポーラ変調送信装置の様々な動作領域を示す図
【図２１】実施の形態１におけるコンプレスドモードの動作の説明に供するフローチャート
【図２２】実施の形態１における非コンプレスドモードの動作の説明に供するフローチャート
【図２３】図６の送信装置のパワーアンプが1, 2, 3 dBのパワーレベルステップサイズで、非コンプレスドモードからコンプレスドモードに切り換えられる場合の過程を示すモードスイッチダイヤグラム
【図２４Ａ】実施の形態２において、図６の送信装置が、非コンプレスドモードから開始した場合、どのようにパワーアライメントアルゴリズムによって非コンプレスドモードからコンプレスドモードに切換動作を行うかを示すフローチャート
【図２４Ｂ】実施の形態２において、図６の送信装置が、非コンプレスドモードから開始した場合、どのようにパワーアライメントアルゴリズムによって非コンプレスドモードからコンプレスドモードに切換動作を行うかを示すフローチャート
【発明を実施するための最良の形態】
【００３２】
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。【００３３】
以下の実施の形態では、ポーラ変調方式を用いた送信装置に本発明を適用した場合について述べるが、本発明はポーラ変調方式を用いた送信装置に用いる場合に限定されず、パワーアンプ（ＰＡ）を用いた送信装置に広く適用可能である。本発明は、例えば移動端末に適用して好適である。【００３４】
（実施の形態１）
図６に、本発明の実施の形態に係る送信装置の構成を示す。送信装置１００は、ポーラ信号生成回路１０１と、位相変調信号生成回路１０２と、パワーアンプ(ＰＡ)１０３と、振幅制御回路１０４と、可変利得増幅器（ＶＧＡ）及び又は減衰器によって構成された可変増幅回路１０５と、アンテナ１１１と、パワーアライメントループ（ＰＡＬ）１１０とを有している。ＰＡＬ１１０は、ＰＡ１０３の出力パワーを検出する検出回路（例えば、ＰＩＮダイオードまたは他の半導体検出器）１０６と、ローパスフィルタ（ＬＰＦ）１０８と、アナログディジタル変換器（ＡＤＣ）１０９と、送信パワー制御部１０７とを有する。【００３５】
ポーラ信号生成回路１０１は、入力信号から振幅成分信号と位相成分信号とを生成する。具体的には、ポーラ信号生成回路１０１は、入力信号に従って動作し、入力信号の振幅情報を含んでいるエンベロープ成分信号（振幅成分信号）、及び、入力信号の位相情報を含んでいる定エンベロープ成分信号（位相成分信号）を生成する。エンベロープ成分信号は、振幅パスに沿って振幅制御回路１０４に入力され、定振幅の位相成分信号は位相変調信号生成回路１０２に入力される。【００３６】
位相変調信号生成回路１０２は、位相成分信号からＲＦ位相変調信号を生成する。可変増幅回路１０５は、ＰＡＬ１１０によって得られた位相パススケーリング係数（Phase-path magnitude scaling）Ｓ１０に基づいて、ＲＦ位相変調信号を増幅又は減衰させ、これによりスケーリングされたＲＦ位相変調信号をＰＡ１０３のＲＦ信号入力端子に供給する。【００３７】
振幅制御回路１０４は、送信パワー制御部１０７からの振幅パススケーリング係数（AM-path envelope scaling）Ｓ１１を振幅成分信号に乗じることで、ＰＡ１０３の電源電圧を形成して、それをＰＡ１０３の電源入力端子に供給する。【００３８】
送信パワー制御部１０７は、検出回路１０６の出力をローパスフィルタ（ＬＰＦ）１０８及びアナログディジタル変換器（ＡＤＣ）１０９を介して入力する。また、送信パワー制御部１０７は、送信パワー制御信号を入力する。送信パワー制御部１０７は、送信パワー制御信号に含まれる送信パワー制御（ＴＰＣ）コマンドと、検出回路１０６の検出結果とに基づいて、位相パススケーリング係数Ｓ１０及び振幅パススケーリング係数Ｓ１１を形成し、送信装置１００の送信パワーを制御する。【００３９】
実際上、送信パワー制御部１０７は、振幅制御回路１０４及び可変増幅回路１０５にそれぞれスケーリング係数Ｓ１１，Ｓ１０を送出することにより、ＰＡ１０３の電源電圧及びＰＡ１０３の入力信号（ＲＦ位相変調信号）レベルを制御する。送信パワー制御部１０７は、送信パワー制御信号（ＴＰＣコマンド）をアドレスとしてテーブル参照して得たスケーリング係数（位相スケーリング係数及び振幅スケーリング係数）の元の値と、検出回路１０６の検出結果より求めたスケーリング係数の修正値とを用いて、最終的なスケーリング係数Ｓ１０，Ｓ１１を算出する。すなわち、本実施の形態の送信パワー制御部１０７は、ＴＰＣコマンドとスケーリング係数とが対応図けれられたテーブル（以下これをパワーテーブルと呼ぶ）を有する。【００４０】
スケーリング係数の算出方法の一例について以下に説明する。パワーテーブル内のスケーリング係数が表１のようになっているとする。
【表１】
2008050833.tif 000003
【００４１】
ここで、非コンプレスドモードで動作中の送信装置１００が、「位相パススケーリング係数を１００でＰＡ１０３を−１０ｄＢｍで出力」している時、送信パワー制御部１０７が動作し、「コンプレスドモード動作での出力パワーレベルとのレベル差が０．３ｄＢｍなので、ＰＡ１０３の出力パワーを上げる」と判断した場合について、位相パススケーリング係数の算出方法を説明する。【００４２】
表１から、非コンプレスドモード動作時の位相パススケーリング係数「１００」からの変化分として、出力パワーレベルの増加分「＋０．３ｄＢｍ」に相当する位相パススケーリング係数の増加分「＋３」を加算し、位相パススケーリング係数を「１０３」とする。【００４３】
なお、ＰＡ１０３の出力を「＋１ｄＢｍ」だけ上げる場合には、上記したような算出を行わなくてもよく、スケーリング係数「１００」が格納された「アドレス００２」に隣接する「アドレス００３」を直接参照してもよい。【００４４】
図７に、送信パワー制御部１０７に設けられているパワーテーブルのスケーリング係数セットの様子を示す。コンプレスドモードでは、送信装置１００の出力パワーは、ＰＡ１０３のコレクタ（またはドレイン）ノードに与えられる振幅変調された電源電圧によって制御される一方、定振幅の位相変調ＲＦ信号のパワーは一定に保たれる。非コンプレスドモードでは、ＰＡ１０３の出力パワーは、振幅パスのエンベロープに乗じるスケーリング係数を一定に維持しながら、位相パスでの駆動信号に乗じるスケーリング係数を変化させることでパワーを制御する。但し、どちらの動作モードにおいても、パワー制御に用いない方のスケーリング係数（コンプレスドモードの場合には、位相変調ＲＦ信号に乗じる位相パススケーリング係数のことであり、非コンプレスドモードの場合には、振幅パスのエンベロープに乗じる振幅パススケーリング係数のことである）は必ずしも一定に維持する必要はなく、パワーアンプの出力の歪特性や雑音特性の改善、あるいは出力パワーの補正を行うために調整することにしてもよい。【００４５】
実際上、図７に示したように、送信パワー制御部１０７は、コンプレスドモード用のスケーリング係数セットと、非コンプレスドモード用のスケーリング係数セットとを有する。本実施の形態の場合、コンプレスドモード用のスケーリング係数セットと非コンプレスドモード用のスケーリング係数セットは、モード遷移領域において、オーバーラップ領域が設けられている。【００４６】
図７を用いて、本実施の形態の送信パワー制御部１０７について詳しく説明する。【００４７】
コンプレスドモードでは、振幅パスのエンベロープ（振幅成分信号）に乗じる振幅パススケーリング係数を変更することで、送信パワーを制御する。具体的には、ＰＡ１０３がコンプレスドモード（右端の垂直な点線の右側）で動作される場合、ＲＦ位相変調信号のレベルを維持しながら（すなわち位相パススケーリング係数を一定としながら）、振幅パススケーリング係数を変化させることでパワー制御が実現される。【００４８】
非コンプレスドモードでは、位相パスのＲＦ位相変調信号に乗じる位相パススケーリング係数を変更することで、送信パワーを制御する。具体的には、ＰＡ１０３が非コンプレスドモード（左端の垂直な点線の左側）で動作される場合、振幅パスのエンベロープ（振幅成分信号）に乗じる振幅パススケーリング係数を一定に維持しながら、位相パススケーリング係数を変化させることでパワー制御が実現される。なお、非コンプレスドモードにおいて、包絡線のみがＡＭパス上にある。【００４９】
オーバーラップ領域は、コンプレスドモード又は非コンプレスドモードのいずれのモードを選択した場合でも、必要とされる出力パワーを生成することが可能な範囲である。具体的に説明すると、実際には、図７中の実線で示すような、振幅パススケーリング係数と位相パススケーリング係数を有すれば、コンプレスドモードと非コンプレスドモードを実現できるが、本実施の形態の場合には、実線で示すスケーリング係数セットに加えて、点線で示すスケーリング係数セットを有することで、コンプレスドモードの領域及び非コンプレスドモードの領域を拡張して、ＰＡ１０３をコンプレスドモード及び非コンプレスドモードのいずれのモードでも動作させることができるオーバーラップ領域を設けている。【００５０】
較正領域は、モード遷移が影響を受ける出力パワー範囲である。具体的には、モード遷移時に送信パワーに不連続が生じる可能性があり、較正を必要する可能性がある出力パワー範囲である。【００５１】
本実施の形態の場合、パワーアライメントループ１１０の検出回路１０６、ＬＰＦ１０８及びＡＤＣ１０９は、必要な場合のみ動作するようになっている。具体的には、送信パワー制御部１０７が入力されるＴＰＣコマンドに基づいて、オンオフ制御信号Ｓ２０をＬＰＦ１０８及びＡＤＣ１０９に送出する。例えば、図４に示したように、ＴＰＣコマンドが1 dBや2 dB, 3 dBといったように許容値が厳しい目標ステップサイズを示すものであった場合には、オンオフ制御信号Ｓ２０としてオン制御信号を出力する。これに対して、ＴＰＣコマンドが4 dB以上といったように許容値が厳しくない目標ステップサイズを示すものであった場合には、オンオフ制御信号Ｓ２０としてオフ制御信号を出力する。このようにすることで、パワーアライメントループ１１０を実質的に必要な場合のみ動作させることができるので、消費電力を低減できる。【００５２】
送信装置１００は、例えば次式に示すように、送信パワーの絶対値PLEVの経過を追跡する。
【数１】
2008050833.tif 000004
ここで、PLEVは送信パワーの絶対値を示し、ＴＰＣは各送信パワー制御コマンドで示されるステップサイズ（図３における0,±1dB,±2dB or ±3dB ）を示す。また、PLEV0はパワー制御前の送信パワーを示す。【００５３】
送信パワー制御部１０７において、モード遷移閾値は、以下のように定義されている。【００５４】
Pc,minをコンプレスドモードで実現できる最小パワーレベル(dBm)とすると、コンプレスドモードから非コンプレスドモードへの切換は、PLEVk≧PＣ,minかつPLEVk + TPCk+1＜PＣ,minの場合に行われる。非コンプレスドモードからコンプレスドモードへの切換は、PLEVk＜PＣ,minかつPLEVk + TPCk+1≧PＣ,minの場合に行われる。【００５５】
図８は、遷移先の非コンプレスドモードの出力パワーが遷移元のコンプレスドモードの出力パワーよりも小さい場合の、コンプレスドモードから非コンプレスドモードへの遷移動作を示す図である。図９は、遷移先の非コンプレスドモードの出力パワーが遷移元のコンプレスドモードの出力パワーよりも大きい場合の、コンプレスドモードから非コンプレスドモードへの遷移動作を示す図である。【００５６】
図８及び図９の場合、送信装置１００は、コンプレスドモードの能力的に最も小さなパワーPc,minまではコンプレスドモードを維持する。送信装置１００は、非コンプレスドモードでもコンプレスドモードと同じ出力パワーを得る目的で、非コンプレスドモードが元のパワー較正値からどれくらい変動しているか（ドリフト量）を検出する。送信装置１００は、このドリフト量をＰＡＬ１１０を利用して検出する。そして、送信装置１００は、非コンプレスドモードの変動を無くするために、換言すればコンプレスドモードと非コンプレスドモードとの不連続を抑制するために、非コンプレスドモードでのパワーのパラメータ（スケーリング係数Ｓ１０，Ｓ１１）を補正する。【００５７】
このようにすることで、図８及び図９において、もしも補正を行わなければ、実線で示す非コンプレスドモードの出力パワー直線へと遷移して、出力パワーの不連続が大きい場合であっても、補正を行うことにより、点線で示す非コンプレスドモードの出力パワー直線へと遷移ことになり、この結果、コンプレスドモードから非コンプレスドモードへの遷移時の出力パワーの不連続が抑制される。【００５８】
図１０、図１１は、非コンプレスドモードからコンプレスモードへの遷移動作を示す図である。図１０は、遷移元の非コンプレスドモードの出力パワーが遷移先のコンプレスドモードの出力パワーよりも小さい場合の遷移動作を示している。また、図１１は、遷移元の非コンプレスドモードの出力パワーが遷移先のコンプレスドモードの出力パワーよりも大きい場合の遷移動作を示している。【００５９】
図１０の遷移動作について説明する。送信装置１００は、非コンプレスドモードの動作点ａにおいて、出力パワーコマンドがコンプレスドモードで実現できる最小パワーレベルPc,minに達すると、検出回路１０６、ＬＰＦ１０８及びＡＤＣ１０９を動作させることで、実際の出力パワーを測定し、実際の出力パワーとPc,minとの差を非コンプレスドモードのドリフト量として検出する。送信パワー制御部１０７は、このドリフト量を基に、非コンプレスドモードのままで、実際の出力パワーレベルがPc,minとなる動作点ｂまで出力パワーを上げる。送信装置１００は、非コンプレスドモードにおいて動作点ｂに達すると、コンプレスドモードの動作点ｃにモードを遷移させて、以降コンプレスドモードでの動作を行う。このように、出力パワーコマンドがコンプレスドモードで実現できる最小パワーレベルPc,minに達した際に（すなわち動作点ａに達した際に）、即座にコンプレスドモードの動作点ｃに遷移するのではなく、動作点ｂを経由して動作点ｃに遷移するようにしたことにより、動作点ｂから動作点ｃに、出力パワーの変動が小さい状態でモード遷移することができる。【００６０】
図１１の遷移動作について説明する。送信装置１００は、非コンプレスドモードの動作点ａにおいて、出力パワーコマンドがコンプレスドモードで実現できる最小パワーレベルPc,minに達すると、検出回路１０６、ＬＰＦ１０８及びＡＤＣ１０９を動作させることで、実際の出力パワーを測定し、実際の出力パワーとPc,minとの差を非コンプレスドモードのドリフト量として検出する。送信パワー制御部１０７は、このドリフト量（又は動作点ａでの実際の出力パワー）を基に、動作点ａの出力パワーに等しい出力パワーを得ることができるコンプレスドモードのスケーリング係数Ｓ１０，Ｓ１１を求め、それを出力することでコンプレスドモードの動作点ｂに遷移させる。このように、出力パワーコマンドがコンプレスドモードで実現できる最小パワーレベルPc,minに達した際に（すなわち動作点ａに達した際に）、コンプレスドモードでのPc,minの動作点ｂ’に遷移するのではなく、動作点ａの出力パワーに等しい出力パワーを得ることができるコンプレスドモードの動作点ｂに遷移するようにしたことにより、動作点ａから動作点ｂに、出力パワーの変動が小さい状態でモード遷移することができる。【００６１】
すなわち、図１０及び図１１に示したように、水平的な遷移（図１０の動作点ｂから動作点ｃへの遷移、及び、図１１の動作点ａから動作点ｂへの遷移）は、送信装置１００からの実際の出力パワーを維持するように行われる。ＴＰＣコマンドが、対象とする非コンプレスドモードからコンプレスドモードへの遷移パワーに等しいとき、送信装置１００は非コンプレスドモードのドリフト量を測定する。図１０に示すように、もしもドリフトが小さい方に起こっているならば、送信装置１００は、非コンプレスドモードのパワーがオーバーラップ領域に達するまで非コンプレスドモードの状態に止まり、オーバーラップ領域に達したときにコンプレスドモードに遷移する。図１１に示すように、もしも変動が大きい方に起こっているならば、送信装置１００は、パワーテーブルを索引して出力パワーを維持するようにして、コンプレスドモードに遷移する。【００６２】
図１２Ａ、図１２Ｂ、図１２Ｃは、それぞれ、遷移先の非コンプレスドモードの出力パワーが遷移元のコンプレスドモードの出力パワーより大きい場合の、コンプレスドモードから非コンプレスドモードへの遷移動作を示すものである。図１２Ａは、単純なケースとして、出力パワーを-1 dBずつ下げていく場合を示している。図１２Ｂは、出力パワーを-2 dBずつ下げていく場合を示している。図１２Ｃは、出力パワーを-3 dBずつ下げていく場合を示している。【００６３】
図１２Ａ、図１２Ｂ、図１２Ｃは、基本的には、図９と同様の動作を示している。すなわち、もしも補正を行わなければ、実線で示す非コンプレスドモードの出力パワー直線へと遷移して、出力パワーの不連続が大きくなる場合であっても、補正を行うことにより、点線で示す非コンプレスドモードの出力パワー直線へと遷移することになり、この結果、コンプレスドモードから非コンプレスドモードへの遷移時の出力パワーの不連続が抑制される。【００６４】
図１３は、遷移先の非コンプレスドモードの出力パワーが遷移元のコンプレスドモードの出力パワーより大きい場合、送信装置１００がどのようにコンプレスドモードから非コンプレスドモードへ遷移するかを詳細に示した図である。【００６５】
図１３は、Ｗ−ＣＤＭＡ規格で送信を行った場合の動作モードの遷移状態の一例を示す。当業者にとって自明のとおり、Ｗ−ＣＤＭＡでは、シンボルとシンボルとの間で、パワーアンプの出力を、指定された出力パワーレベルに変更する。【００６６】
図１３では、このシンボルとシンボルとの境界を０μｓecのところに考えている。また、３ＧＰＰのスペックでは、シンボル境界の前後プラスマイナス２５μｓecの期間では、パワーアンプの出力パワーレベルの規定がなく、設定パワーに対する許容値の範囲に収まっている必要はない。【００６７】
したがって、本実施の形態の送信装置１００では、シンボル境界の前後２５μｓecの期間で、コンプレスドモードと非コンプレスドモードの両動作モードに切り換え、両動作モードでのパワーアンプの出力パワーレベルを調べ、その結果に基づいて、動作モードの切り換え動作を行う。【００６８】
送信装置１００は、図１３に示す各点（A）〜（O）において、以下の動作を行う。ここで、Ｖdetは検出回路１０６の出力である。
（A）コンプレスドモードでの検出回路１０６の出力電圧Ｖdetを測定する
（B）同じ出力パワーで非コンプレスドモードにモードを切り換える
（C）Ｖdetが安定するまで待機する
（D）送信パワー制御部１０７に非コンプレスドモードでのＶdetを取り込む
（E）（A）のＶdetと（D）のＶdetとの差に基づいて、非コンプレスドモードのパワー補正値を計算する
（F）(E)で求めた補正値に基づいて、非コンプレスドモードでの出力パワーがコンプレスドモードの出力パワーに等しくなる（又は近づく）ように、位相パススケーリング係数を設定することで（なお振幅パススケーリング係数も変えてもよい）、非コンプレスドモードを制御する
（G）Ｖdetが安定するまで待機する
（H）送信パワー制御部１０７に新たなＶdetを取り込む
（I）（A）のＶdetと（H）のＶdetとの差に基づいて、より正確な非コンプレスドモードのパワー補正値を計算する
（J）（I）で更新した補正値に基づいて、非コンプレスドモードでの出力パワーがコンプレスドモードの出力パワーに等しくなる（又は近づく）ように、位相パススケーリング係数を設定することで（なお振幅パススケーリング係数も変えてもよい）、非コンプレスドモードを制御する
（K）Ｖdetが安定するまで待機する
（L）送信パワー制御部１０７に新たなＶdetを取り込む
（M）（A）のＶdetと（L）のＶdetとの差に基づいて、非コンプレスドモードの最終的なパワー補正値を計算する
（N）（M）の補正値に基づいて、非コンプレスドモードでの出力パワーがコンプレスドモードの出力パワーに等しくなる（又は近づく）ように、位相パススケーリング係数を設定することで（なお振幅パススケーリング係数も変えてもよい）、非コンプレスドモードを更新し、新たなＴＰＣステップに入る
（O）ＴＰＣステップを実行する
なお、最終的な補正値は、送信装置１００が非コンプレスドモードを行っている期間に用いられる。【００６９】
図１４は、遷移先の非コンプレスドモードの出力パワーが遷移元のコンプレスドモードの出力パワーより小さい場合の、コンプレスドモードから非コンプレスドモードへの遷移動作を示すものである。図１４は、単純なケースとして、出力パワーを-1 dBずつ下げていく場合を示している。図１４は、基本的には、図８と同様の動作を示している。すなわち、もしも補正を行わなければ、実線で示す非コンプレスドモードの出力パワー直線へと遷移して、出力パワーの不連続が大きくなる場合であっても、補正を行うことにより、点線で示す非コンプレスドモードの出力パワー直線へと遷移することになり、この結果、コンプレスドモードから非コンプレスドモードへの遷移時の出力パワーの不連続が抑制される。【００７０】
図１５は、遷移先の非コンプレスドモードの出力パワーが遷移元のコンプレスドモードの出力パワーより小さい場合、送信装置がどのようにコンプレスドモードから非コンプレスドモードへ遷移するかを詳細に示した図である。なお、図１５中の時間軸の説明は、図１３と同様である。【００７１】
送信装置１００は、図１３に示す各点（A）〜（O）において、以下の動作を行う。
（A）コンプレスドモードでの検出回路１０６の出力電圧Ｖdetを測定する
（B）同じ出力パワーコマンドで非コンプレスドモードにモードを切り換える
（C）Ｖdetが安定するまで待機する
（D）送信パワー制御部１０７に非コンプレスドモードでのＶdetを取り込む
（E）（A）のＶdetと（D）のＶdetとの差に基づいて、非コンプレスドモードの最初のパワー補正値を計算する
（F）(E)で求めた補正値に基づいて、非コンプレスドモードでの出力パワーがコンプレスドモードの出力パワーに等しくなる（又は近づく）ように、位相パススケーリング係数を設定することで（なお振幅パススケーリング係数も変えてもよい）、非コンプレスドモードを制御する
（G）Ｖdetが安定するまで待機する
（H）送信パワー制御部１０７に新たなＶdetを取り込む
（I）（A）のＶdetと（H）のＶdetとの差に基づいて、より正確な非コンプレスドモードのパワー補正値を計算する
（J）（I）で更新した補正値に基づいて、非コンプレスドモードでの出力パワーがコンプレスドモードの出力パワーに等しくなる（又は近づく）ように、位相パススケーリング係数を設定することで（なお振幅パススケーリング係数も変えてもよい）、非コンプレスドモードを制御する
（K）Ｖdetが安定するまで待機する
（L）送信パワー制御部１０７に新たなＶdetを取り込む
（M）（A）のＶdetと（L）のＶdetとの差に基づいて、非コンプレスドモードの最終的なパワー補正値を計算する
（N）（M）の補正値に基づいて、非コンプレスドモードでの出力パワーがコンプレスドモードの出力パワーに等しくなる（又は近づく）ように、位相パススケーリング係数を設定することで（なお振幅パススケーリング係数も変えてもよい）、非コンプレスドモードを更新し、新たなＴＰＣステップに入る
（O）ＴＰＣステップを実行する【００７２】
次に、非コンプレスドモードからコンプレスドモードへ遷移する場合について説明する。【００７３】
先ず、+1dBステップについて説明する。【００７４】
図１６は、遷移元の非コンプレスドモードの出力パワーが遷移先のコンプレスドモードの出力パワーより小さい場合の、非コンプレスドモードからコンプレスドモードへの遷移動作を示している。図１６は、単純なケースとして、出力パワーを+1 dBずつ上げていく場合を示している。【００７５】
図１６は、基本的には、図１０と同様の動作を示している。すなわち、出力パワーコマンドがコンプレスドモードで実現できる最小パワーレベルPc,minに達した際に（すなわち動作点ａに達した際に）、即座にコンプレスドモードの動作点ｃに遷移するのではなく、動作点ｂ’、ｂを経由して動作点ｃに遷移するようにしたことにより、動作点ｂから動作点ｃに、出力パワーの変動が小さい状態でモード遷移することができる。【００７６】
図１７は、遷移元の非コンプレスドモードの出力パワーが遷移先のコンプレスドモードの出力パワーより小さい場合において、送信装置１００がどのように非コンプレスドモードからコンプレスドモードへ遷移するかを詳細に示した図である。図１７は、例えば、図１６の動作点ｂから動作点ｃへの遷移時の動作を示すものである。なお、図１７中の時間軸の説明は、図１３と同様である。【００７７】
送信装置１００は、図１７に示す各点（A）〜（I）において、以下の動作を行う。
（A）非コンプレスドモードでの検出回路１０６の出力電圧Ｖdetを測定する
（B）同じ出力パワーコマンドでコンプレスドモードにモードを切り換える
（C）Ｖdetが安定するまで待機する
（D）送信パワー制御部１０７にコンプレスドモードでのＶdetを取り込む
（E）（A）のＶdetと（D）のＶdetとの差に基づいて、非コンプレスドモードとのパワー誤差を計算する
（F）パワーテーブル中のコンプレスドモードスケーリング係数セットの中から、（E）のパワー誤差が小さくなるようなアドレス（表１参照）を選択する
（G）（F）で選択したアドレスに対応するスケーリング係数セットを、ＴＰＣコマンドに応じて変更する
（H）（G）で変更したスケーリング係数セットを用いてコンプレスドモードを制御する
（I）ＴＰＣステップを実行する【００７８】
図１８は、遷移元の非コンプレスドモードの出力パワーが遷移先のコンプレスドモードの出力パワーより大きい場合の、非コンプレスドモードからコンプレスドモードへの遷移動作を示すものである。図１８は、単純なケースとして、出力パワーを+1 dBずつ上げていく場合を示している。【００７９】
図１８は、基本的には、図１１と同様の動作を示している。すなわち、出力パワーコマンドがコンプレスドモードで実現できる最小パワーレベルPc,minに達した際に（すなわち動作点ａに達した際に）、コンプレスドモードでのPc,minの動作点ｂ’に遷移するのではなく、動作点ａの出力パワーに等しい出力パワーを得ることができるコンプレスドモードの動作点ｂに遷移するようにしたことにより、動作点ａから動作点ｂに、出力パワーの変動が小さい状態でモード遷移することができる。【００８０】
図１９は、遷移元の非コンプレスドモードの出力パワーが遷移先のコンプレスドモードの出力パワーより大きい場合において、送信装置１００がどのように非コンプレスドモードからコンプレスドモードへ遷移するかを詳細に示した図である。図１９は、例えば、図１８の動作点ａから動作点ｂへの遷移時の動作を示すものである。なお、図１９中の時間軸の説明は、図１３と同様である。【００８１】
送信装置１００は、図１９に示す各点（A）〜（I）において、以下の動作を行う。
（A）非コンプレスドモードでの検出回路１０６の出力電圧Ｖdetを測定する
（B）同じ出力パワーコマンドでコンプレスドモードにモードを切り換える
（C）Ｖdetが安定するまで待機する
（D）送信パワー制御部１０７にコンプレスドモードでのＶdetを取り込む
（E）（A）のＶdetと（D）のＶdetとの差に基づいて、非コンプレスドモードとのパワー誤差を計算する
（F）パワーテーブル中のコンプレスドモードスケーリング係数セットの中から、（E）のパワー誤差が小さくなるようなアドレス（表１参照）を選択する
（G）（F）で選択したアドレスに対応するスケーリング係数セットを、ＴＰＣコマンドに応じて変更する
（H）（G）で変更したスケーリング係数セットを用いてコンプレスドモードを制御する
（I）ＴＰＣステップを実行する【００８２】
なお、4 dB以上のステップサイズでコンプレスドモードに遷移する場合は、パワーアライアライメントループ１１０によるパワー調整動作を行わない。なぜなら、4 dBのパワーステップの許容は±2.0 dBであり、これはパワーアライアライメントループ１１０によるパワー調整動作を行わなくても達成できるからである。また、もし仕様により±2.0 dBにマージンを増やす必要があれば、温度補償を適用してもよい。【００８３】
同様に、4 dB以上のステップサイズで非コンプレスドモードに遷移する場合は、パワーアライメントループ１１０によるパワー調整を行わない。さらに大きなステップサイズではより大きな許容誤差が与えられている。最も大きな許容値±6.0 dBは、非コンプレスドモードの総変動量を超えている。【００８４】
このように、本実施の形態では、所定値以上のステップサイズを示すＴＰＣコマンドを受信した場合には、パワーアライメントループ１１０によるパワー調整を行わないようにしたことにより、不必要な消費電力を低減できる。【００８５】
次に、本実施の形態の送信装置１００の全体的な動作を、図２１及び図２２のフローチャートを用いて説明する。【００８６】
その前に、フローチャートで用いるパラメータについて説明する。
Pao:  パワーアライメントループ１１０のための可変利得増幅器１０５の利得オフセット(dB)であり、非コンプレスドモードにのみ当てはまる。
Ptable:  パワーテーブルに格納された出力パワーレベル設定値(dBm)
Pca:  検出回路１０６を介して測定された実際のコンプレスドモードのパワー(dBm    )
Pua:  検出回路１０６を介して測定された実際の非コンプレスドモードのパワー(     dBm)【００８７】
また、図２０における各パラメータは、次の意味である。
Pc,min:  コンプレスドモードのパワーの最小値(dBm)
Pu,max:  非コンプレスドモードのパワーの最大値(dBm)
Pda:  動作中の検出回路１０６のパワー閾値(dBm)であり、非コンプレスドモード     における最小許容値であり、オーバーラップ領域で実際に作り出すことができるパ    ワーレベル
Pd,min:  パワーレベルPc,minの場合に実際に測定され得る最小値(dBm)であり、検出回路１０６での欠陥のために、Pc,minに対応した最も小さい登録値を表す。【００８８】
本実施の形態では、送信装置１００のＰＡ１０３は、送信パワーが第１の閾値よりも大きい期間はコンプレスドモードで動作するようになされおり、送信パワーが第２の閾値よりも小さい期間は非コンプレスドモードで動作するようになされている。【００８９】
図２０は、コンプレスド動作領域及び非コンプレスド動作領域を明示したものである。Pu,maxは前記第１の閾値に対応し、Pc,minは前記第２の閾値に対応する。上述したように、オーバーラップ領域とは、コンプレスドモード及び非コンプレスドモードのどちらを用いた場合でも、同じ出力パワーを実現できるパワーレベル領域である。オーバーラップ領域の境界は、プログラム化してもよい。プログラム化すれば、送信装置１００を多種の無線通信システムの動作に適用可能となり、また異なる動特性を持つ複数のパワーアンプをセットとしてを収容できるようになる。【００９０】
図２１は、コンプレスドモードの動作説明に供するフローチャートである。【００９１】
送信装置１００は、送信パワーの変化量ΔＰの情報（例えばＴＰＣコマンド）を含む新たな送信パワー制御信号を受信すると、ステップＳＴ１で送信パワー制御部１０７がその送信パワー制御信号（ＴＰＣコマンド）で指示されたパワーの変化量ΔＰを検出し、変化が無ければフローチャートを終了し、変化が有ればステップＳＴ２に移る。ステップＳＴ２では、送信パワー制御部１０７が変化量ΔＰを加えた値がオーバーラップ領域の最低値Pc,min以上であれば（ＳＴ２；Ｎｏ）、そのままコンプレスドモードを行うことができると判断し、ステップＳＴ３に移ってΔＰだけパワーを変化させる。これに対して、ステップＳＴ２で変化量ΔＰを加えた値がオーバーラップ領域の最低値Pc,min未満であれば（ＳＴ２；Ｙｅｓ）、非コンプレスドモードに遷移する必要があると判断し、ステップＳＴ４に移る。【００９２】
ステップＳＴ４で肯定結果が得られるということは、パワーアライメントループ１１０が必要ないほどパワーが大きく変化することを意味し、この場合、ステップＳＴ５に移って単純にモードを非コンプレスドモードに遷移させた後、ステップＳＴ３に進む。これに対して、送信パワー制御部１０７は、ステップＳＴ４で否定結果を得ると、パワーアライメントループ動作が必要であると判断し、ステップＳＴ６に移る。【００９３】
送信装置１００は、ステップＳＴ６で測定系すなわちパワーアライメントループ１１０の検出回路１０６、ＬＰＦ１０８及びＡＤＣ１０９を動作させ、ステップＳＴ７でコンプレスドモードでのＰＡ１０３の出力パワーPcaを測定し、ステップＳＴ８でモードを非コンプレスドモードに切り換え、ステップＳＴ９で非コンプレスドモードでのＰＡ１０３の出力パワーPuaを測定する。ステップＳＴ１０では、送信パワー制御部１０７が誤差修正を行い、ステップＳＴ１１で誤差修正が終了したかを確認し、誤差修正が終了すると、ステップＳＴ１２で測定系すなわちパワーアライメントループ１１０の検出回路１０６、ＬＰＦ１０８及びＡＤＣ１０９の動作を停止させ、ステップＳＴ３に移る。それ以外は、ステップＳＴ９及びＳＴ１０が繰り返される。なお、ステップＳＴ１１での誤差修正の終了確認は、例えば誤差（Pca−Pua）がある範囲内に収まったか否かによって行ってもよく、又は、ステップＳＴ９、ＳＴ１０の繰り返し回数が規定値に達したか否かで行ってもよい。【００９４】
図２２は、送信装置１００が最初に非コンプレスドモードとされている場合の動作説明に供するフローチャートである。【００９５】
送信装置１００は、送信パワーの変化量ΔＰの情報（例えばＴＰＣコマンド）を含む新たな送信パワー制御信号を受信すると、ステップＳＴ２１で送信パワー制御部１０７がその送信パワー制御信号（ＴＰＣコマンド）で指示されたパワーの変化量ΔＰを検出し、変化が無ければフローチャートを終了し（すなわち非コンプレスドモードで現在のパワーレベルでの動作を続け、パワーレベルを変更するＴＰＣコマンドを受信するまでその方法を終了する）、変化が有ればステップＳＴ２２に移ってΔＰだけパワーを変化させる（すなわち、Ptable = Ptable + ΔPとされる）。【００９６】
ステップＳＴ２３では、新しく設定したパワーテーブルが非コンプレスドモードの領域に収まっているかを判断する。この操作は、Ptable + ΔPとPdaとを比較し、Ptable + ΔPがPdaよりも大きいか否かを判断することで、行われる。上述したように、Pdaは許容値を満たすための非コンプレスドモードにおける最小のパワーレベルに対応する。もしPtable + ΔPがPdaよりも大きくないと判断された場合、フローチャートは終了し、送信装置１００は非コンプレスドモード動作を続ける。一方、もしPtable +Δ PがPdaよりも大きいと判断された場合（すなわち非コンプレスドモードの領域に収まっていると判断された場合）、ステップＳＴ２４に移る。ステップＳＴ２４では、変化量ΔＰが増える方向か否か判断する。ステップＳＴ２３、ＳＴ２４で共に肯定結果が得られるということは、指定されたパワーが非コンプレスドモードの領域に収まっていないことを意味するので、ステップＳＴ２５に移る。そうでなければ、フローチャートは終了し、非コンプレスドモード動作を続ける。【００９７】
ステップＳＴ２５では、Ptable + ΔPが非コンプレスドモードでの最大可能パワーレベルPu,maxよりも大きいか否か判断する。ステップＳＴ２５で肯定結果が得られるということは、パワーアライメントループ動作が必要ないほどパワーが大きく変化することを意味し、この場合、送信パワー制御部１０７はステップＳＴ２６に移って単純にモードをコンプレスドモードに遷移させる。これに対して、送信パワー制御部１０７は、ステップＳＴ２５で否定結果を得ると、パワーアライメントループ動作が必要であると判断し、ステップＳＴ２７に移る。【００９８】
送信装置１００は、ステップＳＴ２７で測定系すなわちパワーアライメントループ１１０の検出回路１０６、ＬＰＦ１０８及びＡＤＣ１０９を動作させ、ステップＳＴ２８で非コンプレスドモードでのＰＡ１０３の出力パワーPuaを測定する。ステップＳＴ２９では、実際に測定した非コンプレスドモードの出力パワーPuaがオーバーラップ領域に達しているかを確認し、達していない場合にはステップＳＴ３０で測定系すなわちパワーアライメントループ１１０の検出回路１０６、ＬＰＦ１０８及びＡＤＣ１０９の動作を停止させ、非コンプレスドモードにおいて新しいパワーレベル設定で動作し、フローチャートは終了する。【００９９】
これに対して、非コンプレスドモードの出力パワーがオーバーラップ領域に達していると確認した場合（Pua≧Pd,minと判断した場合）には、ステップＳＴ３１に移って、非コンプレスドモードのパワーを最も近いコンプレスドモードのパワーに合わせる。【０１００】
以上説明したように、本実施の形態によれば、２つのパワーアンプ作動モードを有し、第１の動作モード（コンプレスドモード）は本質的に正確であり、第２の動作モード（非コンプレスドモード）は本質的に正確さに劣る場合に、第１の動作モードでのパワーアンプ出力の測定値を、第２の動作モードでのパワーアンプ出力を補正するために用いるようにしたことにより、本質的に正確な第１の動作モードと本質的に正確さに劣る第２の動作モードを切り換える場合に、モード切換による送信パワーの変動（出力パワーの不連続）を抑制できるようになる。【０１０１】
また、本実施の形態によれば、第１の動作モード（コンプレスドモード）と第２の動作モード（非コンプレスドモード）とのパワー境界において互いにオーバーラップする領域が設けられた、第１の動作モード用及び第２の動作モード用のスケーリング係数セットを設け、当該スケーリング係数セットを用いて送信パワーを制御するようにしたことにより、本質的に正確な第１の動作モードと本質的に正確さに劣る第２の動作モードを切り換える場合に、モード切換による送信パワーの変動（出力パワーの不連続）を抑制できるようになる。【０１０２】
また、本実施の形態によれば、ＰＡ１０３の出力パワーレベルを参照して、コンプレスドモードと非コンプレスドモードとのモード切換を行う第１のモード切換と、ＰＡ１０３の出力パワーレベルを参照せずに、コンプレスドモードと非コンプレスドモードとのモード切換を行う第２のモード切換と、のいずれかを選択するようにしたことにより、実質的に必要なときのみ検出回路１０６、ＬＰＦ１０８及びＡＤＣ１０９等の測定部を動作させることができるので、モード切換による送信パワーの変動（出力パワーの不連続）を、低消費電力で抑制できるようになる。【０１０３】
（実施の形態２）
本実施の形態では、実施の形態１の方法及び装置を基本としつつ、それに加えて、例えば図４に示したような、パワー制御精度要求を守ることができる方法及び装置を提示する。【０１０４】
ＰＡ１０３をコンプレスドモードで動作されるか非コンプレスドモードで動作されるかは、アプリケーションに依存する。Ｗ−ＣＤＭＡに適用する場合の代表的な実施の形態では、コンプレスドモードにおける最小のパワーレベル（Pc,min）が0 dBmと定められ、オーバーラップ領域は6 dB幅（+/- 2 dBにマージンとしての付加的な2 dBを加えたもの）である。【０１０５】
動作時に、送信装置１００は、ネットワーク動作環境に合うように、出力パワーの増減の命令がなされる。例えば、上記のように、ＵＭＴＳアプリケーションにおいては、ＴＰＣコマンドは、送信装置１００に例えば+/- 1 dB, +/- 2 dB,………の単位で出力パワーを増減することを要求する。上述したように、もしも、非コンプレスドモード領域内で現在のパワーレベルからΔＰパワーレベルステップだけ増加させた場合に、出力パワーレベルがまだ非コンプレスドモード領域内にあるならば、送信装置１００は単に適当な振幅パススケーリング係数及び又は位相パススケーリング係数をパワーテーブルから読み出し、新たなパワーレベルを用いてテーブルにアドレスとして記入する。そして、送信パワー制御部１０７は、そのスケーリング係数を振幅制御回路１０４及び可変増幅回路１０５に与えることで、パワーレベルの変更を行う。【０１０６】
もし、パワーレベルの増加がオーバーラップ領域を飛び越えるほど大きいならば（例えば非コンプレスド領域内からコンプレスド領域内へと入るならば）、送信パワー制御部１０７は、ＰＡ１０３を新たなモードの新たなパワーレベルに設定する、適切な振幅及び位相パススケーリング係数を読み出すことで、モード切換を行う。これらの大きなステップサイズに対しては出力パワーレベルの許容値が大きいので、２つのモード間での較正は必要でない。【０１０７】
より小さいステップ幅が命令されるときには状況は異なり、ΔＰだけパワーレベルが増加すると出力パワーレベルはオーバーラップ領域内に入る。この状態が生じた場合、送信装置１００のパワーアライメントループ１１０は、非コンプレスドモードからコンプレスドモードへのモード切換が必要かどうかを決定するために、及び、得られたパワーレベルの変化が定められた出力パワーレベル制御許容値を満たすことを保証するには何ステップがなされなければならないかを決定するために、起動される。【０１０８】
上述したように、送信装置１００における位相パス内の電気回路要素の動特性の誤差のため、コンプレスドモードの出力パワーレベル曲線と非コンプレスドモードの出力パワーレベル曲線との間には、不連続又は隔たりが観察される。残念なことに、オーバーラップ領域でのパワーレベルでモード切換を行うと、この不連続によって、パワー制御許容値を満たすことが困難となる場合もある。例えば、Ｗ−ＣＤＭＡ規格では、1 dBのパワーステップサイズに対しては、+/-0.5 dBの許容値が許されている。【０１０９】
本実施の形態では、パワーレベルがオーバーラップ領域に入ったときに、無線規格によって定められているパワー制御許容値が実施されることを保証するために、パワーアライメントループ１１０が起動される。より具体的には、変更されたパワーレベルがオーバーラップ領域の範囲内となったときに、送信装置１００のパワーアライメントループ１１０は、振幅制御回路１０４及び可変利得増幅器１０５によって目標パワーレベルを得るために要求される、スケーリング係数を決めるためのアルゴリズムを実行する。アルゴリズムは、１つ以上の集積回路により所定の規則に沿って実行することができる。その集積回路は、送信装置１００とは別体のものでもよく、送信装置１００の他の要素の幾つか又は全てを含んでいてもよい。実際のスケーリング係数及び又は補正係数はテーブルに格納され、送信パワー制御部１０７で受信されるパワー制御信号（ＴＰＣコマンド）によって索引可能とされている。【０１１０】
ＴＰＣコマンドで示されたパワーレベルステップΔＰに基づいて、送信パワー制御部１０７が出力パワーレベルを非コンプレスドモード領域からコンプレスドモード領域へと増加させた場合、パワーアライメントループ１１０のアルゴリズムは、可変利得増幅器１０５の設定を同じに維持しながら、適用可能な無線規格のパワー制御精度仕様を満たすのに最も近いコンプレスドモードのパワーレベルを決定するために動作する。しかし、要求を満たす精度のパワー制御を確実に行うには、付加的なパワーレベルがパワーテーブルにエントリされる必要がある。【０１１１】
以下では、前提として、全てのパワー設定の設定誤差が均等である場合について説明する。例えば、Ｗ−ＣＤＭＡシステムの送信装置１００がΔP = 1 dBずつ出力パワーレベルを変更する指令を受け、仮に、現在の出力パワーレベルすなわちPtableが名目上-1 dBmのレベルに設定されており、最も低いコンプレスドモードのパワーレベルが0 dBmの場合について考える。ΔP = 1 dBには+/- 0.5 dBのパワー制御許容値が許されているので、パワーレベル変更前の出力パワーレベルは、-1.25から -0.75 dBmの範囲内であればよいと仮定する。【０１１２】
パワーレベルのΔP = 1dBの増加は、図２３Ａのモード遷移図にて図示したように、-0.25から +0.25 dBmの範囲内にあるPtable＋ΔPの出力パワーレベルとなる。0 dBmのパワーレベルに最も近い、利用可能なコンプレスドモードへのモード切換は、Ｗ−ＣＤＭＡ仕様で許されている+/- 0.5 dBのパワー精度許容値を満たし、かつより厳しい最大許容ステップサイズ誤差+/- 0.25 dBさえも満たす。【０１１３】
残念なことに、最大許容ステップサイズ誤差+/- 0.25は、非コンプレスドモードからコンプレスドモードへの、全てのパワーレベル遷移において満たされるわけではない。例えば、現在の非コンプレスドモードのパワーレベルすなわちPtableが -0.7 dBmであると仮定する。【０１１４】
ΔP = + 1 dBのパワーレベルステップは、0.3 dBmの非コンプレスドモードパワーレベルとなり、0.3 +/- 0.5 dBm（すなわち-0.2 dBmから 0.8 dBm）の許容範囲となる。+/- 0.25 dB（明細書では+/- 0.5 dB）の最大許容ステップサイズ誤差と合わせて、1 dBmのパワーレベルに最も近いコンプレスドモードへの遷移は、1 +/- 0.25 dBm（すなわち 0.75 dBmから + 1.25 dBm）の範囲のパワーを提供することになる。【０１１５】
このようなモード遷移は、パワーレベル範囲の上端値が、-0.2 dBmから 0.8 dBmの許容範囲の上限許容レベルよりも大きくなる。それゆえに、もし1 dBmパワーレベルでのコンプレスドモードへのモード切換が許可されると、Ｗ−ＣＤＭＡ仕様でのパワー制御許容値が守られなくなる。0 dBm（0 +/- 0.25 dBmすなわち -0.25 dBmから +0.25 dBm）のコンプレスドモードパワーレベルへの遷移は、パワーレベル範囲の下端値が、-0.2 dBmから 0.8 dBmの許容範囲の下限許容レベルよりも小さくなるので、やはり仕様を守れなくなる。【０１１６】
本実施の形態によれば、付加的なコンプレスドモードパワーレベルがパワーテーブルに加えられ、これが非コンプレスドモードからコンプレスドモードへのモード切換に用いられるようになっている。これにより、使用されている無線規格によって課せられているパワー制御精度を満たすことができる。【０１１７】
例えば、Ｗ−ＣＤＭＡ規格での1 dBステップサイズ時に +/- 0.5 dBのパワー制御精度要求を守ることは、コンプレスドモードのパワーに0.5 dBmのパワーを加え、これをパワーテーブルに格納することによって、達成できる。【０１１８】
Ｗ−ＣＤＭＡ仕様を守っていることは、1 dBのパワー増加を示すコマンドが受信され、非コンプレスドモードでの0.3 dBmからコンプレスドモードでの0.5 dBmへのモード切換が実行される、上記の例を考慮することで確認できる。見て取れるように、パワーレベル範囲（0.5 dBm +/- 0.25 dB）の上限及び下限のパワーレベルは、両方とも-0.2 dBmから0.8 dBmの許容範囲内に入っている。当業者であれば容易に分かるように、他のパワーレベルでも仕様が守られることが確認できる。【０１１９】
確実に累積的な許容値（図５）も満たすためには、付加的なパワーレベル値をコンプレスドモードのパワーテーブルに加えてもよい。例えば、図２３Ａに示すように、1.25 dBのレベルが含まれると、それに続く1 dBのパワーレベルコマンドによって0.5 dBmから1.25 dBm, 2 dBm,………へと移動される。【０１２０】
より大きいパワーレベルステップサイズのためには、付加的なパワーテーブル入力（上述した例のような0.25 dBm及び 1.25 dBm）をパワーテーブルに導入する必要はない。何故なら、より大きいステップサイズに対するパワー制御許容値はより緩いからである。【０１２１】
図２３Ｂ及び図２３Ｃは、例えば、送信装置１００がΔP = 2 dB及び ΔP = 3 dBずつ出力パワーレベルを増加することを指示された場合の、非コンプレスドモードからコンプレスドモードへのモード遷移を示すものである。2 dBステップサイズのパワー制御許容値は+/- 1 dB（図３のテーブル参照）であり、3 dBステップサイズのパワー制御許容値は+/- ２ dBであり、これらの許容値は両方とも十分に広いので、+/- 0.5 dBの最大ステップサイズ誤差を満たしながら、現存するコンプレスドモードパワーレベルに遷移することができる。【０１２２】
図２４Ａ及び図２４Ｂは、送信装置１００が最初に非コンプレスドモードとされている場合の本実施の形態の動作説明に供するフローチャートである。なお、ステップＳＴ２１−ＳＴ３０の処理は、図２２で既に説明したので、ステップＳＴ３１以降の処理について説明する。【０１２３】
ステップＳＴ２９でPtable + ΔPがオーバーラップ領域に入っていると結論付けられる（ＳＴ２９；ＹＥＳ）と、非コンプレスドモードからコンプレスドモードへのモード切換が要求されているか否かを判断するために、パワーアライメントループアルゴリズムは、新しいパワーレベルPtable + ΔPが図２３Ａ，２３Ｂ又は２３Ｃで陰影をつけられた領域に入るか否かを判断する。この判断をするために、送信装置１００の送信パワー制御部１０７は、ステップＳＴ３１及びＳＴ３２に示すように、ＰＡ１０３をコンプレスドモードとし、ＰＡ１０３をコンプレスドモードで用いることができる最も低い出力パワーレベルで動作させる。【０１２４】
そして、ステップＳＴ３３（図２４Ｂ）で、コンプレスドモードでの実際の出力Pcaを、検出回路１０６によって測定し、ステップＳＴ２８において測定された実際の出力パワーと比較する。次に、ステップＳＴ３４で、パワーアライメントループアルゴリズムは、Pca - Puaが 0.25 dB以下であるか否か判断する。もしもPca - Puaが0.25 dB以下の場合、このことは未だオーバーラップ領域に達していないことを意味し、非コンプレスドモードのパワーレベルとコンプレスドモードのパワーレベルの間でパワーアライメント（すなわち較正）は必要でない。非コンプレスドパワーモード曲線での誤差は十分に小さいので、コンプレスドパワーモードレベルへのパワー調整は必要なく、予校正パワーテーブル入力をそのまま利用することができる。この場合、ステップＳＴ３５で非コンプレスドモードに遷移させ、ＳＴ３６でパワーテーブルから読み出すスケーリング係数セットを非コンプレスドモードのものに戻す。【０１２５】
しかし、もしもPca - Puaが0.25 dBよりも大きい場合、ずれが大きいので、最も近いコンプレスドモードパワーレベルへのパワー調整が必要となる。これは、ステップＳＴ３７で、PuaとPcaの差に基づいて、コンプレスドモードへのモード切換を行い、適切なコンプレスドモードのパワーテーブル入力を選択することで実現される。オーバーラップ領域がデバイス特性によって変われば、“切換”状態の値もまた新たなオーバーラップ領域を反映して変わる。一旦較正が完了すると、ステップＳＴ３９でパワーアライメントループ１１０の測定系の動作が停止され、そして送信装置１００は、新たなパワーレベル変更コマンドが受信されるまで、コンプレスドモードパワーレベルでの動作を続ける。【０１２６】
本明細書は、２００６年１０月２５日出願の米国出願番号ＵＳ６０／８５４，０７２及び２００６年１２月１４日出願の米国出願番号ＵＳ６０／８７５，０８４に基づくものである。その内容は、全てここに含めておく。
【産業上の利用可能性】
【０１２７】
本発明は、例えばポーラ変調送信装置に適用して好適である。
【図１】
2008050833.tif 000005
【図２】
2008050833.tif 000006
【図３】
2008050833.tif 000007
【図４】
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【図５】
2008050833.tif 000009
【図６】
2008050833.tif 000010
【図７】
2008050833.tif 000011
【図８】
2008050833.tif 000012
【図９】
2008050833.tif 000013
【図１０】
2008050833.tif 000014
【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
2008050833.tif 000017
【図１４】
2008050833.tif 000018
【図１５】
2008050833.tif 000019
【図１６】
2008050833.tif 000020
【図１７】
2008050833.tif 000021
【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
2008050833.tif 000024
【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４Ａ】
2008050833.tif 000028
【図２４Ｂ】
2008050833.tif 000029
【手続補正書】
【提出日】平成21年2月25日(2009.2.25)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
コンプレスドモードと非コンプレスドモードの２つのパワーアンプ動作モードを有する通信用送信装置における送信方法であって、
パワーアンプの出力パワーレベルを参照して、前記コンプレスドモードと非コンプレスドモードとのモード切換を行う第１のモード切換ステップと、
前記パワーアンプの出力パワーレベルを参照せずに、前記コンプレスドモードと非コンプレスドモードとのモード切換を行う第２のモード切換ステップと、
前記第１のモード切換ステップを行うか、又は前記第２のモード切換ステップを行うかを選択する選択ステップと、
を含む送信方法。
【請求項２】
請求項１の送信方法であって、
前記選択ステップでは、送信パワーの変化量の情報を含む送信パワー制御信号に基づいて、前記第１のモード切換ステップを行うか、又は前記第２のモード切換ステップを行うかを選択する。
【請求項３】
請求項１の送信方法であって、
前記パワーアンプが、コンプレスドモードと非コンプレスドモードの両方の動作モードでほぼ等しい出力パワーレベルを出力するオーバーラップパワーレベル領域を定義するステップを、さらに含む。
【請求項４】
請求項３の送信方法であって、
前記選択ステップでは、前記オーバーラップ領域の範囲内か否かに基づいて、前記第１のモード切換ステップを行うか、又は前記第２のモード切換ステップを行うかを選択する。
【請求項５】
請求項３の送信方法であって、
前記第１及び第２のモード切換ステップは、
送信パワーの変化量の情報を含む送信パワー制御信号に基づいて、前記パワーアンプが前記オーバーラップパワー領域の範囲内に入ると判断した場合、前記パワーアンプの動作モードをコンプレスドモードと非コンプレスドモードのいずれかに決定するステップを含む。
【請求項６】
請求項５の送信方法であって、
決定した動作モードで前記パワーアンプを動作させる際に、所望の出力パワーレベルを予め記録したパワーテーブルを参照するステップを、さらに含む。
【請求項７】
請求項１の送信方法であって、
前記選択ステップは、前記第１のモード切換ステップでは、前記パワーアンプの出力パワーを測定する測定系を動作させ、前記第２のモード切換ステップでは、前記測定系を動作させないステップを、さらに含む。
【請求項８】
請求項１の送信方法であって、
前記第１のモード切換ステップは、
非コンプレスドモードからコンプレスドモードへの動作モードの切り換えを判断する際、
動作モード切り換え前の前記パワーアンプの第１の出力パワーレベルと、前記パワーアンプの動作モードをコンプレスドモードに切り換え、動作モード切り換え後の前記パワーアンプの第２の出力レベルと、に基づいて、コンプレスドモードに切り換えるか又は非コ
ンプレスドモードを維持するかを決定するステップを含む。
【請求項９】
請求項８の送信方法であって、
コンプレスドモードに動作モードを切り換えると判断した場合、切り換え前の非コンプレスドモードでの前記パワーアンプの第１の出力パワーレベルを、切り換え後のコンプレスドモードでの前記パワーアンプの第２の出力パワーレベルに近づける制御を行うステップを、さらに含む。
【請求項１０】
請求項１の送信方法であって、
前記パワーアンプを非コンプレスドモードで動作させる場合、
前記パワーアンプのＲＦ信号入力端子に入力するＲＦ位相変調信号のパワーレベルを変化させることにより、前記パワーアンプの出力パワーレベルを制御する。
【請求項１１】
請求項１の送信方法であって、
前記パワーアンプをコンプレスドモードで動作させる場合、
前記パワーアンプの電源入力端子に与えられる電源の振幅を変化させて前記パワーアンプの出力パワーレベルを制御する。
【請求項１２】
請求項１１の送信方法であって、
前記パワーアンプの電源入力端子に与えられる電源の振幅を変化させて前記パワーアンプの出力パワーレベルを制御する際、
前記パワーアンプのＲＦ信号入力端子に、一定振幅のＲＦ位相変調信号を与える。
【請求項１３】
コンプレスドモードと非コンプレスドモードの２つの動作モードを有するパワーアンプと、
前記パワーアンプに供給されるＲＦ位相変調信号及び電源電圧を制御することで前記２つの動作モードを切換えると共に、モード切換時のモード間での前記パワーアンプの出力パワーレベル差を抑制する送信パワー制御部と、
を具備する送信装置。
【請求項１４】
請求項１３の送信装置であって、
前記パワーアンプの出力パワーレベルを測定する測定部を、さらに具備し、
前記送信パワー制御部は、送信パワーの変化量の情報を含む送信パワー制御信号に基づいて、
前記測定部の測定結果を用いて前記出力パワーレベル差を抑制するか、又は前記出力パワーレベル差を抑制しないかを選択する。
【請求項１５】
請求項１３の送信装置であって、
前記送信パワー制御部は、前記パワーアンプをコンプレスドモードと非コンプレスドモードの両方の動作モードでほぼ等しい出力パワーレベルに制御可能なオーバーラップ制御領域を有し、送信パワーの変化量の情報を含む送信パワー制御信号に基づいて、前記パワーアンプが前記オーバーラップパワー領域の範囲内において、前記パワーアンプの動作モードをコンプレスドモードと非コンプレスドモードのいずれかに決定する。
【請求項１６】
コンプレスドモードと非コンプレスドモードの２つの動作モードを有するパワーアンプと、
振幅成分信号に基づく電源電圧を形成して、前記パワーアンプの電源入力端子に供給する電源電圧形成部と、
ＲＦ位相変調信号を形成して、前記パワーアンプのＲＦ信号入力端子に供給するＲＦ位相変調信号形成部と、
前記パワーアンプの出力パワーレベルを測定する測定部と、
前記前記パワーアンプに供給される前記ＲＦ位相変調信号及び前記電源電圧を制御することで前記２つの動作モードのモード切換を行う送信パワー制御部と、
を具備し、
前記送信パワー制御部は、前記測定部の測定結果を参照して前記モード切換を行う第１のモードと、前記測定結果を参照せずにモード切換を行う第２のモードとを有する、
をポーラ変調送信装置。
【請求項１７】
請求項１６のポーラ変調送信装置であって、
前記送信パワー制御部は、送信パワーの変化量の情報を含む送信パワー制御信号に基づいて、前記第１のモードを行うか又は前記第２のモードを行うかを選択する。
【請求項１８】
請求項１６のポーラ変調送信装置であって、
前記送信パワー制御部は、前記パワーアンプをコンプレスドモードと非コンプレスドモードの両方の動作モードでほぼ等しい出力パワーレベルに制御可能なオーバーラップ制御領域を有し、制御する前記出力パワーレベルが前記オーバーラップ制御領域の範囲内か否かに基づいて、前記第１のモードを行うか又は前記第２のモードを行うかを選択する。
【請求項１９】
請求項１６のポーラ変調送信装置であって、
前記ＲＦ位相変調信号を位相パススケーリング係数に基づいて増幅して前記パワーアンプに出力する可変増幅回路と、
前記振幅成分信号に基づく電源電圧を振幅パススケーリング係数に基づいて増幅して前記パワーアンプに出力する振幅制御回路と、
をさらに具備し、
前記送信パワー制御部は、コンプレスドモードと非コンプレスドモードとのパワー境界において、前記測定部の測定結果に基づき、前記位相パススケーリング係数と前記振幅パススケーリング係数の少なくとも一方を変化させる。
【請求項２０】
コンプレスドモードと非コンプレスドモードの２つのパワーアンプ動作モードを有する通信用送信装置における送信方法であって、
パワーアンプは、コンプレスドモードと非コンプレスドモードの両方の動作モードでほぼ等しい出力パワーレベルを出力するオーバーラップパワーレベル領域が定義されており、
送信パワーの変化量の情報を含む送信パワー制御信号に基づいて、前記パワーアンプが前記オーバーラップパワー領域の範囲内において、前記パワーアンプの動作モードをコンプレスドモードと非コンプレスドモードのいずれかに決定する。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、パワーアンプ（以下ＰＡと呼ぶ）を用いた送信装置及び送信方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
セルラ通信技術は、高速でかつ信頼性のある通信といった利用者の要求を満たすために進歩し続けている。アナログ通信システムである第１世代（1G）は、例えばＧＳＭ（Global System for Mobile Communications）のような、デジタル通信システムである第２世代（2G）によって取って代わられた。この数年において、これらの2Gのシステムは、ＧＰＲＳ（General Packet Radio Service）の導入によって強化され、拡張されたＧＳＭであるＥＤＧＥ無線サービスのデータレートが強化されている。これにより、利用者は、音声通信だけでなくデータ通信も行うことができる。現在、ＵＭＴＳ（Universal Mobile Telecommunications System）として知られている第３世代(3G)は、Ｗ−ＣＤＭＡ（Wide-Band Code Division Multiple Access）を用いており、音声通信及びデータ通信を、さらに高速化でかつ信頼性高く行うための改善が世界中で行われている。
【０００３】
セルラ無線システムの進歩が利用者に利益を与えた一方で、より大きなデータスループットを実現するために、及び、利用可能な無線周波数（ＲＦ）を有効に利用するための必要性が増加したために、より厳しい通信規格が定められている。これらのより厳しい規格は、より複雑な変調方式及び高度なパワー制御条件に従って機器を動作させる解決策を、端末メーカに要求している。例えば、ＧＳＭが定包絡線変調方式を用いるのに対して、ＥＤＧＥ及びＷ−ＣＤＭＡ技術はより精巧な非定包絡の信号を使用する。ＥＤＧＥ及びＷ−ＣＤＭＡも、端末の無線送信機が広いダイナミックレンジに亘って出力パワーを制御することを要求する。具体的には、ＥＤＧＥ規格は送信機が30dBの範囲に亘って出力パワーを制御する能力を要求している。その一方で、Ｗ−ＣＤＭＡ規格は送信機が80dBの範囲に亘って出力パワーを制御する能力を要求している。
【０００４】
Ｗ−ＣＤＭＡ規格によって定められた広いダイナミックレンジの出力パワー制御は、Ｗ−ＣＤＭＡ無線インターフェースが直接拡散ＣＤＭＡ信号方式を用いていることが原因となって生じているものである。ＣＤＭＡをベースとしたシステムでは、全ての移動端末が、同じ無線資源を共有する。従って、基地局と移動端末の間の各物理チャネルで必要以上のパワーを用いないことが重要である。このレベルのパワー制御を達成するために、Ｗ−ＣＤＭＡシステムでは、ＴＰＣ（transmit power control）メカニズムが用いられる。すなわち、ネットワークの基地局は、移動端末にダウンリンク（DL）方向でＴＰＣコマンドを送信する。ＴＰＣコマンドは、移動端末にアップリンク（UL）での送信パワーレベルを、例えば+/- 1, 2, 3, … dB単位で増加又は減少させることを要求するものであり、これにより、システムとしてのパワーレベルが管理され、許容レベルに維持される。
【０００５】
広いダイナミックレンジの出力パワーは、従来のＲＦ送信機（例えば直交変調を用いた送信機）では達成することが困難である。これは、この種の送信機に利用されるパワーアンプ（ＰＡ）は、例えばスペクトラム再生及び不必要な隣接チャネル干渉を防止するために、高い直線性で動作することが求められるからである。その直線性の要求は、例えばＥＤＧＥやＷ−ＣＤＭＡのような非定包絡信号方式が利用される場合に問題となる。何故なら、ピーク信号のクリッピングによる信号歪みを防止するために、ＰＡへの駆動レベルを下げなければならないためである。また、信号保全を確実にするために、付加的線形化資源を提供しなければならない。残念なことに、直線性を保存するためのこれらの努力は、全体的な電力効率の低下に繋がる。
【０００６】
ポーラ変調送信装置は、従来の直交変調をベースとした送信装置での問題を避ける代替方法である。以下で説明するように、ポーラ変調送信装置は低エネルギーである。何故なら、ＰＡを高直線性で動作させることが要求されず、広いダイナミックレンジに亘る出力パワー制御ができるためである。
【０００７】
図１は、典型的なポーラ変調送信装置１０の構成図である。図に示すように、ポーラ変調送信装置１０は、ポーラ信号生成回路１、振幅制御回路２、ＰＡ４、アンテナ５、位相変調信号生成回路３を備えている。
【０００８】
ポーラ信号生成回路１は、入力信号に従って動作し、入力信号の振幅情報を含んでいるエンベロープ成分信号（以下これを振幅成分信号と呼ぶこともある）、及び、入力信号の位相情報を含んでいる定エンベロープの位相成分信号を生成する。エンベロープ成分信号は、振幅パスに沿って振幅制御回路２に入力され、定振幅の位相成分信号は位相変調信号生成回路３に入力される。位相変調信号生成回路３は、定振幅の位相成分信号を入力し、定振幅の位相変調ＲＦ信号を生成し、これを位相パスに沿ってＰＡ４のＲＦ入力に入力させる。振幅制御回路２は、振幅パスに沿ったエンベロープ成分信号を入力し、パワー制御入力端子に入力される送信パワー制御信号によって決定されるパワーレベルを有する、振幅変調された電源電圧を得る。
【０００９】
振幅変調された電源電圧はＰＡ４の電源入力端子に入力される。これにより、ＰＡ４は、位相パスにおける定振幅の位相変調ＲＦ信号を、前記振幅変調された電源電圧に応じて増幅する。このＰＡ４の動作は、位相変調ＲＦ信号と振幅変調信号とを合成していると言うこともできる。ＰＡ４の出力信号は、アンテナ５によって放射され、システム基地局に送信される。
【００１０】
ポーラ変調送信装置１０では、信号包絡線の変化と出力パワー制御を、ＰＡ４のゲインを変化させることによって実行するので、従来の送信装置で要求された、ＲＦ回路の直線性が要求されない。また、帯域内及び帯域外の両方での出力ノイズが、従来の送信装置と比較して、劇的に低くなる。ポーラ変調送信装置１０の他の利点は、広いダイナミックレンジに亘って出力パワーを制御できることである。これは、高い送信パワーが要求されている期間はＰＡ４をコンプレスドモードで動作させ、低い送信パワーが要求されている期間はＰＡ４を非コンプレスドモードで動作させる構成とすることで、達成される。
【００１１】
コンプレスドモードでは、送信装置１０の出力パワーは、ＰＡ４のコレクタ（またはドレイン）ノードに与えられる振幅変調された電源電圧によって制御される一方、定振幅の位相変調ＲＦ信号のパワーは一定に保たれる。非コンプレスドモードでは、ＰＡ４の出力パワーは、振幅パスのエンベロープに乗じるスケーリング係数を一定に維持しながら、位相パスでの駆動信号に乗じるスケーリング係数を変化させることでパワーを制御する。但し、非コンプレスドモードでは、振幅パスのエンベロープに乗じるスケーリング係数を必ずしも一定に維持する必要は無い。
【００１２】
実際上、コンプレスドモードは、本質的に非常に正確である。一方、送信装置は、非コンプレスドモードでは、コンプレスドモードよりも正確でない状態でＰＡ４を動作させる。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１３】
しかしながら、従来の送信装置においては、送信電力制御時に、コンプレスドモード（Ｃモード）と非コンプレスドモード（Ｕモード）とを切り換える場合、各モードの特性の差（温度による変動、経年変化による変動、負荷変動など）が原因となって、最大で５ｄ
Ｂを超える、送信パワーの変動が生じる可能性がある。
【００１４】
これを、図２を用いて簡単に説明する。図２には、コンプレスドモードでの出力パワーは比較的正確だが、非コンプレスドモードでの出力パワーは、（温度による変動、経年変化による変動、負荷変動など）の変動が原因となって変化する様子が示されている。
【００１５】
図２のように、非コンプレスドモードの出力パワーは、種々の要因で変動し易いので、コンプレスドモードと非コンプレスドモードとを切り換える場合に、出力パワーが不連続となる可能性が高く、この結果、大きな送信パワーの変動が生じる可能性が高い。
【００１６】
ところで、３ＧＰＰ（3ｒｄ Generation Partnership Project）  ２５．１０１では、送信パワーの誤差が、図３〜図５に示す要件を満たすことが要求されている。しかしながら、従来の送信装置では、コンプレスドモードと非コンプレスドモードとの切換時に、３ＧＰＰ  ２５．１０１で定められている要求を満たすことが困難であった。
【００１７】
さらに詳細に説明する。ポーラ変調送信装置１０は、80 dBの出力パワー制御が必要であるＷ−ＣＤＭＡアプリケーションに適用した場合でも、これに応える広いダイナミックレンジの出力パワーを完全に達成できるが、出力パワーの誤差のためにパワー制御が困難となる。
【００１８】
ＵＭＴＳ及びＷ−ＣＤＭＡ規格を広めるための規格母体である３ＧＰＰは、基地局からのＴＰＣコマンドによって移動端末が離散的なステップ（例えば+/- 1 dB, +/- 2dB, +/-
3 dB,………）で出力パワーを増減することを要求している。ＵＭＴＳ規格も、これらのパワー増減ステップをある特定の許容範囲内で実行するように指定している。
【００１９】
例えば、図３のテーブルに示すように、出力パワーを+/- 1 dB  ステップ（増減）させるＴＰＣコマンドの場合には、その結果である出力パワーが、目標出力パワーの+/- 0.5 dB以内に収まることが要求されている。そこで例えば、移動端末の送信装置が0 dBmで動作しており、"1"のＴＰＣコマンドが受信されたとすると、移動端末の送信装置は+ 0.5 dBmと1.5 dBmの範囲以内に送信パワーが収まるように調整しなければならない。より大きなステップサイズである2 dBと3 dBのステップサイズの場合には、+/- 1 dBと +/- 1.5 dBといったより広い許容範囲が許される。
【００２０】
図５のテーブルに示すように、３ＧＰＰ  ＵＭＴＳ規格でも、パワーコマンドグループに対して累積的な許容範囲が定められている。例えばそれぞれが同様に1 dBのステップサイズからなる10個のＴＰＣコマンドについては、出力パワーレベルが目標出力パワーレベルの+/- 2 dB以内となることが要求されている。
【００２１】
図３のテーブルの一覧及び図４から、１つのＴＰＣコマンドに対して最も厳しいステップサイズは、+/- 1 dBを示すＴＰＣコマンド（+/- 0.5 dBの許容が要求される）に対応するものであることが分かる。
【００２２】
残念なことに、この許容値は、図１のポーラ変調送信装置１０において、非コンプレスドモードからコンプレスドモードへのモード切換を含むようなパワーレベルステップ時には、常に満たされるとは限らない。
【００２３】
理想的には、非コンプレスドモードからコンプレスドモードにモード切換後の出力パワーレベルは、連続的である。ＰＡ４がコンプレスドモードで動作するときには、パワーレベルのステップはかなり正確である。しかし、図２に示したように、モード切換を行った領域の近くで、出力パワー曲線において不連続（または“隔たり”）が観察される。ある
環境では、コンプレスドモードのパワーレベル曲線と非コンプレスドモードのパワーレベル曲線との間の不連続が非常に大きく、ＵＭＴＳ規格によって指定されている1 dBステップサイズに対しての+/- 0.5 dBといった許容値を満たさないことが観察されている。
【００２４】
したがって、ポーラ変調送信装置でのモード切換時に、パワーレベル曲線が無線規格でのパワー制御精度要件を満たすように、送信パワーの不連続を制御することできる方法及び装置が望まれる。
【００２５】
本発明の目的は、送信パワー制御時に、本質的に正確なコンプレスドモードとそれよりも正確でない非コンプレスドモードとを切り換える場合、送信パワーの変動（出力パワーの不連続）を抑制できる送信方法及び送信装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００２６】
本発明の送信方法の一つの態様は、コンプレスドモードと非コンプレスドモードの２つのパワーアンプ動作モードを有する通信用送信装置における送信方法であって、パワーアンプの出力パワーレベルを参照して、前記コンプレスドモードと非コンプレスドモードとのモード切換を行う第１のモード切換ステップと、前記パワーアンプの出力パワーレベルを参照せずに、前記コンプレスドモードと非コンプレスドモードとのモード切換を行う第２のモード切換ステップと、前記第１のモード切換ステップを行うか、又は前記第２のモード切換ステップを行うかを選択する選択ステップと、を含む。
【００２７】
本発明の送信方法の一つの態様は、前記選択ステップでは、送信パワーの変化量の情報を含む送信パワー制御信号に基づいて、前記第１のモード切換ステップを行うか、又は前記第２のモード切換ステップを行うかを選択する。
【００２８】
本発明の送信装置の一つの態様は、コンプレスドモードと非コンプレスドモードの２つの動作モードを有するパワーアンプと、前記パワーアンプに供給されるＲＦ位相変調信号及び電源電圧を制御することで前記２つの動作モードを切換えると共に、モード切換時のモード間での前記パワーアンプの出力パワーレベル差を抑制する送信パワー制御部と、を具備する構成を採る。
【００２９】
本発明の送信装置の一つの態様は、前記パワーアンプの出力パワーレベルを測定する測定部を、さらに具備し、前記送信パワー制御部は、送信パワーの変化量の情報を含む送信パワー制御信号に基づいて、前記測定部の測定結果を用いて前記出力パワーレベル差を抑制するか、又は前記出力パワーレベル差を抑制しないかを選択する構成を採る。
【発明の効果】
【００３０】
本発明によれば、送信パワー制御時に、コンプレスドモードと非コンプレスドモードとを切り換える場合、送信パワーの変動（出力パワーの不連続）を抑制できる送信方法及び送信装置を実現できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３１】
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。
【００３２】
以下の実施の形態では、ポーラ変調方式を用いた送信装置に本発明を適用した場合について述べるが、本発明はポーラ変調方式を用いた送信装置に用いる場合に限定されず、パワーアンプ（ＰＡ）を用いた送信装置に広く適用可能である。本発明は、例えば移動端末に適用して好適である。
【００３３】
（実施の形態１）
図６に、本発明の実施の形態に係る送信装置の構成を示す。送信装置１００は、ポーラ信号生成回路１０１と、位相変調信号生成回路１０２と、パワーアンプ(ＰＡ)１０３と、振幅制御回路１０４と、可変利得増幅器（ＶＧＡ）及び又は減衰器によって構成された可変増幅回路１０５と、アンテナ１１１と、パワーアライメントループ（ＰＡＬ）１１０とを有している。ＰＡＬ１１０は、ＰＡ１０３の出力パワーを検出する検出回路（例えば、ＰＩＮダイオードまたは他の半導体検出器）１０６と、ローパスフィルタ（ＬＰＦ）１０８と、アナログディジタル変換器（ＡＤＣ）１０９と、送信パワー制御部１０７とを有する。
【００３４】
ポーラ信号生成回路１０１は、入力信号から振幅成分信号と位相成分信号とを生成する。具体的には、ポーラ信号生成回路１０１は、入力信号に従って動作し、入力信号の振幅情報を含んでいるエンベロープ成分信号（振幅成分信号）、及び、入力信号の位相情報を含んでいる定エンベロープ成分信号（位相成分信号）を生成する。エンベロープ成分信号は、振幅パスに沿って振幅制御回路１０４に入力され、定振幅の位相成分信号は位相変調信号生成回路１０２に入力される。
【００３５】
位相変調信号生成回路１０２は、位相成分信号からＲＦ位相変調信号を生成する。可変増幅回路１０５は、ＰＡＬ１１０によって得られた位相パススケーリング係数（Phase-path magnitude scaling）Ｓ１０に基づいて、ＲＦ位相変調信号を増幅又は減衰させ、これによりスケーリングされたＲＦ位相変調信号をＰＡ１０３のＲＦ信号入力端子に供給する。
【００３６】
振幅制御回路１０４は、送信パワー制御部１０７からの振幅パススケーリング係数（AM-path envelope scaling）Ｓ１１を振幅成分信号に乗じることで、ＰＡ１０３の電源電圧を形成して、それをＰＡ１０３の電源入力端子に供給する。
【００３７】
送信パワー制御部１０７は、検出回路１０６の出力をローパスフィルタ（ＬＰＦ）１０８及びアナログディジタル変換器（ＡＤＣ）１０９を介して入力する。また、送信パワー制御部１０７は、送信パワー制御信号を入力する。送信パワー制御部１０７は、送信パワー制御信号に含まれる送信パワー制御（ＴＰＣ）コマンドと、検出回路１０６の検出結果とに基づいて、位相パススケーリング係数Ｓ１０及び振幅パススケーリング係数Ｓ１１を形成し、送信装置１００の送信パワーを制御する。
【００３８】
実際上、送信パワー制御部１０７は、振幅制御回路１０４及び可変増幅回路１０５にそれぞれスケーリング係数Ｓ１１，Ｓ１０を送出することにより、ＰＡ１０３の電源電圧及びＰＡ１０３の入力信号（ＲＦ位相変調信号）レベルを制御する。送信パワー制御部１０７は、送信パワー制御信号（ＴＰＣコマンド）をアドレスとしてテーブル参照して得たスケーリング係数（位相スケーリング係数及び振幅スケーリング係数）の元の値と、検出回路１０６の検出結果より求めたスケーリング係数の修正値とを用いて、最終的なスケーリング係数Ｓ１０，Ｓ１１を算出する。すなわち、本実施の形態の送信パワー制御部１０７は、ＴＰＣコマンドとスケーリング係数とが対応図けれられたテーブル（以下これをパワーテーブルと呼ぶ）を有する。
【００３９】
スケーリング係数の算出方法の一例について以下に説明する。パワーテーブル内のスケ
ーリング係数が表１のようになっているとする。
【表１】
2008050833.tif 000030
【００４０】
ここで、非コンプレスドモードで動作中の送信装置１００が、「位相パススケーリング係数を１００でＰＡ１０３を−１０ｄＢｍで出力」している時、送信パワー制御部１０７が動作し、「コンプレスドモード動作での出力パワーレベルとのレベル差が０．３ｄＢｍなので、ＰＡ１０３の出力パワーを上げる」と判断した場合について、位相パススケーリング係数の算出方法を説明する。
【００４１】
表１から、非コンプレスドモード動作時の位相パススケーリング係数「１００」からの変化分として、出力パワーレベルの増加分「＋０．３ｄＢｍ」に相当する位相パススケーリング係数の増加分「＋３」を加算し、位相パススケーリング係数を「１０３」とする。
【００４２】
なお、ＰＡ１０３の出力を「＋１ｄＢｍ」だけ上げる場合には、上記したような算出を行わなくてもよく、スケーリング係数「１００」が格納された「アドレス００２」に隣接する「アドレス００３」を直接参照してもよい。
【００４３】
図７に、送信パワー制御部１０７に設けられているパワーテーブルのスケーリング係数セットの様子を示す。コンプレスドモードでは、送信装置１００の出力パワーは、ＰＡ１０３のコレクタ（またはドレイン）ノードに与えられる振幅変調された電源電圧によって制御される一方、定振幅の位相変調ＲＦ信号のパワーは一定に保たれる。非コンプレスドモードでは、ＰＡ１０３の出力パワーは、振幅パスのエンベロープに乗じるスケーリング係数を一定に維持しながら、位相パスでの駆動信号に乗じるスケーリング係数を変化させることでパワーを制御する。但し、どちらの動作モードにおいても、パワー制御に用いない方のスケーリング係数（コンプレスドモードの場合には、位相変調ＲＦ信号に乗じる位相パススケーリング係数のことであり、非コンプレスドモードの場合には、振幅パスのエンベロープに乗じる振幅パススケーリング係数のことである）は必ずしも一定に維持する必要はなく、パワーアンプの出力の歪特性や雑音特性の改善、あるいは出力パワーの補正を行うために調整することにしてもよい。
【００４４】
実際上、図７に示したように、送信パワー制御部１０７は、コンプレスドモード用のスケーリング係数セットと、非コンプレスドモード用のスケーリング係数セットとを有する。本実施の形態の場合、コンプレスドモード用のスケーリング係数セットと非コンプレスドモード用のスケーリング係数セットは、モード遷移領域において、オーバーラップ領域が設けられている。
【００４５】
図７を用いて、本実施の形態の送信パワー制御部１０７について詳しく説明する。
【００４６】
コンプレスドモードでは、振幅パスのエンベロープ（振幅成分信号）に乗じる振幅パススケーリング係数を変更することで、送信パワーを制御する。具体的には、ＰＡ１０３がコンプレスドモード（右端の垂直な点線の右側）で動作される場合、ＲＦ位相変調信号のレベルを維持しながら（すなわち位相パススケーリング係数を一定としながら）、振幅パ
ススケーリング係数を変化させることでパワー制御が実現される。
【００４７】
非コンプレスドモードでは、位相パスのＲＦ位相変調信号に乗じる位相パススケーリング係数を変更することで、送信パワーを制御する。具体的には、ＰＡ１０３が非コンプレスドモード（左端の垂直な点線の左側）で動作される場合、振幅パスのエンベロープ（振幅成分信号）に乗じる振幅パススケーリング係数を一定に維持しながら、位相パススケーリング係数を変化させることでパワー制御が実現される。なお、非コンプレスドモードにおいて、包絡線のみがＡＭパス上にある。
【００４８】
オーバーラップ領域は、コンプレスドモード又は非コンプレスドモードのいずれのモードを選択した場合でも、必要とされる出力パワーを生成することが可能な範囲である。具体的に説明すると、実際には、図７中の実線で示すような、振幅パススケーリング係数と位相パススケーリング係数を有すれば、コンプレスドモードと非コンプレスドモードを実現できるが、本実施の形態の場合には、実線で示すスケーリング係数セットに加えて、点線で示すスケーリング係数セットを有することで、コンプレスドモードの領域及び非コンプレスドモードの領域を拡張して、ＰＡ１０３をコンプレスドモード及び非コンプレスドモードのいずれのモードでも動作させることができるオーバーラップ領域を設けている。
【００４９】
較正領域は、モード遷移が影響を受ける出力パワー範囲である。具体的には、モード遷移時に送信パワーに不連続が生じる可能性があり、較正を必要する可能性がある出力パワー範囲である。
【００５０】
本実施の形態の場合、パワーアライメントループ１１０の検出回路１０６、ＬＰＦ１０８及びＡＤＣ１０９は、必要な場合のみ動作するようになっている。具体的には、送信パワー制御部１０７が入力されるＴＰＣコマンドに基づいて、オンオフ制御信号Ｓ２０をＬＰＦ１０８及びＡＤＣ１０９に送出する。例えば、図４に示したように、ＴＰＣコマンドが1 dBや2 dB, 3 dBといったように許容値が厳しい目標ステップサイズを示すものであった場合には、オンオフ制御信号Ｓ２０としてオン制御信号を出力する。これに対して、ＴＰＣコマンドが4 dB以上といったように許容値が厳しくない目標ステップサイズを示すものであった場合には、オンオフ制御信号Ｓ２０としてオフ制御信号を出力する。このようにすることで、パワーアライメントループ１１０を実質的に必要な場合のみ動作させることができるので、消費電力を低減できる。
【００５１】
送信装置１００は、例えば次式に示すように、送信パワーの絶対値PLEVの経過を追跡する。
【数１】
2008050833.tif 000031
ここで、PLEVは送信パワーの絶対値を示し、ＴＰＣは各送信パワー制御コマンドで示されるステップサイズ（図３における0,±1dB,±2dB or ±3dB ）を示す。また、PLEV0はパワー制御前の送信パワーを示す。
【００５２】
送信パワー制御部１０７において、モード遷移閾値は、以下のように定義されている。
【００５３】
Pc,minをコンプレスドモードで実現できる最小パワーレベル(dBm)とすると、コンプレスドモードから非コンプレスドモードへの切換は、PLEVk≧PＣ,minかつPLEVk + TPCk+1＜PＣ,minの場合に行われる。非コンプレスドモードからコンプレスドモードへの切換は、PLEVk＜PＣ,minかつPLEVk + TPCk+1≧PＣ,minの場合に行われる。
【００５４】
図８は、遷移先の非コンプレスドモードの出力パワーが遷移元のコンプレスドモードの出力パワーよりも小さい場合の、コンプレスドモードから非コンプレスドモードへの遷移動作を示す図である。図９は、遷移先の非コンプレスドモードの出力パワーが遷移元のコンプレスドモードの出力パワーよりも大きい場合の、コンプレスドモードから非コンプレスドモードへの遷移動作を示す図である。
【００５５】
図８及び図９の場合、送信装置１００は、コンプレスドモードの能力的に最も小さなパワーPc,minまではコンプレスドモードを維持する。送信装置１００は、非コンプレスドモードでもコンプレスドモードと同じ出力パワーを得る目的で、非コンプレスドモードが元のパワー較正値からどれくらい変動しているか（ドリフト量）を検出する。送信装置１００は、このドリフト量をＰＡＬ１１０を利用して検出する。そして、送信装置１００は、非コンプレスドモードの変動を無くするために、換言すればコンプレスドモードと非コンプレスドモードとの不連続を抑制するために、非コンプレスドモードでのパワーのパラメータ（スケーリング係数Ｓ１０，Ｓ１１）を補正する。
【００５６】
このようにすることで、図８及び図９において、もしも補正を行わなければ、実線で示す非コンプレスドモードの出力パワー直線へと遷移して、出力パワーの不連続が大きい場合であっても、補正を行うことにより、点線で示す非コンプレスドモードの出力パワー直線へと遷移ことになり、この結果、コンプレスドモードから非コンプレスドモードへの遷移時の出力パワーの不連続が抑制される。
【００５７】
図１０、図１１は、非コンプレスドモードからコンプレスモードへの遷移動作を示す図である。図１０は、遷移元の非コンプレスドモードの出力パワーが遷移先のコンプレスドモードの出力パワーよりも小さい場合の遷移動作を示している。また、図１１は、遷移元の非コンプレスドモードの出力パワーが遷移先のコンプレスドモードの出力パワーよりも大きい場合の遷移動作を示している。
【００５８】
図１０の遷移動作について説明する。送信装置１００は、非コンプレスドモードの動作点ａにおいて、出力パワーコマンドがコンプレスドモードで実現できる最小パワーレベルPc,minに達すると、検出回路１０６、ＬＰＦ１０８及びＡＤＣ１０９を動作させることで、実際の出力パワーを測定し、実際の出力パワーとPc,minとの差を非コンプレスドモードのドリフト量として検出する。送信パワー制御部１０７は、このドリフト量を基に、非コンプレスドモードのままで、実際の出力パワーレベルがPc,minとなる動作点ｂまで出力パワーを上げる。送信装置１００は、非コンプレスドモードにおいて動作点ｂに達すると、コンプレスドモードの動作点ｃにモードを遷移させて、以降コンプレスドモードでの動作を行う。このように、出力パワーコマンドがコンプレスドモードで実現できる最小パワーレベルPc,minに達した際に（すなわち動作点ａに達した際に）、即座にコンプレスドモードの動作点ｃに遷移するのではなく、動作点ｂを経由して動作点ｃに遷移するようにしたことにより、動作点ｂから動作点ｃに、出力パワーの変動が小さい状態でモード遷移することができる。
【００５９】
図１１の遷移動作について説明する。送信装置１００は、非コンプレスドモードの動作点ａにおいて、出力パワーコマンドがコンプレスドモードで実現できる最小パワーレベルPc,minに達すると、検出回路１０６、ＬＰＦ１０８及びＡＤＣ１０９を動作させることで、実際の出力パワーを測定し、実際の出力パワーとPc,minとの差を非コンプレスドモードのドリフト量として検出する。送信パワー制御部１０７は、このドリフト量（又は動作点ａでの実際の出力パワー）を基に、動作点ａの出力パワーに等しい出力パワーを得ることができるコンプレスドモードのスケーリング係数Ｓ１０，Ｓ１１を求め、それを出力することでコンプレスドモードの動作点ｂに遷移させる。このように、出力パワーコマンドがコンプレスドモードで実現できる最小パワーレベルPc,minに達した際に（すなわち動作点
ａに達した際に）、コンプレスドモードでのPc,minの動作点ｂ’に遷移するのではなく、動作点ａの出力パワーに等しい出力パワーを得ることができるコンプレスドモードの動作点ｂに遷移するようにしたことにより、動作点ａから動作点ｂに、出力パワーの変動が小さい状態でモード遷移することができる。
【００６０】
すなわち、図１０及び図１１に示したように、水平的な遷移（図１０の動作点ｂから動作点ｃへの遷移、及び、図１１の動作点ａから動作点ｂへの遷移）は、送信装置１００からの実際の出力パワーを維持するように行われる。ＴＰＣコマンドが、対象とする非コンプレスドモードからコンプレスドモードへの遷移パワーに等しいとき、送信装置１００は非コンプレスドモードのドリフト量を測定する。図１０に示すように、もしもドリフトが小さい方に起こっているならば、送信装置１００は、非コンプレスドモードのパワーがオーバーラップ領域に達するまで非コンプレスドモードの状態に止まり、オーバーラップ領域に達したときにコンプレスドモードに遷移する。図１１に示すように、もしも変動が大きい方に起こっているならば、送信装置１００は、パワーテーブルを索引して出力パワーを維持するようにして、コンプレスドモードに遷移する。
【００６１】
図１２Ａ、図１２Ｂ、図１２Ｃは、それぞれ、遷移先の非コンプレスドモードの出力パワーが遷移元のコンプレスドモードの出力パワーより大きい場合の、コンプレスドモードから非コンプレスドモードへの遷移動作を示すものである。図１２Ａは、単純なケースとして、出力パワーを-1 dBずつ下げていく場合を示している。図１２Ｂは、出力パワーを-2 dBずつ下げていく場合を示している。図１２Ｃは、出力パワーを-3 dBずつ下げていく場合を示している。
【００６２】
図１２Ａ、図１２Ｂ、図１２Ｃは、基本的には、図９と同様の動作を示している。すなわち、もしも補正を行わなければ、実線で示す非コンプレスドモードの出力パワー直線へと遷移して、出力パワーの不連続が大きくなる場合であっても、補正を行うことにより、点線で示す非コンプレスドモードの出力パワー直線へと遷移することになり、この結果、コンプレスドモードから非コンプレスドモードへの遷移時の出力パワーの不連続が抑制される。
【００６３】
図１３は、遷移先の非コンプレスドモードの出力パワーが遷移元のコンプレスドモードの出力パワーより大きい場合、送信装置１００がどのようにコンプレスドモードから非コンプレスドモードへ遷移するかを詳細に示した図である。
【００６４】
図１３は、Ｗ−ＣＤＭＡ規格で送信を行った場合の動作モードの遷移状態の一例を示す。当業者にとって自明のとおり、Ｗ−ＣＤＭＡでは、シンボルとシンボルとの間で、パワーアンプの出力を、指定された出力パワーレベルに変更する。
【００６５】
図１３では、このシンボルとシンボルとの境界を０μｓecのところに考えている。また、３ＧＰＰのスペックでは、シンボル境界の前後プラスマイナス２５μｓecの期間では、パワーアンプの出力パワーレベルの規定がなく、設定パワーに対する許容値の範囲に収まっている必要はない。
【００６６】
したがって、本実施の形態の送信装置１００では、シンボル境界の前後２５μｓecの期間で、コンプレスドモードと非コンプレスドモードの両動作モードに切り換え、両動作モードでのパワーアンプの出力パワーレベルを調べ、その結果に基づいて、動作モードの切り換え動作を行う。
【００６７】
送信装置１００は、図１３に示す各点（A）〜（O）において、以下の動作を行う。ここで、Ｖdetは検出回路１０６の出力である。
（A）コンプレスドモードでの検出回路１０６の出力電圧Ｖdetを測定する
（B）同じ出力パワーで非コンプレスドモードにモードを切り換える
（C）Ｖdetが安定するまで待機する
（D）送信パワー制御部１０７に非コンプレスドモードでのＶdetを取り込む
（E）（A）のＶdetと（D）のＶdetとの差に基づいて、非コンプレスドモードのパワー補正値を計算する
（F）(E)で求めた補正値に基づいて、非コンプレスドモードでの出力パワーがコンプレスドモードの出力パワーに等しくなる（又は近づく）ように、位相パススケーリング係数を設定することで（なお振幅パススケーリング係数も変えてもよい）、非コンプレスドモードを制御する
（G）Ｖdetが安定するまで待機する
（H）送信パワー制御部１０７に新たなＶdetを取り込む
（I）（A）のＶdetと（H）のＶdetとの差に基づいて、より正確な非コンプレスドモードのパワー補正値を計算する
（J）（I）で更新した補正値に基づいて、非コンプレスドモードでの出力パワーがコンプレスドモードの出力パワーに等しくなる（又は近づく）ように、位相パススケーリング係数を設定することで（なお振幅パススケーリング係数も変えてもよい）、非コンプレスドモードを制御する
（K）Ｖdetが安定するまで待機する
（L）送信パワー制御部１０７に新たなＶdetを取り込む
（M）（A）のＶdetと（L）のＶdetとの差に基づいて、非コンプレスドモードの最終的なパワー補正値を計算する
（N）（M）の補正値に基づいて、非コンプレスドモードでの出力パワーがコンプレスドモードの出力パワーに等しくなる（又は近づく）ように、位相パススケーリング係数を設定することで（なお振幅パススケーリング係数も変えてもよい）、非コンプレスドモードを更新し、新たなＴＰＣステップに入る
（O）ＴＰＣステップを実行する
なお、最終的な補正値は、送信装置１００が非コンプレスドモードを行っている期間に用いられる。
【００６８】
図１４は、遷移先の非コンプレスドモードの出力パワーが遷移元のコンプレスドモードの出力パワーより小さい場合の、コンプレスドモードから非コンプレスドモードへの遷移動作を示すものである。図１４は、単純なケースとして、出力パワーを-1 dBずつ下げていく場合を示している。図１４は、基本的には、図８と同様の動作を示している。すなわち、もしも補正を行わなければ、実線で示す非コンプレスドモードの出力パワー直線へと遷移して、出力パワーの不連続が大きくなる場合であっても、補正を行うことにより、点線で示す非コンプレスドモードの出力パワー直線へと遷移することになり、この結果、コンプレスドモードから非コンプレスドモードへの遷移時の出力パワーの不連続が抑制される。
【００６９】
図１５は、遷移先の非コンプレスドモードの出力パワーが遷移元のコンプレスドモードの出力パワーより小さい場合、送信装置がどのようにコンプレスドモードから非コンプレスドモードへ遷移するかを詳細に示した図である。なお、図１５中の時間軸の説明は、図１３と同様である。
【００７０】
送信装置１００は、図１３に示す各点（A）〜（O）において、以下の動作を行う。
（A）コンプレスドモードでの検出回路１０６の出力電圧Ｖdetを測定する
（B）同じ出力パワーコマンドで非コンプレスドモードにモードを切り換える
（C）Ｖdetが安定するまで待機する
（D）送信パワー制御部１０７に非コンプレスドモードでのＶdetを取り込む
（E）（A）のＶdetと（D）のＶdetとの差に基づいて、非コンプレスドモードの最初のパワー補正値を計算する
（F）(E)で求めた補正値に基づいて、非コンプレスドモードでの出力パワーがコンプレスドモードの出力パワーに等しくなる（又は近づく）ように、位相パススケーリング係数を設定することで（なお振幅パススケーリング係数も変えてもよい）、非コンプレスドモードを制御する
（G）Ｖdetが安定するまで待機する
（H）送信パワー制御部１０７に新たなＶdetを取り込む
（I）（A）のＶdetと（H）のＶdetとの差に基づいて、より正確な非コンプレスドモードのパワー補正値を計算する
（J）（I）で更新した補正値に基づいて、非コンプレスドモードでの出力パワーがコンプレスドモードの出力パワーに等しくなる（又は近づく）ように、位相パススケーリング係数を設定することで（なお振幅パススケーリング係数も変えてもよい）、非コンプレスドモードを制御する
（K）Ｖdetが安定するまで待機する
（L）送信パワー制御部１０７に新たなＶdetを取り込む
（M）（A）のＶdetと（L）のＶdetとの差に基づいて、非コンプレスドモードの最終的なパワー補正値を計算する
（N）（M）の補正値に基づいて、非コンプレスドモードでの出力パワーがコンプレスドモードの出力パワーに等しくなる（又は近づく）ように、位相パススケーリング係数を設定することで（なお振幅パススケーリング係数も変えてもよい）、非コンプレスドモードを更新し、新たなＴＰＣステップに入る
（O）ＴＰＣステップを実行する
【００７１】
次に、非コンプレスドモードからコンプレスドモードへ遷移する場合について説明する。
【００７２】
先ず、+1dBステップについて説明する。
【００７３】
図１６は、遷移元の非コンプレスドモードの出力パワーが遷移先のコンプレスドモードの出力パワーより小さい場合の、非コンプレスドモードからコンプレスドモードへの遷移動作を示している。図１６は、単純なケースとして、出力パワーを+1 dBずつ上げていく場合を示している。
【００７４】
図１６は、基本的には、図１０と同様の動作を示している。すなわち、出力パワーコマンドがコンプレスドモードで実現できる最小パワーレベルPc,minに達した際に（すなわち動作点ａに達した際に）、即座にコンプレスドモードの動作点ｃに遷移するのではなく、動作点ｂ’、ｂを経由して動作点ｃに遷移するようにしたことにより、動作点ｂから動作点ｃに、出力パワーの変動が小さい状態でモード遷移することができる。
【００７５】
図１７は、遷移元の非コンプレスドモードの出力パワーが遷移先のコンプレスドモードの出力パワーより小さい場合において、送信装置１００がどのように非コンプレスドモードからコンプレスドモードへ遷移するかを詳細に示した図である。図１７は、例えば、図１６の動作点ｂから動作点ｃへの遷移時の動作を示すものである。なお、図１７中の時間軸の説明は、図１３と同様である。
【００７６】
送信装置１００は、図１７に示す各点（A）〜（I）において、以下の動作を行う。
（A）非コンプレスドモードでの検出回路１０６の出力電圧Ｖdetを測定する
（B）同じ出力パワーコマンドでコンプレスドモードにモードを切り換える
（C）Ｖdetが安定するまで待機する
（D）送信パワー制御部１０７にコンプレスドモードでのＶdetを取り込む
（E）（A）のＶdetと（D）のＶdetとの差に基づいて、非コンプレスドモードとのパワー誤差を計算する
（F）パワーテーブル中のコンプレスドモードスケーリング係数セットの中から、（E）のパワー誤差が小さくなるようなアドレス（表１参照）を選択する
（G）（F）で選択したアドレスに対応するスケーリング係数セットを、ＴＰＣコマンドに応じて変更する
（H）（G）で変更したスケーリング係数セットを用いてコンプレスドモードを制御する
（I）ＴＰＣステップを実行する
【００７７】
図１８は、遷移元の非コンプレスドモードの出力パワーが遷移先のコンプレスドモードの出力パワーより大きい場合の、非コンプレスドモードからコンプレスドモードへの遷移動作を示すものである。図１８は、単純なケースとして、出力パワーを+1 dBずつ上げていく場合を示している。
【００７８】
図１８は、基本的には、図１１と同様の動作を示している。すなわち、出力パワーコマンドがコンプレスドモードで実現できる最小パワーレベルPc,minに達した際に（すなわち動作点ａに達した際に）、コンプレスドモードでのPc,minの動作点ｂ’に遷移するのではなく、動作点ａの出力パワーに等しい出力パワーを得ることができるコンプレスドモードの動作点ｂに遷移するようにしたことにより、動作点ａから動作点ｂに、出力パワーの変動が小さい状態でモード遷移することができる。
【００７９】
図１９は、遷移元の非コンプレスドモードの出力パワーが遷移先のコンプレスドモードの出力パワーより大きい場合において、送信装置１００がどのように非コンプレスドモードからコンプレスドモードへ遷移するかを詳細に示した図である。図１９は、例えば、図１８の動作点ａから動作点ｂへの遷移時の動作を示すものである。なお、図１９中の時間軸の説明は、図１３と同様である。
【００８０】
送信装置１００は、図１９に示す各点（A）〜（I）において、以下の動作を行う。
（A）非コンプレスドモードでの検出回路１０６の出力電圧Ｖdetを測定する
（B）同じ出力パワーコマンドでコンプレスドモードにモードを切り換える
（C）Ｖdetが安定するまで待機する
（D）送信パワー制御部１０７にコンプレスドモードでのＶdetを取り込む
（E）（A）のＶdetと（D）のＶdetとの差に基づいて、非コンプレスドモードとのパワー誤差を計算する
（F）パワーテーブル中のコンプレスドモードスケーリング係数セットの中から、（E）のパワー誤差が小さくなるようなアドレス（表１参照）を選択する
（G）（F）で選択したアドレスに対応するスケーリング係数セットを、ＴＰＣコマンドに応じて変更する
（H）（G）で変更したスケーリング係数セットを用いてコンプレスドモードを制御する
（I）ＴＰＣステップを実行する
【００８１】
なお、4 dB以上のステップサイズでコンプレスドモードに遷移する場合は、パワーアライアライメントループ１１０によるパワー調整動作を行わない。なぜなら、4 dBのパワーステップの許容は±2.0 dBであり、これはパワーアライアライメントループ１１０によるパワー調整動作を行わなくても達成できるからである。また、もし仕様により±2.0 dBにマージンを増やす必要があれば、温度補償を適用してもよい。
【００８２】
同様に、4 dB以上のステップサイズで非コンプレスドモードに遷移する場合は、パワーアライメントループ１１０によるパワー調整を行わない。さらに大きなステップサイズで
はより大きな許容誤差が与えられている。最も大きな許容値±6.0 dBは、非コンプレスドモードの総変動量を超えている。
【００８３】
このように、本実施の形態では、所定値以上のステップサイズを示すＴＰＣコマンドを受信した場合には、パワーアライメントループ１１０によるパワー調整を行わないようにしたことにより、不必要な消費電力を低減できる。
【００８４】
次に、本実施の形態の送信装置１００の全体的な動作を、図２１及び図２２のフローチャートを用いて説明する。
【００８５】
その前に、フローチャートで用いるパラメータについて説明する。
Pao:  パワーアライメントループ１１０のための可変利得増幅器１０５の利得オフセット(dB)であり、非コンプレスドモードにのみ当てはまる。
Ptable:  パワーテーブルに格納された出力パワーレベル設定値(dBm)
Pca:  検出回路１０６を介して測定された実際のコンプレスドモードのパワー(dBm
)
Pua:  検出回路１０６を介して測定された実際の非コンプレスドモードのパワー( 
dBm)
【００８６】
また、図２０における各パラメータは、次の意味である。
Pc,min:  コンプレスドモードのパワーの最小値(dBm)
Pu,max:  非コンプレスドモードのパワーの最大値(dBm)
Pda:  動作中の検出回路１０６のパワー閾値(dBm)であり、非コンプレスドモード 
における最小許容値であり、オーバーラップ領域で実際に作り出すことができるパ  
ワーレベル
Pd,min:  パワーレベルPc,minの場合に実際に測定され得る最小値(dBm)であり、検
出回路１０６での欠陥のために、Pc,minに対応した最も小さい登録値を表す。
【００８７】
本実施の形態では、送信装置１００のＰＡ１０３は、送信パワーが第１の閾値よりも大きい期間はコンプレスドモードで動作するようになされおり、送信パワーが第２の閾値よりも小さい期間は非コンプレスドモードで動作するようになされている。
【００８８】
図２０は、コンプレスド動作領域及び非コンプレスド動作領域を明示したものである。Pu,maxは前記第１の閾値に対応し、Pc,minは前記第２の閾値に対応する。上述したように、オーバーラップ領域とは、コンプレスドモード及び非コンプレスドモードのどちらを用いた場合でも、同じ出力パワーを実現できるパワーレベル領域である。オーバーラップ領域の境界は、プログラム化してもよい。プログラム化すれば、送信装置１００を多種の無線通信システムの動作に適用可能となり、また異なる動特性を持つ複数のパワーアンプをセットとしてを収容できるようになる。
【００８９】
図２１は、コンプレスドモードの動作説明に供するフローチャートである。
【００９０】
送信装置１００は、送信パワーの変化量ΔＰの情報（例えばＴＰＣコマンド）を含む新たな送信パワー制御信号を受信すると、ステップＳＴ１で送信パワー制御部１０７がその送信パワー制御信号（ＴＰＣコマンド）で指示されたパワーの変化量ΔＰを検出し、変化が無ければフローチャートを終了し、変化が有ればステップＳＴ２に移る。ステップＳＴ２では、送信パワー制御部１０７が変化量ΔＰを加えた値がオーバーラップ領域の最低値Pc,min以上であれば（ＳＴ２；Ｎｏ）、そのままコンプレスドモードを行うことができると判断し、ステップＳＴ３に移ってΔＰだけパワーを変化させる。これに対して、ステップＳＴ２で変化量ΔＰを加えた値がオーバーラップ領域の最低値Pc,min未満であれば（Ｓ
Ｔ２；Ｙｅｓ）、非コンプレスドモードに遷移する必要があると判断し、ステップＳＴ４に移る。
【００９１】
ステップＳＴ４で肯定結果が得られるということは、パワーアライメントループ１１０が必要ないほどパワーが大きく変化することを意味し、この場合、ステップＳＴ５に移って単純にモードを非コンプレスドモードに遷移させた後、ステップＳＴ３に進む。これに対して、送信パワー制御部１０７は、ステップＳＴ４で否定結果を得ると、パワーアライメントループ動作が必要であると判断し、ステップＳＴ６に移る。
【００９２】
送信装置１００は、ステップＳＴ６で測定系すなわちパワーアライメントループ１１０の検出回路１０６、ＬＰＦ１０８及びＡＤＣ１０９を動作させ、ステップＳＴ７でコンプレスドモードでのＰＡ１０３の出力パワーPcaを測定し、ステップＳＴ８でモードを非コンプレスドモードに切り換え、ステップＳＴ９で非コンプレスドモードでのＰＡ１０３の出力パワーPuaを測定する。ステップＳＴ１０では、送信パワー制御部１０７が誤差修正を行い、ステップＳＴ１１で誤差修正が終了したかを確認し、誤差修正が終了すると、ステップＳＴ１２で測定系すなわちパワーアライメントループ１１０の検出回路１０６、ＬＰＦ１０８及びＡＤＣ１０９の動作を停止させ、ステップＳＴ３に移る。それ以外は、ステップＳＴ９及びＳＴ１０が繰り返される。なお、ステップＳＴ１１での誤差修正の終了確認は、例えば誤差（Pca−Pua）がある範囲内に収まったか否かによって行ってもよく、又は、ステップＳＴ９、ＳＴ１０の繰り返し回数が規定値に達したか否かで行ってもよい。
【００９３】
図２２は、送信装置１００が最初に非コンプレスドモードとされている場合の動作説明に供するフローチャートである。
【００９４】
送信装置１００は、送信パワーの変化量ΔＰの情報（例えばＴＰＣコマンド）を含む新たな送信パワー制御信号を受信すると、ステップＳＴ２１で送信パワー制御部１０７がその送信パワー制御信号（ＴＰＣコマンド）で指示されたパワーの変化量ΔＰを検出し、変化が無ければフローチャートを終了し（すなわち非コンプレスドモードで現在のパワーレベルでの動作を続け、パワーレベルを変更するＴＰＣコマンドを受信するまでその方法を終了する）、変化が有ればステップＳＴ２２に移ってΔＰだけパワーを変化させる（すなわち、Ptable = Ptable + ΔPとされる）。
【００９５】
ステップＳＴ２３では、新しく設定したパワーテーブルが非コンプレスドモードの領域に収まっているかを判断する。この操作は、Ptable + ΔPとPdaとを比較し、Ptable + ΔPがPdaよりも大きいか否かを判断することで、行われる。上述したように、Pdaは許容値を満たすための非コンプレスドモードにおける最小のパワーレベルに対応する。もしPtable + ΔPがPdaよりも大きくないと判断された場合、フローチャートは終了し、送信装置１００は非コンプレスドモード動作を続ける。一方、もしPtable +Δ PがPdaよりも大きいと判断された場合（すなわち非コンプレスドモードの領域に収まっていると判断された場合）、ステップＳＴ２４に移る。ステップＳＴ２４では、変化量ΔＰが増える方向か否か判断する。ステップＳＴ２３、ＳＴ２４で共に肯定結果が得られるということは、指定されたパワーが非コンプレスドモードの領域に収まっていないことを意味するので、ステップＳＴ２５に移る。そうでなければ、フローチャートは終了し、非コンプレスドモード動作を続ける。
【００９６】
ステップＳＴ２５では、Ptable + ΔPが非コンプレスドモードでの最大可能パワーレベルPu,maxよりも大きいか否か判断する。ステップＳＴ２５で肯定結果が得られるということは、パワーアライメントループ動作が必要ないほどパワーが大きく変化することを意味し、この場合、送信パワー制御部１０７はステップＳＴ２６に移って単純にモードをコン
プレスドモードに遷移させる。これに対して、送信パワー制御部１０７は、ステップＳＴ２５で否定結果を得ると、パワーアライメントループ動作が必要であると判断し、ステップＳＴ２７に移る。
【００９７】
送信装置１００は、ステップＳＴ２７で測定系すなわちパワーアライメントループ１１０の検出回路１０６、ＬＰＦ１０８及びＡＤＣ１０９を動作させ、ステップＳＴ２８で非コンプレスドモードでのＰＡ１０３の出力パワーPuaを測定する。ステップＳＴ２９では、実際に測定した非コンプレスドモードの出力パワーPuaがオーバーラップ領域に達しているかを確認し、達していない場合にはステップＳＴ３０で測定系すなわちパワーアライメントループ１１０の検出回路１０６、ＬＰＦ１０８及びＡＤＣ１０９の動作を停止させ、非コンプレスドモードにおいて新しいパワーレベル設定で動作し、フローチャートは終了する。
【００９８】
これに対して、非コンプレスドモードの出力パワーがオーバーラップ領域に達していると確認した場合（Pua≧Pd,minと判断した場合）には、ステップＳＴ３１に移って、非コンプレスドモードのパワーを最も近いコンプレスドモードのパワーに合わせる。
【００９９】
以上説明したように、本実施の形態によれば、２つのパワーアンプ作動モードを有し、第１の動作モード（コンプレスドモード）は本質的に正確であり、第２の動作モード（非コンプレスドモード）は本質的に正確さに劣る場合に、第１の動作モードでのパワーアンプ出力の測定値を、第２の動作モードでのパワーアンプ出力を補正するために用いるようにしたことにより、本質的に正確な第１の動作モードと本質的に正確さに劣る第２の動作モードを切り換える場合に、モード切換による送信パワーの変動（出力パワーの不連続）を抑制できるようになる。
【０１００】
また、本実施の形態によれば、第１の動作モード（コンプレスドモード）と第２の動作モード（非コンプレスドモード）とのパワー境界において互いにオーバーラップする領域が設けられた、第１の動作モード用及び第２の動作モード用のスケーリング係数セットを設け、当該スケーリング係数セットを用いて送信パワーを制御するようにしたことにより、本質的に正確な第１の動作モードと本質的に正確さに劣る第２の動作モードを切り換える場合に、モード切換による送信パワーの変動（出力パワーの不連続）を抑制できるようになる。
【０１０１】
また、本実施の形態によれば、ＰＡ１０３の出力パワーレベルを参照して、コンプレスドモードと非コンプレスドモードとのモード切換を行う第１のモード切換と、ＰＡ１０３の出力パワーレベルを参照せずに、コンプレスドモードと非コンプレスドモードとのモード切換を行う第２のモード切換と、のいずれかを選択するようにしたことにより、実質的に必要なときのみ検出回路１０６、ＬＰＦ１０８及びＡＤＣ１０９等の測定部を動作させることができるので、モード切換による送信パワーの変動（出力パワーの不連続）を、低消費電力で抑制できるようになる。
【０１０２】
（実施の形態２）
本実施の形態では、実施の形態１の方法及び装置を基本としつつ、それに加えて、例えば図４に示したような、パワー制御精度要求を守ることができる方法及び装置を提示する。
【０１０３】
ＰＡ１０３をコンプレスドモードで動作されるか非コンプレスドモードで動作されるかは、アプリケーションに依存する。Ｗ−ＣＤＭＡに適用する場合の代表的な実施の形態では、コンプレスドモードにおける最小のパワーレベル（Pc,min）が0 dBmと定められ、オーバーラップ領域は6 dB幅（+/- 2 dBにマージンとしての付加的な2 dBを加えたもの）で
ある。
【０１０４】
動作時に、送信装置１００は、ネットワーク動作環境に合うように、出力パワーの増減の命令がなされる。例えば、上記のように、ＵＭＴＳアプリケーションにおいては、ＴＰＣコマンドは、送信装置１００に例えば+/- 1 dB, +/- 2 dB,………の単位で出力パワーを増減することを要求する。上述したように、もしも、非コンプレスドモード領域内で現在のパワーレベルからΔＰパワーレベルステップだけ増加させた場合に、出力パワーレベルがまだ非コンプレスドモード領域内にあるならば、送信装置１００は単に適当な振幅パススケーリング係数及び又は位相パススケーリング係数をパワーテーブルから読み出し、新たなパワーレベルを用いてテーブルにアドレスとして記入する。そして、送信パワー制御部１０７は、そのスケーリング係数を振幅制御回路１０４及び可変増幅回路１０５に与えることで、パワーレベルの変更を行う。
【０１０５】
もし、パワーレベルの増加がオーバーラップ領域を飛び越えるほど大きいならば（例えば非コンプレスド領域内からコンプレスド領域内へと入るならば）、送信パワー制御部１０７は、ＰＡ１０３を新たなモードの新たなパワーレベルに設定する、適切な振幅及び位相パススケーリング係数を読み出すことで、モード切換を行う。これらの大きなステップサイズに対しては出力パワーレベルの許容値が大きいので、２つのモード間での較正は必要でない。
【０１０６】
より小さいステップ幅が命令されるときには状況は異なり、ΔＰだけパワーレベルが増加すると出力パワーレベルはオーバーラップ領域内に入る。この状態が生じた場合、送信装置１００のパワーアライメントループ１１０は、非コンプレスドモードからコンプレスドモードへのモード切換が必要かどうかを決定するために、及び、得られたパワーレベルの変化が定められた出力パワーレベル制御許容値を満たすことを保証するには何ステップがなされなければならないかを決定するために、起動される。
【０１０７】
上述したように、送信装置１００における位相パス内の電気回路要素の動特性の誤差のため、コンプレスドモードの出力パワーレベル曲線と非コンプレスドモードの出力パワーレベル曲線との間には、不連続又は隔たりが観察される。残念なことに、オーバーラップ領域でのパワーレベルでモード切換を行うと、この不連続によって、パワー制御許容値を満たすことが困難となる場合もある。例えば、Ｗ−ＣＤＭＡ規格では、1 dBのパワーステップサイズに対しては、+/-0.5 dBの許容値が許されている。
【０１０８】
本実施の形態では、パワーレベルがオーバーラップ領域に入ったときに、無線規格によって定められているパワー制御許容値が実施されることを保証するために、パワーアライメントループ１１０が起動される。より具体的には、変更されたパワーレベルがオーバーラップ領域の範囲内となったときに、送信装置１００のパワーアライメントループ１１０は、振幅制御回路１０４及び可変利得増幅器１０５によって目標パワーレベルを得るために要求される、スケーリング係数を決めるためのアルゴリズムを実行する。アルゴリズムは、１つ以上の集積回路により所定の規則に沿って実行することができる。その集積回路は、送信装置１００とは別体のものでもよく、送信装置１００の他の要素の幾つか又は全てを含んでいてもよい。実際のスケーリング係数及び又は補正係数はテーブルに格納され、送信パワー制御部１０７で受信されるパワー制御信号（ＴＰＣコマンド）によって索引可能とされている。
【０１０９】
ＴＰＣコマンドで示されたパワーレベルステップΔＰに基づいて、送信パワー制御部１０７が出力パワーレベルを非コンプレスドモード領域からコンプレスドモード領域へと増加させた場合、パワーアライメントループ１１０のアルゴリズムは、可変利得増幅器１０５の設定を同じに維持しながら、適用可能な無線規格のパワー制御精度仕様を満たすのに
最も近いコンプレスドモードのパワーレベルを決定するために動作する。しかし、要求を満たす精度のパワー制御を確実に行うには、付加的なパワーレベルがパワーテーブルにエントリされる必要がある。
【０１１０】
以下では、前提として、全てのパワー設定の設定誤差が均等である場合について説明する。例えば、Ｗ−ＣＤＭＡシステムの送信装置１００がΔP = 1 dBずつ出力パワーレベルを変更する指令を受け、仮に、現在の出力パワーレベルすなわちPtableが名目上-1 dBmのレベルに設定されており、最も低いコンプレスドモードのパワーレベルが0 dBmの場合について考える。ΔP = 1 dBには+/- 0.5 dBのパワー制御許容値が許されているので、パワーレベル変更前の出力パワーレベルは、-1.25から -0.75 dBmの範囲内であればよいと仮定する。
【０１１１】
パワーレベルのΔP = 1dBの増加は、図２３Ａのモード遷移図にて図示したように、-0.25から +0.25 dBmの範囲内にあるPtable＋ΔPの出力パワーレベルとなる。0 dBmのパワーレベルに最も近い、利用可能なコンプレスドモードへのモード切換は、Ｗ−ＣＤＭＡ仕様で許されている+/- 0.5 dBのパワー精度許容値を満たし、かつより厳しい最大許容ステップサイズ誤差+/- 0.25 dBさえも満たす。
【０１１２】
残念なことに、最大許容ステップサイズ誤差+/- 0.25は、非コンプレスドモードからコンプレスドモードへの、全てのパワーレベル遷移において満たされるわけではない。例えば、現在の非コンプレスドモードのパワーレベルすなわちPtableが -0.7 dBmであると仮定する。
【０１１３】
ΔP = + 1 dBのパワーレベルステップは、0.3 dBmの非コンプレスドモードパワーレベルとなり、0.3 +/- 0.5 dBm（すなわち-0.2 dBmから 0.8 dBm）の許容範囲となる。+/- 0.25 dB（明細書では+/- 0.5 dB）の最大許容ステップサイズ誤差と合わせて、1 dBmのパワーレベルに最も近いコンプレスドモードへの遷移は、1 +/- 0.25 dBm（すなわち 0.75 dBmから + 1.25 dBm）の範囲のパワーを提供することになる。
【０１１４】
このようなモード遷移は、パワーレベル範囲の上端値が、-0.2 dBmから 0.8 dBmの許容範囲の上限許容レベルよりも大きくなる。それゆえに、もし1 dBmパワーレベルでのコンプレスドモードへのモード切換が許可されると、Ｗ−ＣＤＭＡ仕様でのパワー制御許容値が守られなくなる。0 dBm（0 +/- 0.25 dBmすなわち -0.25 dBmから +0.25 dBm）のコンプレスドモードパワーレベルへの遷移は、パワーレベル範囲の下端値が、-0.2 dBmから 0.8 dBmの許容範囲の下限許容レベルよりも小さくなるので、やはり仕様を守れなくなる。
【０１１５】
本実施の形態によれば、付加的なコンプレスドモードパワーレベルがパワーテーブルに加えられ、これが非コンプレスドモードからコンプレスドモードへのモード切換に用いられるようになっている。これにより、使用されている無線規格によって課せられているパワー制御精度を満たすことができる。
【０１１６】
例えば、Ｗ−ＣＤＭＡ規格での1 dBステップサイズ時に +/- 0.5 dBのパワー制御精度要求を守ることは、コンプレスドモードのパワーに0.5 dBmのパワーを加え、これをパワーテーブルに格納することによって、達成できる。
【０１１７】
Ｗ−ＣＤＭＡ仕様を守っていることは、1 dBのパワー増加を示すコマンドが受信され、非コンプレスドモードでの0.3 dBmからコンプレスドモードでの0.5 dBmへのモード切換が実行される、上記の例を考慮することで確認できる。見て取れるように、パワーレベル範囲（0.5 dBm +/- 0.25 dB）の上限及び下限のパワーレベルは、両方とも-0.2 dBmから0.8
dBmの許容範囲内に入っている。当業者であれば容易に分かるように、他のパワーレベル
でも仕様が守られることが確認できる。
【０１１８】
確実に累積的な許容値（図５）も満たすためには、付加的なパワーレベル値をコンプレスドモードのパワーテーブルに加えてもよい。例えば、図２３Ａに示すように、1.25 dBのレベルが含まれると、それに続く1 dBのパワーレベルコマンドによって0.5 dBmから1.25 dBm, 2 dBm,………へと移動される。
【０１１９】
より大きいパワーレベルステップサイズのためには、付加的なパワーテーブル入力（上述した例のような0.25 dBm及び 1.25 dBm）をパワーテーブルに導入する必要はない。何故なら、より大きいステップサイズに対するパワー制御許容値はより緩いからである。
【０１２０】
図２３Ｂ及び図２３Ｃは、例えば、送信装置１００がΔP = 2 dB及び ΔP = 3 dBずつ出力パワーレベルを増加することを指示された場合の、非コンプレスドモードからコンプレスドモードへのモード遷移を示すものである。2 dBステップサイズのパワー制御許容値は+/- 1 dB（図３のテーブル参照）であり、3 dBステップサイズのパワー制御許容値は+/- ２ dBであり、これらの許容値は両方とも十分に広いので、+/- 0.5 dBの最大ステップサイズ誤差を満たしながら、現存するコンプレスドモードパワーレベルに遷移することができる。
【０１２１】
図２４Ａ及び図２４Ｂは、送信装置１００が最初に非コンプレスドモードとされている場合の本実施の形態の動作説明に供するフローチャートである。なお、ステップＳＴ２１−ＳＴ３０の処理は、図２２で既に説明したので、ステップＳＴ３１以降の処理について説明する。
【０１２２】
ステップＳＴ２９でPtable + ΔPがオーバーラップ領域に入っていると結論付けられる（ＳＴ２９；ＹＥＳ）と、非コンプレスドモードからコンプレスドモードへのモード切換が要求されているか否かを判断するために、パワーアライメントループアルゴリズムは、新しいパワーレベルPtable + ΔPが図２３Ａ，２３Ｂ又は２３Ｃで陰影をつけられた領域に入るか否かを判断する。この判断をするために、送信装置１００の送信パワー制御部１０７は、ステップＳＴ３１及びＳＴ３２に示すように、ＰＡ１０３をコンプレスドモードとし、ＰＡ１０３をコンプレスドモードで用いることができる最も低い出力パワーレベルで動作させる。
【０１２３】
そして、ステップＳＴ３３（図２４Ｂ）で、コンプレスドモードでの実際の出力Pcaを、検出回路１０６によって測定し、ステップＳＴ２８において測定された実際の出力パワーと比較する。次に、ステップＳＴ３４で、パワーアライメントループアルゴリズムは、Pca - Puaが 0.25 dB以下であるか否か判断する。もしもPca - Puaが0.25 dB以下の場合、このことは未だオーバーラップ領域に達していないことを意味し、非コンプレスドモードのパワーレベルとコンプレスドモードのパワーレベルの間でパワーアライメント（すなわち較正）は必要でない。非コンプレスドパワーモード曲線での誤差は十分に小さいので、コンプレスドパワーモードレベルへのパワー調整は必要なく、予校正パワーテーブル入力をそのまま利用することができる。この場合、ステップＳＴ３５で非コンプレスドモードに遷移させ、ＳＴ３６でパワーテーブルから読み出すスケーリング係数セットを非コンプレスドモードのものに戻す。
【０１２４】
しかし、もしもPca - Puaが0.25 dBよりも大きい場合、ずれが大きいので、最も近いコンプレスドモードパワーレベルへのパワー調整が必要となる。これは、ステップＳＴ３７で、PuaとPcaの差に基づいて、コンプレスドモードへのモード切換を行い、適切なコンプレスドモードのパワーテーブル入力を選択することで実現される。オーバーラップ領域がデバイス特性によって変われば、“切換”状態の値もまた新たなオーバーラップ領域を反
映して変わる。一旦較正が完了すると、ステップＳＴ３９でパワーアライメントループ１１０の測定系の動作が停止され、そして送信装置１００は、新たなパワーレベル変更コマンドが受信されるまで、コンプレスドモードパワーレベルでの動作を続ける。
【０１２５】
本明細書は、２００６年１０月２５日出願の米国出願番号ＵＳ６０／８５４，０７２及び２００６年１２月１４日出願の米国出願番号ＵＳ６０／８７５，０８４に基づくものである。その内容は、全てここに含めておく。
【産業上の利用可能性】
【０１２６】
本発明は、例えばポーラ変調送信装置に適用して好適である。
【図面の簡単な説明】
【０１２７】
【図１】従来のポーラ変調送信装置の構成例を示すブロック図
【図２】モード切換による送信パワーの変動（出力パワーの不連続）を示す図
【図３】３ＧＰＰ  ＵＭＴＳ規格における、各出力パワーステップサイズコマンドに対するパワー制御許容値を示す図
【図４】許容ステップサイズをまとめた図
【図５】３ＧＰＰ  ＵＭＴＳ規格における、各グループのパワーコマンドに対する累積的なパワー制御許容値を示す図
【図６】本発明の実施の形態に係る送信装置の構成を示すブロック図
【図７】図６のポーラ変調送信装置のパワーアンプがコンプレスドモード、非コンプレスドモード、オーバーラップ領域を有している場合における、出力パワーの要素としての、振幅（ＡＭ）パスエンベロープスケーリングと、位相（ＰＭ）パス振幅スケーリングとを示す図
【図８】非コンプレスドモードの出力パワーが小さい場合の、コンプレスドモードから非コンプレスドモードへの遷移動作を示す図
【図９】非コンプレスドモードの出力パワーが大きい場合の、コンプレスドモードから非コンプレスドモードへの遷移動作を示す図
【図１０】非コンプレスドモードの出力パワーが小さい場合の、非コンプレスドモードからコンプレスドモードへの遷移動作を示す図
【図１１】非コンプレスドモードの出力パワーが大きい場合の、非コンプレスドモードからコンプレスドモードへの遷移動作を示す図
【図１２】図１２Ａは非コンプレスドモードの出力パワーが大きい場合の、コンプレスドモードから非コンプレスドモードへの-1 dBステップシーケンスを示す図、図１２Ｂは非コンプレスドモードの出力パワーが大きい場合の、コンプレスドモードから非コンプレスドモードへの-2 dBステップシーケンスを示す図、図１２Ｃは非コンプレスドモードの出力パワーが大きい場合の、コンプレスドモードから非コンプレスドモードへの-3 dBステップシーケンスを示す図
【図１３】非コンプレスドモードの出力パワーが大きい場合の、コンプレスドモードから非コンプレスドモードへの遷移動作を示す図
【図１４】非コンプレスドモードの出力パワーが小さい場合の、コンプレスドモードから非コンプレスドモードへの-1 dBステップシーケンスを示す図
【図１５】非コンプレスドモードの出力パワーが小さい場合の、コンプレスドモードから非コンプレスドモードへの遷移動作を示す図
【図１６】非コンプレスドモードの出力パワーが小さい場合の、非コンプレスドモードからコンプレスドモードへの+1 dBステップシーケンスを示す図
【図１７】非コンプレスドモードの出力パワーが小さい場合の、非コンプレスドモードからコンプレスドモードへの遷移動作を示す図
【図１８】非コンプレスドモードの出力パワーが小さい場合の、非コンプレスドモードからコンプレスドモードへの+1 dBステップシーケンスを示す図
【図１９】非コンプレスドモードの出力パワーが小さい場合の、非コンプレスドモードからコンプレスドモードへの遷移動作を詳細に示す図
【図２０】実施の形態のポーラ変調送信装置の様々な動作領域を示す図
【図２１】実施の形態１におけるコンプレスドモードの動作の説明に供するフローチャート
【図２２】実施の形態１における非コンプレスドモードの動作の説明に供するフローチャート
【図２３】図６の送信装置のパワーアンプが1, 2, 3 dBのパワーレベルステップサイズで、非コンプレスドモードからコンプレスドモードに切り換えられる場合の過程を示すモードスイッチダイヤグラム
【図２４Ａ】実施の形態２において、図６の送信装置が、非コンプレスドモードから開始した場合、どのようにパワーアライメントアルゴリズムによって非コンプレスドモードからコンプレスドモードに切換動作を行うかを示すフローチャート
【図２４Ｂ】実施の形態２において、図６の送信装置が、非コンプレスドモードから開始した場合、どのようにパワーアライメントアルゴリズムによって非コンプレスドモードからコンプレスドモードに切換動作を行うかを示すフローチャート
【手続補正３】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】全図
【補正方法】変更
【補正の内容】
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４Ａ】
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【図２４Ｂ】
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【国際調査報告】
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