(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
所定の送信出力を導出する送信出力手段と、該送信出力手段の出力信号を検波する検波回路と、該検波手段の出力を整流する整流手段と、基準の送信出力に対する上記整流手段の出力を記憶する基準レベル記憶手段と、上記送信出力手段の出力信号に対する上記整流手段の出力と上記基準レベル記憶手段の出力を比較する比較手段と、該比較手段の出力に基づき上記送信出力手段の出力レベルを調整する可変レベル調整手段とを備えた高周波出力レベル補正回路において、
送信レベルを調整する複数の周波数ｆ１、ｆ２・・・、ｆｎが存するとき、１つめの周波数ｆ１に対する上記整流手段の出力信号を基準レベルとして記憶する上記基準レベル記憶手段と、
上記周波数ｆ２、・・・、ｆｎでの上記周波数ｆ１での上記整流手段の出力レベルに対する上記整流手段の出力レベルの差分を変動データとして予め記憶し、この記憶した変動データを随時読み出すことが可能な差分レベル記憶手段と
上記送信出力手段の出力信号に対する上記整流手段の出力を上記差分レベル記憶手段に記憶した使用周波数による変動データで補正し、上記整流手段の補正した出力信号を上記比較手段に供給する補正手段と、
を設け、上記比較手段で上記補正手段により補正した出力信号を上記基準レベル記憶手段の出力と比較するようにしたことを特徴とする高周波出力レベル補正回路。
【請求項２】
所定の送信出力を導出する送信出力手段と、該送信出力手段の出力信号を検波する検波回路と、該検波手段の出力を整流する整流手段と、基準の送信出力に対する上記整流手段の出力を記憶する基準レベル記憶手段と、上記送信出力手段の出力信号に対する上記整流手段の出力と上記基準レベル記憶手段の出力を比較する比較手段と、該比較手段の出力に基づき上記送信出力手段の出力レベルを調整する可変レベル調整手段とを備えた高周波出力レベル補正回路において、
使用周波数を複数の周波数帯域に群分けし、群分けした周波数帯域ごとの代表周波数における整流出力を上記周波数帯域ごとの各基準電圧として記憶する上記基準レベル記憶手段と、
群分けした周波数帯域ごとに帯域内の周波数における上記整流手段の出力信号の当該周波数帯域内の代表周波数における上記整流手段の出力に対する変動データを補正値として、予め記憶する差分レベル記憶手段と、
上記送信出力手段の出力信号に対する上記整流手段の出力を、上記差分レベル記憶手段より読み出した、使用周波数が属する上記周波数帯域の代表周波数における変動データで補正する補正手段とを設け、
該補正手段で補正した上記整流手段の出力を、上記比較手段で上記基準レベル記憶手段に記憶されている、その周波数帯域の基準電圧と比較するようにしたことを特徴とする高周波出力レベル補正回路。
【請求項３】
上記差分レベル記憶手段に記憶された各周波数帯域毎の代表周波数における変動データより、送信する各周波数の変動データを予測し補間する補間回路を設け、上記補正手段により、上記差分レベル記憶手段より導出する各送信周波数における補間した変動データで上記整流手段の補正を行わせるようにしたことを特徴とする請求項２に記載の高周波出力レベル補正回路。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、無線通信機の出力パワーを制御する高周波出力レベル補正回路に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来の無線機出力パワー制御回路では、出力する高周波信号を高周波検波回路で検波し、検波した高周波信号を整流回路で整流した後、Ａ／Ｄコンバータでデジタル値に変換し、このデジタル値に変換した信号を基準値として、高周波出力レベルの補正を行っている。
【０００３】
図３は、従来例のブロック図である。図３において、１は電波を送出するアンテナ、２は上記アンテナ１に出力される電力を検出する検波部、３は高周波信号を必要な送信電力量まで増幅する送信パワーアンプ、４は送信電力量を調整するための可変レベル調整機、５は上記検波回路２と該検波回路２で検波された高周波信号を整流する後段の整流回路６との整合を取る整合回路である。
【０００４】
７は上記整流回路６によってＤＣ電圧化されたアナログ信号をデジタル信号に変換するＡ／Ｄコンバータ、８は基準出力値におけるデジタル変換された値を格納する基準レベル記憶部、９は上記基準レベル記憶部８の基準値と上記Ａ／Ｄコンバータ７によりＡ／Ｄ変換された値とを比較して制御値を決定する比較器、１０は上記比較器９より出力される制御値のデジタルデータをアナログＤＣ電圧に変換し、上記可変レベル調整器４を制御するＤ／Ａコンバータである。
【０００５】
従って、送信パワーアンプ３より出力される送信出力パワーを検波回路２で検波し、整流回路６で整流した後、Ａ／Ｄコンバータ７でデジタル信号に変換し、比較器９によって、基準レベル記憶部９にあらかじめ記憶しておいた基準値との比較を行う。そして、基準値とＡ／Ｄコンバータ７の出力とのレベルの大小を判断し、その値をＤ／Ａコンバータ１０でアナログ信号に変換した後、可変レベル調整器４のレベルを調整して、送信パワーアンプ３から出力される送信電力量が所定の値になるように調整している。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
一般的に使用されている無線機器は、周波数を１波で使用することはほとんどなく、多くの周波数を効率良く使用するようになっており、特に、セルラーにおいては、数百、数千の周波数が用意されている。従って、使用できる周波数帯域が広帯域となるため、周波数帯域の上限周波数と下限周波数では、アンテナ出力で同じ出力パワーレベルであっても検波回路の周波数特性等により、Ａ／Ｄコンバータで読み取る値は異なってしまうため、周波数によっては異なる出力パワーレベルに調整されるという問題があった。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
上記従来の問題を解決するため、請求項１の発明は所定の送信出力を導出する送信出力手段と、該送信出力手段の出力信号を検波する検波回路と、該検波手段の出力を整流する整流手段と、基準の送信出力に対する上記整流手段の出力を記憶する基準レベル記憶手段と、上記送信出力手段の出力信号に対する上記整流手段の出力と上記基準レベル記憶手段の出力を比較する比較手段と、該比較手段の出力に基づき上記送信出力手段の出力レベルを調整する可変レベル調整手段とを備えた高周波出力レベル補正回路において、送信レベルを調整する複数の周波数ｆ１、ｆ２・・・、ｆｎが存するとき、１つめの周波数ｆ１に対する上記整流手段の出力信号を基準レベルとして記憶する上記基準レベル記憶手段と、上記周波数ｆ２、・・・、ｆｎでの上記周波数ｆ１での上記整流手段の出力レベルに対する上記整流手段の出力レベルの差分を変動データとして予め記憶し、この記憶した変動データを随時読み出すことが可能な差分レベル記憶手段と上記送信出力手段の出力信号に対する上記整流手段の出力を上記差分レベル記憶手段に記憶した使用周波数による変動データで補正し、上記整流手段の補正した出力信号を上記比較手段に供給する補正手段と、
を設け、上記比較手段で上記補正手段により補正した出力信号を上記基準レベル記憶手段の出力と比較するようにしたことを特徴とする。
【００１０】
また、請求項２の発明は所定の送信出力を導出する送信出力手段と、該送信出力手段の出力信号を検波する検波回路と、該検波手段の出力を整流する整流手段と、基準の送信出力に対する上記整流手段の出力を記憶する基準レベル記憶手段と、上記送信出力手段の出力信号に対する上記整流手段の出力と上記基準レベル記憶手段の出力を比較する比較手段と、該比較手段の出力に基づき上記送信出力手段の出力レベルを調整する可変レベル調整手段とを備えた高周波出力レベル補正回路において、使用周波数を複数の周波数帯域に群分けし、群分けした周波数帯域ごとの代表周波数における整流出力を上記周波数帯域ごとの各基準電圧として記憶する上記基準レベル記憶手段と、群分けした周波数帯域ごとに帯域内の周波数における上記整流手段の出力信号の当該周波数帯域内の代表周波数における上記整流手段の出力に対する変動データを補正値として、予め記憶する差分レベル記憶手段と、上記送信出力手段の出力信号に対する上記整流手段の出力を、上記差分レベル記憶手段より読み出した、使用周波数が属する上記周波数帯域の代表周波数における変動データで補正する補正手段とを設け、該補正手段で補正した上記整流手段の出力を、上記比較手段で上記基準レベル記憶手段に記憶されている、その周波数帯域の基準電圧と比較するようにしたことを特徴とする。
【００１１】
また、請求項３の発明は請求項２の高周波出力レベル補正回路において、上記差分レベル記憶手段に記憶された各周波数帯域毎の代表周波数における変動データより、送信する各周波数の変動データを予測し補間する補間手段を設け、上記補正手段により、上記差分レベル記憶手段より導出する各送信周波数における補間した変動データで上記整流手段の出力の補正を行わせるようにしたことを特徴とする。
【００１６】
（作用）
請求項１の発明によると、予め複数の周波数の同じ出力パワーレベルにおける整流手段の値を１周波数毎に記憶させ、その差を補正値として差分レベル記憶手段に記憶しておく。実動作時には、送信出力信号の検波し、整流した値を読み込み、読み込まれた値に対し、使用する周波数に応じて上記差分レベル記憶手段に格納されている補正値を補正手段によって加減した後、比較手段によって出力パワーレベルを制御する。
【００１７】
請求項２の発明によると、予め複数の周波数の同じ出力パワーレベルにおける検波、整流した整流手段の値を群分けした周波数帯域毎の代表周波数について記憶させ、その差を補正値として差分レベル記憶部に記憶しておく。実動作時には、送信出力の検波し、整流した値を読み込み、読み込まれた値に対し、使用する周波数帯域に応じて格納されている補正値を補正手段によって加減した後、比較手段によって出力パワーレベルを制御し、出力レベルを所定の値に保つようにする。
【００１８】
請求項３の発明によると、予め送信出力の複数の周波数の同じ出力パワーレベルにおける整流手段の出力値を群分けした周波数帯域ごとの代表周波数について差分レベル記憶手段に記憶させ、そのデータを使って補間手段により、各周波数の補正値を予測、補間して差分レベル記憶部に記憶しておく。
【００１９】
実動作時には、送信出力の検波し、整流した値を読み込み、読み込まれた値に対し、使用する周波数に応じて差分レベル記憶部に格納されている補正値を補正手段によって加減し、その補正した信号を、比較手段に導き、該比較手段で基準レベル記憶手段に予め記憶された基準レベルと比較し、この比較出力により可変レベル調整手段で送信出力のパワーレベルを所定の値に制御する。
【００３４】
【発明の実施の形態】
（実施形態１）
図１は本発明の実施形態３のブロック図である。図１において、従来例に対応する部分には同一符号を付し、説明を省略する。図１に示す本発明の実施形態１は図３に示す従来例に比べ、周波数による補正値を格納する差分レベル記憶部１３をＡ／Ｄコンバータ７の後段に設け、該Ａ／Ｄコンバータ７の出力を上記差分レベル記憶部１３に記憶されたデータで補正する補正部１３を設けて、比較器９へ入力する出力信号レベルの周波数による補正処理を行うようにしており、他の構成は図３に示す従来例と同一である。
【００３５】
次に図１の動作を説明する。まず、実動作前の調整段階において、１つめの周波数（ｆ１）で、アンテナ１の送出レベルが必要電力に一定となるように可変レベル調整器４を調整する。その時、検波回路２で検波された検波出力信号ａを整合回路５を通じて整流回路６に入力し、ＤＣアナログ信号に変換された信号をＡ／Ｄコンバータ７でデジタル値に変換し、基準レベル記憶部８に格納する。次に２つめの周波数（ｆ２）において、同様の動作を行い、基準レベル記憶部８に格納すると同時に前記ｆ１での値との差分のデータを差分レベル記憶部１３に格納する。これを使用する全ての周波数（ｆｎ）について行う。調整レベルが複数ある場合は、ｆ１におけるレベルのみ、基準レベル記憶部８に格納する動作を繰り返す。その結果、基準レベル記憶部８には周波数ｆ１でのレベルのみが記憶され、差分レベル記憶部１３には、ｆ１、ｆ２、・・・、ｆｎの各々におけるｆ１との差分が記憶される。ただし、ｆ１に関しては、差分が０である。
【００３６】
実動作では、基準レベル記憶部８、および、差分レベル記憶部１３は、書き込み不可、読みだし専用となり、基準レベル記憶部８は、比較器９における基準値として、差分レベル記憶部１３は、Ａ／Ｄコンバータ７の出力値を補正部１４において補正するデータとして動作する。
【００３７】
周波数ｆ１では、アンテナ１に調整した送出レベルがでるとＡ／Ｄコンバータ７から補正部１４にデータが入り、差分レベル記憶部１３から周波数ｆ１に応じた補正データが補正部１４に入力される。この場合、補正値は０である。補正部１４で補正されたデータ（ｆ１の場合は補正されない）は、比較器９に入る値と基準レベル記憶部８から比較器９に入る基準値と比較され、この値が一致するようにＤ／Ａコンバータ１０に対しデータを送出し、Ｄ／Ａコンバータ１０は、可変レベル調整器４の減衰量を決定する。周波数がｆ２、ｆ３、・・・・、ｆｎと変更されても基準レベル記憶部８からはｆ１での基準データが比較器９へ与えられるだけであるが、差分レベル記憶部１３からのデータ（ｆ１での基準データとの差分）がそれぞれ補正部１４に供給されるため、常に正確な出力レベル調整が可能となる。
【００３８】
次に、上記図１において、異なる動作例を説明する。まず、使用される周波数帯域をｎ個に帯域分割しておく。実動作前の調整段階において、１つめの周波数帯域（Ｂ１）の中の１つ周波数（中心周波数が望ましい）において、アンテナ１の送出レベルが必要電力に一定となるように可変レベル調整器４を調整する。
【００３９】
その時、検波回路２で検波された高周波信号ａを整合回路５を通じて整流回路６に入力し、ＤＣアナログ信号に変換された信号をＡ／Ｄコンバータ７でデジタル値に変換し、基準レベル記憶部８に格納する。次に２つめの周波数帯域（Ｂ２）において同様の動作を行い、基準レベル記憶部８に格納すると同時に前記周波数帯域Ｂ１での値との差分のデータを差分レベル記憶部１３に格納する。これを使用する全ての周波数帯域（Ｂｎ）について行う。調整レベルが複数ある場合は、１つの周波数帯域Ｂ１におけるレベルのみ、基準レベル記憶部８に格納する動作を繰り返す。
【００４０】
実動作では、基準レベル記憶部８、および、差分レベル記憶部１３は、書き込み不可、読み出し専用となり、基準レベル記憶部８は、比較器９における基準値として、差分レベル記憶部１３は、Ａ／Ｄコンバータ７の値を補正部１４において補正するデータとして動作する。
【００４１】
周波数帯域Ｂ１の中のある周波数ｆ１では、アンテナ１に調整した送出レベルが出るとＡ／Ｄコンバータ７から補正部１４にデータが入り、差分レベル記憶部１３から周波数帯域Ｂ１に応じた補正データが補正部１４に入力される。補正部１４で補正されたデータは、比較器９に入る値と基準レベル記憶部８から比較器９に入る基準値と比較され、この値が一致するようにＤ／Ａコンバータ１０に対しデータを送出し、Ｄ／Ａコンバータ１０は、可変レベル調整器４の減衰量を決定する。
【００４２】
選択される周波数が同一の周波数帯域内であれば、差分レベル記憶部１３から送出されるデータは同一データが送出される。選択される周波数が別の帯域の周波数であれば、差分レベル記憶部１３からのデータは、その帯域に応じたデータが送出され、各周波数帯域Ｂ２、Ｂ３、・・・・、Ｂｎと変更されれば差分レベル記憶部１３からそれぞれのデータが補正部１４に供給される。
【００４３】
（実施形態２）
図２は本発明の実施形態２のブロック図である。図２において、図１に示す本発明の実施形態１に対応する部分には同一符号を付し説明を省略する。図２に示す本発明の実施形態２は、図１に示す実施形態１に比べ各周波数ポイントによる差分レベルを予測・補間する補完部１５を設けており、他の構成は、図１に示す本発明の実施形態１と同一である。
【００４４】
次に図２の動作を説明する。まず、使用される周波数帯域をｎ個に帯域分割しておく。実動作前の調整段階において、１つめの周波数帯域（Ｂ１）の中の１つの周波数（中心周波数が望ましい）において、アンテナ１の送出レベルが必要電力に一定となるように、可変レベル調整器４を調整する。
【００４５】
その時、検波回路２で検波された検波出力信号ａを整合回路５を通じて整流回路６に入力し、ＤＣアナログ信号に変換された信号をＡ／Ｄコンバータ７でデジタル値に変換し、基準レベル記憶部８に格納する。次に２つめの周波数帯域（Ｂ２）において同様の動作を行い、基準レベル記憶部８に格納すると同時に前記周波数帯域Ｂ１での値との差分のデータを補間部１５に取り込み、それぞれ１つ１つの周波数に対しての予測をたてて補間し、差分レベル記憶部１３に格納する。これを使用する全てに周波数帯域（Ｂｎ）について行い、全ての使用周波数に対して補正値を予測しておく。
【００４６】
調整レベルが複数ある場合は、前記周波数帯域Ｂ１におけるレベルのみ、基準レベル記憶部８に格納する動作を行う。実動作では、図１に示す本発明の実施形態１の動作と同様の動作を行う。
【００４７】
【発明の効果】
本発明は以上のような構成であるので、携帯電話等の多チャンネルの送信機のように、使用周波数帯域の広い送信機においても、周波数による送信出力レベルの変動を抑制することができ、安定した送信を行わせることができる。また、予め、使用する複数の周波数の同じ出力パワーレベルにおける送信出力の検波、整流した値の差信号を補正値として差分レベル記憶部に記憶するようにしているので、すべての周波数における基準レベルを記憶するのと同じ効果があるが、差分レベルを記憶することにより記憶メモリのの記憶容量を軽減することができる。
【００４８】
また、群分けした周波数帯域毎の代表周波数について上記と同様の処理を行わせ、その差を補正値として差分レベル記憶部に記憶させるようにすると、補正の解像度は若干粗くなるが、補正値テーブルの作成時間を大幅に短縮することができる。また、あらかじめ複数の周波数の同じ出力パワーレベルにおけるＡ／Ｄコンバータの値を群分けした周波数帯域毎の代表周波数について記憶させ、そのデータを使って各周波数の補正値を予測、補間して差分レベル記憶部に記憶するようにすると、補間を行わない場合に比べて、補正の解像度を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施形態のブロック構成図。
【図２】本発明の第２の実施形態に関する出力−周波数特性図。
【図３】従来例のブロック構成図。
【符号の説明】
１  アンテナ
２  検波回路
３  送信パワーアンプ
４  可変レベル調整器
５  整合回路
６  整流回路
７  Ａ／Ｄコンバータ
８  基準レベル記憶部
９  比較器
１３  差分レベル記憶部
１４  補正部
１５  補間部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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