(57)【要約】【課題】  複数の送信モードを持つ無線送信装置において、迅速に各送信モード間の相対的な送信電力誤差を低減可能にする。【解決手段】  開示される無線送信装置は、送信部１３が複数の送信モードの送信信号を出力する携帯端末装置１であって、送信信号からＡＰＣ検波電圧を発生するＡＰＣ検波回路部１８と、ＡＧＣ電圧によって送信部の送信電力を設定するＣＰＵ部１７を備え、送信モード１で送信電力測定器２で測定した送信電力Ｐ１と規定送信電力Ｐとの誤差がＥｒｒ１以下になるように送信部を調整してＡＰＣ検波電圧ｐ１を記憶し、送信モード２，３で、ＡＰＣ検波電圧によって送信電力Ｐ２，Ｐ３と送信電力Ｐ１との誤差がＥｒｒ２以下になるように帰還制御を行ってＡＰＣ検波電圧値ｐ２，ｐ３を記憶し、調整終了後は各送信モードの調整終了時記憶されたＡＰＣ検波電圧になるように帰還制御を行って送信電力調整終了時の送信電力状態を再現する。【選択図】      図１
2006186690.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
送信手段が複数の送信モードの送信信号を出力する無線送信装置であって、
前記送信信号を検波して検波結果の信号を発生する検波手段と、前記検波結果の信号に基づいて演算を行って送信手段の送信電力を調整するための制御電圧を発生する処理手段とを備え、
いずれか一の送信モードにおいて、外部の送信電力測定手段によって測定した送信電力と規定送信電力との誤差が規定値以下になるように送信電力を調整したときの検波結果の電圧値を前記処理手段において記憶する送信電力調整を行うとともに、前記処理手段が他の送信モードにおいて、送信電力を調整したときの検波結果の電圧値と前記一の送信モードにおいて記憶した検波結果の電圧値との誤差が規定値以下になるように帰還制御を行って収束したときの検波結果の電圧値を記憶する送信電力調整を行い、各送信電力調整終了後は、任意の送信モードにおいて、前記処理手段が送信ごとに、送信電力を調整して検波結果の電圧値が前記送信電力調整終了時に記憶した検波結果の電圧値との誤差が規定値以下になるように帰還制御を行わせることによって、各送信モードにおいて、前記送信電力調整終了時の送信電力状態を再現可能にするように構成されていることを特徴とする無線送信装置。
【請求項２】
送信手段が複数の送信モードの送信信号を出力する無線送信装置であって、
前記送信信号を検波して検波結果の信号を発生する検波手段と、前記検波結果の信号に基づいて演算を行って送信手段の送信電力を調整するための制御電圧を発生する処理手段とを備え、
いずれか一の送信モードにおいて、外部の送信電力測定手段によって測定した送信電力と規定送信電力との誤差が送信周波数帯域内において規定値以下になるように送信電力を調整したときの検波結果の電圧値を送信周波数ごとに前記処理手段において記憶する送信電力周波数特性の調整を行うとともに、前記処理手段が他の送信モードにおいて、送信周波数帯域内における検波結果の電圧値が、前記一の送信モードにおいて記憶した検波結果の電圧値との誤差が対応する周波数において規定値以下になるように補正して前記処理手段において記憶する送信電力周波数特性の調整を行い、各送信電力周波数特性調整終了後は、送信モードと送信周波数の指定に応じて、前記処理手段が送信ごとに送信電力を調整して、検波結果の電圧値が前記送信周波数特性調整終了時に記憶した検波結果の電圧値との誤差が規定値以下になるように帰還制御を行わせることによって、各送信モードにおいて、前記送信電力周波数特性調整終了時の送信電力周波数特性状態を再現可能にするように構成されていることを特徴とする無線送信装置。
【請求項３】
複数の送信モードの送信信号を出力する無線送信装置において、検波手段が前記送信信号を検波して検波結果の信号を発生し、処理手段が前記検波結果の信号に基づく演算結果の制御電圧によって送信電力を調整する制御を行うとともに、
いずれか一の送信モードにおいて、外部の送信電力測定手段によって測定した送信電力と規定送信電力との誤差が規定値以下になるように送信電力を調整したときの検波結果の電圧値を記憶する送信電力調整を行うとともに、他の送信モードにおいて、前記処理手段の制御に基づいて、送信電力を調整したときの検波結果の電圧値と前記一の送信モードにおいて記憶した検波結果の電圧値との誤差が規定値以下になるように帰還制御を行って収束したときの検波結果の電圧値を記憶する送信電力調整を行い、各送信電力調整終了後は、任意の送信モードにおいて、前記処理手段が送信ごとに、送信電力を調整して検波結果の電圧値が前記送信電力調整終了時に記憶した検波結果の電圧値との誤差が規定値以下になるように帰還制御を行わせることによって、各送信モードにおいて、前記送信電力調整終了時の送信電力状態を再現可能にすることを特徴とする無線送信装置の送信電力調整方法。
【請求項４】
前記各送信モードの送信電力調整を、所定の変調信号入力状態と、所定の送信周波数状態とにおいて行うことを特徴とする請求項３記載の無線送信装置の送信電力調整方法。
【請求項５】
前記所定の送信周波数状態が、送信周波数帯域の中心の周波数状態であることを特徴とする請求項４記載の無線送信装置の送信電力調整方法。
【請求項６】
複数の送信モードの送信信号を出力する無線送信装置において、検波手段が前記送信信号を検波して検波結果の信号を発生し、処理手段が前記検波結果の信号に基づく演算結果の制御電圧によって送信電力を調整する制御を行うとともに、
いずれか一の送信モードにおいて、外部の送信電力測定手段によって測定した送信電力と規定送信電力との誤差が送信周波数帯域内において規定値以下になるように送信電力を調整したときの検波結果の電圧値を送信周波数ごとに記憶する送信電力周波数特性の調整を行うとともに、他の送信モードにおいて、前記処理手段の制御に基づいて、送信周波数帯域内における検波結果の電圧値と前記一の送信モードにおいて記憶した検波結果の電圧値との誤差が対応する送信周波数において規定値以下になるように補正したときの検波結果の電圧値を記憶する送信電力周波数特性の調整を行い、各送信電力周波数特性調整終了後は、送信モードと送信周波数の指定に応じて、前記処理手段が送信ごとに、送信電力を調整して検波結果の電圧値が前記送信電力周波数特性調整終了時に記憶した検波結果の電圧値との誤差が規定値以下になるように帰還制御を行わせることによって、各送信モードにおいて、前記送信電力周波数特性調整終了時の送信電力周波数特性状態を再現可能にすることを特徴とする無線送信装置の送信電力調整方法。
【請求項７】
前記各送信モードの送信電力周波数特性調整を、所定の変調信号入力状態と、所定の送信周波数状態とにおいて行うことを特徴とする請求項６記載の無線送信装置の送信電力調整方法。
【請求項８】
前記送信モードの設定を、前記処理手段が有するプログラムに基づいて行うことを特徴とする請求項３乃至７のいずれか一記載の無線送信装置の送信電力調整方法。
【請求項９】
前記送信モードの設定を、外部制御手段からの送信モード切り替え制御によって行うことを特徴とする請求項３乃至７のいずれか一記載の無線送信装置の送信電力調整方法。
【請求項１０】
前記他の送信モードが、任意の複数個であることを特徴とする請求項３乃至９のいずれか一記載の無線送信装置の送信電力調整方法。
【請求項１１】
送信手段が複数の送信モードの送信信号を出力する無線送信装置において、処理手段に、検波手段からの送信信号の検波結果の信号に基づいて演算を行って前記送信手段の送信電力を設定するための制御電圧を発生させるとともに、いずれか一の送信モードにおいて、外部の送信電力測定手段によって測定した送信電力と規定送信電力との誤差が規定値以下になるように送信電力の調整を行ったときの検波結果の電圧値を記憶させ、他の送信モードにおいて、送信信号の検波結果の電圧値と前記一の送信モードにおいて記憶した検波結果の電圧値との誤差が規定値以下になるように帰還制御を行って収束したときの検波結果の電圧値を記憶する送信電力調整を行わせ、各送信電力調整終了後は、任意の送信モードにおいて、送信ごとに送信電力を調整して、送信信号の検波結果の電圧値が前記送信電力調整終了時に記憶した検波結果の電圧値との誤差が規定値以下になるように帰還制御を行わせることによって、各送信モードにおいて、前記送信電力調整終了時の送信電力状態を再現させることを特徴とする無線送信装置の送信電力調整プログラム。
【請求項１２】
送信手段が複数の送信モードの送信信号を出力する無線送信装置において、処理手段に、検波手段からの送信信号の検波結果の信号に基づいて演算を行って前記送信手段の送信電力を設定するための制御電圧を発生させるとともに、いずれか一の送信モードにおいて、外部の送信電力測定手段によって測定した送信電力と規定送信電力との誤差が送信帯域内において規定値以下になるように送信電力の調整を行ったときの検波結果の電圧値を送信周波数ごとに記憶させ、他の送信モードにおいて、送信周波数帯域内の検波結果の電圧値と前記一の送信モードにおいて記憶した検波結果の電圧値との誤差が対応する周波数において規定値以下になるように補正したときの検波結果の電圧値を記憶する送信電力調整を行わせ、各送信電力調整終了後は、送信モードと送信周波数の指定に応じて、送信ごとに送信電力を調整して検波結果の電圧値が前記送信電力周波数特性調整終了時に記憶した検波結果の電圧値との誤差が規定値以下になるように帰還制御を行わせることによって、各送信モードにおいて、前記送信電力周波数特性調整終了時の送信電力周波数状態を再現させることを特徴とする無線送信装置の送信電力調整プログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、複数の送信モードを持つ携帯端末装置等の無線送信装置において、各送信モード間の相対的な送信電力誤差を迅速に低減するとともに、各送信モードにおける送信電力周波数特性を均一化させることが可能な、無線送信装置及びその送信電力調整方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、携帯電話装置等の携帯無線端末装置では、その送信時におけるモードは一定であって、複数の送信モードを切り替えて使用することはなかった。
しかしながら、近年において開発が進められている、携帯電話システムにおける高速伝送方式であるＨＳＤＰＡ（High Speed Downlink Packet Access ：下り回線用高速パケット通信）方式のような高速データレート通信では、一つのチャネルにおいて複数のコードを多重させるマルチコードと呼ばれる技術が使用されるようになる。
すなわちＨＳＤＰＡ方式では、電波状態に応じて電波状態が悪いときは、低速なＱＰＳＫ（Quadrature Phase Shift Keying ）変調方式と誤り訂正能力の高い低速符号化方式との組み合わせを用い、電波状態が良いときは、高速な１６ＱＡＭ（16 Quadrature Amplitude Modulation）変調方式と誤り訂正能力の低い高速符号化方式との組み合わせを用いるというように自動的に切り替えることによって、一つのチャネルにおいて複数のコードを多重して使用する。
【０００３】
このようなマルチコード方式の場合、送信信号の特性は、多重数や変調方式等の信号条件によって変化する。そこで、それぞれの場合の信号特性に応じた送信信号制御を行えるようにするために、信号条件に従って異なる送信モードを使用することが必要となる。
この場合、例えばマルチコード方式で伝送速度の速い信号を送出する場合には、送信信号のピークファクタが大きくなるため、無線回路で使用されている増幅器の歪み成分が大きくなって信号品質が劣化するので、このような増幅器等には歪み特性を確保するために、より高い線形性が要求されることになるが、増幅器の線形性を向上させるためには一般に増幅器電流を増加させる必要があり、これによって消費電力が増加するため送信パワーも増大する。
【０００４】
このように無線回路では送信モードに応じてそれぞれの信号条件に適合した送信制御を行うため、送信モードによって送信信号電力も変化する。ＨＳＤＰＡ方式の場合は、さらに音声通信と高速データ通信とでも、信号条件が大きく異なっているので、携帯端末では通信中に信号条件に応じた複数の送信モードを使い分けて、送信信号電力を最適な状態に制御することが必要になる。
【０００５】
このような複数の送信モードを持つ送信回路では、その送信電力調整を行う際に、それぞれの送信モード間における相対的な送信電力誤差を極力小さくするとともに、送信電力調整を短時間で行えるようにすることが必要である。
【０００６】
これに対して特許文献１においては、送信電力生成段に対して自動レベル制御を行うＡＬＣ部に対して、第１の検波部と第２の検波部とを設けて、低出力モードのときは第１の検波部から検波電圧を供給し、高出力モードのときは第２の検波部から検波電圧を供給してＡＬＣ動作を行うことによって、検波用ダイオードの破壊を防止しながら、各モードでの送信出力のレベル差を十分増大させるとともに、低消費電力化を図るようにした無線送信装置が開示されている。
【０００７】
また、特許文献２においては、検波回路において、検波用ダイオードに直流バイアス電圧を供給して送信信号の検波を行って検波出力電圧を測定・記憶し、送信電力を自動的に制御するＡＰＣ制御回路において、記憶されている送信された時間帯の検波出力電圧と送信されない時間帯の検波出力電圧との差を求めて制御信号を生成して、この制御信号に基づいて、ゲインコントロール回路において電力制御の利得を制御することによって、温度によるダイオードの検波効率の変化を補償して送信電力を安定化する、送信機及び送信電力制御方法が開示されている。
【０００８】
また、特許文献３においては、送信部に可変利得増幅回路を設け、送信電力調整モード時には、送信電力を受信部で受信させて送信電力レベルを検出して、この検出レベルに基づいて可変利得増幅回路の制御電圧を求めるとともにこの制御電圧をメモリに記憶し、送信モード時には、記憶した制御電圧を用いて可変利得増幅回路の利得を制御して送信電力の最適化を図るようにして、送信電力制御部分の構成を簡略化し実装面積を縮小した無線送信装置が開示されている。
【特許文献１】特開２０００−１０１４５６
【特許文献２】特開２００４−０７２５５６
【特許文献３】特開２００４−２３５９６６
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
複数の送信モードを持つ送信回路において、従来行われている送信電力調整方法は、それぞれの送信モードにおける送信電力の調整を個別に行うものであったため、送信モードの数が多い場合には、調整に要する時間が増大することを避けられないという問題があった。
【００１０】
これに対して、特許文献１記載の発明では、無線送信装置において、送信電力の自動レベル制御を行う際に、低出力モード時と高出力モード時とで、異なる検波部から検波電圧を供給してＡＬＣ動作を行うことによって、検波用ダイオードの破壊を防止しながら、各モードでの送信出力のレベル差を十分増大させるとともに、低消費電力化を図るようにしているが、送信モードの数が多い場合には、回路規模が増大することを避けられないという問題がある。
【００１１】
また、特許文献２記載の発明では、送信機の検波回路において、送信信号の検波を行って得られた検波出力電圧を記憶し、送信している時間帯の検波出力電圧と送信しない時間帯の検波出力電圧との差から得られた制御信号によって電力制御の利得を制御することによって、温度によるダイオードの検波効率の変化を補償して送信電力を安定化するようにしているが、送信モードの数が多い場合には、それぞれのモード時の送信電力ごとに制御信号を生成するため、制御が複雑になり調整の手間がかかることを避けられないという問題がある。
【００１２】
また、特許文献３記載の発明では、送信電力調整モード時に、送信電力を受信部で受信して検出した送信電力レベルに基づいて求められた制御電圧をメモリに記憶し、送信モード時には、記憶した制御電圧を用いて可変利得増幅回路の利得を制御して送信電力の最適化を図るようにして電力制御部分の構成の簡略化を図っているが、送信モードの数が多い場合には、それぞれのモード時の送信電力ごとに制御電圧を生成するため、制御が複雑になり調整時間が長くなることを避けられないという問題がある。
【００１３】
この発明は上述の事情に鑑みてなされたものであって、複数の送信モードを持つ無線送信装置において、複雑な制御を必要とせず簡単な装置構成で、迅速に各送信モード間の相対的な送信電力誤差を低減させるとともに、各送信モードにおける送信電力周波数特性を均一化させることが可能な、無線送信装置及びその送信電力調整方法を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
上記課題を解決するため、請求項１記載の発明は無線送信装置に係り、送信手段が複数の送信モードの送信信号を出力する無線送信装置であって、上記送信信号を検波して検波結果の信号を発生する検波手段と、上記検波結果の信号に基づいて演算を行って送信手段の送信電力を調整するための制御電圧を発生する処理手段とを備え、いずれか一の送信モードにおいて、外部の送信電力測定手段によって測定した送信電力と規定送信電力との誤差が規定値以下になるように送信電力を調整したときの検波結果の電圧値を上記処理手段において記憶する送信電力調整を行うとともに、上記処理手段が他の送信モードにおいて、送信電力を調整したときの検波結果の電圧値と上記一の送信モードにおいて記憶した検波結果の電圧値との誤差が規定値以下になるように帰還制御を行って収束したときの検波結果の電圧値を記憶する送信電力調整を行い、各送信電力調整終了後は、任意の送信モードにおいて、上記処理手段が送信ごとに、送信電力を調整して検波結果の電圧値が上記送信電力調整終了時に記憶した検波結果の電圧値との誤差が規定値以下になるように帰還制御を行わせることによって、各送信モードにおいて、上記送信電力調整終了時の送信電力状態を再現可能にするように構成されていることを特徴としている。
【００１５】
また、請求項２記載の発明は無線送信装置に係り、送信手段が複数の送信モードの送信信号を出力する無線送信装置であって、上記送信信号を検波して検波結果の信号を発生する検波手段と、上記検波結果の信号に基づいて演算を行って送信手段の送信電力を調整するための制御電圧を発生する処理手段とを備え、いずれか一の送信モードにおいて、外部の送信電力測定手段によって測定した送信電力と規定送信電力との誤差が送信周波数帯域内において規定値以下になるように送信電力を調整したときの検波結果の電圧値を送信周波数ごとに上記処理手段において記憶する送信電力周波数特性の調整を行うとともに、上記処理手段が他の送信モードにおいて、送信周波数帯域内における検波結果の電圧値が、上記一の送信モードにおいて記憶した検波結果の電圧値との誤差が対応する周波数において規定値以下になるように補正して上記処理手段において記憶する送信電力周波数特性の調整を行い、各送信電力周波数特性調整終了後は、送信モードと送信周波数の指定に応じて、上記処理手段が送信ごとに送信電力を調整して、検波結果の電圧値が上記送信周波数特性調整終了時に記憶した検波結果の電圧値との誤差が規定値以下になるように帰還制御を行わせることによって、各送信モードにおいて、上記送信電力周波数特性調整終了時の送信電力周波数特性状態を再現可能にするように構成されていることを特徴としている。
【００１６】
また、請求項３記載の発明は無線送信装置の送信電力調整方法に係り、複数の送信モードの送信信号を出力する無線送信装置において、検波手段が上記送信信号を検波して検波結果の信号を発生し、処理手段が上記検波結果の信号に基づく演算結果の制御電圧によって送信電力を調整する制御を行うとともに、いずれか一の送信モードにおいて、外部の送信電力測定手段によって測定した送信電力と規定送信電力との誤差が規定値以下になるように送信電力を調整したときの検波結果の電圧値を記憶する送信電力調整を行うとともに、他の送信モードにおいて、上記処理手段の制御に基づいて、送信電力を調整したときの検波結果の電圧値と上記一の送信モードにおいて記憶した検波結果の電圧値との誤差が規定値以下になるように帰還制御を行って収束したときの検波結果の電圧値を記憶する送信電力調整を行い、各送信電力調整終了後は、任意の送信モードにおいて、上記処理手段が送信ごとに、送信電力を調整して検波結果の電圧値が上記送信電力調整終了時に記憶した検波結果の電圧値との誤差が規定値以下になるように帰還制御を行わせることによって、各送信モードにおいて、上記送信電力調整終了時の送信電力状態を再現可能にすることを特徴としている。
【００１７】
また、請求項４記載の発明は、請求項３記載の無線送信装置の送信電力調整方法に係り、上記各送信モードの送信電力調整を、所定の変調信号入力状態と、所定の送信周波数状態とにおいて行うことを特徴としている。
【００１８】
また、請求項５記載の発明は、請求項４記載の無線送信装置の送信電力調整方法に係り、上記所定の送信周波数状態が、送信周波数帯域の中心の周波数状態であることを特徴としている。
【００１９】
また、請求項６記載の発明は無線送信装置の送信電力調整方法に係り、複数の送信モードの送信信号を出力する無線送信装置において、検波手段が上記送信信号を検波して検波結果の信号を発生し、処理手段が上記検波結果の信号に基づく演算結果の制御電圧によって送信電力を調整する制御を行うとともに、いずれか一の送信モードにおいて、外部の送信電力測定手段によって測定した送信電力と規定送信電力との誤差が送信周波数帯域内において規定値以下になるように送信電力を調整したときの検波結果の電圧値を送信周波数ごとに記憶する送信電力周波数特性の調整を行うとともに、他の送信モードにおいて、上記処理手段の制御に基づいて、送信周波数帯域内における検波結果の電圧値と上記一の送信モードにおいて記憶した検波結果の電圧値との誤差が対応する送信周波数において規定値以下になるように補正したときの検波結果の電圧値を記憶する送信電力周波数特性の調整を行い、各送信電力周波数特性調整終了後は、送信モードと送信周波数の指定に応じて、上記処理手段が送信ごとに、送信電力を調整して検波結果の電圧値が上記送信電力周波数特性調整終了時に記憶した検波結果の電圧値との誤差が規定値以下になるように帰還制御を行わせることによって、各送信モードにおいて、上記送信電力周波数特性調整終了時の送信電力周波数特性状態を再現可能にすることを特徴としている。
【００２０】
また、請求項７記載の発明は、請求項６記載の無線送信装置の送信電力調整方法に係り、上記各送信モードの送信電力周波数特性調整を、所定の変調信号入力状態と、所定の送信周波数状態とにおいて行うことを特徴としている。
【００２１】
また、請求項８記載の発明は、請求項３乃至７のいずれか一記載の無線送信装置の送信電力調整方法に係り、上記送信モードの設定を、上記処理手段が有するプログラムに基づいて行うことを特徴としている。
【００２２】
また、請求項９記載の発明は、請求項３乃至７のいずれか一記載の無線送信装置の送信電力調整方法に係り、上記送信モードの設定を、外部制御手段からの送信モード切り替え制御によって行うことを特徴としている。
【００２３】
また、請求項１０記載の発明は、請求項３乃至９のいずれか一記載の無線送信装置の送信電力調整方法に係り、上記他の送信モードが、任意の複数個であることを特徴としている。
【００２４】
また、請求項１１記載の発明は無線送信装置の送信電力調整プログラムに係り、送信手段が複数の送信モードの送信信号を出力する無線送信装置において、処理手段に、検波手段からの送信信号の検波結果の信号に基づいて演算を行って上記送信手段の送信電力を設定するための制御電圧を発生させるとともに、いずれか一の送信モードにおいて、外部の送信電力測定手段によって測定した送信電力と規定送信電力との誤差が規定値以下になるように送信電力の調整を行ったときの検波結果の電圧値を記憶させ、他の送信モードにおいて、送信信号の検波結果の電圧値と上記一の送信モードにおいて記憶した検波結果の電圧値との誤差が規定値以下になるように帰還制御を行って収束したときの検波結果の電圧値を記憶する送信電力調整を行わせ、各送信電力調整終了後は、任意の送信モードにおいて、送信ごとに送信電力を調整して、送信信号の検波結果の電圧値が上記送信電力調整終了時に記憶した検波結果の電圧値との誤差が規定値以下になるように帰還制御を行わせることによって、各送信モードにおいて、上記送信電力調整終了時の送信電力状態を再現させることを特徴としている。
【００２５】
また、請求項１２記載の発明は無線送信装置の送信電力調整プログラムに係り、送信手段が複数の送信モードの送信信号を出力する無線送信装置において、処理手段に、検波手段からの送信信号の検波結果の信号に基づいて演算を行って上記送信手段の送信電力を設定するための制御電圧を発生させるとともに、いずれか一の送信モードにおいて、外部の送信電力測定手段によって測定した送信電力と規定送信電力との誤差が送信帯域内において規定値以下になるように送信電力の調整を行ったときの検波結果の電圧値を送信周波数ごとに記憶させ、他の送信モードにおいて、送信周波数帯域内の検波結果の電圧値と上記一の送信モードにおいて記憶した検波結果の電圧値との誤差が対応する周波数において規定値以下になるように補正したときの検波結果の電圧値を記憶する送信電力調整を行わせ、各送信電力調整終了後は、送信モードと送信周波数の指定に応じて、送信ごとに送信電力を調整して検波結果の電圧値が上記送信電力周波数特性調整終了時に記憶した検波結果の電圧値との誤差が規定値以下になるように帰還制御を行わせることによって、各送信モードにおいて、上記送信電力周波数特性調整終了時の送信電力周波数状態を再現させることを特徴としている。
【発明の効果】
【００２６】
本発明の無線送信装置及びその送信電力調整方法によれば、複数の送信モードを持つ無線送信装置において、複雑な制御を必要とせず簡単な装置構成で、迅速に各送信モード間の相対的な送信電力誤差を低減させるとともに、各送信モードにおける送信電力周波数特性を均一化させることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２７】
この発明の無線送信装置は、送信手段が複数の送信モードの送信信号を出力する無線送信装置であって、送信信号を検波して検波結果の信号を発生する検波手段と、検波結果の信号に基づいて演算を行って送信手段の送信電力を調整するための制御電圧を発生する処理手段とを備え、いずれか一の送信モードにおいて、外部の送信電力測定手段によって測定した送信電力と規定送信電力との誤差が規定値以下になるように送信電力を調整したときの検波結果の電圧値を処理手段において記憶する送信電力調整を行うとともに、処理手段が他の送信モードにおいて、送信電力を調整したときの検波結果の電圧値と一の送信モードにおいて記憶した検波結果の電圧値との誤差が規定値以下になるように帰還制御を行って収束したときの検波結果の電圧値を記憶する送信電力調整を行い、各送信電力調整終了後は、任意の送信モードにおいて、処理手段が送信ごとに、送信電力を調整して検波結果の電圧値が送信電力調整終了時に記憶した検波結果の電圧値との誤差が規定値以下になるように帰還制御を行わせることによって、各送信モードにおいて、送信電力調整終了時の送信電力状態を再現可能にするように構成されている。
【実施例１】
【００２８】
図１は、この発明の第１実施例である携帯端末装置の構成を示すブロック図、図２は、複数の送信モードからなるバースト送信信号の発生を示す図、図３は、バースト送信信号における送信モードごとの送信出力を示す図、図４は、本実施例における送信電力調整処理手順を示すフローチャート、図５は、本実施例装置における第１段階の送信電力調整時の送信電力の状態を示す図、図６は、本実施例装置における第２段階の送信電力調整時の送信電力の状態を示す図である。
【００２９】
この例の携帯端末装置１は、図１に示すように、アンテナ（以下、ＡＮＴという）部１１と、デュープレクサ（以下、ＤＵＰ）部１２と、送信部１３と、受信部１４と、電圧制御発振回路（以下、ＶＣＯ）部１５と、ベースバンド部１６と、中央処理装置（以下、ＣＰＵ）部１７と、自動電力制御（以下、ＡＰＣ）検波回路１８と、送信出力切り替え部１９とから概略構成されている。
さらに、送信部１３は、直交変調回路（以下、ミキサ）部１３１と、励振増幅器（以下、ＤＲＶ）部１３２と、バンドパスフィルタ（以下、ＢＰＦ）部１３３と、電力増幅器（以下、ＰＡ）部１３４とから構成されている。
【００３０】
図１において、ＡＮＴ部１１は、図示されない基地局との間で、電波による無線周波数（以下、ＲＦ）信号の送受を行う。ＤＵＰ部１２は、送信部１３からの送信ＲＦ信号をＡＮＴ部１１に供給し、ＡＮＴ部１１からの受信ＲＦ信号を受信部１４へ供給するとともに、不要波の除去を行う。送信部１３は、ベースバンド部１６からのＩＱ信号からなるベースバンド信号をＶＣＯ部１５からの可変搬送周波数信号に応じて送信ＲＦ信号に変換し、ＣＰＵ部１７からのＡＧＣ信号に応じて可変増幅し、不要波成分を除去するとともに、送信モードに応じて所要の電力レベルに増幅してＤＵＰ部１２へ供給する。受信部１４は、ＤＵＰ部１２からの受信ＲＦ信号から所要の帯域の信号を選別し増幅した後、ＩＱ信号からなるベースバンド信号に変換して、ベースバンド部１６へ供給する。
【００３１】
ＶＣＯ部１５は、送信時、送信周波数帯に応じた搬送周波数信号を送信部１３に供給し、受信時、受信周波数帯に応じた搬送周波数信号を送信部１３に供給する。ベースバンド部１６は、音声及び映像等の送信データをＩＱ信号からなるベースバンド信号に変換して−信部１３へ供給し、受信部１４からのＩＱ信号からなるベースバンド信号から音声及び映像等の受信データを生成する。ＣＰＵ部１７は、携帯端末装置１の全体の動作を制御するとともに、送信モード及び送信周波数に応じて送信電力を所定値に調整するための制御を行う。ＡＰＣ検波回路１８は、送信ＲＦ信号を検波して検波結果の信号をＣＰＵ部１７へ供給する。送信出力切り替え部１９は、切り替え操作に応じて、携帯端末装置１の使用時にはＤＵＰ部１２をＡＮＴ部１１に接続し、送信電力調整時にはＤＵＰ部１２を外部の送信電力測定器２に接続する。
【００３２】
送信部１３において、ミキサ部１３１は、ベースバンド部１６からのＩＱ信号をＶＣＯ部１５から与えられる搬送周波数信号によって直交変調して所望の周波数にアップコンバートして送信ＲＦ信号を生成する。ＤＲＶ部１３２は、ミキサ部１３１から出力された送信ＲＦ信号を増幅するとともに、ＣＰＵ部１７からのＡＧＣ信号に応じて増幅時の利得を変化させる。ＢＰＦ部１３３は帯域濾波器からなり、ＤＲＶ部１３２の出力から不要波成分を除去してＰＡ部１３４に供給する。ＰＡ部１３４は、ＢＰＦ部１３３からの出力信号を増幅して、所要の電力レベルにしてＤＵＰ部１２に供給する。
ミキサ部１３１とＤＲＶ部１３２とＰＡ部１３４とは、ＣＰＵ部１７からのモード切り替え信号に応じて、それぞれの送信モードに対応して、例えば歪み特性を確保するために、動作時の増幅器電流を増加させたりあるいは電源電圧を上昇させたりする等、最適な動作状態に切り替えられる。
【００３３】
以下、図１乃至図６を参照して本実施例装置における送信電力調整方法を説明する。なお、以後においては、送信モードが３つある場合について説明するが、これに限るものでなく、送信モードは任意の複数個であってもよい。
この例の携帯端末装置において、送信電力の調整を行う場合には、送信出力切り替え部１９を操作して、ＤＵＰ部１２の出力を送信電力測定器２に接続する。送信電力測定器２としては、例えばスペクトラムアナライザからなる高周波電力測定器２を用いる。高周波電力測定器２は、ＡＮＴ部１１と等しいインピーダンスの負荷を備え、負荷に生じる高周波電圧波形を可視的に表示する機能を有している。
また、パソコン（以下、ＰＣと略す）３によってＣＰＵ部１７に指示を与えて、ＣＰＵ部１７におけるＤＢＢ（Digital Base Band ）機能を作動させることによって、予め用意されているプログラムに基づいて、一定時間ごとに、送信モード１，２，３の順に順次切り替えて、バースト的に各送信モードの信号を送信するように制御する。これと同時に、ＣＰＵ部１７がミキサ部１３１とＤＲＶ部１３２とＰＡ部１３４に対してモード切り替え信号を出力するとともにＡＧＣ電圧を与えることによって、送信モードごとに送信出力の制御を行う。
【００３４】
図２，図３は、この例の場合の送信信号の出力状態を説明するものであって、横軸に時間を示し、縦軸に送信電力を示している。送信モードが３つある場合には、各送信モードごとに一定時間（例えばｔ１＝ｔ２＝ｔ３＝１０ｍｓ）ずつ順次送信を行うように、送信モード１，２，３の順に一定周期で切り替えを行うことによって、図２に示すようなバースト信号が繰り返し出力される。
送信電力測定器２では、バースト信号の立ち上がりをトリガとして、各バースト信号波形を同じ位置に重ね合わせて表示することによって、図３に示すように、バースト信号の平均値の波形を表示するので、送信モード１，２，３に対応する送信電力Ｐ１，Ｐ２，Ｐ３のそれぞれのレベルを観測することができる。
【００３５】
送信電力測定器２を用いる送信電力調整はバースト信号における送信モード１のフエーズでのみ行い、送信モード２，３のフエーズでの送信電力調整は、送信電力測定器２を用いずに、送信回路におけるＡＰＣ機能を利用して行う。
送信モード１においては、送信電力測定器２によって送信電力を測定しながらＰＣ３からの指示に基づいてＣＰＵ部１７から出力するＡＧＣ電圧を変化させることによって、送信電力が誤差規定値の範囲内になるように調整して、そのときのＡＰＣ検波回路１８からのＡＰＣ検波電圧をＣＰＵ部１７に記憶する。
送信モード２，３においては、ＣＰＵ部１７が、送信モード１のＡＰＣ検波電圧と送信モード２，３におけるＡＰＣ検波電圧とを比較して、誤差を減少させるように送信部１３に与えるＡＧＣ電圧値を変化させるフィードバック制御を行うことによって、送信モード２，３の送信電力レベルが、送信モード１の場合の送信レベルと比較して、誤差規定値範囲内に収束するように調整を行って、そのときのＡＰＣ検波回路１８からのＡＰＣ検波電圧をＣＰＵ部１７に記憶する。
【００３６】
この例の携帯端末装置における送信電力調整は、図８に示すフローチャートに従って行われる。なお、以下においては、送信モード１，２，３のそれぞれの送信電力Ｐ１，Ｐ２，Ｐ３の規格値は等しいものとする。
最初、送信電力測定器２を使用して段階１の送信電力調整を行う。この際、ベースバンド部１６から送信部１３に送出されるＩＱ信号を、ある一定のデータ変調信号に固定するとともに、各送信モードにおける送信周波数を一定（例えば、送信周波数帯域の中心周波数）とした状態で、ＣＰＵ部１７から、目標送信電力Ｐに対応するＡＧＣ電圧初期値を送信部１３に与える。
【００３７】
この状態で送信を行って、送信電力測定器２における送信電力Ｐ１の測定値を求めるとともに、そのときのＡＰＣ検波電圧値をＣＰＵ部１７に読み込む（ステップＳ１）。送信モード１の送信電力Ｐ１の測定値が、目標送信電力Ｐに対して誤差規定値Ｅｒｒ１以下であるか否かをみて（ステップＳ２）、誤差規定値Ｅｒｒ１以下でないときはＡＧＣ電圧値を変化させて送信電力Ｐ１を修正する（ステップＳ３）。
このような送信電力調整を繰り返し行って、送信電力測定器２における送信電力測定値Ｐ１と目標送信電力Ｐとの誤差が誤差規定値Ｅｒｒ１以下になったとき、送信モード１の送信電力調整を終了して、ＣＰＵ部１７に、このときのＡＰＣ検波電圧値ｐ１を記憶するとともに、ＡＧＣ電圧値を初期値として記憶する。
【００３８】
調整段階１においてＡＰＣ検波電圧値とＡＧＣ電圧値を記憶させる際は、送信電力測定器２の画面上において、送信電力Ｐ１が所望の値になったとき、図３に示すように、送信電力測定器２のバースト波形上のＰ１の位置に、Ａに示すようなマーカーを表示することによって、マーカー機能によって、ＰＣ３を介してＣＰＵ部１７に指示が与えられるので、送信電力Ｐ１に対応するＡＰＣ検波電圧値とＡＧＣ電圧値が読み取られて、ＣＰＵ部１７に記憶される。
【００３９】
送信モード１における送信電力Ｐ１の測定値が、目標送信電力Ｐに対して誤差規定値Ｅｒｒ１以下になったとき第２段階の調整に移行して、送信モード２，送信モード３の調整を行う。
調整段階２における送信電力調整は、ＣＰＵ部１７が、ＤＢＢによる自動ループによって、送信電力決定，周波数決定，タイミング同期等の制御をディジタル的に行う。
ＣＰＵ部１７は、調整段階１の調整で得られたＡＰＣ検波電圧値ｐ１を基準として、送信モード１，２で得られたＡＰＣ検波電圧値ｐ２，ｐ３に応じてＡＧＣ電圧値を算出し、このＡＧＣ電圧によって送信電力Ｐ２，Ｐ３の設定を行うので、送信電力測定器２による調整は行わない。
【００４０】
送信モード２，３では、ＰＣ３の指示に基づいてＣＰＵ部１７がＤＢＢ機能によってタイミングを設定することによって、送信モード２，３のときのＡＰＣ検波電圧値ｐ２，ｐ３を検出する。そして、ＡＰＣ検波電圧ｐ２，ｐ３によって示される送信電力Ｐ２，Ｐ３と、調整段階１で記憶された送信モード１のＡＰＣ検波電圧ｐ１で示される送信電力Ｐ１との誤差が、誤差規定値Ｅｒｒ２より小さいか否かをみて（ステップＳ４）、誤差規定値Ｅｒｒ２より小さくないときは、ＡＰＣ検波電圧値ｐ２，ｐ３とＡＰＣ検波電圧値ｐ１との大きさの違いから算出した制御量に応じてＡＧＣ電圧を変化させて、送信電力Ｐ２，Ｐ３を修正する送信電力調整を行って（ステップＳ５）、そのときのＡＰＣ検波電圧値をＣＰＵ部１７に読み込む（ステップＳ６）。
【００４１】
このような処理を繰り返し行って、送信電力Ｐ２，Ｐ３と送信電力Ｐ１との誤差が誤差規定値Ｅｒｒ２より小さくなったとき、送信モード２，３の送信電力調整を終了して、ＣＰＵ部１７に、そのときのＡＰＣ電圧値を記憶させるとともに、ＡＧＣ電圧値を初期値としてそれぞれ記憶させる。
送信電力調整終了後は、送信電力測定器２を取り外すとともに、送信出力切り替え部１９の接続をＡＮＴ部１１の側に固定する。
【００４２】
以下、図５，図６を参照して、送信電力調整時における送信電力の変化について説明する。
図５，図６は、横軸に時間を表し縦軸に送信電力を表したものであって、送信モード１，２，３における、目標送信電力Ｐに対する誤差を絶対誤差Ｅａ１，Ｅａ２，Ｅａ３とし、送信モード１のときの送信電力Ｐ１に対する、送信モード２，３の送信電力Ｐ２，Ｐ３の相対的な誤差をそれぞれＥｒ２，Ｅｒ３とする。
【００４３】
図５においては、調整段階１における送信電力の状態を示している。調整段階１における調整は、送信モード１の送信電力Ｐ１の絶対誤差を収束させるための調整であって、送信電力Ｐ１の誤差Ｅａ１＜Ｅｒｒ１となるまで繰り返し調整を行う。送信モード２，３に対応する送信電力Ｐ２，Ｐ３については、ＣＰＵ部１７のフィードバック制御機能によって、ＣＰＵ部１７に予め記憶されているＡＰＣ電圧値とＡＧＣ電圧初期値に基づいて送信電力設定が行われるが、この場合は、誤差規定値Ｅｒｒ１以下に収束させることを目的とはしていないので、そのための送信電力調整は行われない。
【００４４】
図６においては、調整段階２における送信電力の状態を示している。このとき、送信モード１の送信電力Ｐ１は既にＥａ１＜Ｅｒｒ１の条件を満たしているので、送信電力Ｐ１の調整は行わない。
送信モード２，３の調整は、送信電力Ｐ２，Ｐ３に対するＡＰＣ検波電圧値と、送信電力Ｐ１に対するＡＰＣ検波電圧値とを用いて、送信電力Ｐ２，Ｐ２の送信電力Ｐ１に対する誤差を、誤差規定値Ｅｒｒ２以下に収束させることを目的としている。
【００４５】
送信モード２，３の送信電力Ｐ２，Ｐ３の、送信電力Ｐ１に対する相対的な誤差Ｅｒ２，Ｅｒ３が、Ｅｒ２＞Ｅｒｒ２，Ｅｒ３＞Ｅｒｒ２であった場合には、ＣＰＵ部１７は、それぞれの場合の誤差に対応するＡＧＣ電圧の制御量を算出し、これによって修正したＡＧＣ電圧を送信部１３にフィードバックして送信電力値を変化させる制御を行って、送信電力Ｐ２，Ｐ３の、送信電力Ｐ１に対する相対誤差Ｅｒ２，Ｅｒ３が、それぞれＥｒ２＜Ｅｒｒ２，Ｅｒ３＜Ｅｒｒ２となるまで繰り返し調整を行う。送信電力Ｐ２，Ｐ３がそれぞれＥｒ２＜Ｅｒｒ２，Ｅｒ３＜Ｅｒｒ２となったとき送信電力調整を終了する。
【００４６】
携帯端末装置１は、送信電力調整終了後は、ＣＰＵ部１７が、送信モードの指定に応じて、それぞれの送信モードの送信電力調整終了時に記憶した値のＡＰＣ電圧値になるようにフィードバック制御を行うことによって、最初の送信電力調整終了時と同じ送信電力状態を再現することができる。
この際、各送信モードのＡＧＣ電圧値を、送信電力のフィードバック制御が収束したときの値に書き替えて初期値として記憶することによって、次回、同じ送信モードの送信を行うときのフィードバック制御の収束を速くすることができる。
【００４７】
このように、この例の携帯端末装置では、時間がかかる送信電力測定器２による送信電力調整は送信モード１においてのみ行い、送信モード２，３の送信電力調整は測定器を使用せずに行うので、複雑な制御が必要な送信モード１の場合と比べて比較的速く調整を行うことができる。この際、送信モード２，３では、送信モード１の場合のＡＰＣ検波結果をもとに、それとの差分を埋めてゆく調整方法をとるので、各送信モード間の相対誤差を低減することが可能である。
【実施例２】
【００４８】
第１実施例においては、携帯端末装置において送信モードごとに送信電力を調整する場合の例を示したが、携帯端末装置の送信周波数帯域内における送信電力周波数特性が送信モードごとに異なる場合には、これを各送信モードについて均一化する必要がある。
【００４９】
そこで、例えば第１実施例に示された送信電力調整によって、調整点の周波数においては、各送信モードにおいて送信電力が均一化されている場合でも、他の周波数での送信電力が送信モードごとに異なる特性になっている場合には、このような周波数ごとの違いを補正することが必要となる。
なお、以下においては、送信電力値とＡＰＣ検波電圧値との関係は、各送信モードにおいて同じであるものとする。
この例の場合の調整も、第１実施例の場合と同様に、パソコン３によってＣＰＵ部１７に指示を与えて、ＣＰＵ部１７におけるＤＢＢ機能を作動させることによって、予め用意されているプログラムに基づいて行うことができる。
【００５０】
図７は、この例の場合における送信電力周波数特性の調整方法を説明するものであって、送信モード１，２，３のＡＰＣ検波電圧特性をそれぞれ、実線と破線と一点鎖線とによって例示している。
図７においては、送信周波数が、例えばＷ−ＣＤＭＡ方式の場合の送信周波数帯域の下端ｆｌ（１９２０ＭＨｚ），中央位置ｆｃ（１９５０ＭＨｚ），上端ｆｈ（１９８０ＭＨｚ）の３点におけるＡＰＣ検波電圧値が、送信モード１，２，３の場合に、それぞれ（ｐ１ｌ，ｐ１ｃ，ｐ１ｈ）、（ｐ２ｌ，ｐ２ｃ，ｐ２ｈ）、（ｐ３ｌ，ｐ３ｃ，ｐ３ｈ）であったとし、第１実施例に示された送信電力調整によって、送信電力調整点であるｆｃにおいては、ＡＰＣ検波電圧が各送信モードにおいて一致しているが、他の周波数においては異なる値となっていることが示されている。
【００５１】
調整段階１においては、送信電力測定器２を使用して、何れか一つの送信モードにおける送信周波数帯域内の送信電力周波数特性の調整を行う。この際、ベースバンド部１６から送信部１３に送出されるＩＱ信号を、ある一定のデータ変調信号に固定する。
図７においては、送信モード１について、送信周波数を変えながら送信電力調整を行って、送信周波数帯域の下端ｆｌと上端ｆｈにおける送信電力の誤差が中央位置ｆｃと比較して誤差規定値以下になるように調整を行った結果を示している。
調整終了時の、それぞれの周波数におけるＡＰＣ検波電圧値ｐ１ｌ，ｐ１ｈをＣＰＵ部１７に記憶させる。
【００５２】
調整段階２においては、異なる送信モードの間における送信電力周波数特性の調整を行う。この場合は、ＰＣ３の指示に基づいてＣＰＵ部１７が、調整段階１で送信電力周波数特性の調整が終了した送信モード１の場合の周波数特性を基準として、送信周波数帯域の下端ｆｌと上端ｆｈにおける、送信モード２，３のＡＰＣ検波電圧（ｐ２ｌ，ｐ２ｈ）、（ｐ２ｌ，ｐ２ｈ）が、送信モード１におけるＡＰＣ検波電圧（ｐ１ｌ，ｐ１ｈ）と比較して、誤差規定値以内になるように補正する調整を行う。
そして、調整終了時、それぞれの周波数におけるＡＰＣ検波電圧値（ｐ２ｌ，ｐ２ｈ）、（ｐ２ｌ，ｐ２ｈ）をＣＰＵ部１７に記憶させる。
【００５３】
携帯端末装置１は、送信電力周波数特性の調整終了後は、ＣＰＵ部１７が、送信モードの指定に応じてそれぞれの送信周波数において、それぞれの送信モードについて記憶した値のＡＰＣ電圧値になるようにフィードバック制御を行うことによって、最初の送信電力周波数特性調整終了時と同じ送信電力状態を再現することができる。
この際、送信周波数が送信電力周波数特性の調整を行った周波数と異なる場合には、その送信周波数の上下両側の、送信電力周波数特性の調整点の周波数について記憶されているＡＰＣ電圧値を用いて、周波数の違いに応じて直線的に補間することによって、その周波数に対するＡＰＣ電圧値を求めることができる。
【００５４】
このように、この例の携帯端末装置では、いずれか一つの送信モードの送信電力周波数特性を送信周波数帯域内で誤差規定値以下になるように調整したのち、他の送信モードの送信電力周波数特性は、調整済みの送信モードの周波数特性を基準としてそれとの誤差が誤差規定値以下となるように調整を行うので、迅速に送信電力周波数特性の調整を行うことができる。
【００５５】
以上、この発明の実施例を図面により詳述してきたが、具体的な構成はこの実施例に限られるものではなく、この発明の要旨を逸脱しない範囲の設計の変更等があってもこの発明に含まれる。例えば、本発明の適用は携帯端末装置に限るものではなく、複数の送信モードを有するものであれば、いかなる無線送信装置にも適用することができる。また各実施例において、送信モードの切替をＤＢＢ機能に基づくＣＰＵ部１７の制御によらずに、携帯端末装置の外部に接続したＰＣ３によって制御することによって実行させるようにしてもよい。また第１実施例の場合に、送信電力調整を行う周波数は、送信周波数帯域の中心に限らず、他の位置（例えば送信周波数帯域の低周波数端または高周波数端）であってもよい。
【産業上の利用可能性】
【００５６】
開示した無線送信装置およびその送信電力調整方法の発明を利用可能な例としては、携帯電話装置を含む携帯端末装置が好適な例であるが、これに限らず、複数の送信モードを有する各種無線送信装置において利用可能である。
【図面の簡単な説明】
【００５７】
【図１】本発明の第１実施例である携帯端末装置の構成を示すブロック図である。
【図２】複数の送信モードからなるバースト送信信号の発生を示す図である。
【図３】バースト送信信号における送信モードごとの送信出力を示す図である。
【図４】同実施例における送信電力調整処理手順を示すフローチャートである。
【図５】同実施例装置における第１段階の送信電力調整時の送信電力の状態を示す図である。
【図６】同実施例装置における第２段階の送信電力調整時の送信電力の状態を示す図である。
【図７】本発明の第２実施例における送信電力周波数特性の調整方法を説明するための図である。
【符号の説明】
【００５８】
１    携帯端末装置
１１    ＡＮＴ部
１２    ＤＵＰ部
１３    送信部（送信手段）
１４    受信部
１５    ＶＣＯ部
１６    ベースバンド部
１７    ＣＰＵ部（処理手段）
１８    ＡＰＣ検波回路部（検波手段）
１９    送信出力切り替え部
２    送信電力測定器（送信電力測定手段）
３    パソコン（ＰＣ）（外部制御手段）
【図１】
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【図２】
2006186690.tif 000004
【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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