(57)【要約】本発明は、増幅器（４６）によって供給される伝送パワーを検出するための効率的な方法を提供する。増幅器の伝送パワーを表すパワー検知（６０）信号が発生され、制御システム（３２）に帰還され、システムは、伝送パワーを制御するために従来の方法で増幅器についての入力信号レベル、バイアス、利得、または、それらの組合せを制御するために、信号に従って反応する。増幅器の倍率変更されたものを表す検出回路（２４）は、倍率変更された出力信号を供給するために、増幅器と並列に無線周波数（ＲＦ）励振信号を受け取る。倍率変更された出力信号は、パワー感知信号を発生するために整流されてろ波される。
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ａ）出力信号を供給するためにＲＦ励振信号を受け取って増幅するように構成されるトランジスタネットワークと、
ｂ）ＲＦ励振信号を受け取り、出力信号に比例する倍率変更された出力信号を供給するように構成される検知トランジスタであって、検知トランジスタはトランジスタネットワークに比例し、出力信号は倍率変更された出力信号の係数Ａ倍である検知トランジスタと、
ｃ）整流された信号を供給するために、倍率変更された出力信号を受け取って整流するように構成される整流器と、
ｄ）出力信号に関連する出力パワーに比例する直流電圧を供給するために、整流された信号をろ波するように構成される出力フィルタとを含む回路。
【請求項２】
整流器は、倍率変更された出力信号を半波整流するために、フィルタと直列に第１のダイオードを含む請求項１に記載の回路。
【請求項３】
第１のダイオードと直列のコンデンサをさらに含み、第１の抵抗は第１のダイオードのアノードと、アースに結合される第２のダイオードのアノードとの間に結合され、第２のダイオードのアノードは、第１および第２のダイオードに対してバイアス電流を供給するために第２の抵抗を介して電圧源に結合される請求項２に記載の回路。
【請求項４】
第２のダイオードと並列の複数のダイオードをさらに含む請求項３に記載の回路。
【請求項５】
第３の抵抗は第２の抵抗と電圧源との間で直列であり、少なくとも２つの直列のダイオードは、電圧源の変動の影響を最小にするために、アースと、第２と第３の抵抗との間の点との間に設置される請求項３に記載の回路。
【請求項６】
少なくとも２つの並列のダイオードが、第２のダイオードのアノードと第２の抵抗との間に直列に設置される請求項５に記載の回路。
【請求項７】
トランジスタネットワークおよび検知トランジスタは、Ｎ個の並列なトランジスタのアレーから、並列なトランジスタのＮ−１個のコレクタが出力信号を供給する増幅器出力を形成するために結合され、並列なトランジスタの１つが倍率変更された出力信号を供給する検知トランジスタを形成するように形成される請求項１に記載の回路。
【請求項８】
ＲＦ励振信号はＮ個の並列なトランジスタの各々に等しく印加される請求項７に記載の回路。
【請求項９】
バイアスはバイアスネットワークからＮ個の並列なトランジスタの各々に等しく供給される請求項８に記載の回路。
【請求項１０】
ＲＦ励振信号は、Ｎ個の並列なトランジスタの各々のベースに結合された独立したコンデンサを介して等しく印加され、バイアスは独立したベース抵抗を介してＮ個の並列なトランジスタの各々のベースに等しく印加される請求項７に記載の回路。
【請求項１１】
複数のＮ個のトランジスタの各々に印加されるバイアスを発生するためのバイアスネットワークをさらに含む請求項１０に記載の回路。
【請求項１２】
ａ）変調された信号を生成するための変調回路と、
ｂ）増幅器回路であって、
ｉ）変調された信号を所望のパワーレベルでの伝送のための出力信号に増幅する、および、
ｉｉ）出力信号に関連する実際の出力パワーを示すパワー検知信号を発生するための増幅器回路と、
ｃ）パワー検知信号に応じて変調された信号を増幅するための増幅器回路を制御するための制御システムであって、増幅器回路は、
ｉ）出力信号を供給するためにＲＦ励振信号を受け取って増幅するように構成されるトランジスタネットワークと、
ｉｉ）ＲＦ励振信号を受け取り、出力信号に比例する倍率変更された出力信号を供給するように構成される検知トランジスタであって、検知トランジスタはトランジスタネットワークに比例し、出力信号は倍率変更された出力信号の係数Ａ倍である検知トランジスタと、
ｉｉｉ）整流された信号を供給するために、倍率変更された出力信号を受け取って整流するように構成される整流器と、
ｉｖ）出力信号と関連する出力パワーに比例する直流電圧を供給するために、整流された信号をろ波するように構成される出力フィルタとを含む増幅器回路を含む制御システムとを含む移動端末。
【請求項１３】
整流器は、倍率変更された出力信号を半波整流するために、出力フィルタと直列に第１のダイオードを含む請求項１２に記載の移動端末。
【請求項１４】
第１のダイオードと直列のコンデンサをさらに含み、第１の抵抗は第１のダイオードのアノードと、アースに結合される第２のダイオードのアノードとの間に結合され、第２のダイオードのアノードは、第１および第２のダイオードに対してバイアス電流を供給するために第２の抵抗を介して電圧源に結合される請求項１３に記載の移動端末。
【請求項１５】
第２のダイオードと並列の複数のダイオードをさらに含む請求項１４に記載の移動端末。
【請求項１６】
第３の抵抗は第２の抵抗と電圧源との間で直列であり、少なくとも２つの直列のダイオードは、電圧源の変動の影響を最小にするために、アースと、第２と第３の抵抗との間の点との間に設置される請求項１４に記載の移動端末。
【請求項１７】
少なくとも２つの並列のダイオードが、第２のダイオードのアノードと第２の抵抗との間に直列に設置される請求項１６に記載の移動端末。
【請求項１８】
トランジスタネットワークおよび検知トランジスタは、Ｎ個の並列なトランジスタのアレーから、並列なトランジスタのＮ−１個のコレクタが出力信号を供給する増幅器出力を形成するために結合され、並列なトランジスタの１つが倍率変更された出力信号を供給する検知トランジスタを形成するように形成される請求項１２に記載の移動端末。
【請求項１９】
ＲＦ励振信号はＮ個の並列なトランジスタの各々に等しく印加される請求項１８に記載の移動端末。
【請求項２０】
バイアスはバイアスネットワークからＮ個の並列なトランジスタの各々に等しく供給される請求項１９に記載の移動端末。
【請求項２１】
ＲＦ励振信号は、Ｎ個の並列なトランジスタの各々のベースに結合された独立したコンデンサを介して等しく印加され、バイアスは独立したベース抵抗を介してＮ個の並列なトランジスタの各々のベースに等しく印加される請求項１８に記載の移動端末。
【請求項２２】
Ｎ個の並列なトランジスタの各々に印加されるバイアスを発生するためのバイアスネットワークをさらに含む請求項２１に記載の移動端末。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、一般に無線周波数パワー増幅器に関し、特に増幅器によって供給される出力パワーを決定することに関する。
【背景技術】
【０００２】
無線電話などの移動端末は、一般に、指定された無線周波数（ＲＦ）出力パワーが放射アンテナに供給されることを必要とする。さらに、多くのそのようなシステムは、信号の強度に依存する特定のレベルを達成するために、伝送パワーを制御することが必要となる。これらの要求を満たすために、システムのアーキテクチャは、一般に閉ループのパワー制御機構を組み込んでいる。典型的に、この機構は、信号を生成するためにパワー増幅器の出力をサンプリングすることを必要とし、サンプリングしたものは制御回路に送られる。制御回路は、増幅器の出力パワーが指定されたパワーレベル内になるまでそれを調整する制御信号を発生する。出力パワーのそのようなサンプリングは、それがパワー増幅器の出力と放射アンテナとの間の挿入損失を増加させることで短所となっている。したがって、出力パワーのサンプリングは、パワー増幅器からの必要とされる出力パワーを増加させ、電池の寿命を縮め、これは、順に、移動端末の通話および待機時間を短くする。
【０００３】
出力パワーをサンプリングするための一般的な技術は、パワー増幅器の出力に対する指向性カプラの使用を含む。主信号経路から結合されたパワーは、アンテナに供給される出力電圧に比例する信号を発生するために、ダイオード検出される。しかし、指向性カプラの使用はシステムに損失を加え、パワー増幅器にさらに多くのパワーを供給することを強制し、それによって、電池の寿命を縮める。典型的な応用例において、前述の損失は、しばしばパワー増幅器の出力パワーの５〜１０％であり、移動端末のための通話および待機時間における重大な損失に関する。
【０００４】
出力パワーを検出するための他の一般的な技術は、パワー増幅器によって消費される電流の測定を含む。この技術は、増幅器の直流電流が出力パワーの強い関数となっている飽和モードで動作するパワー増幅器に限られる。増幅器の直流電流は出力パワーに応じては変化しないので、この技術は線形モードで動作するパワー増幅器には適用できない。飽和増幅器の場合、測定された電流は、パワー増幅器によって発生された出力パワーに直接に関係付けられ、制御回路にも送り戻される。この技術も、電流測定に関連する損失のために不利である。電流測定は、一般的に、関連する電池とパワー増幅器のバイアス入力との間に直列の「電圧降下」要素が追加されることを必要とする。この要素にかかる電圧は、この要素にわたる知られている抵抗のためにパワー増幅器に入来する電流を決定する。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
そのため、ＲＦパワー増幅器におけるパワー検出のための新しく、かつ、改善された技術に対する必要性がある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明は増幅器によって供給される伝送パワーを検出するための効率的な方法を提供する。増幅器の伝送パワーを表すパワー検知信号が発生され、制御システムに帰還され、制御システムは、伝送パワーを制御するために従来の方法で増幅器についての入力信号レベル、バイアス、利得、または、それらの組合せを制御するために、それに従って反応する。増幅器の倍率変更されたものを表す検出回路は、倍率変更された出力信号を供給するために、増幅器と並列に無線周波数（ＲＦ）励振信号を受け取る。倍率変更された出力信号は、パワー検知信号を発生するために整流されてろ波される。
【０００７】
したがって、本発明は、トランジスタのネットワーク、検知トランジスタ、整流器、および、出力フィルタを含む回路を含む。トランジスタのネットワークは、出力信号を供給するためにＲＦ励振信号を受け取り、増幅する。感知トランジスタはＲＦ励振信号を受け取り、出力信号に比例した倍率変更された出力信号を供給する。感知トランジスタは、トランジスタのネットワークに比例し、出力信号は、倍率変更された出力信号の係数Ａ倍である。整流器は、整流された信号を供給するために、倍率変更された出力信号を受け取って整流する。出力フィルタは、出力信号と関連した出力パワーに比例した直流電圧を供給するために整流された信号をろ波する。追加の回路は、温度、信号レベル、および、工程の変化のために設けることができる。
【０００８】
当業者は、添付の図面と関連する以下の好ましい実施形態の詳細な説明を読むと、本発明の範囲を理解し、本発明のさらなる態様が分かるであろう。
【０００９】
本明細書に組み込まれ、その一部を形成する添付の図面は、本発明のいくつかの態様を示し、説明と共に本発明の原理を述べるように働く。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
本発明はパワー増幅器に関連する伝送パワーを検出するための効率的な技術に関する。この技術は多くの実施形態において実施することができ、それらのいくつかは、以下に詳細に説明する。以下に述べる実施形態は、当業者が本発明を実施し、本発明を実施する最良の形態を例示することを可能にするための必要な情報を示す。添付の図面に照らして以下の説明を読むと、当業者は本発明の概念を理解し、本明細書において特に対処されていないそれらの概念の応用例を認識するであろう。それらの概念および応用例が本開示および付随する特許請求の範囲の範囲内に該当することを理解されたい。
【００１１】
本発明は移動体電話、無線携帯情報端末などの又は通信デバイスなどの移動端末２０に組み込むことができる。移動端末２０の基本的な構成は図１に示され、受信機フロントエンド２２、無線周波数送信機部２４、アンテナ２６、送受切り換え器またはスイッチ２８、ベースバンドプロセッサ３０、制御システム３２、周波数合成器３４、および、インターフェース３６を含むことができる。受信機フロントエンド２２は、基地局によって設けられた１つまたは複数の遠隔送信機からの無線周波数信号を有する情報を受信する。低雑音増幅器３８は信号を増幅する。フィルタ回路４０は受信信号内の広帯域干渉を最小に抑える一方、ダウンコンバージョン及びデジタル化回路４２は、ろ波された受信信号を、中間またはベースバンド周波数信号にダウンコンバートし、続いて、この信号は１つまたは複数のデジタルストリームにデジタル化される。受信機フロントエンド２２は、典型的に、周波数合成器３４によって発生された１つまたは複数の混合周波数を使用する。
【００１２】
ベースバンドプロセッサ３０は、受信信号中に搬送される情報またはデータビットを抽出するために、デジタル化された受信信号を処理する。この処理は、典型的に、復調、復号化、および、エラー訂正操作を含む。このようなものとして、ベースバンドプロセッサ３０は一般に１つまたは複数のデジタル信号プロセッサ（ＤＳＰ）において実施される。
【００１３】
送信側において、ベースバンドプロセッサ３０は、制御システム３２が伝送のために符号化する音声、データ、または、制御情報を表すデジタル化されたデータを制御システム３２から受け取る。符号化されたデータは送信機２４に出力され、ここで、これは所望の伝送周波数の搬送波信号を変調するために変調器４４によって使用される。パワー増幅器回路４６は変調された搬送波信号を伝送に適切なレベルに増幅し、変調された搬送波信号を整合ネットワーク４８を介してアンテナ２６に供給する。
【００１４】
ユーザはインターフェース３６を介して移動端末２０と対話することができ、インターフェース３６は、マイクロフォン５２、スピーカ５４、キーボード５６、および、ディスプレー５８と関連するインターフェース回路５０を含むことができる。インターフェース回路５０は、典型的に、アナログ／デジタル変換器、デジタル／アナログ変換器、増幅器などを含む。加えて、これは音声符号化器／復号化器を含むことができ、その場合、これはベースバンドプロセッサ３０と直接に通信することができる。
【００１５】
マイクロフォン５２は、典型的に、ユーザの音声などの音響入力を電気信号に変換し、続いて、これはデジタル化され、ベースバンドプロセッサ３０に直接または間接に送られる。受信信号内の符号化された音響情報は、ベースバンドプロセッサ３０によって復元され、インターフェース回路５０によってスピーカ５４を駆動するために適したアナログ信号に変換される。キーパッド５６およびディスプレー５８は、ユーザが移動端末２０と対話すること、ダイヤルする番号、アドレスブック情報などを入力すること、ならびに、呼の進捗情報をモニタすることを可能にする。
【００１６】
述べたように、本発明はパワー増幅器回路４６によって供給される伝送パワーを検出するための効率的な方法を提供する。典型的に、パワー検知（ＰＯＷＥＲ  ＳＥＮＳＥ）６０と呼ばれる伝送パワーを表す信号はパワー増幅器回路４６において発生され、制御システム３２に帰還され、制御システム３２は、伝送パワーを制御するために従来の方法で入力信号レベル、バイアス、利得、または、それらの組合せを制御するために、信号に従って反応する。
【００１７】
図２に示すように、本発明の第１の実施形態は、増幅器６２、バイアスネットワーク６４、および、検出器回路６６を含む。好ましくは、検出器回路６６はトランジスタＱＮを含み、これは、増幅器６２の出力段を形成するトランジスタネットワークの倍率変更されたものである。トランジスタネットワークは単一のトランジスタＱ１、バイアス抵抗ＲＢ１、および、カプリングコンデンサＣ１によって表される。バイアスネットワークはバイアス抵抗ＲＢ１を介してトランジスタ（ネットワーク）Ｑ１のベースにバイアスを供給するように構成される。無線周波数（ＲＦ）励振信号６８は、コンデンサＣ１を介してトランジスタ（ネットワーク）Ｑ１のベースに結合される。トランジスタ（ネットワーク）Ｑ１は出力信号を生成するためにバイアスネットワーク６４によって供給されるバイアスに照らしてＲＦ励振信号６８を増幅し、出力信号はコンデンサＣ３を介して出力負荷Ｒ１に供給される。コンデンサＣ３は出力整合ネットワーク４８によって置き換えることができ、出力負荷Ｒ１はアンテナ２６の負荷インピーダンスを表す。トランジスタ（ネットワーク）Ｑ１はインダクタＬ１を介して電圧源（ＶＣＣ）に結合される。
【００１８】
検出器回路６６は増幅器６２の倍率変更されたものであり、抵抗ＲＢＮを介してバイアスネットワーク６４からバイアスを、および、コンデンサＣＮを介してＲＦ励振信号６８を受け取るトランジスタＱＮを含むように構成される。トランジスタＱＮはインダクタＬ２を介して電圧源ＶＣＣに結合される。検出器回路６６はＲＦ励振信号６８およびバイアスネットワーク６４からのバイアスを受け取り、増幅器６２によって発生された出力信号の倍率変更されたものである倍率変更された出力信号をトランジスタＱＮのコレクタに生成する。
【００１９】
ダイオードＤ１は倍率変更された出力信号を整流し、コンデンサＣ５および抵抗Ｒ３は、増幅器６２の出力信号と関連する伝送パワーに比例するパワー検知信号６０を生成するために、整流された信号をろ波する。動作において、コンデンサＣ４および抵抗Ｒ２はトランジスタＱＮについてのＲＦ負荷インピーダンスを表し、このインピーダンスは、コンデンサＣ３および抵抗Ｒ１によってトランジスタ（ネットワーク）Ｑ１に与えられるＲＦ負荷インピーダンスの倍率変更されたレプリカである。コンデンサＣ５はパワー感知信号６０からＲＦをろ波し、検出器の負荷抵抗である抵抗Ｒ３はパワー検知信号６０のレベルを設定するために選択される。
【００２０】
適切な倍率変更のために、検出器ネットワーク６６のトランジスタＱＮのパワー出力能力は、トランジスタ（ネットワーク）Ｑ１のそれより比例的に小さくなっている。好ましくは、トランジスタＱＮに関連するエミッタ面積は、倍率変更比Ａで、トランジスタ（ネットワーク）Ｑ１のエミッタ総面積に関連付けられる。Ｑ１およびＱＮの大きさが倍率変更比Ａで異なるため、２つのトランジスタの入力および出力インピーダンスは倍率変更比Ａで異なる。これは、今度は、ＲＦ励振信号６８が２つのトランジスタＱ１とＱＮとの間で比例的に分割されることを引き起こす。トランジスタＱＮに供給されたＲＦ励振信号は、総ＲＦ励振信号６８の１／（Ａ＋１）倍である。トランジスタ（ネットワーク）Ｑ１および検出器回路６６のトランジスタＱＮに供給されたバイアスは、検出器回路６６の倍率変更された出力信号が係数Ａで増幅器６２の出力信号に関連するように設定される。
【００２１】
与えられた倍率変更比Ａについては、トランジスタ（ネットワーク）Ｑ１についてのエミッタ総面積、またはデバイスの大きさは、トランジスタＱＮについてのエミッタ面積のＡ倍に等しい。したがって、コンデンサＣ１はコンデンサＣＮの容量のＡ倍に等しく、抵抗Ｒ１の値はＡで除された抵抗Ｒ２の抵抗値に等しい。選ばれた倍率変更比は、上記の等式が満たされる限り重要ではない。例えば、検出器回路６６は９００ＭＨｚおよび１８００ＭＨｚにおける応用例のために製造され、１４４、７２、および、４８の倍率変更比が使用されている。
【００２２】
図３に示すように、トランジスタ（ネットワーク）Ｑ１および検出器回路のトランジスタＱＮは同一のトランジスタＱ１からＱＮのアレーによって設けることができ、ここで、トランジスタＱ１からＱＮ−１は増幅器６２において使用され、単一のトランジスタＱＮはダイオード検出器回路６６において使用される。この構成において、各トランジスタＱ１からＱＮは、抵抗ＲＢ１からＲＢＮを介してバイアスネットワーク６４から同一のバイアスを、および、コンデンサＣ１からＣＮを介してＲＦ励振信号６８を受け取る。注目すべきことに、トランジスタＱ１からＱＮ−１のコレクタは、整合ネットワーク４８およびアンテナ２６の負荷を表すコンデンサＣ３およびＲ１に共通の出力信号を供給するために一緒に結合されている。トランジスタＱＮのコレクタは、トランジスタＱ１からＱＮー１の他のコレクタの代わりに、検出器回路６６のコンデンサＣ４に結合される。Ａがトランジスタの総数より１少ない、または、Ｎ−１に等しいと仮定して、トランジスタＱ１からＱＮー１のコレクタにおける信号は、トランジスタＱＮによって供給される倍率変更された出力信号のＡ倍の出力信号を形成するために結合される。トランジスタＱ１からＱＮは、好ましくは、単一の半導体上に形成され、トランジスタアレーを形成するために等しい大きさにされたヘテロ接合バイポーラトランジスタ（ＨＢＴ）である。しかし、本明細書に規定される発明概念は技術（Ｓｉ、ＧａＡｓ、ＳｉＧｅなど）ならびにデバイスのタイプ（ＢＪＴ、ＦＥＴ、ＭＥＳＦＥＴ、ＨＢＴなど）からは独立したものである。単一の集積回路上で実施される本発明については、本発明が実施される技術は、増幅要素およびダイオードＤ１などの検出器要素の双方を有するべきである。好ましくは、増幅要素はＧａＡｓ型ＨＢＴデバイスであり、検出器要素はＧａＡｓショットキーダイオードである。
【００２３】
図３に示すトランジスタアレーに関するさらなる情報は、１９９７年３月４日発行の米国特許第５，６０８，３５３号のＨＢＴ  ＰＯＷＥＲ  ＡＭＰＬＩＦＩＥＲの明細書、および、１９９７年５月１３日発行の米国特許第５，６２９，６４８号のＨＢＴ  ＰＯＷＥＲ  ＡＭＰＬＩＦＩＥＲの明細書に見出すことができ、これらは、７６２８，Ｔｈｏｒｎｄｉｋｅ  Ｒｏａｄ，Ｇｒｅｅｎｓｂｏｒｏ，Ｎｏｒｔｈ  Ｃａｒｏｌｉｎａ  ２７４０９のＲＦ  Ｍｉｃｒｏ  Ｄｅｖｉｃｅｓ  Ｉｎｃ．に譲渡され、これらの開示は全体が参照によって本明細書に組み込まれている。本発明に関連して使用することができる例示的バイアスネットワーク６４は、現在保留となっている１９９９年１２月２０日出願のＢＩＡＳ  ＮＥＴＷＯＲＫ  ＦＯＲ  ＨＩＧＨ  ＥＦＦＩＣＩＥＮＣＹ  ＲＦ  ＬＩＮＥＡＲ  ＰＯＷＥＲ  ＡＭＰＬＩＦＩＥＲと題された米国特許出願番号第０９／４６７，４１５号明細書にさらに詳細に記載され、その開示は全体が参照によって本明細書に組み込まれている。本発明を理解すると、当業者は、本発明と互換性のあるいかなる数のバイアスネットワークも構築することが可能となる。
【００２４】
検出器回路６６の低パワー性能およびダイナミックレンジを改善するために、少量のバイアス電流をダイオードＤ１に印加することができる。例示的実施形態を図４に示す。ダイオードＤ２のアノードは抵抗Ｒ２に接続される。ダイオードＤ２のカソードはアースに接続される。さらに、調節された電圧（ＶＲＥＧ）は、Ｄ２のアノードに現われる電圧を確立するダイオードＤ２を介して電流を供給するために、抵抗Ｒ４を駆動するために供給される。こうして、ダイオードＤ２は、整流器ダイオードＤ１によって可変量の直流電流を引出すことができる電圧源として機能する。例えば、抵抗Ｒ４およびダイオードＤ２は、回路中にＲＦが存在しない場合にＤ１を介して約１５μＡの電流が流れるように選択することができる。ダイオードＤ２の大きさは、Ｄ２のアノードに現われる電圧を調整するために調整することができる。実際には、ダイオードＤ２は８または１６個の並列のダイオードで構成される。多くのダイオードの並列化は、ダイオードＤ２のアノードに現われる電圧を低下させる。ダイオードＤ２のアノードの電圧は０．５Ｖと０．６Ｖとの間である。約１ｍＡの静止電流が抵抗Ｒ４およびダイオードＤ２を介してアースに流れる。
【００２５】
整流器ダイオードＤ１に対するバイアス電流を供給するためのダイオード電圧源の使用は、温度およびダイオード製造工程の変動による回路性能の変動を低減するための温度および工程の安定性を提供する。より高い温度では、与えられたダイオード電流に対して、アノードからカソードのダイオードの電位降下が減少する。Ｒ３における電圧は、Ｄ２における電圧からＲ２とＤ１とにわたる電位降下を差し引いたものに等しいので、代わりに、もしダイオードＤ２によって表されるバイアス電圧源が温度とともには変化しない定電圧源であれば、温度の上昇がＲ３に現われる直流電圧の上昇をもたらす（他の全てのものは等しい）。しかし、より高い温度では、温度によるＤ１の電位降下における低下と同じ量だけ、Ｄ２のアノードに現われる電圧が低下されるので、バイアス電圧源としての第２のダイオードＤ２の使用は温度補償効果を提供する。このような構成は、ダイオードの製造工程における変動による重要な性能の変動も最小に抑える。コンデンサＣ６は、抵抗Ｒ２によって表されるＱＮのＲＦ負荷インピーダンスがバイアス回路Ｒ４およびＤ２の追加とともに実質的に変化しないことを確実にするために使用されるＲＦバイパスである。
【００２６】
図５に示すように、追加の回路は、パワー検知信号６０のＶＲＥＧの変動の影響を低減するために設けることができる。この回路において、抵抗Ｒ５は抵抗Ｒ４と直列に追加され、ダイオードＤ３およびＤ４は抵抗Ｒ４とＲ５とアースとの間に結合される。動作において、ダイオードＤ３およびＤ４にわたる電圧降下は、ＶＲＥＧが変動しても安定したままであり、したがって、ダイオードＤ２のアノードにおける電圧をＶＲＥＧが変動してもより一定に留める。
【００２７】
図６に示すような他の回路変形は、検出されるＲＦパワーに応じて変動するダイオードＤ２のアノードにおける電圧の結果である変動を低減することに対処する。ダイオードＤ１はダイオードＤ１のアノードに現われる交流信号を整流しているので、抵抗Ｒ２に供給される倍率変更された出力信号のＲＦパワーが増加すると、抵抗Ｒ２、ダイオードＤ１、および、抵抗Ｒ３を介して流れる直流電流も同様に増加する。その結果、抵抗Ｒ３に表れるパワー検知信号６０の電圧は、抵抗Ｒ２に供給されるＲＦパワーが増加するにつれて上昇する。ダイオードＤ２は、直流電流が供給される電圧源として機能しているので、ダイオードＤ２が理想的な電圧源ではないために、追記の直流電流が引出された時は、Ｄ２にかかる電圧は僅かに低下する。
【００２８】
Ｄ３のアノードに現われる電圧が一定に留まると仮定すれば、ダイオードＤ２のアノードの電圧のこの低下は、ダイオードＤ５およびＤ６にかかる電圧の僅かな上昇をもたらす。電圧のこの僅かな上昇は、ダイオードＤ５およびＤ６を介した電流に増加をもたらし、それが、順に、ダイオードＤ５およびＤ６の実効抵抗の低下を導く。したがって、ダイオードＤ５およびＤ６は非線型の抵抗として機能し、抵抗値はダイオードを介した電流の流量の増加とともに低下し、これが、ダイオードＤ２の電圧を、抵抗Ｒ２に供給されるＲＦパワーに応じて変動するダイオードＤ２電源から引出された可変電流に応じて、より安定に保つ。例えば、ダイオードＤ２電源から引出された電流は、抵抗Ｒ２にＲＦが存在しない場合の１５μＡから抵抗Ｒ２に最大のＲＦが存在する場合の約３００〜５００μＡにまで変化してもよく、これは約１５ｄＢｍである。図６に示す回路は＋／−０．２ｄＢより良好な精度を達成している。
【００２９】
図６に示す実施形態において、ＶＲＥＧは通常２．７５ボルトであり、抵抗Ｒ３にかかる電圧は、抵抗Ｒ２にＲＦが存在しない場合の５０ｍＶから抵抗Ｒ２に１５ｄＢｍが存在する場合の約２．２Ｖにまで変化してもよい。負荷Ｒ１に供給される出力信号は典型的に３１ｄＢｍから３４ｄＢｍの間である。
【００３０】
注目すべきことに、本明細書に示す実施形態は、実施される際に追加の構成部品を含む可能性が高い。簡略さと明確さのために、基本的なアーキテクチャのみを示した。当業者は、本発明の好ましい実施形態に対する改良および変形を認識されよう。全てのそのような改良および変形は、本明細書に開示されている概念および特許請求の範囲の範囲内と考えられる。
【図面の簡単な説明】
【００３１】
【図１】本発明の１つの実施形態によって構成される移動端末の概略を示す図である。
【図２】本発明の第１の実施形態によるパワー検出回路を組み込むパワー増幅器回路の概略を示す図である。
【図３】本発明の第１の実施形態のパワー増幅器回路のより詳細な概略を示す図である。
【図４】本発明の第２の実施形態によるパワー検出回路を組み込むパワー増幅器回路の概略を示す図である。
【図５】本発明の第３の実施形態によるパワー検出回路を組み込むパワー増幅器回路の概略を示す図である。
【図６】本発明の第４の実施形態によるパワー検出回路を組み込むパワー増幅器回路の概略を示す図である。
【図１】
2005528001.tif 000003
【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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【国際調査報告】
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