(57)【要約】【課題】回路素子などのばらつきがあっても、広いパワー調整レンジにおいて高精度に送信パワーを調整制御する。【解決手段】パワー調整が開始されると、半導体集積回路装置３から出力される最大送信パワーをスイッチ回路４を介してパワーディテクタ５が検出する。ベースバンド用ＩＣ２は、検出結果と所望の送信パワーを比較し、必要なゲイン調整値を計算し、その結果をコントロール信号ＣＣとして出力する。ロジックコントローラ１０は、該信号ＣＣに基づいてパワーコントロールテーブルＰＴを参照し、該当する値を、ゲインコントロールアンプ６、増幅器８、および増幅器９に対してそれぞれ出力し、ゲイン調整を行う。その後、パワーディテクタ５により、半導体集積回路装置３の出力パワーの検出を行い、所望の送信パワーと検出結果が一致、あるいは許容範囲となるまで同様の処理を行う。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
送信信号の出力パワーを調整する際に、前記送信信号の出力パワーを検出するパワーディテクタが検出した出力パワーに基づいて、前記送信信号の出力パワーを制御するコントロール信号を出力するベースバンド部が接続された高周波処理用の半導体集積回路装置であって、
前記ベースバンド部から出力されるコントロール信号に基づいて、ゲイン調整用制御信号を出力する制御部と、
前記制御部から出力される制御信号に基づいて、外部から入力されたベースバンド信号帯の信号を任意に増幅する第１の増幅器と、
前記制御部から出力される制御信号に基づいて、ミキサにおいてアップコンバートされた信号を増幅し、送信パワーレベルを調整する第２の増幅器と、
前記第２の増幅器の後段に接続され、前記制御部から出力される制御信号に基づいて、前記第１の増幅器から出力される信号を増幅し、送信パワーレベルを調整する第３の増幅器とを備え、
前記制御部は、
前記送信信号の出力パワーを調整する際に、前記第１の増幅器を第１のゲイン調整値毎に、前記第２の増幅器を前記第１のゲイン調整値よりも大きな値となる第２のゲイン調整値毎に、前記第３の増幅器を前記第２のゲイン調整値よりも大きな値となる第３のゲイン調整値毎に調整するように前記制御信号を出力することを特徴とする半導体集積回路装置。
【請求項２】
請求項１記載の半導体集積回路装置において、
前記制御部は、
前記第１の増幅器のゲイン切り換え毎に任意のゲイン調整値のオーバラップを有するように調整を行うことを特徴とする半導体集積回路装置。
【請求項３】
請求項２記載の半導体集積回路装置において、
前記制御部は、
前記ベースバンド部から出力されるコントロール信号に前記第１〜前記第３のゲイン調整値が対応づけられ、前記第１の増幅器のゲイン切り換え毎に任意のゲイン調整値のオーバラップを有するパワーコントロールテーブルを備え、
前記パワーコントロールテーブルを参照して、前記制御信号を前記第１〜前記第３の増幅器に出力することを特徴とする半導体集積回路装置。
【請求項４】
請求項３記載の半導体集積回路装置において、
前記パワーコントロールテーブルにおけるゲイン調整値毎のパワーばらつきを補正した変換テーブルを備え、
前記制御部は、
前記送信信号の出力パワーを調整する際に、前記変換テーブルを参照して前記第１〜前記第３の増幅器に前記制御信号を出力することを特徴とする半導体集積回路装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、無線通信における送信パワーの調整技術に関し、特に、広範囲にわたる高精度な送信パワーの制御に有効な技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、車車間通信を利用した安全運転支援システムが広く研究されている。車車間通信とは、車両と車両が無線通信により速度等の車両情報を交換する通信技術である。この種の無線通信システムに用いられる高周波処理用の半導体集積回路装置には、より確実に通信を行うために、広いパワー調整レンジに渡って高精度な出力パワー調整が行われることが求められる。
【０００３】
図１２は、本発明者が検討した送信パワーコントロール１００の構成例を示すブロック図である。
【０００４】
送信パワーコントロール１００は、ベースバンド用ＩＣ１０１より、高周波処理用半導体集積回路装置１０２にベースバンド信号を送る。ベースバンド用ＩＣ１０１から受け取ったベースバンド信号は、ゲインコントロールアンプ１０３にてベースバンド信号帯域（〜数十ＭＨｚ程度）での電圧信号レベルの調整が行われる。
【０００５】
ゲインコントロールアンプ１０３における電圧信号レベルの調整は、たとえば、０．５ｄＢ刻みで３．０ｄＢの調整レンジに渡って行われる。次に、調整後の信号がミキサ１０４へ入力され、ＲＦ（高周波）信号帯域（５．９ＧＨｚ程度）に周波数アップコンバートされる。
【０００６】
アップコンバートされた信号は、増幅器１０５，１０６によって送信パワーレベルの調整が行われ、出力部ＲＦ-ＯＵＴに送信パワーを出力する。送信パワーレベルの調整値に関して、前段の増幅器１０５では、たとえば、３．０ｄＢ刻みで、後段の増幅器１０６では、たとえば、６．０ｄＢ刻みで調整が行われ、それぞれの調整レンジに関しては自由に設定することができる。
【０００７】
これら一連のゲインコントロールアンプ１０３、増幅器１０５，および増幅器１０６による送信パワーレベル調整の制御は、ロジックコントローラ１０７により行われる。
【０００８】
送信パワーの調整時には、ベースバンド用ＩＣ１０１は、スイッチ回路１０８をＯＮ（導通状態）して、パワーディテクタ１０９に高周波処理用半導体集積回路装置１０２の出力部ＲＦ-ＯＵＴから出力される送信信号の出力パワーをパワーディテクタ１０９が検出するように制御を行う。
【０００９】
ロジックコントローラ１０７は、ベースバンド用ＩＣ１０１から受け取った、たとえば、７ビットの制御信号に基づいて、該ロジックコントローラ１０７に設けられたパワー制御テーブルに従って制御を行うことにより送信パワーの調整が行われる。
【００１０】
図１３は、ロジックコントローラ１０７に備えられたパワー制御テーブルの一例を示す説明図であり、図１４は、図１３のパワー制御テーブルに従ってパワー調整を行った際に、出力部ＲＦ-ＯＵＴ（図１２）から出力される送信パワーの調整値の調整度数に対する特性図を示す説明図である。
【００１１】
ここで、図１３においては、左から右にかけて、調整用Ｎｏ．、調整後のトータルの送信パワー、ゲインコントロールアンプ１０３（ＣＧＡ）における送信パワーレベルの調整値、増幅器１０５（ＰＤＲ）の送信パワーレベルの調整値、および増幅器１０６（ＦＤＲ）の送信パワーレベルの調整値をそれぞれ示している。
【００１２】
そして、調整用Ｎｏ．’０’〜’１２７’が７ビットで設定されており、ベースバンド用ＩＣ１０１から出力された７ビットの制御信号に基づいて、パワー制御テーブルの調整用Ｎｏ．を参照し、パワー調整が行われる。
【００１３】
また、この種の送信パワーを制御する技術としては、たとえば、広いダイナミックレンジでかつ、相対的に正確な送信パワー制御が要求される移動通信端末において、制御手段が、移動通信端末の受信手段によって受信された基地局からのトータルパワー制御信号に基づいて制御電圧を変化させるクローズドループパワー制御と、移動通信端末のＣＰＵが出力するオープンループパワー制御信号に基づいて制御電圧を変化させるオープンループパワー制御を行い、移動通信端末の平均送信パワーが許容される最大平均送信パワーより大きい場合にはオープンループパワー制御及びクローズドループパワー制御を無視して、強制的に送信パワーを下げることにより、平均送信パワーが電波法で規定される最大平均送信パワーを超えないように制御するものが知られている（特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１４】
【特許文献１】特許第３２４０９９８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１５】
ところが、上記のような送信パワーコントロール技術では、次のような問題点があることが本発明者により見い出された。
【００１６】
すなわち、図１２における送信パワーの制御を行う際に、回路の素子ばらつきや寄生素子の影響により調整値がばらつきを持ってしまう。一般的に、ＲＦ帯域での送信パワーの調整値は、寄生素子の影響を受けやすいため、高精度な送信パワー制御の妨げとなってしまうという問題がある。
【００１７】
また、図１２に示すパワーコントロールでは、回路素子のばらつきや寄生素子が原因で、広いパワー調整レンジ（たとえば５０ｄＢ程度）に渡って高精度なパワー調整（たとえば、０．５ｄＢ／ｓｔｅｐ程度）を行おうとすると、図１４に示すように単調減少性(増加性)を満たすことができないという問題がある。
【００１８】
送信パワーに対する受信アンテナまでの到達距離との関係を示す特性図を図１５に示す。図１５は、送信パワー０．５ｄＢステップでポイントした。図中のパラメータ’ｋ’は、対抗機の最小受信信号レベルや送信信号周波数などによって変化する係数である。ｋ＝７５が今回使用する７００ＭＨｚ帯域の信号を想定した特性となる。
【００１９】
さらに、図１５の各送信パワー前後の到達距離の差分を示した特性を図１６に示す。図１６より、送信ゲインが０．５ｄＢ変化すると到達距離に大きな影響を与えることが分かる。
【００２０】
これは車車間通信などの実施用途を考えたときに安全性に関わる問題となることが推定され、送信パワーを正確に設定できれば安全精度向上に貢献できることが考えられる。
【００２１】
本発明の目的は、回路素子などのばらつきがあっても、高精度に、かつ広いパワー調整レンジにおいて送信パワーを制御することのできる技術を提供することにある。
【００２２】
本発明の前記ならびにそのほかの目的と新規な特徴については、本明細書の記述および添付図面から明らかになるであろう。
【課題を解決するための手段】
【００２３】
本願において開示される発明のうち、代表的なものの概要を簡単に説明すれば、次のとおりである。
【００２４】
本発明は、送信信号の出力パワーを調整する際に、該送信信号の出力パワーを検出するパワーディテクタが検出した出力パワーに基づいて、送信信号の出力パワーを制御するコントロール信号を出力するベースバンド部が外部接続された高周波処理用の半導体集積回路装置であって、該ベースバンド部から出力されるコントロール信号に基づいて、ゲイン調整用制御信号を出力する制御部と、該制御部から出力される制御信号に基づいて、外部から入力されたベースバンド信号帯の信号を任意に増幅する第１の増幅器と、制御部から出力される制御信号に基づいて、ミキサにおいてアップコンバートされた信号を増幅し、送信パワーレベルを調整する第２の増幅器と、該第２の増幅器の後段に接続され、制御部から出力される制御信号に基づいて、第１の増幅器から出力される信号を増幅し、送信パワーレベルを調整する第３の増幅器とを備え、制御部は、送信信号の出力パワーを調整する際に、第１の増幅器を第１のゲイン調整値毎に、第２の増幅器を第１のゲイン調整値よりも大きな値となる第２のゲイン調整値毎に、第３の増幅器を第２のゲイン調整値よりも大きな値となる第３のゲイン調整値毎に調整するように制御信号を出力するものである。
【００２５】
また、本願のその他の発明の概要を簡単に示す。
【００２６】
本発明は、前記制御部が、第１の増幅器のゲイン切り換え毎に任意のゲイン調整値のオーバラップを有するように調整を行うことを特徴とする半導体集積回路装置。
【００２７】
また、本発明は、前記制御部が、ベースバンド部から出力されるコントロール信号に第１〜第３のゲイン調整値が対応づけられ、第１の増幅器のゲイン切り換え毎に任意のゲイン調整値のオーバラップを有するパワーコントロールテーブルを備え、該パワーコントロールテーブルを参照して、制御信号を第１〜第３の増幅器に出力することを特徴とする半導体集積回路装置。
【００２８】
さらに、本発明は、前記パワーコントロールテーブルにおけるゲイン調整値毎のパワーばらつきを補正した変換テーブルを備え、制御部は、送信信号の出力パワーを調整する際に、変換テーブルを参照して第１〜第３の増幅器に制御信号を出力することを特徴とする半導体集積回路装置。
【発明の効果】
【００２９】
本願において開示される発明のうち、代表的なものによって得られる効果を簡単に説明すれば以下のとおりである。
【００３０】
（１）ゲイン切り換え毎に任意のゲイン調整値のオーバラップを有しているので、素子ばらつきなどによってゲインにばらつきが生じても、広範囲で高精度な送信パワーの調整を実現することができる。
【００３１】
（２）上記（１）により、無線通信などに用いられる高周波処理用の半導体集積回路装置における信頼性を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００３２】
【図１】本発明の実施の形態１による送信パワー制御システムの一例を示すブロック図である。
【図２】図１のロジックコントローラに備えられたパワーコントロールテーブルの一例を示す説明図である。
【図３】図２のパワーコントロールテーブルを用いた際の半導体集積回路装置におけるパワーコントロール特性の一例を示した説明図である。
【図４】図３の一部特性を拡大した説明図である。
【図５】半導体集積回路装置の増幅器に±２ｄＢ程度のゲインばらつきがある際の特性図である。
【図６】図１の半導体集積回路装置によるパワーコントロールの動作シーケンスの一例を示すフローチャートである。
【図７】図１の半導体集積回路装置を用いて構成されたトランシーバシステムの一例を示すブロック図である。
【図８】図７の半導体集積回路装置に用いられるゲインコントロールアンプ、および増幅器におけるゲインステップとゲインレンジの割り当ての一例を示した説明図である。
【図９】図７のトランシーバシステムによって実測評価したパワーコントロール特性の結果を示した説明図である。
【図１０】本発明の実施の形態２による送信パワー制御システムの一例を示すブロック図である。
【図１１】図１０のメモリ部に備えられる変換テーブルにおける作成の一例を示したフローチャートである。
【図１２】本発明者が検討した送信パワーコントロールにおける構成の一例を示すブロック図である。
【図１３】図１２のロジックコントローラに備えられたパワー制御テーブルの一例を示す説明図である。
【図１４】図１３のパワー制御テーブルに従ってパワー調整を行った際に高周波処理用半導体集積回路装置の出力部から出力される送信パワーの調整値の調整度数に対する特性図を示す説明図である。
【図１５】本発明者が検討した送信パワーに対する受信アンテナまでの到達距離との関係を示す特性図である。
【図１６】図１５の各送信パワー前後の到達距離の差分を示した特性を示す説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００３３】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。なお、実施の形態を説明するための全図において、同一の部材には原則として同一の符号を付し、その繰り返しの説明は省略する。
【００３４】
（実施の形態１）
図１は、本発明の実施の形態１による送信パワー制御システムの一例を示すブロック図、図２は、図１のロジックコントローラに備えられたパワーコントロールテーブルの一例を示す説明図、図３は、図２のパワーコントロールテーブルを用いた際の半導体集積回路装置におけるパワーコントロール特性の一例を示した説明図、図４は、図３の一部特性を拡大した説明図、図５は、半導体集積回路装置の増幅器に±２ｄＢ程度のゲインばらつきがある際の特性図、図６は、図１の半導体集積回路装置によるパワーコントロールの動作シーケンスの一例を示すフローチャート、図７は、図１の半導体集積回路装置を用いて構成されたトランシーバシステムの一例を示すブロック図、図８は、図７の半導体集積回路装置に用いられるゲインコントロールアンプ、および増幅器におけるゲインステップとゲインレンジの割り当ての一例を示した説明図、図９は、図７のトランシーバシステムによって実測評価したパワーコントロール特性の結果を示した説明図である。
【００３５】
本実施の形態１において、送信パワー制御システム１は、たとえば、車車間通信などに用いられる無線通信システムに備えられ、無線信号の送信時における出力パワーを制御する。
【００３６】
送信パワー制御システム１は、図１に示すように、ベースバンド部であるベースバンド用ＩＣ２、半導体集積回路装置３、スイッチ回路４、およびパワーディテクタ５から構成されている。ベースバンド用ＩＣ２は、送信データをＩ信号やＱ信号に変換したり、コントロール信号ＣＣを出力し、半導体集積回路装置３の制御などを行う。
【００３７】
半導体集積回路装置３は、高周波処理用の半導体集積回路装置であり、送信信号の変調などを行う。スイッチ回路４は、ベースバンド用ＩＣ２から出力される切り換え制御信号に基づいて送信パワー制御システム１の出力部となる出力部ＲＦ-ＯＵＴから出力される送信信号をパワーディテクタ５に出力されるように切り換える。パワーディテクタ５は、出力部ＲＦ-ＯＵＴから出力される送信信号の出力パワーを検出する。
【００３８】
また、半導体集積回路装置３は、第１の増幅器であるゲインコントロールアンプ６、ミキサ７、第２の増幅器である増幅器８、第３の増幅器である増幅器９、ならびに制御部となるロジックコントローラ１０などから構成されている。ゲインコントロールアンプ６は、ベースバンド用ＩＣ２から出力されたベースバンド信号帯の信号を増幅する。ミキサ７は、ゲインコントロールアンプ６においてベースバンド信号帯域（〜数十ＭＨｚ程度）での電圧信号レベルの調整が行われた信号をＲＦ信号帯域（５．９ＧＨｚ程度）に周波数アップコンバートする。
【００３９】
増幅器８，９は、ミキサ７においてアップコンバートされた信号を増幅し、送信パワーレベルの調整を行う。ロジックコントローラ１０は、ベースバンド用ＩＣ２から出力されるコントロール信号ＣＣに基づいて、ゲインコントロールアンプ６、および増幅器８，９の制御を司る。
【００４０】
ベースバンド用ＩＣ２からは、コントロール信号ＣＣとして、たとえば、８ビットの制御信号が出力されており、該コントロール信号が半導体集積回路装置３のロジックコントローラ１０に入力される。
【００４１】
ロジックコントローラ１０には、たとえば、図２に示すような構成のパワーコントロールテーブルＰＴが備えられている。パワーコントロールテーブルＰＴは、ゲインコントロールアンプ６（ＧＣＡ）、増幅器８（ＰＤＲ）,および増幅器９（ＦＤＲ）へのパワー調整の割り付けをそれぞれ行ったテーブルである。
【００４２】
図示するように、増幅器８のゲイン調整値は３ｄＢ（第２のゲイン調整値）毎、増幅器９のゲイン調整値は６ｄＢ（第３のゲイン調整値）毎であり、ゲインコントロールアンプ６では、０．５ｄＢ（第１のゲイン調整値）毎のゲイン調整が行われる。そして、出力部ＲＦ-ＯＵＴから出力されるトータルのパワー調整は、増幅器８のゲイン切り換え（３ｄＢ）毎にオーバラップマージン（３ｄＢ）を有する（図２の網掛け領域）。
【００４３】
ロジックコントローラは、入力された８ビットのコントロール信号からパワーコントロールテーブルＰＴを参照し、該当するテーブルのデータを読み出し、制御信号となるゲインコントロールアンプ用制御信号ＧＣ、増幅器用第１制御信号ＡＣ１、ならびに増幅器用第２制御信号ＡＣ２をゲインコントロールアンプ６、増幅器８，および増幅器９に対してそれぞれ出力する。
【００４４】
ここで、ゲインコントロールアンプ用制御信号ＧＣ、および増幅器用第１制御信号ＡＣ１は、４ビットの信号であり、増幅器用第２制御信号ＡＣ２は、３ビットの信号からなる。
【００４５】
図２において、ベースバンド用ＩＣ２から、たとえば、送信パワー調整度数である’Ｎｏ’が’２５５’を示す８ビットのコントロール信号ＣＣが出力されると、ロジックコントローラ１０は、パワーコントロールテーブルＰＴの’２５５’を参照する。
【００４６】
この場合、パワーコントロールテーブルＰＴから、ゲインコントロールアンプ６、および増幅器８，９のゲインは、すべて０．０ｄＢであるので、ロジックコントローラ１０は、ゲインコントロールアンプ用制御信号ＧＣ、増幅器用第１制御信号ＡＣ１、ならびに増幅器用第２制御信号ＡＣ２をゲインコントロールアンプ６、および増幅器８，９に対してそれぞれ出力し、それぞれのゲインが０．０ｄＢとなるように調整を行う。
【００４７】
図３は、図２のパワーコントロールテーブルＰＴを用いた際の半導体集積回路装置３におけるパワーコントロール特性の一例を示した説明図であり、図４は、図３の一部特性を拡大した拡大図である。図２、およびこれら図３、図４を参照すればわかるように、ゲイン切り替え６ｄＢ切り替え毎に３ｄＢのオーバラップマージンを有することが特徴となっている。
【００４８】
一般に、増幅器８，９のようなＲＦ信号帯域でゲインを調整する場合、プロセスばらつきの影響を受けてその調整値にばらつきが生じてしまう。
【００４９】
しかし、図５に示すように、オーバラップマージンを設けることで、たとえ増幅器８，９でゲインばらつきが生じたとしても、０．５ｄＢステップで全てのパワー調整範囲をカバーすることが可能である。ここで、図５において、点線は、±２ｄＢ程度のゲインばらつき場があった際の特性を示し、実線は、ゲインばらつきのない理想的な特性を示している。
【００５０】
次に、本実施の形態による半導体集積回路装置３の動作について説明する。
【００５１】
図６は、半導体集積回路装置３によるパワーコントロールの動作シーケンスの一例を示すフローチャートである。この図６に示すパワーコントロール処理は、たとえば、トランシーバとなる半導体集積回路装置３が送信モードに入る前に実施されるものとする。
【００５２】
まず、ベースバンド用ＩＣ２は、ロジックコントローラ１０に対して、パワーコントロールテーブルＰＴ（図２）の’Ｎｏ’が’２５５’に相当する８ビットのコントロール信号ＣＣ（図６では、仮にレジスタＴＸと示す）を出力し、半導体集積回路装置３の送信パワーを最大に設定するとともに、ベースバンド用ＩＣ２は、半導体集積回路装置３に対してテスト用信号を出力し、パワー調整を開始する（ステップＳ１０１）。
【００５３】
続いて、ベースバンド用ＩＣ２から出力された切り換え制御信号に基づいて、スイッチ回路４がＯＮ（導通状態）となり、パワーディテクタ５が、半導体集積回路装置３の出力部ＲＦ-ＯＵＴから出力されている出力パワーの検出を行う（ステップＳ１０２）。
【００５４】
パワーディテクタ５は、検出した検出結果をベースバンド用ＩＣ２に出力する。ベースバンド用ＩＣ２は、検出結果を該ベースバンド用ＩＣ２に内蔵されているＡ／Ｄ変換器１４（図７）によってデジタル信号に変換した後、該デジタル信号と所望の送信パワー（基準値）とを比較し（ステップＳ１０３）、その比較結果に基づいて必要なゲイン調整値を計算し、送信パワー調整度数を算出する（ステップＳ１０４）。
【００５５】
ベースバンド用ＩＣ２は、算出した送信パワー調整度数を８ビットのコントロール信号ＣＣとして半導体集積回路装置３のロジックコントローラ１０に出力する。ロジックコントローラ１０は、入力された８ビットのコントロール信号ＣＣに基づいて、パワーコントロールテーブルＰＴを参照する。このとき、図２のオーバラップに関しては選択しないようにする。
【００５６】
そして、ロジックコントローラ１０は、パワーコントロールテーブルＰＴから参照した値を、ゲインコントロールアンプ用制御信号ＧＣ、増幅器用第１制御信号ＡＣ１、ならびに増幅器用第２制御信号ＡＣ２として、ゲインコントロールアンプ６、増幅器８、および増幅器９に対してそれぞれ出力する（ステップＳ１０５）。
【００５７】
コントロール信号ＣＣが、たとえば、’Ｎｏ’が’２５３’を示す８ビットの信号であれば、ロジックコントローラ１０は、パワーコントロールテーブルＰＴの’２５３’を参照し、ゲインコントロールアンプ６のゲイン調整値が−１．０ｄＢ、増幅器８、および増幅器９のゲイン調整値がそれぞれ０ｄＢとなるようにゲインコントロールアンプ用制御信号ＧＣ、増幅器用第１制御信号ＡＣ１、ならびに増幅器用第２制御信号ＡＣ２をそれぞれ出力する。
【００５８】
以上の処理が終了しても未だ、プロセスばらつきにより実際の送信パワーは所望の送信パワーになっていない可能性があるため以下の処理を継続する。
【００５９】
そこで、ステップＳ１０５の処理によるゲイン調整が終了すると、パワーディテクタ５により、再度、半導体集積回路装置３の出力部ＲＦ-ＯＵＴから出力されている出力パワーの検出を行い（ステップＳ１０６）、ステップＳ１０３〜Ｓ１０５と同様の送信パワーの微調整処理を行う（ステップＳ１０７）。
【００６０】
ステップＳ１０７の処理は、パワーディテクタ５の検出結果が基準値と一致、あるいは基準値と差が許容範囲（たとえば、０．５ｄＢ以下程度）となるまで行われる。その後、スイッチ回路４がＯＦＦとなり、送信出力パワー調整が終了となる。
【００６１】
もし、所望の送信パワー値に変更が有った場合は、変更後の所望の送信パワー値に合わせた基準値に変更して、再度ステップＳ１０１〜Ｓ１０７の処理を行う。
【００６２】
図７は、図１の半導体集積回路装置３を用いて構成されたトランシーバシステム１１の一例を示すブロック図である。この場合、半導体集積回路装置３は、Ｉ／Ｑ変調用のミキサ１段を備えるダイレクトコンバージョン方式が採用されている。
【００６３】
図７において、ベースバンド用ＩＣ２と半導体集積回路装置３とは、それぞれ別チップにより構成されている。
【００６４】
ベースバンド用ＩＣ２は、ベースバンド信号データを作成して半導体集積回路装置３へ送る。半導体集積回路装置３は、入力されたアナログのベースバンド信号のＲＦ信号帯域へのアップコンバート、および送信出力パワーレベルの調整を主に行なう。
【００６５】
また、パワーディテクタ５は、前述したようにベースバンド用ＩＣ２がスイッチ回路４をＯＮにする（通常は、ＯＦＦ）にすることで、送信出力パワーレベルの検出を行い、ベースバンド用ＩＣ２と半導体集積回路装置３とによって送信出力パワーを所望のレベルに調整する。
【００６６】
ベースバンド用ＩＣ２には、デジタルベースバンド部（ＤＢＢ）１２、Ｄ／Ａ変換器１３、Ａ／Ｄ変換器１４、ならびにロジックコントローラ１５などが備えられている。また、半導体集積回路装置３には、ロジックコントローラ１０、ローパスフィルタ１６、ゲインコントロールアンプ６、Ｉ／Ｑミキサ１７、Ｉ／Ｑフェースジェネレータ１８、加算器１９、ＶＣＯ／シンセサイザ２０、および増幅器８，９などが備えられている。
【００６７】
半導体集積回路装置３の出力部ＲＦ-ＯＵＴには、スイッチ回路４の一方の接続部が接続されており、他方の接続部には、パワーディテクタ５の入力部が接続されている。また、パワーディテクタ５の出力部には、ベースバンド用ＩＣ２のＡ／Ｄ変換器１４の入力部が接続されている。
【００６８】
ベースバンド用ＩＣ２においては、デジタルベースバンド部１２によってデジタルベースバンド信号が作成され、該デジタルベースバンド信号がＤ／Ａ変換器１３によってアナログ信号に変換される。そのアナログ信号は、半導体集積回路装置３に出力される。
【００６９】
Ａ／Ｄ変換器１４は、受信アナログ信号やパワーディテクタ５が検出した送信出力パワー検出信号をデジタル信号に変換する。 ロジックコントローラ１５は、ベースバンド用ＩＣ２のすべての制御を司ると共に、半導体集積回路装置３に設けられたロジックコントローラ１０とのインタフェースとなる。
【００７０】
半導体集積回路装置３においては、ベースバンド用ＩＣ２から出力されるベースバンド信号からローパスフィルタ１６にてエイリアス信号が除去され、ゲインコントロールアンプ６にてベースバンド信号帯の信号が増幅される。
【００７１】
後段のＩ／Ｑミキサ１７、および加算器１９により、Ｉ／Ｑ変調とＲＦ信号帯域へのアップコンバート（たとえば、５．９ＧＨｚ）を同時に行う。そのアップコンバートされた信号は、後段の増幅器８，９によって所望の送信パワーに送信される。
【００７２】
また、ミキサアンプコンバートのために、ＶＣＯ／シンセサイザ２０で発生させた、たとえば、１１．８ＧＨｚ発振信号をＩ／Ｑフェーズジェネレータ１８で分周（たとえば、１１．８ＧＨｚを５．９ＧＨｚに分周）とＩ／Ｑ信号生成を同時に行い、Ｉ／Ｑミキサ１７へＩＱローカル信号（ＬＯ＿Ｉ，ＬＯ＿Ｑ）として供給する。ロジックコントローラ１０は、トランシーバシステム１１全体を制御するブロックである。
【００７３】
図８は、図７の半導体集積回路装置３に用いられるゲインコントロールアンプ６、増幅器８，９におけるゲインステップとゲインレンジの割り当ての一例を示した説明図である。パワーコントロールテーブルＰＴは、図２と同じものを使用している。また、図９は、図７のトランシーバシステム１１によって実測評価したパワーコントロール特性の結果を示した説明図である。
【００７４】
図２のパワーコントロールテーブルＰＴの値は、標準的な値であり、実際には素子ばらつきの影響を受けて記載値より増減する。この増減の影響は一般的にＲＦ帯域で大きくなる傾向にある。
【００７５】
そこで、寄生素子の影響を受けやすいＲＦ帯域でのパワーの微調整を避け、ベースバンド帯域でパワーの微調整を実施するために図８に示すような割り当てとした。図８において、ゲインコントロールアンプ６のコントロールレンジ６ｄＢのうち、３ｄＢは図９に示す特性のオーバラップマージンとして使用している。
【００７６】
前述したように、パワーディテクタ５、ならびにスイッチ回路４は、外部接続された構成となっており、これらパワーディテクタ５、およびスイッチ回路４は、ベースバンド用ＩＣ２によって制御される。
【００７７】
それにより、本実施の形態１においては、ゲインコントロールアンプ６、および増幅器８，９のゲインにばらつきが生じても、オーバラップマージンにより最小ゲインステップを保つことで、単調減少を満たし高精度なパワーコントロールを行うことができる。
【００７８】
また、パワーコントロールテーブルＰＴを用いることにより、パワーサーチに掛かる時間を短縮することができる。
【００７９】
（実施の形態２）
図１０は、本発明の実施の形態２による送信パワー制御システムの一例を示すブロック図、図１１は、図１０のメモリ部に備えられる変換テーブルにおける作成の一例を示したフローチャートである。
【００８０】
本実施の形態２において、送信パワー制御システム１は、図１０に示すように、ベースバンド用ＩＣ２、半導体集積回路装置３、スイッチ回路４、およびパワーディテクタ５かなり、前記実施の形態１の図１と同様の構成からなる。
【００８１】
また、半導体集積回路装置３には、ゲインコントロールアンプ６、ミキサ７、増幅器８，９、ならびにロジックコントローラ１０などの前記実施の形態１の図１の構成に、メモリ部２１が新たに追加されている。
【００８２】
メモリ部２１は、フラッシュメモリに例示される不揮発性半導体メモリからなる。メモリ部２１には、変換テーブルＣＴが格納されている。変換テーブルＣＴは、ロジックコントローラ１０に備えられているパワーコントロールテーブルＰＴ（図２）の変換表である。
【００８３】
この場合、パワーばらつきの影響を排除するように予め変換テーブルＣＴを作成し、ベースバンド用ＩＣ２から要求された送信パワーを送信モード毎にスムーズに半導体集積回路装置３において設定することができ、図６に示す処理を不要とすることができる。
【００８４】
変換テーブルＣＴを作成する際、ベースバンド用ＩＣ２は、切り換え制御信号を出力し、スイッチ回路４が導通状態となるように動作させる。そして、ばらつきを含む、パワーコントロールテーブルＰＴのすべての’Ｎｏ’における送信出力パワーを検出し、検出したパワーに基づいてゲイン値をそれぞれ計算する。その測定／計算したゲイン値を変換テーブルＣＴとして利用する。
【００８５】
図１１は、変換テーブルＣＴを作成する一例を示したフローチャートである。
【００８６】
変換テーブルＣＴの作成は、予めベースバンド用ＩＣ２によって行われる。まず、ベースバンド用ＩＣ２は、ロジックコントローラ１０に対して、送信パワーが最大となるパワーコントロールテーブルＰＴ（図２）の’Ｎｏ’が’２５５’に相当する８ビットのコントロール信号ＣＣ（図６では、レジスタＴＸと示す）を出力し、半導体集積回路装置３の送信パワーを最大に設定するとともに、ベースバンド用ＩＣ２は、半導体集積回路装置３に対してテスト用信号を出力し、パワー調整を開始する（ステップＳ２０１）。
【００８７】
続いて、ベースバンド用ＩＣ２から出力された切り換え制御信号に基づいて、スイッチ回路４がＯＮ（導通状態）となり、パワーディテクタ５が、半導体集積回路装置３の出力部ＲＦ-ＯＵＴから出力されている出力パワーの検出を行う（ステップＳ２０２）。
【００８８】
パワーディテクタ５は、検出した検出結果をベースバンド用ＩＣ２に出力する。ベースバンド用ＩＣ２は、検出結果を該ベースバンド用ＩＣ２に内蔵されているＡ／Ｄ変換器１４によってデジタル信号に変換した後、記憶する（ステップＳ２０３）。
【００８９】
続いて、ベースバンド用ＩＣ２は、８ビットのコントロール信号ＣＣを出力し、パワーコントロールテーブルＰＴに基づいてレジスタＴＸ（’Ｎｏ’）を変更し（ステップＳ２０４）、ステップＳ２０２の処理と同様に、パワーディテクタ５により、半導体集積回路装置３の出力部ＲＦ-ＯＵＴから出力されている出力パワーを検出する（ステップＳ２０５）。
【００９０】
ベースバンド用ＩＣ２は、ステップＳ２０５の処理で検出した出力パワーより、ゲインを計算し、その計算結果を一時的に記憶する（ステップＳ２０６）。これらステップ２０４〜Ｓ２０６の処理をパワーコントロールテーブルＰＴのすべての’Ｎｏ’が終了するまで繰り返し行う。
【００９１】
そして、ベースバンド用ＩＣ２は、測定したゲインに基づいて変換テーブルＣＴを作成し、メモリ部２１に書き込みを行う（ステップＳ２０７）。この場合、測定されたゲインを各々の’Ｎｏ’に対して新たに割り当てることで完了となる。
【００９２】
割り当てに関しては、０．５ｄＢ以上ばらつくゲイン設定を間引き、また、図３に示すオーバラップ部分で同じゲイン設定となるものに関しては、どちらか一方を選択するように処理を行えばよい。
【００９３】
このように、ゲイン設定の変換テーブルＣＴを予め作成しておけば、送信モード毎に、図６に示す送信パワーをサーチする処理を不要とすることができ、短時間で所望の送信パワーを設定することができる。
【００９４】
また、本実施の形態２では、メモリ部２１を半導体集積回路装置３に設けた場合について記載したが、該メモリ部２１は、半導体集積回路装置３と外部接続される構成であってもよい。
【００９５】
以上、本発明者によってなされた発明を実施の形態に基づき具体的に説明したが、本発明は前記実施の形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々変更可能であることはいうまでもない。
【産業上の利用可能性】
【００９６】
本発明は、無線通信において、送信パワーを広範囲で、かつ高精度に調整する技術に適している。
【符号の説明】
【００９７】
１  送信パワー制御システム
２  ベースバンド用ＩＣ
３  半導体集積回路装置
４  スイッチ回路
５  パワーディテクタ
６  ゲインコントロールアンプ
７  ミキサ
８  増幅器
９  増幅器
１０  ロジックコントローラ
１１  トランシーバシステム
１２  デジタルベースバンド部
１３  Ｄ／Ａ変換器
１４  Ａ／Ｄ変換器
１５  ロジックコントローラ
１６  ローパスフィルタ
１７  Ｉ／Ｑミキサ
１８  Ｉ／Ｑフェースジェネレータ
１９  加算器
２０  ＶＣＯ／シンセサイザ
２１  メモリ部
１００  送信パワーコントロール
１０１  ベースバンド用ＩＣ
１０２  高周波処理用半導体集積回路装置
１０３  ゲインコントロールアンプ
１０４  ミキサ
１０５，１０６  増幅器
１０７  ロジックコントローラ
１０８  スイッチ回路
１０９  パワーディテクタ
【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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