(57)【要約】【課題】無線送信装置で、リニア形式で求められたレベルの平均値と対数形式で求められたレベルの平均値との比較を精度よく行う。【解決手段】周波数変換手段３が送信対象のベースバンド信号を無線周波数信号へ変換し、レベル変化手段２１が無線周波数信号のレベルを変化させ、無線送信手段３、５が無線送信し、第１の検出手段３１がベースバンド信号のレベルをリニア形式で検出し、第１の平均化手段３２が当該検出結果を平均化し、第２の検出手段４１がレベル変化後の無線周波数信号のレベルを対数形式で検出し、形式変換手段４３が当該検出結果をリニア形式へ変換し、第２の平均化手段４４が当該変換結果を平均化し、タイミング制御手段１２がこれらの平均化のタイミングを制御し、レベル変化制御手段１０がこれらの平均化結果の比較結果に基づいてレベル変化を制御する。【選択図】  図１
2008193719.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
信号を無線により送信する無線送信装置において、
送信対象となるベースバンド信号を無線周波数信号へ変換する周波数変換手段と、
前記無線周波数信号のレベルを変化させるレベル変化手段と、
前記レベル変化手段によりレベルが変化させられた無線周波数信号を無線により送信する無線送信手段と、
前記ベースバンド信号のレベルをリニア形式で検出する第１の検出手段と、
前記第１の検出手段により検出されたリニア形式のレベルをリニア形式で平均化する第１の平均化手段と、
前記レベル変化手段によりレベルが変化させられた無線周波数信号のレベルを対数形式で検出する第２の検出手段と、
前記第２の検出手段により検出された対数形式のレベルをリニア形式のレベルへ変換する形式変換手段と、
前記形式変換手段により変換されたリニア形式のレベルをリニア形式で平均化する第２の平均化手段と、
前記第１の平均化手段による平均化のタイミングと前記第２の平均化手段による平均化のタイミングを処理される信号について一致させるように制御するタイミング制御手段と、
前記第１の平均化手段による平均化の結果と前記第２の平均化手段による平均化の結果とを同一の形式で比較した結果に基づいて前記レベル変化手段によるレベル変化を制御するレベル変化制御手段と、
を備えたことを特徴とする無線送信装置。
【請求項２】
請求項１に記載の無線送信装置において、
前記形式変換手段は、対数形式のレベルについての複数の範囲とそれぞれの範囲における１つ以上の係数との対応を記憶する係数記憶手段と、
前記係数記憶手段の記憶内容に基づいて前記第２の検出手段により検出された対数形式のレベルに対応した係数を用いて当該対数形式のレベルを補正するレベル補正手段と、
対数形式のレベルとリニア形式のレベルとの対応を記憶し、当該記憶内容に基づいて前記レベル補正手段により補正された対数形式のレベルに対応したリニア形式のレベルを取得する取得手段を有する、
ことを特徴とする無線送信装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、リニア形式で求められたレベルの平均値と対数形式で求められたレベルの平均値とを比較することを行う無線送信装置に関し、特に、このような比較を精度よく行う無線送信装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
第１の背景技術例を説明する。
図１２には、送信信号の利得制御を行う無線送信装置の構成例を示してある。
送信対象となるベースバンド信号を希望帯域に制限するためにデジタルフィルタ処理や周波数変換処理を実行するデジタル信号処理部１１１により当該ベースバンド信号に対して必要な信号処理が実行され、無線部１１３へ入力するためにＤ／Ａ（Ｄｉｇｉｔａｌ  ｔｏ  Ａｎａｌｏｇ）変換器１１２により当該ベースバンド信号がデジタル信号からアナログ信号へ変換される。
その後、無線部１１３により当該ベースバンド信号が無線周波数（ＲＦ：Ｒａｄｉｏ  Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ）信号へ周波数変換される。また、無線部１１３内では、無線送信装置全体の利得を一定に保つため、すなわち、ベースバンド信号の電力と無線部１１３の電力を一定に保つように、可変利得増幅器（可変利得アンプ）１３１により信号の増幅が行われる。可変利得増幅器１３１の利得は、Ｄ／Ａ変換器１２２から当該可変利得増幅器１３１の制御端子に印加される制御電圧が制御されることで、可変に制御される。
無線部１１３から出力される無線周波数信号は、アンテナ１１５から無線により送信される。
【０００３】
ベースバンド信号の電力を検出するパワーメータ１１６では、ベースバンド電力演算器１４１によりベースバンド信号の瞬時電力値が求められた後に、リニア平均化回路１４２により当該瞬時電力値が平均化されることで、リニア領域でベースバンド信号の平均電力が求められる。当該平均電力がリニア−対数変換部１１７により対数形式の値へ変換されて比較器１２１に入力される。
また、無線部１１３から出力される無線周波数信号の一部がカプラ１１４により取得されて対数増幅器（ＬＯＧ−ＡＭＰ）１１８に入力される。
無線部１１３からの出力電力を検出する対数増幅器１１８では、入力される電力に対して、対数に比例した電圧の信号が出力される。当該出力される信号の電圧がＡ／Ｄ（Ａｎａｌｏｇ  ｔｏ  Ｄｉｇｉｔａｌ）変換器１１９によりアナログ信号からデジタル信号へ変換された後に、対数平均化回路１２０により対数形式の平均化が実行されて、平均電力が求められる。当該平均電力が比較器１２１に入力される。
【０００４】
比較器１２１では、入力される２つの平均電力の大小判定が実行されて、可変利得増幅器１３１の制御電圧が決定される。当該決定された制御電圧を示す信号がＤ／Ａ変換器１２２によりデジタル信号からアナログ信号へ変換されて可変利得増幅器１３１の制御端子に入力される。これにより、無線送信装置全休の利得を一定に保つことが可能となる。
なお、パワーメータ１１６側（ベースバンド部側）で求められる平均電力がリニア形式であり、対数増幅器１１８側（無線部側）で求められる平均電力が対数形式であるため、いずれか一方の形式を変換して両方の形式を一致させる必要がある。本例では、ベースバンド側の平均電力を対数形式へ変換する構成を示したが、他の構成例として、無線部側の平均電力をリニア形式へ変換して、リニア形式同士で比較する構成とすることもできる。
【０００５】
ここで、図１２に示される無線送信装置における利得制御について検討する。
ここでは、説明の便宜上から、リニア演算された結果のベースバンド電力について、１０００［リニア］＝４０［ｄＢｍ］、７９４［リニア］＝３９［ｄＢｍ］、１０［リニア］＝２０［ｄＢｍ］であるとする。
図１３（ａ）には、通常送信時について、無線送信装置における平均電力算出の一例を示してある。
図示されるように、ベースバンド信号のレベル変動が小さい場合には、各時刻ｔ１〜ｔ４におけるベースバンド信号の電力検出結果を加算して平均化した後に対数変換した結果と、対数増幅器１１８からの出力を対数形式で加算して平均化した結果とは同一となり、正しく利得制御することができる。
【０００６】
一方、図１３（ｂ）には、レベル変動送信時について、無線送信装置における平均電力算出の一例を示してある。
図示されるように、ベースバンド信号が時間と共に大きくレベル変動する場合には、上記と同様の演算を実行すると、正しい結果が得られない。図示の例では、平均化の結果として、ベースバンド電力値＝３７［ｄＢｍ］、無線部電力値＝３０［ｄＢｍ］となり、無線部電力値が低下しているように見え、すなわち装置利得が下がったように見えるため、無線部１１３における可変利得増幅器１３１の利得を７ｄＢ持ち上げるように制御が実行される。つまり、ベースバンドの平均電力が３７［ｄＢｍ］である場合には、無線部１１３の平均出力は４４（＝３７＋７）［ｄＢｍ］となるため、ベースバンド信号が規定どおりに無線部１１３から出力されないこととなり、装置の特性劣化が発生し、場合によっては装置の破壊につながるといった問題があった。
【０００７】
第２の背景技術例を説明する。
本例の無線送信装置は、例えば、概略的に、後述する本発明に係る実施例で参照される図７に示されるのと同様な構成を有している。
図１４には、無線送信装置の一部の構成例として、対数増幅器１５１と、Ａ／Ｄ変換器１５２と、計算機１５３を示してある。計算機１５３は、平均化回路１６１から構成されている。
計算機１５３には、対数増幅器１５１により電圧変換された無線周波数信号の電力レベルが、Ａ／Ｄ変換器１５２からデジタル値として入力される。計算機１５３では、平均化回路１６１により、入力された電力レベル（ｄＢｍ値）をそのまま平均化することが行われる。
【０００８】
例えば、サンプル個数が２であり、Ｌ１、Ｌ２という電力レベルが得られた場合には、平均化回路１６１では｛（Ｌ１＋Ｌ２）／２｝が計算される。
しかしながら、実際の電力レベルは、平均化回路１６１で計算される平均値とは異なる値となり、正確には１０×ｌｏｇ｛（１０（Ｌ１／１０）＋１０（Ｌ２／１０））／２｝と計算されるべきである。
電力レベルの変動が小さい場合には、ｄＢｍ値をそのまま平均しても実際の電力レベルと比較して大きな誤差とはならないが、バースト波などの場合には、レベル差が大きいｄＢｍ値を平均することとなり実際の電力レベルとの誤差が大きくなる。
【０００９】
【特許文献１】特開２００２−３５３８２３号公報
【特許文献２】特開２００３−１７７９１０号公報
【特許文献３】特許第３０９１５７４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
上述のように、無線送信装置では、リニア形式で求められたレベルの平均値と対数形式で求められたレベルの平均値とを比較するようなときに、例えば、レベルの変動が大きいような場合には、誤差が大きくなってしまうといった問題があった。
本発明は、このような従来の課題を解決するために為されたもので、リニア形式で求められたレベルの平均値と対数形式で求められたレベルの平均値とを比較することを精度よく行うことができる無線送信装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
上記目的を達成するため、本発明に係る無線送信装置では、信号を無線により送信するに際して、次のような処理を行う。
すなわち、周波数変換手段が、送信対象となるベースバンド信号を無線周波数信号へ変換する。レベル変化手段が、前記無線周波数信号のレベルを変化させる。無線送信手段が、前記レベル変化手段によりレベルが変化させられた無線周波数信号を無線により送信する。
また、第１の検出手段が、前記ベースバンド信号のレベルをリニア形式で検出する。第１の平均化手段が、前記第１の検出手段により検出されたリニア形式のレベルをリニア形式で平均化する。
また、第２の検出手段が、前記レベル変化手段によりレベルが変化させられた無線周波数信号のレベルを対数形式で検出する。形式変換手段が、前記第２の検出手段により検出された対数形式のレベルをリニア形式のレベルへ変換する。第２の平均化手段が、前記形式変換手段により変換されたリニア形式のレベルをリニア形式で平均化する。
また、タイミング制御手段が、前記第１の平均化手段による平均化のタイミングと前記第２の平均化手段による平均化のタイミングを処理される信号について一致させるように制御する。
また、レベル変化制御手段が、前記第１の平均化手段による平均化の結果と前記第２の平均化手段による平均化の結果とを同一の形式（例えば、リニア形式、又は、対数形式）で比較した結果に基づいて、前記レベル変化手段によるレベル変化を制御する。
【００１２】
従って、ベースバンド信号のレベルがリニア形式で検出されて平均化され、無線周波数信号のレベルが対数形式で検出された後にリニア形式へ変換されて平均化され、これらの平均化のタイミングが一致するように制御され、これらの平均化結果の比較結果に基づいて無線周波数信号のレベル変化が制御されるため、例えば、装置の利得制御を行うに際して、リニア形式で求められたレベルの平均値と対数形式で求められたレベルの平均値とを比較することを精度よく行うことができ、高精度な利得制御を実現することができる。
【００１３】
ここで、無線送信装置としては、種々な装置が用いられてもよく、例えば、送信機能と受信機能の両方を有する無線通信装置（無線送受信装置）として構成されてもよい。
また、無線送信装置が設けられる無線通信システムとしては、種々なシステムが用いられてもよい。
また、送信対象となる信号としては、種々な信号が用いられてもよく、例えば、マルチキャリアの信号を用いることもできる。
また、レベルとしては、種々なものが用いられてもよく、例えば、電力のレベルや、電圧のレベルなどを用いることができる。
【００１４】
また、レベル変化手段としては、例えば、可変な利得で信号を増幅する可変利得増幅器、或いは、可変な減衰量で信号を減衰させる可変減衰器などを用いて構成することができる。
また、レベル変化手段によるレベル変化を制御する態様としては、種々な態様が用いられてもよく、例えば、２つの平均化結果の大きさの関係が予め設定された所定の条件を満たすように、利得或いは減衰量を調整して、レベルの変化量を制御するような態様を用いることができる。
なお、同一の形式としては、例えば、リニア形式或いは対数形式を用いることができ、対数形式が用いられる場合にはそれぞれの平均化結果をリニア形式から対数形式へ変換する手段が備えられる。
【００１５】
また、第１の平均化手段による平均化のタイミングと第２の平均化手段による平均化のタイミングを制御する態様としては、種々な態様が用いられてもよく、処理される信号（第１の平均化手段ではベースバンド信号であり、第２の平均化手段では当該ベースバンド信号を周波数変換して得られた無線周波数信号）について両方のタイミングが一致する（同一の）タイミングとなるように制御する態様が用いられ、例えば、時間的に連続した信号中において平均化を行う開始タイミングと終了タイミングを一致させて当該平均化の期間を一致させるように制御する態様を用いることができる。
【００１６】
本発明に係る無線送信装置では、一構成例として、次のような構成とした。
すなわち、前記形式変換手段を、係数記憶手段と、レベル補正手段と、取得手段を用いて構成した。
前記係数記憶手段は、対数形式のレベルについての複数の範囲とそれぞれの範囲における１つ以上の係数との対応を記憶する。前記レベル補正手段は、前記係数記憶手段の記憶内容に基づいて、前記第２の検出手段により検出された対数形式のレベルに対応した係数を用いて、当該対数形式のレベルを補正する。取得手段は、対数形式のレベルとリニア形式のレベルとの対応を記憶し、当該記憶内容に基づいて、前記レベル補正手段により補正された対数形式のレベルに対応したリニア形式のレベルを取得する。
【００１７】
従って、対数形式のレベルについて複数の範囲が設けられて、それぞれの範囲毎にレベルを補正するための係数が設けられるため、例えば、装置毎のハードウエア誤差があるような場合においても、このような誤差を補正により低減させることができ、高精度なレベル検出を実現することができる。
【００１８】
ここで、対数形式のレベルについて設けられる複数の範囲の数や幅などとしては、種々な態様が用いられてもよい。
また、それぞれの範囲における係数の数や種類などとしては、種々な態様が用いられてもよい。
また、対数形式のレベルを対応した係数を用いて補正する態様としては、種々な態様が用いられてもよく、例えば、係数を用いた所定の演算式により補正する態様を用いることができる。
なお、このような範囲や係数や演算式としては、例えば、実験或いは理論計算により、予め設定することができる。
また、情報を記憶する手段としては、例えば、メモリを用いて構成することができる。
【発明の効果】
【００１９】
以上説明したように、本発明に係る無線送信装置によると、送信対象となるベースバンド信号を無線周波数信号へ変換してレベル変化（例えば、増幅）させた後に無線送信するに際して、ベースバンド信号のレベルをリニア形式で検出して平均化し、レベル変化後の無線周波数信号のレベルを対数形式で検出した後にリニア形式へ変換して平均化し、この場合に、これらの平均化のタイミングを一致させるように制御し、そして、これらの平均化の結果を比較した結果に基づいて前記したレベル変化を制御するようにしたため、ベースバンド信号のレベルと無線周波数信号のレベルとを精度よく比較することができ、例えば、装置の利得制御を精度よく行うことができる。
【００２０】
また、本発明に係る無線送信装置によると、対数形式のレベルをリニア形式のレベルへ変換するに際して、対数形式のレベルについての複数の範囲とそれぞれの範囲における１つ以上の係数との対応に基づいて、検出された対数形式のレベルに対応した係数を用いて当該対数形式のレベルを補正し、対数形式のレベルとリニア形式のレベルとの対応に基づいて、補正された対数形式のレベルに対応したリニア形式のレベルを取得するようにしたため、例えば、装置毎のハードウエア誤差があるような場合においても、このような誤差を補正により低減させることができ、高精度なレベル検出を実現することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２１】
本発明に係る実施例を図面を参照して説明する。
なお、本実施例で説明する各機能実現手段は、同様な機能を実現する手段であれば、どのような回路又は装置が用いられても構わず、また、機能の一部又は全部をソフトウエアで実現することも可能である。更に、単一の機能実現手段を複数の回路によって実現してもよく、また、複数の機能実現手段を単一の回路で実現してもよい。
【実施例１】
【００２２】
本発明の第１実施例を説明する。
図１には、本発明の一実施例に係る無線送信装置の構成例を示してある。
本例の無線送信装置は、デジタル信号処理部１と、Ｄ／Ａ変換器２と、可変利得増幅器２１などを有した無線部３と、カプラ４と、アンテナ５と、ベースバンド電力演算器３１及びリニア平均化回路３２を有したパワーメータ６と、ｄＢｍ変換を行うリニア−対数変換部７と、対数増幅器４１とＡ／Ｄ変換器４２と対数−リニア変換器４３とリニア平均化回路４４を有したパワーメータ８と、ｄＢｍ変換を行うリニア−対数変換部９と、比較器１０と、Ｄ／Ａ変換器１１と、平均化タイミング調整部１２を備えている。
【００２３】
本例の無線送信装置において行われる動作の一例を示す。
なお、本例の無線送信装置では、パワーメータ８やリニア−対数変換部９や平均化タイミング調整部１２に係る構成部分及び動作部分を除いては、例えば、図１２に示される無線送信装置と同様な構成を有して同様な動作を行う。
送信対象となるベースバンド信号がデジタル信号処理部１及びパワーメータ６のベースバンド電力演算器３１に入力される。
デジタル信号処理部１は、入力されたベースバンド信号を希望帯域に制限するなどのデジタル信号処理を実行して、処理後の信号をＤ／Ａ変換器２へ出力する。
Ｄ／Ａ変換器２は、入力されたデジタル信号処理部１の演算結果を無線部３へ入力するためにデジタル信号からアナログ信号へ変換して無線部３へ出力する。
無線部３は、入力されたアナログ変換された送信信号を変調或いは変換することにより無線周波数信号とし、可変利得増幅器２１の利得を、Ｄ／Ａ変換器１１から当該可変利得増幅器２１の制御端子に入力される制御電圧に応じて、可変に制御する事により装置全体利得を一定とする。
無線部３からの出力信号は、カプラ４を介して、アンテナ５から無線により送信される。
【００２４】
ベースバンド電力演算器３１は、入力された送信対象となるベースバンド信号の電力値を演算し、当該電力値をリニア平均化回路３２へ出力する。
リニア平均化回路３２は、入力された電力値をリニア形式で平均化し、当該平均化の結果（平均化電力値）をリニア−対数変換部７へ出力する。
リニア−対数変換部７は、入力された平均化電力値を対数形式の値へ変換して比較器１０へ出力する。
【００２５】
無線部３からアンテナ５へ出力される信号の一部がカプラ４により取得されてパワーメータ８の対数増幅器４１に入力される。
対数増幅器４１は、入力された無線部３からの信号の電力値を対数により電圧の値へ変換し、当該電圧値の信号をＡ／Ｄ変換器４２へ出力する。
Ａ／Ｄ変換器４２は、入力された電圧値の信号をアナログ信号からデジタル信号へ変換して対数−リニア変換器４３へ出力する。
対数−リニア変換器４３は、入力された対数形式のデジタル信号（データ）をリニア形式のデジタル信号（データ）へ変換してリニア平均化回路４４へ出力する。
リニア平均化回路４４は、入力されたリニア形式の信号（無線部３からの電力値）をリニア形式で平均化し、当該平均化の結果（平均化電力値）をリニア−対数変換部９へ出力する。
リニア−対数変換部９は、入力された平均化電力値をリニア形式から対数形式の値へ変換して比較器１０へ出力する。
【００２６】
比較器１０は、リニア−対数変換部７から入力されたベースバンド部側の平均化電力値とリニア−対数変換部９から入力された無線部３側の平均化電力値とを対数形式で大小比較し、当該比較の結果に基づいて、無線部３の可変利得増幅器２１の利得を制御するための制御電圧を決定し、当該決定した制御電圧の値を有する信号をＤ／Ａ変換器１１へ出力する。なお、比較器１０では、例えば、入力される２つの平均化電力値が一致する或いは近い値となるように、可変利得増幅器２１の利得を制御する。
Ｄ／Ａ変換器１１は、入力された制御電圧の信号をデジタル信号からアナログ信号へ変換して無線部３の可変利得増幅器２１の制御端子へ出力する。これにより、可変利得増幅器２１の利得が制御されて、無線送信装置全体の利得を規定値（本例では、一定値）に保つことができる。
【００２７】
平均化タイミング調整部１２は、入力されるタイミング信号に基づいて、パワーメータ６のリニア平均化回路３２及びパワーメータ８のリニア平均化回路４４を制御し、本例では、パワーメータ６のリニア平均化回路３２とパワーメータ８リニア平均化回路４４とで平均化を行う時定数や平均化を行う対象区間が同一となるように制御し、これにより、ベースバンド部側の平均化電力値（或いは、平均化電圧値）と無線部３側の平均化電力値（或いは、平均化電圧値）とが同一の時間軸で演算されるようにする。
なお、タイミング信号としては、種々な信号が用いられてもよく、例えば、クロックの信号や、或いは、他の処理部から出力される信号を用いることができる。
【００２８】
図２には、サンプルクロック（サンプルＣＬＫ）の周期と平均化周期の一例を示してある。
本例では、ベースバンド信号は、周波数が３．８４ＭＨｚつまりサンプル周期が約２６０．４ｎｓにて、３８４０００回で演算する区間を平均化周期としており、平均化周期が１００ｍｓ（＝３８４０００サンプル×サンプルＣＬＫ周期）となる。
また、無線周波数（ＲＦ）信号は、カプラ４により分岐され、パワーメータ８内Ａ／Ｄ変換器４２にてＣＬＫ周波数６４ｋＨｚつまりサンプル周期が１５．６２５μｓで取り込まれた信号を６４００回演算する区間を平均化周期とし、平均化周期が１００ｍｓ（＝６４００サンプル×サンプルＣＬＫ周期）となる。
本例では、無線部３側のパワーメータ８の対数増幅器４１の出力時定数がほぼ１５．６２５μｓとなるように調整されている。
なお、無線部３側の対数増幅器４１からの出力を例えばチップレートである３．８４ＭＨｚでＡ／Ｄ変換器により取り込むことは実現可能であるが、本例では、サンプル周波数を落とすとデバイスコストが下がることや、周波数が高いと周辺部品が高価になる可能性があることや、ノイズの影響があり得ることを考慮して、低速且つマルチチャネルのＡ／Ｄ変換器４２を使用している。
【００２９】
また、無線部３の可変利得増幅器２１の利得を制御する周期については、例えば、装置の立ち上げ時（装置の電源投入時）に制御する場合や、装置の安定動作時に制御する場合がある。装置の立ち上げ時に制御する場合には、できるだけ短時間に規定電力に到達させることが望ましく、例えば、１００ｍｓ周期などを用いることができる。また、装置の安定動作時に制御する場合には、できるだけ低速に制御して出力電力を安定化させることが望ましく、例えば、５００ｍｓ周期などを用いることができる。
また、出力電力誤差は、例えば、出力電力が低いと入力データ或いは測定器ダイナミックレンジの問題で劣化が許容される傾向があるといったように、出力電力レンジなどに依存し得るが、通常では、＋／−０．５ｄＢ或いは＋／−１．０ｄＢなどが用いられる。この場合、装置としては、制御により送信電力が大きく変動しないようにするために、１／１０〜１／１００の分解能（例えば、０．０５ｄＢ或いは０．０１ｄＢなどの精度）で制御することが行われる。
【００３０】
ここで、本例では、ベースバンド側のパワーメータ６と同様に、無線部３側のパワーメータ８においても、無線部３側の電力値をリニア形式へ変換してからリニア領域で平均化して平均化電力値を求めている。これにより、これら２つのパワーメータ６、８における平均化電力値を比較する際の演算誤差が解消されるため、例えば、ベースバンド信号が時間と共に大きくレベル変動するような場合においても、演算誤差が解消される。
しかしながら、無線部３側の平均化電力値をリニア形式で演算するだけでは、ベースバンド部側と無線部３側とで平均化電力値に誤差が発生する。そこで、これを解消するために、本例では、更に、平均化タイミング遅延調整部１２を設けてある。
【００３１】
平均化タイミング遅延調整部１２を設けることで得られる効果を説明する。
図３（ａ）、（ｂ）には、レベル変動送信時について、無線送信装置における平均電力算出の例を示してある。
本例では、図３（ａ）、（ｂ）に示されるような電力を有する信号が無線送信装置に入力されたとして説明する。
図１３（ａ）、（ｂ）の説明においては、説明を簡略化するために、ベースバンド信号が入力されてから無線部３から出力されるまでに全く遅延が無いとして説明したが、実際の装置では、デジタル信号処理部１やＤ／Ａ変換器２や無線部３において処理遅延が発生する。
このため、本例では、ベースバンド信号の電力値［リニア］が各単位時間に相当する時刻ｔ１、ｔ２、ｔ３、ｔ４、ｔ５、ｔ６でそれぞれ１０００、１０００、１０００、１０、１０、１０となってこれを繰り返す信号が入力された場合を示す。また、本例では、無線部３から出力される電力値をリニア変換した後においても、ベースバンド部側と全く同一の値となると仮定して説明する。
【００３２】
また、無線部３側で検出される電力値はベースバンド信号の入力から無線部３での処理までの遅延時間分だけ遅れて検出されるとし、当該遅延時間分の長さが２つの単位時間分（例えば、ｔ１及びｔ２分）であるとする。なお、各時刻ｔ１、ｔ２、ｔ３、ｔ４、ｔ５、ｔ６の間の長さは同一である。
この場合、ベースバンド部側のパワーメータ６と無線部３側のパワーメータ８とで同じ時間軸（例えば、ｔ１〜ｔ４の間）に平均化電力値を求めると、図３（ａ）に示されるように、誤差が発生する。
すると、本例では、例えば、図１２に示されるような構成により無線部側の電力値を対数形式で平均化して図１３（ａ）、（ｂ）に示されるような結果が得られる場合と比べて、誤差が少なくなるという効果が得られるが、図３（ａ）に示される例では１．８ｄＢの誤差があり、更に誤差量を低減する方が好ましい。
【００３３】
そこで、本例では、ベースバンド部側のパワーメータ６においては時刻ｔ１〜ｔ４の区間で平均化電力値を算出し、無線部３側のパワーメータ８においては時刻ｔ３〜ｔ６の区間で平均化電力値を算出するように、各リニア平均化回路３２、４４に対して、平均化タイミング調整部１２から、適切な平均化区間を認識するための信号を入力する。
この場合、図３（ｂ）に示されるように、ベースバンド部側においてベースバンド信号の平均化電力値を算出する時間区間と無線部３側において無線周波数信号の平均化電力値を算出する時間区間とが本来の信号タイミングについて一致するため、例えば、何らかの原因で発生した装置内部の利得変動のみが正しく検出され、これにより、装置の利得を適切且つ高精度に保つことが可能となる。
【００３４】
以上のように、本例の無線送信装置では、帯域制限や周波数変調或いは変換並びに電波として送信すべき無線周波数信号の電力増幅を行うとともに、ベースバンド信号の電力量と無線出力信号の電力量を検出し、これらの検出結果に応じて無線部３の利得を制御することにより、ベースバンド信号から得られる無線部３からの出力信号の利得を規定値に制御する。この場合に、無線部３側の対数増幅器４１で検出された送信出力レベルをリニア形式へ変換してから平均化する。また、ベースバンド部側の平均化時定数と無線部３側の平均化時定数を対数増幅器４１からの出力についてＡ／Ｄ変換器４２やアナログ平滑回路のクロック（ＣＬＫ）レートで一致させ、更に、遅延調整を行う平均化タイミング調整部１２を設けることで、ベースバンド部側と無線部３側とで平均化区間を一致させた。これらにより、入力レベルと無線部３からの出力レベルとを正確に比較することを可能とした。また、送信電力制御（利得の制御）は、例えば、ベースバンド部側と無線部３側との電力比が一定になるように行われる。
【００３５】
従って、本例の無線送信装置では、無線部３からの出力電力の平均をベースバンド部の電力の平均と同様にリニア形式で求め、更に、これらの平均化時間軸を合わせることにより、装置全体の利得制御を高精度に行うことが可能である。
ここで、本例の無線送信装置では、例えば、ベースバンド部と無線部３とで平均化時定数や平均化区間を一致させることや、対数増幅器４１のリニアリティを確保することや、Ａ／Ｄ変換器４２のビット数を所定値としてリニアリティを確保することが行われ、また、装置固体毎の誤差や、温度変化による誤差や、周波数による誤差などを補正する機能が備えられてもよい。
【００３６】
なお、本例の無線送信装置では、無線部３において周波数変換を行う機能により周波数変換手段が構成されており、可変利得増幅器２１の機能によりレベル変化手段が構成されており、無線部３やアンテナ５により無線送信を行う機能により無線送信手段が構成されており、ベースバンド電力演算器３１の機能により第１の検出手段が構成されており、リニア平均化回路３２の機能により第１の平均化手段が構成されており、対数増幅器４１の機能により第２の検出手段が構成されており、対数−リニア変換器４３の機能により形式変換手段が構成されており、リニア平均化回路４４の機能により第２の平均化手段が構成されており、平均化タイミング調整部１２の機能によりタイミング制御手段が構成されており、比較器１０の機能によりレベル変化制御手段が構成されている。
【実施例２】
【００３７】
本発明の第２実施例を説明する。
図４には、本発明の一実施例に係る無線送信装置の構成例を示してある。
本例の無線送信装置は、図１に示されるのと同様な処理部として、デジタル信号処理部１と、Ｄ／Ａ変換器２と、可変利得増幅器２１などを有した無線部３と、カプラ４と、アンテナ５と、ベースバンド電力演算器３１及びリニア平均化回路３２を有したパワーメータ６と、ｄＢｍ変換を行うリニア−対数変換部７と、対数増幅器４１とＡ／Ｄ変換器４２と対数−リニア変換器４３とリニア平均化回路４４を有したパワーメータ８と、比較器１０と、Ｄ／Ａ変換器１１を備えている。なお、これらの処理部については、図１に示されるのと同一の符号を付してある。
また、本例の無線送信装置は、例えばサーキュレータを用いて構成されたアイソレータ５１と、ｄＢｍ変換を行うリニア−対数変換部５２と、対数増幅器６１とＡ／Ｄ変換器６２と対数−リニア変換器６３とリニア平均化回路６４を有したパワーメータ５３と、ｄＢｍ変換を行うリニア−対数変換部５４と、電圧定在波比（ＶＳＷＲ：Ｖｏｌｔａｇｅ  Ｓｔａｎｄｉｎｇ  Ｗａｖｅ  Ｒａｔｉｏ）演算部５５と、平均化タイミング調整部５６を備えている。
【００３８】
本例の無線送信装置において行われる動作の一例を示す。
なお、本例では、図１に示される無線送信装置と同様な動作については、説明を簡略化或いは省略する。
アイソレータ５１は、カプラ４とアンテナ５との間に設けられており、無線部３から出力されてカプラ４を経由してアンテナ５へ伝送される信号の反射波をパワーメータ５３の対数増幅器６１へ出力する。
パワーメータ５３は、パワーメータ８と同様な動作を行う。
対数増幅器６１は、無線部３の出力端子からの出力の反射波の電力を対数により電圧へ変換してＡ／Ｄ変換器６２へ出力する。
Ａ／Ｄ変換器６２は、対数増幅器６１からの出力電圧をアナログ信号からデジタル信号の値へ変換して対数−リニア変換器６３へ出力する。
対数−リニア変換器６３は、対数形式で入力されるＡ／Ｄ変換結果をリニア形式の信号へ変換してリニア平均化回路６４へ出力する。
リニア平均化回路６４は、リニア形式に変換された反射波の電力値をリニア形式で平均化し、当該平均化の結果をリニア−対数変換部５４へ出力する。
【００３９】
リニア−対数変換部５２は、パワーメータ８のリニア平均化回路４４から入力される平均化電力値をリニア形式から対数形式へ変換して比較器１０及びＶＳＷＲ演算部５５へ出力する。
リニア−対数変換部５４は、パワーメータ５３のリニア平均化回路６４から入力される平均化電力値をリニア形式から対数形式へ変換してＶＳＷＲ演算部５５へ出力する。
ＶＳＷＲ演算部５５は、リニア−対数変換部５２から入力される対数形式の平均化電力値とリニア−対数変換部５４から入力される対数形式の平均化電力値に基づいて、装置のＶＳＷＲを算出する。
なお、他の構成例として、リニア−対数変換部５４を設けずに、パワーメータ８のリニア平均化回路４４からの出力とパワーメータ５３のリニア平均化回路６４からの出力をＶＳＷＲ演算部に入力して、当該ＶＳＷＲ演算部においてリニア形式の平均化電力値に基づいて装置のＶＳＷＲを算出する構成とすることも可能である。
【００４０】
また、比較器１０は、リニア−対数変換部７からの出力とリニア−対数変換部５２からの出力を対数形式で比較した結果に基づいて、無線部３の可変利得増幅器２１に対する利得制御電圧を決定する。当該決定された利得制御電圧をＤ／Ａ変換器１１を介して無線部３の可変利得増幅器２１の制御端子へ出力することで、送信装置を規定の利得に保つ。
また、平均化タイミング調整部５６は、タイミング信号に基づいて、パワーメータ６のリニア平均化回路３２やパワーメータ８のリニア平均化回路４４やパワーメータ５３のリニア平均化回路６４を制御して、これらのパワーメータ６、８、５３における平均化時定数や平均化対象区間を同一とすることで、ベースバンド部の電力と無線部３の電力と反射波の電力について、平均化電力値（或いは、平均化電圧値）を同一の時間軸で演算することを実現する。
【００４１】
以上のように、本例の無線送信装置では、平均化タイミング調整部５６により無線部３側の平均化電力値と反射波側の平均化電力値が同一時間軸の平均結果となるように制御することで装置の利得制御が高精度に可能であるとともに、これら両方の平均電力化値を用いて装置のＶＳＷＲを高精度に求めることができる。
【実施例３】
【００４２】
本発明の第３実施例を説明する。
図５には、本発明の一実施例に係る無線送信装置の構成例を示してある。
本例の無線送信装置は、図１に示されるのと同様な処理部として、デジタル信号処理部１と、Ｄ／Ａ変換器２と、可変利得増幅器２１などを有した無線部３と、カプラ４と、アンテナ５と、ベースバンド電力演算器３１及びリニア平均化回路３２を有したパワーメータ６と、ｄＢｍ変換を行うリニア−対数変換部７と、対数増幅器４１とＡ／Ｄ変換器４２と対数−リニア変換器４３とリニア平均化回路４４を有したパワーメータ８と、比較器１０と、Ｄ／Ａ変換器１１を備えている。なお、これらの処理部については、図１に示されるのと同一の符号を付してある。
また、本例の無線送信装置は、例えばサーキュレータを用いて構成されたアイソレータ５１と、アナログスイッチ７１と、ｄＢｍ変換を行うリニア−対数変換部７２と、電圧定在波比（ＶＳＷＲ）演算部７３と、平均化タイミング調整部７４を備えている。
【００４３】
本例の無線送信装置において行われる動作の一例を示す。
なお、本例では、図１に示される無線送信装置と同様な動作については、説明を簡略化或いは省略する。
カプラ４は、無線部３からの出力信号の一部をアナログスイッチ７１へ出力する。
アイソレータ５１は、カプラ４とアンテナ５との間に設けられており、無線部３から出力されてカプラ４を経由してアンテナ５へ伝送される信号の反射波をアナログスイッチ７１へ出力する。
アナログスイッチ７１は、平均化タイミング調整部７４からの制御信号に基づいて、カプラ４からの入力信号をパワーメータ８の対数増幅器４１へ出力する状態（第１の状態）と、アイソレータ５１からの入力信号をパワーメータ８の対数増幅器４１へ出力する状態（第２の状態）を切り替える。
【００４４】
パワーメータ８では、入力される信号についてリニア形式で平均化電力値が取得されてリニア−対数変換部７２へ出力される。本例では、無線部３からの出力について平均化電力値が取得される状態（第１の状態）と、アイソレータ５１からの反射波について平均化電力値が取得される状態（第２の状態）が切り替えられる。
リニア−対数変換部７２は、パワーメータ８のリニア平均化回路４４から入力される平均化電力値をリニア形式から対数形式へ変換してＶＳＷＲ演算部７３へ出力する。
ＶＳＷＲ演算部７３は、リニア−対数変換部７２から入力される対数形式の平均化電力値に基づいて、装置のＶＳＷＲを算出する。ここで、ＶＳＷＲ演算部７３では、無線部３からの出力についての平均化電力値が入力される状態（第１の状態）と、アイソレータ５１からの反射波についての平均化電力値が入力される状態（第２の状態）が切り替えられる。
【００４５】
平均化タイミング調整部７４は、タイミング信号に基づいて、パワーメータ６のリニア平均化回路３２とパワーメータ８のリニア平均化回路４４を制御して、これらのパワーメータ６、８における平均化時定数や平均化対象区間を同一とすることで、ベースバンド部の電力と無線部３の電力と反射波の電力について、平均化電力値（或いは、平均化電圧値）を同一の時間軸で演算することを実現する。
また、平均化タイミング調整部７４は、タイミング信号に基づいて、アナログスイッチ７１に対してスイッチ状態を切り替えるための制御信号を出力することや、リニア−対数変換部７２に対して変換処理や変換結果の出力処理などを制御するための制御信号を出力することを行う。
【００４６】
以上のように、本例の無線送信装置では、無線部３からの出力について平均化電力値を算出する処理部と反射波について平均化電力値を算出する処理部とを同一の構成とすることが可能であることから、アナログスイッチ７１を設けて切り替えを行うことにより、各処理ブロックを共用して使用することとし、これにより、ハードウエアを削減して、例えば図４に示される無線送信装置と同一な効果を得ることができる。
ここで、本例では、アナログスイッチを用いて処理ブロックの共用化を図ったが、他の構成により処理ブロックの共用化が実現されてもよい。
【００４７】
また、本例では、利得制御の精度を高めるために、例えば、対数増幅器４１からの出力についての平滑回路の時定数が時分割する場合と時分割しない場合とで同一であるときには、平均化時定数を一致させるために、Ａ／Ｄ変換器４２のクロック周波数を２倍とする構成を用いることができ、或いは、Ａ／Ｄ変換器４２のクロック周波数が時分割する場合と時分割しない場合とで同一であるときには、対数増幅器４１からの出力についての平滑回路の時定数を変更する構成を用いることができる。
【実施例４】
【００４８】
本発明の第４実施例を説明する。
図６には、本発明の一実施例に係る無線送信装置の構成例を示してある。
本例の無線送信装置は、図４に示されるのと同様な処理部を有しており、デジタル信号処理部１からの出力信号の一部がパワーメータ６のベースバンド電力演算器３１に入力される点が異なっている。なお、各処理部については、図４に示されるのと同一の符号を付してある。
【００４９】
本例の無線送信装置において行われる動作の一例を示す。
なお、本例では、図４に示される無線送信装置と同様な動作については、説明を簡略化或いは省略する。
デジタル信号処理部１は、入力されるベースバンド信号に対してデジタル領域において帯域制限のためのフィルタリング処理などのデジタル信号処理を実行し、当該処理後の信号をＤ／Ａ変換器２及びパワーメータ６のベースバンド電力演算器３１へ出力する。
ベースバンド電力演算器３１は、デジタル信号処理部１からの出力信号について電力を演算する。
【００５０】
ここで、図４に示される無線送信装置では、デジタル信号処理部１の前段のベースバンド信号の電力と無線部３から出力される無線周波数信号の電力との比較を行って装置の利得制御が実行されるが、デジタル信号処理部１の前後の電力は固定利得となっているため、デジタル信号処理部１の後段のベースバンド信号の電力と無線部３から出力される無線周波数信号の電力との比較を行って装置の利得制御を実行しても、同様な効果が得られる。
つまり、本例のように、デジタル信号処理後の電力をパワーメータ６により算出し、ベースバンド部側のパワーメータ６による平均化電力値と無線部３側のパワーメータ８による平均化電力値とを比較演算して装置の利得を一定にする制御を実行することにより、図４に示される無線送信装置と同様な効果を得ることができる。
【００５１】
以上のように、本例の無線送信装置では、装置の利得制御を実行するために参照するベースバンド部側の電力としてデジタル信号処理部１からの出力結果の電力を用いることとし、この電力と無線部３からの出力電力とを比較して、装置全体の利得制御を実行する。
【実施例５】
【００５２】
本発明の第５実施例を説明する。
図７には、本発明の一実施例に係る無線送信装置の構成例を示してある。
本例の無線送信装置は、無線部８１と、カプラ８２と、アンテナ８３と、対数増幅器（ログアンプ）８４と、Ａ／Ｄ変換器８５と、計算機８６を備えている。
【００５３】
本例の無線送信装置において行われる動作の一例を示す。
無線部８１は、送信するべき入力ベースバンド信号を無線周波数信号へ変調して電力増幅を行い、カプラ８２へ出力する。
カプラ８２は、入力された無線周波数信号を２分岐し、一方の分岐信号をアンテナ８３へ出力し、他方の分岐信号を対数増幅器８４へ出力する。
アンテナ８３は、入力された無線周波数信号を電波として無線により送信する。
対数増幅器８４は、入力された無線周波数信号を対数により電圧変換して、Ａ／Ｄ変換器８５へ出力する。
Ａ／Ｄ変換器８５は、入力された電圧値をアナログ信号からデジタル信号へ変換して計算機８６へ出力する。
計算機８６は、入力されたデジタル信号に基づいて、出力電力に関する値を計算して出力する。この値は、例えば、出力電力の監視や、装置の利得制御などに使用することが可能である。
また、電力のレベルとしては、例えば、送信電力のレベルや、反射波の電力のレベルや、受信電力のレベルなどを検出することが可能である。
【００５４】
次に、本例の計算機８６について詳しく説明する。
図８には、本例の計算機８６の内部の構成例を示してある。
本例の計算機８６は、アドレスデコーダ９１と、一次線形近似テーブル９２と、乗算器９３と、加算器９４と、ｄＢｍ（デジタルコード）から真値への変換テーブル９５と、平均化回路９６を備えている。
ここで、例えばメモリから構成された変換テーブル９５には、予め、デジタルコードをアドレスとして、対応するレベルの真値の理想値が格納されている。なお、本例では、変換テーブル９５は４０９６アドレス（ａｄｒ）を有しており、デジタルコードの０〜４０９５（Ｍａｘ値）が無線送信装置のダイナミックレンジに対応しており、装置毎のテーブルには同じ値が格納される。
【００５５】
また、例えばメモリから構成された一次線形近似テーブル９２には、対数増幅器８４やＡ／Ｄ変換器８５のハードウエアのバラツキを補正するために、予め、装置毎に、各ポイントで測定された送信電力とデジタル値（Ａ／Ｄ変換器８５からの出力）から計算される２つの補正係数が格納されている。この一次近似の補正係数をａ（傾き）、ｂ（切片）として、（式１）のように補正する。
（数１）
（補正後のデジタルコード）
＝（Ａ／Ｄ変換器８５から出力されるデジタルコード）×ａ＋ｂ
・・（式１）
【００５６】
図９には、本例の一次線形近似テーブル９２の一例を示してある。
本例の一次線形近似テーブル９２には、デジタルコードｓの範囲と、アドレス（ＡＤＲ）と、各補正係数ａ、ｂのデータ（Ｄａｔａ）とが対応付けられている。本例の一次線形近似テーブル９２は、０〜１１の１２アドレスを有している。
このような一次線形近似テーブル９２は、例えば、デジタルコードｓの各ポイントで測定した送信電力とデジタル値を、隣接ポイント間で一次線形近似して、各ポイント間の各補正係数ａ、ｂを（式１）から計算してテーブルに格納することにより得られる。
【００５７】
本例の計算機８６において行われる動作の一例を示す。
Ａ／Ｄ変換器８５から出力されたデジタルコード（デジタル信号値）が計算機８６のアドレスデコーダ９１及び乗算器９３に入力される。なお、本例では、１2ビットのデジタルコードが用いられている。
アドレスデコーダ９１は、図９に示されるデジタルコードの範囲に従って、Ａ／Ｄ変換器８５から入力されたデジタルコードｓに対応する範囲の補正係数ａ、ｂが格納されている一次線形近似テーブル９２のアドレスの値を一次線形近似テーブル９２へ出力する。
一次線形近似テーブル９２は、アドレスデコーダ９１から入力された値をアドレス値として、当該アドレス値に対応する２つの補正係数ａ、ｂを読み出して、第１の補正係数（傾き）ａを乗算器９３へ出力し、第２の補正係数（切片）ｂを加算器９４へ出力する。
【００５８】
乗算器９３は、Ａ／Ｄ変換器８５から入力されたデジタルコードと、一次線形近似テーブル９２から入力された補正係数ａとを乗算し、当該乗算の結果を加算器９４へ出力する。
加算器９４は、乗算器９３から入力された乗算結果と、一次線形近似テーブル９２から入力された補正係数ｂとを加算し、当該加算の結果を変換テーブル９５へ出力する。
ここで、乗算器９３及び加算器９４による演算により、（式１）に従って、２つの補正係数ａ、ｂを用いて、Ａ／Ｄ変換器８５から出力されるデジタルコードが補正後のデジタルコードへ変換されて変換テーブル９５に入力される。
【００５９】
変換テーブル９５は、加算器９４から入力された加算結果（補正後のデジタルコード）をアドレス値として、当該アドレス値に対応する電力値（真値）を読み出して平均化回路９６へ出力する。なお、本例では、２４ビットの電力値（真値）が用いられている。
平均化回路９６は、入力された電力値（真値）を例えば所定の期間或いは所定の回数だけ平均化する計算を行い、当該平均化の結果（平均化電力値）を出力する。
【００６０】
ここで、図９に示される本例の一次線形近似テーブル９２では、測定ポイントの数を１３ポイントとして、隣接ポイント間をそれぞれ一次線形近似することで、１２種類の補正係数（ａ０、ｂ０）〜（ａ１１、ｂ１１）を設定したが、他の構成が用いられてもよく、例えば、測定ポイントの間隔を狭めて測定ポイントの数を多くして、補正係数ａ、ｂの種類を増やし、一次線形近似テーブル９２の容量を増やすことにより、精度を高めることが可能である。
【００６１】
以上のように、本例の無線送信装置では、無線周波数信号の電力増幅を行い、出力電力の量を検出するに際して、計算機８６において、Ａ／Ｄ変換器８５からの出力に対して装置バラツキの補正を行った後に、対数（ｄＢｍ）−真値（電力値）の変換を行って、平均化により出力電力の量を検出することにより、誤差が小さい電力レベルを検出することができる。
具体的には、例えば、図１４に示されるような計算機１５３を有する場合のように、Ａ／Ｄ変換により得られた対数形式の値（ｄＢｍ値）をそのまま平均化する構成では、実際の電力レベルとの誤差が大きく発生し得るのに対して、本例のような計算機８６を有する場合には、Ａ／Ｄ変換により得られた対数形式の値（ｄＢｍ値）をリニア形式の真値（電力値）へ変換して、真値で平均化することにより、実際の電力レベルとの誤差を小さくすることができる。
このように、対数増幅器８４を用いて電力値を近似的に検出するに際して、高精度な検出結果を得ることができる。
【００６２】
ここで、本例では、一次の線形な式に基づいて２つの補正係数ａ、ｂを用いてデジタルコードを補正する構成としたが、例えば、２次以上の種々な式が用いられてもよく、具体的には、近似値を多項式で計算するために、近似テーブルの補正係数を複数（例えば、（次数＋１）種類）設け、補正演算するための乗算器や加算器を複数設け、これらの近似テーブルや乗算器や加算器により補正後のデジタルコードを計算する構成とすることができる。
【００６３】
また、本例の技術は、例えば、本発明の第１実施例〜第４実施例に係る無線送信装置に適用することが可能である。一例として、図１、図４、図５、図６に示されるパワーメータ８、５３の対数−リニア変換器４３、６３を、図８に示されるアドレスデコーダ９１、一次線形近似テーブル９２、乗算器９３、加算器９４及び変換テーブル９５を用いて構成することができ、この場合、図８に示される対数増幅器８４が図１、図４、図５、図６に示される対数増幅器４１、６１に相当し、図８に示されるＡ／Ｄ変換器８５が図１、図４、図５、図６に示されるＡ／Ｄ変換器４２、６２に相当し、図８に示される平均化回路９６が図１、図４、図５、図６に示されるリニア平均化回路４４、６４に相当する。
【００６４】
なお、本例の無線送信装置では、一次線形近似テーブル９２の機能により係数記憶手段が構成されており、一次線形近似テーブル９２の記憶内容に基づいてアドレスデコーダ９１や乗算器９３や加算器９４により対数形式のデジタルコードを補正する機能によりレベル補正手段が構成されており、変換テーブル９５の記憶内容に基づいて補正された対数形式のデジタルコードをリニア形式のデータへ変換する機能により取得手段が構成されている。
【実施例６】
【００６５】
本発明の第６実施例を説明する。
本例の無線送信装置は、図７に示されるのと同様な構成を有しており、計算機８６の構成や動作が異なっている。このため、計算機８６以外の処理部については、図７に示されるのと同一の符号を用いて説明する。
図１０には、本発明の一実施例に係る計算機８６ａの構成例を示してある。
本例の計算機８６ａは、一次線形近似テーブル１０１と、乗算器１０２と、加算器１０３と、ｄＢｍ（デジタルコード）から真値への変換テーブル１０４と、平均化回路１０５を備えている。
【００６６】
ここで、例えばメモリから構成された変換テーブル１０４には、予め、デジタルコードをアドレスとして、対応するレベルの真値の理想値が格納されている。なお、本例では、変換テーブル１０４は４０９６アドレス（ａｄｒ）を有しており、デジタルコードの０〜４０９５（Ｍａｘ値）が無線送信装置のダイナミックレンジに対応しており、装置毎のテーブルには同じ値が格納される。
また、例えばメモリから構成された一次線形近似テーブル１０１には、対数増幅器８４やＡ／Ｄ変換器８５のハードウエアのバラツキを補正するために、予め、装置毎に、各ポイントで測定された送信電力とデジタル値（Ａ／Ｄ変換器８５からの出力）から計算される２つの補正係数が格納されている。この一次近似の補正係数をａ（傾き）、ｂ（切片）として、（式１）のように補正する。
【００６７】
図１１には、本例の一次線形近似テーブル１０１の一例を示してある。
本例の一次線形近似テーブル１０１には、デジタルコードｓの範囲と、アドレス（ＡＤＲ）と、各補正係数ａ、ｂのデータ（Ｄａｔａ）とが対応付けられている。本例の一次線形近似テーブル１０１は、０〜２５５の２５６アドレスを有している。
このような一次線形近似テーブル１０１は、例えば、デジタルコードｓの各ポイントで測定した送信電力とデジタル値を、隣接ポイント間で一次線形近似して、各ポイント間の各補正係数ａ、ｂを（式１）から計算してテーブルに格納することにより得られる。
【００６８】
本例の一次線形近似テーブル１０１では、Ａ／Ｄ変換器８５から出力されるデジタルコードをそのまま（本例では、一部をそのまま）当該一次線形近似テーブル１０１のアドレスとして使用し且つ当該一次線形近似テーブル１０１の容量を小さく構成するために、１２ビットからなる当該デジタルコードのうちの上位の８ビットの値をアドレスとして補正係数ａ、ｂをテーブルに格納している。
この場合、４０９６アドレスを２５６アドレス／１６ステップのテーブルで構成することができる。
図１１に示されるように、同一の隣接ポイント間に対応するテーブルアドレスには、同一の補正係数ａ、ｂが格納される。
【００６９】
本例の計算機８６ａにおいて行われる動作の一例を示す。
Ａ／Ｄ変換器８５から出力された１２ビットのデジタルコードのうちの上位の８ビットの値が、入力デジタルコードに対応する補正係数ａ、ｂが格納されている一次線形近似テーブル１０１に入力される。また、Ａ／Ｄ変換器８５から出力された１２ビットのデジタルコードが乗算器１０２に入力される。
一次線形近似テーブル１０１は、Ａ／Ｄ変換器８５から入力された８ビットのデジタルコードをアドレス値として、当該アドレス値に対応する２つの補正係数ａ、ｂを読み出して第１の補正係数（傾き）ａを乗算器１０２へ出力し、第２の補正係数（切片）ｂを加算器１０３へ出力する。
【００７０】
乗算器１０２は、Ａ／Ｄ変換器８５から入力された１２ビットのデジタルコードと、一次線形近似テーブル１０１から入力された補正係数ａとを乗算し、当該乗算の結果を加算器１０３へ出力する。
加算器１０３は、乗算器１０２から入力された乗算結果と、一次線形近似テーブル１０１から入力された補正係数ｂとを加算し、当該加算の結果を変換テーブル１０４へ出力する。
ここで、乗算器１０２及び加算器１０３による演算により、（式１）に従って、２つの補正係数ａ、ｂを用いて、Ａ／Ｄ変換器８５から出力されるデジタルコードが補正後のデジタルコードへ変換されて変換テーブル１０４に入力される。
【００７１】
変換テーブル１０４は、加算器１０３から入力された加算結果（補正後のデジタルコード）をアドレス値として、当該アドレス値に対応する電力値（真値）を読み出して平均化回路１０５へ出力する。なお、本例では、２４ビットの電力値（真値）が用いられている。
平均化回路１０５は、入力された電力値（真値）を例えば所定の期間或いは所定の回数だけ平均化する計算を行い、当該平均化の結果（平均化電力値）を出力する。
【００７２】
ここで、図１１に示される本例の一次線形近似テーブル１０１では、測定ポイントの数を１３ポイントとして、隣接ポイント間をそれぞれ一次線形近似することで、１２種類の補正係数（ａ０、ｂ０）〜（ａ１１、ｂ１１）を設定したが、他の構成が用いられてもよく、例えば、測定ポイントの間隔を狭めて測定ポイントの数を多くして、補正係数ａ、ｂの種類を増やすことにより、一次線形近似テーブル１０１の容量を増やすことなく、精度を高めることが可能である。
【００７３】
以上のように、本例の計算機８６ａでは、例えば、図８に示されるような計算機８６の構成と比べて、一次線形近似テーブル１０１の容量は増加するが、アドレスデコーダを削減することができ、回路をシンプルに構成することができる。また、本例の計算機８６ａでは、例えば、一度決められて設定された一次線形近似テーブル１０１の容量を増やすことなく、補正係数ａ、ｂの種類を増やして、補正後のデジタルコードの精度を高めることが可能である。
【００７４】
ここで、本例では、Ａ／Ｄ変換器８５から出力される１２ビットのデジタルコードのうちの上位の８ビットの値を一次線形近似テーブル１０１のアドレス値として用いたが、他の構成が用いられてもよい。例えば、デジタルコードの上位ビットを多く取るほど、補正係数ａ、ｂが切り替わるポイントの境界を細かく設定することができる一方、テーブル（メモリ）に必要な容量が大きくなる。逆に、デジタルコードの上位ビットを少なく取るほど、テーブル（メモリ）に必要な容量を小さくすることができる一方、補正係数ａ、ｂが切り替わるポイントの境界が粗くなり、切り替えポイントの前後における電力値の差が大きくなる。
【００７５】
また、本例の技術は、例えば、本発明の第１実施例〜第４実施例に係る無線送信装置に適用することが可能である。一例として、図１、図４、図５、図６に示されるパワーメータ８、５３の対数−リニア変換器４３、６３を、図１０に示される一次線形近似テーブル１０１、乗算器１０２、加算器１０３及び変換テーブル１０４を用いて構成することができ、この場合、図１０に示される対数増幅器８４が図１、図４、図５、図６に示される対数増幅器４１、６１に相当し、図１０に示されるＡ／Ｄ変換器８５が図１、図４、図５、図６に示されるＡ／Ｄ変換器４２、６２に相当し、図１０に示される平均化回路１０５が図１、図４、図５、図６に示されるリニア平均化回路４４、６４に相当する。
【００７６】
なお、本例の無線送信装置では、一次線形近似テーブル１０１の機能により係数記憶手段が構成されており、一次線形近似テーブル１０１の記憶内容に基づいて乗算器１０２や加算器１０３により対数形式のデジタルコードを補正する機能によりレベル補正手段が構成されており、変換テーブル１０４の記憶内容に基づいて補正された対数形式のデジタルコードをリニア形式のデータへ変換する機能により取得手段が構成されている。
【００７７】
ここで、本発明に係るシステムや装置などの構成としては、必ずしも以上に示したものに限られず、種々な構成が用いられてもよい。また、本発明は、例えば、本発明に係る処理を実行する方法或いは方式や、このような方法や方式を実現するためのプログラムや当該プログラムを記録する記録媒体などとして提供することも可能であり、また、種々な装置やシステムとして提供することも可能である。
また、本発明の適用分野としては、必ずしも以上に示したものに限られず、本発明は、種々な分野に適用することが可能なものである。
また、本発明に係るシステムや装置などにおいて行われる各種の処理としては、例えばプロセッサやメモリ等を備えたハードウエア資源においてプロセッサがＲＯＭ（Ｒｅａｄ  Ｏｎｌｙ  Ｍｅｍｏｒｙ）に格納された制御プログラムを実行することにより制御される構成が用いられてもよく、また、例えば当該処理を実行するための各機能手段が独立したハードウエア回路として構成されてもよい。
また、本発明は上記の制御プログラムを格納したフロッピー（登録商標）ディスクやＣＤ（Ｃｏｍｐａｃｔ  Ｄｉｓｃ）−ＲＯＭ等のコンピュータにより読み取り可能な記録媒体や当該プログラム（自体）として把握することもでき、当該制御プログラムを当該記録媒体からコンピュータに入力してプロセッサに実行させることにより、本発明に係る処理を遂行させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００７８】
【図１】本発明の第１実施例に係る無線送信装置の構成例を示す図である。
【図２】サンプルクロックの周期と平均化周期の一例を示す図である。
【図３】（ａ）及び（ｂ）は無線送信装置における平均電力算出の例を示す図である。
【図４】本発明の第２実施例に係る無線送信装置の構成例を示す図である。
【図５】本発明の第３実施例に係る無線送信装置の構成例を示す図である。
【図６】本発明の第４実施例に係る無線送信装置の構成例を示す図である。
【図７】本発明の第５実施例に係る無線送信装置の構成例を示す図である。
【図８】本発明の第５実施例に係る計算機の構成例を示す図である。
【図９】本発明の第５実施例に係る一次線形近似テーブルの一例を示す図である。
【図１０】本発明の第６実施例に係る計算機の構成例を示す図である。
【図１１】本発明の第６実施例に係る一次線形近似テーブルの一例を示す図である。
【図１２】無線送信装置の構成例を示す図である。
【図１３】（ａ）及び（ｂ）は無線送信装置における平均電力算出の例を示す図である。
【図１４】計算機の構成例を示す図である。
【符号の説明】
【００７９】
１、１１１・・デジタル信号処理部、  ２、１１、１１２、１２２・・Ｄ／Ａ変換器、  ３、８１、１１３・・無線部、  ４、８２、１１４・・カプラ、  ５、８３、１１５・・アンテナ、  ６、８、５３、１１６・・パワーメータ、  ７、９、５２、５４、７２、１１７・・リニア−対数変換部、  １０、１２１・・比較器、  １２、５６、７４・・平均化タイミング調整部、  ２１、１３１・・可変利得増幅器、  ３１、１４１・・ベースバンド電力演算器、  ３２、４４、６４、１４２・・リニア平均化回路、  ４１、６１、８４、１１８、１５１・・対数増幅器、  ４２、６２、８５、１１９、１５２・・Ａ／Ｄ変換器、  ４３、６３・・対数−リニア変換器、  ５１・・アイソレータ、  ５５、７３・・ＶＳＷＲ演算部、  ７１・・アナログスイッチ、  ８６、１５３・・計算機、  ９１・・アドレスデコーダ、  ９２、１０１・・一次線形近似テーブル、  ９３、１０２・・乗算器、  ９４、１０３・・加算器、  ９５、１０４・・変換テーブル、  ９６、１０５、１６１・・平均化回路、  １２０・・対数平均化回路、
【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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