(57)【要約】【課題】携帯電話等に搭載されている送信回路において、ＡＰＣ（Ａｕｔｏ  ＰｏｗｅｒＣｏｍｐｅｎｓａｔｉｏｎ  ）機能が有効にならないような低出力時においても温度補償等を行う方法を提供する。【解決手段】アンテナの出力電力に変化があり、補正回路により補正が行われたときに、補正前と補正後の値から補正関数を作成し、補正テーブルの値を該補正関数により変換する。以後この補正テーブルの値を用いることによって、ＡＰＣ機能が有効に使えない低レベル出力の信号であっても、温度、電池電圧、周波数特性等に対する最適な補正を行うことができる。【選択図】        図１
2004173001.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
信号を増幅するための増幅手段と、
スプリアス信号を減衰するための減衰手段と、
Ｄ／Ａ変換する検波手段と、
送信レベルを設定する送信レベル設定手段と、
ＤＡＣコードを格納する格納手段と、
補正式を算出する補正手段と、
レベル補正値を算出する補正値計算手段と、
線形補間テーブルの値を更新する更新手段と、
Ａ／Ｄ変換手段と、
一定時間あたりの平均電圧値を計算する平均化手段と、
平均電圧値から送信電力を算出する電力計算手段とを有する送信回路。
【請求項２】
前記補正手段は、
補正前の送信レベル設定値−ＤＡＣコード平面における、ＤＡＣコード曲線上の任意の２点を通る第一の直線の傾きと切片を算出する手段と、
補正後の送信レベル設定値−ＤＡＣコード平面における、ＤＡＣコード曲線上の任意の２点を通る第二の直線の傾きと切片を算出する手段と、
第二の直線と第一の直線の傾きに関する演算を行う傾き演算手段と、
第二の直線と第一の直線の切片に関する演算を行う切片演算手段と、
前記傾きに関する演算結果と前記切片に関する演算結果をそれぞれ直線の傾きと切片とする補正直線を算出する手段と、
前記補正直線から補正値を算出する手段と、
前記補正値で補正テーブルの該当箇所を書き直す手段とを有することを特徴とする請求項１記載の送信回路。
【請求項３】
前記傾き演算手段は、第二の直線と第一の直線の傾きの差を求めることを特徴とする請求項２記載の送信回路。
【請求項４】
前記傾き演算手段は、第一の直線と第二の直線の傾きの平均を求めることを特徴とする請求項２記載の送信回路。
【請求項５】
前記切片演算手段は、第二の直線と第一の直線の切片の差を求めることを特徴とする請求項２記載の送信回路。
【請求項６】
前記切片演算手段は、第一の直線と第二の直線の切片の平均を求めることを特徴とする請求項２記載の送信回路。
【請求項７】
補正値を算出する補正値算出ステップと、
前記補正値に基づいてＤＡＣコードを出力するＤＡＣコード出力ステップと、
アンテナの出力電力を確認する出力電力測定ステップと、
前記アンテナの出力電力が所望の値であれば収束判定フラッグを立てる収束判定ステップと、
前記ＤＡＣコードを記憶するＤＡＣコード保存ステップと、
補間テーブルを書き換える補間テーブル書き換えステップとを有するレベル補償方法。
【請求項８】
前記補間テーブル書き換えステップは、
補正前の送信レベル設定値−ＤＡＣコード平面における、ＤＡＣコード曲線上の任意の２点を通る第一の直線の傾きと切片を算出するステップと、
補正後の送信レベル設定値−ＤＡＣコード平面における、ＤＡＣコード曲線上の任意の２点を通る第二の直線の傾きと切片を算出するステップと、
第一の直線と第二の直線の傾きに関する演算を行う傾き演算ステップと、
第一の直線と第二の直線の切片に関する演算を行う切片演算ステップと、
前記傾きに関する演算結果と前記切片に関する演算結果とをそれぞれ直線の傾きと切片とする補正直線を算出するステップと、
前記補正直線から補正値を算出するステップと、
前記補正値で補正テーブルを書き直すステップとを有する請求項７記載のレベル補償方法。
【請求項９】
前記傾き演算ステップは、第二の直線と第一の直線の傾きの差を算出することを特徴とする請求項８記載のレベル補償方法。
【請求項１０】
前記傾き演算ステップは、第一の直線と第二の直線の傾きの平均を算出することを特徴とする請求項８記載のレベル補償方法。
【請求項１１】
前記切片演算ステップは、第二の直線と第一の直線の切片の差を算出することを特徴とする請求項８記載のレベル補償方法。
【請求項１２】
前記切片演算ステップは、第一の直線と第二の直線の切片の平均を算出することを特徴とする請求項８記載のレベル補償方法。
【請求項１３】
コンピュータに、
補正値を算出する補正値算出処理と、
前記補正値に基づいてＤＡＣコードを出力するＤＡＣコード出力処理と、
アンテナの出力電力を確認する出力電力測定処理と、
前記アンテナの出力電力が所望の値であれば収束判定フラッグを立てる収束判定処理と、
前記ＤＡＣコードを記憶するＤＡＣコード保存処理と、
補間テーブルを書き換える補間テーブル書き換え処理とを実行させる為のレベル補償プログラム。
【請求項１４】
前記補間テーブル書き換え処理は、
補正前の送信レベル設定値−ＤＡＣコード平面における、ＤＡＣコード曲線上の任意の２点を通る第一の直線の傾きと切片を算出する処理と、
補正後の送信レベル設定値−ＤＡＣコード平面における、ＤＡＣコード曲線上の任意の２点を通る第二の直線の傾きと切片を算出する処理と、
第一の直線と第二の直線の傾きに関する演算を行う傾き演算処理と、
第一の直線と第二の直線の切片に関する演算を行う切片演算処理と、
前記傾きの差と前記切片の差を直線の傾きと切片とする補正直線を算出する処理と、
前記補正直線から補正値を算出する処理と、
前記補正値で補正テーブルの該当箇所を書き直す処理とを有することを特徴とする請求項１３記載のレベル補償プログラム。
【請求項１５】
前記傾き演算手段は、第二の直線と第一の直線の傾きの差を算出することを特徴とする請求項１４記載のレベル補償プログラム。
【請求項１６】
前記傾き演算手段は、第一の直線と第二の直線の傾きの平均を算出することを特徴とする請求項１４記載のレベル補償プログラム。
【請求項１７】
前記切片演算手段は、第二の直線と第一の直線の切片の差を算出することを特徴とする請求項１４記載のレベル補償プログラム。
【請求項１８】
前記切片演算手段は、第一の直線と第二の直線の切片の平均を算出することを特徴とする請求項１４記載のレベル補償プログラム。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、所望のアンテナ出力電力を得る為の補正回路を有する送信回路、レベル補償方法及びプログラムに関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来から送信回路の温度特性等によるゲイン変動を補償する方法としてはＡＰＣ回路が用いられているが、このＡＰＣ回路のレベル検出精度は検波回路のダイオードの入出力特性によるため、出力電力がある程度のレベルにないと誤差が大きくなることから、主に大出力時のレベル補正に用いていた。
【０００３】
図３に本実施例の送信回路のＡＰＣ機能をオフにした線形保管テーブルのみに基づく入出力特性を示す。実線は温度変動等がない時の送信回路の出力特性、破線は温度変動等がある時の出力特性である。
【０００４】
ＤＡＣ（Ｄｉｇｉｔａｌ  Ａｎａｌｏｇ  Ｃｏｎｖｅｒｔｅｒ）コードとはＤ／Ａ変換器に入力されるデジタル信号のことである。
【０００５】
電力等の所定の値からのずれに対する補正を行う例として、特許文献１と特許文献２を挙げる。
【０００６】
特許文献１では、パワーアンプに供給される電力を低下させた場合においても、アンテナ端における送信電力を所望の値に制御する方法を提示する。
【０００７】
特許文献２では、歪補償係数を所望の値に収束させる場合において、適応アルゴリズムにより歪補償係数を算出して歪補償テーブルに保持された値を更新することにより、収束を早め、歪補償テーブルを記憶するのに必要なメモリを削減する方法を提示する。
【０００８】
【特許文献１】
特開２００１−３３２９８５号公報
【特許文献２】
特開２００２−２２３１７１号公報
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
携帯電話に用いられる発信回路では、図３に示すように、閾値以上の送信出力ではＡＰＣ機能が有効に働くため、レベル設定値に補正が加わり、正しい送信出力が可能となるが、閾値以下の送信出力ではＡＰＣ機能が働かないため、あらかじめいくつかの補正値を用意しておくことが必要になる。特に図のような出力特性が傾きの変動も含まれる場合には、その補正値の組み合わせが更に増え、調整のためのコストが増大する。
上記課題に鑑み、本発明は、ＡＰＣ機能が有効にならないような低出力時においても温度補償等を行う送信回路を提供することを目的とする。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決する為に、請求項１記載の発明である送信回路は、信号を増幅するための増幅手段と、スプリアス信号を減衰するための減衰手段と、Ｄ／Ａ変換する検波手段と、送信レベルを設定する送信レベル設定手段と、ＤＡＣコードを格納する格納手段と、補正式を算出する補正手段と、レベル補正値を算出する補正値計算手段と、線形補間テーブルの値を更新する更新手段と、Ａ／Ｄ変換手段と、一定時間あたりの平均電圧値を計算する平均化手段と、平均電圧値から送信電力を算出する電力計算手段とを有することを特徴とする。
【００１１】
請求項２記載の発明は、請求項１記載の送信回路であって、上記補正手段は、補正前の送信レベル設定値−ＤＡＣコード平面における、ＤＡＣコード曲線上の任意の２点を通る第一の直線の傾きと切片を算出する手段と、補正後の送信レベル設定値−ＤＡＣコード平面における、ＤＡＣコード曲線上の任意の２点を通る第二の直線の傾きと切片を算出する手段と、第二の直線と第一の直線の傾きに関する演算を行う傾き演算手段と、第二の直線と第一の直線の切片に関する演算を行う切片演算手段と、上記傾きに関する演算結果と上記切片に関する演算結果をそれぞれ直線の傾きと切片とする補正直線を算出する手段と、上記補正直線から補正値を算出する手段と、上記補正値で補正テーブルの該当箇所を書き直す手段とを有することを特徴とする。
【００１２】
請求項３記載の発明は、請求項２記載の送信回路であって、上記傾き演算手段は、第二の直線と第一の直線の傾きの差を求めることを特徴とする。
【００１３】
請求項４記載の発明は、請求項２記載の送信回路であって、上記傾き演算手段は、第一の直線と第二の直線の傾きの平均を求めることを特徴とする。
【００１４】
請求項５記載の発明は、請求項２記載の送信回路であって、上記切片演算手段は、第二の直線と第一の直線の切片の差を求めることを特徴とする。
【００１５】
請求項６記載の発明は、請求項２記載の送信回路であって、上記切片演算手段は、第一の直線と第二の直線の切片の平均を求めることを特徴とする。
【００１６】
請求項７記載の発明であるレベル補償方法は、補正値を算出する補正値算出ステップと、上記補正値に基づいてＤＡＣコードを出力するＤＡＣコード出力ステップと、アンテナの出力電力を確認する出力電力測定ステップと、上記アンテナの出力電力が所望の値であれば収束判定フラッグを立てる収束判定ステップと、上記ＤＡＣコードを記憶するＤＡＣコード保存ステップと、補間テーブルを書き換える補間テーブル書き換えステップとを有することを特徴とする。
【００１７】
請求項８記載の発明は、請求項７記載のレベル補償方法であって、上記補間テーブル書き換えステップは、補正前の送信レベル設定値−ＤＡＣコード平面における、ＤＡＣコード曲線上の任意の２点を通る第一の直線の傾きと切片を算出するステップと、補正後の送信レベル設定値−ＤＡＣコード平面における、ＤＡＣコード曲線上の任意の２点を通る第二の直線の傾きと切片を算出するステップと、第一の直線と第二の直線の傾きに関する演算を行う傾き演算ステップと、第一の直線と第二の直線の切片に関する演算を行う切片演算ステップと、上記傾きに関する演算結果と上記切片に関する演算結果とをそれぞれ直線の傾きと切片とする補正直線を算出するステップと、上記補正直線から補正値を算出するステップと、上記補正値で補正テーブルを書き直すステップとを有することを特徴とする。
【００１８】
請求項９記載の発明は、請求項８記載のレベル補償方法であって、上記傾き演算ステップは、第二の直線と第一の直線の傾きの差を算出することを特徴とする。
【００１９】
請求項１０記載の発明は、請求項８記載のレベル補償方法であって、上記傾き演算ステップは、第一の直線と第二の直線の傾きの平均を算出することを特徴とする。
【００２０】
請求項１１記載の発明は、請求項８記載のレベル補償方法であって、上記切片演算ステップは、第二の直線と第一の直線の切片の差を算出することを特徴とする。
【００２１】
請求項１２記載の発明は、請求項８記載のレベル補償方法であって、上記切片演算ステップは、第一の直線と第二の直線の切片の平均を算出することを特徴とする。
【００２２】
請求項１３記載の発明は、コンピュータに、補正値を算出する補正値算出処理と、上記補正値に基づいてＤＡＣコードを出力するＤＡＣコード出力処理と、アンテナの出力電力を確認する出力電力測定処理と、上記アンテナの出力電力が所望の値であれば収束判定フラッグを立てる収束判定処理と、上記ＤＡＣコードを記憶するＤＡＣコード保存処理と、補間テーブルを書き換える補間テーブル書き換え処理とを実行させる為のレベル補償プログラムであることを特徴とする。
【００２３】
請求項１４記載の発明は、請求項１３記載のレベル補償プログラムであって、上記補間テーブル書き換え処理は、補正前の送信レベル設定値−ＤＡＣコード平面における、ＤＡＣコード曲線上の任意の２点を通る第一の直線の傾きと切片を算出する処理と、補正後の送信レベル設定値−ＤＡＣコード平面における、ＤＡＣコード曲線上の任意の２点を通る第二の直線の傾きと切片を算出する処理と、第一の直線と第二の直線の傾きに関する演算を行う傾き演算処理と、第一の直線と第二の直線の切片に関する演算を行う切片演算処理と、上記傾きの差と上記切片の差を直線の傾きと切片とする補正直線を算出する処理と、上記補正直線から補正値を算出する処理と、上記補正値で補正テーブルの該当箇所を書き直す処理とを有することを特徴とする。
【００２４】
請求項１５記載の発明は、請求項１４記載のレベル補償プログラムであって、上記傾き演算手段は、第二の直線と第一の直線の傾きの差を算出することを特徴とする。
【００２５】
請求項１６記載の発明は、請求項１４記載のレベル補償プログラムであって、上記傾き演算手段は、第一の直線と第二の直線の傾きの平均を算出することを特徴とする。
【００２６】
請求項１７記載の発明は、請求項１４記載のレベル補償プログラムであって、上記切片演算手段は、第二の直線と第一の直線の切片の差を算出することを特徴とする。
【００２７】
請求項１８記載の発明は、請求項１４記載のレベル補償プログラムであって、上記切片演算手段は、第一の直線と第二の直線の切片の平均を算出することを特徴とする。
【００２８】
【発明の実施の形態】
＜実施例の構成＞
図１を参照して本実施例の構成を説明する。本実施例が示す送信回路は、大きくアナログ回路部とデジタル回路部とに分けられる。
【００２９】
＜アナログ回路部の構成＞
アナログ回路部はパワーアンプ１０１、バンドパスフィルタ１０２、ＡＧＣアンプ１０３、検波手段１０４及びアンテナ１１５を有する。
パワーアンプ１０１は変調信号をアンテナ出力レベルまで増幅する。
バンドパスフィルタ１０２はＡＧＣアンプ１０３で発生したスプリアスを減衰する。
ＡＧＣアンプ１０３は変調信号を任意のゲインで増幅する。
検波手段１０４は、更にダイオードとローパスフィルタ（共に図示せず）を有し、パワーアンプ１０１の出力電力をアナログ電圧として出力する。
【００３０】
＜デジタル回路部の構成＞
デジタル回路部はＤ／Ａ変換器１０５、線形補間部１０６、加算器１０７、送信出力設定部１０８、補間テーブル１０９、テーブル補正部１１０、補正値計算部１１１、Ａ／Ｄ変換器１１２、平均化処理部１１３及び電力計算部１１４を有する。
【００３１】
Ｄ／Ａコンバータ１０５はＤＡＣコードをアナログ電圧値に変換する。Ｄ／Ａコンバータから出力されたアナログ電圧値によってＡＧＣアンプ１０３のゲインが決定する。
線形補間部１０６は送信レベル設定値に近い２つのＤＡＣコードを補間テーブル１０９から参照して、線形補間によって送信レベル設定値に対応するＤＡＣコードを生成する。
加算器１０７は送信出力設定部１０８で指定された送信レベル設定値と、補正値計算部１１１で計算されたレベル補正値を加える。
送信出力設定部１０８は送信レベルを設定する。
補間テーブル１０９はいくつかの送信レベル設定値に対応したＤＡＣコードを格納している。これらのＤＡＣコードは、常温・定格電池電圧・あるキャリア周波数にてアンテナ出力電力が送信レベル設定値と一致するように調整されている。
テーブル補正部１１０は少なくとも２種類の送信レベル設定地について、補間テーブル１０９に格納されているＤＡＣコードと、線形補間部１０６出力のＤＡＣコードを比較する。更にその差分から傾きと切片を計算し、補正式を求め、補間テーブル１０９のデータを書き換える。
補正値計算部１１１は送信レベル設定値と電力計算部１１４で求められた電力値との差分を計算し、必要なレベル補正値を加算器１０７に出力する。また、レベル補正値が規定値以内のときは補正が収束したと判定する。但し、送信レベル設定値が閾値ＰＳＬ以下のときは検波電圧誤差のためレベル補正値の計算は行わない。
Ａ／Ｄ変換器１１２は検波手段１０４の出力電圧をデジタル値に変換する。
平均化処理部１１３は瞬時的なデジタルからある一定時間当たりの平均電圧値を計算する。
電力計算部１１４は平均電圧値から現在の送信電力を求める。
【００３２】
＜実施例の動作＞
以下図２を参照して動作の説明をする。まず送信出力設定部１０８から送信レベル設定値をＡ［ｄＢｍ］とする。ここでＰＳＬ＜Ａとし、あらかじめＤＡＣコードが補間テーブル１０９に格納されているものの中から選ぶとする。そのＤＡＣコードをＣｏｄｅ（Ａ）とする。このとき常温・定格電池電圧・基準キャリア周波数ではアンテナ１１５の出力電力はＡ［ｄＢｍ］となるが、温度変化などにより出力電力に誤差が発生すると補正値計算部１１１はレベル補正値ΔＡ  を出力する。
したがって加算器１０７の出力は（Ａ＋ΔＡ）となり、線形補間部１０６はＣｏｄｅ（Ａ＋ΔＡ）を出力する。
【００３３】
ここでアンテナ１１５の出力電力がＡ［ｄＢｍ］になったとすると、補正値計算部１１１は収束判定フラグを立て、テーブル補正部１１０はＣｏｄｅ（Ａ＋ΔＡ  ）を記憶する。同様に送信レベル設定値Ｂ［ｄＢｍ］に対する補間テーブル１０９内のＤＡＣコードをＣｏｄｅ（Ｂ）、レベル補正後のＤＡＣコードをＣｏｄｅ（Ｂ＋ΔＢ  ）とする。尚、ＡとＢの選び方としては、アナログ回路部の入出力特性がほぼ一次式で近似できるような線形動作範囲内で選ぶ必要がある。
【００３４】
これよりテーブル補正部１１０は数１から数６までのようにテーブル補正式を求める。
【００３５】
【数１】
2004173001.tif 000003
【００３６】
【数２】
2004173001.tif 000004
【００３７】
【数３】
2004173001.tif 000005
【００３８】
【数４】
2004173001.tif 000006
【００３９】
【数５】
2004173001.tif 000007
【００４０】
【数６】
2004173001.tif 000008
【００４１】
数３と数６とから、補間テーブル１０９のＣｏｄｅ（Ｘ）に対する補正をαＸ＋βとし、テーブル補正部１１０は補間テーブル１０９を数７に置き換える。ここで、Ｘ＜ＰＳＬとする。
【００４２】
【数７】
2004173001.tif 000009
【００４３】
上記の実施例ではαを２つの傾きの差としたが、これに限定するものではなく、２つの傾きの和、例えば平均であってもよい。βも同様である。
【００４４】
図４のフローチャートを用いて補正の動作の説明を行う。
出力電力に誤差が発生すると、アンテナの出力電力Ａ［ｄＢｍ］を実現する為に、補正値計算部１１１はレベル補正値ΔＡ  を出力する（ステップ４０１）。加算器１０７で送信出力設定部１０８からの出力Ａとレベル補正値ΔＡ  が加算されて線形補間部１０６に入力され、線形補間部１０６ではＣｏｄｅ（Ａ＋ΔＡ  ）を出力する（ステップ４０２）。アンテナの出力電力が所望の値にならなければ（ステップ４０３／ＮＯ）、収束するまでステップ４０１〜ステップ４０３を繰り返す。
アンテナ出力が求める値になると（ステップ４０３／ＹＥＳ）、補正値計算部１１１で収束判定フラッグを立てる（ステップ４０４）。テーブル補正部１１０ではＣｏｄｅ（Ａ＋ΔＡ  ）を記憶する（ステップ４０５）。
これを別のアンテナ出力電圧Ｂ［ｄＢｍ］に関しても行い、補正テーブルの書き換えを行う。
【００４５】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、検波回路にて電力検出不可能なため、ＡＰＣ機能が有効に使えないような低レベル出力の信号であっても、ＡＰＣ機能が有効なときの補正データを用いて近似計算することによりそのときの温度や電池電圧、周波数特性に最適な補正をすることができる。
また、補正式として線形の式を用いたことで、デバイスの線形な特性を利用しながら補正の計算量を抑えることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施例における送信回路の構成を示すブロック図である。
【図２】出力電力とＤＡＣコードの関係を示し、アナログ回路の特性に応じて変動する様子を示すグラフである。
【図３】レベル設定値と出力電力との関係を示すグラフである。
【図４】補正値計算の様子を示すフローチャートである。
【符号の説明】
１０１  パワーアンプ
１０２  バンドパスフィルタ
１０３  ＡＧＣアンプ
１０４  検波回路
１０５  Ｄ／Ａ変換器
１０６  線形補間部
１０８  送信出力設定部
１０９  補間テーブル
１１０  テーブル補正部
１１１  補正値計算部
１１２  Ａ／Ｄ変換器
１１３  平均化処理部
１１４  電力計算部
【図１】
2004173001.tif 000010
【図２】
2004173001.tif 000011
【図３】
2004173001.tif 000012
【図４】
2004173001.tif 000013