(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
信号入力を電力増幅回路に加え、増幅後アンテナより送信する送信出力制御装置であって、
入力する信号のレベルを複数の値に変更させたときの各送信出力の値を記憶させた基準チャネルにおける送信出力と他チャネルにおける送信出力との差出力を表す信号を第１の補正値として記憶する第１記憶手段と、
基地局間でハンドオフした際、前記基準チャネルにおけるオーバーシュートしない範囲での最大送信出力より小さい送信出力を、ハンドオフ後に使用するチャネルの送信出力として出すための所定レベルを境とし、上記第１の補正値による補正よりも小さな補正を行うための第２の補正値を記憶する第２記憶手段と、
前記所定レベルの境を越えた時点で、第１の補正値による補正から第２の補正値による補正に切り替える制御手段と、
を備えたことを特徴とする送信出力制御装置。
【請求項２】
前記他チャネルは多数のチャネルを、送信周波数の順にしたがって分割した複数のチャネル群のうちの１チャネルであり、第１の補正値及び第２の補正値は各チャネル群毎に１つずつ設定されていることを特徴とする請求項１記載の送信出力制御装置。
【請求項３】
前記第２の補正値は、
（第１の補正値−前記最大送信出力からのオーバーシュート値）／第１の補正値
により与えられる補正のウエイトを示す信号であることを特徴とする請求項１記載の送信電力制御装置。
【請求項４】
前記第２の補正値は、前記基準チャネルにおける前記最大送信出力から、該最大送信出力を出す前記制御信号における各チャネルの送信出力を引き算した値であることを特徴とする請求項１記載の送信電力制御装置。
【請求項５】
前記基準チャネルは、同一のレベルを与えたときに最大の出力を得る特性を有するチャネルであることを特徴とする請求項１記載の送信電力制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、携帯電話機や小型情報端末等における送信出力制御装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、特に海外向け携帯電話機の小型化にともないＰＣＳ帯のデュプレクサが誘電体素子からＳＡＷ素子に変更されてきている。ＳＡＷ素子は今のところ誘電体素子に比較して耐電力性が劣っている。
図５に示すように基地局ＸのエリアＺ内で移動している上記ＳＡＷ素子を持つ携帯電話機ｘが１１５０チャネルを使用して交信をしているとする。基地局ＸのエリアＺを抜けて基地局Ｙのエリアｚに入って基地局Ｙと交信する場合、携帯電話機ｘは１１５０チャネルから他のチャネル例えば２５チャネルにハンドオフすることになる。携帯電話機ｘは基地局Ｙのエリアｚに入ったところであるから、基地局Ｙまでの距離が大きく、携帯電話機ｘは最大出力でハンドオフしなければならない。
【０００３】
１１５０チャネルから２５チャネルにハンドオフすると携帯電話機ｘの出力は低下する。そこで何らかの手段で出力低下を補正することになるが、１１５０チャネルで６ｄＢｍの出力を出しているとき、２５チャンネルにハンドオフすると３．２ｄＢｍの出力しか出ないので、その差２．８ｄＢ分補正しなければならない。この補正を最大出力の場合に行うと、オーバーシュートになり、携帯電話機ｘのＳＡＷ素子が破壊されてしまうことがある。
【０００４】
このオーバーシュートを防止する手段として、回路に電力を抑えるための素子を付加こと、或は、１００ｍｓｅｃ毎の割り込み信号で電力検出を行い、期待値と比較して電力制御を行うことが考えられる。
また、オーバーシュートを補正する手段が、特許第３０２８８０２号公報に記載されているが、自機が発生したオーバーシュートが他機に与える悪影響を抑えるものであり、上記問題を解決するものではない。
【特許文献１】特許３０２８８０２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、回路に電力を抑えるための素子を付加することは高周波領域においてはこのような素子がないので実施できない。また、１００ｍｓｅｃ毎の割り込み信号で電力検出を行い、期待値と比較して電力制御を行うことは、ハンドオフを行ってから実際に補正を行うまでの１００ｍｓｅｃの間にオーバーシュートが生じる可能性があり、問題の解決にはならない。
【０００６】
そこで、本発明は、ハンドオフを行った場合に発生する出力低下を補正するに際し、発生するオーバーシュートを良好に抑えることができる送信出力制御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】
【０００７】
本発明の送信出力制御装置は、信号入力をレベル制御回路を介して電力増幅回路に加え、増幅後アンテナより送信する送信出力制御装置であって、基準チャネルにおける送信出力と他チャネルにおける送信出力との差出力を表す信号を第１の補正値として記憶する第１記憶手段と、ハンドオフした際、基準チャネルにおける最大送信出力より小さい送信出力を出すための制御信号を境とし、上記第１の補正値による補正よりも小さな補正を行うための第２の補正値を記憶する第２記憶手段と、前記境を越えた時点で、第１の補正値による補正から第２の補正値による補正に切り替える制御手段とを備えたことを特徴とする。
【０００８】
また、前記境における制御信号は前記最大送信出力を出すために前記レベル制御回路に与えられる制御信号の近傍の値であることを特徴とする。
また、他チャンネルは多数のチャネルを分割した複数のチャネル群のうちの１チャネルであり、第１の補正値及び第２の補正値は各チャネル群毎に１つずつ設定されていることを特徴とする。
【０００９】
さらに、第２の補正値は補正のウエイトを示す信号であることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、最大送信出力を出している状態でハンドオフが起こった場合に、送信出力の低下を補正することによって生じるオーバーシュートを抑えることができるので、送信回路に設けられているデュプレクサにＳＡＷ素子が使用されていても、この素子に過大な電力が加えられて破壊に至ることがない。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
以下、本発明の実施の形態を図面を参照して説明する。
図１に示すように、アンテナ１はアンテナコネクタ端子２を介してデュプレクサ３に接続されている。デュプレクサ３は電力増幅回路６から送られてきた送信信号をアンテナ１側へ、アンテナ１から入った受信信号を受信回路接続端子５へ送るもので一般に用いられているものである。４はアイソレータである。
【００１２】
電力増幅回路６にはレベル調整回路７を介して変調回路８から送信信号が供給される。変調回路８の入力端子８ａには入力信号である被変調信号が、入力端子８ｂには変調信号が供給される。変調回路８の出力信号はレベル制御回路７でレベル調整される。
制御マイクロコンピュータ９には第１記憶回路９ａ、第２記憶回路９ｂ、制御信号発生回路９ｃ、加算回路９ｄと演算回路９ｅが設けられている。制御信号発生回路９ｃの出力信号である制御信号は加算回路９ｄで補正信号と加算されて、レベル制御回路７に制御信号として加えられる。制御信号発生回路９ｃには受信回路で受けた基地局からのレベル指令信号が端子１１より加えられている。記憶回路９ａ，９ｂは不揮発性メモリを用いる。
【００１３】
上記電力増幅器６の出力信号はアイソレータ４に加えられると同時に、検波用カップリングコンデンサ６ａを介して直流電圧変換回路１０に加えられる。直流電圧変換回路１０の出力は制御信号発生回路９ｃに加えられる。送信電力測定回路１２の出力は記憶回路９ａ及び９ｂに加えられる。この送信出力測定回路は１２は携帯電話機本体とは別に設けられており、携帯電話機を製造し、その記憶回路に信号をメモリする場合に使用され、使用後は切り離され、次の携帯電話機のために使用されるものである。
【００１４】
端子８ａに加えられた入力信号は変調回路８で変調されレベル制御回路７で所定のレベルに制御されて電力増幅器６に入る。信号はここで増幅されてアイソレータ４、デュプレクサ３、アンテナコネクタ端子２を通ってアンテナ１より送信される。
レベル制御回路７でどのように制御されるかについて説明する。まず、送信電力測定回路１２の端子をアンテナコネクタ端子２に接続する。すると、アンテナ１はアンテナコネクタ端子２から切り離される。送信電力測定回路１２で送信信号の電力が測定され、第１記憶回路９ａに記憶される。入力端子８ａの入力信号の大きさを一定とし、制御信号発生回路９ｃによる制御信号（後述の補正信号は０とする）でレベル制御回路７の出力信号の振幅を小さいところから大きくなるように変化させる。    
【００１５】
すると、送信出力測定回路１２には例えば図２に示すようにＡ，Ｂ，Ｃ，・・・・Ｊのレベルの信号が出る。この信号に基いて第１記憶回路９ａにＡ，Ｂ，Ｃ，・・・・Ｊに対応した制御信号ａ，ｂ，ｃ、・・・・ｊが記憶される。
同時に、直流電圧変換回路１０の出力である検波信号（送信電力信号）ａ１，ｂ１，ｃ１・・・ｊ１が制御信号ａ，ｂ，ｃ、・・・・ｊに対応付けて第１記憶回路９ａに記憶される。
【００１６】
この作業は、携帯電話機一台ごとに行われ、作業が終了すると、送信電力測定回路１２はアンテナコネクタ端子２から切り離され、アンテナ１がアンテナコネクタ端子２に接続される。
携帯電話機の電源が投入された時には、まだ、端子１１に基地局のレベル指令信号がないので、制御マイクロコンピュータ９は電源投入後、基地局から受信した信号の入力感度に応じた制御信号を第１記憶回路９ａから取り出してレベル制御回路７に与え、アンテナ１から送信出力を出す。そして、基地局からレベル指令信号を受信すると、端子１１にレベル指令信号が入力される。
【００１７】
このレベル指令信号が制御信号発生回路９ｃに与えられ、第１記憶回路９ａから適切な制御信号を選択して取り出し、レベル制御回路７に与える。レベル指令信号は出力レベルを「上げよ」、「下げよ」という信号であり、この信号によって、制御信号を選択する。この制御によって、アンテナ１から基地局が要望する送信レベルの信号が送信される。
尚、制御マイクロコンピュータ９は、基地局からレベル指令信号を受信できない場合、送信出力を大きくして出力すると共に、基地局からのレベル指令信号の受信を確認するという動作を繰り返す。
【００１８】
この制御の中で、直流電圧変換回路１０の出力が制御信号発生回路９ｃに加えられ、１００ｍｓｅｃ毎に１回第１記憶回路９ａの送信電力信号と比較され、一致信号によって、レベル制御回路７に加えられている制御信号がモニタされる。つまり送信信号のレベルがモニタされていることになる。
次に、第２記憶回路９ｂの記憶内容について説明する。図３に示すように、チャネル０〜１２００までを１６分割してチャネル群０〜１５とする。図３の「中央」の欄は各チャネル群における中央のチャネルを示している。チャネル群１５のチャネル１１５０を基準チャネルとする。この図３に示すチャネル周波数は実施の一例を示すものである。
【００１９】
今、１１５０チャネルで送信されているとし、携帯電話機が基地局に一番近いときのレベル制御回路７に与えられる制御信号（ＡＧＣレベル）ａにおける送信出力を送信出力測定回路１２で測定し演算回路９ｅを介して第２記憶回路９ｂにＰ１として記憶させる。この場合の実測値は例えば６ｄＢｍである。図４に示す横軸（ＡＧＣレベル）ａにおける縦軸（送信出力）の値である。同様にして、チャネル群毎に送信出力を測定し第２記憶回路９ｂにＡ１，Ｂ１・・・Ｎ１，Ｐ１とメモリする。演算回路９ｅでＰ１−Ａ１を演算して補正値１を作り、これを第２記憶回路９ｂにａ２としてメモリする。同様に各チャネル群毎に演算してｂ２、ｃ２・・・ｏ２，ｐ２とメモリする。
【００２０】
Ａ１の実測値は図４にも示すように３．２ｄＢｍであり、補正値１ａ２は６ｄＢｍ−３．２ｄＢｍ＝２．８ｄＢとなる。
次に、図４に示す基準チャネル１１５０の特性曲線Ｘを第２記憶回路９ｂにメモリする。ＡＧＣレベルを変化させてそのときの１１５０ｃｈの出力をメモリする。適切な間隔でメモリすれば良い。勿論メモリする点が多いほうが正確に曲線を記憶させることができる。
【００２１】
さらに、携帯電話機が基地局から遠くて最大電力を出している時の制御信号ｈにおける各チャネル群毎の送信出力を第２記憶回路９ｂにメモリ（この値は図３に図示していない。）し、基準チャネル１１５０ｃｈにおける制御信号ｈにおける送信出力から前記制御信号ｈにおける各チャネル群毎の送信出力を演算回路９ｅで引き算し補正値２として記憶回路９ｂにａａ，ｂｂ，・・・ｎｎ，ｐｐとしてメモリする。具体的には基準チャネル１１５０ｃｈでは補正値２はｐｐ＝０ｄＢであり、チャネル２５ではａａ＝１．２ｄＢであった。他のチャネル群では０から１．２ｄＢの間の値を取る。このようにして、補正値１，２を第２記憶回路９ｂにメモリする。メモリが済めば送信電力測定回路１２はアンテナコネクタ端子２より切り離される。
【００２２】
図４を用いてさらに詳述する。曲線Ｘは基準チャネル１１５０ｃｈの特性、曲線Ｙはチャネル２５ｃｈの特性曲線である。２．８ｄＢの補正をするためにはＡＧＣレベルをａからａ＋ａ３にする必要がある。図１の加算回路９ｄの一方の入力がａであり他方の入力がａ３でレベル制御回路７にａ＋ａ３の制御信号が加えられる。
携帯電話機の使用チャネルを１１５０ｃｈから２５ｃｈにハンドオフすると送信出力がＡＧＣレベルａで２．８ｄＢ低下する。そこで、元のレベルに戻すためＡＧＣレベルをａからａ＋ａ３に変化させると、２．８ｄＢの補正が行われる。ａ３の値は次のようにして求める。図４に示す曲線Ｘと曲線Ｙの傾斜はほぼ同じであるから、記憶されている曲線Ｘの情報を第２記憶回路９ｂから演算回路９ｅに加える。同時に第２記憶回路９ｂに記憶されている補正値ａ２を演算回路９ｅに加え、両者からａ３を演算により求める。
【００２３】
ＡＧＣレベルｈ（基準チャネル１１５０ｃｈで最大出力を出すときのＡＧＣレベル）における曲線Ｙの値に２．８ｄＢの補正をするためにＡＧＣレベルをｈからｈ＋ｈ４（ａ３に相当）に変化させると、Ｚ点に補正される。これは最大出力レベル（２２．５ｄＢｍ）を大きく（例えば１．６ｄＢ）上回ることになる。このような状態が従来例のところで述べたオーバーシュート現象であり、このオーバーシュートによって携帯電話機のデュプレクサのＳＡＷ素子が破壊されてしまうことがある。
【００２４】
そこで、本発明の実施例では、１１５０ｃｈから２５ｃｈにハンドオフした場合を例に取ると、ＡＧＣレベルをａからｇ（基準チャネル１１５０ｃｈ使用時の最大出力レベル２２．５ｄBｍより少し低い送信レベル、ｄBにしてほぼ１割低い値）までを補正値１（２．８ｄＢ）とし、ｇからｈまでを補正値２（１．２ｄＢ）とする。このようにすると、全期間２．８ｄＢの補正をする場合と、比較すると、ｇ点からは小刻みの補正になるため、Ｚ点はＺＺ点となる。つまり、補正のためのＡＧＣレベルはｈ４のように大きくする必要は無くｈ３で充分である。
【００２５】
図１を参照して説明する。今、使用チャネル検出回路１３から２５ｃｈを示す信号が制御信号発生回路９ｃに加えられる場合を考える。例えば、携帯電話機が基地局に近い所にある場合、図２に示す制御信号ａが第１記憶回路９ａから取り出され加算回路９ｄに加えられる。さらに、制御信号発生回路９ｃから第２記憶回路９ｂに信号が加えられて、第２記憶回路９ｂから図３に示される補正値１（２．８ｄＢ）ａ２と曲線Ｘの情報が演算回路９ｅに加えられる。演算回路で上述した演算が行われ、補正ＡＧＣ信号ａ３が得られて、制御信号発生回路９ｃを介して加算回路９ｄに加えられる。加算回路９ｄからａ＋ａ３の信号がレベル制御回路７にＡＧＣ信号として加えられることになる。これによって、２５ｃｈの出力は２．８ｄＢ補正されて、基準チャネル１１５０の出力レベルと同レベルとなる。
【００２６】
携帯電話機が基地局から離れ、遠隔地になると、携帯電話機は送信出力を大きくしなければならない。そこで、例えば、図４に示すように、ＡＧＣレベルｈ（図２の制御信号）が制御信号発生回路９ｃから加算回路９ｄに加えられているとする。この時、制御信号発生回路９ｃで送信出力が予め設定された送信レベル、例えば２０ｄＢｍ（基準チャネル１１５０ｃｈ使用時の最大出力レベル２２．５ｄBｍより少し低い送信レベル、ｄBにしてほぼ１割低い値、この時のＡＧＣレベルを図４のｇとする。このｇは予め設定される。）を検出し、これを境にして、送信レベルがこれを超えている場合、第２記憶回路９ｂに別の信号を送って、第２記憶回路９ｂから図３に示す補正値２（１．２ｄB）および曲線Ｘの情報を取り出し、演算回路９ｅに加える。
【００２７】
演算回路９ｅで１．２ｄＢ補正するために必要な補正制御信号ｈ３が作られ、制御信号発生回路９ｅを通って加算回路９ｄに加えられる。加算回路９ｄの出力はｈ＋ｈ３となり、２５ｃｈの出力は１．２ｄＢ補正されて、最大出力レベル付近に抑えられ、上述のオーバーシュートの発生が阻止される。このように、図４のｇ点を境にして補正状態が切り替えられる。この切り替えは制御信号発生回路９ｃに設けられる制御回路で前記境の検出により実行される。
【００２８】
他のチャネルに於いても同様に制御される。
図３では補正値２として、補正すべき送信電力値を記憶するようにしたが、補正値のウエイトを記憶するようにしても良い。つまり、（６ｄBでの補正値−オーバーシュート値／６ｄBでの補正値）＝２．８−１．６／２．８＝０．４３を記憶する。この場合、も結局演算回路９ｅに加えられたウエイトに６ｄBの補正値を掛けて、図３の補正値２を算出することになり、上述と同じ結果となる。なお、補正値のウエイトは１６のチャネル群を例えば３分割して３つのウエイトにする等粗い補正も考えられる。
【００２９】
さらに、携帯電話が基地局に近い場合即ち、図４のＡＧＣレベルがａの近傍では補正をせず、オーバーシュートが起こるところだけ補正をするようにしても良い。
実施例では制御信号発生回路９Ｃなど回路という表現で説明したが、ソフトウエアで構成することも可能であり、制御手段、第１記憶手段、第２記憶手段、演算手段、加算手段があればよい。
【産業上の利用可能性】
【００３０】
本発明は、携帯電話機等の送信装置に用いて有用である。
【図面の簡単な説明】
【００３１】
【図１】本発明の一実施例における送信出力制御装置のブロック図である。
【図２】同装置説明のための表を示す図である。
【図３】同装置説明のための表を示す図である。
【図４】同装置説明のための特性図である。
【図５】従来の装置説明のための図である。
【符号の説明】
【００３２】
１：アンテナ
２：接続コネクタ
３：デュプレクサ
４：アイソレータ
５：受信回路接続端子
６：電力増幅回路
７：レベル制御回路
８：変調回路
９：制御マイクロコンピュータ
９ａ：第１記憶回路
９ｂ：第２記憶回路
９ｃ：制御信号発生回路
９ｄ：加算回路
９ｅ：演算回路
１０：直流電圧変換回路
１２：送信電力測定装置
１３：使用チャネル検出回路
【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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