(57)【要約】    【課題】      送信電力制御装置の調整に要する工程数を削減し、広いダイナミックレンジで高精度な送信電力制御を行うこと。    【解決手段】  分解能が１ｄＢの第１可変増幅回路１２２と分解能が０．１ｄＢの第２可変増幅回路１２３とを備え、周波数特性及び温度特性といった環境の変化によって生じる送信電力精度の劣化を補償する補正値及び送信電力誤差を補償する補正値を補正値算出部１０６が算出し、送信電力算出部１０７が受信信号に基づいて通信相手に出力する指定送信電力を補正値した送信電力を算出し、第１設定値算出部１０８及び第２設定値算出部１０９が補正後の送信電力に基づいて、第１可変増幅回路１２２及び第２可変増幅回路１２３に設定するゲイン値を算出する。  【選択図】      図１
2005229274.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ゲイン分解能が異なり、入力信号を増幅する第１及び第２可変増幅回路と、
送信電力の精度を保証する補正値を算出する補正値算出手段と、
通信相手から送信された信号に基づいて、前記通信相手に出力する送信電力を指定する送信電力指定手段と、
前記指定送信電力を前記補正値で補正することにより、送信電力を算出する送信電力算出手段と、
前記送信電力算出手段によって算出された送信電力に基づいて、前記第１及び第２可変増幅回路に設定するゲイン値を算出する設定値算出手段と、
を具備することを特徴とする送信電力制御装置。
【請求項２】
入力信号を増幅する第１可変増幅回路と、
Ｉチャネル信号及びＱチャネル信号の振幅制御を行う振幅制御手段と、
送信電力の精度を保証する補正値を算出する補正値算出手段と、
通信相手から送信された信号に基づいて、前記通信相手に出力する送信電力を指定する送信電力指定手段と、
前記指定送信電力を前記補正値で補正することにより、送信電力を算出する送信電力算出手段と、
前記送信電力算出手段によって算出された送信電力に基づいて、前記第１可変増幅回路に設定するゲイン値を算出する設定値算出手段と、
前記送信電力算出手段によって算出された補正後の送信電力に基づいて、前記振幅制御手段に設定する振幅値を算出する振幅値算出手段と、
を具備することを特徴とする送信電力制御装置。
【請求項３】
前記補正値算出手段は、
周波数特性及び温度特性に起因する送信電力精度の劣化を補償する環境特性補正値を記憶する記憶手段を具備し、
環境変化があった場合、前記記憶手段に記憶された環境特性補正値を用いて環境変化後の補正値を算出することを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の送信電力制御装置。
【請求項４】
前記補正値算出手段は、
前記送信電力指定手段で指定された送信電力と実際に通信相手に出力された実送信電力との誤差を算出する誤差算出手段を具備し、
前記送信電力指定手段で指定された送信電力に基づいて、前記補正値の算出に前記誤差の補正を反映するか否かを判定することを特徴とする請求項１から請求項３のいずれかに記載の送信電力制御装置。
【請求項５】
前記補正値算出手段は、
補正値を算出するタイミング情報を生成するタイミング情報生成手段を具備し、
前記タイミング情報に基づいて、補正値を算出する回数である補正値量の制限及び補正値の算出周期を管理することを特徴とする請求項３又は請求項４に記載の送信電力制御装置。
【請求項６】
前記送信電力算出手段は、
前記第２可変増幅回路のダイナミックレンジを外れたゲイン値が算出された場合に前記設定値算出手段により生成されるフィードバック信号を受け、前記設定値算出手段にゲイン値の算出を再度行わせることを特徴とする請求項１に記載の送信電力制御装置。
【請求項７】
前記送信電力算出手段は、
所定の振幅範囲を越えた振幅値が算出された場合に前記振幅値算出手段により生成されるフィードバック信号を受け、前記設定値算出手段及び前記振幅値算出手段にゲイン値の算出を再度行わせることを特徴とする請求項２に記載の送信電力制御装置。
【請求項８】
前記第１可変増幅回路のゲイン値を制御する第１可変増幅回路制御手段と、
前記第２可変増幅回路のゲイン値を制御する第２可変増幅回路制御手段と、
前記設定値算出手段によって算出されたゲイン値に基づいてゲインコードを求め、求めたゲインコードで前記第１可変増幅回路制御手段及び前記第２可変増幅回路制御手段を所定の制御フォーマットを用いて独立に制御するゲイン設定値制御手段と、
を具備することを特徴とする請求項１に記載の送信電力制御装置。
【請求項９】
前記第１可変増幅回路及び前記第２可変増幅回路それぞれのゲイン値を制御する可変増幅回路制御手段と、
前記設定値算出手段によって算出されたゲイン値に基づいてゲインコードを求め、求めたゲインコードで前記可変増幅回路制御手段を所定の制御フォーマットを用いて制御するゲイン設定値制御手段と、
を具備することを特徴とする請求項１に記載の送信電力制御装置。
【請求項１０】
前記第１可変増幅回路のゲイン値を制御する第１可変増幅回路制御手段と、
前記設定値算出手段によって算出されたゲイン値に基づいてゲインコードを求め、求めたゲインコードで前記第１可変増幅回路制御手段及び前記振幅制御手段を所定の制御フォーマットを用いて独立に制御するゲイン設定値制御手段と、
を具備することを特徴とする請求項２に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、送信電力制御装置に関し、例えば、基地局装置及び通信端末装置などの無線通信装置に適用して好適なものである。
【背景技術】
【０００２】
無線通信装置は、通信相手が受信できるように送信電力を大きくして送信する必要があるが、大きくしすぎても通信相手以外の無線通信装置に干渉となってしまうため、送信電力制御を行うことにより、随時、適切な送信電力に調整している。
【０００３】
一般に、送信電力制御装置は、特許文献１に記載されているように、アナログ制御電圧を入力電圧とする可変増幅回路を用いており、可変増幅回路はＤ／Ａコンバータにより生成されたアナログ制御電圧に比例したゲイン特性を有するが、ＣＤＭＡ（Code Division Multiple Access）方式のように広いダイナミックレンジが要求される場合、全ての電圧制御範囲で入出力特性（制御電圧−ゲイン特性）を直線性に保つことは困難である。これについて、図を用いて説明する。
【０００４】
図１９は、アナログ制御電圧に対する可変増幅回路のゲイン特性を示す図である。この図が示すように、アナログ電圧によるゲイン制御では、制御電圧（ＤＡＣコード）が低いときと高いときに非直線性となり、広いダイナミックレンジでの制御電圧−ゲイン特性は均一にならない。そのため、従来の送信電力制御装置は、任意の送信電力に対するＤＡＣコードをメモリに記憶しており、必要に応じてＤＡＣコードをメモリから読み出して増幅率を制御しているため、正確な送信電力を得ることができる。なお、Ｄ／Ａコンバータの分解能と可変増幅回路の制御感度特性により送信電力分解能が決定される。
【特許文献１】特開平１１−１７７４４４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、従来の送信電力制御装置では、部品ばらつきを補償する調整を行うため、広範囲にわたる送信指定電力値に対応するＤＡＣコードを求め、求められたＤＡＣコードをメモリに記憶するという工程があり、送信電力制御装置の調整に要する工程数が増大するという問題がある。
【０００６】
図２０は、アナログ制御による可変増幅回路を用いた際の送信電力に対するＤ／ＡコンバータのＤＡＣコード特性を示しており、例えば、指定送信電力値を等間隔に設定する場合、これを実現するＤＡＣコードは等間隔にならない。すなわち、所定の指定送信電力値となるようにＤＡＣコードを逐一求める必要がある。このとき、直線性が悪いため、所定の送信電力ごとに部品ばらつきを補償する調整が必要となる。
【０００７】
本発明はかかる点に鑑みてなされたものであり、送信電力制御装置の調整に要する工程数を削減し、広いダイナミックレンジで高精度な送信電力制御を行う送信電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】
【０００８】
本発明の送信電力制御装置は、ゲイン分解能が異なり、入力信号を増幅する第１及び第２可変増幅回路と、送信電力の精度を保証する補正値を算出する補正値算出手段と、通信相手から送信された信号に基づいて、前記通信相手に出力する送信電力を指定する送信電力指定手段と、前記指定送信電力を前記補正値で補正することにより、送信電力を算出する送信電力算出手段と、前記送信電力算出手段によって算出された送信電力に基づいて、前記第１及び第２可変増幅回路に設定するゲイン値を算出する設定値算出手段と、を具備する構成を採る。
【０００９】
この構成によれば、異なるゲイン分解能の第１及び第２可変増幅回路を用意し、送信電力精度を保証する補正値を加味して、任意の送信電力１ポイントのみの測定を行って送信電力制御装置の調整を行うことにより、総合ゲイン特性を直線性とすることができ、第１及び第２の可変増幅回路に最適なゲイン値を設定することができるので、調整に要する工程数を削減することができ、広いダイナミックレンジで高精度な送信電力制御を行うことができる。
【００１０】
本発明の送信電力制御装置は、入力信号を増幅する第１可変増幅回路と、Ｉチャネル信号及びＱチャネル信号の振幅制御を行う振幅制御手段と、送信電力の精度を保証する補正値を算出する補正値算出手段と、通信相手から送信された信号に基づいて、前記通信相手に出力する送信電力を指定する送信電力指定手段と、前記指定送信電力を前記補正値で補正することにより、送信電力を算出する送信電力算出手段と、前記送信電力算出手段によって算出された送信電力に基づいて、前記第１可変増幅回路に設定するゲイン値を算出する設定値算出手段と、前記送信電力算出手段によって算出された補正後の送信電力に基づいて、前記振幅制御手段に設定する振幅値を算出する振幅値算出手段と、を具備する構成を採る。
【００１１】
この構成によれば、通信相手に出力する送信電力を第１可変増幅回路と、Ｉチャネル信号及びＱチャネル信号の振幅を制御する振幅制御手段とがそれぞれ異なる分解能でゲイン値を設定し、送信電力精度を保証する補正値を加味して、任意の送信電力１ポイントのみの測定を行って送信電力制御装置の調整を行うことにより、総合ゲイン特性を直線性とすることができ、第１及び第２の可変増幅回路に最適なゲイン値を設定することができるので、調整に要する工程数を削減することができ、広いダイナミックレンジで高精度な送信電力制御を行うことができる。
【００１２】
本発明の送信電力制御装置は、上記構成において、前記補正値算出手段が、周波数特性及び温度特性に起因する送信電力精度の劣化を補償する環境特性補正値を記憶する記憶手段を具備し、環境変化があった場合、前記記憶手段に記憶された環境特性補正値を用いて環境変化後の補正値を算出する構成を採る。
【００１３】
この構成によれば、環境変化があった場合、前記記憶手段に記憶された環境特性補正値を用いて環境変化後の補正値を算出することにより、高速かつ高精度な送信電力制御を行うことができる。
【００１４】
本発明の送信電力制御装置は、上記構成において、前記補正値算出手段が、前記送信電力指定手段で指定された送信電力と実際に通信相手に出力された実送信電力との誤差を算出する誤差算出手段を具備し、前記送信電力指定手段で指定された送信電力に基づいて、前記補正値の算出に前記誤差の補正を反映するか否かを判定する構成を採る。
【００１５】
この構成によれば、送信電力を測定する際には、一般的に送信電力が高い領域しか測定されず、その上、高い領域の送信電力は規格において精度保証が厳しく規定されているため、送信電力指定手段で指定された送信電力に基づいて、前記補正値の算出に前記誤差の補正を反映するか否かを判定することにより、指定された送信電力が高い場合には送信電力の測定精度が高いので、誤差の補正を反映し、指定された送信電力が低い場合には送信電力の測定精度が低いので、誤差の補正を反映しないことにより、高精度な送信電力制御を行うことができる。
【００１６】
本発明の送信電力制御装置は、上記構成において、前記補正値算出手段が、補正値を算出するタイミング情報を生成するタイミング情報生成手段を具備し、前記タイミング情報に基づいて、補正値を算出する回数である補正値量の制限及び補正値の算出周期を管理する構成を採る。
【００１７】
この構成によれば、タイミング情報に基づいて、補正値を算出する回数である補正値量の制限及び補正値の算出周期を管理することにより、例えば、ＣＤＭＡ方式等の送信電力制御において、スロット間補正値量を規定値内に収めて補正値を算出することができる。
【００１８】
本発明の送信電力制御装置は、上記構成において、前記送信電力算出手段は、前記第２可変増幅回路のダイナミックレンジを外れたゲイン値が算出された場合に前記設定値算出手段により生成されるフィードバック信号を受け、前記設定値算出手段にゲイン値の算出を再度行わせる構成を採る。
【００１９】
この構成によれば、前記第２可変増幅回路のダイナミックレンジを外れたゲイン値が算出された場合に前記第２設定値算出手段により生成されるフィードバック信号を受け、前記第１設定値算出手段及び前記第２設定値算出手段にゲイン値の算出を再度行わせることにより、第２可変増幅回路のダイナミックレンジ内でゲイン制御を行うことができ、第１可変増幅回路と第２可変増幅回路の総合ゲイン特性を直線性に保つことができる。
【００２０】
本発明の送信電力制御装置は、上記構成において、前記送信電力算出手段が、所定の振幅範囲を越えた振幅値が算出された場合に前記振幅値算出手段により生成されるフィードバック信号を受け、前記設定値算出手段及び前記振幅値算出手段にゲイン値の算出を再度行わせる構成を採る。
【００２１】
この構成によれば、Ｉチャネル信号及びＱチャネル信号の振幅の変化量を大きくしすぎた場合、Ｉチャネル信号及びＱチャネル信号の振幅値とそのＤＣ値の比によって決定されるキャリアリーク量の変化に伴うエラーベクトル振幅の劣化や、送信信号の振幅変化によって生じるミキサでの歪みに伴う隣接チャネル漏洩電力比の劣化が起こり得るが、所定の振幅範囲を越えた振幅値が算出された場合に振幅値算出手段により生成されるフィードバック信号を受け、第１設定値算出手段及び振幅値算出手段にゲイン値の算出を再度行わせることにより、Ｉチャネル信号及びＱチャネル信号の振幅を所定の範囲に収めることができ、エラーベクトル振幅の劣化、隣接チャネル漏洩電力比の劣化を回避することができる。
【００２２】
本発明の送信電力制御装置は、上記構成において、前記第１可変増幅回路のゲイン値を制御する第１可変増幅回路制御手段と、前記第２可変増幅回路のゲイン値を制御する第２可変増幅回路制御手段と、前記設定値算出手段によって算出されたゲイン値に基づいてゲインコードを求め、求めたゲインコードで前記第１可変増幅回路制御手段及び前記第２可変増幅回路制御手段を所定の制御フォーマットを用いて独立に制御するゲイン設定値制御手段と、を具備する構成を採る。
【００２３】
この構成によれば、第１可変増幅回路制御手段及び第２可変増幅回路制御手段を所定の制御フォーマットで独立に制御することにより、第１可変増幅回路と第２可変増幅回路とが異なる回路で構成されており、それぞれの送信電力制御タイミングが異なる場合でも、それぞれのタイミングで制御することができる。
【００２４】
本発明の送信電力制御装置は、上記構成において、前記第１可変増幅回路及び前記第２可変増幅回路それぞれのゲイン値を制御する可変増幅回路制御手段と、前記設定値算出手段によって算出されたゲイン値に基づいてゲインコードを求め、求めたゲインコードで前記可変増幅回路制御手段を所定の制御フォーマットを用いて制御するゲイン設定値制御手段と、を具備する構成を採る。
【００２５】
この構成によれば、可変増幅回路制御手段を所定の制御フォーマットで制御することにより、第１可変増幅回路と第２可変増幅回路とが同一の回路で構成されており、それぞれの送信電力制御タイミングが異なる場合でも、それぞれのタイミングで制御することができる。
【００２６】
本発明の送信電力制御装置は、上記構成において、前記第１可変増幅回路のゲイン値を制御する第１可変増幅回路制御手段と、前記設定値算出手段によって算出されたゲイン値に基づいてゲインコードを求め、求めたゲインコードで前記第１可変増幅回路制御手段及び前記振幅制御手段を所定の制御フォーマットを用いて独立に制御するゲイン設定値制御手段と、を具備する構成を採る。
【００２７】
この構成によれば、第１可変増幅回路制御手段及び振幅制御手段を所定の制御フォーマットで独立に制御することにより、第１可変増幅回路と振幅制御手段とが異なる回路で構成されており、それぞれの送信電力制御タイミングが異なる場合でも、それぞれのタイミングで制御することができる。
【発明の効果】
【００２８】
以上説明したように、本発明によれば、異なるゲイン分解能の第１可変増幅回路と第２可変増幅回路を用意し、周波数特性及び温度特性といった環境の変化によって生じる送信電力精度の劣化を補償する補正値及び送信電力誤差を補償する補正値を加味して、任意の送信電力１ポイントのみの測定を行って送信電力制御装置の調整を行うことにより、総合ゲイン特性を直線性とすることができ、第１及び第２の可変増幅回路に最適なゲイン値を設定することができるので、調整に要する工程数を削減することができ、広いダイナミックレンジで高精度な送信電力制御を行うことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２９】
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照して詳細に説明する。
【００３０】
（実施の形態１）
図１は、本発明の実施の形態１に係る送信電力制御装置の構成を示すブロック図である。この図において、送信電力指定部１０１は、通信相手から送信された報知情報を取得し、報知情報で指定された送信電力を誤差算出部１０２及び送信電力算出部１０７に通知する。
【００３１】
誤差算出部１０２は、送信電力指定部１０１から通知された送信電力と、後述する実送信電力算出部１２９で算出された実際の送信電力との誤差を算出し、算出した誤差を補正値算出部１０６に出力する。環境変化情報通知部１０３は、温度及び周波数といった環境に変化があった場合、これらの変化量を補正値算出部１０６に通知する。
【００３２】
タイミング情報生成部１０４は、補正値を算出するタイミング情報を生成し、補正値を算出する回数である補正値量を制限したり、補正値の算出周期を管理したりする。これにより、例えば、ＣＤＭＡ方式の送信電力制御において、スロット間補正値量を規定値内に収めることができる。生成したタイミング情報は補正値算出部１０６に出力される。
【００３３】
メモリ１０５は、部品ばらつきに起因する送信電力精度の劣化を補償する補正値と、温度特性や周波数特性に起因する送信電力精度の劣化を補償する補正値とが記憶されており、これらの補正値が補正値算出部１０６に出力される。
【００３４】
補正値算出部１０６は、誤差算出部１０２、環境変化情報通知部１０３、タイミング情報生成部１０４、メモリ１０５から出力された情報に基づいて、送信電力を高精度に補償する補正値を算出し、算出した補正値を送信電力算出部１０７に出力する。
【００３５】
送信電力算出部１０７は、送信電力指定部１０１から通知された指定電力と補正値算出部１０６から出力された補正値とに基づいて送信電力を算出し、算出した送信電力を第１設定値算出部１０８及び第２設定値算出部１０９に出力する。また、第２設定値算出部１０９からのフィードバック情報がある場合、送信電力の算出にフィードバック情報を反映する。
【００３６】
第１設定値算出部１０８は、図２に示すテーブルを有し、送信電力算出部１０７から出力された送信電力値に基づいて、図２のテーブルに従った第１可変増幅回路１２２用ゲイン値をゲイン設定値制御部１１０に出力する。また、第２設定値算出部１０９は、図３のテーブルを有し、送信電力算出部１０７から出力された送信電力値に基づいて、図３のテーブルに従った第２可変増幅回路１２３用ゲイン値をゲイン設定値制御部１１０に出力する。また、第２可変増幅回路１２３のダイナミックレンジの限界に達した場合、送信電力算出部１０７にフィードバック信号を出力する。これにより、第２可変増幅回路のダイナミックレンジ内でゲイン制御を行うことができ、第１可変増幅回路と第２可変増幅回路の総合ゲイン特性を直線性に保つことができる。
【００３７】
ゲイン設定値制御部１１０は、第１設定値算出部１０８と第２設定値算出部１０９とから出力されたゲイン設定値に基づいて、ゲインコードを求め、求めたゲインコードで第１可変増幅回路制御部１１１と第２可変増幅回路制御部１１２とをそれぞれ制御する。
【００３８】
第１可変増幅回路制御部１１１は、ゲイン設定値制御部１１０から出力されたゲインコードに従って第１可変増幅回路１２２を制御する。第２可変増幅回路制御部１１２は、ゲイン設定値制御部１１０から出力されたゲインコードに従って第２可変増幅回路１２３を制御する。
【００３９】
送信データ生成部１１３は、通信相手に送信するデータを生成し、生成したデータをＩ／Ｑ分離部１１６に出力する。振幅制御部１１４は、Ｉ／Ｑ信号の振幅を制御する制御信号をＩ／Ｑ分離部１１６に出力する。これにより、サイドバンドサプレッションの軽減によるエラーベクトル振幅（ＥＶＭ）特性の確保とミキサ１１９及び１２０へ入力する信号の振幅を最適な値に設定することができる。ＤＣ値制御部１１５は、Ｉ／Ｑ信号のＤＣ値を制御する制御信号をＩ／Ｑ分離部１１６に出力する。これにより、キャリアサプレッションの軽減によるＥＶＭ特性を確保することができる。
【００４０】
Ｉ／Ｑ分離部１１６は、送信データ生成部１１３から出力された送信データをＩチャネル信号とＱチャネル信号とに分離し、振幅制御とＤＣ値の制御を行う。Ｉチャネル信号はミキサ１１９に出力され、Ｑチャネル信号はミキサ１２０に出力される。
【００４１】
ローカル発振器１１７は搬送波周波数を発振し、発振信号がミキサ１１９でＩチャネル信号に乗算される一方、移相器１１８で９０°移相されてミキサ１２０でＱチャネル信号に乗算される。ミキサ１１９及び１２０で発振信号が乗算された信号は合成回路１２１で合成され、送信出力信号として第１可変増幅回路１２２に出力される。
【００４２】
第１可変増幅回路１２２は、図４に示すゲイン特性を有し、ディジタル制御により１ｄＢ毎にゲイン値を設定することができる。そして、第１可変増幅回路制御部１１１の制御に従ったゲイン値で合成回路１２１から出力された送信出力信号を増幅し、増幅後の送信出力信号を第２可変増幅回路１２３に出力する。ちなみに、上述した第１設定値算出部１０８が有する図２のテーブルは、図４に示すゲイン特性をまとめたものである。
【００４３】
第２可変増幅回路１２３は、図５に示すゲイン特性を有し、ディジタル制御により０．１ｄＢ毎にゲイン値を設定することができる。そして、第２可変増幅回路制御部１１２の制御に従ったゲイン値で第１可変増幅回路１２２から出力された送信出力信号を増幅し、増幅後の送信出力信号を帯域制限フィルタ１２４に出力する。ちなみに、上述した第２設定値算出部１０９が有する図３のテーブルは、図５に示すゲイン特性をまとめたものである。
【００４４】
第１可変増幅回路１２２及び第２可変増幅回路１２３はそれぞれ図６又は図７に示す構成を有する。図６は、電流制御によるディジタル制御可変増幅回路の構成を示す。この図では、可変増幅回路に複数の電流源１〜ｎとスイッチＳＷ１〜ＳＷｎとを並列に接続することにより、電流値によるゲイン制御が行われる。ただし、スイッチの切り替えがディジタル制御で行われ、ゲイン値が変化するものである。図７は、増幅回路の段数変更によるディジタル制御可変増幅回路の構成を示す。ｎ個の増幅回路を直列に接続し、各増幅回路に連動スイッチを設け、増幅回路に信号を入力させるか否かを連動スイッチの切り替えによりゲイン制御を行う。ここでも、連動スイッチの切り替えがディジタル制御で行われ、ゲイン値が変化する。
【００４５】
第２可変増幅回路１２３で増幅された送信出力信号は、帯域制限フィルタ１２４で帯域制限され、電力増幅器１２５で電力増幅され、カプラ１２６で分岐される。分岐された送信出力信号のうち一方はアンテナ１２７を介して通信相手に送信され、他方は送信電力測定部１２８に出力される。
【００４６】
送信電力測定部１２８は検波ダイオード等であり、送信電力を測定し、測定結果を実送信電力算出部１２９に出力する。実送信電力算出部１２９は、送信電力測定部１２８で測定された送信電力から実際に送信された信号の送信電力を算出し、算出した実送信電力を誤差算出部１０２に出力する。ただし、検波ダイオードを用いた送信電力−検波電圧特性は図８に示すように直線性が悪く、低い送信電力区間（１１．５ｄＢｍ以下）ではその区間にわたって検波電圧も一様に低く（例えば、２５ｍＶ〜４４ｍＶ）、検波電圧からＡＤコンバータにより送信電力を求める際、ＡＤコンバータの分解能に対して送信電力の分解能が十分に確保できないため、送信電力の測定精度が劣化する。このため、送信電力算出部１０７は実送信電力の測定精度を満たす範囲、すなわち、所定の送信電力（指定送信電力）以上であれば、誤差算出部１０２により算出された送信電力誤差を補正値の算出に反映し、所定の送信電力（指定送信電力）未満であれば、送信電力誤差を補正値の算出に反映しない。これにより、高精度な送信電力制御を行うことができる。
【００４７】
ここで、ゲイン設定値制御部１１０と第１可変増幅回路制御部１１１及び第２可変増幅回路制御部１１２の具体的な構成について図を用いて説明する。図９は、ゲイン設定値制御部１１０と第１可変増幅回路制御部１１１及び第２可変増幅回路制御部１１２とをシリアルインタフェースで接続した構成を示す図である。この図では、ゲイン設定値制御部シリアルインタフェース８０１からデータ信号Ｄ１、クロック信号Ｃ１、ストローブ信号Ｓ１が第１可変増幅回路制御部シリアルインタフェース８０２に出力される。また、ゲイン設定値制御部シリアルインタフェース８０１からデータ信号Ｄ１、クロック信号Ｃ１、ストローブ信号Ｓ２が第２可変増幅回路制御部シリアルインタフェース８０３に出力される。なお、ストローブ信号Ｓ１及びＳ２は、第１可変増幅回路制御部シリアルインタフェース８０２と第２可変増幅回路制御部シリアルインタフェース８０３のいずれにデータを設定したかを判別するための信号である。図９では、各シリアルインタフェースそれぞれに対応するストローブ信号を用意しているが、図１０に示すように、シリアルデータ内にいずれのインタフェースにデータを設定したかを判別するためのレジスタアドレスを追加することにより、ストローブ信号を共通とすることができる。また、第１可変増幅回路制御部１１１と第２可変増幅回路制御部１１２を１つの制御部に共通化した場合、図１１に示すように、１つのシリアルインタフェースフォーマットとすることができる。このように、シリアルインタフェースフォーマットを用いて、第１可変増幅回路制御部１１１及び第２可変増幅回路制御部１１２を独立に制御することにより、それぞれの送信電力制御タイミングが異なる場合でも、それぞれのタイミングで制御することができる。
【００４８】
次に、この実施の形態における送信電力制御装置の原理について説明する。例えば、ＣＤＭＡ方式では、指定送信電力値が−５６〜＋２４ｄＢに規定されており、指定送信電力値を得るための可変増幅回路の設定値は図２及び図３に基づいて、図１２のようになる。図１２において、可変増幅回路設定値のｐは、第１可変増幅回路１２２のゲイン制御範囲内の任意のゲインコードを示し、ｑは第２可変増幅回路１２３のゲイン制御範囲内の任意のゲインコードを示しており、さらに言うと、ｐ、ｑはある送信電力において、製品出荷時に調整した部品ばらつき補正値を示している。
【００４９】
ここで、周波数特性による送信電力精度の劣化を補償する補正値について説明する。図１３は、周波数と補正値（周波数補正値）との関係を示す図である。この図において、ｆ１〜ｆ１２は予め補正値を求めるために決められた任意の周波数であり、ｒ１〜ｒ１２は周波数ｆ１〜ｆ１２のそれぞれに対応した周波数補正値である。このように、予め周波数と周波数補正値との関係を求めておけば、決められた周波数の間の周波数については、直線近似を行うことにより、周波数補正値を算出することができる。例えば、周波数ｆ１とｆ２の間の周波数ｆについて周波数補正値ｒを算出する場合、例えば、以下の式（１）により求められる。
【００５０】
【数１】
2005229274.tif 000003
この実施の形態における送信電力制御装置は、周波数と周波数補正値との関係を図１４に示すようなテーブルにまとめてメモリ１０５が保持し、上式（１）の演算は補正値算出部１０６が行う。これにより、周波数に変化があった場合に高速かつ高精度な送信電力制御を行うことができる。
【００５１】
ここでは、周波数補正値の算出について説明したが、温度補正値の算出についても同様の方法で算出することができる。
【００５２】
ここで、上述した周波数補正値や温度補正値といった環境補正値をＲとすると、Ｒ＝ｒａ＋０．１×ｒｂで表すこともできる。このような関係から補正後の送信電力Powは以下の式（２）で表される。
【００５３】
【数２】
2005229274.tif 000004
式（２）において、maxは最大送信電力を示し、例えば上述したＷ−ＣＤＭＡ方式の場合、Power class 3では、２４ｄＢｍとなる。また、xはmaxより小さい任意の値を示す。上式（２）は１ｄＢ分解能の項と０．１ｄＢ分解能の項とにより成り立っており、これにより１ｄＢ毎にゲイン値を設定可能な第１可変増幅回路１２２及び０．１ｄＢ毎にゲイン値を設定可能な第２可変増幅回路１２３のそれぞれに最適なゲイン値を指定することができる。すなわち、第１可変増幅回路１２２に設定されるゲイン値はｐ−（ｍａｘ−ｘ）＋ｒａとなり、第２可変増幅回路１２３に設定されるゲイン値はｑ＋ｒｂとなる。
【００５４】
このように第１可変増幅回路１２２と第２可変増幅回路１２３を組み合わせ、任意の出力レベル１ポイントで送信電力を測定し、上式（２）からｐ、ｑを求めることにより、図１５に示すような総合ゲイン特性を得ることができる。すなわち、図１５が示すように指定送信電力値に従って全ダイナミックレンジでの精度が保証される。また、予め周波数補正値や温度補正値を用意しておくため、周波数や温度が変化した場合でも、環境補正値ｒを更新するだけで、高精度な送信電力制御を実現することができる。なお、送信電力誤差も同様に補正することができる。
【００５５】
このように本実施の形態によれば、１ｄＢ分解能の可変増幅回路と０．１ｄＢ分解能の可変増幅回路を用意し、周波数特性及び温度特性といった環境の変化によって生じる送信電力精度の劣化を補償する補正値及び送信電力誤差を補償する補正値を加味して、任意の送信電力１ポイントのみの測定を行って送信電力制御装置の調整を行うことにより、総合ゲイン特性を直線性とすることができ、２つの可変増幅回路に最適なゲイン値を設定することができるので、調整に要する工程数を削減することができ、広いダイナミックレンジで高精度な送信電力制御を行うことができる。また、Ｄ／Ａコンバータ及びアナログ制御可変増幅回路を使用しないため、消費電力を削減することができる。
【００５６】
（実施の形態２）
実施の形態１では、分解能の異なる２つの可変増幅回路を設けた場合について説明したが、本発明の実施の形態２では、１つの可変増幅回路を設けた場合について説明する。
【００５７】
図１６は、本発明の実施の形態２に係る送信電力制御装置の構成を示す図である。ただし、図１６が図１と共通する部分は、図１と同一の符号を付し、その詳しい説明は省略する。図１６が図１と異なる点は、ゲイン設定値制御部１１０をゲイン設定値制御部１５０１に変更した点と、第２可変増幅回路制御部１１２及び第２可変増幅回路１２３をそれぞれ削除した点である。
【００５８】
ゲイン設定値制御部１５０１は、第１設定値算出部１０８と第２設定値算出部（振幅値算出部）１０９とから出力されたゲイン設定値に基づいて、ゲインコードを求め、求めたゲインコードで第１可変増幅回路制御部１１１と振幅制御部１１４とをそれぞれ制御する。
【００５９】
振幅制御部１１４は、ゲイン設定値制御部１５０１から出力されたゲインコードに従って、Ｉ／Ｑ信号の振幅を制御する制御信号をＩ／Ｑ分離部１１６に出力する。
【００６０】
図１７は、振幅制御部１１４の制御を受けたＩチャネル信号及びＱチャネル信号の様子を示す図である。この図では、実線で示した波を基準とすると基準振幅Ｙに対して、最大振幅Ｙ＋０．１×ｋ／２ｄＢ、最小振幅Ｙ−０．１×ｋ／２ｄＢとしており、最小振幅と最大振幅の間で振幅を制御することができることを示している。
【００６１】
なお、第２設定値算出部１０９では、最小振幅を下回る設定値又は最大振幅を越える設定値が算出された場合には、送信電力算出部１０７にフィードバック信号を出力することにより、Ｉ／Ｑ信号を所定の範囲内で振幅制御するようにしている。これにより、Ｉチャネル信号及びＱチャネル信号の振幅値とそのＤＣ値の比によって決定されるキャリアリーク量の変化に伴うエラーベクトル振幅の劣化や、送信信号の振幅変化によって生じるミキサでの歪みに伴う隣接チャネル漏洩電力比の劣化が起こり得るが、送信電力算出部１０７は、所定の振幅範囲を越えた振幅値が算出された場合に第２設定値算出部１０９により生成されるフィードバック信号を受け、第１設定値算出部１０８及び第２設定値算出部１０９にゲイン値の算出を再度行わせることにより、Ｉチャネル信号及びＱチャネル信号の振幅を所定の範囲に収めることができ、エラーベクトル振幅の劣化、隣接チャネル漏洩電力比の劣化を回避することができる。
【００６２】
一般に、Ｉ／Ｑ信号の振幅制御によって送信電力を変化させる場合、性能保証した上で広いダイナミックレンジを得ることは困難であるため、０．１ｄＢ分解能に相当するような高い分解能を狭いダイナミックレンジで実現することに適しており、図１８に示すようなＩ／Ｑ振幅特性が考えられる。このようにＩ／Ｑ信号の振幅を制御することは、実施の形態１で述べた０．１ｄＢ分解能の第２可変増幅回路１２３に相当する機能を実現することになる。
【００６３】
このように本実施の形態によれば、０．１ｄＢ分解能をＩ／Ｑ信号の振幅制御で実現し、１ｄＢ分解能の可変増幅回路と組み合わせることにより、複数の可変増幅回路を設ける場合に比べ、回路規模を削減することができる。
【産業上の利用可能性】
【００６４】
本願発明にかかる送信電力制御装置は、調整に要する工程数を削減し、広いダイナミックレンジで高精度な送信電力制御を行うという効果を有し、無線通信装置に適用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００６５】
【図１】本発明の実施の形態１に係る送信電力制御装置の構成を示すブロック図
【図２】第１可変増幅回路設定ゲインと第１可変増幅回路ゲインとの対応関係をテーブルにした図
【図３】第２可変増幅回路設定ゲインと第２可変増幅回路ゲインとの対応関係をテーブルにした図
【図４】本発明の実施の形態１における第１可変増幅回路のゲイン特性を示す図
【図５】本発明の実施の形態１における第２可変増幅回路のゲイン特性を示す図
【図６】電流制御によるディジタル制御可変増幅回路の構成を示す図
【図７】増幅回路の段数変更によるディジタル制御可変増幅回路の構成を示す図
【図８】検波ダイオードを用いた送信電力−検波電圧特性を示す図
【図９】ゲイン設定値制御部と第１可変増幅回路制御部及び第２可変増幅回路制御部とをシリアルインタフェースで接続した構成を示す図
【図１０】本発明の実施の形態１におけるシリアルインタフェースフォーマットを示す図
【図１１】本発明の実施の形態１におけるシリアルインタフェースフォーマットを示す図
【図１２】ＣＤＭＡ方式における送信出力指定値と可変増幅回路設定値との対応関係をテーブルにした図
【図１３】周波数と補正値との関係を示す図
【図１４】周波数と補正値との対応関係をテーブルにした図
【図１５】本発明の実施の形態１に係る送信電力制御装置の総合ゲイン特性を示す図
【図１６】本発明の実施の形態２に係る送信電力制御装置の構成を示す図
【図１７】振幅制御部の制御を受けたＩチャネル信号及びＱチャネル信号の様子を示す図
【図１８】本発明の実施の形態２におけるＩ／Ｑ振幅特性を示す図
【図１９】アナログ制御電圧に対する可変増幅回路のゲイン特性を示す図
【図２０】アナログ制御による可変増幅回路を用いた際の送信電力に対するＤ／ＡコンバータのＤＡＣコード特性を示す図
【符号の説明】
【００６６】
１０１  送信電力指定部
１０２  誤差算出部
１０３  環境変化情報通知部
１０４  タイミング情報生成部
１０５  メモリ
１０６  補正値算出部
１０７  送信電力算出部
１０８  第１設定値算出部
１０９  第２設定値算出部
１１０  ゲイン設定値制御部
１１１  第１可変増幅回路制御部
１１２  第２可変増幅回路制御部
１１３  送信データ生成部
１１４  振幅制御部
１１５  ＤＣ値制御部
１１６  Ｉ／Ｑ分離部
１１７  ローカル発振器
１１８  移相器
１１９、１２０  ミキサ
１２１  合成回路
１２２  第１可変増幅回路
１２３  第２可変増幅回路
１２４  帯域制限フィルタ
１２５  電力増幅器
１２６  カプラ
１２８  送信電力測定部
１２９  実送信電力算出部
【図１】
2005229274.tif 000005
【図２】
2005229274.tif 000006
【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】
2005229274.tif 000017
【図１４】
2005229274.tif 000018
【図１５】
2005229274.tif 000019
【図１６】
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【図１７】
2005229274.tif 000021
【図１８】
2005229274.tif 000022
【図１９】
2005229274.tif 000023
【図２０】
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