(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の異なる出力周波数を選択して送信可能に構成された携帯端末の周波数特性を調整する携帯端末の周波数特性調整方法において、
前記携帯端末の複数の出力周波数を自動的に順次切り替えるステップと、
前記切り替えにより順次出力される前記複数の異なる周波数の出力信号レベルをスペクトラムアナライザにて一度に測定するステップと、
前記測定された複数の異なる周波数の信号レベルに基づいて前記複数の周波数の全ての周波数の出力信号レベルをまとめて調整するステップと
を備えることを特徴とする携帯端末の周波数特性調整方法。
【請求項２】
外部コンピュータに制御され、携帯端末が周波数特性調整のための送信を行うステップと、スペクトラムアナライザを所定回数掃引して前記携帯端末が送信可能な複数の周波数および対応する信号レベルを求めるステップと、前記複数の周波数のうち予め決めた特定の周波数の信号レベルを基準として他の周波数の信号レベルが略同じになるように補正値を算出するステップと、前記算出された補正値を前記携帯端末に内蔵されたメモリに一括して書き込むステップとを備える携帯端末の周波数特性調整方法であって、
前記周波数特性調整時に前記携帯端末は、内蔵するＣＰＵの制御により、送信周波数を前記メモリに書き込まれた補正値に対応して設定する設定ステップと、前記周波数に対応する補正値を前記メモリから読み出して送信レベルに付加する調整ステップと、前記携帯端末の送信を連続的にＯＮ／ＯＦＦさせて、前記設定ステップおよび前記加算ステップを前記複数の周波数に対応する回数繰り返すステップを含むことを特徴とする携帯端末の周波数特性調整方法。
【請求項３】
ＣＰＵの制御下で動作する周波数制御部で制御されるローカル信号発信器からのキャリア信号および変調器からの変調信号をコンバータで周波数変換して複数の異なる出力周波数を選択して出力可能に構成された携帯端末において、
前記変調信号を異なるゲインで増幅するゲインコントロールアンプと、該ゲインコントロールアンプのゲインをオフセット値に基づいて制御するゲイン制御部と、前記ＣＰＵの制御部下で前記周波数制御部および前記ゲイン制御部の制御タイミングを決定するタイミング生成部とを備え、
該タイミング生成部は、所定間隔で前記出力の送信をＯＮ／ＯＦＦする送信ＯＮ／ＯＦＦ手段を含み、前記送信ＯＦＦ期間には前記ＣＰＵの制御下で前記キャリア周波数を前記出力周波数に対応して順次切り替え、前記ＯＮ期間には送信出力レベルを外部測定器により測定して周波数特性調整を可能にすることを特徴とする携帯端末。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は携帯端末およびその周波数特性調整方法に関し、特に送信機出力周波数のばらつき（周波数特性）を調整する携帯端末およびその周波数特性調整方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
コンピュータ技術および通信技術の進歩に伴い、ＰＣ（パーソナルコンピュータ）およびＰＤＡ（Personal Digital Assistant）携帯端末又は携帯情報端末が開発され、急速に普及しつつある。ＰＤＡは、個人情報管理ツールとして、より個人の生活に密着して使用できるようにデザインされている。斯かる携帯端末にあっては、一般に通信経路特性が複雑に変化する環境下で使用されるため、データ伝送エラーを抑えて効率的なデータの送信のために、出力周波数（キャリア周波数）を選択して送信するように調整することが不可欠である。
【０００３】
携帯端末に関する斯かる技術分野における従来技術は、例えば特開２００１-１１９３０９号公報の「送信出力調整装置、移動端末機、送信出力調整方法および記録媒体」、特開平５-３４４０号公報の「送信電力制御方式」、特開平６-２８４０２２号公報の「ＴＤＭＡ送信機の送信電力自動制御装置」および特開平１１-２８９２６０号公報の「高周波出力レベル補正回路」等に開示されている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、上述の如き従来技術にあっては、キャリア周波数毎に波形を出力して測定しているので、出力の調整に長い時間を必要とするという課題があった。
【０００５】
【発明の目的】
本発明は、上述した従来技術の課題に鑑みなされたものであり、出力調整を短時間で行うことを可能にし、生産性を改善して製造原価の低減を可能にする携帯端末およびその周波数特性調整方法を提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
前述の課題を解決するため、本発明による携帯端末およびその周波数特性調整方法は次のような特徴的な構成を採用している。
【０００７】
（１）複数の異なる出力周波数を選択して送信可能に構成された携帯端末の周波数特性を調整する携帯端末の周波数特性調整方法において、
前記携帯端末の複数の出力周波数を自動的に順次切り替えるステップと、
前記切り替えにより順次出力される前記複数の異なる周波数の出力信号レベルをスペクトラムアナライザにて一度に測定するステップと、
前記測定された複数の異なる周波数の信号レベルに基づいて前記複数の周波数の全ての周波数の出力信号レベルをまとめて調整するステップと
を備える携帯端末の周波数特性調整方法。
【０００８】
（２）外部コンピュータに制御され、携帯端末が周波数特性調整のための送信を行うステップと、スペクトラムアナライザを所定回数掃引して前記携帯端末が送信可能な複数の周波数および対応する信号レベルを求めるステップと、前記複数の周波数のうち予め決めた特定の周波数の信号レベルを基準として他の周波数の信号レベルが略同じになるように補正値を算出するステップと、前記算出された補正値を前記携帯端末に内蔵されたメモリに一括して書き込むステップとを備える携帯端末の周波数特性調整方法であって、
前記周波数特性調整時に前記携帯端末は、内蔵するＣＰＵの制御により、送信周波数を前記メモリに書き込まれた補正値に対応して設定する設定ステップと、前記周波数に対応する補正値を前記メモリから読み出して送信レベルに付加する調整ステップと、前記携帯端末の送信を連続的にＯＮ／ＯＦＦさせて、前記設定ステップおよび前記加算ステップを前記複数の周波数に対応する回数繰り返すステップを含む携帯端末の周波数特性調整方法。
【０００９】
（３）ＣＰＵの制御下で動作する周波数制御部で制御されるローカル信号発信器からのキャリア信号および変調器からの変調信号をコンバータで周波数変換して複数の異なる出力周波数を選択して出力可能に構成された携帯端末において、
前記変調信号を異なるゲインで増幅するゲインコントロールアンプと、該ゲインコントロールアンプのゲインをオフセット値に基づいて制御するゲイン制御部と、前記ＣＰＵの制御部下で前記周波数制御部および前記ゲイン制御部の制御タイミングを決定するタイミング生成部とを備え、
該タイミング生成部は、所定間隔で前記出力の送信をＯＮ／ＯＦＦする送信ＯＮ／ＯＦＦ手段を含み、前記送信ＯＦＦ期間には前記ＣＰＵの制御下で前記キャリア周波数を前記出力周波数に対応して順次切り替え、前記ＯＮ期間には送信出力レベルを外部測定器により測定して周波数特性調整を可能にする携帯端末。
【００１４】
【発明の実施の形態】
以下、本発明による携帯端末およびその周波数特性調整方法の好適実施形態の構成および動作を、添付図面を参照して詳細に説明する。
【００１５】
先ず、図１は、本発明による携帯端末およびその周波数特性測定システムの構成を示すブロック図である。図１中には、本発明の携帯端末１０１、この携帯端末１０１の外部制御手段であるＰＣ（パーソナルコンピュータ）１０２および携帯端末１０１の送信電力を測定するための測定器であるスペクトラムアナライザ１０３を示す。
【００１６】
携帯端末１０１は、タイミング生成部１０４、ＣＰＵ（中央処理装置）１０５、周波数制御部１０６、ゲイン（利得）制御部１０７、メモリ１０８、直交変調部（変調器）１０９、ローカル（局部）信号発振器１１０、ゲインコントロールアンプ（可変利得増幅器）１１１、アップコンバータ（コンバータ）１１２、増幅器１１３、外部コネクタ１１４、インターフェイス１１５およびレジスタ１１６により構成される。
【００１７】
ＣＰＵ１０５は、タイミング生成部１０４、周波数制御部１０６、メモリ１０８、インターフェイス１１５およびレジスタ１１６に接続されている。ゲイン制御部１０７は、タイミング生成部１０４およびレジスタ１１６に接続されている。ゲインコントロールアンプ１１１は、直交変調部１０９とアップコンバータ１１２間に接続されると共にゲイン制御部によりゲインが制御される。周波数制御部１０６は、上述したＣＰＵ１０５と共にタイミング生成部１０４に接続され、その出力はローカル信号発振器１１０を介してアップコンバータ１１２に入力される。アップコンバータ１１２の出力は、増幅器１１３を介して外部コネクタ１１４に供給される。
【００１８】
携帯端末１０１およびＰＣ１０２は、インターフェイス１１５を介して接続されている。ＰＣ１０２から携帯端末１０１の動作モードやパラメータの設定、調整データの読み出しや書込みを行うよう構成されている。また、ＰＣ１０２は、スペクトラムアナライザ１０３にも接続されている。スペクトラムアナライザ１０３は、外部コネクタ１１４を介して携帯端末１０１の送信電力を測定する。スペクトラムアナライザ１０３の測定結果から、携帯端末１０１における送信電力の周波数ばらつきを求め、調整に必要なオフセット値（補正値）の計算を行う。
【００１９】
携帯端末１０１は、図示していないベースバンド部の信号をＩＦ（中間周波数）信号に変調する直交変調部１０９とゲインコントロール信号によりＩＦ信号の増幅を行うゲインコントロールアンプ１１１、アップコンバータ１１２、増幅器１１３およびローカル信号発振器１１０で送信回路を構成する。更に、上述の如く、携帯端末１０１は、ゲインコントロールアンプ１１１のゲイン制御を行うゲイン制御部１０７、全オフセット値データを格納するメモリ１０８、ローカル信号発振器１１０の発振周波数を制御する周波数制御部１０６、ＰＣ１０２からのコマンドを処理するＣＰＵ１０５、このＣＰＵ１０５から設定されたオフセット値を保持するレジスタ１１６およびタイミング生成部１０４を備えている。
【００２０】
オフセット値については、この実施形態では、例えば送信周波数帯域が６０MHzあるとすると、これを５MHz間隔で１２分割する。そして、その周波数を周波数の小さい方からf1、f2、・・・、f12とし、fn（n=1,2,…12）に対応するオフセットデータΔGnをメモリ１０８に格納する。ここで、f6を調整時の基準周波数とする（従って、ΔG6＝０）のでオフセットデータΔGnは、この基準周波数からのレベルばらつきになる。ＣＰＵ１０５が送信周波数にfnを指定するとき、同時にメモリ１０８から対応するデータΔGn読み出し、レジスタ１１６に設定する。ゲイン制御部１０７は、レジスタ１１６に設定されたデータΔGnをゲインに付加してゲインコントロールアンプ１１１に出力する。尚、実際の動作においては、任意な周波数におけるオフセット値は、周波数が最も近い２個のデータからＣＰＵ１０５が計算により補間する。
【００２１】
タイミング生成部１０４は、無線フレームタイミングとして１０ms毎にパルス信号を生成し、信号の立ち上がりにてＣＰＵ１０５に割り込み信号を発生する。更に、ＣＰＵ１０５は、この割り込み信号をカウントする。ＣＰＵ１０５は、カウント数Ｃ＝０＝Ｙのとき、送信ＯＮ、カウント数Ｃ＝Ｘで送信ＯＦＦすると共にキャリア周波数およびゲインオフセット値を変更する。カウントは、Ｃ＝Ｙで０にリセットする。ＸおよびＹの値は、ＰＣ１０２からパラメータとして与えるが、この実施形態ではＸ＝３、Ｙ＝４とする。
【００２２】
次に、図２〜図６を参照して図１に示す携帯端末１０１の動作を説明する。図２は、図１中に示すＰＣ１０２の動作手順を示すフローチャートである。図３は、携帯端末１０１の調整モード時の動作手順を示すフローチャートである。図４は、携帯端末１０１の動作を説明するタイミングチャートである。図５は、測定初回終了時のスペクトラムアナライザ１０３の測定結果を示す。また、図６は、調整終了時のスペクトラムアナライザ１０３の測定結果を示す。
【００２３】
先ず、図４のタイミングチャートにおいて、（ａ）はタイミング生成部１０４からのタイミング信号、（ｂ）は送信制御、（ｃ）はゲイン制御部１０７からゲインコントロールアンプ１１１に供給されるゲイン制御信号、（ｄ）は周波数制御部１０６からの周波数制御信号および（ｅ）はスペクトラムアナライザ１０３の掃引信号を示す。
【００２４】
ＰＣ１０２は、スペクトラムアナライザ１０３にセンタ周波数、スパン、分解能、掃引時間および平均回数等の測定条件を設定する（ステップＡ１）。この実施形態では掃引時間を２０ms、掃引回数は２４回以上でＭＡＸＨＯＬＤとする。次に、携帯端末１０１に調整開始コマンドを送出すると、携帯端末１０１は調整モードにて動作する（ステップＡ２）。携帯端末１０１は、調整開始コマンドを受け付けると、設定されているキャリア周波数、送信電力等の現在の状態を保存し、送信ＯＦＦにして調整準備完了をＰＣ１０２に報告する(ステップＢ1)。このとき、メモリ１０８の調整データも一緒に送り、ＰＣ１０２にて調整前のバックアップをとるようにしても良い。
【００２５】
次に、ＣＰＵ１０５は、キャリア周波数にf1[MHz]を周波数制御部１０６に指定し、送信電力レベルをゲイン制御部１０７に設定する。また、メモリ１０８から対応するデータΔGnを読み出しレジスタ１１６に設定する。周波数制御部１０６は、アップコンバータ１１２の出力周波数がf1[MHz]へ周波数変換されるようにローカル信号発振器１１０の発振周波数を変更する(ステップＢ２およびＢ３)。ゲイン制御部１０７は、設定された送信電力レベルにオフセットΔG1を自動的に付加して、ゲインコントロールアンプ１１１のゲインを変更する(ステップＢ４)。
【００２６】
次に、タイミング生成部１０４の最初の割り込みからカウント０として送信開始する(ステップＢ６およびＢ７)。続いて、Ｘ＝３が設定されているので、ＣＰＵ１０５は、カウント数３で送信ＯＦＦとする(ステップＢ９)。今度は、キャリア周波数をf2[MHz]に設定し、メモリ１０８から対応するデータΔG2を読み出してレジスタ１１６に設定する。従って、周波数制御部１０６は、アップコンバータ１１２の出力周波数がf2[MHz]へ周波数変換されるようにローカル信号発振器１１０の発振周波数を変更する。そして、ゲイン制御部１０７は、設定された送信電力レベルにオフセットΔG2を自動的に付加してゲインコントロールアンプ１１１のゲインを変更する(ステップＢ３、Ｂ４)。
【００２７】
続いて、Ｙ＝４が設定されているので、ＣＰＵ１０５は、カウント数４で０にリセットし、送信を再開する (ステップＢ７)。以後、同様に動作するが、キャリア周波数f12[MHz]から送信ＯＦＦした後は、f1[MHz]に戻って同様に繰り返す(ステップＢ１０、Ｂ２)。上述のようにして、携帯端末１０１は、３０ms間の送信ＯＮと１０ms間の送信ＯＦＦを繰り返しながら、送信ＯＮの度にキャリア周波数をf1〜 f12[MHz]に順次変化させていく動作をする。
【００２８】
一方、ＰＣ１０２は、携帯端末１０１から調整準備完了の応答によって、スペクトラムアナライザ１０３の掃引を開始する（ステップＡ３）。ここで、図４に示す如く、携帯端末１０１がある1つのキャリア周波数で送信するのは３０ms間であり、スペクトラムアナライザ１０３の掃引時間は２０msである。従って、スペクトラムアナライザ１０３は、少なくとも１回はその送信波形をスキャンすることができる。指定された回数分の掃引が終了すると、スペクトラムアナライザ１０３は、ＰＣ１０２に掃引終了を通知する（ステップＡ４）。初回目のスペクトラムアナライザ１０３の測定結果を図５に示す。まだメモリ１０８内のオフセットデータはall０であるので、各f1〜 f12の出力レベル（電力）はばらつきを持っている。次に、ＰＣ１０２は、この測定結果で１２個のピークをサーチし、その周波数fnとレベルPnを測定する（ステップＡ５）。
【００２９】
次に、P6を基準として、基準からのレベル差「Pn−P6」を求める（ステップＡ６）。調整により周波数ばらつきを±Ａ[dB]以内にする場合には、-Ａ≦ Pn-P6 ≦Ａ を満たさないものについては、オフセット値ΔGnの計算を行う。Pn-P6≦-Ａのときは正の、Ａ≦Pn-P6 のときは負のオフセット値になる。これらΔGnをメモリ１０８に上書きする（ステップＡ７、Ａ８）。
【００３０】
次に、ＰＣ１０２は、再度スペクトラムアナライザ１０３の掃引を開始させる。今度の測定結果は、先に求めたオフセット値が反映されているので、各f1〜 f12の出力電力ばらつきは改善されている。このときのスペクトラムアナライザ１０３の測定結果を図６に示す。最終的に-Ａ≦ Pn-P6 ≦Ａが全て満たされた時点で調整終了とし、携帯端末１０１に調整終了コマンドを送出する（ステップＡ９）。携帯端末１０１は、このコマンドにより調整モードを終了し、調整前の状態に復帰する(ステップＢ５、Ｂ１１)。
【００３１】
図５および図６の測定結果を比較すれば明らかな如く、図５の測定結果にはスペクトル(f1〜f12)毎に振幅にばらつきがある。一方、最終的な調整後の測定結果には、図６に示す如くスペクトル(f1〜f12)毎の振幅変化は極めて少ない。
【００３２】
以上、本発明による携帯端末およびその周波数特性調整方法の好適実施形態の構成および動作を詳述した。しかし、斯かる実施形態は、本発明の単なる例示に過ぎず、何ら本発明を限定するものではない。本発明の要旨を逸脱することなく、特定用途に応じて種々の変形変更が可能であること、当業者には容易に理解できよう。
【００３３】
【発明の効果】
以上の説明から理解される如く、本発明の携帯端末およびその周波数特性調整方法によると、次の如き実用上の顕著な効果が得られる。即ち、調整時間を大幅に短縮することができ、携帯端末の生産性を大幅に改善することが可能である。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明による携帯端末の好適実施形態の構成を示すブロック図である。
【図２】図１に示すＰＣの動作手順を示すフローチャートである。
【図３】図１に示す携帯端末の調整モードの動作手順を示すフローチャートである。
【図４】図１に示す携帯端末の動作を示すタイミングチャートである。
【図５】図１に示す携帯端末の測定初回終了時のスペクトラムアナライザによる測定結果である。
【図６】図１に示す携帯端末の調整終了時のスペクトラムアナライザによる測定結果である。
【符号の説明】
１０１    携帯端末
１０２    コンピュータ（ＰＣ）
１０３    スペクトラムアナライザ（測定器）
１０４    タイミング生成部
１０５    ＣＰＵ
１０６    周波数制御部
１０７    ゲイン制御部
１０８    メモリ
１０９    変調部（直交変調部）
１１０    ローカル信号発振器
１１１    ゲインコントロールアンプ
１１２    コンバータ（アップコンバータ）
１１３    増幅器
１１４    外部コネクタ
１１５    インターフェイス
１１６    レジスタ
【図１】
0003991308.tif 000002
【図２】
0003991308.tif 000003
【図３】
0003991308.tif 000004
【図４】
0003991308.tif 000005
【図５】
0003991308.tif 000006
【図６】
0003991308.tif 000007