(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
無線周波数信号を送信する装置であって、入力で受信した無線周波数信号（Ｓｉｎ）の電力を増幅する電力増幅手段（２）と、前記電力増幅手段（２）の利得を制御し、該電力増幅手段（２）の出力信号（Ｓｏｕｔ）の電力が所望の公称値（Ｖｒｅｆ）に近づくように前記利得を調整するために前記電力増幅手段（２）のバイアス電圧を制御する入力（５）に対して制御信号（Ｖｃｏｎｔ）を供給する制御手段（１１）とを備えており、前記制御手段（１１）が、前記電力増幅手段の出力電力の測定信号（Ｖｄｅｔ）から得られる監視信号（Ｖｐｅ）を前記所望の公称値（Ｖｒｅｆ）と比較して、前記電力増幅手段の利得の変動を制御する前記制御信号（Ｖｃｏｎｔ）を供給するように動作するものであり、前記装置がさらに、
入力で前記制御信号（Ｖｃｏｎｔ）を受け取り、調整信号（Ｖａｔｔ）を供給する調整手段（１０）と、
測定信号（Ｖｄｅｔ）および調整信号（Ｖａｔｔ）を加算して得られる前記監視信号（Ｖｐｅ）を供給する加算手段（８）とを備えており、
前記調整手段（１０）は、前記監視信号（Ｖｐｅ）が迅速に増大して前記制御手段（１１）に入力するように、前記電力増幅手段（２）の応答時間よりも短い応答時間を有するものであることを特徴とする、前記装置。
【請求項２】
前記調整手段（１０）が受動構成要素のみを含むことを特徴とする請求項１に記載の装置。
【請求項３】
前記調整手段（１０）が抵抗器ブリッジを含むことを特徴とする請求項１または２に記載の装置。
【請求項４】
前記調整手段（１０）が積分ＲＣ回路を含むことを特徴とする請求項１から３のいずれか一項に記載の装置。
【請求項５】
グループに属するディジタル装置（移動体電話機、ディジタルパーソナルアシスタント、携帯型コンピュータ）内に統合されていることを特徴とする請求項１から４のいずれか一項に記載の装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、無線周波数信号の送信分野に関する。より詳細に言えば、本発明は無線周波数信号を送信する装置であって、入力で受信した無線周波数信号の電力を増幅する電力増幅手段と、前記電力増幅手段の利得を制御して前記電力増幅手段からの出力信号の電力が所望の公称値に近づくように前記利得を調整する利得制御手段とを含む装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
移動体端末を基地局に接続する通信システムでは、最小限のサービス品質を保証する必要がある。例えば、ディジタル信号を送信する時には、この条件は２進誤り率が常にある指定された割合より小さいことを必要とする。受信時にこの条件を満足するために、受信された信号の信号対雑音比が常に所定の値を確実に超える。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
本発明が解決しようとする問題は、端末から前記端末に対応する基地局へのそれぞれの呼に電力リソースを、前記電力が、前記信号対雑音比が仕様を満足するために正に十分であるように割り当てるという問題である。これによって、呼が所定の限界値を下回る２進誤り率を保証するサービス品質を有し、過剰な消費電力を回避することが確実となる。前記端末内で利用できる電力量が限られているため、送信された電力は正に十分な量である必要がある。
【０００４】
送信する信号の電力を上げることができるように、前記移動体端末は電力増幅器を備える。前記仕様が実施されると、呼の継続中、この電力増幅器は対応する基地局が正しく受信できるのに十分な電力レベルで信号を送信するために使用される。例えば、前記基地局が前記端末から離れていて、前記基地局が前記端末から呼情報をほとんど受信できないか全く受信できない時には、前記基地局は前記基地局によって決定されたより高レベルの電力で信号を送信するようメッセージを前記端末に送信する。
【０００５】
例えば、前記端末のメモリ内に記録された対応表は、送信すべき電力レベルと所定の値の間に対応関係を確立する。送信する信号は前記電力増幅器に入力され、次いでループが前記信号出力を前記所定の値と比較するために、前記電力増幅器によって出力される信号を監視する。この値に達するまで、比較器は前記電力増幅器に作用して前記電力増幅器にその出力電力を増加させるようにする。
【０００６】
残念ながら、電力増幅器がその出力電力を増加させる方法は、前記増幅器を構成する具体的な構成要素とすでに影響されているかもしれないドリフトなどによって増幅器ごとに異なる。
【０００７】
それにも関わらず、この状態は仕様に規定されるタイミング特性と増幅器電力の増加の上限値に適合しなければならない。したがって、前記増加が遅すぎると情報が失われることがあり、電力増加が速すぎると前記電力が許容範囲の多くの部分を占有し、このことが他の端末の呼を阻害することになる。
【０００８】
したがって、上記から、従来技術の端末では、前記端末が電力増幅器からの電力を増加させるのに要する時間の長さは不確定なだけでなく、要求されたサービス品質に適合することを保証するには長すぎる場合もある。
【０００９】
本発明の目的は、端末の上記問題を解決することであり、本発明は電力増幅器の所定の入力における入力信号の刺激に追随して所望の電力レベルに迅速に到達するようにする。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
このために、本発明は、無線周波数信号（Ｓ１）を送信する装置であって、入力で受信した無線周波数信号（Ｓ１）の電力を増幅する電力増幅手段（２）と、前記電力増幅手段の利得を制御して前記電力増幅手段からの出力信号（Ｓｏｕｔ）の電力が所望の公称値に近づくように前記利得を調整する利得制御手段（１１）とを含み、前記利得制御手段が、前記電力増幅手段の利得の変動を制御する利得制御信号（Ｖｃｏｎｔ）を供給するために、前記電力増幅手段からの出力電力を与える測定信号（Ｖｄｅｔ）を表す監視信号（Ｖｐｅ）で動作し、前記装置が、前記電力増幅手段に加えて、前記利得制御信号（Ｖｃｏｎｔ）に応答して、前記利得制御信号（Ｖｃｏｎｔ）に追加の調整信号（Ｖａｔｔ）を供給する調整手段（１０）をさらに含み、前記調整信号（Ｖａｔｔ）をも表す前記監視信号（Ｖｐｅ）が前記利得制御手段をより迅速に応答させるのに適することを特徴とする。
【００１１】
したがって、従来技術の調整ループ以外の調整手段を備え、前記電力増幅器への入力信号により迅速に反応する本発明の装置によって、所望の送信電力レベルにより迅速に到達することが可能になる。前記電力増幅器の伝達関数はこのために変更される。
【００１２】
一実施形態では、前記調整手段は受動構成要素のみを含む。したがって、入力信号刺激への応答はほとんどドリフトしないが、前記通常の制御手段はその応答がドリフトを起こし易い能動構成要素を能動構成要素を有する。
【００１３】
一実施形態では、前記調整手段は抵抗器ブリッジを含む。
【００１４】
一実施形態では、前記調整手段は積分ＲＣ回路を含む。
【００１５】
一実施形態では、本発明の装置はグループに属するディジタル装置（移動体電話機、ディジタルパーソナルアシスタント、携帯型コンピュータ）内に統合される。
【００１６】
以下の説明を読み、添付図面を検証することにより本発明はよりよく理解できよう。各図は非限定的なものとして示される。
【００１７】
【発明の実施の形態】
図１に示す本発明の実施形態の装置１は、本発明のさまざまな機能構成要素を強調するように示される。
【００１８】
電力増幅器２は増幅する入力信号Ｓｉｎを受信する。この信号は上流のプロセッサブロックから送信される。例えば、移動体電話機の場合、音声波形式の音声はアナログ信号に変換され、次いでディジタル信号に変換される。ディジタル信号は変調され、次いで周波数転位を経てベースバンド信号を高周波に載せる。上記のように、この信号は端末と通信中の基地局（図示せず）によって受信可能なように電力増幅を行なう必要がある。
【００１９】
前記増幅器の出力信号Ｓｏｕｔは、前記基地局と通信するアンテナ３に加えられる。
【００２０】
出力信号Ｓｏｕｔはまた、前記出力信号Ｓｏｕｔを送達する前記増幅器の出力６を介してループ４（分岐線の１つで）にも加えられる。
【００２１】
前記ループ４はまた、前記増幅器のバイアス電圧制御を受け入れる前記増幅器の入力５にも接続されている。
【００２２】
ポイント６を介して前記ループに入力される前記信号Ｓｏｕｔは、前記増幅器２によって出力される電力を検出する検出回路７に加えられる。前記検出回路は、第１に加算回路８の出力に、第２にマイクロコントローラ９に接続される。前記マイクロコントローラ９の機能については後述する。前記加算回路の別の入力は、減衰回路Ｒ１Ｃ１を含む調整回路１０の出力から送信された信号を受信する。
【００２３】
前記加算回路の入力端子の電圧を加算する前記加算回路の出力は、従来の比較器ブロック１１の第１の入力に接続される。従来技術では、このブロックは２つの抵抗器Ｒを含み、その一方は前記入力と演算増幅器１２の入力端子の１つに接続され、他方の抵抗器Ｒはコンデンサ１３’に接続される。前記コンデンサの他端は前記演算増幅器１２の出力に接続される。前記増幅器の他方の入力端子はグランドに接続される。第２の抵抗器の他端はブロック１１の第２の入力端子に接続される。この第２の入力端子はディジタル／アナログ変換器１４の出力に接続され、前記ディジタル／アナログ変換器１４の入力は前記マイクロコントローラ９の出力に接続される。前記マイクロコントローラはまたメモリ１５に接続される。
【００２４】
前記増幅器１２の出力は前記比較器ブロック１１の出力１３に接続される。この出力は第１に前記回路１０の入力に接続され、第２に前記電力増幅器２のバイアス電圧制御入力５に接続される。
【００２５】
本発明の装置１は以下のように動作する。
【００２６】
本発明の装置を含む端末が送信モードの場合、増幅する信号Ｓｉｎが前記電力増幅器２の入力に提供される。前記電力増幅器はこの信号をバースト方式で（特に過熱を回避するために）増幅する。仕様では前記電力の時間変化の下限値と上限値を規定しており、それが仕様の特性を形成している。
【００２７】
前記端末が例えば３３ｄＢｍの電力で信号を送信する場合、前記検出回路７は前記信号Ｓｏｕｔを監視して前記マイクロコントローラ９に供給する。前記メモリ１５は複数の電力レベルをそれぞれの複数のディジタル値に適合させる対応表をさらに含む。したがって、この場合、送信する３３ｄＢｍの電力は所定のディジタル値に対応する。この値は、前記比較器ブロック１１の入力端子の１つに基準電圧Ｖｒｅｆを加える前記変換器１４によって、基準アナログ信号に変換される。
【００２８】
前記比較器ブロック１１の他方の入力端子の電圧ＶｐｅがＶｒｅｆより小さい限り、前記ブロック１１は、前記電力増幅器２のバイアス電圧と前記ブロック１０の端子電圧に作用するように、出力１３に増加する正の電圧Ｖｃｏｎｔを送達する。前記ブロック１０と前記電力増幅器２の応答時間を考えると、下記の様に、前記ブロック１０は最初に基準電圧Ｖｃｏｎｔに応答し（前記ブロック１０の方が応答が速くＶａｔｔが最初に変化する）、その後、前記増幅器２が前記基準電圧に応答する（前記増幅器２の方が応答が遅く、Ｖｄｅｔが続いて変化する）。したがって、応答Ｖｐｅは最初はＶａｔｔの影響下で応答時間と共に変化し、その後はＶｄｅｔ＋Ｖａｔｔの累積的な影響下で変化して、Ｖｒｅｆに達する。
【００２９】
上記のように、従来技術では、前記比較器ブロック１１のみがループ内に配置されて所望の電力レベルを調整していた。ただし、その従来技術の構成では、前記ブロック１１は前記電力増幅器の出力信号Ｓｏｕｔによる制御を専ら受ける。本出願の序論に鑑み、前記電力増幅器は周波数応答および／または時間応答が変化する能動構成要素を含むので、前記電力増幅器の応答が十分に速くない場合、出力信号は前記ブロック１１を十分に速く制御できない。
【００３０】
本発明では、この問題を、追加の電圧を前記加算回路８に送出して電圧Ｖｐｅがより迅速にまた前記増幅器２内の能動構成要素から独立して増大するように構成された、時間定数
【数１】
0004298961.tif 000002
を備えた伝達関数を有するＲ１Ｃ１セルによって解決する。効率を高めるため、Ｒ１およびＣ１で構築されるフィルタセルのインパルス応答時間は、前記電力増幅器の応答時間より小さくなければならない。
【００３１】
その結果、前記比較器１１によって出力される前記電圧Ｖｃｏｎｔも電圧Ｖａｔｔを伴わない電圧Ｖｄｅｔと比較して増大され、前記電力増幅器をセルＲ１Ｃ１が存在しない場合よりも大きく増幅させる、電力の増加した信号Ｓｏｕｔを出力する。
【００３２】
図２はそのような回路の利点を示す。この図は、安定状態に達するまで前記電力増幅器が入力信号を送信する初期段階に、前記３種類の電圧Ｖｄｅｔ、Ｖａｔｔ、およびＶｐｅが変化する様子を示す。前記電力増幅器の出力で検出された前記電圧Ｖｄｅｔが変化する様子を示す第１の曲線１６が図示されている。第２の曲線１７はセルＲ１Ｃ１の前記電圧Ｖａｔｔの変化の様子を示し、曲線１６よりも速い時間応答で増加することが分かる。その結果、曲線１８で表される残りの２つの電圧の総計である前記電圧Ｖｐｅは、Ｖａｔｔがない場合と比較してはるかに迅速に増加する。これはセルＲ１Ｃ１を追加したためで、以下のように記述できる新規の総合伝達関数から理解できる。
【数２】
0004298961.tif 000003
【００３３】
本発明が上記の実施形態に限定されないのは言うまでもない。したがって、積分回路Ｒ１Ｃ１の代わりに、またはこれに加えて、抵抗器ブリッジを使用できる。装置１はグループに属するディジタル装置（移動体電話機、ディジタルパーソナルアシスタント、携帯型コンピュータ）内に統合されるように特に構成されている。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の装置の一実施形態を示す図である。
【図２】調整手段の各端子間の電圧と、増幅器の各端子間電圧を、調整手段のある場合とない場合に分けて示す曲線をプロットした図である。
【符号の説明】
１  装置
２  電力増幅器
３  アンテナ
４  ループ
６  増幅器の出力
７  検出回路
８  加算回路
９  マイクロコントローラ
１０  調整回路
１１  比較器ブロック
１２  演算増幅器
１３  比較器ブロック１１の出力
１３’  コンデンサ
１４  ディジタル／アナログ変換器
１５  メモリ
【図１】
0004298961.tif 000004
【図２】
0004298961.tif 000005