JP2005136509A - Power control apparatus and power control method - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、電力制御装置および電力制御方法に関し、特にステップ型制御の利得可変回路を用いて段階的に電力を制御する電力制御装置および電力制御方法に関する。 The present invention relates to a power control apparatus and a power control method, and more particularly to a power control apparatus and a power control method for controlling power stepwise using a variable gain circuit of step type control.
無線通信システムにおいては、規格で定められた送信電力を出力するために送信電力制御が行われたり、受信信号のA/D変換器への入力電力を一定に保つために受信電力の減衰が行われたりすることがある。このような電力制御には、利得が可変である増幅器や減衰器などの利得可変回路が用いられることがある。 In a wireless communication system, transmission power control is performed to output transmission power defined by the standard, or reception power is attenuated in order to keep the input power of the received signal to the A / D converter constant. May be broken. For such power control, a variable gain circuit such as an amplifier or an attenuator having a variable gain may be used.
従来、利得可変回路としては、アナログ制御電圧によって利得を制御する連続制御型のものが一般的に用いられている。しかし、近年、消費電力を低減するために、所定幅のステップで利得を制御するステップ制御型の利得可変回路が用いられるようになっている。 Conventionally, as the gain variable circuit, a continuous control type in which the gain is controlled by an analog control voltage is generally used. However, in recent years, in order to reduce power consumption, a step control type gain variable circuit that controls gain in steps of a predetermined width has been used.
例えば特許文献1においては、ステップ制御型のアッテネータ(減衰器)と連続制御型の増幅器とを組み合わせて、ステップ制御型のアッテネータによりステップ状に利得が変化する際に、連続制御型の増幅器を動作させることにより、送信電力を円滑にかつ高精度に制御する無線送信装置が開示されている。 For example, in Patent Document 1, a step control type attenuator (attenuator) and a continuous control type amplifier are combined to operate a continuous control type amplifier when the gain changes stepwise by the step control type attenuator. By doing so, a wireless transmission device that controls transmission power smoothly and with high accuracy is disclosed.
さらに、ステップ制御型の利得可変回路を2つ組み合わせる場合には、一方の利得可変回路のステップ幅を大きくし、他方の利得可変回路のステップ幅を小さくして、これらの総合利得が所望の値になるように電力制御が行われる。 Further, when two step control type gain variable circuits are combined, the step width of one gain variable circuit is increased and the step width of the other gain variable circuit is decreased, so that these total gains have a desired value. Power control is performed so that
具体的には、例えば利得可変回路1のステップ幅を1dB、制御範囲を0〜30dBとし、利得可変回路2のステップ幅を0.1dB、制御範囲を0〜0.9dBとした場合、図10に示すようなテーブルを参照して、所望の総合利得を利得可変回路1および利得可変回路2に分配して制御する。
Specifically, for example, when the step width of the variable gain circuit 1 is 1 dB, the control range is 0 to 30 dB, the step width of the
すなわち、例えば所望の総合利得が29.8dBである場合、ステップ幅が1dBである利得可変回路1の利得を29dBとし、ステップ幅が0.1dBである利得可変回路2の利得を0.8dBとする。
That is, for example, when the desired total gain is 29.8 dB, the gain of the variable gain circuit 1 having a step width of 1 dB is 29 dB, and the gain of the
このように所望の総合利得を利得可変回路1および利得可変回路2に分配して制御することにより、上述の例では総合利得を0.1dBのステップ幅で0〜30.9dBの範囲で制御することができる。
しかしながら、ステップ制御型の利得可変回路は、利得をステップ幅ずつ(上述の例では、1dBまたは0.1dBずつ)増減させるため、総合利得が所望の値となって出力電力が収束するまでには時間を要する。そこで、収束時間を短縮するために、ループゲインを高く設定し、時定数を小さくして利得を増減させる周期を短くすることが考えられるが、この場合、リップルが増加して収束後の出力電力の精度が低下する。 However, since the step-control-type variable gain circuit increases or decreases the gain step by step (in the above example, 1 dB or 0.1 dB), the total gain becomes a desired value and the output power converges. It takes time. Therefore, in order to shorten the convergence time, it is conceivable that the loop gain is set high and the time constant is reduced to shorten the period for increasing / decreasing the gain. In this case, the ripple increases and the output power after convergence is increased. The accuracy of is reduced.
反対に、リップルを低減させるためには、ループゲインを低く設定すれば良いが、この場合は、時定数が大きくなって出力電力の収束時間が長くなってしまう。 On the contrary, in order to reduce the ripple, the loop gain may be set low, but in this case, the time constant becomes large and the convergence time of the output power becomes long.
つまり、出力電力の収束時間とリップルの大きさとはトレードオフの関係にあり、収束時間の短縮とリップルの低減とを両立するのは困難であるという問題がある。 That is, the convergence time of output power and the magnitude of ripple are in a trade-off relationship, and there is a problem that it is difficult to achieve both shortening of convergence time and reduction of ripple.
本発明はかかる点に鑑みてなされたものであり、出力電力が収束するまでの時間を短縮しつつ、高精度で出力電力を収束させることができる電力制御装置および電力制御方法を提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of the above points, and provides a power control device and a power control method capable of converging output power with high accuracy while reducing the time until the output power converges. Objective.
本発明の電力制御装置は、所定のステップ幅で利得を変更する第1の利得可変回路と、前記第1の利得可変回路より小さいステップ幅で利得を変更する第2の利得可変回路と、を備え、前記第1の利得可変回路および前記第2の利得可変回路を経た信号の出力電力を制御する電力制御装置であって、前記出力電力と前記出力電力が収束すべき目標電力との誤差を算出する算出手段と、算出された誤差が所定の閾値以上であるか否かを判定する判定手段と、判定の結果、前記誤差が所定の閾値以上である場合に、前記第1の利得可変回路の利得を変更させる一方、前記誤差が所定の閾値未満である場合に、前記第2の利得可変回路の利得を変更させる制御手段と、を有する構成を採る。 The power control apparatus of the present invention includes: a first gain variable circuit that changes a gain with a predetermined step width; and a second gain variable circuit that changes a gain with a smaller step width than the first gain variable circuit. A power control device that controls output power of a signal that has passed through the first gain variable circuit and the second gain variable circuit, wherein an error between the output power and a target power that the output power should converge is calculated. A calculating means for calculating; a determining means for determining whether or not the calculated error is equal to or greater than a predetermined threshold; and if the error is equal to or greater than a predetermined threshold as a result of the determination, the first gain variable circuit And a control means for changing the gain of the second variable gain circuit when the error is less than a predetermined threshold.
この構成によれば、出力電力と目標電力との誤差が所定の閾値以上である場合は、ステップ幅が大きい利得可変回路の利得を変更する一方、誤差が所定の閾値未満である場合は、ステップ幅が小さい利得可変回路の利得を変更するため、出力電力が目標電力と大きく異なっている間は、大幅に出力電力を変化させて出力電力が収束するまでの時間を短縮しつつ、出力電力が目標電力に近づくと、少量ずつ出力電力を変化させて高精度で出力電力を収束させることができる。 According to this configuration, when the error between the output power and the target power is equal to or larger than the predetermined threshold, the gain of the gain variable circuit having a large step width is changed, while when the error is smaller than the predetermined threshold, the step is performed. Since the gain of the gain variable circuit with a small width is changed, while the output power is significantly different from the target power, the output power is reduced while the time until the output power converges by changing the output power significantly. When approaching the target power, the output power can be converged with high accuracy by changing the output power little by little.
本発明の電力制御装置は、前記制御手段は、前記判定手段の判定結果に従って前記第1の利得可変回路または前記第2の利得可変回路の利得を変更させるための利得制御信号を生成する利得制御部と、生成された利得制御信号の出力先を前記第1の利得可変回路または前記第2の利得可変回路のうち利得を変更する利得可変回路へ切り替える切替部と、を有する構成を採る。 In the power control apparatus of the present invention, the control means generates a gain control signal for changing the gain of the first gain variable circuit or the second gain variable circuit in accordance with a determination result of the determination means. And a switching unit that switches the output destination of the generated gain control signal to the gain variable circuit that changes the gain of the first gain variable circuit or the second gain variable circuit.
この構成によれば、利得を変更させるための利得制御信号を生成し、この利得制御信号の出力先を、利得を変更することになった利得可変回路へ切り替えるため、利得制御信号を生成する回路を2つの利得可変回路で共有することができ、回路規模の増大を防止することができる。 According to this configuration, a circuit that generates a gain control signal for generating a gain control signal for changing the gain and switching the output destination of the gain control signal to the gain variable circuit that has changed the gain. Can be shared by two gain variable circuits, and an increase in circuit scale can be prevented.
本発明の電力制御装置は、前記制御手段は、前記判定手段の判定結果に従って前記第1の利得可変回路の利得を変更させるための利得制御信号を生成する第1の利得制御部と、前記第1の利得制御部と独立に動作し、前記判定手段に判定結果に従って前記第2の利得可変回路の利得を変更させるための利得制御信号を生成する第2の利得制御部と、を有する構成を採る。 In the power control apparatus of the present invention, the control means generates a gain control signal for changing the gain of the first gain variable circuit according to a determination result of the determination means, and the first gain control section A second gain control unit that operates independently of the first gain control unit and generates a gain control signal for causing the determination unit to change the gain of the second gain variable circuit according to the determination result. take.
この構成によれば、第1の利得可変回路の利得を変更させるための利得制御信号と第2の利得可変回路の利得を変更させるための利得制御信号とをそれぞれ独立に動作する制御部で生成するため、利得制御の自由度が高くなり、例えば、2つの利得可変回路の利得を同時に変更することができる。 According to this configuration, the gain control signal for changing the gain of the first variable gain circuit and the gain control signal for changing the gain of the second variable gain circuit are generated by the control units that operate independently of each other. Therefore, the degree of freedom in gain control is increased, and for example, the gains of two gain variable circuits can be changed simultaneously.
本発明の電力制御装置は、前記制御手段は、前記第2の利得制御部によって生成された利得制御信号に従って変更されて得られる前記第2の利得可変回路の利得が所定範囲を超えるか否かを判定する利得判定部、をさらに有し、前記第1の利得制御部は、判定の結果、前記第2の利得可変回路の利得が所定範囲を超える場合に、前記第1の利得可変回路の利得を1ステップ増加または減少させるための利得制御信号を生成し、前記第2の利得制御部は、判定の結果、前記第2の利得可変回路の利得が所定範囲を超える場合に、前記第2の利得可変回路の利得を前記第1の利得可変回路の1ステップ分減少または増加させるための利得制御信号を生成する構成を採る。 In the power control apparatus according to the present invention, whether or not the gain of the second variable gain circuit obtained by changing the control means according to the gain control signal generated by the second gain control unit exceeds a predetermined range. A gain determination unit that determines the first gain variable circuit when the gain of the second gain variable circuit exceeds a predetermined range as a result of the determination. A gain control signal for increasing or decreasing the gain by one step is generated, and when the gain of the second gain variable circuit exceeds a predetermined range as a result of the determination, the second gain control unit The gain control signal is generated to decrease or increase the gain of the first variable gain circuit by one step of the first variable gain circuit.
この構成によれば、第2の利得可変回路の利得が所定範囲を超える場合に、第1の利得可変回路の利得を1ステップ増加または減少させ、同時に、第2の利得可変回路の利得を第1の利得可変回路の1ステップ分減少または増加させるため、ステップ幅が小さい第2の利得可変回路の利得が制御範囲の限界に近づいた場合には、第1の利得可変回路の利得を変更して常に第2の利得可変回路の利得に余裕を残しておくことができ、例えば一度出力電力が収束した後に、再び出力電力と目標電力との間に僅かな誤差が生じた場合でも、直ちに第2の利得化へ回路の利得を変更して、再び出力電力を目標電力に収束させることができる。 According to this configuration, when the gain of the second variable gain circuit exceeds a predetermined range, the gain of the first variable gain circuit is increased or decreased by one step, and at the same time, the gain of the second variable gain circuit is increased by the first gain. When the gain of the second gain variable circuit having a small step width approaches the limit of the control range, the gain of the first gain variable circuit is changed. Thus, it is possible to always leave a margin for the gain of the second variable gain circuit. For example, even if a slight error occurs between the output power and the target power again after the output power has once converged, By changing the gain of the circuit to a gain of 2, the output power can be converged again to the target power.
本発明の電力制御装置は、前記利得判定部は、前記第2の利得可変回路の利得が温度、電源電圧、無線周波数、信号の変調方式、および変調速度の少なくともいずれか1つに応じて決定された範囲を超えるか否かを判定する構成を採る。 In the power control apparatus of the present invention, the gain determination unit determines the gain of the second gain variable circuit according to at least one of temperature, power supply voltage, radio frequency, signal modulation method, and modulation speed. The configuration for determining whether or not the specified range is exceeded is adopted.
本発明の電力制御装置は、前記判定手段は、前記誤差が温度、電源電圧、無線周波数、信号の変調方式、および変調速度の少なくともいずれか1つに応じて決定された閾値以上であるか否かを判定する構成を採る。 In the power control apparatus according to the aspect of the invention, the determination unit may determine whether the error is equal to or greater than a threshold value determined according to at least one of temperature, power supply voltage, radio frequency, signal modulation method, and modulation speed. The structure which determines is taken.
本発明の電力制御装置は、前記制御手段は、温度、電源電圧、無線周波数、信号の変調方式、および変調速度の少なくともいずれか1つに応じて前記第1の利得可変回路および前記第2の利得可変回路の利得を変更させる周期を設定する構成を採る。 In the power control apparatus according to the present invention, the control means includes the first gain variable circuit and the second gain according to at least one of temperature, power supply voltage, radio frequency, signal modulation method, and modulation speed. A configuration is adopted in which a cycle for changing the gain of the variable gain circuit is set.
これらの構成によれば、温度、電源電圧、無線周波数、信号の変調方式、および変調速度の少なくともいずれか1つに応じて利得制御の動作条件を変更するため、環境に応じた最適な利得制御を行うことができる。 According to these configurations, since the operating condition of the gain control is changed in accordance with at least one of temperature, power supply voltage, radio frequency, signal modulation method, and modulation speed, optimum gain control according to the environment It can be performed.
本発明の電力制御装置は、前記判定手段は、所定時間内に算出された誤差を平均化して平均値を取得する誤差平均化部、を含み、前記平均値が所定の閾値以上であるか否かを判定する構成を採る。 The power control apparatus of the present invention includes an error averaging unit that averages errors calculated within a predetermined time and obtains an average value, and whether or not the average value is equal to or greater than a predetermined threshold value. The structure which determines is taken.
この構成によれば、所定時間にわたって誤差を平均化した上で所定の閾値と比較するため、オーバーシュートまたはアンダーシュートによって一時的に出力電力が変化した場合でも、誤動作を防止することができる。 According to this configuration, since errors are averaged over a predetermined time and compared with a predetermined threshold value, malfunction can be prevented even when output power is temporarily changed due to overshoot or undershoot.
本発明の電力制御装置は、前記誤差平均化部は、温度、電源電圧、無線周波数、信号の変調方式、および変調速度の少なくともいずれか1つに応じて決定された時間内に算出された誤差を平均化する構成を採る。 In the power control apparatus of the present invention, the error averaging unit may calculate an error calculated within a time determined in accordance with at least one of temperature, power supply voltage, radio frequency, signal modulation method, and modulation speed. The structure which averages is taken.
この構成によれば、温度、電源電圧、無線周波数、信号の変調方式、および変調速度の少なくともいずれか1つに応じて誤差を平均化する時間を決定するため、環境に応じた最適な利得制御を行うことができる。 According to this configuration, since the time for averaging the error is determined according to at least one of temperature, power supply voltage, radio frequency, signal modulation method, and modulation speed, optimum gain control according to the environment is performed. It can be performed.
本発明の電力制御装置は、前記出力電力をディジタル信号に変換する変換手段、をさらに有し、前記算出手段は、変換されて得られたディジタル信号を用いて誤差を算出する構成を採る。 The power control apparatus of the present invention further includes conversion means for converting the output power into a digital signal, and the calculation means adopts a configuration for calculating an error using the digital signal obtained by conversion.
この構成によれば、出力電力を示すディジタル信号を用いて誤差を算出するため、利得制御をディジタル信号処理で行うことができ、雑音などの影響を除去して、さらに高精度な電力制御を行うことができる。 According to this configuration, since the error is calculated using the digital signal indicating the output power, the gain control can be performed by digital signal processing, and the influence of noise and the like is removed, and more accurate power control is performed. be able to.
本発明の送信装置は、上記のいずれかに記載の電力制御装置を有する構成を採る。 The transmission apparatus of the present invention employs a configuration including any of the power control apparatuses described above.
この構成によれば、上記のいずれかに記載の電力制御装置と同様の作用効果を送信装置において実現することができる。 According to this configuration, the same effect as the power control device described above can be realized in the transmission device.
本発明の受信装置は、上記のいずれかに記載の電力制御装置を有する構成を採る。 The receiving apparatus of the present invention employs a configuration having any of the power control apparatuses described above.
この構成によれば、上記のいずれかに記載の電力制御装置と同様の作用効果を受信装置において実現することができる。 According to this configuration, the same effect as the power control device described above can be realized in the reception device.
本発明の電力制御方法は、所定のステップ幅で利得を変更する第1の利得可変回路と、前記第1の利得可変回路より小さいステップ幅で利得を変更する第2の利得可変回路と、を経た信号の出力電力を制御する電力制御方法であって、前記出力電力と前記出力電力が収束すべき目標電力との誤差を算出するステップと、算出された誤差が所定の閾値以上であるか否かを判定するステップと、判定の結果、前記誤差が所定の閾値以上である場合に、前記第1の利得可変回路の利得を変更させる一方、前記誤差が所定の閾値未満である場合に、前記第2の利得可変回路の利得を変更させるステップと、を有するようにした。 The power control method of the present invention includes: a first variable gain circuit that changes the gain with a predetermined step width; and a second variable gain circuit that changes the gain with a smaller step width than the first variable gain circuit. A power control method for controlling the output power of a signal that has passed, the step of calculating an error between the output power and a target power that the output power should converge, and whether the calculated error is equal to or greater than a predetermined threshold value And when the error is greater than or equal to a predetermined threshold, the gain of the first variable gain circuit is changed, and when the error is less than the predetermined threshold, Changing the gain of the second variable gain circuit.
この方法によれば、出力電力と目標電力との誤差が所定の閾値以上である場合は、ステップ幅が大きい利得可変回路の利得を変更する一方、誤差が所定の閾値未満である場合は、ステップ幅が小さい利得可変回路の利得を変更するため、出力電力が目標電力と大きく異なっている間は、大幅に出力電力を変化させて出力電力が収束するまでの時間を短縮しつつ、出力電力が目標電力に近づくと、少量ずつ出力電力を変化させて高精度で出力電力を収束させることができる。 According to this method, when the error between the output power and the target power is equal to or larger than the predetermined threshold, the gain of the gain variable circuit having a large step width is changed, and when the error is smaller than the predetermined threshold, the step is performed. Since the gain of the gain variable circuit with a small width is changed, while the output power is significantly different from the target power, the output power is reduced while the time until the output power converges by changing the output power significantly. When approaching the target power, the output power can be converged with high accuracy by changing the output power little by little.
本発明によれば、出力電力が収束するまでの時間を短縮しつつ、高精度で出力電力を収束させることができる。 According to the present invention, the output power can be converged with high accuracy while shortening the time until the output power converges.
本発明の骨子は、2つのステップ制御型の利得可変回路を経た出力電力と目標電力との誤差に基づいて2つのステップ制御型の利得可変回路の動作タイミングを制御する点である。 The gist of the present invention is that the operation timing of the two step control type gain variable circuits is controlled based on the error between the output power passed through the two step control type gain variable circuits and the target power.
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。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
(実施の形態1)
図1は、本発明の実施の形態1に係る電力制御装置を有する送信装置の要部構成を示すブロック図である。
(Embodiment 1)
FIG. 1 is a block diagram showing a main configuration of a transmission apparatus having a power control apparatus according to Embodiment 1 of the present invention.
図1に示す送信装置は、ベースバンド処理部100、周波数変換部110、利得可変回路120、130、電力検出部140、電力比較部150、誤差判定部160、利得制御部170、および切替部180を有している。
1 includes a
ベースバンド処理部100は、ベースバンド帯の周波数で送信データに対する信号処理およびD/A変換を行い、得られたアナログ信号を周波数変換部110へ出力する。具体的には、ペースバンド処理部100は、送信データに対して誤り訂正(または誤り検出)符号化、所定の変調方式による変調、および拡散などを行った後、D/A変換を行う。
周波数変換部110は、ベースバンド処理部100から出力されたアナログ信号の周波数を無線周波数帯の周波数へ変換する。
The
利得可変回路120は、利得が可変のステップ制御型増幅器から構成されており、周波数変換された送信信号の電力を所定のステップ幅で増幅する。利得可変回路120のステップ幅は、利得可変回路130のステップ幅よりも小さく(例えば10分の1程度)、送信電力の微調整を行う。
The gain
利得可変回路130は、利得可変回路120と同様に、利得が可変のステップ制御型増幅器から構成されており、周波数変換された送信信号の電力を所定のステップ幅で増幅する。利得可変回路130のステップ幅は、利得可変回路120のステップ幅よりも大きく、送信電力制御の初期段階で電力の底上げを行う。利得可変回路130から出力される信号は、アンテナを介して送信される。
Similar to the
電力検出部140は、利得可変回路130から出力される信号の電力を検出する。すなわち、電力検出部140は、利得可変回路130からの出力電力を検出する。この出力電力は、送信信号の送信電力である。
The
電力比較部150は、電力検出部140によって検出された利得可変回路130からの出力電力と、所望の送信電力を示す目標電力とを比較し、誤差を誤差判定部160へ出力する。
The
誤差判定部160は、電力比較部150から出力された誤差を所定の閾値と比較し、利得可変回路120および利得可変回路130のどちらの利得を変更するかを判定し、判定結果を利得制御部170へ通知する。具体的には、誤差判定部160は、誤差が所定の閾値以上であれば、利得可変回路130の利得を変更すると判定し、誤差が所定の閾値未満であれば、利得可変回路120の利得を変更すると判定する。
The
すなわち、出力電力が目標電力と大きく異なる間はステップ幅の大きい利得可変回路130の利得を変更することにより、出力電力を目標電力に近づけて収束時間の短縮化を図る。そして、出力電力が目標電力に近くなるとステップ幅の小さい利得可変回路120の利得を変更することにより、出力電力が正確に目標電力に収束するようにして精度を高める。
That is, while the output power is significantly different from the target power, the gain of the
利得制御部170は、誤差判定部160の判定結果に従って、利得可変回路120または利得可変回路130の利得を制御するための利得制御信号を生成し、切替部180へ出力する。
切替部180は、利得制御信号を利得可変回路120または利得可変回路130に切り替えて出力する。
The
次いで、上記のように構成された送信装置の送信電力制御動作について説明する。 Next, the transmission power control operation of the transmission apparatus configured as described above will be described.
まず、ベースバンド処理部100によって、送信データの誤り訂正(または誤り検出)符号化、変調、および拡散などの信号処理が行われ、D/A変換されて得られたアナログ信号が周波数変換部110へ出力される。そして、アナログ信号は、周波数変換部110によって無線周波数帯へ周波数変換され、利得可変回路120へ出力される。無線周波数帯のアナログ信号は、利得可変回路120および利得可変回路130によって増幅され、アンテナを介して送信される。
First, the
一方、利得可変回路130から出力された信号の電力(出力電力)が電力検出部140によって検出される。検出された出力電力は、信号の送信電力に相当する。出力電力は、電力比較部150によって、所望の送信電力を示す目標電力と比較され、目標電力から出力電力が減じられて得られる誤差が誤差判定部160へ出力される。
On the other hand, the power (output power) of the signal output from the
そして、誤差判定部160によって、誤差が所定の閾値と比較され、利得可変回路120および利得可変回路130のどちらの利得を変更するか判定される。具体的には、誤差が所定の閾値以上である場合は、大幅に電力を増幅する必要があるため、ステップ幅が大きい利得可変回路130の利得を変更すると判定する。一方、誤差が所定の閾値未満であり場合は、大幅に電力を増幅してしまうと出力電力が目標電力を超えてしまう虞があるため、ステップ幅が小さい利得可変回路120の利得を変更すると判定する。
Then, the
誤差判定部160の判定結果は、利得制御部170へ通知され、利得制御部170によって、利得可変回路120または利得可変回路130の利得を制御するための利得制御信号が生成される。利得制御信号は、利得可変回路120または利得可変回路130の利得を1ステップ増加させる旨または1ステップ減少させる旨の信号である。
The determination result of the
また、利得制御部170によって、利得を変更する方の利得可変回路に切替部180が接続されるように切り替えられ、利得制御信号がこの利得可変回路へ出力される。そして、利得可変回路120または利得可変回路130の利得が、利得制御信号に基づいて1ステップ増加または減少し、利得の変更に対応して利得可変回路130からの出力電力も変化する。
Further, the
以下、この出力電力が再び目標電力と比較され、得られた誤差に基づいて利得が制御されることにより、出力電力は目標電力へと収束していく。 Thereafter, the output power is compared with the target power again, and the gain is controlled based on the obtained error, whereby the output power converges to the target power.
次に、本実施の形態の送信電力制御動作について、さらに具体的に例を挙げて説明する。 Next, the transmission power control operation of the present embodiment will be described with a more specific example.
図2(a)は、本実施の形態において出力電力が目標電力へ収束していく様子を示している。同図に示すように、出力電力が目標電力へ近づくにつれ、誤差は0へ近づいていく。 FIG. 2A shows how the output power converges to the target power in the present embodiment. As shown in the figure, as the output power approaches the target power, the error approaches zero.
送信電力制御動作開始時には、出力電力が低いため、電力比較部150によって求められる出力電力と目標電力との誤差は閾値よりも大きい。したがって、誤差判定部160によって、ステップ幅が大きい利得可変回路130の利得を変更すると判定される。この判定の結果、利得制御部170によって、利得可変回路130の利得を1ステップ増加させる旨の利得制御信号が生成され、切替部180を介して利得可変回路130へ出力され、利得可変回路130の利得が1ステップ増加する。
Since the output power is low at the start of the transmission power control operation, the error between the output power obtained by the
これにより、出力電力が、利得可変回路130の1ステップ分だけ増加するが、目標電力との誤差は依然として閾値以上であるため、さらに利得可変回路130の利得が1ステップ増加し、出力電力も利得可変回路130の1ステップ分だけ増加する。
As a result, the output power increases by one step of the
そして、図2(a)に示すように、時刻T0までは、目標電力と出力電力との誤差が閾値以上であるため、図2(b)に示すように、利得可変回路130の利得が1ステップずつ増加していく。
As shown in FIG. 2A, until the time T 0 , the error between the target power and the output power is greater than or equal to the threshold value, so that the gain of the gain
このように出力電力と目標電力との誤差が大きく閾値以上である場合は、ステップ幅が大きい利得可変回路130の利得を制御することにより、出力電力が目標電力へ収束するまでの時間の短縮化を図ることができる。
As described above, when the error between the output power and the target power is large and equal to or greater than the threshold, the time until the output power converges to the target power is shortened by controlling the gain of the gain
時刻T0において、出力電力と目標電力との誤差が閾値と等しくなり、時刻T0以降は、誤差が閾値未満となるため、誤差判定部160によって、ステップ幅が小さい利得可変回路120の利得を変更すると判定される。この判定の結果、利得制御部170によって、利得可変回路120の利得を1ステップ増加させる旨の利得制御信号が生成され、切替部180を介して利得可変回路120へ出力され、利得可変回路120の利得が1ステップ増加する。
At time T 0 , the error between the output power and the target power becomes equal to the threshold value, and after time T 0 , the error is less than the threshold value. Therefore, the
これにより、出力電力が、利得可変回路120の1ステップ分だけ増加し、さらに時刻T1において出力電力が目標電力に収束するまで、利得可変回路120の利得が1ステップずつ増加する。
Thus, the output power is increased by one step of the
このように出力電力と目標電力との誤差が小さくなって閾値未満になった場合には、ステップ幅が小さい利得可変回路120のみの利得を制御することにより、出力電力が正確に目標電力に収束することになる。
When the error between the output power and the target power becomes smaller than the threshold value in this way, the output power is accurately converged to the target power by controlling the gain of only the gain
このように、本実施の形態によれば、2つの利得可変回路からの出力電力と目標電力との誤差が大きい間はステップ幅が大きい利得可変回路の利得を制御し、出力電力と目標電力との誤差が小さくなるとステップ幅が小さい利得可変回路の利得を制御することにより出力電力を目標電力へ収束させるため、誤差が大きい間は、1回の利得制御で大きく出力電力を目標電力へ近づけることができるとともに、誤差が小さくなると、徐々に出力電力を目標電力へ収束させることができ、出力電力が収束するまでの時間を短縮しつつ、高精度で出力電力を収束させることができる。 Thus, according to the present embodiment, while the error between the output power from the two variable gain circuits and the target power is large, the gain of the variable gain circuit having a large step width is controlled, and the output power and the target power When the error becomes smaller, the output power is converged to the target power by controlling the gain of the gain variable circuit having a small step width. Therefore, while the error is large, the output power is largely brought closer to the target power by one gain control. When the error is reduced, the output power can be gradually converged to the target power, and the output power can be converged with high accuracy while shortening the time until the output power converges.
(実施の形態2)
本発明の実施の形態2の特徴は、温度や送信装置が用いる変調方式などのパラメータに応じてループゲインや時定数の設定を変更して、さらに出力電力の精度を向上させる点である。
(Embodiment 2)
The feature of the second embodiment of the present invention is that the setting of the loop gain and time constant is changed in accordance with parameters such as the temperature and the modulation method used by the transmission device, and the accuracy of the output power is further improved.
図3は、実施の形態2に係る電力制御装置を有する送信装置の要部構成を示すブロック図である。同図において、図1と同じ部分には同じ符号を付し、その説明を省略する。 FIG. 3 is a block diagram illustrating a main configuration of a transmission apparatus having the power control apparatus according to the second embodiment. In the figure, the same parts as those in FIG.
図3に示す送信装置は、ベースバンド処理部100、周波数変換部110、利得可変回路120、130、電力検出部140、電力比較部150、誤差判定部160、利得制御部170、切替部180、およびパラメータ制御部200を有している。
3 includes a
パラメータ制御部200は、例えば温度、電源電圧、無線周波数、信号の変調方式、および変調速度などのパラメータを取得し、パラメータに応じて利得制御部170の特性を決定する。具体的には、パラメータ制御部200は、パラメータに応じて利得制御部170のループゲインや時定数を決定する。
The
電力制御装置における増幅器や様々な回路は、上記のようなパラメータが指標となる動作環境によって特性が変化する。そこで、本実施の形態においては、パラメータに応じて利得制御部170のループゲインや時定数を調節し、動作環境の変化による各処理部内の回路特性の変化を吸収する。これにより、動作環境が変化した場合でも、迅速で正確な送信電力制御を行うことができ、より汎用性のある電力制御装置が得られることになる。
The characteristics of the amplifier and various circuits in the power control apparatus vary depending on the operating environment in which the above parameters are used as an index. Therefore, in the present embodiment, the loop gain and time constant of the
このように、本実施の形態によれば、動作環境の指標となるパラメータに応じて利得制御のループゲインや時定数を変更するため、動作環境の変化に応じた最適な送信電力制御を常に行うことができる。 As described above, according to the present embodiment, since the loop gain and time constant of gain control are changed in accordance with parameters that are indicators of the operating environment, optimal transmission power control is always performed according to changes in the operating environment. be able to.
なお、本実施の形態においては、パラメータに応じて利得制御部170の特性を変更する構成としたが、同様のパラメータに応じて誤差判定部160における閾値を変更する構成としても良い。
In the present embodiment, the characteristics of
(実施の形態3)
本発明の実施の形態3の特徴は、出力電力と目標電力との誤差を所定の時間分だけ平均することにより、出力電力のオーバーシュートまたはアンダーシュートによる誤作動を防止する点である。
(Embodiment 3)
A feature of
図4は、実施の形態3に係る電力制御装置を有する送信装置の要部構成を示すブロック図である。同図において、図1と同じ部分には同じ符号を付し、その説明を省略する。 FIG. 4 is a block diagram showing a main configuration of a transmission apparatus having the power control apparatus according to the third embodiment. In the figure, the same parts as those in FIG.
図4に示す送信装置は、ベースバンド処理部100、周波数変換部110、利得可変回路120、130、電力検出部140、電力比較部150、誤差判定部160、利得制御部170、切替部180、および誤差平均化部300を有している。
4 includes a
誤差平均化部300は、電力比較部150によって求められた出力電力と目標電力との誤差を所定の時間分だけ蓄積して平均値を求める。
The
電力制御装置においては、一般に、各処理部内の回路の制御に対する応答の遅れなどが原因となり、一時的に出力電力が大きくなるオーバーシュートや、反対に一時的に出力電力が小さくなるアンダーシュートが生じることがある。このようなオーバーシュートやアンダーシュートは、一時的なものであるにも拘わらず、この期間の出力電力に基づいて電力制御動作を行うと、誤動作が生じてしまう。 In a power control apparatus, generally, an overshoot in which output power temporarily increases or an undershoot in which output power temporarily decreases occurs due to a delay in response to control of circuits in each processing unit. Sometimes. Although such overshoot and undershoot are temporary, if the power control operation is performed based on the output power during this period, a malfunction occurs.
そこで、本実施の形態においては、出力電力と目標電力との誤差を所定の時間分だけ蓄積して平均値を求め、この平均値に対して誤差判定部160による判定を行う。これにより、出力電力のオーバーシュートおよびアンダーシュートの影響を削減することができ、誤動作を防止することができる。
Therefore, in the present embodiment, an error between the output power and the target power is accumulated for a predetermined time to obtain an average value, and the
このように、本実施の形態によれば、出力電力と目標電力との誤差を所定の時間分だけ蓄積して平均し、この誤差の平均値に対する閾値判定を行って利得制御の切り替えを行うため、一時的な出力電力の変動があった場合でも、誤作動を防止することができ、さらに正確な送信電力制御を行うことができる。 As described above, according to the present embodiment, the error between the output power and the target power is accumulated for a predetermined time and averaged, and the threshold value determination for the average value of the error is performed to switch the gain control. Even when there is a temporary fluctuation in output power, malfunction can be prevented and more accurate transmission power control can be performed.
なお、本実施の形態においては、誤差を所定の時間分だけ蓄積して平均する構成としたが、例えば実施の形態2における温度や送信装置が用いる変調方式や変調速度などのパラメータに応じて誤差を平均する時間を設定しても良い。 In the present embodiment, the error is accumulated for a predetermined time and averaged. However, for example, the error depends on the temperature, the modulation method used by the transmission apparatus, the modulation speed, and other parameters. You may set the time to average.
(実施の形態4)
本発明の実施の形態4の特徴は、2つの利得可変回路を独立に制御することにより、同時に動作させることを可能にし、さらに収束時間を短縮することである。
(Embodiment 4)
The feature of the fourth embodiment of the present invention is that the two gain variable circuits can be controlled independently, thereby enabling them to operate simultaneously and further reducing the convergence time.
図5は、実施の形態4に係る電力制御装置を有する送信装置の要部構成を示すブロック図である。同図において、図1と同じ部分には同じ符号を付し、その説明を省略する。 FIG. 5 is a block diagram showing a main configuration of a transmission apparatus having the power control apparatus according to the fourth embodiment. In the figure, the same parts as those in FIG.
図5に示す送信装置は、ベースバンド処理部100、周波数変換部110、利得可変回路120、130、電力検出部140、電力比較部150、誤差判定部160、および利得制御部400、410を有している。
5 includes a
利得制御部400は、誤差判定部160の判定結果に従って、ステップ幅が小さい利得可変回路120の利得を制御するための利得制御信号を生成する。
利得制御部410は、誤差判定部160の判定結果に従って、ステップ幅が大きい利得可変回路130の利得を制御するための利得制御信号を生成する。
次いで、上記のように構成された送信装置の送信電力制御動作について説明する。 Next, the transmission power control operation of the transmission apparatus configured as described above will be described.
まず、実施の形態1と同様に、ベースバンド処理部100によって、送信データの誤り訂正(または誤り検出)符号化、変調、および拡散などの信号処理が行われ、D/A変換されて得られたアナログ信号が周波数変換部110へ出力される。そして、アナログ信号は、周波数変換部110によって無線周波数帯へ周波数変換され、利得可変回路120へ出力される。無線周波数帯のアナログ信号は、利得可変回路120および利得可変回路130によって増幅され、アンテナを介して送信される。
First, as in the first embodiment, the
一方、利得可変回路130から出力された信号の電力(出力電力)が電力検出部140によって検出される。検出された出力電力は、信号の送信電力に相当する。出力電力は、電力比較部150によって、所望の送信電力を示す目標電力と比較され、目標電力から出力電力が減じられて得られる誤差が誤差判定部160へ出力される。
On the other hand, the power (output power) of the signal output from the
そして、誤差判定部160によって、誤差が所定の閾値と比較され、利得可変回路120および利得可変回路130のどちらの利得を変更するか判定される。具体的には、誤差が所定の閾値以上である場合は、大幅に電力を増幅する必要があるため、ステップ幅が大きい利得可変回路130の利得を変更すると判定する。一方、誤差が所定の閾値未満であり場合は、大幅に電力を増幅してしまうと出力電力が目標電力を超えてしまう虞があるため、ステップ幅が小さい利得可変回路120の利得を変更すると判定する。
Then, the
誤差判定部160の判定結果は、利得制御部400、410へそれぞれ通知される。そして、判定結果が利得可変回路120の利得を変更するものである場合は、利得制御部400によってステップ幅が小さい利得可変回路120の利得を1ステップ増加させる旨の利得制御信号が生成され、利得可変回路120へ出力される。一方、判定結果が利得可変回路130の利得を変更するものである場合は、利得制御部410によってステップ幅が大きい利得可変回路130の利得を1ステップ増加させる旨の利得制御信号が生成され、利得可変回路130へ出力される。
The determination result of the
そして、利得可変回路120または利得可変回路130の利得が、利得制御信号に基づいて1ステップ増加し、利得の変更に対応して利得可変回路130からの出力電力も変化する。
Then, the gain of the
本実施の形態においては、2つの利得可変回路120、130に対してそれぞれ独立に利得制御部400、410を設けたため、利得可変回路120、130を動作させるか否かを独立に制御でき、例えば利得可変回路120、130の利得を同時に増加させることもできる。
In the present embodiment, since the
このように、本実施の形態によれば、出力電力と目標電力との誤差に従って、2つの利得可変回路をそれぞれ独立に制御するため、より自由度の高い利得の制御を行うことができる。 Thus, according to the present embodiment, since the two gain variable circuits are controlled independently according to the error between the output power and the target power, it is possible to control the gain with a higher degree of freedom.
(実施の形態5)
本発明の実施の形態5の特徴は、ステップ幅が小さい利得可変回路の利得が制御範囲の限界に近づいた場合に、ステップ幅が大きい利得可変回路の利得を増減させて、ステップ幅が小さい利得可変回路の制御を常に可能にしておく点である。
(Embodiment 5)
A feature of the fifth embodiment of the present invention is that, when the gain of a gain variable circuit with a small step width approaches the limit of the control range, the gain of the gain variable circuit with a large step width is increased or decreased to obtain a gain with a small step width. The variable circuit can always be controlled.
図6は、実施の形態5に係る電力制御装置を有する送信装置の要部構成を示すブロック図である。同図において、図1および図5と同じ部分には同じ符号を付し、その説明を省略する。 FIG. 6 is a block diagram showing a main configuration of a transmission apparatus having the power control apparatus according to the fifth embodiment. In this figure, the same parts as those in FIGS. 1 and 5 are denoted by the same reference numerals, and the description thereof is omitted.
図6に示す送信装置は、ベースバンド処理部100、周波数変換部110、利得可変回路120、130、電力検出部140、電力比較部150、誤差判定部160、利得制御部400、410、および利得判定部500を有している。
6 includes a
利得判定部500は、利得制御部400によって生成される利得制御信号によって、利得可変回路120の利得が制御範囲(ダイナミックレンジ)の限界に近づくか否かを判定する。具体的には、利得判定部500は、利得制御部400によって生成された利得制御信号に従って増加した場合の利得可変回路120の利得と所定の閾値とを比較し、利得可変回路120の利得が所定の閾値以上となるようであれば、利得制御部400にその旨を通知し、利得可変回路120の利得を利得可変回路130のステップ幅だけ減少させる旨の利得制御信号を生成させる。同時に、利得判定部500は、利得制御部410に利得可変回路130の利得を1ステップ増加させる旨の利得制御信号を生成させる。
The
つまり、利得判定部500は、利得可変回路120の利得が制御範囲の限界に近づく場合には、利得可変回路130の利得を変更させることにより、常に利得可変回路120の利得が制御可能であるように余裕を残しておくようにする。
That is, the
次いで、上記のように構成された送信装置の送信電力制御動作について、具体的に例を挙げながら説明する。なお、本実施の形態における基本的な送信電力制御動作は、実施の形態4と同様であるため、主に利得判定部500の動作について説明する。
Next, the transmission power control operation of the transmission apparatus configured as described above will be described with specific examples. Since the basic transmission power control operation in the present embodiment is the same as that in
実施の形態4のように利得可変回路120および利得可変回路130の利得が制御され、図7(a)、(b)に示すように、時刻T3において送信電力(すなわち、出力電力)が目標電力に収束した後、時刻T4において、何らかの原因で出力電力が目標電力よりも少量(利得可変回路130のステップ幅より小さく、利得可変回路120のステップ幅程度)だけ低下したとする(図7(a)参照)。
The gains of the
このとき、実施の形態4では、利得制御部400および利得制御部410がそれぞれ独立に動作して、利得可変回路120および利得可変回路130の利得を制御していたため、図7(b)に示すように、ステップ幅が小さい利得可変回路120の利得は時刻T3において既に制御範囲の限界に等しくなっている。したがって、時刻T4において出力電力が目標電力よりも少量だけ低下しても、利得可変回路120の利得を増加させることができず、出力電力は目標電力より低下したままとなってしまう。
At this time, in the fourth embodiment, the
そこで、本実施の形態においては、利得制御部400によって生成される利得制御信号によって利得可変回路120の利得が変更される場合、利得判定部500は、その利得が制御範囲の限界に近いか否かを閾値判定し、制御範囲の限界に近い場合は、利得可変回路120の利得を、その利得から利得可変回路130のステップ幅だけ減少させる旨の利得制御信号を生成するように利得制御部400へ指示する。そして、同時に、利得可変回路130の利得を1ステップ増加させる旨の利得制御信号を生成するように利得制御部410へ指示する。
Therefore, in the present embodiment, when the gain of
具体的には、図8(b)に示すように、利得可変回路120の利得が所定の閾値に達すると、時刻T2において、利得可変回路120の利得を利得可変回路130のステップ幅分だけ減少させるとともに利得可変回路130の利得を1ステップ増加させる。
Specifically, as shown in FIG. 8 (b), the gain of the
これにより、利得可変回路120の利得は、制御範囲の限界から遠い値にまで低下するが、利得可変回路130の利得と合わせた総合利得は、図7(b)の時刻T2における総合利得と等しくなっている。そして、図8(b)に示すように、時刻T3において、可変利得回路120の利得が1ステップ増加し、出力電力が目標電力へ収束する(図8(a)参照)。
As a result, the gain of the
このとき、利得可変回路120の利得は、制御範囲の限界から遠く余裕があるため、実施の形態4とは異なり、利得可変回路120の利得を時刻T3以降も増加させることができ、利得可変回路120の制御範囲が擬似的に広がったことと等価になる。
At this time, since the gain of the
そして、時刻T4において、出力電力が目標電力より低下した場合、図8(b)においては図7(b)と異なり、利得可変回路120の利得を制御する余裕が残っているため、通常通り利得制御部400によって利得が制御され、再び出力電力が目標電力へ収束することになる。なお、ここでは、利得可変回路120の利得が制御範囲の上限に近づいた場合について説明したが、同様の考え方で、利得可変回路120の利得が制御範囲の下限に近づいた場合は、利得可変回路120の利得を利得可変回路130のステップ幅分だけ増加させるとともに利得可変回路130の利得を1ステップ減少させることもできる。
Then, when the output power is lower than the target power at time T 4 , unlike FIG. 7B, there is a margin for controlling the gain of the
このように、本実施の形態によれば、ステップ幅が小さい利得可変回路の利得が制御範囲の限界に近づいた場合は、この利得可変回路の利得をステップ幅が大きい利得可変回路のステップ幅分だけ減少させ、同時に、ステップ幅が大きい利得可変回路の利得を1ステップ増加させるため、2つの利得可変回路の総合利得は所望の値になるとともに、ステップ幅が小さい利得可変回路の利得は、常に制御可能となるように制御範囲に対して余裕があり、ステップ幅が小さい利得可変回路の制御範囲を擬似的に広げることができる。 Thus, according to the present embodiment, when the gain of the gain variable circuit with a small step width approaches the limit of the control range, the gain of this gain variable circuit is set to the step width of the gain variable circuit with a large step width. The gain of the variable gain circuit having a large step width is increased by one step at the same time, so that the total gain of the two variable gain circuits becomes a desired value, and the gain of the variable gain circuit having the small step width is always The control range of the gain variable circuit having a small step width and a margin for the control range so as to be controllable can be expanded in a pseudo manner.
なお、本実施の形態においては、利得可変回路120の利得が所定の閾値を超えた場合に利得可変回路130を動作させる構成としたが、利得可変回路120の利得と比較する閾値を、例えば実施の形態2における温度や送信装置が用いる変調方式や変調速度などのパラメータに応じて変更する構成にしても良い。
In the present embodiment, the
また、利得可変回路120の利得を所定時間またはパラメータに応じた時間分だけ平均して、得られた平均利得を閾値と比較するように構成することにより、利得が一時的に閾値を超過することによる誤作動を防止することができる。
In addition, the gain may temporarily exceed the threshold by configuring the gain
(実施の形態6)
本発明の実施の形態6の特徴は、利得の制御をディジタル信号処理によって行い、出力電力の精度をさらに高める点である。
(Embodiment 6)
The feature of the sixth embodiment of the present invention is that the gain is controlled by digital signal processing to further increase the accuracy of the output power.
図9は、実施の形態6に係る電力制御装置を有する送信装置の要部構成を示すブロック図である。同図において、図1と同じ部分には同じ符号を付し、その説明を省略する。 FIG. 9 is a block diagram illustrating a main configuration of a transmission apparatus having the power control apparatus according to the sixth embodiment. In the figure, the same parts as those in FIG.
図9に示す送信装置は、ベースバンド処理部100、周波数変換部110、利得可変回路120、130、電力検出部140、電力比較部150、誤差判定部160、利得制御部170、切替部180、およびA/D変換部600を有している。
9 includes a
A/D変換部600は、電力検出部140によって検出された出力電力を示す信号をA/D変換し、得られたディジタル信号を電力比較部150へ出力する。
The A /
本実施の形態においては、電力を制御するための動作をすべてディジタル信号処理で行う。すなわち、電力比較部150、誤差判定部160、および利得制御部170は、それぞれA/D変換部600から出力されるディジタル信号に基づいて実施の形態1と同様の処理を行う。ディジタル信号は、アナログ信号と異なり、周囲の回路からの雑音などによる影響を受けないため、誤差判定などがより正確になり、さらに高精度の電力制御を行うことができる。
In this embodiment, all operations for controlling power are performed by digital signal processing. That is,
このように、本実施の形態によれば、検出された出力電力を示すディジタル信号に基づいて、ディジタル信号処理によって2つの利得可変回路の利得を制御するため、さらに高精度の電力制御を行うことができる。 As described above, according to the present embodiment, since the gains of the two variable gain circuits are controlled by digital signal processing based on the digital signal indicating the detected output power, more accurate power control is performed. Can do.
なお、上記各実施の形態においては、利得を1ステップ増加させる旨の利得制御信号を用いて2つの利得可変回路の利得を制御する構成としたが、例えば出力電力と目標電力との誤差が非常に大きい場合は、利得を2ステップ以上増加させる旨の利得制御信号を用いて利得制御を行っても良い。 In each of the above embodiments, the gain control signal for increasing the gain by one step is used to control the gains of the two variable gain circuits. However, for example, an error between the output power and the target power is extremely large. If the gain is too large, the gain control may be performed using a gain control signal for increasing the gain by two steps or more.
また、上記各実施の形態においては、送信装置における送信電力制御について説明した、本発明は、例えば受信装置においてA/D変換前の受信信号の電力を一定するための電力制御などにも適用することができる。 Further, in each of the above embodiments, the transmission power control in the transmission device has been described. The present invention is also applied to, for example, power control for making the power of the reception signal before A / D conversion constant in the reception device. be able to.
本発明にかかる電力制御装置および電力制御方法は、出力電力が収束するまでの時間を短縮しつつ、高精度で出力電力を収束させることができ、ステップ型制御の利得可変回路を用いて段階的に電力を制御する電力制御装置および電力制御方法などとして有用である。 The power control device and the power control method according to the present invention can converge the output power with high accuracy while shortening the time until the output power converges, and use the step-control gain variable circuit in a stepwise manner. It is useful as a power control apparatus and power control method for controlling power.
100 ベースバンド処理部
110 周波数変換部
120、130 利得可変回路
140 電力検出部
150 電力比較部
160 誤差判定部
170、400、410 利得制御部
180 切替部
200 パラメータ制御部
300 誤差平均化部
500 利得判定部
600 A/D変換部
DESCRIPTION OF
Claims (13)
前記出力電力と前記出力電力が収束すべき目標電力との誤差を算出する算出手段と、
算出された誤差が所定の閾値以上であるか否かを判定する判定手段と、
判定の結果、前記誤差が所定の閾値以上である場合に、前記第1の利得可変回路の利得を変更させる一方、前記誤差が所定の閾値未満である場合に、前記第2の利得可変回路の利得を変更させる制御手段と、
を有することを特徴とする電力制御装置。 A first gain variable circuit that changes a gain with a predetermined step width; and a second gain variable circuit that changes a gain with a step width smaller than the first gain variable circuit. A power control device for controlling output power of a signal that has passed through a circuit and the second variable gain circuit,
Calculating means for calculating an error between the output power and the target power that the output power should converge;
Determining means for determining whether the calculated error is equal to or greater than a predetermined threshold;
As a result of the determination, when the error is equal to or greater than a predetermined threshold, the gain of the first gain variable circuit is changed. On the other hand, when the error is less than the predetermined threshold, the second gain variable circuit Control means for changing the gain;
A power control apparatus comprising:
前記判定手段の判定結果に従って前記第1の利得可変回路または前記第2の利得可変回路の利得を変更させるための利得制御信号を生成する利得制御部と、
生成された利得制御信号の出力先を前記第1の利得可変回路または前記第2の利得可変回路のうち利得を変更する利得可変回路へ切り替える切替部と、
を有することを特徴とする請求項1記載の電力制御装置。 The control means includes
A gain control unit that generates a gain control signal for changing the gain of the first gain variable circuit or the second gain variable circuit according to the determination result of the determination means;
A switching unit that switches an output destination of the generated gain control signal to a gain variable circuit that changes a gain in the first gain variable circuit or the second gain variable circuit;
The power control apparatus according to claim 1, further comprising:
前記判定手段の判定結果に従って前記第1の利得可変回路の利得を変更させるための利得制御信号を生成する第1の利得制御部と、
前記第1の利得制御部と独立に動作し、前記判定手段に判定結果に従って前記第2の利得可変回路の利得を変更させるための利得制御信号を生成する第2の利得制御部と、
を有することを特徴とする請求項1記載の電力制御装置。 The control means includes
A first gain control unit that generates a gain control signal for changing the gain of the first gain variable circuit according to a determination result of the determination unit;
A second gain control unit that operates independently of the first gain control unit and generates a gain control signal for causing the determination unit to change the gain of the second gain variable circuit according to a determination result;
The power control apparatus according to claim 1, further comprising:
前記第2の利得制御部によって生成された利得制御信号に従って変更されて得られる前記第2の利得可変回路の利得が所定範囲を超えるか否かを判定する利得判定部、をさらに有し、
前記第1の利得制御部は、
判定の結果、前記第2の利得可変回路の利得が所定範囲を超える場合に、前記第1の利得可変回路の利得を1ステップ増加または減少させるための利得制御信号を生成し、
前記第2の利得制御部は、
判定の結果、前記第2の利得可変回路の利得が所定範囲を超える場合に、前記第2の利得可変回路の利得を前記第1の利得可変回路の1ステップ分減少または増加させるための利得制御信号を生成することを特徴とする請求項3記載の電力制御装置。 The control means includes
A gain determination unit that determines whether or not the gain of the second variable gain circuit obtained by changing according to the gain control signal generated by the second gain control unit exceeds a predetermined range;
The first gain control unit includes:
As a result of the determination, when the gain of the second variable gain circuit exceeds a predetermined range, a gain control signal for increasing or decreasing the gain of the first variable gain circuit by one step is generated.
The second gain controller is
As a result of the determination, if the gain of the second variable gain circuit exceeds a predetermined range, the gain control for decreasing or increasing the gain of the second variable gain circuit by one step of the first variable gain circuit 4. The power control apparatus according to claim 3, wherein the signal is generated.
前記第2の利得可変回路の利得が温度、電源電圧、無線周波数、信号の変調方式、および変調速度の少なくともいずれか1つに応じて決定された範囲を超えるか否かを判定することを特徴とする請求項4記載の電力制御装置。 The gain determination unit
It is determined whether or not the gain of the second variable gain circuit exceeds a range determined according to at least one of temperature, power supply voltage, radio frequency, signal modulation method, and modulation speed. The power control apparatus according to claim 4.
前記誤差が温度、電源電圧、無線周波数、信号の変調方式、および変調速度の少なくともいずれか1つに応じて決定された閾値以上であるか否かを判定することを特徴とする請求項1記載の電力制御装置。 The determination means includes
2. The method according to claim 1, wherein it is determined whether or not the error is not less than a threshold value determined according to at least one of temperature, power supply voltage, radio frequency, signal modulation method, and modulation speed. Power control device.
温度、電源電圧、無線周波数、信号の変調方式、および変調速度の少なくともいずれか1つに応じて前記第1の利得可変回路および前記第2の利得可変回路の利得を変更させる周期を設定することを特徴とする請求項1記載の電力制御装置。 The control means includes
Setting a cycle for changing the gains of the first gain variable circuit and the second gain variable circuit in accordance with at least one of temperature, power supply voltage, radio frequency, signal modulation method, and modulation speed The power control apparatus according to claim 1.
所定時間内に算出された誤差を平均化して平均値を取得する誤差平均化部、を含み、
前記平均値が所定の閾値以上であるか否かを判定することを特徴とする請求項1記載の電力制御装置。 The determination means includes
Including an error averaging unit that averages errors calculated within a predetermined time to obtain an average value,
The power control apparatus according to claim 1, wherein it is determined whether or not the average value is equal to or greater than a predetermined threshold value.
温度、電源電圧、無線周波数、信号の変調方式、および変調速度の少なくともいずれか1つに応じて決定された時間内に算出された誤差を平均化することを特徴とする請求項8記載の電力制御装置。 The error averaging unit includes:
9. The power according to claim 8, wherein an error calculated within a time determined according to at least one of temperature, power supply voltage, radio frequency, signal modulation method, and modulation speed is averaged. Control device.
前記算出手段は、
変換されて得られたディジタル信号を用いて誤差を算出することを特徴とする請求項1記載の電力制御装置。 Conversion means for converting the output power into a digital signal;
The calculating means includes
2. The power control apparatus according to claim 1, wherein an error is calculated using a digital signal obtained by the conversion.
前記出力電力と前記出力電力が収束すべき目標電力との誤差を算出するステップと、
算出された誤差が所定の閾値以上であるか否かを判定するステップと、
判定の結果、前記誤差が所定の閾値以上である場合に、前記第1の利得可変回路の利得を変更させる一方、前記誤差が所定の閾値未満である場合に、前記第2の利得可変回路の利得を変更させるステップと、
を有することを特徴とする電力制御方法。 The output power of a signal that has passed through a first variable gain circuit that changes the gain with a predetermined step width and a second variable gain circuit that changes the gain with a step width smaller than the first variable gain circuit is controlled. A power control method,
Calculating an error between the output power and the target power that the output power should converge;
Determining whether the calculated error is greater than or equal to a predetermined threshold;
As a result of the determination, when the error is equal to or greater than a predetermined threshold, the gain of the first gain variable circuit is changed. On the other hand, when the error is less than the predetermined threshold, the second gain variable circuit Changing the gain; and
A power control method comprising:
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