JP5036109B2 - 無線送信装置および移動局装置 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、移動体通信システムにおける携帯電話機などの送信手段として用いられる無線送信装置に関し、特に周囲温度変化等の環境変化に応じて変動する送信電力を一定に制御することが可能な無線送信装置および移動局装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来の送信電力を一定に制御する機能を備えた無線送信装置を図２および図３に示し、その説明を行う。
【０００３】
図２は、従来の第１の無線送信装置の構成を示すブロック図である。この図２に示す無線送信装置２００は、自動レベル制御（ＡＬＣ）によって送信電力を一定に制御する機能を有するものであり、ベースバンド信号発生部１０１と、ベースバンドフィルタ１０２と、Ｄ／Ａ変換器１０３と、直交変調器１０４と、第一の局部発振器１０５と、第一の可変利得増幅器１０６と、第一の帯域通過ろ波器１０７と、周波数変換器１０８と、第二の局部発振器１０９と、第二の帯域通過ろ波器１１０と、第二の可変利得増幅器１１１と、第三の帯域通過ろ波器１１２と、送信増幅器１１３と、アイソレータ１１４と、高周波結合器１１５と、アンテナ共用器１１６と、アンテナ１１７と、高周波検波器１１８と、Ａ／Ｄ変換器１１９と、可変利得増幅器制御信号発生器１２０と、目標利得制御信号発生部１２１とを備えて構成されている。
【０００４】
このような構成要素１０１〜１２１を備えて成る無線送信装置２００は、大別して無線送信手段と送信電力制御手段から構成され、無線送信手段は構成要素１０１〜１１７で構成され、送信電力制御手段は構成要素１１８〜１２１から構成される。
【０００５】
無線送信手段においては、ベースバンド送信信号発生部１０１、ベースバンドフィルタ１０２およびＤ／Ａ変換機１０３が、Ｉチャネル及びＱチャネル成分（以下、ＩおよびＱ成分）のベースバンド信号線にて接続されている。直交変調器１０４の入力端は、Ｄ／Ａ変換器１０３のＩ及びＱ成分のベースバンド信号の出力端、及び第一の局部発振器１０５の出力端と接続されており、その中間周波数出力端は、第一の可変利得増幅器１０６、第一の帯域通過ろ波器１０７を介して周波数変換器１０８の中間周波数入力端と接続されている。
【０００６】
周波数変換器１０８は、その無線周波数入力端が第二の局部発振器１０９の出力端と接続され、その無線周波数出力端が、第二の帯域通過ろ波器１１０、第二の可変利得増幅器１１１、第三の帯域通過ろ波器１１２、送信増幅器１１３、アイソレータ１１４、高周波結合器１１５およびアンテナ共用器１１６を介してアンテナ１１７の入力端と接続されている。
【０００７】
また無線送信手段においては、高周波検波器１２１の入力端が、高周波結合器１１５の高周波検出用出力端と接続されており、その出力端がＡ／Ｄ変換器１１９を介して可変利得増幅器制御信号発生器１２０の送信電力信号入力端と接続されている。可変利得増幅器制御信号発生器１２０の目標利得信号入力端は、目標利得制御信号発生部１２１の出力端と接続され、その中間周波数利得制御信号出力端は、第一の可変利得増幅器１０６の利得増幅変換信号入力端に接続され、無線周波数利得制御信号出力端は、第二の可変利得増幅器１１１の利得増幅変換信号入力端に接続されている。
【０００８】
次に各構成要素１０１〜１２１の機能を説明する。
【０００９】
ベースバンド信号発生部１０１は、本無線送信装置２００から送信する送信信号を生成するものである。ベースバンドフィルタ１０２は、ベースバンド信号発生部１０１からの送信信号（ディジタル信号）に対して帯域制限をかけるものである。Ｄ／Ａ変換器１０３は、ベースバンドフィルタ１０２を通過したディジタル信号をアナログ信号に変換するものである。
【００１０】
直交変調器１０４は、Ｄ／Ａ変換器１０３からのベースバンド帯域の送信信号を中間周波数帯域の送信信号に周波数変換すると共に、その周波数変換された送信信号を直交変調するものである。第一の局部発振器１０５は、直交変調器１０４で用いる局部発振信号を出力するものである。第一の可変利得増幅器１０６は、可変利得増幅器制御信号発生器１２０からの中間周波数利得制御信号に応じて利得が制御され、直交変調器１０４からの送信信号を増幅するものである。
【００１１】
第一の帯域通過ろ波器１０７は、第一の可変利得増幅器１０６からの送信信号のうち中間周波数帯域のみを通過させるものである。周波数変換器１０８は、第一の帯域通過ろ波器１０７を通過した中間周波数帯域の送信信号を無線周波数帯域の送信信号に周波数変換するものである。第二の局部発振器１０９は、周波数変換器１０８で用いる局部発振信号を出力するものである。第二の帯域通過ろ波器１１０は、周波数変換器１０８からの無線帯域の送信信号のみを通過させるものである。
【００１２】
第二の可変利得増幅器１１１は、可変利得増幅器制御信号発生器１２０からの無線周波数利得制御信号に応じて利得が制御され、第二の帯域通過ろ波器１１０を通過した無線帯域の送信信号を増幅するものである。第三の帯域通過ろ波器１１２は、第二の可変利得増幅器１１１からの無線帯域の送信信号のみを通過させるものである。送信増幅器１１３は、第二の可変利得増幅器１１１を通過した無線帯域の送信信号を所定の送信電力に増幅するものである。
【００１３】
アイソレータ１１４は、送信増幅器１１３から高周波結合器１１５へ向かう方向のみへ送信信号を通過させ、その逆方向の信号通過を防止するものである。高周波結合器１１５は、無線送信装置２００のフロントエンドにおける送信信号を取り出すものである。アンテナ共用器１１６は、アンテナ１１７の送受信を可能とするものである。
【００１４】
高周波検波器１１８は、高周波結合器１１５からの送信信号の出力電力を検波するものである。Ａ／Ｄ変換器１１９は、高周波検波器１１８で検波された送信信号の電力をアナログ値からディジタル値（出力電力値）に変換するものである。可変利得増幅器制御信号発生器１２０は、送信開始時に目標利得制御信号発生部１２１からの目標利得制御信号に応じて第一および第二の可変利得増幅器１０６，１１１の利得が目標利得となるように設定し、その後の送信時に、Ａ／Ｄ変換器１１９からの出力電力値が一定となるように、第一および第二の可変利得増幅器１０６，１１１の利得を制御する信号を発生するものである。目標利得制御信号発生部１２１は、目標利得の設定を行なうための目標利得制御信号を発生するものである。
【００１５】
次に、このような構成の無線送信装置２００の動作を説明する。
【００１６】
送信開始時に、可変利得増幅器制御信号発生器１２０によって、目標利得制御信号発生部１２１からの目標利得制御信号に応じて第一および第二の可変利得増幅器１０６，１１１の利得が目標利得となるように設定される。
【００１７】
その後、ベースバンド送信信号発生部１０１で生成されたＩ及びＱ成分のベースバンド送信信号は、ベースバンドフィルタ１０２およびＤ／Ａ変換器１０３を介して直交変調器１０４に入力され、ここで、第一の局部発振器１０５からの局部発振信号に応じて中間周波数帯域の送信信号に周波数変換されると共に直交変調される。
【００１８】
その中間周波数帯域の送信信号は、送信開始時に目標利得が設定された第一の可変利得増幅器１０６で増幅され、第一の通過ろ波器１０７でろ波された後、周波数変換器１０８にて、第二の局部発振器１０９からの局発振信号に応じて無線周波数帯域の送信信号に周波数変換される。この無線周波数帯域の送信信号は、第二の通過ろ波器１１０でろ波され、送信開始時に目標利得が設定された第二の可変利得増幅器１１１で増幅された後、第三の通過ろ波器１１２でろ波され、送信増幅器１１３で増幅される。この増幅された送信信号は、アイソレータ１１４、高周波結合器１１５およびアンテナ共用器１１６を介してアンテナ１１７から、図示せぬ例えば基地局へ無線送信される。
【００１９】
アンテナ１１７から送信される送信電力は、高周波結合器１１５を介して高周波検波器１１８にて検波され、この検波された送信信号の電力がＡ／Ｄ変換器１１９でアナログ値からディジタル値（出力電力値）に変換され、可変利得増幅器制御信号発生器１２０に入力される。この可変利得増幅器制御信号発生器１２０からは、その出力電力値が一定となるように、第一の可変利得増幅器１０６へ中間周波数利得制御信号が出力され、第二の可変利得増幅器１１１へ無線周波数利得制御信号が出力される。これによって送信電力が一定に制御される。
【００２０】
図３は、従来の第２の無線送信装置の構成を示すブロック図である。但し、この図３において図２の各部に対応する部分には同一符号を付し、その説明を省略する。
【００２１】
この図３に示す無線送信装置３００は、温度が変化した場合でも送信電力を一定に制御する機能を有するものであり、図２で説明済みのベースバンド信号発生部１０１と、ベースバンドフィルタ１０２と、Ｄ／Ａ変換器１０３と、直交変調器１０４と、第一の局部発振器１０５と、第一の可変利得増幅器１０６と、第一の帯域通過ろ波器１０７と、周波数変換器１０８と、第二の局部発振器１０９と、第二の帯域通過ろ波器１１０と、第二の可変利得増幅器１１１と、第三の帯域通過ろ波器１１２と、送信増幅器１１３と、アイソレータ１１４と、アンテナ共用器１１６と、アンテナ１１７と、目標利得制御信号発生部１２１との他に、可変利得増幅器制御信号発生器１２２と、温度センサ１２３と、Ａ／Ｄ変換器１２４とを備えて構成されている。
【００２２】
温度センサ１２３は、周囲温度を検出するものである。Ａ／Ｄ変換器１２４は、温度センサ１２３で検出されたアナログの温度量をディジタル値（温度値）に変換するものである。可変利得増幅器制御信号発生器１２２は、送信開始時に目標利得制御信号発生部１２１からの目標利得制御信号に応じて第一および第二の可変利得増幅器１０６，１１１の利得が目標利得となるように設定する。また、温度値と利得を対応付けたテーブルをメモリに保持しており、送信時に、Ａ／Ｄ変換器１１９からの温度値に対応する利得を検索し、第一および第二の可変利得増幅器１０６，１１１の利得が、その検索された利得となるように制御する信号を発生するものである。
【００２３】
次に、このような構成の無線送信装置３００の動作を説明する。
【００２４】
送信開始時に、可変利得増幅器制御信号発生器１２０によって、目標利得制御信号発生部１２１からの目標利得制御信号に応じて第一および第二の可変利得増幅器１０６，１１１の利得が目標利得に設定される。
【００２５】
その後、ベースバンド送信信号発生部１０１で生成されたＩ及びＱ成分のベースバンド送信信号は、ベースバンドフィルタ１０２およびＤ／Ａ変換器１０３を介して直交変調器１０４に入力され、ここで、第一の局部発振器１０５からの局部発振信号に応じて中間周波数帯域の送信信号に周波数変換されると共に直交変調される。
【００２６】
その中間周波数帯域の送信信号は、送信開始時に目標利得が設定された第一の可変利得増幅器１０６で増幅され、第一の通過ろ波器１０７でろ波された後、周波数変換器１０８にて、第二の局部発振器１０９からの局発振信号に応じて無線周波数帯域の送信信号に周波数変換される。この無線周波数帯域の送信信号は、第二の通過ろ波器１１０でろ波され、送信開始時に目標利得が設定された第二の可変利得増幅器１１１で増幅された後、第三の通過ろ波器１１２でろ波され、送信増幅器１１３で増幅される。この増幅された送信信号は、アイソレータ１１４およびアンテナ共用器１１６を介してアンテナ１１７から、例えば基地局へ無線送信される。
【００２７】
この送信時に、温度センサ１２３で周囲温度が検出され、この検出されたアナログの温度量がＡ／Ｄ変換器１２４でディジタル値（温度値）に変換され、可変利得増幅器制御信号発生器１２２に入力される。
【００２８】
可変利得増幅器制御信号発生器１２２では、その入力された温度値に対応する利得をテーブルから検索し、第一および第二の可変利得増幅器１０６，１１１の利得が、その検索された利得となるように制御する。この制御は、第一の可変利得増幅器１０６へ中間周波数利得制御信号が出力され、第二の可変利得増幅器１１１へ無線周波数利得制御信号が出力されることによって行われる。これによって温度が変化しても送信電力が一定に制御される。
【００２９】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、従来の無線送信装置においては、近年消費電力の抑制のため、無線回線は繋がっているが、送信する信号がない場合、例えば音声通話中に話をしていない場合に音声データを送信しない等の技術が用いられるようになってきた。このような場合、音声データを送信しないため、送信出力全体のレベルは減少するが、制御データのレベルは音声データのオン／オフによらず一定であることが望まれる。しかし、図２に示した無線送信装置２００のような従来のＡＬＣでは、音声データのオン／オフによるレベル変化までも補正するように動作してしまい、この補正時に制御データのレベルも補正されるので制御データのレベルを一定にすることができないという問題がある。
【００３０】
また、温度変化に対する出力電力の安定化を図るため、図３に示した無線送信装置３００のように温度センサ１２３を設けて補正を行なう構成がある。しかし、この場合、温度の補正用のテーブルを作る必要があり、更に温度センサ１２３や発熱源の個体差があるため、正確に制御するためには、装置一台毎に温度補正用のテーブルを作成するための調整作業が必要となり、制作工数がかかるという問題がある。
【００３１】
本発明はかかる点に鑑みてなされたものであり、音声等の情報チャネルのオン／オフに係わらず制御チャネルの送信電力を一定とすることができ、温度検出手段を用いず温度変化時に送信電力を一定とすることができる無線送信装置および移動局装置を提供することを目的とする。
【００３２】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために、本発明の無線送信装置は、Ｉ及びＱ成分のベースバンド送信信号をディジタル／アナログ変換および直交変調を行う変調手段を介して複数の可変利得増幅手段で増幅したのちアンテナから送信する無線送信装置において、前記変調手段に入力される前記ベースバンド送信信号の電力値を求める計算手段と、前記アンテナの送信電力を高周波検波したのち当該高周波検波された高周波信号の送信電力値を求める検波手段と、前記複数の可変利得増幅手段の目標利得を発生する発生手段と、前記ベースバンド送信信号の前記電力値と前記高周波信号の前記送信電力値とから実測利得を求め、この実測利得が前記目標利得となるように、前記ベースバンド送信信号及び前記高周波信号間の利得を一定に制御し、かつ、前記複数の可変利得増幅手段の利得を制御する制御手段とを具備することを特徴としている。
【００３３】
また、本発明の移動局装置は、上記の無線送信装置を具備することを特徴としている。
【００３４】
【発明の実施の形態】
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。
【００３５】
図１は、本発明の実施の形態に係る無線送信装置の構成を示すブロック図である。但し、この図１に示す第１の実施の形態において図２の従来例の各部に対応する部分には同一符号を付す。
【００３６】
この図１に示す無線送信装置１００は、例えば携帯電話機等の移動局装置に用いられており、増幅手段の実際の利得変化を補正する特徴を有し、ベースバンド信号発生部１０１と、ベースバンドフィルタ１０２と、Ｄ／Ａ変換器１０３と、直交変調器１０４と、第一の局部発振器１０５と、第一の可変利得増幅器１０６と、第一の帯域通過ろ波器１０７と、周波数変換器１０８と、第二の局部発振器１０９と、第二の帯域通過ろ波器１１０と、第二の可変利得増幅器１１１と、第三の帯域通過ろ波器１１２と、送信増幅器１１３と、アイソレータ１１４と、高周波結合器１１５と、アンテナ共用器１１６と、アンテナ１１７と、高周波検波器１１８と、Ａ／Ｄ変換器１１９と、目標利得制御信号発生部１２１と、可変利得増幅器制御信号発生器１３１と、ベースバンド電力計算器１３２とを備えて構成されている。
【００３７】
このような構成要素１０１〜１１９，１２１，１３１，１３２を備えて成る無線送信装置１００は、大別して無線送信手段と送信電力制御手段から構成され、無線送信手段は構成要素１０１〜１１７で構成され、送信電力制御手段は構成要素１１８，１１９，１２１，１３１，１３２から構成される。
【００３８】
無線送信手段においては、ベースバンド送信信号発生部１０１、ベースバンドフィルタ１０２およびＤ／Ａ変換機１０３が、Ｉチャネル及びＱチャネル成分（以下、ＩおよびＱ成分）のベースバンド信号線にて接続されている。直交変調器１０４の入力端は、Ｄ／Ａ変換器１０３のＩ及びＱ成分のベースバンド信号の出力端、及び第一の局部発振器１０５の出力端と接続されており、その中間周波数出力端は、第一の可変利得増幅器１０６、第一の帯域通過ろ波器１０７を介して周波数変換器１０８の中間周波数入力端と接続されている。
【００３９】
周波数変換器１０８は、その無線周波数入力端が第二の局部発振器１０９の出力端と接続され、その無線周波数出力端が、第二の帯域通過ろ波器１１０、第二の可変利得増幅器１１１、第三の帯域通過ろ波器１１２、送信増幅器１１３、アイソレータ１１４、高周波結合器１１５およびアンテナ共用器１１６を介してアンテナ１１７の入力端と接続されている。
【００４０】
また無線送信手段においては、ベースバンド電力計算器１３２の入力端が、ベースバンドフィルタ１０２とＡ／Ｄ変換器１０３との間で分岐されたＩ及びＱ成分のベースバンド送信信号線で接続されており、その出力端が可変利得増幅器制御信号発生器１３１のベースバンド電力値入力端と接続されている。また、高周波検波器１２１の入力端が、高周波結合器１１５の高周波検出用出力端と接続されており、その出力端がＡ／Ｄ変換器１１９を介して可変利得増幅器制御信号発生器１３１の送信電力信号入力端と接続されている。可変利得増幅器制御信号発生器１３１の目標利得信号入力端は、目標利得制御信号発生部１２１の出力端と接続され、その中間周波数利得制御信号出力端は、第一の可変利得増幅器１０６の利得増幅変換信号入力端に接続され、無線周波数利得制御信号出力端は、第二の可変利得増幅器１１１の利得増幅変換信号入力端に接続されている。
【００４１】
次に各構成要素１０１〜１１９，１２１，１３１，１３２の機能を説明する。
【００４２】
ベースバンド信号発生部１０１は、本無線送信装置１００から送信する送信信号を生成するものである。ベースバンドフィルタ１０２は、ベースバンド信号発生部１０１からの送信信号（ディジタル信号）に対して帯域制限をかけるものである。Ｄ／Ａ変換器１０３は、ベースバンドフィルタ１０２を通過したディジタル信号をアナログ信号に変換するものである。
【００４３】
直交変調器１０４は、Ｄ／Ａ変換器１０３からのベースバンド帯域の送信信号を中間周波数帯域の送信信号に周波数変換すると共に、その周波数変換された送信信号を直交変調するものである。第一の局部発振器１０５は、直交変調器１０４で用いる局部発振信号を出力するものである。第一の可変利得増幅器１０６は、可変利得増幅器制御信号発生器１２０からの中間周波数利得制御信号に応じて利得が制御され、直交変調器１０４からの送信信号を増幅するものである。
【００４４】
第一の帯域通過ろ波器１０７は、第一の可変利得増幅器１０６からの送信信号のうち中間周波数帯域のみを通過させるものである。周波数変換器１０８は、第一の帯域通過ろ波器１０７を通過した中間周波数帯域の送信信号を無線周波数帯域の送信信号に周波数変換するものである。第二の局部発振器１０９は、周波数変換器１０８で用いる局部発振信号を出力するものである。第二の帯域通過ろ波器１１０は、周波数変換器１０８からの無線帯域の送信信号のみを通過させるものである。
【００４５】
第二の可変利得増幅器１１１は、可変利得増幅器制御信号発生器１２０からの無線周波数利得制御信号に応じて利得が制御され、第二の帯域通過ろ波器１１０を通過した無線帯域の送信信号を増幅するものである。第三の帯域通過ろ波器１１２は、第二の可変利得増幅器１１１からの無線帯域の送信信号のみを通過させるものである。送信増幅器１１３は、第二の可変利得増幅器１１１を通過した無線帯域の送信信号を所定の送信電力に増幅するものである。
【００４６】
アイソレータ１１４は、送信増幅器１１３から高周波結合器１１５へ向かう方向のみへ送信信号を通過させ、その逆方向の信号通過を防止するものである。高周波結合器１１５は、無線送信装置２００のフロントエンドにおける送信信号を取り出すものである。アンテナ共用器１１６は、アンテナ１１７の送受信を可能とするものである。
【００４７】
高周波検波器１１８は、高周波結合器１１５からの送信信号の出力電力を検波するものである。Ａ／Ｄ変換器１１９は、高周波検波器１１８で検波された送信信号の電力をアナログ値からディジタル値（出力電力値＝アンテナ１１７からの送信電力値）に変換するものである。ベースバンド電力計算器１３２は、ベースバンドフィルタ１０２からのＩ及びＱ成分のベースバンド送信信号の電力値（ベースバンド電力値）を求めるものである。
【００４８】
即ち、ベースバンド電力値は、Ｉ及びＱ成分のベースバンド送信信号の電力値の総和で次式（１）により求められる。
【００４９】
ベースバンド電力値＝Ｉチャネル振幅2＋Ｑチャネル振幅2 …（１）
可変利得増幅器制御信号発生器１３１は、送信開始時に目標利得制御信号発生部１２１からの目標利得制御信号に応じて第一および第二の可変利得増幅器１０６，１１１の利得が目標利得となるように設定し、その後の送信時に、Ａ／Ｄ変換器１１９からの出力電力値とベースバンド電力計算器１３２からのベースバンド電力値とから実測利得を求め、実測利得と目標利得との差が無くなるように、第一および第二の可変利得増幅器１０６，１１１の利得を制御する信号を発生するものである。実測利得は次式（２）により求められる。
【００５０】
実測利得＝出力電力値÷ベースバンド電力値 …（２）
目標利得制御信号発生部１２１は、目標利得の設定を行なうための目標利得制御信号を発生するものである。
【００５１】
次に、このような構成の無線送信装置１００の動作を説明する。
【００５２】
送信開始時に、可変利得増幅器制御信号発生器１３１によって、目標利得制御信号発生部１２１からの目標利得制御信号に応じて第一および第二の可変利得増幅器１０６，１１１の利得が目標利得となるように設定される。
【００５３】
その後、ベースバンド送信信号発生部１０１で生成されたＩ及びＱ成分のベースバンド送信信号は、ベースバンドフィルタ１０２およびＤ／Ａ変換器１０３を介して直交変調器１０４に入力され、ここで、第一の局部発振器１０５からの局部発振信号に応じて中間周波数帯域の送信信号に周波数変換されると共に直交変調される。
【００５４】
その中間周波数帯域の送信信号は、送信開始時に目標利得が設定された第一の可変利得増幅器１０６で増幅され、第一の通過ろ波器１０７でろ波された後、周波数変換器１０８にて、第二の局部発振器１０９からの局発振信号に応じて無線周波数帯域の送信信号に周波数変換される。この無線周波数帯域の送信信号は、第二の通過ろ波器１１０でろ波され、送信開始時に目標利得が設定された第二の可変利得増幅器１１１で増幅された後、第三の通過ろ波器１１２でろ波され、送信増幅器１１３で増幅される。この増幅された送信信号は、アイソレータ１１４、高周波結合器１１５およびアンテナ共用器１１６を介してアンテナ１１７から、図示せぬ例えば基地局へ無線送信される。
【００５５】
アンテナ１１７から送信される送信電力は、高周波結合器１１５を介して高周波検波器１１８にて検波され、この検波された送信信号の電力がＡ／Ｄ変換器１１９でアナログ値からディジタル値（出力電力値）に変換され、可変利得増幅器制御信号発生器１３１に入力される。
【００５６】
また、ベースバンド電力計算器１３２で、ベースバンドフィルタ１０２からのＩ及びＱ成分のベースバンド送信信号からベースバンド電力値が求められ、可変利得増幅器制御信号発生器１３１に入力される。
【００５７】
可変利得増幅器制御信号発生器１３１においては、その出力電力値とベースバンド電力値とから実測利得が求められ、この実測利得が目標利得となるように、第一の可変利得増幅器１０６へ中間周波数利得制御信号が出力され、第二の可変利得増幅器１１１へ無線周波数利得制御信号が出力される。
【００５８】
このように、本実施の形態の無線送信装置１００によれば、Ｉ及びＱ成分のベースバンド送信信号発生直後に接続されたベースバンドフィルタ１０２からのＩ及びＱ成分のベースバンド送信信号よりベースバンド電力値を求め、可変利得増幅器制御信号発生器１３１にて、そのベースバンド電力値とＡ／Ｄ変換器１１９からの出力電力値（アンテナ１１７の送信電力値）とから、ベースバンドフィルタ１０２とアンテナ１１７との間に接続された第一および第二の可変利得増幅器１０６，１１１の実測利得を求め、この実測利得が目標利得制御信号発生部１２１からの目標利得となるように、第一および第二の可変利得増幅器１０６，１１１の利得を制御するようにした。
【００５９】
これによって、Ｄ／Ａ変換器１０３と高周波結合器１１５間の所定位置に接続された第一および第二の可変利得増幅器１０６，１１１の利得が一定に制御されるので、アンテナ１１７からの送信電力を一定に制御することができる。
【００６０】
このように本実施の形態では、従来のＡＬＣとは異なり、電力でなく利得が一定となるように制御を行なっているため、例えば省電力化のため、送信すべきデータがない場合にデータ送信を停止する場合、即ちＩチャネルでデータ信号をＱチャネルで制御信号送信している際にＩチャネルだけ停止するような場合でも、送信出力値は変化するが、利得が一定となるように制御されるため、Ｑチャネルの制御信号レベルは一定となる。また、周囲温度変化等の環境変化が生じても実測利得に応じて第一および第二の可変利得増幅器１０６，１１１の利得を制御するので、その利得を一定とすることができ、送信電力を一定に制御することができる。この制御は、第一および第二の可変利得増幅器１０６，１１１のみならず、Ｄ／Ａ変換器１０３と高周波結合器１１５間、即ちＤ／Ａ変換器１０３とアンテナ１１７間の接続要素の特性が変化しても実現可能となる。なぜならばＤ／Ａ変換器１０３と高周波結合器１１５間の入出力信号から実測利得を求めているからである。
【００６１】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、Ｉ及びＱ成分のベースバンド送信信号をディジタル／アナログ変換および直交変調を行う変調手段を介して複数の可変利得増幅手段で増幅したのちアンテナから送信する無線送信装置において、変調手段に入力される前記ベースバンド信号の電力値を求め、またアンテナの送信電力を検波したのち送信電力値を求め、更に電力値と送信電力値とから実測利得を求め、この実測利得が目標利得となるように複数の可変利得増幅手段の利得を制御するようにしたので、音声等の情報チャネルのオン／オフに係わらず制御チャネルの送信電力を一定とすることができ、温度検出手段を用いず温度変化時に送信電力を一定とすることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態に係る無線送信装置の構成を示すブロック図である。
【図２】従来の第１の無線送信装置の構成を示すブロック図である。
【図３】従来の第２の無線送信装置の構成を示すブロック図である。
【符号の説明】
１００，２００，３００ 無線送信装置
１０１ ベースバンド送信信号発生部
１０２ ベースバンドフィルタ
１０３ Ｄ／Ａ変換器
１０４ 直交変換器
１０５ 第一の局部発振器
１０６ 第一の可変利得増幅器
１０７ 第一の帯域通過ろ波器
１０８ 周波数変換器
１０９ 第二の局部発振器
１１０ 第二の帯域通過ろ波器
１１１ 第二の可変利得増幅器
１１２ 第三の帯域通過ろ波器
１１３ 送信増幅器
１１４ アイソレータ
１１５ 高周波結合器
１１６ アンテナ共用器
１１７ アンテナ
１１８ 高周波検波器
１１９，１２４ Ａ／Ｄ変換器
１２０，１２２，１３１ 可変利得増幅器制御信号発生器
１２１ 目標利得制御信号発生部
１２３ 温度センサ
１３２ ベースバンド電力計算器
【発明の属する技術分野】
本発明は、移動体通信システムにおける携帯電話機などの送信手段として用いられる無線送信装置に関し、特に周囲温度変化等の環境変化に応じて変動する送信電力を一定に制御することが可能な無線送信装置および移動局装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来の送信電力を一定に制御する機能を備えた無線送信装置を図２および図３に示し、その説明を行う。
【０００３】
図２は、従来の第１の無線送信装置の構成を示すブロック図である。この図２に示す無線送信装置２００は、自動レベル制御（ＡＬＣ）によって送信電力を一定に制御する機能を有するものであり、ベースバンド信号発生部１０１と、ベースバンドフィルタ１０２と、Ｄ／Ａ変換器１０３と、直交変調器１０４と、第一の局部発振器１０５と、第一の可変利得増幅器１０６と、第一の帯域通過ろ波器１０７と、周波数変換器１０８と、第二の局部発振器１０９と、第二の帯域通過ろ波器１１０と、第二の可変利得増幅器１１１と、第三の帯域通過ろ波器１１２と、送信増幅器１１３と、アイソレータ１１４と、高周波結合器１１５と、アンテナ共用器１１６と、アンテナ１１７と、高周波検波器１１８と、Ａ／Ｄ変換器１１９と、可変利得増幅器制御信号発生器１２０と、目標利得制御信号発生部１２１とを備えて構成されている。
【０００４】
このような構成要素１０１〜１２１を備えて成る無線送信装置２００は、大別して無線送信手段と送信電力制御手段から構成され、無線送信手段は構成要素１０１〜１１７で構成され、送信電力制御手段は構成要素１１８〜１２１から構成される。
【０００５】
無線送信手段においては、ベースバンド送信信号発生部１０１、ベースバンドフィルタ１０２およびＤ／Ａ変換機１０３が、Ｉチャネル及びＱチャネル成分（以下、ＩおよびＱ成分）のベースバンド信号線にて接続されている。直交変調器１０４の入力端は、Ｄ／Ａ変換器１０３のＩ及びＱ成分のベースバンド信号の出力端、及び第一の局部発振器１０５の出力端と接続されており、その中間周波数出力端は、第一の可変利得増幅器１０６、第一の帯域通過ろ波器１０７を介して周波数変換器１０８の中間周波数入力端と接続されている。
【０００６】
周波数変換器１０８は、その無線周波数入力端が第二の局部発振器１０９の出力端と接続され、その無線周波数出力端が、第二の帯域通過ろ波器１１０、第二の可変利得増幅器１１１、第三の帯域通過ろ波器１１２、送信増幅器１１３、アイソレータ１１４、高周波結合器１１５およびアンテナ共用器１１６を介してアンテナ１１７の入力端と接続されている。
【０００７】
また無線送信手段においては、高周波検波器１２１の入力端が、高周波結合器１１５の高周波検出用出力端と接続されており、その出力端がＡ／Ｄ変換器１１９を介して可変利得増幅器制御信号発生器１２０の送信電力信号入力端と接続されている。可変利得増幅器制御信号発生器１２０の目標利得信号入力端は、目標利得制御信号発生部１２１の出力端と接続され、その中間周波数利得制御信号出力端は、第一の可変利得増幅器１０６の利得増幅変換信号入力端に接続され、無線周波数利得制御信号出力端は、第二の可変利得増幅器１１１の利得増幅変換信号入力端に接続されている。
【０００８】
次に各構成要素１０１〜１２１の機能を説明する。
【０００９】
ベースバンド信号発生部１０１は、本無線送信装置２００から送信する送信信号を生成するものである。ベースバンドフィルタ１０２は、ベースバンド信号発生部１０１からの送信信号（ディジタル信号）に対して帯域制限をかけるものである。Ｄ／Ａ変換器１０３は、ベースバンドフィルタ１０２を通過したディジタル信号をアナログ信号に変換するものである。
【００１０】
直交変調器１０４は、Ｄ／Ａ変換器１０３からのベースバンド帯域の送信信号を中間周波数帯域の送信信号に周波数変換すると共に、その周波数変換された送信信号を直交変調するものである。第一の局部発振器１０５は、直交変調器１０４で用いる局部発振信号を出力するものである。第一の可変利得増幅器１０６は、可変利得増幅器制御信号発生器１２０からの中間周波数利得制御信号に応じて利得が制御され、直交変調器１０４からの送信信号を増幅するものである。
【００１１】
第一の帯域通過ろ波器１０７は、第一の可変利得増幅器１０６からの送信信号のうち中間周波数帯域のみを通過させるものである。周波数変換器１０８は、第一の帯域通過ろ波器１０７を通過した中間周波数帯域の送信信号を無線周波数帯域の送信信号に周波数変換するものである。第二の局部発振器１０９は、周波数変換器１０８で用いる局部発振信号を出力するものである。第二の帯域通過ろ波器１１０は、周波数変換器１０８からの無線帯域の送信信号のみを通過させるものである。
【００１２】
第二の可変利得増幅器１１１は、可変利得増幅器制御信号発生器１２０からの無線周波数利得制御信号に応じて利得が制御され、第二の帯域通過ろ波器１１０を通過した無線帯域の送信信号を増幅するものである。第三の帯域通過ろ波器１１２は、第二の可変利得増幅器１１１からの無線帯域の送信信号のみを通過させるものである。送信増幅器１１３は、第二の可変利得増幅器１１１を通過した無線帯域の送信信号を所定の送信電力に増幅するものである。
【００１３】
アイソレータ１１４は、送信増幅器１１３から高周波結合器１１５へ向かう方向のみへ送信信号を通過させ、その逆方向の信号通過を防止するものである。高周波結合器１１５は、無線送信装置２００のフロントエンドにおける送信信号を取り出すものである。アンテナ共用器１１６は、アンテナ１１７の送受信を可能とするものである。
【００１４】
高周波検波器１１８は、高周波結合器１１５からの送信信号の出力電力を検波するものである。Ａ／Ｄ変換器１１９は、高周波検波器１１８で検波された送信信号の電力をアナログ値からディジタル値（出力電力値）に変換するものである。可変利得増幅器制御信号発生器１２０は、送信開始時に目標利得制御信号発生部１２１からの目標利得制御信号に応じて第一および第二の可変利得増幅器１０６，１１１の利得が目標利得となるように設定し、その後の送信時に、Ａ／Ｄ変換器１１９からの出力電力値が一定となるように、第一および第二の可変利得増幅器１０６，１１１の利得を制御する信号を発生するものである。目標利得制御信号発生部１２１は、目標利得の設定を行なうための目標利得制御信号を発生するものである。
【００１５】
次に、このような構成の無線送信装置２００の動作を説明する。
【００１６】
送信開始時に、可変利得増幅器制御信号発生器１２０によって、目標利得制御信号発生部１２１からの目標利得制御信号に応じて第一および第二の可変利得増幅器１０６，１１１の利得が目標利得となるように設定される。
【００１７】
その後、ベースバンド送信信号発生部１０１で生成されたＩ及びＱ成分のベースバンド送信信号は、ベースバンドフィルタ１０２およびＤ／Ａ変換器１０３を介して直交変調器１０４に入力され、ここで、第一の局部発振器１０５からの局部発振信号に応じて中間周波数帯域の送信信号に周波数変換されると共に直交変調される。
【００１８】
その中間周波数帯域の送信信号は、送信開始時に目標利得が設定された第一の可変利得増幅器１０６で増幅され、第一の通過ろ波器１０７でろ波された後、周波数変換器１０８にて、第二の局部発振器１０９からの局発振信号に応じて無線周波数帯域の送信信号に周波数変換される。この無線周波数帯域の送信信号は、第二の通過ろ波器１１０でろ波され、送信開始時に目標利得が設定された第二の可変利得増幅器１１１で増幅された後、第三の通過ろ波器１１２でろ波され、送信増幅器１１３で増幅される。この増幅された送信信号は、アイソレータ１１４、高周波結合器１１５およびアンテナ共用器１１６を介してアンテナ１１７から、図示せぬ例えば基地局へ無線送信される。
【００１９】
アンテナ１１７から送信される送信電力は、高周波結合器１１５を介して高周波検波器１１８にて検波され、この検波された送信信号の電力がＡ／Ｄ変換器１１９でアナログ値からディジタル値（出力電力値）に変換され、可変利得増幅器制御信号発生器１２０に入力される。この可変利得増幅器制御信号発生器１２０からは、その出力電力値が一定となるように、第一の可変利得増幅器１０６へ中間周波数利得制御信号が出力され、第二の可変利得増幅器１１１へ無線周波数利得制御信号が出力される。これによって送信電力が一定に制御される。
【００２０】
図３は、従来の第２の無線送信装置の構成を示すブロック図である。但し、この図３において図２の各部に対応する部分には同一符号を付し、その説明を省略する。
【００２１】
この図３に示す無線送信装置３００は、温度が変化した場合でも送信電力を一定に制御する機能を有するものであり、図２で説明済みのベースバンド信号発生部１０１と、ベースバンドフィルタ１０２と、Ｄ／Ａ変換器１０３と、直交変調器１０４と、第一の局部発振器１０５と、第一の可変利得増幅器１０６と、第一の帯域通過ろ波器１０７と、周波数変換器１０８と、第二の局部発振器１０９と、第二の帯域通過ろ波器１１０と、第二の可変利得増幅器１１１と、第三の帯域通過ろ波器１１２と、送信増幅器１１３と、アイソレータ１１４と、アンテナ共用器１１６と、アンテナ１１７と、目標利得制御信号発生部１２１との他に、可変利得増幅器制御信号発生器１２２と、温度センサ１２３と、Ａ／Ｄ変換器１２４とを備えて構成されている。
【００２２】
温度センサ１２３は、周囲温度を検出するものである。Ａ／Ｄ変換器１２４は、温度センサ１２３で検出されたアナログの温度量をディジタル値（温度値）に変換するものである。可変利得増幅器制御信号発生器１２２は、送信開始時に目標利得制御信号発生部１２１からの目標利得制御信号に応じて第一および第二の可変利得増幅器１０６，１１１の利得が目標利得となるように設定する。また、温度値と利得を対応付けたテーブルをメモリに保持しており、送信時に、Ａ／Ｄ変換器１１９からの温度値に対応する利得を検索し、第一および第二の可変利得増幅器１０６，１１１の利得が、その検索された利得となるように制御する信号を発生するものである。
【００２３】
次に、このような構成の無線送信装置３００の動作を説明する。
【００２４】
送信開始時に、可変利得増幅器制御信号発生器１２０によって、目標利得制御信号発生部１２１からの目標利得制御信号に応じて第一および第二の可変利得増幅器１０６，１１１の利得が目標利得に設定される。
【００２５】
その後、ベースバンド送信信号発生部１０１で生成されたＩ及びＱ成分のベースバンド送信信号は、ベースバンドフィルタ１０２およびＤ／Ａ変換器１０３を介して直交変調器１０４に入力され、ここで、第一の局部発振器１０５からの局部発振信号に応じて中間周波数帯域の送信信号に周波数変換されると共に直交変調される。
【００２６】
その中間周波数帯域の送信信号は、送信開始時に目標利得が設定された第一の可変利得増幅器１０６で増幅され、第一の通過ろ波器１０７でろ波された後、周波数変換器１０８にて、第二の局部発振器１０９からの局発振信号に応じて無線周波数帯域の送信信号に周波数変換される。この無線周波数帯域の送信信号は、第二の通過ろ波器１１０でろ波され、送信開始時に目標利得が設定された第二の可変利得増幅器１１１で増幅された後、第三の通過ろ波器１１２でろ波され、送信増幅器１１３で増幅される。この増幅された送信信号は、アイソレータ１１４およびアンテナ共用器１１６を介してアンテナ１１７から、例えば基地局へ無線送信される。
【００２７】
この送信時に、温度センサ１２３で周囲温度が検出され、この検出されたアナログの温度量がＡ／Ｄ変換器１２４でディジタル値（温度値）に変換され、可変利得増幅器制御信号発生器１２２に入力される。
【００２８】
可変利得増幅器制御信号発生器１２２では、その入力された温度値に対応する利得をテーブルから検索し、第一および第二の可変利得増幅器１０６，１１１の利得が、その検索された利得となるように制御する。この制御は、第一の可変利得増幅器１０６へ中間周波数利得制御信号が出力され、第二の可変利得増幅器１１１へ無線周波数利得制御信号が出力されることによって行われる。これによって温度が変化しても送信電力が一定に制御される。
【００２９】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、従来の無線送信装置においては、近年消費電力の抑制のため、無線回線は繋がっているが、送信する信号がない場合、例えば音声通話中に話をしていない場合に音声データを送信しない等の技術が用いられるようになってきた。このような場合、音声データを送信しないため、送信出力全体のレベルは減少するが、制御データのレベルは音声データのオン／オフによらず一定であることが望まれる。しかし、図２に示した無線送信装置２００のような従来のＡＬＣでは、音声データのオン／オフによるレベル変化までも補正するように動作してしまい、この補正時に制御データのレベルも補正されるので制御データのレベルを一定にすることができないという問題がある。
【００３０】
また、温度変化に対する出力電力の安定化を図るため、図３に示した無線送信装置３００のように温度センサ１２３を設けて補正を行なう構成がある。しかし、この場合、温度の補正用のテーブルを作る必要があり、更に温度センサ１２３や発熱源の個体差があるため、正確に制御するためには、装置一台毎に温度補正用のテーブルを作成するための調整作業が必要となり、制作工数がかかるという問題がある。
【００３１】
本発明はかかる点に鑑みてなされたものであり、音声等の情報チャネルのオン／オフに係わらず制御チャネルの送信電力を一定とすることができ、温度検出手段を用いず温度変化時に送信電力を一定とすることができる無線送信装置および移動局装置を提供することを目的とする。
【００３２】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために、本発明の無線送信装置は、Ｉ及びＱ成分のベースバンド送信信号をディジタル／アナログ変換および直交変調を行う変調手段を介して複数の可変利得増幅手段で増幅したのちアンテナから送信する無線送信装置において、前記変調手段に入力される前記ベースバンド送信信号の電力値を求める計算手段と、前記アンテナの送信電力を高周波検波したのち当該高周波検波された高周波信号の送信電力値を求める検波手段と、前記複数の可変利得増幅手段の目標利得を発生する発生手段と、前記ベースバンド送信信号の前記電力値と前記高周波信号の前記送信電力値とから実測利得を求め、この実測利得が前記目標利得となるように、前記ベースバンド送信信号及び前記高周波信号間の利得を一定に制御し、かつ、前記複数の可変利得増幅手段の利得を制御する制御手段とを具備することを特徴としている。
【００３３】
また、本発明の移動局装置は、上記の無線送信装置を具備することを特徴としている。
【００３４】
【発明の実施の形態】
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。
【００３５】
図１は、本発明の実施の形態に係る無線送信装置の構成を示すブロック図である。但し、この図１に示す第１の実施の形態において図２の従来例の各部に対応する部分には同一符号を付す。
【００３６】
この図１に示す無線送信装置１００は、例えば携帯電話機等の移動局装置に用いられており、増幅手段の実際の利得変化を補正する特徴を有し、ベースバンド信号発生部１０１と、ベースバンドフィルタ１０２と、Ｄ／Ａ変換器１０３と、直交変調器１０４と、第一の局部発振器１０５と、第一の可変利得増幅器１０６と、第一の帯域通過ろ波器１０７と、周波数変換器１０８と、第二の局部発振器１０９と、第二の帯域通過ろ波器１１０と、第二の可変利得増幅器１１１と、第三の帯域通過ろ波器１１２と、送信増幅器１１３と、アイソレータ１１４と、高周波結合器１１５と、アンテナ共用器１１６と、アンテナ１１７と、高周波検波器１１８と、Ａ／Ｄ変換器１１９と、目標利得制御信号発生部１２１と、可変利得増幅器制御信号発生器１３１と、ベースバンド電力計算器１３２とを備えて構成されている。
【００３７】
このような構成要素１０１〜１１９，１２１，１３１，１３２を備えて成る無線送信装置１００は、大別して無線送信手段と送信電力制御手段から構成され、無線送信手段は構成要素１０１〜１１７で構成され、送信電力制御手段は構成要素１１８，１１９，１２１，１３１，１３２から構成される。
【００３８】
無線送信手段においては、ベースバンド送信信号発生部１０１、ベースバンドフィルタ１０２およびＤ／Ａ変換機１０３が、Ｉチャネル及びＱチャネル成分（以下、ＩおよびＱ成分）のベースバンド信号線にて接続されている。直交変調器１０４の入力端は、Ｄ／Ａ変換器１０３のＩ及びＱ成分のベースバンド信号の出力端、及び第一の局部発振器１０５の出力端と接続されており、その中間周波数出力端は、第一の可変利得増幅器１０６、第一の帯域通過ろ波器１０７を介して周波数変換器１０８の中間周波数入力端と接続されている。
【００３９】
周波数変換器１０８は、その無線周波数入力端が第二の局部発振器１０９の出力端と接続され、その無線周波数出力端が、第二の帯域通過ろ波器１１０、第二の可変利得増幅器１１１、第三の帯域通過ろ波器１１２、送信増幅器１１３、アイソレータ１１４、高周波結合器１１５およびアンテナ共用器１１６を介してアンテナ１１７の入力端と接続されている。
【００４０】
また無線送信手段においては、ベースバンド電力計算器１３２の入力端が、ベースバンドフィルタ１０２とＡ／Ｄ変換器１０３との間で分岐されたＩ及びＱ成分のベースバンド送信信号線で接続されており、その出力端が可変利得増幅器制御信号発生器１３１のベースバンド電力値入力端と接続されている。また、高周波検波器１２１の入力端が、高周波結合器１１５の高周波検出用出力端と接続されており、その出力端がＡ／Ｄ変換器１１９を介して可変利得増幅器制御信号発生器１３１の送信電力信号入力端と接続されている。可変利得増幅器制御信号発生器１３１の目標利得信号入力端は、目標利得制御信号発生部１２１の出力端と接続され、その中間周波数利得制御信号出力端は、第一の可変利得増幅器１０６の利得増幅変換信号入力端に接続され、無線周波数利得制御信号出力端は、第二の可変利得増幅器１１１の利得増幅変換信号入力端に接続されている。
【００４１】
次に各構成要素１０１〜１１９，１２１，１３１，１３２の機能を説明する。
【００４２】
ベースバンド信号発生部１０１は、本無線送信装置１００から送信する送信信号を生成するものである。ベースバンドフィルタ１０２は、ベースバンド信号発生部１０１からの送信信号（ディジタル信号）に対して帯域制限をかけるものである。Ｄ／Ａ変換器１０３は、ベースバンドフィルタ１０２を通過したディジタル信号をアナログ信号に変換するものである。
【００４３】
直交変調器１０４は、Ｄ／Ａ変換器１０３からのベースバンド帯域の送信信号を中間周波数帯域の送信信号に周波数変換すると共に、その周波数変換された送信信号を直交変調するものである。第一の局部発振器１０５は、直交変調器１０４で用いる局部発振信号を出力するものである。第一の可変利得増幅器１０６は、可変利得増幅器制御信号発生器１２０からの中間周波数利得制御信号に応じて利得が制御され、直交変調器１０４からの送信信号を増幅するものである。
【００４４】
第一の帯域通過ろ波器１０７は、第一の可変利得増幅器１０６からの送信信号のうち中間周波数帯域のみを通過させるものである。周波数変換器１０８は、第一の帯域通過ろ波器１０７を通過した中間周波数帯域の送信信号を無線周波数帯域の送信信号に周波数変換するものである。第二の局部発振器１０９は、周波数変換器１０８で用いる局部発振信号を出力するものである。第二の帯域通過ろ波器１１０は、周波数変換器１０８からの無線帯域の送信信号のみを通過させるものである。
【００４５】
第二の可変利得増幅器１１１は、可変利得増幅器制御信号発生器１２０からの無線周波数利得制御信号に応じて利得が制御され、第二の帯域通過ろ波器１１０を通過した無線帯域の送信信号を増幅するものである。第三の帯域通過ろ波器１１２は、第二の可変利得増幅器１１１からの無線帯域の送信信号のみを通過させるものである。送信増幅器１１３は、第二の可変利得増幅器１１１を通過した無線帯域の送信信号を所定の送信電力に増幅するものである。
【００４６】
アイソレータ１１４は、送信増幅器１１３から高周波結合器１１５へ向かう方向のみへ送信信号を通過させ、その逆方向の信号通過を防止するものである。高周波結合器１１５は、無線送信装置２００のフロントエンドにおける送信信号を取り出すものである。アンテナ共用器１１６は、アンテナ１１７の送受信を可能とするものである。
【００４７】
高周波検波器１１８は、高周波結合器１１５からの送信信号の出力電力を検波するものである。Ａ／Ｄ変換器１１９は、高周波検波器１１８で検波された送信信号の電力をアナログ値からディジタル値（出力電力値＝アンテナ１１７からの送信電力値）に変換するものである。ベースバンド電力計算器１３２は、ベースバンドフィルタ１０２からのＩ及びＱ成分のベースバンド送信信号の電力値（ベースバンド電力値）を求めるものである。
【００４８】
即ち、ベースバンド電力値は、Ｉ及びＱ成分のベースバンド送信信号の電力値の総和で次式（１）により求められる。
【００４９】
ベースバンド電力値＝Ｉチャネル振幅2＋Ｑチャネル振幅2 …（１）
可変利得増幅器制御信号発生器１３１は、送信開始時に目標利得制御信号発生部１２１からの目標利得制御信号に応じて第一および第二の可変利得増幅器１０６，１１１の利得が目標利得となるように設定し、その後の送信時に、Ａ／Ｄ変換器１１９からの出力電力値とベースバンド電力計算器１３２からのベースバンド電力値とから実測利得を求め、実測利得と目標利得との差が無くなるように、第一および第二の可変利得増幅器１０６，１１１の利得を制御する信号を発生するものである。実測利得は次式（２）により求められる。
【００５０】
実測利得＝出力電力値÷ベースバンド電力値 …（２）
目標利得制御信号発生部１２１は、目標利得の設定を行なうための目標利得制御信号を発生するものである。
【００５１】
次に、このような構成の無線送信装置１００の動作を説明する。
【００５２】
送信開始時に、可変利得増幅器制御信号発生器１３１によって、目標利得制御信号発生部１２１からの目標利得制御信号に応じて第一および第二の可変利得増幅器１０６，１１１の利得が目標利得となるように設定される。
【００５３】
その後、ベースバンド送信信号発生部１０１で生成されたＩ及びＱ成分のベースバンド送信信号は、ベースバンドフィルタ１０２およびＤ／Ａ変換器１０３を介して直交変調器１０４に入力され、ここで、第一の局部発振器１０５からの局部発振信号に応じて中間周波数帯域の送信信号に周波数変換されると共に直交変調される。
【００５４】
その中間周波数帯域の送信信号は、送信開始時に目標利得が設定された第一の可変利得増幅器１０６で増幅され、第一の通過ろ波器１０７でろ波された後、周波数変換器１０８にて、第二の局部発振器１０９からの局発振信号に応じて無線周波数帯域の送信信号に周波数変換される。この無線周波数帯域の送信信号は、第二の通過ろ波器１１０でろ波され、送信開始時に目標利得が設定された第二の可変利得増幅器１１１で増幅された後、第三の通過ろ波器１１２でろ波され、送信増幅器１１３で増幅される。この増幅された送信信号は、アイソレータ１１４、高周波結合器１１５およびアンテナ共用器１１６を介してアンテナ１１７から、図示せぬ例えば基地局へ無線送信される。
【００５５】
アンテナ１１７から送信される送信電力は、高周波結合器１１５を介して高周波検波器１１８にて検波され、この検波された送信信号の電力がＡ／Ｄ変換器１１９でアナログ値からディジタル値（出力電力値）に変換され、可変利得増幅器制御信号発生器１３１に入力される。
【００５６】
また、ベースバンド電力計算器１３２で、ベースバンドフィルタ１０２からのＩ及びＱ成分のベースバンド送信信号からベースバンド電力値が求められ、可変利得増幅器制御信号発生器１３１に入力される。
【００５７】
可変利得増幅器制御信号発生器１３１においては、その出力電力値とベースバンド電力値とから実測利得が求められ、この実測利得が目標利得となるように、第一の可変利得増幅器１０６へ中間周波数利得制御信号が出力され、第二の可変利得増幅器１１１へ無線周波数利得制御信号が出力される。
【００５８】
このように、本実施の形態の無線送信装置１００によれば、Ｉ及びＱ成分のベースバンド送信信号発生直後に接続されたベースバンドフィルタ１０２からのＩ及びＱ成分のベースバンド送信信号よりベースバンド電力値を求め、可変利得増幅器制御信号発生器１３１にて、そのベースバンド電力値とＡ／Ｄ変換器１１９からの出力電力値（アンテナ１１７の送信電力値）とから、ベースバンドフィルタ１０２とアンテナ１１７との間に接続された第一および第二の可変利得増幅器１０６，１１１の実測利得を求め、この実測利得が目標利得制御信号発生部１２１からの目標利得となるように、第一および第二の可変利得増幅器１０６，１１１の利得を制御するようにした。
【００５９】
これによって、Ｄ／Ａ変換器１０３と高周波結合器１１５間の所定位置に接続された第一および第二の可変利得増幅器１０６，１１１の利得が一定に制御されるので、アンテナ１１７からの送信電力を一定に制御することができる。
【００６０】
このように本実施の形態では、従来のＡＬＣとは異なり、電力でなく利得が一定となるように制御を行なっているため、例えば省電力化のため、送信すべきデータがない場合にデータ送信を停止する場合、即ちＩチャネルでデータ信号をＱチャネルで制御信号送信している際にＩチャネルだけ停止するような場合でも、送信出力値は変化するが、利得が一定となるように制御されるため、Ｑチャネルの制御信号レベルは一定となる。また、周囲温度変化等の環境変化が生じても実測利得に応じて第一および第二の可変利得増幅器１０６，１１１の利得を制御するので、その利得を一定とすることができ、送信電力を一定に制御することができる。この制御は、第一および第二の可変利得増幅器１０６，１１１のみならず、Ｄ／Ａ変換器１０３と高周波結合器１１５間、即ちＤ／Ａ変換器１０３とアンテナ１１７間の接続要素の特性が変化しても実現可能となる。なぜならばＤ／Ａ変換器１０３と高周波結合器１１５間の入出力信号から実測利得を求めているからである。
【００６１】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、Ｉ及びＱ成分のベースバンド送信信号をディジタル／アナログ変換および直交変調を行う変調手段を介して複数の可変利得増幅手段で増幅したのちアンテナから送信する無線送信装置において、変調手段に入力される前記ベースバンド信号の電力値を求め、またアンテナの送信電力を検波したのち送信電力値を求め、更に電力値と送信電力値とから実測利得を求め、この実測利得が目標利得となるように複数の可変利得増幅手段の利得を制御するようにしたので、音声等の情報チャネルのオン／オフに係わらず制御チャネルの送信電力を一定とすることができ、温度検出手段を用いず温度変化時に送信電力を一定とすることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態に係る無線送信装置の構成を示すブロック図である。
【図２】従来の第１の無線送信装置の構成を示すブロック図である。
【図３】従来の第２の無線送信装置の構成を示すブロック図である。
【符号の説明】
１００，２００，３００ 無線送信装置
１０１ ベースバンド送信信号発生部
１０２ ベースバンドフィルタ
１０３ Ｄ／Ａ変換器
１０４ 直交変換器
１０５ 第一の局部発振器
１０６ 第一の可変利得増幅器
１０７ 第一の帯域通過ろ波器
１０８ 周波数変換器
１０９ 第二の局部発振器
１１０ 第二の帯域通過ろ波器
１１１ 第二の可変利得増幅器
１１２ 第三の帯域通過ろ波器
１１３ 送信増幅器
１１４ アイソレータ
１１５ 高周波結合器
１１６ アンテナ共用器
１１７ アンテナ
１１８ 高周波検波器
１１９，１２４ Ａ／Ｄ変換器
１２０，１２２，１３１ 可変利得増幅器制御信号発生器
１２１ 目標利得制御信号発生部
１２３ 温度センサ
１３２ ベースバンド電力計算器
Claims (2)
- Ｉ及びＱ成分のベースバンド送信信号をディジタル／アナログ変換および直交変調を行う変調手段を介して複数の可変利得増幅手段で増幅したのちアンテナから送信する無線送信装置において、
前記変調手段に入力される前記ベースバンド送信信号の電力値を求める計算手段と、
前記アンテナの送信電力を高周波検波したのち当該高周波検波された高周波信号の送信電力値を求める検波手段と、
前記複数の可変利得増幅手段の目標利得を発生する発生手段と、
前記ベースバンド送信信号の前記電力値と前記高周波信号の前記送信電力値とから実測利得を求め、この実測利得が前記目標利得となるように、前記ベースバンド送信信号及び前記高周波信号間の利得を一定に制御し、かつ、前記複数の可変利得増幅手段の利得を制御する制御手段とを具備することを特徴とする無線送信装置。 - 請求項１記載の無線送信装置を具備することを特徴とする移動局装置。
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