專利名稱：功率控制裝置及其方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及功率控制裝置及其方法，通過(guò)控制CDMA(Code DivisionMultiple Access碼分多址)方式的移動(dòng)通信系統(tǒng)的移動(dòng)臺(tái)裝置或基站裝置等中使用的功率放大電路的增益控制電壓(選通電壓)，來(lái)實(shí)現(xiàn)功率增益的自適應(yīng)控制、電路的小型化和消耗低功率。
背景技術(shù)：
作為現(xiàn)有的功率控制裝置和方法，有在特開(kāi)平7-336243號(hào)公報(bào)中記載的裝置和方法。

圖1是表示現(xiàn)有的發(fā)送功率控制裝置的結(jié)構(gòu)方框圖。
圖1所示的功率控制裝置由IF(IntermediateFrequency中頻)級(jí)的電平可變電路1、將IF信號(hào)變成RF(Radio Frequency射頻)信號(hào)的混頻器2、RF級(jí)帶有增益控制的放大電路3、發(fā)送控制電路4和功率放大器5構(gòu)成。
在這樣的結(jié)構(gòu)中，IF信號(hào)的電平在電平可變電路1中根據(jù)發(fā)送控制電路4的控制被控制到規(guī)定電平。通過(guò)將達(dá)到該規(guī)定電平的IF信號(hào)用混頻器2與本地振蕩信號(hào)Lo進(jìn)行混頻被變換為無(wú)線頻率的RF信號(hào)，并輸出到帶有增益控制的放大電路3。
在該帶有增益控制的放大電路3中，通過(guò)發(fā)送電路4的控制，按規(guī)定的增益來(lái)放大RF信號(hào)，而且該RF信號(hào)在用功率放大器5進(jìn)行一定的功率放大后被發(fā)送。
這樣，進(jìn)行發(fā)送功率的控制的電路是電平可變電路1和帶有增益控制的放大電路3，在功率放大器5中，按一定的增益來(lái)進(jìn)行放大。另外，電平可變電路1和帶有增益控制的放大電路3每級(jí)的控制范圍為20～30dB左右。
然而，在現(xiàn)有裝置中，由于發(fā)送電平控制的動(dòng)態(tài)范圍寬至70dB左右，并且傳送率等造成的最大發(fā)送平均功率不同，所以在使用必須切換發(fā)送功率的CDMA系統(tǒng)等的發(fā)送電路的情況下，需要用于確保發(fā)送電平控制的動(dòng)態(tài)范圍的可變衰減器或可變放大器等電平可變電路。
此外，在現(xiàn)有的電路結(jié)構(gòu)中，每級(jí)的控制量是20～30dB左右，所以難以只用一級(jí)的電平可變電路來(lái)滿足寬范圍的動(dòng)態(tài)范圍，必須在IF級(jí)、RF級(jí)或雙方的級(jí)上多級(jí)地設(shè)置這些電路。
因此，存在功率放大電路規(guī)模增大，并隨著該電路增大使消耗功率增加的問(wèn)題。
另外，在功率放大電路(功率放大器)中，存在即使輸入信號(hào)電平低或在信號(hào)未輸入時(shí)也流過(guò)無(wú)功電流，隨著動(dòng)態(tài)范圍變寬在低輸出電平下的效率會(huì)顯著下降的問(wèn)題。
發(fā)明概述本發(fā)明的目的在于提供功率控制裝置及其方法，能夠提高功率放大電路規(guī)模的小型化，降低消耗功率，可以提高輸出信號(hào)電平低的情況下或信號(hào)未輸入時(shí)的效率。
本發(fā)明的主題在于，通過(guò)將信號(hào)放大器的反向增益特性時(shí)的控制電壓存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器中，按照線性的控制信號(hào)從存儲(chǔ)器中讀出控制電壓，將該讀出的控制電壓加到放大器的控制電極上，從而獲得放大器的增益特性和其反向增益特性的平均，使放大器的增益變?yōu)榫€性。
附圖的簡(jiǎn)要說(shuō)明圖1表示現(xiàn)有的發(fā)送功率控制裝置的結(jié)構(gòu)方框圖。
圖2A表示本發(fā)明實(shí)施例1的功率控制裝置的結(jié)構(gòu)方框圖。
圖2B表示控制信號(hào)電壓與控制量之間關(guān)系的曲線圖。
圖2C表示功率放大器增益與選通電壓之間關(guān)系的曲線圖。
圖2D表示功率放大器增益與控制信號(hào)電壓之間關(guān)系的曲線圖。
圖3用于說(shuō)明實(shí)施例1的功率控制裝置中的功率控制操作的特性圖。
圖4用于說(shuō)明實(shí)施例1的功率控制裝置中的功率控制操作的另一特性曲線圖。
圖5表示本發(fā)明實(shí)施例2的功率控制裝置的結(jié)構(gòu)方框圖。
圖6表示實(shí)施例2的功率控制裝置中功率放大器增益和輸出功率之間的關(guān)系圖。
圖7表示說(shuō)明實(shí)施例2的功率控制裝置中功率控制操作的流程圖。
圖8表示本發(fā)明實(shí)施例3的發(fā)送裝置的結(jié)構(gòu)方框圖。
圖9表示本發(fā)明實(shí)施例4的無(wú)線裝置的結(jié)構(gòu)方框圖。
圖10表示本發(fā)明實(shí)施例5的移動(dòng)通信系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)方框圖。
實(shí)施發(fā)明的最佳形式下面參照附圖詳細(xì)說(shuō)明本發(fā)明的實(shí)施例(實(shí)施例1)圖2A表示本發(fā)明實(shí)施例1的功率控制裝置的結(jié)構(gòu)方框圖。圖2A所示的功率控制裝置由功率放大器101、增益控制電路102和選通電壓存儲(chǔ)表103構(gòu)成。
功率放大器101放大輸入信號(hào)(例如RF信號(hào))Pin的功率，并輸出該放大后的信號(hào)Pout。增益控制電路102按照控制信號(hào)104從選通電壓存儲(chǔ)表103中讀出選通電壓(增益控制電壓)Vgg，利用該讀出的選通電壓Vgg來(lái)控制功率放大器101的增益。
控制信號(hào)104的特性如圖2B中用控制信號(hào)特性的直線105所示那樣，其電壓與控制量成比例地以一定的斜率線性上升。
選通電壓存儲(chǔ)表103中存儲(chǔ)的選通電壓Vgg對(duì)功率放大器101的增益進(jìn)行如用直線106所示那樣呈線性的控制。即，通過(guò)用選通電壓Vgg來(lái)控制，獲得圖2C中的放大器101的增益特性107與其反向增益特性108的平均，形成得到的直線106的增益，可以將功率放大器101的增益變成為直線106。換句話說(shuō)，通過(guò)線性的控制電壓105，可以將功率放大器101的增益變成圖2D所示那樣的直線109。
另外，圖3和圖4中示出實(shí)施例1中的功率控制中使用的功率放大器101的特性。圖3表示功率放大器101的失真特性，表示相對(duì)于施加電源電壓Vdd和選通電壓Vgg的功率放大器101的輸出Pout，在大致相同的ACP的狀態(tài)下來(lái)測(cè)定用201表示的選通電壓Vgg和用202表示的相鄰信道漏泄功率(ACP=失真特性)。
從該圖3可以看出，在按一定失真量降低輸出功率Pout的情況下，選通電壓Vgg變?yōu)榈吞匦浴?br> 圖4是相對(duì)于施加電源電壓Vdd和選通電壓Vgg的功率放大器10的輸出功率Pout，在與圖2的結(jié)構(gòu)相同且大致相同的APC狀態(tài)下測(cè)定用301表示的消耗電流Idd和用302表示的增益(Gain)情況的特性圖。對(duì)應(yīng)各輸出功率Pout的特性與圖2中的選通電壓Vgg相對(duì)應(yīng)。
根據(jù)圖4，在按一定失真量降低輸出功率Pout的情況下，Gain 302在低輸出范圍變成大致恒定下降的特性。此外，消耗電流Idd301變成急劇下降的特性，在進(jìn)行選通電壓控制情況下，與不進(jìn)行選通電壓控制情況下的無(wú)功電流303相比，消耗電流Idd301可以大幅度減少。
因此，通過(guò)在失真特性固定下控制選通電壓，可以進(jìn)行增益控制、消減電流而不使失真特性惡化。
這樣，按照實(shí)施例的功率控制裝置，通過(guò)對(duì)線性的控制信號(hào)104設(shè)定選通電壓Vgg，使得功率放大器101的增益變?yōu)榫€性，例如功率放大器101即使對(duì)于選通電壓Vgg沒(méi)有線性特性增益，除了在低輸出范圍中能將功率放大器101作為線性電平可變電路(可變放大器或可變衰減器)使用之外，還可以減少消耗電流和無(wú)功電流。
(實(shí)施例2)圖5是表示本發(fā)明實(shí)施例2的功率控制裝置的結(jié)構(gòu)方框圖。在本圖5所示的實(shí)施例2中，與圖2的實(shí)施例1對(duì)應(yīng)的各部分附以相同的符號(hào)，并略去其說(shuō)明。
圖5所示的實(shí)施例2的功率控制裝置與圖2的實(shí)施例1的不同在于具有由檢波電路401對(duì)輸出信號(hào)Pout進(jìn)行檢波，并可將該檢波電壓Vdt輸出給增益控制電路402的結(jié)構(gòu)，增益控制電路402除了具有實(shí)施例1中說(shuō)明的增益控制電路102的功能外，還能在供給的檢波電壓是在圖6所示的低輸出范圍501的電壓值的情況下，執(zhí)行實(shí)施例1中說(shuō)明的增益控制操作，而在高輸出范圍502的電壓值的情況下停止該增益控制操作。
下面參照?qǐng)D7的流程圖來(lái)說(shuō)明上述結(jié)構(gòu)的功率控制裝置的操作。
在步驟ST601中，由栓波電路401檢波輸出信號(hào)Pout的電壓，將該檢波電壓Vdt輸出到增益控制電路402。
在步驟ST 602中，在增益控制電路402中，判斷檢波電壓Vdt的電平是在低輸出范圍501內(nèi)還是在高輸出范圍502內(nèi)。
在步驟ST 603中，在由步驟ST 602判定為處在低輸出范圍501的情況下，增益控制電路402按照控制信號(hào)104，根據(jù)選通電壓存儲(chǔ)表103來(lái)控制線性電平可變電路的設(shè)定電壓控制和功率放大器101的選通電壓，從而降低其增益。
在步驟ST 604中，在由步驟ST 602判斷為處在高輸出范圍502的情況下，功率放大器101的選通電壓Vgg不控制功率增益放大器101而作為增益固定的功率放大器來(lái)工作，只對(duì)電平可變電路進(jìn)行電平控制。
這樣，按照實(shí)施例2的功率控制裝置，功率放大器101的選通電壓Vgg根據(jù)線性的控制信號(hào)104由增益控制電路402設(shè)定，增益控制電路402通過(guò)從選通電壓存儲(chǔ)表103讀出選通電壓Vgg來(lái)設(shè)定，而且通過(guò)功率放大器101的輸出信號(hào)Pout由檢波電路401檢波，將該檢波電壓Vdt通知到增益控制電路402，在高輸出時(shí)，即使對(duì)選通電壓Vgg進(jìn)行控制，增益也是固定的，所以在高輸出時(shí)不進(jìn)行選通電壓控制，作為增益固定的一般放大器101來(lái)操作。
因此，可以將一個(gè)功率放大器101在低電平輸出范圍中用作電平可變電路，而在高電平輸出范圍中用作增益固定的功率放大器，從而可以使一個(gè)功率放大器101作為兩個(gè)電路那樣來(lái)使用。
此外，如實(shí)施例1中說(shuō)明的那樣，與不對(duì)選通電壓Vgg進(jìn)行控制時(shí)的無(wú)功電流Idd相比為低消耗電流，所以可按效率最佳的狀態(tài)來(lái)控制。
(實(shí)施例3)圖8表示本發(fā)明實(shí)施例3的發(fā)送裝置的結(jié)構(gòu)方框圖。在圖8所述的實(shí)施例3中，與圖5的實(shí)施例2對(duì)應(yīng)的各部分附以相同的符號(hào)，并省略其說(shuō)明。
圖8所示的實(shí)施例3的發(fā)送裝置除有圖5所示的功率控制裝置的結(jié)構(gòu)要素外，還包括電平可變電路701，可改變IF信號(hào)的電平；和混頻器702，通過(guò)使IF信號(hào)與本機(jī)振蕩信號(hào)Lo混頻而變換成RF頻率；發(fā)送控制電路703除了具有圖5所示的增益控制電路402的功能外，還具有控制電平可變電路701的功能。
在這樣的結(jié)構(gòu)中，在判斷為檢波電路401的檢波電壓Vdt處在低輸出發(fā)送的情況下，發(fā)送控制電路703通過(guò)控制信號(hào)104來(lái)控制功率放大器101的選通電壓Vgg而使增益下降，在判斷為處在高輸出發(fā)送時(shí)的情況下，則不控制功率放大器101的選通電壓Vgg，使其作為增益固定的功率放大器來(lái)操作。
這樣，按照實(shí)施例3的發(fā)送裝置，即使在要求寬動(dòng)態(tài)范圍的情況下，也不必象以往那樣使電平可變電路701增加為多級(jí)。
如以往的CDMA方式那樣，在發(fā)送電平控制的動(dòng)態(tài)范圍寬至70dB左右的情況下，由于每一級(jí)電平可變電路的動(dòng)態(tài)范圍小到20dB左右，所以必需在IF級(jí)和RF級(jí)內(nèi)分別插入1-2級(jí)電平可變電路，但在本實(shí)施例3中，通過(guò)對(duì)功率放大器101控制選通電壓，也能與電平可變電路(可變放大器或可變衰減器)一樣使用，可以除去以往必需的RF級(jí)的電平可變電路。
因此，除了簡(jiǎn)化電路的構(gòu)成之外，還可以消減被除去的電平可變電路部分的功率消耗。
(實(shí)施例4)圖9表示本發(fā)明實(shí)施例4的無(wú)線裝置的結(jié)構(gòu)方框圖。在圖9所示的實(shí)施例4中，與圖8的實(shí)施例3對(duì)應(yīng)的各部分附以相同符號(hào)，并略去其說(shuō)明。
圖9所示的無(wú)線裝置是在圖8所示的實(shí)施例3的發(fā)送裝置上配置接收電路801構(gòu)成的。接收電路801由低噪聲放大器802、混頻器803、解調(diào)器804和基帶處理電路805構(gòu)成。
在這樣的結(jié)構(gòu)中，由低噪聲放大器802放大表示來(lái)自未示出的對(duì)方無(wú)線裝置的發(fā)送電平指示的接收控制信息，將該放大信號(hào)用混頻器803與本地振蕩信號(hào)Lo2混頻后變換成IF信號(hào)，該IF信號(hào)用解調(diào)器804解調(diào)后，由基帶處理電路805進(jìn)行基帶處理而變換成已說(shuō)明的控制信號(hào)104，并輸出到發(fā)送控制電路703。
這種情況下，控制信號(hào)104表示從對(duì)方無(wú)線裝置向本方無(wú)線裝置的發(fā)送電平指示，所以按照該控制信號(hào)104，發(fā)送控制電路703通過(guò)從選通電壓存儲(chǔ)表103中讀出選通電壓Vgg來(lái)控制功率放大器101的增益，將發(fā)送RF信號(hào)放大到對(duì)方指示的發(fā)送電平。
這樣，按照本實(shí)施例4的無(wú)線裝置，發(fā)送控制電路703可根據(jù)接收電路801的基帶處理電路805處理的發(fā)送電平控制信息來(lái)控制功率放大器101，所以能按照從對(duì)方無(wú)線裝置可發(fā)送的控制信息自動(dòng)地控制發(fā)送電平。
(實(shí)施例5)圖10表示本發(fā)明實(shí)施例5的移動(dòng)通信系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)方框圖。在圖10所示的實(shí)施例5中，與圖9的實(shí)施例4對(duì)應(yīng)的各部分附以相同的符號(hào)，并省去其說(shuō)明。
圖10所示的移動(dòng)通信系統(tǒng)包括基站901和移動(dòng)臺(tái)902，移動(dòng)臺(tái)902由圖9說(shuō)明的接收電路801、發(fā)送功率控制電路903、合成器904、雙工器905和天線906構(gòu)成。
發(fā)送功率控制電路903具有包括圖9所示的電平可變電路701、混頻器702、功率放大器101、檢波電路401、選通電壓存儲(chǔ)表103和發(fā)送控制電路703的結(jié)構(gòu)。
合成器904使輸出到混頻器702和803的本地振蕩信號(hào)Lo1和Lo2振蕩。
雙工器950將從發(fā)送功率控制電路903輸出的發(fā)送信號(hào)Tx輸出到天線906，并且將天線906接收到的來(lái)自基站901的接收信號(hào)Rx輸出到接收電路801。
基站901發(fā)送表示與移動(dòng)臺(tái)902通信開(kāi)始時(shí)確定的各種控制信息和對(duì)移動(dòng)臺(tái)902的發(fā)送電平指示的控制信息。
在這樣的結(jié)構(gòu)中，在移動(dòng)臺(tái)902的接收電路801接收表示來(lái)自基站901的發(fā)送電平指示的控制信息的情況下，在接收電路801中放大該接收信號(hào)后，與本地振蕩信號(hào)Lo2混頻而變換成IF信號(hào)，解調(diào)該IF信號(hào)后，進(jìn)行基帶處理變換成上述已說(shuō)明的控制信號(hào)104，輸出到發(fā)送功率控制電路903。
在發(fā)送功率控制電路903中，這種情況下，控制信號(hào)104表示從基站901對(duì)移動(dòng)臺(tái)902的發(fā)送電平指示，所以發(fā)送控制電路703按照該控制信號(hào)104從選通電壓存儲(chǔ)表103中讀出選通電壓Vgg，通過(guò)控制功率放大器101的增益，將發(fā)送信號(hào)Tx放大到對(duì)方指示的發(fā)送電平。
這樣，按照實(shí)施例5的移動(dòng)通信系統(tǒng)，在以往的移動(dòng)臺(tái)的功率控制中，動(dòng)態(tài)范圍越寬，電路的規(guī)模就越大，低輸出發(fā)送時(shí)的效率會(huì)惡化，但在發(fā)送功率控制電路903的功率控制中，不但可以實(shí)現(xiàn)電路的小型化，而且在寬動(dòng)態(tài)范圍下，可以將消耗電流按最佳狀態(tài)來(lái)控制而不使失真惡化。
本發(fā)明的功率控制裝置包括放大器，對(duì)信號(hào)進(jìn)行放大；存儲(chǔ)器，存儲(chǔ)該放大器反向增益特性時(shí)的控制電壓；和控制器，按照線性控制信號(hào)從上述存儲(chǔ)器讀出控制電壓，并將讀出的控制電壓加在上述放大器的控制電極上。
按照上述結(jié)構(gòu)，通過(guò)將控制電壓加在控制電極上來(lái)獲得放大器的增益特性和其反向增益特性的平均，可以使放大器的增益變?yōu)榫€性，例如，即使放大器的增益本來(lái)不是線性的，在低輸出范圍中也能將放大器作為線性的電平可變電路(可變放大器或可變衰減器)來(lái)使用，從而可以消減消耗電流和無(wú)功電流。
本發(fā)明的功率控制裝置，在上述結(jié)構(gòu)中，在放大器是場(chǎng)效應(yīng)晶體管的情況下，采用控制電壓為上述場(chǎng)效應(yīng)晶體管選通電壓的結(jié)構(gòu)。按照這種結(jié)構(gòu)，即使在放大器是場(chǎng)效應(yīng)晶體管的情況下，也能獲得與第1實(shí)施例相同的效果。
本發(fā)明的功率控制裝置采用這樣的結(jié)構(gòu)，在上述結(jié)構(gòu)中，具有檢波放大器的輸出電壓并將該檢波電壓輸出到控制器的檢波器，在上述檢波電壓是在上述放大器的增益穩(wěn)定飽和的范圍內(nèi)時(shí)，控制器調(diào)整其輸出功率量，以便可滿足上述放大器的失真特性。
按照上述結(jié)構(gòu)，在低電平輸出范圍時(shí)作為電平可變電路使用，而在高電平輸出范圍時(shí)作為增益固定的放大器使用，從而可使一個(gè)大放大器作為兩種電路使用。
本發(fā)明的功率控制裝置采用這樣的結(jié)構(gòu)，包括電平可變器，可改變中頻信號(hào)電平；混頻器，將來(lái)自該電平可變器的中頻信號(hào)變換成無(wú)線頻率信號(hào)；放大器，放大上述無(wú)線頻率信號(hào)；存儲(chǔ)器，存儲(chǔ)上述放大器的反向增益特性時(shí)的控制電壓；和控制器，按照線性控制信號(hào)從上述存儲(chǔ)器中讀出控制電壓，并將該讀出的控制電壓加在上述電平可變器和上述放大器的控制電極上。
按照上述結(jié)構(gòu)，在發(fā)送裝置中，通過(guò)放大器的增益被控制為線性，可以與電平可變電路同樣地使用，從而可以除去以往必需的RF級(jí)電平可變電路，由此，既可簡(jiǎn)化電路結(jié)構(gòu)，同時(shí)可以消減被除去的電平可變電路部分的消耗功率。
本發(fā)明的功率控制裝置，在上述結(jié)構(gòu)中，在放大器為場(chǎng)效應(yīng)晶體管的情況下，采用控制電壓為上述場(chǎng)效應(yīng)晶體管的選通電壓的結(jié)構(gòu)。按照這樣的結(jié)成，即使在放大器為場(chǎng)效應(yīng)晶體管的情況下，也能獲得與第4實(shí)施例同樣的效果。
本發(fā)明的功率控制裝置采用這樣的結(jié)構(gòu)，在上述結(jié)構(gòu)中，有檢波放大器的輸出并將該檢波電壓輸出到控制器的檢波器，在上述檢波電壓是與控制電壓的控制無(wú)關(guān)且上述放大器的增益穩(wěn)定飽和的電壓值的情況下，停止上述控制器的操作。
按照上述結(jié)構(gòu)，在發(fā)送裝置的放大器中，在低電平輸出范圍時(shí)可以作為電平可變電路來(lái)使用，而在高電平輸出范圍時(shí)可作為增益固定的放大器來(lái)使用，從而使該放大器可作為兩種電路使用。
在本發(fā)明中，無(wú)線裝置采用這樣的結(jié)構(gòu)，包括上述結(jié)構(gòu)的發(fā)送裝置和信號(hào)接收器，所述發(fā)送裝置的控制器更換控制信號(hào)，按照所述接收器接收到的發(fā)送功率控制信息，從所述發(fā)送裝置的存儲(chǔ)器中讀出控制電壓，將該讀出的控制電壓加在上述發(fā)送裝置的電平可變器和放大器的控制電極上。
按照這樣的結(jié)構(gòu)，由于無(wú)線裝置的控制器根據(jù)接收到的發(fā)送電平控制信息來(lái)控制放大器的增益，所以可以按照對(duì)方側(cè)的無(wú)線裝置可發(fā)送的控制信息來(lái)自動(dòng)地控制發(fā)送功率。
在本發(fā)明中，在移動(dòng)臺(tái)裝置中采用這樣的結(jié)構(gòu)，包括上述結(jié)構(gòu)的發(fā)送裝置和信號(hào)接收器，所述發(fā)送裝置的控制器變更控制信號(hào)，按照上述接接器接收到的來(lái)自基站的發(fā)送功率控制信息，從上述發(fā)送裝置的存儲(chǔ)器中讀出控制電壓，并將該讀出的控制電壓加在上述發(fā)送裝置的電平可變器和放大器的控制電極上。
按照本結(jié)構(gòu)，移動(dòng)臺(tái)裝置的控制器根據(jù)接收到的來(lái)自基站裝置的發(fā)送電平控制信息來(lái)控制放大器的增益，所以可以按照從基站裝置可發(fā)送的控制信息自動(dòng)地控制發(fā)送功率。
在本發(fā)明中，在移動(dòng)通信系統(tǒng)中采用這樣的結(jié)構(gòu)，包括基站裝置，發(fā)送功率控制信息；和移動(dòng)臺(tái)裝置，配有上述結(jié)構(gòu)的發(fā)送裝置和信號(hào)接收器，上述發(fā)送裝置的控制器更換控制信號(hào)，按照上述接收器接收到的上述發(fā)送功率控制信息，從上述發(fā)送裝置的存儲(chǔ)器中讀出控制電壓，將該讀出的控制電壓加在上述發(fā)送裝置的電平可變器和放大器的控制電極上。
按照上述結(jié)構(gòu)，在移動(dòng)通信系統(tǒng)中，移動(dòng)臺(tái)裝置根據(jù)接收到的來(lái)自基站裝置的發(fā)送電平控制信息來(lái)控制放大器的增益，所以可以按照從基站裝置發(fā)送的控制信息自動(dòng)地控制發(fā)送功率。
本發(fā)明的功率控制方法將信號(hào)放大器的反向增益特性時(shí)的控制電壓存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器中，按照線性控制信號(hào)從上述存儲(chǔ)器中讀出控制電壓，并將該讀出的控制電壓加在上述放大器的控制電極上。
按照本方法，通過(guò)將控制電壓加在控制電極上來(lái)獲得放大器的增益特性和其反向增益特性的平均，可以使放大器的增益為線性，例如，即使放大器的增益原來(lái)不具有線性特性，在低輸出范圍內(nèi)放大器也能作為線性電平可變電路(可變放大器或可變衰減器)來(lái)使用，從而可以消減消耗電流和無(wú)功電流。
本發(fā)明的功率控制方法在上述方法中，檢波放大器的輸出電壓，在該檢波電壓是與控制電壓的控制無(wú)關(guān)且上述放大器的增益穩(wěn)定飽和的電壓值的情況下，停止將上述控制電壓加在上述放大器的控制電極上的控制。
按照本方法，在低電平輸出范圍時(shí)作為電平可變電路來(lái)使用，而在高電平輸出范圍時(shí)作為增益固定的放大器來(lái)使用，從而可作為兩種電路來(lái)使用。
本發(fā)明的功率控制方法用電平可變器來(lái)改變中頻信號(hào)的電平，將該可變的中頻信號(hào)變換成無(wú)線頻率信號(hào)，將放大該變換后的無(wú)線頻率信號(hào)的放大器的反向增益特性時(shí)的控制電壓存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器中，按照線性控制信號(hào)從上述存儲(chǔ)器中讀出控制電壓，將該讀出的控制電壓加在上述電平可變器和上述放大器的控制電極上。
按照本方法，在發(fā)送裝置中，通過(guò)將放大器的增益控制為線性，可以與電平可變電路同樣使用，從而可以除去以往必需的RF級(jí)的電平可變電路，由此，可簡(jiǎn)化電路結(jié)構(gòu)，同時(shí)又可消減被除去的電平可變電路部分的消耗功率。
本發(fā)明的功率控制方法，在上述方法中，檢波放大器的輸出電壓，在該檢波電壓是在上述放大器的增益穩(wěn)定飽和的輸出范圍時(shí)，用電平可變器來(lái)調(diào)整上述放大器的輸出功率量。
按照本方法，在發(fā)送裝置的放大器中，在低電平輸出范圍時(shí)作為電平可變電路來(lái)使用，而在高電平輸出范圍時(shí)作為增益固定的放大器來(lái)使用，從而可作為兩種電路來(lái)使用。
本發(fā)明的功率控制方法用電平可變器來(lái)改變中頻信號(hào)的電平，將該可變的中頻信號(hào)變換成無(wú)線頻率信號(hào)，將放大該變換后的無(wú)線頻率信號(hào)的放大器的反向增益特性時(shí)的控制電壓存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器中，按照接收到的發(fā)送功率控制信息從上述存儲(chǔ)器中讀出控制電壓，將該讀出的控制電壓加在上述電平可變器和上述放大器的控制電極上。
按照本方法，無(wú)線裝置的控制器根據(jù)接收到的發(fā)送電平控制信息來(lái)控制放大器的增益，所以可以按照從對(duì)方側(cè)的無(wú)線裝置發(fā)送的控制信息自動(dòng)地控制發(fā)送功率。
本發(fā)明的功率控制方法，在上述方法中，檢波放大器的輸出電壓，在該檢波電壓是在上述放大器的增益固定飽和輸出的范圍內(nèi)時(shí)，用電平可變器來(lái)調(diào)整上述放大器的輸出功率量。
按照本方法，在無(wú)線裝置的放大器中，在低電平輸出范圍時(shí)作為電平可變電路使用，而在高電平輸出范圍時(shí)作為增益固定的放大器使用，從而可作為兩種電路使用。
如以上說(shuō)明的那樣，按照本發(fā)明，可以使功率放大電路規(guī)模小型化和降低消耗功率，提高輸出信號(hào)電平低的情況下或未輸入信號(hào)時(shí)的效率。
本說(shuō)明書(shū)基于1999年4月27日申請(qǐng)的特愿平11-119594號(hào)。其內(nèi)容全部包含于此。
產(chǎn)業(yè)上的利用可能性本發(fā)明適用于數(shù)字移動(dòng)通信系統(tǒng)的基站裝置和移動(dòng)臺(tái)裝置等。
權(quán)利要求
1．一種功率控制裝置，包括放大器，放大信號(hào)；存儲(chǔ)器，存儲(chǔ)該放大器的反向增益特性時(shí)的控制電壓；和控制器，按照線性控制信號(hào)從上述存儲(chǔ)器讀出控制電壓，并將該讀出的控制電壓加在上述放大器的控制電極上。
2．如權(quán)利要求1所述的功率控制裝置，其特征在于，在放大器是場(chǎng)效應(yīng)晶體管的情況下，控制電壓為上述場(chǎng)效應(yīng)晶體管的選通電壓。
3．如權(quán)利要求1所述的功率控制裝置，其特征在于，配有對(duì)放大器的輸出電壓進(jìn)行檢波并將該檢波電壓輸出到控制器的檢波器，在該檢波電壓是在上述放大器增益穩(wěn)定飽和的區(qū)域時(shí)，控制器調(diào)整其輸出功率量，以便滿足上述放大器的失真特性。
4．一種發(fā)送裝置，包括電平可變器，可改變中頻信號(hào)電平；混頻器，將來(lái)自電平可變器的中頻信號(hào)變換成無(wú)線頻率信號(hào)；放大器，放大上述無(wú)線頻率信號(hào)；存儲(chǔ)器，存儲(chǔ)上述放大器的反向增益特性時(shí)的控制電壓；和控制器，按照線性控制信號(hào)從上述存儲(chǔ)器讀出控制電壓，并將該讀出的控制電壓加在上述電平可變器和上述放大器的控制電極極上。
5．如權(quán)利要求4所述的發(fā)送裝置，其特征在于，在放大器是場(chǎng)效應(yīng)晶體管的情況下，控制電壓為上述場(chǎng)效應(yīng)晶體管的選通電壓。
6．如權(quán)利要求4所述的發(fā)送裝置，包括檢波放大器的輸出電壓并將該檢波電壓輸出到控制器的檢波器，在上述檢波電壓是與控制電壓的控制無(wú)關(guān)且上述放大器的增益處于穩(wěn)定飽和的電壓值時(shí)，停止上述控制器的工作。
7．一種無(wú)線裝置，包括權(quán)利要求4所述的發(fā)送裝置和信號(hào)接收器，上述控制裝置的控制器更換控制信號(hào)，按照上述接收器接收的發(fā)送功率控制信息，從上述發(fā)送裝置的存儲(chǔ)器中讀出控制電壓，并將該讀出的控制電壓加在上述發(fā)送裝置的電平可變器和放大器的控制電極上。
8．一種移動(dòng)臺(tái)裝置，其特征在于，包括權(quán)利要求4的發(fā)送裝置和信號(hào)接收器，上述發(fā)送裝置的控制器更換控制信號(hào)，按照上述接收器接收的來(lái)自基站裝置的發(fā)送功率控制信息，從上述發(fā)送裝置的存儲(chǔ)器中讀出控制電壓，并將該讀出的控制電壓加在上述發(fā)送裝置的電平可變器和放大器的控制電極上。
9．一種移動(dòng)通信系統(tǒng)，包括基站裝置，發(fā)送發(fā)送功率控制信息；和移動(dòng)臺(tái)裝置；權(quán)利要求4所述的發(fā)送裝置；和信號(hào)接收器；上述發(fā)送裝置的控制器更換控制信號(hào)，按照所述接收器接收的所述發(fā)送功率控制信息，從上述發(fā)送裝置的存儲(chǔ)器中讀出控制電壓，并將該讀出的控制電壓加在上述發(fā)送裝置的電平可變器和放大器的控制電極上。
10．一種功率控制方法，將信號(hào)放大器的反向增益特性的控制電壓存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器中，按照線性控制信號(hào)從上述存儲(chǔ)器中讀出控制電壓，將該讀出的控制電壓加在上述放大器的控制電極上。
11．如權(quán)利要求10所述的功率控制方法，檢波放大器的輸出電壓，在該檢波電壓是在與控制電壓的控制無(wú)關(guān)且上述放大器的增益穩(wěn)定飽和的電壓值的情況下，停止將上述控制電壓加在上述放大器的控制電極上的控制。
12．一種發(fā)送功率控制方法，用電平可變器來(lái)改變中頻信號(hào)的電平，將該可變的中頻信號(hào)變換成無(wú)線頻率信號(hào)，將放大該變換后的無(wú)線頻率信號(hào)的放大器的反向增益特性時(shí)的控制電壓存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器中，按照線性控制信號(hào)從上述存儲(chǔ)器中讀出控制電壓，并將該讀出的控制電壓加在上述電平可變器和上述放大器的控制電極上。
13．如權(quán)利要求12所述的發(fā)送功率控制方法，檢波放大器的輸出電壓，該檢波電壓在上述放電器的增益處于穩(wěn)定飽和的輸出范圍內(nèi)時(shí)，用電平可變器來(lái)調(diào)整上述放大器的輸出功率值。
14．一種無(wú)線方法，用電平可變器來(lái)改變中頻信號(hào)的電平，將該可變的中頻信號(hào)變換成無(wú)線頻率信號(hào)，將放大該變換的無(wú)線頻率信號(hào)的放大器的反向增益特性時(shí)的控制電壓存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器中，按照接收到的發(fā)送功率控制信息從上述存儲(chǔ)器中讀出控制電壓，并將該讀出的控制電壓加在上述電平可變器和上述放大器的控制電極上。
15．如權(quán)利要求14所述的無(wú)線方法，在該檢波電壓是在上述放大器的增益穩(wěn)定飽和的輸出范圍時(shí)，用電平可變器來(lái)調(diào)整上述放大器的輸出功率值。
全文摘要
通過(guò)將信號(hào)功率放大器(101)的反向增益特性時(shí)的控制電壓存儲(chǔ)在選通電壓存儲(chǔ)表(103)中,按照線性控制信號(hào)從選通電壓存儲(chǔ)表(103)中讀出制電壓,并將該讀出的控制電壓加在功率放大器(101)的控制電極上,從而獲得功率放大器(101)的增益特性與其反向增益特性的平均,使功率放大器(101)的增益變?yōu)榫€性。
文檔編號(hào)H03G3/30GK1300470SQ00800607
公開(kāi)日2001年6月20日 申請(qǐng)日期2000年4月25日 優(yōu)先權(quán)日1999年4月27日
發(fā)明者木野村昌宏, 小原敏男 申請(qǐng)人:松下電器產(chǎn)業(yè)株式會(huì)社