CN02828603.0
2002.04.11
CN1623282A
2005.06.01
撤回
无权
发明专利申请公布后的视为撤回|||实质审查的生效|||公开
H04B1/04; H03F3/24; H04B7/26
三菱电机株式会社;
浜田奈穗
日本东京
上海专利商标事务所有限公司
包于俊
本发明涉及通信装置。控制部(19)从存储器(20)读出改变发送信号的功率时的控制步骤,按照该控制步骤对可变增益放大部(13)、功率放大部(15)、高频切换开关(14)、以及切换部(16)进行控制。
1. 一种通信装置,具备:调整发送信号功率的功率调整手段、一旦接收到利用所述功率调整手段进行功率调整后的发送信号,就将该发送信号加以放大并输出到天线的功率放大手段、一旦接收到利用所述功率调整手段进行功率调整后的发送信号,就向所述天线输出该发送信号的旁路手段、以及将从所述功率调整手段输出的发送信号提供给所述功率放大手段或所述旁路手段的切换手段,其特征在于,设置预先设定变更该发送信号的功率时的控制步骤,按照该控制步骤控制所述功率调整手段、所述功率放大手段、以及所述切换手段的控制手段。2. 根据权利要求1所述的通信装置,其特征在于,利用功率调整手段使功率增益降低后,一旦利用切换手段将发送信号的提供对象从旁路手段变更为功率放大手段,就允许利用所述功率放大手段进行功率放大。3. 根据权利要求1所述的通信装置,其特征在于,在禁止功率放大手段进行功率放大后,利用切换手段将发送信号的提供对象从所述功率放大手段变更为旁路手段。4. 根据权利要求1所述的通信装置,其特征在于,在使用可变增益放大部构成功率放大手段的同时,还使用可变增益放大部构成旁路手段。5. 根据权利要求1所述的通信装置,其特征在于,控制手段在切换手段变更发送信号的提供对象的情况下,逐渐变更该发送信号的功率。6. 一种通信装置,具备:调整发送信号功率的功率调整手段、一旦接收到利用所述功率调整手段进行功率调整后的发送信号,就将该发送信号加以放大并输出到天线的功率放大手段、一旦接收到利用所述功率调整手段进行功率调整后的发送信号,就向所述天线输出该发送信号的旁路手段、以及将从所述功率调整手段输出的发送信号提供给所述功率放大手段或所述旁路手段的切换手段,其特征在于,设置在利用所述切换手段变更发送信号的提供对象的情况下,确认该发送信号的信号格式,根据该信号格式决定提供对象的变更时间,在该变更时间变更发送信号的提供对象的控制手段。7. 根据权利要求1所述的通信装置,其特征在于,控制手段在利用切换手段变更发送信号的提供对象时发送该发送信号的信号格式的变更要求。8. 一种通信装置,具备:调整发送信号功率的功率调整手段、一旦接收到利用所述功率调整手段进行功率调整后的发送信号,就将该发送信号加以放大并输出到天线的功率放大手段、一旦接收到利用所述功率调整手段进行功率调整后的发送信号,就向所述天线输出该发送信号的旁路手段、以及将从所述功率调整手段输出的发送信号提供给所述功率放大手段或所述旁路手段的切换手段,其特征在于,设置于在利用所述切换手段变更发送信号的提供对象的情况下修正提供给所述功率调整手段的发送信号的相位的相位修正手段。
通信装置 技术领域 本发明涉及根据通信环境调整发送信号的功率的通信装置。 背景技术 图1是已有的通信装置的结构图,图中1是输入发送信号的输入端子,2是调制由输入端子1输入的发送信号的调制器,3是利用控制部7设定功率增益,调整由调制器2调制的发送信号的功率的可变增益放大部,4是放大由可变增益放大部3输出的发送信号的功率的功率放大部,5是将由功率放大部4输出的信号发送到天线6,另一方面将利用天线6接收的接收信号输出到功率放大部4的天线共用器,6是通信装置的天线,7是控制可变增益放大部3的功率增益的控制部。 图2是表示功率放大部4的输出电平与消耗电流的关系的曲线图。 以下对动作进行说明。 例如,对搭载于移动台的通信装置将信息发送到基站的情况进行说明。 首先,一旦由输入端子1输入发送信号,调制器2为了将发送信号变换为适于无线通信的信号,就对该发送信号进行调制。 可变增益放大部3在调制器2对发送信号进行调制时,在控制部7的指示下调整该发送信号的功率,以使调制后的发送信号的功率与所期望的功率相一致。 而后,功率放大部4在从可变增益放大部3接收到发送信号时,就将该发送信号的功率放大并输出到天线共用器5。通过这样,将该发送信号由天线6发送到基站。 在这里,搭载于移动台的通信装置,一般来说,根据到基站的距离和传播环境,调整发送信号的功率,通信装置在最大输出电平下使用的情况很少,在发送信号的功率为低功率输出的情况下,在功率放大部4的消耗电流为一定的附近使用的频率较高(参照图2)。 从而,在发送信号的功率为低功率输出的情况下,功率放大部4的电源保持接通,由于不能缩减图2所示的功率放大部4的无功电流,因此在发送信号的功率为低功率输出时,也不能有效地抑制消耗电流。 在这里,从有效抑制消耗电流的观点出发,在发送信号的功率为低功率输出的情况下,设置不将由可变增益放大部3输出的发送信号提供给功率放大部4,而将该发送信号直接提供给天线共用器5的旁路电路,以此断开功率放大部4的电源的通信装置,被公开于特开平9-148852号公报。 由于已有的通信装置具有如上所述的结构,在发送信号的功率为低功率输出的情况下,可以断开功率放大部4抑制消耗电流。而且,从通过功率放大部4的路径切换为通过旁路电路的路径时,或从通过旁路电路的路径切换为通过功率放大部4的路径时,发生发送信号的功率急剧变化的状态。因此,存在发送信号的频带宽,有时候妨碍其他通信的问题。 本发明是为解决上述那样的课题而作出的,其目的在于得到能够抑制发送信号的功率的急剧变化,能够不招致通信性能劣化地抑制消耗电流的通信装置。 发明内容 本发明的通信装置设置预先设定变更发送信号的功率时的控制步骤,按照该控制步骤控制功率调整手段、功率放大手段及切换手段的控制手段。 借助于此抑制发送信号功率的急剧变化,具有能够不招致通信性能劣化地抑制消耗电流的效果。 本发明的通信装置,在提高发送信号功率的情况下,利用功率调整手段降低功率增益之后,通过切换手段将发送信号地提供对象从旁路手段变更为功率放大手段后,就允许利用功率放大手段进行功率放大。 因此,有抑制在提高发送信号的功率时产生的急剧变化的效果。 本发明的通信装置,在使发送信号的功率降低的情况下,在禁止功率放大手段进行功率放大后通过切换手段将发送信号的提供对象从功率放大手段变更为旁路手段。 因此有能够抑制降低发送信号的功率时产生的急剧变化的效果。 本发明的通信装置,使用可变增益放大部构成功率放大手段,同时还使用可变增益放大部构成旁路手段。 因此,具有能够大幅度削减功率调整手段的动态范围的效果。 本发明的通信装置,在利用切换手段变更发送信号的提供对象的情况下逐渐变更该发送信号的功率。 因此,具有能够有效抑制变更发送信号的功率时所产生的急剧变化的效果。 本发明的通信装置设置在切换手段变更发送信号的提供对象的情况下,确认该发送信号的信号格式,根据该信号格式决定提供对象的变更时间,在该变更时间变更发送信号的提供对象的控制手段。 因此,具有能够取得不招致对通信有重大影响的重要数据丢失地抑制功率消耗的效果。 本发明的通信装置,在利用切换手段变更发送信号的提供对象时,发送该发送信号的信号格式变更要求。 因此,具有能够取得不招致对通信有重大影响的重要数据丢失地抑制功率消耗的效果。 本发明的通信装置设置在利用切换手段变更发送信号的提供对象的情况下利用功率调整手段修正发送信号的相位的相位修正手段。 因此,抑制了伴随路径切换产生的发送信号的相位变化,所以具有能够取得不招致对通信有重大影响的重要数据丢失地抑制功率消耗的效果。 图1是已有的通信装置的结构图。 图2是功率放大部的输出电平与消耗电流的关系的曲线图。 图3是本发明的实施形态1的通信装置的结构图。 图4是发送功率与功率增幅的关系的说明图。 图5是表示不适当的控制步骤的说明图。 图6是表示提高发送信号的功率的情况下的控制步骤的说明图。 图7是表示降低发送信号的功率的情况下的控制步骤的说明图。 图8是表示本发明实施形态1的通信装置的处理内容的流程图。 图9是表示本发明的实施形态2的通信装置的结构图。 图10是表示本发明的实施形态4的通信装置的处理内容的流程图。 图11是表示路径切换时刻的说明图。 图12是表示发送信号的提供对象的变更时间决定处理的说明图。 图13是表示信号格式的变更处理的说明图。 图14是表示变更后的信号格式的信息发送例的说明图。 图15是表示信号格式的变更处理的说明图。 图16是本发明的实施形态6的通信装置的结构图。 图17是表示本发明的实施形态6的通信装置的处理内容的流程图。 为了对本发明进行更详细的说明,以下根据附图对实施本发明的最佳实施形态进行说明。 图3是表示本发明实施形态1的通信装置的结构图,图中,11是输入发送信号的输入端子,12是调制由输入端子11输入的发送信号的调制器,13是利用控制部19设定功率增益,调整利用调制器12调制的发送信号的功率的可变增益放大部(功率调整手段),14是在控制部19的指示下,将由可变增益放大部13输出的发送信号输出到路径A或路径B的高频切换开关,15是设置在路径A上,放大从可变增益放大部13输出的发送信号的功率的功率放大部(功率放大手段),功率放大部15是由至少1个或1个以上的放大器构成的。16是在控制部19的指示下,将路径A或路径B连接于天线共用器17的切换部。又,切换手段由高频切换开关14及切换部16构成。 17是将由切换部16输出的发送信号传输到到天线18,另一方面,将通过天线18接收的接收信号输出到切换部16的天线共用器,18是通信装置的天线,19是从存储器20读出改变发送信号的功率时的控制步骤,按该控制步骤控制可变增益放大部13、功率放大部15、高频切换开关14及切换部16的控制部(控制手段),20是预先存储变更发送信号的功率时的控制步骤的存储器。 图8是表示本发明实施形态1的通信装置的处理内容的流程图。 以下对动作进行说明。 例如,对搭载在移动台的通信装置将信息发送到基站的情况加以说明。 首先,在由输入端子11输入发送信号时,调制器12为了将该发送信号变换为适于无线通信的信号,对该发送信号进行调制。 可变增益放大部13在调制器12调制发送信号时,在控制部19的指示下(控制部19的动作将在下面叙述),调整该发送信号的功率以使调制后的发送信号的功率与所希望的功率相一致。 功率放大部15在高频切换开关14与切换部16选择路径A的情况下,即通过高频切换开关14连接可变增益放大部13,且通过切换部16连接天线共用器17的情况下,将可变增益放大部13输出的发送信号的功率放大,并输出到天线共用器17。 另一方面,在高频切换开关14与切换部16选择路径B的情况下,可变增益放大部13输出的发送信号直接输出到天线共用器17上。 以此将该发送信号从天线18发送到基站。 在这里,对控制部19的动作进行具体说明。 首先,控制部19决定发送信号的功率P(步骤ST1)。但是,发送信号的功率P也可以由控制部19以外的要素来决定。 控制部19在决定发送信号的功率P后,即将该功率P与阈值A,B(参照图4)加以比较(步骤ST2)。 然后,控制部19在阈值B≤功率P≤阈值A的情况下,不对高频切换开关14及切换部16输出切换指令,维持路径的现状。即上次是选择路径A的情况下,则维持对路径A的选择。而后,根据发送信号的功率P决定可变增益放大部13的功率增益,同时决定在功率放大部15接通电源的放大器(步骤ST3)。 在这种情况下,利用可变增益放大部13及功率放大部15调整发送信号的功率。 另一方面,上次是选择路径B的情况下,则维持对路径B的选择。然后,根据发送信号的功率P决定可变增益放大部13的功率增益(步骤ST3)。 在这种情况下,仅利用可变增益放大部13来调整发送信号的功率。 接着,在功率P>阈值A的情况下,控制部19从存储器20读出提高发送信号功率的情况下的控制步骤(步骤ST4、ST5)。 这时,在上次选择路径B的情况下,如图6所示降低可变增益放大部13的功率增益后从路径B切换到路径A,读出使功率放大部15的电源导通的内容的控制步骤。 借助于此,控制部19在向可变增益放大部13输出降低功率增益的控制信号之后,将指示选择路径A的切换指令输出到高频切换开关14及切换部16,其后,向功率放大部15输出使至少一个或一个以上的放大器的电源导通的控制信号(步骤ST6)。又,在上面所述的步骤中说明的是从路径B切换到路径A,然后使功率放大部15的电源导通的顺序,但是这顺序也可以是使功率放大部15的电源导通,然后从路径B切换到路径A。 又,在提高发送信号的功率时,以图5所示的控制步骤进行控制时,发送信号的功率发生急剧变化,发生与已有例相同的问题,所以不将这样的控制步骤存储于存储器20中。 在功率P>阈值A时,上次选择路径A的情况下,则维持对路径A的选择。然后,根据发送信号的功率P决定可变增益放大部13的功率增益,同时决定在功率放大部15中接通电源的放大器。这种情况下,利用可变增益放大部13及功率放大部15调整发送信号的功率。 接着,在功率P<阈值B的情况下,控制部19从存储器20读出降低发送信号功率的情况下的控制步骤(步骤ST4,ST7)。 这时,在上次是选择路径A的情况下,如图7所示,在使功率放大部15的电源断开之后,从路径A切换到路径B,读出提高可变增益放大部13的功率增益的内容的控制步骤。 借助于此,控制部19在向功率放大部15输出使全部放大器的电源断开的控制信号之后,将指示选择路径B的切换指令输出到高频切换开关14及切换部16,其后,向可变增益放大部13输出提高功率增益的控制信号(步骤ST8)。又,控制手段也可以采用在提高可变增益放大部13的功率增益之后,使功率放大部15的电源断开,将路径A切换到路径B的顺序。 在功率P<阈值B,上次选择路径B的情况下,则维持对路径B的选择。然后,根据发送信号的功率P决定可变增益放大部13的功率增益。在这种情况下,只利用可变增益放大部13来调整发送信号的功率。 如上述所知,采用本实施形态1时,控制部19形成能够从存储器20读出变更发送信号功率时的控制步骤,按照该步骤控制可变增益放大部13、功率放大部15、高频切换开关14以及切换部16的构成,因此能够达到抑制发送信号功率的急剧变化,而不招致通信性能的劣化,抑制消耗电流的效果。 又,在本实施形态1中,除了阈值A以外,还示出了利用比阈值A小的阈值B的例子,这是使功率放大部15的电源的通断具有滞后特性,以防止路径切换的经常发生。又可以把阈值A和阈值B设定为同一值。 又,在本实施形态1中,显示了存在两条路径的例子,但也不限于此,也可以存在3条或3条以上路径。 又,在上述实施形态1中,并不特别说明,但是按照控制步骤控制各构成部的理由是,因为高频切换开关14及切换部16进行的路径切换的增益变化,可变增益放大部13与功率放大部15的变化特性不相同,所以对各构成部的全部同时进行控制是不可能的,由于这个原因,发送信号功率发生过渡性变化。 实施形态2 图9是表示本发明的实施形态2的通信装置的结构图,图中与图3相同的符号表示相同或相当的部分,其说明省略。 21是设置在路径A上,在控制部19的指示下,调整从可变增益放大部13输出的发送信号的功率的可变增益放大部(功率放大手段),22是设置在路径B上,在控制部19的指示下,调整从可变增益放大部13输出的发送信号的功率的可变增益放大部(旁路手段)。 但是,可变增益放大部22能放大的增益比可变增益放大部21能放大的增益小,消耗电流少。 下面对动作进行说明。 与上述实施形态1相比,在路径B上设置可变增益放大部22,路径A上的功率放大部15置换为可变增益放大部21这一点上是不同的,其他基本动作都与上述实施形态1相同。 本实施形态2中,在发送信号的功率为低输出的情况下,即利用高频切换开关14及切换部16选择路径B的情况下,断开端部增益放大部21的电源,使可变增益放大部22的电源导通,但是与上述实施形态1不同,不仅仅是可变增益放大部13,可变增益放大部22也能够进行增益控制,所以能削减低输出时的功率消耗,而且能够大幅度削减可变增益放大部13的动态范围。 又,在发送信号的功率为高输出的情况下,即利用高频切换开关14及切换部16选择路径A的情况下,断开可变增益放大部22的电源,使可变增益放大部21的电源导通,但是与上述实施形态1不同,不仅仅是可变增益放大部13,可变增益放大部21也能够进行增益控制,所以能够大幅度削减可变增益放大部13的动态范围。 实施形态3 上述实施形态1中,表示出控制部19从存储器20读出变更发送信号功率时的控制步骤,按照该顺序控制可变增益放大部13、功率放大部15、高频切换开关14及切换部16的情况,但是在利用高频切换开关14及切换部16切换路径的情况下,也可以通过控制可变增益放大部13的功率增益及功率放大部15的电源电压的变化使其缓慢变化,逐渐变更发送信号的功率。 借助于此,能够比上述实施形态1更有效地实现抑制在变更发送信号的功率时发生的急剧变化的效果。 又,如果如上所述,缓和对可变增益放大部13等的控制的话,即使不按照预先设定的控制步骤对可变增益放大部13、功率放大部15、高频切换开关14及切换部16进行控制,与已有例相比,也能抑制在变更发送信号的功率时发生的急剧变化。 实施形态4 图10是表示本发明的实施形态4的通信装置的处理内容的流程图。 在上述实施形态1中示出了控制部19从存储器20读出变更发送信号功率时的控制步骤,按照该控制步骤控制可变增益放大部13、功率放大部15、高频切换开关14及切换部16的情况,但是在利用高频切换开关14及切换部16切换路径的情况下,也可以是控制部19确认发送信号的信号格式,根据该信号格式决定路径的切换控制时间(提供对象的变更时间),在该切换控制时间切换路径。 具体情况如下。 通常,发送信号由信息数据与通信中的控制信息数据等构成,在时间上分段发送多种数据。 如上所述,路径切换时发送信号的功率急剧变化。为此,如图11所示,就有路径切换时的发送信号的数据丢失的情况。 该丢失的数据在进行通信上是重要的数据的情况下,以及数据量少的情况下,由于该数据的丢失的原因在通信上造成问题,有时会使基站的解调性能劣化。因此,在切换路径的情况下,1时隙(slot)中的切换控制时间(切换时刻)是相同的时间,由于与切换控制时间相当的数据的种类也是相同的,因此由于切换路径而丢失的数据的种类也相同。因此每次切换路径时丢失同种类的数据,在通信上造成障碍。 因此,如果设定切换控制数据,以便在发送信号的物理通道上的信号格式中,通信中没有大的故障的数据进行通信时切换路径,就能够在某种程度上防止通信质量的劣化。 然而,由于在通信中发送信号的数据的速度发生变化等原因,一旦发送信号的物理通道上的信号格式发生变化,在预先设定的切换控制时间时,就会形成在通信上引起大的障碍的数据。 在实施形态4中,由于在通信中发送信号的数据速度有变更等原因,发送信号的物理通道上的信号格式即使发生变化,为了避免大的通信障碍,采取如下措施。 即,控制部19与上述实施形态1相同,将发送信号的功率P与阈值A、B相比较,一旦判断有切换路径的必要,就参照表示包含于从输入端子11输入的发送信号中的信号格式的格式信息(格式信息有从输入端子11与发送信号分开输入的情况),确认发送信号的物理通道上的信号格式(步骤ST11)。 例如,发送信号如图12所示,由DATA1与DATA2构成,在一旦DATA2丢失引起通信障碍的情况下,控制部19掌握确认的信号格式的DATA2的位置,在DATA2的时候决定切换控制时间(切换时刻)以使路径不切换(步骤ST12)。 然后,一旦到了切换时刻,控制部19就控制高频切换开关14及控制部16进行路径切换,控制可变增益放大部13的增益等(步骤ST13)。 通过以上说明可知,采用本实施形态4,形成在利用高频切换开关14及切换部16切换路径的情况下,控制部19确认发送信号的信号格式,根据该信号格式决定路径的切换控制时间,以在该切换时间切换路径的结构,所以能够在通信时不招致会造成大的通信障碍的重要数据丢失地,有效地抑制消耗电流。 实施形态5 上述实施形态4中,示出在利用高频切换开关14及切换部16切换路径的情况下,控制部19确认发送信号的信号格式,根据该发送信号格式决定路径切换控制时间,在该切换控制时间切换路径的例子,但是在通信中遇到引起大障碍的数据时,为了不进行路径切换,如图13所示,在控制部19向高频切换开关14及切换部16输出路径切换指令时,也可以对应该发送信号的发送原装置发送发送信号的信号格式的变更要求。 即在保持当前的信号格式不变的情况下,通信中有引起大的障碍的数据时来到了进行路径切换的时刻的情况下,在利用发送原装置变更发送信号的信号格式之后,控制部19就切换路径。 又,控制部19在变更发送信号的信号格式的情况下,如图14所示,向基站发送表示变更后的信号格式的信息。借助于此,即使变更发送信号的信号格式,基站也能够可靠地解调接收信号。 在图13的例中,显示仅仅变更发送信号的信号格式的情况,但是如图15所示,也可以将即使是丢失也完全不会对通信产生影响的虚拟数据插入与切换时间相一致的位置,能够防止基站解调性能的劣化。 实施形态6 图16是本发明的实施形态6的通信装置的结构图,图中与图3相同的符号表示相同或相当的部分,其说明省略。 23是发生作为基带信号的发送信号的基带信号发生器,24是内藏于基带信号发生器23,在利用高频切换开关14及切换部16切换路径的情况下,修正发送信号的相位的相位修正器(相位修正手段),15是除了具有与控制部19相同的功能外,有向相位修正器24输出表示相位的修正量的修正指令的功能的控制部(控制手段、相位修正手段)。 图17是表示本发明实施形态6的通信装置的处理内容的流程图。 以下对动作进行说明。 虽然上述第1实施形态中并不特别提及,但是一旦利用高频切换开关14及切换部16切换路径,发送信号的相位就有大的变化。因此,在基站解调发送信号时,引起检波错误,丢失路径切换时的数据,给通信造成大的障碍。 这里,在该实施形态6中,控制部25控制高频切换开关14及切换部16进行路径切换时,向相位修正器24输出表示相当于随着路径的变化而产生的相位变化量的相位修正量的修正指令,相位修正器24修正发送信号的相位(步骤ST21)。 借助于此,抑制了随着路径切换而产生的发送信号的相位变化。 工业应用性 如上所述,本发明的通信装置根据从移动台到基站的距离和传播环境,通过适当地调整发送信号的功率,能够在抑制功率消耗的同时顺利进行通信,例如适用于使用移动电话机的移动台等。
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本发明涉及通信装置。控制部(19)从存储器(20)读出改变发送信号的功率时的控制步骤,按照该控制步骤对可变增益放大部(13)、功率放大部(15)、高频切换开关(14)、以及切换部(16)进行控制。 。
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