JPH06197037A

JPH06197037A - 増幅器制御システムおよび増幅器制御方法

Info

Publication number: JPH06197037A
Application number: JP5236249A
Authority: JP
Inventors: Jaakko Hulkko; フルッコヤッコ; Jorma Matero; マテロヨールマ; Toivo Vilmi; ビルミトイボ
Original assignee: Nokia Mobile Phones Ltd
Current assignee: Nokia Oyj
Priority date: 1992-09-23
Filing date: 1993-09-22
Publication date: 1994-07-15
Also published as: US5551067A; DE69326931D1; AU660844B2; EP0589574B1; EE03326B1; FI924265A0; CA2105027A1; AU4623893A; ES2141136T3; DE69326931T2; FI924265A7; FI93159C; FI93159B; EP0589574A1; ATE186428T1

Abstract

(57)【要約】【目的】無線電話の外部無線周波数増幅器を制御する
方法及びその制御システムに関し、その設計が容易で信
頼性があり低コストであると同時に、例えばＤＡＭＰ
Ｓ，ＪＤＣ及びＧＳＭのような種々の無線電話システム
に対しても完全な同期状態で動作可能な制御方法及び制
御システムを提供することを目的とする。【構成】無線周波数増幅器の送信側の電力増幅器が、
無線電話から送信される信号とは別個の無線周波数増幅
器に入力する少なくとも１つの制御信号ＢＥＮＡ１，Ｂ
ＥＮＡ２に基づいてオンオフ制御される。これら制御信
号ＢＥＮＡ１，ＢＥＮＡ２は、送信の開始時点及び終了
時点に関する情報を含んでいる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、増幅器の制御システム
及びその制御方法に関するものである。

【０００２】特に、本発明は、無線電話機に接続される
外部無線周波数増幅器を制御するための制御システム及
びその制御方法に関する。

【０００３】

【従来の技術】一般に受信電話機 (Reciver Telephone)
と言われる無線電話機におけるアンテナ放射電力は、電
話機とアンテナ間に所謂「ブースタ」又は「ブースタ増
幅器」と呼ばれる無線周波数電力増幅器を設けることに
より、周知の方法で増大させることができる。実際に
は、更に、受信器方向の増幅手段がブースタ内に設けら
れる必要がある。ブースタは、アンテナの入力電流を増
加させることによりアンテナの放射電力を増大させ、こ
れにより放射電力を電力の二乗に比例して増大させよう
とするものである。しかしながら、コスト的理由のため
に可能な限り単純なブースタ設計を行なう努力がされて
きた結果、ブースタ内には、例えば必要不可欠な電力増
幅器のみが設けられている。

【０００４】ブースタ増幅器は、原理上、デジタル式の
無線電話機に接続されるものであり、好ましくは、アナ
ログ電話機で使用されるものと同様な方法でデジタル式
ＴＤＭＡ無線電話機に接続される。しかし、このような
方法は、実際には非常に複雑となり、且つ費用もかか
る。デジタル式ＴＤＭＡ無線電話においてその送信は、
複数のバースト内で実行されるので、送信されるべき信
号が連続的なパルスで構成される。１つの送信パルスの
「立上り」及び「遅れ」は必ずしもステップ状ではな
く、この送信スペクトルが広がり過ぎないように送信パ
ルスの「立上り」及び「遅れ」が制御されるべきであ
る。従来、この「立上り時間」及び「遅れ時間」をでき
るだけ短かく維持するために、適当な立上りパルス形
状、及び適当な遅れパルス形状となるコサイン２乗波(c
os²-waveform)が常に考慮されてきた。更に、この送信
パルスのタイミングが送信の電力レベルに左右されない
ことも望まれる。電力制御手段によれば、そのネットワ
ークの干渉レベルが減少されて電話機の電力レベルが減
少されるが、この制御は、例えばＧＳＭシステム (Glob
al System Mobile) では、その基地局で生成される測定
値に基づかれている。上記システムの制御範囲は３０ｄ
Ｂであり、＋４３ｄＢｍ乃至＋１３ｄＢｍの中に１６の
電力レベルが構成される。

【０００５】ＧＳＭシステムの無線電話は、以下の例の
ように使用されるが、その記述は、パルスの「立上り」
及び「遅れ」の形がコサイン二乗又はこれに相当する他
のデジタルシステムにも適用できるものである。この分
野で公知なデジタル式無線電話の送信器は、電力増幅器
の出力電力に基づいた制御増幅と制御ロジックとによっ
て制御される電圧制御式のＲＦ電力増幅器を備えてい
る。ＧＳＭ無線電話送信器の典型的なブロック図が図１
に示されている。図において、方形波入力パルスＰin
は、適宜増幅された後、多段電力増幅器１の電力出力パ
ルスＰout を形成するために、これらパルスの「立上
り」及び「遅れ」に関連してコサイン二乗波に変換され
る。この出力電力は、方向性結合器２と、電力に相当で
きる電圧Ｖ₁を供給する電力検出器３との支援により測
定される。この電圧は、オペアンプ等で構成可能な制御
増幅器４に送られる。一方、Ｄ／Ａ変換器からの制御パ
ルスＴＸＣが制御増幅器の第２の入力部に与えられる。
制御パルスの支援により、所定電力における送信パルス
Ｐout の振幅、及びその「立上りエッジ」と「遅れエッ
ジ」の各波形が形成される。もし、電圧Ｖ₁が電圧ＴＸ
Ｃよりも高い場合には電力増幅器４の出力電圧が減少さ
れ、これにより、選択された出力電力となる。このよう
に、送信パルスを用いて制御ループ１，２，３及び５を
制御パルスと同じ波形に維持する努力がはらわれてい
る。

【０００６】フィンランド特許出願ＦＩ−８９６２６６
号（米国特許５，１０１，１７５号及び欧州特許出願Ｅ
Ｐ−Ａ−４３４２９４号に対応）には、デジタル無線電
話に関して２つの制御信号に基づいた電力制御方法が開
示されており、制御パルスが電力増幅器の制御電圧Ｖ₂
（図１）と加算されるが、そのパルスは、制御増幅器４
に入力する制御パルスと実質的に同じタイミングで開始
及び終了するようになっている。最も好ましい実施例に
おいては、電力増幅器１の制御回路が動作開始するとき
に上記方形波パルスがターンオフされる。上記明細書に
おける発明の基本的な特徴は、方形波パルスを用いるこ
とにより、電力増幅器１が動作開始する閾値近傍に制御
パルスＴＸＣが達するとき、電力増幅器１の制御電圧Ｖ
₂が速やかに立ち上がることである。これにより制御回
路５は、電力増幅器１から電力が送信されると略同時に
作動可能にされる。この例においては重大な「遅れ」が
生じることがなく、また出力電力Ｐout の「立ち上が
り」が上記パルス開始時のステップに似ることもない。
すなわち、この方法では、電力増幅器１における送信パ
ルスＰout の好ましいコサイン二乗形状が、そのパルス
の開始時に正確に与えられ、殆ど「遅れ」を生じること
なくＴＸＣ制御パルスのフォローアップが与えられる。
ここに紹介した方法は、必要とされる電力レベルに基づ
かれる場合には有益である。

【０００７】当分野において周知な方式の設計におい
て、このようなタイミング情報は、受信側又は送信側の
いずれか一方が増幅されることを基本にして、到来する
ＲＦ信号から生成される。上述のようにＲＦ信号がブー
スタに入力されると、ブースタは、電力レベルを上げる
ために速やかに応答する必要がある。フィンランド特許
出願ＦＩ−８９６２６６号によれば、１つのパルスの開
始時及びＴＸＣ制御パルスのフォローアップの開始時
に、送信パルスＰout の好ましいコサイン二乗波が殆ど
遅延なく正確に得られるが、その送信スペクトルはある
程度広がってしまうであろう。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】ＴＤＭＡをベースとす
る無線電話システムにおいて、別個の高周波データ増幅
器（以下、「ＲＦブースタ」と呼ぶ）を設ける場合の重
要な問題は、その設計が容易で信頼性があり低コストで
あると同時に、例えばＤＡＭＰＳ，ＪＤＣ及びＧＳＭの
ような種々の無線電話システムに対しても容易に適用可
能であることが要求されるとき、どのようにしたらＲＦ
ブースタが完全な同期状態で動作可能になるかというこ
とである。

【０００９】

【課題を解決するための手段】そこで、本発明に係る第
一の形態によれば、無線電話機に接続される外部無線周
波数増幅器を制御する方法であって、この増幅器のアン
テナにより受信される信号が当該増幅器の受信部に供給
されて増幅手段により増幅され、上記増幅器のアンテナ
から送信されるべき信号が電力増幅器を介してアンテナ
に供給されるようになっている増幅器制御方法におい
て、上記送信されるべき信号とは分離して上記増幅器へ
供給される少なくとも１つの制御信号に基づいて、上記
増幅手段をオンオフ制御することを特徴とする増幅器制
御方法が提供される。

【００１０】また、本発明に係る第二の形態によれば、
無線電話に接続される外部無線周波数増幅器の制御シス
テムであって、該無線周波数増幅器が受信部と送信部と
を備えており、該増幅器のアンテナから到来する入力信
号が、該入力信号を増幅する増幅手段を有する前記受信
部に入力され、一方、該アンテナから送信される信号
が、該送信される信号を増幅する増幅手段を有する前記
送信部を通して前記無線電話から該アンテナに供給され
る無線周波数増幅器の制御システムにおいて、前記無線
電話と外部無線周波数増幅器との間に少なくとも２つの
コネクタが設けられ、そのうちの少なくとも１つは、前
記無線電話から無線周波数増幅器に対して前記送信部の
電力増幅器の作動を制御する制御信号の送信用であり、
また、少なくとももう１つの接続部は、前記無線周波数
増幅器と無線電話との間で、該増幅器のアンテナに供給
される信号又は、該増幅器アンテナから供給される信号
の送信用に設けられていることを特徴とする無線周波数
増幅器の制御システムが供給される。

【００１１】本発明の利点は、例えばＮＭＴのような連
続送信式の無線電話システムと、例えばＧＳＭのような
ＴＤＭＡに基づいた全てのシステムにてバースト状態で
送信する無線電話システムとにおいて、これら両方で使
用するためのブースタ装置が供給されることである。

【００１２】本発明の他の利点は、バースト状態でデー
タを送信するシステムにおいて、そのブースタにほぼ瞬
時送信に関するデータが供給されることにより、ブース
タの電力が適当な時間内で制御されながら増大され、そ
の結果、ブースタによって供給される出力電力が送信開
始前に十分確立されるブースタ構成が提供されることで
ある。これにより送信スペクトルが拡大されることがな
くなる。また、特別な電力がこれ以上必要とされないと
きには、ブースタは制御形式に従ってより十分ゆっくり
とブランクされ、その信号がブースタから出力された
後、電話機の増幅器が直ちにターンオフされ得る。

【００１３】本発明の更なる利点は、ブースタ装置を導
入することにより、その受信器利得が、受信部の高周波
増幅器における周波数と、その利得制御信号（制御電
圧）との関数として計測されると共に、送信器利得が、
周波数，温度，作動電圧及び電力レベルの関数として計
測されることである。本発明にて教示されるように、Ｔ
ＤＭＡをベースにした様々な無線電話システムにおける
上記概念及び同様な概念に従って簡単に動作するＲＦブ
ースタが実現され得る。尚、デュアルモードのネットワ
ーク及びアナログネットワークにおいて、ブースタは、
更に連続送信（非ＴＤＭＡ作動クラス）で作動可能にさ
れ得る。

【００１４】このブースタの送信部の電力増幅器は、送
信の開始時点と終了時点に関するデータを含む少なくと
も１つの制御信号に基づいてオンオフされるものであ
り、上記データは、無線周波数増幅器から分離している
が機能的には接続されている無線電話機から送信される
べき信号とは独立して入力される。加えて、受信器側の
増幅器の利得は、受信される信号とは別個に入力する制
御信号に基づいて制御される。この制御信号は、上記増
幅値に関するデータと同様、受信の開始時点及び終了時
点に関するデータを備えている。無線周波数増幅器の送
信器を制御する際の電力レベルに基づいたデータは、ブ
ースタつまり無線周波数増幅器に送られる。一方、無線
周波数増幅器からは受信器側の増幅器の増幅に関するデ
ータが、受信器側増幅器の周波数及び利得制御信号の関
数として無線電話に送られる。その後、このデータは、
無線電話機とブースタ間のバス及び同様なバスを通して
進む。また、上記ブースタにおいて、送信器の利得は、
周波数，温度，作動電圧，及び電力レベルの関数として
計測され、送信側の電力増幅器の利得が上記要素の変化
に関連して制御される。

【００１５】以下、本発明に係る実施例について、添付
した図面を参照しながらその一例を説明する。尚、本実
施例は、例示的なものであって発明の範囲を限定するも
のではない。

【００１６】

【実施例】図１に示した送信器の概略的なブロック図は
上述されたものである。本発明に係る実施例は、以下、
図２，図３及び図４を参照しながら説明される。本発明
に係るＲＦブースタは、図２に示されるように、次のよ
うな構成を備えている。つまり、高出力電力増幅器１
と、２つのデュアル・フィルタ６，７と、電力増幅器１
の電力制御回路５と、Ａ／Ｄ変換器８及びＤ／Ａ変換器
９を用いて電力測定，設定，及びフィードバックするた
めの手段２，３と、増幅が設定され得る受信器の高周波
増幅器１０と、Ａ／Ｄ変換器１１を有する作動電圧ＶＢ
測定及びデータ格納部と、Ａ／Ｄ変換器１３を有する温
度測定及びデータ格納部１２と、非タイム・クリティカ
ル型ブースタの制御及び測定データバスＭＢＵＳと、タ
イム・クリティカル型ブースタの制御バスＢＥＮＡ１，
ＢＥＮＡ２，ＡＧＣ１と、典型的にはマイクロプロセッ
サと多少高速な制御ロジックとの組合わせであるブース
タ制御装置１４と、クロック発生器１５と、電力増幅器
からの作動電圧を切換えるスイッチ１７とを備えてい
る。

【００１７】このように、図２には、図１に示した従来
の電力増幅器の設計にて周知な幾つかのブロックも示さ
れている。これらブロックは、電力増幅器１と、方向性
結合器２、電力増幅器内の電力検出器３及び電力制御回
路５と、ＴＸＣ制御パルスを生成するためのＤ／Ａ変換
器９である。また、このブースタには、通常、受信器用
の高周波増幅器１０と、２段式バンドパス・フィルタで
あるデュアル・フィルタ６、７とが設けられている。

【００１８】受信された信号がアンテナからデュアル・
フィルタ７に入力すると、このフィルタから受信器側増
幅器１０を通って第２のデュアル・フィルタ６に信号が
進み、そこから無線電話（図３参照）に信号が送られ
る。送信中、この信号は、無線電話結合部ＳＩＧと接続
するデュアル・フィルタ６を通り、減衰器１６，増幅器
１，及び送信器の方向性結合器２を経由してデュアル・
フィルタ７に進み、フィルタ７からアンテナに向かう。
上記事柄はそれ自身公知であり、当業者においては明ら
かなことであり、またその形態においても様々な方法で
実現され得る。

【００１９】ＴＤＭＡをベースとするシステムにおいて
は、所定の送信時点及び受信時点に応じて上記接続器を
ブースタの受信器側又は送信器側のいずれか一方に接続
するために、無線電話接続器ＳＩＧと組合わされる２段
フィルタのかわりに１つのスイッチだけが用いられても
よい。

【００２０】連続送信システムにおいては、無線電話に
対して、２段フィルタ６の代わりに２つの別個の接続器
が用いられて、その一方の接続器が無線電話の受信器を
ブースタの受信部に接続され、もう一方の接続器が無線
電話の送信器をブースタの送信部に接続されるようにし
てもよい。本発明は、このようなブースタの増幅器設計
に関するものではなく、その制御，制御方法及びその制
御システムに関するものである。

【００２１】図２に示したブロックは、制御ブロック１
４と、その中の側面に描かれているＡ／Ｄ変換器８，１
１，１３と、温度測定装置１２と、クロック発生器１５
とを備えている。また、図２及び図３の両方に示されて
いるブースタ制御ラインＡＧＣ１，ＢＥＮＡ１，ＢＥＮ
Ａ２，ＭＢＵＳが本発明に係る特徴の１つである。本発
明に係る無線周波数増幅器は、図２に示されるように無
線電話機から分離された装置として設けられているが、
無線電話機に固定実装される無線周波数増幅器のよう
に、無線電話に付属して取り付けられてもよい。しかし
ながら、（本発明に関連して）別個の無線周波数増幅装
置として設けられることが望ましい。なぜなら電話機
は、その受信器及び送信器内にそれ自身の増幅器が設け
られているからである。このブースタは特別な電力が必
要とされるときに使用される。通常、ブースタの搭載は
車内での使用環境において設けられる。

【００２２】図３は、無線電話機とブースタとの接続を
詳しく示したものである。無線電話機には、信号処理の
ための制御ロジック・デジタル構成部及び音響部と、受
信器ＲＸ，送信器ＴＸ，アンテナ接続部の前段に配置さ
れた２段フィルタ２１とが設けられている。この受信器
ＲＸ及び送信器ＴＸは、従来からの無線電話の送信器及
び受信器が用いられてもよい。ブースタは、そのアンテ
ナ端子（ＳＩＧ）を介して無線電話機と接続されてお
り、送信中、この端子からのＲＦ信号がブースタに受信
されて増幅される。また、受信時には増幅されたＲＦ信
号がブースタから受信される。また、ブースタは、無線
電話機とブースタ間で制御バスＡＧＣ１，ＢＥＮＡ１，
ＢＥＮＡ２，及びＭＢＵＳと接続されている。これらの
バスに沿って、無線電話機は、その制御ブロック２０に
て制御された制御信号をブースタに提供する一方、ブー
スタの制御ブロック１４からの受信情報を受信する。無
線電話機及びブースタにはいずれも電源回路が設けられ
ており、この電源回路は蓄電池，バッテリ，又は外部電
源装置と接続され得る。

【００２３】上記ＲＦブースタは、無線電話機のような
外部制御手段によって制御され、好ましくはブースタに
制御信号ＡＧＣ１，ＢＥＮＡ１，ＢＥＮＡ２，及びＭＢ
ＵＳを供給するハンドポータブルのような外部制御手段
によって制御される。この制御は、以下、図２，図３及
び図４を参照しながら説明される。ＭＢＵＳは、多目的
用のバスであり、このバスを通して無線電話からＲＦブ
ースタに、例えば９６００ボーの非タイム・クリティカ
ル制御データが送信され、一方、ＲＦブースタから無線
電話には測定及び較正データが送信される。更に、この
バスは、ブースタの較正データを演算する際に必要とさ
れる外部測定手段からブースタへの送信データの生成に
も用いられる。

【００２４】ＭＢＵＳバス内で送信される上記制御デー
タは以下の通りである。 −ブースタが起動されて使用されているか否かに関する
データ −ブースタの送信器の電力レベルまた、上記測定及び較正データは以下のとおりである。 −ＲＦ増幅器１０における周波数と利得制御信号（制御
電圧）との関数であるブースタのＲＸチェイン（受信チ
ェイン）の利得 −周波数，温度，作動電圧，及び電力レベルの関数であ
るブースタのＴＸチェイン（送信チェイン）の利得（こ
のデータはブースタから無線電話機に送信されない）

【００２５】上記較正データはブースタ内部に格納され
てもよく、例えば制御ブロック１４のメモリ内部（例え
ばＥＥＰＲＯＭ）に格納され得る。また、上記測定デー
タは、測定後にブースタ内部に格納される。上記電力を
設定するためのメッセージが無線電話機からブースタに
送られると、ブースタは、所定電力レベルに対応する測
定及び較正データに関連付けながら、非理想値を考慮し
た補正電圧をメモリから調べ、この電圧により電力制御
回路５を介して送信器の電力を制御する。

【００２６】上記ＢＥＮＡ１及びＢＥＮＡ２は、無線電
話からＲＦブースタへのタイム・クリティカル制御信号
であり、この信号は、図４に示されるタイムチャートに
よれば、無線電話内で送信されるフレームの開始時点及
び終了時点と同期される。独立した一方の制御信号ＢＥ
ＮＡは、ブースタにおける送信を制御するのに十分であ
る。しかしながら、潜在的な干渉に備えて、もう一つの
ＢＥＮＡ信号を用いて上記動作を確実にすることが望ま
しい。

【００２７】図４に示すように、ＢＥＮＡ信号の各論理
状態は送信直前に変化する。これらの論理状態が送信前
に変化し且つ送信前の時間長が変化するか否かというこ
と自体は、さほど重要なことではないが、肝心なこと
は、これら論理状態が送信を開始するための情報を含ん
でいることである。また、送信を終了する前にＢＥＮＡ
信号の支援により、送信終了に関する情報がブースタに
与えられ、これにより、その電力がブースタから切り替
えられ得ることである。

【００２８】図４において、制御信号ＢＥＮＡ１及びＢ
ＥＮＡ２は、逆位相で示されている。望ましいことは、
これらが相対する状態にあることである。なぜなら、こ
れらが相対する状態にあると潜在的な干渉が一方向に作
用し、上記両方の信号ＢＥＮＡ１及びＢＥＮＡ２に影響
しないからである。尚、これらが同じ状態であってもよ
い。タイミング信号ＢＥＮＡは、送信時間の長さや、送
信開始時及び終了時に影響を及ぼす全ての因子を監視す
る。公知の設計から逸脱するものとして、このタイミン
グ情報は入力ＲＦ信号から供給されるのではなく、本発
明によって教示されるように制御ブロックから供給さ
れ、好ましくは、タイム・クリティカル制御信号ＢＥＮ
Ａ１，ＢＥＮＡ２の形態で無線電話機から供給される。
無線電話に送信開始時点の情報が伝えられているとき、
まず、電話機 (TRANSCEIVER)の「ｒｆ信号」の出力電力
レベルが立ち上がるが（つまり「GUARD 時間」）、その
間、ブースタ（「ブースタ」）の出力電力は、所定レベ
ル以下、例えば−６０dBm 以下に必ず維持される。すな
わち、このＲＦブースタが作動するとき、まず、無線電
話機の送信器ＴＸが始動し、その後にＲｆブースタの送
信器が始動する。

【００２９】この電話機及びブースタの各増幅器の電力
は、互いに干渉を引き起こすことのないように異なる時
点で増加される必要がある。電話機は、上述のようにＢ
ＥＮＡ信号を用いて送信開始時の情報をブースタに送
り、その後、電話機において均一なＲＦ信号が生成され
ているとき、ブースタ電力（ランプ時間）が増大され、
これにより実際の送信が始まるとき（変調時間）にブー
スタ電力が均一になる。送信終了後、電話機は、ＢＥＮ
Ａ信号の支援によりこれに関する情報をブースタに送
り、これによりブースタの電力が所定時間内に減少さ
れ、その後、図４に示すように無線電話機の増幅器の電
力が減少される。

【００３０】ＲＦブースタが用いれているとき、無線電
話機は「長くされたフレーム」の送信モードに設定さ
れ、これにより無線電話における送信フレームのランプ
上昇部分及びランプ下降部分と、実際のデータ部分（上
記ランプ上昇時とランプ下降時との間）との間に一定量
の所定データ（例えばゼロ・シンボルシーケンス）が加
えられ、その間、ＲＦブースタは、それ自身の機能であ
るランプ上昇及びランプ下降を確立する。加えて、無線
電話における送信フレームは、加えられる第１のデータ
・シーケンスによって速度アップされる。（尚、図４の
数値は事例的なものであり、これを拘束するものではな
い。この数値はＤＡＭＰＳの製品において用いることが
できる）また、ＲＦブースタが用いられているとき、無
線電話機の送信器は、ＲＦブースタに対して必要とされ
る送信電力レベルとは独立した送信を実行するために、
決められた固定の一定電力レベルに設定される。

【００３１】上記送信フレーム内で同期化されたＢＥＮ
Ａ信号は、ＲＦブースタ内でＲＦブースタ送信の開始及
び終了を正確に規定して駆動する高速カウンタを始動及
び停止させる（制御ブロック１４参照）。この計数器
は、正確な送信時を計数するために十分な安定性を備え
たクロック発生器１５によってクロックされる。同クロ
ック発生器１５は、典型的にはＲＦブースタの同期ロジ
ック１４及び動作を制御するために使用される。上記送
信において電力が増大する時間は送信時間と比べて非常
に短いので、生成される絶対的な時間誤差が極めて小さ
くなる。したがって、クロック発生器に対して必要とさ
れる相対的且つ絶対的安定条件は小さい。図２に示した
ように、ブースタには動作用電圧ＶＢと送信部の電力増
幅器１との間にスイッチ１７が設けられており、これに
より命令された制御が上記ブースタに与えられてその電
力を速やかに減少させる場合、例えば電力の干渉がある
と、上記電力は減少され得ないので、上記作動用電圧Ｖ
Ｂがスイッチ１７によってオフにされ、その結果、上記
電力がブースタから切り離され得る。更に、ブースタを
オフにするための方法、つまり、ブースタを非動作状態
にするための方法は、ブースタの作動点を調節してクラ
スＣにすることである。電力増幅器１は、複数の用途に
幾つかの増幅器を備えることができるので、全ての増幅
器をオフにする必要はなく、いくつか用途に接続された
増幅器だけを非動作状態にするだけでよい。

【００３２】上記ＡＧＣ１は、無線電話機から受信器の
ＲＦブースタ１０へのタイム・クリティカル制御信号で
あり、この信号は、無線電話機にて受信されるフレーム
の開始時点と同期化される。このＡＧＣ１信号を用いる
ことにより、受信器のＲＦ増幅器１０の増幅が制御され
ており、この制御はアンテナ信号のレベルに依存してい
るので、無線電話機の受信器のダイナミック条件を最小
限にすることができる。しかし、ＡＧＣ１信号の使用は
必須なものではない。

【００３３】ＲＦブースタの動作に対して不可欠なこと
は、受信及び送信チェインの較正データが（上述のよう
に）測定されて、ＲＦブースタ内部に格納されることで
ある。例えば、ブースタが無線電話に接続されていると
きの生成において、ＲＸ較正データが自動的に無線電話
機に送信され、この較正データを用いることにより実際
の信号強度を計算することが可能となる。もし必要であ
れば、無線電話機が測定及び較正情報を備えるようなブ
ースタを要求することも可能である。送信較正データの
支援により、ＲＦブースタは、それ自身が送信側増幅器
の利得を演算及び設定することが可能とされ、これによ
りブースタの出力電力がその通常の出力レベル（ＧＳＭ
の場合、＋４３dBm 乃至＋１３dBm ）に修正される。つ
まり、これら較正及び測定データは、電力増幅器１の利
得及び出力電力を設定するのに考慮される。

【００３４】上記受信及び送信に係る較正データの演算
において、ブースタは、温度センサ１２及び制御ブロッ
ク１４を利用する。温度測定をすることにより、温度に
よって引き起こされるであろう利得の変化が補償され得
る。アンテナ端子の前に配置されたデュアル・フィルタ
７は、例えば絶えず１ｄＢだけ電力を減少させる。これ
は、補償手段によって予め考慮され得るので、送信時の
利得が十分に制御され、その結果、多少高い電力がデュ
アル・フィルタ７に供給されてアンテナに所望の電力が
提供され得る。加えて、ブースタは、上記送信電力の較
正値を計算するとき、上記動作電圧測定データを利用す
る。無線電話機は、ブースタの作動中、ブースタ自身の
受信較正データ及び電波強度データに基づいて実際のア
ンテナ電界強度を計算することができる。

【００３５】無線電話機の高周波数フロント・エンドの
増幅及びダイナミック特性は、ブースタが用いられてい
るときに無線電話機内部で適宜制御される。このフロン
トエンド利得が減少され、且つ、ダイナミック特性がか
なり増加されるので、ブースタ及び無線電話機から構成
された装置は、これに対して設定されるダイナミック特
性及び感度に関する必要条件を満たす。ブースタを用い
る場合、上記電話機の動作電圧は、典型的には例えば車
輌内の蓄電池から供給されるため、上記装置の電力消費
は、必ずしも最小化される必要はない。ブースタが用い
られていない場合、上記電話機の増幅器の利得は増大さ
れる一方、ダイナミック特性は、無線電話機によって構
成される装置が、当該装置に対して設定されるダイナミ
ック特性及び感度の各必要条件を満足するようにされる
のでその結果、無線電話機の電力消費が最小化され、電
話機が携帯型として用いられる場合には電力の寿命が最
大化され得る。

【００３６】

【発明の効果】本発明の効果は、上記用途及びその概念
から明らかなように、無線電話機のＲＦブースタが、複
数のＴＤＭＡをベースとした所謂デュアルモードの無線
電話ネットワークにて設けることができることである。
更に、このＲＦブースタは、構造が単純であるので好都
合である。また、上述のＲＦブースタは、例えばＡＭＰ
Ｓ，ＮＭＴ，ＴＡＣＳ，ＮＥＴＺ−Ｃ，及び広域スペク
トル・ネットワークのような連続送信型の無線電話ネッ
トワーク（ＦＤＭＡ方式）における用途にも適してい
る。この場合、ブースタは、ＴＤＭＡ方式のシステムの
ように所定時間だけでなく、送信中、常にスイッチがオ
ン状態に維持される。しかし、本発明に係るブースタ
は、ＴＤＭＡ型のシステムにおいて最も望ましいもので
ある。

【００３７】以上の記述に鑑み、当業者においては、本
発明の範囲から逸脱することなく種々の変更が案出され
得ることは明らかであろう。

【図面の簡単な説明】

【図１】従来の無線電話機における送信器の基本的なブ
ロック図である。

【図２】本発明に係るＲＦブースタのブロック図であ
る。

【図３】図２のＲＦブースタと、その制御装置（たとえ
ば無線電話機）との接続関係を示したブロック図であ
る。

【図４】図２のＲＦブースタ及びその制御装置間のタイ
ミング図である。

【符号の説明】

１…電力増幅器２，３…電力測定，設定及びフィードバック手段５…電力制御回路６，７，２１…デュアル・フィルタ８，１１，１３…Ａ／Ｄ変換器９…Ｄ／Ａ変換器１０…増幅器１２…温度測定部１４…ブースタ制御ブロック１５…クロック発生器１７…スイッチ２０…制御ブロック

フロントページの続き (72)発明者トイボビルミフィンランド国，エスエフ−90830 ハウキップーダス，イーカンピハ６

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】無線電話機に接続される外部無線周波数
増幅器を制御する方法であって、該増幅器のアンテナに
より受信される信号が該増幅器の受信部に供給されて増
幅手段（１０）により増幅され、該増幅器のアンテナか
ら送信されるべき信号が電力増幅器（１）を介して該ア
ンテナに供給されるようになっている増幅器制御方法に
おいて、前記送信されるべき信号とは分離して前記増幅器へ供給
される少なくとも１つの制御信号に基づいて、前記増幅
手段（１０）をオンオフ制御することを特徴とする増幅
器制御方法。
【請求項２】前記制御信号がデジタル形式である請求
項１に記載の方法。
【請求項３】前記制御信号は、逆位相を有する２つの
制御信号（ＢＥＮＡ１、ＢＥＮＡ２）を含んでいる請求
項１又は２に記載の方法。
【請求項４】前記無線周波数増幅器の受信部増幅器手
段１０の利得が、前記送信される信号と別個に該無線周
波数増幅器に供給される制御信号に基づいて制御され、
該制御信号が受信される信号の開始及び終了時と、その
増幅値とに関する情報を含んでいる請求項１乃至３のい
ずれか１項に記載の方法。
【請求項５】前記無線周波数増幅器の電力送信器に対
して設定される電力レベルを定義する情報が、前記無線
電話機から該無線周波数増幅器に供給される、請求項１
乃至４のいずれか１項に記載の方法。
【請求項６】前記無線周波数増幅器からの情報が、該
無線周波数増幅器の受信部における前記増幅手段（１
０）の利得を該受信器増幅手段（１０）の周波数及び利
得制御信号の関数として決定されて前記無線電話機に供
給される、請求項１乃至５のいずれか１項に記載の方
法。
【請求項７】前記無線電話機の送信器の増幅が、無線
周波数増幅器内にて周波数，温度，作動電圧，及び電力
レベルの関数として測定される、請求項１乃至６のいず
れか１項に記載の方法。
【請求項８】無線電話に接続される外部無線周波数増
幅器の制御システムであって、該無線周波数増幅器が受
信部と送信部とを備えており、該増幅器のアンテナから
到来する入力信号が、該入力信号を増幅する増幅手段を
有する前記受信部に入力され、一方、該アンテナから送
信される信号が、該送信される信号を増幅する増幅手段
を有する前記送信部を通して前記無線電話から該アンテ
ナに供給される無線周波数増幅器の制御システムにおい
て、前記無線電話と外部無線周波数増幅器との間に少なくと
も２つのコネクタが設けられ、そのうちの少なくとも１
つは、前記無線電話から無線周波数増幅器に対して前記
送信部の電力増幅器の作動を制御する制御信号の送信用
であり、また、少なくとももう１つの接続部は、前記無
線周波数増幅器と無線電話との間で、該増幅器のアンテ
ナに供給される信号又は、該増幅器アンテナから供給さ
れる信号の送信用に設けられていることを特徴とする無
線周波数増幅器の制御システム。
【請求項９】前記無線周波数増幅器がメモリを備えて
おり、該メモリ内に前記制御信号からの情報が格納され
得る、請求項８に記載のシステム。
【請求項１０】送信周波数，温度，作動電圧，及び電
力レベルの変化に対し補償して前記電力増幅器（１）の
利得及び出力電力を制御する手段（１４）を具備する、
請求項８又は９に記載のシステム。
【請求項１１】前記無線周波数増幅器が、前記無線電
話から受信される制御信号に基づいて前記電力増幅器を
制御する制御ブロックを有する、請求項８乃至１０のい
ずれか１項に記載のシステム。
【請求項１２】前記無線電話がＴＤＭＡをベースとす
る電話機である、請求項８に記載のシステム。
【請求項１３】前記無線電話が二重モード無線電話機
である、請求項８に記載のシステム。