专利名称：蜂窝移动电话终端的制作方法
技术领域：
本发明涉及蜂窝移动电话终端，更具体地，涉及蜂窝移动电话终端的射频收发信机部分的射频部分中所使用的衰减器的结构。
在CDMA系统(例如，IS-95)中，从任何蜂窝移动电话终端到达基站的信号功率必须被控制到一个恒定的数值，而不管蜂窝移动电话终端与基站之间的距离如何。为了达到这一点，在每个蜂窝移动电话终端的发射机部分进行增益控制。
图13示意地表示了蜂窝移动电话终端相对于基站的位置的关系。在图13上，一个基站BS的小区范围CL的半径为几十公里，例如，大约30公里(km)。在基站BS的小区范围CL内，置有许多蜂窝移动电话终端TH1，TH2，工作在不同的通信条件下，例如离基站BS不同的距离，或处在不同的地理或地形条件。这许多蜂窝移动电话终端TH1，TH2同时与基站BS进行通信，而同时向着或远离于基站移动并处在时时刻刻改变的通信条件下。
在这种情况下，如果执行控制，以使得从任何蜂窝移动电话终端到达基站的信号功率，无论终端离开基站最远或最近都将是一样的，那么考虑到小区范围CL的大小，要求每个蜂窝移动电话终端的发射机部分具有70dB或更大的增益控制范围以及±1dB的高的线性度。这种情形被称为远近问题。
如果没有正确地实行蜂窝移动电话终端的发射机部分的增益控制，则到达基站的信号功率随着蜂窝移动电话终端与基站之间的距离减小而变大；结果，进到相邻的信道的泄漏功率增加，增加了误码率和恶化了通信质量。在图14上，实线A1到A6表示在基站处从各个不同信道接收的信号功率电平，虚线B4表示信道A4的交调失真特性。图14表示了一种情况，其中来自信道A3和A5的接收信号功率电平被由虚线B4指示的信道A4的失真分量所掩盖，这样，正确的数据不能从与信道A4相邻的信道A3和A5中恢复。
为了保持高的载噪比(C/N)，希望在每个蜂窝移动电话终端的发射机部分中，尽可能多地在载波信号电平高的射频范围内执行增益控制。原因在于，在射频，载波信号电平比基底噪声电平高得多，如果在射频部分降低增益，则可以保持高的载噪比。另一方面，在中频，载波信号是低的，如果在中频范围降低增益，则在载波信号电平与基底噪声电平之间的差别变成为非常小，在中频部分中载波信号电平与噪声电平之间的这个差别直接被带到射频部分。
然而，在射频部分中所使用的衰减器，它本身能够完成在70dB或更大的宽范围内具有±1dB的线性度的增益控制，一直没有可供使用的。在现有的技术中，为了在蜂窝移动电话终端的射频发射机部分中完成在70dB或更大的宽范围内具有±1dB的线性度的增益控制，已经实施了在射频部分以步进方式的控制增益，而在中频部分连续控制增益。当如上述将在射频部分完成的增益控制量和在中频部分完成的增益控制量结合使用时，可以达到在70dB或更大的宽范围内具有±1dB的线性度的增益控制。
在蜂窝移动电话终端中的增益控制按以下方式进行。
在蜂窝移动电话终端中，根据在蜂窝移动电话终端处的接收信号强度来设定为了保持在基站处的接收信号强度为恒定值所必须的发射功率的目标值，并通过形成反馈控制环来进行控制以使得发射功率与目标值一致，其中实际发射功率不断地与目标值进行比较，以使得发射功率跟踪目标值。
下面，将参照图15描述现有技术的蜂窝移动电话终端的结构和运行。如图15所示，蜂窝移动电话终端用微计算机逻辑块等构建，它包括处理话音信号的基带部分100，和射频收发信机部分200，把由基带部分100处理的话音信号当作为输入，并执行与基站的通信。
射频收发信机部分200包括发射机部分210，产生用于发送到基站的信号，以及接收机部分220，接收从基站发送的信号。
发射机部分210包括中频部分230，它执行用于从基带部分100供给的话音信号的调制和变频的超外差；以及射频部分240，它放大从中频部分230输出的射频信号和把它通过双工器310提供给天线300。
中频部分230包括调制器231，可变增益中频放大器232，以可变的增益放大调制器231的输出信号；以及混频器233，把可变增益中频放大器232的输出变频成射频信号。该可变增益中频放大器232通常采用双极性晶体管制成。该可变增益中频放大器232能够在大约40db的范围内以±1dB的线性度改变其增益。在这种情况下，增益是通过采用连续变化的增益控制电压在大约40dB的范围内以连续方式控制的。
射频部分240包括可变增益射频放大器241，用于放大从中频部分230输出的射频信号；以及功率放大器242，用于放大可变增益射频放大器241的输出信号的功率。该可变增益射频放大器241能够在大约30db的范围内以±3dB的线性度改变其增益。在这种情况下，增益是通过用取离散值的增益控制电压，以几个步骤，例如三个步骤，来控制的。
该可变增益射频放大器241包括前端放大器(中功率放大器)243和衰减器244，用于改变要被输入到与前端放大器243级联的功率放大器(高功率放大器)242的射频信号的增益。衰减器244具有在大约30db的范围内以±3dB的线性度改变其衰减的功能。然而，其增益是以步进方式改变的，因为如上所述，给出了离散的增益控制电压。
基带部分100包括控制部分110。该控制部分110检测功率放大器242的输出电平，同时也检测由接收机部分220接收的信号的信号强度，根据接收信号的信号强度设定对于功率放大器242的输出电平目标值，把功率放大器242的输出电平与功率放大器242的输出电平目标值进行比较，并把响应于比较结果的增益控制电压Vca加到衰减器244，把响应于比较结果的增益控制电压Vcb加到可变增益中频放大器232，由此控制了在反馈环中的衰减器244的增益和可变增益中频放大器232的增益，使得功率放大器242的输出电平与功率放大器242的输出电平目标值相一致。在这种情况下，如前所述，衰减器244的增益是以步进的方式被控制的，而可变增益中频放大器232的增益是以连续的方式被控制的。
在上述的蜂窝移动电话终端中，在70dB或更大的宽范围内具有±1dB的线性度的增益控制是通过把可变增益中频放大器232的增益控制与可变增益射频放大器241的增益控制进行组合而完成的。按照IS-95标准，混频器233的输入级工作在200MHz频段，混频器233的输出级工作在837MHz频段。当蜂窝移动电话终端工作在最大输出时，在各个部分的信号电平为在功率放大器242的输出端为+30dBm(0dBm＝1mW)，在可变增益射频放大器241的输出端为+5dBm，在混频器233的输出端为-20dBm，在可变增益中频放大器232输出端为-25dBm。
这里假定30dB范围内的增益控制是在可变增益射频放大器241中执行的，40dB范围内的增益控制是在可变增益中频放大器232中执行的，在可变增益中频放大器232的输出端处的信号电平在-25dBm到-65dBm范围内变化。而且，在混频器233的输出端处的信号电平在-20dBm到-60dBm范围内变化。在可变增益射频放大器241的输出端处的信号电平在+5dBm到-65dBm范围内变化。在功率放大器242的输出端处的信号电平在+30dBm到-40dBm范围内变化。
下面，将参照图16到18描述衰减器244的详细结构和运行。
图16是表示衰减器244的结构的电路图。增益的步进控制是通过如这里所示的衰减器244实行的。如图16所示，衰减器244包括场效应晶体管1，用作为在输入端的并联可变电阻；电容2，3，10，和11，电阻5，7，和13场效应晶体管6，用作为串联可变电阻；以及场效应晶体管9，用作为在输出端的并联可变电阻。衰减器244配备有增益控制电压加入端4，其上加上增益控制电压Vca；电源电压加入端8，其上加上电源电压VDD；栅极电压加入端12，其上加上地电位(参考电位)；作为射频信号输入部分的输入端14；和作为射频信号输出部分的输出端15。输入端14被连接到图15的混频器233的输出端，而输出端15被连接到前端放大器243的输入端。这里，电容2，3，10，和11用来阻止DC电压的加入，以及电阻5，7，和13，每个用来阻挡射频信号的渗入。
图17是表示衰减器的增益控制特性的图。
下面将说明具有上述结构的衰减器的运行。蜂窝移动电话终端这里用由锂电池等提供的大约3.0V的最大电压进行工作。每个场效应晶体管的门限电压是指使可变电阻开始其增益控制运行所需要的偏压。分别构成串联可变电阻和并联可变电阻的场效应晶体管6，1，和9被选择为具有相同的门限电压。将指定的电压加在场效应晶体管6的源极电压加入端8和场效应晶体管1与9的栅极电压加入端12。
当将0到1.1V的电压作为增益控制电压Vca加到增益控制电压加入端4(图17上的增益控制电压范围(a))时，场效应晶体管6的电阻值RON(T-FET)处在其最大值，而场效应晶体管1和9的电阻值RON(S-FET)保持在其最小值；结果，通过输入端14输入的信号被衰减，增益没有增加，以及来自输出端15的输出信号POUT处在其最小电平。
当在增益控制电压加入端4处加上的电压增加到1.1V以上(图17上的增益控制电压范围(b))时，场效应晶体管6的电阻值RON(T-FET)开始减小，而场效应晶体管1和9的电阻值RON(S-FET)保持在其最小值；结果，输出信号POUT增加。通常，由场效应晶体管实现的可变电阻的增益控制电压作用范围约为0.2到0.3V；所以，增益线性地增加18dB，直至在增益控制电压加入端4处加上的电压达到1.4V为止。
当在增益控制电压加入端4处加上的电压达到1.4V(图17上的增益控制电压范围(c))时，场效应晶体管6的电阻值RON(T-FET)一直在减小，现在达到其最小值，而场效应晶体管1和9的、保持在其最小水平的电阻值RON(S-FET)开始增加，这样，输出信号POUT进一步增加。这里，增益线性地增加12dB，这次以不同于1.1V到1.4V的增益控制电压范围(b)时的灵敏度增加，直至在增益控制电压加入端4处加上的电压达到1.7V为止。
当在增益控制电压加入端4处加上的电压达到1.7V(图17上的增益控制电压范围(d))时，场效应晶体管1和9的电阻值RON(S-FET)现在处在其最大值，而场效应晶体管6的电阻值RON(T-FET)保持在其最小值上；结果，输出信号POUT达到最大值。在这时，这个放大器的增益控制宽度是30dB。如果大于1.7V的电压被加到增益控制电压加入端4，则场效应晶体管6的电阻值RON(T-FET)保持在其最小值上，而场效应晶体管1和9的电阻值RON(S-FET)保持在其最大值上，这样，输出信号POUT保持在其最大电平上不变。
在具有上述的控制特性的衰减器中，通过选择地加上三个数值VCL，VCM，和VCH作为增益控制电压Vca，输出电平以三个步骤改变，如图18所示。
另一方面，在可变增益中频放大器232中，通过改变增益控制电压Vcb，使输出电平连续地改变，如图19所示。
然而，如果在大于70dB的范围上的增益控制是如上所述地通过把射频部分中的步进控制与中频部分中的连续控制相结合而实行的，当控制模式从一个模式切换到步进控制时的另一个模式时，由于用于连续控制的增益控制电压和用于步进控制的控制电压是被同时改变的，所以，在模式切换之前和之后，因为衰减器244和可变增益中频放大器232的特性的变化，可能出现增益差别。这里，考虑一种情形，其中蜂窝移动电话终端正在理想条件下进行通信，而同时以恒定的速度向着远离基站的方向移动；在这种情形下，如果出现以上的情况，则蜂窝移动电话终端的输出POUT，通常应当借助于其增益控制功能而线性增加，在模式切换到步进控制的时刻，它瞬间偏离线性控制线，如图20所示，因为由于反馈控制的延时而造成的跟踪运行的延迟和因为在模式切换时输出电平的不连续性。如果这种情况发生，则在基站处的接收信号强度与规定的数值相偏离，造成相对于相邻信道的电平差值，因此，扰乱了话音信号并恶化了话音通信质量。虽然在这里描述的问题涉及蜂窝移动电话终端在理想条件下移动的情况，但应当指出，蜂窝移动电话终端移动时的真实条件通常坏得多，例如，蜂窝移动电话终端可能移动到建筑物后面，造成接收信号强度突然下降；所以，在实际情况下，基站处的接收信号强度偏离规定值的问题预计经常发生，导致话音通信质量进一步恶化。
而且，由于用于控制可变增益射频放大器241和可变增益中频放大器232的两种增益控制电压Vca和Vcb必须在基带部分100的控制部分110中被设定，控制部分110的控制逻辑变得很复杂。
再者，除了在射频部分240中提供的可变增益射频放大器241以外，必须在中频部分230中提供可变增益中频放大器232；这带来了问题电路结构不单是复杂性增加而且尺寸也增加，从而增加了蜂窝移动电话终端的总的尺寸。
因此，本发明的一个目的是提供能够达到高质量话音通信的蜂窝移动电话终端。
本发明的另一个目的是提供能够简化增益控制的蜂窝移动电话终端。
本发明的再一个目的是提供能够达到空间节省和紧凑结构的蜂窝移动电话终端。
按照本发明的蜂窝移动电话终端包括基带部分，用于处理话音信号；以及射频收发信机部分，用于把由基带部分处理的话音信号当作为输入和用于执行与基站的通信。射频收发信机部分包括发射机部分，产生用于发送到基站的信号；以及接收机部分，接收从基站发送的信号。发射机部分包括中频部分，执行用于从基带部分供给的话音信号的调制和变频的超外差；以及射频部分，用于放大从中频部分输出的射频信号和用于把放大的信号提供给天线300。射频部分包括增益控制器，用于控制从中频部分输出的射频信号的增益；和功率放大器，用于放大增益控制器的输出的功率。
基带部分包括控制部分，该控制部分检测功率放大器的输出电平，同时也检测由接收机部分接收的信号的信号强度，根据接收信号的信号强度设定对于功率放大器的输出电平目标值，把功率放大器的输出电平与功率放大器的输出电平目标值进行比较，以及把响应于比较结果的增益控制电压加到增益控制器，由此控制在反馈环中的增益控制器的增益，以使得功率放大器的输出电平与功率放大器的输出电平目标值相一致。
该增益控制器包括至少两个串联的可变电阻，例如由场效应晶体管形成，被插入到在对于射频信号的信号输入部分与信号输出部分之间连接的信号线中；以及并联的可变电阻，例如由场效应晶体管形成，分别被连接在地线与信号输入部分和信号输出部分之间，该增益控制器通过被加到增益控制电压加入端上的增益控制电压控制每个可变电阻来线性地和以基本上连续的方式控制功率放大器的输出。
按照以上的结构，通过使用由多级连接的场效应晶体管形成的至少两个串联的可变电阻结合并联的可变电阻，构建了用作为衰减器的增益控制器，该增益控制器通过控制每个可变电阻的增益而线性地和以基本上连续的方式控制功率放大器的输出；这消除了与步进增益切换有关的问题，确保了高质量话音通信。而且，由于所需要的增益控制只在射频部分实行，增益控制可以简单化。再者，由于中频部分中的可变增益中频放大器可被省略，可以实现空间节省和紧凑的结构。
按照本发明的蜂窝移动电话终端包括基带部分，用于处理话音信号；以及射频收发信机部分，用于把由基带部分处理的话音信号当作为输入和用于执行与基站的通信。射频收发信机部分包括发射机部分，产生用于发送到基站的信号；以及接收机部分，接收从基站发送的信号。发射机部分包括中频部分，执行用于从基带部分供给的话音信号的调制和变频的超外差；以及射频部分，用于放大从中频部分输出的射频信号和用于把放大的信号提供给天线300。射频部分包括增益控制器，用于控制从中频部分输出的射频信号的增益；和功率放大器，用于放大增益控制器的输出的功率。
基带部分包括控制部分，该控制部分检测功率放大器的输出电平，同时也检测由接收机部分接收的信号的信号强度，根据接收信号的信号强度设定对于功率放大器的输出电平目标值，把功率放大器的输出电平与功率放大器的输出电平目标值进行比较，以及把响应于比较结果的增益控制电压加到增益控制器，由此控制在反馈环中的增益控制器的增益，以使得功率放大器的输出电平与功率放大器的输出电平目标值相一致。
该增益控制器包括至少两个串联的可变电阻，例如由场效应晶体管形成，被插入到在对于射频信号的信号输入部分与信号输出部分之间连接的信号线中；以及并联的可变电阻，例如由场效应晶体管形成，分别被连接在地线与信号输入部分和信号输出部分之间。
按照以上的结构，通过使用由多级连接的场效应晶体管形成的至少两个串联的可变电阻结合并联的可变电阻，构建了用作为衰减器的增益控制器，由多级连接的场效应晶体管形成的至少两个串联的可变电阻的工作点被移位成互相隔开一个相应于线性增益控制运行范围宽度的量，各个串联可变电阻的线性运行范围是衔接的，然后将串联可变电阻的组合的线性运行范围做成与并联可变电阻的线性运行范围基本上连续的。在这个设备中，由于每个模式之间的切换是通过使用单个增益控制电压实行的，所以没有增益差别出现，可以在70dB或更大的宽范围内实现高精度的线性增益控制运行。
结果，使用上述的增益控制的蜂窝移动电话终端解决了与步进增益切换有关的问题，达到了高质量话音通信。而且，由于所需要的增益控制只在射频部分实行，增益控制可以简单化。再者，由于中频部分中的可变增益中频放大器可被省略，可以实现空间节省和紧凑的结构。
在一个配置中，其中由多级连接的场效应晶体管形成的至少两个串联的可变电阻的工作点被设置为互相隔开一个相应于线性增益控制运行范围宽度的量，将不同的参考电压加到至少两个场效应晶体管的源极。通过这种结构，可以达到极精确的增益控制，因为增益控制是通过使用单个增益控制电压实行的。增益控制工作电压的设置可按照希望改变。
在另一个结构中，不同的增益控制电压被加到串联连接的至少两个场效应晶体管的栅极。通过这种结构，由于同一个参考电压被加到作为串联可变电阻的至少两个场效应晶体管的源极，可以达到精确的和线性的增益控制，而不管参考电压的起伏如何。增益控制工作电压的设置可按照希望改变。在上述的配置中，将不同的增益控制电压加到两个或多个场效应晶体管的栅极，但它们实际上被看作为一个控制电压，因为只是改变电压值。
在又一个结构中，将具有不同门限电压的场效应晶体管用作为串联连接的至少两个场效应晶体管。通过这个结构，可以达到极精确的增益控制，因为增益控制是通过使用单个增益控制电压实行的。而且，由于同一个参考电压被加到用作为串联可变电阻的至少两个场效应晶体管的源极，可以达到精确的和线性的增益控制，而不管参考电压的起伏如何。而且，这个配置用来简化电路结构，因为可以减少要加上的电压数目。
图1是表示按照本发明的第一实施例的蜂窝移动电话终端的结构的方框图；图2是表示图1的蜂窝移动电话终端中的衰减器的结构的方框图；图3是表示图2的衰减器的详细结构的电路图；图4是表示图2的衰减器的增益控制电压对增益控制特性的图；图5是表示图2的衰减器中增益控制电压对900kHz相邻信道泄漏功率的图；图6是表示了当偏置电阻38，39，和40被提供成使得参考电压可被加到各个可变电阻时，图3上的衰减器的详细结构的电路图；图7是表示按照本发明的第二实施例的蜂窝移动电话终端中衰减器的结构的方框图；图8是表示图7的衰减器的详细结构的电路图9是表示当偏置电阻36和37被提供成使得不同的电压可被加到形成串联可变电阻的场效应晶体管21和25的控制栅极时和当偏置电阻41、39、和40被提供成使得参考电压可被加到各个可变电阻时，图8上的衰减器的详细结构的电路图；图10是表示按照本发明的第三实施例的蜂窝移动电话终端中衰减器的结构的方框图；图11是表示图10的衰减器的详细结构的电路图；图12是表示当偏置电阻41、39、和40被提供成使得参考电压可被加到各个可变电阻时，图10上的衰减器的详细结构的电路图；图13是表示蜂窝移动电话终端相对于基站的位置关系的示意图；图14是表示从各个信道接收的信号强度的说明图；图15是表示现有技术的蜂窝移动电话终端的结构的方框图；图16是表示在图15的蜂窝移动电话终端中使用的衰减器的结构的电路图；图17是表示图16的衰减器的增益控制电压对增益控制特性的图；图18是表示增益控制器的输出电平相对于增益控制电压的特性图；图19是表示可变增益中频放大器的输出电平相对于增益控制电压的特性图；以及图20是用于说明与现有技术有关的问题的说明图。
现在将参照图1到6描述本发明的第一实施例。
图1是表示按照本发明的第一实施例的蜂窝移动电话终端的结构的方框图。将参照图1描述按照本发明的第一实施例的蜂窝移动电话终端的结构和运行。
如图1所示，蜂窝移动电话终端用微计算机逻辑块等构建，它包括处理话音信号的基带部分101，和射频收发信机部分201，把由基带部分101处理的话音信号当作为输入，并执行与基站的通信。
射频收发信机部分201包括发射机部分250，产生用于发送到基站的信号，以及接收机部分220，接收从基站发送的信号。
发射机部分250包括中频部分260，它执行用于从基带部分101供给的话音信号的调制和变频的超外差，以及射频部分270，它放大从中频部分260输出的射频信号和把它通过双工器310提供给天线300。
中频部分260包括调制器231，和混频器233，用于把调制器231的输出变频成射频信号。在这里不提供可变增益中频放大器。
射频部分270包括增益控制器271，用于控制从中频部分260输出的射频信号的增益，以及功率放大器242，用于放大增益控制器271的输出信号的功率。增益控制器271能够在70dB或更大的范围内以±1dB的线性度改变增益。在这种情况下，增益是通过使用连续变化的增益控制电压以连续方式被控制的。
增益控制器271包括前端放大器(中功率放大器)243和衰减器274，用于改变要被输入到与前端放大器243级联的功率放大器(高功率放大器)242的射频信号的增益。衰减器274具有在70dB或更大的范围内以±1dB的线性度改变衰减量的功能，以便在70dB或更大的范围内以±1dB的线性度改变增益。在这个实施例中，功率放大是通过使用由前端放大器243和功率放大器242组成的两级放大器实行的，但功率放大可以通过使用单级放大器来实现。
基带部分101包括用微计算机逻辑等构建的控制部分120。控制部分120检测功率放大器242的输出电平，同时也检测由接收机部分220接收的信号的信号强度，根据接收信号的信号强度设定对于功率放大器242的输出电平目标值，把功率放大器242的输出电平与功率放大器242的输出电平目标值进行比较，以及把响应于比较结果的增益控制电压Vc加到衰减器274，由此控制了在反馈环中的衰减器274的增益，以使得功率放大器242的输出电平与功率放大器242的输出电平目标值相一致。在这种情况下，如前所述，衰减器274的增益是在70dB或更大的范围内以连续的方式被控制的。
在上述的蜂窝移动电话终端中，在70dB或更大的宽范围内具有±1dB的线性度的增益控制是如上所述地只通过增益控制器的增益控制而完成的。按照IS-95标准，混频器233的输入级工作在200MHz频段，以及混频器233的输出级工作在837MHz频段。当蜂窝移动电话终端工作在最大输出时，在各个部分的信号电平为在功率放大器242的输出端为+30dBm(0dBm＝1mW)，在增益控制器271的输出端为+5dBm，在混频器233的输出端为-20dBm，在调制器231的输出端为-25dBm。
这里假定70dB范围内的增益控制是在增益控制器271中实行的，在调制器231的输出端处的信号电平是恒定在-25dBm上。而且，在混频器233的输出端处的信号电平是恒定在-20dBm上。在增益控制器271的输出端处的信号电平在+5dBm到-65dBm范围内变化。在功率放大器242的输出端处的信号电平在+30dBm到-40dBm范围内变化。
下面，就参照图2到6描述衰减器274的详细结构和运行。
图2是表示衰减器(半导体集成电路器件)274的结构的简化方框图，以及图3是表示衰减器274的详细结构的电路图。衰减器274被集成在单个半导体(GaAs)基片上。所说明的电路也可被集成在硅基片上；在这种情况下，微计算机逻辑块可被集成在同一个基片上。
通过使用所说明的结构的衰减器和利用其中增益线性地变化的区域进行增益的连续控制，比起使用单个串联的可变电阻的结构来说，可以完成在宽范围内具有优异的线性度的增益控制。结果，在宽范围内具有优异的线性度的增益控制可以通过使用衰减器来达到，而不用把它与由中频放大器执行的控制相组合。也有可能通过增加串联可变电阻的数目来达到在宽范围内具有优异的线性度的增益控制。
如图2和3所示，衰减器包括信号线55，它包含至少两个串联的可变电阻51和52，被连接在作为信号输入部分的输入端34与作为信号输出部分的输出端35之间，以及并联可变电阻53和54分别被连接在地线57与输入端34和输出端35之间。地线57被连接到地GND，它是基础电位部分。增益控制线56被连接到可变电阻51，52，53，和54。在所说明的衰减器中，作为参考电压加入部分的参考电压加入端23，27，31，和33分别被连接到可变电阻51，52，53，和54，参考电压Vref1，Vref2，Vref3，和Vref4被加到各自的参考电压加入端23，27，31，和33。而且，作为增益控制电压加入部分的增益控制电压加入端19通过增益控制线56被连接到每个可变电阻51，52，53，和54。这里，电路可被做成使得公共参考电压被加到并联的可变电阻53和54。这也适用于这里描述的其它实施例。
可变电阻51，52，53，和54是通过至少使用场效应晶体管21，25，16，和28以及被连接到各个场效应晶体管的栅极的电阻22，26，20，和32而被构建的。形成在输入侧的串联可变电阻51的场效应晶体管21的漏极被连接到输入端34，其源极被连接到电容24的一端。形成在输出侧的串联可变电阻52的场效应晶体管25的漏极被连接到电容的另一端，其源极被连接到输出端35。另一方面，形成在输入侧的并联可变电阻53的场效应晶体管16的漏极通过电容17被连接到输入端34，其源极通过电容18和通过地线57被连接到地GND。同样地，形成在输出侧的并联可变电阻54的场效应晶体管28的漏极通过电容29被连接到输出端35，其源极通过电容30和通过地线57被连接到地GND。
而且，形成可变电阻51的场效应晶体管21的栅极通过电阻22和增益控制线56被连接到增益控制电压加入端19；形成可变电阻52的场效应晶体管25的栅极通过电阻26和增益控制线56被连接到增益控制电压加入端19；形成可变电阻53的场效应晶体管16的源极通过增益控制线56被连接到增益控制电压加入端19；以及形成可变电阻54的场效应晶体管28的源极通过增益控制线56被连接到增益控制电压加入端19。
来自参考电压加入端23和27的参考电压Vref1和Vref2分别被加到形成可变电阻51和52的场效应晶体管21和25的源极，而来自参考电压加入端31和33的参考电压Vref3和Vref4分别通过各自的电阻21和32被加到形成可变电阻53和54的场效应晶体管16和28的栅极。
这里，电容17，18，24，29，和30用来阻止DC电压的加入，而电阻20，22，26，和32每个用来阻挡射频信号的渗入。
为了阻挡射频信号的渗入，对于每个电阻20，22，26，和32设定上限值和下限值，例如，如下面描述的。下限值是1kΩ。这样设定的理由是除非提供20dB或更大的隔离，否则射频信号可能渗入，增加损耗等等，从而影响控制特性；当把下限设定为以上数值时，可以得到20dB或更大的隔离。
上限值是100kΩ。这样设定的理由是当例如1μA的栅极泄漏电流流入场效应晶体管中时，如果被连接到场效应晶体管的栅极的电阻的阻值是100kΩ，则电阻上的电压降VDROP被给出为
VDROP＝1×10-6×100×103＝0.1(V)这意味着如果电阻值超过100kΩ，则控制电压的位移超过0.1V，这对于控制特性造成很大的影响。
下面就说明具有以上结构的衰减器的运行。便携式终端以从锂电池等供给的大约3.0V的最大电压运行。每个场效应晶体管的门限电压是指为使得可变电阻开始其增益控制运行所需要的偏压；这里，形成串联可变电阻51与52和并联可变电阻53与54的场效应晶体管被选择为具有相同的门限电压。在这个实施例中，门限电压被选为-0.7V。
不同数值的参考电压Vref1和Vref2被加到串联可变电阻51和52的参考电压加入端23和27，而相同数值的参考电压Vref3和Vref4被加到并联可变电阻53和54的参考电压加入端31和33。被加到串联可变电阻51和52的参考电压加入端23和27的参考电压Vref1和Vref2被设定为使得被加到在输入侧的参考电压加入端23的参考电压Vref1比起被加到在输出侧的参考电压加入端27的参考电压Vref2高一个相应于线性增益控制运行电压范围宽度(0.2到0.3V)的值。
参考电压Vref1，Vref2，Vref3，和Vref4应当被设定为使得串联可变电阻51与52和并联可变电阻53与54的线性增益控制运行电压范围可被看作为基本上互相连续的。这也适用于这里所描述的其它实施例。
这里，由场效应晶体管形成的每个可变电阻，当其栅极到源极的电压VGS降低到低于场效应晶体管的门限电压Vth(VGS≤Vth)时，被完全关断，并呈现最大的电阻值。每个场效应晶体管的栅极到源极的电压VGS由栅极电压VG和源极电压VS之间的差值(VG-VS)表示，以及电阻值按照增益控制电压Vc1分别和参考电压Vref1，Vref2，Vref3，或Vref4的组合而变化。因此，通过改变参考电压Vref1，Vref2，Vref3，和Vref4的设定值，有可能控制增益控制电压Vc1的范围，在这个增益控制电压下，可以通过各自的可变电阻来控制增益。
相对于增益控制电压Vc1的增益控制范围可以在串联可变电阻51与52和并联可变电阻53与54之间加以分开，以使得串联可变电阻52负责低电压范围的增益控制，串联可变电阻51负责中间电压范围的增益控制，以及并联可变电阻53和54负责高电压范围的增益控制，但是次序是可以颠倒的，以及可以按照适当情况来设定。例如，串联可变电阻52可被设定为执行中间电压范围的增益控制，串联可变电阻51为执行低电压范围的增益控制，以及并联可变电阻53和54为执行高电压范围的增益控制。替换地，并联可变电阻53和54可被设定为执行低电压范围的增益控制，串联可变电阻52为执行中间电压范围的增益控制，以及串联可变电阻51为执行高电压范围的增益控制。而且，并联可变电阻53和54可被设定为执行低电压范围的增益控制，串联可变电阻51为执行中间电压范围的增益控制，以及串联可变电阻52为执行高电压范围的增益控制。
如上所述，在执行连续增益控制时，用于串联可变电阻51的参考电压Vref1，用于串联可变电阻52的参考电压Vref2，用于并联可变电阻53和54的参考电压Vref3和Vref4被适当地设定为使得串联可变电阻51和52以及并联可变电阻53和54的增益控制作用范围以平滑连续的方式衔接；这样，具有优异的线性度的增益可通过使用单个增益控制电压而在70dB或更大的宽范围内实行。
图4是表示图3所示的衰减器的增益控制电压Vc1对增益控制特性的图。下面将参照图4描述图3的衰减器的运行。
假定所有的场效应晶体管的门限电压是-0.7V，参考电压Vref1被设定为1.9V，参考电压Vref2被设定为1.6V，和参考电压Vref3和Vref4被设定为1.1V。
当0到0.9V的电压被加到增益控制电压加入端19(图4上的增益控制电压范围(a))时，串联可变电阻51和52的电阻值RON(T-FET21)和RON(T-FET25)都处在最小水平，而每个并联可变电阻53和54的电阻值RON(S-FET16，28)保持在其最小水平；结果，从输入端34输入的信号被衰减，增益没有增加，因此在输出端35处的输出信号的幅度POUT处在其最小水平。
当大于0.9V的电压被加到增益控制电压加入端19(图4上的增益控制电压范围(b))时，在输出侧的串联可变电阻52的电阻值RON(T-FET25)开始减小，而每个并联可变电阻53和54的电阻值RON(S-FET16，28)保持在其最小水平以及在输入侧的串联可变电阻51的电阻值RON(T-FET21)保持在最大水平上；结果，输出信号的幅度POUT增加。通常，其中由场效应晶体管形成的可变电阻实行线性增益控制运行的增益控制电压运行范围，是大约0.2到0.3V宽；所以增益线性地增加24dB，直至加到增益控制电压加入端19的电压达到1.2V为止。
当加到增益控制电压加入端19的电压达到1.2V(图4上的增益控制电压范围(c))时，在输出侧的串联可变电阻52的电阻值RON(T-FET25)一直在假定，现在达到最小水平，而在输入侧的串联可变电阻51的电阻值RON(T-FET21)一直保持在最大水平上，现在开始降低，以使得输出信号的幅度POUT继续以相同的灵敏度增加。增益线性地增加24dB，直至加到增益控制电压加入端19的电压达到1.5V为止。同时，每个并联可变电阻53和54的电阻值RON(S-FET16，28)保持在最小水平上。
当加到增益控制电压加入端19的电压达到1.5V(图4上的增益控制电压范围(d))时，在输入侧的串联可变电阻51的电阻值RON(T-FET21)一直在降低，现在达到最小水平，在输出侧的串联可变电阻52的电阻值RON(T-FET25)一直在假定，现在达到最小水平，即在输入侧的串联可变电阻51的电阻值RON(T-FET21)一直保持的相同的水平，而另一方面，每个并联可变电阻53和54的电阻值RON(S-FET16，28)一直保持在最小水平上，现在开始增加，以使得输出信号的幅度POUT线性地增加23dB，这次以不同于在0.9到1.5V的电压范围时的灵敏度增加。
当加到增益控制电压加入端19的电压达到1.8V(图4上的增益控制电压范围(e))时，每个并联可变电阻53和54的电阻值RON(S-FET16，28)现在处在最大水平，而串联可变电阻51和52的电阻值RON(T-FET21)和RON(T-FET25)保持在最小水平上；结果输出信号的幅度POUT达到最大值。在这时，这个衰减器的增益控制范围是71dB。如果加到增益控制电压加入端19的电压大于1.8V，则串联可变电阻51和52的电阻值RON(T-FET21)和RON(T-FET25)保持为最小值，以及并联可变电阻53和54的电阻值RON(S-FET16，28)保持为最大值，以使得输出信号的幅度POUT保持为最大值。
如上所述，按照这个实施例，衰减器是通过以多级结构形式把串联可变电阻51和52(每个由场效应晶体管实现)与插入在其中间的电容24相连接而被构建的，串联可变电阻51和52的工作点被移位成互相隔开一个相应于线性增益控制运行范围宽度的量；结果，由于串联可变电阻51和52的线性运行范围可以是衔接的，增益控制量可以由控制电压在宽范围内线性地控制。把串联可变电阻51和52的工作点设置为互相隔开一个相应于线性增益控制运行范围宽度的量，可通过使用外部微计算机调节各个参考电压而来完成。
因此，在蜂窝移动电话终端的射频部分，具有±1dB平坦度的增益控制可使用单个半导体器件来实现。由于消除了，如在现有技术中所需要的，对于控制电压步骤切换的需要，有可能避免从功率放大器的输出电平目标值的瞬时偏差，它是由于切换控制步骤而发生的；这用来提高在蜂窝移动电话终端中实行的增益控制的精确度。再者，由于增益控制是仅仅使用一个增益控制电压完成的，所以控制部分120的电路结构可被简化。而且，由于中频部分260中的可变增益中频放大器可被省略，达到空间节省设计，导致进一步减小蜂窝移动电话终端的尺寸。
在CDMA系统中，由于所有的信号是在同一个时间和频率域中通过分配唯一的代码给每个信号被处理的，装置失真特性变成为非常重要的因子。具体地，在以上的实施例中，由场效应晶体管形成的串联可变电阻51和52的工作点被移位成互相隔开一个相应于线性增益控制运行范围宽度的量，以便响应于增益控制电压Vc1使得在输出侧的串联可变电阻52提前于输入侧的串联可变电阻51投入运行；这提供了能够扩散输入侧串联可变电阻51、输出侧串联可变电阻52、和并联可变电阻53与54的失真特性的恶化点的结果，消除了恶化的失真功率叠加的可能性。结果，失真特性的恶化可通过把以上的控制运行与并联可变电阻53与54的运行相组合而被防止。如图5所示，与串联可变电阻51和52以类似的结构同时被运行的情况相比较，在失谐900kHz处的相邻的信道泄漏功率(ACP 900kHz)上，失真特性改进约4dBc。
在以上的实施例中，由场效应晶体管形成的串联可变电阻51和52的工作点被移位成互相隔开一个相应于线性增益控制运行范围宽度的量，以便响应于增益控制电压Vc1使得在输出侧的串联可变电阻52提前于输入侧的串联可变电阻51投入运行，但将会看到，如果输入侧串联可变电阻51首先运行，可以得到同样的特性。这在微计算机逻辑块中设定控制电压时，提供了更大的自由度。
而且，在以上的实施例中，参考电压加入端23和27被分别提供用于输入侧串联可变电阻51和输出侧串联可变电阻52，以及参考电压加入端31和33被分别提供用于并联可变电阻53和54，但相反，参考电压可通过偏置电阻38、39、和40被加上，正如图6所示。在这种情况下，电路结构可被简化，因为只使用一个参考电压加入端。偏置电阻38、39、和40，每个用来阻挡射频信号的渗入。每个偏置电阻38、39、和40被选择为具有不小于约5kΩ、但不大于100kΩ的电阻值，以便阻挡射频信号的渗入。
下面将说明为什么每个偏置电阻38、39、和40应当被选择为具有不小于约5kΩ、但不大于100kΩ的电阻值的原因。
首先，对于设定下限值为5kΩ的理由为如下。偏置电阻38与场效应晶体管25并联连接，增益是通过改变场效应晶体管25的电阻而被控制的。现在，假定偏置电阻38的电阻值小于5kΩ；在这种情况下，即使场效应晶体管25的电阻增加，也不会使得偏置电阻38与场效应晶体管25的并联电路的合成电阻大于约5kΩ，结果，增益控制范围减小，以及不能以高的精度控制增益。也就是，不能防止射频信号的渗入。而且，如果偏置电阻39和40的电阻值都很小，则射频信号将传送到地；所以，需要5kΩ或更大的电阻(40dB或更大的隔离)。另外，当参考电压Vref1是3V时，流过偏置电阻38、39和40的电流为I＝3V/15kΩ＝200μA或更大，增加功率消耗。
接着，对于设定上限值为100kΩ的理由为如下。当参考电压Vref1是3V时，流过偏置电阻38、39和40的电流为I＝3V/300kΩ＝10μA现在，在偏置电阻38上的电压为V＝10μA×100kΩ＝1V在这时，如果1μA的泄漏电流流过场效应晶体管，则出现1μA×100kΩ＝0.1V的偏压变化；结果，增益控制特性出现偏移，不能实行精确的增益控制。
而且，在以上的实施例中，参考电压加入端23和27被提供以使得不同的电压可被加到分别用作为串联可变电阻51和52的场效应晶体管的源极，但相反，如图7和8所示(第二实施例)，增益控制电压输入部分42和19可被提供用于串联可变电阻51和52，以使得增益控制电压Vc1和Vc2(二者的差值为相应于线性增益控制运行范围的宽度)可被加到各自的场效应晶体管的栅极。在图7和8上，参考数字58表示第一增益控制线，以及参考数字59表示第二增益控制线。
在这个结构中，被加到增益控制电压加入部分42的增益控制电压Vc1只需要被设定为大于被加到增益控制电压加入部分19的增益控制电压Vc2一个相应于线性增益控制运行范围的宽度的数值，这消除了正如在现有技术的使用多种不同的增益控制器件的结构中所需要的、对于复杂的电压设置的需要。而且，由于同一个参考电压Vref1被加到用作为串联可变电阻51和52的场效应晶体管21和25的源极，可以达到精确的和线性的增益控制，而不管参考电压Vref1的起伏。被插入在参考电压加入端23和用作为串联可变电阻51和52的场效应晶体管21和25的源极之间的电阻41用来阻挡射频信号，以及被选择为具有不小于约5kΩ、但不大于100kΩ的电阻值。
下面将说明为什么电阻41应当被选择为具有不小于约5kΩ、但不大于100kΩ的电阻值的原因。
首先，对于设定下限值为5kΩ的理由为如下。电阻41与场效应晶体管25并联连接，增益是通过改变场效应晶体管25的电阻而被控制的。现在，假定电阻41的电阻值小于5kΩ；在这种情况下，即使场效应晶体管25的电阻增加，也不能使得电阻41与场效应晶体管25的并联电路的合成电阻大于约5kΩ，结果，增益控制范围减小，以及不能以高的精度控制增益。也就是，不能防止射频信号的渗入。
接着，对于设定上限值为100kΩ的理由为如下。如果泄漏电流(约1μA)流过场效应晶体管，在电阻41上的电位差将超过V＝1μA×100kΩ＝0.1V这样，导致偏压变化和使得精确的增益控制不可能。
同样地，如图9所示，偏置电阻36和37可被提供以使得两个电压(二者的差值为相应于线性增益控制运行范围的宽度)可被加到用作为串联可变电阻51和52的各自的场效应晶体管21和25的栅极。在这种情况下，微计算机逻辑设置可被简化，因为只使用一个增益控制电压Vc1；而且，由于同一个参考电压Vref1被加到用作为串联可变电阻51和52的场效应晶体管21和25的源极，可以达到精确的和线性的增益控制，甚至不管参考电压的起伏。对于参考电压，也可以通过偏置电阻41、39、和40加上该电压。在这种情况下，电路结构可被简化，因为只需要提供一个参考电压加入端。偏置电阻41、39、和40，每个用来阻止射频信号的渗入。每个偏置电阻41、39、和40被选择为具有不小于约5kΩ、但不大于100kΩ的电阻值，以便阻挡射频信号的渗入。用于设定电阻值在这个范围内的理由是和参照图6所描述的理由同样的。
再者，在以上的第二实施例中，参考电压加入端23和27被提供以使得不同的电压可被加到分别用作为串联可变电阻51和52的各自的场效应晶体管21和25的源极，但替换地，相同的参考电压和相同的增益控制电压可被加到用作为串联可变电阻51和52的场效应晶体管21和25的源极，如图10或11所示，以及它们的工作点的移位可通过从其门限电压相差一个相应于线性增益控制运行范围宽度的数值的场效应晶体管构建场效应晶体管21和25(第三实施例)。在这种情况下，虽然处理步骤数目增加，但电压加入端的数目可被减小，因此电路结构可被简化，如图10和11所示。而且，由于同一个参考电压被加到用作为串联可变电阻51和52的场效应晶体管21和25的源极，可以达到精确的和线性的增益控制，而不管参考电压的起伏。被插入在参考电压加入端23和用作为串联可变电阻51和52的场效应晶体管21和25的源极之间的电阻41用来阻止射频信号的渗入。
再者，如图12所示，参考电压可以通过偏置电阻41、39、和40被加上。在这种情况下，电路结构可被简化，因为只需要提供一个参考电压加入端。偏置电阻41、39、和40，每个用来阻挡射频信号的渗入。
以上的每个实施例采用了一种结构，其中两个可变电阻，在输入侧的串联可变电阻51和在输出侧的串联可变电阻，每个由一个场效应晶体管实施，以多级结构进行连接，但将会看到，可以有大量的可变电阻以多级结构进行连接；当以多级结构进行连接的可变电阻的数目增加时，对于控制电压的线性信号控制范围可以相应地增加，因为串联可变电阻的线性运行范围可以被衔接。
而且，在以上的实施例中，没有元件被插入，与形成可变电阻51、52、53、和54的场效应晶体管21、25、16、和28的漏极/源极进行并联，但为了压缩在场效应晶体管21、25、16、和28之间在电阻率上的变化以及为了控制每个晶体管的可变电阻范围，可以插入电阻或类似的元件与每个场效应晶体管21、25、16、和28的漏极/源极进行并联。这用来稳定每个可变电阻的增益控制量，以及达到极精确的增益控制。
在以上的实施例中，用作为可变电阻51、52、53、和54的场效应晶体管21、25、16、和28，每个被做成为具有一个单个栅极，但可以使用具有两个或两个以上的栅极的晶体管(多栅极类型)；由于栅极数目增加，增益增加，即使对于高频输入信号，也可以控制增益，而同时压缩失真特性的恶化。
当形成可变电阻51、52、53、和54的场效应晶体管21、25、16、和28都是单个栅极类型时，场效应晶体管21、25、16、和28不一定必须被选择为具有相同的栅极宽度，但如果它们被选择为具有相同的栅极宽度，则两个并联可变电阻53和54的组合的增益控制特性可被做成为与两个串联可变电阻51和52的每个的增益控制特性相一致，以及增益控制的线性度可以大大地提高。
再者，以上的实施例，每个都涉及这种结构，其中场效应晶体管21、25、16、和28用于可变电阻51、52、53、和54，但本发明并不限于这种具体结构；例如，可以使用如二极管那样的其它器件。
至今所描述的衰减器不单可被应用于CDMA系统，也可应用于其它移动通信系统(PDC，GSM，PCS，宽带CDMA，DCS，PHS等等)。
权利要求
1.一种蜂窝移动电话终端包括基带部分(101)，用于处理话音信号；以及射频收发信机部分(210)，用于把由所述基带部分(101)处理的话音信号当作为输入和用于执行与基站的通信，其中所述射频收发信机部分(201)包括发射机部分(250)，产生用于发送到所述基站的信号；以及接收机部分(220)，用于接收从所述基站发送的信号，所述发射机部分(250)包括中频部分(260)，为对从所述基带部分(101)供给的话音信号的调制和变频执行超外差；以及射频部分(270)，用于放大从所述中频部分(260)输出的射频信号和用于把所述放大的信号提供给天线，所述射频部分(270)包括增益控制器(271)，用于控制从所述中频部分(260)输出的所述射频信号的增益；和功率放大器(242)，用于放大所述增益控制器(271)的输出的功率，其中所述基带部分(101)包括控制部分，所述控制部分检测所述功率放大器(242)的输出电平，同时也检测由所述接收机部分(220)接收的信号的信号强度，根据所述接收信号的信号强度设定对于所述功率放大器(242)的输出电平目标值，把所述功率放大器(242)的输出电平与所述功率放大器(242)的所述输出电平目标值进行比较，以及把响应于所述比较结果的增益控制电压加到所述增益控制器(271)，由此控制在反馈环中的所述增益控制器(271)的增益，以使得所述功率放大器(242)的输出电平与所述功率放大器(242)的所述输出电平目标值相一致；以及所述增益控制器(271)包括信号线(55)包含至少两个串联的可变电阻(51)和(52)，连接在对于射频信号的信号输入部分(34)与信号输出部分(35)之间；以及并联的可变电阻(53)和(54)，分别被连接在地线(57)与所述信号输入部分(34)和所述信号输出部分(35)之间，其中所述增益控制器(271)通过被加到增益控制电压加入部分(19)的所述增益控制电压控制每个所述可变电阻(51)，(52)，(53)，和(54)的增益，线性地和以基本上连续的方式控制所述功率放大器电路(242)的输出。
2.一种蜂窝移动电话终端包括基带部分(101)，用于处理话音信号；以及射频收发信机部分(210)，用于把由所述基带部分(101)处理的话音信号当作为输入和用于执行与基站的通信，其中所述射频收发信机部分(201)包括发射机部分(250)，产生用于发送到所述基站的信号；以及接收机部分(220)，用于接收从所述基站发送的信号，所述发射机部分(250)包括中频部分(260)，为对从所述基带部分(101)供给的话音信号的调制和变频执行超外差；以及射频部分(270)，用于放大从所述中频部分(260)输出的射频信号和用于把所述放大的信号提供给天线，所述射频部分(270)包括增益控制器(271)，用于控制从所述中频部分(260)输出的所述射频信号的增益；和功率放大器(242)，用于放大所述增益控制器(271)的输出的功率，其中所述基带部分(101)包括控制部分，所述控制部分检测所述功率放大器(242)的输出电平，同时也检测由所述接收机部分(220)接收的信号的信号强度，根据所述接收信号的信号强度设定对于所述功率放大器(242)的输出电平目标值，把所述功率放大器(242)的输出电平与所述功率放大器(242)的所述输出电平目标值进行比较，以及把响应于所述比较结果的增益控制电压加到所述增益控制器(271)，由此控制在反馈环中的所述增益控制器(271)的增益，以使得所述功率放大器(242)的输出电平与所述功率放大器(242)的所述输出电平目标值相一致；以及所述增益控制器(271)包括信号线(55)包含至少两个串联的可变电阻(51)和(52)，和连接在对于射频信号的信号输入部分(34)与信号输出部分(35)之间；以及并联的可变电阻(53)和(54)，分别被连接在地线(57)与所述信号输入部分(34)和所述信号输出部分(35)之间；参考电压加入部分(23)，(27)，(31)，和(33)，分别被连接到所述可变电阻(51)，(52)，(53)，和(54)；以及增益控制电压加入部分(19)，通过所述增益控制线(56)被连接到每个所述可变电阻(51)，(52)，(53)，和(54)，用于加入所述增益控制电压。
3.按照权利要求2的蜂窝移动电话终端，其中所述可变电阻(51)，(52)，(53)，和(54)至少由场效应晶体管(21)，(25)，(16)，和(28)形成，其栅极分别被连接到电阻(22)，(26)，(20)，(32)，以及其中形成所述可变电阻(51)和(52)的所述场效应晶体管(21)和(25)的栅极分别通过所述电阻(22)与(26)和通过所述增益控制线(56)被连接到所述增益控制电压加入部分(19)；形成所述可变电阻(53)和(54)的所述场效应晶体管(16)和(28)的栅极分别通过所述电阻(20)与(32)被连接到所述增益控制电压加入部分(31)和(33)；形成所述可变电阻(51)和(52)的所述场效应晶体管(21)和(25)的源极分别被连接到所述参考电压加入部分(23)和(27)，所述可变电阻(51)和(52)通过电容(24)被串联连接；形成所述可变电阻(53)和(54)的所述场效应晶体管(16)和(28)的源极通过所述增益控制线(56)被连接到所述增益控制电压加入部分(19)；形成所述可变电阻(51)和(52)的所述场效应晶体管(21)和(25)的漏极分别通过电容(17)和(29)被连接到所述信号输入部分(34)和所述信号输出部分(35)；以及形成所述可变电阻(53)和(54)的所述场效应晶体管(16)和(28)的源极分别通过电容(18)与(30)和通过所述地线(57)被连接到基础电位部分(GND)。
4.按照权利要求2的蜂窝移动电话终端，其中被加到所述参考电压加入部分(23)的电压大于被加到所述参考电压加入部分(27)的电压。
5.按照权利要求2的蜂窝移动电话终端，其中被加到所述参考电压加入部分(23)的电压比被加到所述参考电压加入部分(27)的电压大一个相应于增益控制电压范围的数值，在该范围内所述可变电阻(52)执行线性增益控制操作。
6.按照权利要求2的蜂窝移动电话终端，其中被加到所述参考电压加入部分(31)和(33)的电压被设定为使得其中所述可变电阻(53)和(54)执行线性增益控制运行的增益控制电压范围变成为与其中所述可变电阻(51)和(52)执行线性增益控制运行的增益控制电压范围是连续的。
7.按照权利要求2的蜂窝移动电话终端，其中所述可变电阻(51)，(52)，(53)，和(54)至少由场效应晶体管(21)，(25)，(16)，和(28)形成，其栅极分别被连接到电阻(22)，(26)，(20)，(32)，以及其中形成所述可变电阻(51)和(52)的所述场效应晶体管(21)和(25)的栅极分别通过所述电阻(22)与(26)和通过所述增益控制线(56)被连接到所述增益控制电压加入部分(19)；形成所述可变电阻(53)和(54)的所述场效应晶体管(16)和(28)的栅极分别通过所述电阻(20)与(32)被连接在一起；电阻(38)被插入在形成所述可变电阻(51)和(52)的所述场效应晶体管(21)和(25)的源极之间；电阻(39)被插入在形成所述可变电阻(52)的所述场效应晶体管(25)的源极与通过所述电阻(20)和(32)被连接到形成所述可变电阻(53)和(54)的所述场效应晶体管(16)和(28)的栅极的部分(61)之间；电阻(40)被插入在基础电位部分(GND)与通过所述电阻(20)和(32)被连接到形成所述可变电阻(53)和(54)的所述场效应晶体管(16)和(28)的栅极的所述部分(61)之间；所述参考电压加入部分(23)被连接到形成所述可变电阻(51)的所述场效应晶体管(21)的源极；所述可变电阻(51)和(52)通过电容(24)被串联连接；形成所述可变电阻(53)和(54)的所述场效应晶体管(16)和(28)的源极通过所述增益控制线(56)被连接到所述增益控制电压加入部分(19)；形成所述可变电阻(53)和(54)的所述场效应晶体管(16)和(28)的漏极分别通过电容(17)和(29)被连接到所述信号输入部分(34)和所述信号输出部分(35)；以及形成所述可变电阻(53)和(54)的所述场效应晶体管(16)和(28)的源极分别通过电容(18)与(30)和通过所述地线(57)被连接到所述基础电位部分(GND)。
8.一种蜂窝移动电话终端包括基带部分(101)，用于处理话音信号；以及射频收发信机部分(210)，用于把由所述基带部分(101)处理的话音信号当作为输入和用于执行与基站的通信，其中所述射频收发信机部分(201)包括发射机部分(250)，产生用于发送到所述基站的信号；以及接收机部分(220)，用于接收从所述基站发送的信号，所述发射机部分(250)包括中频部分(260)，为对从所述基带部分(101)供给的话音信号的调制和变频而执行超外差；以及射频部分(270)，用于放大从所述中频部分(260)输出的射频信号和用于把所述放大的信号提供给天线，所述射频部分(270)包括增益控制器(271)，用于控制从所述中频部分(260)输出的所述射频信号的增益；和功率放大器(242)，用于放大所述增益控制器(271)的输出的功率，其中所述基带部分(101)包括控制部分，所述控制部分检测所述功率放大器(242)的输出电平，同时也检测由所述接收机部分(220)接收的信号的信号强度，根据所述接收信号的信号强度设定对于所述功率放大器(242)的输出电平目标值，把所述功率放大器(242)的输出电平与所述功率放大器(242)的所述输出电平目标值进行比较，以及把响应于所述比较结果的第一和第二增益控制电压加到所述增益控制器(271)，由此控制在反馈环中的所述增益控制器(271)的增益，以使得所述功率放大器(242)的输出电平与所述功率放大器(242)的所述输出电平目标值相一致；以及所述增益控制器(271)包括信号线(55)包含至少两个串联的可变电阻(51)和(52)，和连接在对于射频信号的信号输入部分(34)与信号输出部分(35)之间；以及并联的可变电阻(53)和(54)，分别被连接在地线(57)与所述信号输入部分(34)和所述信号输出部分(35)之间；第一增益控制线(58)，被连接到所述可变电阻(51)；增益控制电压加入部分(42)，通过所述第一增益控制线(58)被连接到所述可变电阻(51)，用于加入所述第一增益控制电压；第二增益控制线(59)，被连接到所述可变电阻(52)，(53)，和(54)；增益控制电压加入部分(19)，通过所述第二增益控制线(59)被连接到所述可变电阻(52)，(53)，和(54)，用于加入所述第二增益控制电压；参考电压加入部分(23)，被连接到所述可变电阻(51)，(52)；以及参考电压加入部分(31)和(33)，分别被连接到所述可变电阻(53)，和(54)。
9.按照权利要求8的蜂窝移动电话终端，其中所述可变电阻(51)，(52)，(53)，和(54)至少由场效应晶体管(21)，(25)，16)，和(28)形成，其栅极分别被连接到电阻(22)，(26)，(20)，(32)，以及其中形成所述可变电阻(51)的所述场效应晶体管(21)的栅极通过所述电阻(22)和通过所述第一增益控制线(58)被连接到所述增益控制电压加入部分(42)；形成所述可变电阻(52)的所述场效应晶体管(25)的栅极通过所述电阻(26)和通过所述第二增益控制线(59)被连接到所述增益控制电压加入部分(19)；形成所述可变电阻(53)和(54)的所述场效应晶体管(16)和(28)的栅极分别通过所述电阻(20)与(32)被连接到所述增益控制电压加入部分(31)和(33)；电阻(41)被插入在形成所述可变电阻(51)和(52)的所述场效应晶体管(21)和(25)的源极之间；形成所述可变电阻(52)的所述场效应晶体管(25)的源极被连接到所述参考电压加入部分(23)；所述可变电阻(51)和(52)通过电容(24)被串联连接；形成所述可变电阻(53)和(54)的所述场效应晶体管(16)和(28)的源极通过所述第二增益控制线(59)被连接到所述增益控制电压加入部分(19)；形成所述可变电阻(53)和(54)的所述场效应晶体管(16)和(28)的漏极分别通过电容(17)和(29)被连接到所述信号输入部分(34)和所述信号输出部分(35)；以及形成所述可变电阻(53)和(54)的所述场效应晶体管(16)和(28)的源极分别通过电容(18)与(30)和通过所述地线(57)被连接到基础电位部分(GND)。
10.按照权利要求8的蜂窝移动电话终端，其中被加到所述参考电压加入部分(19)的电压大于被加到所述参考电压加入部分(42)的电压。
11.按照权利要求8的蜂窝移动电话终端，其中被加到所述参考电压加入部分(19)的电压比被加到所述参考电压加入部分(42)的电压大一个相应于增益控制电压范围的数值，在该范围内所述可变电阻(52)执行线性增益控制运行。
12.按照权利要求8的蜂窝移动电话终端，其中被加到所述参考电压加入部分(31)和(33)的电压被设定为使得其中所述可变电阻(53)和(54)执行线性增益控制运行的增益控制电压范围变成为与其中所述可变电阻(51)和(52)执行线性增益控制运行的增益控制电压范围是连续的。
13.按照权利要求8的蜂窝移动电话终端，其中所述可变电阻(51)，(52)，(53)，和(54)至少由场效应晶体管(21)，(25)，(16)，和(28)形成，其栅极分别被连接到电阻(22)，(26)，(20)，(32)，以及其中形成所述可变电阻(51)的所述场效应晶体管(21)的栅极通过所述电阻(22)和通过所述第一增益控制线(58)被连接到所述增益控制电压加入部分(42)；形成所述可变电阻(52)的所述场效应晶体管(25)的栅极通过所述电阻(26)和通过所述第二增益控制线(59)被连接到所述增益控制电压加入部分(19)；形成所述可变电阻(53)和(54)的所述场效应晶体管(16)和(28)的栅极通过所述电阻(20)与(32)被连接在一起；电阻(41)被插入在形成所述可变电阻(51)和(52)的所述场效应晶体管(21)和(25)的源极之间；电阻(39)被插入在形成所述可变电阻(52)的所述场效应晶体管(25)的源极与通过所述电阻(20)和(32)被连接到形成所述可变电阻(53)和(54)的所述场效应晶体管(16)和(28)的栅极的部分(61)之间；电阻(40)被插入在基础电位部分(GND)与通过所述电阻(20)和(32)被连接到形成所述可变电阻(53)和(54)的所述场效应晶体管(16)和(28)的栅极的所述部分(61)之间；所述参考电压加入部分(23)被连接到形成所述可变电阻(52)的所述场效应晶体管(25)的源极；所述可变电阻(51)和(52)通过电容(24)被串联连接；形成所述可变电阻(53)和(54)的所述场效应晶体管(16)和(28)的源极通过所述第二增益控制线(59)被连接到所述增益控制电压加入部分(19)；形成所述可变电阻(53)和(54)的所述场效应晶体管(16)和(28)的漏极分别通过电容(17)和(29)被连接到所述信号输入部分(34)和所述信号输出部分(35)；以及形成所述可变电阻(53)和(54)的所述场效应晶体管(16)和(28)的源极分别通过电容(18)与(30)和通过所述地线(57)被连接到所述基础电位部分(GND)。
14.一种蜂窝移动电话终端包括基带部分(101)，用于处理话音信号；以及射频收发信机部分(210)，用于把由所述基带部分(101)处理的话音信号当作为输入和用于执行与基站的通信，其中所述射频收发信机部分(201)包括发射机部分(250)，产生用于发送到所述基站的信号；以及接收机部分(220)，用于接收从所述基站发送的信号，所述发射机部分(250)包括中频部分(260)，为对从所述基带部分(101)供给的话音信号的调制和变频而执行超外差；以及射频部分(270)，用于放大从所述中频部分(260)输出的射频信号和用于把所述放大的信号提供给天线，所述射频部分(270)包括增益控制器(271)，用于控制从所述中频部分(260)输出的所述射频信号的增益；和功率放大器(242)，用于放大所述增益控制器(271)的输出的功率，其中所述基带部分(101)包括控制部分，所述控制部分检测所述功率放大器(242)的输出电平，同时也检测由所述接收机部分(220)接收的信号的信号强度，根据所述接收信号的信号强度设定对于所述功率放大器(242)的输出电平目标值，把所述功率放大器(242)的输出电平与所述功率放大器(242)的所述输出电平目标值进行比较，以及把响应于所述比较结果的增益控制电压加到所述增益控制器(271)，由此控制在反馈环中的所述增益控制器(271)的增益，以使得所述功率放大器(242)的输出电平与所述功率放大器(242)的所述输出电平目标值相一致；以及所述增益控制器(271)包括信号线(55)包含至少两个串联的可变电阻(51)和(52)，和连接在对于射频信号的信号输入部分(34)与信号输出部分(35)之间；以及并联的可变电阻(53)和(54)，分别被连接在地线(57)与所述信号输入部分(34)和所述信号输出部分(35)之间；增益控制线(56)连接在所述可变电阻(51)，(52)，(53)，和(54)之间；增益控制电压加入部分(19)，通过所述增益控制线(56)被连接到所述可变电阻(51)，(52)，(53)，和(54)，用于加入所述增益控制电压；参考电压加入部分(23)，被连接到所述可变电阻(51)，(52)；以及参考电压加入部分(31)和(33)，分别被连接到所述可变电阻(53)和(54)。
15.按照权利要求14的蜂窝移动电话终端，其中所述可变电阻(51)，(52)，(53)，和(54)至少由场效应晶体管(21)，(25)，(16)，和(28)形成，其栅极分别被连接到电阻(22)，(26)，(20)，(32)，以及其中形成所述可变电阻(51)和(52)的所述场效应晶体管(21)和(25)的栅极分别通过所述电阻(22)与(26)和通过所述增益控制线(56)被连接到所述增益控制电压加入部分(19)；形成所述可变电阻(53)和(54)的所述场效应晶体管(16)和(28)的栅极分别通过所述电阻(20)与(32)被连接到所述增益控制电压加入部分(31)和(33)；电阻(41)被插入在形成所述可变电阻(51)和(52)的所述场效应晶体管(21)和(25)的源极之间；所述参考电压加入部分(23)被连接到形成所述可变电阻(52)的所述场效应晶体管(25)的源极；所述可变电阻(51)和(52)通过电容(24)被串联连接；形成所述可变电阻(53)和(54)的所述场效应晶体管(16)和(28)的源极通过所述增益控制线(56)被连接到所述增益控制电压加入部分(19)；形成所述可变电阻(53)和(54)的所述场效应晶体管(16)和(28)的漏极分别通过电容(17)和(29)被连接到所述信号输入部分(34)和所述信号输出部分(35)；以及形成所述可变电阻(53)和(54)的所述场效应晶体管(16)和(28)的源极分别通过电容(18)与(30)和通过所述地线(57)被连接到基础电位部分(GND)。
16.按照权利要求14的蜂窝移动电话终端，其中形成所述可变电阻(51)的所述场效应晶体管(21)被选择为具有的门限电压大于形成所述可变电阻(52)的所述场效应晶体管(25)的门限电压。
17.按照权利要求14的蜂窝移动电话终端，其中形成所述可变电阻(51)的所述场效应晶体管(21)被选择为具有的门限电压比形成所述可变电阻(52)的所述场效应晶体管(25)的门限电压大一个相应于增益控制电压范围的数值，在该范围内所述可变电阻(52)执行线性增益控制运行。
18.按照权利要求14的蜂窝移动电话终端，其特征在于，其中被加到所述参考电压加入部分(31)和(33)的电压被设定为使得其中所述可变电阻(53)和(54)执行线性增益控制运行的增益控制电压范围变成为与其中所述可变电阻(51)和(52)执行线性增益控制运行的增益控制电压范围是连续的。
19.按照权利要求14的蜂窝移动电话终端，其中所述可变电阻(51)，(52)，(53)，和(54)至少由场效应晶体管(21)，(25)，(16)，和(28)形成，其栅极分别被连接到电阻(22)，(26)，(20)，(32)，以及其中形成所述可变电阻(51)和(52)的所述场效应晶体管(21)和(25)的栅极分别通过所述电阻(22)与(26)和通过所述增益控制线(56)被连接到所述增益控制电压加入部分(42)；形成所述可变电阻(53)和(54)的所述场效应晶体管(16)和(28)的栅极分别通过所述电阻(20)与(32)被连接在一起；电阻(41)被插入在形成所述可变电阻(51)和(52)的所述场效应晶体管(21)和(25)的源极之间；电阻(39)被插入在形成所述可变电阻(52)的所述场效应晶体管(25)的源极与通过所述电阻(20)和(32)被连接到形成所述可变电阻(53)和(54)的所述场效应晶体管(16)和(28)的栅极的部分(61)之间；电阻(40)被插入在基础电位部分(GND)与通过所述电阻(20)和(32)被连接到形成所述可变电阻(53)和(54)的所述场效应晶体管(16)和(28)的栅极的所述部分(61)之间；所述参考电压加入部分(23)被连接到形成所述可变电阻(52)的所述场效应晶体管(25)的源极；所述可变电阻(51)和(52)通过电容(24)被串联连接；形成所述可变电阻(53)和(54)的所述场效应晶体管(16)和(28)的源极通过所述增益控制线(56)被连接到所述增益控制电压加入部分(19)；形成所述可变电阻(53)和(54)的所述场效应晶体管(16)和(28)的漏极分别通过电容(17)和(29)被连接到所述信号输入部分(34)和所述信号输出部分(35)；以及形成所述可变电阻(53)和(54)的所述场效应晶体管(16)和(28)的源极分别通过电容(18)与(30)和通过所述地线(57)被连接到所述基础电位部分(GND)。
全文摘要
为了通过使用单个控制电压达到在70dB或更大的宽范围内的线性增益控制(±1dB平坦度),在蜂窝移动电话终端的发射机的射频部分提供了以下结构的衰减器。也说是,对于射频信号的信号输入部分(34)和信号输出部分(35)由包含至少两个串联可变电阻(51和52)的信号线(55)连接;并联可变电阻(53和54)分别被连接在地线(57)和信号输入部分(34)与信号输出部分(35)之间;增益控制线被连接到可变电阻(51,52,53和54);参考电压加入部分(23,27,31,和33)分别被连接到(51,52,53,和54);以及增益控制电压加入部分(19)通过增益控制线(56)被连接到每个可变电阻(51,52,53和54)。
文档编号H04B7/26GK1275874SQ0011792
公开日2000年12月6日 申请日期2000年5月30日 优先权日1999年5月31日
发明者稻森正彦, 本吉要, 多良胜司 申请人:松下电器产业株式会社