JP2000278063A - 電力増幅回路とその送信出力制御方法 - Google Patents
電力増幅回路とその送信出力制御方法Info
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- JP2000278063A JP2000278063A JP11086572A JP8657299A JP2000278063A JP 2000278063 A JP2000278063 A JP 2000278063A JP 11086572 A JP11086572 A JP 11086572A JP 8657299 A JP8657299 A JP 8657299A JP 2000278063 A JP2000278063 A JP 2000278063A
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- Japan
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- frequency
- temperature
- signal
- power amplifier
- variable attenuator
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 周波数ホッピング方式等の、周波数が広域に
変化しかつオンオフも生じる高周波信号を、その出力レ
ベルが一定となるように制御して増幅する電力増幅回路
を実現する。 【解決手段】 電力増幅回路の周波数と温度に対する出
力レベル特性を予め計測し、その変動を補正するデータ
を周波数と温度の組ごとにテーブル１１にテーブル化し
ておく。そして、周波数信号と検出温度によりＣＰＵ１
０はテーブル１１を検索し、その制御信号値ＣＰを可変
アッテネータ２へ与えて送信出力レベルを制御する。
変化しかつオンオフも生じる高周波信号を、その出力レ
ベルが一定となるように制御して増幅する電力増幅回路
を実現する。 【解決手段】 電力増幅回路の周波数と温度に対する出
力レベル特性を予め計測し、その変動を補正するデータ
を周波数と温度の組ごとにテーブル１１にテーブル化し
ておく。そして、周波数信号と検出温度によりＣＰＵ１
０はテーブル１１を検索し、その制御信号値ＣＰを可変
アッテネータ２へ与えて送信出力レベルを制御する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、電力増幅回路とそ
の送信出力制御方法に係り、特にタイムスロットにより
オンオフされ、また複数の周波数チャネルで切換使用さ
れるシステムに適した電力増幅回路とその送信出力制御
方法に関する。
の送信出力制御方法に係り、特にタイムスロットにより
オンオフされ、また複数の周波数チャネルで切換使用さ
れるシステムに適した電力増幅回路とその送信出力制御
方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】図２は、周波数ホッピング方式（ＦＨ方
式）やＴＤＭＡ方式等で用いられる送信用の電力増幅回
路の構成例を示すブロック図で、入力される高周波信号
ＲＦは、システムで定められたタイムスロットごとに一
般には異なる周波数チャネルの信号であり、従って前置
増幅器１から方向性結合器４に至る回路は広帯域で動作
する特性を持つ。また、全てのタイムスロットに高周波
信号が存在するとは限らない。送信要求信号Ｔは、受信
動作のみのときなどに前置及び電力増幅器１、３の動作
をオフとする信号である。
式）やＴＤＭＡ方式等で用いられる送信用の電力増幅回
路の構成例を示すブロック図で、入力される高周波信号
ＲＦは、システムで定められたタイムスロットごとに一
般には異なる周波数チャネルの信号であり、従って前置
増幅器１から方向性結合器４に至る回路は広帯域で動作
する特性を持つ。また、全てのタイムスロットに高周波
信号が存在するとは限らない。送信要求信号Ｔは、受信
動作のみのときなどに前置及び電力増幅器１、３の動作
をオフとする信号である。
【０００３】前置増幅器１及び電力増幅器３で増幅され
た高周波信号はアンテナ５から送信されるが、その一部
の電力Ｐfは方向性結合器４で分岐され、検波器６でそ
のレベルが検出され、比較器７で基準電圧Ｖ0との差が
電力制御信号ＣＰとして求められる。この制御信号ＣＰ
は可変アッテネータ２の制御電圧として用いられ、以上
のフィードバックループにより送信電力が一定となるよ
うに制御される。また、アンテナ５で反射された高周波
信号Ｐrは方向性結合器４で分岐され、そのレベルが検
波器６で検出され、比較器８で基準電圧Ｖ1と比較され
る。その結果、もし反射波レベルの方が大きいときは、
アンテナ、フィーダ系の異常の可能性があるとして、モ
ニター信号Ｍがシステム側へ出力される。
た高周波信号はアンテナ５から送信されるが、その一部
の電力Ｐfは方向性結合器４で分岐され、検波器６でそ
のレベルが検出され、比較器７で基準電圧Ｖ0との差が
電力制御信号ＣＰとして求められる。この制御信号ＣＰ
は可変アッテネータ２の制御電圧として用いられ、以上
のフィードバックループにより送信電力が一定となるよ
うに制御される。また、アンテナ５で反射された高周波
信号Ｐrは方向性結合器４で分岐され、そのレベルが検
波器６で検出され、比較器８で基準電圧Ｖ1と比較され
る。その結果、もし反射波レベルの方が大きいときは、
アンテナ、フィーダ系の異常の可能性があるとして、モ
ニター信号Ｍがシステム側へ出力される。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】上記した従来技術で
は、検波器６がフィードバックループに入っているが、
ＦＨ方式やＴＤＭＡ方式で高周波信号のないタイムスロ
ットの次に信号が入ってきたときには、検波器の応答遅
れの間は出力レベル制御が正確に行うことができない。
これはタイムスロットのインターバルが短くなる程その
影響が大きくなるという問題があった。また、方向性結
合器もフィードバックループに入っているが、この周波
数特性によるフィードバック量の変化はそのまま送信出
力に反映してしまうという問題があった。
は、検波器６がフィードバックループに入っているが、
ＦＨ方式やＴＤＭＡ方式で高周波信号のないタイムスロ
ットの次に信号が入ってきたときには、検波器の応答遅
れの間は出力レベル制御が正確に行うことができない。
これはタイムスロットのインターバルが短くなる程その
影響が大きくなるという問題があった。また、方向性結
合器もフィードバックループに入っているが、この周波
数特性によるフィードバック量の変化はそのまま送信出
力に反映してしまうという問題があった。
【０００５】本発明の目的は、高周波信号のオンオフが
あっても、また高周波信号の周波数が変化したときでも
常に正確に送信出力を一定とすることができるようにし
た電力増幅回路とその送信出力制御方法を提供すること
にある。
あっても、また高周波信号の周波数が変化したときでも
常に正確に送信出力を一定とすることができるようにし
た電力増幅回路とその送信出力制御方法を提供すること
にある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明は、高周波信号の
レベルを制御するためのその減衰率が可変制御可能な可
変アッテネータと、高周波信号を電力増幅するための電
力増幅器とを備えた電力増幅回路において、周波数と温
度の値の組ごとにその周波数と温度に対する電力増幅器
出力レベルが所定値となるような可変アッテネータの制
御信号値を予め格納したテーブルと、前記電力増幅器の
温度を検出して温度信号を出力するための温度検出手段
と、高周波信号が入力されたときにその高周波信号の周
波数を示す周波数信号と前記温度検出手段により検出さ
れた温度信号とを入力としてそれら周波数と温度の組に
対応する制御信号値を前記テーブルから読み出して前記
可変アッテネータへ出力する制御手段と、を備えたこと
を特徴とする電力増幅回路を開示する。
レベルを制御するためのその減衰率が可変制御可能な可
変アッテネータと、高周波信号を電力増幅するための電
力増幅器とを備えた電力増幅回路において、周波数と温
度の値の組ごとにその周波数と温度に対する電力増幅器
出力レベルが所定値となるような可変アッテネータの制
御信号値を予め格納したテーブルと、前記電力増幅器の
温度を検出して温度信号を出力するための温度検出手段
と、高周波信号が入力されたときにその高周波信号の周
波数を示す周波数信号と前記温度検出手段により検出さ
れた温度信号とを入力としてそれら周波数と温度の組に
対応する制御信号値を前記テーブルから読み出して前記
可変アッテネータへ出力する制御手段と、を備えたこと
を特徴とする電力増幅回路を開示する。
【０００７】更に本発明は、高周波信号のレベルを制御
するためのその減衰率が可変制御可能な可変アッテネー
タと高周波信号を電力増幅するための電力増幅器とを備
えた電力増幅回路の送信出力制御方法において、周波数
と温度の値の組ごとにその周波数と温度に対する出力レ
ベルが所定値となるような可変アッテネータの制御信号
値を予め格納したテーブルを設け、前記電力増幅器の温
度検出値と入力高周波信号の周波数に応じた制御信号値
を前記テーブルから読み出して前記可変アッテネータの
減衰率を制御するようにしたことを特徴とする電力増幅
回路の送信出力制御方法を開示する。
するためのその減衰率が可変制御可能な可変アッテネー
タと高周波信号を電力増幅するための電力増幅器とを備
えた電力増幅回路の送信出力制御方法において、周波数
と温度の値の組ごとにその周波数と温度に対する出力レ
ベルが所定値となるような可変アッテネータの制御信号
値を予め格納したテーブルを設け、前記電力増幅器の温
度検出値と入力高周波信号の周波数に応じた制御信号値
を前記テーブルから読み出して前記可変アッテネータの
減衰率を制御するようにしたことを特徴とする電力増幅
回路の送信出力制御方法を開示する。
【０００８】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を説明
する。図１は、本発明になる電力増幅回路の構成例を示
すブロック図で、従来技術のようなフィードバック制御
は行わず、ＣＰＵ１０、周波数／温度テーブル等を用い
てフィードフォワード制御を行っているのが特徴であ
る。温度検出器１２は電力増幅器３の内部温度を検出す
るもので、その検出温度ｔはＡ／Ｄ変換器１４でディジ
タル化されてＣＰＵ１０へ入力される。また、周波数信
号Ｆはシステム側から与えられる信号で、各タイムスロ
ットで送信する高周波信号の周波数を示す信号である。
周波数／温度テーブル１１は、前置増幅器１、可変アッ
テネータ２、電力増幅器３、及び方向性結合器４の全
体、さらには入力される高周波信号レベルの周波数特性
を予め測定し、その全体のケインの変動を可変アッテネ
ータ２の減衰量制御によって補正するように周波数ごと
に定めた電力制御信号ＣＰを格納しており、またこの電
力制御信号ＣＰは、温度変化によっても変わる必要があ
るから、各周波数の各温度に対する値としてテーブル１
１に格納されている。但し温度変動による影響は電力増
幅器３に於けるものが殆どであるので、温度データとし
ては前述のように電力増幅器３の温度ｔをここでは用い
ている。
する。図１は、本発明になる電力増幅回路の構成例を示
すブロック図で、従来技術のようなフィードバック制御
は行わず、ＣＰＵ１０、周波数／温度テーブル等を用い
てフィードフォワード制御を行っているのが特徴であ
る。温度検出器１２は電力増幅器３の内部温度を検出す
るもので、その検出温度ｔはＡ／Ｄ変換器１４でディジ
タル化されてＣＰＵ１０へ入力される。また、周波数信
号Ｆはシステム側から与えられる信号で、各タイムスロ
ットで送信する高周波信号の周波数を示す信号である。
周波数／温度テーブル１１は、前置増幅器１、可変アッ
テネータ２、電力増幅器３、及び方向性結合器４の全
体、さらには入力される高周波信号レベルの周波数特性
を予め測定し、その全体のケインの変動を可変アッテネ
ータ２の減衰量制御によって補正するように周波数ごと
に定めた電力制御信号ＣＰを格納しており、またこの電
力制御信号ＣＰは、温度変化によっても変わる必要があ
るから、各周波数の各温度に対する値としてテーブル１
１に格納されている。但し温度変動による影響は電力増
幅器３に於けるものが殆どであるので、温度データとし
ては前述のように電力増幅器３の温度ｔをここでは用い
ている。
【０００９】ＣＰＵ１０は、入力された周波数信号Ｆと
検出温度ｔを用いてテーブル１１にアクセスし、対応す
る電力制御信号ＣＰを読み出し、Ｄ／Ａ変換器１６でア
ナログ化して可変アッテネータ２の減衰量を制御する。
このフィードフォワード構成の制御法を用いることで、
検波器５や方向性結合器４が制御ループに入らないの
で、高周波信号のオンオフや周波数切り換えが行われて
も、それらの過度応答や周波数特性による制御誤差をな
くすことができる。
検出温度ｔを用いてテーブル１１にアクセスし、対応す
る電力制御信号ＣＰを読み出し、Ｄ／Ａ変換器１６でア
ナログ化して可変アッテネータ２の減衰量を制御する。
このフィードフォワード構成の制御法を用いることで、
検波器５や方向性結合器４が制御ループに入らないの
で、高周波信号のオンオフや周波数切り換えが行われて
も、それらの過度応答や周波数特性による制御誤差をな
くすことができる。
【００１０】ここで周波数／温度テーブル１１について
具体例を用いて説明する。今、対象としているシステム
は２２５〜３９９．９７５ＭＨｚの周波数範囲を２５ｋ
Ｈｚステップで切り換え使用するものとする。そうする
と、使用周波数の個数は（３９９．９７５−２２５）Ｍ
Ｈｚ／２５ｋＨｚ＋１＝７０００波である。また、電力
増幅器内温度は１０〜７０゜Ｃの変動範囲とし、これを
例えば２゜Ｃステップでテーブル１１にデータを用意す
るには１０、１２、…、７０゜Ｃの３１個の温度数とな
る。従って上記の周波数２５ｋＨｚごと、温度２゜Ｃご
とにデータを用意しようとすると
具体例を用いて説明する。今、対象としているシステム
は２２５〜３９９．９７５ＭＨｚの周波数範囲を２５ｋ
Ｈｚステップで切り換え使用するものとする。そうする
と、使用周波数の個数は（３９９．９７５−２２５）Ｍ
Ｈｚ／２５ｋＨｚ＋１＝７０００波である。また、電力
増幅器内温度は１０〜７０゜Ｃの変動範囲とし、これを
例えば２゜Ｃステップでテーブル１１にデータを用意す
るには１０、１２、…、７０゜Ｃの３１個の温度数とな
る。従って上記の周波数２５ｋＨｚごと、温度２゜Ｃご
とにデータを用意しようとすると
【数１】７０００×３１＝２１７，０００ 個のデータをテーブル１１に用意する必要がある。この
場合、周波数の方は２５ｋＨｚごとの離散的な値しか入
力されないが、温度の方は連続的な変化をする。従っ
て、上記した２゜Ｃ間隔の間の温度の時は、一番近い温
度で近似するか、必要があれば内挿法を用いて補間す
る。
場合、周波数の方は２５ｋＨｚごとの離散的な値しか入
力されないが、温度の方は連続的な変化をする。従っ
て、上記した２゜Ｃ間隔の間の温度の時は、一番近い温
度で近似するか、必要があれば内挿法を用いて補間す
る。
【００１１】この保存データは、例えば１データに２Ｂ
（バイト）を使うとしても全体で４３４ｋＢで、実現可
能であるが、経済性等の観点から大幅に減らすこともで
きる。その方法は、使用周波数の個数７０００に対して
例えば２ＭＨｚ間隔のデータのみを周波数／温度テーブ
ル１１に用意するものである。この場合、周波数の個数
は２２５、２２７、…、３９９、４０１ＭＨｚの８９個
となり、テーブル１１に用意すべきデータの総数は、温
度は２゜Ｃ間隔のままとして
（バイト）を使うとしても全体で４３４ｋＢで、実現可
能であるが、経済性等の観点から大幅に減らすこともで
きる。その方法は、使用周波数の個数７０００に対して
例えば２ＭＨｚ間隔のデータのみを周波数／温度テーブ
ル１１に用意するものである。この場合、周波数の個数
は２２５、２２７、…、３９９、４０１ＭＨｚの８９個
となり、テーブル１１に用意すべきデータの総数は、温
度は２゜Ｃ間隔のままとして
【数２】８９×３１＝２７５９ 個でよい。これは（数１）の場合の約１／８０のデータ
量である。そして周波数が上記８９個の値のどれにも一
致しないときは、その周波数の両側の値を使って内挿に
より電力制御信号ＣＰを求める。この内挿の演算は極め
て簡単なものであるから、その演算時間が制御信号ＣＰ
の出力遅れの原因となることはない。
量である。そして周波数が上記８９個の値のどれにも一
致しないときは、その周波数の両側の値を使って内挿に
より電力制御信号ＣＰを求める。この内挿の演算は極め
て簡単なものであるから、その演算時間が制御信号ＣＰ
の出力遅れの原因となることはない。
【００１２】なお、図１の方向性結合器４、検波器５
は、従来技術と同様に送信電力レベルＰf、アンテナよ
りの反射波のレベルＰrを検出し、これらはＡ／Ｄ変換
器１３でディジタル化されてＣＰＵ１０へ入力される。
これらの検出レベルはフィードバックループに使われる
のではなく、送信出力の制御には用いられない。そして
それらの検出レベルはＣＰＵで監視され、異常があれば
モニタ信号Ｍとしてシステム側へ通知される。これによ
って、例えば送信要求信号Ｔがオフとされ、ＣＰＵ１０
経由で送信制御信号Ｔ′として各増幅器に出力され、送
信の停止等の措置がとられる。
は、従来技術と同様に送信電力レベルＰf、アンテナよ
りの反射波のレベルＰrを検出し、これらはＡ／Ｄ変換
器１３でディジタル化されてＣＰＵ１０へ入力される。
これらの検出レベルはフィードバックループに使われる
のではなく、送信出力の制御には用いられない。そして
それらの検出レベルはＣＰＵで監視され、異常があれば
モニタ信号Ｍとしてシステム側へ通知される。これによ
って、例えば送信要求信号Ｔがオフとされ、ＣＰＵ１０
経由で送信制御信号Ｔ′として各増幅器に出力され、送
信の停止等の措置がとられる。
【００１３】
【発明の効果】本発明によれば、送信タイムスロットご
とにオン／オフされ、また周波数が切り換えられるよう
なシステムであっても、送信電力レベルが常に目標値と
なるような制御が容易になる効果がある。
とにオン／オフされ、また周波数が切り換えられるよう
なシステムであっても、送信電力レベルが常に目標値と
なるような制御が容易になる効果がある。
【図１】本発明になる電力増幅回路の構成例を示すブロ
ック図である。
ック図である。
【図２】従来の電力増幅回路の構成例を示すブロック図
である
である
１ 前置増幅器 ２ 可変アッテネータ ３ 電力増幅器 １０ ＣＰＵ １１ 周波数／温度テーブル １２ 温度検出器
Claims (3)
- 【請求項１】 高周波信号のレベルを制御するためのそ
の減衰率が可変制御可能な可変アッテネータと、高周波
信号を電力増幅するための電力増幅器とを備えた電力増
幅回路において、 周波数と温度の値の組ごとにその周波数と温度に対する
電力増幅器出力レベルが所定値となるような可変アッテ
ネータの制御信号値を予め格納したテーブルと、 前記電力増幅器の温度を検出して温度信号を出力するた
めの温度検出手段と、 高周波信号が入力されたときにその高周波信号の周波数
を示す周波数信号と前記温度検出手段により検出された
温度信号とを入力としてそれら周波数と温度の組に対応
する制御信号値を前記テーブルから読み出して前記可変
アッテネータへ出力する制御手段と、 を備えたことを特徴とする電力増幅回路。 - 【請求項２】 前記入力された高周波信号の周波数信号
の示す周波数が、前記テーブルに用意された周波数と温
度の組のどの周波数とも一致しないときは、周波数信号
の示す周波数をその間に含む前記テーブル上の２つの隣
接周波数に対応する制御信号値を用いて内挿により当該
周波数に対する制御信号値を前記制御手段が算出して前
記可変アッテネータへ出力することを特徴とする請求項
１に記載の電力増幅回路。 - 【請求項３】 高周波信号のレベルを制御するためのそ
の減衰率が可変制御可能な可変アッテネータと、高周波
信号を電力増幅するための電力増幅器とを備えた電力増
幅回路の送信出力制御方法において、 周波数と温度の値の組ごとにその周波数と温度に対する
電力増幅器出力レベルが所定値となるような可変アッテ
ネータの制御信号値を予め格納したテーブルを設け、前
記電力増幅器の温度検出値と入力高周波信号の周波数に
応じた制御信号値を前記テーブルから読み出して前記可
変アッテネータの減衰率を制御するようにしたことを特
徴とする電力増幅回路の送信出力制御方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11086572A JP2000278063A (ja) | 1999-03-29 | 1999-03-29 | 電力増幅回路とその送信出力制御方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11086572A JP2000278063A (ja) | 1999-03-29 | 1999-03-29 | 電力増幅回路とその送信出力制御方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000278063A true JP2000278063A (ja) | 2000-10-06 |
Family
ID=13890738
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP11086572A Pending JP2000278063A (ja) | 1999-03-29 | 1999-03-29 | 電力増幅回路とその送信出力制御方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2000278063A (ja) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2005522082A (ja) * | 2002-03-28 | 2005-07-21 | クゥアルコム・インコーポレイテッド | 通信装置のための利得制御 |
| WO2010001721A1 (ja) * | 2008-06-30 | 2010-01-07 | 株式会社アドバンテスト | 信号出力装置、信号出力制御方法、プログラム、記録媒体 |
| JP2011515973A (ja) * | 2008-03-28 | 2011-05-19 | イーエイーディーエス、ドイチュラント、ゲゼルシャフト、ミット、ベシュレンクテル、ハフツング | 増幅回路の利得変化を補償するための方法および装置 |
| KR101150886B1 (ko) | 2010-10-27 | 2012-05-29 | 엘아이지넥스원 주식회사 | 가변 감쇄기를 구비하는 증폭기의 온도보상장치 및 이를 이용한 온도보상방법 |
| JP2013038561A (ja) * | 2011-08-06 | 2013-02-21 | Braveridge Co Ltd | 送信装置制御デバイス |
| CN105262451A (zh) * | 2015-10-27 | 2016-01-20 | 广州海格通信集团股份有限公司 | 无线功率放大器的快速自动功率闭环控制装置及方法 |
-
1999
- 1999-03-29 JP JP11086572A patent/JP2000278063A/ja active Pending
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2005522082A (ja) * | 2002-03-28 | 2005-07-21 | クゥアルコム・インコーポレイテッド | 通信装置のための利得制御 |
| KR101092263B1 (ko) * | 2002-03-28 | 2011-12-12 | 퀄컴 인코포레이티드 | 통신장치에 대한 이득 제어 |
| JP2011515973A (ja) * | 2008-03-28 | 2011-05-19 | イーエイーディーエス、ドイチュラント、ゲゼルシャフト、ミット、ベシュレンクテル、ハフツング | 増幅回路の利得変化を補償するための方法および装置 |
| WO2010001721A1 (ja) * | 2008-06-30 | 2010-01-07 | 株式会社アドバンテスト | 信号出力装置、信号出力制御方法、プログラム、記録媒体 |
| US7876173B2 (en) | 2008-06-30 | 2011-01-25 | Advantest Corporation | Signal output device, signal output control method, program and recording medium |
| KR101150886B1 (ko) | 2010-10-27 | 2012-05-29 | 엘아이지넥스원 주식회사 | 가변 감쇄기를 구비하는 증폭기의 온도보상장치 및 이를 이용한 온도보상방법 |
| JP2013038561A (ja) * | 2011-08-06 | 2013-02-21 | Braveridge Co Ltd | 送信装置制御デバイス |
| CN105262451A (zh) * | 2015-10-27 | 2016-01-20 | 广州海格通信集团股份有限公司 | 无线功率放大器的快速自动功率闭环控制装置及方法 |
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