DE69023398T2

DE69023398T2 - Einrichtung zur Steuerung des Sendeausgangspegels für ein Burstsignal.

Info

Publication number: DE69023398T2
Application number: DE69023398T
Authority: DE
Inventors: Yoshio Horiike; Hiroaki Kosugi; Takeyuki Seumatsu
Original assignee: Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Corp
Priority date: 1989-07-05
Filing date: 1990-07-03
Publication date: 1996-06-20
Anticipated expiration: 2010-07-04
Also published as: JP2743492B2; US5095542A; EP0407135A2; DE69023398D1; JPH0338907A; EP0407135A3; EP0407135B1

Description

HINTERGRUND DER ERFINDUNG

Bei einem heutigen Digitalautotelefon wird ein Verfahren verwendet, bei dem das tragbare Telefon einen Übertragungsausgangspegel entsprechend dem Abstand zwischen dem tragbaren Telefon und einer Basisstation verändert, um die elektrische Leistung des tragbaren Telefons effizient zu verwenden Lind die Belastung der Basisstation zu reduzieren.
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zum Steuern eines Übertragungsausgangspegels für ein Haufensignal, und zwar bei der Kommunikation mit dem TDMA-System, bei dem der Übertragungsausgangspegel beliebig eingestellt werden kann.
Beim Ausgeben einer Radiowelle mit einem Sender gibt es die Situation, daß die Verstärkung eines Verstärkers sich wegen der Temperatur oder einer Veränderung der Bauteile verändert, und sich der Übertragungsausgangspegel verändert. Als Schaltung und Verfahren zum Verhindern dieser Situation und zum Halten des Übertragungsausgangspegels des Senders auf einem vorbestimmten Pegel ist eine sogenannte ALC (Automatic Level Control = automatische Pegelsteuerung) bekannt.
Ein Beispiel einer konventionellen ALC-Vorrichtung für ein Haufensignal und ein Verfahren zum Einstellen des Übertragungsausgangspegels werden im folgenden anhand der Zeichnungen beschrieben.
Fig. 6 zeigt eine konventionelle ALC-Vorrichtung, die der in der EP-A-0110368 beschriebenen ähnlich isit.
Die Bezugsziffer 61 bezeichnet einen Eingangsanschluß, in den ein Signal einer vorbestimmten Amplitude eingegeben wird; 62 bezeichnet einen Verstärker mit variabler Verstärkung, dessen Vefstärkung durch einen Steuerungsanschluß 621 verändert werden kann; 63 eine Erfassungsschali:ung zum Extrahieren und Erfassen eines Teils einer Spannung, die einer elektrischen Ausgangsleistung des Verstärkers 62 mit variabler Verstärkung proportional ist; 64 einen Ausgangsanschluß, aus dem ein Haufensignal ausgegeben wird; und 66 eine Referenzwellenformerzeugungsvorrichtung zum Ausgeben einer Einhüllenden für das Haufensignal. In der Referenzwellenformerzeugungsvorrichtung 66 bezeichnet die Bezugsziffer 661 eine Steuerungseirnchtung; 662 einen Zähler; 663 einen ROM (Read Only Memory); 664 einen D/A-Wandler; und 665 einen LPF (Low Pass Filter = Tiefpaßfilter). Die Bezugsziffer 65 bezeichnet einen Vergleichsverstärker zum Verstärken einer Differenzspannung zwischen einer von der Erfassungsschaltung 63 erfaßten Spannung (im folgenden als Erfassungsausgangsspannung bezeichnet) und einer Ausgangsspannung der Referenzwellenformerzeugungsvorrichtung 66. Ein Ausgangsgang des Vergleichsverstärkers 65 ist mit dem Steuerungseinschluß 621 des Verstärkers 62 mit variabler Verstärkung verbunden. Die Bezugsziffer 651 bezeichnet einen Minus(-)-Anschluß des Vergleichsverstärkers 65 und 652 bezeichnet einen Plus(+)-Anschluß.
Die Funktion des Haltens des vorbestimmten Übertragungsausgangspegels und die Funktion des Erzeugens des Haufensignais in der konventionellen ALC-Vorrichtung in Fig. 6 wird nun beschrieben.
Die Funktion des Haltens des vorbestimmten Übertragungsausgangspegels wird zuerst beschrieben. Zur einfacheren Erklärung wird nun angenommen, daß ein Ausgangssignal der Referenzwellenformerzeugungsvorrichtung 66 auf eine vorbestimmte Spannung eingestellt und unverändert ist.
Das Eingangssignal mit der vorbestimmten Amplitude, das in den Eingangsanschluß 61 eingegeben worden ist, wird von dem Verstärker 62 mit variabler Verstärkung verstärkt. Ein Teil der elektrischen Ausgangsleistung des Verstärkers 62 mit variabler Verstärkung wird von der Erfassungsschaltung 63 extrahiert und erfaßt. Das Ausgangssignal der Referenzwellenformerzeugungsvorrichtung 66 ist auf die dem vorbestimmten Übertragungsausgangspegel entsprechende vorbestimmte Spannung voreingestellt. Der Vergleichsverstärker 65 verstärkt die Differenzspannung zwischen der Erfassungsausgangsspannung, die in den (-)-Anschluß 651 eingegeben worden ist, und der Eingangsspannung an den (+)-Anschluß 652 und gibt eine Steuerungsspannung des Verstärkers 62 mit variabler Verstärkung aus. Die obige Schleife bildet eine Schleife mit negativer Rückkopplung, so daß die Ausgangsspannung des Vergleichsverstärkers 65 abnimmt, wenn die Eingangsspannung an den (-)-Anschluß 651 ansteigt, und die Ausgangsspannung des Vergleichsverstärkers 65 ansteigt, wenn die Eingangsspannung an den (-)-Anschluß 651 abnimmt. Wenn der Übertragungsausgangspegel konstantgehalten wird und stabil ist, ist die Differenzspannung auf ungefähr Null (idealerweise Null) eingestellt.
Es sei nun angenommen, daß in diesem Zustand der Eingangssignalpegel an den Eingangsanschluß 61 aus irgendeinem Grund angestiegen ist; dann steigt der Ausgangspegel des Verstärkers 62 mit variabler Verstärkung an, die Erfassungsausgangsspannung steigt an und die Eingangsspannung an den (-)-Anschluß 651 des Vergleichsverstärkers 65 steigt an. Da sich die Eingangsspannung an den (+)-Anschluß 652 nicht verändert, nimmt die Steuerungsspannung als Ausgangssignal des Vergleichsverstärkers 65 ab. Die Verstärkung des Verstärkers 62 mit variabler Verstärkung nimmt ab, und der Ausgangspegel verändert sich in der abnehmenden Richtung. Der Übertragungsausgangspegel wird wegen der oben erwähnten Funktion konstantgehalten. Selbst in dem Fall, daß der Eingangssignalpegel an den Eingangsanschluß 61 abnimmt, wird die der obigen Operation entgegengesetzte Operation ausgeführt, so daß der Übertragungsausgangspegel immer konstantgehalten wird.
Man kann sagen, daß die Eingangsspannung an den (-)-Anschluß 651 des Vergleichsverstärkers 65 der Eingangsspannung an den (+)-Anschluß 652 wegen der obigen Funktion folgt. Daher ist es, wenn der Übertragungsausgangspegel variiert wird, ausreichend, die Eingangsspannung an den (+)-Anschluß 652 des Vergleichsverstärkers 65 zu verändern. Wenn z.B. die Eingangssparinung an den (+)-Anschluß 652 ansteigt, erhöht sich die Steuerungsspannung des Verstärkers 62 mit variabler Verstärkung und die Verstärkung steigt an. Da der Eingangssignalpegel an den Eingangsanschluß 61 konstant ist, steigt der Übertragungsausgangspegel an. Wenn andererseits die Eingangsspannung an den (+)-Anschluß 652 vermindert wird, nimmt der Übertragungsausgangspegel ab.
Im Fall des Formens der Übertragungsausgangswellenform des Ausgangsanschluß 64 in eine haufenartige Form, ist es ausreichend, die Eingangssignalwellenform an den (+)-Anschluß 652 entsprechend einer Einhüllenden eines gewünschten Haufensignals periodisch zu verändern. Daher verändert sich die Verstärkung des Verstärkers 62 mit variabler Verstärkung periodisch. Da der Eingangssignalpegel an den Eingangsanschluß 61 konstant ist, verändert sich die Ausgangswellenform wie eine Haufenform.
Der Veränderungsprozeß des Übertragungsausgangspegels und der Wellenformformprozeß des Haufensignals werden von der Referenzwellenformerzeugungsvorrichtung 66 ausgeführt. In diesem Fall werden die Information des Übertragungsausgangspegels und die Information der Einhüllenden des Haufensignals zuvor in den ROM 663 eingespeichert.
Wenn eine Referenzwellenform ausgegeben wird, wird in der Referenzwellenformerzeugungsvornchtung 66 aus der Steuerungseinrichtung 661 ein Taktsignal in den Zähler 662 eingegeben. Bei jeder Eingabe eines Taktsignalpulses zählt ihn der Zähler 662 und sendet den Zählwert als Adresseninformation an den ROM 663. Der ROM 663 gibt ein entsprechendes Digitalsignal aus der Eingangsadresseninformation an einen Digitaleingangsanschluß des D/A-Wandlers 664 aus. Der D/A-Wandler 664 wandelt das Digitalsignal, das in den Digitaleingangsanschluß eingegeben worden ist, in ein Analogsignal um und gibt es an das LPF 665 aus. Das LPF 665 glättet das Ausgangssignal aus dem D/A-Wandler 664 und führt das geglättete Signal als Referenzwellenform dem (+)-Anschluß 652 des Vergleichsverstärkers 65 zu. Durch zuvor Einschreiben der dem Übertragungsausgangspegel entsprechenden Haufenformwellenformdaten in den ROM 663 verändert sich die Eingangsspannung an den (+)-Anschluß 652 des Vergleichsverstärkers 65 entsprechend den Wellenformdaten. Da die Eingangswellenform an den (-)-Anschluß 651 des Vergleichsverstärkers 65 sich ebenfalls entsprechend der Eingangswellenform an den (+)-Anschluß 652 verändert, wird die Übertragungsausgangswellenform in die dem Übertragungsausgangspegel entsprechenden in den ROM 663 eingeschriebenen Haufenformwellenformdaten geformt.
Fig. 7 zeigt Ausgangssignale der entsprechenden Abschnitte, wenn die Haufensignalwellenform geformt wird. Wenn sich die Ausgangswellenform der Referenzwellenformerzeugungsvorrichtung 66 so verändert, daß 71 T 72 T 73 T 74 T 75 bei jeder Zeit t&sub1;, t&sub2;, t&sub3;, t&sub4; und t&sub5;, verändert sich ein Arbeitspunkt der Steuerungsspannung-zu- Verstärkungs-Charakteristik des Verstärkers 62 mit variabler Verstärkung so, daß 711 T 712 713 T 712 T 711. Die Übertragungsausgangswellenform verändert sich so, daß 76 T 77 T 78 T79 T710.
Der oben erwähnte Aufbau weist jedoch die folgenden Probleme auf.
Fig. 8 ist ein Diagramm zur Erklärung des Einflusses der Auflösung des D/A-Wandlers. Die Bezugsziffer 84 bezeichnet ansteigende Wellenformen zweier Referenzwellenformerzeugungsvorrichtungen 66 mit verschiedenen Übertragungsausgangspegeln (die Übertragungsausgangspegel sind auf P&sub1; und P&sub2; eingestellt: P&sub1; > P&sub2;). Die Bezugsziffer 85 bezeichnet Ausgangswellenformen der D/A-Wandler 664. Die Bezugsziffer 81 bezeichnet eine Minimalauflösung e des D/A-Wandlers. Da der D/A-Wandler an der Endstufe verwendet wird, unterscheiden sich in der Referenzwellenformerzeugungsvorrichtung die entsprechenden Verhältnisse der Minimalauflösung e zu den Übertragungsausgangspegeln. (e/P&sub1; in dem oberen Graphen in dem Diagrarrm und e/P&sub2; in dem unteren Graphen in dem Diagramm: e/P&sub1; < e/P&sub2;). Daher ist es, wenn der Übertragungsausgangspegel abnimmt, schwierig, die Formung in die haufenförmige Wellenforirn mit hoher Genauigkeit auszuführen.
Da andererseits allgemein ein ROM zum Speichern der Referenzwellenformdaten verwendet wird, ist im Fall des Einstellens einer Vielzahl von Übertragungsausgangspegeln eine große ROM-Kapazität entsprechend diesen Übertragungsausgangspegeln erforderlich.

ZUSAMMENFASSENDE BESCHREIBUNG DER ERFINDUNG

In Anbetracht der obigen Probleme ist es eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Übertragungsausgangspegelsteuerungsvorrichtung anzugeben, die zur Aufgabe hat, daß der Formungsprozeß einer Übertragungsausgangswellenform, selbst wenn sich ein Übertragungsausgangspßgel eines Haufensignals verändert, nicht von der Auflösung eines D/A- Wandlers beeinflußt wird.
Der folgende Aufbau und das folgende Verfahren werden zum Lösen der obigen Probleme verwendet.
Nach der vorliegenden Erfindung wird angegeben eine Vorrichtung zum Steuern eines Übertragungsausgangspegels eines Haufensignals mit:
einem ersten Verstärker mit variabler Verstärkung, dessen Verstärkung durch eine in einen Steueranschluß davon eingegebene Steuerspannung variiert werden kann;
einem zweiten Verstärker mit variabler Verstärkung, dessen Verstärkung durch eine in einen Steueranschluß davon eingegebene Steuerspannung variiert werden kann;
einer Erfassungsschaltung, mit einem Eingang von welcher der erste und der zweite Verstärker mit variabler Verstärkung in einer Kaskadenschaltung verbunden sind und in welchen Eingang die elektrische Ausgangsleistung des zweiten Verstärkers mit variabler Verstärkung eingegeben ist und welche Erfassungsschaltung eine der elektrischen Ausgangsleistung proportionale Spannung extrahiert und erfaßt;
einer Abschwächeinrichtung, die die durch die Erfassungsschaltung erfaßte Spannung empfängt und einen beliebigen Abschwächfaktor vorsehen kann;
einer Referenzwellenformerzeugungsvorrichtung zum Ausgeben einer Einhüllenden eines zu übertragenden Haufensignals;
einem Vergleichsverstärker, der die Spannungsdifferenz zwischen einer Ausgangsspannung der Abschwächeinrichtung und der Ausgangsspannung der Referenzwellenformerzeugungsvorrichtung verstärkt und dessen Ausgang mit dem Steueranschluß des ersteil Verstärkers mit variabler Verstärkung verbunden ist;
einer Steuereinheit zum Ausführen einer Steuerung der Steuerspannung des zweiten Verstärkers mit variabler Verstärkung und einer Steuerung des Abschwächfaktors der Abschwächeinrichtung; und
einem Ausgangsanschluß zum Ausgeben der Haufenwellenform aus der Erfassungsschaltung,
wobei der Abschwächfaktor der Abschwächeinrichtung durch die Steuereinheit verändert wird und die Steuerspannung des zweiten Verstärkers mit variabler Verstärkung ebenfalls simultan verändert wird und der Übertragungsausgangspegel des Haufensignais des zweiten Verstärkers mit variabler Verstärkung ohne Verändern der Ausgangswellenform der Referenzwellenformerzeugungsvorrichtung variiert werden kann.
Wenn sich bei einer Vorrichtung nach dieser Erfindung der Übertragungsausgangspegel verändert, verändert sich der Abschwächfaktor der Abschwächeinrichtung. Es wird nun der Fall betrachtet, daß der Abschwächfaktor auf einen großen Wert eingestellt worden ist. In diesem Fall nimmt die Eingangsspannung an den (-)-Anschluß des Vergleichsverstärkers ab, und die Ausgangsspannung des Vergleichsverstärkers steigt an. Die Verstärkung des mit dem Vergleichsverstärker verbundenen Verstärkers mit variabler Verstärkung steigt an, die elektrische Ausgangsleistung steigt an, und der Übertragungsausgangspegel steigt an. Wenn andererseits der Abschwächfaktor der Abschwächeinrichtung auf einen kleinen Wert eingestellt ist, nimmt der Übertragungsausgangspegel ab.
Durch Betreiben der Steuerungseinheit wird zur gleichen Zeit die Steuerungsspannung des Verstärkers mit variabler Verstärkung im Fall des Erhöhens des Abschwächfaktors erhöht, und die Steuerungsspannung wird im Fall des Abnehmens des Abschwächfaktors vermindert. Wenn also die Verstärkung des zweiten Verstärkers mit variabler Verstärkung, der von der Steuerungseinheit zwischen den beiden Verstärkern mit variabler Verstärkung betrieben wird, vermindert wird, wobei der Übertragungsausgangspegel konstantgehalten wird, steigt die Verstärkung des ersten Verstärkers mit variabler Verstärkung an. Wenn die Verstärkung des zweiten Verstärkers mit variabler Verstärkung erhtht wird, nimmt die Verstärkung des ersten Verstärkers mit variabler Verstärkung ab. Wenn sich der Übertragungsausgangspegel verändert, wird daher an den zweiten Verstärker mit variabler Verstärkung eine vorbestimmte Steuerungsspannung angelegt, und die Betriebsbedingungen des ersten Verstärkers mit variabler Verstärkung werden konstant gemacht. Es ist daher nicht erforderlich, den Ausgangspegel der Referenzwellenformerzeugungsvorrichtung zu verändern.
Daher kann durch Veränderung der Steuerungsspannung des Steuerungsanschlusses gleichzeitig mit der Veränderung des Abschwächfaktors der Abschwächeinrichtung durch die Steuerungseinheit der Übertragungsausgangspegel des Haufensignals ohne Veränderung der Ausgangswellenform der Referenzwellenformerzeugungsvorrichtung variiert werden.
Die Erfindung wird nun nur als Beispiel anhand der begleitenden Zeichnungen beschrieben. In den Zeichnungen ist:
Fig. 1 ein Schaltungsdiagramm einer Vorrichtung zum Steuern eines Übertragungsausgangspegels in dem ersten Ausführungsbeispiel der Erfindung;
Fig. 2 eine Kennlinie der Verstärkung zur Steuerungsspannung des ersten Verstärkers mit variabler Verstärkung;
Fig. 3 eine Kennlinie der Verstärkung zur Steuerungsspannung des zweiten Verstärkers mit variable Verstärkung;
Fig. 4 eine Darstellung von Arbeitspunkten entsprechender Abschnitte, wenn ein Übertragungsausgangssignal variabel ist;
Fig. 5 eine Darstellung von Ausgangswellenformen entsprechend den Abschnitten in Fig. 1;
Fig. 6 eine Darstellung einer konventionellen ALC-Vorrichtung;
Fig. 7 eine Darstellung einer Referenzwellenform und einer entsprechenden Ausgangswellenform der in Fig. 1 gezeigten Vorrichtung, die zum Formen ihres Haufensignals gesteuert ist, zusammen mit einer Kennlinie der Steuerungsspannung gegen die Verstärkung; und
Fig. 8 eine Darstellung der Auflösung eines in der Vorrichtung in Fig. 1 verwendeten D/A-Wandlers.

BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFUHRUNGSBEISPIELE

Eine Vorrichtung zum Steuern des Übertragungsausgangspegels nach einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung wird im folgenden anhand der Zeichnungen beschrieben.
Fig. 1 ist ein Schaltungsdiagramm einer Übertragungsausgangspegelsteuerungsvorrichtung gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel der Erfindung. In Fig. 1 bezeichnet die Bezugsziffer 11 einen Eingangsanschluß, in den ein Signal einer vorbestimmten Amplitude eingegeben wird; einen Verstärker mit variabler Verstärkung, dessen Verstärkung durch eine Steuerungsspannung, die an einen Steuerungsanschluß 121 angelegt wird, variiert werden kann; einen zweiten Verstärker mit variabler Verstärkung, der eine elektrische Ausgangsleistung des ersten Verstärkers 12 mit variabler Verstärkung empfängt und dessen Verstärkung durch eine Steuerungsspannung, die an einen Steuerungsanschluß 131 angelegt wird, variiert werden kann; 14 eine Erfassungsschaltung, die eine elektrische Ausgangsleistung des zweiten Verstärkers mit variabler Verstärkung empfängt und eine der elektrischen Ausgangsleistung proportionale Spannung extrahiert und erfaßt; 15 einen Ausgangsanschluß, aus dem ein Haufensignal ausgegeben wird; und 17 eine einen D/A-Wandler verwendende Abschwächeinrichtung. Eine Erfassungsausgangssparinung der Erfassungsschaltung 14 wird in einen Referenzsignalanschluß 171 eingegeben. Die Abschwächeinrichtung 17 setzt mit einem in einem Digitalsignaleingangsanschluß 172 eingegebenen Signal einen Abschwächfaktor fest und gibt die abgeschwächte Ausgangsspannung aus einem Analogausgangsanschluß 173 aus. Die Bezugsziffer 18 bezeichnet eine Steuerungseinheit mit : einer Steuerungseinrichtung 181, einem zweiten D/A-Wandler 183, dessen Analogausgangsanschluß mit dem Steuerungsanschluß 131 verbunden ist; einem ROM 182, in dem die einem vorbestimmten Übertragungsausgangspegel entsprechende Steuerurigsspannungsinformation, die dem zweiten Verstärker mit variabler Verstärkung gegeben wird, gespeichert ist; und einem ROM 184, in dem die Information eines einem vorbestimmten Ülbertragungsausgangspegel entsprechenden Abschwächfaktors, der der Abschwächeinrichtung 17 gegeben wird, gespeichert ist. Die Bezugsziffer 16 bezeichnet eine Referenzwellenformerzeugungsvorrichtung mit: einer Steuerungseinrichtung 161 zum Ausgeben eines Taktsignals; einem Zähler 162; einem ROM 163, einem D/A-Wandler 164; und einem Tiefpaßfilter 165. Die Bezugsziffer 19 bezeichnet einen Vergleichsverstärker. Eine Spannung aus dem Analogausgangsanschluß 173 der Abschwächeinrichtung 17 wird in einen "-)-Anschluß 191 des Vergleichsverstärkers 19 eingegeben, und eine Ausgangsspannung der Referenzwellenformerzeugungsvornchtung 16 wird in einen (+)-Anschluß 192 eingegeben. Ein Ausgang des Vergleichverstärkers 19 ist mit dem Steuerungsanschluß 121 des ersten Verstärkers 12 mit variabler Verstärkung verbunden.
Fig. 2 ist eine Kennlinie der Verstärkung zur Steuerungsspannung des ersten Verstärkers 12 mit variabler Verstärkung. Fig. 3 ist eine Kennlinie der Verstärkung zur Steuerungsspannung des zweiten Verstärkers 13 mit variabler Verstärkung.
Der Betrieb der wie oben erwähnt aufgebauten Übertragungsausgangspegelsteuerungsvorrichtung wird im folgenden anhand der Fig. 1 bis 3 beschrieben.
Die Übertragungsausgangspegelsteuerungsvorrichtung hat die Funktion, einen vorbestimmten Übertragungsausgangspegel konstant zu halten, die Funktion, eine Übertragungsausgangswellenform in eine Haufenform zu formen, und die Funktion, den Übertragungsausgangspegel ohne Veränderung der Ausgangswellenform der Referenzwellenformerzeugungsvorrichtung variabel zu verändern.
Die Funktion des Haltens des vorbestimmten Übertragungsausgangspegels wird zuerst beschrieben. Zur einfacheren Erklärung wird nun angenommen, daß das Ausgangssignal der Referenzwellenformerzeugungsvorrichtung 16 auf eine vorbestimmte Spannung eingestellt und unverändert ist.
Das in den Eingangsanschluß 11 eingegebene Eingangssignal mit der vorbestimmten Amplitude wird von den Verstärkern 12 und 13 mit variabler Verstärkung verstärkt. Ein Teil einer elektrischen Ausgangsleistung wird von der Erfassungsschaltung 14 extrahiert und erfaßt. Das Ausgangssignal der Referenzwellenformerzeugungsvorrichtung 16 ist auf eine einem vorbestimmten Überi:ragungsausgangspegel entsprechende vorbestimmte Spannung voreingestellt. Der Vergleichsverstärker 19 verstärkt eine Differenzspannung zwischen der in den (-)-Anschluß 191 eingegebenen Erfassungsausgangsspannung und der Eingangsspannung an den (+)-Anschluß 192 und gibt eine Steuerungsspannung des ersten Verstärkers 12 mit variabler Verstärkung aus. Die obige Schleife bildet eine Schleife mit negativer Rückkopplung, so daß die Ausgangsspannung des Vergleichsverstärkers 19 abnimmt, wenn die Eingangsspannung an den (-)-Anschluß 191 steigt und die Ausgangsspannung steigt, wenn die Eingangsspannung an den (-)- Anschluß 191 abnimmt. Wenn der Übertragungsausgangspegel stabil ist, ist die Differenzspannung auf ungefähr Null (idealerweise Null) eingestellt.
Wenn in dem obigen Zustand der Eingangssignalpegel an den Eingangsanschluß 11 wegen irgendeiner Ursache ansteigt, steigt der Ausgangspegel des ersten Verstärkers 12 mit variabler Verstärkung und verändert sich die Verstärkung des zweiten Verstärkers 13 mit variabler Verstärkung nicht. Daher steigt die Erfassungsausgangsspannung an, und die Eingangsspannung an den (-)-Anschluß 191 des Vergleichsverstärkers 19 steigt an. Da sich die Eingangsspannung an den (+)-Anschluß 192 nicht verändert, nimmt die Steuerungsspannung als Ausgangssignal des Vergleichsverstärkers 19 ab. Die Verstärkung des ersten Verstärkers 12 mit variabler Verstärkung nimmt ab, und der Ausgangspegel verändert sich in der abnehmenden Richtung. Wegen dieser Arbeitsweise wird der Übertragungsausgangspegel konstantgehalten. Selbst in dem Fall, daß der Eingangssignalpegel an den Eingangsanschluß 11 abnimmt, wird die zu der oben erwähnten Operation entgegengesetzte Operation ausgeführt, so daß der Übertragungsausgangspegel immer konstantgehalten wird. Wellenformen der entsprechenden Abschnitte bei konstantgehaltenem Übertragungsausgangspegel sind in Fig. 5 mit den Bezugsziffern 110, 111, 112, 113 und 114 gezeigt.
Wegen der obigen Arbeitsweise kann gesagt werden, daß die Eingangsspannung an den (-)-Anschluß 191 des Vergleichsverstärkers 19 der Eingangsspannung an den (+)-Anschluß 192 folgt.
Wenn der Übertragungsausgangspegel variabel gemacht wird, ist in dem Beispiel der konventionellen ALC-Vorrichtung die Eingangsspannung an den (+)-Anschluß 192 des Vergleichsverstärkers 19 variabel gemacht worden. In diesem Ausführungsbeispiel ist jedoch die Abschwächeinrichtung 17 vorgesehen, und der Übertragungsausgangspegel ist durch Abschwächen der Erfassungsausgangsspannung um einen beliebigen Abschwächfaktor verändert worden. Als Beispiel wird nun der Fall betrachtet, daß der Arbeitspunkt des ersten Verstärkers 12 mit variabler Verstärkung in Fig. 2 bei 21 liegt und der Abschwächfaktor der Abschwächeinrichtung 17 in diesem Zustand erhöht worden ist. Daher verändert sich die Ausgangsspannung des Vergleichsverstärkers 19 in der ansteigenden Richtung, weil die Eingangsspannung an den (-)-Anschluß 191 des Vergleichsverstärkers 19 niedriger als die Eingangsspannung an den (+)-Anschluß 192 ist. Der Arbeitspunkt des ersten Verstärkers 12 mit variabler Verstärkung verändert sich in Fig. 2 von 21 nach 22, und die Verstärkung steigt an. Da der Eingangssignalpegel an den Eingangsanschluß 11 konstant ist, steigt der Ausgangspegel des ersten Verstärkers 12 mit variabler Verstärkung an. Da die Verstärkung des zweiten Verstärkers 13 mit variabler Verstärkung sich nicht verändert, steigt auch die Erfassungsausgangsspannung der Erfassungsschaltung 14 an. Die in den (-)-Anschluß 191 des Vergleichsverstärkers 19 durch die Abschwächeinnchtung 17 eingegebene Spannung steigt auch an und wird in einem Zustand stabil, in dem sie der Eingangsspannung an den (+)-Anschluß 192 gleich wird. Dies führt dazu, daß der Übertragungsausgangspegel ansteigt. Wenn andererseits der Abschwächfaktor der Abschwächeinrichtung 17 vermindert worden ist, nimmt der Übertragungsausgangspegel ab.
In dem Fall der Verwendung eines D/A-Wandlers für die Abschwächeinrichtung wird aus der Steuerungseinrichtung 181 an den ROM 184 ein dem vorbestimmten Übertragungsausgangspegel entsprechendes Bitsignal gesendet. Der ROM 184 gibt das dem Bitsignal entsprechenden Digitalsignal an den Digitaleingangsanschluß 172 des D/A-Wandlers der Abschwächeinrichtung 17 aus. Das durch das Digitalsignal bestimmte Abschwächverhältnis nimmt 1/R an. Unter der Annahme, daß die in den Referenzsignalanschluß 171 eingegebene Erfassungsausgangsspannung auf Vr gesetzt ist, wird eine Ausgangsspannung V&sub0; aus dem Analogsignalausgangsanschluß 173 auf V&sub0; = vr/R gesetzt. Daher wird durch Betreiben des aus der Steuerungseinrichtung 181 an der ROM 184 gesendeten Bitsignals der Wert von 1/R verändert und das Abschwächverhältnis verändert.
In dem Fall des Formens der Übertragungsausgangswellenform des Ausgangsanschlusses 15 in eine haufenartige Form ist es ausreichend, die Eingangswellenform an den (+)-Anschluß 192 entsprechend einer Einhüllenden eines erwünschten Haufensignals periodisch zu verändern.
Die Verstärkung des ersten Verstärkers 12 in variabler Verstärkung verändert sich somit periodisch. Da der Eingangssignalpegel an den Eingangsanschluß 11 konstant ist, verändert sich die Ausgangswellenforin wie ein Haufen. Im Fall des konventionellen Beispiels ist die Haufenwellenform aus der Referenzwellenformerzeugungsvorrichtung bei jedem Übertragungsausgangspegel ausgegeben worden. Im Fall dieses Ausführungsbeispiels ist es jedoch, da der Übertragungsausgangspegel mit der Abschwächeinrichtung 17 variiert werden kann, ausreichend, nur eine Haufenwellenform auszugeben.
Das Wellenformformen des Haufensignals wird durch die Referenzwellenformerzeugungsvorrichtung 16 ausgeführt. In diesem Fall wird die Information der Einhüllenden des Haufensignals in den ROM 163 eingespeichert.
Wenn die Referenzwellenform ausgegeben wird, wird in der Referenzwellenformerzeugungsvorrichtung 16 aus der Steuerungseinrichtung 61 in den Zähler 162 ein Taktsignal eingegeben. Bei jeder Eingabe des Taktsignalpulses zählt ihn der Zähler 162 und sendet den Zählwert als Adresseninformation an den ROM 163. Der ROM 163 gibt das entsprechende Digitalsignal aus der Eingangsadresseninformation an den Digitaleingangsanschluß des D/A-Wandlers 164 aus. Der D/A-Wandler 164 wandelt das in den Digitalsignaleingangsanschluß eingegebene Digitalsignal in ein Analogsignal um und gibt es an das Tiefpaßfilter 165 aus. Das LPF 165 glättet das Ausgangssignal aus dem D/A-Wandler 164 und führt das geglättete Signal als Referenzwellenform dem (+)-Anschluß 192 des Vergleichsverstärkers 19 zu. Durch Einschreiben der Haufenformwellenformdaten in den ROM 163 verändert sich die Eingangsspannung an den (+)-Anschluß 192 des Vergleichsverstärkers 19 entsprechend den Wellenformdaten. Da die Eingangswellenform an den (-)-Anschluß 191 des Vergleichsverstärkers 19 sich ferner entsprechend der Eingangswellenform an den (+)-Anschluß 192 verändert, wird die Übertragungsausgangswellenform in die in den ROM 163 eingeschriebenen Haufenformwellenformdaten geformt.
Wenn sich der Übertragungsausgangspegel verändert, wird das Wellenformformen des Haufensignals von der Steuerungsspannung-zu-Verstärkungs-Kennlinie (Fig. 2) des ersten Verstärkers 12 mit variabler Verstärkung beeinflußt. Die Bewegung des Arbeitspunktes des ersten Verstärkers 12 mit variabler Verstärkung bei einem bestimmten Übertragungsausgangspegel wird nun als Beispiel beschrieben. Fig. 4 zeigt Veränderungen in dem Ausgangssignal der Referenzwellenformerzeugungsvorrichtung 16, wenn es in das Haufensignal Wellenform-geformt wird, die Übertragungsausgangswellenform des Ausgangsanschlusses und den Steuerungsspannungsarbeitspunkt des ersten Verstärkers 12 mit variabler Verstärkung. Wenn sich die Ausgangswellenform der Referenzwellenformerzeugungsvorrichtung 16 so verändert, daß 41 T 42 T 43 T 44 T 45 zu den Zeiten t&sub1;, t&sub2;, t&sub3;, t&sub4; und t&sub5;, verändert sich der Steuerungsspannungsarbeitspunkt des ersten Verstärkers 12 mit variabler Verstärkung so, daß 411 T 412 T 413 T 412 T 411. Eine Differenz 415 der Abschwächungsstärke zwischen 411 und 413 entspricht einer Differenz 417 der Abschwächungsstärke der Haufensignale. Wenn sich der Übertragungsausgangspegel erhöht, wenn sich die Ausgangswellenform der Referenzwellenformerzeugungsvorrichtung so verändert, daß 41 T 42 T 43 T 44 T 45, verändert sich der Steuerungsspannungsarbeitspunkt des ersten Verstärkers 12 mit variabler Verstärkung so, daß 412 T 413 T 414 T 413 T 412. Obwohl es erwünscht ist, eine ähnliche Abschwächungsstärke des Haufensignals zu erhalten, nimmt in diesem Fall die Abschwächungsstärke von 415 nach 416 ab, weil die Verstärkungskennlinie des ersten Verstärkers 12 mit variabler Verstärkung nicht linear ist. Daher nimmt auch die Abschwächungsstärke der Übertragungsausgangswellenform an dem Ausgangsanschluß ab. Um diesen Einfluß auszuschließen, arbeitet bei der Erfindung der Arbeitspunkt des ersten Verstärkers 12 mit variabler Verstärkung in demselben Bereich, selbst wenn sich der Übertragungsausgangspegel verändert, indem die Steuerungsspannung des zweiten Verstärkers 13 mit variabler Verstärkung verändert wird. Die obige Funktion wird nun beschrieben.
Es wird nun angenommen, daß der Übertragungsausgangspegel auf einen vorbestimmten Wert voreingestellt ist uiid der Arbeitspunkt des ersten Verstärkers 12 mit variabler Verstärkung in Fig. 2 bei 22 liegt und der Arbeitspunkt des zweiten Verstärkers 13 mit variabler Verstärkung in Fig. 3 bei 31 liegt. Das Bitsignal wird aus der Steuerungseinrichtung 181 an den ersten ROM 182 gesendet. Der erste ROM 182 sendet das dem Bitsignal entsprechende Digitalsignal an den zweiten D/A-Wandler 183. Der zweite D/A-Wandler 183 wandelt das Digitalsignal in ein Analogsignal um und gibt es als Steuerungsspannung an den Steuerunganschluß 131 des zweiten Verstärkers 13 mit variabler Verstärkung aus. Wenn der Fall betrachtet wird, daß die Steuerungsspannung des zweiten Verstärkers 13 mit variabler Verstärkung von der Steuerungseinrichtung 181 erhöht worden ist, dann bewegt sich im nächsten Augenblick der Arbeitspunkt in Fig. 3 von 31 nach 32, erhöht sich die Verstärkung des Verstärkers 13 mit variabler Verstärkung und erhöht sich die elektrische Ausgangsleistung. Somit steigt auch die Erfassungsausgangssparinung der Erfassungsschaltung 14 an. Da in dem Vergleichsverstärker 19 die Eingangsspannung an den (-)-Anschluß 191 größer als die Eingangsspannung an den (+)- Anschluß 192 ist, nimmt die Ausgangsspannung ab. Der Arbeitspunkt in Fig. 2 bewegt sich von 22 nach 21, und die Verstärkung des Verstärkers 12 mit variabler Verstärkung nimmt ab. Der Übertragungsausgangspegel aus dem Ausgangsanschluß 15 verändert sich nicht. Wenn andererseits die Steuerungsspannung des Steuerungsanschlusses 131 vermindert worden ist, erhöht sich die Verstärkung des ersten Verstärkers 12 mit variabler Verstärkung. Durch Vorsehen der Steuerungseinheit und Betreiben der Steuerungsspannung des zweiten Verstärkers 13 mit variabler Verstärkung wie oben erwähnt, kann die Verstärkung des ersten Verstärkers 12 mit variabler Verstärkung ohne Veränderung des Übertragungsausgangspegels eingestellt werden.
Daher kann durch Erhöhen des Abschwächfaktors der Abschwächeinrichtung 17 durch die Steuerungseinheit 181 und ferner gleichzeitig Erhöhen der Steuerungsspannung des zweiten Verstärkers 13 mit variabler Verstärkung um eine vorbestimmte Spannung der Arbeitspunkt der Steuerungsspannung des ersten Verstärkers 12 mit variabler Verstärkung immer konstantgehalten werden. In einem solchen Fall wird die Information des vorbestimmten Abschwächfaktors in den zweiten ROM 184 bei jedem Übertragungsausgangspegel eingespeichert und die vorbestimmte Steuerungsspannungsinformation des zweiten Verstärkers 13 mit variabler Verstärkung in den zweiten ROM 184 eingespeichert.
Daher ist es nicht erforderlich, die Ausgangswellenform der Referenzwellenformerzeugungsvorrichtung bei jedem Übertragungsausgangspegel zu verändern, und selbst wenn sich der Übertragungsausgangspegel verändert, kann eine erwünschte Abschwächstärke erhalten werden.
In dem Ausführungsbeispiel aus Fig. 1 kann der erste Verstärker 12 mit variabler Verstärkung auch hinter dem zweiten Verstärker 13 mit variabler Verstärkung angeordnet werden.
Andererseits können in dem Ausführungsbeispiel in Fig. 1, obwohl die Steuerungseinheit 18 sowohl die Steuerung der Abschwächeinrichtung 17 als auch die Steuerung der Steuerungsspannung des zweiten Verstärkers 13 mit variabler Verstärkung ausführt, diese Steuerungen auch von verschiedenen Steuerungseinheiten getrennt ausgeführt werden.
Die in der vorstehenden Beschreibung verwendeten Bezugszeichen oder -ziffern sind im folgenden bezeichnet.
11 ... Eingangsanschluß, 12 ... erster Verstärker mit variabler Verstärkung, 121 Steuerungsanschluß, 13 ... zweiter Verstärker mit variabler Verstärkung, 131 Steuerungsanschluß, 14 ... Erfassungsschaltung, 15 ... Ausgangsanschluß, 16 Referenzwellenformerzeugungsvorrichtung, 161 ... Steuerungseinrichtung, 162 ... Zähler, 163 ... ROM, 164 ... D/A-Wandler, 165 ... Tiefpaßfilter, 17 ... Abschwächeinrichtung, 171 ... Referenzeingangsanschluß, 172 ... Digitaleingangsanschluß, 173 ... Analogausgangsanschluß, 18 ... Steuerungseinheit, 181 ... Steuerungseinrichtung, 182 ... erster ROM, 183 ... zweiter D/A-Wandler, 184 ... zweiter ROM, 19 ... Vergleichsverstärker, 191 ... (-)-Anschluß, 192 ... (+)- Anschluß, 21 ... Arbeitspunkt 1, 22 ... Arbeitspunkt 2, 31 ... Arbeitspunkt 1, 32 ... Arbeitspunkt 2, 418 ... Ausgangswellenform der Referenzwellenformerzeugungsvorrichtung, 419 Ausgangswellenform des Ausgangsanschlusses, 420 ... Verstärkungskennlinien gegen Steuerungsspannung des Verstärkers mit variabler Verstärkung, 61 ... Eingangsanschluß, 62 ... Verstärker mit variabler Verstärkung, 621 ... Steuerungsanschluß, 63 ... Erfassungsschaltung, 64 ... Ausgangsanschluß, 65 ... Vergleichsverstärker, 651 ... (-)-Anschluß, 652 ... (+)- Anschluß, 66 ... Referenzwellenformerzeugungsvorrichtung, 661 ... Steuerungseinrichtung, 662 Zähler, 663 ... ROM, 664 ... D/A-Wandler, 665 ... Tiefpaßfilter, 714 ... Augangswellenform der Referenzwellenformerzeugungsvornchtung, 715 ... Ausgangswellenform am Ausgangsanschluß, 716 ... Verstärkungskennlinien gegen Steuerungsspannung des Verstärkers mit variabler Verstärkung.

Claims

1. Vorrichtung zum Steuern eines Übertragungsausgangspegels eines Haufensignals mit:

einem ersten Verstärker (12) mit variabler Verstärkung, dessen Verstärkung durch eine in einen Steueranschluß (121) davon eingegebene Steuerspannung variiert werden kann;

einem zweiten Verstärker (13) mit variabler Verstär kung, dessen Verstärkung durch eine in einen Steueranschluß (131) davon eingegebene Steuerspannung variiert werden kann;

einer Erfassungsschaltung (14), mit einem Eingang von welcher der erste (12) und der zweite (13) Verstärker mit variabler Verstärkung in einer Kaskadenschaltung verbunden sind und in welchen Eingang die elektrische Ausgangsleistung des zweiten Verstärkers mit variabler Verstärkung eingegeben ist und welche Erfassungsschaltung eine der elektrischen Ausgangsleistung proportionale Spannung extrahiert und erfaßt;

einer Abschwächeinrichtung (17), die die durch die Erfassungsschaltung (14) erfaßte Spannung empfängt und einen beliebigen Abschwächfaktor vorsehen kann;

einer Referenzwellenformerzeugungsvorrichtung (16) zum Ausgeben einer Einhüllenden eines zu übertragenden Haufensignals;

einem Vergleichsverstärker (19), der die Spannungsdifferenz zwischen einer Ausgangsspannung der Abschwächeinrichtung (17) und der Ausgangsspannung der Referenzwellenformerzeugungsvorrichtung (16) verstärkt und dessen Ausgang mit dem Steueranschluß (121) des ersten Verstärkers (12) mit variabler Verstärkung verbunden ist;

einer Steuereinheit (18) zum Ausführen einer Steuerung der Steuerspannung des zweiten Verstärkers (13) mit variabler Verstärkung und einer Steuerung des Abschwächfaktors der Abschwächeinrichtung (17); und

einem Ausgangsanschluß zum Ausgeben der Haufenwellenform aus der Erfassungsschaltung,

wobe: der Abschwächfaktor der Abschwächeinrichtung (17) durch die Steuereinheit (18) verändert wird und die Steuerspannung des zweiten Verstärkers (13) mit variabler Verstärkung ebenfalls simultan verändert wird und der Übertragungsausgangspegel des Haufensignals des zweiten Verstärkers (13) mit variabler Verstärkung ohne Verändern der Ausgangswellenform der Referenzwellenformerzeugungsvorrichtung (16) variiert werden kann.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, bei der ein erster D/A-Wandler mit einem Referenzeingangsanschluß als die Abschwächeinrichtung verwendet ist und die durch die Erfassungschaltung (14) erfaßte Spannung in den Referenzsignaleingangsanschluß des ersten D/A-Wandlers eingegeben ist und ein Analogsignalausgangsanschluß des ersten D/A-Wandlers mit einem Eingangsanschluß des Vergleichsverstärkers (19) verbunden ist, wodurch der Verstärkungsfaktor mittels eines an einen Digitalsignaleingangsanschluß des ersten D/A-Wandlers angelegten Digitalsignals eingestellt wird.

3. Vorrichtung nach Anspruch 2, bei der ein zweiter D/A-Wandler (183) und ein erster ROM (182) in der Steuereinheit (18) verwendet sind, ein Ausgang des zweiten D/A-Wandlers (183) mit dem Steueranschluß des zweiten Verstärkers (13) mit variabler Verstärkung verbunden ist, der erste ROM (182) mit einem Digitaleingangsanschluß des zweiten D/A-Wandlers (183) verbunden ist, die Steuerspannung des zweiten Verstärkers (13) mit variabler Verstärkung von der Steuereinheit (18) gesteuert ist, und ferner ein zweiter ROM (184) mit dem Digitaleingangsanschluß des D/A-Wandlers, mit dem der Abschwächfaktor eingestellt wird, verbunden ist.