DE69115512T2

DE69115512T2 - Signal-Regelgerät zum leichten Verändern eines Gerätausgangssignals

Info

Publication number: DE69115512T2
Application number: DE69115512T
Authority: DE
Inventors: Tsuguo Hori
Original assignee: NEC Corp; Nippon Electric Co Ltd
Current assignee: NEC Corp
Priority date: 1990-01-30
Filing date: 1991-01-30
Publication date: 1996-05-15
Anticipated expiration: 2011-01-31
Also published as: US5152008A; CA2035203C; AU637185B2; EP0440186B1; AU7011291A; DE69115512D1; EP0440186A1

Description

Die Erfindung betrifft ein Signal-Regelgerät bzw. eine Signal-Regelvorrichtung, das bzw. die für eine Verwendung in einem mit Zeitmultiplexzugriff arbeitenden Kommunikationsbzw. -übertragungsnetz geeignet ist, das normalerweise ein mobiles Fernsprechsystem ist.
Ein herkömmliches mobiles Fernsprechsystem weist eine Basisstation und mehrere mobile Stationen auf. Die Basisstation hat einen vorbestimmten Versorgungsbereich, der im allgemeinen Zelle genannt wird. Die mobilen Stationen sind innerhalb der Zelle beweglich. Die Station kann eine gewählte Station der mobilen Stationen zur Übertragung unter Verwendung eines Funksignals wählen.
Wenn in dem mobilen Fernsprechsystem eine Übertragung erfolgt, wird das Funksignal als Empfangssignal von der gewählten mobilen Station empfangen. Dabei ist es erwünscht, daß das Empfangssignal eine Empfangsstärke eines vorbestimmten Wertes hat.
Es ist jedoch unvermeidlich, daß sich die Empfangsstärke in Abhängigkeit von der Entfernung zwischen der Basisstation und der gewählten mobilen Station ändert. Die Empfangsstärke erhöht sich nämlich, wenn die Entfernung kurz ist. Wenn die Empfangsstärke sehr viel höher ist als der vorbestimmte Wert, wird die Übertragung negativ beeinflußt.
Um ein Funksignal zu erzeugen, weist die Basisstation ein Signal-Regelgerät auf, das bereits bekannt ist. Ein herkömmliches Signal-Regelgerät ist beispielsweise in US-A-4 592 073 offenbart. Das Signal-Regelgerät dient zum Regeln eines Geräteeingangssignals, um ein Geräteausgangssignal zu erzeugen, und weist eine Erzeugungs-, eine Detektier-, eine Vergleichs- und eine Verarbeitungsschaltung auf, die nachstehend beschrieben werden.
Die Erzeugungsschaltung dient zum Erzeugen eines Referenzsignals. Die Detektierschaltung dient zum Detektieren eines Geräteausgangssignal, um ein Ausgangswellenformsignal zu erzeugen, das einer Wellenform entspricht, die das Geräteausgangssignal hat. Die Vergleichsschaltung dient zum Vergleichen des Ausgangswellenformsignals mit dem Referenzsignal und erzeugt ein Differenzsignal, das eine Differenz zwischen dem Ausgangswellenformsignal und dem Referenzsignal darstellt. Die Verarbeitungsschaltung dient zum Verarbeiten des Geräteeingangssignals zum Geräteausgangssignal unter Steuerung des Referenzsignals. Das Geräteausgangssignal wird als das oben erwähnte Funksignal von der Basisstation übertragen.
GB-A-2 220 808 offenbar eine Leistungsverstärkungsanordnung, die Impulshüllsignale so verstärkt, daß die Erzeugung von Übergangsseitenbändern und Interferenzen in angrenzenden Kanälen vermieden wird. EP-A-0 388 895 (siehe Art. 54(3) EPÜ) offenbart einen ähnlich aufgebauten Sender mit regelbarer Übertragungsleistung.
Das herkömmliche Signal-Regelgerät hat jedoch einen Nachteil, nämlich daß es schwierig ist, eine Stärke des Geräteausgangssignals zu verändern, wie nachstehend mit Bezug auf die Zeichnung ausführlich beschrieben wird.
Es ist daher eine Aufgabe der Erfindung, ein Signal- Regelgerät bereitzustellen, bei dem es leicht möglich ist, die Stärke eines Geräteausgangssignals zu verändern. Diese Aufgabe wird mit den Merkmalen der Ansprüche gelöst.
Weitere Aufgaben der Erfindung werden im Laufe der Beschreibung deutlich.
Fig. 1 ist ein Blockschaltbild eines herkömmlichen Signal-Regelgerät;
Fig. 2 zeigt eine Wellenform zur Beschreibung des Betriebs des herkömmlichen Signal-Regelgeräts gemäß Fig. 1;
Fig. 3 ist eine schematische Darstellung eines mobilen Fernsprechsystems zur Beschreibung der Erfindung;
Fig. 4 ist ein Blockschaltbild einer Basisstation, die in ein mobiles Fernsprechsystem gemäß Fig. 3 einbegriffen ist;
Fig. 5 ist ein Blockschaltbild eines Signal-Regelgeräts gemäß einer ersten erfindungsgemäßen Ausführungsform;
Fig. 6 ist ein Zeitdiagramm zur Beschreibung des Betriebs des Signal-Regelgeräts gemäß Fig. 5;
Fig. 7 ist ein Blockschaltbild eines Signal-Regelgeräts gemäß einer zweiten erfindungsgemäßen Ausführungsform; und
Fig. 8 ist ein Zeitdiagramm zur Beschreibung des Betriebs des Signal-Regelgeräts gemaß Fig. 7.
Mit Bezug auf Fig. 1 und 2 wird zunächst zum besseren Verständnis der Erfindung nachstehend ein herkömmliches Signal-Regelgerät beschrieben. Das herkömmliche Signal- Regelgerät dient zum Regeln eines Geräteeingangssignals, um ein Geräteausgangssignal zu erzeugen, und weist eine Signalerzeugungsschaltung 11, eine Detektierschaltung 12, eine Vergleichsschaltung 13 und einen Verstärker 14 auf, die nachstehend beschrieben werden.
Ein Ausgangspegelsteuersignal wird über einen Steuersignaleingangsanschluß 15 an die Signalerzeugungsschaltung 11 übergeben. Als Antwort auf das Ausgangspegelsteuersignal erzeugt die Signalerzeugungseinrichtung 11 ein Referenzsignal, das in Fig. 2 dargestellt ist. Die Detektierschaltung 12 dient zum Detektieren des Geräteausgangssignals, um ein Ausgangswellenformsignal zu erzeugen, das eine Wellenform oder Hüllkurve des Geräteausgangssignals darstellt. Die Vergleichsschaltung 13 ist mit der Signalerzeugungs- und der Detektierschaltung 11 und 12 verbunden und dient zum Vergleichen des Ausgangswellenformsignals mit dem Referenzsignal, um ein Differenzsignal zu erzeugen, das eine Differenz zwischen dem Ausgangswellenformsignal und dem Referenzsignal darstellt.
Das Geräteeingangssignal wird über einen Übertragungssignaleingangsanschluß 16 an den Verstärker 14 übergeben. Der Verstärker 14 ist mit der Vergleichsschaltung 13 verbunden und dient zum Verarbeiten des Geräteeingangssignals zum Geräteausgangssignal unter Steuerung des Differenzsignals. Das Geräteausgangssignal wird über einen Übertragungssignalausgangsanschluß 17 abgegeben. Die Wellenform des Geräteausgangssignals ist der Wellenform des Referenzsignals ähnlich. Der Verstärker 14 wird als Signalverarbeitungsanordnung bezeichnet.
Es ist jedoch schwierig, die Stärke des Geräteausgangssignals zu verändern. Das heißt, das herkömmliche Signal- Regelgerät erzeugt das Geräteausgangssignal mit einer vereinfachten Wellenform oder Hüllkurve, da das Referenzsignal eine vorbestimmte Wellenform hat, die einfach ist, wie in Fig. 2 dargestellt.
Mit Bezug auf Fig. 3 wird nachstehend ein erf indungsgemäß verwendbares mobiles Fernsprechsystem beschrieben. Das mobile Fernsprechsystem weist eine Basisstation 21 und mehrere mobile Stationen 22, 23 und 24 auf. Die Basisstation 21 hat einen vorbestimmten Versorgungsbereich 25. Die mobilen Stationen 22, 23 und 24 sind innerhalb des vorbestimmten Versorgungsbereichs 25 beweglich. Die Übertragung kann zwischen der Basisstation 21 und einer gewählten Station der mobilen Stationen 22, 23 und 24 unter Verwendung eines Funksignals erfolgen.
Wenn die Übertragung in dem mobilen Fernsprechsystem erfolgt, wird das Funksignal von der gewählten mobilen Station als Empfangssignal empfangen. Dabei hat das Empfangssignal eine Empfangsstärke, die sich in Abhängigkeit von einer Entfernung zwischen der Basisstation und der gewählten mobilen Station ändert.
Gemäß Fig. 4 in Verbindung mit Fig. 3 weist die Basisstation 21 einen Empfänger 26, eine Steuerschaltung 27 und einen Sender 28 auf. Wenn der Empfänger 26 mit dem Funksignal über eine Empfangsantenne 29R versorgt wird, erzeugt er ein demoduliertes Signal und ein Empfangseingangspegelsignal. Wenn die Steuerschaltung 27 mit dem Empfangseingangspegelsignal und dem demodulierten Signal versorgt wird, erzeugt sie ein Betriebssteuer- und ein Pegelsteuersignal. Als Antwort auf das Betriebssteuer- und das Pegelsteuersignal erzeugt der Sender 28 das Funksignal. Das Funksignal wird über eine Empfangsantenne 29T übertragen. Der Sender 28 weist eine Originalsignalerzeugungsschaltung (nicht dargestellt) zum Erzeugen des oben erwähnten Geräteeingangssignals, wie bekannt, auf.
Mit Bezug auf Fig. 5 in Verbindung mit Fig. 4 wird nachstehend ein Signal-Regelgerät gemäß einer ersten erfindungsgemäßen Ausführungsform beschrieben. Das Signal-Regelgerät weist gleiche Teile auf, die mit gleichen Bezugszeichen bezeichnet sind.
Die Signalerzeugungsschaltung 11 ist in den Sender 28 einbegriffen und weist eine erste Erzeugungs-, eine zweite Erzeugungs-, eine Betriebssteuer- und eine Pegelsteuerschaltung 31, 32, 33 und 34 auf. Die erste und die zweite Erzeugungsschaltung 31 und 32 dienen zum Erzeugen eines ersten und eines zweiten Originalsignals, das später beschrieben wird.
Die Betriebssteuerschaltung 33 wird mit dem Betriebssteuersignal von der Steuerschaltung 27 über einen Betriebssteueranschluß 35 versorgt. Als Antwort auf das Betriebssteuersignal erzeugt die Betriebssteuerschaltung 33 ein erstes und ein zweites Betriebssignal. Die erste und die zweite Erzeugungsschaltung 31 und 32 sind mit der Betriebssteuerschaltung 31 verbunden und werden mit dem ersten bzw. dem zweiten Betriebssignal versorgt.
Die Pegelsteuerschaltung 34 wird mit dem Pegelsteuersignal von der Steuerschaltung 27 über einen Pegelsteueranschluß 36 versorgt. Als Antwort auf das Pegelsteuersignal erzeugt die Pegelsteuerschaltung 33 ein erstes und ein zweites Pegelsignal. Die erste und die zweite Erzeugungsschaltung 31 und 32 sind mit der Pegelsteuerschaltung 34 verbunden und werden mit dem ersten bzw. dem zweiten Pegelsignal versorgt.
Wenn die erste Erzeugungsschaltung 31 mit dem ersten Betriebssignal versorgt wird, erzeugt sie das erste Originalsignal unter Steuerung des ersten Pegelsignals. Als Antwort auf das zweite Betriebssteuersignal erzeugt die zweite Erzeugungsschaltung 32 das zweite Originalsignal unter Steuerung des zweiten Pegelsignals. Nachstehend wird jedes, nämlich das erste und das zweite Originalsignal, als ein Originalwellenformsignal bezeichnet.
Die Signalsteuerschaltung 11 weist ferner eine Vergleichsdurchführungs-, eine Wähl- und eine Filterschaltung 37, 38 und 39 auf. Die Vergleichsdurchführungsschaltung 37 ist mit der ersten und der zweiten Erzeugungsschaltung 31 und 32 verbunden. Die Wählschaltung 38 ist mit der Vergleichsdurchführungsschaltung 37 verbunden. Die Filterschaltung 39 ist mit der Wählschaltung 38 und der Vergleichsschaltung 13 verbunden.
Das erste und das zweite Originalsignal haben verschiedene Signalpegel, wie nachstehend dargestellt. Das erste und das zweite Originalsignal werden der Vergleichsdurchführungsschaltung 37 zugeführt. Die Vergleichsdurchführungsschaltung 37 dient zum Durchführen eines Vergleichs zwischen den Signalpegeln des ersten und des zweiten Originalsignals, um ein Ergebnissignal zu erzeugen, das ein Ergebnis des Vergleichs darstellt. Das Vergleichssignal wird, zusammen mit dem ersten und dem zweiten Originalsignal, der Wählschaltung 38 zugeführt.
Die Wählschaltung 38 dient zum Wählen, als gewähltes Signal, eines, nämlich des ersten oder des zweiten, Originalsignals. In dem dargestellten Beispiel erfolgt die Wahl in der Wählschaltung 38 so, daß das gewählte Signal einen Signalpegel hat, der höher ist als der Signalpegel des ersten und des zweiten Originalsignals. Eine Kombination aus der Vergleichsdurchführungs- und der Wählschaltung 37 und 38 kann als Wellensynthetisierungsschaltung bezeichnet werden.
Das gewählte Signal hat eine gewählte Wellenform mit Vorder- und Hinterflanken und wird der Filterschaltung 39 zugeführt. Die Filterschaltung 39 dient zum Glätten der Vorderund Hinterflanken der gewählten Wellenform, um das gewählte Signal zum oben erwähnten Referenzsignal zu verarbeiten. Die Filterschaltung 39 wird als interne Verarbeitungsanordnung bezeichnet. Eine Kombination aus der Vergleichsdurchführungs-, Wähl- und Filterschaltung 37, 38 und 39 wird als interne Erzeugungsanordnung bezeichnet --
In Fig. 6 ist das Betriebssteuersignal in der obersten oder ersten Zeile, die mit (a) bezeichnet ist, dargestellt. Das erste Betriebssignal ist in der zweiten Zeile, die mit (b) bezeichnet ist, dargestellt. Das zweite Betriebssignal ist in einer dritten Zeile, die mit (c) bezeichnet ist, dargestellt. Ein Beispiel des ersten Originalsignals ist in einer vierten Zeile, die mit (d) bezeichnet ist, dargestellt. Ein Beispiel des zweiten Originalsignals ist in einer fünften Zeile, die mit (e) bezeichnet ist, dargestellt. Ein Beispiel des gewählten Signals ist in einer sechsten Zeile, die mit (f) bezeichnet ist, dargestellt. Ein Beispiel des Referenzsignals ist in einer siebenten oder untersten Zeile, die mit (g) bezeichnet ist, dargestellt. Wie in der untersten Zeile dargestellt, werden die Vorder- und die Hinterflanken des Referenzsignals durch die Filterschaltung 39 abgerundet.
Mit Bezug auf Fig. 7 wird nachstehend ein Signal- Regelgerät gemäß einer erfindungsgemäßen zweiten Ausführungsform beschrieben. Das Signal-Regelgerät weist gleiche Teile auf, die mit gleichen Bezugszeichen bezeichnet sind.
Die Signalerzeugungsschaltung 11 weist ferner eine erste und eine zweite Glättungsschaltung 41 und 42 auf. Die erste Glättungsschaltung 41 ist mit der ersten Erzeugungs- und der Vergleichsdurchführungsschaltung 31 bzw. 37 verbunden. Die zweite Glättungsschaltung 42 ist mit der zweiten Erzeugungsund der Vergleichsdurchführungsschaltung 32 bzw. 37 verbunden.
Das erste Originalsignal hat eine erste Originalwellenform mit Vorder- und Hinterflanken und wird der ersten Glättungsschaltung 41 zugeführt. Die erste Glättungsschaltung 41 dient zum Glätten jeder der Vorder- und der Hinterflanken der ersten Originalwellenform, um das erste Originalsignal zu einem ersten geglätteten Signal zu verarbeiten.
Das zweite Originalsignal hat eine zweite Originalwellenform mit Vorder- und Hinterflanken und wird der zweiten Glättungsschaltung 42 zugeführt. Die zweite Glättungsschaltung 42 dient zum Glätten der Vorder- und Ninterflanken der zweiten Originalwellenform, um das zweite Originalsignal zu einem zweiten geglätteten Signal zu verarbeiten.
Das erste und das zweite geglättete Signal haben verschiedene Signalpegel, wie nachstehend kurz beschrieben. Das erste und das zweite geglättete Signal werden der Vergleichsdurchführungsschaltung 37 zugeführt. Die Vergleichsdurchführungsschaltung 37 dient zum Durchführen eines Vergleichs zwischen den Signalpegeln des ersten und des zweiten geglätteten Signals, um das oben erwähnte Ergebnissignal zu erzeugen. Das Ergebnissignal wird, zusammen mit dem ersten und dem zweiten geglätteten Signal, der Wählschaltung 38 zugeführt.
Die Wählschaltung 38 dient zum Wählen, als das oben erwähnte gewählte Signal, eines, nämlich des ersten oder des zweiten, gewählten Signals. In dem dargestellten Beispiel erfolgt die Wahl in der gewählten Schaltung 38 so, daß das gewählte Signal einen Signalpegel hat, der höher ist als der Signalpegel des ersten und des zweiten geglätteten Signals. Das gewählte Signal wird als das oben erwähnte Referenzsignal der Vergleichsschaltung 13 zugeführt.
In Fig. 8 ist das Betriebssteuersignal auf einer obersten oder ersten Zeile, die mit (b) bezeichnet ist, dargestellt. Das zweite Betriebssignal ist in einer dritten Zeile, die mit (c) bezeichnet ist, dargestellt. Ein Beispiel des ersten geglätteten Signals ist in einer vierten Zeile, die mit (d) bezeichnet ist, dargestellt. Ein Beispiel des zweiten geglätteten Signals ist in einer fünften Zeile, die mit (e) bezeichnet ist, dargestellt. Ein Beispiel des Referenzsignals ist in einer sechsten oder untersten Zeile, die mit (f) bezeichnet ist, dargestellt. Wie sowohl in der vierten als auch der fünften Zeile dargestellt, sind die Vorder- und die Hinterflanken sowohl des ersten als auch des zweiten geglätteten Signals abgerundet. Infolge dessen sind die Vorder- und die Hinterflanken des Referenzsignals auch abgerundet, wie aus der untersten Zeile hervorgeht.
Obwohl die Erfindung bisher lediglich in Verbindung anhand von wenigen Ausführungsformen beschrieben worden ist, ist es dem Fachmann ohne weiteres möglich, diese Erfindung auf verschiedene andere Art und Weise in die Praxis umzusetzen. Beispielsweise kann das Signal-Regelgerät drei oder mehr Erzeugungsschaltungen aufweisen. Obwohl die Beschreibung sich auf das mobile Fernsprechsystem bezieht, ist das Signal- Regelgerät auf verschiedene Arten von Übertragungsnetzen mit Zeitmultiplexzugriff anwendbar.

Claims

1. Signal-Regelgerät (28) zum Regeln eines Geräteeingangssignals, um ein Geräteausgangssignal zu erzeugen, mit einer Signalerzeugungseinrichtung (11) zum Erzeugen eines Referenzsignals, einer Detektiereinrichtung (12) zum Detektieren des Geräteausgangssignals, um ein Ausgangswellenformsignal zu erzeugen, das der Wellenform des Geräteausgangssignals entspricht, einer Vergleichseinrichtung (13) zum Vergleichen des Ausgangswellenformsignals mit dem Referenzsignal, um ein Differenzsignal zu erzeugen, das einer Differenz zwischen dem Ausgangswellenformsignal und dem Referenzsignal entspricht, und einer Signalverarbeitungseinrichtung (14) zum Verarbeiten des Geräteeingangssignals zu dem Geräteausgangssignal, gesteuert durch das Differenzsignal, wobei die Signalerzeugungseinrichtung (11) aufweist:

eine Signalerzeugungseinrichtung (31, 32) zum gleichzeitigen Erzeugen mehrerer Originalwellenformsignale, wobei die Originalwellenformsignale jeweils verschiedene Pegel haben; und

eine interne Erzeugungseinrichtung (37 bis 39, 41, 42), die mit der Erzeugungseinrichtung verbunden ist, zum Erzeugen des Referenzsignals unter Verwendung der Signalpegel der Originalwellenformsignale.

2. Signal-Regelgerät nach Anspruch 1, wobei die interne Erzeugungseinrichtung (37 bis 39) aufweist:

eine Vergleichsdurchführungseinrichtung (37), die mit der Signalerzeugungseinrichtung (31, 32) verbunden ist, zum Durchführen eines Vergleichs zwischen den Signalpegeln, um ein Ergebnissignal zu erzeugen, das einem Ergebnis des Vergleichs entspricht;

eine Wähleinrichtung (38), die mit der Vergleichsdurchführungseinrichtung (37) verbunden ist, zum Wählen, als ein gewähltes Signal, eines der Originalwellenformsignale mit Bezug auf das Ergebnissignal; und

eine interne Verarbeitungseinrichtung (39), die mit der Wähl- und der Vergleichseinrichtung (37, 38) verbunden ist, zum Verarbeiten des gewählten Signals zu dem Referenzsignal.

3. Signal-Regelgerät nach Anspruch 2, wobei das gewählte Signal eine gewählte Wellenform mit Vorder- und Hinterflanken aufweist, wobei die interne Verarbeitungseinrichtung (39) zum Glätten jeder der Vorder- und der Hinterflanken dient.

4. Signal-Regelgerät nach Anspruch 2 oder 3, wobei jedes der Originalwellenformsignale eine Originalwellenform mit Vorder- und Hinterflanken aufweist, wobei die interne Erzeugungseinrichtung (37 bis 39) ferner eine Glättungseinrichtung (41, 42) aufweist, die mit der Vergleichsdurchführungseinrichtung (37) und der Signalerzeugungseinrichtung (31, 32) verbunden ist, zum Glätten jeder der Vorder- und der Hinterflanken.

5. Signal-Regelgerät nach einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei die Signalerzeugungseinrichtung (31, 32) aufweist:

eine erste Erzeugungseinrichtung (31), die mit der internen Erzeugungseinrichtung (37 bis 39, 41, 42) verbunden ist, zum Erzeugen eines ersten Originalsignals als ein bestimmtes der Originalwellenformsignale;

eine zweite Erzeugungseinrichtung (32), die mit der internen Verarbeitungseinrichtung (37 bis 39, 41, 42) verbunden ist, zum Erzeugen eines zweiten Originalsignals als ein spezifisches der Originalwellenformsignale;

eine Betriebssteuereinrichtung (33), die mit der ersten und der zweiten Erzeugungseinrichtung (31, 32) verbunden ist, zum Steuern der ersten und der zweiten Erzeugungseinrichtung, um zu bewirken, daß das bestimmte und das spezifische der Originalwellenformsignale eine vorbestimmte Beziehung haben; und

eine Pegelsteuereinrichtung (34), die mit der ersten und der zweiten Erzeugungseinrichtung (31, 32) verbunden ist, zum Steuern der ersten und der zweiten Erzeugungseinrichtung, so daß das bestimmte und das spezifische der Originalwellenformsignale einen bestimmten bzw. einen spezifischen Pegel aufweist.