FR2745130A1 - Circuit d'amplification et procede permettant de determiner et de programmer les niveaux de commande de puissance dans ce circuit - Google Patents
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Abstract
L'invention concerne un procédé permettant de déterminer une fonction de commande de puissance d'un émetteur. L'émetteur comporte un circuit amplificateur de puissance (12) possédant une entrée et une sortie fonctionnellement couplée à un circuit de mesure de puissance de sorties (22). Ce dernier est fonctionnellement couplé à un système de commande de puissance à microprocesseur (36) qui commande le gain de puissance du circuit amplificateur de puissance via au moins une entrée de commande de puissance (32). Le procédé comprend les opérations consistant à appliquer au circuit amplificateur de puissance un premier signal de tension de commande de puissance à l'aide du système de commande de puissance à microprocesseur et à mesurer un premier niveau de puissance de sortie du circuit amplificateur de puissance à l'aide du circuit de mesure de puissance de sortie pour, enfin, transmettre le premier niveau de puissance de sortie au système de commande de puissance à microprocesseur. Ces opérations sont répétées pour un deuxième signal de tension de commande de puissance. Ensuite, une fonction de commande de puissance exprimant la relation entre le système de commande de puissance à microprocesseur et le circuit amplificateur de puissance est calculée.
Description
La présente invention concerne des circuits d'amplification pour équi-
pements électroniques. Elle peut être appliquée, sans pour autant se limiter à cela, à des circuits d'amplification pour unités radio mobiles et à des procédés permettant de déterminer et de programmer les niveaux de commande de puissance dans ceux-ci. Un amplificateur est un circuit électronique qui reçoit un signal d'entrée électrique et qui produit un signal de sortie électrique tel qu'il existe une relation prescrite entre les signaux d'entrée et de sortie. Le circuit amplificateur
demande au moins un dispositif d'amplification pour effectuer l'opération d'ampli-
fication du signal. Pour la majorité des circuits d'amplification utilisés dans les applications aux radiocommunications, le circuit d'amplification demande que des niveaux de commande de puissance spécifiques soient appliqués au circuit d'amplification pour assurer que le gain de puissance du circuit d'amplification satisfasse les limites de puissance émise voulues ou spécifiées qui sont imposées à
l'unité radio mobile.
Un problème associé à la réalisation de circuits amplificateurs est que
chaque dispositif d'amplification varie par rapport aux autres dispositifs d'amplifi-
cation en ce qui concerne le gain de puissance de chaque dispositif pour une
tension et, ou bien, un courant de polarisation particuliers ainsi qu'en ce qui con-
cerne la réponse de fréquence de chaque dispositif d'amplification. Cest tout spé-
cialement le cas avec des lots de production différents, même lorsque les disposi-
tifs d'amplification doivent être utilisés pour la même application. Une fonction de commande de puissance est généralement prévue pour commander la puissance de
sortie d'une unité radio afin d'assurer que l'unité radio satisfasse des limites spéci-
fiées. La ligne de commande de puissance impose typiquement la manière dont le dispositif d'amplification est polarisé et, par conséquent, commande le gain de puissance résultant pour le circuit d'amplification. Par conséquent, dans certaines
applications, il est nécessaire de caractériser les niveaux de commande de puis-
sance de façon à obtenir des performances spécifiques en gain de puissance pour chaque circuit amplificateur à toutes les fréquences possibles de fonctionnement et
sur tous les intervalles de puissance de sortie spécifiés.
Typiquement, le processus de caractérisation est réalisé en usine lors de la mise en oeuvre et de l'accord de fréquence de l'unité radio. Toutefois, la mesure du niveau de commande de puissance nécessitée pour chaque niveau de puissance et chaque fréquence de fonctionnement à la fois demande du temps et
nécessite une quantité importante de mémoire pour stocker les données mesurées.
Il est donc souhaitable de pouvoir disposer d'un procédé et d'un mon-
tage perfectionnés permettant de déterminer les niveaux de commande de puis-
sance d'un circuit amplificateur sur une large gamme de fréquences et de niveaux
de puissance.
Selon un premier aspect de l'invention, il est proposé un procédé permettant de déterminer une fonction de commande de puissance d'un émetteur, selon un mode de réalisation préféré de l'invention. L'émetteur comporte un circuit amplificateur de puissance possédant une entrée destinée à recevoir un signal d'entrée de bas niveau de puissance et une sortie fonctionnellement couplée à un circuit de mesure de puissance de sortie, servant à produire une représentation amplifiée du signal d'entrée de bas niveau de puissance au circuit de mesure de puissance. Le circuit de mesure de puissance de sortie est fonctionnellement couplé à un système de commande de puissance à microprocesseur, qui commande le gain de puissance du circuit amplificateur de puissance via au moins une entrée de
commande de puissance. Le procédé comporte les opérations consistant à appli-
quer en entrée, au circuit amplificateur de puissance, un premier signal de tension de commande de puissance à l'aide du système de commande de puissance à microprocesseur, à mesurer un premier niveau de puissance de sortie du circuit amplificateur de puissance à l'aide du circuit de mesure de puissance de sortie et à
émettre le premier niveau de puissance de sortie à destination du système de com-
mande de puissance à microprocesseur. Un deuxième signal de tension de com-
mande de puissance est appliqué en entrée, au circuit amplificateur de puissance, par le système de commande de puissance à microprocesseur et un deuxième niveau de puissance de sortie du circuit amplificateur de puissance est mesuré par le circuit de mesure de puissance de sortie et est transmis au système de commande de puissance à microprocesseur. Une fonction de commande de puissance rendant
compte de la relation entre le système de commande de puissance à microproces-
seur et le circuit amplificateur de puissance est ensuite calculée à partir des deux signaux de tension de commande de puissance et des puissances de sortie
mesurées.
De préférence, l'émetteur comporte un élément de mémoire qui est
fonctionnellement couplé au système de commande de puissance à microproces-
seur, et le procédé comporte en outre l'opération consistant à stocker la fonction de commande de puissance calculée dans l'élément de mémoire à l'aide du système de
commande de puissance à microprocesseur.
De cette manière, une fonction de commande de puissance se rappor-
tant au circuit amplificateur peut être déterminée. De façon avantageuse, cette fonction de commande de puissance est ensuite utilisée pour fixer tout niveau de puissance de sortie voulu du circuit amplificateur, ce qui supprime la nécessité de devoir déterminer chaque niveau de commande de puissance pour chaque fré-
quence de fonctionnement et chaque puissance de sortie voulue.
Selon un mode de réalisation préféré du premier aspect de l'invention, le procédé comporte également l'opération consistant à appliquer en entrée, au circuit amplificateur, une série de signaux de fréquence afin de déterminer une réponse de fréquence du circuit d'amplification et, en particulier, du circuit de mesure de puissance de sortie, par exemple un coupleur directif, et à stocker la réponse de fréquence dans l'élément de mémoire afin de déterminer les valeurs de
commande de puissance sur une gamme de fréquences du circuit amplificateur.
De cette manière, on détermine une réponse de fréquence du circuit d'amplification et, en particulier, du coupleur directif. La combinaison de la réponse de fréquence du circuit amplificateur et de la fonction de commande de puissance permet de calculer toute fréquence de fonctionnement et toute puissance de sortie de fonctionnement et, par conséquent, de programmer dans l'unité radio
un niveau précis de commande de puissance.
Selon un deuxième aspect de l'invention, il est proposé un procédé permettant de programmer des niveaux de commande de puissance d'un circuit émetteur, selon un mode de réalisation préféré de l'invention. Le circuit émetteur comporte un circuit amplificateur de puissance qui possède une entrée destinée à recevoir à la fois un signal d'entrée de bas niveau de puissance et un signal d'entrée de commande de puissance de la part d'un système de commande de puissance à microprocesseur. Le système de commande de puissance à microprocesseur comporte un élément de mémoire et est fonctionnellement connecté à un élément
d'entrée et au circuit amplificateur de puissance via au moins une entrée de com-
mande de puissance. Le procédé comporte les opérations consistant à recevoir au moins un signal d'entrée de la part de l'élément d'entrée, indicatif d'au moins une
caractéristique de fonctionnement de l'émetteur et à obtenir une fonction de com-
mande de puissance préalablement stockée de la part de l'élément de mémoire à l'aide du système de commande de puissance à microprocesseur. Un niveau de signal de tension de commande de puissance est calculé en fonction de cette caractéristique de fonctionnement et de la fonction de commande de puissance. Le niveau de signal de tension de commande de puissance calculé est ensuite appliqué
au circuit amplificateur de puissance.
Selon un mode de réalisation préféré du deuxième aspect de l'inven-
tion, le circuit amplificateur comporte une sortie fonctionnellement couplée à un circuit de mesure de puissance de sortie, servant à fournir une représentation amplifiée du signal d'entrée de bas niveau de puissance au circuit de mesure de puissance. Le circuit de mesure de puissance de sortie est fonctionnellement couplé au système de commande de puissance à microprocesseur, et le procédé comporte en outre les opérations consistant à calculer un niveau de puissance de sortie attendu du circuit amplificateur en fonction de ladite au moins une caractéristique de fonctionnement, du niveau de signal de tension de commande de puissance calculé et du signal d'entrée de bas niveau de puissance. Le niveau de puissance de sortie du circuit amplificateur est comparé avec le niveau de puissance de sortie attendu à l'aide du système de commande de puissance à microprocesseur de façon que soit déterminée une valeur d'erreur, et le niveau de signal de tension de commande de puissance est ajusté par le système de commande de puissance à
microprocesseur afin de minimiser la valeur d'erreur.
De cette manière, le système de commande de puissance à micro-
processeur programme des niveaux de commande de puissance du circuit ampli-
ficateur en fonction de caractéristiques prédéterminées du circuit amplificateur et
de toute application de signal d'entrée d'utilisateur effectuée via l'élément d'entrée.
Selon un troisième aspect de l'invention, il est proposé un circuit émetteur selon un mode de réalisation préféré de l'invention. Le circuit émetteur comporte un circuit amplificateur de puissance qui possède une entrée destinée à recevoir un signal d'entrée de bas niveau de puissance, une entrée de commande de
puissance alimentée à partir d'un système de commande de puissance à micro-
processeur et une sortie. Un circuit de mesure de puissance de sortie est fonction-
nellement couplé à la sortie du circuit amplificateur de puissance afin de fournir
une représentation amplifiée du signal d'entrée de bas niveau de puissance au cir-
cuit de mesure de puissance, et le circuit de mesure de puissance de sortie est fonc-
tionnellement couplé au système de commande de puissance à microprocesseur.
Un système de commande de puissance à microprocesseur est inclus, qui possède
un élément de mémoire, o le système de commande de puissance à microproces-
seur est fonctionnellement couplé à un élément d'entrée et au circuit amplificateur
via au moins une entrée de commande de puissance.
De cette manière, l'utilisateur d'une unité radio applique en entrée des
caractéristiques de fonctionnement voulues de l'unité radio. Le système de com-
mande de puissance à microprocesseur utilise ces informations ainsi que des don-
nées préalablement déterminées de réponse de fréquence et, ou bien, d'informa-
tions donnant une tension de commande de puissance en fonction d'une puissance de sortie pour le circuit amplificateur afin que soient déterminés avec précision les
niveaux de commande de puissance à appliquer au circuit amplificateur.
La description suivante, conçue à titre d'illustration de l'invention, vise
à donner une meilleure compréhension de ses caractéristiques et avantages; elle s'appuie sur les dessins annexés, parmi lesquels: la figure 1 est un schéma fonctionnel d'un circuit d'amplification selon un mode de réalisation préféré de l'invention; la figure 2 est un graphe montrant la relation qui existe entre des
signaux de commande de puissance délivrés par un convertisseur numérique-
analogique et la puissance de sortie du circuit amplificateur, selon un mode de réalisation préféré de l'invention; la figure 3 est un organigramme décrivant un procédé qui permet de déterminer une fonction de commande de puissance selon le mode de réalisation préféré de l'invention; et la figure 4 est un organigramme décrivant un procédé qui permet de programmer une fonction de commande de puissance d'un circuit émetteur, selon
le mode de réalisation préféré de l'invention.
On se reporte tout d'abord à la figure 1, qui représente un schéma
fonctionnel d'un circuit émetteur selon un mode de réalisation préféré de l'inven-
tion. Le circuit émetteur comporte un circuit amplificateur de puissance 12 qui possède une entrée 10 destinée à recevoir un signal d'entrée de bas niveau de puissance, au moins une entrée de commande de puissance 32 en provenance d'un système 36 de commande de puissance à microprocesseur, et une sortie 26. Un circuit 22 de mesure de puissance de sortie, par exemple un coupleur directif 24, est fonctionnellement couplé, via une ligne 28 de mesure de puissance, à la sortie du circuit amplificateur de puissance afin de fournir une représentation amplifiée du signal d'entrée de bas niveau de puissance au circuit 22 de mesure de puissance de sortie. Le circuit de mesure de puissance de sortie est fonctionnellement couplé au système 36 de commande de puissance à microprocesseur. Le système 36 de commande de puissance à microprocesseur possède un élément de mémoire 38 et est fonctionnellement connecté à un élément d'entrée 35, par exemple un élément d'interface d'utilisateur, et au circuit amplificateur de puissance 12 via au moins une entrée de commande de puissance 32. Le circuit amplificateur de puissance 12 comprend une série d'étages d'amplification 14, 16, 18 et 20 même si, en pratique, on peut utiliser un nombre plus ou moins grand d'étage. Pour faciliter la conversion de signaux numériques en signaux analogiques (et la conversion inverse) entre le circuit de mesure de puissance de sortie 22 et le système 36 de commande de puissance à microprocesseur, un bloc convertisseur numériqueanalogique (DAC)/ convertisseur analogique-numérique (ADC) 34, et un élément régulateur de
puissance 30 sont prévus.
Le signal de sortie de radiofréquence de cet émetteur est typiquement limité, et spécifié de manière stricte, par des spécifications réglementaires. De plus, l'émetteur doit fonctionner sur une large gamme de puissances de fonctionnement et sur une large gamme de fréquences. Le circuit émetteur décrit sur la figure 1 permet une commande de puissance précise du circuit amplificateur sur une large gamme de fréquences grâce à la détermination d'une fonction de commande de
puissance du circuit amplificateur. En raison des tolérances relatives aux compo-
sants qui sont associées à ces types de circuits émetteurs, de semblables fonctions
devront être déterminées pour d'autres circuits émetteurs.
En fonctionnement, la relation existant entre les tensions de commande de puissance du microprocesseur et la puissance de sortie résultante est déterminée lors de la mise en oeuvre en usine de l'unité radio. Pour un signal d'entrée de radiofréquence de niveau bas particulier, le microprocesseur applique en entrée au circuit amplificateur deux tensions de commande de puissance (DAC 1 et DAC 2) via le convertisseur numérique-analogique. Des mesures de la puissance de sortie sont effectuées pour les tensions de commande de puissance respectives afin de déterminer la fonction de commande de puissance, à savoir la relation entre les
signaux de commande de puissance délivrés par un convertisseur numérique-
analogique et la puissance de sortie du circuit amplificateur 12. Les mesures de la puissance de sortie sont effectuées par la fourniture, en rétroaction, d'au moins une partie de la représentation amplifiée du signal d'entrée de bas niveau de puissance, venant de la sortie du circuit amplificateur de puissance 12, au circuit de mesure de puissance de sortie 22. Le signal est ensuite converti sous la forme numérique par le bloc DAC/ADC 34 et est appliqué à l'entrée du système 36 de commande de puissance à microprocesseur. La fonction de commande de puissance est alors stockée dans l'élément de mémoire 38. Dans le mode de réalisation préféré de l'invention, la réponse de fréquence du circuit émetteur est également déterminée de façon à aider à la programmation précise de niveaux de tension de commande de puissance sur une large gamme de fréquences. Lorsque l'unité radio doit ensuite être programmée pour une fréquence de fonctionnement particulière et, ou bien, une puissance de fonctionnement particulière, les informations stockées sont extraites de l'élément de mémoire 38 et sont utilisées pour déterminer les niveaux voulus des signaux de tension de commande de puissance à appliquer au circuit
amplificateur en provenance du système 36 de commande de puissance à micro-
processeur. Si les performances du circuit amplificateur 12 varient avec le temps, par exemple en raison d'effets de température, le circuit de mesure de puissance de sortie 22 envoie le signal de puissance de sortie au système de commande de puissance à microprocesseur 36 afin de permettre que le signal de tension de commande de puissance soit ajusté de manière fine en fonction des conditions de
fonctionnement courantes.
De façon avantageuse, les fonctions de commande de puissance et, ou
bien, les données de réponse de fréquence sont utilisées pour déterminer les con-
ditions de fonctionnement suivantes de l'unité radio sans qu'il soit nécessaire de passer par les longues opérations d'essai et de programmation en usine portant sur
la totalité ou une quantité appréciable de conditions de fonctionnement.
Si la boucle de régulation de puissance (commande de puissance) de radiofréquence (RF) est établie, la puissance de sortie RF (Pout) peut être exprimée en fonction de la valeur DAC comme suit: Pout = f (valeur DAC) (1)
Plus spécialement, on peut montrer que tous les systèmes amplificateurs de puis-
sance régulés (comme représenté sur la figure 1) suivent l'équation suivante: Pout = (M* valeur DAC +, K)2 (2) o Pout est la puissance de sortie de l'amplificateur de puissance ayant une boucle établie, M et K sont des paramètres qui décrivent la relation existant entre la
valeur DAC commandée par le système de commande de puissance à micro-
processeur 36 et la puissance de sortie de l'amplificateur; les valeurs M et K dépendent du modèle d'unité radio et varient avec les tolérances des composants
des circuits.
Ainsi, M et K varient d'un produit à un autre et d'une unité à une autre,
mais sont constants pour une unité particulière.
Pour déterminer les valeurs de M et K, deux mesures de puissance de sortie RF (P1, P2) sont effectuées à l'aide de valeurs DAC par défaut prédéfinies (DAC1, DAC2). On calcule ensuite les valeurs M et K à l'aide des équations (3) et (4) suivantes:
M= P- (3)
DAC1 - DAC2
K= / - M* DAC1 (4)
Pour fixer la puissance de sortie voulue Pout de l'unité radio, le logiciel de l'unité radio calcule la valeur DAC voulue en utilisant l'équation suivante: valeur DAC = out (5) M o On se reporte maintenant à la figure 2, qui présente un graphe montrant
la relation entre des signaux de commande de puissance délivrés par un con-
vertisseur numérique-analogique et la puissance de sortie du circuit amplificateur, selon un mode de réalisation préféré de l'invention. Le graphe montre la relation , exprimant de façon prédominante une loi en carré, entre le niveau de puissance
de sortie du circuit amplificateur, tel que mesuré par le circuit de mesure de puis-
sance de sortie 22, et les signaux de tension de commande de puissance fournis par le convertisseur DAC. Pour caractériser la relation 40, un premier signal de tension de commande de puissance (DAC 1) et un deuxième signal de tension de commande de puissance (DAC 2) sont appliqués par le système de commande de puissance à microprocesseur 36 au circuit amplificateur de puissance 12 via le bloc DAC/ADC 34. Les niveaux de puissance de sortie respectifs sont mesurés de façon à donner les niveaux de puissance de sortie P1 et P2, ce qui définit la fonction de
commande de puissance du circuit émetteur.
On se reporte maintenant à la figure 3, qui représente un organigramme décrivant un procédé de détermination de la fonction de commande de puissance d'un émetteur, selon le mode de réalisation préféré de l'invention. L'émetteur
comprend un circuit amplificateur de puissance 12 qui possède une entrée 10 des-
tinée à recevoir un signal d'entrée de bas niveau de puissance et une sortie 26
fonctionnellement connectée à un circuit 22 de mesure de puissance de sortie ser-
vant à fournir une représentation amplifiée du signal d'entrée de bas niveau de puissance au circuit de mesure de puissance. Le circuit de mesure de puissance de sortie 22 est fonctionnellement connecté à un système de commande de puissance à microprocesseur 36 qui commande le gain de puissance du circuit amplificateur
de puissance via au moins une entrée de commande de puissance 32.
Le procédé de la figure 3 comprend l'opération consistant à appliquer en entrée, au circuit amplificateur de puissance, un premier signal de tension de
commande de puissance à l'aide du système de commande de puissance à micro-
processeur, comme représenté à l'étape 102. Un premier niveau de puissance de sortie du circuit amplificateur de puissance est mesuré par le circuit de mesure de puissance de sortie, à l'étape 104, et est transmis au système de commande de puissance à microprocesseur. Un deuxième signal de commande de puissance est
appliqué à l'entrée du circuit amplificateur de puissance par le système de com-
mande de puissance à microprocesseur, comme représenté à l'étape 106. Un deuxième niveau de puissance de sortie du circuit amplificateur de puissance est mesuré, à l'étape 108, par le circuit de mesure de puissance de sortie. Le deuxième niveau de puissance de sortie est transmis au système de commande de puissance à microprocesseur, dans lequel une fonction de commande de puissance exprimant la relation entre le système de commande de puissance à microprocesseur et le circuit
amplificateur de puissance est calculée, comme indiqué à l'étape 110.
Dans le mode de réalisation préféré de l'invention, l'émetteur comprend
en outre un élément de mémoire fonctionnellement couplé au système de com-
mande de puissance à microprocesseur. La fonction de commande de puissance de la relation comporte la détermination des valeurs M et K, comme défini dans les
équations (3) et (4). Ces valeurs, pour l'unité radio, l'émetteur et le circuit ampli-
ficateur particuliers faisant l'objet de l'essai, sont ensuite stockées dans un élément
de mémoire de l'unité radio, comme indiqué à l'étape 112. Si une réponse de fré-
quence du circuit de mesure de puissance de sortie n'est pas déterminée, le procédé
de la figure 3 peut être utilisé pour un certain nombre de fréquences de fonction-
nement différentes. De cette manière, les niveaux particuliers de signal de tension de commande de puissance se rapportant à un niveau de puissance de sortie voulu
sont déterminés. Si la fréquence voulue n'est pas une fréquence qui a été précé-
demment déterminée, et si une réponse de fréquence du circuit amplificateur n'a
pas été établie, le niveau de signal de tension de commande de puissance se rap-
portant à cette fréquence est obtenu par interpolation entre deux fréquences
proches précédemment calculées.
De cette manière, un procédé précis permettant de caractériser des
niveaux précis de commande de puissance pour un circuit amplificateur est obtenu.
La fonction calculée est ensuite utilisée pour programmer des niveaux de com- mande de puissance précis lorsqu'un signal d'entrée d'utilisateur particulier est reçu
par le système de commande de puissance à microprocesseur.
On se reporte maintenant à la figure 4, qui montre un organigramme décrivant un procédé qui permet de programmer la fonction de commande de
puissance d'un circuit émetteur, selon le mode de réalisation préféré de l'invention.
Le circuit émetteur comporte un circuit amplificateur de puissance 12 qui possède une entrée 10 destinée à recevoir un signal d'entrée de bas niveau de puissance et au moins une entrée de commande de puissance 32 en provenance d'un système de commande de puissance à microprocesseur 36. Le système de commande de
puissance à microprocesseur 36 comporte un élément de mémoire 38 et est fonc-
tionnellement couplé à un élément d'entrée 35 et au circuit amplificateur de puis-
sance 12 via la ou les entrées de commande de puissance 32.
Le procédé de la figure 4 comporte l'opération consistant à recevoir au moins un signal d'entrée de la part de l'élément d'entrée 35, lequel est indicatif d'au
moins une caractéristique de fonctionnement de l'émetteur. La fonction de com-
mande de puissance est extraite de l'élément de mémoire par le système de com-
mande de puissance à microprocesseur, comme indiqué à l'étape 142. Un niveau de signal de tension de commande de puissance est calculé en fonction de ladite au moins une caractéristique de fonctionnement et de la fonction de commande de puissance, comme indiqué à l'étape 146. Le niveau de signal de tension de commande de puissance calculé est appliqué au circuit amplificateur de puissance et est utilisé lorsque le circuit amplificateur est activé, comme indiqué à
l'étape 148.
Dans un mode de réalisation préféré de l'invention, le circuit amplifi-
cateur de puissance 12 comporte une sortie fonctionnellement connectée à un circuit de mesure de puissance de sortie 22, lequel est fonctionnellement connecté au système de commande de puissance à microprocesseur. Le procédé comporte également l'opération consistant à calculer un niveau de puissance de sortie attendu
du circuit amplificateur en fonction de ladite au moins une caractéristique de fonc-
tionnement, du niveau de signal de tension de commande de puissance calculé et du signal d'entrée de bas niveau de puissance. Le niveau de puissance de sortie attendu est comparé avec le niveau de puissance de sortie mesuré du circuit amplificateur à l'aide du système de commande de puissance à microprocesseur, afin qu'une valeur d'erreur soit déterminée. Le niveau de signal de tension de
commande de puissance est ensuite ajusté par le système de commande de puis-
sance à microprocesseur afin de minimiser la valeur d'erreur, ce qui facilite la continuité de la commande précise du niveau de sortie de puissance par le système de commande de puissance à microprocesseur. Il est également envisagé selon l'invention que ladite au moins une caractéristique de fonctionnement puisse être appliquée à l'élément d'entrée à distance, par voie hertzienne, depuis un dispositif
de commande central.
Avec la commande de puissance automatique décrite ci-dessus, il n'est pas nécessaire que des revendeurs d'unités radio possèdent un équipement de contrôle, par exemple des dispositifs de mesure de puissance et des
charges effec-
tives, pour programmer une unité radio de manière précise en relation avec une fréquence de fonctionnement particulière et un niveau de puissance de sortie
particulier. i1 est possible de sélectionner par l'intermédiaire d'une interface d'uti-
lisateur les niveaux de puissance de sortie et, ou bien, les fréquences de fonction-
nement. La place occupée en mémoire pour les niveaux de commande de puissance est notablement réduite par comparaison avec les moyens classiques, et la puissance radiofréquence est programmée de manière précise sur l'ensemble du
spectre de fréquence et toute la gamme des puissances de sortie.
Ainsi, il est proposé un procédé et un circuit perfectionnés permettant de déterminer des niveaux de commande de puissance d'un circuit amplificateur sur une large gamme de fréquences et une large gamme de niveaux de puissance. Il est de plus fourni un procédé de programmation des niveaux de commande de
puissance perfectionnés grâce à un procédé permettant de maintenir ces perfor-
mances optimisées.
Bien entendu, l'homme de l'art sera en mesure d'imaginer, à partir des
procédés et des circuits dont la description vient d'être donnée à titre simplement
illustratif et nullement limitatif, diverses variantes et modifications ne sortant pas
du cadre de l'invention.
Claims (13)
1. Procédé permettant de déterminer une fonction de commande de puissance d'un émetteur comprenant un circuit amplificateur de puissance (12) possédant une entrée destinée à recevoir un signal d'entrée de bas niveau de puis- sance et une sortie fonctionnellement couplée à un circuit (22) de mesure de puissance de sortie qui sert à fournir une représentation amplifiée du signal d'entrée de bas niveau de puissance au circuit de mesure de puissance de sortie, le circuit de mesure de puissance de sortie étant fonctionnellement couplé à un système de commande de puissance par microprocesseur (36) qui commande le gain de puissance du circuit amplificateur de puissance via au moins une entrée de commande de puissance (32), le procédé étant caractérisé en ce qu'il comprend les opérations suivantes: appliquer en entrée, au circuit amplificateur de puissance, un premier signal de tension de commande de puissance à l'aide du système de commande de puissance à microprocesseur;
mesurer un premier niveau de puissance de sortie du circuit amplifica-
teur de puissance à l'aide du circuit de mesure de puissance de sortie et transmettre le premier niveau de puissance de sortie au système de commande de puissance à microprocesseur; appliquer en entrée, au circuit amplificateur de puissance, un deuxième signal de tension de commande de puissance à l'aide du système de commande de puissance à microprocesseur;
mesurer un deuxième niveau de puissance de sortie du circuit amplifi-
cateur de puissance à l'aide du circuit de mesure de puissance de sortie et trans-
mettre le deuxième niveau de puissance de sortie au système de commande de puissance à microprocesseur; et
calculer une fonction de commande de puissance exprimant une rela-
tion entre le système de commande de puissance à microprocesseur et le circuit
amplificateur de puissance.
2. Procédé permettant de déterminer une fonction de commande de puissance d'un émetteur, selon la revendication 1, o l'émetteur comprend en outre un élément de mémoire (38) fonctionnellement couplé au système de commande
de puissance à microprocesseur (36), le procédé étant caractérisé en ce qu'il com-
prend en outre l'opération consistant à stocker la fonction de commande de puis-
sance calculée dans l'élément de mémoire à l'aide du système de commande de
puissance à microprocesseur.
3. Procédé permettant de déterminer une fonction de commande de puissance d'un émetteur, selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que le circuit de mesure de puissance de sortie (22) comporte un coupleur directif qui envoie par rétroaction au circuit de mesure de puissance de sortie au moins une partie de la représentation amplifiée du signal d'entrée de bas niveau de puissance
en provenance de la sortie du circuit amplificateur de puissance.
4. Procédé permettant de déterminer une fonction de commande de puissance d'un émetteur, selon la revendication 3, caractérisé en ce qu'il comprend en outre les opérations suivantes:
appliquer une série de signaux de fréquence à l'entrée du circuit ampli-
ficateur (12) afin de déterminer une réponse de fréquence du coupleur directif; et stocker la réponse de fréquence dans l'élément de mémoire afin de déterminer des valeurs de commande de puissance sur une gamme de fréquences et
une gamme de niveaux de puissance du circuit amplificateur.
5. Procédé permettant de déterminer une fonction de commande de
puissance d'un émetteur, selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, carac-
térisé en ce que le système de commande de puissance à microprocesseur (36)
comporte un convertisseur numérique-analogique et un convertisseur analogique-
numérique (34) qui font fonction d'interface entre le système de commande de puissance à microprocesseur et le circuit amplificateur et autorisent le système de commande de puissance à microprocesseur à commander le gain de puissance du
circuit amplificateur de puissance via la ou les entrées de commande de puissance.
6. Procédé permettant de déterminer une fonction de commande de
puissance d'un émetteur, selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, carac-
térisé en ce que le procédé de détermination est effectué pour une fréquence de fonctionnement particulière de l'émetteur et les opérations d'application en entrée,
de mesure et de calcul sont répétées pour des fréquences de fonctionnement sup-
plémentaires de l'émetteur.
7. Procédé permettant de déterminer une fonction de commande de
puissance d'un émetteur, selon l'une quelconque des revendications 1 à 6, carac-
térisé en ce que le procédé de détermination a lieu au cours d'un processus de mise
en oeuvre en usine de l'émetteur.
8. Procédé de programmation de niveaux de commande de puissance
d'un circuit émetteur comprenant un circuit amplificateur de puissance (12) possé-
dant une entrée destinée à recevoir un signal d'entrée de bas niveau de puissance et au moins une entrée de commande de puissance (32) en provenance d'un système de commande de puissance à microprocesseur (36), o le système de commande de
puissance à microprocesseur comporte un élément de mémoire (38) et est fonc-
tionnellement couplé à un élément d'entrée (35) et au circuit amplificateur de puissance via la ou les entrées de commande de puissance, le procédé étant caractérisé en ce qu'il comprend les opérations suivantes: recevoir au moins un signal d'entrée de la part de l'élément d'entrée, qui est indicatif d'au moins une caractéristique de fonctionnement du circuit émetteur; obtenir une fonction de commande de puissance de la part de l'élément de mémoire à l'aide du système de commande de puissance à microprocesseur; calculer un niveau de signal de tension de commande de puissance en réponse à ladite au moins une caractéristique de fonctionnement et à la fonction de commande de puissance; et appliquer le niveau de signal de commande de puissance calculé au
circuit amplificateur de puissance.
9. Procédé permettant de programmer des niveaux de commande de puissance d'un circuit émetteur, selon la revendication 8, o le circuit amplificateur de puissance (12) comporte une sortie fonctionnellement couplée à un circuit de mesure de puissance de sortie (22) servant à fournir une représentation amplifiée du signal d'entrée de bas niveau de puissance au circuit de mesure de puissance de sortie, le circuit de mesure de puissance de sortie étant fonctionnellement couplé au système de commande de puissance à microprocesseur, le procédé étant caractérisé en ce qu'il comprend en outre les opérations suivantes:
calculer un niveau de puissance de sortie attendu du circuit amplifica-
teur de puissance en fonction de ladite au moins une caractéristique de fonctionne-
ment, du niveau de signal de tension de commande de puissance calculé et du signal d'entrée de bas niveau de puissance; comparer le niveau de puissance de sortie du circuit amplificateur de puissance avec le niveau de puissance de sortie attendu à l'aide du système de commande de puissance à microprocesseur afin de déterminer une valeur d'erreur; et ajuster le niveau de signal de tension de commande de puissance à l'aide du système de commande de puissance à microprocesseur afin de minimiser
la valeur d'erreur.
10. Procédé permettant de programmer des niveaux de commande de puissance d'un circuit émetteur, selon la revendication 8 ou 9, caractérisé en ce que l'élément d'entrée (35) est un élément d'interface d'utilisateur et ladite au moins une caractéristique de fonctionnement comporte au moins un des éléments suivants, à savoir une fréquence de fonctionnement du circuit émetteur et un niveau de puis-
sance de sortie du circuit émetteur.
11. Procédé permettant de programmer des niveaux de commande de
puissance d'un circuit émetteur, selon l'une quelconque des revendications 8, 9 et
, caractérisé en ce que l'application en entrée de ladite au moins une caractéris-
tique de fonctionnement à l'élément d'entrée s'effectue à distance par voie
hertzienne depuis un dispositif de commande central.
12. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 11, carac-
térisé en ce que le circuit émetteur est un circuit émetteur d'une unité radio mobile.
13. Circuit émetteur, caractérisé en ce qu'il comprend:
un circuit amplificateur de puissance (12) possédant une entrée desti-
née à recevoir un signal d'entrée de bas niveau de puissance, au moins une entrée de commande de puissance (32) en provenance d'un système de commande de puissance à microprocesseur (36) et une sortie; un circuit de mesure de puissance de sortie (22) fonctionnellement
couplé à la sortie du circuit amplificateur de puissance afin de fournir une repré-
sentation amplifiée du signal d'entrée de bas niveau de puissance au circuit de mesure de puissance de sortie, le circuit de mesure de puissance de sortie étant
fonctionnellement couplé au système de commande de puissance à microproces-
seur; et
un système de commande de puissance à microprocesseur (36) possé-
dant un élément de mémoire (38), o le système de commande de puissance à microprocesseur est fonctionnellement couplé à un élément d'entrée (35) et au
circuit amplificateur de puissance via au moins une entrée de commande de puis-
sance (32).
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|---|---|---|---|
| GB9603185A GB2310330B (en) | 1996-02-15 | 1996-02-15 | Amplifying circuit and method for determining and programming power control levels therein |
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|---|---|
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| FR2745130B1 FR2745130B1 (fr) | 1999-03-26 |
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|---|---|---|---|---|
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1996
- 1996-02-15 GB GB9603185A patent/GB2310330B/en not_active Expired - Fee Related
-
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1998
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| GB2310330A (en) | 1997-08-20 |
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