JP2000270032A - 電力制御回路および送信機 - Google Patents

電力制御回路および送信機

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    • H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03G—CONTROL OF AMPLIFICATION
    • H03G3/00—Gain control in amplifiers or frequency changers
    • H03G3/20—Automatic control
    • H03G3/30—Automatic control in amplifiers having semiconductor devices
    • H03G3/3036—Automatic control in amplifiers having semiconductor devices in high-frequency amplifiers or in frequency-changers
    • H03G3/3042—Automatic control in amplifiers having semiconductor devices in high-frequency amplifiers or in frequency-changers in modulators, frequency-changers, transmitters or power amplifiers

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  • Control Of Amplification And Gain Control (AREA)
  • Transmitters (AREA)
  • Tone Control, Compression And Expansion, Limiting Amplitude (AREA)
  • Digital Transmission Methods That Use Modulated Carrier Waves (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】 本発明は、特定のレベルの入力信号に対して
所望の応答を行う回路の後段に得られる信号のレベルを
規定の値に保つ電力制御回路と、この電力制御回路が搭
載された送信機とに関し、性能が安定に維持されること
を目的とする。 【解決手段】 入力信号のレベルＬｉを計測する計測手
段１１と、規定のレベルＬｓの信号が与えられていると
きに所望の応答を行う回路１２に入力信号を第一の利得
Ｇ１で増幅して与える駆動レベル可変手段１３と、回路
１２の応答として得られた出力信号を第二の利得Ｇ２で
増幅するレベル調整手段１４と、規定のレベルＬｓと計
測手段１１が計測したレベルＬｉとの比に第一の利得Ｇ
１を設定し、かつレベル調整手段１４の出力に得られる
べき出力信号のレベルＬｔと、規定のレベルＬｓと回路
が所望の応答を行う状態で有する利得との積との比に第
二の利得Ｇ２を設定する制御手段１５とを備えて構成さ
れる。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、特定のレベルの入
力信号に対して所望の特性が得られる回路が搭載された
電子機器において、その回路の後段に得られる信号のレ
ベルを規定の値に保つ電力制御回路と、この電力制御回
路が搭載された送信機とに関する。
【０００２】
【従来の技術】ＣＤＭＡ(Code Division Multiple Acce
ss) 方式は、本来的に秘匿性と耐干渉性とを有し、かつ
無線周波数の有効利用が可能な多元接続方式として、種
々の通信システムに適用されつつある。
【０００３】また、このようなＣＤＭＡ方式は、近年、
応答性および精度が高い送信電力制御を実現する技術の
確立によって遠近問題の解決が可能となったために、移
動通信システムにも積極的に適用されつつある。図１４
は、ＣＤＭＡ方式が適用された移動通信システムの無線
基地局の送信系の構成例を示す図である。
【０００４】図において、複数Ｎの電力制御部９１-1〜
９１-Nのベースバンド入力にはそれぞれ異なるベースバ
ンド信号１〜ベースバンド信号Ｎが与えられ、これらの
電力制御部９１-1〜９１-Nの出力は多重化部９２の対応
する入力に接続される。多重化部９２の出力は縦続接続
されたＤ／Ａ変換器９３、変調器９４、乗算器９５、可
変利得増幅器９６および増幅器９７を介してアンテナ９
８の給電端に接続される。変調器９４の搬送波入力には
発振器９９の出力が接続され、かつ乗算器９５の拡散符
号入力には発振器１００の出力が接続される。電力制御
部９１-1〜９１-Nの制御端子には、制御部１０１の対応
する入出力ポートが接続される。
【０００５】このような構成の送信系では、制御部１０
１は、所定のチャネル設定の手順に基づいて図示されな
い受信部と連係することによって無線ゾーンを形成し、
かつその無線ゾーンに位置する移動局との間にＣＤＭＡ
方式に適応した無線チャネルを形成する。さらに、制御
部１０１は、このようにして形成された個々の無線チャ
ネルの伝送品質については、上述した受信部と連係する
ことによって監視する。
【０００６】また、制御部１０１は、電力制御部９１-1
〜９１-Nの内、この監視の結果が得られた個々の無線チ
ャネルに対応する電力制御部について、その監視の結果
に適応した値に利得を適宜可変する（図１５(1))ことに
よって、上述した無線ゾーンに位置する個々の移動局と
無線基地局との相対的な距離の相違と、その距離の変化
とに起因して生じる無線チャネル毎の伝送損失の相違を
吸収する。
【０００７】なお、以下では、上述したように電力制御
部９１-1〜９１-Nのベースバンド領域における利得が可
変される処理を単に「送信電力制御」と称する。多重化
部９２は、このように制御部１０１の配下で作動する電
力制御部９１-1〜９１-Nによってベースバンド領域でレ
ベルが設定されたベースバンド信号を多重化することに
よって、上述した複数の無線チャネルに送信されるべき
信号の和をディジタル領域で示すディジタル信号を生成
する。
【０００８】Ｄ／Ａ変換器９３は、そのディジタル信号
をアナログ信号に変換する。変調器９４は、発振器９９
によって生成された搬送波信号をこのアナログ信号に応
じて変調することによって、一次変調波信号を生成す
る。なお、変調器９４によって行われる変調は、簡単の
ため、ダイレクトシーケンス方式のＣＤＭＡ方式に適応
した一次変調に相当すると仮定する。
【０００９】乗算器９５は、発振器１００によって生成
された拡散符号と上述した一次変調波信号とを乗じる二
次変調を行うことによって、送信波信号を生成する。可
変利得増幅器９６は、増幅器９７と共に電力増幅を行う
（図１５(2))ことによって、上述した送信波信号をアン
テナ９８の給電端に与える。なお、可変利得増幅器９６
の利得は、運用および保守の過程で送信波信号のレベル
が規定の値となる一定の値に調整される。
【００１０】したがって、可変利得増幅器９６および増
幅器９７が上述した複数の無線チャネルの送信に共用さ
れると共に、無線基地局のハードウエアの規模が小さく
抑えられ、かつ「無線基地局によって形成された無線ゾ
ーンに位置する個々の移動局の位置が大幅に変化し、あ
るいは異なることに起因する伝送品質の劣化」（以下、
単に「遠近問題」という。）が解消され、あるいは緩和
されるレベルに、アンテナ９８を介して送信される送信
波信号のレベルがチャネル毎に維持される。
【００１１】
【発明が解決しようとする課題】ところで、上述した従
来例では、遠近問題が解消されるためには、一般に、送
信電力制御は、ＴＤＭＡ方式やＦＤＭＡ方式に適応した
送信系に比べて、４０デシベルないし６０デシベル大き
なダイナミックレンジに亘って行われなければならな
い。
【００１２】したがって、このような大きなダイナミッ
クレンジに亘って行われた電力制御の下で与えられるア
ナログ信号に対して所望の特性が得られるためには、能
動素子が適用されてなる能動形変調器ではなく、受動素
子のみからなる受動形変調器が変調器９４として適用さ
れなければならなかった。しかし、受動形変調器は、図
１６(a) に示すように、能動形変調器に比べて、大きな
ダイナミックレンジを有するが、大半がディスクリート
部品で構成されるために、物理的なサイズが大きい。
【００１３】さらに、受動形変調器を構成する回路の
内、かつ発振器９９によって生成された搬送波信号を互
いに直交する２つの搬送波信号に変換する移相回路につ
いては、能動形変調器に備えられた等価な回路に比べ
て、温度に対する移相量の変化率が大幅に大きい。した
がって、従来例では、このような温度に対する移相量の
変動分を補償する温度補償回路が変調器９４に併せて搭
載されなければならなかった。
【００１４】なお、能動形変調器は、図１７(b) に示す
ように、受動形変調器に比べて温度に対する特性の変化
率が大幅に小さいので、所望のダイナミックレンジが得
られる場合には適用が可能である。しかし、能動形変調
器については、適用されるべき能動素子の特性や電源電
圧にかかわる制約が満たされなければ上述した大きなダ
イナミックレンジが実現されないために、実際には適用
され難く、かつ集積回路としての実現は必ずしも可能で
はない。
【００１５】また、変調器９４に実際に入力されるアナ
ログ信号のレベルは、上述したダイナミックレンジが広
いほど、例えば、図１５に示す２本の細い点線で挟まれ
た適正入力レベル（既述の所望の特性が維持されるレベ
ル）の範囲を超える可能性が高かった。本発明は、構成
が大幅に変更されることなく、広いダイナミックレンジ
に亘って性能が安定に維持される電力制御回路と送信機
とを提供することを目的とする。
【００１６】
【課題を解決するための手段】図１は、請求項１、３〜
７に記載の発明の原理ブロック図である。請求項１に記
載の発明は、入力信号のレベルＬｉを計測する計測手段
１１と、規定のレベルＬｓの信号が与えられているとき
に所望の応答を行う回路１２に、入力信号を第一の利得
Ｇ１で増幅して与える駆動レベル可変手段１３と、回路
１２の応答として得られた出力信号を第二の利得Ｇ２で
増幅するレベル調整手段１４と、規定のレベルＬｓと計
測手段１１によって計測されたレベルＬｉとの比に第一
の利得Ｇ１を設定し、かつレベル調整手段１４の出力端
に得られるべき出力信号のレベルＬｔと、この規定のレ
ベルＬｓと回路１２が所望の応答を行う状態で有する利
得ｇとの積との比に第二の利得Ｇ２を設定する制御手段
１５とを備えたことを特徴とする。
【００１７】図２は、請求項２〜７に記載の発明の原理
ブロック図である。請求項２に記載の発明は、並行して
与えられる複数Ｎの入力信号の内、規定のレベルＬｓの
信号が与えられているときに所望の応答を行う回路２０
がその所望の応答を行う条件として適切な特定の入力信
号について、レベルＬｉを計測する計測手段２１と、複
数の入力信号を合成し、単一の入力信号を生成する合成
手段２２と、合成手段２２によって生成され、かつ回路
２０に与えられるべき単一の入力信号をその合成手２２
段の前段あるいは後段において第一の利得Ｇ１で増幅す
る駆動レベル可変手段２３と、回路２０の応答として得
られた出力信号を第二の利得Ｇ２で増幅するレベル調整
手段２４と、規定のレベルＬｓと計測手段２１によって
計測されたレベルＬｉとの比に第一の利得Ｇ１を設定
し、かつレベル調整手段２４の出力端に得られるべき出
力信号のレベルＬｔと、この規定のレベルＬｓと回路２
０が所望の応答を行う状態で有する利得ｇとの積との比
に第二の利得Ｇ２を設定する制御手段２５とを備えたこ
とを特徴とする。
【００１８】請求項３に記載の発明は、請求項１または
請求項２に記載の電力制御回路において、制御手段１
５、２５は、第二の利得Ｇ２の変化に応じてレベル調整
手段１４、２４の利得が定常値に達する時間と、第一の
利得Ｇ１の変化に応じて駆動レベル可変手段１３、２３
の利得が定常値に達する時間との差に等しい時間に亘っ
て、その第二の利得を第一の利得に先行して設定するこ
とを特徴とする。
【００１９】請求項４に記載の発明は、請求項１ないし
請求項３の何れか１項に記載の電力制御回路において、
レベル調整手段１４、２４の出力端に得られた出力信号
のレベルを計測する出力レベル監視手段２６を備え、制
御手段１５、２５は、レベル調整手段１４、２４の出力
端に得られるべき出力信号のレベルの目標値が予め与え
られ、出力レベル監視手段２６によって計測されたレベ
ルのその目標値に対する偏差が圧縮される値に、第二の
利得Ｇ２を可変することを特徴とする。
【００２０】請求項５に記載の発明は、請求項１ないし
請求項４の何れか１項に記載の電力制御回路において、
規定のレベルＬｓは、回路１２、２０の出力端に得られ
る出力信号のＳＮ比がその回路１２、２０の特性に応じ
て最大となる値であることを特徴とする。請求項６に記
載の発明は、請求項１ないし請求項５の何れか１項に記
載の電力制御回路において、制御手段１５、２５は、第
二の利得Ｇ２を電圧あるいは電流の瞬時値で示すアナロ
グ制御信号をレベル調整手段１４、２４に与え、レベル
調整手段１４、２４は、制御手段１５、２５によって与
えられた複数のアナログ制御信号の瞬時値を時系列の順
にリサイクリックに保持する保持手段２７と、保持手段
２７によって保持された複数のアナログ制御信号の瞬時
値の内、最新の瞬時値を制御手段１５、２５の主導の下
で適用する選択手段２８とを有することを特徴とする。
【００２１】請求項７に記載の発明は、請求項１ないし
請求項６の何れか１項に記載の電力制御回路において、
制御手段１５、２５は、計測手段１１、２１によって計
測されたレベルＬｉに対するヒステリシスとして与えら
れ、かつ回路１２、２０が行う応答の誤差が許容される
値に第一の利得Ｇ１を設定することを特徴とする。図３
は、請求項８，１０〜１４に記載の発明の原理ブロック
図である。
【００２２】請求項８に記載の発明は、入力信号のレベ
ルＬｉを計測する計測手段３１と、入力信号を第一の利
得Ｇ１で増幅する駆動レベル可変手段３２と、駆動レベ
ル可変手段３２を介して与えられる入力信号に応じて搬
送波信号を変調することによって変調波信号を生成し、
かつ規定のレベルＬｓの信号が与えられているときに所
望の特性を有する変調器３３と、変調器３３によって生
成された変調波信号を第二の利得Ｇ２で増幅することに
よって、伝送路に送出されるべき送信波信号を生成する
レベル調整手段３４と、規定のレベルＬｓと計測手段３
１によって計測されたレベルＬｉとの比に第一の利得Ｇ
１を設定し、かつレベル調整手段３４の出力端に得られ
るべき送信波信号のレベルＬｔと、この規定のレベルＬ
ｓと変調器３３が所望の応答を行う状態で有する利得ｇ
との積との比に第二の利得Ｇ２を設定する制御手段３５
とを備えたことを特徴とする。
【００２３】図４は、請求項９〜１４に記載の発明の原
理ブロック図である。請求項９に記載の発明は、並行し
て与えられる複数の入力信号を合成し、単一の入力信号
を生成する合成手段４１と、入力されている単一の入力
信号に応じて搬送波信号を変調することによって変調波
信号を生成し、かつその単一の入力信号のレベルが規定
のレベルＬｓであるときに所望の特性を有する変調器４
２と、合成手段４１を介して変調器４２に与えられるべ
き単一の入力信号をその合成手段４１の前段あるいは後
段において第一の利得Ｇ１で増幅する駆動レベル可変手
段４３と、複数Ｎの入力信号のレベルを計測する計測手
段４４と、変調器４２によって生成された変調波信号を
第二の利得Ｇ２で増幅することによって、伝送路に送出
されるべき送信波信号を生成するレベル調整手段４５
と、計測手段４４において少なくとも１つの入力信号の
レベルが閾値を超える場合に、駆動レベル可変手段４３
の第一の利得Ｇ１を小さくすると共に、レベル調整手段
４５の第二の利得Ｇ２を大きくする制御を行う制御手段
４６とを備えたことを特徴とする。
【００２４】請求項１０に記載の発明は、請求項８また
は請求項９に記載の送信機において、制御手段３５、４
６は、第二の利得Ｇ２の変化に応じてレベル調整手段３
４、４５の利得が定常値に達する時間と、第一の利得Ｇ
１の変化に応じて駆動レベル可変手段３２、４３の利得
が定常値に達する時間との差に等しい時間に亘って、そ
の第二の利得を第一の利得に先行して設定することを特
徴とする。
【００２５】請求項１１に記載の発明は、請求項８ない
し請求項１０の何れか１項に記載の送信機において、レ
ベル調整手段３４、４５の出力端に得られた送信波信号
のレベルを計測する出力レベル監視手段４７を備え、制
御手段３５、４６は、レベル調整手段３４、４５の出力
端に得られるべき送信波信号のレベルの目標値が予め与
えられ、出力レベル監視手段４７によって計測されたレ
ベルのその目標値に対する偏差が圧縮される値に第二の
利得Ｇ２を可変することを特徴とする。
【００２６】請求項１２に記載の発明は、請求項８ない
し請求項１１の何れか１項に記載の送信機において、規
定のレベルＬｓは、変調器３３、４２によって生成され
る変調波信号のＳＮ比がその変調器３３、４２の特性に
応じて最大となる値であることを特徴とする。請求項１
３に記載の発明は、請求項８ないし請求項１２の何れか
１項に記載の送信機において、制御手段３５、４６は、
第二の利得Ｇ２を電圧あるいは電流の瞬時値で示すアナ
ログ制御信号をレベル調整手段３４、４５に与え、レベ
ル調整手段３４、４５は、制御手段３５、４６によって
与えられた複数のアナログ制御信号の瞬時値を時系列の
順にリサイクリックに保持する保持手段４８と、保持手
段４８によって保持された複数のアナログ制御信号の瞬
時値の内、最新の瞬時値を制御手段３５、４６の主導の
下で適用する選択手段４９とを有することを特徴とす
る。
【００２７】請求項１４に記載の発明は、請求項８ない
し請求項１３の何れか１項に記載の送信機において、制
御手段３５、４６は、計測手段３１、４４によって計測
されたレベルＬｉに対するヒステリシスとして与えら
れ、かつ変調器３３、４２が行う変調処理の誤差が許容
される値に第一の利得Ｇ１を設定することを特徴とす
る。
【００２８】請求項１に記載の発明にかかわる電力制御
回路では、回路１２は、規定のレベルＬｓの信号が与え
られているときに所望の応答を行う。駆動レベル可変手
段１３は、入力信号を第一の利得Ｇ１で増幅してその回
路１２に与える。計測手段１１はその入力信号のレベル
Ｌｉを計測し、かつレベル調整手段１４は回路１２の応
答として得られた出力信号を第二の利得Ｇ２で増幅す
る。
【００２９】また、制御手段１５は、上述した規定のレ
ベルＬｓと計測手段１１によって計測されたレベルＬｉ
との比に第一の利得Ｇ１を設定する。さらに、制御手段
１５は、レベル調整手段１４の出力端に得られるべき出
力信号のレベルＬｔと、この規定のレベルＬｓと回路１
２が上述した所望の応答を行う状態で有する利得ｇとの
積との比に第二の利得Ｇ２を設定する。
【００３０】すなわち、駆動レベル可変手段１３の入力
端から回路１２を介してレベル調整手段１４の出力端に
至る各段では、その回路１２が所望の応答を行う条件が
維持されつつレベルダイヤグラムが配分され、このレベ
ル調整手段１４の出力端には入力信号のレベルが変動し
ても所望のレベルＬｔの出力信号が得られる。したがっ
て、入力信号のレベルが変動する範囲が広い場合であっ
ても、所望の特性や性能が確度高く維持される。
【００３１】請求項２に記載の発明にかかわる電力制御
回路では、合成手段２２は、並行して与えられる複数Ｎ
の入力信号を合成することによって、単一の入力信号を
生成する。回路２０は、規定のレベルＬｓの信号が与え
られているときに所望の応答を行う。駆動レベル可変手
段２３は、上述したように合成手段２２によって生成さ
れ、かつ回路２０に与えられるべき単一の入力信号をそ
の合成手段２２の前段あるいは後段において第一の利得
Ｇ１で増幅する。
【００３２】また、計測手段２１は、これらの複数Ｎの
入力信号の内、回路２０が所望の応答を行う条件として
適切な特定の入力信号のレベルＬｉを計測する。レベル
調整手段２４は、回路２０の応答として得られた出力信
号を第二の利得Ｇ２で増幅する。さらに、制御手段２５
は、上述した規定のレベルＬｓと計測手段２１によって
計測されたレベルＬｉとの比に第一の利得Ｇ１を設定す
る。さらに、制御手段２５は、レベル調整手段２４の出
力端に得られるべき出力信号のレベルＬｔと、この規定
のレベルＬｓと回路１２が上述した所望の応答を行う状
態で有する利得ｇとの積との比に第二の利得Ｇ２を設定
する。
【００３３】すなわち、合成手段２２の入力端から駆動
レベル可変手段２３および回路２０を介してレベル調整
手段２４の出力端に至る各段では、その回路２０が所望
の応答を行う条件が維持されつつレベルダイヤグラムが
配分され、このレベル調整手段２４の出力端には入力信
号のレベルが変動しても所望のレベルＬｔの出力信号が
得られる。
【００３４】したがって、入力信号のレベルが変動する
範囲が広い場合であっても、所望の特性や性能が確度高
く維持される。請求項３に記載の発明にかかわる電力制
御回路では、請求項１または請求項２に記載の電力制御
回路において、制御手段１５、２５は、第二の利得Ｇ２
の変化に応じてレベル調整手段１４、２４の利得が定常
値に達する時間と、第一の利得Ｇ１の変化に応じて駆動
レベル可変手段１３、２３の利得が定常値に達する時間
との差に等しい時間に亘って、その第二の利得を第一の
利得に先行して設定する。
【００３５】すなわち、レベル調整手段１４、２４と駆
動レベル可変手段１３、２３とが個別に有する時定数の
差が吸収されるので、これらのレベル調整手段１４、２
４と駆動レベル可変手段１３、２３との双方あるいは何
れか一方に過渡的に生じ得る利得の過不足が回避され
る。請求項４に記載の発明にかかわる電力制御回路で
は、請求項１ないし請求項３の何れか１項に記載の電力
制御回路において、出力レベル監視手段２６は、レベル
調整手段１４、２４の出力端に得られた出力信号のレベ
ルを計測する。制御手段１５、２５は、レベル調整手段
１４、２４の出力端に得られるべき出力信号のレベルの
目標値が予め与えられ、出力レベル監視手段２６によっ
て計測されたレベルのその目標値に対する偏差が圧縮さ
れる値に第二の利得Ｇ２を可変する。
【００３６】すなわち、レベル調整手段１４、２４の出
力端に得られる出力信号のレベルがフィードバック制御
の下で上述した目標値に維持されるので、そのレベル調
整手段１４、２４の前段に配置された合成手段２２、駆
動レベル可変手段１３、２３および回路１２、２０の特
性の変動や偏差に起因する性能の劣化が回避される。請
求項５に記載の発明にかかわる電力制御回路では、請求
項１ないし請求項４の何れか１項に記載の電力制御回路
において、規定のレベルＬｓは、回路１２、２０の出力
端に得られる出力信号のＳＮ比がその回路１２、２０が
行う応答の下で最大となる値に設定される。
【００３７】すなわち、レベル調整手段１４、２４の出
力端には、合成手段２２あるいは駆動レベル可変手段１
３、２３に与えられる単数あるいは複数の入力信号のレ
ベルの如何にかかわらず、良好なＳＮ比で所望のレベル
Ｌｔの出力信号が得られるので、信頼性および性能が安
定に保たれる。請求項６に記載の発明にかかわる電力制
御回路では、請求項１ないし請求項５の何れか１項に記
載の電力制御回路において、制御手段１５、２５は、第
二の利得Ｇ２を電圧あるいは電流の瞬時値で示すアナロ
グ制御信号をレベル調整手段１４、２４に与える。
【００３８】また、レベル調整手段１４、２４では、保
持手段２７はこのようにして制御手段１５、２５によっ
て与えられた複数のアナログ制御信号の瞬時値を時系列
の順にリサイクリックに保持し、かつ選択手段２８はこ
れらの保持されたアナログ制御信号の瞬時値の内、最新
の瞬時値を制御手段１５、２５の主導の下で適用する。
【００３９】上述したアナログ制御信号は制御手段１
５、２５からレベル調整手段１４、２４に対して単一の
信号線を介して伝送され、そのアナログ制御信号の電圧
あるいは電流の瞬時値は第二の利得Ｇ２を所望の多値と
して表すことができる。したがって、このような多値と
して表されるべき第二の利得Ｇ２の値の数が大きいほ
ど、制御手段１５、２５とレベル調整手段１４、２４と
の間を結ぶ信号線の数が削減され、かつ実装や部品配置
にかかわる制約の緩和がはかられる。
【００４０】請求項７に記載の発明にかかわる電力制御
回路では、請求項１ないし請求項６の何れか１項に記載
の電力制御回路において、制御手段１５、２５は、計測
手段１１、２１によって計測されたレベルＬｉに対する
ヒステリシスとして与えられ、かつ回路１２、２０が行
う応答の誤差が許容される値に、第一の利得Ｇ１を設定
する。
【００４１】すなわち、合成手段２２あるいは駆動レベ
ル可変手段１３、２３に与えられる単数あるいは複数の
入力信号のレベルが頻繁に変動する場合であっても、回
路１２、２０に与えられる入力信号のレベルは、その回
路１２、２０が所望の応答を行う値に確度高く安定に保
たれる。したがって、請求項１ないし請求項６に記載の
電力制御回路に比べて、性能が安定に保たれる。
【００４２】請求項８に記載の発明にかかわる送信機で
は、変調器３３は、規定のレベルＬｓの信号が与えられ
ているときに所望の応答を行う。駆動レベル可変手段３
２は、入力信号を第一の利得Ｇ１で増幅してその変調器
３３に与える。計測手段３１はその入力信号のレベルＬ
ｉを計測し、かつレベル調整手段３４は変調器３３の応
答として得られた出力信号を第二の利得Ｇ２で増幅す
る。
【００４３】また、制御手段３５は、上述した規定のレ
ベルＬｓと計測手段３１によって計測されたレベルＬｉ
との比に第一の利得Ｇ１を設定する。さらに、制御手段
３５は、レベル調整手段３４の出力端に得られるべき出
力信号のレベルＬｔと、この規定のレベルＬｓと変調器
３３が上述した所望の応答を行う状態で有する利得ｇと
の積との比に第二の利得Ｇ２を設定する。
【００４４】すなわち、駆動レベル可変手段３２の入力
端から変調器３３を介してレベル調整手段３４の出力端
に至る各段では、その変調器３３が所望の応答を行う条
件が維持されつつレベルダイヤグラムが配分され、この
レベル調整手段３４の出力端には入力信号のレベルが変
動しても所望のレベルＬｔの出力信号が得られる。した
がって、入力信号のレベルが変動する範囲が広い場合で
あっても、所望の特性や性能が確度高く維持される。
【００４５】請求項９に記載の発明にかかわる送信機で
は、合成手段４１は、並行して与えられる複数Ｎの入力
信号を合成することによって、単一の入力信号を生成す
る。変調器４２は、入力されている単一の入力信号に応
じて搬送波信号を変調することによって変調波信号を生
成し、かつその単一の入力信号のレベルが規定のレベル
Ｌｓであるときに所望の特性を有する。駆動レベル可変
手段４３は、上述したように合成手段４１によって生成
され、かつ変調器４２に与えられるべき単一の入力信号
をその合成手段４１の前段あるいは後段において第一の
利得Ｇ１で増幅する。
【００４６】また、計測手段４４は、これらの複数Ｎの
入力信号のレベルを計測する。レベル調整手段４５は、
変調器４２によって生成された変調波信号を第二の利得
Ｇ２で増幅する。さらに、制御手段４６は、計測手段４
４において、少なくとも１つの入力信号のレベルが閾値
を超える場合に、駆動レベル可変手段４３の第一の利得
Ｇ１を小さくすると共に、レベル調整手段４５の第二の
利得Ｇ２を大きく制御する。
【００４７】すなわち、合成手段４１の入力端から駆動
レベル可変手段４３および変調器４２を介してレベル調
整手段４５の出力端に至る各段では、入力信号のレベル
の増加に起因する変調器４２の特性の劣化が軽減、ある
いは抑圧されるレベルダイヤグラムが維持される。した
がって、入力信号のレベルが増加する場合であっても、
所望の特性や性能が維持される。
【００４８】請求項１０に記載の発明にかかわる送信機
では、請求項８または請求項９に記載の送信機におい
て、制御手段３５、４６は、第二の利得Ｇ２の変化に応
じてレベル調整手段３４、４５の利得が定常値に達する
時間と、第一の利得Ｇ１の変化に応じて駆動レベル可変
手段３２、４３の利得が定常値に達する時間との差に等
しい時間に亘って、その第二の利得を第一の利得に先行
して設定する。
【００４９】すなわち、レベル調整手段３４、４５と駆
動レベル可変手段３２、４３とが個別に有する時定数の
差が吸収されるので、これらのレベル調整手段３４、４
５と駆動レベル可変手段３２、４３との双方あるいは何
れか一方に過渡的に生じ得る利得の過不足が回避され
る。請求項１１に記載の発明にかかわる送信機では、請
求項８ないし請求項１０の何れか１項に記載の送信機に
おいて、出力レベル監視手段４７は、レベル調整手段３
４、４５の出力端に得られた送信波信号のレベルを計測
する。制御手段３５、４６は、レベル調整手段３４、４
５の出力端に得られるべき送信波信号のレベルの目標値
が予め与えられ、出力レベル監視手段４７によって計測
されたレベルのその目標値に対する偏差が圧縮される値
に第二の利得Ｇ２を可変する。
【００５０】すなわち、レベル調整手段３４、４５の出
力端に得られる送信波信号のレベルがフィードバック制
御の下で上述した目標値に維持されるので、そのレベル
調整手段３４、４５の前段に配置された合成手段４１、
駆動レベル可変手段３２、４３および変調器３３、４２
の特性の変動や偏差に起因する性能の劣化が回避され
る。
【００５１】請求項１２に記載の発明にかかわる送信機
では、請求項８ないし請求項１１の何れか１項に記載の
送信機において、規定のレベルＬｓは、変調器３３、４
２によって生成される変調波信号のＳＮ比がその変調器
３３、４２の特性に応じて最大となる値に設定される。
すなわち、レベル調整手段３４、４５の出力端には、合
成手段４１あるいは駆動レベル可変手段３２、４３に与
えられる単数あるいは複数の入力信号のレベルの如何に
かかわらず、良好なＳＮ比で所望のレベルＬｔの送信波
信号が得られるので、信頼性および性能が安定に保たれ
る。
【００５２】請求項１３に記載の発明にかかわる送信機
では、請求項８ないし請求項１２の何れか１項に記載の
送信機において、制御手段３５、４６は、第二の利得Ｇ
２を電圧あるいは電流の瞬時値で示すアナログ制御信号
をレベル調整手段３４、４５に与える。また、レベル調
整手段３４、４５では、保持手段４８はこのようにして
制御手段３５、４６によって与えられた複数のアナログ
制御信号の瞬時値を時系列の順にリサイクリックに保持
し、かつ選択手段４９はこれらの保持されたアナログ制
御信号の瞬時値の内、最新の瞬時値を制御手段３５、４
６の主導の下で適用する。
【００５３】上述したアナログ制御信号は制御手段３
５、４６からレベル調整手段３４、４５に対して単一の
信号線を介して伝送され、そのアナログ制御信号の電圧
あるいは電流の瞬時値は第二の利得Ｇ２を所望の多値と
して表すことができる。したがって、このような多値と
して表されるべき第二の利得Ｇ２の値の数が大きいほ
ど、制御手段３５、４６とレベル調整手段３４、４５と
の間を結ぶ信号線の数が削減され、かつ実装や部品配置
にかかわる制約の緩和がはかられる。
【００５４】請求項１４に記載の発明にかかわる送信機
では、請求項８ないし請求項１３の何れか１項に記載の
送信機において、制御手段３５、４６は、計測手段３
１、４４によって計測されたレベルＬｉに対するヒステ
リシスとして与えられ、かつ変調器３３、４２が行う応
答の誤差が許容される値に、第一の利得Ｇ１を設定す
る。
【００５５】すなわち、合成手段４１あるいは駆動レベ
ル可変手段３２、４３に与えられる単数あるいは複数の
入力信号のレベルが頻繁に変動する場合であっても、変
調器３３、４２に与えられる入力信号のレベルは、その
変調器３３、４２が所望の応答を行う値に確度高く安定
に保たれる。したがって、請求項８ないし請求項１３に
記載の送信機に比べて、性能が安定に保たれる。
【００５６】
【発明の実施の形態】以下、図面に基づいて本発明の実
施形態について詳細に説明する。図５は、請求項１〜
３、７〜１０、１４に記載の発明に対応した第一の実施
形態を示す図である。図において、図１４に示すものと
機能および構成が同じものについては、同じ符号を付与
して示し、ここでは、その説明を省略する。
【００５７】本実施形態と図１４に示す従来例との構成
の相違点は、電力制御部９１-1〜９１-Nと多重化部９２
との段間にそれぞれ電力監視部６１-1〜６１-Nが備えら
れ、制御部１０１に代えて制御部６２が備えられ、その
制御部６２の入力ポートに電力監視部６１-1〜６１-Nの
監視出力がそれぞれ接続され、可変利得増幅器９６の制
御端子に制御部６２の特定の出力ポートが接続された点
にある。
【００５８】なお、本実施形態と図１〜図４に示すブロ
ック図との対応関係については、電力監視部６１-1〜６
１-Nは計測手段１１、２１、３１、４４に対応し、変調
器９４、乗算器９５および発振器９９、１００は回路１
２、２０に対応し、変調器９４は変調器３３、４２に対
応し、電力制御部９１-1〜９１-Nは駆動レベル可変手段
１３、２３、３２、４３に対応し、可変利得増幅器９６
はレベル調整手段１４、２４、３４、４５に対応し、制
御部６２は制御手段１５、２５、３５、４６に対応し、
多重化部９２およびＤ／Ａ変換器９３は合成手段２２、
４１に対応する。
【００５９】図６は、本実施形態の動作を説明する図で
ある。図７は、請求項１〜３、７〜１０、１４に記載の
発明に対応した本実施形態の動作フローチャートであ
る。以下、図５〜図７を参照して請求項１、２、８、９
に記載の発明に対応した本実施形態の動作を説明する。
【００６０】制御部６２には、変調器９４に入力される
アナログ信号について、図１６(a)(1)に示されるよう
に、その変調器９４の変調歪みが安定に小さな値で得ら
れるレベルの範囲（以下、「適正入力レベル」とい
う。）のほぼ中央に相当するレベルが閾値として予め与
えられる。また、制御部６２は、始動時には、電力制御
部９１-1〜９１-Nと可変利得増幅器９６との利得とし
て、下記の条件を満たす初期値を設定する（図６(1)、図
７(1))。
【００６１】(1) 電力制御部９１-1〜９１-Nに個別に入
力されるベースバンド信号のレベルが標準的な値である
場合に、変調器９４に入力されるアナログ信号のレベル
が上述した閾値となる。 (2) アンテナ９８の給電端に与えられる送信波信号のレ
ベルが規定の送信電力に相当する値となる。
【００６２】なお、制御部６２は、図１４に示す制御部
１０１と同様にして電力制御部９１-1〜９１-Nの利得を
可変することによって「送信電力制御」を行い、この
「送信電力制御」に並行して下記の処理を行う。
【００６３】電力監視部６１-1〜６１-Nは、それぞれ電
力制御部９１-1〜９１-Nを介して与えられるベースバン
ド信号のレベルをベースバンド領域で計測し、これらの
レベルを制御部６２に通知する。制御部６２は、これら
レベルの内、値が最大であるレベル（以下、「最大レベ
ル」という。）を特定し（図６(2))、この最大レベルが
上述した閾値を上回るか否かの判別を行う（図７(3))。
【００６４】さらに、制御部６２は、この判別の結果が
真である場合には、最大レベルと閾値との差に等しい値
に亘って小さい値に、電力制御部９１-1〜９１-Nの利得
を一律に更新する（図６(2)、図７(4))と共に、その差に
等しい値に亘って大きい値に、可変利得増幅器９６の利
得を更新する（図６(3)、図７(5))。しかし、上述した判
別の結果が偽である場合には、制御部６２は、最大レベ
ルと閾値との差に等しい値に亘って大きい値に、電力制
御部９１-1〜９１-Nの利得を一律に更新する（図６(4)、
図７(6))と共に、その差に等しい値に亘って小さい値
に、可変利得増幅器９６の利得を更新する（図６(5)、図
７(7))。
【００６５】すなわち、電力制御部９１-1〜９１-Nから
電力監視部６１-1〜６１-N、多重化部９２、Ｄ／Ａ変換
器９３、変調器９４、乗算器９５および可変利得増幅器
９６を介して増幅器９７の入力端に至る区間の総合的な
利得は、変調器９４に与えられるアナログ信号のレベル
が上述した「適正入力レベル」に維持されつつ「送信電
力制御」の下で適正な値に適宜更新される。
【００６６】したがって、本実施形態によれば、「送信
電力制御」の下で可変されるべき送信系の利得のダイナ
ミックレンジが広い場合であっても、変調器９４に入力
されに入力されるアナログ信号のレベルは「適正入力レ
ベル」に保たれるので、伝送品質が高く維持される。さ
らに、本実施形態では、変調器９４に入力され得るアナ
ログ信号のダイナミックレンジが従来例に比べて圧縮さ
れるので、温度に対する特性の変化率が大きい受動形変
調器に代えて能動形変調器の適用が可能となり、かつハ
ードウエアの小型化、軽量化に併せて、消費電力の節減
が可能となる。
【００６７】以下、図５〜図７を参照して請求項３、１
０に記載の発明に対応した本実施形態の動作を説明す
る。本実施形態と請求項１、２、８、９に記載の発明に
対応した実施形態との相違点は、電力制御部９１-1〜９
１-Nの利得と可変利得増幅器９６の利得との更新に際し
て制御部６２が行う下記の処理の手順にある。
【００６８】電力制御部９１-1〜９１-Nの利得は。ディ
ジタル領域でほぼ瞬時に更新あるいは設定される。しか
し、可変利得増幅器９６については、回路の方式に適応
した時定数を有するために、制御部６２によって「利得
を更新すべき旨の指示」が与えられても、この時定数以
上の時間が経過した後でなければ、新たな利得は定常的
な値とらならない。
【００６９】したがって、制御部６２によって与えられ
た新たな利得が電力制御部９１-1〜９１-Nと可変利得増
幅器９６とにおいてそれぞれ定常的な利得となるために
要する時間Ｔｄ、Ｔａの間には、一般に、 Ｔａ≫Ｔｄ の不等式が成立する。
【００７０】制御部６２は、予め実測値あるいは理論値
として求められたこれらの時間Ｔａ、Ｔｄの差ΔＴ（＝
Ｔａ−Ｔｄ）が与えられ、かつ図１７に点線および点線
の矢印で示すように、可変利得増幅器９６の利得を更新
する処理を優先的に行った（図７(5)、(7))後に、電力制
御部９１-1〜９１-Nの利得を一律に更新する処理（図７
(4)、(6))をこの差ΔＴに等しい期間に亘って保留する
（図７(a)、(b))。
【００７１】すなわち、電力制御部９１-1〜９１-Nと可
変利得増幅器９６との利得は、これらの電力制御部９１
-1〜９１-Nと可変利得増幅器９６とに固有の時定数の相
違が吸収されつつほぼ同時に更新される。したがって、
上述した差ΔＴが所望の確度で既知の値として予め与え
られる限り、無線チャネル毎の伝送特性の変動に柔軟に
適応した送信電力制御が安定に行われる。
【００７２】なお、本実施形態では、可変利得増幅器９
６が乗算器９５と増幅器９７との段間に配置されている
が、この可変利得増幅器９６は、例えば、図８に示すよ
うに、変調器９４と乗算器９５との段間に配置され、あ
るいは図９に示すように、変調器９４と乗算器９５との
段間と、その乗算器９５と増幅器９７との段間とにそれ
ぞれ配置された２つの可変利得増幅器９６-1、９６-2で
代替されてもよい。
【００７３】また、本実施形態では、電力制御部９１-1
〜９１-Nと可変利得増幅器９６とにそれぞれ固有の時定
数の差ΔＴが制御部６２が行う既述の処理の下で吸収さ
れているが、このような処理は、これらの時定数の差Δ
Ｔが許容される程度に小さい場合、同様の時定数の差を
補完する技術が別途適用される場合、あるいはチャネル
設定の手順に基づいて送信が開始される時点までこれら
の時定数の差より十分に長い時間がある場合には、何ら
行われなくてもよい。
【００７４】図１０は、請求項４、５、１１、１２に記
載の発明に対応した実施形態を示す図である。図におい
て、図５に示すものと機能および構成が同じものについ
ては、同じ符号を付与して示し、ここでは、その説明を
省略する。本実施形態と図５に示す実施形態との構成の
相違点は、制御部６２に代えて制御部７１が備えられ、
増幅器９７とアンテナ９８の給電端との間に結合回路７
２が付加され、その結合回路７２のモニタ端子と制御部
７１の対応する入力ポートとの間に、縦続接続された対
数増幅検出部７３およびＡ／Ｄ変換器７４が配置された
点にある。
【００７５】なお、本実施形態と図１〜図４に示すブロ
ック図との対応関係については、結合回路７２、対数増
幅検出部７３およびＡ／Ｄ変換器７４が出力レベル監視
手段２６、４７に対応する点を除いて、請求項１〜３、
８〜１０に記載の発明に対応した実施形態における対応
関係と同じである。図１１は、請求項４、１１に記載の
発明に対応した本実施形態の動作フローチャートでる。
【００７６】以下、図１０および図１１を参照して請求
項４、１１に記載の発明に対応した本実施形態の動作を
説明する。制御部７１は、請求項１〜３、８〜１０に記
載の発明に対応した実施形態における制御部６２と同様
にして主導的に「送信電力制御」を行い、その「送信電
力制御」の下で設定されるべき適正な送信波信号のレベ
ル（以下、「適正送信レベル」という。）を絶えず把握
する。
【００７７】結合回路７２は、増幅器９７の出力端から
アンテナ９８の給電端に至る給電路に粗結合することに
よって、その給電路を介してアンテナ９８に与えられる
送信波信号の電力の一部を抽出する。対数増幅検出部７
３は、このようにして抽出された送信波信号を対数増幅
し、その送信波信号のレベルを示すアナログのモニタ信
号を生成する。
【００７８】Ａ／Ｄ変換器７４は、このモニタ信号をデ
ィジタル変換することによって、ディジタルモニタ信号
を生成し、そのディジタルモニタ信号を制御部７１に与
える。制御部７１は、増幅器９７によってアンテナ９８
の給電端に与えられる送信波信号のレベルをこのような
ディジタルモニタ信号が示す数値情報として取得する
（図１１(1))。
【００７９】さらに、制御部７１は、既述の「最大レベ
ル」と、その送信波信号のレベルと「適正送信レベル」
との差分δとの差を真の「最大レベル」と見なす（図１
１(2))ことによって、請求項１〜３、８〜１０に記載の
発明に対応した実施形態と同様の処理（図７(4)〜(7)、
(a))を行う（図１１(3))。すなわち、発振器９９によっ
て生成された搬送波信号や発振器１００によって生成さ
れた拡散符号のレベル、あるいは変調器９４、乗算器９
５、可変利得増幅器９６および増幅器９７の特性が温度
その他の環境条件に応じて変動し、あるいはこれらのレ
ベルや特性に本来的に偏差がある場合であっても、その
変調器９４に入力されるアナログ信号のレベルが適正入
力レベルに保たれ、かつアンテナ９８の給電端には「送
信電力制御」の下で「適正送信レベル」の送信波信号が
与えられる。
【００８０】したがって、本実施形態によれば、請求項
１〜３、８〜１０に記載の発明に対応した実施形態に比
べて、所望の性能が安定に得られる。なお、本実施形態
では、結合回路７２、対数増幅検出部７３およびＡ／Ｄ
変換器７４を介して制御部７１に至る帰還路を介して、
送信波信号のレベルの変動分が監視され、かつ圧縮され
ているが、例えば、 ・ 電力制御部９１-1〜９１-N、多重化部９２、Ｄ／Ａ
変換器９３、変調器９４、乗算器９５および可変利得増
幅器９６を介して増幅器９７の出力端に至る系の内、温
度に対する特性の変化率が最大である箇所に熱的に密に
結合する温度センサ（図示されない。）が搭載され、 ・ その系の動作温度に適応して電力制御部９１-1〜９
１-Nおよび可変利得増幅器９６に設定されるべき利得の
標準値が予めテーブル等として制御部７１に与えられ、 ・ 制御部７１がこのテーブル等に予め格納された標準
値の内、温度センサを介して計測された温度に適応した
標準値を適用することによって、「送信電力制御」の精
度および応答性が高められてもよい。
【００８１】以下、図１０を参照して請求項５、１２に
記載の発明に対応した本実施形態の動作を説明する。本
実施形態と請求項１〜４、８〜１１に記載の発明に対応
した実施形態との相違点は、既述の「最大レベル」との
大小判別に際して適用されるべき閾値が下記の値に設定
される点にある。
【００８２】閾値は、変調器９４が受動形変調器と能動
形変調器との何れであっても、図１６(a)、(b) に示され
る変調歪みのレベルが許容される程度に小さく、かつ変
調精度が最大となるアナログ信号のレベルがその変調器
９４に与えられるために、電力制御部９１-1〜９１-Nに
設定されるべき利得として予め与えられる。すなわち、
変調器９４には一次変調波信号のＳＮ比が最大となるレ
ベルのアナログ信号が「送信電力制御」の下で与えられ
るので、請求項１〜４、８〜１１に記載の発明に対応し
た実施形態に比べて、伝送品質が安定に高く維持され
る。
【００８３】図１２は、請求項６、１３に記載の発明に
対応した実施形態を示す図である。図において、図５に
示すものと機能および構成が同じものについては、同じ
符号を付与して示し、ここでは、その説明を省略する。
本実施形態と図５に示す実施形態との構成の相違点は、 ・ 制御部６２に代わる制御部８１と、 ・ 可変利得増幅器９６の制御端子に出力が接続され、
かつ制御端子が制御部８１の対応する出力ポートに接続
されたスイッチ（ＳＷ）８２と、 ・ 制御部８１が有する単一のアナログポートに直結さ
れたアナログ入力を個別に有し、かつ出力がスイッチ８
２の対応する入力に直結された電圧保持回路８３-1、８
３-2と、 ・ 制御部８１の特定の出力ポートと電圧保持回路８３
-2の制御端子との間に配置されたインバータ８４とを備
え、その特定の出力ポートが電圧保持回路８３-1の制御
端子に直結された点にある。
【００８４】なお、上述した出力ポートの語長は何れも
１ビットであり、かつ制御部８１は既述のアナログポー
トの最終段として配置されたＤ／Ａ変換器（Ｄ／Ａ）８
１Ａを有する。
【００８５】また、電圧保持回路８３-1、８３-2は、既
述のアナログ入力の初段に配置された低域フィルタと、
これらの低域フィルタの後段に個別に配置されたサンプ
ルホールド回路とを有する。なお、これらの低域フィル
タおよびサンプルホールド回路については、図示を省略
することとする。さらに、本実施形態と図１〜図４に示
すブロック図との対応関係については、電圧保持回路８
３-1、８３-2およびインバータ８４が保持手段２７、４
８に対応し、スイッチ８２が選択手段２８、４９に対応
し、制御部８１が制御手段１５、２５、３５、４６に対
応する点を除いて、請求項１〜５、８〜１２に記載の発
明に対応した実施形態における対応関係と同じである。
【００８６】図１３は、請求項６、１３に記載の発明に
対応した実施形態の動作フローチャートである。以下、
図１２および図１３を参照して本実施形態の動作を説明
する。本実施形態の特徴は、制御部８１が下記の処理を
行うことによって、可変利得増幅器９６の利得の設定お
よび更新が行われる点にある。
【００８７】制御部８１は、可変利得増幅器９６の利得
を設定し、あるいは更新する場合には、Ｄ／Ａ変換器８
１Ａに所望の利得を示すディジタル情報を与える（図１
３(1))。Ｄ／Ａ変換器８１Ａは、そのディジタル情報を
電圧あるいは電流の瞬時値として示すアナログ制御信号
を生成し、そのアナログ制御信号を電圧保持回路８３-1
〜８３-2に与える。
【００８８】電圧保持回路８３-1、８３-2では、個別に
備えられた既述の低域フィルタは、上述したアナログ制
御信号に重畳された交流成分の雑音を抑圧する。制御部
８１は、Ｄ／Ａ変換器８１Ａが行うＤ／Ａ変換の応答時
間Ｔ１と上述した低域フィルタに固有の時定数Ｔ２との
和以上の時間が経過したときに、始動時に、あるいは先
行して設定された２値のラッチング信号の論理値を反対
の値に更新する（図１３(2))。
【００８９】このラッチング信号は、電圧保持回路８３
-1およびその内部に備えられたサンプルホールド回路に
は直接与えられ、かつ電圧保持回路８３-2およびその内
部に備えられたサンプルホールド回路にはインバータ８
４を介して与えられる。電圧保持回路８３-1、８３-2に
内蔵されたサンプルホールド回路は、それぞれ与えられ
るラッチング信号の立ち上がりの時点におけるアナログ
制御信号の瞬時値を保持する。
【００９０】さらに、制御部８１は、これらのサンプル
ホールド回路の何れか一方がラッチング信号の論理値の
更新に応じて新たなアナログ制御信号の瞬時値を保持す
るために要する時間Ｔ３以上に亘って待機した後に、始
動時に、あるいは先行して設定された２値の選択信号の
論理値を反対の値に更新する（図１３(3))。スイッチ８
２は、電圧保持回路８３-1、８３-2によって個別に保持
され、かつ並行して与えられるアナログ制御信号の瞬時
値の内、このような選択信号の論理値に対応した最新の
値を選択して可変利得増幅器９６の制御端子に与える。
【００９１】これらのアナログ制御信号、ラッチング信
号および選択信号は何れも単一の信号線を介して制御部
８１から電圧保持回路８３-1、８３-2およびスイッチ８
２に与えられ、そのアナログ制御信号は既述の瞬時値と
して多値の値を示す。したがって、本実施形態によれ
ば、制御部８１と電圧保持回路８３-1、８３-2およびス
イッチ８２との間を結ぶ信号線の数が最小に抑えられ
る。
【００９２】さらに、本実施形態では、アナログ制御信
号、ラッチング信号および選択信号の伝送に供される信
号線の数が最小限度に抑えられるので、制御部８１およ
びその他の各部のモジュール化と、個々のモジュール
（パッケージ）の実装とにかかわる制約が緩和され、か
つ低廉化、小型化、軽量化および信頼性の向上が可能と
なる。
【００９３】なお、本実施形態では、可変利得増幅器９
６に設定されるべき利得が上述したアナログ制御信号の
瞬時値として制御部８１によって与えられている。しか
し、上述したアナログ制御信号、ラッチング信号および
選択信号の全てあるいは一部は、制御部８１から可変利
得増幅器９６に至る信号線の数が低減され、かつ所望の
性能が確保される限り、如何なるディジタル信号や多重
化信号で代替されてもよい。
【００９４】以下、図５を参照して請求項７、１４に記
載の発明に対応した実施形態の動作を説明する。本実施
形態と請求項１〜３、８〜１０に記載の発明に対応した
実施形態との相違点は、既述の「最大レベル」との大小
判別の基準となる閾値が下記の通りに更新される点にあ
る。
【００９５】制御部６２は、請求項１〜３、８〜１０に
記載の発明に対応した実施形態と同様にして「最大レベ
ル」を特定する（図７(2))。さらに、制御部６２は、こ
の最大レベルとの大小判別に際して適用されるべき閾値
については、先行して行われた閾値との大小判別の結果
が偽である場合には、請求項１〜３、８〜１０に記載の
発明に対応した実施形態で適用された閾値と同様の閾値
（以下、「第一の閾値」という。）を適用する（図７
(c))。
【００９６】しかし、同様にして先行して行われた大小
判別の結果が真である場合には、制御部６２は、上述し
た第一の閾値より所定の値ｅ（＞０）だけ小さい閾値
（以下、「第二の閾値」という。）を適用する（図７
(d))。すなわち、制御部６２によって行われる「最大レ
ベル」との大小判別は、その「最大レベル」の値の履歴
に依存したヒステリシスの下で、上述した「第一の閾
値」と「第二の閾値」とが適宜適用されることによって
行われる。
【００９７】したがって、「最大レベル」が頻繁に変動
する状態でも、変調器９４に入力されるアナログ信号の
レベルは適正入力レベルに安定に保たれ、かつ「送信電
力制御」に適応した所望のレベルの送信波信号が安定に
得られる。なお、上述した各実施形態では、ＣＤＭＡ方
式が適用された移動通信システムの無線基地局に本願発
明が適用されている。
【００９８】しかし、本願発明は、如何なる多元接続方
式、変調方式、ゾーン構成、周波数配置が適用された無
線伝送系にも適用が可能である。さらに、本願発明は、
所定の周波数帯に分布する複数の交流信号を共通増幅す
ることが要求されるならば、これらの交流信号が無線周
波信号であるか否かにかかわらず多様なシステムや機器
に対する適用が可能である。
【００９９】また、上述した各実施形態では、「送信電
力制御」の下で変調器９４の所望の特性が得られるレベ
ルでアナログ信号がその変調器９４に与えられるよう
に、電力制御部９１-1〜９１-Nから増幅器９７の入力端
に至る各段のレベルダイヤグラムの配分が更新されてい
る。しかし、本願発明は、このような変調器９４が備え
られた送信系に限定されず、例えば、復調器や周波数変
換器のように、入力される信号が所定のレベルで与えら
れる状態に限って所望の特性が得られる回路が備えられ
るならば、多様なシステムや装置にも適用可能である。
【０１００】さらに、上述したレベルダイヤグラムの配
分については、例えば、直列に配置された回路の内、特
定の回路について、ダイナミックレンジが不足し、ある
いは直線性が確保されない場合には、このようなダイナ
ミックレンジの不足分が補完され、あるいは直線線が補
償される値にその特定の回路の前段と後段との利得が配
分される形態で行われてもよい。
【０１０１】また、上述した各実施形態では、変調器９
４として適用され得る受動形変調器の構成が何ら示され
ていない。しかし、このような受動形変調器について
は、温度に対する特性の変動分を補償するためにサーミ
スタやダイオード等の感温素子が適用されても、変調処
理が受動素子のみからなる回路によって行われるなら
ば、如何なる回路で構成されてもよい。
【０１０２】さらに、上述した各実施形態では、複数の
異なる無線チャネルに対応したベースバンド信号のレベ
ルが「送信電力制御」の下で設定され、これらのベース
バンド信号が多重化されて送信される送信系に本願発明
が適用されている。しかし、本願発明は、このような送
信部に限定されず、例えば、移動通信システムの移動局
装置に搭載された送信部や受信部のように、単一の無線
チャネルにかかわる変調や復調を行う回路にも同様に適
用が可能である。
【０１０３】また、上述した各実施形態では、「最大レ
ベル」との大小判別が単一の閾値、あるいはその閾値を
代替する第一の閾値と第二の閾値を基準として行われ、
かつ可変利得増幅器９６の利得がその判別の結果に対応
した２つの値の何れか一方に適宜更新されている。しか
し、可変利得増幅器９６の利得については、閾値の値が
変調器９４の特性に適応した２つ以上の値に予め設定さ
れるならば、３つ以上の利得の内、「最大レベル」とこ
れらの閾値との代表判別の結果に適応した利得が適用さ
れてもよい。
【０１０４】さらに、上述した各実施形態では、制御部
６２、７１、８１の配下で電力制御部９１-1〜９１-Nの
利得がベースバンド領域で可変されることによって、変
調器９４に与えられるアナログ信号のレベルが設定さ
れ、あるいは更新されているが、このようなアナログ信
号のレベルはアナログ領域で直接設定され、あるいは更
新されてもよい。
【０１０５】また、上述した各実施形態では、既述の閾
値（第一の閾値、第二の閾値）に対する「最大レベル」
の大小判別が行われているが、変調器９４のように、所
望の特性が確保されるべき回路に入力される信号のレベ
ルが適正な値に維持されるならば、このような大小判別
が行われる２値あるいは多値のディジタル制御やサンプ
ル制御に代えて、アナログ制御が行われてもよい。
【０１０６】さらに、上述した各実施形態では、電力制
御部９１-1〜９１-Nがそれぞれ電力監視部６１-1〜６１
-Nの前段に配置されているが、これらの電力制御部９１
-1〜９１-Nは、例えば、電力監視部６１-1〜６１-N、多
重化部９２およびＤ／Ａ変換器９３の何れかの後段に単
独で配置され、あるいは分散されて配置されてもよい。
【０１０７】また、上述した各実施形態では、変調器９
４に与えられるアナログ信号のレベルが「適正入力レベ
ル」に維持されている。しかし、このアナログ信号のレ
ベルについては、変調器９４の特性の劣化に起因して生
じる性能の変動分が許容される限り、電力監視部６１-1
〜６１-Nによって計測されたベースバンド信号のレベル
の変動分が緩和される精度で「適正入力レベル」を近似
する値に維持されてもよい。
【０１０８】
【発明の効果】上述したように請求項１、２、８、９に
記載の発明では、入力信号のレベルが変動し得る場合で
あっても、所望の特性や性能が維持される。また、請求
項３、１０に記載の発明にかかわる電力制御回路では、
レベル調整手段と駆動レベル可変手段との時定数の相違
に起因して両者あるいは何れか一方に過渡的に生じ得る
利得の過不足が回避される。
【０１０９】さらに、請求項４、１１に記載の発明で
は、レベル調整手段の前段に配置された合成手段、駆動
レベル可変手段および回路（変調器）の特性の変動や偏
差に起因する性能の劣化が回避される。また、請求項
５、１２に記載の発明では、出力端には、入力信号のレ
ベルの如何にかかわらず、良好なＳＮ比で所望のレベル
の信号が得られ、かつ信頼性および性能が安定に保たれ
る。
【０１１０】さらに、請求項６、１３に記載の発明で
は、レベル調整手段に与えられるべき利得の値の数が大
きいほど、その利得の伝送に供される信号線の数が削減
され、かつ実装や部品配置にかかわる制約の緩和がはか
られる。また、請求項７、１４に記載の発明では、請求
項１〜６、８〜１３に記載の発明に比べて性能が安定に
保たれる。
【０１１１】したがって、これらの発明が適用されたシ
ステムや機器では、ハードウエアの構成が大幅に複雑化
し、あるいは規模が著しく増大することなく、製造、保
守および運用に要するコストの低減がはかられ、かつ総
合的な信頼性が高められる。
【図面の簡単な説明】
【図１】請求項１、３〜７に記載の発明の原理ブロック
図である。
【図２】請求項２〜７に記載の発明の原理ブロック図で
ある。
【図３】請求項８、１０〜１４に記載の発明の原理ブロ
ック図である。
【図４】請求項９〜１４に記載の発明の原理ブロック図
である。
【図５】請求項１〜３、７〜１０、１４に記載の発明に
対応した第一の実施形態を示す図である。
【図６】本実施形態の動作を説明する図である。
【図７】請求項１〜３、７〜１０、１４に記載の発明に
対応した本実施形態の動作フローチャートである。
【図８】請求項１〜３、７〜１０、１４に記載の発明に
対応した第二の実施形態を示す図である。
【図９】請求項１〜３、７〜１０、１４に記載の発明に
対応した第三の実施形態を示す図である。
【図１０】請求項４、５、１１、１２に記載の発明に対
応した実施形態を示す図である。
【図１１】請求項４、１１に記載の発明に対応した本実
施形態の動作フローチャートである。
【図１２】請求項６、１３に記載の発明に対応した実施
形態を示す図である。
【図１３】請求項６、１３に記載の発明に対応した本実
施形態の動作フローチャートである。
【図１４】ＣＤＭＡ方式が適用された移動通信システム
の無線基地局の送信系の構成例を示す図である。
【図１５】従来例の動作を説明する図である。
【図１６】変調器の入力レベルに対する特性の変化を示
す図である。
【図１７】変調器の温度に対する特性の変化を示す図で
ある。
【符号の説明】
１１，２１，３１，４４ 計測手段 １２，２０ 回路 １３，２３，３２，４３ 駆動レベル可変手段 １４，２４，３４，４５ レベル調整手段 １５，２５，３５，４６ 制御手段 ２２，４１ 合成手段 ２６，４７ 出力レベル監視手段 ２７，４８ 保持手段 ２８，４９ 選択手段 ３３，４２，９４ 変調器 ６１ 電力監視部 ６２，７１，８１ 制御部 ７２ 結合回路 ７３ 対数増幅検出部 ７４ Ａ／Ｄ変換器 ８１Ａ，９３ Ｄ／Ａ変換器（Ｄ／Ａ） ８２ スイッチ ８３ 電圧保持回路 ８４ インバータ ９１ 電力制御部 ９２ 多重化部 ９５ 乗算器 ９６ 可変利得増幅器 ９７ 増幅器 ９８ アンテナ ９９，１００ 発振器
フロントページの続き Ｆターム(参考） 5J030 CB03 CB04 CC01 5J100 JA01 KA01 LA08 LA13 MA01 QA01 SA01 5K004 AA04 AA05 FE10 5K060 BB05 CC04 DD04 HH06 KK06 LL01 LL24

Claims (14)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 入力信号のレベルＬｉを計測する計測手
    段と、 規定のレベルＬｓの信号が与えられているときに所望の
    応答を行う回路に、前記入力信号を第一の利得Ｇ１で増
    幅して与える駆動レベル可変手段と、 前記回路の応答として得られた出力信号を第二の利得Ｇ
    ２で増幅するレベル調整手段と、 前記規定のレベルＬｓと前記計測手段によって計測され
    たレベルＬｉとの比に前記第一の利得Ｇ１を設定し、か
    つ前記レベル調整手段の出力端に得られるべき出力信号
    のレベルＬｔと、この規定のレベルＬｓと前記回路が前
    記所望の応答を行う状態で有する利得ｇとの積との比に
    前記第二の利得Ｇ２を設定する制御手段とを備えたこと
    を特徴とする電力制御回路。
  2. 【請求項２】 並行して与えられる複数Ｎの入力信号の
    内、規定のレベルＬｓの信号が与えられているときに所
    望の応答を行う回路がその所望の応答を行う条件として
    適切な特定の入力信号について、レベルＬｉを計測する
    計測手段と、 前記複数の入力信号を合成し、単一の入力信号を生成す
    る合成手段と、 前記合成手段によって生成され、かつ前記回路に与えら
    れるべき単一の入力信号をその合成手段の前段あるいは
    後段において第一の利得Ｇ１で増幅する駆動レベル可変
    手段と、 前記回路の応答として得られた出力信号を第二の利得Ｇ
    ２で増幅するレベル調整手段と、 前記規定のレベルＬｓと前記計測手段によって計測され
    たレベルＬｉとの比に前記第一の利得Ｇ１を設定し、か
    つ前記レベル調整手段の出力端に得られるべき出力信号
    のレベルＬｔと、この規定のレベルＬｓと前記回路が前
    記所望の応答を行う状態で有する利得ｇとの積との比に
    前記第二の利得Ｇ２を設定する制御手段とを備えたこと
    を特徴とする電力制御回路。
  3. 【請求項３】 請求項１または請求項２に記載の電力制
    御回路において、 制御手段は、 第二の利得Ｇ２の変化に応じてレベル調整手段の利得が
    定常値に達する時間と、第一の利得Ｇ１の変化に応じて
    駆動レベル可変手段の利得が定常値に達する時間との差
    に等しい時間に亘って、その第二の利得を第一の利得に
    先行して設定することを特徴とする電力制御回路。
  4. 【請求項４】 請求項１ないし請求項３の何れか１項に
    記載の電力制御回路において、 レベル調整手段の出力端に得られた出力信号のレベルを
    計測する出力レベル監視手段を備え、 制御手段は、 前記レベル調整手段の出力端に得られるべき出力信号の
    レベルの目標値が予め与えられ、前記出力レベル監視手
    段によって計測されたレベルのその目標値に対する偏差
    が圧縮される値に、第二の利得Ｇ２を可変することを特
    徴とする電力制御回路。
  5. 【請求項５】 請求項１ないし請求項４の何れか１項に
    記載の電力制御回路において、 規定のレベルＬｓは、 回路の出力端に得られる出力信号のＳＮ比がその回路の
    特性に応じて最大となる値であることを特徴とする電力
    制御回路。
  6. 【請求項６】 請求項１ないし請求項５の何れか１項に
    記載の電力制御回路において、 制御手段は、 第二の利得Ｇ２を電圧あるいは電流の瞬時値で示すアナ
    ログ制御信号をレベル調整手段に与え、 前記レベル調整手段は、 前記制御手段によって与えられた複数のアナログ制御信
    号の瞬時値を時系列の順にリサイクリックに保持する保
    持手段と、 前記保持手段によって保持された複数のアナログ制御信
    号の瞬時値の内、最新の瞬時値を前記制御手段の主導の
    下で適用する選択手段とを有することを特徴とする電力
    制御回路。
  7. 【請求項７】 請求項１ないし請求項６の何れか１項に
    記載の電力制御回路において、 制御手段は、 計測手段によって計測されたレベルＬｉに対するヒステ
    リシスとして与えられ、かつ回路が行う応答の誤差が許
    容される値に第一の利得Ｇ１を設定することを特徴とす
    る電力制御回路。
  8. 【請求項８】 入力信号のレベルＬｉを計測する計測手
    段と、 前記入力信号を第一の利得Ｇ１で増幅する駆動レベル可
    変手段と、 前記駆動レベル可変手段を介して与えられる入力信号に
    応じて搬送波信号を変調することによって変調波信号を
    生成し、かつ規定のレベルＬｓの信号が与えられている
    ときに所望の特性を有する変調器と、 前記変調器によって生成された変調波信号を第二の利得
    Ｇ２で増幅することによって、伝送路に送出されるべき
    送信波信号を生成するレベル調整手段と、 前記規定のレベルＬｓと前記計測手段によって計測され
    たレベルＬｉとの比に前記第一の利得Ｇ１を設定し、か
    つ前記レベル調整手段の出力端に得られるべき送信波信
    号のレベルＬｔと、この規定のレベルＬｓと前記変調器
    が前記所望の応答を行う状態で有する利得ｇとの積との
    比に前記第二の利得Ｇ２を設定する制御手段とを備えた
    ことを特徴とする送信機。
  9. 【請求項９】 並行して与えられる複数の入力信号を合
    成し、単一の入力信号を生成する合成手段４１と、 入力されている単一の入力信号に応じて搬送波信号を変
    調することによって変調波信号を生成し、かつその単一
    の入力信号のレベルが規定のレベルＬｓであるときに所
    望の特性を有する変調器と、 前記合成手段を介して前記変調器に与えられるべき単一
    の入力信号をその合成手段の前段あるいは後段において
    第一の利得Ｇ１で増幅する駆動レベル可変手段と、 前記複数Ｎの入力信号のレベルを計測する計測手段と、 前記変調器によって生成された変調波信号を第二の利得
    Ｇ２で増幅することによって、伝送路に送出されるべき
    送信波信号を生成するレベル調整手段と、 前記計測手段において少なくとも１つの入力信号のレベ
    ルが閾値を超える場合に、前記駆動レベル可変手段の第
    一の利得Ｇ１を小さくすると共に、前記レベル調整手段
    の第二の利得Ｇ２を大きくする制御を行う制御手段とを
    備えたことを特徴とする送信機。
  10. 【請求項１０】 請求項８または請求項９に記載の送信
    機において、 制御手段は、 第二の利得Ｇ２の変化に応じてレベル調整手段の利得が
    定常値に達する時間と、第一の利得Ｇ１の変化に応じて
    駆動レベル可変手段の利得が定常値に達する時間との差
    に等しい時間に亘って、その第二の利得を第一の利得に
    先行して設定することを特徴とする送信機。
  11. 【請求項１１】 請求項８ないし請求項１０の何れか１
    項に記載の送信機において、 レベル調整手段の出力端に得られた送信波信号のレベル
    を計測する出力レベル監視手段を備え、 制御手段は、 前記レベル調整手段の出力端に得られるべき送信波信号
    のレベルの目標値が予め与えられ、前記出力レベル監視
    手段によって計測されたレベルのその目標値に対する偏
    差が圧縮される値に第二の利得Ｇ２を可変することを特
    徴とする送信機。
  12. 【請求項１２】 請求項８ないし請求項１１の何れか１
    項に記載の送信機において、 規定のレベルＬｓは、 変調器によって生成される変調波信号のＳＮ比がその変
    調器の特性に応じて最大となる値であることを特徴とす
    る送信機。
  13. 【請求項１３】 請求項８ないし請求項１２の何れか１
    項に記載の送信機において、 制御手段は、 第二の利得Ｇ２を電圧あるいは電流の瞬時値で示すアナ
    ログ制御信号をレベル調整手段に与え、 前記レベル調整手段は、 前記制御手段によって与えられた複数のアナログ制御信
    号の瞬時値を時系列の順にリサイクリックに保持する保
    持手段と、 前記保持手段によって保持された複数のアナログ制御信
    号の瞬時値の内、最新の瞬時値を前記制御手段の主導の
    下で適用する選択手段とを有することを特徴とする送信
    機。
  14. 【請求項１４】 請求項８ないし請求項１３の何れか１
    項に記載の送信機において、 制御手段３５、４６は、 計測手段３１、４４によって計測されたレベルＬｉに対
    するヒステリシスとして与えられ、かつ変調器３３、４
    ２が行う変調処理の誤差が許容される値に第一の利得Ｇ
    １を設定することを特徴とする送信機。
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