JP2001127574A - 自動電力制御回路 - Google Patents

自動電力制御回路

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JP2001127574A
JP2001127574A JP30232799A JP30232799A JP2001127574A JP 2001127574 A JP2001127574 A JP 2001127574A JP 30232799 A JP30232799 A JP 30232799A JP 30232799 A JP30232799 A JP 30232799A JP 2001127574 A JP2001127574 A JP 2001127574A
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voltage
output power
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frequency
adder
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JP30232799A
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Nobuhito Ishida
信人 石田
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NEC Network Products Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【課題】一定の出力電力を必要とする多チャンネル対応
の高周波送信装置において、簡易な回路を付加するによ
り、局部発振器周波数の可変に対し、出力電力の周波数
に対する出力電力補正が追従する機能を有する。 【解決手段】電力増幅器と、その前段に設けた可変減衰
器と、電力増幅器の出力電力を検波する検波器と、検波
電圧などを重畳する加算器と、加算器の出力と出力電力
制御基準電圧とを取り込んで差電圧を増幅する差動増幅
器とを備えて、電力増幅器からの出力電力の周波数と相
関関係にあるPLL回路の局部発振器に印加される周波
数制御電圧を分岐し、この分岐された周波数制御電圧を
加工して出力電力補正電圧とし、この出力電力補正電圧
と検波電圧とを加算器において加算し、加算器の出力と
出力電力制御基準電圧とを差動増幅器にて取り込み、差
動増幅器の出力を可変減衰器に入力して、出力電力の周
波数偏差を排除する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、マイクロ波通信に
用いられる高周波送信装置において、特に出力周波数範
囲を広帯域にカバーし、出力電力偏差を補正する必要性
が生じる多チャンネル対応高周波送信装置の自動電力制
御回路に関する。
【0002】
【従来の技術】多チャンネル対応高周波送信装置の出力
周波数に対する出力電力偏差を補正する従来の技術とし
ては、ROMを用いた補正回路がある。この補正回路は
A/D変換、D/A変換回路等が必要となり、回路規模
が大きくなってしまう。また、予め補正量を記憶させる
作業が必要となり、出力電力を一定に保つ為の補正回路
としては不向きであった。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、一定の出力
電力を必要とする多チャンネル対応高周波送信装置の自
動電力制御回路において、簡易な回路を付加するによ
り、局部発振器周波数の可変に対し、出力電力の周波数
に対する出力電力のレベル補正が追従する機能を有する
ことを課題としている。
【0004】
【課題を解決するための手段】前述の課題を解決するた
めに、請求項1の発明は、周波数変換器とPLL回路と
を含む多チャンネル対応の高周波送信装置に用いられる
自動電力制御回路(ALC回路)であって、入力信号を
増幅する電力増幅器と、前記電力増幅器の前段に設けた
電圧制御型の可変減衰器と、前記電力増幅器からの出力
電力の一部を検波して検波電圧を出力する検波器と、前
記検波電圧などを重畳する加算器と、前記加算器からの
出力電圧と出力電力制御基準電圧とを取り込んで増幅す
る差動増幅器とを備えて、前記電力増幅器からの出力電
力の周波数と相関関係にある、前記PLL回路の局部発
振器に印加される周波数制御電圧を加工して出力電力補
正電圧とし、この出力電力補正電圧と前記検波電圧とを
前記加算器において重畳し、前記加算器の出力電圧と前
記出力電力制御基準電圧との差電圧を前記差動増幅器に
て増幅し、前記差動増幅器の出力電圧を前記可変減衰器
へ入力し、前記可変減衰器の減衰量を制御することによ
り、多チャンネル間の出力電力の偏差を排除する。
【0005】また、請求項2の発明は、前記周波数制御
電圧を前記出力電力補正電圧に加工するのに、補正量可
変回路を用いる。
【0006】さらに、請求項3の発明は、前記検波電圧
と前記周波数制御電圧の周波数特性が相反する傾きを有
し、従って前記検波電圧と前記出力電力補正電圧の周波
数特性も相反する傾きを有することから、前記検波電圧
と前記出力電力補正電圧とを前記加算器において重畳す
ることによって周波数特性を相殺する。
【0007】さらに、請求項4の発明は、前記加算器の
出力電圧の周波数特性が補正されてい。
【0008】さらに、請求項5の発明は、前記加算器の
出力電圧と前記出力電力制御基準電圧との差電圧に準じ
て前記差動増幅器は電圧を出力し、この電圧の値に応じ
て前記可変減衰器の減衰量を制御する。
【0009】さらに、請求項6の発明は、前記出力電力
制御基準電圧を設定することにより、前記電力増幅器の
出力電力のレベルを設定出来る。
【0010】さらに、請求項7の発明は、前記検波器と
前記加算器と前記差動増幅器と前記可変減衰器とで、前
記電力増幅器の出力を前記電力増幅器の入力にフィード
バックさせるフィードバック回路を形成する。
【0011】
【発明の実施の形態】本発明は、周波数変換器1とPL
L回路3とを含んで出力電力52を送出する多チャンネ
ル対応高周波送信装置に用いられるALC回路(自動電
力制御回路)2において、出力電力52の周波数と相関
関係にある局部発振器31の周波数制御電圧58を出力
電力補正電圧54として加工し、周波数制御電圧58と
相反する傾きの周波数特性を有する検波電圧53と重畳
することにより、多チャンネル間出力レベル偏差を容易
に排除できる機能を有するALC回路2を提供する。 (実施の形態の構成)図1は、本発明を説明するブロッ
ク図を示すもので、入力信号51である中間周波数を送
信周波数に変換するための周波数変換器1と、出力電力
52の値を任意に設定可能とするためのALC回路2
と、出力電力52の周波数と相関関係にある局部発振器
31の局部発振器周波数59を任意に設定するためのP
LL回路(シンセサイザ)3と、周波数制御電圧58を
出力電力補正電圧54に加工するための補正量可変回路
4とを含んでいる。
【0012】ALC回路2は、外部からの制御電圧57
により減衰量を連続的に可変出来る可変減衰器21と、
周波数変換器1によって周波数変換された入力信号51
を増幅して出力電力52として出力する電力増幅器22
と、出力電力52に準じた検波電圧53を検出するため
の検波器23と、検波電圧53に出力電力補正電圧54
を重畳するための加算器24と、出力電力制御基準電圧
56を発生する出力電力制御基準電圧発生器25と、出
力電力制御基準電圧56に対する検波電圧53の差電圧
を増幅して可変減衰器21に制御電圧57を送出するた
めの差動増幅器26とを含んで構成される。
【0013】検波器23と加算器24と差動増幅器26
と可変減衰器21とでフィードバック回路が形成されて
おり、出力電力制御基準電圧56を任意に設定するだけ
で、出力電力52も自動的に任意に設定出来る機能を有
する構成である。
【0014】PLL回路3は、外部からの周波数制御電
圧58により局部発振器周波数59を可変出来る局部発
振器31と、基準信号を送出する基準信号源33と、基
準信号源33と局部発振器31の位相差を比較する位相
比較器32と、この位相差に準じた周波数制御電圧58
を送出するためのループフィルタ34とを含んで構成さ
れる。
【0015】位相比較器32とループフィルタ34など
でフィードバック回路が形成されており、基準信号源3
3を任意に設定するだけで、局部発振器周波数59を設
定出来る機能を有する回路構成である。 (実施の形態の動作)次に、本発明の実施の形態の動作
について図1のブロック図と図2の各部の特性図によっ
て説明する。
【0016】入力信号51は、中間周波数であり、局部
発振器周波数59と共に周波数変換器1に入力され周波
数変換される。周波数変換された入力信号51は、可変
減衰器21にて適切な減衰量を付与され、電力増幅器2
2に入力されて所定の値に増幅され、出力電力52とな
って出力される。
【0017】出力電力52のうちで分岐された一部は、
検波器23にて検波され、検波電圧53となる。検波器
23の検波感度周波数特性を図2(a)に示す。一般的
に、広帯域で出力周波数を可変した場合に同一の出力電
力を得る時の検波電圧53は図2(a)のような特性を
有する。
【0018】図2(a)は、出力電力52の周波数が高
くなるに比例して、検波電圧53が小さくなる周波数特
性である。従って、出力電力制御基準電圧56が一定の
場合であって、例えば補正機能を付加していない従来の
ALC回路によって制御された出力電力の周波数特性は
図2(b)のようになる。図2(b)は、出力周波数が
高くなると出力電力も大きくなる特性を示しており、検
波器23の周波数特性偏差により出力電力52にも周波
数特性偏差が生じてしまうことを示している。
【0019】次に、PLL回路3の動作について説明す
る。局部発振器31への周波数制御電圧58と局部発振
器周波数59の関係を図2(c)に示す。基準信号源3
3を可変することにより、周波数制御電圧58を可変す
ることができる。電圧制御型の発振器である局部発振器
31は、周波数制御電圧58が可変されると、周波数変
換器1へ向けて出力する局部発振器周波数59を可変し
て、出力電力52に関する所望の出力周波数を得てい
る。
【0020】以上、説明したように、周波数制御電圧5
8と出力電力52の周波数との間には相関関係があるこ
とになる。PLL回路3の中で分岐されて送出される周
波数制御電圧58を補正量可変回路4によって加工し
て、出力電力補正電圧54を得ることができる。補正量
可変回路4は、可変抵抗とオペアンプなどで容易に構成
でき、可変抵抗を調整することなどで容易に出力電力補
正電圧54を得ることができる。出力電力補正電圧54
と出力電力52の出力周波数の関係は図2(d)のよう
になり、出力電力52の出力周波数が高くなるに比例し
て、出力電力補正電圧54は大きくなる。
【0021】図2(a)に示す検波電圧53と図2
(d)に示す出力電力補正電圧54との周波数特性は、
相反する傾きを有し、検波電圧53と出力電力補正電圧
54とを加算器24において重畳することで周波数特性
補正検波電圧55が得られ、検波器23が有する周波数
特性偏差を吸収することができる。周波数特性補正検波
電圧55の周波数特性を図示したのが図2(e)であ
り、周波数特性補正検波電圧55は出力電力52の周波
数に関係なく一定の値となる。
【0022】周波数特性補正検波電圧55と出力電力制
御基準電圧56との差電圧に準じて、差動増幅器26は
制御電圧57を出力し、制御電圧57は可変減衰器21
に印加される。制御電圧57の値に対応して、可変減衰
器21は減衰量を制御し、その結果、出力電力52の周
波数変動は抑制される。
【0023】例えば、周波数特性補正検波電圧55が出
力電力制御基準電圧56より大きくなると、制御電圧5
7を印加された可変減衰器21は出力電力52が一定に
なるように減衰量を制御する。周波数特性補正検波電圧
55が出力電力制御基準電圧56より小さくなっても、
制御電圧57を印加された可変減衰器21は出力電力5
2が一定になるように減衰量を制御する。従って、図2
(f)に示されるように、出力電力52の周波数を広帯
域に可変しても、出力電力制御基準電圧56を再設定す
ることなしに、出力電力52のレベルを一定に保つこと
が出来る。言い替えれば、多チャンネル間の出力電力5
2の偏差を排除することができる。
【0024】
【発明の効果】以上説明したように、電力増幅器の出力
電力の周波数を可変した場合、従来の技術では、電力増
幅器の出力電力を同じにするためには出力電力制御基準
電圧発生器を調整し、出力電力制御基準電圧の再設定が
必要であったが、本発明を採用する事で検波器の周波数
特性による広帯域出力電力偏差を容易に吸収することが
できる。
【0025】本発明を実現する補正回路に関しては、小
規模な回路を用いただけであるので非常に安価で補正機
能が付加できるという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明を説明するブロック図。
【図2】各部の特性図。
【符号の説明】
1 周波数変換器 2 ALC回路 21 可変減衰器 22 電力増幅器 23 検波器 24 加算器 25 出力電力制御基準電圧発生器 26 差動増幅器 3 PLL回路 31 局部発振器 32 位相比較器 33 基準信号源 34 ループフィルタ 4 補正量可変回路 51 入力信号 52 出力電力 53 検波電圧 54 出力電力補正電圧 55 周波数特性補正検波電圧 56 出力電力制御基準電圧 57 制御電圧 58 周波数制御電圧 59 局部発振器周波数

Claims (7)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 周波数変換器とPLL回路とを含む多チ
    ャンネル対応の高周波送信装置に用いられる自動電力制
    御回路(ALC回路)であって、入力信号を増幅する電
    力増幅器と、前記電力増幅器の前段に設けた電圧制御型
    の可変減衰器と、前記電力増幅器からの出力電力の一部
    を検波して検波電圧を出力する検波器と、前記検波電圧
    などを重畳する加算器と、前記加算器からの出力電圧と
    出力電力制御基準電圧とを取り込んで増幅する差動増幅
    器とを備えて、前記電力増幅器からの出力電力の周波数
    と相関関係にある、前記PLL回路の局部発振器に印加
    される周波数制御電圧を加工して出力電力補正電圧と
    し、この出力電力補正電圧と前記検波電圧とを前記加算
    器において重畳し、前記加算器の出力電圧と前記出力電
    力制御基準電圧との差電圧を前記差動増幅器にて増幅
    し、前記差動増幅器の出力電圧を前記可変減衰器へ入力
    し、前記可変減衰器の減衰量を制御することにより、多
    チャンネル間の出力電力の偏差を排除することを特徴と
    する自動電力制御回路。
  2. 【請求項2】 前記周波数制御電圧を前記出力電力補正
    電圧に加工するのに、補正量可変回路を用いることを特
    徴とする請求項1記載の自動電力制御回路。
  3. 【請求項3】 前記検波電圧と前記周波数制御電圧の周
    波数特性が相反する傾きを有し、従って前記検波電圧と
    前記出力電力補正電圧の周波数特性も相反する傾きを有
    することから、前記検波電圧と前記出力電力補正電圧と
    を前記加算器において重畳することによって周波数特性
    を相殺することを特徴とする請求項1記載の自動電力制
    御回路。
  4. 【請求項4】 前記加算器の出力電圧の周波数特性が補
    正されていることを特徴とする請求項1記載の自動電力
    制御回路。
  5. 【請求項5】 前記加算器の出力電圧と前記出力電力制
    御基準電圧との差電圧に準じて前記差動増幅器は電圧を
    出力し、この電圧の値に応じて前記可変減衰器の減衰量
    を制御することを特徴とする請求項1記載の自動電力制
    御回路。
  6. 【請求項6】 前記出力電力制御基準電圧を設定するこ
    とにより、前記電力増幅器の出力電力のレベルを設定出
    来ることを特徴とする請求項1記載の自動電力制御回
    路。
  7. 【請求項7】 前記検波器と前記加算器と前記差動増幅
    器と前記可変減衰器とで、前記電力増幅器の出力を前記
    電力増幅器の入力にフィードバックさせるフィードバッ
    ク回路を形成することを特徴とする請求項1記載の自動
    電力制御回路。
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1176714A2 (en) * 2000-06-28 2002-01-30 TRW Inc. Analog power control system for a multi-carrier transmitter
EP1176734A2 (en) * 2000-06-28 2002-01-30 TRW Inc. Digital power control system for a multi-carrier transmitter

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Effective date: 20030624