JP2005175636A - 信号増幅回路、送信アンテナ、およびその出力レベル制御方法 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】所要の基準出力値をフラッシュメモリ29に予め記憶し、基準出力値に対応する基準温度を温度センサ28によって測定してフラッシュメモリ29に予め記憶する。そして、基準温度と測定した現在の温度との差の絶対値を差分として求め、この差分に基づき演算式を用いて温度補償された基準出力値と閾値を算出する。CPU22によって、温度補償された基準出力値に温度補償された閾値の範囲内で、出力レベルを一致させるようにGC6の制御電圧を調整し、その出力レベルを維持するように制御する。
【選択図】図3
Description
例えば「+23.0dBm」と、「+24.0dBm」から「+30.5dBm」まで「0.5dBm」毎に規定した計15種類の「調整出力値」に対して、出力端子10から出力される放送信号の「出力レベル」を夫々一致するように予め調整される。この調整時の「出力レベル」は、「調整出力値」毎に係数化され、記憶手段としてのフラッシュメモリ29に予め記憶される。また、これら「出力レベル」に対応した調整時の温度も温度センサ28によって測定される。この測定された温度は係数化され、フラッシュメモリ29に「調整時温度」として予め記憶される。これら「調整出力値」及び「調整時温度」は、図4(a)、(b)のアドレスマップに示すとおりに、フラッシュメモリ29に記憶される。
先ずシステム起動時に、フラッシュメモリ29に保存されている係数化された「調整時温度」をSRAM31にコピーする。さらに「調整時温度」をSRAM31からCPU22のレジスタにセットする(S15)。現在の温度を係数化してなる「現在温度」を、温度センサ28からADC23を介して収集し、SRAM31にコピーする。さらにSRAM31からCPU22のレジスタにセットする(S16)。CPU22により「調整時温度」と「現在温度」との「温度差分(c)」を求める(S17)。「温度差分」が零かどうかをチェックする(S18)。
零でない場合、製造ラインで調整した時と同じ温度状態ではないので、温度補償処理(S19)を実施する。温度補償処理では、「基準出力値」を「温度差分(c)」に応じて適切に処理して「温度補償された基準出力値」に修正すると共に、「基準出力値」の「上側及び下側閾値」も「温度補償された上側及び下側閾値」に修正する。
次にADC23で測定した「進行波電力値(測定した現在の「出力レベル」)」と「温度補償された基準出力値」とが、「温度補償された上側及び下側閾値」の範囲内で一致するように、CPU22によってDAC35を制御しGC6の制御電圧を生成する(S20)。自動レベル制御処理を終了する。
温度補償処理開始後、予めフラッシュメモリ29に保存されている「調整時温度」をCPU22のレジスタにセットする。次にADC23で収集された「現在温度」をCPU22のレジスタにセットする。両者の差分として「温度差分(c)」の絶対値を算出する。符号ビット(元の値は正負情報)は符号フラグに保存する(S21)。
GC制御処理開始後、図6の処理S25で求めた「温度補償された基準出力値」と「温度補償された上側及び下側閾値」をCPU22のレジスタにセットする(S26)。ADC23で取得した「進行波電力値(測定した現在の「出力レベル」)」をCPU22のレジスタにセットする(S27)。「温度補償された基準出力値」と「進行波電力値」の「出力差分」を算出する(S28)。求めた「出力差分」が零であるかどうか調べる(S29)。
零である場合、「出力レベル」が「温度補償された基準出力値」に一致している状態であるので、前回と同じGC6の制御電圧値(DAC35のデータは以前と同じデータを設定)として、GC制御処理を終了する。
零でない場合、「出力レベル」が「温度補償された基準出力値」に一致していない状態なので、処理S30に進む。
例えば「+23.0dBm」と、「+24.0dBm」から「+30.5dBm」まで「0.5dBm」毎に規定した計15種類の「調整出力値」に対して、アンテナ素子54aから放射される放送信号の「放射レベル」に基づき、夫々を一致させるように、予め出力端子10から出力される放送信号の「出力レベル」が調整される。この時の「出力レベル」は、図2の送信アンテナ54と同様に、「調整出力値」毎に係数化され、記憶手段としてのフラッシュメモリ29に予め記憶される。また、これら「出力レベル」に対応した調整時の温度も、温度センサ28と、バンドパスフィルタ82に内蔵された別の温度センサ(図示略)とによって測定され、平均値演算等の数値処理後に係数化されて、フラッシュメモリ29に「調整時温度」として予め記憶される。
(1)本発明は、モバイル放送システムのギャップフィラー装置に限らず、他の衛星通信システムや無線LAN等の送信アンテナに使用できる。
(2)本発明は、送信アンテナに限らず、CATV等の有線通信システムの信号出力装置にも使用できる。
(3)本発明は、通信信号に限らず、信号増幅が必要となる他の信号の増幅に使用できる。
(4)閾値は、上側閾値及び下側閾値に限らず、基準出力値の何れか一方側に規定することもできる。
(6)信号増幅回路50は、アンテナ素子54aと別体に設けて送信アンテナ54を構成しても良い。
(7)図7のGC制御処理(S20)では、上側又は下側閾値エラーフラグがON状態となった場合(S31、S33)、例えばフラッシュメモリ29の別領域に確保した異常フラグをON状態にし、この異常フラグに基づいて、異常報知するようにLED34を点滅させる処理や、RFスイッチ4を制御して後段に伝送される過大信号を阻止しアンプ7等を保護する処理を行うこともできる。
(8)基準出力値は、7種類等の複数に限らず、必要とする出力レベルに合わせて、1種類だけを規定しても良い。
(9)送信アンテナ54は、アンテナ素子を1基で構成するものに限らず、信号増幅回路50から出力された放送信号を分配器91で複数に分配し、各分配信号を複数のアンテナ素子で夫々放射可能に構成しても良い。例えば、図11のギャップフィラー装置260のように、2基のアンテナ素子54a,54bを備えるように送信アンテナ254を構成した場合、十字路の角に建てられたビル101によって衛星からの放送信号が遮蔽される2本の道路に対して、そのビル101の屋上に設置されたアンテナ素子54a,54bから、共通の信号増幅回路50で出力レベル制御された放送信号を再放射でき、同等の高品質な放送信号を受信可能なサービスエリアA,Bを形成できる。また図1のギャップフィラー装置60のように、アンテナ素子毎に信号増幅回路50を接続することがないので、共通の信号増幅回路50のみを管理するだけの手間で保守点検作業等を容易にできる。尚、送信アンテナ154についても同様に分配器と複数のアンテナ素子とで構成することが可能である。
Claims (11)
- 信号を増幅する増幅手段と、
CPUにより前記信号の出力レベルを制御する自動レベル制御手段と、
回路内部の温度を測定する温度測定手段と、
増幅された信号の出力レベルを測定する出力レベル測定手段とを備え、
前記CPUが、予め設定記憶した所要の基準出力値に、予め設定記憶した所要の閾値の範囲内で、前記出力レベルを一致させるように制御する信号増幅回路であって、
前記基準出力値に対応するように予め測定した基準温度を記憶する記憶手段を備え、
前記CPUが、前記基準温度と測定した現在温度との差分を求め、
前記差分が零でない場合は、
前記閾値を、前記温度測定手段から導出された係数を含む演算式を用いて前記差分に基づき温度補償し、
前記温度補償された閾値の範囲内で、前記基準出力値に、前記出力レベルを一致させるように制御する、
ことを特徴とする信号増幅回路。 - 請求項1に記載の信号増幅回路の出力レベル制御方法であって、
前記基準出力値に対応した基準温度を予め測定して記憶手段に記憶し、
前記CPUが、前記基準温度と測定した現在温度との差分を求め、
前記差分が零でない場合は、
前記閾値を、前記温度測定手段から導出された係数を含む演算式を用いて前記差分に基づき温度補償し、
前記温度補償された閾値の範囲内で、前記基準出力値に、前記出力レベルを一致させるように制御する、
ことを特徴とする信号増幅回路の出力レベル制御方法。 - 基準出力値が、温度測定手段から導出された係数を含む演算式を用いて差分に基づき温度補償される、
ことを特徴とする請求項2に記載の信号増幅回路の出力レベル制御方法。 - 温度補償された基準出力値と測定した現在の出力レベルとの差分を求め、
差分が零でない場合であって、
前記基準出力値よりも前記出力レベルの方が小さい時には、CPUが出力レベルを増大させるように制御し、
前記基準出力値よりも前記出力レベルの方が大きい時には、CPUが出力レベルを減少させるように制御する、
ことを特徴とする請求項2又は請求項3に記載の信号増幅回路の出力レベル制御方法。 - 演算式の係数が、温度測定手段の温度特性に基づく関数によって求められる、
ことを特徴とする請求項2乃至請求項4の何れかに記載の信号増幅回路の出力レベル制御方法。 - 関数が、温度と出力レベルとを変数とする一次関数を含むものである、
ことを特徴とする請求項5に記載の信号増幅回路の出力レベル制御方法。 - 請求項1に記載の信号増幅回路と、
前記信号増幅回路から出力された信号を放射可能に形成されたアンテナ素子とを備え、
前記アンテナ素子から放射された信号の放射レベルに基づき、
CPUが、温度補償された閾値の範囲内で、基準出力値に、出力レベルを一致させるように制御する、
ことを特徴とする送信アンテナ。 - 請求項1に記載の信号増幅回路と、
前記信号増幅回路から出力された信号を放射可能に形成されたアンテナ素子とを備えてなる送信アンテナにおいて、
前記基準出力値に対応した基準温度を予め測定して記憶手段に記憶し、
前記CPUが、前記基準温度と測定した現在温度との差分を求め、
前記差分が零でない場合は、
前記アンテナ素子から放射された信号の放射レベルに基づき、
前記閾値を、前記温度測定手段から導出された係数を含む演算式を用いて前記差分に基づき温度補償し、
前記温度補償された閾値の範囲内で、前記基準出力値に、前記出力レベルを一致させるように制御する、
ことを特徴とする送信アンテナの出力レベル制御方法。 - 請求項1に記載の信号増幅回路と、
前記信号増幅回路で増幅された信号の出力レベルを調整する調整回路と、
前記調整回路で調整された信号を放射可能に形成されたアンテナ素子とを備え、
前記アンテナ素子から放射された信号の放射レベルに基づき、
CPUが、温度補償された閾値の範囲内で、基準出力値に、出力レベルを一致させるように制御する、
ことを特徴とする送信アンテナ。 - 調整回路が、信号増幅回路で増幅された信号を所要の周波数帯域で減衰させるフィルタ素子を含むものである、
ことを特徴とする請求項9の送信アンテナ。 - 請求項1に記載の信号増幅回路と、
前記信号増幅回路で増幅された信号の出力レベルを調整する調整回路と、
前記調整回路で調整された信号を放射可能に形成されたアンテナ素子とを備えてなる送信アンテナにおいて、
前記基準出力値に対応した基準温度を予め測定して記憶手段に記憶し、
前記CPUが、前記基準温度と測定した現在温度との差分を求め、
前記差分が零でない場合は、
前記アンテナ素子から放射された信号の放射レベルに基づき、
前記閾値を、前記温度測定手段または調整回路の少なくとも一方から導出された係数を含む演算式を用いて前記差分に基づき温度補償し、
前記演算式の係数を、前記温度測定手段または前記調整回路の少なくとも一方の温度特性に基づく関数によって求め、
前記CPUが、温度補償された閾値の範囲内で、基準出力値に、出力レベルを一致させるように制御する、
ことを特徴とする送信アンテナの出力レベル制御方法。
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