JP2005244295A - Signal level controller - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、例えば、カーテシアン・リニアライザ回路においてAPC(Automatic Power Control)制御により送信信号のレベルを制御する信号レベル制御装置に関し、特に、ループゲインの一定化及び検波特性の一定化を実現した信号レベル制御装置に関する。 The present invention relates to a signal level control device for controlling the level of a transmission signal by APC (Automatic Power Control) control in, for example, a Cartesian linearizer circuit, and in particular, a signal level that realizes constant loop gain and constant detection characteristics. The present invention relates to a control device.
例えば、カーテシアン・リニアライザ回路では、順方向のフォワード部と帰還方向のフィードバック部を用いて、APC制御により信号のレベルを制御すること及び回路で発生する歪の成分を低減することが行われている。
図2には、カーテシアン・リニアライザ回路の原理的な構成例を示してある。
図3には、カーテシアン・リニアライザ回路の具体的な構成例を示してある。
なお、図3では、本発明の実施例に係る図1に示されるのと概略的に同様な処理部については同一の符号を付してあるが、これによって本発明の実施例に係る図1を限定する意図は全く無い。
For example, in a Cartesian linearizer circuit, the signal level is controlled by APC control and the distortion component generated in the circuit is reduced by using a forward part in the forward direction and a feedback part in the feedback direction. .
FIG. 2 shows a principle configuration example of a Cartesian linearizer circuit.
FIG. 3 shows a specific configuration example of the Cartesian linearizer circuit.
In FIG. 3, the same reference numerals are given to the processing units that are substantially the same as those shown in FIG. 1 according to the embodiment of the present invention. There is no intention to limit this.
しかしながら、図3に示されるようなカーテシアン・リニアライザ回路における制御方式では、APC制御部12によるAPC制御により帰還部24のフィードバックゲインβだけが変動して、フォワードゲインAは一定であるため、歪の改善量はループゲイン(A・β)により決まることから、フィードバックゲインβの変動によりル一プの歪改善量が変動してしまう。これとともに、図3に示されるようなカーテシアン・リニアライザ回路における制御方式では、出力レベルの変更により検波部27の検波特性が変化してしまうため、APC制御部12によるAPC制御における変化量(例えば、検波電圧の変化の割合)が変動してしまう。このように、図3に示されるようなカーテシアン・リニアライザ回路における制御方式では、ループゲインの一定化及び検波特性の一定化の両方を確保して出力レベルを適切に制御することが困難であった。
本発明は、このような従来の課題を解決するために為されたもので、例えば、カーテシアン・リニアライザ回路においてAPC制御により送信信号のレベルを制御するに際して、ループゲインの一定化及び検波特性の一定化を実現することができる信号レベル制御装置を提供することを目的とする。
However, in the control method in the Cartesian linearizer circuit as shown in FIG. 3, only the feedback gain β of the
The present invention has been made to solve such a conventional problem. For example, when the level of a transmission signal is controlled by APC control in a Cartesian linearizer circuit, the loop gain is constant and the detection characteristic is constant. An object of the present invention is to provide a signal level control device capable of realizing the above.
上記目的を達成するため、本発明に係る信号レベル制御装置では、順方向処理部と、帰還処理部と、信号レベル検出処理部と、制御処理部を有した構成において、次のようにして、信号のレベルを制御する。
すなわち、順方向処理部では、変調手段が処理対象となる信号と帰還処理部からの出力信号とが合成された結果の信号を変調し、順方向可変減衰手段が変調手段により得られた変調信号を可変な減衰量で減衰させ、増幅手段が順方向可変減衰手段により減衰させられた信号を増幅する。そして、順方向処理部では、増幅手段により増幅された信号を出力する。
また、帰還処理部では、帰還可変減衰手段が順方向処理部からの出力信号の一部を可変な減衰量で減衰させ、復調手段が帰還可変減衰手段により減衰させられた信号を復調する。そして、帰還処理部では、復調手段により得られた復調信号を出力する。
また、信号レベル検出処理部では、信号レベル検出可変減衰手段が順方向処理部からの出力信号の一部を可変な減衰量で減衰させ、信号レベル検出手段が信号レベル検出可変減衰手段により減衰させられた信号のレベルを検出する。そして、信号レベル検出処理部では、信号レベル検出手段による検出結果の信号を出力する。
また、制御処理部では、帰還順方向可変減衰量制御手段が、信号レベル検出処理部からの出力信号に基づいて、帰還処理部の帰還可変減衰手段の減衰量及び順方向処理部の順方向可変減衰手段の減衰量を制御する。
従って、順方向処理部と帰還処理部と信号レベル検出処理部のそれぞれに可変減衰手段を備えてあるため、それぞれの処理部における信号の減衰量を任意に変化させることが可能であり、これにより、例えば、順方向処理部からの出力信号のレベルを希望値に調整することができるとともに、これに際して、順方向処理部と帰還処理部から成るループの利得(ゲイン)を一定化することができる。例えば、カーテシアン・リニアライザ回路において、APC制御により送信信号のレベルを制御するに際して、ループゲインの一定化及び検波特性の一定化を実現することができる。
In order to achieve the above object, in the signal level control device according to the present invention, in the configuration including the forward processing unit, the feedback processing unit, the signal level detection processing unit, and the control processing unit, as follows, Control the level of the signal.
That is, in the forward processing unit, the modulation unit modulates the signal obtained by combining the signal to be processed and the output signal from the feedback processing unit, and the forward variable attenuation unit modulates the modulated signal obtained by the modulation unit. Is attenuated by a variable attenuation amount, and the amplification means amplifies the signal attenuated by the forward variable attenuation means. The forward processing unit outputs the signal amplified by the amplification means.
In the feedback processing unit, the feedback variable attenuation unit attenuates a part of the output signal from the forward processing unit by a variable attenuation amount, and the demodulation unit demodulates the signal attenuated by the feedback variable attenuation unit. Then, the feedback processing unit outputs the demodulated signal obtained by the demodulating means.
In the signal level detection processing unit, the signal level detection variable attenuation unit attenuates a part of the output signal from the forward processing unit by a variable attenuation amount, and the signal level detection unit attenuates the signal level detection variable attenuation unit. The level of the received signal is detected. Then, the signal level detection processing unit outputs a signal as a result of detection by the signal level detection means.
Further, in the control processing unit, the feedback forward variable attenuation amount control means controls the attenuation amount of the feedback variable attenuation means of the feedback processing unit and the forward direction variable of the forward processing unit based on the output signal from the signal level detection processing unit. The amount of attenuation of the attenuation means is controlled.
Therefore, since each of the forward processing unit, the feedback processing unit, and the signal level detection processing unit is provided with variable attenuation means, it is possible to arbitrarily change the attenuation amount of the signal in each processing unit. For example, the level of the output signal from the forward processing unit can be adjusted to a desired value, and at this time, the gain of the loop composed of the forward processing unit and the feedback processing unit can be made constant. . For example, in a Cartesian linearizer circuit, when controlling the level of a transmission signal by APC control, it is possible to achieve constant loop gain and constant detection characteristics.
一構成例として、本発明に係る信号レベル制御装置では、次のような構成とした。
すなわち、制御処理部では、信号レベル検出可変減衰量制御手段が信号レベル検出処理部の信号レベル検出可変減衰手段の減衰量を制御する。
そして、制御処理部の信号レベル検出可変減衰量制御手段による制御により、順方向処理部からの出力信号のレベルを調整し、また、制御処理部の帰還順方向可変減衰量制御手段による制御により、順方向処理部及び帰還処理部から成るループの利得(ゲイン)を一定化する。
従って、例えば、信号レベル検出処理部における検波特性の一定化を保ったまま、順方向処理部からの出力信号のレベルを調整することができ、これとともに、順方向処理部の利得と帰還処理部の利得との調整を行って、ループの利得を一定化することができる。
As one configuration example, the signal level control apparatus according to the present invention has the following configuration.
That is, in the control processing unit, the signal level detection variable attenuation amount control unit controls the attenuation amount of the signal level detection variable attenuation unit of the signal level detection processing unit.
And, by the control by the signal level detection variable attenuation amount control means of the control processing section, the level of the output signal from the forward processing section is adjusted, and by the control by the feedback forward variable attenuation amount control means of the control processing section, The gain of the loop composed of the forward processing unit and the feedback processing unit is made constant.
Therefore, for example, the level of the output signal from the forward processing unit can be adjusted while keeping the detection characteristic constant in the signal level detection processing unit, and the gain of the forward processing unit and the feedback processing unit can be adjusted along with this. The gain of the loop can be made constant by adjusting the gain.
ここで、処理対象となる信号としては、種々な信号が用いられてもよく、例えば、I成分及びQ成分から成る送信信号が用いられる。
また、信号のレベルとしては、種々なレベルが用いられてもよく、例えば、電力のレベルや、振幅のレベルなどを用いることができる。
また、処理対象となる信号と帰還処理部からの出力信号とが合成された結果の信号としては、例えば、処理対象となる信号から帰還処理部からの出力信号が減算されるように合成された信号が用いられる。
また、変調の方式や、復調の方式としては、種々な方式が用いられてもよく、例えば、16QAMやπ/4シフトQPSKなどのデジタル変調方式及びその復調方式が用いられる。
また、順方向可変減衰手段や、帰還可変減衰手段や、信号レベル検出可変減衰手段としては、それぞれ、例えば、可変減衰器を用いて構成することができる。
また、増幅手段としては、種々な構成が用いられてもよく、例えば、1又は複数の増幅器を用いて構成することができる。
また、帰還処理部で使用される順方向処理部からの出力信号の一部と、信号レベル検出処理部で使用される順方向処理部からの出力信号の一部としては、例えば、順方向処理部の出力側からまとめて抽出されてから帰還処理部と信号レベル検出処理部に分配されてもよく、或いは、順方向処理部の出力側からそれぞれ個別に抽出されてもよい。
また、順方向処理部や、帰還処理部や、信号レベル検出処理部や、制御処理部としては、それぞれ、種々な構成が用いられてもよい。
また、順方向処理部や、帰還処理部や、信号レベル検出処理部や、制御処理部のそれぞれとしては、必ずしも構成要素(構成する手段)が一体化された構成とされなくともよく、例えば、1以上の構成要素(構成する手段)が離隔した位置に配置されたような構成が用いられてもよい。
Here, various signals may be used as a signal to be processed, for example, a transmission signal including an I component and a Q component is used.
Also, various levels may be used as the signal level. For example, a power level, an amplitude level, or the like can be used.
Further, as a signal resulting from the synthesis of the signal to be processed and the output signal from the feedback processing unit, for example, the signal to be processed is synthesized so that the output signal from the feedback processing unit is subtracted from the signal to be processed A signal is used.
Various schemes may be used as a modulation scheme and a demodulation scheme. For example, a digital modulation scheme such as 16QAM or π / 4 shift QPSK and a demodulation scheme thereof are used.
Further, each of the forward variable attenuation means, the feedback variable attenuation means, and the signal level detection variable attenuation means can be configured using, for example, a variable attenuator.
In addition, various configurations may be used as the amplifying unit, and for example, it may be configured using one or a plurality of amplifiers.
Further, as a part of the output signal from the forward processing unit used in the feedback processing unit and the part of the output signal from the forward processing unit used in the signal level detection processing unit, for example, forward processing They may be extracted together from the output side of the unit and then distributed to the feedback processing unit and the signal level detection processing unit, or may be individually extracted from the output side of the forward processing unit.
Various configurations may be used for the forward processing unit, the feedback processing unit, the signal level detection processing unit, and the control processing unit, respectively.
In addition, as each of the forward processing unit, the feedback processing unit, the signal level detection processing unit, and the control processing unit, it is not always necessary to have a configuration in which components (means for configuring) are integrated. A configuration in which one or more components (means for configuring) are arranged at spaced positions may be used.
以上説明したように、本発明に係る信号レベル制御装置によると、順方向処理部では、処理対象となる信号と帰還処理部からの出力信号とが合成された結果の信号を変調し、当該変調信号を可変な減衰量で減衰させ、当該減衰させられた信号を増幅して出力し、帰還処理部では、順方向処理部からの出力信号の一部を可変な減衰量で減衰させ、当該減衰させられた信号を復調して出力し、信号レベル検出処理部では、順方向処理部からの出力信号の一部を可変な減衰量で減衰させ、当該減衰させられた信号のレベルを検出して当該検出結果の信号を出力し、制御処理部では、信号レベル検出処理部からの出力信号に基づいて帰還処理部における減衰量及び順方向処理部における減衰量を制御するようにしたため、例えば、カーテシアン・リニアライザ回路において、APC制御により送信信号のレベルを制御するに際して、ループゲインの一定化及び検波特性の一定化を実現することができる。 As described above, according to the signal level control device of the present invention, the forward processing unit modulates the signal resulting from the synthesis of the signal to be processed and the output signal from the feedback processing unit, and the modulation The signal is attenuated with a variable attenuation amount, the attenuated signal is amplified and output, and the feedback processing unit attenuates a part of the output signal from the forward processing unit with the variable attenuation amount, and the attenuation The signal level detection processing unit attenuates a part of the output signal from the forward processing unit with a variable attenuation amount, and detects the level of the attenuated signal. The detection result signal is output, and the control processing unit controls the attenuation amount in the feedback processing unit and the forward processing unit based on the output signal from the signal level detection processing unit.・ Lini In riser circuit, when controlling the level of the transmission signal by the APC control, it is possible to realize a constant of a certain size and the detection characteristics of the loop gain.
本発明に係る一実施例を図面を参照して説明する。
本例では、デジタル通信を採用した移動体通信システムの無線基地局装置を構成する送信機に備えられるカーテシアン・リニアライザ回路に本発明を適用した場合を示す。本例のカーテシアン・リニアライザ回路では、フォワード部とフィードバック部から成るループを用いて、負帰還方式により、送信対象となる信号(送信信号)のレベルを制御するとともに、電力増幅器で発生する非線形歪などの歪成分を補償する。また、本例のカーテシアン・リニアライザ回路の出力側にはアンテナが接続され、本例のカーテシアン・リニアライザ回路によりレベル制御された送信信号が当該アンテナから移動局装置などに対して無線により送信される。また、本例のカーテシアン・リニアライザ回路では、変調方式としては、例えば、16QAMやπ/4シフトQPSKなどの方式が用いられる。
An embodiment according to the present invention will be described with reference to the drawings.
In this example, a case where the present invention is applied to a Cartesian linearizer circuit provided in a transmitter constituting a radio base station apparatus of a mobile communication system employing digital communication is shown. In the Cartesian linearizer circuit of this example, the level of the signal (transmission signal) to be transmitted is controlled by a negative feedback system using a loop composed of a forward unit and a feedback unit, and nonlinear distortion generated by the power amplifier, etc. To compensate for distortion components. Also, an antenna is connected to the output side of the Cartesian / linearizer circuit of this example, and a transmission signal whose level is controlled by the Cartesian / linearizer circuit of this example is transmitted wirelessly from the antenna to a mobile station apparatus or the like. In the Cartesian linearizer circuit of this example, as a modulation method, for example, a method such as 16QAM or π / 4 shift QPSK is used.
図1には、本例のカーテシアン・リニアライザ回路の構成例を示してある。
本例のカーテシアン・リニアライザ回路は、リニアライザの位相やゲインを制御することなどを行う制御部1と、順方向においてベースバンド信号を所定の周波数の変調信号へ変調することや帰還方向において復調することなどを行う送信部2と、変調信号を所定のレベルの信号へ増幅することなどを行う電力増幅部(PA部)3から構成されている。
制御部1には、変調信号発生部11と、APC制御部12が備えられている。
送信部2には、変調器21と、順方向の可変減衰器(可変ATT)である順方向可変ATT22と、プリアンプ部23と、帰還部24と、復調器25と、検波部入力レベルの可変減衰器(可変ATT)である検波部入力可変ATT26と、検波部27と、調整ボリューム部28が備えられている。
帰還部24には、分配器31と、帰還方向の可変減衰器(可変ATT)である帰還可変ATT32と、帰還IF(Intermediate Frequency)部33が備えられている。ここで、帰還部24は、リニアライザ回路の帰還側の回路を構成している。
電力増幅部3には、電力増幅器(PA:Power Amplifier)41と、方向性結合器42が備えられている。
FIG. 1 shows a configuration example of the Cartesian linearizer circuit of this example.
The Cartesian / linearizer circuit of this example controls the linearizer phase and gain, and so on, and modulates a baseband signal into a modulated signal of a predetermined frequency in the forward direction and demodulates in the feedback direction. And a power amplifying unit (PA unit) 3 for amplifying the modulated signal to a signal of a predetermined level.
The
The
The
The
本例のカーテシアン・リニアライザ回路により行われる概略的な動作の一例を示す。
変調信号発生部11は、送信対象となる信号(送信信号)として、I成分及びQ成分から成るベースバンド信号を生成して、変調器21へ出力する。当該出力信号は、復調器25からのフィードバック信号と合成されて、変調器21に入力される。
変調器21は、入力されるI成分及びQ成分の信号を合成して変調信号(変調波)として、順方向可変ATT22へ出力する。
順方向可変ATT22は、APC制御部12により制御される減衰量で、変調器21から入力される変調信号のレベルを減衰させて、当該減衰後の変調信号をプリアンプ部23へ出力する。
プリアンプ部23は、順方向可変ATT22から入力される変調信号を増幅して、電力増幅器41へ出力する。ここで、プリアンプ部23は、変調信号を電力増幅器41により所定の電力レベルの信号へ増幅するために、送信部2のユニットで予め当該変調信号のレベルをある程度にまで増幅しておく増幅器である。
電力増幅器41は、メイン(主)の増幅器であり、プリアンプ部23から入力される変調信号を所定の電力レベルの信号へ増幅して出力する。ここで、電力増幅器41から出力される増幅信号は、本例では、アンテナ(図示せず)を介して無線送信される。
An example of a schematic operation performed by the Cartesian linearizer circuit of this example is shown.
The
The
The forward variable ATT 22 attenuates the level of the modulation signal input from the
The
The
方向性結合器42は、電力増幅器41から出力される増幅信号の一部を取り出して、分配器31へ出力する。
分配器31は、方向性結合器42から入力される信号(帰還信号)を2つに分配して、一方の分配信号を帰還可変ATT32へ出力し、他方の分配信号を検波部入力可変ATT26へ出力する。
帰還可変ATT32は、APC制御部12により制御される減衰量で、分配器31から入力される信号のレベルを減衰させて、当該減衰後の信号を帰還IF部33へ出力する。
帰還IF部33は、帰還可変ATT32から入力される信号の周波数を送信周波数から中間周波数(IF)へ変換することや、復調器25への入力レベルを調整することを行い、当該周波数変換及び当該レベル調整が為された信号を復調器25へ出力する。
復調器25は、帰還IF部33から入力される信号(変調された状態の信号)をI成分及びQ成分から成るベースバンド信号へ復調して、変調器21の入力側へ出力する。
本例では、変調信号発生部11から出力されるI成分の信号と復調器25から出力されるI成分の信号が合成されて変調器21に入力されるとともに、変調信号発生部11から出力されるQ成分の信号と復調器25から出力されるQ成分の信号が合成されて変調器21に入力される。また、このような合成としては、本例では、変調信号発生部11からの出力信号から復調器25からの出力信号が減算されるような位相関係で行われる。
The
The
The
The feedback IF
The
In this example, the I component signal output from the
検波部入力可変ATT26は、調整ボリューム部28により制御される減衰量で、分配器31から入力される信号のレベルを減衰させて、当該減衰後の信号を検波部27へ出力する。
検波部27は、検波部入力可変ATT26から入力される信号を検波することで、電力増幅器41からの出力レベルを検出して、当該検出結果である検波電圧をAPC制御部12へ出力する。
調整ボリューム部28は、検波部入力可変ATT26の減衰量を制御する機能を有しており、これにより、検波部27への入力レベルを調整して、電力増幅器41からの出力レベルを調整することが可能である。一例として、調整ボリューム部28は、人(ユーザ)により操作することが可能な形態で構成され、ユーザによる操作に応じて、検波部入力可変ATT26の減衰量を変化させる。他の一例として、調整ボリューム部28は、リニアライザ回路の内部或いは外部の装置から制御することが可能に構成され、当該制御に応じて、検波部入力可変ATT26の減衰量を変化させる。
APC制御部12は、検波部27から入力される検波電圧を取り込んで、当該検波電圧に基づいて、帰還可変ATT26の減衰量を制御するための制御信号及び順方向可変ATT22の減衰量を制御するための制御信号を出力する。
本例では、APC制御部12は、検波部27による検波電圧を時間的に平均化して、当該平均化した値に基づいて、帰還可変ATT32の減衰量を調整することで帰還方向のフィードバックゲインの値を調整し、そして、順方向可変ATT22の減衰量を調整することで順方向のフォワードゲインの値を調整して、ループゲインを一定にする。
The detection unit input
The
The
The
In this example, the
このように、本例のカーテシアン・リニアライザ回路では、出力レベルを変化させる場合に、例えば検波部の基準電圧を可変させるのではなく、検波部入力可変ATT26の減衰量を調整ボリューム部28により調整して、検波部27への入力電力を調整する。
また、本例のカーテシアン・リニアライザ回路では、検波部27による検波電圧に基づいてAPC制御を行うに際して、APC制御部12からの制御信号により帰還可変ATT32の減衰量が制御されるとともに、APC制御部12からの制御信号により順方向可変ATT22の減衰量が制御される。本制御は、フォワードゲインの値A及びフィードバックゲインの値βから成るループゲイン(A・β)の値を一定とするように行われ、例えば、帰還可変ATT32の減衰量が1dB増加する場合には順方向可変ATT22の減衰量を1dB減少させるような制御を実行する。
As described above, in the Cartesian linearizer circuit of this example, when changing the output level, for example, the reference voltage of the detection unit is not changed, but the attenuation amount of the detection unit input
In the Cartesian linearizer circuit of this example, when performing APC control based on the detection voltage by the
次に、本例のカーテシアン・リニアライザ回路により行われる処理の具体例を示す。
例えば、検波部入力可変ATT26の減衰量がある規定値になるように調整ボリューム部28を設定した状態において、電力増幅部3からの出力レベルが40dBmであり、帰還電力のレベルが10dBmであるときについて検討する。また、検波部27により検出した検波電圧を基準としたAPC制御を考え、このときにおけるループゲイン(A・β)が30dBであるとする。
本例のAPC制御では、検波部27による検波電圧が基準電圧と一致するようにAPC制御部12により帰還可変ATT32が制御され、これに伴って、ループゲインが一定となるようにAPC制御部12により順方向可変ATT22が制御される。
Next, a specific example of processing performed by the Cartesian linearizer circuit of this example is shown.
For example, when the
In the APC control of this example, the
一例として、電力増幅部3からの出力を1dB上昇させるために調整ボリューム部28によって検波部入力可変ATT26の減衰量を1dB上昇させると、検波部27への入力電力は1dB減少し、検波部27による検波電圧も減少する。すると、当該検波電圧を1dB分戻すようにAPC制御部12により帰還可変ATT32へ制御が行われて、帰還部24の利得(フィードバックゲイン)が1dB上がる。これと同時に、ループゲインを一定に保つために、APC制御部12により順方向可変ATT22へ制御が行われて、順方向の利得(フォワードゲイン)が1dB下がる。この結果として、電力増幅部3からの出力は1dB上昇して、41dBmとなる。帰還電力のレベルも1dB上がって11dBmとなる。ここで、検波部入力可変ATT26の減衰量を1dB上昇していることから、検波部27への入力電力は変更前と同じレベルに収束し、検波部27による検波電圧は変更前と同じ電圧に収束する。また、順方向利得(フォワードゲイン)が−1dB変化するとともに帰還利得(フィードバックゲイン)が+1dB変化しているため、ループゲインは変化なく30dBのままとなり、このため、ループの歪み改善量は変化せずに安定である。
As an example, when the attenuation of the detection unit input
以上のように、本例のカーテシアン・リニアライザ回路では、帰還電力の一部を分配して検波し、帰還可変ATT32により帰還部利得を制御する方式のAPC制御回路の構成において、順方向部に順方向可変ATT22を備えるとともに、検波入力部に検波入力可変ATT26を備え、検波入力可変ATT26により検波部入力電力を制御し、帰還可変ATT32により帰還部利得を制御し、順方向可変ATT22により順方向利得を制御する。
具体的には、本例のカーテシアン・リニアライザ回路を備えたAPC制御システムでは、例えば、検波部27への検波入力部と順方向部に可変ATT22、26を備えて、検波部入力電力と順方向利得を制御し、また、この制御を行うに際して、帰還可変ATT32と順方向可変ATT22によるバランス制御を行って、これらにより、ループゲインと検波特性を一定に保つように制御する。この場合、検波部27への帰還信号のレベルを可変する検波部入力可変ATT26に対して調整ボリューム部28による調整が行われ、任意に定めた基準電圧が検波部27へ入力されるようにする。また、帰還信号のレベルを可変する帰還可変ATT32と順方向信号のレベルを可変する順方向可変ATT22により、ループゲイン(A・β)を制御する。
従って、本例のカーテシアン・リニアライザ回路では、ループゲインと検波特性を一定に保ったAPC制御を実現することができる。
As described above, in the Cartesian linearizer circuit of this example, a part of the feedback power is distributed and detected, and the feedback section gain is controlled by the
Specifically, in the APC control system including the Cartesian linearizer circuit of this example, for example, the detection input unit to the
Therefore, in the Cartesian linearizer circuit of this example, it is possible to realize APC control in which the loop gain and the detection characteristics are kept constant.
なお、本例では、カーテシアン・リニアライザ回路に本発明に係る信号レベル制御装置を適用した場合を示した。
また、本例のカーテシアン・リニアライザ回路では、変調手段を構成する変調器21の機能や、順方向可変減衰手段を構成する順方向可変ATT22の機能や、増幅手段を構成するプリアンプ部23や電力増幅器41の機能により、順方向処理部が構成されている。
また、本例のカーテシアン・リニアライザ回路では、順方向処理部からの出力信号の一部を取り出す方向性結合器42の機能や、当該取り出された信号を分配する分配器31の機能や、帰還可変減衰手段を構成する帰還可変ATT32の機能や、復調手段を構成する帰還IF部33や復調器25の機能により、帰還処理部が構成されている。
また、本例のカーテシアン・リニアライザ回路では、信号レベル検出可変減衰手段を構成する検波部入力可変ATT26の機能や、信号レベル検出手段を構成する検波部27の機能により、信号レベル検出処理部が構成されている。
また、本例のカーテシアン・リニアライザ回路では、帰還順方向可変減衰量制御手段を構成するAPC制御部12の機能や、信号レベル検出可変減衰量制御手段を構成する調整ボリューム部28の機能により、制御処理部が構成されている。
また、本例のカーテシアン・リニアライザ回路では、処理対象となる信号を生成して出力する変調信号発生部11が備えられている。
なお、順方向処理部や、帰還処理部や、信号レベル検出処理部や、制御処理部としては、必ずしも対象となる装置の機能手段がこれらの各処理部に明確に分けられるものでなくともよく、例えば、対象となる装置の機能手段が実質的にこれら各処理部と同様な機能を有すれば、これら各処理部の実施に該当する。
In this example, the signal level control device according to the present invention is applied to the Cartesian linearizer circuit.
Further, in the Cartesian linearizer circuit of this example, the function of the
In the Cartesian linearizer circuit of this example, the function of the
In the Cartesian linearizer circuit of this example, the signal level detection processing unit is configured by the function of the detection unit input
Further, in the Cartesian linearizer circuit of this example, control is performed by the function of the
In addition, the Cartesian / linearizer circuit of this example includes a
The forward processing unit, the feedback processing unit, the signal level detection processing unit, and the control processing unit do not necessarily have to be clearly divided into functional units of the target device. For example, if the functional means of the target apparatus has substantially the same function as each of these processing units, it corresponds to the implementation of each of these processing units.
以下で、本発明に関する技術の背景を示す。なお、ここで記載する事項は、必ずしも全てが従来の技術であるとは限定しない。
図2には、カーテシアン・リニアライザ回路の原理的な構成例を示してある。
図2の例では、入力端51と出力端52との間に、第1の加算器(機能としては、減算器)61と、順方向のゲイン(利得)であるフォワードゲイン62と、回路で発生する歪成分(のモデル)が入力されるとする歪成分入力端53が接続される第2の加算器63が直列に接続されている。また、第2の加算器63の出力端には、帰還方向のゲインであるフィードバックゲイン64が接続されており、フィードバックゲイン64からの出力が第1の加算器61に入力される。
The background of the technology related to the present invention will be described below. Note that the matters described here are not necessarily limited to the conventional technology.
FIG. 2 shows a principle configuration example of a Cartesian linearizer circuit.
In the example of FIG. 2, between the
ここで、入力端51に入力される入力信号をx(t)とし、歪成分入力端53に入力される歪成分をD(t)とし、出力端52から出力される出力信号をy(t)とし、フォワード部のフォワードゲイン62の値をAとし、フィードバック部のフィードバックゲイン64の値をβとすると、式1が成り立つ。なお、tは時刻を表す。また、フォワード部とフィードバック部から成るループのゲインは、(A・β)となる。
また、式1を近似すると、式2のように表される。
また、更に、(A・β)>>1の条件においては、式2は式3のように表される。
式2に示されるように、歪成分D(t)は、ループゲイン(A・β)により低減される。
また、式3に示されるように、送信出力のレベルは、フィードバックゲイン64の値βのみにより決定される。
Here, the input signal input to the
Further, when
Further, under the condition of (A · β) >> 1,
As shown in
Further, as shown in
図3には、カーテシアン・リニアライザ回路の具体的な構成例を示してある。
なお、図3では、本発明の実施例に係る図1に示されるのと概略的に同様な処理部については同一の符号を付してあるが、これによって本発明の実施例に係る図1を限定する意図は全く無い。
図3に示されるカーテシアン・リニアライザ回路により行われる動作の概要を説明する。
上述のように、送信出力のレベルは、フィードバックゲインの値βのみにより決定される。そこで、送信出力を常に規定レベルに調整するために、電力増幅部(PA部)3からの帰還信号を分配器31により分配し、検波部27により出力レベルを検出して、当該検出結果(検波電圧)を制御部1のAPC制御部12へ与える。
ここで、例えば、デジタル変調方式を使用する無線機では、出力レベルが常に変動していることから、送信出力の平均電力を検出するために、APC制御部12において取り込まれた検波電圧を平均化する。そして、当該平均値に基づく制御電圧で帰還部24の可変減衰器(可変ATT)32を制御して、帰還部24のフィードバックゲインβを変化させ、これにより、リニアライザ回路からの出力が常に規定レベルで一定となるような制御を行う。
図3に示される回路では、出力レベルの変更は、調整ボリューム部28により検波部27の検出出力電圧を変化させて、検波特性(検波部27への入力電力に対する検波出力値)を変化させることにより行われる。
FIG. 3 shows a specific configuration example of the Cartesian linearizer circuit.
In FIG. 3, the same reference numerals are given to the processing units that are substantially the same as those shown in FIG. 1 according to the embodiment of the present invention. There is no intention to limit this.
An outline of the operation performed by the Cartesian linearizer circuit shown in FIG. 3 will be described.
As described above, the transmission output level is determined only by the feedback gain value β. Therefore, in order to always adjust the transmission output to a specified level, the feedback signal from the power amplification unit (PA unit) 3 is distributed by the
Here, for example, in a radio device using a digital modulation method, the output level is constantly fluctuating, so that the detection voltage captured by the
In the circuit shown in FIG. 3, the output level is changed by changing the detection output voltage of the
ここで、本発明に係る信号レベル制御装置などの構成としては、必ずしも以上に示したものに限られず、種々な構成が用いられてもよい。また、本発明は、例えば、本発明に係る処理を実行する方法或いは方式や、このような方法や方式を実現するためのプログラムや当該プログラムを記録する記録媒体などとして提供することも可能であり、また、種々な装置やシステムとして提供することも可能である。
また、本発明の適用分野としては、必ずしも以上に示したものに限られず、本発明は、種々な分野に適用することが可能なものである。
また、本発明に係る信号レベル制御装置などにおいて行われる各種の処理としては、例えばプロセッサやメモリ等を備えたハードウエア資源においてプロセッサがROM(Read Only Memory)に格納された制御プログラムを実行することにより制御される構成が用いられてもよく、また、例えば当該処理を実行するための各機能手段が独立したハードウエア回路として構成されてもよい。
また、本発明は上記の制御プログラムを格納したフロッピー(登録商標)ディスクやCD(Compact Disc)−ROM等のコンピュータにより読み取り可能な記録媒体や当該プログラム(自体)として把握することもでき、当該制御プログラムを当該記録媒体からコンピュータに入力してプロセッサに実行させることにより、本発明に係る処理を遂行させることができる。
Here, the configuration of the signal level control device and the like according to the present invention is not necessarily limited to the above-described configuration, and various configurations may be used. The present invention can also be provided as, for example, a method or method for executing the processing according to the present invention, a program for realizing such a method or method, or a recording medium for recording the program. It is also possible to provide various devices and systems.
The application field of the present invention is not necessarily limited to the above-described fields, and the present invention can be applied to various fields.
In addition, as various processes performed in the signal level control device according to the present invention, for example, the processor executes a control program stored in a ROM (Read Only Memory) in a hardware resource including a processor, a memory, and the like. May be used, and for example, each functional unit for executing the processing may be configured as an independent hardware circuit.
Further, the present invention can also be grasped as a computer-readable recording medium such as a floppy (registered trademark) disk or a CD (Compact Disc) -ROM storing the above control program, or the program (itself). The processing according to the present invention can be performed by inputting a program from the recording medium to a computer and causing the processor to execute the program.
1・・制御部、 2・・送信部、 3・・電力増幅部(PA部)、 11・・変調信号発生部、 12・・APC制御部、 21・・変調器、 22、26、32・・可変減衰器(可変ATT)、 23・・プリアンプ部、 24・・帰還部、 25・・復調器、 27・・検波部、 28・・調整ボリューム部、 31・・分配器、 33・・帰還IF部、 41・・電力増幅器、 42・・方向性結合器、 51・・入力端、 52・・出力端、 53・・歪成分入力端、 61、63・・加算器、 62・・フォワードゲイン、 64・・フィードバックゲイン、
1 ··
Claims (2)
順方向処理部と、帰還処理部と、信号レベル検出処理部と、制御処理部を有しており、
順方向処理部は、処理対象となる信号と帰還処理部からの出力信号とが合成された結果の信号を変調する変調手段と、変調手段により得られた変調信号を可変な減衰量で減衰させる順方向可変減衰手段と、順方向可変減衰手段により減衰させられた信号を増幅する増幅手段と、を備え、増幅手段により増幅された信号を出力し、
帰還処理部は、順方向処理部からの出力信号の一部を可変な減衰量で減衰させる帰還可変減衰手段と、帰還可変減衰手段により減衰させられた信号を復調する復調手段と、を備え、復調手段により得られた復調信号を出力し、
信号レベル検出処理部は、順方向処理部からの出力信号の一部を可変な減衰量で減衰させる信号レベル検出可変減衰手段と、信号レベル検出可変減衰手段により減衰させられた信号のレベルを検出する信号レベル検出手段を備え、信号レベル検出手段による検出結果の信号を出力し、
制御処理部は、信号レベル検出処理部からの出力信号に基づいて帰還処理部の帰還可変減衰手段の減衰量及び順方向処理部の順方向可変減衰手段の減衰量を制御する帰還順方向可変減衰量制御手段を備えた、
ことを特徴とする信号レベル制御装置。 In a signal level control device for controlling the level of a signal,
It has a forward processing unit, a feedback processing unit, a signal level detection processing unit, and a control processing unit,
The forward processing unit modulates the signal resulting from the synthesis of the signal to be processed and the output signal from the feedback processing unit, and attenuates the modulation signal obtained by the modulating unit with a variable attenuation amount. A forward variable attenuation means, and an amplification means for amplifying the signal attenuated by the forward variable attenuation means, and outputs the signal amplified by the amplification means,
The feedback processing unit includes a feedback variable attenuation unit that attenuates a part of the output signal from the forward processing unit with a variable attenuation amount, and a demodulation unit that demodulates the signal attenuated by the feedback variable attenuation unit, Output the demodulated signal obtained by the demodulation means,
The signal level detection processing unit detects a level of the signal attenuated by the signal level detection variable attenuation unit and a signal level detection variable attenuation unit that attenuates a part of the output signal from the forward processing unit by a variable attenuation amount. A signal level detection means for outputting a signal of a detection result by the signal level detection means,
The control processing unit is configured to control the feedback forward variable attenuation that controls the attenuation of the feedback variable attenuation unit of the feedback processing unit and the forward variable attenuation unit of the forward processing unit based on the output signal from the signal level detection processing unit. With quantity control means,
A signal level control device.
制御処理部は、信号レベル検出処理部の信号レベル検出可変減衰手段の減衰量を制御する信号レベル検出可変減衰量制御手段を備え、
制御処理部の信号レベル検出可変減衰量制御手段による制御により、順方向処理部からの出力信号のレベルを調整し、
制御処理部の帰還順方向可変減衰量制御手段による制御により、順方向処理部及び帰還処理部から成るループの利得を一定化する、
ことを特徴とする信号レベル制御装置。
The signal level control apparatus according to claim 1, wherein
The control processing unit includes signal level detection variable attenuation amount control means for controlling the attenuation amount of the signal level detection variable attenuation means of the signal level detection processing unit,
By the control by the signal level detection variable attenuation amount control means of the control processing unit, the level of the output signal from the forward processing unit is adjusted,
By the control by the feedback forward variable attenuation control means of the control processing unit, the gain of the loop composed of the forward processing unit and the feedback processing unit is made constant,
A signal level control device.
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