JP2007082016A - Temperature compensator of electronic apparatus and temperature compensation method - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、例えば放送用送信機の電力増幅器等の電子機器に用いられ、主要素子の温度によって変動する特性を補償するための温度補償装置及び温度補償方法に関する。 The present invention relates to a temperature compensation device and a temperature compensation method for compensating a characteristic that varies depending on the temperature of a main element, for example, used in an electronic device such as a power amplifier of a broadcast transmitter.
従来の放送用送信機における電力増幅器にあっては、増幅素子自身が発熱してその特性が急激に変化するため、温度センサを用いて増幅素子の温度変化に伴う温度補償を行っている。但し、回路全体でひとつの温度センサを使用するのみであるため、電力増幅器をコールド状態で電源ONにて起動した場合、増幅素子自身の温度変化に回路全体の温度変化が追従せず、両者の温度が平衡状態になるまで過不足な温度補償が行なわれ、均一な温度補償ができていない。また、電力増幅器全体の温度が平衡状態になった状態でも、増幅素子の場所によっては温度センサの配置位置との間で温度差が発生して適切な温度補償値が掛けられず、温度補償の精度低下が生じている。 In a conventional power amplifier in a broadcast transmitter, since the amplification element itself generates heat and its characteristics change abruptly, temperature compensation is performed using a temperature sensor in accordance with the temperature change of the amplification element. However, since only one temperature sensor is used in the entire circuit, when the power amplifier is started in a cold state when the power is turned on, the temperature change of the entire circuit does not follow the temperature change of the amplification element itself. Excessive or insufficient temperature compensation is performed until the temperature reaches an equilibrium state, and uniform temperature compensation is not achieved. Even when the temperature of the entire power amplifier is in an equilibrium state, depending on the location of the amplifying element, a temperature difference may occur between the position of the temperature sensor and an appropriate temperature compensation value cannot be applied. There is a decrease in accuracy.
尚、発熱部品の近傍に温度センサを設け、異常高温時を検出してファンを駆動制御する構成が特許文献1に記載されている。この構成では、事細かな温度管理は不可能であり、精度の高に温度補償は実現できない。
以上のように、従来の電力増幅器等の電子機器では、状態によっては温度安定度が不安定で精度が低く、事細かな温度管理ができず、精度の高い温度補償ができていなかった。 As described above, in a conventional electronic device such as a power amplifier, the temperature stability is unstable and the accuracy is low depending on the state, so that detailed temperature management cannot be performed and high-precision temperature compensation cannot be performed.
本発明は上記の事情を考慮してなされたもので、電子機器に対し、コールド状態からの起動でも安定で精度の高い温度補償ができ、しかも周囲温度変化の影響を受けずに安定した特性が得られる電子機器の温度補償装置及び温度補償方法を提供することを目的とする。 The present invention has been made in consideration of the above circumstances, and can perform stable and highly accurate temperature compensation even when starting up from a cold state, and has stable characteristics without being affected by changes in ambient temperature. It is an object of the present invention to provide a temperature compensation device and a temperature compensation method for an electronic device obtained.
上記の目的を達成するために、本発明に係る電子機器の温度補償装置は、電子機器内の発熱素子について予め温度特性と補償量の関係が保存されるルックアップテーブルと、前記発熱素子の近傍に配置される温度センサと、前記温度センサの検出温度に基づいて前記ルックアップテーブルから対応する補償量を読み出して、前記発熱素子の入力信号又は出力信号に対応する補償量を加える補償処理手段とを具備して構成される。 In order to achieve the above object, a temperature compensation device for an electronic device according to the present invention includes a lookup table in which a relationship between a temperature characteristic and a compensation amount is stored in advance for a heating element in the electronic device, and the vicinity of the heating element. And a compensation processing means for reading a corresponding compensation amount from the lookup table based on a temperature detected by the temperature sensor and adding a compensation amount corresponding to an input signal or an output signal of the heating element. It is comprised and comprises.
本発明に係る電子機器の温度補償方法は、電子機器内の発熱素子について予め温度特性と補償量との関係をルックアップテーブルに保存しておき、前記発熱素子の近傍に温度センサを配置し、前記温度センサの検出温度に基づいて前記ルックアップテーブルから対応する補償量を読み出し、前記発熱素子の入力信号又は出力信号に対応する補償量を加えるようにする。 In the temperature compensation method for an electronic device according to the present invention, the relationship between the temperature characteristic and the compensation amount is stored in a lookup table in advance for the heating element in the electronic device, and the temperature sensor is disposed in the vicinity of the heating element, A corresponding compensation amount is read from the look-up table based on the temperature detected by the temperature sensor, and a compensation amount corresponding to the input signal or output signal of the heating element is added.
上記温度補償装置及び方法では、回路全体の温度を計測するのではなく、発熱素子及び温度による特性変化の大きい素子の近傍に温度センサを配置してその素子の温度変化を計測し、予め求められた補償量をルックアップテーブルから逐次読み出してその素子の温度特性変化を補償するようにしている。 In the above temperature compensation device and method, instead of measuring the temperature of the entire circuit, a temperature sensor is arranged in the vicinity of the heating element and an element having a large characteristic change due to temperature, and the temperature change of the element is measured in advance. The compensation amount is sequentially read from the look-up table to compensate for the temperature characteristic change of the element.
以上のように、本発明によれば、電子機器に対し、コールド状態からの起動でも安定で精度の高い温度補償ができ、しかも周囲温度変化の影響を受けずに安定した特性が得られる電子機器の温度補償装置及び温度補償方法を提供することができる。 As described above, according to the present invention, an electronic device can perform stable and accurate temperature compensation even when activated from a cold state, and can obtain stable characteristics without being affected by changes in ambient temperature. Temperature compensation apparatus and temperature compensation method can be provided.
以下、本発明の実施の形態について図面を参照して詳細に説明する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
図1は本発明に係る放送用電力増幅器の一実施形態を示す回路図である。図1において、RF信号は分配器11により2系統に分配され、一方は主増幅回路12に供給され、他方は第1遅延回路13に供給される。主増幅回路12は、入力された送信RF信号を電力増幅するもので、その出力は分配器14で2系統に分配され、一方は第2遅延回路15に供給され、他方は合成器16に供給される。
FIG. 1 is a circuit diagram showing an embodiment of a broadcast power amplifier according to the present invention. In FIG. 1, the RF signal is distributed into two systems by a
上記第1遅延回路13は主増幅回路12の処理に要する時間だけ入力RF信号を遅延して主増幅回路12の出力と同期をとるためのもので、その遅延出力は上記合成器16に供給され、分配器14で分配された主増幅回路12の出力と共に合成される。この合成信号は、主増幅回路12にて入力信号に対する出力信号の歪成分であり、歪信号増幅回路17にて増幅されて合成器18に供給される。
The
上記第2遅延回路15は、電力増幅信号の分配出力を歪信号増幅回路17の処理に要する時間だけ遅延して歪信号増幅回路17の出力と同期をとるためのもので、その遅延出力は上記合成器18に供給されて歪信号と逆相合成され、この合成により歪成分が打ち消されて出力される。
The
上記構成において、発熱素子及び温度による特性変化の大きい素子は、主増幅回路12の内部と歪信号増幅回路17の内部にある。そこで、それぞれの回路12,17の近傍に温度センサ19,20を配置し、各回路12,17の発熱素子及び温度による特性変化の大きい素子の温度をモニタする。一方、各発熱素子及び温度による特性変化の大きい素子の利得特性及び位相特性の温度による変化を予め温度毎に計測しておき、ルックアップテーブル(以下、LUT)21,22に温度に対応する補償量として格納しておく。
In the above configuration, the heat generating element and the element having a large characteristic change due to temperature are inside the
コールド状態から電源ON以降の運用時において、図2に示すように、温度センサ19,20の検出温度情報を逐次入手し(ステップS11)、LUT21,22を参照してそれぞれの検出温度に対する利得特性及び位相特性の補償量を読み出す(ステップS12)。そして、それぞれ検出温度における主増幅回路12、歪信号増幅回路17それぞれの利得、位相変動を補償する(ステップS13)。
As shown in FIG. 2, during operation after the power is turned on from the cold state, the detected temperature information of the
以上のように、本実施形態の構成によれば、予め発熱素子及び温度による特性変化の大きい素子毎に温度と特性補償量との関係を示すルックアップテーブルを作成しておき、個々の発熱素子及び温度による特性変化の大きい素子の近傍に配置した温度センサによって逐次モニタし、該当する補償量をルックアップテーブルから読み出し、主増幅回路12、歪信号増幅回路17それぞれの利得、位相変動を補償している。これにより、コールド状態からの起動でも安定で精度の高い温度補償ができ、しかも周囲温度変化の影響を受けずに安定した特性が得られるようになる。
As described above, according to the configuration of the present embodiment, a look-up table showing the relationship between the temperature and the characteristic compensation amount is created in advance for each heating element and each element whose characteristic change due to temperature is large. And a temperature sensor arranged in the vicinity of an element having a large characteristic change due to temperature, sequentially reading out the corresponding compensation amount from the look-up table, and compensating for the gain and phase variations of the
尚、上記実施形態では、放送用電力増幅器の場合について説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、発熱によって特性が変化してしまう電子機器についても同様の処理が可能である。 In the above embodiment, the case of the power amplifier for broadcasting has been described. However, the present invention is not limited to this, and the same processing can be performed for an electronic device whose characteristics change due to heat generation.
また、本発明は上記した実施の形態そのままに限定されるものではなく、実施段階ではその要旨を逸脱しない範囲で構成要素を種々変形して具体化することができ、上記した実施の形態に開示されている複数の構成要素を適宜に組み合わせることにより、種々の発明を形成することができる。例えば、実施の形態に示される全構成要素から幾つかの構成要素を削除しても良いものである。さらに、異なる実施の形態に係る構成要素を適宜組み合わせても良いものである。 Further, the present invention is not limited to the above-described embodiments as they are, and can be embodied by variously modifying the constituent elements without departing from the scope of the invention in the implementation stage, and disclosed in the above-described embodiments. Various inventions can be formed by appropriately combining a plurality of constituent elements. For example, some components may be deleted from all the components shown in the embodiment. Furthermore, constituent elements according to different embodiments may be appropriately combined.
11…分配器、12…主増幅回路、13…第1遅延回路、14…分配器、15…第2遅延回路、16…合成器、17…歪信号増幅回路、18…合成器、19,20…温度センサ、21,22…ルックアップテーブル。
DESCRIPTION OF
Claims (3)
前記発熱素子の近傍に配置される温度センサと、
前記温度センサの検出温度に基づいて前記ルックアップテーブルから対応する補償量を読み出して、前記発熱素子の入力信号又は出力信号に対応する補償量を加える補償処理手段と
を具備することを特徴とする電子機器の温度補償装置。 Look-up table in which the relationship between the temperature characteristics and the compensation amount is stored in advance for the heating element in the electronic device,
A temperature sensor disposed in the vicinity of the heating element;
Compensation processing means for reading a corresponding compensation amount from the lookup table based on the temperature detected by the temperature sensor and adding a compensation amount corresponding to the input signal or output signal of the heating element. Temperature compensation device for electronic equipment.
前記発熱素子の近傍に温度センサを配置し、
前記温度センサの検出温度に基づいて前記ルックアップテーブルから対応する補償量を読み出し、
前記発熱素子の入力信号又は出力信号に対応する補償量を加えることを特徴とする電子機器の温度補償方法。 Store the relationship between the temperature characteristics and compensation amount in advance in the look-up table for the heating elements in the electronic device.
A temperature sensor is arranged in the vicinity of the heating element,
Read the corresponding compensation amount from the lookup table based on the temperature detected by the temperature sensor,
A temperature compensation method for an electronic device, wherein a compensation amount corresponding to an input signal or an output signal of the heating element is added.
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JP2000004124A (en) * | 1998-06-17 | 2000-01-07 | Nec Corp | Feedforward amplifier |
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