JP2685016B2 - 送信出力制御回路 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は送信出力制御回路に関
し、特に無線通信等に使用される送信機の出力電力を制
御する送信出力制御回路に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、送信機の出力レベルを制御する回
路として、例えば、特開昭５７−２１１８３５号公報に
示されているように、送信機の電力増幅器の一部を結合
回路によって取り出し、検波器によりエンベロープ検波
を行い、送信電力のレベルを検出し、別途供給される基
準電圧と、前述の検波器の出力とを比較し、その差が零
となるように、電力増幅器に入力される送信信号のレベ
ルを制御する送信機の自動電力制御回路が知られてい
る。

【０００３】図７は、この送信機の自動電力制御回路の
構成図である。

【０００４】図において、前段からの送信信号の入力
は、利得が後述する差動増幅器５７の出力により制御さ
れる利得制御器５２と、利得制御器５２の出力を受け取
り増幅し、所望の送信出力レベルを出力する電力増幅器
５１とを備えている。

【０００５】また、図７に示す送信機の自動電力制御回
路は、電力増幅器５１の出力の一部を一定の結合量で取
り出す結合回路５３と、出力設定部５８の出力により減
衰量が制御される可変減衰器５４と、所定の利得一定で
可変減衰器５４の出力を増幅する増幅器５５とを備えて
いる。

【０００６】さらに、この送信機の自動電力制御回路
は、増幅器５５の出力の包絡線検波を行う検波器５６
と、検波器５６の出力レベルと別途供給される基準電圧
とを入力とし、これら入力レベルの差を出力し利得制御
器５２の制御信号として出力する差動増幅器５７とを備
えている。

【０００７】図示されていない前段からの送信信号が利
得制御器５２に入力されると、差動増幅器５７の出力信
号が零となるまで利得制御器５２が、入力信号に対して
増幅を行い、電力増幅器５１に出力する。

【０００８】電力増幅器５１で増幅された送信電力の一
部が、結合回路５３により取り出され、可変減衰器５４
に供給される。

【０００９】結合回路部５３で取り出された送信電力の
一部は、出力設定部５８で設定された減衰量だけ可変減
衰器５４で減衰されて増幅器５５に加えられる。

【００１０】可変減衰器５４から出力される信号は、増
幅器５５で一定量だけ増幅されてから検波器５６で検波
され差動増幅器５７に加えられる。

【００１１】差動増幅器５７には、基準電圧が別途入力
され、これら二つの入力レベルの差が、差動増幅器５７
より制御信号として利得制御器５２に加えられる。

【００１２】差動増幅器５７の出力が零となるように、
利得制御器５２の利得を、差動増幅器５２の出力で制御
することにより、電力増幅器５１の出力を一定に保って
いる。

【００１３】電力増幅器５１の出力を大とする場合に
は、可変減衰器５４の減衰量を大とすることにより、ま
た、電力増幅器５１の出力を小とする場合には、可変減
衰器５４の減衰量を小とすることにより行う。

【００１４】可変減衰器５４の減衰量の設定は、出力設
定部５８の出力により制御される。

【００１５】一般に微小入力レベルおよび入力レベルが
極めて大である範囲を除くと、ダイオードなどで構成さ
れる検波器の出力は、入力に対して指数関数的に変化
し、上述の微小入力レベルでは入力レベルの変化量に対
して出力レベルの変化は小となり、前述のように、検波
器の入力レベルがある値より大となると、入力レベルの
変化量に対して出力レベルの変化量は小となる（飽和す
る）ことが知られている。

【００１６】図８は、図７に示したＸ₂ 点入力レベルを
横軸とし、検波器５６の出力レベル（Ｚ₂ 点の出力レベ
ル）を縦軸とした入出力特性の説明図である。

【００１７】ここで検波器５６自身の検波特性は、入力
レベルをＸとし、出力レベルをＺとしたとき、下記
（１）式の関係にあると仮定している。

【００１８】 Ｚ＝（１／１０）×１０^1.5X………………………………………………（１） 図７で、可変減衰器５４による減衰率が１／２倍で、増
幅器５５の増幅率が２倍であると仮定すると、検波器５
６の入力レベル（Ｙ₂ 点のレベル）とＸ₂ 点のレベルと
は等しくなる。

【００１９】このような状態のときのＸ₂ 点のレベルと
Ｚ₂ 点のレベルとの関係は図９中の曲線Ｄで表わされ
る。

【００２０】この曲線Ｄ上のＲ点とＳ点との間が上述の
（１）式に従う領域である。曲線Ｅは、可変減衰器５４
の減衰量が零（減衰率１）で、増幅器５５の増幅率が２
倍の場合の入出力特性を表す曲線である。

【００２１】曲線Ｆは、可変減衰器５４の減衰率が（１
／４）で、増幅器５５の増幅率が２倍である場合の入出
力関係を表わす曲線である。

【００２２】たとえば、増幅器５５の増幅率を２倍で一
定としておき、可変減衰器５４の減衰率を出力設定部５
８により加える設定レベルを減少または増加させると、
検波器５６に加えられる出力が増加または減少する。

【００２３】図７に示す差動増幅器５７に加える基準電
圧のレベルを図９の検波器出力レベルの値の０．２に設
定しておけば、可変減衰器５４の減衰量を増加させれ
ば、Ｘ₂ 点の入力レベルが減少し、差動増幅器５７の出
力が利得制御器５２を制御して利得を増加させるように
動作し、電力増幅器５１の出力を増加させ、検波器５６
の出力のレベルを常に０．２になるように、制御する。

【００２４】すなわち、可変減衰器５４の減衰量を増加
させることにより、電力増幅器５１の出力電力を増加さ
せる。

【００２５】同様に、可変減衰器５４の減衰量をある値
から減少させることにより、それまでの電力増幅器５１
の出力を減少させる。

【００２６】図７に示す送信機の自動電力制御回路は、
増幅器５５により可変減衰器５４の出力を一旦増幅して
いるので、電力増幅器５１の出力が比較的に小なる場合
にも、検波器５６に入力される信号のレベルを大とする
ことができる。

【００２７】また、電力増幅器５１の出力を大にすると
きには、可変減衰器５４による減衰量が大であるため、
このような可変減衰器を持たない検波器ではその入出力
特性が飽和してしまう領域でも飽和することを避けるこ
とができる。

【００２８】ダイオードなどで構成される検波器５５の
ダイナミックレンジは、通常１５ｄＢ程度であるが、可
変減衰器５４と増幅器５５を用いることにより、これら
可変減衰器と増幅器を含む検波器のダイナミックレンジ
を検波器器自身が持つダイナミックレンジより大とする
ことができる。

【００２９】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、図７に
示す送信機の自動電力制御回路において、たとえば、曲
線Ｄの状態に増幅器の増幅度と、可変減衰器の減衰量と
を設定した上で、差動増幅器５７に加える基準電圧のレ
ベルを図８に示す検波器出力レベルである０．２と等し
く設定している状態で、利得制御器５２か利得制御器５
２の入力のレベル、または、電力増幅器５１の出力レベ
ルの内の少なくとも何れか一つが減少して、たとえば、
図７に示すＸ₂ 点の入力レベルが、０．１もしくはその
近傍のレベルになったとすると、差動増幅器５７が動作
して、電力増幅器の出力レベルを変動前のレベルに戻す
ように動作するが、このような場合には、検波器５５の
出力は図８の曲線Ｄに沿って変化する。したがって、検
波器５５の入力レベルの変化に対して出力レベルの変化
が小となるので、電力増幅器の出力レベルを所定のレベ
ルに回復させるのに多くの時間を要し、かつ、その動作
が不安定になるという欠点を有している。

【００３０】

【課題を解決するための手段】本発明の送信出力制御回
路は、送信電力を出力し制御信号により出力が制御され
る可変増幅器と、前記可変増幅器の出力の一部を取り出
すカップラと、前記カップラにより取り出した出力を二
つの出力に分配する分配器と、前記分配器の一方の出力
を入力とする第１の検波器と、前記分配器の他方の出力
を入力とする増幅器と、前記増幅器の出力を検波する第
２の検波器と、前記第１の検波器の出力の一部と予め設
定された切替レベルを入力とし、前記第１の検波器の出
力レベルが前記切替レベル以下となった場合に切替信号
を出力するコンパレータと、前記第２の検波器の出力と
予め定められた基準レベルとを入力とし前記第２の検波
器の出力レベルと前記基準レベルの差のレベルを出力す
る第１の差動増幅器と、前記第１の検波器の出力と前記
第１の差動増幅器の出力とを入力とし、前記切替信号に
より制御され、前記切替信号が加えられると前記第１の
差動増幅器の出力を入力として選択し出力するセレクタ
と、前記セレクタの出力と電力設定信号とを入力としこ
れら入力のレベルの差を前記制御信号として出力する第
２の差動増幅器とを備えて構成されている。

【００３１】また、第２の発明の送信出力制御回路は、
送信電力を出力し制御信号により出力が制御される可変
増幅器と、前記可変増幅器の出力の一部を取り出すカッ
プラと、前記カップラにより取り出した出力を二つの出
力に分配する分配器と、前記分配器の一方の出力を入力
とする第１の検波器と、前記分配器の他方の出力を入力
とする増幅器と、前記増幅器の出力を検波する第２の検
波器と、前記第２の検波器の出力の一部と予め設定され
た切替レベルを入力とし、前記第２の検波器の出力レベ
ルが前記切替レベル以下となった場合に切替信号を出力
するコンパレータと、前記第２の検波器の出力と予め定
められた基準レベルとを入力とし前記第２の検波器の出
力レベルと前記基準レベルの差のレベルを出力する第１
の差動増幅器と、前記第１の検波器の出力と前記第１の
差動増幅器の出力とを入力とし、前記切替信号により制
御され、前記切替信号が加えられると前記第１の差動増
幅器の出力を入力として選択し出力するセレクタと、前
記セレクタの出力と電力設定信号とを入力としこれら入
力のレベルの差を前記制御信号として出力する第２の差
動増幅器とで構成されている。

【００３２】さらに第３の発明の送信出力制御回路は、
送信電力を出力し制御信号により出力が制御される可変
増幅器と、前記可変増幅器の出力の一部を取り出すカッ
プラと、前記カップラにより取り出した出力を三つの出
力に分配する分配器と、前記分配器の出力の内の一つを
入力とする第１の検波器と、前記分配器の出力の内の他
の一つを入力とする増幅器と、前記増幅器の出力に入力
側が接続された第２の検波器と、前記第２の検波器の出
力と予め定められた基準レベルとを入力としこれらの入
力の差のレベルを出力する第１の差動増幅器と、前記分
配器の出力の内の残りの一つを入力とする減衰器と、前
記減衰器の出力を入力とする第３の検波器と、前記第３
の検波器の出力のレベルに予め定められた一定レベルだ
け加算して出力する加算器と、前記第１の検波器の出力
レベルと予め定められた第１の切替レベルを比較し前記
第１の検波器の出力レベルが前記第１の切替レベル以下
になったとき、第１の切替信号を出力する第１のコンパ
レータと、前記第１の検波器の出力レベルと予め定めら
れた第２の切替レベルとを比較し前記第１の検波器の出
力レベルが前記第２の切替レベル以上となったとき、第
２の切替信号を出力する第２のコンパレータと、前記第
１の検波器の出力と前記第１の差動増幅器の出力と前記
加算器の出力とを入力とし、前記第１の切替信号を受け
取ると入力側を前記第１の差動増幅器の出力に接続し前
記第２の切替信号を受け取ると入力側を前記加算器の出
力に接続し前記第１および第２の切替信号が無い場合に
は入力側を前記第１の検波器の出力側に接続するセレク
タと、前記セレクタの出力と、別途供給される電力制御
信号のレベルの差を前記制御信号として出力する第２の
差動増幅器とで構成されている。

【００３３】

【実施例】次に、本発明の実施例について図面を参照し
て説明する。

【００３４】図１（Ａ）は本発明の送信出力制御回路の
一実施例を示すブロック図である。

【００３５】本実施例の送信出力制御回路１は、制御信
号によりその利得を制御され別途入力されるＲＦ入力信
号を増幅し出力する可変増幅器２と、可変増幅器２の出
力の内で予め定められた割合の出力を取り出し送信出力
とは別に出力するカップラ３と、カップラ３で取り出さ
れた送信出力の一部を二つに分配する分配器４とを備え
ている。

【００３６】また、送信出力制御回路１は、分配器４の
一方の出力側に接続された第１の検波器５と、前述の分
配器４の他の出力側に接続された増幅器７と、増幅器７
の出力側に接続された第２の検波器６と、第２の検波器
６の出力と、予め設定された基準レベルとの差を出力す
る第１の差動増幅器８とを備えている。

【００３７】さらにこの送信出力制御回路１は、第１の
検波器の出力と別途加えられる切替レベルとを比較し第
１の検波器の出力レベルがこの切替レベル以下になると
切替信号を出力するコンパレータ１１と、切替信号が出
力されないときは、第１の検波器５の出力を選択し、切
替信号が出力されると第１の差動増幅器８の出力を選択
し、選択した信号を出力するセレクタ９と、セレクタ９
の出力レベルと別途加えられる電力設定信号のレベルと
の差を取り制御信号として可変増幅器２に加える第２の
差動増幅器１０とを備えている。

【００３８】図６は、図１（Ａ）、図１（Ｂ）、図３
（Ａ）、図３（Ｂ）、図４（Ａ）および図４（Ｂ）で使
用される検波器の入出力の動作についての説明図であ
る。

【００３９】図６において、曲線Ａは、第１の検波器５
の入力レベルと出力レベルの関係を示すものである。

【００４０】ただし、曲線Ａ上の点Ｐから点Ｑまでの領
域において、第１の検波器５の入出力特性は、すでに説
明した（１）式に従うものと仮定している。

【００４１】この曲線Ａはまた、第２の検波器６で増幅
器７の増幅度が１倍（すなわち利得０ｄＢ）のときの図
１（Ａ）中のＸ₁ 点の入力レベルと図１中のＹ₁ 点の出
力レベルとが等しいと仮定している。

【００４２】後述する図１（Ｂ）中の第３の検波器１３
の入出力特性も図６の曲線Ａに従うものと仮定してい
る。

【００４３】図６中の曲線Ｂは、増幅度が２倍の増幅器
７の出力で増幅された信号が、曲線Ａで示す入出力特性
を持つ第１の検波器５と同一の入出力特性を持つ第２の
検波器６に加えられ、しかも、この増幅器７に入力する
信号のレベルと、第１の検波器５の入力レベルとが同一
の場合の入出力特性、すなわち、Ｘ₁ 点の入力レベルに
対するＺ₁ 点の出力レベルを示したものである。

【００４４】図１中の可変増幅器２は、たとえば、その
バイアス電圧として第２の差動増幅器１０が出力する制
御信号を加える構成のものであってもよい。

【００４５】まず、図１（Ａ）に示した送信出力制御回
路１の動作を説明する。

【００４６】外部から加えられるＲＦ（高周波）入力信
号は、可変増幅器２で増幅され送信出力としてカップラ
３を介して出力される。

【００４７】カップラ３により可変増幅器２の出力の内
の予め定められた量が分配器４に加えられる。

【００４８】分配器４は、たとえば、入力信号成分を２
等分して出力する３ｄＢハイブリッドなどで構成すれば
よい。

【００４９】この分配器４で２等分された内の一つが第
１の検波器５に、他の一つが増幅器７に加えられる。

【００５０】Ｘ₁ 点の入力レベルが０．１５のとき第１
の検波器の出力レベルはＥ₁ となり、第２の検波器６の
出力レベルは、増幅器７で増幅された後に第２の検波器
７に入力されるために、その出力レベルは図６中に示さ
れたＶ₁ となる。

【００５１】第１の差動増幅器に加える基準レベルをＶ
₁ −Ｅ₁ と等しく設定しておき、第１の差動増幅器で第
２の検波器出力より基準レベルを差し引いたレベルを出
力させるようにすると、第１の差動増幅器８から出力さ
れる出力レベルは、図６中の曲線Ｂ₁ となる。この曲線
Ｂ₁ は、曲線Ｂの縦軸方向から一定量を差引いたもので
ある。

【００５２】ここで、コンパレータ１１に加える切替レ
ベルの値を前述した基準レベルＥ₁に等しく設定してお
き、第１の検波器５の出力レベルが基準レベルＥ₁ 以下
になるとコンパレータ１１により切替信号を出力するよ
うに設定しておく。

【００５３】ここで、たとえば、電力設定信号を適切な
値に設定し、第１の検波器５の出力のレベルを図６に示
したＥ₁ より大としておき、このような状態から、電力
設定信号のレベルを変化させて、可変増幅器２の出力を
減少させ、第１の検波器５の出力レベルを前述のＥ₁ よ
り低下させると、コンパレータ１１から切替信号が出力
される。

【００５４】セレクタ９は、切替信号を受け取ると、第
１の差動増幅器８の出力を選択し、第２の差動増幅器１
０に出力する。

【００５５】従って、第１の検波器５の出力レベルがＥ
₁ 以下の場合には、第２の差動増幅器１０へ、セレクタ
９により供給される出力レベルは、曲線Ｂ₁ に従った出
力レベルとなる。

【００５６】従って、第１の検波器５の入力レベルが低
下し、入力レベルの変化量に対して第１の検波器の出力
レベルの変化量が小となる領域では、第２の差動増幅器
１０にセレクタ９から供給される出力は、第１の差動増
幅器８の出力となるため、検波器の入力レベルの変化量
に対して、その出力レベルの変化量を、大とすることが
できるため、第１の検波器５の出力のみを第２の差動増
幅器に出力させる場合にくらべて、電力設定信号を変化
させて可変増幅器２の出力を安定的に変化させる領域、
（すなわち、可変増幅器２の出力についてのダイナミッ
クレンジ）を広くすることができる。

【００５７】また、セレクタ９を介して第２の差動増幅
器１０に供給する出力レベルが、図６に示すＥ₁ より僅
かに大なる状態で可変増幅器２を動作させている状態
で、ＲＦ入力信号のレベル、あるいは、可変増幅器２自
身の出力レベルが、なんらかの原因で小となり、第１の
検波器５の出力レベルが、Ｅ₁ 以下となった場合でも、
それまで、セレクタ９を介して供給される出力は第１の
検波器５の出力であったものが、コンパレータ１１が動
作することにより、第１の差動増幅器８の出力側に切替
えられるため、第１の検波器５の出力が第２の差動増幅
器１０に供給される場合にくらべて、短時間で、所定の
レベルに回復させることができる。

【００５８】図１（Ｂ）は、本発明の別の実施例である
送信出力制御回路１Ａの構成を示すブロック図である。

【００５９】図において、可変増幅器２、カップラ３、
第１の検波器５、増幅器７、第２の検波器６、第１の差
動増幅器８および第２の差動増幅器１０は、すでに図１
（Ａ）で説明したと同一のものであるので説明を省略す
る。

【００６０】図１（Ｂ）において、カップラ３から取り
出された可変増幅器２の出力の一部は、分配器４Ａに加
えられる。

【００６１】分配器４Ａは、入力された信号を、３つに
分配し、それぞれ、第１の検波器５と、増幅器７および
減衰器１２に出力する。

【００６２】減衰器１２の出力側は第３の検波器１３の
入力側に接続され、第３の検波器１３の出力は予め定め
られたレベルだけ入力レベルに加算して出力する加算器
１４に接続されている。

【００６３】加算器１４の出力は、３つの入力の内の１
つの選択し、選択した入力を第２の差動増幅器１０に出
力するセレクタ９Ａの１つの入力側に接続される。

【００６４】第１の検波器５の出力側は、セレクタ９Ａ
の別の１つの入力側に接続されている。

【００６５】第１の差動増幅器８の出力は、セレクタ９
Ａの残りの１つの入力側に接続される。

【００６６】第１のコンパレータ１５および第２のコン
パレータ１６のそれぞれの２つの入力側の１つは、第１
の検波器５の出力側に接続されている。

【００６７】第１のコンパレータ１５の残りの入力側に
は、予め定められた第１の切替レベルが加えられ、同様
に、第２のコンパレータ１６の残りの入力側には、予め
定められた第２の切替レベルが加えられる。

【００６８】第１のコンパレータ１５の動作は、すでに
図１（Ａ）で説明したコンパレータ１１の動作と同一で
ある。ただし、コンパレータ１１に入力される切替レベ
ルと同一レベルを持つ第１の切替レベルが残りの１つの
入力側に加えられる。

【００６９】第１のコンパレータ１５は、第１の検波器
５の出力レベルが第１の切替レベル以下になると第１の
切替信号をセレクタ９Ａに出力する。

【００７０】同様に第２のコンパレータ１６は、第１の
検波器５の出力レベルが第２の切替レベル以上になる
と、第２の切替信号をセレクタ９Ａに出力する。

【００７１】前述したセレクタ９Ａは、第１のコンパレ
ータ１５の出力する第１の切替信号を受信すると、入力
側を第１の差動増幅器８の出力側に接続し、第２のコン
パレータ１６から第２の切替信号が出力されると、加算
器１４の出力を入力として選択する。

【００７２】ここで、第３の検波器１３の入出力特性
は、第１の検波器５および第２の検波器６の入出力特性
と同一であると仮定する。

【００７３】図６に示されている曲線Ｃは、減衰器１２
の減衰率を１／４（すなわち入力に対して出力は１／４
となる）と仮定し、入力レベルは、図１（Ｂ）に示され
ている減衰器１２の入力側とし、第３の検波器１３の出
力側を出力レベルとした場合の入出力の関係を表わす曲
線である。

【００７４】今、分配器４Ａにより、その入力が３等分
されて出力されるとすると、第１の検波器５の入出力特
性を示す曲線Ａ上で、第１の検波器５の入力レベルがほ
ぼ０．６７であるとき、第１の検波器５の出力レベルは
Ｑ点の縦軸方向の値で示される。

【００７５】Ｑ点での第１の検波器５の出力レベルをＥ
₂ とする。

【００７６】このとき、第３の検波器１３の出力レベル
は、点Ｑより、Ｖ₂ だけ少ない値となる。

【００７７】第２の切替レベルの値をＥ₂ としておき、
電力設定信号を変化させて、第１の検波器５の出力レベ
ルが図６中のＥ₂ より小なる値からＥ₂ になると、第２
のコンパレータ１６が動作して第２の切替信号をセレク
タ９Ａに出力するので、セレクタ９Ａの入力側は、加算
器１４の出力側に接続される。

【００７８】ここで、加算器１４のレベルの加算量を図
６中のＶ₂ であるように、予め設定しておけば、第１の
検波器５の入力レベルが、前述の０．６７以上となった
とき、加算器１４の出力は図６中に示した曲線Ｃ₁ に従
って変化する。

【００７９】上述したように、第２の切替信号が第２の
コンパレータ１６から出力されている場合には、セレク
タ９Ａを介して第２の差動増幅器１０に加えられる信号
レベルは、曲線Ｃ₁ に従って変化することになる。

【００８０】従って、第１の検波器５の入力レベルが増
加してその出力レベルが飽和する領域においては、加算
器１４の出力が第２の加算器１０に電力設定信号と共に
加えられることになり、電力設定信号を増加させて、第
１の検波器５の入力レベルの変化量に対して、出力レベ
ルの変化量が小となる（飽和領域）においても、セレク
タ９Ａを介して出力される信号のレベルの変化量を大と
することができるので、可変増幅器２の出力のダイナミ
ックレンジを広くすることが可能となる。

【００８１】なお、第１の検波器５の出力レベルがＥ₁
以下の場合には、図１（Ａ）で説明したと同様に、第１
のコンパレータ１５が動作して第１の切替信号を出力す
るので、第１の差動増幅器８の出力がセレクタ９Ａによ
り選択されて、第２の差動増幅器１０に加えられる。

【００８２】従って、図１（Ｂ）に示した送信出力制御
回路１Ａは、図１（Ｂ）に示した送信出力制御回路１よ
りも広いダイナミックレンジで可変増幅器の出力を変化
させることができる。

【００８３】図２（Ａ）および図２（Ｂ）は、それぞ
れ、図１（Ａ）および図１（Ｂ）に示してある可変増幅
器の構成の一例を示すブロック図である。

【００８４】図２（Ａ）においては、可変増幅器２は、
可変減衰器２Ａと電力増幅器２Ｂとが直列に接続された
構成であり、電力増幅器２Ｂの入力側に可変減衰器２Ａ
が接続された構成の可変増幅器２を示している。

【００８５】図２（Ｂ）に示した可変増幅器２は、入力
側に電力増幅器２Ｂを、また、電力増幅器２Ｂの出力側
に可変減衰器２Ａを接続した構成となっている。

【００８６】図２（Ａ）および図２（Ｂ）に示されてい
る可変減衰器２Ａを図１（Ａ）や図１（Ｂ）に示した第
２の差動増幅器１０の出力である制御信号で制御して、
その減衰率を変化させることにより、それぞれ、送信す
べき信号の出力レベルを制御することができる。

【００８７】可変減衰器２Ａとして、たとえば、ＰＩＮ
ダイオードを複数直列に接続したものを使用すればよ
い。

【００８８】図３（Ａ）は図１（Ａ）の可変増幅器２を
図２（Ａ）の構成の可変減衰器２Ａと電力増幅器２Ｂで
置き換えた場合の本発明の実施例の一つである送信出力
制御回路１Ｂの構成を示すブロック図である。

【００８９】図３（Ａ）に示す送信出力制御回路１Ｂの
動作は、すでに説明した図１（Ａ）に示した送信出力制
御回路１と同じであることは明らかである。

【００９０】図３（Ｂ）に示す送信出力制御回路１Ｃ
は、本発明の他の実施例の一つの構成を示すブロック図
であり、図１（Ｂ）に示す送信出力制御回路１Ａにおい
て、可変増幅器２を図２（Ａ）に示した構成の可変減衰
器２Ａと電力増幅器２Ｂとに置き換えたものであり、そ
の動作は、すでに説明した図１（Ｂ）に示す、送信出力
制御回路１Ａの動作と同じである。

【００９１】図４（Ａ）は、本発明の別の実施例の一つ
である送信出力制御回路１Ｄの構成を示すブロック図で
ある。

【００９２】図４（Ａ）の構成においては、コンパレー
タ１１の一方の入力が図３（Ａ）に示した第１の検波器
５の出力ではなく、第２の検波器６の出力に側に接続し
ている点だけが図３（Ａ）に示した送信出力制御回路１
Ｂとは異っている。

【００９３】この場合も、基準レベルの値を適切に設定
することにより、図３（Ａ）に示した送信出力制御回路
１Ｂと同様な動作を行うことは明らかである。

【００９４】図４（Ｂ）は、本発明の別の実施例の一つ
である送信出力制御回路１Ｅの構成を示すブロック図で
ある。

【００９５】図４（Ｂ）に示す送信出力制御回路１Ｅで
は、第１のコンパレータ１５と第２のコンパレータ１６
の入力側の一つをそれぞれ第２の検波器の出力側に接続
した点が図３（Ｂ）に示す送信出力制御回路１Ｃと異な
っているだけで、それ以外は図３（Ｂ）に示す送信出力
制御回路１Ｃと同一である。ここで、第１と第２の切替
レベルや、基準レベルの値を適切な値に設定しておけ
ば、図３（Ｂ）に示した送信出力制御回路１Ｃの動作と
同様にすることができる。

【００９６】図５は、たとえば、図１（Ｂ）において、
第１のコンパレータ１５と第２のコンパレータ１６の入
力側の一つをそれぞれ、第３の検波器１３の出力側に接
続した部分の接続例を示すブロック図である。

【００９７】このように、図３（Ｂ）において、第１の
コンパレータ１５と第２のコンパレータ１６の入力の一
つをそれぞれ、第３の検波器１３の出力側あるいは、加
算器１４の出力側に接続し図５のようにしてもよいこと
は明らかである。

【００９８】なお、以上の説明においては、第１の検波
器５と第２の検波器６および第３の検波器１３の入出力
特性は同一と仮定したが、これら検波器の入出力特性
は、同一でなくともよい。

【００９９】このような場合には、基準レベル、切替レ
ベル、第１の切替レベルおよび第２の切替レベル等を適
切に設定することにより、すでに説明したと同様な動作
を行わせることが可能である。

【０１００】同様に分配器４および分配器４Ａによる配
分の割合も互いに等しい状態に設定することは必ずしも
必要ではなく。その配分の割合に応じて、基準レベル、
第１および第２の切替レベルなどを適切な値に設定すれ
ばよい。

【０１０１】

【発明の効果】以上説明したように、本発明の送信出力
制御回路は、第２の検波器を設けその入力を増幅器によ
り増幅させ、カップラ３を介して第１の検波器５に供給
される信号が、ある値以下のときには、コンパレータを
使用して切替信号を出力し、この切替信号により、第２
の検波器６の出力をセレクタ９または９Ａを介して第２
の差動増幅器１０に加えることにより、第２の差動増幅
器１０の出力により、広い範囲に亘り可変増幅器あるい
は電力増幅器の出力レベルを安定的に変化させることが
可能となるという効果を有する。

【０１０２】また、可変増幅器の出力レベルまたはその
入力レベルが何らかの原因で急激に低下した場合にも、
第２の検波器の出力がセレクタを介して第２の差動増幅
器に加えられるため、可変増幅器あるいは、電力増幅器
の出力が電力設定信号で予め設定してある所定の値に短
時間で復帰させることができるという効果を有してい
る。

【０１０３】さらに、図１（Ｂ）や図３（Ｂ）のよう
に、減衰器を介して第３の検波器を接続し、その出力を
加算器を介して出力させ、第１から第３の検波器に入力
される信号のレベルの大きさに応じて、第１の検波器の
出力か、第１の差動増幅器の出力か、加算器の出力の
内、何れか一つを選択して第２の差動増幅器に加えるこ
とにより、図１（Ａ）に示す送信出力制御回路１よりも
さらに検波器に入力されるレベルの大なる領域に亘り広
い範囲で可変増幅器を安定的に制御させることができる
という効果を有する。

【図面の簡単な説明】

【図１】（Ａ）は、本発明の送信出力制御回路の一実施
例を示すブロック図である。（Ｂ）は、本発明の送信出
力制御回路の別の実施例を示すブロック図である。

【図２】（Ａ）は図１（Ａ）および図１（Ｂ）に示す可
変増幅器の構成の一例を示すブロック図である。（Ｂ）
は図１に示す可変増幅器の他の構成の一例を示すブロッ
ク図である。

【図３】（Ａ）は図１（Ａ）の可変増幅器を図２（Ａ）
に示す構成としたときの本発明の構成の一例を示すブロ
ック図である。（Ｂ）は図１（Ｂ）の可変増幅器を図２
（Ａ）に示す構成としたときの本発明の構成の一例を示
すブロック図である。

【図４】（Ａ）は、本発明の別の実施例の構成を示すブ
ロック図である。（Ｂ）は、本発明の別の実施例の構成
を示すブロック図である。

【図５】図３（Ｂ）の第１と第２のコンパレータの入力
側の接続を変更した場合の例を示す変更部分のブロック
図である。

【図６】図１で示した本発明の送信出力制御回路の動作
の説明図である。

【図７】従来のこの種の回路の実施例を示すブロック図
である。

【図８】図７に示した従来例の回路の動作を示す説明図
である。

【符号の説明】

１ 送信出力制御回路 ２ 可変増幅器 ３ カップラ ４ 分配器 ５ 第１の検波器 ６ 第２の検波器 ７ 増幅器 ８ 第１の差動増幅器 ９ セレクタ １０ 第２の差動増幅器 １１ コンパレータ １２ 減衰器 １３ 第３の検波器 １４ 加算器 １５ 第１のコンパレータ １６ 第２のコンパレータ １Ａ 送信出力制御回路 １Ｂ 送信出力制御回路 １Ｃ 送信出力制御回路 １Ｄ 送信出力制御回路 １Ｅ 送信出力制御回路 ２Ａ 可変減衰器 ２Ｂ 電力増幅器 ４Ａ 分配器 ９Ａ セレクタ

Claims (10)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 送信電力を出力し制御信号により出力が
   制御される可変増幅器と、前記可変増幅器の出力の一部
   を取り出すカップラと、前記カップラにより取り出した
   出力を二つの出力に分配する分配器と、前記分配器の一
   方の出力を入力とする第１の検波器と、前記分配器の他
   方の出力を入力とする増幅器と、前記増幅器の出力を検
   波する第２の検波器と、前記第１の検波器の出力の一部
   と予め設定された切替レベルを入力とし、前記第１の検
   波器の出力レベルが前記切替レベル以下となった場合に
   切替信号を出力するコンパレータと、前記第２の検波器
   の出力と予め定められた基準レベルとを入力とし前記第
   ２の検波器の出力レベルと前記基準レベルの差のレベル
   を出力する第１の差動増幅器と、前記第１の検波器の出
   力と前記第１の差動増幅器の出力とを入力とし、前記切
   替信号により制御され、前記切替信号が加えられると前
   記第１の差動増幅器の出力を入力として選択し出力する
   セレクタと、前記セレクタの出力と電力設定信号とを入
   力としこれら入力のレベルの差を前記制御信号として出
   力する第２の差動増幅器とを備えることを特徴とする送
   信出力制御回路。
2. 【請求項２】 送信電力を出力し制御信号により出力が
   制御される可変増幅器と、前記可変増幅器の出力の一部
   を取り出すカップラと、前記カップラにより取り出した
   出力を二つの出力に分配する分配器と、前記分配器の一
   方の出力を入力とする第１の検波器と、前記分配器の他
   方の出力を入力とする増幅器と、前記増幅器の出力を検
   波する第２の検波器と、前記第２の検波器の出力の一部
   と予め設定された切替レベルを入力とし、前記第２の検
   波器の出力レベルが前記切替レベル以下となった場合に
   切替信号を出力するコンパレータと、前記第２の検波器
   の出力と予め定められた基準レベルとを入力とし前記第
   ２の検波器の出力レベルと前記基準レベルの差のレベル
   を出力する第１の差動増幅器と、前記第１の検波器の出
   力と前記第１の差動増幅器の出力とを入力とし、前記切
   替信号により制御され、前記切替信号が加えられると前
   記第１の差動増幅器の出力を入力として選択し出力する
   セレクタと、前記セレクタの出力と電力設定信号とを入
   力としこれら入力のレベルの差を前記制御信号として出
   力する第２の差動増幅器とを備えることを特徴とする送
   信出力制御回路。
3. 【請求項３】 送信電力を出力し制御信号により出力が
   制御される可変増幅器と、前記可変増幅器の出力の一部
   を取り出すカップラと、前記カップラにより取り出した
   出力を三つの出力に分配する分配器と、前記分配器の出
   力の内の一つを入力とする第１の検波器と、前記分配器
   の出力の内の他の一つを入力とする増幅器と、前記増幅
   器の出力に入力側が接続された第２の検波器と、前記第
   ２の検波器の出力と予め定められた基準レベルとを入力
   としこれらの入力の差のレベルを出力する第１の差動増
   幅器と、前記分配器の出力の内の残りの一つを入力とす
   る減衰器と、前記減衰器の出力を入力とする第３の検波
   器と、前記第３の検波器の出力のレベルに予め定められ
   た一定レベルだけ加算して出力する加算器と、前記第１
   の検波器の出力レベルと予め定められた第１の切替レベ
   ルを比較し前記第１の検波器の出力レベルが前記第１の
   切替レベル以下になったとき、第１の切替信号を出力す
   る第１のコンパレータと、前記第１の検波器の出力レベ
   ルと予め定められた第２の切替レベルとを比較し前記第
   １の検波器の出力レベルが前記第２の切替レベル以上と
   なったとき、第２の切替信号を出力する第２のコンパレ
   ータと、前記第１の検波器の出力と前記第１の差動増幅
   器の出力と前記加算器の出力とを入力とし、前記第１の
   切替信号を受け取ると入力側を前記第１の差動増幅器の
   出力に接続し前記第２の切替信号を受け取ると入力側を
   前記加算器の出力に接続し前記第１および第２の切替信
   号が無い場合には入力側を前記第１の検波器の出力側に
   接続するセレクタと、前記セレクタの出力と、別途供給
   される電力制御信号のレベルの差を前記制御信号として
   出力する第２の差動増幅器とを備えることを特徴とする
   送信出力制御回路。
4. 【請求項４】 送信電力を出力し制御信号により出力が
   制御される可変増幅器と、前記可変増幅器の出力の一部
   を取り出すカップラと、前記カップラにより取り出した
   出力を三つの出力に分配する分配器と、前記分配器の出
   力の内の一つを入力とする第１の検波器と、前記分配器
   の出力の内の他の一つを入力とする増幅器と、前記増幅
   器の出力に入力側が接続された第２の検波器と、前記第
   ２の検波器の出力と予め定められた基準レベルとを入力
   としこれらの入力の差のレベルを出力する第１の差動増
   幅器と、前記分配器の出力の内の残りの一つを入力とす
   る減衰器と、前記減衰器の出力を入力とする第３の検波
   器と、前記第３の検波器の出力のレベルに予め定められ
   た一定レベルだけ加算して出力する加算器と、前記第２
   の検波器の出力レベルと予め定められた第１の切替レベ
   ルを比較し前記第２の検波器の出力レベルが前記第１の
   切替レベル以下になったとき、第１の切替信号を出力す
   る第１のコンパレータと、前記第２の検波器の出力レベ
   ルと予め定められた第２の切替レベルとを比較し前記第
   ２の検波器の出力レベルが前記第２の切替レベル以上と
   なったとき、第２の切替信号を出力する第２のコンパレ
   ータと、前記第１の検波器の出力と前記第１の差動増幅
   器の出力と前記加算器の出力とを入力とし、前記第１の
   切替信号を受け取ると入力側を前記第１の差動増幅器の
   出力に接続し前記第２の切替信号を受け取ると入力側を
   前記加算器の出力に接続し前記第１および第２の切替信
   号が無い場合には入力側を前記第１の検波器の出力側に
   接続するセレクタと、前記セレクタの出力と、別途供給
   される電力制御信号のレベルの差を前記制御信号として
   出力する第２の差動増幅器とを備えることを特徴とする
   送信出力制御回路。
5. 【請求項５】 送信電力を出力し制御信号により出力が
   制御される可変増幅器と、前記可変増幅器の出力の一部
   を取り出すカップラと、前記カップラにより取り出した
   出力を三つの出力に分配する分配器と、前記分配器の出
   力の内の一つを入力とする第１の検波器と、前記分配器
   の出力の内の他の一つを入力とする増幅器と、前記増幅
   器の出力に入力側が接続された第２の検波器と、前記第
   ２の検波器の出力と予め定められた基準レベルとを入力
   としこれらの入力の差のレベルを出力する第１の差動増
   幅器と、前記分配器の出力の内の残りの一つを入力とす
   る減衰器と、前記減衰器の出力を入力とする第３の検波
   器と、前記第３の検波器の出力のレベルに予め定められ
   た一定レベルだけ加算して出力する加算器と、前記第２
   の検波器の出力レベルと予め定められた第１の切替レベ
   ルを比較し前記第２の検波器の出力レベルが前記第１の
   切替レベル以下になったとき、第１の切替信号を出力す
   る第１のコンパレータと、前記第３の検波器の出力レベ
   ルと予め定められた第２の切替レベルとを比較し前記第
   ３の検波器の出力レベルが前記第２の切替レベル以上と
   なったとき、第２の切替信号を出力する第２のコンパレ
   ータと、前記第１の検波器の出力と前記第１の差動増幅
   器の出力と前記加算器の出力とを入力とし、前記第１の
   切替信号を受け取ると入力側を前記第１の差動増幅器の
   出力に接続し前記第２の切替信号を受け取ると入力側を
   前記加算器の出力に接続し前記第１および第２の切替信
   号が無い場合には入力側を前記第１の検波器の出力側に
   接続するセレクタと、前記セレクタの出力と、別途供給
   される電力制御信号のレベルの差を前記制御信号として
   出力する第２の差動増幅器とを備えることを特徴とする
   送信出力制御回路。
6. 【請求項６】 可変増幅器は、制御信号によりその減衰
   量が制御される可変減衰器と、前記可変減衰器の出力側
   または入力側に接続された電力増幅器とで構成されるこ
   とを特徴とする請求項１記載の送信出力制御回路。
7. 【請求項７】 可変増幅器は、制御信号によりその減衰
   量が制御される可変減衰器と、前記可変減衰器の出力側
   または入力側に接続された電力増幅器とで構成されるこ
   とを特徴とするた請求項２記載の送信出力制御回路。
8. 【請求項８】 可変増幅器は、制御信号によりその減衰
   量が制御される可変減衰器と、前記可変減衰器の出力側
   または入力側に接続された電力増幅器とで構成されるこ
   とを特徴とする請求項３記載の送信出力制御回路。
9. 【請求項９】 可変増幅器は、制御信号によりその減衰
   量が制御される可変減衰器と、前記可変減衰器の出力側
   または入力側に接続された電力増幅器とで構成されるこ
   とを特徴とする請求項４記載の送信出力制御回路。
10. 【請求項１０】 可変増幅器は、制御信号によりその減
    衰量が制御される可変減衰器と、前記可変減衰器の出力
    側または入力側に接続された電力増幅器とで構成される
    ことを特徴とする請求項５記載の送信出力制御回路。