JP2734244B2 - Output level control circuit of high frequency power amplifier - Google Patents
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Description
【0001】[0001]
【産業上の利用分野】本発明は高周波電力増幅器の出力
レベル制御回路に関し、特に、TDMA無線通信方式や
デジタルセルラーモバイル電話方式(Groupe S
pecialMobile)のように間欠的でしかも選
択可能な複数の出力レベルを持つ高周波信号を用いる通
信方式の送信装置の高周波電力増幅器に適したこの種の
制御回路に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an output level control circuit of a high frequency power amplifier, and more particularly to a TDMA wireless communication system and a digital cellular mobile telephone system (Group S).
The present invention relates to a control circuit of this type which is suitable for a high-frequency power amplifier of a communication type transmitting apparatus using a high-frequency signal having a plurality of selectable output levels such as intermittent and specific mobile.
【0002】[0002]
【従来の技術】無線通信装置の送信電力を所定の出力レ
ベルに維持するには、送信される高周波信号の波高値を
検出する高周波電力信号レベル検出回路(以下、高周波
検出回路という)と、この高周波検出回路の出力に応答
して電力増幅器を制御する手段とが必要とされる。特
に、前記送信電力を複数の所定レベルで広い温度範囲に
わたって一定に維持するには、この高周波検出回路は、
送信電力の広いダイナミックレンジ全体について、しか
も広い温度範囲に亘って高周波電力レベルを厳密に、好
ましくは直線性を保って検出する必要がある。2. Description of the Related Art In order to maintain the transmission power of a radio communication apparatus at a predetermined output level, a high-frequency power signal level detection circuit (hereinafter, referred to as a high-frequency detection circuit) for detecting a peak value of a high-frequency signal to be transmitted is provided. Means for controlling the power amplifier in response to the output of the high frequency detection circuit is required. In particular, to maintain the transmission power constant at a plurality of predetermined levels over a wide temperature range, the high-frequency detection circuit includes:
It is necessary to detect high-frequency power levels strictly, preferably linearly, over a wide dynamic range of transmission power and over a wide temperature range.
【0003】文献(R.J.TURNER"A TEMPERATURE STABILI
ZED RF DETECTOR WITH EXTENDEDDYNAMIC RANGE" 32nd I
EEE Vehicular Technology Conference Record May 23-
26 1982,pp231 〜242)および米国特許第4,523,1
55(1985年6月11日発行)に記載されている高
周波検出回路は、上述の要求を満たすための回路であ
り、上記のような間欠的な高周波信号だけでなく連続的
な高周波信号にも適用できる。これら従来技術の回路
は、高周波信号の包絡線に応答して出力を生じる検波用
ダイオードと、この検波用ダイオードと同一特性を有す
るとともに熱的に結合される温度補償用ダイオードの2
つのダイオードを必要とする。この回路では、2つのダ
イオードに同一の順方向バイアス電圧を与え、検波用ダ
イオードの負荷電圧と温度補償用ダイオードの負荷電圧
の差を高周波電力レベルの検出出力としている。この検
出出力は、検波用ダイオードの順方向電圧から温度補償
用ダイオードの順方向電圧を減算して得られているか
ら、温度変化に伴なう前者の変動分はそれに対応する後
者の変動によって消去される。従ってこの高周波検出回
路は、温度変化に左右されることなく、高周波信号の波
高値にほぼ比例する検出出力電圧を発生することができ
る。Reference (RJTURNER "A TEMPERATURE STABILI"
ZED RF DETECTOR WITH EXTENDEDDYNAMIC RANGE "32nd I
EEE Vehicular Technology Conference Record May 23-
26 1982, pp 231-242) and U.S. Patent No. 4,523,1.
55 (issued on June 11, 1985) is a circuit for satisfying the above-mentioned requirements, and is applicable not only to the above-mentioned intermittent high-frequency signal but also to a continuous high-frequency signal. Applicable. These prior art circuits consist of a detection diode that produces an output in response to the envelope of a high-frequency signal, and a temperature compensation diode that has the same characteristics as the detection diode and is thermally coupled.
Requires two diodes. In this circuit, the same forward bias voltage is applied to two diodes, and the difference between the load voltage of the detection diode and the load voltage of the temperature compensation diode is used as a high-frequency power level detection output. Since this detection output is obtained by subtracting the forward voltage of the temperature compensating diode from the forward voltage of the detecting diode, the former fluctuation accompanying the temperature change is eliminated by the corresponding latter fluctuation. Is done. Therefore, the high-frequency detection circuit can generate a detection output voltage that is substantially proportional to the peak value of the high-frequency signal without being affected by temperature changes.
【0004】[0004]
【発明が解決しようとする課題】しかし、上述した出力
レベル制御回路の高周波検出回路は、使用する回路素子
の諸特性のばらつき、特に、上記検波用および温度補償
用の両ダイオードの順方向電圧および温度特性の違い,
バイアス電圧供給用抵抗器や負荷抵抗器の抵抗値のばら
つき等が一般に避けられないため、広い温度範囲に亘っ
て両ダイオードのバイアスを同一とすることは困難であ
る。また通常、両ダイオードは、高周波信号を感度よく
検波できるように個別部品が使用されるので、同一温度
条件の場所に熱的結合して設置することが困難な場合が
ある。これらの理由のため、検出出力電圧に温度変化に
起因する変動分が残る。また、回路素子の諸特性の上記
ばらつきを補償するため、上記両ダイオードでのバイア
ス電圧をオフセットするなどの微調整が必要である。さ
らに、上記両ダイオードは2つの個別ダイオードで構成
する必要があるので、高周波検出回路および電力増幅器
制御回路の全部を低コスト化および小型化のためにIC
化することは困難である。従って、本発明の第1の目的
は、間欠的な高周波信号を所定の複数の出力レベルのう
ちの選ばれた1つのレベルで送信する高周波電力増幅器
を前記出力レベルの各々において広い温度範囲にわたっ
て安定に維持する出力レベル制御回路を提供することに
ある。However, the above-described high-frequency detection circuit of the output level control circuit has a problem in that the characteristics of the circuit elements used vary, particularly the forward voltage and the forward voltage of both the detection and temperature compensation diodes. Difference in temperature characteristics,
In general, it is difficult to make the bias of both diodes the same over a wide temperature range because variations in the resistance values of the bias voltage supply resistor and the load resistor are generally unavoidable. Usually, since both components are used as individual components so that a high-frequency signal can be detected with high sensitivity, it may be difficult to thermally couple and install them at a place under the same temperature condition. For these reasons, the detected output voltage fluctuates due to a temperature change. Further, in order to compensate for the variations in the characteristics of the circuit elements, fine adjustments such as offsetting the bias voltage between the two diodes are required. Further, since both of the above diodes need to be constituted by two individual diodes, all of the high-frequency detection circuit and the power amplifier control circuit must be integrated with each other to reduce the cost and size.
It is difficult to convert. Accordingly, a first object of the present invention is to provide a high-frequency power amplifier for transmitting an intermittent high-frequency signal at a selected one of a plurality of predetermined output levels, and to stabilize each of the output levels over a wide temperature range. And an output level control circuit for maintaining the output level.
【0005】本発明の第2の目的は、前記出力レベル制
御回路の主要部を構成し前記複数の出力レベル全部を前
記温度範囲にわたって十分な正確性をもって検出する高
周波検出回路を提供することにある。A second object of the present invention is to provide a high frequency detection circuit which constitutes a main part of the output level control circuit and detects all of the plurality of output levels with sufficient accuracy over the temperature range. .
【0006】本発明の第3の目的は、温度補償されてい
るとともに広いダイナミックレンジを有する高周波電力
増幅器を提供することにある。A third object of the present invention is to provide a high-frequency power amplifier which is temperature-compensated and has a wide dynamic range.
【0007】本発明の第4の目的は、IC化に適した高
周波検出回路を提供することにある。A fourth object of the present invention is to provide a high-frequency detection circuit suitable for IC.
【0008】[0008]
【課題を解決するための手段】この発明の高周波電力増
幅器出力レベル制御回路を特徴づける高周波検出回路
は、上記GSMセルラモバイル電話方式の場合のよう
に、バースト状に高周波電力をON/OFF送出する高
周波電力増幅器の制御に適している。A high-frequency detection circuit, which characterizes a high-frequency power amplifier output level control circuit of the present invention, transmits ON / OFF high-frequency power in bursts as in the case of the GSM cellular mobile telephone system. Suitable for controlling a high frequency power amplifier.
【0009】この高周波検出回路は、高周波電力増幅器
の出力側から方向性結合器により電力増幅器出力の一部
としてとり出された高周波信号の波高値に対応する検波
出力を生じる検波用ダイオードを含む検波器と、この検
波出力を上記高周波電力増幅器出力のOFF期間のあい
だサンプルホールドするサンプルホールド回路とを備え
る。サンプルホールドされたホールド電圧と前記検波出
力は減算器に入力される。減算器は、後者から前者を減
算して上記波高値対応の出力を発生する。上記検波出力
およびホールド電圧は上述のとおりほぼ同一特性の検波
器によって検出されており、また上記減算器により上記
高周波電力増幅器出力のON/OFF繰返し一周期分の
検波出力から同電力増幅器出力のOFF期間の検波出力
を減算しているので、温度変化を伴なう上記検波出力の
変化はこの減算により消去される。上述のとおり、上記
高周波電力増幅器出力のON期間の検波出力は、その期
間のすぐ前のOFF期間の検波出力により補正され、温
度変動に起因する変化分を除去しているので、上記減算
器出力は高周波電力増幅器出力を広い温度範囲にわたっ
て忠実に表わす。また、検波用ダイオードには順方向電
圧程度のバイアス電圧が加えられているので、高周波検
出回路は、直線検波を実現でき、バイアス電圧を印加し
ない場合に比べて、高周波信号波高値対高周波信号レベ
ルの直線性が改善され、高周波検出のダイナミックレン
ジが広くなる。The high-frequency detection circuit includes a detection diode including a detection diode for generating a detection output corresponding to a peak value of a high-frequency signal taken as a part of the power amplifier output by a directional coupler from the output side of the high-frequency power amplifier. And a sample-and-hold circuit that samples and holds the detection output during the OFF period of the high-frequency power amplifier output. The sampled and held hold voltage and the detection output are input to a subtractor. The subtractor subtracts the former from the latter to generate an output corresponding to the peak value. The detection output and the hold voltage are detected by the detectors having substantially the same characteristics as described above, and the subtraction unit turns the output of the high-frequency power amplifier ON / OFF from the detection output for one cycle to turn the output of the power amplifier OFF. Since the detection output in the period is subtracted, the change in the detection output accompanying the temperature change is eliminated by this subtraction. As described above, the detection output of the high-frequency power amplifier output during the ON period is corrected by the detection output of the OFF period immediately before the period, and the change due to the temperature fluctuation is removed. Represents the high frequency power amplifier output faithfully over a wide temperature range. Also, since a bias voltage of about the forward voltage is applied to the detection diode, the high-frequency detection circuit can realize linear detection, and the high-frequency signal peak value versus the high-frequency signal level can be compared with the case where no bias voltage is applied. Is improved, and the dynamic range of high-frequency detection is widened.
【0010】この発明に用いられる高周波検出回路のも
う一つの例においては、上記方向性結合器からの高周波
信号は、ほぼ順方向バイアス電圧をかけた検波用ダイオ
ードを含む検波器にまず入力される。この検波器からの
検波出力は前記電力増幅器のOFF期間における高周波
信号の検波出力が常に所定の値になるように検波用ダイ
オードのバイアス電流を制御する前記電流制御回路に入
力される。このバイアス電流制御回路は、上記OFF期
間のすぐ後のON期間には、このバイアス電流を上記O
FF期間に設定された一定値に保持する。すなわち、こ
のバイアス電流は上記電力増幅器出力がOFFとなるた
びに補正され、それによって高周波検出回路内の回路素
子の温度変化に起因する高周波検出出力の変動を消去し
ている。In another example of the high-frequency detection circuit used in the present invention, a high-frequency signal from the directional coupler is first input to a detector including a detection diode to which a substantially forward bias voltage is applied. . The detection output from the detector is input to the current control circuit that controls the bias current of the detection diode so that the detection output of the high-frequency signal always becomes a predetermined value during the OFF period of the power amplifier. The bias current control circuit applies the bias current to the O during the ON period immediately after the OFF period.
It is kept at the constant value set during the FF period. That is, this bias current is corrected each time the power amplifier output is turned off, thereby eliminating fluctuations in the high-frequency detection output caused by temperature changes of circuit elements in the high-frequency detection circuit.
【0011】[0011]
【実施例】次に、本発明について図面を参照して説明す
る。Next, the present invention will be described with reference to the drawings.
【0012】図1の送信機のブロック図および図2の制
御信号波形図を参照すると、この発明を実施したTDM
A方式またはGSM方式の無線通信装置における送信機
は、入力端子1に供給されたTDMA/GSM方式の送
信信号RFを増幅する前置増幅器2と、この増幅器2の
出力を増幅する電力増幅器3と、電力増幅されたバース
ト状の送信信号RFをアンテナ5に導く方向性結合器4
とを備える。電力増幅器3の出力の一部である高周波信
号Vinは方向性結合器4から高周波検出回路8に供給
され、この回路8はこの信号Vinの波高値Va対応の
検出出力電圧Voutを生じる。検出出力電圧Vout
は、電力増幅器制御回路7に供給され、電力増幅器3の
所定の出力電力レベルに対応して電力増幅器制御回路7
に予め設定されている複数の基準電圧と比較される。電
力増幅器制御回路7は、比較結果に応じた制御電圧を電
力増幅器3に供給し、電力増幅器3,すなわちこの送信
機の出力電力レベルを所定の値に自動制御する。この送
信機は、最大20W,または最大8Wで2dBの等差を
持つ複数の出力電力レベルのうちの1つを任意に選んで
送信できる。Referring to the block diagram of the transmitter of FIG. 1 and the control signal waveform diagram of FIG. 2, a TDM embodying the present invention will be described.
The transmitter in the A or GSM wireless communication device includes a preamplifier 2 for amplifying a TDMA / GSM transmission signal RF supplied to an input terminal 1 and a power amplifier 3 for amplifying an output of the amplifier 2. Directional coupler 4 for guiding power-amplified burst transmission signal RF to antenna 5
And A high-frequency signal Vin, which is a part of the output of the power amplifier 3, is supplied from the directional coupler 4 to a high-frequency detection circuit 8, which generates a detection output voltage Vout corresponding to the peak value Va of the signal Vin. Detection output voltage Vout
Are supplied to the power amplifier control circuit 7 and correspond to a predetermined output power level of the power amplifier 3.
Is compared with a plurality of reference voltages set in advance. The power amplifier control circuit 7 supplies a control voltage according to the comparison result to the power amplifier 3, and automatically controls the power amplifier 3, that is, the output power level of the transmitter to a predetermined value. The transmitter can arbitrarily select one of a plurality of output power levels having a maximum difference of 2 dB at a maximum of 20 W or a maximum of 8 W and transmit.
【0013】さらに図1を参照すると、制御信号入力端
子6からの制御信号Cont(バーストON信号)が送
信信号RFのON期間とこのON期間よりも長いOFF
期間とを定義する。図2に波形図を示したGSM規格の
デジタル自動車電話システムにおける制御信号Cont
は、送信電力ON期間0.577msec、同OFF期
間4.039msecを定義している(送信OFF)。
この制御信号Contによる送信電力のON/OFF周
期は4.616msecである。制御信号Contは、
電力増幅器制御回路7および高周波検出回路8を制御す
る。即ち、送信信号RFおよび高周波信号VinのON
期間には、電力増幅器制御回路7および高周波検出回路
8は、電力増幅器3の送信電力制御動作を行う。一方、
送信信号RFおよび高周波信号Vinの送信OFF期間
には、送信電力制御回路7は電力増幅器3の動作を停止
し、したがって高周波検出回路8は高周波信号Vinの
供給を受けず、検波用ダイオードの出力電圧の記憶また
は補正動作を行っている。Still referring to FIG. 1, the control signal Cont (burst ON signal) from the control signal input terminal 6 has an ON period of the transmission signal RF and an OFF period longer than the ON period.
Define a period. FIG. 2 shows a control signal Cont in the GSM standard digital car telephone system, the waveform of which is shown in FIG.
Defines a transmission power ON period of 0.577 msec and an OFF period of 4.039 msec (transmission OFF).
The ON / OFF cycle of the transmission power by the control signal Cont is 4.616 msec. The control signal Cont is
The power amplifier control circuit 7 and the high frequency detection circuit 8 are controlled. That is, the transmission signal RF and the high-frequency signal Vin are turned on.
During the period, the power amplifier control circuit 7 and the high frequency detection circuit 8 perform the transmission power control operation of the power amplifier 3. on the other hand,
During the transmission OFF period of the transmission signal RF and the high-frequency signal Vin, the transmission power control circuit 7 stops the operation of the power amplifier 3, so that the high-frequency detection circuit 8 does not receive the high-frequency signal Vin and the output voltage of the detection diode. Is stored or corrected.
【0014】図3の高周波検出回路の回路図を参照する
と、図1の送信機における高周波検出回路8の第1の例
である高周波検出回路8Aの高周波入力端子81には、
図2にその波形を示した高周波信号Vinが入力され
る。信号Vinは検波用ダイオードD11を含む検波器
83で検波され、検波器出力電圧Vdetが中間端子8
4に出力される。検波器出力電圧Vdetはサンプルホ
ールド回路87に入力される。サンプルホールド回路8
7は高周波検出回路8Aの制御入力端子6から与えられ
る制御信号Contによってそのホールドタイミングが
制御される。即ち、サンプルホールド回路87は、送信
電力ON期間には検波器出力電圧Vdetの入力を遮断
し、送信電力OFFの期間には上記検波器出力電圧Vd
etをサンプルホールドする。このようにサンプルホー
ルド回路87は、検波器出力電圧Vdetをホールド電
圧Vhとして出力する。検波器出力電圧Vdetおよび
ホールド電圧Vhは減算器88に入力され、前者から後
者を減算した減算結果Voutが高周波検出回路8Aの
出力端子89に出力する。この高周波検出出力電圧Vo
utは、高周波信号RFのON期間の波高値Vaに直線
的に比例する。Referring to the circuit diagram of the high-frequency detection circuit of FIG. 3, a high-frequency input terminal 81 of a high-frequency detection circuit 8A, which is a first example of the high-frequency detection circuit 8 in the transmitter of FIG.
A high-frequency signal Vin whose waveform is shown in FIG. 2 is input. The signal Vin is detected by the detector 83 including the detection diode D11, and the detector output voltage Vdet is output to the intermediate terminal 8.
4 is output. The detector output voltage Vdet is input to the sample and hold circuit 87. Sample hold circuit 8
7, the hold timing is controlled by a control signal Cont supplied from the control input terminal 6 of the high frequency detection circuit 8A. That is, the sample hold circuit 87 shuts off the input of the detector output voltage Vdet during the transmission power ON period, and shuts off the detector output voltage Vd during the transmission power OFF period.
sample and hold et. Thus, the sample hold circuit 87 outputs the detector output voltage Vdet as the hold voltage Vh. The detector output voltage Vdet and the hold voltage Vh are input to a subtractor 88, and a subtraction result Vout obtained by subtracting the former from the latter is output to an output terminal 89 of the high frequency detection circuit 8A. This high frequency detection output voltage Vo
ut is linearly proportional to the peak value Va of the high-frequency signal RF during the ON period.
【0015】検出出力電圧Voutの値は、高周波信号
VinのOFF期間およびON期間において、検波用ダ
イオードD11の順方向電圧Vfの温度変化に伴なう影
響を受けて変動する。しかしながら、上記のOFF期間
とそれに引き続く上記ON期間との間では温度変動は極
めて少ないので、減算器88に供給される検波器出力電
圧Vdetとホールド電圧Vhとは互いに同一の温度条
件で検出されていると考えてよい。減算器88による電
圧Vdetから電圧Vhの減算は電圧Vdetに含まれ
るダイオードD11の温度変化による変動分を相殺する
ので、検出出力電圧Voutは高周波信号Vinの波高
値Vaを忠実に代表している。The value of the detection output voltage Vout fluctuates during the OFF period and the ON period of the high-frequency signal Vin due to the temperature change of the forward voltage Vf of the detection diode D11. However, since the temperature fluctuation is extremely small between the OFF period and the subsequent ON period, the detector output voltage Vdet and the hold voltage Vh supplied to the subtractor 88 are detected under the same temperature condition. You can think that there is. Since the subtraction of the voltage Vh from the voltage Vdet by the subtracter 88 cancels out the fluctuation due to the temperature change of the diode D11 included in the voltage Vdet, the detection output voltage Vout faithfully represents the peak value Va of the high-frequency signal Vin.
【0016】上述の高周波検出回路8Aにおいて、検波
器83は高周波信号Vinの供給を受けるコンデンサC
11と、このコンデンサC11に直列接続された検波用
ダイオードD11と、コンデンサC13,C14および
チョークコイルL12からなる平滑回路とを含む。チョ
ークコイルL12の出力端には上記波高値Vaに比例し
た直流電圧Vdを生じる。この直流電圧Vdは抵抗器R
13,R14および演算増幅器AMP11とで構成され
る直流増幅器で増幅され、上記検波器出力電圧Vdet
となる。波高値VaがダイオードD11の順方向電圧V
fよりも十分大きいときは、この検波器83における高
周波信号の検波は直線検波となり、波高値Vaにほぼ比
例した検波器出力電圧Vdetが得られる。しかし波高
値Vaが順方向電圧Vfと同程度以下の値になると、こ
の検波器83における検波は、検波用ダイオードD11
の順方向特性の非直線性のために、直線検波から大きく
逸脱し、従って、ダイナミックレンジが狭くなる。この
検波器83では、検波用ダイオードD11にこのダイオ
ードの順方向電圧にほぼ対応するバイアス電流Ibを流
し、前記の非直線性を軽減している。ダイオードD11
には、抵抗器R11,チョークコイルL11,L12お
よび抵抗器R12を通じて正バイアス端子82から負バ
イアス端子85の方向にバイアス電流Ibが流れてい
る。バイアス電流Ibは、高周波信号VinのOFF期
間に、演算増幅器AMP11の+端子に加わる直流電圧
Vdを0Vにするように、バイアス電圧+Vbおよび−
Vb,および抵抗器R11およびR12の抵抗値を初期
設定する。なお、直流電圧Vdは必ずしも0Vに初期設
定値する必要はなく、また初期設定後の温度変動によっ
ても変わり得る。検波用ダイオードD11のバイアス電
流Ibを上記のように設定することにより、この検波器
83では、検波用ダイオードD11の順方向特性の非直
線性が軽減され、広いダイナミックレンジが得られる。In the above-described high-frequency detection circuit 8A, the detector 83 is provided with a capacitor C that receives the supply of the high-frequency signal Vin.
11, a detecting diode D11 connected in series to the capacitor C11, and a smoothing circuit including capacitors C13 and C14 and a choke coil L12. At the output end of the choke coil L12, a DC voltage Vd proportional to the peak value Va is generated. This DC voltage Vd is applied to the resistor R
13, R14 and an operational amplifier AMP11.
Becomes The peak value Va is the forward voltage V of the diode D11.
When it is sufficiently larger than f, the detection of the high-frequency signal in the detector 83 is a linear detection, and a detector output voltage Vdet almost proportional to the peak value Va is obtained. However, when the peak value Va becomes equal to or less than the forward voltage Vf, the detection by the detector 83 is performed by the detection diode D11.
Deviates significantly from linear detection, and therefore has a reduced dynamic range. In the detector 83, a bias current Ib substantially corresponding to a forward voltage of the diode D11 flows through the detection diode D11 to reduce the nonlinearity. Diode D11
, A bias current Ib flows from the positive bias terminal 82 to the negative bias terminal 85 through the resistor R11, the choke coils L11 and L12, and the resistor R12. The bias current Ib is set such that the DC voltage Vd applied to the + terminal of the operational amplifier AMP11 becomes 0 V during the OFF period of the high-frequency signal Vin, and the bias voltages + Vb and −V
Initially, Vb and the resistance values of the resistors R11 and R12 are initialized. Note that the DC voltage Vd does not necessarily have to be initially set to 0 V, and may vary depending on temperature fluctuations after the initial setting. By setting the bias current Ib of the detection diode D11 as described above, in the detector 83, the nonlinearity of the forward characteristic of the detection diode D11 is reduced, and a wide dynamic range can be obtained.
【0017】また、上述の高周波検出回路8Aにおい
て、サンプルホールド回路87は、中間端子84から検
波器出力電圧Vdetの供給を受け、制御信号入力端子
6からの制御信号Contに応答してON/OFF動作
するアナログスイッチS21と、このスイッチS21か
らの信号を+端子に受ける利得1の演算増幅器AMP2
1(−端子は出力端子を接続)と、この+端子と接地電
位との間に挿入されたコンデンサC21とを備える。ス
イッチS21は、制御信号ContがOFF(すなわち
高周波電力増幅器出力のOFF期間に対応)の場合に
は、上記検波器出力電圧Vdetを演算増幅器AMP2
1に印加し、この電圧Vdetをホールド電圧Vhの形
で減算回路88に供給する。一方、制御信号Contが
ON(高周波電力増幅器出力のON期間に対応)の場合
には、アナログスイッチS21は開き、その結果、検波
器出力電圧VdetがコンデンサC21にホールド電圧
Vhとして蓄えられる。従って、演算増幅器AMP21
は上記ON期間にわたりそのすぐ前のOFF期間の検波
器出力電圧Vdetをホールド電圧Vhとして減算器8
8に供給しつづける。つまり、サンプルホールド回路8
7からのホールド電圧Vhは常に上記OFF期間の検波
器出力電圧Vdetに実質的に等しく、その値は制御電
圧Contの一つのON/OFF周期ごとに更新され
る。In the high-frequency detection circuit 8A, the sample hold circuit 87 receives the detector output voltage Vdet from the intermediate terminal 84 and turns ON / OFF in response to the control signal Cont from the control signal input terminal 6. An analog switch S21 that operates, and an operational amplifier AMP2 having a gain of 1 receiving a signal from the switch S21 at a + terminal.
1 (the-terminal connects the output terminal) and a capacitor C21 inserted between the + terminal and the ground potential. When the control signal Cont is OFF (that is, corresponding to the OFF period of the output of the high-frequency power amplifier), the switch S21 outputs the detector output voltage Vdet to the operational amplifier AMP2.
1 and supplies this voltage Vdet to the subtraction circuit 88 in the form of a hold voltage Vh. On the other hand, when the control signal Cont is ON (corresponding to the ON period of the output of the high-frequency power amplifier), the analog switch S21 is opened, and as a result, the detector output voltage Vdet is stored in the capacitor C21 as the hold voltage Vh. Therefore, the operational amplifier AMP21
Represents the detector output voltage Vdet in the immediately preceding OFF period over the ON period as the hold voltage Vh.
Continue feeding to 8. That is, the sample hold circuit 8
The hold voltage Vh from 7 is always substantially equal to the detector output voltage Vdet during the OFF period, and the value is updated every one ON / OFF cycle of the control voltage Cont.
【0018】次に、上述の減算回路88は、演算増幅器
AMP31と抵抗器R31,R32,R33およびR3
4とからなる。中間端子84からの検波器出力電圧Vd
etが抵抗器R32を介して演算増幅器AMP31の+
端子に加えられて、一方、サンプルホールド回路87か
らのホールド電圧Vhが抵抗器R31を介して演算増幅
器AMP31の−端子に加えられている。演算増幅器A
MP31は検波器出力電圧Vdetからホールド電圧V
hを減算して検出出力電圧Voutを出力端子89に出
力する。Next, the above-mentioned subtraction circuit 88 comprises an operational amplifier AMP31 and resistors R31, R32, R33 and R3.
4 Detector output voltage Vd from intermediate terminal 84
et is connected to the + of the operational amplifier AMP31 via the resistor R32.
On the other hand, the hold voltage Vh from the sample hold circuit 87 is applied to the minus terminal of the operational amplifier AMP31 via the resistor R31. Operational amplifier A
MP31 calculates the hold voltage V from the detector output voltage Vdet.
The detection output voltage Vout is output to the output terminal 89 by subtracting h.
【0019】高周波信号VinのOFF期間には、検波
器出力電圧Vdetは上記OFF期間の検出電圧のレベ
ルにあり、ホールド電圧Vhも同様に上記OFF期間の
検波器出力電圧のレベルにあるので、検出出力電圧Vo
utは零となる。一方、高周波信号VinのON期間に
は、その期間の検波器出力電圧VdetとこのON期間
のすぐ前のOFF期間の検波器出力電圧Vdetに等し
いホールド電圧Vhとの減算が行われ、この減算の結果
が検出出力電圧Voutとなる。During the OFF period of the high-frequency signal Vin, the detector output voltage Vdet is at the level of the detection voltage during the OFF period, and the hold voltage Vh is also at the level of the detector output voltage during the OFF period. Output voltage Vo
ut becomes zero. On the other hand, in the ON period of the high-frequency signal Vin, a subtraction is performed between the detector output voltage Vdet in the period and the hold voltage Vh equal to the detector output voltage Vdet in the OFF period immediately before the ON period. The result is the detected output voltage Vout.
【0020】上述のように、高周波検出回路8Aでは、
上記ON期間の検波器出力電圧Vdetから上記OFF
期間の検波器出力電圧Vdetを減算するので、検波用
ダイオードD11の順方向電圧Vfの温度変化に伴なう
変動の影響をほぼ完全に消去することができる。しか
も、検波器83が必要とするダイオードは検波用のもの
1個だけであるので、2個のダイオードの順方向電圧V
fのばらつきを考慮する必要のある上記従来技術に比べ
て製造コストを低減できる。また、2個のダイオードを
採用した回路に不可避的な温度変化に起因する高周波信
号レベルの検出精度の低下を防止することができる。さ
らに、検波器出力電圧Vdetのサンプルホールド動作
および検波器出力電圧Vdetからホールド電圧Vhの
減算する減算動作は動作速度を確保できるので、検出出
力電圧Voutを忠実度高く短い応答時間で得ることが
できる。したがって、この高周波検出回路8Aは高速の
TDMA/GSM方式用送信機の電力増幅器の出力レベ
ル制御回路として有効である。As described above, in the high frequency detection circuit 8A,
From the detector output voltage Vdet during the ON period, the OFF
Since the detector output voltage Vdet during the period is subtracted, it is possible to almost completely eliminate the influence of the fluctuation due to the temperature change of the forward voltage Vf of the detection diode D11. In addition, since the detector 83 requires only one diode for detection, the forward voltage V
The manufacturing cost can be reduced as compared with the above-described related art in which it is necessary to consider variations in f. Further, it is possible to prevent a decrease in the detection accuracy of the high-frequency signal level due to a temperature change inevitably in a circuit employing two diodes. Furthermore, since the sample and hold operation of the detector output voltage Vdet and the subtraction operation of subtracting the hold voltage Vh from the detector output voltage Vdet can secure the operation speed, the detection output voltage Vout can be obtained with high fidelity and a short response time. . Therefore, this high frequency detection circuit 8A is effective as an output level control circuit of a power amplifier of a high-speed TDMA / GSM transmitter.
【0021】なお、高周波検出回路8Aのサンプルホー
ルド回路87,減算回路88,検波器83の平滑回路お
よび直流増幅器を含む回路は、μPC3593型IC
(日本電気(株)製)の一部としてIC化されている。
このICと高周波検出回路8Aを含む回路の採用によ
り、最大8Wの電力出力を持ち2dBの等差で16レベ
ル設定される送信機(図1)の送信電力を、−30°C
から+85°Cの温度範囲において、誤差±1dBで制
御することができる。The circuit including the sample and hold circuit 87, the subtraction circuit 88, the smoothing circuit of the detector 83 and the DC amplifier of the high frequency detection circuit 8A is a μPC3593 type IC.
(Made by NEC Corporation).
By adopting a circuit including this IC and the high frequency detection circuit 8A, the transmission power of the transmitter (FIG. 1) having a maximum power output of 8 W and set to 16 levels with an equal difference of 2 dB can be reduced by -30 ° C.
It can be controlled with an error of ± 1 dB in the temperature range from to + 85 ° C.
【0022】図4の高周波検出回路の回路図を参照する
と、図1の送信機における高周波検出回路8の第2の例
である高周波検出回路8Bは、上述の高周波検出回路8
Aと同じ機能を、デジタル回路(検波器83を除く)に
より実現している。この高周波検出回路8Bにおいて、
高周波入力端子81に入力された高周波信号Vinは検
波器83により検波器出力電圧Vdetとなり、さらに
A/D変換器91によってデジタル検波器出力電圧Vd
et1に変換される。このデジタル検波器出力電圧Vd
et1は、制御信号入力端子6からの制御信号Cont
が定義する上記ON期間の立ち上りごとに、入力をサン
プルホールドするレジスタ95に入力される。サンプル
ホールドされたホールド電圧信号Vh1は、減算器93
の−端子に入力される。減算器93は+端子にデジタル
検波器出力電圧Vdet1の供給を受け、検波器出力電
圧Vdet1からホールド電圧信号Vh1を減算し、そ
の減算結果の差電圧信号をD/A変換器94に入力す
る。D/A変換器94は差電圧信号をアナログ化した検
出出力Voutに変換して出力端子89に出力する。な
お、A/D変換器91,レジスタ95,減算器93およ
びD/A変換器94は、クロック入力端子92から共通
のクロックCLKの供給を受ける。ここで、レジスタ9
5および減算器93は、上述の高周波検出回路8Aにお
けるサンプルホールド回路87および減算器88にそれ
ぞれ対応する動作を行う。すなわち、上記ON期間の検
波器出力電圧Vdet1から上記OFF期間の検波器出
力電圧Vdet1を減算し、検波用ダイオードD11の
順方向電圧Vfに対する温度変化の影響を消去した波高
値Vaを検出することができる。この高周波検出回路8
Bは、検波器83を除いてデジタル回路で構成されてい
るのでIC化しやすい利点がある。Referring to the circuit diagram of the high-frequency detection circuit of FIG. 4, a high-frequency detection circuit 8B, which is a second example of the high-frequency detection circuit 8 in the transmitter of FIG.
The same function as A is realized by a digital circuit (excluding the detector 83). In this high frequency detection circuit 8B,
The high-frequency signal Vin input to the high-frequency input terminal 81 becomes a detector output voltage Vdet by the detector 83, and is further converted by the A / D converter 91 into a digital detector output voltage Vd.
It is converted to et1. This digital detector output voltage Vd
et1 is a control signal Cont from the control signal input terminal 6.
Is input to a register 95 that samples and holds the input at every rising edge of the ON period defined by. The sampled and held hold voltage signal Vh1 is applied to a subtractor 93.
Is input to the-terminal. The subtractor 93 receives the supply of the digital detector output voltage Vdet1 at the + terminal, subtracts the hold voltage signal Vh1 from the detector output voltage Vdet1, and inputs the resulting difference voltage signal to the D / A converter 94. The D / A converter 94 converts the difference voltage signal into a detection output Vout which is converted into an analog signal, and outputs it to the output terminal 89. The A / D converter 91, the register 95, the subtractor 93, and the D / A converter 94 receive a common clock CLK from the clock input terminal 92. Here, register 9
5 and the subtractor 93 perform operations corresponding to the sample-hold circuit 87 and the subtractor 88 in the above-described high-frequency detection circuit 8A, respectively. That is, the detector output voltage Vdet1 during the OFF period is subtracted from the detector output voltage Vdet1 during the ON period to detect a peak value Va that eliminates the influence of a temperature change on the forward voltage Vf of the detection diode D11. it can. This high frequency detection circuit 8
B has a merit that it is easily formed into an IC because it is constituted by a digital circuit except for the detector 83.
【0023】図5の高周波検出回路の回路図を参照する
と、図1の送信機における高周波検出回路8の第3の例
である高周波検出回路8Cは、上述の例8Aおよび8B
の場合と同様に、高周波信号Vinを入力端子81に受
けて検波器83で検波し、検波器出力電圧Voutを生
じる。上述の例8Aおよび8Bと違って、この例8Cで
は検波器83の出力に得られた検波器出力電圧Vdet
をそのまま検出出力電圧Voutとする。検波器83の
負バイアス端子85にはバイアス回路97が接続され、
正バイアス端子82とバイアス回路97との間の電位差
により検波用ダイオードD11へのバイアス電流Ibを
供給する。バイアス電流Ibの値はバイアス電流設定回
路98により制御する。上記高周波電力増幅器出力のO
FF期間に対応する高周波信号Vinの上記OFF期間
には、高周波検出回路8Cは負帰還ループを構成し、検
出出力電圧Voutを所定値,好ましくは0Vに設定す
るように、バイアス電流Ibの値を帰還ループによって
調整する。一方、このOFF期間のすぐ後の上記ON期
間には、バイアス電流設定回路98は、上記バイアス電
流が上記OFF期間のバイアス電流Ibを継続するよう
にバイアス回路97を制御する。これによって、バイア
ス電流Ibは、高周波信号Vinの上記OFF期間の始
めごとに補正され、上記ON期間の検出出力電圧Vou
tは上記OFF期間の所定値の検出出力電圧Voutか
らの増加分として明確に決定される。この結果、高周波
検出回路8Cは、検波用ダイオードD11に対する温度
変化の影響や検波器83の回路素子の諸定数のばらつき
による検出出力の変動を防止できる。Referring to the circuit diagram of the high-frequency detection circuit in FIG. 5, a high-frequency detection circuit 8C as a third example of the high-frequency detection circuit 8 in the transmitter in FIG.
As in the case of (1), the high-frequency signal Vin is received by the input terminal 81 and detected by the detector 83 to generate a detector output voltage Vout. Unlike the above-described examples 8A and 8B, in this example 8C, the detector output voltage Vdet obtained at the output of the detector 83 is used.
Is used as the detection output voltage Vout as it is. A bias circuit 97 is connected to the negative bias terminal 85 of the detector 83,
The bias current Ib is supplied to the detection diode D11 based on the potential difference between the positive bias terminal 82 and the bias circuit 97. The value of the bias current Ib is controlled by the bias current setting circuit 98. O of the high frequency power amplifier output
During the OFF period of the high-frequency signal Vin corresponding to the FF period, the high-frequency detection circuit 8C forms a negative feedback loop, and adjusts the value of the bias current Ib so that the detection output voltage Vout is set to a predetermined value, preferably 0V. Adjust by feedback loop. On the other hand, in the ON period immediately after the OFF period, the bias current setting circuit 98 controls the bias circuit 97 so that the bias current continues the bias current Ib in the OFF period. Thus, the bias current Ib is corrected at the beginning of each of the OFF periods of the high-frequency signal Vin, and the detected output voltage Vou during the ON period is corrected.
t is clearly determined as an increase from the detection output voltage Vout of the predetermined value in the OFF period. As a result, the high-frequency detection circuit 8C can prevent the influence of the temperature change on the detection diode D11 and the fluctuation of the detection output due to the variation of the constants of the circuit elements of the detector 83.
【0024】図5の高周波検出回路8Cにおいて、バイ
アス回路97はベースおよびエミッタをそれぞれ共通接
続したトランジスタTR41およびTR42と抵抗器R
41とからなるカレントミラー回路から成る。トランジ
スタTR41のコレクタは検波器83の負バイアス端子
85に接続され、抵抗器R41を介してバイアス電流設
定回路98の出力端に接続されている。トランジスタT
R41のコレクタ電流,すなわち検波用ダイオードD1
1のバイアス電流Ibは、トランジスタTR42のコレ
クタ電流にほぼ等しく、抵抗器R41の抵抗値およびバ
イアス電流設定回路98の出力電圧Vsに依存し、出力
電圧Vsの負方向への変化および抵抗器R41の抵抗値
の増加によって減少する。バイアス電流Ibは、抵抗器
R12,トランジスタTR41,およびバイアス電圧−
Vbの印加を受ける負バイアス端子99を含む回路に流
れる。In the high-frequency detection circuit 8C shown in FIG. 5, a bias circuit 97 includes transistors TR41 and TR42 having a base and an emitter commonly connected, respectively, and a resistor R
41. The collector of the transistor TR41 is connected to the negative bias terminal 85 of the detector 83, and is connected to the output terminal of the bias current setting circuit 98 via the resistor R41. Transistor T
The collector current of R41, that is, the detection diode D1
The bias current Ib of 1 is substantially equal to the collector current of the transistor TR42, depends on the resistance value of the resistor R41 and the output voltage Vs of the bias current setting circuit 98, and changes in the output voltage Vs in the negative direction and the resistance of the resistor R41. Decreases with increasing resistance. The bias current Ib is determined by the resistor R12, the transistor TR41, and the bias voltage −
It flows to the circuit including the negative bias terminal 99 receiving the application of Vb.
【0025】また、図5の高周波検出回路8Cにおい
て、バイアス電流設定回路98は、演算増幅器AMP5
2,抵抗器R52およびR53からなり、検波器83の
出力である検出出力電圧Voutの極性を反転する反転
増幅器を備える。極性反転された検出出力電圧は、上記
高周波電力増幅器出力のOFF期間には閉じON期間に
は開くように制御信号入力端子6からの制御信号Con
tに制御されるアナログスイッチS51に供給される。
このスイッチS51からの(極性)反転された検出出力
電圧は演算増幅器AMP51,抵抗器R51およびコン
デンサC51からなる積分回路に印加される。この積分
回路の出力電圧Vsは、検出出力電圧Voutが正方向
に増加すると負方向に変化する電圧であり、バイアス回
路97に供給される。一方、制御信号Contが送信O
N期間のときには、アナログスイッチS51は開かれ、
上記反転出出力電圧は積分回路に印加されないから直前
のOFF期間の出力電圧Vsがバイアス回路95に供給
される。In the high-frequency detection circuit 8C of FIG. 5, the bias current setting circuit 98 includes an operational amplifier AMP5
2. An inverting amplifier that includes resistors R52 and R53 and inverts the polarity of the detection output voltage Vout output from the detector 83. The control signal Con from the control signal input terminal 6 is controlled so that the polarity-inverted detection output voltage is closed during the OFF period of the high-frequency power amplifier output and opened during the ON period.
The signal is supplied to the analog switch S51 controlled at t.
The (polarized) inverted detection output voltage from the switch S51 is applied to an integration circuit including an operational amplifier AMP51, a resistor R51, and a capacitor C51. The output voltage Vs of this integration circuit is a voltage that changes in the negative direction when the detected output voltage Vout increases in the positive direction, and is supplied to the bias circuit 97. On the other hand, when the control signal Cont is transmitted O
During the N period, the analog switch S51 is opened,
Since the inverted output voltage is not applied to the integration circuit, the output voltage Vs in the immediately preceding OFF period is supplied to the bias circuit 95.
【0026】[0026]
【発明の効果】上述のように、この発明の高周波電力増
幅器の出力レベル制御回路における間欠的高周波信号の
波高値検出に適した高周波検出回路は、高周波電力増幅
器出力のOFF期間の各々の検波器出力を基準値とし、
同出力のON期間の波高値をその基準値からの増分とし
て決定する。従って上記高周波検出回路は、波高値の検
出に不可欠な回路素子でありしかも温度変化により特性
の変化しやすいダイオードを上記構成により1個だけに
することを可能にし、しかもこの温度変化に伴う検出出
力変動は上記ON期間の波高値とOFF期間の波高値と
の減算によって実質的に消去されるから、広い温度範囲
に亘り、広い入力波高値レベルについて、忠実度の高い
波高値を得ることができる。また、この高周波検出回路
は、従来のこの種回路に不可欠であった温度補償用の高
周波用ダイオードを必要としないので、バイアスオフセ
ットの調整を要しないだけでなく、IC化に適してい
る。したがって、この高周波検出回路を採用したこの発
明の高周波電力増幅器出力レベル制御回路は、間欠的な
高周波信号を用いるTDMA方式やGSM方式の通信装
置の送信装置の制御回路として好適である。As described above, the high-frequency detection circuit suitable for detecting the peak value of the intermittent high-frequency signal in the output level control circuit of the high-frequency power amplifier according to the present invention comprises a detector for each of the OFF periods of the output of the high-frequency power amplifier. Using the output as the reference value,
The peak value during the ON period of the output is determined as an increment from the reference value. Therefore, the high-frequency detection circuit is a circuit element indispensable for detecting the peak value, and the above-described configuration makes it possible to use only one diode whose characteristics are easily changed by a temperature change. Since the fluctuation is substantially eliminated by subtracting the peak value in the ON period and the peak value in the OFF period, a peak value with high fidelity can be obtained over a wide temperature range and a wide input peak value level. . Further, since this high-frequency detection circuit does not require a high-frequency diode for temperature compensation, which is indispensable for a conventional circuit of this kind, it is not only necessary to adjust a bias offset but also suitable for use in an IC. Therefore, the high-frequency power amplifier output level control circuit of the present invention employing this high-frequency detection circuit is suitable as a control circuit of a transmission device of a TDMA or GSM communication device using an intermittent high-frequency signal.
【図1】本発明を実施したTDMAまたはGSM方式の
送信機の一例のブロック図である。FIG. 1 is a block diagram of an example of a TDMA or GSM type transmitter embodying the present invention.
【図2】図1の送信機の電力増幅器に供給される制御信
号の波形図である。FIG. 2 is a waveform diagram of a control signal supplied to a power amplifier of the transmitter of FIG.
【図3】図1の送信機の一部を構成する高周波検出回路
の回路図である。FIG. 3 is a circuit diagram of a high-frequency detection circuit forming a part of the transmitter of FIG. 1;
【図4】上記高周波検出回路のもう一つの例の回路図で
ある。FIG. 4 is a circuit diagram of another example of the high frequency detection circuit.
【図5】上記高周波検出回路のさらにもう一つの例の回
路図である。FIG. 5 is a circuit diagram of still another example of the high-frequency detection circuit.
1 入力端子 2 前置増幅器 3 電力増幅器 4 方向性結合器 5 アンテナ 6 制御信号入力端子 7 電力増幅器制御回路 8,8A〜8C 高周波検出回路 81 高周波入力端子 82 正バイアス端子 83 検波器 84 中間端子 85,99 負バイアス端子 87 サンプルホールド回路 88,93 減算回路 89 出力端子 91 A/D変換器 92 クロック入力端子 94 D/A変換器 95 レジスタ 97 バイアス回路 98 バイアス電流設定回路 AMP11,AMP21,AMP31,AMP51,A
MP52 演算増幅器 C11〜C14,C21,C51 コンデンサ D11 ダイオード L11,L12 チョークコイル R11〜R14,R31〜R34,R41,R51〜R
53 抵抗器 S21,S51 アナログスイッチ TR41,TR42 トランジスタ CLK クロック Cont 制御信号 Ib バイアス電流 RF 送信信号 Va 波高値 Vb バイアス電圧 Vd 直流電圧 Vdet 検波器出力電圧 Vdet1 デジタル検波器出力電圧 Vf 順方向電圧 Vin 高周波信号 Vh ホールド電圧 Vh1 ホールド電圧信号 Vout 検出出力電圧 Vs 積分電圧DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Input terminal 2 Preamplifier 3 Power amplifier 4 Directional coupler 5 Antenna 6 Control signal input terminal 7 Power amplifier control circuit 8, 8A-8C High frequency detection circuit 81 High frequency input terminal 82 Positive bias terminal 83 Detector 84 Intermediate terminal 85 , 99 Negative bias terminal 87 Sample hold circuit 88, 93 Subtraction circuit 89 Output terminal 91 A / D converter 92 Clock input terminal 94 D / A converter 95 Register 97 Bias circuit 98 Bias current setting circuit AMP11, AMP21, AMP31, AMP51 , A
MP52 Operational amplifier C11 to C14, C21, C51 Capacitor D11 Diode L11, L12 Choke coil R11 to R14, R31 to R34, R41, R51 to R
53 Resistor S21, S51 Analog switch TR41, TR42 Transistor CLK Clock Cont Control signal Ib Bias current RF transmission signal Va Peak value Vb Bias voltage Vd DC voltage Vdet Detector output voltage Vdet1 Digital detector output voltage Vf Forward voltage Vin High frequency signal Vh Hold voltage Vh1 Hold voltage signal Vout Detection output voltage Vs Integration voltage
Claims (14)
周期で有する制御信号に応答し、前記制御信号に対応す
る波形の間欠的な高周波信号を増幅しアンテナに供給す
る高周波電力増幅器の出力レベル制御回路であって、前
記高周波電力増幅器の出力の一部を取り出す高周波電力
抽出手段と、この抽出手段の出力および前記制御信号に
応答して前記波高値を代表する検出出力を発生する高周
波検出回路とを含む高周波電力増幅器の出力レベル制御
回路において、 前記高周波検出回路が、前記高周波信号の供給を受けそ
の信号の波高値を代表する出力を生じる検波手段と、 この検波手段の前記ON期間における出力とその直前の
OFF期間における出力との間の差を代表する電圧を前
記繰返し周期の各々について発生する差電圧発生手段と
を含むことを特徴とする高周波電力増幅器の出力レベル
制御回路。1. An output level of a high-frequency power amplifier that responds to a control signal having an ON period and an OFF period at a constant repetition cycle, amplifies an intermittent high-frequency signal corresponding to the control signal, and supplies the amplified signal to an antenna. A control circuit, comprising: a high-frequency power extracting means for extracting a part of the output of the high-frequency power amplifier; and a high-frequency detecting circuit for generating a detection output representative of the peak value in response to the output of the extracting means and the control signal. An output level control circuit of a high-frequency power amplifier, comprising: a detecting means for receiving the high-frequency signal and generating an output representative of the peak value of the signal; and an output of the detecting means during the ON period. And a difference voltage generating means for generating a voltage representative of a difference between the repetition period and the output during the immediately preceding OFF period. Output level control circuit of the high-frequency power amplifier, characterized in that.
ことを特徴とする請求項1記載の高周波電力増幅器の出
力レベル制御回路。2. An output level control circuit for a high-frequency power amplifier according to claim 1, wherein said detection means includes a detection diode.
記高周波検出回路の出力を所定の電圧とし、前記ON期
間にはその電圧に対応する大きさの順方向バイアス電流
を前記検波用ダイオードに供給する手段をさらに含むこ
とを特徴とする請求項2記載の高周波電力増幅器の出力
レベル制御回路。3. The detection means sets the output of the high-frequency detection circuit to a predetermined voltage during the OFF period, and applies a forward bias current of a magnitude corresponding to the voltage to the detection diode during the ON period. 3. The high-frequency power amplifier output level control circuit according to claim 2, further comprising a supply unit.
F期間における前記高周波検出回路の出力電圧が基準値
となるような値に設定したことを特徴とする請求項3記
載の高周波電力増幅器の出力レベル制御回路。4. The method according to claim 1, wherein the value of the forward bias current is
4. The output level control circuit for a high-frequency power amplifier according to claim 3, wherein the output voltage of the high-frequency detection circuit in the period F is set to a value that becomes a reference value.
の各々につき前記OFF期間における前記検波手段の出
力をサンプルホールドし、そのOFF期間およびその直
後のON期間にそのサンプルホールドした前記検波手段
出力を出力するサンプルホールド回路と、 前記検波手段の出力から前記サンプルホールド回路の出
力を前記繰返し周期ごとに減算する手段とを含むことを
特徴とする請求項4記載の高周波電力増幅器の出力レベ
ル制御回路。5. An output of said detecting means which sampled and held the output of said detecting means during said OFF period for each of said repetition periods, and sampled and held the output during said OFF period and an ON period immediately thereafter. 5. An output level control circuit for a high-frequency power amplifier according to claim 4, further comprising: a sample-and-hold circuit that outputs the output of the sample-and-hold circuit from an output of the detection unit for each of the repetition periods. .
波高値を代表する電圧を生ずるダイオードと、 このダイオードの出力に接続された平滑回路と、 この平滑回路の出力を増幅する増幅回路とを含むことを
特徴とする請求項1記載の高周波電力増幅器の出力レベ
ル制御回路。6. The detecting means includes: a diode for generating a voltage representing the peak value of the high-frequency signal; a smoothing circuit connected to an output of the diode; and an amplifier circuit for amplifying an output of the smoothing circuit. 2. The output level control circuit for a high-frequency power amplifier according to claim 1, further comprising:
周期で有する制御信号に応答し、前記制御信号に対応す
る波形の間欠的な高周波信号を増幅しアンテナに供給す
る高周波電力増幅器の出力レベル制御回路であって、前
記高周波電力増幅器の出力の一部を取り出す高周波電力
抽出手段と、この抽出手段の出力および前記制御信号に
応答して前記波高値を代表する検出出力を発生する高周
波検出回路とを含む高周波電力増幅器の出力レベル制御
回路において、 前記高周波検出回路が、前記高周波信号の供給を受けそ
の信号の波高値を代表する出力を生じる検波手段と、 この検波手段の出力をA/D変換する手段と、 この検波手段の前記OFF期間の出力に対応する前記A
/D変換手段出力を前記繰返し周期にわたり蓄積しその
OFF期間の始めとそのOFF期間の直後のON期間と
にそのA/D変換手段出力を出力する信号蓄積手段と、 前記検波手段の出力からこの信号蓄積手段の出力を前記
繰返し周期ごとに減算する手段とを含むことを特徴とす
る高周波電力増幅器の出力レベル制御回路。7. An output level of a high-frequency power amplifier that responds to a control signal having an ON period and an OFF period at a constant repetition cycle, amplifies an intermittent high-frequency signal corresponding to the control signal, and supplies the amplified signal to an antenna. A control circuit, comprising: a high-frequency power extracting means for extracting a part of the output of the high-frequency power amplifier; and a high-frequency detecting circuit for generating a detection output representative of the peak value in response to the output of the extracting means and the control signal. An output level control circuit of a high-frequency power amplifier, comprising: a detection unit that receives the high-frequency signal and generates an output representative of a peak value of the signal; Means for converting, and said A corresponding to the output of said detection means during said OFF period.
Signal accumulating means for accumulating the output of the / D conversion means over the repetition period and outputting the output of the A / D conversion means at the beginning of the OFF period and the ON period immediately after the OFF period; Means for subtracting the output of the signal storage means for each repetition period.
周期で有する制御信号に応答し、前記制御信号に対応す
る波形の間欠的な高周波信号を増幅しアンテナに供給す
る高周波電力増幅器の出力レベル制御回路において前記
高周波電力増幅器の出力の一部を取り出す高周波電力抽
出手段からの抽出出力および前記制御信号に応答して前
記波高値を代表する検出出力を発生しその検出出力を前
記高周波電力増幅器の電力増幅率を制御する増幅率制御
手段に供給する高周波検出回路において、 前記高周波信号の供給を受けその信号の波高値を代表す
る出力を生じる検波手段と、 この検波手段の前記ON期間における出力とその直前の
OFF期間における出力との間の差を代表する電圧を前
記繰返し周期の各々について発生する差電圧発生手段と
を含むことを特徴とする高周波検出回路。8. An output level of a high-frequency power amplifier which responds to a control signal having an ON period and an OFF period at a constant repetition period, amplifies an intermittent high-frequency signal having a waveform corresponding to the control signal, and supplies the amplified signal to an antenna. The control circuit generates a detection output representative of the peak value in response to the control signal and an extraction output from the high-frequency power extraction means for extracting a part of the output of the high-frequency power amplifier, and outputs the detection output of the high-frequency power amplifier. A high-frequency detection circuit for supplying power to a gain control means for controlling a power amplification factor; a detection means for receiving the high-frequency signal and generating an output representative of a peak value of the signal; and an output of the detection means during the ON period. And a difference voltage generating means for generating a voltage representative of the difference between the output and the output during the immediately preceding OFF period for each of the repetition periods. High-frequency detecting circuit according to claim Mukoto.
ことを特徴とする請求項8記載の高周波検出回路。9. The high-frequency detection circuit according to claim 8, wherein said detection means includes a detection diode.
前記高周波検出回路の出力を所定の電圧とし、前記ON
期間にはその電圧に対応する大きさの順方向バイアス電
流を前記検波用ダイオードに供給する手段をさらに含む
ことを特徴とする請求項9記載の高周波検出回路。10. The detection means sets an output of the high-frequency detection circuit to a predetermined voltage during the OFF period, and
10. The high-frequency detection circuit according to claim 9, further comprising: means for supplying a forward bias current having a magnitude corresponding to the voltage to the detection diode during the period.
FF期間における前記高周波検出回路の出力電圧が基準
値となるような値に設定したことを特徴とする請求項1
0記載の高周波検出回路。11. The value of the forward bias current is
3. The output voltage of the high-frequency detection circuit during an FF period is set to a value that becomes a reference value.
0 high frequency detection circuit.
期の各々につき前記OFF期間における前記検波手段の
出力をサンプルホールドし、そのOFF期間およびその
直後のON期間にそのサンプルホールドした前記検波手
段出力を出力するサンプルホールド回路と、 前記検波手段の出力から前記サンプルホールド回路の出
力を前記繰返し周期ごとに減算する手段とを含むことを
特徴とする請求項11記載の高周波検出回路。12. The output means of the detection means, wherein the difference voltage generation means samples and holds the output of the detection means during the OFF period for each of the repetition periods, and samples and holds the output during the OFF period and the ON period immediately thereafter. 12. The high-frequency detection circuit according to claim 11, further comprising: a sample-and-hold circuit that outputs an output of the detection unit; and a unit that subtracts an output of the sample-and-hold circuit from an output of the detection unit for each repetition period.
記波高値を代表する電圧を生ずるダイオードと、 このダイオードの出力に接続された平滑回路と、 この平滑回路の出力を増幅する増幅回路とを含むことを
特徴とする請求項8記載の高周波検出回路。13. The detecting means includes: a diode for generating a voltage representing the peak value of the high-frequency signal; a smoothing circuit connected to an output of the diode; and an amplifier circuit for amplifying an output of the smoothing circuit. 9. The high-frequency detection circuit according to claim 8, comprising:
し周期で有する制御信号に応答し、前記制御信号に対応
する波形の間欠的な高周波信号を増幅しアンテナに供給
する高周波電力増幅器の出力レベル制御回路において前
記高周波電力増幅器の出力の一部を取り出す高周波電力
抽出手段からの抽出出力および前記制御信号に応答して
前記波高値を代表する検出出力を発生しその検出出力を
前記高周波電力増幅器の電力増幅率を制御する増幅率制
御手段に供給する高周波検出回路において、 前記高周波検出回路が、前記高周波信号の供給を受けそ
の信号の波高値を代表する出力を生じる検波手段と、 この検波手段の出力をA/D変換する手段と、 この検波手段の前記OFF期間の出力に対応する前記A
/D変換手段出力を前記繰返し周期にわたり蓄積しその
OFF期間の始めとそのOFF期間の直後のON期間と
にそのA/D変換手段出力を出力する信号蓄積手段と、 前記検波手段の出力からこの信号蓄積手段の出力を前記
繰返し周期ごとに減算する手段とを含むことを特徴とす
る高周波検出回路。14. An output level of a high-frequency power amplifier that responds to a control signal having an ON period and an OFF period at a constant repetition period, amplifies an intermittent high-frequency signal corresponding to the control signal, and supplies the amplified signal to an antenna. The control circuit generates a detection output representative of the peak value in response to the control signal and an extraction output from the high-frequency power extraction means for extracting a part of the output of the high-frequency power amplifier, and outputs the detection output of the high-frequency power amplifier. A high-frequency detection circuit for supplying to a gain control means for controlling a power amplification rate, wherein the high-frequency detection circuit receives supply of the high-frequency signal and generates an output representative of a peak value of the signal; Means for A / D-converting the output of the detection means;
Signal accumulating means for accumulating the output of the / D conversion means over the repetition period and outputting the output of the A / D conversion means at the beginning of the OFF period and the ON period immediately after the OFF period; Means for subtracting the output of the signal storage means for each repetition period.
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