JP3312035B2 - 電力増幅装置 - Google Patents
電力増幅装置Info
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Description
制御する自動電力制御装置に関するものである。
できることなどから自動車電話、携帯電話が急速に使わ
れつつある。
え、かつ安定した通信ができるように送信電力の制御が
重要である。
ステムでは送信出力を一定レベルに安定化するために、
送信出力の自動電力制御(AutomaticPower Control ;
以下、APCと表す)を行うことが多い。
図である。
出回路2で検出して、得られた検出電圧Vdと基準電圧
Vref とを演算増幅器3で比較する。この比較出力をダ
ーリントン回路等によって構成される制御電圧発生回路
4で増幅し、この増幅された電圧を電力増幅器1のバイ
アス電圧(たとえば電力増幅器1がバイポーラ・トラン
ジスタで構成されている場合はそのコレクタ電圧)とし
て印加する。制御電圧発生回路4によって電力増幅器1
の出力は一定の電圧である基準電圧Vref と同じ電圧に
なるように制御される。
防止するための秘話通信の必要が高くなるのにともなっ
てディジタル信号により高周波搬送波に情報を重畳する
ディジタル変復調に移行しつつある。
広く普及しているもののうちで直交振幅変調(Quadratu
re Amplitude Modulation ;以下、QAMと表す)と呼
ばれるディジタル変復調がある。これは搬送波の同相成
分( cos成分)と直交成分( sin成分)をそれぞれ独立
に振幅変調することによって得られるもので、原理的に
は狭帯域の伝送が可能になる。しかし、変調波の包絡線
が変調信号により変動するために変調波の瞬時電力は伝
送するディジタル信号に依存してしまう。
iplex Access;以下、TDMAと表す)と呼ばれる多重
化が用いられ、物理的に異なる場所に設置された各局が
特定の割り当てられた時間帯のみ間欠的に無線信号を送
出して通信するものである。さて、上述したようなディ
ジタル変復調、特にQAM等のいわゆる線形変調を用い
たTDMA通信システムの場合、ある一つの無線局に注
目すると、既に述べたようにある決められた時間帯のみ
に送信あるいは受信の動作を行う。そこで各間欠無線送
信出力(以下、バースト送信出力)に対してAPCを機
能させるとバースト送信出力の瞬時電力は伝送情報であ
る変調信号によって逐次変化してしまうので各々のバー
スト内での平均電力もそれぞれ異なった値となる。
合、従来例で示すAPCを行っても各バーストの平均電
力を全て一定にすることは困難であった。
Mに代表されるディジタル線形変調を利用したTDMA
通信システムでは各バースト送信出力の平均電力が全て
一定となるように制御するのは困難であった。
たものであり、バースト送信出力時であっても全てのバ
ースト内平均電力が一定となるように制御可能な電力増
幅装置を提供することを目的とする。
ために、第1の発明は、入力信号を帯域制限するととも
に所定の時間だけ遅延させて出力する波形整形フィルタ
手段と、前記波形整形フィルタ手段によって帯域制限さ
れた入力信号によって搬送波を変調する変調手段と、間
欠送信される前記入力信号の所定の部分の振幅に基づい
て該所定の部分に対応する変調された変調搬送波の瞬時
電力を前記所定の時間内に求める演算手段と、前記変調
搬送波を電力増幅する電力増幅手段と、前記変調搬送波
の瞬時電力に基づき、前記電力増幅手段の電力増幅率を
制御する電力増幅制御手段とを具備することを特徴とす
る電力増幅装置である。第2の発明は、入力信号を帯域
制限するとともに所定の時間だけ遅延させて出力する波
形整形フィルタ手段と、前記波形整形フィルタ手段によ
って帯域制限された入力信号によって搬送波を変調する
変調手段と、間欠送信される前記入力信号の所定の部分
の振幅に基づいて該所定の部分に対応する変調された変
調搬送波の瞬時電力を前記所定の時間内に求める演算手
段と、前記変調搬送波を電力増幅する電力増幅手段と、
前記電力増幅手段の出力レベルを検出する出力レベル検
出手段と、前記出力レベル検出手段によって検出された
出力レベルと前記変調搬送波の瞬時電力とに基づいて前
記電力増幅手段の電力増幅率を制御する電力増幅制御手
段とを具備することを特徴とする電力増幅装置である。
第3の発明は、第1の変調信号に波形整形を行うととも
に所定の時間だけ遅延させた第2の変調信号によって搬
送波を変調する変調手段と、間欠送信される前記第1の
変調信号の所定の部分の振幅に基づいて該所定の部分に
対応する変調された変調搬送波の瞬時電力を算出する演
算手段と、前記変調搬送波を電力増幅する電力増幅手段
と、前記電力増幅手段の出力レベルを検出する出力レベ
ル検出手段と、前記出力レベル検出手段によって検出さ
れた出力レベルと前記変調搬送波の瞬時電力とに基づい
て前記電力増幅手段の電力増幅率を制御する電力増幅制
御手段とを具備した電力増幅装置である。第4の発明
は、第2または第3の発明において、前記電力増幅制御
手段は、前記出力レベル検出手段によって検出された出
力レベルと、前記演算手段により算出された瞬時電力に
より補正された基準電圧とを比較する比較手段と、間欠
送信 時の最初の部分では当該最初の部分に対応した前記
電力増幅手段の制御を行う手段と、前記最初の部分にお
ける前記比較手段の比較結果を示す信号をサンプル&ホ
ールドする手段と、前記間欠送信時間の前記最初の部分
以後は前記サンプル&ホールドした電圧を用いて前記電
力増幅手段の制御を行う手段とを具備する。第5の発明
は、第1または第2の発明において、前記波形整形フィ
ルタ手段はFIRフィルタであることを特徴とする。第
6の発明は、第1ないし第5の発明において、前記電力
増幅制御手段は前記電力増幅手段の前段に設けられた可
変減衰手段の減衰量を制御することを特徴とする。
本点での瞬時電力と電力増幅手段の出力レベルとを用い
て電力増幅手段の電力増幅率を制御する。
動の影響を受けずに、安定したAPCを行うことができ
る。
る。
構成を示すブロック図である。
は、入力された2進ディジタル符号を変調信号に変換す
るマッピング回路10と、マッピング回路10から出力
される信号の低域のみを通過させる波形整形用ローパス
フィルタ11と、搬送波となる高周波を発振する局部発
振回路12と、波形整形用ローパスフィルタ11を通過
した変調信号で局部発振を変調する変調器13と、変調
器13から出力された高周波信号を減衰する可変減衰器
14と、可変減衰器14によって減衰された高周波信号
の電力増幅を行う高周波電力増幅器15と、電力増幅器
15の出力レベルを検出す出力レベル検出回路16と、
波形整形用ローパスフィルタ11のインパルス応答をも
とにバーストの先頭数シンボルのデータから所定の標本
時刻における変調信号の振幅を求める演算器17と、出
力レベル検出回路16から出力される検出信号と演算器
17から出力される振幅を示す信号とに基づいて可変減
衰器14の減衰レベルを制御する送信電力制御回路18
とによって構成されている。また101は入力端子、1
02は出力端子を示している。
ついて説明する。
進ディジタル符号はマッピング回路10によって変調信
号に変換される。この変調信号はさらに波形整形用ロー
パスフィルタ11に入力されて帯域制限を受ける。また
ここでは、パルスの帯域制限におけるナイキスト条件を
満足させるため、あるいは通信システム上のナイキスト
条件を送信側および受信側に分配させる場合にはその分
配則を厳密に満足させるためにインパルス応答を規定で
きるFIRフィルタ(Finite Impulse Response )を波
形整形用ローパスフィルタ11として用いる。
1の構成を示す図である。
スフィルタ11はトランスバーサル形のFIRフィルタ
であって、T秒遅延の要素から成るタップ付きの遅延器
111および各タップ出力をそれぞれ定数倍する乗算器
112、乗算器112からの出力を加算して出力する加
算器113から構成されている。
された場合を考えると、その応答h(iT)は総タップ数を
Mとすると次のようになる。
めに図3に示す形のインパルス応答をとらせる必要があ
る。このため実際には図3におけるt<0での応答を出
力する。見掛け上トランスバーサル型FIRフィルタの
出力は、入力信号に比べてΔtだけ遅延されるようにみ
える。
信号は変調器13において局部発振器12から発振され
る局発搬送波に変調をかけ、この変調波が高周波電力増
幅器15で増幅されて出力端子102から高周波信号が
出力される。ここで変調を受けた搬送波の包絡線を考え
ると、上述のように波形整形フィルタ11の出力はt<
0に相当するような応答が現れるため、瞬時の送信デー
タのみならず、後続のデータによっても変動を受けるこ
とになる。
ついて説明する。
整形用フィルタ11に入力されるとともに、演算器17
にも入力される。この演算器17では前述したフィルタ
の遅延時間を利用してフィルタのインパルス応答をもと
にバーストの先頭シンボルのデータからある標本時刻、
たとえば最初に送信するデータの標本点での変調信号の
振幅を求める。線形変調系では被変調搬送波の振幅は変
調信号の振幅に比例するため変調信号の振幅を求めるこ
とによって被変調搬送波の瞬時電力を求めることができ
る。このようにして瞬時電力のデータによる変動分が求
まるので、このデータを用いて送信電力制御回路18の
基準電圧Vrefに補正をかける。
成を示す回路図である。
路18は演算増幅器30と、抵抗器31、32とローパ
スフィルタ33と、サンプル&ホールド回路34と、切
換え回路35とを具備している。
35はAの側に接続されており、これはCPUその他で
構成される制御部から与えられたある直流電圧VPRに接
続されている。
0を求めた標本時刻よりも微小時間Δt´だけ以前の時
刻に於いて切換え回路35をBの側につなぐ。この状態
に於いては出力レベル検出回路16にて検出された直流
電圧は演算増幅器30に於いて制御部から与えられる基
準電圧Vref と比較され、その誤差分が増幅されて出力
される。この出力はローパスフィルタ33を介してサン
プル&ホールド回路34の状態制御は制御部からのコン
トロール信号(ここではSHC:SAMPLE & HOLD CONTRO
L と称する。)により決定されるが、この状態に於いて
はサンプルモード、すなわち、サンプル&ホールド回路
34の両端は、回路内部をスルーしているのと等価であ
る。さらに、この出力は切換え回路35を介して可変減
衰器14へ制御電圧VCON として接続される。すなわ
ち、この状態では可変減衰器14、高周波電力増幅器1
5、出力レベル検出回路16、送信電力制御回路18は
閉ループを形成している。この時に用いる基準電圧Vre
f は前述のようにデータによる補正がなされている。こ
のように回路を設定することによって前記Δt´の間で
は所望の標本時間における瞬時電力P0に送信電力を一
致させるべく帰還ループがかかることになる。
ールド回路34の状態をSHCによりホールド状態に切
換え、可変減衰器の制御電圧VCON が変化しないように
する。この時は、既にサンプル&ホールド回路34によ
ってループは開放されていることになる。
る標本時刻での所望の瞬時電力に送信電力を一致させる
ことができ、さらにその後ろの送信バースト期では可変
減衰器14の制御電圧VCON を一定に保つので、搬送波
の振幅変動によらないAPC特性が実現できる。
間欠送信時の先頭部分の所定の標本点での瞬時電力と電
力増幅手段の出力レベルとを用いて電力増幅手段の電力
増幅率を制御しているので、変調信号による搬送波包絡
線変動の影響を受けずに、安定したAPCを行うことが
できる。
ブロック図である。
る。
である。
Claims (6)
- 【請求項1】 入力信号を帯域制限するとともに所定の
時間だけ遅延させて出力する波形整形フィルタ手段と、 前記波形整形フィルタ手段によって帯域制限された入力
信号によって搬送波を変調する変調手段と、間欠送信される前記入力信号の所定の部分の振幅に基づ
いて該所定の部分に対応する変調された変調搬送波の瞬
時電力を前記所定の時間内に求める演算手段と、 前記変調搬送波を電力増幅する電力増幅手段と、前記変調搬送波の 瞬時電力に基づき、前記電力増幅手段
の電力増幅率を制御する電力増幅制御手段とを具備する
ことを特徴とする電力増幅装置。 - 【請求項2】 入力信号を帯域制限するとともに所定の
時間だけ遅延させて出力する波形整形フィルタ手段と、 前記波形整形フィルタ手段によって帯域制限された入力
信号によって搬送波を変調する変調手段と、間欠送信される前記入力信号の所定の部分の振幅に基づ
いて該所定の部分に対応する変調された変調搬送波の瞬
時電力を前記所定の時間内に求める演算手段と、 前記変調搬送波を電力増幅する電力増幅手段と、前記 電力増幅手段の出力レベルを検出する出力レベル検
出手段と、前記出力レベル検出手段によって検出された出力レベル
と前記変調搬送波の瞬時電力 とに基づいて前記電力増幅
手段の電力増幅率を制御する電力増幅制御手段とを具備
することを特徴とする電力増幅装置。 - 【請求項3】 第1の変調信号に波形整形を行うととも
に所定の時間だけ遅延させた第2の変調信号によって搬
送波を変調する変調手段と、間欠送信される前記第1の変調信号の所定の部分の振幅
に基づいて該所定の部分に対応する変調された変調搬送
波の 瞬時電力を算出する演算手段と、 前記変調搬送波を電力増幅する電力増幅手段と、前記 電力増幅手段の出力レベルを検出する出力レベル検
出手段と、前記出力レベル検出手段によって検出された出力レベル
と前記変調搬送波の瞬時電力 とに基づいて前記電力増幅
手段の電力増幅率を制御する電力増幅制御手段とを具備
した電力増幅装置。 - 【請求項4】 前記電力増幅制御手段は、 前記出力レベル検出手段によって検出された出力レベル
と、前記演算手段により算出された瞬時電力により補正
された基準電圧とを比較する比較手段と、 間欠送信時の最初の部分では当該最初の部分に対応した
前記電力増幅手段の制御を行う手段と、 前記最初の部分における前記比較手段の比較結果を示す
信号をサンプル&ホールドする手段と、 前記間欠送信時間の前記最初の部分以後は前記サンプル
&ホールドした電圧を用いて前記電力増幅手段の制御を
行う手段とを具備することを特徴とする請求項2または
3記載の電力増幅装置。 - 【請求項5】 前記波形整形フィルタ手段はFIRフィ
ルタであることを特徴とする請求項1または2記載の電
力増幅装置。 - 【請求項6】 前記電力増幅制御手段は前記電力増幅手
段の前段に設けられた可変減衰手段の減衰量を制御する
ことを特徴とする請求項1ないし5のいずれかに記載の
電力増幅装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP18865891A JP3312035B2 (ja) | 1991-07-29 | 1991-07-29 | 電力増幅装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP18865891A JP3312035B2 (ja) | 1991-07-29 | 1991-07-29 | 電力増幅装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH0537269A JPH0537269A (ja) | 1993-02-12 |
JP3312035B2 true JP3312035B2 (ja) | 2002-08-05 |
Family
ID=16227582
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP18865891A Expired - Lifetime JP3312035B2 (ja) | 1991-07-29 | 1991-07-29 | 電力増幅装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP3312035B2 (ja) |
-
1991
- 1991-07-29 JP JP18865891A patent/JP3312035B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPH0537269A (ja) | 1993-02-12 |
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