JP3368464B2

JP3368464B2 - 送信出力安定化装置

Info

Publication number: JP3368464B2
Application number: JP07684498A
Authority: JP
Inventors: 学柴田
Original assignee: Fujitsu Ltd
Current assignee: Fujitsu Ltd
Priority date: 1998-03-25
Filing date: 1998-03-25
Publication date: 2003-01-20
Anticipated expiration: 2018-03-25
Also published as: US6181188B1; DE69815496D1; JPH11274949A; DE69815496T2; EP0945978B1; EP0945978A1

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、送信出力信号レベ
ルを一定とする制御を行う送信出力安定化装置に関す
る。無線通信装置等に於いて、送信出力信号レベルを安
定化させて、他のチャネルへの干渉を低減させ、且つ受
信側に於ける受信処理を容易とする手段が適用されてい
る。このような送信出力信号の安定化手段として、電源
投入時やバースト通信等に於ける立上り時の送信出力信
号の安定化を、簡単且つ廉価な構成で実現することが要
望されている。

【０００２】

【従来の技術】図９は従来例の説明図であり、９１は可
変減衰器や可変利得増幅器等の出力制御部、９２は変調
器や送信増幅器等の信号源、９３は出力信号の一部を分
岐して検波する検波部、９４，９６は積分回路、９５は
振幅リファレンス調整部、９７は比較回路、９８は比較
基準値出力部である。

【０００３】変調器等の信号源９２からの信号は、出力
制御部９１を介して、例えば、図示を省略したアンテナ
等から送信される。その送信出力信号の一部を方向性結
合器等を介して分岐し、検波部９３により検波し、その
検波出力信号を振幅リファレンス調整部９５に入力し、
比較回路９７に於いて比較する為の振幅値となるように
検波出力信号を調整し、積分回路９６を介して比較回路
９７に入力する。

【０００４】積分回路９６は、ノイズ成分や変調による
エンベロープの揺らぎ成分を除去する為の比較的時定数
の大きいループフィルタに相当するものである。又比較
基準値出力部９８は、出力信号レベルの基準値に対応し
た比較基準値を出力して比較回路９７に入力するもので
あり、比較回路９７は、この比較基準値と積分回路９６
からの信号との差分或いは大小比較結果の信号を出力
し、積分回路９４を介して出力制御部９１の制御信号と
する。この積分回路９４も比較的時定数の大きいループ
フィルタに相当するものである。

【０００５】従って、積分回路９４，９６によってノイ
ズ成分や主信号の変調度等による影響を除去した制御信
号を形成することができ、この制御信号によって出力制
御部９１がフィードバック制御されるから、出力信号レ
ベルを安定化することができる。

【０００６】又バースト通信に於いて、バースト信号の
送信期間のみ、前述のようなフィードバックループを構
成し、可変利得増幅器の利得を制御して送信出力信号の
安定化を図る方式も知られている（例えば、特開平６−
４５９９５号公報又は特開平９−２７７２３号公報参
照）。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】従来例の図９に示す構
成は、動作の安定化を図る為に、積分回路９４，９６を
設けており、この積分回路９４，９６を含むフィードバ
ックループの応答遅延により、電源投入時やバースト信
号送信開始時の立上り時点に於けるフィードバックによ
る制御信号が零又はそれに近い値となり、送信出力信号
レベルを安定化することが困難となる。又制御信号を最
初に或る初期値として与えることが考えられるが、フィ
ードバックループの応答遅延及びこの初期値からフィー
ドバックループを介した制御信号との切替えのタイミン
グが問題となり、安定な送信出力信号のレベル制御が困
難であった。

【０００８】そこで、積分回路９４，９６を取り除くこ
とが考えられる。しかし、出力信号のエンベロープの瞬
間的な揺らぎに対してもフィードバックループが応答す
るから、安定度がむしろ低下する問題が生じる。又積分
回路９４，９６を設けると共に、初期値を或る程度調整
することが考えられる。この場合、疑似的にフィードバ
ックループの応答遅延時間内の送信出力信号レベルは正
常のように見えるが、温度変動や周波数変動等によるば
らつきの調整を精度良く行わないと、誤差が大きくなっ
て、動作が不安定となる問題がある。又ループゲインに
よっては、出力制御部９１に対する制御が、上限値或い
は下限値に到達して固定された状態となり、大きな誤差
となる問題がある。

【０００９】又前述のバースト通信に於けるバースト信
号の送信期間のみ送信出力信号の安定化を行う場合、電
源投入時やバースト信号送信開示の送信出力信号の立上
りに於ける動作の安定性を得ることができない問題があ
る。本発明は、送信出力信号の立上り時点に於ける安定
動作を図り、且つ入力信号の揺らぎに対しても安定性を
維持することを目的とする。

【００１０】

【課題を解決するための手段】本発明の送信出力安定化
装置は、（１）出力制御部１を制御信号によって制御し
て出力信号レベルを安定化させる送信出力安定化装置で
あって、出力制御部１に入力される信号の立上り時点に
於ける制御信号ｃの初期値を与える初期値データｅと、
前記信号の立上り後の出力制御部１の出力信号ｂのレベ
ル検出データｈと基準値データｇとの差分の移動平均に
より求めた平均値データｆとを切替える切替回路６等に
よる切替手段と、この切替手段により切替出力された初
期値データと平均値データとの間を所定時間内にスムー
ジング処理して、出力制御部１の制御信号ｃとするスム
ージング部４とを備えている。

【００１１】又（２）送信出力安定化装置は、出力制御
部１の出力信号ｂのレベルを検出するレベル検出部３
と、このレベル検出部３からのレベル検出データｈと基
準値データｇ又は平均値データとの差分の移動平均によ
る差分データを求める差分検出回路と、この差分検出回
路からの差分データの変化量を示す微分データを求める
微分値検出回路と、この微分値検出回路の微分データが
所定値以下に低下した時に、初期値データｅから平均値
データｆに切替える切替回路６と、この切替回路６を介
して入力された初期値データと平均値データとの間を所
定時間内にスムージング処理して、出力制御部１の制御
信号ｃとするスムージング部４とを備えている。

【００１２】又（３）送信出力安定化装置は、差分検出
回路からの差分データを平均値データとして保持する平
均値データ保持回路と、微分値検出回路により差分デー
タの変化量が所定値を超えた後、所定値以下に低下した
時に、平均値データ保持回路に保持された平均値データ
をスムージング部に入力する構成を備えている。

【００１３】又（４）送信出力安定化装置は、平均値デ
ータ保持回路に保持された平均値データと、所定時間経
過後の差分検出回路からの差分データとが所定範囲を超
えた時に、この差分データを新たな平均値データとして
平均値データ保持回路に保持し、この平均値データを現
データとしてスムージング部に入力する構成を備えてい
る。

【００１４】又（５）送信出力安定化装置のスムージン
グ部は、切替入力された前データと現データとの差分と
所定時間内に変化する関数データとを乗算する乗算器
と、この乗算器の乗算出力データと前データとを加算す
る加算器と、所定時間内の加算器の出力データを出力制
御部の制御信号とし、且つ所定時間後は現データを出力
制御部の制御信号として出力する切替手段とを有するも
のである。

【００１５】又（６）送信出力安定化装置は、差分検出
回路からの差分データと差分許容値データとを比較し、
差分データが差分許容値データを超えた時に、初期値デ
ータをスムージング部４に入力するように前記切替手段
を制御する比較器を備えている。

【００１６】

【発明の実施の形態】図１は本発明の第１の実施の形態
の要部説明図であり、１は出力制御部、２は信号源、３
はレベル検出部、４はスムージング部、５は平均算出回
路、６は切替回路、７は関数データ保持回路、８は初期
値データ保持回路、９は基準値データ保持回路、１０は
平均設定回路である。出力制御部１は、可変減衰器や可
変利得増幅器等の出力信号ｂのレベルを制御信号ｃに応
じて制御する構成を有し、出力信号ｂは例えば図示を省
略したアンテナから送信する。又信号源２は、送信信号
を変調する変調器や電力増幅器等による構成を有し、出
力した信号ａを出力制御部１に入力する。

【００１７】又レベル検出部３は、出力制御部１からの
出力信号を方向性結合器等により一部分岐した信号を検
波し、そのレベルを検出し、レベル検出データｈを平均
算出回路５に入力する。又関数データ保持回路７は、ス
ムージング部４に於けるスムージング処理の関数データ
ｄを保持するメモリによって構成される。又初期値デー
タ保持回路８は、電源投入時やバースト信号送信開始時
等の立上り時の初期値データｅを保持するメモリによっ
て構成される。又基準値データ保持回路９は、出力信号
を安定化させる為の基準値データｇを保持するメモリに
よって構成される。

【００１８】又平均算出回路５は、レベル検出部３から
の送信信号レベルのレベル検出データｈと、基準値デー
タ保持回路９からの基準値データｇとの差分或いは大小
比較結果の時間平均を求めるもので、積分回路と同様な
機能を有するものである。そして、平均設定回路１０か
らの指示に従って平均値データｆを切替回路６に入力す
る。又切替回路６は、初期値データ保持回路７からの初
期値データｅと、平均算出回路５からの平均値データｆ
とを切替えてスムージング部４に入力する切替手段を構
成している。

【００１９】電源投入時又はバースト信号送信開始時
に、信号源２からの信号ａが出力制御部１に入力された
時、切替回路６は初期値データ保持回路８からの初期値
データｅをスムージング部４に入力する。従って、この
初期値データｅによる一定の制御信号ｃによって出力制
御部１が制御される。又出力制御部１からの出力信号ｂ
は、レベル検出部３によりそのレベルが検出され、基準
値データ保持回路９からの基準値データｇとレベル検出
データｈとの差分の位相平均による差分データが求めら
れ、その差分データは平均値データｆとして切替回路６
に入力される。

【００２０】信号源２から電源投入又はバースト信号送
信開始により入力された信号ａは、出力制御部１により
レベルが制御された出力信号ｂとなるものであるが、そ
の立上り過程に於いては、平均算出回路５による平均値
データｆの変化が継続する。そして、立上り完了に近づ
くと、レベル検出部３からのレベル検出データｈが基準
値データｇに近似した状態となる。それによって、平均
値データｆの変化は僅かなものとなる。この平均値デー
タｆの変化が所定値範囲内となった時に、切替回路６を
制御して、平均算出回路５による平均値データｆをスム
ージング部４に入力する。

【００２１】スムージング部４は、前データとしての初
期値データｅと現データとしての平均値データｆとの間
の変化を所定時間内に滑らかに変化するようにスムージ
ング処理を行って、出力制御部１の制御信号ｃとするも
のである。従って、立上り後は、レベル検出データｈと
基準値データｇとの差分を誤差成分とし、その誤差成分
を抑圧する制御信号ｃが形成されることにより、出力制
御部１の出力信号ｂのレベルを安定化することができ
る。

【００２２】図２はスムージング部の説明図であり、１
１は加算器、１２は乗算器、１３は現データ保持回路、
１４は前データ保持回路、１５は減算器、１６は減算結
果の保持回路、７は関数データ保持回路である。切替回
路６（図１参照）からの初期値データ又は平均値データ
が現データ保持回路１３に入力されて一旦保持され、こ
の現データと、前データ保持回路１４に保持された前デ
ータとを減算器１５により差分を求める減算処理を行
い、その差分を保持回路１６に保持させ、乗算器１２
に、関数データ保持回路７からの関数データと、保持回
路１６からの差分データとを入力する。

【００２３】関数データ保持回路７は、図示を省略した
クロック信号によってスムージング処理を行う関数デー
タを順次読出して乗算器１２に入力する構成を有し、乗
算器１２は例えば符号付き演算を行うことにより、減算
器１５による符号付きの減算出力データと関数データと
を乗算して、加算器１１に入力し、前データと加算して
制御信号とする。又スムージング部は、所定時間内でス
ムージング処理した後、加算器１１からの出力データと
現データ保持回路１３に保持された現データとを切替え
て、現データによる制御信号ｃを出力制御部１に加える
図示を省略した切替手段を備えているものである。

【００２４】又このスムージング処理に於いて、前デー
タが現データより小さい値の時、減算出力データは正の
符号とし、反対に前データが現データより大きい値の
時、減算出力データは負の符号とすることにより、前デ
ータが現データより小さい時に、前データから現データ
になるように、乗算出力データが前データに加算され、
反対に、前データが現データより大きい時に、前データ
から現データになるように、乗算出力データが前データ
から減算されて、前データから現データへの変化が滑ら
かになる。

【００２５】図３は本発明の第２の実施の形態の要部説
明図であり、図１と同一符号は同一部分を示し、２１は
差分検出回路、２２は微分値検出回路、２３は平均値デ
ータ保持回路、２４は切替回路を示す。この切替回路２
４は、切替手段又は図１の切替回路６に相当するもの
で、微分値検出回路２２によって切替制御される。又差
分検出回路２１と微分値検出回路２２と平均値データ保
持回路２３とが、図１の平均算出回路５の機能に相当す
る。又スムージング部４に関数データを入力する関数デ
ータ保持回路は図示を省略している。

【００２６】電源投入時又はバースト信号送信開始時に
は、切替回路２４は初期値データ保持回路８からの初期
値データｅをスムージング部４に入力する。又レベル検
出部３は、出力制御部１の出力信号のレベルを検出し、
差分検出回路２１にレベル検出データｈを入力する。差
分検出回路２１は、基準値データ保持回路９からの基準
値データｇとの差分の移動平均を求めて差分データを出
力して、微分値検出回路２２と平均値データ保持回路２
３とに入力する。

【００２７】微分値検出回路２２は、差分検出回路２１
からの差分データの変化量を検出する機能を有し、例え
ば、前差分データと現差分データとの差の時間平均を微
分データとし、その微分データが所定値を超えているか
否かを検出する構成とすることができる。微分値検出回
路２２は、差分データの変化量が小さくなった時に、電
源投入時又はバースト信号送信開始時の出力信号ｂの立
上りがほぼ完了した状態と判定して、切替回路２４を平
均値データ保持回路２３側に切替える。

【００２８】この平均値データ保持回路２３は、微分値
検出回路２２からの差分データの変化が小さくなった時
の信号によって差分検出回路２１からの差分データを平
均値データｆとして保持する。従って、この平均値デー
タｆが切替回路２４を介してスムージング部４に入力さ
れ、平均値データｆに対応した制御信号ｃが出力制御部
１に入力される。

【００２９】又出力制御部１の出力信号ｂのレベルが変
化した時、レベル検出データｈも変化し、差分検出回路
２１からの差分データも変化する。この差分データの変
化量が所定値を超えた後、出力信号レベルがほぼ一定と
なった時、差分データの変化量は所定値以下となるか
ら、微分値検出回路２２は平均値データ保持回路２３を
制御し、差分検出回路２１からの差分データを新たな平
均値データとして保持させ、この平均値データを切替回
路２４を介してスムージング部４に入力し、所定時間内
のスムージング処理を行わせる。従って、立上り時点か
ら送信出力信号のレベルを温度変動等に対して安定化す
ることができる。

【００３０】図４は本発明の第３の実施の形態の要部説
明図であり、図１と同一符号は同一部分を示し、３１は
差分検出回路、３２は微分値検出回路、３３は平均値デ
ータ保持回路、３４は切替回路、３５は中間時間調整タ
イマ、３６は基準値−平均値切替回路、３７は通信開始
タイミング生成部である。

【００３１】通信開始タイミング生成部３７は、電源投
入時又はバースト信号送信開始時に於いて基準値−平均
値切替回路３６を制御して、基準値データ保持回路９か
らの基準値データｇを差分検出回路３１に入力し、所定
時間後に、平均値データ保持回路３３からの平均値デー
タｆを差分検出回路３１に入力するように切替える。

【００３２】従って、差分検出回路３１は、レベル検出
部３からのレベル検出データｈと、基準値−平均値切替
回路３６により切替出力される基準値データｇ又は平均
値データｆとの差分の移動平均の差分データｉ，ｊを、
微分検出回路３２と平均データ保持回路３３とに入力す
ると共に、差分データが所定値を超える値の時の信号ｋ
を切替回路３４と中間時間調整タイマ３５とに入力す
る。

【００３３】微分値検出回路３２は、図３に於ける微分
値検出回路２２と同様に、差分データの変化量を検出す
るもので、その変化量が所定値以下に低減した時、平均
値データ保持回路３３と切替回路３４とに信号ｍ，ｎを
入力する。切替回路３４は、この微分値検出回路３２か
らの信号ｎが入力された時に、初期値データ保持回路８
からの初期値データｅを、平均値データ保持回路３３か
らの平均値データｆに切替えてスムージング部３５に入
力する。又差分検出回路３１からの所定値を超える差分
データの場合の信号ｋによって、切替回路３４は初期値
データ保持回路８からの初期値データｅをスムージング
部４に入力するように切替える。

【００３４】即ち、出力制御部１からの出力信号のレベ
ルが基準値を大きく超えた場合に、差分データの変化量
が大きくなるから、その場合は、立上げ時と同様に初期
値データｅに従った制御信号ｃに戻して出力安定化制御
を開始することになる。そして、差分データの変化量が
所定値以下に低減すると、出力信号ｂは基準値近傍とな
るから、再び平均値データ保持回路８からの平均値デー
タｆに従った制御信号ｃとして出力制御部１を制御す
る。

【００３５】又スムージング部４は、中間時間調整タイ
マ３５による予め設定された所定の中間時間内に、切替
回路３４を介して入力される初期値データｅ又は平均値
データｆを、前データと現データとして、それらのデー
タ間を滑らかに変化するように関数データｄによってス
ムージング処理して制御信号ｃを形成し、出力制御部１
に入力する。この中心時間後は、平均値データ保持回路
３３に保持された平均値データｆを継続して制御信号ｃ
を形成する。

【００３６】図５は差分検出回路の説明図であり、４１
は、図３に於ける差分検出回路２１又は図４に於ける差
分検出回路３１に相当する差分検出回路、４２はタイミ
ング生成部、４３はシフトレジスタ、４４は減算器、４
５は平均用加算減算器、４６は図４に於ける基準値−平
均値切替回路３６に相当する基準値−平均値切替回路を
示す。なお、この基準値−平均値切替回路４６は、図４
に於いては、基準値−平均値切替回路３６に相当する。

【００３７】又平均用加算減算器４５の出力データを、
図３に於いては微分値検出回路２２と平均値データ保持
回路２３とに入力し、図４に於いては、微分値検出回路
３２と平均値データ保持回路３３とに入力することにな
る。なお、図４に於ける切替回路３４と中間時間調整タ
イマ３５と平均値データ保持回路３３とに入力する差分
データの変化が大きい場合の信号は、平均用加算減算器
４５の出力データを設定値と比較し、この設定値を超え
た時に出力する構成（図５に於いては図示を省略してい
る）を設ければ良いことになる。

【００３８】又タイミング生成部４２は、シフトレジス
タ４３に対するシフトクロック信号と、減算器４４に於
ける減算処理のタイミング信号とを発生するものであ
り、減算器４４は、レベル検出部３（図１，図３，図４
参照）からのレベル検出データと、基準値−平均値切替
回路４６からの基準値データ又は平均値データとを減算
し、減算出力データをシフトレジスタ４３に入力する。
このシフトレジスタ４３の各段の出力データを平均用加
算減算器４５に於いて加算して平均値を求める。従っ
て、過去の複数の減算出力データを用いた移動平均を求
めることになり、ノイズ成分等による一時的な大きな変
動に対しても、平均化された差分データを出力すること
ができる。

【００３９】図６は初期設定処理時の要部説明図であ
り、１は出力制御部、５は平均算出回路、８は初期値デ
ータ保持回路、９は基準値データ保持回路、５１は図
１，図３，図４に示す送信出力安定化装置に相当する送
信出力安定化装置、５２は切替回路、５３は基準レベル
検出部、５４は外部制御部、５５は外部基準信号源であ
り、送信出力安定化装置５１は要部のみ示している。

【００４０】外部制御部５４は、初期値データ及び基準
値データを設定するトレーニング時に動作するもので、
外部基準信号源５５を制御する信号ｓ１と、初期値デー
タ保持回路８に対する設定データｓ３と、基準値データ
保持回路９に対する設定データｓ５と、設定指令信号ｓ
２，ｓ４とを出力する場合を示している。そして、送信
出力安定化装置５１の初期設定処理開始時に、初期値デ
ータ保持回路８に設定指令信号ｓ２と設定データｓ３と
を入力して任意の初期値データとして最初に設定し、又
基準値データ保持回路９に設定指令信号ｓ４と設定デー
タｓ５とを入力して任意の基準値データとして最初に設
定する。

【００４１】又外部基準信号源５５は、図１，図３，図
４に於ける信号源２からの信号と同様な信号を出力する
構成とする。又切替回路５２は、図１の切替回路６、図
３の切替回路２４、図４の切替回路３４に相当するもの
である。又平均算出回路５は、出力制御部１の出力信号
のレベル検出データと基準値データ保持回路９からの基
準値データｇとの差分の平均を算出し、その平均値デー
タｆを外部制御部５４と切替回路５２とに入力する。又
基準レベル検出部５３は、出力制御部１の出力信号が基
準レベルであるか否かを検出し、その検出結果を外部制
御部５４に入力する。

【００４２】先ず、切替回路５２により初期値データ保
持回路８からの仮に設定された初期値データｅを制御信
号ｃとして出力制御部１に加える。それによる出力制御
部１の出力信号レベルが基準レベルとなるように、外部
制御部５４は、設定データｓ３と設定指令信号ｓ２とを
初期値データ保持回路８に入力する。従って、出力制御
部１の出力信号のレベルが基準レベルとなった時の設定
データｓ３を初期値データｅとして設定することができ
る。

【００４３】次に、切替回路５２により平均算出回路５
からの平均値データｆを制御信号ｃとして出力制御部１
に入力するように切替える。そして、基準レベル検出部
５３により出力制御部１の出力信号レベルが基準レベル
となるか否かを検出し、検出結果を外部制御部５４に通
知する。外部制御部５４は、設定データｓ５と設定指令
信号ｓ４とを基準値データ保持回路９に入力し、平均算
出回路５からの平均値データｆを切替回路５２を介して
出力制御部１の制御信号ｃとする。従って、出力制御部
１の出力信号のレベルが基準レベルとなった時の設定デ
ータｓ５を基準値データｇとして設定することができ
る。

【００４４】図７は本発明の実施の形態の動作の概要説
明図であり、（Ａ）は出力信号、（Ｂ）は制御信号、
（Ｃ）は出力信号のレベル検出の平均値を示す。又ＩＳ
は初期値データによる初期値、ＥＳは制御信号の収束
値、ＲＦは基準値データによる基準値、Ｔａは初期値出
力区間、Ｔｃは平均算出区間、Ｔｂは中間区間を示し、
例えば、時刻ｔ０〜ｔ１が初期値出力区間Ｔａ、時刻ｔ
１〜ｔ２，ｔ３〜ｔ４，・・が中間区間Ｔｂ、時刻ｔ２
〜ｔ３，ｔ４〜ｔ５，・・・が平均算出区間Ｔｃとな
る。この中間区間Ｔｂは、例えば、図４に於ける中間時
間調整タイマ３５によって形成することができる。以下
図４に示す構成を参照して説明する。

【００４５】時刻ｔ０に電源投入を行った場合、或いは
バースト信号送信開始の場合、出力制御部１の出力信号
は、例えば、（Ａ）に示すように立上る。それにより、
レベル検出部３によるレベル検出データの平均値は、
（Ｃ）に示すように、出力信号の立上りに対応して上昇
する。又切替回路３４は、初期値データ保持回路８に前
述のトレーニング処理により設定された初期値データｅ
を選択してスムージング部４に入力する。従って、初期
値出力区間Ｔａに於いては、（Ｂ）に示すように、初期
値ＩＳの一定の制御信号ｃとして出力制御部１に入力す
ることになる。

【００４６】又差分検出回路３１に、基準値−平均値切
替回路３６を介した基準値データ保持回路９からの基準
値データｇを入力し、レベル検出部３によるレベル検出
データｈとの差分を算出し、その差分の移動平均により
求めた差分データｊを平均値データ保持回路３３に、又
同様の差分データｉを微分値検出回路３２にそれぞれ入
力する。

【００４７】そして、（Ｃ）に示す平均値の変化曲線の
傾斜、即ち、微分値検出回路３２による差分データｋの
変化量が所定値以下となる時刻ｔ１に於いて、微分値検
出回路３２からの信号ｍにより平均値データ保持回路３
３にその時点の差分検出回路３１からの差分データｊを
平均値データとして設定し、信号ｎにより切替回路３４
は初期値データ保持回路８側から平均値データ保持回路
３３側へ切替え、且つ中間時間調整タイマ３５を起動し
て、スムージング部４に於けるスムージング処理を開始
させる。

【００４８】この場合、初期値データｅに比較して、平
均値データ保持回路３３に保持された平均値データｆが
低いと、この初期値データｅと平均値データｆとの間
を、時刻ｔ１〜ｔ２の中間区間Ｔｂ内に於いて、スムー
ジング部４に於いて関数データｄに従って（Ｂ）に示す
ような滑らかに減少する制御信号を形成して出力制御部
１に入力する。従って、出力制御部１は安定に出力信号
レベルを制御することができる。又通信開始タイミング
生成部３７により基準値−平均値切替回路３６は、平均
値データ保持回路３３からの平均値データｆを選択して
差分検出回路３１に入力する。

【００４９】中間時間調整タイマ３５による中間区間Ｔ
ｂが終了する時刻ｔ２以後は、平均値データ保持回路３
３に保持された平均値データｆを基に制御信号ｃが形成
されるので、平均算出区間Ｔｃに於いては、（Ｂ）に示
すように、一定の制御信号となる。

【００５０】又平均算出区間Ｔｃに於いて、レベル検出
データｈと平均値データ保持回路３３からの平均値デー
タｆとの差分の変化量を微分値検出回路３２に於いて検
出し、例えば、時刻ｔ２〜ｔ３間に於いて変化量が所定
値を超えた後、所定値以下となると、即ち、出力信号の
レベルが或る程度安定となると、時刻ｔ２〜ｔ３間に於
いて算出した移動平均により求めた差分データを平均値
データ保持回路３３に設定し、且つ中間時間調整タイマ
３５を起動する。それによって、新たな平均値データを
基にスムージング部４は、中間区間Ｔｂに於いてスムー
ジング処理を行い、制御信号は例えば（Ｂ）の時刻ｔ３
〜ｔ４の間で示すように変化する。そして、その後の中
間算出区間Ｔｃに於いては、平均値データ保持回路３３
に保持された平均値データに従って制御信号ｃは一定と
なる。

【００５１】前述のように、微分値検出回路３２により
差分データの変化量が大きくなった後、その変化量が所
定値以下となると、新たな平均値データを用いて制御信
号を形成することを繰り返す。従って、比較的迅速に制
御信号は収束値ＥＳに落ちつくことになる。

【００５２】又差分検出回路３１に、図３に示す場合と
同様に、基準値データのみを継続して入力する構成とす
ることも可能である。又図７に於ける初期値出力期間Ｔ
ａは、時刻ｔ０〜ｔ１が予め推測できることから、タイ
マを用いてこの期間Ｔａを設定することも可能である。

【００５３】図８は本発明の詳細な実施の形態の説明図
であり、６０は基準値データ保持回路、６１は出力制御
部、６２は信号源、６３は検波器、６４はスムージング
部、６５はＡＤ変換器（Ａ／Ｄ）、６６はＤＡ変換器
（Ｄ／Ａ）、６７は関数データ保持回路、６８は初期値
データ保持回路、６９はデータ保持回路（Ｍ）、７０は
カウンタ、７１は差分検出回路、７２は微分値検出回
路、７３は平均値データ保持回路、７４はセレクタ、７
５はオア回路（他のゲート回路とすることも可能）、７
６は比較器（ＣＭＰ）、７７はセレクタ、７８は加算器
（ＡＤ）、７９は乗算器（ＭＬ）、８０は減算器（Ｓ
Ｂ）、８１は現データ保持回路（Ｍ）、８２は前データ
保持回路（Ｍ）、８３は減算器（ＳＢ）、８４はシフト
レジスタ、８５は加算器（ＡＤ）、８６は除算器（Ｄ
Ｖ）、８７は減算器（ＳＢ）、８８，９０はデータ保持
回路（Ｍ）、８９は比較器（ＣＭＰ）である。

【００５４】出力制御部６１及び信号源６２は、前述の
各実施の形態に於ける出力制御部１及び信号源２に対応
し、出力制御部６１は、ＤＡ変換器６６によりアナログ
信号に変換された制御信号によって制御される場合を示
す。又スムージング部６４は、スムージング部４に対応
し、セレクタ７７は、中間区間Ｔｂに於いて加算器７８
の出力データを選択し、その後の平均算出区間Ｔｃに
は、セレクタ７４を介した平均値データを選択する切替
手段を構成している。

【００５５】又関数データ保持回路６７は関数データ保
持回路７に対応し、初期値データ保持回路６８は初期値
データ保持回路８に対応し、基準値データ保持回路６０
は基準値データ保持回路９に対応する。又検波器６３と
ＡＤ変換器６５とにより、出力信号のレベルを検出する
レベル検出部３に対応する機能を構成している。又セレ
クタ７４は切替回路６，２４，３４に対応する。

【００５６】基準クロック信号ｃｋが各部に供給され、
カウンタ７０は、図４に於ける中間時間調整タイマ３５
に対応し、カウント時間設定値ｓｄに従った時間（中間
区間Ｔｂ）、基準クロック信号ｃｋをカウントし、関数
データ保持回路６７には順次関数データを読出す信号を
入力し、又現データ保持回路８１と前データ保持回路８
２とデータ保持回路６９とに入力されたデータを設定す
る信号を入力する。

【００５７】又スムージング部６４は、加算器７８と乗
算器７９と減算器８０と現データ保持回路８１と前デー
タ保持回路８２とを含み、それぞれ図２の加算器１１と
乗算器１２と減算器１５と現データ保持回路１３と前デ
ータ保持回路１４とに対応しており、カウンタ７０に設
定された値ｓｄに相当する時間（中間区間Ｔｂ）内に於
いて、関数データ保持回路６７からの関数データを順次
読出し、この関数データと、減算器８０からの現データ
と前データとの差分とを、乗算器７９により乗算し、加
算器７８により乗算出力データと前データとを加算し、
現データと前データとの間が滑らかに変化するデータを
出力し、セレクタ７７を介してデータ保持回路６９に入
力する。

【００５８】このデータ保持回路６９に保持されたデー
タをＤＡ変換器６６によりアナログ信号に変換し、出力
制御部６１に制御信号として入力する。又カウンタ７０
に設定された値ｓｄに相当する時間（中間区間Ｔｂ）後
は、セレクタ７７はセレクタ７４を介して出力されるデ
ータ（平均値データ）をデータ保持回路６９に入力す
る。この場合、出力制御部６１がディジタル信号によっ
て制御される構成の場合、ＤＡ変換器６６を省略するこ
とができる。

【００５９】又差分検出回路７１は、減算器８３とシフ
トレジスタ８４と加算器８５と除算器８６とを含み、図
５に示す差分検出回路の機能に相当するもので、その平
均加算減算器４５の機能を、加算器８５と除算器８６と
によって実現した場合を示し、平均回数設定値ｓａに対
応した数のシフトレジスタ８４の出力段の出力データを
加算器８５により加算し、この加算した数に従って除算
器８６により除算して移動平均により求めた差分データ
を出力する。この差分データを、比較器７６と平均値デ
ータ保持回路７３とデータ保持回路８８とに入力する。

【００６０】又微分値検出回路７２は、データ保持回路
８８，９０と減算器８７と比較器８９とを含み、図３の
微分値検出回路２２又は図４の微分値検出回路３２に相
当する。データ保持回路８８は、シフトレジスタと同様
に、差分検出回路７１からの出力順の複数の差分データ
を保持し、減算器８７に入力するものであり、減算器８
７は例えば前回の差分データと今回の差分データとの差
分を求めてデータ保持回路９０に入力する。即ち、差分
データ間の差は微分値に相当することになり、データ保
持回路９０に一旦保持される。

【００６１】このデータ保持回路９０に保持された微分
データと変化量許容値設定値ｓｃとを比較器８９により
比較し、微分データが変化量許容値設定値ｓｃを超えな
い時、出力制御部６１の出力信号のレベル変化が少なく
なったと判定し、比較器８９からオア回路７５を介して
平均値データ保持回路７３とセレクタ７４とカウンタ７
０とに信号を加える。この場合の信号は、例えば、図４
に於ける微分値検出回路３２からの信号ｍ，ｎに相当す
る。

【００６２】平均値データ保持回路７３は、微分値検出
回路７２からの信号により、その時点の差分検出回路７
１からの差分データを平均値データとして保持する。又
セレクタ７４は、微分値検出回路７２からの信号によ
り、初期値データ保持回路６８側から平均値データ保持
回路７３側に切替え、又カウンタ７０は基準クロック信
号ｃｋのカウントを開始する。それによって、スムージ
ング部６４のスムージング処理が開始され、セレクタ７
７は加算器７８側に切替えられる。

【００６３】又比較器７６は、差分検出回路７１からの
差分データと差分許容値ｓｂとを比較し、差分許容値ｓ
ｂを超える差分データの場合、出力制御部６１の出力信
号のレベルが大きく変化した場合であるから、その時の
比較出力信号をオア回路７５を介して平均値データ保持
回路７３とセレクタ７４とカウンタ７０とに入力する。
この場合の比較出力信号は、図４に於ける差分検出回路
３１からの信号ｋに相当するものである。それによっ
て、セレクタ７４により初期値データ保持回路６８側を
選択し、又スムージング部６４のスムージング処理を開
始させ、初期値データをスムージング部６４を介して出
力制御部６１の制御信号とする。即ち、立上げ時の制御
と同様に出力信号のレベル制御を開始する。

【００６４】前述の各部は、個別部品により構成するこ
とも勿論可能であり、又各部の機能をディジタル・シグ
ナル・プロセッサ（ＤＳＰ）等の処理機能によって実現
することも可能である。又時分割によりバースト信号を
送信し、それぞれのタイムスロット対応の送信出力信号
のレベルを異なるように制御する場合、例えば、初期値
データ保持回路６８に保持する初期値データと、基準値
データ保持回路６０に保持する基準値データとをタイム
スロット対応に複数個保持し、タイムスロット対応に読
出して、前述の出力信号レベル制御を行うことができ
る。

【００６５】又図７に示す動作の概要説明図に於いて、
初期値出力区間Ｔａと平均算出区間Ｔｃとを、中間区間
Ｔｂと同様に、タイマ或いはカウンタにより設定した時
間とし、平均算出区間Ｔｃの終了時点で差分データの変
化量が所定値以下の場合、中間区間Ｔｂを省略する制御
を行うことも可能である。

【００６６】

【発明の効果】以上説明したように、本発明は、電源投
入時やバースト信号送信開始時に於ける信号の立上り時
点に於いては、初期値データｅを基に制御信号ｃを形成
し、立上り完了に近づいた時に、レベル検出データｈと
基準値ｇとの差分の移動平均による差分データを平均値
データｆとして制御信号ｃを形成するもので、立上り時
点から安定な送信出力信号のレベル制御が可能となる。
又差分データの変化量を監視して、制御信号ｃの元とな
る平均値データの更新を行い、且つスムージング部４に
よるスムージング処理によって、切替前のデータと切替
後のデータとの間を円滑に変化させるものであるから、
フィードバックループ内の遅延の影響を等価的に除くこ
とができるから、出力制御部１の動作の安定化を図るこ
とができる利点がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施の形態の要部説明図であ
る。

【図２】スムージング部の説明図である。

【図３】本発明の第２の実施の形態の要部説明図であ
る。

【図４】本発明の第３の実施の形態の要部説明図であ
る。

【図５】差分検出回路の説明図である。

【図６】初期設定処理時の要部説明図である。

【図７】本発明の実施の形態の動作の概要説明図であ
る。

【図８】本発明の詳細な実施の形態の説明図である。

【図９】従来例の説明図である。

【符号の説明】

１出力制御部２信号源３レベル検出部４スムージング部５平均算出回路６切替回路７関数データ保持回路８初期値データ保持回路９基準値データ保持回路

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) H04B 1/04 H03G 3/30

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】出力制御部を制御信号によって制御して
出力信号レベルを安定化させる送信出力安定化装置に於
いて、前記出力制御部に入力される信号の立上り時点に於ける
前記制御信号の初期値を与える初期値データと、前記信
号の立上り後の前記出力制御部の出力信号のレベル検出
データと基準値データとの差分の移動平均により求めた
平均値データとを切替える切替手段と、該切替手段により切替出力された前記初期値データと前
記平均値データとの間を所定時間内にスムージング処理
して前記出力制御部の前記制御信号とするスムージング
部とを備えたことを特徴とする送信出力安定化装置。
【請求項２】前記出力制御部の出力信号のレベルを検
出するレベル検出部と、該レベル検出部からのレベル検
出データと基準値データ又は平均値データとの差分の移
動平均による差分データを求める差分検出回路と、該差
分検出回路からの差分データの変化量を示す微分データ
を求める微分値検出回路と、該微分値検出回路の前記微
分データが所定値以下に低下した時に前記初期値データ
から前記平均値データに切替える切替回路と、該切替回
路を介して入力された前記初期値データと前記平均値デ
ータとの間を所定時間内にスムージング処理して前記出
力制御部の制御信号とするスムージング部とを備えたこ
とを特徴とする請求項１記載の送信出力安定化装置。
【請求項３】前記差分検出回路からの差分データを平
均値データとして保持する平均値データ保持回路と、前
記微分値検出回路により前記差分データの変化量が所定
値を超えた後、所定値以下に低下した時に前記平均値デ
ータ保持回路に保持された平均値データを前記スムージ
ング部に入力する構成を備えたことを特徴とする請求項
１又は２記載の送信出力安定化装置。
【請求項４】前記平均値データ保持回路に保持された
平均値データと、所定時間経過後の前記差分検出回路か
らの差分データとが所定範囲を超えた時に、該差分デー
タを新たな平均値データとして前記平均値データ保持回
路に保持し、該平均値データを現データとして前記スム
ージング部に入力する構成を備えたことを特徴とする請
求項１又は２記載の送信出力安定化装置。
【請求項５】前記スムージング部は、切替入力された
前データと現データとの差分と所定時間内に変化する関
数データとを乗算する乗算器と、該乗算器の乗算出力デ
ータと前記前データとを加算する加算器と、所定時間内
の前記加算器の出力データを前記出力制御部の制御信号
とし、且つ前記所定時間後は前記現データを前記出力制
御部の制御信号として出力する切替手段とを有すること
を特徴とする請求項１乃至３の何れか１項記載の送信出
力安定化装置。
【請求項６】前記差分検出回路からの差分データと差
分許容値データとを比較し、前記差分データが前記差分
許容値データを超えた時に、前記初期値データを前記ス
ムージング部に入力するように前記切替手段を制御する
比較器を備えたことを特徴とする請求項１乃至５の何れ
か１項記載の送信出力安定化装置。