JP5943422B2 - Transmission device, transmission level control method thereof, and program - Google Patents

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Description

本発明は、送信装置およびその送信レベル制御方法に関し、特にベースバンド信号の直交変調信号の送信レベルを、フィードバックループを用いて制御する送信装置およびその送信レベル制御方法に関する。   The present invention relates to a transmission apparatus and a transmission level control method thereof, and more particularly to a transmission apparatus and a transmission level control method thereof that control a transmission level of an orthogonal modulation signal of a baseband signal using a feedback loop.

本発明に関連する送信装置では、変調波信号の送信レベルを制御する場合、送信信号のフィードバック信号をシンボルレートに比例した時間だけ積分し、送信レベルを判断し、レベル制御を行う必要があった。即ち、送信レベルを収束させるまでの時間が積分時間に比例してしまうという問題があった。また、変調方式及びシンボルレート毎に積分回路を切り替えるため、回路追加無での変調方式の追加・変更に対応出来ない問題があった(特許文献1の図6等参照)。   In the transmission apparatus related to the present invention, when the transmission level of the modulated wave signal is controlled, it is necessary to integrate the feedback signal of the transmission signal for a time proportional to the symbol rate, determine the transmission level, and perform level control. . That is, there is a problem that the time until the transmission level is converged is proportional to the integration time. Further, since the integration circuit is switched for each modulation method and symbol rate, there is a problem that it is not possible to cope with addition / change of the modulation method without adding a circuit (see FIG. 6 of Patent Document 1).

図8は本発明に関連する送信装置の一例の構成図である。同図を参照すると、送信装置は構成ユニットAとBとから構成されている。レベル制御を行わない場合の動作は、ベースバンド信号であるI、Q信号をDAC 1にて直交変調し、IF AMP 2で増幅し、MIXER 3でRFに周波数を変換し、RF AMP 4にて増幅したもの(構成ユニットA)が構成ユニットBの入力信号となり、その入力信号は同構成ユニットBのVGA 5、PA 6にて増幅されて出力される。   FIG. 8 is a block diagram of an example of a transmission apparatus related to the present invention. Referring to the figure, the transmitting apparatus is composed of constituent units A and B. When level control is not performed, baseband signals I and Q signals are quadrature modulated by DAC 1, amplified by IF AMP 2, converted to RF by MIXER 3, and then by RF AMP 4 The amplified signal (configuration unit A) becomes the input signal of the configuration unit B, and the input signal is amplified and output by the VGA 5 and PA 6 of the configuration unit B.

一方、レベル制御を行う場合は、PA 6の出力側にCOUPLER 7が設けられ、COUPLER 7にて出力の一部がフィードバックされ、フィードバック信号はVariable ATT 15、PWR DETECTOR 13、ADC 12、Calculator 10およびDAC 8を介してVGA 5に入力される。   On the other hand, when performing level control, a COUPLER 7 is provided on the output side of the PA 6, and a part of the output is fed back by the COUPLER 7. The feedback signals are Variable ATT 15, PWR DETECTOR 13, ADC 12, Calculator 10, and It is input to VGA 5 through DAC 8.

ここで、VGA5は可変ゲインアンプであり、DAC8の出力電圧を制御電圧として入力すると、その電圧に比例してゲインが変わるものである。送信出力設定が複数存在する場合、DAC8の出力電圧を切り替えることでVGA5の出力レベルを変更し、最終的な出力レベルを切り替える。   Here, the VGA 5 is a variable gain amplifier, and when the output voltage of the DAC 8 is input as a control voltage, the gain changes in proportion to the voltage. When there are a plurality of transmission output settings, the output level of the VGA 5 is changed by switching the output voltage of the DAC 8, and the final output level is switched.

この動作において出力レベルがいかなる場合でも変動しないのであれば、フィードバックループを組んで制御を行う必要がなく、収束するまでの時間も各部位の立ち上がり時間だけとなるため短くなる。しかし、温度や電源電圧等の変動により各部のゲインは変動してしまう。   If the output level does not fluctuate in any case in this operation, it is not necessary to perform control by forming a feedback loop, and the time until convergence is only the rise time of each part, so that the time is shortened. However, the gain of each unit varies due to variations in temperature, power supply voltage, and the like.

フィードバックループを構成する場合、前述のようにPA6出力ラインにCOUPLER 7を配置し、出力信号を分配しモニタリングする。分配された信号をPWR DETECTOR 13にてRF信号から電圧信号へと変換する。そして、電圧信号をAD(Analog to Digital)変換し、シンボルレートに比例した時間積分し、出力レベルを判定し、過不足分をDAC 8の出力電圧を増減することにより出力レベルを調整する。また、VARIABLE ATT 15は、送信出力設定を変更しても、PWR DETECTOR 13の入力レベルが変わらないようにするためのものである。   When the feedback loop is configured, the COUPLER 7 is arranged on the PA6 output line as described above, and the output signal is distributed and monitored. The distributed signal is converted from an RF signal to a voltage signal by the PWR DETECTOR 13. Then, AD (Analog to Digital) conversion of the voltage signal is performed, time integration in proportion to the symbol rate is performed, the output level is determined, and the output level is adjusted by increasing / decreasing the output voltage of the DAC 8 for the excess / deficiency. The VARIABLE ATT 15 is used to prevent the input level of the PWR DETECTOR 13 from changing even if the transmission output setting is changed.

一方、前記特許文献1記載の発明には、可変ゲインアンプが高周波変調信号を調整信号に応じたゲインで増幅し、検出器が分岐および減衰手段を通じて出力信号のレベルを検出することが記載されている。また、比較器が変調信号の増幅前後のレベル(スケール変換後)を比較し、過不足信号をホールド回路へ出力し、ホールド回路では初期値および過不足信号に基づいて可変ゲインアンプのゲインを決定し、調整信号を出力することが記載されている。   On the other hand, the invention described in Patent Document 1 describes that a variable gain amplifier amplifies a high frequency modulation signal with a gain corresponding to an adjustment signal, and a detector detects the level of an output signal through branching and attenuating means. Yes. The comparator also compares the levels before and after the modulation signal amplification (after scale conversion), and outputs the excess / deficiency signal to the hold circuit. The hold circuit determines the gain of the variable gain amplifier based on the initial value and the excess / deficiency signal. And output an adjustment signal.

また、レベル検波部が出力信号の分岐および帰還信号をレベル検波し、可変アッテネータがレベル検波部の出力を受けたベースバンド信号発生器からの制御信号に従い、出力信号の分岐および帰還信号のレベルを制御する発明が特許文献2に記載されている。   In addition, the level detection unit detects the level of the output signal branch and the feedback signal, and the variable attenuator determines the level of the output signal branch and the feedback signal according to the control signal from the baseband signal generator that receives the output of the level detection unit. The invention to be controlled is described in Patent Document 2.

また、可変減衰回路が制御信号に従い送信信号のレベルを制御し、レベル検出回路が送信信号のレベルを検出し、演算回路がレベル検出回路の出力と基準値記憶回路の基準値との差分から、可変減衰回路への制御信号を決定および供給する発明が特許文献3に記載されている。   In addition, the variable attenuation circuit controls the level of the transmission signal according to the control signal, the level detection circuit detects the level of the transmission signal, and the arithmetic circuit detects the difference between the output of the level detection circuit and the reference value of the reference value storage circuit, Patent Document 3 discloses an invention for determining and supplying a control signal to a variable attenuation circuit.

特開2010−187274号公報JP 2010-187274 A 特開2001−186209号公報JP 2001-186209 A 特開平05−130015号公報Japanese Patent Laid-Open No. 05-130015

上記本発明に関連する送信装置では、その動作において時間がかかる要因は3つある。1つ目は、振幅変調の場合にPWR DETECTOR 13の出力信号にて出力レベルを算出しようとすると積分しなくてはならないことである。   In the transmission apparatus related to the present invention, there are three factors that take time to operate. First, in the case of amplitude modulation, if an output level is calculated from the output signal of PWR DETECTOR 13, it must be integrated.

2つ目は、クレストファクタ(波高率)が大きい場合、PWR DETECTOR 13の出力信号が歪んでしまうため、LPF(Low Pass Filter)を構成する必要があることである。しかし、LPFを入れると波形入力開始時に安定するまで時間がかかる。   Secondly, when the crest factor (crest factor) is large, the output signal of the PWR DETECTOR 13 is distorted, so that it is necessary to configure an LPF (Low Pass Filter). However, when LPF is inserted, it takes time to stabilize at the start of waveform input.

1つ目と2つ目の問題の状況を図9に示す。図9は本発明に関連する送信装置における問題の一例を示す模式図である。同図(A)は送信信号のフィードバック信号を積分するとPWR DETECTOR 13の出力信号が歪む様を示し、同図(B)はLPFを入れると波形入力開始時に安定するまで時間がかかる様を示している。   The situation of the first and second problems is shown in FIG. FIG. 9 is a schematic diagram showing an example of a problem in the transmission apparatus related to the present invention. (A) shows that the output signal of PWR DETECTOR 13 is distorted when the feedback signal of the transmission signal is integrated, and (B) shows that when LPF is inserted, it takes time to stabilize at the start of waveform input. Yes.

3つ目は、送信開始時の送信出力設定と出力レベルとの差が大きいため、繰り返しフィードバック制御を行わないと誤差が小さくならないことである。   Third, since the difference between the transmission output setting at the start of transmission and the output level is large, the error is not reduced unless repeated feedback control is performed.

一方、特許文献1〜3のいずれにも、本発明特有の、フィードバックループ中の直交変調信号から振幅変調成分をキャンセルする技術、および送信装置を、入力信号を増幅する構成ユニットAと構成ユニットAの出力信号をフィードバック制御する構成ユニットBとに分離した場合の、構成ユニットAの出力レベルおよび構成ユニットAの出力が入力される構成ユニットBの入力側可変増幅部の利得に基づき、構成ユニットAおよびB接続時の入力側可変増幅部に対する印加制御電圧の初期値を算出する技術は全く記載されておらず、よって、上記特許文献1〜3記載の発明によって本発明の課題を解決することはできない。   On the other hand, in any of Patent Documents 1 to 3, a technique for canceling an amplitude modulation component from a quadrature modulation signal in a feedback loop and a transmission apparatus, which are unique to the present invention, are a configuration unit A and a configuration unit A that amplify an input signal. When the output signal of the configuration unit A is separated into the configuration unit B that performs feedback control, the configuration unit A is based on the output level of the configuration unit A and the gain of the input side variable amplification unit of the configuration unit B to which the output of the configuration unit A is input. No technique is described for calculating the initial value of the applied control voltage to the input side variable amplifying unit at the time of connection with B and B. Therefore, the invention described in Patent Documents 1 to 3 does not solve the problem of the present invention. Can not.

そこで、本発明の目的は、変調方式およびシンボルレートに依存しない高速なレベル制御を行うことが可能な送信装置およびその送信レベル制御方法を提供することにある。   SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to provide a transmission apparatus capable of performing high-speed level control that does not depend on a modulation scheme and a symbol rate, and a transmission level control method thereof.

前記課題を解決するために、本発明による送信装置は、ベースバンド信号の直交変調信号の送信レベルを、フィードバックループを用いて制御する送信装置であり、振幅変調である場合に前記フィードバックループ中の前記直交変調信号から振幅変調成分をキャンセルし、かつ前記送信装置を、入力信号を増幅する構成ユニットAと前記構成ユニットAの出力信号をフィードバック制御する構成ユニットBとに分離した場合の、前記構成ユニットAの出力レベルおよび前記構成ユニットAの出力が入力される前記構成ユニットBの入力側可変増幅部の利得に基づき、構成ユニットAおよびB接続時の前記入力側可変増幅部に対する印加制御電圧の初期値を算出することを特徴とする。   In order to solve the above-described problem, a transmission apparatus according to the present invention is a transmission apparatus that controls a transmission level of a quadrature modulation signal of a baseband signal using a feedback loop. The configuration when the amplitude modulation component is canceled from the quadrature modulation signal and the transmission apparatus is separated into the configuration unit A that amplifies the input signal and the configuration unit B that feedback-controls the output signal of the configuration unit A Based on the output level of the unit A and the gain of the input side variable amplification unit of the configuration unit B to which the output of the configuration unit A is input, the applied control voltage to the input side variable amplification unit when the configuration units A and B are connected An initial value is calculated.

また、本発明による送信レベル制御方法は、ベースバンド信号の直交変調信号の送信レベルを、フィードバックループを用いて制御する送信装置の送信レベル制御方法であり、振幅変調である場合に前記フィードバックループ中の前記直交変調信号から振幅変調成分をキャンセルし、かつ前記送信装置を、入力信号を増幅する構成ユニットAと前記構成ユニットAの出力信号をフィードバック制御する構成ユニットBとに分離した場合の、前記構成ユニットAの出力レベルおよび前記構成ユニットAの出力が入力される前記構成ユニットBの入力側可変増幅部の利得に基づき、構成ユニットAおよびB接続時の前記入力側可変増幅部に対する印加制御電圧の初期値を算出する送信レベル制御ステップを含むことを特徴とする。   The transmission level control method according to the present invention is a transmission level control method for a transmission apparatus that controls the transmission level of a quadrature modulation signal of a baseband signal by using a feedback loop. Canceling an amplitude modulation component from the quadrature modulation signal and separating the transmission apparatus into a configuration unit A for amplifying an input signal and a configuration unit B for feedback-controlling the output signal of the configuration unit A, Based on the output level of the configuration unit A and the gain of the input side variable amplification unit of the configuration unit B to which the output of the configuration unit A is input, the applied control voltage to the input side variable amplification unit when the configuration units A and B are connected Including a transmission level control step of calculating an initial value of.

また、本発明によるプログラムは、ベースバンド信号の直交変調信号の送信レベルを、フィードバックループを用いて制御する送信装置の送信レベル制御方法を演算処理部に実行させるためのプログラムであり、振幅変調である場合に前記フィードバックループ中の前記直交変調信号から振幅変調成分をキャンセルし、かつ前記送信装置を、入力信号を増幅する構成ユニットAと前記構成ユニットAの出力信号をフィードバック制御する構成ユニットBとに分離した場合の、前記構成ユニットAの出力レベルおよび前記構成ユニットAの出力が入力される前記構成ユニットBの入力側可変増幅部の利得に基づき、構成ユニットAおよびB接続時の前記入力側可変増幅部に対する印加制御電圧の初期値を算出する送信レベル制御ステップを含むことを特徴とする。   A program according to the present invention is a program for causing an arithmetic processing unit to execute a transmission level control method of a transmission device that controls a transmission level of an orthogonal modulation signal of a baseband signal using a feedback loop. A configuration unit A that cancels an amplitude modulation component from the quadrature modulation signal in the feedback loop in some cases, and the transmission device amplifies an input signal and a configuration unit B that feedback-controls the output signal of the configuration unit A; When the component units A and B are connected, the input side is connected based on the output level of the component unit A and the gain of the input side variable amplification unit of the component unit B to which the output of the component unit A is input. Including a transmission level control step of calculating an initial value of an applied control voltage to the variable amplification unit And wherein the door.

本発明によれば、変調方式およびシンボルレートに依存しない高速なレベル制御を行うことが可能となる。すなわち、本発明によれば、高速で送信レベルの制御が行えるため、今までデータ領域として使用不可だった部分を使用することにより、通信容量を増やすことが可能となり、かつ変調方式およびシンボルレートに依存しない回路構成のため、変調方式の追加・変更により影響を受けないようにすることが可能となる。   According to the present invention, it is possible to perform high-speed level control that does not depend on a modulation scheme and a symbol rate. That is, according to the present invention, since the transmission level can be controlled at high speed, it is possible to increase the communication capacity by using a portion that has not been used as a data area until now, and the modulation scheme and symbol rate can be increased. Since it does not depend on the circuit configuration, it is possible not to be affected by the addition / change of the modulation system.

本発明に係る送信装置の第1実施形態の構成図である。It is a block diagram of 1st Embodiment of the transmitter which concerns on this invention. PWR DETECTOR 13に入力される信号の振幅信号がキャンセルされる様子を示す模式図である。It is a schematic diagram which shows a mode that the amplitude signal of the signal input into PWR DETECTOR 13 is canceled. 本発明に係る送信装置の送信レベル制御方法の第1の動作を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows 1st operation | movement of the transmission level control method of the transmitter which concerns on this invention. 本発明に係る送信装置の送信レベル制御方法の第2の動作を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the 2nd operation | movement of the transmission level control method of the transmitter which concerns on this invention. PA 6の出力信号とPWR DETECTOR 13の出力信号との関係の一例を示す模式図である。6 is a schematic diagram illustrating an example of a relationship between an output signal of PA 6 and an output signal of PWR DETECTOR 13. FIG. 本発明に係る送信装置の第2実施形態の構成図である。It is a block diagram of 2nd Embodiment of the transmitter which concerns on this invention. 本発明に係る送信装置の送信レベル制御方法の第3の動作を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the 3rd operation | movement of the transmission level control method of the transmitter which concerns on this invention. 本発明に関連する送信装置の一例の構成図である。It is a block diagram of an example of the transmission apparatus relevant to this invention. 本発明に関連する送信装置における問題の一例を示す模式図である。It is a schematic diagram which shows an example of the problem in the transmission apparatus relevant to this invention.

以下、本発明の実施の形態について添付図面を参照しながら説明する。まず、本発明の第1実施形態について説明する。図1は本発明に係る送信装置の第1実施形態の構成図である。   Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings. First, a first embodiment of the present invention will be described. FIG. 1 is a configuration diagram of a first embodiment of a transmission apparatus according to the present invention.

同図を参照すると、本発明に係る送信装置は、ベースバンド信号の直交変調信号を印加制御電圧に応じた利得で増幅するVGA(第1可変増幅部)5と、VGA 5の出力を電力増幅して出力するPA(電力増幅部)6と、PA 6の出力を通過させるとともに、その出力の一部を抽出するカプラ(COUPLER) 7と、COUPLER 7の出力電力値に対応する電圧を出力するPWR DETECTOR(電力検出部)13と、COUPLER 7とPWR DETECTOR 13との間に設けられ、PWR DETECTOR 13の入力信号の振幅変調成分をキャンセルするための、ベースバンド信号の振幅成分の逆相を印加制御電圧としたVGA(第2可変増幅部)14と、PWR DETECTOR 13の出力電圧からVGA 5に対する印加制御電圧を生成するための、VGA 5から後段の構成ユニットBの単体試験時におけるVGA 5の利得を記憶するMemory(第1メモリ)11と、VGA 5より前段の構成ユニットAの単体試験時における規定レベル入力時のVGA 5への出力レベルを記憶したMemory(第2メモリ)9と、構成ユニットAおよびBの組み合わせ後初めて送信動作を行う場合に、Memory 11,9を参照してVGA 5に対する印加制御電圧の初期値を算出し、レベル制御結果が最終誤差値に達するまでMemory 9の値を更新しながら印加制御電圧の更新を行うCalculator(計算部)10とを含む。   Referring to the figure, a transmitting apparatus according to the present invention includes a VGA (first variable amplifying unit) 5 that amplifies a quadrature modulation signal of a baseband signal with a gain corresponding to an applied control voltage, and power amplifies the output of VGA 5. And outputs a PA (power amplification unit) 6, the output of PA 6, a coupler (COUPLER) 7 that extracts a part of the output, and a voltage corresponding to the output power value of COUPLER 7 PWR DETECTOR (power detection unit) 13 is provided between COUPLER 7 and PWR DETECTOR 13 and applies the reverse phase of the amplitude component of the baseband signal to cancel the amplitude modulation component of the input signal of PWR DETECTOR 13 The control voltage applied to the VGA 5 is determined from the output voltage of the VGA (second variable amplifier) 14 and the PWR DETECTOR 13. A memory (first memory) 11 for storing the gain of the VGA 5 in the unit test of the subsequent structural unit B from the VGA 5 for generating the voltage, and a specification in the unit test of the structural unit A before the VGA 5 When a transmission operation is performed for the first time after the combination of the memory (second memory) 9 storing the output level to the VGA 5 at the time of level input and the constituent units A and B, application to the VGA 5 with reference to the memories 11 and 9 A calculator (calculation unit) 10 that calculates the initial value of the control voltage and updates the applied control voltage while updating the value of Memory 9 until the level control result reaches the final error value.

さらに、VGA 14への印加制御電圧は、入力ベースバンド信号を所定時間遅延させるDELAY(遅延部)16と、DELAY16から出力される信号から入力ベースバンド信号の振幅成分を算出する(√I2+Q2)部(振幅成分算出部)17と、フィードバックループ中の直交変調信号がCW(Continuous Wave)であったと仮定した場合の振幅成分を固定値として保持する(CW√I2+Q2)部(振幅成分保持部)20と、(CW√I2+Q2)部20の保持する固定値から(√I2+Q2)部17が算出した振幅成分を減算するADDITION(加算部)18と、ADDITION 18の出力信号に、(√I2+Q2)部17が算出した振幅成分をVGA 14の利得の傾斜に変換する固定の係数を乗算するCoefficient(係数乗算部)21と、Coefficient 21のデジタル出力信号をアナログ電圧として出力するDAC 19とを含んで構成される部位から出力される。   Further, the application control voltage to the VGA 14 includes a DELAY (delay unit) 16 that delays the input baseband signal for a predetermined time, and a (√I2 + Q2) unit that calculates the amplitude component of the input baseband signal from the signal output from the DELAY 16 (Amplitude component calculation unit) 17 and (CW√I2 + Q2) unit (amplitude component holding unit) 20 that holds the amplitude component as a fixed value assuming that the quadrature modulation signal in the feedback loop is CW (Continuous Wave) Then, an ADDITION (adder) 18 that subtracts the amplitude component calculated by the (√I2 + Q2) unit 17 from a fixed value held by the (CW√I2 + Q2) unit 20, and an output signal of the ADDITION 18 (√I2 + Q2) unit 17 Multiplies a fixed coefficient for converting the amplitude component calculated by the VGA 14 into a gain slope. A coefficient multiplying portion) 21, and output a digital output signal Coefficient 21 from the portion configured to include a DAC 19 which outputs an analog voltage.

さらに、ベースバンド信号であるIおよびQ信号を直交変調するDAC 1と、DAC 1の出力を増幅するIF AMP 2と、IF AMP 2の出力とlocal信号とを混合するMIXER 3と、MIXER 3の出力をRF増幅するRF AMP 4とを構成ユニットAに含む。   Furthermore, DAC 1 that quadrature modulates the I and Q signals that are baseband signals, IF AMP 2 that amplifies the output of DAC 1, MIXER 3 that mixes the output of IF AMP 2 and the local signal, and MIXER 3 An RF AMP 4 for RF amplification of the output is included in the constituent unit A.

さらに、構成ユニットBには、COUPLER 7とVGA 14との間にVariable ATT(可変アッテネータ)15を、PWR DETECTOR 13とMemory 11との間にADC 12を、Memory 11とVGA 5との間にDAC 8をそれぞれ含む。   Further, the configuration unit B includes a variable ATT (variable attenuator) 15 between the COUPLER 7 and the VGA 14, an ADC 12 between the PWR DETECTOR 13 and the Memory 11, and a DAC between the Memory 11 and the VGA 5. 8 is included.

「振幅変調の場合に、PWR DETECTOR 13の出力信号にて出力レベルを算出しようとすると積分しなくてはならない」および「クレストファクタが大きい場合、PWR DETECTOR 13の出力信号が歪んでしまうため、LPFを構成する必要があり、LPFを入れると波形入力開始時に安定するまで時間がかかる」という問題を解決するには、PWR DETECTOR 13の入力信号の振幅変調をキャンセルすることである。   “In the case of amplitude modulation, if the output level is calculated using the output signal of the PWR DETECTOR 13, the output level must be integrated.” “If the crest factor is large, the output signal of the PWR DETECTOR 13 is distorted. In order to solve the problem that it takes time to stabilize at the start of waveform input when the LPF is inserted, the amplitude modulation of the input signal of the PWR DETECTOR 13 is canceled.

この振幅変調をキャンセルするには、VGA 14にベースバンドI、Q信号の振幅成分の逆相を制御電圧として加えることである。図1のDELAY 16にて、ベースバンド信号I、QをDAC 1に入力してからPWR DETECTOR 13に入力されるまでの時間を遅延させる。   In order to cancel this amplitude modulation, the opposite phase of the amplitude components of the baseband I and Q signals is added to the VGA 14 as a control voltage. In DELAY 16 of FIG. 1, the time from when baseband signals I and Q are input to DAC 1 to when they are input to PWR DETECTOR 13 is delayed.

(√I2+Q2)部17にてベースバンド信号の振幅成分を算出する。(CW√I2+Q2)部20にてPWR DETECTOR 13に入力される信号がCWだった場合の振幅成分を固定値として保持する。ADDITION 18にて((CW√I2+Q2)部20の固定値)−((√I2+Q2)部17にて算出された値)を計算する。   The (√I2 + Q2) unit 17 calculates the amplitude component of the baseband signal. The (CW√I2 + Q2) unit 20 holds the amplitude component when the signal input to the PWR DETECTOR 13 is CW as a fixed value. In ADDITION 18, ((CW√I2 + Q2) portion 20 fixed value) − (value calculated in (√I2 + Q2) portion 17) is calculated.

Coefficient 21は、(√I2+Q2)部17の出力信号をVGA14のゲインの傾斜(dBm/V)に変換する固定の係数を乗算する。計算した制御電圧とVGA 14の入力信号の位相が180度合致するため、振幅成分を含んだ入力信号が出力では定振幅の信号となる。   The coefficient 21 multiplies a fixed coefficient for converting the output signal of the (√I2 + Q2) unit 17 into a gain gradient (dBm / V) of the VGA 14. Since the phase of the calculated control voltage and the input signal of the VGA 14 match by 180 degrees, the input signal including the amplitude component becomes a constant amplitude signal at the output.

定振幅信号入力に対するPWR DETECTOR 13の出力は、入力直後は無入力状態からの変動のため、クレストファクタが大きい場合と同様に歪むがそれ以外は一定値となる。この歪みが安定するまでの時間をαとすると、DAC 1出力からADC 12にて得られる値をCalculator 10にて計算した結果をDAC 8が出力に反映するまでの時間βとの和が収束時間となる。   The output of the PWR DETECTOR 13 with respect to the constant amplitude signal input is distorted in the same manner as when the crest factor is large because of the fluctuation from the no-input state immediately after the input, but otherwise becomes a constant value. Assuming that the time until the distortion is stabilized is α, the sum of the result obtained by calculating the value obtained by the ADC 12 from the DAC 1 output by the Calculator 10 with the Calculator 10 and the time β until the DAC 8 reflects the output is the convergence time. It becomes.

図2はPWR DETECTOR 13に入力される信号の振幅信号がキャンセルされる様子を示す模式図である。本発明の関連技術にて行われているPWR DETECTOR 13の出力信号を積分する時間がなくなるため、出力レベルを調整可能になるまでの時間を短縮することが可能となる。また、クレストファクタに依存する歪がなくなるため、LPFの応答時間分の利用不可な時間の待機時間が無くなる。この収束時間α+βは、如何なる変調信号の場合でも変わらない。   FIG. 2 is a schematic diagram showing how the amplitude signal of the signal input to the PWR DETECTOR 13 is canceled. Since the time for integrating the output signal of the PWR DETECTOR 13 performed in the related art of the present invention is eliminated, it is possible to shorten the time until the output level can be adjusted. In addition, since there is no distortion depending on the crest factor, there is no waiting time for an unusable time corresponding to the response time of the LPF. This convergence time α + β does not change for any modulation signal.

次に、「送信開始時の送信出力設定と出力レベルとの差が大きいため、繰り返しフィードバック制御を行わないと誤差が小さくならない」という問題についてであるが、離散的にループ制御を行う場合、目的値と収束させたい対象物の値の差には以下のような関係がある。   Next, regarding the problem that “the difference between the transmission output setting at the start of transmission and the output level is large, the error will not be reduced unless repeated feedback control is performed”. The difference between the value and the value of the object to be converged has the following relationship.

すなわち、「比較時の差」は「制御後の目的値と誤差」に比例し、「制御後の目的値と誤差」は「収束するまでの時間(繰り返し回数)」に比例する、ということである。   In other words, “difference at the time of comparison” is proportional to “target value and error after control”, and “target value and error after control” is proportional to “time until convergence (number of repetitions)”. is there.

初期値による制御の結果が、目的値に限りなく近ければ収束時間も0となる。この時間を限りなく近づけるためにMemory 11および9を使用する方法をとる。Memory 11、および9は、構成ユニットA、Bのユニット単体試験時に試験結果が書き込まれている。   If the result of control by the initial value is as close as possible to the target value, the convergence time is also zero. In order to make this time as close as possible, Memory 11 and 9 are used. In Memory 11 and 9, test results are written at the time of unit unit testing of the constituent units A and B.

構成ユニットA、B(RF AMP 4とVGA 5間)の規定レベルがγ(dBm)アδ(dB)であるとする。構成ユニットAの単体試験時に、ベースバンド信号I、Qを入力した際の出力レベルの値ε(dBm)の値をMemory 9に記憶させておく。   Assume that the prescribed level of the constituent units A and B (between RF AMP 4 and VGA 5) is γ (dBm) aδ (dB). During the unit test of the constituent unit A, the value of the output level ε (dBm) when the baseband signals I and Q are input is stored in the Memory 9.

構成ユニットBの単体試験時に、VGA 5のDAC 8からの制御電圧を固定値ζ(V)とし、入力信号であるγ(dBm)の信号を入力した際のゲインη(dB)の値をMemory 11に記憶させておく。構成ユニットA、Bを組み合わせた後、初めて送信動作を行う場合は、Memory 9および11のε、ηからVGA 5のゲインを算出し、DAC 8の初期値を算出する。   During the unit test of the component unit B, the control voltage from the DAC 8 of the VGA 5 is set to a fixed value ζ (V), and the value of gain η (dB) when a signal of γ (dBm) as an input signal is input is Memory. 11 is stored. When the transmission operation is performed for the first time after combining the configuration units A and B, the gain of the VGA 5 is calculated from the ε and η of the memories 9 and 11, and the initial value of the DAC 8 is calculated.

すると、次のような関係式が成立する。
送信出力設定(dBm)− ε − η = VGA 5のゲイン(dB)
Then, the following relational expression is established.
Transmission output setting (dBm)-ε-η = VGA 5 gain (dB)

送信動作にてレベル制御動作を行った場合は、制御後の結果が最終誤差値(最終値 << 規格値)になるまでMemory 9の値を更新する。このような動作により、初期値の精度が高くなり、ループ制御を行わなくて良い値になる。その結果、繰り返し制御に必要な時間が0となる。   When the level control operation is performed in the transmission operation, the value of Memory 9 is updated until the result after control becomes the final error value (final value << standard value). By such an operation, the accuracy of the initial value is increased, and a value that does not require loop control is obtained. As a result, the time required for repetitive control becomes zero.

次に、送信装置における送信レベル制御方法について説明する。図3は本発明に係る送信装置の送信レベル制御方法の第1の動作を示すフローチャートである。   Next, a transmission level control method in the transmission apparatus will be described. FIG. 3 is a flowchart showing a first operation of the transmission level control method of the transmission apparatus according to the present invention.

第1可変増幅部5は、ベースバンド信号の直交変調信号を印加制御電圧に応じた利得で増幅する(ステップS1)。電力増幅部6は、第1可変増幅部5の出力を電力増幅して出力する(ステップS2)。カプラ7は、電力増幅部5の出力を通過させるとともに、その出力の一部を抽出する(ステップS3)。電力検出部13は、カプラ7からの出力電力値に対応する電圧を出力する(ステップS4)。   The first variable amplifier 5 amplifies the quadrature modulation signal of the baseband signal with a gain corresponding to the applied control voltage (step S1). The power amplification unit 6 amplifies the output of the first variable amplification unit 5 and outputs it (step S2). The coupler 7 passes the output of the power amplifying unit 5 and extracts a part of the output (step S3). The power detection unit 13 outputs a voltage corresponding to the output power value from the coupler 7 (step S4).

第2可変増幅部14は、カプラ7と電力検出部13との間に設けられ、電力検出部13の入力信号の振幅変調成分をキャンセルするための、ベースバンド信号の振幅成分の逆相を印加制御電圧とする(ステップS5)。第1記憶部11は、電力検出部13の出力電圧から第1可変増幅部5に対する印加制御電圧を生成するための、第1可変増幅部5から後段の構成ユニットBの単体試験時における第1可変増幅部5の利得を記憶する(ステップS6)。   The second variable amplification unit 14 is provided between the coupler 7 and the power detection unit 13 and applies a reverse phase of the amplitude component of the baseband signal to cancel the amplitude modulation component of the input signal of the power detection unit 13. The control voltage is set (step S5). The first storage unit 11 generates the application control voltage for the first variable amplification unit 5 from the output voltage of the power detection unit 13, and the first storage unit 11 at the time of the unit test of the constituent unit B downstream from the first variable amplification unit 5. The gain of the variable amplification unit 5 is stored (step S6).

第2記憶部9は、第1可変増幅部5より前段の構成ユニットAの単体試験時における規定レベル入力時の第1可変増幅部5への出力レベルを記憶する(ステップS7)。計算部10は、構成ユニットAおよびBの組み合わせ後初めて送信動作を行う場合に、第1および第2記憶部11,9を参照して第1可変増幅部5に対する印加制御電圧の初期値を算出し、レベル制御結果が最終誤差値に達するまで第2記憶部9の値を更新しながら印加制御電圧の更新を行う(ステップS8)。   The second storage unit 9 stores the output level to the first variable amplifying unit 5 when the specified level is input in the unit test of the component unit A preceding the first variable amplifying unit 5 (step S7). The calculation unit 10 calculates the initial value of the applied control voltage for the first variable amplification unit 5 with reference to the first and second storage units 11 and 9 when performing a transmission operation for the first time after the combination of the constituent units A and B. Then, the application control voltage is updated while updating the value of the second storage unit 9 until the level control result reaches the final error value (step S8).

図4は本発明に係る送信装置の送信レベル制御方法の第2の動作を示すフローチャートである。第2可変増幅部14への印加制御電圧は、次に示す処理から出力される。   FIG. 4 is a flowchart showing a second operation of the transmission level control method of the transmission apparatus according to the present invention. The applied control voltage to the second variable amplification unit 14 is output from the following processing.

遅延部16が、入力ベースバンド信号を所定時間遅延させる(ステップS11)。振幅成分算出部17が、遅延部16から出力される信号から入力ベースバンド信号の振幅成分を算出する(ステップS12)。振幅成分保持部20が、フィードバックループ中の直交変調信号がCW(Continuous Wave)であったと仮定した場合の振幅成分を固定値として保持する(ステップS13)。   The delay unit 16 delays the input baseband signal for a predetermined time (step S11). The amplitude component calculator 17 calculates the amplitude component of the input baseband signal from the signal output from the delay unit 16 (step S12). The amplitude component holding unit 20 holds the amplitude component as a fixed value when it is assumed that the quadrature modulation signal in the feedback loop is CW (Continuous Wave) (step S13).

加算部18が、振幅成分保持部20の保持する固定値から振幅成分算出部17が算出した振幅成分を減算する(ステップS14)。係数乗算部21が、振幅成分算出部17が算出した振幅成分を第2可変増幅部14の利得の傾斜に変換する固定の係数を乗算する(ステップS15)。DA(Digital to Analog)変換部19が、係数乗算部21のデジタル出力信号をアナログ電圧として出力する(ステップS16)。   The adding unit 18 subtracts the amplitude component calculated by the amplitude component calculating unit 17 from the fixed value held by the amplitude component holding unit 20 (step S14). The coefficient multiplier 21 multiplies a fixed coefficient for converting the amplitude component calculated by the amplitude component calculator 17 into the gain gradient of the second variable amplifier 14 (step S15). The DA (Digital to Analog) converter 19 outputs the digital output signal of the coefficient multiplier 21 as an analog voltage (step S16).

以上説明したように、本発明の第1実施形態によれば、PWR DETECTOR 13の入力信号の振幅をキャンセルする構成を有するため、振幅変調の場合に、PWR DETECTOR 13の出力信号を積分する必要がなく、かつPWR DETECTOR 13の出力側にLPFを入れる必要がないという顕著な効果を奏する。   As described above, according to the first embodiment of the present invention, since the amplitude of the input signal of the PWR DETECTOR 13 is canceled, it is necessary to integrate the output signal of the PWR DETECTOR 13 in the case of amplitude modulation. And there is a significant effect that it is not necessary to put LPF on the output side of the PWR DETECTOR 13.

さらに、構成ユニットAの単体試験時の出力レベルおよび構成ユニットBの単体試験時のVGA 5のゲインを固定ゲインとした際の構成ユニットBのゲインをMemory 9および11に記憶させる構成を有するため、温度や電源電圧等の変動により各部のゲインは変動してしも、ループ制御に必要な時間を短くすることが出来、データ通信に使用可能な領域を増加させることが可能となる。また、変調方式およびデータレートの変更が行われても回路変更を行わなくても動作可能となる。また、上記方法とすることで構成ユニットが故障し交換しても調整を行わず、互換性無く動作させることが可能となる。   Furthermore, since the output of the component unit A at the unit test and the gain of the component unit B when the gain of the VGA 5 at the unit test of the component unit B is set as a fixed gain are stored in the memories 9 and 11, Even if the gain of each part fluctuates due to fluctuations in temperature, power supply voltage, etc., the time required for loop control can be shortened, and the area usable for data communication can be increased. Further, even if the modulation method and the data rate are changed, the operation is possible without changing the circuit. Further, with the above method, even if the constituent unit fails and is replaced, it is possible to operate without compatibility without adjusting.

次に、第2実施形態について説明する。上記第1実施形態に示した方法にてレベル制御を行うと収束後にPA 6の出力信号が歪んでいる場合、図5のような波形がPWR DETECTOR 13の出力信号として得られる。図5はPA 6の出力信号とPWR DETECTOR 13の出力信号との関係の一例を示す模式図である。   Next, a second embodiment will be described. When level control is performed by the method shown in the first embodiment, when the output signal of PA 6 is distorted after convergence, a waveform as shown in FIG. 5 is obtained as the output signal of PWR DETECTOR 13. FIG. 5 is a schematic diagram showing an example of the relationship between the output signal of PA 6 and the output signal of PWR DETECTOR 13.

この結果を利用し歪補償を行う方法を第2実施形態として示す。図6は本発明に係る送信装置の第2実施形態の構成図である。第2実施形態では、第1実施形態の構成(図1参照)に以下の構成を追加している。   A method of performing distortion compensation using this result will be described as a second embodiment. FIG. 6 is a block diagram of a second embodiment of the transmission apparatus according to the present invention. In the second embodiment, the following configuration is added to the configuration of the first embodiment (see FIG. 1).

図6を参照すると、送信装置は、入力ベースバンド信号をラッチしておき、Calculator 10にて歪が検出された場合、入力ベースバンドデータと歪の程度の情報をMemory 9に書き込むLATCH(第1ラッチ部)22と、入力ベースバンド信号に過去に歪が発生しているか否かをMemory 9に格納されているデータと比較して判定するCOMPARE(比較部)23と、入力ベースバンド信号に過去に歪が発生していた場合、COMPARE 23から出力される入力ベースバンド信号のスカラーレベルを下げるADJ(調整部)24と、ADJ 24にて入力ベースバンド信号を書き換えた場合、LATCH 22が歪を検知してMemory 9に書込み動作を行わないように制御するLATCH(第2ラッチ部)25とを含み、LATCH22および25はCalcculator 10から歪の程度の情報を受け、元のベースバンド信号と調整したベースバンド信号の歪の程度の情報をMemory 9に書き込む。   Referring to FIG. 6, the transmission apparatus latches the input baseband signal, and when distortion is detected by the Calculator 10, the input baseband data and the information on the degree of distortion are written into the Memory 9 (first). A latch unit 22, a COMPARE (comparing unit) 23 that determines whether or not distortion has occurred in the past in the input baseband signal by comparing with data stored in the memory 9, and a past in the input baseband signal. If the input baseband signal is rewritten by the ADJ (adjusting unit) 24 that lowers the scalar level of the input baseband signal output from the COMPARE 23 and the ADJ 24, the LATCH 22 causes the distortion. LATCH (second latch unit) that detects and controls not to perform a write operation to Memory 9 And a 25, LATCH22 and 25 undergo a degree of information distortion from Calcculator 10, writes the information of the degree of distortion of the baseband signal adjusted to the original baseband signal to Memory 9.

LATCH 22はベースバンド信号I、Qをラッチしておき、CALUCLATOR 10にて歪が検出されたら、I、Qデータと歪の程度をMemory 9に書き込む。COMPARE 23は入力ベースバンド信号I、Qにて過去に歪が発生しているか否かをMemory 9に格納されているデータと比較する。   The LATCH 22 latches the baseband signals I and Q, and when distortion is detected by the CALUCLATOR 10, the I and Q data and the degree of distortion are written in the Memory 9. The COMPARE 23 compares whether or not distortion has occurred in the past in the input baseband signals I and Q with the data stored in the Memory 9.

そして、歪があった場合、ADJ 24にてベースバンド信号I、Qのスカラーレベルを下げる。LATCH 25はADJ 24にてベースバンド信号I、Qを書き換えた場合LATCH 22が歪を検知してMemory 9に書込み動作を行わないように制御する。また、CALUCLATOR 10から歪の程度を受け、元のベースバンド信号I、Qと調整したベースバンド信号I、Q、歪の程度をMemory 9に書き込む。   If there is distortion, the ADJ 24 lowers the scalar levels of the baseband signals I and Q. The LATCH 25 controls the LATCH 22 so as not to detect the distortion and perform the writing operation to the Memory 9 when the baseband signals I and Q are rewritten by the ADJ 24. Further, in response to the degree of distortion from CALUCLATOR 10, the baseband signals I and Q adjusted with the original baseband signals I and Q and the degree of distortion are written in Memory 9.

同じ内容のベースバンド信号I、Qが再び入力された場合は、調整後の歪の程度により、さらに調整、書き込み動作を行う。上記処理により、構成ユニット毎に最適な歪補償回路を構成することが出来る。尚、Memory 9には、Memory 11からの管理番号を記憶させているため、交換した際は、組み合わせた状態でのメモリ部は全て消去される。   When baseband signals I and Q having the same contents are input again, adjustment and writing operations are further performed according to the degree of distortion after adjustment. With the above processing, an optimum distortion compensation circuit can be configured for each component unit. Since the management number from the memory 11 is stored in the memory 9, all the memory portions in the combined state are erased when they are replaced.

図7は本発明に係る送信装置の送信レベル制御方法の第3の動作を示すフローチャートである。   FIG. 7 is a flowchart showing a third operation of the transmission level control method of the transmission apparatus according to the present invention.

第1ラッチ部22が、入力ベースバンド信号をラッチしておき、計算部10にて歪が検出された場合、入力ベースバンドデータと歪の程度の情報を第2記憶部9に書き込む(ステップS21)。比較部23が、入力ベースバンド信号に過去に歪が発生しているか否かを第2記憶部9に格納されているデータと比較して判定する(ステップS22)。調整部24が、入力ベースバンド信号に過去に歪が発生していた場合、比較部23から出力される入力ベースバンド信号のスカラーレベルを下げる(ステップS23)。   The first latch unit 22 latches the input baseband signal, and when the calculation unit 10 detects distortion, the input baseband data and information on the degree of distortion are written in the second storage unit 9 (step S21). ). The comparison unit 23 determines whether or not distortion has occurred in the past in the input baseband signal by comparing with the data stored in the second storage unit 9 (step S22). When the distortion has occurred in the input baseband signal in the past, the adjustment unit 24 decreases the scalar level of the input baseband signal output from the comparison unit 23 (step S23).

第2ラッチ部25が、調整部24にて入力ベースバンド信号を書き換えた場合、第1ラッチ部22が歪を検知して第2記憶部9に書込み動作を行わないように制御する(ステップS24)。第1および第2ラッチ部22,25が、計算部10から歪の程度の情報を受け、元のベースバンド信号と調整したベースバンド信号の歪の程度の情報を第2記憶部9に書き込む(ステップS25)。   When the second latch unit 25 rewrites the input baseband signal in the adjustment unit 24, the first latch unit 22 detects the distortion and performs control so as not to perform the write operation to the second storage unit 9 (step S24). ). The first and second latch units 22 and 25 receive information on the degree of distortion from the calculation unit 10 and write the information on the degree of distortion of the baseband signal adjusted with the original baseband signal into the second storage unit 9 ( Step S25).

以上説明したように、本発明の第2実施形態によれば、入力ベースバンド信号をラッチする第1および第2ラッチ部22,25を設けることにより、最適な歪補償回路を構成することが可能となる。   As described above, according to the second embodiment of the present invention, an optimal distortion compensation circuit can be configured by providing the first and second latch units 22 and 25 that latch the input baseband signal. It becomes.

次に、本発明の第3実施形態について説明する。本発明に係る送信装置(図1および図6参照)は、少なくとも、第1可変増幅部5、電力増幅部6、カプラ7、電力検出部13、第2可変増幅部14、第1記憶部11、第2記憶部9、計算部10、遅延部16、振幅成分算出部17、振幅成分保持部20、加算部18、係数乗算部21、DA(Digital to Analog)変換部19、第1ラッチ部22、比較部23、調整部24および第2ラッチ部25を制御する図示しない演算処理部(一例として、FPGA(Field-Programmable Gate Way))やCPU(Central Processing Unit)等を備えている。   Next, a third embodiment of the present invention will be described. The transmitting apparatus according to the present invention (see FIGS. 1 and 6) includes at least a first variable amplification unit 5, a power amplification unit 6, a coupler 7, a power detection unit 13, a second variable amplification unit 14, and a first storage unit 11. , Second storage unit 9, calculation unit 10, delay unit 16, amplitude component calculation unit 17, amplitude component holding unit 20, addition unit 18, coefficient multiplication unit 21, DA (Digital to Analog) conversion unit 19, first latch unit 22, an arithmetic processor (not shown) (FPGA (Field-Programmable Gate Way)), a CPU (Central Processing Unit), and the like that control the comparator 23, the adjuster 24, and the second latch unit 25 are provided.

さらに、同送信装置は、図3,図4および図7にフローチャートで示す送信レベル制御方法のプログラムを格納する図示しないプログラム格納部を備えている。その演算処理部はそれらのプログラムをプログラム格納部から読み出し、そのプログラムにしたがって各部を制御する。その制御の内容については既に述べたのでここでの説明は省略する。   The transmission apparatus further includes a program storage unit (not shown) that stores a program of the transmission level control method shown in the flowcharts of FIGS. The arithmetic processing unit reads these programs from the program storage unit and controls each unit according to the program. Since the contents of the control have already been described, the description thereof is omitted here.

以上説明したように、本発明の第3実施形態によれば、変調方式およびシンボルレートに依存しない高速なレベル制御を行うことが可能なプログラムが得られる。   As described above, according to the third embodiment of the present invention, a program capable of performing high-speed level control independent of the modulation scheme and symbol rate is obtained.

1 DAC
2 IF AMP
3 MIXER
4 RF AMP
5 VGA(第1可変増幅部)
6 PA(電力増幅部)
7 カプラ(COUPLER)
8 DAC
9 Memory(第2メモリ)
10 Calculator(計算部)
11 Memory(第1メモリ)
12 ADC
13 PWR DETECTOR(電力検出部)
14 VGA(第2可変増幅部)
15 Variable ATT(可変アッテネータ)
16 DELAY(遅延部)
17 (√I2+Q2)部(振幅成分算出部)
18 ADDITION(加算部)
19 DAC
20 (CW√I2+Q2)部(振幅成分保持部)
21 Coefficient(係数乗算部)
22 LATCH(第1ラッチ部)
23 COMPARE(比較部)
24 ADJ(調整部)
25 LATCH(第2ラッチ部)
1 DAC
2 IF AMP
3 MIXER
4 RF AMP
5 VGA (first variable amplifier)
6 PA (Power Amplifier)
7 Coupler
8 DAC
9 Memory (second memory)
10 Calculator
11 Memory (first memory)
12 ADC
13 PWR DETECTOR (Power detector)
14 VGA (second variable amplifier)
15 Variable ATT (variable attenuator)
16 DELAY (delay unit)
17 (√I2 + Q2) part (amplitude component calculation part)
18 ADDITION (adder)
19 DAC
20 (CW√I2 + Q2) part (amplitude component holding part)
21 Coefficient (coefficient multiplier)
22 LATCH (first latch part)
23 COMPARE (Comparator)
24 ADJ (Adjustment Unit)
25 LATCH (second latch part)

Claims (9)

ベースバンドI、Q信号直交変調した送信信号の送信レベルを、フィードバックループを用いて制御する送信装置であって
入力信号を増幅する構成ユニットAと、
前記構成ユニットAの出力信号が入力される構成ユニットBとを含み、
前記構成ユニットBは、前記構成ユニットAの出力信号が入力される入力側可変増幅部を含み
前記フィードバックループは、前記入力側可変増幅部から出力され前記構成ユニットBから送信される信号の一部を用いて、前記入力側可変増幅部に対する印加制御電圧を生成するためのものであり、
記フィードバックループ中の前記直交変調された信号から振幅変調成分をキャンセルし、かつ前記構成ユニットAの単体試験時における規定ベースバンドI、Q信号入力時の出力レベルおよび前記入力側可変増幅部の印可制御電圧を既知の値とし規定レベルを入力して行う単体試験時の利得に基づき、構成ユニットAおよびB接続時の前記入力側可変増幅部に対する前記印加制御電圧の初期値を算出することを特徴とする送信装置。
Baseband I, the transmission level of the transmission signal orthogonally modulated Q signals, I transmission apparatus der controlled using a feedback loop,
Configuration unit A for amplifying the input signal;
A configuration unit B to which an output signal of the configuration unit A is input;
The configuration unit B includes an input side variable amplification unit to which the output signal of the configuration unit A is input ,
The feedback loop is for generating an application control voltage for the input side variable amplifying unit using a part of a signal output from the input side variable amplifying unit and transmitted from the configuration unit B,
Before SL to cancel the amplitude modulation component from the quadrature modulated signal in the feedback loop, or One prior Symbol defined at a single test component units A baseband I, Q signals input at the output level and the input based the applied control voltage side variable amplifier gain during a single test and a known value performed by entering the specified level, the initial value of the applied control voltage to the input-side variable amplification portion during construction units a and B connected A transmission apparatus characterized by calculating
前記入力側可変増幅部は、ベースバンドI、Q信号直交変調した信号を印加制御電圧に応じた利得で増幅する第1可変増幅部でありさらに、
前記第1可変増幅部の出力を電力増幅して出力する電力増幅部と、
前記電力増幅部の出力を通過させるとともに、その出力の一部を抽出するカプラと、
前記カプラの出力電力値に対応する電圧を出力する電力検出部と、
前記カプラと前記電力検出部との間に設けられ、前記電力検出部の入力信号の振幅変調成分をキャンセルするための、前記ベースバンドI、Q信号の振幅成分の逆相を印加制御電圧とした第2可変増幅部と、
前記構成ユニットAの単体試験時の出力レベルを記憶する第2メモリと前記構成ユニットBの既知の印可制御電圧による単体試験時の利得を記憶する第1メモリを使用し、送信起動直後に、希望送信信号レベルに近いレベルを出力するための前記第1可変増幅部の印可制御電圧の初期値を算出し、レベル制御結果が最終誤差値に達するまで前記第1可変増幅部の印可制御電圧の更新を行う計算部とを含むことを特徴とする請求項1記載の送信装置。
The input-side variable amplifier is a first variable amplifier for amplifying a gain corresponding baseband I, quadrature modulated signal Q signals to the applied control voltage, furthermore,
A power amplifying unit that amplifies and outputs the output of the first variable amplifying unit;
A coupler that passes the output of the power amplifier and extracts a part of the output;
A power detector that outputs a voltage corresponding to the output power value of the coupler;
An application control voltage is provided between the coupler and the power detection unit, and an opposite phase of the amplitude components of the baseband I and Q signals for canceling the amplitude modulation component of the input signal of the power detection unit. A second variable amplification unit;
The second memory for storing the output level at the time of the unit test of the component unit A and the first memory for storing the gain at the time of the unit test by the known applied control voltage of the component unit B are used immediately after starting transmission. An initial value of the application control voltage of the first variable amplification unit for outputting a level close to the transmission signal level is calculated, and the application control voltage of the first variable amplification unit is updated until the level control result reaches a final error value. The transmission device according to claim 1, further comprising: a calculation unit that performs the operation.
前記第2可変増幅部への印加制御電圧は、
入力ベースバンドI、Q信号を所定時間遅延させる遅延部と、
前記遅延部から出力される信号から前記入力ベースバンドI、Q信号の振幅成分を算出する振幅成分算出部と、
前記フィードバックループ中の前記直交変調された信号がCW(Continuous Wave)であったと仮定した場合の振幅成分を固定値として保持する振幅成分保持部と、
前記振幅成分保持部の保持する固定値から前記振幅成分算出部が算出した振幅成分を減算する加算部と、
前記振幅成分算出部が算出した振幅成分を前記第2可変増幅部の利得の傾斜に変換する固定の係数を乗算する係数乗算部と、
係数乗算部のデジタル出力信号をアナログ電圧として出力するDA(Digital to Analog)変換部とを含んで構成される部位から出力されることを特徴とする請求項2記載の送信装置。
The applied control voltage to the second variable amplification unit is:
A delay unit for delaying the input baseband I and Q signals for a predetermined time;
An amplitude component calculator that calculates the amplitude components of the input baseband I and Q signals from the signal output from the delay unit;
And the amplitude component holding section for holding the amplitude component when the quadrature modulated signal in the feedback loop is assumed to have been CW (Continuous Wave) as a fixed value,
An adding unit for subtracting the amplitude component calculated by the amplitude component calculating unit from a fixed value held by the amplitude component holding unit;
A coefficient multiplier for multiplying a fixed coefficient for converting the amplitude component calculated by the amplitude component calculator into a gain gradient of the second variable amplifier;
3. The transmission apparatus according to claim 2, wherein the transmission apparatus outputs the digital output signal of the coefficient multiplication unit from a part including a DA (Digital to Analog) conversion unit that outputs an analog voltage.
入力ベースバンドI、Q信号をラッチしておき、前記計算部にて歪が検出された場合、前記入力ベースバンドデータと歪の程度の情報を第2メモリに書き込む第1ラッチ部と、
前記入力ベースバンドI、Q信号に過去に歪が発生しているか否か前記第2メモリに格納されているデータと比較して判定する比較部と、
前記入力ベースバンドI、Q信号に過去に歪が発生していた場合、前記比較部から出力される入力ベースバンドI、Q信号のスカラーレベルを下げる調整部と、
前記調整部にて前記入力ベースバンドI、Q信号を書き換えた場合、前記第1ラッチ部が歪を検知して前記第2メモリに書込み動作を行わないように制御する第2ラッチ部とを含み、
前記第1および第2ラッチ部は前記計算部から歪の程度の情報を受け、元のベースバンド信号と調整したベースバンド信号の歪の程度の情報を前記第2メモリに書き込むことを特徴とする請求項2または3記載の送信装置。
A first latch unit that latches input baseband I and Q signals and writes the input baseband data and information on the degree of distortion in a second memory when distortion is detected by the calculation unit;
And determining comparing unit compares the data which the input baseband I, also whether distortion in the past Q signal is generated is stored in the second memory,
An adjustment unit that lowers the scalar level of the input baseband I and Q signals output from the comparison unit when distortion has occurred in the input baseband I and Q signals in the past;
A second latch unit that controls the first latch unit to detect a distortion and not to perform a write operation to the second memory when the adjustment unit rewrites the input baseband I and Q signals. ,
The first and second latch units receive distortion level information from the calculation unit, and write information about the distortion level of the baseband signal adjusted with the original baseband signal into the second memory. The transmission device according to claim 2 or 3.
ベースバンド信号の直交変調信号の送信レベルを、フィードバックループを用いて制御する送信装置の送信レベル制御方法であって
前記送信装置は、
入力信号を増幅する構成ユニットAと、
前記構成ユニットAの出力信号が入力される構成ユニットBとを含み、
前記構成ユニットBは、前記構成ユニットAの出力信号が入力される入力側可変増幅部を含み
前記フィードバックループは、前記入力側可変増幅部から出力され前記構成ユニットBから送信される信号の一部を用いて、前記入力側可変増幅部に対する印加制御電圧を生成するためのものであり、
記フィードバックループ中の前記直交変調信号から振幅変調成分をキャンセルし、かつ前記構成ユニットAの単体試験時における規定ベースバンドI、Q信号入力時の出力レベルおよび前記入力側可変増幅部の印可制御電圧を既知の値とし規定レベルを入力して行う単体試験時の利得に基づき、構成ユニットAおよびB接続時の前記入力側可変増幅部に対する前記印加制御電圧の初期値を算出する送信レベル制御ステップを含むことを特徴とする送信レベル制御方法。
The transmission level of the quadrature modulated signal of the baseband signal, I transmission level control method der of the transmitting apparatus controlled using a feedback loop,
The transmitter is
Configuration unit A for amplifying the input signal;
A configuration unit B to which an output signal of the configuration unit A is input;
The configuration unit B includes an input side variable amplification unit to which the output signal of the configuration unit A is input ,
The feedback loop is for generating an application control voltage for the input side variable amplifying unit using a part of a signal output from the input side variable amplifying unit and transmitted from the configuration unit B,
Cancel the previous SL said quadrature amplitude modulated component from the modulation signal in the feedback loop, defined baseband I, output level when Q signals input at the time of a single test or One prior Symbol arrangement unit A and the input side variable based the applied control voltage of the amplifier to the gain at the time of a single test to a known value performed by entering the specified level, calculating the initial value of the applied control voltage to the input-side variable amplification portion during construction units a and B connected The transmission level control method characterized by including the transmission level control step to perform.
ベースバンド信号の直交変調信号を印加制御電圧に応じた利得で増幅する第1可変増幅ステップと、
前記第1可変増幅ステップの出力を電力増幅して出力する電力増幅ステップと、
前記電力増幅ステップの出力を通過させるとともに、その出力の一部を抽出する抽出ステップと、
前記抽出ステップの出力電力値に対応する電圧を出力する電力検出ステップと、
前記抽出ステップと前記電力検出ステップとの間に設けられ、前記電力検出ステップの入力信号の振幅変調成分をキャンセルするための、前記ベースバンド信号の振幅成分の逆相を印加制御電圧とした第2可変増幅ステップと、
前記電力検出ステップの出力電圧から前記第1可変増幅ステップに対する印加制御電圧を生成するための、前記第1可変増幅ステップから後段の構成ユニットBの単体試験時における前記第1可変増幅ステップの利得を記憶する第1記憶ステップと、
前記第1可変増幅ステップより前段の構成ユニットAの単体試験時における規定レベル入力時の前記第1可変増幅ステップへの出力レベルを記憶した第2記憶ステップと、
前記構成ユニットAおよびBの組み合わせ後初めて送信動作を行う場合に、前記第1および第2記憶ステップを参照して前記第1可変増幅ステップに対する印加制御電圧の初期値を算出し、レベル制御結果が最終誤差値に達するまで前記第2記憶ステップの値を更新しながら印加制御電圧の更新を行う計算ステップとを含むことを特徴とする請求項5記載の送信レベル制御方法。
A first variable amplification step for amplifying the quadrature modulation signal of the baseband signal with a gain corresponding to the applied control voltage;
A power amplification step of amplifying and outputting the output of the first variable amplification step;
An extraction step of passing the output of the power amplification step and extracting a part of the output;
A power detection step of outputting a voltage corresponding to the output power value of the extraction step;
A second phase which is provided between the extraction step and the power detection step and uses an opposite phase of the amplitude component of the baseband signal to cancel the amplitude modulation component of the input signal of the power detection step. A variable amplification step;
The gain of the first variable amplification step in the unit test of the constituent unit B subsequent to the first variable amplification step for generating the application control voltage for the first variable amplification step from the output voltage of the power detection step. A first storage step for storing;
A second storage step for storing an output level to the first variable amplification step at the time of inputting a specified level in the unit test of the constituent unit A preceding the first variable amplification step;
When the transmission operation is performed for the first time after the combination of the constituent units A and B, the initial value of the applied control voltage for the first variable amplification step is calculated with reference to the first and second storage steps, and the level control result is 6. The transmission level control method according to claim 5, further comprising a calculation step of updating the applied control voltage while updating the value of the second storage step until a final error value is reached.
前記第2可変増幅ステップへの印加制御電圧は、
入力ベースバンド信号を所定時間遅延させる遅延ステップと、
前記遅延ステップから出力される信号から前記入力ベースバンド信号の振幅成分を算出する振幅成分算出ステップと、
前記フィードバックループ中の前記直交変調信号がCW(Continuous Wave)であったと仮定した場合の振幅成分を固定値として保持する振幅成分保持ステップと、
前記振幅成分保持ステップの保持する固定値から前記振幅成分算出ステップが算出した振幅成分を減算する加算ステップと、
前記振幅成分算出ステップが算出した振幅成分を前記第2可変増幅ステップの利得の傾斜に変換する固定の係数を乗算する係数乗算ステップと、
係数乗算ステップのデジタル出力信号をアナログ電圧として出力するDA(Digital to Analog)変換ステップとを含んで構成される処理から出力されることを特徴とする請求項6記載の送信レベル制御方法。
The applied control voltage to the second variable amplification step is
A delay step for delaying the input baseband signal for a predetermined time;
An amplitude component calculating step of calculating an amplitude component of the input baseband signal from the signal output from the delay step;
An amplitude component holding step for holding the amplitude component as a fixed value when it is assumed that the quadrature modulation signal in the feedback loop is CW (Continuous Wave);
An addition step of subtracting the amplitude component calculated by the amplitude component calculation step from a fixed value held by the amplitude component holding step;
A coefficient multiplication step of multiplying a fixed coefficient for converting the amplitude component calculated by the amplitude component calculation step into a gain gradient of the second variable amplification step;
7. The transmission level control method according to claim 6, wherein the transmission level control method includes a DA (Digital to Analog) conversion step of outputting a digital output signal of the coefficient multiplication step as an analog voltage.
入力ベースバンド信号をラッチしておき、前記計算ステップにて歪が検出された場合、前記入力ベースバンドデータと歪の程度の情報を前記第2記憶ステップに書き込む第1ラッチステップと、
前記入力ベースバンド信号に過去に歪が発生しているか否かを前記第2記憶ステップに格納されているデータと比較して判定する比較ステップと、
前記入力ベースバンド信号に過去に歪が発生していた場合、前記比較ステップから出力される入力ベースバンド信号のスカラーレベルを下げる調整ステップと、
前記調整ステップにて前記入力ベースバンド信号を書き換えた場合、前記第1ラッチステップが歪を検知して前記第2記憶ステップに書込み動作を行わないように制御する第2ラッチステップとを含み、
前記第1および第2ラッチステップは前記計算ステップから歪の程度の情報を受け、元のベースバンド信号と調整したベースバンド信号の歪の程度の情報を前記第2記憶ステップに書き込むことを特徴とする請求項6または7記載の送信レベル制御方法。
A first latch step for latching an input baseband signal and writing the input baseband data and information on the degree of distortion in the second storage step when distortion is detected in the calculating step;
A comparison step of determining whether or not distortion has occurred in the past in the input baseband signal by comparing with data stored in the second storage step;
When distortion has occurred in the input baseband signal in the past, an adjustment step of lowering the scalar level of the input baseband signal output from the comparison step;
A second latch step for controlling the first latch step so as not to perform a write operation in the second storage step when the input baseband signal is rewritten in the adjustment step;
The first and second latch steps receive distortion degree information from the calculation step, and write information of the distortion degree of the baseband signal adjusted with the original baseband signal into the second storage step. The transmission level control method according to claim 6 or 7.
ベースバンド信号の直交変調信号の送信レベルを、フィードバックループを用いて制御する送信装置の送信レベル制御方法を演算処理部に実行させるためのプログラムであって
前記送信装置は、
入力信号を増幅する構成ユニットAと、
前記構成ユニットAの出力信号が入力される構成ユニットBとを含み、
前記構成ユニットBは、前記構成ユニットAの出力信号が入力される入力側可変増幅部を含み
前記フィードバックループは、前記入力側可変増幅部から出力され前記構成ユニットBから送信される信号の一部を用いて、前記入力側可変増幅部に対する印加制御電圧を生成するためのものであり、
記フィードバックループ中の前記直交変調信号から振幅変調成分をキャンセルし、かつ前記構成ユニットAの単体試験時における規定ベースバンドI、Q信号入力時の出力レベルおよび前記入力側可変増幅部の印可制御電圧を既知の値とし規定レベルを入力して行う単体試験時の利得に基づき、構成ユニットAおよびB接続時の前記入力側可変増幅部に対する前記印加制御電圧の初期値を算出する送信レベル制御ステップを含むことを特徴とするプログラム。
The transmission level of the quadrature modulated signal of the baseband signal, program der for executing the transmission level control method of the transmitting apparatus controlled using a feedback loop to the arithmetic processing unit,
The transmitter is
Configuration unit A for amplifying the input signal;
A configuration unit B to which an output signal of the configuration unit A is input;
The configuration unit B includes an input side variable amplification unit to which the output signal of the configuration unit A is input ,
The feedback loop is for generating an application control voltage for the input side variable amplifying unit using a part of a signal output from the input side variable amplifying unit and transmitted from the configuration unit B,
Cancel the previous SL said quadrature amplitude modulated component from the modulation signal in the feedback loop, defined baseband I, output level when Q signals input at the time of a single test or One prior Symbol arrangement unit A and the input side variable based the applied control voltage of the amplifier to the gain at the time of a single test to a known value performed by entering the specified level, calculating the initial value of the applied control voltage to the input-side variable amplification portion during construction units a and B connected A program comprising a transmission level control step.
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