JPH04140931A - 送信電力制御方式およびこれを用いた無線機 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野コ 本発明は、無線機と、その送信電力制御方式に係り、特
に、送信出力を、予め定められた複数の出力値のいずれ
かについても、決められた送信帯４゜ ３゜ 域内でそれぞれ一定になるようにした送信電力制御方式
およびこれを用いた無線機に関するものである。

［従来の技術］ セルラー無線等の無線機の送信出力を一定にするものと
して、従来、特開昭６２−１６３４０３号公報に記載さ
れるものがある。第２図に、この従来例のセルラー無線
機の送信部の一部を示す。

第２図において、ｖＣ○（電圧制御発振器）１からの信
号は、送信パワーアンプ回路２で然るべき出力に増幅さ
れて、アンテナ５がら空中に放射される。この時の出力
は、端子１．ｍ、ｎに、第３図に示すようなバイナリ−
コードで印加されて。

８種類の出力値に指定される。送信パワーアンプ回路２
の出力の一部をコンデンサ６で取り出し、検波ダイオー
ド７とコンデンサ８とで半波整流をした後、対数変換回
路１７を経て、コンパレータ１１に接続する。一方、出
力指定の３ビツトを信号Ｄ／Ａコンバータ１４にてアナ
ログ直流電圧値に変換してコンパレータ１１の他端子り
に加える。

コンパレータ１１は、ｇ端子とｈ端子に加えられた電圧
を比較しながら、トランジスタ１２のバイアスをコント
ロールして送信パワーアンプを構成している増幅素子１
３のゲートのバイアスをコントロールして、送信パワー
アンプ回路２の送信出力を制御している。

［発明が解決しようとする課題］ 上記従来技術は、送信パワーアンプ回路２からアンテナ
５までの間の送信電力の減衰量について。

送信周波数帯域内で一定であるという前提のもとに提案
された技術である。しかし、現実には、上記減衰量に周
波数特性があることが多い。例えば、第１図に示すセル
ラー無線電話の送信回路の一部のように、送信パワーア
ンプ回路２の後段にアイソレータ３や分波器４などを接
続した場合、それぞれが持つ減衰量の周波数特性や接続
点のマツチングのずれなどにより、減衰量が一定とはな
らず、アンテナ出力電力は、送信周波数によって出力に
変動が現われる。

このように、従来技術では、送信パワーアンプ回路出力
を一定にはできても、アンテナ出力を一定にはできても
アンテナ出力を一定にすることができないという問題が
あった。

これに対して、例えば、特開昭５８−１８２３０９号公
報に示されるよう、内ｆｉＲＯＭにあらかじめチャンネ
ル番号に対応するシフト電圧情報を周波数が増すとその
値が大きくなるようにデジタル数値として書き込んでお
き、チャンネル番号の選択に連動して前記デジタル数値
を呼び出し、これを基に、送信出力を制御するものであ
る。この従来技術によれば、チャンネル周波数に対応し
た制御信号により送信出力を一定にコントロールするこ
とができる。

しかし、この従来技術では、送信パワーアンプ回路等の
経年変化や、その後の修理、改造などによる変動につい
ての配慮がなされていない。すなわち、送信パワーアン
プ回路等の経年変化により、周波数と送信′電力との関
係力で変化するにもかかわらず、上記従来技術のシフト
電圧情報は、回路組み込み時にＲＯＭに書き込まれたも
のが使われるため、送信電力の変動を吸収できないとい
う間層がある。

本発明は、予め決められた送信周波数帯域内でのアンテ
ナ出力電力を予め決められた送信電力に一定にし、経年
変化による送信電力変動も吸収することで通話品質の良
好な送信電力制御方式および無線機を提供することにあ
る。

［課題を解決するための手段］ 上記目的を達成するため、本発明によれば、無線機のア
ンテナから、指定された出力で放射する電力を、その周
波数による減衰を予め設定された減衰量に基づいて補正
して送信出力させる送信電力制御方式において、上記ア
ンテナに送信される電力の一部を取りだし、その出力か
ら実際の減衰量を求め、上記予め設定された減衰量と比
較して、その差が許容値を超えるとき、上記設定された
減衰量を実際の減衰量で置き換え、以後、これを新たな
設定・減衰量として補正を行なうことを特徴とする送信
電力制御方式が提供される。

また、本発明によれば、送信電力を増幅するパワーアン
プ回路と、該送信電力を放射するアンテナと、送信周波
数による減衰を予め設定された減衰量に基づいて補正し
た出力指定値を算出する手段と、該出力指定値に従って
、パワーアンプ回路の出力を制御する手段と、上記アン
テナに送信される電力の一部を取りだす手段と、この取
り出された出力から送信電力の実際の減衰量を求める手
段と、上記予め設定された減衰量と比較して、その差が
許容値を超えるとき、上記設定された減衰量を実際の減
衰量で置き換える手段とを備え、以後、これを新たな設
定減衰量として補正を行なうことを特徴とする無線機が
提供される。

出力指定値を算出する手段は、例えば、送信周波数によ
る減衰を予め設定された減衰量を送信周波数ごとに記憶
する、ＲＯＭ等の記憶素子と、本来の出力指定値につい
て、上記記憶素子から読みだした減衰量に基づいて、補
正演算を行なう中央処理装置（ＣＰＵ）とを備えて構成
することができる。

［作　用］ 一般に、送信パワーアンプ回路からアンテナまでの送信
出力の減衰量の周波数特性は、線形である。すなわち、
複数の送信出力値における各々の出力時、各送信周波数
間の相対値には、はとんど変化がない。したがって、送
信出力値における送信出力の減衰量の周波数特性は、予
め定められた値を記憶素子に記憶させておくことができ
る。

出力指定値を算出する手段は、この減衰量の記憶保持と
共に、この減衰量により、出力指定値を補正する演算処
理する。

パワーアンプ回路の出力を制御する手段は、各周波数対
応に補正された出力指定値に従って、パワーアンプ回路
の出力を制御する。

また、アンテナに送信される電力の一部を取りだす。こ
の取りだしに際しては、取りだした電力信号を整流し、
その整流出力から実際の減衰量を求める。上記予め設定
された減衰量と比較する。

これにより、経年変化等による送信電力変動を検出する
ことができる。

そして、その差が許容値を超えるか否か判定し、その差
が許容値を超えるとき、上記設定された減衰量を実際の
減衰量で置き換える。

以後、これを新たな設定減衰量として、それまでの設定
減衰量を更新して、補正を行なう。

これにより、送信電力に変動があっても、これを吸収し
て、目的の電力で送信を行なうことができる。

［実施例コ 本発明の一実施例について図面を参照して説明する。

第１図は、本発明の一実施例が適用されるセルラー無線
機の送信部の一部を示す回路図である。

第１図に示す実施例は、■Ｃ○１と、増幅素子１３を有
するパワーアンプ回路２と、アイソレータ３と、分波器
４と、アンテナ５とを送信部の一部として有するセルラ
ー無線機である。

また１本実施例は、パワーアンプ回路６の出方の一部を
取り出すコンデンサ６と、この出方を整流するダイオー
ド７およびコンデンサ８とを有する。

また、書き換え可能のＲＯＭ　（リードオンリーメモリ
）１６と、ＣＰＵ　（中央処理装置）１５と、Ｄ／Ａコ
ンバータ１４とを、送信周波数による減衰を予め設定さ
れた減衰量に基づいて補正した出力指定値を算出する手
段と、送信電力の実際の減衰量を求める手段と、上記予
め設定された減衰量と比較して、その差が許容値を超え
るとき、上記設定された減衰量を実際の減衰量で置き換
える手段として備える。

上記Ｄ／Ａコンバータ１４の出力と上記ダイオード７の
出力とを比較するコンパレータ１１と、演算増幅器によ
り構成されるボルテージフォロア回路９と、演算増幅器
を用い、このボルテージフォロア回路９からリファレン
ス電圧と上記コンパレータ１１の出力とが入力される反
転増幅回路１０と、この増幅回路１０の出力に基づいて
上記増幅素子１３を制御するトランジスタ１２とを、上
記出力指定値に従って、パワーアンプ回路の出力を制御
する手段として有している。

ＣＰＵ１５は、信号線２４を介してｖｃ○１と接続され
、信号線２５を介してパワーアンプ回路２と接続される
。また、ＣＰＵ１５には、必要に応じて、デイスプレィ
２２とプリンタ２３とが接続される。デイスプレィ２２
は、セルラー無線機が本来有しているものを用いてもよ
い。なお、デイスプレィ２２およびプリンタ２３は、省
略してもよい。

ＲＯＭ１６は、書き換え可能型の素子１例えば、Ｅ　Ｅ
　Ｐ　ＲＯＭが用いられ、減衰量データを書き込む領域
と、後述するメンテナンス情報を格納する領域を有して
いる。なお、メンテナンス情報を格納する領域は、別の
メモリ、例えば、ＩＣメモリ等を外付けすることにより
確保する構成としてもよい。

さらに、本実施例は、アンテナ５に接続されるコンデン
サ１７と、このコンデンサ１７により取り出される送信
出力の一部を整流するダイオード１８およびコンデンサ
１９とを有して構成されるアンテナ出力取り出し部１８
ａと、この取り出し部の出力をディジタル値に変換する
Ａ／Ｄコンバータ２０とからなるアンテナモニタ部２１
を、上記アンテナ５に送信される電力の一部を取りだす
手段として備える。

上記コンデンサ１７は、アンテナ５が設けられる無線器
本体側に設け、このコンデンサ１７にコネクタ（図示せ
ず）を介して、外部のアンテナモニタ部２１と接続する
ように構成してもよい。

このアンテナモニタ部２１は、調整器具として。

無線機とは別に設けられ、メンテナンス時等の、必要な
場合に、アンテナ５とＣＰｔＪ１５とに接続される。

なお、アンテナモニタ部２１は、無線機内に設ける構成
としてもよい、この場合、アンテナ５とＣＰｔＪ１５と
に対する接続は、必要時のみ、行なうか、または、常時
行なうかのいずれの構成としてもよい。

次に、このように構成される本実施例の動作について、
説明する。

ＶＣＯｌからの信号は、送信パワーアンプ回路２で然る
べき出力に増幅されて、アイソレータ３、分波器４を経
て、アンテナ５がら空中に放射される。この中でパワー
アンプ回路２の出力の一部をコンデンサ６で取り出し、
整流ダイオード７とコンデンサ８とで半波整流して、コ
ンパレータ１１のｇ端子に加える。この時、コンパレー
タ１１の＋端子りには、出力指定の８ビツトの信号をＤ
／Ａコンバータ１４にて直流アナログ値に変換した電圧
が加えられる。

この８ビツトの信号は、次のように送出される。

予め定めた任意の送信出力値における送信出力の減衰量
の周波数特性を、予め定められた送信周波数と関連付け
て、８ビツトのバイナリ−コードとして、ＲＯＭ１６に
記憶させておく。ＣＰＵｌ５は、外部（例えば、親局）
からの指示に対応して、８ビツトの出力指定データを生
成し、これをＤ／Ａコンバータ１４に出力する。Ｄ／Ａ
コンバータ１４は、このデータを直流電圧信号に変えて
コンパレータ１１に送る。この際、ＣＰＵＩ　５は、送
信周波数に応じて、ＲＯＭ１６の減衰量データを読みだ
して１本来の出力指定値と減衰量データとを演算処理す
ることにより、出力指定データを補正して、送出してい
る。なお、ＣＰＵ１５が出力する８力指定値は、８ビツ
ト以上のデジタル信号としてもよい。

なお、もっと簡単に、予め演算処理を施したデータをＲ
ＯＭに記録させておき、その都度、読み出す方法も、こ
の実施例の回路構成で行うことができる。

こうして、コンパレータ１１は、ｇ端子とｈ端子に加え
られた電圧を比較して、出力された信号は、反転増幅回
路１０のオペアンプのｊ端子に入力される。一方、オペ
アンプのｉ端子には、オペアンプで構成したボルテージ
フォロア回路９からのリファレンス電圧が入力されてい
る。

反転増幅回路１０は、これらの入力を基に反転増幅を行
ない、その出力をトランジスタ１２のベース端子に加え
る。該トランジスタ１２は、これに応じて、そのエミッ
タの電位で送信パワーアンプ回路２の増幅素子（この場
合はＦＥＴ）１３のドレインの電源電圧をコントロール
して、送信出力を制御している。

本実施例の場合、ＣＰＵ１５がら送出する８ビツトのデ
ータが２５６種類の出方指定値を送出することかできる
ので、送信パワーアンプ回路２の送信出力を周波数毎に
細かく指定できる。

また、本実施例では、送信パワーアンプ回路２の増幅素
子に、ＦＥＴを使用し、ドレイン電源電圧を制御してい
るが、ゲートのバイアスをコントロールしても同様な効
果が得られる。また、整流回路は特に限定されない。

さらに、ＲＯＭ１６をＥＥＰＲＯＭとすることで、出力
指定値の変更を電気的に行うことができ、製造上の工数
低減ができる。

次に、本実施例の特徴である出力指定値の自動変更につ
いて説明する。

送信信号を、アンテナ５からコンデンサ１７に入力して
信号の一部を取り出し、整流ダイオード１８とコンデン
サ１９とで半波整流する。これを、さらに、Ａ／Ｄコン
バータ２０により８ビツトデータに変換し、ＣＰＵＩ　
５に入力させる。これを受けて、ＣＰＵ１５は、指定値
自動変更のための調整演算処理する。ＣＰＵ１５の演算
処理について、第４図を参照して説明する。

ＣＰＵ１５は、図示していない入力インターフェースに
、調整器具として、上記アンテナモニタ部２１のＡ、　
／’　Ｄコンバータ２０の出力が接続され、何らかの信
号が入力されると、接続された旨のコートを発行し、以
下の処理の実行を開始する（ステップ４１）。

ＣＰＵ１５は、調整を行なうべき送信周波数の設定を行
ない、これを信号、Ｉ？ｆ２４を介してｖｃ○に送る（
ステップ４２）。そして、送信すべき出力指定値を、Ｒ
ＯＭ１６に格納される当該周波数に関する減衰量データ
を用いて本来の出力指定値を演算することにより補正し
、Ｄ／Ａコンバータ１４に出力し、パワーアンプ回路２
の増幅素子１３を制御する（ステップ４３）。ここで、
減衰量による補正は、例えば１本来の出力指令値に補正
データを加算することにより行なうことができる。

次に、ＣＰＵ１．５は、パワーアンプ回路２に対して、
信号線２５を介して送信を指示する信号を出力する（ス
テップ４４）。

これを受けて、パワーアンプ回路２が送信を開始すると
、上記アンテナモニタ部２１において送信出力の一部が
取り出される。ＣＰＵｌ５は、この送信出力のデータを
取り込み、このデータと上記出力指定値を比較して、実
測減衰量を算出する（ステップ４５）。

ＣＰＵ１５は、ＲＯＭ１６上の減衰量と実測減衰量との
差を求め（ステップ４６）、この差が予め設定されてい
る許容値ε以上のとき、それまでの減衰量のデータを電
気的に消去後、その実測減衰量をＲＯＭ１６に書き込む
（ステップ４７）。

ＣＰＵ１５は、現在設定されている周波数についての全
出力値の実測が終了したか否か調べ、全出力値の実測が
終了するまで、ステップ４３〜４８までを繰り返し実行
する（ステップ４８）。

さらに、全出力値について実測が終了すると、全周波数
の実測が終了したか否か調らべ、これが終了するまで、
ステップ４２〜４９を繰り返し実行する（ステップ４９
）。　　　・ 以上の動作により、減衰量に変動があったか否かを検出
できると共に、変動があった場合、これを実測データで
更新することができる。従って、送信出力の周波数特性
の経年変化等による変動に対応することができる。

なお、各周波数における各出力指定値について、減衰量
の変動の有無は、メンテナンス情報としてＲＯＭ１６の
該当領域に格納される。また、デイスプレィ２２が接続
されていれば、これにより。

表示させることもできる。さらに、プリンタ２３が接続
されていれば、これにより印字出力させることもできる
。

上記実施例では、メンテナンス時に、減衰量の変動の有
無を調べているが、メンテナンス時に限らず、定期的に
、または、常時行なう構成としてもよい。

また、上記実施例では、セルラー無線に適用する例を示
したが１本発明には、これに限定されない。

［発明の効果］ 本発明によれば、送信バワーア°ンプ回路を出力電力を
送信周波数毎に制御できるので、送信パワーアンプ回路
からアンテナまでの減衰量の周波際特性を打ち消Ｉ５１
、アンテナ送信出力を複数の種類に拘らず一定に保つ、
自動出力制御機能も・得ることができる。しかも、減衰
量の経年変化等による変動に対応でき５出力値を一定に
保つことができる、

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例の送信出力制御方式の構成を
示す回路図１．第２図は従来の方式を示す回路図、第３
図は従来の方式における出力指定コードの例を示す表、
第４図は」二記本発明の一実施例の動作を示すフローチ
ャート・である。 １・・ＶＣＯ（電圧制御発振器）５２・・送信パワーア
ンプ、３・・アイソ１ノ・−タ、４・分波器、５・アン
テナ、６．８　コンデンサ、７・・整流ダイオード、９
５、］Ｏ・演ｐ′増帖器、１１・・コンパレータ、１２
・・トランジスタ、Ｉ３・増幅素子、＋４・［）／Ａコ
ンパ・−タ、１５・・Ｃ１１）　ＬＴ、】６ＲＯＭ、１
７・・・対数アンプ。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、無線機のアンテナから、指定された出力で放射する
   電力を、その周波数による減衰を予め設定された減衰量
   に基づいて補正して送信出力させる送信電力制御方式に
   おいて、 上記アンテナに送信される電力の一部を取りだし、その
   出力から実際の減衰量を求め、上記予め設定された減衰
   量と比較して、その差が許容値を超えるとき、上記設定
   された減衰量を実際の減衰量で置き換え、以後、これを
   新たな設定減衰量として補正を行なうことを特徴とする
   送信電力制御方式。 ２、送信電力を増幅するパワーアンプ回路と、該送信電
   力を放射するアンテナと、送信周波数による減衰を予め
   設定された減衰量に基づいて補正した出力指定値を算出
   する手段と、該出力指定値に従って、パワーアンプ回路
   の出力を制御する手段と、上記アンテナに送信される電
   力の一部を取りだす手段と、この取り出された出力から
   送信電力の実際の減衰量を求める手段と、上記予め設定
   された減衰量と比較して、その差が許容値を超えるとき
   、上記設定された減衰量を実際の減衰量で置き換える手
   段とを備え、以後、これを新たな設定減衰量として補正
   を行なうことを特徴とする無線機。 ３、送信に用いられる周波数の各々の出力指定値につい
   て、減衰量の変動の有無を検出する手段と、検出された
   減衰量の変動の有無を、メンテナンス情報として記憶保
   持する手段とを備える請求項２記載の無線機。 ４、メンテナンス情報を出力する手段を備えた請求項３
   記載の無線機。