JPH0453303A - 増幅器の出力レベル制御回路 - 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】 〔概要〕 送信機等に設けられている高周波電力増幅器の環境条件
変化によるレベル変動を抑えるための制御回路に関し、 パルス信号検波（４よる過渡応答特性の影響な（出力レ
ベル制御を行なうことを目的とし、温度変動、電源電圧
変動等の環境条件を検出する検出手段と、この環境条件
に対応した補償ブタを書込み、読出しできる制御手段と
を設け、実際の回路運用前において、増幅器の出力及び
検出手段の出力を供給されて環境条件に応じた補償デー
タを書込み、実際の回路運用時において、検出手段の出
力のみを供給されて回路運用時における環境条件に応じ
た補償データを読出して増幅器の出力を一定になるよう
に制御する構成とする。

〔産業上の利用分野〕

本発明は、送信機等に設けられている高周波電力増幅器
の環境条件変化によるレベル変動を抑えるための制御回
路に関する。

高周波電力増幅器をはじめとする各種増幅器は気温変化
等の環境条件変化によって出力レベル変動を生じ、この
ままでは後段の機器に種々の悪影響を及はす。そこで、
このような悪影響を及はさないようにするために、出力
レベルを一定に制御する必要がある。

〔従来の技術〕

例えばトランシーバ等の電力増幅器に用いられる自動利
得制御回路は、増幅器の出力をダイオード等を用いて整
流して制御電圧を得、この制御電圧を増幅器にフィード
バックさせてその出力レベルが一定になるようにその利
得を制御する。

一方、送信機等に設けられている高周波電力増幅器の中
には、その入力かパルス変調後の励振信号である場合か
ある。このものは、次に説明する理由によって利得制御
回路か用いられていない。

〔発明が解決しようとする課題〕

パルス変調後の励振信号を増幅する、従来の送信機等に
設けられている高周波電力増幅器において、出力される
パルス信号レベルを検波して入力側にフィードバックさ
せるループ系を構成すると、パルス信号を検波するに際
し、過渡応答特性のためにパルス信号電圧レベルか正し
く検出てきす、このような理由から利得制御回路か用い
られていない。従って、パルス変調後の励振信号を増幅
する従来の高周波電力増幅器は出力レベル変動を生じた
ままであり、後段の機器に悪影響を及はす問題点があっ
た。

又、放送機器のようなリニアな特性を必要とする高周波
電力増幅器においても、同期信号（パルス波形）が存在
する場合にはこれも同時に検波されてしまい、増幅器の
出力信号電圧レベルを正しく検出できず、上記と同様の
問題点があった。

本発明は、パルス信号検波による過渡応答特性の影響な
く出力レベル制御を行ない得る増幅器の出力レベル制御
回路を提供することを目的とする。

〔課題を解決するための手段〕

第１図は本発明の原理図を示す。同図（Ａ）中、２０は
検出手段で、温度変動、電源電圧変動等の環境条件を検
出する。２１は制御手段で、検出手段２０による環境条
件に対応した補償データを書込み、読出しできる。この
制御手段２Ｉは、実際の回路運用前において、増幅器２
２の出力及び検検出手段２０の出力を供給されて環境条
件に応じた補償データを書込み、実際の回路運用時にお
いて、検出手段２０の出力のみを供給されて回路運用時
における環境条件に応じた補償データを読出して増幅器
２２の出力を一定になるように制御する。

又、同図（Ｂ）中、２３は可変減衰器で、増幅器２２の
前段に設けられている。このとき、回路運用前において
は可変減衰器２３の減衰量を一定とし、回路運用時にお
いては制御手段２１からの上記補償データによって減衰
量を可変する。

〔作用〕

回路運用前において、時間的に持続した電圧レベル一定
の試験信号を用いて増幅器２２の環境条件に応じた補償
データを予め求め、回路運用時において、この環境条件
に応じた補償データを読出して増幅器２２の出力レベル
を一定となるように１１ｉ１１　御する。この場合、補
償データを求めるのに入力パルス信号を用いていないの
で、従来のようなパルス信号検波による過渡応答特性が
問題となることはなく、確実に出力レベル制御できる。

〔実施例〕

第２図は本発明の一実施例のブロック図を示す。

同図中、１は高周波電力増幅器て、入力端子２に入来す
るパルス変調後の励振信号を増幅して出力端子３より出
力する。高周波電力増幅器は、一般に、第３図に示すよ
うな温度対利得変動特性を有しており、特に、ＦＥＴに
て構成される場合には特性■２　バイポーラトランジス
タにて構成される場合には特性■となる。又、高周波電
力増幅器は、電源の電源電圧に対応して第４図に示すよ
うな電源電圧対利得変動特性を有している。然るに、第
３図及び第４図に示すような利得変動特性は個々の高周
波電力増幅器に対して夫々異なるため、本発明では、各
高周波電力増幅器に設けられている温度センサ４（例え
ば、トランジスタの放熱フィン等に固定されている）に
て環境温度を検出し、電圧センサ５にて電源６の電圧変
動を検出し、以下説明する方法によって高周波電力増幅
器の出力レベルを制御するものである。

実際の回路運用に先立ち、制御信号の設定を行なう。制
御信号の設定に際し、第５図（Ａ）に示す如く、高周波
電力増幅器１．温度センサ４．電圧センサ５．電源６．
可変減衰器７．検波器８゜ＡＤコンバータ９．ＤＳＰ　
（デジタル・シグナル・プロセッサ）１０を用い、ＤＳ
ＰＩＯを書込みモードにし、可変減衰器７の減衰量を一
定にしておいて入力端子２に時間的に持続した電圧レベ
ル一定の試験信号（キャリア・ウェーブ）を供給する。

この試験信号は可変減衰器７て一定量減衰された後増幅
器１て増幅され、出力端子３より取出されてパワーメー
タ１１にレベル表示される。このとき、増幅器１の出力
信号は検波器８でレベル検出され、ＡＤコンバータ９て
デジタルデータとされ、温度センサ４で検出される温度
、電圧センサ５で検出される電源６の電圧に夫々対応し
てＤＳＰＩＯに書込まれる。これにより、ＤＳＰＩＯに
は、温度対出力レベルに応じた補償データ及び電源電圧
対出力レベルに応じた補償データ、つまり環境条件に対
応した補償データか格納されたことになる。

次に、実際の回路運用に際し、第５図（Ｂ）に示す如く
、増幅器１．温度センサ４．電圧センサ５、電源６．可
変減衰器７．ＤＳＰＩＯ，ＤＡコンバータ１２．ドライ
バ１３を用い、ＤＳＰＩＯを読出しモードにし、可変減
衰器７を減衰量可変状態にしておいて入力端子２に実際
の回路運用時の励振信号（パルス信号）を供給する。又
、ドライバ１３はオフセット調整しておく。

ここて、温度センサ４にて環境温度が検出され、一方、
電圧センサ５にて電源６の電圧が検出され、これにより
、ＤＳＰＩＯからはこれら検出された温度及び電源電圧
（つまり、回路運用時における高周波電力増幅器の環境
条件）に応じた補償データが出力される。この補償デー
タはＤＡコンバータ１２にてアナログ信号（直流制御電
圧）とされ、ドライバ１３を介して可変減衰器７に供給
されてその減衰量を可変する。これにより、例えば温度
変化に対する増幅器への入力レベルは第６図に示す如く
となる。第６図中、特性Ｉ′はＦＥＴを用いた場合、特
性■′はバイポーラトランジスタを用いた場合である。

即ち、本発明は、制御信号を求める際に出力信号検波に
よる過渡応答特性の影響が問題となる回路運用時のパル
ス信号に代え、時間的に持続した電圧レベル一定の試験
信号を用いて増幅器ｌの環境条件に応じた補償データを
予め求めておき、実際の回路運用時における環境条件に
応じた補償データを読出して入力信号レベルを制御し、
これによって増幅器１の出力レベルか環境条件に左右さ
れずに一定になるようにするものである。

第７図は本発明の他の実施例のブロック図を示し、同図
中、第２図と同一機能をもつ部分には同一番号を付して
その説明を省略する。第７図中、１５は高周波電力増幅
器で、バイポーラトランジスタ１６ａ〜１６ｃ、バイア
ス回路１７ａ〜１７ｃを有するリニアアンプである。本
実施例では第２図に示すような可変減衰器７を用いない
。

第２図に示す実施例と同様に、先ずＤＳＰＩＯに環境条
件に対応した補償データを格納しておく。

次に、実際の回路運用に際し、ＤＳＰＩＯから補償デー
タを読出してバイアス回路１７ａのバイアス電圧を制御
する。この場合、例えば温度上昇を生じるとバイアス電
圧を下げ、温度下降を生じるとバイアス電圧を上げるよ
うに、利得制御する。

この方法によれば、リニア特性の補償も同時に行なうこ
とができる。

なお、それ程厳密な出力レベル制御を望まないのであれ
ば、各増幅器毎に第２図に示す回路構成をとる必要はな
く、ある増幅器１つを用いて代表的な補償データをＤＳ
Ｐに格納し、各増幅器毎にこのＤＳＰを用いる。即ち、
各増幅器は第５図（Ｂ）に示す構成のみで出力レベル制
御される。

〔発明の効果〕

以上説明した如く、本発明によれば、回路運用前に予め
書込んでおいた補償データを回路運用時に読出すように
しているため、従来のようなパルス信号検波による過渡
応答特性か問題となることはなく、確実に出力レベル制
御できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の原理図、 第２図は本発明の一実施例のブロック図、第３図は増幅
器の温度に対する利得変動特性図、第４図は電源電圧に
対する利得変動特性図、第５図は本発明における動作を
説明するブロック図、 第６図は温度変化に対する増幅器への入力レベル特性図
、 第７図は本発明の他の実施例のブロック図である。 図において１ ．１５は高周波電力増幅器、 は入力端子、 は出力端子、 は温度センサ、 ５は電圧センサ、 ６は電源、 ７．２３は可変減衰器、 ８は検波器、 １０はＤＳＰ。 １６ａ−１６ｃはバイポーラトランジスタ、１７ａ−１
７ｃはバイアス回路、 ２０は検出手段、 ２１は制御手段、 ２２は増幅器 を示す。 特許出願人　富　士　通　株式会社 呟 Ｂ

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 （１）温度変動、電源電圧変動等の環境条件を検出する
   検出手段（２０）と、 該検出手段（２０）による環境条件に対応した補償デー
   タを書込み、読出しできる制御手段（２１）とを設け、 該制御手段（２１）は、実際の回路運用前において、増
   幅器（２２）の出力及び上記検出手段（２０）の出力を
   供給されて上記環境条件に応じた補償データを書込み、
   実際の回路運用時において、上記検出手段（２０）の出
   力のみを供給されて該回路運用時における環境条件に応
   じた補償データを読出して上記増幅器（２２）の出力を
   一定になるように制御することを特徴とする増幅器の出
   力レベル制御回路。 （２）上記回路運用前に上記増幅器（２２）に供給する
   入力信号は、時間的に持続する電圧レベル一定の信号で
   あることを特徴とする請求項１記載の増幅器の出力レベ
   ル制御回路。 （３）上記増幅器（２２）の前段に可変減衰器（２３）
   を設け、 上記回路運用前においては該可変減衰器 （２３）の減衰量を一定とし、上記回路運用時において
   は上記制御手段（２１）からの上記補償データによって
   該減衰量を可変することを特徴とする請求項１又は２記
   載の増幅器の出力レベル制御回路。