JPH06224785A - 通信装置 - Google Patents

通信装置

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JPH06224785A
JPH06224785A JP5009922A JP992293A JPH06224785A JP H06224785 A JPH06224785 A JP H06224785A JP 5009922 A JP5009922 A JP 5009922A JP 992293 A JP992293 A JP 992293A JP H06224785 A JPH06224785 A JP H06224785A
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    • H04B1/02Transmitters
    • H04B1/04Circuits
    • HELECTRICITY
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    • H03G3/20Automatic control
    • H03G3/30Automatic control in amplifiers having semiconductor devices
    • H03G3/3036Automatic control in amplifiers having semiconductor devices in high-frequency amplifiers or in frequency-changers
    • H03G3/3042Automatic control in amplifiers having semiconductor devices in high-frequency amplifiers or in frequency-changers in modulators, frequency-changers, transmitters or power amplifiers
    • H03G3/3047Automatic control in amplifiers having semiconductor devices in high-frequency amplifiers or in frequency-changers in modulators, frequency-changers, transmitters or power amplifiers for intermittent signals, e.g. burst signals

Abstract

(57)【要約】 【目的】本発明に係る通信装置は、電力増幅器の出力レ
ベルにオーバーシュート現象が生じない。 【構成】本発明に係る通信装置は、制御電圧に応じた利
得により送信信号を増幅する可変利得回路2と、この可
変利得回路2の出力を電力増幅する電力増幅器3と、こ
の電力増幅器3の出力レベルと基準レベルとの差に基づ
いて前記可変利得回路2へ与える制御電圧Vcを作成す
るフィードバック手段と、所定レベルを出力する所定レ
ベル出力手段14と、この所定レベル出力手段14の出
力と前記フィードバック手段の出力とのいずれか一方を
制御電圧として与えるように切り換える切換手段12
と、装置の動作状態に応じて、前記切換手段12を切換
制御する切換制御手段102とを備える。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】この発明は、移動通信システム等
に適用される通信装置の改良に関するものである。
【0002】
【従来の技術】従来、移動通信システム等の無線通信に
おいては、TDMA(Time DivisionMultiple Access
;時分割多元接続)方式が採用されている。この方式
は、通信装置が割り当てられたタイムスロットの間だ
け、送信あるいは受信を行うものであって、このため、
無線機は間欠送信(バースト送信)を行うように構成さ
れる。また、無線機においては、送信レベルの安定化を
図るため、フィードバックループを用いた送信電力制御
を行っており、また、この送信電力制御においては、必
要に応じて送信レベルの切り換えが可能に構成されてい
る。係る構成は、上述のTDMA方式を用いたバースト
送信機においても採用されているところである。
【0003】図5には、上記の構成に係る従来の通信装
置が示されている。この通信装置においては、入力端子
1に到来する送信信号が可変利得回路2の増幅を受け、
電力増幅器3により電力増幅されて、分岐回路4を介し
て共用器5へ与えられ、所要の周波数とされてアンテナ
6から送信される。一方、アンテナ6に到来する信号は
共用器5を介して受信機101へ送られ検波される。分
岐回路4では、電力増幅器3の出力を分岐して検出回路
7へ与える。検出回路7は、電力増幅器3の出力を直流
レベルに変換し、誤差増幅器8の一方の入力端子へ与え
る。誤差増幅器8の他方の入力端子には、CPU等によ
り構成される制御部102から所要の送信電力を実現す
べく出力された基準電圧に対応するディジタルデータが
D/Aコンバータ13によりアナログ化されたレベルが
与えられている。誤差増幅器8は、両入力端子に与えら
れる電圧レベルの差に応じた信号を出力する。誤差増幅
器8の出力は、ループフィルタ10へ与えられてノイズ
除去され、サンプリング/ホールド回路11へ与えられ
る。サンプリング/ホールド回路11には、制御部10
2から送信タイムスロットのタイミングに同期するサン
プリングパルスが与えられている。これによって、サン
プリング/ホールド回路11は、当該送信タイムスロッ
トのタイミングで、内蔵のスイッチを閉じてループフィ
ルタ10の出力の取り込みを行い、他の送信タイムスロ
ットでは、上記スイッチを開いてループフィルタ10の
出力の取り込みを行わない。更に、サンプリング/ホー
ルド回路11には、コンデンサが備えられ、取り込んだ
レベルが保持される。このコンデンサの電圧は、可変利
得回路2へ制御電圧として与えられる。このように、サ
ンプリング/ホールド回路11の出力が可変利得回路2
へ負帰還され、電力増幅器3の出力の安定化が図られ
る。係る構成によって、制御部102からD/Aコンバ
ータ13へ出力するディジタルデータを変更することに
よって、送信出力レベルを切り換えることが可能であ
る。なお、送信電力レベルの設定、送信タイムスロット
のタイミング等の情報は、無線対向局である基地局から
無線信号により送られ、これを受信機101で検波して
制御部102へ与えることにより得られる。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】上記のように送信制御
を行う通信装置によれば、通常状態においては良好な制
御がなされるのであるが、送信の起動時及び送信レベル
の切り換え時には、以下のような不具合を生じる。例え
ば、送信の起動前には、電力増幅器3の出力が無い状態
となるから、検出回路7の出力がゼロレベルであり、こ
の結果、誤差増幅器8の出力は可変利得回路2の利得を
最大とするレベルを採る。この状態において、送信の起
動がかけられると、可変利得回路2の利得は最大とな
り、通常は、目標送信出力レベルに対応する利得値を遥
かに越える値となる。即ち、送信の起動時におけるフィ
ードバックループを閉じた初期状態においては、送信出
力が目標値より大幅に大きな値を採ることになる。勿
論、この送信出力はフィードバックループによって、次
第に目標値に収束するのであるが、その収束に要する時
間はループフィルタ10の時定数で決定される。換言す
ると、この収束の時間は、前述のオーバーシュート現象
が継続される。
【0005】このオーバーシュート現象は、図6に示さ
れている。例えば、タイムスロットが図6のTSに示さ
れる様に区分されているとする。このとき当該装置の送
信タイムスロットがT1,T2,・・・であるとする
と、最初のタイムスロットT1では、時刻t0 で送信が
起動され、その初期において、最大利得による増幅がな
され電力増幅器3の出力Voが目標値を大きく上回り、
オーバーシュート現象を引き起こす。このようなオーバ
ーシュート現象は、上述の送信の起動時以外に、送信出
力レベルを高レベルから低レベルへ切り換えるときにも
生じる。つまり、係る場合には、サンプリング/ホール
ド回路11のコンデンサに、前回までの高レベル出力時
の制御電圧Vcが保持されており、上記切り換えのとき
に、この制御電圧により可変利得回路の利得が大きくさ
れ、オーバーシュート現象が生じるのである。
【0006】このオーバーシュート現象により、目標よ
りも大きな送信電力レベルによる信号が送信され他のタ
イムスロットの信号の送受信に悪影響を及ぼす恐れがあ
った。更に、このオーバーシュートにより電力増幅器3
や検出回路7に対する負担が重くなり、回路の寿命を縮
める恐れがある。
【0007】本発明は上記の従来の通信装置の問題点を
解決せんとしてなされたもので、その目的は、装置の送
信の起動時や送信レベルの変更の際に、送信レベルにオ
ーバーシュート現象が生じることなく、他の装置に対す
る影響を及ぼすことなく、かつ、回路の寿命を従来より
長くでき得る通信装置を提供することである。
【0008】
【課題を解決するための手段】そこで、本発明では、制
御電圧に応じた利得により送信信号を増幅する可変利得
回路と、この可変利得回路の出力を電力増幅する電力増
幅器と、この電力増幅器の出力レベルと基準レベルとの
差に基づいて前記可変利得回路へ与える制御電圧を作成
するフィードバック手段と、所定レベルを出力する所定
レベル出力手段と、この所定レベル出力手段の出力と前
記フィードバック手段の出力とのいずれか一方を制御電
圧として与えるように切り換える切換手段と、装置の動
作状態に応じて、前記切換手段を切換制御する切換制御
手段とを備えさせて通信装置を構成した。
【0009】
【作用】上記構成によると、装置の動作状態が送信の起
動時や送信レベルの変更の際に、所定レベルが制御電圧
として可変利得回路へ与えられるようにでき、この所定
レベルを送信レベルのオーバーシュート現象の生じない
値としておくことによって、可変利得回路の利得を抑制
した状態で送信の起動時や送信レベルの変更がなされ
る。可変利得回路の利得が抑制されると、この出力を電
力増幅する電力増幅器の出力が目標値を大きく越えるこ
とを防止でき、送信出力レベルのオーバーシュートを防
止する。
【0010】
【実施例】以下、添付図面を参照して本発明の実施例を
説明する。図1には、本発明の実施例にかかる通信装置
が示されている。同図において、図5の通信装置と同一
の構成要素には同一の符号を付し、重複する説明を省略
する。本実施例では、誤差増幅器8の出力側にホールド
機能付ループフィルタ9が接続され、ホールド機能付ル
ープフィルタ9の出力は可変利得回路2へ制御電圧とし
て与えられる。
【0011】上記ホールド機能付ループフィルタ9は、
サンプリング/ホールド回路とループフィルタを合成し
た構成を有するもので、その一例を図2に示す。入力端
子154から誤差増幅器8の出力が到来し、出力端子1
56は、可変利得回路2及びスイッチ回路12の固定側
端子に接続される。制御端子155には信号線103を
介してアナログスイッチ152の切換信号が与えられ
る。このアナログスイッチ152は、制御端子155に
Hレベルの制御信号が与えられると短絡状態となり、入
力側の抵抗151と出力側のコンデンサ153によりR
Cローパスフィルタが構成される。これとは逆に、制御
端子155にLレベルの制御信号が与えられると、アナ
ログスイッチ152は開放状態となり、出力側の負荷イ
ンピーダンスが十分に大きい本例の如き場合には、コン
デンサ153の両端電圧は保持される。
【0012】一方、スイッチ回路12の可動側端子には
ディジタル/アナログコンバータ(以下、DAC)14
が接続されている。DAC14には、制御部102か
ら、電力増幅器3の出力レベルが目標値となるように、
可変利得回路2へ制御電圧を与えるためのアナログレベ
ルが出力されるようなディジタルデータが与えられる。
また、制御部102は信号を送信すべきタイムスロット
の前の時間に、信号線104を介してスイッチ回路12
を所定時間閉じさせる制御信号を出力する。この結果、
本例ではDAC14の出力インピーダンスが低いため、
コンデンサ153の電圧と可変利得回路2の制御電圧と
は、DAC14の出力電圧に等しくなる。また、制御信
号103を介して信号を送信すべきタイムスロットの
間、アナログスイッチ152を短絡するように制御信号
を出力する。
【0013】以上のように構成された実施例の動作を、
図3のタイミングチャートを参照して説明する。例え
ば、タイムスロットが図3のTSに示される様に区分さ
れているとする。このとき当該装置の送信タイムスロッ
トがT1,T2,・・・であるとする。ここにおいて、
送信タイムスロットT1の前の時刻t1 から時刻t2
おいて、信号線104の制御信号がHレベルとされる。
このとき、信号線103にはLレベルの制御信号が与え
られているから、アナログスイッチ152は開放状態で
ある。この結果、可変利得回路2の制御電圧Vcは、D
AC14から出力された電圧へ移行し、コンデンサ15
3の電圧もVcとなる。続いて、送信タイムスロットT
1となる時刻t3 において信号線103の制御信号がH
レベルとされ、この送信タイムスロットT1の期間中H
レベルが継続される。これによって、アナログスイッチ
152が短絡され、フィードバックループが形成され
る。このとき、可変利得回路2へコンデンサ153に蓄
積された電荷による電圧が制御電圧として与えられ、電
力増幅器3の出力レベルが目標値に近くなるような利得
が可変利得回路2において現出される。このため、制御
ループの応答特性による初期変動は見られるものの、オ
ーバーシュート現象は殆ど見られなくなる。更に、送信
タイムスロットT1の先頭において、制御電圧の誤差が
少なくなることから、該タイムスロットにおける収束が
高速になされることにもなる。
【0014】図4には、本発明の他の実施例に係る通信
装置の構成が示されている。この実施例においては、図
1の実施例と同一符号の構成は同一の構成を示してい
る。この実施例では、図の実施例のDAC14に代え
て、放電用抵抗15をスイッチ回路12の可動端子側に
設けた点が特徴となっている。このような構成により、
送信の起動時や送信レベルの切換の際には、信号線10
3、104の制御信号が図3に示した通りに制御され、
当該送信タイムスロットの前の時間において、コンデン
サ153の電圧はアースレベルとされる。したがって、
この場合には、当該送信タイムスロットの先頭では、可
変利得回路2の制御電圧がアースレベルとされて出力さ
れることになり、可変利得回路2の利得が低く抑えられ
ることから電力増幅器3の出力レベルにオーバーシュー
ト現象が生じることはなくなる。
【0015】なお、上記は、送信の起動時を主に示した
が、送信電力レベルを低下させる場合にも同様の制御信
号による制御が行われる。また、本実施例は、無線機を
例としたが有線機でも同様に構成される。
【0016】
【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、装
置の動作状態が送信の起動時や送信レベルの変更の際
に、所定レベルが制御電圧として可変利得回路へ与えら
れるようにでき、この所定レベルを送信レベルのオーバ
ーシュート現象の生じない値としておくことによって、
可変利得回路の利得を抑制した状態で送信の起動時や送
信レベルの変更がなされる。可変利得回路の利得が抑制
されると、この出力を電力増幅する電力増幅器の出力が
目標値を大きく越えることを防止でき、送信出力のオー
バーシュートを防止する。かくして、オーバーシュート
現象による他の通信への悪影響を防止し、かつ、回路の
寿命の短縮化を防ぐことができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施例の構成図。
【図2】本発明の実施例の要部構成図。
【図3】本発明の実施例の動作を説明するためのタイミ
ングチャート。
【図4】本発明の他の実施例の構成図。
【図5】従来の通信装置の構成図。
【図6】従来の通信装置の動作を説明するためのタイミ
ングチャート。
【符号の説明】
1 入力端子 2 可変利得回
路 3 電力増幅回路 4 分岐回路 5 共用器 6 アンテナ 7 検出回路 8 誤差増幅器 9 ホールド機能付ループフィルタ 11 サンプリ
ング/ホールド回路 12 スイッチ回路 13、14 D
/Aコンバータ 101 受信回路 102 制御部

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 制御電圧に応じた利得により送信信号を
    増幅する可変利得回路と、 この可変利得回路の出力を電力増幅する電力増幅器と、 この電力増幅器の出力レベルと基準レベルとの差に基づ
    いて前記可変利得回路へ与える制御電圧を作成するフィ
    ードバック手段と、 所定レベルを出力する所定レベル出力手段と、 この所定レベル出力手段の出力と前記フィードバック手
    段の出力とのいずれか一方を制御電圧として与えるよう
    に切り換える切換手段と、 装置の動作状態に応じて、前記切換手段を切換制御する
    切換制御手段とを備えることを特徴とする通信装置。
  2. 【請求項2】 所定レベル出力手段は、 所定レベルに相当するディジタルデータを出力する制御
    部と、 この制御部により出力されたディジタルデータをアナロ
    グの所定レベルに変換するD/Aコンバータとからなる
    請求項1記載の通信装置。
  3. 【請求項3】 所定レベル出力手段は、 接地された抵抗から構成されていることを特徴とする請
    求項1記載の通信装置。
  4. 【請求項4】 切換制御手段は、 装置の始動時あるいは送信レベルの切換時に所定レベル
    を制御電圧とすべく切換手段を制御することを特徴とす
    る請求項1乃至請求項3のいずれか1項に記載の通信装
    置。
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