JPH0774562A - 時分割多重信号伝送用の伝送システムおよび送信機ならびに制御ループ - Google Patents

時分割多重信号伝送用の伝送システムおよび送信機ならびに制御ループ

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JPH0774562A
JPH0774562A JP6172610A JP17261094A JPH0774562A JP H0774562 A JPH0774562 A JP H0774562A JP 6172610 A JP6172610 A JP 6172610A JP 17261094 A JP17261094 A JP 17261094A JP H0774562 A JPH0774562 A JP H0774562A
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transmission
power
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    • HELECTRICITY
    • H03ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03GCONTROL OF AMPLIFICATION
    • H03G3/00Gain control in amplifiers or frequency changers
    • 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

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  • Control Of Amplification And Gain Control (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【目的】 時分割多重信号伝送用の伝送システムにおい
て、容易に安定化可能であり検出器の温度依存性によっ
ても動作機能の損なわれない時分割多重伝送システムを
提供する。 【構成】 出力信号RFout の電力の時間経過特性を定
める目標値電圧を生成する手段4と、検出器電圧U0
ist と、前記検出器無負荷時電圧U0 の重畳された目
標値電圧Usollとの差から、制御電圧Uc を生成する手
段5が設けられている。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、制御電圧の供給される
制御入力側を備えており高周波入力信号を高周波出力信
号へ増幅する電力増幅器と、前記出力信号の電力を検出
し検出器電圧を供給する検出器が設けられており、前記
検出器電圧は検出器無負荷時(休止時)電圧と実際値電
圧の和である、少なくとも1つの送信機を有する時分割
多重信号伝送用伝送システムに関する。さらに本発明
は、上記の形式の伝送システムのための送信機および制
御ループに関する。
【0002】このような伝送システムはたとえば、GS
M規格による移動無線システムである。この種のシステ
ムはTDMAモードつまり時分割多重アクセスモードで
動作する。
【0003】
【従来の技術】ヨーロッパ特許出願公開第046277
3号公報から、TDMAシステムにおける送信電力を制
御する制御回路が知られている。この場合、検出器を用
いることにより、差動増幅器を介して送信電力の一部が
電力増幅器の一方の制御入力側へフィードバックされ
る。このような構成により送信出力レベルが制御され
る。そして電力増幅器の他方の制御入力側へ供給される
信号により、タイムスロット始端および終端における送
信電力の立ち上がりないし立ち下がりの形が制御され
る。このような形式の回路では、たとえばGSM仕様に
おけるように送信電力の時間経過特性や許容スペクトル
範囲に対して高度な要求が課される場合、安定性に関す
る問題が生じる。さらに、検出器が温度に左右されるこ
とにより回路の動作機能が損なわれる。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】したがって本発明の課
題は、容易に安定化可能であり検出器の温度依存性によ
っても動作機能の損なわれない時分割多重伝送システム
を提供することにある。
【0005】
【課題を解決するための手段】本発明によればこの課題
は、出力信号の電力の時間経過特性を定める目標値電圧
を生成する手段と、検出器電圧と、検出器無負荷時電圧
の重畳された目標値電圧との差から、制御電圧を生成す
る手段が設けられていることにより解決される。
【0006】
【発明の利点】検出器を最適な動作点で作動できるよう
にする目的で、検出器電圧には検出器無負荷時(休止
時)電圧成分が含まれている。電力増幅器の出力信号の
電力が検出不可能な小さい値を有している場合、検出器
にこの検出器無負荷時電圧が印加される。検出器無負荷
時電圧は温度に依存する。本発明による構成によればこ
のような温度依存性は、検出器電圧と、検出器無負荷時
電圧の重畳された目標値電圧との差から制御電圧を形成
することにより補償される。目標値電圧により、電力増
幅器の出力信号の電力の波形ならびにその時間経過特性
のレベルが決定される。上記の電圧差には、検出器無負
荷時電圧に由来するいかなる成分も含まれていない。電
力増幅器の出力側からその制御入力側へのフィードバッ
クは、検出器と制御電圧発生手段とを介して行われる。
電力増幅器の出力側から制御入力側へのフィードバック
ループは短く抑えられており、つまり僅かな移相素子し
か設けられていないので、十分な位相の余裕が得られ、
したがってこのような制御回路における安定性が危険に
晒されることはない。
【0007】本発明の1つの実施形態によれば、制御電
圧を生成するために積分コントローラとして接続された
第1の演算増幅器が用いられる。
【0008】積分コントローラはIコントローラまたは
付加的な比例成分を有するPIコントローラとして構成
できる。このような形式のコントローラを用いることに
より、電力増幅器における1次の低域通過フィルタが補
償される。制御回路は有利には、安定性を確実にするの
に十分な位相の余裕を有する。
【0009】本発明の別の実施形態によれば、検出器ダ
イオードとして用いられる第1のダイオードに直列に、
これと同じ特性値を有する第2のダイオードが接続され
ている。
【0010】検出器内に配置された検出器ダイオード
は、電力増幅器の出力信号から導出される減衰された高
周波電圧の整流に用いられる。このようにして検出器ダ
イオードは制御回路の実際値電圧を発生する。検出器の
出力側には検出器電圧が生じ、これは検出器ダイオード
の順方向電圧の影響を受ける。この順方向電圧は温度に
依存しており、あるいはエラー電流によっても変化する
可能性がある。このようにして生じた検出器電圧の温度
依存性またはエラー電流への依存性を補償できるように
する目的で、同じ特性値を有する第2のダイオードが検
出器ダイオードに直列に接続されている。このダイオー
ドには、検出器ダイオードと同じ直流電流が流れる。こ
れら両方のダイオードは等しい温度依存性を有する。し
たがって第2のダイオードの電圧は検出器ダイオードの
順方向電圧と等しく、これは検出器電圧の上述の依存性
を補償するために用いられる。
【0011】本発明は以下のようにしてさらに有利に構
成される。すなわち、第1のダイオードと第2のダイオ
ードとの間の接続線路が第2の演算増幅器の非反転入力
側と接続されており、第2のダイオードの別の接続線路
は直流電圧電位におかれており、第2の演算増幅器の出
力側は第1および第2の抵抗から成る直列接続回路を介
して上記の直流電圧電位におかれており、さらにこれら
両方の抵抗の間の接続線路は第2の演算増幅器の反転入
力側と接続されている。
【0012】直流電圧電位により検出器無負荷時電圧を
容易に変えることができる。既述の回路によりさらに、
第1のダイオードと第2のダイオードとの間の接続点に
おける電圧から検出器無負荷時電圧が導出され、したが
ってこの検出器無負荷時電圧は第2の演算増幅器の出力
側に生じ、検出器電圧の温度ならびにエラー電流との既
述の依存性を補償するために用いられ、このことは第1
のダイオードと第2のダイオードとの間の接続点に負荷
が加わることなく行われる。
【0013】さらに本発明は次のように構成されてい
る。すなわち、制御電圧の上昇の開始時には制御電圧
は、閾値電圧を僅かに下回っている初期値と等しい。
【0014】電力増幅器の非線形の特性曲線は閾値電圧
を有しており、これは電力増幅器の入力側に加わる信号
を増幅するために、少なくとも制御入力側に印加されな
ければならない。制御電圧が1つのタイムスロットの始
めにおいてすでに上述の初期値にあれば、電力増幅器の
電力増幅投入時の時間的遅延が最小化される。
【0015】さらに有利には、制御電圧の上昇の第1時
相において目標値電圧はバイアス電圧と等しい。
【0016】このバイアス電圧により上述の制御回路の
立上がり過渡振動(定常化)が可能になり、その後、電
力増幅器の出力信号の電力ないしは送信機の送信電力の
急峻な上昇が行われる。バイアス電圧により、制御回路
のフィードバックループ中に配置されたコントローラの
オフセット電圧によってもコントローラが負の電圧範囲
に調整される可能性がなくなる。このように調整される
ならば、制御回路の機能が妨げられてしまうことにな
る。
【0017】有利には本発明は次のようにも構成され
る。すなわち、第1の演算増幅器は制御電圧上昇前、不
均衡な抵抗比を有する減算器として接続されており、こ
の減算器の両方の入力側には、検出器電圧と検出器無負
荷時電圧の重畳された目標値電圧とが供給される。
【0018】このようにして僅かな回路コストで、第1
の演算増幅器の出力側において制御電圧の初期値が設定
調整される。
【0019】本発明のさらに別の実施形態の場合、制御
電圧の降下の最後の時相は負の目標値電圧により定めら
れる。
【0020】1つのタイムスロットの終わりに送信電力
を低減する目的で目標値電圧を値ゼロまで低減すると、
実際値電圧つまりは送信機の送信電力は漸近曲線で値ゼ
ロに近づいていく。しかしこの時相中に負の目標値電圧
を印加すれば、実際値電圧つまりは送信機の送信電力は
著しく短期間で値ゼロまで低減する。
【0021】さらに本発明は次のように構成される。す
なわち、電力増幅器は高周波入力信号と制御電圧を受信
するためにただ1つの入力側しか有していない。
【0022】この実施形態の場合、高周波入力信号と制
御電圧との分離は電力増幅器内部で行われる。この目的
で、高周波入力信号を発生する送信機の領域はコンデン
サを用いることにより直流電圧に関して電力増幅器から
分離されており、これによって送信機のこの領域におけ
る制御電圧の入力結合が阻止される。
【0023】次に、図面を参照して本発明の実施例を詳
細に説明する。
【0024】
【実施例の説明】図1に示された本発明による装置はた
とえば、GSM規格によるディジタル移動無線ネットワ
ークの移動ステーションまたはベースステーションの送
信機の一部分である。この場合、情報の伝送はTDMA
モードで行われる。このために、個々のタイムスロット
の送信電力の立ち上がりおよび立ち下がりを制御する必
要がある。制御可能な電力増幅器1により、高周波入力
信号RFinが高周波出力信号RFout へ増幅される。検
出器2により、出力信号RFout の電力つまり送信機の
送信電力が検出器電圧に変換され、これは検出器の無負
荷時電圧U0 と実際値電圧Uist の和から得られる。検
出器2には回路ブロック3が結合されており、これはそ
の出力側に生じる検出器無負荷時電圧U0 を設定調整す
るために用いられる。回路ブロック3は、たとえば温度
変動に起因する検出器2の変化を検出して、回路ブロッ
ク3の出力側における電圧が実際の検出器無負荷時電圧
0 と一致するように処理することができる。回路ブロ
ック3から生じた電圧U0 は、目標値発生器4から供給
される目標値電圧Usollに重畳される。検出器無負荷時
電圧U0 の重畳された目標値電圧Usollは、制御電圧発
生器5の第1の入力側へ供給される。制御電圧発生器5
の第2の入力側には、検出器電圧U0 +Uist が導かれ
る。制御電圧Uc の生じる制御電圧発生器5の出力側
は、電力増幅器1の制御入力側と接続されている。
【0025】検出器2により高周波出力信号RFout
電力が検出され、実際値電圧Uistへ変換される。この
実際値電圧Uist はこの制御回路の制御量として用いら
れる。目標値電圧Usollは基準量に相応する。これらか
ら得られた制御偏差Usoll−Uist により、設定量とし
て用いられる制御電圧Uc が決定される。したがって目
標値電圧Usollの時間経過特性ならびに大きさによっ
て、制御可能な電力増幅器1の出力信号RFout の時間
経過特性および電力レベルが決定される。
【0026】適切な動作点における検出器2の動作は、
実際値電圧Uist に検出器無負荷時電圧U0 が重畳され
ていることを前提としている。検出器無負荷時電圧U0
は、検出器2の構造ならびに回路ブロック3の制御の結
果として生じる。回路ブロック3により、目標値電圧U
sollに検出器無負荷時電圧U0 が重畳される。したがっ
て、制御電圧発生器5の両方の入力側に加わる両方の電
圧の差は(Usoll−Uist )に等しい。これは制御回路
の制御偏差であって、これに対し検出器無負荷時電圧U
0 は作用を及ぼしていない。たとえば温度または給電電
圧への検出器無負荷時電圧U0 の依存性が補償される。
しかも、回路ブロック3により検出器無負荷時電圧U0
の大きさを制御できるので、制御電圧発生器5の両方の
入力側に適切な同相電圧が加わることになる。
【0027】図2には、図1に示された制御回路の回路
図が示されている。検出器2は減衰素子6、コンデンサ
C1およびダイオードD1により構成されている。減衰
素子6たとえばストリップラインは高周波出力信号RF
out の電力に相応する減衰された高周波電圧を発生し、
これはコンデンサC1を介してダイオードD1へ供給さ
れ、このダイオードにより整流される。ダイオードD1
のカソードはコンデンサC1と接続されている。ダイオ
ードD1のアノードは、高周波に関してコンデンサC2
を介してアース電位と短絡されている。ダイオードD1
に順方向に加わる電圧は、実際値電圧Uist を差し引い
た順方向電圧UD に等しい。さらに、ダイオードD1の
アノードはダイオードD2のカソードと接続されてお
り、このダイオードのアノードには電圧UR が印加され
る。
【0028】ダイオードD2はダイオードD1と同じ構
造のものである。ダイオードD2のアノードと演算増幅
器OP2の出力側との間に、2つの抵抗R1およびR2
から成る直列接続回路が設けられている。これらの抵抗
はほぼ等しい抵抗値を有する。演算増幅器OP2の反転
入力側はR1とR2の間の点と接続されており、この演
算増幅器OP2の非反転入力側はダイオードD1のアノ
ードと結合されている。さらに演算増幅器OP2の反転
入力側は、抵抗R3を介して送信機のディジタル部分の
出力側Qと結合されている。
【0029】ダイオードD1のカソードとアース電位と
の間に定電流源が設けられており、これは電流ID を供
給する。このようにして、ダイオードD1の動作点が決
定される。電流ID は、送信機動作時にはダイオードD
1が常に導通しているように選定されている。この実施
例では、ID は60μAに選定されている。ダイオード
D1のカソードに生じる電圧は、電圧フォロアとして接
続された演算増幅器OP3の反転入力側へ供給される。
【0030】演算増幅器OP2の出力側は、抵抗R4を
介して4次の低域通過フィルタ7の入力側と結合されて
いる。抵抗R4と並列にスイッチ3が設けられており、
このスイッチの左側の位置では、電流Iが抵抗R4を介
して演算増幅器OP2の出力側へ流れる。右側のスイッ
チ位置の場合、電流Iは直接、演算増幅器OP2の出力
側へ流れる。電流Iが抵抗R4を介して導かれる場合、
抵抗R4において基準電圧Uref が降下する。電流Iは
次のようにして形成される。すなわち、ディジタル回路
8から制御電圧Uが供給され、この制御電圧がディジタ
ル/アナログ変換器ならびに電圧/電流変換器によって
電流Iへ変換される。
【0031】演算増幅器OP3の出力側は、抵抗R5を
介して演算増幅器OP1の反転入力側と接続されてい
る。OP1の非反転入力側は抵抗R6の一方の端子と接
続されており、この抵抗の他方の端子は低域通過フィル
タ7の出力側と接続されている。演算増幅器OP1の反
転入力側からこの演算増幅器の出力側へ至る区間に並列
に、一方ではコンデンサC3が、他方では抵抗R7とス
イッチS1から成る直列接続回路が設けられている。O
P1の出力側はツェナダイオードD3のカソードと接続
されており、このダイオードのアノードはアース電位に
おかれている。このツェナダイオードは制御電圧UC
ための電圧制限器として用いられ、容易に実現可能な保
護回路の成す。ツェナダイオードD3のアノードとOP
1の非反転入力側との間に、コンデンサC4と、抵抗R
8およびスイッチS2から成る直列接続回路とによって
構成された並列接続回路が配置されている。抵抗R5,
R6およびR7は等しい抵抗値を有する。抵抗R8はそ
れらとは異なる抵抗値を有しており、この場合、50%
だけ大きい抵抗値を有している。C3およびC4の容量
値は等しい。制御電圧UC の生じる演算増幅器OP1の
出力側は、電力増幅器1の制御入力側と接続されてい
る。
【0032】両方のダイオードD1とD2に流れる定電
流ID により、これら両ダイオードは常に導通状態おか
れている。ID により、D1とD2の適切な動作点を設
定できる。出力信号RFOUT の電力がゼロと等しけれ
ば、ダイオードD1では順方向電圧UD しか降下しな
い。UD はダイオードD2にも加わる。この場合、検出
器2は、 U0 = UR − 2UD で算出できる検出器無負荷時電圧U0 を送出する。検出
器無負荷時電圧はUR によって容易に設定調整可能であ
る。さらに検出器無負荷時電圧は、演算増幅器OP2の
出力側にも生じる。出力信号RFOUT の電力がゼロに等
しいような送信休止中、S3は右側のスイッチ位置にお
かれている。このため電流Iは直接、演算増幅器OP2
の出力側へ流れ、抵抗R4において電圧降下を生じさせ
ない。その結果、低域通過フィルタ7の出力側に検出器
無負荷時電圧U0 が生じる。U0 は既述のように検出器
出力側にも生じ、つまりは電圧フォロアとして接続され
た演算増幅器OP3の出力側にも加わる。送信休止中、
スイッチS2とS3は閉じられている。この状態では、
コンデンサC3およびC4は回路技術的に重要ではな
い。
【0033】演算増幅器OP1および抵抗R5,R6,
R7,R8による回路部分は減算器として動作し、その
2つの入力側は演算増幅器OP3および低域通過フィル
タ7と接続されている。OP1の出力側はこの減算器の
出力側を成す。抵抗R8はR5,R6,R7とは異なる
抵抗値を有しているので、この非対称性に起因して、既
述の減算器の各入力側に両方の場合とも検出器無負荷時
電圧U0 が加わるにもかかわらず、OP1の出力側には
ゼロとは異なる電圧が発生する。OP1からのこの出力
電圧は、制御電圧UC の初期値Uhomeに等しい。図3に
示されているように、この初期値Uhomeは電力増幅器1
の閾値電圧US を僅かに下回っている。制御電圧UC
閾値電圧US を上回ると、検出器2のダイオードD1に
おいて実際値電圧Uist を検出できるように、電力増幅
器1は増幅を開始する。
【0034】送信機内に配置されたディジタル回路9に
よりスイッチS1およびS2が開放され、スイッチS3
が左側の位置に切り換えられることによって、送信過程
が開始される。そして電流Iは抵抗R4を通って流れ、
この抵抗において電圧降下Uref を生じさせる。これに
より低域通過フィルタ7の入力側にU0 とUref との和
が生じる。この場合、低域通過フィルタ7の出力側か
ら、検出器無負荷時電圧U0 と目標値電圧Usollとの和
が送出される。Usollは低域通過フィルタ7によりろ波
された電圧Uref に相応し、これは方形の経過特性を有
する。目標値電圧Usollの時間経過特性は、低域通過フ
ィルタ7のフィルタ特性により決定される。Usollの大
きさはR4の抵抗値ならびに電流Iから導出でき、つま
りはディジタル回路8から供給される電圧Uから導出で
きる。この場合、スイッチS1およびS2の開放によ
り、演算増幅器OP1は積分コントローラとして接続さ
れている。そしてその時間定数は、 T=R5・C3 により得られる。コンデンサC4は、回路技術的な対称
性のために設けられている。演算増幅器OP1の出力側
における電圧は上昇する。その理由は、目標値電圧U
sollの上昇によりその入力側において、つまりは積分コ
ントローラの各入力側において電圧差が生じるからであ
る。この結果として生じる制御電圧UC の上昇により電
力増幅器1の増幅率が高まり、したがって出力信号RF
out の電力が増加する。検出器2のダイオードD1は高
周波出力信号RFout の電力を検出し、これを実際値電
圧Uist に変換する。この場合、ダイオードD1には順
方向に、実際値電圧Uist の差し引かれた順方向電圧U
D が加わる。演算増幅器OP3の出力側における電圧
は、値U0 +Uist まで高まる。したがって積分コント
ローラの両方の入力側には、UsollとUist の差が加わ
る。積分コントローラにより、実際値電圧Uist が目標
値電圧Usollを追従するようになる。
【0035】1つのタイムスロットの伝送すべきデータ
を送信した後、電力増幅器1の出力信号RFout の電力
つまり送信電力を低減するために、スイッチS3が右側
の位置へ切り換えられ、その結果、Uref はゼロにな
る。送信電力の低減を加速するために、送信機を移動ス
テーションにおいて使用する際、たとえば給電電圧のよ
うな正の電圧が端子Qに印加され、これによりOP2の
出力側における電圧が検出器無負荷時電圧U0 を下回る
ようになる。これは回路内で負の目標値電圧Uso llのよ
うに作用し、したがって実際値電圧Uist つまり送信電
力は、著しく短期間で値ゼロまで降下する。その際、制
御電圧Uc が減少して初期値Uhomeを下回る。スイッチ
S1とS2が閉成されると、この初期値Uhomeが再び形
成される。この手法はたとえば、2つのタイムスロット
の間で初期値Uhomeを新たに形成するのに十分な期間を
利用可能な移動ステーションにおいて用いられる。
【0036】電力増幅器1の出力側から検出器2、電圧
フォロアとして接続された演算増幅器OP3、ならびに
積分コントローラを介し、この積分コントローラの出力
側が電力増幅器1の制御入力側と結合されているフィー
ドバック経路は、この回路では短く抑えられており、つ
まりできるかぎり僅かな個数の移相素子しか設けられて
いない。このようにして、制御回路における位相の余裕
が多くなり、したがって不安定性に対する危険が減少す
る。積分コントローラの入力側に加わる同相電圧は、電
圧UR により容易に設定調整可能である。このように最
も簡単な手段で、積分コントローラの演算増幅器OP1
の許容同相電圧範囲が守られる。積分コントローラの入
力側の電圧差に対し検出器無負荷時電圧U0 はいかなる
作用も及ぼさないので、検出器2のダイオードD1への
温度の影響は作用を及ぼさない。
【0037】図3に示された特性曲線により電力増幅器
1の非線形の特性が示されている。この図には、制御電
圧Uc に対する実際値電圧Uist が示されている。この
場合、制御電圧が閾値電圧Us よりも大きくなってはじ
めて、実際値電圧Uist がゼロよりも大きい値をとるこ
とがわかる。この図には実例として制御電圧Uc の初期
値Uhomeが書き込まれており、これは図2で述べたよう
にして生成される。送信過程を開始する際、積分コント
ローラの出力側に生じる制御電圧Uc を、閾値電圧Us
と初期値Uhomeの差の値だけ高める必要がある。このよ
うにして電力増幅器1を制御することにより、送信機投
入時の遅延が最小化される。
【0038】図4および図5には、時分割多重信号伝送
用の伝送システムが示されている。ここには移動無線シ
ステムが示されており、このシステムはベースステーシ
ョンBSと移動ステーションMSを有する。これらは図
1、図2または図6に示されているような制御回路1
0、11により制御可能な電力増幅器を有している。図
4の場合には移動ステーションMSが、図5の場合には
ベースステーションBSが送信モードにおかれている。
【0039】図6には、制御構成の変形された制御可能
な電力増幅器1が示されている。図2に対して以下のよ
うな変更が行われている。すなわち、演算増幅器OP2
の出力側と低域通過フィルタ7の入力側との間に、電圧
ref を供給する電圧源10が配置されている。図7に
は、この電圧Uref の時間経過特性が示されている。さ
らにOP2の出力側と演算増幅器OP1の非反転入力側
との間に、電圧源11、スイッチS7および抵抗R12
から成る直列接続回路が設けられている。素子OP1,
C3,C4,R5,R6から成る積分コントローラは図
2と同じままである。そしてコンデンサC3に対し並列
に、スイッチS4と抵抗R9から成る直列接続回路が接
続されている。抵抗R5に対し並列に、抵抗R10とス
イッチS5から成る直列接続回路が接続されている。さ
らにコンデンサC4に対し並列に、抵抗R11およびス
イッチS6から成る直列接続回路が設けられている。R
5,R6,R9,R10,R11,R12はすべて等し
い抵抗値を有する。スイッチS4,S5,S6,S7
は、送信機のディジタル部分に設けられた回路ブロック
12により制御される。出力信号RFout の電力がゼロ
と等しくつまりは実際値電圧Uist もゼロと等しい送信
休止期間中、電圧源10はバイアス電圧Uvorと等しい
電圧Uref を供給する。したがってスイッチS4〜S7
が閉じられているときに減算器として接続される演算増
幅器OP1は送信休止期間中、初期値Uhomeを送出す
る。回路ブロック12によりスイッチS4〜S7が開放
されることにより、送信過程が開始される。この場合、
抵抗R9〜R12および電圧源11は、もはやいかなる
作用も有していない。既に図2で述べたように、OP1
はC3,R5,C4,R6とともに積分コントローラと
して動作する。
【0040】図7のaおよびbには、図6による電圧U
ref 、制御電圧Uc 、目標値電圧Usollおよび実際値電
圧Uist が示されている。送信休止期間中である時点t
<0の間、電圧Uref はバイアス電圧Uvor と等しい。
この時点では、制御電圧Ucは初期値Uhomeと等しい。
ref は時点t1までバイアス電圧Uvor の値にとどま
る。時点t=0において積分コントローラの定常化時相
が始まる。このことは時点t0まで制御電圧Uc が上昇
することにより示されている。時点t0 において実際値
電圧Uist は、この電圧が目標値電圧Usollないしはバ
イアス電圧Uvo r に達するまで上昇し始める。この時点
から時点t1まで、制御電圧Uc は一定に保たれる。積
分コントローラの定常化が完了する。時点t1において
出力信号RFout の電力が、伝送すべきディジタルデー
タを送信する値になるまで実際に上昇し始める。このた
め、電圧Uref は値Uref,max まで高められる。低域通
過フィルタ7によるろ波によって、Uref の急峻な側縁
が緩慢に上昇する目標値電圧Usollの曲線的な側縁に置
き換えられる。実際値電圧Uist は目標値電圧Uso ll
追従する。両方の電圧がそれらの最大値に達したとき
に、データの伝送を行うことができる。ここで時間軸が
途切れている。その理由は、データ伝送に利用できる送
信期間は、その長さゆえにスケールどおりに図面に描く
ことはできないからである。時点t2においてデータの
伝送が終了する。そしてUref が負の電圧Uneg まで減
少する。このことにより目標値電圧Usollの降下、実際
値電圧Uist の降下、ひいては制御電圧Uc の降下が生
じる。時点t3において、実際値電圧Uist は値ゼロに
達する。このことにより制御電圧Uc の降下が強められ
る。目下の送信休止期間内のさらに後の時点で図4によ
るスイッチS4〜S7が再び閉じられるまで、制御電圧
c の値はその初期値Uhomeに向かって再び上昇する。
【0041】既述の回路を用いることにより、GSM規
格によるディジタル移動電話およびそれに所属のベース
ステーションに対してあらかじめ定められている時間マ
スククおよび周波数スペクトルが守られるように、送信
電力の時間経過特性を調整することができる。
【0042】
【発明の効果】本発明によれば、容易に安定化可能であ
り検出器の温度依存性によっても動作機能の損なわれな
い時分割多重伝送システムが実現される。
【図面の簡単な説明】
【図1】所属の制御構成を備えた電力増幅器のブロック
回路図である。
【図2】所属の制御構成を備えた電力増幅器の第1の回
路装置を示す図である。
【図3】電力増幅器の制御特性曲線図である。
【図4】時分割多重信号伝送用の伝送システムを示す図
である。
【図5】時分割多重信号伝送用の伝送システムを示す図
である。
【図6】所属の制御構成を備えた電力増幅器の第2の回
路装置を示す図である。
【図7】基準電圧、目標値電圧、実際値電圧および制御
電圧の時間経過特性図である。
【符号の説明】
1 電力増幅器 2 検出器 4 目標値発生器 5 制御電圧発生器 7 低域通過フィルタ

Claims (11)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 制御電圧(Uc )の供給される制御入力
    側を備えており高周波入力信号(RFin)を高周波出力
    信号(RFout )へ増幅する電力増幅器(1)と、 前記出力信号(RFout )の電力を検出し検出器電圧
    (U0 +Uist )を供給する検出器(2)が設けられて
    おり、前記検出器電圧は検出器無負荷時電圧(U0 )と
    実際値電圧(Uist )の和である、 少なくとも1つの送信機を有する時分割多重信号伝送用
    伝送システムにおいて、 前記出力信号(RFout )の電力の時間経過特性を定め
    る目標値電圧(Usoll)を生成する手段(4)と、 前記検出器電圧(U0 +Uist )と、前記検出器無負荷
    時電圧(U0 )の重畳された目標値電圧(Usoll)との
    差から、制御電圧(Uc )を生成する手段(5)が設け
    られていることを特徴とする、 時分割多重信号伝送用伝送システム。
  2. 【請求項2】 前記制御電圧(Uc )を生成するため
    に、積分コントローラとして接続された第1の演算増幅
    器(OP1)が用いられる、請求項1記載の伝送システ
    ム。
  3. 【請求項3】 検出器ダイオードとして用いられる第1
    のダイオード(D1)に直列に、同じ特性値を有する第
    2のダイオード(D2)が接続されている、請求項2記
    載の伝送システム。
  4. 【請求項4】 第1のダイオード(D1)と第2のダイ
    オード(D2)の間の接続線路が第2の演算増幅器(O
    P2)の非反転入力側と接続されており、第2のダイオ
    ード(D2)の別の接続線路はアース電位(UR )にお
    かれており、第2の演算増幅器(OP2)の出力側は、
    第1および第2の抵抗(R1,R2)を介して前記のア
    ース電位(UR )におかれており、前記の両方の抵抗の
    間の接続線路は第2の演算増幅器(OP2)の反転入力
    側と接続されている、請求項1〜3のいずれか1項記載
    の伝送システム。
  5. 【請求項5】 制御電圧(Uc )の上昇開始時には該制
    御電圧は閾値電圧(Us )を僅かに下回っている初期値
    (Uhome)と等しい、請求項1〜4のいずれか1項記載
    の伝送システム。
  6. 【請求項6】 制御電圧(Uc )の上昇の第1時相中、
    目標値電圧(Usoll)はバイアス電圧(Uvor )と等し
    い、請求項1〜5のいずれか1項記載の伝送システム。
  7. 【請求項7】 第1の演算増幅器(OP1)は制御電圧
    (Uc )の上昇前、不均衡な抵抗比を有する減算器とし
    て接続されており、該減算器の両方の入力側へ検出器電
    圧(U0 +Uist )と検出器無負荷時電圧(U0 )の重
    畳された目標値電圧(Usoll)とが供給される、請求項
    2〜6のいずれか1項記載の伝送システム。
  8. 【請求項8】 制御電圧(Uc )の減少の最後の時相は
    負の目標値電圧(Uneg )により定められる、請求項1
    〜7のいずれか1項記載の伝送システム。
  9. 【請求項9】 前記電力増幅器(1)は、高周波入力信
    号(RFin)と制御電圧(Uc )を受信するためにただ
    1つの入力側を有する、請求項1〜8のいずれか1項記
    載の伝送システム。
  10. 【請求項10】 制御電圧(Uc )の供給される制御入
    力側を備えており高周波入力信号(RFin)を高周波出
    力信号(RFout )へ増幅する電力増幅器(1)と、 送信信号(RFout )の電力を検出し検出器電圧(U0
    +Uist )を供給する検出器(2)が設けられている、 時分割多重信号伝送用送信機において、 前記送信信号(RFout )の電力の時間経過特性を定め
    る目標値電圧(Usoll)を生成する手段(4)と、 検出器電圧(U0 +Uist )と、検出器無負荷時電圧
    (U0 )の重畳された目標値電圧(Usoll)との差か
    ら、制御電圧(Uc )を生成する手段(5)が設けられ
    ていることを特徴とする、 時分割多重信号伝送用送信機。
  11. 【請求項11】 制御電圧(Uc )の供給される制御入
    力側を備えており高周波入力信号(RFin)を高周波出
    力信号(RFout )へ増幅する電力増幅器(1)と、 送信信号(RFout )の電力を検出し検出器電圧(U0
    +Uist )を供給する検出器(2)が設けられている、 時分割多重信号伝送による送信機のための制御ループに
    おいて、 前記送信信号(RFout )の電力の時間経過特性を定め
    る目標値電圧(Usoll)を生成する手段(4)と、 検出器電圧(U0 +Uist )と、検出器無負荷時電圧
    (U0 )の重畳された目標値電圧(Usoll)との差か
    ら、制御電圧(Uc )を生成する手段(5)が設けられ
    ていることを特徴とする、 時分割多重信号伝送による送信機のための制御ループ。
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