JPH01278109A - 自動出力レベル制御方式 - 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〕 パワアンプの出力レベルを自動的に制御する場合等に用
いられる自動出力レベル制御方式に係シ、出力における
設定値と検出値の誤差と同等の誤差が制御電圧において
得られるようにすることによって、制御の収束性を改善
することを目的とし、パワアンプの制御電圧−出力電力
特性を格納したＰ−■テーブルと、パワアンプの出力電
力−出力検出電圧の特性を格納した■−Ｐテーブルとを
備え、外部から設定された出力電力に対応して前記Ｐ−
■テーブルから読み出した制御電圧をパワアンプに与え
たときの出力検出電圧に対応して前記Ｖ−Ｐテーブルか
ら読み出した出力電力を設定値と比較して前記制御電圧
を修正することによって出力電力を設定値に収束させる
パワアンプの自動出力レベル制御方式において、前記Ｐ
−Ｖテーブルに格納する特性をパワアンプの制御電圧−
出力電力特性を直線で近似したものとすることによって
構成する。

〔産業上の利用分野〕

本発明はパワアンプの出力レベルを自動的に制御する場
合等に用いられる自動出力レベル制御方式に係シ、特に
設定値に収束する速度をはやくすることができる自動出
力レベル制御方式に関するものである。

例えばパワアンプを使用する装置において、パワアンプ
の出力電力は周囲温度等の外的条件の変動に伴って容易
に変化するので、出力電力を一定に保つため自動出力レ
ベル制御方式（ＡＬＣ）が用いられる。

このような自動出力レベル制御方式においては、制御の
収束時間が短く制御精度が良いことが必要である。

〔従来の技術〕

第３図は従来の自動出力レベル制御方式を示したもので
あって、中央処理装置（ＣＰＵ）と制御電圧−出力電力
変換用ＲＯＭテーブルとを用いて構成した場合を例示し
ている。

第３図においてパワアンプ１１の出力電力を設定する際
には、外部からディジタル値からなる出力電力設定信号
ｔ−ＣＰＵ１２に対して与える。ＣＰＵ　１２は設定さ
れた出力電力値をＲＯＭテーブル１３を用いてディジタ
ル値からなる制御電圧に変換する。ディジタルアナログ
（Ｄ／Ａ　）変換器１４はこの値をアナログ値に変換し
てパワアンプ１１に対して制御電圧として与える。パワ
アンプ１１はこの制御電圧に応じて主信号を増幅して出
力電力を発生する。検波器１５はパワアンプ１１の出力
を検波して、出力電力に応じたアナログ電圧出力を発生
する。アナログディジタル（Ａ／Ｄ　）変換器１６はこ
の値をディジタル値に変換してＣＰＵ　１２に与える。

ＣＰＵ　１２はＲＯＭテーブル１３に別に格納されてい
るテーブルを用いて出力検出電圧から出力電力値を読み
取る。ＣＰＵ１２は読み取られた電力値（検出値）と設
定された電力値（目標値）を比較し、その差分に応じて
パワアンプ１１に与える制御電圧値を修正する。このよ
うな制御が繰シ返して行われることによって、パワアン
プ１１の出力電力は目標値に収束する。

この場合ＲＯＭテーブル１３には、パワアンプ１１に対
する制御電圧発生用として実際の制御電圧−出力電力特
性曲線の値と、パワアンプ１１の出力電力読み取シ用と
して出力電力−出力検出電圧特性曲線の餌とが格納され
ている。

第４図はパワアンプの制御電圧−出力電力特性曲線の一
例を示したものであって、制御範囲内においては制御電
圧−出力電力特性はほぼ直線的であるが、制御範囲外（
上限）においては飽和特性となることが示さ・れている
。

〔発明が解決しようとする課題〕

従来の自動出力レベル制御方式において用いられている
制御電圧−出力電力特性曲線は、第４図に示されるよう
に飽和特性を持つものである。そのため出力電力が制御
範囲外（飽和領域）にある場合は、設定値と出力値（検
出値）の誤差以上に制御電圧の誤差が大きくなるため設
定値への収束性が悪いという問題があった。

第５図は従来の方式における制御電圧の誤差を説明した
ものであって＝ある出力電力設定値に対するパワアンプ
の出力値が図示の値であったとすると、パワアンプの出
力電力−出力検出電圧特性曲線Ｂから読み取られた出力
検出電圧の誤差は△ｖ１である。一方、このときの出力
値に対応する制御電圧の誤差ΔＶ、は制御電圧−出力電
力設定値から読み取られるが、特性人は飽和特性を示す
ため誤差Δｖ２は出力検出電圧の誤差Δｖ１から予想さ
れるものよシ大きくなる。

本発明はこのような従来技術の課題を解決しようとする
ものであって、制御電圧−出力電力特性として制御範囲
内の直線を制御範囲外まで延長したものをＲＯＭテーブ
ルに設定して、出力における設定値と検出値の誤差と同
等の誤差が制御電圧において得られるようＫすることに
よって、制御の収束性を改善することを目的としている
。

〔課題を解決するための手段〕

本発明の自動出力レベル制御方式は、第１図の実施例に
示されるように、パワアンプの制御電圧−出力電力特性
を格納したＰ−■テーブル１９と、パワアンプの出力電
力−出力検出電圧の特性を格納したｖ−ｐテーブル２０
とを備え、外部から設定された出力電力に対応してＰ−
Ｖテーブル１９から読み出した制御電圧をパワアンプに
与え、このときの出力検出電圧に対応してＶ−Ｐテーブ
ル加から読み出した出力電力を設定値と比較して誤差に
応じてパワアンプに与える制御電圧を修正するように制
御することによって出力電力を設定値に収束させるパワ
アンプの自動出力レベル制御方式において、Ｐ−Ｖテー
ブル１９に格納する特性としてパワアンプの制御電圧−
出力電力特性を直線で近似したものを用いるようにした
ものである。

〔作用〕

パワアンプの自動出力レベル制御方式においては、Ｐ−
Ｖテーブルとｖ−Ｐテーブルとを備えて外部から設定さ
れた出力電力に対応してＰ−■テーブルから読み出した
制御電圧をパワアンプに与え、このときのパワアンプの
出力検出電圧に対応してｖ−Ｐテーブルから読み出した
出力電力を設定値と比較して、誤差に応じて制御電圧を
修正することによって出力電力を設定値に収束させる制
御を行う。

従来はＰ−■テーブルにはパワアンプの制御電圧−出力
電力特性を格納し、ｖ−ｐテーブルにはパワアンプの出
力電力−出力検出電圧の特性を格納したものを用いてい
るが、Ｐ−■テーブルの制御電圧−出力電力特性は制御
範囲外では飽和特性を示し、出力における設定値と検出
値の誤差よシも制御電圧における誤差が犬きくなシ、そ
のため修正動作時における制御の収束が遅れる。

本発明の自動出力レベル制御方式では、Ｐ−Ｖテーブル
に格納する特性をパワアンプの制御電圧−出力電力特性
を直線で近似したものとしたので、出力における設定値
と検出値の誤差と同等の誤差が制御電圧において得られ
るようになシ、制御の収束性が改善される。

第６図は直線範囲を延長したＲＯＭテーブル曲線の例を
示したものであって、制御電圧−出力電力特性の実際の
曲線は制御範囲外では飽和特性を示すが、ＲＯＭテーブ
ル曲線はこの範囲においても直線になるように定められ
ることが示されている。

このようにすることによって、出力検出値が制御範囲外
にある場合でも制御電圧の誤差は小さくなる。従って設
定値に収束させることが容易になシ、自動出力レベル制
御における収束時間を短くすることができるようになる
。

〔実施例〕

第１図は本発明の自動出力レベル制御方式の一実施例を
示したものであって、第３図におけると同じ部分を同じ
番号で示し、１７は外部から制御信号を入力するための
シリアルボート、１８はパワアンプ１１側とＣＰＵ１２
側との間で信号の入出力を行うＩ１０レジスタ、１９は
パワアンプ１１の制御電圧−出力電力特性を格納したｐ
−ｖテーブル、２０はパワアンプ１１の出力電力−出力
検出電圧特性を格納したｖ−Ｐテーブル、２１はコンパ
レータである。

また第２図は第１図の実施例における動作を説明する図
である。

第１図において、ＣＰＵ　１２はシリアルポート１７全
経て外部から設定された出力電力を示すディジタル値に
応じてディジタル値からなる制御電圧’ｔＰ−■テーブ
ル１９から読み出し、Ｉ１０レジスタ１８ヲ介してＤ／
Ａ変換器１４に与える。Ｄ／Ａ変換器１４はこの値をア
ナログ値に変換してパワアンプ１１に制御電圧として与
え、これによってパワアンプ１１は生信号を増幅して出
力を発生する。第２図において（ａ）は、このようにし
てパワアンプ１１に設定された出力電力の初期値を示し
たものである。

検波器１５はパワアンプ１１の出力を検出して、出力電
力に応じたアナログ電圧からなる検出電圧を発生し、こ
の値はＡＪ／Ｄ変換器１６を経てゲイジタル値に変換さ
れ、Ｉ１０レジスタ１８を経てＣＰＵ１２に与えられる
。ＣＰＵ　１２はこの値を用いてｖ−Ｐテーブル２０か
ら出力電力読み取シ値を得る。Ｖ−Ｐテーブル加は第５
図に示された特性Ｂと同様に直線的特性を有しておシ、
これによって（ａ′）に示す出力電力読み取シ値が得ら
れたとする。

ＣＰＵ　１２は出力電力読み取シ値を出力電力設定値と
比較し、誤差に応じて制御電圧を修正して出力電力値を
再設定するが、この場合の再設定値（ｂ）は出力電力設
定値１−　（Ｃ）とした場合、Ｃｂ）　＝　（Ｃ）＋　
（（ｃ）−（ａ′）　）ｉ計算することによって定めら
れるＯ このような制御が繰シ返し行われることによって、パワ
アンプ１１の出力電力は設定値（ｃ）に収束する。

なお第１図においてコンパレータ２１は、検波器１５の
出力を所定レベルと比較することによって、パワアンプ
１１が出力を発生しているときのみパワアンプ１１に対
する出力レベルの制御を行うようにするために設けられ
ている。

第１図に示された自動出力レベル制御方式は、出力電力
設定値（、）と出力電力初期値（、）との差を次第に小
さくするように制御を行うものであるが、実際には設定
値（Ｃ）と出力電力読み取シ値（ａ′）の差によって制
御が行われる。読み取）値（ａ′）と初期値（、）とは
制御範囲の上限付近では一般に異なる値を有しているが
、ｌ（ａ′）−（ａ）１に対応する制御電圧誤差ΔＶが
小さいほど制御精度が良くなシ収束性が向上する。

第２図においてＡはＰ−Ｖテーブルとして実際の特性を
設定した場合の、Ｃはｐ−ｖテーブルとして直線近似し
た特性を設定した場合の制御電圧−出力電力特性を示し
、Ｃの場合の制御電圧誤差ΔＶ、はＡの場合の制御電圧
誤差Δｖ２よシ小さい。

本発明方式においては、Ｐ−■テーブル１９に第６図に
おいて説明したような、実際の制御電圧−出力電力特性
の制御範囲外を制御範囲内の特性を延長した直線によっ
て近似した特性を設定する。

従ってパワアンプ１１の出力電力が制御範囲の上限付近
の制御電圧−出力電力特性の飽和部付近にある場合でも
制御の収束性は変らず、従って制御精度を向上し収束時
間を短縮することができるようになる。

〔発明の効果〕

以上説明したように本発明によれば、パワアンプの出力
レベルを自動的に制御する場合等において、制御電圧と
出力値との関係を直線近似するようにしたので、特に出
力値が制御範囲外にある場合に設定値に収束する速度を
はやくすることができるとともに、制御精度を向上させ
ることができる。

なお本発明の制御方式はパワアンプの出力レベルを自動
的に制御する場合に限らず、フィードバック動作を行う
制御系の場合、制御対象の種類に拘らず一般的に適用可
能なものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例を示す図、 第２図は第１図の実施例における動作を説明する図、 第３図は従来の自動出力レベル設定方式を示す図、 第４図はパワアンプの制御電圧−出力電力特性の一例を
示す図、 第５図は従来の方式における制御電圧の誤差を説明する
図、 第６図は直線範囲を延長したＲＯＭテーブル曲線の例を
示す図である。 １１・・・パワアンプ ル・・・中央処理装置（ＣＰＵ） １４・・・ディジタルアナログ（Ｄ／Ａ　）変換器１５
・・・検波器 １６・・・アナログディジタル（Ａ、／Ｄ）変換器１７
・・・シリアルポート １８・・・Ｉ１０レジスタ １９・・・Ｐ−■テーブル ２０・・・ｖ−Ｐテープヤ ２１・・・コンパレータ 本発明の一実犯伊１を示す図 第　　１　　図 利けａｔ圧 第１図の実施例の勧伴Ｐｙｌ明すゐ図 １２・・中央処理装置（ＣＰＵ） 従来の自動出力レベル設定方１８：、２示Ｔ図第３図 制（１）電圧 パワアンプの制御電圧−出力電力特性曲線の一例と示す
口笛　　４　　図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 パワアンプの制御電圧−出力電力特性を格納したＰ−Ｖ
   テーブル（１９）と、 パワアンプの出力電力−出力検出電圧の特性を格納した
   Ｖ−Ｐテーブル（２０）と を備え、外部から設定された出力電力に対応して前記Ｐ
   −Ｖテーブル（１９）から読み出した制御電圧をパワア
   ンプに与えたときの出力検出電圧に対応して前記Ｖ−Ｐ
   テーブル（２０）から読み出した出力電力を設定値と比
   較して前記制御電圧を修正することによつて出力電力を
   設定値に収束させるパワアンプの自動出力レベル制御方
   式において、前記Ｐ−Ｖテーブル（１９）に格納する特
   性をパワアンプの制御電圧−出力電力特性を直線で近似
   したものとすることを特徴とする自動出力レベル制御方
   式。