JPH10294626A - ゲイン制御装置 - Google Patents

ゲイン制御装置

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JPH10294626A
JPH10294626A JP9103625A JP10362597A JPH10294626A JP H10294626 A JPH10294626 A JP H10294626A JP 9103625 A JP9103625 A JP 9103625A JP 10362597 A JP10362597 A JP 10362597A JP H10294626 A JPH10294626 A JP H10294626A
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 特に広い出力可変範囲を要求される送受信が
同時に行われるデジタルセルラシステムの携帯機の低出
力時の効率改善を図り、かつ切り替え時に発生する不連
続性の出力波形に与える影響を軽減する。 【解決手段】 入力信号を２つのパスに分岐する分配器
１１０と第１のゲインコントロールアンプ１１１と線形
電力増幅器１１４とドライバアンプ１１３とフィルタ１
１２と線形電力増幅器１１４の電源をＯＮ／ＯＦＦする
スイッチ回路１１８と第２のゲインコントロールアンプ
とを有し、線形電力増幅器１１４の出力と第２のゲイン
コントロールアンプ１１６出力と合成器１１５で合成す
る構成を有し、かつ第１及び第２のゲインコントロール
アンプ１１１，１１６のゲインをそれぞれ独立に制御し
スイッチ回路１１８のＯＮ／ＯＦＦを制御する制御回路
１１７を有する。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は入力信号のゲインを
制御するゲイン制御装置に関し、特にデジタルセルラシ
ステムの携帯機等に用いて好適なゲイン制御装置に関す
る。
【０００２】
【従来の技術】従来の技術としては、例えば特開平４−
３６０８号公報には、広いダイナミックレンジをカバー
する手段として、電力増幅段の電源電圧を制御すること
で、特に低出力時の制御電圧に対するリニアリティを改
善させるような技術が開示されている。また特開平６−
１５２４９５号公報には、ＴＤＭＡ方式における無送信
時の効率調整技術が開示されている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら上記特開
平４−３６０８号公報に開示されている従来の技術にお
いては、低出力時の制御のしやすさについては改善があ
るものの、低出力時であっても高出力目的で設計された
アンプを使用するために、効率の改善が不十分であると
いう問題がある。
【０００４】また、上記特開平６−１５２４９５号公報
に開示されている従来の技術においては、ＴＤＭＡ方
式、すなわち送信、受信が別の時間になされるシステム
に関して有効であるが、送受信が同時に行われるシステ
ムに適用するためには、効率を変更する際に発生する可
能性のある不連続点の問題に関して何らかの工夫が必要
となる。
【０００５】本発明は、特に広い出力可変範囲を要求さ
れる送受信が同時に行われるデジタルセルラシステムの
携帯機の低出力時の効率改善を図り、更にはゲイン切り
替え時に発生する可能性のある不連続性の出力波形に与
える影響を軽減することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明においては、上記
目的を達成するために、入力信号を第１及び第２のパス
に分岐する分岐手段と、上記第１のパスに設けられ上記
分岐手段の出力のゲインを制御する第１のゲイン制御手
段と、上記第１のゲイン制御手段の出力を線形増幅する
線形電力増幅手段と、上記第２のパスに設けられ上記分
岐手段の出力のゲインを制御する第２のゲイン制御手段
と、上記線形電力増幅手段の電源をオン・オフするスイ
ッチ手段と、上記第１及び第２のゲイン制御手段のゲイ
ンをそれぞれ独立に制御すると共に上記スイッチ手段を
制御する制御手段と、上記線形電力増幅手段の出力と上
記第２のゲイン制御手段の出力とを合成して出力する合
成手段とを設けている。
【０００７】また、上記制御手段により、上記合成手段
から高い出力を得る場合には上記第１のゲイン制御手段
のゲインを高く設定すると共に上記第２のゲイン制御手
段のゲインを低く設定し、上記合成手段から低い出力を
得る場合には上記と逆に設定するようにしてもよい。
【０００８】また、上記制御手段により、上記第１のゲ
イン制御手段のゲインが所定値以下となったとき上記ス
イッチ手段をオフに制御するようにしてもよい。
【０００９】また、上記スイッチ手段により、上記第１
のゲイン制御手段の電源もオン・オフするようにしても
よい。
【００１０】また、上記線形電力増幅手段の前段にドラ
イバアンプを設け、上記スイッチ手段により、上記ドラ
イバアンプの電源もオン・オフするようにしてもよい。
【００１１】また、上記線形電力増幅手段と上記合成手
段との間と、上記第２のゲイン制御手段と上記合成手段
との間との少なくとも１つの間にアイソレータを設けて
もよい。
【００１２】また、上記第２のゲイン制御手段の後段に
アンプあるいはフィルタを設けてもよい。
【００１３】また、上記線形電力増幅手段が上記第１の
ゲイン制御手段を含むようにしてもよい。
【００１４】さらに、上記分岐手段により、上記第２の
パスと同様な構成を有する他のパスに上記入力信号を分
岐するようにしてもよい。
【００１５】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て図面を参照して説明する。図１は本発明の第１の実施
の形態を示す。図１において、入力端子１０１から入っ
た信号は分配器１１０で２つのパスに分岐されて、第１
のゲインコントロールアンプ１１１と第２のゲインコン
トロールアンプ１１６とに入力される。第１のゲインコ
ントロールアンプ１１１の出力は、フィルタ１１２を経
てドライバアンプ１１３に伝わり、さらに線形電力増幅
器１１４で増幅された後、合成器１１５に伝わる。一
方、第２のゲインコントロールアンプ１１６の出力は合
成器１１５に伝えられて線形電力増幅器１１４の出力と
合成され、出力端子１０２より出力される。
【００１６】また電源１０３からの電圧はスイッチ回路
１１８を経て線形電力増幅器１１４とドライバアンプ１
１３と第１のゲインコントロールアンプ１１１とに加え
られる。また制御回路１１７は第１のゲインコントロー
ルアンプ１１１と第２のゲインコントロールアンプ１１
６とスイッチ回路１１８を制御している。
【００１７】次に、上記構成による動作について説明す
る。図２は所望の出力を出すときにどのように第１及び
第２のゲインコントロールアンプ１１１，１１６を制御
するかを示した各アンプの特性図である。出力が大きい
場合には、第１のゲインコントロールアンプ１１１のゲ
インを大きく設定して、第２のゲインコントロールアン
プ１１６のゲインは小さくしておく。この場合、主たる
信号は第１のゲインコントロールアンプ１１１のある第
１のパスにより伝送される。所望の出力が低い場合に
は、上記の関係は逆転する。
【００１８】このように、連続的にそれぞれのゲインを
変化させることで、変化にともなう不連続の影響は少な
く押さえられる。また第１のゲインコントロールアンプ
１１１が所定のゲインＧ以下になる場合は、スイッチ回
路１１８を切り替えて第１のゲインコントロールアンプ
１１１及びドライバアンプ１１３及び線形電力増幅器１
１４の電源をＯＦＦにすることにより、これらの回路の
消費電流をゼロにする。上記所定のゲインというのを、
第２のゲインコントロールアンプ１１６のある分岐路
（第２のパス）のレベルに対して充分に低くなったとこ
ろに設定すれば、電源を切ることによるグリッジなどの
影響を最小限に抑えることができる。
【００１９】図３は本発明の第２の実施の形態を示すも
ので図１と対応する部分には同一番号を付して説明を省
略する。本実施の形態は、第２のゲインコントロールア
ンプ１１６のある分岐路に、フィルタ１３０、アンプ１
３１、アイソレータ１３２を追加挿入して、更にアイソ
レータ１３３を主たるパスに挿入したものである。上記
分岐路にはフィルタ機能やアンプ機能が追加されても問
題はなく、また合成器１１５の入力インピーダンスによ
っては、出力レベルの精度を取る上でアイソレータ１３
２、アイソレータ１３３を挿入してよい。
【００２０】次に上記構成による動作について説明す
る。図４は線形電力増幅器１１４とアンプ１３１との入
力レベルに対する効率の関係の一例を示したものであ
る。入力レベルが高いとき、すなわち高出力時には線形
電力増幅器の効率は高く、主にこれを用いた方が装置の
消費電流が低くなる。また入力レベルが低いとき、すな
わち低出力時には上記の関係は逆転する。すなわち、低
出力時にはアンプ１３１を主として働かすことにより、
装置の消費電流を低くすることができる。
【００２１】なお、部品点数削減などの目的で、アンプ
１３１、あるいはフィルタ１３０を削除した場合におい
ても、第２のゲインコントロールアンプ１１６の効率
は、通常低出力時には線形電力増幅器１１４の効率より
も遙かに高いので、同じような効果が得られる。
【００２２】また、複数の分岐路を設けてもよく、その
場合においても同様な制御を行うことで同様な効果が得
られる。その際、各分岐路毎に異なる出力レベルで効率
が最適になるアンプを設けて、これを選択使用すること
で、さらに細かな効率制御を行うことが可能である。
【００２３】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
２つのパスを設け、各パスで独立にゲインを制御するよ
うに構成したことにより、各パスにおいて最適な効率と
なる出力レベルが異なるため、目的とする出力に応じて
最適の効率を有するパスを選択することができる。
【００２４】また目的とする出力に応じて各パスのゲイ
ンを連続的に切り替えて制御することにより、不連続性
の影響を軽減することができる。
【００２５】また、第１のパスのゲインが所定値以下の
とき線形電力増幅手段の電源をオフにすることにより、
消費電流を抑えることができると共に、電源を切ること
によるグリッジなどを軽減することができる。
【００２６】また、第１のパスのゲイン制御手段の電源
やドライバアンプを設けた場合にはその電源をオフする
ことにより、消費電流をさらに少なくすることができ
る。
【００２７】また、各パスのいずれかにアイソレータを
設けることにより、合成手段の入力インピーダンスに対
応して出力レベルの精度を得ることができる。
【００２８】また、第２のパスにアンプを設け、低出力
時に働かすことにより、消費電力をさらに抑えることが
できる。
【００２９】また、第２のパスにフィルタを設けること
により、さらに精度の高い制御を行うことができる。
【００３０】また、線形電力増幅手段にゲイン制御の機
能を持たせることにより、構成を簡単にすることができ
る。
【００３１】また、さらにパス数を増やすことにより、
さらに細かい制御を行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施の形態を示すブロック図で
ある。
【図２】第１の実施の形態における出力レベル対ゲイン
設定値を示す特性図である。
【図３】本発明の第２の実施の形態を示すブロック図で
ある。
【図４】第２の実施の形態におけるアンプ及び線形電力
増幅器の入力レベル対効率を示す特性図である。
【符号の説明】
１０１ 入力端子 １０２ 出力端子 １０３ 電源 １１０ 分配器 １１１ 第１のゲインコントロールアンプ １１２ フィルタ １１３ ドライバアンプ １１４ 線形電力増幅器 １１５ 合成器 １１６ 第２のゲインコントロールアンプ １１７ 制御回路 １１８ スイッチ回路 １３０ フィルタ １３１ アンプ １３２ アイソレータ １３３ アイソレータ

Claims (10)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 入力信号を第１及び第２のパスに分岐す
    る分岐手段と、 上記第１のパスに設けられ上記分岐手段の出力のゲイン
    を制御する第１のゲイン制御手段と、 上記第１のゲイン制御手段の出力を線形増幅する線形電
    力増幅手段と、 上記第２のパスに設けられ上記分岐手段の出力のゲイン
    を制御する第２のゲイン制御手段と、 上記線形電力増幅手段の電源をオン・オフするスイッチ
    手段と、 上記第１及び第２のゲイン制御手段のゲインをそれぞれ
    独立に制御すると共に上記スイッチ手段を制御する制御
    手段と、 上記線形電力増幅手段の出力と上記第２のゲイン制御手
    段の出力とを合成して出力する合成手段とを備えたゲイ
    ン制御装置。
  2. 【請求項２】 上記制御手段は、上記合成手段から高い
    出力を得る場合は上記第１のゲイン制御手段のゲインを
    高く設定すると共に上記第２のゲイン制御手段のゲイン
    を低く設定し、上記合成手段から低い出力を得る場合は
    上記と逆に設定することを特徴とする請求項１記載のゲ
    イン制御装置。
  3. 【請求項３】 上記制御手段は、上記第１のゲイン制御
    手段のゲインが所定値以下となったとき上記スイッチ手
    段をオフに制御することを特徴とする請求項１記載のゲ
    イン制御装置。
  4. 【請求項４】 上記スイッチ手段は、上記第１のゲイン
    制御手段の電源もオン・オフすることを特徴とする請求
    項１記載のゲイン制御装置。
  5. 【請求項５】 上記線形電力増幅手段の前段にドライバ
    アンプを設け、上記スイッチ手段は、上記ドライバアン
    プの電源もオン・オフすることを特徴とする請求項１記
    載のゲイン制御装置。
  6. 【請求項６】 上記線形電力増幅手段と上記合成手段と
    の間と、上記第２のゲイン制御手段と上記合成手段との
    間との少なくとも１つの間にアイソレータを設けたこと
    を特徴とする請求項１記載のゲイン制御装置。
  7. 【請求項７】 上記第２のゲイン制御手段の後段にアン
    プを設けたことを特徴とする請求項１記載のゲイン制御
    装置。
  8. 【請求項８】 上記第２のゲイン制御手段の後段にフィ
    ルタを設けたことを特徴とする請求項１記載のゲイン制
    御装置。
  9. 【請求項９】 上記線形電力増幅手段は上記第１のゲイ
    ン制御手段を含むことを特徴とする請求項１記載のゲイ
    ン制御装置。
  10. 【請求項１０】 上記分岐手段は、上記第２のパスと同
    様な構成を有する少なくとも１個の他のパスにも上記入
    力信号を分岐することを特徴とする請求項１記載のゲイ
    ン制御装置。
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