JPH11511617A - 差動増幅器に基づいた高応答自動出力電力制御装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 出力電力レベルに基づいた帰還制御信号を供給することにより送信機の出力電力レベルの変動を自動的に制限する回路。RF信号（100）はRF検出器(200)の端子に入力される。RF信号（100）がバイアス電圧（209）よりも負側にある場合には、コンデンサ(208)が充電を始める。RF信号（100）がバイアス電圧（209）よりも正側になると、充電されたコンデンサ（208）の電圧がRF信号（100）に付加され、次にコンデンサ（214、206）によって平均されて電圧VEを形成する。電流設定回路と共に電圧VEは、トランジスタ（216）電流とRF検出器(200)の電流とから成るテール電流(235)を作る。テール電流（235）は一定のままであるが、トランジスタ電流（225）はRF信号（100）内の電力変化に応答し、RF電力増幅器の出力電力レベルと規定の基準（110）との間の差を示す。テール電流（235）は電流増幅器（220）により増幅されて帰還制御信号（120）になる。それゆえ、RF信号（100）の電力が増加すると、トランジスタ電流（225）は減少する。このために帰還制御信号はRF電力増幅器の出力を減少させる。同じく、RF信号（100）の電力が減少すると、トランジスタ電流（225）は増加する。このために帰還制御信号はRF電力増幅器の出力を増加させる。

Description

【発明の詳細な説明】 差動増幅器に基づいた高応答自動出力電力制御装置 この出願は、1995年８月30日に出願された米国予備出願シリアルナンバー60／ 002,943の優先権を請求するものである。技術分野 この発明は、ラジオ周波数増幅器の出力電力レベルの制御、特に広い温度範囲 にわたって安定な出力電力を正確に維持する自動電力レベル制御回路に関する。発明の背景 業界の仕様に従って、セルラ電話は三つのクラス、クラスＩ、クラスII、クラ スIIIのいづれか一つに則さなければならない。これらの三つのクラスは半波双 極子に関してセルラ電話の名目実効放射電力（“ERP”）により差異を生じる。 さらに、クラス毎の各セルラ電話は複数のラジオ周波数（“RF”）出力電力レベ ルの一つで動作可能でなければならない。セルラ電話の出力電力レベルはセルラ システムによって決定される。このセルラシステムはシステム内部のセルラ電話 からのトラヒック量と受信電力レベルを監視し、次に、電力レベル設定指令をセ ルラ電話に送る。セルラ電話の出力電力レベルを有効な通信に必要な出力電力レ ベルに制限することによって、セルラシステムはセル内の混信量を最小にでき、 システ ム内部のチャンネル容量を最大にできる。これを実現するには、セルラ電話は広 範囲の環境状態において特別な許容範囲内でシステム選択出力電力レベルを正確 に維持できなければならない。 多くの場合に、RF送信機は帰還ループを利用することによって出力電力レベル を選択レベルに保つ。この帰還ループは電流出力電力レベルを監視し、選択レベ ルから出力電力レベル内の僅かな変化を検知して調整する。このプロセスはRF電 力増幅器から出力電力レベルを検知し、それを出力電力レベルに対応する振幅を 有する信号に変換するものである。次に、この信号の振幅は選択レベルに対応す る基準信号に比較される。検知信号と基準信号との間の差はエラー検知信号と呼 ばれ、帰還制御信号として用いられて、電力増幅器の出力電力レベルを選択レベ ルに調整する。 出力電力レベル検知／変換はダイオード（すなわち、等価P-N接合半導体）検 出器を用いて行われる。ダイオード検出器は検知RF出力信号をRF出力レベルの振 幅を表わすDCレベルに変換する。前記ダイオードの電圧降下は温度に左右される ので、この種の検出器の精度は制限される。それゆえ、温度変化がRF出力電力レ ベルの変動の原因になる。温度変化が出力電力レベルに及ぼす影響を制限するた めに種々の方法がこれまでに使用されてきた。一つは、第一ダイオードを順方向 にバイアスする回路内に、第一ダイオードに類似の温度特性を有する第二ダイ オードを用いる方法である。この方法の効果は、温度変動がDC電圧レベル上に生 じることである。この方法の例は、Walczak他による米国特許番号4,523,155に記 述される。この方法の欠点の一つは、類似の熱特性を有するダイオードを選択す るプロセスが難しく、費用が掛かることである。別の欠点は、ダイオードが個別 に容器に入れられているので、ダイオードを動作中に確実に同じ熱環境状態に置 くことが難しいことである。 第二の方法は、増幅器制御信号を発生させるのにコンパレータを用いる。コン パレータに入力された信号は、システムによって選択されてきた出力電力レベル がどの程度かを示す基準信号と、現在の出力電力レベルを表わす信号を含む。コ ンパレータへの入力は二つのダイオードを用いて共通の電圧レベルに接続される 。これらの二つのダイオードをほぼ等しい関係に保つことにより、温度変化によ る影響を制限する。この方法の例はJenson他による米国特許番号4,992,753に記 述される。Jenson特許の回路は、ダイオード検出器が熱補正されてなく、バイア スダイオードに整合していないので、温度による変化を受ける。さらに、ダイオ ード検出器は順方向バイアスでなく、従って、低出力電圧で非線形特性を示すこ とになる。 第三の方法は、異なる配置において接続された対トランジスタを用いて検出器 回路内の温度変化を制限する。対トランジスタは、同一基板上に形成されるトラ ンジス タ付きの単一パッケージで利用される。この方法では、出力RF信号は対の一方の トランジスタのベースに印加され（すなわち、このトランジスタのP-N接合上で 検出される）、基準信号は第二トランジスタのベース上に入力される。両トラン ジスタは同じ基板上に作られ、共にパッケージされるので、両トランジスタの動 作環境と熱特性は非常に類似し、温度変化の影響が制限される。この方法の例は 、Daughtry他による米国特許番号5,337,020に記述される。この方法の主な欠点 は、トランジスタのP-N接合がRF信号の検出効率が良くなく、従って、検出器はR F出力信号の僅かの変動に反応しないことである。さらに、デユアルトランジス タパッケージの大きさが基板レイアウトを複雑にすることである。 それゆえ、電力レベル制御のRF検出器の技術に改良の必要性がある。すなわち 、RF信号の僅かの変化に対しても感度を持つこと、温度変化や回路パラメータの ドリフトが存在しても本質的に安定であること、簡素で安価な回路であることで ある。 さらに、温度変動の影響を受け難く、この温度変動の影響を免れるためにダイ オード対の温度特性を容易に整合させた改良RF検出器の技術も必要になる。発明の要約 本発明は、RF出力信号の僅かの変化に対して非常に感度の良い、温度による変 動の影響をうまく免れ、容易に 製造できる電力レベル制御回路を提供することにより、従来技術による出力制御 回路の上述の問題点を克服するものである。 概略を記述すると、本発明は、RF電力増幅器の出力電力を変えるのに使用でき る制御信号を発生するような、入力信号に基づいた出力制御信号を作る回路を提 供する。この回路は、基準信号に接続された一つの入力と、電力増幅器の出力に 機能的に接続された別の入力を有する検出器／増幅器を持つ。この検出器／増幅 器の出力は、基準信号とRF出力の間の差を示す電力レベル制御信号である。電力 レベル制御信号は、第二増幅器に印加されるか、RF電力増幅器の入力制御回線に 直接供給されるかのいずれかである。電力レベル制御信号の電流が増えると、RF 電力増幅器の出力は増加する。電力レベル制御信号の電流が減ると、RF電力増幅 器の出力は減少する。 より詳細に記述すると、本発明は、検出器／増幅器が本質的に差動増幅器であ る回路を提供するもので、前記差動増幅器はベース、エミッタ、コレクタを有す るトランジスタで構成される分岐と、ダイオードとアイソレータとから成る検出 器回路を有する別の分岐を有する。差動増幅器のテール電流は電流設定回路によ って確立される。電流設定回路は並列抵抗容量回路で構成される。テール電流は 差動増幅器の二つの分岐間で分割され、一定に保たれる。それゆえ、差動増幅器 の一分岐の電流の変化は別の分岐内の電流に逆の影響を及ぼす。 本発明の一つの実施例では、基準信号はトランジスタのベースに入力され、電 力レベル制御信号はトランジスタのコレクタから出力され、ダイオード検出器は RF増幅器の出力に機能的に接続される。基準電圧は、差動増幅器のトランジスタ 分岐を通る電流を変えることによって複数の所定出力電圧レベルから選択するの に用いられる。それゆえ、基準電圧が正側になると、トランジスタを流れる電流 は増加し、電力レベル制御信号を増やすことになる。同じく、基準電圧が負側に なると、トランジスタを流れる電流は減少し、電力レベル制御信号を減少させる 。任意の基準信号の場合、検出RF出力電力が減少すると、差動増幅器のダイオー ド分岐を流れる電流は増加し、トランジスタ分岐を流れる電流は減少する。この 結果、電力レベル制御信号の電流が減少する。同じく、RF出力電力が減少すると 、差動増幅器のダイオード分岐を流れる電流は減少し、トランジスタ分岐を流れ る電流は増加する。このような動作により、電力レベル制御信号が増加する。 本発明の別の実施例では、基準信号は電流設定回路に入力される。基準電圧は 、テール電流、従って差動増幅器のトランジスタ分岐を流れる電流を変えること によって複数の所定出力電圧レベルから選択するのに用いられる。さらに、基準 電圧は、差動増幅器のダイオード分岐を流れる電流を変えることにより検出回路 のダイナミックレンジを修正するように動作する。基準電圧はVEの値 以下の電位差である。それゆえ、基準電圧が正側になると、VEと基準電圧との間 の差は減少し、トランジスタを流れる電流は減少する。この結果、電力レベル制 御信号は減少する。同じく、基準電圧が負側になると、トランジスタを流れる電 流は増加し、この結果、電力レベル制御信号が増加することになる。任意の基準 信号では、検出RF出力電力が増加すると、差動増幅器のダイオード分岐を流れる 電流は増加し、トランジスタ分岐を流れる電流は減少する。この結果、電力レベ ル制御信号が減少する。同じく、RF出力電力が減少すると、差動増幅器のダイオ ード分岐を流れる電流は減少し、トランジスタ分岐を流れる電流は増加する。こ のような動作により、電力レベル制御信号が増加する。 本発明の別の実施例では、基準信号はダイオード検出回路に入力される。この 基準電圧は、差動増幅器のダイオード分岐を流れる電流を変えることによって、 複数の所望の出力電圧レベルから選択するのに用いられる。さらに、この基準電 圧は、差動増幅器のダイオード分岐を流れる電流を変えることにより検出回路の ダイナミックレンジを修正するように動作する。それゆえ、基準電圧が正側にな ると、ダイオード分岐を流れる電流は増加し、この結果、差動増幅器のトランジ スタ分岐を流れる電流が減少し、さらに、電力レベル制御信号も減少する。同じ 様に、基準電圧が負側にくると、ダイオード分岐を流れる電流は減少し、この結 果、差動増幅器のトランジス タ分岐を流れる電流は増加し、さらに、電力レベル制御信号も増加する。任意の 基準信号の場合、検出RF出力電力が増加すると、差動増幅器のダイオード分岐を 流れる電流は増加し、トランジスタ分岐を流れる電流は減少する。この結果、電 力レベル制御信号の電流は減少する。同様に、RF出力電力が減少すると、差動増 幅器のダイオード分岐を流れる電流は減少し、トランジスタ分岐を流れる電流は 増加する。このような動作により電力レベル制御信号が増加する。 これらの実施例の一つの変形として、ダイオード検出器はコンデンサを介して RF出力に機能的に接続される。このコンデンサは、出力電力が検出器のバイアス 電圧より負側になる時に、検出出力電力レベルの振幅を蓄積するように動作する 。検出出力電力レベルがバイアス電圧より正側になると、この蓄積された振幅は 検出出力電力レベルと組み合わされる。この変形例のような動作により、出力RF 信号の変化に対する検出器の感度が増加することになる。 これらの実施例の別の変形例として、電流制限回路が、二つ以上の値の間で変 化する抵抗器を持つものがある。この変形例の動作は、差動増幅器のダイオード 分岐を流れる電流の振幅を増やすことによって、ダイオード検出器にダイナミッ クレンジを変える機能を持たせるものである。 従って、本発明の目的は、RF電力増幅器の出力電力を 制御する方法を提供するものである。 本発明の別の目的は、RF電力増幅器の出力電力の僅かの変動や、回路パラメー タの変動を検出し、応答することができる回路を提供するものである。 本発明の別の目的は、温度変動が有る場合においても、RF電力増幅器の出力電 力を正確に制御できる回路を提供するものである。 本発明の別の目的は、動作温度の変動にもかかわらず、RF電力増幅器を制御す るのに安定な信号を提供するものである。 本発明の別の目的は、RF電力増幅器の出力を制御する温度非依存型回路を提供 し、従来技術のダイオード検出器を不要にするものである。 本発明の別の目的は、入力RF信号の検出後に必要なステージの数及び／あるい は利得を減らすように増幅RF検出器を提供するものである。 本発明の目的、機能、利点は、本発明の実施態様の詳細な以下の説明を、添付 の図面や請求の範囲と組合わせて読むことにより明らかになる。図面の簡単な説明 第１図は、本発明の差動RF検出器／コンパレータを組込んだラジオテレホンの ブロックダイヤグラムである。 第２図は、本発明の機能ブロックダイヤグラムである。 第３図は、本発明の実施例に対応して構成された差動R F検出器／コンパレータの回路ダイヤグラムである。 第４図は、ダイナミックレンジ制御回路付きの本発明の差動RF検出器／コンパ レータの回路ダイヤグラムである。 第５図は、本発明の差動RF検出器／コンパレータの別の実施例の回路ダイヤグ ラムである。 第６図は、本発明の差動RF検出器／コンパレータの別の実施例の回路ダイヤグ ラムである。発明の詳細な説明 図面の細部において、同じ数字は、幾つかの図面を通して同じ部分を称するも のとする。 第１図は、本発明の自動出力電力制御回路を用いる自動電力レベル 制御回路（“レベル制御回路”）を組込んだセルラ移動無線電話（“セルラ電話 ”）のブロックダイヤグラムを示す。本発明はセルラ移動無線電話と結び付けて 説明されるが、当業者にとっては、本発明が限定されるものでなく、他の種類の 通信システムにおいても使用できることを理解できるものである。セルラ電話10 は、ディジタル−アナログ変換器のようなセルラ電話10の動作を制御するのに必 要なマイクロプロセッサ、メモリ及び、他の補助回路（図示せず）から成るコン トローラ60を持ち、このコントローラ60はアナログ信号を発生できる。 コントローラ60はキーパッド30からユーザ入力を受信する。呼出し電話番号を 構成する桁に加えて、キーパッド30からの入力は、音声制御、電話番号の蓄積な どのよ うなセルラ電話の動作に関係するデータを含む。コントローラ60はインジケータ 20にも接続されている。これらは英数字ディスプレイ、他の補助インジケータ及 びトーンジェネレータを持つ。 アンテナ56を経由して受信したRF信号は受信機50に入力される。受信機50はRF 信号を復調し、ポイント15に音声出力を出す。受信機50とコントローラ60は信号 経路55と65によって図示したように機能的に接続されている。その他では、適切 なチャンネル及び電力レベルを示すコマンドはアンテナ56と受信機50を経由して ホスト移動電話交換局（MTSO）から受信され、コントローラ60に供給される。同 様に、コントローラ60は、受信信号が適切に同調され、復調されるように、適当 なチャンネル選局を示す受信機50にデータを与える。音声のようなオーディオ入 力はポイント45で受信される。この入力が変調器40に与えられ、ここで、矢印46 で示された接続部を経由してコントローラ60によって変調器40に与えられたチャ ンネル選局情報に対応して変調信号が発生される。次に、この変調信号は電力増 幅器70に与えられ、ここで、指定電力レベルに増幅され、アンテナ56に与えられ る。 以下により完全に説明するように、レベル制御回路80は、電力増幅器70によっ て与えられる出力電力を制御するために用いられる電力レベル制御信号を出力す る。このレベル制御回路80はコントローラ60から基準信号を受信する。この基準 信号は所定の出力電力レベルを表示す る。レベル制御回路80も電力増幅器70の出力に対応するRF信号を受信する。減衰 器90が電力増幅器70の出力とレベル制御回路80の入力の間に置かれ、信号レベル がレベル制御回路80の許容入力電圧範囲に確実に入るようにする。基準信号を実 際のRF出力電力レベルと比較することにより、制御回路80は電力増幅器70に制御 信号を与える。この電力増幅器70は、電力増幅器70の利得、従って出力電力レベ ルがコントローラ60によって選択された電力レベルに整合するように増減する必 要があるかどうかを示す。 当業者にとって、セルラ電話のRF電力増幅器が複数の離散電力レベルの中の一 つのレベルで動作できることは周知のことである。所定電力レベルは、セルラ電 話が動作しているセルラ電話システム内のMTSOから受信された信号に応答して、 コントローラ60内のマイクロプロセッサによって選択される。コントローラ60内 のディジタル-アナログ変換器（図示せず）は、マイクロプロセッサからのディ ジタル信号を、レベル制御回路80を介して電力増幅器70の出力を制御するのに使 用されるアナログ基準信号に変換する。 マイクロプロセッサによって規定されたアナログ基準信号と、電力増幅器70の 出力に対応するRF信号とはレベル制御回路80に入力される。制御信号はRF信号を 検出し、この検出（整流）RF信号を基準信号と比べることによって発生される。 次に、電力増幅器70の出力は、RF信号が 基準信号によって規定されたRF電力レベルに対応するまで、制御信号に応答して 変化する。このように、電力増幅器70の出力はマイクロプロセッサによって発生 した基準信号に追従する。 第２図は、本発明の自動電力レベル制御回路80の機能ブロックダイヤグラムで ある。電力レベル制御回路80はRF検出器200、レベル基準器210、電流増幅器220 及び電流設定回路230を持つ。さらに、自動電力レベル制御回路80はポイント100 にRF信号入力、ポイント110に基準電力選択レベル入力及びポイント120に電力出 力制御信号を持つ。RF検出器200、レベル基準器210及び電流設定回路230は差動 増幅器と共に動作してRF入力と基準信号の差を検出する。電流設定回路230は、 差動増幅器のRF検出器200とレベル基準器210との分岐間で分割されるテール電流 235を作る。このテール電流235は一定電流であるので、RF検出器200を流れる電 流の増加がレベル基準器210を流れる電流を減少させることになり、その逆の場 合もある。例えば、RF入力のエネルギーレベルが増加すると、RF検出器200を流 れる電流は増加し、レベル基準器210を流れる電流は減少する。基準信号とRF信 号が両方とも一定であると、この回路は定常状態になる。 基準信号とRF入力信号間の誤差はレベル基準器210からの出力225により表示さ れる。この出力225は電流増幅器220により増幅され、電力増幅器70の制御信号12 0を発生する。 第３図は、本発明の実施例に対応して構成された差動RF検出器／コンパレータ の回路ダイヤグラムである。RF検出器200は入力100に印加されたRF信号を整流し 、平均する。抵抗器215と213から成る電圧分割器に印加された一定電圧102はダ イオード検出器回路のノード209にバイアス電圧値を作る。RF信号がバイアス電 圧より負側にあると、ダイオード202は逆方向バイアスされ、ダイオード204は順 方向バイアスされる。この期間中に、コンデンサ208は抵抗器21７を介して充電 する。コンデンサ208は、100でのRF入力がノード209でのバイアス電圧に関して 最大の負の値にある場合、最大充電を達成する。次に、RF入力信号が少し負側の 値になると、RF入力信号はコンデンサ208に貯えた電圧に加わる。 入力100に印加されたRF信号とコンデンサ208の電圧がノード209のバイアス電 圧より正側になると、ダイオード204は逆方向にバイアスされ、ダイオード202は 順方向にバイアスされ、RF信号がコンデンサ206と214を充電することになる。次 に、端子100での信号はコンデンサ206の電荷と結合され、一体となった信号のピ ーク-ピーク電圧の振幅になる。平均化の後、コンデンサ206と214での電圧レベ ルは、全波整流器を通ったかのように、信号の平均値に非常に近くなる。 RF入力信号を検出するこの方法は、一体となった平均電圧が標準半波整流器を 通って得られる値よりも大きいという点で従来技術よりも優れている。電圧レベ ルのこ の増加により、回路はRF信号の変化に対して高感度になり、言い換えれば、この 回路は出力信号の変化をより信頼性良く検出できる。 回路200、210、230は組み合されて、差動増幅器として機能する。抵抗器232と 、電源電圧VEEとエミッタ電圧VEとの差が差動増幅器のテール電流235を作る。こ の発明では、複数の電圧レベルのどれかの電圧レベルが回路210の端子110に印加 され、送信RF信号に対する基準値を設定する。この電圧はローパスフィルタ212 を介してトランジスタ216のベースを駆動する。それゆえ、端子110に印加された 電圧レベルは、差動増幅器のトランジスタ分岐216を流れる定常電流を作る。こ の定常は、基準電圧が回路210の端子110に印加され、テール電流235が回路200と 210間に規定の方法で分割されるように一定電力信号が回路200の端子100に印加 される状態として定義される。 RF検出器200の端子100での信号入力は送信RF電力に左右される。RF電力が増加 すると、RF検出器200の端子100での信号レベルは増加し、差動増幅器のダイオー ド202と204を流れる電流は増加する。抵抗器232を流れるテール電流は一定のま まなので、その結果、この増加は差動増幅器のトランジスタ216分岐を流れる電 流を減少させる。トランジスタ216を流れる電流の変化の振幅はトランジスタ222 を経由して電流増幅器220により増幅される。それゆえ、トランジスタ216の電流 の減少は電流増幅器220の端子120に現れる電流を非常に大きく減少させる。電流 増 幅器220の端子120から出力された信号は電力増幅器70（第１図）を制御するのに 用いられ、端子120での信号の電流駆動の変化が電力増幅器（第１図）からの出 力電力を減少させることになる。RF電力が減少すると、RF検出器200の端子100で の信号は減少し、差動増幅器のダイオード202と204の分岐を流れる電流も減少す る。この結果、差動増幅器のトランジスタ216分岐を流れる電流が増加する。ト ランジスタ216を流れる電流変化の振幅はトランジスタ222を経由して電流増幅器 220によって増幅される。それゆえ、トランジスタ216の電流の増加は電流増幅器 220の端子120の電流が大きく増加することになり、電力増幅器の出力電力が増加 することになる。 レベル基準器210の端子110の基準電圧が増加すると、差動増幅器のトランジス タ216分岐を流れる電流は増加する。上述のように、この結果、出力RF電力が増 加することになる。同じく、レベル基準器210の端子110の基準電圧が減少すると 、差動増幅器のトランジスタ216分岐を流れる電流は減少する。この結果、再び 、出力RF電力が減少することになる。 要約すると、レベル基準器210の端子110で入力された電圧を用いて、定常状態 出力RF電力を選択する。出力RF電力が（より高く、あるいはより低いほうに）ド リフトし始めると、RF検出器200はそれに応じて応答し、このドリフティングに より端子120を経由して電力増幅器70に与えられた駆動電流が変化する。この帰 還機構は任意のレ ベル基準に対する出力電力レベルを一定に保つ。 電流設定回路230は出力電力制御回路のダイナミックレンジを変化させるのに 用いられる。テール電流の振幅を変化させることにより、自動出力電力制御のダ イナミックレンジが変化する。テール電流が増加すると、回路のダイナミックレ ンジが増加する。逆の場合も同じである。第４図は、この可能性を実現する一つ の方法を示す。入力126付きトランジスタ234は差動増幅器のテール部の抵抗を変 化させる。入力126が電源電圧VEEより正側にあると、トランジスタ234は電流を 導通し始め、電流設定回路230の実効抵抗が減少する。実効抵抗のこの減少がテ ール電流235を増加させることになる。 第４図は、本発明の別の実施例を示す。第４図は第３図のダイオード204をア イソレータ205に置きかえたものである。アイソレータ205は単一ダイオードで構 成されるが、それに限定されるものではない。従って、抵抗器やインダクタを用 いれば、ノード209でバイアス回路から検出RF信号を分離できる。この構成では 、コンデンサ206と214の平均電圧は、半波整流器を通過したかのように、RF信号 の平均に非常に近づくことになる。この平均電圧値はRF出力電力の振幅に比例す る。 第５図は、別の実施例を示す。基準電圧は反転されて、電流設定回路230の入 力124に印加される。レベル基準器210の入力110は一定電圧に結び付けられる。 “反転”の意味するところは、より正側の制御信号は、出力電力が 縮小されるべきものであるということを示すことである。範囲調整部230の端子1 30の基準電圧が負側になると、テール電流が増加し、それゆえ、トランジスタ21 6を流れる電流は増加する。このために再び、出力電力レベルが増加する。この 実施例により自動出力制御回路のダイナミックレンジが所定の出力RF電力に比例 して変化するようになる。 第６図は、別の実施例を示す。基準電圧は反転され、RF検出器200の入力102に 印加される。レベル基準器210の入力110は一定値に結び付けられる。端子102の 基準電圧が増加すると、VEは増加し、テール電流235も増加する。しかし、トラ ンジスタ216の電流225が減少し、その結果、RF信号の出力電力レベルが減少する 。同じく、基準電圧の減少はRF信号の出力電力レベルを増加させることになる。 この発明はその実施態様について特別の基準で詳細に説明されてきたが、この 前にも述べ、添付の請求の範囲に定義したように、本発明の精神や範囲内で変化 や修正が行われることは当然である。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (81)指定国 ＥＰ(ＡＴ，ＢＥ，ＣＨ，ＤＥ， ＤＫ，ＥＳ，ＦＩ，ＦＲ，ＧＢ，ＧＲ，ＩＥ，ＩＴ，Ｌ Ｕ，ＭＣ，ＮＬ，ＰＴ，ＳＥ)，ＯＡ(ＢＦ，ＢＪ，ＣＦ ，ＣＧ，ＣＩ，ＣＭ，ＧＡ，ＧＮ，ＭＬ，ＭＲ，ＮＥ， ＳＮ，ＴＤ，ＴＧ)，ＡＰ(ＫＥ，ＬＳ，ＭＷ，ＳＤ，Ｓ Ｚ，ＵＧ)，ＵＡ(ＡＭ，ＡＺ，ＢＹ，ＫＧ，ＫＺ，ＭＤ ，ＲＵ，ＴＪ，ＴＭ)，ＡＬ，ＡＭ，ＡＴ，ＡＵ，ＡＺ ，ＢＢ，ＢＧ，ＢＲ，ＢＹ，ＣＡ，ＣＨ，ＣＮ，ＣＵ， ＣＺ，ＤＥ，ＤＫ，ＥＥ，ＥＳ，ＦＩ，ＧＢ，ＧＥ，Ｈ Ｕ，ＩＬ，ＩＳ，ＪＰ，ＫＥ，ＫＧ，ＫＰ，ＫＲ，ＫＺ ，ＬＫ，ＬＲ，ＬＳ，ＬＴ，ＬＵ，ＬＶ，ＭＤ，ＭＧ， ＭＫ，ＭＮ，ＭＷ，ＭＸ，ＮＯ，ＮＺ，ＰＬ，ＰＴ，Ｒ Ｏ，ＲＵ，ＳＤ，ＳＥ，ＳＧ，ＳＩ，ＳＫ，ＴＪ，ＴＭ ，ＴＲ，ＴＴ，ＵＡ，ＵＧ，ＵＺ，ＶＮ 【要約の続き】 ると、トランジスタ電流（225）は増加する。このため に帰還制御信号はRF電力増幅器の出力を増加させる。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １．入力信号に基づいた出力制御信号を提供する回路であって、 入力信号源に機能的に接続された陽極と陰極を有する第一のダイオードと、 前記入力信号源に機能的に接続された第一の端子と、第一のDC電源に機能的に 接続された第二の端子とを有するアイソレータと、 基準信号に接続されたベース、前記第一のダイオードの前記陰極に接続された エミッタ及び前記出力制御信号を提供するコレクタを有する第一のトランジスタ と、 第一のコンデンサと、 前記第一のトランジスタと前記第一のダイオードに与えられる電流を設定し、 前記第一のトランジスタの前記エミッタ、前記第一のダイオードの前記陰極及び 前記第一のコンデンサに接続された第一の端子と、第二のDC電源に接続された第 二の端子とから成る電流設定回路と から成ることを特徴とする入力信号に基づいた出力制御信号を提供する回路。 ２．前記第一のダイオードと前記入力信号源の間に置かれ、第一の端部で前記第 一のダイオードの前記陽極と前記アイソレータの前記第一の端子とに接続され、 さらに、第二の端部で前記入力信号源に機能的に接続される第二のコンデンサを 具備したことを特徴とする請求の範囲第１項記載の入力信号に基づいた出力制御 信号を提供する回路。 ３．信号増幅器の出力レベルを検出し、制御する回路であって、 前記信号増幅器の出力に機能的に接続された陽極と陰極とを有する第一のダイ オードと、 前記信号増幅器の前記出力に機能的に接続された前記第一の端子と、第一のDC 電源に機能的に接続された第二の端子とを有するアイソレータと、 第二のDC電源に接続されたベース、前記第一のダイオードの前記陰極に接続さ れたエミッタ、出力レベル制御信号を提供するコレクタとを有する第一のトラン ジスタと、 第一のコンデンサと、 前記第一のトランジスタと前記第一のダイオードに与えられる電流を設定し、 前記第一のトランジスタの前記エミッタ、前記第一のダイオードの前記陰極及び 前記第一のコンデンサに接続される第一の端子と、基準信号に接続される第二の 端子とから成る電流設定回路と から成ることを特徴とする信号増幅器の出力レベルを検出制御する回路。 ４．前記第一のダイオードと前記信号増幅器の間に置かれ、第一の端部で前記第 一のダイオードの前記陽極と前記アイソレータの前記第一の端子とに接続され、 さらに、第二の端子で前記信号増幅器に機能的に接続された第二のコンデンサを 具備したことを特徴とする請求の範囲第３項記載の信号増幅器の出力レベルを検 出制御する回路。 ５．ラジオ周波数（RF）増幅器の出力電力を検出制御する回路であって、 前記RF増幅器の出力に機能的に接続された陽極と陰極とを有する第一のダイオ ードと、 前記RF増幅器の前記出力に機能的に接続された第一の端子と、基準信号に機能 的に接続された第二の端子とを有するアイソレータと、 第一のDC電源に接続されたベース、前記第一のダイオードの前記陰極に接続さ れたエミッタ、電力レベル制御信号を提供するコレクタとを有する第一のトラン ジスタと、 第一のコンデンサと、 前記第一のトランジスタと前記第一のダイオードに与えられる電流を設定し、 前記第一のトランジスタの前記エミッタ、前記第一のダイオードの前記陰極及び 前記第一のコンデンサとに接続された第一の端子と、第二のDC電源に接続された 第二の端子とから成る電流設定回路と から成ることを特徴とするラジオ周波数増幅器の出力電力を検出制御する回路。 ６．前記第一のダイオードと前記RF増幅器の間に置かれ、第一の端部で前記第一 のダイオードの前記陽極と前記アイソレータの前記第一の端子とに接続され、さ らに、第二の端部で前記RF増幅器の前記出力に機能的に接続された第二のコンデ ンサを具備したことを特徴とする請求の範囲第５項記載のラジオ周波数増幅器の 出力電力を検出制 御する回路。 ７．前記アイソレータが、前記アイソレータの前記第一の端子に通じる陰極と、 前記アイソレータの前記第二の端子に通じる陽極とを有する第二のダイオードか ら成ることを特徴とする請求の範囲第１、２、３、４、５、または６項記載の回 路。 ８．前記アイソレータが抵抗器から成ることを特徴とする請求の範囲第１、２、 ３、４、５、または６項記載の回路。 ９．前記アイソレータがインダクタから成ることを特徴とする請求の範囲第１、 ２、３、４、５、または６項記載の回路。 10．前記電流設定回路が可変抵抗器から成ることを特徴とする請求の範囲第１、 ２、３、４、５、または６項記載の回路。 11．出力電力制御信号を送信機に供給することによって前記送信機の出力電力を 維持する回路であって、 出力電力信号を受信し、前記出力電力信号がDCバイアス電圧より負側にある場 合には前記出力電力信号の大きさを蓄積し、前記出力電力信号が前記DCバイアス 電圧より正側にある場合には前記出力電力信号に前記蓄積された大きさを加える ことにより可変信号を発生し、前記可変信号を平均化して平均可変信号を供給す るRF検出器と、 既定電流を設定する電流設定回路と、 前記出力電力制御信号を供給する前記平均可変信号と前記既定電流とに応答す る出力電力レベル基準回路と から成ることを特徴とする送信機の出力電力維持回路。 12．ラジオ周波数(RF)増幅器の出力電力を検出し、制御する方法であって、 前記出力電力を表わす可変信号を得るように前記RF増幅器の前記出力電力を検 出する工程と、 前記可変信号の全波表示に近づけた値を有するDC電圧に前記可変信号を変換す る工程と、 前記RF増幅器の前記出力電力を調整するための制御信号を作る目的で前記DC電 圧を基準電圧と比較する工程と から成ることを特徴とするラジオ周波数増幅器の出力電力を検出制御する方法。 13．ラジオ周波数(RF)増幅器の出力電力を自動調整するために制御信号を供給す る方法であって、 前記出力電力を検出し、前記検出出力電力をDCバイアス電圧と比較する工程と 、 前記出力電力が前記DCバイアス電圧より負側にある場合には、前記検出出力電 力レベルの大きさを蓄積する工程と、 前記出力電力が前記DCバイアス電圧より正側にある場合には、前記蓄積された 大きさを前記検出出力電力レベルに加えることにより結合可変信号を発生する工 程と、 前記出力電力に対応するDC電圧を作るように前記結合可変信号を平均化する工 程と、 前記RF増幅器の前記出力電力を調整するための制御信号を作る目的で前記ＤＣ 電圧を基準電圧と比較する工程と から成ることを特徴とするラジオ周波数(RF)増幅器の出力電力を自動調整するた めの制御信号を供給する方法。