JPH1198031A - 送信機とその自動電力制御方法 - Google Patents

送信機とその自動電力制御方法

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JPH1198031A
JPH1198031A JP25542197A JP25542197A JPH1198031A JP H1198031 A JPH1198031 A JP H1198031A JP 25542197 A JP25542197 A JP 25542197A JP 25542197 A JP25542197 A JP 25542197A JP H1198031 A JPH1198031 A JP H1198031A
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JP
Japan
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output
value
control
power
memory
Prior art date
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Pending
Application number
JP25542197A
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English (en)
Inventor
Yukiteru Hoshi
幸輝 星
Tadashi Okubo
正 大久保
Kotaro Takenaga
浩太郎 竹永
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Kokusai Denki Electric Inc
Original Assignee
Kokusai Electric Co Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 簡単な回路により、送信周波数及び周囲温度
変化に対して送信機出力電力を一定に保つ自動電力制御
を実現する。 【手段】 電力増幅器2の出力が所定値の時の、方向性
結合器3及び検波器4の各周波数及び温度に於ける出力
値を目標出力値としてメモリ13に格納しておく。そし
て、温度センサ15と送信周波数に応じた目標出力値を
用いて可変利得増幅器の利得をフィードバック制御す
る。そして出力が所定値になり検波器4出力と目標値と
が一致したときの可変利得増幅器1に対する制御量をメ
モリ14へそのときの周波数及び温度に対応して格納
し、この格納値が与えられている周波数及び温度の時
は、メモリ14から制御量をよみ出して可変利得増幅器
1の利得制御を行う。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、送信機とその送信
電力を制御する自動電力制御方法に関するものである。
【0002】
【従来の技術】無線用の送信機では、その送信電力を所
定の値に保つための自動電力制御回路(APC回路)が
用いられる。図3は、従来の自動電力制御方法を用いた
送信機の構成を示すブロック図で、入力された送信信号
は可変利得増幅器1及び電力増幅器2で増幅されたのち
方向性結合器3を介して出力される。電力増幅器2出力
電力の一部は方向性結合器3で分割され、検波器4で検
波される。直流増幅器5は、検波器4出力を増幅し、そ
の出力によって可変利得増幅器1の利得を制御すること
で、電力増幅器2の出力電力が指定値となるようにフィ
ードバック制御する。但し、入力信号レベルの全範囲に
わたって出力電力を一定にするには、可変利得増幅器1
の利得調整範囲や直流増幅器5のダイナミックレンジ等
を大幅に広くとる必要があるので、入力信号のレベルが
ある域値よりも低いときは、直流増幅器5は一定出力と
なり、その増幅作用を停止するようにしている。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】上記した従来回路で
は、検波器出力電圧がそのときの送信電力の計測値とし
てフィードバックされるが、検波器4や方向性結合器3
は、周波数や周囲温度によってその特性が変化する。と
ころが、携帯無線システムの送信機等では、送信周波数
を広い範囲で切り換えて使用されることが多く、また、
とくに携帯機等の場合はその使用環境の温度変化も大き
い。このため、検波器出力が変動して、送信電力が所定
値となるように正確に制御するのがむずかしくなる。そ
のために、周波数や温度の変化を回路構成の工夫で補償
するとすると、回路の構成や調整の複雑化が避けられな
いという問題があった。
【0004】本発明の目的は、マイクロコンピュータを
利用することにより、簡単な構成でフィードバック回路
の周波数及び温度特性を補償するようにした送信機とそ
の自動電力制御方法を提供するにある。
【0005】
【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めに、本発明においては、可変利得増幅器と、該可変利
得増幅器出力を増幅して送信する電力増幅器と、該電力
増幅器の出力電力を計測する電力センサと、前記電力増
幅器の出力が予め与えられた所定値のときの前記電力セ
ンサ出力を前記電力増幅器の出力周波数及び周囲温度ご
とに予め計測して得られた目標出力値を格納するための
第1のメモリと、前記出力周波数及び周囲温度ごとの値
を有しその値が最初はすべて「未定義値」であるところ
の制御量を格納するための第2のメモリと、周囲温度セ
ンサと、制御時点に於ける前記電力増幅器の出力周波数
及び周囲温度に対応する前記第2のメモリの制御量が
「未定義値」であって、かつ前記出力周波数及び周囲温
度に対応する前記第1のメモリの目標出力値とその時点
の前記電力センサ出力との差が予め定めた誤差以上のと
きはその差が小さくなるようにその時点の制御量を変更
して当該制御量を前記可変利得増幅器へ出力するという
フィードバック制御を行い、当該フィードバック制御に
より前記目標出力値と電力センサ出力との差が前記誤差
以下となったときにその時点の制御量を前記第2のメモ
リの該当する値として「未定義値」に代えて格納し、さ
らに制御時点に於ける前記電力増幅器の出力周波数及び
周囲温度に対応する前記第2のメモリの制御量が「未定
義値」でなかったときにはその制御量でもって前記可変
利得増幅器の利得を制御するところの制御手段と、を備
えたことを特徴とする送信機を提供する。
【0006】さらに本発明においては、電力増幅器の出
力電力が予め与えられた所定値となったときの電力セン
サ出力を前記電力増幅器の出力周波数及び周囲温度ごと
に予め計測して目標出力値として第1のメモリに記憶し
ておき、さらに前記電力増幅器の出力電力を可変制御す
るための前記出力周波数及び周囲温度ごとの制御量で、
その初期値がすべて「未定義値」であるところの制御量
を格納するための第2のメモリを設け、制御時点に於け
る前記電力増幅器の出力周波数及び周囲温度に対応する
前記第2のメモリの制御量が「未定義値」であって、か
つ前記出力周波数及び周囲温度に対応する前記第1のメ
モリの目標出力値とその時点の前記電力センサ出力との
差が予め定めた誤差以上のときはその差が小さくなるよ
うにその時点の制御量を変更して当該制御量により前記
電力増幅器の利得を制御するというフィードバック制御
を行い、当該フィードバック制御により前記目標出力値
と電力センサ出力との差が前記誤差以下となったときに
その時点の制御量を前記第2のメモリの該当する値とし
て「未定義値」に代えて格納し、さらに制御時点に於け
る前記電力増幅器の出力周波数及び周囲温度に対応する
前記第2のメモリの制御量が「未定義値」でなかったと
きにはその制御量でもって前記電力増幅器の利得を制御
することを特徴とする自動電力制御方法を提供する。
【0007】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を詳細
に説明する。図1は、本発明になる送信機の構成例を示
すブロック図で、従来のフィードバック要素である直流
増幅器5に代わって、A/D変換機10、16、CPU
11、D/A変換器12、メモリ13、14(どちらも
不揮発性メモリ)、温度センサ15が設けられている。
ここで本送信機で使用される周波数をF1、F2、・・
・Fnとし、また使用環境下の周囲温度範囲を小範囲に
分割してその各範囲の代表温度をT1、T2、・・・T
mで表すものとする。このとき、上記のメモリ13に
は、使用周波数Fi、周囲温度Tjのとき(正確には代表
温度Tjで表される小範囲に周囲温度が入っていること
をいうが、以下このように簡略表現する)の、かつ送信
電力が所定値となっているときの検波器4の出力Pij
(1≦i≦n、1≦j≦m)が、予め測定されて格納さ
れている.これは検波器4の目標出力値として用いられ
る.
【0008】一方、メモリ14には、使用周波数Fi周
囲温度Tjのときの目標出力値Pijが与えられたとき、
送信機出力が所定値となるように可変利得増幅器1の利
得を制御する制御信号の大きさDijが、後述するように
実作動中に格納されていくが、その初期値はすべて「未
定義値」とする。
【0009】上記構成の送信機に於ける自動電力制御方
法の動作を図2に示すフローチャートを用いて説明す
る。このフローチャートに示す処理はCPU11により
実行されるものであり、まず制御時点になると検波器4
の出力をA/D変換器10でディジタル化した計測信号
Pが取り込まれる(ステップ201、202)。ついで
この計測信号Pは予め定められた域値P0と比較され、
P0以下のときは何も制御処理は行わない(ステップ2
03)。これは、従来技術で説明したように、入力信号
が小さい範囲では、出力一定の制御を行わないようにす
るためである。
【0010】ステップ203でP>P0であったとき
は、次に送信機の図示しない制御部から現在の使用周波
数Fiを取り込み、さらに温度センサ15出力をA/D
変換器16でディジタルして得た周囲温度Tを取り込む
(ステップ204)。次に、この周囲温度Tをその値か
ら前記の代表温度Tjに変換して、メモリ14を参照
し、使用周波数Fi、周囲温度Tjに対応する制御信号D
ijが「未定義値」かを調べる(ステップ204、20
5)。メモリ14のDijは最初はすべて「未定義値」で
あるから、このときはメモリ13から前記したFi、Tj
に対応する目標出力値Pijをよみ出し(ステップ20
6)、これとステップ202で取り込んだ実際の計測信
号Pとの差が、予め定めた誤差δより小さいかを調べる
(ステップ207)。上記の差が誤差δより小さくない
ときは、P>PijかP<Pijかに応じてそれまでの制御
信号を可変利得増幅器1の利得がより増加または減少す
るように修正した値Dijとし(ステップ208)、それ
を可変利得増幅器1へ出力する(ステップ211)。
【0011】こうしてフィードバック制御を繰り返して
いると、ステップ207の判定に於ける差|P−Pij|
は次第に小さくなり、やがて誤差δ以下となる。この状
態は、メモリ13の目標出力値Pijの与え方からわかる
ように、送信機出力がほぼ所定値となった状態であるこ
とを意味する。従ってステップ207の条件が満たされ
たときは、そのときの制御信号Dijの値を、メモリ14
の使用周波数Fi、周囲温度Tjに対応する値として格納
し(ステップ209)、その格納した値をそのまま出力
する(ステップ211)。
【0012】このようにして、動作を繰り返していく
と、メモリ14の制御信号Dijは「未定義値」のものが
次第に減少し、使用周波数と周囲温度に対応した所要制
御信号の値に書き換えられていく。これは使用環境に対
して必要な制御信号を記憶する学習動作である。そして
ある制御サイクルで取り込んだ使用周波数Fiと周囲温
度Tjに対してDijが既に与えられ、「未定義値」でな
くなっているときは、ステップ205からステップ21
0へ移り、その与えられている制御信号Dijがメモリ1
4から読み出されて出力される(ステップ210、21
1)。即ちこのときは、ステップ207、208、21
1を経由したフィードバックループによる斬新的な制御
は不要となり、出力を所定値に保つのに必要な制御信号
Dijが直ちに得られ、制御の応答速度が早くなる。
【0013】
【発明の効果】本発明によれば、複雑で調整の困難で高
価な方向性結合器や検波器を用いなくても、マイクロプ
ロセッサを中心とした安価なディジタル回路によって、
使用周波数や周囲温度に影響されない、安定した出力の
送信機が実現できる効果があり、さらに、その学習効果
によって、応答の早い送信電力制御が行える効果があ
る。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明になる送信機の構成例を示すブロック図
である。
【図2】図1の送信機に於ける送信電力自動制御の動作
を示すフローチャートである。
【図3】従来の送信機の構成例を示すブロック図であ
る。
【符号の説明】
1 可変利得増幅器 2 電力増幅器 3 方向性結合器 4 検波器 11 CPU 13 メモリ 14 メモリ 15 温度センサ

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 可変利得増幅器と、 該可変利得増幅器出力を増幅して送信する電力増幅器
    と、 該電力増幅器の出力電力を計測する電力センサと、 前記電力増幅器の出力が予め与えられた所定値のときの
    前記電力センサ出力を前記電力増幅器の出力周波数及び
    周囲温度ごとに予め計測して得られた目標出力値を格納
    するための第1のメモリと、 前記出力周波数及び周囲温度ごとの値を有しその値が最
    初はすべて「未定義値」であるところの制御量を格納す
    るための第2のメモリと、 周囲温度センサと、 制御時点に於ける前記電力増幅器の出力周波数及び周囲
    温度に対応する前記第2のメモリの制御量が「未定義
    値」であって、かつ前記出力周波数及び周囲温度に対応
    する前記第1のメモリの目標出力値とその時点の前記電
    力センサ出力との差が予め定めた誤差以上のときはその
    差が小さくなるようにその時点の制御量を変更して当該
    制御量を前記可変利得増幅器へ出力するというフィード
    バック制御を行い、当該フィードバック制御により前記
    目標出力値と電力センサ出力との差が前記誤差以下とな
    ったときにその時点の制御量を前記第2のメモリの該当
    する値として「未定義値」に代えて格納し、さらに制御
    時点に於ける前記電力増幅器の出力周波数及び周囲温度
    に対応する前記第2のメモリの制御量が「未定義値」で
    なかったときにはその制御量でもって前記可変利得増幅
    器の利得を制御するところの制御手段と、を備えたこと
    を特徴とする送信機。
  2. 【請求項2】 電力増幅器の出力電力が予め与えられた
    所定値となったときの電力センサ出力を前記電力増幅器
    の出力周波数及び周囲温度ごとに予め計測して目標出力
    値として第1のメモリに記憶しておき、さらに前記電力
    増幅器の出力電力を可変制御するための前記出力周波数
    及び周囲温度ごとの制御量で、その初期値がすべて「未
    定義値」であるところの制御量を格納するための第2の
    メモリを設け、 制御時点に於ける前記電力増幅器の出力周波数及び周囲
    温度に対応する前記第2のメモリの制御量が「未定義
    値」であって、かつ前記出力周波数及び周囲温度に対応
    する前記第1のメモリの目標出力値とその時点の前記電
    力センサ出力との差が予め定めた誤差以上のときはその
    差が小さくなるようにその時点の制御量を変更して当該
    制御量により前記電力増幅器の利得を制御するというフ
    ィードバック制御を行い、当該フィードバック制御によ
    り前記目標出力値と電力センサ出力との差が前記誤差以
    下となったときにその時点の制御量を前記第2のメモリ
    の該当する値として「未定義値」に代えて格納し、さら
    に制御時点に於ける前記電力増幅器の出力周波数及び周
    囲温度に対応する前記第2のメモリの制御量が「未定義
    値」でなかったときにはその制御量でもって前記電力増
    幅器の利得を制御することを特徴とする自動電力制御方
    法。
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Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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EP1160578A1 (en) * 2000-05-31 2001-12-05 Lucent Technologies Inc. Method for standardizing a power detector
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KR100693536B1 (ko) 2006-03-17 2007-03-14 주식회사 팬택앤큐리텔 온도변화에 따라 파워앰프의 출력값을 조정하는 이동통신단말기 및 그 조정 방법
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CN112838837A (zh) * 2020-12-30 2021-05-25 京信网络系统股份有限公司 功放输出自动控制方法及装置

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