JP3990362B2

JP3990362B2 - High frequency synthesis circuit and transmitter

Info

Publication number: JP3990362B2
Application number: JP2004032053A
Authority: JP
Inventors: 勝也吉田
Original assignee: 埼玉日本電気株式会社
Priority date: 2004-02-09
Filing date: 2004-02-09
Publication date: 2007-10-10
Anticipated expiration: 2024-02-09
Also published as: JP2005223827A

Description

本発明は、周波数の異なる複数の周波数信号を合成して出力する高周波合成回路、及び該高周波合成回路を備えた送信装置に関する。 The present invention relates to a high-frequency synthesis circuit that synthesizes and outputs a plurality of frequency signals having different frequencies, and a transmission apparatus including the high-frequency synthesis circuit.

移動体通信システムでは、無線基地局と該無線基地局の通信エリア内に在る複数の移動端末局（携帯電話機や自動車電話等）との間で無線通信が行われ、各移動端末局に対して通話やデータ通信サービス等が提供される。 In a mobile communication system, radio communication is performed between a radio base station and a plurality of mobile terminal stations (such as a mobile phone and a car phone) within the communication area of the radio base station. Calls and data communication services are provided.

無線基地局と移動端末局間の通信方式には様々なものが知られているが、周波数の異なる複数の電波（搬送波）を用い、各移動端末局に対して異なる周波数を割り当てて通信を行うマルチキャリア伝送方式がある。 Various communication methods are known between a radio base station and a mobile terminal station, but a plurality of radio waves (carrier waves) having different frequencies are used, and communication is performed by assigning different frequencies to each mobile terminal station. There is a multi-carrier transmission system.

このマルチキャリア伝送方式を採用する移動体通信システムの無線基地局では、送信装置に、各移動端末局へ送信する複数の周波数信号（変調波）を合成するための高周波合成回路が必要となる。また、送信装置は、自局の通信エリア内で予め実施したフィールド試験結果等に基づく設計値に等しく（特に、送信電力過多は電波法に違反する）、かつ各周波数信号のバランスがとれるように各々の送信電力を制御する必要がある。なお、マルチキャリア伝送方式を採用する送信装置の一般的な構成については、例えば特許文献１に記載されている。 In a radio base station of a mobile communication system that employs this multicarrier transmission system, a high frequency synthesis circuit for synthesizing a plurality of frequency signals (modulated waves) to be transmitted to each mobile terminal station is required for the transmission apparatus. In addition, the transmitting device is equal to the design value based on the field test results conducted in advance within the communication area of the own station (particularly, excessive transmission power violates the Radio Law), and the frequency signals can be balanced. It is necessary to control each transmission power. A general configuration of a transmission apparatus that employs a multicarrier transmission scheme is described in, for example, Patent Document 1.

図４は従来の高周波合成回路の構成を示すブロック図である。図４に示す高周波合成回路は、従来、一般的に用いられている構成であり、周波数の異なる２つの周波数信号（周波数ｆ１、ｆ２）を合成する例である。 FIG. 4 is a block diagram showing a configuration of a conventional high-frequency synthesis circuit. The high frequency synthesizing circuit shown in FIG. 4 has a configuration generally used conventionally, and is an example of synthesizing two frequency signals (frequency f1, f2) having different frequencies.

図４に示すように、従来の高周波合成回路は、比較的小さな電力増幅を行う第１の前段増幅器４０３及び第２の前段増幅器４０４と、比較的大きな電力増幅を行う第１の後段増幅器４０７及び第２の後段増幅器４０８と、第１の後段増幅器４０７及び第２の後段増幅器４０８で増幅された信号を合成する合成器（ＣＯＭＢ）４１１と、第１の後段増幅器４０７の出力電力を測定する第１の検波器４０９と、第２の後段増幅器４０８の出力電力を測定する第２の検波器４１０と、第１の前段増幅器４０３の出力電力を減衰させる第１の減衰器４０５と、第２の前段増幅器４０４の出力電力を減衰させる第２の減衰器４０６と、第１の検波器４０９の測定結果に基づいて第１の減衰器４０５の減衰量を制御する第１の制御器４１２と、第２の検波器４１０の測定結果に基づいて第２の減衰器４０６の減衰量を制御する第２の制御器４１３とを有する構成である。第１の前段増幅器４０３には第１の入力端子４０１を介して第１の周波数信号（周波数ｆ１）が入力され、第２の前段増幅器４０４には第２の入力端子４０２を介して第２の周波数信号（周波数ｆ２）が入力される。また、合成器４１１の出力信号は出力端子４１４を介して出力される。 As shown in FIG. 4, the conventional high-frequency synthesis circuit includes a first front-stage amplifier 403 and a second front-stage amplifier 404 that perform relatively small power amplification, a first rear-stage amplifier 407 that performs relatively large power amplification, and A second post-stage amplifier 408, a combiner (COMB) 411 that synthesizes the signals amplified by the first post-stage amplifier 407 and the second post-stage amplifier 408, and an output power of the first post-stage amplifier 407 are measured. A first detector 409, a second detector 410 that measures the output power of the second post-stage amplifier 408, a first attenuator 405 that attenuates the output power of the first pre-stage amplifier 403, and a second A second attenuator 406 for attenuating the output power of the preamplifier 404, a first controller 412 for controlling the amount of attenuation of the first attenuator 405 based on the measurement result of the first detector 409, 2 detection 410 is a configuration and a second controller 413 for controlling the attenuation amount of the second attenuator 406 based on the measurement results of the. A first frequency signal (frequency f1) is input to the first front-stage amplifier 403 via the first input terminal 401, and a second frequency is input to the second front-stage amplifier 404 via the second input terminal 402. A frequency signal (frequency f2) is input. The output signal of the synthesizer 411 is output via the output terminal 414.

第１の検波器４０９は、第１の前段増幅器４０７の出力信号を検波することで、出力電力に比例する電圧を第１の制御器４１２に出力する。また、第２の検波器４１０は、第２の前段増幅器４０８の出力信号を検波することで、出力電力に比例する電圧を第２の制御器４１３に出力する。 The first detector 409 outputs a voltage proportional to the output power to the first controller 412 by detecting the output signal of the first preamplifier 407. The second detector 410 detects the output signal of the second pre-stage amplifier 408 and outputs a voltage proportional to the output power to the second controller 413.

第１の減衰器４０５は第１の制御器４１２からの制御信号にしたがって第１の前段増幅器４０３の出力電力を減衰させる電圧制御型の可変減衰器であり、第２の減衰器４０６は第２の制御器４１３からの制御信号にしたがって第２の前段増幅器４０４の出力電力を減衰させる電圧制御型の可変減衰器である。 The first attenuator 405 is a voltage-controlled variable attenuator that attenuates the output power of the first preamplifier 403 in accordance with a control signal from the first controller 412, and the second attenuator 406 is a second attenuator 406. This is a voltage controlled variable attenuator that attenuates the output power of the second preamplifier 404 in accordance with a control signal from the controller 413.

合成器４１１は、入力される第１の周波数信号（周波数ｆ１）及び第２の周波数信号（周波数ｆ２）の電力をそれぞれ半減（入力電力の１／２）して出力する。合成器４１１には、周囲の環境変化（温度変化や経年変化）に対して、ロス（変減量）が固定値で維持され、かつ周波数に対する変換偏差が少ない、例えばウイルキンソン型の高周波合成器が用いられる。 The synthesizer 411 halves the power of the first frequency signal (frequency f1) and the second frequency signal (frequency f2) that are input (1/2 of the input power) and outputs the result. For the synthesizer 411, for example, a Wilkinson type high frequency synthesizer is used in which the loss (change amount) is maintained at a fixed value with respect to the surrounding environmental change (temperature change or aging change) and the conversion deviation with respect to the frequency is small. It is done.

第１の前段増幅器４０３、第２の前段増幅器４０４、第１の後段増幅器４０７及び第２の後段増幅器４０８は、例えばＭＯＳＦＥＴを有する高周波増幅回路が用いられる。これらの増幅回路は、その回路構成を工夫することで、ある程度特性を改善できるが、通常、周囲の環境変化に応じて利得（ゲイン）が大きく変動する。よって、第１の前段増幅器４０３、第２の前段増幅器４０４、第１の後段増幅器４０７及び第２の後段増幅器４０８のゲイン変動によって合成器４１１の出力電力が変動し、高周波合成回路を有する送信装置の送信電力も変動してしまう。図４に示す高周波合成回路は、第１の後段増幅器４０７及び第２の後段増幅器４０８の出力電力を第１の検波器４０９及び第２の検波器４１０を用いて測定し、それらの値が所望の設計値に等しくなるように第１の制御器４１２により第１の減衰器４０５の減衰量を制御し、第２の制御器４１３により第２の減衰器４０６の減衰量を制御することで、高周波合成回路からの総出力電力を所望の設計値で維持している。 As the first pre-stage amplifier 403, the second pre-stage amplifier 404, the first post-stage amplifier 407, and the second post-stage amplifier 408, for example, a high-frequency amplifier circuit having a MOSFET is used. These amplifier circuits can improve their characteristics to some extent by devising the circuit configuration, but usually the gain varies greatly according to the surrounding environmental changes. Therefore, the output power of the synthesizer 411 fluctuates due to the gain fluctuations of the first pre-stage amplifier 403, the second pre-stage amplifier 404, the first post-stage amplifier 407, and the second post-stage amplifier 408, and has a high-frequency synthesizer. The transmission power will also fluctuate. The high-frequency synthesis circuit shown in FIG. 4 measures the output power of the first post-stage amplifier 407 and the second post-stage amplifier 408 using the first detector 409 and the second detector 410, and those values are desired. The first controller 412 controls the attenuation amount of the first attenuator 405 and the second controller 413 controls the attenuation amount of the second attenuator 406 so as to be equal to the design value of The total output power from the high frequency synthesis circuit is maintained at a desired design value.

なお、高周波合成回路に用いる後段増幅器は比較的大きな電力増幅を行うため、そのパッケージサイズ（機構寸法）が前段増幅器に比べて大きくなる。したがって、後段増幅器を減らすことができれば送信装置全体のサイズを小さくできる。また、後段増幅器は、消費電力、動作電流、及び発熱量が大きく、故障する確率も比較的高い。したがって、図４に示す高周波合成回路のように、第１検波器４０９及び第２の検波器４１０を用いて第１の後段増幅器４０７及び第２の後段増幅器４０８の出力電力をそれぞれ測定し、その動作を監視すれば、故障の早期発見が可能になり、高周波合成回路の信頼性の向上が期待できる。
特開平３−２５４２３６号公報 Since the latter stage amplifier used in the high frequency synthesis circuit performs relatively large power amplification, its package size (mechanism size) is larger than that of the previous stage amplifier. Therefore, if the number of post-stage amplifiers can be reduced, the size of the entire transmission apparatus can be reduced. Further, the post-stage amplifier has large power consumption, operating current, and heat generation, and has a relatively high probability of failure. Therefore, as in the high frequency synthesis circuit shown in FIG. 4, the output powers of the first post-stage amplifier 407 and the second post-stage amplifier 408 are measured using the first detector 409 and the second detector 410, respectively. If the operation is monitored, the failure can be detected early, and the reliability of the high-frequency synthesis circuit can be improved.
JP-A-3-254236

上述したように、従来の高周波合成回路は、後段増幅器を周波数信号毎に備えた構成であるため、周波数合成回路及びそれを備えた送信装置のサイズが大きくなる問題がある。また、後段増幅器の数が多いことで、周波数合成回路及び送信装置の消費電力、動作電流、発熱量等が増え、故障率も高くなるため保守に要するコストが上昇する問題もある。 As described above, the conventional high-frequency synthesis circuit has a configuration in which a post-stage amplifier is provided for each frequency signal, and thus there is a problem that the size of the frequency synthesis circuit and the transmission device including the frequency synthesis circuit is increased. In addition, since the number of post-stage amplifiers is large, the power consumption, the operating current, the heat generation amount, etc. of the frequency synthesis circuit and the transmission device are increased, and the failure rate is increased.

本発明は上記したような従来の技術が有する問題点を解決するためになされたものであり、回路規模を低減して送信装置のコスト低減に寄与する高周波合成回路及びそれを備えた送信装置を提供することを目的とする。 The present invention has been made in order to solve the above-described problems of the prior art, and a high-frequency synthesis circuit that reduces the circuit scale and contributes to the cost reduction of the transmitter and a transmitter having the same The purpose is to provide.

上記目的を達成するため本発明の高周波合成回路は、周波数の異なる複数の周波数信号を合成して出力する高周波合成回路であって、
前記周波数信号の電力増幅を行う複数の前段増幅器と、
前記前段増幅器の出力信号の電力を減衰させる、各周波数信号に対応して設けられた複数の減衰器と、
前記複数の減衰器の数より少なく、かつ少なくとも１つの該減衰器の出力側に設けられた、該減衰器の出力電力を測定する入力用検波器と、
前記減衰器の出力信号をそれぞれ合成する合成器と、
前記合成器の出力信号の電力増幅を行う後段増幅器と、
前記後段増幅器から出力される前記周波数信号の各電力を測定する出力用検波器と、
前記出力用検波器の測定結果に基づき、前記後段増幅器から出力される前記周波数信号の各電力がそれぞれ所望の値と等しくなるように前記減衰器の減衰量を制御すると共に、前記入力用検波器で測定した前記減衰器の出力電力と、前記出力用検波器で測定した前記後段増幅器の出力電力との差から前記後段増幅器の利得を算出し、該算出した利得が予め設定された所定の値の範囲内にあるときは前記後段増幅器が正常であると判定し、該算出した利得が前記所定の値の範囲外にあるときは前記後段増幅器が異常であると判定し、該異常を示す信号を外部へ出力する制御器と、
を有する構成である。 In order to achieve the above object, a high frequency synthesis circuit of the present invention is a high frequency synthesis circuit that synthesizes and outputs a plurality of frequency signals having different frequencies,
A plurality of pre-stage amplifiers for performing power amplification of the frequency signal;
A plurality of attenuators provided corresponding to each frequency signal for attenuating the power of the output signal of the preceding amplifier;
An input detector for measuring the output power of the attenuator provided on the output side of the at least one attenuator, which is smaller than the number of the attenuators;
A synthesizer that respectively synthesizes the output signals of the attenuators;
A post-stage amplifier that performs power amplification of the output signal of the combiner;
An output detector for measuring each power of the frequency signal output from the subsequent amplifier;
Based on the measurement result of the output detector, the attenuation amount of the attenuator is controlled so that each power of the frequency signal output from the subsequent amplifier becomes equal to a desired value, and the input detector The gain of the post-stage amplifier is calculated from the difference between the output power of the attenuator measured in step 1 and the output power of the post-stage amplifier measured by the output detector, and the calculated gain is a predetermined value set in advance. Is determined to be normal, and when the calculated gain is outside the predetermined value range, the subsequent amplifier is determined to be abnormal, and a signal indicating the abnormality is determined. A controller for outputting to the outside ,
It is the structure which has.

一方、本発明の送信装置は、周波数の異なる複数の周波数信号を送信する送信装置であって、
前記複数の周波数信号を合成する上記高周波合成回路と、
前記複数の周波数信号を生成し、前記高周波合成回路へそれぞれ供給する信号発生回路と、
前記信号発生回路から前記高周波合成回路へ供給する前記周波数信号の出力／停止をそれぞれ制御すると共に、前記高周波合成回路から前記後段増幅器の異常を示す信号を受信すると予め設定された所定の障害処理を実行する制御装置と、
を有する構成である。 On the other hand, the transmission device of the present invention is a transmission device that transmits a plurality of frequency signals having different frequencies,
The high frequency synthesis circuit for synthesizing the plurality of frequency signals;
A signal generation circuit that generates the plurality of frequency signals and supplies the frequency signals to the high-frequency synthesis circuit;
Controlling the output / stop of the frequency signal supplied from the signal generation circuit to the high-frequency synthesis circuit, and receiving a signal indicating an abnormality of the rear-stage amplifier from the high-frequency synthesis circuit, performs predetermined failure processing set in advance. A control device to execute ;
It is the structure which has.

上記のように構成された高周波合成回路では、各前段増幅器の出力信号を合成器で合成し、合成後の信号を後段増幅器で増幅するため、従来の構成に比べて後段増幅器の数を減らすことができる。 In the high-frequency synthesis circuit configured as described above, the output signals of the respective pre-stage amplifiers are synthesized by the synthesizer, and the synthesized signal is amplified by the post-stage amplifier, so that the number of post-stage amplifiers is reduced compared to the conventional configuration. Can do.

また、出力用検波器で後段増幅器から出力される各周波数信号の電力をそれぞれ測定する構成にすれば、従来の構成に比べて後段増幅器だけでなく検波器の数も減らすことができる。 In addition, if the power of each frequency signal output from the post-stage amplifier is measured by the output detector, the number of detectors as well as the post-stage amplifier can be reduced as compared with the conventional configuration.

これらの構成では、高周波合成回路の総出力電力を所望の値で維持できると共に、該高周波合成回路を含む送信装置の総送信電力、及び送信装置から出力される周波数信号毎の送信電力のバランスを維持できる。したがって、高周波合成回路の回路規模が低減され、高周波合成回路及びそれを備えた送信装置のコストを低減できる。 In these configurations, the total output power of the high frequency synthesis circuit can be maintained at a desired value, and the total transmission power of the transmission device including the high frequency synthesis circuit and the transmission power for each frequency signal output from the transmission device can be balanced. Can be maintained. Therefore, the circuit scale of the high frequency synthesis circuit is reduced, and the cost of the high frequency synthesis circuit and the transmission device including the high frequency synthesis circuit can be reduced.

さらに、入力用検波器で測定した電力と出力用検波器で測定した電力の差から後段増幅器のゲインを算出し、該ゲインの変動量から後段増幅器の正常／異常を判定することで、後段増幅器の故障の早期発見が可能になるため、高周波合成回路及び送信装置の信頼性を向上させることができる。 Further, by calculating the gain of the post-stage amplifier from the difference between the power measured by the input detector and the power measured by the output detector, and determining the normal / abnormality of the post-stage amplifier from the fluctuation amount of the gain, the post-stage amplifier Therefore, the reliability of the high-frequency synthesis circuit and the transmission device can be improved.

次に本発明について図面を参照して説明する。 Next, the present invention will be described with reference to the drawings.

（第１の実施の形態）
図１は本発明の送信装置の一構成例を示すブロック図であり、図２は本発明の高周波合成回路の第１の実施の形態の構成を示すブロック図である。なお、図１に示す送信装置は周波数の異なる２つの周波数信号（周波数ｆ１、ｆ２）を合成して送信する構成であり、移動体通信システムの無線基地局に用いて好適な例である。 (First embodiment)
FIG. 1 is a block diagram showing an example of the configuration of the transmission apparatus of the present invention, and FIG. 2 is a block diagram showing the configuration of the first embodiment of the high-frequency synthesis circuit of the present invention. The transmission apparatus shown in FIG. 1 is configured to synthesize and transmit two frequency signals (frequencies f1 and f2) having different frequencies, and is a suitable example for use in a radio base station of a mobile communication system.

図１に示すように、本発明の送信装置１は、周波数の異なる複数の周波数信号を生成し、高周波合成回路へそれぞれ供給する信号発生回路２と、信号発生回路２から供給された複数の周波数信号を合成して出力する高周波合成回路３と、送信装置１全体の動作を制御する制御装置４とを有する構成である。高周波合成回路３から出力される合成後の周波数信号は不図示のアンテナ装置を介して各移動端末局へ向けて送信される。 As shown in FIG. 1, the transmission apparatus 1 of the present invention generates a plurality of frequency signals having different frequencies and supplies them to a high frequency synthesis circuit, and a plurality of frequencies supplied from the signal generation circuit 2. The configuration includes a high-frequency synthesis circuit 3 that synthesizes and outputs signals, and a control device 4 that controls the operation of the entire transmission device 1. The combined frequency signal output from the high frequency combining circuit 3 is transmitted to each mobile terminal station via an antenna device (not shown).

信号発生回路２は、送信装置１の運用に必要な、周波数の異なる複数の原信号（周波数信号）を生成するベースバンド器２１と、高周波合成回路３に対する周波数信号の出力／停止をそれぞれ制御するオンオフ制御器２４と、オンオフ制御器２４からの制御信号にしたがって高周波合成回路２へ第１の周波数信号を供給する第１の切替器２２と、オンオフ制御器２４からの制御信号にしたがって高周波合成回路２へ第２の周波数信号を供給する第２の切替器２３とを有する構成である。 The signal generation circuit 2 controls the baseband unit 21 that generates a plurality of original signals (frequency signals) having different frequencies necessary for the operation of the transmission apparatus 1 and the output / stop of the frequency signal to the high-frequency synthesis circuit 3. The on / off controller 24, the first switch 22 for supplying the first frequency signal to the high frequency synthesis circuit 2 according to the control signal from the on / off controller 24, and the high frequency synthesis circuit according to the control signal from the on / off controller 24 And a second switch 23 for supplying the second frequency signal to the second frequency signal.

制御装置４は、プロセッサ（ＣＰＵやＤＳＰ）や論理回路等で構成された処理装置であり、高周波合成回路の出力電力の調整を開始させるための電力調整指示の送出や予め設定された障害発生時の処理（障害処理）等を含む、送信装置１全体の動作を制御する。 The control device 4 is a processing device configured by a processor (CPU or DSP), a logic circuit, or the like, and transmits a power adjustment instruction for starting adjustment of output power of the high-frequency synthesis circuit or when a preset failure occurs. The overall operation of the transmission apparatus 1 is controlled, including the above process (failure process).

図２に示すように、第１の実施の形態の高周波合成回路は、比較的小さな電力増幅を行う第１の前段増幅器５０３及び第２の前段増幅器５０４と、第１の前段増幅器５０３及び第２の前段増幅器５０４で増幅された信号を合成する合成器（ＣＯＭＢ）５０９と、合成器５０９の出力信号を増幅する、比較的大きな電力増幅を行う後段増幅器５１０と、第１の前段増幅器５０３の出力電力を減衰させる第１の減衰器５０５と、第２の前段増幅器５０４の出力電力を減衰させる第２の減衰器５０６と、第１の減衰器５０５の出力電力を測定する第１の検波器（入力用検波器）５０７と、第２の減衰器５０６の出力電力を測定する第２の検波器（入力用検波器）５０８と、後段増幅器５１０の出力電力を測定する第３の検波器（出力用検波器）５１１と、第１の検波器５０７の測定結果に基づいて第１の減衰器５０５の減衰量を制御する第１の制御器５１２と、第２の検波器５０８の測定結果に基づいて第２の減衰器５０６の減衰量を制御する第２の制御器５１３とを有する構成である。第１の前段増幅器５０３には第１の入力端子５０１を介して第１の周波数信号（周波数ｆ１）が入力され、第２の前段増幅器５０４には第２の入力端子５０２を介して第２の周波数信号（周波数ｆ２）が入力される。また、合成器５０９の出力信号は後段増幅器５１０で増幅された後、出力端子５１４を介して出力される。 As shown in FIG. 2, the high-frequency synthesis circuit according to the first embodiment includes a first preamplifier 503 and a second preamplifier 504 that perform relatively small power amplification, and a first preamplifier 503 and a second preamplifier. A synthesizer (COMB) 509 that synthesizes the signals amplified by the pre-stage amplifier 504, a post-stage amplifier 510 that amplifies the output signal of the synthesizer 509, performs relatively large power amplification, and an output of the first pre-stage amplifier 503. A first attenuator 505 for attenuating the power, a second attenuator 506 for attenuating the output power of the second pre-stage amplifier 504, and a first detector for measuring the output power of the first attenuator 505 ( (Input detector) 507, a second detector (input detector) 508 that measures the output power of the second attenuator 506, and a third detector (output) that measures the output power of the subsequent amplifier 510. Detector 51) A first controller 512 that controls the attenuation of the first attenuator 505 based on the measurement result of the first detector 507, and a second attenuation based on the measurement result of the second detector 508. And a second controller 513 for controlling the attenuation amount of the device 506. A first frequency signal (frequency f 1) is input to the first front-stage amplifier 503 via the first input terminal 501, and a second frequency is input to the second front-stage amplifier 504 via the second input terminal 502. A frequency signal (frequency f2) is input. The output signal of the combiner 509 is amplified by the post-stage amplifier 510 and then output through the output terminal 514.

第１の検波器５０７は、第１の減衰器５０５の出力信号を検波することで、出力電力に比例する電圧を第１の制御器５１２に出力する。また、第２の検波器５０８は、第２の減衰器５０６の出力信号を検波することで、出力電力に比例する電圧を第２の制御器５１３に出力する。 The first detector 507 outputs a voltage proportional to the output power to the first controller 512 by detecting the output signal of the first attenuator 505. Further, the second detector 508 detects the output signal of the second attenuator 506 and outputs a voltage proportional to the output power to the second controller 513.

第１の減衰器５０５は、第１の制御器５１２からの制御信号にしたがって第１の前段増幅器５０３から出力される第１の周波数信号の電力を減衰させる電圧制御型の可変減衰器であり、第２の減衰器５０６は、第２の制御器５１３からの制御信号にしたがって第２の前段増幅器５０４から出力される第２の周波数信号の電力を減衰させる電圧制御型の可変減衰器である。 The first attenuator 505 is a voltage-controlled variable attenuator that attenuates the power of the first frequency signal output from the first pre-stage amplifier 503 in accordance with the control signal from the first controller 512. The second attenuator 506 is a voltage-controlled variable attenuator that attenuates the power of the second frequency signal output from the second preamplifier 504 in accordance with the control signal from the second controller 513.

合成器５０９は、入力される第１の周波数信号（周波数ｆ１）及び第２の周波数信号（周波数ｆ２）の電力をそれぞれ半減（入力電力の１／２）して出力する。合成器５０９には、周囲の環境変化（温度変化や経年変化）に対して、ロス（変減量）が固定値で維持され、かつ周波数に対する変換偏差が少ない、例えばウイルキンソン型の高周波合成器が用いられる。 The synthesizer 509 halves the power of the first frequency signal (frequency f1) and the second frequency signal (frequency f2) that are input (1/2 of the input power) and outputs the result. For the synthesizer 509, for example, a Wilkinson type high frequency synthesizer is used in which the loss (change amount) is maintained at a fixed value with respect to the surrounding environmental change (temperature change or aging change) and the conversion deviation with respect to the frequency is small. It is done.

第１の前段増幅器５０３、第２の前段増幅器５０４及び後段増幅器５１０は、例えばＭＯＳＦＥＴを有する高周波増幅回路が用いられる。これらの増幅回路は、その回路構成を工夫することで、ある程度特性を改善できるが、通常、周囲の環境変化に応じて利得（ゲイン）が大きく変動する。よって、第１の前段増幅器５０３、第２の前段増幅器５０４及び後段増幅器５１０のゲイン変動によって高周波合成回路３の出力電力が変動し、送信装置１の送信電力も変動する。 For the first front-stage amplifier 503, the second front-stage amplifier 504, and the rear-stage amplifier 510, for example, a high-frequency amplifier circuit having a MOSFET is used. These amplifier circuits can improve their characteristics to some extent by devising the circuit configuration, but usually the gain varies greatly according to the surrounding environmental changes. Therefore, the output power of the high-frequency synthesis circuit 3 varies due to the gain variation of the first front-stage amplifier 503, the second front-stage amplifier 504, and the rear-stage amplifier 510, and the transmission power of the transmission apparatus 1 also varies.

第１の実施の形態の高周波合成回路３は、第１の前段増幅器５０３及び第２の前段増幅器５０４の出力信号を合成器５０９で合成し、合成後の信号を後段増幅器５１０で増幅する構成あり、図４に示した従来の高周波合成回路に比べて後段増幅器の数を減らした構成である。 The high frequency synthesis circuit 3 according to the first embodiment has a configuration in which output signals of the first preamplifier 503 and the second preamplifier 504 are synthesized by a synthesizer 509, and the synthesized signal is amplified by a postamplifier 510. This is a configuration in which the number of post-stage amplifiers is reduced as compared with the conventional high-frequency synthesis circuit shown in FIG.

また、上述したように各増幅器のゲインが周囲の環境変化に応じて変動するため、第１の検波器５０７により第１の減衰器５０５の出力電力を測定し、第１の制御器５１２によりその値（第１の周波数信号）が所望の設計値と等しくなるように第１の減衰器５０５の減衰量を制御する。同様に、第２の検波器５０８により第２の減衰器５０６の出力電力を測定し、第２の制御器５１３によりその値（第２の周波数信号）が所望の設計値と等しくなるように第２の減衰器５０６の減衰量を制御する。このように、合成器５０９に入力する各周波数信号の電力をそれぞれ制御することで、高周波合成回路３からの総出力電力を所望の設計値で維持している。 Further, as described above, since the gain of each amplifier fluctuates according to the surrounding environment change, the output power of the first attenuator 505 is measured by the first detector 507, and the first controller 512 measures the output power. The amount of attenuation of the first attenuator 505 is controlled so that the value (first frequency signal) becomes equal to a desired design value. Similarly, the output power of the second attenuator 506 is measured by the second detector 508, and the second controller 513 makes the value (second frequency signal) equal to a desired design value. The amount of attenuation of the second attenuator 506 is controlled. In this manner, the total output power from the high-frequency synthesis circuit 3 is maintained at a desired design value by controlling the power of each frequency signal input to the synthesizer 509.

さらに、本実施形態では、例えば第１の周波数信号（周波数ｆ１）に着目し、第１検波器５０７及び第３の検波器５１１を用いて後段増幅器５１０の入力電力及び出力電力をそれぞれ測定し、第１の制御器５１２にてそれらの差を求めることで、後段増幅器５１０のゲインを算出する。そして、算出した測定値と設計値とを比較し、測定値が設計値の範囲内にあるか否かを監視することで、後段増幅器５１０の正常／異常を判定する。その場合、例えば第１の制御器５１２から外部へ警報信号等を出力することで、送信装置１の制御装置４等に後段増幅器５１０の異常を通知する。 Furthermore, in this embodiment, paying attention to, for example, the first frequency signal (frequency f1), the input power and output power of the post-stage amplifier 510 are measured using the first detector 507 and the third detector 511, respectively. The first controller 512 calculates the difference between them to calculate the gain of the post-stage amplifier 510. Then, by comparing the calculated measurement value with the design value and monitoring whether or not the measurement value is within the range of the design value, the normal / abnormality of the post-stage amplifier 510 is determined. In that case, for example, an alarm signal or the like is output from the first controller 512 to the outside, thereby notifying the control device 4 or the like of the transmission device 1 of the abnormality of the post-stage amplifier 510.

なお、第１の制御器５１２及び第２の制御器５１３には不図示のメモリを備え、該メモリには前段増幅器から出力される第１の周波数信号の出力電力の設計値、第２の周波数信号の出力電力の設計値、及び後段増幅器５１０のゲインの設計値がそれぞれ格納される。これらの値は、例えば電源投入時に信号発生回路２のベースバンド器２１から送信される。 The first controller 512 and the second controller 513 include a memory (not shown), and the memory includes a design value of the output power of the first frequency signal output from the pre-stage amplifier, the second frequency. The design value of the output power of the signal and the design value of the gain of the post-stage amplifier 510 are stored. These values are transmitted from the baseband unit 21 of the signal generation circuit 2 when the power is turned on, for example.

本実施形態の構成によれば、高周波合成回路３の総出力電力を所望の値で維持できると共に、該高周波合成回路３を含む送信装置１の総送信電力、及び送信装置１から出力される周波数信号毎の送信電力のバランスを維持できる。 According to the configuration of the present embodiment, the total output power of the high frequency synthesis circuit 3 can be maintained at a desired value, and the total transmission power of the transmission device 1 including the high frequency synthesis circuit 3 and the frequency output from the transmission device 1 The balance of transmission power for each signal can be maintained.

したがって、高周波合成回路３の回路規模が低減され、高周波合成回路３及びそれを備えた送信装置１のコストを低減することができる。さらに、第１の検波器５０７で測定した電力と第３の検波器５１１で測定した電力の差から後段増幅器５１０のゲインを算出し、該ゲインの変動量から後段増幅器５１０の正常／異常を判定することで、後段増幅器５１０の故障の早期発見が可能になるため、高周波合成回路３及び送信装置１の信頼性を向上させることができる。 Therefore, the circuit scale of the high frequency synthesis circuit 3 is reduced, and the cost of the high frequency synthesis circuit 3 and the transmission apparatus 1 including the high frequency synthesis circuit 3 can be reduced. Further, the gain of the post-stage amplifier 510 is calculated from the difference between the power measured by the first detector 507 and the power measured by the third detector 511, and the normal / abnormality of the post-stage amplifier 510 is determined from the fluctuation amount of the gain. As a result, the failure of the post-stage amplifier 510 can be detected at an early stage, so that the reliability of the high-frequency synthesis circuit 3 and the transmission device 1 can be improved.

（第２の実施の形態）
第１の実施の形態の高周波合成回路は、従来の構成に比べて後段増幅器の数が減るため、高周波合成回路及び送信装置のサイズが小さくなり、消費電力、動作電流、及び発熱量も低減する。しかしながら、第１の実施の形態の構成では、各前段増幅器及び後段増幅器の出力電力をそれぞれ測定するための検波器が必要であり（図２に示した構成では３つ）、より多くの移動端末局と無線基地局間の通信を実現する構成では検波器の数がさらに増えてしまう。また、検波器の増加に伴って制御器の数あるいは回路規模が増大するため、送信装置のコストが上昇する。第２の実施の形態では後段増幅器だけでなく検波器の数も減らすことができる高周波合成回路を提案する。 (Second Embodiment)
The high-frequency synthesis circuit according to the first embodiment reduces the number of post-stage amplifiers compared to the conventional configuration, thereby reducing the size of the high-frequency synthesis circuit and the transmission device, and reducing power consumption, operating current, and heat generation. . However, the configuration of the first embodiment requires detectors for measuring the output power of each of the front-stage amplifier and the rear-stage amplifier (three in the configuration shown in FIG. 2), and more mobile terminals. In the configuration for realizing communication between the station and the radio base station, the number of detectors further increases. Further, since the number of controllers or the circuit scale increases with the increase in the number of detectors, the cost of the transmission device increases. The second embodiment proposes a high-frequency synthesis circuit that can reduce not only the post-stage amplifier but also the number of detectors.

図３は本発明の高周波合成回路３の第２の実施の形態の構成を示すブロック図である。 FIG. 3 is a block diagram showing the configuration of the second embodiment of the high-frequency synthesis circuit 3 of the present invention.

図３に示すように、第２の実施の形態の高周波合成回路は、比較的小さな電力増幅を行う第１の前段増幅器３０３及び第２の前段増幅器３０４と、第１の前段増幅器３０３及び第２の前段増幅器３０４で増幅された信号を合成する合成器（ＣＯＭＢ）３０８と、合成器３０８の出力信号を増幅する、比較的大きな電力増幅を行う後段増幅器３０９と、第１の前段増幅器３０３の出力電力を測定する第１の検波器（入力用検波器）３０７と、後段増幅器３０９の出力電力を測定する第２の検波器（出力用検波器）３１０と、第１の前段増幅器３０３の出力電力を減衰させる第１の減衰器３０５と、第２の前段増幅器３０４の出力電力を減衰させる第２の減衰器３０６と、第１の検波器３０７及び第２の検波器３１０の測定結果に基づいて第１の減衰器３０５及び第２の減衰器３０６の減衰量をそれぞれ制御する制御器３１１とを有する構成である。第１の前段増幅器３０３には第１の入力端子３０１を介して第１の周波数信号（周波数ｆ１）が入力され、第２の前段増幅器３０４には第２の入力端子３０２を介して第２の周波数信号（周波数ｆ２）が入力される。また、合成後の出力信号は後段増幅器３０９で増幅された後、出力端子３１２を介して出力される。なお、上記高周波合成回路を含む送信装置の構成については第１の実施の形態と同様であるため、その説明は省略する。 As shown in FIG. 3, the high frequency synthesis circuit according to the second embodiment includes a first preamplifier 303 and a second preamplifier 304 that perform relatively small power amplification, and a first preamplifier 303 and a second preamplifier 303. A synthesizer (COMB) 308 that synthesizes the signals amplified by the pre-stage amplifier 304, a post-stage amplifier 309 that amplifies the output signal of the synthesizer 308 and performs relatively large power amplification, and an output of the first pre-stage amplifier 303. A first detector (input detector) 307 for measuring power, a second detector (output detector) 310 for measuring output power of the post-stage amplifier 309, and output power of the first pre-stage amplifier 303 Based on the measurement results of the first attenuator 305, the second attenuator 306 for attenuating the output power of the second preamplifier 304, and the first detector 307 and the second detector 310. First衰器 305 and the attenuation of the second attenuator 306 is configured to have a controller 311 to control, respectively. A first frequency signal (frequency f 1) is input to the first front-stage amplifier 303 via the first input terminal 301, and a second frequency is input to the second front-stage amplifier 304 via the second input terminal 302. A frequency signal (frequency f2) is input. The combined output signal is amplified by the post-stage amplifier 309 and then output through the output terminal 312. Note that the configuration of the transmission apparatus including the high-frequency synthesis circuit is the same as that in the first embodiment, and thus the description thereof is omitted.

図３に示す高周波合成回路３は、２つの周波数信号（周波数ｆ１、ｆ２）を合成する例を示しているが、より多くの周波数信号を合成する場合は、各周波数信号に対応する前段増幅器及び減衰器をそれぞれ設ければよい。その場合、第１の検波器３０７は、複数の減衰器のうちのいずれか一つの出力側に設けてもよく、２つ以上の減衰器の出力側に設けてもよい。但し、全ての減衰器の出力側に設けてそれぞれ電力を測定する必要はない。 The high-frequency synthesis circuit 3 shown in FIG. 3 shows an example of synthesizing two frequency signals (frequencies f1, f2), but when synthesizing more frequency signals, a pre-stage amplifier corresponding to each frequency signal and Each attenuator may be provided. In that case, the first detector 307 may be provided on the output side of any one of a plurality of attenuators, or may be provided on the output side of two or more attenuators. However, it is not necessary to provide power at each output side of all attenuators.

第１の検波器３０７は、第１の減衰器３０５の出力信号を検波することで、出力電力に比例する電圧を制御器３１１に出力する。また、第２の検波器３１０は、後段増幅器３０９の出力信号を検波することで、各周波数信号の出力電力に比例する電圧を制御器３１１に出力する。 The first detector 307 outputs a voltage proportional to the output power to the controller 311 by detecting the output signal of the first attenuator 305. The second detector 310 detects the output signal of the post-stage amplifier 309 and outputs a voltage proportional to the output power of each frequency signal to the controller 311.

第１の減衰器３０５は、制御器３１１からの制御信号にしたがって第１の前段増幅器３０３から出力される第１の周波数信号の電力を減衰させる電圧制御型の可変減衰器であり、第２の減衰器３０６は、制御器３１１からの制御信号にしたがって第２の前段増幅器３０４から出力される第２の周波数信号の電力を減衰させる電圧制御型の可変減衰器である。 The first attenuator 305 is a voltage-controlled variable attenuator that attenuates the power of the first frequency signal output from the first front-stage amplifier 303 in accordance with the control signal from the controller 311. The attenuator 306 is a voltage-controlled variable attenuator that attenuates the power of the second frequency signal output from the second pre-stage amplifier 304 in accordance with the control signal from the controller 311.

合成器３０８は、入力される第１の周波数信号（周波数ｆ１）及び第２の周波数信号（周波数ｆ２）の電力をそれぞれ半減（入力電力の１／２）して出力する。合成器３０８には、周囲の環境変化（温度変化や経年変化）に対して、ロス（変減量）が固定値で維持され、かつ周波数に対する変換偏差が少ない、例えばウイルキンソン型の高周波合成器が用いられる。 The combiner 308 halves the power of the first frequency signal (frequency f1) and the second frequency signal (frequency f2) that are input (1/2 of the input power) and outputs the result. For the synthesizer 308, for example, a Wilkinson type high frequency synthesizer is used in which the loss (change amount) is maintained at a fixed value with respect to the surrounding environmental change (temperature change or aging change) and the conversion deviation with respect to the frequency is small. It is done.

第１の前段増幅器３０３、第２の前段増幅器３０４及び後段増幅器３０９は、例えばＭＯＳＦＥＴを有する高周波増幅回路が用いられる。これらの増幅回路は、その回路構成を工夫することで、ある程度特性を改善できるが、通常、周囲の環境変化に応じて利得（ゲイン）が大きく変動する。よって、第１の前段増幅器３０３、第２の前段増幅器３０４及び後段増幅器３０９のゲイン変動によって高周波合成回路３の出力電力が変動し、送信装置１の送信電力も変動する。 For the first front-stage amplifier 303, the second front-stage amplifier 304, and the rear-stage amplifier 309, for example, a high-frequency amplifier circuit having a MOSFET is used. These amplifier circuits can improve their characteristics to some extent by devising the circuit configuration, but usually the gain varies greatly according to the surrounding environmental changes. Therefore, the output power of the high-frequency synthesis circuit 3 varies due to the gain variation of the first front-stage amplifier 303, the second front-stage amplifier 304, and the rear-stage amplifier 309, and the transmission power of the transmission apparatus 1 also varies.

本実施形態の高周波合成回路３は、第２の検波器３１０を用いて後段増幅器３０９の出力信号に含まれる第１の周波数信号（周波数ｆ１）の出力電力を測定し、制御器３１１により該測定値が所望の設計値と一致するように減衰器３０５の減衰量を制御する。また、第２の検波器３１０を用いて後段増幅器３０９の出力信号に含まれる第２の周波数信号（周波数ｆ２）の出力電力を測定し、制御器３１１により該測定値が所望の設計値と一致するように減衰器３０６の減衰量を制御する。このように、後段増幅器３０９から出力される各周波数信号の電力をそれぞれ制御することで、高周波合成回路３からの総出力電力を所望の設計値で維持している。 The high frequency synthesis circuit 3 of the present embodiment uses the second detector 310 to measure the output power of the first frequency signal (frequency f1) included in the output signal of the post-stage amplifier 309, and the controller 311 measures the output power. The attenuation amount of the attenuator 305 is controlled so that the value matches the desired design value. Further, the output power of the second frequency signal (frequency f2) included in the output signal of the post-stage amplifier 309 is measured using the second detector 310, and the measured value matches the desired design value by the controller 311. Thus, the attenuation amount of the attenuator 306 is controlled. In this manner, the total output power from the high-frequency synthesis circuit 3 is maintained at a desired design value by controlling the power of each frequency signal output from the post-stage amplifier 309.

さらに、第１の検波器３０７及び第２の検波器３１０を用いて後段増幅器３０９の入力電力及び出力電力をそれぞれ測定し、制御器３１１にてそれらの差を求めることで後段増幅器３０９のゲインを算出する。算出した測定値と設計値とを比較し、測定値が設計値の範囲内にあるか否かを監視することで、後段増幅器３０９の正常／異常を判定する。なお、制御器３１１には不図示のメモリを備え、該メモリには高周波合成回路３から出力される第１の周波数信号の出力電力の設計値、第２の周波数信号の出力電力の設計値、及び後段増幅器３０９のゲインの設計値がそれぞれ格納される。これらの値は、例えば電源投入時に信号発生回路２のベースバンド器２１から送信される。 Further, the input power and output power of the post-stage amplifier 309 are measured using the first detector 307 and the second detector 310, respectively, and the difference between them is obtained by the controller 311 so that the gain of the post-stage amplifier 309 is increased. calculate. By comparing the calculated measurement value with the design value and monitoring whether or not the measurement value is within the range of the design value, normality / abnormality of the post-stage amplifier 309 is determined. The controller 311 includes a memory (not shown), and the memory includes a design value of the output power of the first frequency signal output from the high frequency synthesis circuit 3, a design value of the output power of the second frequency signal, And the design value of the gain of the post-stage amplifier 309 is stored. These values are transmitted from the baseband unit 21 of the signal generation circuit 2 when the power is turned on, for example.

次に、第２の実施の形態の高周波合成回路３を備えた送信装置の動作について具体的な数値例を用いて説明する。 Next, the operation of the transmission apparatus provided with the high frequency synthesis circuit 3 of the second embodiment will be described using specific numerical examples.

以下では、高周波合成回路３の第１の周波数信号の出力電力（設計値）が１５ｄＢｍであり、第２の周波数信号の出力電力（設計値）が２５ｄＢｍであり、高周波合成回路３の総出力電力（設計値）が２５．４ｄＢｍである場合で説明する。以下に記載する送信装置１の動作は、例えば送信装置１を有する無線基地局の設置時や保守点検時に、制御装置４から送出される上記電力調整指示にしたがって実行されるものとする。 In the following, the output power (design value) of the first frequency signal of the high frequency synthesis circuit 3 is 15 dBm, the output power (design value) of the second frequency signal is 25 dBm, and the total output power of the high frequency synthesis circuit 3 is A case where (design value) is 25.4 dBm will be described. The operation of the transmission device 1 described below is executed according to the power adjustment instruction sent from the control device 4 when, for example, a radio base station having the transmission device 1 is installed or maintenance is inspected.

送信装置１の制御装置４から電力調整指示が送信されると、まず、信号発生回路２はオンオフ制御器２４により第１の切替器２２及び第２の切替器２３を動作させ、第１の切替器２２をスルー、第２の切替器２３をオープンに設定して高周波合成回路３へ第１の周波数信号（周波数ｆ１）を供給する。 When a power adjustment instruction is transmitted from the control device 4 of the transmission device 1, first, the signal generation circuit 2 operates the first switch 22 and the second switch 23 by the on / off controller 24 to perform the first switching. The first frequency signal (frequency f 1) is supplied to the high-frequency synthesis circuit 3 by setting the through unit 22 to open and the second switching unit 23 to open.

高周波合成回路３の制御器３１１は、後段増幅器３０９の出力信号を第２の検波器３１０を用いて検波し、後段増幅器３０９から出力される第１の周波数信号の出力電力を測定する。ここでは、第１の前段増幅器３０３及び後段増幅器３０９のゲインがそれぞれ変動することで第１の周波数信号の出力電力の測定値が１５．５ｄＢｍであったとする。 The controller 311 of the high frequency synthesis circuit 3 detects the output signal of the post-stage amplifier 309 using the second detector 310, and measures the output power of the first frequency signal output from the post-stage amplifier 309. Here, it is assumed that the measured value of the output power of the first frequency signal is 15.5 dBm because the gains of the first front-stage amplifier 303 and the rear-stage amplifier 309 vary.

続いて、制御器３１１は、第１の周波数信号の出力電力の設計値（１５ｄＢｍ）を不図示のメモリから読み出し、測定値と設計値の差（１５．５ｄＢｍ−１５ｄＢｍ＝０．５ｄＢ）を算出し、測定値が設計値と等しくなるように第１の減衰器３０５の減衰量を制御する。以降、後段増幅器３０９から出力される第１の周波数信号の出力電力は１５ｄＢｍで維持される。 Subsequently, the controller 311 reads the design value (15 dBm) of the output power of the first frequency signal from a memory (not shown), and calculates the difference between the measurement value and the design value (15.5 dBm−15 dBm = 0.5 dB). Then, the attenuation amount of the first attenuator 305 is controlled so that the measured value becomes equal to the design value. Thereafter, the output power of the first frequency signal output from the post-stage amplifier 309 is maintained at 15 dBm.

同時に、制御器３１１は、第１の減衰器３０５の出力信号を第１の検波器３０７を用いて検波し、第１の減衰器３０５から出力される第１の周波数信号の出力電力（ここでは、９．７ｄＢｍとする）を測定する。そして、後段増幅器３０９の出力電力と第１の減衰器３０５の出力電力との差から後段増幅器３０９のゲイン（測定値）を算出する（１５ｄＢｍ−９．７ｄＢｍ＝５．３ｄＢ）。さらに、後段増幅器３０９のゲインの設計値（ここでは、２ｄＢ〜８ｄＢとする）を不図示のメモリから読み出し、測定値と設計値とを比較し、測定値が設計値の範囲内にあるか否かを監視することで、後段増幅器３０９の正常／異常を判定する。すなわち、後段増幅器３０９のゲイン変動が設計値の範囲内にあるときは後段増幅器３０９が正常に動作していると判定し、後段増幅器３０９のゲイン変動が設計値の範囲にないときは後段増幅器３１０が異常であると判定する。その場合、例えば制御器３１１から外部へ警報信号等を出力することで、送信装置１の制御装置４等に後段増幅器３０９の異常を通知する。 At the same time, the controller 311 detects the output signal of the first attenuator 305 using the first detector 307 and outputs the output power (here, the first frequency signal output from the first attenuator 305). , 9.7 dBm). Then, the gain (measured value) of the post-stage amplifier 309 is calculated from the difference between the output power of the post-stage amplifier 309 and the output power of the first attenuator 305 (15 dBm−9.7 dBm = 5.3 dB). Further, the design value of gain of the post-stage amplifier 309 (here, 2 dB to 8 dB) is read from a memory (not shown), the measured value is compared with the designed value, and whether or not the measured value is within the range of the designed value. Whether or not the post-stage amplifier 309 is normal / abnormal is determined. That is, when the gain fluctuation of the post-stage amplifier 309 is within the design value range, it is determined that the post-stage amplifier 309 is operating normally, and when the gain fluctuation of the post-stage amplifier 309 is not within the design value range, the post-stage amplifier 310 is determined. Is determined to be abnormal. In this case, for example, an alarm signal or the like is output from the controller 311 to the outside, thereby notifying the controller 4 or the like of the transmission device 1 of the abnormality of the post-stage amplifier 309.

第１の周波数信号の出力電力の調整が終了すると、次に信号発生回路２はオンオフ制御器２４により第１の切替器２２及び第２の切替器２３を動作させ、第１の切替器２２をオープン、第２の切替器２３をスルーに設定して高周波合成回路３へ第２の周波数信号（周波数ｆ２）を供給する。 When the adjustment of the output power of the first frequency signal is completed, the signal generation circuit 2 then operates the first switch 22 and the second switch 23 by the on / off controller 24, and the first switch 22 is turned on. Open, the second switch 23 is set to through, and the second frequency signal (frequency f2) is supplied to the high frequency synthesis circuit 3.

高周波合成回路３の制御器３１１は、後段増幅器３０９の出力信号を第２の検波器３１０を用いて検波し、後段増幅器３０９から出力される第２の周波数信号の出力電力を測定する。ここでは、第２の前段増幅器３０４及び後段増幅器３０９のゲインがそれぞれ変動することで第２の周波数信号の出力電力の測定値が２５．１ｄＢｍであったとする。 The controller 311 of the high frequency synthesis circuit 3 detects the output signal of the post-stage amplifier 309 using the second detector 310, and measures the output power of the second frequency signal output from the post-stage amplifier 309. Here, it is assumed that the measured value of the output power of the second frequency signal is 25.1 dBm because the gains of the second pre-stage amplifier 304 and the post-stage amplifier 309 vary.

制御器３１１は、第２の周波数信号の出力電力の設計値（２５ｄＢｍ）を不図示のメモリから読み出し、測定値と設計値の差（２５．１ｄＢｍ−２５ｄＢｍ＝０．１ｄＢ）を算出し、測定値が設計値と等しくなるように第２の減衰器３０６の減衰量を制御する。以降、後段増幅器３０９から出力される第２の周波数信号の出力電力は２５ｄＢｍで維持され、これにより高周波合成回路３の総出力電力も２５．４ｄＢｍで維持される。 The controller 311 reads the design value (25 dBm) of the output power of the second frequency signal from a memory (not shown), calculates the difference between the measurement value and the design value (25.1 dBm−25 dBm = 0.1 dB), and measures The attenuation amount of the second attenuator 306 is controlled so that the value becomes equal to the design value. Thereafter, the output power of the second frequency signal output from the post-stage amplifier 309 is maintained at 25 dBm, whereby the total output power of the high-frequency synthesis circuit 3 is also maintained at 25.4 dBm.

第２の実施の形態では、後段増幅器３０９から出力される複数の周波数信号の各電力をそれぞれ所望の値と等しくなるように制御するため、高周波合成回路３の総出力電力を所望の値で維持できると共に、該高周波合成回路３を含む送信装置１の総送信電力、及び送信装置１から出力される周波数信号毎の送信電力のバランスを維持できる。 In the second embodiment, since the power of the plurality of frequency signals output from the post-stage amplifier 309 is controlled to be equal to a desired value, the total output power of the high-frequency synthesis circuit 3 is maintained at a desired value. In addition, the balance between the total transmission power of the transmission device 1 including the high-frequency synthesis circuit 3 and the transmission power for each frequency signal output from the transmission device 1 can be maintained.

また、各前段増幅器３０３、３０４の出力信号を合成器で合成し、合成後の信号を後段増幅器３０９で増幅すると共に、第２の検波器３１０で後段増幅器３０９の出力電力を測定し、第１の検波器３０７で後段増幅器３０９の入力電力を測定する構成であるため、従来の構成に比べて後段増幅器だけでなく検波器の数も減らすことができる。 Further, the output signals of the pre-stage amplifiers 303 and 304 are combined by a combiner, the combined signal is amplified by the post-stage amplifier 309, the output power of the post-stage amplifier 309 is measured by the second detector 310, and the first Since the detector 307 measures the input power of the post-stage amplifier 309, the number of detectors as well as the post-stage amplifier can be reduced as compared with the conventional configuration.

したがって、高周波合成回路３の回路規模がより一層低減され、高周波合成回路３及びそれを備えた送信装置１のコストを低減することができる。さらに、第１の検波器３０７で測定した電力と第２の検波器３１０で測定した電力の差から後段増幅器３０９のゲインを算出し、該ゲインの変動量から後段増幅器３０９の正常／異常を判定することで、後段増幅器３０９の故障の早期発見が可能になるため、高周波合成回路３及び送信装置１の信頼性を向上させることができる。 Therefore, the circuit scale of the high frequency synthesis circuit 3 can be further reduced, and the cost of the high frequency synthesis circuit 3 and the transmission apparatus 1 including the high frequency synthesis circuit 3 can be reduced. Further, the gain of the post-stage amplifier 309 is calculated from the difference between the power measured by the first detector 307 and the power measured by the second detector 310, and the normal / abnormality of the post-stage amplifier 309 is determined from the amount of change in the gain. This makes it possible to detect a failure of the post-stage amplifier 309 at an early stage, so that the reliability of the high-frequency synthesis circuit 3 and the transmission device 1 can be improved.

本発明の送信装置の一構成例を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the example of 1 structure of the transmitter of this invention. 本発明の高周波合成回路の第１の実施の形態の構成を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the structure of 1st Embodiment of the high frequency synthesis circuit of this invention. 本発明の高周波合成回路の第２の実施の形態の構成を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the structure of 2nd Embodiment of the high frequency synthesis circuit of this invention. 従来の高周波合成回路の構成を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the structure of the conventional high frequency synthetic | combination circuit.

Explanation of symbols

１送信装置
２信号発生回路
３高周波合成回路
４制御装置
２１ベースバンド器
２２第１の切替器
２３第２の切替器
２４オンオフ制御器
３０１第１の入力端子
３０２第２の入力端子
３０３第１の前段増幅器
３０４第２の前段増幅器
３０５第１の減衰器
３０６第２の減衰器
３０７第１の検波器
３０８合成器
３０９後段増幅器
３１０第２の検波器
３１１制御器
３１２出力端子 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Transmission apparatus 2 Signal generation circuit 3 High frequency synthesis circuit 4 Control apparatus 21 Baseband device 22 1st switching device 23 2nd switching device 24 On-off controller 301 1st input terminal 302 2nd input terminal 303 1st Preamplifier 304 Second preamplifier 305 First attenuator 306 Second attenuator 307 First detector 308 Synthesizer 309 Subsequent amplifier 310 Second detector 311 Controller 312 Output terminal

Claims

A high-frequency synthesis circuit that synthesizes and outputs a plurality of frequency signals having different frequencies,
A plurality of pre-stage amplifiers for performing power amplification of the frequency signal;
A plurality of attenuators provided corresponding to each frequency signal for attenuating the power of the output signal of the preceding amplifier;
An input detector for measuring the output power of the attenuator provided on the output side of the at least one attenuator, which is smaller than the number of the attenuators;
A synthesizer that respectively synthesizes the output signals of the attenuators;
A post-stage amplifier that performs power amplification of the output signal of the combiner;
An output detector for measuring each power of the frequency signal output from the subsequent amplifier;
Based on the measurement result of the output detector, the attenuation amount of the attenuator is controlled so that each power of the frequency signal output from the subsequent amplifier becomes equal to a desired value, and the input detector The gain of the post-stage amplifier is calculated from the difference between the output power of the attenuator measured in step 1 and the output power of the post-stage amplifier measured by the output detector, and the calculated gain is a predetermined value set in advance. Is determined to be normal, and when the calculated gain is outside the predetermined value range, the subsequent amplifier is determined to be abnormal, and a signal indicating the abnormality is determined. A controller for outputting to the outside ,
A high frequency synthesis circuit.

A transmission device that transmits a plurality of frequency signals having different frequencies,
And the high-frequency synthesis circuit according to claim 1, wherein synthesizing the plurality of frequency signals,
A signal generation circuit that generates the plurality of frequency signals and supplies the frequency signals to the high-frequency synthesis circuit;
Controlling the output / stop of the frequency signal supplied from the signal generation circuit to the high-frequency synthesis circuit, and receiving a signal indicating an abnormality of the subsequent amplifier from the high-frequency synthesis circuit, performs predetermined failure processing set in advance. A control device to execute;
A transmission device.