JP6166022B2 - Automatic power control device - Google Patents
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Description
本発明は、被変調波のアナログ領域における電力を自動制御により所定の値に維持する自動電力制御装置に関する。 The present invention relates to an automatic power control apparatus that maintains power in an analog region of a modulated wave at a predetermined value by automatic control.
従来、多くの無線機には、送信波のレベルを規定の上限値以下に制限し、あるいは多様な条件に適応してその送信波のレベルを規定の値に維持するために、送信電力制御装置が備えられていた。 2. Description of the Related Art Conventionally, in many radio devices, a transmission power control device is used to limit the level of a transmission wave to a predetermined upper limit value or to maintain the level of the transmission wave at a predetermined value by adapting to various conditions. Was provided.
このような無線機の内、特に、変復調処理がディジタル信号処理として行われるディジタル無線機に備えられた送信電力制御装置では、ＤＳＰ（Digital
Signal Processor）等によって生成された送信波をアナログ信号に変換するＤ／Ａ変換器は、そのＤＳＰによって通知され、かつ送信が開始されるべき時点を起点として利得や圧伸特性が段階的に変更される。
したがって、送信波の電力は、定常的な値に収束する前に不足しあるいは過大な値となることなく、精度よく規定の値に設定して維持される。
Among such wireless devices, in particular, in a transmission power control device provided in a digital wireless device in which modulation / demodulation processing is performed as digital signal processing, a DSP (Digital
A D / A converter that converts a transmission wave generated by a signal processor or the like into an analog signal is notified by the DSP, and gain and companding characteristics are changed in stages starting from the time when transmission should start. Is done.
Therefore, the power of the transmission wave is accurately set to a predetermined value and maintained without being deficient or excessive before it converges to a steady value.
なお、本発明に関連する先行技術としては、以下に列記する特許文献１ないし特許文献４があった。
(1) 「高周波を増幅する電力増幅器と、前記電力増幅器の出力電力のレベルを検出する出力レベル検出手段と、前記検出された出力レベルと予め定められた第１の基準電圧とを比較し送信電力制御信号を発生する第１の比較手段とを備え、前記送信電力制御信号を前記電力増幅器の制御信号入力端子に入力することによって送信電力を一定に制御する送信電力制御機能付き電力増幅器において、負荷から反射される反射電力のレベルを検出する反射レベル検出手段と、前記検出された反射レベルが予め定められた過大反射レベル以上となり且つ前記過大反射レベルの持続時間が所定の時間以上持続する場合には前記電力増幅器の送信電力を低下させるか又は断とさせる基準制御電圧を発生させる負荷変動制御手段とを付加し、前記基準制御電圧を前記第１の基準電圧に代えて前記第１の比較手段に入力することによって前記電力増幅器の送信電力を制御する」ことにより、「負荷が変動したりオープンになることがあっても電力増幅器の故障や寿命短縮を招くことのない」点に特徴がある送信電力制御機能付き電力増幅器…特許文献１
As prior arts related to the present invention, there are Patent Documents 1 to 4 listed below.
(1) “Power amplifier for amplifying high frequency, output level detecting means for detecting the level of output power of the power amplifier, and comparing the detected output level with a predetermined first reference voltage for transmission A power amplifier with a transmission power control function, wherein the transmission power control signal is controlled to be constant by inputting the transmission power control signal to a control signal input terminal of the power amplifier. Reflection level detection means for detecting the level of reflected power reflected from the load, and when the detected reflection level is equal to or higher than a predetermined excessive reflection level and the duration of the excessive reflection level continues for a predetermined time or more. And a load fluctuation control means for generating a reference control voltage for reducing or cutting off the transmission power of the power amplifier, and adding the reference control voltage By controlling the transmission power of the power amplifier by inputting it to the first comparison means instead of the first reference voltage, so that "a power amplifier can be used even if the load fluctuates or becomes open" Power amplifier with a transmission power control function that is characterized in that “no failure or shortening of life” occurs.
(2) 「複数周波数の搬送波信号をそれぞれ変調する変調器と、前記変調器の出力を合成する合成器と、この合成器の出力を複数の出力に分配する分配器と、前記分配器からの分配出力を各周波数ごとに同相同振幅で並列に電力増幅する複数の電力増幅手段と、前記複数の電力増幅手段の出力を合成する合成器とで構成される送信装置において、前記複数の電力増幅手段のうち少なくとも一個が障害した場合に、その障害警報を検出して前記複数の電力増幅手段への入力電力レベルを変化させる制御手段とを有する」ことにより、「複数の周波数を同時に送信し、複数の電力増幅回路で並列増幅するように構成される無線送信装置で、電力増幅器の少なくとも一つに障害が発生しても送信電力が低下しないようにしてサービスゾーンの範囲が狭くならない」点に特徴がある無線送信装置。…特許文献２ (2) “A modulator that modulates carrier signals of multiple frequencies, a combiner that combines the outputs of the modulator, a distributor that distributes the output of the combiner to a plurality of outputs, and a In the transmission device comprising: a plurality of power amplifying means for power amplifying the distributed output in parallel with the same homologous amplitude for each frequency; and a synthesizer for combining the outputs of the plurality of power amplifying means. By having a control means for detecting the failure alarm and changing the input power level to the plurality of power amplifying means when at least one of the means fails, “sends a plurality of frequencies simultaneously, A wireless transmission device configured to amplify in parallel by a plurality of power amplifier circuits, so that the range of the service zone is narrow so that transmission power does not decrease even if a failure occurs in at least one of the power amplifiers. A wireless transmitter characterized by "not to be". ... Patent Document 2
(3) 「電力増幅器と、この電力増幅器の出力レベルを検出する送信電力検出回路と、前記出力レベルを一定にするように前記送信電力増幅器に振幅制御信号を供給する自動振幅制御回路と、前記電力増幅器の温度上昇を検出する温度検出回路と、前記送信電力検出回路の出力に接続される空中線とを有する電力増幅装置において、前記自動振幅制御回路の入力に接続される加算回路と、前記空中線からの反射波を検出する反射波検出回路とを有し、前記加算回路に前記温度検出回路の出力信号と前記反射波検出回路の出力信号とを入力して前記振幅制御信号に重畳する」ことにより、「線送信装置に備えられた電力増幅器がアンテナからの反射波の過大および電力増幅器の高温によって破壊されることを防ぐと同時に連続的に送信電力の送出を可能にする」点に特徴がある電力増幅装置。…特許文献３ (3) “a power amplifier, a transmission power detection circuit for detecting an output level of the power amplifier, an automatic amplitude control circuit for supplying an amplitude control signal to the transmission power amplifier so as to make the output level constant, In a power amplifying apparatus having a temperature detection circuit for detecting a temperature rise of a power amplifier and an antenna connected to the output of the transmission power detection circuit, an addition circuit connected to an input of the automatic amplitude control circuit, and the antenna A reflected wave detection circuit for detecting a reflected wave from the input signal, and the output signal of the temperature detection circuit and the output signal of the reflected wave detection circuit are input to the adding circuit and superimposed on the amplitude control signal. Prevents the power amplifier installed in the line transmission device from being damaged by excessive reflected waves from the antenna and the high temperature of the power amplifier, while at the same time transmitting transmission power continuously. A power amplifying device that is characterized by its "enable" feature. ... Patent Document 3
(4) 「送信機から供給される入力信号をそのパワーMOSFETにより増幅する電力増幅器と、電力増幅器の出力が過大となったことを検出してALC信号を電圧出力する過大出力検出回路と、電力増幅器の出力の異常状態を検出して出力停止信号を電圧出力するプロテクション回路と、過大出力検出回路の出力電圧とプロテクション回路の出力電圧の和を所定のゲートバイアス電圧から減じ、その結果得られる電圧をパワーMOSFETにゲートバイアス電圧として供給することにより、過大出力検出回路からALC信号が電圧出力されているときに電力増幅器の利得を低下させ、プロテクション回路から出力停止信号が電圧出力されているときに電力増幅器による増幅を停止させる加減算器とを備える」ことにより、「外部とのインターフェース条件が問われることなく、かつ電力増幅器の過大出力・異常動作への対応がより迅速となる」点に特徴がある電力増幅回路。…特許文献４ (4) “A power amplifier that amplifies the input signal supplied from the transmitter by its power MOSFET, an excessive output detection circuit that detects that the output of the power amplifier is excessive and outputs an ALC signal voltage, A protection circuit that detects an abnormal state of the output of the amplifier and outputs an output stop signal as a voltage, and a voltage obtained as a result of subtracting the sum of the output voltage of the excessive output detection circuit and the output voltage of the protection circuit from a predetermined gate bias voltage Is supplied as a gate bias voltage to the power MOSFET to reduce the gain of the power amplifier when the ALC signal is output from the excessive output detection circuit and when the output stop signal is output from the protection circuit. By providing an adder / subtracter that stops amplification by the power amplifier, the interface conditions with the outside are questioned. Power amplifier circuit, which is characterized by the fact that there is no response to excessive output and abnormal operation of the power amplifier. ... Patent Document 4
ところで、ソフトウェア無線機では、一般に、ディジタル領域で送信波を生成するモジュール（以下、「変調部」という。）と、その送信波をアナログ信号に変換して送信電力を所定の範囲に維持するモジュール（以下、「送信電力制御部」という。）とは、それぞれ非同期に作動する。 By the way, in a software defined radio, a module that generates a transmission wave in the digital domain (hereinafter referred to as a “modulator”) and a module that converts the transmission wave into an analog signal and maintains the transmission power within a predetermined range. (Hereinafter referred to as “transmission power control unit”) operate asynchronously.
すなわち、このようなソフトウェア無線機では、上記送信電力制御部として従来の送信電力制御装置が単に備えられた場合には、送信が開始されるべき時点が上記変調部によっては通知されないために、その送信が開始された時点から所定の期間には、送信波は、波形整形が施されることなく電力増幅されて送信される。 That is, in such a software defined radio, when a conventional transmission power control device is simply provided as the transmission power control unit, the modulation unit is not notified of the time at which transmission should be started. In a predetermined period from the time when transmission is started, the transmission wave is transmitted after being amplified in power without being subjected to waveform shaping.
したがって、従来の送信電力制御装置は、ソフトウェア無線機に搭載された場合には、送信が開始された所定の期間における送信電力が過大となったり、過渡的に送信波の波形が乱れるためにスプリアスが発生し、そのために、電波法その他の法令上の制限を満たすことができない可能性があった。 Therefore, when the conventional transmission power control device is mounted on a software defined radio, the transmission power in a predetermined period when transmission is started becomes excessive or the waveform of the transmission wave is transiently disturbed. As a result, the radio wave law and other legal restrictions may not be met.
本発明は、被変調波の発生源と非同期に稼働してその被変調波のアナログ領域における電力を所定の範囲内に安定に維持できる自動電力制御装置を提供することを目的とする。 It is an object of the present invention to provide an automatic power control apparatus that operates asynchronously with a generation source of a modulated wave and can stably maintain power in an analog region of the modulated wave within a predetermined range.
本願発明では、信号空間上で互いに直交する２つの座標の列として与えられる被変調波のアナログ領域における電力を自動制御により所定の値に維持する自動電力制御装置において、送信契機識別手段は、前記２つの座標の双方もしくは何れか一方の値が所定の閾値を超えた時点として、前記被変調波の送信が開始されるべき契機を識別する。過渡応答制限手段は、前記時点以降に、前記自動制御の下で前記電力が既定の上限値を超える過渡応答が緩和されまたは抑圧される関数の値を用いて、前記自動電力制御装置の利得を調整する。 In the present invention, in the automatic power control apparatus that maintains the power in the analog region of the modulated wave given as a sequence of two coordinates orthogonal to each other in the signal space at a predetermined value by automatic control, the transmission trigger identification means When the value of both or one of the two coordinates exceeds a predetermined threshold, the trigger for starting transmission of the modulated wave is identified. The transient response limiting means uses the value of a function that reduces or suppresses a transient response in which the power exceeds a predetermined upper limit value under the automatic control after the time point, to increase the gain of the automatic power control device. adjust.
すなわち、被変調波のアナログ領域における電力は、その被変調波の前縁の時点が別途与えられないにもかかわらず、既定の上限値以下の値に抑えられ、かつ維持される。 In other words, the power in the analog region of the modulated wave is suppressed and maintained at a value equal to or lower than the predetermined upper limit value even though the time point of the leading edge of the modulated wave is not separately provided.
本願発明では、被変調波のアナログ領域における電力を自動制御により所定の値に維持する自動電力制御装置において、送信契機識別手段は、前記被変調波の瞬時値が所定の閾値を超えた時点として、前記被変調波の送信が開始されるべき契機を識別する。過渡応答制限手段は、前記時点以降に、前記自動制御の下で前記電力が既定の上限値を超える過渡応答が緩和されまたは抑圧される関数の値を用いて、前記自動電力制御装置の利得を調整する。 In the invention of the present application , in the automatic power control apparatus that maintains the power in the analog region of the modulated wave at a predetermined value by automatic control, the transmission trigger identifying means determines when the instantaneous value of the modulated wave exceeds a predetermined threshold , Identifying the opportunity for the transmission of the modulated wave to begin. The transient response limiting means uses the value of a function that reduces or suppresses a transient response in which the power exceeds a predetermined upper limit value under the automatic control after the time point, to increase the gain of the automatic power control device. you adjustment.
すなわち、被変調波のアナログ領域における電力は、その被変調波の前縁の時点が別途与えられないにもかかわらず、既定の上限値以下の値に抑えられ、かつ維持される。 In other words, the power in the analog region of the modulated wave is suppressed and maintained at a value equal to or lower than the predetermined upper limit value even though the time point of the leading edge of the modulated wave is not separately provided.
本願発明では、前記関数の値は、前記被変調波の振幅と、前記時点から定常状態に移行するために要する時間と、を含みうる。 In the present invention, the value of the function may include the amplitude of the modulated wave, and a time required to shift to a steady state from the time point.
すなわち、被変調波のアナログ領域における電力の自動電力制御は、その被変調波で示されるシンボルの値や時間軸上における分布に適応した形態で行われる。 That is, the automatic power control of the power in the analog domain of the modulated wave is performed in a form adapted to the symbol value and the distribution on the time axis indicated by the modulated wave.
本発明によれば、自動電力制御は、その対象となる被変調波の前縁の時点が通知されないにもかかわらず、その通知のためにハードウェアおよびソフトウェアの何れもが被変調波の供給源と密に結合されることなく、その供給源と非同期に実現される。 According to the present invention, in the automatic power control, although the time point of the leading edge of the target modulated wave is not notified, both the hardware and the software supply the modulated wave source for the notification. It is realized asynchronously with its source without being tightly coupled.
また、本発明によれば、上記被変調波が示すシンボルの列の多様な状態に対する適応が精度よく柔軟に実現される。
したがって、本発明が適用された装置やシステムでは、被変調波が引き渡され、あるいは送信されるべきアナログ領域の電力は、多様な多元接続方式、通信方式、変調方式、周波数帯に柔軟に適応して、好適な値に安定にしかも精度よく維持され、さらに、ハードウェアおよびソフトウェアのモジュール化やパッケージ化が容易に実現される。
Also, according to the present invention, adaptation to various states of the symbol sequence indicated by the modulated wave can be realized with high accuracy and flexibility.
Therefore, in the apparatus or system to which the present invention is applied, the power in the analog domain to which the modulated wave is delivered or transmitted adapts flexibly to various multiple access methods, communication methods, modulation methods, and frequency bands. Thus, it is maintained at a suitable value stably and accurately, and further, hardware and software can be easily modularized and packaged.
以下、図面に基づいて本発明の実施形態について詳細に説明する。
図１は、本発明の一実施形態を示す図である。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
FIG. 1 is a diagram showing an embodiment of the present invention.
図において、変調部１０の変調入力には伝送情報が入力され、その変調部１０の出力は、縦続接続された送信電力制御部２０、周波数変換部３０および電力増幅部４０を介して検波部５０の入力に接続される。検波部５０の第一の出力はアンテナ６０の給電点に接続され、その検波部５０の第二の出力は送信電力制御部２０の帰還入力に接続される。 In the figure, transmission information is input to the modulation input of the modulation unit 10, and the output of the modulation unit 10 is output from the detection unit 50 via the cascaded transmission power control unit 20, frequency conversion unit 30, and power amplification unit 40. Connected to the input. The first output of the detector 50 is connected to the feeding point of the antenna 60, and the second output of the detector 50 is connected to the feedback input of the transmission power controller 20.
送信電力制御部２０は、以下の要素から構成される。
(1) 変調部１０の出力に接続された第一の入力ポートを有するプロセッサ２１
(2) そのプロセッサ２１の第一の出力ポートに接続されたＤ／Ａ変換器２２
The transmission power control unit 20 includes the following elements.
(1) Processor 21 having a first input port connected to the output of modulator 10
(2) D / A converter 22 connected to the first output port of the processor 21
(3) Ｄ／Ａ変換器２２の出力と上記プロセッサ２１の第二の出力ポートとにそれぞれ接続された入力ポートに併せて、既述の周波数変換部３０の入力に接続された出力ポートとを有するＡＰＣ制御部２３
(4) 検波部５０の第二の出力と、プロセッサ２１の第二の入力ポートとの間に配置されたＡ／Ｄ変換器２４
(3) In addition to the input port connected to the output of the D / A converter 22 and the second output port of the processor 21, an output port connected to the input of the frequency converter 30 described above APC control unit 23 having
(4) A / D converter 24 arranged between the second output of detector 50 and the second input port of processor 21
図２は、本実施形態の動作タイムチャートである。
以下、図１および図２を参照して本実施形態の動作を説明する。
FIG. 2 is an operation time chart of this embodiment.
The operation of this embodiment will be described below with reference to FIGS.
〔本実施形態における各部の基本的な連係〕
変調部１０は、以下の処理を行う。
(1) 無線伝送されるべき伝送情報に基づいて所定の搬送波信号をディジタル領域で直交変調することによって、アンテナ６０を介して送信されるべき送信波をベースバンドにおいて示すベースバンド信号を生成する。
[Basic linkage of each part in this embodiment]
The modulation unit 10 performs the following processing.
(1) A baseband signal indicating a transmission wave to be transmitted via the antenna 60 in the baseband is generated by orthogonally modulating a predetermined carrier wave signal in the digital domain based on transmission information to be wirelessly transmitted.
(2) そのベースバンド信号に含まれ、かつ上記伝送情報を示すシンボル毎に信号空間上で互いに直交したＩ信号およびＱ信号の振幅ａｉｔ、ａｑｔ（サフィックスの「ｔ」は、時系列を意味する。）の列を所定の形式のパケットまたはフレームとして送信電力制御部２０に引き渡す。 (2) The amplitudes a it and a qt (suffix “t” of the I and Q signals are included in the baseband signal and orthogonal to each other in the signal space for each symbol indicating the transmission information. Is transferred to the transmission power control unit 20 as a packet or frame of a predetermined format.
送信電力制御部２０では、プロセッサ２１は、変調部１０とは非同期に以下の処理を行う。
(1) 上記振幅ａｉｔ、ａｑｔの列を監視し、個々の振幅ａｉｔ、ａｑｔが所定の閾値ｔｈに対して下式を満たすか否かを判別する。
｜ａｉｔ｜＋｜ａｑｔ｜ ≧ ｔｈ ・・・(1)
In the transmission power control unit 20, the processor 21 performs the following processing asynchronously with the modulation unit 10.
(1) the amplitude a it, monitors the sequence of a qt, individual amplitude a it, a qt it is determined whether or not satisfies the following expression with respect to a predetermined threshold value th.
| A it | + | a qt | ≧ th (1)
(2) 上式(1) が成立しない期間には、ＡＰＣ制御部２３の稼働を規制し、あるいはＡＰＣ制御部２３の利得を所定の初期値に設定すると共に、後続して上記変調部１０から与えられた振幅ａｉｔ、ａｑｔについて、同様の判別を反復して行う。なお、以下では、このような期間については、「非送信期間」（図２(a))と称する。 (2) During the period when the above equation (1) is not established, the operation of the APC control unit 23 is restricted, or the gain of the APC control unit 23 is set to a predetermined initial value, and then the modulation unit 10 The same discrimination is repeated for the given amplitudes a it and a qt . Hereinafter, such a period is referred to as a “non-transmission period” (FIG. 2A).
(3) 反対に、上式(1) が成立する期間には、ＡＰＣ制御部２３に、後述するように時間ｔの単調増加関数Ｇ（ｔ）の値として与えられる利得を設定し、かつＤ／Ａ変換器２２を介してそのＡＰＣ制御部２３に該当する振幅ａｉｔ、ａｑｔを引き渡す。なお、以下では、このような状態については、「送信期間」（図２(b))と称する。 (3) On the contrary, during the period in which the above equation (1) is established, the gain given as the value of the monotonically increasing function G (t) at time t is set in the APC control unit 23 as described later, and D The amplitudes a it and a qt corresponding to the APC control unit 23 are delivered via the / A converter 22. Hereinafter, such a state is referred to as a “transmission period” (FIG. 2B).
したがって、周波数変換部３０は、送信期間には、送信電力制御部２０を介して変調部１０から引き渡され、かつ上記伝送情報を示すシンボル毎に信号空間上で互いに直交したＩ信号およびＱ信号の振幅ａｉｔ、ａｑｔの列を示すベースバンド信号をアップコンバートすることによって、送信波を生成する。 Therefore, the frequency conversion unit 30 is transferred from the modulation unit 10 via the transmission power control unit 20 during the transmission period, and the I and Q signals orthogonal to each other on the signal space for each symbol indicating the transmission information. amplitude a it, by up-converting a baseband signal representing a string of a qt, it generates a transmission wave.
電力増幅部４０は、その送信波を増幅し、かつ検波部５０を介してアンテナ６０から放射する。
検波部５０は、このようにしてアンテナ６０の給電点に与えられる送信波の一部を抽出し、かつＡ／Ｄ変換器２４を介してプロセッサ２１に引き渡す。
The power amplifying unit 40 amplifies the transmission wave and radiates from the antenna 60 via the detection unit 50.
The detection unit 50 extracts a part of the transmission wave given to the feeding point of the antenna 60 in this way and passes it to the processor 21 via the A / D converter 24.
プロセッサ２１は、このようにして引き渡された送信波のレベルの所定の基準値に対する偏差が圧縮される方向に、ＡＰＣ制御部２３の利得を適宜是正する。 The processor 21 appropriately corrects the gain of the APC control unit 23 in a direction in which the deviation of the transmitted wave level delivered in this way from the predetermined reference value is compressed.
したがって、非送信期間から送信期間に移行した後における定常的な期間では、アンテナ６０から放射される送信波のレベルは、電力増幅部４０の出力から検波部５０および送信電力制御部２０を介して周波数変換部４０の入力に至るフィードバック制御の下で、規定の値に確度高く安定に保たれる。 Therefore, in the stationary period after the transition from the non-transmission period to the transmission period, the level of the transmission wave radiated from the antenna 60 is changed from the output of the power amplification unit 40 via the detection unit 50 and the transmission power control unit 20. Under the feedback control leading to the input of the frequency converter 40, the specified value is maintained with high accuracy and stability.
〔各部の過渡的な動作〕
本発明の特徴は、本実施形態では、送信期間の始点から定常状態に至る期間（以下、「過渡期間」という。）に、プロセッサ２１が以下の処理を行う点にある。
[Transient operation of each part]
The feature of the present invention is that, in this embodiment, the processor 21 performs the following processing during a period from the start point of the transmission period to the steady state (hereinafter referred to as “transient period”).
(1) 時系列ｔに対して値が単調に増加する関数Ｇ（ｔ）の値として、ＡＰＣ制御部２３の利得を設定する。
(2) このような利得の設定については、変調部１０との同期のためにその変調部１０によって引き渡される既述の振幅ａｉｔ、ａｑｔ（の列）以外の情報が参照されることなく行われる。
(1) The gain of the APC control unit 23 is set as the value of the function G (t) whose value increases monotonously with respect to the time series t.
(2) For such a gain setting, information other than the amplitudes a it and a qt (columns) described above delivered by the modulation unit 10 for synchronization with the modulation unit 10 is not referred to. Done.
ここに、関数Ｇ（ｔ）の値は、非送信期間から送信期間に遷移した時点における初期値が「０」であり（図２(1))、その時点から送信電力制御部２０、周波数変換部３０、電力増幅部４０、件部５０からなる系が定常状態に移行するために要する時間τ（上記フィードバック制御の応答性を含む。）が経過した時点で、ＡＰＣ制御部２３に設定されるべき標準的な値（図２(2))に収束する（図２(3))。 Here, the value of the function G (t) is “0” at the time of transition from the non-transmission period to the transmission period (FIG. 2 (1)). When the time τ (including the responsiveness of the feedback control) required for the system including the unit 30, the power amplification unit 40, and the case unit 50 to shift to the steady state has elapsed, the APC control unit 23 is set. It converges to a power standard value (FIG. 2 (2)) (FIG. 2 (3)).
すなわち、送信電力制御部２０は、変調部１０と互いに非同期に稼働するにもかかわらず、その変調部１０によって生成されたベースバンド信号のみを参照することにより、既述の過渡期間には、送信波の電力（図２(4))が過大な値となることを許容することなく、その電力を段階的にかつ円滑に変更することができる。 That is, although the transmission power control unit 20 operates asynchronously with the modulation unit 10, the transmission power control unit 20 refers to only the baseband signal generated by the modulation unit 10, thereby transmitting the The power of the wave (FIG. 2 (4)) can be changed stepwise and smoothly without allowing an excessive value.
また、本実施形態によれば、従来例に比べて送信電力制御の性能や応答性が低下することなく、変調部１０と送信電力制御部２０とのハードウェア的な結合が疎に維持されるため、ソフトウェア無線機の構成の柔軟なモジュール化が容易となり、かつ実装性の自由度が向上する。 Also, according to the present embodiment, the hardware coupling between the modulation unit 10 and the transmission power control unit 20 is maintained sparsely without reducing the performance and responsiveness of the transmission power control compared to the conventional example. Therefore, flexible modularization of the configuration of the software defined radio is facilitated, and the degree of freedom in mounting is improved.
なお、本実施形態では、ベースバンド信号から送信波への周波数変換が直接おこなわれず、所望の周波数の中間周波信号に変換された後に行われる場合には、過渡期間におけるＡＰＣ制御部２３の利得の設定および変更は、上記中間周波信号のみに対して行われ、あるいはこれらのベースバンド信号と中間周波信号との双方に配分されて行われてもよい。 In the present embodiment, when the frequency conversion from the baseband signal to the transmission wave is not performed directly, but is performed after conversion to an intermediate frequency signal of a desired frequency, the gain of the APC control unit 23 in the transient period is increased. Setting and changing may be performed only on the intermediate frequency signal, or may be performed by being distributed to both the baseband signal and the intermediate frequency signal.
また、本実施形態では、送信電力制御部２０によって行われる送信電力制御は、過渡期間にも行われ、その送信電力制御の結果に相当する値が上記関数Ｇ（ｔ）の値に加算され、あるいは乗じられてもよい。 In this embodiment, the transmission power control performed by the transmission power control unit 20 is also performed during the transition period, and a value corresponding to the result of the transmission power control is added to the value of the function G (t). Alternatively, it may be multiplied.
さらに、本実施形態では、定常的な送信期間における送信電力制御は、本願発明の趣旨や作用効果に生じ得る影響の程度が許容可能な限度内であるならば、如何なる形態で行われてもよく、例えば、所定の頻度や周期で保持され、あるいは本発明が適用された装置やシステムの状況あるいは方式に適応した形態で適宜行われてもよい。 Further, in the present embodiment, transmission power control in a steady transmission period may be performed in any form as long as the extent of influence that can occur in the spirit and effect of the present invention is within an allowable limit. For example, it may be held at a predetermined frequency or cycle, or may be appropriately performed in a form adapted to the situation or method of the apparatus or system to which the present invention is applied.
また、本実施形態では、変調部１０は、伝送情報に基づいて所定の搬送波信号を直交変調することによってベースバンド信号を生成している。 In the present embodiment, the modulation unit 10 generates a baseband signal by orthogonally modulating a predetermined carrier wave signal based on transmission information.
しかし、このようなベースバンド信号は、必ずしも直交変調に基づいて生成されなくてもよく、例えば、ＡＳＫ（振幅変調方式）に基づいて生成されるべき場合には、搬送波信号の振幅を直接変調する振幅変調回路によって生成されてもよく、あるいは共通の搬送波信号に互いに反対の方向に施された位相変調の結果を合成するシレー変調方式に基づいて生成されてもよい。 However, such a baseband signal does not necessarily have to be generated based on quadrature modulation. For example, when the baseband signal should be generated based on ASK (amplitude modulation method), the amplitude of the carrier signal is directly modulated. It may be generated by an amplitude modulation circuit, or may be generated based on a siller modulation scheme that combines the results of phase modulation applied to a common carrier signal in opposite directions.
さらに、本実施形態では、送信電力制御部２０および周波数変換部３０の構成要素は、如何なる形態でモジュール化され、もしくは縮退化（併合）されてもよく、かつＤＳＰ等の汎用のプロセッサもしくは専用のハードウェアとして構成されてもよい。 Furthermore, in the present embodiment, the components of the transmission power control unit 20 and the frequency conversion unit 30 may be modularized or degenerated (merged) in any form, and a general-purpose processor such as a DSP or a dedicated processor It may be configured as hardware.
また、本実施形態では、ベースバンド信号の生成に適用される変調方式は、単なる直交変調や上記ＡＳＫ（振幅変調方式）に限定されず、ＰＳＫ(Phase-Shift
Keying)、ＦＳＫ(Frequency-Shift Keying)、ＱＡＭ(Quadrature Amplitude Modulation)、ＦＤＭ(Frequency Division Multiplexing)およびＯＦＤＭ(Orthogonal Frequency Division Multiplexing)の何れであってもよい。
In the present embodiment, the modulation method applied to the generation of the baseband signal is not limited to simple quadrature modulation or the above ASK (amplitude modulation method), and PSK (Phase-Shift
Keying), FSK (Frequency-Shift Keying), QAM (Quadrature Amplitude Modulation), FDM (Frequency Division Multiplexing), and OFDM (Orthogonal Frequency Division Multiplexing) may be used.
さらに、本発明は、本発明の作用効果が所望の精度および確度で達成されるならば、如何なる周波数帯域、通信方式、多元接続方式が適用された装置やシステムにも適用可能であり、かつ既述の伝送情報の内容、形式および情報量の如何にかかわらず、適用可能である。 Furthermore, the present invention can be applied to apparatuses and systems to which any frequency band, communication method, and multiple access method are applied, as long as the operational effects of the present invention can be achieved with desired accuracy and accuracy. The present invention is applicable regardless of the content, format, and amount of transmission information described above.
また、本発明は、上述した実施形態に限定されず、本発明の範囲において多様な実施形態の構成が可能であり、構成要素の全てまたは一部に如何なる改良が施されてもよい。 Further, the present invention is not limited to the above-described embodiments, and various configurations of the embodiments are possible within the scope of the present invention, and any improvements may be made to all or some of the components.
以下、本願に開示された発明の内、「特許請求の範囲」に記載しなかった発明の構成、作用および効果をそれぞれ「特許請求の範囲」、「課題を解決するための手段」および「発明の効果」の欄の記載に準じた様式により列記する。 Hereinafter, among the inventions disclosed in the present application, the configurations, operations, and effects of the invention that were not described in the “Claims” are respectively referred to as “Claims”, “Means for Solving the Problems”, and “Inventions”. List them in a format similar to the description in the column “Effects”.
［請求項６］ 請求項３に記載の自動電力制御装置において、
前記重みは、
前記シンボルの分布と、前記被変調波の時間軸上における幅とインターバルとの全てまたは一部に適した値の列である
ことを特徴とする自動電力制御装置。
このような構成の自動電力制御装置では、請求項３に記載の自動電力制御装置において、前記重みは、前記シンボルの分布と、前記被変調波の時間軸上における幅とインターバルとの全てまたは一部に適した値の列である。
すなわち、被変調波のアナログ領域における電力の自動電力制御は、その被変調波で示されるシンボルの値や時間軸上における分布に適応した形態で行われる。
したがって、上記被変調波が示すシンボルの列の多様な形態に対する適応が精度よく柔軟に実現される。
[Claim 6] In the automatic power control apparatus according to claim 3,
The weight is
An automatic power control apparatus characterized by being a sequence of values suitable for all or part of the distribution of the symbols and the width and interval of the modulated wave on the time axis.
In the automatic power control apparatus configured as described above, in the automatic power control apparatus according to claim 3, the weight includes all or one of the distribution of the symbols and the width and interval of the modulated wave on the time axis. This is a sequence of values suitable for parts.
That is, the automatic power control of the power in the analog domain of the modulated wave is performed in a form adapted to the symbol value and the distribution on the time axis indicated by the modulated wave.
Therefore, adaptation to various forms of the symbol sequence indicated by the modulated wave is realized with high accuracy and flexibility.
１０ 変調部
２０ 送信電力制御部
２１ プロセッサ
２２ Ｄ／Ａ変換器
２３ ＡＰＣ制御部
２４ Ａ／Ｄ変換器
３０ 周波数変換部
４０ 電力増幅部
５０ 検波部
６０ アンテナ
DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 Modulation part 20 Transmission power control part 21 Processor 22 D / A converter 23 APC control part 24 A / D converter 30 Frequency conversion part 40 Power amplification part 50 Detection part 60 Antenna
Claims (3)
前記２つの座標の双方もしくは何れか一方の値が所定の閾値を超えた時点として、前記被変調波の送信が開始されるべき契機を識別する送信契機識別手段と、
前記時点以降に、前記自動制御の下で前記電力が既定の上限値を超える過渡応答が緩和されまたは抑圧される関数の値を用いて、前記自動電力制御装置の利得を調整する過渡応答制限手段と、
を備えたことを特徴とする自動電力制御装置。 An automatic power control apparatus for maintaining power in an analog region of a modulated wave given as a sequence of two coordinates orthogonal to each other on a signal space at a predetermined value by automatic control,
As time both or either one of the values of the two coordinate exceeds a predetermined threshold value, the transmission trigger identifying means for identifying a trigger to transmit the modulated wave is started,
Transient response limiting means for adjusting the gain of the automatic power control device using a value of a function that reduces or suppresses a transient response in which the power exceeds a predetermined upper limit value under the automatic control after the time point When,
An automatic power control device comprising:
前記被変調波の瞬時値が所定の閾値を超えた時点として、前記被変調波の送信が開始されるべき契機を識別する送信契機識別手段と、
前記時点以降に、前記自動制御の下で前記電力が既定の上限値を超える過渡応答が緩和されまたは抑圧される関数の値を用いて、前記自動電力制御装置の利得を調整する過渡応答制限手段と
を備えたことを特徴とする自動電力制御装置。 An automatic power control device that maintains power in an analog region of a modulated wave at a predetermined value by automatic control,
Transmission timing identifying means for identifying a timing at which transmission of the modulated wave is to be started as an instant when the instantaneous value of the modulated wave exceeds a predetermined threshold;
Transient response limiting means for adjusting the gain of the automatic power control device using a value of a function that reduces or suppresses a transient response in which the power exceeds a predetermined upper limit value under the automatic control after the time point And an automatic power control device.
前記関数の値は、
前記被変調波の振幅と、前記時点から定常状態に移行するために要する時間と、を含む
ことを特徴とする自動電力制御装置。 In the automatic power control device according to claim 1 or 2 ,
The value of the function is
Wherein the amplitude of the modulated wave, the automatic power control apparatus characterized by comprising: a time required to shift to a steady state from the time point.
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