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JPH09238037A - 出力電力制御回路 - Google Patents

出力電力制御回路

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Publication number
JPH09238037A
JPH09238037A JP8044384A JP4438496A JPH09238037A JP H09238037 A JPH09238037 A JP H09238037A JP 8044384 A JP8044384 A JP 8044384A JP 4438496 A JP4438496 A JP 4438496A JP H09238037 A JPH09238037 A JP H09238037A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
linear
power
control voltage
output
circuit
Prior art date
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Pending
Application number
JP8044384A
Other languages
English (en)
Inventor
Osamu Yamashita
治 山下
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
NEC Corp
Original Assignee
NEC Corp
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Filing date
Publication date
Application filed by NEC Corp filed Critical NEC Corp
Priority to JP8044384A priority Critical patent/JPH09238037A/ja
Priority to EP97103236A priority patent/EP0793358A3/en
Priority to AU15008/97A priority patent/AU719009B2/en
Priority to US08/810,664 priority patent/US6047167A/en
Publication of JPH09238037A publication Critical patent/JPH09238037A/ja
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    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04W—WIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W52/00—Power management, e.g. Transmission Power Control [TPC] or power classes
    • H04W52/04—Transmission power control [TPC]
    • H04W52/52—Transmission power control [TPC] using AGC [Automatic Gain Control] circuits or amplifiers
    • H—ELECTRICITY
    • H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03G—CONTROL OF AMPLIFICATION
    • H03G3/00—Gain control in amplifiers or frequency changers
    • H03G3/20—Automatic control
    • H03G3/30—Automatic control in amplifiers having semiconductor devices
    • H03G3/3036—Automatic control in amplifiers having semiconductor devices in high-frequency amplifiers or in frequency-changers
    • H03G3/3042—Automatic control in amplifiers having semiconductor devices in high-frequency amplifiers or in frequency-changers in modulators, frequency-changers, transmitters or power amplifiers
    • H03G3/3047—Automatic control in amplifiers having semiconductor devices in high-frequency amplifiers or in frequency-changers in modulators, frequency-changers, transmitters or power amplifiers for intermittent signals, e.g. burst signals

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Transmitters (AREA)
  • Amplifiers (AREA)
  • Control Of Amplification And Gain Control (AREA)
  • Time-Division Multiplex Systems (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】非線形増幅器の非線形性を補償する出力電力制
御回路の提供。 【解決手段】非線形増幅器２の出力電力を検波して得ら
れる検波電圧と基準電圧とを比較器５にて比較して非線
形増幅器２の制御電圧を生成する。該制御電圧は非線形
補償回路７にて非線形増幅器２の有する非線形性を打ち
消すような制御電圧に変換され、非線形増幅器２へ供給
される。非線形補償回路７はダイオード７１と抵抗７２
の並列回路で構成される。

Description

【発明の詳細な説明】
【発明の属する技術分野】本発明は、出力電力制御回路
に関し、特に、時分割多重通信における送信信号の出力
電力制御回路に関する。
【０００１】
【従来の技術】この種の出力電力制御回路は図４に示す
ように自動電力制御（ＡＰＣ）回路を有している。
【０００２】図４において、出力電力制御回路は、送信
ＶＣＯ１０１、送信電力増幅回路１０２、方向性結合器
１０３、検波回路１０４および比較誤差アンプ１０５か
らなる。
【０００３】送信ＶＣＯ１０１からの出力信号は送信電
力増幅回路１０２にて電力増幅された後方向性結合器１
０３にて一部分岐されて検波回路１０４に供給される。
検波回路１０４にて検波された出力は比較誤差アンプ１
０５にて基準波形と比較され、比較結果に応じた制御電
圧が送信電力増幅回路１０２に供給される。電力増幅回
路１０２は制御電圧に応じた増幅度を送信ＶＣＯ１０１
からの信号に与える。
【０００４】このような負帰還ループを有する出力電力
制御回路は、例えば、特開平４−１００４２８号公報に
記載されている。
【０００５】また、同公報には、検波回路の狭いダイナ
ミックレンジを補い、送信出力を広いダイナミックレン
ジにわたって再現性良く制御する出力電力制御回路も記
載されている。
【０００６】この出力制御回路は図５に示すように、非
線形増幅器１０６を方向性結合器１０３と検波回路１０
４間に有している。その他の構成は図３と同様である。
【０００７】非線形増幅器１０６は、高周波対数増幅器
または入出力特性がそれと比較的相似な飽和型増幅器で
あり、入力の増大につれて利得が減少するような特性を
有している。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
出力電力制御回路では、送信電力増幅回路に非線形電力
増幅器を用いているので、送信出力電力の制御、特にバ
ースト状信号波形の立ち上がり、立ち下がりの制御が困
難である。
【０００９】また、方向性結合器と検波回路との間に能
動素子である非線形増幅器を挿入しているので、電流消
費、実装面積の拡大およびコスト増加の問題がある。
【００１０】本発明の目的は、上述した課題を解決し、
非線形電力増幅器の非線形性を補償する出力電力制御回
路を提供することにある。
【００１１】本発明の他の目的は、バースト信号波形の
立ち上がり、立ち下がりの電力制御を制度良く行う出力
電力制御回路を提供することにある。
【００１２】本発明のさらに他の目的は、消費電流およ
びコストの削減、実装面積の縮小を実現する出力電力制
御回路を提供することにある。
【００１３】
【課題を解決するための手段】上述した目的を達成する
ために、本発明による出力電力制御回路は、送信電力を
制御する非線形電力増幅手段と、前記非線形電力増幅手
段の出力の一部を分離する分離手段と、前記分離された
出力を検波して検波電圧を得る検波手段と、前記検波電
圧を基準電圧と比較して差分を第１の制御電圧として出
力する比較手段と、前記第１の制御電圧を、前記非線形
電力増幅手段の有する非線形特性を補償する特性を有す
る第２の制御電圧に変換して、該第２の制御電圧を前記
非線形電力増幅手段の増幅度可変のための制御信号とす
る非線形補償手段と、を備えている。
【００１４】前記第２の制御電圧は非線形性を有してい
る。
【００１５】前記非線形補償手段はダイオードと抵抗と
の並列回路からなることが好ましい。
【００１６】また、前記非線形電力増幅手段は可変電力
増幅器と固定電力増幅器とから構成され、前記第２の制
御電圧は前記可変電力増幅器に供給されてもよい。
【００１７】さらに、本発明の出力電力制御回路は、送
信電力を制御信号に応じて制御する非線形電力増幅手段
と、基準となる信号波形を出力する波形発生手段と、前
記信号波形を、前記非線形電力増幅手段の有する非線形
特性を補償する特性を有する前記制御電圧に変換する非
線形補償手段と、を備えている。
【００１８】このように、本発明による出力電力制御回
路は、非線形補償手段と比較手段と非線形電力増幅手段
との間に設け、比較手段の出力する制御電圧を非線形性
を有する制御電圧に変換して供給している。
【００１９】
【発明の実施の形態】次に本発明について図面を参照し
て詳細に説明する。
【００２０】図１は、本発明の一実施例を示す出力電力
制御回路の構成ブロック図である。
【００２１】図１において、出力電力制御回路は、送信
信号発振器１、非線形電力増幅器２、方向性結合器３、
検波回路４、比較器５、基準信号発生器６および非線形
補償回路７から構成される。
【００２２】検波回路４はダイオード４１、コンデンサ
４２および抵抗４３を有している。
【００２３】非線形補償回路７はダイオード７１および
抵抗７２を有している。ダイオード７１と抵抗７２とは
並列に接続され、ダイオード７１のアノードは比較器５
に、カソードは非線形電力増幅器２に接続されている。
【００２４】次に、図１に示した出力電力制御回路の動
作を説明する。
【００２５】送信信号発振器１からの送信信号ＰＩＮは
非線形増幅器２に入力され、増幅される。非線形増幅器
２の出力信号ＰＯＵＴの一部は方向性結合器３にて分離
され、コンデンサを介して検波回路４に供給される。
【００２６】検波回路４にて検波された検波信号は基準
信号発生器６からの基準信号と比較器５にて比較され、
差分を示す比較結果に応じた制御電圧ＶＩＮに変換され
る。基準信号の波形はバースト状信号波形の如くほぼ台
形形状をしている。
【００２７】比較器５からの制御信号は非線形補償回路
７に供給される。非線形補償回路７は、非線形電力増幅
器２が有する制御電圧対出力電力の非線形性を打ち消す
特性を制御電圧に与えるための回路で、比較器５の制御
電圧ＶＩＮを非線形電力増幅器２の出力に現れる非線形
性を打ち消すための非線形性を有する制御電圧ＶＯＵＴ
に変換して非線形増幅器２に供給する。
【００２８】非線形増幅器２は、入力信号ＰＩＮに対し
て制御電圧ＶＯＵＴに応じた増幅度を与えて、非線形特
性を改善した出力信号ＶＯＵＴを出力する。
【００２９】図２は上述した本願発明の特性を示す要部
回路の波形図である。
【００３０】図２（ａ）は非線形電力増幅器に供給され
る制御電圧と非線形電力増幅器の出力電力との関係を示
す図で、実線は従来の非線形増幅器の制御電圧と出力電
力ＰＯＵＴとの関係を示し、波線は本発明による制御電
圧ＶＯＵＴと出力信号ＰＯＵＴの電力との関係を示して
いる。
【００３１】図２（ｂ）は、本発明の非線形補償回路の
入出力特性を示し、これにより非線形性を有する制御電
圧ＶＯＵＴを非線形増幅器に供給することができる。
【００３２】図２（ｃ）は非線形電力増幅器へ供給され
る制御電圧と非線形電力増幅器の出力電力との時間
（ｔ）軸上での関係を示す図であり、実線は従来の制御
電圧に対する出力電力特性を有する場合のバースト信号
波形を示し、波線は本発明による制御電圧に対する出力
電力特性を有する場合のバースト信号波形を示してい
る。
【００３３】図２（ｂ）に示される制御電圧を非線形電
力増幅器に供給することにより図２（ａ）に示されるよ
うに非線形電力増幅器の出力電力における非線形性を補
償して線形に近づけることができるので、図２（ｃ）か
ら明らかなように、バースト信号波形の立ち上がり、立
ち下がりが緩やかになり、スペクトラムの広がりを防ぐ
ことができる。
【００３４】図３は本発明の他の実施例を示す構成ブロ
ック図である。
【００３５】図３において、出力電力制御回路は、送信
信号発振器１、非線形電力増幅器２、方向性結合器３、
検波回路４、比較器５、基準信号発生器６、非線形補償
回路７から構成される。
【００３６】非線形補償回路７は並列に接続されたダイ
オード７１および抵抗７２を有していて、ダイオード７
１のアノードは比較器５に、カソードは非線形電力増幅
器２に接続されている。
【００３７】次に、図３に示した出力電力制御回路の動
作を説明する。
【００３８】送信信号発振器１からの送信信号は、非線
形増幅器２の可変電力増幅器２１に供給され、非線形補
償回路７からの制御電圧に応じて増幅される。可変電力
増幅器２１の出力は固定電力増幅器２２にて一定値で増
幅され、方向性結合器３に供給される。
【００３９】固定電力増幅器２２の出力信号の一部は方
向性結合器３にて分離され、コンデンサを介して検波回
路４に供給される。検波回路４にて検波された出力信号
の検波電圧は基準信号発生器６からの基準電圧と比較器
５にて比較され、差分を示す比較結果に応じた制御電圧
に変換される。基準信号の波形はバースト状信号波形の
如くほぼ台形形状をしている。
【００４０】比較器５からの制御電圧は非線形補償回路
７に供給される。非線形補償回路７は、非線形電力増幅
器２が有する制御電圧対出力電力の非線形性を打ち消す
特性を制御電圧に与えるための回路で、比較器５の制御
電圧を非線形電力増幅器２の出力に現れる非線形性を打
ち消すための非線形性を有する制御電圧ＶＯＵＴに変換
して非線形増幅器２に供給する。
【００４１】非線形増幅器２は、入力信号に対して制御
電圧に応じた増幅度を与えて、非線形特性を改善した出
力信号を出力する。
【００４２】この実施例においても、図２に示した特性
を有していて、非線形増幅器における非線形特性を補償
することができる。
【００４３】上述した実施例では、負帰還ループを有す
る出力電力制御回路について説明したが、本発明はこれ
に限ることなく、負帰還ループを有さない出力電力制御
回路に用いることもできる。この場合、基準信号発生器
と非線形増幅器との間に非線形補償回路を挿入すること
により実現することができる。
【００４４】
【発明の効果】以上説明したように、本発明による出力
電力制御回路では、非線形電力増幅器の有する制御電圧
に対する出力信号の非線形性特性を打ち消すような特性
を有する制御電圧を非線形補償回路より非線形電力増幅
器に供給することにより、非線形電力増幅器の出力電力
の制御を容易に行うことができる。特に、バースト信号
波形の立ち上がり、立ち下がりの電力制御を制度良く行
うことができる。
【００４５】また、非線形補償回路をダイオードと抵抗
の並列回路により実現することにより小形かつ安価な出
力電力制御回路を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施例の構成ブロック図。
【図２】本発明の要部における信号波形を示す図。
【図３】本発明の他の実施例の構成ブロック図。
【図４】従来の出力電力制御回路の構成ブロック図。
【図５】従来の他の出力電力制御回路の構成ブロック
図。
【符号の説明】
１ ・・・ 信号発振器 ２ ・・・ 非線形電力増幅器 ３ ・・・ 方向性結合器 ４ ・・・ 検波回路 ５ ・・・ 比較器 ６ ・・・ 波形発生器 ７ ・・・ 非線形補償回路 ２１ ・・・ 可変電力増幅器 ２２ ・・・ 固定電力増幅器 ７１ ・・・ ダイオード ７２ ・・・ 抵抗

Claims (5)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】送信電力を制御する非線形電力増幅手段
    と、 前記非線形電力増幅手段の出力の一部を分離する分離手
    段と、 前記分離された出力を検波して検波電圧を得る検波手段
    と、 前記検波電圧を基準電圧と比較して差分を第１の制御電
    圧として出力する比較手段と、 前記第１の制御電圧を、前記非線形電力増幅手段の有す
    る非線形特性を補償する特性を有する第２の制御電圧に
    変換して、該第２の制御電圧を前記非線形電力増幅手段
    の増幅度可変のための制御信号とする非線形補償手段と
    を備えることを特徴とする出力電力増幅回路。
  2. 【請求項２】前記非線形補償手段は、ダイオードと抵抗
    との並列回路からなることを特徴とする請求項１記載の
    出力電力増幅回路。
  3. 【請求項３】前記非線形電力増幅手段は、可変電力増幅
    器と固定電力増幅器とから構成され、前記第２の制御電
    圧は前記可変電力増幅器に供給されることを特徴とする
    請求項１記載の出力電力増幅回路。
  4. 【請求項４】前記第２の制御電圧は非線形性を有するこ
    とを特徴とする請求項１記載の出力電力制御回路。
  5. 【請求項５】送信電力を制御信号に応じて制御する非線
    形電力増幅手段と、 基準となる信号波形を出力する波形発生手段と、 前記信号波形を、前記非線形電力増幅手段の有する非線
    形特性を補償する特性を有する前記制御電圧に変換する
    非線形補償手段とを備えることを特徴とする出力電力増
    幅回路。
JP8044384A 1996-03-01 1996-03-01 出力電力制御回路 Pending JPH09238037A (ja)

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US08/810,664 US6047167A (en) 1996-03-01 1997-03-03 Output power control device

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