JPH09261292A - リニアライザの利得制御装置および利得制御方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 回路規模および調整の簡素化を可能とするリ
ニアライザの利得制御装置および利得制御方法を得る。 【解決手段】 直交変調器１、フォワード側ＡＴＴ２、
ＰＡ３を有するフォワード側回路と、ＰＡ３の出力を
検出してフォワード側ＡＴＴ２の減衰率を調整するフォ
ワード側検出手段４、出力制御回路５、フォワード側調
整手段６を有するフォワード側ループ回路部と、ＰＡ
３の出力を検出して帰還量を調整するリターン側ＡＴＴ
７、リターン側検出手段８、リターン側調整手段９、直
交復調器１０を有するリターン側回路部と、を備えカ
ーテシアンループで構成される。このため、リターン側
のアッテネータは送信レベルに関わらず１個で済む。ま
た、生産時の装置の初期設定も１度の調整で済む。さら
に、周波数の変更、温度変化により送信出力の変動を防
止できる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、リニアライザの利
得制御装置および利得制御方法に関し、特に、バースト
送信を行うデジタル無線装置における位相歪による送信
スペクトラムの広がりを抑圧する、カーテシアンループ
を用いたリニアライザの利得制御装置および利得制御方
法に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来のカーテシアンループを用いたリニ
アライザの利得制御装置を図４に示す。本従来例のリニ
アライザの利得制御装置は、ループの利得を検出する利
得検出手段３８と、この利得検出手段３８により検出さ
れた信号と予め設定した値との差がゼロになるようにフ
ォワード側アッテネータ３６を調整する利得調整手段４
０と、利得調整手段４０を制御し何段階かの出力レベル
を得る出力制御回路３９と、必要な出力レベルと同数の
固定アッテネータ４２と、固定アッテネータ４２を切り
替える切り替え回路４１とを有している。

【０００３】本発明に類似する他の従来例に特開平５−
７２２８号の「狭帯域変調バースト搬送波の送信電力自
動制御装置」がある。本従来例は、狭帯域変調したバー
スト搬送波とＲＦ増幅器の出力電力に滑らかなランプ特
性を与えるパターン信号の振幅を電圧制御減衰器によっ
て規制している。このランピング制御信号と送信電力レ
ベルとを決める複数の電圧レベルパターン信号との乗算
によって合成された信号を、その出力レベルが電圧制御
の可能なＲＦ増幅器の出力レベル検出器による期間信号
と比較している。このため、滑らかな立上り、立下がり
傾斜の電圧レベルパターンに従った出力特性並びに電力
利得を、少ないビット数、メモリ容量により制御するこ
とが可能になった、としている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記の
従来例は、リターン側アッテネータが固定であるため、
数段階の利得を得る場合に同数の固定アッテネータが必
要になり、生産時の装置の初期設定で各固定アッテネー
タを調整する必要がある。このため、回路規模が大きく
生産時の装置の初期設定が複雑になる問題点を伴う。ま
た、利得の自動制御をフォワード側だけで行っている
為、周波数の変更や温度変化によりリターン側のレベル
が変動すると、負帰還が正常に行われず出力が変動す
る。よって、リターン側の系の温度特性や周波数特性の
影響で出力が変動してしまう問題点を伴う。

【０００５】本発明は、回路規模および調整の簡素化を
可能とするリニアライザの利得制御装置および利得制御
方法を提供することを目的とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段】かかる目的を達成するた
め、請求項１に記載の本発明のリニアライザの利得制御
装置は、ローカル信号を送信スロットの始めにプリアン
ブルを持つベースバンド波形により直交変調した変調信
号を出力する直交変調器、変調信号のレベルを調整する
フォワード側アッテネータ、このフォワード側アッテネ
ータによりレベルを所定値に調整された変調信号を増幅
するパワーアンプを有するフォワード側回路部と、フォ
ワード側回路部の利得を検出するフォワード側検出手
段、フォワード側検出手段により検出された検出値と予
め設定された設定値とによりフォワード側アッテネータ
を調整するフォワード側調整手段、このフォワード側調
整手段の調整動作を制御する出力制御回路を有するフォ
ワード側ループ回路部と、パワーアンプにより増幅され
た変調信号を検出しこの検出した検出信号のレベルを調
整するリターン側アッテネータ、リターン側アッテネー
タにより調整された検出信号をローカル信号により直交
復調しこの復調信号を直交変調器の入力部へフィードバ
ックする直交復調器、フィードバックされる信号を検出
するリターン側検出手段、検出された検出値と予め設定
された設定値とに基づきリターン側アッテネータのレベ
ルの調整動作を制御するリターン側調整手段とを有する
リターン側回路部とを備えて構成され、フォワード側ル
ープ回路部とリターン側回路部とが各々自動的に利得を
制御し、フォワード側回路部が出力する変調信号の信号
レベルを自動的に制御することを特徴としている。

【０００７】また、上記のフィードバックされる信号
は、リターン側アッテネータにより調整された検出信号
を直交復調器へ入力する入力部で検出し、さらに、直交
変調器の入力部へフィードバックする直交復調器の直交
復調後の信号にするとよい。

【０００８】請求項４に記載の本発明のリニアライザの
利得制御方法は、バースト送信を行うデジタル無線装置
におけるリニアライザの利得制御方法であり、送信スロ
ットの始めのプリアンブル期間に、まず直交復調器の出
力が直交変調器の入力にフィードバックされてない状態
にて、フォワード側検出手段により検出された信号から
フォワード側調整手段にてフォワード側アッテネータを
調整することでループのフォワード側の利得を調整する
利得調整工程と、この利得調整工程の調整値を送信スロ
ットのプリアンブル期間に続くデータ送信区間に保持す
る保持工程と、ループのフォワード側の利得の調整が完
了後のプリアンブル期間内に、直交復調器の出力が直交
変調器の入力にフィードバックされ、ループが閉じた状
態においてリターン側検出手段にて検出された信号から
リターン側調整手段にてリターン側アッテネータを調整
するリターン側利得調整工程とを有し、リターン側利得
調整工程の調整値を送信スロットのプリアンブル期間に
続くデータ送信区間に保持することで、カーテシアンル
ープを用いたことを特徴としている。

【０００９】

【発明の実施の形態】次に添付図面を参照して本発明に
よるリニアライザの利得制御装置および利得制御方法の
実施の形態を詳細に説明する。図１〜図３を参照すると
本発明のリニアライザの利得制御装置の実施形態が示さ
れている。図１〜３は本実施形態の回路構成ブロック図
であり、図２および図３は図１に基づく変化例を示す図
である。

【００１０】本実施形態のリニアライザの利得制御装置
は、オープンループのフォワード側回路部と、フォワ
ード側ループ回路部と、ループを形成するリターン側
回路部と、局部発振回路部とにより構成される。

【００１１】上記回路構成部のフォワード側回路部
は、直交変調器１とフォワード側アッテネータ２とパワ
ーアンプ（ＰＡ）３とにより構成される。フォワード側
ループ回路部は、フォワード側検出手段４とフォワー
ド側調整手段６と出力制御回路５とで構成される。リタ
ーン側回路部は、リターン側アッテネータ７とリター
ン側検出手段８とリターン側調整手段９と直交復調器１
０とで構成される。局部発振回路部は、局部発振回路
１１と位相シフタ１２とで構成される。

【００１２】上記のフォワード側回路部を構成する直
交変調器１は、ローカル信号を送信スロットの始めに、
無変調波（以降、プリアンブルとも言う）を持つベース
バンド波形により、直交変調して変調信号を出力する変
調器である。フォワード側アッテネータ２は、直交変調
器１が出力する変調信号のレベルを変化させる減衰器で
ある。パワーアンプ（ＰＡ）３は、フォワード側アッテ
ネータ２により信号のレベルを所定値に調整された変調
信号を、増幅して出力する増幅器である。

【００１３】フォワード側ループ回路部を構成するフ
ォワード側検出手段４は、フォワード側回路部を構成
するパワーアンプ３の利得を検出する検出器である。出
力制御回路５は、本リニアライザの利得制御装置が何段
階かの送信レベルを得るために、利得を制御する制御回
路である。出力制御回路５による制御は、フォワード側
調整手段６を介して実行される。フォワード側調整手段
６は、フォワード側検出手段４により検出された信号と
予め設定した値との差がゼロになるようにフォワード側
アッテネータ２を調整する調整回路である。この調整は
出力制御回路５の制御の基に実行される。

【００１４】リターン側回路部を構成するリターン側
アッテネータ７は、直交復調器１０の入力信号レベルを
可変とする減衰器である。リターン側検出手段８は、直
交復調器１０の利得を検出する検出器である。リターン
側調整手段９は、リターン側検出手段８により検出され
た検出値と予め設定した設定値との差がゼロになるよう
に、リターン側アッテネータ７を調整する調整回路であ
る。直交復調器１０は、パワーアンプ３により増幅され
た信号をローカル信号により直交復調する復調器であ
る。この直交復調器１０により復調された信号は、直交
変調器１の入力部へフィードバックされる。

【００１５】局部発振回路部を構成する局部発振回路
１１は、ローカル信号を発生する発振器である。位相シ
フタ１２は、直交復調器１０において復調される信号の
位相を制御するための信号を出力する回路である。

【００１６】本実施形態のリニアライザの利得制御装置
は、直交変調器１，フォワード側アッテネータ２および
パワーアンプ（ＰＡ）３がオープンループにてフォワー
ド側回路部を構成する。フォワード側ループ回路部
を構成するフォワード側検出手段４が、パワーアンプ３
の出力を検出し、この検出値に基づきフォワード側アッ
テネータ（ＡＴＴ）２でゲインを調整する。さらに、フ
ィードバックループを形成するリターン側回路部のゲ
インの調整を、リターン側アッテネータ７で行う。

【００１７】上記に構成される本実施形態のリニアライ
ザの利得制御装置は、プリアンブル期間に、オープンル
ープに構成されたループのフォワード側の利得としての
パワーアンプ３の出力を、フォワード側検出手段４が検
出する。フォワード側検出手段４により検出された検出
値は、予め設定されている所定の設定値と比較される。
これらの値の差がゼロになるように、フォワード側アッ
テネータ２による減衰率をフォワード側調整手段６にて
調整する。この調整の制御は出力制御回路５が行う。こ
れらのオープンループのフォワード側回路部と、フォ
ワード側ループ回路部とにより、データ送信期間は調
整した値を保持する様に所定の利得に自動制御される。

【００１８】また、フォワード側回路部の利得の調整
が完了後、プリアンブル期間内にループが閉じた状態
で、ループを形成するリターン側回路部の利得が自動
制御される。この自動制御は、直交復調器１０の入力を
リターン側検出手段８が検出し、この検出された値と予
め設定されている値との差がゼロになるように、リター
ン側調整手段９がリターン側アッテネータ７を調整する
ことで実行される。

【００１９】また出力制御回路５により送信レベルを何
段階かに制御する場合も、直交復調器１０の入力レベル
が一定になるようにリターン側アッテネータ７が調整さ
れる。これにより変調信号送信期間中のループ全体の利
得は、調整した所定の値を保持することができる。

【００２０】図２は変化例１を示す回路構成ブロック図
である。変化例１のリニアライザの利得制御装置は、上
記の実施形態と比較して、リターン側回路部を構成す
るリターン側検出手段８の入力信号の接続先が相違す
る。つまり、ループリターン側の直交復調器１０から出
力され、無変調信号としての軸信号Ｉを入力信号として
いる。その他の接続および制御手順は上記の実施形態と
同様である。

【００２１】図１の回路構成に基づく上記の実施形態で
は、直交復調器の入力レベルを検出しているため、直交
復調器１０のばらつきは補正できないが、本変化例１に
よれば直交復調器１０の周波数特性および温度特性を補
正できる。

【００２２】図３は変化例２を示す回路構成ブロック図
である。変化例２のリニアライザの利得制御装置は、上
記の実施形態と比較して、リターン側検出手段８の入力
信号の接続先が相違する。つまり、ループリターン側の
直交復調器１０から出力信号Ｉ、Ｑを入力信号としてい
る。その他の接続および制御手順は上記の実施形態と同
様である。

【００２３】本変化例２では、変化例１の効果に加え、
信号Ｉ、Ｑ両方とも見ているので位相シフタ１２の精度
が利得の調整に影響し難い利点がある。図２の回路構成
に基づく変化例１では、プリアンブル送信期間に無変調
信号を入力する軸のみを検出しているため、位相シフタ
の精度により軸Ｉ，Ｑの位相のズレが調整に現れてしま
う可能性がある。

【００２４】上記の実施形態または変化例のリニアライ
ザの利得制御装置および利得制御方法によれば、カーテ
シアンループを用いたリニアライザのループのフォワー
ド側、リターン側の利得をそれぞれ自動的に制御するこ
とで、ループ全体の利得を制御している。このためリタ
ーン側のアッテネータは送信レベルに関わらず１個で済
む。また、生産時の装置の初期設定も１度の調整で済
む。さらに、周波数の変更、温度変化により送信出力が
変動することを防止できる。

【００２５】尚、上述の実施形態は本発明の好適な実施
の一例ではあるがこれに限定されるものではなく、本発
明の要旨を逸脱しない範囲において種々変形実施可能で
ある。

【００２６】

【発明の効果】以上の説明より明らかなように、本発明
のリニアライザの利得制御装置および利得調整方法は、
直交変調した変調信号を出力し、所定値にレベル調整さ
れた変調信号を増幅する。この増幅において、パワーア
ンプの出力の利得を検出し、予め設定された設定値にフ
ォワード側アッテネータを調整する。さらに、出力信号
を検出し、この検出信号をローカル信号により直交復調
し、この復調信号を直交変調器の入力部へフィードバッ
クする。このフィードバックされる信号を検出し、リタ
ーン側アッテネータのレベルを調整する。

【００２７】よって、カーテシアンループを用いた利得
制御により高安定の制御が可能となり、かつ送信レベル
に関わらずリターン側のアッテネータが１個で済む。こ
れにより、回路を小さく構成することができる。さら
に、送信レベルの変更、周波数の変更が容易であり、温
度変化に関わらずループの利得を一定に保つことができ
る。また、生産時の装置の初期設定の調整が１度で済
み、送信レベルも細かく制御できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明のリニアライザの利得制御装置の実施形
態を示す回路構成ブロック図である。

【図２】変化例１を示す回路構成ブロック図である。

【図３】変化例２を示す回路構成ブロック図である。

【図４】従来のリニアライザの利得制御装置を示す回路
構成ブロック図である。

【符号の説明】

１ 直交変調器 ２ フォワード側アッテネータ ３ パワーアンプ ４ フォワード側検出手段 ５ 出力制御回路 ６ フォワード側調整手段 ７ リターン側アッテネータ ８ リターン側検出手段 ９ リターン側調整手段 １０ 直交復調器 １１ 局部発信回路 １２ 位相シフタ

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ローカル信号を送信スロットの始めにプ
   リアンブルを持つベースバンド波形により直交変調した
   変調信号を出力する直交変調器、前記変調信号のレベル
   を調整するフォワード側アッテネータ、該フォワード側
   アッテネータによりレベルを所定値に調整された前記変
   調信号を増幅するパワーアンプ、を有するフォワード側
   回路部と、 該フォワード側回路部の利得を検出するフォワード側検
   出手段、該フォワード側検出手段により検出された検出
   値と予め設定された設定値とにより前記フォワード側ア
   ッテネータを調整するフォワード側調整手段、該フォワ
   ード側調整手段の調整動作を制御する出力制御回路、を
   有するフォワード側ループ回路部と、 前記パワーアンプにより増幅された前記変調信号を検出
   し該検出した検出信号のレベルを調整するリターン側ア
   ッテネータ、該リターン側アッテネータにより調整され
   た検出信号を前記ローカル信号により直交復調し該復調
   信号を前記直交変調器の入力部へフィードバックする直
   交復調器、前記フィードバックされる信号を検出するリ
   ターン側検出手段、該検出された検出値と予め設定され
   た設定値とに基づき前記リターン側アッテネータのレベ
   ルの調整動作を制御するリターン側調整手段、とを有す
   るリターン側回路部とを備えて構成され、 前記フォワード側ループ回路部とリターン側回路部とが
   各々自動的に利得を制御し、前記フォワード側回路部が
   出力する前記変調信号の信号レベルを自動的に制御する
   ことを特徴とするリニアライザの利得制御装置。
2. 【請求項２】 前記フィードバックされる信号は、前記
   リターン側アッテネータにより調整された検出信号を前
   記直交復調器へ入力する入力部で検出することを特徴と
   する請求項１記載のリニアライザの利得制御装置
3. 【請求項３】 前記フィードバックされる信号は、前記
   直交変調器の入力部へフィードバックする前記直交復調
   器の直交復調後の信号であることを特徴とする請求項１
   記載のリニアライザの利得制御装置
4. 【請求項４】 バースト送信を行うデジタル無線装置に
   おけるリニアライザの利得制御方法において、 送信スロットの始めのプリアンブル期間に、まず直交復
   調器の出力が直交変調器の入力にフィードバックされて
   ない状態にて、フォワード側検出手段により検出された
   信号からフォワード側調整手段にてフォワード側アッテ
   ネータを調整することでループのフォワード側の利得を
   調整する利得調整工程と、 該利得調整工程の調整値を前記送信スロットのプリアン
   ブル期間に続くデータ送信区間に保持する保持工程と、 ループのフォワード側の利得の調整が完了後のプリアン
   ブル期間内に、直交復調器の出力が直交変調器の入力に
   フィードバックされ、ループが閉じた状態においてリタ
   ーン側検出手段にて検出された信号からリターン側調整
   手段にてリターン側アッテネータを調整するリターン側
   利得調整工程とを有し、 該リターン側利得調整工程の調整値を前記送信スロット
   のプリアンブル期間に続くデータ送信区間に保持するこ
   とで、カーテシアンループを用いたことを特徴とするリ
   ニアライザの利得制御方法。