專利名稱：功率控制電路和發(fā)射機(jī)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及電子設(shè)備中的功率控制電路，對于特定電平的輸入信號，安裝在該電子設(shè)備中的電路能夠獲得所需的特性，功率控制電路用于保持該電路后級輸出的信號電平；還涉及其中安裝了有功率控制電路的發(fā)射機(jī)。
CDMA(碼分多址)系統(tǒng)正應(yīng)用于各種通信系統(tǒng)，因為它本質(zhì)上具有保密性和抗干擾性，是一種能夠有效利用無線電頻率的多址系統(tǒng)。
另一方面，近年來CDMA系統(tǒng)實(shí)際地應(yīng)用于移動通信系統(tǒng)，通過建立實(shí)現(xiàn)發(fā)送高響應(yīng)度和精確度的功率控制技術(shù)，它能夠解決遠(yuǎn)近的問題。


圖14是方框圖，表示移動通信系統(tǒng)中無線電基站傳輸部分的配置，CDMA系統(tǒng)應(yīng)用于該通信系統(tǒng)。
在圖14中，多個(N個)功率控制部分91-1至91-N在它們各個基帶輸入端饋入不同的基帶信號1至N，它們的輸出端與多路復(fù)用部分92的對應(yīng)輸入端連接。多路復(fù)用部分92的輸出端經(jīng)串聯(lián)的D/A轉(zhuǎn)換器93，調(diào)制器94，乘法器95，可變增益放大器96，和放大器97連接到天線98的饋電點(diǎn)。振蕩器99的輸出端連接到調(diào)制器94的載波輸入端，振蕩器100的輸出端連接到乘法器95的擴(kuò)展碼輸入端。功率控制部分91-1至91-N和可變增益放大器96的控制端與控制部分101的對應(yīng)輸入/輸出端口連接。
在該配置的傳輸部分，根據(jù)預(yù)定的信道設(shè)置過程，控制部分101把它自身與未畫出的接收部分相聯(lián)系，在其自身與位于無線區(qū)域內(nèi)的移動臺之間形成一個適合于CDMA系統(tǒng)的無線區(qū)域和無線電信道。此外，控制部分101把它自身與上述接收部分相聯(lián)系，監(jiān)視如此形成的各個無線電信道的傳輸質(zhì)量。
另一方面，控制部分101改變增益(圖15(1))到適合于監(jiān)視結(jié)果的值上，功率控制部分91-1至91-N的這些增益對應(yīng)于監(jiān)視結(jié)果的各個無線電信道，為了緩沖每個無線電信道中的傳輸損耗差別，這種差別是由位于上述無線區(qū)域內(nèi)的各個移動臺與無線電基站之間相對距離的差別和由于這些距離的變化造成的。
此處，改變功率控制部分91-1至91-N的基帶區(qū)域中增益的處理，如上所述，簡單地稱之為“發(fā)射功率控制”。
多路復(fù)用部分92多路復(fù)用基帶信號以產(chǎn)生數(shù)字信號，這些基帶信號有控制部分101控制下功率控制部分91-1至91-N設(shè)定在基帶區(qū)域中的電平，該數(shù)字信號指出發(fā)射到上述多個無線電信道中數(shù)字區(qū)域內(nèi)信號之和。
D/A轉(zhuǎn)換器93把數(shù)字信號轉(zhuǎn)變成模擬信號。按照該模擬信號，調(diào)制器94調(diào)制振蕩器99產(chǎn)生的載波信號，產(chǎn)生一次調(diào)制波。
此處為了簡化，我們假設(shè)，調(diào)制器94做的調(diào)制相當(dāng)于適合CDMA系統(tǒng)直接序列類型的一次調(diào)制。
乘法器95把振蕩器100產(chǎn)生的擴(kuò)展碼與上述的一次調(diào)制波相乘，通過完成二次調(diào)制產(chǎn)生傳輸波。
可變增益放大器96與放大器97共同完成功率放大(圖15(2))，把上述的傳輸波饋入到天線98的饋電點(diǎn)。此處，調(diào)節(jié)可變增益放大器96的增益到一個恒定值，在該值下傳輸波的電平在運(yùn)行和維護(hù)的例行程序過程中取預(yù)定值。
可變增益放大器96與放大器97共同用于多個無線電信道的傳輸，所以，無線電基站的硬件按比例減少，通過天線98給每個信道發(fā)射的傳輸波電平保持在這樣的電平，可以消除或減輕“位于無線電基站形成的無線區(qū)域內(nèi)各個移動臺位置的巨大變化或差別造成的傳輸質(zhì)量下降”(簡單地稱之為“遠(yuǎn)近問題”)。
在這個現(xiàn)有技術(shù)的例子中，為了解決這個遠(yuǎn)近問題，發(fā)射功率控制通常必須有更寬的動態(tài)范圍，比適用于TDMA系統(tǒng)或FDMA系統(tǒng)發(fā)射部分的動態(tài)范圍寬40分貝至60分貝。
在這樣寬動態(tài)范圍內(nèi)的功率控制下，為了獲得饋入模擬信號的所需特性，所以作為調(diào)制器94，不但需要使用有源元件的有源調(diào)制器，而且還需要由無源元件構(gòu)成的無源調(diào)制器。
然而，如圖16(a))所示，無源調(diào)制器比有源調(diào)制器(圖16(b))有更寬的動態(tài)范圍，但是無源調(diào)制器大多由離散元件構(gòu)成，所以有很大的物理尺寸。
此外，在構(gòu)成無源調(diào)制器的電路中，有一個把振蕩器99產(chǎn)生的載波信號傳變成兩個互相正交載波信號的相移電路，該相移電路的相移隨溫度的變化率遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于有源調(diào)制器中等效電路的相移隨溫度的變化率。
所以，在現(xiàn)有技術(shù)的例子中，在安裝調(diào)制器94時必須安裝一個溫度補(bǔ)償電路，用于補(bǔ)償相移隨溫度變化的起伏。
如圖17(a)和(b)所示，有源調(diào)制器的特性隨溫度的變化率遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于無源調(diào)制器的特性隨溫度的變化率，所以，在達(dá)到所需的動態(tài)范圍時可以使用有源調(diào)制器。
然而，有源調(diào)制器不能實(shí)現(xiàn)上述的寬動態(tài)范圍，這是由于所用有源元件的特性和電源電壓的限制，所以，實(shí)際上很難應(yīng)用且往往不能做成集成電路。
另一方面，隨著上述所需動聽范圍的變寬，實(shí)際輸入到調(diào)制器94的模擬信號電平很可能超過合適的輸入電平范圍，例如，圖15中所示兩條細(xì)虛線給出的上限和下限確定的范圍，在此范圍內(nèi)可以保持上述所需的特性。
本發(fā)明的一個目的是提供一種功率控制電路和發(fā)射機(jī)，無需對配置作重大的改變，其性能可以在很寬的動態(tài)范圍內(nèi)保持穩(wěn)定。
本發(fā)明的另一個目的是，即使輸入信號的電平可能起伏，仍能保持所需的特性和性能。
本發(fā)明的另一個目的是，可以避免因元件特性的起伏或偏差導(dǎo)致的性能下降。
本發(fā)明的另一個目的是，與輸入信號的電平無關(guān)，在輸出端可以獲得令人滿意的SN比和所需電平的信號，且穩(wěn)定地保持原有可靠性和性能的水平。
本發(fā)明的另一個目的是，放松對封裝和元件取向的限制。
本發(fā)明的另一個目的是，在不使配置太復(fù)雜化或擴(kuò)大硬件規(guī)模的情況下，降低制造，維護(hù)和運(yùn)行的成本，且提高總體的可靠性。
達(dá)到上述目的是由一個功率控制電路實(shí)現(xiàn)的，它包括測量裝置，用于測量輸入信號的電平Li；電平可變裝置，用第一增益G1放大輸入信號，并把放大后的信號饋入到一個電路；當(dāng)饋入預(yù)定電平Ls的信號時，該電路作出所需的響應(yīng)；電平調(diào)整裝置，用第二增益G2放大輸出信號，該信號是作為電路的響應(yīng)得到的；和控制裝置，設(shè)定第一增益G1在預(yù)定電平Ls與測量裝置測得的電平Li之值上，并且設(shè)定第二增益G2在電平調(diào)整裝置輸出端得到的輸出信號電平Lt與預(yù)定電平Ls和在作出所需響應(yīng)條件下的該電路的增益g的乘積之比值上。
在這個功率控制電路，在從電平可變裝置輸入端通過電路到電平調(diào)整裝置輸出端的各級中，在保持滿足該電路作出所需響應(yīng)要求的條件下，分配電平圖；即使輸入信號的電平起伏，在電平調(diào)整裝置輸出端得到所需電平Lt的輸出信號。
所以，即使輸入信號的電平在很寬的范圍內(nèi)起伏，仍可以高精度保持所需的特性和性能。
另一方面，達(dá)到上述目的是由一個功率控制電路實(shí)現(xiàn)的，它包括測量裝置，在并行饋入的多個(N個)輸入信號中，當(dāng)饋入特定電平Ls的信號時，測量特定輸入信號的電平Li，它滿足作所需響應(yīng)的電路作出所需響應(yīng)的要求；合成裝置，用于合成多個輸入信號以產(chǎn)生單個輸入信號；電平可變裝置，用第一增益G1放大單個輸入信號，該單個輸入信號是由合成裝置產(chǎn)生并饋入到電路中，電平可變裝置是在合成裝置的前級或后級；電平調(diào)整裝置，用第二增益G2放大輸出信號，該信號是作為電路的響應(yīng)得到的；和控制裝置，設(shè)定第一增益G1在預(yù)定電平Ls與測量裝置測得的電平Li之比值上，并且設(shè)定第二增益G2在電平調(diào)整裝置輸出端得到的輸出信號電平Lt與特定電平Ls和在所需響應(yīng)條件下的該電路的增益g的乘積之比值上。
在這個功率控制電路，在從合成裝置輸入端通過電平可變裝置和該電路到電平調(diào)整裝置輸出端的各級中，在保持滿足該電路作出所需響應(yīng)要求的條件下，分配電平圖；即使輸入信號的電平起伏，在電平調(diào)整裝置輸出端得到所需電平Lt的輸出信號。
所以，即使輸入信號的電平在很寬的范圍內(nèi)起伏，仍可以高精度保持所需的特性和性能。
另一方面，達(dá)到上述目的是由一個發(fā)射機(jī)實(shí)現(xiàn)的，它包括測量裝置，用于測量輸入信號的電平Li；電平可變裝置，用第一增益G1放大輸入信號；調(diào)制器，按照通過電平可變裝置饋入的輸入信號調(diào)制載波信號，產(chǎn)生一個調(diào)制波；當(dāng)饋入預(yù)定電平Ls的信號時，該調(diào)制器有所需的特性；電平調(diào)整裝置，用第二增益G2放大調(diào)制器產(chǎn)生的調(diào)制波，產(chǎn)生一個發(fā)送到傳輸信道的傳輸波；和控制裝置，設(shè)定第一增益G1在預(yù)定電平Ls與測量裝置測得的電平Li之比值上，并且設(shè)定第二增益G2在電平調(diào)整裝置輸出端得到的傳輸波電平Lt與預(yù)定電平Ls和在作出所需響應(yīng)條件下的該調(diào)制器的增益g的乘積之比值上。
在這個發(fā)射機(jī)，在從電平可變裝置輸入端通過調(diào)制器到電平調(diào)整裝置輸出端的各級中，在保持滿足該調(diào)制器作出所需響應(yīng)要求的條件下，分配電平圖；即使輸入信號的電平起伏，在電平調(diào)整裝置輸出端得到所需電平Lt的輸出信號。
所以，即使輸入信號的電平在一個范圍內(nèi)起伏，仍可以高精度保持所需的特性和性能。
此外，達(dá)到上述目的是由一個發(fā)射機(jī)實(shí)現(xiàn)的，它包括合成裝置，用于合成并行饋入的多個信號，并產(chǎn)生單個輸入信號；調(diào)制器，按照輸入的單個輸入信號調(diào)制載波信號，產(chǎn)生一個調(diào)制波；當(dāng)單個輸入信號的電平是在預(yù)定電平Ls上時，該調(diào)制器有所需的特性；電平可變裝置，用第一增益G1放大通過合成裝置饋入到調(diào)制器的單個輸入信號，電平可變裝置是在合成裝置的前級或后級；測量裝置，用于測量多個(N個)輸入信號的電平；電平調(diào)整裝置，用第二增益G2放大該調(diào)制器產(chǎn)生的調(diào)制波，產(chǎn)生一個發(fā)送到傳輸信道的傳輸波；和控制裝置，當(dāng)至少一個輸入信號的電平超過測量裝置中的閾值時，減小電平可變裝置的第一增益G1和增大電平調(diào)整裝置的第二增益G2。
在這個發(fā)射機(jī)，在從合成裝置輸入端通過電平可變裝置和調(diào)制器到電平調(diào)整裝置輸出端的各級中，電平圖保持在這樣的狀態(tài)下，可以減小或抑制因輸入信號電平上升導(dǎo)致調(diào)制器特性的下降。
所以，即使當(dāng)輸入信號電平的上升時，可以高精度保持所需的特性和性能。
此外，達(dá)到上述目的是由功率控制電路和發(fā)射機(jī)實(shí)現(xiàn)的，在功率控制電路中該電路的前級與后級之間的響應(yīng)時間差受到抑制，而發(fā)射機(jī)中有作為該電路的調(diào)制器。
在這個控制電路和發(fā)射機(jī)中，避免了增益的過大或不足，否則可能瞬間發(fā)生在上述的前級和/或后級。
另一方面，達(dá)到上述目的是由功率控制電路和發(fā)射機(jī)實(shí)現(xiàn)的，功率控制電路用于反饋控制，保持該電路后級輸出端得到的信號電平在所需的值上，而發(fā)射機(jī)中有作為該電路的調(diào)制器。
在這個功率控制電路和發(fā)射機(jī)中，避免了由于特性的起伏和該電路與該電路前級之間的偏差造成性能的下降。
此外，達(dá)到上述目的是由功率控制電路和發(fā)射機(jī)實(shí)現(xiàn)的，功率控制電路用于保持該電路前級的增益在這樣一個值上，該電路輸出端得到的輸出信號有最大的SN比，而發(fā)射機(jī)中有作為該電路的調(diào)制器。
在這個功率控制電路和發(fā)射機(jī)中，不管并行饋入到該電路的輸入信號數(shù)目和輸入信號的電平，可以穩(wěn)定地保持原有可靠性和性能的水平。
另一方面，達(dá)到上述目的是由功率控制電路和發(fā)射機(jī)實(shí)現(xiàn)的，在功率控制電路中，饋入到電路后級的增益是多值模擬信號的瞬時值，按照時間序列的順序循環(huán)地保持和應(yīng)用以瞬時值饋入的增益，而發(fā)射機(jī)中有作為該電路的調(diào)制器。
在這個功率控制電路和發(fā)射機(jī)中，隨著表示成多值的增益數(shù)目增大，所需信號線的數(shù)目就減少，可以放松對封裝和元件取向的限制。
此外，達(dá)到上述目的是由功率控制電路和發(fā)射機(jī)實(shí)現(xiàn)的，在功率控制電路中，根據(jù)適合于實(shí)際輸入的信號電平歷史的滯后，改變該電路前級的增益，而發(fā)射機(jī)中有作為該電路的調(diào)制器。
在這個功率控制電路和發(fā)射機(jī)中，即使饋入到電路前級的輸入信號電平頻繁地起伏，饋入到該電路的輸入信號電平可以保持在高度精確和穩(wěn)定的電平上，使該電路作出預(yù)定的響應(yīng)，所以，可保持性能的穩(wěn)定。
以下，參照附圖給以詳細(xì)的描述，可以進(jìn)一步說明本發(fā)明的目的和特征。
圖1是方框圖，說明按照本發(fā)明一種功率控制電路的原理；圖2是方框圖，說明按照本發(fā)明另一種功率控制電路的原理；圖3是方框圖，說明按照本發(fā)明一種發(fā)射機(jī)的原理；圖4是方框圖，說明按照本發(fā)明另一種發(fā)射機(jī)的原理；圖5是方框圖，表示按照本發(fā)明的第一個，第二個，和第六個實(shí)施例；圖6是曲線圖，用于說明按照本發(fā)明第一個，第二個，和第六個實(shí)施例的工作；圖7是按照本發(fā)明第一個，第二個，和第六個實(shí)施例的工作流程圖；圖8是方框圖(1)，表示按照本發(fā)明第二個實(shí)施例的另一種配置；圖9是方框圖(2)，表示按照本發(fā)明第二個實(shí)施例的另一種配置；圖10是方框圖，表示按照本發(fā)明的第三個和第四個實(shí)施例；圖11是按照本發(fā)明的第三個實(shí)施例的工作流程圖；圖12是方框圖，表示按照本發(fā)明的第五個實(shí)施例；圖13是按照本發(fā)明的第五個實(shí)施例的工作流程圖；圖14是方框圖，表示應(yīng)用CDMA系統(tǒng)的移動通信系統(tǒng)中無線電基站傳輸部分的配置實(shí)例；圖15是曲線圖，說明現(xiàn)有技術(shù)實(shí)例的工作；圖16是兩個曲線圖，說明調(diào)制器特性與輸入電平之間的變化關(guān)系；和圖17是兩個曲線圖，說明調(diào)制器特性與溫度之間的變化關(guān)系。
首先，我們描述按照本發(fā)明的功率控制電路和發(fā)射機(jī)的原理。
圖1是方框圖，說明按照本發(fā)明的功率控制電路原理。
按照本發(fā)明的第一功率控制電路包括測量裝置11，用于測量輸入信號的電平Li；電平可變裝置13，用第一增益G1放大輸入信號并把它饋入到電路12；當(dāng)饋入預(yù)定電平Ls的信號時，該電路作出所需的響應(yīng)；電平調(diào)整裝置14，用第二增益G2放大輸出信號，該信號是作為電路12的響應(yīng)得到的；和控制裝置15，設(shè)定第一增益G1在特定電平Ls與測量裝置11測得的電平Li之比值上，和設(shè)定第二增益G2在電平調(diào)整裝置14輸出端得到的輸出信號電平Lt與預(yù)定電平Ls與在作出所需響應(yīng)條件下電路12增益g的乘積之比值上。
按照本發(fā)明第一功率控制電路的原理如下所述。
當(dāng)饋入預(yù)定電平Ls的信號時，電路12作出所需的響應(yīng)。電平可變裝置13用第一增益G1放大輸入信號，并把放大后的信號饋入到電路12。測量裝置11測量輸入信號的電平Li；以及電平調(diào)整裝置14用第二增益G2放大輸出信號，該信號是作為電路12的響應(yīng)得到的。
另一方面，控制裝置15設(shè)定第一增益G1在上述預(yù)定電平Ls與測量裝置11測得的電平Li之比值上。此外，控制裝置15設(shè)定第二增益G2在電平調(diào)整裝置14輸出端得到的輸出信號電平Lt與預(yù)定電平Ls與在作出上述所需響應(yīng)條件下電路12增益g的乘積之比值上。
具體地說，在從電平可變裝置13輸入端通過電路12到電平調(diào)整裝置14輸出端的各級中，在保持滿足電路12作出所需響應(yīng)要求的條件下，分配電平圖；即使輸入信號的電平起伏，在電平調(diào)整裝置14輸出端得到所需電平Lt的輸出信號。
所以，即使輸入信號的電平在很寬的范圍內(nèi)起伏，可以在很高的精度上保持所需的特性和性能。
圖2是方框圖，說明按照本發(fā)明另一種功率控制電路的原理。
按照本發(fā)明的第二功率控制電路包括測量裝置21，在并行饋入的多個(N個)輸入信號中，當(dāng)饋入預(yù)定電平Ls的信號時，測量特定輸入信號的電平Li，它滿足作所需響應(yīng)的電路20作出所需響應(yīng)的要求；合成裝置22，用于合成多個(N個)輸入信號以產(chǎn)生單個輸入信號；電平可變裝置23，用第一增益G1放大單個輸入信號，該信號是由合成裝置22產(chǎn)生并饋入到電路20，電平可變裝置23位于合成裝置22的前級或后級；電平調(diào)整裝置24，用第二增益G2放大輸出信號，該信號是作為電路20的響應(yīng)得到的；和控制裝置25，設(shè)定第一增益G1在預(yù)定電平Ls與測量裝置21測得的電平Li之比值上，并且設(shè)定第二增益G2在電平調(diào)整裝置24輸出端得到的輸出信號電平Lt與預(yù)定電平Ls和在作出所需響應(yīng)條件下的電路的20增益g的乘積之比值上。
按照本發(fā)明第二功率控制電路的原理如下所述。
通過合成多個(N個)并行饋入的輸入信號，合成裝置22產(chǎn)生單個輸入信號。當(dāng)饋入預(yù)定電平Ls的信號時，電路20作出所需的響應(yīng)。電平可變裝置23用第一增益G1放大單個輸入信號，它是由合成裝置22產(chǎn)生并饋入到電路20，如上所述，電平可變裝置23位于合成裝置22的前級或后級。
另一方面，在并行饋入的多個輸入信號中，當(dāng)饋入預(yù)定電平Ls的信號時，測量裝置21測量特定輸入信號的電平Li，它滿足作所需響應(yīng)的電路20作出所需響應(yīng)的要求。電平調(diào)整裝置24用第二增益G2放大輸出信號，該信號是作為電路20的響應(yīng)得到的。
此外，控制裝置25設(shè)定第一增益G1在上述預(yù)定電平Ls與測量裝置21測得的電平Li之比值上。此外，控制裝置25設(shè)定第二增益G2在電平調(diào)整裝置24輸出端得到的輸出信號電平Lt與預(yù)定電平Ls與在作出上述所需響應(yīng)條件下電路20的增益g的乘積之比值上。
具體地說，在從合成裝置22輸入端通過電平可變電路23和電路20到電平調(diào)整裝置24輸出端的各級中，在保持滿足電路20作出所需響應(yīng)要求的條件下，分配電平圖；即使輸入信號的電平起伏，在電平調(diào)整裝置24輸出端得到所需電平Lt的輸出信號。
所以，即使輸入信號的電平在很寬范圍內(nèi)起伏，可以在很高的精度上保持所需的特性和性能。
在上述第一或第二功率控制電路中，配置按照本發(fā)明的第三功率控制電路，控制裝置15和25設(shè)定第二增益G2的時間在設(shè)定第一增益G1之前一段時間，該段時間等于電平調(diào)整裝置14和24的增益根據(jù)第二增益G2的變化達(dá)到穩(wěn)定值的時間與電平可變電路13和23的增益根據(jù)第一增益G1的變化達(dá)到穩(wěn)定值的時間之差。
按照本發(fā)明第三功率控制電路的原理如下所述。
如上所述，電平調(diào)整裝置14和24的時間常數(shù)分別與電平可變電路13和23的時間常數(shù)之差被吸收，控制裝置15和25設(shè)定第二增益。
因此，避免了可能瞬間發(fā)生在電平調(diào)整裝置14和24和/或電平可變電路13和23中的增益過大和不足。
以前述任一個的第一至第三功率控制電路，構(gòu)造按照本發(fā)明的第四功率控制電路，提供一個輸出電平監(jiān)測裝置26，用于測量電平調(diào)整裝置14和24輸出端得到的輸出信號電平；以及事先給予控制裝置15和25一個所需的值，該值是在電平調(diào)整裝置14和24輸出端得到的輸出信號電平上，并改變第二增益G2到這樣一個值，可以抑制輸出電平監(jiān)測裝置26測得的電平與所需值之間的偏差。
按照本發(fā)明第四功率控制電路的原理如下所述。
由于控制裝置15和25改變第二增益G2到上述的值，在反饋控制下，電平調(diào)整裝置14和24輸出端得到的輸出信號電平可以保持在上述所需的值上。
因此，避免了性能的下降，這種性能下降是由于合成裝置22，電平可變裝置13和23，以及安排在電平調(diào)整裝置14和24前級的電路12和20的特性起伏或偏差造成的。
以上述任一個的第一至第四功率控制電路，構(gòu)造按照本發(fā)明的第五功率控制電路，使特定電平Ls是這樣的一個值，根據(jù)電路12和20的特性，電路12和20輸出端得到輸出信號的SN比最大。
按照本發(fā)明第五功率控制電路的原理如下所述。
由于預(yù)定電平Ls是在上述的值，在電平調(diào)整裝置14和24的輸出端，得到令人滿意的SN比和在所需電平Lt上的輸出信號，與給合成裝置22或電平可變裝置13和23的一個或多個輸入信號的電平無關(guān)，所以，可以穩(wěn)定地保持可靠性和性能的水平。
以上述任一個的第一至第五功率控制電路，構(gòu)造按照本發(fā)明的第六功率控制電路，控制裝置15和25把模擬控制信號饋入到電平調(diào)整裝置14和24，該信號用電壓或電流瞬時值指出第二增益G2；且電平調(diào)整裝置14和24包括保持裝置27和選擇裝置28，保持裝置27用于保持多個模擬控制信號的瞬時值，這些模擬控制信號是由控制裝置15和25按照時間序列的順序循環(huán)地饋入的；選擇裝置28在控制裝置15和25的控制下，在由保持裝置27保持的多個模擬控制信號的瞬時值中選取最新的瞬時值。
按照本發(fā)明第六功率控制電路的原理如下所述。
按照上述的配置，模擬控制信號從控制裝置15和25通過單條信號線發(fā)送到電平調(diào)整裝置14和24，因此，模擬控制信號的瞬時電壓或電流值可以用第二增益G2表示成所需的多個值。
若表示成這種多值的第二增益G2的數(shù)目越大，則連接控制裝置15和25與電平調(diào)整裝置14和24之間的信號線數(shù)目就越小，可以放松對封裝和元件取向的限制。
以以上任一個的第一至第六功率控制電路，配置按照本發(fā)明的第七功率控制電路，控制裝置15和25設(shè)定第一增益G1到這樣的一個值，它是根據(jù)測量裝置11和21測得電平Li中的滯后給出的，因此，可以容許電路12和20響應(yīng)的誤差。
按照本發(fā)明第七功率控制電路的原理如下所述。
按照上述的配置，即使當(dāng)饋入到合成裝置22或電平可變電路13和23的一個或多個輸入信號的電平頻繁地起伏，饋入到電路12和20的輸入信號電平可以高精度穩(wěn)定地保持在電路12和20所需響應(yīng)的值上，而且還可以保持性能的穩(wěn)定。
圖3是方框圖，說明按照本發(fā)明一種發(fā)射機(jī)的原理。
按照本發(fā)明的第一發(fā)射機(jī)包括測量裝置31，用于測量輸入信號的電平Li；電平可變裝置32，用第一增益G1放大輸入信號；調(diào)制器33，按照通過電平可變裝置32饋入的輸入信號，調(diào)制載波信號，產(chǎn)生一個調(diào)制波；當(dāng)饋入預(yù)定電平Ls的信號時，該調(diào)制器有所需的特性；電平調(diào)整裝置34，用第二增益G2放大調(diào)制器33產(chǎn)生的調(diào)制波，產(chǎn)生一個發(fā)送到傳輸信道的傳輸波；和控制裝置35，設(shè)定第一增益G1在預(yù)定電平Ls與測量裝置31測得的電平Li之比值上，和設(shè)定第二增益G2在電平調(diào)整裝置34輸出端得到的傳輸波電平Lt與預(yù)定電平Ls與在作出所需響應(yīng)條件下調(diào)制器33增益g的乘積之比值上。
按照本發(fā)明第一發(fā)射機(jī)的原理如下所述。
當(dāng)饋入預(yù)定電平Ls的信號時，調(diào)制器33作出所需的響應(yīng)。電平可變裝置32用第一增益G1放大輸入信號，并把放大后的信號饋入到調(diào)制器33。測量裝置31測量輸入信號的電平Li，而電平調(diào)整裝置34用第二增益G2放大輸出信號，該信號是作為調(diào)制器33的響應(yīng)得到的。
另一方面，控制裝置35設(shè)定第一增益G1在上述預(yù)定電平Ls與測量裝置31測得的電平Li之比值上。此外，控制裝置35設(shè)定第二增益G2在電平調(diào)整裝置34輸出端得到的輸出信號電平Lt與預(yù)定電平Ls與在作出上述所需響應(yīng)條件下調(diào)制器33增益g的乘積之比值上。
具體地說，在從電平可變裝置32輸入端通過調(diào)制器33到電平調(diào)整裝置34輸出端的各級中，在保持滿足調(diào)制器33作出所需響應(yīng)要求的條件下，分配電平圖；在輸入信號電平起伏的情況下，在電平調(diào)整裝置34的輸出端得到所需電平Lt的輸出信號。
所以，即使輸入信號電平在很寬的范圍內(nèi)起伏，可以高精度保持所需的特性和性能。
圖4是方框圖，說明按照本發(fā)明另一種發(fā)射機(jī)的原理。
按照本發(fā)明的第二發(fā)射機(jī)包括合成裝置41，用于合成并行饋入的多個輸入信號，并產(chǎn)生單個輸入信號；調(diào)制器42，按照輸入的單個輸入信號，調(diào)制載波信號，產(chǎn)生一個調(diào)制波；當(dāng)單個輸入信號電平是在預(yù)定電平Ls上時，該調(diào)制器有所需的特性；電平可變裝置43，用第一增益G1放大通過合成裝置41饋入到調(diào)制器42的單個輸入信號，電平可變裝置43位于合成裝置41的前級或后級；測量裝置44，用于測量多個(N個)輸入信號的電平；電平調(diào)整裝置45，用第二增益G2放大由調(diào)制器42產(chǎn)生的調(diào)制波，產(chǎn)生一個發(fā)送到傳輸信道的傳輸波；和控制裝置46，當(dāng)至少一個輸入信號的電平超過測量裝置44中的閾殖時，減小電平可變裝置43的第一增益G1和增大電平調(diào)整裝置45的第二增益G2。
按照本發(fā)明第二發(fā)射機(jī)的原理如下所述。
合成裝置41合成并行饋入的多個(N個)輸入信號，產(chǎn)生單個輸入信號。調(diào)制器42按照輸入的單個輸入信號，調(diào)制載波信號，產(chǎn)生一個調(diào)制波；當(dāng)單個輸入信號的電平是在預(yù)定電平Ls上時，該調(diào)制器有所需的特性。電平可變裝置43用第一增益G1放大單個輸入信號，該信號是由合成裝置41產(chǎn)生的，并饋入到調(diào)制器42；如上所述，電平可變裝置43位于合成裝置41的前級或后級。
另一方面，測量裝置44測量多個(N個)輸入信號的電平。電平調(diào)整裝置45用第二增益G2放大由調(diào)制器42產(chǎn)生的調(diào)制波。
此外，當(dāng)至少一個輸入信號的電平超過測量裝置44中的閾殖時，減小電平可變裝置43的第一增益G1和增大電平調(diào)整裝置45的第二增益G2。
具體地說，在從合成裝置41輸入端通過電平可變裝置43和調(diào)制器42到電平調(diào)整裝置45輸出端的各級中，電平圖是在這樣的狀態(tài)下，減小或抑制因輸入信號電平的上升導(dǎo)致調(diào)制器42特性的下降。
所以，即使當(dāng)輸入信號的電平上升時，可以高精度保持所需的特性和性能。
以上述第一或第二發(fā)射機(jī)，配置按照本發(fā)明的第三發(fā)射機(jī)，控制裝置35和46設(shè)定第二增益G2的時間在設(shè)定第一增益G1之前一段時間，該段時間等于電平調(diào)整裝置34和45的增益根據(jù)第二增益G2的變化達(dá)到穩(wěn)定值的時間與電平可變電路32和43的增益根據(jù)第一增益G1的變化達(dá)到穩(wěn)定值的時間之差。
按照本發(fā)明第三發(fā)射機(jī)的原理如下所述。
按照上述的配置，電平調(diào)整裝置34和45的時間常數(shù)分別與電平可變電路32和43的時間常數(shù)之差被吸收，避免了電平調(diào)整裝置34和45和/或電平可變電路32和43中增益的過大和不足。
以上述第一或第三發(fā)射機(jī)，配置按照本發(fā)明的第四發(fā)射機(jī)，提供一個輸出電平監(jiān)測裝置47，用于測量在電平調(diào)整裝置34和45輸出端得到的傳輸波電平；以及事先給予控制裝置35和46一個所需值，該值是在電平調(diào)整裝置34和45輸出端得到的傳輸波電平上，并改變第二增益G2到這樣一個值，可以抑制輸出電平監(jiān)測裝置47測得的電平與所需值之間的偏差。
按照本發(fā)明第四發(fā)射機(jī)的原理如下所述。
按照上述的配置，在反饋控制下，電平調(diào)整裝置34和45輸出端得到的傳輸波電平保持在上述所需值上，避免了性能的下降，這種性能下降是由于合成裝置41，電平可變裝置32和43，以及安排在電平調(diào)整裝置34和45前級的調(diào)制器33和42的特性起伏或偏差造成的。
以上述第一至第四發(fā)射機(jī)，配置按照本發(fā)明的第五發(fā)射機(jī)，預(yù)定電平Ls是這樣的一個值，根據(jù)調(diào)制器33和42的特性，調(diào)制器33和42產(chǎn)生的調(diào)制波SN比最大。
按照本發(fā)明第五發(fā)射機(jī)的原理如下所述。
由于特定電平Ls設(shè)定在上述的值，在電平調(diào)整裝置34和45的輸出端，得到令人滿意的SN比和在所需電平Lt上的傳輸波，與給合成裝置22或電平可變裝置32和43的一個或多個輸入信號的電平無關(guān)，所以，可以穩(wěn)定地保持可靠性和性能的水平。
以上述第一或第五發(fā)射機(jī)，配置按照本發(fā)明的第六發(fā)射機(jī)，控制裝置35和46用模擬控制信號饋入到電平調(diào)整裝置34和45，該信號用電壓或電流瞬時值指出第二增益G2；且電平調(diào)整裝置34和45包括保持裝置48和選擇裝置49，保持裝置48用于保持多個模擬控制信號的瞬時值，該控制信號是由控制裝置35和46按照時間序列的順序循環(huán)地饋入的；選擇裝置49在控制裝置35和46的控制下，在由保持裝置48保持的多個模擬控制信號的瞬時值中選取最新的瞬時值。
按照本發(fā)明第六發(fā)射機(jī)的原理如下所述。
按照上述的配置，上述模擬控制信號是從控制裝置35和46通過單條信號線發(fā)送到電平調(diào)整裝置34和45，所以，模擬控制信號的瞬時電壓或電流值可以用第二增益G2表示成所需的多值。
若表示成這種多值的第二增益G2數(shù)目越大，則連接控制裝置35和46與電平調(diào)整裝置34和45之間的信號線數(shù)目就越小，可以放松對封裝和元件取向的限制。
以上述第一至第六發(fā)射機(jī)，配置按照本發(fā)明的第七發(fā)射機(jī)，控制裝置35和46設(shè)定第一增益G1到這樣的一個值，它是根據(jù)測量裝置31和44測得電平Li中的滯后給出的，因此，可以容許調(diào)制器33和42所作調(diào)制處理產(chǎn)生的誤差。
按照本發(fā)明第七發(fā)射機(jī)的原理如下所述。
按照以上規(guī)定的配置，即使饋入到合成裝置41或電平可變裝置32和43的一個或多個輸入信號頻繁地起伏，饋入到調(diào)制器33和42的輸入信號電平以高精度穩(wěn)定地保持在調(diào)制器33和42所需響應(yīng)的值上，且可以穩(wěn)定地保持其性能。
參照附圖詳細(xì)地描述本發(fā)明的幾個實(shí)施例。
圖5是方框圖，表示本發(fā)明的第一個，第二個，和第六個實(shí)施例。
在圖5中，具有與圖14中相同功能和配置的元件用相同的參考數(shù)字說明，此處省略對這些部分的描述。
本實(shí)施例與圖14中所示現(xiàn)有技術(shù)之間的配置差別是功率監(jiān)視部分61-1至61-N分別地放置在功率控制部分91-1至91-N與多路復(fù)用部分92的級間；控制部分101被控制部分62代替；功率監(jiān)視部分61-1至61-N的監(jiān)視輸出分別與控制部分62的輸入端口連接；和控制部分62的特定輸出端口與可變增益放大器96的控制端連接。
此外，有關(guān)本實(shí)施例各元件與圖1至圖4中所示元件之間的對應(yīng)關(guān)系是功率監(jiān)視部分61-1至61-N對應(yīng)于測量裝置11，21，31，和44；調(diào)制器94，乘法器95，以及振蕩器99和100對應(yīng)于電路12和20；調(diào)制器94對應(yīng)于調(diào)制器33和42；功率控制部分91-1至91-N對應(yīng)于電平可變裝置13，23，32，和43；可變增益放大器96對應(yīng)于電平調(diào)整裝置14，24，34，和45；控制部分62對應(yīng)于控制裝置15，25，35，和46；以及多路復(fù)用部分92和D/A轉(zhuǎn)換器93對應(yīng)于合成裝置22和41。
圖6是曲線圖，用于說明按照本發(fā)明第一個，第二個，和第六個實(shí)施例的工作。
圖7是按照本發(fā)明第一個，第二個，和第六個實(shí)施例的工作流程圖。
以下，參照圖5至圖7描述按照本發(fā)明第一個實(shí)施例的工作。
對于輸入到調(diào)制器94的模擬信號，控制部分62事先有大致相當(dāng)于電平范圍中點(diǎn)的電平(以下稱之為“合適輸入電平”)，在此范圍內(nèi)可以穩(wěn)定地得到調(diào)制器94的調(diào)制畸變值為很小值，把該值作為閾值，如圖16(a)(1)中所說明的。
而且，在開始時刻，控制部分62設(shè)定滿足以下條件(圖6(1)和圖7(1))的初始值，作為功率控制部分91-1至91-N和可變增益放大器96的增益。
(1)當(dāng)分別輸入到功率控制部分91-1至91-N的基帶信號電平是在參考值上時，輸入到調(diào)制器94的模擬信號電平是上述的閾值。
(2)饋入到天線98饋電點(diǎn)的傳輸波電平對應(yīng)于預(yù)定發(fā)射功率的值。
此外，如同圖14中的控制部分101，通過改變功率控制部分91-1至91-N的增益，控制部分62完成“發(fā)射功率控制”，而且還與“發(fā)射功率控制”的同時完成以下的處理。
功率監(jiān)視部分61-1至61-N測量基帶區(qū)域內(nèi)的基帶信號電平，這些信號分別是經(jīng)功率控制部分91-1至91-N饋入的，并把測量的結(jié)果通知控制部分62。
控制部分62確定(圖6(2))最大值的電平(以下稱之為“最大電平”)，并判斷(圖7(3))該最大電平是否超過上述的閾值。
除此以外，若判斷結(jié)果是真，則控制部分62一致地更新功率控制部分91-1至91-N的增益(圖6(2))和圖7(4))到一個小值上，該值涉及等于最大電平與閾值之差的一個值，并更新可變增益放大器96的增益(圖6(3))和圖7(5))到一個大值上，該值也涉及等于二者之差的一個值。
然而，若上述的判斷結(jié)果是假，則控制部分62一致地更新功率控制部分91-1至91-N的增益(圖6(4))和圖7(6))到一個大值上，該值涉及等于最大電平與閾值之差的一個值，并更新可變增益放大器96的增益(圖6(5))和圖7(7))到一個小值上，該值也涉及等于二者之差的一個值。
即，在饋入到調(diào)制器94的模擬信號電平保持在上述“合適輸入電平”的同時，從功率控制部分91-1至91-N開始，經(jīng)功率監(jiān)視部分61-1至61-N，多路復(fù)用部分92，D/A轉(zhuǎn)換器93，調(diào)制器94，乘法器95，和可變增益放大器96，到放大器97的輸入端的總體增益在“發(fā)射功率控制”下恰當(dāng)?shù)馗碌胶线m值。
因此，按照這個實(shí)施例，即使在發(fā)射功率控制下傳輸部分增益變化的動態(tài)范圍很寬，輸入到調(diào)制器94的模擬信號電平可以保持在“合適輸入電平”上，所以，傳輸質(zhì)量保持在高的水平。
此外，在這個實(shí)施例中，與現(xiàn)有技術(shù)比較，更大地抑制輸入到調(diào)制器94的模擬信號動態(tài)范圍，可以使用有源調(diào)制器代替無源調(diào)制器，因為無源調(diào)制器的特性隨溫度有很高的變化率，所以，可以使硬件的尺寸和重量做得很小，降低功率消耗。
以下，參照圖5至圖7描述按照本發(fā)明第二個實(shí)施例的工作。
這個實(shí)施例與上述第一個實(shí)施例之間的差別是，在更新功率控制部分91-1至91-N的增益和的可變增益放大器96的增益時控制部分62執(zhí)行的以下處理過程。
功率控制部分91-1至91-N的增益在數(shù)字區(qū)域內(nèi)基本上是瞬時更新或設(shè)定的。
然而，由于可變增益放大器96有一個適合于電路配置的時間常數(shù)，即使當(dāng)控制部分62給出“更新增益的指令”時，在時間常數(shù)或更長一些的時間過去之前，新的增益不會達(dá)到穩(wěn)定值。
所以，一般有以下的時段Td與Ta之間不等關(guān)系式，它們分別是控制部分62給出的新增益在功率控制部分91-1至91-N和可變增益放大器96中達(dá)到穩(wěn)定值的時段Ta＞＞Td把時段Td與Ta之間的差值ΔT(＝Ta-Td)給予控制部分62，它是事先由測量值或理論值確定的。
此外，控制部分62優(yōu)先進(jìn)行(圖7(5)和(7))更新可變增益放大器96增益的處理，如在圖17中虛線和虛線箭頭所指出的，然后，在時間等于差值ΔT的一段時間內(nèi)，均勻地保持(圖7(a)和(b))更新功率控制部分91-1至91-N增益的處理(圖7(4)和(6))。
即，吸收功率控制部分91-1至91-N固有的時間常數(shù)與可變增益放大器96固有的時間常數(shù)之差時，基本上同時更新功率控制部分91-1至91-N和可變增益放大器96的增益。
因此，只要上述差值ΔT以所需精確度事先給出成已知值，可以穩(wěn)定地完成發(fā)射功率控制，靈活地與每個無線電信道傳輸特性相符合。
除此以外，在這個實(shí)施例中，可變增益放大器96放置在乘法器95與放大器97的級間。
然而，如圖8所示，可變增益放大器96可以放置在調(diào)制器94與乘法器95的級間；或者，如圖9所示，可變增益放大器96可以用兩個可變增益放大器96-1和96-2代替，它們分別地放置在調(diào)制器94與乘法器95的級間和乘法器95與放大器97的級間。
除此以外，在這個實(shí)施例中，屬于功率控制部分91-1至91-N的時間常數(shù)與屬于可變增益放大器96的時間常數(shù)之間的差值ΔT在控制部分62執(zhí)行上述處理下被吸收。
然而，上述的處理并不需要兩個時間常數(shù)之間的差值ΔT是足夠的小，若使用另一種補(bǔ)償類似的時間常數(shù)差的方法，基于信道設(shè)定過程，只要在傳輸開始的時間之前，與該時間常數(shù)差相比有足夠長的時段。
圖10表示按照本發(fā)明的第三個和第四個實(shí)施例。
在圖10中，具有與圖5中相同功能和配置的元件用相同的參考數(shù)字說明，此處省略對這些部分的描述。
本實(shí)施例與與圖5所示實(shí)施例之間的配置差別是，控制部分62被控制部分71代替；耦合電路72添加在放大器97與天線98的饋電點(diǎn)之間；還放置了對數(shù)放大檢測部分73和A/D轉(zhuǎn)換器74，它們是串聯(lián)連接在耦合電路72的監(jiān)測端與控制部分71的對應(yīng)輸入口之間。
而且，除了耦合電路72，對數(shù)放大檢測部分73和A/D轉(zhuǎn)換器74對應(yīng)于輸出電平監(jiān)視裝置26和47以外，本實(shí)施例與圖1至圖4所示方框圖之間的對應(yīng)關(guān)系與上述第一個和第二個實(shí)施例的相同。
圖11是按照本發(fā)明第三個實(shí)施例的工作流程圖。
以下，參照圖10和圖11描述按照本發(fā)明第一個實(shí)施例的工作。
與上述第一個和第二個實(shí)施例中的控制部分62一樣，控制部分71最初執(zhí)行“發(fā)射功率控制”，不中斷地保持住在“發(fā)射功率控制”下設(shè)定的合適傳輸波電平(以下稱之為“合適傳輸電平”)。
耦合電路72粗略地耦合到從放大器97輸入端到天線98饋電點(diǎn)的饋電線，從而提取經(jīng)饋電線到天線98的一部分傳輸波功率。
對數(shù)放大檢測部分73對數(shù)放大如此提取的傳輸波，產(chǎn)生一個指出傳輸波電平的模擬監(jiān)測信號。
A/D轉(zhuǎn)換器74用數(shù)字方式轉(zhuǎn)變監(jiān)測信號，產(chǎn)生一個數(shù)字監(jiān)測信號，并把它饋入到控制部分71。
控制部分71獲得由放大器97饋入到天線98饋電點(diǎn)的傳輸波電平，它是用這個數(shù)字監(jiān)測信號指出的數(shù)字信息(圖11(1))。
此外，控制部分71把上述“最大電平”與差值δ之差作為“最大電平”(圖11(2))，完成(圖11(3))類似于上述第一個和第二個實(shí)施例中的那些處理(圖7(4)至(7)，(a))，其中δ是傳輸波電平與“合適傳輸電平”之間的差值。
就是說，即使振蕩器99產(chǎn)生的載波信號電平或振蕩器100產(chǎn)生的擴(kuò)展碼電平，或調(diào)制器94，乘法器95，可變增益放大器96，和放大器97的特性，隨溫度或其他環(huán)境條件而起伏時，或者，當(dāng)這些電平或特性本身有偏差時，輸入到調(diào)制器94的模擬信號電平可以保持在合適輸入電平上，“合適輸入電平”上的傳輸波在“發(fā)射功率控制”下饋入到天線98的饋電點(diǎn)。
所以，按照本實(shí)施例，與上述第一個和第二個實(shí)施例比較，可以更穩(wěn)定地獲得所需的性能。
此外，在本實(shí)施例中，經(jīng)反饋路徑監(jiān)視和抑制傳輸波電平的起伏，該反饋路徑是通過耦合電路72，對數(shù)放大檢測部分73和A/D轉(zhuǎn)換器74到達(dá)控制部分71。
然而，還可以提高“發(fā)射功率控制”的精確度和響應(yīng)度，例如，把以下的配置應(yīng)用于本實(shí)施例。
●在通過功率控制部分91-1至91-N，多路復(fù)用部分92，D/A轉(zhuǎn)換器93，調(diào)制器94，乘法器95和可變增益放大器96到達(dá)放大器97輸出端的系統(tǒng)中，在特性隨溫度的變化率最大的部分安裝嚴(yán)密熱耦合的溫度傳感器(未畫出)。
●設(shè)定在功率控制部分91-1至91-N和可變增益放大器96中的增益參考值與系統(tǒng)的工作溫度相符合，該參考值事先以列表等形式給予控制部分71。
●在事先存儲在列表等形式中的參考值中，控制部分71利用經(jīng)溫度傳感器與測得溫度相符合的參考值。
以下，參照圖10描述按照本發(fā)明第四個實(shí)施例的工作。
本實(shí)施例與上述第一個至第三個實(shí)施例的差別是，與上述“最大電平”作幅度比較的閾值被設(shè)定到以下的值。
不管調(diào)制器94可能是無源調(diào)制器或有源調(diào)制器，如圖16(a)和(b)中所表示的，閾值是如此之小，可以容許調(diào)制畸變的電平，最大調(diào)制精度的模擬信號電平給予調(diào)制器94，所以，事先給出的閾值作為設(shè)定在功率控制部分91-1至91-N中的增益。
換句話說，在“發(fā)射功率控制”下饋入到調(diào)制器94的模擬信號，其電平使一次調(diào)制波有最大的SN比，所以，與第一個至第三個實(shí)施例比較，可以穩(wěn)定地保持較高的傳輸質(zhì)量。
圖12是方框圖，表示按照本發(fā)明的第五個實(shí)施例。
在圖12中，具有與圖5中相同功能和配置的元件用相同的參考數(shù)字說明，此處省略對這些部分的描述。
本實(shí)施例與圖5中所示實(shí)施例之間的配置差別是，提供了以下數(shù)字表示的元件，它們的特定輸出口直接與電壓保持電路83-1控制端連接。
●控制部分81代替控制部分62；●開關(guān)(SW)82有連接到可變增益放大器96控制端的輸出端和連接到控制部分81對應(yīng)輸出口的控制端；●電壓保持電路83-1和83-2分別有與控制部分81單個模擬口直接連接的模擬輸入端和與開關(guān)82對應(yīng)輸入端直接連接的輸出端；和●倒相器84安排在控制部分81特定輸出口與電壓保持電路83-2控制端之間。
而且，上述輸出口中任何一個的字長為1位，控制部分81有D/A轉(zhuǎn)換器(D/A)81A，安排在上述模擬端口的最后一級。
除此以外，電壓保持電路83-1和83-2有低通濾波器和取樣保持電路；低通濾波器安排在上述模擬輸入端的前級，取樣保持電路各自安排在低通濾波器的后級。此處，沒有畫出這些低通濾波器和取樣保持電路。
此外，除了電壓保持電路83-1和83-2和倒相器84對應(yīng)于保持裝置27和48，開關(guān)82對應(yīng)于選擇裝置28和49，以及控制部分81對應(yīng)于控制裝置15，25，35和46以外，本實(shí)施例與圖1至4所示方框圖的對應(yīng)關(guān)系與上述第一個至第四個實(shí)施例的相同。
圖13是按照本發(fā)明第五個實(shí)施例的工作流程圖。
以下，參照圖12和13描述按照本實(shí)施例的工作。
本發(fā)明實(shí)施例的特征是，控制部分81執(zhí)行以下處理，設(shè)定和更新可變增益放大器96的增益。
在設(shè)定或更新可變增益放大器96的增益時，控制部分81把指出所需增益的數(shù)字信息饋入到D/A轉(zhuǎn)換器81A。
D/A轉(zhuǎn)換器81A產(chǎn)生一個模擬控制信號，并把該模擬控制信號饋入到電壓保持電路83-1和83-2，該模擬控制信號指出作為電壓或電流瞬時值的那個數(shù)字信息。
分別屬于電壓保持電路83-1和83-2的上述低通濾波器抑制AC分量的噪聲，該噪聲是疊加在上述的模擬控制信號上。
在等于或大于D/A轉(zhuǎn)換器81A執(zhí)行的D/A轉(zhuǎn)換響應(yīng)時間T1與屬于上述低通濾波器的時間常數(shù)T2之和的時段過去以后，控制部分81更新(圖13(2))在開始時刻或之前設(shè)定的二值閂鎖信號的邏輯值到反相值。
該閂鎖信號直接饋入到電壓保持電路83-1及安裝在其中的取樣保持電路。
除此以外，它還通過倒相器84，把閂鎖信號饋入到電壓保持電路83-2及安裝在其中的取樣保持電路。
封裝在電壓保持電路83-1和83-2中的取樣保持電路在分別饋入到其中的閂鎖信號上升時刻保持該模擬控制信號的瞬時值。
此外，在時段T3或更長一些的等待時間以后，控制部分81更新(圖13(3))在開始時刻或之前設(shè)定的二值選擇信號的邏輯值到反相值，時段T3是任一個取樣保持電路所要求的，用于保持模擬控制信號新的瞬時值以響應(yīng)閂鎖信號邏輯值的更新。
在由電壓保持電路83-1和83-2分別保持和并行給出的模擬控制信號瞬時值中，開關(guān)82選取對應(yīng)于這種選擇信號邏輯值的最新值，并把它送到可變增益放大器96的控制端。
模擬控制信號，閂鎖信號和選擇信號的任一個都是通過單條信號線從控制部分81饋入到電壓保持電路83-1和83-2和開關(guān)82，該模擬控制信號指出作為上述瞬時值的多值。
所以，按照本實(shí)施例，把控制部分81連接到電壓保持電路83-1和83-2和開關(guān)82的信號線數(shù)目減至最小。
此外，按照本實(shí)施例，由于把傳輸模擬控制信號，閂鎖信號和選擇信號的信號線數(shù)目減至最小，就可以放松對控制部分81及其他各個部分模塊化的限制和對安裝各個模塊(或組件)的限制，并使成本下降，尺寸減小，減輕重量和提高可靠性。
而且，在本實(shí)施例中，設(shè)定在可變增益放大器96中的增益是作為由控制部分81給出的上述模擬控制信號的瞬時值。
然而，只要減小從控制部分81到可變增益放大器96的信號線數(shù)目和保留所需的性能，上述模擬控制信號，閂鎖信號和選擇信號中的全部或任何一個信號可以用任何的數(shù)字信號或多路復(fù)用信號代替。
以下，參照圖5描述按照本發(fā)明第六個實(shí)施例的工作。
本實(shí)施例與上述第一個和第二個實(shí)施例的差別是，用于與上述“最大電平”進(jìn)行幅度比較作參考的閾值是按照以下方式更新的。
如同第一個和第二個實(shí)施例，控制部分62確定“最大電平”(圖7(2))。
此外，至于與最大電平作幅度比較所用的閾值，若與閾殖作預(yù)先幅度比較的結(jié)果是假，則控制部分62應(yīng)用(圖7(c))類似于上述第一個和第二個實(shí)施例所用的閾值(以下稱之為“第一閾值”)。
然而，若與閾殖作預(yù)先幅度比較的結(jié)果是真，則控制部分62應(yīng)用小于上述第一閾值一個預(yù)定值e(＞0)的閾值(以下稱之為“第二閾值”)。
換句話說，由控制部分62執(zhí)行與“最大電平”的幅度比較，是在依賴于“最大電平”值歷史的滯后下，通過合適地應(yīng)用上述“第一閾值”和“第一閾值”完成的。
所以，即使“最大電平”頻繁地起伏，輸入到調(diào)制器94的模擬信號電平可以穩(wěn)定地保持在合適輸入電平上，穩(wěn)定地得到適合于“發(fā)射功率控制”下所需電平的傳輸波。
而且，在上述每個實(shí)施例中，本發(fā)明應(yīng)用于CDMA系統(tǒng)的移動通信系統(tǒng)中無線電基站。
然而，本發(fā)明還可應(yīng)用于無線電傳輸部分，適用于任何的多址系統(tǒng)，調(diào)制系統(tǒng)，區(qū)域配置和頻率分配。
此外，在要求共同放大分配在預(yù)定頻帶中多個AC信號時，不管AC信號是否為無線電頻率信號，本發(fā)明可應(yīng)用于各種系統(tǒng)或設(shè)備。
除此以外，在上述每個實(shí)施例中，在從功率控制部分91-1至91-N到放大器97輸入端的每一級中更新電平圖分配，所以，基于“發(fā)射功率控制”設(shè)定電平和提供調(diào)制器94所需特性的模擬信號可以饋入到調(diào)制器94。
然而，本發(fā)明不應(yīng)當(dāng)限制于有這種調(diào)制器94的傳輸部分，而可以應(yīng)用于各種系統(tǒng)或設(shè)備，例如，其中有作為解調(diào)器或變頻器的這樣一個電路，在給予輸入信號預(yù)定電平的條件下，能夠得到所需的特性。
此外，例如，在安排成串聯(lián)的電路中，若特定電路的動態(tài)范圍很短或不能保持其線性度，則可以按照這樣的方法實(shí)現(xiàn)上述的電平圖分配，設(shè)定該特定電路前級或后級的增益到補(bǔ)償動態(tài)范圍不足或校正其線性度的值上。
除此以外，在上述每個實(shí)施例中，沒有公開可以用作調(diào)制器94的無源調(diào)制器配置。
然而，可以用任何電路制成這種無源調(diào)制器，即使應(yīng)用諸如熱敏電阻或二極管等的熱敏器件補(bǔ)償特性隨溫度的起伏，只要是僅僅由無源元件構(gòu)成的電路執(zhí)行調(diào)制處理。
此外，在上述每個實(shí)施例中，本發(fā)明應(yīng)用于傳輸部分，其中對應(yīng)于多個不同無線電信道的基帶信號電平是在“發(fā)射功率控制”下設(shè)定的，且在該無線電信道中多路復(fù)用和發(fā)射這些基帶信號。
然而，本發(fā)明不應(yīng)當(dāng)限制于這個發(fā)射部分，而同樣可以應(yīng)用于涉及單個無線電信道的調(diào)制和解調(diào)電路，例如，安裝在諸如移動通信系統(tǒng)中移動臺設(shè)備上的發(fā)射部分或接收部分。
除此以外，在上述每個實(shí)施例中，與“最大電平”作幅度比較是參照單個閾值或代替該閾值的第一閾值和第二閾值，可變增益放大器96的增益恰當(dāng)?shù)馗碌綄?yīng)于比較結(jié)果的兩個值中的一個。
然而，有關(guān)可變增益放大器96的增益，當(dāng)閾值預(yù)先設(shè)定到適合于調(diào)制器94特性的兩個或更多個值時，可以應(yīng)用三個或更多個增益中這樣的一個，它同“最大電平”與那些閾值之間幅度比較的結(jié)果相匹配。
此外，在上述每個實(shí)施例中，在控制部分62，71，和81的控制下，通過改變基帶區(qū)域中功率控制部分91-1至91-N的增益，設(shè)定或更新饋入到調(diào)制器94的模擬信號電平。
然而，可以在模擬區(qū)域中直接設(shè)定或更新這種模擬信號的電平。
除此以外，在上述每個實(shí)施例中，與“最大電平”作幅度比較是相對于上述的閾值(即，第一閾值和第二閾值)。
然而，用于幅度比較的二值或多值數(shù)字控制或樣本控制可以用模擬控制代替，如同在調(diào)制器94中一樣，只要輸入到保留所需特性電路中的信號電平保持在合適的值上。
而且，在上述每個實(shí)施例中，功率控制部分91-1至91-N分別安排在功率監(jiān)視部分61-1至61-N的前級。
然而，功率控制部分91-1至91-N可以單獨(dú)地或分散地安排在功率監(jiān)視部分61-1至61-N，多路復(fù)用部分92，和D/A轉(zhuǎn)換器93中任一個的后級。
除此以外，在上述每個實(shí)施例中，饋入到調(diào)制器94的模擬信號電平保持在“合適輸入電平”上。
然而，模擬信號電平可以保持在近似于“合適輸入電平”的精確度上，以放松對功率監(jiān)視部分61-1至61-N測得基帶信號電平的起伏要求，只要調(diào)制器94中特性的退化造成性能的起伏是可以容許的。
此外，本發(fā)明不局限于上述的實(shí)施例，在本發(fā)明的范圍內(nèi)各種改動是可能的，可以改進(jìn)其中部分元件或全部元件。
權(quán)利要求
1.一種功率控制電路，包括測量裝置，用于測量輸入信號的電平Li；電平可變裝置，用第一增益G1放大所述輸入信號，并把它饋入到一個電路；當(dāng)饋入預(yù)定電平Ls的信號時，該電路作出所需的響應(yīng)；電平調(diào)整裝置，用第二增益G2放大輸出信號，該信號是作為所述電路的響應(yīng)得到的；控制裝置，設(shè)定所述第一增益G1在所述預(yù)定電平Ls與所述測量裝置測得的電平Li之比值上，并且設(shè)定所述第二增益G2在所述電平調(diào)整裝置輸出端得到的輸出信號電平Lt與所述預(yù)定電平Ls和在作出所述所需響應(yīng)的條件下所述電路的增益g的乘積之比值上。
2.一種功率控制電路，包括測量裝置，在并行饋入的多個(N個)輸入信號中，當(dāng)饋入預(yù)定電平Ls的信號時，測量特定輸入信號的電平Li，它滿足作所需響應(yīng)的電路作出所需響應(yīng)的要求；合成裝置，用于合成所述多個(N個)輸入信號以產(chǎn)生單個輸入信號；電平可變裝置，用第一增益G1放大所述單個輸入信號，該信號是由所述合成裝置產(chǎn)生的，并饋入到所述電路中，電平可變裝置是在所述合成裝置的前級或后級；電平調(diào)整裝置，用第二增益G2放大輸出信號，該信號是作為所述電路的響應(yīng)得到的；及控制裝置，設(shè)定所述第一增益G1在所述預(yù)定電平Ls與所述測量裝置測得的電平Li之比值上，并且設(shè)定所述第二增益G2在所述電平調(diào)整裝置輸出端得到的輸出信號電平Lt與所述預(yù)定電平Ls和在作出所述所需響應(yīng)條件下的所述電路的增益g的乘積之比值上。
3.按照權(quán)利要求1的功率控制電路，其中所述控制裝置設(shè)定所述第二增益G2是在設(shè)定所述第一增益G1之前一段時間，該段時間等于所述電平調(diào)整裝置的增益根據(jù)所述第二增益G2的變化達(dá)到穩(wěn)定值的時段與所述電平可變裝置的增益根據(jù)所述第一增益G1的變化達(dá)到穩(wěn)定值的時段之差。
4.按照權(quán)利要求2的功率控制電路，其中所述控制裝置設(shè)定所述第二增益G2是在設(shè)定所述第一增益G1之前一段時間，該段時間等于所述電平調(diào)整裝置的增益根據(jù)所述第二增益G2的變化達(dá)到穩(wěn)定值的時段與所述電平可變裝置的增益根據(jù)所述第一增益G1的變化達(dá)到穩(wěn)定值的時段之差。
5.按照權(quán)利要求1的功率控制電路，還包括輸出電平監(jiān)視裝置，用于測量所述電平調(diào)整裝置輸出端得到的輸出信號電平，其中事先給予所述控制裝置一個輸出信號電平的所需值，該輸出信號是在所述電平調(diào)整裝置輸出端得到的，并改變所述第二增益G2到這樣的值上，可以抑制所述輸出電平監(jiān)視裝置測得的電平與所述所需值之間的偏差。
6.按照權(quán)利要求2的功率控制電路，還包括輸出電平監(jiān)視裝置，用于測量所述電平調(diào)整裝置輸出端得到的輸出信號電平，其中事先給予所述控制裝置一個輸出信號電平的所需值，該輸出信號是在所述電平調(diào)整裝置輸出端得到的，并改變所述第二增益G2到這樣的值上，可以抑制所述輸出電平監(jiān)視裝置測得的電平與所述所需值之間的偏差。
7.按照權(quán)利要求3的功率控制電路，還包括輸出電平監(jiān)視裝置，用于測量所述電平調(diào)整裝置輸出端得到的輸出信號電平，其中事先給予所述控制裝置一個輸出信號電平的所需值，該輸出信號是在所述電平調(diào)整裝置輸出端得到的，并改變所述第二增益G2到這樣的值上，可以抑制所述輸出電平監(jiān)視裝置測得的電平與所述所需值之間的偏差。
8.按照權(quán)利要求4的功率控制電路，還包括輸出電平監(jiān)視裝置，用于測量所述電平調(diào)整裝置輸出端得到的輸出信號電平，其中事先給予所述控制裝置一個輸出信號電平的所需值，該輸出信號是在所述電平調(diào)整裝置輸出端得到的，并改變所述第二增益G2到這樣的值上，可以抑制所述輸出電平監(jiān)視裝置測得的電平與所述所需值之間的偏差。
9.按照權(quán)利要求1的功率控制電路，其中所述預(yù)定電平Ls是這樣的一個值，根據(jù)所述電路的特性，所述電路輸出端得到的輸出信號SN比取最大值。
10.按照權(quán)利要求1的功率控制電路，其中所述控制裝置把模擬控制信號饋入到所述電平調(diào)整裝置，該控制信號用電壓或電流的瞬時值指示所述第二增益G2，和所述電平調(diào)整裝置包括保持裝置，用于保持多個模擬控制信號的瞬時值，該控制信號是由所述控制裝置按照時間序列順序循環(huán)地饋入的；和選擇裝置，在由所述保持裝置保持的多個模擬控制信號的瞬時值中，在所述控制裝置的控制下選取最新的瞬時值。
11.按照權(quán)利要求1的功率控制電路，其中所述控制裝置設(shè)定所述第一增益G1到這樣的值，它是根據(jù)所述測量裝置測得電平Li中的滯后給出的，在該值下可以容許所述電路響應(yīng)的誤差。
12.一種發(fā)射機(jī)，包括測量裝置，用于測量輸入信號的電平Li；電平可變裝置，用第一增益G1放大所述輸入信號；調(diào)制器，按照通過所述電平可變裝置饋入的輸入信號，調(diào)制載波信號以產(chǎn)生一個調(diào)制波；當(dāng)饋入預(yù)定電平Ls的信號時，所述調(diào)制器有所需的特性；電平調(diào)整裝置，用第二增益G2放大所述調(diào)制器產(chǎn)生的調(diào)制波，產(chǎn)生一個發(fā)送到傳輸信道的傳輸波；和控制裝置，設(shè)定所述第一增益G1在所述預(yù)定電平Ls與所述測量裝置測得的電平Li之比值上，并且設(shè)定所述第二增益G2在所述電平調(diào)整裝置輸出端得到的傳輸波電平Lt與所述預(yù)定電平Ls和在作出所述所需響應(yīng)條件下的所述調(diào)制器的增益g的乘積之比值上。
13.一種發(fā)射機(jī)，包括合成裝置，用于合成并行饋入的多個輸入信號，并產(chǎn)生單個輸入信號；調(diào)制器，按照單個輸入信號調(diào)制載波信號，產(chǎn)生一個調(diào)制波；當(dāng)所述單個輸入信號的電平在預(yù)定電平Ls上時，所述調(diào)制器有所需的特性；電平可變裝置，用第一增益G1放大所述單個輸入信號，該信號是通過所述合成裝置饋入到所述調(diào)制器，電平可變裝置是在合成裝置的前級或后級；測量裝置，用于測量所述多個(N個)輸入信號的電平；電平調(diào)整裝置，用第二增益G2放大所述調(diào)制器產(chǎn)生的調(diào)制波，產(chǎn)生一個發(fā)送到傳輸信道的傳輸波；和控制裝置，當(dāng)至少一個輸入信號的電平超過所述測量裝置中的閾值時，減小所述電平可變裝置的第一增益G1并且增大所述電平調(diào)整裝置的第二增益G2。
14.按照權(quán)利要求12的發(fā)射機(jī)，其中所述控制裝置設(shè)定所述第二增益G2是在設(shè)定所述第一增益G1之前一段時間，該段時間等于所述電平調(diào)整裝置的增益根據(jù)所述第二增益G2的變化達(dá)到穩(wěn)定值的時段與所述電平可變裝置的增益根據(jù)所述第一增益G1的變化達(dá)到穩(wěn)定值的時段之差。
15.按照權(quán)利要求13的發(fā)射機(jī)，其中所述控制裝置設(shè)定所述第二增益G2是在設(shè)定所述第一增益G1之前一段時間，該段時間等于所述電平調(diào)整裝置的增益根據(jù)所述第二增益G2的變化達(dá)到穩(wěn)定值的時段與所述電平可變裝置的增益根據(jù)所述第一增益G1的變化達(dá)到穩(wěn)定值的時間之差。
16.按照權(quán)利要求12的發(fā)射機(jī)，還包括輸出電平監(jiān)視裝置，用于測量所述電平調(diào)整裝置輸出的傳輸波電平，其中事先給予所述控制裝置一個傳輸波電平的所需值，該傳輸波是由所述電平調(diào)整裝置輸出的，并改變所述第二增益G2到這樣的值上，可以抑制所述輸出電平監(jiān)視裝置測得的電平與所述所需值之間的偏差。
17.按照權(quán)利要求13的發(fā)射機(jī)，還包括輸出電平監(jiān)視裝置，用于測量所述電平調(diào)整裝置輸出的傳輸波電平，其中事先給予所述控制裝置一個傳輸波電平的所需值，該傳輸波是由所述電平調(diào)整裝置輸出的，并改變所述第二增益G2到這樣的值上，可以抑制所述輸出電平監(jiān)視裝置測得的電平與所述所需值之間的偏差。
18.按照權(quán)利要求14的發(fā)射機(jī)，還包括輸出電平監(jiān)視裝置，用于測量所述電平調(diào)整裝置輸出的傳輸波電平，其中事先給予所述控制裝置一個傳輸波電平的所需值，該傳輸波是由所述電平調(diào)整裝置輸出的，并改變所述第二增益G2到這樣的值上，可以抑制所述輸出電平監(jiān)視裝置測得的電平與所述所需值之間的偏差。
19.按照權(quán)利要求15的發(fā)射機(jī)，還包括輸出電平監(jiān)視裝置，用于測量所述電平調(diào)整裝置輸出的傳輸波電平，其中事先給予所述控制裝置一個傳輸波電平的所需值，該傳輸波是由所述電平調(diào)整裝置輸出的，并改變所述第二增益G2到這樣的值上，可以抑制所述輸出電平監(jiān)視裝置測得的電平與所述所需值之間的偏差。
20.按照權(quán)利要求12的發(fā)射機(jī)，其中所述預(yù)定電平Ls是這樣的一個值，在該值下根據(jù)所述調(diào)制器的特性，所述調(diào)制器產(chǎn)生的調(diào)制波的SN比取最大值。
21.按照權(quán)利要求12的發(fā)射機(jī)，其中所述控制裝置把模擬控制信號饋入到所述電平調(diào)整裝置，該控制信號用電壓或電流的瞬時值指示所述第二增益G2，和其中所述電平調(diào)整裝置包括保持裝置，用于保持多個模擬控制信號的瞬時值，該控制信號是由所述控制裝置按照時間序列順序循環(huán)地饋入的；和選擇裝置，在由所述保持裝置保持的多個模擬控制信號的瞬時值中，在所述控制裝置的控制下選取最新的瞬時值。
22.按照權(quán)利要求12的發(fā)射機(jī)，其中所述控制裝置設(shè)定所述第一增益G1到這樣的一個值，它是根據(jù)所述測量裝置測得電平Li中的滯后給出的，在該值下可以容許所述調(diào)制器作調(diào)制處理的誤差。
全文摘要
在按照本發(fā)明的功率控制電路中,特定電平的信號穩(wěn)定地饋入到一個在特定電平下作出所需響應(yīng)的電路,所以,在該電路的后級自動地修正總的電平偏差。除此以外,按照本發(fā)明的發(fā)射機(jī),其配置中有作為上述電路的調(diào)制器。在按照那些發(fā)明的系統(tǒng)或設(shè)備中,不需要對其配置作重大改變,可以高精度保持所需的特性和性能,降低制造,維護(hù)和運(yùn)行的成本,且提高了總體的可靠性。
文檔編號H03G3/30GK1267957SQ99127450
公開日2000年9月27日 申請日期1999年12月30日 優(yōu)先權(quán)日1999年3月17日
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