专利名称：控制装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种用于使增益平均化的控制装置，特别是涉及对通信领域中的无线电中继装置的增益进行平均化的控制装置。
通常，内藏于无线电中继装置的上行线路及下行线路的载波放大器可以得到相对输入电平设定的放大增益。但是，当极高电平的信号被输入时，在高灵敏度放大器的情况下，产生的问题是此放大器会饱和。
这样，在无线电中继装置中，当高电平信号的输入导致放大器饱和时，会产生高频失真的问题。
如上所述，在无线电中继装置中，高电平信号的输入导致放大器饱和，器结果产生高频失真。
还有，由于涉及多载波，无线电中继装置必须装入输入输出限幅装置，以避免产生上述那样的高频失真。
本发明的目的在于提供一种使增益平均化的控制装置，特别是提供一种对在通信领域中的无线电中继装置那样的高频条件下工作的放大装置的增益进行平均化的控制装置。
为了解决上述问题，本发明采取了如下手段。
本发明的控制装置，其特征在于具备有输入规定信号的输入部、放大上述输入信号的增益可变型放大部、输入由上述放大部输出的信号并调节上述放大部的增益使上述输出信号保持恒定的反馈环路。因具备有此反馈环路，可以在比如无线电中继装置中对输入信号的电平进行平均化。还有，在上述构成中，在不必进行频率限制的情况下，可以省略带通滤波器，同时，放大部的级数也是任意的。
在上述控制装置中，上述放大部最好各自具备有增益固定型的放大器和根据来自上述反馈环路的信号改变衰减量的衰减器。这样，因具备有放大器和衰减器并由衰减器进行增益调节，所以，除了上述效果之外，还有，放大器的工作稳定。
在上述控制装置中，上述衰减器最好由由插脚二极管组成的衰减元件、一端接在上述衰减元件的前级且另一端接在第1电压上的第1电阻、一端接在上述衰减元件的前级且另一端接在第2电压上的第2电阻组成。通过把象插脚二极管这样的可进行快速开关的元件用作衰减器的衰减元件使快速动作成为可能，所以，除了上述效果之外，还可以提供特别适用于在高频区使用的无线电中继装置的控制装置。
在上述控制装置中，上述放大部至少具备有增益可变型的第1及第2放大器，还具备有配设在上述第1放大器和上述第2放大器之间并只让所要求频带的信号通过的带通滤波器，上述第1放大器放大上述输入信号并把上述放大信号输出到上述带通滤波器，上述第2放大器放大通过了上述带通滤波器的信号。根据这样的构成，对在上述无线电中继装置上的输入信号的电平平均化成为可能。
本发明的控制装置，其特征在于具备有接收载波的天线、放大上述载波的增益可变型的第1放大部、只让所要求频带的载波通过的带通滤波器、放大通过了上述带通滤波器的载波的增益可变型的第2放大部、输入由上述第2放大部输出的载波并调节上述第1及第2放大部的增益使上述输出的载波保持恒定的反馈环路。根据这样的构成，可以在无线电中继装置中对输入信号的电平进行平均化。
本发明的控制装置，其特征在于具备有接收被分为多路的载波的天线、让所要求频带的上述载波通过的第1带通滤波器、在每个通道上把通过了上述第1带通滤波器的载波放大到所要求的强度的设在各个通道上的多个放大器、使通过了上述第1带通滤波器的载波位相同步并对该检波信号进行A/D变换并输出的扫描部、根据来自上述扫描部的信号设定上述多个放大器的最佳输出并调节上述多个放大器的增益的控制部。可以对多路划分选取方式中的每个通道的电平进行平均化。
如上所述，用简单的电路可以有效地对输入信号的电平进行平均化。特别是可以对高频区域上的输入信号进行平均化。还有，用简单的电路可以适用于使各种各样的物理量保持恒定的控制电路(装置)。
下面对附图进行简单说明。
图1为与本发明的实施例1相关的控制装置的概略图。
图2为与本发明的实施例2相关的控制装置的概略图。
图3为表示第1及第2衰减器52及54的构成例的图。
图4为表示使温度保持恒定的控制装置之例的图。
图5为与本发明的实施例3相关的控制装置的概略图。
下面参照附图对本发明的实施例进行说明。
图1为与本发明的实施例1相关的控制装置的概略图。
通常，离建筑物内盲区的天线较近的携带终端及远离着的携带终端的载波电平通过基于携带终端的RSSI(Radio-Signal Strength Indicator)的功率调整自动被限幅化。实施例1中，利用此功能对基地台及携带终端的载波电平进行平均化。也就是说，其特征在于在上行线路及下行线路双方的各放大电路部备有自动增益平均化电路(也包括脉冲串信号平均化电路)。
下面参照图1对具体动作进行说明。还有，在以下说明中，因上行线路和下行线路具有相同的构成及相同的动作，因此，对下行线路上的载波电平的平均化进行说明，关于上行线路的说明略去。
由外部天线10所接收的载波输入到第1公用器15，然后输入到增益可变型的第1放大器20并被放大。被第1放大器20放大的载波被带通滤波器21限制频带，被增益可变型的第2放大器22放大并由后述的定向耦合器25耦合到反馈环路30上并通过第2公用器40从内部天线45被输出。在本发明中，来自第2放大器22的输出借助于定向耦合器25作为反馈信号输入到反馈环路30。反馈信号首先通过检波器31被检波，然后，其输出通过可变电阻器32被平调节。然后，通过差动放大器33和基准值(阈值)比较，在超过阈值的情况下，把增益限制电流输出到第1及第2放大器20及22，使第1及第2放大器20及22的增益减少。
依照上述那样构成可以防止无线电中继装置饱和。
还有，在上述实施例中，第1至少第3放大器分别有1个，但为了得到必要的放大倍数，也可以分别把多个放大器连接成多级。
图2为与本发明的实施例2相关的控制装置的概略图。
在实施例2中，反馈环路30的构成与实施例1相同，因此，略去图示及说明。还有，在图2中只表示下行线路，上行线路的说明略去。因此，公用器等在图中也略去。还有，反馈环路的构成也与图1相同，因此，略去图示及说明。
在实施例1中，把来自反馈环路30的输出输入到增益可变的第1及第2放大器20及22，通过改变第1及第2放大器20及22的增益防止无线电中继装置饱和，但在本实施例中，通过把衰减器插入放大器间并使来自反馈环路30的输出输入到衰减器来调节增益。
在图2中，来自外部天线10的载波输入到第1放大器51并以规定的增益被放大。然后，输入到详细后述的第1衰减器52。然后，借助于带通滤波器21使带有规定频带的载波通过。然后，输入到第2放大器53并被放大规定量的载波输入到详细后述的第2衰减器54。然后，在第3放大器55上被放大规定量并从内部天线45被输出。还有，在图2中，为了去掉直流成分，使用电容器对于业者来说的显然的，因此，略去图示。
图3表示第1及第2衰减器52及54的构成例。还有，具有相同的构成，因此，只表示第1衰减器52的构成并说明器动作。
第1衰减器52带有由比如插脚二极管组成的衰减元件522，在其前级配设有与电源电压(Vcc)连接的第1电阻元件521，在衰减元件522的后级配设有被连接在反馈环路30的输出上的第2电阻元件523。在本实施例中，以此插脚二极管作为在高频(例如100GHz)下可工作的衰减元件522而起作用。下面对依照上述那样构成的第1衰减器的动作进行说明。
在反馈环路30的输出为0V的情况下，电压Vcc被正向施加在衰减元件522上，因此，信号电平没有衰减，第1衰减器52没有起到衰减器的作用。其次，在反馈环路30的输出为Vcc的情况下，在衰减元件522上不产生电位差，因此，信号衰减了衰减元件522的阈值部分(比如，20dB)。因此，衰减量会因反馈环路30的输出而变化(即衰减元件522的阈值使之被改变)，由此可以得到所一切的衰减量。换言之，在本实施例2中，由放大器和衰减器构成在实施例1上的增益可变型放大器。根据此构成，与实施例1相比，可以更加简单地对在高频下工作的放大器的增益进行调节。
还有，在实施例3中，第1电阻元件521连接Vcc而第2电阻元件523连接在接地电压上，但并不限于此，也可以把第1电阻元件521和连接在接地电压上、把及第2电阻元件523连接在-Vcc上。在此情况下，来自反馈环路30的输出电压值为-Vcc至0V。还有，连接在第1电阻元件521及第2电阻元件523上的电压其某一方被来自反馈环路30的输出输入，而且，只要衰减元件522形成有进行上述那样动作的连接关系，什么样的构成都可以。还有，电阻元件既可以是带有规定阈值的MOSFET，也可以是具有其他电阻功能的元件。
图2的控制装置特别说明了作为在高频下工作的无线电中继装置的增益平均化装置，但并不限于此，也可以用于借助反馈环路30进行增益平均化的各种各样装置。例如，图4表示使用温度检测器(如热电偶)60代替天线并使温度保持恒定的控制装置的例。
在图4中，除了温度检测器60之外进行与图1和图2的控制装置相同的动作，因此，略去图示及说明。这样，本发明不仅可以用作在高频下工作的机器，而且还可以用作具有象温度等状态比较缓慢变化的物理量的简单构成的控制装置。在此情况下，只要配设必要级数的增益可变型放大器对控制量进行调节即可。
图5为与本发明的实施例3相关的控制装置的概略图。在图5中，因上行线路和下行线路具有相同的构成及相同的动作，因此，只表示下行线路的的构成及动作，关于上行线路的说明略去。
在图5中，由外部天线10接收并经第1公用器15通过了带通滤波器21的载波被输入到扫描部70和每个通道上的多个放大系统。如果为TDMA(分时多路选取方式)，则此通道为每个时间间隙的通道，在FDMA(分频选取方式)中意味着每个规定频率的通道，当然也适用于其他的比如CDMA(分码选取方式)等，但这里作为TDMA进行说明。
输入到扫描部70的载波被以规定的增益放大并通过第1带通滤波器16对载波的频带进行限制后被地3放大器71放大。然后，在混频器72上与来自详细后述的CPU80的位相参考信号混频，再用第2带通滤波器73进行频带限制，然后，再次用第4放大器74进行放大，通过低通滤波器77用检波器78进行直流检波。被直流检波后的信号用A/D变换器79被A/D转换并输入到CPU80。CPU80根据来自A/D变换器79的输入信号把反馈信号输出到详细后述的个通道的放大器20、22、35。
下面对各通道的构成及其动作进行说明，但因各通道的构成都相同，所以，只对A通道的构成及动作进行说明。
A通道配设有2个放大器和2个带通滤波器21。首先，输入到通道的载波通过第1放大器20被放大。这里，第1放大器20为增益可变的，以借助于上述反馈信号修正的增益对输入信号(载波)放大。然后，在混频器37上与来自CPU80的位相参考信号混频并达到位相同步后，用带通滤波器21进行频带限制，然后，在第2放大器22上与第1放大器20同样对输入信号进行放大。然后，经带通滤波器23被频带限制了的信号在第5放大器35上被放大。此第5放大器35的增益调节也与第1放大器20同样被进行。还有，从A通道起到n通道的各通道上被增益调节了的信号输入到第5放大器35。来自第5放大器35的信号(TDMA或FDMA信号)作为载波通过第2公用器40从内部天线45被输出到比如携带终端上。还有，也可以把增益固定型的第6放大器36设在第5放大器35的后级。
如上所述，在实施例3中，CPU80取入经位相同步并在扫描所定的时间内积分电平并通过A/D变换器对该时间的RMS(Root MeanSquare)直流检波信号进行转换后的结果，设定放大器的最佳输出并输出反馈信号。还有，依照TDMA的同步时序对载波电平进行同步检波，并通过CPU80进行自动增益放大。因此，根据实施例3，在TDMA方式中可以对各通道的电平进行平均化。还有，也可以同样适用于其他的多路划分选取方式。
本发明并不限于上述发明的实施例，只要在不改变本发明的宗旨的范围内，当然可以进行各种各样的变异。
权利要求
1.一种控制装置，其特征在于具备有输入规定信号的输入部、放大上述输入信号的增益可变型放大部、输入由上述放大部输出的信号并调节上述放大部的增益使上述输出信号保持恒定的反馈环路。
2.根据权利要求1所述的控制装置，其特征在于上述放大部各自具备有增益固定型的放大器和根据来自上述反馈环路的信号改变衰减量的衰减器。
3.根据权利要求2所述的控制装置，其特征在于上述衰减器由由插脚二极管组成的衰减元件、一端接在上述衰减元件的前级且另一端接在第1电压上的第1电阻、一端接在上述衰减元件的前级且另一端接在第2电压上的第2电阻组成。
4.根据权利要求1所述的控制装置，其特征在于上述放大部至少具备有增益可变型的第1及第2放大器，还具备有配设在上述第1放大器和上述第2放大器之间并只让所要求频带的信号通过的带通滤波器，上述第1放大器放大上述输入信号并把上述放大信号输出到上述带通滤波器，上述第2放大器放大通过了上述带通滤波器的信号。
5.一种控制装置，其特征在于具备有接收载波的天线、放大上述载波的增益可变型的第1放大部、只让所要求频带的载波通过的带通滤波器、放大通过了上述带通滤波器的载波的增益可变型的第2放大部、输入由上述第2放大部输出的载波并调节上述第1及第2放大部的增益使上述输出的载波保持恒定的反馈环路。
6.一种控制装置，其特征在于具备有接收被分为多路的载波的天线、让所要求频带的上述载波通过的第1带通滤波器、在每个通道上把通过了上述第1带通滤波器的载波放大到所要求的强度的设在各个通道上的多个放大器、使通过了上述第1带通滤波器的载波位相同步并对该检波信号进行A/D变换并输出的扫描部、根据来自上述扫描部的信号设定上述多个放大器的最佳输出并调节上述多个放大器的增益的控制部。
全文摘要
一种控制装置,其特征在于具备有输入规定信号的输入部、放大上述输入信号的增益可变型放大部、输入由上述放大部输出的信号并调节上述放大部的增益使上述输出信号保持恒定的反馈环路。该控制装置用简单的电路可以有效地对输入信号的电平进行平均化,特别是可以对高频区域上的输入信号进行平均化。
文档编号H03G11/00GK1268808SQ0010558
公开日2000年10月4日 申请日期2000年3月31日 优先权日1999年3月31日
发明者小川升 申请人:原田工业株式会社