(57)【要約】【課題】ＲＦ増幅装置の異常値検出を行なうためには、大容量メモリに入出力信号レベル、ゲイン、温度、電源電圧等各パラメータの全データを記憶しておき、異常原因推定のためには測定者がデータを並べて対応付けをしながら推定せざるを得なかった。本発明においては、メモリ容量が少なく、かつ、異常原因推定が容易に実行出来る増幅装置の実現を目的とした。【解決手段】上記の各パラメータ測定系に加えて、リアルタイムクロック部を設け上記パラメータに異常値が発生したときにクロックの時刻と同時に異常データを記録する構成としている。また、温度、電圧、ゲイン等が漸次変化したときもこれを記録しておき、異常原因推定用データをして記録する構成としている。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
無線ＲＦ信号を入力し増幅して出力する入力段増幅器と、前記入力段増幅器の出力を入力し、増幅して出力する出力段増幅器と、前記入力段増幅器に入力される前記無線ＲＦ信号のレベルを検出し、入力信号のレベルデータを制御部に出力する入力レベル検出部と、前記出力段増幅器の出力レベルを検出し、出力信号のレベルデータを前記制御部に出力する出力レベル検出部と、前記入力段増幅器及び前記出力段増幅器の内部温度を測定し、それによる測定温度データを前記制御部に出力する温度センサと、前記無線ＲＦ増幅装置の電源電圧を測定し、それによる測定電圧データを前記制御部に出力する電圧検出部と、前記温度データと、前記電圧データと、前記入力レベル検出部と前記出力レベル検出部のデータが予め定められたトリガ条件を満たした時に異常データとして出力する機能を有する前記制御部と、前記制御部の出力である異常データを記憶するメモリとを備えたＲＦ増幅器において、
日時データを出力するリアルタイムクロック部と、
前記入力信号レベルおよび前記出力信号レベルのいずれか、または両者が許容限界値を越えた場合、前記リアルタイムクロック部から得られた時刻をメモリに記憶する手段と、
増幅器ゲイン、装置温度、装置電源電圧の各パラメータの変化を検出する手段と、
変化を生じたパラメータについて変化後の値を、前記リアルタイムクロック部から得られた時刻と共にメモリに記憶する手段と
を有することを特徴とするＲＦ増幅装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明はＲＦ増幅器における異常検出及びそれにより得られた異常データのロギング手段を有する構成に関する。
【０００２】
【従来の技術】
図３は従来技術における無線ＲＦ増幅装置の回路構成例を示すブロック図である。１ａは入力端子１１から入力された無線ＲＦ信号を増幅する入力段増幅器、１ｂは入力段増幅器１ａの出力を増幅して出力端子１２を介して出力する出力段増幅器、２ａ’は入力段増幅器１ａに入力される無線ＲＦ信号のレベルを検出し入力信号レベルデータを制御部６に出力する入力レベル検出部、２ｂ’は出力段増幅器１ｂの出力信号レベルを検出し出力信号レベルデータを制御部に出力する出力レベル検出部、３はＲＦ増幅装置内部の温度を測定し、この測定結果である温度データを制御部６に出力する温度センサ、４は本増幅装置における電源電圧を測定し電源電圧データを制御部に出力する電源電圧検出部、６は入力レベル検出部２ａ’の入力信号レベルデータ、出力レベル検出部２ｂ’の出力信号レベルデータ、温度センサ３の温度データ、電源電圧検出部４の電圧データの各データを入力し、これら各データが規定値の範囲外になった場合に当該データ又は上記の全データをメモリ７に書き込むよう動作する制御部、７は制御部６より出力される各データを保持するメモリである。
【０００３】
通常、所定の入力レベルの信号は入力段増幅器１ａと出力段増幅器１ｂで増幅され、所望の出力レベルに増幅され出力されている。入力レベル検出部２ａ’、出力レベル検出部２ｂ’、温度センサ３、電圧検出部４はこれら各部の計測結果を常時監視しており、そのデータを制御部６に出力している。
【０００４】
ここで、何らかの異常状態が起きたときに、制御部６では上記各検出部と温度センサから出力される各データの異常値を判定し、その異常値データ又は全てのデータをメモリ７に出力しメモリ７はそのデータを保持する構成となっていた。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら上述の従来技術では、異常値を検出してメモリ７にそのデータを保持しても、後の解析時には「異常値を検出した」という事実は確認できるが、原因を解析するためには十分なデータとはならない場合が多く、外部要因による異常値か内部に起因する異常値かの切り分けも難しい、又異常値とそのときのその他のデータを全てメモリ７に保持すると、データ量が増えメモリ容量の増大を招き、コストの高騰に繋がるという問題があった。このため、本発明においてはメモリ容量を増大させることなく、異常原因の究明可能な手段を有するＲＦ増幅装置を提供することを目的としている。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上記の目的を達成するために、本発明の
請求項１においては、無線ＲＦ信号を入力し増幅して出力する入力段増幅器と、前記入力段増幅器の出力を入力し、増幅して出力する出力段増幅器と、前記入力段増幅器に入力される前記無線ＲＦ信号のレベルを検出し、入力信号のレベルデータを制御部に出力する入力レベル検出部と、前記出力段増幅器の出力レベルを検出し、出力信号のレベルデータを前記制御部に出力する出力レベル検出部と、前記入力段増幅器及び前記出力段増幅器の内部温度を測定し、それによる測定温度データを前記制御部に出力する温度センサと、前記無線ＲＦ増幅装置の電源電圧を測定し、それによる測定電圧データを前記制御部に出力する電圧検出部と、前記温度データと、前記電圧データと、前記入力レベル検出部と前記出力レベル検出部のデータが予め定められたトリガ条件を満たした時に異常データとして出力する機能を有する前記制御部と、前記制御部の出力である異常データを記憶するメモリとを備えたＲＦ増幅器において、日時データを出力するリアルタイムクロック部と、前記入力信号レベルおよび前記出力信号レベルのいずれか、または両者が許容限界値を越えた場合、前記リアルタイムクロック部から得られた時刻をメモリに記憶する手段と、増幅器ゲイン、装置温度、装置電源電圧の各パラメータの変化を検出する手段と、変化を生じたパラメータについて変化後の値を、前記リアルタイムクロック部から得られた時刻と共にメモリに記憶する手段とを有するＲＦ増幅装置の構成について規定したものである。
【０００７】
【発明の実施の形態】
以下、本発明を図により説明する。
図１は本発明における一実施の形態を示すブロック図である。１ａは入力端子１１からの無線ＲＦ信号を増幅する入力段増幅器、１ｂは入力段増幅器１ａの出力を増幅して出力端子１２に出力する出力段増幅器、２ａは入力段増幅器１ａに入力される無線ＲＦ信号のレベルを検出し入力レベルデータを制御部６に出力する入力レベル検出部、２ｂは出力段増幅器１ｂの出力レベルを検出し出力レベルデータを制御部６に出力する出力レベル検出部、３は増幅装置内部の温度測定を行ない温度データを制御部６に出力する温度センサ、４は電源電圧を測定しその測定結果である電圧データを制御部６に出力する電源電圧検出部、５は日時データを出力するリアルタイムクロック部（ＲＴＣ）、６は入力レベル検出部２ａの入力レベルデータ、出力レベル検出部２ｂの出力レベルデータ、温度センサ３の温度データ、電圧検出部４の電源電圧データ、リアルタイムクロック部５の日時データの各データを入力し、入力レベル検出部２ａと出力レベル２ｂのデータが後述の書き込み条件を満たしたときにメモリ７に書き込むよう動作する制御部、７は制御部６より出力されるデータを保持するメモリである。
【０００８】
通常入力信号レベルと出力信号レベルの関係は、各量をｄＢ（デシベル）単位で示すと（１）および（２）式で表せる。
【０００９】
Ｂ＝Ａ＋Ｇ　　　　　　　　　　　　　　（１）
Ｇ＝Ｇａ＋Ｇｂ　　　　　　　　　　　　（２）
（Ａ：入力信号レベル、Ｂ：出力信号レベル、Ｇ：装置ゲインの初期値、Ｇａ：入力段アンブ１ａのゲイン、Ｇｂ：出力段増幅器２ｂのゲイン）
装置のゲインＧは通常一定であるから、Ｇ＝Ｂ−Ａは一定の値となる。ところが装置内部で部品故障等があった場合ゲインＧは一定の値とならず、初期値とは異なる値となる。又、長期間に渉り装置を稼動し続けた場合も徐々にではあるが同様にゲイン変動の現象となる。
【００１０】
又、入力段増幅器１ａ、出力段増幅器１ｂを構成する増幅回路部品は、使用可能な電力条件があり過入力があると、部品破壊を引き起こす場合がある。又、出力段増幅器１ｂの出力は電波法等の法律で決められている出力レベルの限界を示す規定値があるために、例え故障等が起きた場合でも一定値以上の出力レベルを出力しないように、出力レベルＢの値を常時監視する必要がある。
【００１１】
従って、装置の異常状態のデータをメモリ７に取り込むためのトリガ条件として以下の条件が挙げられる。
▲１▼　Ａ＞Ａｍａｘ
▲２▼　Ｂ＞Ｂｍａｘ
▲３▼　Ｂ−Ａ≠Ｇ
ここで、ＡおよびＢはそれぞれ上記の入力信号レベルおよび出力信号レベルであり、Ａｍａｘは過入力となる直前の許容最大入力レベルであり、Ｂｍａｘは上記電波法による規定値を与える限界出力レベルである。また、▲３▼の条件は長期に渉り徐々に変化する場合はゲインＧの値をＢ−Ａ＝Ｇ’としてＧ＝Ｇ’に置き換えて、Ｇ’の値が上記限界出力レベルＢｍａｘを越えない範囲で監視を続け、変化を生じた時点毎にその時刻とゲインＧ’とをメモリ７に記録する。この値と等しいかまたはこれを越えた場合は、警報を発するかあるいは回路電源遮断等の手段が講じられる。ここで、温度センサ３の値、電源電圧検出部４の値、リアルタイムクロック部５の各データが記録として残しておくことにより、異常現象の原因解明の参考データとして使用し得る。これら各々のデータは前述の装置のゲインＧの値と同様に、初期値を記憶しておき測定値と比較して初期値と異なった場合にデータをその時刻と共に記憶し、次回の比較元のデータを記憶したデータに置き換える。以下、この動作を図２に示すフローチャートにより説明する。
【００１２】
図２において、図１の入力レベル検出部２ａの入力信号である入力信号レベルＡは最大許容入力レベルＡｍａｘと大小関係が比較され（ステップ２０１）、Ａ≧Ａｍａｘの場合は、本装置外の要因としてステップ２０３を経由して入力信号レベルＡの値と、その時点でのリアルタイムクロック５による時刻とをメモリ７に書き込む（ステップ２１４）。Ａ＜Ａｍａｘであればステップ２０８に進み、出力レベル検出部２ｂの比較結果としてＢ≧Ｂｍａｘであれば出力過大で規定値を越えていることになるから、出力信号レベルＢの値をステップ２０４を介してその時点でのリアルタイムクロック５による時刻と共にメモリ７に書き込み（ステップ２１４）、さらに後述の温度Ｔと電源電圧Ｖの判定を行う。また、Ｂ＜Ｂｍａｘであればこれは正常動作の範囲内であるからステップ２０５のゲインＧの判定に進む。
【００１３】
ステップ２０５では装置ゲインの測定値Ｇ’と初期値Ｇとの比較を行なう。ここで、Ｇ≠Ｇ’であればステップ２０６を経由してリアルタイムクロック５によるその時点での時刻と共にメモリ７に変化したゲインの測定値Ｇ’を書き込み、同時に比較基準となるゲインの初期値Ｇをステップ２０７により測定値Ｇ’に置き換えてステップ２０５での以後の比較動作を実行させる。また、ステップ２０７によるＧ＝Ｇ’の置き換え処理後は、後述の温度Ｔと電圧Ｖの判定に進む。一方、Ｇ＝Ｇ’すなわちゲインに変化がない場合は増幅装置として異常はないことを示しているから、スタートに戻り次の測定待ちの状態となる。
温度Ｔと電圧Ｖの判定は次の様に実行される。すなわち、ステップ２０８において、温度センサ３の測定値Ｔ’が比較基準となる初期値Ｔに等しければ（Ｔ＝Ｔ’）状態は正常であるとして次のステップである電源電圧Ｖの判定に進む。また、Ｔ’≠Ｔであればステップ２１０を経由してＴ’の値をその時点でのリアルタイムクロック５の示す時刻データと共にステップ２１４によりメモリ７に書き込むと同時に、以後の判定の基準値として使用する温度の初期設定値Ｔの値をＴ’に置き換えて次の電源電圧判定（ステップ２１１）に進む。同様に、電源電圧Ｖ判定も温度Ｔの判定と同様に、電源電圧測定値Ｖ’をステップ２１１において初期設定値Ｖと比較する。ここで、Ｖ＝Ｖ’であれば、本装置は正常な動作状態にあることになるから一連の動作状態チェックを終了する。また、Ｖ≠Ｖ’であれば測定値Ｔ’をステップ２１３を経由してリアルタイムクロック５の示す時刻と共にメモリ７に書き込む（ステップ２１４）。これと同時にステップ２１１における判定基準となるＶの値をＶ’に置き換えて以後の判定基準とする。以上の過程において温度に関してはＴ＝Ｔ’、電源電圧に関してはＶ＝Ｖ’による判定基準の置き換えは、最高装置温度の設計値、許容電源電圧範囲及び出力信号レベルＢが最大許容値を越えるまで繰り返し継続される。
【００１４】
以上のようにしてメモリ７に取り込んだデータの相互関係を調べることにより異常原因が外部にあるものか内部にあるものかの区別を判定することができるようになる。例えば、入力信号レベルＡ’が過大で、温度センサ３の指示が大である場合は入力過大によるもので、外的要因によるものと判定出来る。また、入力信号レベルＡ’、出力信号レベルＢ’ともに正常で装置ゲインＧが大または電源電圧Ｖが大の場合で温度センサ３の指示が大の場合は内的要因によるものと判定出来る。
なお、ステップ２１４において、ゲインＧ、温度Ｔ、電源電圧Ｖの変化を記録する際、これらの変化が異常値に達した場合、すなわち前記の最大定格値以上に達した場合、メモリに記録すると同時に視角的または聴覚的に警報を発する機構を付加することも可能である。
【００１５】
【発明の効果】
以上の様に本発明によれば装置の異常値が外部要因によるものか、内部に起因するものかの切り分けが容易に行うことが可能となる。又、異常値とそのときの温度、電源電圧等のデータの変化点をトリガとしてデータを保持することにより、全データを保持していなくても、データが保持されたときのその他のデータが判るようになり、少ないメモリ容量で多くのデータを保持できるので、メモリ容量の増加によるコスト高も回避できる。
【００１６】
本発明は携帯電話等のＲＦ増幅装置に特に有効である。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施の形態を示すブロック図。
【図２】従来技術の一例を示すブロック図。
【図３】本発明の作用を示す為のフローチャート。
【符号の説明】
１ａ：入力段増幅器
１ｂ：出力段増幅器
２ａ、２ａ’：入力レベル検出回路
２ｂ、２ｂ’：出力レベル検出回路
３：温度センサ
４：電圧検出回路
５：リアルタイム・クロック（ＲＴＣ）
６：制御部７：メモリ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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