JP3813247B2

JP3813247B2 - 複数モード共用送信回路

Info

Publication number: JP3813247B2
Application number: JP14978296A
Authority: JP
Inventors: 康巽; 貴志榎
Original assignee: Panasonic Corp; Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Corp; Panasonic Holdings Corp
Priority date: 1996-05-22
Filing date: 1996-05-22
Publication date: 2006-08-23
Anticipated expiration: 2016-05-22
Also published as: JPH09312578A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、複数のシステムへの使用が可能な移動体通信機などの無線送信機器に用いられる送信回路に関し、特に、回路規模の削減を図るものでる。
【０００２】
【従来の技術】
従来、伝送レート、周波数帯、送信出力電力などを異にする複数のシステムに共用される無線装置が作られている。
【０００３】
この種の無線装置は、図７に示すように、各モード（ここではＡモードとＢモードとする）ごとの送信回路を具備しており、各送信回路は、高周波信号を発振する局部発振回路51、60と、高周波信号をベースバンド信号で直交変調する直交変調回路52、61と、直交変調された信号の利得を調整する利得可変回路53、62と、送信信号を増幅する電力増幅回路54、63と、出力信号をモニタするためモニタ信号を分岐する出力モニタ回路55、64と、送信信号を出力する送信出力端子56、65と、モニタ信号を検波する出力検波回路57、66と、検波信号を外部基準信号59、68と比較して利得誤差を検出し、利得可変回路62にフィードバックする誤差検出回路58、67とを備えている。
【０００４】
この送信回路では、局部発振回路51、60で発生された高周波信号が、直交変調回路52、61でベースバンド信号により直交変調され、利得可変回路53、62でその利得が調整され、電力増幅回路54、63で増幅された後、出力モニタ回路55、64を経て、送信出力端子56、65から出力される。
【０００５】
また、送信出力の電力制御を行なうため、出力モニタ回路55、64で分岐された出力信号の一部が、誤差検出回路58、67で、外部基準信号59、68と比較され、その誤差電圧をコントロール信号として利得可変回路53、62での利得や減衰が制御される。
【０００６】
このように、従来の２モード共用の送信回路では、ＡモードとＢモードとの２つの送信回路を持っている。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、このような構成の送信回路では、回路規模が大きく、体積も大きくなり、コストも増えるという問題があった。
【０００８】
本発明は、こうした従来の問題点を解決するものであり、回路規模や体積が小さく、コストの削減が可能な複数モード共用送信回路を提供することを目的としている。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
そこで、本発明の送信回路では、複数のモードにおいて自動電力制御回路などの一部を共用することにより、回路規模を小さくし、体積を縮小し、コストの削減を図っている。
【００１０】
【発明の実施の形態】
本発明の請求項１に記載の発明は、高周波信号を発生する局部発振回路と、発生された高周波信号をベースバンド信号で直交変調する直交変調回路と、直交変調された信号の利得を外部制御電圧に応じて可変する利得可変回路と、利得可変回路の出力を増幅する電力増幅回路と、電力増幅回路の出力を送信出力として出力するとともにその一部をモニタ信号として出力する出力モニタ回路と、モニタ信号を包絡線検波して検波信号を出力する出力検波回路と、検波信号と外部基準信号とを比較してその誤差電圧を前記利得可変回路に外部制御電圧として出力する誤差検出回路とを備える複数モード共用の送信回路において、局部発振回路、直交変調回路、利得可変回路、電力増幅回路及び出力モニタ回路を各モード別に設け、出力検波回路及び誤差検出回路を複数モードで共用できるように、各モードの出力モニタ回路から出力されたモニタ信号を選択して出力検波回路に入力するスイッチと、誤差検出回路から出力された誤差電圧を各モードの利得可変回路に選択して入力するスイッチとを設けたものであり、自動電力制御回路の共用化が可能になる。
【００１１】
請求項２に記載の発明は、複数モード共用の送信回路において、局部発振回路、直交変調回路、利得可変回路、電力増幅回路、出力モニタ回路及び出力検波回路を各モード別に設け、誤差検出回路を複数モードで共用できるように、各モードの出力検波回路から出力された検波信号を選択して誤差検出回路に入力するスイッチと、誤差検出回路から出力された誤差電圧を各モードの利得可変回路に選択して入力するスイッチとを設けたものであり、高周波信号を検波した検波信号をスイッチで切替えているため、切替え時に高周波のノイズが発生しない。
【００１５】
請求項３に記載の発明は、複数モード共用の送信回路において、局部発振回路、直交変調回路、利得可変回路、電力増幅回路、出力モニタ回路、出力検波回路及び誤差検出回路を複数モードで共用し、電力増幅回路の出力が、モードに応じて、直接出力モニタ回路に入力し、または第２の電力増幅回路でさらに増幅されて出力モニタ回路に入力するように、第２の電力増幅回路の前後に、第２の電力増幅回路への入力及び出力を選択するためのスイッチを設けたものであり、複数モードにおいて多くの回路が共用できるとともに、それらのモードの送信出力電力が異なる場合にも対応が可能である。
【００１６】
以下、本発明の実施の形態について、図面を用いて説明する。
【００１７】
（第１の実施の形態）
第１の実施形態の送信回路は、図１に示すように、Ａモードの送信回路と、Ｂモードの送信回路と、Ａモード及びＢモードに共用する電力制御回路とを備えており、Ａモード及びＢモードの各送信回路は、高周波信号を発振する局部発振回路１、７と、高周波信号をベースバンド信号で直交変調する直交変調回路２、８と、直交変調された信号の利得を調整する利得可変回路３、９と、送信信号を増幅する電力増幅回路４、10と、出力信号をモニタ用に分岐する出力モニタ回路５、11と、送信信号を出力する送信出力端子６、12とを備えている。
【００１８】
また、電力制御用の回路として、出力モニタ回路５または11の出力を選択するスイッチ13と、スイッチ13で選択されたモニタ用の出力を検波する出力検波回路14と、検波後の信号を外部基準信号16と比較して利得誤差を検出する誤差検出回路15と、誤差検出回路15の出力をフィードバックすべき利得可変回路３または９に出力するスイッチ17とを備えている。
【００１９】
この送信回路の動作について説明する。
【００２０】
Ａモード及びＢモードのそれぞれにおいて、局部発振回路１、７で発生された高周波信号は、直交変調回路２、８でベースバンド信号により直交変調され、利得可変回路３、９及び電力増幅回路４、10で増幅され、出力モニタ回路５、11で分岐された後、送信出力信号が送信出力端子６、12より出力される。
【００２１】
一方、出力モニタ回路５、11で分岐された送信出力信号の一部は、モニタ信号として、スイッチ13に入力され、ＡモードとＢモードとで切り替えられて出力される。スイッチ13の出力は出力検波回路14に入力し、出力検波回路14は、包絡線検波して検波信号を出力する。検波信号は誤差検出回路15に入力し、誤差検出回路15は、検波信号と外部基準信号16との誤差電圧を検出し、増幅した後、誤差電圧として出力する。
【００２２】
この誤差電圧はスイッチ17に入力され、ＡモードとＢモードにより切り替えられ、それぞれの利得可変回路３、９に加えられ、その利得が制御される。
【００２３】
このように第１の実施形態の送信回路では、ＡモードとＢモードとの自動電力制御回路を共用しているため、回路規模が小さくて済み、体積を縮小し、コストの削減を実現することができる。
【００２４】
（第２の実施の形態）
第２の実施形態の送信回路は、図２に示すように、Ａモード及びＢモードの出力モニタ回路５、11で分岐されたモニタ用の信号をそれぞれ別個の出力検波回路18、19で包絡線検波し、検波後の信号をスイッチ20で選択して誤差検出回路15に出力している。その他の構成は第１の実施形態（図１）と変わりがない。
【００２５】
この回路では、各出力検波回路18、19で包絡線検波が行なわれた後、スイッチ20によって、ＡモードとＢモードとに応じた検波信号の切り替えが行なわれる。そのため、スイッチを切り替えたときに高周波のノイズが発生することがなく、的確に自動電力制御を実施することができる。
【００２６】
（第３の実施の形態）
第３の実施形態の送信回路は、局部発振回路、直交変調回路、利得可変回路、電力制御回路の共用化を図っている。
【００２７】
この送信回路は、図３に示すように、共通的に使用する、局部発振回路21と、直交変調回路22と、利得可変回路23と、電力制御回路24と、電力制御回路24の出力をＡモード及びＢモードの個別回路に選択して出力するスイッチ25と、Ａモード及びＢモードの個別回路で求めた誤差電圧を選択して利得可変回路23に出力するスイッチ37とを備え、Ａモードの個別回路は、スイッチ26から入力した信号をさらに増幅する電力増幅回路26と、出力信号をモニタ用に分岐する出力モニタ回路27と、送信信号を出力する送信出力端子28と、モニタ用の出力を検波する出力検波回路29と、検波後の信号を外部基準信号31と比較して利得誤差を検出する誤差検出回路30とを備え、また、Ｂモードの個別回路は、出力モニタ回路32と、送信出力端子33と、出力検波回路34と、検波後の信号を外部基準信号36と比較して利得誤差を検出する誤差検出回路35とを備え、誤差検出回路30及び35の出力がスイッチ37で選択されて利得可変回路23に入力する。
【００２８】
この回路の動作を説明する。
【００２９】
局部発振回路21で発生された高周波信号は、直交変調回路22でベースバンド信号により直交変調され、利得可変回路23、電力増幅回路24で増幅され、スイッチ25に入力する。スイッチ25は、入力した信号をＡモードまたはＢモードに応じて切り替える。Ａモードのとき、スイッチ25の出力はＡモードの電力増幅回路26によりさらに増幅されてから、Ａモードの出力モニタ回路27で分岐され、送信出力信号はＡモードの送信出力端子28より出力される。送信出力信号の一部は、モニタ信号として出力検波回路29に入力し、包絡線検波されて検波出力信号として出力される。検波出力信号は誤差検出回路30に入力され、誤差検出回路30は、これを外部基準信号31と比較し、その誤差電圧を検出増幅し、誤差電圧として出力する。
【００３０】
一方、Ｂモードのときには、スイッチ25の出力が、Ｂモードの出力モニタ回路32で分岐され、送信出力信号はＢモードの送信出力端子33より出力され、送信出力信号の一部は、モニタ信号として出力検波回路34に入力し、包絡線検波されて検波信号として出力される。検波信号は誤差検出回路35に入力され、外部基準信号36との誤差電圧として出力される。
【００３１】
誤差検出回路30及び35から出力されたそれぞれの誤差電圧は、スイッチ37に入力され、Ａモード及びＢモードに応じて切り替えられ、利得可変回路23に加えられ、その利得が制御される。
【００３２】
このように、第３の実施形態の送信回路では、局部発振回路、直交変調回路、利得可変回路、電力増幅回路をＡモード及びＢモードで共用することにより回路規模が小さくなり、体積を縮小し、コストを削減することができる。また、ＡモードとＢモードとの送信出力電力が違う場合でも、ＡモードとＢモードとを切り替えるスイッチの後に、電力増幅回路を挿入することにより、個別に対応することができる。
【００３３】
（第４の実施の形態）
第４の実施形態の送信回路は、局部発振回路、直交変調回路、利得可変回路、電力増幅回路とともに自動電力制御回路の共用化を図っている。
【００３４】
この回路は、図４に示すように、Ａモード、Ｂモードそれぞれの出力モニタ回路27、32の後にＡモードとＢモードとを切り替えるスイッチ38を備え、その後にＡモード、Ｂモード共通の出力検波回路39、誤差検出回路40を備えている。その他の構成は第３の実施形態（図３）と変わりがない。
【００３５】
この送信回路の動作を説明する。
【００３６】
局部発振回路21で発生された高周波信号は、直交変調回路22でベースバンド信号により直交変調され、利得可変回路23、電力増幅回路24により増幅され、スイッチ25に入力する。スイッチ25では、ＡモードまたはＢモードに応じて切り替えが行なわれ、Ａモードのとき、スイッチ25の出力はＡモードの電力増幅回路26によりさらに増幅されてから、Ａモードの出力モニタ回路27で分岐され、送信出力信号はＡモードの送信出力端子28より出力され、送信出力信号の一部は、モニタ信号としてスイッチ38に入力する。
【００３７】
一方、Ｂモードのときには、スイッチ25の出力はＢモードの出力モニタ回路32で分岐され、送信出力信号はＢモードの送信出力端子33より出力され、送信出力信号の一部がモニタ信号としてスイッチ38に入力する。
【００３８】
Ａモード、Ｂモードそれぞれのモニタ信号は、ＡモードまたはＢモードに応じてスイッチ38で切り替えられて出力検波回路39に入力し、そこで包絡線検波され、検波信号が出力される。この検波信号は誤差検出回路40に入力し、外部基準信号41との誤差電圧が、そこから利得可変回路23に加えられ、その利得が制御される。
【００３９】
このように、第４の実施形態の送信回路では、局部発振回路、直交変調回路、利得可変回路、電力増幅回路、そして自動電力制御回路をＡモードとＢモードとで共用することができるため、回路規模が小さくなり、体積を縮小し、コストを削減することが実現できる。また、ＡモードとＢモードの送信出力電力が違う場合も、ＡモードとＢモードとを切り替えるスイッチの後に電力増幅回路を挿入することにより、対応が可能である。
【００４０】
（第５の実施の形態）
第５の実施形態の送信回路は、図５に示すように、Ａモード及びＢモードの出力モニタ回路27、32で分岐されたモニタ用の信号をそれぞれ別個の出力検波回路42、43で包絡線検波し、検波後の信号をスイッチ44で選択して誤差検出回路40に出力している。その他の構成は第４の実施形態（図４）と変わりがない。
【００４１】
この回路では、Ａモードの出力モニタ回路27で分岐された送信出力信号の一部が、モニタ信号として出力検波回路42に入力し、包絡線検波が行なわれた後、スイッチ44に入力する。一方、Ｂモードの出力モニタ回路32で分岐された送信出力信号の一部は、モニタ信号として出力検波回路42に入力し、包絡線検波が行なわれた後、スイッチ44に入力する。スイッチ44は、ＡモードとＢモードとに応じて、誤差検出回路40に入力する検波信号を切り替える。
【００４２】
この回路では、スイッチ44による切り替えが、包絡線検波が行なわれた後の信号に対して行なわれるため、高周波のノイズが発生することがなく、的確に自動電力制御を実施することができる。
【００４３】
（第６の実施の形態）
第６の実施形態の送信回路は、図６に示すように、局部発振回路21、直交変調回路22、利得可変回路23、電力増幅回路24、出力モニタ回路46、送信出力端子47、それに自動電力制御回路の出力検波回路39、誤差検出回路40及び外部基準信号41を共通に使用し、モードに応じて、電力増幅回路26をさらに加えたり、加えなかったりすることができるようにスイッチ25及びスイッチ45を具備している。
【００４４】
この回路の動作を説明する。
【００４５】
局部発振回路21で発生された高周波信号は、直交変調回路22でベースバンド信号により直交変調され、利得可変回路23、電力増幅回路24で増幅されて、スイッチ25に入力する。スイッチ25では、ＡモードまたはＢモードに応じて切り替えが行なわれ、Ａモードのときはスイッチ25の出力がＡモードの電力増幅回路26でさらに増幅されてからスイッチ45に入力し、また、Ｂモードのときはそのままスイッチ45に入力する。
【００４６】
スイッチ45の出力信号は、出力モニタ回路46で分岐され、送信出力信号は送信出力端子47より出力され、送信出力信号の一部がモニタ信号となる。モニタ信号は、出力検波回路39に入力して包絡線検波され、その検波信号が誤差検出回路40に入力し、誤差検出回路40は、検波信号と外部基準信号41との誤差電圧を検出増幅して、誤差電圧として利得可変回路23に加える。
【００４７】
このように、第６の実施形態の送信回路では、Ａモード、Ｂモードにおいて、周波数発生回路、直交変調回路、利得可変回路、電力増幅回路、出力モニタ回路、送信出力端子、自動電力制御回路を共用することができるため、回路規模が小さくなり、体積を縮小し、コストを削減することができる。また、ＡモードとＢモードとの送信出力電力が違う場合でも、ＡモードとＢモードとを切り替えるスイッチの後に、電力増幅回路を挿入することにより、それに対応することができる。
【００４８】
【発明の効果】
以上の説明から明らかなように、本発明の送信回路では、複数のモードにおいて回路の一部を共用しているため、回路規模を小さくすることができ、体積を縮小し、コストを削減することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施形態における送信回路の構成を示すブロック図、
【図２】本発明の第２の実施形態における送信回路の構成を示すブロック図、
【図３】本発明の第３の実施形態における送信回路の構成を示すブロック図、
【図４】本発明の第４の実施形態における送信回路の構成を示すブロック図、
【図５】本発明の第５の実施形態における送信回路の構成を示すブロック図、
【図６】本発明の第６の実施形態における送信回路の構成を示すブロック図、
【図７】従来の送信回路の構成を示すブロック図である。
【符号の説明】
１、51 Ａモードの局部発振回路
２、52 Ａモードの直交変調回路
３、53 Ａモードの利得可変回路
４、26、54 Ａモードの電力増幅回路
５、27、55 Ａモードの出力モニタ回路
６、28、56 Ａモードの送信出力端子
７、60 Ｂモードの局部発振回路
８、61 Ｂモードの直交変調回路
９、62 Ｂモードの利得可変回路
10、63 Ｂモードの電力増幅回路
11、32、64 Ｂモードの出力モニタ回路
12、33、65 Ｂモードの送信出力端子
13、17、20、25、37、38、44、45 スイッチ
14、39 出力検波回路
15、40 誤差検出回路
16、41 外部基準信号
18、34、43、66 Ｂモードの出力検波回路
19、29、42、57 Ａモードの出力検波回路
21 局部発振回路
22 直交変調回路
23 利得可変回路
24 電力増幅回路
30、58 Ａモードの誤差検出回路
31、59 Ａモードの外部基準信号
35、67 Ｂモードの誤差検出回路
36、68 Ｂモードの外部基準信号
46 出力モニタ回路
47 送信出力端子

Claims

高周波信号を発生する局部発振回路と、発生された高周波信号をベースバンド信号で直交変調する直交変調回路と、直交変調された信号の利得を外部制御電圧に応じて可変する利得可変回路と、利得可変回路の出力を増幅する電力増幅回路と、電力増幅回路の出力を送信出力として出力するとともにその一部をモニタ信号として出力する出力モニタ回路と、モニタ信号を包絡線検波して検波信号を出力する出力検波回路と、検波信号と外部基準信号とを比較してその誤差電圧を前記利得可変回路に外部制御電圧として出力する誤差検出回路とを備える複数モード共用の送信回路において、
前記局部発振回路、直交変調回路、利得可変回路、電力増幅回路及び出力モニタ回路を各モード別に具備し、前記出力検波回路及び誤差検出回路を複数モードで共用できるように、各モードの前記出力モニタ回路から出力されたモニタ信号を選択して前記出力検波回路に入力するスイッチと、前記誤差検出回路から出力された誤差電圧を各モードの前記利得可変回路に選択して入力するスイッチとを具備することを特徴とする複数モード共用送信回路。
高周波信号を発生する局部発振回路と、発生された高周波信号をベースバンド信号で直交変調する直交変調回路と、直交変調された信号の利得を外部制御電圧に応じて可変する利得可変回路と、利得可変回路の出力を増幅する電力増幅回路と、電力増幅回路の出力を送信出力として出力するとともにその一部をモニタ信号として出力する出力モニタ回路と、モニタ信号を包絡線検波して検波信号を出力する出力検波回路と、検波信号と外部基準信号とを比較してその誤差電圧を前記利得可変回路に外部制御電圧として出力する誤差検出回路とを備える複数モード共用の送信回路において、
前記局部発振回路、直交変調回路、利得可変回路、電力増幅回路、出力モニタ回路及び出力検波回路を各モード別に具備し、前記誤差検出回路を複数モードで共用できるように、各モードの前記出力検波回路から出力された検波信号を選択して前記誤差検出回路に入力するスイッチと、前記誤差検出回路から出力された誤差電圧を各モードの利得可変回路に選択して入力するスイッチとを具備することを特徴とする複数モード共用送信回路。
高周波信号を発生する局部発振回路と、発生された高周波信号をベースバンド信号で直交変調する直交変調回路と、直交変調された信号の利得を外部制御電圧に応じて可変する利得可変回路と、利得可変回路の出力を増幅する電力増幅回路と、電力増幅回路の出力を送信出力として出力するとともにその一部をモニタ信号として出力する出力モニタ回路と、モニタ信号を包絡線検波して検波信号を出力する出力検波回路と、検波信号と外部基準信号とを比較してその誤差電圧を前記利得可変回路に外部制御電圧として出力する誤差検出回路とを備える複数モード共用の送信回路において、
前記局部発振回路、直交変調回路、利得可変回路、電力増幅回路、出力モニタ回路、出力検波回路及び誤差検出回路を複数モードで共用し、前記電力増幅回路の出力が、モードに応じて、直接前記出力モニタ回路に入力し、または第２の電力増幅回路でさらに増幅されて前記出力モニタ回路に入力するように、前記第２の電力増幅回路の前後に、前記第２の電力増幅回路への入力及び出力を選択するためのスイッチを具備することを特徴とする複数モード共用送信回路。