JP7063191B2 - 無線送信機 - Google Patents
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Description
<無線送信機の構成例>
図1は、第1実施形態の無線送信機の一例を示すブロック図である。図1において無線送信機10は、信号出力部(変調器)11と、可変利得増幅器12と、電力増幅器13と、方向性結合器14と、アンテナ15と、利得制御装置20とを有している。無線送信機10は、例えば、CW(Continuous Wave)モード、FM(Frequency Modulation)モード、SSB(Single Side Band)モードによって、無線信号を送信可能に構成されている。以下では、一例として無線送信機10がCWモードであるものとして説明する。
図2は、第1実施形態の無線送信機10における利得制御装置20の具体的な構成例を示す図である。
以上の構成を有する無線送信機の動作の一例について説明する。
まず、利得制御装置20が利得制御電圧調整部23及び調整信号出力部24を有していない場合、つまり、差動増幅器22の出力がそのまま利得制御電圧として用いられるケースを比較例として検討する。図3は、比較例の動作説明に供する図である。図3の最上段には、送信指示が示されている。図3の上から2段目には、可変利得増幅器12への入力、つまり、信号出力部11から出力されたバースト信号が示されている。図3の上から3段目には、可変利得増幅器12の出力、つまり、可変利得増幅器12で増幅されたバースト信号が示されている。図3の最下段には、利得制御電圧の推移が示されている。
図4は、図2の利得制御装置20の動作説明に供する図である。図4の最上段には、送信指示が示されている。図4の上から2段目には、可変利得増幅器12への入力、つまり、信号出力部11から出力されたバースト信号が示されている。図4の上から3段目には、可変利得増幅器12の出力、つまり、可変利得増幅器12で増幅されたバースト信号が示されている。図4の上から4段目には、調整信号出力部24の出力が示されている。図4の最下段には、利得制御電圧の推移が示されている。図4では、タイミングt12において送信開始命令が出力されており、タイミングt12より前のタイイングt11からタイミングt12までが「調整信号出力期間」とされている。
第1実施形態の利得制御電圧調整部23に対しては次のような変形を施してもよい。図7は、第1実施形態の利得制御電圧調整部23の変形例を示す図である。図7に示すように、利得制御電圧調整部23においてコンデンサ23A2は、抵抗23A1と並列に、両端が接続点P12及び基準電圧源23Gにそれぞれ接続されてもよい。
第2実施形態は、無線通信機10における利得制御装置20の構成のバリエーションに関する。なお、第2実施形態の無線送信機10の構成は、第1実施形態の無線送信機10と同じなので、図1を参照して説明する。
図8は、第2実施形態の無線通信機10における利得制御装置20の具体的な構成例を示す図である。第2実施形態における利得制御装置20は、第1実施形態の利得制御装置20と比べて、利得制御電圧調整部23の構成が異なっており、また、差動増幅器22が反転増幅器ではなく非反転増幅器である点で異なっている。
図9は、図8の利得制御装置20の動作説明に供する図である。図9の最上段には、送信指示が示されている。図9の上から2段目には、可変利得増幅器12への入力、つまり、信号出力部11から出力されたバースト信号が示されている。図9の上から3段目には、可変利得増幅器12の出力、つまり、可変利得増幅器12で増幅されたバースト信号が示されている。図9の上から4段目には、調整信号出力部24の出力が示されている。図4の最下段には、利得制御電圧の推移が示されている。図9では、タイミングt12において送信開始命令が出力されており、タイミングt12より前のタイイングt11からタイミングt12までが「調整信号出力期間」とされている。
第2実施形態の利得制御電圧調整部23に対しては次のような変形を施してもよい。図10は、第2実施形態の利得制御電圧調整部の変形例を示す図である。図10に示すように、利得制御電圧調整部23においてコンデンサ23A2は、抵抗23A1と並列に、両端が接続点P22及び基準電圧源23Gにそれぞれ接続されてもよい。
第3実施形態は、無線通信機10における利得調整装置20の、調整信号出力部31の制御方法に関する。調整信号出力期間において、利得制御電圧調整部23から出力される調整後の利得制御電圧と「目標電圧」との差が所定値以下となるか又は調整信号出力期間が終了するまで、前回の調整信号の電圧値に修正値を加算した修正後の電圧値を有する修正後の調整信号を利得制御電圧調整部へ出力する。
図11は、第3実施形態の利得制御装置の一例を示すブロック図である。なお、第3実施形態の無線送信機の構成は、第1実施形態の無線送信機10と同じなので、図1を参照して説明する。すなわち、第3実施形態の無線送信機は、図1の無線送信機10において利得制御装置20を、図11に示す第3実施形態の利得制御装置30に置き換えればよい。
以上の構成を有する第3実施形態の利得制御装置の動作例について説明する。図12は、第3実施形態の送信開始時の利得制御装置の処理動作の一例を示すフローチャートである。
<1>第3実施形態では、「電圧初期値」を、第1実施形態又は第2実施形態と同様に、今回出力されるバースト信号の前に信号出力部11から出力されたバースト信号の定常部分に対応する利得制御電圧(「目標電圧値」)と利得制御電圧の「最大値」とに基づいて、制御部31Aによって算出された電圧値としているが、これに限定されない。例えば、「電圧初期値」は、予め定められた所定の電圧値であってもよい。これによっても、上記の修正処理を繰り返すことによって、調整信号出力期間において利得制御電圧を目標電圧に近づけることができる。
11 信号出力部
12 可変利得増幅器
13 電力増幅器
14 方向性結合器
15 アンテナ
20,30 利得制御装置
21 ピーク検出部
22 差動増幅器
23 利得制御電圧調整部
23A 時定数回路
23A1 抵抗
23A2 コンデンサ
23B,23C 入力端子
23D,23E ダイオード
23F 出力端子
23G 基準電圧源
23H,23I トランジスタ
24,31 調整信号出力部
24A 検出部
24B,31A 制御部
24C 調整信号生成部
24D 記憶部
Claims (6)
- 無線送信機であって、
振幅が所定の傾きでゼロから所定値まで大きくなる振幅増加部分及び振幅が前記所定値において略一定となる定常部分を、前記振幅増加部分、前記定常部分の順番で含むバースト信号を出力する信号出力部と、
前記バースト信号を利得制御電圧に応じた利得によって増幅して出力する利得可変増幅器と、
無線信号の実送信電力と目標送信電力との差分に応じた制御電圧を生成する差動増幅器と、
時定数回路を含み、前記制御電圧に応じた利得制御電圧を前記利得可変増幅器へ出力する利得制御電圧調整部と、
前記信号出力部から出力される第1のバースト信号の前に出力された第2のバースト信号を出力した際の利得制御電圧に基づいた調整信号を生成し、前記第1のバースト信号が出力される前の所定期間であり且つ前記信号出力部からバースト信号が出力されていない期間において、前記調整信号を前記利得制御電圧調整部に出力する調整信号出力部と、
を備え、
前記調整信号出力部は、
前記第2のバースト信号の前記定常部分に対応する利得制御電圧を検出する検出部と、
前記利得制御電圧に基づいて、前記調整信号の値を算出する制御部と、
算出された値に基づいた調整信号を生成し、前記調整信号を前記利得制御電圧調整部へ出力する調整信号生成部と、
を具備し、
前記調整信号出力部は、前記調整信号を出力する期間において、前記利得制御電圧調整部から出力される調整後の利得制御電圧と目標電圧との差が所定値以下となるか又は前記調整信号を出力する期間が終了するまで、前回の調整信号の電圧値に修正値を加算した修正後の電圧値を有する修正後の調整信号を前記利得制御電圧調整部へ出力し、
前記利得制御電圧調整部は、
前記調整信号が入力されていないときには生成された制御電圧に応じた利得制御電圧を前記利得可変増幅器へ出力し、前記調整信号が入力されているときには前記調整信号に応じた利得制御電圧を前記利得可変増幅器へ出力する、
無線送信機。 - 前記差動増幅器は、反転増幅器であり、
前記利得制御電圧調整部は、
前記差動増幅器の出力と接続される第1入力部と、
前記調整信号出力部の出力と接続される第2入力部と、
前記利得制御電圧及び調整後の利得制御電圧を出力する出力部と、
カソードが前記第1入力部と接続され且つアノードが第1接続点と接続される第1ダイオードと、
カソードが前記第2入力部と接続され且つアノードが前記第1接続点と接続される第2ダイオードと、
前記第1接続点と前記出力部との接続ラインにおける第2接続点と一端が接続され且つ他端が基準電圧源と接続される抵抗と、
一端が前記第2接続点に接続し且つ他端がグランドに接続するコンデンサと、
を具備する、
請求項1に記載の無線送信機。 - 前記差動増幅器は、反転増幅器であり、
前記利得制御電圧調整部は、
前記差動増幅器の出力と接続される第1入力部と、
前記調整信号出力部の出力と接続される第2入力部と、
前記利得制御電圧及び調整後の利得制御電圧を出力する出力部と、
カソードが前記第1入力部と接続され且つアノードが第1接続点と接続される第1ダイオードと、
カソードが前記第2入力部と接続され且つアノードが前記第1接続点と接続される第2ダイオードと、
前記第1接続点と前記出力部との接続ラインにおける第2接続点と一端が接続され且つ他端が基準電圧源と接続される抵抗と、
前記抵抗と並列に、両端が前記第2接続点及び前記基準電圧源にそれぞれ接続されるコンデンサと、
を具備する、
請求項1に記載の無線送信機。 - 無線送信機であって、
振幅が所定の傾きでゼロから所定値まで大きくなる振幅増加部分及び振幅が前記所定値において略一定となる定常部分を、前記振幅増加部分、前記定常部分の順番で含むバースト信号を出力する信号出力部と、
前記バースト信号を利得制御電圧に応じた利得によって増幅して出力する利得可変増幅器と、
無線信号の実送信電力と目標送信電力との差分に応じた制御電圧を生成する差動増幅器と、
時定数回路を含み、前記制御電圧に応じた利得制御電圧を前記利得可変増幅器へ出力する利得制御電圧調整部と、
前記信号出力部から出力される第1のバースト信号の前に出力された第2のバースト信号を出力した際の利得制御電圧に基づいた調整信号を生成し、前記第1のバースト信号が出力される前の所定期間であり且つ前記信号出力部からバースト信号が出力されていない期間において、前記調整信号を前記利得制御電圧調整部に出力する調整信号出力部と、
を備え、
前記調整信号出力部は、
前記第2のバースト信号の前記定常部分に対応する利得制御電圧を検出する検出部と、
前記利得制御電圧に基づいて、前記調整信号の値を算出する制御部と、
算出された値に基づいた調整信号を生成し、前記調整信号を前記利得制御電圧調整部へ出力する調整信号生成部と、
を具備し、
前記差動増幅器は、反転増幅器であり、
前記利得制御電圧調整部は、
前記差動増幅器の出力と接続される第1入力部と、
前記調整信号出力部の出力と接続される第2入力部と、
前記利得制御電圧及び調整後の利得制御電圧を出力する出力部と、
カソードが前記第1入力部と接続され且つアノードが第1接続点と接続される第1ダイオードと、
カソードが前記第2入力部と接続され且つアノードが前記第1接続点と接続される第2ダイオードと、
前記第1接続点と前記出力部との接続ラインにおける第2接続点と一端が接続され且つ他端が基準電圧源と接続される抵抗と、
一端が前記第2接続点に接続し且つ他端がグランドに接続するコンデンサと、
を具備する、
無線送信機。 - 無線送信機であって、
振幅が所定の傾きでゼロから所定値まで大きくなる振幅増加部分及び振幅が前記所定値において略一定となる定常部分を、前記振幅増加部分、前記定常部分の順番で含むバースト信号を出力する信号出力部と、
前記バースト信号を利得制御電圧に応じた利得によって増幅して出力する利得可変増幅器と、
無線信号の実送信電力と目標送信電力との差分に応じた制御電圧を生成する差動増幅器と、
時定数回路を含み、前記制御電圧に応じた利得制御電圧を前記利得可変増幅器へ出力する利得制御電圧調整部と、
前記信号出力部から出力される第1のバースト信号の前に出力された第2のバースト信号を出力した際の利得制御電圧に基づいた調整信号を生成し、前記第1のバースト信号が出力される前の所定期間であり且つ前記信号出力部からバースト信号が出力されていない期間において、前記調整信号を前記利得制御電圧調整部に出力する調整信号出力部と、
を備え、
前記調整信号出力部は、
前記第2のバースト信号の前記定常部分に対応する利得制御電圧を検出する検出部と、
前記利得制御電圧に基づいて、前記調整信号の値を算出する制御部と、
算出された値に基づいた調整信号を生成し、前記調整信号を前記利得制御電圧調整部へ出力する調整信号生成部と、
を具備し、
前記差動増幅器は、反転増幅器であり、
前記利得制御電圧調整部は、
前記差動増幅器の出力と接続される第1入力部と、
前記調整信号出力部の出力と接続される第2入力部と、
前記利得制御電圧及び調整後の利得制御電圧を出力する出力部と、
カソードが前記第1入力部と接続され且つアノードが第1接続点と接続される第1ダイオードと、
カソードが前記第2入力部と接続され且つアノードが前記第1接続点と接続される第2ダイオードと、
前記第1接続点と前記出力部との接続ラインにおける第2接続点と一端が接続され且つ他端が基準電圧源と接続される抵抗と、
前記抵抗と並列に、両端が前記第2接続点及び前記基準電圧源にそれぞれ接続されるコンデンサと、
を具備する、
無線送信機。 - 前記調整信号出力部は、
前記調整信号の出力期間以外では、前記第2ダイオードの順方向電流を抑止する信号を出力し、
前記調整信号を出力する期間では、前記調整信号を出力する、
請求項2から5のいずれか一項に記載の無線送信機。
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