JPH0258801B2 - - Google Patents
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- JPH0258801B2 JPH0258801B2 JP330486A JP330486A JPH0258801B2 JP H0258801 B2 JPH0258801 B2 JP H0258801B2 JP 330486 A JP330486 A JP 330486A JP 330486 A JP330486 A JP 330486A JP H0258801 B2 JPH0258801 B2 JP H0258801B2
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- Japan
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- output
- voltage
- modulator
- input
- transformer
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- Expired
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- 238000005070 sampling Methods 0.000 claims description 5
- 230000005236 sound signal Effects 0.000 claims description 4
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 claims description 3
- 238000004804 winding Methods 0.000 claims 2
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 4
- 230000005669 field effect Effects 0.000 description 2
- 238000012423 maintenance Methods 0.000 description 2
- 238000000034 method Methods 0.000 description 2
- 230000003321 amplification Effects 0.000 description 1
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 238000003199 nucleic acid amplification method Methods 0.000 description 1
- 230000004304 visual acuity Effects 0.000 description 1
Landscapes
- Amplitude Modulation (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
（産業上の利用分野）
本発明は振幅変調（AM）波を送出する目的の
無線放送機などに用いられる変調器の改良に関す
るものである。
無線放送機などに用いられる変調器の改良に関す
るものである。
（従来の技術）
AM方式無線放送機の変調器には従来Ｂ級変調
器が多く用いられているが、近年PWM（パルス
幅変調）方式も多く用いられるようになり変調器
の電力効率は向上している。しかしながら数
10kvで動作するような高電圧，大電力の放送機
を構成するには真空管を使用することがさけられ
なかつた。真空管を使用すればその寿命が比較的
短いのでかなりの保守経費が必要であることはよ
く知られている。すなわち被変調器に真空管を使
わねばならぬような高電圧，大電力の放送機の場
合FET（電界効果トランジスタ）のような低耐圧
の半導体素子を用いて高電圧の変調器を作ること
は不可能であった。
器が多く用いられているが、近年PWM（パルス
幅変調）方式も多く用いられるようになり変調器
の電力効率は向上している。しかしながら数
10kvで動作するような高電圧，大電力の放送機
を構成するには真空管を使用することがさけられ
なかつた。真空管を使用すればその寿命が比較的
短いのでかなりの保守経費が必要であることはよ
く知られている。すなわち被変調器に真空管を使
わねばならぬような高電圧，大電力の放送機の場
合FET（電界効果トランジスタ）のような低耐圧
の半導体素子を用いて高電圧の変調器を作ること
は不可能であった。
（発明が解決しようとする問題点とその解決手
段） 本発明はAM方式放送機の被変調器が陽極変調
方式である場合に、通常必要とされる高耐圧，高
電力の能動増幅素子の使用を不要とし、長寿命の
FETを使用してさらに高い電力効率を有する変
調器を提供することを目的とする。被変調器が高
電圧を要求するような場合は特に本方式が有効で
ある。
段） 本発明はAM方式放送機の被変調器が陽極変調
方式である場合に、通常必要とされる高耐圧，高
電力の能動増幅素子の使用を不要とし、長寿命の
FETを使用してさらに高い電力効率を有する変
調器を提供することを目的とする。被変調器が高
電圧を要求するような場合は特に本方式が有効で
ある。
（発明の構成）
第１図は本発明による変調器の構成例図であ
る。V1基準電圧でV1に重畳された音声信号AFは
Ａ／Ｄコンバータ１に加えられ、そのデイジタル
出力はデコーダ２によりデコードされた後AND
ゲート３に与えられる。ANDゲート３にはこの
ほかにサンプリング周波数発生器５からの信号が
入力しスイツチング繰返されている。デコーダ２
の出力信号C1〜C31のうち出力があるラインにつ
いてはいくつかのANDゲートの出力にスイツチ
ング波形が現れ、パルスドライバ４を介して
FETQ1〜Q31中の該当するものをスイツチングす
る。FETQ1〜Q31はそのスイツチング入力があれ
ばトランスT1〜T31の該当するものに矩形波電流
を流すがトランスの２次側にも矩形波が発生す
る。この矩形波はダイオードD1〜D31によつてそ
れぞれ整流される。この図ではD1〜D31は全波整
流回路で構成されているがこれに限る必要はな
く、T1〜T31の出力の整流電圧が加算されるよう
な構成であればよい。この加算電圧は図示のα点
に現れL1，C1よりなる低域波器（LPF）を通
つてｅ点に変調器出力が得られる。
る。V1基準電圧でV1に重畳された音声信号AFは
Ａ／Ｄコンバータ１に加えられ、そのデイジタル
出力はデコーダ２によりデコードされた後AND
ゲート３に与えられる。ANDゲート３にはこの
ほかにサンプリング周波数発生器５からの信号が
入力しスイツチング繰返されている。デコーダ２
の出力信号C1〜C31のうち出力があるラインにつ
いてはいくつかのANDゲートの出力にスイツチ
ング波形が現れ、パルスドライバ４を介して
FETQ1〜Q31中の該当するものをスイツチングす
る。FETQ1〜Q31はそのスイツチング入力があれ
ばトランスT1〜T31の該当するものに矩形波電流
を流すがトランスの２次側にも矩形波が発生す
る。この矩形波はダイオードD1〜D31によつてそ
れぞれ整流される。この図ではD1〜D31は全波整
流回路で構成されているがこれに限る必要はな
く、T1〜T31の出力の整流電圧が加算されるよう
な構成であればよい。この加算電圧は図示のα点
に現れL1，C1よりなる低域波器（LPF）を通
つてｅ点に変調器出力が得られる。
（発明の動作）
まず第１図において音声入力AFがない場合を
説明する。入力AFがなければＡ／Ｄコンバータ
の入力ａの電圧は搬送波のみの時の変調器出力電
圧を決めるための基準電源V1の電圧のみとなる。
Ａ／Ｄコンバータ１の出力はバイナリコードであ
り、この例では５ビツトの分解能があるとしたか
ら32分の１に分解できる。すなわちわかり易いよ
うに搬送波のみの時15に設定するとＡ／Ｄコンバ
ータ１の出力はb1，b2，b3，b4のみでb5には出力
が出ない。これをデコーダ２によつてデコードす
る。デコーダ２は５ビツトのバイナリコード入力
を32（０〜31）段階（ステツプ）に変換するもの
で搬送波のみの時にはC1〜C15に出力が現れる。
この出力はANDゲートG1〜G15に与えられる。
これらのANDゲートはサンプリング周波数発生
器５よりの約100kHzの矩形波でスイツチングさ
れているためデコーダ２の出力が存在するAND
ゲートの出力側に矩形波信号が現れパルスドライ
バ４を通してFETQ1〜Q15がオン−オフを繰返
す。
説明する。入力AFがなければＡ／Ｄコンバータ
の入力ａの電圧は搬送波のみの時の変調器出力電
圧を決めるための基準電源V1の電圧のみとなる。
Ａ／Ｄコンバータ１の出力はバイナリコードであ
り、この例では５ビツトの分解能があるとしたか
ら32分の１に分解できる。すなわちわかり易いよ
うに搬送波のみの時15に設定するとＡ／Ｄコンバ
ータ１の出力はb1，b2，b3，b4のみでb5には出力
が出ない。これをデコーダ２によつてデコードす
る。デコーダ２は５ビツトのバイナリコード入力
を32（０〜31）段階（ステツプ）に変換するもの
で搬送波のみの時にはC1〜C15に出力が現れる。
この出力はANDゲートG1〜G15に与えられる。
これらのANDゲートはサンプリング周波数発生
器５よりの約100kHzの矩形波でスイツチングさ
れているためデコーダ２の出力が存在するAND
ゲートの出力側に矩形波信号が現れパルスドライ
バ４を通してFETQ1〜Q15がオン−オフを繰返
す。
いまQ1のみのオン・オフに注目するとT1の１
次コイルにはQ1によるスイツチング電流が流れ、
その２次コイルには巻数比に比例した電圧が現れ
る。整流器D1〜D31は直列に接続されているから
D1によつて整流された出力電圧はD2〜D31を通り
LPFの出力ｅに現れる。搬送波送出時にはQ1〜
Q15がオン・オフを繰返しているのでD1〜D15で
整流された電圧が積重ねられたものが出力ｅに現
れる。
次コイルにはQ1によるスイツチング電流が流れ、
その２次コイルには巻数比に比例した電圧が現れ
る。整流器D1〜D31は直列に接続されているから
D1によつて整流された出力電圧はD2〜D31を通り
LPFの出力ｅに現れる。搬送波送出時にはQ1〜
Q15がオン・オフを繰返しているのでD1〜D15で
整流された電圧が積重ねられたものが出力ｅに現
れる。
次に音声信号AFが入力した場合について説明
する。いま第３図のＡ点からＢ点までのような信
号がＡ／Ｄコンバータ１に入力するとその出力b1
〜b5は入力レベルに従つて時々刻々変化する。な
おＡ／Ｄコンバータ１およびデコーダ２は十分高
いクロツク周波数（数ＭHz）によつてデータ変
換，データラツチを行うものでこれらの動作は公
知であるから説明は省略する。
する。いま第３図のＡ点からＢ点までのような信
号がＡ／Ｄコンバータ１に入力するとその出力b1
〜b5は入力レベルに従つて時々刻々変化する。な
おＡ／Ｄコンバータ１およびデコーダ２は十分高
いクロツク周波数（数ＭHz）によつてデータ変
換，データラツチを行うものでこれらの動作は公
知であるから説明は省略する。
さて音声入力信号の入力レベルが変化しb1〜b5
がそのレベルに応じて変化するとC1〜C31も変化
する。C1〜C31すべてに信号がある場合はQ1〜
Q31すべてがスイツチングし、トランスT1〜T31
すべてをスイツチング駆動する。明らかにこの状
態がこの変調器の最大出力である。また音声信号
の変化によりａ点の電圧が零になるとC1〜C31す
べてに信号がなくなりFETQ1〜Q31はすべてスイ
ツチングを停止する。この状態がこの変調器の最
低出力で零ボルトである。
がそのレベルに応じて変化するとC1〜C31も変化
する。C1〜C31すべてに信号がある場合はQ1〜
Q31すべてがスイツチングし、トランスT1〜T31
すべてをスイツチング駆動する。明らかにこの状
態がこの変調器の最大出力である。また音声信号
の変化によりａ点の電圧が零になるとC1〜C31す
べてに信号がなくなりFETQ1〜Q31はすべてスイ
ツチングを停止する。この状態がこの変調器の最
低出力で零ボルトである。
このように搬送波レベルを中心に音声が入力さ
れると、その音声に従つて変調器の出力が変化し
被変調器を駆動することができる。この回路内の
FETQ1〜Q31の動作はスイツチング動作のため電
力効率が非常に高く約90％に達する。
れると、その音声に従つて変調器の出力が変化し
被変調器を駆動することができる。この回路内の
FETQ1〜Q31の動作はスイツチング動作のため電
力効率が非常に高く約90％に達する。
ここで第２図と第３図について説明する。第２
図は第１図中の変圧器T1〜T31を流れる全電流と
ｄ点の電圧の波形図で前者は矩形波で、後者はダ
イオードD1〜D31の整流電圧の和で階段状の波形
である。
図は第１図中の変圧器T1〜T31を流れる全電流と
ｄ点の電圧の波形図で前者は矩形波で、後者はダ
イオードD1〜D31の整流電圧の和で階段状の波形
である。
第３図は第１図の入力ａ点の波形であると共に
LPF（L1とC1）の出力ｅ、すなわち変調器出力電
圧の波形でもあつて、サンプリング周波数約
100kHzとその高調波成分が除去された波形であ
る。
LPF（L1とC1）の出力ｅ、すなわち変調器出力電
圧の波形でもあつて、サンプリング周波数約
100kHzとその高調波成分が除去された波形であ
る。
なお前記の例では５ビツトのＡ／Ｄコンバータ
を用い32分の１の階段状波形による変調器を構し
ているが分解能力の高いほど忠実な波形の出力が
得られることは明らかでたとえば６ビツトのＡ／
Ｄコンバータを用いれば64分の１の階段波となる
ため分解能は倍になり、波形もさらに良くなる。
しかしこれは経済上の制約によつて決められる。
分解能を高めればFET，変圧器，ダイオード等
の所要数が増大するが、特に変圧器Ｔは高電圧，
大電力用の変調器であるから耐圧の高いものが必
要で高価であるから経済性に大きな影響を及ぼす
ことになる。
を用い32分の１の階段状波形による変調器を構し
ているが分解能力の高いほど忠実な波形の出力が
得られることは明らかでたとえば６ビツトのＡ／
Ｄコンバータを用いれば64分の１の階段波となる
ため分解能は倍になり、波形もさらに良くなる。
しかしこれは経済上の制約によつて決められる。
分解能を高めればFET，変圧器，ダイオード等
の所要数が増大するが、特に変圧器Ｔは高電圧，
大電力用の変調器であるから耐圧の高いものが必
要で高価であるから経済性に大きな影響を及ぼす
ことになる。
（発明の効果）
本発明の実施によつて大電力，高電圧出力を要
求される変調器を寿命の短い真空管を使用せず長
寿命のFETと長寿命と高耐圧が得易いダイオー
ド整流器を使用して実現することができること、
FETは半永久的寿命を持ち保守経費が著しく低
減されかつスイツチング動作のため電力効率が高
いなど従来のものにはない著しい利点がある。
求される変調器を寿命の短い真空管を使用せず長
寿命のFETと長寿命と高耐圧が得易いダイオー
ド整流器を使用して実現することができること、
FETは半永久的寿命を持ち保守経費が著しく低
減されかつスイツチング動作のため電力効率が高
いなど従来のものにはない著しい利点がある。
第１図は本発明による変調器の構成例図、第２
図は第１図中の変圧器に流れる全電流とｄ点の電
流の波形図、第３図は第１図の入力ａ点の波形と
出力ｅ点の波形図である。 １……Ａ／Ｄコンバータ、２……デコーダ、３
……ANDゲート、４……パルスドライバ、５…
…サンプリング周波数発生器、Ｑ……FFT（電界
効果トランジスタ）、Ｔ……変圧器、Ｄ……ダイ
オード整流器、V1……基準電圧。
図は第１図中の変圧器に流れる全電流とｄ点の電
流の波形図、第３図は第１図の入力ａ点の波形と
出力ｅ点の波形図である。 １……Ａ／Ｄコンバータ、２……デコーダ、３
……ANDゲート、４……パルスドライバ、５…
…サンプリング周波数発生器、Ｑ……FFT（電界
効果トランジスタ）、Ｔ……変圧器、Ｄ……ダイ
オード整流器、V1……基準電圧。
Claims (1)
- １入力音声信号を搬送波のレベルを設定する基
準電圧と共にＡ／Ｄコンバータとデコーダの回路
に入力させて段階的にデイジタル化し、入力信号
のレベルに応じて得られた各段階のデイジタル信
号をサンプリングパルスによつてそれぞれ取り出
し増幅して、出力負荷として直流的に絶縁された
２次巻線をもつ変圧器の１次巻線を接続した前記
段階毎のスイツチング半導体素子をそれぞれスイ
ツチングさせること、および前記段階毎のスイツ
チング半導体素子の変圧器２次側出力を整流した
電圧を前記段階の順に相加した電圧を低域波器
に通じて変調器出力とすることを特徴とする高効
率AM変調器。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP330486A JPS62161203A (ja) | 1986-01-10 | 1986-01-10 | 高効率ａｍ変調器 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP330486A JPS62161203A (ja) | 1986-01-10 | 1986-01-10 | 高効率ａｍ変調器 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS62161203A JPS62161203A (ja) | 1987-07-17 |
| JPH0258801B2 true JPH0258801B2 (ja) | 1990-12-10 |
Family
ID=11553617
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP330486A Granted JPS62161203A (ja) | 1986-01-10 | 1986-01-10 | 高効率ａｍ変調器 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS62161203A (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP3187280B2 (ja) | 1995-05-23 | 2001-07-11 | シャープ株式会社 | 面照明装置 |
-
1986
- 1986-01-10 JP JP330486A patent/JPS62161203A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS62161203A (ja) | 1987-07-17 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |