JPH06224601A - ポラライザ極性切換え回路 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 簡易な回路構成で、コスト的に高い部品を使
用する必要を無くす。 【構成】 差動アンプ部３、バッファ５及びドライバ部
６を含む定電流コントローラ部４等を全て正負の電源電
圧＋Ｂ、−Ｂで動作させる。差動アンプ部３からはスキ
ュー信号SKEWの電圧レベルに応じた正負の極性の直流電
位が形成され、該電圧によってコンプリメンタリのＳＥ
ＰＰ構成のトランジスタ２４、２５が駆動制御される。
従って、ポラライザコイルに流れる電流の極性が反転さ
れる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明はポラライザ極性切換え回
路、特に偏波方式切換えの際に必要なポラライザ極性切
換え回路に関する。

【０００２】

【従来の技術】図２及び図３を参照して、極性切換えに
ついて説明する。放送衛星（以下、単にＢＳ衛星と称す
る）からは円偏波の電波が送出されており、通信衛星
（以下、単にＣＳ衛星と称する）からは水平或いは垂直
偏波の電波が送出されている。図３に示されるように、
ＢＳ衛星或いはＣＳ衛星からの電波は、パラボラアンテ
ナ５１にて受信され反射された後に、ＬＮＢ（Low Nois
e Brockdown convertor)に入力される。

【０００３】図３には、ＣＳ衛星放送用のＬＮＢ５２の
前端に設けられているフイードホーン（Feedhorn）と称
される電磁ホーン部５３と、該電磁ホーン部５３に続い
て設けられポラライザ（Polerizer）と称される導波管
部５４とが示されている。導波管部５４の内部には、抵
抗器、誘電体等が設けられており、導波管部５４の外部
には、ポラライザコイル５５が巻回されている。尚、端
子５５ａ、５５ｂはポラライザコイル５５に電流を供給
するための端子である。

【０００４】パラボラアンテナ５１にて反射せしめられ
た電波は、電磁ホーン部５３を介して導波管部５４に導
かれる。この導波管部５４内では、上述の電波から不要
な偏波成分が、抵抗器、誘電体、ポラライザコイル５５
にて除去され、所望の偏波成分のみが取り出され続くコ
ンバータに供給される。

【０００５】この導波管部５４では、電磁ホーン部５３
を介して導入される信号の垂直偏波と水平偏波とを分け
る機能を持っている。主流はマグネティックポラライザ
と称され図４に示されている型である。ポラライザコイ
ル５５によって磁界を加え、ポラライザコイル５５に流
す電流の向きを変えることによって磁界の向きを変え、
これによって、垂直偏波と水平偏波とを選別するもので
ある。

【０００６】上述のポラライザコイル５５に電流を供給
すると共に、極性を切り換える電流制御回路６１の回路
が図４に示されている。この電流制御回路６１は、図示
せぬマイクロコンピュータから供給されるスキュー信号
SKEWの電流レベルを制御するアンプ６２と、ドライバ部
６４を内蔵し出力を定電流化する定電流コントローラ部
６３と、前述のポラライザコイル５５に電流を供給する
と共に極性の切換えを行う極性切換え回路６５から構成
されている。

【０００７】図４に於いて、図示せぬマイコンのスキュ
ー端子は端子６７、抵抗６８を介してオペアンプ６９の
非反転入力端子に接続される。オペアンプ６９の出力端
子は、オペアンプ７３の非反転入力端子に接続されてい
ると共に、抵抗７０、７１を介して反転入力端子にフィ
ードバックされている。抵抗７１の他端側は抵抗７２を
介してアースされている。このオペアンプ６９と、抵抗
６８、７０、７１、７２とによって非反転増幅回路とし
てのアンプ６２が構成されている。

【０００８】オペアンプ７３は片電源用のものが使用さ
れており、オペアンプ７３の一方の電源供給端子には、
電源電圧＋Ｂの電源ライン７４が接続されている。オペ
アンプ７３の他方の電源供給端子はアースされている。
オペアンプ７３の非反転入力端子は前述のオペアンプ６
９の出力端子及び、抵抗７０の一端側と接続されてお
り、反転入力端子は後述するトランジスタ７６のエミツ
タの電位がフィードバックされている。オペアンプ７３
の出力端子は、ＦＥＴ７５のゲートに接続されている。

【０００９】オペアンプ７３、ＦＥＴ７５、トランジス
タ７６、抵抗７７等は定電流回路を構成している。ＦＥ
Ｔ７５の電極の一方、例えば、ドレインは抵抗７７を介
して電源ライン７４に接続されている。また、ＦＥＴ７
５のソースは、トランジスタ７６のベースに接続されて
いる。トランジスタ７６のコレクタは抵抗７７を介して
電源ライン７４に接続され、ベースはＦＥＴ７５のソー
スに接続され、エミツタは前述のオペアンプ７３の反転
入力端子とリレー７８の端子７８ｄに接続されている。

【００１０】このＦＥＴ７５はトランジスタ７６の温度
変動をコントロールするものである。即ち、このコント
ロールは、電源電圧＋Ｂが抵抗７７によって電流に変換
され、該電流はＦＥＴ７５とトランジスタ７６に分流し
た後に再び合流してトランジスタ７６のエミッタから出
力されることによって実現される。該トランジスタ７６
のエミッタ電位が、前述のオペアンプ７３の反転入力端
子にフィードバックされていることにより、該エミッタ
電圧が定電圧となるように制御されている。

【００１１】リレー７８の端子７８ａは、リレー７８の
端子７８ｇとポラライザコイル５５の接続端子７９ｂに
接続されている。リレー７８の端子７８ｂは、トランジ
スタ７６のエミツタに接続されている。リレー７８の端
子７８ｃは、リレー７８の端子７８ｅとポラライザコイ
ル５５の接続端子７９ａに接続されている。

【００１２】リレー７８の端子７８ｄ及び７８ｈの間に
はコイル８０が接続されている。該端子７８ｄは、ダイ
オード８１のカソード側、電源ライン７４に接続されて
いる。端子７８ｈには、ダイオード８１のアノード側及
び、トランジスタ８２のコレクタに接続されている。

【００１３】リレー７８の端子７８ｇは、リレー７８の
端子７８ａとポラライザコイル５５の接続端子７９ｂに
接続されている。リレー７８の端子７８ｆはアースされ
ている。リレー７８の端子７８ｅは、リレー７８の端子
７８ｃとポラライザコイル５５の接続端子７９ａに接続
されている。

【００１４】ダイオード８１は、逆起電圧吸収用のダイ
オードであり、該ダイオード８１のアノード側には、ト
ランジスタ８２のコレクタが接続されている。このトラ
ンジスタ８２のエミツタはアースされており、ベース側
は抵抗８４を介して端子８５に接続されている。

【００１５】図示せぬマイコンのスキュー端子から（0.
5〜4.5Ｖ）のスキュー信号SKEWが供給される。このスキ
ュー信号SKEWは、抵抗６８を介しオペアンプ６９の非反
転入力端子に供給される。このスキュー信号SKEWは、ア
ンプ６２により所定の増幅度で増幅され、出力電圧が定
電流コントローラ部６３のオペアンプ７３の非反転入力
端子に供給される。

【００１６】オペアンプ７３は、ポラライザコイル５５
に定電流を供給するための制御動作を行うものである。
このオペアンプ７３は、（＋）入力端子に供給されるオ
ペアンプ６９の出力電位と、フィードバックされ（−）
入力端子に供給されるトランジスタ７６のエミッタ電位
との間のレベル差を解消すべく動作する。

【００１７】ドライバ部６４、即ち、トランジスタ７６
のエミッタからは定電流が取り出され、該定電流は、リ
レー７８の端子７８ｂに供給される。また、トランジス
タ７６のエミッタ電圧がオペアンプ７３の反転入力端子
に供給される。

【００１８】一方、図示せぬマイコンからは極性切り換
え信号が、端子８５、抵抗８４を介してトランジスタ８
２のベースに印加される。極性切り換え信号がハイレベ
ルの時は、抵抗８４によってベース電流が流れ、該ベー
ス電流が、ベースからエミッタを経てアースに流れる。

【００１９】この時、電源ライン７４からリレー７８の
端子７８ｄ、コイル８０ｂ、端子７８ｈを経て、トラン
ジスタ８２のコレクタからアースに至る電流経路が形成
されるため、上述のコイル８０が励磁される。

【００２０】従って、リレー７８は端子７８ｂ及び７８
ｃ、７８ｆ及び７８ｇが接続されるため、トランジスタ
７６のエミッタから供給される電流は端子７８ｃ、７９
ａを介してポラライザコイル５５に供給される。これと
共に、ポラライザコイル５５からの電流が端子７９ｂ、
７８ｇ、７８ｆを介してアースに至る。

【００２１】一方、上述の極性切り換え信号がローレベ
ルの時はコイル８０が励磁されないため、リレー７８は
端子７８ａ及び７８ｂ、７８ｅ及び７８ｆが接続され
る。従って、トランジスタ７６のエミッタから供給され
る電流は端子７８ｂ、７８ａ、７９ｂを介してポラライ
ザコイル５５に供給される。これと共に、ポラライザコ
イル５５からの電流が端子７９ａ、７８ｅ及び７８ｆを
介してアースに至る。

【００２２】このようにして、マイコンから供給される
極性切り換え信号でトランジスタ８２のオン・オフを制
御せしめ、これによって、リレー７８の接続状態を切り
換えてポラライザコイル５５に供給される電流の極性を
切り換えている。尚、ダイオード８１は、逆起電圧吸収
用のダイオードであり、コイル８０の励磁、非励磁の切
り替わり時に発生する逆起電圧を吸収するためのもので
ある。

【００２３】

【発明が解決しようとする課題】上述の従来技術にあっ
ては、ポラライザコイル５５に対する定電流の供給、該
定電流の極性切り換え等に際し、マイコンから供給され
るスキュー信号SKEW、極性切り換え信号の二つを用いて
いるので、回路構成が簡易なものとなっていないという
問題点があった。

【００２４】また、定電流の極性切り換えに際しては、
単電源電圧を用いていることから、高価な小型のリレー
７８を使用しなくてはならないという問題点があった。
このリレー７８は、コスト的に大きな比重を占めている
ため、該リレー７８を使用する限りでは大幅にコストダ
ウンすることは困難であるという問題点があった。

【００２５】本発明は、前記問題点を解消するべくなさ
れたものであって、本発明の課題は、簡易な回路構成で
且つコスト的に高い部品を使用する必要のないポラライ
ザ極性切換え回路を提供することにある。

【００２６】

【課題を解決するための手段】この発明は前記課題を解
決するため、放送信号の偏波切換えを行うためポラライ
ザコイルに流れる電流の極性を切換えるポラライザ極性
切換え回路に於いて、二値化されたステップ電圧を、正
負何れかの極性の電圧に変換する手段と、上記正負の極
性の電圧に基づき動作する相補的なプッシュプル回路手
段とを備えた構成としている。

【００２７】

【作用】二値化された制御信号のステップ電圧が、正負
何れかの極性の電圧に変換される。そして、該電圧によ
って、相補的なプッシュプル回路手段が動作せしめられ
る。この相補的なプッシュプル回路手段により形成され
る電流がポラライザコイルに流れる。従って、上記電圧
の極性に応じて、ポラライザコイルに流れる電流の極性
が切り換えられる。

【００２８】

【実施例】以下、本発明の一実施例を図１を参照して説
明する。尚、以下の一実施例では、ポラライザコイルに
定電流を供給するための回路構成のみが異なり、電磁ホ
ーン部、導波管部、ポラライザコイル等の構成、作用は
従来技術と同様であるため重複する説明を省略する。

【００２９】図１の構成において、図示せぬポラライザ
コイルに電流を供給すると共に、極性を切り換える電流
制御回路１の回路が図１に示されている。この電流制御
回路１は、図示せぬマイクロコンピュータから供給され
るスキュー信号SKEWの電圧レベルに対応する信号を出力
する差動アンプ部３と、バッファ５及びドライバ部６を
内蔵し出力を定電流化する定電流コントローラ部４とか
ら構成されている。

【００３０】図１に於いて、図示せぬマイコンのスキュ
ー端子は、端子１０、抵抗１１を介してオペアンプ１２
の非反転入力端子に接続される。オペアンプ１２の出力
端子は、オペアンプ２０の非反転入力端子に接続されて
いると共に、抵抗１３を介して非反転入力端子にフィー
ドバックされている。一方、電源電圧＋Ｂ側の電源ライ
ン４７がオペアンプ１２の一方の電源供給端子に接続さ
れ、また、電源電圧−Ｂ側の電源ライン４８がオペアン
プ１２の他方の電源供給端子に接続されている。

【００３１】上述の電源ライン４７は、抵抗１４、１５
を介してアースされている。該抵抗１４、１５の中点が
抵抗１６の一端側に接続されている。該抵抗１６の他端
側は、オペアンプ１２の反転入力端子に接続されている
と共に、抵抗１７を介してアースされている。

【００３２】オペアンプ２０の一方の電源供給端子に
は、電源電圧＋Ｂ側の電源ライン４７が接続されてお
り、オペアンプ２０の他方の電源供給端子には、電源電
圧−Ｂ側の電源ライン４８が接続されている。オペアン
プ２０の非反転入力端子は前述のオペアンプ１２の出力
端子と接続されており、反転入力端子は後述するトラン
ジスタ２４、２５の共通エミツタ電位がフィードバック
されている。オペアンプ２０の出力端子は、バッファ５
を構成しているオペアンプ２１の非反転入力端子に接続
されている。

【００３３】オペアンプ２１の一方の電源供給端子に
は、電源電圧＋Ｂ側の電源ライン４７が接続されてお
り、オペアンプ２１の他方の電源供給端子には、電源電
圧−Ｂ側の電源ライン４８が接続されている。オペアン
プ２１の出力端子は反転入力端子にフィードバックされ
て接続されており、ボルテージフォロワが構成されてい
る。また、オペアンプ２１の出力端子は、ダイオード２
２のアノード側、ダイオード２３のカソード側に接続さ
れている。

【００３４】ダイオード２２のカソード側はトランジス
タ２４のベースに接続されている。該トランジスタ２４
のコレクタは抵抗２７を介して電源電圧＋Ｂ側の電源ラ
イン４７に接続されており、トランジスタ２４のエミッ
タはトランジスタ２５のエミッタ、オペアンプ２０の反
転入力端子、ポラライザコイルへの接続端子２７ａ等に
接続されている。

【００３５】ダイオード２３のアノード側はトランジス
タ２５のベースに接続されている。該トランジスタ２５
のコレクタは抵抗２６を介して電源電圧−Ｂ側の電源ラ
イン４８に接続されており、トランジスタ２５のエミッ
タはトランジスタ２４のエミッタ、オペアンプ２０の反
転入力端子、ポラライザコイルへの接続端子２７ａ等に
接続されている。

【００３６】トランジスタ２４、２５はコンプリメンタ
リのシングルエンディッドプッシュプル構成とされてお
り、共通エミッタ電位が前述のオペアンプ２０の反転入
力端子にフィードバックされていると共に、トランジス
タ２４、２５の共通エミッタからの電流が接続端子２７
ａを介してポラライザコイルに供給されている。尚、ポ
ラライザコイルへの接続端子２７ｂはアースされてい
る。

【００３７】上述の共通エミッタ電位が前述のオペアン
プ２０の反転入力端子にフィードバックされることによ
って、該共通エミッタ電位が定電圧となるように制御さ
れている。

【００３８】図示せぬマイコンのスキュー端子からは、
Ａ／Ｄ変換されマイコンのステップに対応する（0.5〜
4.5Ｖ）のスキュー信号SKEWが供給される。ここで、セ
ンター電圧（スキュー０レベル、ＤＣ2.5Ｖ）にした
時、差動アンプ部１２の出力、即ち、図中、矢示Ａ点に
おける電圧レベルがＤＣ０Ｖになるように差動アンプ部
１３の定数が選択される。

【００３９】この結果、スキュー（+100、ＤＣ+4.5Ｖ）
の場合にはＡ点の電位ＶA（＝+4.5Ｖ）、スキュー（-10
0、ＤＣ+0.5Ｖ）の場合にはＡ点の電位ＶA（＝-4.5Ｖ）
となる。このＡ点の電位ＶAが定電流コントローラ部４
のオペアンプ２０の非反転入力端子に印加される。

【００４０】オペアンプ２０は、ポラライザコイルに定
電流を供給するための制御動作を行うものである。この
オペアンプ２０は、（＋）入力端子に供給される差動ア
ンプ部１２の出力電位と、フィードバックされ（−）入
力端子に供給されるトランジスタ２４、２５の共通エミ
ッタ電位との間のレベル差を解消すべく動作する。オペ
アンプ２０の出力電位は、バッファ５を介してドライバ
部６に供給される。

【００４１】ドライバ部６では、バッファ５から供給さ
れる電位が、ダイオード２２、２３を介してトランジス
タ２４、２５のベースに印加される。バッファ５から供
給される電位が、（＋）側でハイレベル、例えば、(+4.
5)Ｖの場合には、トランジスタ２４がオンしエミッタか
ら供給される電流が接続端子２７ａを介してポラライザ
コイルに供給される。このとき接続端子２７ｂを介して
ポラライザコイルから供給される電流はアースに至る。

【００４２】また、エミッタ電位は定電流コントローラ
部４のオペアンプ２０の反転入力端子にフィードバック
される。これによって、接続端子２７ａ、２７ｂ間は一
定電圧となり、負荷であるポラライザコイルには一定の
電流が流れる。この状態におけるポラライザコイルの極
性が第一の極性とされる。

【００４３】バッファ５から供給される電位が、（−）
側でハイレベル、例えば、(-4.5)Ｖの場合には、トラン
ジスタ２５がオンする。この場合には、ポラライザコイ
ルから接続端子２７ａを介して供給される電流がエミッ
タからコレクタ、抵抗２６を介して電源電圧−Ｂに流れ
る。アースから接続端子２７ｂを介してポラライザコイ
ルに電流が供給される。また、エミッタ電位は定電流コ
ントローラ部４のオペアンプ２０の反転入力端子にフィ
ードバックされる。

【００４４】これによって、接続端子２７ａ、２７ｂ間
は一定電圧となり、負荷であるポラライザコイルには一
定の電流が流れる。この状態におけるポラライザコイル
の極性が第二の極性とされ、前述の第一の極性と反対の
極性とされる。ポラライザコイルのインピーダンスは７
５Ωであるから電流は±６０mAまで制御できる。

【００４５】この一実施例では、差動アンプ部３、バッ
ファ５及びドライバ部６を含む定電流コントローラ部４
等が全て正負の電源電圧＋Ｂ、−Ｂで動作せしめられて
いる。また、差動アンプ部３からはスキュー信号SKEWの
電圧レベルに応じた正負の極性の直流電位が形成され、
オペアンプ２０の出力が（＋）側にてハイレベルとされ
る場合には、トランジスタ２４がオンしエミッタ側から
供給される電流が接続端子２７ａを介してポラライザコ
イルに供給され、このとき接続端子２７ｂを介してポラ
ライザコイルから供給される電流はアースに至る。ま
た、オペアンプ２０の出力が（−）側にてハイレベルと
される場合には、トランジスタ２５がオンし、ポラライ
ザコイルから接続端子２７ａを介して供給される電流が
エミッタからコレクタ、抵抗２６を介して電源電圧−Ｂ
に流れ、アースから接続端子２７ｂを介してポラライザ
コイルに電流が供給される。これによって、ポラライザ
コイルに流れる電流の極性が反転される。

【００４６】従って、回路構成を簡易にできる。また、
正負両極性の電源電圧を用いていることから、高価な小
型のリレーを使用する必要がなく、コストダウンを実現
できる。また、スキュー信号SKEWだけで、極性の切り換
えを実現できるので、マイコンの出力ポートを１つ節約
できる。

【００４７】

【発明の効果】この発明によれば、回路構成を簡易にで
きるという効果がある。また、小型のリレーというよう
な高価な部品を使用する必要がなく、コストダウンを実
現できるという効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例を示す回路図である。

【図２】ＢＳ放送受信システムを示す従来技術の図であ
る。

【図３】ポラライザコイルの配置を示す従来技術の図で
ある。

【図４】従来技術の例を示す回路図である。

【符号の説明】

１、６１ 電流制御回路 ３ 差動アンプ部 ６ ドライバ部 ５５ ポラライザコイル SKEW スキュー信号

フロントページの続き (51)Int.Cl.⁵ 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｈ０４Ｎ 7/20 7251−5Ｃ

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 放送信号の偏波切換えを行うためポララ
   イザコイルに流れる電流の極性を切換えるポラライザ極
   性切換え回路に於いて、 二値化されたステップ電圧を、正負何れかの極性の電圧
   に変換する手段と、 上記正負の極性の電圧に基づき動作する相補的なプッシ
   ュプル回路手段とを備えたことを特徴とするポラライザ
   極性切換え回路。