JP3002018U - Ａｐｃ回路 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 微小の高周波検出出力によってでも送信出力
の自動制御が可能とする送信出力制御（ＡＰＣ）回路を
提供することを目的とする。 【構成】 高周波検出型ＡＰＣ回路の高周波検出部の後
段に、増幅部及び可変型減衰器を接続し、その後に、比
較増幅部、ループフィルターを介してパワーモジュー
ル、もしくは、電圧電流変換回路を介して励振増幅部へ
入力することにより、微小の高周波出力でも送信出力の
自動制御が可能とすることを特徴とする。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は、微小出力でも送信出力の自動制御ができるＡＰＣ回路に関する。

【０００２】

【従来の技術】

図６のものは、従来の送信出力自動制御（ＡＰＣ）の回路を示したものである が、ローパスフィルター６１より抽出した高周波出力を直流に変換し、比較増幅 部６３で可変可能な所望の送信出力に対して設定される基準電圧と比較すること によって信号を比較増幅後発振の防止などをし、回路の安定のために用いられる ループフィルター６４を介して電圧電流変換回路６５（あるいは、電圧電圧変換 回路）へ入力し、電圧を電流へ変換して（あるいは電圧値を変換して）励振増幅 部６６のトランジスターへ供給電流を与え、バイポーラパワーモジュール６７へ 信号を送る。

【０００３】 又、図７の様に、ＭＯＳ−ＦＥＴのパワーモジュールを使用する場合には、図 １のループフィルター６４からＭＯＳ−ＦＥＴのパワーモジュール７２の電圧制 御端子へに入力するものや、ループフィルター６４の後に増幅回路を設け、電圧 制御端子へ入力するものもあった。

【０００４】 その他にも、図８の様に、小電力を得る為に、パワーモジュール（ＭＯＳ−Ｆ ＥＴのものあるいは、バイポーラのもの）をパスするスルー回路８３を設けるか 、又は、小出力専用終段を専用に設けて、通常出力、小出力の切換えを行うもの もあった。

【０００５】 しかしながら、これらのものは、（図８の回路は除く）は、最小送信出力に関 して制御可能限界が存在し、高周波検出部のダイオードの２乗特性によって、小 出力時における検波出力レベルが低下することや、比較増幅部の方式、増幅度に よる最小入力レベルの限界が有り、数１０ｍＷの小出力時には、安定したＡＰＣ を掛けることができずに、最小の出力においても２００〜数１００ｍＡ必要であ った。

【０００６】

【考案が解決しようとする課題】

本考案は、上述の問題点を解決し、微小の高周波検出出力によってでも送信出 力の自動制御が可能で、ごく近距離では数１０ｍＷ、遠距離では最大出力として 、通話者相互の距離に応じた適切な送信出力の選択を可能とし（省エネルギーに かなった運用ができる）、又、部品点数が少なくてすみ、コストダウン及び設計 時間の短縮が計れるＡＰＣ回路を提供することを課題とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】

本考案は、従来の高周波検出型ＡＰＣ回路の高周波検出部の後に、増幅部及び 可変型減衰器を接続し、その後に、比較増幅部、ループフィルターを介してパワ ーモジュール、もしくは電圧電流変換回路を介して励振増幅部へ入力することに より、微小の高周波出力でも送信出力の自動制御が可能なものである。

【０００８】

【作用】

本考案のものでは、高周波検出部からの検波出力を先ず増幅してから比較増幅 部で更に増幅するものであるので、レベルの低下を補って従来ＡＰＣ回路の最小 入力レベルの限界を除去する事ができる。

【０００９】

【実施例】

図１の（ａ）のものは、本考案の一実施例であるが、これは、高周波検出部１ １と比較増幅部１３の間に増幅部１２を設けたものである。高周波成分を ＲＥＩ（電波障害）の減少に役立ち高周波に対しては減衰が少ないローパスフィ ルター１０から抽出した後、高周波を直流に検波し、このダイオードは、一般的 には１つ用いて検波を行うものであるが、２つ用いることによって、高周波電圧 を平均化する手法も用いられる。高周波検出部１１より出力された信号は、増幅 部１２に入り、電圧を増幅した後、トランジスターか、ＩＣ、もしくは、オペア ンプなどによって構成する比較増幅部１３をその後に接続して所望の送信出力を 得るために設定した基準電圧値により比較増幅を行う。接続する発振防止のため のループフィルター１４は、ＡＰＣ回路の過渡応答特性の安定のために、抵抗、 コンデンサー等による時定数回路で構成される。（これは省略される場合もある 。）そして、このループフイルター１４から出た出力は、ＭＯＳ−ＦＥＴパワー モジュール１５のパワーコントロール端子に入力し、一定の制御電圧をかけるこ とによって送信出力の制御をできるものである。又、比較増幅部１３の出力電圧 が充分でない場合には、ループフィルター１４後に増幅部１２を接続しても良い 。

【００１０】 図１の（ｂ）のものは、バイポーラモジュール１８を使用した場合の一実施例 であるがループフィルター１４からの信号は、電流電圧変換回路１７を介して励 振増幅器１６内のトランジスターの電流供給量を制御する信号として用いられ、 バイポーラモジュール１８への高周波入力レベルを制御することで、ＡＰＣ回路 が動作する。

【００１１】 図２のものも、本考案の一実施例であり、高周波検出部１１と比較増幅部１３ の間に微小出力と通常出力を切換えることができる微小／通常出力切換スイッチ １９を設けた増幅部１２を接続したものであるが、実際には図３（ａ）〜（ｃ） の様に３通りの回路が考えられる。

【００１２】 図３の（ａ）ものは、高周波検出部１１と比較増幅部１３との間に負帰環増幅 部１３との間に、負帰環増幅回路２０を接続し、負帰環増幅回路２０の抵抗値を 変えることができるものである。そして、Ｈｉｇｈ／Ｌｏｗ切換スイッチで抵抗 値を切換えることによって、増幅度の切換えができるものである。この他にも、 図３の（ｂ）の様に、ＡＰＣ可能範囲拡大の方法の１つとして増幅部１２の前で 減衰量を切換える方法や、図３の（ｃ）の様に、増幅部１２をスイッチにより使 用，不使用の切換えを行って、高周波の通常出力時と微小出力時の選択が行える ものもある。

【００１３】 図４に示されるものも、本考案の一実施例であるが、高周波検出部１１と増幅 部１２の間に可変型減衰器２１を接続し、次に、比較増幅部１３の基準電圧は固 定し、可変型減衰器２１の減衰量を可変することで、送信出力の設定を切換える ものである。この場合、充分な減衰量を持つ可変型減衰器２１を使用すれば、微 小出力から通常出力まで連続的（無段階）に設定可能となる。

【００１４】 図２，図３（ａ）〜（ｃ）のものでは、送信出力の切換えに関して（微小／通 常切換えが加わったため）基準電圧の設定切換えと、増幅段の切換えといった２ ヵ所の切換えが必要であるが、図４の回路では、減衰量の切換え（変化）の１ヵ 所だけで、微小から通常出力まで連続的可変が可能となり、その分だけ回路の簡 粗化に役立つ。

【００１５】 以上は、ＭＯＳ−ＦＥＴパワーモジュールについてであるが、図５のバイポー ラパワーモジュールの場合には、ローパスフィルターから高周波検出部１１より 高周波成分を検出し、可変型減衰器２１，増幅部１２，比較増幅部１３，ループ フィルター１４までの信号の流れはＭＯＳ−ＦＥＴパワーモジュールのものと同 じであるが、ループフイルター１４の出力を電圧電流変換回路１５へ入力し、そ の出力を励振増幅部１６へ入力し、バイポーラパワーモジュール１８へ与える高 周波レベルを変化させて、送信出力制御をする。その点がＦＥＴのモジュールと バイポーラ（通常のトランジスタ）のパワーモジュールを使用した場合の違いで あるが、本考案は、両方について使用可能である。

【００１６】 図５の旧来のバイポーラパワーモジュールでは励振増幅段１６への供給電流を コントロールすることで、パワーモジュールへの高周波入力レベルの増減を行い ＡＰＣを掛けており、更に、最近のＭＯＳ−ＦＥＴパワーモジュールでは、パワ ーモジュールへの高周波入力レベルの増減を行いＡＰＣを掛けており、更に、最 近のＭＯＳ−ＦＥＴパワーモジュールでは、パワーモジュールの制御用端子へバ イアス電圧を与えることにより、送信出力の制御を行い電流を必要としないので 、旧来のバイポーラパワーモジュールよりも回路構成が簡単となる。

【００１７】

【考案の効果】

本来は、例えばアマチュア無線や業務用等の携帯型無線機を特定小電力トラン シーバの様な近距離連絡用として用いる場合や、アンテナ無線機器等の調整時に 高出力が不用な場合、超小型化を考慮設計する場合などに有力的に使用できる者 である。しかし、本考案のものでも制御可能な送信出力の限界がないわけではで はない。でも、原理的には、検出部からの検波出力が少しでも存在すれば、ＡＰ Ｃを掛けることが可能なものであって、ローパスフィルターから検出する高周波 出力が微小なものであっても、電源電圧の変動，温度変化等に対して安定したＡ ＰＣが掛けられる効果があり、かつ、高周波レベルにおける設計上の検討が不用 となって、ＤＣレベルでの机上計算、設計が容易となり、図８の様な微小出力専 用回路を設ける場合に比べ部品数を少なくできることにより製品のコストダウン が可能である。 又、本考案は、ダイオードの２乗特性による高周波検出回路のレベル低下を補 い比較増幅器の最小入力レベルによる限界を除去するもので、この事によって、 ＡＰＣ可能な送信出力範囲が拡大する効果がある。

【提出日】平成６年４月８日

【手続補正１】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】０００５

【補正方法】変更

【補正内容】

【０００５】 しかしながら、これらのものは、（図８の回路は除く）は、最小送信出力に関 して制御可能限界が存在し、高周波検出部のダイオードの２乗特性によって、小 出力時における検波出力レベルが低下することや、比較増幅部の方式、増幅度に よる最小入力レベルの限界が有り、数１０ｍＷの小出力時には、安定したＡＰＣ を掛けることができずに、最小の出力においても消費電流が２００〜数１００ｍ Ａ必要であった。

【手続補正２】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００１６

【補正方法】変更

【補正内容】

【００１６】 図５の旧来のバイポーラパワーモジュールでは励振増幅段１６への供給電流を コントロールすることで、パワーモジュールへの高周波入力レベルの増減を行い ＡＰＣを掛けており、更に、最近のＭＯＳ−ＦＥＴパワーモジュールでは、パワ ーモジュールの制御用端子へバイアス電圧を与えることにより、送信出力の制御 を行い電流を必要としないので、旧来のバイポーラパワーモジュールよりも回路 構成が簡単となる。

【手続補正３】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００１７

【補正方法】変更

【補正内容】

【００１７】

【考案の効果】

本来は、例えばアマチュア無線や業務用等の携帯型無線機を特定小電力トラン シーバの様な近距離連絡用として用いる場合や、アンテナ無線機器等の調整時に 高出力が不用な場合、超小型化を考慮設計する場合などに有力的に使用できるも のである。しかし、本考案のものでも制御可能な送信出力の限界がないわけでは ではない。でも、原理的には、検出部からの検波出力が少しでも存在すれば、Ａ ＰＣを掛けることが可能なものであつて、ローパスフィルターから検出する高周 波出力が微小なものであっても、電源電圧の変動，温度変化等に対して安定した ＡＰＣが掛けられる効果があり、かつ、高周波レベルにおける設計上の検討が不 用となって、ＤＣレベルでの机上計算、設計が容易となり、微小出力専用回路を 設ける場合に比べ部品数を少なくできることにより製品のコストダウンが可能で ある。 又、本考案は、ダイオードの２乗特性による高周波検出回路のレベル低下を補 い比較増幅器の最小入力レベルによる限界を除去するもので、この事によって、 ＡＰＣ可能な送信出力範囲が拡大する効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】（ａ） ＭＯＳ−ＦＥＴパワーモジュールを使
用した際の本考案の一実施例を示したブロック図。 （ｂ） バイポーラパワーモジュールを使用した際の本
考案の一実施例を示したブロック図。

【図２】増幅部に微小／通常出力切換スイッチを設けた
際の本考案の一実施例を示したブロック図。

【図３】（ａ） 図２の増幅部を負帰還増幅回にした際
の本考案の一実施例を示したブロック図。 （ｂ） 図２の増幅部の前に減衰量を切換える方法を用
いた本考案の一実施例を示したブロック図。 （ｃ） 図２の増幅部の前後にスイッチを設けた際の本
考案の一実施例を示したブロック図。

【図４】ＭＯＳ−ＴＥＴのパワーモジュールを使用し、
増幅部の前後に減衰器を用いた際の本考案の一実施例を
示したブロック図。

【図５】バイポーラパワーモジュールを使用し、増幅部
の前後に減衰器を用いた際の本考案の一実施例を示した
ブロック図。

【図６】バイポーラパワーモジールを使用した際の本考
案の従来回路を示したブロック図。

【図７】ＭＯＳ−ＦＥＴパワーモジュールを使用した際
の本考案の従来回路を示したブロック図。

【図８】パワーモジュールの両端にスイッチを設けた際
の本考案の従来回路を示したブロック図。

【符号の説明】

１０ ローパスフィルター １１ 高周波検出部 １２ 増幅部 １３ 比較増幅部 １４ ループフィルター １５ ＭＯＳ−ＦＥＴパワーモジュール １６ 励振増幅部 １７ 電流電圧変換回路 １８ バイポーラパワーモジュール １９ 微小／通常出力切換えスイッチ ２０ 負帰還増幅回路 ２１ 可変型減衰器

Claims (3)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 パワーモジュールよりの出力をローパス
   フィルターへ入力し、該ローパスフィルターから抽出し
   た高周波は高周波検出部にて直流検波し、比較増幅部，
   ループフイルターを介して前記パワーモジュールもしく
   は電圧電流変換回路を介して励振増幅部へ制御信号を送
   ることによって送信出力を自動制御するＡＰＣ回路にお
   いて、前記高周波検出部と前記比較増幅部との間に、増
   幅部を設け、かつ前記ループフィルターからの出力を前
   記パワーモジュールもしくは前記電圧，電流変換回路を
   介して前記励振増幅部へ入力することにより、前記ロー
   パスフィルターより抽出する高周波検出出力が微小な場
   合においても、送信出力の自動制御ができることを特徴
   とするＡＰＣ回路。
2. 【請求項２】 高周波検出部と比較増幅部の間に増幅度
   を変えられる切り換えスイッチを備えた増幅部を接続し
   た請求項１のＡＰＣ回路。
3. 【請求項３】 パワーモジュールへ制御信号を送ること
   によって送信出力を自動制御する請求項１記載のＡＰＣ
   回路において、前記高周波検出部と前記基準電圧固定型
   の比較増幅部との間に可変型減衰器の出力を増幅部に入
   力するように接続し、前記ループフィルターからの出力
   を前記パワーモジュールもしくは前記電圧電流変換回路
   を介して前記励振増幅部へ入力することにより、前記ロ
   ーパスフィルターから抽出する微小の高周波検出出力よ
   り通常送信出力まで連続的に送信出力の自動制御ができ
   ることを特徴とするＡＰＣ回路。