JP2002237728A - Reception amplifying device and amplifying element protecting method therefor - Google Patents

Reception amplifying device and amplifying element protecting method therefor

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JP2002237728A
JP2002237728A JP2001031014A JP2001031014A JP2002237728A JP 2002237728 A JP2002237728 A JP 2002237728A JP 2001031014 A JP2001031014 A JP 2001031014A JP 2001031014 A JP2001031014 A JP 2001031014A JP 2002237728 A JP2002237728 A JP 2002237728A
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Japan
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voltage
threshold voltage
signal
detection
level
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JP2001031014A
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Japanese (ja)
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Fumio Tonomura
文男 外村
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NEC Network Products Ltd
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NEC Network Products Ltd
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a reception amplifying device for radio communication and an amplifying element protecting method for the reception amplifying device, by which the destruction of amplifying elements due to an excess input can be prevented. SOLUTION: This reception amplifying device is provided with a branching means for branching a reception signal inputted to an amplifier circuit, a detecting means for detecting a branched signal, and for generating a DC detection voltage, a comparing means for comparing the generated detection voltage with a prescribed threshold voltage set so as to be lower than the maximum allowable power of amplifying elements constituting the amplifier circuit, and for outputting a compared result signal based on whether or not the detection voltage exceeds the threshold voltage, and a bias ON/OFF means for turning on power supply to a bias circuit when the detection voltage is lower than the threshold voltage, and for turning off the power supply in the other case according to the compared result signal.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、高周波無線通信で
使用される受信増幅装置および受信増幅装置の増幅素子
保護方法に関し、特に過大入力による増幅素子の破壊を
防止することを企図する受信増幅装置および受信増幅装
置の増幅素子保護方法に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a receiving amplifying device used in high-frequency wireless communication and a method for protecting an amplifying element of the receiving amplifying device. And a method for protecting an amplification element of a reception amplification device.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来、衛星通信などの無線通信における
受信装置、衛星放送受信装置の受信回路などでは、衛星
からの微弱な電波を受信するために、低NF(Noise Fi
gure:雑音指数=入力信号と出力信号における雑音比)
の低雑音増幅回路が用いられている。
2. Description of the Related Art Conventionally, a receiving apparatus for wireless communication such as satellite communication, a receiving circuit of a satellite broadcasting receiving apparatus, and the like have a low NF (Noise Fidelity) in order to receive weak radio waves from a satellite.
gure: noise figure = noise ratio between input signal and output signal)
Is used.

【0003】また、近年、ワイヤレス化が進む中、無線
LANや、映像信号や音声信号などを伝達するための無
線通信などの、通信距離が比較的近距離(数mから数百
m)で、しかもその範囲内を送信者が移動する種類の通
信(移動体通信)の利用が広がってきている。これらの
通信装置では、送信装置に小型、省電力が要求されるた
め、送信電力を大きくすることが困難である。この問題
に応えるため、これらの無線通信装置の受信回路でも、
低雑音増幅回路が使われるようになった。
In recent years, with the progress of wireless communication, communication distances such as wireless LAN and wireless communication for transmitting video signals and audio signals are relatively short (several meters to hundreds of meters). Moreover, the type of communication (mobile communication) in which the sender moves within the range has been widely used. In these communication devices, it is difficult to increase the transmission power because the transmission device is required to be small and power-saving. To respond to this problem, the receiving circuits of these wireless communication devices
Low noise amplifier circuits have come to be used.

【0004】小さい送信電力(数十mW)で数百mの通
信距離を実現するための方法としては、低NFの受信装
置を用いる方法と、高利得の受信アンテナを用いる方法
があるが、高利得の受信アンテナは、強い指向性を有し
ていたり、アンテナ形状が大きくなるため、前者の方法
が最も有効である。
As a method for realizing a communication distance of several hundreds of meters with a small transmission power (several tens of mW), there are a method using a low NF receiving device and a method using a high gain receiving antenna. The former method is most effective because the gain receiving antenna has strong directivity and the antenna shape becomes large.

【0005】現在、一般的に使用されている従来の受信
増幅回路を図5に示す。受信アンテナ1を介して受信し
た信号は、バンドパスフィルタ2で帯域制限され、多段
接続された低NFの増幅回路8および9で増幅されてミ
キサ12へ出力される。バイアス回路10および11は
増幅回路8および9にバイアス電圧を供給している。以
上のように従来の回路では増幅素子の過大入力からの保
護手段は設けていない。
[0005] Fig. 5 shows a conventional reception amplifier circuit generally used at present. The signal received via the receiving antenna 1 is band-limited by the band-pass filter 2, amplified by multi-stage connected low-NF amplifiers 8 and 9, and output to the mixer 12. The bias circuits 10 and 11 supply a bias voltage to the amplifier circuits 8 and 9. As described above, in the conventional circuit, no protection means is provided for the amplifier element from excessive input.

【0006】低NF受信増幅回路では、増幅素子とし
て、通常、HEMT(High ElectoronMobility Trangis
ter:高電子移動度トランジスタ)を多段接続し、NF
を悪化させないように受信アンテナと初段HEMTとの
間には、損失の大きなものを挿入しない構成となってい
る。なお、HEMTはGaAs系の化合物半導体を素材
とした半導体トランジスタの一種であり、高周波数の信
号処理に使われることが多い。
In a low NF reception amplifier circuit, an HEMT (High Electoron Mobility Trangis) is usually used as an amplifying element.
ter: high electron mobility transistor) and NF
Is not inserted between the receiving antenna and the first-stage HEMT so as not to deteriorate. The HEMT is a type of semiconductor transistor using a GaAs-based compound semiconductor as a material, and is often used for high-frequency signal processing.

【0007】この結果、受信アンテナで受信した高周波
信号は、直接HEMTへの入力となるので、この入力電
力がHEMTの規定の最大入力電力(許容電力)を超え
ると、素子が破壊されるという問題を引き起こす。ま
た、一般的に、HEMTは入力可能な最大電力が低いた
め、このような問題が起こりやすい。
As a result, the high-frequency signal received by the receiving antenna is directly input to the HEMT. If the input power exceeds the specified maximum input power (allowable power) of the HEMT, the element is destroyed. cause. Further, in general, the HEMT has a low maximum inputtable power, and thus such a problem is likely to occur.

【0008】従って、図5の従来の回路の場合、受信増
幅回路への入力レベルがHEMTの許容電力を超えない
ように信号送信側が出力電力を切替える、あるいは、人
為的な通信距離の制限を行うなどの対応が必要になると
いう欠点がある。また、操作の間違いなどにより、受信
装置の近傍で高い送信出力電力が放射されることによ
り、増幅素子の破壊につながるという問題がある。
Therefore, in the case of the conventional circuit shown in FIG. 5, the signal transmitting side switches the output power so that the input level to the receiving amplifier circuit does not exceed the allowable power of the HEMT, or artificially limits the communication distance. There is a drawback that it is necessary to take such measures. In addition, there is a problem that high transmission output power is radiated in the vicinity of the receiving device due to an operation error or the like, which leads to destruction of the amplification element.

【0009】なお、過大入力からの保護を行う従来技術
として、特開平09−312618号公報記載の「光サ
ージ対応光受信器」があるが、この発明は、光伝送シス
テムにおいて、受光素子を保護することを目的としてお
り、本発明とは目的も構成も異なる。
As a conventional technique for protecting against excessive input, there is an "optical surge-compatible optical receiver" described in Japanese Patent Application Laid-Open No. 09-31618. However, this invention protects a light receiving element in an optical transmission system. The purpose and the configuration of the present invention are different from those of the present invention.

【0010】[0010]

【発明が解決しようとする課題】本発明は、かかる問題
点に鑑みてなされたものであり、無線LANや、音声信
号や映像信号の無線通信など、比較的近距離(数mから
数百m)で利用され、しかもその範囲内を利用者が移動
する種類の通信(移動体通信)において、受信増幅器と
して使用するHEMTなどの増幅素子への過大入力によ
る破壊を防止することのできる受信増幅回路および受信
増幅回路の増幅素子保護方法を提供することを目的とし
ている。
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in view of the above-mentioned problems, and has been made in consideration of a relatively short distance (several meters to several hundreds of meters) such as a wireless LAN and wireless communication of audio signals and video signals. ), And in a type of communication in which a user moves within the range (mobile communication), a reception amplifier circuit capable of preventing destruction due to an excessive input to an amplification element such as a HEMT used as a reception amplifier. It is another object of the present invention to provide a method for protecting an amplification element of a reception amplification circuit.

【0011】[0011]

【課題を解決するための手段】かかる目的を達成するた
めに、請求項1記載の発明は、無線通信により信号を受
信する受信手段と、受信手段により受信した受信信号を
増幅する増幅手段と、増幅手段へ印加するバイアスを生
成するバイアス手段と、増幅手段へ入力する受信信号を
分岐する分岐手段と、分岐手段により分岐された受信信
号を入力して所定時間当りの平均入力レベルに比例した
直流検波電圧を生成する検波手段と、検波手段より出力
された検波電圧を入力し、検波電圧と、増幅手段を構成
する増幅素子の最大許容電力以下に設定された所定の閾
値電圧と、を比較し、検波電圧が閾値電圧を超えている
か否かに基づいて、比較結果信号を出力する比較手段
と、比較手段より出力された比較結果信号を入力し、比
較結果信号が、検波電圧が閾値電圧を超えていることを
示す信号の場合、バイアス手段への電源供給をOFF
し、検波電圧が閾値電圧以下であることを示す信号の場
合、ONするバイアスON/OFF手段と、を有するこ
とを特徴とする受信増幅装置。
In order to achieve the above object, according to the present invention, a receiving means for receiving a signal by wireless communication, an amplifying means for amplifying a received signal received by the receiving means, Biasing means for generating a bias to be applied to the amplifying means; branching means for branching a received signal to be input to the amplifying means; and a direct current proportional to an average input level per predetermined time by receiving the received signal branched by the branching means A detection means for generating a detection voltage and a detection voltage output from the detection means are input, and the detection voltage is compared with a predetermined threshold voltage set to be equal to or less than a maximum allowable power of an amplification element constituting the amplification means. A comparison means for outputting a comparison result signal based on whether the detection voltage exceeds a threshold voltage, and a comparison result signal output from the comparison means, wherein the comparison result signal is When a signal indicating that the pressure exceeds the threshold voltage, OFF the power supply to the biasing means
And a bias ON / OFF means for turning on a signal indicating that the detection voltage is equal to or lower than the threshold voltage.

【0012】請求項2記載の発明は、請求項1記載の発
明において、検波手段は、分岐手段により分岐された受
信信号を後段の処理に必要十分な値に増幅する第1増幅
回路と、第1増幅回路により増幅された受信信号を入力
して直流電圧を生成するダイオードと、ダイオードによ
り生成された直流電圧を後段の処理に必要十分な値に増
幅する第2増幅回路とを有することを特徴としている。
According to a second aspect of the present invention, in the first aspect of the present invention, the detecting means amplifies the received signal branched by the branching means to a value necessary and sufficient for subsequent processing. A diode for generating a DC voltage by inputting the reception signal amplified by the one amplifier circuit, and a second amplifier circuit for amplifying the DC voltage generated by the diode to a value necessary and sufficient for subsequent processing. And

【0013】請求項3記載の発明は、請求項1または2
記載の発明において、請求項3記載の発明は、比較手段
は、比較結果信号として、検波電圧が閾値電圧を超えて
いる場合、Lレベル、超えていない場合、Hレベル、を
出力する構成、あるいは逆に、超えている場合、Hレベ
ル、超えていない場合、Lレベル、を出力する構成と
し、閾値電圧を、比較結果信号をHレベルからLレベル
に変える基準となる値と、比較結果信号をLレベルから
Hレベルに変える基準となる値と、で異なる2つの値に
設定するヒステリシス特性を有することを特徴としてい
る。
[0013] The invention according to claim 3 is the invention according to claim 1 or 2.
According to a third aspect of the present invention, in the third aspect, the comparing means outputs, as the comparison result signal, an L level when the detection voltage exceeds the threshold voltage, and outputs an H level when the detection voltage does not exceed the threshold voltage, or On the other hand, when the threshold value is exceeded, an H level is output, and when the threshold value is not exceeded, an L level is output. It is characterized by having a hysteresis characteristic in which two different values are set for a reference value for changing from the L level to the H level.

【0014】請求項4記載の発明は、請求項1から3の
いずれか1項に記載の発明において、比較手段は、検波
手段より出力された検波電圧を入力し、検波電圧と、増
幅手段を構成する増幅素子の最大許容電力以下に設定さ
れた所定の閾値電圧と、を比較し、検波電圧が閾値電圧
を超えているか否かに基づいて、比較結果信号を出力す
る比較器と、比較器に接続され、後段の回路からの影響
を取除く緩衝器とを有することを特徴としている。
According to a fourth aspect of the present invention, in the first aspect of the present invention, the comparison means inputs the detection voltage output from the detection means, and controls the detection voltage and the amplification means. A comparator that compares a predetermined threshold voltage set to be equal to or less than the maximum allowable power of the constituent amplifying element, and outputs a comparison result signal based on whether the detection voltage exceeds the threshold voltage; and And a buffer for removing the influence from the circuit at the subsequent stage.

【0015】請求項5記載の発明は、請求項1から3の
いずれか1項に記載の発明において、比較手段は、検波
手段より出力された検波電圧と、増幅手段を構成する増
幅素子の最大許容電力以下に設定された所定の閾値電圧
と、を比較し、検波電圧が閾値電圧を超えているか否か
に基づいて、比較結果信号を出力する比較器と、比較器
に接続され、比較器より出力された比較結果信号を入力
し逆相にして出力する反転器と、を有することを特徴と
している。
According to a fifth aspect of the present invention, in the first aspect of the present invention, the comparing means includes a detecting voltage output from the detecting means and a maximum value of an amplifying element constituting the amplifying means. A comparator that compares a predetermined threshold voltage set to be equal to or lower than the allowable power and outputs a comparison result signal based on whether the detection voltage exceeds the threshold voltage, and is connected to the comparator, And an inverter for inputting the output comparison result signal and outputting it in the opposite phase.

【0016】請求項6記載の発明は、請求項5記載の発
明において、反転器は、オープンコレクタあるいはオー
プンドレイン出力の素子を用いて構成することを特徴と
している。
According to a sixth aspect of the present invention, in the fifth aspect of the invention, the inverter is configured using an element having an open collector or an open drain output.

【0017】請求項7記載の発明は、請求項5または6
記載の発明において、反転器の出力信号を用いて、受信
信号のレベルが所定の閾値電圧を超えているか否かをユ
ーザに通知する過大入力表示手段をさらに有することを
特徴としている。
The invention according to claim 7 is the invention according to claim 5 or 6.
The invention described in the above description is further characterized by further comprising an excessive input display means for notifying a user whether or not the level of the received signal exceeds a predetermined threshold voltage by using an output signal of the inverter.

【0018】請求項8起債の発明は、請求項1から7の
いずれか1項に記載の発明において、バイアスON/O
FF手段は、比較手段より、検波電圧が閾値電圧を超え
たことを示す信号が入力されると、バイアス手段への電
源供給を遮断することを特徴としている。
The invention of claim 8 is the invention according to any one of claims 1 to 7, wherein the bias ON / O is provided.
The FF means is characterized in that when a signal indicating that the detection voltage has exceeded the threshold voltage is input from the comparing means, the power supply to the bias means is cut off.

【0019】請求項9記載の発明は、請求項1から7の
いずれか1項に記載の発明において、バイアスON/O
FF手段は、比較手段より、検波電圧が閾値電圧を超え
たことを示す信号が入力されると、当該装置全体への電
源供給を遮断することを特徴としている。
According to a ninth aspect of the present invention, there is provided the invention as set forth in any one of the first to seventh aspects, wherein the bias ON / O
The FF means is characterized in that, when a signal indicating that the detection voltage exceeds the threshold voltage is input from the comparing means, the power supply to the entire apparatus is cut off.

【0020】請求項10記載の発明は、請求項8記載の
発明において、バイアスON/OFF手段によって遮断
されたバイアス手段への電源供給を再開するスイッチを
さらに有することを特徴としている。
According to a tenth aspect of the present invention, in the eighth aspect, a switch for restarting power supply to the bias means interrupted by the bias on / off means is further provided.

【0021】請求項11記載の発明は、無線通信により
信号を受信する受信工程と、受信工程において受信した
受信信号を分岐する分岐工程と、分岐工程において分岐
された受信信号を、受信信号の所定時間当りの平均入力
レベルに比例した直流検波電圧へ変換する検波工程と、
検波工程において生成された検波電圧と、増幅回路を構
成する増幅素子の最大許容電力以下に設定した所定の閾
値電圧と、を比較し、検波電圧が閾値電圧を超えている
か否かに基づいて、比較結果信号を出力する比較工程
と、比較工程において出力された比較結果信号に応じ
て、比較結果信号が検波電圧が閾値電圧以下であること
を示す信号である場合、増幅回路へ印加するバイアス電
圧を生成するバイアス回路への電源供給をONし、閾値
電圧を超えていることを示す信号である場合、OFFす
るバイアスON/OFF工程と、を有することを特徴と
している。
[0021] According to an eleventh aspect of the present invention, there is provided a receiving step of receiving a signal by wireless communication, a branching step of branching the received signal received in the receiving step, and a receiving signal branched in the branching step. A detection step of converting to a DC detection voltage proportional to the average input level per time;
The detection voltage generated in the detection step and a predetermined threshold voltage set to be equal to or less than the maximum allowable power of the amplification element constituting the amplification circuit are compared, based on whether the detection voltage exceeds the threshold voltage, A comparison step of outputting a comparison result signal; and, if the comparison result signal is a signal indicating that the detection voltage is equal to or lower than the threshold voltage, according to the comparison result signal output in the comparison step, a bias voltage applied to the amplifier circuit. And a bias ON / OFF step of turning on the power supply to the bias circuit that generates the signal, and turning off the signal when the signal indicates that the threshold voltage is exceeded.

【0022】請求項12記載の発明は、請求項11記載
の発明において、検波工程は、分岐工程において分岐さ
れた受信信号を後段の処理に必要十分な値に増幅し、増
幅された受信信号を検波して直流電圧を生成し、生成さ
れた直流電圧を後段の処理に必要十分な値に増幅するこ
とを特徴としている。
According to a twelfth aspect of the present invention, in the invention of the eleventh aspect, the detecting step amplifies the received signal branched in the branching step to a value necessary and sufficient for subsequent processing, and converts the amplified received signal. It is characterized in that a DC voltage is generated by detection, and the generated DC voltage is amplified to a value necessary and sufficient for subsequent processing.

【0023】請求項13記載の発明は、請求項11また
は12に記載の発明において、比較工程は、比較結果信
号として、検波電圧が閾値電圧を超えている場合、Lレ
ベル、超えていない場合、Hレベル、を出力し、あるい
は逆に、超えている場合、Hレベル、超えていない場
合、Lレベル、を出力し、閾値電圧を、比較結果信号を
HレベルからLレベルに変える基準となる値と、比較結
果信号をLレベルからHレベルに変える基準となる値と
で異なる2つの値に設定するヒステリシス特性を有する
ことを特徴としている。
According to a thirteenth aspect of the present invention, in the invention of the eleventh or twelfth aspect, the comparing step comprises: as a comparison result signal, when the detection voltage exceeds the threshold voltage, when the detection voltage is at the L level; H level is output, or conversely, when it is exceeded, H level is output, when it is not exceeded, L level is output, and the threshold voltage is set as a reference for changing the comparison result signal from H level to L level. And a reference value for changing the comparison result signal from the L level to the H level.

【0024】請求項14記載の発明は、請求項11から
13のいずれか1項に記載の発明において、比較工程
は、出力に、比較結果信号を入力して後段の回路からの
影響を取除く緩衝器を用いることを特徴としている。
According to a fourteenth aspect of the present invention, in the invention according to any one of the eleventh to thirteenth aspects, in the comparing step, a comparison result signal is input to an output to remove an influence from a subsequent circuit. It is characterized by using a shock absorber.

【0025】請求項15記載の発明は、請求項11から
13のいずれか1項に記載の発明において、比較工程
は、出力に、比較結果信号を逆相にして出力する反転器
を用いることを特徴としている。
According to a fifteenth aspect of the present invention, in the invention according to any one of the eleventh to thirteenth aspects, the comparing step uses an inverter that outputs the comparison result signal in the opposite phase as the output. Features.

【0026】請求項16記載の発明は、請求項15記載
の発明において、比較工程は、オープンコレクタあるい
はオープンドレイン出力の素子を用いて構成された反転
器を使用することを特徴としている。
According to a sixteenth aspect of the present invention, in the invention of the fifteenth aspect, the comparing step uses an inverter configured using an element having an open collector or open drain output.

【0027】請求項17記載の発明は、請求項15また
は16記載の発明において、反転器の出力信号を用い
て、受信信号のレベルが所定の閾値電圧を超えているか
否かをユーザに通知する過大入力通知工程、をさらに有
することを特徴としている。
According to a seventeenth aspect of the present invention, in the invention of the fifteenth or sixteenth aspect, the user is notified whether or not the level of the received signal exceeds a predetermined threshold voltage by using the output signal of the inverter. An excessive input notification step is further provided.

【0028】請求項18記載の発明は、無線通信により
信号を受信する受信工程と、受信工程において受信した
受信信号を分岐する分岐工程と、分岐工程において分岐
された受信信号を、受信信号の所定時間当りの平均入力
レベルに比例した直流検波電圧へ変換する検波工程と、
検波工程において生成された検波電圧と、増幅回路を構
成する増幅素子の最大許容電力以下に設定された所定の
閾値電圧と、を比較し、検波電圧が閾値電圧を超えてい
るか否かに基づいて、比較結果信号を出力する比較工程
と、比較工程において出力された比較結果信号に応じ
て、比較結果信号が検波電圧が閾値電圧を超えているこ
とを示す信号である場合、増幅回路へ印加するバイアス
電圧を生成するバイアス回路への電源供給を遮断するバ
イアスOFF工程と、を有することを特徴としている。
[0028] The invention according to claim 18 is a receiving step of receiving a signal by wireless communication, a branching step of branching the received signal received in the receiving step, and a receiving signal branched in the branching step, by converting the received signal into a predetermined received signal. A detection step of converting to a DC detection voltage proportional to the average input level per time;
The detection voltage generated in the detection step is compared with a predetermined threshold voltage that is set to be equal to or less than the maximum allowable power of the amplification element included in the amplification circuit, and based on whether the detection voltage exceeds the threshold voltage. A comparison step of outputting a comparison result signal, and applying the comparison result signal to the amplifier circuit if the comparison result signal is a signal indicating that the detection voltage exceeds the threshold voltage according to the comparison result signal output in the comparison step. And a bias OFF step of interrupting power supply to a bias circuit for generating a bias voltage.

【0029】請求項19記載の発明は、無線通信により
信号を受信する受信工程と、受信工程において受信した
受信信号を分岐する分岐工程と、分岐工程において分岐
された受信信号を、受信信号の所定時間当りの平均入力
レベルに比例した直流検波電圧へ変換する検波工程と、
検波工程において生成された検波電圧と、増幅回路を構
成する増幅素子の最大許容電力以下に設定された所定の
閾値電圧と、を比較し、検波電圧が閾値電圧を超えてい
るか否かに基づいて、比較結果信号を出力する比較工程
と、比較工程により出力された比較結果信号に応じて、
比較結果信号が検波電圧が閾値電圧を超えていることを
示す信号である場合、当該受信増幅装置全体への電源供
給を遮断する主電源OFF工程と、を有することを特徴
としている。
According to a nineteenth aspect of the present invention, there is provided a receiving step of receiving a signal by wireless communication, a branching step of branching the received signal received in the receiving step, and a receiving signal branched in the branching step. A detection step of converting to a DC detection voltage proportional to the average input level per time;
The detection voltage generated in the detection step is compared with a predetermined threshold voltage that is set to be equal to or less than the maximum allowable power of the amplification element included in the amplification circuit, and based on whether the detection voltage exceeds the threshold voltage. A comparison step of outputting a comparison result signal, and according to the comparison result signal output in the comparison step,
When the comparison result signal is a signal indicating that the detection voltage exceeds the threshold voltage, a main power OFF step of shutting off power supply to the entire reception amplification apparatus is provided.

【0030】[0030]

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を添付
図面を参照しながら詳細に説明する。
Embodiments of the present invention will be described below in detail with reference to the accompanying drawings.

【0031】図1は、本発明の実施の形態における受信
増幅装置のブロック図である。受信アンテナ1は、無線
信号を受信し電気信号へ変換する。受信信号は、バンド
パスフィルタ2により帯域制限され、分岐回路3を経て
初段の増幅回路8へ入力される。初段の増幅回路8およ
び次段の増幅回路9を経て増幅された受信信号は、ミキ
サ12などへ出力される。
FIG. 1 is a block diagram of a reception amplification device according to an embodiment of the present invention. The receiving antenna 1 receives a radio signal and converts it into an electric signal. The received signal is band-limited by the band-pass filter 2, and is input to the first-stage amplifier circuit 8 via the branch circuit 3. The received signal amplified through the first-stage amplifier circuit 8 and the next-stage amplifier circuit 9 is output to the mixer 12 and the like.

【0032】増幅回路8および9へはバイアス回路10
および11を介してバイアス電圧が印加される。増幅回
路8および9には、増幅素子としてHEMTなどを使用
する。また、増幅回路は多段接続され得るが、本実施例
では、2段の接続を例に採って説明している。
A bias circuit 10 is connected to the amplifier circuits 8 and 9.
A bias voltage is applied via and. The amplification circuits 8 and 9 use HEMT or the like as an amplification element. In addition, although the amplifier circuits can be connected in multiple stages, the present embodiment has been described taking a two-stage connection as an example.

【0033】本発明は、増幅回路8および9へ入力され
る受信信号のレベルに応じてバイアス電圧を制御するこ
とにより、過大入力による増幅素子の破壊を防止するこ
とを目的としている。この目的のために、受信信号を検
波してそのレベルに応じてバイアスをON/OFFする
増幅素子保護手段を設ける。
An object of the present invention is to control the bias voltage in accordance with the level of the received signal input to the amplifier circuits 8 and 9, thereby preventing the destruction of the amplifier element due to an excessive input. For this purpose, an amplifying element protecting means for detecting a received signal and turning on / off a bias according to the level of the signal is provided.

【0034】増幅素子保護回路100は、分岐回路3、
増幅回路4、検波回路5、比較回路6、およびバイアス
ON/OFF回路7より構成される。
The amplification element protection circuit 100 includes a branch circuit 3,
It comprises an amplification circuit 4, a detection circuit 5, a comparison circuit 6, and a bias ON / OFF circuit 7.

【0035】分岐回路3は、カプラなどにより構成さ
れ、主信号を分岐する。増幅回路4は、分岐回路3によ
り分岐された受信信号を次段の処理のために増幅する。
検波回路5は、増幅回路4により増幅された受信信号を
入力し、受信信号の入力レベルにおよそ比例した直流検
波電圧を生成する。
The branch circuit 3 is composed of a coupler or the like, and branches the main signal. The amplifying circuit 4 amplifies the received signal branched by the branch circuit 3 for processing at the next stage.
The detection circuit 5 receives the reception signal amplified by the amplification circuit 4 and generates a DC detection voltage approximately proportional to the input level of the reception signal.

【0036】比較回路6は、検波回路5から出力された
直流検波電圧と、あらかじめ定められた閾値電圧とを比
較し、超えているか(=over:過大入力)否か(=norm
al:通常範囲内)に基づいて、H(High) レベルまたは
L(Low)レベルの信号電圧を出力する。入力レベルnorm
alにHまたはLのどちらの論理を対応させるかは構成に
よる。また、後述のバイアスON/OFF回路7との論
理対応による。閾値電圧は、増幅回路8および9を構成
する増幅素子の有する許容入力電力以下のある値に設定
される。
The comparison circuit 6 compares the DC detection voltage output from the detection circuit 5 with a predetermined threshold voltage, and determines whether or not the voltage exceeds (= over: excessive input) or not (= norm).
al: output a signal voltage of H (High) level or L (Low) level based on the normal range. Input level norm
Which logic of H or L corresponds to al depends on the configuration. Also, it is based on a logical correspondence with a bias ON / OFF circuit 7 described later. The threshold voltage is set to a certain value that is equal to or less than the allowable input power of the amplification elements constituting amplification circuits 8 and 9.

【0037】バイアスON/OFF回路7は、比較回路
6の出力論理によりバイアス回路10および11への電
源供給をON/OFFするスイッチなどにより構成され
る。本実施例では0V入力でスイッチON、5V入力で
スイッチOFFとする構成とする。
The bias ON / OFF circuit 7 includes a switch for turning ON / OFF the power supply to the bias circuits 10 and 11 according to the output logic of the comparison circuit 6. In this embodiment, the switch is set to ON when the input voltage is 0 V and OFF when the input voltage is 5 V.

【0038】図2は、検波回路5の構成の一例を示す図
である。検波回路5は、増幅回路4で増幅された高周波
受信信号を検波し、直流電圧を発生させるダイオード5
1と、この直流電圧を比較回路6での比較処理に十分な
値に増幅し、検波回路出力53として出力する増幅器5
2などから構成される。検波回路出力電圧53は、比較
器63の電源電圧の1/2程度が望ましい。
FIG. 2 is a diagram showing an example of the configuration of the detection circuit 5. As shown in FIG. The detection circuit 5 detects the high-frequency reception signal amplified by the amplification circuit 4 and generates a DC voltage.
1 and an amplifier 5 which amplifies this DC voltage to a value sufficient for the comparison processing in the comparison circuit 6 and outputs it as a detection circuit output 53.
2 and the like. The output voltage 53 of the detection circuit is desirably about の of the power supply voltage of the comparator 63.

【0039】図3は、比較回路6の構成の一例を示す図
である。比較回路6は、検波回路出力53と閾値(しき
い値)電圧61とを比較することにより、入力53が閾
値を超えた場合(over)に約0Vを、入力電力が正常範
囲内の場合(normal)に約5Vを、比較器出力62とし
て出力する比較器63(コンパレータ)と、比較器出力
62を位相反転し反転出力602を出力する反転器64
(インバータ)などから構成される。
FIG. 3 is a diagram showing an example of the configuration of the comparison circuit 6. The comparison circuit 6 compares the output 53 of the detection circuit with the threshold (threshold) voltage 61 to obtain about 0 V when the input 53 exceeds the threshold (over), and when the input power is within the normal range ( a comparator 63 (comparator) that outputs about 5 V as a comparator output 62 during normal operation, and an inverter 64 that inverts the phase of the comparator output 62 and outputs an inverted output 602.
(Inverter).

【0040】反転器64は、バイアスON/OFF回路
7との論理的な対応をとっている。また、反転器64
は、バイアスON/OFF回路7との緩衝機能も有して
いる。また、この反転器出力62を利用してユーザに対
し入力レベルを知らせる構成も考えられる。
The inverter 64 has a logical correspondence with the bias ON / OFF circuit 7. In addition, the inverter 64
Also has a buffer function with the bias ON / OFF circuit 7. A configuration is also conceivable in which the input level is notified to the user using the inverter output 62.

【0041】また、閾値電圧61に非常に近い検波回路
出力電圧53が生じた場合に、比較結果が不安定になる
ことを防止するために、比較回路6にヒステリシス特性
を持たせると良い。具体的には、比較器63の出力をH
(5V:normal)からL(0V:over)に切り替える閾
値電圧VTH(HIGH)と、LからHに切り替える閾値電圧V
TH(LOW) との異なる高低2値の閾値電圧を設定する。
In order to prevent the comparison result from becoming unstable when the detection circuit output voltage 53 very close to the threshold voltage 61 is generated, the comparison circuit 6 may have a hysteresis characteristic. Specifically, the output of the comparator 63 is set to H
A threshold voltage V TH (HIGH) for switching from (5 V: normal) to L (0 V: over) and a threshold voltage V for switching from L to H
Sets a high / low binary threshold voltage different from TH (LOW) .

【0042】閾値電圧61は、RV(可変抵抗)65に
より設定し、次の式(1)〜(3)によって決定され
る。 VREF =R67/( R67+RV65 )×5 ・・・・・式(1) VTH(HIGH)=VREF +R66/( R66+R68+R69 )×(5−VREF ) ・・・・・ 式(2) VTH(LOW) =VREF −R66/( R66+R68 )×VREF ・・・・・式(3) VTH(HIGH):比較器出力62を約5Vから約0Vへ切り
替える閾値電圧61 VTH(LOW) :比較器出力62を約0Vから約5Vへ切り
替える閾値電圧61
The threshold voltage 61 is set by an RV (variable resistor) 65 and is determined by the following equations (1) to (3). V REF = R67 / (R67 + RV65) × 5 ····· formula (1) V TH (HIGH) = V REF + R66 / (R66 + R68 + R69) × (5-V REF) ····· formula (2) V TH (LOW) = V REF -R66 / (R66 + R68) × V REF ····· formula (3) V TH (HIGH) : the comparator output 62 is switched from about 5V to about 0V threshold voltage 61 V TH (LOW) Threshold voltage 61 for switching comparator output 62 from about 0 V to about 5 V

【0043】図4は、バイアスON/OFF回路7の構
成の一例を示す図である。バイアスON/OFF回路7
は、比較回路6からの出力である入力75に応じて、バ
イアス回路10および11への供給電源をON/OFF
制御するスイッチ73および74で構成される。
FIG. 4 is a diagram showing an example of the configuration of the bias ON / OFF circuit 7. Bias ON / OFF circuit 7
Turns ON / OFF the power supply to the bias circuits 10 and 11 according to the input 75 which is the output from the comparison circuit 6.
It comprises switches 73 and 74 for controlling.

【0044】なお、このバイアスON/OFF回路7を
装置の外部に設け、ユーザが操作できるようにする構成
(あるいは、外部に設けられた別のスイッチによりバイ
アスをON/OFFする構成)も考えられる。この場
合、比較回路6からの出力を、バイアスON/OFF回
路7が設置される外部装置に渡すことで同様の動作が実
現する。過大入力時のバイアスOFFからの自動復帰を
目的としない場合、過大入力検出時にはバイアス回路へ
の電源供給を遮断してしまう構成、あるいは、装置全体
への電源供給を遮断する構成も考えられ、その場合、ユ
ーザは、スイッチを操作することにより復帰処理を行う
ことになる。
It is to be noted that a configuration in which the bias ON / OFF circuit 7 is provided outside the apparatus so that the user can operate it (or a configuration in which the bias is turned ON / OFF by another switch provided outside) is also conceivable. . In this case, the same operation is realized by passing the output from the comparison circuit 6 to an external device in which the bias ON / OFF circuit 7 is installed. If the purpose is not to automatically recover from the bias OFF at the time of excessive input, a configuration in which power supply to the bias circuit is cut off when excessive input is detected, or a configuration in which power supply to the entire device is cut off is also considered. In this case, the user performs a return process by operating a switch.

【0045】図1のバンドパスフィルタ2、分岐回路
3、増幅回路8および9、バイアス回路10および11
は、当業者にとってよく知られたものであり、また、本
発明とは直接関係しないので、その詳細な説明は省略す
る。
The band pass filter 2, the branch circuit 3, the amplifier circuits 8 and 9, the bias circuits 10 and 11 of FIG.
Is well known to those skilled in the art, and is not directly related to the present invention, and thus detailed description thereof is omitted.

【0046】次に、図1〜図4を参照しながら本発明の
実施例の動作について説明する。受信アンテナ1からの
受信信号は、バンドパスフィルタ2を通過後、分岐回路
3を介して分岐され、主信号は増幅回路8に入力され
る。また、分岐回路3により分岐された分岐信号は、増
幅回路4において、検波回路5で検波可能な電力まで増
幅された後、検波回路5に入力される。
Next, the operation of the embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. A reception signal from the reception antenna 1 passes through the band-pass filter 2 and is branched via the branch circuit 3, and the main signal is input to the amplification circuit 8. Further, the branch signal branched by the branch circuit 3 is amplified by the amplifier circuit 4 to a power that can be detected by the detector circuit 5 and then input to the detector circuit 5.

【0047】図2に示す検波回路5に入力された分岐信
号は、ダイオード51により検波され直流電圧信号に変
換される。その後、増幅器52で比較回路6での比較動
作に十分な電圧まで増幅され、検波回路出力電圧53と
して出力される。検波回路出力電圧53は、比較回路6
に入力される。
The branch signal input to the detection circuit 5 shown in FIG. 2 is detected by the diode 51 and converted into a DC voltage signal. Thereafter, the voltage is amplified by the amplifier 52 to a voltage sufficient for the comparison operation in the comparison circuit 6, and is output as a detection circuit output voltage 53. The detection circuit output voltage 53 is
Is input to

【0048】図3に示す比較回路6に入力された検波回
路出力電圧53は、比較器63において、あらかじめ設
定された閾値電圧61と比較される。入力電力が正常範
囲内の時は、検波回路出力電圧53<閾値電圧61であ
り、比較器出力電圧62は約5Vとなる。入力電力が規
定の最大許容電力を超えた場合、検波回路出力電圧53
>閾値電圧61であり、比較器出力電圧62は約0Vと
なる。
The detection circuit output voltage 53 input to the comparison circuit 6 shown in FIG. 3 is compared in a comparator 63 with a preset threshold voltage 61. When the input power is within the normal range, the detection circuit output voltage 53 <the threshold voltage 61, and the comparator output voltage 62 is about 5V. If the input power exceeds the specified maximum allowable power, the detection circuit output voltage 53
> The threshold voltage 61, and the comparator output voltage 62 becomes about 0V.

【0049】比較器出力電圧62は、反転器64に入力
される。反転器64に入力された比較器出力電圧62
は、位相反転され、反転器出力電圧602として出力さ
れる。反転器出力電圧602は、比較器出力電圧62と
は逆に、入力電圧が正常範囲内の場合は約0V、入力電
力が閾値電圧を超えた場合は約5Vとなる。
The comparator output voltage 62 is input to the inverter 64. The comparator output voltage 62 input to the inverter 64
Are inverted in phase and output as an inverter output voltage 602. The inverter output voltage 602 is about 0 V when the input voltage is within the normal range and about 5 V when the input power exceeds the threshold voltage, contrary to the comparator output voltage 62.

【0050】バイアスON/OFF回路7は、入力とし
て比較器出力62を入力する構成にするのであれば、5
Vの場合、スイッチをON、0Vの場合、スイッチをO
FFにする論理対応をとる。本実施例では、反転器出力
62を入力する構成にするので、5Vの場合、スイッチ
をOFF、0Vの場合、スイッチをONにする論理対応
をとる。
If the bias ON / OFF circuit 7 is configured to receive the comparator output 62 as an input, 5
In case of V, switch ON, in case of 0V, switch O
A logical correspondence to FF is taken. In the present embodiment, since the configuration is such that the inverter output 62 is input, a logical correspondence that the switch is OFF at 5 V and the switch is ON at 0 V is adopted.

【0051】なお、通常の反転器を使用した場合、電源
立ち上がり時には、比較器出力電圧62の値に関わらず
反転器出力電圧は約0Vとなる。これにより、入力電力
が規定の許容電力を超えている状態で電源が立ち上がっ
た場合、0VでスイッチがONである構成をとっている
なら、増幅回路8および9に過大入力が加わることにな
る。このような動作を防止するため、反転器出力電圧6
02が、電源立ち上がり時に約5Vとなるように、反転
器64にオープンコレクタ(またはオープンドレイン)
出力の素子を使用する構成が考えられる。
When a normal inverter is used, the output voltage of the inverter is approximately 0 V at the time of power-on, regardless of the value of the comparator output voltage 62. As a result, when the power is turned on in a state where the input power exceeds the specified allowable power, excessive input is applied to the amplifier circuits 8 and 9 if the switch is ON at 0 V. In order to prevent such an operation, the inverter output voltage 6
Inverter 64 has an open collector (or open drain) so that 02 becomes approximately 5 V at power-on.
A configuration using an output element is conceivable.

【0052】先の説明のように、入力電力が正常範囲内
のときは、比較回路6の出力(=反転器出力電圧60
2)として約0Vが、過大入力時は、約5Vが出力さ
れ、バイアスON/OFF回路7に入力される。
As described above, when the input power is within the normal range, the output of the comparison circuit 6 (= the inverter output voltage 60
As 2), about 0 V is output, and when the input is excessive, about 5 V is output and input to the bias ON / OFF circuit 7.

【0053】図4に示すバイアスON/OFF回路7の
入力75に約5Vが入力されたとき(=過大入力時)
は、バイアス回路10および11への供給電源71およ
び72がOFFされ、増幅回路8および9のバイアス8
1、82、および91、92がOFFされる。その結
果、増幅回路8および9内の増幅素子83および93が
保護される。
When about 5 V is input to the input 75 of the bias ON / OFF circuit 7 shown in FIG. 4 (= excessive input)
The power supplies 71 and 72 to the bias circuits 10 and 11 are turned off, and the bias
1, 82 and 91, 92 are turned off. As a result, the amplifying elements 83 and 93 in the amplifying circuits 8 and 9 are protected.

【0054】その後、入力75に比較回路6からの出力
として約0Vが入力された時(=入力電力が正常範囲内
に復帰した時)は、バイアス回路10および11への供
給電源71および72がONされ、増幅回路8および9
のバイアス81、82、および91、92がONされ
る。その結果、増幅回路8および9は、定常動作に復帰
する。
Thereafter, when approximately 0 V is input to the input 75 as the output from the comparison circuit 6 (= when the input power returns within the normal range), the power supplies 71 and 72 to the bias circuits 10 and 11 are turned off. Is turned on, and the amplifier circuits 8 and 9
Biases 81, 82 and 91, 92 are turned on. As a result, the amplifier circuits 8 and 9 return to the normal operation.

【0055】以上により、本発明の実施例の構成および
動作を説明した。なお、以上の実施例では、増幅回路8
および9としてHEMTを用いたが、他のトランジスタ
を用いた回路、ICを用いた回路などでもよい。また、
比較回路6中の反転器64は、バイアスON/OFF回
路7の論理に応じて不要となる。この場合、反転器64
の位置に緩衝器を設けるとよい。また、スイッチ73お
よび74は、ICスイッチ、FETスイッチなどどのよ
うなものでもよい。
The configuration and operation of the embodiment of the present invention have been described above. In the above embodiment, the amplification circuit 8
Although HEMTs are used as and 9, a circuit using another transistor, a circuit using an IC, or the like may be used. Also,
The inverter 64 in the comparison circuit 6 becomes unnecessary according to the logic of the bias ON / OFF circuit 7. In this case, the inverter 64
It is good to provide a shock absorber at the position. The switches 73 and 74 may be any switches such as an IC switch and an FET switch.

【0056】なお、上述した実施形態は、本発明の好適
な実施形態の一例を示すものであり、本発明はそれに限
定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲内に
おいて、種々変形実施が可能である。
The above-described embodiment is an example of a preferred embodiment of the present invention, and the present invention is not limited to the embodiment, and various modifications may be made without departing from the scope of the invention. It is possible.

【0057】[0057]

【発明の効果】以上の説明から明らかなように、請求項
1記載の発明によれば、増幅回路に入力される信号のレ
ベルを常に監視(検波)しているため、移動している送
信者が受信装置に接近したり、誤って受信装置近傍で高
い送信出力電力を放射するなどの原因により入力電力が
所定の閾値電圧を超えた場合には、瞬時に増幅回路への
バイアス電圧供給が遮断される。これにより、増幅回路
内の増幅素子の過大入力による破壊を防止することがで
きる。また、移動している送信者が受信装置から遠ざか
るなど入力レベルが正常範囲内に戻った場合、直ちに増
幅回路へのバイアス電圧供給が再開され、増幅回路は定
常状態へ復帰することができる。
As is apparent from the above description, according to the first aspect of the present invention, since the level of the signal input to the amplifier circuit is constantly monitored (detected), the moving transmitter If the input power exceeds a predetermined threshold voltage due to a device approaching the receiving device or erroneously emitting high transmission output power near the receiving device, the supply of the bias voltage to the amplifier circuit is instantaneously shut off. Is done. Thus, it is possible to prevent the amplifying element in the amplifying circuit from being destroyed due to excessive input. Further, when the input level returns to within the normal range, for example, when the moving sender moves away from the receiving device, the supply of the bias voltage to the amplifier circuit is immediately restarted, and the amplifier circuit can return to the steady state.

【0058】請求項3記載の発明によれば、比較回路に
ヒステリシス特性を持たせることにより、閾値電圧に非
常に近い検波電圧が生じた場合、比較結果が不安定にな
ることを防止することができる。
According to the third aspect of the present invention, by providing the comparison circuit with a hysteresis characteristic, it is possible to prevent the comparison result from becoming unstable when a detection voltage very close to the threshold voltage is generated. it can.

【0059】請求項6記載の発明によれば、電源立ち上
がり時にはバイアス供給がOFFとなるので、入力電力
が規定の許容電力を超えている状態で電源を立ち上がっ
た場合にも増幅素子を保護することができる。
According to the sixth aspect of the present invention, since the bias supply is turned off when the power supply rises, it is possible to protect the amplifying element even when the power supply is started while the input power exceeds the specified allowable power. Can be.

【0060】請求項7記載の発明によれば、ユーザは、
受信信号レベルが正常範囲内であるか規定の最大許容入
力レベルを超えているかを知ることができる。
According to the seventh aspect of the present invention, the user:
It is possible to know whether the received signal level is within a normal range or exceeds a prescribed maximum allowable input level.

【0061】請求項8記載の発明によれば、過大入力
時、バイアスOFFからの自動復帰を目的としない場合
に、バイアス電圧をそれ以降遮断する増幅素子保護方法
を採ることができる。
According to the eighth aspect of the present invention, it is possible to employ an amplifying element protection method of cutting off the bias voltage thereafter when the automatic recovery from the bias OFF is not intended at the time of excessive input.

【0062】請求項9記載の発明によれば、過大入力
時、バイアスOFFからの自動復帰を目的としない場合
に、受信増幅装置全体への電源供給を遮断してしまうこ
とによる増幅素子保護方法を採ることができる。
According to the ninth aspect of the present invention, there is provided a method for protecting an amplifying element by shutting off power supply to an entire receiving amplifier when an excessive input is not intended for automatic recovery from a bias OFF. Can be taken.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明の実施の形態における受信増幅装置の構
成を示すブロック図である。
FIG. 1 is a block diagram illustrating a configuration of a reception amplification device according to an embodiment of the present invention.

【図2】検波回路5の構成の一例を示す図である。FIG. 2 is a diagram illustrating an example of a configuration of a detection circuit 5.

【図3】比較回路6の構成の一例を示す図である。FIG. 3 is a diagram illustrating an example of a configuration of a comparison circuit 6;

【図4】バイアスON/OFF回路7の構成の一例を示
す図である。
FIG. 4 is a diagram illustrating an example of a configuration of a bias ON / OFF circuit 7;

【図5】従来の受信増幅装置の構成を示すブロック図で
ある。
FIG. 5 is a block diagram illustrating a configuration of a conventional reception amplification device.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 受信アンテナ 2 バンドパスフィルタ 3 分岐回路 4 増幅回路 5 検波回路 6 比較回路 7 バイアスON/OFF回路 8、9 増幅回路 10、11 バイアス回路 12 ミキサ 100 増幅素子保護回路 51 ダイオード 52 増幅器 53 検波回路出力(比較回路入力) 61 閾値電圧 62 比較器出力電圧 63 比較器 64 反転器 65 可変抵抗 66、67、68、69 抵抗 601 負荷抵抗 602 反転器出力電圧 71、72 バイアス電源供給 73、74 スイッチ 75 比較回路出力 81、82、91、92 バイアス電圧 83、93 増幅素子 Reference Signs List 1 reception antenna 2 band-pass filter 3 branch circuit 4 amplification circuit 5 detection circuit 6 comparison circuit 7 bias ON / OFF circuit 8, 9 amplification circuit 10, 11 bias circuit 12 mixer 100 amplification element protection circuit 51 diode 52 amplifier 53 detection circuit output (Comparator input) 61 Threshold voltage 62 Comparator output voltage 63 Comparator 64 Inverter 65 Variable resistor 66, 67, 68, 69 Resistance 601 Load resistance 602 Inverter output voltage 71, 72 Bias power supply 73, 74 Switch 75 Comparison Circuit output 81, 82, 91, 92 Bias voltage 83, 93 Amplifying element

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Fターム(参考) 5J091 AA01 AA51 CA57 CA81 FA10 FA18 FP01 GP06 HA09 HA12 HA19 HA25 HA26 HA29 HA38 HA39 KA04 KA12 KA17 KA38 KA44 KA48 KA55 MA08 MA24 SA01 SA13 TA01 5J092 AA01 AA51 CA57 CA81 FA10 FA18 HA09 HA12 HA19 HA25 HA26 HA29 HA38 HA39 KA04 KA12 KA17 KA38 KA44 KA48 KA55 MA08 MA24 SA01 SA13 TA01 VL07 5J100 JA01 LA00 LA09 LA10 QA00 QA04 SA02 5K062 AA06 AA09 AB15 AD04 AD08 AE04 AE05 AF01 AG01 BA01 BC03 BD02 BE03 BE09  ──────────────────────────────────────────────────続 き Continued from the front page F term (reference) 5J091 AA01 AA51 CA57 CA81 FA10 FA18 FP01 GP06 HA09 HA12 HA19 HA25 HA26 HA29 HA38 HA39 KA04 KA12 KA17 KA38 KA44 KA48 KA55 MA08 MA24 SA01 SA13 TA01 5J092 AA12 CA18 HA09 HA19 HA25 HA26 HA29 HA38 HA39 KA04 KA12 KA17 KA38 KA44 KA48 KA55 MA08 MA24 SA01 SA13 TA01 VL07 5J100 JA01 LA00 LA09 LA10 QA00 QA04 SA02 5K062 AA06 AA09 AB15 AD04 AD08 AE04 AE05 AF01 AG03 BA01 BC03 BD03

Claims (19)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 無線通信により信号を受信する受信手段
と、 該受信手段により受信した受信信号を増幅する増幅手段
と、 該増幅手段へ印加するバイアスを生成するバイアス手段
と、 前記増幅手段へ入力する前記受信信号を分岐する分岐手
段と、 該分岐手段により分岐された前記受信信号を入力して所
定時間当りの平均入力レベルに比例した直流検波電圧を
生成する検波手段と、 該検波手段より出力された前記検波電圧を入力し、該検
波電圧と、前記増幅手段を構成する増幅素子の最大許容
電力以下に設定された所定の閾値電圧と、を比較し、前
記検波電圧が前記閾値電圧を超えているか否かに基づい
て、比較結果信号を出力する比較手段と、 該比較手段より出力された前記比較結果信号を入力し、
該比較結果信号が、前記検波電圧が前記閾値電圧を超え
ていることを示す信号の場合、前記バイアス手段への電
源供給をOFFし、前記検波電圧が前記閾値電圧以下で
あることを示す信号の場合、ONするバイアスON/O
FF手段と、を有すること、 を特徴とする受信増幅装置。
1. A receiving means for receiving a signal by wireless communication, an amplifying means for amplifying a received signal received by the receiving means, a biasing means for generating a bias applied to the amplifying means, and an input to the amplifying means A branching means for branching the received signal, a detecting means for inputting the received signal branched by the branching means and generating a DC detection voltage proportional to an average input level per predetermined time, and an output from the detecting means. The detected voltage is inputted, and the detected voltage is compared with a predetermined threshold voltage that is set to be equal to or less than a maximum allowable power of an amplifying element constituting the amplifying unit, and the detected voltage exceeds the threshold voltage. Comparing means for outputting a comparison result signal based on whether or not the comparison result signal is output from the comparing means;
When the comparison result signal is a signal indicating that the detection voltage exceeds the threshold voltage, power supply to the bias unit is turned off, and a signal indicating that the detection voltage is equal to or lower than the threshold voltage is output. ON, bias ON / O
And FF means.
【請求項2】 前記検波手段は、 前記分岐手段により分岐された前記受信信号を後段の処
理に必要十分な値に増幅する第1増幅回路と、 該第1増幅回路により増幅された前記受信信号を入力し
て直流電圧を生成するダイオードと、 該ダイオードにより生成された前記直流電圧を後段の処
理に必要十分な値に増幅する第2増幅回路と、を有する
こと、 を特徴とする請求項1記載の受信増幅装置。
2. A first amplification circuit for amplifying the reception signal branched by the branching unit to a value necessary and sufficient for subsequent processing, the detection unit comprising: a first amplification circuit configured to amplify the reception signal amplified by the first amplification circuit; And a second amplifier circuit for amplifying the DC voltage generated by the diode to a value necessary and sufficient for subsequent processing. The receiving amplifying device as described in the above.
【請求項3】 前記比較手段は、 前記比較結果信号として、前記検波電圧が前記閾値電圧
を超えている場合、Lレベル、超えていない場合、Hレ
ベル、を出力する構成、あるいは逆に、超えている場
合、Hレベル、超えていない場合、Lレベル、を出力す
る構成、とし、 前記閾値電圧を、前記比較結果信号をHレベルからLレ
ベルに変える基準となる値と、前記比較結果信号をLレ
ベルからHレベルに変える基準となる値と、で異なる2
つの値に設定するヒステリシス特性を有すること、 を特徴とする請求項1または2記載の受信増幅装置。
3. The comparison means outputs, as the comparison result signal, an L level when the detection voltage exceeds the threshold voltage, and outputs an H level when the detection voltage does not exceed the threshold voltage, or conversely, outputs the H level. The threshold voltage is output when the comparison result signal is changed from the H level to the L level. 2 that is different from the reference value for changing from the L level to the H level.
3. The reception amplification device according to claim 1, wherein the reception amplification device has a hysteresis characteristic set to one of two values.
【請求項4】 前記比較手段は、 前記検波手段より出力された前記検波電圧を入力し、該
検波電圧と、前記増幅手段を構成する増幅素子の最大許
容電力以下に設定された所定の閾値電圧と、を比較し、
前記検波電圧が前記閾値電圧を超えているか否かに基づ
いて、比較結果信号を出力する比較器と、 該比較器に接続され、後段の回路からの影響を取除く緩
衝器と、を有すること、 を特徴とする請求項1から3のいずれか1項に記載の受
信増幅装置。
4. The comparison means receives the detection voltage output from the detection means, and outputs the detection voltage and a predetermined threshold voltage set to be equal to or less than a maximum allowable power of an amplification element constituting the amplification means. And
A comparator that outputs a comparison result signal based on whether or not the detection voltage exceeds the threshold voltage; and a buffer that is connected to the comparator and that removes an influence from a subsequent circuit. The reception amplification device according to any one of claims 1 to 3, characterized in that:
【請求項5】 前記比較手段は、 前記検波手段より出力された前記検波電圧と、前記増幅
手段を構成する増幅素子の最大許容電力以下に設定され
た所定の閾値電圧と、を比較し、前記検波電圧が前記閾
値電圧を超えているか否かに基づいて、比較結果信号を
出力する比較器と、 該比較器に接続され、該比較器より出力された前記比較
結果信号を入力し逆相にして出力する反転器と、を有す
ること、 を特徴とする請求項1から3のいずれか1項に記載の受
信増幅装置。
5. The comparing means compares the detected voltage output from the detecting means with a predetermined threshold voltage set to be equal to or less than a maximum allowable power of an amplifying element constituting the amplifying means. A comparator that outputs a comparison result signal based on whether or not the detection voltage exceeds the threshold voltage; and a comparator that is connected to the comparator and that receives the comparison result signal output from the comparator and reverses the phase. The receiving amplifier according to any one of claims 1 to 3, further comprising: an inverter that outputs the received signal.
【請求項6】 前記反転器は、オープンコレクタあるい
はオープンドレイン出力の素子を用いて構成することを
特徴とする請求項5記載の受信増幅装置。
6. The reception amplifying device according to claim 5, wherein said inverter is configured using an element having an open collector or an open drain output.
【請求項7】 前記反転器の出力信号を用いて、前記受
信信号のレベルが前記所定の閾値電圧を超えているか否
かをユーザに通知する過大入力表示手段をさらに有する
ことを特徴とする請求項5または6記載の受信増幅装
置。
7. An excessive input display means for using a signal output from the inverter to notify a user whether or not the level of the received signal exceeds the predetermined threshold voltage. Item 7. The reception amplification device according to item 5 or 6.
【請求項8】 前記バイアスON/OFF手段は、 前記比較手段より、前記検波電圧が前記閾値電圧を超え
たことを示す信号が入力されると、前記バイアス手段へ
の電源供給を遮断すること、 を特徴とする請求項1から7のいずれか1項に記載の受
信増幅装置。
8. The bias on / off means, when a signal indicating that the detection voltage exceeds the threshold voltage is input from the comparison means, shuts off power supply to the bias means. The reception amplification device according to claim 1, wherein:
【請求項9】 前記バイアスON/OFF手段は、 前記比較手段より、前記検波電圧が前記閾値電圧を超え
たことを示す信号が入力されると、当該装置全体への電
源供給を遮断すること、 を特徴とする請求項1から7のいずれか1項に記載の受
信増幅回路。
9. The bias ON / OFF means, when a signal indicating that the detection voltage exceeds the threshold voltage is input from the comparison means, shuts off power supply to the entire apparatus. The receiving amplifier circuit according to any one of claims 1 to 7, wherein:
【請求項10】 前記バイアスON/OFF手段によっ
て遮断された前記バイアス手段への電源供給を再開する
スイッチをさらに有することを特徴とする請求項8記載
の受信増幅装置。
10. The reception amplifying device according to claim 8, further comprising a switch for resuming power supply to said bias means, which has been cut off by said bias ON / OFF means.
【請求項11】 無線通信により信号を受信する受信工
程と、 前記受信工程において受信した受信信号を分岐する分岐
工程と、 該分岐工程において分岐された前記受信信号を、該受信
信号の所定時間当りの平均入力レベルに比例した直流検
波電圧へ変換する検波工程と、 該検波工程において生成された前記検波電圧と、増幅回
路を構成する増幅素子の最大許容電力以下に設定した所
定の閾値電圧と、を比較し、前記検波電圧が該閾値電圧
を超えているか否かに基づいて、比較結果信号を出力す
る比較工程と、 該比較工程において出力された前記比較結果信号に応じ
て、該比較結果信号が前記検波電圧が前記閾値電圧以下
であることを示す信号である場合、前記増幅回路へ印加
するバイアス電圧を生成するバイアス回路への電源供給
をONし、前記閾値電圧を超えていることを示す信号で
ある場合、OFFするバイアスON/OFF工程と、を
有することを特徴とする受信増幅装置の増幅素子保護方
法。
11. A receiving step of receiving a signal by wireless communication, a branching step of branching the received signal received in the receiving step, and a step of dividing the received signal branched in the branching step for a predetermined time of the received signal. A detection step of converting to a DC detection voltage proportional to the average input level of the detection voltage, the detection voltage generated in the detection step, a predetermined threshold voltage set to be equal to or less than the maximum allowable power of the amplification element constituting the amplification circuit, Comparing the detected voltage exceeds the threshold voltage, and outputting a comparison result signal based on whether or not the detection voltage exceeds the threshold voltage; and comparing the comparison result signal in response to the comparison result signal output in the comparison step. Is a signal indicating that the detection voltage is equal to or lower than the threshold voltage, the power supply to a bias circuit that generates a bias voltage to be applied to the amplifier circuit is turned on. If a signal indicating that the component exceeds the threshold voltage, the amplifier element protection method of receiving amplifying device, characterized in that it comprises a bias ON / OFF process of OFF, the.
【請求項12】 前記検波工程は、 前記分岐工程において分岐された前記受信信号を後段の
処理に必要十分な値に増幅し、 増幅された該受信信号を検波して直流電圧を生成し、 生成された該直流電圧を後段の処理に必要十分な値に増
幅すること、 を特徴とする請求項11記載の受信増幅装置の増幅素子
保護方法。
12. The detecting step includes: amplifying the reception signal branched in the branching step to a value necessary and sufficient for subsequent processing; detecting the amplified reception signal to generate a DC voltage; The method according to claim 11, wherein the applied DC voltage is amplified to a value necessary and sufficient for subsequent processing.
【請求項13】 前記比較工程は、 前記比較結果信号として、前記検波電圧が前記閾値電圧
を超えている場合、Lレベル、超えていない場合、Hレ
ベル、を出力し、あるいは逆に、超えている場合、Hレ
ベル、超えていない場合、Lレベル、を出力し、 前記閾値電圧を、前記比較結果信号をHレベルからLレ
ベルに変える基準となる値と、前記比較結果信号をLレ
ベルからHレベルに変える基準となる値とで異なる2つ
の値に設定するヒステリシス特性を有すること、 を特徴とする請求項11または12に記載の受信増幅回
路の増幅素子保護方法。
13. The comparing step outputs, as the comparison result signal, an L level when the detection voltage exceeds the threshold voltage, and outputs an H level when the detection voltage does not exceed the threshold voltage, or conversely, outputs the H level. If the threshold value is not exceeded, an H level is output. If not, an L level is output. The threshold voltage is a reference value for changing the comparison result signal from the H level to the L level, and the comparison result signal is changed from the L level to the H level. 13. The method according to claim 11, wherein the method has a hysteresis characteristic of setting two values different from a reference value for changing the level.
【請求項14】 前記比較工程は、出力に、前記比較結
果信号を入力して後段の回路からの影響を取除く緩衝器
を用いることを特徴とする請求項11から13のいずれ
か1項に記載の受信増幅装置の増幅素子保護方法。
14. The method according to claim 11, wherein the comparing step uses a buffer that receives the comparison result signal as an output and removes an influence from a subsequent circuit. The method for protecting an amplifying element of a reception amplifying device as described in the above.
【請求項15】 前記比較工程は、出力に、前記比較結
果信号を逆相にして出力する反転器を用いることを特徴
とする請求項11から13のいずれか1項に記載の受信
増幅装置の増幅素子保護方法。
15. The receiving amplifying apparatus according to claim 11, wherein the comparing step uses an inverter that outputs the comparison result signal in an inverted phase for output. Amplifying element protection method.
【請求項16】 前記比較工程は、オープンコレクタあ
るいはオープンドレイン出力の素子を用いて構成された
反転器を使用することを特徴とする請求項15記載の受
信増幅回路の増幅素子保護方法。
16. The method according to claim 15, wherein the comparing step uses an inverter configured using an element having an open collector or an open drain output.
【請求項17】 前記反転器の出力信号を用いて、前記
受信信号のレベルが前記所定の閾値電圧を超えているか
否かをユーザに通知する過大入力通知工程、をさらに有
することを特徴とする請求項15または16記載の受信
増幅装置の増幅素子保護方法。
17. An excessive input notification step of notifying a user whether or not the level of the reception signal exceeds the predetermined threshold voltage, using an output signal of the inverter. 17. The method for protecting an amplification element of a reception amplification device according to claim 15 or 16.
【請求項18】 無線通信により信号を受信する受信工
程と、 受信工程において受信した受信信号を分岐する分岐工程
と、 該分岐工程において分岐された前記受信信号を、該受信
信号の所定時間当りの平均入力レベルに比例した直流検
波電圧へ変換する検波工程と、 該検波工程において生成された前記検波電圧と、増幅回
路を構成する増幅素子の最大許容電力以下に設定された
所定の閾値電圧と、を比較し、前記検波電圧が該閾値電
圧を超えているか否かに基づいて、比較結果信号を出力
する比較工程と、 該比較工程において出力された前記比較結果信号に応じ
て、該比較結果信号が前記検波電圧が前記閾値電圧を超
えていることを示す信号である場合、前記増幅回路へ印
加するバイアス電圧を生成するバイアス回路への電源供
給を遮断するバイアスOFF工程と、を有すること、 を特徴とする受信増幅装置の増幅素子保護方法。
18. A receiving step of receiving a signal by wireless communication, a branching step of branching a received signal received in the receiving step, and a step of dividing the received signal branched in the branching step by a predetermined time of the received signal. A detection step of converting to a DC detection voltage proportional to the average input level, the detection voltage generated in the detection step, a predetermined threshold voltage set to be equal to or less than a maximum allowable power of an amplification element constituting an amplification circuit, Comparing the detected voltage exceeds the threshold voltage, and outputting a comparison result signal based on whether or not the detection voltage exceeds the threshold voltage; and comparing the comparison result signal in response to the comparison result signal output in the comparison step. Is a signal indicating that the detection voltage exceeds the threshold voltage, power supply to a bias circuit for generating a bias voltage to be applied to the amplifier circuit is cut off. Having a bias OFF step, the amplification element protection method of receiving amplifying device according to claim.
【請求項19】 無線通信により信号を受信する受信工
程と、 該受信工程において受信した受信信号を分岐する分岐工
程と、 該分岐工程において分岐された前記受信信号を、該受信
信号の所定時間当りの平均入力レベルに比例した直流検
波電圧へ変換する検波工程と、 該検波工程において生成された前記検波電圧と、前記増
幅回路を構成する増幅素子の最大許容電力以下に設定さ
れた所定の閾値電圧と、を比較し、前記検波電圧が該閾
値電圧を超えているか否かに基づいて、比較結果信号を
出力する比較工程と、 該比較工程により出力された前記比較結果信号に応じ
て、該比較結果信号が前記検波電圧が前記閾値電圧を超
えていることを示す信号である場合、当該受信増幅装置
全体への電源供給を遮断する主電源OFF工程と、を有
すること、 を特徴とする受信増幅回路の増幅素子保護方法。
19. A receiving step of receiving a signal by wireless communication; a branching step of branching the received signal received in the receiving step; A detection step of converting the detection voltage into a DC detection voltage proportional to the average input level of the detection circuit, the detection voltage generated in the detection step, and a predetermined threshold voltage set to be equal to or less than a maximum allowable power of an amplification element included in the amplification circuit. A comparison step of outputting a comparison result signal based on whether or not the detection voltage exceeds the threshold voltage; and comparing the comparison result signal in accordance with the comparison result signal output in the comparison step. When the result signal is a signal indicating that the detection voltage exceeds the threshold voltage, a main power OFF step of shutting off power supply to the entire reception amplification apparatus. , Amplifying element protecting method of the receiving amplifier circuit according to claim.
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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JP2005303483A (en) * 2004-04-08 2005-10-27 Mitsubishi Electric Corp Frequency automatic correction pll circuit
US8279013B2 (en) 2010-11-25 2012-10-02 Mitsubishi Electric Corporation Power amplifier and MMIC using the same
WO2021211619A1 (en) * 2020-04-13 2021-10-21 Skyworks Solutions, Inc. Amplifier having input power protection

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2005303483A (en) * 2004-04-08 2005-10-27 Mitsubishi Electric Corp Frequency automatic correction pll circuit
JP4651298B2 (en) * 2004-04-08 2011-03-16 三菱電機株式会社 Automatic frequency correction PLL circuit
US8279013B2 (en) 2010-11-25 2012-10-02 Mitsubishi Electric Corporation Power amplifier and MMIC using the same
WO2021211619A1 (en) * 2020-04-13 2021-10-21 Skyworks Solutions, Inc. Amplifier having input power protection
GB2609361A (en) * 2020-04-13 2023-02-01 Skyworks Solutions Inc Amplifier having input power protection
US11888452B2 (en) 2020-04-13 2024-01-30 Skyworks Solutions, Inc. Amplifier having input power protection

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