JP2002287832A

JP2002287832A - 送信装置

Info

Publication number: JP2002287832A
Application number: JP2001089777A
Authority: JP
Inventors: Hitoshi Nitta; 仁新田
Original assignee: Sharp Corp
Current assignee: Sharp Corp
Priority date: 2001-03-27
Filing date: 2001-03-27
Publication date: 2002-10-04
Also published as: US20020142740A1; US6999736B2

Abstract

(57)【要約】【課題】入力端子への供給電圧が動作電圧よりも低い
場合に、送信機の動作を停止することができる送信装置
を提供する。【解決手段】入力端子に入力された直流電圧がインダ
クタＬ１を介して電源回路部２と入力電圧検出手段７と
に与えられ、入力電圧検出手段７は入力された直流電圧
を検出し、入力電圧値が異常動作を引起す可能性がある
ことが検出されたとき、制御手段８はその検出出力に基
づいてスイッチ手段９をオフとし、電源回路部２から送
信回路部１への電源供給を遮断し、送信回路部１の異常
動作を防止する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は送信装置に関し、
特に、一般家庭や小規模事業所などから、放送衛星や通
信衛星にマイクロ波を用いて双方向で通信する送信装置
に関する。

【０００２】

【従来の技術】近年、マイクロ波を用いた無線通信市場
は、放送衛星や通信衛星など多くのシステムが開発さ
れ、飛躍的な発展を遂げている。それと同時にインター
ネットの発達やディジタルＢＳ放送の開始により、双方
向通信の需要は日増しに高まってきている。

【０００３】しかしながら、小規模事業者あるいは一般
家庭における放送衛星あるいは通信衛星を用いた双方向
通信では、現行では放送局から一般家庭への信号送信経
路としてのダウンストリームが衛星放送からの受信であ
り、一般家庭から放送局への信号の送信経路としてのア
ップストリームは電話回線を用いるという形態が主流に
なっている。

【０００４】アップストリームとして使用される電話回
線は通信速度が遅く、動画のやり取りなどには不向きで
あり、衛星マルチメディアを推進する上で障害となって
いる。そこで、アップストリームにも衛星との通信を導
入することにより、双方向通信を可能にしようという試
みがある。

【０００５】図６は各家庭と衛星放送とを介して放送局
との間で双方向通信を行なう概念図である。図６におい
て、放送局５０には屋上などにパラボラアンテナ５１が
設置されており、各家庭６０，６１の屋根上にもパラボ
ラアンテナ６２，６３が設置されており、放送衛星７０
を介して各家庭のパラボラアンテナ６０，６１と放送局
６０のパラボラアンテナ５１との間でマイクロ波により
双方向で通信が行なわれる。双方向通信のために、一方
のマイクロ波としては１２ＧＨｚ帯が使用され、他方の
マイクロ波として１４ＧＨｚ帯が用いられる。双方向通
信のための受信機としては、従来の衛星放送受信用シス
テムと同様のＬＮＢ（Low Noise Blockdown Converte
r）が用いられ、送信機は新たに設けられる。

【０００６】図７はそのような送信機の要部を示すブロ
ック図である。この図７に示した送信機は、家庭の屋外
に設置されているパラボラアンテナに近接して配置され
る。屋外には図示しない屋内ユニットが設けられてお
り、パーソナルコンピュータなどの端末装置で入力され
た信号や画像がたとえば１ＧＨｚの中間周波信号に変換
され、同軸ケーブルを介してたとえば１２Ｖの直流電圧
に重畳されて送信機に伝送される。

【０００７】図７に示した送信機では、ＩＤＵ（In Doo
r Unit）からケーブルを介して入力端子へ入力された直
流電圧とそれに重畳された中間周波信号がコンデンサＣ
１とインダクタＬ１とによって分離され、中間周波信号
がコンデンサＣ１を介して送信回路部１に入力され、直
流電圧がインダクタＬ１を介して電源回路部２に入力さ
れる。送信回路部１へ入力された中間周波信号は、送信
回路部１に内蔵されるＩＦアンプ３とミキサ４とマイク
ロ波アンプ５でそれぞれ中間周波信号の増幅，局部発振
回路２０からの局部発振信号に基づいて中間周波信号か
ら周波数の高いマイクロ波信号への周波数変換およびマ
イクロ波信号の増幅が行なわれる。マイクロ波信号はパ
ワーアンプ６に入力され、さらにハイパワーの信号に増
幅され、図示しない送信機から出力される。

【０００８】一方、電源回路部２へ入力された直流電圧
は、電源回路部２で送信回路部１に供給するために最適
な電圧が発生される。たとえば、入力端子へ印加される
直流電圧値が１３〜２６Ｖであるときに、電源回路部２
では８Ｖ，５Ｖおよび−５Ｖの電圧が発生され、それぞ
れが送信回路部１へ供給される。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、図７に
示した従来の回路構成の場合、動作直流電圧よりも低い
電圧が印加された場合でも電源回路部２が動作し、送信
回路部１へ電源を供給してしまう問題がある。入力端子
へ供給される直流電圧はＩＤＵが送信機の動作を禁止す
る場合や、ＩＤＵと送信機を結ぶケーブルの不慮の折れ
曲がりなどにより直流抵抗が増大する場合に、供給電圧
が動作電圧を下回ることがある。

【００１０】たとえば、供給電圧が７Ｖまで低下した場
合、電源回路部２から送信回路部１へ供給される電圧は
電源回路部２内のレギュレータの入出力最小電圧差（た
とえば２Ｖ）に依存し、通常動作時の８Ｖ，５Ｖおよび
−５Ｖに対して、それぞれ６Ｖ，４Ｖおよび−４Ｖと異
なる値が出力されてしまう。

【００１１】このとき、送信回路部１では能動素子の異
常動作が起こる可能性がある。たとえば、パワーアンプ
６のゲートバイアス用負電圧の低下によるドレイン電
流，発熱の増大およびそれにより熱的な自己破壊，能動
素子への供給電圧の変化による能動素子のＳパラメータ
の変動、それに伴う異常発振などが考えられる。

【００１２】それゆえに、この発明の主たる目的は、入
力端子への供給電圧が動作電圧よりも低い場合に、送信
機の動作を停止できるような送信装置を提供することで
ある。

【００１３】

【課題を解決するための手段】この発明は直流電圧に重
畳された中間周波信号を入力し、マイクロ波信号に変換
して出力する送信回路部と、直流電圧を入力して送信回
路部に電源を供給する電源回路部とを備えた送信装置に
おいて、入力直流電圧を検出する入力電圧検出手段と、
電源回路部から送信回路部に供給される電源をオン，オ
フするスイッチ手段と、入力電圧検出手段からの検出出
力に基づいて、スイッチ手段を制御する制御手段とを備
えて構成される。

【００１４】また、入力電圧検出手段は、基準電圧を発
生する基準電圧発生手段と、この基準電圧と入力直流電
圧とを比較して制御手段に出力する比較手段とを備え、
制御手段は、入力直流電圧が基準電圧と同じかまたは高
い場合にスイッチ手段をオンし、入力直流電圧が基準電
圧よりも低い場合にスイッチ手段をオフすることを特徴
とする。

【００１５】また、比較手段はシュミットトリガ回路で
構成されることを特徴とする。さらに、制御手段は、入
力直流電圧が基準電圧よりも低い状態の継続時間を計数
するタイマ手段を備え、入力直流電圧が基準電圧よりも
低い状態が所定の時間継続した場合に、スイッチ手段を
オフすることを特徴とする。

【００１６】また、電源回路部は、スイッチ手段を含む
スイッチングレギュレータで構成されたことを特徴とす
る。

【００１７】さらに、スイッチ手段はオフしたことを報
知する報知手段を備えたことを特徴とする。

【００１８】

【発明の実施の形態】図１はこの発明の一実施形態の送
信装置のブロック図である。ＩＤＵ（In Door Unit）か
らケーブルを介して入力端子に入力された直流電圧とそ
れに重畳された中間周波信号はコンデンサＣ１とインダ
クタＬ１とによって分離され、中間周波信号がコンデン
サＣ１を介して送信回路部１へ入力され、直流電圧がイ
ンダクタＬ１を介して電源回路部２と入力電圧検出手段
７へ入力される。

【００１９】送信回路部１に入力された中間周波信号は
送信回路部１に内蔵されるＩＦアンプ３，ミキサ４およ
び局部発振回路２０，マイクロ波アンプ５でそれぞれ中
間周波信号の増幅，中間周波信号から周波数が高いマイ
クロ波信号への周波数変換およびマイクロ波信号の増幅
が行なわれる。マイクロ波信号はパワーアンプ６に入力
され、さらにハイパワーの信号に増幅されて送信機から
出力される。

【００２０】一方、電源回路部２に入力された直流電圧
は電源回路部２で送信回路部１へ供給するために最適な
電圧が発生される。たとえば、入力端子へ印加される直
流電圧が１３〜２６Ｖであるときに電源回路部では８
Ｖ，５Ｖ，−５Ｖの電圧が発生される。

【００２１】また、入力電圧検出手段７では入力された
直流電圧を検出し、その検出結果は制御手段８に入力さ
れる。制御手段８では入力電圧検出手段７の検出結果に
応じてスイッチング手段９を制御する。すなわち、制御
手段８は、入力電圧値が異常動作を引起す可能性がある
低い電圧値であるときに入力電圧検出手段７の検出結果
に基づいてスイッチ手段９をオフとする。これにより、
電源回路部２から送信回路部１への電源供給が遮断さ
れ、送信回路部１の異常動作を防止できる。

【００２２】図２は図１に示した実施形態の入力電圧検
出手段をより具体的に示すブロック図である。入力電圧
検出手段７は比較手段１０と基準電圧発生手段１１とに
よって構成される。基準電圧発生手段１１は分割抵抗や
可変抵抗などによって構成され、電源電圧を分圧して任
意の基準電圧を発生し、比較手段１０に与える。

【００２３】比較手段１０は入力端子と基準電圧発生手
段１１とのそれぞれから供給される直流電圧値を比較
し、入力端子から供給される直流電圧値が基準電圧と同
じか、または高い場合にスイッチ手段９をオンとするよ
うに制御手段８を動作させ、入力端子から供給される直
流電圧値が基準電圧よりも低い場合に、スイッチ手段９
をオフするように制御手段８を動作させる。

【００２４】たとえば、基準電圧発生手段１１で発生さ
れる直流電圧値が１１Ｖであるとき、入力端子に入力さ
れる直流電圧値が１１Ｖ以上であれば、送信回路部１へ
電源回路部２からの電源が供給され、１１Ｖ未満であれ
ば、送信回路部１から電源回路部２への電源供給が遮断
され、送信回路部１の動作は停止する。

【００２５】また、比較手段１０はシュミットトリガ回
路で構成するのが好ましい。シュミットトリガ回路で構
成することによって、入力端子と基準電圧発生手段１１
のそれぞれから供給される直流電圧値がほぼ同じ値であ
るときに発生するチャタリング現象をヒステリシスによ
って回避できるからである。

【００２６】図３は図１に示した実施例の制御手段８に
タイマ手段１２を備えたものである。タイマ手段１２は
入力端子への直流電圧値が基準電圧値よりも低い状態の
継続時間を計数するものであり、入力端子への直流電圧
値が基準電圧値よりも低い状態が規定時間継続した場合
に、制御手段８がスイッチ手段９をオフにする。これに
より、ＩＤＵの電源環境の変化による瞬時の供給電圧低
下の場合には、送信機への動作を停止しないようにし、
人工衛星との通信を維持することが可能となる。

【００２７】図４はこの発明の第４の実施形態を示すブ
ロック図であり、図３に示した実施形態の電源回路部２
をスイッチングレギュレータ１３で実現し、さらに電源
回路部２にスイッチ手段９を内蔵させたものである。近
年の動向では、省電力の視点から電源回路部２はＩＣ化
されたスイッチングレギュレータ回路１３で実現される
ことが多く、ＩＣにスイッチ手段９を内蔵されているも
のも数多くある。ＩＣ化することにより、コストダウン
を図るメリットがあり、また搭載規模の小型化に貢献す
る。

【００２８】図５はこの発明の第５の実施形態を示すブ
ロック図である。この実施形態は、図４の実施形態に対
して報知手段１４を追加したものである。このように報
知手段１４を設けることにより、供給電圧の低下によっ
て送信機の動作が停止していることを報知することによ
り、送信機の動作停止を簡単に確認することが可能にな
る。送信機の動作のオン，オフを容易に確認できるた
め、設置や保守を行なうときの動作確認や故障状態の確
認に威力を発揮する。また、送信機から出力されるパワ
ーは１Ｗ程度と非常に大きいものが多く、送信機が動作
しているときには、人体への影響を避けるために、その
まわりへ近づかないように注意喚起の手段ともなる。

【００２９】報知手段１４としては、ＬＥＤなどの視覚
的に確認できる方法が適しており、スイッチ手段９と同
様に制御手段１２によって点灯，消灯の制御を行なう。

【００３０】今回開示された実施の形態はすべての点で
例示であって制限的なものではないと考えられるべきで
ある。本発明の範囲は上記した説明ではなくて特許請求
の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味お
よび範囲内でのすべての変更が含まれることが意図され
る。

【００３１】

【発明の効果】以上のように、この発明によれば、入力
直流電圧を検出し、その検出出力に基づいて、電源回路
部から送信回路部に供給される電源をオン，オフするス
イッチ手段を制御するようにしたので、入力端子への直
流電圧値が異常動作（パワーアンプのゲートバイアス用
負電圧の低下によるドレイン電流，発熱の増大，それに
よる素子の熱的な自己破壊，能動素子への供給電圧変化
による能動素子のＳパラメータの変動、それに伴う異常
発振など）を引起す可能性がある低い電圧値であるとき
に、電源回路部から送信回路部への電源供給を遮断する
ことができ、送信回路部の異常動作を防止できる。

【００３２】また、比較手段により入力直流電圧と基準
電圧とを比較し、入力直流電圧が基準電圧と同じかまた
は高い場合にスイッチ手段をオンし、入力直流電圧が基
準電圧よりも低い場合にスイッチ手段をオフするように
したので、高精度かつ簡易に送信機の動作をオフするこ
とが可能となる。

【００３３】また、送信回路部が異常動作を引起すであ
ろう入力端子への供給電圧の値に任意に基準電圧発生手
段の直流電圧を設定することが可能となり、電源回路部
および送信回路部の設計変更時に囲繞動作を引き起こす
電圧値が変化したときに、基準電圧の変更によって適切
に送信機の動作をオフさせることが可能となる。

【００３４】さらに、比較手段としてシュミットトリガ
回路で構成することにより、入力端子と基準電圧発生手
段のそれぞれから供給される直流電圧がほぼ同じ値であ
るときに発生するチャタリング現象をヒステリシスによ
って回避できる。

【００３５】また、入力直流電圧が基準電圧よりも低い
状態の継続時間をタイマ手段で計数し、計数した時間が
所定の時間継続した場合にスイッチ手段をオフすること
により、ＩＤＵの電源環境の変化による瞬時の供給電圧
低下の場合には送信機の動作を停止しないようにし、人
工衛星との通信を維持することが可能となる。

【００３６】さらに、電源回路部としてスイッチ手段を
含むスイッチングレギュレータで構成することにより、
省電力化でき、ＩＣ化されたスイッチングレギュレータ
回路にスイッチ手段を内蔵することで、ワンチップＩＣ
化され、コストダウンおよび搭載基板の小型化を実現で
きる。

【００３７】さらに、スイッチ手段がオフしたことを報
知する報知手段を備えることにより、送信機の動作のオ
ン，オフを容易に確認できるため、設置および保守を行
なうときの動作確認および故障状態の確認に威力を発揮
する。送信機から出力されるパワーは１Ｗ程度と非常に
大きいものが多く、送信機が動作しているときには、人
体への影響を避けるために、そのまわりへ近づかないと
いった注意喚起が可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の一実施形態の送信装置のブロック
図である。

【図２】この発明の第２の実施形態の送信装置を示す
ブロック図である。

【図３】この発明の第３の実施形態の送信装置を示す
ブロック図である。

【図４】この発明の第４の実施形態の送信装置を示す
ブロック図である。

【図５】この発明の第５の実施形態の送信装置を示す
ブロック図である。

【図６】各家庭と衛星放送とを介して放送局との間で
双方向通信を行なう様子を示す概念図である。

【図７】従来の送信装置を示すブロック図である。

【符号の説明】

１送信回路部、２電源回路部、７入力電圧検出手
段、８制御手段、９スイッチ手段、１０比較手段、
１１基準電圧発生手段、１２タイマ手段、１３ス
イッチングレギュレータ回路、１４報知手段、２０
局部発振回路。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】直流電圧に重畳された中間周波信号を入
力し、マイクロ波信号に変換して出力する送信回路部
と、前記直流電圧を入力して前記送信回路部に電源を供
給する電源回路部とを備えた送信装置において、前記入力直流電圧を検出する入力電圧検出手段と、前記電源回路部から前記送信回路部に供給される電源を
オン，オフするスイッチ手段と、前記入力電圧検出手段からの検出出力に基づいて、前記
スイッチ手段を制御する制御手段とを備えたことを特徴
とする、送信装置。
【請求項２】前記入力電圧検出手段は、基準電圧を発生する基準電圧発生手段と、前記基準電圧発生手段から発生された基準電圧と前記入
力直流電圧とを比較して前記制御手段に出力する比較手
段とを含み、前記制御手段は、前記入力直流電圧が前記基準電圧と同
じかまたは高い場合に前記スイッチ手段をオンし、前記
入力直流電圧が前記基準電圧よりも低い場合に前記スイ
ッチ手段をオフすることを特徴とする、請求項１に記載
の送信装置。
【請求項３】前記比較手段はシュミットトリガ回路で
構成されることを特徴とする、請求項２に記載の送信装
置。
【請求項４】前記制御手段は、前記入力直流電圧が前
記基準電圧よりも低い状態の継続時間を計数するタイマ
手段を備え、前記制御手段は前記入力直流電圧が前記基準電圧よりも
低い状態が所定の時間継続した場合に、前記スイッチ手
段をオフすることを特徴とする、請求項２または３に記
載の送信装置。
【請求項５】前記電源回路部は、前記スイッチ手段を
含むスイッチングレギュレータで構成されることを特徴
とする、請求項２から４のいずれかに記載の送信装置。
【請求項６】さらに、前記スイッチ手段はオフしたこ
とを報知する報知手段を備えたことを特徴とする、請求
項２から５のいずれかに記載の送信装置。