JP2004356761A

JP2004356761A - 信号切替回路

Info

Publication number: JP2004356761A
Application number: JP2003149705A
Authority: JP
Inventors: Takahiro Ota; 孝宏大田
Original assignee: Alps Electric Co Ltd
Current assignee: Alps Alpine Co Ltd
Priority date: 2003-05-27
Filing date: 2003-05-27
Publication date: 2004-12-16

Abstract

【課題】送信回路に使用されてパワーアンプによって大きなパワーを出力する際に、バイパス回路に使用されるバイパスダイオードによってパワーロスを生じないようにする。
【解決手段】パワーアンプ３と、パワーアンプ３に並設されたバイパス回路４と、送信信号をパワーアンプ３又はバイパス回路４に入力する切替手段２とを備え、パワーアンプ３とバイパス回路４とを切替手段２と出力端６との間に介挿し、送信信号をパワーアンプ３又はバイパス回路４を介して出力端６に出力してバイパス回路による負帰還が生じないようにした。
【選択図】図１

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、メインの増幅器とそれをバイパスするバイパス回路とからなる信号切替回路に関する。
【０００２】
【従来の技術】
図３に示す従来の信号切替回路は受信回路に使用される。低雑音増幅として機能するトランジスタ１００のベースにはコイルＬ１を介してＲＦ信号が送られる。トランジスタ１００のベースとコレクタとの間にはバイパスダイオード１０４が接続される。このダイオード１０４がオンすると、ダイオード１０４を通るＲＦバイパス回路が形成され、ＲＦ信号はコンデンサＣ２とダイオード１０４とコンデンサＣ３とによって形成される経路を介してＲＦ出力（ＲＦＯＵＴ）に送られる。
【０００３】
バイパス動作を制御するために制御電圧Ｖｃが使用される。制御電圧が３ボルトの場合、バイパスダイオード１０４は順方向にバイアスされる。ダイオード１０４は順方向にバイアスされると、約５オームのインピーダンスとなる。直流バイアス電圧はコンデンサＣ２、Ｃ３により遮断される。このとき、トランジスタ１００を動作させないので、電流を節約するためにトランジスタ１００への３ボルトバイアスもオフされる。
【０００４】
逆に、制御電圧Ｖｃがゼロボルトの場合、バイパスダイオード１０４はオフされる。３ボルトのトランジスタバイアスはオンされる。
【０００５】
上記の構成によれば、ＲＦ回路は増幅器（トランジスタ１００）とバイパス回路とを有している。バイパス回路は増幅器のオーバードライブにより発生する相互変調歪みを回避するため、増幅器を迂回する経路を形成するように制御される。また、バイパス回路は、ＲＦ特性に適したコンデンサとダイオードにより形成される（例えば、特許文献１参照。）。
【０００６】
【特許文献１】
特開２０００−７８０４６号公報（図１）
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
上記の信号切替回路は受信機に使用されるものであるが、これを送信機に適用してパワーアンプを動作状態にした場合、バイパスダイオードが信号によって励振される。その結果、バイパスダイオードが順方向の信号によって僅かながら導通してトランジスタのコレクタからベースに負帰還され、十分なパワーを出力することができなくなる。
【０００８】
本発明の信号切替回路は、送信回路に使用されてパワーアンプによって大きなパワーを出力する際に、バイパス回路に使用されるバイパスダイオードによってパワーロスを生じないようにすることを目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
本発明は、パワーアンプと、前記パワーアンプに並設されたバイパス回路と、送信信号を前記パワーアンプ又は前記バイパス回路に入力する切替手段とを備え、前記パワーアンプと前記バイパス回路とを前記切替手段と出力端との間に介挿し、前記送信信号を前記パワーアンプ又は前記バイパス回路を介して前記出力端に出力した。
【００１０】
また、前記バイパス回路をダイオードによって構成し、前記ダイオードのカソードを前記出力側に接続すると共に、インダクタンス手段を介して接地し、アノードにはスイッチトランジスタを介して電圧を印加し、前記パワーアンプに電源を供給するときには前記スイッチトランジスタをオフとし、前記パワーアンプの電源をオフにするときには前記スイッチトランジスタをオンとした。
【００１１】
また、前記パワーアンプと前記出力端との間にアイソレータを介挿した。
【００１２】
【発明の実施の形態】
図１に本発明の信号切替回路を示す。入力端１の送信信号は切替手段２を介してパワーアンプ３又はバイパス回路４に入力される。パワーアンプ３の出力側にはアイソレータ５が接続される。バイパス回路４はダイオード４ａと、ダイオード４ａのアノードを切替手段２に結合するためのコンデンサ４ｂとを有する。ダイオード４ａのカソードはアイソレータ５と共に共通の出力端６に接続される。アイソレータ５は内部にインダクタンス素子（図示せず）を有し、ダイオード４ａのカソードはこのインダクタンス素子を介して接地される。
【００１３】
ダイオード４ａのアノードは抵抗７によってスイッチトランジスタ（ＰＮＰ型）８のコレクタに接続され、そのエミッタは電源端子Ｂに接続される。また、出力端６はアンテナ共用器９に結合され、アンテナ共用器９はアンテナ１０に接続される。なお、アンテナ共用器９には図示しない受信回路が接続される。
【００１４】
以上の構成において、アンテナ１０から低レベルの送信パワーを出力する場合には、パワーアンプ３に供給する電源をオフにすると共に、スイッチトランジスタ８をオンにする。そして、送信信号は切替手段２によってバイパス回路４に入力される。バイパス回路４のダイオード４ａがオンとなることから、送信信号はバイパス回路４を経てアンテナ１０に出力される。
【００１５】
一方、アンテナ１０から大きな送信パワーを出力する場合には、パワーアンプ３に電源を供給すると共に、スイッチトランジスタ８をオフにする。そして、送信信号を切替手段２によってパワーアンプ３に入力する。この状態では、パワーアンプ３の入力側とバイパス回路４の入力側とは切替手段２によって互いに絶縁されるので、パワーアンプ３から出力される送信信号がバイパス回路４を介して入力側に負帰還されることはない。
【００１６】
また、オフとなっているダイオード４ａのアノードは、スイッチトランジスタ８がオフであることから高インピーダンスに接続された状態とみなせる。そして、カソードが送信信号によって励振され、ダイオード４ａが整流作用をおこし、アノードは短時間でマイナス電位に低下する（図２参照）。よって、その後はダイオード４ａが逆バイアスされ両端間の容量値（端子間容量）が小さくなる。よって、送信信号がダイオード４ａを介して切替手段２側やスイッチトランジスタ８側に漏洩することが無く、送信パワーのロスがない。
【００１７】
【発明の効果】
以上説明したように、パワーアンプと、パワーアンプに並設されたバイパス回路と、送信信号をパワーアンプ又はバイパス回路に入力する切替手段とを備え、パワーアンプとバイパス回路とを切替手段と出力端との間に介挿し、送信信号をパワーアンプ又はバイパス回路を介して出力端に出力したので、パワーアンプの入力側とバイパス回路の入力側とは切替手段によって互いに絶縁されるので、パワーアンプから出力される送信信号がバイパス回路を介して入力側に負帰還されることはない。よって、負帰還による出力パワーの低下がない。
【００１８】
また、バイパス回路をダイオードによって構成し、ダイオードのカソードを出力側に接続すると共に、インダクタンス手段を介して接地し、アノードにはスイッチトランジスタを介して電圧を印加し、パワーアンプに電源を供給するときにはスイッチトランジスタをオフとし、パワーアンプの電源をオフにするときにはスイッチトランジスタをオンとしたので、パワーアンプによって送信信号を出力するときには、ダイオードはカソードが送信信号によって励振されるので整流作用をおこし、アノードはマイナス電位に低下する。よって、ダイオードが逆バイアスされ両端間の容量値（端子間容量）が小さくなり送信信号がダイオードを介して漏洩することが無く、送信パワーのロスがない。
【００１９】
また、パワーアンプと出力端との間にアイソレータを介挿したので、送信信号がアンテナ側から反射されてもパワーアンプが保護される。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の信号切替回路の構成を示す回路図である。
【図２】本発明の信号切替回路の動作説明図である。
【図３】従来の信号切替回路の構成を示す回路図である。
【符号の説明】
１入力端
２切替手段
３パワーアンプ
４バイパス回路
４ａダイオード
４ｂコンデンサ
５アイソレータ
６出力端
７抵抗
８スイッチトランジスタ
９アンテナ共用器
１０アンテナ

Claims

パワーアンプと、前記パワーアンプに並設されたバイパス回路と、送信信号を前記パワーアンプ又は前記バイパス回路に入力する切替手段とを備え、前記パワーアンプと前記バイパス回路とを前記切替手段と出力端との間に介挿し、前記送信信号を前記パワーアンプ又は前記バイパス回路を介して前記出力端に出力したことを特徴とする信号切替回路。
前記バイパス回路をダイオードによって構成し、前記ダイオードのカソードを前記出力側に接続すると共に、インダクタンス手段を介して接地し、アノードにはスイッチトランジスタを介して電圧を印加し、前記パワーアンプに電源を供給するときには前記スイッチトランジスタをオフとし、前記パワーアンプの電源をオフにするときには前記スイッチトランジスタをオンとしたことを特徴とする請求項１に記載の信号切替回路。
前記パワーアンプと前記出力端との間にアイソレータを介挿したことを特徴とする請求項２に記載の信号切替回路。