JP2010028276A

JP2010028276A - 無線装置

Info

Publication number: JP2010028276A
Application number: JP2008184746A
Authority: JP
Inventors: Naoki Akiba; 直樹秋庭
Original assignee: Hitachi Kokusai Electric Inc
Current assignee: Hitachi Kokusai Electric Inc
Priority date: 2008-07-16
Filing date: 2008-07-16
Publication date: 2010-02-04

Abstract

【課題】
簡単な回路構成で２つの周波数帯域を出力可能とし、無線装置の小型化及びコストの低減を図る。
【解決手段】
発振回路部２６から発せられる基本周波数を逓倍回路部２７を介して出力する様にし、該逓倍回路部に給電する電圧を２つの異なる電圧に切換え可能とし、１つの電圧では前記逓倍回路部が増幅作動する様にし、他の電圧では該逓倍回路部が逓倍作動する様構成し、２つの周波数帯を択一的に発信可能とした。
【選択図】図１

Description

本発明は２つの周波数帯域で、出力が可能な無線装置に関するものである。

２つの周波数帯域で出力が可能な、従来の無線装置について図３、図４により説明する。

図３は、無線装置が具備する従来の発振器１を示している。

図３中、２は共振子、３はコレクタ電源、４は発振回路部、５は増幅回路部、６は前記発振回路部のトランジスタ１１にベース電圧を給電する発振回路部用ベース電源、７は前記増幅回路部のトランジスタ１２にベース電圧を給電する増幅回路部用ベース電源を示し、前記増幅回路部５は第１カップリングコンデンサ８を介して前記発振回路部４に接続され、又第２カップリングコンデンサ９を介して出力端子１０に接続されている。

前記共振子２からの共振周波数信号で前記発振回路部４を励振し、前記増幅回路部５により所定のレベルに増幅され、前記出力端子１０より出力される。

図４は、２つの周波数帯域を出力可能な従来の無線装置１５を示している。

該無線装置１５は、第１周波数帯域ｆ４を出力する第１回路網１６と第２周波数帯域ｆ５を出力する第２回路網１７を備え、前記第１回路網１６、前記第２回路網１７はそれぞれ前記発振器１と同等の構成の発振器１ａ，１ｂを有している。

又、図４中、１８ａ，１８ｂはミキサ１８、１９ａ，１９ｂは増幅器、２０ａ，２０ｂはバンドパスフィルタ、２１はダイプレクサ、２２はアンテナ、２３は端子を示す。

前記発振器１ａが発生する第１の周波数ｆ１は前記ミキサ１８ａへ入力され、該ミキサ１８ａで前記端子２３から入力された周波数ｆ３と混合され、前記ミキサ１８ａは周波数ｆ４（＝ｆ１＋ｆ３）を出力する。前記ミキサ１８ａから出力される周波数ｆ４は前記増幅器１９ａで増幅され、前記バンドパスフィルタ２０ａで周波数ｆ４以外の不要な周波数成分が除去され、その後異なる周波数帯を合成する為の前記ダイプレクサ２１を経由して前記アンテナ２２から放射される。

又、前記発振器１ｂが発生する第２の周波数ｆ２は前記ミキサ１８ｂへ入力され、該ミキサ１８ｂで前記端子２３から入力された周波数ｆ３と混合される。前記ミキサ１８ｂから出力される周波数ｆ５（＝ｆ２＋ｆ３）は前記増幅器１９ｂで増幅され、周波数ｆ５以外の不要な周波数成分が前記バンドパスフィルタ２０ｂで除去された後、異なる周波数帯を合成する為の前記ダイプレクサ２１を経由して前記アンテナ２２から放射される。

上記した従来の無線装置１５では、前記第１回路網１６と前記第２回路網１７の２系統の回路網が必要であり、装置の大型化及びコスト高を招く要因となっていた。

特開２００５−１７５７６８号公報

本発明は斯かる実情に鑑み、簡単な回路構成で２つの周波数帯域を出力可能とし、無線装置の小型化及びコストの低減を図るものである。

本発明は、発振回路部から発せられる基本周波数を逓倍回路部を介して出力する様にし、該逓倍回路部に給電する電圧を２つの異なる電圧に切換え可能とし、１つの電圧では前記逓倍回路部が増幅作動する様にし、他の電圧では該逓倍回路部が逓倍作動する様構成し、２つの周波数帯を択一的に発信可能とした無線装置に係るものである。

本発明によれば、発振回路部から発せられる基本周波数を逓倍回路部を介して出力する様にし、該逓倍回路部に給電する電圧を２つの異なる電圧に切換え可能とし、１つの電圧では前記逓倍回路部が増幅作動する様にし、他の電圧では該逓倍回路部が逓倍作動する様構成し、２つの周波数帯を択一的に発信可能としたので、１系統の回路網により、２つの周波数帯が発信可能であり、構成が簡単となり、無線装置の小型化、コストの低減が可能となるという優れた効果を発揮する。

以下、図面を参照しつつ本発明を実施する為の最良の形態を説明する。

先ず、図１に於いて、本発明に用いられる発振器を説明する。

図１中、２５は発振器、２６は発振回路部、２７は逓倍回路部、２８は増幅回路部、２９は共振子、３１は後述する発振回路部トランジスタ３３、逓倍回路部トランジスタ３８、増幅回路部トランジスタ４０にコレクタ電圧を給電するコレクタ電源、３２は前記発振回路部トランジスタ３３にベース電圧を給電するベース電源、３５，３６はそれぞれスイッチ３７を介して前記逓倍回路部トランジスタ３８に異なる電位のベース電圧Ｖａ，Ｖｂを給電する様設定されたベース電源、３９は前記増幅回路部トランジスタ４０にベース電圧を給電するベース電源、４２は出力端子を示している。前記発振回路部２６と前記逓倍回路部２７とはカップリングコンデンサ３４を介して結合され、前記逓倍回路部２７と前記増幅回路部２８とはカップリングコンデンサ４３を介して結合され、又前記増幅回路部２８と前記出力端子４２とはカップリングコンデンサ４４を介して結合されている。

又、前記逓倍回路部２７と前記増幅回路部２８とを接続するラインにはスイッチ４６を介して第１バンドパスフィルタ４７、第１終端器４８及び第２バンドパスフィルタ４９、第２終端器５０がそれぞれ接続されている。

前記スイッチ３７、前記スイッチ４６は、端子５１から切換え信号が入力されることにより、同期して作動し、増幅動作と逓倍動作とが切換る様になっている。

前記発振回路部２６に前記コレクタ電源３１からコレクタ電圧、前記ベース電源３２からベース電圧が給電された状態で前記共振子２９の共振周波数で前記発振回路部２６が励振され、所定周波数で発振された基本周波数ｆ１が出力される。

先ず、増幅動作について説明する。

前記端子５１から切換え信号が前記スイッチ３７、前記スイッチ４６に入力され、前記逓倍回路部トランジスタ３８には前記ベース電源３５から電圧Ｖａが給電され、前記逓倍回路部２７には前記第１バンドパスフィルタ４７、前記第１終端器４８が接続される。

前記電圧Ｖａは、前記逓倍回路部トランジスタ３８を線形領域で動作させるものであり、又前記第１バンドパスフィルタ４７は基本周波数ｆ１の２倍の周波数のみを通過させ、前記第１終端器４８は基本周波数ｆ１の２倍の周波数を吸収する様になっている。

前記逓倍回路部トランジスタ３８は線形領域で動作し、前記逓倍回路部２７は増幅器として動作する為、入力された基本周波数ｆ１は増幅され、更に次段の前記増幅回路部２８で出力レベル調整を行った後、前記出力端子４２から出力される。

この時、前記第１バンドパスフィルタ４７、前記第１終端器４８は、不要な周波数成分となる基本周波数ｆ１の２倍の周波数を吸収する為、前記増幅回路部２８へは基本周波数ｆ１の２倍の周波数は伝達されない。

次に、逓倍動作の場合は、前記端子５１から切換え信号が前記スイッチ３７、前記スイッチ４６に入力され、前記逓倍回路部トランジスタ３８には前記ベース電源３６から電圧Ｖｂが給電され、前記逓倍回路部２７には前記第２バンドパスフィルタ４９、前記第２終端器５０が接続される。

前記電圧Ｖｂは、前記逓倍回路部トランジスタ３８を非線形領域で動作させるものであり、又前記第２バンドパスフィルタ４９は基本周波数ｆ１のみを通過させ、前記第２終端器５０は基本周波数ｆ１を吸収する様になっている。

前記逓倍回路部トランジスタ３８は非線形領域で動作し、前記発振回路部２６で発振している基本周波数ｆ１を前記逓倍回路部２７へ入力すると基本周波数ｆ１を含む高調波成分の信号が出力される。前記第２バンドパスフィルタ４９、前記第２終端器５０は基本周波数ｆ１を吸収する為、前記増幅回路部２８へは基本周波数ｆ１を除いた高調波成分ｆｘが入力され、前記増幅回路部２８で増幅された後、前記出力端子４２から出力される。

而して、前記発振器２５は、前記端子５１から前記スイッチ３７及び前記スイッチ４６に切換え信号を入力することで、第１の周波数帯及び基本周波数ｆ１を除いた基本周波数ｆ１の高調波成分ｆｘの周波数帯域の内、選択された１つの周波数帯域を出力する。

図２は、前記発振器２５が用いられた無線装置５３を示している。尚、図２中、図４中で示したものと同等のものには同符号を付してある。

図中、５５は基本周波数ｆ１及び２次高調波ｆ２を通過させるバンドパスフィルタ、５６は端子２３から入力される周波数ｆ３と前記基本周波数ｆ１又は前記２次高調波ｆ２とを混合して第１周波数ｆ４（＝ｆ１＋ｆ３）又は第２周波数ｆ５（＝ｆ２＋ｆ３）を出力するミキサ、５７は増幅器、５８は第１周波数ｆ４のみを通過させるバンドパスフィルタ、５９は第２周波数ｆ５のみを通過させるバンドパスフィルタ、２１は異なる周波数帯を合成する為のダイプレクサを示している。

前記発振器２５からは基本周波数ｆ１又は２次高調波ｆ２のいずれかが出力される。

先ず、基本周波数ｆ１が出力された場合を説明する。

増幅動作する様に、切換え信号が与えられ、前記発振器２５から基本周波数ｆ１が出力され、基本周波数ｆ１は、前記バンドパスフィルタ５５を通過して３次高調波以上の周波数が除去された後、前記ミキサ５６へ入力される。該ミキサ５６では、前記端子２３から入力された周波数ｆ３と基本周波数ｆ１とが混合される。

前記ミキサ５６から出力される第１周波数ｆ４は前記増幅器５７で増幅され、前記バンドパスフィルタ５８を通過する。該バンドパスフィルタ５８を通過することで、第１周波数ｆ４以外の不要な周波数成分が除去され、異なる周波数帯を合成する為の前記ダイプレクサ２１へ入力される。この結果、前記アンテナ２２からは、基本周波数ｆ１に前記端子２３から入力された周波数ｆ３を加えた第１周波数ｆ４のみが放射される。

次に、前記発振器２５が、逓倍動作する様切換え信号が与えられ、前記発振器２５からは基本周波数ｆ１を除いた基本周波数ｆ１の高調波成分ｆｘが出力される。

基本周波数ｆ１を除いた基本周波数ｆ１の高調波成分ｆｘは前記バンドパスフィルタ５５を通過して３次高調波以上の高調波成分を除去され、第２の周波数となる基本周波数ｆ１の２次高調波ｆ２のみが前記ミキサ５６へ入力される。該ミキサ５６では、前記端子２３から入力された周波数ｆ３と混合され、第２周波数ｆ５が出力される。第２周波数ｆ５は、前記増幅器５７で増幅され、前記バンドパスフィルタ５９を通過することで第２周波数ｆ５以外の不要な周波数成分が除去される。増幅された第２周波数ｆ５は異なる周波数帯を合成する為の前記ダイプレクサ２１へ入力される。この結果、前記アンテナ２２から２次高調波ｆ２に周波数ｆ３を加えた第２周波数ｆ５のみが放射される。

上記した様に、本発明では２つの異なる周波数帯を１つの前記発振器２５で出力でき、発振器、ミキサ、増幅器等で構成される回路網は１系統でよく、構成が簡単となり、小型化、コストの低減が可能となる。

本発明の実施の形態に係る発振器を示す回路図である。本発明に係る発振器を具備した無線装置を示す回路図である。従来の発振器を示す回路図である。従来の無線装置を示す回路図である。

符号の説明

２５発振器
２６発振回路部
２７逓倍回路部
２８増幅回路部
２９共振子
３５ベース電源
３６ベース電源
３７スイッチ
３８逓倍回路部トランジスタ
４６スイッチ
４８第１終端器
４９第２バンドパスフィルタ
５０第２終端器
５１端子
５５バンドパスフィルタ
５６ミキサ
５７増幅器
５８バンドパスフィルタ
５９バンドパスフィルタ

Claims

発振回路部から発せられる基本周波数を逓倍回路部を介して出力する様にし、該逓倍回路部に給電する電圧を２つの異なる電圧に切換え可能とし、１つの電圧では前記逓倍回路部が増幅作動する様にし、他の電圧では該逓倍回路部が逓倍作動する様構成し、２つの周波数帯を択一的に発信可能としたことを特徴とする無線装置。