JP3259117B2 - 検波回路 - Google Patents
検波回路Info
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- JP3259117B2 JP3259117B2 JP09027094A JP9027094A JP3259117B2 JP 3259117 B2 JP3259117 B2 JP 3259117B2 JP 09027094 A JP09027094 A JP 09027094A JP 9027094 A JP9027094 A JP 9027094A JP 3259117 B2 JP3259117 B2 JP 3259117B2
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、入力される電力をモニ
タするための検波回路に関し、特に、ダイナミックレン
ジを拡大できる検波回路に関する。
タするための検波回路に関し、特に、ダイナミックレン
ジを拡大できる検波回路に関する。
【０００２】
【従来の技術】一般に、この種の検波回路は、図３に示
されているように、モニタされるべき入力電力Ｐｉｎを
もつ入力信号ＲＦを受け、この入力信号ＲＦを検波して
検波電圧Ｖｄｅｔを出力する検波器７と、予め定められ
た基準電圧Ｖｒｅｆを出力する基準電圧発生回路９と、
検波電圧Ｖｄｅｔ及び基準電圧Ｖｒｅｆを受け、両者の
差に応じた出力電圧Ｖｏｕｔを送出するオペアンプ等の
差動増幅器１とを備えている。
されているように、モニタされるべき入力電力Ｐｉｎを
もつ入力信号ＲＦを受け、この入力信号ＲＦを検波して
検波電圧Ｖｄｅｔを出力する検波器７と、予め定められ
た基準電圧Ｖｒｅｆを出力する基準電圧発生回路９と、
検波電圧Ｖｄｅｔ及び基準電圧Ｖｒｅｆを受け、両者の
差に応じた出力電圧Ｖｏｕｔを送出するオペアンプ等の
差動増幅器１とを備えている。
【０００３】具体的に説明すると、検波器７は入力信号
ＲＦをダイオード２で検波したのちローパスフィルタ５
を介してバイアス抵抗器に供給し、検波電圧Ｖｄｅｔを
出力する。一方、基準電圧発生回路９はバイアス抵抗器
によって定まる一定の基準電圧Ｖｒｅｆを出力してい
る。
ＲＦをダイオード２で検波したのちローパスフィルタ５
を介してバイアス抵抗器に供給し、検波電圧Ｖｄｅｔを
出力する。一方、基準電圧発生回路９はバイアス抵抗器
によって定まる一定の基準電圧Ｖｒｅｆを出力してい
る。
【０００４】図４（ａ）は図３における入力信号ＲＦの
入力電力Ｐｉｎの大きさに応じた検波電圧Ｖｄｅｔと基
準電圧Ｖｒｅｆとの特性、また図４（ｂ）は検波回路の
出力電圧Ｖｏｕｔの特性をそれぞれ示す特性図である。
図４（ａ）に示すように検波器７から出力される検波電
圧Ｖｄｅｔは入力電力Ｐｉｎの大きさに応じて非直線的
（対数特性）に変化する。一方、基準電圧Ｖｒｅｆはほ
ぼ一定の電圧値を示す。また、差動増幅器１の出力電圧
Ｖｏｕｔは、差動増幅器１の入力を分圧する抵抗器の抵
抗値をそれぞれＲｆ及びＲｓとすれば次の理論式によっ
て現される。
入力電力Ｐｉｎの大きさに応じた検波電圧Ｖｄｅｔと基
準電圧Ｖｒｅｆとの特性、また図４（ｂ）は検波回路の
出力電圧Ｖｏｕｔの特性をそれぞれ示す特性図である。
図４（ａ）に示すように検波器７から出力される検波電
圧Ｖｄｅｔは入力電力Ｐｉｎの大きさに応じて非直線的
（対数特性）に変化する。一方、基準電圧Ｖｒｅｆはほ
ぼ一定の電圧値を示す。また、差動増幅器１の出力電圧
Ｖｏｕｔは、差動増幅器１の入力を分圧する抵抗器の抵
抗値をそれぞれＲｆ及びＲｓとすれば次の理論式によっ
て現される。
【０００５】 Ｖｏｕｔ＝（Ｖｒｅｆ−Ｖｄｅｔ）×Ｒｆ／Ｒｓ この式からも明らかなように、出力電圧Ｖｏｕｔは図４
（ｂ）に示されるように検波電圧Ｖｄｅｔと同様、非直
線的に変化する。このことは、検波回路の出力電圧Ｖｏ
ｕｔの上限が規定されている場合、ダイナミックレンジ
（検波可能な入力電力Ｐｉｎの入力範囲）Ｐｄは図４
（ｂ）に示される範囲に限定される。
（ｂ）に示されるように検波電圧Ｖｄｅｔと同様、非直
線的に変化する。このことは、検波回路の出力電圧Ｖｏ
ｕｔの上限が規定されている場合、ダイナミックレンジ
（検波可能な入力電力Ｐｉｎの入力範囲）Ｐｄは図４
（ｂ）に示される範囲に限定される。
【０００６】上限が規定された出力電圧Ｖｏｕｔに対し
入力信号ＲＦの入力電力Ｐｉｎの範囲を拡大、即ち、ダ
イナミックレンジＰｄを拡大する場合は、差動増幅器１
の内部に逆対数増幅回路等を付加し入力電力Ｐｉｎの大
きいところで出力電圧Ｖｏｕｔを抑え、直線性を改善し
ている。
入力信号ＲＦの入力電力Ｐｉｎの範囲を拡大、即ち、ダ
イナミックレンジＰｄを拡大する場合は、差動増幅器１
の内部に逆対数増幅回路等を付加し入力電力Ｐｉｎの大
きいところで出力電圧Ｖｏｕｔを抑え、直線性を改善し
ている。
【０００７】また、別のダイナミックレンジＰｄを拡大
する技術が、例えば、特開昭６２−６０３２１号公報に
記載されている。
する技術が、例えば、特開昭６２−６０３２１号公報に
記載されている。
【０００８】具体的に述べると、特開昭６２−６０３２
１号公報に記載された検波回路は、基準電圧発生回路か
ら差動増幅器に供給される基準電圧Ｖｒｅｆを外部から
の制御信号により変化させている。この構成では入力電
力Ｐｉｎが大きくなるにつれて出力電圧Ｖｏｕｔの変化
が小さくなるように、制御信号によって制御されてい
る。更に、検波器の前段にスイッチ回路を配置し、前記
制御信号の大きさに応じて減衰量を切替えて出力するこ
とにより、検波電圧Ｖｄｅｔをも制御してダイナミック
レンジＰｄの拡大を図っている。
１号公報に記載された検波回路は、基準電圧発生回路か
ら差動増幅器に供給される基準電圧Ｖｒｅｆを外部から
の制御信号により変化させている。この構成では入力電
力Ｐｉｎが大きくなるにつれて出力電圧Ｖｏｕｔの変化
が小さくなるように、制御信号によって制御されてい
る。更に、検波器の前段にスイッチ回路を配置し、前記
制御信号の大きさに応じて減衰量を切替えて出力するこ
とにより、検波電圧Ｖｄｅｔをも制御してダイナミック
レンジＰｄの拡大を図っている。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】上記した従来の検波回
路のうち、一定の基準電圧を用いた検波回路は、出力電
圧の上限が規定されている場合、入力電力の大きいとこ
ろで出力電圧を抑え、直線性を改善してダイナミックレ
ンジを拡げるため、差動増幅器の内部に逆対数増幅回路
等を付加する必要がある。このため、差動増幅器の回路
が複雑化すると共に装置の重量及よ寸法が大きくなると
いう問題点がある。
路のうち、一定の基準電圧を用いた検波回路は、出力電
圧の上限が規定されている場合、入力電力の大きいとこ
ろで出力電圧を抑え、直線性を改善してダイナミックレ
ンジを拡げるため、差動増幅器の内部に逆対数増幅回路
等を付加する必要がある。このため、差動増幅器の回路
が複雑化すると共に装置の重量及よ寸法が大きくなると
いう問題点がある。
【００１０】また、上記公報に記載された検波回路のよ
うに、ダイナミックレンジを拡げるため基準電圧発生回
路に外部から制御信号を印加する場合、基準電圧発生回
路が複雑化するうえ、スイッチ回路の追加が必要になる
という問題点がある。更に、差動増幅器へ検波電圧又は
基準電圧を供給するそれぞれの回路が独立した素子構成
なので、周囲温度の変化に対して保証が困難であるとい
う問題点がある。
うに、ダイナミックレンジを拡げるため基準電圧発生回
路に外部から制御信号を印加する場合、基準電圧発生回
路が複雑化するうえ、スイッチ回路の追加が必要になる
という問題点がある。更に、差動増幅器へ検波電圧又は
基準電圧を供給するそれぞれの回路が独立した素子構成
なので、周囲温度の変化に対して保証が困難であるとい
う問題点がある。
【００１１】本発明の課題は、簡略化された検波回路を
提供することである。
提供することである。
【００１２】また、本発明の他の課題は、周囲温度の変
化にも対応できる検波回路を提供することである。
化にも対応できる検波回路を提供することである。
【００１３】
【課題を解決するための手段】本発明による検波回路
は、入力信号を受け、当該入力信号を主信号として出力
すると共に前記入力信号の一部を補助信号として取出す
カプラと、前記主信号を検波して検波電圧を出力する検
波器と、前記補助信号を検波し検波された信号を基準電
圧として出力する基準電圧発生回路と、前記検波電圧及
び前記基準電圧を受け差動増幅して出力電圧を出力する
差動増幅器とを備えている。
は、入力信号を受け、当該入力信号を主信号として出力
すると共に前記入力信号の一部を補助信号として取出す
カプラと、前記主信号を検波して検波電圧を出力する検
波器と、前記補助信号を検波し検波された信号を基準電
圧として出力する基準電圧発生回路と、前記検波電圧及
び前記基準電圧を受け差動増幅して出力電圧を出力する
差動増幅器とを備えている。
【００１４】前記検波器及び前記基準電圧発生回路のそ
れぞれが同一の構成を有し、前記検波器が検波電圧を、
また前記基準電圧発生回路が基準電圧をそれぞれ出力
し、前記検波器及び前記基準電圧発生回路のそれぞれが
有する検波用ダイオードがそれぞれ同等の特性を有して
いる。
れぞれが同一の構成を有し、前記検波器が検波電圧を、
また前記基準電圧発生回路が基準電圧をそれぞれ出力
し、前記検波器及び前記基準電圧発生回路のそれぞれが
有する検波用ダイオードがそれぞれ同等の特性を有して
いる。
【００１５】
【実施例】以下に本発明について図面を参照して説明す
る。
る。
【００１６】図１は本発明の一実施例を示す回路図であ
る。図１に示された検波回路には、カップラ４が備えら
れており、このカップラ４が検波器７及び基準電圧発生
回路８に接続されている点で、図３に示された検波回路
と相違している。カップラ４は、モニタされるべき入力
電力Ｐｉｎをもつ入力信号ＲＦを受け、この入力信号Ｒ
Ｆをそのまま検波器７へ主信号Ｓｍとして送信する。検
波器７は受信した主信号Ｓｍをダイオード２で検波しロ
ーパスフィルタ（以後ＬＰＦ）５で直流に変換したのち
バイアス抵抗で分圧し検波電圧Ｖｄｅｔとして出力す
る。
る。図１に示された検波回路には、カップラ４が備えら
れており、このカップラ４が検波器７及び基準電圧発生
回路８に接続されている点で、図３に示された検波回路
と相違している。カップラ４は、モニタされるべき入力
電力Ｐｉｎをもつ入力信号ＲＦを受け、この入力信号Ｒ
Ｆをそのまま検波器７へ主信号Ｓｍとして送信する。検
波器７は受信した主信号Ｓｍをダイオード２で検波しロ
ーパスフィルタ（以後ＬＰＦ）５で直流に変換したのち
バイアス抵抗で分圧し検波電圧Ｖｄｅｔとして出力す
る。
【００１７】一方、カップラ４は、検波器７への送信出
力に１０ｄＢ程度の結合度をもって、入力信号ＲＦの一
部を補助信号Ｓｓとして基準電圧発生回路８へ送出す
る。基準電圧発生回路８は入力した補助信号Ｓｓをダイ
オード３で検波しＬＰＦ６で直流に変換したのちバイア
ス抵抗で分圧し基準電圧Ｖｒｅｆとして出力する。ダイ
オード２及び３のそれぞれにはバイアス抵抗により分圧
された電圧がバイアスとして供給され、入力信号ＲＦが
無入力の時に検波電圧Ｖｄｅｔ及び基準電圧Ｖｒｅｆが
同電位になるように設定される。検波電圧Ｖｄｅｔ及び
基準電圧Ｖｒｅｆを入力して出力電圧Ｖｏｕｔを得る差
動増幅器１には検波電圧Ｖｄｅｔ又は基準電圧Ｖｒｅｆ
をそれぞれ分圧する抵抗値Ｒｓ及び抵抗値Ｒｆの二つの
抵抗器からなる一組の抵抗回路を二組備えている。
力に１０ｄＢ程度の結合度をもって、入力信号ＲＦの一
部を補助信号Ｓｓとして基準電圧発生回路８へ送出す
る。基準電圧発生回路８は入力した補助信号Ｓｓをダイ
オード３で検波しＬＰＦ６で直流に変換したのちバイア
ス抵抗で分圧し基準電圧Ｖｒｅｆとして出力する。ダイ
オード２及び３のそれぞれにはバイアス抵抗により分圧
された電圧がバイアスとして供給され、入力信号ＲＦが
無入力の時に検波電圧Ｖｄｅｔ及び基準電圧Ｖｒｅｆが
同電位になるように設定される。検波電圧Ｖｄｅｔ及び
基準電圧Ｖｒｅｆを入力して出力電圧Ｖｏｕｔを得る差
動増幅器１には検波電圧Ｖｄｅｔ又は基準電圧Ｖｒｅｆ
をそれぞれ分圧する抵抗値Ｒｓ及び抵抗値Ｒｆの二つの
抵抗器からなる一組の抵抗回路を二組備えている。
【００１８】図２（ａ）は図１における入力信号ＲＦの
入力電力Ｐｉｎに応じた検波電圧Ｖｄｅｔと基準電圧Ｖ
ｒｅｆとの特性を、また図２（ｂ）は検波回路の出力電
圧Ｖｏｕｔの特性をそれぞれ示す特性図である。カップ
ラ４の結合度を粗結合とすると、図示されるように、入
力電力Ｐｉｎの上昇に応じて検波電圧Ｖｄｅｔが逓減す
るだけでなく基準電圧Ｖｒｅｆも徐々に逓減する。この
場合における差動増幅器１の出力電圧Ｖｏｕｔは次の理
論式で示すことができる。
入力電力Ｐｉｎに応じた検波電圧Ｖｄｅｔと基準電圧Ｖ
ｒｅｆとの特性を、また図２（ｂ）は検波回路の出力電
圧Ｖｏｕｔの特性をそれぞれ示す特性図である。カップ
ラ４の結合度を粗結合とすると、図示されるように、入
力電力Ｐｉｎの上昇に応じて検波電圧Ｖｄｅｔが逓減す
るだけでなく基準電圧Ｖｒｅｆも徐々に逓減する。この
場合における差動増幅器１の出力電圧Ｖｏｕｔは次の理
論式で示すことができる。
【００１９】 Ｖｏｕｔ＝（Ｖｒｅｆ−Ｖｄｅｔ）×Ｒｆ／Ｒｓ ここで、基準電圧Ｖｒｅｆは所定の入力レベルから逓減
を始めるので、検波電圧Ｖｄｅｔとの差の増加が抑えら
れる。従って、この差が差動増幅器１により増幅され、
出力電圧Ｖｏｕｔは図示されるように上昇が抑えられる
ように変化するので、出力電圧Ｖｏｕｔの上限が規定さ
れている場合、入力電力Ｐｉｎに対するダイナミックレ
ンジＰｄの拡大を図ることができる。
を始めるので、検波電圧Ｖｄｅｔとの差の増加が抑えら
れる。従って、この差が差動増幅器１により増幅され、
出力電圧Ｖｏｕｔは図示されるように上昇が抑えられる
ように変化するので、出力電圧Ｖｏｕｔの上限が規定さ
れている場合、入力電力Ｐｉｎに対するダイナミックレ
ンジＰｄの拡大を図ることができる。
【００２０】本発明による検波回路は、検波器７の前段
にカップラ４を配し、検波器７へ出力する入力信号ＲＦ
の一部を補助信号Ｓｓとして基準電圧発生回路８へ入力
し基準電圧Ｖｒｅｆを生成させることにより、入力電力
Ｐｉｎが上昇するに従って逓減する基準電圧Ｖｒｅｆを
得ることが出来るので、上記機能を有するカップラ４と
基準電圧発生回路８を配置すれば、上記と同様にダイナ
ミックレンジＰｄの拡大を図ることができる。
にカップラ４を配し、検波器７へ出力する入力信号ＲＦ
の一部を補助信号Ｓｓとして基準電圧発生回路８へ入力
し基準電圧Ｖｒｅｆを生成させることにより、入力電力
Ｐｉｎが上昇するに従って逓減する基準電圧Ｖｒｅｆを
得ることが出来るので、上記機能を有するカップラ４と
基準電圧発生回路８を配置すれば、上記と同様にダイナ
ミックレンジＰｄの拡大を図ることができる。
【００２１】また、図面を参照して説明した検波回路で
は、差動増幅器１が単純な構成要素をもち、かつ検波器
７と基準電圧発生回路８とはダイオード２、３及びＬＰ
Ｆ５、６のような主要構成要素が同一であり、カップラ
４だけが追加されるので、簡単で単純な回路で前記機能
の実現ができる。
は、差動増幅器１が単純な構成要素をもち、かつ検波器
７と基準電圧発生回路８とはダイオード２、３及びＬＰ
Ｆ５、６のような主要構成要素が同一であり、カップラ
４だけが追加されるので、簡単で単純な回路で前記機能
の実現ができる。
【００２２】更に、ダイオード２がダイオード３と同一
特性の場合、周囲温度による変動は検波電圧Ｖｄｅｔと
基準電圧Ｖｒｅｆとの変動として差動増幅器１に入力さ
れるので、差動増幅器１が変動分を打消して温度安定度
の高い出力電圧Ｖｏｕｔが得られる。尚、カップラ４と
しては、単に、電気的なカップラだけでなく、光学的な
カップラも使用できる。
特性の場合、周囲温度による変動は検波電圧Ｖｄｅｔと
基準電圧Ｖｒｅｆとの変動として差動増幅器１に入力さ
れるので、差動増幅器１が変動分を打消して温度安定度
の高い出力電圧Ｖｏｕｔが得られる。尚、カップラ４と
しては、単に、電気的なカップラだけでなく、光学的な
カップラも使用できる。
【００２３】
【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、カ
ップラが入力信号を検波器と基準電圧発生回路に分配し
検波電圧と同様に入力電力の大きさに応じて変化する基
準電圧を差動増幅器に供給するので、構成要素素子の定
数を適正化し入力電力が上昇するに従って逓減する基準
電圧を得ることにより、出力電圧の上限が規定されてい
る場合、ダイナミックレンジＰｄの拡大を図ることがで
きる。
ップラが入力信号を検波器と基準電圧発生回路に分配し
検波電圧と同様に入力電力の大きさに応じて変化する基
準電圧を差動増幅器に供給するので、構成要素素子の定
数を適正化し入力電力が上昇するに従って逓減する基準
電圧を得ることにより、出力電圧の上限が規定されてい
る場合、ダイナミックレンジＰｄの拡大を図ることがで
きる。
【００２４】また、差動増幅器が基本機能だけの回路で
よいうえ、検波器と基準電圧発生回路とが同一の要素構
成なので、回路ブロックの種類を節約することになり、
製造上の原価低減を図ることができる。
よいうえ、検波器と基準電圧発生回路とが同一の要素構
成なので、回路ブロックの種類を節約することになり、
製造上の原価低減を図ることができる。
【００２５】更に、検波器及び基準電圧発生回路それぞ
れのダイオードが同一特性なので、周囲温度の変動によ
る検波電圧及び基準電圧の変動分が差動増幅器で打消さ
れることにより、温度安定度の高い出力電圧が得られ
る。
れのダイオードが同一特性なので、周囲温度の変動によ
る検波電圧及び基準電圧の変動分が差動増幅器で打消さ
れることにより、温度安定度の高い出力電圧が得られ
る。
【図１】本発明の一実施例を示す回路図である。
【図２】図１の主要ブロックの出力特性図である。
【図３】従来の一例を示す回路図である。
【図４】図３の主要ブロックの出力特性図である。
１ 差動増幅器 ２、３ ダイオード ４ カップラ ５、６ ローパスフィルタ（ＬＰＦ） ７ 検波器 ８、９ 基準電圧発生回路
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭63−232617（ＪＰ，Ａ) 特開 平５−215850（ＪＰ，Ａ) 特開 平２−165708（ＪＰ，Ａ) 特開 昭63−121330（ＪＰ，Ａ) 特開 昭63−60615（ＪＰ，Ａ) 特開 昭60−214112（ＪＰ，Ａ) 特開 昭62−60321（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) H03D 1/10 H03D 5/00 H03G 3/30 H03G 11/00 H04B 1/04
Claims (3)
- 【請求項１】 入力信号を受け、当該入力信号を主信号
として出力すると共に前記入力信号の一部を補助信号と
して取出すカプラと、前記主信号を検波して検波電圧を
出力する検波器と、前記補助信号を検波し検波された信
号を基準電圧として出力する基準電圧発生回路と、前記
検波電圧及び前記基準電圧を受け差動増幅して出力電圧
を出力する差動増幅器とを備えることを特徴とする検波
回路。 - 【請求項２】 前記検波器及び前記基準電圧発生回路の
それぞれが同一の構成を有し、前記検波器が検波電圧
を、また前記基準電圧発生回路が基準電圧をそれぞれ出
力することを特徴とする請求項１記載の検波回路。 - 【請求項３】 前記検波器及び前記基準電圧発生回路の
それぞれが有する検波用ダイオードがそれぞれ同等の特
性を有することを特徴とする請求項１記載の検波回路。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP09027094A JP3259117B2 (ja) | 1994-04-27 | 1994-04-27 | 検波回路 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP09027094A JP3259117B2 (ja) | 1994-04-27 | 1994-04-27 | 検波回路 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07297645A JPH07297645A (ja) | 1995-11-10 |
| JP3259117B2 true JP3259117B2 (ja) | 2002-02-25 |
Family
ID=13993826
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP09027094A Expired - Fee Related JP3259117B2 (ja) | 1994-04-27 | 1994-04-27 | 検波回路 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3259117B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP4365541B2 (ja) * | 2001-04-18 | 2009-11-18 | アルプス電気株式会社 | 送信器の検波回路 |
| JP4267983B2 (ja) * | 2002-09-25 | 2009-05-27 | 株式会社豊田中央研究所 | 起動信号出力回路 |
-
1994
- 1994-04-27 JP JP09027094A patent/JP3259117B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH07297645A (ja) | 1995-11-10 |
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Legal Events
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|---|---|---|---|
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