JP4068713B2

JP4068713B2 - Wireless transmission device

Info

Publication number: JP4068713B2
Application number: JP06023098A
Authority: JP
Inventors: 能成山岸
Original assignee: Hitachi Kokusai Electric Inc
Current assignee: Hitachi Kokusai Electric Inc
Priority date: 1998-03-12
Filing date: 1998-03-12
Publication date: 2008-03-26
Anticipated expiration: 2018-03-12
Also published as: JPH11261435A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、アンテナ装置を、送信機と受信機とで切換え共用する無線伝送装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
所要の信号（アナログ信号、ディジタル信号）を送信機を使用して送信し、所要の信号を受信機を使用して受信する動作を切換えて行なうために、一つのアンテナ装置を、送信時と受信時とで送信用あるいは受信用に切換えて使用する無線伝送装置が従来から使用されてきている。
この無線伝送装置において、一つのアンテナ装置を送信機と受信機とで共用するために各種の手段が使用されてきているが、この手段の一つに、アンテナ装置と送信機の接続およびアンテナ装置と受信機の接続を切換えて使用する手段がある。
従来技術による一つのアンテナ装置を送信機と受信機とで切換え共用するようにした無線伝送装置の構成例を図２に示す。（従来技術の説明に必要な高周波部とアンテナ装置の部分のみを示している。）
図２において、４１は所要の信号を送信するための送信機、４２は、送信機４１のＩＦ（中間周波数）信号入力端子、４３は、送信機４１から出力されるＲＦ出力信号（高周波出力信号）が所定電力を保持するようにフィードバック電圧により増幅利得を制御され、所定レベルに保持されたＩＦ信号を出力するＩＦＡＧＣアンプ（中間周波数信号増幅器）、４４は所定レベルに保持されたＩＦ信号を所要の周波数（例えば、送信周波数）のＲＦ信号に周波数変換する周波数変換器、４５は、周波数変換器４４から入力されるＲＦ信号の電力増幅をするパワーアンプ（電力増幅器）、４７は、図示しない外部機器から入力されるパワーアンプ４５の動作をオン／オフ制御する制御信号５７の入力端子、４８は、送信機４１のＲＦ出力信号出力端子、４６は、パワーアンプ４５から出力されるＲＦ出力信号の出力電力を検波し、ＲＦ出力信号出力電力検波電圧をＩＦＡＧＣアンプ４３へフィードバックする検波器、４９は所要の信号を受信するための受信機、５０は受信機４９の受信ＲＦ信号入力端子、５１は受信ＲＦ信号を所定レベルまで増幅する低雑音アンプ、５２は受信ＲＦ信号を受信ＩＦ信号に周波数変換する周波数変換器、５３は受信ＩＦ信号を所定レベルまで増幅するＩＦアンプ、５４は、受信機４９の受信ＩＦ信号出力端子、５６は、送信機４１と受信機４９とで共用するアンテナ装置、５５は、送信機４１とアンテナ装置５６との接続および受信機４９とアンテナ装置５６との接続を制御信号５７により切換える切換器を示す。
【０００３】
動作の説明をする。
送信機４１のＩＦ信号入力端子４２には、図に示していない他の回路から、所要の信号、例えばディジタルデータ信号で変調されたＩＦ信号（例えば、周波数１３０ＭＨｚ）が入力される。
このＩＦ信号は、ＩＦ信号入力端子４２を介してＩＦＡＧＣアンプ４３に入力される。
ＩＦＡＧＣアンプ４３は、別途、検波器４６で検波されたＲＦ出力信号出力電力検波電圧がフィードバックされており、このＲＦ出力信号出力電力検波電圧により利得制御され、ＩＦ信号を所定レベルに保持し、所定レベルのＩＦ信号を周波数変換器４４へ出力する。
周波数変換器４４は、ＩＦＡＧＣアンプ４３から入力された所定レベルのＩＦ信号をＲＦ信号（例えば、周波数７ＧＨｚ）に周波数変換しパワーアンプ４５へ出力する。
パワーアンプ４５は、周波数変換器４４から入力されたＲＦ信号を所定電力となるように電力増幅し、ＲＦ出力信号出力端子４８を介して切換器５５へＲＦ出力信号を出力しており、送信時は切換器５５を制御信号５７の制御により送信機４１側へ切換えることによりアンテナ装置５６から所要の信号で変調されたＲＦ出力信号を他の無線伝送装置へ送信することができる。
【０００４】
一方受信時は、アンテナ装置５６で受信された他の無線伝送装置からのＲＦ信号は、切換器５５へ出力されており、切換器５５を制御信号５７の制御により受信機４９側へ切換えることによりアンテナ装置５６で受信されたＲＦ信号は受信ＲＦ信号入力端子５０を介して低雑音アンプ５１へ入力される。
低雑音アンプ５１は、入力された受信ＲＦ信号を雑音が増加しないように所定レベルまで増幅し、周波数変換器５２へ出力する。
周波数変換器５２は、低雑音アンプ５１から入力された所定レベルの受信ＲＦ信号を、周波数変換して受信ＩＦ信号とし、ＩＦアンプ５３へ出力する。
ＩＦアンプ５３は、周波数変換器５２から入力された受信ＩＦ信号を、所定レベルまで増幅し、受信ＩＦ信号出力端子５４を介して図に示していない他の回路へ出力する。
他の回路に入力された受信ＩＦ信号は、所要の信号、例えばディジタルデータ信号に復調される。
【０００５】
上述したように、切換器５５において、送信機４１とアンテナ装置５６との接続および受信機４９とアンテナ装置５６との接続を制御信号５７の制御により切換えているが、この制御信号５７は、送信機４１のパワーアンプ４５にも制御信号入力端子４７を介して入力されており、パワーアンプ４５の動作をオン、あるいは、オフとするように制御している。
このパワーアンプ４５の制御は、制御信号５７の制御により切換器５５が受信機４９側に切換えられた場合、パワーアンプ４５の動作がオフとなるように制御されるので、ＲＦ信号が切換器５５と検波器４６とへ出力されず、切換器５５の接点を介して受信機４９側へＲＦ信号が漏洩することがない。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
従来技術による無線伝送装置では、送信から受信への切換えにおいて、制御信号５７によって切換器５５を制御してアンテナ装置５６との接続を送信機４１から受信機４９へ切換えると同時に、パワーアンプ４５の動作をオフとなるようにしている。
しかし、パワーアンプ４５の動作がオフとなることによって、検波器４６の検波するＲＦ出力信号出力電力検波電圧のレベルが低下してしまい、このレベル低下したＲＦ出力信号出力電力検波電圧をフィードバックすることによって、ＩＦＡＧＣアンプ４３はＩＦ信号の出力レベルを上げる動作をするため、高レベルのＩＦ信号を出力する状態となってしまうことになる。
このような状態において、制御信号５７によって切換器５５を制御してアンテナ装置５６との接続を受信機４９から送信機４１へ切換えると同時に、パワーアンプ４５をオンとすると、その瞬間に、ＩＦＡＧＣアンプ４３が微小な応答の遅延から高レベルのＩＦ信号を継続して出力するため、パワーアンプ４５が瞬間的に高電力のＲＦ出力信号を出力してしまうことがあり、ＩＦＡＧＣアンプ４３の応答が収束して規定のＩＦ信号レベルを出力するようになるまで、パワーアンプ４５が飽和して直線性が保てなくなるという問題がある。
【０００７】
本発明は、前記問題点を解決し、制御信号によって切換器を制御し、アンテナ装置との接続を送信機から受信機へ切換え、パワーアンプの動作をオフにしても、検波器からＩＦＡＧＣアンプへフィードバックする検波電圧を、送信機がアンテナ装置と接続されてパワーアンプがオンの状態の検波電圧と同等の電圧に保持することによって、ＩＦＡＧＣアンプが出力するＩＦ信号を所定レベルに保持し、受信機から送信機への切換時のパワーアンプの飽和を防止し、安定した所要の信号の送信を行なうことができる無線伝送装置を提供することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
前記目的を達成するために、本発明の無線伝送装置は、送信機および受信機とを接続を切換えて共用するアンテナ装置と、前記送信機から前記アンテナ装置へ出力される高周波出力信号を検波して検波電圧を中間周波数信号増幅器へフィードバックする検波器と、所要の信号で変調された中間周波数信号をフィードバックされる前記検波電圧で利得制御を行ない所定レベルに増幅保持し周波数変換器へ出力する前記中間周波数信号増幅器と、前記中間周波数信号を周波数変換した高周波信号を電力増幅器へ出力する前記周波数変換器と、前記高周波信号を電力増幅した前記高周波出力信号を前記アンテナ装置と前記検波器とへ出力するとともに、制御信号により動作をオン／オフ制御することができる前記電力増幅器とを備え、前記高周波出力信号を所定電力に保持し出力するようにした前記送信機と、前記アンテナ装置から入力される高周波信号を受信し増幅し周波数変換し復調する前記受信機と、前記アンテナ装置と前記送信機の接続と、前記アンテナ装置と前記受信機の接続とを、前記制御信号の制御により切換える切換器とを有する無線伝送装置において、前記検波器から前記中間周波数増幅器へフィードバックする前記検波電圧と、前記検波電圧をクランプ保持して得た前記検波電圧と同等の電圧とを、前記制御信号の制御により切換え出力するクランプ回路を有し、前記制御信号により前記電力増幅器の動作のオン／オフ制御においても前記中間周波数増幅器から出力される中間周波数信号が所定レベルに保持されているものである。
【０００９】
さらに詳細には、本発明の無線伝送装置は、切換器を制御信号の制御によりアンテナ装置と受信機の接続に切換えたとき、高周波信号を電力増幅する動作を、制御信号の制御によりオフとする電力増幅器と、フィードバックする電圧を制御信号の制御により切換え、検波電圧をクランプ保持して得た前記検波電圧と同等の電圧を出力するクランプ回路とを有するものである。
また、本発明の無線伝送装置は、切換器を制御信号の制御によりアンテナ装置と送信機の接続に切換えたとき、高周波信号を電力増幅する動作を、制御信号の制御によりオンとする電力増幅器と、フィードバックする電圧を制御信号の制御により切換え、検波器で検波した検波電圧を出力するクランプ回路とを有するものである。
また、本発明の無線伝送装置は、クランプ回路が、検波器から入力される検波電圧を制御信号により切換え出力する第１のスイッチと、該第１のスイッチで切換え出力された前記検波電圧をクランプ保持するコンデンサとバッファアンプと、前記検波器から入力される前記検波電圧と、前記バッファアンプから入力される前記検波電圧をクランプ保持して得た前記検波電圧と同等の電圧とを、前記制御信号により切換え出力する第２のスイッチとを備えているものである。
【００１０】
【発明の実施の形態】
本発明による無線伝送装置の実施の形態を説明する。
図１は、本発明による一つのアンテナ装置を送信機と受信機とで切換え共用するようにした無線伝送装置の構成例である。（発明の説明に必要な高周波部とアンテナ装置の部分のみを示している。）
図１において、１は所要の信号（アナログ信号、ディジタル信号）を送信するための送信機、２は、送信機１の他の回路から入力するＩＦ（中間周波数）信号入力端子、３は、送信機１から出力されるＲＦ出力信号（高周波出力信号）が所定電力を保持するようにフィードバック電圧により増幅利得を制御され、所定レベルに保持されたＩＦ信号を出力するＩＦＡＧＣアンプ（中間周波数信号増幅器）、４は、ＩＦＡＧＣアンプ３から入力されるＩＦ信号を所要の周波数（例えば、送信周波数）のＲＦ信号に周波数変換する周波数変換器、５は、周波数変換器４から入力されるＲＦ信号の電力増幅をするパワーアンプ（電力増幅器）、８は、送信機１のＲＦ出力信号出力端子、６は、パワーアンプ５から出力されるＲＦ出力信号の出力電力を検波し、ＲＦ出力信号出力電力検波電圧をクランプ回路２０を介してＩＦＡＧＣアンプ３へフィードバックする検波器、２０は、検波器６から入力されるＲＦ出力信号出力電力検波電圧、あるいは、ＲＦ出力信号出力電力検波電圧のクランプ電圧をＩＦＡＧＣアンプ３へ出力するクランプ回路、７は、パワーアンプ５のオン／オフ制御、クランプ回路２０の切換制御をする制御信号１７の入力端子、９は送信されてくる所要の信号を受信するための受信機、１０は、受信機９の受信ＲＦ信号入力端子、１１は受信ＲＦ信号を所定レベルまで増幅する低雑音アンプ、１２は受信ＲＦ信号を受信ＩＦ信号に周波数変換する周波数変換器、１３は受信ＩＦ信号を所定レベルまで増幅するＩＦアンプ、１４は、受信機９の他の回路へ出力する受信ＩＦ信号の出力端子、１６は、送信機１と受信機９とで切換え共用するアンテナ装置、１５は、送信機１とアンテナ装置１６との接続および受信機９とアンテナ装置１６との接続を制御信号１７により切換える切換器を示す。
なお、クランプ回路２０は、制御信号１７で切換えを制御される第１のスイッチ２１および第２のスイッチ２２、第１のスイッチ２１に接続され検波器６で検波したＲＦ出力信号出力電力検波電圧を保持するコンデンサ２４、コンデンサ２４に接続され増幅利得１で高入力インピーダンス、かつ低出力インピーダンスのバッファアンプ２３で構成されている。
【００１１】
動作の説明をする。
送信機１のＩＦ信号入力端子２には、図に示していない他の回路から、所要の信号、例えばディジタルデータ信号で変調されたＩＦ信号（例えば、中間周波数１３０ＭＨｚ）が入力される。
このＩＦ信号は、ＩＦ信号入力端子２を介してＩＦＡＧＣアンプ３に入力される。
ＩＦＡＧＣアンプ３は、別途、検波器６で検波されたＲＦ出力信号出力電力検波電圧がクランプ回路２０を介してフィードバックされており、このＲＦ出力信号出力電力検波電圧により利得制御され、ＩＦ信号を所定レベルに保持し、所定レベルのＩＦ信号を周波数変換器４へ出力する。
周波数変換器４は、ＩＦＡＧＣアンプ３から入力された所定レベルのＩＦ信号をＲＦ信号（例えば、周波数７ＧＨｚ）に周波数変換し、パワーアンプ５へ出力する。
パワーアンプ５は、周波数変換器４から入力されたＲＦ信号を所定出力電力となるように電力増幅し、所定出力電力のＲＦ出力信号をＲＦ出力信号出力端子８を介して切換器１５へ出力しており、切換器１５を制御信号１７の制御により送信機１側へ切換えることによりアンテナ装置１６から所要の信号で変調されたＲＦ出力信号を他の無線伝送装置へ送信することができる。
【００１２】
一方、アンテナ装置１６で受信された他の無線伝送装置からのＲＦ信号は、切換器１５へ出力され、切換器１５を制御信号１７の制御により受信機９側へ切換えることにより、受信ＲＦ信号入力端子１０を介して低雑音アンプ１１へ入力される。
低雑音アンプ１１は、入力された受信ＲＦ信号を雑音が増加しないように所定レベルまで増幅し、周波数変換器１２へ出力する。
周波数変換器１２は、低雑音アンプ１１から入力された所定レベルの受信ＲＦ信号を、周波数変換して受信ＩＦ信号とし、ＩＦアンプ１３へ出力する。
ＩＦアンプ１３は、周波数変換器１２から入力された受信ＩＦ信号を、所定レベルまで増幅し、受信ＩＦ信号出力端子１４を介して図に示していない他の回路へ出力する。
他の回路に入力された受信ＩＦ信号は、他の回路で所要の信号、例えばディジタルデータ信号に復調される。
【００１３】
上述したように、制御信号１７は、アンテナ装置１６と送信機１、あるいは受信機９との接続を切換える切換器１５に入力されており、送信機１とアンテナ装置１６との接続および受信機９とアンテナ装置１６との接続を切換え制御しているが、この制御信号１７は、送信機１のパワーアンプ５およびクランプ回路２０にも制御信号入力端子７を介して入力されている。
一方のパワーアンプ５に入力された制御信号１７は、パワーアンプ５の動作をオン、あるいはオフとするように制御するが、送信機１とアンテナ装置１６とが接続されるように切換器１５が制御される場合は、パワーアンプ５の動作をオンとなるように制御し、受信機９とアンテナ装置１６とが接続されるように切換器１５が制御される場合は、パワーアンプ５の動作をオフとなるように制御する。
【００１４】
他方のクランプ回路２０は、第１のスイッチ２１の端子２５と、第２のスイッチ２２の端子２７とが共に検波器６に接続されており、２つの端子２５、２７に検波器６で検波されたＲＦ出力信号出力電力検波電圧が入力される。
この第１のスイッチ２１と第２のスイッチ２２とは、切換器１５と共に制御信号１７により制御され、送信機１とアンテナ装置１６とが接続されるように切換器１５が切換えられる場合は、共に検波器６に接続された端子側に切換えられる。
したがって、第１のスイッチ２１では、端子ｃからＲＦ出力信号出力電力検波電圧が出力され、端子ｃに接続されたコンデンサ２４がＲＦ出力信号出力電力検波電圧で充電される。（バッファアンプ２３にもＲＦ出力信号出力電力検波電圧が入力されているが、バッファアンプ２３の出力は第２のスイッチ２２の端子２８に接続され切換えによりオープンとなっており、使用されていない。）
第２のスイッチ２２では、端子ｃ’からＲＦ出力信号出力電力検波電圧が出力され、端子ｃ’に接続されたＩＦＡＧＣアンプ３へＲＦ出力信号出力電力検波電圧がフィードバックされるので、送信機１のＲＦ出力信号出力電力が所定の電力を保持するように、ＩＦＡＧＣアンプ３の利得制御が行なわれる。
【００１５】
つぎに、受信機９とアンテナ装置１６とが接続されるように切換器１５が切換えられる場合、第１のスイッチ２１と第２のスイッチ２２とは、切換器１５と共に制御信号１７により制御され、共にバッファアンプ２３に接続された端子、すなわち第１のスイッチ２１の端子２６、第２のスイッチ２２の端子２８側に切換えられる。
この場合、第１のスイッチ２１は、端子２６がオープンなので、端子ｃからは切換えることによる出力が無い。
したがって、第１のスイッチ２１が端子２５側に切換えられた際にコンデンサ２４に充電されたＲＦ出力信号出力電力検波電圧と同等（コンデンサ２４と接続されているバッファアンプ２３の入力インピーダンスが高インピーダンスであるので、コンデンサ２４には、ほとんどＲＦ出力信号出力電力検波電圧まで充電される）のクランプ電圧がバッファアンプ２３に入力され、バッファアンプ２３の出力からのクランプ電圧が第２のスイッチ２２の端子ｃ’から出力される。
第２のスイッチ２２からは、端子ｃ’からＲＦ出力信号出力電力検波電圧と同等のクランプ電圧が出力され、端子ｃ’に接続されたＩＦＡＧＣアンプ３へフィードバック電圧として入力されるので、送信機１とアンテナ装置１６とが接続され、パワーアンプ５がオンとなっている場合と同様に送信機１のＲＦ出力信号出力電力が所定の電力を保持するように、ＩＦＡＧＣアンプ３の利得制御が行なわれる。
このように、本発明の無線伝送装置では、受信機９とアンテナ装置１６との接続状態から送信機１とアンテナ装置１６との接続状態に切換え、パワーアンプ５の動作をオフ状態からオン状態としても、ＩＦＡＧＣアンプにフィードバックされる信号電圧が変化しないので、ＩＦＡＧＣアンプの利得制御も変わらず、所定のＩＦ信号がパワーアンプ５へ出力されており、パワーアンプ５の飽和等の現象は発生しない。
【００１６】
【発明の効果】
本発明によれば、制御信号によって切換器を制御し、アンテナ装置との接続を送信機から受信機へ切換え、パワーアンプの動作をオフにしても、検波器からＩＦＡＧＣアンプへフィードバックする検波電圧を、送信機がアンテナ装置と接続され、パワーアンプがオンの状態の検波電圧と同等の電圧に保持することによってＩＦＡＧＣアンプが出力するＩＦ信号を所定レベルに保持し、受信機から送信機への切換時のパワーアンプの飽和を防止し、安定した所要の信号の伝送を行なうことができる無線伝送装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明による無線伝送装置のブロック図。
【図２】従来技術による無線伝送装置のブロック図。
【符号の説明】
１、４１…送信機、２、４２…ＩＦ信号入力端子、３、４３…ＩＦＡＧＣアンプ、４、４４…周波数変換器、５、４５…パワーアンプ、６、４６…検波器、７、４７…制御信号入力端子、８、４８…ＲＦ出力信号出力端子、９、４９…受信機、１０、５０…受信ＲＦ信号入力端子、１１、５１…低雑音アンプ、１２、５２…周波数変換器、１３、５３…ＩＦアンプ、１４、５４…受信ＩＦ信号出力端子、１５、５５…切換器、１６、５６…アンテナ装置、２０…クランプ回路、２１、２２…スイッチ、２３…バッファアンプ、２４…コンデンサ。[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a radio transmission apparatus in which an antenna apparatus is switched and shared between a transmitter and a receiver.
[0002]
[Prior art]
In order to switch the operation of transmitting the required signal (analog signal, digital signal) using the transmitter and receiving the required signal using the receiver, one antenna device is used for transmission and reception. 2. Description of the Related Art Wireless transmission apparatuses that are used by switching between transmission and reception have been used in the past.
In this wireless transmission device, various means have been used to share one antenna device between a transmitter and a receiver. One of the means is connection between the antenna device and the transmitter and the antenna device. There is a means to switch the connection between the receiver and the receiver.
FIG. 2 shows a configuration example of a wireless transmission device in which one antenna device according to the prior art is shared by switching between a transmitter and a receiver. (Only the high-frequency part and antenna device part necessary for explanation of the prior art are shown.)
In FIG. 2, 41 is a transmitter for transmitting a required signal, 42 is an IF (intermediate frequency) signal input terminal of the transmitter 41, and 43 is an RF output signal (high frequency output signal) output from the transmitter 41. ) IFAGC amplifier (intermediate frequency signal amplifier) that outputs an IF signal that is held at a predetermined level, with an amplification gain controlled by a feedback voltage so as to hold a predetermined power, and 44 requires an IF signal that is held at a predetermined level A frequency converter that converts the frequency to an RF signal having a frequency (for example, a transmission frequency), 45 is a power amplifier (power amplifier) that amplifies the power of the RF signal input from the frequency converter 44, and 47 is an external unit (not shown). An input terminal of a control signal 57 for controlling on / off of the operation of the power amplifier 45 input from the device, 48 is an RF output signal output terminal of the transmitter 41 46, a detector for detecting the output power of the RF output signal output from the power amplifier 45, and feeding back the RF output signal output power detection voltage to the IFAGC amplifier 43; 49, a receiver for receiving a required signal; , 50 is a reception RF signal input terminal of the receiver 49, 51 is a low noise amplifier that amplifies the reception RF signal to a predetermined level, 52 is a frequency converter that converts the frequency of the reception RF signal into a reception IF signal, and 53 is a reception IF signal. IF is a receiver IF signal output terminal of the receiver 49, 56 is an antenna device shared by the transmitter 41 and the receiver 49, and 55 is a transmitter 41 and the antenna device 56. And a switch for switching the connection between the receiver 49 and the antenna device 56 by a control signal 57.
[0003]
The operation will be described.
The IF signal input terminal 42 of the transmitter 41 receives a required signal, for example, an IF signal modulated with a digital data signal (for example, a frequency of 130 MHz) from another circuit not shown.
This IF signal is input to the IFAGC amplifier 43 via the IF signal input terminal 42.
The IFAGC amplifier 43 is separately fed back to the RF output signal output power detection voltage detected by the detector 46, and is gain-controlled by this RF output signal output power detection voltage, and holds the IF signal at a predetermined level. The level IF signal is output to the frequency converter 44.
The frequency converter 44 converts the IF signal of a predetermined level input from the IFAGC amplifier 43 into an RF signal (for example, a frequency of 7 GHz) and outputs it to the power amplifier 45.
The power amplifier 45 amplifies the RF signal input from the frequency converter 44 so as to have a predetermined power, and outputs an RF output signal to the switch 55 via the RF output signal output terminal 48. By switching the switch 55 to the transmitter 41 side under the control of the control signal 57, the RF output signal modulated with a required signal can be transmitted from the antenna device 56 to another wireless transmission device.
[0004]
On the other hand, at the time of reception, the RF signal from the other wireless transmission device received by the antenna device 56 is output to the switch 55, and the switch 55 is switched to the receiver 49 side by the control of the control signal 57. The RF signal received by the antenna device 56 is input to the low noise amplifier 51 via the reception RF signal input terminal 50.
The low noise amplifier 51 amplifies the input received RF signal to a predetermined level so that noise does not increase, and outputs the amplified signal to the frequency converter 52.
The frequency converter 52 converts the received RF signal of a predetermined level input from the low noise amplifier 51 to a received IF signal by frequency conversion and outputs the received IF signal to the IF amplifier 53.
The IF amplifier 53 amplifies the reception IF signal input from the frequency converter 52 to a predetermined level and outputs it to other circuits not shown in the drawing via the reception IF signal output terminal 54.
The reception IF signal input to another circuit is demodulated into a required signal, for example, a digital data signal.
[0005]
As described above, in the switch 55, the connection between the transmitter 41 and the antenna device 56 and the connection between the receiver 49 and the antenna device 56 are switched by the control of the control signal 57. The power amplifier 45 of the machine 41 is also input via the control signal input terminal 47, and the operation of the power amplifier 45 is controlled to be turned on or off.
The control of the power amplifier 45 is controlled so that the operation of the power amplifier 45 is turned off when the switching device 55 is switched to the receiver 49 side by the control of the control signal 57, so that the RF signal is switched to the switching device 55. The RF signal is not leaked to the receiver 49 side through the contact of the switch 55 without being output to the detector 46.
[0006]
[Problems to be solved by the invention]
In the wireless transmission device according to the prior art, in switching from transmission to reception, the switch 55 is controlled by the control signal 57 to switch the connection with the antenna device 56 from the transmitter 41 to the receiver 49, and at the same time, the power amplifier 45 The operation is turned off.
However, when the operation of the power amplifier 45 is turned off, the level of the RF output signal output power detection voltage detected by the detector 46 decreases, and the RF output signal output power detection voltage whose level has been reduced is fed back. As a result, the IFAGC amplifier 43 operates to increase the output level of the IF signal, so that a high-level IF signal is output.
In such a state, the switch 55 is controlled by the control signal 57 to switch the connection with the antenna device 56 from the receiver 49 to the transmitter 41, and at the same time when the power amplifier 45 is turned on, at that moment, the IFAGC amplifier 43 continuously outputs a high-level IF signal from a small delay in response, so that the power amplifier 45 may instantaneously output a high-power RF output signal, and the response of the IFAGC amplifier 43 converges. Until the specified IF signal level is output, there is a problem that the power amplifier 45 is saturated and the linearity cannot be maintained.
[0007]
The present invention solves the above-described problems, controls the switch by the control signal, switches the connection with the antenna device from the transmitter to the receiver, and turns off the power amplifier operation, from the detector to the IFAGC amplifier. The detection voltage to be fed back is held at a voltage equivalent to the detection voltage when the transmitter is connected to the antenna device and the power amplifier is turned on, so that the IF signal output by the IFAGC amplifier is held at a predetermined level. An object of the present invention is to provide a radio transmission apparatus that can prevent saturation of a power amplifier when switching from a transmitter to a transmitter and can stably transmit a required signal.
[0008]
[Means for Solving the Problems]
In order to achieve the above object, a wireless transmission device of the present invention detects an antenna device that shares a transmitter and a receiver by switching connections, and a high-frequency output signal that is output from the transmitter to the antenna device. A detector that feeds back the detection voltage to the intermediate frequency signal amplifier, and gain control is performed with the detection voltage fed back to the intermediate frequency signal modulated with a required signal, and the amplified voltage is held at a predetermined level and output to the frequency converter. An intermediate frequency signal amplifier, the frequency converter that outputs a high frequency signal obtained by frequency conversion of the intermediate frequency signal to a power amplifier, and the high frequency output signal obtained by power amplification of the high frequency signal is output to the antenna device and the detector. And the power amplifier capable of controlling the operation on / off by a control signal. The transmitter that holds and outputs a signal at a predetermined power; the receiver that receives, amplifies, converts, and demodulates a high-frequency signal input from the antenna device; and the connection between the antenna device and the transmitter And a detector for switching the connection between the antenna device and the receiver by the control of the control signal, the detection voltage fed back from the detector to the intermediate frequency amplifier, and the detection voltage A clamp circuit that switches and outputs a voltage equivalent to the detected voltage obtained by clamping and holding by controlling the control signal, and the intermediate signal also in the on / off control of the operation of the power amplifier by the control signal. The intermediate frequency signal output from the frequency amplifier is held at a predetermined level.
[0009]
More specifically, the wireless transmission device of the present invention turns off the operation of amplifying the high-frequency signal by controlling the control signal when the switch is switched to the connection between the antenna device and the receiver by controlling the control signal. A power amplifier and a clamp circuit that outputs a voltage equivalent to the detection voltage obtained by switching the voltage to be fed back by control of a control signal and clamping the detection voltage.
The wireless transmission device of the present invention includes a power amplifier that turns on the operation of amplifying the high-frequency signal by controlling the control signal when the switch is switched to the connection between the antenna device and the transmitter by controlling the control signal. And a clamp circuit for switching a voltage to be fed back by control of a control signal and outputting a detection voltage detected by a detector.
In the wireless transmission device of the present invention, the clamp circuit clamps the detection voltage that is switched and output by the first switch, and the detection voltage that is input from the detector is switched by the control signal. The control signal includes a capacitor to be held, a buffer amplifier, the detection voltage input from the detector, and a voltage equivalent to the detection voltage obtained by clamping and holding the detection voltage input from the buffer amplifier. And a second switch for switching and outputting.
[0010]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
An embodiment of a wireless transmission device according to the present invention will be described.
FIG. 1 is a configuration example of a radio transmission apparatus in which one antenna apparatus according to the present invention is switched and shared between a transmitter and a receiver. (Only the high-frequency part and the antenna device part necessary for explaining the invention are shown.)
In FIG. 1, 1 is a transmitter for transmitting a required signal (analog signal, digital signal), 2 is an IF (intermediate frequency) signal input terminal input from another circuit of the transmitter 1, and 3 is a transmission IFAGC amplifier (intermediate frequency signal amplifier) that outputs an IF signal whose amplification gain is controlled by a feedback voltage so that the RF output signal (high-frequency output signal) output from the machine 1 is maintained at a predetermined level. Reference numeral 4 denotes a frequency converter that converts the IF signal input from the IFAGC amplifier 3 into an RF signal having a required frequency (for example, transmission frequency), and reference numeral 5 denotes power amplification of the RF signal input from the frequency converter 4. A power amplifier (power amplifier) 8 performs RF output signal output terminal of the transmitter 1, and 6 indicates output power of the RF output signal output from the power amplifier 5. And a detector 20 that feeds back the RF output signal output power detection voltage to the IFAGC amplifier 3 via the clamp circuit 20. The RF output signal output power detection voltage input from the detector 6 or the RF output signal output A clamp circuit that outputs a clamp voltage of the power detection voltage to the IFAGC amplifier 3, 7 is an input terminal of a control signal 17 that performs on / off control of the power amplifier 5 and switching control of the clamp circuit 20, and 9 is transmitted. 10 is a reception RF signal input terminal of the receiver 9, 11 is a low noise amplifier that amplifies the reception RF signal to a predetermined level, and 12 is a frequency converter that converts the reception RF signal into a reception IF signal. A frequency converter 13 for amplifying the received IF signal to a predetermined level, and 14 for receiving IF output to other circuits of the receiver 9. 16 is an antenna device that is shared by switching between the transmitter 1 and the receiver 9, and 15 is a control signal for connecting the transmitter 1 and the antenna device 16 and connecting the receiver 9 and the antenna device 16. 17 shows a switching device to be switched.
The clamp circuit 20 is connected to the first switch 21 and the second switch 22 whose switching is controlled by the control signal 17, and the RF output signal output power detection voltage detected by the detector 6 connected to the first switch 21. A capacitor 24 to be held and a buffer amplifier 23 connected to the capacitor 24 and having an amplification gain of 1 and a high input impedance and a low output impedance.
[0011]
The operation will be described.
The IF signal input terminal 2 of the transmitter 1 receives a required signal, for example, an IF signal modulated with a digital data signal (for example, an intermediate frequency of 130 MHz) from another circuit (not shown).
This IF signal is input to the IFAGC amplifier 3 via the IF signal input terminal 2.
In the IFAGC amplifier 3, the RF output signal output power detection voltage separately detected by the detector 6 is fed back via the clamp circuit 20, and gain control is performed by this RF output signal output power detection voltage, so that the IF signal is predetermined. The IF signal of a predetermined level is output to the frequency converter 4 while maintaining the level.
The frequency converter 4 converts the IF signal of a predetermined level input from the IFAGC amplifier 3 into an RF signal (for example, a frequency of 7 GHz) and outputs the RF signal to the power amplifier 5.
The power amplifier 5 amplifies the RF signal input from the frequency converter 4 to have a predetermined output power, and outputs an RF output signal having a predetermined output power to the switch 15 via the RF output signal output terminal 8. By switching the switch 15 to the transmitter 1 side under the control of the control signal 17, the RF output signal modulated with a required signal can be transmitted from the antenna device 16 to another radio transmission device.
[0012]
On the other hand, the RF signal from the other radio transmission device received by the antenna device 16 is output to the switch 15, and the switch 15 is switched to the receiver 9 side under the control of the control signal 17, thereby receiving the received RF signal. The signal is input to the low noise amplifier 11 via the terminal 10.
The low noise amplifier 11 amplifies the input received RF signal to a predetermined level so that noise does not increase, and outputs the amplified signal to the frequency converter 12.
The frequency converter 12 frequency-converts the reception RF signal of a predetermined level input from the low noise amplifier 11 to obtain a reception IF signal and outputs it to the IF amplifier 13.
The IF amplifier 13 amplifies the reception IF signal input from the frequency converter 12 to a predetermined level, and outputs the amplified signal to another circuit not shown in the drawing via the reception IF signal output terminal 14.
The received IF signal input to the other circuit is demodulated into a required signal, for example, a digital data signal, by the other circuit.
[0013]
As described above, the control signal 17 is input to the switch 15 that switches the connection between the antenna device 16 and the transmitter 1 or the receiver 9, and the connection between the transmitter 1 and the antenna device 16 and the receiver 9. The control signal 17 is also input to the power amplifier 5 and the clamp circuit 20 of the transmitter 1 via the control signal input terminal 7.
The control signal 17 input to one of the power amplifiers 5 controls the operation of the power amplifier 5 to be turned on or off, but the switch 15 is connected so that the transmitter 1 and the antenna device 16 are connected. When controlled, the operation of the power amplifier 5 is controlled to be turned on, and when the switch 15 is controlled so that the receiver 9 and the antenna device 16 are connected, the operation of the power amplifier 5 is controlled. Control to turn off.
[0014]
In the other clamp circuit 20, the terminal 25 of the first switch 21 and the terminal 27 of the second switch 22 are both connected to the detector 6, and the two terminals 25, 27 are detected by the detector 6. The RF output signal output power detection voltage is input.
The first switch 21 and the second switch 22 are controlled by the control signal 17 together with the switch 15, and when the switch 15 is switched so that the transmitter 1 and the antenna device 16 are connected, It is switched to the terminal side connected to the detector 6.
Therefore, in the first switch 21, the RF output signal output power detection voltage is output from the terminal c, and the capacitor 24 connected to the terminal c is charged with the RF output signal output power detection voltage. (Although the RF output signal output power detection voltage is also input to the buffer amplifier 23, the output of the buffer amplifier 23 is connected to the terminal 28 of the second switch 22 and is open by switching, and is not used. )
In the second switch 22, the RF output signal output power detection voltage is output from the terminal c ′, and the RF output signal output power detection voltage is fed back to the IFAGC amplifier 3 connected to the terminal c ′. Gain control of the IFAGC amplifier 3 is performed so that the RF output signal output power maintains a predetermined power.
[0015]
Next, when the switch 15 is switched so that the receiver 9 and the antenna device 16 are connected, the first switch 21 and the second switch 22 are controlled by the control signal 17 together with the switch 15, Both are switched to the terminals connected to the buffer amplifier 23, that is, the terminals 26 of the first switch 21 and the terminals 28 of the second switch 22.
In this case, since the terminal 26 is open, the first switch 21 does not output from the terminal c by switching.
Therefore, when the first switch 21 is switched to the terminal 25 side, it is equivalent to the RF output signal output power detection voltage charged in the capacitor 24 (the input impedance of the buffer amplifier 23 connected to the capacitor 24 is high impedance). Therefore, the capacitor 24 is charged up to the RF output signal output power detection voltage) to the buffer amplifier 23, and the clamp voltage from the output of the buffer amplifier 23 is the terminal c of the second switch 22. Output from '.
The clamp voltage equivalent to the RF output signal output power detection voltage is output from the terminal c ′ from the second switch 22 and is input as a feedback voltage to the IFAGC amplifier 3 connected to the terminal c ′. And the antenna device 16 are connected, and the gain control of the IFAGC amplifier 3 is performed so that the RF output signal output power of the transmitter 1 maintains a predetermined power as in the case where the power amplifier 5 is turned on. .
As described above, in the wireless transmission device of the present invention, the connection state between the receiver 9 and the antenna device 16 is switched to the connection state between the transmitter 1 and the antenna device 16, and the operation of the power amplifier 5 is changed from the off state to the on state. However, since the signal voltage fed back to the IFAGC amplifier does not change, the gain control of the IFAGC amplifier does not change, and a predetermined IF signal is output to the power amplifier 5, and a phenomenon such as saturation of the power amplifier 5 does not occur.
[0016]
【The invention's effect】
According to the present invention, the switching device is controlled by the control signal, the connection with the antenna device is switched from the transmitter to the receiver, and the detection voltage fed back from the detector to the IFAGC amplifier is switched even when the operation of the power amplifier is turned off. The transmitter is connected to the antenna device, and the IF signal output from the IFAGC amplifier is held at a predetermined level by holding the power amplifier at a voltage equivalent to the detection voltage when the power amplifier is on, and switching from the receiver to the transmitter It is possible to provide a wireless transmission device that can prevent saturation of the power amplifier at the time and can stably transmit a required signal.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a block diagram of a wireless transmission device according to the present invention.
FIG. 2 is a block diagram of a conventional wireless transmission device.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1,41 ... Transmitter, 2, 42 ... IF signal input terminal 3, 43 ... IFAGC amplifier 4, 44 ... Frequency converter 5, 45 ... Power amplifier, 6, 46 ... Detector, 7, 47 ... Control Signal input terminal 8, 48 ... RF output signal output terminal 9, 49 ... Receiver, 10, 50 ... Receive RF signal input terminal, 11, 51 ... Low noise amplifier, 12, 52 ... Frequency converter, 13, 53 ... IF amplifier, 14, 54... Reception IF signal output terminal, 15, 55... Switch, 16, 56 .. antenna device, 20 .. clamp circuit, 21, 22.

Claims

A wireless transmission device comprising a transmitter , a receiver, an antenna device that is shared by switching between the transmitter and the receiver, and a control signal input terminal that inputs a control signal,
The transmitter detects a high-frequency output signal output from the transmitter to the antenna device and feeds back a detection voltage to an intermediate frequency signal amplifier; and
The intermediate frequency signal amplifier that performs gain control with the detection voltage fed back to the intermediate frequency signal modulated with a required signal, amplifies and holds the signal at a predetermined level, and outputs it to the frequency converter;
The frequency converter for outputting a high-frequency signal obtained by frequency-converting the intermediate frequency signal to a power amplifier;
The power the with the high-frequency output signal power amplification high-frequency signal to output to said detector and said antenna device, the operation by the control signal inputted from the control signal input terminal can be turned on / off control An amplifier ;
A transmitter configured to hold and output the high-frequency output signal at a predetermined power;
The receiver, the antenna receives the radio frequency signal inputted from the device amplifies and frequency conversion is a receiver for demodulating,
In the wireless transmission device having a switch for switching the connection between the antenna device and the transmitter, and the connection between the antenna device and the receiver by controlling the control signal input from the control signal input terminal ,
The transmitter further includes:
When the operation of amplifying the high-frequency signal of the power amplifier is turned on by controlling the control signal and switching the antenna device to the transmitter by controlling the control signal, the control signal is input from the control signal input terminal. The detection voltage is fed back to the intermediate frequency amplifier by the control of the control signal,
When the switch is switched to the connection between the antenna device and the receiver by controlling the control signal, and the operation of amplifying the high frequency signal of the power amplifier is turned off by controlling the control signal, the input from the control signal input terminal And a clamp circuit that feedback-outputs a voltage equivalent to the detection voltage obtained by clamping and holding the detection voltage to the intermediate frequency amplifier under the control of the control signal.

The wireless transmission device according to claim 1, wherein the clamp circuit is
A first switch for switching and outputting a detection voltage input from the detector under control of the control signal input from the control signal input terminal;
A capacitor that clamps and holds the detection voltage switched and output by the first switch;
A buffer amplifier connected to the capacitor and having an amplification gain of 1 and a high input impedance and a low output impedance;
The control input from the control signal input terminal is the detection voltage input from the detector and the voltage equivalent to the detection voltage obtained by clamping and holding the detection voltage input from the buffer amplifier. A second switch for switching output by controlling the signal;
A wireless transmission device comprising: