JPH0129875Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 産業上の利用分野 本考案は送信搬送波と局部発振信号とを出力す
るPLLシンセサイザを送信系と受信系とで共用
する無線機の高周波増幅回路の改良に関するもの
である。

従来の技術 パーソナル無線機等に於いては装置を経済的に
構成するため、第１図に示すように局部発振信号
と送信搬送波とを出力するPLLシンセサイザを
送信部と受信部とで共用するのが一般的である。

第１図は900MHz帯を使用する従来のパーソナ
ル無線機の一構成例を示すブロツク線図であり、
１はPLLシンセサイザ、２はPLLシンセサイザ
１からの送信搬送波を送信電力増幅器４或いは受
信部側のミキサ１０の何れかに供給する切換スイ
ツチ、３はマイクロホン、５はアンテナスイツ
チ、６はアンテナ、７，９は第２図に示す特性を
有するバンドパスフイルタ、８は高周波増幅器で
ある。

第１図に示す無線機は、送信時にはマイクロホ
ン３から加えられる音声信号をPLLシンセサイ
ザ１から送信電力増幅器４→アンテナスイツチ５
→アンテナ６を介して送出するものである。この
時、変調はPLLシンセサイザ１に直接かけられ
る。また受信時にはPLLシンセサイザ１からの
局部発振信号を切換スイツチ２を介してミキサ１
０に加え、ミキサ１０で局部発振信号とアンテナ
６→バンドパスフイルタ７→高周波増幅器８→バ
ンドパスフイルタ９を介して加えられる受信信号
とを混合し、その出力信号を中間周波増幅器に加
えるものである。このように、PLLシンセサイ
ザ１を送信部と受信部とで共用することにより、
装置を経済的に構成することが可能となるが、第
１図に示した従来例には送信時に送信周波数の近
傍（900±30MHz）で発振が生じる場合がある欠
点があつた。

発振が生じる原因の１つとしては、、切換スイ
ツチ２或いはアンテナスイツチ５のアイソレーシ
ヨンが不十分なために受信系のアイソレーシヨン
が送信系の電力利得を下回り、アンテナスイツチ
５→バンドパスフイルタ７→高周波増幅器８→ミ
キサ１０→切換スイツチ２のループで正帰還がか
かることが挙げられる。このようなことを防ぐた
め、送信系の電力利得が例えば37dBである場合
には、切換スイツチ２のアイソレーシヨンを
10dB、、アンテナスイツチ５のアイソレーシヨン
を35dB、高周波増幅器８に於けるアイソレーシ
ヨンを10dB程度とし、受信系の総合アイソレー
シヨンを送信系電力利得よりも高いものにしてい
るが、アンテナスイツチ５は第３図に示す構成を
有するものであるから、アンテナスイツチ５のア
イソレーシヨンを所望のものにすることは難し
く、送信時に発振が生じる場合があつた。

第３図に於いてＣ１〜Ｃ５はコンデンサ、Ｄ
１，Ｄ２はダイオード、Ｌ１，Ｌ２はインダク
タ、Ｒ１，Ｒ２は抵抗、SLは1/4波長ストリツプ
ライン、５１は送信電力増幅器４に接続される端
子、５２はアンテナ６に接続される端子、５３は
バンドパスフイルタ７に接続される端子、５４は
送信時に正のバイアス電圧が印加される端子、５
５は受信時に正のバイアス電圧が印加される端子
である。即ち、送信時に於いては端子５４に正の
バイアス電圧が印加されるものであるからダイオ
ードＤ１，Ｄ２は共にオン状態となり、、送信電
力増幅器４から端子５１を介して加えられた信号
はコンデンサＣ２→ダイオードＤ１→コンデンサ
Ｃ１→端子７２の経路でアンテナ６に加えられる
と共に、コンデンサＣ２→ダイオードＤ１→1/4
波長ストリツプラインSL→ダイオードＤ２のリ
ードインダクタンスとコンデンサＣ４とからなる
直列共振回路の経路で接地される。

従つて、ダイオードＤ２のリードインダクタン
スとコンデンサＣ４とからなる直列共振回路の共
振周波数を使用周波数（この場合は900MHz）に
一致させるようにコンデンサＣ４の容量及びダイ
オードＤ２のリードインダクタンスを設定するこ
とにより、送信時高いアイソレーシヨンを得るこ
とができる。しかし、素子のばらつき或いは経年
変化等により、直列共振回路の共振周波数がずれ
た場合は、、十分なアイソレーシヨンを得ること
ができず、コンデンサＣ２→ダイオードＤ１→1/
４波長ストリツプラインSL→コンデンサＣ３→端
子５３の経路でかなりの大きさの信号がバンドパ
スフイルタ７に加えられ、発振が生じる場合があ
る。

また、発振が生じるこの他の理由としては高周
波増幅器８の構成が挙げられる。高周波増幅器８
は例えば第４図に示す構成を有するものであり、
Ｃ６〜Ｃ１０はコンデンサ、Ｒ３〜Ｒ５は抵抗、
SL１，SL２はストリツプライン、Ｑは電力増幅
用のトランジスタ、Ｄ３はトランジスタＱの破壊
を防止するためのダイオードである。ここで、コ
ンデンサＣ６，Ｃ７及びストリツプラインSL１
からなる整合回路、コンデンサＣ８〜Ｃ１０及び
ストリツプラインSL２からなる整合回路の構成
は設計条件等により適宜変更することが可能であ
るが、図中に点線で囲んだ部分の構成は、どのよ
うな高周波増幅器に於いても必要となる。即ち、
トランジスタＱは信号を増幅するために必要であ
り、ダイオードＤ３はアンテナスイツチ５を介し
て漏電流があつた場合、トランジスタＱを保護す
るために必要となるからである。

今、アンテナスイツチ５のアイソレーシヨンが
十分でなく、漏電力がバンドパスフイルタ７を介
して加えられたとすると、この漏電力はトランジ
スタＱ及びダイオードＤ３により検波され、トラ
ンジスタＱ及びダイオードＤ３の両端には0.7V
程度の電圧が印加される。この際、第５図の等価
回路に示すように、ダイオードＤ３は12nH程度
のリードインダクタンスLdとして作用し、トラ
ンジスタＱのベース−エミツタは2PF程度のコン
デンサCbeとして作用し、トランジスタＱのベー
ス−コレクタ間はコンデンサCbcとして作用す
る。この結果、トランジスタＱとダイオードＤ３
（第５図に示す等価回路ではリードインダクタLd
とコンデンサCbe）とにより共振周波数が900M
Hz程度の並列共振回路が構成され、共振点付近で
のインピーダンスが高くなるため、アイソレーシ
ヨンが劣化し系が発振しやすくなる。また、更
に、前記並列共振回路により共振点近傍での位相
回転が周波数に対して−π／２〜＋π／２と大き
く急激に変化するため、系が発振しやすくなる。

このように、第１図に示した無線機は、アンテ
ナスイツチ５のアイソレーシヨンが十分でない場
合、高周波増幅器８内のトランジスタＱとダイオ
ードＤ３とにより並列共振回路が構成され、発振
が生じやすくなる問題点があつた。

考案が解決しようとする問題点 本考案は前述の如き問題点を解決したものであ
り、その目的はアンテナスイツチのアイソレーシ
ヨンが十分でない場合に於いても、送信時に発振
が生じないようにすることにある。

問題点を解決するための手段 本考案は前述の如き問題点を解決するため、送
信系からの送信信号をアンテナに供給するか或い
は前記アンテナで受信した受信信号を少なくとも
使用周波数帯域のみを通過させるバンドパスフイ
ルタと高周波増幅回路とを介してミキサに供給す
るかを切換えるアンテナスイツチと、PLLシン
セサイザからの局部発振信号を前記ミキサに供給
するか或いは前記送信系に供給するかを切換える
切換スイツチとを備えた無線機に於いて、前記高
周波増幅回路は電力増幅用のトランジスタと該ト
ランジスタのベース−エミツタ間に順方向に接続
されたトランジスタ保護用のダイオードとを備
え、且つ前記ダイオードのリードインダクタンス
と前記トランジスタのベース−エミツタ間の浮遊
容量とからなる並列共振回路の共振周波数が前記
バンドパスフイルタの通過帯域の上側となるよう
に、前記ダイオードのリードインダクタンスを設
定したものである。

作 用 ダイオードのリードインダクタンスとトランジ
スタのベース−エミツタ間の浮遊容量とからなる
並列共振回路の共振周波数をバンドパスフイルタ
の通過帯域の上側にすることにより、使用周波数
付近での並列共振回路のインピーダンスを低く
し、高周波増幅回路に於けるアイソレーシヨンを
高いものとすることができるので、送信時の発振
を防止することができる。また、バンドパスフイ
ルタの通過帯域の上側の信号はバンドパスフイル
タにより遮断されるものであるから、これにより
発振が生じることはない。

考案の実施例 本考案は第１図に示す構成を有する無線機に於
いて、アンテナスイツチ５のアイソレーシヨンが
十分でない場合に於いても、第４図に示す高周波
増幅器８のダイオードＤ３を取除くことにより、
送信時の発振を防止できる事実を発見したことに
基づいてなされたものである。即ち、ダイオード
Ｄ３を取除くことにより、送信時の発振を防止で
きるのは、前述した並列共振回路（トランジスタ
ＱとダイオードＤ３とからなる）が構成されなく
なるからである。しかし、単にダイオードＤ３を
取除いたのでは、漏電力がバンドパスフイルタ７
を介して高周波増幅器８に加えられた場合、トラ
ンジスタＱの破損する惧れがある。

そこで、本考案は、ダイオードＤ３としてチツ
プ型ダイオードを使用し、ダイオードＤ３のリー
ドインダクタLdを少ないものとすることにより、
トランジスタＱとダイオードＤ３からなる並列共
振回路の共振周波数をバンドパスフイルタ７，９
の通過帯域の上側にし、これにより送信時の発振
を防止するようにしたものである。即ち、バンド
パスフイルタ７，９の減衰量が30dB以下の通過
帯域は第２図に示すように840MHz〜960MHzであ
るから、並列共振回路のの共振周波数を960MHz
以上とすることにより、900MHz付近での並列共
振回路のインピーダンスを低くし、高周波増幅器
８でのアイソレーシヨンを高いものとすることが
できるので、送信時の発振を防止することが可能
となる。また、960MHz以上の信号（並列共振回
路の共振周波数以上の信号）はバンドパスフイル
タ７，９により遮断されるものであるから、
960MHz以上の信号により発振が生じることはな
い。

尚、ダイオードＤ３をリードインダクタLdを
大きくし、並列共振回路の共振周波数をバンドパ
スフイルタ７，９の下側にすることも考えられる
が、リードインダクタLdを大きくした場合はダ
イオードＤ３が保護用ダイオードとして動作しな
くなる欠点がある。

考案の効果 以上説明したように、本考案は、送信系（実施
例に於いてはマイクロホン３、PLLシンセサイ
ザ１、送信電力増幅器４）からの送信信号をアン
テナに供給するか或いは前記アンテナで受信した
受信信号を少なくとも使用周波数帯域のみを通過
させるバンドパスフイルタと高周波増幅回路とを
介してミキサに供給するかを換えるアンテナスイ
ツチと、PLLシンセサイザからの局部発振信号
を前記ミキサに供給するか或いは前記送信系に供
給するかを切換える切換スイツチとを備えた無線
機に於いて、前記高周波増幅回路は電力増幅用の
トランジスタと該トランジスタのベース−エミツ
タ間に順方向に接続されたトランジスタ保護用の
ダイオードとを備え、且つ前記ダイオードのリー
ドインダクタンスと前記トランジスタのベース−
エミツタ間の浮遊容量とからなる並列共振回路の
共振周波数が前記バンドパスフイルタの通過帯域
の上側となるように、前記ダイオードのリードイ
ンダクタンスを設定したものであるから、使用周
波数付近での並列共振回路のインピーダンスを低
くし、高周波増幅回路に於けるアイソレーシヨン
を高いものとすることができ、従つてアンテナス
イツチのアイソレーシヨンが十分でない場合に於
いても、発振を防止することができる利点があ
る。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案を適用する無線機の構成例を示
すブロツク線図、第２図はバンドパスフイルタ
７，１１の特性図、第３図はアンテナスイツチ５
の構成例を示す回路図、第４図は高周波増幅器８
の構成例を示す回路図、第５図はトランジスタＱ
の浮遊容量とダイオードＤ３のリードインダクタ
とからなる並列共振回路の等価回路である。 １はPLLシンセサイザ、２はPLLシンセサイ
ザ１からの送信搬送波を送信電力増幅器４或いは
受信部側のミキサ１０の何れかに供給する切換ス
イツチ、３はマイクロホン、４は送信電力増幅
器、５はアンテナスイツチ、６はアンテナ、７，
９は第２図に示す特性を有するバンドパスフイル
タ、８は高周波増幅器である。

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 (1) 送信系からの送信信号をアンテナに供給する
   か或いは前記アンテナで受信した受信信号を少
   なくとも使用周波数帯域のみを通過させるバン
   ドパスフイルタと高周波増幅回路とを介してミ
   キサに供給するかを切換えるアンテナスイツチ
   と、PLLシンセサイザからの局部発振信号を
   前記ミキサに供給するか或いは前記送信系に供
   給するかを切換える切換スイツチとを備えた無
   線機に於いて、前記高周波増幅回路は電力増幅
   用のトランジスタと該トランジスタのベース−
   エミツタ間に逆方向に接続されたトランジスタ
   保護用のダイオードとを備え、且つ前記ダイオ
   ードのリードインダクタンスと前記トランジス
   タのベース−エミツタ間の浮遊容量とからなる
   並列共振回路の共振周波数が前記バンドパスフ
   イルタの通過帯域の上側となるように、前記ダ
   イオードのリードインダクタンスを設定したこ
   とを特徴とする無線機の高周波増幅回路。 (2) 前記ダイオードはチツプダイオードからなる
   ことを特徴とする実用新案登録請求の範囲第１
   項記載の無線機の高周波増幅回路。