JPH0193205A - マルチチャンネルの変調発振器 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は、無線送信機等に用いられ、搬送波に直接ＦＭ
変調をかけるマルチチャンネルの変調発振器に関するも
のである。

（従来の技術） 自動車電話やマルチチャンネルアクセス無線機器および
移動用無線通信機器等は、自動車等に搭載される関係か
ら小型でなければならず、また利用者を増大させるため
に安価でなければならない。このた・めに、電圧制御発
振器を用いて送信用の搬送波に直接ＦＭ変調をかけるマ
ルチチャンネルの変調発振器が汎用されるようになって
きた。

この従来のマルチチャンネルの変調発振器の一例のブロ
ック回路図を第２図に示す。

第２図において、１は温度補償水晶発振器（ＴＣＸＯ）
、２は位相比較器、３はローパスフィルタ（ＬＰＦ）、
４は電圧制御発振３（ｖｃｏ）、５はプリスケーラ（１
／Ｎ）、６はプログラマブルディバイダ（１／ＮＰ）、
７は中央処理装置（ｃｐｕ）、ａは選局装置、９は増幅
器（ＡＭＰ）、１０はバンドパスフィルタ（ＢＰＦ）、
１１はアンテナ、１２は変調信号入力端子、１３は減衰
器である。

位相比較器２とローパスフィルタ３と電圧制御発振器４
とプリスケーラ５およびプログラマブルディバイダ６に
より、温度補償水晶発振器１がら基準周波数が与えられ
るＰＬＬ回路が構成される。そして、押ボタンスイッチ
またはキーボードスイッチ等からなる選局装置８の操作
で選局されたチャンネルの搬送波の周波数に応じて、中
央処理装置７によりプログラマブルディバイダ６の分周
比が切り換え制御され、選局されたチャンネルの搬送波
が電圧制御発振器４から発振される。この電圧制御発振
器４には、第３図で後述するごとく可変容量ダイオード
が用いられ、この可変容量ダイオードに搬送波の周波数
を制御する周波数制御１３号と変調信号とが重畳されて
逆バイアス電圧として加えられる。この結果、電圧制御
発振器４から搬送波が変調信号で直接にＦＭ変調された
ＦＭ被変調波が出力され、増幅器９で適宜に増幅される
。さらに、この増幅器９の増幅出力がバンドパスフィル
タｌＯで不要成分を阻止されてアンテナ１１から放射さ
れる。なお、変調信号入力端子１２に与えられた変調信
号は、減衰器１３により適宜なレベルに調整されて電圧
制御発振器４の可変容量ダイオードに加えられる。

第３図に、第１図に含まれる電圧制御発振器４の具体的
回路図を示す。

第３図において、発振トランジスタ２０のベースが接地
コンデンサ２１を介して接地され、エミッタが帰還コン
デンサ２２およびバイアス抵抗２３を並列に介して接地
され、エミッタとコレクタ間に帰還コンデンサ２４が介
装され、コレクタが結合コンデンサ２５と同軸型共振器
２６を直列に介して接地される。また、この結合コンデ
サ２５と同軸型共振器２日との接続点が、容量補正コン
デンサ２７と可変容量ダイオード２８および接地コンデ
ンサ２９を順次直列に介して接地される。そして、容量
補正コンデンサ２７と可変容量ダイオード２８の接続点
にチョークコイル３０を介して周波数制御信号が加えら
れる。

さらに、可変８沿ダイオード２８と接地コンデンサ２９
の接続点に、変調用抵抗３１．３２で適宜に分圧された
変調信号が加えられる。

かかる構成において、可変容量ダイオード２８に、周波
数制御信号と変調信号が重畳された信号が逆バイアス電
圧として加えられ、周波数制御信号のレベルで周波数が
制御される搬送波を変調信号でＦＭ変調したＦＭ被変調
信号が発振される。

なお、同軸共振器２６から電磁結合等により発振出力と
してのＦＭ被変調信号が取り出される。

（発明が解決しようとする問題点） ところで、可変容量ダイオード２８の容量−電圧特性曲
線は、第４図のごとく、−数的に逆バイアス電圧Ｖの変
化に伴ない容量値Ｃが変化するとともに、電圧変化に対
する容量値変化を示す勾配△Ｃ／ΔＶが変化する。

そして、上記した従来例では変調信号のレベルは減衰器
１３によりチャンネルに無関係に一定に調整され、いず
れのチャンネルであっても同一レベルで可変容量ダイオ
ード２８に与えられる。

この可変容量ダイオード２８に与えられる変調信号のレ
ベルをＡとすわば、変調信号による可変容量ダイオード
２８の容量値の変化の大きさはＡ（ΔＣ／△Ｖ）である
。そして、変調度はで示される。

ここで、−数的に可変容量ダイオード２８の容量−電圧
特性曲線において、（△Ｃ／ΔＶ）／Ｃは一定ではない
。このために、チャンネルの切り換えに伴ない、変調度
が変化するという問題点があった。特に、近年下記の理
由により、この変調度の変化が重大な問題となって来て
いる。すなわち、自動車電話やマルチチャンネルアクセ
ス無線機器および移動用無線通信機器等で使用される周
波数帯域は、利用者の増大に伴なって広帯域化の傾向に
ある。例えば、米国におけるセルラ一方式の自動車電話
では、送信周波数が８２４〜８４９ＭＨ２であり受信周
波数が８６９〜８９４ＭＨ２となっている。また、送信
機は低電圧を電源とする傾向にある。そして、これらの
要因により、可変容量ダイオードは、容量値を大きく変
化させることが要求され、そのために逆バイアス電圧の
低い領域、すなわち可変容量ダイオードの容量−電圧特
性曲線の急峻な領域まで用いられる。この結果として、
チャンネルの切り換えによる変調度の変化も大きくなる
。

さらに、利用者の増大に伴なって谷チャンネルの割当帯
域が狭められる傾向にある。そこで、ＦＭ被変調波の最
大周波数偏移が割当帯域からはみ出さないように、割当
帯域が狭められた分だけ変調度を小さくしなければなら
ず、それだけＳ／Ｎ比が悪化する。そして、チャンネル
切り換えによる変調度の変化があると、変調度が最大と
なるチャンネルにおける最大周波数偏移が割当帯域いっ
ばいとなるように変調度を設定しても、変調・度の小さ
いチャンネルでは周波数偏移がさらに小さくなってＳ／
Ｎ比が悪化してしまう。

したがって、各チャンネルの変調度を均一として、どの
チャンネルにおいても割当帯域いっばいに周波数偏移さ
せ得ることが望まれる。

本発明の目的は、上記した従来のマルチチャンネルの変
調発振器の問題点を解決すべくなされたもので、すべて
のチャンネルにおいて、一定の変調度が得られるように
したマルチチャンネルの変調発振器を提供することにあ
る。

（問題点を解決するための手段） かかる目的を達成するために、本発明のマルチチャンネ
ルの変調発振器は、搬送波の周波数を制御する周波数制
御信号と変調信号とを重畳して可変容量ダイオードに逆
バイアスとして加えることによってＦＭ被変調波を出力
するマルチチャンネルの変調発振器において、前記変調
信号のレベルを、前記周波数制御信号のレベルにおける
前記可変容量ダイオードの容量値をこのレベルにおける
前記可変容量ダイオードの容量−電圧特性曲線の勾配で
割った値に略比例させて、前記周波数制御信号の切り換
えに連動して切り換えるように構成されている。

（作用） したがって、可変容量ダイオードの、周波数制御信号に
より制御された容量値と、変調信号による容量変化の大
きさとの比が、いずれのチャンネルでも一定となり、変
調度が一定となる。

（実施例） 以下、本発明の実施例を第１図を参照して説明する。第
１図は、本発明のマルチチャンネルの変調発振器の一実
施例のブロック回路図である。第１図において、第２図
と同一な回路ブロックには、同一符号を付けて重複する
説明を省略する。

第１図において、第２図と相違するところは、変調信号
がプログラマブル減衰器４０を介して電圧制御発振器４
に与えられ、このプログラマブル減衰器４０の減衰量が
中央処理装置７により選局操作に連動して切り換えられ
るようにしたことにある。中央処理装置７には、プログ
ラマブルディバイダ６の分周比を設定するためのＲＯＭ
と同様に、プログラマブル減衰器４０の減衰量を設定す
るためのＲＯＭが設けられる。このＲＯＭには、予め各
チャンネルが選局されたときの可変容量ダイオード２８
の容量値Ｃと勾配ΔＣ／△Ｖに応じてプログラマブル減
衰ｉ４０の減衰量を切り換えるテーブルが吉き込まれて
いる。

ここで、プログラマブル減衰器４０から出力される変調
信号のレベルをＢとすれば となるようプログラマブル減衰器４０の減衰量をチャン
ネル毎に切り換えれば、変調度が一定となる。したがっ
て、プログラマブル減衰器４０から出力される変調信号
のレベルＢを、選局されたチャンネルの周波数制御信号
レベルにおける可変容量ダイオード２８の容量値Ｃをそ
のレベルにおける勾配ΔＣ／△Ｖで割った値に比例させ
るようにすれば良い。ここで、プログラマブル減衰器４
０に与えられる変調信号のレベルは各チャンネルにおい
て一定であり、減衰量は、各チャンネル毎に出力すべき
変調信号のレベルＢに応じたものとすれば良い。

なお、上記実施例では、周波数制御信号を切り換える毎
に、プログラマブル減衰器４０の減衰量を切り換えて、
可変容量ダイオード２８に加えられる変調信号のレベル
Ｂを変えるように構成したが、これに限られず、このプ
ログラマブル減衰器４０に代えて増幅器を設け、周波数
制御信号の切り換えに連動して利得を変えるようにして
も良い。

（発明の効果） 以上説明したように、本発明のマルチチャンネルの変調
発振器によれば、いずれのチャンネルを選局しても変調
度を一定にすることができる。このため、各チャンネル
で許容帯域いっばいまで大きく変調させることができ、
それだけＳ／Ｎ比を向上させることができる。また、可
変容量ダイオードの容量−電圧特性曲線のバラツキに合
せて変調信号のレベルを設定することができるという優
れた効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明のマルチチャンネルの変調発振器の一
実施例のブロック回路図であり、第２図は、従来のマル
チチャンネルの変調発振器の一例のブロック回路図であ
り、第３図は、第１図に含まれる電圧制御発振器の具体
的回路図であり、第４図は、可変容量ダイオードの容量
−電圧特性曲線の一例である。 ４二定圧制御発振器、７：中央処理装置、８：選局装置
、２８：可変容量ダイオード、４０：プログラマブル減
衰器。 特許出願人　アルプス電気株式会社 代、理人　　　弁理士　森　山哲夫

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）搬送波の周波数を制御する周波数制御信号と変調
   信号とを重畳して可変容量ダイオードに逆バイアスとし
   て加えることによってＦＭ被変調波を出力するマルチチ
   ャンネルの変調発振器において、前記変調信号のレベル
   を、前記周波数制御信号のレベルにおける前記可変容量
   ダイオードの容量値をこのレベルにおける前記可変容量
   ダイオードの容量−電圧特性曲線の勾配で割った値に略
   比例させて、前記周波数制御信号の切り換えに連動して
   切り換えるように構成したことを特徴とするマルチチャ
   ンネルの変調発振器。
2. （２）前記変調信号をプログラマブル減衰器を介して前
   記可変容量ダイオードに加え、前記プログラマブル減衰
   器の減衰量を、前記周波数制御信号の切り換えに連動し
   て切り換えるように構成したことを特徴とする特許請求
   の範囲第１項記載のマルチチャンネルの変調発振器。