JPH02290335A - 送信回路 - Google Patents
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- JPH02290335A JPH02290335A JP2013041A JP1304190A JPH02290335A JP H02290335 A JPH02290335 A JP H02290335A JP 2013041 A JP2013041 A JP 2013041A JP 1304190 A JP1304190 A JP 1304190A JP H02290335 A JPH02290335 A JP H02290335A
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-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04B—TRANSMISSION
- H04B1/00—Details of transmission systems, not covered by a single one of groups H04B3/00 - H04B13/00; Details of transmission systems not characterised by the medium used for transmission
- H04B1/02—Transmitters
- H04B1/04—Circuits
-
- H—ELECTRICITY
- H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
- H03F—AMPLIFIERS
- H03F3/00—Amplifiers with only discharge tubes or only semiconductor devices as amplifying elements
- H03F3/20—Power amplifiers, e.g. Class B amplifiers, Class C amplifiers
- H03F3/24—Power amplifiers, e.g. Class B amplifiers, Class C amplifiers of transmitter output stages
-
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- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04B—TRANSMISSION
- H04B1/00—Details of transmission systems, not covered by a single one of groups H04B3/00 - H04B13/00; Details of transmission systems not characterised by the medium used for transmission
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- H04B1/04—Circuits
- H04B2001/0408—Circuits with power amplifiers
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- Power Engineering (AREA)
- Transmitters (AREA)
- Amplifiers (AREA)
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。
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〕
本発明は送信回路に関し、特にガリウム砒素電界効果ト
ランジスタを使用した電力増幅回路を持つ送信回路に関
する。
ランジスタを使用した電力増幅回路を持つ送信回路に関
する。
近年、携帯形の自動車電話がサービスされたが、更に小
型化．低消費電力化するために様々な研究が行なわれて
いる。低消費電力化の一方法として、今までシリコント
ランジスタで構成されていた送信回路の電力増幅回路を
シリコントランジスタより効率のよいガリウム砒素電界
効果トランジスタ《以下ＧａＡｓＦＥＴという》で構成
する研究がなされ、実用化に移されている。
型化．低消費電力化するために様々な研究が行なわれて
いる。低消費電力化の一方法として、今までシリコント
ランジスタで構成されていた送信回路の電力増幅回路を
シリコントランジスタより効率のよいガリウム砒素電界
効果トランジスタ《以下ＧａＡｓＦＥＴという》で構成
する研究がなされ、実用化に移されている。
第３図にＧａＡｓＦＥＴによる電力増幅回路を含む従来
の送信回路を使った自動車電話のブロック図を示す。
の送信回路を使った自動車電話のブロック図を示す。
アンテナ１０１で受けた電波はフィルタ１０２を通って
受信回路１０４に入力され、復調されて得られた音声信
号はスピーカ１０５に送られ、復調されて得られたデー
タ信号は制御回路１１４に送られ処理される。ブロック
２０１及び２０２からなる送信回路では、マイクロホン
１１２より入力された音声信号及び制御回路１１４から
送出されたデータ信号は、ベースバンド回路１１１でフ
ィルタリングされ電圧制御発振器（ＶＣ○）１１０に与
えられる。そして、電圧制御発振器１１０とＰＬＬ回路
１０９とで構成される送信シンセサイザによって変調の
かかったキャリアを発生し、この変調のかかったキャリ
アはバッファ回路１０７を通ったあと増幅回路１０８で
増幅され、ＧａＡｓＦＥＴ″Ｃ′楕成された電力増幅回
路１０６に入力される。電力増幅回路１０６のＧａＡｓ
ＦＥＴには負電圧発生回路１１５よりゲートバイアスが
与えられている．電力増幅回路１０６の出力はフィルタ
１０３を通ってアンテナ１０１から放射される。
受信回路１０４に入力され、復調されて得られた音声信
号はスピーカ１０５に送られ、復調されて得られたデー
タ信号は制御回路１１４に送られ処理される。ブロック
２０１及び２０２からなる送信回路では、マイクロホン
１１２より入力された音声信号及び制御回路１１４から
送出されたデータ信号は、ベースバンド回路１１１でフ
ィルタリングされ電圧制御発振器（ＶＣ○）１１０に与
えられる。そして、電圧制御発振器１１０とＰＬＬ回路
１０９とで構成される送信シンセサイザによって変調の
かかったキャリアを発生し、この変調のかかったキャリ
アはバッファ回路１０７を通ったあと増幅回路１０８で
増幅され、ＧａＡｓＦＥＴ″Ｃ′楕成された電力増幅回
路１０６に入力される。電力増幅回路１０６のＧａＡｓ
ＦＥＴには負電圧発生回路１１５よりゲートバイアスが
与えられている．電力増幅回路１０６の出力はフィルタ
１０３を通ってアンテナ１０１から放射される。
一般的に、送信回路は消費電流が大きいので、待受中は
電源が切られている。この電源制御は制御回路１１４に
よって電源回路１１３の出力がオンオフされることによ
って行なわれる。発呼及び着呼時は制御回路１１４より
電源回路１１３にオン信号が送られ、送信回路に電源が
はいる。しかしながら送信回路すべての電源を同時に入
れると送信周波数が安定していなかったり音声，データ
の変調波形が暫くの間つぶれたりするため、安定するま
で時間を要するブロック２０１には送信出力を出す約１
００ｍｓ前に電源を入れる様にしている．ブロック２０
１に含まれるバッファ回路１０７は、その後に続く増幅
回路１０８の電源がはいった時に増幅回路１０８の入力
インピーダンスの変動が起こるため、このインピーダン
ス変動が電圧制御発振器１１０の負荷変動につながらな
い様にする役割を持ってい．また、負電圧発生回路１１
５は、電力増幅回路１０６のＧａＡｓＦＥＴのゲートバ
イアスを与えているが、ゲートバイアスを与えていない
状態でＧａＡｓＦＥＴのドレイン・ソース間に電圧をか
けると大電流が流れ素子が破壊されてしまう恐れがある
ため、ブロック２０１に含まれている． 第３図の従，来の送信回路のうち本発明に係わる部分を
第４図に示した。第４図における電源回路１１３−１及
び１１３−２は第３図における電源回路１１３のうち本
発明に係わる部分である。待受け状態では制御回路１１
４より電源回路１１３−１，１１３−２にオフ信号が送
出され、他の回路には電源がはっていない。送信を立上
げる場合、まず、制御回路１１４よりオン信号が電源回
路１１３−１に送出され、バッファ回路１０７と負電圧
発生回路１１５に電源が入る。それから約１００ｍｓ後
に制御回路１１４よりオン信号が電源回路１ １ ３−
２に送出され、増幅回路１０８と電力増幅回路１０６に
電源がはいり、送信出力が送出される。
電源が切られている。この電源制御は制御回路１１４に
よって電源回路１１３の出力がオンオフされることによ
って行なわれる。発呼及び着呼時は制御回路１１４より
電源回路１１３にオン信号が送られ、送信回路に電源が
はいる。しかしながら送信回路すべての電源を同時に入
れると送信周波数が安定していなかったり音声，データ
の変調波形が暫くの間つぶれたりするため、安定するま
で時間を要するブロック２０１には送信出力を出す約１
００ｍｓ前に電源を入れる様にしている．ブロック２０
１に含まれるバッファ回路１０７は、その後に続く増幅
回路１０８の電源がはいった時に増幅回路１０８の入力
インピーダンスの変動が起こるため、このインピーダン
ス変動が電圧制御発振器１１０の負荷変動につながらな
い様にする役割を持ってい．また、負電圧発生回路１１
５は、電力増幅回路１０６のＧａＡｓＦＥＴのゲートバ
イアスを与えているが、ゲートバイアスを与えていない
状態でＧａＡｓＦＥＴのドレイン・ソース間に電圧をか
けると大電流が流れ素子が破壊されてしまう恐れがある
ため、ブロック２０１に含まれている． 第３図の従，来の送信回路のうち本発明に係わる部分を
第４図に示した。第４図における電源回路１１３−１及
び１１３−２は第３図における電源回路１１３のうち本
発明に係わる部分である。待受け状態では制御回路１１
４より電源回路１１３−１，１１３−２にオフ信号が送
出され、他の回路には電源がはっていない。送信を立上
げる場合、まず、制御回路１１４よりオン信号が電源回
路１１３−１に送出され、バッファ回路１０７と負電圧
発生回路１１５に電源が入る。それから約１００ｍｓ後
に制御回路１１４よりオン信号が電源回路１ １ ３−
２に送出され、増幅回路１０８と電力増幅回路１０６に
電源がはいり、送信出力が送出される。
上述した従来の送信回路では、バッファ回路１０７と負
電圧発生回路１１５に電源がはいると、増幅回路１０８
の信号入力端には約ＯｄＢｍの信号が供給される。この
とき、増幅回路１０８は電源が切れているため、入力さ
れた信号は１段当り約１ ５ｄＢ程度減衰され、その後
電力増幅回路１０６で約３０ｄＢ減衰されてフィルタ１
０３，アンテナ１０１に出力される。電源回路１１３−
１がオンになってから電源回路１１３−２がオンになる
までの間、上述した様に信号出力がアンテナ１０１から
漏れてしまう。この信号は送信シンセサイザの出力周波
数が安定するまでは不要輻射となるため、従来は、この
漏れを抑えるために増幅回路１０８の段数を多くしてお
り、そのため部品点数の増加，消費電流の増加につなが
っていた。
電圧発生回路１１５に電源がはいると、増幅回路１０８
の信号入力端には約ＯｄＢｍの信号が供給される。この
とき、増幅回路１０８は電源が切れているため、入力さ
れた信号は１段当り約１ ５ｄＢ程度減衰され、その後
電力増幅回路１０６で約３０ｄＢ減衰されてフィルタ１
０３，アンテナ１０１に出力される。電源回路１１３−
１がオンになってから電源回路１１３−２がオンになる
までの間、上述した様に信号出力がアンテナ１０１から
漏れてしまう。この信号は送信シンセサイザの出力周波
数が安定するまでは不要輻射となるため、従来は、この
漏れを抑えるために増幅回路１０８の段数を多くしてお
り、そのため部品点数の増加，消費電流の増加につなが
っていた。
本発明の送信回路は、ガリウム砒素電界効果トランジス
タを使用した電力増幅回路と、前記ガリウム砒素電界効
果トランジスタのゲートに与える電圧を入力電圧に応じ
て発生する負電圧発生回路と、この負電圧発生回路の入
力端にカソードを接続した第１のダイオードと、第１の
制御信号によって出力電圧をオンオフし出力端を前記第
１のダイオードのアノードに接続した第１の電源回路と
、前記負電圧発生回路の入力端にカソードを接続した第
２のダイオードと、第２の制御信号によって前記第１の
電源回路の出力電圧よりも高い出力電圧をオンオフし出
力端を前記第２のダイオードのアノードに接続した第２
の電源回路と、前記第１の制御信号をまず発生しあらか
じめ定めた時間遅れて前記第２の制御信号を発生する制
御回路とを備えている。
タを使用した電力増幅回路と、前記ガリウム砒素電界効
果トランジスタのゲートに与える電圧を入力電圧に応じ
て発生する負電圧発生回路と、この負電圧発生回路の入
力端にカソードを接続した第１のダイオードと、第１の
制御信号によって出力電圧をオンオフし出力端を前記第
１のダイオードのアノードに接続した第１の電源回路と
、前記負電圧発生回路の入力端にカソードを接続した第
２のダイオードと、第２の制御信号によって前記第１の
電源回路の出力電圧よりも高い出力電圧をオンオフし出
力端を前記第２のダイオードのアノードに接続した第２
の電源回路と、前記第１の制御信号をまず発生しあらか
じめ定めた時間遅れて前記第２の制御信号を発生する制
御回路とを備えている。
前記第１の電源回路から前記電力増幅回路に前記ガリウ
ム砒素電界効果トランジスタのゲートに与える電圧を除
く電源電圧を供給するようにしてもよい。
ム砒素電界効果トランジスタのゲートに与える電圧を除
く電源電圧を供給するようにしてもよい。
又、前記電力増幅回路の信号入力端に信号出力端を接続
した増幅回路を含み、この増幅回路に前記第１の電源回
路から電源電圧を供給するようにしてもよい。
した増幅回路を含み、この増幅回路に前記第１の電源回
路から電源電圧を供給するようにしてもよい。
更に、前記増幅回路の信号入力端に信号出力端を接続し
たバッファ回路を含み、このバッファ回路に前記第２の
電源回路から電源電圧を供給するようにしてもよい． 更に又、前記電力増幅回路の信号入力端に信号出力端を
接続したバッファ回路を含み、このバッファ回路に前記
第２の電源回路から電源電圧を供給するようにしてもよ
い． 〔実施例〕 次に、本発明について図面を参照して説明する。
たバッファ回路を含み、このバッファ回路に前記第２の
電源回路から電源電圧を供給するようにしてもよい． 更に又、前記電力増幅回路の信号入力端に信号出力端を
接続したバッファ回路を含み、このバッファ回路に前記
第２の電源回路から電源電圧を供給するようにしてもよ
い． 〔実施例〕 次に、本発明について図面を参照して説明する。
第１図は本発明の一実施例のブロック図である。
この実施例は、バッファ回路１０７と、バッファ回路１
０７の出力信号を入力する増幅回路１０８と、ＧａＡｓ
ＦＥＴで構成され増幅回路１０８の出力信号を入力する
電力増幅回路１０６と、電力増幅回路１０６のＧａＡｓ
ＦＥＴに与えるゲートバイアス電圧を入力電圧に応じて
発生する負電圧発生回路１１８と、負電圧発生回路１１
８の入力端にそれぞれカソードが接続されたダイオード
１１６，１１７と、制御回路１１４と、出力端がダイオ
ード１１６のアノードに接続されバッファ回路１０７に
も電源電圧を供給し制＃回路１１４によってオンオフが
制御される電源回路１１３−１と、出力電圧が電源回路
１１３−１の出力電圧よりも高く出力端がダイオード１
１７のアノードに接続され電力増幅回路１０６及び増幅
回路１０８にも電源電圧を供給する電源回路１１３−２
とを備えて構成されている。
０７の出力信号を入力する増幅回路１０８と、ＧａＡｓ
ＦＥＴで構成され増幅回路１０８の出力信号を入力する
電力増幅回路１０６と、電力増幅回路１０６のＧａＡｓ
ＦＥＴに与えるゲートバイアス電圧を入力電圧に応じて
発生する負電圧発生回路１１８と、負電圧発生回路１１
８の入力端にそれぞれカソードが接続されたダイオード
１１６，１１７と、制御回路１１４と、出力端がダイオ
ード１１６のアノードに接続されバッファ回路１０７に
も電源電圧を供給し制＃回路１１４によってオンオフが
制御される電源回路１１３−１と、出力電圧が電源回路
１１３−１の出力電圧よりも高く出力端がダイオード１
１７のアノードに接続され電力増幅回路１０６及び増幅
回路１０８にも電源電圧を供給する電源回路１１３−２
とを備えて構成されている。
以下、第３図に示す自動車電話の第４図に示す部分の代
りに使用されているものとして、第１図に示す実施例の
動作について説明する。
りに使用されているものとして、第１図に示す実施例の
動作について説明する。
電力増幅回路１０６の電源電圧は、一般的に送信出力を
上げるためできるだけ高い電圧が使われ、携帯形の自動
車電話では電池電圧をそのまま使うことが多い。この場
合、電源回路１１３−２の出力電圧はほぼ電池電圧に等
しくなる。それに対して、電源回路１１３−１は通常レ
ギュレー夕を含んでいるので、その出力電圧は電池電圧
を６■として約５Ｖとなる。
上げるためできるだけ高い電圧が使われ、携帯形の自動
車電話では電池電圧をそのまま使うことが多い。この場
合、電源回路１１３−２の出力電圧はほぼ電池電圧に等
しくなる。それに対して、電源回路１１３−１は通常レ
ギュレー夕を含んでいるので、その出力電圧は電池電圧
を６■として約５Ｖとなる。
送信を立上げる場合、第４図の従来例におけると同様に
５まず、制御回路１１４よりオン信号が電源回路１１３
−１に送出され、電源回路１ １ ３−１の出力電圧は
約５■になり、ダイオード１１６を通して約４．３Ｖが
負電圧発生回路１１８に供給される。このときの負電圧
発生回路１１８の出力は約−３．５■となり、それが電
力増幅回路１０６のＧａＡｓＦ．ＥＴのゲートに加えら
れている。
５まず、制御回路１１４よりオン信号が電源回路１１３
−１に送出され、電源回路１ １ ３−１の出力電圧は
約５■になり、ダイオード１１６を通して約４．３Ｖが
負電圧発生回路１１８に供給される。このときの負電圧
発生回路１１８の出力は約−３．５■となり、それが電
力増幅回路１０６のＧａＡｓＦ．ＥＴのゲートに加えら
れている。
ＧａＡｓＦＥＴの特性として、ゲートバイアスが加わっ
ており電源電圧が加わっていない場合、ゲートバイアス
が浅い程信号の通過損失が大きくなる。つまり、電力増
幅回路１０６に電源がはいっていない場合、入力に加え
られた信号のレベルに対してゲートバイアスが浅い程出
力に表われる信号のレベルが下がる。ゲート電圧をＩ■
上げれば約２０ｄＢ減衰が増えるため、増幅回路１０８
の段数を１段減らすことができる。
ており電源電圧が加わっていない場合、ゲートバイアス
が浅い程信号の通過損失が大きくなる。つまり、電力増
幅回路１０６に電源がはいっていない場合、入力に加え
られた信号のレベルに対してゲートバイアスが浅い程出
力に表われる信号のレベルが下がる。ゲート電圧をＩ■
上げれば約２０ｄＢ減衰が増えるため、増幅回路１０８
の段数を１段減らすことができる。
電源回路１ １ ３−２が制御回路１１４からのオン信
号で電池電圧６ｖを電力増幅回路１０６に与えると送信
出力が出されるが、このとき、ダイオード１１７を通し
て電源回路１１３−１の出力電圧よりも約１■高い電圧
が負電圧発生回路１１８に与えられるため、ゲートバイ
アスも約−４，５Ｖとなり正規の電圧となる（通常、Ｇ
ａＡｓＦＥＴのゲートバイアスは効率の面から−４．５
Ｖ〜−５Ｖ付近に選ばれる）。 第２図は電力増幅回路
１０６のＧａＡｓＦＥＴのゲートバイアス電圧の時間変
化を第４図の従来例の場合と第１図の実施例の場合と対
比させて示した図であり、（ａ）は第４図の従来例の場
合、（ｂ）は第１図の実施例の場合を示す。
号で電池電圧６ｖを電力増幅回路１０６に与えると送信
出力が出されるが、このとき、ダイオード１１７を通し
て電源回路１１３−１の出力電圧よりも約１■高い電圧
が負電圧発生回路１１８に与えられるため、ゲートバイ
アスも約−４，５Ｖとなり正規の電圧となる（通常、Ｇ
ａＡｓＦＥＴのゲートバイアスは効率の面から−４．５
Ｖ〜−５Ｖ付近に選ばれる）。 第２図は電力増幅回路
１０６のＧａＡｓＦＥＴのゲートバイアス電圧の時間変
化を第４図の従来例の場合と第１図の実施例の場合と対
比させて示した図であり、（ａ）は第４図の従来例の場
合、（ｂ）は第１図の実施例の場合を示す。
ダイオード１１６に直列にダイオードを加えれば、電源
回路１１３−１がオンになってから電源回路１１３−２
がオンになるまでの間のゲートバイアスは更に浅くなる
ので、効果は上がる。
回路１１３−１がオンになってから電源回路１１３−２
がオンになるまでの間のゲートバイアスは更に浅くなる
ので、効果は上がる。
なお、第１図に示す実施例からバッファ回路１０７，増
幅回路１０８のうちいずれか一方、又は、両方を取除い
た場合でも、本発明を適用して同じ効果が得られる。
幅回路１０８のうちいずれか一方、又は、両方を取除い
た場合でも、本発明を適用して同じ効果が得られる。
以上説明した様に本発明は、送信を立上げる前に電力増
幅回路のＧａＡｓＦＥＴのゲートに供給するバイアス電
圧を正規の電圧よりも浅くすることにより、入力信号の
出力への漏れを低く抑えることができる効果がある。
幅回路のＧａＡｓＦＥＴのゲートに供給するバイアス電
圧を正規の電圧よりも浅くすることにより、入力信号の
出力への漏れを低く抑えることができる効果がある。
第１図は本発明の一実施例を示すブロック図、第２図（
ａ）及び（ｂ）は電力増幅回路１０６のＧａＡｓＦＥＴ
のゲートバイアス電圧の時間変化を第４図の従来例の場
合と第１図の実施例の場合と対比させ示した図、第３図
は従来の送信回路の一例を使用した自動車電話のブロッ
ク図、第４図は第３図における送信回路のうち本発明に
係わる部分を示すブロック図である。 １．０６・・・電力増幅回路、１１３−１，１１３−２
・・・電源回路、１１４・・・制御回路、１１６，１１
７・・・ダイオード、１１８・・・負電圧発生回路。
ａ）及び（ｂ）は電力増幅回路１０６のＧａＡｓＦＥＴ
のゲートバイアス電圧の時間変化を第４図の従来例の場
合と第１図の実施例の場合と対比させ示した図、第３図
は従来の送信回路の一例を使用した自動車電話のブロッ
ク図、第４図は第３図における送信回路のうち本発明に
係わる部分を示すブロック図である。 １．０６・・・電力増幅回路、１１３−１，１１３−２
・・・電源回路、１１４・・・制御回路、１１６，１１
７・・・ダイオード、１１８・・・負電圧発生回路。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １、ガリウム砒素電界効果トランジスタを使用した電力
増幅回路と、前記ガリウム砒素電界効果トランジスタの
ゲートに与える電圧を入力電圧に応じて発生する負電圧
発生回路と、この負電圧発生回路の入力端にカソードを
接続した第１のダイオードと、第１の制御信号によって
出力電圧をオンオフし出力端を前記第１のダイオードの
アノードに接続した第１の電源回路と、前記負電圧発生
回路の入力端にカソードを接続した第２のダイオードと
、第２の制御信号によって前記第１の電源回路の出力電
圧よりも高い出力電圧をオンオフし出力端を前記第２の
ダイオードのアノードに接続した第２の電源回路と、前
記第１の制御信号をまず発生しあらかじめ定めた時間遅
れて前記第２の制御信号を発生する制御回路とを備えた
ことを特徴とする送信回路。 ２、前記第１の電源回路から前記電力増幅回路に前記ガ
リウム砒素電界効果トランジスタのゲートに与える電圧
を除く電源電圧を供給することを特徴とする請求項１記
載の送信回路。 ３、前記電力増幅回路の信号入力端に信号出力端を接続
した増幅回路を含み、この増幅回路に前記第１の電源回
路から電源電圧を供給することを特徴とする請求項２記
載の送信回路。 ４、前記増幅回路の信号入力端に信号出力端を接続した
バッファ回路を含み、このバッファ回路に前記第２の電
源回路から電源電圧を供給することを特徴とする請求項
３記載の送信回路。 ５、前記電力増幅回路の信号入力端に信号出力端を接続
したバッファ回路を含み、このバッファ回路に前記第２
の電源回路から電源電圧を供給することを特徴とする請
求項２記載の送信回路。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1903889 | 1989-01-26 | ||
| JP1-19038 | 1989-01-26 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH02290335A true JPH02290335A (ja) | 1990-11-30 |
| JPH0752849B2 JPH0752849B2 (ja) | 1995-06-05 |
Family
ID=11988264
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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