JPH0693632B2

JPH0693632B2 - 送信機

Info

Publication number: JPH0693632B2
Application number: JP60164848A
Authority: JP
Inventors: 克弘藤本; 恒夫松田; 俊章末岡
Original assignee: Sony Corp
Current assignee: Sony Corp
Priority date: 1985-07-25
Filing date: 1985-07-25
Publication date: 1994-11-16
Anticipated expiration: 2009-11-16
Also published as: JPS6224718A

Description

【発明の詳細な説明】〔産業上の利用分野〕本発明はシンセサイザ方式の送信機に関する。

〔発明の概要〕

本発明は、電池を電源として使用し、搬送波信号を発生
するPLL回路に電池に基づく動作電圧を供給すると共
に、PLL回路よりの搬送波信号が供給されて増幅される
高周波電力増幅器に、電池に基づく動作電圧を電源電圧
供給制御手段を介して供給し、PLL回路の動作が不安定
になったときに、電源電圧供給制御手段を制御して、高
周波電力増幅器への動作電圧の供給を遮断するようにし
た送信機において、電池の電源が低下してPLL回路の動
作が不安定になる前に、電源電圧供給制御手段のインピ
ーダンスを時定数回路を用いて徐々に変化させて、高周
波電力増幅器に供給する電圧を徐々に低下させることに
よって、送信機の動作を安定させると共に、受信側のノ
イズ発生を防止するようにしたものである。

〔従来の技術〕

シンセサイザ（周波数合成）方式の送信機は、所定周波
数領域のチヤンネルに対して１個の水晶発振子を使用す
るため、チヤンネル毎に水晶発振子を準備するものに比
べて、経済的であり、小型化が可能である。

このため、例えば、業務用ワイヤレスマイクのような、
可搬型の無線送信機にもシンセサイザ方式が採用される
ようになり、本出願人も、既に特願昭58-158839号（特
開昭60-51029号）において、シンセサイザ方式ワイヤレ
スマイクを提案している。

まず、第３図及び第４図を参照しながら、従来のシンセ
サイザ方式の送信機について説明する。

第３図に従来の送信機の原理的構成例を示す。第３図に
おいて、（１）は水晶発振子を用いた基準発振器、
（２）は位相比較器、（３）は低域フイルタ、（４）は
電圧制御発振器（VCO）、（５）は可変分周器であつ
て、基準発振器（１）の発振周波数をf₁、VCO（４）の
発振周波数（送信周波数）をf₂、可変分周器（５）の分
周比を1/Nvとすると、f₂＝f₁×Nvの関係になる。よつ
て、分周比Nvを変えることにより、送信周波数f₂を変え
ることができる。これら（１）〜（５）のPLL回路を構
成しており、その作用は既に知られているので、詳細説
明は省略する。（６）はマイクロホン、（７）は音声増
幅器で、増幅器（７）の出力はVCO（４）の入力に印加
され、周波数f₂を変調（例えばFM）する。（８）は高周
波電力増幅器、（９）はアンテナを示す。（10）は直流
変換回路（DC-DCコンバータ）であつて、電池Ｂの例え
ば3Vの電池電圧E_Bを、例えば5V及び9Vの、低電源電圧E_L
及び高電源電圧E_Hに変換する。低電源電圧E_Lは、図示を
省略するが、PLL回路（１）〜（５）、音声増幅器
（７）及びロツク検出器（11）に供給され、高電源電圧
E_Hは、ロツク検出器（11）によって制御される電子スイ
ッチ（12）を介して、高周波電力増幅器（８）に供給さ
れる。

第３図の送信機の動作は、次のとおりである。電子スイ
ッチ（12）は正常時には閉じているが、PLL回路（１）
〜（５）においてロツク外れが起こると、位相比較器
（２）の一方の出力端に現われる信号に変化が生じ、こ
れをロツク検出器（11）が検出して電子スイツチ（12）
を開放させる。そうすると、高周波電力増幅器（８）へ
の9Vの電源電圧E_Hが遮断され、送信が停止する。同時
に、ロツク検出器（11）は、低域フイルタ（３）に信号
を加えてその時定数を小さく（遮断周波数を高く）す
る。正常時において、低域フイルタ（３）の遮断周波数
は例えば20Hz程度に低くしてある。これは、低域フイル
タ（３）の遮断周波数を低くしないとマイクロホン
（６）からの音声信号が歪むためである。しかし、低域
フイルタ（３）の遮断周波数が低い（時定数が長い）
と、PLL回路のロツク引き込み時間が長くなる難点があ
る。そこで、第３図の送信機においては、非ロツク時
に、低域フイルタ（３）の遮断周波数を例えば10kHz程
度に高くし、PLL回路が早くロツクに引き込まれるよう
になつている。

第４図に従来の送信機の要部の具体的構成例を示す。第
４図において、第３図と対応する部分には同一の符号が
付してある。（13）はロツク検出作用をする比較器、
Q₁,Q₂及びQ₃はそれぞれスイツチング・トランジスタ、
（14）はアナログ・スイツチである。PLL回路において
ロツク外れを生じると、位相比較器（２）の出力は低い
不安定な電圧になる。よつて、比較器（13）の出力は
「高」となり、オフ状態にあつたトランジスタQ₁,Q₂を
オンとし、オン状態にあつたトランジスタQ₃をオフとす
る。したがつて、トランジスタQ₃は高周波電力増幅器
（８）への電源電圧E_Hを遮断す。オン状態（飽和状態）
のコレクタ・エミツタ間の電圧降下が少ないためトラン
ジスタQ₃にはPNP型を使用する。

一方、比較器（13）の「高」出力を低域フイルタ（３）
のアナログ・スイツチ（14）に加えて、これをオンさせ
る。すると、低域フイルタ（３）の直列分枝の抵抗器R₁
に低抵抗の抵抗器R₂が並列に接続されて、時定数が小さ
くなる。

〔発明が解決しようとする問題点〕

ところで、第３図に示すような従来の送信機では、電池
Ｂの電圧E_Bが低下するにつれて、DC-DCコンバータ（1
0）の出力電圧E_L及びE_Hも低下する。特に、低電源電圧E
_Lがある一定の電圧（限界電圧）E_K以下に低下すると、
位相比較器（２）の入力信号レベルが低下する等によ
り、PLL回路のロツク外れが発生し、VCO（５）の発振周
波数、即ち送信周波数f₂が所定（割当て）範囲から外れ
てしまう。

このため、従来の送信機では、PLL回路のロツク外れが
発生した場合、前述のように、ロツク検出器（11）及び
電子スイツチ（12）により、高周波電力増幅器（８）へ
の高電源電圧E_Hが直ちに遮断され、送信が停止される。

ところが、受信側では、送信機のPLL回路のロツク外れ
が発生した時点で、受信電波の搬送波周波数が受信チヤ
ンネル外に跳脱してしまい、受信チヤンネル内の搬送波
が消失した状態になるので、受信機のスケルチ回路が動
作するまで、受信機の音声出力に高レベルのノイズが現
れるという問題があつた。

また、送信機の高周波電力増幅器（８）は比較的大きな
直流電力が供給されているため、スイツチ（12）が開い
て増幅器（８）への電源供給が遮断されると、大きなパ
ルス電圧が発生してPLL回路に妨害を与える。一方、こ
の電源供給遮断により電池Ｂの負荷が軽くなつて、電池
電圧E_Bが稍上昇（回復）する。これにより、低電源電圧
E_Lが限界電圧E_Kを越えて、PLL回路のロツク状態が回復
する。そうすると、ロツク検出器（11）によりスイツチ
（12）が閉じられ、高周波電力増幅器（８）が負荷され
て、電池Ｂの電圧E_Bが低下し、低電源電圧E_Lが限界電圧
E_K以下となつて、PLL回路が再びロツク外れになる。以
下同様にして、ロツク及びロツク外れが繰返されて、PL
L回路、ひいては送信機の動作が不安定になるという問
題があつた。

かかる点に鑑み、本発明の目的は、電池電圧低下時にお
けるPLL回路の動作不安定と、これによる受信機のノイ
ズの発生とを防止するところにある。

〔問題点を解決するための手段〕

本発明は、電源としての電池Ｂと、搬送波信号を発生す
るPLL回路と、そのPLL回路よりの搬送波信号が供給され
て増幅される高周波電力増幅器（８）と、PLL回路がロ
ック状態であるかロック外れ状態であるかを検出するロ
ック検出器（11）とを有し、電池Ｂに基づく第１の電圧
E_LをPLL回路に動作電圧として供給すると共に、電池Ｂ
に基づく第２の電圧E_Hを電源供給制御手段（12）を介し
て、高周波電力増幅回路（８）に動作電圧として供給
し、ロック検出器（11）によってPLL回路がロック外れ
状態であると検出されたときは、電源供給制御手段（1
2）の制御端子にロック検出器（11）の検出出力を供給
してその電源供給制御手段（12）を電源供給遮断状態に
して、高周波電力増幅器（８）に第２の電圧E_Hが供給さ
れないようにした送信機において、電源供給制御手段
（12）を可変インピーダンス素子にて構成すると共に、
電池Ｂの電圧E_Bを、第１の電圧E_LのPLLがロック外れ状
態とならない最低限界電圧E_Kより僅かに高い電圧に対応
する基準電圧E_Rと比較する電圧比較手段（21）と、その
電圧比較手段（21）の出力端子と電源供給制御手段（1
2）の制御端子との間に介挿した時定数回路手段（23）
とを有し、電池Ｂの電圧E_Bが基準電圧E_R以下になったこ
とが電圧比較手段（21）によって検出されたときは、そ
の比較出力に基づいて電源供給制御手段（12）のインピ
ーダンスを、時定数回路手段（23）の時定数に応じて徐
々に変化させて、高周波電力増幅器（８）に供給される
第２の電圧E_Hを徐々に低下させるようにした送信機であ
る。

〔作用〕かかる構成によれば、送信機の動作が安定すると共に、
受信側のノイズの発生が防止される。

〔実施例〕

以下、第１図及び第２図を参照しながら、本発明による
送信機の一実施例について説明する。

本発明の一実施例及びその要部の構成をそれぞれ第１図
及び第２図に示す。両図において、第３図及び第４図に
対応する部分には同一の符号を付して重複説明を省略す
る。

第１図において、（21）は電圧比較器であつて、基準電
圧源（22）の電圧E_Rと、電池Ｂの電圧E_Bとが入力され、
電圧比較器（21）の出力は、時定数回路（23）を介し
て、ロツク検出器（11）の出力と共に、制御信号として
電子スイツチ（12）に供給される。この基準電圧E_Rは、
低電源電圧E_Lが、限界電圧E_Kより稍高い電圧（E_K＋△
Ｅ）になるような電池電圧に等しく設定される。その余
の構成は第３図の送信機と同様である。

第２図に示すように、電圧比較器（21）の反転入力端子
に電池電圧E_Bが供給されると共に、非反転入力端子に
は、基準電圧源を構成する抵抗分圧器（22）によつて例
えば低電源電圧E_Lが分圧された例えば2Vの基準電圧E_Rが
供給される。この電圧比較器（21）は、その出力端子と
非反転入力端子との間に正帰還用抵抗器Rfが接続され
て、例えば0.2Vのヒシテリシス特性を有する。比較器
（21）と時定数回路（23）との間に緩衝用反転増幅器
（24）が接続され、この増幅器（24）には高電圧電源E_H
が供給される。時定数回路（23）の抵抗器Ｒとコンデン
サＣの接続中点は、抵抗器R₄を介して、PNPトランジス
タQ₃とダーリントン接続されたNPNトランジスタQ₄のベ
ースに接続され、このベースに接続された端子（25）に
は、ロツク検出器（11）（第１図参照）の検出出力が供
給される。抵抗器R₃,R₄及びコンデンサＣの値は、例え
ば22kΩ及び33μＦに設定される。

本実施例の動作は次のとおりである。

電池Ｂの電圧E_Bが基準電圧E_Rよりも高い限り、比較器
（21）の出力は「低」であり、反転増幅器（24）の出力
は「高」である。この「高」出力によつて時定数回路
（23）のコンデンサＣが充電されると共に、NPNトラン
ジスタQ₄及びPNPトランジスタQ₃が共に飽和状態とさ
れ、高周波電力増幅器（８）に高電源電圧E_Hが供給され
る。

なお、電子スイツチ（12）となるPNPトランジスタQ₃内
の電圧降下を可及的に少くするため、本実施例において
は、高電源電圧E_Hを反転増幅器（24）に供給して、その
「高」出力のレベルを高く保つている。

電子Ｂの電圧E_Bが基準電圧E_Rに一致した時点で、比較器
（21）の出力は「低」から「高」に変化し、反転増幅器
（24）の出力は「高」から「低」に変化する。このき、
基準電圧E_Rが前述のように設定されているので、PLL回
路はロツク状態にある。一方、時定数回路（23）のコン
デンサＣの電荷は抵抗器R₃を通つて放電するので、コン
デンサＣの端子電圧は、時定数回路（23）の時定数γ＝
CR₃（例えば約0.7秒）に従つて緩かに下降する。この下
降電圧がNPNトランジスタQ₄のベースに供給されてPNPト
ランジスタQ₃は飽和状態から、その内部電圧降下を漸増
させながら、オフ状態に移行する。従つて、高周波電力
増幅器（８）に供給される電源電圧は正規の高電源電圧
E_HからゼロＶまで漸減し、その過程でPLL回路に供給さ
れる低電源電圧E_Lが限界電圧E_K以下になってPLL回路が
ロック外れ状態になっても、アンテナ（９）から放射さ
れる電波が弱くなっているので、問題はなく、ついには
送信が停止される。

送信機の電力低減に伴つて、受信側の電界強度が徐々に
低下し、受信機の音声信号のS/N比が徐徐に劣化し、遂
にはスケルチ回路が動作して、送信停止前に受信機の音
声回路が遮断されるに致る。このため、受信機の音声出
力に高レベルのノイズが発生することはない。

なお、前述のように、比較回路（21）はヒステリシス特
性を有するので、高周波電力増幅器（８）への電源供給
が遮断されて、電池電圧E_Bが幾分回復しても、比較器
（21）の出力は反転せず、電子スイツチ（12）はオフ状
態に保たれる。

以上、本発明の好適な実施例について説明したが、本発
明は、この実施例に限らず、種々の変形・変更をなし得
るものである。

〔発明の効果〕

以上詳述にように、本発明によれば、電池電圧の低下に
よりPLL回路の動作が不安定となる前に、電池電圧の低
下を検知して、高周波電力増幅器に供給される電源電圧
を漸減させるようにしたので、PLL回路が安定に動作
し、受信側のノイズ発生を防止することのできる送信機
が得られる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明による送信機の一実施例の構成を示すブ
ロツク図、第２図は本発明の一実施例の要部の構成を示
す結線図、第３図は従来の送信機の構成例を示すブロツ
ク図、第４図は従来の送信機の要部の構成例を示す結線
図である。（８）は高周波電力増幅器、（12）は電子スイツチ（電
源供給制御手段）、（21）は電圧比較器、（23）は時定
数回路、Ｂは電池、E_Rは基準電圧である。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】電源としての電池と、搬送波信号を発生す
るPLL回路と、該PLL回路よりの搬送波信号が供給されて
増幅される高周波電力増幅器と、上記PLL回路がロック
状態であるかロック外れ状態であるかを検出するロック
検出器とを有し、上記電池に基づく第１の電圧をPLL回
路に動作電圧として供給すると共に、上記電池に基づく
第２の電圧を電源供給制御手段を介して、上記高周波電
力増幅回路に動作電圧として供給し、上記ロック検出器
によって上記PLL回路がロック外れ状態であると検出さ
れたときは、上記電源供給制御手段の制御端子に上記ロ
ック検出器の検出出力を供給して該電源供給制御手段を
電源供給遮断状態にして、上記高周波電力増幅器に上記
第２の電圧が供給されないようにした送信機において、上記電源供給制御手段を可変インピーダンス素子にて構
成すると共に、上記電池の電圧を、上記第１の電圧の上記PLLがロック
外れ状態とならない最低限界電圧に対応する電圧より僅
かに高い基準電圧と比較する電圧比較手段と、該電圧比較手段の出力端子と上記電源供給制御手段の制
御端子との間に介挿した時定数回路手段とを有し、上記電池の電圧が上記基準電圧以下になったことが上記
電圧比較手段によって検出されたときは、その比較出力
に基づいて上記電源供給制御手段のインピーダンスを、
上記時定数回路手段の時定数に応じて徐々に変化させ
て、上記高周波電力増幅器に供給される第２の電圧を徐
々に低下させるようにしとことを特徴とする送信機。