JPH0752849B2 - 送信回路 - Google Patents
送信回路Info
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- JPH0752849B2 JPH0752849B2 JP2013041A JP1304190A JPH0752849B2 JP H0752849 B2 JPH0752849 B2 JP H0752849B2 JP 2013041 A JP2013041 A JP 2013041A JP 1304190 A JP1304190 A JP 1304190A JP H0752849 B2 JPH0752849 B2 JP H0752849B2
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- JBRZTFJDHDCESZ-UHFFFAOYSA-N AsGa Chemical compound [As]#[Ga] JBRZTFJDHDCESZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 22
- 229910001218 Gallium arsenide Inorganic materials 0.000 claims description 22
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- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 6
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- XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N Silicon Chemical compound [Si] XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
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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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- 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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- H04B2001/0408—Circuits with power amplifiers
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- Engineering & Computer Science (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
- Signal Processing (AREA)
- Transmitters (AREA)
- Amplifiers (AREA)
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。
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（VCO）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で構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GaAsFET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。
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（VCO）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で構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GaAsFET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、迷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100ms前に電源
を入れる様にしている。ブロック201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115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。
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100ms前に電源
を入れる様にしている。ブロック201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115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114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
電源がはいっていない。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
113−２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。
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114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
電源がはいっていない。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
113−２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0dBm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15dB程度減衰され、その後電力増幅回路106で約3
0dB減衰されてフィルタ103,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。
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0dBm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15dB程度減衰され、その後電力増幅回路106で約3
0dB減衰されてフィルタ103,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。
上記課題を解決するために、本発明による送信回路は、
ベースバンド信号を変調し、送信信号を発生する変調手
段と、ベースバンド変調手段に接続され、電力増幅手段
との整合をとるバッファ手段と、バッファ手段に接続さ
れ、ガリウム砒素電界効果トランジスタから構成される
電力増幅手段と、第１の制御信号を入力することにより
出力がオンに制御され、電力増幅手段を駆動する電圧と
等しい第１の電圧を、電力増幅手段を構成するガリウム
砒素電界効果トランジスタのゲート端子に供給する第１
の電源手段と、第２の制御信号を入力することにより出
力がオンに制御され、第１の電圧よりも低い第２の電圧
を、バッファ手段、および電力増幅手段を構成するガリ
ウム砒素電界効果トランジスタのゲート端子に供給する
第２の電源手段と、送信信号が送信されるときに、第２
の制御信号を出力し、予め定められた時間経過後に、第
１の制御信号と、第２の制御信号とを出力する制御手段
と、第１の電源手段が、第１の電圧を出力するときに、
第２の電圧に代えて第１の電圧を、電力増幅回路に印加
する切り替え手段とから構成される。
ベースバンド信号を変調し、送信信号を発生する変調手
段と、ベースバンド変調手段に接続され、電力増幅手段
との整合をとるバッファ手段と、バッファ手段に接続さ
れ、ガリウム砒素電界効果トランジスタから構成される
電力増幅手段と、第１の制御信号を入力することにより
出力がオンに制御され、電力増幅手段を駆動する電圧と
等しい第１の電圧を、電力増幅手段を構成するガリウム
砒素電界効果トランジスタのゲート端子に供給する第１
の電源手段と、第２の制御信号を入力することにより出
力がオンに制御され、第１の電圧よりも低い第２の電圧
を、バッファ手段、および電力増幅手段を構成するガリ
ウム砒素電界効果トランジスタのゲート端子に供給する
第２の電源手段と、送信信号が送信されるときに、第２
の制御信号を出力し、予め定められた時間経過後に、第
１の制御信号と、第２の制御信号とを出力する制御手段
と、第１の電源手段が、第１の電圧を出力するときに、
第２の電圧に代えて第１の電圧を、電力増幅回路に印加
する切り替え手段とから構成される。
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107の
出力信号を入力する増幅回路108と、GaAsFET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GaAsFET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118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御回路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117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。
出力信号を入力する増幅回路108と、GaAsFET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GaAsFET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118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御回路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117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
レータを含んでいるので、その出力電圧は電池電圧を6V
として約5Vとなる。
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
レータを含んでいるので、その出力電圧は電池電圧を6V
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、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113−１の出力電圧は約5V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−3.5Vとなり、それが電力増幅回路106のGaAsFETのゲ
ートに加えられている。
に、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113−１の出力電圧は約5V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−3.5Vとなり、それが電力増幅回路106のGaAsFET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1V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1V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113−２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1V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、GaAsFETのゲートバイアスは効率
の面から−4.5V〜−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。
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1V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、GaAsFETのゲートバイアスは効率
の面から−4.5V〜−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。
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。
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。 106……電力増幅回路、113−1,113−２……電源回路、1
14……制御回路、116,117……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。 106……電力増幅回路、113−1,113−２……電源回路、1
14……制御回路、116,117……ダイオード、118……負電
圧発生回路。
Claims (4)
- 【請求項１】ベースバンド信号を変調し、送信信号を発
生する変調手段と、 前記ベースバンド変調手段に接続され、電力増幅手段と
のインピーダンスの整合をとるバッファ手段と、 前記バッファ手段に接続され、ガリウム砒素電界効果ト
ランジスタから構成される前記電力増幅手段と、 第１の制御信号を入力することにより出力がオンに制御
され、前記電力増幅手段を駆動する電圧と等しい第１の
電圧を、前記電力増幅手段を構成するガリウム砒素電界
効果トランジスタのゲート端子に供給する第１の電源手
段と、 第２の制御信号を入力することにより出力がオンに制御
され、前記第１の電圧よりも低い第２の電圧を、前記バ
ッファ手段、および前記電力増幅手段を構成するガリウ
ム砒素電界効果トランジスタのゲート端子に供給する第
２の電源手段と、 前記送信信号が送信されるときに、前記第２の制御信号
を出力し、予め定められた時間経過後に、前記第１の制
御信号と、前記第２の制御信号とを出力する制御手段
と、 前記第１の電源手段が、前第１の電圧を出力するとき
に、前記第２の電圧に代えて前記第１の電圧を、前記電
力増幅回路に印加する切り替え手段 とから構成されることを特徴とする送信回路。 - 【請求項２】前記切り替え手段が、前記電力増幅手段
に、前記第１および第２の電圧を供給するための負電圧
発生回路を有し、前記負電圧発生回路は、前記第１およ
び第２の電源手段に接続されるとともに、入力電圧の絶
対値に比例する負電圧を、前記電力増幅段を構成するガ
リウム砒素電界効果トランジスタのゲート端子に印加す
ることを特徴とする請求項１記載の送信回路。 - 【請求項３】前記切り替え手段が、前記第１の電源手段
の出力端にアノードが接続され、前記負電圧発生回路の
入力端にカソードが接続される第１のダイオードと、 前記第２の電源手段の出力端にアノードが接続され、前
記負電圧発生回路の入力端にカソードが接続される第２
のダイオード とを有することを特徴とする請求項１記載の送信回路。 - 【請求項４】前記電力増幅手段の信号入力端子と、前記
抑圧手段の出力端子のとの間に挿入される増幅手段を有
し、前記増幅手段が、前記第１の電圧により駆動するこ
とを特徴とする請求項１記載の送信回路。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1-19038 | 1989-01-26 | ||
| JP1903889 | 1989-01-26 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH02290335A JPH02290335A (ja) | 1990-11-30 |
| JPH0752849B2 true JPH0752849B2 (ja) | 1995-06-05 |
Family
ID=11988264
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2013041A Expired - Lifetime JPH0752849B2 (ja) | 1989-01-26 | 1990-01-22 | 送信回路 |
Country Status (5)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5050235A (ja) |
| EP (1) | EP0380361B1 (ja) |
| JP (1) | JPH0752849B2 (ja) |
| CA (1) | CA2008594C (ja) |
| DE (1) | DE69013369T2 (ja) |
Families Citing this family (11)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH04122129A (ja) * | 1990-09-13 | 1992-04-22 | Hitachi Ltd | 移動無線通信装置 |
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