JPH11251935A

JPH11251935A - 送信装置

Info

Publication number: JPH11251935A
Application number: JP5325398A
Authority: JP
Inventors: Yoichi Endo; 洋一遠藤
Original assignee: Fujitsu Ltd
Current assignee: Fujitsu Ltd
Priority date: 1998-03-05
Filing date: 1998-03-05
Publication date: 1999-09-17

Abstract

(57)【要約】【課題】多重無線システム等に於ける送信装置に関
し、局部発振器の異常による不要波の送出を防止する。【解決手段】入力信号ＩＦと局部発振信号ＬＯとを混
合して周波数変換した高周波信号ＲＦを出力する周波数
変換器（ＭＩＸ）１と、局部発振信号を出力する局部発
振器２とを含む送信装置に於いて、周波数変換器１と局
部発振器２との間に、局部発振信号ＬＯを遮断する切替
器（ＳＷ）４やバッファ増幅器或いは局部発振信号ＬＯ
を減衰させる可変減衰器を接続し、局部発振器２の異常
を検出した時に、切替器４又はバッファ増幅器或いは可
変減衰器を制御して、周波数変換器１に入力する局部発
振信号を遮断又は減衰させる制御部（ＣＯＮＴ）３を設
ける。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、多重無線装置等に
於いて、他の無線回線に妨害を与える不要波の送出を防
止した送信装置に関する。多重無線装置に於いては、回
線の大容量化並びに多チャネル化が要求されており、周
波数間隔が次第に狭くなり、又多値変調が適用されるこ
とから、不要波による他の回線への影響が大きくなって
いる。従って、不要波の送出を防止することが要望され
ている。

【０００２】

【従来の技術】図１８は従来例の要部説明図であり、１
０１は周波数変換器、１０２は局部発振器、１０３は制
御部（ＣＯＮＴ）、１０４は高周波増幅器、１０５はバ
ンドパスフィルタ（ＢＰＦ）、１０６は電源切替器（Ｓ
Ｗ）であり、多重無線装置等の送信装置の要部を構成し
ている。この送信装置は、例えば、ユニット化されて架
に実装されて多重無線装置を構成するのが一般的であ
る。

【０００３】周波数変換器１０１の入力信号ＩＦ（中間
周波信号）は、局部発振器１０２からの局部発振信号Ｌ
Ｏと混合され、高周波増幅器１０４により増幅され、バ
ンドパスフィルタ１０５を介して、送信高周波信号ＲＦ
として送出される。なお、電源切替器１０６は常時オン
状態で動作電源ＰＷを高周波増幅器１０４に供給して増
幅動作を行わせている。

【０００４】又制御部１０３は、局部発振器１０２が例
えば電圧制御発振器を含む場合、その制御電圧を監視
し、或いは、局部発振器１０２からの局部発振信号ＬＯ
の周波数を監視し、設定範囲を超えた異常状態を検出す
ると、電源切替部１０６を制御して高周波増幅器１０４
の動作電源ＰＷを遮断し、局部発振器１０２の異常等に
よる不要波の送出を防止する。

【０００５】図１９は周波数変換による周波数配置の説
明図であり、周波数変換器１０１への入力信号ＩＦと局
部発振器１０２からの局部発振信号ＬＯとを混合し、高
周波増幅器１０４を介して出力するもので、ＲＦ＝ＬＯ
−ＩＦの周波数関係の高周波信号ＲＦに変換される場合
を示している。周波数変換器１０１の入力信号ＩＦは、
通常は、中間周波数としての７０ＭＨｚや１４０ＭＨｚ
が使用され、局部発振信号ＬＯは、送信する高周波信号
ＲＦの周波数に対応して、例えば、数ＧＨｚ〜数１０Ｇ
Ｈｚが使用されている。

【０００６】又多チャネル化による無線回線に於けるチ
ャネル配置は所定の周波数間隔に設定されている。例え
ば、図２０に示すように、チャネルＣＨ１，ＣＨ２，Ｃ
Ｈ３，・・・対応の高周波信号ＲＦ１，ＲＦ２，ＲＦ
３，・・・が所定の周波数間隔で配置されている。又Ｂ
ＰＦ１，ＢＰＦ２，ＢＰＦ３，・・・は、バンドパスフ
ィルタ１０５（図１８参照）の通過帯域特性を示し、そ
れぞれ高周波信号ＲＦ１，ＲＦ２，ＲＦ３，・・・を中
心とした帯域幅に設定されている。

【０００７】この場合に、チャネルＣＨ１の高周波信号
ＲＦ１は、ＲＦ１＝ＬＯ１−ＩＦの周波数関係を有する
ものとすると、局部発振信号ＬＯ１の周波数は、チャネ
ルＣＨ３のバンドパスフィルタＢＰＦ３の通過帯域内に
入ることになる。しかし、通常は、局部発振信号は線ス
ペクトルを有し、且つ周波数変換器１０１の出力信号に
含まれる成分のレベルも低いものとなるから、チャネル
ＣＨ３の高周波信号ＲＦ３に対する妨害波とならないよ
うに構成することができる。又局部発振信号は前述のよ
うに線スペクトルを有するものであるから、この局部発
振信号ＬＯ１を阻止するバンドエリミネートフィルタを
用いることもできる。

【０００８】又局部発振器１０２は、一般には、ＰＬＬ
（位相ロックループ）回路を用いた構成が採用されてい
る。このようなＰＬＬ回路構成を有する局部発振器１０
２は、高周波領域に於ける周波数安定度が良い利点があ
り、又シンセサイザ化により広帯域にわたる局部発振信
号を出力することができる利点がある。しかし、このよ
うな利点が得られるのはロック状態の場合のみで、アン
ロック状態となると、局部発振周波数は不定となる。

【０００９】その場合、例えば、局部発振信号ＬＯ１の
周波数は、他のチャネルの帯域内に移動して妨害を与え
る可能性がある。バンドパスフィルタ１０５（図１８参
照）は、信号帯域以外の信号成分を抑圧するものである
から、局部発振器１０２のＰＬＬ回路のアンロック状態
に於ける妨害も或る程度抑圧することができる。又この
ような局部発振器の異常時に、不要波の送出を防止する
為、電源切替器１０６によって高周波増幅器１０４の動
作電源ＰＷを遮断する構成が知られている。

【００１０】

【発明が解決しようとする課題】送信装置の電源投入時
等の局部発振器のＰＬＬ回路がアンロック状態の場合、
図１８に示す従来例の構成により、高周波増幅器１０４
の動作を停止させることにより、不要波の送出を防止す
ることができる。しかし、局部発振器のシンセサイザ化
により、動作途中のアンロック状態の場合に、不要波が
送出される問題が生じる。

【００１１】例えば、図２１の従来例の動作説明図に於
いて、（ａ）は局部発振信号の周波数、（ｂ）はＰＬＬ
回路のアンロック状態に於けるアラーム信号、（ｃ）は
高周波増幅器の内部の動作電圧、（ｄ）は不要波レベル
を示し、時刻ｔ０に局部発振信号を出力するＰＬＬ回路
がアンロック状態となると、正常時の局部発振信号周波
数ＬＯＦから次第に低下する（或いは上昇する場合もあ
る）。そして、シンセサイザ化により広帯域特性となっ
ているから、アラーム信号ＡＬＭが出力されるのは、例
えば、時刻ｔ１となる。

【００１２】それによって、図１８に於いては電源切替
器１０６が動作電源ＰＷを遮断するから、高周波増幅器
１０４の動作電圧は、高周波増幅器１０４の内部にコン
デンサ等が存在する為に、急激に零とはならず、正常時
の動作電圧ＶＡから次第に低下する。従って、不要波レ
ベルは、局部発振信号の周波数ＬＯＦの低下に伴って時
刻ｔ０から次第に上昇し、時刻ｔ１に於いて高周波増幅
器１０４の動作電圧を電源切替器１０６によって遮断す
ると、高周波増幅器１０４の動作電圧の低下に伴って次
第に低下し、時刻ｔ２に高周波増幅器１０４の増幅動作
が停止することにより、不要波レベルは零となる。そし
て、時刻ｔ３に高周波増幅器１０４の動作電圧が零とな
る。

【００１３】前述のように、時刻ｔ０に於ける局部発振
器１０２の異常によって、時刻ｔ２の高周波増幅器１０
４の増幅動作停止までの間、不要波が送出されることに
なり、且つこの場合の不要波の周波数は、局部発振器１
０２の周波数変化に従って変化し、他のチャネルへの妨
害が発生する問題がある。本発明は、局部発振器の異常
発生によっても不要波の送出を防止することを目的とす
る。

【００１４】

【課題を解決するための手段】本発明の送信装置は、
（１）送信信号の周波数を変換する周波数変換器１と、
この周波数変換器１に局部発振信号を入力する局部発振
器２とを含む送信装置に於いて、周波数変換器１と局部
発振器２との間に接続した切替器４と、局部発振器２の
異常又は周波数変換器１への入力信号ＩＦの異常を検出
して切替器４を制御し、局部発振器２から周波数変換器
１への局部発振信号ＬＯを遮断して不要波送出を防止す
る制御部３とを備えている。

【００１５】又（２）切替器４の代わりにバッファ増幅
器を設け、このバッファ増幅器の動作電源を遮断する電
源切替器を設けることもできる。又切替器４の代わりに
可変減衰器を設けることもできる。又可変減衰器を設け
る場合は、ＰＩＮダイオードにより構成し、その動作点
を減衰量特性の変曲点近傍に設定することができる。又
周波数変換器の出力信号を増幅する高周波増幅器の動作
電源を遮断する電源切替器を設けて、周波数変換器への
局部発振信号の遮断と同時に高周波増幅器の動作電源も
遮断するように構成することができる。

【００１６】又（３）局部発振器２の異常を検出する制
御部３は、局部発振器２のＰＬＬ回路を構成する電圧制
御発振器の制御電圧と基準電圧とを比較するウインドウ
コンパレータと、制御電圧の大きな変化を検出する微分
回路と、この微分回路の出力信号によってトリガされる
ワンショット・マルチバイブレータとを含む構成とする
ことができる。

【００１７】又（４）局部発振器２の異常を検出する制
御部３は、局部発振器２のＰＬＬ回路を構成する電圧制
御発振器の制御電圧と基準電圧とを比較する第１のウイ
ンドウコンパレータと、制御電圧の変動の平均値を求め
る積分回路と、この平均値と制御電圧とを比較する第２
のウインドウコンパレータとを含む構成とすることがで
きる。

【００１８】

【発明の実施の形態】図１は本発明の第１の原理説明図
であり、１は周波数変換器（ＭＩＸ）、２は局部発振
器、３は制御部（ＣＯＮＴ）、４は切替器（ＳＷ）であ
る。周波数変換器１と局部発振器２との間に局部発振信
号ＬＯを遮断する切替器４を接続し、制御部３によって
切替器４を制御する構成とする。周波数変換器１は、従
来例と同様に、入力信号ＩＦと局部発振信号ＬＯとを混
合して、高周波信号ＲＦを出力する各種の構成を適用す
ることができる。又送信装置としては、所定の帯域の高
周波信号ＲＦのみを送出する為のバンドパスフィルタ
や、高周波信号ＲＦを増幅する高周波増幅器等を含むも
のであるが、図示を省略している。

【００１９】又制御部３は、従来例と同様に、局部発振
器２のアンロック状態や発振周波数のずれ等を基に、局
部発振器２の異常を検出する構成とすることができ、局
部発振器２の異常を検出すると、切替器４に対して切断
指示を送出する。それによって、切替器４は、局部発振
器２からの局部発振信号を遮断する。従って、局部発振
器２の異常による不要波の送出を防止することができ
る。

【００２０】図２は本発明の動作原理説明図であり、
（ａ）は局部発振信号周波数、（ｂ）はアンロック状態
に於けるアラーム信号、（ｃ）は高周波増幅器（図１に
は図示を省略）の内部の動作電圧、（ｄ）は周波数変換
器１への局部発振信号の入力レベル、（ｅ）は不要波レ
ベルを示す。

【００２１】例えば、時刻ｔ０に、局部発振器２のアン
ロック状態が発生し、局部発振信号の周波数ＬＯＦが
（ａ）に示すように次第に低下する場合を示し、従来例
と同様にシンセサイザ化による広帯域特性とした場合、
局部発振信号周波数の変化が設定値を超えるように変化
するまで、或いはそれに対応した電圧制御発振器の制御
電圧が設定値を超えるように変化するまでに、比較的長
い時間を要することになる。従って、制御部３は、異常
発生の時刻ｔ０から時間が経過した、例えば、時刻ｔ１
にアンロック状態を検出し、アラーム信号ＡＬＭを発生
すると共に、切替器４に対して切断指示を送出すること
になる。

【００２２】切替器４は、制御部３からの切断指示（ア
ラーム信号ＡＬＭ）によって、時刻ｔ１に局部発振信号
を遮断する。又図示を省略した高周波増幅器の動作電源
も遮断する。それによって、高周波増幅器の動作電圧Ｖ
Ａは、時刻ｔ１から次第に低下するが、周波数変換器１
に入力される局部発振信号レベルＬＯＬは、（ｄ）に示
すように急激に低下する。従って、不要波レベルは、
（ｅ）に示すように急激に低下し、時刻ｔ１’にほぼ零
となる。即ち、従来例に於いては、時刻ｔ１以降は点線
で示すように不要波レベルが変化し、時刻ｔ２にほぼ零
となるものであるが、本発明に於いては、実線で示すよ
うに、時刻ｔ１以降は急激に不要波レベルが低下するこ
とになる。なお、時刻ｔ３は、高周波増幅器の動作電圧
が零となるタイミングを示す。

【００２３】高周波増幅器は、動作電源を遮断しても、
高周波増幅器は数Ｗ程度の電力を消費するものであるか
ら、その内部のコンデンサ等に蓄積された電荷によっ
て、例えば、（ｃ）に示すように、内部の動作電圧は徐
々に低下する。高周波増幅器の動作可能の最低電圧は比
較的低いものであるから、高周波増幅器の増幅動作が停
止するまでの時間は相当長くなる。これに対して、局部
発振器２の消費電力は、高周波増幅器に比較して数１０
０乃至数１０００分の１程度となり、切替器４によって
周波数変換器１に供給される局部発振信号を、容易に高
速遮断することが可能となる。更に、周波数変換器１
は、局部発振信号のレベル低下によって変換損が急激に
大きくなり、従って、周波数変換動作停止の状態とな
る。それによって、不要波送出を短時間で阻止すること
ができる。

【００２４】図３は本発明の第２の原理説明図であり、
図１と同一符号は同一部分を示し、５はバッファ増幅器
（ＡＭＰ）、６は電源切替器（ＳＷ）、Ｖ_CCは動作電源
を示す。バッファ増幅器５を図１に於ける切替器４の代
わりに周波数変換器１と局部発振器２との間に接続し、
このバッファ増幅器５の動作電源Ｖ_CCを遮断できる電源
切替器６を設け、制御部３によって局部発振器２の異常
を検出した時に、電源切替器６に切断指示を送出し、バ
ッファ増幅器５の動作電源Ｖ_CCを遮断する。

【００２５】それによって、局部発振器２から周波数変
換器１に入力される局部発振信号は遮断されるから、局
部発振器２の異常による不要波の送出を防止することが
できる。この場合、バッファ増幅器５は単に局部発振信
号を転送するだけの比較的簡単な回路構成とすることが
でき、その動作電源を遮断すると、転送動作を停止する
ものである。従って、電源切替器６は直流電圧を遮断す
る構成で済むから、図１に於ける局部発振信号を直接に
遮断する切替器４に比較して廉価な構成とすることがで
きる。

【００２６】図４は本発明の第３の原理説明図であり、
図１と同一符号は同一部分を示し、７は可変減衰器（Ａ
ＴＴ）である。この可変減衰器７は、図１に於ける切替
器４の代わりに、周波数変換器１と局部発振器２との間
に接続し、制御部３により局部発振器２の異常を検出す
ると、可変減衰器７の減衰量が大きくなるように制御す
る。それによって、局部発振器２から周波数変換器１に
入力される局部発振信号のレベルを急激に低下させて、
遮断した場合と同様な作用を行わせる。なお、周波数変
換器１は、前述のように、局部発振信号のレベルが数ｄ
Ｂ低下することによって、変換損が急激に増加し、周波
数変換動作を停止するものであるから、局部発振信号を
遮断した場合と同様に、局部発振器２の異常時の不要波
の送出を防止することができる。

【００２７】図５は本発明の第４の原理説明図であり、
図１と同一符号は同一部分を示し、８は高周波増幅器
（ＡＭＰ）、９は電源切替器（ＳＷ）、１０はバンドパ
スフィルタ（ＢＰＦ）を示す。周波数変換器１の出力信
号を高周波増幅器８により増幅し、バンドパスフィルタ
１０を介して送信するもので、この高周波増幅器８の動
作電源ＰＷを電源切替器９によって従来例と同様に遮断
できるように構成したものである。この動作について
は、図１及び図２について説明したものと同様であるか
ら、重複した説明は省略する。なお、高周波増幅器８の
動作電源ＰＷを遮断することにより、送信停止の場合の
送信装置としての消費電力の低減を図ることができる。

【００２８】図６は本発明の第５の原理説明図であり、
図５と同一符号は同一部分を示し、１１は周波数変換器
１の入力信号ＩＦを遮断する切替器（ＳＷ）である。こ
の場合、周波数変換器１と局部発振器２との間に接続し
た切替器４（図１乃至図５参照）の代わりに、周波数変
換器１の入力信号ＩＦを遮断する切替器１１を設けたも
のであり、局部発振器２の異常時に、周波数変換器１の
入力信号を遮断して周波数変換動作を迅速に停止させ
て、不要波の送出を防止するものである。

【００２９】図７は本発明の第１の実施の形態の説明図
であり、２１は周波数変換器、２２は局部発振器、２３
は制御部、２４は切替器、２５はフィルタ（ＦＩＬ）、
２６は高周波増幅器（ＡＭＰ）、２７は電源切替器、３
１は基準発振器、３２は位相比較器、３３は電圧制御発
振器、３４は分周器（１／ｎ）、３５，３６は比較器で
ある。

【００３０】入力信号ＩＦと局部発振信号ＬＯとを混合
して高周波信号ＲＦを出力する周波数変換器２１と、局
部発振器２２との間に切替器２４を接続し、又高周波増
幅器２６と動作電源ＰＷ１との間に電源切替器２７を接
続し、制御部２３によって切替器２４と電源切替器２７
とを制御するもので、図５に示す構成に対応する。又切
替器２４は、高周波の局部発振信号ＬＯを遮断できる同
軸リレー等の構成を適用することができる。

【００３１】又局部発振器２２は、基準発振器３１と位
相比較器３２と電圧制御発振器３３と分周器３４とを含
むＰＬＬ回路の構成の場合を示し、分周器３４の分周比
の設定制御により局部発振信号の広帯域化を図ることが
できる。そして、発生した局部発振信号ＬＯを切替器２
４を介して周波数変換器２１に入力する。

【００３２】又制御部２３は、ＰＬＬ回路の電圧制御発
振器３３の制御電圧を監視する場合を示し、この制御電
圧を比較器３５，３６に於いて基準電圧＋Ｖｒ，−Ｖｒ
と比較する。即ち、比較器３５，３６によりウインドウ
コンパレータを構成しており、＋Ｖｒ〜−Ｖｒの範囲内
に制御電圧が存在する場合は、ローレベルの信号を出力
して、局部発振器２３が正常であることを示し、切替器
２４及び電源切替器２７をオン状態に制御する。又制御
電圧が＋Ｖｒ〜−Ｖｒの範囲を超える場合は、ハイレベ
ルの信号（アラーム信号）を出力し、異常発生であるこ
とを示し、このアラーム信号を切断指示信号として、切
替器２４と電源切替器２７とに加えて、切替器２４によ
り局部発振信号ＬＯを遮断し、電源切替器２７により高
周波増幅器２６の動作電源ＰＷ１を遮断する。なお、局
部発振器２３が正常状態に復旧すれば、制御電圧はウイ
ンドウコンパレータの基準電圧＋Ｖｒ〜−Ｖｒの範囲内
となるから、切替器２４及び電源切替器２７はオン状態
に復帰され、周波数変換器２１の周波数変換動作が再開
される。

【００３３】図８は本発明の第１の実施の形態の動作説
明図であり、（ａ）は局部発振信号の周波数、（ｂ）は
電圧制御発振器の制御電圧、（ｃ）は制御部２３からの
アラーム信号、（ｄ）は切替器２４及び電源切替器２７
の動作、（ｅ）は高周波増幅器２６の動作電圧、（ｆ）
は周波数変換器２１へ入力する局部発振信号レベル、
（ｇ）は不要波レベルを示す。

【００３４】時刻ｔ０に局部発振器２２の異常により、
正常時の局部発振信号周波数ＬＯＦから（ａ）に示すよ
うに次第に低下した場合、例えば、電圧制御発振器３３
の制御電圧ＶＣは、（ｂ）に示すように次第に上昇す
る。制御部２３のウインドウコンパレータを構成する比
較器３５，３６によりこの制御電圧と基準電圧＋Ｖｒ，
−Ｖｒとを比較し、制御電圧ＶＣが上昇して基準電圧＋
Ｖｒを時刻ｔ１に於いて超えると、比較器３５の出力信
号がハイレベルとなって、（ｃ）に示すようにアラーム
信号ＡＬＭが出力される。

【００３５】それによって、切替器２４と電源切替器２
７とは、（ｄ）に示すように、オン（ＯＮ）からオフ
（ＯＦＦ）に切替えられ、切替器２４によって局部発振
信号を遮断し、電源切替器２７により動作電源ＰＷ１を
遮断する。従って、高周波増幅器２６の動作電圧ＶＡは
（ｅ）に示すように、時刻ｔ１から次第に低下し、時刻
ｔ３にはほぼ零となる。

【００３６】又周波数変換器２１に入力される局部発振
信号レベルＬＯＬは、（ｆ）に示すように、切替器２４
がオフとなることにより急激に低下し、時刻ｔ１’には
ほぼ零となる。従って、不要波レベルは、（ｇ）に示す
ように、局部発振信号周波数の変化に伴って、時刻ｔ０
から次第に増加し、時刻ｔ１以降は局部発振信号レベル
の急激な低下に伴って、急激に減少する。従って、点線
で示す従来例に比較して不要波の送出を大幅に低減する
ことができる。

【００３７】図９は動作点及び変換損の説明図であり、
（Ａ）は高周波増幅器２６の電源電圧に対するゲインの
特性を示し、高周波帯の電界効果トランジスタ（ＦＥ
Ｔ）等により構成される高周波増幅器は、電源電圧が低
下しても、ゲインはそれ程低下しない特性を有するもの
である。しかし、飽和電力や歪特性等は電源電圧の低下
によって劣化するから、動作点は、高周波増幅器２６を
構成する素子の特性によってほぼ決定される。

【００３８】又（Ｂ）は周波数変換器２１の局部発振信
号レベルと変換損との特性を示し、局部発振信号レベル
が増加しても変換損がほぼ平坦となるところの変曲点か
ら局部発展信号レベルが約３〜５ｄＢ大きい点を動作点
に設定する。それによって、局部発振信号レベルの変動
の影響を受けずに、安定した周波数変換を行うことがで
きる。なお、局部発振信号レベルを更に上昇した点を動
作点に設定することも可能であるが、それによって変換
損が減少するものでもなく、局部発振器に高出力構成が
必要となるから、得策ではない。

【００３９】又（Ｃ）は、図８に於ける時刻ｔ１に対応
した時刻ｔ１後の応答を示し、高周波増幅器２６のゲイ
ンは徐々に低下するが、局部発振信号レベルの急激な低
下に対応して、変換損が急激に増加することになり、高
周波増幅器２６の増幅動作が可能の状態に於いても、周
波数変換器２１に於ける変換損の増加によって不要波の
送出を防止できることになる。従って、従来例に比較し
てΔｔの間の不要波の送出分を低減できることになる。

【００４０】図１０は本発明の第２の実施の形態の説明
図であり、図７と同一符号は同一部分を示し、４１はバ
ッファ増幅器、４２は電源切替器である。この実施の形
態は、図７に於ける局部発振器２２から周波数変換器２
１への局部発振信号を遮断する切替器２４の代わりに、
バッファ増幅器４１を接続し、そのバッファ増幅器４１
の動作電源ＰＷ２を遮断する電源切替器４２を接続し、
制御部２３により電源切替器２７，４２を同時に制御す
るものである。

【００４１】電源切替器２７，４２がオン状態の時、バ
ッファ増幅器４１は局部発振器２２からの局部発振信号
ＬＯを周波数変換器２１に入力することにより、入力信
号ＩＦと混合して周波数変換を行うことになり、又高周
波増幅器２６により増幅した高周波信号ＲＦを送出する
ことになる。

【００４２】局部発振器２２が前述のように異常状態と
なって、電圧制御発振器３３の制御電圧が、基準電圧＋
Ｖｒ〜−Ｖｒの範囲を超えると、ウインドウコンパレー
タを構成する比較器３５，３６の出力信号により電源切
替器２７，４２がオフ状態に切替えられ、バッファ増幅
器４１は動作を停止するから、周波数変換器２１に加え
られる局部発振信号ＬＯは遮断される。又高周波増幅器
２６も前述のように増幅動作を停止することになる。

【００４３】この場合、電源切替器２７，４２をオフ状
態とした時の高周波増幅器２６のゲインは、図９の
（Ｃ）に示すように徐々に低下し、又バッファ増幅器４
１のゲインも１から０に向かって類似した変化で低下す
る。その場合、周波数変換器２１の変換損は、図９の
（Ｂ）に示す特性を有することから、局部発振信号レベ
ルがある程度低下すると、その変換損が図９の（Ｃ）に
示す場合と同様に急激に増加することにより、不要波の
送出を防止することができる。

【００４４】又局部発振信号を遮断する為の電源切替器
４２は、バッファ増幅器４１の動作電源ＰＷ２を遮断す
る直流回路で構成できるから、同軸リレー等により高周
波の局部発振信号を直接遮断する切替器に比較して、バ
ッファ増幅器４１を含めても廉価な構成とすることがで
きる。又局部発振器２２が正常状態に復旧すれば、前述
のように、電圧制御発振器３３の制御電圧がウインドウ
コンパレータの基準電圧＋Ｖｒ〜−Ｖｒの範囲の範囲内
となり、電源切替器２７，４２はオン状態に復帰するよ
うに制御される。

【００４５】図１１は本発明の第３の実施の形態の説明
図であり、図７と同一符号は同一部分を示し、５１は可
変減衰器、Ｄ１はＰＩＮダイオード、Ｒ１，Ｒ２は抵
抗、Ｃ１，Ｃ２はコンデンサである。又点線で示す可変
減衰器５１’の構成とすることも可能であり、Ｄ１’，
Ｒ１’，Ｒ２’はそれぞれＰＩＮダイオードと抵抗とを
示す。

【００４６】可変減衰器５１は、周波数変換器２１と局
部発振器２２との間に接続して、局部発振器２２が異常
の時に局部発振信号を遮断状態とするものであり、又可
変減衰器５１’は、局部発振器２２が異常の時に、局部
発振信号をバイパスして周波数変換器２１に入力されな
いように、局部発振器２２に対して並列的に接続した場
合を示す。

【００４７】又局部発振器２２及び制御部２３は、図７
又は図１０に示す構成と同一とすることができる。又可
変減衰器５１は、ＰＩＮダイオードＤ１と抵抗Ｒ１，Ｒ
２とコンデンサＣ１，Ｃ２とを含む構成の場合を示し、
抵抗Ｒ１，Ｒ２はＰＩＮダイオードＤ１に電圧を印加す
る為のものであり、又コンデンサＣ１，Ｃ２は直流カッ
ト用のものである。

【００４８】制御部２３は、図７又は図１０に於いて
は、局部発振器２１の電圧制御発振器３３の制御電圧
が、＋Ｖｒ〜−Ｖｒの範囲を超えた時に、ウインドウコ
ンパレータを構成する比較器３５，３６の出力信号がハ
イレベルとなる場合を示し、それによって、電源切替器
２７が高周波増幅器２６の動作電源ＰＷ１を遮断するも
のであるから、局部発振器２２が正常の場合、制御部２
３はローレベルの出力信号となっている。

【００４９】そこで、図示を省略した構成により、局部
発振器２２が正常の場合にハイレベルの出力信号となる
ように、例えば、インバータを設ける。そして、そのハ
イレベルの出力信号を、抵抗Ｒ１，Ｒ２を介してＰＩＮ
ダイオードＤ１に順方向電圧となるように印加する。そ
れによって、ＰＩＮダイオードＤ１による減衰量は小さ
くなり、局部発振器２２からの局部発振信号ＬＯを周波
数変換器２１に入力して、変換動作を行わせることがで
きる。

【００５０】そして、局部発振器２２が異常の場合、そ
の電圧制御発振器３３の制御電圧が、＋Ｖｒ〜−Ｖｒの
範囲を超えると、ＰＩＮダイオードＤ１に印加する為の
制御部２３の出力信号はローレベルとなり、ＰＩＮダイ
オードＤ１の減衰量は大きくなる。それによって、局部
発振器２２からの局部発振信号ＬＯは大きく減衰され、
周波数変換器２１に入力される局部発振信号ＬＯのレベ
ルは低くなり、周波数変換器２１の変換損が急激に大き
くなる。

【００５１】ＰＩＮダイオードＤ１の動作は高速である
から、制御部２３からの制御に従って減衰量を高速に制
御することができる。それによって、局部発振器２２の
異常時の不要波の送出を一層少なくすることができる。
又ＰＩＮダイオードＤ１を使用した減衰器は、１段で得
られる減衰量が、中間周波帯で最大２０ｄＢ、マイクロ
波帯で１０ｄＢ程度である。従って、切替器等と同様に
完全に局部発振信号を遮断する為には、３段程度の縦続
接続が必要と考えられる。

【００５２】しかし、本発明に於いては、周波数変換器
２１の変換損特性も利用することから、ＰＩＮダイオー
ドの１段による１０ｄＢ程度の減衰量が得られれば、周
波数変換器２１の変換損を急激に増大させて、局部発振
信号を遮断した場合と同等に不要波の送出を防止するこ
とができる。又同軸リレー等の切替器に比較して、機械
的な可動部分を含まない構成であるから、小型化且つ高
速動作が可能であると共に、信頼性が高い構成とするこ
とができる。

【００５３】又送信装置の電源投入時は、可変減衰器５
１の減衰量が大きい状態として立上り、正常時は少ない
減衰量となって、局部発振信号を周波数変換器２１に入
力することができ、又電源遮断時は、可変減衰器５１の
減衰量が大きくなる方向に変化して立下ることになる。
即ち、フェイルセーフとして動作することができる利点
がある。

【００５４】又点線で示す構成の可変減衰器５１’を用
いる場合、可変減衰器５１を省略して周波数変換器２１
と局部発振器２２とを直接的に接続し、その接続点に可
変減衰器５１’を接続することになる。そして、図７又
は図１０に於ける制御部２３のウインドウコンパレータ
を構成する比較器３５，３６の出力信号を抵抗Ｒ１’を
介してＰＩＮダイオードＤ１’に印加する。即ち、局部
発振器２２が正常の場合、制御部２３の出力信号はロー
レベルであるから、ＰＩＮダイオードＤ１’には順方向
電圧が印加されないことになり、減衰量は大きい状態と
なる。従って、局部発振器２２からの局部発振信号は周
波数変換器２１に入力される。

【００５５】局部発振器２２が異常となって制御部２３
の出力信号がハイレベルとなると、ＰＩＮダイオードＤ
１’に順方向電圧が印加され、減衰量は小さくなり、局
部発振器２２からの局部発振信号はバイパスされ、周波
数変換器２１に入力される局部発振信号レベルは急激に
低下し、周波数変換器２１の変換損もそれに対応して急
激に増加し、不要波の送出を防止することができる。

【００５６】図１２はＰＩＮダイオードの特性説明図で
あり、前述のように、ＰＩＮダイオードは、印加電圧を
上昇すると、減衰量が低下する。しかし、減衰量が零と
はならないので、挿入損失となる。反対に、印加電圧を
低下すると、減衰量は増加し、或る一定値となる。これ
は、前述のように、１０〜２０ｄＢとなる。

【００５７】このようなＰＩＮダイオードを用いた減衰
器に於いては、動作点を、挿入損失が少なくなり、且つ
印加電圧の多少の変動に対しても影響を受けないような
Ｐ点に設定する場合が一般的である。図１１の可変減衰
器５１のＰＩＮダイオードＤ１に対する動作点の設定も
このようにすることができる。

【００５８】しかし、本発明に於いては、減衰量の特性
曲線の変曲点近傍に動作点Ｑを設定する。それにより、
ＰＩＮダイオードに印加する電圧の変動による影響を多
少受けるが、局部発振信号のレベル変動に対する周波数
変換器２１の変換損特性を利用することにより、その変
動を吸収することができる。又局部発振器２２の異常を
検出した制御部２３の出力信号レベルの変化により、Ｐ
ＩＮダイオードの減衰量を急激に大きくすることが可能
となり、従って、時間遅れを小さくして不要波の送出の
防止効果が大きくなる。

【００５９】図１３は本発明の第４の実施の形態の制御
部の説明図であり、３５，３６は比較器、６１は微分回
路、６２はワンショット・マルチバイブレータ（Ｍ
Ｖ）、６３はオア回路（ＯＲ）である。比較器３５，３
６は、図７又は図１０に示す制御部２３のウインドウコ
ンパレータの構成と同様に、電圧制御発振器３３の制御
電圧と基準電圧＋Ｖｒ，−Ｖｒとを比較し、制御電圧が
＋Ｖｒ〜−Ｖｒの範囲を超えた時にハイレベルの信号を
出力し、局部発振器２２の異常により、オア回路６３を
介して切替器や電源切替器へ遮断指示信号として送出す
る。

【００６０】又微分回路６１は、コンデンサＣ３と抵抗
Ｒ３とからなる場合を示し、電圧制御発振器３３の制御
電圧の変化が大きい場合、微分回路６１の出力によって
ワンショット・マルチバイブレータ６２をトリガし、所
定時間継続してハイレベルの信号を、オア回路６３を介
して切替器や電源切替器へ遮断指示信号として送出す
る。

【００６１】局部発振器２２はシンセサイザ化されるこ
とにより、局部発振信号周波数の広帯域化が図られてお
り、局部発振器２２の異常による局部発振信号周波数が
正常判定領域からずれるまでの時間が長くなる。しか
し、局部発振器２２の異常発生により、電圧制御発振器
３３の制御電圧は大きく変化することになる。そこで、
前述の微分回路６１により、この制御電圧の大きな変化
を検出し、周波数変換器２１への局部発振信号の遮断或
いは減衰させることにより、不要波の送出を迅速に防止
することができる。

【００６２】図１４は本発明の第４の実施の形態の動作
説明図であり、（ａ）は局部発振信号周波数、（ｂ）は
微分回路６１の出力信号、（ｃ）はオア回路６３からの
出力信号、（ｄ）は高周波増幅器の動作電圧、（ｅ）は
周波数変換器へ入力される局部発振信号レベル、（ｆ）
は不要波レベルを示す。

【００６３】時刻ｔ０に局部発振器に異常が発生し、
（ａ）に示すように、正常時の局部発振信号周波数ＬＯ
Ｆから次第に低下する状態となった時、それに対応して
電圧制御発振器の制御電圧が大きく変化する。この制御
電圧の変化により微分回路６１から（ｂ）に示すように
微分出力が得られる。この微分出力によりワンショット
・マルチバイブレータ６２がトリガされ、オア回路６３
を介して（ｃ）に示すように、アラーム信号ＡＬＭが出
力されることになる。このアラーム信号ＡＬＭにより、
周波数変換器への局部発振信号が遮断され、又高周波増
幅器の動作電源が遮断される。

【００６４】なお、このような局部発振器の異常発生時
には、ＰＬＬ回路を構成する電圧制御発振器の制御電圧
が、ウインドウコンパレータを構成する比較器３５，３
６の基準電圧＋Ｖｒ〜−Ｖｒの範囲を超えることにな
り、ワンショット・マルチバイブレータ６２の出力信号
が設定時間後にローレベルとなるとしても、比較器３
５，３６からハイレベルの信号が出力されるようになっ
て、切替器や電源切替器は遮断状態に維持される。そし
て、局部発振器が正常に戻れば、切替器や電源切替器は
元の状態に復帰される。

【００６５】それによって、（ｄ）に示すように、高周
波増幅器の動作電圧ＶＡが（ｄ）に示すように次第に低
下する。又周波数変換器に入力される局部発振信号レベ
ルは（ｅ）に示すように急激に低下する。従って、周波
数変換器の変換損が急激に増加し、不要波は（ｆ）に示
すように、短時間のみとなり、局部発振器の異常時の不
要波送出を大きく抑制することができる。

【００６６】図１５は本発明の第５の実施の形態の制御
部の説明図であり、３５，３６は第１のウインドウコン
パレータを構成する比較器、７２，７３は第２のウイン
ドウコンパレータを構成する比較器、７１は積分回路、
７４はワンショット・マルチバイブレータ、７５はオア
回路（ＯＲ）である。積分回路７１は、抵抗Ｒ４とコン
デンサＣ４とからなる場合を示す。又比較器３５，３６
は、前述の各実施の形態に於ける制御部のウインドウコ
ンパレータと同様に、局部発振器の制御電圧を基準電圧
＋Ｖｒ，−Ｖｒと比較し、制御電圧が＋Ｖｒ〜−Ｖｒの
範囲を超えた時に、オア回路７５を介してアラーム信号
を送出する。

【００６７】又積分回路７１は、抵抗Ｒ４とコンデンサ
Ｃ４とから構成された場合を示し、制御電圧の変動の平
均値を求めて、第２のウインドウコンパレータを構成す
る比較器７２，７３の基準電圧とし、この平均値と制御
電圧とを比較する。局部発振器が正常な場合は、制御電
圧はゆるやかな変動となり、その平均値もその変動に追
従することになる。従って、第２のウインドウコンパレ
ータを構成する比較器７２，７３の出力信号はローレベ
ルを維持する。又制御電圧は＋Ｖｒ〜−Ｖｒ内となるか
ら、第１のウインドウコンパレータを構成する比較器３
５，３６の出力信号もローレベルを維持する。

【００６８】局部発振器が異常となると、制御電圧は大
きく変化する。その時、制御電圧が＋Ｖｒ〜−Ｖｒ内で
あるとしても、積分回路７１の時定数に比較して短い時
定数の変化を示す場合、積分回路７１による平均値を制
御電圧が超えることになり、比較器７２，７３の出力信
号はハイレベルとなる。それによって、ワンショット・
マルチバイブレータ７４がトリガされ、オア回路７６を
介してハイレベルのアラーム信号が出力され、前述の局
部発振信号を遮断する切替器や、高周波増幅器の動作電
源を遮断する電源切替器等をオフ状態に制御することに
なる。

【００６９】図１６は本発明の第５の実施の形態の動作
説明図であり、（ａ）は局部発振信号周波数、（ｂ）は
積分回路７１の入力信号、即ち、電圧制御発振器の制御
電圧、（ｃ）は積分回路７１の出力信号、（ｄ）はアラ
ーム信号、（ｅ）は高周波増幅器の動作電圧、（ｆ）は
周波数変換器に入力される局部発振信号レベル、（ｇ）
は不要波レベルを示す。

【００７０】時刻ｔ０に局部発振器に異常が発生して、
正常時の局部発振信号周波数ＬＯＦが（ａ）に示すよう
に次第に低下し、電圧制御発振器の制御電圧ＶＣが
（ｂ）に示すように低下したとすると、積分回路７１の
出力信号は、この制御電圧の変化に追従できないので、
（ｃ）に示す変化となる。この場合、比較器７２の出力
信号がハイレベルとなり、ワンショット・マルチバイブ
レータ７４をトリガし、オア回路７５を介して、時刻ｔ
１に、（ｄ）に示すアラーム信号ＡＬＭが出力される。

【００７１】それによって、前述のように、高周波増幅
器の動作電源が遮断され、且つ周波数変換器への局部発
振信号が遮断される。そして、高周波増幅器の動作電圧
ＶＡは、（ｅ）に示すように徐々に低下し、又局部発振
信号レベルＬＯＬは、（ｆ）に示すように急激に低下す
る。それによって、不要波レベルは、（ｇ）に示すもの
となる。即ち、不要波の送出を迅速に抑制することがで
きる。なお、ワンショット・マルチバイブレータ７４の
出力が所定時間ハイレベルを継続するが、その期間内
に、局部発振器の異常により、制御電圧が第１のウイン
ドウコンパレータの基準電圧＋Ｖｒ〜−Ｖｒの範囲を超
えることになり、継続してアラーム信号ＡＬＭを出力す
る状態となる。又局部発振器が正常状態に復旧すれば、
アラーム信号ＡＬＭは停止する。

【００７２】又温度変化や経年変化による制御電圧の変
化は、ゆるやかな変動であるから、積分回路７１により
その変動分が吸収されることになり、又設定周波数変更
による制御電圧の変動分を自動的に吸収されることにな
る。

【００７３】図１７は本発明の第６の実施の形態の要部
説明図であり、図７と同一符号は同一部分を示し、８１
は入力信号ＩＦの検出器（ＤＥＴ）、８２は比較器であ
る。周波数変換器２１と局部発振器２２との間に切替器
２４を接続し、制御部２３によって切替器２４を制御す
る構成については、図７に示す構成と同様であるが、こ
の実施の形態は、入力信号ＩＦのレベルを検出器８１に
より検出し、比較器８２により基準電圧Ｖｒと比較し、
この基準電圧Ｖｒ以下に入力信号レベルか低下した時
に、切替器２４を制御して、周波数変換器２１に入力さ
れる局部発振信号を遮断する。

【００７４】メンテナンス等により、現用回線を予備回
線に切替えて電源を遮断することがある。この場合、主
信号による不要波の発生はないが、局部発振器の異常時
と同様に局部発振信号による不要波の発生が生じること
がある。そこで、検出器８１により主信号断を検出した
時に、制御部２３によって切替器２４を制御して、局部
発振信号ＬＯを遮断する。

【００７５】従って、主信号が切替えられたような状態
を検出するものであり、主信号に対しては影響を与えな
いことになり、又局部発振器の周波数変動が発生する前
段階の状態を検出することになるから、不要波の完全な
抑圧が可能となる。

【００７６】本発明は、前述の各実施の形態にのみ限定
されるものではなく、各実施の形態を組合せた構成や、
他の構成を付加する等の変更を行うことができることは
勿論である。

【００７７】

【発明の効果】以上説明したように、本発明は、周波数
変換器１と局部発振器２とを含む送信装置に於いて、局
部発振器２の異常検出又は主信号断等の周波数変換器１
の入力信号異常を制御部３により検出して、周波数変換
器１への局部発振信号の遮断，減衰を行って、局部発振
器２の異常による局部発振信号周波数の大幅な変動によ
る不要波の送出を最小限に抑えることができるものであ
り、それによって、多重無線システム等に於ける送信装
置としての信頼性の向上に寄与することができる利点が
ある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の原理説明図である。

【図２】本発明の動作原理説明図である。

【図３】本発明の第２の原理説明図である。

【図４】本発明の第３の原理説明図である。

【図５】本発明の第４の原理説明図である。

【図６】本発明の第５の原理説明図である。

【図７】本発明の第１の実施の形態の説明図である。

【図８】本発明の第１の実施の形態の動作説明図であ
る。

【図９】動作点及び変換損の説明図である。

【図１０】本発明の第２の実施の形態の説明図である。

【図１１】本発明の第３の実施の形態の説明図である。

【図１２】ＰＩＮダイオードの特性説明図である。

【図１３】本発明の第４の実施の形態の制御部の説明図
である。

【図１４】本発明の第４の実施の形態の動作説明図であ
る。

【図１５】本発明の第５の実施の形態の制御部の説明図
である。

【図１６】本発明の第５の実施の形態の動作説明図であ
る。

【図１７】本発明の第６の実施の形態の要部説明図であ
る。

【図１８】従来例の要部説明図である。

【図１９】周波数変換による周波数配置の説明図であ
る。

【図２０】チャネル配置の説明図である。

【図２１】従来例の動作説明図である。

【符号の説明】１周波数変換器（ＭＩＸ）２局部発振器３制御部（ＣＯＮＴ）４切替器（ＳＷ）ＩＦ入力信号ＬＯ局部発振信号ＲＦ高周波信号

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】送信信号の周波数を変換する周波数変換
器と、該周波数変換器に局部発振信号を入力する局部発
振器とを含む送信装置に於いて、前記周波数変換器と前記局部発振器との間に接続した切
替器と、前記局部発振器の異常又は前記周波数変換器への入力信
号の異常を検出して前記切替器を制御し、前記局部発振
器から前記周波数変換器への局部発振信号を遮断して不
要波送出を防止する制御部とを設けたことを特徴とする
送信装置。
【請求項２】送信信号の周波数を変換する周波数変換
器と、該周波数変換器に局部発振信号を入力する局部発
振器とを含む送信装置に於いて、前記周波数変換器と前記局部発振器との間に接続した可
変減衰器と、前記局部発振器の異常又は前記周波数変換器への入力信
号の異常を検出して前記可変減衰器を制御し、該可変減
衰器の減衰量を大きくして前記局部発振器から前記周波
数変換器への局部発振信号を大きく減衰させ、不要波送
出を防止する制御部とを設けたことを特徴とする送信装
置。
【請求項３】送信信号の周波数を変換する周波数変換
器と、該周波数変換器に局部発振信号を入力する局部発
振器とを含む送信装置に於いて、前記局部発振器に並列的に接続した可変減衰器と、前記局部発振器の異常又は前記周波数変換器への入力信
号の異常を検出して前記可変減衰器を制御し、該可変減
衰器の減衰量を小さくして前記局部発振器から前記周波
数変換器への局部発振信号をバイパスさせて、不要波送
出を防止する制御部とを設けたことを特徴とする送信装
置。
【請求項４】前記可変減衰器は、ＰＩＮダイオードを
含み、前記制御部により前記ＰＩＮダイオードによる減
衰量特性の変曲点近傍に動作点を設定した構成を有する
ことを特徴とする請求項２又は３記載の送信装置。
【請求項５】送信信号の周波数を変換する周波数変換
器と、該周波数変換器に局部発振信号を入力する局部発
振器とを含む送信装置に於いて、前記周波数変換器と前記局部発振器との間に接続したバ
ッファ増幅器と、該バッファ増幅器の動作電源を遮断する為の電源切替器
と、前記局部発振器の異常又は前記周波数変換器への入力信
号の異常を検出して前記電源切替器を制御し、前記バッ
ファ増幅器の動作電源を遮断して、前記局部発振器から
前記周波数変換器への局部発振信号を遮断し、不要波送
出を防止する制御部とを設けたことを特徴とする送信装
置。
【請求項６】送信信号の周波数を変換する周波数変換
器と、該周波数変換器に局部発振信号を入力する局部発
振器とを含む送信装置に於いて、前記周波数変換器への前記送信信号を遮断する切替器
と、前記周波数変換器の出力信号を増幅する高周波増幅器
と、該高周波増幅器の動作電源を遮断する電源切替器と、前記局部発振器の異常又は前記周波数変換器への入力信
号の異常を検出して前記切替器により前記局部発振信号
を遮断し、且つ前記高周波増幅器の動作電源を遮断し
て、不要波送出を防止する制御部とを設けたことを特徴
とする送信装置。
【請求項７】前記制御部は、前記局部発振器を構成す
る電圧制御発振器の制御電圧を基準電圧と比較して前記
局部発振器の異常を検出するウインドウコンパレータ
と、前記制御電圧の変化を検出する微分回路と、該微分
回路の出力信号とを入力するワンショット・マルチバイ
ブレータとを含む構成を備えたことを特徴とする請求項
１乃至６の何れか１項記載の送信装置。
【請求項８】前記制御部は、前記局部発振器を構成す
る電圧制御発振器の制御電圧を基準電圧と比較して前記
局部発振器の異常を検出する第１のウインドウコンパレ
ータと、前記制御電圧の変動の平均値を求める積分回路
と、該積分回路の出力信号と前記制御電圧とを比較して
前記局部発振器の異常を検出する第２のウインドウコン
パレータと、該第２のウインドウコンパレータの出力信
号を入力するワンショット・マルチバイブレータとを含
む構成を備えたことを特徴とする請求項１乃至６の何れ
か１項記載の送信装置。