JPS605617A - 高周波開閉回路 - 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】 発明の技術分野 本発明は、高周波信号の断続に伴うスペクトラムの拡が
りを防止するとともにレベル制御機能を有する、高周波
開閉回路に関するものである。

従来技術と問題点 時分割マルチプルアクセス（ＴＤＭＡ）通信方式等にお
いては、搬送波または被変調波を一定時間長単位でバー
スト状に送出する方式がとられる。このよりな尚周波信
号の通過・ｍ　ｉｉ；＋ｒの制御はＰＩＮターイオード
等の電子的スイッチを使用して行なわれるが、これらの
素子の有するバイアス電圧対抵抗値の非直線特性に基づ
いてスイッチングされた高周波信号の′立上り・立１す
の波形がスイッチに文１するＩＩ　Ｘ１ｉＩＩ’＞ＩＬ
圧波形より急峻になり、スペクトラムの拡がりを生じや
すい。そのだめスイッチングされた高周波信号を帯域通
過フィルり折によって波形整形してスペクトラムの拡が
Ｖ）　ｒ、制限することが行なわれているが、このよう
なフィルりは伝送損失を伴うだけでなく一般に面側であ
る。

これに対して、高周波信号をスイッチングする際のスペ
クトラムの不必要な拡がりを防止した高周波開閉回路と
して、第１図に示すごとき回路形式が既に提案されてい
る。第１図において、ｓｗは非線形開閉素子、Ｆｓは波
形整形回路、ＤＲＶは非線形開閉素子駆動回路、ＤｃＰ
はも号分離回路、ＤＴは信号検出回路である。またｃｐ
は信号比較回路であって、合成回路Ｈ２差差動幅器ＤＦ
Ａがらなっている。

また第２図は第１図における各部１ｈ号を示してイル。

同図において、■は入力端子ＩＮにおける搬送波まだは
被変調波からなる高周波ｎＴｈ号、■は非線形開閉素子
駆動回路１）ＲＶから出力される矩形波状の４１号、＠
は波形整形回路Ｉｓから出力される基準波形の信号、■
は非線形開閉素子ＳＦの出力高周波信号、■は合成回路
Ｈの出力合成信号である。

第１図の回路において、入力端子ＩＮにおける無変調搬
送波または被変調波からなる高周波イｄ号■は、ＰＩＮ
ダイオード吋−からなる非線形開閉素子ＳＦを介してそ
の通過・遮断を制御されてスイッチングされた高周波信
号出力■を生じ、端子ＯＵＴに出力される。高周波信号
出力の一部は方向性結合器等からなる信号分離回路ＤＣ
Ｐによって分離され、信号検出回路ＤＴにおいて検波さ
れてエンベロープ波形を取シ出される。一方、非線形開
閉素子駆動回路ＤＲＶは駆動信号端子ＤＶからの駆動信
号に応じて矩形波状の信号■を発生し、この信号は波形
整形回路Ｉｔ’ｓにおいて波形整形されて、出力端子Ｏ
ＵＴに得られる出カイ１号におけるスペクトラムの拡が
シが十分少くなるような基準波形の信号■に変形される
。この基準波形の信号と信号検出回路のエンベロープ波
形の信号とは比較回路ｃｐに加えられ、差動増幅器ＤＦ
Ａにおいて両波形の差の成分を取シ出される。この差の
成分は所定の増幅を受けたのち合成回路Ｈにカロえられ
て再び基準波形の信号と合成され、合成信号出力■は非
線形開閉素子ＳＦに加えられて高周波信号の開閉を制御
する。

このように第１図の回路によれは、出力信号エンベロー
プと基準波形との差の成分の（ｉｉ号と基準波形の信号
とを合成した信号によって高周波信号のスイッチングを
行なうことによって帰還制御が行なわれて、バースト化
された出力信号におけるスペクトラムの拡がシを少くす
ることができる。

一方、高周波における搬送波送信出力のレベルを！１７
制御する必要がある場合、送伯利倚ｆｌｆｌＪ御（送（
、ＱＡＧＣ）が行なわれる。送信ＡＧＣ方式としては高
周波においてＰＩＮダイオード等を用いて減衰を与えテ
出力レベルを制御する方式や、アップコンバータ方式に
おいて中間周波数（ＩＦ）帯でレベル制御を行なう方法
等がある。しかしながらバースト化された信号に対して
仁のような送信ＡＧＣを適用した場合、前者の方式では
ＰＩＮダイオード等の減衰器の非直線性に基づくスペク
トラムの拡が９を生じやすい。また後者の方法によった
場合、ＩＦ帯における帯域制限はＩＦ帯フィルタによっ
て行なうことができるが、アップコンバータで高周波信
号に変換する際にアップコンバータの非直線性に藷づい
てスペクトラムの拡がシを生じゃすい。

このように従来、スペクトラムの拡がりの少ないバース
ト状イー号な発生する方式と送信ＡＧＣ方式とはそれぞ
れ知られていたが、これらを組み合わせて用いることは
できず、高周波信号のげ１続に伴うスペクトラムの拡が
９を防止しながら高周波信号のレベル制御を行なうこと
は困難であった。

発明の目的 本発明はこのような従来技術の問題点を角イ決しようと
するものであって、その目的は、高周波信号の断続に伴
うスペクトラムの拡が９を防止するとともにレベル制御
（穴能を有する高周波開閉回路を提供することにある。

発明の実施例 第６図は本発明の詳細な説明するだめの図である。同図
において、Ｓｎ２．ＤＴ、Ｈ，ＤＦＡの意味するところ
は第１図の場合と同様である。いま開閉素子ＳＷにおけ
る入力高周波電力をＰｌ、同じく出力画周波電力をＰｏ
、高周波（Ｎ号のスイッチングのために加えられる制御
電圧を町、信号検出回路ＤＴの検波出力電圧をｖ２、開
閉素子に対するｉｔ（’ｒ動電圧をｖＱ　とすると、出
力高周波電力Ｐ、は次式によって表わされる。

Ｐａ　＝　ｖｏ　ＫＩＩＰＩ　’　（１）ただしここで
に１　は開閉素子ＳＷにおける駆動電圧ｖＱに対する減
衰係数である。また検波出力電圧ｖ２は次式によって表
わされる。

υ２　＝　ｖｏ　ＫＩＫｚ　Ｐｘ　（２）だブビしここ
でに２は検波効率である。さらに差動増幅器１）Ｉ？Ａ
の出力電圧をｖ３　とすれば、電圧ｖ３は次式によって
表わされる。

’ｕｓ　＝　（ｔｌｔ　ｔ＋ｚ）　ｋｏ　（３）たノヒ
しここでに、は差動増幅器ＤＦＡの利得である。

合成回路Ｈの性質から次式が成立する。

υ０−τｘ＋ｖｓ　（４） 以上の（２）、（３）、（４）式から次式が樽かれる。

さらに（１）、（５）式から出力高周波電力Ｐｏ　は次
式で表わされる。

いｉ　１　＜＜　ｋｏＫＩＫ２Ｐｘ　（７１１の関係が
成立ずれは、（６）式は次のようになる。

すなわち（７）式の関係が満足されれは、出力高周波電
力Ｐ、は制御電圧τｌだけの関数となり、減衰係数に、
には無関係となる。これは開閉素子ＳＷにおける非直線
性が消去されて現れないことを意味している。すなわち
（７）式の関係が成立するためには入力高周波電力Ｐ１
　が十分太きいと仮定できることが必要であるが、（７
）式の関係が成立するかきシ、減衰係数に、の変動は吸
収されて現れない。

また（８）式の関係から、検波効率に２．制御正圧τ１
を変えれば出力高周波電力ｐ、が変化するので、これら
の値を変えることによって１％周波出力レベルを制御す
ることができる。

第４図は本発萌の高周波開閉回路の一実施例の構成を示
している。同図において第１図におけると同じ部分は同
じ符号で示されておす、ＶＧＡは可変利得増幅器である
。

第４図において、高周波信号■は非線形開閉素子ＳＵ’
によってその通過・遮断を制御されてスイッチングされ
た高周波信号出力＠を生じる。高周波イｈ号出力■の一
部は信号分酊回路ＤＣＰを経て分離され４１号検出回路
ＤＴで検波されてエンベロープ波形を取り出され、取シ
出されたエンベロープ波形の４４号は可変利得増幅器Ｖ
ＧＡにおいてレベル制御信号に応じて任意の利得で増幅
されたのち、差動増幅器ＤＦＡの一方の入力に加えられ
る。一方、端子Ｉ）Ｖの１１駆動化号によって非線形開
閉素子駆動回路ＤＲｒｌから発生した矩形波状の信号■
は、波形整形回路Ｉｔ’ｓに加えられて波形整形されて
基準波形の信号＠を生じる。基準波形の信号＠は差動増
幅器１）ＦＡのもう一方の入力に加えられて可変利得増
巾１゛１器ＶＧＡの出力信号と比較され、差の出力は所
定の１・１９幅を受けたのち合成回路Ｈの一方の入力に
加えられて、他方の入力に加えられている基準波形の信
号＠と再び合成されて合成信号出力■を生じる。合成信
号出力■は非線形開閉素子５Ｆに加えられて高周波信号
の開閉を制御１し、これにょって端子ＯＵＴにスイッチ
ングされた高周波信号出力を生じる。

このように第４図の回路においては、出力信号エンベロ
ープを可変利得増幅器によって任意の利得によって増幅
した信号と基準波形との差の成分の信号と基準信号とを
合成した信号によって高周波信号のスイッチングを行な
うことによって帰還制御が行なわれる。波形整形回路に
おいては出力端子に得られるスイッチングされた尚周波
信号におけるスペクトラムの拡がシが十分少くなるよう
に波形整形が行なわれるので、第４図に示された高周波
）開閉回路によればバースト化された高周波信号におけ
るスペクトラムの拡が９を少くすることができる。さら
に第４図の高周波開閉回路υＱ」−レベル制御信号によ
って可変利得増幅器の利得を制御することによって第２
図について説明したところに基づいてスイッチングされ
た尚周波信号のレベルを制御することができる。

第５図は本発明の高周波開閉回路の他の実施例の構成を
示している。同図において第１１ン１におけると同じ部
分は同じ符号で足場れており、ＶＡＴは可変利得増幅器
または可変減衰器である。

第５図において非線形開閉素子ｓｒｖ＋　イ：；号分離
回路ＤＣＰ　、信号検出回路ＤＴおよび差動増幅器ＤＦ
Ａ　。

合成回路Ｈからなる比較回路ｃｐの１１′ｌ成および動
作は、第１図の場合と同様である。一方、端子ＤＶの駆
動４８号によって非線形開閉素子駆動回路１）ＲＶから
発生した矩形波状の信号■は、波形整形回路ＩＶＳに加
えられて波形整形されて基準波形の（ｉ号＠を生じる。

基準波形の４１号＠は可変Ａ゛１」得Ｊ’ｉｔ幅器また
は可変減衰器ＦＡＴに加えられて、レベル制御信号に応
じてそのレベルを制御されたのち差動増幅器ＤＦＡおよ
び合成回路Ｈに加えられ、信号検出回路ＤＴの出力との
差の成分と再び合成して合成信号出力■を生じる。合成
信号出力■は非線形開閉素子ＳＷｔに加えられて高周波
信号の開閉を制御し、これによって端子ＯＵＴにスイッ
チングされた高周波信号出力を生じる。

このように第５図の回路によれば、基準波形をレベル制
御ｎＴｈ号に応じて任意に増幅または波状した駆動用信
号と出力エンベロープとの差の成分の信号と駆動用信号
とを合成した信号Ｖｃよって高周波信号のスイッチング
を行なうことによって帰還制御が行表われるが、基１．
ｖＳ信号は波形優形回路によって出力端子に得られる出
カイへ号におけるスペクトラムの拡が９が十分少くなる
ように波形整形されているので、バースト化された筒周
波出力信号におけるスペクトラムの拡がりを少くするこ
とができる。さらにこの基準信号はレベル制御信号によ
ってそのレベルを制御されるので、第２図について説明
したところに基づいてスイッチングされた高周波信号の
レベルを制御することができる。

発明の詳細 な説明したように本発明の高周波開閉回路によれば、高
周波信号の断続に伴うスペクトラムの拡が９を防止でき
ると同時にスイッチングされた高周波信号出力レベルを
任意に制御することができるので甚だ効果的である。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来の高周波開閉回路の構成を示す図、第２図
は第１図における各部（Ｔｈ号を示す図、第６図は本発
明の高周波開閉回路の原理を説明する区１、第４図およ
び第５図はそれぞれ本発明の高周波開閉回路の一実施例
の構成を示す図である。 ＳＦ・・・非線形開閉素子、ＷＳ・・・波形整形回路、
ＤＲＶ・・・非線形開閉素子駆動回路、ＤＣＰ・・・イ
ｈ号分離回路、ＤＴ・・・信号検出回路、ＣＰ・・・信
号比較回路、Ｈ・・・合成回路、ＤＦＡ・・・差動増幅
器、ＶＧＡ・・・可変利得増幅器、ＦＡＴ・・・可変利
得増幅器または可変減衰器 特許出願入音　士　通　株　式　会　社（クト鴎］代理
人弁理士玉蟲久五部（外１名） 第　１　図 第２図 第３図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 高周波（８号を通過・遮断させる非線形開閉素子と、該
   非線形開閉素子出力のエンベロープの出力を発生する信
   号検出回路と、前記非線形開閉素子に対する駆動信号を
   波形整形して出力−周波信号におけるスペクトラムの拡
   がシを狭くする基準波形の（ｉ１４号を発生する波形整
   形回路とを具えて、該基準波形の４１号と前記信号検出
   回路出力との差成分を抽出して前記基準波形信号と合成
   した合成信号出力によって前記非線形開閉素子を制御し
   てスイッチングされた高周波４１号を得る高周波開閉回
   路において、前記信号検出回路出力に可変利得増幅器を
   具えるかまたは前記波形整形回路出力に司−変態イ４）
   増幅器もしくは可変減衰器を具えて、該可変利得増幅器
   の利得または可変減衰器の減衰量を制御して出力高周波
   信号のレベル制御を行なうことを特徴とする高周波開閉
   回路。