JPS63220609A - 高周波可変出力回路 - 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】 〈産業上の利用分野〉 本発明は例えばマイクロ波領域における高周波出力段か
らの出力レベルを可変にするための高周波可変出力回路
に関し、特にその温度補償に着目したものである。

〈従来の技術〉 例えば自動車電話等においては、同一のチャネルを異な
る地域で使用可能とするべく、各固定局のサービス範囲
を有効に利用するため、車載用電話機の方の高周波最終
出力段の出力レベルを多段（へ段階等）に可変可能とす
るのが望ましいとされている。固定局に近付く程、高周
波出力レベルを小さくして行くことにより、他のサービ
スエリアに入っている同一チャネルを利用した電話回線
との混信を避けることができ、かつまたエネルギも有効
利用できるからである。

しかるに従来、こうした電力出力の可変可能な高周波出
力回路としては、例えばへ段階可変を前提とした米国特
許第４，５２３，１５５号明細書中に見られるものがあ
る。この特許に開示の高周波可変出力回路の概念構成を
挙げるとそれは第３図示のようになる。

高周波電圧信号入力Ｓ１を電力増幅して高周波電力出力
Ｓ。とじ、これを図示しないアイソレータを介する等し
て図示しないアンテナから輻射する高周波出力段１０は
、電流制御回路１６の制御する励振電流値に応じ、当該
電力出力を可変にするようになっているが、この可変制
御のために次のような制御ループが組まれている。

高周波出力段１０の実際の電力出力Ｓ。は電圧変換回路
１１で比例的な電圧に変換されて検出され、この出力は
可変増幅器１３に与えられる。

可変増幅器１３は抵抗ラダー１４の中からそのときどき
で選択された抵抗値に応じ、実効的な増幅率（出力電圧
値／入力端子値）を可変にするもので、当該抵抗ラダー
１４の中からの一つの抵抗値選択は設定値の入力により
なされる。

例えばこの従来例においては、最終的な電力出力Ｓ。の
レベルを八段階にしたことに対応して設定値も八個あり
、一般にこれは二進数３ビツトで表され、各３ビット数
に応じてマルチプレクサが一つの抵抗値を選ぶようにな
っている。

可変増幅器１３の出力は比較器１５にて固定の基準電圧
と比較され、これに応じて電流制御回路１６を制御し、
設定値に対応する電力出力Ｓ。が得られるように高周波
出力段１０を制御させる。

このようにして、そのときどきで設定値が異なるたびに
それに応じた高周波電力出力Ｓ。のレベルが決定される
が、一方ではまた、こうして設定した設定レベルに実際
の出力レベルを維持するため、特に温度補償についても
十分な考慮を払うべく、電圧変換回路ＩＩに対して温度
補償回路１２が付されている。

具体的に言うと、当該米国特許第４，５２３，１５５号
明細書および図面中に開示された回路系では、電圧変換
回路１１は半波整流回路として構成され、温度補償回路
１２は当該半波整流回路中の整流ダイオードのアノード
側と接地との間に挿入されたダイオードにより構成され
ている。

〈発明が解決しようとする問題点〉 上記従来例に見られるような高周波可変出力回路におい
ては、確かに温度の影響を最も大きく受ける部分は高周
波電力出力を電圧に変換して検出する電圧変換回路部分
である。

しかし実際上、上記のように八段階等、相当程度多段に
電力出力を可変にするともなると、この電圧変換回路部
分においてのみの温度補償により、全ての回路系の温度
補償を行なうことは不可能となる。当該電圧変換回路部
分以外の回路部分においても温度特性上、問題が生ずる
ことは十分にあり得、したがって上記従来例に見られる
ような手法では不満足である。

そうかと言って、各回路部分に一つづつ、そうした温度
補償回路を付すのは合理的でない。

本発明はこの点にかんがみ、回路全体を精度良く温度補
償可能とし、例え多段に出力レベルの可変が要求されて
も、全てのレベルで当該レベルに極カニ致した高周波出
力を得ることができる高周波可変出力回路を提供せんと
するものである。

〈問題点を解決するための手段〉 上記目的を達成するため本発明は、 高周波信号入力（Ｓｉ）を電力出力（Ｓｏ）に変換し、
出力段制御回路（２６）の発する制御信号に基づき、対
応的に上記電力出力（Ｓｏ）を可変にする高周波出力段
（２０）と： 該高周波出力段（２０）の出力する上記出力電力（ＳＯ
）を対応する電圧値に変換、出力する電力値検出回路（
２１）と： 該電力値検出回路（２１）の出力電圧値またはこれを一
定増幅した電圧値と基準電圧とを比較し、両者に基づい
て対応的に」１記出力段制御回路（２６）から上記制御
信号を発生させる比較器（２３）と；」１記高周波出力
段（２０）の電力出力を多段に可変にするため、」１記
基準電圧を多段に分かたれた設定値の一つ一つに対応さ
せて可変する基準電圧変更回路（２８，ないし２４．２
５）と：該基準電圧変更回路に対して施された温度補償
回路（２７）と： を有して成る高周波可変出力回路を提供する。

〈作用および効果〉 前項における本発明の要旨構成中、各構成子に付した符
号は、限定的ではないが理解の助けとするべく、後述の
望ましい実施例中における各構成子のそれに対応させた
ものであるが、まずもって既述した従来例との対比で言
えば、本発明において高周波出力電力Ｓ。を複数段階に
可変するため、設定値に応じて変更する物理量値は、従
来例における増幅器１３の増幅度や減衰率、ないしその
結果としての電圧値ではなく、比較器２３において比較
される一方の対象である基準電圧である。

そしてまた本発明においては、この基準電圧を設定値に
応じて可変シフトするための基準電圧変更回路２８に対
して温度補償回路２７による温度補償が図られている。

したがって、従来例においては実際の高周波出力電力か
ら対応する電圧値を得る部分についてのみ温度補償が図
られていたがため、他の回路部分における温度に起因す
る特性変動は抑止できなかったのに対し、本発明によれ
ば可変とする基準電圧に対して温度補償をなした結果、
全回路系の温度補償を積度良く行ない得るようになる。

換言すれば、具体的な構成自体としては従来例とほぼ同
様の簡単な構成で済ませても、その結果は局部的な温度
補償に留まらず、極めて合理的に回路全体の安定化を図
ることができる。

〈実　施　例〉　　　′ 第１図には本発明による高周波可変出力回路の望ましい
一実施例の概略構成図が示されており、第２図はその具
体的な回路例を示している。以降、両図を併せ参照して
説明する。

高周波出力段２０は、出力段制御回路２６から発せられ
ている制御信号に基づき、そのときどきで設定される電
力レベルにまで高周波信号入力Ｓ１を変換、増幅し、高
周波電力出力Ｓ。とじて、図示しないアイソレータやア
ンテナを介し、これを空間に輻射する。

第２図示の具体例においては、この高周波出力段２０と
しては公知市販の集積モジュールを利用しており、制御
信号は電流の形態で与えられ、したかって出力段制御回
路２６も図示されているようにバイポーラトランジスタ
を用いた電流制御型となっている。

高周波出力段２０が実際に出力している高周波電力出力
Ｓ。の値は電力値検出回路２１により、対応する電気量
信号に変換され、検出される。第２図示の具体例におい
てはこの電力値検出回路２１は整流ダイオードと平滑回
路を含む半波整流回路となっており、したがって高周波
出力電力値は電圧値に変換されて検出される。

この電力値検出回路２１の出力は、望ましくは適当な増
幅器２２、例えば第２図示のように演算増幅器を利用す
る等して構成された増幅器２２により適当な値にまで増
幅され、比較器２３の一方の入力に与えられる。

比較器２３の低入力には基準電圧が与えられるが、本発
明においては基準電圧変更回路２８により、高周波出力
レベルＳ。をそのときどきで指定するための設定値入力
に応じ、この基準電圧が対応する値に可変シフトされる
ようになっている。

第２図示の具体例においては基準電圧の段階数は“８”
に選ばれており、基準電圧変更回路２８は計へ種の抵抗
値を有する抵抗ラダー２４と、この抵抗ラダー２４の有
するへ種の抵抗値の中からそのときどきで与えられる設
定値に応じたー抵抗値を選択するためのアナログマルチ
プレクサ２５から成っていて、計へつの設定値はそれぞ
れ３ビツト二進数の形でマルチプレクサ端子Ａ、Ｂ、Ｃ
に与えられる。アナログマルチプレクサ２５は公知市販
の集積モジュールの中から容易に適当なるものを選択す
ることができ、抵抗ラダー２４ももちろん、容易に組む
ことができる。

第２図示の具体例においては、ある設定値の入力に応じ
てマルチプレクサ２５により選択された一つの抵抗値は
、結局、電源電位ｖ２を当該抵抗値に関して対応的に分
圧した基準電圧を比較器２３の正相入力に与えるものと
なる。したがって３ビツト二進数でマルチプレクサ２５
に与えられる設定値が異なるごとに、比較器２３に与え
られる基準電圧も異なるものとなる。

比較器２３はこのようにして与えられる両信号電圧の差
に基づき、出力段制御回路２６を制御し、その出力電流
量を可変にして、高周波出力段２０からそのときに設定
されている基準電圧に対応した出力レベルを安定に得る
べく機能する。

しかるに本発明においては、上記のような基本的な高周
波電力出力可変機能を満たず帰還制御ループ系において
、基準電圧変更回路２８に対し、温度補償回路２７を付
すようにしている。第２図示の具体例においては、基準
電圧変更回路２８中、抵抗ラダー２４に対して温度補償
用ダイオードＤ、　、　Ｄ２を温度補償回路２７どして
直列に挿入している。

二つのダイオードＤ、　、　Ｄ２を一つづつ、四種の抵
抗領分に割り振ったのは純粋に設計的な問題で、一つ一
つの抵抗値回路にそれぞれ専用の温度補償用ダイオード
を付さなくとも実用上十分な安定化が図り得たためであ
るが、もちろん、実際の回路系のいかんによって必要な
らば各抵抗値回路に個別にとか、いくつかづつに一つ設
けても良いし、一つで足りる場合には全ての抵抗値回路
の電源電位ｖ２側の共通線路に一つだけ配しても良い。

また、第１図示の概略構成図に顕かなように、第２図示
のような具体例とは異なる回路系による基準電圧変更回
路２８を組んだ場合にも、これに対して温度補償を図る
ことにより、実質的に他の回路部分についても有効な温
度補償を図り得ることになる。

もちろん、本発明の直接の改良対象とならない部分にお
ける個別回路要素についても本発明がこの具体的な構成
を特定することはなく、例えば第２図示の場合、高周波
出力段２０の制御回路２６に制御電流出力型を用いてい
るが、高周波出力段２０が電界効果系であって電圧制御
を受ける型のものであるならば、当然、出力段制御回路
２６を制御電圧発生型に代えることは極めて容易である
。

増幅器２２にしても、原理的に必須というものでないこ
とは明らかであるし、比較器部分も、アナログ電気量相
互の比較に代え、電力検出値と基準電圧とを共にデジタ
ル数値として比較を行なフた後、その結果を出力段制御
回路２６の制御に適当な電気量に変換するものに代える
こともできる。

また、本発明は確かに、既述の自動車電話において有効
ではあるものの、使途がこれに限られるものではないの
で、場合によりでは先に述べたアイソレータ等は不要と
されることもあり得るし、アンテナも不要な場合（電力
出力Ｓ。が有線伝送されるだけの場合）もあり得る。運
用帯域についてもマイクロ波領域に限られることはない
。

なお、第２図中、電圧記号Ｖ、は高周波出力段２゜およ
び出力段制御回路２６への供給電源である。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明による高周波可変出力回路の望ましい一
実施例の概略構成図、第２図は第１図に基づいて組まれ
たー具体例の回路図、第３図は従来における高周波可変
出力回路の概略構成図、である。 図中、２０は高周波出力段、２１は電力値検出回路、２
３は比較器、２４は抵抗ラダー、２５はマルチプレクサ
、２６は出力段制御回路、２７は温度補償回路、２８は
基準電圧変更回路、である。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 高周波信号入力を電力出力に変換し、出力段制御回路の
   発する制御信号に基づき、対応的に上記電力出力を可変
   にする高周波出力段と； 該高周波出力段の出力する上記出力電力を対応する電圧
   値に変換、出力する電力値検出回路と；該電力値検出回
   路の出力電圧値またはこれを一定増幅した電圧値と基準
   電圧とを比較し、両者に基づいて対応的に上記出力段制
   御回路から上記制御信号を発生させる比較器と； 上記高周波出力段の電力出力を多段に可変にするため、
   上記基準電圧を多段に分かたれた設定値の一つ一つに対
   応させて可変する基準電圧変更回路と； 該基準電圧変更回路に対して施された温度補償回路と； を有して成る高周波可変出力回路。