JPH02291709A - 電力増幅回路 - 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】 〔発明の目的〕 （産業上の利用分野） 本発明は無線電話装置等に用いられ、異なるレベルの複
数の出力のうちの１つを選択的に発生可能な電力増幅回
路に関する。

（従来の技術） 近年、無線電話装置等においては携帯性への配慮から小
形化に関する改良が盛んであるが、それ故にバッテリ容
量が制約を受け、充分な送信電力が得られないことが多
くなってきている。

このため、例えば、この種の携帯用無線電話装置をより
大きな送信電力が要求される車載用無線電話装置として
用いる場合、ブースタを接続して出力増強を図るのが一
般的である。

第２図は係る運用に供する従来の無線電話装置の要部回
路構成を示すものであって、基準電圧群発生回路１、第
１の選択回路２　ａ　ｓ第１の維持回路３ａ、第１の検
波回路４ａ、第１の増幅回路５ａから成る回路部分が無
線電話装置本体に相当し、第２の選択回路２ｂ、第２の
維持回路３ｂ，第２の検波回路４ｂ，第２の増幅回路５
ｂから成る回路部分がブースタに相当している。

この無線電話装置をさほど送信電力を必要としない運用
（例えば、携帯用）に供する場合、第２の増幅回路５ｂ
を含むブースタ回路部分を接続しない状態で第１の増幅
回路５ａを動作させる。

このとき、高周波入力端子６から入力する無線周波数信
号は第１の増幅回路５ａで増幅され、高周波出力端子７
′に出力される。

これに伴って、第１の増幅回路５ａの出力の１部は第１
の検波回路４ａによって検波され、その出力に比例した
直流電圧として第１の維持回路３ａに入力される。

一方、基準電圧群発生回路１には複数の出力レベルに対
応した基準電圧群が用意されており、そのうちの１つが
第１の選択回路２ａにより選択されて第１の維持回路３
ａに入力される。

ここで、第１の維持回路３ａは第１の選択回路２ａで選
択された基準電圧と第１の検波回路４ａで検波された直
流電圧との差を監視し、その差電圧を増幅して第１の増
幅回路５ａに印加することによってこの第１の増幅回路
５ａの出力が上記基準電圧に対応して常に一定の値とな
るように制御する。

次に、この無線電話装置をより大きな送信電力を必要と
する運用（例えば、車載用）に供する場合、高周波出力
端子７′に上述したブースタ回路部分を接続したうえで
第２の増幅回路５ｂを動作させる。

この場合、上述の制御により一定化された第１の増幅回
路５ａの出力は第２の増幅回路５ｂの入力として供給さ
れることになる。

これにより第２の増幅回路５ｂはこの第１の増幅回路５
ａの出力を更に増幅して高周波出力端子７に出力する。

これに伴って第２の増幅回路５ｂの出力の１部は第２の
検波回路４ｂによって検波され、その出力に比例した直
流電圧として第２の維持回路３ｂに入力される。

一方、上記運用に伴い基準電圧群発生回路１に接続され
るものとなった第２の選択回路２ｂは、この基準電圧群
発生回路１に用意される複数の出カレベル群に対応した
基準電圧のうちの１つを選択し、゛これを第２の維持回
路３ｂに入力する。

ここで第２の維持回路３ｂは第２の選択回路２ｂで選択
された基準電圧と第２の検波回路４ｂで検波された直流
電圧との差を監視し、その差電圧を増幅して第２の増幅
回路５ｂに印加することによってこの第２の増幅回路５
ｂの出力が上記基準電圧に対応して常に一定の値となる
ように制御する。

このように従来の回路では、比較的小さい送信電力で済
む場合は第１の増幅回路５ａだけを動作させて第１の維
持回路３ａにより一定の増幅出力を確保し、より大きな
送信電力を必要とする場合はこの一定になされた第１の
増幅回路５ａの出力を入力とするように第２の増幅回路
５ｂを接続して一緒に動作させ、その出力に関しては専
用に設けた第２の維持回路３ｂによって一定とするよう
制御していた。

つまり、送信電力の都合で増幅回路を多段接続して用い
るこの種の従来の電力増幅回路では、各増幅回路のそれ
ぞれに対応する維持回路が必要であった。

ところで、この種の電力増幅回路に用いられる維持回路
は一般的には自動出力制御回路（Ａ　Ｐ　Ｃ）で実現さ
れている。

そして、その働きは上述の如くであり、出力電力の１部
を検波して得られる直流電圧と、予め設定される複数の
出力レベルの１つに対応する基準電圧との誤差電圧を増
幅して得られる電圧（または電流）によって電力増幅回
路の出力を一定に制御するものである。

従って、通常、その構成要素としては検波電圧と基準電
圧との差を増幅する差動増幅器、この差動増幅器の出力
にもとづき電力増幅回路を制御する制御回路等が必要で
あり、複雑な回路構成でしかも回路規模が大型化する傾
向にあった。

（発明が解決しようとする課題） このように上記従来の電力増幅回路では、送信電力の増
強を目的として増幅回路を多段接続して運用する場合、
回路構成が複雑かつ大規模な維持回路を各増幅回路毎に
必要としたため、この維持回路が持つ回路構成要件がそ
のまま反映されて、回路全体の構成も複雑かつ大型化す
るという問題点があった。

本発明は上記実情に鑑みて成されたものであり、増幅回
路を多段接続して送信電力を増強するような運用形態に
対応させるにあたり、回路全体を簡略でしかも小型な構
成とすることができる電力増幅回路を提供することを目
的とする。

〔発明の構成〕

（課題を解決するための手段） 本発明の電力増幅回路は、無線周波数信号を増幅する第
１の増幅手段と、該第１の増幅手段の出力を検波する第
１の検波手段と、前記第１の増幅手段の出力に選択的に
接続可能な第２の増幅手段と、該第２の増幅手段の出力
を検波する第２の検波手段と、前記第１の増幅手段の出
力に前記第２の増幅手段が接続された時に、前記第１の
検波手段の検波出力から前記第２の検波手段の検波出力
に切換えて出力する検波出力切換え手段と、第１の電源
電圧と、該第１の電源電圧より大きい第２の電源電圧の
いずれか一方を前記第１の増幅手段に印加する電源電圧
印加手段と、第１の出力レベル群と、該第１の出力レベ
ル群のいずれよりも大きい少なくとも１つの出力レベル
を含む第２の出力レベル群の各出力レベルにそれぞれ対
応する複数の基準電圧を発生する基準電圧群発生手段と
、前記第１の増幅手段に前記第１の電源電圧が印加され
た時には前記第１の出力レベル群のうちの１つの出力レ
ベルに対応した基準電圧を選択し、前記第１の増幅手段
に前記第２の電源電圧が印加された時には前記第２の出
力レベル群のうちの１つの出力レベルに対応した基準電
圧を選択して出力する基準電圧選択手段と、前記検波出
力切換え手段から入力する前記第１または第２の検波手
段の検波出力が、前記基準電圧選択手段により選択され
た基準電圧と一致するように前記第１の増幅手段の出力
を維持する出力維持手段とを具備して構成される。

（作用） 本発明の電力増幅回路では、比較的小さい送信電力で済
む場合は第１の増幅回路だけを動作させ、より大きな送
信電力を必要とする場合はこの第１の増幅回路の出力に
接続した第２の増幅回路も動作させて出力増強を図る。

その際、上記各運用状況に応じて第１と第２の増幅回路
の出力を第１と第２の検波回路でそれぞれに検波し、こ
の検波出力を切換え回路により切換えて維持回路に入力
する。

ここで、維持回路は、第１の増幅回路だけを動作させる
場合は第１の検波回路の検波出力をもとに第１の増幅回
路の出力を一定に制御し、第２の増幅回路も同時に動作
させる場合には第２の検波回路の検波出力をもとに第１
の増幅回路の出力すなわち第２の増幅回路の入力を制御
し、結果的にその出力を一定に保つようにしている。

これにより本発明では、従来において第１と第２の各増
幅回路毎に必要であった維持回路を１つに減らすことが
でき、回路全体の構成の簡略化を果たすことができる。

また、上述の如く入力を制御してその出力を一定化する
という方法により第２の増幅回路の利得は可変を要しな
いものとなるため、この第２の増幅回路を、例えば、固
定利１｝を有する１個のトランジスタを用いて実現でき
る等、この回路自体の構成の簡略化も同時に果たせるも
のとなる。

（実施例） 以下、本発明の実施例を添付図面にもとづいて詳細に説
明する。

第１図は本発明の一実施例に係る電力増幅回路の構成を
示したものであり、第２図に示した従来回路の各部と同
様の機能を果たすものには同一の符号を付している。

第１図において、基準電圧群発生回路１に対して１つの
選択回路２Ａが設けられ、その出力はやはり１つだけ設
けられる維持回路３Ａの一方の入力に接続されている。

この維持回路３Ａのもう一方の入力には切換え回路８が
接続され、第１の検波回路４ａの出力と第２の検波回路
４ｂの出力とを切換えて上記維持回路３Ａに接続する。

更に、第１の検波回路４ａは第１の増幅回路５ａの出力
に接続され、他方、第２の検波回路４ｂは第２の増幅回
路５ｂの出力にそれぞれ接続されている。

ここで、第２の検波回路４ｂと第２の増幅回路５ｂから
成る回路部分は、例えば、無線電話装置を携帯用として
の運用からそれより大きな送信電力を要する車載用とし
ての運用に切換える場合等において、前段の回路部分に
対し高周波出力端子７′により接続して用いるもの（上
述のブースタに相当する）である。

次に、その動作を詳述する。

まず、本発明回路を含む無線電話装置を携帯用として用
いる場合について説明する。

この場合、上述した第２の検波回路４ｂと第２の増幅回
路５ｂから成る回路部分を高周波出力端子７′に接続し
ない状態で第１の増幅回路５ａだけを動作させる。

このとき、高周波入力端子６から入力する無線周波数信
号は第１の増幅回路５ａにより増幅されて高周波出力端
子７′に出力される。

これに伴って、第１の増幅回路５ａの出力の１部は第１
の検波回路４ａにより検波され、当該出力電力に比例し
た直流電圧となって切換え回路８に入力する。

ここで、切換え回路８は検波回路４ａの出力に接続され
た状態に切換えられており、上記検波回路４ａの検波出
力はこの切換え回路８を通って維持回路３Ａに入力され
る。

一方、基準電圧群発生回路１には複数の出力レベルに対
応した基準電圧群が用意されており、そのうちの１つが
選択回路２Ａにより選択されて維持回路３Ａのもう一方
の入力に供給される。

ここで維持回路３Ａは、選択回路２Ａにより選択された
基準電圧と切換え回路８を通じて入力する検波回路４ａ
の検波出力たる直流電圧とを監視し、その差電圧を増幅
して第１の増幅回路５ａに印加することによってこの第
１の増幅回路５ａの出力が常に一定の値となるように（
直流電圧が基準電圧と一致するように）制御する。

次に、本発明回路を含む無線電話装置を車栽用として用
いる場合について説明する。

この場合はより大きな送信電力が要求されるため、この
送信電力を増強すべく高周波出力端子７′に第２の検波
回路４ｂと第２の増幅回路５ｂから成る回路部分を接続
して用いることになる。

この状態では、第１の増幅回路５ａの出力は第２の増幅
回路５ｂの入力となる。

ここで、第２の増幅回路５ｂは第１の増幅回路５ａの出
力を更に増幅して高周波出力端子７に出力する。

これに伴って、第２の増幅回路５ｂの出力の１部は第２
の検波回路４ａにより検波され、その出力電力に比例し
た直流電圧となって切換え回路８に入力する。

ここで、切換え回路８は第２の検波回路４ｂと第２の増
幅回路５ｂから成る回路部分が高周波出力端子７′に接
続されると同時に検波回路４ｂの出力に接続される状態
に切換えられている。

従って、その後の動作では、この切換え回路８の出力は
第１の検波回路の検波出力から検波回路４ｂの検波出力
に切換えられ、維持回路３Ａに入力される。

このとき、維持回路３Ａのもう一方の入力には、基準電
圧群発生回路１に用意されている複数の出力レベルに対
応した基準電圧群のうちの１つが選択回路２Ａにより選
択されて入力される。

ここで、維持回路３Ａは選択回路２Ａにより選択された
基準電圧と切換え回路８を通じて入力する検波回路４ｂ
の検波出力たる直流電圧とを監視し、その差電圧を増幅
して第１の増幅回路５ａに印加することによってこの第
１の増幅回路５ａの出力が常に一定の値となるように（
直流電圧が基準電圧と一致するように）制御する。

上述の運用形態によれば、第１の増幅回路５ａの一定化
された出力は高周波出力端子７′を通じて第２の増幅回
路５ｂの入力となり、この第２の増幅回路５ｂの所定の
利得で増幅されて高周波出力端子７に出力される。

このように本発明回路では、第２の増幅回路５ｂを接続
して第１の増幅回路５ａと同時に動作させる場合、第２
の検波回路４ｂの検波出力にもとづき第２の増幅回路５
ｂの入力を制御しつつ間接的にこの第２の増幅回路５ｂ
の出力を一定に保つようにしている。

係る本発明回路では、複雑な回路構成の維持回路３Ａが
１つで済むため、この回路全体の構成を簡略にできるの
は勿論、上述した制御（第２の増幅回路５ｂの入力の制
御）によって第２の増幅回路５ｂの利得を直接可変制御
する必要がなくなることから、例えば、固定利得を有す
るトランジスタ１段で構成する等してこの第２の増幅回
路自体の構成の簡略化も果たすことができる。

〔発明の効果〕

以上説明したように本発明の電力増幅回路によれば、第
１の増幅回路だけを動作させる場合はその出力に接続し
た第１の検波回路の検波出力をもとに上記第１の増幅回
路の出力を直接一定に維持し、出力増強を目的として第
２の増幅回路も同時に動作させる場合はその出力に接続
した第２の検波回路の検波出力をもとに第１の増幅回路
の出力すなわち第２の増幅回路の入力を制御するという
間接的な方法によりその出力を一定に維持するようにし
たため、複雑な回路構成の維持回路を１つに減らして回
路全体の構造の簡略化および小形化を実現できるという
優れた利点を有する。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例に係る電力増幅回路の構成を
示すブロック図、第２図はこの種の従来の電力増幅回路
の構成を示すブロック図である。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 無線周波数信号を増幅する第１の増幅手段と、該第１の
   増幅手段の出力を検波する第１の検波手段と、 前記第１の増幅手段の出力に選択的に接続可能な第２の
   増幅手段と、 該第２の増幅手段の出力を検波する第２の検波手段と、 前記第１の増幅手段の出力に前記第２の増幅手段が接続
   された時に、前記第１の検波手段の検波出力から前記第
   ２の検波手段の検波出力に切換えて出力する検波出力切
   換え手段と、 第１の電源電圧と、該第１の電源電圧より大きい第２の
   電源電圧のいずれか一方を前記第１の増幅手段に印加す
   る電源電圧印加手段と、 第１の出力レベル群と、該第１の出力レベル群のいずれ
   よりも大きい少なくとも１つの出力レベルを含む第２の
   出力レベル群の各出力レベルにそれぞれ対応する複数の
   基準電圧を発生する基準電圧群発生手段と、 前記第１の増幅手段に前記第１の電源電圧が印加された
   時には前記第１の出力レベル群のうちの１つの出力レベ
   ルに対応した基準電圧を選択し、前記第１の増幅手段に
   前記第２の電源電圧が印加された時には前記第２の出力
   レベル群のうちの１つの出力レベルに対応した基準電圧
   を選択して出力する基準電圧選択手段と、 前記検波出力切換え手段から入力する前記第１または第
   ２の検波手段の検波出力が、前記基準電圧選択手段によ
   り選択された基準電圧と一致するように前記第１の増幅
   手段の出力を維持する出力維持手段と を具備することを特徴とする電力増幅回路。