JPH03933B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は携帯可能な携帯無線通信装置の本体に
接続して送信出力を増幅するための電力増幅装置
を備えた無線通信機に関し、特にその送信出力制
御法に関する。

（従来技術） 一般に携帯可能な携帯無線通信装置では、電池
の容量や放熱構造に制約があるために、送信出力
電力は数百mW〜数Ｗ程度に限定されていた。こ
のような装置の出力電力は車載型無線通信装置
や、固定無線通信装置の出力電力に比較して小さ
な値である。したがつて、より大きな送信出力電
力を得たい場合には、携帯無線通信装置に接続し
て送信される出力電力を増幅するための電力増幅
回路を備えた電力増幅装置が必要となる。

このような場合における従来方式の無線通信機
の構成、およびその欠点を第１図〜第３図を参照
して説明する。第１図〜第３図において、１は携
帯無線通信装置、２はその送信出力電力を増幅す
るための電力増幅回路を備えた電力増幅装置であ
る。ここでは、受信機部、制御部、アンテナ、ア
ンテナ共同器などの本発明に関係のない部分は省
略してある。

一般に、無線通信機の送信部は、その出力電力
が信号周波数、電源電圧、周囲温度などの変化に
対しても一定となるように自動出力電力制御回路
を備えている。第１図に示す無線通信機におい
て、携帯無線通信装置１は単独に携帯して使用す
る場合のために、当然のことながら自動出力電力
制御回路を備えている。また、携帯無線通信装置
１と電力増幅装置２とを接続して使用する場合で
も、上記と同様な理由から送信される出力電力を
制御する必要がある。したがつて、従来の方法で
は電力増幅装置２にも同様の電力増幅回路を備え
ていた。ここで、第１図における３，４は第１お
よび第２の電力増幅回路、５，６は第１および第
２の出力電力検出回路、７，８は第１および第２
の差動増幅回路、９，１０は第１および第２の基
準電圧入力端子、１２，１３はそれぞれ電力増幅
装置２の入出力端子である。自動出力電力制御回
路の動作は公知であるので、ここでは説明を省略
する。

第１図に示すような従来方式の無線通信機の構
成では、携帯無線通信装置１の放熱設計上に大き
な問題がある。第２図および第３図は携帯無線通
信装置１および携帯無線通信装置を接続して送信
出力電力を増幅するための第２の電力増幅回路４
を備えた電力増幅装置２より構成される無線通信
機の外観例を示す図である。携帯無線通信装置１
を電力増幅装置２に装着する方法は第２図や第３
図以外にも各種あるが、いずれにしても外観、使
い易さ、体積、耐振性などを考慮して携帯無線通
信装置１の大部分、あるいは全部が電力増幅装置
２に収納されるような形態をとるのが一般的であ
る。元来、携帯無線通信装置１は自由大気中で使
用するように設計されており、外観、重量などの
点からも十分な放熱構造を採用してはいない。し
たがつて、第２図や第３図などに示す実例のよう
な収納形態をとつた場合には、携帯無線通信装置
１の周囲は空気の流通が悪く、放熱効果が非常に
損われる。ところが、第１図に示したような従来
方法では、携帯無線通信装置１と電力増幅装置２
とを接続して使用する場合に、携帯無線通信装置
１の出力電力は単独に使用する時の送信出力電力
と同じ数百mW〜数Ｗに保たれており、同じ熱量
を発生する。このため、携帯無線通信装置１と電
力増幅装置２とを接続して使用する場合には、携
帯無線通信装置１の温度上昇は単独で使用する場
合の設計値をはるかに超えるので、携帯無線通信
装置１に含まれる各種回路の特性に悪影響を与え
るのみならず、装置の信頼性を劣化させる可能性
もあつて信性を確保するうえで問題である。

（発明の目的） 本発明の目的は携帯無線通信装置の内部のほか
に携帯無線通信装置に接続して送信出力電力を増
加させるための電力増幅装置の内部にも出力電力
検出回路を設け、これらによつて得られたAGC
電圧と基準電圧との差を統合化された制御のもと
で検出して携帯無線通信装置の送信出力電力を制
御することにより上記欠点を除去し、温度上昇を
回避することができるように構成した無線通信機
を提供することにある。

（発明の構成） 本発明による無線通信機は携帯無線通信装置
と、電力増幅装置とから成立つ。

携帯無線通信装置は第１の電力増幅回路と、第
１の出力電力検出回路と、差動増幅回路と、スイ
ツチとを具備して構成したものである。

第１の電力増幅回路はAGC端子を有し、AGC
機能を備えると共に高周波電力を増幅するための
ものである。

第１の出力電力検出回路は第１の電力増幅回路
の第１の出力電力を検出すると共に、第１の出力
電力を外部に送出するためのものである。

差動増幅回路は正極性入力端子にAGC電圧を
与えると共に、逆極性入力端子に基準電圧を与え
ることにより、AGC端子にAGC電圧と基準電圧
との差に比例した電圧を送出するためのものであ
る。

スイツチは第１の出力電力検出回路のAGC出
力電圧、あるいは電力増幅装置のAGC出力電圧
のいずれかを選択するためのものである。

一方、電力増幅装置は第２の電力増幅回路と、
第２の出力電力検出回路とを具備して構成したも
のである。

第２の電力増幅回路は、携帯無線通信装置に含
まれた第１の出力電力検出回路から送出された第
１の出力電力を入力し、再び電力増幅して第２の
出力電力を得るためのものである。

第２の出力電力検出回路は第２の電力増幅回路
の第２の出力電力を検出すると共に、第２の出力
電力を外部に送出するためのものである。

（実施例） 次に、本発明について図面を参照して詳細に説
明する。

第４図は、本発明による無線通信機の第１の実
施例を示すブロツク図である。第４図において、
１〜７，９，１２，１３は第１図における要素と
同様な要素を表わす番号であるが、１１は第１の
差動増幅回路７の帰還入力を切換えるための切換
えスイツチである。

次に、第４図ついて第１図と比較して動作上の
相違点を明らかにする。第１図において、携帯無
線通信装置１と電力増幅装置２との電力増幅回路
３，４には、それぞれ独立に自動制御機能を備え
ている。このため、携帯無線通信装置１の第１の
電力増幅回路３は、上記両装置を接続して使用す
る場合にも単独に使用する場合と同様の電力を消
費し、放熱上問題となるような温度上昇を招く。
これに対して、第４図に示すような構成では、電
力増幅装置２で独立に動作する自動制御機能は備
えていない。携帯無線通信装置１と電力増幅装置
２とを続した場合には、第２の電力検出回路６に
より得られたAGC電圧を携帯無線通信装置１に
設けた第１の差動増幅回路７に入力し、携帯無線
通信装置１と電力増幅装置２とにまたがる自動制
御ループを形成する。この場合に、第１の電力増
幅回路５から検出信号は切換え用のスイツチ１１
により切換えられる。切換え用のスイツチ１１は
手動で切換えてもよいし、機械的、あるいは電子
的な方法より電力増幅装置２が接続されたことを
検知してから自動的に切換えてもよい。いま、第
２の電力増幅回路４の利得が十分に大きければ入
力端子１２に加えられる電力、すなわち携帯無線
通信装置１の出力電力は比較的小さな値である。
例えば、電力増幅装置２の出力端子１３で10Wを
得るためには、第２の電力増幅回路４の利得が
30dBであるとすると、端子１２には10mWの入
力電力が必要となる。上記のように携帯無線通信
装置１は単に使用するときのために数百mW〜数
Ｗの出力を送出しうる能力を有している。したが
つて、第１図の構成においては、第２の電力増幅
回路４の利得をさらに小さくするか、あるいは第
１および第２の電力増幅回路３，４の間に適当な
減衰器を挿入しなければならない。これに対し
て、第４図の構成では入力端子１２の出力電力が
10mWになるまで第１の電力増幅回路３の利得を
低下させるように自動制御ループが動作する。し
たがつて、第１の電力増幅回路３の消費電力は必
要最小限の値になる。

第４図では、切換え用のスイツチ１１により差
動増幅回路７の帰還入力のみを切換えているにす
ぎない。しかし、第１あるいは第２の電圧検出回
路５，６における高周波電力から直流電圧への変
換特性に特別の関係をもたせていない場合には、
基準電圧入力端子９の電圧をも変化させる必要が
ある。例えば、制御部よりのＤ／Ａ変換信号を基
準電圧入力端子９に与えて上記機能を成する方法
や、第５にす第２の実施例のように切換え用のス
イツ１１のほかに第２の切換え用のスイツチ１４
を設け、異なつた基準電圧を差動増幅回路７に与
える方法などが考えられる。ここで、１〜７，
９，１１，１３などは第４図における要素と同じ
要素を示す番号であるが、１４は第２の切換え用
のスイツチ、１５，１６は第１および第２の基準
電圧発生回路、１８は可変利得増幅回路である。
第２の切換え用のスイツチ１４は無論、機械的ス
イツチ、あるいは電子的スイツチのいずれによつ
ても実現することが可能である。

第５図に示す第２の実施例のような方法のほか
に、第６図に示す第３の実施例のように第１また
は第２の電力検出回路５，６と差動増幅回路７と
の間に電圧調整回路１７を挿入し、変換回路１９
を介して第１の電力増幅回路３に帰還する方法
や、第１または第２の電力検出回路５，６の
AGC出力の結合量を変化させる方法なども考え
られる。さらに、これらの方法を複数組合わせる
ことが有効な場合もある。いずれにせよ、経済性
や回路規模、さらには装置の運用上、段階的に行
われる送信出力電力の制御への対応なども考慮
し、最適な方法を選べばよい。また、これまでの
議論では便宜上、差動増幅回路の出力端で直接、
第１の電力増幅回路を制御するように説明した
が、電力増幅回路の利得制御には各種の方法があ
る。第５図に示す第２の実施例における可変利得
増幅回路と同様な考え方により、第１の電力増幅
回路の前に可変減衰回路を設けて制御する方法な
どもある。

一方、第１の電力増幅回路３や差動増幅回路７
を制御するためには、取扱う信号の種類や大きさ
などを変換するための変換回路１９を第６図に示
すように挿入することもある。いずれにしても、
差動増幅回路７によつて第１の携帯無線通信装置
１の送信出力電力を制御するような構成をとれば
目的とする機能は十分達成できる。

（発明の効果） 以上説明したように本発明は携帯無線通信装置
の内部のほかに、携帯無線通信装置に装着して送
信出力電力を増加させるための電力増幅装置の内
部にも出力電力検出回路を設け、これによつて得
られるAGC電圧と基準電圧との差を統合化され
た制御のもとで検出して携帯無線通信装置の送信
出力電力を制御することにより、過剰な発熱を十
分に抑え、さらに信頼性ならびに経済性が高いと
いう効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は、従来技術による無線通信機の一構成
例を示すブロツク図である。第２図ならびに第３
図は、第１図に示した無線通信機の実装構造例を
示す斜視図である。第４図〜第６図は、それぞれ
本発明により構成した無線通信機の実施例を示す
ブロツク図である。 １……携帯無線通信装置、２……電力増幅装
置、３，４……電力増幅回路、５，６……出力電
力検出回路、７，８……差動増幅回路、９，１
０，１２，１３……端子、１１，１４……スイツ
チ、１５，１６……基準電圧発生回路、１７……
直流検出電圧調整回路、１８……可変利得増幅回
路、１９……変換回路。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 携帯無線通信装置と電力増幅装置とから成立
   つ無線通信機であつて、前記携帯無線通信装置が
   AGC端子を有してAGC機能を備えると共に高周
   波電力を増幅するための第１の電力増幅回路と、
   前記第１の電力増幅回路の第１の出力電力を検出
   すると共に前記第１の出力電力を外部に送出する
   ための第１の出力電力検出回路と、正極性入力端
   子にAGC電圧を与えると共に逆極性入力端子に
   基準電圧を与えることにより前記AGC端子に前
   記AGC電圧と前記基準電圧との差に比例した電
   圧を送出するための差動動増幅回路と、前記第１
   の出力電力検出回路のAGC出力電圧、あるいは、
   前記電力増幅装置のAGC出力電圧のいずれかを
   選択するためのスイツチとを具備し、且つ、前記
   電力増幅装置が前記携帯無線通信装置を含まれた
   前記第１の出力電力検出回路から送出された前記
   第１の出力電力を入力して再び電力増幅し、第２
   の出力電力を得るための第２の電力増幅回路と、
   前記第２の電力増幅回路の第２の出力電力を検出
   すると共に、前記第２の出力電力を外部に送出す
   るための第２の出力電力検出回路とを具備して構
   成したものであることを特徴とした無線通信機。