JPH0457411A - 送信出力制御回路 - 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、平衡変調等によって搬送波抑圧の変調を行い
、その変調出力に搬送波を添加して振幅変調を得る方式
（電波形式Ｉ（３Ｅ等の電波を発生させる場合等）の振
幅変調送信機の送信出力制御回路に係り、特に送信出力
の安定化を図ることができる振幅変調送信機の送信出力
制御回路に関する。

（従来の技術） 従来の搬送波添加の振幅変調の送信機は、第７図の構成
ブロック図に示すような送信電力制御回路か使用されて
いる。

第７図を使って、従来の搬送波添加の振幅変調の送信機
の構成を説明する。

マイク等から与えられる低周波信号を低周波増幅器１に
入力すると、必要なレベルまで増幅される。一方、搬送
波発生部４から送信出力の搬送波となる信号が発生され
、当該信号と低周波増幅器１で増幅された信号とを平衡
変調器２に人力すると、平衡変調器２にて搬送波抑圧の
振幅変調波を発生させる。変調の結果生じた振幅変調波
、の変調波スペクトルには、搬送波周波数の上下に２つ
の側波帯（上側波帯、下側波帯）が存在する。この振幅
変調波を帯域制限フィルタ３に入力し、上側波帯又は下
側波帯のどちらか必要な振幅変調波を得るようにしてい
る。

帯域制限フィルタ３を通過した振幅変調波は、変調波可
変利得増幅器５に人力され、また、搬送波発生部４から
の搬送波出力が搬送波可変利得増幅器９に人力される。

変調波可変利得増幅器５からの出力と搬送波可変利得増
幅器９からの出力とが合成されて、その合成された信号
か電力増幅器６て所定の値まで増幅され、送信出力とし
て出力される。

そして、上記振幅変調された送信出力に対して、以下の
出力制御か送信出力制御回路で行われる。

つまり、送信出力として出力される前に、送信出力の平
均値を検波する平均値検波器７と送信出力のピーク値を
検波するピーク検波器８が個別に設けられいる。そして
、平均値検波器７からの出力を搬送波可変利得増幅器９
に入力して、搬送波可変利得増幅器９からの出力を制御
し、送信出力の搬送波電力を一定の値に保持する。また
、ピーク検波器８からの出力を変調波可変利得増幅器５
に人力して、変調成分用に対する変調波可変利得増幅器
５を制御して、変調波成分の電力を所定の値以下に制御
するとこにより、搬送波速山形振幅変調において１００
％を超える変調度となった状態の過変調とならないよに
、対処されてる。以上説明した通り、平均値検波器７、
ピーク検波器８、変調波可変利得増幅器５、搬送波可変
利得増幅器９及び電力増幅器６によって送信出力制御回
路が構成されている。

（発明が解決しようとする課題） しかしながら、上記従来の搬送波添加の振幅変調の送信
機における送信出力制御回路では、以下のようなとの問
題点があった。

第１の問題点として、従来の搬送波添加の振幅変調の送
信機において、送信出力に平均値検波器７とピーク検波
器８の２つの高周波検波器を接続するために、本来の送
信出力のインピーダンスが変化し、高周波の整合に悪影
響を与えるものである。

第２の問題点として、上記高周波検波器には、一般にダ
イオードか使用されているが、平均値検波器７とピーク
検波器８の２つの高周波検波器かそれぞれ別個にダイオ
ードを有しているため、検波出力の直線性や利得がダイ
オード特性のばらつき等によって変動が大きくなり、２
つの高周波検波器の制御回路間のバランスを調整するこ
とが必要となるということである。

第３の問題点として、第８図に電波形式Ｈ３Ｅ単信号１
００％変調時の送信出力電圧波形を示して説明すると、
１００％変調時のピーク電圧の電圧を１とした場合、こ
の送信出力電圧波形の平均値は、以下のように表される
。

２　／　ｒｒ　Ｊ’■　（Ｓｉｎ　Ｘ）　ｄ　Ｘそして
、送信出力電圧波形の平均値は、約０゜６３６となる。

それに対して、搬送波の電圧は、ピーク電圧の半分て０
．５である。

搬送波電圧を検波している平均値検波器７は送信出力電
圧波形の平均値と等価な電圧を検波しているため、特に
Ｈ３Ｅ単信号１００％変調時のような変調度の高い条件
下においては、搬送波電圧に対して約２６％高い電圧を
検出することになり、高い電圧によって搬送波可変利得
増幅器９か制御されて搬送波電圧を抑えようとして、逆
に送信出力電圧を小さくしてしまって変動させることに
なっていた。

また、このように平均値検波器７か使用されているのは
、高周波を検波して搬送波を検出することは、非常に難
しいことによるものである。

本発明は上記実情に鑑みてなされたもので、送信出力回
路に複数の検波器を設けることによりもたらされるイン
ピーダンス整合の問題、検波器のダオード特性による入
出力特性のバランス調整の問題を解決し、高周波検波器
で実現し得なかった搬送波の検出を実現し、１つの高周
波検波器の出力から２種の利得制御に必要な電圧を分離
、検出して送信出力制御を行うことのできる送信出力制
御回路を提供することを目的とする。

（課題を解決するための手段） 上記従来例の問題点を解決するだめの本発明は、搬送波
添加単側波帯変調の送信機の送信用ツノ制御回路におい
て、送信出力の包絡線検波を行う包絡線検波器と、当該
包絡線検波出力から変調成分を除去して搬送波制御電圧
を取り出す搬送波検出回路と、前記搬送波制御電圧によ
って搬送波成分に対する利得制御を行う搬送波可変利得
増幅器と、前記包絡線検波出力からピーク電圧に相当す
る電圧を取り出すピーク検出回路と、前記ピーク電圧に
相当する電圧によって変調成分に対する利得制御を行う
変調波可変利得増幅器とを具備することを特徴としてい
る。

（作用） 本発明によれば、搬送波添加単側波帯変調の送信機にお
ける送信出力制御回路を、送信出力の包絡線を包絡線検
波器にて検波して、検波出力から搬送波検出回路を用い
て搬送波制御電圧を取り出し、当該搬送波制御電圧によ
って搬送波成分に対する利得制御を行い、また包絡線の
検波出力からピーク検出回路を用いてピーク電圧に相当
する電圧を取り出し、当該電圧によって変調波成分に対
する利得制御を行うような制御回路としているので、検
波器か１個で足りるため、送信出力のインピーダンスに
与える影響か小さく、また従来の２個の検波器間のバラ
ンス調整を必要とせず、更に包絡線検波器にて送信出力
を低周波の信号として取り扱う二とて、搬送波成分を直
流成分、変調波成分を交流成分に分離することができ、
忠実な搬送波検出回路を実現できる。

（実施例） 本発明の一実施例について図面を参照しながら説明する
。

第１図は、本発明の一実施例に係る振幅変調送信機の送
信出力制御回路図である。本実施例の送信出力制御回路
について、第２図と同様の構成をとる部分については同
一の符号を付している。

マイク等から与えられる低周波信号が低周波増幅器１に
入力され、必要なレベルまで増幅される。

一方、搬送波発生部４から送信出力の搬送波となる信号
が発生され、当該信号と低周波増幅器１て増幅された信
号とを平衡変調器２に入力すると、平衡変調器２にて搬
送波抑圧の振幅変調波を発生させる。変調の結果生した
振幅変調波の変調波スペクトルには、搬送波周波数の上
下に２つの側波帯（上側波帯、下側波帯）が存在する。

この振幅変調波を帯域制限フィルタ３に人力し、上側波
帯又は下側波帯のどちらか必要な振幅変調波を得るよう
にしている。

帯域制限フィルタ３を通過した振幅変調波は、変調波可
変利得増幅器５に人力され、また、搬送波発生部４から
の搬送波出力が搬送波可変利得増幅器９に入力される。

変調波可変利得増幅器５と搬送波可変利得増幅器９は、
後述するように包絡線検波器１４からの検波出力がピー
ク検出回路１５と搬送波検出回路１６で処理され、それ
ぞれの処理された出力電圧によって制御されるものであ
る。

変調波可変利得増幅器５からの出力と搬送波可変利得増
幅器９からの出力とが合成されて、その合成された信号
が電力増幅器６で所定の値まで増幅され、送信出力とし
て出力される。

たたし、本実施例の特徴として、電力増幅器６から送信
出力が出力される前に、送信出力の高周波信号の包絡線
電圧を求める一般的な包絡線検波器］４が設けられいる
。そして、包絡線検波器１４からの出力を搬送波検出回
路１６に人力し、送信出力中の搬送波成分、即ち直流成
分のみを搬送波検出回路１６において抽出し、この信号
を搬送波可変利得増幅器９に人力して、搬送波可変利得
増幅器９において、その出力を制御し、送信出力の搬送
波電力を一定の値に保持する。

一方、包絡線検波器１４からの出力を同様にピク検出回
路１５にも入力し、送信出力のピーク電圧に相当する電
圧を求め、この電圧を変調波可変利得増幅器５に入力し
て、変調成分用に対する変調波可変利得増幅器５を制御
して、変調波成分の電力を所定の値以下に制御するとこ
により、搬送波送出形振幅変調においての過変調を防止
するものである。

ここで、搬送波に対する利得制御は、搬送波を一定値の
レベルに保持することか目的であり、変調成針に対する
利得制御は、送信出力か所定の値を越えないように最大
値を制限するのが目的である。これらの利得制御を行う
ための搬送波検出回路１６とピーク検出回路１５につい
て、以下に具体的に説明する。

第２図は、搬送波検出回路１６の具体例の回路図を示し
たものである。包絡線検波器１４からの包絡線検波出力
は、第３図の包絡線検波出力を表した図に示す脈流Ａて
あり、搬送波成分（直流）ａと、変調成分（交流）ｂを
含んたものである。

第２図の回路図において、包絡線検波出力が搬送波検出
回路１６に入力されると、搬送波検出回路１６内部にお
いて、正相増幅器１８とコンデンサ１９に分割されて入
力される。正相増幅器１８においては、第４図の正相増
幅器出力を表した図に示すように、搬送波成分（直流）
と変調成分（交流）を含んた脈流Ｂを出力する。

コンデンサ１９においては、直流成分（搬送波成分）を
除去された変調成分（交流）の信号を取り出し、正相増
幅器１８と同し利得を持つ逆相増幅器２０に入力される
。逆相増幅器２０においては、第５図の逆相増幅器出力
を表した図に示すように、取り出された変調成分（交流
）を逆相にした交流Ｃを出力するものである。そして、
正相増幅器１８からの出力信号（脈流Ｂ）と逆相増幅器
２０からの出力信号（交流Ｃ）を合成して搬送波制御電
圧として搬送波可変利得増幅器９に出力する。

正相増幅器１８からの出力信号（脈流Ｂ）と逆相増幅器
２０からの出力信号（交流Ｃ）とを合成するということ
は、変調成分（交流）か相殺されて、送信出力中の搬送
波成分（直流成分）のレベルに対応した直流電圧（第４
図における搬送波制御電圧Ｄ）たけが取り出され、搬送
波可変利得増幅器９に出力されることになる。

従来、第７図の平均値検波器７で搬送波に対して疑似的
に送信出力の平均値を用いて搬送波出力を制御していた
が、本実施例の搬送波検出回路１６によれば、忠実に搬
送波出力のみに比例した電圧を得ることができるため、
搬送波検出回路１６による検出出力を使用した送信出力
制御によって搬送波出力を安定に一定値のレベルに保持
することができるものである。

次に、本実施例のピーク検出回路１５について、第６図
の回路図を用いて説明する。

包絡線検波器１４からの包絡線検波出力がピク検出回路
１５に入力されると、ピーク検出回路１５内部において
、まず、包絡線検波出力か正相増幅器２１に入力され、
正相増幅器２１からダイオード２２を通って、コンデン
サ２３に充電される。コンデンサ２３への充電は、ダイ
オード２２の順抵抗とコンデンサ２３の容量により決ま
る充電時定数によって瞬時に行われる。一方放電時定数
をコンデンサ２３の容量と放電抵抗２４て、充電時定数
に対して十分長くすることにより、送信出力のピーク電
圧に相当する直流電圧を得ることができる。

当該送信出力のピーク電圧に相当する直流電圧が変調制
御信号として、変調波可変利得増幅器５に送られ、変調
波可変利得増幅器５において、送信出力が所定の値を越
えないように最大値を制限するよう利得制御を行うもの
である。

第７図の従来の送信出力制御回路では、送信出力に２つ
の平均値検波器７とピーク検波器８の高周波検波器を接
続している構成であり、それら２つの検波器のインピー
ダンスかそれぞれ並列に送信出力インピーダンスに接続
されることになるため、送信出力のインピーダンスは大
きく影響を受けることになっていたが、本実施例の送信
出力制御回路では、送信出力に接続する高周波検波器を
１個としているので、送信出力のインピーダンスに並列
に接続されるインピーダンスを高くすることができるた
め、送信出力のインピーダンスに与える影響を小さくす
ることかできる効果がある。

また、従来は、２つの高周波検波器の微妙なバランスの
調整が必要であったが、本実施例の送信出力制御回路に
よれば、包絡線検波器１４の高周波検波器が１つである
ので、従来のような調整は不要となる効果がある。

送信出力を直接、搬送波成分と変調波成分とに分離する
ことはできないが、本実施例のように、包絡線検波器１
４によって送信出力を低周波の信号として取り扱うこと
て、搬送波成分を直流成分、変調波成分を交流成分とい
うように明確に分離することか可能であるため、忠実な
搬送波検出回路を実現することかできる。

また、本実施例によれば、高周波検波器の高周波検出回
路には、一般的にシールドケース等が必要であるが、包
絡線検波器１４についてのシールドケース等が１個あれ
ば足りることになり、安価となる効果かある。

更に、本実施例の送信出力制御回路によれば、従来の平
均値検波を利用した送信出力制御回路では、無変調時の
搬送波の送信出力と比較して、１００％変調時では４０
％程度変動していたが、本実施例の送信出力制御回路で
はこの変動を４％以下に抑えることかできるものである
。

（発明の効果） 本発明によれば、搬送波添加単側波帯変調の送信機にお
ける送信出力制御回路を、送信出力の包絡線を包絡線検
波器にて検波して、検波出力から搬送波検出回路を用い
て搬送波制ｉｉ１’ｌｌ電圧を取り出し、当該搬送波制
御電圧によって搬送波成分に対する利得制御を行い、ま
た包絡線の検波出力からピーク検出回路を用いてピーク
電圧に相当する電圧を取り出し、当該電圧によって変調
波成分に対する利得制御を行うような制御回路としてい
るので、検波器が１個で足りるため、送信出力のインピ
ーダンスに与える影響か小さくてきる効果かあり、また
従来の２個の検波器間のバランス調整を必要としないた
め、簡易な構成とすることができる効果があり、更に包
絡線検波器にて送信出力を低周波の信号として取り扱う
ことで、搬送波成分を直流成分、変調波成分を交流成分
に分離することができ、忠実な搬送波検出回路を実現で
きる効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例に係る振幅変調送信機の構成
ブロック図、第２図は搬送波検出回路図、第３図は包絡
線検波出力の波形図、第４図は正相増幅器出力の波形図
、第５図は逆Ｉ［］増増幅出出の波形図、第６図はピー
ク検出回路図、第７図は従来の振幅変調送信機の構成ブ
ロック図、第８図はＨ３Ｅ１００％変調時の送信出力の
波形図である。 ２１・・・・・正相増幅器 ２２・・・・・・ダイオード ２３・・・・・コンデンサ ２４・・・・・・放電抵抗 １・・・・・・・・低周波増幅器 ２・・・・・・・・平衡変調器 ３・・・・・・・・・帯域制限フィルタ４・・・・・・
・・・搬送波発生部 ５・・・・・・・・・変調波可変利得増幅器６・・・・
・・・・・電力増幅器 ７・・・・・・・・・平均値検波器 ８・・・・・・・・・ピーク検波器 ９・・・・・・・・・搬送波可変利得増幅器１４・・・
・・・包絡線検波器 １５・・・・・・ピーク検出回路 １６・・・・・・搬送波検出回路 １８・・・・・・正相増幅器 １９・・・・・・コンデンサ ２０・・・・・・逆相増幅器 出　　願　　人　国際電気株式会社 代理人　弁理士　阪　本　清　孝−二〕代理人　弁理士
　船　津　暢　宏 第３図 第２図 Ｕ 第４ 図 逆相増幅器出力 第８因

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 搬送波添加単側波帯変調の送信機の送信出力制御回路に
   おいて、 送信出力の包絡線検波を行う包絡線検波器と、当該包絡
   線検波出力から変調成分を除去して搬送波制御電圧を取
   り出す搬送波検出回路と、前記搬送波制御電圧によって
   搬送波成分に対する利得制御を行う搬送波可変利得増幅
   器と、前記包絡線検波出力からピーク電圧に相当する電
   圧を取り出すピーク検出回路と、前記ピーク電圧に相当
   する電圧によって変調成分に対する利得制御を行う変調
   波可変利得増幅器とを具備することを特徴とする送信出
   力制御回路。