JPH07202601A - 無線トランシーバ - Google Patents

無線トランシーバ

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JPH07202601A JP6286927A JP28692794A JPH07202601A JP H07202601 A JPH07202601 A JP H07202601A JP 6286927 A JP6286927 A JP 6286927A JP 28692794 A JP28692794 A JP 28692794A JP H07202601 A JPH07202601 A JP H07202601A
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 本発明は、高周波出力段及び送信電力制御用
制御回路を有しており、その際、制御回路には、送信信
号から導出された信号の形式での実際値が供給されるよ
うにした無線トランシーバに関する。特に、携帯用無線
機の場合、この携帯用無線機の保持位置によって、アン
テナ周囲の磁界の環境が影響を受け、その結果、アンテ
ナの誤整合が連続的に生じる。これにより、従来技術の
電力制御回路の適切な作動が妨害されることがある。本
発明の目的は、そのような妨害を回避することにある。 【構成】 本発明によると、実際値として、制御回路
に、高周波出力段の手前で取り出された信号を、特に、
この目的のために設けられた分配増幅器を介して供給す
ることが提案される。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、高周波出力段と送信電
力を制御するための制御回路とを有しており、前記制御
回路には、送信信号から導出された信号の形式での実際
値が供給されるようにした無線トランシーバに関する。
【0002】
【従来の技術】送信電力を制御するための装置を有する
無線トランシーバは、当該無線トランシーバから放射さ
れる電力を非常に精確に維持する必要がある場合には、
常に必要である。これは、例えば、最近のセルラー式移
動無線装置の場合であり、その場合、中央規準局によ
り、移動局用の特定の送信電力が決められ、その送信電
力は、個別移動局が受信し得る電力に依存している。こ
のようにして、移動局により送信された個別信号が、移
動局と規準局との距離に関係なく、実質的に同じ信号強
度で、規準局に達するようにすることができる。このよ
うにして、過度に強い信号の結果として生じ得る相互の
妨害を回避することができ、従って、セルラー式移動無
線網の容量を最適化することができる。
【0003】例えば、ドイツ連邦共和国特許公開第39
40295号公報には、出力電力が制御される高周波送
信機が開示されており、その高周波送信機では、HF電
力増幅機の出力電力の一部が、HF増幅機の出力側に設
けられた方向性結合器により取り出されている。取り出
されたHF電力は、HF整流回路により整流され、反転
増幅器で反転されてから、実際値として差動増幅器に供
給される。設定値発生器により、差動増幅器用の電圧
が、所望の出力電力に依存して決められる。設定電圧と
実際電圧との間の電圧差は、差動増幅器により、制御電
圧を発生するのに使用され、この制御電圧は、制御入力
側を介してHF駆動増幅器に供給される。HF駆動増幅
器の出力側は、HF出力段の入力側に接続されており、
その結果、このようにして、制御ループが閉じられる。
【0004】HF出力段の非直線性を補償するために、
実際電圧が出力増幅器の出力側から取り出されており、
各構成素子の小型化及び集積化が日進月歩に進み続けて
いるが、その結果、移動無線での傾向としては、ユーザ
が片手で容易に持つことができる携帯無線機に進みつつ
ある。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】携帯無線機に進みつつ
あるという移動無線での傾向の結果、ユーザのモビリテ
ィは向上するが、しかし、そのために、送信電力を制御
しているにも拘らず、突然、大きな妨害が生じることが
ある。
【0006】軽量かつ小型のハンディな構成のために、
ユーザは、携帯無線機をひっきりなしに種々の位置で保
持することになる。アンテナは、携帯無線機に取り付け
られているので、アンテナの周囲環境は、必然的にひっ
きりなしに変化し、その結果、アンテナの整合誤りがひ
っきりなしに生じる。このような整合誤りのために、方
向性結合器の出力側に接続された測定センサの電圧が降
下することがある。高周波出力段の見掛け上の電力降下
を補償するために、制御回路により、電力増幅器の利得
を増大させて、高周波出力段を飽和させるが、制御路及
び高周波出力段夫々の飽和により、信号バーストの上昇
縁又は下降縁の間、TDMA(時分割多重接続)送信機
の出力スペクトルが、スプリアス輻射により隣接チャン
ネル妨害が生じる程強く劣化する。
【0007】本発明の目的は、冒頭に記載した形式の無
線トランシーバ、特に、携帯無線機の出力スペクトルの
妨害を回避することにある。
【0008】本発明のもう一つの観点は、携帯無線機の
嵩を低減させ、電力消費を低減してバッテリの作動時間
を増大させることにある。
【0009】
【課題を解決するための手段】この課題は、本発明によ
ると、制御回路には、HF出力段の手前で取り出された
HF信号の形式の実際値が供給されるようにすることに
より、解決される。
【0010】
【実施例】図1は、無線トランシーバの一般的ブロック
図を示し、図2は、無線トランシーバの送信機出力段の
ブロック部分を示す。
【0011】実施例に示す移動無線トランシーバは、時
分割多重接続方式(TDMA)であり、その際、送信お
よび受信信号は、データパケットに時間圧縮されて、種
々の時点で送信および受信される。共通アンテナ1は、
アンテナスイッチ2を介して、無線トランシーバの受信
部3または送信部4に択一的に接続される。制御回路5
は、アンテナスイッチ2、受信部3、送信部4の制御の
ために設けられている。受信された信号3は、通常のよ
うに処理されて、スピーカを介して再生される。通話信
号は、マイクロフォン7により受け取られて、送信部4
により、公知のようにして処理される。送信部は、特
に、マイクロフォン信号を増幅するために低周波部を有
しており、マイクロフォン信号のデータを圧縮するため
に符号化部を有しており、搬送波信号を発生するために
1つ以上の発信器を有しており、更に、、変調器および
送信機出力段を有しており、変調器により、時間圧縮さ
れた音声信号が搬送波信号に重畳され、送信機出力段
は、出力増幅および被送信信号の出力制御のために使用
される。
【0012】図2には、有利な実施例として、本発明に
含まれる送信機出力段のみが示されている。変調信号U
mod は、可制御HF駆動増幅器10に供給される。可制
御HF駆動増幅器10は、制御入力側を有している。可
制御HF駆動増幅器の出力増幅度は、その制御入力側で
利用可能な制御電圧に依存して設定される。
【0013】可制御HF駆動増幅器10の出力側は、実
質的に一定電力利得を有するHF電力出力段11に接続
されている。HF電力出力段11の出力信号は、HF出
力フィルタ12およびアンテナスイッチ13のスイッチ
接点を介してアンテナ14に供給される。アンテナスイ
ッチ13は、図2では、送信モードの切換え位置で示さ
れている。受信モードでは、アンテナスイッチ13は、
他のスイッチ位置であり、従って、アンテナ入力信号
は、受信部RXに供給される。
【0014】電力レベルを制御するために、HF電力出
力段11の入力信号は、更に、減衰されずに、分配増幅
器を介して導出される。この分配増幅器は、以下では、
センサ駆動増幅器15と呼ぶが、その理由は、HF電力
に比例する値を導出して、それと同時に、後続のHF整
流装置16用の充分な電力を給電するという機能のため
である。センサ駆動増幅器15により増幅されるHF信
号は、結合コンデンサ20によりHF整流ダイオード1
61のカソードに供給される。HF整流ダイオード16
1のアノードとアースとの間に、第2コンデンサ164
が設けられている。整流されたHF信号は、第1の結合
抵抗21を介して加算増幅器32に供給される。DCバ
イアス電圧を形成するために、整流ダイオード161
は、HFコイル163を介して規準電圧Urefに接続さ
れている。DC電流は、整流ダイオード161および第
2抵抗22を通って第1電流源30に流れる。ダイオー
ドバイアス電圧の補償のために、HF信号の印加を除い
て、同一ダイオード分岐が設けられており、この同一ダ
イオード分岐の出力電圧は、加算増幅器32において、
整流ダイオード161の出力電圧から減算され、従っ
て、整流されたHF電圧だけが、加算増幅器32の出力
信号として残される。有利には、HF整流ダイオード1
61と同じダイオードが、補償ダイオード162として
選択される。補償ダイオード162も、そのアノード
が、規準電圧Urefに接続されている。補償ダイオード
162のカソードは、第3抵抗23を介して加算増幅器
の反転入力側に接続されている。更に、補償ダイオード
162のカソードは、第4抵抗24を介して第2定電流
源31に接続されている。理想的なDC電圧補償のため
には、第1抵抗21の抵抗値と第3抵抗23抵抗値と
が、同じ対に選択され、第2抵抗22の抵抗値と第4抵
抗24の抵抗値とが、同じ対に選択されている。更に、
また、2つの電流源30及び31は、当然、同じ定電流
値であるように選択されている。
【0015】加算増幅器32の出力側は、制御増幅器1
7の反転入力側に接続されている。制御増幅器17の非
反転入力側には、制御電圧Upが供給されている。2つ
の電圧間の差により、可制御HFプリアンプ10を駆動
するのに必要な制御電圧が供給される。このようにし
て、制御ループが閉じられる。当業者に公知の、その他
の、例えば、フィルタ及びオフセット補償回路のよう
な、各制御ループ素子は、明瞭にするために、図2には
示していない。
【0016】制御電圧Upにより、所望の出力電圧が設
定される。特に、TDMA信号の上昇縁及び下降縁が形
成された場合、制御回路5は、縁の信号変化を設定する
ことができる。HF電力出力段11の出力側は、センサ
駆動増幅器15の出力信号から大部分減結合(分離)さ
れているので、アンテナの整合誤りによって、駆動増幅
器10の制御電圧Upに何らかの反作用的影響を及ぼす
ことがないようにすることができる。こうすることによ
り、TDMA信号のスペクトルが、送信出力段の整合に
拘らず、均一な質を維持し続けることができる。
【0017】方向性結合器がないので、本発明の回路
は、モノリシックマイクロ波集積回路(MMIC)、例
えば、ガリウム砒化物ベース上に完全に集積化すること
ができる。このようにして、従来技術では通常用いられ
ている方向性結合器の構成の4cm〜5cmの長さ寸法
のための所要スペースを完全に節減することができる。
【0018】例えば、温度電力レベル、給電電圧及び製
造偏差等における変化を越える程の良好な制御精度を達
成するのに重要な観点は、電力出力段の利得のどんな変
化も、分配増幅器の相応の変化により厳密に整合される
べきであるということである。その際、主増幅器及び分
配増幅器の出力電力は、充分良好に相関付けられて、分
配増幅器出力の制御により、主出力を精確に制御するこ
とができるようになる。
【0019】主増幅器及び分配増幅器の厳密な整合は、
単一の集積化された回路(シリコン又はガリウム砒化物
のどちらか)において両者を一緒に行ない、この技術に
より設けられた各構成要素の優れた整合を利用すること
によって達成することができる。
【0020】
【発明の効果】本発明の新規な回路技術思想によると、
電力制御を、送信出力段とアンテナとの整合と無関係に
することができる。このようにして、妨害スペクトルを
常に許容範囲内に保持し続けることができるようにな
る。電力取り出しに必要な絶縁増幅器は、従来慣用技術
の方向性結合器よりも占有スペースが著しく少なくてよ
い。更に、方向性結合器の挿入損(約1〜3dB)がな
いので、挿入損を等化するのに必要な出力段の電力増大
もなく、従って、送信モードでの電力消費を低減するこ
とができる。従って、本発明の回路は、特に携帯無線機
に適しているのである。
【図面の簡単な説明】
【図1】無線トランシーバの一般的ブロック図。
【図2】無線トランシーバの送信機出力段のブロック部
分を示す図。
【符号の説明】 1,14 アンテナ 2,13 アンテナスイッチ 3 受信部 4 送信部 5 制御回路 6 スピーカ 7 マイクロフォン 10 駆動増幅器 11 HF電力増幅器 12 HF出力フィルタ 15 センサ駆動増幅器 16 整流装置 32 加算増幅器 161 HF整流ダイオード 162 補償ダイオード 163 HFコイル Umod 変調信号 Up 制御電圧 Uref 規準電圧
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 クリストファー マーシャル ドイツ連邦共和国 シュタイン ヤークト ヴェーク 60

Claims (5)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 高周波出力段と送信電力を制御するため
    の制御回路とを有する無線トランシーバであって、前記
    制御回路には、送信信号から導出された信号の形式での
    実際値が供給される無線トランシーバにおいて、制御回
    路(16,17)には、HF出力段(11)の手前で取
    り出されたHF信号の形式の実際値が供給されるように
    構成されていることを特徴とする無線トランシーバ。
  2. 【請求項2】 高周波出力段の入力側の手前で取り出さ
    れた信号は、分配増幅器(15)に供給される請求項1
    記載の無線トランシーバ。
  3. 【請求項3】 HF駆動増幅器(10)、分配増幅器
    (15)、HF電力出力段(11)、HF整流回路(1
    6)及び制御回路(17)は、単一の集積化回路に統合
    化されている請求項1又は2記載の無線トランシーバ。
  4. 【請求項4】 無線トランシーバは、TDMA作動用移
    動無線トランシーバである請求項1〜3までのいずれか
    1記載の無線トランシーバ。
  5. 【請求項5】 分配増幅器(15)の利得は、実質的に電
    力出力段(11)の利得に整合している請求項1〜4ま
    でのいずれか1記載の無線トランシーバ。
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