(57)【要約】【課題】送信立ち上がり時にアンテナ出力が瞬時低下するのを回避するようにした無線機を提供する。【解決手段】送信信号を生成するシンセサイザ部（１）と、送信信号生成部（１）で生成された送信信号を電力増幅する増幅部（２）と、増幅部（２）の出力レベルに応じて当該増幅部（２）の利得を制御するＡＰＣ回路（５）と、シンセサイザ部（１）と増幅部（２）の間に設けられるスイッチ回路（２）とを備え、ＡＰＣ回路（５）の動作を開始させた後、所定時間経過後にスイッチ回路（７）を導通させて増幅部（２）に送信信号を入力させる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
送信信号を生成する送信信号生成部と、
前記送信信号生成部で生成された送信信号を電力増幅する増幅部と、
前記増幅部の出力レベルに応じて前記増幅部の利得を制御するＡＰＣ回路と、
前記送信信号生成部と前記増幅部の間に設けられるスイッチ回路と、
少なくとも前記スイッチ回路と前記ＡＰＣ回路の動作を制御する制御部と、
を備え、
前記制御部は、前記ＡＰＣ回路の動作を開始させた後、所定時間経過後に前記スイッチ回路を導通させて前記増幅部に前記送信信号生成部で生成された送信信号を入力させることを特徴とする無線機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は無線機に関し、より詳しくは、送信出力が一定となるように増幅部の利得を自動制御するＡＰＣ機能を備えた無線機に関する。
【背景技術】
【０００２】
送信出力が一定となるように増幅部の利得を自動制御するＡＰＣ（Automatic Power Control）機能を備えた無線機が知られている。（例えば特許文献１参照）。
【特許文献１】特開平８−９７７３４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
図３は、従来のＡＰＣ機能を備えた無線機の送信部の構成を示すブロック図である。尚、同図に示す無線機は変調方式としてＦＭ変調を用いている。以下、図３に示す構成について説明する。シンセサイザ部１１にはオーディオ信号が入力され、シンセサイザ部１１は入力したオーディオ信号に基づいて搬送波の周波数を変動させて送信信号（高周波信号）を生成する。シンセサイザ部１１で生成された送信信号は増幅部（高周波電力増幅部）１２に入力される。増幅部１２に入力された送信信号は、そこで電力増幅された後、方向性結合器１３を通過し、アンテナ１４から無線送信される。
【０００４】
方向性結合器１３で分配された信号はＡＰＣ回路１５に入力される。ＡＰＣ回路１５は、入力した信号のレベルに応じ、送信出力が一定に保たれるように増幅部１２の利得を制御する。尚、シンセサイザ部１１とＡＰＣ回路１５の動作（動作タイミング）は制御部１６によって制御される。
【０００５】
図４は、図３に示す各構成の動作タイミングを表すタイムチャートである。以下、図３及び図４を参照し、上記した各構成の動作タイミングについて説明する。
送信起動信号が制御部１６に入力されると（図４（ａ））、制御部１６はシンセサイザ部１１に動作開始指示信号を出力する（図４（ｂ））。シンセサイザ部１１は、制御部１６からの動作開始指示信号を受け取ると発振周波数を待機時の周波数から送信時の周波数に変化させ、発振周波数（送信周波数）が安定したところで送信信号の出力を開始する（図４（Ｃ））。
【０００６】
また、制御部１６は、シンセサイザ部１１に動作開始指示信号を出力してから所定時間経過後にＡＰＣ回路に制御電圧を出力する（図４（ｄ））。ＡＰＣ回路１５は、制御電圧が入力されると増幅部１２の利得制御を開始する。これにより、アンテナ１４から送信信号が徐々に出力され、その後送信信号の出力レベルは一定に保持される（図４（ｅ））。
【０００７】
ところで、増幅素子としてＦＥＴを用いた増幅部（ＦＥＴ増幅器）にあっては、各種のバイアス方式が存在するが、効率を優先させる場合にはＣ級が使用され、直線性が重要視される場合にはＡ級が使用されるのが一般的である。上記したＦＭ方式やＦＳＫ方式の無線機では、効率優先から主にＣ級が使用されるが、Ｃ級では出力が十分でない場合などにはＡＢ級が使用されることもある。
【０００８】
図５は、Ｃ級以外のバイアス方式で動作するＦＥＴ増幅器の利得をＡＰＣ回路によって制御したときの、利得制御電圧対ＦＥＴ出力レベルを表す特性図である。図５に示すように、利得制御電圧（ＡＰＣ電圧）が上昇する途中でＦＥＴ出力レベルが一時的に低下するため、アンテナ出力が送信立ち上がり時に瞬時低下し、本来の送信周波数以外の広い帯域において異常なスプリアス出力が発生するという不具合が生じる。
【０００９】
従って、本発明の目的は上記した課題を解決し、送信立ち上がり時にアンテナ出力が瞬時低下するのを回避するようにした無線機を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記した課題を解決するため、本発明に係る無線機にあっては、送信信号を生成する送信信号生成部と、前記送信信号生成部で生成された送信信号を電力増幅する増幅部と、前記増幅部の出力レベルに応じて前記増幅部の利得を制御するＡＰＣ回路と、前記送信信号生成部と前記増幅部の間に設けられるスイッチ回路と、少なくとも前記スイッチ回路と前記ＡＰＣ回路の動作を制御する制御部と、を備え、前記制御部は、前記ＡＰＣ回路の動作を開始させた後、所定時間経過後に前記スイッチ回路を導通させて前記増幅部に前記送信信号生成部で生成された送信信号を入力させるように構成した。
【発明の効果】
【００１１】
本発明に係る無線機にあっては、送信信号を生成する送信信号生成部とその出力を電力増幅する増幅部との間にスイッチ回路を設け、ＡＰＣ回路の動作を開始させた後、所定時間経過後に前記スイッチ回路を導通させて前記増幅部に前記送信信号生成部で生成された送信信号を入力させるように構成したので、増幅部の出力に一時的な低下は発生せず、送信立ち上がり時にアンテナ出力が瞬時低下するのを回避することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
以下、本発明に係る無線機を実施するための最良の形態について、図面を参照して説明する。
【００１３】
図１は、本発明に係る無線機の送信部を示すブロック図である。同図に示すように、本発明に係る無線機の送信部は、ＦＭ変調を行って送信信号（高周波信号）を生成するシンセサイザ部１と、シンセサイザ部１で生成された送信信号を電力増幅する増幅部（高周波電力増幅部）２と、方向性結合器３と、アンテナ４と、増幅部２の出力レベルに応じて増幅部２の利得を自動で制御するＡＰＣ回路５と、制御部６と、スイッチ回路（高周波スイッチ回路）７とを備える。スイッチ回路７は、シンセサイザ部１と増幅部２の間に設けられる。尚、本実施の形態では変調方式としてＦＭ変調を用いるが、他の変調方式を用いてもよい。
【００１４】
シンセサイザ部１には、オーディオ信号が入力される。オーディオ信号は、無線機に設けられたマイク（図示せず）を介して入力される。シンセサイザ部１は、入力したオーディオ信号に基づいて搬送波の周波数を変動させ、送信信号、即ちＦＭ変調波を生成する。尚、送信信号の中心周波数は例えば１５１．６２５ＭＨｚである。
【００１５】
シンササイザ部１で生成された送信信号は、スイッチ回路７を通過し、増幅部２に入力される。増幅部２は、増幅素子としてＦＥＴを用いたＦＥＴ増幅器であり、ＦＥＴはＣ級以外、例えばＡＢ級でバイアスされる。増幅部２に入力された送信信号は、そこで電力増幅された後、方向性結合器３を通過し、アンテナ４から無線送信される。
【００１６】
方向性結合器３で分配された信号はＡＰＣ回路５に入力される。ＡＰＣ回路５は、入力した信号のレベルに応じ、アンテナ４からの送信出力が一定に（所定の値に）保たれるように増幅部２の利得を制御する。
【００１７】
制御部６は、送信起動信号の入力をトリガとしてシンセサイザ部１とＡＰＣ回路５の動作（動作タイミング）を制御すると共に、スイッチ回路のオン・オフ動作を制御する。ここで、本実施の形態に係る無線機はプレストーク式の無線機であり、上記した送信起動信号とは、図示しないプレストーク・ボタンが操作者によって押下されたことを示す信号である。
【００１８】
図２は、図１に示す各構成の動作タイミングを表すタイムチャートである。以下、図１及び図２を参照し、上記した各構成の動作タイミングについて説明する。
【００１９】
送信起動信号が制御部６に入力されると（図２（ａ））、制御部６はシンセサイザ部１に動作開始指示信号を出力する（図２（ｂ））。シンセサイザ部１は、送信時以外は送信周波数と異なる発振周波数（受信信号の周波数。例えば、送信周波数とは数十ＭＨｚ離れた１９６．５２５ＭＨｚ）で待機しており、制御部６からの動作開始指示信号を受け取ると発振周波数を待機時の周波数から送信時の周波数に変化させ、発振周波数（送信周波数）が安定したところで送信信号の出力を開始する（図２（Ｃ））。尚、シンセサイザ部１から送信信号の出力が開始される時点ではスイッチ回路７はオフされており、送信信号は増幅部２には入力されない。スイッチ回路７をオンする時点については後述する。
【００２０】
制御部６は、シンセサイザ部１に動作開始指示信号を出力してから第１の所定時間ｔ１の経過後に、ＡＰＣ回路に制御電圧を出力する（図２（ｄ））。ここで、第１の所定時間ｔ１は、シンセサイザ部１の送信周波数が安定するまでに必要な時間であり、シンセサイザ部１が動作開始指示信号を受け取ってから出力を開始するまでの時間と同じ値に設定される。
【００２１】
ＡＰＣ回路５は、制御部６からの制御電圧を受け取ると増幅部２の利得制御を開始する。具体的には、ＡＰＣ回路５は方向性結合器３で分配された信号を直流検波し、この検波電圧と制御部６から受け取ったＡＰＣ制御電圧との比較結果に基づいて利得制御電圧を生成して増幅部２に出力する。尚、ＡＰＣ回路５による利得制御開始時はスイッチ回路７がオフされており、増幅部２への送信信号の入力が遮断されている。このため、利得制御電圧は最大値となり、増幅部２の利得が最大に設定される（図２（ｅ））。
【００２２】
制御部６はさらに、ＡＰＣ回路５に制御電圧を出力してから第２の所定時間ｔ２の経過後に、スイッチ回路７に対して制御信号を出力し、スイッチ回路７をオンさせる（導通させる）。スイッチ回路７がオンして導通状態になることにより、シンセサイザ部１で生成された送信信号がスイッチ回路７から増幅部２に対して出力される（図２（ｆ））。ここで第２の所定時間ｔ２は、ＡＰＣ回路５から出力される利得制御電圧が最大値に達する、あるいは利得制御電圧が前述したＦＥＴ出力レベルの一時的な低下を招く領域（図５参照）を超える値に達するのに要する時間以上に設定される。
【００２３】
スイッチ回路７がオンされて増幅部２に送信信号が入力されると、ＡＰＣ回路５から出力される利得制御電圧は増幅部２の出力レベルに応じた適正値に収束する（図２（ｆ））。従ってアンテナ４からはスイッチ回路７がオンしてから送信信号が徐々に出力され、その後送信信号の出力レベルは一定に保持される（図２（ｇ））。このとき、増幅部２に送信信号が入力される直前の利得制御電圧はＦＥＴ出力レベルの一時的な低下を招く上記領域を既に超えていることから、増幅部２の出力レベルが異常でない限り、利得制御電圧が当該領域を跨いで変化することはなく、アンテナ４からの送信出力が瞬時低下することはない。
【００２４】
このように、本発明に係る無線機にあっては、送信信号を生成するシンセサイザ部１（送信信号生成部）とその出力を電力増幅する増幅部２との間にスイッチ回路７を設け、ＡＰＣ回路７の動作を開始させた後、所定時間ｔ２経過後にスイッチ回路７を導通させて増幅部２に送信信号を入力させる、換言すれば、ＡＰＣ回路５からの利得制御電圧の出力に遅れて増幅部２に送信信号を入力させるように構成したので、増幅部２の出力が一時的に低下することが無く、アンテナ４の出力が送信立ち上がり時に瞬時低下するのを回避することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
【図１】本発明に係る無線機の送信部の構成を示すブロック図である。
【図２】図１に示す各構成の動作タイミングを表すタイミングチャートである。
【図３】従来技術に係る無線機の送信部の構成を示すブロック図である。
【図４】図３に示す各構成の動作タイミングを表すタイミングチャートである。
【図５】Ｃ級以外のバイアス方式で動作するＦＥＴ増幅器の利得をＡＰＣ回路によって制御したときの利得制御電圧対ＦＥＴ出力レベルを表す特性図である。
【符号の説明】
【００２６】
１：シンセサイザ部（送信信号生成部）
２：増幅部
３：方向性結合器
４：アンテナ
５：ＡＰＣ回路
６：制御部
７：スイッチ回路
【図１】
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【図２】
2010011320.tif 000004
【図３】
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【図４】
2010011320.tif 000006
【図５】
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