(57)【要約】【課題】基地局に用いる送受信装置は周波数シンセサイザの出力レベルが周波数や温度で変化しローカル発振回路が安定しなかった。【解決手段】送受信装置の周波数シンセサイザ１と異なる飽和入出力特性を持つ第１のバッファアンプ２と第２のバッファアンプ４を用いて、周波数シンセサイザ１の出力レベルが周波数や温度によって変化しても出力が一定となる信号を送出するローカル発振回路３を用いて安定に動作する送受信装置を提供する。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
周波数シンセサイザを用いて所望の周波数を選局するローカル発振回路において、前記周波数シンセサイザの出力端子に飽和入出力特性を持つ第１のバッファアンプの入力端子を接続し、前記第１のバッファアンプの出力端子に減衰器の入力端子を接続し、前記減衰器の出力端子に第１のバッファアンプとは異なる飽和入出力特性を持つ第２のバッファアンプの入力端子を接続して構成したローカル発振回路。
【請求項２】
第１または第２のバッファアンプに用いるトランジスタに接続するバイアス回路において、このトランジスタのベース端子に第１の抵抗の一方の端を接続し、コレクタ端子にインダクタの一方の端を接続し、前記第１の抵抗および前記インダクタの他方の端を第２の抵抗の一方の端に接続し、前記第２の抵抗の他方の端を電源端子に接続して前記第１および第２のバッファアンプを飽和させる構成とした請求項１に記載のローカル発振回路。
【請求項３】
第１または第２のバッファアンプに用いるトランジスタに接続するバイアス回路において、このトランジスタのベース端子に第１の抵抗の一方の端を接続し、前記トランジスタのコレクタ端子にインダクタの一方の端を接続し、前記第１の抵抗および前記インダクタの他方の端を電源端子に接続し、前記トランジスタのエミッタ端子とグランド間に第３の抵抗を接続し、前記第１および第２のバッファアンプを飽和させる構成とした請求項１に記載のローカル発振回路。
【請求項４】
第２のバッファアンプの出力端子にローパスフィルタを接続した構成とした請求項１に記載のローカル発振回路。
【請求項５】
少なくともミキサ、アンプからなる送受信装置で請求項１から４に記載のローカル発振回路を用いた送受信装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は情報通信分野の情報通信機器として、特に無線基地局などで周波数シンセサイザの発振周波数を切り換えて発振信号を出力するローカル発振回路およびそれを用いた送受信装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
図７は、従来のローカル発振回路の例を示したものである。このローカル発振回路２３は周波数シンセサイザ２１の出力端子に飽和入出力特性を持つバッファアンプ２２の入力端子を接続した構造となっている。また前記バッファアンプ２２の出力端子は図８（Ａ）のアップコンバータであるミキサ２４と、アンプ２５およびアンテナ２６で構成される無線基地局の送信装置のミキサ入力端子に接続されている。さらに、図８（Ｂ）のダウンコンバータであるミキサ２７と、アンプ２８およびアンテナ２９で構成される無線基地局の受信装置のミキサ入力端子に接続される。
【０００３】
このように従来用いられていたバッファアンプ２２は図８（Ａ）または図８（Ｂ）のように周波数シンセサイザ２１から入力された信号を飽和入出力特性によって信号を一定の出力レベルで送出し、アップコンバータのミキサ２４またはダウンコンバータのミキサ２７のローカル信号出力に用いられていた。
【０００４】
なお、この出願の発明に関連する先行技術文献情報としては、例えば、特許文献１が知られている。
【０００５】
【特許文献１】
特開平１１−１１２３６５号公報
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
上記従来の構成によるローカル発振回路２３では、飽和入出力特性を持つバッファアンプ２２の特性はある入力レベルに達すると、出力レベルが低下する。
【０００７】
例えば、図９のバッファアンプ２２の入出力特性図で示すように出力レベルが周波数切り換え時や温度によって約＋／−３ｄＢ変化する周波数シンセサイザ２１の出力変化区間よりもミキサ２４の安定区間が小さくなり、図８（Ａ）のミキサ２４へ送出するバッファアンプ２２のローカル信号の出力レベルが変化するためにミキサ２４の変換利得や変換損失が変化し送受信装置として安定に動作しないという課題があった。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために本発明は、基地局などの送受信装置の周波数シンセサイザと異なる飽和入出力特性を持つ第１のバッファアンプと第２のバッファアンプを用いて、周波数シンセサイザの出力レベルが周波数や温度によって変化しても出力が一定となる信号を送出するローカル発振回路を用いて安定に動作する送受信装置を提供するものである。
【０００９】
【発明の実施の形態】
本発明の請求項１に記載の発明は、周波数シンセサイザを用いて所望の周波数を選局するローカル発振回路において、前記周波数シンセサイザの出力端子に飽和入出力特性を持つ第１のバッファアンプの入力端子を接続し、前記第１のバッファアンプの出力端子に減衰器の入力端子を接続し、前記減衰器の出力端子に第１のバッファアンプとは異なる飽和入出力特性を持つ第２のバッファアンプの入力端子を接続して構成したローカル発振回路で、周波数シンセサイザの出力レベルが周波数や温度によって変化しても、前記第２のバッファアンプの出力レベルを広範囲でほぼ一定に出力することが可能となるという効果が得られる。
【００１０】
請求項２に記載の発明は、第１または第２のバッファアンプに用いるトランジスタに接続するバイアス回路において、このトランジスタのベース端子に第１の抵抗の一方の端を接続し、コレクタ端子にインダクタの一方の端を接続し、前記第１の抵抗および前記インダクタの他方の端を第２の抵抗の一方の端に接続し、前記第２の抵抗の他方の端を電源端子に接続して前記１および第２のバッファアンプを飽和させる構成とした請求項１に記載のローカル発振回路で、第２の抵抗によるコレクタの電圧降下を利用して、前記第１および第２のバッファアンプを飽和させることが可能となりローカル発振回路の出力を広範囲に一定の出力を得ることができるという効果が得られる。
【００１１】
請求項３に記載の発明は、第１または第２のバッファアンプに用いるトランジスタに接続するバイアス回路において、このトランジスタのベース端子に第１の抵抗の一方の端を接続し、前記トランジスタのコレクタ端子にインダクタの一方の端を接続し、前記第１の抵抗および前記インダクタの他方の端を電源端子に接続し、前記トランジスタのエミッタ端子とグランド間に第３の抵抗を接続し、前記第１および第２のバッファアンプを飽和させる構成とした請求項１に記載のローカル発振回路で、前記第３の抵抗によるコレクタの電圧降下を利用して、前記第１および第２のバッファアンプを飽和させることが可能となりローカル発振回路の出力を広範囲に一定の出力を得ることができるという効果が得られる。
【００１２】
請求項４に記載の発明は、第２のバッファアンプの出力端子にローパスフィルタを接続した構成とした請求項１に記載のローカル発振回路で、ローカル発振回路から出力される周波数シンセサイザの高調波を減衰させることにより、ミキサで周波数変換された信号出力に重畳される高調波雑音信号を抑圧することができ、安定した送受信装置の実現が可能となるという効果が得られる。
【００１３】
請求項５に記載の発明は、少なくともミキサ、アンプからなる送受信装置で請求項１から４に記載のローカル発振回路を用いた送受信装置であり、前記周波数シンセサイザの出力レベルが周波数や温度によって約＋／−３ｄＢ程度変化しても、前記第２のバッファアンプの出力レベルがほぼ一定となる出力信号を得ることができるため、ミキサへ送出するローカル信号レベルをほぼ一定にすることができる。つまり、ミキサの変換利得や変換損失をほぼ一定にすることができるため、安定した送受信装置の実現が可能となるという効果が得られる。
【００１４】
以下、本発明の実施の形態について説明する。
【００１５】
図１は本発明の一実施の形態におけるローカル発振回路の構成を示す構成図である。
【００１６】
ローカル発振回路３は周波数シンセサイザ１の出力端子に飽和入出力特性を持つ第１のバッファアンプ２の入力端子を接続し、この第１のバッファアンプ２の出力端子に減衰器５の入力端子を接続し、前記減衰器５の出力端子に第１のバッファアンプ２とは異なる飽和入出力特性を持つ第２のバッファアンプ４の入力端子を接続している。
【００１７】
ここで、第１のバッファアンプ２の飽和入出力特性は図２（Ａ）に示すように周波数シンセサイザ１の出力変化区間の低いレベルで、出力レベルが低下する特性となっている。
【００１８】
また、第２のバッファアンプ４の飽和入出力特性は図２（Ｂ）に示すように周波数シンセサイザ１の出力変化区間の高いレベルで、出力レベルが低下する特性となっている。
【００１９】
このように異なる飽和入出力特性を持つ第１のバッファアンプ２と第２のバッファアンプ４を周波数シンセサイザ１の出力端子に接続する。
【００２０】
図３は従来のローカル発振回路のバッファアンプの入出力特性をＢ線、本発明のローカル発振回路のバッファアンプの入出力特性をＡ線で示している。周波数シンセサイザ１の出力レベルが周波数や温度による変化で約＋／−３ｄＢ程度変化しても、第２のバッファアンプ４からの出力レベルがほぼ一定となる出力信号を得ることができるのでＢ線の出力の安定区間よりＡ線の出力の安定区間の方が広く取ることができる。これによりミキサへ送出するローカル信号レベルを従来よりも広範囲にほぼ一定にすることができる。
【００２１】
このような特性を持つバッファアンプのトランジスタとしては、例えば日本電気製の２ＳＣ５７５１、松下電器製のＧＮ１０１０がある。
【００２２】
また、図１に示す第１のバッファアンプ２と第２のバッファアンプ４の段間に接続された減衰器５は出力されるローカル信号レベルの調節を行う機能を有している。
【００２３】
図４は第１のバッファアンプ２および第２のバッファアンプ４の構成を示す回路図の一例である。ここで、第１のバッファアンプ２および第２のバッファアンプ４に用いるトランジスタ１０に接続するバイアス回路は、トランジスタ１０のベース端子に第１の抵抗１１の一方の端を接続し、前記トランジスタ１０のコレクタ端子にインダクタ１２の一方の端を接続し、前記第１の抵抗１１および前記インダクタ１２の他方の端を第２の抵抗１３の一方の端に接続し、前記第２の抵抗１３の他方の端を電源端子１４に接続した構成としている。
【００２４】
そして第１のバッファアンプ２の第２の抵抗１３の抵抗値を第２のバッファアンプ４の第２の抵抗値より大きくすることによりコレクタの電圧降下量の差異を利用して異なる飽和入出力特性を持つ２種類のバッファアンプを実現している。
【００２５】
また、図５は第１のバッファアンプ２および第２のバッファアンプ４の構成を示す回路図の一例である。
【００２６】
ここで、第１のバッファアンプ２および第２のバッファアンプ４に用いるトランジスタ１０に接続するバイアス回路は、トランジスタ１０のベース端子に第１の抵抗１１の一方の端を接続し、前記トランジスタのコレクタ端子にインダクタ１２の一方の端を接続し、前記第１の抵抗１１および前記インダクタ１２の他方の端を電源端子１４に接続し、前記トランジスタ１０のエミッタ端子とグランド間に第３の抵抗１５を接続した構成としている。
【００２７】
そして、第１のバッファアンプ２の第３の抵抗１５の抵抗値を第２のバッファアンプ４の第３の抵抗値より大きくすることにより、コレクタの電圧降下量の差異を利用し異なる飽和入出力特性を持つ２種類のバッファアンプを実現している。
【００２８】
また、第１のバッファアンプ２および第２のバッファアンプ４の飽和入出力特性として、それぞれの電圧降下量に差異がある場合は第２の抵抗１３を用いて飽和させる方法と第３の抵抗１５を用いて飽和させる方法を組み合わせて使用しても問題ないものである。
【００２９】
図６（Ａ）は図４で示したローカル発振回路とアップコンバータであるミキサ７とアンプ８およびアンテナ９で構成される無線基地局の送信装置である。
【００３０】
図６（Ｂ）は図４のローカル発振回路とアップコンバータであるミキサ７とアンプ８およびアンテナ９で構成される無線基地局の受信装置である。
【００３１】
このような構成において周波数シンセサイザ１の出力レベルが周波数や温度によって約＋／−３ｄＢ程度変化しても、第２のバッファアンプ４の出力レベルがほぼ一定となる出力信号が図６（Ａ）のミキサ７および図６（Ｂ）のミキサ７のローカル信号として入力されるため、ミキサ７の変換利得や変換損失をほぼ一定にすることができる。
【００３２】
これにより安定した送受信装置の実現が可能となる。
【００３３】
また、第２のバッファアンプ４の出力端子にローパスフィルタ６を接続することで、ローカル発振回路３から出力される周波数シンセサイザ１の高調波を減衰させてミキサ７で周波数変換された信号出力に重畳される高調波雑音信号を抑圧することができる。
【００３４】
【発明の効果】
以上のように本発明に関わるローカル発振回路において異なる飽和入出力特性を持つ第１と第２のバッファアンプを周波数シンセサイザの出力端子に接続することにより周波数シンセサイザの出力レベルが周波数や温度によって変化してもミキサへ送出するローカル信号レベルをほぼ一定にすることができる。
【００３５】
従って、本発明によれば特別な部品を使用することなくアップコンバータまたはダウンコンバータであるミキサの変換利得や変換損失をほぼ一定にすることができるため安定した送受信装置の実現が可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明のローカル発振回路の一実施の形態を示す回路構成図
【図２】（Ａ）同第１のバッファアンプの飽和入出力図
（Ｂ）同第２のバッファアンプの飽和入出力図
【図３】本発明と従来のバッファアンプの入出力特性比較図
【図４】本発明のバッファアンプの回路構成図
【図５】本発明のバッファアンプの他の回路構成図
【図６】（Ａ）本発明の無線基地局の送信装置の回路構成図
（Ｂ）本発明の無線基地局の受信装置の回路構成図
【図７】従来のローカル発振回路の回路構成図
【図８】（Ａ）従来のアップコンバータの回路構成図
（Ｂ）従来のダウンコンバータの回路構成図
【図９】従来のバッファアンプの入出力特性図
【符号の説明】
１  周波数シンセサイザ
２  第１のバッファアンプ
３  ローカル発振回路
４  第２のバッファアンプ
５  減衰器
６  ローパスフィルタ
７  ミキサ
８  アンプ
９  アンテナ
１０  トランジスタ
１１  第１の抵抗
１２  インダクタ
１３  第２の抵抗
１４  電源端子
１５  第３の抵抗
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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