(57)【要約】【課題】  アナログ音声信号無信号時の特性を自動的に補正することができる振幅変調回路を得る。【解決手段】  演算回路２は入力された音声信号Ｓ１に出力設定バイアス電圧Ｖｂを加算して出力する。演算回路２は、無信号検知回路１により音声信号Ｓ１が無であることが検出されると、演算回路２の出力をデジタル信号に変換するＡ／Ｄ変換回路３の出力Ｄａを監視することにより、バイアス電圧Ｖｂにより設定された、音声信号Ｓ１無信号時の動作がオンされる電力増幅器の組み合わせが特性を悪化させる所定の組み合わせになっていないか確認し、特性を悪化させる組み合わせになっている場合にはバイアス電圧Ｖｂの補正を行う。【選択図】      図１
2007336111.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
入力アナログ音声信号に所定のバイアス電圧を加算して出力する演算手段と、前記演算手段の出力信号をデジタル信号に変換するＡ／Ｄ変換手段と、前記デジタル信号に応じてオンオフ制御され搬送波を増幅する複数の電力増幅手段と、これら電力増幅手段の増幅出力を合成して出力する合成手段とを含む振幅変調回路であって、
前記アナログ音声信号の無信号時、前記デジタル信号を基に前記演算手段の出力信号レベルを可変制御する制御手段を含むことを特徴とする振幅変調回路。
【請求項２】
前記制御手段は、前記デジタル信号に応じて動作がオンされる電力増幅手段の組み合わせが所定の組み合わせである場合に前記出力信号レベルを可変制御することを特徴とする請求項１記載の振幅変調回路。
【請求項３】
前記制御手段は、補正信号を出力する信号生成手段を有し、前記演算手段において前記補正信号を更に加算せしめて前記出力信号レベルを可変制御することを特徴とする請求項２記載の振幅変調回路。
【請求項４】
前記制御手段は、前記デジタル信号に応じて動作がオンされる電力増幅手段の組み合わせが前記所定の組み合わせ以外となったとき、前記信号生成手段から出力される前記補正信号の信号レベルを維持せしめると共に前記演算手段における前記補正信号の加算を継続せしめることを特徴とする請求項３記載の振幅変調回路。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は振幅変調回路に関し、特に中波帯や短波帯等の無線送信機に使用される振幅変調回路に関する。
【背景技術】
【０００２】
図４は従来の振幅変調回路の構成を示す図である。図４において、加算回路５１は、入力されたアナログ音声信号Ｓ１と出力設定バイアス電圧Ｖｂとをそれぞれ受けて加算処理を行って出力する。なお、出力設定バイアス電圧Ｖｂは、アナログ音声信号Ｓ１の入力がない無変調時の出力信号レベルを設定するためのバイアス電圧である。Ａ／Ｄ変換回路３は、加算回路５１からのアナログ信号を２進の多ビットデジタル信号に変換する。
【０００３】
変調用エンコーダ４は、Ａ／Ｄ変換回路３からのデジタル信号に応じて等出力電圧増幅器７−１〜７−ｎ及びバイナリ電圧増幅器８−１〜８−ｍをオンオフ制御する制御信号を出力する。なお、バイナリ電圧増幅器８−１〜８−ｍは、後述する図５に示されるように、等出力電圧増幅器の出力電圧の１／２、１／４・・・１／２m  のバイナリ的な出力振幅を出力し、等出力電圧増幅器の階段状出力のすき間を補完する電力増幅器である。
【０００４】
等出力電圧増幅器７−１〜７−ｎ及びバイナリ電圧増幅器８−１〜８−ｍには、高周波発振器５及び分配器６を通して搬送波信号Ｓ４が入力される。これら増幅器の出力は出力変成器９で合成され、フィルタ１０を通して出力される。なお、第１電源１１は等出力電圧増幅器７−１〜７−ｎの電源であり、第２電源１２はバイナリ電圧増幅器８−１〜８−ｍの電源である。
【０００５】
図５は６台の等出力電圧増幅器７−１〜７−６を用いた場合の音声信号の振幅に応じた各増幅器の電圧分担を示す図であり、無変調時（０％）に等出力電圧増幅器７−１〜７−３が動作し、１００％変調の正側ピーク時（＋１００％）には全ての等出力電圧増幅器７−１〜７−６が動作し、逆に負側ピーク時（−１００％）には全ての電力増幅器の動作がオフされるように変調用エンコーダ４でオンオフ制御される。
【０００６】
アナログ音声信号Ｓ１無信号時、出力設定バイアス電圧Ｖｂの設定により特性を悪化させてしまうことがある。その理由は、振幅変調回路はアナログ音声信号Ｓ１に混入してきた微少ノイズに応じて忠実に等出力電圧増幅器７及びバイナリ電圧増幅器８を動作させるが、特許文献１に記載されているように、各電力増幅器の動作がオンオフされる際に等出力電圧増幅器７の出力信号とバイナリ電圧増幅器８の出力信号のターンオン及びターンオフの動作の時間軸上の一致が図られないため、出力にノイズが発生してしまい特性が悪化する。
【０００７】
特に、図５に示すように、等出力電圧増幅器７や１／２等の出力の大きいバイナリ電圧増幅器８−１がオンオフする例えばａ点やｂ点に設定が近い場合、特性を悪化させてしまう。図５のａ点では、等出力電圧増幅器７−１〜７−３及びバイナリ電圧増幅器８−１の動作がオンされ、それら以外の増幅器の動作がオフされており、動作がオンされる増幅器の組み合わせがこのような場合にアナログ音声信号Ｓ１に混入した微少ノイズにより無変調時の出力信号レベルが低下すると、出力の大きいバイナリ電圧増幅器８−１の動作がオフされ、代わりにバイナリ電圧増幅器８−２、８−３の動作がオンする。これを繰り返すことにより特性が悪化する。また、図５のｂ点では、等出力電圧増幅器７−１〜７−３の動作がオンされ、それら以外の増幅器の動作がオフされており、動作がオンされる増幅器の組み合わせがこのような場合にアナログ音声信号Ｓ１に混入した微少ノイズにより無変調時の出力信号レベルが低下すると、等出力電圧増幅器７−３の動作がオフされ、代わりにバイナリ電圧増幅器８−１〜８−３の動作がオンする。これを繰り返すことにより特性が悪化する。
【０００８】
【特許文献１】特開平０９−２８４０５３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
このようなノイズの発生を低減すべく、特許文献１では、アナログ型電力増幅器を用いた改善方法が提案されている。しかし、この方法では、効率の悪いアナログ型電力増幅器を用いている、複雑な周辺回路が必要である、従来の等出力電圧増幅器とバイナリ電圧増幅器から構成される振幅変調回路では改修により特許文献１の解決手段を用いることは非常に困難である等の問題がある。そのため、従来は、人間がフィルタ１０の出力を検波してアナログ音声信号Ｓ１無信号時の特性確認を定期的に行って出力設定バイアス電圧Ｖｂを設定、調整する方法が通常行われている。
【００１０】
本発明の目的は、アナログ音声信号無信号時の特性を自動的に補正することができる振幅変調回路を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明による振幅変調回路は、入力アナログ音声信号に所定のバイアス電圧を加算して出力する演算手段と、前記演算手段の出力信号をデジタル信号に変換するＡ／Ｄ変換手段と、前記デジタル信号に応じてオンオフ制御され搬送波を増幅する複数の電力増幅手段と、これら電力増幅手段の増幅出力を合成して出力する合成手段とを含む振幅変調回路であって、前記アナログ音声信号の無信号時、前記デジタル信号を基に前記演算手段の出力信号レベルを可変制御する制御手段を含むことを特徴とする。
【００１２】
また、前記振幅変調回路において、前記制御手段は、前記デジタル信号に応じて動作がオンされる電力増幅手段の組み合わせが所定の組み合わせである場合に前記出力信号レベルを可変制御することを特徴とする。
【００１３】
このように、本発明では、入力アナログ音声信号に所定のバイアス電圧を加算して出力する演算手段と、演算手段の出力信号をデジタル信号に変換するＡ／Ｄ変換手段と、デジタル信号に応じてオンオフ制御され搬送波を増幅する複数の電力増幅手段と、これら電力増幅手段の増幅出力を合成して出力する合成手段とを含む振幅変調回路において、Ａ／Ｄ変換手段の出力であるデジタル信号を基に、アナログ音声信号の無信号時の演算手段の出力信号レベルを可変制御する、すなわちアナログ音声信号の無信号時にバイアス電圧を補正するようにしているので、アナログ音声信号の無信号時、特性が悪化する可能性が高い組み合わせで電力増幅手段が動作することを抑制することができ、よって、アナログ音声信号の無信号時の雑音を低減し信号対雑音比（Ｓ／Ｎ）の特性を向上させることができる。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によれば、以下に述べるような構成及び動作とすることで、アナログ音声信号無信号時の特性を自動的に補正することができるという効果が得られる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
以下、本発明の実施例について図面を参照して説明する。図１は本発明の実施例による振幅変調回路の構成を示す図であり、本回路を含む振幅変調送信機の構成が示されている。なお、図１において、図４と同等部分は同一符号にて示しており、図４と同等部分についてはその説明を省略する。
【００１６】
図１において、入力されたアナログ音声信号Ｓ１は、無信号検知回路１と演算回路２に入力される。無信号検知回路１は、アナログ音声信号Ｓ１の電圧レベルを監視し無信号であることを検出する機能を備えており、無信号であることを検出したとき演算回路２に無信号検知信号Ｓ３を送る。
【００１７】
演算回路２は、無信号検知回路１により無信号であることが検出されると、Ａ／Ｄ変換回路３の出力Ｄａを監視することにより、出力設定バイアス電圧Ｖｂにより設定された、音声信号Ｓ１無信号時の動作がオンされる等出力電圧増幅器７及びバイナリ電圧増幅器８の組み合わせが特性を悪化させる組み合わせになっていないか確認し、特性を悪化させる組み合わせになっている場合には調整を行う機能を備えている。演算回路２の出力は、Ａ／Ｄ変換回路３に入力され、２進の多ビットデジタル信号Ｄａに変換される。
【００１８】
図２は図１の演算回路２の構成を示す図である。図２において、演算回路２は、ワンショット回路２１と、インバータ２２と、フリップ・フロップ２３と、ＡＮＤ回路２４及び２６と、ＲＯＭ（Ｒｅａｄ  Ｏｎｌｙ  Ｍｅｍｏｒｙ）２５と、補正信号を出力する信号発生回路２７と、スイッチ２８及び３０と、アナログ音声信号Ｓ１と出力設定バイアス電圧Ｖｂと補正信号とをそれぞれ受けて加算処理を行って出力する加算回路２９とを有している。
【００１９】
次に、本発明の実施例による振幅変調回路の動作について図１〜図３を参照して説明する。図３は図２の演算回路２の動作を示すタイミングチャートである。
【００２０】
通常、振幅変調送信機が起動した際、しばらくアナログ音声信号Ｓ１が無入力の状態が続くことが多い。図３は、その時間を利用して補正を行う動作例である。
【００２１】
送信機起動命令Ｓ２の立ち上がりを、ワンショット回路２１で単発パルスにしフリップ・フロップ２３をセットする。なお、この送信機起動命令Ｓ２によりスイッチ３０がオンされる。フリップ・フロップ２３がセットされかつ、無信号検知信号Ｓ３の入力がある時、ＡＮＤ回路２４の出力によりスイッチ２８がオフされ、Ａ／Ｄ変換回路３へ外部からのノイズが混入するのを防ぐ。
【００２２】
スイッチ２８がオフの間にアナログ音声信号Ｓ１が入力された場合、即座にフリップ・フロップ２３を無信号検知信号Ｓ３の反転させた信号によりリセットし微調を中止する。
【００２３】
ＲＯＭ２５はＡ／Ｄ変換回路３の出力であるデジタル信号Ｄａに応じた信号Ｓ６を出力する。この信号Ｓ６は、微調を行う必要があるか無いかを示している。変調用エンコーダ４は、デジタル信号Ｄａに応じて等出力電圧増幅器７とバイナリ電圧増幅器８の動作をオンオフする。したがって、動作がオンされる等出力電圧増幅器７とバイナリ電圧増幅器８の組み合わせが分かっていれば、逆にその場合のデジタル信号Ｄａを求めることができる。そこで、図５を用いて上述したような特性を悪化させる所定の組み合わせから逆算したデジタル信号Ｄａが入力されたときに、信号Ｓ６を出力するようＲＯＭ２５にデータを書き込んでおく。
【００２４】
信号発生回路２７は、アナログ音声信号Ｓ１無信号時、ＲＯＭ２５が信号Ｓ６を出力する間、微少レベルのアナログ補正信号を発生させ徐々にそのレベルを変化させる。したがって、加算回路２９は、出力設定バイアス電圧Ｖｂと信号発生回路２７からの補正信号とを加算してＡ／Ｄ変換回路３へ出力し、その出力レベルも徐々に変化していく。これにより、動作がオンされる等出力電圧増幅器７とバイナリ電圧増幅器８の組み合わせが上記所定の組み合わせ以外となったとき、すなわちＲＯＭ２５の信号Ｓ６が無くなったとき、信号発生回路２７は、その時点の出力電圧を維持し続け、調整が終了することになる。
【００２５】
なお、無信号状態が終了しアナログ音声信号Ｓ１の入力が続いた後、再び無信号となり、ＲＯＭ２５が信号Ｓ６を出力する時、信号発生回路２７は、それまで維持し続けた出力レベルを再び徐々に変化させながら補正信号を出力する。なお、図３に示すように信号発生回路２７は、ＲＯＭ２５が信号Ｓ６を出力する間、その出力レベルを徐々に減少させ、その後、徐々に増加させていくようにしているが、徐々に増加させるのみ、あるいは徐々に減少させるのみでもよい。
【００２６】
このように、本発明の実施例では、希望する出力設定バイアス電圧Ｖｂの粗調を行えば以降自動的に微調が行われるので、アナログ音声信号Ｓ１無信号時の特性の経年変化を人間が定期的に確認し調整する必要がなくなる。
【００２７】
また、従来人間が設定した場合、微少ノイズに対して余裕のないぎりぎりの設定になることがあるが、本発明の実施例では、Ａ／Ｄ変換回路３のデジタル信号出力Ｄａに基づいて特性が悪化する可能性の高い設定を避けながら自動的に最適値へ設定するので、アナログ音声信号Ｓ１に混入してくる微少ノイズに対する余裕が自動的に確保される。
【００２８】
また、特許文献１の解決手段を実施するためには既設の振幅変調送信機の大幅な設計変更を行う必要があるが、本発明の実施例は、振幅変調送信機の振幅変調回路の一部のみを変更することで実施が可能であり、大幅な設計変更を行う必要がない。
【図面の簡単な説明】
【００２９】
【図１】本発明の実施例による振幅変調回路の構成を示す図である。
【図２】図１の演算回路の構成を示す図である。
【図３】図２の演算回路の動作を示すタイミングチャートである。
【図４】従来の振幅変調回路の構成を示す図である。
【図５】６台の等出力電圧増幅器を用いた場合の音声信号の振幅に応じた各増幅器の電圧分担を示す図である。
【符号の説明】
【００３０】
１    無信号検知回路
２    演算回路
３    Ａ／Ｄ変換回路
４    変調用エンコーダ
５    高周波発振器
６    分配器
７−１〜７−ｎ    等出力電圧増幅器
８−１〜８−ｍ    バイナリ電圧増幅器
９    出力変成器
１０    フィルタ
１１    第１電源
１２    第２電源
２１    ワンショット回路
２２    インバータ
２３    フリップ・フロップ
２４，２６    ＡＮＤ回路
２５    ＲＯＭ
２７    信号発生回路
２８，３０    スイッチ
２９    加算回路
【図１】
2007336111.tif 000003
【図２】
2007336111.tif 000004
【図３】
2007336111.tif 000005
【図４】
2007336111.tif 000006
【図５】
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