(57)【要約】【課題】複数の動作回路を接続して、その一部又は全てを間欠的に動作させる場合、交流波と間欠動作の周期に不一致があったり、間欠動作を制御する制御信号が各回路に到達する時間、到達から動作を開始または停止するまでの時間が各回路で異なるため、結果として間欠交流波信号発生回路の出力信号のパルス幅および位相を制御することができない。【解決手段】時間差（ΔＴ）を調整するため、第一の間欠動作回路１０２の出力と、第二の間欠動作回路１０３の出力を比較器１０４に入力することでΔTを見積もり、間欠動作タイミング調整信号を生成し、第二の間欠動作回路の動作時間調整を行なうことでΔTを小さくする構成としている。【選択図】図１
2007174294.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも一つが間欠動作可能な第一の動作回路及び第二の動作回路と、前記動作回路を間欠動作させるための短パルス制御信号を発生する短パルス制御信号発生器と、前記短パルス制御信号によって前記動作回路の少なくとも一つを間欠動作させるよう制御を行う短パルス制御回路と、前記動作回路の各出力信号を比較して違いを検出し、この違いを補正するよう前記動作回路の少なくとも一つを制御する比較器とを有する間欠交流波信号発生回路。
【請求項２】
前記第一の動作回路が発振器、前記第二の動作回路が増幅器であることを特徴とする請求項１記載の間欠交流波信号発生回路。
【請求項３】
前記短パルス制御回路により、前記増幅器を間欠動作させることを特徴とする請求項２記載の間欠交流波信号発生回路。
【請求項４】
前記動作回路の各出力信号を合成して出力することを特徴とする請求項１に記載の間欠交流波信号発生回路。
【請求項５】
前記動作回路のいずれもが発振器であることを特徴とする請求項１または請求項４に記載の間欠交流波信号発生回路。
【請求項６】
前記比較器により、間欠動作の繰り返し周期に合わせて、間欠交流波信号発生回路の出力信号の位相が一定となるよう前記発振器の発振周波数を変化させることを特徴とする請求項２、請求項３及び請求項５のいずれかに記載の間欠交流波信号発生回路。
【請求項７】
前記動作回路の各出力信号を比較する比較器を複数有することを特徴とする請求項１から請求項６のいずれかに記載の間欠交流波信号発生回路。
【請求項８】
請求項１から請求項７のいずれかに記載の間欠交流信号発生回路と、前記間欠交流信号発生回路の出力信号の振幅及び位相の少なくとも一つを変化させる変調部とを有する間欠交流信号変調回路。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、交流波信号を間欠的に発生する間欠交流波信号発生回路及びこれを用いた間欠交流信号変調回路に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
ＵＷＢ技術の一つとして、パルス信号を用いて通信や測距を行なう装置やシステムの開発が行なわれている。パルス信号を所望の周波数帯域の成分のみを持つ交流波信号とするには大きく２つの方法があり、１つはパルス信号をフィルタによって周波数帯域制限して特定の周波数成分のみを抜き出す方法であり、もう１つは交流波信号を間欠的に窓かけして部分的に取り出す、または交流波信号源である発振回路を間欠的に動作させて発振そのものを間欠的に行なう方法がある。交流波信号源と乗ずる方法は、キャリア通信と同じく発振器出力とパルス信号をミキサ回路で変調することが一般的であり、発振回路を間欠的に動作させる方法としては、トランジスタを用いた発振器に流れる電流をスイッチでOn/Offすることで間欠的に発振回路を動作させる方法が提案されている。
【０００３】
図７に間欠的に発振回路を動作させた従来技術のブロック構成を示す。ブロックは大きく２つの部分に分かれており、１つはパルス状の制御信号を発生する短パルス制御発生回路７０８、もう１つは短パルスの時間だけ発振する発振回路７０９である。間欠動作周期を決定する入力信号は短パルス制御発生回路７０８内の抵抗７１１で構成された分配回路７０１で２つの信号に分けられ、一方はそのままトランジスタ７０３のベースに、一方は遅延回路７０２で適当な時間遅延した後トランジスタ７０３のエミッタに入力される。トランジスタ７０３からは入力信号から遅延回路７０２の遅延分に相当する時間だけ短くなった短パルス制御信号が生成される。短パルス制御信号は発振回路７０９に入力され、トランジスタ７０６と帰還回路７０５からなる発振器を間欠的に動作させる。７０４、７０７は増幅器、７１０は電流源である（特許文献１参照）。
【０００４】
また、発振器を対にして差動動作させる技術も開示されている。図8にその構成を示す。トランジスタ８０１ａ、ｂは差動の発振器となっており、出力は互いに逆位相となる。短パルス制御発生回路８０５の信号がマルチバイブレータ８０２に入力し、電流スイッチ８０４ａ、ｂが交互に電流を流すことで間欠動作する。８０３は定電流源である（非特許文献１参照）。
【特許文献１】特表２００３−５１３５０１号公報
【非特許文献１】“Residual-carrier-free burst oscillator for automotive UWB radar applications”, ELECTRONICS LETTERS, 28th April 2005, Vol.41, No.9, pp.535-536
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、前記特許文献１に記載の従来回路構成においては、動作開始または停止に時間がかかる発振回路と短時間での動作開始または停止が可能な増幅回路を同一の短パルスでOn/Off動作させているため、交流波と間欠動作の周期に不一致があったり、間欠動作を制御する制御信号が各回路に到達する時間、到達から動作を開始または停止するまでの時間が各回路で異なるため、結果として間欠交流波信号発生回路の出力信号のパルス幅および位相の制御が困難であるという課題を有している。また、前記非特許文献１に記載の従来回路構成においても、個体差による発振開始や終了時間に差があるため、間欠交流波発生回路の出力信号のパルス幅および位相の制御が困難であるという課題を有している。
【０００６】
本発明は、前記従来の課題を解決するもので、複数の動作回路の出力を比較し、パルス幅や位相の違いを検出してこれを動作回路にフィードバックすることで、各回路が入力信号に対して適当なタイミングで動作することが可能となり、出力信号のパルス幅および位相を任意に制御することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の間欠交流波信号発生回路は、第１に、少なくとも一つが間欠動作可能な第一の動作回路及び第二の動作回路と、前記動作回路を間欠動作させるための短パルス制御信号を発生する短パルス制御信号発生器と、前記短パルス制御信号によって前記動作回路の少なくとも一つを間欠動作させるよう制御を行う短パルス制御回路と、前記動作回路の各出力信号を比較して違いを検出し、この違いを補正するよう前記動作回路の少なくとも一つを制御する比較器とを有するものである。
【０００８】
この構成により、交流波と間欠動作の周期が一致せず、間欠動作を制御する制御信号が各回路に到達する時間や到達から動作を開始または停止するまでの時間が各回路で異なっても、複数の動作回路の出力を例えば合成比較して、パルス幅や位相の違いを検出し、これを動作回路にフィードバックすることで、各回路が入力信号に対して適当なタイミングで動作することが可能となり、出力信号のパルス幅及び位相を任意に制御することが可能となる。
【０００９】
本発明の間欠交流波信号発生回路は、第２に、前記第一の動作回路が発振器、前記第二の動作回路が増幅器であることを特徴とするものである。
【００１０】
この構成により、使用する能動素子の性能を全く同一とすることができなくても、発振器と増幅器の動作開始や停止におけるばらつきや、制御信号がこれらへ到達するタイミングのずれを補正することができ、発振器と増幅器が入力信号に対して適当なタイミングで動作することが可能となり、出力信号のパルス幅および位相を任意に制御することが可能となる。
【００１１】
本発明の間欠交流波信号発生回路は、第３に、前記短パルス制御回路により、前記増幅器を間欠動作させることを特徴とするものである。
【００１２】
この構成により、信号の帰還があるため短時間での動作状態の変更には向かない発振器を制御しなくても、各回路が入力信号に対して適当なタイミングで動作することが可能となり、例えば、発振器を高安定にしなくてはならない場合や、寄生成分が大きく短時間での間欠動作できない場合でも、出力信号のパルス幅および位相を任意に制御することが可能となる。
【００１３】
本発明の間欠交流波信号発生回路は、第４に、前記動作回路の各出力信号を合成して出力することを特徴とするものである。
【００１４】
この構成により、複数の動作回路の出力を例えば合成比較して、パルス幅や位相の違いを検出し、これを動作回路にフィードバックすることで、各回路が入力信号に対して適当なタイミングで動作することが可能となる。また、出力信号が同位相から差動動作に移行して逆位相になる場合に、合成器の出力は発振開始では同相で合成して大きな出力が得られる一方、一定時間経過後には逆相で相殺することになり、回路停止後継続してしまう微小な発振を逆相相殺によって打ち消すことが可能となる。
【００１５】
本発明の間欠交流波信号発生回路は、第５に、前記動作回路のいずれもが発振器であることを特徴とするものである。
【００１６】
この構成により、二つの発振器出力信号を比較することでパルス幅や位相の違いを検出し、お互いの接続を構成する回路要素のいずれか、例えばバイアス回路の抵抗値、インダクタ値、キャパシタ値を変更して所望の位相関係となるよう調整することができ、各回路が入力信号に対して適当なタイミングで動作することが可能となる。更に前記動作回路の各出力信号を合成して出力することにより、間欠動作開始時に各発振器の出力信号位相がお互いを繋ぐ回路の時定数により相互の影響が反映されて差動動作に移行する際に、合成器の出力は発振開始では同相で合成して大きな出力が得られる一方、一定時間経過後には逆相で相殺することになり、発振器の発振停止時に寄生容量による残留電圧で微小な発振が継続してしまうという課題を、逆相相殺によって発振を打ち消すことで解決することが可能となる。
【００１７】
本発明の間欠交流波信号発生回路は、第６に、前記比較器により、間欠動作の繰り返し周期に合わせて、間欠交流波信号発生回路の出力信号の位相が一定となるよう前記発振器の発振周波数を変化させることを特徴とするものである。
【００１８】
この構成により、発振器出力と増幅器出力を比較し、例えば、間欠動作の繰り返し周期が発振周波数の公約数となっているか調べ、条件を満たすように発振周波数を変更することで、間欠動作の度に異なる位相条件となって受信側で位相情報によりデータを復調できない不都合を回避することが可能となる。
【００１９】
本発明の間欠交流波信号発生回路は、第７に、前記動作回路の各出力信号を比較する比較器を複数有することを特徴とするものである。
【００２０】
この構成により、例えば、発振器の出力信号が同相の場合は発振器の出力信号を同相で合成し、逆相の場合は発振器の出力信号を逆相で合成することにより、違い調整する際その値が最大値になるよう調整することができ、違いの調整が容易になり、効率のよい出力信号の合成と正確な制御が可能となる。
【００２１】
本発明の間欠交流信号変調回路は、第８に、前記間欠交流信号発生回路と、前記間欠交流信号発生回路の出力信号の振幅及び位相の少なくとも一つを変化させる変調部とを有するものである。
【００２２】
この構成により、前記間欠交流波信号発生回路を用いることで一定したパルス幅と位相の信号を生成することができ、このような信号源を用いた通信が可能となり、良好な通信を実現することが可能となる。また、受信側で変調信号を復調するのに、送信側と完全に同期した交流波信号発生回路は必要なくなり、回路が簡単になる。
【発明の効果】
【００２３】
本発明では、複数の動作回路を入力信号に対して適当なタイミングで動作させ、出力信号のパルス幅および位相を任意に制御することが可能な間欠交流波信号発生回路および変調回路を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２４】
以下発明の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。
【００２５】
（実施の形態１）
図１は本発明の実施の形態１における間欠交流波信号発生回路のブロック図、図２は間欠動作回路として発振器と増幅器を用いて実施した場合のブロック図及び信号波形図である。まず、図１を用いて間欠動作回路の基本的な課題と、本発明の実施の形態による解決の説明を行なう。図１に示す間欠交流波信号発生回路１０１は、第一、第二の間欠動作回路１０２、１０３と、比較器１０４、短パルス制御信号発生器１０５と、短パルス制御回路１０６と、出力端子１０７を有する。
【００２６】
第一の間欠動作回路１０２と第二の間欠動作回路１０３が間欠動作する場合、短パルス制御回路１０６から出力した制御信号は、第一の間欠動作回路１０２及び第二の間欠動作回路１０３にそれぞれ遅延時間A、遅延時間Bで到達する。例えば、第一の間欠動作回路１０２の出力信号が第二の間欠動作回路１０３に入力されることとし、短パルス制御回路が時間Tだけ動作する信号であるとすれば、第一の間欠動作回路１０２の出力はTの時間幅となるが、第二の間欠動作回路１０３は遅延時間Aと遅延時間Bの時間差分ΔTだけ短い時間幅となる。図１は基本構成図であるため短パルス制御回路１０６と第一、第二の間欠動作回路１０２、１０３の間の回路を記載していないが、例えば、第一、第二の間欠動作回路１０２、１０３の制御信号の極性やレベルの調整用の論理デバイスが挿入された場合、時間差ΔTは更に大きな値となりパルス幅Tに対する違いは更に大きな値となり、間欠交流波発生回路１０１の出力信号のパルス幅はＴ−ΔＴとなるため、回路の内部遅延を考慮したパルス幅設定が必要となる。また、例えば温度や動作電圧の変動でΔＴが変動した場合には、都度パルス幅Ｔ−ΔＴが変動することとなる。
【００２７】
この時間差ΔＴを調整するため、本実施例では第一の間欠動作回路１０２の出力と、第二の間欠動作回路１０３の出力を比較器１０４に入力することでΔＴを見積もり、間欠動作タイミング調整信号を生成し、第二の間欠動作回路の動作時間調整を行なうことでΔＴを小さくする構成としている。
【００２８】
図２を用いて、具体的な回路での実現例を説明する。図２（ａ）では第一の間欠動作回路を発振器２０２、第二の間欠動作回路を増幅器２０３とした実現例である。発振器２０２と増幅器２０３はともにトランジスタ２１１、２１５を用いた回路であり、エミッタを電流スイッチ２１０に接続し、トランジスタを用いた電流スイッチ２１０をOn/Offすることでトランジスタ２１１、２１５から流れ出す電流をOn/Offすることで発振器２０２、増幅器２０３を間欠的に動作させる。電流スイッチ２１０を制御する短パルス制御信号はクロック信号源２０８の信号を用いて短パルス制御信号発生器２０９が行なう。図中に示す制御信号が矩形波ではなく台形波となっているのは、短パルス制御信号発生器２０９の立ち上がり、立ち下がり遅延による影響である。発振器２０２はトランジスタ２１１、共振器２１２、バイアス抵抗２１３より構成されており、発振周波数は共振器２１２によって決定される。一方、増幅器はトランジスタ２１５、バイアス電圧可変回路２１７より構成されており、バイアス電圧を変えることによって、トランジスタ２１５のエミッタ−ベース間電圧を変更して増幅動作する時間を変更することができる。なお、発振器２０２、増幅器２０３に当然必要となるインピーダンス調整回路、バイアス用のチョーク回路等については本実施の形態に限定される構成要素ではないため省略する。発振器２０２、増幅器２０３の出力は合成器２０５に入力される。合成器２０５としては、例えばウィルキンソンカップラを用いてもよい。合成された信号は平均化部２０６でその平均的な電力が検出される。平均化部２０６としては、例えば検波器とＬＰＦを用いてもよい。位相の調整は、発振器２０２、増幅器２０３を同位相、逆位相のいずれとしても可能で、例えば逆位相とするには平均化部２０６の出力をできるだけ小さくするように可変遅延器２１８を調整し、パルス幅の調整は、前述のようにバイアス電圧可変回路２１７を調整して行なう。
【００２９】
図２（ｂ）〜（ｄ）を用いて動作を時間的に説明する。図２（ｂ）、（ｃ）は同一のクロック信号に対して増幅器制御タイミングがずれた場合について示している。クロック信号は短パルス制御信号発生器２０９で制御信号となり、発振器と増幅器をそれぞれ間欠動作させる。発振器は図２（ｂ）、(ｃ）共に同一動作をするとし、増幅器のみ図２（ｂ）より（ｃ）をやや遅らせた。この結果、間欠交流波発生回路出力の信号は全く異なる位相、パルス幅の信号となった。そこで、図２（ｄ）に示すように、合成器出力の信号を検出して、図２（ａ）の可変遅延器２１８の遅延量を調整することで、発振器出力と異なる波形を出力していた間欠交流発生回路出力が、発振器出力と同一の波形とすることができる。なお、増幅器出力波形は、発振器出力波形を増幅した波形となっていることは言うまでもない。これでもなお、発振器の位相変動によって波形は変化していくが、発振器の周波数安定度は、例えば数百ppm以下が通常であり、位相変化は非常に小さいため、ＢＰＳＫ、ＱＰＳＫ程度の変調であれば復調性能を大きく劣化させることはない。なお、ＰＬＬ等の方法で周波数安定度をより高くすることは一般に行なわれており、ここでは詳細は省略する。
【００３０】
なお、以上の説明では間欠動作タイミング調整を可変遅延器２１８を用いて行なう例について述べたが、増幅器のバイアス電圧可変回路２１７のバイアス電圧を変化させることで、増幅器２０３の動作電圧を変化させ、短パルス制御信号の立ち上がり立ち下がり電圧内の増幅可能電圧を変化させることで増幅動作タイミング調整を行なうように実施しても良い。この場合、直接遅延時間を調整する可変遅延器を用いるより可変量は小さくなるものの、可変遅延器が無くても遅延量調整が可能となり、回路構成を簡略化することができる。
【００３１】
また、以上の説明では間欠動作タイミングを調整することで、間欠交流波信号発生回路の出力信号のパルス幅や位相を一定とする例について述べたが、図３に示すように、発振器の周波数を変化させて、間欠動作する時間に交流波が整数個となるよう調整することで、出力信号のパルス幅や位相を一定としてもよい。
【００３２】
連続発振する発振器の出力を間欠的に取り出す場合は、発振周波数が間欠的に抜き出す周期の倍数となっていないと、抜き出す度に異なる位相の信号となり、受信側で位相情報より送信データを復調する際に、パルス毎の位相だけでは送信データを判断することができない。
【００３３】
そこで、図３の構成では、発振器３０１の出力信号と間欠動作する増幅器２０３の出力信号を比較器３０６で比較し、この位相関係を一定に保つように周波数調整信号をPLL３０２に入力することで、間欠交流波信号発生回路の出力信号の位相が一定となるように発振周波数を変更している。例えば、発振器３０１が59GHzで発振し、パルス繰り返し周期がPRF=１GHzとすると、59GHzは1GHzの倍数なのでの出力信号の位相は一定となる。しかし、パルス繰り返し周期が480MHzであれば、倍数とならないため、例えば59.04GHz（=480ＭＨｚ×123）に周波数を変更すればよい。
【００３４】
また、例えば、発振器を高安定にしなくてはならない場合や、寄生成分が大きく短時間での間欠動作できない場合は、図３に示すように、発振器は間欠動作させず増幅器のみを間欠動作させることで間欠交流波を得るように構成してもよい。例えば、高い周波数安定度を必要とする発振器３０１では、PLL３０２やバラクタダイオード３０４等が周波数調整用の機能を有している。
【００３５】
発振器３０１出力は適当に分周された後に、基準となるクロックと比較し、この差に応じて、共振器２１２に接続されたバラクタダイオード３０４の容量値を変化させることで、発振器３０１の発振周波数を変化させる。これを繰り返すループとすることで発振周波数が一定に保たれる。
【００３６】
この際、発振周波数を変化させる周期つまりは発振周波数の安定度は、検出したクロックとの差をどの程度平均化するかによって決まり、安定度を高くするには長時間の平均化が必要となり、所望の周波数となるのに時間がかかる。逆に所望周波数となる時間を短くするには、平均化時間を短くする必要があるため、短い時間の変動や擾乱による影響が大きくなるため、周波数安定度は低くなる。
【００３７】
このような安定化ループを有する発振器を間欠的に動作させるためには、前述の「クロックとの差」も間欠的に平均化する必要があるが、例えばアナログフィルタによる平均化では実現が困難である。もちろんデジタル信号処理にて加算し平均化することは可能であるが、消費電力が非常に大きな回路となるという欠点が生じる。
【００３８】
このように発振器を高安定にしなくてはならない場合や、寄生成分が大きく短時間での間欠動作できない場合は、発振器は間欠動作させず増幅器のみを間欠動作させることで間欠交流波を得るようにすればよい。
【００３９】
以上のように、発振器と増幅器の出力信号のパルス幅や位相の違いを比較器を用いて検出し、これを補正する制御を間欠動作回路に加えることで、各回路が入力信号に対して適当なタイミングで動作することが可能となり、出力信号のパルス幅及び位相を任意に制御することが可能となる。
【００４０】
（実施の形態２）
図４は本発明の実施の形態２におけるパルス発生回路のブロック図である。前述の実施の形態１と異なるのは、間欠動作回路を２つとも発振器とした点である。
【００４１】
図４を用いて第一、第二の間欠動作回路にともに発振器４０２ａ、ｂを用いた場合について説明する。間欠動作は、発振器と増幅器の場合同様、トランジスタ４０３ａ、ｂのエミッタを電流スイッチ２１０に接続し、On/Offすることでトランジスタ４０３ａ、ｂから流れ出す電流をOn/Offすることで間欠的に動作させる。発振器４０２ａ、ｂはトランジスタ４０３、共振器４０４、バイアスインダクタ４０７より構成されており、更に発振器４０２ａには可変容量４０５、発振器４０２ｂには固定の容量４０６が含まれる。発振周波数は共振器４０４によって決定される。発振器４０２はバイアス抵抗４０８を介して、お互いのベースとコレクタが接続されており、これにより差動動作をすることになる。各発振器４０２にはバイアス回路４０９より電源が供給されている。発振器４０２の出力ａ、ｂは共に比較器４１０に入力される。比較器は内の合成器４１１としては、例えばウィルキンソンカップラを用いてもよい。合成された信号は出力端子４１３より間欠交流波信号発生回路４０１の出力として出力されると共に、平均化部４１２でその平均的な電力が検出される。平均化部４１２としては、例えば検波器とＬＰＦを用いてもよい。
【００４２】
出力端子４１３に出現する発振器４０２の出力と、その調整について説明する。発振器４０２が間欠的に発振する場合、各短パルス制御の開始段階では２つの発振器４０２ａ、ｂのバイアス状態は理想的には同一であり、電流スイッチ２１０でエミッタ電流を流し始めると、２つの発振器４０２ａ、４０２ｂは同一位相での発振を開始する。しかしながら２つの発振器４０２は前述したようにバイアスを互い違いに接続しており、一定の時間を経過した後に差動動作に移行し、２つの発振器４０２の出力信号の位相は逆相となる。この同相から逆相となるまでの時間は、互い違いに接続しているバイアスの時定数に依存する。そこで、予めこの時定数を適当な値に設定しておけば、合成器４１１の出力は、発振開始では同相合成して大きな出力が得られる一方、一定時間経過後には逆相で相殺することになり、発振器の発振停止時に寄生容量による残留電圧で微小な発振が継続してしまうという課題を、逆相相殺によって発振を打ち消すことで解決することができる。なお、同相から逆相になる時間は、比較器４１０に平均化部４１２を搭載することで２つの発振器４０２の出力位相差を検出し、これを可変容量４０５の値を変更することで調整するようにしてもよい。
【００４３】
以上のように、２つの発振器の出力信号の位相差、パルス幅を比較器を用いて検出し、これを補正する制御を間欠動作回路に加えることで、各回路が入力信号に対して適当なタイミングで動作することが可能となり、出力信号のパルス幅及び位相を任意に制御することが可能となる。
【００４４】
なお、図４では合成器出力を間欠交流波信号発生回路出力と、発振器の位相調整の両方に用いる構成を説明したが、図５に示すように、例えば合成器を複数とした合成器群５０４により、同相合成、逆相合成を組み合わせることで制御を容易にできるように構成しても良い。また、制御する回路要素も、前述の可変容量だけでなく、例えば可変抵抗５０２を用いて発振器のバイアスを変化させても発振器出力信号の位相を変化させることが可能である。いずれの回路要素を可変とするかは発振器の安定度や発振周波数によって選択することが望ましく、例えば、集中定数回路が適応可能な比較的低い周波数では容量やインダクタを変化させて差動動作となる時間を調整し、分布定数回路が適している高い周波数では容量、インダクタを可変とすることが困難であるため、バイアスを変えて発振開始そのものを変えることで位相の調整を行なうことが考えられる。
【００４５】
また、以上の説明では発振器の発振周波数の違いについて特に記載していない。発振周波数を一致させておけば、出力信号は合成されてより大きな出力が得られることになる。一方、異なる発振周波数の発振器を組み合わせることによって、各短パルスの時間内に周波数成分が変化し、出力スペクトラムは、周波数成分が変化しない場合と比べて拡散される帯域の端の成分が大きく帯域内でフラットな信号となる。このことは、例えばマイクロ波ＵＷＢのような、尖頭値電圧と平均電力の両方で送信電力が規定される通信システムでは、より大きな電力を用いた通信が可能となり、通信品質の向上につながる。
【００４６】
（実施の形態３）
図６は本発明の実施の形態３における間欠交流信号変調回路の回路構成である。前述の実施の形態１及び実施の形態２と異なるのは、間欠交流波信号発生回路を変調回路として用いている点である。
【００４７】
図６（ａ）を用いて前述の間欠交流波信号発生回路を変調回路とした間欠交流波信号変調回路について説明する。これまでの間欠交流波信号発生回路と異なるのは、間欠動作する増幅器６０２ａ、ｂをそれぞれの発振器４０２ａ、ｂの出力に接続し、送信データに応じてＯｎ／Ｏｆｆすることで一方の発振器の出力のみを出力端子４１３に出現させるように動作させている点である。
【００４８】
送信データは選択回路６０４に入力され、例えば発振器４０２ａ、ｂの位相の違いを用いて変調をするため、スイッチ６０３ａ、６０３ｂを送信データの「０」「１」に応じてＯｎ／Ｏｆｆする。例えば「０」では発振器４０２ａ、「１」では発振器４０２ｂの出力取り出す。発振器４０２は差動動作を続けるため、両方が同時に動作している必要がある。そこでスイッチ６０３ａ、ｂで発振器４０２出力の増幅器６０２ａ、ｂを動作させるか、否かを用いて一方の発振器の出力のみを増幅する。
【００４９】
図６（ｂ）〜（ｄ）を用いて、変調回路の出力波形の例を説明する。図６（ｂ）は２つの発振器の出力信号を逆相信号とするように調整し、適宜きりかえて位相変調（ＢＰＳＫ変調）した波形である。図６（ｃ）は２つの発振器の出力信号を、間欠動作時に発振の前半を同相、一定時間経過した後に逆相とするように調整した場合である。変調回路の出力信号は同相部分では合成され逆相部分では相殺され、発振停止時の微小振動を相殺することが可能となり、短時間での発振停止を可能とする。変調方式としては、例えば振幅変調（ＡＳＫ）としている。図６（ｄ）は途中までは図６（ｃ）と同じであり、異なるのは、発振後半の逆相となる部分で、一方の発振器の出力を合成器に入力するのを止めることで、「同相＋同相」と「同相＋逆相」の信号を適宜生成している。これにより、復調側は前半と後半の位相の変化を元に復調することができる。
【００５０】
以上のように、間欠動作時にも位相差が任意に調整可能な２つの発振器の出力信号を切り替えて出力することで、振幅や位相に情報を加えて送ることが可能となり、間欠交流波信号を用いた変調回路を実現できる。
【産業上の利用可能性】
【００５１】
本発明のパルス発生回路は、複数の動作回路の出力を比較し、パルス幅や位相の違いを検出してこれを動作回路にフィードバックすることで、出力信号のパルス幅および位相を任意に制御することが可能なパルス発生回路を実現するもので、高速無線通信におけるパルス発生回路として用いることができる。
【図面の簡単な説明】
【００５２】
【図１】本発明の実施の形態１における間欠交流波発生回路のブロック図
【図２】本発明の実施の形態１における間欠交流波発生回路のブロック図と波形図
【図３】本発明の実施の形態１における間欠交流波発生回路のブロック図
【図４】本発明の実施の形態２における間欠交流波発生回路のブロック図
【図５】本発明の実施の形態２における間欠交流波発生回路のブロック図
【図６】本発明の実施の形態３における間欠交流波変調回路のブロック図と波形図
【図７】従来の間欠交流波発生回路のブロック図
【図８】従来の間欠交流波発生回路のブロック図
【符号の説明】
【００５３】
１０１    間欠交流波信号発生回路
１０２    第一の間欠動作回路
１０３    第二の間欠動作回路
１０４    比較器
１０５    短パルス制御信号発生器
１０６    短パルス制御回路
１０７    出力端子
２０１    間欠交流波信号発生回路
２０２    発振器
２０３    増幅器
２０４    比較器
２０５    合成器
２０６    平均化部
２０７    出力端子
２０８    クロック信号源
２０９    短パルス制御信号発生器
２１０    電流スイッチ
２１１    トランジスタ
２１２    共振器
２１３    バイアス抵抗
２１４    バイアス回路
２１５    トランジスタ
２１６    バイアス回路
２１７    バイアス電圧可変回路
２１８    可変遅延器
３０１    発振器
３０２    ＰＬＬ
３０３    バイアス調整
３０４    バラクタダイオード
３０５    容量
３０６    比較器
３０７    間欠交流波信号発生回路
４０１    間欠交流波信号発生回路
４０２    発振器
４０３    トランジスタ
４０４    共振器
４０５    可変容量
４０６    容量
４０７    バイアスインダクタ
４０８    バイアス抵抗
４０９    バイアス回路
４１０    比較器
４１１    合成器
４１２    平均化部
４１３    出力端子
５０１    容量
５０２    可変抵抗
５０３    比較器
５０４    合成器群
５０５    間欠交流波信号発生回路
６０１    間欠交流波信号変調回路
６０２    増幅器
６０３    スイッチ
６０４    選択回路
７０１    分配回路
７０２    遅延回路
７０３    トランジスタ
７０４    トランジスタ
７０５    帰還回路
７０６    トランジスタ
７０７    トランジスタ
７０８    短パルス制御発生器
７０９    発振回路
７１０    電流源
７１１    抵抗
８０１    トランジスタ
８０２    マルチバイブレータ
８０３    定電流源
８０４    電流スイッチ
８０５    短パルス制御発生回路
８０６    バイアス回路
【図１】
2007174294.tif 000003
【図２】
2007174294.tif 000004
【図３】
2007174294.tif 000005
【図４】
2007174294.tif 000006
【図５】
2007174294.tif 000007
【図６】
2007174294.tif 000008
【図７】
2007174294.tif 000009
【図８】
2007174294.tif 000010