(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
入力端子と、前記入力端子に接続されたダイオードと、前記ダイオードに接続された出力端子と、前記入力端子と前記ダイオードとの間に抵抗器を介して接続されたデジタル信号入力端子と、前記ダイオードと前記出力端子との間に並列に接地接続されたインダクタと、前記ダイオードに対し並列に接地接続されたサーミスタと、前記ダイオードに並列接続されたコンデンサとインダクタの直列接続回路とを備えた温度補償ＡＳＫ変調器。
【請求項２】
５ギガヘルツ以上の周波数を搬送波に用いた請求項１に記載の温度補償ＡＳＫ変調器。
【請求項３】
請求項１又は２に記載の温度補償ＡＳＫ変調器を用いた無線ユニット。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、例えばＥＴＣシステムにおける車載用及び路側用の無線ユニットに利用される温度補償ＡＳＫ変調器及びそれを用いた無線ユニットに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、ＥＴＣ用無線ユニットに用いられるＡＳＫ変調器は、ガリウム砒素スイッチを用いて構成していた。
【０００３】
以下、図６を用いて従来のＡＳＫ変調器の技術を簡単に説明する。
【０００４】
図６は従来の技術におけるＡＳＫ変調器のブロックおよび回路図であり、６０１は発振器で、６０２は増幅器で、６０４は周波数逓倍器で、６０５は出力端子で、６０６はローパスフィルタで、６０７はデジタル信号入力端子で、６０８〜６１１はコンデンサで、６１２はガリウム砒素スイッチで、６１３はインバータで、６１４は変調回路部である。
【０００５】
発振器６０１で生成された搬送波は増幅器６０２で増幅されてガリウム砒素スイッチ６１２に入力される。デジタル信号はデジタル信号入力端子６０７から入力され、ローパスフィルタ６０６で高調波が除去され、直接及びインバータ６１３を通過して、それぞれガリウム砒素スイッチに入力され、オンオフ信号となって、搬送波に変調がかかり、周波数逓倍器６０４で逓倍された後、出力端子６０５から出力される。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
一般に、ＥＴＣ用無線ユニットに用いられるＡＳＫ変調器は、−４０度〜＋８５度の範囲で安定した変調特性が要求されると共に、安価であることが求められている。しかし、ガリウム砒素に対して安価なダイオードを用いてＡＳＫ変調器を構成すると、ダイオードがオンとなる電圧が低温時に上昇、高温時に低下して温度変化に対して安定した変調特性を得ることができなかった。
【０００７】
本発明は、このようなＡＳＫ変調器を、ダイオードを用いて構成することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
本発明のＡＳＫ変調器においては、サーミスタをダイオードのアノード側に並列接続することによって、低温時にはサーミスタの抵抗値が上昇してダイオードのアノードに加わる電圧を上昇させてダイオードがオンとなる電圧の上昇を防止し、高温時にはサーミスタの抵抗値が低下してダイオードのアノードに加わる電圧を低下させてダイオードがオンとなる電圧の低下を防止する。
【０００９】
【発明の実施の形態】
本発明の請求項１に記載の発明は、入力端子と、前記入力端子に接続されたダイオードと、前記ダイオードに接続された出力端子と、前記入力端子と前記ダイオードとの間に抵抗器を介して接続されたデジタル信号入力端子と、前記ダイオードと前記出力端子との間に並列に接地接続されたインダクタと、前記ダイオードに対し並列に接地接続されたサーミスタと、前記ダイオードに並列接続されたコンデンサとインダクタの直列接続回路とを備えた温度補償ＡＳＫ変調器であり、温度変化に対して安定した変調特性を得ると共にオフ時にはダイオードに並列接続されたインダクタとダイオードの内部コンダクタンスが並列共振して出力値を低下させてオンオフ比を上昇させるという作用を有する。
【００１０】
本発明の請求項３に記載の発明は、請求項１に記載の温度補償ＡＳＫ変調器を用いたＥＴＣ用無線ユニットであり、低価格化を実現するという作用を有する。
【００１１】
以下、本発明の実施の形態について、図１〜図５を用いて説明する。
【００１２】
（実施の形態１）
図１は本発明の実施の形態１〜３における温度補償ＡＳＫ変調器のブロック図を示し、１０１は発振器で、１０２は増幅器で、１０３は変調回路部で、１０４は周波数逓倍器で、１０５は出力端子で、１０６はローパスフィルタで、１０７はデジタル信号入力端子である。
【００１３】
図２は本発明の実施の形態１における変調回路部の回路図を示し、２０１は入力端子で、２０２は出力端子で、２０３はデジタル信号入力端子で、２１１〜２１４はコンデンサで搬送波に対してインピーダンスが零近傍となり、２２１〜２２３はインダクタで搬送波に対してインピーダンスが無限大近傍となり、２３１は抵抗器で、２４１はダイオードで、２５１はサーミスタである。
【００１４】
図５は本発明の実施の形態１〜３におけるダイオードの電圧対電流特性図を示し、５０１は高温時の電圧対電流特性で、５０２は常温時の電圧対電流特性で、５０３は低温時の電圧対電流特性で、５１１は高温時の動作点で、５１２は常温時の動作点で、５１３は低温時の動作点である。
【００１５】
以上のように図５の特性を有したダイオードを用いて、図１及び図２のように構成された温度補償ＡＳＫ変調器について、以下その動作を説明する。
【００１６】
搬送波は、発振器１０１で生成され、増幅器１０２で増幅されて変調回路部１０３に入力端子２０１から入力される。デジタル信号は、デジタル信号入力端子１０７から入力されローパスフィルタ１０６で高調波が除去され、変調回路部１０３にデジタル信号入力端子２０３から入力される。デジタル信号がハイの時にダイオード２４１がオンとなり、ローの時にオフとなって、搬送波に変調がかかり出力端子２０２から周波数逓倍器１０４に入力され、送信周波数へと逓倍されて出力端子１０５から出力される。オフ時にはインダクタ２２３とダイオード２４１の内部コンダクタンスが並列共振して出力値を低下させてオンオフ比を上昇させる。
【００１７】
常温時のダイオードの電圧対電流特性は、常温時の電圧対電流特性５０２で、動作点は常温時の動作点５１２に設定され、高温時には高温時の電圧対電流特性５０１に電圧対電流特性が変化するが、サーミスタ２５１の抵抗値が低下するので、動作点が高温時の動作点５１１に移動してダイオードの電圧対電流特性を温度補償し、ＡＳＫ変調器の特性変化を温度補償する。同様に低温時にはサーミスタ２５１の抵抗値が上昇するので、ダイオードの電圧対電流特性は低温時の電圧対電流特性５０３、動作点は低温時の動作点５１３となってＡＳＫ変調器の特性変化を温度補償する。
【００１８】
以上のように本実施の形態１に示したようにＡＳＫ変調器を構成すると、温度変化に対して安定した変調特性を得ることができる。また、ダイオードを用いて変調回路部を構成したことによって低価格化が実現できる。
【００１９】
なお、本発明の実施の形態１では、周波数逓倍器を用いて搬送波の周波数を変換しているが、周波数逓倍器を用いずに、発振器の周波数を搬送波に直接利用しても同様の効果を得ることができる。
【００２０】
（実施の形態２）
実施の形態２は変調回路部のサーミスタの接続位置以外は実施の形態１と同じ構成なので、同一構成部分には同一番号を付して詳細な説明を省略する。
【００２１】
図３は本発明の実施の形態２における変調回路部の回路図を示し、３５１はサーミスタである。
【００２２】
以上のように図５の特性を有したダイオードを用いて、図１及び図３のように構成された温度補償ＡＳＫ変調器について、以下その動作を説明する。
【００２３】
ダイオードの電圧対電流特性は、高温時には高温時の電圧対電流特性５０１に特性変化するが、サーミスタ３５１の抵抗値が低下するので、動作点が高温時の動作点５１１に移動してＡＳＫ変調器の特性変化を温度補償する。同様に低温時にはサーミスタ３５１の抵抗値が上昇するので、低温時の電圧対電流特性５０３に特性変化するが、動作点が低温時の動作点５１３となってＡＳＫ変調器の特性変化を温度補償する。
【００２４】
以上のように本実施の形態２に示したようにＡＳＫ変調器を構成すると、温度変化に対して安定した変調特性を得ることができる。また、ダイオードを用いて変調回路部を構成したことによって低価格化が実現できる。
【００２５】
（実施の形態３）
実施の形態３は変調回路部のサーミスタの接続位置以外は実施の形態１と同じ構成なので、同一構成部分には同一番号を付して詳細な説明を省略する。
【００２６】
図４は本発明の実施の形態３における変調回路部の回路図を示し、４５１及び４５２はサーミスタである。
【００２７】
以上のように図５の特性を有したダイオードを用いて、図１及び図４のように構成された温度補償ＡＳＫ変調器について、以下その動作を説明する。
【００２８】
ダイオードの電圧対電流特性は、高温時には高温時の電圧対電流特性５０１に特性変化するが、サーミスタ４５１及び４５２の抵抗値が低下するので、動作点が高温時の動作点５１１に移動してＡＳＫ変調器の特性変化を温度補償する。同様に低温時にはサーミスタ４５１及び４５２の抵抗値が上昇するので、低温時の電圧対電流特性５０３に特性変化するが、動作点が低温時の動作点５１３となってＡＳＫ変調器の特性変化を温度補償する。
【００２９】
以上のように本実施の形態３に示したようにＡＳＫ変調器を構成すると、温度変化に対して安定した変調特性を得ることができる。また、ダイオードを用いて変調回路部を構成したことによって低価格化が実現できる。
【００３０】
【発明の効果】
以上のように本発明によれば、サーミスタを利用して温度補償回路を構成することによって、ダイオードを変調回路部に利用可能とし、温度変化による特性変化の補償された安価なＡＳＫ変調器を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明の実施の形態１〜３における温度補償ＡＳＫ変調器のブロック図
【図２】  本発明の実施の形態１における変調回路部の回路図
【図３】  本発明の実施の形態２における変調回路部の回路図
【図４】  本発明の実施の形態３における変調回路部の回路図
【図５】  本発明の実施の形態１〜３におけるダイオードの電圧対電流特性図
【図６】  従来の技術におけるＡＳＫ変調器のブロック及び回路図
【符号の説明】
１０１  発振器
１０２  増幅器
１０３  変調回路部
１０４  周波数逓倍器
１０５  出力端子
１０６  ローパスフィルタ
１０７  デジタル信号入力端子
２０１  入力端子
２０２  出力端子
２０３  デジタル信号入力端子
２１１〜２１４  コンデンサ
２２１〜２２３  インダクタ
２３１  抵抗器
２４１  ダイオード
２５１  サーミスタ
３５１  サーミスタ
４５１，４５２  サーミスタ
５０１  高温時の電圧対電流特性
５０２  常温時の電圧対電流特性
５０３  低温時の電圧対電流特性
５１１  高温時の動作点
５１２  常温時の動作点
５１３  低温時の動作点
６０１  発振器
６０２  増幅器
６０４  周波数逓倍器
６０５  出力端子
６０６  ローパスフィルタ
６０７  デジタル信号入力端子
６０８〜６１１  コンデンサ
６１２  ガリウム砒素スイッチ
６１３  インバータ
６１４  変調回路部
【図１】
0003951446.tif 000002
【図２】
0003951446.tif 000003
【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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