(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ＧＰＳアンテナで受信されたＧＰＳ信号を増幅するためのＧＰＳ受信機用低雑音増幅回路に於いて、
前記ＧＰＳ信号を増幅するための現用高周波信号増幅回路と、
該現用高周波信号増幅回路に所定の電圧を供給するための現用電源回路と、
前記ＧＰＳ信号を増幅するための予備高周波信号増幅回路と、
該予備高周波信号増幅回路に所定の電圧を供給するための予備電源回路と、
前記現用高周波信号増幅回路が故障したか否かを判断し、前記現用高周波信号増幅回路が故障していないと判断したときには、前記現用電源回路による前記現用高周波信号増幅回路への電圧供給を継続させるが、前記現用高周波信号増幅回路が故障したと判断したときには、前記現用電源回路による前記現用高周波信号増幅回路への電圧供給を停止させると共に、前記予備電源回路による前記予備高周波信号増幅回路への電圧供給を開始させて、現用系から予備系に切り替える現用／予備切替手段と、
を有することを特徴とするＧＰＳ受信機用低雑音増幅回路。
【請求項２】
前記現用／予備切替手段は、
前記現用高周波信号増幅回路の出力信号を検波して、該出力信号のレベルが一定のレンジに達しない場合に、前記現用電源回路の動作を停止させるための検出信号を出力する検波器と、
前記現用電源回路の出力端子に接続され、該現用電源回路の出力信号がないときに、前記予備電源回路を動作状態にするスイッチング手段と、
を有することを特徴とする請求項１に記載のＧＰＳ受信機用低雑音増幅回路。
【請求項３】
前記現用系と前記予備系のどちらが動作状態にあるかを表示するための表示手段をさらに含む、請求項１又は２に記載のＧＰＳ受信機用低雑音増幅回路。
【請求項４】
前記表示手段は、
前記現用電源回路の出力端子に接続されて、前記現用系が動作状態にあることを表示するための現用動作状態表示器と、
前記予備電源回路の出力端子に接続されて、前記予備系が動作状態にあることを表示するための予備動作状態表示器と
を有することを特徴とする、請求項３に記載のＧＰＳ受信機用低雑音増幅回路。
【請求項５】
前記現用動作状態表示器が第１の発光色を発光する現用発光ダイオードを有し、前記予備動作状態表示器が第２の発光色を発光する予備発光ダイオードを有し、前記第１の発光色と前記第２の発光色とが異なることを特徴とする、請求項４に記載のＧＰＳ受信機用低雑音増幅回路。
【請求項６】
前記ＧＰＳアンテナと前記現用および前記予備高周波信号増幅回路との間に、
前記ＧＰＳ信号を分波する分波器であって、第１及び第２の分波信号をそれぞれ出力するための第１及び第２の出力ポートをもつ、前記分波器と、
前記分波器の第１の出力ポートと前記現用高周波信号増幅回路の入力端子との間に挿入された第１の（３／４）λパターンと、
前記分波器の第２の出力ポートと前記予備高周波信号増幅回路の入力端子との間に挿入された第２の（３／４）λパターンと、
をさらに有する、請求項１に記載のＧＰＳ受信機用低雑音増幅回路。
【請求項７】
前記現用高周波信号増幅回路から出力される現用受信／増幅信号と前記予備高周波信号増幅回路から出力される予備受信／増幅信号とを混合する混合器をさらに有する、請求項１又は６に記載のＧＰＳ受信機用低雑音増幅回路。
【請求項８】
請求項１乃至７のいずれか１つに記載のＧＰＳ受信機用低雑音増幅回路を備えたＧＰＳ受信機。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、地球の上空を周回している複数機のＧＰＳ（Global Positioning System）衛星から前記地球上に放射される電波を受信することにより、利用者の移動局の現在位置を検出するＧＰＳ受信機に関し、特に、ＧＰＳ受信機に用いられる低雑音増幅回路に関する。
【０００２】
【従来の技術】
周知のように、ＧＰＳ（Global Positioning System）は、軌道高度約２万ｋｍ、６つの軌道面に４機づつ、計２４機の非静止衛星から構成される米国国防総省管理下の軍事衛星を用いた衛星測位システムである。上記非静止衛星（軍事衛星）はＧＰＳ衛星と呼ばれる。４機のＧＰＳ衛星からの電波（信号）を受信すれば、三次元測位が可能となる。ちなみに、３機のＧＰＳ衛星からの電波（信号）を受信すれば、二次元測位が可能である。
【０００３】
換言すれば、ＧＰＳは米国国防総省が打ち上げた２４機の人口衛星（ＧＰＳ衛星）と地上の制御局、利用者の移動局から構成される全地球測位システムである。この全地球測位システムを利用することにより、移動局と三機以上のＧＰＳ衛星との距離を、電波が到来するのに要した時間から計測し、移動局の位置、さらに移動方向、速度を求めることができる。この全地球測位システムは、本来は軍事用であったが、現在では、カーナビゲーション装置等に広く応用されている。尚、移動局としては、自動車ばかりでなく、飛行機や船舶等も含まれる。
【０００４】
ところで、ＧＰＳ衛星から発信されて地上に到来する電波信号（「ＧＰＳ信号」と呼ばれる。）の強度は非常に弱いので、地球上にある電波の雑音中に埋もれてしまう。その為に、ＧＰＳ信号としては、ＰＮ（Pseudo Noise：擬似雑音）符号でスペクトル拡散変調されたＰＳＫ（Phase Shift Keying：位相偏移キーイング）波が使用されるとともに、ＧＰＳ受信機には、雑音の中からＧＰＳ信号を抽出して増幅するための低雑音増幅（Low Noise Amplifier：ＬＮＡ）回路が備えられている。
【０００５】
ＧＰＳ受信機に用いられている、従来のＬＮＡ回路は、後述するように、電源部（電源回路）と信号部（高周波信号増幅回路）とを、それぞれ、１系統だけ備えている。
【０００６】
図２に従来のＬＮＡ回路の構成を示す。図示のＬＮＡ回路１０’は、ＧＰＳアンテナ２０とＧＰＳ本体３０との間に設けられている。ＬＮＡ回路１０’は、ＧＰＳアンテナ２０で受信されたＧＰＳ信号を入力するための信号入力端子１１と、受信／増幅出力信号をＧＰＳ本体３０へ出力すると共に、ＧＰＳ本体３０からＤＣバイアス電圧を入力するための信号出力／ＤＣバイアス入力端子１２とを持つ。
【０００７】
ＬＮＡ回路１０’は、電源回路として動作する電圧レギュレータ４０と、ＧＰＳ信号を増幅するための高周波信号増幅回路５０とを有する。ＧＰＳ本体３０から出力されるＤＣバイアス電圧は、信号出力／ＤＣバイアス入力端子１２からインダクタ６２を介して電圧レギュレータ４０へ供給される。ＧＰＳアンテナ２０で受信されたＧＰＳ信号は、信号入力端子１１から高周波信号増幅回路５０へ供給される。
【０００８】
高周波信号増幅回路５０は、前置増幅器５１と、バンドバスフィルタ５２と、増幅器５３とから構成されている。前置増幅器５１及び増幅器５３を構成する増幅素子としては、サージ耐圧の小さいＧａＡｓＦＥＴ等が使用されている。前置増幅器５１および増幅器５３には、電圧レギュレータ４０から一定の電圧が供給され、動作状態に置かれている。
【０００９】
前置増幅器５１は、信号入力端子１１から供給されるＧＰＳ信号を前置増幅し、前置増幅出力信号を出力する。バンドパスフィルタ５２は、前置増幅出力信号の内から所定の周波数帯域の成分のみを通過し、フィルタ出力信号を出力する。増幅器５３はフィルタ出力信号を増幅し、受信／増幅出力信号を出力する。この受信／増幅出力信号は、コンデンサ６４を介して信号出力／ＤＣバイアス入力端子１２からＧＰＳ本体３０へ供給される。
【００１０】
上述したように、従来のＬＮＡ回路１０’は、電源回路（電圧レギュレータ）４０と高周波信号増幅回路５０とを１系統だけ備えている。
【００１１】
【発明が解決しようとする課題】
上述したように、従来のＬＮＡ回路１０’は、電源回路４０と高周波信号増幅回路５０とを、それぞれ、１系統だけしか備えていない。また、前述したように、高周波信号増幅回路５０を構成する増幅素子としては、サージ耐圧の小さいＧａＡｓＦＥＴ等が使用されている。そのため、落雷等によって増幅素子がサージ破壊したり、衝撃等によって増幅素子が動作異常状態になってしまう虞がある。一旦（一度）、増幅素子が破壊したり動作異常状態になってしまうと、ＬＮＡ回路１０’全体が故障してしまう。増幅素子を取り替える等して復旧するまではＬＮＡ回路１０’が使用不能に陥ってしまい、ひいては、ＧＰＳ受信機も使用不能となる。特に、船舶等に使用されるＧＰＳ受信機には高耐久性が要求されるので、従来のＬＮＡ回路１０’を備えたＧＰＳ受信機では船舶等に適用することが困難となる。
【００１２】
したがって、本発明の課題は、たとえ増幅素子が破壊したり異常動作状態になったとしても、動作を継続することが可能なＧＰＳ受信機用低雑音増幅回路を提供することにある。
【００１３】
本発明の他の課題は、耐久性に優れたＧＰＳ受信機を提供することにある。
【００１４】
【課題を解決するための手段】
本発明者は、従来のＬＮＡ回路１０’において、高周波信号増幅回路５０を構成する増幅素子が破壊したり異常動作状態になったりしてＬＮＡ回路１０’全体が故障してしまう（使用不可能になる）のは、従来のＬＮＡ回路１０’では電源回路４０と高周波信号増幅回路５０とが、それぞれ、１系統しか存在しないからであると思料した。したがって、電源回路と高周波信号増幅回路とを、それぞれ、２系統（現用系と予備系）にすれば、たとえ現用系が故障したとしても予備系に切り替えることにより、現用系での行っていた動作を予備系で引き継ぐことが可能になり、ＬＮＡ回路全体の故障を免れることができる筈である、という結論に本発明者は想到した。
【００１５】
すなわち、本発明によれば、ＧＰＳアンテナ（２０）で受信されたＧＰＳ信号を増幅するためのＧＰＳ受信機用低雑音増幅回路（１０）に於いて、ＧＰＳ信号を増幅するための現用高周波信号増幅回路（５０Ａ）と、この現用高周波信号増幅回路に所定の電圧を供給するための現用電源回路（４０Ａ）と、ＧＰＳ信号を増幅するための予備高周波信号増幅回路（５０Ｂ）と、この予備高周波信号増幅回路に所定の電圧を供給するための予備電源回路（４０Ｂ）と、現用高周波信号増幅回路が故障したか否かを判断し、現用高周波信号増幅回路が故障していないと判断したときには、現用電源回路による現用高周波信号増幅回路への電圧供給を継続させるが、現用高周波信号増幅回路が故障したと判断したときには、現用電源回路による現用高周波信号増幅回路への電圧供給を停止させると共に、予備電源回路による前記予備高周波信号増幅回路への電圧供給を開始させて、現用系から予備系に切り替える現用／予備切替手段（８０，８５）と、を有することを特徴とするＧＰＳ受信機用低雑音増幅回路が得られる。
【００１６】
上記ＧＰＳ受信機用低雑音増幅回路において、現用／予備切替手段は、例えば、現用高周波信号増幅回路の出力信号を検波して、この出力信号のレベルが一定のレンジに達しない場合に、現用電源回路の動作を停止させるための検出信号を出力する検波器（８０）と、現用電源回路の出力端子に接続され、この現用電源回路の出力信号がないときに、予備電源回路を動作状態にするスイッチング手段（８５）との組合せによって構成できる。
【００１７】
また、上記ＧＰＳ受信機用低雑音増幅回路は、前記現用系と前記予備系のどちらが動作状態にあるかを表示するための表示手段（９１，９２）をさらに含むことが好ましい。この場合、表示手段は、例えば、現用電源回路の出力端子に接続されて、現用系が動作状態にあることを表示するための現用動作状態表示器（９１）と、予備電源回路の出力端子に接続されて、予備系が動作状態にあることを表示するための予備動作状態表示器（９２）とによって構成することが可能である。尚、現用動作状態表示器は第１の発光色を発光する現用発光ダイオード（９１）を有し、予備動作状態表示器は第２の発光色を発光する予備発光ダイオード（９２）を有し、第１の発光色と第２の発光色とが異なることが望ましい。
【００１８】
さらに、上記ＧＰＳ受信機用低雑音増幅回路は、ＧＰＳアンテナと現用および予備高周波信号増幅回路との間に、ＧＰＳ信号を分波する分波器であって、第１及び第２の分波信号をそれぞれ出力するための第１及び第２の出力ポート（７２ａ，７２ｂ）をもつ、分波器（７２）と、分波器の第１の出力ポートと現用高周波信号増幅回路の入力端子との間に挿入された第１の（３／４）λパターン（７４）と，分波器の第２の出力ポートと予備高周波信号増幅回路の入力端子との間に挿入された第２の（３／４）λパターンと（７６）とをさらに備えることが好ましい。また、上記ＧＰＳ受信機用低雑音増幅回路は、現用高周波信号増幅回路から出力される現用受信／増幅信号と予備高周波信号増幅回路から出力される予備受信／増幅信号とを混合する混合器（７８）をさらに有しても良い。
【００１９】
尚、上記括弧内の符号は、本発明の理解を容易にするために付したものであり、一例にすぎず、これらに限定されないのは勿論である。
【００２０】
【作用】
現用系が故障したときに、予備系に切り替えるので、動作を継続することが可能となる。
【００２１】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照して、本発明の実施の形態について詳細に説明する。
【００２２】
図１を参照して、本発明の一実施の形態に係る低雑音増幅回路（ＬＮＡ回路）１０について説明する。図示のＬＮＡ回路１０は、ＧＰＳアンテナ２０とＧＰＳ本体３０との間に設けられている。ＬＮＡ回路１０は、ＧＰＳアンテナ２０で受信されたＧＰＳ信号を入力するための信号入力端子１１と、受信／増幅出力信号をＧＰＳ本体３０へ出力すると共に、ＧＰＳ本体３０からＤＣバイアス電圧を入力するための信号出力／ＤＣバイアス入力端子１２とを持つ。
【００２３】
図示のＬＮＡ回路１０は、以下に詳述するように、電源回路（電圧レギュレータ）と高周波信号増幅回路とを、それぞれ、２系統備えている。
【００２４】
すなわち、ＬＮＡ回路１０は、ＧＰＳ信号を増幅するための現用高周波信号増幅回路５０Ａと、この現用高周波信号増幅回路５０Ａに所定の電圧を供給するための現用電源回路（現用電圧レギュレータ）４０Ａと、ＧＰＳ信号を増幅するための予備高周波信号増幅回路５０Ｂと、この予備高周波信号増幅回路５０Ｂに所定の電圧を供給するための予備電源回路（予備電圧レギュレータ）４０Ｂと、現用高周波信号増幅回路５０Ａの出力信号を検波して、その出力信号のレベルが一定のレンジに達しない場合に、現用電圧レギュレータ４０Ａの動作を停止させるための検出信号を出力する検波器８０と、現用電圧レギュレータ４０Ａの出力端子に接続されて、この現用電圧レギュレータ４０Ａの出力信号がないときに、予備電圧レギュレータ４０Ｂを動作状態にするスイッチング手段として動作するｎｐｎ形トランジスタ８５とを有する。
【００２５】
ＧＰＳ本体３０から出力されるＤＣバイアス電圧は、信号出力／ＤＣバイアス入力端子１２からインダクタ６２を介して、直接、現用電圧レギュレータ４０Ａへ供給されると共に、ｎｐｎ形トランジスタ８５を介して予備電圧レギュレータ４０Ｂへ供給される。詳述すると、ｎｐｎ形トランジスタ８５のエミッタはインダクタ６２を介して信号出力／ＤＣバイアス入力端子１２に接続され、ベースは現用電圧レギュレータ４０Ａの出力端子に接続され、コレクタは予備電圧レギュレータ４０Ｂの入力端子に接続されている。また、本実施の形態では、検波器８０としては、ダイレクトコンバージョン検波器が使用されている。
【００２６】
すなわち、検波器８０とｎｐｎ形トランジスタ８５との組合せは、現用高周波信号増幅回路５０Ａが故障したか否かを判断して、現用系から予備系に切り替える現用／予備切替手段として働く。現用／予備切替手段は、現用高周波信号増幅回路５０Ａが故障していないと判断したときには、現用電圧レギュレータ４０Ａによる現用高周波信号増幅回路５０Ａへの電圧供給を継続させる。一方、現用高周波信号増幅回路５０Ａが故障したと判断したときには、現用／予備切替手段は、現用電圧レギュレータ４０Ａによる現用高周波信号増幅回路５０Ａへの電圧供給を停止させると共に、予備電圧レギュレータ４０Ｂによる予備高周波信号増幅回路５０Ｂへの電圧供給を開始させる。
【００２７】
現用高周波信号増幅回路５０Ａは、現用前置増幅器５１Ａと、現用バンドバスフィルタ５２Ａと、現用増幅器５３Ａとから構成されている。現用前置増幅器５１Ａ及び現用増幅器５３Ａを構成する増幅素子としては、サージ耐圧の小さいＧａＡｓＦＥＴ等が使用されている。現用前置増幅器５１Ａおよび現用増幅器５３Ａには、現用電圧レギュレータ４０Ａから一定の電圧が供給され、動作状態に置かれる。
【００２８】
同様に、予備高周波信号増幅回路５０Ｂは、予備前置増幅器５１Ｂと、予備バンドバスフィルタ５２Ｂと、予備増幅器５３Ｂとから構成されている。予備前置増幅器５１Ｂ及び予備増幅器５３Ｂを構成する増幅素子としても、サージ耐圧の小さいＧａＡｓＦＥＴ等が使用されている。予備前置増幅器５１Ｂおよび予備増幅器５３Ｂには、予備電圧レギュレータ４０Ｂから一定の電圧が供給され、動作状態に置かれる。
【００２９】
ＬＮＡ回路１０は、ＧＰＳアンテナ２０と現用および予備高周波信号増幅回路５０Ａおよび５０Ｂとの間に、分波器７２と、第１の（３／４）λパターン７４と、第２の（３／４）λパターンと７６とを有する。分波器７２は、ＧＰＳ信号を分波して、第１及び第２の分波信号をそれぞれ出力するための第１及び第２の出力ポート７２ａおよび７２ｂを持つ。第１の（３／４）λパターン７４は、分波器７２の第１の出力ポート７２ａと現用高周波信号増幅回路５０Ａの入力端子との間に挿入されている。第２の（３／４）λパターン７６は、分波器７２の第２の出力ポート７２ｂと予備高周波信号増幅回路５０Ｂの入力端子との間に挿入されている。
【００３０】
ここで、第１の（３／４）λパターン７４は、現用高周波信号増幅回路５０Ａが動作停止状態になったときに、オープンインピーダンス状態となり、繋がっていない状態と同等となる。そのため、もう一方の回路である予備高周波信号増幅回路５０Ｂへの干渉を防ぐことができる。同様に、第２の（３／４）λパターン７６は、予備高周波信号増幅回路５０Ｂが動作停止状態になったときに、オープンインピーダンス状態となり、繋がっていない状態と同等となる。そのため、もう一方の回路である現用高周波信号増幅回路５０Ａへの干渉を防ぐことができる。
【００３１】
ＬＮＡ回路１０は、現用高周波信号増幅回路５０Ａから出力される現用受信／増幅信号と予備高周波信号増幅回路５０Ｂから出力される予備受信／増幅信号とを混合する混合器７８をさらに有する。
【００３２】
現用高周波信号増幅回路５０Ａが動作状態で、予備高周波信号増幅回路５０Ｂが動作停止状態にあると仮定しよう。この場合、現用前置増幅器５１Ａは、信号入力端子１１から分波器７２および第１の（３／４）λパターン７４を経て供給される第１の分波信号を前置増幅し、現用前置増幅出力信号を出力する。現用バンドパスフィルタ５２Ａは、現用前置増幅出力信号の内から所定の周波数帯域の成分のみを通過し、現用フィルタ出力信号を出力する。現用増幅器５３Ａは現用フィルタ出力信号を増幅し、上記現用受信／増幅出力信号を出力する。この現用受信／増幅出力信号は、混合器７８およびコンデンサ６４を介して信号出力／ＤＣバイアス入力端子１２からＧＰＳ本体３０へ供給される。
【００３３】
一方、予備高周波信号増幅回路５０Ｂが動作状態で、現用高周波信号増幅回路５０Ａが動作停止状態にあると仮定しよう。この場合、予備前置増幅器５１Ｂは、信号入力端子１１から分波器７２および第２の（３／４）λパターン７６を経て供給される第２の分波信号を前置増幅し、予備前置増幅出力信号を出力する。予備バンドパスフィルタ５２Ｂは、予備前置増幅出力信号の内から所定の周波数帯域の成分のみを通過し、予備フィルタ出力信号を出力する。予備増幅器５３Ｂは予備フィルタ出力信号を増幅し、上記予備受信／増幅出力信号を出力する。この予備受信／増幅出力信号は、混合器７８およびコンデンサ６４を介して信号出力／ＤＣバイアス入力端子１２からＧＰＳ本体３０へ供給される。
【００３４】
現用電圧レギュレータ４０Ａの出力端子には、現用発光ダイオード９１のアノードが接続され、現用発光ダイオード９１のカソードは第１の抵抗器９６を介して接地されている。同様に、予備電圧レギュレータ４０Ｂの出力端子には、予備発光ダイオード９２のアノードが接続され、予備発光ダイオード９２のカソードは第２の抵抗器９７を介して接地されている。現用発光ダイオード９１は、第１の発光色として、例えば、緑色または青色を発光する。予備発光ダイオード９２は、第２の発光色として、例えば、赤色を発光する。すなわち、現用発光ダイオード９１は、現用系が動作状態にあることを表示するための現用動作状態表示器として働き、予備発光ダイオード９２は、予備系が動作状態にあることを表示するための予備動作状態表示器として働く。とにかく、現用発光ダイオード（現用動作状態表示器）９１と予備発光ダイオード（予備動作状態表示器）９２との組合せは、現用系と予備系のどちらが動作状態にあるかを表示するための表示手段として動作する。
【００３５】
上述したように、本実施の形態に係るＬＮＡ回路１０は、電源回路（電圧レギュレータ）と高周波信号増幅回路とを、それぞれ、２系統備えている。
【００３６】
次に、図１に示したＬＮＡ回路１０の動作について説明する。最初に、現用系に故障がなく正常に動作している場合の動作について説明し、その後で、現用系が故障して予備系に切り替える場合の動作について説明する。
【００３７】
現用系に故障がない場合、現用高周波増幅回路５０Ａは正常に現用受信／増幅信号を出力する。したがって、検波器８０は、現用受信／増幅信号の出力レベルが一定のレンジにあるので、現用系は故障していないと判断し、検出信号を現用電圧レギュレータ４０Ａへ供給しない。検出信号がないので、現用電圧レギュレータ４０Ａは動作状態にあり、現用電圧レギュレータ４０Ａは一定の電圧を現用高周波信号増幅回路５０Ａへ供給して、現用高周波信号増幅回路５０Ａを動作状態に置く。現用電圧レギュレータ４０Ａが一定の電圧を出力しているので、現用発光ダイオード９１が第１の発光色（緑色または青色）を発光し、現用系が動作状態にあることを表示する。
【００３８】
一方、現用電圧レギュレータ４０Ａが一定の電圧を出力しているので、ｎｐｎ形トランジスタ８５はオフ状態となり、信号出力／ＤＣバイアス入力端子１２からのＤＣバイアス電圧は予備電圧レギュレータ４０Ｂには供給されない。したがって、予備電圧レギュレータ４０Ｂは、その動作を停止し、一定の電圧を予備高周波信号増幅回路５０Ｂへは供給しない。したがって、予備高周波増幅回路５０Ｂは動作停止状態に置かれる。予備高周波増幅回路５０Ｂの動作が停止しているので、第２の（３／４）λパターン７６はオープンインピーダンス状態となり、現用高周波増幅回路５０Ａへの干渉を防いでいる。
【００３９】
従って、ＧＰＳアンテナ２０で受信されたＧＰＳ信号は、信号入力端子１１から分波器７２へ供給され、ここで分波された第１の分波信号が第１の（３／４）λパターン７４を介して現用高周波信号増幅回路５０Ａへ供給される。この現用高周波信号増幅回路５０Ａから出力された現用受信／増幅信号は、混合器７８およびコンデンサ６４を介して信号出力／ＤＣバイアス入力端子１２からＧＰＳ本体５０へ供給される。
【００４０】
次に、現用系が何らかの原因で故障して予備系に切り替える場合の動作について説明する。故障原因としては、現用高周波信号増幅回路５０Ａの現用前置増幅器５１Ａ又は現用増幅器５３Ａを構成する増幅素子が、落雷などによりサージ破壊したり、衝撃等によって動作異常状態になってしまうことが考えられる。とにかく、現用高周波信号増幅回路５０Ａが故障すると、検波器８０は現用受信／増幅信号の信号レベルが一定のレンジに達しないので、現用高周波信号増幅回路５０Ａが故障したと判断し、検出信号を現用電圧レギュレータ４０Ａへ供給する。この検出信号に応答して、現用電圧レギュレータ４０Ａはその動作を停止し、一定の電圧を出力しない。従って、現用高周波信号増幅回路５０Ａは、動作停止状態となり、現用発光ダイオード９１は第１の発光色の発光を停止する。
【００４１】
また、現用電圧レギュレータ４０Ａの出力電圧が零になるので、ｎｐｎトランジスタ８５はオン状態となる。その為、信号出力／ＤＣバイアス入力端子１２からのＤＣバイアス電圧が予備電圧レギュレータ４０Ｂに供給され、予備電圧レギュレータ４０Ｂは、一定の電圧を予備高周波信号増幅回路５０Ｂへは供給する。したがって、予備高周波増幅回路５０Ｂは動作状態に置かれる。予備電圧レギュレータ４０Ｂが一定の電圧を出力しているので、予備発光ダイオード９２が第２の発光色（赤色）を発光し、予備系が動作状態にあることを表示する。
【００４２】
尚、現用高周波増幅回路５０Ａの動作が停止しているので、第１の（３／４）λパターン７４はオープンインピーダンス状態となり、予備高周波増幅回路５０Ｂへの干渉を防いでいる。
【００４３】
従って、ＧＰＳアンテナ２０で受信されたＧＰＳ信号は、信号入力端子１１から分波器７２へ供給され、ここで分波された第２の分波信号が第２の（３／４）λパターン７６を介して予備高周波信号増幅回路５０Ｂへ供給される。この予備高周波信号増幅回路５０Ｂから出力された予備受信／増幅信号は、混合器７８およびコンデンサ６４を介して信号出力／ＤＣバイアス入力端子１２からＧＰＳ本体５０へ供給される。
【００４４】
このように現用系が故障しても予備系に切り替えることができ、予備系がその動作を引き継ぐことができる。したがって、このようなＬＮＡ回路１０を搭載したＧＰＳ受信機の耐久性を向上させることができる。
【００４５】
以上、本発明について好ましい実施の形態によって説明してきたが、本発明は上述した実施の形態に限定しないのは勿論である。例えば、上記実施の形態では、現用系から予備系に切り替える現用／予備切替手段として、検波器８５とスイッチング手段であるｎｐｎ形トランジスタ８５との組合せを採用しているが、このような構成に限定されず、現用系から予備系に切り替えることができる構成であればどのような構成を採用しても良いのは勿論である。
【００４６】
【発明の効果】
以上の説明から明らかなように、本発明では、電源回路と高周波信号増幅回路とをそれぞれ２系統にして、現用系が故障したときに予備系に切り替えるようにしているので、現用系の高周波信号増幅回路内の増幅素子が破壊したり異常動作状態になったとしても、正常に動作を継続することが可能となる。従って、耐久性に優れたＧＰＳ受信機を提供することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施の形態に係るＧＰＳ受信機用低雑音増幅回路（ＬＮＡ回路）の構成を示すブロック図である。
【図２】従来のＧＰＳ受信機用低雑音増幅回路（ＬＮＡ回路）の構成を示すブロック図である。
【符号の説明】
１０    ＧＰＳ受信機用低雑音増幅回路（ＬＮＡ回路）
２０    ＧＰＳアンテナ
３０    ＧＰＳ本体
４０Ａ    現用電圧レギュレータ（現用電源回路）
４０Ｂ    予備電圧レギュレータ（予備電源回路）
５０Ａ    現用高周波信号増幅回路
５０Ｂ    予備高周波信号増幅回路
６２    インダクタ
６４    コンデンサ
７２    分波器
７４，７６    （３／４）λパターン
７８    混合器
８０    検波器
８５    ｎｐｎ形トランジスタ
９１，９２    発光ダイオード
９６，９７    抵抗器
【図１】
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【図２】
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