JP2002076951A - 送信機用電源回路 - Google Patents
送信機用電源回路Info
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- H03F1/02—Modifications of amplifiers to raise the efficiency, e.g. gliding Class A stages, use of an auxiliary oscillation
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- H03F1/0211—Modifications of amplifiers to raise the efficiency, e.g. gliding Class A stages, use of an auxiliary oscillation in transistor amplifiers with control of the supply voltage or current
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- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
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- H04B1/00—Details of transmission systems, not covered by a single one of groups H04B3/00 - H04B13/00; Details of transmission systems not characterised by the medium used for transmission
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- H04B1/1607—Supply circuits
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- Power Engineering (AREA)
- Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
- Signal Processing (AREA)
- Transmitters (AREA)
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 消費電力を減らし、トータルのコスト削減を
図ることのできるような送信機用電源回路を提供する。 【解決手段】 IF,DC入力に入力された直流電圧を
電源回路2のスイッチングレギュレータ回路6に与え、
パワーアンプ5を駆動するのに必要な直流電圧を直接パ
ワーアンプ5に与え、スイッチングレギュレータ回路6
からの電圧をボルテージコンバータ回路9に与えて5V
の負電圧を発生させ、ドロッパーレギュレータ回路8か
ら5Vの正電圧を発生させる。
図ることのできるような送信機用電源回路を提供する。 【解決手段】 IF,DC入力に入力された直流電圧を
電源回路2のスイッチングレギュレータ回路6に与え、
パワーアンプ5を駆動するのに必要な直流電圧を直接パ
ワーアンプ5に与え、スイッチングレギュレータ回路6
からの電圧をボルテージコンバータ回路9に与えて5V
の負電圧を発生させ、ドロッパーレギュレータ回路8か
ら5Vの正電圧を発生させる。
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】この発明は送信機用電源回路
に関し、特に、一般家庭や小事業者などから放送衛星や
通信衛星にマイクロ波で双方向に通信するための通信機
に用いられる送信機用電源回路に関する。
に関し、特に、一般家庭や小事業者などから放送衛星や
通信衛星にマイクロ波で双方向に通信するための通信機
に用いられる送信機用電源回路に関する。
【0002】
【従来の技術】近年、マイクロ波を用いた無線通信市場
は放送衛星や通信衛星など多くのシステムが開発され、
飛躍的な発展を遂げている。それと同時にインターネッ
トの発達やデジタルBS放送の開始により、双方向通信
の需要は日増しに高まってきている。
は放送衛星や通信衛星など多くのシステムが開発され、
飛躍的な発展を遂げている。それと同時にインターネッ
トの発達やデジタルBS放送の開始により、双方向通信
の需要は日増しに高まってきている。
【0003】しかしながら、小規模事業者あるいは一般
家庭における放送衛星あるいは通信衛星を用いた双方向
通信では、現行では放送局から一般家庭への信号送信経
路としてのダウンストリームが衛星放送からの受信であ
り、一般家庭から放送局への信号の送信経路としてのア
ップストリームは電話回線を用いるという形態が主流に
なっている。
家庭における放送衛星あるいは通信衛星を用いた双方向
通信では、現行では放送局から一般家庭への信号送信経
路としてのダウンストリームが衛星放送からの受信であ
り、一般家庭から放送局への信号の送信経路としてのア
ップストリームは電話回線を用いるという形態が主流に
なっている。
【0004】アップストリームとして使用される電話回
線は通信速度が遅く、動画のやり取りなどには不向きで
あり、衛星マルチメディアを推進する上で障害となって
いる。そこで、アップストリームにも衛星との通信を導
入することにより、双方向通信を可能にしようという試
みがある。
線は通信速度が遅く、動画のやり取りなどには不向きで
あり、衛星マルチメディアを推進する上で障害となって
いる。そこで、アップストリームにも衛星との通信を導
入することにより、双方向通信を可能にしようという試
みがある。
【0005】図5は各家庭と衛星放送とを介して放送局
との間で双方向通信を行なう概念図である。図5におい
て、放送局50には屋上などにパラボラアンテナ51が
設置されており、各家庭60,61の屋根上にもパラボ
ラアンテナ62,63が設置されており、放送衛星70
を介して各家庭のパラボラアンテナ60,61と放送局
60のパラボラアンテナ51との間でマイクロ波により
双方向で通信が行なわれる。双方向通信のために、一方
のマイクロ波としては12GHz帯が使用され、他方の
マイクロ波として14GHz帯が用いられる。双方向通
信のための受信機としては、従来の衛星放送受信用シス
テムと同様のLNB(Low Noise Blockdown Converte
r)が用いられ、送信機は新たに設けられる。
との間で双方向通信を行なう概念図である。図5におい
て、放送局50には屋上などにパラボラアンテナ51が
設置されており、各家庭60,61の屋根上にもパラボ
ラアンテナ62,63が設置されており、放送衛星70
を介して各家庭のパラボラアンテナ60,61と放送局
60のパラボラアンテナ51との間でマイクロ波により
双方向で通信が行なわれる。双方向通信のために、一方
のマイクロ波としては12GHz帯が使用され、他方の
マイクロ波として14GHz帯が用いられる。双方向通
信のための受信機としては、従来の衛星放送受信用シス
テムと同様のLNB(Low Noise Blockdown Converte
r)が用いられ、送信機は新たに設けられる。
【0006】図6はそのような送信機の要部を示すブロ
ック図である。この図6に示した送信機は、家庭の屋外
に設置されているパラボラアンテナに近接して配置され
る。屋内には図示しない屋内ユニットが設けられてお
り、パーソナルコンピュータなどの端末装置で入力され
た信号や画像がたとえば1GHzの中間周波信号に変換
され、同軸ケーブルを介してたとえば12Vの直流電圧
に重畳されて送信機に伝送される。
ック図である。この図6に示した送信機は、家庭の屋外
に設置されているパラボラアンテナに近接して配置され
る。屋内には図示しない屋内ユニットが設けられてお
り、パーソナルコンピュータなどの端末装置で入力され
た信号や画像がたとえば1GHzの中間周波信号に変換
され、同軸ケーブルを介してたとえば12Vの直流電圧
に重畳されて送信機に伝送される。
【0007】図6に示す送信機では、入力された中間周
波信号がコンデンサC3を介してIF回路1に与えられ
る。コンデンサC3は直流電圧がIF回路1に入力され
るのを阻止する。IF回路1は中間周波信号を増幅して
所定の利得を獲得し、RF回路3に与える。RF回路3
は中間周波信号と局部発振回路4からの局部発振信号と
をミキシングし、中間周波信号よりも周波数の高いマイ
クロ波に変換する。変換後のマイクロ波信号はさらに適
切なレベルに増幅された後、パワーアンプ5に入力さ
れ、ハイパワーの信号に増幅された後送信される。
波信号がコンデンサC3を介してIF回路1に与えられ
る。コンデンサC3は直流電圧がIF回路1に入力され
るのを阻止する。IF回路1は中間周波信号を増幅して
所定の利得を獲得し、RF回路3に与える。RF回路3
は中間周波信号と局部発振回路4からの局部発振信号と
をミキシングし、中間周波信号よりも周波数の高いマイ
クロ波に変換する。変換後のマイクロ波信号はさらに適
切なレベルに増幅された後、パワーアンプ5に入力さ
れ、ハイパワーの信号に増幅された後送信される。
【0008】一方、入力された直流電圧はコイルL1を
介して電源回路2に供給される。コイルL1は中間周波
数信号が電源回路2に入力されるのを阻止する。電源回
路2はスイッチングレギュレータ回路6とドロッパーレ
ギュレータ回路7,8とボルテージコンバータ回路9と
を含む。スイッチングレギュレータ回路6は入力された
13V〜26Vの直流電圧を所定の効率で、たとえば1
2Vの正の直流電圧に変換する。スイッチングレギュレ
ータ回路6から出力された正の直流電圧はドロッパーレ
ギュレータ回路7,8とボルテージコンバータ回路9と
に与えられる。ドロッパーレギュレータ回路7はスイッ
チングレギュレータ回路6からの12Vの正の直流電圧
をパワーアンプ5への電圧供給に最適な電圧値、たとえ
ば10Vに変換してパワーアンプ5に供給する。ドロッ
パーレギュレータ回路8はスイッチングレギュレータ6
からの電圧をIF回路1とRF回路3と局部発振回路4
への電圧供給に最適な正の電圧、たとえば5Vに変換し
てそれぞれに供給する。ボルテージコンバータ回路9は
スイッチングレギュレータ回路6から入力された正の直
流電圧を、たとえば−5Vの負電圧に変換してRF回路
3に供給する。
介して電源回路2に供給される。コイルL1は中間周波
数信号が電源回路2に入力されるのを阻止する。電源回
路2はスイッチングレギュレータ回路6とドロッパーレ
ギュレータ回路7,8とボルテージコンバータ回路9と
を含む。スイッチングレギュレータ回路6は入力された
13V〜26Vの直流電圧を所定の効率で、たとえば1
2Vの正の直流電圧に変換する。スイッチングレギュレ
ータ回路6から出力された正の直流電圧はドロッパーレ
ギュレータ回路7,8とボルテージコンバータ回路9と
に与えられる。ドロッパーレギュレータ回路7はスイッ
チングレギュレータ回路6からの12Vの正の直流電圧
をパワーアンプ5への電圧供給に最適な電圧値、たとえ
ば10Vに変換してパワーアンプ5に供給する。ドロッ
パーレギュレータ回路8はスイッチングレギュレータ6
からの電圧をIF回路1とRF回路3と局部発振回路4
への電圧供給に最適な正の電圧、たとえば5Vに変換し
てそれぞれに供給する。ボルテージコンバータ回路9は
スイッチングレギュレータ回路6から入力された正の直
流電圧を、たとえば−5Vの負電圧に変換してRF回路
3に供給する。
【0009】電源回路2において、ドロッパーレギュレ
ータ回路7,8は、たとえば正の12Vの直流電圧をそ
れぞれ+10V,+5Vに変換する定電圧回路であるの
に対して、ボルテージコンバータ回路9は+12Vを−
5Vに変換する。
ータ回路7,8は、たとえば正の12Vの直流電圧をそ
れぞれ+10V,+5Vに変換する定電圧回路であるの
に対して、ボルテージコンバータ回路9は+12Vを−
5Vに変換する。
【0010】図7および図8は図6に示したボルテージ
コンバータ回路9の動作を説明するための図である。ボ
ルテージコンバータ回路9は発振回路91と分周回路9
2とレベル変換回路93と負電圧発生回路94とから構
成されていて、発振回路91の発振出力は分周回路92
によってたとえば1/2に分周され、レベル変換回路9
3によって電圧レベルが12Vから5Vに変換される。
そして、負電圧発生回路94によって−5Vが発生され
る。負電圧発生回路94では、図7に示すように初めに
スイッチSW2,SW4がオフになり、続いてスイッチ
SW1,SW3がオン状態となる。この状態でV+→S
W1→C1→SW3→GNDの経路により入力電圧V+
がコンデンサC1にチャージされる。
コンバータ回路9の動作を説明するための図である。ボ
ルテージコンバータ回路9は発振回路91と分周回路9
2とレベル変換回路93と負電圧発生回路94とから構
成されていて、発振回路91の発振出力は分周回路92
によってたとえば1/2に分周され、レベル変換回路9
3によって電圧レベルが12Vから5Vに変換される。
そして、負電圧発生回路94によって−5Vが発生され
る。負電圧発生回路94では、図7に示すように初めに
スイッチSW2,SW4がオフになり、続いてスイッチ
SW1,SW3がオン状態となる。この状態でV+→S
W1→C1→SW3→GNDの経路により入力電圧V+
がコンデンサC1にチャージされる。
【0011】チャージサイクル終了後ポンプサイクルに
移り、図8に示すようにスイッチSW1,SW3がオフ
となり、続いてスイッチSW2,SW4がオン状態とな
る。この状態でC1→SW2→C2→SW4の閉ループ
により、コンデンサC1に充電されていた電荷がコンデ
ンサC2に移動し、充電される。
移り、図8に示すようにスイッチSW1,SW3がオフ
となり、続いてスイッチSW2,SW4がオン状態とな
る。この状態でC1→SW2→C2→SW4の閉ループ
により、コンデンサC1に充電されていた電荷がコンデ
ンサC2に移動し、充電される。
【0012】このポンプサイクルの後、最初のチャージ
サイクルに移り、上述の動作が繰返される。また、最初
の状態で抵抗RLが無限大とすれば、Vout〜GND
間で見ると、GNDレベルに対して、Voutは−V+
の電位にある。つまり、Vout端子には−5Vが出力
されることになる。
サイクルに移り、上述の動作が繰返される。また、最初
の状態で抵抗RLが無限大とすれば、Vout〜GND
間で見ると、GNDレベルに対して、Voutは−V+
の電位にある。つまり、Vout端子には−5Vが出力
されることになる。
【0013】図7および図8に示したように、ボルテー
ジコンバータ回路9はコンデンサC1,C2への電荷の
充放電により+電位から−電位に変換するものであるた
め、負荷に流れる電流が大きくなると、出力電位が低下
するという特徴がある。このため、出力電圧−5Vより
も絶対値で高い直流電圧を入力する必要がある。このた
め、スイッチングレギュレータ回路6は+12Vの電圧
をボルテージコンバータ回路9に入力する必要があっ
た。
ジコンバータ回路9はコンデンサC1,C2への電荷の
充放電により+電位から−電位に変換するものであるた
め、負荷に流れる電流が大きくなると、出力電位が低下
するという特徴がある。このため、出力電圧−5Vより
も絶対値で高い直流電圧を入力する必要がある。このた
め、スイッチングレギュレータ回路6は+12Vの電圧
をボルテージコンバータ回路9に入力する必要があっ
た。
【0014】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、スイッ
チングレギュレータ回路6から+12Vを出力し、ドロ
ッパーレギュレータ回路7で+10Vに降下させてお
り、しかもパワーアンプ5に流れる電流も大きいため、
ドロッパーレギュレータ回路7で生じる電力損失が無駄
となっている。また、パワーアンプ5自体に流れる電流
が大きいため、この部分での電力損失も非常に大きくな
り、送信機全体の消費電力が増大する要因となってい
る。消費電力の増大は、中間周波信号および直流電圧入
力への供給を行なう屋内ユニットの電源に高価なものを
要求し、その結果コストの増大につながり、一般家庭へ
の衛星双方向通信機器の普及を妨げる原因となってい
た。また、消費電力の増大は近年の環境保全の動きにも
逆行する。
チングレギュレータ回路6から+12Vを出力し、ドロ
ッパーレギュレータ回路7で+10Vに降下させてお
り、しかもパワーアンプ5に流れる電流も大きいため、
ドロッパーレギュレータ回路7で生じる電力損失が無駄
となっている。また、パワーアンプ5自体に流れる電流
が大きいため、この部分での電力損失も非常に大きくな
り、送信機全体の消費電力が増大する要因となってい
る。消費電力の増大は、中間周波信号および直流電圧入
力への供給を行なう屋内ユニットの電源に高価なものを
要求し、その結果コストの増大につながり、一般家庭へ
の衛星双方向通信機器の普及を妨げる原因となってい
た。また、消費電力の増大は近年の環境保全の動きにも
逆行する。
【0015】それゆえに、この発明の主たる目的は、送
信機の消費電力を減らし屋内ユニットを含めたトータル
のコストの削減を実現可能な送信機用電源回路を提供す
ることである。
信機の消費電力を減らし屋内ユニットを含めたトータル
のコストの削減を実現可能な送信機用電源回路を提供す
ることである。
【0016】
【課題を解決するための手段】この発明は直流電圧に重
畳された中間周波信号をマイクロ波信号に変換して出力
する送信機であって、入力される直流電圧を一定の直流
電圧に変換するスイッチングレギュレータ回路と、マイ
クロ波信号を増幅するためのパワーアンプとを備え、ス
イッチングレギュレータ回路の出力直流電圧を他のレギ
ュレータを介することなくパワーアンプに直接供給する
ことを特徴とする。
畳された中間周波信号をマイクロ波信号に変換して出力
する送信機であって、入力される直流電圧を一定の直流
電圧に変換するスイッチングレギュレータ回路と、マイ
クロ波信号を増幅するためのパワーアンプとを備え、ス
イッチングレギュレータ回路の出力直流電圧を他のレギ
ュレータを介することなくパワーアンプに直接供給する
ことを特徴とする。
【0017】したがって、従来あったドロッパーレギュ
レータでの電圧降下分の損失をなくすことができ、送信
機全体の消費電力を減らし、コスト削減を実現できる。
レータでの電圧降下分の損失をなくすことができ、送信
機全体の消費電力を減らし、コスト削減を実現できる。
【0018】また、スイッチングレギュレータ回路は、
出力電圧を可変する回路を含むことを特徴とする。
出力電圧を可変する回路を含むことを特徴とする。
【0019】さらに、スイッチングレギュレータ回路と
パワーアンプとの間に接続され、直流電圧の供給をオ
ン,オフするためのスイッチング素子を含むことを特徴
とする。
パワーアンプとの間に接続され、直流電圧の供給をオ
ン,オフするためのスイッチング素子を含むことを特徴
とする。
【0020】さらに、正電圧を負電圧に変換する回路を
含み、スイッチング素子は、回路の出力電圧の有無に応
じて前記パワーアンプに供給する直流電圧をオン,オフ
することを特徴とする。
含み、スイッチング素子は、回路の出力電圧の有無に応
じて前記パワーアンプに供給する直流電圧をオン,オフ
することを特徴とする。
【0021】正電圧を負電圧に変換する回路は、DC−
DCコンバータであることを特徴とする。
DCコンバータであることを特徴とする。
【0022】さらに、スイッチングレギュレータ回路か
ら出力される直流電圧を遅延させ、その遅延出力信号に
応じて、スイッチング素子をオンさせてスイッチングレ
ギュレータからの直流電圧をパワーアンプに供給するこ
とを特徴とする。
ら出力される直流電圧を遅延させ、その遅延出力信号に
応じて、スイッチング素子をオンさせてスイッチングレ
ギュレータからの直流電圧をパワーアンプに供給するこ
とを特徴とする。
【0023】さらに、パワーアンプは低電圧で駆動され
ることを特徴とする。さらに、スイッチングレギュレー
タの出力電圧を他の回路を駆動するための電圧に変換す
るためのドロッパーレギュレータを含むことを特徴とす
る。
ることを特徴とする。さらに、スイッチングレギュレー
タの出力電圧を他の回路を駆動するための電圧に変換す
るためのドロッパーレギュレータを含むことを特徴とす
る。
【0024】ドロッパーレギュレータは低入出力間電圧
レギュレータであることを特徴とする。
レギュレータであることを特徴とする。
【0025】
【発明の実施の形態】図1はこの発明の一実施形態の送
信機と電源回路を示す図である。図1において、IF,
DC入力より入力されたIF信号が従来例と同様にし
て、IF回路1にて適切な増幅がなされた後、RF回路
3へ入力される。この中間周波信号はRF回路3におい
て、局部発振回路4から入力される局部発振信号とミキ
シングされ、中間周波信号よりも周波数が高いマイクロ
波信号に周波数変換される。変換後のマイクロ波信号は
RF回路3での適切な増幅の後、パワーアンプ5へ入力
され、さらにハイパワーの信号に増幅されて送信され
る。
信機と電源回路を示す図である。図1において、IF,
DC入力より入力されたIF信号が従来例と同様にし
て、IF回路1にて適切な増幅がなされた後、RF回路
3へ入力される。この中間周波信号はRF回路3におい
て、局部発振回路4から入力される局部発振信号とミキ
シングされ、中間周波信号よりも周波数が高いマイクロ
波信号に周波数変換される。変換後のマイクロ波信号は
RF回路3での適切な増幅の後、パワーアンプ5へ入力
され、さらにハイパワーの信号に増幅されて送信され
る。
【0026】一方、電源回路2に入力された直流電圧は
スイッチングレギュレータ回路6に入力される。スイッ
チングレギュレータ回路6の出力は直接パワーアンプ5
に供給される。このために、スイッチングレギュレータ
回路6はパワーアンプ5の駆動電圧と同じ電圧が出力さ
れるタイプのものが使用される。あるいは、外付け回路
により出力電圧を可変できるタイプのものを用いてもよ
い。ここでは、たとえば駆動電圧を10Vとすると、こ
の10Vの電圧が直接パワーアンプ5へ供給される。
スイッチングレギュレータ回路6に入力される。スイッ
チングレギュレータ回路6の出力は直接パワーアンプ5
に供給される。このために、スイッチングレギュレータ
回路6はパワーアンプ5の駆動電圧と同じ電圧が出力さ
れるタイプのものが使用される。あるいは、外付け回路
により出力電圧を可変できるタイプのものを用いてもよ
い。ここでは、たとえば駆動電圧を10Vとすると、こ
の10Vの電圧が直接パワーアンプ5へ供給される。
【0027】従来では、この10Vはドロッパーレギュ
レータ回路7から供給されるため、スイッチングレギュ
レータ回路6の出力は当然10V以上の電圧値となって
いる。この電圧値を12V,パワーアンプの消費電流値
を1Aとする場合、従来例からの変更によって(12−
10)V×1A=2W分の消費電力を削減できることに
なる。また、もう1つのドロッパーレギュレータ回路8
についても供給電圧が下がるため、消費電力も下がるこ
とになる。
レータ回路7から供給されるため、スイッチングレギュ
レータ回路6の出力は当然10V以上の電圧値となって
いる。この電圧値を12V,パワーアンプの消費電流値
を1Aとする場合、従来例からの変更によって(12−
10)V×1A=2W分の消費電力を削減できることに
なる。また、もう1つのドロッパーレギュレータ回路8
についても供給電圧が下がるため、消費電力も下がるこ
とになる。
【0028】また、さらなる消費電力削減のためには、
パワーアンプ5の駆動電圧の小さなものへの置換えやド
ロッパーレギュレータ回路8の低入出力間電圧レギュレ
ータへの置換えを行なってもよい。スイッチングレギュ
レータ回路6の出力電圧は、パワーアンプ5の駆動電圧
に同じにする必要があるが、ドロッパーレギュレータ回
路8の出力電圧値や入出力間電圧仕様によってスイッチ
ングレギュレータ回路6の出力電圧値をパワーアンプ5
の駆動電圧まで下げられないことも考えられる。
パワーアンプ5の駆動電圧の小さなものへの置換えやド
ロッパーレギュレータ回路8の低入出力間電圧レギュレ
ータへの置換えを行なってもよい。スイッチングレギュ
レータ回路6の出力電圧は、パワーアンプ5の駆動電圧
に同じにする必要があるが、ドロッパーレギュレータ回
路8の出力電圧値や入出力間電圧仕様によってスイッチ
ングレギュレータ回路6の出力電圧値をパワーアンプ5
の駆動電圧まで下げられないことも考えられる。
【0029】たとえば、ドロッパーレギュレータ回路8
の出力電圧が5Vであり、入出力間電圧の最小電圧が
2.5Vの場合、パワーアンプ5を駆動電圧7Vと低電
圧駆動のタイプに置換えたとしても、スイッチングレギ
ュレータ回路6の出力電圧は7Vにはできない。ドロッ
パーレギュレータ回路8の入力電圧が最小でも5+2.
5=7.5Vまでしかとれないためである。このとき、
ドロッパーレギュレータ回路8を入出力間電圧が1.5
Vのレギュレータへ置換えることで、入力電圧が最小で
5+1.5=6.5Vまで許されることになり、スイッ
チングレギュレータ回路6の出力電圧を7Vにすること
が可能になる。
の出力電圧が5Vであり、入出力間電圧の最小電圧が
2.5Vの場合、パワーアンプ5を駆動電圧7Vと低電
圧駆動のタイプに置換えたとしても、スイッチングレギ
ュレータ回路6の出力電圧は7Vにはできない。ドロッ
パーレギュレータ回路8の入力電圧が最小でも5+2.
5=7.5Vまでしかとれないためである。このとき、
ドロッパーレギュレータ回路8を入出力間電圧が1.5
Vのレギュレータへ置換えることで、入力電圧が最小で
5+1.5=6.5Vまで許されることになり、スイッ
チングレギュレータ回路6の出力電圧を7Vにすること
が可能になる。
【0030】また、ボルテージコンバータ回路9は負電
圧を出力する電圧反転回路であり、前述の図7および図
8で説明したように、出力電力が多いほど出力電圧の絶
対値が下がる特性を持っているため、通常ボルテージコ
ンバータ回路9は出力は負電圧レギュレータが用いられ
る。よって、ドロッパーレギュレータ回路8と同様に負
電圧レギュレータの入出力間電圧特性を考慮する必要が
あるが、出力電流が大きい場合には反転した負電圧出力
が下がりすぎるため、実使用が困難になる可能性があ
る。
圧を出力する電圧反転回路であり、前述の図7および図
8で説明したように、出力電力が多いほど出力電圧の絶
対値が下がる特性を持っているため、通常ボルテージコ
ンバータ回路9は出力は負電圧レギュレータが用いられ
る。よって、ドロッパーレギュレータ回路8と同様に負
電圧レギュレータの入出力間電圧特性を考慮する必要が
あるが、出力電流が大きい場合には反転した負電圧出力
が下がりすぎるため、実使用が困難になる可能性があ
る。
【0031】図2はこの発明の他の実施例として、図1
のボルテージコンバータ回路9に代えてDC−DCコン
バータ回路10に置換えることによって、負電圧出力が
下がるのを解決するものである。これは、DC−DCコ
ンバータ回路10は消費電力の増大に対しても出力の負
電圧の絶対値が下がることはないためである。
のボルテージコンバータ回路9に代えてDC−DCコン
バータ回路10に置換えることによって、負電圧出力が
下がるのを解決するものである。これは、DC−DCコ
ンバータ回路10は消費電力の増大に対しても出力の負
電圧の絶対値が下がることはないためである。
【0032】図3はこの発明のさらに他の実施形態を示
す送信機と電源回路を示す図である。この図3に示した
実施形態は、スイッチングレギュレータ6からパワーア
ンプ5への電圧供給ラインにパワーFETスイッチ11
を挿入したものである。パワーアンプ5の特性によって
は、パワーアンプ5に負電圧が印加される前に、正電圧
が印加された場合、正電圧が過電流となりパワーアンプ
5が自己破壊する可能性がある。これを防ぐために、負
電圧が印加された場合のみパワーFETスイッチ11を
オンにし、正電圧を印加するようにする。これにより、
パワーアンプ5の自己破壊を防ぐことができる。パワー
FETスイッチ11がオンのとき、FET内部を電流が
通過するため、FETのオン抵抗に依存して電力損失が
発生するが、近年、FETのオン抵抗は非常に低くなっ
てきており、損失および発熱の面ではほとんど問題にな
らない。なお、スイッチングのスピードによってはパワ
ートランジスタを用いてもよい。
す送信機と電源回路を示す図である。この図3に示した
実施形態は、スイッチングレギュレータ6からパワーア
ンプ5への電圧供給ラインにパワーFETスイッチ11
を挿入したものである。パワーアンプ5の特性によって
は、パワーアンプ5に負電圧が印加される前に、正電圧
が印加された場合、正電圧が過電流となりパワーアンプ
5が自己破壊する可能性がある。これを防ぐために、負
電圧が印加された場合のみパワーFETスイッチ11を
オンにし、正電圧を印加するようにする。これにより、
パワーアンプ5の自己破壊を防ぐことができる。パワー
FETスイッチ11がオンのとき、FET内部を電流が
通過するため、FETのオン抵抗に依存して電力損失が
発生するが、近年、FETのオン抵抗は非常に低くなっ
てきており、損失および発熱の面ではほとんど問題にな
らない。なお、スイッチングのスピードによってはパワ
ートランジスタを用いてもよい。
【0033】図4はこの発明のさらに他の実施形態の送
信機と電源回路を示す図である。前述の図3に示した実
施形態では、パワーFETスイッチ11は負電圧が印加
された場合のみオンしてパワーアンプ5に正電圧を印加
するようにしたが、この図4に示した実施形態では、ス
イッチングレギュレータ回路6からの正電圧を遅延回路
12で一定時間遅延させ、DC−DCコンバータ回路1
0からの負電圧がパワーアンプ5への電圧供給ラインに
供給された後、パワーFETスイッチ13をオンさせ、
スイッチングレギュレータ6からの正電圧をパワーアン
プ5に供給させる。これによって、前述の図3と同様に
して、パワーアンプ5の自己破壊を防ぐことができる。
信機と電源回路を示す図である。前述の図3に示した実
施形態では、パワーFETスイッチ11は負電圧が印加
された場合のみオンしてパワーアンプ5に正電圧を印加
するようにしたが、この図4に示した実施形態では、ス
イッチングレギュレータ回路6からの正電圧を遅延回路
12で一定時間遅延させ、DC−DCコンバータ回路1
0からの負電圧がパワーアンプ5への電圧供給ラインに
供給された後、パワーFETスイッチ13をオンさせ、
スイッチングレギュレータ6からの正電圧をパワーアン
プ5に供給させる。これによって、前述の図3と同様に
して、パワーアンプ5の自己破壊を防ぐことができる。
【0034】今回開示された実施の形態はすべての点で
例示であって制限的なものではないと考えられるべきで
ある。本発明の範囲は上記した説明ではなくて特許請求
の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味お
よび範囲内でのすべての変更が含まれることが意図され
る。
例示であって制限的なものではないと考えられるべきで
ある。本発明の範囲は上記した説明ではなくて特許請求
の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味お
よび範囲内でのすべての変更が含まれることが意図され
る。
【0035】
【発明の効果】以上のように、この発明によれば、入力
される直流電圧を一定の直流電圧に変換するスイッチン
グレギュレータ回路とマイクロ波信号を増幅するための
パワーアンプとを備え、スイッチングレギュレータ回路
の出力直流電圧を他のレギュレータを介することなく直
接パワーアンプに供給するようにしたので、従来のよう
にドロッパーレギュレータでの電圧降下分の損失をなく
すことができ、送信機全体の消費電力を減らし、コスト
を低減できる。
される直流電圧を一定の直流電圧に変換するスイッチン
グレギュレータ回路とマイクロ波信号を増幅するための
パワーアンプとを備え、スイッチングレギュレータ回路
の出力直流電圧を他のレギュレータを介することなく直
接パワーアンプに供給するようにしたので、従来のよう
にドロッパーレギュレータでの電圧降下分の損失をなく
すことができ、送信機全体の消費電力を減らし、コスト
を低減できる。
【図1】 この発明の一実施形態の送信機と電源回路を
示す図である。
示す図である。
【図2】 この発明の他の実施形態の送信機と電源回路
を示す図である。
を示す図である。
【図3】 この発明のさらに他の実施形態の送信機と電
源回路を示す図である。
源回路を示す図である。
【図4】 この発明のさらに他の実施形態の送信機と電
源回路を示す図である。
源回路を示す図である。
【図5】 放送衛星を介して放送局と各家庭との間で双
方向通信を行なう概念図である。
方向通信を行なう概念図である。
【図6】 従来の送信機と電源回路を示す図である。
【図7】 図6に示したボルテージコンバータ回路にお
けるチャージサイクルの動作原理を示す図である。
けるチャージサイクルの動作原理を示す図である。
【図8】 ボルテージコンバータ回路におけるポンプサ
イクル時の動作原理を示す図である。
イクル時の動作原理を示す図である。
1 IF回路、2 電源回路、3 RF回路、4 局部
発振回路、5 パワーアンプ、6 スイッチングレギュ
レータ回路、8 ドロッパーレギュレータ回路、9 ボ
ルテージコンバータ回路、10 DC−DCコンバータ
回路、11,13 パワーFETスイッチ、12 遅延
回路。
発振回路、5 パワーアンプ、6 スイッチングレギュ
レータ回路、8 ドロッパーレギュレータ回路、9 ボ
ルテージコンバータ回路、10 DC−DCコンバータ
回路、11,13 パワーFETスイッチ、12 遅延
回路。
Claims (9)
- 【請求項1】 直流電圧に重畳された中間周波信号をマ
イクロ波信号に変換して出力する送信機用に用いられる
低消費電力の電源回路であって、 前記入力される直流電圧を一定の直流電圧に変換するス
イッチングレギュレータ回路と、 前記マイクロ波信号を増幅するためのパワーアンプとを
備え、 前記スイッチングレギュレータ回路出力の直流電圧を他
のレギュレータを介することなく前記パワーアンプに直
接供給することを特徴とする、送信機用電源回路。 - 【請求項2】 前記スイッチングレギュレータ回路は、
出力電圧を可変する回路を含むことを特徴とする、請求
項1に記載の送信機用電源回路。 - 【請求項3】 さらに、前記スイッチングレギュレータ
回路と前記パワーアンプとの間に接続され、直流電圧の
供給をオン,オフするためのスイッチング素子を含むこ
とを特徴とする、請求項1に記載の送信機用電源回路。 - 【請求項4】 さらに、正電圧を負電圧に変換する回路
を含み、 前記スイッチング素子は、前記回路の出力電圧の有無に
応じて前記パワーアンプに供給する直流電圧をオン,オ
フすることを特徴とする請求項3に記載の送信機用電源
回路。 - 【請求項5】 前記正電圧を負電圧に変換する回路は、
DC−DCコンバータであることを特徴とする、請求項
4に記載の送信機用電源回路。 - 【請求項6】 さらに、前記スイッチングレギュレータ
回路から出力される直流電圧を遅延させ、その遅延出力
信号に応じて、前記スイッチング素子をオンさせて前記
スイッチングレギュレータからの直流電圧を前記パワー
アンプに供給することを特徴とする、請求項3に記載の
送信機用電源回路。 - 【請求項7】 前記パワーアンプは低電圧で駆動される
ことを特徴とする、請求項1に記載の送信機用電源回
路。 - 【請求項8】 さらに、前記スイッチングレギュレータ
の出力電圧を他の回路を駆動するための電圧に変換する
ためのドロッパーレギュレータを含むことを特徴とす
る、請求項1に記載の送信機用電源回路。 - 【請求項9】 前記ドロッパーレギュレータは低入出力
間電圧レギュレータであることを特徴とする、請求項8
に記載の送信機用電源回路。
Priority Applications (2)
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JP2000255262A JP2002076951A (ja) | 2000-08-25 | 2000-08-25 | 送信機用電源回路 |
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Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2000255262A JP2002076951A (ja) | 2000-08-25 | 2000-08-25 | 送信機用電源回路 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2002076951A true JP2002076951A (ja) | 2002-03-15 |
Family
ID=18744082
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2000255262A Pending JP2002076951A (ja) | 2000-08-25 | 2000-08-25 | 送信機用電源回路 |
Country Status (2)
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---|---|
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JP (1) | JP2002076951A (ja) |
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