WO2006059367A1

WO2006059367A1 - パルス変調回路

Info

Publication number: WO2006059367A1
Application number: PCT/JP2004/017775
Authority: WO
Inventors: Kenji Kawakami; Masayoshi Ono; Satoshi Hamano; Moriyasu Miyazaki
Original assignee: Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha
Priority date: 2004-11-30
Filing date: 2004-11-30
Publication date: 2006-06-08
Also published as: JP4495169B2; JPWO2006059367A1

Abstract

　この発明に係るパルス変調回路は、局部発振波と第１のパルス波を入力し、局部発振波の２ｎ（ｎ：整数）倍波と第１のパルス波とを混合してＲＦパルス信号を出力するパルス変調用ミクサと、このパルス変調用ミクサのＲＦ端子に接続し、第２のパルス波で通過電力（ＲＦパルス信号）をオンオフするスイッチ回路とを設け、第２のパルス波のパルス幅が第１のパルス波のパルス幅よりも長く、かつ第１のパルス波がオンのとき、第２のパルス波もオンとした。

Description

明細書

パルス変調回路

技術分野

[0001] 本発明は、通信装置やレーダに用いられるパルス変調回路に関するものである。

特に、高調波ミクサを用いたパルス変調回路において、 2つのパルスのタイミングと幅を変えるパルス変調回路に関するものである。

背景技術

[0002] 従来の自動車用のノルスドップラーレーダ装置に用いられる変調回路として、スィツチ動作時の発振器の負荷変動抑制を目的としたノ、一モニックミクサを用いた変調回路がある。アンチパラレルダイオードペアを用いたハーモニックミクサにおいて、 IF の代わりに DCのパルス信号を印加することで、局部発振波 (LO)の 2n倍の周波数をもつ RFパルス信号を出力することができる（例えば、特許文献 1参照)。

[0003] 特許文献 1：特開 2000— 338233号公報

発明の開示

発明が解決しょうとする課題

[0004] 上記の従来のパルス変調回路の場合、スィッチ動作時の出力電力の ONZOFF 比は、ダイオードの DC特性に依存するものの、せいぜい 25— 40dB程度である。昨今の UWB (Ultra Wide Band)通信やレーダのような短パルスシステムの場合、その ONZOFF比は 60— 80dB必要であり、さらにパルス回路を付カ卩する必要がある。しかし、単にアクティブ素子を用いたスィッチ回路を設けた場合、その駆動用パルスのパルス幅が短くなるにつれ、パルスの周波数成分が高周波領域になり、 RF信号や局部発振波の通る主線路とパルス信号供給のための線路との分波（フィルタリング）が困難になるという問題点があった。

[0005] この発明は、上述のような課題を解決するためになされたもので、その目的は、スィツチ動作時の出力電力の ONZOFF比を改善することができ、主線路とパルス信号供給のための線路を容易に分波（フィルタリング)することができるパルス変調回路を得るものである。課題を解決するための手段

[0006] この発明に係るパルス変調回路は、局部発振波の 2n倍波と第 1のパルス信号とを混合して RFパルス信号を出力するパルス変調用ミクサと、前記 RFパルス信号を第 2 のパルス信号によりオンオフするスィッチ回路とを設け、前記第 2のパルス信号のパルス幅が前記第 1のパルス信号のパルス幅よりも長ぐかつ前記第 1のパルス信号がオンのとき、前記第 2のノルス信号もオンとしたものである。

発明の効果

[0007] この発明に係るパルス変調回路は、スィッチ動作時の出力電力の ONZOFF比を改善することができ、主線路とパルス信号供給のための線路を容易に分波（フィルタリング)することができるという効果を奏する。

図面の簡単な説明

[0008] [図 1]この発明の実施例 1に係るパルス変調回路の構成を示す回路図である。

[図 2]この発明の実施例 1に係るパルス変調回路の動作を示す図である。

[図 3]この発明の実施例 1に係るパルス変調回路の動作を示す図である。

[図 4]この発明の実施例 2に係るパルス変調回路の構成を示す回路図である。

[図 5]この発明の実施例 3に係るパルス変調回路の構成を示す回路図である。

発明を実施するための最良の形態

[0009] 実施例 1では、パルス変調用ミクサ 1の RF端子にスィッチ回路 2を設けたものである。また、実施例 2では、パルス変調用ミクサ 1の局部発振波入力端子にスィッチ回路 2 を設けたものである。さらに、実施例 3では、パルス変調用ミクサ 1の局部発振波入力端子にスィッチ回路 2aを設けるとともに、パルス変調用ミクサ 1の RF端子にスィッチ回路 2bを設けたものである。

実施例 1

[0010] この発明の実施例 1に係るパルス変調回路について図 1から図 3までを参照しながら説明する。図 1は、この発明の実施例 1に係るパルス変調回路の構成を示す回路図である。なお、各図中、同一符号は同一又は相当部分を示す。

[0011] 図 1において、この実施例 1に係るパルス変調回路は、局部発振波と第 1のパルス波を入力し、局部発振波の 2n (n：整数)倍波と第 1のパルス波とを混合して RFパルス信号を出力するパルス変調用ミクサ 1と、このパルス変調用ミクサ 1の RF端子に接続し、第 2のパルス波で通過電力をオンオフするスィッチ回路 2とが設けられて、る。

[0012] パルス変調用ミクサ 1には、パルス入力端子 3と、局部発振電力入力端子 4とが接続されている。また、スィッチ回路 2には、パルス入力端子 5と、 RF出力端子 6とが接続されている。

[0013] つぎに、この実施例 1に係るパルス変調回路の動作について図面を参照しながら説明する。図 2及び図 3は、この発明の実施例 1に係るパルス変調回路の動作を示す図である。

[0014] パルス幅 Aをもつ第 1のパルス波力パルス変調用ミクサ 1のパルス入力端子 3から入力される。次に、パルス幅 Bをもつ第 2のパルス波力スィッチ回路 2のパルス入力端子 5から入力される。

[0015] 図 2に示すように、スィッチ回路 2がない場合、パルス幅 A以外の部分にはリーク電力が発生する。また、出力スペクトラムの中心周波数にノルス変調用ミクサ 1のオフ時の電力が出力されることになる。

[0016] 一方、図 3に示すように、スィッチ回路 2を挿入した場合、パルス幅 Aをもつ第 1のパルス波を包含するように、パルス幅 Bをもつ第 2のパルス波を入力させることにより、上記のリーク電力が (パルス幅 B)Z (パルス間隔 C)倍され、リーク電力を抑制することができる。

[0017] このスィッチ回路 2の部分に、アクティブ素子を用いた増幅器や、スィッチを設けた場合、その駆動用パルスのノルス幅が短くなるにつれ、パルスの周波数成分が高周波領域になり、 RF信号や局部発振波の通る主線路とパルス信号供給のための線路との分波 (フィルタリング)が困難になる問題点がある。

[0018] しかし、本実施例 1の構成を用いることで、所望のパルス幅 Aをもつ第 1のパルス波はパルス変調用ミクサ 1で変調し、スィッチ回路 2はパルス幅 Aよりも長、任意のパルス幅 Bをもつ第 2のパルス波で駆動するので、上記の分波（フィルタリング）が容易に行える利点がある。

[0019] すなわち、本実施例 1に係るパルス変調回路は、局部発振波と第 1のパルス信号（第 1のパルス波）を入力し、局部発振波の 2n倍波と第 1のパルス信号とを混合して R Fパルス信号を出力するパルス変調用ミクサ 1と、パルス変調用ミクサ 1の RF端子に接続し、第 2のパルス信号 (第 2のパルス波）で通過電力をオンオフするスィッチ回路 2とを設け、第 2のパルス信号のパルス幅 Bが第 1のパルス信号のパルス幅 Aよりも長ぐかつ第 1のノルス信号がオンのとき、第 2のパルス信号もオンであることを特徴とする。

実施例 2

[0020] この発明の実施例 2に係るパルス変調回路について図 4を参照しながら説明する。

図 4は、この発明の実施例 2に係るパルス変調回路の構成を示す回路図である。

[0021] 図 4において、この実施例 2に係るパルス変調回路は、局部発振波と第 1のパルス波を入力し、局部発振波の 2n (n：整数)倍波と第 1のパルス波とを混合して RFパルス信号を出力するパルス変調用ミクサ 1と、このパルス変調用ミクサ 1の局部発振波入力端子に接続し、第 2のパルス波で通過電力をオンオフするスィッチ回路 2とが設けられている。

[0022] ノルス変調用ミクサ 1には、パルス入力端子 3と、 RF出力端子 6とが接続されている。また、スィッチ回路 2には、局部発振電力入力端子 4と、パルス入力端子 5とが接続されている。

[0023] つぎに、この実施例 2に係るパルス変調回路の動作について図面を参照しながら説明する。

[0024] この実施例 2の基本的な動作および効果は、上記の実施例 1と同様である。上記実施例 1と比較し、より高い効果が得られる点は、スィッチ回路 2をパルス変調用ミクサ 1 の局部発振波入力端子側に接続したことにある。

[0025] このパルス変調用ミクサ 1はハーモニックミクサであるため、 RF出力端子 6で得られる周波数は局部発振波の 2n倍の周波数である。したがって、局部発振電力が ldB 下がると、その 2n倍の周波数の出力電力は 2ndB下がることになる。このため、スイツチ回路 2におけるオンオフ比の 2n倍のオンオフ比が RF出力端子 6では得られることになり、リーク電力をさらに抑圧することが可能となる。また、スィッチ回路 2は所望の RF周波数の lZ2nの周波数で良いため、ディスクリート部品で構成する場合、より安価にかつ容易に実現が可能となる。

[0026] すなわち、本実施例 2に係るパルス変調回路は、局部発振波と第 1のパルス信号（第 1のパルス波）を入力し、局部発振波の 2n倍波と第 1のパルス信号とを混合して R Fパルス信号を出力するパルス変調用ミクサ 1と、パルス変調用ミクサ 1の局部発振波入力端子に接続し、第 2のパルス信号 (第 2のパルス波）で通過電力をオンオフするスィッチ回路 2とを設け、第 2のパルス信号のパルス幅 Bが第 1のパルス信号のパルス幅 Aよりも長ぐかつ第 1のパルス信号がオンのとき、第 2のノルス信号もオンであることを特徴とする。

実施例 3

[0027] この発明の実施例 3に係るパルス変調回路について図 5を参照しながら説明する。

図 5は、この発明の実施例 3に係るパルス変調回路の構成を示す回路図である。

[0028] 図 5において、この実施例 3に係るパルス変調回路は、局部発振波と第 1のパルス波を入力し、局部発振波の 2n (n：整数)倍波と第 1のパルス波とを混合して RFパルス信号を出力するパルス変調用ミクサ 1と、このパルス変調用ミクサ 1の局部発振波入力端子に接続し、第 2のパルス波で通過電力をオンオフするスィッチ回路 2aと、パルス変調用ミクサ 1の RF端子に接続し、第 2のパルス波で通過電力をオンオフするスィツチ回路 2bとが設けられて、る。

[0029] ノルス変調用ミクサ 1には、パルス入力端子 3が接続されている。また、スィッチ回路 2aには、局部発振電力入力端子 4と、パルス入力端子 5aとが接続されている。さらに、スィッチ回路 2bには、パルス入力端子 5bと、 RF出力端子 6とが接続されている。

[0030] つぎに、この実施例 3に係るパルス変調回路の動作について図面を参照しながら説明する。

[0031] この実施例 3の基本的な動作および効果は、上記の実施例 1および 2と同様である。上記実施例 1および 2と比較し、より高い効果が得られる点は、スィッチ回路 2a、 2b をパルス変調用ミクサ 1の局部発振波入力端子側と RF端子側の両方に接続したことにある。

[0032] このパルス変調用ミクサ 1はハーモニックミクサであるため、 RF出力端子 6で得られる周波数は局部発振波の 2n倍の周波数である。したがって、局部発振電力が ldB 下がると、その 2n倍の周波数の出力電力は 2ndB下がることになる。このため、スイツチ回路 2aにおけるオンオフ比の 2n倍のオンオフ比にカ卩え、 RF端子側に接続されたスィッチ回路 2bのオンオフ比が RF出力端子 6では得られることになり、リーク電力をさらに抑圧することが可能となる。

すなわち、本実施例 3に係るパルス変調回路は、局部発振波と第 1のパルス信号（第 1のパルス波）を入力し、局部発振波の 2n倍波と第 1のパルス信号とを混合して R Fパルス信号を出力するパルス変調用ミクサ 1と、パルス変調用ミクサ 1の局部発振波入力端子に接続し、第 2のパルス信号 (第 2のパルス波）で通過電力をオンオフするスィッチ回路 2aと、パルス変調用ミクサ 1の RF端子に接続し、第 2のパルス信号 (第 2 のパルス波）で通過電力をオンオフするスィッチ回路 2bとを設け、第 2のパルス信号のパルス幅 Bが第 1のパルス信号のパルス幅 Aよりも長ぐかつ第 1のパルス信号がォンのとき、第 2のノルス信号もオンであることを特徴とする。

Claims

請求の範囲

[1] 局部発振波の 2n倍波と第 1のパルス信号とを混合して RFパルス信号を出力するパルス変調用ミクサと、

前記 RFパルス信号を第 2のパルス信号によりオンオフするスィッチ回路とを備え、前記第 2のパルス信号のパルス幅が前記第 1のパルス信号のパルス幅よりも長ぐかつ前記第 1のパルス信号がオンのとき、前記第 2のパルス信号もオンであるパルス変調回路。

[2] 前記パルス変調用ミクサには、前記第 1のパルス信号を入力する第 1のパルス入力端子と、前記局部発振波を入力する局部発振電力入力端子とが接続され、前記スィッチ回路には、前記第 2のパルス信号を入力する第 2のパルス入力端子と、前記 RFパルス信号を出力する RF出力端子とが接続されてヽる

請求項 1記載のパルス変調回路。

[3] 局部発振波の 2n倍波と第 1のパルス信号とを混合して RFパルス信号を出力するパルス変調用ミクサと、

前記局部発振波を第 2のパルス信号によりオンオフするスィッチ回路とを備え、前記第 2のパルス信号のパルス幅が前記第 1のパルス信号のパルス幅よりも長ぐかつ前記第 1のパルス信号がオンのとき、前記第 2のパルス信号もオンであるパルス変調回路。

[4] 前記パルス変調用ミクサには、前記第 1のパルス信号を入力する第 1のパルス入力端子と、前記 RFパルス信号を出力する RF出力端子とが接続され、

前記スィッチ回路には、前記局部発振波を入力する局部発振電力入力端子と、前記第 2のパルス信号を入力するパルス入力端子とが接続されている

請求項 3記載のパルス変調回路。

[5] 局部発振波の 2n倍波と第 1のパルス信号とを混合して RFパルス信号を出力するパルス変調用ミクサと、

前記局部発振波を第 2のパルス信号によりオンオフする第 1のスィッチ回路と、前記 RFパルス信号を前記第 2のパルス信号によりオンオフする第 2のスィッチ回路とを備え、前記第 2のパルス信号のパルス幅が前記第 1のパルス信号のパルス幅よりも長ぐかつ前記第 1のパルス信号がオンのとき、前記第 2のパルス信号もオンであるパルス変調回路。

前記パルス変調用ミクサには、前記第 1のパルス信号を入力する第 1のパルス入力端子が接続され、

前記第 1のスィッチ回路には、前記局部発振波を入力する局部発振電力入力端子と、前記第 2のパルス信号を入力する第 2のパルス入力端子とが接続され、

前記第 2のスィッチ回路には、前記第 2のパルス信号を入力する第 3のパルス入力端子と、前記 RFパルス信号を出力する RF出力端子とが接続されている

請求項 5記載のパルス変調回路。