JP4337613B2 - Wireless transmission circuit - Google Patents
Wireless transmission circuit Download PDFInfo
- Publication number
- JP4337613B2 JP4337613B2 JP2004128275A JP2004128275A JP4337613B2 JP 4337613 B2 JP4337613 B2 JP 4337613B2 JP 2004128275 A JP2004128275 A JP 2004128275A JP 2004128275 A JP2004128275 A JP 2004128275A JP 4337613 B2 JP4337613 B2 JP 4337613B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- switching element
- antenna
- capacitor
- turned
- transmission circuit
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
Images
Landscapes
- Dc Digital Transmission (AREA)
- Transmitters (AREA)
Description
本発明は、パルスを用いて通信を行う無線送信回路に関する。 The present invention relates to a wireless transmission circuit that performs communication using pulses.
近年、高速無線伝送方式の一つとして、所定の周期タイミングに同期したパルス信号からなるパルス信号列を用いて超広帯域な通信を行うウルトラワイドバンド(UWB:Ultra Wide Band)通信方式が注目されている。UWB通信は、搬送波を用いず、例えばパルス幅が1nsec以下等の極めて細かい短パルス信号からなるパルス信号列を用いて通信を行うものである(例えば、特許文献1参照。)。 In recent years, attention has been paid to an ultra wide band (UWB) communication system that performs ultra-wideband communication using a pulse signal sequence composed of pulse signals synchronized with a predetermined cycle timing as one of high-speed wireless transmission systems. Yes. In UWB communication, communication is performed without using a carrier wave, for example, by using a pulse signal string composed of a very fine short pulse signal having a pulse width of 1 nsec or less (see, for example, Patent Document 1).
図16は、背景技術に係るUWB通信に用いられる無線送信回路を示す回路図である。図16に示す無線送信回路は、LCR(Large-Current Radiator)アンテナを駆動するHブリッジ方式のアンテナ駆動回路で、電源とグラウンドとの間に、PMOSトランジスタP101とNMOSトランジスタN101との直列回路と、PMOSトランジスタP102とNMOSトランジスタN102との直列回路とが接続され、トランジスタP101とトランジスタN101との接続点と、トランジスタP102とトランジスタN102との接続点との間にLCRアンテナ105が接続されている。
FIG. 16 is a circuit diagram showing a wireless transmission circuit used for UWB communication according to the background art. The wireless transmission circuit shown in FIG. 16 is an H-bridge type antenna driving circuit that drives an LCR (Large-Current Radiator) antenna, and a series circuit of a PMOS transistor P101 and an NMOS transistor N101 between a power source and ground, A series circuit of a PMOS transistor P102 and an NMOS transistor N102 is connected, and an
図17は、図16に示す無線送信回路の動作の一例を説明するための説明図である。まず、トランジスタP101及びP102がオン、トランジスタN101及びN102がオフしている状態では、LCRアンテナ105にはアンテナ電流Iantは流れない。次に、トランジスタP101及びN102がオン、トランジスタP102及びN101がオフにされると、LCRアンテナ105に、アンテナ電流Iantとして正方向の電流+Iが流れ、アンテナ電流Iantの立ち上がり時にLCRアンテナ105から正極性のパルス信号が放射される。
FIG. 17 is an explanatory diagram for explaining an example of the operation of the wireless transmission circuit illustrated in FIG. 16. First, when the transistors P101 and P102 are on and the transistors N101 and N102 are off, the antenna current Iant does not flow through the
次に、トランジスタN101及びN102がオン、トランジスタP101及びP102がオフされるとアンテナ電流Iantが電流+Iからゼロに変化し、アンテナ電流Iantの立ち下がり時にLCRアンテナ105から負極性のパルス信号が放射される。この場合、正極性のパルス信号と、その後に放射された負極性のパルス信号との組み合わせにより、送信データにおける「1」が表されている。
Next, when the transistors N101 and N102 are turned on and the transistors P101 and P102 are turned off, the antenna current Iant changes from the current + I to zero, and a negative pulse signal is emitted from the
次に、トランジスタP102及びN101がオン、トランジスタP101及びN102がオフにされると、LCRアンテナ105に、アンテナ電流Iantとして負方向の電流−Iが流れ、アンテナ電流Iantの立ち下がり時にLCRアンテナ105から負極性のパルス信号が放射される。次に、トランジスタP101及びP102がオン、トランジスタN101及びN102がオフされるとアンテナ電流Iantが電流−Iからゼロに変化し、アンテナ電流Iantの立ち上がり時にLCRアンテナ105から正極性のパルス信号が放射される。この場合、負極性のパルス信号と、その後に放射された正極性のパルス信号との組み合わせにより、送信データにおける「0」が表されている。
Next, when the transistors P102 and N101 are turned on and the transistors P101 and N102 are turned off, a negative current −I flows through the
このように、UWB通信では、例えば、送信データの「1」「0」に対応してパルス信号の極性を反転することにより、データを表現している。このとき、パルス信号の時間幅は、300ps〜500ps程度となる。
ところで、上述のようなHブリッジ方式のアンテナ駆動回路においては、LCRアンテナ105から正極性のパルス信号を放射してから負極性のパルス信号を放射するまで、及びLCRアンテナ105から負極性のパルス信号を放射してから正極性のパルス信号を放射するまでの間、LCRアンテナ105には、それぞれ+I、及び−Iの直流電流が流れ続ける。そのため、LCRアンテナ105を駆動するための消費電流が増大するという不都合があった。特に、電池によって動作する無線送信回路においては、消費電流の増大は電池寿命の低下を招くため、影響が顕著である。
By the way, in the H-bridge type antenna driving circuit as described above, the negative pulse signal is emitted from the
本発明は、このような問題に鑑みて為された発明であり、パルスを用いて通信を行う無線通信において、アンテナを駆動するための消費電流を低減することができる無線送信回路を提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of such problems, and provides a wireless transmission circuit capable of reducing current consumption for driving an antenna in wireless communication in which communication is performed using pulses. With the goal.
上述の目的を達成するために、本発明に係る無線送信回路は、パルスを用いて通信を行う無線通信用の外部に設けられたアンテナに、送信信号に応じたアンテナ電流を流す無線送信回路であって、所定のアンテナ駆動用電圧を供給する第1の電源部とグラウンドとの間に接続された、第1のスイッチング素子と第1のコンデンサと前記アンテナとの直列回路と、前記第1のコンデンサと前記アンテナとの接続点と、グラウンドとの間に接続され、オンされることにより前記第1のコンデンサから前記アンテナに供給される過渡電流をバイパスする第2のスイッチング素子と、前記送信信号に応じて前記アンテナから正極性のパルスを放射させるべく前記第1のスイッチング素子をオンさせる信号を、前記パルスの時間幅に応じた第1の遅延時間だけ遅延させて前記第2のスイッチング素子へ供給することにより、前記第1のスイッチング素子よりも第1の遅延時間だけ遅れて前記第2のスイッチング素子をオンさせる遅延部とを備えたことを特徴としている。
また、本発明に係る無線送信回路は、パルスを用いて通信を行う無線通信用の外部に設けられたアンテナに、送信信号に応じたアンテナ電流を流す無線送信回路であって、二次側に前記アンテナが接続されたトランスと、所定のアンテナ駆動用電圧を供給する第1の電源部とグラウンドとの間に接続された、第1のスイッチング素子と第1のコンデンサと前記トランスの一次側との直列回路と、前記第1のコンデンサと前記トランスの一次側との接続点と、グラウンドとの間に接続され、オンされることにより前記第1のコンデンサから前記トランスの一次側に供給される過渡電流をバイパスする第2のスイッチング素子と、前記送信信号に応じて前記アンテナから正極性のパルスを放射させるべく前記第1のスイッチング素子をオンさせる信号を、前記パルスの時間幅に応じた第1の遅延時間だけ遅延させて前記第2のスイッチング素子へ供給することにより、前記第1のスイッチング素子よりも第1の遅延時間だけ遅れて前記第2のスイッチング素子をオンさせる遅延部とを備えたことを特徴としている。
In order to achieve the above object, a wireless transmission circuit according to the present invention is a wireless transmission circuit in which an antenna current corresponding to a transmission signal is supplied to an antenna provided outside for wireless communication that performs communication using pulses. A series circuit of a first switching element, a first capacitor, and the antenna connected between a first power supply unit that supplies a predetermined antenna driving voltage and the ground; A second switching element that is connected between a connection point between the capacitor and the antenna and the ground and is turned on to bypass a transient current supplied from the first capacitor to the antenna; and the transmission signal first time delay signal Ru is turning on the first switching element in order to emit a positive pulse from the antenna, in accordance with the time width of the pulse in accordance with By supplying only delays to said second switching element, characterized in that a first delay section for turning on the second switching element is also delayed by first delay time from the switching element It is said.
A wireless transmission circuit according to the present invention is a wireless transmission circuit that causes an antenna current corresponding to a transmission signal to flow to an antenna provided outside for wireless communication that performs communication using a pulse, and is provided on the secondary side. A transformer connected to the antenna; a first switching element connected between a first power supply unit that supplies a predetermined antenna driving voltage; and a ground; a primary side of the transformer; Are connected between the connection point of the series circuit, the first capacitor and the primary side of the transformer, and the ground, and are supplied from the first capacitor to the primary side of the transformer by being turned on. a second switching element for bypassing the transient current, Ru turns on the first switching element in order to emit a positive pulse from the antenna in response to the transmission signal No. and by supplying to the second switching element delayed by a first delay time corresponding to the duration of the pulse, the only delay the first delay time than the first switching element a And a delay unit for turning on the switching elements.
また、上述の無線送信回路は、前記第2のスイッチング素子は、MOSトランジスタであり、前記MOSトランジスタのソース−ドレイン間電圧を上昇させる電圧印加回路をさらに備え、前記MOSトランジスタは、ソース−ドレイン間電流によって前記過渡電流をバイパスするものであることを特徴としている。 Further, in the above-described wireless transmission circuit, the second switching element is a MOS transistor, and further includes a voltage application circuit that increases a source-drain voltage of the MOS transistor, and the MOS transistor has a source-drain relationship. It is characterized in that the transient current is bypassed by a current.
そして、上述の無線送信回路は、オンされることにより前記第1のコンデンサを放電させる第3のスイッチング素子をさらに備え、前記制御部は、前記第1のスイッチング素子をオフさせた後に前記第3のスイッチング素子をオンさせるものであることを特徴としている。 The wireless transmission circuit described above further includes a third switching element that discharges the first capacitor when turned on, and the control unit turns off the first switching element after turning off the first switching element. The switching element is turned on.
さらに、上述の無線送信回路は、前記第1のスイッチング素子は、前記第1の電源部と前記第1のコンデンサとの間に介設され、前記制御部は、前記送信信号に応じて前記アンテナ駆動用電圧を変化させるものであることを特徴としている。 Further, in the above wireless transmission circuit, the first switching element is interposed between the first power supply unit and the first capacitor, and the control unit is configured to transmit the antenna according to the transmission signal. It is characterized by changing the driving voltage.
また、上述の無線送信回路は、前記第2のスイッチング素子は、オンされることにより前記第1のコンデンサから前記アンテナに供給される過渡電流をバイパスすると共に前記アンテナに前記過渡電流とは逆方向の電流を供給するものであり、オンされることにより第2のコンデンサを介して前記アンテナに前記過渡電流と同一方向の過渡電流を供給する第4のスイッチング素子をさらに備え、前記制御部は、前記送信信号に応じて前記第1のスイッチング素子をオンさせ、前記第1の遅延時間だけ遅延させて前記第2のスイッチング素子をオンさせ、さらに前記パルスの時間幅に応じた第2の遅延時間だけ遅延させて前記第4のスイッチング素子をオンさせるものであることを特徴としている。 Further, in the above-described wireless transmission circuit, when the second switching element is turned on, the transient current supplied from the first capacitor to the antenna is bypassed, and the antenna has a direction opposite to the transient current. And a fourth switching element that, when turned on, supplies a transient current in the same direction as the transient current to the antenna via a second capacitor. The first switching element is turned on in response to the transmission signal, the second switching element is turned on by delaying the first delay time, and a second delay time corresponding to the time width of the pulse This is characterized in that the fourth switching element is turned on with a delay of only a delay.
そして、上述の無線送信回路は、前記制御部は、ゲート遅延を用いて前記遅延時間を生成するものであることを特徴としている。 In the wireless transmission circuit described above, the control unit generates the delay time using a gate delay.
さらに、上述の無線送信回路は、パルスを用いて通信を行う無線通信用の外部に設けられたアンテナに、送信信号に応じたアンテナ電流を流す無線送信回路であって、所定のアンテナ駆動用電圧を供給する第1の電源部とグラウンドとの間に接続された、第1のスイッチング素子と第1のコンデンサと前記アンテナとの直列回路と、前記第1のコンデンサと前記アンテナとの接続点と、グラウンドとの間に接続され、オンされることにより前記第1のコンデンサから前記アンテナに供給される過渡電流をバイパスする第2のスイッチング素子と、前記第1のコンデンサと前記アンテナとの接続点からみて前記アンテナを間に挟んで反対側の当該アンテナの端子に、一端が接続される第3のコンデンサと、所定のアンテナ駆動用電圧を供給する第2の電源部と前記第3のコンデンサの他端との間に接続され、オンされることにより第3のコンデンサを介して前記アンテナに前記第1のコンデンサから前記アンテナに供給される過渡電流とは逆方向の過渡電流を供給する第5のスイッチング素子と、前記アンテナと前記第3のコンデンサの他端との接続点と、グラウンドとの間に接続され、オンされることにより前記第3のコンデンサから前記アンテナに供給される過渡電流をバイパスする第6のスイッチング素子と、前記送信信号に応じて、前記アンテナから正極性のパルスを放射させるときは、前記第2のスイッチング素子と前記第5のスイッチング素子とをオフ、前記第1のスイッチング素子と前記第6のスイッチング素子とをオンした後、前記第1の遅延時間だけ遅延させて前記第2のスイッチング素子をオンさせ、前記アンテナから負極性のパルスを放射させるときは、前記第1のスイッチング素子と前記第6のスイッチング素子とをオフ、前記第2のスイッチング素子と前記第5のスイッチング素子とをオンした後、前記第1の遅延時間だけ遅延させて前記第6のスイッチング素子をオンさせる制御部とを備えたことを特徴としている。
また、パルスを用いて通信を行う無線通信用の外部に設けられたアンテナに、送信信号に応じたアンテナ電流を流す無線送信回路であって、二次側に前記アンテナが接続されたトランスと、所定のアンテナ駆動用電圧を供給する第1の電源部とグラウンドとの間に接続された、第1のスイッチング素子と第1のコンデンサと前記トランスの一次側との直列回路と、前記第1のコンデンサと前記トランスの一次側との接続点と、グラウンドとの間に接続され、オンされることにより前記第1のコンデンサから前記トランスの一次側に供給される過渡電流をバイパスする第2のスイッチング素子と、前記第1のコンデンサと前記トランスの一次側との接続点からみて前記トランスを間に挟んで反対側の当該トランスの一次側の端子に、一端が接続される第3のコンデンサと、所定のアンテナ駆動用電圧を供給する第2の電源部と前記第3のコンデンサの他端との間に接続され、オンされることにより第3のコンデンサを介して前記トランスに前記第1のコンデンサから供給される過渡電流とは逆方向の過渡電流を供給する第5のスイッチング素子と、前記トランスの一次側と前記第3のコンデンサの他端との接続点と、グラウンドとの間に接続され、オンされることにより前記第3のコンデンサから前記トランスの一次側に供給される過渡電流をバイパスする第6のスイッチング素子と、前記送信信号に応じて、前記アンテナから正極性のパルスを放射させるときは、前記第2のスイッチング素子と前記第5のスイッチング素子とをオフ、前記第1のスイッチング素子と前記第6のスイッチング素子とをオンした後、前記第1の遅延時間だけ遅延させて前記第2のスイッチング素子をオンさせ、前記アンテナから負極性のパルスを放射させるときは、前記第1のスイッチング素子と前記第6のスイッチング素子とをオフ、前記第2のスイッチング素子と前記第5のスイッチング素子とをオンした後、前記第1の遅延時間だけ遅延させて前記第6のスイッチング素子をオンさせる制御部とを備えることを特徴としている。
Further, the above-described wireless transmission circuit is a wireless transmission circuit that causes an antenna current corresponding to a transmission signal to flow to an antenna provided outside for wireless communication that performs communication using pulses, and has a predetermined antenna driving voltage. A series circuit of the first switching element, the first capacitor, and the antenna, and a connection point between the first capacitor and the antenna. A second switching element that is connected to ground and that is turned on to bypass a transient current supplied from the first capacitor to the antenna; and a connection point between the first capacitor and the antenna A third capacitor connected at one end and a predetermined antenna driving voltage are supplied to the terminal of the antenna on the opposite side with the antenna in between. It is connected between the second power supply unit and the other end of said third capacitor, and transient current from the first capacitor to the antenna via the third capacitor by being turned on is supplied to the antenna Is connected between the fifth switching element for supplying the reverse current in the reverse direction, the connection point between the antenna and the other end of the third capacitor, and the ground, and is turned on to turn on the third switching element. A sixth switching element that bypasses a transient current supplied from a capacitor to the antenna, and a positive pulse from the antenna in response to the transmission signal, the second switching element and the fifth The switching element is turned off, the first switching element and the sixth switching element are turned on, and then delayed by the first delay time. When the second switching element is turned on and a negative pulse is radiated from the antenna, the first switching element and the sixth switching element are turned off, and the second switching element and the fifth switching element are turned off. And a controller that turns on the sixth switching element by delaying the switching element after turning on the first delay time.
Further, a wireless transmission circuit for supplying an antenna current according to a transmission signal to an antenna provided outside for wireless communication that performs communication using a pulse, a transformer having the antenna connected to a secondary side, A series circuit of a first switching element, a first capacitor, and a primary side of the transformer, connected between a first power supply unit that supplies a predetermined antenna driving voltage and the ground; The second switching is connected between the connection point of the capacitor and the primary side of the transformer and the ground, and is turned on to bypass the transient current supplied from the first capacitor to the primary side of the transformer. and the element, the first sandwiching at the primary side of the opposite side of the transformer terminals between the transformer viewed from the connection point of the capacitor and the primary side of the transformer, one end connected Wherein the third capacitor is connected between the other end of the third capacitor and the second power supply unit for supplying a predetermined antenna drive voltage, via a third capacitor by being turned on a fifth switching element for supplying a reverse transient current and transient current supplied from the first capacitor to the transformer, a connection point between the other end of the third capacitor and the primary side of the transformer, A sixth switching element that is connected to the ground and that is turned on to bypass a transient current supplied from the third capacitor to the primary side of the transformer; and, depending on the transmission signal, from the antenna When radiating a positive pulse, the second switching element and the fifth switching element are turned off, and the first switching element and the sixth switching element are turned off. When the second switching element is turned on after being delayed by the first delay time after the turning element is turned on, and the negative polarity pulse is radiated from the antenna, the first switching element and the first switching element are turned on. A control unit that turns off the sixth switching element, turns on the second switching element, and turns on the fifth switching element, and then turns on the sixth switching element by delaying by the first delay time. It is characterized by providing.
このような構成の無線送信回路では、送信信号に応じてアンテナに過渡電流が供給され、通信に用いるパルスの時間幅に応じた遅延時間だけ遅れてアンテナに供給される過渡電流がバイパスされることによりアンテナから正極性のパルスを放射させることができるので、過渡電流によりアンテナを駆動することができ、アンテナを駆動するための消費電流を低減することができる。 In the radio transmission circuit having such a configuration, a transient current is supplied to the antenna according to the transmission signal, and the transient current supplied to the antenna is bypassed with a delay corresponding to the time width of the pulse used for communication. Thus, a positive pulse can be emitted from the antenna, so that the antenna can be driven by a transient current, and current consumption for driving the antenna can be reduced.
以下、本発明に係る実施形態を図面に基づいて説明する。なお、各図において同一の符号を付した構成は、同一の構成であることを示し、その説明を省略する。 Embodiments according to the present invention will be described below with reference to the drawings. In addition, the structure which attached | subjected the same code | symbol in each figure shows that it is the same structure, The description is abbreviate | omitted.
(第1実施形態)
図1は、本発明の.第1の実施形態に係る無線送信回路の構成の一例を示す回路図である。図1に示す無線送信回路1において、第1のスイッチング素子に相当するPMOSトランジスタP1の、ソースにアンテナ駆動用電圧VDD1が供給され、ドレインが抵抗R1を介してグラウンドに接続されている。トランジスタP1のドレインと抵抗R1との接続点(A点)は、第1のコンデンサに相当するコンデンサC1と、例えばトランスからなる差動出力変換素子L1の一次側とを介してグラウンドに接続され、差動出力変換素子L1の二次側にはアンテナAN1が接続されている。アンテナAN1としては、例えばループアンテナが用いられる。また、第2のスイッチング素子に相当するNMOSトランジスタN1の、ドレインがコンデンサC1と差動出力変換素子L1との接続点(B点)に接続され、ソースがグラウンドに接続されている。
(First embodiment)
FIG. 1 is a circuit diagram showing an example of the configuration of a wireless transmission circuit according to the first embodiment of the present invention. In the
さらに、アンテナAN1を用いて送信しようとする送信信号SDを反転してトランジスタP1のゲートへ出力するインバータ2と、インバータ2から出力された信号を、UWB通信に用いられるパルス信号の時間幅tw、例えば300psec〜500psecの1/2だけ遅延させてトランジスタN1のゲートへ出力する遅延回路3とを備える。遅延回路3は、例えばインバータ4,5,6を直列に接続して構成されたもので、制御部に相当し、インバータ4,5,6のゲート遅延によりトランジスタN1のゲート信号を遅延させるようにされている。
Furthermore, the
なお、例えば先端を短絡した伝送線路を利用したループアンテナなどでは、差動出力変換素子L1を備えず、アンテナAN1が直接コンデンサC1とトランジスタN1との接続点(B点)と、グラウンドとの間に介設される構成であってもよい。 For example, in a loop antenna using a transmission line having a short-circuited tip, the differential output conversion element L1 is not provided, and the antenna AN1 is directly between the connection point (point B) between the capacitor C1 and the transistor N1 and the ground. The structure interposed may be sufficient.
次に、上述のように構成された無線送信回路1の動作を説明する。図2は、インバータ2及び遅延回路3の動作を示すタイミングチャートである。まず、送信信号SDがハイレベルに変化すると、インバータ2によってトランジスタP1のゲート信号G1がローレベルにされ、トランジスタP1がオンする(タイミングT1)。また、ゲート信号G1は、さらにインバータ4,5,6によって3回反転されると共に例えば1/2twにされた遅延時間dだけ遅延され、トランジスタN1のゲート信号G4としてトランジスタN1のゲートへ出力され、トランジスタN1がトランジスタP1よりも時間dだけ遅れてオンする(タイミングT2)。
Next, the operation of the
図3は、トランジスタP1及びN1のオン、オフタイミングと、アンテナAN1を流れる電流Iantのタイミングとを示したタイミングチャートである。まず、タイミングT1において、トランジスタP1,N1が共にオフしている状態でトランジスタP1がオンされると、トランジスタP1によりA点に向かって電流が流し込まれ、コンデンサC1の充電が開始される。そうすると、コンデンサC1の充電に伴いB点の電位が上昇し、差動出力変換素子L1の一次側へと過渡電流が供給され、差動出力変換素子L1の一次側電流+IBが流れる。この電流+IBに応じて差動出力変換素子L1の二次側からアンテナAN1にアンテナ電流Iantが供給される。 FIG. 3 is a timing chart showing the on / off timing of the transistors P1 and N1 and the timing of the current Iant flowing through the antenna AN1. First, at timing T1, when the transistor P1 is turned on while both the transistors P1 and N1 are turned off, a current flows into the point A by the transistor P1, and charging of the capacitor C1 is started. Then, as the capacitor C1 is charged, the potential at the point B increases, a transient current is supplied to the primary side of the differential output conversion element L1, and the primary current + IB of the differential output conversion element L1 flows. The antenna current Iant is supplied to the antenna AN1 from the secondary side of the differential output conversion element L1 according to the current + IB.
次に、タイミングT2において、トランジスタN1がトランジスタP1よりも時間dだけ遅れてオンすると、コンデンサC1から差動出力変換素子L1へ供給される過渡電流がグラウンドへバイパスされ、B点の電位は下降し、差動出力変換素子L1の一次側電流+IBは流れなくなる。これに従いアンテナAN1のアンテナ電流Iantも流れなくなる。 Next, at timing T2, when the transistor N1 is turned on with a delay of time d from the transistor P1, the transient current supplied from the capacitor C1 to the differential output conversion element L1 is bypassed to the ground, and the potential at the point B decreases. The primary current + IB of the differential output conversion element L1 does not flow. Accordingly, the antenna current Iant of the antenna AN1 also stops flowing.
以上のように、アンテナAN1に短パルス状にアンテナ電流Iantを流すことができるので、アンテナAN1からUWB通信に用いられるパルス状の無線信号を放射させることができる。また、UWB通信に用いられるパルス信号の時間幅に応じた時間だけ、短パルス状にアンテナ電流Iantを流すことができるので、アンテナAN1を駆動するための消費電流を低減することができる。 As described above, since the antenna current Iant can flow through the antenna AN1 in a short pulse shape, a pulsed radio signal used for UWB communication can be radiated from the antenna AN1. Further, since the antenna current Iant can be made to flow in a short pulse shape for a time corresponding to the time width of the pulse signal used for UWB communication, current consumption for driving the antenna AN1 can be reduced.
また、遅延回路3は、インバータ4,5,6のゲート遅延時間によりトランジスタN1のゲート信号を遅延させるように構成されているので、簡素な回路を用いて、トランジスタN1をUWB通信に用いられるパルス信号の時間幅に応じたタイミングでオン、オフさせることができる。
Further, the delay circuit 3 is configured to delay the gate signal of the transistor N1 by the gate delay time of the
次に、送信信号SDがローレベルに変化すると、トランジスタP1がオフし、コンデンサC1に充電されている電荷が抵抗R1によって放電される。これにより、新たに送信信号SDがハイレベルに変化した場合、再びトランジスタP1によってコンデンサC1が充電され、上記と同様にしてアンテナAN1に短パルス状にアンテナ電流Iantを流すことができる。 Next, when the transmission signal SD changes to a low level, the transistor P1 is turned off, and the charge charged in the capacitor C1 is discharged by the resistor R1. As a result, when the transmission signal SD newly changes to the high level, the capacitor C1 is charged again by the transistor P1, and the antenna current Iant can be made to flow through the antenna AN1 in a short pulse manner in the same manner as described above.
なお、図1に示す無線送信回路1では、トランジスタP1がオンしている間、抵抗R1を介して直流電流が流れ、消費電流が増大する。そこで、例えば図4に示す無線送信回路1aのように、抵抗R1を備えず、トランジスタP1のドレインを、第3のスイッチング素子に相当するNMOSトランジスタN3を介してグラウンドに接続し、トランジスタN3のゲートに、トランジスタP1のゲート信号を例えば直列に二つ接続されたインバータで遅延させた信号を供給してトランジスタP1とトランジスタN3とを交互にオン、オフさせることにより、トランジスタP1をオフさせた後にトランジスタN3をオンさせてコンデンサC1に充電されている電荷を放電させる構成としてもよい。
In the
これにより、トランジスタP1とトランジスタN3とが同時にオンしないようにされ、抵抗R1による電流の消費がなくなり、低消費電流化を図ることができる。 As a result, the transistor P1 and the transistor N3 are not turned on at the same time, current consumption by the resistor R1 is eliminated, and current consumption can be reduced.
なお、トランジスタN3は、トランジスタP1をオフさせた後に例えばコンデンサC1を放電させるために必要な時間だけオンすればよく、トランジスタP1とトランジスタN3とを交互にオン、オフさせる構成に限定されない。 Note that the transistor N3 may be turned on only for a time necessary for discharging the capacitor C1, for example, after the transistor P1 is turned off, and is not limited to the configuration in which the transistor P1 and the transistor N3 are alternately turned on and off.
また、図4に示す無線送信回路1aのように、差動出力変換素子L1の一次側とグラウンドとの間に、電圧印加回路に相当する電源V1を介設してトランジスタN1のソース−ドレイン間電圧Vdsを上昇させてもよい。電源V1の出力電圧V1は、例えばアンテナ駆動用電圧VDD1の10%程度、例えばアンテナ駆動用電圧VDD1が3Vの場合に電圧V1は0.3Vとしてもよい。
Further, as in the
図5は、電源V1の有無による電流IBの変化を説明するための図である。図5(a)は、無線送信回路1aにおいて、トランジスタP1がオンした後、トランジスタN1をオンさせない場合における電流IBの波形を示す図である。トランジスタP1がオンすると、コンデンサC1を経由して差動出力変換素子L1の一次側に電流IBが流れ、電流IBのパルス幅はt1となる。コンデンサC1には直流電流は流れないため、電圧V1が固定電圧であれば、電流IBは電圧V1に依存しない。
FIG. 5 is a diagram for explaining a change in the current IB depending on the presence or absence of the power supply V1. FIG. 5A is a diagram illustrating a waveform of the current IB when the transistor N1 is not turned on after the transistor P1 is turned on in the
図5(b)は、トランジスタP1がオンした後、トランジスタN1をオンさせた場合における電流IBの波形を示す図である。まず、電圧V1=0、すなわち電源V1を設けない無線送信回路1の構成でトランジスタP1をオンさせた後トランジスタN1をオンさせると、トランジスタN1が電流IBをバイパスさせるため、図5(a)のトランジスタN1をオンさせない場合と比較して電流IBのパルス幅は短くなり、t2となる。
FIG. 5B is a diagram illustrating a waveform of the current IB when the transistor N1 is turned on after the transistor P1 is turned on. First, when turning on the transistor N1 after the transistor P1 was turned on in the
次に、図5(b)において、電圧V1>0、すなわち電源V1を設けた無線送信回路1aの構成でトランジスタP1をオンさせた後トランジスタN1をオンさせると、電圧V1が差動出力変換素子L1を介してトランジスタN1のドレインに印加され、トランジスタN1のソース−ドレイン間電圧Vdsが上昇し、トランジスタN1が引き抜く電流Idsが増大するため、電圧V1=0の場合と比較して電流IBのパルス幅は短くなり、t3となる。従って、t1>t2>t3の関係となる。
Next, in FIG. 5B, when the voltage V 1 > 0, that is, in the configuration of the
この場合、トランジスタN1は、図6(a)に示すようなMOSトランジスタであるので、図6(b)に示すように、ソース−ドレイン間電圧Vdsが上昇するとソース−ドレイン間電流Idsが増大する。従って、電源V1を設けてソース−ドレイン間電圧Vdsを上昇させることによりトランジスタN1が引き抜く電流Idsを増大させ、電流IBのパルス幅を短縮し、アンテナ電流Iantのパルス幅を短縮することにより、アンテナAN1から放射されるパルス信号幅を短縮することができる。 In this case, since the transistor N1 is a MOS transistor as shown in FIG. 6A, as shown in FIG. 6B, when the source-drain voltage Vds increases, the source-drain current Ids increases. . Therefore, by providing the power source V1 and increasing the source-drain voltage Vds, the current Ids drawn by the transistor N1 is increased, the pulse width of the current IB is shortened, and the pulse width of the antenna current Iant is shortened, thereby The width of the pulse signal emitted from AN1 can be shortened.
これにより、アンテナAN1から放射されるパルス信号幅をUWB通信で用いられるパルス信号の時間幅に適合させることが容易となり、あるいはUWB通信で用いる周波数帯域としてより高周波の帯域を用いることができる。 Thereby, it becomes easy to adapt the pulse signal width radiated from the antenna AN1 to the time width of the pulse signal used in UWB communication, or a higher frequency band can be used as the frequency band used in UWB communication.
(第2実施形態)
次に、本発明の第2の実施の形態に係る無線送信回路について説明する。図7は、本発明の第2の実施の形態に係る無線送信回路1bの構成の一例を示す回路図である。図7に示す無線送信回路1bと図1に示す無線送信回路1とでは、下記の点で異なる。すなわち、図7に示す無線送信回路1bは、アンテナAN1から正極性、及び負極性の短パルス信号を放射することができるようにしたもので、図1に示す無線送信回路1に加えてさらに、第5のスイッチング素子に相当するPMOSトランジスタP2の、ソースにアンテナ駆動用電圧VDD2が供給され、ドレインが抵抗R2を介してグラウンドに接続されている。
(Second Embodiment)
Next, a radio transmission circuit according to the second embodiment of the present invention will be described. FIG. 7 is a circuit diagram showing an example of the configuration of the
トランジスタP2のドレインと抵抗R2との接続点(C点)は、第3のコンデンサに相当するコンデンサC2と、差動出力変換素子L1の一次側とを介してトランジスタN1のドレインに接続されている。また、第6のスイッチング素子に相当するNMOSトランジスタN2の、ドレインがコンデンサC2と差動出力変換素子L1との接続点(D点)に接続され、ソースがグラウンドに接続されている。 A connection point (point C) between the drain of the transistor P2 and the resistor R2 is connected to the drain of the transistor N1 via the capacitor C2 corresponding to the third capacitor and the primary side of the differential output conversion element L1. . The drain of the NMOS transistor N2 corresponding to the sixth switching element is connected to the connection point (point D) between the capacitor C2 and the differential output conversion element L1, and the source is connected to the ground.
そして、図1に示す無線送信回路1におけるインバータ2及び遅延回路3の代わりに、制御部7を備える。制御部7は、例えば論理回路を用いて構成されており、送信信号SDに応じてトランジスタP1,P2,N1,N2のゲート信号を出力し、トランジスタP1,P2,N1,N2のオン、オフ動作を制御する。
And the
その他の構成は図1に示す無線送信回路1と同様であるのでその説明を省略し、以下図7に示す無線送信回路1bの動作について説明する。図8は、無線送信回路1bの動作の一例を説明するためのタイミングチャートである。まず、送信信号SDがハイレベルに変化したことが制御部7によって受け付けられると、制御部7によって、トランジスタN2がオンされ、トランジスタP1がオンされ、さらに遅延時間dだけ遅れてトランジスタN1がオンされる。これにより、図1に示す無線送信回路1と同様にして、アンテナAN1に、正方向のアンテナ電流Iantが、パルス状に流され、アンテナAN1から正極性の短パルス信号が放射される。
Since other configurations are the same as those of the
次に、制御部7によって、トランジスタN2,P1,N1がオフされる。そして、制御部7によって、トランジスタN1がオンされ、トランジスタP2がオンされる。そうすると、トランジスタP2によりC点に向かって電流が流し込まれ、コンデンサC2の充電が開始され、コンデンサC2の充電に伴いD点の電位が上昇する。そうすると、オンされたトランジスタN1を介してB点がグラウンドに接続されているので、コンデンサC2から差動出力変換素子L1の一次側へと過渡電流が供給され、差動出力変換素子L1の一次側電流として逆方向の電流−IBが流れる。この電流−IBに応じて差動出力変換素子L1の二次側からアンテナAN1のアンテナ電流Iantとして逆方向の電流が供給される。
Next, the
次に、制御部7によって、トランジスタN2がトランジスタP2よりも遅延時間dだけ遅れてオンされると、コンデンサC2から差動出力変換素子L1へ供給される逆方向の過渡電流がグラウンドへバイパスされ、D点の電位は下降し、差動出力変換素子L1の一次側電流−IBは流れなくなる。これに従いアンテナAN1のアンテナ電流Iantも流れなくなる。
Next, when the transistor N2 is turned on by the
以上のように、差動出力変換素子L1の両側に、パルス状の過渡電流を供給するアンテナ駆動回路を設けたので、アンテナAN1に、正、負方向のアンテナ電流Iantをパルス状に流し、アンテナAN1から正極性、及び負極性の短パルス信号を放射させることができる。 As described above, since the antenna drive circuit for supplying the pulse-like transient current is provided on both sides of the differential output conversion element L1, the antenna current Iant in the positive and negative directions is caused to flow in the pulse shape to the antenna AN1, and the antenna A short pulse signal of positive polarity and negative polarity can be radiated from AN1.
なお、制御部7は、図4に示す無線送信回路1aにおける遅延回路3と同様に、ゲート遅延により遅延時間dを生成してもよい。これにより、簡素な回路を用いて、トランジスタN1及びN2をUWB通信に用いられるパルス信号の時間幅に応じたタイミングでオン、オフさせることができる。
Note that the
また、図4に示す無線送信回路1aと同様に、抵抗R1,R2の代わりにトランジスタを用いてコンデンサC1,C2を放電させるようにしてもよい。これにより、抵抗R1,R2による電流の消費がなくなり、低消費電流化を図ることができる。
Further, similarly to the
(第3の実施形態)
次に、本発明の第3の実施の形態に係る無線送信回路について説明する。図9は、本発明の第3の実施の形態に係る無線送信回路1cの構成の一例を示す回路図である。図9に示す無線送信回路1cと図7に示す無線送信回路1bとでは、下記の点で異なる。すなわち、図9に示す無線送信回路1cは、図7に示す無線送信回路1bにおいてアンテナAN1から放射されるパルス信号幅を短縮することができるようにしたもので、トランジスタN1のドレイン(B点)が、差動出力変換素子L1の一次側、スイッチSW1、及び電源V1を介してグラウンドに接続され、トランジスタN2のドレイン(D点)が、差動出力変換素子L1の一次側、スイッチSW2、及び電源V2を介してグラウンドに接続されている。
(Third embodiment)
Next, a radio transmission circuit according to the third embodiment of the present invention will be described. FIG. 9 is a circuit diagram showing an example of a configuration of a
これにより、スイッチSW1及びSW2がオンされると、電源V1及びV2によってそれぞれトランジスタN1及びN2のソース−ドレイン間電圧が上昇されるようにされている。電源V1,V2の電圧V1,V2は、それぞれ例えばアンテナ駆動用電圧VDD1,VDD2が3Vの場合に電圧V1,V2は0.3Vとしてもよい。 Thereby, when the switches SW1 and SW2 are turned on, the source-drain voltages of the transistors N1 and N2 are raised by the power sources V1 and V2, respectively. Power V1, voltage V 1, V 2 of V2, the voltage V 1, V 2 in each case for example the antenna drive voltage VDD 1, VDD 2 is 3V may be 0.3V.
その他の構成は図7に示す無線送信回路1bと同様であるのでその説明を省略し、以下図9に示す無線送信回路1cの動作について説明する。図10は、無線送信回路1cの動作の一例を説明するためのタイミングチャートである。まず、送信信号SDがハイレベルに変化したことが制御部7aによって受け付けられると、制御部7aによって、スイッチSW1がオンされ、トランジスタN1のドレイン電圧が上昇される。次に、トランジスタP1がオンされ、さらに遅延時間dだけ遅れてトランジスタN1がオンされる。これにより、図7に示す無線送信回路1bと同様にして、アンテナAN1に正方向のアンテナ電流Iantがパルス状に流され、アンテナAN1から正極性の短パルス信号が放射される。
Since the other configuration is the same as that of the
この場合、トランジスタN1のドレイン電圧が上昇されることによりソース−ドレイン間電圧Vdsが上昇されているので、上述と同様にしてトランジスタN1のソース−ドレイン間電流Idsが増大し、トランジスタN1が引き抜く電流Idsが増大し、電流+IBのパルス幅が短縮され、アンテナ電流Iantのパルス幅が短縮される結果、アンテナAN1から放射される正極性のパルス信号幅を短縮することができる。 In this case, since the source-drain voltage Vds is increased by increasing the drain voltage of the transistor N1, the source-drain current Ids of the transistor N1 is increased in the same manner as described above, and the current drawn by the transistor N1 is increased. Ids increases, the pulse width of the current + IB is shortened, and the pulse width of the antenna current Iant is shortened. As a result, the positive pulse signal width radiated from the antenna AN1 can be shortened.
次に、制御部7aによって、スイッチSW1、トランジスタP1,N1がオフされる。そして、制御部7aによって、スイッチSW2がオンされ、トランジスタN2のドレイン電圧が上昇される。次に、トランジスタP2がオンされ、さらに遅延時間dだけ遅れてトランジスタN2がオンされる。これにより、図7に示す無線送信回路1bと同様にして、アンテナAN1に逆方向のアンテナ電流Iantがパルス状に流され、アンテナAN1から負極性の短パルス信号が放射される。
Next, the
この場合、トランジスタN2のドレイン電圧が上昇されることによりソース−ドレイン間電圧Vdsが上昇されているので、上述と同様にしてトランジスタN2のソース−ドレイン間電流Idsが増大し、トランジスタN2が引き抜く電流Idsが増大し、電流−IBのパルス幅が短縮され、アンテナ電流Iantのパルス幅が短縮される結果、アンテナAN1から放射される負極性のパルス信号幅を短縮することができる。これにより、アンテナAN1から放射される正極性及び負極性のパルス信号幅をUWB通信で用いられるパルス信号の時間幅に適合させることが容易となり、あるいはUWB通信で用いる周波数帯域としてより高周波の帯域を用いることができる。 In this case, since the source-drain voltage Vds is increased by increasing the drain voltage of the transistor N2, the source-drain current Ids of the transistor N2 is increased in the same manner as described above, and the current drawn by the transistor N2 is increased. Ids increases, the pulse width of the current -IB is shortened, and the pulse width of the antenna current Iant is shortened. As a result, the negative pulse signal width radiated from the antenna AN1 can be shortened. This makes it easy to adapt the positive and negative pulse signal widths radiated from the antenna AN1 to the time width of the pulse signal used in UWB communication, or a higher frequency band as the frequency band used in UWB communication. Can be used.
なお、図11に示す無線送信回路1dのように、トランジスタN2のソースの接続先をスイッチSW1によってグラウンド及び電源V1のいずれかに切替可能にし、トランジスタN1のドレインの接続先をスイッチSW2によってグラウンド及び電源V2のいずれかに切替可能にした構成としてもよい。この場合、図10に示すタイミングチャートでスイッチSW1,SW2において括弧書きで示すように、スイッチSW1,SW2をオンする代わりにそれぞれ電源V1,V2側に切り替え、スイッチSW1,SW2をオフする代わりにグラウンド側に切り替えることにより、図9に示す無線送信回路1cと同様の動作をさせることができる。
Note that, as in the
(第4の実施形態)
次に、本発明の第4の実施形態に係る無線送信回路について説明する。第4の実施の形態に係る無線送信回路は、図7に示す無線送信回路1bにおいて、制御部7は、送信信号SDに応じて、アンテナ駆動用電圧VDD1,VDD2の電圧値を例えばスイッチで切り替えることにより変化させ、アンテナAN1から放射されるパルス信号を振幅変調するようにしたものである。
(Fourth embodiment)
Next, a radio transmission circuit according to the fourth embodiment of the present invention will be described. In the
その他の構成は図7に示す無線送信回路1bと同様であるのでその説明を省略し、以下、本実施の形態に係る無線送信回路の動作を説明する。図12(a)は、図7に示す無線送信回路1bにおいて、送信信号SDにおける論理値に応じてアンテナAN1に流されるアンテナ電流Iantの波形の一例を示す図である。図12(a)において、論理値「0」、「1」に応じてそれぞれ正、負方向のアンテナ電流IantがアンテナAN1にパルス状に流され、アンテナAN1からそれぞれ正極性、負極性のパルス信号が放射される例を示している。
Since the other configuration is the same as that of the
一方、図12(b)は、本実施の形態に係る無線送信回路において、送信信号SDにおける論理値に応じてアンテナAN1に流されるアンテナ電流Iantの波形の一例を示す図である。第4の実施形態に係る無線送信回路においては、制御部7によって、送信信号SDにおける2ビット毎のビットパターンに応じてアンテナ電流Iantが制御される。
On the other hand, FIG. 12B is a diagram illustrating an example of a waveform of the antenna current Iant that flows in the antenna AN1 in accordance with the logical value in the transmission signal SD in the wireless transmission circuit according to the present embodiment. In the wireless transmission circuit according to the fourth embodiment, the
すなわち、図12(b)において、ビットパターン「00」、「01」に対しては、無線送信回路1bの場合と同様に、「00」、「01」に応じてそれぞれ正、負方向のアンテナ電流IantがアンテナAN1にパルス状に流され、アンテナAN1からそれぞれ正極性、負極性のパルス信号が放射される。さらに、ビットパターン「10」、「11」に対しては、制御部7によってアンテナ駆動用電圧VDD1,VDD2の電圧値が上昇された状態で「10」、「11」に応じてそれぞれ正、負方向のアンテナ電流IantがアンテナAN1にパルス状に流され、アンテナ電流Iantの電流値が増大される。これにより、ビットパターン「00」、「01」に対応するパルス信号の振幅よりもビットパターン「10」、「11」に対応してアンテナAN1から放射されるパルス信号の振幅が増大されるので、アンテナAN1から放射されるパルス信号を振幅変調することができる。これにより、同じパルス数で2倍の情報量を表すことができ、送信速度を向上させることができる。
That is, in FIG. 12B, for the bit patterns “00” and “01”, the antennas in the positive and negative directions respectively according to “00” and “01”, as in the case of the
(第5の実施形態)
次に、本発明の第5の実施の形態に係る無線送信回路について説明する。図13は、本発明の第5の実施の形態に係る無線送信回路1eの構成の一例を示す回路図である。図13に示す無線送信回路1eと図4に示す無線送信回路1aとでは、下記の点で異なる。すなわち図13に示す無線送信回路1eは、アンテナAN1からパルス信号としてガウシアンパルスを放射させるようにしたもので、ソースにアンテナ駆動用電圧VDD1が供給された第4のスイッチング素子に相当するPMOSトランジスタP3をさらに備え、トランジスタP3のドレインが第2のコンデンサに相当するコンデンサC3を介して差動出力変換素子L1に接続されている。
(Fifth embodiment)
Next, a radio transmission circuit according to a fifth embodiment of the present invention will be described. FIG. 13 is a circuit diagram showing an example of the configuration of a
また、トランジスタN3のドレイン電圧、すなわちトランジスタP1のドレイン電圧(A点の電圧)が、例えば差動増幅器を用いて構成される帰還回路8によってトランジスタN3のゲート電圧にフィードバックされ、トランジスタP1のドレイン電圧(A点の電圧)が電圧VDD1よりも低い電圧V3、例えば電圧電圧VDD1の1/2である1.5Vで一定にされる。そして、インバータ2及び遅延回路3の代わりに、トランジスタP1,P3,N1のオン、オフを制御する制御部7cが設けられている。
Further, the drain voltage of the transistor N3, that is, the drain voltage of the transistor P1 (the voltage at the point A) is fed back to the gate voltage of the transistor N3 by the
その他の構成は図4に示す無線送信回路1aと同様であるのでその説明を省略し、以下、図13に示す無線送信回路1eの動作を説明する。図14(a)は、無線送信回路1eの動作を説明するための図である。まず、制御部7cによって、トランジスタP1がオンされ(タイミングT1)、コンデンサC1への充電が開始されると共に差動出力変換素子L1に電流+IBが流れ、アンテナAN1にアンテナ電流Iantが流れる。
Since the other configuration is the same as that of the
次に、制御部7cによって、例えばアンテナAN1から放射しようとするガウシアンパルスのパルス幅がtwである場合にタイミングT1から例えば1/4twだけ遅延してトランジスタN1がオンされ、電流+IBがバイパスされ、アンテナ電流Iantが減少すると共にB点の電圧が低下する(タイミングT2)。そして、B点の電圧が電圧V1を下回ると、電源V1から差動出力変換素子L1に逆方向の電流が流れ、アンテナAN1に負のアンテナ電流Iantが流れる。
Next, when the pulse width of the Gaussian pulse to be radiated from the antenna AN1, for example, is tw, the
次に、制御部7cによって、タイミングT2から例えば1/4twだけ遅延してトランジスタP3がオンされ(タイミングT3)、コンデンサC3への充電が開始されると共に差動出力変換素子L1に流れる逆方向電流が減少し、アンテナAN1に流れるアンテナ電流Iantがゼロに戻る。このようにして図14(a)に示すガウシアンパルスをアンテナから放射することができる。
Next, the
図14(b)は、図4に示す無線送信回路1aにおいてアンテナAN1から放射されるインパルス状の信号パルスの特性と、図14(a)に示すガウシアンパルスの特性と、UWB規格によって規定されているパルス信号の特性とを示すグラフである。図14(b)に示すように、インパルス状の信号パルスよりもガウシアンパルスの方がUWB規格によって規定されているパルス信号の特性に近似し、良好な信号パルスを得ることができる。
FIG. 14B is defined by the characteristics of the impulse signal pulse radiated from the antenna AN1 in the
なお、図15に示すように、図9に示す無線送信回路1cに、図13に示す無線送信回路1eと同様のトランジスタP3,P4と、コンデンサC3,C4と、帰還回路8,9とを備える構成としてもよい。これにより、アンテナAN1から正負の極性のガウシアンパルスを放射させることができる。
As shown in FIG. 15, the
また、本発明に係る無線送信回路をUWB通信に用いる例を示したが、UWB通信に限らず、パルスを用いて通信を行う無線通信方式であれば、本発明に係る無線送信回路を適用することができる。 Moreover, although the example which uses the radio | wireless transmission circuit concerning this invention for UWB communication was shown, if it is a radio | wireless communication system which communicates not only using UWB communication but using a pulse, the radio transmission circuit concerning this invention is applied. be able to.
1,1a,1b,1c,1d,1e 無線送信回路
2 インバータ
3 遅延回路
4,5,6 インバータ
7,7a,7b,7c 制御部
8,9 帰還回路
AN1 アンテナ
C1,C2,C3,C4 コンデンサ
P1,P2,P3,P4 トランジスタ
N1,N2,N3 トランジスタ
R1,R2 抵抗
SD 送信信号
SW1,SW2 スイッチ
V1,V2 電源
1, 1a, 1b, 1c, 1d, 1e
Claims (9)
所定のアンテナ駆動用電圧を供給する第1の電源部とグラウンドとの間に接続された、第1のスイッチング素子と第1のコンデンサと前記アンテナとの直列回路と、
前記第1のコンデンサと前記アンテナとの接続点と、グラウンドとの間に接続され、オンされることにより前記第1のコンデンサから前記アンテナに供給される過渡電流をバイパスする第2のスイッチング素子と、
前記送信信号に応じて前記アンテナから正極性のパルスを放射させるべく前記第1のスイッチング素子をオンさせる信号を、前記パルスの時間幅に応じた第1の遅延時間だけ遅延させて前記第2のスイッチング素子へ供給することにより、前記第1のスイッチング素子よりも第1の遅延時間だけ遅れて前記第2のスイッチング素子をオンさせる遅延部とを備えたことを特徴とする無線送信回路。 A wireless transmission circuit that causes an antenna current corresponding to a transmission signal to flow to an antenna provided outside for wireless communication that performs communication using a pulse,
A series circuit of a first switching element, a first capacitor, and the antenna connected between a first power supply unit that supplies a predetermined antenna driving voltage and the ground;
A second switching element connected between a connection point of the first capacitor and the antenna and a ground, and being turned on to bypass a transient current supplied from the first capacitor to the antenna; ,
The transmission signal a signal Ru is turned on the first switching device so as to emit a positive pulse from the antenna according to the first delay time only by delaying the second corresponding to the time width of the pulse And a delay unit that turns on the second switching element with a delay of a first delay time from the first switching element by supplying the switching element to the switching element .
二次側に前記アンテナが接続されたトランスと、 A transformer having the antenna connected to the secondary side;
所定のアンテナ駆動用電圧を供給する第1の電源部とグラウンドとの間に接続された、第1のスイッチング素子と第1のコンデンサと前記トランスの一次側との直列回路と、 A series circuit of a first switching element, a first capacitor, and a primary side of the transformer connected between a first power supply unit that supplies a predetermined antenna driving voltage and the ground;
前記第1のコンデンサと前記トランスの一次側との接続点と、グラウンドとの間に接続され、オンされることにより前記第1のコンデンサから前記トランスの一次側に供給される過渡電流をバイパスする第2のスイッチング素子と、 Connected between a connection point between the first capacitor and the primary side of the transformer and the ground, and is turned on to bypass a transient current supplied from the first capacitor to the primary side of the transformer. A second switching element;
前記送信信号に応じて前記アンテナから正極性のパルスを放射させるべく前記第1のスイッチング素子をオンさせる信号を、前記パルスの時間幅に応じた第1の遅延時間だけ遅延させて前記第2のスイッチング素子へ供給することにより、前記第1のスイッチング素子よりも第1の遅延時間だけ遅れて前記第2のスイッチング素子をオンさせる遅延部とを備えたことを特徴とする無線送信回路。 A signal for turning on the first switching element to emit a positive pulse from the antenna in response to the transmission signal is delayed by a first delay time corresponding to the time width of the pulse, and the second switching element is delayed. A wireless transmission circuit comprising: a delay unit that turns on the second switching element with a delay of a first delay time from the first switching element by supplying the switching element.
前記MOSトランジスタのソース−ドレイン間電圧を上昇させる電圧印加回路をさらに備え、 A voltage application circuit for increasing a source-drain voltage of the MOS transistor;
前記MOSトランジスタは、ソース−ドレイン間電流によって前記過渡電流をバイパスするものであることを特徴とする請求項1又は2に記載の無線送信回路。 The radio transmission circuit according to claim 1, wherein the MOS transistor bypasses the transient current by a source-drain current.
前記制御部は、前記第1のスイッチング素子をオフさせた後に前記第3のスイッチング素子をオンさせるものであることを特徴とする請求項1〜3のいずれか1項に記載の無線送信回路。 The wireless transmission circuit according to claim 1, wherein the control unit turns on the third switching element after turning off the first switching element.
前記制御部は、前記送信信号に応じて前記アンテナ駆動用電圧を変化させるものであることを特徴とする請求項1〜3のいずれか1項に記載の無線送信回路。 The wireless transmission circuit according to claim 1, wherein the control unit changes the antenna driving voltage in accordance with the transmission signal.
オンされることにより第2のコンデンサを介して前記アンテナに前記過渡電流と同一方向の過渡電流を供給する第4のスイッチング素子をさらに備え、 A fourth switching element that, when turned on, supplies a transient current in the same direction as the transient current to the antenna via a second capacitor;
前記制御部は、前記送信信号に応じて前記第1のスイッチング素子をオンさせ、前記第1の遅延時間だけ遅延させて前記第2のスイッチング素子をオンさせ、さらに前記パルスの時間幅に応じた第2の遅延時間だけ遅延させて前記第4のスイッチング素子をオンさせるものであることを特徴とする請求項1〜5のいずれか1項に記載の無線送信回路。 The control unit turns on the first switching element according to the transmission signal, turns on the second switching element by delaying by the first delay time, and further according to the time width of the pulse 6. The radio transmission circuit according to claim 1, wherein the fourth switching element is turned on with a delay of a second delay time. 6.
所定のアンテナ駆動用電圧を供給する第1の電源部とグラウンドとの間に接続された、第1のスイッチング素子と第1のコンデンサと前記アンテナとの直列回路と、 A series circuit of a first switching element, a first capacitor, and the antenna connected between a first power supply unit that supplies a predetermined antenna driving voltage and the ground;
前記第1のコンデンサと前記アンテナとの接続点と、グラウンドとの間に接続され、オンされることにより前記第1のコンデンサから前記アンテナに供給される過渡電流をバイパスする第2のスイッチング素子と、 A second switching element connected between a connection point of the first capacitor and the antenna and a ground, and being turned on to bypass a transient current supplied from the first capacitor to the antenna; ,
前記第1のコンデンサと前記アンテナとの接続点からみて前記アンテナを間に挟んで反対側の当該アンテナの端子に、一端が接続される第3のコンデンサと、 A third capacitor having one end connected to the terminal of the antenna on the opposite side across the antenna as viewed from the connection point of the first capacitor and the antenna;
所定のアンテナ駆動用電圧を供給する第2の電源部と前記第3のコンデンサの他端との間に接続され、オンされることにより第3のコンデンサを介して前記アンテナに前記第1のコンデンサから前記アンテナに供給される過渡電流とは逆方向の過渡電流を供給する第5のスイッチング素子と、 The first capacitor is connected between the second power supply section for supplying a predetermined antenna driving voltage and the other end of the third capacitor and is turned on to the antenna via the third capacitor. A fifth switching element for supplying a transient current in a direction opposite to the transient current supplied to the antenna from
前記アンテナと前記第3のコンデンサの他端との接続点と、グラウンドとの間に接続され、オンされることにより前記第3のコンデンサから前記アンテナに供給される過渡電流をバイパスする第6のスイッチング素子と、 A sixth point is connected between the connection point of the antenna and the other end of the third capacitor and the ground, and is turned on to bypass a transient current supplied from the third capacitor to the antenna. A switching element;
前記送信信号に応じて、前記アンテナから正極性のパルスを放射させるときは、前記第2のスイッチング素子と前記第5のスイッチング素子とをオフ、前記第1のスイッチング素子と前記第6のスイッチング素子とをオンした後、前記第1の遅延時間だけ遅延させて前記第2のスイッチング素子をオンさせ、前記アンテナから負極性のパルスを放射させるときは、前記第1のスイッチング素子と前記第6のスイッチング素子とをオフ、前記第2のスイッチング素子と前記第5のスイッチング素子とをオンした後、前記第1の遅延時間だけ遅延させて前記第6のスイッチング素子をオンさせる制御部とを備えたこと When a positive pulse is radiated from the antenna according to the transmission signal, the second switching element and the fifth switching element are turned off, and the first switching element and the sixth switching element are turned off. When the second switching element is turned on after being delayed by the first delay time to emit a negative pulse from the antenna, the first switching element and the sixth A controller that turns off the switching element, turns on the second switching element and the fifth switching element, and then turns on the sixth switching element by delaying by the first delay time; thing
を特徴とする無線送信回路。 A wireless transmission circuit.
二次側に前記アンテナが接続されたトランスと、 A transformer having the antenna connected to the secondary side;
所定のアンテナ駆動用電圧を供給する第1の電源部とグラウンドとの間に接続された、第1のスイッチング素子と第1のコンデンサと前記トランスの一次側との直列回路と、 A series circuit of a first switching element, a first capacitor, and a primary side of the transformer connected between a first power supply unit that supplies a predetermined antenna driving voltage and the ground;
前記第1のコンデンサと前記トランスの一次側との接続点と、グラウンドとの間に接続され、オンされることにより前記第1のコンデンサから前記トランスの一次側に供給される過渡電流をバイパスする第2のスイッチング素子と、 Connected between a connection point between the first capacitor and the primary side of the transformer and the ground, and is turned on to bypass a transient current supplied from the first capacitor to the primary side of the transformer. A second switching element;
前記第1のコンデンサと前記トランスの一次側との接続点からみて前記トランスを間に挟んで反対側の当該トランスの一次側の端子に、一端が接続される第3のコンデンサと、 A third capacitor having one end connected to a primary side terminal of the transformer on the opposite side across the transformer as seen from a connection point between the first capacitor and the primary side of the transformer;
所定のアンテナ駆動用電圧を供給する第2の電源部と前記第3のコンデンサの他端との間に接続され、オンされることにより第3のコンデンサを介して前記トランスに前記第1のコンデンサから供給される過渡電流とは逆方向の過渡電流を供給する第5のスイッチング素子と、 The first capacitor is connected between the second power supply unit for supplying a predetermined antenna driving voltage and the other end of the third capacitor, and is turned on to the transformer via the third capacitor. A fifth switching element for supplying a transient current in a direction opposite to the transient current supplied from
前記トランスの一次側と前記第3のコンデンサの他端との接続点と、グラウンドとの間に接続され、オンされることにより前記第3のコンデンサから前記トランスの一次側に供給される過渡電流をバイパスする第6のスイッチング素子と、 A transient current that is connected between a connection point between the primary side of the transformer and the other end of the third capacitor and the ground and is turned on to be supplied from the third capacitor to the primary side of the transformer. A sixth switching element that bypasses
前記送信信号に応じて、前記アンテナから正極性のパルスを放射させるときは、前記第2のスイッチング素子と前記第5のスイッチング素子とをオフ、前記第1のスイッチング素子と前記第6のスイッチング素子とをオンした後、前記第1の遅延時間だけ遅延させて前記第2のスイッチング素子をオンさせ、前記アンテナから負極性のパルスを放射させるときは、前記第1のスイッチング素子と前記第6のスイッチング素子とをオフ、前記第2のスイッチング素子と前記第5のスイッチング素子とをオンした後、前記第1の遅延時間だけ遅延させて前記第6のスイッチング素子をオンさせる制御部と When a positive pulse is radiated from the antenna according to the transmission signal, the second switching element and the fifth switching element are turned off, and the first switching element and the sixth switching element are turned off. When the second switching element is turned on after being delayed by the first delay time and a negative pulse is radiated from the antenna, the first switching element and the sixth A controller that turns off the switching element, turns on the second switching element and the fifth switching element, and then turns on the sixth switching element by delaying by the first delay time;
を備えることを特徴とする無線送信回路。 A wireless transmission circuit comprising:
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2004128275A JP4337613B2 (en) | 2004-04-23 | 2004-04-23 | Wireless transmission circuit |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2004128275A JP4337613B2 (en) | 2004-04-23 | 2004-04-23 | Wireless transmission circuit |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2005311861A JP2005311861A (en) | 2005-11-04 |
| JP4337613B2 true JP4337613B2 (en) | 2009-09-30 |
Family
ID=35440088
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2004128275A Expired - Fee Related JP4337613B2 (en) | 2004-04-23 | 2004-04-23 | Wireless transmission circuit |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP4337613B2 (en) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP4752465B2 (en) * | 2005-11-25 | 2011-08-17 | パナソニック電工株式会社 | Wireless transmission circuit and wireless transmission device |
-
2004
- 2004-04-23 JP JP2004128275A patent/JP4337613B2/en not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2005311861A (en) | 2005-11-04 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US7839197B2 (en) | Level shift circuit | |
| US10483977B1 (en) | Level shifter | |
| US8686708B2 (en) | Switching circuit | |
| US7443211B2 (en) | Transmitter and transmission circuit | |
| JP5106186B2 (en) | Driver circuit | |
| US9966944B2 (en) | Gate driver circuit for a half bridge or full bridge output driver stage and corresponding method for driving a half bridge or full bridge output driver stage | |
| JP5013603B2 (en) | Charge pump drive circuit and semiconductor device using the same | |
| US20050122754A1 (en) | Half-bridge driver and power conversion system with such driver | |
| JP2007020315A (en) | Step-down switching regulator and its control circuit, and electronic apparatus used therewith | |
| TW580793B (en) | Level shift circuit | |
| JP4265894B2 (en) | DC / DC converter control circuit and DC / DC converter | |
| US7466168B1 (en) | Floating gate drive circuits | |
| US6906552B2 (en) | System and method utilizing a one-stage level shift circuit | |
| JP3905101B2 (en) | Variable output power circuit | |
| KR20060067772A (en) | Level Shifter and Level Shifting Method | |
| US20190348909A1 (en) | Power converter and dead-time control circuit therefor | |
| CN115776297B (en) | A gate driver integrated circuit with low power consumption and wide power supply voltage range | |
| EP1437815A1 (en) | Power supply voltage selection circuit | |
| JP4337613B2 (en) | Wireless transmission circuit | |
| US9020071B1 (en) | Amplitude shift keyed (ASK) modulator/transmitter with fast fall time | |
| JP3988555B2 (en) | Class D amplifier | |
| US7728554B2 (en) | Impulse generator for outputting negative and positive impulses | |
| EP2434644B1 (en) | High voltage floating gate driver topology for very high switching frequencies | |
| CN101091307A (en) | switching amplifier | |
| JP3979345B2 (en) | Wireless transmission circuit |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20070117 |
|
| A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20090206 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20090224 |
|
| A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20090422 |
|
| TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20090609 |
|
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 |
|
| A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20090622 |
|
| R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120710 Year of fee payment: 3 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120710 Year of fee payment: 3 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130710 Year of fee payment: 4 |
|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |