JP4147371B2 - Low noise amplifier circuit for GPS receiver - Google Patents

Low noise amplifier circuit for GPS receiver Download PDF

Info

Publication number
JP4147371B2
JP4147371B2 JP2000058649A JP2000058649A JP4147371B2 JP 4147371 B2 JP4147371 B2 JP 4147371B2 JP 2000058649 A JP2000058649 A JP 2000058649A JP 2000058649 A JP2000058649 A JP 2000058649A JP 4147371 B2 JP4147371 B2 JP 4147371B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
amplifier circuit
working
frequency signal
circuit
gps
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
Application number
JP2000058649A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP2001251221A (en
Inventor
順一 野呂
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Mitsumi Electric Co Ltd
Original Assignee
Mitsumi Electric Co Ltd
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Mitsumi Electric Co Ltd filed Critical Mitsumi Electric Co Ltd
Priority to JP2000058649A priority Critical patent/JP4147371B2/en
Publication of JP2001251221A publication Critical patent/JP2001251221A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP4147371B2 publication Critical patent/JP4147371B2/en
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Images

Landscapes

  • Position Fixing By Use Of Radio Waves (AREA)
  • Amplifiers (AREA)

Description

【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[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention is a GPS reception for detecting the current position of a user's mobile station by receiving radio waves radiated on the earth from a plurality of GPS (Global Positioning System) satellites orbiting the earth. In particular, the present invention relates to a low noise amplifier circuit used for a GPS receiver.
[0002]
[Prior art]
As is well known, the GPS (Global Positioning System) uses military satellites under the control of the US Department of Defense consisting of a total of 24 non-geostationary satellites, each with an orbital altitude of approximately 20,000 km and four in six orbital planes. It was a satellite positioning system. The non-stationary satellite (military satellite) is called a GPS satellite. If radio waves (signals) from four GPS satellites are received, three-dimensional positioning becomes possible. Incidentally, two-dimensional positioning is possible if radio waves (signals) from three GPS satellites are received.
[0003]
In other words, GPS is a global positioning system composed of 24 artificial satellites (GPS satellites) launched by the US Department of Defense, ground control stations, and user mobile stations. By using this global positioning system, the distance between the mobile station and three or more GPS satellites is measured from the time required for radio waves to arrive, and the position of the mobile station, as well as the moving direction and speed are obtained. be able to. Although this global positioning system was originally intended for military use, it is now widely applied to car navigation systems and the like. Note that mobile stations include not only automobiles but also airplanes and ships.
[0004]
By the way, the intensity of a radio signal transmitted from a GPS satellite and arriving on the ground (referred to as a “GPS signal”) is very weak and is buried in the noise of radio waves on the earth. For this purpose, a PSK (Phase Shift Keying) wave that is spread spectrum modulated with a PN (Pseudo Noise) code is used as the GPS signal, and the GPS receiver has a noise signal. A low noise amplifier (LNA) circuit for extracting and amplifying a GPS signal from the inside is provided.
[0005]
As will be described later, a conventional LNA circuit used in a GPS receiver includes only one system each of a power supply unit (power supply circuit) and a signal unit (high frequency signal amplification circuit).
[0006]
FIG. 2 shows the configuration of a conventional LNA circuit. The illustrated LNA circuit 10 ′ is provided between the GPS antenna 20 and the GPS main body 30. The LNA circuit 10 ′ outputs a signal input terminal 11 for inputting a GPS signal received by the GPS antenna 20 and a reception / amplification output signal to the GPS main body 30 and inputs a DC bias voltage from the GPS main body 30. Signal output / DC bias input terminal 12.
[0007]
The LNA circuit 10 ′ includes a voltage regulator 40 that operates as a power supply circuit, and a high-frequency signal amplification circuit 50 for amplifying a GPS signal. The DC bias voltage output from the GPS main body 30 is supplied from the signal output / DC bias input terminal 12 to the voltage regulator 40 via the inductor 62. The GPS signal received by the GPS antenna 20 is supplied from the signal input terminal 11 to the high frequency signal amplifier circuit 50.
[0008]
The high-frequency signal amplifier circuit 50 includes a preamplifier 51, a band-pass filter 52, and an amplifier 53. As the amplifying elements constituting the preamplifier 51 and the amplifier 53, a GaAsFET having a small surge withstand voltage is used. The preamplifier 51 and the amplifier 53 are supplied with a constant voltage from the voltage regulator 40 and are in an operating state.
[0009]
The preamplifier 51 preamplifies the GPS signal supplied from the signal input terminal 11 and outputs a preamplified output signal. The band-pass filter 52 passes only a component in a predetermined frequency band from the preamplified output signal and outputs a filter output signal. The amplifier 53 amplifies the filter output signal and outputs a reception / amplification output signal. The received / amplified output signal is supplied from the signal output / DC bias input terminal 12 to the GPS main body 30 via the capacitor 64.
[0010]
As described above, the conventional LNA circuit 10 ′ includes only one system of the power supply circuit (voltage regulator) 40 and the high-frequency signal amplifier circuit 50.
[0011]
[Problems to be solved by the invention]
As described above, the conventional LNA circuit 10 'includes only one system of the power supply circuit 40 and the high-frequency signal amplifier circuit 50, respectively. Further, as described above, a GaAsFET having a small surge withstand voltage is used as an amplifying element constituting the high-frequency signal amplifying circuit 50. For this reason, there is a possibility that the amplifying element may be destroyed by a lightning strike or the like, or the amplifying element may be abnormally operated by an impact or the like. Once (once) the amplifying element is destroyed or becomes in an abnormal operation state, the entire LNA circuit 10 ′ will fail. The LNA circuit 10 'becomes unusable until it is restored by replacing the amplifying element, and the GPS receiver is also unusable. In particular, since high durability is required for a GPS receiver used in a ship or the like, it is difficult to apply the GPS receiver including the conventional LNA circuit 10 ′ to a ship or the like.
[0012]
Therefore, an object of the present invention is to provide a low-noise amplifier circuit for a GPS receiver that can continue operation even if the amplifier element is destroyed or becomes in an abnormal operation state.
[0013]
Another object of the present invention is to provide a GPS receiver having excellent durability.
[0014]
[Means for Solving the Problems]
In the conventional LNA circuit 10 ', the inventor breaks the entire LNA circuit 10' because the amplifying elements constituting the high-frequency signal amplifier circuit 50 are destroyed or become abnormally operated (cannot be used). The reason is that in the conventional LNA circuit 10 ′, there is only one system of the power supply circuit 40 and the high-frequency signal amplifier circuit 50, respectively. Therefore, if the power supply circuit and the high-frequency signal amplifier circuit are respectively two systems (active system and standby system), even if the active system fails, the operation performed in the active system is switched to the standby system. The present inventor has come to the conclusion that it should be possible to take over the signal in the standby system and avoid the failure of the entire LNA circuit.
[0015]
That is, according to the present invention, in the GPS receiver low noise amplifier circuit (10) for amplifying the GPS signal received by the GPS antenna (20), the current high frequency signal amplifier for amplifying the GPS signal. A circuit (50A), a working power supply circuit (40A) for supplying a predetermined voltage to the working high-frequency signal amplifier circuit, a spare high-frequency signal amplifier circuit (50B) for amplifying the GPS signal, and the spare high-frequency signal It is determined whether the standby power supply circuit (40B) for supplying a predetermined voltage to the amplifier circuit and the active high-frequency signal amplifier circuit have failed. If it is determined that the active high-frequency signal amplifier circuit has not failed, The power supply circuit continues to supply voltage to the active high-frequency signal amplifier circuit, but when it is determined that the active high-frequency signal amplifier circuit has failed, the active power supply circuit Working / standby switching means (80, 85) for stopping the voltage supply to the wave signal amplifying circuit and starting the voltage supply to the standby high frequency signal amplifying circuit by the standby power supply circuit to switch from the working system to the standby system; , A low noise amplifier circuit for a GPS receiver is obtained.
[0016]
In the low-noise amplifier circuit for the GPS receiver, the working / standby switching means detects, for example, the output signal of the working high-frequency signal amplifier circuit, and if the level of the output signal does not reach a certain range, the working power supply A detector (80) for outputting a detection signal for stopping the operation of the circuit and an output terminal of the working power supply circuit are connected. When there is no output signal of the working power supply circuit, the standby power supply circuit is put into an operating state. It can be configured by a combination with the switching means (85).
[0017]
The low-noise amplifier circuit for the GPS receiver preferably further includes display means (91, 92) for displaying which of the active system and the standby system is in operation. In this case, for example, the display means is connected to the output terminal of the working power supply circuit, and is connected to the working operation status indicator (91) for displaying that the working system is in the operating state, and the output terminal of the standby power supply circuit. It can be configured with a preliminary operation status indicator (92) connected to indicate that the standby system is in an operating state. The active operation status indicator has an active light emitting diode (91) that emits a first emission color, and the preliminary operation status indicator has an auxiliary light emitting diode (92) that emits a second emission color. It is desirable that the first emission color and the second emission color are different.
[0018]
Further, the low-noise amplifier circuit for the GPS receiver is a demultiplexer for demultiplexing the GPS signal between the GPS antenna and the active and standby high-frequency signal amplifier circuits, and the first and second demultiplexed signals. Each of a duplexer (72) having first and second output ports (72a, 72b) for outputting the first and second duplexers, and a first output port of the duplexer and an input terminal of the active high-frequency signal amplifier circuit The first (3/4) λ pattern (74) inserted in between and the second (3) inserted between the second output port of the duplexer and the input terminal of the backup high-frequency signal amplifier circuit / 4) It is preferable to further include a λ pattern and (76). The GPS receiver low-noise amplifier circuit is a mixer (78) for mixing the current reception / amplification signal output from the current high-frequency signal amplification circuit and the preliminary reception / amplification signal output from the standby high-frequency signal amplification circuit. ) May be further included.
[0019]
In addition, the code | symbol in the said parenthesis is attached | subjected in order to make an understanding of this invention easy, and it is only an example, and of course is not limited to these.
[0020]
[Action]
When the active system fails, the system is switched to the standby system, so that the operation can be continued.
[0021]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
[0022]
A low noise amplifier circuit (LNA circuit) 10 according to an embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. The illustrated LNA circuit 10 is provided between the GPS antenna 20 and the GPS main body 30. The LNA circuit 10 outputs a signal input terminal 11 for inputting a GPS signal received by the GPS antenna 20 and a reception / amplification output signal to the GPS main body 30 and inputs a DC bias voltage from the GPS main body 30. Signal output / DC bias input terminal 12.
[0023]
The LNA circuit 10 shown in the figure includes two systems of power supply circuits (voltage regulators) and high-frequency signal amplifier circuits, as will be described in detail below.
[0024]
That is, the LNA circuit 10 includes a working high-frequency signal amplification circuit 50A for amplifying a GPS signal, a working power supply circuit (working voltage regulator) 40A for supplying a predetermined voltage to the working high-frequency signal amplification circuit 50A, a GPS A standby high-frequency signal amplifier circuit 50B for amplifying the signal, a standby power supply circuit (preliminary voltage regulator) 40B for supplying a predetermined voltage to the standby high-frequency signal amplifier circuit 50B, and an output signal of the working high-frequency signal amplifier circuit 50A Is detected, and when the level of the output signal does not reach a certain range, the detector 80 outputs a detection signal for stopping the operation of the working voltage regulator 40A, and is connected to the output terminal of the working voltage regulator 40A. When there is no output signal from the working voltage regulator 40A, the reserve voltage regulator 4 And a npn type transistor 85 which operates as a switching means for the B to the operating state.
[0025]
The DC bias voltage output from the GPS main body 30 is directly supplied from the signal output / DC bias input terminal 12 to the working voltage regulator 40A via the inductor 62 and also to the reserve voltage regulator 40B via the npn transistor 85. Supplied to. More specifically, the emitter of the npn transistor 85 is connected to the signal output / DC bias input terminal 12 via the inductor 62, the base is connected to the output terminal of the working voltage regulator 40A, and the collector is the input terminal of the standby voltage regulator 40B. It is connected to the. In the present embodiment, a direct conversion detector is used as the detector 80.
[0026]
In other words, the combination of the detector 80 and the npn transistor 85 serves as a working / standby switching means for judging whether or not the working high frequency signal amplifier circuit 50A has failed and switching from the working system to the standby system. When it is determined that the active high frequency signal amplifier circuit 50A has not failed, the active / preliminary switching means continues the voltage supply to the active high frequency signal amplifier circuit 50A by the active voltage regulator 40A. On the other hand, when it is determined that the active high-frequency signal amplifier circuit 50A has failed, the active / preliminary switching means stops the voltage supply to the active high-frequency signal amplifier circuit 50A by the active voltage regulator 40A and at the same time the preliminary high-frequency signal amplifier 40B The voltage supply to the signal amplifier circuit 50B is started.
[0027]
The working high-frequency signal amplification circuit 50A is composed of a working preamplifier 51A, a working bandpass filter 52A, and a working amplifier 53A. As the amplifying elements constituting the working preamplifier 51A and the working amplifier 53A, a GaAsFET having a small surge withstand voltage is used. The working preamplifier 51A and the working amplifier 53A are supplied with a constant voltage from the working voltage regulator 40A and are put in an operating state.
[0028]
Similarly, the spare high-frequency signal amplifier circuit 50B includes a spare preamplifier 51B, a spare bandpass filter 52B, and a spare amplifier 53B. A GaAsFET or the like having a small surge withstand voltage is also used as an amplifying element constituting the spare preamplifier 51B and the spare amplifier 53B. The spare preamplifier 51B and the spare amplifier 53B are supplied with a constant voltage from the spare voltage regulator 40B and are put in an operating state.
[0029]
The LNA circuit 10 includes a duplexer 72, a first (3/4) λ pattern 74, and a second (3/4) between the GPS antenna 20 and the active and standby high-frequency signal amplifier circuits 50A and 50B. ) Λ pattern and 76. The demultiplexer 72 has first and second output ports 72a and 72b for demultiplexing the GPS signal and outputting first and second demultiplexed signals, respectively. The first (3/4) λ pattern 74 is inserted between the first output port 72a of the duplexer 72 and the input terminal of the working high-frequency signal amplifier circuit 50A. The second (3/4) λ pattern 76 is inserted between the second output port 72b of the duplexer 72 and the input terminal of the standby high-frequency signal amplifier circuit 50B.
[0030]
Here, the first (3/4) λ pattern 74 is in an open impedance state when the active high-frequency signal amplifier circuit 50A is in an operation stop state, and is equivalent to a state in which it is not connected. Therefore, it is possible to prevent interference with the spare high-frequency signal amplifier circuit 50B which is the other circuit. Similarly, the second (3/4) λ pattern 76 is in an open impedance state when the standby high-frequency signal amplifier circuit 50B is in an operation stop state, and is equivalent to a state in which it is not connected. Therefore, it is possible to prevent interference with the active high-frequency signal amplification circuit 50A, which is the other circuit.
[0031]
The LNA circuit 10 further includes a mixer 78 that mixes the current reception / amplification signal output from the current high-frequency signal amplification circuit 50A and the standby reception / amplification signal output from the backup high-frequency signal amplification circuit 50B.
[0032]
Assume that the active high-frequency signal amplifier circuit 50A is in an operating state and the standby high-frequency signal amplifier circuit 50B is in an operation stop state. In this case, the active preamplifier 51A preamplifies the first demultiplexed signal supplied from the signal input terminal 11 via the demultiplexer 72 and the first (3/4) λ pattern 74, and then A preamplified output signal is output. The working bandpass filter 52A passes only a component in a predetermined frequency band from the working preamplified output signal and outputs a working filter output signal. The working amplifier 53A amplifies the working filter output signal and outputs the working reception / amplification output signal. This working reception / amplification output signal is supplied from the signal output / DC bias input terminal 12 to the GPS main body 30 via the mixer 78 and the capacitor 64.
[0033]
On the other hand, let us assume that the standby high-frequency signal amplifier circuit 50B is in an operating state and the active high-frequency signal amplifier circuit 50A is in an operation-stopped state. In this case, the preliminary preamplifier 51B preamplifies the second demultiplexed signal supplied from the signal input terminal 11 via the demultiplexer 72 and the second (3/4) λ pattern 76, and the preliminary preamplifier 51B A preamplified output signal is output. The spare bandpass filter 52B passes only a component in a predetermined frequency band from the spare preamplified output signal and outputs a spare filter output signal. The spare amplifier 53B amplifies the spare filter output signal and outputs the spare reception / amplification output signal. This preliminary reception / amplification output signal is supplied from the signal output / DC bias input terminal 12 to the GPS main body 30 via the mixer 78 and the capacitor 64.
[0034]
The anode of the working light emitting diode 91 is connected to the output terminal of the working voltage regulator 40 A, and the cathode of the working light emitting diode 91 is grounded via the first resistor 96. Similarly, the anode of the auxiliary light emitting diode 92 is connected to the output terminal of the auxiliary voltage regulator 40 B, and the cathode of the auxiliary light emitting diode 92 is grounded via the second resistor 97. The working light emitting diode 91 emits, for example, green or blue as the first emission color. The preliminary light emitting diode 92 emits red, for example, as the second emission color. That is, the working light emitting diode 91 serves as a working operation state indicator for displaying that the working system is in an operating state, and the standby light emitting diode 92 is a preliminary operation for displaying that the standby system is in an operating state. Works as a status indicator. In any case, the combination of the working light emitting diode (working operation status indicator) 91 and the standby light emitting diode (preliminary operating status indicator) 92 serves as a display means for displaying which of the working system and the standby system is in the operating state. Operate.
[0035]
As described above, the LNA circuit 10 according to the present embodiment includes two systems of power supply circuits (voltage regulators) and high-frequency signal amplifier circuits.
[0036]
Next, the operation of the LNA circuit 10 shown in FIG. 1 will be described. First, the operation when the active system is operating normally without any failure will be described, and then the operation when the active system fails and switched to the standby system will be described.
[0037]
When there is no failure in the working system, the working high frequency amplifier circuit 50A normally outputs the working reception / amplification signal. Therefore, the detector 80 determines that the working system has not failed because the output level of the working reception / amplification signal is in a certain range, and does not supply the detection signal to the working voltage regulator 40A. Since there is no detection signal, the working voltage regulator 40A is in an operating state, and the working voltage regulator 40A supplies a constant voltage to the working high-frequency signal amplifier circuit 50A to place the working high-frequency signal amplifier circuit 50A in an operating state. Since the working voltage regulator 40A outputs a constant voltage, the working light emitting diode 91 emits the first emission color (green or blue), indicating that the working system is in an operating state.
[0038]
On the other hand, since the working voltage regulator 40A outputs a constant voltage, the npn transistor 85 is turned off, and the DC bias voltage from the signal output / DC bias input terminal 12 is not supplied to the reserve voltage regulator 40B. Therefore, backup voltage regulator 40B stops its operation and does not supply a constant voltage to backup high-frequency signal amplifier circuit 50B. Therefore, the preliminary high frequency amplifier circuit 50B is placed in an operation stop state. Since the operation of the standby high-frequency amplifier circuit 50B is stopped, the second (3/4) λ pattern 76 is in an open impedance state, preventing interference with the active high-frequency amplifier circuit 50A.
[0039]
Therefore, the GPS signal received by the GPS antenna 20 is supplied from the signal input terminal 11 to the demultiplexer 72, and the first demultiplexed signal demultiplexed here is the first (3/4) λ pattern 74. To the active high-frequency signal amplifier circuit 50A. The working reception / amplification signal output from the working high-frequency signal amplification circuit 50A is supplied to the GPS main body 50 from the signal output / DC bias input terminal 12 via the mixer 78 and the capacitor 64.
[0040]
Next, the operation when the active system fails for some reason and is switched to the standby system will be described. As a cause of the failure, it is conceivable that the working preamplifier 51A of the working high-frequency signal amplifier circuit 50A or the amplifying element constituting the working amplifier 53A is damaged by surge due to lightning strike, or becomes in an abnormal operation state due to impact or the like. . Anyway, when the active high-frequency signal amplification circuit 50A fails, the detector 80 determines that the active high-frequency signal amplification circuit 50A has failed because the signal level of the active reception / amplification signal does not reach a certain range. Supply to voltage regulator 40A. In response to this detection signal, the working voltage regulator 40A stops its operation and does not output a constant voltage. Therefore, the working high-frequency signal amplifier circuit 50A enters an operation stop state, and the working light emitting diode 91 stops light emission of the first emission color.
[0041]
Further, since the output voltage of the working voltage regulator 40A becomes zero, the npn transistor 85 is turned on. Therefore, the DC bias voltage from the signal output / DC bias input terminal 12 is supplied to the backup voltage regulator 40B, and the backup voltage regulator 40B supplies a constant voltage to the backup high-frequency signal amplifier circuit 50B. Therefore, the preliminary high frequency amplifier circuit 50B is placed in an operating state. Since the auxiliary voltage regulator 40B outputs a constant voltage, the auxiliary light emitting diode 92 emits the second emission color (red), indicating that the auxiliary system is in an operating state.
[0042]
Since the operation of the active high-frequency amplifier circuit 50A is stopped, the first (3/4) λ pattern 74 is in an open impedance state, preventing interference with the standby high-frequency amplifier circuit 50B.
[0043]
Therefore, the GPS signal received by the GPS antenna 20 is supplied from the signal input terminal 11 to the demultiplexer 72, and the second demultiplexed signal demultiplexed here is the second (3/4) λ pattern 76. Is supplied to the standby high-frequency signal amplifier circuit 50B. The preliminary reception / amplification signal output from the preliminary high-frequency signal amplification circuit 50B is supplied from the signal output / DC bias input terminal 12 to the GPS main body 50 via the mixer 78 and the capacitor 64.
[0044]
Thus, even if the working system fails, it can be switched to the standby system, and the standby system can take over the operation. Therefore, the durability of a GPS receiver equipped with such an LNA circuit 10 can be improved.
[0045]
Although the present invention has been described above with reference to preferred embodiments, it is needless to say that the present invention is not limited to the above-described embodiments. For example, in the above embodiment, a combination of the detector 85 and the npn transistor 85 as the switching means is employed as the working / standby switching means for switching from the working system to the standby system. However, the present invention is limited to such a configuration. Of course, any configuration may be adopted as long as the configuration can be switched from the active system to the standby system.
[0046]
【The invention's effect】
As is clear from the above description, in the present invention, the power supply circuit and the high-frequency signal amplifier circuit are each provided in two systems so that when the active system fails, the system is switched to the standby system. Even if the amplifying element in the amplifying circuit is destroyed or becomes abnormally operated, it is possible to continue the operation normally. Therefore, it is possible to provide a GPS receiver having excellent durability.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a block diagram showing a configuration of a low noise amplifier circuit (LNA circuit) for a GPS receiver according to an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a block diagram showing a configuration of a conventional low noise amplifier circuit (LNA circuit) for a GPS receiver.
[Explanation of symbols]
10 Low noise amplifier circuit for GPS receiver (LNA circuit)
20 GPS antenna 30 GPS body 40A Current voltage regulator (current power circuit)
40B Reserve voltage regulator (standby power circuit)
50A Active high-frequency signal amplification circuit 50B Preliminary high-frequency signal amplification circuit 62 Inductor 64 Capacitor 72 Demultiplexer 74, 76 (3/4) λ pattern 78 Mixer 80 Detector 85 npn transistor 91, 92 Light emitting diode 96, 97 Resistor

Claims (8)

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。In a low noise amplification circuit for a GPS receiver for amplifying a GPS signal received by a GPS antenna,
An active high-frequency signal amplifier circuit for amplifying the GPS signal;
A working power supply circuit for supplying a predetermined voltage to the working high-frequency signal amplifier circuit;
A preliminary high-frequency signal amplifier circuit for amplifying the GPS signal;
A standby power supply circuit for supplying a predetermined voltage to the standby high-frequency signal amplifier circuit;
It is determined whether or not the working high-frequency signal amplifier circuit has failed, and when it is determined that the working high-frequency signal amplifier circuit has not failed, voltage supply to the working high-frequency signal amplifier circuit by the working power supply circuit is continued. However, when it is determined that the active high-frequency signal amplifier circuit has failed, the voltage supply to the active high-frequency signal amplifier circuit by the active power supply circuit is stopped and the voltage to the standby high-frequency signal amplifier circuit by the standby power supply circuit is stopped. Working / standby switching means for starting supply and switching from the working system to the standby system;
A low-noise amplifier circuit for a GPS receiver, comprising: 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。The working / standby switching means is:
A detector for detecting an output signal of the active high-frequency signal amplifier circuit and outputting a detection signal for stopping the operation of the active power supply circuit when the level of the output signal does not reach a certain range;
Switching means connected to the output terminal of the working power supply circuit and for bringing the standby power supply circuit into an operating state when there is no output signal of the working power supply circuit;
The low-noise amplifier circuit for a GPS receiver according to claim 1, comprising: 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。The low-noise amplifier circuit for a GPS receiver according to claim 1 or 2, further comprising display means for displaying which of the active system and the standby system is in an operating state. 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。The display means includes
Connected to an output terminal of the working power supply circuit, and a working operation status indicator for displaying that the working system is in an operating state;
4. The GPS receiver according to claim 3, further comprising a preliminary operation state indicator connected to an output terminal of the standby power supply circuit for displaying that the standby system is in an operating state. Low noise amplifier circuit. 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。The working operation status indicator has a working light emitting diode that emits a first emission color, and the preliminary operating status indicator has a reserve light emitting diode that emits a second emission color, and the first emission color. The GPS receiver low-noise amplifier circuit according to claim 4, wherein the second emission color is different from that of the GPS receiver. 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。Between the GPS antenna and the active and standby high frequency signal amplifier circuits,
A demultiplexer for demultiplexing the GPS signal, the demultiplexer having first and second output ports for outputting first and second demultiplexed signals, respectively;
A first (3/4) λ pattern inserted between the first output port of the duplexer and the input terminal of the active high-frequency signal amplifier circuit;
A second (3/4) λ pattern inserted between the second output port of the duplexer and the input terminal of the auxiliary high-frequency signal amplifier circuit;
The low noise amplifier circuit for a GPS receiver according to claim 1, further comprising: 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。The GPS according to claim 1, further comprising a mixer for mixing the current reception / amplification signal output from the current high-frequency signal amplification circuit and the preliminary reception / amplification signal output from the backup high-frequency signal amplification circuit. Low noise amplifier circuit for receiver. 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。A GPS receiver comprising the low-noise amplifier circuit for a GPS receiver according to any one of claims 1 to 7.
JP2000058649A 2000-03-03 2000-03-03 Low noise amplifier circuit for GPS receiver Expired - Fee Related JP4147371B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2000058649A JP4147371B2 (en) 2000-03-03 2000-03-03 Low noise amplifier circuit for GPS receiver

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2000058649A JP4147371B2 (en) 2000-03-03 2000-03-03 Low noise amplifier circuit for GPS receiver

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2001251221A JP2001251221A (en) 2001-09-14
JP4147371B2 true JP4147371B2 (en) 2008-09-10

Family

ID=18579217

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2000058649A Expired - Fee Related JP4147371B2 (en) 2000-03-03 2000-03-03 Low noise amplifier circuit for GPS receiver

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP4147371B2 (en)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8098101B2 (en) * 2008-07-08 2012-01-17 Qualcomm, Incorporated Method of achieving high selectivity in receiver RF front-ends

Also Published As

Publication number Publication date
JP2001251221A (en) 2001-09-14

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US5995042A (en) Spoofer detection power management for GPS receivers
ES2205269T3 (en) DEVICE AND PROCEDURE FOR AMPLIFICATION OF COMBINED LINEAR POWER.
US7783246B2 (en) Tactical GPS denial and denial detection system
KR101240839B1 (en) Interface for wireless communication devices
EP0825734A2 (en) Self-testing transceiver
JP4659903B2 (en) Positioning receiver
CN100559722C (en) In comprising the equipment of transmitter, carry out the method and apparatus that signal receives
EP3512127A1 (en) Wireless communication unit diagnostics
EP2750296A1 (en) Filtering out a jammer signal
US5883597A (en) Frequency translation method and circuit for use in GPS antenna electronics
JP4147371B2 (en) Low noise amplifier circuit for GPS receiver
US6885336B2 (en) Systems and methods for providing position information using a wireless communication device
WO2018000697A1 (en) Gps/beidou vehicle-mounted antenna having dual-output port low-noise amplifier
US20030157894A1 (en) Apparatus for testing isolation status in outdoor RF repeater and method thereof
US4718115A (en) Radio receiver for carrying out self diagnosis without interference
CN208384102U (en) A kind of ″Beidou″ beacon equipment applied to black box
JP2002122651A (en) Gps receiver
JP3656601B2 (en) GPS receiver system
KR101024469B1 (en) Gps antenna interface apparatus for mobile communication device
KR100897451B1 (en) Mobile Station of controlling Power Source according to Height Data
KR20020048994A (en) Failure detection system and failure detection method
US7414574B2 (en) Detecting an oscillation condition in a GNSS distribution system
JP3647139B2 (en) Spread spectrum receiver
KR20050095991A (en) Gps signal receiving circuit for a code divisional multiple access telecommunication cellular
US12019164B1 (en) Unintentional RF radiators filter protection for a cospas sarsat emergency locator transmitter (ELT) GNSS receiver

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20060913

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: 20080528

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: 20080610

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110704

Year of fee payment: 3

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees