在调制信号发生电路中，能够得到在法定频率范围内线性良好的ＦＭ调制波。又，能够简化用于得到该线性良好的ＦＭ调制波的调制修正电压的温度数据。该调制信号发生电路具备：检测电路的框体温度的温度监控部（４）、具有根据输入的控制电压独立控制振荡频率的２个可变阻抗电路的电压控制振荡器（１）、根据上述温度监控部（４）检测出的框体温度，对上述一个可变阻抗电路输出补偿振荡频率的温度漂移的电压的频率修正电压发生部（３）、以及在上述频率修正电压发生部（３）产生的温度漂移补偿条件下，对另一可变阻抗电路输出与温度无关的恒定的直流分量和规定的交流分量构成的调制电压的ＦＭ调制电压发生部（２）。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及安装在测量与目标物体之间的距离和速度的雷达装置上的发送 接收模块的调制信号发生电路，特别是涉及利用电压控制振荡器输出调频波的 微波带和毫米波带等的调制信号发生电路。
技术介绍
作为计算与先行车之间的车间距离、相对速度的雷达，很久以来都是使用FM—CW雷达。上述雷达向目标物体发出实施了调频(FM调制)的信号波， 检测来自目标物体的反射波与发送波的混合波(拍频信号)，通过提取延迟时 间和多普勒位移，计算出与目标物体之间的距离和相对速度。图14是安装在上述FM—CW雷达上的一般的发送接收模块和调制信号发 生电路的大概构成图，调制信号发生电路具有根据控制电压改变振荡频率的 电压控制振荡器(VCO) 41、将控制电压输入到VCO的FM调制电压发生部 42、由VC041和FM调制电压发生部42构成的调制信号发生电路40、发送 由VCO输出的信号，使发送信号的一部分分流、输出的发送部5、以及取出来 自目标的反射信号和来自上述发送部的分波信号的混合波的接收部6。将上述发送接收模块应用于测量距离、速度的雷达时的测量精度，取决于 由调制信号发生电路40发出的FM调制波的线性、即VC041的振荡信号的调 制线性。然而，无论在成本上，还是在技术上，要获得具有线性良好的FM调 制电压一频率特性(Vi — f特性)的VCO都有困难。另外，这种VCO要求在雷达系统中有规定的频率调制波幅，因此往往这种 VCO的结构是将调谐电路的Q值设定在低水平，振荡电路一侧的有源元件的 温度波动的影响相对较大，VCO输出频率的温度漂移增大。因此，Vi — f特性 因周围温度而在频率轴方向上变化。图15—1是VC041的一般的VT — f特性，A表示常温时的特性，B表示高 温时的特性，C表示低温时的特性。常温时，VC041在FM调制电压Vi为中 心电压VA，振幅AVa (工作点Pa)的条件下振荡，输出中心频率fA、频率调制幅度AfA的FM调制波。若周围温度上升或下降，则上述工作点移动到PB、 Pc,导致由VC041输出的FM调制波(Afb、厶fc的范围)超出电波法等规 定的法定频率范围。因此，如15-2所示，向来根据周围温度使工作点在水平方向上位移，在常 温、高温、低温各温度条件下，使其在工作点Pa、 Pb、 Pc'工作，以此避免发生 上述问题。作为这样的已有的FM-CW雷达装置，下述专利文献l中公开了根 据模块温度控制独立发生调制电压(交流成分)与DC偏置电压的、加上了上 述FM调制电压的调制电压电路的结构的已有技术。上述工作点PA、 Pb'、 Pc'上的VC041的VT—f特性A、 B、 C的斜率(调 制灵敏度)不同，因此在输入相同FM调制电压(交流成分)的情况下，频率 调制幅度Af因周围温度而发生变化，雷达装置的拍频产生波动，因而存在无 法正确测量与目标物体之间的相对距离R、相对速度v的问题。作为解决上述问题的方法，以往一般采用以控制电压补偿VC041的电压-频率特性(Vj — f特性)的非线性的方法、即对FM调制电压发生部42输出的 FM调制电压施加与上述VT—f特性相反斜度斜度的校正的方法。图16表示VC041的调制电压-调制频率特性(曲线F)与使其线性化的时 间-调制电压(修正电压、曲线G)的关系。作为这样的VCO的FM调制线性 化技术，下述专利文献2中公开了预先将修正Vi — f特性的电压数据存储在存 储器内，按恒定周期将该数据作为数字数据读出，通过D/A变换器和积分电路 得到模拟信号输出的调制信号发生电路。专利文献l:特开平8-146125号公报(参考第9 18段、图1以及图4)专利文献2:特开平2002-62355号公报(参考图2、图7)
技术实现思路
然而事实是，设定髙精度的FM调制电压(修正电压)时需要大量的试验 和调整工作。即已有技术中所述的VC041的振荡频率因在微波、毫米波带等 的髙频电路中特别变得显著的半导体偏差，对于每一制造批次、每一制造工序 发生随机变化，图15-2所示的电压-频率特性(Vi — f特性)在纵坐标轴(频率 轴)方向上波动。因此，要在法定频率范围内获得规定的FM调制波时，不得 不分别对每一 VCO改变、设定工作点P。各VCO的调制灵敏度因该工作点 的改变而发生变化，因此存在这样的问题，即上述应修正的FM调制修正电压也必须根据该调制灵敏度分别进行设定，对于每一安装这种电路的雷达装置， 需要大量的试验和调整时间。另外，如上所述，为了避免温度漂移引起的法定频率范围外的输出，使工作点在水平方向上位移(逐个温度地改变调制电压的DC偏置)，因此存在这 样的问题，即如图15-2所示，相对于常温下的调制灵敏度，在例如低温下的调 制灵敏度为其约1.5倍，高温下的调制灵敏度为其约0.8倍，调制灵敏度有很 大的变动，为了补偿该调制灵敏度随温度的变化，需要具有多个温度补偿数据 的数据表。所需要的FM调制电压补偿量因VC041的个体偏差(即工作点= 调制灵敏度的偏差)而发生变化，因此获得该温度补偿数据也需要大量的试验 时间、调整时间，无法承受大量生产。本专利技术是鉴于上述存在问题而完成的，其目的在于简化用于获取电压控制 振荡器的输出信号的调制线性的调制修正电压的温度数据。另外，本专利技术的目的还在于，借助于此大幅度减少试验时间、调整时间。 本专利技术的调制信号发生电路，输出频率随着时间的推移而周期性且线性地 变化的发送波；该调制信号发生电路具备检测电路的框体温度的温度监控部、 具有根据输入的控制电压独立控制振荡频率的2个可变阻抗电路的电压控制振 荡器、根据上述温度监控部检测出的框体温度，对上述一个可变阻抗电路输出 补偿振荡频率的温度漂移的电压的频率修正电压发生部、以及在上述频率修正 电压发生部产生的温度漂移补偿条件下，对上述另一可变阻抗电路输出与温度 无关的恒定的直流分量和规定的交流分量构成的调制电压的FM调制电压发生 部。另外，也可以构成具有上述调制信号发生电路，发送接收FM调制波，根 据发送波和接收波的混合波输出拍频信号的发送接收模块。还可以构成具有上述调制信号发生电路，接收发送FM调制波，处理从发 送波和接收波的混合波得到拍频信号，从而计算出与目标物体之间的相对距 离、相对速度的雷达装置。如果采用本专利技术，可以与频率调制无关地单独实现电压控制振荡器的输出 频率的温度补偿，因此不必根据法定频率范围的限制逐个温度地改变电压控制 振荡器的调制工作点，从而可以在电压控制振荡器的调制灵敏度相对于温度大 致不发生变化的工作点进行FM调制。另外，可以大幅度地削减试验时间、调 整时间。附图说明图1是示出本专利技术的调制信号发生电路的基本构成的框图。图2是示出本专利技术的电压控制振荡器的代表性构成例的电路图。图3-1是示出本专利技术的电压控制振荡器的另一构成例(在有源元件的基极侧 上连接可变阻抗电路)的电路图。图3-2是示出本专利技术的电压控制振荡器的另一构成例(在有源元件的集电极 侧上连接可变阻抗电路)的电路图。图3-3是示出本专利技术的电压控制振荡器的另一构成例(在有源元件的发射极 侧上连接可变阻抗电路)的电路图。图4-1示出本专利技术的调制信号发生电路的不对频率补偿电压进行温度补偿 情况下的VT—f特性(温度特性)。图4-2示出本专利技术的调制信号发生电本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种输出发送波的调制信号发生电路，所述发送波的频率随着时间的推移而周期性且线性地变化，其特征在于，所述调制信号发生电路具备： 检测电路的框体温度的温度监控部、 具有２个可变阻抗电路的电压控制振荡器，所述可变阻抗电路根据输入的控制电压独立控制振荡频率、 根据上述温度监控部检测出的框体温度，对上述一个可变阻抗电路输出电压的频率修正电压发生部，所述电压补偿了振荡频率的温度漂移、以及 在上述频率修正电压发生部产生的温度漂移补偿条件下，对上述另一可变阻抗电路输出由与温度无关的恒定的直流分量和规定的交流分量所构成的调制电压的ＦＭ调制电压发生部。
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】
【专利技术属性】
技术研发人员：铃木拓也，
申请(专利权)人：三菱电机株式会社，
类型：发明
国别省市：JP[日本]
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