CN101902234B - 电波接收装置 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种电波接收装置。其特征为具有：天线，接收电波；调谐部，能够离散地变更该天线的频率特性；振荡部，能够使所述天线以及所述调谐部的电路部分振荡；接收处理部，提取从所述天线接收到的接收信号中的希望波的信号，进行信号处理；控制部，通过所述振动部在所述电路部分中产生振荡信号，并且切换所述调谐部的设定，探索通过所述接收处理部提取所述振荡信号的所述调谐部的设定状态；以及补偿部，在所述控制部探索所述设定状态时，对所述振荡信号的频率特性或与所述接收处理部的信号提取有关的频率特性赋予变动。

Description

电波接收装置
技术领域
本发明涉及具有天线和调谐部的电波接收装置。
背景技术
以往，提出了改变与天线连接的调谐电路的频率特性，将天线的共振频率调谐为希望波的通信装置(例如，日本特开2000-231609号、日本特开2003-332934号)。
该发明提供一种电波接收装置，利用在天线和调谐电路的部分中产生的振荡信号，能够进行天线调整，同时即使调谐电路的调整间隔粗糙，也能够检测天线的共振频率接近希望波的频率的状态。
发明内容
本发明的一个优选方式是一种电波接收装置，其特征为，具有：天线，接收电波；调谐部，能够离散地变更该天线的频率特性；振荡部，能够使所述天线以及所述调谐部的电路部分振荡；接收处理部，提取从所述天线接收到的接收信号中的希望波的信号，进行信号处理；控制部，通过所述振动部在所述电路部分中产生振荡信号，并且切换所述调谐部的设定，探索通过所述接收处理部提取所述振荡信号的所述调谐部的设定状态；以及补偿部，在所述控制部探索所述设定状态时，对所述振荡信号的频率特性或与所述接收处理部的信号提取有关的频率特性赋予变动。
附图说明
图1是表示本发明第1实施方式的电波接收装置的全体的结构图。
图2是表示天线的频带特性和接收电路的通带特性的图表。
图3是表示基于调谐电路的设定切换的振荡信号的频率迁移和接收电路的通带的关系的第1例的特性图。
图4是表示基于调谐电路的设定切换的振荡信号的频率迁移和接收电路的通带的关系的第2例的特性图。
图5是表示调谐电路的分辨率、2个频带中的振荡频率的离散量及调谐设定的最大检测时间的关系的图表。
图6是表示本发明第2实施方式的电波接收装置全体的结构图。
图7是表示图6的局部振动器的详细结构的电路框图。
图8是表示本发明第3实施方式的电波接收装置全体的结构图。
图9是表示图8的宽带滤波器的具体例子的电路图。
具体实施方式
以下，根据附图说明本发明的实施方式。
【第1实施方式】
图1是表示本发明第1实施方式的电波接收装置1的全体的结构图。图2是表示天线10的频带特性和接收电路的通带特性的图表。
该实施方式的电波接收装置1是接收电波，进行在希望波中包含的信息信号的解调处理的装置，具体地讲，将其装配在电子时钟中，接收包含时刻代码的标准电波。该电波接收装置1具有：天线10，其接收电波；调谐电路(调谐部)11，其调整天线10的频率特性；IF电路12，其进行由天线10接收到的RF信号的放大或噪声去除；滤波器13，其从接收信号中提取希望波的频率信号；放大器14，其对提取出的希望波的频率信号进行放大；检测电路15，对放大器14的输出进行检测，再生信息信号；作为振动部的反馈电路16，通过反馈IF信号，能够在天线10及调谐电路11的电路部分中进行环路振荡；控制电路(控制部)20，执行天线10的调整处理；调谐电容补偿电路22，使调谐电容在一定范围内连续变动；以及作为信号生成部的波形生成电路21，对调谐电容补偿电路22重复输出预定波形的信号。
在上述结构中，由滤波器13、放大器14及检测电路15构成提取希望波的信号，进行信号处理的接收处理部，由调谐电容补偿电路22和波形生成电路21构成对振荡信号的频率特性赋予变动的补偿部。
天线10例如是在铁芯上缠绕线圈的棒状天线。另外，还可以对应接收频率，采用单极天线或偶极天线等。大体根据天线10和调谐电路11的频率特性决定天线10能够接收的信号的频带特性，如图2的虚线所示，具有针对与共振频率fr相同频率的信号，接收电平达到峰值，随着频率离开共振频率fr，接收电平降低的特性。共振频率fr是天线10的电感成分和调谐电路11的电容成分相耦合的共振电路的共振频率。天线10能接收的信号频带是以共振频率fr为中心，例如数百Hz等比较较宽的频带。
调谐电路11具有：与天线10连接的固定的调谐电容器C0；能够与天线10连接/断开的多个调谐电容器C1～Cn；对调谐电容器C1～Cn的连接和断开进行切换的开关S1～Sn；以及在调整天线时，使电容值连续变化的可变电抗或作为可变电容器的变容二极管Cv等。变容二极管Cv经由DC切断用电容器Ca1、Ca2，两端与天线10的信号线连接，在向变容二极管Cv施加控制电压时，使信号线中不流过直流电流。
RF电路12包含对经由天线10接收到的接收信号进行放大的RF放大器、用于去除噪声的滤波器等。
滤波器13使通过天线10接收到的信号中的希望波的频率的信号通过，使其它的频率的信号衰减，级联连接带通滤波器、低通滤波器等来构成。接收电路(滤波器13、放大器14、检测电路15)能够接收的信号的频带特性，与滤波器13的通带特性几乎相同。滤波器13的通带如图2的实线所示，该通带被设定为以希望波的频率为中心，半值宽度例如为10Hz左右等非常窄的频带。
反馈电路16例如内置了放大器，将RF电路12的输出通过放大器放大后反馈给调谐电路11的信号线，由此通过该反馈环，进行振荡动作。反馈电路16经由对天线10、调谐电路11的频率特性不产生影响的大小的耦合电容器与信号线连接，该反馈环的发送频率与天线10的共振频率(天线10和调谐电路11耦合后的共振电路的共振频率)几乎相等。另外，反馈电路16例如使用开关SW1接通/切断电源电压Vcc的供给，由此可以将其切换为动作状态和非动作状态。
另外，反馈电路16的结构可以进行多种变更。例如，经由反馈电路16的信号的反馈目的地，例如除了调谐电路11的信号线之外，还可以将信号反馈给缠绕在天线10上的信号线。另外，还可以使RF电路12的输出成为差动信号，分别反馈给天线10和调谐电路11的一对信号线。另外，还可以设置与天线10的线圈电磁耦合的辅助线圈，对该辅助线圈反馈信号，或设置放射用天线，作为电波信号，对天线10反馈信号。另外，也可以不通过反馈电路16放大信号，把RF电路12的输出经由反馈用信号线，直接反馈给天线10、调谐电路11的信号线。此时，与反馈用信号线串联设置开关元件，通过接通/断开该开关元件，对反馈动作进行接通/断开控制。
调谐电容补偿电路22在调谐电路11的一对信号线之间，串联连接变容二极管Cv及DC切断用电容器Ca1、Ca2，能够从波形生成电路21向变容二极管Cv的两端子间，输出控制电压。在波形生成电路21和变容二极管Cv之间，为了高频地分离调谐电路11和波形生成电路21插入了电阻R1和R2。
波形生成电路21具有特性变更部的作用，例如是连续地生成、输出预定振幅的正弦波、三角波或锯齿波等信号的电路。波形生成电路21根据控制电路20的波形生成控制信号进行动作或停止。
控制电路20在内部具有：CPU(中央运算处理装置)；存储CPU执行的控制程序和控制数据的ROM(Read Only Memory)；对CPU提供作业用存储空间的RAM(RandomAccess Memory)；对检测电路15的输出电平(Level)进行检测的AD变换器；以及输出各种控制信号的I/O电路等。在存储在ROM中的控制程序中，存储有天线自动调整处理程序等程序，天线自动调整处理程序监视检测输出的电平，同时按序号切换调谐电路11的设定，由此探索天线10的共振频率与希望波的频率接近的设定。
首先，说明使波形生成电路21及调谐电容补偿电路22不工作，进行了天线调整的情况。
在天线调整处理中，控制电路20接通开关SW1，使反馈电路16动作，在RF电路12、反馈电路16及调谐电路11的路径中进行环路振荡，产生振荡信号。此时，天线10和调谐电路11的电感和电容成分，对于决定环路振荡的频率起到支配作用，振荡信号的频率与天线10的共振频率(天线10和调谐电路11耦合后的共振电路的共振频率)几乎相等。
在该状态下，控制电路20通过切换控制信号，按序号切换调谐电路11的开关S1～Sn。通过调谐电路11的设定状态的切换，调谐电容的大小离散地变化，因此，与此相伴，振荡信号的频率也离散地变化。
在图3和图4中分别表示了第1例和第2例的特性图，该第1例和第2例分别表示了基于调谐电路11的设定切换的振荡信号的频率迁移和接收电路的通带的关系。在这些图中，虚线表示振荡信号，实线表示接收电路的频率特性(滤波器13的通带特性)。
如图3和图4所示，各个振荡信号的频率几乎没有扩展，成为与天线10的共振频率大体相等的频率。另外，通过调谐电路11的开关S1～Sn的切换，振荡信号的频率离散地变化。例如，以频率fn、fn+1、fn+2、fn+3、fn+4...的方式变化。
因此，如图3所示，如果离散变化的振荡信号的频率fn、fn+1、fn+2、fn+3、fn+4...中的某一个频率(例如频率fn+2)大体在中央与接收电路的通带重叠，把该振荡信号发送给滤波器13、放大器14及检测电路15，由控制电路20检测为检测输出的电平上升。
另一方面，如图4所示，在离散变化的振荡信号的频率fn、fn+1、fn+2、fn+3、fn+4...，大大地跨越了接收电路的通带，不在附近的范围与该通带重叠的情况下，不把任意一个振荡信号发送给滤波器13、放大器14及检测电路15，不存在由控制电路20检测为输出的电平上升的情况。因此，产生使天线10的共振频率接近希望波的频率的调整处理变得困难的问题。
因为通过增加调谐电路11的分辨率(电容值的可变级数)，减小电容值的最小可变量，振动频率fn、fn+1、fn+2、fn+3、fn+4...的离散量减小，所以可以解决这样的问题。
在图5中表示了图表，该图表表示调谐电路的分辨率、2个频带的振荡频率的离散量以及调谐设定的最大检测时间的关系。
例如，作为通过预定比特的分辨率，可线性地变更调谐电路11的调谐电容的结构，在采用了能够将天线10的共振频率调整为40kHz频带和77.5kHz频带的接收信道的结构时，如图5的图表的第2行所示，在将调谐电容的分辨率设为8比特时，在40kHz频带附近，振荡频率的离散量为156H；在77.5kHz频带的附近，振荡频率的离散量变大为302Hz。
为了使这些振荡频率的离散量在滤波器13的通带宽度，即10Hz以下，如图5的图表的最后一行所示，需要使调谐电容的分辨率定为13比特。
在振荡信号经由接收电路使检测输出的电平上升之前，产生某种程度的延迟。为了补偿该延迟，例如在按照0.1秒间隔进行调谐电路11的1级(step)的切换时，如图5的图表所示，在调谐电路11的分辨率为8比特时，进行调谐电路11的全级的切换，检测信号电平的上升所花费的最大检测时间成成25.6秒。另外，在调谐电路11的分辨率是13比特的情况下，该最大检测时间是819.2秒，变得非常长。
另外，在以下的条件之下计算图5的图表的各值：使天线10的电感为20mHH，并且设定调谐电容的可变幅度，以便即使在天线10的电感值或调谐电路11的电容值中产生10％左右的误差时，也能够将天线10的共振频率调整为40kHz频带和77.5kHz频带，通过调谐电路11能够以预定比特的分辨率变更该可变幅度。因为天线10的共振频率与调谐电容的平方根的倒数成比例，所以即使在以一样的分辨率切换调谐电容的情况下，天线10的共振频率的离散量也不恒定，与频带对应地进行变化。例如，如果设天线10的电感是20mHH，则调谐电容1pF的变化在77.5kHz频带和40kHz频带中，如下那样不同。
调谐电容211pF...  共振频率77.515kHz
        212pF...          77.332kHz(-183Hz)
调谐电容792pF...  共振频率40.010kHz
        793pF...          39.984kHz(-26Hz)
如上所述，通过提高调谐电路11的分辨率，振荡频率的离散量变小，某个振荡信号与接收电路的通带重叠，能够检测为检测电平的上升。但是，当提高调谐电路11的分辨率时，还产生调谐电路11的电路面积增大，天线调整处理时间变得非常长的缺点。
因此，在本实施方式的电波接收装置中，不提高调谐电路11的分辨率，而是通过调谐电容补偿电路22和波形生成电路21的作用，解决上述问题。
然后，说明本实施方式的电波接收装置1的天线调整处理。
当开始了本实施方式的天线调整处理时，控制电路20接通开关SW1，使反馈电路16动作，并且，通过波形生成控制信号使波形生成电路21动作。据此，在天线10和调谐电路11的电路部分中产生振荡信号，并且从波形生成电路21向变容二极管Cv的两端子间输出以预定振幅进行变化的控制电压。然后，通过该控制电压，变容二极管Cv的电容值以预定周期、预定的变动幅度，在至少一个变化方向上连续变化。
在此，DC切离用电容器Ca1、Ca2因为选择与变容二极管Cv的电容值相比较大的电容值，所以变容二极管Cv的电容变化直接作为整个调谐电路11的电容值的变化来起作用。并且，控制变容二极管Cv的电容变化量，使其与基于使用开关S1～Sn可切换的调谐电容器C1～Cn的最小级(step)的变化量成为同等程度。
根据上述的控制，在天线10和调谐电路11的电路部分中产生的振荡信号，伴随调谐电容的变动，以预定周期，使其频率变化。另外，该振荡频率的变化量，与通过开关S1～Sn的切换被分阶段切换的振荡频率的离散量几乎为相同程度。
在上述的动作状态下，控制电路20切换调谐电路11的开关S1～Sn，例如每次以最小级从大到小切换调谐电路11的调谐电容。如此，如图4所示，在变容二极管Cv不起作用的情况下，针对振荡信号以fn、fn+1、fn+2、fn+3、fn+4...的方式离散地迁移频率，通过上述的变容二极管Cv的作用，振荡信号通过和上述的频率fn、fn+1、fn+2、fn+3、fn+4...的各离散量相同程度的变动幅度，提高频率或使其复原，以预定的周期进行变动，同时该频带向频率fn、fn+1、fn+2、fn+3、fn+4...依次迁移。
因此，例如，通过开关S1～Sn的切换，在将振荡信号的频率切换为频率fn+1(图4)时，由于频率变动产生振荡频率与接收电路的通带重叠的期间。由此，在该期间，向滤波器13、放大器14以及检测电路15发送振荡信号，由控制电路20检测为检测输出的电平上升。
滤波器13具有延迟特性，因此，当振荡信号的频率与滤波器13的通带重叠的期间短时，在通过滤波器13时在振荡信号中产生波形钝化。但是，该振荡信号之后由放大器14放大，并且通过检测电路15进行检测，能够由控制电路20检测为检测信号的恒定的电平上升。
控制电路20如果检测到检测信号的电平上升，把此时的调谐电路11的开关S1～Sn的切换状态，作为接收电波时的调谐电路11的恰当的设定状态进行存储。或者，依次进行调谐电路11的开关S1～Sn的切换，求出检测信号的电平达到峰值的调谐电路11的切换状态，将该状态作为接收电波时的调谐电路11的恰当的设定状态进行存储。
然后，如果求出调谐电路11的恰当的设定状态，则控制电路20通过断开开关SW1，使反馈电路16成为非动作状态，并且根据波形生成控制信号，使波形生成电路21为非动作状态，结束该天线调整处理。
通过切换滤波器13的通带的特性，如果能够接收多个接收信道(例如，40kHz及77.5kHz)的电波，则通过对每个接收信道进行上述的天线调整处理，能够求出分别适合于多个接收信道的调谐电路11的设定状态。
在接收电波时，控制电路20读出在上述的天线调整处理中求出的设定状态，将调谐电路11切换到该设定状态。此时，使反馈电路16和波形生成电路21依旧处于非动作状态。由此，天线10的共振频率，通过上述调谐电路11的设定状态与希望波的频率接近，因此，能够以高的接收灵敏度接收希望波的电波。
如上所述，根据该实施方式的电波接收装置1，通过波形生成电路21和调谐电容补偿电路22的作用，在天线调整处理时，对在天线10和调谐电路11的部分中产生的振荡信号的频率赋予适当变动。因此，即使在比较粗糙地设计调谐电路11的电容调整量的情况下，通过调谐电容的阶段性切换，在天线的共振频率与接收电路的通带接近的情况下，通过赋予上述的振荡频率的变动，产生振荡信号的频率和接收电路的通带重叠，振荡信号通过滤波器13的期间。然后，通过将该振荡信号的通过检测为检测输出的电平上升，能够求出使天线的共振频率与希望波的频率接近的调谐电路11的设定。
并且，如上所述，因为即使在比较粗糙地设计调谐电路11的电容调整量，也能进行天线调整处理，所以不必无意义地提高调谐电路11的分辨率，能够缩小调谐电路11的电路面积，缩短天线调整处理花费的时间。
另外，为了赋予上述的振荡信号的频率变动，利用与调谐电路11的调谐电容并联的变容二极管Cv的电容变动，因此，从频带高的范围到频带低的范围，即便使变容二极管Cv的电容变动幅度恒定，也可以赋予与振荡频率的离散量对应的频率的变动幅度，上述振荡频率的离散量基于调谐电路11的阶段性的电容变化。
另外，为了对振荡信号的频率赋予变动，只需附加具有变容二极管Cv的调谐电容补偿电路22以及向变容二极管Cv反复输出预定振幅的控制电压的波形生成电路21，能够以较低的成本实现对振荡信号的频率赋予变动的结构。
在上述实施方式中，说明了进行控制，以便使基于变容二极管Cv的连续的调谐电容的变动幅度，与通过调谐电容器C1～Cn能够阶段性切换的最小电容变化量为相同的程度，但是，如果能够使连续的调谐电容的变动幅度是上述最小的电容变化量的一半或一倍等，根据连续的调谐电容变动进行控制，使振荡频率与接收电路的通带重叠，则能够恰当地变更该连续的电容的变动幅度。
另外，在第1实施方式中，表示了采用在直线型接收电路中使振荡频率变动的例子，但是对于超外差式或直接变换式的接收电路，同样通过附加使振荡频率变动的结构，能够得到相同的作用效果。
【第2实施方式】
图6是表示第2实施方式的整个电波接收装置1A的结构图，图7是表示局部振荡器32的详细的电路框图。
第2实施方式的电波接收装置1A在天线调整处理时，通过对混频器31的频率变换量赋予变动，即使在跳跃地切换振荡信号的频率的情况下，也可以执行天线调整处理。对于与第1实施方式相同的结构，赋予相同的符号并省略详细说明。
该电波接收装置1A是超外差方式的装置，具有：天线10，接收电波；调谐电路11A，调整天线10的频率特性；RF电路12，进行接收信号的放大或噪声的去除；作为频率变换部的混频器31，将接收信号中的希望波的信号变换为预先决定的中间频率的信号；带通滤波器13A，提取中间频率的信号；放大器14，放大提取的中间频率的信号；检测电路15，进行放大后的信号的检测；反馈电路16，使天线10和调谐电路11A的部分产生振荡信号；局部振荡器32，向混频器31提供局部频率的振荡信号(以下称为局部振荡信号)；作为信号生成部的波形生成电路33，对基于混频器31的频率变换量赋予变动；以及控制电路20，执行天线调整处理等控制处理。
在上述结构中，由混频器31、带通滤波器13A、放大器14及检测电路15构成提取希望波的信号，进行信号处理的接收处理部，由局部振荡器32和波形生成电路33构成对接收处理部的信号提取的频率特性赋予变动的补偿部。
在图7中表示了电路框图，该电路框图表示局部振荡器32的详细情况。
因为局部振荡器32通过混频器31把希望波的频率信号变换为预先决定的中间频率的信号，所以生成相当于两者的频率差的频率的局部振荡信号，然后提供给混频器31。该局部振荡器32例如能够生成分别与多个接收信道对应的多个频率的局部振荡信号。
局部振荡器32附加了能够从外部对频率可变型的PLL(锁相环)电路赋予频率变动的结构，如图7所示，由以下部分等构成：VCO(电压控制振荡器)321，通过电压控制，使振荡频率变化；第2分频器322，对VCO321的信号进行分频；第1分频器323，对基准频率的信号进行分频；相位比较器324，将第1分频器323的信号和第2分频器322的信号的相位进行比较，输出表示其差分的信号；环路滤波器325，针对相位比较器324的输出，进行积分处理或去除交流成分；采样保持电路326，根据控制电路20的控制，能够保持环路滤波器325的输出；以及加法器327，将采样保持电路326的输出电压和波形生成电路33的输出电压相加，输出给VCO321。
在通常的接收处理时等使控制电路20的波形生成控制信号无效的情况下，使局部振荡器32成为没有来自波形生成电路33的输出电压的输入，另外，采样保持电路326不进行信号的保持，原样不变地输出环路滤波器325的输出的状态。由此，局部振荡器32作为通常的PLL电路进行动作，输出根据第1分频器323和第2分频器322的分频比，对基准信号的频率进行了变更的频率信号。构成为能够通过控制电路20的控制变更第1分频器323的分频比和第2分频器322的分频比，通过切换这些分频比，能够生成与多个接收信道对应的多个频率的局部振荡信号。
另一方面，在使控制电路20的波形生成控制信号有效时，使采样保持电路326成为保持环路滤波器325的输出，将该保持的信号输出到加法器327的状态。另外，从波形生成电路33输出以预定的振幅连续地变化的电压信号，由加法器327将这些电压相加，将相加后的电压信号输出到VCO321。波形生成电路33的输出是正弦波、三角波、锯齿波等以预定振幅在至少一个方向上连续地进行变化的电压信号。
通过这样的电路动作，局部振荡器32的输出成为对与接收信道对应的预定的局部频率信号，施加以预定的振幅连续地进行变化的频率变动的局部振荡信号。
根据该实施方式的电波接收装置1A，在天线调整处理时，控制电路20使反馈电路16处于动作状态，使天线10、调谐电路11A的部分产生振荡信号。并且，在局部振荡器32中生成与接收信道对应的局部振荡信号后，通过使波形生成控制信号有效，对局部振荡信号赋予预定的振幅连续的频率变动。
然后，在该状态下，控制电路20切换调谐电路11A的设定，使天线10的共振频率离散地变更。此时，在天线10和调谐电路11A的部分中产生的振荡信号由混频器31进行频率变换，但是因为对局部振荡信号赋予了上述的频率变动，所以通过混频器31进行频率变换后的振荡信号成为在频率上具有上述的频率变动这样的扩展的信号。
因此，如图4所示，振荡信号使频率以频率fn、fn+1、fn+2、fn+3、fn+4...的方式离散地迁移，即使在与接收电路的通带(将滤波器13A的通带换算为针对频率变换前的信号的通带)几乎不重叠的情况下，通过在混频器31对这些振荡信号进行频率变换时赋予频率的扩展，由此在振荡信号的频率例如成为图4的频率fn+1时，经由滤波器13A，由控制电路20检测为检测输出的电平上升。
然后，根据该检测输出的电平上升的检测，控制电路20能够求出接收电波时的调谐电路11A的恰当的设定状态。
如上所述，根据该实施方式的电波接收装置1A，通过波形生成电路33和频率可变的局部振荡器32的作用，在天线调整处理时，能够对天线10和调谐电路11A的部分产生的振荡信号赋予频率扩展。因此，即使在比较粗糙地设计调谐电路11A的电容调整量的情况下，在通过调谐电容的阶段性切换，天线的共振频率接近希望波的频率时，通过对上述的振荡信号赋予频率上的扩展，使该振荡信号的一部分通过滤波器13A。然后，通过将该振荡信号的通过检测为检测输出的电平上升，能够求出使天线的共振频率接近希望波的频率的调谐电路11A的设定。
另外，为了对振荡信号赋予频率扩展，采用对混频器31的频率变换量赋予变动的结构，因此在超外差方式的接收电路结构中，仅通过追加少量的电路结构，能够对振荡信号赋予频率上的扩展。另外，在通常的电波接收处理时在接收信号所通过的信号路径中，无需连接用于对频率特性赋予变动的电路，因此，在通常的接收处理时，不会影响接收信号。
在第2实施方式中，将波形生成电路33的输出振幅控制为可以得到以下的作用的大小。即，在通过调谐电路11A的切换，跳跃式地进行迁移的天线10的共振频率的波谷之间，即使在接收电路的通带重叠的情况下，在通过混频器31的频率变动，天线10的共振频率成为与接收电路的通带接近的设定时，基于反馈电路16的振荡信号的一部分具有能够通过滤波器13A的大小。
另外，在通过调谐电路11A的切换，天线10的共振频率在高频范围内离散度较大地进行迁移，在低频范围内离散度较小地进行迁移的情况下，可以进行以下的控制：使调谐电路11A的切换控制与波形生成电路33的控制同步，在天线10的共振频率变高的范围内，增大波形生成电路33的输出振幅，在天线10的共振频率变低的范围内，减小波形生成电路33的输出振幅。
另外，在该实施方式中，表示了对超外差方式的接收电路，使混频器31的频率特性变动的例子，但是，通过对直接变换方式的接收电路采用同样的结构，也能得到同样的作用。
【第3实施方式】
图8是表示第3实施方式的整个电波接收装置1B的结构图。图9是表示宽带滤波器13B的一个例子的电路图。
第3实施方式的电波接收装置1B，以扩大提取希望波的信号的滤波器电路的带宽的方式赋予特性变动，由此即使在跳跃地切换振荡信号的频率的情况下，也能够执行天线的调整处理。对于与第1及第2实施方式相同的结构，赋予相同的符号，并省略详细的说明。
该实施方式的电波接收装置1B是超外差方式的装置，具有：天线10，接收电波；调谐电路11A，调整天线10的频率特性；RF电路12，进行接收信号的放大或去除噪声；混频器31，将接收信号中的希望波的信号变换为预先决定的中间频率的信号；窄带滤波器13A，提取中间频率的信号；放大器14，放大该提取出的信号；检测电路15，对放大后的信号进行检测；反馈电路16，使天线10和调谐电路11A的部分产生振荡信号；局部振荡器17，对混频器31提供局部振荡信号；作为代替滤波器的宽带滤波器13B，在天线调整处理时，代替窄带滤波器13A被切换；作为切换部的开关SW2、SW3，切换窄带滤波器13A和宽带滤波器13B；以及控制电路20，进行天线调整处理等控制处理。
在上述结构中，提取希望波的信号，进行信号处理的接收处理部，由混频器31、窄带滤波器13A、放大器14及检测电路15构成；对接收处理部的信号提取的频率特性赋予变动的带宽变更部以及补偿部，由宽带滤波器13B和开关SW2、SW3构成。
虽然对窄带滤波器13A没有特别的限定，但是具有如下特性：在设定为数十Hz的中间频带中，能够以10Hz左右的较窄的带宽使信号通过。
宽带滤波器13B例如如图9所示，是由电阻Rb和电容器Cb构成的低通滤波器具有包含中间频率，而且带宽是100Hz以上等宽带的传输特性。另外，在该实施方式中，中间频率是低频，因此作为宽带滤波器13B使用了低通滤波器，但是，在中间频率是较高频率时，可以使用宽带的带通滤波器。
根据该实施方式的电波接收装置13B，在天线调整处理时，控制电路20使反馈电路16处于动作状态，在天线10和调谐电路11A的部分中产生振荡信号。并且，输出开关SW2、SW3的切换控制信号，将接收信号的信号路径切换到宽带滤波器13B一侧。
在该状态下，控制电路20切换调谐电路11A的设定，离散地变更天线10的共振频率。此时，在与天线10的共振频率几乎相同的频率下生成的振荡信号，在通过混频器31位移了局部频率的量之后，被发送到宽带滤波器13B。在此，如果振荡信号的频率大幅地偏离于希望波的频率，虽然在宽带滤波器13B中大幅地衰减，但是，如果较小地偏离于希望波的频率，则通过宽带滤波器13B。
即，如图4所示，振荡信号使频率以频率fn、fn+1、fn+2、fn+3、fn+4...的方式离散地迁移，即使在与接收电路的通带(将滤波器13A的通带换算为针对频率变换前的信号的通带)几乎不重叠的情况下，因为这些振荡信号在频率变换后被发送到宽带滤波器13B，因此，在振荡信号的频率例如成为图4的频率fn+1时，通过滤波器13B，由控制电路20检测为检测输出的电平上升。
然后，根据该检测输出的电平上升的检测，控制电路20能够求出接收电波时的调谐电路11A的恰当的设定状态。
另外，在接收处理时，控制电路20切换开关SW2、SW3，将接收信号的信号路径切换到窄带滤波器13A的一侧。并且，将调谐电路11A的设定切换为在上述天线调整处理中求出的恰当的设定状态。然后，通过在该状态下进行接收处理，能够以高的接收灵敏度接收希望波的信号。
如上所述，根据该实施方式的电波接收装置1B，通过切换窄带滤波器13A和宽带滤波器13B，即使在通过调谐电路11A跳跃地切换振荡信号的频率的情况下，在该振荡信号的频率接近希望波的频率时，振荡信号通过宽带滤波器13B，可以将其检测为检测输出的电平上升。并且，据此，能够求出使天线的共振频率接近希望波的频率的调谐电路11A的设定。
另外，在该实施方式中，使用代替的宽带滤波器13B，将信号路径切换到宽带滤波器13B一侧，由此使接收电路的通带变宽，因此，能够通过简单的电路结构进行确切的带通特性的变更。
在第3实施方式的电波接收装置1B中，采用将信号路径切换为窄带滤波器13A一侧和宽带滤波器13B一侧的结构，但是，还可以采用将宽带滤波器13B与窄带滤波器13A并联连接，或者切断宽带滤波器13B的结构。另外，还可以采用通过1个滤波器电路切换电路常数，由此将通过特性切换为窄带和宽带的结构。
另外，本发明并不限定于上述的第1～第3实施方式，可以进行各种变更。例如，在所述第1～第3实施方式中，采用了控制电路20对检测电路15的输出电平进行AD变换，检测振荡信号是否通过了接收电路的结构，但是，例如还可以采用根据与检测输出的电平对应地使信号值变化的AGC(自动增益控制)信号的电平，检测振荡信号是否通过了接收电路的结构。或者，还可以采用直接监视滤波器13、滤波器13A(第2实施方式)、13B(第3实施方式)的输出，检测振荡信号是否通过了接收电路的结构。
另外，在第1实施方式中，表示了通过使调谐电容连续地变化，使振荡信号的频率在时间上连续变动的结构，但是，作为替代，例如可以在RF电路12中附加使信号失真的结构，由此，通过扩展振荡信号的频谱宽度，也能够获得同样的作用。此外，在不超出本发明的主旨的范围内，可以对实施方式中表示的细节进行适当的变更。

Claims (8)

1.一种电波接收装置，其特征在于，
具有：天线，接收电波；
调谐部，能够离散地变更该天线的频率特性；
振荡部，能够通过反馈电路将由所述天线接收的电波信号进行反馈而在所述天线和所述调谐部组成的电路部分中进行环路振荡，其中所述反馈电路的发送频率与所述天线的共振频率相等；
接收处理部，提取从所述天线接收到的接收信号中的希望波的信号，进行信号处理；
控制部，通过所述振荡部在所述电路部分中产生振荡信号，并且切换所述调谐部的设定，探索通过所述接收处理部提取所述希望波的信号的所述调谐部的设定状态；以及
补偿部，在所述控制部探索所述设定状态时，对所述振荡信号的频率特性或与所述接收处理部的信号提取有关的频率特性赋予变动。
2.根据权利要求1所述的电波接收装置，其特征在于，
所述补偿部即使在通过所述调谐部的设定切换所进行的所述天线的共振频率的离散变化的间隙中，具有所述希望波的频率的情况下，在该天线的共振频率接近所述希望波的频率时，对所述频率特性赋予能够通过所述接收处理部提取所述振荡信号的大小的变动。
3.根据权利要求1所述的电波接收装置，其特征在于，
所述补偿部具有：可变电抗，其与所述天线连接，能够连续地变更所述天线的频率特性；以及
特性变更部，使所述可变电抗的电抗值连续变化。
4.根据权利要求3所述的电波接收装置，其特征在于，
所述可变电抗是变容二极管；
所述特性变更部是向所述变容二极管反复输出连续变化的控制电压的信号发生部。
5.根据权利要求1所述的电波接收装置，其特征在于，
所述接收处理部具有：频率变换部，变换从所述天线接收到的接收信号的频率；以及
带通滤波器，提取通过所述频率变换部对所述希望波的频率的信号进行频率变换后的信号，
所述补偿部是对基于所述频率变换部的频率变换量赋予变动的结构。
6.根据权利要求5所述的电波接收装置，其特征在于，
所述频率变换部是将接收信号和局部振荡信号混频，使该接收信号的频率变化的混频器；
所述补偿部具有：频率可变型局部振荡器，对所述混频器提供所述局部振荡信号；以及
信号生成部，反复输出使所述局部振荡信号的频率连续变化的控制信号。
7.根据权利要求1所述的电波接收装置，其特征在于，
在所述接收处理部中设置提取希望波的信号的带通滤波器；
所述补偿部是扩展所述带通滤波器的通带的带宽变更部。
8.根据权利要求7所述的电波接收装置，其特征在于，
所述带宽变更部具有：代替滤波器，其通带比所述带通滤波器的通带宽；切换部，能够切换或者并联连接所述带通滤波器和所述代替滤波器。
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