JP2003249830A - 検波信号増幅回路 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 検波回路から出力される検波信号を的確に増
幅する。 【解決手段】 交流増幅器３と、コンデンサＣ１及び抵
抗２とからなるフィルタ部４とを設け、かつ抵抗Ｒ２に
並列にトランジスタＱ１を接続し、非有効データ期間に
トランジスタＱ１をオンして導通させコンデンサＣ１の
蓄積電荷を放電させる。この結果、検波回路が無信号期
間で発生したノイズによりコンデンサに電荷が蓄積さ
れ、その蓄積電荷により増幅器３の入力側の電位が基準
電位から変動しても、この無信号期間の後の非有効デー
タ期間でコンデンサの蓄積電荷を放電させるため、次の
有効データ期間で検波回路により検波された検波信号が
出力されるまでには増幅器３の入力側の電位を基準電位
に確保できる。これにより、増幅器３は有効データ期間
内に検波された検波信号を的確に増幅できる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、無線信号を検波す
る検波回路から出力される検波信号を増幅する検波信号
増幅回路に関する。

【０００２】

【従来の技術】一般に無線通信システムの受信側では、
受信した無線信号を検波回路により検波し、この検波信
号を２値化回路で２値化して２値データとして復調して
いる。ここで、検波回路から出力される検波信号は電圧
レベルが小さく、２値化回路で安定に２値化できない。
そこで一般には、検波回路と２値化回路との間に交流増
幅器を設け、この増幅器により検波信号を増幅したうえ
２値化回路に出力している。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】ところで、検波回路の
検波信号を増幅する手段として交流増幅器を用いた場合
は、検波回路と交流増幅器との間にコンデンサを含む直
流阻止部を設け、前記コンデンサにより直流を阻止する
必要がある。ここで、検波信号には直流近くまでの成分
が含まれているため、コンデンサの容量を大きくするこ
とにより前記直流阻止部の時定数を大きくし、直流阻止
部のカットオフ周波数を低く設定している。

【０００４】一方、この種の無線通信システムでは、無
信号期間、非有効データ期間及び有効データ期間が設け
られており、送信側では一定の無信号期間の後、非有効
データ期間ではデータ信号を含まない無線信号（キャリ
ア信号のみ）を送信し、さらにその非有効データ期間の
後の有効データ期間では無線信号にデータ信号を重畳し
て送信している。こうした無線信号を検波する検波回路
では、前記無信号期間ではノイズを発生してしまう。こ
のノイズにより直流阻止部の前記コンデンサに電荷が蓄
積され、このコンデンサと直列に接続される交流増幅器
の入力側では前記コンデンサの蓄積電荷により電位が変
動する。ここで、コンデンサの容量が大きい場合は蓄積
電荷量が多くなり、非有効データ期間内でこの蓄積電荷
を放電しきれず、その後の有効データ期間において検波
回路により検波された検波信号を的確に増幅できないと
いう問題があった。

【０００５】したがって、本発明は、検波回路から出力
される検波信号を的確に増幅可能にすることを目的とす
る。

【０００６】

【課題を解決するための手段】このような課題を解決す
るために本発明は、送信側から送信される無線信号を受
信し検波する検波回路に接続され、検波回路から出力さ
れる検波信号を増幅する検波信号増幅回路において、交
流増幅器と、一端が検波回路の出力端子と接続され他端
が交流増幅器の入力端子に接続されたコンデンサと、一
端が交流増幅器の基準電圧を発生する電源部の端子に接
続され他端がコンデンサの他端に接続された抵抗器と、
抵抗器に並列に接続されたスイッチング素子と、非有効
データ期間内にスイッチング素子を導通させコンデンサ
の蓄積電荷を放電させる制御手段とを設けたものであ
る。

【０００７】この場合、制御手段は、無信号期間から非
有効データ期間になり無線信号の受信電界強度を表す受
信電界強度信号の増加を検出すると、一定時間スイッチ
ング素子を導通させるものである。

【０００８】

【発明の実施の形態】以下、本発明について図面を参照
して説明する。図１は本発明に係る検波信号増幅回路の
構成を示すブロック図である。この検波信号増幅回路２
は、図１に示すように、無線信号を検波する検波回路１
からの検波電圧信号Ｖdetを増幅するものであり、出力
端子と−入力端子に抵抗Ｒ１がフィードバック抵抗とし
て接続された交流増幅器３と、検波回路１からの直流に
近い成分を含む検波電圧信号Ｖdetを通過させ交流増幅
器３の＋入力端子に電圧信号Ｖinとして与えるコンデン
サＣ１及び抵抗Ｒ２からなるフィルタ部４と、フィルタ
部４の抵抗Ｒ２と並列に接続されコンデンサＣ１の蓄積
電荷を放電させるトランジスタＱ１と、検波回路１の出
力端子ＲＳＳＩから出力される無線信号の受信電界強度
を表すＲＳＳＩ信号により起動されてトランジスタＱ１
を一定時間オンして導通させるタイマ回路５とから構成
される。

【０００９】ここで、交流増幅器３には、図１に示すよ
うに電源電圧としてＶccが印加されており、かつ−入力
端子には抵抗Ｒ３を介して基準電圧（電源電圧Ｖccの１
／２の電圧）Ｖｂが与えられている。交流増幅器３はフ
ィルタ部４を介する検波回路１からの検波電圧信号Ｖin
が＋入力端子に与えられると、−入力端子に入力されて
いる一定電圧Ｖｂ（Ｖcc／２）を基準として検波信号を
増幅し、増幅電圧Ｖｏとして出力する。

【００１０】ところで、本検波信号増幅回路が適用され
る無線通信システムでは、無信号期間と、非有効データ
期間と、有効データ期間とが設けられており、送信側で
は一定の無信号期間の後、非有効データ期間ではキャリ
ア信号のみを送信し、さらにこの非有効データ期間の後
の有効データ期間でキャリア信号にデータ信号を重畳し
て送信する。こうした無線信号を検波する検波回路１で
は、前記無信号期間には出力端子DETOUTからノイズを発
生し、このノイズによりフィルタ部４のコンデンサＣ１
に電荷が充電される。このコンデンサＣ１の充電電荷に
より、交流増幅器３の入力側（＋入力端子）の電位が本
来の無信号時の基準電圧Ｖｂより変動する。

【００１１】交流増幅器３の＋入力端子の電位が基準電
圧Ｖｂより変動している状態で、非有効データ期間を経
て次の有効データ期間において検波回路１により無線信
号の検波が行われ、その検波信号が交流増幅器３の＋入
力端子に入力されると、そのデータ信号の電圧信号Ｖin
の電位も本来の電圧Ｖｂを基準とした電位より変動す
る。＋入力端子に入力される電圧信号を−入力端子の電
圧Ｖｂを基準として増幅する前記交流増幅器３では、＋
入力端子の電圧信号Ｖinの電位が前述のように本来の電
圧Ｖｂを基準とした電位より変動すると、的確に増幅で
きないことから、検波回路１による有効データの検波前
にコンデンサＣ１の蓄積電荷を取り除く必要がある。

【００１２】このため、検波回路１の有効データの検波
前の非有効データ期間に、抵抗Ｒ２と並列に接続された
前述のトランジスタＱ１をタイマ回路５により一定時間
オンさせて導通させ、コンデンサＣ１の蓄積電荷をトラ
ンジスタＱ１を介して速やかに放電させる。これによ
り、検波回路１の有効データ期間における検波開始時点
では、既にコンデンサＣ１の蓄積電荷が放電されて無く
なり、交流増幅器３の＋入力端子の電位は本来の基準電
圧Ｖｂに確保されていることから、以降の有効データ期
間で検波回路１により検出され交流増幅器３の＋入力端
子に入力される電圧信号Ｖinの電位は本来の電圧Ｖｂを
基準とした電位となり、この結果、交流増幅器３ではこ
の電圧信号Ｖinを的確に増幅し増幅信号Ｖｏとして出力
することができる。

【００１３】図２は、図１に示す検波信号増幅回路２の
動作を示す電圧波形図である。この波形図にしたがって
検波信号増幅回路２の動作を詳細に説明する。無線信号
を検波する検波回路１では、送信側が無線信号を送信し
ない図２（ａ）の無信号期間では、或る基準電圧を中心
としてノイズ信号を出力端子DETOUTから出力している。
このノイズ信号により、検波信号増幅回路２のコンデン
サＣ１には前述したように電荷が蓄積される。ここで、
非有効データ期間に入り送信側がキャリア信号を送信す
ると、検波回路１は出力端子ＲＳＳＩからその受信電界
強度を表す、図２（ｂ）に示すＲＳＳＩ信号を出力す
る。

【００１４】この場合、タイマ回路５はこのＲＳＳＩ信
号により起動されて、一定時間Ｔの間Ｈレベル信号を出
力してトランジスタＱ１をオンさせ導通させる（図２
（ｃ））。このトランジスタＱ１の導通により、コンデ
ンサＣ１と電源部６（電圧Ｖｂを発生する電源部）とが
接続される。この結果、コンデンサＣ１の蓄積電荷がト
ランジスタＱ１を介して速やかに放電され、有効データ
期間の開始時点までには、コンデンサＣ１の電位、即
ち交流増幅器３の＋入力端子の電位が基準電圧Ｖｂ（Ｖ
cc／２）に確保される。

【００１５】そして、図２に示すように、非有効データ
期間がＨレベルデータの場合は、以降の有効データ期間
で検波回路１により検波された検波信号は、この基準電
圧Ｖｂを上限として負側に変化する、図２（ａ）中に点
線で示される検波電圧信号Ｖinとして交流増幅器３の＋
入力端子に出力することができ、交流増幅器３はこの検
波電圧信号Ｖinを入力すると、増幅を行って図２（ａ）
中に実線で示す増幅信号Ｖｏを生成し、２値化回路７に
出力する。２値化回路７は、交流増幅器３から出力され
る増幅信号Ｖｏを入力すると、しきい値電圧と比較する
ことにより、図２（ｄ）に示す２値データとして出力す
る。

【００１６】このように、本検波信号増幅回路は、増幅
器として交流増幅器３を設けるとともに、検波回路１と
交流増幅器３との間に、コンデンサＣ１と抵抗２とから
なるフィルタ部４を設け、かつフィルタ部４の抵抗Ｒ２
に並列にトランジスタＱ１を接続し、非有効データ期間
にトランジスタＱ１をオンして導通させることによりコ
ンデンサＣ１の蓄積電荷を放電させるようにしたもので
ある。この結果、検波回路１が無信号期間で発生したノ
イズによりコンデンサＣ１に電荷が蓄積され、このコン
デンサＣ１の蓄積電荷によって交流増幅器３の入力側の
電位が基準電位から変動したとしても、この無信号期間
の後の非有効データ期間にコンデンサＣ１の蓄積電荷を
放電させるため、次の有効データ期間で検波回路１から
検波信号が出力されるまでには、交流増幅器３の入力側
の電位を基準電位Ｖｂに確保できる。これにより、交流
増幅器３では有効データ期間に検波回路１により検波さ
れ出力される検波信号を的確に増幅し、２値化回路７に
出力することができる。

【００１７】

【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、送
信側から送信される無線信号を受信し検波する検波回路
に接続され、検波回路から出力される検波信号を増幅す
る検波信号増幅回路において、交流増幅器と、一端が検
波回路の出力端子と接続され他端が交流増幅器の入力端
子に接続されたコンデンサと、一端が交流増幅器の基準
電圧を発生する電源部の端子に接続され他端がコンデン
サの他端に接続された抵抗器と、抵抗器に並列に接続さ
れたスイッチング素子とを設け、非有効データ期間にス
イッチング素子を導通させコンデンサの蓄積電荷を放電
させるようにしたので、検波回路が無信号期間で発生し
たノイズによりコンデンサに電荷が蓄積され、このコン
デンサの蓄積電荷により交流増幅器の入力側の電位が基
準電位から変動しても、この無信号期間の後の非有効デ
ータ期間にコンデンサの蓄積電荷を放電させるため、次
の有効データ期間で検波回路から検波信号が出力される
までには交流増幅器の入力側の電位を基準電位に確保で
き、この結果、交流増幅器では有効データ期間に検波回
路により検波され出力される検波信号を的確に増幅でき
る。

【００１８】この場合、無信号期間から非有効データ期
間になり、無線信号の受信電界強度を表す受信電界強度
信号の増加を検出すると、一定時間スイッチング素子を
導通させるように構成したので、簡単な構成によりスイ
ッチング素子を導通させることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明に係る検波信号増幅回路の構成を示す
ブロック図である。

【図２】 上記検波信号増幅回路の動作を示す波形図で
ある。

【符号の説明】

１…検波回路、２…検波信号増幅回路、３…交流増幅
器、４…フィルタ部、５…タイマ回路、６…２値化回
路、Ｑ１…トランジスタ、Ｃ１…コンデンサ、Ｒ１〜Ｒ
３…抵抗。

フロントページの続き Ｆターム(参考） 5J069 AA01 AA54 AC02 CA11 CA41 FA18 HA09 HA25 HA29 HA39 KA00 KA41 KA47 KA55 MA11 SA13 TA06 5J500 AA01 AA54 AC11 AC41 AF18 AH09 AH25 AH29 AH39 AK00 AK41 AK47 AK55 AM11 AS13 AT06 CA02

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 送信側から送信される無線信号を受信し
   検波する検波回路に接続され、前記検波回路から出力さ
   れる検波信号を増幅する検波信号増幅回路において、 交流増幅器と、 一端が前記検波回路の出力端子と接続され他端が前記交
   流増幅器の入力端子に接続されたコンデンサと、 一端が前記交流増幅器の基準電圧を発生する電源部の端
   子に接続され他端が前記コンデンサの他端に接続された
   抵抗器と、 前記抵抗器に並列に接続されたスイッチング素子と、 非有効データ期間内に前記スイッチング素子を導通させ
   前記コンデンサの蓄積電荷を放電させる制御手段とを有
   することを特徴とする検波信号増幅回路。
2. 【請求項２】 請求項１において、 前記制御手段は、無信号期間から前記非有効データ期間
   になり無線信号の受信電界強度を表す受信電界強度信号
   の増加を検出すると、一定時間前記スイッチング素子を
   導通させることを特徴とする検波信号増幅回路。