JP2005204199A - 自動車用ラジオ信号の伝送システム - Google Patents

Abstract

【課題】ラジオ信号の伝送線において低域から広帯域にかけてノイズ混入が少ない自動車ラジオ信号の伝送システムを提供すること。
【解決手段】自動車に搭載される不平衡型アンテナ１と、この不平衡型アンテナ１からの信号を増幅する増幅器２と、ラジオ受信機７を備えた自動車用ラジオ信号の伝送システムにおいて、前記増幅器２からの不平衡信号を不平衡−平衡変換器３において平衡信号に変換してツイストペア電線４で平衡伝送し、このツイストペア電線４で平衡伝送された平衡信号を平衡−不平衡変換器５において再度不平衡信号に変換してラジオ受信機７にて受信する。
【選択図】図１

Description

本発明は、自動車用ラジオに関し、更に詳しくはツイストペア電線を伝送線として用いた自動車用ラジオ信号の伝送システムに関する。

従来、自動車ラジオにおいて使用されるアンテナとラジオ受信機を繋ぐ伝送線として、外部導体を金属（主に軟銅線）編組としている同軸ケーブルが使用されてきた。図２において、リアウインドウに貼り付けられているガラスアンテナ１は、モノポールアンテナなどの不平衡型アンテナであり、このガラスアンテナ１には、低雑音増幅器としてのＲＦ（Radio Frequency）増幅器２が接続され、このＲＦ増幅器２の出力部には、同軸ケーブル９を介して、インストゥルメントパネル内のラジオ受信機７が接続されている。

特開平４−１３９９０４号

しかしながら、この自動車用ラジオ信号の伝送線としての同軸ケーブル９には、車載される電気機器の周辺配線からの影響でノイズが重畳してしまうことから、一般的には、図示されるようなストップランプケーブルなどの電源線や制御信号線からなるフロアハーネス８から離隔した経路を通して配策されている。しかし、近年の車両室内拡大の傾向にあって、配線材の配策スペースが狭くなる中で異経路を構成することは困難になりつつあることから、フロアハーネス８などの他のハーネス経路との統合の必要性があるが、耐ノイズ特性の向上が課題である。

特に、世界的に観たラジオの周波数は１００ｋＨｚ台から存在し、全世界に向けて展開する国内カーメーカーにおいても対処すべき周波数であるが、従来使用されている同軸ケーブルのシールド性能では効果の及ばない低い周波数帯であり、特に１ＭＨｚ以下の周波数帯のシールド性能改善が必要となっている。

同軸ケーブルの耐ノイズ特性を向上するにはシールド層の多層化が有効であるが、径が大きくなり取り回しに制限ができる。また、近年の自動車制御及び情報機器の増加に伴うハーネスの増大のため、小型化が望まれている。

そこで本発明が解決する課題は、ラジオ信号の伝送線において低域から広帯域にわたってノイズ混入が少ない自動車ラジオ信号の伝送システムを提供することである。

上記課題を解決するため本発明に係る自動車用ラジオ信号の伝送システムは、自動車に搭載される不平衡型アンテナと、この不平衡型アンテナからの信号を増幅する増幅器と、ラジオ受信機を備えた自動車用ラジオ信号の伝送システムにおいて、前記増幅器からの不平衡信号を不平衡−平衡変換器において平衡信号に変換してツイストペア電線で平衡伝送し、このツイストペア電線で平衡伝送された平衡信号を平衡−不平衡変換器において再度不平衡信号に変換してラジオ受信機にて受信することを要旨とするものである。

この場合、前記不平衡−平衡変換器および前記平衡−不平衡変換器がバラントランスである構成であると良い。また、前記不平衡−平衡変換器がオペアンプに代表させる差動増幅器等により回路構成された差動形ドライバであると共に、前記平衡−不平衡変換器が同じくオペアンプに代表させる差動増幅器等により回路構成された差動形レシーバである構成であると良い。

一般的に、ＵＴＰ（アンシールド・ツイステッド・ペア）などのツイストペア電線は、２本の一芯電線を撚り合わせたもので、ツイストにより形成された隣り合う電線のループで発生する磁界の向きが逆になって、お互いに発生磁界を打ち消し合うことにより、電磁誘導の影響を少なくすることができるのが特徴で、電磁誘導ノイズを外部に輻射し難いとともにノイズを外部から受け難いことが知られている。

従って、このようなツイストペア電線を伝送線として採用した上記構成を有する自動車用ラジオ信号の伝送システムの発明によれば、不平衡型アンテナから増幅された不平衡信号を不平衡−平衡変換器により平衡信号に変換してツイストペア電線で平衡伝送し、このツイストペア電線で平衡伝送された平衡信号を平衡−不平衡変換器により再度不平衡信号に変換してラジオ受信機にて受信するという構成なので、ツイストペア電線のもつ耐ノイズ特性、特に同軸ケーブルでは効果が出にくい低周波領域での耐ノイズ特性によって、ラジオ周波数の低域から広帯域にかけてノイズ混入が少ない伝送システムを構成することができる。これにより、特に伝送線であるツイストペア電線部分は、フロアハーネスなどの周辺配線の配策経路との統合が可能になり、単独配策のための経路確保という問題が解消される。

この場合、不平衡−平衡変換器および平衡−不平衡変換器としてバラントランスを採用した構成、あるいは不平衡−平衡変換器および平衡−不平衡変換器をオペアンプ等の差動増幅器により回路構成された差動形ドライバ・差動形レシーバとした構成にすれば、アンテナ側において、アンテナ側の増幅器とこのような不平衡−平衡変換器を一体化したアンプユニットとして構成し、ラジオ受信機側において、ラジオ受信機内などにこのような平衡−不平衡変換器を電気回路として纏めることによって部品スペースをとらずにシステムを構築することができる。

以下に、本発明に係る自動車用ラジオ信号の伝送システムの実施の形態について図面を参照して説明する。図１は、本発明の一実施形態に係る自動車用ラジオ信号の伝送システムの概略構成を示した図である。

図示されるように、不平衡型アンテナ１で受信した信号はＲＦ増幅器２に入力され、そのＲＦ増幅器２の出力を不平衡−平衡変換器３に入力して平衡信号に変換される。平衡信号はツイストペア電線４にて伝送され、平衡−不平衡変換器５を用いて不平衡信号に変換し、同軸ケーブル６を介してラジオ受信機７に入力される。

このように、ラジオ信号の伝送線としてツイストペア電線８を用いることで、ツイストペア電線のもつ耐ノイズ性、特に従来技術のような同軸ケーブルでは効果が出にくい低周波数領域での耐ノイズ特性によって他の電源線や信号線等からのノイズの影響を抑えることができる。これにより、図示されるように伝送線であるツイストペア電線４部分をフロアハーネス８などの他の周辺配線の配策経路と統合することが可能になる。

この不平衡−平衡変換器３及び平衡−不平衡変換器５としては、バラン（Balun）と呼ばれるトランスが好適に用いられる。更には、オペアンプに代表させる差動増幅器により回路構成されたものを、不平衡−平衡変換器３の場合は差動形ドライバとして、平衡−不平衡変換器５の場合は差動形レシーバとして機能するように用いると良い。

このようなバラントランスや差動増幅器は、アンテナ側のＲＦ増幅器２と一体化したアンプユニットとして構成することが可能で、さらにはラジオ受信側においては図示しないエンジンコンピュータ（ＥＣＵ）、ジャンクションボックス（Ｊ／Ｂ）、或いはラジオ受信機７内などのプリント基板等に電気回路として構成することが可能である。これにより部品スペースをとらずにシステムを構築することができる。

以上、本発明に係る自動車用ラジオ信号の伝送システムの実施の形態について説明したが、本発明はこうした実施例に何ら限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲において、種々なる態様で実施できることは勿論である。例えば、ツイストペア電線としては、ＳＴＰ（シールド・ツイステッド・ペア）と呼ばれるシールド付きのツイストペア電線も用いることができ、ＵＴＰに限定されない。

本発明に係る自動車用ラジオ信号の伝送システムの概略構成を示した図である。 従来技術に係る自動車用ラジオ信号の伝送システムの概略構成を示した図である。

符号の説明

１ 平衡型アンテナ
２ 低雑音増幅器
３ 不平衡−平衡変換器
４ ツイストペア電線
５ 平衡−不平衡変換器
６ 同軸ケーブル
７ ラジオ受信機
８ フロアハーネス
９ 同軸ケーブル

Claims (3)

1. 自動車に搭載される不平衡型アンテナと、この不平衡型アンテナからの信号を増幅する増幅器と、ラジオ受信機を備えた自動車用ラジオ信号の伝送システムにおいて、前記増幅器からの不平衡信号を不平衡−平衡変換器において平衡信号に変換してツイストペア電線で平衡伝送し、このツイストペア電線で平衡伝送された平衡信号を平衡−不平衡変換器において再度不平衡信号に変換してラジオ受信機にて受信することを特徴とする自動車用ラジオ信号の伝送システム。
2. 前記不平衡−平衡変換器および前記平衡−不平衡変換器がバラントランスであることを特徴とする請求項１に記載の自動車用ラジオ信号の伝送システム。
3. 前記不平衡−平衡変換器がオペアンプに代表させる差動増幅器等により回路構成された差動形ドライバであると共に、前記平衡−不平衡変換器が同じくオペアンプに代表させる差動増幅器等により回路構成された差動形レシーバであることを特徴とする請求項１に記載の自動車用ラジオ信号の伝送システム。

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