JP2012178782A - 受信利得調整方法、受信利得調整装置、及び受信装置 - Google Patents

Abstract

【課題】利得調整を高速に行いながらも、復調可能な振幅情報を保持できる振幅変調信号の受信利得調整方法、受信利得調整装置、及び受信装置等を提供する。
【解決手段】振幅変調信号の受信利得を調整する受信利得調整方法は、第１の有信号状態において、第１の時定数に応じた速度で振幅変調信号の受信利得を調整する第１の有信号状態調整ステップと、第１の有信号状態において、調整後の受信利得で増幅された増幅信号に対応した信号が所与の閾値以上になったとき、調整用時定数に応じた速度で振幅変調信号の受信利得を調整する第２の有信号状態調整ステップとを含む。
【選択図】図７

Description

本発明は、受信利得調整方法、受信利得調整装置、及びこれを含んで構成される受信装置等に関し、特に振幅変調信号の受信利得を調整する受信利得調整方法、受信利得調整装置、及びこれを含んで構成される受信装置等に関する。

従来より、電子キーが送信する鍵データを認証することで、自動車等の車両のドアのロックや解除、エンジンの始動や停止等を許可する制御を行う電子キーシステムが実用化されている。この種の電子キーは、送信回路及び受信回路を備え、高い周波数選択性を有する受信回路により、外乱ノイズがある環境下においても車両からの信号を正しく受信し、送信回路により車両に対して応答信号を送信する。

一般的に、車両からの送信信号（電子キーの受信信号）は、振幅遷移変調（Amplitude Shift Keying：以下、ＡＳＫ）信号（広義には、振幅変調信号）であり、信号の振幅成分に送信データを重畳させた信号である。電子キーは、この振幅成分を残して復調側に送るために、増幅器の出力を飽和させることなく受信信号を増幅させる必要があり、受信信号の利得調整が重要になっている。

図１７に、電子キーが備える一般的な受信回路の構成例のブロック図を示す。
図１８に、図１７の受信回路の動作説明図を示す。図１８において、受信信号の包絡線を模式的に矩形波で表している。

電子キーが備える受信回路１０は、増幅器１２と、増幅器１２により増幅された信号に基づいて増幅器１２の利得を調整する利得調整回路１４と、利得調整回路１４の制御により該受信信号を減衰させる減衰回路１６とを備えている。この受信回路１０では、増幅器１２が増幅した増幅信号の振幅に基づいて、利得調整回路１４が、減衰回路１６の減衰度を制御する制御信号Ｃｏｎｔを生成する。図１８では、制御信号Ｃｏｎｔの電位が上がるほど、受信回路１０の利得が小さくなるようになっている。利得調整回路１４からの制御信号Ｃｏｎｔを受けた減衰回路１６は、制御信号Ｃｏｎｔに基づいて、受信信号の減衰度を調整する。制御信号Ｃｏｎｔに応じた減衰度で減衰回路１６により減衰させた受信信号は、増幅器１２に入力される。こうして、受信回路１０において受信される受信信号の利得が調整され、増幅信号の振幅が、所望の振幅となるように制御される。

このような受信回路１０では、受信信号としてバースト信号Ｂ１が受信される期間において、受信信号の利得が決定される。その後、復調対象となる通信データＣ１が送られてくる。通信データＣ１は、エッジ間の長さに対応してデータ“０”又はデータ“１”を表している。通信データＣ１の受信期間では、バースト信号Ｂ１を用いて決定した利得に固定（ロック）して受信信号を増幅することで、車両からの送信信号の強度にかかわらず、ほぼ同じ振幅の増幅信号を復調器側に渡すことができる。以上のように、受信回路１０は、通信の冒頭のバースト信号の受信中に受信信号の利得を決定することで、受信信号の利得を調整している。

このような電子キーシステムを構成する電子キーにおける受信信号の利得調整については、例えば特許文献１〜特許文献５に開示されている。

特許文献１には、増幅された中間周波数信号を受けた受信信号強度指示器から出力されるレベルが最大となるように調整電圧を生成し、該調整電圧を整合回路部に供給するようにしたリモートキーレスエントリーシステムが開示されている。特許文献２には、電子キーの照合結果に基づいて受信感度を低下させ、エンジンが停止された際に該受信感度を元に戻すようにした車両用電子キー装置が開示されている。特許文献３には、携帯機側の受信感度切替スイッチの操作に基づいて、受信回路の受信感度を切り替えるようにした車両用電子キーシステムが開示されている。特許文献４には、高感度回路と耐妨害回路とを切り替える受信部を備えるキーレスエントリー装置が開示されている。特許文献５には、背景ノイズが検出されたときに受信感度を下げるようにしたパッシブエントリーシステムが開示されている。

特開２００３−１８６６４号公報 特開２００５−２０７０８３号公報 特開２００６−３０６１６１号公報 特開２００７−３９９８９号公報 特開２０１０−２１６１４２号公報

この種の電子キーシステムでは、低消費電力化を図るため、できるだけ短い期間に、図１８のバースト信号を含む信号を送信することが求められる。そのため、電子キーでは、バースト信号を含む受信信号の利得調整をできるだけ速く収束させることが求められる。

その一方、送信側は、バースト信号の後にスペースと呼ばれる無信号状態に設定した後に通信データを送る場合がある。この場合、受信信号の利得調整をできるだけ速く収束させようとすると、バースト信号に基づいて受信信号の利得調整を行っても、無信号状態を検知した後に直ぐに調整前の利得に戻してしまう。

この点、特許文献１〜特許文献５に開示された技術では、受信中は有信号状態及び無信号状態にかかわらず受信信号の利得調整を行う。従って、特許文献１〜特許文献５に開示された技術では、有信号状態では利得を下げ、無信号状態では利得を上げる調整を行う。そのため、特許文献１〜特許文献５に開示された技術では、バースト信号に基づいて受信信号の利得調整を行っても、無信号状態を検知した後に直ぐに利得を元に戻してしまうという問題が残る。その結果、振幅成分に重畳された情報を抽出しにくくなり、復調側で復調できない場合が生ずる。

また、車両と電子キーとの間で、できるだけ短い期間で通信するため、特にバースト信号を短縮化する必要がある。ところが、バースト信号の期間が短くなるほど、受信利得を高精度に調整することが困難になる。従って、この場合にも、振幅成分に重畳された情報を抽出しにくくなり、復調側で復調できない場合が生ずる。

本発明は、以上のような技術的課題に鑑みてなされたものである。本発明の幾つかの態様によれば、利得調整を高速に行いながらも、復調可能な振幅情報を保持できる振幅変調信号の受信利得調整方法、受信利得調整装置、及びこれを含んで構成される受信装置等を提供することができる。

（１）本発明の第１の態様は、振幅変調信号の受信利得を調整する受信利得調整方法が、第１の有信号状態において、第１の時定数に応じた速度で前記振幅変調信号の受信利得を調整する第１の有信号状態調整ステップと、前記第１の有信号状態において、調整後の受信利得で増幅された増幅信号に対応した信号が所与の閾値以上になったとき、調整用時定数に応じた速度で前記振幅変調信号の受信利得を調整する第２の有信号状態調整ステップとを含む。

ここで、振幅変調信号は、振幅成分に、送信データを重畳させた信号である。このような振幅変調信号として、例えばＡＳＫ信号がある。
本態様においては、第１の有信号状態になった当初、第１の時定数で受信利得を調整した後、調整中の利得で振幅変調信号を増幅した増幅信号が閾値以上になったときに、時定数を切り替えて、調整用時定数に応じた速度で受信利得調整を行うようにしている。これにより、受信利得の調整段階に応じた時定数に対応した速度で受信利得を調整することができるので、より短期間に、高精度で受信利得を調整することができるようになる。特に、振幅成分にデータが重畳される振幅変調信号の場合、復調可能な振幅情報を保持したまま、利得調整を高速に行うことができるようになる。

（２）本発明の第２の態様に係る受信利得調整方法では、第１の態様において、前記調整用時定数は、前記第１の時定数より大きい。

本態様によれば、第１の有信号状態における利得調整の前半は、より小さな時定数で高速に受信利得を調整してから、後半は、より大きな時定数で高精度に受信利得を調整することができる。これにより、第１の有信号状態が短い場合であっても、高精度に受信利得を調整でき、振幅成分に重畳された情報が抽出されにくい状況を回避することができるようになる。

（３）本発明の第３の態様に係る受信利得調整方法では、第１の態様又は第２の態様において、前記第１の有信号状態に続く無信号状態において、第２の時定数に応じた速度で前記受信利得を調整する無信号状態調整ステップを含む。

本態様においては、第１の有信号状態の後半において調整用時定数に応じた速度で振幅変調信号の受信利得を調整し、第１の有信号状態に続く無信号状態において第２の時定数に応じた速度で該受信利得を調整するようにしている。このように時定数を切り替えることで、第１の有信号状態で調整した利得を無信号状態に続く有信号状態で有効に活用し、第１の有信号状態が短い場合であっても、復調可能な振幅情報を保持できる振幅変調信号の受信利得方法を提供することができるようになる。

（４）本発明の第４の態様に係る受信利得調整方法では、第３の態様において、前記調整用時定数は、前記第２の時定数より小さく、且つ、前記第１の時定数より大きい。

本態様によれば、第１の有信号状態で調整した利得が、無信号状態後の有信号状態の受信利得調整開始時に元に戻ってしまう事態を回避することができる。従って、第１の有信号状態が短い場合であっても、復調可能な振幅情報を保持できる振幅変調信号の受信利得方法を提供することができるようになる。

（５）本発明の第５の態様に係る受信利得調整方法では、第３の態様又は第４の態様において、前記無信号状態の後の第２の有信号状態において、前記調整用時定数に応じた速度で前記受信利得を調整する第３の有信号状態調整ステップを含む。

本態様によれば、無信号状態後の第２の有信号状態では、再び、第１の時定数に応じた速度で、振幅変調信号の受信利得を調整するようにしたので、一度緩やかに受信利得が調整された後、素早く受信利得の調整を再開させることが可能となる。

（６）本発明の第６の態様に係る受信利得調整方法では、第３の態様乃至第５の態様のいずれかにおいて、前記無信号状態の後に、調整後の前記受信利得で前記振幅変調信号を増幅した信号に基づいて所与の開始パターン信号を検出する開始パターン信号検出ステップと、前記開始パターン信号検出ステップにおいて前記開始パターン信号が検出された後、第３の時定数に応じた速度で前記受信利得を調整する第４の有信号状態調整ステップを含む。

本態様においては、無信号状態の後に、受信利得調整後の振幅変調信号の増幅信号に基づいて所与の開始パターン信号を検出したとき、第３の時定数に応じた速度で受信利得を調整するようにしている。これにより、開始パターン信号後の振幅変調信号については、調整用時定数とは異なる時定数で、受信利得を調整することができる。そのため、例えば、より緩やかに受信利得を調整することで、一度、調整した利得を再び調整し直すことで受信が不安定になる事態を回避することができるようになる。

（７）本発明の第７の態様に係る受信利得調整方法では、第６の態様において、前記第３の時定数は、前記調整用時定数より大きい。

本態様によれば、第３の時定数を調整用時定数より大きくしたので、より緩やかに受信利得を調整することで、一度、調整した利得を再び調整し直すことで受信が不安定になる事態を回避することができるようになる。

（８）本発明の第８の態様に係る受信利得調整方法では、第６の態様又は第７の態様において、前記第３の時定数は、無限大である。

本態様によれば、第３の時定数を無限大としたので、開始パターン信号後の振幅変調信号については、固定した受信利得を調整することができる。そのため、一度、調整した利得を再び調整し直すことで受信が不安定になる事態を回避することができるようになる。

（９）本発明の第９の態様に係る受信利得調整方法では、第３の態様乃至第８の態様のいずれかにおいて、前記第２の時定数は、前記第３の時定数と等しい。

本態様によれば、第２の時定数を第３の時定数と等しくしたため、時定数の切り替えを簡素化して、受信が不安定になる事態を回避することができるようになる。

（１０）本発明は、振幅変調信号の受信利得を調整する受信利得調整装置が、前記振幅変調信号を増幅する増幅器と、前記増幅器の出力に基づいて、前記受信利得調整装置の利得を調整する利得調整回路と、前記利得調整回路による利得を調整する速度に対応した時定数を設定する時定数設定回路とを含み、第１の有信号状態において、第１の時定数に応じた速度で前記振幅変調信号の受信利得を調整した後、調整後の受信利得で増幅された増幅信号に対応した信号が所与の閾値以上になったとき、調整用時定数に応じた速度で前記振幅変調信号の受信利得を調整すると共に、前記第１の有信号状態に続く無信号状態において、前記調整用時定数より大きい第２の時定数に応じた速度で前記利得を変化させる。

ここで、振幅変調信号は、振幅成分に、送信データを重畳させた信号である。このような振幅変調信号として、例えばＡＳＫ信号がある。本態様においては、第１の有信号状態になった当初、第１の時定数で受信利得を調整した後、調整中の利得で振幅変調信号を増幅した増幅信号が閾値以上になったときに、時定数を切り替えて、調整用時定数に応じた速度で受信利得調整を行うようにしている。これにより、受信利得の調整段階に応じた時定数に対応した速度で受信利得を調整することができるので、より短期間に、高精度で受信利得を調整することができるようになる。特に、振幅成分にデータが重畳される振幅変調信号の場合、復調可能な振幅情報を保持したまま、利得調整を高速に行うことができるようになる。

（１１）本発明の第１１の態様に係る受信利得調整装置は、第１０の態様において、前記無信号状態の後の第２の有信号状態において、前記調整用時定数に応じた速度で前記利得を変化させる。

本態様によれば、無信号状態後の第２の有信号状態では、再び、第１の時定数に応じた速度で、振幅変調信号の受信利得を調整するようにしたので、一度緩やかに受信利得が調整された後、素早く受信利得の調整を再開させることが可能となる。

（１２）本発明の第１２の態様に係る受信利得調整装置は、第１０の態様又は第１１の態様において、前記無信号状態の後に、調整後の前記受信利得で前記振幅変調信号を増幅した信号に基づいて所与の開始パターン信号が検出された後、第３の時定数に応じた速度で前記利得を変化させる。

本態様においては、無信号状態の後に、受信利得調整後の振幅変調信号の増幅信号に基づいて所与の開始パターン信号を検出したとき、第３の時定数に応じた速度で受信利得を調整するようにしている。これにより、開始パターン信号後の振幅変調信号については、調整用時定数とは異なる時定数で、受信利得を調整することができる。そのため、例えば、より緩やかに受信利得を調整することで、一度、調整した利得を再び調整し直すことで受信が不安定になる事態を回避することができるようになる。

（１３）本発明の第１３の態様に係る受信利得調整装置では、第１０の態様乃至第１２の態様のいずれかにおいて、前記利得調整回路は、所定のノードの電位を保持する電位保持回路と、１又は複数組の充電用電流源及び放電用電流源を有し、前記所定のノードの電荷を充放電させる電流を切り替える充放電回路とを含み、前記充放電回路により電荷が充放電された前記所定のノードの電位に応じて、前記利得を変化させる。

本態様によれば、非常に簡素な構成で、上記の時定数を切り替えが可能に構成される受信利得調整装置を提供することができるようになる。

（１４）本発明は、受信装置が、前記振幅変調信号を受信する受信器と、前記受信器によって受信された前記振幅変調信号の受信利得を調整する上記のいずれか記載の受信利得調整装置と、前記受信利得調整装置によって調整された受信利得で増幅された信号に基づいて復調する復調器とを含む。

本態様によれば、利得調整を高速に行いながらも、復調可能な振幅情報を保持できる振幅変調信号の受信利得を調整する受信装置を提供することができるようになる。

第１の実施形態における電子キーシステムの構成の概要を示す図。 図１の電子キーの機能ブロックの一例を示す図。 図２の受信利得調整部の構成例のブロック図。 第１の実施形態において車両から送られてくる振幅変調信号の説明図。 図４の開始パターン信号の第１の説明図。 図４の開始パターン信号の第２の説明図。 図３の受信利得調整部の動作例のフロー図。 第１の実施形態における受信利得調整部の動作例を示す図。 図１７の受信回路において、バースト信号後にスペースを設けて、開始パターン信号が受信される場合の動作例の説明図。 図１７の受信回路において、受信信号にノイズが含まれる場合の動作例の説明図。 第１の実施形態において、受信信号にノイズが含まれる場合の動作例の説明図。 第１の実施形態における受信利得調整部の構成例の回路図。 第１の実施形態の変形例における利得調整回路の構成例の回路図。 受信信号強度指示部の構成例の回路図。 第２の実施形態における受信利得調整部の構成例のブロック図。 第２の実施形態における受信利得調整部の構成例の回路図。 電子キーが備える一般的な受信回路の構成例のブロック図。 図１７の受信回路の動作説明図。

以下、本発明の実施の形態について図面を用いて詳細に説明する。なお、以下に説明する実施の形態は、特許請求の範囲に記載された本発明の内容を不当に限定するものではない。また以下で説明される構成のすべてが本発明の課題を解決するために必須の構成要件であるとは限らない。

〔第１の実施形態〕
図１に、本発明に係る第１の実施形態における電子キーシステムの構成の概要を示す。図１では、電子キーシステムが、車両と電子キーとにより構成される例を説明するが、第１の実施形態における電子キーシステムの構成要素は、図１に示すものに限定されるものではない。

電子キーシステム１００は、自動車等の車両２００と、携帯機器としての電子キー（広義には、電子機器）３００とを備えている。車両２００は、電子キー３００に送信するデータ等を重畳させた第１の周波数の振幅変調信号２０２を周期的に送信し、電子キー３００からの応答を待つ。この振幅変調信号２０２は、信号の振幅成分に送信データを重畳させたＡＳＫ信号である。電子キー３００は、車両２００からの振幅変調信号２０２を受信すると、車両２００に対して第２の周波数の信号２０４で応答する。その後、車両２００と電子キー３００との間で信号のやりとりを行い、電子キー３００が認証されると、車両２００のドアのロックや解除、エンジンの始動や停止等の所定の制御が許可されるようになっている。

電子キー３００は、内蔵するバッテリーで動作するようになっており、車両２００からの呼びかけに対応するため、低消費電力で動作する必要がある。そのため、電子キー３００が受信する振幅変調信号２０２の第１の周波数は、低い周波数に設定される。また、電子キー３００は、車両２００が搭載するエンジンやその他の電子部品等の外乱ノイズへの影響をできるだけ小さくするように、信号受信を行う際には高い周波数選択性を備える。従って、受信信号の歪みが大きくなり、復調可能な振幅情報を残したまま復調側へ送るように、電子キー３００では、受信信号の利得調整を行う。

図２に、図１の電子キー３００の機能ブロックの一例の図を示す。図２において、図１と同様の部分には同一符号を付し、適宜説明を省略する。

電子キー３００は、受信部（受信装置）３１０と、通信処理部３２０と、送信部３３０とを備えている。受信部３１０は、同調回路（広義には、受信器）３１２と、受信利得調整部（受信利得調整装置。広義には、増幅部）３１４と、復調器３１６とを備えている。同調回路３１２は、コイル３４０と、コンデンサー３４２とが並列に接続された並列共振回路により構成される。受信利得調整部３１４には、同調回路３１２において受信された振幅変調信号、復調器３１６の復調結果、及び該復調結果を用いて通信処理部３２０において行われた処理結果が供給される。通信処理部３２０は、利得調整処理部３２２と、受信信号強度指示部３２４とを備えている。送信部３３０は、変調器３３２と、送信器３３４と、送信アンテナ３３６とを備えている。

車両２００からの振幅変調信号２０２は、同調回路３１２においてその共振周波数で共振させることにより受信部３１０で受信される。受信利得調整部３１４は、利得の調整が可能に構成されており、同調回路３１２により受信された受信信号としての振幅変調信号を、調整された利得で増幅する。受信利得調整部３１４は、後述するように、必要に応じて復調器３１６の復調結果や通信処理部３２０の処理結果を用いて、切り替え可能な速度（調整速度）で、受信信号の利得を調整することができるようになっている。復調器３１６は、受信利得調整部３１４において増幅された増幅信号に対して、送信側で行われた変調処理に対応した所与の復調処理を行い、復調結果を受信利得調整部３１４及び通信処理部３２０に対して供給する。受信利得調整部３１４は、復調器３１６の復調結果を用いて、有信号状態であるか無信号状態であるかを判別することができる。

通信処理部３２０は、受信部３１０によって受信信号の復調結果に対して所与の通信処理を行い、送信部３３０を介して車両２００に対して応答を送信する処理を行う。通信処理部３２０の利得調整処理部３２２は、復調器３１６の復調結果を用いた所与の利得調整処理を行い、利得調整処理結果を受信利得調整部３１４に対して供給することができるようになっている。この利得調整処理としては、車両２００からの通信データの先頭に対応した開始パターン信号の検出処理、車両２００からの通信の正常終了又は異常終了の検出処理等がある。受信信号強度指示部３２４は、受信利得調整部３１４の所定のノードの電位をモニターしながら、同調回路３１２によって受信された受信信号の強度を指示する。具体的には、受信信号強度指示部３２４は、調整後の利得で受信信号が増幅された増幅信号に対応した電圧と、所与の基準電圧Ｖｒｅｆ２（広義には、所与の閾値）との比較結果に対応した指示を受信利得調整部３１４に対して行う。受信利得調整部３１４は、受信信号強度指示部３２４からの指示に応じた利得調整を行う。

このような通信処理部３２０の機能は、ハードウェア回路により実現されたり、ソフトウェア処理により実現されたりする。通信処理部３２０の機能がソフトウェア処理により実現される場合、通信処理部３２０は、中央演算処理装置（Central Processing Unit：以下、ＣＰＵ）及び記憶部を備えている。そして、この記憶部に記憶されたプログラムをＣＰＵが読み出し、該ＣＰＵがプログラムに対応した処理を実行することで、ソフトウェア処理が実現される。

変調器３３２は、通信処理部３２０に対して行われた通信処理結果を変調する。送信器３３４は、変調器３３２によって変調された変調結果に対応した送信信号を、送信アンテナ３３６を介して送信する。

図３に、図２の受信利得調整部３１４の構成例のブロック図を示す。図３では、図２の復調器３１６、利得調整処理部３２２及び受信信号強度指示部３２４をあわせて図示している。

受信利得調整部３１４は、増幅器４００と、利得制御回路４１０と、減衰回路４２０とを備えている。利得制御回路４１０は、比較回路４１２と、利得調整回路４１４と、時定数設定回路４１６とを備えている。なお、時定数設定回路４１６は、受信利得調整部３１４の外部に設けられていてもよい。

増幅器４００は、受信信号としての振幅変調信号を所定の利得で増幅し、増幅信号を復調器３１６に対して出力する。この増幅信号は、利得制御回路４１０にも供給される。利得制御回路４１０は、増幅器４００による増幅信号、復調器３１６の復調結果、利得調整処理部３２２の処理結果、及び受信信号強度指示部３２４からの指示に基づいて、制御信号Ｃｏｎｔを生成する。減衰回路４２０は、利得制御回路４１０からの制御信号Ｃｏｎｔに対応した減衰度で、増幅器４００に入力される振幅変調信号を減衰させる。

利得制御回路４１０において、比較回路４１２には、基準電圧Ｖｒｅｆ１が入力されている。比較回路４１２は、増幅信号と基準電圧Ｖｒｅｆ１とを比較し、比較結果信号を利得調整回路４１４に出力する。利得調整回路４１４は、比較回路４１２からの比較結果信号に基づいて、受信利得調整部３１４の利得を調整する。このとき、利得調整回路４１４は、時定数設定回路４１６により設定された時定数に応じた速度で、受信利得調整部３１４の利得を調整する。時定数設定回路４１６は、復調器３１６の復調結果、利得調整処理部３２２の処理結果、及び受信信号強度指示部３２４からの指示に基づいて、利得調整回路４１４による利得を調整する速度に対応した時定数を設定する。こうして、利得調整回路４１４は、時定数を切り替えながら、切り替えられた時定数に応じた速度で変化する制御信号Ｃｏｎｔを出力することができる。利得調整回路４１４が出力する制御信号Ｃｏｎｔは、減衰回路４２０に対して出力される。

利得調整回路４１４において、基準時定数に対してより大きい時定数に切り替えられたときは、基準時定数に応じた速度に対してより遅い速度で減衰回路４２０の減衰度が調整される。そのため、遅い調整速度で、受信利得調整部３１４の利得が変化するようになる。一方、基準時定数に対してより小さい時定数に切り替えられたときは、基準時定数に応じた速度に対してより速い速度で減衰回路４２０の減衰度が調整される。そのため、速い調整速度で、受信利得調整部３１４の利得が変化するようになる。

図４に、第１の実施形態において車両２００から送られてくる振幅変調信号２０２の説明図を示す。図４は、説明の便宜上、振幅変調信号２０２の包絡線を矩形波で表す。
図５に、図４の開始パターン信号の第１の説明図を示す。
図６に、図４の開始パターン信号の第２の説明図を示す。

車両２００から電子キー３００への通信データの送信に先立って、受信信号としてバースト信号Ｂ２が受信される。この受信信号は、バースト信号Ｂ２の後、無信号状態であるスペースＳＰ１が設けられた後に、予め決められた開始パターン信号ＴＰを含んで構成される。

開始パターン信号ＴＰは、図５に示すように有信号状態及び無信号状態の組み合わせに対応したパターンとすることができる。或いは、開始パターン信号ＴＰは、図６に示すように有信号状態及び無信号状態の少なくとも一方の長さにより規定されるパターンとしてもよい。なお、図６では、開始パターン信号ＴＰは、有信号状態の長さｔ１により規定される例を表している。このような開始パターン信号ＴＰは、利得調整後の増幅信号を復調した復調器３１６の復調結果に対して、通信処理として開始パターン信号の検出処理を行った利得調整処理部３２２によって検出される。

図４に示す受信信号は、開始パターン信号ＴＰの後、無信号状態であるスペースＳＰ２が設けられた後に、車両２００から電子キー３００へ送る通信データＣ２を含んで構成される。通信データＣ２は、エッジ間の長さに対応したデータ“０”又はデータ“１”により構成される。

このような受信信号を受信した受信利得調整部３１４は、バースト信号や開始パターン信号に応じて時定数を切り替える。このとき、受信利得調整部３１４は、短いバースト信号であっても、精度よく受信利得を調整できるように、バースト信号の受信期間においても時定数を切り替える。具体的には、受信利得調整部３１４は、バースト信号Ｂ２の受信開始時には、目標値の付近まで高速に受信利得を変化させた後、低速で、且つ高精度に受信利得を変化させるように時定数を切り替える。その後、受信利得調整部３１４は、バースト信号Ｂ２により受信利得を調整すると、その後のスペースＳＰ１において、調整後の利得をできるだけ維持するようにする。そして、受信利得調整部３１４は、開始パターン信号ＴＰの検出を条件に、受信利得を固定、又はできるだけ維持しながら調整する。

こうすることで、短いバースト信号であっても、高速で、且つ、精度よく受信利得を調整することができる。更に、バースト信号に基づいて受信信号の利得調整を行っても、無信号状態を検知した後に直ぐに調整前の利得に戻してしまうという事態を回避することができる。

図７に、図３の受信利得調整部３１４の動作例のフロー図を示す。

まず、受信利得調整部３１４では、利得調整回路４１４において、時定数設定回路４１６により初期値として第１の時定数τ１が設定される（ステップＳ１０）。即ち、受信利得調整部３１４は、動作開始直後は第１の時定数τ１に応じた速度で、受信信号の利得が調整される。

次に、受信利得調整部３１４は、受信信号の有無を監視する（ステップＳ１２：Ｎ）。受信利得調整部３１４は、復調器３１６の復調結果を用いて有信号状態であるか無信号状態であるかを判断することで、受信信号の有無を監視することができる。受信信号が検出されたとき、バースト信号（第１の有信号状態）であると判断する。

ステップＳ１２において受信信号が検出されたとき（ステップＳ１２：Ｙ）、受信利得調整部３１４は、そのまま第１の時定数τ１に応じた速度で受信信号の利得を調整する（ステップＳ１４、第１の有信号状態調整ステップ）。即ち、ステップＳ１４では、第１の時定数τ１に応じた速度で、減衰回路４２０の減衰度を変化させることで増幅器４００に入力される受信信号を減衰させて、受信利得調整部３１４の利得を変化させる。

その後、受信利得調整部３１４は、第１の時定数τ１に応じた速度で調整された利得で増幅された増幅信号に対応した制御信号Ｃｏｎｔが基準電圧Ｖｒｅｆ２（広義には、閾値）以上であるか否かを検出する（ステップＳ１６）。

ステップＳ１６において制御信号Ｃｏｎｔが基準電圧Ｖｒｅｆ２以上ではないと検出されたとき（ステップＳ１６：Ｎ）、受信利得調整部３１４は、ステップＳ１４に戻り、第１の時定数τ１に応じた速度で受信信号の利得調整を継続する。ステップＳ１６において、制御信号Ｃｏｎｔが基準電圧Ｖｒｅｆ２以上であると検出されたとき（ステップＳ１６：Ｙ）、受信利得調整部３１４は、利得調整回路４１４において時定数設定回路４１６により時定数を切り替え、調整用時定数τ１´（第４の時定数）に応じた速度で受信信号の利得を調整する（ステップＳ１８、第２の有信号状態調整ステップ）。調整用時定数τ１´は、第１の時定数τ１よりも大きい（τ１＜τ１´）。これにより、ステップＳ１８では、ステップＳ１４と比較して緩やかに受信信号の利得を調整することができ、精度よく、所望の利得に調整することができるようになる。

続いて、受信利得調整部３１４は、無信号状態であるか否かを検出する（ステップＳ２０）。即ち、ステップＳ２０では、受信利得調整部３１４は、バースト信号の後のスペースであるか否かを検出する。スペースが設けられたことが検出されると（ステップＳ２０：Ｙ）、受信利得調整部３１４は、利得調整回路４１４において時定数設定回路４１６により時定数を切り替え、調整用時定数τ１´より大きい第２の時定数τ２に応じた速度で受信信号の利得調整を行う（ステップＳ２２）。即ち、ステップＳ２２では、無信号状態調整ステップとして、第２の時定数τ２に応じた速度で、減衰回路４２０の減衰度を変化させることで増幅器４００に入力される受信信号を減衰させて、受信利得調整部３１４の利得を変化させる。これにより、第２の時定数τ２は、第１の時定数τ１及び調整用時定数τ１´よりも大きい（τ１＜τ１´＜τ２）、ステップＳ２２では、ステップＳ１８と比較して緩やかに受信信号の利得が調整されるようになる。

ステップＳ２２において、第２の時定数τ２は、無限大であることが望ましい。第２の時定数τ２が無限大のとき、受信利得調整部３１４の受信利得が固定される。

一方、ステップＳ２０において、スペースが設けられていないことが検出される（ステップＳ２０：Ｎ）と、受信利得調整部３１４は、通信処理部３２０（利得調整処理部３２２）からの処理結果に基づき、通信の異常終了であるかを判定する（ステップＳ２４）。異常終了ではないと判定されたとき（ステップＳ２４：Ｎ）、受信利得調整部３１４は、ステップＳ１８に戻る。ステップＳ２４において異常終了であると判定されたとき（ステップＳ２４：Ｙ）、受信利得調整部３１４は、ステップＳ１０に戻り（リターン）、再び、車両２００からの通信の先頭で送られるバースト信号を待つ。

ステップＳ２２に続いて、受信利得調整部３１４は、有信号状態であるか否かを検出する（ステップＳ２６）。即ち、ステップＳ２６では、バースト信号後のスペースを設けた後の開始パターン信号の入力の有無を検出する。有信号状態であることが検出されたとき（ステップＳ２６：Ｙ）、受信利得調整部３１４は、ステップＳ２６で検出された有信号状態の信号が開始パターン信号と一致するか否かを検出する（ステップＳ２８、開始パターン信号検出ステップ）。

一方、有信号状態ではないことが検出されたとき（ステップＳ２６：Ｎ）、受信利得調整部３１４は、例えば通信処理部３２０（又は利得調整処理部３２２）からの処理結果に基づき、通信の異常終了であるかを判定する（ステップＳ３０）。異常終了ではないと判定されたとき（ステップＳ３０：Ｎ）、受信利得調整部３１４は、ステップＳ２２に戻る。ステップＳ３０において異常終了であると判定されたとき（ステップＳ３０：Ｙ）、受信利得調整部３１４は、ステップＳ１０に戻り（リターン）、再び、車両２００からの通信の先頭で送られるバースト信号を待つ。

なお、ステップＳ３０において、第２の時定数τ２に応じた速度で利得調整が行われている期間を監視し、該期間が所定の期間以上のとき、異常終了として判定するようにしてもよい。このとき、ステップＳ１０に戻り、受信利得調整部３１４の状態が初期化され、再び、バースト信号を待つようにすることで、異常時の復帰動作を実現することができるようになる。

検出された有信号状態の信号が開始パターン信号と一致することが検出されたとき（ステップＳ２８：Ｙ）、受信利得調整部３１４は、利得調整回路４１４において時定数設定回路４１６により時定数を切り替え、第３の時定数τ３に応じた速度で受信信号の利得調整を行う（ステップＳ３２）。これにより、開始パターン信号の後の所定時間経過後に信号データが送られてくるタイミングを認識することがわかる。ステップＳ３２では、第４の有信号状態調整ステップとして、第３の時定数τ３に応じた速度で、減衰回路４２０の減衰度を変化させることで増幅器４００に入力される受信信号を減衰させて、受信利得調整部３１４の利得を変化させる。

ステップＳ３２において、第３の時定数τ３は、調整用時定数τ１´より大きい（τ１＜τ１´＜τ３）。これにより、ステップＳ３２では、ステップＳ１８と比較して緩やかに受信信号の利得が調整されるようになる。より具体的には、第３の時定数τ３は、第２の時定数τ２と等しいことが望ましい。また、第３の時定数τ３は、無限大であることが望ましい。第３の時定数τ３が無限大のとき、受信利得調整部３１４の受信利得が固定される。

ステップＳ２８において、ステップＳ２６で検出された有信号状態の信号が開始パターン信号と一致しないことが検出されたとき（ステップＳ２８：Ｎ）、受信利得調整部３１４は、ステップＳ１８に戻る。即ち、ステップＳ１８では、第３の有信号状態調整ステップとして、受信利得調整部３１４は、利得調整回路４１４において時定数設定回路４１６により時定数を切り替え、調整用時定数τ１´に応じた速度で受信信号の利得調整を行う。

ステップＳ３２に続き、受信利得調整部３１４は、通信処理部３２０からの処理結果に基づいて、正常終了又は異常終了であるか否かを検出する（ステップＳ３４）。ステップＳ３４において、正常終了又は異常終了ではないと検出されたとき（ステップＳ３４：Ｎ）、受信利得調整部３１４は、引き続き、第３の時定数τ３に応じた速度で受信信号の利得調整を行う。

ステップＳ３４において、正常終了又は異常終了であると検出されたとき（ステップＳ３４：Ｙ）、受信利得調整部３１４は、ステップＳ１０に戻り（リターン）、再び、車両２００からの通信の先頭で送られるバースト信号を待つ。

図８に、第１の実施形態における受信利得調整部３１４の動作例を示す。図８は、包絡線を矩形波で表した受信信号（振幅変調信号）、受信波形、制御信号Ｃｏｎｔ、復調器３１６の出力である復調信号を表す。ここでは、説明の便宜上、制御信号Ｃｏｎｔの電位が高くなるほど、受信利得調整部３１４の利得が小さくなるものとする。

車両２００との間での通信に先立って、受信利得調整部３１４は、時定数として、初期値である第１の時定数τ１を設定する（Ｔ１）。その後、受信信号として第１の有信号状態であるバースト信号Ｂ３が検出されると、受信利得調整部３１４は、引き続き、第１の時定数τ１に応じた速度で受信信号の利得調整を高速に行う。

これにより、第１の時定数τ１に応じた速度で調整された利得で受信信号を増幅した増幅信号のレベルが上がってくる。そして、この増幅信号に対応した制御信号Ｃｏｎｔが閾値を超えたことが受信信号強度指示部３２４により検出されると、受信利得調整部３１４は、調整用時定数τ１´に切り替えて、調整用時定数τ１´に応じた速度で受信信号の利得調整を、低速、且つ、高精度に行う。この閾値は、基準電圧Ｖｒｅｆ２である。こうすることで、第１の時定数τ１に応じた速度で、粗い精度で、所望のレベルまで高速に増幅した後、調整用時定数τ１´に応じた速度で、高精度で受信利得を調整することができる。この結果、バースト信号Ｂ３が短い場合であっても、受信利得を調整でき、振幅成分に重畳された情報が抽出されにくい状況を回避することができるようになる。

その後、バースト信号Ｂ３に続き、無信号状態であるスペースＳＰ３が検出されると、受信利得調整部３１４は、時定数を切り替え、第２の時定数τ２に応じた速度で受信信号の利得調整を行う。第２の時定数τ２は調整用時定数τ１´より大きいため、バースト信号Ｂ３で調整した受信利得調整部３１４の利得が元に戻る事態を回避することができる。これにより、スペースＳＰ３の後の開始パターン信号ＴＰ１の受信開始時に、ほぼバースト信号Ｂ３で調整した利得で開始パターン信号ＴＰ１の受信利得の調整を行うことができるようになる。

開始パターン信号ＴＰ１が検出されると、受信利得調整部３１４は、調整用時定数τ１´に応じた速度で受信信号の利得調整を行う。このように、スペースＳＰ３後の開始パターン信号ＴＰ２を検出したときに、受信利得調整部３１４は、再び、調整用時定数τ１´に切り替えるようにしたので、開始パターン信号ＴＰ１の受信時に最適な利得に調整することができるようになる。なお、開始パターン信号ＴＰ１が検出されたとき、受信利得調整部３１４は、第１の時定数τ１に応じた速度で受信信号の利得調整を行うようにしてもよい。

予め決められている開始パターン信号ＴＰ１が検出されると、通信データＣ３の受信開始タイミングを特定することができる。そこで、受信利得調整部３１４は、開始パターン信号ＴＰ１後に、無信号状態であるスペースＳＰ４が検出されると、一度、第２の時定数τ２に応じた速度で受信信号の利得調整を行う。このとき、第２の時定数τ２は調整用時定数τ１´より大きいため、開始パターン信号ＴＰ１で調整した受信利得調整部３１４の利得が調整前の利得に戻る事態を回避することができる。そして、スペースＳＰ４後の第３の有信号状態である通信データＣ３が検出されると、受信利得調整部３１４は、第３の時定数τ３に応じた速度で受信信号の利得調整を行う。

第２の時定数τ２及び第３の時定数τ３を無限大とすることで、スペースＳＰ３，ＳＰ４の受信時には、それぞれ直前の有信号状態で調整した利得を維持することができる。これにより、車両２００からの送信状況にかかわらず受信利得調整部３１４の利得が調整前の利得に戻ることがなくなる。従って、できるだけ短い期間で車両２００から電子キー３００に通信するためにバースト信号等が短くなったとしても、復調可能な振幅情報を保持しながら振幅変調信号の受信利得を調整することができる。

次に、第１の実施形態における受信利得調整部３１４による効果を具体的に説明する。そのため、まず、従来の図１７の受信回路１０において、バースト信号後にスペースを設けて、開始パターン信号が受信される場合について説明する。

図９に、図１７の受信回路１０において、バースト信号後にスペースを設けて、開始パターン信号が受信される場合の動作例の説明図を示す。図９は、包絡線を矩形波で示す受信信号（振幅変調信号）、制御信号Ｃｏｎｔ、増幅信号を表す。

図１７の受信回路１０では、バースト信号Ｂ４を受信したときに調整された利得が、スペースＳＰ５の期間で元に戻り、開始パターン信号ＴＰ２を受信したときに、利得が再び調整される（図９のＰ０）。そのため、開始パターン信号ＴＰ２を受信するときには、受信回路１０では、増幅器１２の利得が最大に設定された状態から、再び開始パターン信号ＴＰ２に対して受信利得の調整が行われることになる。従って、開始パターン信号ＴＰ２を設けたとしても、図１７の受信回路１０では、受信が不安定となる。

特に、バースト信号Ｂ４とスペースＳＰ５とが同じ長さになると、調整した利得が元に戻ってしまい、開始パターン信号ＴＰ２で、再び受信利得の調整が始まり、開始パターン信号ＴＰ２の復調が困難になる。これは、同時に、通信データＣ４の復調についても困難になることを意味する。

これに対して、第１の実施形態では、図８に示すように、バースト信号後に、このバースト信号と同じ長さのスペースが設けられたとしても、受信利得調整部３１４では、より遅く利得を調整する。そのため、該スペース後の開始パターン信号を受信したときに、利得を再び調整することがなくなり、開始パターン信号の復調が可能となる。

また、第１の実施形態によれば、次のようなノイズに対する耐性も改善される。

図１０に、図１７の受信回路１０において、受信信号にノイズが含まれる場合の動作例の説明図を示す。図１０は、包絡線を矩形波で表した受信信号（振幅変調信号）、制御信号Ｃｏｎｔ、増幅信号を表す。

図１７の受信回路１０は、バースト信号が受信されると、次に通信データの受信を開始する。このため、図１０に示すようなノイズＮ１があると、例えばタイミングＰ１で通信データの受信を開始してしまう。そうすると、ノイズＮ１より正規の信号の方が、振幅が大きい場合であっても、正規の信号を受信することができなくなる。これは、受信回路１０の増幅器１２が、ノイズＮ１に追従して利得を上げた状態で固定してしまうからである。そのため、ノイズＮ１後の正規の信号についても、増幅器１２は出力を飽和させてしまう。

図１１に、第１の実施形態において、受信信号にノイズが含まれる場合の動作例の説明図を示す。図１１は、包絡線を矩形波で表した受信信号（振幅変調信号）、制御信号Ｃｏｎｔ、増幅信号を表す。

第１の実施形態では、開始パターン信号を設けているため、ノイズＮ２が受信信号に含まれていたとしても、図１７の受信回路１０のように増幅器の利得を固定させてしまうことなく、開始パターン信号の受信後（図１１のＰ２）に、利得を固定させることができるようになる。従って、ノイズＮ２後の正規の信号についても、増幅器は出力を飽和させることなく、正しく復調することができるようになり、ノイズに対する耐性を強化することができる。

≪受信利得調整部の構成例≫
次に、上記のような受信利得の調整を行う第１の実施形態における受信利得調整部３１４の構成例について説明する。
図１２に、第１の実施形態における受信利得調整部３１４の構成例の回路図を示す。図１２において、図３と同様の部分には同一符号を付し、適宜説明を省略する。

減衰回路４２０は、抵抗素子Ｒ１と可変抵抗ＶＲとを備えている。抵抗素子Ｒ１は、受信信号が入力される端子と増幅器４００の入力端子との間に挿入される。可変抵抗ＶＲは、増幅器４００の入力端子と接地端との間に挿入される。可変抵抗ＶＲには、制御信号Ｃｏｎｔが入力され。制御信号Ｃｏｎｔに基づいて抵抗値の変更が可能に構成される。図１２では、制御信号Ｃｏｎｔの電位が高くなるほど、可変抵抗ＶＲの抵抗値が小さくなり、減衰度が大きくなるものとする。このような減衰回路４２０は、受信信号が入力されたとき、該受信信号を抵抗素子Ｒ１と可変抵抗ＶＲとにより抵抗分割した電圧を出力する。この電圧が、増幅器４００に入力される。

比較回路４１２は、コンパレーターを有し、増幅器４００の出力と基準電圧Ｖｒｅｆ１との比較結果を出力する。

利得調整回路４１４は、電位保持回路４５０と、充放電回路４５２と、充放電電流制御回路４５４とを備えている。電位保持回路４５０は、所定のノードＮＤの電位を保持する。このような電位保持回路４５０は、一端に接地電圧が供給され他端にノードＮＤが接続されるコンデンサーＣＡを備えている。このノードＮＤの電位が、制御信号Ｃｏｎｔとして出力される。そのため、ノードＮＤの電位に応じて、減衰回路４２０の減衰度が変化し、受信利得調整部３１４の利得を変化させることができる。

充放電回路４５２は、時定数に対応して１又は複数組の充電用電流源及び放電用電流源を備えており、ノードＮＤの電荷を充放電させる電流を切り替える。各組の充電用電流源及び放電用電流源において、充電用電流源の電流値は、対応する放電用電流源の電流値より大きい。こうすることで、ノードＮＤの電荷を放電しながら、受信信号が受信されたときにノードＮＤの電位が上昇し、減衰回路４２０の減衰度が非常に大きくなりすぎることにより利得調整を継続できなくなるという事態を回避することができる。

図１２では、充放電回路４５２は、第１の時定数τ１、調整用時定数τ１´（第４の時定数）、第２の時定数τ２、及び第３の時定数τ３の各々に対応して充電用電流源Ｉｃ１〜Ｉｃ４及び放電用電流源Ｉｄ１〜Ｉｄ４を備えている。

具体的には、充放電回路４５２には、第１の時定数τ１に対応して、充電用電流源Ｉｃ１、放電用電流源Ｉｄ１、スイッチ素子ＳＷｐ１，ＳＷｎ１が設けられる。スイッチ素子ＳＷｐ１は、充電用電流源Ｉｃ１とノードＮＤとの間に設けられ、スイッチ素子ＳＷｎ１は、放電用電流源Ｉｄ１とノードＮＤとの間に設けられる。充電用電流源Ｉｃ１の電流値は、放電用電流源Ｉｄ１の電流値より大きい。

また、充放電回路４５２には、調整用時定数τ１´に対応して、充電用電流源Ｉｃ２、放電用電流源Ｉｄ２、スイッチ素子ＳＷｐ２，ＳＷｎ２が設けられる。スイッチ素子ＳＷｐ２は、充電用電流源Ｉｃ２とノードＮＤとの間に設けられ、スイッチ素子ＳＷｎ２は、放電用電流源Ｉｄ２とノードＮＤとの間に設けられる。充電用電流源Ｉｃ２の電流値は、放電用電流源Ｉｄ２の電流値より大きい。また、時定数は（（コンデンサーＣＡの容量値）／電流値）に比例するため、充電用電流源Ｉｃ２の電流値は、充電用電流源Ｉｃ１の電流値より小さい。

更に、充放電回路４５２には、第２の時定数τ２に対応して、充電用電流源Ｉｃ３、放電用電流源Ｉｄ３、スイッチ素子ＳＷｐ３，ＳＷｎ３が設けられる。スイッチ素子ＳＷｐ３は、充電用電流源Ｉｃ３とノードＮＤとの間に設けられ、スイッチ素子ＳＷｎ３は、放電用電流源Ｉｄ３とノードＮＤとの間に設けられる。充電用電流源Ｉｃ３の電流値は、放電用電流源Ｉｄ３の電流値より大きい。また、充電用電流源Ｉｃ３の電流値は、充電用電流源Ｉｃ２の電流値より小さい。

更にまた、充放電回路４５２には、第３の時定数τ３に対応して、充電用電流源Ｉｃ４、放電用電流源Ｉｄ４、スイッチ素子ＳＷｐ４，ＳＷｎ４が設けられる。スイッチ素子ＳＷｐ４は、充電用電流源Ｉｃ４とノードＮＤとの間に設けられ、スイッチ素子ＳＷｎ４は、放電用電流源Ｉｄ４とノードＮＤとの間に設けられる。充電用電流源Ｉｃ４の電流値は、放電用電流源Ｉｄ４の電流値より大きい。また、充電用電流源Ｉｃ４の電流値は、充電用電流源Ｉｃ２の電流値より小さい。

充放電電流制御回路４５４は、充放電回路４５２によりノードＮＤの電荷を充放電させる電流を切り替える制御を行う。具体的には、充放電電流制御回路４５４は、充放電回路４５２のスイッチ素子ＳＷｐ１〜ＳＷｐ４、ＳＷｎ１〜ＳＷｎ４のスイッチ制御を行うスイッチ制御信号を生成する。充放電電流制御回路４５４は、時定数設定回路４１６の出力に基づいて切り替え対象の時定数を決定し、決定した時定数に対応した組の充電用電流源及び放電用電流源とノードＮＤとを接続するスイッチ素子をオンする制御を行う。この結果、ノードＮＤの電荷の充放電特性に対応した時定数に従ってノードＮＤの電位が変化し、制御信号Ｃｏｎｔを変化させることができる。

なお、第２の時定数τ２及び第３の時定数τ３を無限大とした場合、利得調整回路の構成は、次のようになる。

図１３に、第１の実施形態の変形例における利得調整回路の構成例の回路図を示す。図１３において、図１２と同様の部分には同一符号を付し、適宜説明を省略する。

第１の実施形態の変形例における利得調整回路４１４ａは、図１２の受信利得調整部３１４において利得調整回路４１４に代えて設けることができる。利得調整回路４１４ａは、電位保持回路４５０と、充放電回路４５２ａと、充放電電流制御回路４５４ａとを備えている。利得調整回路４１４ａが図１２の利得調整回路４１４と異なる点は、充放電回路４５２ａの充電用電流源Ｉｃ３，Ｉｃ４及び放電用電流源Ｉｄ３，Ｉｄ４が省略され、充放電電流制御回路４５４ａがスイッチ素子ＳＷｐ１，ＳＷｐ２，ＳＷｎ１，ＳＷｎ２のオンオフ制御を行うようにした点である。即ち、第２の時定数τ２又は第３の時定数τ３に切り替えるとき、利得調整回路４１４ａは、スイッチ素子ＳＷｐ１，ＳＷｐ２，ＳＷｎ１，ＳＷｎ２をオフする制御を行ってノードＮＤの電荷の充放電を停止させる。こうすることで、制御信号Ｃｏｎｔの電位を固定（ロック）させる。

このように利得調整回路４１４，４１４ａでは、ノードＮＤの電荷を充放電するための電流値を切り替えることで、制御信号Ｃｏｎｔによる減衰度を変化させるようにしたので、非常に簡素な構成で、受信利得を調整することができるようになる。

図１４に、受信信号強度指示部３２４の構成例の回路図を示す。図１４において、図２と同様の部分には同一符号を付し、適宜説明を省略する。

受信信号強度指示部３２４は、ｎ型の金属酸化膜半導体（Metal Oxide Semiconductor：以下、ＭＯＳ）トランジスターｎＴｒ１，ｎＴｒ２と、ｐ型のＭＯＳトランジスターｐＴｒ１，ｐＴｒ２と、インバーター回路ＩＮＶ１とを備えている。ＭＯＳトランジスターｎＴｒ１は、制御信号Ｃｏｎｔが供給され、ソースに接地電圧が供給され、ドレインにＭＯＳトランジスターｐＴｒ１のゲート及びドレインが接続される。ＭＯＳトランジスターｐＴｒ１は、ソースに高電位側電源電圧ＶＡＤＤが供給され、ゲート及びドレインにＭＯＳトランジスターｐＴｒ２のゲートが接続される。ＭＯＳトランジスターｐＴｒ２は、ソースに高電位側電源電圧ＶＡＤＤが供給され、ドレインにＭＯＳトランジスターｎＴｒ２のドレインが接続される。また、ＭＯＳトランジスターｐＴｒ２のドレインは、インバーター回路ＩＮＶ１の入力に接続される。ＭＯＳトランジスターｎＴｒ２は、ゲートに基準電圧Ｖｒｅｆ２が供給され、ソースに接地電圧が供給される。

このような構成を有する受信信号強度指示部３２４は、制御信号Ｃｏｎｔの電位が低く、ＭＯＳトランジスターｎＴｒ１に電流が流れない場合、ＭＯＳトランジスターｎＴｒ２に流れる電流によってＨレベルを出力する。一方、受信信号強度指示部３２４は、制御信号Ｃｏｎｔの電位が高くなると、ＭＯＳトランジスターｎＴｒ１に電流が流れ、該電流に応じたミラー電流がＭＯＳトランジスターｎＴｒ２に流れようとする。その結果、ＭＯＳトランジスターｎＴｒ２のドレイン電圧が、インバーター回路ＩＮＶ１の論理閾値レベルを超えると、Ｌレベルを出力し、インバーター回路ＩＮＶ１の論理閾値レベル以下のときにＨレベルを出力する。

このような受信信号強度指示部３２４が出力する論理レベルは、（Ｃｏｎｔ＞Ｖｒｅｆ２）の反転レベルに対応する。受信信号強度指示部３２４の出力信号を用いて、充放電電流制御回路４５４，４５４ａは、第１の時定数τ１から調整用時定数τ１´への切り替え制御を行う。そのため、基準電圧Ｖｒｅｆ２を調整することで、第１の時定数τ１から調整用時定数τ１´への切り替えタイミングを調整することができるようになる。

以上説明したように、第１の実施形態においては、第１の有信号状態であるバースト信号の期間において、前半は、より小さな時定数で高速に受信利得を調整してから、後半は、より大きな時定数で高精度に受信利得を調整する。これにより、バースト信号が短い場合であっても、高精度に受信利得を調整でき、振幅成分に重畳された情報が抽出されにくい状況を回避することができるようになる。

また、第１の実施形態では、第１の有信号状態であるバースト信号後に、開始パターン信号を設け、より大きな時定数に切り替えて振幅変調信号の受信利得を調整するようにしている。これにより、第１の有信号状態と開始パターン信号との間の無信号状態の期間で、受信利得が調整前の利得に戻ることなく、開始パターン信号後の通信データについて、例えば受信利得を固定させることで、安定した受信を実現することができるようになる。

〔第２の実施形態〕
第１の実施形態又はその変形例では、受信利得調整部３１４において、増幅器４００の入力の減衰度を制御することで、受信利得調整部３１４の利得を調整していたが、本発明に係る実施形態は、これに限定されるものではない。

図１５に、本発明に係る第２の実施形態における受信利得調整部の構成例のブロック図を示す。図１５において、図３と同様の部分には同一符号を付し、適宜説明を省略する。なお、図１５では、図２の復調器３１６、利得調整処理部３２２及び受信信号強度指示部３２４をあわせて図示している。

第２の実施形態における受信利得調整部（受信利得調整装置。広義には、増幅部）３１４ｂは、図２の受信利得調整部３１４に代えて、図２の受信部３１０に適用することができる。

このような受信利得調整部３１４ｂは、増幅器４００ｂと、利得制御回路４１０ｂとを備えている。利得制御回路４１０ｂは、比較回路４１２と、利得調整回路４１４ｂと、時定数設定回路４１６とを備えている。

増幅器４００ｂは、受信信号としての振幅変調信号を、変更可能な利得で増幅し、増幅信号を復調器３１６に対して出力する。この増幅信号は、利得制御回路４１０ｂにも供給される。利得制御回路４１０ｂは、増幅器４００ｂによる増幅信号、復調器３１６の復調結果、利得調整処理部３２２の処理結果、及び受信信号強度指示部３２４からの指示に基づいて、制御信号Ｃｏｎｔを生成する。

利得制御回路４１０ｂにおいて、比較回路４１２には、基準電圧Ｖｒｅｆ１が入力されている。比較回路４１２は、増幅信号と基準電圧Ｖｒｅｆ１とを比較し、比較結果信号を利得調整回路４１４ｂに出力する。利得調整回路４１４ｂは、比較回路４１２からの比較結果信号に基づいて、受信利得調整部３１４ｂの利得を調整する。このとき、利得調整回路４１４ｂは、時定数設定回路４１６により設定された時定数に応じた速度で、受信利得調整部３１４ｂの利得を調整する。即ち、利得調整回路４１４ｂは、時定数を切り替えながら、切り替えられた時定数に応じた速度で、比較回路４１２の比較結果に対応した制御信号Ｃｏｎｔとして出力する。利得調整回路４１４ｂが出力する制御信号Ｃｏｎｔは、増幅器４００ｂに対して出力される。

利得調整回路４１４ｂにおいて、基準時定数に対してより大きい時定数に切り替えられたときは、基準時定数に応じた速度に対してより遅い速度で増幅器４００ｂの利得が調整される。そのため、遅い調整速度で、受信利得調整部３１４ｂの利得が変化するようになる。一方、基準時定数に対してより小さい時定数に切り替えられたときは、基準時定数に応じた速度に対してより速い速度で増幅器４００ｂの利得が調整される。そのため、速い調整速度で、受信利得調整部３１４ｂの利得が変化するようになる。

このような受信利得調整部３１４ｂの動作は、図７に示す受信利得調整部３１４の動作と同様であるため、説明は省略する。

図１６に、第２の実施形態における受信利得調整部３１４ｂの構成例の回路図を示す。図１６において、図９と同様の部分には同一符号を付し、適宜説明を省略する。

利得調整回路４１４ｂは、電位保持回路４５０と、充放電回路４５２ｂと、充放電電流制御回路４５４ｂとを備えている。

第２の実施形態における受信利得調整部３１４ｂの構成が図１２に示す受信利得調整部３１４の構成と異なる点は、電位保持回路４５０の出力が増幅器４００ｂの利得制御に用いられる点である。第２の実施形態では、電位保持回路４５０の出力である制御信号Ｃｏｎｔの電位が高くなるほど、増幅器４００ｂの利得が小さくなるものとする。

なお、第２の時定数τ２及び第３の時定数τ３を無限大とした場合、利得調整回路の構成として、図１３に示す構成を採用することができる。即ち、図１６に示す構成に対して、充電用電流源Ｉｃ３，Ｉｃ４及び放電用電流源Ｉｄ３，Ｉｄ４が省略され、充放電電流制御回路がスイッチ素子ＳＷｐ１，ＳＷｐ２，ＳＷｎ１，ＳＷｎ２のオンオフ制御を行う。従って、第２の時定数τ２又は第３の時定数τ３に切り替えるとき、利得調整回路は、スイッチ素子ＳＷｐ１，ＳＷｐ２，ＳＷｎ１，ＳＷｎ２をオフする制御を行ってノードＮＤの電荷の充放電を停止させる。こうすることで、制御信号Ｃｏｎｔの電位を固定（ロック）させる。

以上説明したように、第２の実施形態では、第１の実施形態と同様に、第１の有信号状態であるバースト信号の期間において、前半は、より小さな時定数で高速に受信利得を調整してから、後半は、より大きな時定数で高精度に受信利得を調整する。これにより、バースト信号が短い場合であっても、高精度に受信利得を調整でき、振幅成分に重畳された情報が抽出されにくい状況を回避することができるようになる。

また、第２の実施形態では、第１の実施形態と同様に、第１の有信号状態と開始パターン信号との間の無信号状態の期間で、受信利得が調整前の利得に戻ることがない。そのため、開始パターン信号後の通信データについて、例えば受信利得を固定させることで、安定した受信を実現することができるようになる。

以上、本発明に係る受信利得調整方法、受信利得調整装置、及び受信装置等を上記のいずれかの実施形態又はその変形例に基づいて説明したが、本発明は上記のいずれかの実施形態又はその変形例に限定されるものではない。例えば、その要旨を逸脱しない範囲において種々の態様において実施することが可能であり、次のような変形も可能である。

（１）上記のいずれかの実施形態又はその変形例では、受信利得調整部が、図２に示す受信部に内蔵される例を説明したが、本発明はこれに限定されるものではない。

（２）上記のいずれかの実施形態又はその変形例では、受信利得調整部が、図２に示す受信部に内蔵され、該受信部が送信部と混載される例を説明したが、本発明はこれに限定されるものではない。例えば、図２に示す受信部の機能を有する受信装置に、上記のいずれかの実施形態又はその変形例における受信利得調整部が内蔵されていてもよい。

（３）上記のいずれかの実施形態又はその変形例では、受信利得調整部が、図２に示す受信部に内蔵され、該受信部が携帯機器としての電子キーに内蔵される例を説明したが、本発明はこれに限定されるものではない。例えば、上記のいずれかの実施形態又はその変形例における受信利得調整部が、電子キー以外の別の携帯機器（電子機器）に内蔵されていてもよい。

（４）上記のいずれかの実施形態又はその変形例では、受信利得調整部が、図１に示す電子キーシステムに適用される例について説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、種々の通信システムに適用することができる。

（５）上記のいずれかの実施形態又はその変形例では、振幅変調信号としてＡＳＫ信号を例に説明したが、本発明はＡＳＫ信号に限定されるものではなく、振幅情報を信号に重畳させるものに適用することができる。

（６）上記のいずれかの実施形態又はその変形例において、カウンターを設けて、通信データのパターンのビット数をカウントするようにしてもよい。このカウンターにより所定のカウント数を超えた異常パターンが検出されたときには、受信利得調整部の調整を初期化して、再び、第１の時定数τ１又は調整用時定数τ１´に切り替えてバースト信号の受信を待つようにしてもよい。このようなカウンターは、通信処理部３２０（利得調整処理部３２２）や受信部３１０に設けることができる。こうすることで、通信データの異常時に、受信利得調整部を初期化して、再び、バースト信号の受信を待つことができるようになる。

（７）上記のいずれかの実施形態又はその変形例において、各充電用電流源又は各放電用電流源とノードＮＤとの間に１つのスイッチ素子を設ける例を説明したが、本発明はこれに限定されるものではない。各充電用電流源又は各放電用電流源とノードＮＤとの間に設けた１つのスイッチ素子の機能を、複数のスイッチ素子により実現するようにしてもよい。

（８）第１の実施形態又はその変形例において、減衰回路は、直列に抵抗素子Ｒ１を挿入した構成を例に説明したが、本発明はこれに限定されるものではない。例えば、減衰回路において抵抗素子Ｒ１に代えてコンデンサーを挿入することによりハイパスフィルター回路を構成し、ハイパスフィルター回路のカットオフ周波数をずらすことで、受信信号を減衰させるようにしてもよい。

（９）上記のいずれかの実施形態又はその変形例において、本発明を、受信利得調整方法、受信利得調整装置、及び受信装置等として説明したが、本発明はこれに限定されるものではない。例えば、上記のいずれかの実施形態又はその変形例における受信利得調整方法を実現するプログラム、該プログラムが記録された記録媒体であってもよい。また、例えば、上記のいずれかの実施形態又はその変形例における受信装置の受信方法、上記のいずれかの実施形態又はその変形例における受信装置を含む携帯機器（電子機器）等であってもよい。

１０…受信回路、 １２，４００，４００ｂ…増幅器、
１４，４１４，４１４ａ，４１４ｂ…利得調整回路、 １６，４２０…減衰回路、
１００…電子キーシステム、 ２００…車両、 ２０２…振幅変調信号、
２０４…信号、 ３００…電子キー、 ３１０…受信部（受信装置）、 ３１２…同調回路（受信器）、 ３１４，３１４ｂ…受信利得調整部（受信利得調整装置）、
３１６…復調器、 ３２０…通信処理部、 ３２２…利得調整処理部、
３２４…受信信号強度指示部、 ３３０…送信部、 ３３２…変調器、
３３４…送信器、 ３３６…送信アンテナ、 ３４０…コイル、
３４２…コンデンサー、 ４１０，４１０ｂ…利得制御回路、 ４１２…比較回路、
４１６…時定数設定回路、 ４５０…電位保持回路、
４５２，４５２ａ，４５２ｂ…充放電回路、
４５４，４５４ａ，４５４ｂ…充放電電流制御回路、
Ｂ１，Ｂ２，Ｂ３，Ｂ４…バースト信号（第１の有信号状態）、
Ｃ１，Ｃ２，Ｃ３，Ｃ４…通信データ、 ＣＡ…コンデンサー、 Ｃｏｎｔ…制御信号、
Ｉｃ１〜Ｉｃ４…充電用電流源、 Ｉｄ１〜Ｉｄ４…放電用電流源、
ＩＮＶ１…インバーター回路、 ＮＤ…ノード、
ｎＴｒ１，ｎＴｒ２，ｐＴｒ１，ｐＴｒ２…ＭＯＳトランジスター、 Ｒ１…抵抗素子、
ＳＰ１，ＳＰ２，ＳＰ３，ＳＰ４，ＳＰ５…スペース（無信号状態）、
ＳＷｎ１〜ＳＷｎ４，ＳＷｐ１〜ＳＷｐ４…スイッチ素子、
ＴＰ，ＴＰ１，ＴＰ２…開始パターン信号、 ＶＲ…可変抵抗、
Ｖｒｅｆ１，Ｖｒｅｆ２…基準電圧、 τ１…第１の時定数、
τ１´…調整用時定数（第４の時定数）、 τ２…第２の時定数、 τ３…第３の時定数

Claims (14)

1. 振幅変調信号の受信利得を調整する受信利得調整方法であって、
   第１の有信号状態において、第１の時定数に応じた速度で前記振幅変調信号の受信利得を調整する第１の有信号状態調整ステップと、
   前記第１の有信号状態において、調整後の受信利得で増幅された増幅信号に対応した信号が所与の閾値以上になったとき、調整用時定数に応じた速度で前記振幅変調信号の受信利得を調整する第２の有信号状態調整ステップとを含むことを特徴とする受信利得調整方法。
2. 請求項１において、
   前記調整用時定数は、
   前記第１の時定数より大きいことを特徴とする受信利得調整方法。
3. 請求項１又は２において、
   前記第１の有信号状態に続く無信号状態において、第２の時定数に応じた速度で前記受信利得を調整する無信号状態調整ステップを含むことを特徴とする受信利得調整方法。
4. 請求項３において、
   前記調整用時定数は、
   前記第２の時定数より小さく、且つ、前記第１の時定数より大きいことを特徴とする受信利得調整方法。
5. 請求項３又は４において、
   前記無信号状態の後の第２の有信号状態において、前記調整用時定数に応じた速度で前記受信利得を調整する第３の有信号状態調整ステップを含むことを特徴とする受信利得調整方法。
6. 請求項３乃至５のいずれかにおいて、
   前記無信号状態の後に、調整後の前記受信利得で前記振幅変調信号を増幅した信号に基づいて所与の開始パターン信号を検出する開始パターン信号検出ステップと、
   前記開始パターン信号検出ステップにおいて前記開始パターン信号が検出された後、第３の時定数に応じた速度で前記受信利得を調整する第４の有信号状態調整ステップを含むことを特徴とする受信利得調整方法。
7. 請求項６において、
   前記第３の時定数は、前記調整用時定数より大きいことを特徴とする受信利得調整方法。
8. 請求項６又は７において、
   前記第３の時定数は、無限大であることを特徴とする受信利得調整方法。
9. 請求項３乃至８のいずれかにおいて、
   前記第２の時定数は、前記第３の時定数と等しいことを特徴とする受信利得調整方法。
10. 振幅変調信号の受信利得を調整する受信利得調整装置であって、
    前記振幅変調信号を増幅する増幅器と、
    前記増幅器の出力に基づいて、前記受信利得調整装置の利得を調整する利得調整回路と、
    前記利得調整回路による利得を調整する速度に対応した時定数を設定する時定数設定回路とを含み、
    第１の有信号状態において、第１の時定数に応じた速度で前記振幅変調信号の受信利得を調整した後、調整後の受信利得で増幅された増幅信号に対応した信号が所与の閾値以上になったとき、調整用時定数に応じた速度で前記振幅変調信号の受信利得を調整すると共に、
    前記第１の有信号状態に続く無信号状態において、前記調整用時定数より大きい第２の時定数に応じた速度で前記利得を変化させることを特徴とする受信利得調整装置。
11. 請求項１０において、
    前記無信号状態の後の第２の有信号状態において、前記調整用時定数に応じた速度で前記利得を変化させることを特徴とする受信利得調整装置。
12. 請求項１０又は１１において、
    前記無信号状態の後に、調整後の前記受信利得で前記振幅変調信号を増幅した信号に基づいて所与の開始パターン信号が検出された後、第３の時定数に応じた速度で前記利得を変化させることを特徴とする受信利得調整装置。
13. 請求項１０乃至１２のいずれかにおいて、
    前記利得調整回路は、
    所定のノードの電位を保持する電位保持回路と、
    １又は複数組の充電用電流源及び放電用電流源を有し、前記所定のノードの電荷を充放電させる電流を切り替える充放電回路とを含み、
    前記充放電回路により電荷が充放電された前記所定のノードの電位に応じて、前記利得を変化させることを特徴とする受信利得調整装置。
14. 前記振幅変調信号を受信する受信器と、
    前記受信器によって受信された前記振幅変調信号の受信利得を調整する請求項１０乃至１３のいずれか記載の受信利得調整装置と、
    前記受信利得調整装置によって調整された受信利得で増幅された信号に基づいて復調する復調器とを含むことを特徴とする受信装置。

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