JP2015162887A - アンテナ駆動装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】貫通電流を抑制してスイッチング素子の破損を防止し、回路素子を減らして小型化を実現し、かつ、アンテナ回路に流れる電流を制限する抵抗の寿命を延ばす。【解決手段】アンテナ回路10に流れる電流の向きを切り替えて、アンテナAから信号を送信させるアンテナ駆動装置100において、第1接地端子G1が一端に接続されたアンテナ回路10の他端が接続されるアンテナ接続点4と、電源端子Bとアンテナ接続点4との間に接続されたFET1と、アンテナ接続点4と第2接地端子G2との間に接続されたFET2と、FET1とFET2のオン・オフ状態を交互に切り替えるように制御する制御部5と、電源端子Bとアンテナ接続点4との間でFET1と直列に接続された第1電流制限抵抗R4と、アンテナ接続点4と第2接地端子G2との間でFET2と直列に接続された第2電流制限抵抗R5とを設け、電流制限抵抗R4、R5の抵抗値を同一にする。【選択図】図1
Description
本発明は、アンテナ回路に流れる電流の向きを切り替えて、アンテナ回路から信号を送信させるアンテナ駆動装置に関するものである。
従来、パッシブエントリシステムが組み込まれた自動四輪車や自動二輪車がある。このパッシブエントリシステムでは、車両に搭載された車載機がアンテナにより、ユーザが携帯する携帯機と無線通信して、携帯機の認証を行い、該認証が完了すると、たとえばドアの施解錠やエンジンの始動などを実行する。車載機には、アンテナ回路とアンテナ駆動装置が含まれている。
図8は、従来のアンテナ駆動装置90の回路構成を示した図である。図9〜図11は、図8の回路における電流経路を示した図である。
図8において、アンテナ駆動装置90には、半導体スイッチング素子であるFET91、92、93、アンテナ接続点94、抵抗R1、R2、R3、R6、ダイオードD1、D2、および制御部95が備わっている。
FET91、92、93は、電界効果トランジスタ(Field Effect Transistor)から成る。FET91は、Pチャンネル型のFETであり、FET92、93はNチャンネル型のFETである。
アンテナ回路10には、ループ状のコイルからなるアンテナAと、共振用のコンデンサCが含まれている。コンデンサCの一端は、第1接地端子G1に接続されている。コンデンサCの他端は、アンテナAの一端に接続されている。アンテナAの他端は、接続手段9と電流制限抵抗R6を介して、アンテナ接続点94に接続されている。接続手段9は、コネクタとハーネスなどから成る。
電源端子Bは、図示しない車載バッテリなどの電源に接続される。電源端子Bからアンテナ接続点94を経由せずに第2接地端子G2に到る配線経路には、抵抗R1とFET93が直列に接続されている。FET93のドレインは、抵抗R1を介して、電源端子Bに接続されている。FET93のソースは、第2接地端子G2に接続されている。FET93のゲートには、制御部95からオン・オフ切り替え信号が入力される。
電源端子Bからアンテナ接続点94を経由して第2接地端子G2に到る配線経路には、FET91、92が直列に接続されている。FET91のソースは、電源端子Bに接続されている。FET91のドレインは、アンテナ接続点94に接続されている。FET92のソースは、第2接地端子G2に接続されている。FET92のドレインは、アンテナ接続点94に接続されている。
FET91、92の各ゲート間には、抵抗R2、R3が直列に接続されているとともに、ダイオードD1、D2が直列に接続されている。抵抗R2とダイオードD1、および抵抗R3とダイオードD2は、それぞれ並列に接続されている。ダイオードD1、D2の接続点、抵抗R2、R3の接続点、およびFET93のドレインと抵抗R1の接続点は、配線96により接続されている。
FET91のゲートは、抵抗R2を介して、FET93のドレインに接続されている。FET92のゲートは、抵抗R3を介して、FET93のドレインに接続されている。
図9に示すように、制御部95からFET93のゲートにオン切り替え信号が入力されると、FET93がオン状態になる。すると、FET91、92の各ゲートの電位が低下するので、Pチャンネル型のFET91がオン状態になり、Nチャンネル型のFET92がオフ状態になる。このため、実線の矢印で示すように、電流が電源端子Bから、FET91、アンテナ接続点94、電流制限抵抗R6、および接続手段9を通って、アンテナ回路10のアンテナAとコンデンサCへ流れ、さらに第1接地端子G1からグランドへ流れる(第1電流経路)。
また、図10に示すように、制御部95からFET93のゲートにオフ切り替え信号が入力されると、FET93がオフ状態になる。すると、FET91、92の各ゲートの電位が上昇するので、Pチャンネル型のFET91がオフ状態になり、Nチャンネル型のFET92がオン状態になる。このため、実線の矢印で示すように、アンテナ回路10に蓄積された電気エネルギーの放出に基づく電流が、アンテナ回路10から、接続手段9、電流制限抵抗R6、アンテナ接続点94、FET92、および第2接地端子G2を通ってグランドへ流れる(第2電流経路)。
制御部95は、上記のようにFET93のオン・オフ状態を連続で切り替えて、FET91、92を交互にオン・オフさせることにより、アンテナ回路10に流れる電流の向きを連続で切り替える。これによって、低周波数の正弦波信号がアンテナAから送信される。その際、アンテナ回路10を流れる電流の大きさは、電流制限抵抗R6により制限される。
アンテナ回路10のアンテナAから送信された正弦波信号は、携帯機で受信された後、二値化される。その携帯機での二値化処理をし易くするには、アンテナ回路10に対する2つの電流経路の電気的損失の差を小さく抑えて、正負の半波の振幅が同程度のきれいな正弦波信号をアンテナAから送信する必要がある。
ところで、FET91、92のそれぞれのゲート・ドレイン間には、浮遊容量が存在する。この浮遊容量の充放電に起因して、FET91、92がオンからオフ、またはオフからオンに切り替わるまでに、時間的遅れが生じる。その結果、FET93のオンからオフまたはオフからオンへの切り替え時に、FET91、92が一時的に同時にオン状態になる。すると、図11に二点鎖線の矢印で示すように、貫通電流が電源端子BからFET91、92を通って、第2接地端子G2へと流れるため、FET91、92が破損するおそれがある。
そこで、この貫通電流を抑制するために、ダイオードD1、D2を設けて、FET91、92のゲート・ドレイン間の浮遊容量の充放電を、抵抗R2、R3を介さずに、ダイオードD1、D2を介して行うようにしている。これにより、充放電経路の時定数が小さくなるので、FET91、92が同時にオン状態になる時間が短縮され、FET91、92に貫通電流が殆ど流れなくなる。
しかしながら、この回路構成では、ダイオードD1、D2と電流制限抵抗R6が必要であるため、回路素子数が増加してアンテナ駆動装置の小型化の妨げとなる。また、アンテナ回路10に対する2つの電流経路に、1つの電流制限抵抗R6が設けられているので、電流制限抵抗R6に電流が流れる回数が多くなり、電流制限抵抗R6の寿命が短くなってしまう。このため、電流制限抵抗R6として、耐久性が高い抵抗素子が必要となる。耐久性が高い抵抗素子は、たとえば、サイズが大きいため、アンテナ駆動装置の小型化を妨げたり、高価であるため、アンテナ駆動装置の低価格化を妨げたりする。
一方、特許文献1には、送信制御回路により、アンテナ駆動回路(Hブリッジ回路)内のハイサイド側の2つのFETまたはローサイド側の2つのFETが同時にオンするタイミングをずらして、両方のFETに貫通電流が流れるのを防止する技術が開示されている。
また、特許文献2には、D/Aコンバータの参照電圧切換えスイッチにおいて、直列接続された2つのドライバトランジスタの接続点からの出力電圧を、ネガティブフィードバック制御することで、両ドライバトランジスタに貫通電流が流れるのを抑制しつつ、出力電圧の精度を上げる技術が開示されている。
また、特許文献3には、モータ駆動回路用の駆動制御回路において、直列接続された2つのIGBTのうち、一方のIGBTに流れる電流を抵抗の印加電圧によりセンシングし、その結果に応じて他方のIGBTを強制的にオフすることで、両IGBTに貫通電流が流れるのを防止する技術が開示されている。
また、特許文献4には、ゲートドライブ回路において、直列接続された第1、第2のMOSFETを、駆動用ICと第3、第4のMOSFETとダイオードにより交互にオン・オフさせて、第1、第2のMOSFETが同時にオンして、貫通電流が流れるのを防止する技術が開示されている。また、第1、第2のMOSFETの低電圧側には抵抗がそれぞれ接続されているが、これらの抵抗は、第1、第2のMOSFETの間に接続された出力端子からの出力電流を調整するものであり、省略してもよい。
また、特許文献5には、コイル負荷駆動出力回路において、直列接続された2つの駆動トランジスタからの輻射ノイズを低減する技術が開示されている。具体的には、2つの駆動トランジスタをそれぞれ制御する制御電圧を出力する2対の制御トランジスタと、各対の制御トランジスタの電流を制限する2対のインピーダンス素子と、一方の駆動トランジスタがオンのときに、他方の駆動トランジスタをオフする2つの検出トランジスタとを設けている。各対のインピーダンス素子は抵抗から成り、抵抗値が異なっている。このため、4つのインピーダンス素子により、各駆動トランジスタが徐々にオン・オフされて、輻射ノイズが低減される。また、4つのインピーダンス素子と2つの検出トランジスタにより、各駆動トランジスタのオン・オフの切り替わり時間が調整される。
また、特許文献6には、ブリッジ出力回路において、直列接続された2つのトランジスタのうち、一方のゲート信号に基づいて一方のトランジスタがオフしたことを検出し、該検出結果と制御信号に基づいて他方のトランジスタのゲート信号を生成して、両トランジスタに貫通電流が流れるのを防止する技術が開示されている。一方のトランジスタのオフを検出するためのオフ検出回路には、一方のトランジスタと同型で、ソースが接地され、ゲートに一方のトランジスタのゲート信号を受ける検出トランジスタと、検出トランジスタのドレインと電源端子の間に接続された抵抗と、該抵抗と並列に接続されたバイパス回路とが含まれている。その抵抗は、バイパス回路に流れる電流をモニターして、検出トランジスタに流れる電流を調整するためのものである。
さらに、特許文献7には、ワンショット回路において、直列接続された2つのトランジスタ間の接続点に接続されたインバータの反転動作時に、該インバータに貫通電流が流れるのを防止する技術が開示されている。2つのトランジスタと接続点との間には、それぞれ抵抗が設けられているが、該抵抗は、充放電回路の一部であり、充放電回路に含まれるコンデンサの放電時間を調整するためのものである。
本発明の課題は、貫通電流を抑制してスイッチング素子の破損を防止すること、回路素子を減らして小型化を実現すること、および、アンテナ回路に流れる電流を制限するための抵抗の寿命を延ばすことである。
本発明によるアンテナ駆動装置は、アンテナ回路に流れる電流の向きを切り替えて、アンテナ回路から信号を送信させるアンテナ駆動装置であって、第1接地端子が一端に接続されたアンテナ回路の他端が接続されるアンテナ接続点と、電源端子とアンテナ接続点との間に接続された第1スイッチング素子と、アンテナ接続点と第2接地端子との間に接続された第2スイッチング素子と、第1スイッチング素子と第2スイッチング素子のオン・オフ状態を交互に切り替えるように制御する制御部と、電源端子とアンテナ接続点との間で第1スイッチング素子と直列に接続された第1電流制限抵抗と、アンテナ接続点と第2接地端子との間で第2スイッチング素子と直列に接続された第2電流制限抵抗とを備える。そして、第1電流制限抵抗の抵抗値と第2電流制限抵抗の抵抗値とは同一である。または、第1電流制限抵抗の抵抗値と第2電流制限抵抗の抵抗値との差が、アンテナ回路から送信される信号が受信側で二値化可能となる範囲にあってもよい。
上記によると、スイッチング動作時に、第1スイッチング素子と第2スイッチング素子が同時にオン状態になって、貫通電流が流れても、該貫通電流の大きさを第1電流制限抵抗と第2電流制限抵抗により小さく抑制することができる。このため、貫通電流によって第1スイッチング素子と第2スイッチング素子が破損するのを防止することが可能となる。また、従来のように、貫通電流抑制用のダイオードなどを設ける必要が無いので、回路素子数を減らして、アンテナ駆動装置の小型化を実現することができる。
また、電源端子から第1スイッチング素子を経由してアンテナ回路へ流れる第1電流経路に第1電流制限抵抗を設け、アンテナ回路から第2スイッチング素子を経由して第2接地端子へ流れる第2電流経路に第2電流制限抵抗を設けている。そして、アンテナ回路に対して、第1電流経路で流れる電流を第1電流制限抵抗で制限し、第2電流経路で流れる電流を第2電流制限抵抗で制限している。このため、各電流制限抵抗に電流が流れる回数が減少し、各電流制限抵抗の寿命を延ばすことができる。さらに、アンテナ回路に対する2つの電流経路(第1電流経路と第2電流経路)の抵抗成分が同一、またはそれらの差が所定範囲内なので、両電流経路の電気的損失の差を抑制することができる。
また、本発明では、上記アンテナ駆動装置において、制御部から出力されるオン・オフ切り替え信号に基づいて、オン・オフ状態が切り替わる第3スイッチング素子をさらに備えていてもよい。この場合、第3スイッチング素子がオン状態になることで、第1スイッチング素子がオン状態となり、かつ第2スイッチング素子がオフ状態となり、第3スイッチング素子がオフ状態になることで、第1スイッチング素子がオフ状態となり、かつ第2スイッチング素子がオン状態となるようにしてもよい。
また、本発明では、上記アンテナ駆動装置において、以下の構成を採用してもよい。第1スイッチング素子は、Pチャンネル型のFETから成り、第2スイッチング素子と第3スイッチング素子とは、Nチャンネル型のFETから成る。第3スイッチング素子のゲートには、制御部からオン・オフ切り替え信号が入力され、第3スイッチング素子のドレインは、電源端子に接続され、第3スイッチング素子のソースは、第2接地端子に接続される。第1スイッチング素子のゲートは、第3スイッチング素子のドレインに接続され、第1スイッチング素子のドレインは、アンテナ接続点に接続され、第1スイッチング素子のソースは、電源端子に接続される。第2スイッチング素子のゲートは、第3スイッチング素子のドレインに接続され、第2スイッチング素子のドレインは、アンテナ接続点に接続され、第2スイッチング素子のソースは、第2接地端子に接続される。
さらに、本発明では、上記アンテナ駆動装置において、第1電流制限抵抗は、電源端子と第1スイッチング素子のソースとの間、または第1スイッチング素子のドレインとアンテナ接続点との間に接続されてもよい。また、第2電流制限抵抗は、アンテナ接続点と第2スイッチング素子のドレインとの間、または第2スイッチング素子のソースと第2接地端子との間に接続されてもよい。
本発明によれば、貫通電流を抑制してスイッチング素子の破損を防止することができ、回路素子を減らして小型化を実現することができ、かつ、アンテナ回路に流れる電流を制限するための抵抗の寿命を延ばすことができる、アンテナ駆動装置を提供することが可能となる。
以下、本発明の実施形態につき、図面を参照しながら説明する。各図において、同一の部分または対応する部分には、同一符号を付してある。
まず、本発明の実施形態によるアンテナ駆動装置100の回路構成を、図1を参照しながら説明する。
アンテナ駆動装置100とアンテナ回路10は、たとえば車両に組み込まれるパッシブエントリシステムの車載機に含まれる。
アンテナ駆動装置100には、半導体スイッチング素子であるFET1、2、3、アンテナ接続点4、抵抗R1、R2、R3、R4、R5、および制御部5が備わっている。
FET1、2、3は、電界効果トランジスタ(Field Effect Transistor)から成る。FET1は、Pチャンネル型のFETであり、本発明の「第1スイッチング素子」の一例である。FET2はNチャンネル型のFETであり、本発明の「第2スイッチング素子」の一例である。FET3はNチャンネル型のFETであり、本発明の「第3スイッチング素子」の一例である。
制御部5は、CPUから成り、FET1〜3のオン・オフ状態を切り替えるように制御する。詳しくは、制御部5は、FET3のオン・オフ状態を切り替えることにより、FET1、FET2を交互にオン・オフさせる。
アンテナ回路10には、ループ状のコイルからなるアンテナAと、共振用のコンデンサCが含まれている。コンデンサCの一端は、第1接地端子G1に接続されている。コンデンサCの他端は、アンテナAの一端に接続されている。アンテナAの他端は、接続手段9に接続されている。接続手段9は、アンテナ接続点4に接続されている。つまり、アンテナ回路10の一端は、第1接地端子G1に接続され、アンテナ回路10の他端は、接続手段9を介してアンテナ接続点4に接続されている。接続手段9は、コネクタとハーネスなどから成る。
電源端子Bは、図示しない車載バッテリなどの電源に接続されている。電源端子Bと第2接地端子G2との間には、並列に接続された2つの配線経路が設けられている。
そのうち、電源端子Bからアンテナ接続点4を経由せずに第2接地端子G2に到る一方の配線経路には、抵抗R1とFET3が直列に接続されている。FET3のドレインは、抵抗R1を介して、電源端子Bに接続されている。FET3のソースは、第2接地端子G2に接続されている。FET3のゲートには、制御部5からオン・オフ切り替え信号が入力される。
電源端子Bからアンテナ接続点4を経由して第2接地端子G2に到る他方の配線経路には、FET1、2と電流制限抵抗R4、R5が直列に接続されている。本実施形態においては、第1電流制限抵抗R4の抵抗値と、第2電流制限抵抗R5の抵抗値とは同一である。但し、後述するように、これらの抵抗値は、必ずしも完全に同一でなくてもよい。
電源端子Bとアンテナ接続点4との間には、FET1と第1電流制限抵抗R4とが直列に接続されている。FET1のソースは、電源端子Bに接続されている。FET1のドレインは、第1電流制限抵抗R4の一端に接続されている。第1電流制限抵抗R4の他端は、アンテナ接続点4に接続されている。つまり、第1電流制限抵抗R4は、FET1のドレインとアンテナ接続点4との間に接続されている。
アンテナ接続点4と第2接地端子G2との間には、第2電流制限抵抗R5とFET2とが直列に接続されている。FET2のソースは、第2接地端子G2に接続されている。FET2のドレインは、第2電流制限抵抗R5の一端に接続されている。第2電流制限抵抗R5の他端は、アンテナ接続点4に接続されている。つまり、第2電流制限抵抗R5は、FET2のドレインとアンテナ接続点4との間に接続されている。
FET1、2の各ゲート間には、抵抗R2、R3が直列に接続されている。抵抗R2、R3の接続点と、FET3のドレインと抵抗R1の接続点とは、配線6により接続されている。つまり、FET1のゲートは、抵抗R2を介して、FET3のドレインに接続されている。また、FET2のゲートは、抵抗R3を介して、FET3のドレインに接続されている。
次に、アンテナ駆動装置100とアンテナ回路10を流れる電流経路を、図2〜図4を参照しながら説明する。
図2に示すように、制御部5からFET3のゲートにオン切り替え信号が入力されると、FET3がオン状態になる。すると、FET1、2の各ゲートの電位が低下するので、Pチャンネル型のFET1がオン状態になり、Nチャンネル型のFET2がオフ状態になる。このため、実線の矢印で示すように、電流が電源端子Bから、FET1、第1電流制限抵抗R4、アンテナ接続点4、および接続手段9を通って、アンテナ回路10のアンテナAとコンデンサCへ流れ、さらに第1接地端子G1を通ってグランドへ流れる(第1電流経路)。
また、図3に示すように、制御部5からFET3のゲートにオフ切り替え信号が入力されると、FET3がオフ状態になる。すると、FET1、2の各ゲートの電位が上昇するので、Pチャンネル型のFET1がオフ状態になり、Nチャンネル型のFET2がオン状態になる。このため、実線の矢印で示すように、アンテナ回路10に蓄積された電気エネルギーの放出に基づく電流が、アンテナ回路10から接続手段9、アンテナ接続点4、第2電流制限抵抗R5、FET2、および第2接地端子G2を通ってグランドへ流れる(第2電流経路)。
制御部5は、上記のようにFET3のオン・オフ状態を連続で切り替えて、FET1、2を交互にオン・オフさせる。これにより、アンテナ回路10に流れる電流の向きが連続で切り替わって、低周波数の正弦波信号がアンテナAから送信される。その際、図2に示す第1電流経路でアンテナ回路10に流れる電流の大きさ(電流値)は、第1電流制限抵抗R4により制限される。また、図3に示す第2電流経路でアンテナ回路10に流れる電流の大きさ(電流値)は、第2電流制限抵抗R5により制限される。アンテナAから送信された信号は、図示しない携帯機で受信される。
一方、図11の場合と同様に、FET1、2のそれぞれのゲート・ドレイン間の浮遊容量により、FET3のオンからオフまたはオフからオンへの切り替え時に、FET1、2が一時的に同時にオン状態になる。すると、図4に二点鎖線の矢印で示すように、貫通電流が電源端子Bから、FET1、第1電流制限抵抗R4、アンテナ接続点4、第2電流制限抵抗R5、およびFET2を通って、第2接地端子G2へと流れる。
然るに、その貫通電流の大きさ(電流値)は、第1電流制限抵抗R4と第2電流制限抵抗R5により小さく抑制されるため、FET1、2を破損させるレベルには到らない。
上記実施形態によると、制御部5によりFET3のオン・オフ状態が切り替えられることで、FET1、2のオン・オフ状態が交互に切り替えられる。そして、そのスイッチング動作時に、FET1とFET2が同時にオン状態になって、貫通電流が流れても、該貫通電流の大きさを第1電流制限抵抗R4と第2電流制限抵抗R5により小さく抑制することができる。このため、貫通電流によってFET1とFET2が破損するのを防止することが可能となる。
また、図8のようなダイオードD1、D2と抵抗R6を設ける必要が無く、電流制限抵抗R4、R5を設けるだけでよいので、回路素子数を減らして、アンテナ駆動装置100の小型化を実現することができる。
また、電源端子BからFET1を経由してアンテナ回路10へ流れる第1電流経路(図2)に第1電流制限抵抗R4を設け、アンテナ回路10からFET2を経由して第2接地端子G2へ流れる第2電流経路(図3)に第2電流制限抵抗R5を設けて、これら電流制限抵抗R4、R5の抵抗値を同一にしている。そして、アンテナ回路10に対して、第1電流経路で流れる電流を第1電流制限抵抗R4で制限し、第2電流経路で流れる電流を第2電流制限抵抗R5で制限している。
このため、図9および図10のように、第1電流経路と第2電流経路に流れる電流を1つの電流制限抵抗R6で制限する場合より、各電流制限抵抗R4、R5に電流が流れる回数が減少し、各電流制限抵抗R4、R5にかかる負荷が軽減され、各電流制限抵抗R4、R5の寿命を延ばすことができる。この結果、従来の電流制限抵抗R6よりも、耐久性が低い抵抗素子を電流制限抵抗R4、R5として用いることが可能となる。また、耐久性が低い抵抗素子は、耐久性が高い抵抗素子よりも、サイズが小さかったり、安価であったりするため、アンテナ駆動装置100の小型化や低価格化を容易に実現することが可能となる。
さらに、アンテナ回路10に対する2つの電流経路(第1電流経路と第2電流経路)の抵抗成分が同一なので、両電流経路の電気的損失の差を極力小さくすることができる。この結果、携帯機で二値化処理し易い、正負の半波の振幅が同程度のきれいな正弦波信号を、アンテナAから携帯機に対して送信することが可能となる。
本発明は、上述した以外にも種々の実施形態を採用することができる。たとえば、以上の実施形態では、アンテナ接続点4とFET1、2との間にそれぞれ電流制限抵抗R4、R5を接続した例を示したが、本発明はこれのみに限定するものではない。これ以外に、たとえば、図5に示すように、電源端子BとFET1との間に第1電流制限抵抗R4を接続し、第2接地端子G2とFET2との間に第2電流制限抵抗R5を接続してもよい。また、図6に示すように、FET1とアンテナ接続点4との間に第1電流制限抵抗R4を接続し、第2接地端子G2とFET2との間に第2電流制限抵抗R5を接続してもよい。また、図7に示すように、電源端子BとFET1との間に第1電流制限抵抗R4を接続し、アンテナ接続点4とFET2との間に第2電流制限抵抗R5を接続してもよい。
さらに、電源端子BとFET1の間と、FET1とアンテナ接続点4の間の両方に、抵抗をそれぞれ接続して、これらの合成抵抗により第1電流制限抵抗を構成してもよい。また、第2接地端子G2とFET2の間と、FET2とアンテナ接続点4の間の両方に、抵抗をそれぞれ接続して、これらの合成抵抗により第2電流制限抵抗を構成してもよい。
つまり、第1電流制限抵抗は、電源端子BとFET1のソースとの間、またはFET1のドレインとアンテナ接続点4との間に接続すればよい。また、第2電流制限抵抗は、アンテナ接続点4とFET2のドレインとの間、またはFET2のソースと第2接地端子G2との間に接続すればよい。そして、第1電流制限抵抗と第2電流制限抵抗の抵抗値を同一にすればよい。これにより、第1電流制限抵抗と第2電流制限抵抗によって、アンテナ回路に対して2つの電流経路でそれぞれ流れる電流を適切に制限することができるとともに、FET1とFET2を流れる貫通電流を小さく抑制することができる。
また、以上の実施形態では、第1電流制限抵抗R4の抵抗値と、第2電流制限抵抗R5の抵抗値とが同一であったが、これらの抵抗値は、完全に同一でなくてもよい。たとえば、第1電流制限抵抗R4の抵抗値と、第2電流制限抵抗R5の抵抗値との差が、アンテナ回路10から送信される正弦波信号が受信側の携帯機で二値化可能となる範囲内にあってもよい。また、アンテナ回路10から送信される信号は、正弦波信号以外の信号であってもよい。
また、以上の実施形態では、制御部5からの切り替え信号によりオン・オフするFET3を設け、FET3のオン・オフ状態を切り替えることでFET2、3のオン・オフ状態を切り替えたが、FET3を省略し、制御部5により直接、FET2、3のオン・オフ状態を切り替えてもよい。
また、以上の実施形態では、スイッチング素子としてFETを例に挙げたが、FETに代えて、一般のトランジスタやその他のスイッチング素子を用いてもよい。
また、以上の実施形態では、車載用のアンテナ駆動装置100に本発明を適用した例を示したが、本発明はその他の用途のアンテナ駆動装置に対しても適用することができる。
4 アンテナ接続点
5 制御部
10 アンテナ回路
100 アンテナ駆動装置
B 電源端子
FET1 電界効果トランジスタ(第1スイッチング素子)
FET2 電界効果トランジスタ(第2スイッチング素子)
FET3 電界効果トランジスタ(第3スイッチング素子)
G1 第1接地端子
G2 第2接地端子
R4 第1電流制限抵抗
R5 第2電流制限抵抗
5 制御部
10 アンテナ回路
100 アンテナ駆動装置
B 電源端子
FET1 電界効果トランジスタ(第1スイッチング素子)
FET2 電界効果トランジスタ(第2スイッチング素子)
FET3 電界効果トランジスタ(第3スイッチング素子)
G1 第1接地端子
G2 第2接地端子
R4 第1電流制限抵抗
R5 第2電流制限抵抗
Claims (5)
- アンテナ回路に流れる電流の向きを切り替えて、前記アンテナ回路から信号を送信させるアンテナ駆動装置であって、
第1接地端子が一端に接続された前記アンテナ回路の他端が接続されるアンテナ接続点と、
電源端子と前記アンテナ接続点との間に接続された第1スイッチング素子と、
前記アンテナ接続点と第2接地端子との間に接続された第2スイッチング素子と、
前記第1スイッチング素子と前記第2スイッチング素子のオン・オフ状態を交互に切り替えるように制御する制御部と、
前記電源端子と前記アンテナ接続点との間で前記第1スイッチング素子と直列に接続された第1電流制限抵抗と、
前記アンテナ接続点と前記第2接地端子との間で前記第2スイッチング素子と直列に接続された第2電流制限抵抗と、を備え、
前記第1電流制限抵抗の抵抗値と前記第2電流制限抵抗の抵抗値とが同一である、ことを特徴とするアンテナ駆動装置。 - アンテナ回路に流れる電流の向きを切り替えて、前記アンテナ回路から信号を送信させるアンテナ駆動装置であって、
第1接地端子が一端に接続された前記アンテナ回路の他端が接続されるアンテナ接続点と、
電源端子と前記アンテナ接続点との間に接続された第1スイッチング素子と、
前記アンテナ接続点と第2接地端子との間に接続された第2スイッチング素子と、
前記第1スイッチング素子と前記第2スイッチング素子のオン・オフ状態を交互に切り替えるように制御する制御部と、
前記電源端子と前記アンテナ接続点との間で前記第1スイッチング素子と直列に接続された第1電流制限抵抗と、
前記アンテナ接続点と前記第2接地端子との間で前記第2スイッチング素子と直列に接続された第2電流制限抵抗と、を備え、
前記第1電流制限抵抗の抵抗値と前記第2電流制限抵抗の抵抗値との差が、前記アンテナ回路から送信される前記信号が受信側で二値化可能となる範囲内にある、ことを特徴とするアンテナ駆動装置。 - 請求項1または請求項2に記載のアンテナ駆動装置において、
前記制御部から出力されるオン・オフ切り替え信号に基づいて、オン・オフ状態が切り替わる第3スイッチング素子をさらに備え、
前記第3スイッチング素子がオン状態になることで、前記第1スイッチング素子がオン状態となり、かつ前記第2スイッチング素子がオフ状態となり、
前記第3スイッチング素子がオフ状態になることで、前記第1スイッチング素子がオフ状態となり、かつ前記第2スイッチング素子がオン状態となる、ことを特徴とするアンテナ駆動装置。 - 請求項3に記載のアンテナ駆動装置において、
前記第1スイッチング素子は、Pチャンネル型のFETから成り、
前記第2スイッチング素子と前記第3スイッチング素子とは、Nチャンネル型のFETから成り、
前記第3スイッチング素子のゲートには、前記制御部から前記オン・オフ切り替え信号が入力され、
前記第3スイッチング素子のドレインは、前記電源端子に接続され、
前記第3スイッチング素子のソースは、前記第2接地端子に接続され、
前記第1スイッチング素子のゲートは、前記第3スイッチング素子のドレインに接続され、
前記第1スイッチング素子のドレインは、前記アンテナ接続点に接続され、
前記第1スイッチング素子のソースは、前記電源端子に接続され、
前記第2スイッチング素子のゲートは、前記第3スイッチング素子のドレインに接続され、
前記第2スイッチング素子のドレインは、前記アンテナ接続点に接続され、
前記第2スイッチング素子のソースは、前記第2接地端子に接続されている、ことを特徴とするアンテナ駆動装置。 - 請求項4に記載のアンテナ駆動装置において、
前記第1電流制限抵抗は、前記電源端子と前記第1スイッチング素子のソースとの間、または前記第1スイッチング素子のドレインと前記アンテナ接続点との間に接続され、
前記第2電流制限抵抗は、前記アンテナ接続点と前記第2スイッチング素子のドレインとの間、または前記第2スイッチング素子のソースと前記第2接地端子との間に接続されている、ことを特徴とするアンテナ駆動装置。
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