JP3185741B2 - 無線選択呼出受信機 - Google Patents

無線選択呼出受信機

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    • H04W88/02—Terminal devices
    • H04W88/022—Selective call receivers

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、受信波の電界強度
によりＡＧＣ制御を行う無線選択呼出受信機に関する。
【０００２】
【従来の技術】近年、移動体通信の発展によりページャ
システムにおいても需要が急増し、基地局から無線選択
呼出受信機に送信される周波数が増えている。無線選択
呼出受信機のアンテナは広帯域の特性を有しており数々
の周波数を拾い、後段に行くに従い希望する信号を取り
出し復調を行う構成になっている。
【０００３】周波数が一波の場合は受信波の電界強度が
強くても、受信機特性（ＩＭ特性）には支障はないが、
複数波の場合は回路の飽和現象によりスプリアスが発生
し、受信機特性（ＩＭ特性）に支障をきたす恐れがあ
る。
【０００４】こうした現象を回避するため、無線選択呼
出受信機では、受信波の電界強度を検出し無線選択呼出
受信機のフロントエンドのゲインを調整し受信機特性
（ＩＭ特性）を改善するＡＧＣ制御が行われている。
【０００５】受信波の電界強度を検出する手段は、ＦＭ
信号に必須な中間周波数（ＩＦ）信号をリミテングする
多段リミテングアンプの各段から中間周波数（ＩＦ）信
号の出力の振幅を整流回路で検出平滑し直流電圧に変換
し、受信波の電界強度対直流電圧の特性に変換する。Ａ
ＧＣ制御はこの直流電圧を用いてフロントエンドのゲイ
ン制御を行い、受信機特性（ＩＭ特性）の改善を行って
いる。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
無線選択呼出受信機には、次のような問題があった。受
信波の電界強度を検出する手段は、多段リミテングアン
プの各段の振幅レベルから整流回路で電流に変換加算し
抵抗を通し電圧を得ている構成上電流供給能力が極めて
少ないため、ＡＧＣ制御を行う回路に電流を供給しよう
とすると電圧がドロップしてしまう恐れがあるという問
題があった。
【０００７】
【課題を解決するための手段】そこで本発明の無線選択
呼出受信機は、中間周波数信号より受信波の電界強度を
検出し、電界強度検出電圧（ＶＲＳＯ）を出力する検出
部と、前記検出部の出力した電界強度検出電圧（ＶＲＳ
Ｏ）を電流に変換して出力する電圧電流変換回路と、ゲ
インの制御を行うＡＧＣ制御回路とを備え、前記電圧電
流変換回路の出力を前記ＡＧＣ制御回路を動作させるた
めの電流として用いることを特徴とする。
【０００８】又、本発明の無線選択呼出受信機は、受信
の方式をスーパーヘテロダイン受信方式とすることを特
徴とする。
【０００９】又、本発明の無線選択呼出受信機は、受信
の方式をダイレクトコンバージョン受信方式とすること
を特徴とする。
【００１０】又、本発明は、該無線選択呼出受信機を間
欠動作させるための間欠動作制御信号を出力する制御部
をさらに備え、前記電圧電流変換回路を動作させるため
の電源電圧として、前記間欠動作制御信号の電圧を用い
ることを特徴とする。
【００１１】
【００１２】
【００１３】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て説明する。
【００１４】図１は、本発明に関わる無線選択呼出受信
機の第一実施例の全体構成図を示す。
【００１５】図１の無線選択呼出受信機は、ページャー
はＦＳＫ（Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ Ｓｈｉｆｔ Ｋｅｙｉ
ｎｇ）変調方式を用いたスーパーヘテロダイン受信機を
示し、アンテナ１１、高周波アンプ１２、第一バンドパ
スフィルタ（ＢＰＦ１）１３、第一ミキサ１４、第一局
部発信器１５、第二バンドパスフィルタ（ＢＰＦ２）１
６、第二ミキサ１７、第二局部発信器１８及び第三バン
ドパスフィルタ（ＢＰＦ３）１９で構成されるフロント
エンド１０で受信信号を中間周波数（ＩＦ）信号に変換
し、中間周波数（ＩＦ）信号の復調と電界強度の検出を
行う信号処理部３０で復調した信号はデコーダ６０にて
解読される。
【００１６】電界強度検出の機能は、信号処理部３０で
アンテナ入力の電界強度で変化する中間周波数（ＩＦ）
信号の電圧振幅を検出し、図４に示す受信波の電界強度
対直流電圧の特性に応じた電界強度検出電圧（ＶＲＳ
Ｏ）に変換するものである。
【００１７】ＡＧＣ制御回路２０には電界強度検出電圧
（ＶＲＳＯ）を直接接続するのではなく、電圧電流変換
回路５０を介し負荷電流を供給する。そのため、ＡＧＣ
制御回路２０は、電界強度検出電圧（ＶＲＳＯ）にドロ
ップが生ずることなく負荷電流を取ることが出来る。
【００１８】電圧電流変換回路５０の電源電圧は、ペー
ジャーシステムで行われている間欠動作のＣＰＵ７０か
らの制御信号電圧を用いて供給を行う。
【００１９】ＡＧＣ制御回路２０の役目は、アンテナ１
１の入力に二波以上の強電界が入力するとフロントエン
ド１０を構成する回路が飽和し受信機特性（ＩＭ特性）
を劣化させるのを防ぐため、信号処理部３０で得られた
電界強度検出電圧（ＶＲＳＯ）を用いて、受信機特性を
決めるフロントエンド１０のアンテナ１１や高周波アン
プ１２のゲインを制御し飽和しないようにするものであ
る。
【００２０】無線選択呼出受信機の構成は大きく分け
て、フロントエンド１０と信号処理部３０の無線系と復
調信号を解読するデコーダ６０及び、無線選択呼出受信
機自体を制御するＣＰＵ７０の制御系の二つに分かれ
る。無線系の電源電圧に関しては、乾電池Ｅの駆動で電
圧は最低電圧１Ｖで動作する。制御系の電源電圧に関し
ては、現在の要素技術では２Ｖ以上必要でありＤＣ／Ｄ
Ｃコンバータ８０を用いて必要な電圧まで昇圧し対応さ
せている。フロントエンド１０と信号処理部３０の電源
電圧に関しては、乾電池Ｅは使用時間によりドロップす
るため、回路動作の安定のため乾電池Ｅの電圧をスタビ
ライザ３８（図２に示す）を通し、例えば１．０Ｖに安
定化させ使用する。間欠制御動作は、スタビライザ３８
をＯＮ／ＯＦＦさせ回路の動作を制御している。
【００２１】従って、ＣＰＵ７０から信号処理部３０へ
の間欠動作制御信号（ＢＳ）の振幅レベルは電源電圧２
Ｖの場合０Ｖから２Ｖとなり、電圧電流変換回路５０の
電源電圧は回路特性上から間欠動作制御信号（ＢＳ）を
用いて供給する。
【００２２】以上述べた構成にすることにより、信号処
理部３０に２Ｖ系の電源端子を追加することなく、信号
処理部３０の電源電圧は見かけ上１Ｖ系のみにすること
が出来る。
【００２３】図２は、無線選択呼出受信機の信号処理部
３０のブロック図を示す。
【００２４】フロントエンド１０よりの中間周波数（Ｉ
Ｆ）信号は、多段リミテングアンプ３１で増幅され復調
器３２で復調後、ローパスフィルタ３３、オフセットキ
ャンセラ３４及びコンパレータ３５を介しデコーダ６０
に出力される。一方、電界強度検出電圧（ＶＲＳＯ）
は、多段リミテングアンプ３１及び電界強度検出回路４
０にて検出される。
【００２５】図５は、信号処理部３０で電界強度検出の
機能を実現するための回路構成を示す。
【００２６】電界強度検出電圧（ＶＲＳＯ）は、図１に
示すアンテナ１１で受ける電界を直流電圧に変換し得ら
れるものである。実現方法としては、中間周波数（Ｉ
Ｆ）信号を信号処理部３０内の多段リミテングアンプ３
１の各段から振幅レベルを検出し、両波整流回路で整流
しコンデンサＣで整流平滑を行い、電界レベルに比例し
た直流出力電圧を作り出す。両波整流回路は特開平８ー
３１６７３６号に、電界強度検出回路は特願平８ー３０
８５５６号に記載されている。
【００２７】電界強度検出回路４０で検出した電界強度
検出電圧（ＶＲＳＯ）は多段リミテングアンプ３１の各
段からの振幅情報をそれぞれ両波整流回路で電流に変換
し、整流の電流を加算後、抵抗を介し電圧に変換してい
る。
【００２８】従って、多段リミテングアンプ３１の各段
の振幅レベルから整流回路で電流に変換加算し抵抗を通
し電圧を得ている構成上、負荷電流を取ると電界強度検
出電圧（ＶＲＳＯ）がドロップしてしまう恐れがある
が、図２に示すように電圧電流変換回路５０を電界強度
検出回路４０に接続し電界強度検出電圧（ＶＲＳＯ）の
ドロップを防ぎながらＡＧＣ制御回路２０に電流を取り
出せる構成にしている。
【００２９】図３は、電界強度検出電圧（ＶＲＳＯ）か
ら電圧電流変換を行う電圧電流変換回路５０を示す。
【００３０】回路構成上、電界強度検出電圧（ＶＲＳ
Ｏ）は０．７Ｖ以上でＡＧＣ制御回路２０を動作させる
よう設定されている。電界強度検出電圧（ＶＲＳＯ）が
０．７Ｖを越え始めると電圧電流変換回路５０のトラン
ジスタＱ１にベース電流（ＩＢ１）が流れ、Ｑ１のコレ
クタ電流（ＩＣ１）はベース電流（ＩＢ１）のＨＥＦ倍
に電流増幅される。コレクタ電流（ＩＣ１）はＰＮＰト
ランジスタＱ２、Ｑ５、Ｑ６で構成されるカレントミラ
ーで折り返される。ＰＮＰトランジスタＱ５に接続され
ているＰＮＰトランジスタＱ４のコレクタ電流（ＩＣ
４）には、ＰＮＰトランジスタＱ５で折り返されたコレ
クタ電流（ＩＣ５＝ＩＣ１）が流れる。ＰＮＰトランジ
スタＱ４のベースがトランジスタＱ１のベースに接続さ
れているので、トランジスタＱ１のベース電流はＰＮＰ
トランジスタＱ４のベース電流（ＩＢ４）で補われた形
となり（ＩＢ４＝ＩＣ４／ＨＦＥ＝ＩＢ１）、電界強度
検出電圧（ＶＲＳＯ）から電流を取り出さないことにな
る。
【００３１】ＡＧＣ制御回路２０への電流供給は、ＰＮ
ＰトランジスタＱ６のコレクタ電流（ＩＣ６＝ＩＣ１）
として取り出し、ＡＧＣ制御回路２０を動作させること
が出来る。抵抗ＲＢ，ＲＥはトランジスタＱ１のベース
電流（ＩＢ１）決めるためにあり、ベース電流（ＩＢ
１）は次式で表される。
【００３２】
【数１】 ＩＢ１＝（ＶＲＳＯ−ＶＢ１）／ＲＢ ＝（ＶＲＳＯ−（ＶＥ１＋ＶＢＥ１））／ＲＢ ＝（ＶＲＳＯ−（ＩＣ１×ＲＥ＋ＶＢＥ１））／ＲＢ ＝（ＶＲＳＯ−（ＩＢ１×ＨＦＥ×ＲＥ＋ＶＢＥ１））／ＲＢ 次に、電圧電流変換回路５０の電源電圧（ＶＢＳ）にＣ
ＰＵ７０からの間欠動作制御信号を用いる理由を述べ
る。
【００３３】電界強度検出回路４０の出力電圧は入力電
界強度に対し１Ｖまで延びており、又、ＡＧＣ制御回路
２０を動作させる電圧範囲は０．７Ｖ以上であり、ＰＮ
ＰトランジスタＱ４のベースに０．７Ｖから１Ｖの電圧
が掛かることになる。ＰＮＰトランジスタＱ４のＶＢＥ
４とＰＮＰトランジスタＱ５のＶＣＥ５の足し算が必要
の電源電圧となり、ＶＢＥ４＝０．７Ｖ、ＶＣＥ５＝
０．２Ｖ以上とすると、電源電圧（ＶＢＳ）はＶＢＳ≧
ＶＲＳＯ＋ＶＢＥ４＋ＶＣＥ５で表され、ＶＲＳＯの最
高電圧１Ｖ（ＰＮＰトランジスタＱ４のベース電圧）を
式に当てはめると、ＶＢＳ≧１．９Ｖとなり乾電池の駆
動ができなくなるためである。
【００３４】次に、図６に全体構成図を示す第二実施例
に付き説明する。
【００３５】図１の第一実施例との違いは受信方式の違
いで、スーパーヘテロダイン受信方式からダイレクトコ
ンバージョン受信方式に変更したものである。電界強度
検出回路４０は同様な構成であり、第一実施例と相違す
る点は取り扱う信号周波数が中間周波数（ＩＦ）信号
（４５５ＫＨＺ）からからベースバンド信号周波数（５
ＫＨＺ）に変わっていることであり、その他の動作は第
一実施例の図１と同様である。
【００３６】
【発明の効果】本発明の無線選択呼出受信機は、中間周
波数信号より受信波の電界強度を検出する検出部と、前
記電界強度検出信号の電圧電流変換を行う回路と、前記
電圧電流変換回路の出力を入力するＡＧＣ制御回路とを
備えたため、入力信号にドロップが生ずることなくＡＧ
Ｃ制御回路を確実に作動させることが出来る。
【００３７】又、本発明の無線選択呼出受信機は、スー
パーヘテロダイン受信方式又はダイレクトコンバージョ
ン受信方式につきＡＧＣ制御回路を確実に作動させるこ
とが出来る。
【００３８】又、本発明の無線選択呼出受信機は、前記
電圧電流変換回路の電源電圧に間欠電圧を用いるため、
電源は一系統の乾電池とすることができる。
【００３９】又、本発明の無線選択呼出受信機は、前記
電圧電流変換回路の電源電圧にＣＰＵよりの間欠制御信
号の電圧を用いるため、ＣＰＵを利用し電源は一系統の
乾電池とすることができる。
【００４０】更に、本発明の無線選択呼出受信機は、前
記電圧電流変換回路の電源電圧にＣＰＵよりの間欠制御
信号の電圧を用い、その他のブロック回路の電源電圧に
スタビライザよりの間欠電圧を用いるため、ＣＰＵを利
用し電源は一系統の乾電池とすることができると共に、
その他のブロック回路についても回路動作の安定化を図
ることが出来る。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に関わる無線選択呼出受信機の第一実施
例の全体構成図を示す。
【図２】本発明に関わる無線選択呼出受信機の信号処理
部のブロック図を示す。
【図３】電界強度検出電圧（ＶＲＳＯ）から電圧電流変
換を行う本発明に関わる電圧電流変換回路を示す。
【図４】受信波の電界強度対直流電圧の本発明に関わる
特性を示す。
【図５】電界強度検出の機能を実現するための本発明に
関わる信号処理部３０の回路構成を示す。
【図６】本発明に関わる無線選択呼出受信機の第二実施
例の全体構成図を示す。
【符号の説明】
１１ アンテナ １２ 高周波アンプ １０ フロントエンド ２０ ＡＧＣ制御回路 ３０ 信号処理部 ３１ 多段リミテングアンプ ３２ 復調器 ３８ スタビライザ ４０ 電界強度検出回路 ５０ 電圧電流変換回路 ６０ デコーダ ７０ ＣＰＵ

Claims (4)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 中間周波数信号より受信波の電界強度を
    検出し、電界強度検出電圧（ＶＲＳＯ）を出力する検出
    部と、前記検出部の出力した電界強度検出電圧（ＶＲＳ
    Ｏ）を電流に変換して出力する電圧電流変換回路と、ゲ
    インの制御を行うＡＧＣ制御回路とを備え、前記電圧電
    流変換回路の出力を前記ＡＧＣ制御回路を動作させるた
    めの電流として用いることを特徴とする無線選択呼出受
    信機。
  2. 【請求項２】 受信の方式はスーパーヘテロダイン受信
    方式とすることを特徴とする請求項１に記載の無線選択
    呼出受信機。
  3. 【請求項３】 受信の方式はダイレクトコンバージョン
    受信方式とすることを特徴とする請求項１に記載の無線
    選択呼出受信機。
  4. 【請求項４】 該無線選択呼出受信機を間欠動作させる
    ための間欠動作制御信号を出力する制御部をさらに備
    え、前記電圧電流変換回路を動作させるための電源電圧
    として、前記間欠動作制御信号の電圧を用いることを特
    徴とする請求項１から請求項３のいずれか１項に記載の
    無線選択呼出受信機。
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