JP3675138B2 - 受信機 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、主としてコードレスリモコン、コードレス電話、携帯電話等の無線通信機器に用いられる受信機に関する。
【０００２】
【従来の技術】
図８は、従来の受信機の構成を示すブロック図である。
【０００３】
図８において、１はアンテナ端子、２は受信フィルタ、３は高周波増幅器、４はミキサ、５は局部発振器、６はチャンネル選択フィルタ、７は復調回路、８はキャリアセンス回路、９はキャリアセンス出力端子である。
【０００４】
まず従来の受信機の動作について説明する。アンテナ端子１に入力された高周波信号は受信フィルタ２、高周波増幅器３を経由してミキサ４に入力される。ここで受信フィルタ２は不要な帯域の信号を除去するために用いられ、ＳＡＷフィルタやＬＣフィルタ等のバンドパスフィルタで構成される。一方、局部発振器５の出力がミキサ４に入力され、前記高周波増幅器３からの信号はミキシングにより中間周波数信号に変換される。ここで、受信する希望チャンネルに応じて局部発振器５の出力周波数が変更される。中間周波数信号はチャンネル選択フィルタ６でチャンネル選択のために帯域を制限されて復調回路７及びキャリアセンス回路８に入力される。そして復調回路７により復調操作が行われる。一方キャリアセンス回路８では、チャンネル選択フィルタ６を通過した信号が所定のレベル以上の時、キャリアありと判断しキャリアセンス出力を端子９に出力する。以上のような構成により受信機が構成されている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、上記従来の受信機の課題はチャンネル選択フィルタの隣接チャンネルにおける減衰量は５０ｄＢ程度であり、希望チャンネルのキャリアセンスレベルより５０ｄＢ以上大きなレベルの隣接チャンネルが入力すると前記隣接チャンネルの信号によりキャリアセンスしてしまうことである。そのため、電池駆動で省電力を図るため間欠的に受信機を動作状態にし電波があるかどうかをキャリアセンス回路で検出し、キャリアがあれば受信状態を保持し、キャリアがなければ即座に受信回路をＯＦＦする間欠受信動作システムに従来の受信機を適用した場合、隣接チャンネル妨害によりキャリアセンスしてしまい、電池消耗を早めてしまうという課題があった。さらに送信時にキャリアセンスを行い、電波がないことを確認して送信する送信方式に従来の受信機を適用した場合、隣接チャンネル妨害によりキャリアセンスしてしまい、送信できないという課題もあった。
【０００６】
発明は上記の課題を解決するものであり、隣接チャンネル妨害によるキャリアセンスを防止しキャリアセンスの誤作動のない受信機を提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本発明は、チャンネル選択フィルタの前段にリミッタアンプを設けた構成としたものである。
【０００８】
上記発明によれば、チャンネル選択フィルタの前段に設けたリミッタアンプによりチャンネル選択フィルタに入力する信号の大きさを制限しているため、チャンネル選択フィルタの出力に生じる隣接チャンネル信号はチャンネル選択フィルタで減衰しキャリアセンスレベル以上の大きさにならない。
【００１０】
【発明の実施の形態】
本発明は、アンテナ端子に入力された高周波信号と局部発振器の出力信号をミキシングして中間周波数信号を得るためのミキサと、前記中間周波数信号を入力とするリミッタアンプと、前記リミッタアンプの出力信号を入力とするチャンネル選択フィルタと、前記チャンネル選択フィルタの出力信号レベルによりキャリアセンス動作を行うキャリアセンス回路を備え、前記アンテナ端子への希望チャンネルの高周波信号の入力電力が第１の入力レベルＡ（ｄＢｍ）以上のとき前記キャリアセンス回路がキャリア有りの信号を出すように設定され、さらに前記アンテナ端子への前記高周波信号の入力電力が第２の入力レベルＢ（ｄＢｍ）のとき前記リミッタアンプが飽和するように設定され、前記チャネル選択フィルタの帯域外減衰量Ｃ（ｄＢ）について、Ｂ＜Ａ＋Ｃを満たすものである。そして、隣接チャンネル信号によるキャリアセンスの誤作動を防止することができる。
【００１１】
また、上記の構成に加えリミッタアンプの前段に挿入されキャリアセンスレベルの調整を行う可変利得アンプまたは可変減衰器を備えている。そして、キャリアセンスレベルを所定のレベルに調整可能であり、かつキャリアセンスの設定レベルにかかわらず隣接チャンネル信号によるキャリアセンスの誤作動を防止することができる。
【００１２】
また、キャリアセンス回路はキャリアスケルチ回路とノイズスケルチ回路を含み、前記キャリアスケルチ回路によるキャリアセンス動作によりキャリア有りの信号が出たとき前記ノイズスケルチ回路でさらにキャリアセンス動作を行う構成としている。そして、希望チャンネル信号と希望チャンネルに入ってくる広帯域の妨害信号（例えば熱雑音やパソコンから発生するランダム雑音）を区別することができ、広帯域の妨害信号によるキャリアセンスの誤作動を防止できる。
【００１３】
また、ノイズスケルチ回路のノイズフィルタは受信高周波変調信号の変調ベースバンド周波数帯域を減衰させるハイパスフィルタ或いはバンドパスフィルタで構成されている。そして、希望信号によるノイズスケルチ回路の誤動作を防止することができる。
【００１７】
【実施例】
以下、図面を参照して本発明の実施例について説明する。
【００１８】
（実施例１）
図１は、本発明による受信機の実施例の構成を示すブロック図である。従来例と同じ機能ブロックには同一の番号を付与している。図１において、１はアンテナ端子、２は受信フィルタ、３は高周波増幅器、４はミキサ、５は局部発振器、６はチャンネル選択フィルタ、７は復調回路、８はキャリアセンス回路、９はキャリアセンス出力端子、１０はリミッタアンプである。
【００１９】
図８の従来例と異なる点は、チャンネル選択フィルタ６の前段にリミッタアンプ１０を設けたことである。例えば、キャリアセンス回路で電波があると判定するキャリアセンスレベルをアンテナ端子１における入力レベル換算で−１１０ｄＢｍとする。チャンネル選択フィルタの隣接チャンネルにおける減衰量を５０ｄＢとする。そしてリミッタアンプの出力でリミッタがかかる飽和レベルを、アンテナ端子１に入力するレベルで−６５ｄＢｍとしている。すなわち、アンテナ端子１に入力するレベルで、キャリアセンスレベル−１１０ｄＢｍよりチャンネル選択フィルタ６の減衰量５０ｄＢだけ高いレベルが−６０ｄＢｍであり、この値より低い−６５ｄＢｍに設定している。−６５ｄＢｍの隣接チャンネル信号がアンテナ端子１に入力した場合を考える。この時、チャンネル選択フィルタ６で希望チャンネル信号に比べ５０ｄＢ減衰するため、キャリアセンス回路８の入力には希望チャンネル信号レベルに換算して−１１５ｄＢｍ相当の信号がアンテナ端子１に入力したことと同じになる。従って−６５ｄＢｍの隣接チャンネル信号では、キャリアなしとキャリアセンス回路８は判定する。そして−６５ｄＢｍ以上の隣接チャンネル信号がアンテナ端子１に入力してもリミッタアンプ１０で出力レベルが制限されるためキャリアセンス回路８には希望チャンネル信号レベルに換算して−１１５ｄＢｍ相当の信号以上のレベルが入力することはない。よってどんなに大きな隣接チャンネル信号が入力してもキャリアありと判定することはない。上記の例に示すごとく、キャリアセンスレベルに比べチャンネル選択フィルタ６の帯域外減衰量の値だけ大きな妨害信号レベルがアンテナ端子１に入力したとき、リミッタアンプ１０の出力でリミッタがかかっているようにリミッタアンプ１０のリミッタレベルを調整すれば妨害信号によりキャリアありと判定する誤動作を防止できる。
【００２０】
（実施例２）
図２は、本発明による受信機の実施例２の構成を示すブロック図である。図２において、１１は可変利得アンプである。図１に示す第１の実施例との違いは、可変利得アンプ１１を追加している点である。リミッタアンプ１０の前段に可変利得アンプ１１を設けてキャリアセンスレベルの調整を行うようにしている。通常ミキサ４以降のゲインのばらつきに比べ、高周波増幅器３やミキサ４のゲインばらつきの方が大きい。そのためリミッタアンプ１０の後段でキャリアセンスレベルの調整を行うことを想定した場合、高周波増幅器３やミキサ４のゲインばらつきによりリミッタアンプ１０の出力でリミッタがかかるときのアンテナ端子１入力レベルがばらつき、ばらつきが大きい場合にはキャリアセンス回路８に入力する隣接チャンネル信号等の妨害信号がキャリアセンスレベルを上回ることによりキャリアセンスの誤動作が生じてしまうことが考えられる。そこでリミッタアンプ１０の後段でキャリアセンスレベルの調整を行わずに、本実施例のごとくリミッタアンプ１０の前段に可変利得アンプ１１を設けることにより上記ばらつきを吸収できるのでリミッタアンプ１０の出力でリミッタがかかるときのアンテナ端子１入力レベルがばらつかず、キャリアセンスの誤動作を防止できる。さらにキャリアセンスレベルを例えば−１１０ｄＢｍから−１２０ｄＢｍに変更した場合であっても、利得可変アンプ１１以外の回路のゲイン配分を変更することなく利得可変アンプ１１でキャリアセンスレベルの調整を行うことができかつ妨害信号によるキャリアセンスの誤動作を生じない。−１１０ｄＢｍから−１２０ｄＢｍにキャリアセンスレベルを変更したい時、可変利得アンプ１１のゲインを１０ｄＢ上げる。これによりアンテナ端子１からキャリアセンス回路８までの総合ゲインは１０ｄＢ上がりキャリアセンスレベルが−１２０ｄＢｍとなる。またリミッタアンプ１０のリミッタレベルはアンテナ端子１入力レベル換算で１０ｄＢ上がって−７５ｄＢｍとなる。そのため−７５ｄＢｍ以上の妨害信号がアンテナ端子１に入力しても、チャンネル選択フィルタ６で５０ｄＢ減衰するため、キャリアセンス回路８には、アンテナ端子に入力する希望チャンネル信号に換算して−１２５ｄＢｍのレベルまでしか入力せずキャリアセンスの誤動作は生じない。なお、可変利得アンプ１１の代りに可変減衰器を用いてもかまわない。
【００２１】
（実施例３）
図３は、本発明による受信機の実施例３の構成を示すブロック図である。図３において、図１、２と同じ構成要素については同一の番号を付けて示した。本実施例の特徴は、キャリアセンス回路の構成方法にある。本実施例のキャリアセンス回路は、キャリアスケルチ回路１３、ノイズスケルチ回路１４、切替えスイッチ１５から構成されている。キャリアスケルチ回路１３は復調回路１２に入力する中間周波信号のレベルを検出して希望チャンネルに電波があるかどうかを検出する。一方ノイズスケルチ回路１４は復調回路１２の復調出力に含まれる雑音成分のレベルを検出し希望チャンネルに電波があるかどうかを検出する。希望チャンネルに電波があれば復調回路１２の復調出力の雑音成分は抑圧され雑音成分は減少する。ノイズスケルチ回路１４は雑音成分が減少すれば電波ありと判定する。雑音成分により電波があるかどうかを検出する利点はアンテナ端子１に入力する妨害信号が熱雑音やパソコン等から発生する広帯域のランダム雑音では電波ありと判定しないことにある。一方キャリアスケルチ回路は前記広帯域のランダム雑音では電波ありと誤判定してしまう。しかしながらノイズスケルチ回路の欠点は雑音成分の大きさにより判定を行っているため、雑音成分を平滑するために大きな時定数回路を必要とする。そのため電波有無の判定までに時間がかかってしまい、間欠受信方式のシステムに用いた場合電池寿命を悪化させてしまう。
【００２２】
そこで本実施例３では、切替えスイッチ１５はキャリアスケルチ回路１３の方に接続されており、キャリアスケルチ回路１３によりキャリアセンスを行う。そして電波がないと判定したときには、すぐに電源をＯＦＦしパワーセーブモードに入る。電波があると判定したときには、切替えスイッチ１５をノイズスケルチ回路の方に接続を切り替えノイズスケルチ回路１４により再度キャリアセンスを行う。そして電波がないと判定したときには、電源をＯＦＦしパワーセーブモードに入る。電波があると判定したときには、受信状態を保持し受信モードに移行する。ノイズスケルチ回路１４の雑音成分検出方法は、以下の通りである。アンテナ端子１に入力する高周波信号はデータによりＦＭ変調された信号である。復調回路１２でＦＭ変調された信号は復調されデータが出力する。ＦＭ変調された信号の変調度は２ｋＨｚ程度である。一方広帯域のランダム雑音により復調回路１２の出力に生じる雑音成分は変調度に換算して２ｋＨｚ以上の大きなレベルとなる。従ってノイズスケルチ回路１４での雑音と信号との識別レベルを例えば変調度に換算して３ｋＨｚに設定し、３ｋＨｚ以上の復調レベルが生じれば雑音と判定する。
【００２３】
（実施例４）
図４は、本発明による受信機の実施例４の構成を示すブロック図である。図４において、１６はハイパスフィルタである。また、図１、２および３と同じ構成要素には同一の番号を付けて示した。本実施例の特徴は、ハイパスフィルタ１６を用いて復調回路１２により復調された希望信号成分を除去し、雑音成分のみを取り出す構成にしたことである。これにより図３に示す構成に比べキャリアセンスレベルの設定を高くした場合にも精度よく雑音成分を検出でき確実に雑音と信号を区別することができる。なおハイパスフィルタ１６のカットオフ周波数はチャンネル選択フィルタ６の帯域幅より低く設定し、チャンネル選択フィルタ６を通過した雑音成分により復調される雑音成分を検出できるように設定されている。
【００２４】
（実施例５）
図５は、本発明による受信機の実施例５の構成を示すブロック図である。 図５において、１７は第１のレベル検出回路、１８は第２のレベル検出回路、１９は判定回路である。また、図１、２、３および４と同じ構成要素には同一の番号を付けて示した。本実施例の特徴は、図１〜図４に示すリミッタアンプ１０を用いる代りにチャンネル選択フィルタ６の入力と出力の信号レベルを用いて希望チャンネル信号か隣接チャンネル信号かを識別している点である。第１のレベル検出回路１７に入力する信号レベルは、アンテナ端子１に入力する信号レベルが同じであれば希望チャンネル信号であろうが隣接チャンネル信号であろうが同じレベルで入力する。
【００２５】
一方第２のレベル検出回路１８に入力する信号レベルは、チャンネル選択フィルタ６で隣接チャンネル信号が減衰するため希望チャンネル信号に比べ隣接チャンネル信号は低いレベルである。判定回路１９では第１のレベル検出回路１７からの信号レベルと第２のレベル検出回路１８からの信号レベルを比較し、その差或いは比が所定の値以上であれば隣接チャンネル信号等の妨害信号であると判定する。そして第２のレベル検出回路１８からの信号レベルが設定されたキャリアセンスレベル以上であってもキャリアなしをキャリアセンス出力端子９に出力する。その差或いは比が所定の値以下でありかつ第２のレベル検出回路１８からの信号レベルが設定されたキャリアセンスレベル以上であればキャリアありをキャリアセンス出力端子９に出力する。本実施例はリミッタアンプ１０を用いていないため、リミッタアンプ１０による相互変調特性の悪化なしに希望チャンネル信号と隣接チャンネル信号等の妨害信号とを識別できる。
【００２６】
（実施例６）
図６は、本発明による受信機の実施例６の構成を示すブロック図である。図６において、６−１は第１のチャンネル選択フィルタ、６−２は第２のチャンネル選択フィルタである。また、図１、２、３、５または６と同じ構成要素には同一の番号を付けてある。本実施例の特徴は、チャンネル選択フィルタを２分割し、第１のレベル検出回路１７の前段に第１のチャンネル選択フィルタ６−１を挿入したことにある。これにより第１のレベル検出回路１７に入力する周波数帯を制限することができる。従って、希望チャンネル信号と希望チャンネル信号より大きな妨害信号の両方がアンテナ端子１に入力した場合であっても、チャンネル選択フィルタ６−１で妨害信号を除去できる分、希望チャンネル信号がキャリアセンスレベル以上であっても第１のレベル検出回路１７に入力する妨害信号によりキャリアなしと判定する可能性を排除できる。
【００２７】
（実施例７）
図７は、本発明による受信機の実施例７の構成を示すブロック図である。図７において、２０は第１のコンパレータ、２１は第２のコンパレータ、２２はゲート回路である。また、図１、２、３、４，５または６と同じ構成要素には同一の番号を付けてある。本実施例の特徴は、実施例５あるいは実施例６における判定回路１９を簡単な構成で実現したことにある。第２のレベル検出回路１８からはチャンネル選択フィルタ６−２を通過する中間周波信号のレベルに応じた直流電圧が出力される。第１のコンパレータ２０では前記直流電圧がキャリアセンスレベルとして設定された所定の電圧以上の時出力を発生する。第１のレベル検出回路１７からはチャンネル選択フィルタ６−１を通過する中間周波信号のレベルに応じた直流電圧が出力される。第２のコンパレータ２１では第１のレベル検出回路１７からの直流電圧と第２のレベル検出回路１８からの直流電圧が比較され、第１のレベル検出回路１７からの直流電圧から第２のレベル検出回路１８からの直流電圧を引いた差が所定の電圧以下のときのみ第２のコンパレータ２１から信号が出力される。ゲート回路２２は第２のコンパレータ２１から出力があるときにみ第１のコンパレータ２０からの出力をキャリアセンス出力として端子９に出力する。
【００２８】
【発明の効果】
以上の説明から明らかなように本発明の受信機によれば、次の効果が得られる。
【００２９】
アンテナ端子に入力された高周波信号と局部発振器の出力信号をミキシングして中間周波数信号を得るためのミキサと、前記中間周波数信号を入力とするリミッタアンプと、前記リミッタアンプの出力信号を入力とするチャンネル選択フィルタと、前記チャンネル選択フィルタの出力信号レベルによりキャリアセンス動作を行うキャリアセンス回路を備え、前記アンテナ端子への希望チャンネルの高周波信号の入力電力が第１の入力レベルＡ（ｄＢｍ）以上のとき前記キャリアセンス回路がキャリア有りの信号を出すように設定され、さらに前記アンテナ端子への前記高周波信号の入力電力が第２の入力レベルＢ（ｄＢｍ）のとき前記リミッタアンプが飽和するように設定され、前記チャネル選択フィルタの帯域外減衰量Ｃ（ｄＢ）について、Ｂ＜Ａ＋Ｃを満たすため、隣接チャンネル信号によるキャリアセンスの誤作動を防止することができる。
【００３０】
また、上記の構成に加えリミッタアンプの前段に挿入されキャリアセンスレベルの調整を行う可変利得アンプまたは可変減衰器を備えているため、キャリアセンスレベルを所定のレベルに調整可能であり、かつキャリアセンスの設定レベルにかかわらず隣接チャンネル信号によるキャリアセンスの誤作動を防止することができる。
【００３１】
また、キャリアセンス回路はキャリアスケルチ回路とノイズスケルチ回路を含み、前記キャリアスケルチ回路によるキャリアセンス動作によりキャリア有りの信号が出たとき前記ノイズスケルチ回路でさらにキャリアセンス動作を行う構成としているため、希望チャンネル信号と希望チャンネルに入ってくる広帯域の妨害信号（例えば熱雑音やパソコンから発生するランダム雑音）を区別することができ、広帯域の妨害信号によるキャリアセンスの誤作動を防止できる。
【００３２】
また、ノイズスケルチ回路のノイズフィルタは受信高周波変調信号の変調ベースバンド周波数帯域を減衰させるハイパスフィルタ或いはバンドパスフィルタで構成されているため、希望信号によるノイズスケルチ回路の誤動作を防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施例１における受信機のブロック図
【図２】本発明の実施例２における受信機のブロック図
【図３】本発明の実施例３における受信機のブロック図
【図４】本発明の実施例４における受信機のブロック図
【図５】本発明の実施例５における受信機のブロック図
【図６】本発明の実施例６における受信機のブロック図
【図７】本発明の実施例７における受信機のブロック図
【図８】従来の受信機のブロック図
【符号の説明】
１ アンテナ端子
２ 受信フィルタ
３ 高周波増幅器
４ ミキサ
５ 局部発振器
６ チャンネル選択フィルタ
７ 復調回路
８ キャリアセンス回路
９ キャリアセンス出力端子
１０ リミッタアンプ
１１ 可変利得アンプ
１２ 復調回路
１３ キャリアスケルチ回路
１４ ノイズスケルチ回路
１５ 切替えスイッチ
１６ ハイパスフィルタ
１７ 第１のレベル検出回路
１８ 第２のレベル検出回路
１９ 判定回路
２０ 第１のコンパレータ
２１ 第２のコンパレータ
２２ ゲート回路
【発明の属する技術分野】
本発明は、主としてコードレスリモコン、コードレス電話、携帯電話等の無線通信機器に用いられる受信機に関する。
【０００２】
【従来の技術】
図８は、従来の受信機の構成を示すブロック図である。
【０００３】
図８において、１はアンテナ端子、２は受信フィルタ、３は高周波増幅器、４はミキサ、５は局部発振器、６はチャンネル選択フィルタ、７は復調回路、８はキャリアセンス回路、９はキャリアセンス出力端子である。
【０００４】
まず従来の受信機の動作について説明する。アンテナ端子１に入力された高周波信号は受信フィルタ２、高周波増幅器３を経由してミキサ４に入力される。ここで受信フィルタ２は不要な帯域の信号を除去するために用いられ、ＳＡＷフィルタやＬＣフィルタ等のバンドパスフィルタで構成される。一方、局部発振器５の出力がミキサ４に入力され、前記高周波増幅器３からの信号はミキシングにより中間周波数信号に変換される。ここで、受信する希望チャンネルに応じて局部発振器５の出力周波数が変更される。中間周波数信号はチャンネル選択フィルタ６でチャンネル選択のために帯域を制限されて復調回路７及びキャリアセンス回路８に入力される。そして復調回路７により復調操作が行われる。一方キャリアセンス回路８では、チャンネル選択フィルタ６を通過した信号が所定のレベル以上の時、キャリアありと判断しキャリアセンス出力を端子９に出力する。以上のような構成により受信機が構成されている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、上記従来の受信機の課題はチャンネル選択フィルタの隣接チャンネルにおける減衰量は５０ｄＢ程度であり、希望チャンネルのキャリアセンスレベルより５０ｄＢ以上大きなレベルの隣接チャンネルが入力すると前記隣接チャンネルの信号によりキャリアセンスしてしまうことである。そのため、電池駆動で省電力を図るため間欠的に受信機を動作状態にし電波があるかどうかをキャリアセンス回路で検出し、キャリアがあれば受信状態を保持し、キャリアがなければ即座に受信回路をＯＦＦする間欠受信動作システムに従来の受信機を適用した場合、隣接チャンネル妨害によりキャリアセンスしてしまい、電池消耗を早めてしまうという課題があった。さらに送信時にキャリアセンスを行い、電波がないことを確認して送信する送信方式に従来の受信機を適用した場合、隣接チャンネル妨害によりキャリアセンスしてしまい、送信できないという課題もあった。
【０００６】
発明は上記の課題を解決するものであり、隣接チャンネル妨害によるキャリアセンスを防止しキャリアセンスの誤作動のない受信機を提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本発明は、チャンネル選択フィルタの前段にリミッタアンプを設けた構成としたものである。
【０００８】
上記発明によれば、チャンネル選択フィルタの前段に設けたリミッタアンプによりチャンネル選択フィルタに入力する信号の大きさを制限しているため、チャンネル選択フィルタの出力に生じる隣接チャンネル信号はチャンネル選択フィルタで減衰しキャリアセンスレベル以上の大きさにならない。
【００１０】
【発明の実施の形態】
本発明は、アンテナ端子に入力された高周波信号と局部発振器の出力信号をミキシングして中間周波数信号を得るためのミキサと、前記中間周波数信号を入力とするリミッタアンプと、前記リミッタアンプの出力信号を入力とするチャンネル選択フィルタと、前記チャンネル選択フィルタの出力信号レベルによりキャリアセンス動作を行うキャリアセンス回路を備え、前記アンテナ端子への希望チャンネルの高周波信号の入力電力が第１の入力レベルＡ（ｄＢｍ）以上のとき前記キャリアセンス回路がキャリア有りの信号を出すように設定され、さらに前記アンテナ端子への前記高周波信号の入力電力が第２の入力レベルＢ（ｄＢｍ）のとき前記リミッタアンプが飽和するように設定され、前記チャネル選択フィルタの帯域外減衰量Ｃ（ｄＢ）について、Ｂ＜Ａ＋Ｃを満たすものである。そして、隣接チャンネル信号によるキャリアセンスの誤作動を防止することができる。
【００１１】
また、上記の構成に加えリミッタアンプの前段に挿入されキャリアセンスレベルの調整を行う可変利得アンプまたは可変減衰器を備えている。そして、キャリアセンスレベルを所定のレベルに調整可能であり、かつキャリアセンスの設定レベルにかかわらず隣接チャンネル信号によるキャリアセンスの誤作動を防止することができる。
【００１２】
また、キャリアセンス回路はキャリアスケルチ回路とノイズスケルチ回路を含み、前記キャリアスケルチ回路によるキャリアセンス動作によりキャリア有りの信号が出たとき前記ノイズスケルチ回路でさらにキャリアセンス動作を行う構成としている。そして、希望チャンネル信号と希望チャンネルに入ってくる広帯域の妨害信号（例えば熱雑音やパソコンから発生するランダム雑音）を区別することができ、広帯域の妨害信号によるキャリアセンスの誤作動を防止できる。
【００１３】
また、ノイズスケルチ回路のノイズフィルタは受信高周波変調信号の変調ベースバンド周波数帯域を減衰させるハイパスフィルタ或いはバンドパスフィルタで構成されている。そして、希望信号によるノイズスケルチ回路の誤動作を防止することができる。
【００１７】
【実施例】
以下、図面を参照して本発明の実施例について説明する。
【００１８】
（実施例１）
図１は、本発明による受信機の実施例の構成を示すブロック図である。従来例と同じ機能ブロックには同一の番号を付与している。図１において、１はアンテナ端子、２は受信フィルタ、３は高周波増幅器、４はミキサ、５は局部発振器、６はチャンネル選択フィルタ、７は復調回路、８はキャリアセンス回路、９はキャリアセンス出力端子、１０はリミッタアンプである。
【００１９】
図８の従来例と異なる点は、チャンネル選択フィルタ６の前段にリミッタアンプ１０を設けたことである。例えば、キャリアセンス回路で電波があると判定するキャリアセンスレベルをアンテナ端子１における入力レベル換算で−１１０ｄＢｍとする。チャンネル選択フィルタの隣接チャンネルにおける減衰量を５０ｄＢとする。そしてリミッタアンプの出力でリミッタがかかる飽和レベルを、アンテナ端子１に入力するレベルで−６５ｄＢｍとしている。すなわち、アンテナ端子１に入力するレベルで、キャリアセンスレベル−１１０ｄＢｍよりチャンネル選択フィルタ６の減衰量５０ｄＢだけ高いレベルが−６０ｄＢｍであり、この値より低い−６５ｄＢｍに設定している。−６５ｄＢｍの隣接チャンネル信号がアンテナ端子１に入力した場合を考える。この時、チャンネル選択フィルタ６で希望チャンネル信号に比べ５０ｄＢ減衰するため、キャリアセンス回路８の入力には希望チャンネル信号レベルに換算して−１１５ｄＢｍ相当の信号がアンテナ端子１に入力したことと同じになる。従って−６５ｄＢｍの隣接チャンネル信号では、キャリアなしとキャリアセンス回路８は判定する。そして−６５ｄＢｍ以上の隣接チャンネル信号がアンテナ端子１に入力してもリミッタアンプ１０で出力レベルが制限されるためキャリアセンス回路８には希望チャンネル信号レベルに換算して−１１５ｄＢｍ相当の信号以上のレベルが入力することはない。よってどんなに大きな隣接チャンネル信号が入力してもキャリアありと判定することはない。上記の例に示すごとく、キャリアセンスレベルに比べチャンネル選択フィルタ６の帯域外減衰量の値だけ大きな妨害信号レベルがアンテナ端子１に入力したとき、リミッタアンプ１０の出力でリミッタがかかっているようにリミッタアンプ１０のリミッタレベルを調整すれば妨害信号によりキャリアありと判定する誤動作を防止できる。
【００２０】
（実施例２）
図２は、本発明による受信機の実施例２の構成を示すブロック図である。図２において、１１は可変利得アンプである。図１に示す第１の実施例との違いは、可変利得アンプ１１を追加している点である。リミッタアンプ１０の前段に可変利得アンプ１１を設けてキャリアセンスレベルの調整を行うようにしている。通常ミキサ４以降のゲインのばらつきに比べ、高周波増幅器３やミキサ４のゲインばらつきの方が大きい。そのためリミッタアンプ１０の後段でキャリアセンスレベルの調整を行うことを想定した場合、高周波増幅器３やミキサ４のゲインばらつきによりリミッタアンプ１０の出力でリミッタがかかるときのアンテナ端子１入力レベルがばらつき、ばらつきが大きい場合にはキャリアセンス回路８に入力する隣接チャンネル信号等の妨害信号がキャリアセンスレベルを上回ることによりキャリアセンスの誤動作が生じてしまうことが考えられる。そこでリミッタアンプ１０の後段でキャリアセンスレベルの調整を行わずに、本実施例のごとくリミッタアンプ１０の前段に可変利得アンプ１１を設けることにより上記ばらつきを吸収できるのでリミッタアンプ１０の出力でリミッタがかかるときのアンテナ端子１入力レベルがばらつかず、キャリアセンスの誤動作を防止できる。さらにキャリアセンスレベルを例えば−１１０ｄＢｍから−１２０ｄＢｍに変更した場合であっても、利得可変アンプ１１以外の回路のゲイン配分を変更することなく利得可変アンプ１１でキャリアセンスレベルの調整を行うことができかつ妨害信号によるキャリアセンスの誤動作を生じない。−１１０ｄＢｍから−１２０ｄＢｍにキャリアセンスレベルを変更したい時、可変利得アンプ１１のゲインを１０ｄＢ上げる。これによりアンテナ端子１からキャリアセンス回路８までの総合ゲインは１０ｄＢ上がりキャリアセンスレベルが−１２０ｄＢｍとなる。またリミッタアンプ１０のリミッタレベルはアンテナ端子１入力レベル換算で１０ｄＢ上がって−７５ｄＢｍとなる。そのため−７５ｄＢｍ以上の妨害信号がアンテナ端子１に入力しても、チャンネル選択フィルタ６で５０ｄＢ減衰するため、キャリアセンス回路８には、アンテナ端子に入力する希望チャンネル信号に換算して−１２５ｄＢｍのレベルまでしか入力せずキャリアセンスの誤動作は生じない。なお、可変利得アンプ１１の代りに可変減衰器を用いてもかまわない。
【００２１】
（実施例３）
図３は、本発明による受信機の実施例３の構成を示すブロック図である。図３において、図１、２と同じ構成要素については同一の番号を付けて示した。本実施例の特徴は、キャリアセンス回路の構成方法にある。本実施例のキャリアセンス回路は、キャリアスケルチ回路１３、ノイズスケルチ回路１４、切替えスイッチ１５から構成されている。キャリアスケルチ回路１３は復調回路１２に入力する中間周波信号のレベルを検出して希望チャンネルに電波があるかどうかを検出する。一方ノイズスケルチ回路１４は復調回路１２の復調出力に含まれる雑音成分のレベルを検出し希望チャンネルに電波があるかどうかを検出する。希望チャンネルに電波があれば復調回路１２の復調出力の雑音成分は抑圧され雑音成分は減少する。ノイズスケルチ回路１４は雑音成分が減少すれば電波ありと判定する。雑音成分により電波があるかどうかを検出する利点はアンテナ端子１に入力する妨害信号が熱雑音やパソコン等から発生する広帯域のランダム雑音では電波ありと判定しないことにある。一方キャリアスケルチ回路は前記広帯域のランダム雑音では電波ありと誤判定してしまう。しかしながらノイズスケルチ回路の欠点は雑音成分の大きさにより判定を行っているため、雑音成分を平滑するために大きな時定数回路を必要とする。そのため電波有無の判定までに時間がかかってしまい、間欠受信方式のシステムに用いた場合電池寿命を悪化させてしまう。
【００２２】
そこで本実施例３では、切替えスイッチ１５はキャリアスケルチ回路１３の方に接続されており、キャリアスケルチ回路１３によりキャリアセンスを行う。そして電波がないと判定したときには、すぐに電源をＯＦＦしパワーセーブモードに入る。電波があると判定したときには、切替えスイッチ１５をノイズスケルチ回路の方に接続を切り替えノイズスケルチ回路１４により再度キャリアセンスを行う。そして電波がないと判定したときには、電源をＯＦＦしパワーセーブモードに入る。電波があると判定したときには、受信状態を保持し受信モードに移行する。ノイズスケルチ回路１４の雑音成分検出方法は、以下の通りである。アンテナ端子１に入力する高周波信号はデータによりＦＭ変調された信号である。復調回路１２でＦＭ変調された信号は復調されデータが出力する。ＦＭ変調された信号の変調度は２ｋＨｚ程度である。一方広帯域のランダム雑音により復調回路１２の出力に生じる雑音成分は変調度に換算して２ｋＨｚ以上の大きなレベルとなる。従ってノイズスケルチ回路１４での雑音と信号との識別レベルを例えば変調度に換算して３ｋＨｚに設定し、３ｋＨｚ以上の復調レベルが生じれば雑音と判定する。
【００２３】
（実施例４）
図４は、本発明による受信機の実施例４の構成を示すブロック図である。図４において、１６はハイパスフィルタである。また、図１、２および３と同じ構成要素には同一の番号を付けて示した。本実施例の特徴は、ハイパスフィルタ１６を用いて復調回路１２により復調された希望信号成分を除去し、雑音成分のみを取り出す構成にしたことである。これにより図３に示す構成に比べキャリアセンスレベルの設定を高くした場合にも精度よく雑音成分を検出でき確実に雑音と信号を区別することができる。なおハイパスフィルタ１６のカットオフ周波数はチャンネル選択フィルタ６の帯域幅より低く設定し、チャンネル選択フィルタ６を通過した雑音成分により復調される雑音成分を検出できるように設定されている。
【００２４】
（実施例５）
図５は、本発明による受信機の実施例５の構成を示すブロック図である。 図５において、１７は第１のレベル検出回路、１８は第２のレベル検出回路、１９は判定回路である。また、図１、２、３および４と同じ構成要素には同一の番号を付けて示した。本実施例の特徴は、図１〜図４に示すリミッタアンプ１０を用いる代りにチャンネル選択フィルタ６の入力と出力の信号レベルを用いて希望チャンネル信号か隣接チャンネル信号かを識別している点である。第１のレベル検出回路１７に入力する信号レベルは、アンテナ端子１に入力する信号レベルが同じであれば希望チャンネル信号であろうが隣接チャンネル信号であろうが同じレベルで入力する。
【００２５】
一方第２のレベル検出回路１８に入力する信号レベルは、チャンネル選択フィルタ６で隣接チャンネル信号が減衰するため希望チャンネル信号に比べ隣接チャンネル信号は低いレベルである。判定回路１９では第１のレベル検出回路１７からの信号レベルと第２のレベル検出回路１８からの信号レベルを比較し、その差或いは比が所定の値以上であれば隣接チャンネル信号等の妨害信号であると判定する。そして第２のレベル検出回路１８からの信号レベルが設定されたキャリアセンスレベル以上であってもキャリアなしをキャリアセンス出力端子９に出力する。その差或いは比が所定の値以下でありかつ第２のレベル検出回路１８からの信号レベルが設定されたキャリアセンスレベル以上であればキャリアありをキャリアセンス出力端子９に出力する。本実施例はリミッタアンプ１０を用いていないため、リミッタアンプ１０による相互変調特性の悪化なしに希望チャンネル信号と隣接チャンネル信号等の妨害信号とを識別できる。
【００２６】
（実施例６）
図６は、本発明による受信機の実施例６の構成を示すブロック図である。図６において、６−１は第１のチャンネル選択フィルタ、６−２は第２のチャンネル選択フィルタである。また、図１、２、３、５または６と同じ構成要素には同一の番号を付けてある。本実施例の特徴は、チャンネル選択フィルタを２分割し、第１のレベル検出回路１７の前段に第１のチャンネル選択フィルタ６−１を挿入したことにある。これにより第１のレベル検出回路１７に入力する周波数帯を制限することができる。従って、希望チャンネル信号と希望チャンネル信号より大きな妨害信号の両方がアンテナ端子１に入力した場合であっても、チャンネル選択フィルタ６−１で妨害信号を除去できる分、希望チャンネル信号がキャリアセンスレベル以上であっても第１のレベル検出回路１７に入力する妨害信号によりキャリアなしと判定する可能性を排除できる。
【００２７】
（実施例７）
図７は、本発明による受信機の実施例７の構成を示すブロック図である。図７において、２０は第１のコンパレータ、２１は第２のコンパレータ、２２はゲート回路である。また、図１、２、３、４，５または６と同じ構成要素には同一の番号を付けてある。本実施例の特徴は、実施例５あるいは実施例６における判定回路１９を簡単な構成で実現したことにある。第２のレベル検出回路１８からはチャンネル選択フィルタ６−２を通過する中間周波信号のレベルに応じた直流電圧が出力される。第１のコンパレータ２０では前記直流電圧がキャリアセンスレベルとして設定された所定の電圧以上の時出力を発生する。第１のレベル検出回路１７からはチャンネル選択フィルタ６−１を通過する中間周波信号のレベルに応じた直流電圧が出力される。第２のコンパレータ２１では第１のレベル検出回路１７からの直流電圧と第２のレベル検出回路１８からの直流電圧が比較され、第１のレベル検出回路１７からの直流電圧から第２のレベル検出回路１８からの直流電圧を引いた差が所定の電圧以下のときのみ第２のコンパレータ２１から信号が出力される。ゲート回路２２は第２のコンパレータ２１から出力があるときにみ第１のコンパレータ２０からの出力をキャリアセンス出力として端子９に出力する。
【００２８】
【発明の効果】
以上の説明から明らかなように本発明の受信機によれば、次の効果が得られる。
【００２９】
アンテナ端子に入力された高周波信号と局部発振器の出力信号をミキシングして中間周波数信号を得るためのミキサと、前記中間周波数信号を入力とするリミッタアンプと、前記リミッタアンプの出力信号を入力とするチャンネル選択フィルタと、前記チャンネル選択フィルタの出力信号レベルによりキャリアセンス動作を行うキャリアセンス回路を備え、前記アンテナ端子への希望チャンネルの高周波信号の入力電力が第１の入力レベルＡ（ｄＢｍ）以上のとき前記キャリアセンス回路がキャリア有りの信号を出すように設定され、さらに前記アンテナ端子への前記高周波信号の入力電力が第２の入力レベルＢ（ｄＢｍ）のとき前記リミッタアンプが飽和するように設定され、前記チャネル選択フィルタの帯域外減衰量Ｃ（ｄＢ）について、Ｂ＜Ａ＋Ｃを満たすため、隣接チャンネル信号によるキャリアセンスの誤作動を防止することができる。
【００３０】
また、上記の構成に加えリミッタアンプの前段に挿入されキャリアセンスレベルの調整を行う可変利得アンプまたは可変減衰器を備えているため、キャリアセンスレベルを所定のレベルに調整可能であり、かつキャリアセンスの設定レベルにかかわらず隣接チャンネル信号によるキャリアセンスの誤作動を防止することができる。
【００３１】
また、キャリアセンス回路はキャリアスケルチ回路とノイズスケルチ回路を含み、前記キャリアスケルチ回路によるキャリアセンス動作によりキャリア有りの信号が出たとき前記ノイズスケルチ回路でさらにキャリアセンス動作を行う構成としているため、希望チャンネル信号と希望チャンネルに入ってくる広帯域の妨害信号（例えば熱雑音やパソコンから発生するランダム雑音）を区別することができ、広帯域の妨害信号によるキャリアセンスの誤作動を防止できる。
【００３２】
また、ノイズスケルチ回路のノイズフィルタは受信高周波変調信号の変調ベースバンド周波数帯域を減衰させるハイパスフィルタ或いはバンドパスフィルタで構成されているため、希望信号によるノイズスケルチ回路の誤動作を防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施例１における受信機のブロック図
【図２】本発明の実施例２における受信機のブロック図
【図３】本発明の実施例３における受信機のブロック図
【図４】本発明の実施例４における受信機のブロック図
【図５】本発明の実施例５における受信機のブロック図
【図６】本発明の実施例６における受信機のブロック図
【図７】本発明の実施例７における受信機のブロック図
【図８】従来の受信機のブロック図
【符号の説明】
１ アンテナ端子
２ 受信フィルタ
３ 高周波増幅器
４ ミキサ
５ 局部発振器
６ チャンネル選択フィルタ
７ 復調回路
８ キャリアセンス回路
９ キャリアセンス出力端子
１０ リミッタアンプ
１１ 可変利得アンプ
１２ 復調回路
１３ キャリアスケルチ回路
１４ ノイズスケルチ回路
１５ 切替えスイッチ
１６ ハイパスフィルタ
１７ 第１のレベル検出回路
１８ 第２のレベル検出回路
１９ 判定回路
２０ 第１のコンパレータ
２１ 第２のコンパレータ
２２ ゲート回路
Claims (4)
- アンテナ端子に入力された高周波信号と局部発振器の出力信号をミキシングして中間周波数信号を得るためのミキサと、前記中間周波数信号を入力とするリミッタアンプと、前記リミッタアンプの出力信号を入力とするチャンネル選択フィルタと、前記チャンネル選択フィルタの出力信号レベルによりキャリアセンス動作を行うキャリアセンス回路を備え、前記アンテナ端子への希望チャンネルの高周波信号の入力電力が第１の入力レベルＡ（ｄＢｍ）以上のとき前記キャリアセンス回路がキャリア有りの信号を出すように設定され、さらに前記アンテナ端子への前記高周波信号の入力電力が第２の入力レベルＢ（ｄＢｍ）のとき前記リミッタアンプが飽和するように設定され、前記チャネル選択フィルタの帯域外減衰量Ｃ（ｄＢ）について、Ｂ＜Ａ＋Ｃを満たす受信機。
- リミッタアンプの前段に挿入されキャリアセンスレベルの調整を行う可変利得アンプまたは可変減衰器を備えた請求項１記載の受信機。
- キャリアセンス回路はキャリアスケルチ回路とノイズスケルチ回路を含み、前記キャリアスケルチ回路によるキャリアセンス動作によりキャリア有りの信号が出たとき前記ノイズスケルチ回路でさらにキャリアセンス動作を行う請求項１または２記載の受信機。
- ノイズスケルチ回路のノイズフィルタは受信高周波変調信号の変調ベースバンド周波数帯域を減衰させるハイパスフィルタ或いはバンドパスフィルタである請求項３記載の受信機。
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