JP4397406B2 - Reception circuit and binary signal generation circuit - Google Patents

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Description

本発明は、受信信号からデジタル信号を再生する受信回路に係り、特に、無信号時などにおいてデジタル信号に生じるノイズを抑制できる受信回路および2値信号生成回路に関するものである。   The present invention relates to a receiving circuit that reproduces a digital signal from a received signal, and more particularly to a receiving circuit and a binary signal generating circuit that can suppress noise generated in a digital signal when there is no signal.

例えば赤外線通信などにおいては、受信信号のレベルが数10dB程度も変化する場合がある。そのため、検波後の受信信号からデジタル信号を再生する際に参照されるしきい値を、受信信号のレベルに応じて適切に変化させる必要がある。一般に、このしきい値は、検波後の受信信号を積分回路によって平均化することにより得られる。   For example, in infrared communication, the level of the received signal may change by several tens of dB. Therefore, it is necessary to appropriately change the threshold value that is referred to when the digital signal is reproduced from the received signal after detection according to the level of the received signal. Generally, this threshold value is obtained by averaging the received signal after detection by an integrating circuit.

図8は、ASK(amplitude shift keying)により変調された信号を検波してデジタル信号を再生する一般的な受信回路の一例を示す図である。図8に示す受信回路は、アンプ110と、検波回路120と、積分回路130と、コンパレータ140を備えている。
アンプ110は、ASKで変調された受信信号RFinを増幅する。検波回路120は、アンプ110において増幅された受信信号からベースバンド信号S11を分離する。積分回路130は、検波回路120において分離されたベースバンド信号S11を積分し、その平均を参照信号S12としてコンパレータ140に出力する。コンパレータ140は、ベースバンド信号S11と参照信号S12の電圧を比較し、その比較結果に応じたハイレベル又はローレベルのデジタル信号Doutを出力する。
FIG. 8 is a diagram showing an example of a general receiving circuit that detects a signal modulated by ASK (amplitude shift keying) and reproduces a digital signal. The receiving circuit shown in FIG. 8 includes an amplifier 110, a detection circuit 120, an integration circuit 130, and a comparator 140.
The amplifier 110 amplifies the reception signal RFin modulated by ASK. The detection circuit 120 separates the baseband signal S11 from the reception signal amplified by the amplifier 110. The integration circuit 130 integrates the baseband signal S11 separated in the detection circuit 120, and outputs the average to the comparator 140 as a reference signal S12. The comparator 140 compares the voltages of the baseband signal S11 and the reference signal S12, and outputs a high level or low level digital signal Dout according to the comparison result.

図8に示す受信回路では、ベースバンド信号S11を積分することによって参照信号S12を生成している。そのため、搬送波が伝送されない無信号時において、参照信号S12はベースバンド信号S11に近づく。一方、コンパレータ140においては、ベースバンド信号S11と参照信号S12とが直接比較されるため、両者の電圧値が近づくと、ベースバンド信号S11に含まれるノイズ成分の影響でコンパレータ140の誤動作が生じ易くなる。その結果、無信号時においてコンパレータ140のデジタル信号Doutにノイズが発生する。
また、搬送波の伝送時においても、積分回路130の時定数より持続時間の長い搬送波が伝送されると、参照信号S12はベースバンド信号S11に近づく。このとき、ベースバンド信号S11には、上述したノイズの他に搬送波のリップルが含まれている。そのため、両者の電圧値が近づくと、デジタル信号Doutにノイズが発生する。
In the receiving circuit shown in FIG. 8, the reference signal S12 is generated by integrating the baseband signal S11. Therefore, the reference signal S12 approaches the baseband signal S11 when there is no signal in which no carrier wave is transmitted. On the other hand, in the comparator 140, the baseband signal S11 and the reference signal S12 are directly compared. Therefore, when the two voltage values approach each other, the comparator 140 is likely to malfunction due to the influence of the noise component included in the baseband signal S11. Become. As a result, noise occurs in the digital signal Dout of the comparator 140 when there is no signal.
In addition, even when a carrier wave is transmitted, if a carrier wave having a longer duration than the time constant of the integration circuit 130 is transmitted, the reference signal S12 approaches the baseband signal S11. At this time, the baseband signal S11 includes a ripple of a carrier wave in addition to the noise described above. Therefore, when the voltage values of both approaches, noise is generated in the digital signal Dout.

図9は、図8に示す受信回路におけるコンパレータ140の入力信号(S11,S12)の波形を例示する図である。図9に示すように、ベースバンド信号S11にはノイズやリップル成分が重畳している。そのため、無信号時や搬送波伝送時において参照信号S12がベースバンド信号S11に漸近すると、コンパレータ140の出力はノイズに応じて変化しやすくなる。   FIG. 9 is a diagram illustrating waveforms of input signals (S11, S12) of the comparator 140 in the receiving circuit shown in FIG. As shown in FIG. 9, noise and ripple components are superimposed on the baseband signal S11. Therefore, when the reference signal S12 asymptotically approaches the baseband signal S11 when there is no signal or during carrier wave transmission, the output of the comparator 140 is likely to change according to noise.

コンパレータ140の出力がノイズに応じて変化すると、通信のエラー率を上昇させる原因になる。また、本来は停止しているべき期間にコンパレータ140が動作するため、無駄な消費電力が増大する。
このようなコンパレータの誤動作を抑制するため、例えば下記の特許文献1では、ヒステリシスを持ったコンパレータを用いてASK復調器を構成している。
特開2004−135306号公報
If the output of the comparator 140 changes according to noise, it causes a communication error rate to increase. Moreover, since the comparator 140 operates during a period during which it should be stopped, useless power consumption increases.
In order to suppress such a malfunction of the comparator, for example, in Patent Document 1 below, an ASK demodulator is configured using a comparator having hysteresis.
JP 2004-135306 A

コンパレータがヒステリシスを持つ場合、ヒステリシスの範囲をノイズの振幅より広く設定すれば、コンパレータの誤動作を有効に防止できる。しかしながら、ヒステリシスを持ったコンパレータは一般に消費電力が大きいという不利益がある。   When the comparator has hysteresis, the malfunction of the comparator can be effectively prevented by setting the hysteresis range wider than the noise amplitude. However, a comparator with hysteresis generally has the disadvantage of high power consumption.

また、ベースバンド信号に含まれる搬送波のリップルは、受信信号のレベルに比例して変動する。そのため、受信信号のレベル変動があまり大きくなると、リップルの振幅よりヒステリシスの不感範囲を広く設定することが困難になる。このような場合、従来の受信回路では、検波回路120に入力される受信信号の振幅が一定の範囲内に収まるように、アンプ110において自動利得制御を行っていた。しかし、アンプ110に自動利得制御の機能を持たせると、回路が複雑になり消費電力が増大するという不利益が生じる。   The ripple of the carrier wave included in the baseband signal varies in proportion to the level of the received signal. For this reason, when the level fluctuation of the received signal becomes too large, it becomes difficult to set the hysteresis insensitive range wider than the ripple amplitude. In such a case, in the conventional receiving circuit, the automatic gain control is performed in the amplifier 110 so that the amplitude of the received signal input to the detection circuit 120 is within a certain range. However, if the amplifier 110 is provided with an automatic gain control function, the circuit becomes complicated and the power consumption increases.

更に、無信号の状態を検出してコンパレータの動作を停止させることにより消費電力の低減を図る方法もあるが、この方法では、無信号状態の検出回路が必要になり、構成が複雑化するという不利益がある。   Furthermore, there is a method for reducing power consumption by detecting the state of no signal and stopping the operation of the comparator. However, this method requires a detection circuit for the state of no signal and complicates the configuration. There are disadvantages.

本発明はかかる事情に鑑みてなされたものであり、その目的は、簡易な回路構成でありながら、受信信号からデジタル信号を再生する際のノイズの発生を効果的に抑制できる受信回路および2値信号生成回路を提供することにある。   The present invention has been made in view of such circumstances, and an object of the present invention is to provide a receiving circuit and a binary signal that can effectively suppress the generation of noise when a digital signal is reproduced from the received signal with a simple circuit configuration. It is to provide a signal generation circuit.

本発明の第1の観点に係る受信回路は、検波された受信信号を積分し、その積分結果を参照信号として出力する積分回路と、前記受信信号のレベルが前記参照信号のレベルより高い場合には第1の値を持ち、前記受信信号のレベルが前記参照信号のレベルより低い場合には第2の値を持つデジタル信号を出力する比較回路と、前記比較回路に入力される前記参照信号又は前記積分回路に入力される前記受信信号を増幅する第1の増幅回路であって、前記デジタル信号が前記第2の値から前記第1の値へ変化するとゲインを下げ、前記デジタル信号が前記第1の値から前記第2の値へ変化するとゲインを上げる第1の増幅回路とを有する。   The receiving circuit according to the first aspect of the present invention integrates the detected received signal and outputs the integration result as a reference signal, and when the level of the received signal is higher than the level of the reference signal Has a first value and outputs a digital signal having a second value when the level of the received signal is lower than the level of the reference signal, and the reference signal input to the comparison circuit or A first amplifying circuit for amplifying the received signal input to the integrating circuit, wherein the gain is reduced when the digital signal changes from the second value to the first value; A first amplifier circuit that increases the gain when the value changes from 1 to the second value.

上記第1の観点に係る受信回路によれば、前記受信信号のレベルが前記参照信号のレベルより高くなると、前記比較回路において出力される前記デジタル信号が前記第2の値から前記第1の値へ変化する。前記デジタル信号が前記第1の値へ変化すると、前記第1の増幅回路のゲインが低下し、前記比較回路に入力される前記参照信号のレベルが低くなる。これにより、前記デジタル信号を前記第1の値に維持した状態で、前記比較回路に入力される前記参照信号と前記受信信号とのレベル差が広がる。両信号のレベル差が広がると、前記受信信号に含まれるノイズ成分の影響による前記比較回路の誤動作が起こりにくくなり、前記デジタル信号のノイズが抑制される。
また、前記受信信号のレベルが前記参照信号のレベルより低くなると、上記とは逆に、前記デジタル信号は前記第2の値へ変化し、前記第1の増幅回路のゲインが上昇し、前記比較回路に入力される前記参照信号のレベルが高くなる。これにより、前記デジタル信号を前記第2の値に維持した状態で、前記比較回路に入力される前記参照信号と前記受信信号とのレベル差が広がる。この場合も、両信号のレベル差が広がることによって前記比較回路の誤動作が起こりにくくなり、前記デジタル信号のノイズが抑制される。
According to the receiving circuit according to the first aspect, when the level of the received signal becomes higher than the level of the reference signal, the digital signal output from the comparison circuit is changed from the second value to the first value. To change. When the digital signal changes to the first value, the gain of the first amplifier circuit decreases, and the level of the reference signal input to the comparison circuit decreases. As a result, the level difference between the reference signal input to the comparison circuit and the received signal is widened while the digital signal is maintained at the first value. When the level difference between both signals widens, malfunction of the comparison circuit due to the influence of noise components included in the received signal is less likely to occur, and noise of the digital signal is suppressed.
In addition, when the level of the received signal becomes lower than the level of the reference signal, the digital signal changes to the second value, and the gain of the first amplifier circuit increases and the comparison is reversed. The level of the reference signal input to the circuit is increased. As a result, the level difference between the reference signal input to the comparison circuit and the received signal is widened while the digital signal is maintained at the second value. Also in this case, the level difference between the two signals widens, so that the malfunction of the comparison circuit is less likely to occur, and the noise of the digital signal is suppressed.

好適に、前記第1の増幅回路は、前記デジタル信号が前記第1の値を持つ場合には1より小さいゲインを持ち、前記デジタル信号が前記第2の値を持つ場合には1より大きいゲインを持つようにしてよい。   Preferably, the first amplifier circuit has a gain less than 1 when the digital signal has the first value and a gain greater than 1 when the digital signal has the second value. You may have to.

また好適に、前記第1の観点に係る受信回路は、前記比較回路に入力される前記受信信号を増幅する第2の増幅回路を有してもよい。前記第2の増幅回路は、前記デジタル信号が前記第2の値から前記第1の値へ変化するとゲインを上げ、前記デジタル信号が前記第1の値から前記第2の値へ変化するとゲインを下げてよい。
前記デジタル信号が前記第1の値へ変化した場合、前記第2の増幅回路のゲインが上昇し、前記比較回路に入力される前記受信信号のレベルが高くなる。これにより、前記デジタル信号を前記第1の値に維持した状態で、前記比較回路に入力される前記参照信号と前記受信信号とのレベル差が広がる。両信号のレベル差が広がると、前記比較回路の誤動作が起こりにくくなり、前記デジタル信号のノイズが抑制される。
また前記デジタル信号が前記第2の値へ変化した場合、前記第2の増幅回路のゲインが低下し、前記比較回路に入力される前記受信信号のレベルが低くなる。これにより、前記デジタル信号を前記第2の値に維持した状態で、前記比較回路に入力される前記参照信号と前記受信信号とのレベル差が広がる。両信号のレベル差が広がると、前記比較回路の誤動作が起こりにくくなり、前記デジタル信号のノイズが抑制される。
Preferably, the receiving circuit according to the first aspect may further include a second amplifying circuit for amplifying the received signal input to the comparison circuit. The second amplifier circuit increases the gain when the digital signal changes from the second value to the first value, and increases the gain when the digital signal changes from the first value to the second value. You can lower it.
When the digital signal changes to the first value, the gain of the second amplifier circuit increases, and the level of the received signal input to the comparison circuit increases. As a result, the level difference between the reference signal input to the comparison circuit and the received signal is widened while the digital signal is maintained at the first value. When the level difference between the two signals widens, malfunction of the comparison circuit is less likely to occur, and noise of the digital signal is suppressed.
When the digital signal changes to the second value, the gain of the second amplifier circuit decreases, and the level of the received signal input to the comparison circuit decreases. As a result, the level difference between the reference signal input to the comparison circuit and the received signal is widened while the digital signal is maintained at the second value. When the level difference between the two signals widens, malfunction of the comparison circuit is less likely to occur, and noise of the digital signal is suppressed.

本発明の第2の観点に係る受信回路は、検波された受信信号を積分し、その積分結果を参照信号として出力する積分回路と、前記受信信号のレベルが前記参照信号のレベルより高い場合には第1の値を持ち、前記受信信号のレベルが前記参照信号のレベルより低い場合には第2の値を持つデジタル信号を出力する比較回路と、前記比較回路に入力される前記受信信号を増幅する増幅回路であって、前記デジタル信号が前記第2の値から前記第1の値へ変化するとゲインを上げ、前記デジタル信号が前記第1の値から前記第2の値へ変化するとゲインを下げる増幅回路とを有する。   A receiving circuit according to a second aspect of the present invention integrates a detected received signal and outputs the integration result as a reference signal, and when the level of the received signal is higher than the level of the reference signal Has a first value, and when the level of the received signal is lower than the level of the reference signal, a comparison circuit that outputs a digital signal having a second value and the received signal input to the comparison circuit An amplification circuit for amplifying, wherein the gain is increased when the digital signal changes from the second value to the first value, and the gain is increased when the digital signal changes from the first value to the second value. And an amplifier circuit for lowering.

上記第2の観点に係る受信回路によれば、前記受信信号のレベルが前記参照信号のレベルより高くなると、前記比較回路において出力される前記デジタル信号が前記第2の値から前記第1の値へ変化する。前記デジタル信号が前記第1の値へ変化すると、前記増幅回路のゲインが上昇し、前記比較回路に入力される前記受信信号のレベルが高くなる。これにより、前記デジタル信号を前記第1の値に維持した状態で、前記比較回路に入力される前記参照信号と前記受信信号とのレベル差が広がる。両信号のレベル差が広がると、前記受信信号に含まれるノイズ成分の影響による前記比較回路の誤動作が起こりにくくなり、前記デジタル信号のノイズが抑制される。
また、前記受信信号のレベルが前記参照信号のレベルより低くなると、上記とは逆に、前記デジタル信号は前記第2の値へ変化し、前記増幅回路のゲインが低下し、前記比較回路に入力される前記受信信号のレベルが低くなる。これにより、前記デジタル信号を前記第2の値に維持した状態で、前記比較回路に入力される前記参照信号と前記受信信号とのレベル差が広がる。この場合も、両信号のレベル差が広がることによって前記比較回路の誤動作が起こりにくくなり、前記デジタル信号のノイズが抑制される。
According to the receiving circuit according to the second aspect, when the level of the received signal becomes higher than the level of the reference signal, the digital signal output in the comparison circuit is changed from the second value to the first value. To change. When the digital signal changes to the first value, the gain of the amplifier circuit increases, and the level of the reception signal input to the comparison circuit increases. As a result, the level difference between the reference signal input to the comparison circuit and the received signal is widened while the digital signal is maintained at the first value. When the level difference between both signals widens, malfunction of the comparison circuit due to the influence of noise components included in the received signal is less likely to occur, and noise of the digital signal is suppressed.
Also, when the level of the received signal becomes lower than the level of the reference signal, the digital signal changes to the second value, and the gain of the amplifier circuit decreases and is input to the comparison circuit. The level of the received signal is reduced. As a result, the level difference between the reference signal input to the comparison circuit and the received signal is widened while the digital signal is maintained at the second value. Also in this case, the level difference between the two signals widens, so that the malfunction of the comparison circuit is less likely to occur, and the noise of the digital signal is suppressed.

好適に、前記増幅回路は、前記デジタル信号が前記第1の値を持つ場合には1より大きいゲインを持ち、前記デジタル信号が前記第2の値を持つ場合には1より小さいゲインを持つようにしてよい。   Preferably, the amplifier circuit has a gain greater than 1 when the digital signal has the first value and has a gain less than 1 when the digital signal has the second value. You can do it.

第3の観点に係る2値信号生成回路は、デジタル情報を含む入力信号と参照信号とを比較して2値信号を出力する比較回路と、上記比較回路から出力される上記2値信号の論理レベルに応答して上記参照信号のレベルを制御する参照信号制御回路と、を有し、上記参照信号制御回路が上記参照信号を供給する増幅回路を含み、上記2値信号が第1の論理レベルのときに上記参照信号が第1の信号レベルとなり、上記2値信号が第2の論理レベルのときに上記参照信号が上記第1の信号レベルと異なる第2の信号レベルとなるように、上記増幅回路の利得が上記2値信号の論理レベルに応じて変化するA binary signal generation circuit according to a third aspect includes a comparison circuit that compares an input signal including digital information with a reference signal and outputs a binary signal, and a logic of the binary signal output from the comparison circuit. A reference signal control circuit for controlling the level of the reference signal in response to the level, wherein the reference signal control circuit includes an amplifier circuit for supplying the reference signal, and the binary signal is a first logic level. the reference signal is the first signal level when the, as the reference signal when the binary signal is in the second logic level is the first signal level is different from the second signal level, the The gain of the amplifier circuit changes according to the logic level of the binary signal .

好適には、第3の観点に係る2値信号生成回路は、上記入力信号を積分して当該積分信号を上記増幅回路に供給する積分回路を更に有する。
好適には、第3の観点に係る2値信号生成回路は、上記2値信号が第1の論理レベルのときに上記参照信号が低くなり、上記2値信号が第2の論理レベルのときに上記参照信号が高くなるように制御される。
好適には、第3の観点に係る2値信号生成回路は、赤外線を電気信号に変換する赤外線検出回路と、上記電気信号を検波して上記入力信号を生成する検波回路とを更に有する。
Preferably, the binary signal generating circuit according to the third aspect further comprises an integrating circuit for integrating the upper entry force signal to supply the integrated signal to the amplifier circuit.
Preferably, in the binary signal generation circuit according to the third aspect, the reference signal is low when the binary signal is at the first logic level, and when the binary signal is at the second logic level. The reference signal is controlled to be high.
Preferably, the binary signal generation circuit according to the third aspect further includes an infrared detection circuit that converts infrared light into an electrical signal, and a detection circuit that detects the electrical signal and generates the input signal.

本発明によれば、デジタル信号の値に応じてゲインを切り替える増幅回路を用いた簡易な回路構成によって、受信信号からデジタル信号を再生する際のノイズの発生を効果的に抑制できる。   According to the present invention, it is possible to effectively suppress the occurrence of noise when reproducing a digital signal from a received signal, with a simple circuit configuration using an amplifier circuit that switches the gain according to the value of the digital signal.

図1は、本発明の第1の実施形態に係る受信回路の構成の一例を示す図である。
図1に示す受信回路は、アンプ10と、検波回路20と、積分回路30と、ヒステリシスアンプ40と、コンパレータ50とを有する。
積分回路30は、本発明における積分回路の一例である。
コンパレータ50は、本発明における比較回路の一例である。
ヒステリシスアンプ40は、本発明における第1の増幅回路の一例である。
FIG. 1 is a diagram illustrating an example of a configuration of a receiving circuit according to the first embodiment of the present invention.
The receiving circuit illustrated in FIG. 1 includes an amplifier 10, a detection circuit 20, an integration circuit 30, a hysteresis amplifier 40, and a comparator 50.
The integrating circuit 30 is an example of an integrating circuit in the present invention.
The comparator 50 is an example of a comparison circuit in the present invention.
The hysteresis amplifier 40 is an example of a first amplifier circuit in the present invention.

アンプ10は、入力される受信信号RFinを増幅する回路であり、例えば一定のゲインを持つ電圧増幅器などの簡易な回路で構成することができる。   The amplifier 10 is a circuit that amplifies an input received signal RFin, and can be configured by a simple circuit such as a voltage amplifier having a constant gain.

検波回路20は、アンプ10において増幅された受信信号から搬送波の高周波成分を除去してベースバンド信号S1を取り出す。検波回路20は、例えば図1に示すように、ダイオード21,抵抗22,キャパシタ23を有している。ダイオード21は、アンプ10で増幅された受信信号をアノードに入力し、カソードからベースバンド信号S1を出力する。抵抗22とキャパシタ23は、ダイオード21のアノードとグランド電位Gとの間に並列に接続されており、ダイオード21において整流された信号に含まれる搬送波の高周波成分を減衰させる。   The detection circuit 20 removes the high frequency component of the carrier wave from the reception signal amplified by the amplifier 10 and extracts the baseband signal S1. For example, as shown in FIG. 1, the detection circuit 20 includes a diode 21, a resistor 22, and a capacitor 23. The diode 21 inputs the reception signal amplified by the amplifier 10 to the anode, and outputs the baseband signal S1 from the cathode. The resistor 22 and the capacitor 23 are connected in parallel between the anode of the diode 21 and the ground potential G, and attenuate the high frequency component of the carrier wave included in the signal rectified by the diode 21.

積分回路30は、検波回路20から出力される検波後の受信信号(ベースバンド信号S1)を積分する。積分回路30は、例えば図1に示すように、抵抗31とキャパシタ32を有している。抵抗31の一方の端子には検波回路20からのベースバンド信号S1が入力され、他方の端子はキャパシタ32を介してグランド電位Gに接続される。積分回路30の積分結果は、キャパシタ32に電圧として発生する。   The integration circuit 30 integrates the received signal (baseband signal S1) after detection output from the detection circuit 20. The integration circuit 30 includes a resistor 31 and a capacitor 32 as shown in FIG. The baseband signal S1 from the detection circuit 20 is input to one terminal of the resistor 31, and the other terminal is connected to the ground potential G via the capacitor 32. The integration result of the integration circuit 30 is generated as a voltage in the capacitor 32.

コンパレータ50は、検波回路20において分離されたベースバンド信号S1と、ヒステリシスアンプ40から入力される参照信号S2とを比較し、その結果に応じたデジタル信号を発生する。すなわち、コンパレータ50は、ベースバンド信号S1のレベルが参照信号S2のレベルより高い場合には値「1」を持ち、ベースバンド信号S1のレベルが参照信号S2のレベルより低い場合には値「0」を持つデジタル信号Doutを出力する。   The comparator 50 compares the baseband signal S1 separated in the detection circuit 20 with the reference signal S2 input from the hysteresis amplifier 40, and generates a digital signal corresponding to the result. That is, the comparator 50 has the value “1” when the level of the baseband signal S1 is higher than the level of the reference signal S2, and the value “0” when the level of the baseband signal S1 is lower than the level of the reference signal S2. ”Is output.

ヒステリシスアンプ40は、積分回路30において積分された信号(キャパシタ32の電圧)を増幅してコンパレータ50に入力する。ヒステリシスアンプ40は、コンパレータ50のデジタル信号Doutに応じてゲインを切り替える。すなわち、デジタル信号Doutが「0」から「1」へ変化するとゲインを下げ、デジタル信号Doutが「1」から「0」へ変化するとゲインを上げる。   The hysteresis amplifier 40 amplifies the signal (voltage of the capacitor 32) integrated in the integration circuit 30 and inputs the amplified signal to the comparator 50. The hysteresis amplifier 40 switches the gain according to the digital signal Dout from the comparator 50. That is, the gain is decreased when the digital signal Dout changes from “0” to “1”, and the gain is increased when the digital signal Dout changes from “1” to “0”.

図2は、ヒステリシスアンプ40の構成の一例を示す図である。
図2に示すヒステリシスアンプ40は、差動増幅回路41と、抵抗42,43,44と、セレクタ回路45とを有する。
差動増幅回路41は、正入力端子と負入力端子を有し、この端子間の電圧を増幅して出力する。正入力端子には、増幅すべき信号Sin(図1の例では積分回路30の出力信号)が入力される。負入力端子には、抵抗42を介して差動増幅回路41の出力信号が帰還される。負入力端子とグランド電位Gとの間には、抵抗43および44が直列に接続される。
セレクタ回路45は、デジタル信号Doutに応じて、差動増幅回路41の出力のノードNA又は抵抗43および44の接続点のノードNBを選択し、その選択したノードをヒステリシスアンプ40の出力ノードNCに接続する。セレクタ回路45は、デジタル信号Doutが「1」の場合にノードNBを選択し、デジタル信号Doutが「0」の場合にノードNAを選択する。セレクタ回路45は、例えば図2に示すように、スイッチ回路46,47を有する。スイッチ回路46は、ノードNAおよびNCの間に接続されており、デジタル信号Doutが「1」の場合にオフ、「0」の場合にオンする。スイッチ回路47は、ノードNBおよびNCの間に接続されており、デジタル信号Doutが「1」の場合にオン、「0」の場合にオフする。
FIG. 2 is a diagram illustrating an example of the configuration of the hysteresis amplifier 40.
The hysteresis amplifier 40 shown in FIG. 2 includes a differential amplifier circuit 41, resistors 42, 43, and 44, and a selector circuit 45.
The differential amplifier circuit 41 has a positive input terminal and a negative input terminal, and amplifies and outputs a voltage between the terminals. A signal Sin to be amplified (an output signal of the integrating circuit 30 in the example of FIG. 1) is input to the positive input terminal. The output signal of the differential amplifier circuit 41 is fed back to the negative input terminal via the resistor 42. Resistors 43 and 44 are connected in series between the negative input terminal and the ground potential G.
The selector circuit 45 selects the node NA of the output of the differential amplifier circuit 41 or the node NB at the connection point of the resistors 43 and 44 according to the digital signal Dout, and the selected node becomes the output node NC of the hysteresis amplifier 40. Connecting. The selector circuit 45 selects the node NB when the digital signal Dout is “1”, and selects the node NA when the digital signal Dout is “0”. The selector circuit 45 includes switch circuits 46 and 47, for example, as shown in FIG. The switch circuit 46 is connected between the nodes NA and NC, and is turned off when the digital signal Dout is “1” and turned on when it is “0”. The switch circuit 47 is connected between the nodes NB and NC, and is turned on when the digital signal Dout is “1” and turned off when it is “0”.

差動増幅回路41のゲインが十分高いものとすると、抵抗42を介した負帰還によって正入力端子と負入力端子の電圧がほぼ等しくなる。したがって、差動増幅回路41の出力ノードNAは入力信号Sinより高電位になり、抵抗43および44の接続点のノードNBは入力信号Sinより低電位になる。
デジタル信号Doutが「1」になると、抵抗43および44の接続点のノードNBが選択されるため、出力信号Soutは入力信号Sinより低電位になる。この場合、ヒステリシスアンプ40のゲインは「1」より小さくなる。一方、デジタル信号Doutが「0」になると、差動増幅回路41の出力ノードNAが選択されるため、出力信号Soutは入力信号Sinより高電位になる。この場合、ヒステリシスアンプ40のゲインは「1」より大きくなる。
Assuming that the gain of the differential amplifier circuit 41 is sufficiently high, the voltages at the positive input terminal and the negative input terminal become substantially equal by negative feedback through the resistor 42. Therefore, the output node NA of the differential amplifier circuit 41 has a higher potential than the input signal Sin, and the node NB at the connection point of the resistors 43 and 44 has a lower potential than the input signal Sin.
When the digital signal Dout becomes “1”, the node NB at the connection point of the resistors 43 and 44 is selected, so that the output signal Sout has a lower potential than the input signal Sin. In this case, the gain of the hysteresis amplifier 40 is smaller than “1”. On the other hand, when the digital signal Dout becomes “0”, since the output node NA of the differential amplifier circuit 41 is selected, the output signal Sout becomes higher in potential than the input signal Sin. In this case, the gain of the hysteresis amplifier 40 is larger than “1”.

ここで、上述した構成を有する受信回路の動作について、図3を参照して説明する。図3は、図1に示す受信回路におけるコンパレータ50の入力信号の波形を例示する図である。   Here, the operation of the receiving circuit having the above-described configuration will be described with reference to FIG. FIG. 3 is a diagram illustrating the waveform of the input signal of the comparator 50 in the receiving circuit shown in FIG.

受信信号RFinは、例えばASKにより変調されており、搬送波の有無によって信号を運んでいる。検波回路20においてこの受信信号RFinから分離されるベースバンド信号S1には、図3に示すように、外来ノイズや搬送波のリップルが含まれている。
搬送波が受信されない期間において、ベースバンド信号S1はローレベルになり、コンパレータ50から出力されるデジタル信号Doutは「0」になる。この期間が長く持続すると、積分回路30で積分された信号はベースバンド信号S1の平均値とほぼ等しくなる。しかし、デジタル信号Doutが「0」のときヒステリシスアンプ40のゲインは「1」より高くなる(高ゲイン)。そのため、ヒステリシスアンプ40から出力される参照信号S2は、図3(A)に示すようにベースバンド信号S1の平均値より高くなる。つまり、デジタル信号Doutを「0」に維持したまま、ベースバンド信号S1の平均値と参照信号S2との電圧差が広がる。この電圧差がノイズの振幅に比べて大きくなるようにヒステリシスアンプ40のゲイン(高ゲイン)を設定することによって、ノイズの影響によるコンパレータ50の誤動作が生じ難くなる。
他方、搬送波が受信される期間において、ベースバンド信号S1はハイレベルになり、コンパレータ50から出力されるデジタル信号Doutは「1」になる。この期間が長く持続した場合も、積分回路30で積分された信号はベースバンド信号S1の平均値とほぼ等しくなる。しかし、デジタル信号Doutが「1」のときヒステリシスアンプ40のゲインは「1」より低くなる(低ゲイン)。そのため、ヒステリシスアンプ40から出力される参照信号S2は、図3(A)に示すようにベースバンド信号S1の平均値より低くなる。つまり、デジタル信号Doutを「1」に維持したまま、ベースバンド信号S1の平均値と参照信号S2との電圧差が広がる。この電圧差がリップル成分やノイズの振幅に比べて大きくなるようにヒステリシスアンプ40のゲイン(低ゲイン)を設定することによって、ノイズの影響によるコンパレータ50の誤動作が生じ難くなる。
The reception signal RFin is modulated by, for example, ASK, and carries a signal depending on the presence or absence of a carrier wave. The baseband signal S1 separated from the reception signal RFin in the detection circuit 20 includes external noise and carrier wave ripple as shown in FIG.
In a period in which no carrier wave is received, the baseband signal S1 is at a low level, and the digital signal Dout output from the comparator 50 is “0”. If this period continues for a long time, the signal integrated by the integration circuit 30 becomes substantially equal to the average value of the baseband signal S1. However, when the digital signal Dout is “0”, the gain of the hysteresis amplifier 40 is higher than “1” (high gain). Therefore, the reference signal S2 output from the hysteresis amplifier 40 is higher than the average value of the baseband signal S1 as shown in FIG. That is, the voltage difference between the average value of the baseband signal S1 and the reference signal S2 is widened while maintaining the digital signal Dout at “0”. By setting the gain (high gain) of the hysteresis amplifier 40 so that this voltage difference becomes larger than the noise amplitude, it is difficult for the comparator 50 to malfunction due to the influence of noise.
On the other hand, during the period in which the carrier wave is received, the baseband signal S1 is at a high level, and the digital signal Dout output from the comparator 50 is “1”. Even when this period lasts for a long time, the signal integrated by the integrating circuit 30 becomes substantially equal to the average value of the baseband signal S1. However, when the digital signal Dout is “1”, the gain of the hysteresis amplifier 40 is lower than “1” (low gain). Therefore, the reference signal S2 output from the hysteresis amplifier 40 is lower than the average value of the baseband signal S1 as shown in FIG. That is, the voltage difference between the average value of the baseband signal S1 and the reference signal S2 is widened while maintaining the digital signal Dout at “1”. By setting the gain (low gain) of the hysteresis amplifier 40 so that this voltage difference becomes larger than the ripple component and the amplitude of the noise, it is difficult for the comparator 50 to malfunction due to the influence of noise.

以上説明したように、本実施形態に係る受信回路によれば、検波後のベースバンド信号S1のレベルが参照信号S2のレベルより高くなると、コンパレータ50において出力されるデジタル信号Doutが「0」から「1」へ変化し、ヒステリシスアンプ40のゲインが低下し、コンパレータ50に入力される参照信号S2のレベルが低くなる。この場合、デジタル信号Doutを「1」に維持した状態でベースバンド信号S1と参照信号S2との電圧差が広がるため、ノイズやリップル成分によるコンパレータ50の誤動作が起こりにくくなる。また、ベースバンド信号S1のレベルが参照信号S2のレベルより低くなると、デジタル信号Doutが「1」から「0」へ変化し、ヒステリシスアンプ40のゲインが上昇し、コンパレータ50に入力される参照信号S2のレベルが高くなる。この場合、デジタル信号Doutを「0」に維持した状態でベースバンド信号S1と参照信号S2との電圧差が広がるため、ノイズによるコンパレータ50の誤動作が起こりにくくなる。
このように、本実施形態に係る受信回路では、消費電力の大きいヒステリシスコンパレータの代わりに簡易なヒステリシスアンプ40を用いることによって、ノイズ等によるコンパレータ50の誤動作を抑制できるため、回路構成の簡易化と消費電力の削減を図ることができる。
また、検波回路20に入力される受信信号のレベルを調節するための自動利得制御アンプや、無信号状態を検出するための回路を特別に設けることなく、コンパレータ50の誤動作を抑制できるため、この点においても回路構成の簡易化と低消費電力化を図ることができる。
As described above, according to the receiving circuit of the present embodiment, when the level of the detected baseband signal S1 becomes higher than the level of the reference signal S2, the digital signal Dout output from the comparator 50 is changed from “0”. It changes to “1”, the gain of the hysteresis amplifier 40 decreases, and the level of the reference signal S2 input to the comparator 50 decreases. In this case, since the voltage difference between the baseband signal S1 and the reference signal S2 is widened while the digital signal Dout is maintained at “1”, malfunction of the comparator 50 due to noise and ripple components is less likely to occur. Further, when the level of the baseband signal S1 becomes lower than the level of the reference signal S2, the digital signal Dout changes from “1” to “0”, the gain of the hysteresis amplifier 40 increases, and the reference signal input to the comparator 50 The level of S2 becomes high. In this case, since the voltage difference between the baseband signal S1 and the reference signal S2 is widened while the digital signal Dout is maintained at “0”, the comparator 50 is less likely to malfunction due to noise.
As described above, in the receiving circuit according to the present embodiment, by using the simple hysteresis amplifier 40 instead of the hysteresis comparator with large power consumption, the malfunction of the comparator 50 due to noise or the like can be suppressed. The power consumption can be reduced.
In addition, since an automatic gain control amplifier for adjusting the level of the received signal input to the detection circuit 20 and a circuit for detecting a no-signal state can be prevented, malfunction of the comparator 50 can be suppressed. In this respect, the circuit configuration can be simplified and the power consumption can be reduced.

また、本実施形態に係る受信回路によれば、積分回路30によりベースバンド信号S1が平均化された信号を増幅して参照信号S2が生成されるので、受信信号RFinのレベル変化に合わせて参照信号S2を変化させることができる。そのため、受信信号RFinの変動が大きい場合でも、正しいデジタル信号Doutを再生することができる。
しかも、ヒステリシスアンプ40のゲインを切り替えることによって、ベースバンド信号S1の平均値と参照信号S1とのレベル差が発生することから、このレベル差を搬送波のリップル成分の変化に合わせて変化させることができる。つまり、受信レベルに応じて搬送波のリップル成分が大きくなると、これに合わせてヒステリシスの不感範囲が広くなる。したがって、受信レベルに応じてリップル成分が大きく変化する場合でも、コンパレータ50の誤動作を効果的に抑制できる。
Further, according to the receiving circuit according to the present embodiment, the reference signal S2 is generated by amplifying the signal obtained by averaging the baseband signal S1 by the integrating circuit 30, so that the reference signal S2 is referred to according to the level change of the received signal RFin. The signal S2 can be changed. Therefore, the correct digital signal Dout can be reproduced even when the variation of the reception signal RFin is large.
In addition, since the level difference between the average value of the baseband signal S1 and the reference signal S1 is generated by switching the gain of the hysteresis amplifier 40, the level difference can be changed in accordance with the change in the ripple component of the carrier wave. it can. In other words, when the ripple component of the carrier wave increases in accordance with the reception level, the hysteresis insensitive range increases accordingly. Therefore, even when the ripple component changes greatly according to the reception level, the malfunction of the comparator 50 can be effectively suppressed.

更に、本実施形態に係る受信回路によれば、積分回路30の時定数より持続期間の長い搬送波が入力された場合でも、コンパレータ50の誤動作を効果的に抑制して、デジタル信号Doutのノイズを抑えることができる。これにより、積分回路30の時定数を切り替えることなく、搬送波の持続期間が異なる様々な通信プロトコルに対応することが可能になるため、簡易な構成でありながら互換性の高い受信回路を提供できる。   Furthermore, according to the receiving circuit according to the present embodiment, even when a carrier wave having a duration longer than the time constant of the integrating circuit 30 is input, malfunction of the comparator 50 is effectively suppressed, and noise of the digital signal Dout is reduced. Can be suppressed. As a result, it is possible to cope with various communication protocols having different carrier durations without switching the time constant of the integrating circuit 30. Therefore, a highly compatible receiving circuit can be provided with a simple configuration.

また、図2に示すヒステリシスアンプ40によれば、抵抗42,43,44の抵抗比によってゲインが設定される。一般に、半導体基板上に形成される抵抗素子の抵抗比は精度が高く温度特性が良好なので、本実施形態によれば、精密な基準電圧回路を設けることなく精度の高いゲインを設定できる。   Further, according to the hysteresis amplifier 40 shown in FIG. 2, the gain is set by the resistance ratio of the resistors 42, 43 and 44. In general, since the resistance ratio of the resistance element formed on the semiconductor substrate has high accuracy and good temperature characteristics, according to the present embodiment, a high-accuracy gain can be set without providing a precise reference voltage circuit.

図4は、本実施形態に係る赤外線通信用の受信回路の構成の一例を示す図である。
図4に示す赤外線通信用の受信回路は、図1に示す受信回路の前段に赤外線検出部70を設けたものである。赤外線検出部70は、例えば図4に示すように、フォトダイオード71と、キャパシタ72と、抵抗73とを有する。フォトダイオード71のカソードは電源ラインVccに接続される。フォトダイオード71のアノードは、抵抗73を介してグランド電位Gに接続されるとともにキャパシタ72を介してアンプ10の入力に接続される。
フォトダイオード71において受光された赤外線信号は、光の強度に応じた電流信号に変換される。この電流信号が抵抗73に流れることで電圧信号に変換され、キャパシタ72を介してアンプ10に入力される。
FIG. 4 is a diagram illustrating an example of the configuration of a receiving circuit for infrared communication according to the present embodiment.
The infrared communication receiver circuit shown in FIG. 4 is provided with an infrared detector 70 in front of the receiver circuit shown in FIG. For example, as illustrated in FIG. 4, the infrared detection unit 70 includes a photodiode 71, a capacitor 72, and a resistor 73. The cathode of the photodiode 71 is connected to the power supply line Vcc. The anode of the photodiode 71 is connected to the ground potential G through the resistor 73 and is connected to the input of the amplifier 10 through the capacitor 72.
The infrared signal received by the photodiode 71 is converted into a current signal corresponding to the light intensity. This current signal flows through the resistor 73 to be converted into a voltage signal and input to the amplifier 10 through the capacitor 72.

次に、本発明の他の実施形態について説明する。   Next, another embodiment of the present invention will be described.

図5は、本発明の第2の実施形態に係る受信回路の構成の一例を示す図である。
図5に示す受信回路は、図1に示す受信回路におけるヒステリシスアンプ40を積分回路30の前段から後段に移したものである。すなわち図5の例において、ヒステリシスアンプ40は、積分回路30に入力される検波後のベースバンド信号S1を増幅する。ヒステリシスアンプ40のゲインは、先に説明した通り、コンパレータ50のデジタル信号Doutに応じて切り替えられる。積分回路30の出力は、そのまま参照信号S2としてコンパレータ50に入力される。
FIG. 5 is a diagram illustrating an example of a configuration of a receiving circuit according to the second embodiment of the present invention.
The receiving circuit shown in FIG. 5 is obtained by moving the hysteresis amplifier 40 in the receiving circuit shown in FIG. That is, in the example of FIG. 5, the hysteresis amplifier 40 amplifies the detected baseband signal S <b> 1 input to the integrating circuit 30. As described above, the gain of the hysteresis amplifier 40 is switched according to the digital signal Dout of the comparator 50. The output of the integrating circuit 30 is input to the comparator 50 as it is as the reference signal S2.

図5に示す受信回路において、ベースバンド信号S1のレベルが参照信号S2のレベルより高くなると、デジタル信号Doutが「0」から「1」へ変化し、ヒステリシスアンプ40のゲインが低下する。ゲイン低下により、積分回路30に入力される信号のレベルが低下するので、積分回路30から出力される参照信号S2のレベルが低くなる。これにより、デジタル信号Doutを「1」に維持した状態でベースバンド信号S1と参照信号S2との電圧差が広がる。
他方、ベースバンド信号S1のレベルが参照信号S2のレベルより低くなると、デジタル信号Doutが「1」から「0」へ変化し、ヒステリシスアンプ40のゲインが上昇する。ゲイン上昇により、積分回路30に入力される信号のレベルが高くなるので、積分回路30から出力される参照信号S2のレベルが高くなる。これにより、デジタル信号Doutを「0」に維持した状態でベースバンド信号S1と参照信号S2との電圧差が広がる。
したがって、図5に示す受信回路においても、図1に示す受信回路と同様に、ノイズ成分の影響によるコンパレータ50の誤動作を効果的に抑制できる。
In the receiving circuit shown in FIG. 5, when the level of the baseband signal S1 becomes higher than the level of the reference signal S2, the digital signal Dout changes from “0” to “1”, and the gain of the hysteresis amplifier 40 decreases. As the gain decreases, the level of the signal input to the integration circuit 30 decreases, so the level of the reference signal S2 output from the integration circuit 30 decreases. Thus, the voltage difference between the baseband signal S1 and the reference signal S2 is widened while the digital signal Dout is maintained at “1”.
On the other hand, when the level of the baseband signal S1 becomes lower than the level of the reference signal S2, the digital signal Dout changes from “1” to “0”, and the gain of the hysteresis amplifier 40 increases. As the gain increases, the level of the signal input to the integration circuit 30 increases, so the level of the reference signal S2 output from the integration circuit 30 increases. Thus, the voltage difference between the baseband signal S1 and the reference signal S2 is widened while the digital signal Dout is maintained at “0”.
Therefore, also in the receiving circuit shown in FIG. 5, the malfunction of the comparator 50 due to the influence of the noise component can be effectively suppressed as in the receiving circuit shown in FIG.

図6は、本発明の第3の実施形態に係る受信回路の構成の一例を示す図である。
図6に示す受信回路は、図1に示す受信回路にヒステリシスアンプ60を追加したものである。
ヒステリシスアンプ60は、コンパレータ50に入力されるベースバンド信号S1を増幅する回路であり、既に説明したヒステリシスアンプ40と同様に、コンパレータの出力(デジタル信号Dout)に応じてゲインを切り替える。ただし、ヒステリシスアンプ60によるゲインの切り替え方向はヒステリシスアンプ40と逆であり、デジタル信号Doutが「0」から「1」へ変化するとゲインを上げ、デジタル信号Doutが「1」から「0」へ変化するとゲインを下げる。ヒステリシスアンプ60は、例えば図2に示す簡易な回路構成で実現可能である。
なお、ヒステリシスアンプ60は、本発明における第2の増幅回路の一実施形態である。
FIG. 6 is a diagram illustrating an example of a configuration of a receiving circuit according to the third embodiment of the present invention.
The receiver circuit shown in FIG. 6 is obtained by adding a hysteresis amplifier 60 to the receiver circuit shown in FIG.
The hysteresis amplifier 60 is a circuit that amplifies the baseband signal S1 input to the comparator 50, and switches the gain in accordance with the output (digital signal Dout) of the comparator, similar to the hysteresis amplifier 40 described above. However, the switching direction of the gain by the hysteresis amplifier 60 is opposite to that of the hysteresis amplifier 40. When the digital signal Dout changes from “0” to “1”, the gain is increased, and the digital signal Dout changes from “1” to “0”. Then lower the gain. The hysteresis amplifier 60 can be realized, for example, with a simple circuit configuration shown in FIG.
The hysteresis amplifier 60 is an embodiment of the second amplifier circuit in the present invention.

図6に示す受信回路において、ベースバンド信号S1のレベルが参照信号S2のレベルより高くなると、コンパレータ50において出力されるデジタル信号Doutが「0」から「1」へ変化し、ヒステリシスアンプ40のゲインは低下、ヒステリシスアンプ60のゲインは上昇する。ヒステリシスアンプ40のゲインが低下すると、コンパレータ50に入力される参照信号S2のレベルが低くなる。また、ヒステリシスアンプ60のゲインが上昇すると、コンパレータ50に入力されるベースバンド信号S1のレベルが高くなる。これにより、デジタル信号Doutを「1」に維持した状態でベースバンド信号S1と参照信号S2との電圧差が広がる。
他方、ベースバンド信号S1のレベルが参照信号S2のレベルより低くなると、デジタル信号Doutが「1」から「0」へ変化し、ヒステリシスアンプ40のゲインは上昇、ヒステリシスアンプ60のゲインは低下する。ヒステリシスアンプ40のゲインが上昇すると、コンパレータ50に入力される参照信号S2のレベルが高くなる。また、ヒステリシスアンプ60のゲインが低下すると、コンパレータ50に入力されるベースバンド信号S1のレベルが低くなる。これにより、デジタル信号Doutを「0」に維持した状態でベースバンド信号S1と参照信号S2との電圧差が広がるため、コンパレータ50の誤動作が起こりにくくなる。
したがって、図6に示す受信回路においても、図1に示す受信回路と同様に、ノイズ成分の影響によるコンパレータ50の誤動作を効果的に抑制できる。
また、2つのヒステリシスアンプ(40,60)によってコンパレータ50の2つの入力信号(S1,S2)の相対的なレベル差を任意に設定できるため、設計の自由度が向上する。
In the receiving circuit shown in FIG. 6, when the level of the baseband signal S1 becomes higher than the level of the reference signal S2, the digital signal Dout output from the comparator 50 changes from “0” to “1”, and the gain of the hysteresis amplifier 40 Decreases, and the gain of the hysteresis amplifier 60 increases. When the gain of the hysteresis amplifier 40 decreases, the level of the reference signal S2 input to the comparator 50 decreases. Further, when the gain of the hysteresis amplifier 60 increases, the level of the baseband signal S1 input to the comparator 50 increases. Thus, the voltage difference between the baseband signal S1 and the reference signal S2 is widened while the digital signal Dout is maintained at “1”.
On the other hand, when the level of the baseband signal S1 becomes lower than the level of the reference signal S2, the digital signal Dout changes from “1” to “0”, the gain of the hysteresis amplifier 40 increases, and the gain of the hysteresis amplifier 60 decreases. When the gain of the hysteresis amplifier 40 increases, the level of the reference signal S2 input to the comparator 50 increases. Further, when the gain of the hysteresis amplifier 60 decreases, the level of the baseband signal S1 input to the comparator 50 decreases. As a result, the voltage difference between the baseband signal S1 and the reference signal S2 is widened while the digital signal Dout is maintained at “0”, so that the comparator 50 is unlikely to malfunction.
Therefore, in the receiving circuit shown in FIG. 6, similarly to the receiving circuit shown in FIG. 1, the malfunction of the comparator 50 due to the influence of the noise component can be effectively suppressed.
Further, since the relative level difference between the two input signals (S1, S2) of the comparator 50 can be arbitrarily set by the two hysteresis amplifiers (40, 60), the degree of freedom in design is improved.

図7は、本発明の第4の実施形態に係る受信回路の構成の一例を示す図である。
図7に示す受信回路は、図6に示す受信回路におけるヒステリシスアンプ40を省略したものである。
FIG. 7 is a diagram illustrating an example of a configuration of a receiving circuit according to the fourth embodiment of the present invention.
The receiving circuit shown in FIG. 7 is obtained by omitting the hysteresis amplifier 40 in the receiving circuit shown in FIG.

図7に示す受信回路において、ベースバンド信号S1のレベルが参照信号S2のレベルより高くなると、コンパレータ50において出力されるデジタル信号Doutが「0」から「1」へ変化し、ヒステリシスアンプ60のゲインは上昇する。ヒステリシスアンプ60のゲインが上昇すると、コンパレータ50に入力されるベースバンド信号S1のレベルが高くなる。これにより、デジタル信号Doutを「1」に維持した状態でベースバンド信号S1と参照信号S2との電圧差が広がる。
他方、ベースバンド信号S1のレベルが参照信号S2のレベルより低くなると、デジタル信号Doutが「1」から「0」へ変化し、ヒステリシスアンプ60のゲインは低下する。ヒステリシスアンプ60のゲインが低下すると、コンパレータ50に入力されるベースバンド信号S1のレベルが低くなる。これにより、デジタル信号Doutを「0」に維持した状態でベースバンド信号S1と参照信号S2との電圧差が広がるため、コンパレータ50の誤動作が起こりにくくなる。
したがって、図6に示す受信回路においても、図1に示す受信回路と同様に、ノイズ成分の影響によるコンパレータ50の誤動作を効果的に抑制できる。
In the receiving circuit shown in FIG. 7, when the level of the baseband signal S1 becomes higher than the level of the reference signal S2, the digital signal Dout output from the comparator 50 changes from “0” to “1”, and the gain of the hysteresis amplifier 60 is increased. Will rise. When the gain of the hysteresis amplifier 60 increases, the level of the baseband signal S1 input to the comparator 50 increases. Thus, the voltage difference between the baseband signal S1 and the reference signal S2 is widened while the digital signal Dout is maintained at “1”.
On the other hand, when the level of the baseband signal S1 becomes lower than the level of the reference signal S2, the digital signal Dout changes from “1” to “0”, and the gain of the hysteresis amplifier 60 decreases. When the gain of the hysteresis amplifier 60 decreases, the level of the baseband signal S1 input to the comparator 50 decreases. As a result, the voltage difference between the baseband signal S1 and the reference signal S2 is widened while the digital signal Dout is maintained at “0”, so that the comparator 50 is unlikely to malfunction.
Therefore, in the receiving circuit shown in FIG. 6, similarly to the receiving circuit shown in FIG. 1, the malfunction of the comparator 50 due to the influence of the noise component can be effectively suppressed.

以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明は上記の実施形態のみに限定されるものではなく、種々のバリエーションを含んでいる。   As mentioned above, although embodiment of this invention was described, this invention is not limited only to said embodiment, Various variations are included.

例えば、上述の実施形態では、ヒステリシスアンプ40(60)のゲインを切り替えることによってコンパレータ50の2つの入力信号にレベル差を作り、コンパレータの誤動作を防止しているが、本発明はこれに限定されない。例えば、デジタル信号Doutの値に応じて、コンパレータ50の2つの入力信号(ベースバンド信号S1又は参照信号S2)の一方又は両方に固定のオフセットを加える回路を更に追加してもよい。例えば、デジタル信号Doutの値が「1」へ変化したときにベースバンド信号S1のレベルを上昇又は参照信号S2のレベルを低下させ、デジタル信号Doutの値が「0」へ変化したときにベースバンド信号S1のレベルを低下又は参照信号S2のレベルを上昇させるように固定のオフセットを発生する回路を設ける。これにより、受信信号のレベルが広い範囲で変動する場合でも、ベースバンド信号S1と参照信号S2とのレベル差をより適切に発生できるため、ノイズによるコンパレータ50の誤動作を効果的に抑制することができる。
また、上述の実施例においては、参照信号をベースバンド信号に基づいて生成しているが、ベースバンド信号とは関係のない独立な参照信号としてコンパレータに供給する構成としてもよい。この場合、コンパレータの出力に応じて参照信号に所定のオフセット電圧を印加する構成としてよい。
更には、コンパレータにおいて、ベースバンド信号を負側の入力端子に供給し、参照信号を正側の入力端子に供給する構成としてもよい。
For example, in the above-described embodiment, the gain of the hysteresis amplifier 40 (60) is switched to create a level difference between the two input signals of the comparator 50 to prevent the comparator from malfunctioning. However, the present invention is not limited to this. . For example, a circuit that adds a fixed offset to one or both of the two input signals (baseband signal S1 or reference signal S2) of the comparator 50 according to the value of the digital signal Dout may be further added. For example, when the value of the digital signal Dout changes to “1”, the level of the baseband signal S1 is increased or the level of the reference signal S2 is decreased, and when the value of the digital signal Dout changes to “0” A circuit for generating a fixed offset is provided so as to decrease the level of the signal S1 or increase the level of the reference signal S2. As a result, even when the level of the received signal fluctuates in a wide range, a level difference between the baseband signal S1 and the reference signal S2 can be more appropriately generated, so that the malfunction of the comparator 50 due to noise can be effectively suppressed. it can.
In the above-described embodiment, the reference signal is generated based on the baseband signal. However, the reference signal may be supplied to the comparator as an independent reference signal unrelated to the baseband signal. In this case, a predetermined offset voltage may be applied to the reference signal in accordance with the output of the comparator.
Further, the comparator may be configured to supply the baseband signal to the negative input terminal and supply the reference signal to the positive input terminal.

上述の実施形態では本発明を赤外線通信用の受信回路に適用する例を挙げているが、本発明はこれに限定されず、たとえばRFID(Radio Frequency IDentification)の無線通信装置など、さまざまな通信分野に広く適用可能である。   In the above embodiment, the present invention is applied to a receiving circuit for infrared communication. However, the present invention is not limited to this. Widely applicable to.

本発明の第1の実施形態に係る受信回路の構成の一例を示す図である。It is a figure which shows an example of a structure of the receiver circuit which concerns on the 1st Embodiment of this invention. ヒステリシスアンプの構成の一例を示す図である。It is a figure which shows an example of a structure of a hysteresis amplifier. 図1に示す受信回路におけるコンパレータの入力信号の波形を例示する図である。It is a figure which illustrates the waveform of the input signal of the comparator in the receiving circuit shown in FIG. 本実施形態に係る赤外線通信用の受信回路の構成の一例を示す図である。It is a figure which shows an example of a structure of the receiving circuit for infrared communication which concerns on this embodiment. 本発明の第2の実施形態に係る受信回路の構成の一例を示す図である。It is a figure which shows an example of a structure of the receiver circuit which concerns on the 2nd Embodiment of this invention. 本発明の第3の実施形態に係る受信回路の構成の一例を示す図である。It is a figure which shows an example of a structure of the receiving circuit which concerns on the 3rd Embodiment of this invention. 本発明の第4の実施形態に係る受信回路の構成の一例を示す図である。It is a figure which shows an example of a structure of the receiver circuit which concerns on the 4th Embodiment of this invention. ASK変調された信号を検波してデジタル信号を再生する一般的な受信回路の一例を示す図である。It is a figure which shows an example of the general receiver circuit which detects the signal by which ASK was modulated, and reproduces | regenerates a digital signal. 図8に示す受信回路におけるコンパレータの入力信号の波形を例示する図である。It is a figure which illustrates the waveform of the input signal of the comparator in the receiving circuit shown in FIG.

符号の説明Explanation of symbols

10…アンプ10、20…検波回路、30…積分回路、40,60…ヒステリシスアンプ、50…コンパレータ、70…赤外線検出部、21…ダイオード、22,31,42〜44,73…抵抗、23,32,72…キャパシタ、41…差動増幅回路、46,47…スイッチ回路、フォトダイオード71

DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 ... Amplifier 10, 20 ... Detection circuit, 30 ... Integration circuit, 40, 60 ... Hysteresis amplifier, 50 ... Comparator, 70 ... Infrared detector, 21 ... Diode, 22, 31, 42-44, 73 ... Resistance, 23, 32, 72... Capacitor, 41... Differential amplifier circuit, 46, 47... Switch circuit, photodiode 71

Claims (7)

検波された受信信号を積分し、その積分結果を参照信号として出力する積分回路と、
前記受信信号のレベルが前記参照信号のレベルより高い場合には第1の値を持ち、前記受信信号のレベルが前記参照信号のレベルより低い場合には第2の値を持つデジタル信号を出力する比較回路と、
前記比較回路に入力される前記参照信号又は前記積分回路に入力される前記受信信号を増幅する第1の増幅回路であって、前記デジタル信号が前記第2の値から前記第1の値へ変化するとゲインを下げ、前記デジタル信号が前記第1の値から前記第2の値へ変化するとゲインを上げる第1の増幅回路と
を有する受信回路。
An integration circuit that integrates the detected received signal and outputs the integration result as a reference signal;
A digital signal having a first value is output when the level of the received signal is higher than the level of the reference signal, and a second value is output when the level of the received signal is lower than the level of the reference signal. A comparison circuit;
A first amplifier circuit that amplifies the reference signal input to the comparison circuit or the received signal input to the integration circuit, wherein the digital signal changes from the second value to the first value. A first amplifying circuit that lowers the gain and increases the gain when the digital signal changes from the first value to the second value.
前記比較回路に入力される前記受信信号を増幅する第2の増幅回路であって、前記デジタル信号が前記第2の値から前記第1の値へ変化するとゲインを上げ、前記デジタル信号が前記第1の値から前記第2の値へ変化するとゲインを下げる第2の増幅回路を更に有する、
請求項1に記載の受信回路。
A second amplifying circuit for amplifying the received signal input to the comparison circuit, wherein the gain is increased when the digital signal changes from the second value to the first value; A second amplifying circuit that lowers the gain when the value changes from the value of 1 to the second value;
The receiving circuit according to claim 1.
検波された受信信号を積分し、その積分結果を参照信号として出力する積分回路と、
前記受信信号のレベルが前記参照信号のレベルより高い場合には第1の値を持ち、前記受信信号のレベルが前記参照信号のレベルより低い場合には第2の値を持つデジタル信号を出力する比較回路と、
前記比較回路に入力される前記受信信号を増幅する増幅回路であって、前記デジタル信号が前記第2の値から前記第1の値へ変化するとゲインを上げ、前記デジタル信号が前記第1の値から前記第2の値へ変化するとゲインを下げる増幅回路と
を有する受信回路。
An integration circuit that integrates the detected received signal and outputs the integration result as a reference signal;
A digital signal having a first value is output when the level of the received signal is higher than the level of the reference signal, and a second value is output when the level of the received signal is lower than the level of the reference signal. A comparison circuit;
An amplifying circuit for amplifying the received signal input to the comparison circuit, wherein the gain is increased when the digital signal changes from the second value to the first value, and the digital signal is the first value. An amplifying circuit that reduces the gain when the value changes from 1 to the second value.
デジタル情報を含む入力信号と参照信号とを比較して2値信号を出力する比較回路と、
上記比較回路から出力される上記2値信号の論理レベルに応答して上記参照信号のレベルを制御する参照信号制御回路と、
を有し、
上記参照信号制御回路が上記参照信号を供給する増幅回路を含み、
上記2値信号が第1の論理レベルのときに上記参照信号が第1の信号レベルとなり、上記2値信号が第2の論理レベルのときに上記参照信号が上記第1の信号レベルと異なる第2の信号レベルとなるように、上記増幅回路の利得が上記2値信号の論理レベルに応じて変化する
2値信号生成回路。
A comparison circuit that compares a reference signal with an input signal including digital information and outputs a binary signal;
A reference signal control circuit for controlling the level of the reference signal in response to the logic level of the binary signal output from the comparison circuit;
Have
The reference signal control circuit includes an amplifier circuit for supplying the reference signal;
The reference signal is at a first signal level when the binary signal is at a first logic level, and the reference signal is different from the first signal level when the binary signal is at a second logic level. The gain of the amplifier circuit changes according to the logic level of the binary signal so that the signal level is 2 .
A binary signal generation circuit.
上記入力信号を積分して当該積分信号を上記増幅回路に供給する積分回路を更に有する
請求項に記載の2値信号生成回路。
Binary signal generating circuit according to the integration signal by integrating the input signal to claim 4, further comprising an integrating circuit for supplying to said amplifier circuit.
上記2値信号が第1の論理レベルのときに上記参照信号が低くなり、上記2値信号が第2の論理レベルのときに上記参照信号が高くなるように制御される
請求項に記載の2値信号生成回路。
6. The control according to claim 5 , wherein the reference signal is controlled to be low when the binary signal is at a first logic level, and the reference signal is high when the binary signal is at a second logic level. A binary signal generation circuit.
赤外線を電気信号に変換する赤外線検出回路と、上記電気信号を検波して上記入力信号を生成する検波回路とを更に有する
請求項4乃至の何れかに記載の2値信号生成回路。
An infrared detector that converts infrared into an electrical signal, a binary signal generating circuit according to any one of claims 4 to 6 further comprising a detection circuit for generating the input signal by detecting the electrical signal.
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