JP5638428B2

JP5638428B2 - アンテナ接続状態検出回路

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Publication number: JP5638428B2
Application number: JP2011052426A
Authority: JP
Inventors: 孝司丸山
Original assignee: Alps Electric Co Ltd
Current assignee: Alps Alpine Co Ltd
Priority date: 2011-03-10
Filing date: 2011-03-10
Publication date: 2014-12-10
Anticipated expiration: 2031-03-10
Also published as: JP2012191381A

Description

本発明は、アンテナの接続状態を検出するアンテナ接続状態検出回路に関する。

ＧＰＳなどに用いられる送受信装置において、電波の適切な送受信を実現するためにはアンテナが正常に接続されていることが重要である。アンテナの接続状態を検出するために、送受信装置にはアンテナの接続状態が正常であるか否かを検出するアンテナ接続状態検出回路が組み込まれることがある。アンテナ接続状態検出回路としては、アンテナ負荷に応じてコンパレータの出力が変動するように構成されたものが知られている（例えば、特許文献１参照）。

ところで、図３に示されるように、２つのコンパレータと２つのトランジスタとを組み合わせた構成のアンテナ接続状態検出回路が考えられる。図３に示されるアンテナ接続状態検出回路３は、コンパレータ３０１、３０２、ＰＮＰ型のトランジスタ３０３、ＮＰＮ型のトランジスタ３０４、抵抗３０５〜３１４を有し、コンパレータ３０１、３０２によって抵抗３０５、３０６を流れる電流を検出することでアンテナの接続状態を検出可能になっている。

図３に示されるアンテナ接続状態検出回路３において、端子３２１には電源電位が供給されており、端子３２２には接地されたアンテナ４が接続されている。また、２つのコンパレータ３０１、３０２の出力端は、アンテナ接続状態検出回路３の出力端子３２３、３２４と接続されている。コンパレータ３０１の２つの入力端は、端子３２１と端子３２２との間において直列に接続される抵抗３０５、３０６と接続されており、コンパレータ３０１の出力が、抵抗３０５、３０６を流れる電流によって変動するよう構成されている。また、コンパレータ３０２の２つの入力端は、抵抗３０５の両端に接続されており、コンパレータ３０２の出力が、抵抗３０５を流れる電流によって変動するよう構成されている。トランジスタ３０３は、アンテナ４への電力の供給を制御できるよう抵抗３０６と端子３２２との間に配置されている。トランジスタ３０４は、コンパレータ３０２の出力に応じてトランジスタ３０３を制御できるようコンパレータ３０２の出力端とトランジスタ３０３のベースとに接続されている。

上記アンテナ接続状態検出回路３において、アンテナの一部（例えば、ケーブル）が切断されている等の理由で端子３２２がオープンの場合、端子３２２の電位は端子３２１の電位と略等しくなり、抵抗３０５、３０６にはほとんど電流が流れない。この場合、コンパレータ３０１、３０２は動作しないため、出力端子３２３、３２４には電源電位（高電位）が与えられる。その結果、トランジスタ３０４のベースには高電位が与えられ、トランジスタ３０４はオンになり、トランジスタ３０３もオンになる。

また、アンテナが正常に接続され、端子３２２に接続されるアンテナ負荷が適正値の場合、端子３２２の電位は端子３２１の電位より低くなり、抵抗３０５，３０６の両端には電位差が生じる。この場合、コンパレータ３０１は低電位を出力し、コンパレータ３０２は高電位を保持する。トランジスタ３０４のベースには高電位が与えられ、トランジスタ３０４はオンになり、トランジスタ３０３もオンになる。

上記アンテナ接続状態検出回路３において、アンテナ接続状態に応じて出力端子３２３、３２４の電位が変化するため、出力端子３２３、３２４の電位からアンテナ接続状態が検出される。

特開２００９−１１８０７７号公報

しかしながら、上記アンテナ接続状態検出回路３では、アンテナ４の故障等の理由で端子３２２が低インピーダンス、例えば、１００Ω程度となった場合に問題が生じる。端子３２２が完全にショートした場合、コンパレータ３０２からトランジスタ３０４をオフとするのに十分な低電圧が出力され、トランジスタ３０４がオフになると共にトランジスタ３０３もオフとなり、端子３２２への過大電流は阻止される。しかしながら、端子３２２のインピーダンスが１００Ω程度となった場合、コンパレータ３０２の出力が完全に下がりきらず、トランジスタ３０４のコレクタ−エミッタ間のインピーダンスがある値をもつことにより、トランジスタ３０３のエミッタ−ベース間に電流が流れ、トランジスタ３０３のコレクタ許容損失を大きく超える場合、トランジスタ３０３が破壊に至る。

このような状態異常の場合にトランジスタ３０３の破壊を防ぐ方法として、例えば、トランジスタ３０３にコレクタ許容損失の大きいパワートランジスタを用いる方法が挙げられる。しかしながら、このようなパワートランジスタは部品コストが高く、その結果、アンテナ接続状態検出回路に係るコストが増大してしまう。また、パワートランジスタを用いたとしても、トランジスタに大電流が流れる点に変わりはなく、トランジスタの破壊の問題が本質的に解決されるわけではない。

本発明はかかる点に鑑みてなされたものであり、アンテナ接続不良等を検出可能であると共に、アンテナ接続端子がショートした場合のスイッチの破壊を抑制できるアンテナ接続状態検出回路を提供することを目的とする。

本発明のアンテナ接続状態検出回路は、アンテナの接続状態を検出するアンテナ接続状態検出回路であって、一端が電源に接続された第１の抵抗と、前記アンテナのアンテナ接続端子と前記第１の抵抗の他端との間に接続された第２の抵抗と、前記第２の抵抗の両端間に接続された第１のスイッチと、マイナス側入力端が前記第１の抵抗の一端に接続され、プラス側入力端が前記第１の抵抗の他端に接続されたコンパレータと、一端が前記コンパレータの出力端に接続され、他端が前記第１のスイッチの制御端に接続された第２のスイッチと、一端が前記コンパレータの出力端に接続され、他端が前記第２のスイッチの制御端に接続された第３の抵抗とを備え、前記アンテナ接続端子が前記第２のスイッチの制御端、及び前記第３の抵抗の他端に接続されており、前記アンテナのインピーダンスが所定の下限値より小さい場合、前記コンパレータの出力端の電位がローレベルとなり、前記アンテナ接続端子の電位が前記第２のスイッチをオフさせる電位まで低くなることにより前記第２のスイッチがオフし、前記アンテナのインピーダンスが所定の上限値より大きい場合、前記コンパレータの出力端の電位がハイレベルとなることにより前記第２のスイッチがオフし、前記アンテナのインピーダンスが前記下限値以上且つ前記上限値以下の場合、前記コンパレータの出力端の電位がローレベルとなり、前記アンテナ接続端子の電位が前記第２のスイッチをオンさせる電位まで高くなることにより前記第２のスイッチがオンし前記第２のスイッチがオンすると前記第１のスイッチがオンし、前記第２のスイッチがオフすると前記第１のスイッチがオフする。

この構成によれば、第１のスイッチと第２の抵抗とが並列に接続されており、アンテナ接続端子に接続される負荷のインピーダンス（アンテナのインピーダンス）が所定の範囲外にある場合に第１のスイッチがオフとなるため、アンテナのインピーダンスが極めて低く、大電流が流れる恐れのある場合などには、第２の抵抗に電流を流すことができる。これにより、大電流による第１のスイッチの破壊を防止できる。つまり、アンテナ接続不良等に起因する故障を防止することができる。また、第１のスイッチにコレクタ許容損失の大きいパワートランジスタなどを用いる必要がないため、アンテナ接続状態検出回路の部品コストを抑制できる。

本発明のアンテナ接続状態検出回路は、一端が前記第１の抵抗の一端に接続され、他端が前記コンパレータの出力端に接続された第４の抵抗と、一端が前記コンパレータの出力端に接続され、他端が前記第２のスイッチの制御端に接続されたキャパシタと、前記コンパレータの出力端、前記キャパシタの一端、及び前記第３の抵抗の一端に接続された第１検出信号出力端子と、前記第２のスイッチの他端に接続された第２検出信号出力端子とをさらに有し、前記第１及び第２の検出信号出力端子の出力レベルの組み合わせから前記アンテナの接続状態を検出する。

この構成によれば、アンテナ接続端子に接続される負荷のインピーダンスに応じて、第１検出信号出力端子の出力レベルと、前記第２検出信号出力端子の出力レベルとが変動するため、これら２つの出力レベルからアンテナの接続状態を検出することができる。

本発明のアンテナ接続状態検出回路において、前記第１のスイッチは、ＰＮＰ型トランジスタからなり、当該第１のスイッチの一端となるエミッタが前記第１の抵抗の他端に接続され、当該第１のスイッチの他端となるコレクタが前記アンテナ接続端子に接続され、前記第２のスイッチは、ＮＰＮ型トランジスタからなり、当該第２のスイッチの一端となるエミッタが前記コンパレータの出力端に接続され、当該第２のスイッチの他端となるコレクタが前記第１のスイッチの制御端に接続されても良い。

本発明のアンテナ接続状態検出回路において、前記第１及び第２検出信号出力端子の出力レベルの組み合わせが（ローレベル、ローレベル）であれば前記アンテナの接続状態が正常状態であることを示し、前記第１及び第２検出信号出力端子の出力レベルの組み合わせが（ローレベル、ローレベル）以外であれば前記アンテナの接続状態が異常状態であることを示しても良い。

本発明によれば、アンテナ接続不良等を検出可能であると共に、アンテナ接続端子がショートした場合のスイッチの破壊を抑制できるアンテナ接続状態検出回路を提供することができる。

本実施の形態に係るアンテナ接続状態検出回路の構成例を示す回路図である。アンテナ接続状態とアンテナ接続状態検出回路の出力レベルとの関係を示すテーブルである。アンテナ接続状態検出回路の構成例を示す回路図である。

以下、図１を参照して、本発明の一実施の形態に係るアンテナ接続状態検出回路の構成について説明する。

図１は、本発明の一実施の形態に係るアンテナ接続状態検出回路の構成例を示す回路図である。本実施の形態に係るアンテナ接続状態検出回路１は、アンテナ検出回路１１と、電流制限回路１２と、温度補償回路１３と、電位保持回路１４とを有する。また、アンテナ接続状態検出回路１は、電源に接続され、電源電位Ｖｄｄが供給される端子（電源端子）Ａと、アンテナ２に接続される端子（アンテナ接続端子）Ｂと、第１検出信号出力端子Ｏｕｔ１と、第２検出信号出力端子Ｏｕｔ２とを有する。なお、端子Ｂに接続されるアンテナ２の他端はグランドに接続され、接地電位ＧＮＤ（０Ｖ）が与えられている。

アンテナ検出回路１１は、端子Ｂに接続されるアンテナの状態を検出可能に構成されている。具体的には、アンテナ検出回路１１は、４つの抵抗１１１〜１１４、及びコンパレータ１１５を含んで構成される。抵抗１１１は、アンテナの接続状態に応じた電流が流れるように、端子Ａと端子Ｂとの間に直列に接続されている。抵抗１１１の両端には、抵抗１１２及び抵抗１１３を介してコンパレータ１１５の２つの入力端がそれぞれ接続されており、抵抗１１１を流れる電流を検出可能になっている。コンパレータ１１５の出力端は第１検出信号出力端子Ｏｕｔ１と接続されており、第１検出信号出力端子Ｏｕｔ１の出力として、コンパレータ１１５の出力端の電位が与えられるようになっている。抵抗１１４はアンテナ検出回路１１の利得を調整するものであり、抵抗１１４と抵抗１１２および１１３との比で決定される。

抵抗１１１の一端は、電流制限回路１２を介して端子Ｂと接続されている。また、抵抗１１１は、端子Ｂに接続されるアンテナの状態をコンパレータ１１５によって検出可能にするため、所定の抵抗値を有している。例えば、正常な接続状態でのアンテナ２のインピーダンスが１００Ω〜５ｋΩである場合、抵抗１１１の抵抗値は３．３Ωとすることができる。抵抗１１２〜１１３の抵抗値は、例えば、１００Ωとすることができる。また、抵抗１１４の抵抗値は、例えば、４７ＫΩとすることができる。

このように構成されたアンテナ検出回路１１において、アンテナ２のインピーダンスが適正範囲の上限値をしきい値としてそれより小さい値（例えば、５ｋΩより小さい値）であれば、コンパレータ１１５の第１入力端と第２入力端との電位差が所定値より大きい値になる（抵抗１１１を流れる電流は所定値より大きくなる）。この場合、コンパレータ１１５の出力端は低電位（以下、ローレベル）になる。また、アンテナ２のインピーダンスがしきい値より大きい値（例えば、５ｋΩより大きい値）であれば、コンパレータ１１５の第１入力端と第２入力端との電位差が所定値より小さくなる（抵抗１１１を流れる電流は所定値より小さくなる）。この場合、コンパレータ１１５は動作せず、コンパレータ１１５の出力端には、高電位（以下、ハイレベル）が与えられる。このため、コンパレータ１１５の出力端に接続された第１検出信号出力端子Ｏｕｔ１の出力から、抵抗１１１を流れる電流が所定値より大きいかを判定し、アンテナ２の接続状態を検出することができる。

図２は、アンテナ接続状態とアンテナ接続状態検出回路１の出力レベルとの関係を示すテーブルである。図２に示すように、アンテナ負荷が高い接続状態（高負荷）において、第１検出信号出力端子Ｏｕｔ１の出力レベルはハイレベルとなり、アンテナ負荷が適正な接続状態（正常）、またはアンテナ負荷が低い接続状態において、第１検出信号出力端子Ｏｕｔ１の出力レベルはローレベルとなる。

電流制限回路１２は、アンテナ検出回路１１において検出されたアンテナの状態に応じて、端子Ａ−端子Ｂ間を流れる電流を制限可能に構成されている。具体的には、電流制限回路１２は、３つの抵抗１２１〜１２３、及びスイッチとしてのＰＮＰ型のトランジスタ１２５、ＮＰＮ型のトランジスタ１２６を含んで構成される。トランジスタ１２５は、端子Ｂを介してアンテナ２に電力を供給できるように、端子Ａと端子Ｂとの間にエミッタ−コレクタ間を介して直列に接続されている。また、抵抗１２１は、トランジスタ１２５のエミッタ−コレクタ間に対して並列に接続されていて、トランジスタ１２５がオフの場合に端子Ａ−端子Ｂ間の電流が抵抗１２１を流れる

また、トランジスタ１２６は、第１検出信号出力端子Ｏｕｔ１の出力レベル、及び端子Ｂの電位に応じてトランジスタ１２５のスイッチングを制御できるように配置されている。具体的には、トランジスタ１２６のベースは抵抗１２２を介し端子Ｂと接続されると共に抵抗（サーミスタ）１３１を介して第１検出信号出力端子Ｏｕｔ１に接続され、エミッタは第１検出信号出力端子Ｏｕｔ１と接続され、コレクタは抵抗１２３を介してトランジスタ１２５のベースと接続されている。トランジスタ１２６のコレクタは第２検出信号出力端子Ｏｕｔ２と接続されており、第２検出信号出力端子Ｏｕｔ２の出力として、トランジスタ１２６のコレクタの電位が与えられるようになっている。

抵抗１２１は、トランジスタ１２５がオンの場合、端子Ａ−端子Ｂ間の電流がトランジスタ１２５を流れ、トランジスタ１２５がオフの場合、端子Ａ−端子Ｂ間の電流が抵抗１２１を流れるように、所定の抵抗値を有している。例えば、抵抗１２１の抵抗値は、８２０Ωとすることができる。当該構成により、端子Ａ−端子Ｂ間の電流は、トランジスタ１２５がオンの場合はトランジスタ１２５を流れ、トランジスタ１２５がオフの場合は抵抗１２１を流れる。抵抗１２２の抵抗値は、例えば、２０ｋΩ、抵抗１２３の抵抗値は、例えば、５．６ｋΩ、抵抗（サーミスタ）１３１は、例えば、４７ｋΩとすることができる。

このように構成された電流制限回路１２は、アンテナ検出回路１１において検出したアンテナ２の接続状態に応じて、端子Ａ−端子Ｂ間を流れる電流を制限する。具体的には、アンテナ２のインピーダンスが適正範囲の下限値未満（例えば、１００Ω未満）となる場合、トランジスタ１２６のベースにはローレベルが与えられ、トランジスタ１２６はオフになり、トランジスタ１２５もオフになる。このため、端子Ａ−端子Ｂ間の電流は、抵抗１２１を流れる。この場合、抵抗１２１がある程度の抵抗値を有しているため、トランジスタ１２５が保護されると共に、端子Ａ−端子Ｂ間の電流が抑制される。

また、アンテナ２のインピーダンスが適正範囲内（例えば、１００Ω以上５ｋΩ以下）にある場合、端子Ｂには、アンテナ２のインピーダンスや、抵抗１１１、抵抗１２１などの抵抗値に応じた所定の電位が与えられる。トランジスタ１２６は、端子Ｂが所定の電位となることによりオンになるように構成されており、その構成においてトランジスタ１２６およびトランジスタ１２５はオンになる。このため、端子Ａ−端子Ｂ間の電流は、トランジスタ１２５を流れ、アンテナ２には正常な電流が流れる。

また、アンテナ２のインピーダンスが適正範囲の上限値より大きい（例えば、５ｋΩより大きい）場合、抵抗１１１を流れる電流が所定値より小さくなり、コンパレータ１１５の第１入力端と第２入力端との電位差が所定値より小さい値になる。その結果、第１検出信号出力端子Ｏｕｔ１がハイレベルになるためトランジスタ１２６はオフになる。そうすると、トランジスタ１２５もオフになり、また、第２検出信号出力端子Ｏｕｔ２がハイレベルになる。

図２に示すように、アンテナ負荷が高い接続状態（高負荷）において、第２検出信号出力端子Ｏｕｔ２の出力レベルはハイレベルとなり、アンテナ負荷が適正な接続状態（正常）において、第２検出信号出力端子Ｏｕｔ２の出力レベルはローレベルとなり、アンテナ負荷が低い接続状態において、第２検出信号出力端子Ｏｕｔ２の出力レベルはハイレベルとなる。このため、第１検出信号出力端子Ｏｕｔ１の出力レベルと第２検出信号出力端子Ｏｕｔ２の出力レベルとの組み合わせから、アンテナ２の接続状態を検出することができる。

温度補償回路１３は、電流制限回路１２におけるトランジスタ１２６のベースの電圧が、周囲の温度変化によって変動することを防止できるように構成されている。具体的には、温度補償回路１３は、抵抗（サーミスタ）１３１を含んで構成される。抵抗（サーミスタ）１３１の一端は、第１検出信号出力端子Ｏｕｔ１と接続されている。抵抗（サーミスタ）１３１の他端は、電流制限回路１２における抵抗１２２の他端、及びトランジスタ１２６のベースと接続されている。なお、温度補償回路１３は、抵抗（サーミスタ）１３１の他に、他の抵抗などを含んでいても良い。

電位保持回路１４は、電流制限回路１２におけるトランジスタ１２６のベースの電圧の急激な変動を防止できるように設けられている。具体的には、電位保持回路１４は、キャパシタ１４１を含んで構成される。キャパシタ１４１の一端は、第１検出信号出力端子Ｏｕｔ１と接続されている。キャパシタ１４１の他端は、電流制限回路１２における抵抗１２２の他端、抵抗（サーミスタ）１３１の他端、及びトランジスタ１２６のベースと接続されている。

上述したように、アンテナ接続状態検出回路１において、第１検出信号出力端子Ｏｕｔ１の出力と第２検出信号出力端子Ｏｕｔ２の出力とは、端子Ｂに接続される負荷のインピーダンスに応じた値をとる。このため、第１検出信号出力端子Ｏｕｔ１の出力と第２検出信号出力端子Ｏｕｔ２の出力とから、端子Ｂとアンテナとの接続状態を検出することができる。

また、アンテナ接続状態検出回路１では、端子Ｂに接続される負荷のインピーダンスが適正範囲外にある場合、電流制限回路１２のトランジスタ１２５がオフとなり、端子Ｂに接続される負荷のインピーダンスが適正範囲内にある場合、電流制限回路１２のトランジスタ１２５がオンとなる。このため、アンテナがショートしている場合など、トランジスタ１２５に大電流が流れ得る状況においてトランジスタ１２５はオフとなるため、トランジスタ１２５の大電流による破壊を防止することができる。また、抵抗１２１の抵抗値によって、消費電流を抑制することもできる。

以下、上述したアンテナ接続状態検出回路１の動作について説明する。

アンテナのショートなどの理由でアンテナ負荷がほぼ０Ωの場合、またはアンテナ負荷が小さい場合（例えば、適正範囲の下限値１００Ω未満の場合）、抵抗１１１に電流が流れ、抵抗１１１の両端に電位差が生じる。このとき、コンパレータ１１５の出力はローレベルとなるため、第１検出信号出力端子Ｏｕｔ１の出力はローレベルとなる。一方で、端子Ｂの電位はローレベルであるため、トランジスタ１２６のベースに抵抗１２２又は抵抗（サーミスタ）１３１を介してローレベルが入力され、トランジスタ１２６はオフになり、トランジスタ１２５はオフになる。このとき、第２検出信号出力端子Ｏｕｔ２の出力はハイレベルとなる。

つまり、アンテナ２のショートなどの理由でアンテナ負荷が小さい場合、第１検出信号出力端子Ｏｕｔ１の出力はローレベルとなり、第２検出信号出力端子Ｏｕｔ２の出力はハイレベルとなる。このため、第１検出信号出力端子Ｏｕｔ１の出力と、第２検出信号出力端子Ｏｕｔ２の出力とから、アンテナ負荷が極めて小さく、接続状態が正常でないことを確認できる。また、このとき、トランジスタ１２５がオンであればトランジスタ１２５に大電流が流れるが、トランジスタ１２５がオフになるため、大電流によるトランジスタ１２５の破壊を防止できる。さらに、電流は抵抗１２１を流れるため、抵抗１２１によってアンテナ接続状態検出回路１を流れる電流を制限できる。

アンテナの断線などの理由でアンテナ負荷が極めて大きい場合（例えば、適正範囲の上限値５ｋΩより大きい場合）、端子Ｂには抵抗１１１、抵抗１２１などを介して端子Ａの電位が与えられ、端子Ｂの電位はハイレベルとなる。このため、抵抗１１１に流れる電流は所定値より小さくなる。このとき、コンパレータ１１５は動作せず、コンパレータ１１５の出力端には端子Ａの電位が与えられる。つまり、コンパレータ１１５の出力端の電位はハイレベルとなり、第１検出信号出力端子Ｏｕｔ１の出力もハイレベルとなる。このため、トランジスタ１２６はオフとなり、トランジスタ１２５もオフになる。このとき、第２検出信号出力端子Ｏｕｔ２の出力はハイレベルとなる。

つまり、アンテナの断線などの理由でアンテナ負荷が極めて大きい場合、第１検出信号出力端子Ｏｕｔ１の出力はハイレベルとなり、第２検出信号出力端子Ｏｕｔ２の出力はハイレベルとなる。このため、第１検出信号出力端子Ｏｕｔ１の出力と、第２検出信号出力端子Ｏｕｔ２の出力とから、アンテナ負荷が極めて大きく、接続状態が正常でないことを確認できる。

アンテナが正常に接続されておりアンテナ負荷が適正範囲内である場合（例えば、１００Ω〜５ｋΩ程度の場合）、抵抗１１１に電流が流れ、抵抗１１１の両端に電位差が生じる。このとき、コンパレータ１１５の出力はローレベルとなるため、第１検出信号出力端子Ｏｕｔ１の出力はローレベルとなる。一方で、端子Ｂには、アンテナ２、抵抗１１１、抵抗１２１などのインピーダンスに応じた所定の電位が与えられる。ここで、端子Ｂに与えられる所定レベルの電位とサーミスタ１３１の抵抗値と抵抗１２２の抵抗値とで定まる電位がトランジスタ１２６をオンにする程度の電位になるように設定されているため、トランジスタ１２６はオンになる。その結果、トランジスタ１２５もオンになる。このとき、第２検出信号出力端子Ｏｕｔ２の出力はローレベルとなる。

つまり、アンテナが正常に接続されておりアンテナ負荷が適正範囲内である場合、第１検出信号出力端子Ｏｕｔ１の出力はローレベルとなり、第２検出信号出力端子Ｏｕｔ２の出力はローレベルとなる。このため、第１検出信号出力端子Ｏｕｔ１の出力と、第２検出信号出力端子Ｏｕｔ２の出力とから、アンテナが正常に接続されていることを確認できる。

以上のように、本実施の形態のアンテナ接続状態検出回路１は、トランジスタ１２５と抵抗１２１とが並列に接続されており、アンテナ接続端子Ｂに接続される負荷のインピーダンス（アンテナ２のインピーダンス）が所定の範囲外にある場合にトランジスタ１２５がオフとなるため、例えば、アンテナ２のインピーダンスが極めて低く、大電流が流れる恐れのある場合などには、抵抗１２１に電流を流すことができる。これにより、大電流によるトランジスタ１２５の破壊を防止できる。また、トランジスタ１２５にコレクタ許容損失の大きいパワートランジスタなどを用いる必要がないため、部品コストを抑制できる。

また、本発明は上記実施の形態の記載に限定されず、その効果が発揮される態様で適宜変更して実施することができる。例えば、本発明のアンテナ接続状態検出回路には、図１に示される構成要素と等価な構成要素が含まれる。また、動作に支障をきたさない範囲で他の回路要素が含まれることがある。また、各構成要素のインピーダンスなどは、接続されるアンテナのインピーダンスなどに応じて適宜変更することができる。また、第１のトランジスタや第２のトランジスタとして、バイポーラトランジスタに代えてＦＥＴなどを用いることができる。また、補助的要素である温度補償回路１３をサーミスタで構成せずに、通常の抵抗で構成することができる。

本発明のアンテナ接続状態検出回路は、例えば、ＧＰＳモジュールにおけるアンテナ接続状態の検出などに有用である。

１アンテナ接続状態検出回路
２アンテナ
１１アンテナ検出回路
１２電流制限回路
１３温度補償回路
１４電位保持回路
１１１〜１１４抵抗
１１５コンパレータ
１２１〜１２３抵抗
１２５、１２６トランジスタ
１３１抵抗（サーミスタ）
１４１キャパシタ
Ａ端子（電源端子）
Ｂ端子（アンテナ接続端子）
Ｏｕｔ１第１検出信号出力端子
Ｏｕｔ２第２検出信号出力端子

Claims

アンテナの接続状態を検出するアンテナ接続状態検出回路であって、
一端が電源に接続された第１の抵抗と、
前記アンテナのアンテナ接続端子と前記第１の抵抗の他端との間に接続された第２の抵抗と、
前記第２の抵抗の両端間に接続された第１のスイッチと、
マイナス側入力端が前記第１の抵抗の一端に接続され、プラス側入力端が前記第１の抵抗の他端に接続されたコンパレータと、
一端が前記コンパレータの出力端に接続され、他端が前記第１のスイッチの制御端に接続された第２のスイッチと、
一端が前記コンパレータの出力端に接続され、他端が前記第２のスイッチの制御端に接続された第３の抵抗と
を備え、
前記アンテナ接続端子が前記第２のスイッチの制御端、及び前記第３の抵抗の他端に接続されており、
前記アンテナのインピーダンスが所定の下限値より小さい場合、前記コンパレータの出力端の電位がローレベルとなり、前記アンテナ接続端子の電位が前記第２のスイッチをオフさせる電位まで低くなることにより前記第２のスイッチがオフし、
前記アンテナのインピーダンスが所定の上限値より大きい場合、前記コンパレータの出力端の電位がハイレベルとなることにより前記第２のスイッチがオフし、
前記アンテナのインピーダンスが前記下限値以上且つ前記上限値以下の場合、前記コンパレータの出力端の電位がローレベルとなり、前記アンテナ接続端子の電位が前記第２のスイッチをオンさせる電位まで高くなることにより前記第２のスイッチがオンし
前記第２のスイッチがオンすると前記第１のスイッチがオンし、前記第２のスイッチがオフすると前記第１のスイッチがオフする
ことを特徴とするアンテナ接続状態検出回路。
一端が前記第１の抵抗の一端に接続され、他端が前記コンパレータの出力端に接続された第４の抵抗と、
一端が前記コンパレータの出力端に接続され、他端が前記第２のスイッチの制御端に接続されたキャパシタと、
前記コンパレータの出力端、前記キャパシタの一端、及び前記第３の抵抗の一端に接続された第１検出信号出力端子と、
前記第２のスイッチの他端に接続された第２検出信号出力端子と
をさらに有し、
前記第１及び第２の検出信号出力端子の出力レベルの組み合わせから前記アンテナの接続状態を検出する
ことを特徴とする請求項１に記載のアンテナ接続状態検出回路。
前記第１のスイッチは、ＰＮＰ型トランジスタからなり、当該第１のスイッチの一端となるエミッタが前記第１の抵抗の他端に接続され、当該第１のスイッチの他端となるコレクタが前記アンテナ接続端子に接続され、
前記第２のスイッチは、ＮＰＮ型トランジスタからなり、当該第２のスイッチの一端となるエミッタが前記コンパレータの出力端に接続され、当該第２のスイッチの他端となるコレクタが前記第１のスイッチの制御端に接続された
ことを特徴とする請求項２に記載のアンテナ接続状態検出回路。
前記第１及び第２検出信号出力端子の出力レベルの組み合わせが（ローレベル、ローレベル）であれば前記アンテナの接続状態が正常状態であることを示し、前記第１及び第２検出信号出力端子の出力レベルの組み合わせが（ローレベル、ローレベル）以外であれば前記アンテナの接続状態が異常状態であることを示す
ことを特徴とする請求項２または請求項３に記載のアンテナ接続状態検出回路。