JPH03258029A - 選局周波数識別回路を備えた受信装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、アンテナと、その受信出力を伝送するケーブ
ルと、そのケーブルに接続された受信機とを備えた受信
装置に関し、特に選局周波数に対応してアンテナ回路の
周波数特性等の制御を行うようにした受信装置に用いて
好適なものである。

〔従来の技術〕

アンテナ素子にインピーダンス整合回路、同調回路、フ
ィルタ回路等を付属させ、受信機からの選局周波数情報
に従ってこれらの回路のインピーダンス、共振点、周波
数伝送特性等を変更するようにした所謂アクティブアン
テナが提案されている。このようなアクティブアンテナ
は、受信機とアンテナの間の伝送ケーブルが長いシステ
ムや、複数のアンテナの受信出力の最良なものを選択し
て一本の伝送ケーブルを通じて受信機に伝送するダイパ
ーシティ受信システムに適する。これらのシステムにお
いては、受信機から見て、伝送ケーブルを含むアンテナ
回路が、整合損失、雑音等を最小にするように遠隔制御
される。

〔発明が解決しようとする課題〕

電子チューナを備えた受信機においては、入力同調回路
、局部発振用可変周波数発振器の可変容量ダイオード等
に選局周波数に対応した直流制御電圧を与える。従って
、この周波数制御電圧を受信機外部に導出すれば、それ
を選局情報として利用できる。

ところが、ラジオやＴＶ等の受信機の種類及び製造者ご
との型式によって、上述のような局部発振用制御電圧の
選局周波数対電圧の対応関係が異なり、周波数制御電圧
が何■のとき選局周波数が何ＭＨｚであると云った一義
的な選局情報とすることができない問題がある。つまり
受信機で使用している選局情報（可変容量ダイオードに
与える周波数制御電圧）については統一された規格が一
切無い。このため従来では、受信機の種類ごとに、周波
数制御電圧に対するアクティブアンテナ回路の応答特性
を変更する必要があった。

また可変容量ダイオードの電圧−容量特性は直線でなく
、またダイオードの種類によって特性カーブが異なるた
め、受信機内で使用している可変容量ダイオードの周波
数制御電圧をアクティブアンテナ回路に与えても、同等
な周波数応答制御ができる保障が無い。このため従来で
は、受信機内の周波数制御電圧を選局情報として外部に
導出しても、アクティブアンテナ回路においては非常に
大ざっばな制御しかできなかった。

本発明はこれらの問題にかんがみ、受信機の外部から受
信機内の選局周波数情報を識別して得るようにし、これ
によって精密でしかも受信機の種類に依存しないでアン
テナ回路の特性制御を行えるようにすることを目的とす
る。

〔課題を解決するための手段〕

本発明の受信装置は、アンテナとその受信出力を伝送す
るケーブルとそのケーブルに接続された受信機とから成
る受信装置において、上記受信機の局部発振器から上記
ケーブルを経て漏れる局部発振出力の漏れ信号を上記伝
送ケーブルの途中ないしアンテナ側に設置した選局周波
数識別回路で検知し、受信機とその時の選局周波数情報
を知り、その情報をアンテナ系で使うことを特徴とする
。

また本発明の別の特徴による受信装置は、アンテナと、
その受信出力を伝送するケーブルと、そのケーブルに接
続された受信機とから成る受信装置において、上記受信
機の局部発振器から上記ケーブルを経て漏れる局部発振
出力の漏れ信号を抽出する漏れ信号用フィルタ回路と、
上記漏れ信号用フィルタ回路の出力の周波数に対応した
周波数情報を形成する周波数検出回路と、上記アンテナ
の出力を受けて上記ケーブルに受信信号を導出する受信
信号用のフィルタ回路とを備えた選局周波数識別回路を
有し、上記受信機の選局操作によって可変される上記局
部発振器の出力周波数に対応して、受信機における選局
周波数情報を上記周波数検出回路から得ることを特徴と
する。

また本発明の更に別の特徴によると、上述の受信装置に
おいて、上記アンテナ側に第１の端子、上記受信機側に
第２端子が夫々接続されたサーキュレータと、上記サー
キュレータの第３の端子に接続された周波数検出回路と
を備える選局周波数識別回路を具備し、上記サーキュレ
ータは、第１から第２の端子へ、第２から第３の端子へ
、第３から第１の端子へと、非可逆の信号伝送を行うも
のであり、上記周波数検出回路は、上記受信機の局部発
振器から上記ケーブルを経て漏れる局部発振出力の漏れ
信号を周波数情報に変換し、上記受信機の選局操作によ
って可変される上記局部発振器の出力周波数に対応した
選局周波数情報、例えば選局周波数に対応した電圧信号
を導出することを特徴とする。

［作用］ 局部発振器からの漏れ信号は、一般には低く押えられて
いるが、必らず存在するので、これを利用して選局周波
数を識別する。伝送ケーブルは、アンテナから受信機へ
の受信信号の伝送と、受信機外部における上記漏れ信号
の遠隔検出との双方に利用される。受信信号と漏れ信号
とを区別するために、受信信号用フィルタと漏れ信号用
フィルタとを美々別々の帯域で使用する。

またサーキュレータを用いた構成では、その非可逆伝達
特性を利用し、て受信信号と漏れ信号とを区別している
。

〔実施例〕 第１図の受信系統図により本発明の基本構成を説明する
。第１図に示す受信装置は、アンテナＡ（後述のアンテ
ナ導体３．４）、アンテナ回路Ｂ（後述のハイブリッド
ＩＣ１２）、選局周波数識別回路Ｃ（３０）、ケーブル
Ｄ（１３）及び受信機（１４）Ｅから成る。アンテナへ
の受信知りはアンテナ回路Ｂ及び選局周波数識別回路Ｃ
を経て伝送ケーブルＤを通り受信機Ｅに伝送される。選
局周波数識別回路Ｃは、ケーブルＤを経て漏れる受信機
Ｅの局部発振出力の漏れ信号より受信機Ｅの選局周波数
を検知する。選局周波数識別回路Ｃにより得られた周波
数情報信号はアンテナ回路Ｂに送られる。アンテナ回路
Ｂは、周波数情報信号に基いて例えばアンテナＡと後段
回路とのインピーダンス整合、帯域制限、同調増幅等の
制御を選局中の周波数帯域で行う。またアンテナＡが複
数設けられている場合には、アンテナ回路Ｂはダイバー
シティ受信回路を含み、周波数情報信号はアンテナ切換
信号を形成する受信レベルの検出系の制御に用いられる
。

第２図に本発明を適用した受信システムのブロック図を
示し、第３図に第２図の受信システムを使用した自動車
用受信システムを示す。

第３図において、自動車のリア窓ガラス１上には除曇用
ヒータ線２が設けられ、その余白領域に第１及び第２の
アンテナ導体３．４が設けられている。アンテナ導体の
形状、数及び設置場所については特に問題としない。

ヒータ線２は上下の２群に分けられ、各群の一端に母線
５．６が設けられていると共に、他端に共通母線７が設
けられて、折返し形に給電される。

母線５．６に連らなる給電線８．９には、反磁気結合し
た高周波チョークコイル１０，１１が挿入されている。

これらのチョークコイル１０．１１はＲＦ帯で高インピ
ーダンスとなり、ヒータ線２のアンテナとしての受信電
力を電源側及び接地側に逃がさないようにしている。

アンテナ導体３．４は、ガラス面上に設けられたダイパ
ーシティ受信用のハイブリッドＩＣ１２に接続され、こ
れらの２つのアンテナ導体３．４の受信出力のうちの良
好なものがＩＣ１２において選択される。選択された受
信信号は、同軸等の伝送ケーブル１３を介して、自動車
の運転席側にあるラジオ又はＴＶ等の受信機１４に供給
される。

ハイブリッドＩＣをガラス面上に配置したのは、リア窓
ガラス１上のアンテナ導体３．４と受信機１４との間の
ケーブルの本数を少なくするためである。またハイブリ
ッドＩＣ１２内には、アンテナ導体３．４と伝送ケーブ
ル１３との間のインピーダンス不整合による電力損失を
軽減するた−めの整合回路が設けられている。

第２図に示すように、アンテナ導体３．４はアクティブ
整合回路２０．２１に接合され、夫々の受信出力２０Ｓ
、２１３はこれらの整合回路２０．２１を介してダイパ
ーシティ受信回路２２の切換回路２３に供給される。切
換回路２３は、切換制御回路２６からの制御信号２６Ｓ
に従って信号２０Ｓ、２１Ｓのうちの良好な方を選択す
る。

制御信号２６Ｓは、アクティブ整合回路２０．２１の出
力からキャリア成分を抽出するＲＦ可変フィルタ２４、
そのフィルター出力から、信号レベル、ひずみ等の情報
を検出する検出回路２５及びその検波出力に基いて２つ
の受信信号のレベル、ひずみ等を比較して切換制御を行
う切換制御回路２６から成る系において形成される。

切換回路２３で選択された受信信号２３Ｓは、選局周波
数識別回路３０を構成する第１の可変バンドパスフィル
タ３１を介し、ハイブリッドＩＣ１２の出力端子１２ａ
から伝送ケーブル１３を介して、受信機１４の入力端子
１４ａに伝送される。

選局周波数識別回路３０は、伝送ケーブル１３を隔てて
受信機１４の現在の選局周波数を識別するもので、上記
第１のバンドパスフィルタ３１と、このフィルタ３１の
出力端、即ち、ハイブリッドｒｃ１２の出力端子１２ａ
に入力が接続された第２の可変バンドパスフィルタ３２
と、このフィルタ３２の出力の信号を何らかの周波数情
報に変換する周波数検出回路３３とから成る。第２の可
変バンドパスフィルタ３２は、伝送ケーブル１３を介し
て漏れて来る受信機１４の局部発振信号を抽出する。一
方、第１の可変バンドパスフィルタ３１は切換回路２３
の出力の受信信号のうち選局すべき周波数の受信信号の
みを通過させ、伝送ケーブル１３番こ送出する。各フィ
ルタ３１，３２の通過帯域は、後述のように中間周波分
の差を有し、互にオーバーラツプしていない。

一方、受信機１４は、異形的には、入力端子１４ａに連
らなる入力同調回路１５、混合器４１及び局部発振器１
６を備える。局部発振器１６の発振周波数は受信機１４
に対する選局操作により加減され、混合器４１に供給さ
れる。従って混合器４１から所定周波数に逓降された中
間周波数信号ＩＦが導出される。

局部発振器１６は、ハリキャップのような可変容量素子
を発振要素として備え、その容量が選局操作に対応した
直流の周波数制？ＩＩｌ電圧により調整され、発振周波
数が可変される。上記直流の周波数制御電圧Ｅは、高周
波的に十分に高いインピーダンスをもった素子４２を通
して入力端子１４ａに連らなる入力信号線にも与えられ
、伝送ケーブル１３を通じてハイブリッドＩＣ１２内の
選局周波数識別回路３０に供給される。

選局周波数識別回路３０においては、出力端子１２ａか
ら供給される周波数制御電圧Ｅにより、第１、第２の可
変バンドパスフィルタ３Ｌ３２が第４図のような通過帯
域を持つように周波数応答の制御が行われる。第４図は
周波数スペクトラムであり、アンテナ３．４の受信信号
として７６〜９０ＭＨｚのＦＭ搬送波が含まれる。

受信機１４における選局周波数が８０ＭＨｚであるとき
、第１の可変バンドパスフィルタ３１の通過帯域は、点
線ＢＰＦ　１のように８０ＭＨｚの搬送波ＣＡ及びその
近傍を通過させるように周波数制御電圧Ｅにより設定さ
れる。また第２の可変バンドパスフィルタ３２の通過帯
域は、点線ＢＰＦ２のように受信機１４内の局部発振器
１６の周波数６９．３ＭＨｚの局発信号ＬＯ及びその近
傍を通過させるように周波数制御１電圧已により設定さ
れる。これらの通過帯の中心周波数の差はＩＦ信号の１
０．７ＭＨｚと等しい。

第２の可変バンドパスフィルタ３２は、受信機１４から
伝送ケーブル１３を経て漏れて来る数十ｄＢμＶ程の局
部発振周波数の漏れ信号１６ａを抽出する。このとき第
１の可変バンドパスフィルタ３１の出力中に含まれる漏
れ信号１６ａと同し帯域の受信信号成分１６ａ′は、そ
の通過帯域外であり十分に減衰されているので、受信電
波により、第２の可変バンドパスフィルタ３２の漏れ信
号１６ａの検出が妨害されることはない。

受信機１４において選局周波数が変更されたときには、
各フィルタ３１．３２の通過帯域ＢＰＦ１、ＢＰＦ２は
、互いに中心間隔１０．７Ｍ七を保ったまま、周波数制
御電圧Ｅに応して平行シフトされる。従って通過帯域Ｂ
ＰＦ１とＢＰＦ２はどの選局位置においても互いにオー
バーラツプすることがない。

以上のようにして、可変バンドパスフィルタ３２におい
て抽出された局部発振周波数の漏れ信号１６ａは、周波
数検出回路３３において周波数情報、例えば直流周波数
制御電圧Ｋに変換され、ハイブリッドＩＣ１２内のアク
ティブ整合回路２０．２１及びダイパーシティ受信回路
２２内のＲＦ可変フィルタ２４の周波数制御人力に供給
される。

アクティブ整合回路２０．２１は、例えば直列又は並列
のＬＣ共振回路を持ち、その容量素子が可変容量ダイオ
ードで構成され、上記直流周波数制御ｌ電圧Ｋによりそ
の容量値が制御される。これにより共振回路の共振周波
数が受信機１４において選局している周波数に対応する
ように制御される。このときアンテナ導体３．４からの
選局中の受信信号に関し、共振回路が容量性又は誘導性
を示し、これによりアクティブ整合回路２０．２１がア
ンテナ導体３．４のリアクタンス分を打消して後続の受
信回路とのマツチングを良好にするよう作動する。

またＲＦ可変フィルタ２４は、上記アクティブ整合回路
２０．２１の出力の例えばキャリア成分を抽出する狭帯
域の同調回路であり、上記周波数制ｍ電圧Ｋにより選局
中のキャリア周波数のみを抽出するように、その共振周
波数が制御される。

このＲＦ可変フィルタ２４のキャリア出力に基いて検出
回路２５及び切換制御回路２６が信号レベル又は信号中
の歪分の大小を判定し、グイバーシティ受信のための切
換信号２６Ｓを形成する。

次に第５図は本発明の受信周波数識別装置の別の実施例
を示す。この例では、例えば第２図に示した切換回路２
３の出力がサーキュレータ４０の端子４０ａ、４０ｂを
介し、受信機１４に伝送される。サーキュレータ４０は
周知のように、３端子４０ａ〜４０ｃを有し、第４図の
矢印方向（端子４０ａ→４０ｂ、４０ｂ→４０ｃ、４０
　ｃ→４０ａ）に関し、信号を通過させるが、これらは
可逆的でない。従って受信機側からの局部発振出力の漏
れ信号１６ａは十分なレベルでサーキュレータ４０の端
子４０ｂ、４０ｃを経て周波数検出回路３３に伝えられ
る。従って周波数検出回路３３は受信機１４の選局周波
数を示す周波数情報、例えば直流周波数制御電圧Ｋを出
力する。

このときアンテナ側からサーキュレータ４０の端子４０
ａ、４０ｃを経て周波数検出回路３３に入力する、漏れ
信号１６ａと同し帯域の受信信号成分１６ａ′は、非常
にレベルが低いので、漏れ信号１６ａ以外のものを誤検
出することはない。

なお以上の実施例においては、アクティブ整合回路２０
．２１、ダイバーシティ受信回路２２、選局周波数識別
回路３０を備えたハイブリッドＩＣ１２は、ガラス面上
に設けられているが、アンテナ導体３．４に近い位置で
、ガラス１の近傍に配置してもよい、また自動車以外、
例えば家庭内で使用する受信機用のアンテナセットに上
記ハイブリッドＩＣ１２を組込んでもよい。

〔発明の効果〕

請求項１の発明は上述のように、受信機からの局部発振
出力の漏れ信号を受信機の外部で、特に受信信号の伝送
ケーブルを介してアンテナ側で検出することにより、受
信機の現在選局中の受信周波数を識別するようにしてい
る。

よってこの発明によると、受信機の外部において正確に
選局周波数の遠隔検出ができるようになり、この選局周
波数情報を用いてアンテナ特性等を最適に調整するアク
ティブアンテナ回路を高精度に作動させることができる
ようになる。

また請求項２の発明では、漏れ信号が受信信号に対し中
間周波数分の差を有していることを利用し、互に帯域の
異なるフィルタを用いて伝送ケーブルに送り出す受信信
号と伝送ケーブルから取り出す漏れ信号の分離を行って
いる。よって伝送ケーブルをリモートセンシングの要素
として使用することが可能となる。

請求項３の発明では、受信機内部での入力同調回路及び
局部発振器への周波数制ｉ！１ｌｉｉ圧を利用して、各
フィルタの帯域を制御するようにしたから、フィルタを
狭帯域にして漏れ信号の検出精度を高めることができる
。

請求項４の発明では、各フィルタの帯域が中間周波数の
差を保って選局操作に対応して平行移動するようにした
から、漏れ信号の検出精度を一層高めることができる。

請求項５の発明では、サーキュレータを使用して受信信
号と局発漏れ信号との分離を図ったので、比較的簡単な
構成で漏れ信号に基く選局周波数の遠隔検出ができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の基本構成を説明する受信装置のブロッ
ク図、第２図は本発明を適用した受信装置のブロック図
、第３図は自動車用受信装置の実施例を示す系統図、第
４図はＦＭ搬送波付近の周波数スペクトラム図、第５図
は本発明の別の実施例を示す受信装置の要部ブロック図
である。 なお図面に用いられた符号において、 １　−−−−−−−−・−−−−−一−−−−リア窓ガ
ラス２−−−−−−−−・−〜−−−−−−−−　ヒー
タ線３．４−−−−−−−−・・−アンテナ導体１２−
−−−−−−−・−・・−−−−−−〜−ハイブリッド
ＩＣ１３−・−・−・−・−・−・−伝送ケーブル１４
−−−−−−・−・−・−・−・・受信機１５　・−・
・・−・−・・・−・・−人力同調回路１６−・・・・
・・・・・−・−・−・局部発振器２０．２１−・・・
−・−アクティブ整合回路２２−・−・・・・・−−一
−−−−・・ダイパーシティ受信回路２４−−−−−−
−・・・−−−−一−−・・・　ＲＦ可変フィルタ３０
・−−−−−〜−−−−−・−・−・・・選局周波数識
別回路３１．３２・・−・−可変バンドパスフィルタ３
３−・−・・・−−一−−−−−−−・・−周波数検出
回路４０−・・−・−・−・・−・−・サーキュレータ
４１・・−・−・−ｍ−−−・−・　混合器である。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、アンテナとその受信出力を伝送するケーブルとその
   ケーブルに接続された受信機とから成る受信装置におい
   て、 上記受信機の局部発振器から上記ケーブルを経て漏れる
   局部発振出力の漏れ信号より上記受信機の選局周波数を
   検知する選局周波数識別回路を有し、 該選局周波数識別回路の周波数情報信号にて、上記アン
   テナないしその付属回路を制御することを特徴とする受
   信装置。 ２、アンテナと、その受信出力を伝送するケーブルと、
   そのケーブルに接続された受信機とから成る受信装置に
   おいて、 上記受信機の局部発振器から上記ケーブルを経て漏れる
   局部発振出力の漏れ信号を抽出する漏れ信号用フィルタ
   回路と、 上記漏れ信号用フィルタ回路の出力の信号からその周波
   数情報を検出する周波数検出回路と、上記アンテナの出
   力を受けて上記ケーブルに受信信号を導出する受信信号
   用のフィルタ回路とを備えた選局周波数識別回路を有し
   、 上記受信機の選局操作によって可変される上記局部発振
   器の出力周波数に対応して、受信機における選局周波数
   情報を上記周波数検出回路から得ることを特徴とする受
   信装置。 ３、上記受信機が上記局部発振器に印加されている周波
   数制御用電圧を上記ケーブルに出力するように構成され
   、 上記選局周波数識別回路の上記漏れ信号用フィルタ回路
   及び上記受信信号用フィルタ回路は、上記ケーブルを通
   じて伝送された上記周波数制御用電圧に基いて、通過帯
   域が上記漏れ信号の周波数及び上記選局周波数に夫々合
   うように制御されるようにしたことを特徴とする請求項
   ２の受信装置。 ４、上記受信信号用のフィルタ回路及び上記漏れ信号用
   フィルタ回路の各通過帯域は、上記ケーブルを通じて伝
   送された上記周波数制御用電圧に基いて、上記受信機の
   中間周波数分の差を保って、周波数軸に沿って平行的に
   移動されることを特徴とする請求項３の受信装置。 ５、アンテナと、その受信出力を伝送するケーブルと、
   このケーブルに接続された受信機とから成る受信装置に
   おいて、 上記アンテナ側に第１の端子、上記受信機側に第２の端
   子が夫々接続されたサーキュレータと、上記サーキュレ
   ータの第３の端子に接続された周波数検出回路とを備え
   る選局周波数識別回路を具備し、 上記サーキュレータは、第１から第２の端子へ、第２か
   ら第３の端子へ、第３から第１の端子へと、非可逆の信
   号伝送を行うものであり、 上記周波数検出回路は、上記受信機の局部発振器から上
   記ケーブルを経て漏れる局部発振出力の漏れ信号を周波
   数情報に変換し、上記受信機の選局操作によって可変さ
   れる上記局部発振器の出力周波数に対応した選局周波数
   情報を導出することを特徴とする受信装置。