JPS6220740B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、アンテナの設置場所から離れた場所
でアンテナによつて受信された信号を検出するよ
うにした受信装置に関する。

アンテナによつて受信された高周波信号を、同
軸ケーブルなどによつてそのアンテナの設置場所
から離れた場所に設けられたラジオ受信機などに
接続すると、受信感度が低下し、またＳ／Ｎ比が
悪くなる。この問題を解決するために、アンテナ
の設置場所付近にラジオ受信機の高周波回路を設
け、スーパヘテロダイン方式の中間周波数信号
を、電気信号ラインを介してアンテナ設置場所か
ら離れた場所に導く先行技術がある（特開昭49−
42212）。このような先行技術では、たとえば自動
車に搭載された受信装置であるときＳ／Ｎ比の低
下が著しい。

このような自動車に搭載されたときにおける
Ｓ／Ｎ比の低下を可及的に防ぐために、光フアイ
バを用いて中間周波数信号を導くこともまた考え
られるけれども、このようにしたときには振幅変
調放送の受信された中間周波数信号を発光ダイオ
ードを用いて光信号に変換し、この光信号光フア
イバを用いてアンテナの設置させた場所から離れ
た場所における受光素子に伝送したときには、歪
みが大きく、Ｓ／Ｎ比が極めて劣化するという大
きな問題が生じる。

本発明の目的は、受信感度およびＳ／Ｎ比を低
下させることなくまた歪みを生じることなくアン
テナから離れた場所で信号を検出する受信装置を
提供することである。

本発明は、アンテナからの周波数変調された高
周波信号を受信する同調手段７、 該受信された高周波信号を中間周波信号に変換
する混合手段１４，２０、 アンテナからの振幅変調信号を受信、検波する
受信手段２８、 該受信手段２８の能動時に前記混合手段１４，
２０を発振器として機能させる手段２４，２７、 該発振器として機能している混合手段の発振信
号を前記受信手段２８の出力信号によつて周波数
変調する手段１９、ならびに 前記混合手段１４，２０の出力信号により駆動
される発光素子６８を前記アンテナ近傍に設け、 該発光素子６８からの光信号を光フアイバ５４
により伝送し、受光素子５５にて受信した後、周
波数弁別するよう構成したことを特徴とする受信
装置である。

第１図は、本発明の一実施例の概略を示す図で
ある。自動車１の後部にはアンテナ２が設けられ
ており、このアンテナ２の近傍には受信手段３が
設置される。自動車１の前部には、操作検出手段
４が設けられている。受信手段３と操作検出手段
４とはライン５によつて接続される。操作検出手
段４を操作することによつて、受信手段３を能動
化し、これによつてアンテナ２によつて受信され
た信号を受信し、操作検出手段４において可聴周
波信号を聴取することができる。

第２図は、受信手段３の具体的な回路図を示
す。アンテナ２からの高周波信号は、アンテナ分
波回路６を介して周波数変調信号の受信のための
同調回路７に与えられる。この同調回路７は、電
圧に依存した容量変化特性を有する可変容量ダイ
オード８と、高周波増幅回路９とを含む。同調回
路７に関連するスーパヘテロダイン受信のための
局部発振回路１０にもまた、可変容量ダイオード
１１が設けられており、この可変容量ダイオード
１１の容量によつてライン１２に導出される局部
発振周波数が変化する。

可変容量ダイオード８の容量の変化によつて同
調周波数が変わる。同調回路７の高周波増幅回路
９からの信号は、ライン１３を介して導出され
る。ライン１２，１３からの信号は混合回路１４
に与えられて混合され、かつ増幅される。混合回
路１４からライン１５に導出される中間周波信号
の周波数は、たとえば10.7MHzである。ライン
１５には、コイル１６，２１、コンデンサ１７，
１８および可変容量ダイオード１９によつて構成
される共振回路２０が接続される。共振回路２０
からの出力は、ライン２２を介して駆動回路２３
に与えられる。

ライン１２とコイル２１との間には正帰還回路
２４が接続される。この正帰還回路２４は、正帰
還量を定める抵抗２５およびコンデンサ２６なら
びに正帰還動作を制御するスイツチング用ダイオ
ード２７が直列に接続されて構成される。

共振回路２０の共振周波数は、中間周波数
10.7MHzに定められる。こうして同調回路７と
局部発振回路１０と混合回路１４とによつて周波
数変調信号のスーパヘテロダイン方式による受信
が可能になる。

アンテナ分波回路６からの信号はまた、たとえ
ば中波の振幅変調信号のスーパヘテロダイン方式
による受信のための受信回路２８に与えられる。
受信回路２８は、可変容量ダイオード２９を備え
る同調回路３０と、高周波増幅回路３１とを含
む。可変容量ダイオード２９の容量の変化によつ
て、同調受信される振幅変調周波数が変わる。局
部発振回路３２にもまた、可変容量ダイオード３
３が含まれる。局部発振回路３２からの局部発振
周波数信号は、混合回路３４に与えられる。この
混合回路３４にはまた、高周波増幅回路３１から
の信号が与えられる。これによつてライン３５に
は、中間周波数信号が導出される。中間周波数信
号は、中間周波増幅回路３６によつて増幅され、
検波回路３７によつて検波される。こうしてライ
ン３８には、可聴周波信号が導出される。受信検
出回路３９は、中間周波増幅回路３６からの中間
周波数信号を検出し、この中間周波数信号が存在
するとき、ライン４０にハイレベルの信号を導出
する。

可変容量ダイオード８，１１，２９，３３は、
共通のライン４１に接続される。このライン４１
の直流電圧が変化することによつて、同調回路
７，３０の同調周波数、および局部発振回路１
０，３２の局部発振周波数が変わる。

ライン３８を介する検波回路３７からの可聴周
波数信号は、コンデンサ４２を介して共振回路２
０の可変容量ダイオード１９に与えられる。抵抗
４３，４４は、可変容量ダイオード１９に与えら
れる直流バイアス値を決定する。受信検出回路３
９からの信号は、ライン４０を介してORゲート
４５に与えられる。ORゲート４５からの出力
は、高周波信号阻止のためのチヨークコイル４６
を介してスイツチング用ダイオード２７のアノー
ドに与えられる。ORゲート４５にはまた、AND
ゲート４７から信号が与えられる。ANDゲート
４７の一方の入力には、ライン４８からの直流の
信号が与えられる。ANDゲート４７の他方の入
力には、ライン４９から直流の信号が与えられ
る。このライン４９には、振幅変調信号の受信の
ための受信回路２８を電力付勢するための電力が
供給される。ライン５０からは、周波数変調信号
を受信するための同調回路７および局部発振回路
１０を付勢するための電力が供給される。ライン
４９，５０からの電力は、ダイオード５１，５２
を介して、ライン５３から混合回路１４に与えら
れる。このライン５３には前述の抵抗４３が接続
される。

共振回路２０からの信号は、前述のように駆動
回路２３に与えられる。この駆動回路２３は、発
光ダイオード６８を駆動する。発光ダイオード６
８からの光信号は、光フアイバ５４によつて伝送
される。第１図に示されたライン５は、ライン４
１，４８，４９，５０および光フアイバ５４を含
む。

第３図は、操作検出手段４の具体的なブロツク
図である。光フアイバ５４からの光信号は、フオ
トダイオード５５によつて受光され、中間周波増
幅回路５６によつて増幅され、周波数弁別回路５
７によつて検波され、可聴周波数増幅回路５８に
よつて増幅され、スピーカ５９から可聴周波数信
号が聞こえてくる。

選局スイツチ６１，６２を操作することによつ
て得られるローレベルの信号は、フリツプフロツ
プ６３，６４をそれぞれセツトする。フリツプフ
ロツプ６３，６４がセツトされることによつて得
られるハイレベルのセツト出力Ｑは、アツプダウ
ンカウンタ６５をそれぞれカウントアツプおよび
カウントダウンさせる。アツプダウンカウンタ６
５は、クロツク信号発生回路１６７からのクロツ
ク信号に応答して、フリツプフロツプ６３，６４
からのセツト出力Ｑがハイレベルである期間中、
カウントアツプ動作またはカウントダウン動作を
行なう。アツプダウンカウンタ６５からの出力
は、デジタルアナログ変換器６６からライン４１
に与えられる。フリツプフロツプ６３，６４のセ
ツト出力Ｑは、NORゲート６７に入力される。
NORゲート６７の出力はライン４８に与えられ
る。

中間周波増幅回路５６からの中間周波数信号
は、受信検出回路８５によつて検出される。受信
検出回路８５は、中間周波数信号を検出したと
き、ハイレベルの信号を導出する。受信検出回路
８５からの信号は微分回路８６によつて微分され
る。微分回路８６は受信検出回路８５が中間周波
数信号を導出したときに正極性のパルスを導出す
る。微分回路８６からの出力は、反転回路７０に
よつて反転される。反転回路７０からのローレベ
ルの出力は、フリツプフロツプ６３，６４をリセ
ツトさせる。電源７１からの電力は、切り換えス
イツチ７２を介してライン４９，５０に選択的に
与えられる。切り換えスイツチ７２がライン４９
に導通するときには、振幅変調信号を受信すると
きであり、ライン５０に電力が供給されるときに
は周波数変調信号が受信されるときである。

切り換えスイツチ７２をライン５０に導通し
て、周波数変調信号を受信する場合を想定する。
選局スイツチ６１または６２を操作してアツプダ
ウンカウンタ６５をカウントアツプまたはカウン
トダウンさせ、これによつて周波数変調信号の受
信のための同調回路７および局部発振回路１０に
含まれる可変容量ダイオード８，１１の容量を順
次的に変化してゆく。周波数変調信号が受信され
ると、駆動回路２３は発光ダイオード６８を駆動
し、これによつて周波数変調の中間周波数信号は
光信号として光フアイバ５４に伝送される。中間
周波増幅回路５６によつて受信された中間周波数
信号は、受信検出回路８５によつて検出され、こ
れによつてフリツプフロツプ６３，６４がリセツ
トされる。そのためアツプダウンカウンタ６５の
動作が停止する。このようにして選局動作が行な
われる。受信された周波数変調信号の可聴周波数
信号は、スピーカ５９から開くことができる。

この中間周波数信号の受信時に、振幅変調信号
の受信のための受信回路２８は電力消勢されてお
り、受信回路２８からのライン４０を介する信号
はローレベルであり、またライン４９はローレベ
ルであるのでANDゲート４７の出力はローレベ
ルである。そのためスイツチング用ダイオード２
７は、遮断している。したがつて正帰還回路２４
は遮断している。したがつて混合回路１４からの
中間周波数信号は、共振回路２０によつて共振さ
れてライン２２に導出されるだけであつて、混合
回路１４と正帰還回路２４との働きによつて発振
動作が行なわれることはない。混合回路１４に
は、ライン５０からダイオード５２を介してライ
ン５３から電力が供給され、これによつて混合回
路１４が能動化される。

スイツチ７２を切り換えて電源７１からの電力
をライン４９に供給して振幅変調信号を受信する
場合を想定する。ライン４９からの電力によつて
受信回路２８が能動化される。選局スイツチ６
１，６２の操作によつて、ライン４１を介する信
号は、受信回路２８の同調回路３０および局部発
振回路３２の可変容量ダイオード２９，３３の容
量を順次的に変えてゆく。振幅変調信号が受信さ
れると、受信検出回路３９はライン４０にハイレ
ベルの信号を導出する。このライン４０からのハ
イレベルの信号は、ORゲート４５および高周波
阻止のためのチヨークコイル４６を介してスイツ
チング用ダイオード２７を導通させる。

この振幅変調信号の受信時には、ライン４９か
らの電力は、ダイオード５１およびライン５３を
介して、混合回路１４に与えられる。ライン５０
には電力が与えられておらず、したがつて周波数
変調信号の受信のための同調回路７および局部発
振回路１０は不能動化されたままである。このよ
うにして混合回路１４は、正帰還回路２４および
共振回路２０と協働して、中間周波数10.7MHz
で発振動作を行なう。受信回路２８からの可聴周
波数信号はライン３８からコンデンサ４２を経て
可変容量ダイオード１９に与えられる。そのた
め、この可聴周波数信号によつて発振動作をして
いる周波数10.7MHzの信号が周波数変調され
る。この周波数変調信号は、ライン２２を介して
駆動回路２３に与えられ、これによつて発光ダイ
オード６８が駆動される。

光フアイバ５４からの光信号は、フオトダイオ
ード５５によつて受光され、中間周波増幅回路５
６によつて増幅される。中間周波増幅回路５６に
よつて得られる信号は、受信検出回路８５によつ
て検出され、これによつてフリツプフロツプ６
３，６４が前述のようにリセツトされる。そのた
めアツプダウンカウンタ６５が動作を停止し、振
幅変調信号の受信状態が維持される。このように
して振幅変調された可聴周波数信号はスピーカ５
９から聞くことができる。

第４図は、中間周波増幅回路５６の具体的な電
気回路図である。フオトダイオード５５のカソー
ドは、ライン７０から正極性の電位＋Ｂに接続さ
れる。フオトダイオード５５のアノードは、接続
点７１においてコイル７２に接続される。接続点
７１は、電界効果トランジスタ７３のゲートに接
続される。ライン７０と電界効果トランジスタ７
３のドレインとの間には、抵抗７４が接続され
る。電界効果トランジスタ７３のソースは接地さ
れる。ライン７０には、ノイズなどの極めて高い
信号を除去するための波用コンデンサ７５が接
続される。電界効果トランジスタ７３は、高入力
インピーダンス増幅回路を構成する。電界効果ト
ランジスタ７３のドレインからの電気信号は、増
幅回路７６に与えられて増幅され、周波数弁別回
路５７と受信検出回路８５に与えられる。

第５図は、フオトダイオード５５の交流等価回
路を示す。第５図１に示されるフオトダイオード
５５は、第５図２に示されるように、電流源７７
と、その電流源７７に並列接続されたPN接合に
よる接合容量Cjとから成る。

第６図は、フオトダイオード５５とコイル７２
と電界効果トランジスタ７３との一部の交流等価
回路である。コイル７２のインダクタンスをLp
とし、電界効果トランジスタ７３の入力容量を
Ciとするとき、コイル７２のインダクタンスLp
は第１式を満たすように定める。

Lp＝１／ω０^２（Ｃｉ＋Ｃｊ） ………(1) ここでω０は中間周波数10.7MHzの角周波数
である。こうしてフオトダイオード５５の接合容
量Cjとコイル７２と電界効果トランジスタ７３
の入力容量Ciとによつて、並列共振回路が構成
され、その共振周波数は、中間周波数信号
10.7MHzとなる。こうして電界効果トランジス
タ７３のゲートに与えられる電圧e0のレベルは第
２式で示される値となる。

｜E0｜＝ｉｓｈ・Ｑ／ω０（Ｃｉ＋Ｃｊ）……
…(2) ここで、Ｑは接合容量Cjとコイル７２と入力
容量Ciとによつて構成される共振回路の選択度
であり、ishは電流源７７からの電流である。

そのため、電界効果トランジスタ７３の相互コ
ンダクタンスをgmとし、抵抗７４の抵抗値をRL
とすると、電界効果トランジスタ７３のドレイン
から増幅回路７６に与えられる出力電圧E0のレ
ベルは第３式に示される値となる。

｜E0｜＝ｉｓｈ・Ｑ／ω０（Ｃｉ＋Ｃｊ）・gm・RL…
……(3) このようにして、中間周波増幅回路５６では、
フオトダイオード５５の接合容量Cjと、コイル
７２と、高入力インピーダンスを有する電界効果
トランジスタ７３の入力容量Ciとによつて、光
信号の共振周波数10.7MHzで共振するようにし
たので、比較的高い周波数においてもＳ／Ｎ比が
良好であり、大きな増幅度を得ることが可能にな
る。

上述の実施例では、ライン４１，４８，４９，
５０には直流の信号が与えられるので、雑音によ
る誤動作が抑制される。

本発明の他の実施例として、受信手段３から導
出される周波数変調信号は可聴周波数信号以外の
信号によつて変調された信号であつてもよい。

以上のように本発明によれば、振幅変調信号の
受信時には、アンテナ近傍で一旦受信信号の検波
まで行ない、その検波出力信号を周波数変調した
後に光フアイバで伝送する。したがつて振幅変調
信号の受信時に、その中間周波信号を周波数変調
信号の受信時と同様に光フアイバで伝送すると
き、歪みが生じることを抑制することが可能にな
る。

さらに本発明によれば検波された振幅変調信号
を光フアイバで伝送するための周波数変調する手
段として、周波数変調信号受信用の混合手段１
４，２０を兼用しているため、回路構成が簡略化
される。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例の概略的な系統図、
第２図は第１図における受信手段３の具体的なブ
ロツク図、第３図は第１図における操作検出手段
４の具体的なブロツク図、第４図は第３図におけ
る中間周波増幅回路５６の具体的な電気回路図、
第５図はフオトダイオード５５とその等価回路を
示す図、第６図は第４図におけるフオトダイオー
ド５５とコイル７２と電界効果トランジスタ７３
との交流等価回路図である。 １……自動車、２……アンテナ、３……受信手
段、４……操作検出手段、７，３０……同調回
路、９，３１……高周波増幅回路、１０，３２…
…局部発振回路、１４，３４……混合回路、２０
……共振回路、２３……駆動回路、２４……正帰
還回路、２８……受信回路、３６，５６……中間
周波増幅回路、３７……検波回路、３９，６８…
…受信検出回路、５４……光フアイバ、５５……
フオトダイオード、５７……周波数弁別回路、５
８……可聴周波数増幅回路、５９……スピーカ、
６１，６２……選局スイツチ、６３，６４……フ
リツプフロツプ、６５……アツプダウンカウン
タ、６６……デジタルアナログ変換器、６８……
発光ダイオード、７２……コイル、７３……電界
効果トランジスタ、７４……抵抗、７６……増幅
回路、７７……電流源、Cj……フオトダイオー
ド５５の接合容量、Ci……電界効果トランジス
タ７３の入力容量。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ アンテナからの周波数変調された高周波信号
   を受信する同調手段７、 該受信された高周波信号を中間周波信号に変換
   する混合手段１４，２０、 アンテナからの振幅変調信号を受信、検波する
   受信手段２８、 該受信手段２８の能動時に前記混合手段１４，
   ２０を発振器として機能させる手段２４，２７、 該発振器として機能している混合手段の発振信
   号を前記受信手段２８の出力信号によつて周波数
   変調する手段１９、ならびに 前記混合手段１４，２０の出力信号により駆動
   される発光素子６８を前記アンテナ近傍に設け、 該発光素子６８からの光信号を光フアイバ５４
   により伝送し、受光素子５５にて受信した後、周
   波数弁別するよう構成したことを特徴とする受信
   装置。