WO2014141583A1 - 通信装置、受信電力モニタ装置及び通信装置システム - Google Patents

通信装置、受信電力モニタ装置及び通信装置システム Download PDF

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Definitions

  • the present invention relates to a communication device, a received power monitoring device, and a communication device system, for example, a communication device, a received power monitoring device, and a communication device system for supplying power and supplying a desired signal to an externally connected device.
  • a method of using a radio signal as a backhaul communication line has attracted attention.
  • a reception power monitoring apparatus such as a level meter that monitors the power of the reception signal in order to adjust the antenna direction.
  • this level meter is driven by an external power source such as a battery.
  • the received power monitoring device is used at the time of wireless device installation, maintenance inspection, etc., and the management cost is high because the battery must be maintained even though it is not always used. There's a problem.
  • Patent Document 1 discloses a technique for generating a power source for operating a device or a circuit from a radio signal.
  • power conversion means for converting electric energy on the data transmission line into a voltage and supplying it to the main control device is connected to the data transmission line connected to the data transmission line pulled up of the external device. Have.
  • Patent Document 2 discloses a technique for generating a signal indicating a signal level of the radio signal from the radio signal and displaying the signal on a display device that displays the signal level.
  • This Patent Document 2 relates to an electromagnetic wave monitoring device, which is connected to an appropriate wireless device, the electromagnetic wave generator 1, a transmission line that receives or transmits a predetermined electromagnetic wave, and is magnetically coupled to the transmission line, Coupling means for converting an electromagnetic wave to be received or transmitted into an electric signal such as a voltage signal or a current signal is included.
  • the electromagnetic wave monitoring device described in Patent Document 2 is connected to the coupling unit and detects the electric signal output from the coupling unit, the power storage unit connected to the detection unit, and the power storage unit. And notification means connected via switch means.
  • Patent Document 3 discloses a technique for storing the energy of a transmission signal in a capacitor that functions as an energy storage and generating a DC voltage from the energy stored in the capacitor.
  • Patent Document 4 discloses a technique for generating a high voltage from a received signal.
  • Patent Document 4 relates to a portable receiver including a receiving antenna, a specific radio wave detection circuit, a power supply control circuit, a load circuit, and a battery.
  • the specific radio wave detection circuit outputs a tuning circuit in which the parallel resonance frequency is adjusted so as to capture only the specific radio wave, and a detection voltage obtained by boosting the voltage obtained by the tuning circuit three times or more. It consists of a voltage generation circuit.
  • the power supply control circuit 3 does not supply power to the load circuit by turning off the switching element when waiting for the detection voltage to become a low voltage, and at the time of receiving a specific radio wave at which the detection voltage becomes a high voltage. The switching element is turned on to supply power to the load circuit.
  • Patent Documents 1 to 4 cannot solve the problem that a power source must be separately prepared for another device when another device such as a monitor device is connected to the outside. .
  • the present invention has been made to solve the above-described problems, and has an object to operate other devices without preparing a separate power source for other devices connected to the outside.
  • One aspect of a communication apparatus includes a detection circuit that outputs a signal strength voltage corresponding to a signal level of a received signal, and a monitor terminal that amplifies a level shift voltage obtained by level shifting the signal strength voltage using an offset voltage.
  • a monitor terminal signal generation circuit for generating a signal.
  • One aspect of a received power monitoring device is a constant voltage generation circuit that outputs a constant voltage from a monitor terminal signal that is output by a communication device to be monitored according to the signal level of a received signal, and operates based on the constant voltage And a voltage conversion circuit that outputs a display level instruction signal reflecting the voltage level of the monitor terminal signal, and a display unit that displays the signal level of the received signal in accordance with the display level instruction signal.
  • One aspect of a communication device system includes a detection circuit that outputs a signal strength voltage corresponding to a signal level of a received signal, and a level-shifted voltage obtained by level-shifting the signal strength voltage using an offset voltage.
  • a communication device having a monitor terminal signal generation circuit for generating a terminal signal, a constant voltage generation circuit for outputting a constant voltage from the monitor terminal signal, an operation based on the constant voltage, and setting a voltage level of the monitor terminal signal
  • a reception power monitor device having a voltage conversion circuit that outputs a reflected display level instruction signal and a display unit that displays a signal level of the reception signal in accordance with the display level instruction signal;
  • the communication device According to the communication device, the reception power monitoring device, and the communication device system according to the present application, it is possible to operate other devices without preparing a separate power source for other devices connected to the outside.
  • 1 is a block diagram of a communication device system according to a first exemplary embodiment.
  • 1 is a block diagram of a monitor terminal signal generation circuit according to a first exemplary embodiment;
  • 3 is a graph showing a relationship between a voltage level of a monitor terminal signal and an offset voltage according to the first exemplary embodiment.
  • 3 is a graph showing a slope of a voltage level of a monitor terminal signal according to the first embodiment;
  • 1 is a block diagram of a received power monitoring device according to a first exemplary embodiment;
  • FIG. 3 is a block diagram of a communication device system according to a second exemplary embodiment.
  • FIG. 6 is a block diagram of a monitor terminal signal generation circuit according to a third exemplary embodiment.
  • FIG. 1 shows a block diagram of a communication apparatus system according to the first exemplary embodiment.
  • the communication device system according to the first embodiment includes a communication device 1 and a received power monitor device 2.
  • the communication device 1 includes an antenna ANT, a reception processing unit 10, and a monitor terminal signal generation circuit 30.
  • the communication device 1 transmits / receives a radio signal by an antenna ANT.
  • the reception processing unit 10 generates a transmission signal to be transmitted through the antenna ANT and performs various processes based on the reception signal received through the antenna ANT.
  • the reception processing unit 10 includes amplifiers 11 and 14, attenuators 12 and 15, a mixer 13, a signal processing unit 16, a detection circuit 21, an analog / digital converter 22, a calculation unit 23, a digital / analog converter 24, a filter circuit 25, and a capacitor.
  • the reception processing unit 10 includes a functional block group that generates a transmission signal to be output to the antenna ANT, but is not related to other functions in the description of the communication device 1 according to the first embodiment. The explanation was omitted.
  • the reception processing unit 10 amplifies the reception signal received by the antenna ANT with the amplifier 11 and outputs the amplified signal to the attenuator 12.
  • the attenuator 12 attenuates the reception signal output from the amplifier 11 with the attenuation rate specified by the attenuation rate control signal Acnt1, and outputs the attenuated signal to the subsequent mixer 13.
  • the mixer 13 converts the frequency of the received signal into an intermediate frequency based on the local signal generated by a local signal generation circuit (not shown).
  • the amplifier 14 amplifies the reception signal output from the mixer 13 and outputs the amplified signal to the attenuator 15.
  • the attenuator 15 attenuates the reception signal output from the amplifier 14 with the attenuation rate specified by the attenuation rate control signal Acnt2, and outputs the attenuated signal to the subsequent signal processing unit 16.
  • the signal processing unit 16 executes various processes based on the given signal.
  • the detection circuit 21 detects the received signal based on the signal level of the received signal input to the signal processing unit 16.
  • the detection circuit 21 outputs a detection signal Vdet having a voltage level corresponding to the signal level of the received signal.
  • the detection circuit 21 is composed of, for example, a rectifier and a capacitor.
  • the analog-digital converter 22 outputs a detection level signal having a digital value corresponding to the voltage level of the detection signal Vdet.
  • the calculation unit 23 specifies a first signal S1 that specifies the attenuation rate of the attenuators 12 and 15 at which the level of the reception signal input to the signal processing unit 16 becomes an appropriate signal level according to the value of the detection level signal, A second signal S2 designating the value of the signal strength voltage reflecting the value of the detection level signal is output.
  • the calculation unit 23 includes a value that specifies the voltage value of the offset voltage Voff to be supplied to the monitor terminal signal generation circuit 30 in the second signal S2.
  • the digital-analog converter 24 outputs attenuation rate control signals Acnt1 and Acnt2 based on the first signal S1.
  • the digital-analog converter 24 outputs a signal strength voltage Vin and an offset voltage Voff based on the second signal S2.
  • the signal strength voltage Vin and the voltage of the detection signal Vdet have the same voltage level.
  • the voltage value of the offset voltage Voff specified by the calculation unit 23 may be any of a preset value, a value specified from the outside, and a value calculated by calculation.
  • the offset voltage Voff designates the power supply voltage of an external device (for example, the received power monitor device 2) connected to the monitor terminal.
  • the filter circuit 25 performs a filtering process on the received signal input to the signal processing unit 16 and extracts the audio signal Sv. Then, the filter circuit 25 superimposes the audio signal Sv on the signal strength voltage Vin via the capacitor C.
  • the monitor terminal signal generation circuit 30 generates a monitor terminal signal Vout by applying a current to a level shift voltage obtained by level shifting the signal strength voltage Vin by the offset voltage Voff.
  • the monitor terminal signal Vout is output from the monitor terminal of the communication device 1.
  • the audio signal Sv since the audio signal Sv is superimposed on the signal strength voltage Vin, the audio signal Sv is also superimposed on the monitor terminal signal Vout.
  • the received power monitor device 2 is connected to the monitor terminal of the communication device 1 by connection means such as a cable.
  • the reception power monitor device 2 is a level meter that indicates the power level of the reception signal received by the antenna ANT in accordance with the signal level of the monitor terminal signal Vout output from the monitor terminal.
  • the received power monitoring device 2 acquires an operating power supply from the monitor terminal signal Vout and operates based on the operating power supply.
  • the monitor terminal signal generation circuit 30 of the communication device 1 will be described in more detail.
  • a block diagram of the monitor terminal signal generation circuit 30 according to the first embodiment is shown in FIG.
  • the monitor terminal signal generation circuit 30 includes an amplifying unit 31, a voltage adding unit 34, and resistors R3 and R4.
  • the amplification unit 31 includes an operational amplifier 32 and an output transistor 33.
  • the operational amplifier 32 the level shift voltage Vsft output from the voltage adder 34 is supplied to the inverting input terminal, and the feedback signal of the amplifier 31 is supplied to the non-inverting input terminal. Then, the amplifying unit 31 drives the output transistor 33 based on the voltage difference between the level shift voltage Vsft and the voltage level of the feedback signal.
  • the inverting input terminal of the operational amplifier 32 is a non-inverting input terminal of the amplifying unit 31, and the non-inverting input terminal of the operational amplifier 32 is an inverting input terminal of the amplifying unit 31.
  • the output transistor 33 has a collector connected to the power supply wiring for supplying the power supply voltage VCC, a base connected to the output terminal of the operational amplifier 32, and an emitter connected to the output terminal of the monitor terminal signal generation circuit 30 and one end of the resistor R3. .
  • the resistors R3 and R4 are connected in series between the emitter of the output transistor 33 and a ground wiring to which a ground voltage is supplied. A feedback signal is generated at the connection point between the resistors R3 and R4.
  • the voltage adding unit 34 has resistors R1 and R2. Then, the signal strength voltage Vin is input to one end of the resistor R1, and the offset voltage Voff is input to one end of the resistor R2. The other end of the resistor R3 and the other end of the resistor R4 are connected to each other, and the level shift voltage Vsft is generated at the connection point.
  • the monitor terminal signal generation circuit 30 amplifies the level shift voltage Vsft obtained by adding the signal strength voltage Vin and the offset voltage Voff, and outputs the monitor terminal signal Vout.
  • This monitor terminal signal Vout can be expressed by equation (1).
  • the monitor terminal signal Vout has its signal level set by the offset voltage Voff, and the slope depending on the magnitude of the signal strength voltage Vin differs depending on the ratio of the resistors R3 and R4. .
  • FIG. 3 shows a graph showing the relationship between the voltage level of the monitor terminal signal Vout and the offset voltage Voff.
  • the horizontal axis represents the received signal level indicated by the signal strength voltage
  • the vertical axis represents the voltage value of the monitor terminal signal Vout.
  • the offset voltage of the monitor terminal signal Vout can be varied by varying the offset voltage Voff.
  • FIG. 4 is a graph showing the slope of the voltage level of the monitor terminal signal Vout.
  • the horizontal axis represents the received signal level indicated by the signal strength voltage
  • the vertical axis represents the voltage value of the monitor terminal signal Vout.
  • the slope of the monitor terminal signal Vout1 indicating that the ratio of the resistors R3 and R4 is large is steeper than the slope of the monitor terminal signal Vout2 indicating that the ratio of the resistors R3 and R4 is large. . That is, the monitor terminal signal generation circuit 30 can adjust the sensitivity of the monitor terminal signal Vout to the signal intensity signal Vin by adjusting the ratio of the resistors R3 and R4.
  • FIG. 5 shows a block diagram of the received power monitoring apparatus 2 according to the first embodiment.
  • the received power monitoring device 2 includes a distribution circuit 41, a constant voltage generation circuit 42, and a voltage conversion circuit 43.
  • the distribution circuit 41 separates the direct current component and the alternating current component of the monitor terminal signal Vout given from the communication device 1 side, outputs the alternating current component as the audio signal Sv, and outputs the alternating current component as the monitor level signal VLv. 42 and the voltage conversion circuit 43.
  • the audio signal Sv is processed by an audio processing circuit (not shown) and output to the outside as audio.
  • the constant voltage generation circuit 42 outputs a constant voltage from the monitor level signal VLv. This constant voltage becomes the operation power supply voltage Vpwr of the voltage conversion circuit 43.
  • the operating power supply voltage Vpwr may be applied to other circuits not shown such as a sound processing circuit.
  • the voltage conversion circuit 43 operates based on a constant voltage (for example, the operating power supply voltage Vpwr), and outputs a display level instruction signal reflecting the voltage level of the monitor terminal signal Vout (or the monitor level signal VLv). Thereby, the reception power monitoring device 2 performs display according to the power level of the reception signal of the communication device 1.
  • a constant voltage for example, the operating power supply voltage Vpwr
  • Vout or the monitor level signal VLv
  • the monitor terminal signal generation circuit 30 generates the level shift voltage Vsft obtained by level shifting the reception intensity signal Vin by the offset voltage Vout, and amplifies the level shift voltage Vsft.
  • the unit 31 amplifies the power and outputs a monitor terminal signal Vout.
  • the reception power monitoring device 2 that monitors the reception power of the communication device 1 can generate the operation power supply voltage Vpwr from the monitor terminal signal Vout and can operate based on the operation power supply voltage Vpwr.
  • the reception power monitoring device 2 can be operated without preparing a separate power source for the reception power monitoring device 2.
  • the communication apparatus 1 concerning Embodiment 1 since the wiring or outlet which supplies a power supply from the communication apparatus 1 to the received power monitoring apparatus 2 is unnecessary, the structure of an apparatus can be simplified.
  • the reception power monitoring device 2 listens to the audio transmitted from another base based on the audio signal Sv. Can do.
  • the audio signal Sv is received has been described.
  • FIG. 6 is a block diagram of the communication device 1a according to the second embodiment.
  • the same components as those described in the first embodiment are denoted by the same reference numerals as those in the first embodiment, and the description thereof is omitted.
  • the detection level signal Vdet output from the detection circuit 21 is used as it is as the signal intensity voltage Vin.
  • the analog-digital converter 22 erroneously converts the voltage level of the detection level signal Vdet. Therefore, the audio signal Sv is superimposed on the monitor terminal signal Vout output from the monitor terminal signal generation circuit 30.
  • an analog value can be obtained by using the detection level signal Vdet as the signal strength voltage Vin as in the communication device 1a according to the second embodiment. It is possible to reduce errors that occur in the conversion between and digital values. Further, the configuration of the digital-analog converter 24 can be simplified by reducing the conversion processing between the analog value and the digital value.
  • FIG. 7 shows a block diagram of the monitor terminal signal generation circuit 30a according to the third embodiment.
  • the same components as those described in the first embodiment are denoted by the same reference numerals as those in the first embodiment, and description thereof is omitted.
  • the monitor terminal signal generation circuit 30 a is configured by only the operational amplifier 32 in the amplification unit 31 of the monitor terminal signal generation circuit 30.
  • the output transistor 33 of the amplifying unit 31 assists the current output capability of the operational amplifier 32. If the current output capability of the operational amplifier 32 is sufficient, it can be configured as described above.
  • the output transistor 33 can be omitted and the circuit scale can be reduced.

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Abstract

　本発明にかかる通信装置システムは、通信装置（１）と受信電力モニタ装置（２）とを有し、通信装置（１）は、受信信号の信号レベルに応じた信号強度電圧（Ｖｉｎ）を出力する受信処理部（１０）と、外部装置の電源電圧の電圧値に対応するオフセット電圧（Ｖｏｆｆ）により信号強度電圧（Ｖｉｎ）をレベルシフトしたレベルシフト電圧を電流増幅してモニタ端子信号（Ｖｏｕｔ）を生成するモニタ端子信号生成回路（３０）と、を有し、受信電力モニタ装置（２）は、モニタ端子信号（Ｖｏｕｔ）から定電圧を出力する定電圧生成回路と、定電圧に基づき動作し、モニタ端子信号（Ｖｏｕｔ）の電圧レベルを反映した表示レベル指示信号を出力する電圧変換回路と、を有する。

Description

通信装置、受信電力モニタ装置及び通信装置システム
　本発明は通信装置、受信電力モニタ装置及び通信装置システムに関し、例えば、外部に接続される機器に電力の供給と所望の信号の供給とを行う通信装置、受信電力モニタ装置及び通信装置システムに関する。
　近年、バックホールの通信回線として無線信号を使用する方法が注目されている。このような無線信号により通信回線を構築する通信装置では、アンテナ方向を調節するために受信信号の電力をモニタするレベルメータ等の受信電力モニタ装置を使用して、受信電力の最適化を図る必要がある。通常このレベルメータは電池など外部電源で駆動する。しかし、受信電力モニタ装置は、無線装置の設置時、保守点検時等に利用されるものであり、常に利用されるものでないにも関わらず電池の保守を行わなければならないため管理コストが大きいという問題がある。
　そこで、無線信号から機器或いは回路を動作させる電源を生成する技術が特許文献１に開示されている。特許文献１では、外部装置のプルアップされているデータ伝送ラインに接続されるデータ送信ラインに、このデータ送信ライン上の電気エネルギーを電圧に変換して、主制御装置に供給する電源変換手段を有する。
　また、無線信号から当該無線信号の信号レベルを示す信号を生成し、当該信号レベルを表示する表示装置に表示する技術が特許文献２に開示されている。この特許文献２では、電磁波モニタ装置に関するものであり、適宜の無線装置、電磁波発生装置１に接続され、所定の電磁波を受信し若しくは発信する伝送路、当該伝送路に磁気的に結合し、当該受信し若しくは発信する電磁波を、例えば電圧信号若しくは電流信号等の電気信号に変換する結合手段を有する。また、特許文献２に記載の電磁波モニタ装置は、当該結合手段に接続され、当該結合手段から出力される電気信号を検波する検波手段、当該検波手段に接続されている蓄電手段、当該蓄電手段にスイッチ手段を介して接続された報知手段と、を有する。
　また、特許文献３には、伝送信号のエネルギーをエネルギー蓄積器として機能するコンデンサに蓄積し、当該コンデンサに蓄積されたエネルギーから直流電圧を生成する技術が開示されている。
　また、特許文献４には、受信信号から高電圧を生成する技術が開示されている。特許文献４では、受信用のアンテナと、特定電波検出回路と、電力供給制御回路と、負荷回路と、電池とを具備する可搬型受信機に関するものである。そして、特許文献４では、特定電波検出回路が、特定電波だけを捕らえるように並列共振周波数が調整された同調回路と、同調回路で得た電圧を３倍以上に昇圧した検出電圧を出力する高電圧発生回路とからなる。そして、特許文献４では、電力供給制御回路３が、検出電圧が低電圧となる待ち受け時にはスイッチング素子をオフ状態にして負荷回路に電力を供給せず、検出電圧が高電圧となる特定電波受信時にはスイッチング素子をオン状態にして負荷回路に電力を供給する。
特開平４－１７２９２８号公報 特開２００１－１６５９７３号公報 特表２００６－５１１１１１号公報 特開２００４－０１５４６３号公報
　しかし、特許文献１～４に記載の技術では、外部にモニタ装置等の他の装置が接続される場合、別途他の装置のために電源を準備しなければならない問題を解消することは出来ない。
　本願発明は、上記課題を解決するためになされたものであり、外部に接続される他の装置のために別途電源を準備することなく他の装置を動作させることを目的とする。
　本発明にかかる通信装置の一態様は、受信信号の信号レベルに応じた信号強度電圧を出力する検波回路と、オフセット電圧により前記信号強度電圧をレベルシフトしたレベルシフト電圧を電流増幅してモニタ端子信号を生成するモニタ端子信号生成回路と、を有する。
　本発明にかかる受信電力モニタ装置の一態様は、モニタ対象の通信装置が受信信号の信号レベルに応じて出力するモニタ端子信号から定電圧を出力する定電圧生成回路と、前記定電圧に基づき動作し、前記モニタ端子信号の電圧レベルを反映した表示レベル指示信号を出力する電圧変換回路と、前記表示レベル指示信号に応じて前記受信信号の信号レベルを表示する表示部と、を有する。
　本発明にかかる通信装置システムの一態様は、受信信号の信号レベルに応じた信号強度電圧を出力する検波回路と、オフセット電圧により前記信号強度電圧をレベルシフトしたレベルシフト電圧を電流増幅してモニタ端子信号を生成するモニタ端子信号生成回路と、を有する通信装置と、前記モニタ端子信号から定電圧を出力する定電圧生成回路と、前記定電圧に基づき動作し、前記モニタ端子信号の電圧レベルを反映した表示レベル指示信号を出力する電圧変換回路と、前記表示レベル指示信号に応じて前記受信信号の信号レベルを表示する表示部と、を有する受信電力モニタ装置と、を有する。
　本願にかかる通信装置、受信電力モニタ装置及び通信装置システムによれば、外部に接続される他の装置のために別途電源を準備することなく他の装置を動作させることができる。
実施の形態１にかかる通信装置システムのブロック図である。 実施の形態１にかかるモニタ端子信号生成回路のブロック図である。 実施の形態１にかかるモニタ端子信号の電圧レベルとオフセット電圧との関係を示すグラフである。 実施の形態１にかかるモニタ端子信号の電圧レベルの傾きを示すグラフである。 実施の形態１にかかる受信電力モニタ装置のブロック図である。 実施の形態２にかかる通信装置システムのブロック図である。 実施の形態３にかかるモニタ端子信号生成回路のブロック図である。
　実施の形態１
　以下では、図面を参照して本発明の実施の形態について説明する。図１に実施の形態１にかかる通信装置システムのブロック図を示す。図１に示すように、実施の形態１にかかる通信装置システムは、通信装置１及び受信電力モニタ装置２を有する。
　通信装置１は、アンテナＡＮＴ、受信処理部１０、モニタ端子信号生成回路３０を有する。通信装置１は、アンテナＡＮＴにより無線信号の送受信を行う。受信処理部１０は、アンテナＡＮＴを介して送信する送信信号の生成と、アンテナＡＮＴを介して受信した受信信号に基づく種々の処理を行う。
　例えば受信処理部１０は、アンプ１１、１４、アッテネータ１２、１５、ミキサ１３、信号処理部１６、検波回路２１、アナログデジタル変換器２２、演算部２３、デジタルアナログ変換器２４、フィルタ回路２５、コンデンサＣを有する。なお、受信処理部１０は、アンテナＡＮＴに出力する送信信号を生成する機能ブロック群を有するが、実施の形態１にかかる通信装置１の説明上他の機能との関連性が低いため、ここでは説明を省略した。
　受信処理部１０は、アンテナＡＮＴにより受信した受信信号をアンプ１１で増幅して、アッテネータ１２に出力する。アッテネータ１２は、アンプ１１が出力した受信信号を減衰率制御信号Ａｃｎｔ１により指定された減衰率で減衰して後段のミキサ１３に出力する。ミキサ１３は、ローカル信号生成回路（不図示）により生成されるローカル信号に基づき受信信号の周波数を中間周波数に変換する。アンプ１４は、ミキサ１３が出力した受信信号を増幅してアッテネータ１５に出力する。アッテネータ１５は、アンプ１４が出力した受信信号を減衰率制御信号Ａｃｎｔ２により指定された減衰率で減衰して後段の信号処理部１６に出力する。信号処理部１６は、与えられた信号に基づき各種処理を実行する。
　検波回路２１は、信号処理部１６に入力される受信信号の信号レベルに基づき受信信号を検波する。検波回路２１は、受信信号の信号レベルに応じた電圧レベルを有する検波信号Ｖｄｅｔを出力する。検波回路２１は、例えば、整流器とコンデンサとにより構成される。
　アナログデジタル変換器２２は、検波信号Ｖｄｅｔの電圧レベルに対応するデジタル値を有する検波レベル信号を出力する。演算部２３は、検波レベル信号の値に応じて、信号処理部１６に入力される受信信号のレベルが適切な信号レベルとなるアッテネータ１２、１５の減衰率を指定する第１の信号Ｓ１と、検波レベル信号の値を反映した信号強度電圧の値を指定する第２の信号Ｓ２とを出力する。また、演算部２３は、第２の信号Ｓ２にモニタ端子信号生成回路３０に与えるオフセット電圧Ｖｏｆｆの電圧値を指定する値を含める。デジタルアナログ変換器２４は、第１の信号Ｓ１に基づき減衰率制御信号Ａｃｎｔ１、Ａｃｎｔ２を出力する。また、デジタルアナログ変換器２４は、第２の信号Ｓ２に基づき信号強度電圧Ｖｉｎとオフセット電圧Ｖｏｆｆを出力する。なお、実施の形態１にかかる通信装置１は、信号強度電圧Ｖｉｎと検波信号Ｖｄｅｔの電圧とは同じ電圧レベルを有するものとする。
　なお、演算部２３が指定するオフセット電圧Ｖｏｆｆの電圧値は、予め設定される値、外部から指定される値、計算により算出される値のいずれであっても構わない。また、オフセット電圧Ｖｏｆｆは、モニタ端子に接続される外部装置（例えば、受信電力モニタ装置２）の電源電圧を指定するものである。
　フィルタ回路２５は、信号処理部１６に入力される受信信号に対してフィルタ処理を施して、音声信号Ｓｖを抽出する。そして、フィルタ回路２５は、コンデンサＣを介して音声信号Ｓｖを信号強度電圧Ｖｉｎに重畳する。
　モニタ端子信号生成回路３０は、信号強度電圧Ｖｉｎをオフセット電圧Ｖｏｆｆによりレベルシフトしたレベルシフト電圧を電流属服してモニタ端子信号Ｖｏｕｔを生成する。このモニタ端子信号Ｖｏｕｔは、通信装置１のモニタ端子から出力される。なお、実施の形態１にかかる通信装置１では、信号強度電圧Ｖｉｎに音声信号Ｓｖが重畳されているため、モニタ端子信号Ｖｏｕｔにも音声信号Ｓｖが重畳される。
　受信電力モニタ装置２は、通信装置１のモニタ端子とケーブル等の接続手段により接続される。受信電力モニタ装置２は、モニタ端子から出力されるモニタ端子信号Ｖｏｕｔの信号レベルに応じてアンテナＡＮＴで受信される受信信号の電力レベルを示すレベルメータである。また、受信電力モニタ装置２は、モニタ端子信号Ｖｏｕｔから動作電源を取得し、当該動作電源に基づき動作する。
　ここで、通信装置１のモニタ端子信号生成回路３０についてより詳細に説明する。そこで、実施の形態１にかかるモニタ端子信号生成回路３０のブロック図を図２に示す。図２に示すように、モニタ端子信号生成回路３０は、増幅部３１、電圧加算部３４、抵抗Ｒ３、Ｒ４を有する。
　増幅部３１は、オペアンプ３２及び出力トランジスタ３３を有する。オペアンプ３２は、反転入力端子に電圧加算部３４が出力するレベルシフト電圧Ｖｓｆｔが与えられ、非反転入力端子に増幅部３１の帰還信号が与えられる。そして、増幅部３１は、レベルシフト電圧Ｖｓｆｔと帰還信号の電圧レベルとの電圧差に基づき出力トランジスタ３３を駆動する。なお、オペアンプ３２の反転入力端子は増幅部３１の非反転入力端子であり、オペアンプ３２の非反転入力端子は増幅部３１の反転入力端子である。
　出力トランジスタ３３は、コレクタが電源電圧ＶＣＣを供給する電源配線に接続され、ベースがオペアンプ３２の出力端子に接続され、エミッタがモニタ端子信号生成回路３０の出力端子と抵抗Ｒ３の一端に接続される。
　抵抗Ｒ３、Ｒ４は、出力トランジスタ３３のエミッタと接地電圧が供給される接地配線との間に直列に接続される。そして、抵抗Ｒ３及び抵抗Ｒ４の接続点には帰還信号が生成される。
　電圧加算部３４は、抵抗Ｒ１、Ｒ２を有する。そして、抵抗Ｒ１の一端に信号強度電圧Ｖｉｎが入力され、抵抗Ｒ２の一端にオフセット電圧Ｖｏｆｆが入力される。そして、抵抗Ｒ３の他端と、抵抗Ｒ４の他端と、が互いに接続され、当該接続点にレベルシフト電圧Ｖｓｆｔを生成する。
　ここで、モニタ端子信号生成回路３０の動作について説明する。モニタ端子信号生成回路３０は、上記構成により、信号強度電圧Ｖｉｎとオフセット電圧Ｖｏｆｆとを加算したレベルシフト電圧Ｖｓｆｔを電流増幅してモニタ端子信号Ｖｏｕｔを出力する。このモニタ端子信号Ｖｏｕｔは、（１）式で示すことができる。
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000001
　上記（１）式に表されるモニタ端子信号Ｖｏｕｔによると、モニタ端子信号Ｖｏｕｔは、オフセット電圧Ｖｏｆｆにより信号レベルが設定され、抵抗Ｒ３、Ｒ４の比によって信号強度電圧Ｖｉｎの大きさによる傾きが異なる。
　そこで、図３にモニタ端子信号Ｖｏｕｔの電圧レベルとオフセット電圧Ｖｏｆｆとの関係を示すグラフを示す。なお、図３及び後述する図４では、モニタ端子信号Ｖｏｕｔの直流成分のみを示すものであり、交流成分については図示していない。図３では、横軸に信号強度電圧によって示される受信信号レベルを示し、縦軸にモニタ端子信号Ｖｏｕｔの電圧値を示した。図３に示すように、モニタ端子信号生成回路３０では、オフセット電圧Ｖｏｆｆを可変することで、モニタ端子信号Ｖｏｕｔのオフセット電圧を可変することができる。
　また、図４にモニタ端子信号Ｖｏｕｔの電圧レベルの傾きを示すグラフを示す。図４では、横軸に信号強度電圧によって示される受信信号レベルを示し、縦軸にモニタ端子信号Ｖｏｕｔの電圧値を示した。図４に示すように、抵抗Ｒ３、Ｒ４の比が大きい場合を示すモニタ端子信号Ｖｏｕｔ１の傾きは、抵抗Ｒ３、Ｒ４の比が大きい場合を示すモニタ端子信号Ｖｏｕｔ２の傾きよりも急峻な傾きとなる。つまり、モニタ端子信号生成回路３０では、抵抗Ｒ３、Ｒ４の比を調整することで、モニタ端子信号Ｖｏｕｔの信号強度信号Ｖｉｎに対する感度を調節することができる。
　続いて、受信電力モニタ装置２の詳細について説明する。そこで、図５に実施の形態１にかかる受信電力モニタ装置２のブロック図を示す。図２に示すように、受信電力モニタ装置２は、分配回路４１、定電圧生成回路４２、電圧変換回路４３を有する。
　分配回路４１は、通信装置１側から与えられるモニタ端子信号Ｖｏｕｔの直流成分と交流成分とを分離して、交流成分を音声信号Ｓｖとして出力し、直流成分をモニタレベル信号ＶＬｖとして定電圧生成回路４２及び電圧変換回路４３に出力する。音声信号Ｓｖは、図示していない音声処理回路において処理され、外部に音声として出力されるものである。
　定電圧生成回路４２は、モニタレベル信号ＶＬｖから定電圧を出力する。この定電圧は、電圧変換回路４３の動作電源電圧Ｖｐｗｒとなる。なお、動作電源電圧Ｖｐｗｒは音声処理回路等の図示していない他の回路に与えても良い。
　電圧変換回路４３は、定電圧（例えば、動作電源電圧Ｖｐｗｒ）に基づき動作し、モニタ端子信号Ｖｏｕｔ（又はモニタレベル信号ＶＬｖ）の電圧レベルを反映した表示レベル指示信号を出力する。これにより、受信電力モニタ装置２は、通信装置１の受信信号の電力レベルに応じた表示を行う。
　上記説明より、実施の形態１にかかる通信装置１では、モニタ端子信号生成回路３０により受信強度信号Ｖｉｎをオフセット電圧Ｖｏｕｔでレベルシフトしたレベルシフト電圧Ｖｓｆｔを生成し、かつ、レベルシフト電圧Ｖｓｆｔを増幅部３１で電力増幅してモニタ端子信号Ｖｏｕｔを出力する。これにより、通信装置１の受信電力をモニタする受信電力モニタ装置２は、当該モニタ端子信号Ｖｏｕｔから動作電源電圧Ｖｐｗｒを生成し、当該動作電源電電圧Ｖｐｗｒに基づき動作することができる。
　つまり、実施の形態１にかかる通信装置１及び受信電力モニタ装置２を用いることで、受信電力モニタ装置２のために別途電源を準備することなく、受信電力モニタ装置２を動作させることができる。また、実施の形態１にかかる通信装置１によれば、通信装置１から受信電力モニタ装置２に電源を供給する配線或いはコンセントが必要ないため、機器の構成を簡略化することができる。
　また、実施の形態１にかかる通信装置１は、音声信号Ｓｖを受信強度信号Ｖｉｎに重畳するため、受信電力モニタ装置２において、当該音声信号Ｓｖに基づき他の拠点から送信された音声を聞くことができる。また、上記実施の形態では音声信号Ｓｖは、受信する例のみを説明した。しかし、受信電力モニタ装置２にマイクを設け、当該マイクにより生成した音声信号を受信される音声信号Ｓｖと同様に信号強度電圧Ｖｉｎに重畳して通信装置１側に送信することもできる。そして、通信装置１において、この音声信号に対して送信処理を施すことで他の拠点に設置された通信装置に送信することもできる。
　実施の形態２
　実施の形態２では、実施の形態１にかかる通信装置１の別の形態について説明する。そこで、実施の形態２にかかる通信装置１ａのブロック図を図６に示す。なお、実施の形態２の説明において、実施の形態１で説明した構成要素と同じ構成要素については実施の形態１と同じ符号を付して説明を省略する。
　図６に示すように、実施の形態２にかかる通信装置１ａでは、信号強度電圧Ｖｉｎとして検波回路２１が出力する検波レベル信号Ｖｄｅｔをそのまま用いる。また、実施の形態２にかかる通信装置１ａでは、フィルタ回路２５が出力する音声信号Ｓｖを信号強度電圧Ｖｉｎに重畳してしまうとアナログデジタル変換器２２で検波レベル信号Ｖｄｅｔの電圧レベルを誤変換してしまうおそれがあるため、音声信号Ｓｖをモニタ端子信号生成回路３０が出力するモニタ端子信号Ｖｏｕｔに重畳する。
　上記説明より、検波レベル信号Ｖｄｅｔと信号強度電圧Ｖｉｎとが同じ電圧であれば、実施の形態２にかかる通信装置１ａのように信号強度電圧Ｖｉｎとして検波レベル信号Ｖｄｅｔをそのまま用いることで、アナログ値とデジタル値との変換において生じる誤差を低減することができる。また、アナログ値とデジタル値との変換処理を減らすことでデジタルアナログ変換器２４の構成を簡略化することができる。
　実施の形態３
　実施の形態３ではモニタ端子信号生成回路３０の別の形態となるモニタ端子信号生成回路３０ａについて説明する。そこで、実施の形態３にかかるモニタ端子信号生成回路３０ａのブロック図を図７に示す。なお、実施の形態３の説明において、実施の形態１で説明した構成要素と同じ構成要素については実施の形態１と同じ符号を付して説明を省略する。
　図７に示すように、モニタ端子信号生成回路３０ａは、モニタ端子信号生成回路３０の増幅部３１をオペアンプ３２のみで構成したものである。実施の形態１にかかる増幅部３１の出力トランジスタ３３は、オペアンプ３２の電流出力能力を補助するものであり、オペアンプ３２の電流出力能力が十分であれば、このような構成とすることもできる。
　上記説明より、モニタ端子信号生成回路３０ａを用いることで出力トランジスタ３３を省略して、回路規模を削減することができる。
　以上、実施の形態を参照して本願発明を説明したが、本願発明は上記によって限定されるものではない。本願発明の構成や詳細には、発明のスコープ内で当業者が理解し得る様々な変更をすることができる。
　この出願は、２０１３年３月１１日に出願された日本出願特願２０１３－０４８０４５を基礎とする優先権を主張し、その開示の全てをここに取り込む。
　１、１ａ　通信装置
　２　受信電力モニタ装置
　１０　受信処理部
　１１　アンプ
　１２　アッテネータ
　１３　ミキサ
　１４　アンプ
　１５　アッテネータ
　１６　信号処理部
　２１　検波回路
　２２　アナログデジタル変換器
　２３　演算部
　２４　デジタルアナログ変換器
　２５　フィルタ回路
　３０、３０ａ　モニタ端子信号生成回路
　３１　増幅部
　３２　オペアンプ
　３３　出力トランジスタ
　３４　電圧加算部
　４１　分配回路
　４２　定電圧生成回路
　４３　電圧変換回路

Claims (10)

  1. 　受信信号の信号レベルに応じた信号強度電圧を出力する受信処理部と、
    　外部装置の電源電圧の電圧値に対応するオフセット電圧により前記信号強度電圧をレベルシフトしたレベルシフト電圧を電流増幅してモニタ端子信号を生成するモニタ端子信号生成回路と、
    　を有する通信装置。
  2. 　前記モニタ端子信号生成回路は、
    　前記オフセット電圧と前記信号強度電圧とを加算して前記レベルシフト電圧を生成する電圧加算部と、
    　前記レベルシフト電圧を電流増幅する増幅部と、
    　を有する請求項１に記載の通信装置。
  3. 　前記モニタ端子信号は、１本の信号線により前記外部装置に伝達される請求項１又は２に記載の通信装置。
  4. 　モニタ対象の通信装置が受信信号の信号レベルに応じて出力するモニタ端子信号から定電圧を出力する定電圧生成回路と、
    　前記定電圧に基づき動作し、前記モニタ端子信号の電圧レベルを反映した表示レベル指示信号を出力する電圧変換回路と、
    　を有する受信電力モニタ装置。
  5. 　前記表示レベル指示信号に応じて前記受信信号の信号レベルを表示する表示部を更に有する請求項４に記載の受信電力モニタ装置。
  6. 　前記モニタ端子信号は、１本の信号線により前記受信電力モニタ装置に伝達される請求項４又は５に記載の受信電力モニタ装置。
  7. 　受信信号の信号レベルに応じた信号強度電圧を出力する検波回路と、オフセット電圧により前記信号強度電圧をレベルシフトしたレベルシフト電圧を電流増幅してモニタ端子信号を生成するモニタ端子信号生成回路と、を有する通信装置と、
    　前記モニタ端子信号から定電圧を出力する定電圧生成回路と、前記定電圧に基づき動作し、前記モニタ端子信号の電圧レベルを反映した表示レベル指示信号を出力する電圧変換回路と、を有する受信電力モニタ装置と、
    　を有する通信装置システム。
  8. 　前記モニタ端子信号生成回路は、
    　前記オフセット電圧と前記信号強度電圧とを加算して前記レベルシフト電圧を生成する電圧加算部と、
    　前記レベルシフト電圧を電流増幅する増幅部と、
    　を有する請求項７に記載の通信装置システム。
  9. 　前記受信電力モニタ装置は、前記表示レベル指示信号に応じて前記受信信号の信号レベルを表示する表示部をさらに有する請求項７又は８に記載の通信装置システム。
  10. 　前記モニタ端子信号は、１本の信号線により前記通信装置から前記受信電力モニタ装置に伝達される請求項７乃至９のいずれか１項に記載の通信装置システム。
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