(57)【要約】【課題】入力インピーダンスの変化を抑制しながら、希望信号の電圧の減衰を小さくする自動利得制御回路を提供する。【解決手段】可変減衰回路１３は、可変の減衰度によって、無線信号の電圧を減衰させる。検波回路１４は、電圧を減衰させた無線信号を検波する。復調回路１５は、検波した無線信号を復調する。制御回路１６は、復調した無線信号の第１電圧と、検波した無線信号の第２電圧とをもとに、可変減衰回路１３の減衰度を制御する。ここで、可変減衰回路１３は、複数のタイプの減衰回路を実現可能に構成される。また、制御回路１６は、第１電圧と第２電圧とをもとに、複数のタイプの減衰回路のうちのいずれかを選択し、選択したタイプの減衰回路以外のタイプの減衰回路を停止させるように制御する。【選択図】図１
2014175877.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
可変の減衰度によって、無線信号の電圧を減衰させる可変減衰部と、
前記可変減衰部において電圧を減衰させた無線信号を検波する検波部と、
前記検波部において検波した無線信号を復調する復調部と、
前記復調部において復調した無線信号の第１電圧と、前記検波部において検波した無線信号の第２電圧とをもとに、前記可変減衰部の減衰度を制御する制御部とを備え、
前記可変減衰部は、複数のタイプの減衰回路を実現可能に構成され、
前記制御部は、第１電圧と第２電圧とをもとに、複数のタイプの減衰回路のうちのいずれかを選択し、選択したタイプの減衰回路以外のタイプの減衰回路を停止させるように制御することを特徴とする自動利得制御回路。
【請求項２】
前記制御部は、複数のタイプの減衰回路のそれぞれに対する第１電圧をもとに、複数のタイプの減衰回路のうちのいずれかを選択することを特徴とする請求項１に記載の自動利得制御回路。
【請求項３】
前記可変減衰部は、
前記可変減衰部における無線信号の信号線路とアース間に挿入した第１の可変抵抗素子と、
前記第１の可変抵抗素子と信号線路の接続点と前記検波部の間の無線信号の信号線路に直列に挿入した第２の可変抵抗素子と、
前記第２の可変抵抗素子と前記検波部の間の無線信号の信号線路とアース間に挿入した第３の可変抵抗素子と、
前記第２の可変抵抗素子に並列に配した第１の可変容量素子と、
前記第３の可変抵抗素子に並列に配した第２の可変容量素子とを備え、
前記制御部は、（１）減衰度が周波数に対して一定となるタイプの減衰回路を選択する場合、前記第１の可変抵抗素子と前記第１の可変容量素子と前記第２の可変容量素子に対して、前記検波部のインピーダンスより高いインピーダンスを設定し、前記第２の可変抵抗素子と前記第３の可変抵抗素子の抵抗値を制御し、（２）高い周波数ほど減衰度が大きくなるタイプの減衰回路を選択する場合、前記第１の可変抵抗素子と前記第１の可変容量素子と前記第３の可変抵抗素子に対して、前記検波部のインピーダンスより高いインピーダンスを設定し、前記第２の可変抵抗素子の抵抗値と前記第２の可変容量素子の容量値を制御し、（３）低い周波数ほど減衰度が大きくなるタイプの減衰回路を選択する場合、前記第２の可変抵抗素子と前記第２の可変容量素子に対して前記検波部のインピーダンスより高いインピーダンスを設定し、前記第１の可変抵抗素子の抵抗値と前記第１の可変容量素子の容量値と前記第３の可変抵抗素子の抵抗値とを制御することを特徴とする請求項１または２に記載の自動利得制御回路。
【請求項４】
前記制御部は、（１）減衰度が周波数に対して一定となるタイプの減衰回路として動作させながら、所定の減衰度以上に無線信号を減衰させる場合に、前記第２の可変抵抗素子の抵抗値として前記検波部のインピーダンスと近い値を設定し、（２）高い周波数ほど減衰度が大きくなるタイプの減衰回路として動作させながら、所定の減衰度以上に無線信号を減衰させる場合に、前記第２の可変抵抗素子の抵抗値として前記検波部のインピーダンスと近い値を設定し、（３）低い周波数ほど減衰度が大きくなるタイプの減衰回路として動作させながら、所定の減衰度以上に無線信号を減衰させる場合に、前記第１の可変抵抗素子の抵抗値として前記検波部のインピーダンスと近い値を設定することを特徴とする請求項３に記載の自動利得制御回路。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、自動利得制御技術に関し、特に受信した無線信号を減衰させる際の減衰度を制御する自動利得制御回路に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年の車載ラジオ用受信アンテナとして、ガラス窓内に設けたガラスアンテナや車体の天板上に設けた小型ポールアンテナなどの比較的目立ちにくいアンテナがよく利用されている。これらのアンテナは、これまで利用されている、ＦＭ（Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ  Ｍｏｕｌａｔｉｏｎ；周波数変調）ラジオ帯周波数において約１／４波長の長さを持つロッドアンテナと比べて小型であるため、利得が小さく、アンテナアンプと組み合わせて利得を補っている。アンテナアンプは、アンテナ直下に設置され、電気的にはアンテナとラジオ受信機との間にあるため、ラジオ受信機のインピーダンス負荷変動の影響を受ける。
【０００３】
ラジオ受信機など無線受信機の自動利得制御（ＡＧＣ：Ａｕｔｏ  Ｇａｉｎ  Ｃｏｎｔｒｏｌ）回路は、過入力信号で後段の回路（復調回路など）が歪むことを防止するため、フロントエンド（無線受信機の回路構成の中で、電気的にアンテナに最も近い回路ブロックのこと）に設けた可変減衰回路を利用し、一定電圧以上の無線信号が後段の回路に入らないように可変減衰回路の減衰量を制御して受信した無線信号を減衰させてから、後段の回路に無線信号を送る。自動利得制御回路（以下、「ＡＧＣ回路」という）の制御により可変減衰回路が動作すると、無線受信機の入力インピーダンス（アンテナおよびアンテナアンプ側からみたインピーダンス）が変化するため、アンテナアンプの出力側のインピーダンス負荷が変動し、アンテナアンプの歪み特性が悪化してしまう。これに対して、ＡＧＣ回路で使用する可変減衰回路の出力インピーダンスを一定に維持したり（例えば、特許文献１参照）、アンプ回路の出力インピーダンスを最適に設定するため可変整合回路を設けたりされていた（例えば、特許文献２参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００２−１５１９９３号公報
【特許文献２】特開２００５−４５４４０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、従来のＡＧＣ回路においては、可変減衰回路の減衰度の周波数特性がフラット（周波数に対して一定）であるため、希望信号（ラジオ受信機にて同調を取って音声などを復調する周波数の信号）より強い電圧の妨害信号（希望信号とは別の周波数の不要な信号）によってＡＧＣ回路が動作した場合、希望信号の電圧も減衰するため、出力音声の明瞭度が悪化してしまう。また、従来のアンプ回路においては、妨害信号として希望信号の高調波（２倍、３倍などの周波数）を想定しているため、妨害信号がＦＭラジオ放送のバンド内の他チャンネルの信号である場合は、希望信号と妨害信号の周波数差が小さいために、妨害信号を除去し、希望信号の出力インピーダンスを一定に維持する効果が得られない。
【０００６】
本発明はこうした状況に鑑みてなされたものであり、その目的は、入力インピーダンスの変化を抑制しながら、希望信号の電圧の減衰を小さくする自動利得制御回路を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記課題を解決するために、本発明のある態様の自動利得制御回路は、可変の減衰度によって、無線信号の電圧を減衰させる可変減衰部と、可変減衰部において電圧を減衰させた無線信号を検波する検波部と、検波部において検波した無線信号を復調する復調部と、復調部において復調した無線信号の第１電圧と、検波部において検波した無線信号の第２電圧とをもとに、可変減衰部の減衰度を制御する制御部とを備える。可変減衰部は、複数のタイプの減衰回路を実現可能に構成され、制御部は、第１電圧と第２電圧とをもとに、複数のタイプの減衰回路のうちのいずれかを選択し、選択したタイプの減衰回路以外のタイプの減衰回路を停止させるように制御する。
【０００８】
なお、以上の構成要素の任意の組合せ、本発明の表現を方法、装置、システム、記録媒体、コンピュータプログラムなどの間で変換したものもまた、本発明の態様として有効である。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、入力インピーダンスの変化を抑制しながら、希望信号の電圧の減衰を小さくできる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本発明の実施例に係る自動利得制御回路の構成を示す図である。
【図２】図２（ａ）−（ｃ）は、図１の可変減衰回路に対する等価回路を示す図である。
【図３】図１の自動利得制御回路の動作手順を示すフローチャートである。
【図４】図１の可変減衰回路の回路型選択を説明するための第一の事例の無線信号のスペクトラムを示す図である。
【図５】図５（ａ）−（ｃ）は、図４に示す第一の事例の無線信号を入力した場合の可変減衰回路の減衰度の周波数特性を示す図である。
【図６】図６（ａ）−（ｃ）は、図４に示す第一の事例の無線信号を入力した場合に可変減衰回路を通過した信号のスペクトラムを示す図である。
【図７】図１の可変減衰回路の回路型選択を説明するための第二の事例の無線信号のスペクトラムを示す図である。
【図８】図８（ａ）−（ｃ）は、図７に示す第二の事例の無線信号を入力した場合の可変減衰回路の減衰度の周波数特性を示す図である。
【図９】図９（ａ）−（ｃ）は、図７に示す第二の事例の無線信号を入力した場合に可変減衰回路を通過した信号のスペクトラムを示す図である。
【図１０】図１の可変減衰回路としてフラット型減衰回路を選択したときの減衰度テーブルを示す図である。
【図１１】図１１（ａ）−（ｃ）は、図１の可変減衰回路に対する減衰度の周波数特性の回路シミュレーション結果を示す図である。
【図１２】図１２（ａ）−（ｃ）は、図１の可変減衰回路に対するＶＳＷＲの周波数特性の回路シミュレーション結果を示す図である。
【図１３】図１の可変減衰回路としてＬＰＦ型減衰回路を選択したときの減衰度テーブルを示す図である。
【図１４】図１の可変減衰回路としてＨＰＦ型減衰回路を選択したときの減衰度テーブルを示す図である。
【図１５】本発明のＨＰＦ型の減衰回路、および同等の減衰度が得られる比較例の可変減衰回路に対するテーブルを示す図である。
【図１６】図１６（ａ）、（ｂ）は、本実施例の比較例に対するＶＳＷＲの周波数特性の回路シミュレーション結果と等価回路を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
本発明の実施例を具体的に説明する前に、本実施例の概要を説明する。一般的に、無線受信機において、アンテナで受信した無線信号には、復調回路が同調を取って復調を行う周波数の信号である希望信号と、希望信号以外の周波数の不要な信号である妨害信号が含まれている。無線受信機のフロントエンドに設けた可変減衰回路を使用する自動利得制御回路は、無線受信機が受信して利用する信号の周波数帯域全体で動作するため、受信信号の周波数帯域内にある妨害信号の信号電圧が大きい場合は、妨害信号の電圧に対して自動利得制御を行う。そのため従来のものは、希望信号の電圧が低くても、妨害信号によって自動利得制御回路が動作したために希望信号の電圧が減衰する場合がある。
【００１２】
さらに、アンテナアンプのインピーダンス負荷が変動することによって、アンテナアンプの歪み特性が悪化することがある。例えば、妨害信号によって生じる相互変調歪み信号が、希望信号と同じ周波数となる条件のとき、アンテナアンプの相互変調歪み特性が悪化したため、相互変調歪み信号の電圧が増大し、希望信号の電圧より大きくなって、ラジオ受信機に入力される場合がある。アンテナアンプの出力信号に含まれる相互変調歪み信号が、希望信号より電圧が大きい場合、ラジオ受信機側で相互変調歪み信号を希望信号から分離し、希望信号のみを復調することは非常に困難であるので、混信が発生する。混信とは、希望信号の放送局の音声と同時に、他局の音声が聞こえたり、耳障りなノイズ音が聞こえたりすることによって希望信号の放送局の音声の明瞭度が悪化した状態のことであり、ユーザは不快である。
【００１３】
そのため本実施例は、アンテナ側のインピーダンス（入力インピーダンス）を一定に維持するとともに、希望信号と妨害信号の周波数関係に応じて、可変減衰回路の低周波数側の減衰度を大きくするか、高周波数側の減衰度を大きくするか、減衰度を周波数に対して一定にするかを切り替える。その結果、アンテナアンプの歪み特性の悪化が防止される。また、希望信号の電圧の減衰度が小さくなり、出力音声の明瞭度の悪化が小さくされる。
【００１４】
図１は、本発明の実施例に係る自動利得制御回路１０の構成を示す。図１において、外部のアンテナ１１で受信した無線信号（以下で単に信号と称す場合、無線信号を意味する）がアンテナアンプ１２を介して電圧が増幅されたのち、本発明の自動利得制御回路１０へ信号が入力される。
【００１５】
自動利得制御回路１０のフロントエンド（最もアンテナ側）には、可変減衰回路１３が設けられている。自動利得制御回路１０へ入力された信号は、まず可変減衰回路１３に入力される。入力された信号は無線信号である。可変減衰回路１３は、可変の減衰度によって、入力された信号の電圧を減衰させる。可変減衰回路１３は、減衰させた信号を検波回路１４へ出力する。検波回路１４は、可変減衰回路１３において電圧を減衰させた信号を検波する。検波回路１４は、検波した信号を復調回路１５へ出力する。ここで、検波回路１４は、入力された信号である無線信号（希望信号と妨害信号を含む）の広帯域検波を行って、検波結果である広帯域信号電圧Ｖｗを制御回路１６へ出力する。
【００１６】
復調回路１５には、スピーカ１７などの外部出力端子が接続されている。復調回路１５は、入力された信号から希望信号のみを取り出し、希望信号の電圧の検波を行って、希望信号電圧Ｖｎを制御回路１６へ出力する。さらに復調回路１５は、希望信号を復調することによって、音声信号を得て、スピーカ１７などの外部出力端子へ出力する。復調回路１５は、低雑音アンプ、ミキサ、帯域制限フィルタなどを含み、最終的に無線信号から希望信号に同調して、復調処理によって音声信号を得る。無線信号がＦＭラジオ放送である場合は、ＦＭ信号の復調回路として周波数弁別回路などを利用できる。
【００１７】
ＦＭラジオ受信機など無線受信機の高周波回路は、通常、特定の入出力インピーダンスにて設計されている（基準インピーダンスとする）。ＦＭラジオの場合、回路の基準インピーダンスは７５Ωである。したがって、アンテナアンプ１２の出力インピーダンスは７５Ωであり、自動利得制御回路１０（すなわち受信機）の入力インピーダンスも７５Ωとなるべきである。従来、可変減衰回路１３が動作することによってインピーダンスが変化することは周知であるため、可変減衰回路１３が動作しない弱電界入力でのインピーダンスが、基準インピーダンスとなるよう設計されている。すなわち、可変減衰回路１３からみた検波回路１４（復調回路１５を含める）のインピーダンスが、基準インピーダンスにて設計されている。このとき、可変減衰回路１３が動作しない条件において、自動利得制御回路１０の入力インピーダンスは基準インピーダンスと等しくなるので、アンテナアンプ１２とインピーダンス整合が取れていることになる。
【００１８】
制御回路１６は、検波回路１４における広帯域無線信号の検波結果である広帯域信号電圧Ｖｗと、復調回路１５における希望信号の検波結果である希望信号電圧Ｖｎから、可変減衰回路１３を構成する各回路素子へ出力する制御信号を決定する。この制御信号は、可変減衰回路１３の減衰度を制御するための信号である。制御回路１６は、制御信号を可変減衰回路１３へ出力する。可変減衰回路１３は、前述のごとく、アンテナアンプ１２から入力された無線信号の電圧を減衰させて、検波回路１４に出力する。その際の減衰度は、制御回路１６からの制御信号によって設定される。
【００１９】
可変減衰回路１３は、３個の可変抵抗素子と２個の可変容量素子から構成される。アンテナアンプ１２の側からみたとき、まず、可変減衰回路１３における無線信号の信号線路とアース間に接続された第１の可変抵抗素子ＶＲ２１がある。次に、第１の可変抵抗素子ＶＲ２１と無線信号の信号線路の接続点と検波回路１４の間の無線信号の信号線路に直列に挿入された第２の可変抵抗素子ＶＲ２２と、第２の可変抵抗素子ＶＲ２２に並列に配した第１の可変容量素子ＶＣ２３がある。さらに、第２の可変抵抗素子ＶＲ２２と検波回路１４の間の無線信号の信号線路とアース間に挿入された第３の可変抵抗素子ＶＲ２４と、第３の可変抵抗素子ＶＲ２４と並列に配した第２の可変容量素子ＶＣ２５がある。最後に、第２の可変抵抗素子ＶＲ２２と第３の可変抵抗素子ＶＲ２４が接続された端子は、可変減衰回路１３の出力端子であり、検波回路１４に接続されている。
【００２０】
すなわち、可変減衰回路１３は、第１の可変抵抗素子ＶＲ２１、第２の可変抵抗素子ＶＲ２２、第３の可変抵抗素子ＶＲ２４からなるπ型回路と、第２の可変抵抗素子ＶＲ２２と並列に配した第１の可変容量素子ＶＣ２３、検波回路側の対アース間接続の第３の可変抵抗素子ＶＲ２４と並列に配した第２の可変容量素子ＶＣ２５からなる構成である。第１の可変抵抗素子ＶＲ２１、第２の可変抵抗素子ＶＲ２２、第３の可変抵抗素子ＶＲ２４は、外部から加える制御信号（もしくは制御電流。ただし以下では単に制御信号と表記）によって抵抗値を制御することができる回路素子である。例えばＰＩＮダイオードやトランジスタを利用できる。第１の可変容量素子ＶＣ２３、第２の可変容量素子ＶＣ２５は、外部から加える制御信号によって、容量値を制御することができる回路素子である。例えば可変容量ダイオードを利用できる。
【００２１】
制御回路１６は、可変減衰回路１３の減衰度の周波数特性の回路型、および、必要な減衰度に応じて、可変減衰回路１３を構成する各回路素子へ出力する制御信号を決定する。本実施例の自動利得制御回路１０の可変減衰回路１３は、後で詳述するように、減衰度の周波数特性を切り替えることができる。すなわち、可変減衰回路１３は、複数のタイプの減衰回路を実現可能に構成される。制御回路１６は、希望信号と妨害信号の周波数の関係に応じて、減衰度が周波数に対して一定である回路型（フラット型）、高い周波数ほど減衰度が大きくなる回路型（ＬＰＦ（Ｌｏｗ  Ｐａｓｓ  Ｆｉｌｔｅｒ；低域通過フィルタ）型）、低い周波数ほど減衰度が大きくなる回路型（ＨＰＦ（Ｈｉｇｈ  Ｐａｓｓ  Ｆｉｌｔｅｒ；高域通過フィルタ）型）から、希望信号電圧Ｖｎが最も大きくなる回路型を選択して、可変減衰回路１３の各回路素子へ制御信号を出力する。
【００２２】
また、制御回路１６は、可変減衰回路１３のそれぞれの回路型について、可変減衰回路１３が所定の減衰度を実現するために可変減衰回路の各回路素子に設定する定数についての「減衰度テーブル」を持つ。制御回路１６は、上記減衰度テーブルに基づいて、検波回路１４から出力される広帯域信号電圧Ｖｗが、ＡＧＣ制御を開始する閾値電圧Ｖｔｈを越えないように可変減衰回路１３の減衰度を制御するため、可変減衰回路１３の各回路素子へ出力する制御信号を決定する。ここでは、可変減衰回路１３における３タイプの減衰回路の構成と、それらに対する制御回路１６の制御を具体的に説明する。可変減衰回路１３は、希望信号と妨害信号の周波数の関係に応じて、減衰度の周波数特性が異なる３つの回路型を切り替えて使用する。図２に、可変減衰回路１３の減衰度の周波数特性が異なる３つの回路型の等価回路図を示す。
【００２３】
図２（ａ）−（ｃ）は、図１の可変減衰回路１３に対する等価回路を示す。図２（ａ）は、減衰度が周波数に対して一定となる回路型（フラット型）の減衰回路の等価回路図である。可変減衰回路１３がフラット型減衰回路であるときは、信号線路に直列接続の第２の可変抵抗素子ＶＲ２２と、検波回路１４側の対アース間接続の第３の可変抵抗素子ＶＲ２４の抵抗値を調整して、アンテナアンプ１２から入力された無線信号の電圧を減衰させ、検波回路１４へ出力する。このとき、図２（ａ）に図示されていない第１の可変抵抗素子ＶＲ２１、第１の可変容量素子ＶＣ２３、第２の可変容量素子ＶＣ２５は、検波回路１４側をみたインピーダンスに比べて非常に大きなインピーダンスとし、無視できるように設定する。前述したように、検波回路１４のインピーダンスは、ＦＭラジオ受信機の場合、基準インピーダンスである７５Ωで設計されている。したがって、例えば、第１の可変抵抗素子ＶＲ２１を１０キロΩ、第１の可変容量素子ＶＣ２３、第２の可変容量素子ＶＣ２５を０．１ｐＦ（ｐは１０の―１２乗、１００ＭＨｚにおいて１５キロΩに相当する）に設定すればよい。
【００２４】
図２（ｂ）は、高い周波数ほど減衰度が大きくなる回路型（ＬＰＦ型）の減衰回路の等価回路図である。可変減衰回路１３がＬＰＦ型減衰回路であるときは、信号線路に直列接続の第２の可変抵抗素子ＶＲ２２の抵抗値と、検波回路１４側の対アース間接続の第２の可変容量素子ＶＣ２５の容量値を調整して、アンテナアンプ１２から入力された無線信号の電圧を減衰させ、検波回路１４へ出力する。このとき、図２（ｂ）に図示されていない第１の可変抵抗素子ＶＲ２１、第１の可変容量素子ＶＣ２３、第３の可変抵抗素子ＶＲ２４は、検波回路１４側をみたインピーダンスに比べて非常に大きなインピーダンスとし、無視できるように設定する。前述したように、検波回路１４のインピーダンスは、ＦＭラジオ受信機の場合、基準インピーダンスである７５Ωで設計されている。したがって、例えば、第１の可変抵抗素子ＶＲ２１、第３の可変抵抗素子ＶＲ２４を１０キロΩ、第１の可変容量素子ＶＣ２３を０．１ｐＦ（１００ＭＨｚにおいて１５キロΩに相当する）に設定すればよい。
【００２５】
図２（ｃ）は、低い周波数ほど減衰度が大きくなる回路型（ＨＰＦ型）の減衰回路の等価回路図である。可変減衰回路１３がＨＰＦ型減衰回路であるときは、アンテナアンプ１２側の対アース間接続の第１の可変抵抗素子ＶＲ２１の抵抗値と、信号線路に直列接続の第１の可変容量素子ＶＣ２３の容量値と、検波回路１４側の対アース間接続の第３の可変抵抗素子ＶＲ２４の抵抗値を調整して、アンテナアンプ１２から入力された無線信号の電圧を減衰させ、検波回路１４へ出力する。このとき、図２（ｃ）に図示されていない第２の可変抵抗素子ＶＲ２２、第２の可変容量素子ＶＣ２５は、検波回路１４側をみたインピーダンスに比べて非常に大きなインピーダンスとし、無視できるように設定する。前述したように、検波回路１４のインピーダンスは、ＦＭラジオ受信機の場合、基準インピーダンスである７５Ωで設計されている。したがって、例えば、第２の可変抵抗素子ＶＲ２２を１０キロΩ、第２の可変容量素子ＶＣ２５を０．１ｐＦ（１００ＭＨｚにおいて１５キロΩに相当する）に設定すればよい。
【００２６】
以上をまとめると、制御回路１６は、広帯域信号電圧Ｖｗと希望信号電圧Ｖｎとをもとに、複数のタイプの減衰回路のうちのいずれかを選択し、選択したタイプの減衰回路以外のタイプの減衰回路を停止させるように制御する。特に、制御回路１６は、複数のタイプの減衰回路のそれぞれに対する希望信号電圧Ｖｎをもとに、複数のタイプの減衰回路のうちのいずれかを選択する。
【００２７】
また、検波回路１４は、フラット型の減衰回路を選択する場合、第１の可変抵抗素子ＶＲ２１と第１の可変容量素子ＶＣ２３と第２の可変容量素子ＶＣ２５に対して、検波部のインピーダンスより高いインピーダンスを設定し、第２の可変抵抗素子ＶＲ２２と第３の可変抵抗素子ＶＲ２４の抵抗値を制御する。検波回路１４は、ＬＰＦ型の減衰回路を選択する場合、第１の可変抵抗素子ＶＲ２１と第１の可変容量素子ＶＣ２３と第３の可変抵抗素子ＶＲ２４に対して、検波部のインピーダンスより高いインピーダンスを設定し、第２の可変抵抗素子ＶＲ２２の抵抗値と第２の可変容量素子ＶＣ２５の容量値を制御する。検波回路１４は、ＨＰＦ型の減衰回路を選択する場合、第２の可変抵抗素子ＶＲ２２と第２の可変容量素子ＶＣ２５に対して検波部のインピーダンスより高いインピーダンスを設定し、第１の可変抵抗素子ＶＲ２１の抵抗値と第１の可変容量素子ＶＣ２３の容量値と第３の可変抵抗素子ＶＲ２４の抵抗値とを制御する。
【００２８】
さらに、検波回路１４は、フラット型の減衰回路として動作させながら、所定の減衰度以上に無線信号を減衰させる場合に、第２の可変抵抗素子ＶＲ２２の抵抗値として検波部のインピーダンスと近い値を設定する。検波回路１４は、ＬＰＦ型の減衰回路として動作させながら、所定の減衰度以上に無線信号を減衰させる場合に、第２の可変抵抗素子ＶＲ２２の抵抗値として検波部のインピーダンスと近い値を設定する。検波回路１４は、ＨＰＦ型の減衰回路として動作させながら、所定の減衰度以上に無線信号を減衰させる場合に、第１の可変抵抗素子ＶＲ２１の抵抗値として検波部のインピーダンスと近い値を設定する。
【００２９】
この構成は、ハードウエア的には、任意のコンピュータのＣＰＵ、メモリ、その他のＬＳＩで実現でき、ソフトウエア的にはメモリにロードされたプログラムなどによって実現されるが、ここではそれらの連携によって実現される機能ブロックを描いている。したがって、これらの機能ブロックがハードウエアのみ、ハードウエアとソフトウエアの組合せによっていろいろな形で実現できることは、当業者には理解されるところである。
【００３０】
以上のように構成された自動利得制御回路１０について、以下にその処理動作を説明する。図３は、自動利得制御回路１０の動作手順を示すフローチャートである。まず、ユーザが自動利得制御回路１０（または自動利得制御回路１０を搭載したラジオ受信機等の無線受信機）の電源を入れることにより、自動利得制御回路１０が受信モードに入る（ステップＳ４１）。次に、検波回路１４が、アンテナ１１にて受信し、アンテナアンプ１２にて増幅した後、自動利得制御回路１０に入力された無線信号の広帯域信号電圧Ｖｗを測定する（ステップＳ４２）。例えば、ＦＭラジオ放送の場合、日本国内のＦＭラジオ放送の周波数帯域７６〜９０ＭＨｚ内で、最大電圧の周波数の電圧が、広帯域信号電圧Ｖｗとして測定される。検波回路１４は、広帯域信号電圧Ｖｗを制御回路１６へ送る。制御回路１６は、検波回路１４にて測定した広帯域信号電圧Ｖｗと、あらかじめ定められた閾値電圧Ｖｔｈの大小を比較する（ステップＳ４３）。閾値電圧Ｖｔｈとは、自動利得制御回路１０のＡＧＣ制御（すなわち可変減衰回路１３の減衰度の制御）が動作し始める電圧であり、広帯域信号電圧Ｖｗが、閾値電圧Ｖｔｈより小である場合（Ｎｏ判定の場合）、ステップＳ４２に戻る。広帯域信号電圧Ｖｗが、閾値電圧Ｖｔｈより大である場合（Ｙｅｓ判定の場合）、ステップＳ４４に進む。
【００３１】
制御回路１６は、可変減衰回路１３の回路型をフラット型減衰回路、ＬＰＦ型減衰回路、ＨＰＦ型減衰回路のそれぞれに、順に短時間設定してＡＧＣ制御を行う。このとき可変減衰回路１３の回路型を切り替えるごとに、復調回路１５にて検波した希望信号電圧Ｖｎを制御回路１６にて記録する（ステップＳ４４）。具体的には、制御回路１６は、まず広帯域信号電圧Ｖｗと閾値電圧Ｖｔｈの差から、可変減衰回路１３に必要な減衰度Ｄ（＝Ｖｗ−Ｖｔｈ）を求める（例えば、広帯域信号電圧Ｖｗ＝１００ｄＢμＶ（μは１０の―６乗）、閾値電圧Ｖｔｈ＝８０ｄＢμＶのとき、減衰度Ｄ＝１００−８０＝２０ｄＢとなる。以下、電圧や減衰度の数値はｄＢ単位とする）。次に、制御回路１６は、可変減衰回路１３をフラット型減衰回路として使用する場合の可変減衰回路１３の各回路素子の定数を、フラット型減衰回路の減衰度テーブル（フラット型減衰度テーブル）から求め、可変減衰回路１３の各回路素子の定数を設定するため制御信号を送る。制御回路１６は、可変減衰回路１３の動作後に、検波回路１４にて測定される広帯域信号電圧Ｖｗが、閾値電圧Ｖｔｈまで下がったことを確認した後、復調回路１５にて測定された希望信号の電圧Ｖｎを受け取り、フラット型減衰回路を選択時の希望信号電圧Ｖｎ（Ｆ）として記録する。
【００３２】
次に、制御回路１６は、可変減衰回路１３をＬＰＦ型減衰回路として使用する場合の可変減衰回路１３の各回路素子の定数を、ＬＰＦ型減衰回路の減衰度テーブル（ＬＰＦ型減衰度テーブル）から求め、可変減衰回路１３の各回路素子の定数を設定するため各回路素子に制御信号を送る。制御回路１６は、検波回路１４にて測定される広帯域信号電圧Ｖｗが、閾値電圧Ｖｔｈまで下がったことを確認する。制御回路１６は、検波回路１４にて測定される広帯域信号電圧Ｖｗが、閾値電圧Ｖｔｈと比べて大きすぎるか小さすぎると判定した場合、ＬＰＦ型減衰度テーブルをもとに可変減衰回路１３の回路素子の定数を再調整する。制御回路１６は、広帯域信号電圧Ｖｗが閾値電圧Ｖｔｈに対して適正な値であると判定した後、復調回路１５にて測定された希望信号の電圧Ｖｎを受け取り、ＬＰＦ型減衰回路を選択時の希望信号電圧Ｖｎ（Ｌ）として記録する。
【００３３】
同様に、制御回路１６は、可変減衰回路１３をＨＰＦ型減衰回路として使用する場合の可変減衰回路１３の各素子の定数を、ＨＰＦ型減衰回路の減衰度テーブル（ＨＰＦ型減衰度テーブル）から求め、可変減衰回路１３の各回路素子の定数を設定するため制御信号を送る。制御回路１６は、検波回路１４にて測定される広帯域信号電圧Ｖｗが、閾値電圧Ｖｔｈまで下がったことを確認する。制御回路１６は、検波回路１４にて測定される広帯域信号電圧Ｖｗが、閾値電圧Ｖｔｈと比べて大きすぎるか小さすぎると判定した場合、ＨＰＦ型減衰度テーブルをもとに可変減衰回路１３の回路素子の定数を再調整する。制御回路１６は、広帯域信号電圧Ｖｗが閾値電圧Ｖｔｈに対して適正な値であると判定した後、復調回路１５にて測定された希望信号の電圧Ｖｎを受け取り、ＨＰＦ型減衰回路を選択時の希望信号電圧Ｖｎ（Ｈ）として記録する。
【００３４】
次に、制御回路１６は、ステップＳ４４にて測定したフラット型減衰回路選択時の希望信号電圧Ｖｎ（Ｆ）、ＬＰＦ型減衰回路選択時の希望信号電圧Ｖｎ（Ｌ）、ＨＰＦ型減衰回路選択時の希望信号電圧Ｖｎ（Ｈ）の大小を比較する（ステップＳ４５、ステップＳ４６）。制御回路１６は、ＬＰＦ型減衰回路選択時の希望信号電圧Ｖｎ（Ｌ）が、フラット型減衰回路選択時の希望信号電圧Ｖｎ（Ｆ）より大きく、同時に、ＬＰＦ型減衰回路選択時の希望信号電圧Ｖｎ（Ｌ）が、ＨＰＦ型減衰回路選択時の希望信号電圧Ｖｎ（Ｈ）より大きい場合（ステップＳ４５のＹｅｓ判定の場合）、可変減衰回路１３の回路型としてＬＰＦ型減衰回路を選択する（ステップＳ４７）。制御回路１６は、ＬＰＦ型減衰度テーブルをもとに、可変減衰回路１３の各回路素子に、可変減衰回路１３が必要な減衰量Ｄを実現するための制御信号を送る。以下、制御回路１６は、検波回路１４にて測定する広帯域信号電圧Ｖｗを随時参照しながら、ＬＰＦ型減衰度テーブルをもとに、広帯域信号電圧Ｖｗが閾値電圧Ｖｔｈを越えないように、可変減衰回路１３の各回路素子の定数を制御する。
【００３５】
制御回路１６は、ＨＰＦ型減衰回路選択時の希望信号電圧Ｖｎ（Ｈ）が、フラット型減衰回路選択時の希望信号電圧Ｖｎ（Ｆ）より大きく、同時に、ＨＰＦ型減衰回路選択時の希望信号電圧Ｖｎ（Ｈ）が、ＬＰＦ型減衰回路選択時の希望信号電圧Ｖｎ（Ｌ）より大きい場合（ステップＳ４６のＹｅｓ判定の場合）、可変減衰回路１３の回路型としてＨＰＦ型減衰回路を選択する（ステップＳ４８）。制御回路１６は、ＨＰＦ型減衰度テーブルをもとに、可変減衰回路１３の各回路素子に、可変減衰回路１３が必要な減衰量Ｄを実現するための制御信号を送る。以下、制御回路１６は、検波回路１４にて測定する広帯域信号電圧Ｖｗを随時参照しながら、ＨＰＦ型減衰度テーブルをもとに、広帯域信号電圧Ｖｗが閾値電圧Ｖｔｈを越えないように、可変減衰回路１３の各回路素子の定数を制御する。
【００３６】
制御回路１６は、フラット型減衰回路選択時の希望信号電圧Ｖｎ（Ｆ）、ＬＰＦ型減衰回路選択時の希望信号電圧Ｖｎ（Ｌ）、ＨＰＦ型減衰回路選択時の希望信号電圧Ｖｎ（Ｈ）の大小を比較した結果、ＬＰＦ型減衰回路選択時の希望信号電圧Ｖｎ（Ｌ）またはＨＰＦ型減衰回路選択時の希望信号電圧Ｖｎ（Ｈ）のいずれかが、最大電圧とならない場合（ステップＳ４６のＮｏ判定の場合）、可変減衰回路１３の回路型としてフラット型減衰回路を選択する（ステップＳ４９）。制御回路１６は、フラット型減衰度テーブルをもとに、可変減衰回路１３の各回路素子に、可変減衰回路１３が必要な減衰度Ｄを実現するための制御信号を送る。以下、制御回路１６は、検波回路１４にて測定する広帯域信号電圧Ｖｗを随時参照しながら、フラット型減衰度テーブルをもとに、広帯域信号電圧Ｖｗが閾値電圧Ｖｔｈを越えないように、可変減衰回路１３の各素子の定数を制御する。制御回路１６は、可変減衰回路１３の回路型を、選択した回路型に固定してＡＧＣ制御を行う（ステップＳ５０）。図３には未記載であるが、ステップＳ５０にてＡＧＣ制御中に、広帯域信号電圧Ｖｗが、閾値電圧Ｖｔｈを下回れば、ＡＧＣ制御を終了する。制御回路１６は、一定時間の経過後、ステップＳ４４に戻り、可変減衰回路１３の最適な回路型を再度判定する（ステップＳ５１）。
【００３７】
ここで、可変減衰回路１３の回路型選択について、２つの事例を示す。図４は、可変減衰回路１３の回路型選択を説明するための第一の事例の無線信号のスペクトラムを示す。つまり、これは、自動利得制御回路１０に入力された時点の、すなわち可変減衰回路１３を通過する前の無線信号のスペクトラムを示している。ここで、第一の事例においては、自動利得制御回路１０に入力された無線信号が、希望信号（周波数ｆｄ）と妨害信号（周波数ｆｕ）の２つの信号を含むことを示している。第一の事例では、希望信号の周波数ｆｄは、妨害信号の周波数ｆｕより低く、希望信号の電圧Ｖｄは、妨害信号の電圧Ｖｕより低い。妨害信号の電圧Ｖｕは、自動利得制御回路１０のＡＧＣ制御の閾値電圧Ｖｔｈより、電圧差Ｄだけ高い。自動利得制御回路１０の検波回路１４は、無線信号を検波して、広帯域信号電圧Ｖｗを測定する。広帯域信号電圧Ｖｗは、自動利得制御回路１０にて使用する周波数帯域全体の信号のうちで、最大電圧の周波数の電圧であるので、広帯域信号電圧Ｖｗは、妨害信号の電圧Ｖｕと等しくなる（Ｖｗ＝Ｖｕ）。
【００３８】
図５（ａ）−（ｃ）は、図４に示す第一の事例の無線信号を入力した場合の可変減衰回路１３の減衰度の周波数特性を示す。具体的に説明すると、図５（ａ）は、図４に示す第一の事例の無線信号を入力した場合の、可変減衰回路１３としてフラット型減衰回路を選択時の減衰度の周波数特性の模式図、図５（ｂ）は、可変減衰回路１３としてＬＰＦ型減衰回路を選択時の減衰度の周波数特性の模式図、図５（ｃ）は、可変減衰回路１３としてＨＰＦ型減衰回路を選択時の減衰度の周波数特性の模式図である。
【００３９】
可変減衰回路１３は、検波回路１４にて測定した広帯域信号電圧Ｖｗが、電圧差Ｄだけ閾値電圧Ｖｔｈより高いため、妨害信号の周波数ｆｕにおいて減衰度Ｄとなる必要がある。可変減衰回路１３としてフラット型減衰回路を選択時は、図５（ａ）に示すように、減衰度が周波数に対して一定なので、希望信号の周波数ｆｄの減衰度も減衰度Ｄとなる。可変減衰回路１３としてＬＰＦ型減衰回路を選択時は、図５（ｂ）に示すように、高い周波数ほど減衰度が大きいので、希望信号の周波数ｆｄの減衰度は、妨害信号の減衰度Ｄより小さい減衰度Ｄ（Ｌ）となる。可変減衰回路１３としてＨＰＦ型減衰回路を選択時は、図５（ｃ）に示すように、低い周波数ほど減衰度が大きいので、希望信号の周波数ｆｄの減衰度は、妨害信号の減衰度Ｄより大きい減衰度Ｄ（Ｈ）となる。以上から、希望信号の減衰度について、ＬＰＦ型減衰回路を選択時の減衰度Ｄ（Ｌ）＜フラット型減衰回路を選択時の減衰度Ｄ＜ＨＰＦ型減衰回路を選択時の減衰度Ｄ（Ｈ）となる。
【００４０】
図６（ａ）−（ｃ）は、図４に示す第一の事例の無線信号を入力した場合に可変減衰回路１３を通過した信号のスペクトラムを示す。具体的に説明すると、図６（ａ）は、図４に示す第一の事例の無線信号を入力した場合の、可変減衰回路１３としてフラット型減衰回路を選択時の、可変減衰回路１３を通過した信号のスペクトラム、図６（ｂ）は、可変減衰回路１３としてＬＰＦ型減衰回路を選択時の、可変減衰回路１３を通過した信号のスペクトラム、図６（ｃ）は、可変減衰回路１３としてＨＰＦ型減衰回路を選択時の可変減衰回路１３を通過した信号のスペクトラムである。
【００４１】
可変減衰回路１３としてフラット型減衰回路を選択時は、図６（ａ）に示すように、復調回路１５にて測定される希望信号の電圧Ｖｎ（Ｆ）は、可変減衰回路１３に入力前の希望信号の電圧Ｖｄから、可変減衰回路１３の減衰度Ｄを差し引いて、希望信号電圧Ｖｎ（Ｆ）＝Ｖｄ−Ｄとなる。可変減衰回路１３としてＬＰＦ型減衰回路を選択時は、図６（ｂ）に示すように、復調回路１５にて測定される希望信号の電圧Ｖｎ（Ｌ）は、可変減衰回路１３入力前の希望信号の電圧Ｖｄから、可変減衰回路１３の減衰度Ｄ（Ｌ）を差し引いて、希望信号電圧Ｖｎ（Ｌ）＝Ｖｄ−Ｄ（Ｌ）となる。可変減衰回路１３としてＨＰＦ型減衰回路を選択時は、図６（ｃ）に示すように、復調回路１５にて測定される希望信号の電圧Ｖｎ（Ｈ）は、可変減衰回路１３入力前の希望信号の電圧Ｖｄから、可変減衰回路１３の減衰度Ｄ（Ｈ）を差し引いて、希望信号電圧Ｖｎ（Ｈ）＝Ｖｄ−Ｄ（Ｈ）となる。以上から、復調回路１５にて検波した希望信号の電圧について、ＬＰＦ型減衰回路を選択時の希望信号の電圧Ｖｎ（Ｌ）＞フラット型減衰回路を選択時の希望信号の電圧Ｖｎ（Ｆ）＞ＨＰＦ型減衰回路を選択時の希望信号の電圧Ｖｎ（Ｈ）となる。
【００４２】
したがって、ＬＰＦ型減衰回路を選択したとき、復調回路１５にて検波する希望信号電圧Ｖｎが最大となるので、制御回路１６は、可変減衰回路１３として、ＬＰＦ型減衰回路を選択して、ＡＧＣ制御を行う。従来の技術では、可変減衰回路１３の減衰度が周波数に対して一定であったため、希望信号の減衰度も大きくなり、希望信号の電圧が下がるため、復調回路から出力される音声の明瞭度が劣化したが、本発明では、希望信号の減衰度が小さくなり、希望信号の電圧が上がるため、復調回路から出力される音声の明瞭度が改善する効果がある。なお、第一の事例では、妨害信号の周波数ｆｕが希望信号の周波数ｆｄより高い場合に、可変減衰回路１３としてＬＰＦ型減衰回路が選択されることを示したが、逆に、妨害信号の周波数ｆｕが希望信号の周波数ｆｄより低い場合は、可変減衰回路１３としてＨＰＦ型減衰回路が選択される。
【００４３】
図７は、可変減衰回路１３の回路型選択を説明するための第二の事例の無線信号のスペクトラムを示す。第二の事例においては、自動利得制御回路１０に入力された無線信号が、希望信号（周波数ｆｄ）と第１の妨害信号（周波数ｆｕ１）と第２の妨害信号（周波数ｆｕ２）の３つの信号を含むことを示している。第二の事例では、第１の妨害信号の周波数ｆｕ１が最も低く、次に希望信号の周波数ｆｄが高く、第２の妨害信号の周波数ｆｕ２が最も高い。つまり、希望信号の周波数ｆｄは、第１の妨害信号の周波数ｆｕ１と第２の妨害信号の周波数ｆｕ２の間にある。また、第二の事例では、第１の妨害信号と第２の妨害信号の電圧は、ともに電圧Ｖｕであり、希望信号の電圧Ｖｄより大きい。第１の妨害信号と第２の妨害信号の電圧Ｖｕは自動利得制御回路１０のＡＧＣ制御の閾値電圧Ｖｔｈより、電圧差Ｄだけ高い。ここで、第１の妨害信号と第２の妨害信号の電圧は等しい必要はなく、希望信号の電圧Ｖｄより大きければ、以下の説明が適用できるが、簡便のため、第１の妨害信号と第２の妨害信号の電圧は等しい、として説明を進める。自動利得制御回路１０の検波回路１４は、無線信号を検波して、広帯域信号電圧Ｖｗを測定する。広帯域信号電圧Ｖｗは、自動利得制御回路１０にて使用する周波数帯域全体の信号のうちで、最大電圧の周波数の電圧であるので、広帯域信号電圧Ｖｗは、第１の妨害信号および第２の妨害信号の電圧Ｖｕと等しくなる（Ｖｗ＝Ｖｕ）。
【００４４】
図８（ａ）−（ｃ）は、図７に示す第二の事例の無線信号を入力した場合の可変減衰回路１３の減衰度の周波数特性を示す。具体的に説明すると、図８（ａ）は、図７に示す第二の事例の無線信号を入力した場合の、可変減衰回路１３としてフラット型減衰回路を選択時の減衰度の周波数特性の模式図、図８（ｂ）は、可変減衰回路１３としてＬＰＦ型減衰回路を選択時の減衰度の周波数特性の模式図、図８（ｃ）は、可変減衰回路１３としてＨＰＦ型減衰回路を選択時の減衰度の周波数特性の模式図である。可変減衰回路１３は、検波回路１４にて測定した広帯域信号電圧Ｖｗが、電圧差Ｄだけ閾値電圧Ｖｔｈより高いため、第１の妨害信号の周波数ｆｕ１および第２の妨害信号の周波数ｆｕ２において、減衰度が電圧差Ｄ以上となる必要がある。
【００４５】
可変減衰回路１３としてフラット型減衰回路を選択時は、図８（ａ）に示すように、減衰度が周波数に対して一定なので、希望信号の周波数ｆｄの減衰度も減衰度Ｄとなる。可変減衰回路１３としてＬＰＦ型減衰回路を選択時は、図８（ｂ）に示すように、高い周波数ほど減衰度が大きいので、第１の妨害信号の周波数ｆｕ１において減衰度Ｄとなれば、第２の妨害信号の周波数ｆｕ２において減衰度Ｄ以上となる。このとき希望信号の周波数ｆｄの減衰度は、第１の妨害信号の減衰度Ｄより大きい減衰度Ｄ（Ｌ）となる。可変減衰回路１３としてＨＰＦ型減衰回路を選択時は、図８（ｃ）に示すように、低い周波数ほど減衰度が大きいので、第２の妨害信号の周波数ｆｕ２において減衰度Ｄとなれば、第１の妨害信号の周波数ｆｕ１において減衰度Ｄ以上となる。このとき希望信号の周波数ｆｄの減衰度は、第２の妨害信号の減衰度Ｄより大きい減衰度Ｄ（Ｈ）となる。以上から、希望信号の減衰度について、フラット型減衰回路を選択時の減衰度Ｄ＜ＬＰＦ型減衰回路を選択時の減衰度Ｄ（Ｌ）、かつ、フラット型減衰回路を選択時の減衰度Ｄ＜ＨＰＦ型減衰回路を選択時の減衰度Ｄ（Ｈ）となる。
【００４６】
図９（ａ）−（ｃ）は、図７に示す第二の事例の無線信号を入力した場合に可変減衰回路１３を通過した信号のスペクトラムを示す。具体的に説明すると、図９（ａ）は、図７に示す第二の事例の無線信号を入力した場合の、可変減衰回路１３としてフラット型減衰回路を選択時の、可変減衰回路１３を通過した信号のスペクトラム、図９（ｂ）は、可変減衰回路１３としてＬＰＦ型減衰回路を選択時の、可変減衰回路１３を通過した信号のスペクトラム、図９（ｃ）は、可変減衰回路１３としてＨＰＦ型減衰回路を選択時の可変減衰回路１３を通過した信号のスペクトラムである。
【００４７】
可変減衰回路１３としてフラット型減衰回路を選択時は、図９（ａ）に示すように、復調回路１５にて測定される希望信号の電圧Ｖｎ（Ｆ）は、可変減衰回路１３に入力前の希望信号の電圧Ｖｄから、可変減衰回路１３の減衰度Ｄを差し引いて、希望信号電圧Ｖｎ（Ｆ）＝Ｖｄ−Ｄとなる。可変減衰回路１３としてＬＰＦ型減衰回路を選択時は、図９（ｂ）に示すように、復調回路１５にて測定される希望信号の電圧Ｖｎ（Ｌ）は、可変減衰回路１３入力前の希望信号の電圧Ｖｄから、可変減衰回路１３の減衰度Ｄ（Ｌ）を差し引いて、希望信号電圧Ｖｎ（Ｌ）＝Ｖｄ−Ｄ（Ｌ）となる。可変減衰回路１３としてＨＰＦ型減衰回路を選択時は、図９（ｃ）に示すように、復調回路１５にて測定される希望信号の電圧Ｖｎ（Ｈ）は、可変減衰回路１３入力前の希望信号の電圧Ｖｄから、可変減衰回路１３の減衰度Ｄ（Ｈ）を差し引いて、希望信号電圧Ｖｎ（Ｈ）＝Ｖｄ−Ｄ（Ｈ）となる。
【００４８】
以上から、復調回路１５にて検波した希望信号の電圧について、フラット型減衰回路を選択時の希望信号の電圧Ｖｎ（Ｆ）＞ＨＰＦ型減衰回路を選択時の希望信号の電圧Ｖｎ（Ｈ）、かつ、フラット型減衰回路を選択時の希望信号の電圧Ｖｎ（Ｆ）＞ＬＰＦ型減衰回路を選択時の希望信号の電圧Ｖｎ（Ｌ）となる。したがって、フラット型減衰回路を選択したとき、復調回路１５にて検波する希望信号電圧Ｖｎが最大となるので、制御回路１６は、可変減衰回路１３として、フラット型減衰回路を選択して、ＡＧＣ制御を行う。従来の技術では、可変減衰回路１３の減衰度が周波数に対して、常に一定であったが、本発明では、希望信号の減衰度が最も小さくなり、希望信号の電圧が最も上がる条件のときのみ、フラット型減衰回路を選択して、復調回路１５から出力される音声信号の明瞭度が最大となるように動作する。
【００４９】
以下では、本発明の実施例として、可変減衰回路１３の回路型ごとの減衰度テーブル（減衰度と各回路素子の定数の一覧、減衰度およびＶＳＷＲ（電圧定在波比）のシミュレーション結果）を示す。図１０は、可変減衰回路１３としてフラット型減衰回路を選択したときの減衰度テーブル（フラット型減衰度テーブル）を示す。ＶＳＷＲ（Ｖｏｌｔａｇｅ  Ｓｔａｎｄｉｎｇ  Ｗａｖｅ  Ｒａｔｉｏ；電圧定在波比）は、基準側と負荷側のインピーダンスの反射係数によって決まり、インピーダンスミスマッチが大きいほど、１より大きい値となる。車載ＦＭラジオを含め、一般の無線受信機では、インピーダンスミスマッチによる反射損失を低減するため、ＶＳＷＲが２以下となるように設計される。車載ＦＭラジオの場合、ＶＳＷＲが大きくなると、アンテナアンプ１２の負荷インピーダンスが７５Ωからずれていることを意味するので、反射損失が大きくなるだけでなく、アンテナアンプ１２の歪み特性が劣化する。
【００５０】
図１１（ａ）−（ｃ）は、図１の可変減衰回路１３に対する減衰度の周波数特性の回路シミュレーション結果を示す。図１１（ａ）は、可変減衰回路１３としてフラット型減衰回路を選択したときの減衰度の回路シミュレーション結果を示す。曲線Ａ−１、曲線Ａ−２、曲線Ａ−３、曲線Ａ−４は、それぞれ、７０ＭＨｚの減衰度が１０ｄＢ（図１０のＮｏ．２）、２０ｄＢ（図１０のＮｏ．４）、３０ｄＢ（図１０のＮｏ．６）、４０ｄＢ（図１０のＮｏ．８）となる条件の可変減衰回路１３の定数を適用したときの減衰度の回路シミュレーション結果である。それぞれの曲線から、７０ＭＨｚから１１０ＭＨｚにおいて、減衰度が一定である（フラットである）ことが読み取れる。
【００５１】
図１２（ａ）−（ｃ）は、図１の可変減衰回路１３に対するＶＳＷＲの周波数特性の回路シミュレーション結果を示す。図１２（ａ）は、可変減衰回路１３としてフラット型減衰回路を選択したときのＶＳＷＲの回路シミュレーション結果に示す。７０ＭＨｚの減衰度が１０ｄＢ〜４０ｄＢとなる条件（１０ｄＢごと）の結果を示しているが、結果の曲線は目視では区別できないほど重なっており、ＶＳＷＲは１．１以下となっている。
【００５２】
図１０では、減衰度が大きくなるほど、第２の可変抵抗素子ＶＲ２２の抵抗値が大きくなり、次第に７５Ωに近付くように設定した。このように設計することで、可変減衰回路１３の減衰度が大きくなっても、アンテナアンプ１２側からみたインピーダンスを一定に維持する（ＶＳＷＲの劣化を防止する）ことができる。図１０、図１１（ａ）、図１２（ａ）から、可変減衰回路１３としてフラット型減衰回路を選択したとき、減衰度を５ｄＢ〜４０ｄＢまで可変させ、同時に７０ＭＨｚ〜１１０ＭＨｚのＶＳＷＲを２以下（最悪でも１．１以下）になるように設計できることがわかる。したがって、制御回路１６は、フラット型減衰回路の減衰度テーブルである図１０を使うことで、帯域内の任意の周波数において任意の減衰度となり、アンテナアンプ側からみたＶＳＷＲが２以下となるようなフラット型減衰回路の定数を、可変減衰回路１３に設定することができる。
【００５３】
図１３は、図１の可変減衰回路１３としてＬＰＦ型減衰回路を選択したときの減衰度テーブル（ＬＰＦ型減衰度テーブル）を示す。図１１（ｂ）は、図１の可変減衰回路１３としてＬＰＦ型減衰回路を選択したときの減衰度の回路シミュレーション結果を示す。曲線Ｂ−１、曲線Ｂ−２、曲線Ｂ−３、曲線Ｂ−４は、それぞれ、７０ＭＨｚの減衰度が１０ｄＢ（図１３のＮｏ．２）、２０ｄＢ（図１３のＮｏ．４）、３０ｄＢ（図１３のＮｏ．６）、４０ｄＢ（図１３のＮｏ．８）となる条件の可変減衰回路１３の定数を適用したときの減衰度の回路シミュレーション結果である。それぞれの曲線から、７０ＭＨｚから１１０ＭＨｚにおいて、周波数が高くなるほど減衰度が大きくなるＬＰＦ型の特性であることが読み取れる。
【００５４】
図１２（ｂ）は、可変減衰回路１３としてＬＰＦ型減衰回路を選択したときのＶＳＷＲの回路シミュレーション結果を示す。曲線Ｂ−１、曲線Ｂ−２、曲線Ｂ−３は、それぞれ、７０ＭＨｚの減衰度が１０ｄＢ（図１３のＮｏ．２）、２０ｄＢ（図１３のＮｏ．４）、３０ｄＢ（図１３のＮｏ．６）となる条件の可変減衰回路１３の定数を適用したときの減衰度のシミュレーション結果である（７０ＭＨｚの減衰度が４０ｄＢ（図１３のＮｏ．８）のときのシミュレーション結果は、７０ＭＨｚの減衰度が３０ｄＢのときのシミュレーション結果である曲線Ｂ−３と重なるため、曲線Ｂ−３のみを記載）。７０ＭＨｚ〜１１０ＭＨｚにおいて、ＶＳＷＲは２以下となっている。
【００５５】
図１３では、減衰度が大きくなるほど、第２の可変抵抗素子ＶＲ２２の抵抗値が大きくなり、次第に７５Ωに近付くように設定した。このように設計することで、可変減衰回路１３の減衰度が大きくなっても、アンテナアンプ１２側からみたインピーダンスを一定に維持する（ＶＳＷＲの劣化を防止する）ことができる（理論上のワースト値１．７以下で設計可能である）。図１３、図１１（ｂ）、図１２（ｂ）から、可変減衰回路１３としてＬＰＦ型減衰回路を選択したとき、減衰度を５ｄＢ〜４０ｄＢまで可変させ、同時に７０ＭＨｚ〜１１０ＭＨｚのＶＳＷＲを２以下になるように設計できることがわかる。したがって、制御回路１６は、ＬＰＦ型減衰回路の減衰度テーブルである図１３を使うことで、帯域内の任意の周波数において任意の減衰度となり、アンテナアンプ側からみたＶＳＷＲが２以下となるようなＬＰＦ型減衰回路の定数を、可変減衰回路１３に設定することができる。
【００５６】
図１４は、図１の可変減衰回路１３としてＨＰＦ型減衰回路を選択したときの減衰度テーブル（ＨＰＦ型減衰度テーブル）を示す。図１１（ｃ）は、可変減衰回路１３としてＨＰＦ型減衰回路を選択したときの減衰度の回路シミュレーション結果を示す。曲線Ｃ−１、曲線Ｃ−２、曲線Ｃ−３、曲線Ｃ−４は、それぞれ、７０ＭＨｚの減衰度が１０ｄＢ（図１４のＮｏ．２）、２０ｄＢ（図１４のＮｏ．４）、３０ｄＢ（図１４のＮｏ．６）、４０ｄＢ（図１４のＮｏ．８）となる条件の可変減衰回路１３の定数を適用したときの減衰度の回路シミュレーション結果である。それぞれの曲線から、７０ＭＨｚから１１０ＭＨｚにおいて、周波数が低くなるほど減衰度が大きくなるＨＰＦ型の特性であることが読み取れる。
【００５７】
図１２（ｃ）は、可変減衰回路１３としてＨＰＦ型減衰回路を選択したときのＶＳＷＲの回路シミュレーション結果を示す。曲線Ｃ−１、曲線Ｃ−２は、それぞれ、７０ＭＨｚの減衰度が１０ｄＢ（図１４のＮｏ．２）、２０ｄＢ（図１３のＮｏ．４）となる条件の可変減衰回路１３の定数を適用したときの減衰度のシミュレーション結果である（７０ＭＨｚの減衰度が３０ｄＢ（図１３のＮｏ．６）のときと、４０ｄＢ（図１３のＮｏ．８）のときのシミュレーション結果は、７０ＭＨｚの減衰度が２０ｄＢのときのシミュレーション結果である曲線Ｃ−２と重なるため、曲線Ｃ−２のみを記載）。７０ＭＨｚ〜１１０ＭＨｚにおいて、ＶＳＷＲは２以下となっている。
【００５８】
図１４では、減衰度が大きくなるほど、第１の可変抵抗素子ＶＲ２１の抵抗値が小さくなり、次第に７５Ωに近付くように設定した。このように設計することで、可変減衰回路１３の減衰度が大きくなっても、アンテナアンプ１２側からみたインピーダンスを一定に維持する（ＶＳＷＲの劣化を防止する）ことができる（理論上のワースト値１．７以下で設計可能である）。図１４、図１１（ｃ）、図１２（ｃ）から、可変減衰回路１３としてＨＰＦ型減衰回路を選択したとき、減衰度を５ｄＢ〜４０ｄＢまで可変させ、同時に７０ＭＨｚ〜１１０ＭＨｚのＶＳＷＲを２以下になるように設計できることがわかる。したがって、制御回路１６は、ＨＰＦ型減衰回路の減衰度テーブルである図１４を使うことで、帯域内の任意の周波数において任意の減衰度となり、アンテナアンプ側からみたＶＳＷＲが２以下となるようなＨＰＦ型減衰回路の定数を、可変減衰回路１３に設定することができる。
【００５９】
最後に、本発明の実施の形態の効果を説明するため、本発明と比較例のＶＳＷＲのシミュレーション結果を比較する。図１５は、本発明のＨＰＦ型の減衰回路、および同等の減衰度が得られる比較例の可変減衰回路に対するテーブルを示す。具体的には、比較例の可変減衰回路の回路定数、および電気低性能（減衰度とＶＳＷＲのシミュレーション結果）である。図１６（ａ）、（ｂ）は、本実施例の比較例に対するＶＳＷＲの周波数特性の回路シミュレーション結果と等価回路を示す。具体的に説明すると、図１６（ａ）は、ＨＰＦ型の同等の減衰度が得られる本発明と比較例のＶＳＷＲの周波数特性の回路シミュレーション結果、図１６（ｂ）は、比較例の減衰回路の等価回路図である。
【００６０】
比較例は、第１の可変抵抗素子ＶＲ２１がないため、第３の可変抵抗素子ＶＲ２４の抵抗値を調整した。その結果、７０ＭＨｚの減衰度と１１０ＭＨｚの減衰度は、本発明と比較例で同等となった。しかし、比較例のＶＳＷＲは１９３以上となり、本発明のＶＳＷＲ（１．２以下）と比べて著しく劣化した。そのため、可変減衰回路１３を比較例の構成とした場合は、自動利得制御回路１０のＡＧＣ制御が動作したとき、アンテナアンプ１２からみたインピーダンス負荷が大きく変化するため、アンテナアンプ１２の歪み特性が劣化する。その結果、アンテナアンプ１２によって発生した相互変調歪み信号などの歪み信号の電圧が大きくなり、自動利得制御回路１０に入力されるため、希望信号の音声に対して混信が発生し、ユーザは明瞭度の悪い不快な音声を聞かなければならなくなる。可変減衰回路１３を本発明の構成とした場合、自動利得制御回路１０のＡＧＣ制御が動作したとき、アンテナアンプ１２からみたインピーダンス負荷がほとんど変化しないため、アンテナアンプ１２の歪み特性も変化しない。その結果、アンテナアンプ１２によって発生した相互変調歪み信号などの歪み信号の電圧は変化しないので、希望信号の音声に対して混信は発生せず、ユーザは明瞭度の高い音声を聞くことができる。
【００６１】
本発明の実施例によれば、可変減衰回路の減衰度によらずに一定の入力インピーダンスを維持することによってアンテナアンプの歪み特性の劣化による混信の発生を防ぐことができる。また、希望信号と妨害信号の周波数がどのような関係でも、可変減衰回路の減衰度の周波数特性を切り替えて使用することによって、可変減衰回路の動作による希望信号の電圧の減衰度を最小化できる。また、可変減衰回路の動作による希望信号の電圧の減衰度を最小化されるので、出力音声の明瞭度の劣化を最小化できる。
【００６２】
以上のように本実施の形態によれば、自動利得制御回路１０の可変減衰回路１３を第１の可変抵抗素子ＶＲ２１、第２の可変抵抗素子ＶＲ２２、第３の可変抵抗素子ＶＲ２４からなるπ型回路と、信号線路に直列接続の第２の可変抵抗素子ＶＲ２２と並列に配した第１の可変容量素子ＶＣ２３、検波回路１４側の対アース間接続の第３の可変抵抗素子ＶＲ２４と並列に配した第２の可変容量素子ＶＣ２５からなる構成としたことにより、アンテナ側のインピーダンス（入力インピーダンス）を一定に維持することによってアンテナアンプ１２の歪み特性の劣化を防止できる。また、希望信号と妨害信号の周波数関係に応じて、可変減衰回路１３の低周波数側の減衰度を大きくするか、高周波数側の減衰度を大きくするか、減衰度を周波数に対して一定にするかを切り替えるので、希望信号の電圧の減衰度を最小化することができ、出力音声の明瞭度の劣化を最小化することができる。
【００６３】
以上、本発明を実施例をもとに説明した。この実施例は例示であり、それらの各構成要素あるいは各処理プロセスの組合せにいろいろな変形例が可能なこと、またそうした変形例も本発明の範囲にあることは当業者に理解されるところである。
【００６４】
本発明の一態様の概要は、次の通りである。本発明のある態様の自動利得制御回路は、可変の減衰度によって、無線信号の電圧を減衰させる可変減衰部と、可変減衰部において電圧を減衰させた無線信号を検波する検波部と、検波部において検波した無線信号を復調する復調部と、復調部において復調した無線信号の第１電圧と、検波部において検波した無線信号の第２電圧とをもとに、可変減衰部の減衰度を制御する制御部とを備える。可変減衰部は、複数のタイプの減衰回路を実現可能に構成され、制御部は、第１電圧と第２電圧とをもとに、複数のタイプの減衰回路のうちのいずれかを選択し、選択したタイプの減衰回路以外のタイプの減衰回路を停止させるように制御する。
【００６５】
制御部は、複数のタイプの減衰回路のそれぞれに対する第１電圧をもとに、複数のタイプの減衰回路のうちのいずれかを選択してもよい。
【００６６】
可変減衰部は、可変減衰部における無線信号の信号線路とアース間に挿入した第１の可変抵抗素子と、第１の可変抵抗素子と信号線路の接続点と検波部の間の無線信号の信号線路に直列に挿入した第２の可変抵抗素子と、第２の可変抵抗素子と検波部の間の無線信号の信号線路とアース間に挿入した第３の可変抵抗素子と、第２の可変抵抗素子に並列に配した第１の可変容量素子と、第３の可変抵抗素子に並列に配した第２の可変容量素子とを備えてもよい。制御部は、（１）減衰度が周波数に対して一定となるタイプの減衰回路を選択する場合、第１の可変抵抗素子と第１の可変容量素子と第２の可変容量素子に対して、検波部のインピーダンスより高いインピーダンスを設定し、第２の可変抵抗素子と第３の可変抵抗素子の抵抗値を制御し、（２）高い周波数ほど減衰度が大きくなるタイプの減衰回路を選択する場合、第１の可変抵抗素子と第１の可変容量素子と第３の可変抵抗素子に対して、検波部のインピーダンスより高いインピーダンスを設定し、第２の可変抵抗素子の抵抗値と第２の可変容量素子の容量値を制御し、（３）低い周波数ほど減衰度が大きくなるタイプの減衰回路を選択する場合、第２の可変抵抗素子と第２の可変容量素子に対して検波部のインピーダンスより高いインピーダンスを設定し、第１の可変抵抗素子の抵抗値と第１の可変容量素子の容量値と第３の可変抵抗素子の抵抗値とを制御してもよい。
【００６７】
制御部は、（１）減衰度が周波数に対して一定となるタイプの減衰回路として動作させながら、所定の減衰度以上に無線信号を減衰させる場合に、第２の可変抵抗素子の抵抗値として検波部のインピーダンスと近い値を設定し、（２）高い周波数ほど減衰度が大きくなるタイプの減衰回路として動作させながら、所定の減衰度以上に無線信号を減衰させる場合に、第２の可変抵抗素子の抵抗値として検波部のインピーダンスと近い値を設定し、（３）低い周波数ほど減衰度が大きくなるタイプの減衰回路として動作させながら、所定の減衰度以上に無線信号を減衰させる場合に、第１の可変抵抗素子の抵抗値として検波部のインピーダンスと近い値を設定してもよい。
【符号の説明】
【００６８】
１０  自動利得制御回路、  １１  アンテナ、  １２  アンテナアンプ、  １３  可変減衰回路、  １４  検波回路、  １５  復調回路、  １６  制御回路、  １７  スピーカ、  ＶＲ２１  第１の可変抵抗素子、  ＶＲ２２  第２の可変抵抗素子、  ＶＣ２３  第１の可変容量素子、  ＶＲ２４  第３の可変抵抗素子、  ＶＣ２５  第２の可変容量素子。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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