(57)【要約】  ラジオ受信機１０は、マイコン１６に、アンテナアンプ電源部１５から流れる電流を電流検出部１４が検出してアンテナアンプの有無をマイコン１６が認識し、また、アンテナが受信したＲＦ信号からＳメータ出力レベルをマイコン１６が認識する。このアンテナアンプ有無の検出結果とＳメータ出力レベルとに応じてラジオ受信機１０の入力インピーダンスを切替えるよう、可変容量ダイオードからなるインピーダンス切替部に制御電圧を印加する。したがって、アンテナアンプの有無を識別し、入力される信号レベルに応じて自動的にインピーダンスを設定することにより、ラジオ受信機１０は受信性能を向上できる。
2011102139.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
アンテナアンプ有りのアンテナおよびアンテナアンプ無しのアンテナのうち少なくともいずれか一方のアンテナに接続可能なラジオ受信機において、
自装置に接続されているアンテナがアンテナアンプ有りのアンテナかアンテナアンプ無しのアンテナかを検出する検出部と、
受信したＲＦ信号の信号レベルを示す情報であるＳメータを出力する受信部と、
前記いずれか一方のアンテナの側から見た自装置の入力インピーダンスを切替えるインピーダンス切替部と、
前記検出部が検出した検出結果と前記受信部から出力されたＳメータのレベルとに応じて、前記インピーダンス切替部の切替動作を制御する制御部と、
を備えたことを特徴とするラジオ受信機。
【請求項２】
前記Ｓメータの値が所定の値よりも大きい場合に、前記制御部は前記インピーダンス切替部を制御して前記いずれか一方のアンテナの側から見た自装置の入力インピーダンスが高くなるよう設定し、自装置に接続されているアンテナがアンテナアンプ有りのときの前記所定の値は、自装置に接続されているアンテナがアンテナアンプ無しのときよりも低い値に設定されたことを特徴とする請求項１記載のラジオ受信機。
【請求項３】
前記インピーダンス切替部は、内部に２つの可変容量ダイオードを備え、前記２つの可変容量ダイオードのカソードが前記制御部と接続し、前記制御部から出力される制御電圧により、前記２つの可変容量ダイオードの容量値が変化して前記入力インピーダンスが切り替わることを特徴とする請求項１記載のラジオ受信機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、異なるタイプのアンテナを装着することのできるラジオ受信機に関するものであり、特に、接続したアンテナにアンテナアンプが必要か否かに応じて受信部の特性を設定可能としたラジオ受信機に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来のラジオ受信機として、ラジオ受信機に接続されたアンテナアンプを駆動するためのアンテナアンプ制御用出力回路と、この制御用出力に流れる電流を検出する電流検出回路を設け、制御用ＣＰＵが、アンテナアンプ制御用出力回路に流れる電流があらかじめ規定しておいたアンテナアンプの接続時と判断する電流値に達していない場合は、アンテナアンプを持たないアンテナアンプが接続されたと判断し、記憶装置には、異なったタイプのアンテナごとにチューナに対する各設定値を格納することで、異なったタイプのアンテナに対応して、自動的にチューナの特性を設定できるものが知られている（例えば特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】日本国特開２００６−２７０６８５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
一般的にアンテナアンプを介してアンテナとラジオ受信機とが接続される場合、ラジオ受信機の入力インピーダンスは低くなる。【０００５】
しかしながら、上記従来のラジオ受信機においては、チューナのソフトミュートレベル、受信メータレベルまたはハイカット量などが自動的に設定されるが、ラジオ受信機の入力インピーダンスについては考慮されていなかったため、アンテナアンプを介してアンテナとラジオ受信機とが接続される場合、ラジオ受信機の入力インピーダンスが低いため、受信電界強度が強い環境下、すなわち強入力環境下において、ＰＩＮダイオード等で構成されるＡＴＴ回路において、十分なＡＴＴ効果（減衰効果）が得られず、ラジオ受信機内で受信信号の歪が生じ、受信性能を悪化させてしまうという課題があった。【０００６】
本発明は、上記課題を解決するためになされたもので、アンテナアンプの有無を識別し、入力される信号レベルに応じて自動的にインピーダンスを設定することにより、受信性能を向上させたラジオ受信機を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明のラジオ受信機は、アンテナアンプ有りのアンテナおよびアンテナアンプ無しのアンテナのうち少なくともいずれか一方のアンテナに接続可能なラジオ受信機において、自装置に接続されているアンテナがアンテナアンプ有りのアンテナかアンテナアンプ無しのアンテナかを検出する検出部と、受信したＲＦ信号の信号レベルを示す情報であるＳメータを出力する受信部と、前記いずれか一方のアンテナの側から見た自装置の入力インピーダンスを切替えるインピーダンス切替部と、前記検出部が検出した検出結果と前記受信部から出力されたＳメータのレベルとに応じて、前記インピーダンス切替部の切替動作を制御する制御部と、を備えた構成を有している。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、アンテナアンプの装着の有無に関わらず、入力される信号レベルに応じて適切なインピーダンス切替を行う事ができるため、入力電界強度が弱入力の受信環境下においては従来の受信性能を維持しつつ、強入力の受信環境下においても受信性能の劣化を防ぐことができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】本発明の実施の形態におけるラジオ受信機のブロック図
【図２】本発明の実施の形態におけるインピーダンス切替部の一例を示す図
【図３】本発明の実施の形態におけるインピーダンス切替時に用いられるデータテーブルの一例を示す図
【図４】本発明の実施の形態におけるラジオ受信機の動作説明のためのフロー図
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、本発明の実施の形態１における構成について図面を参照しながら説明する。
【００１１】
図１は、本発明の実施の形態におけるラジオ受信機のブロック図である。
【００１２】
図１に示すとおり、ラジオ受信機１０は、アンテナ２０に対して電気的に直接あるいはアンテナアンプ３０を介して接続可能な構成であり、なおかつ、アンテナ２０から受信した電波に対して所望の信号処理を行って、放送信号を音声信号として出力する。この出力された音声信号がラジオ受信機１０に接続可能に設けられたスピーカ４０によって音声として使用者に放音される。
【００１３】
ここで、アンテナアンプ３０はアンテナ２０の種類に応じて、ＲＦ信号の増幅器として、アンテナ２０とラジオ受信機１０の間に設置され、ラジオ受信機１０から供給される電流によって駆動される。
【００１４】
ラジオ受信機１０は、アンテナ接続端子１１、インピーダンス切替部１２、受信部としてのＡＭ受信部１３、検出部としての電流検出部１４、アンテナアンプ電源部１５およびこれらを統括的に制御する制御部としてのマイコン１６を備えている。
【００１５】
アンテナ接続端子１１は、アンテナ２０あるいはアンテナアンプ３０とラジオ受信機１０とを電気的に接続するための端子であり、少なくともアンテナ２０にて受信したＲＦ信号を導通させるラインおよびアンテナアンプ３０に電源を供給するための電源供給ラインを含む。
【００１６】
インピーダンス切替部１２は、その詳細を後述するとおり、可変容量ダイオードにて構成されるものであり、マイコン１６から出力される制御信号に応じてアンテナアンプからみたラジオ受信機の入力インピーダンスを切り替えるものである。
【００１７】
ＡＭ受信部１３は、インピーダンス切替部１２を介して入力されるＲＦ信号に対して信号処理して復調し所望の音声信号を得るものである。復調するための構成や方法については、従来の技術と同様であるため、その詳細な説明は省略する。
【００１８】
アンテナアンプ電源部１５は、アンテナアンプ３０がアンテナ２０とラジオ受信機１０との間に接続された場合に、アンテナアンプ３０を駆動するための電源を供給するものである。
【００１９】
電流検出部１４は、アンテアンプ３０とアンテナアンプ電源部１５との間に接続され、アンテナ接続端子１１にアンテナアンプ３０が接続されたか否かを検出するためのものである。
【００２０】
ここで、アンテナアンプ電源部１５の動作に関して、アンテナアンプ電源部１５は、ラジオ受信機１０のＯＮ時（動作時）と同時に供給電源の出力を開始させて、ラジオ受信機１０のＯＦＦ時（停止時）に供給電源の出力を停止させるように設定されていれば良い。また、電流検出部１４は、アンテナアンプ電源部１５からアンテナアンプ３０へ供給される電流値を検出して、この検出結果を検出信号としてマイコン１６へ送出する。
【００２１】
マイコン１６は、例えばＣＰＵ、ＲＯＭ及びＲＡＭを含み、ＣＰＵがＲＯＭに格納されたコンピュータプログラムを、ＲＡＭを作業領域として使いながら実行することによって、ラジオ受信機１０の総括的な制御を実行するものである。
【００２２】
ラジオ受信機１０（あるいはアンテナ接続端子１１）にアンテナアンプが接続されず、ポールアンテナなどが直接接続される場合、アンテナアンプ電源部１５からは電流がほとんど流れない。
【００２３】
したがって、この電流値の違いによってラジオ受信機１０（あるいはアンテナ接続端子１１）にアンテナアンプ３０が接続されている（アンテナアンプ有り）か接続されていない（アンテナアンプ無し）かをマイコン１６が識別することができる。すなわち、電流検出部１４にて検出されたアンテナアンプ有無の検出信号は、ＲＡＭ、Ａ／Ｄコンバータを有するマイコン１６において、あらかじめ規定しておいた検出値に達した場合には、「アンテナアンプ有り」とマイコン１６が判断する。
【００２４】
なお、アンテナアンプ電源部１５は、ラジオ受信機１０のＯＮとともに動作するようにしているが、これは、アンテナアンプ電源部１５の構成を簡単にすることができる（例えばトランジスタ１つで構成することができる）からである。アンテナアンプ電源部１５とマイコン１６との間で通信可能なＩＣ（所謂電源ＩＣ）を用いて、必要に応じてマイコン１６がアンテナアンプ電源部１５の動作を制御するようにしても良い。
【００２５】
また、アンテナ２０からインピーダンス切替部１２を介してＲＦ信号を受信したＡＭ受信部は、ＲＦ信号の信号レベルを示す情報（Ｓメータ）をマイコン１６に供給する。マイコンはＲＦ信号の信号レベルを認識し、この信号レベルに応じた制御を実行する。ここで、インピーダンス切替部１２の構成について、図２を用いて詳細を説明する。図２は、インピーダンス切替部１２を構成する回路を示した図である。
【００２６】
図２に示すとおり、インピーダンス切替部１２は、内部に２つの可変容量ダイオード１２ａ、１２ｂおよび３つの端子Ａ、Ｂ、Ｃを備えている。本実施の形態においては、この２つの可変容量ダイオード１２ａ、１２ｂのカソードが互いに接続されて端子Ａに接続される。
【００２７】
また、可変容量ダイオード１２ａのアノードはインピーダンス切替部１２の端子Ｂに接続され、可変容量ダイオード１２ｂのアノードはインピーダンス切替部１２の端子Ｃに接続される。
【００２８】
インピーダンス切替部１２の端子Ａはマイコン１６に、端子Ｂはアンテナ接続端子１１に、端子ＣはＡＭ受信部１３に、それぞれ接続される。
【００２９】
マイコン１６から制御信号（制御電圧）が印加されることにより、印加された電圧信号に応じて可変容量ダイオード１２ａ、１２ｂの容量値が変化する。この容量値の変化により、アンテナ接続端子１１側からみたラジオ受信機１０の入力インピーダンスが変化するので、マイコン１６がこの制御信号の信号レベル（制御電圧の電圧値）を制御することによって、アンテナアンプからみたラジオ受信機の入力インピーダンスを所望の値に制御することができる。
【００３０】
以上のように構成された本実施の形態のラジオ受信機について、以下にその動作を説明する。
【００３１】
まず、ラジオ受信機１０の動作概要を、図３を用いて説明する。図３は、マイコン１６のＲＯＭにあらかじめ記憶されているデータテーブルの一例を示す図である。ラジオ受信機１０では、上述したとおり、マイコン１６が、アンテナアンプ３０がラジオ受信機１０に接続されているか否かを判定する。
【００３２】
この判定処理の後、ラジオ受信機１０を、アンテナアンプ３０が接続されている場合の動作モードであるアンテナアンプ有りモードで動作させるか、アンテナアンプ３０が接続されていない場合の動作モードであるアンテナアンプ無しモードで動作させるかをマイコン１６が決定し、決定した動作モードに移行して、受信電界強度に応じた制御を行う。
【００３３】
各モードの受信電界強度に応じた制御は、図３に示すデータテーブルに基づいて行われる。
【００３４】
すなわち、例えばアンテナアンプ有りモードで動作させている状況において、マイコン１６がＡＭ受信部１３から入力されるＳメータの値から、ラジオ受信機１０が受信しているＲＦ信号の受信電界強度があらかじめ既定した値（例えば７０ｄＢ〜８０ｄＢ程度）以上であると判断すると、マイコン１６がインピーダンス切替部１２に出力する制御電圧の電圧値を例えば８．０（Ｖ）に設定することによって可変容量ダイオードの容量値を変化させ、アンテナ接続端子１１側からみたラジオ受信機１０の入力インピーダンスを高くする。
【００３５】
一方、ラジオ受信機１０が受信しているＲＦ信号の受信電界強度があらかじめ既定した値より小さいと判断すると、マイコン１６がインピーダンス切替部１２に出力する制御電圧の電圧値を例えば０（Ｖ）に設定することによって可変容量ダイオードの容量値を変化させ、アンテナ接続端子１１側からみたラジオ受信機１０の入力インピーダンスを低くする。
【００３６】
これにより、受信電界強度が高いときに電波を十分減衰させることができラジオ受信機１０の内部で生じる受信信号の歪を低減させ、受信電界強度が低いときに不必要に電波を減衰させずにすむ。
【００３７】
ここで、データテーブルに記憶させておく制御電圧の値は、可変容量ダイオードの、逆方向電圧対容量特性をから判断される値であって、強入力時に必要十分な減衰量が得られるような入力インピーダンスに設定される値が適宜選択されれば良い。
【００３８】
次に、図４を用いて、本発明の実施の形態におけるラジオ受信機の処理動作の詳細を説明する。
【００３９】
図４は、本発明の実施の形態１におけるフローチャートである。
【００４０】
まず、ラジオ受信機１０のＯＮに伴って、図４に示すように、アンテナアンプ電源回路がＯＮされると、電流検出部１４に流れる電流を電流検出部が検出してその結果をマイコン１６に送信し、マイコン１６にてこの検出値が読み取られる（ステップＳ１０１）。
【００４１】
マイコン１６は、電流検出部１４が送信した検出結果からアンテナアンプ有りかアンテナアンプ無しかを判定する（ステップＳ１０２）。
【００４２】
すなわち、ステップＳ１０２において、マイコン１６は、電流検出部１４が送信した検出結果をあらかじめ規定された検出値と比較し、検出結果があらかじめ規定された検出値以上であるか否かを判断する。判断の結果、検出結果があらかじめ既定された検出値以上であった場合はアンテナアンプ有りと判定する。
【００４３】
次に、ステップＳ１０２において、「アンテナアンプ有り」とマイコン１６が判定した（ステップＳ１０２のＹＥＳ）場合、ラジオ受信機１０の動作は、アンテナアンプ有りモードに移行して、ＲＦ信号の受信信号レベルを検出しながらこれに応じた受信動作を継続する。
【００４４】
すなわち、マイコン１６へＡＭ受信部１３から入力されるＳメータよりラジオ受信機１０に入力されているＲＦ信号の信号レベル（入力信号レベル）を読み込み（ステップＳ１０３）、読み込んだ入力信号レベルがあらかじめ規定しておいた信号レベルである第１の閾値Ｔａ以上であるか否かを判定する（ステップＳ１０４）。
【００４５】
ここで、本実施の形態において、第１の閾値Ｔａは、Ｓメータが示すＲＦ信号の信号レベルが７０ｄＢμＶである場合のＳメータの値に等しくなるよう設定されている。すなわち、アンテナアンプ有り時の強入力電界強度レベルとは７０ｄＢμＶ以上であるとして制御処理を行うこととしている。
【００４６】
ただし、第１の閾値Ｔａをこの値に固定する必要はなく、ラジオ受信機１０に関するその他の制御とのバランスを考慮して適宜設定されて良い。
【００４７】
ステップＳ１０４にて、ラジオ受信機１０に入力されているＲＦ信号の信号レベルがＴａ以上である場合（ステップＳ１０４におけるＹＥＳ）、上述したデータテーブルを参照して該当する制御信号をインピーダンス切替部１２へ出力する（ステップＳ１０５）。
【００４８】
ステップＳ１０４にて、ラジオ受信機１０に入力されているＲＦ信号の信号レベルがＴａよりも小さい場合（ステップＳ１０４におけるＮＯ）は、インピーダンス切替を行わず、ステップＳ１０３の処理へ移行し、受信動作を継続する。その後、ラジオ受信機１０がＯＦＦされるまで、アンテナアンプ有りモードにてこの処理が継続される。
【００４９】
また、ステップＳ１０２において、「アンテナアンプ無し」とマイコン１６が判定した（ステップＳ１０２におけるＮＯ）場合、ラジオ受信機１０の動作は、アンテナアンプ無しモードに移行して、ＲＦ信号の受信信号レベルを検出しながらこれに応じた受信動作を継続する。
【００５０】
すなわち、マイコン１６へＡＭ受信部１３から入力されるＳメータよりラジオ受信機１０に入力されているＲＦ信号の信号レベル（入力信号レベル）を読み込み（ステップＳ１０６）、読み込んだ入力信号レベルがあらかじめ規定しておいた信号レベルである第２の閾値Ｔｂ以上であるか否かを判定する（ステップＳ１０７）。
【００５１】
ここで、本実施の形態において、第２の閾値Ｔｂは、Ｓメータが示すＲＦ信号の信号レベルが８０ｄＢμＶである場合のＳメータの値に等しくなるよう設定されている。すなわち、アンテナアンプ無し時の強入力電界強度レベルとは８０ｄＢμＶ以上であるとして制御処理を行うこととしている。
【００５２】
本実施の形態においては、閾値Ｔａと閾値Ｔｂとの値は異なる値としている。これは、一般的にアンテナアンプ無しの場合、アンテナは約８０ｐＦの容量を有し、アンテナアンプ有りに比べ、ラジオ受信機１０から見た出力インピーダンスは高いので、ＰＩＮダイオード等で構成されるＡＴＴ回路において、アンテナ容量との比により十分な減衰能力を得られるためである。
【００５３】
換言すると、アンテナアンプ有りのアンテナがラジオ受信機１０に接続された場合の方が、ラジオ受信機１０からみた出力インピーダンスが低めになるため、アンテナアンプ無しの場合よりも低い電界強度の状況でも入力インピーダンスを大きくする制御を行うようにしている。
【００５４】
ただし、第２の閾値Ｔｂをこの値に固定する必要はなく、ラジオ受信機１０に関するその他の制御とのバランスを考慮して適宜設定されて良い。
【００５５】
ステップＳ１０７にて、ラジオ受信機１０に入力されているＲＦ信号の信号レベルがＴｂ以上である場合（ステップＳ１０７におけるＹＥＳ）、上述したデータテーブルを参照して該当する制御信号をインピーダンス切替部１２へ出力する（ステップＳ１０８）。
【００５６】
ステップＳ１０７にて、ラジオ受信機１０に入力されているＲＦ信号の信号レベルがＴｂよりも小さい場合（ステップＳ１０７におけるＮＯ）は、インピーダンス切替を行わず、ステップＳ１０６の処理へ移行し、受信動作を継続する。その後、ラジオ受信機１０がＯＦＦされるまで、この処理が継続される。
【００５７】
ここで、アンテナアンプ３０の有無によってＲＦ信号レベルの検出値と比較される閾値Ｔａ、Ｔｂはそれぞれ異なる値として設定される。
【００５８】
なお、ラジオ受信機１０を自動車などの車両に搭載して利用する場合、通常、あらかじめ車両ごとにアンテナアンプの有無が決められていて、さらにその情報が車両側にメモリされている情報（車両情報）を用いることも可能である。
【００５９】
たとえば、ラジオ受信機１０をこのメモリにアクセス可能に車両側と接続可能な構成とし、車両情報を入手（受信）できるような構成として、アンテナアンプ有り、アンテナアンプ無し、を判定するようにしても良い。
【００６０】
以上のように、本実施の形態によれば、ラジオ受信機が、アンテナアンプからみたラジオ受信機の入力インピーダンスを切替えるためのインピーダンス切替部を備える事により、アンテナアンプの装着の有無に関わらず、入力される信号レベルに応じて適切なインピーダンス切替を行う事ができる。このため、入力電界強度が弱入力の受信環境下においては従来の受信性能を維持しつつ、強入力の受信環境下においても受信性能の劣化を防ぐことができる。
【００６１】
本発明を詳細にまた特定の実施態様を参照して説明したが、本発明の精神と範囲を逸脱することなく様々な変更や修正を加えることができることは当業者にとって明らかである。
【００６２】
本出願は、2010年2月19日出願の日本特許出願（特願2010-034466）に基づくものであり、その内容はここに参照として取り込まれる。
【産業上の利用可能性】
【００６３】
本発明のラジオ受信機は、異なるタイプのアンテナを装着することのできるラジオ受信機として有用である。
【符号の説明】
【００６４】
１０  ラジオ受信機
１１  アンテナ接続端子
１２  インピーダンス切替部
１３  ＡＭ受信部
１４  電流検出部
１５  アンテナアンプ電源部
１６  マイコン
２０  アンテナ
３０  アンテナアンプ
４０  スピーカ
【図１】
2011102139.tif 000003
【図２】
2011102139.tif 000004
【図３】
2011102139.tif 000005
【図４】
2011102139.tif 000006
【国際調査報告】
2011102139.tif 000007
2011102139.tif 000008