(57)【要約】【課題】所定の分解能を確保すると共に、広いダイナミックレンジを有する検波回路、受信装置、方法及びプログラムを提供すること。【解決手段】本開示に係る検波回路１１は、増幅部１２が増幅した第１周波数ｆ１の信号の振幅に基づいて、第１周波数ｆ１の信号又は増幅部１２の非線形性により発生した第２周波数ｆ２の信号を通過させる周波数可変フィルタ部１１１と、周波数可変フィルタ部１１１を通過した通過信号を検出する検出部１１２と、を備える。【選択図】図１
2019204995.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
増幅部が増幅した第１周波数の信号の振幅に基づいて、前記第１周波数の信号又は前記増幅部の非線形性により発生した第２周波数の信号を通過させる周波数可変フィルタ部と、
前記周波数可変フィルタ部を通過した通過信号を検出する検出部と、
を備える、検波回路。
【請求項２】
前記第１周波数の信号と前記第２周波数の信号のそれぞれは、分波回路で所定の分配比で分波された後に前記周波数可変フィルタ部に入力する、
請求項１に記載の検波回路。
【請求項３】
前記周波数可変フィルタ部は、
前記第１周波数の信号の振幅が所定振幅未満の場合、前記第１周波数の信号を通過させ、
前記第１周波数の信号の振幅が所定振幅以上の場合、前記第１周波数の信号を通過させず、前記第２周波数の信号を通過させる、
請求項１又は２に記載の検波回路。
【請求項４】
前記第２周波数の信号は、前記第１周波数の信号の２倍の周波数の信号である、
請求項１乃至３のいずれか１つに記載の検波回路。
【請求項５】
前記検出部は、
第１端子が前記周波数可変フィルタ部の出力端子に接続された誘導素子と、
アノードがグランドに接続され、カソードが前記周波数可変フィルタ部の前記出力端子に接続された検波ダイオードと、を有する、
請求項１乃至４のいずれか１つに記載の検波回路。
【請求項６】
前記検出部は、
第１端子がグランドに接続され、第２端子が前記周波数可変フィルタ部の出力端子に接続された第２誘導素子と、
アノードが前記周波数可変フィルタ部の出力端子に接続された検波ダイオードと、
第１端子が前記検波ダイオードのカソードに接続された第１誘導素子と、
第１端子が前記検波ダイオードのカソードに接続され、電気長が前記第１周波数の４分の１波長の長さであるスタブと、
第１端子がグランドに接続され、第２端子が前記スタブの第２端子に接続されたスイッチと、を有し、
前記スイッチは、
前記周波数可変フィルタ部において前記第１周波数の信号が通過する場合、前記スイッチの前記第１端子と前記スイッチの前記第２端子とを接続し、
前記周波数可変フィルタ部において前記第１周波数の信号が通過せず、前記第２周波数の信号が通過する場合、前記スイッチの前記第１端子と前記スイッチの前記第２端子とを接続しない、
請求項１乃至４のいずれか１つに記載の検波回路。
【請求項７】
増幅部と、分波回路と、検波回路と、を備え、
前記増幅部は、入力信号を増幅して得られた第１周波数の信号と、前記増幅部の非線形性により発生した第２周波数の信号と、を前記分波回路に出力し、
前記分波回路は、前記第１周波数の信号を分波して前記検波回路に出力すると共に、前記第２周波数の信号を分波して前記検波回路に出力し、
前記検波回路は、
前記第１周波数の信号の振幅に基づいて、前記第１周波数の信号又は前記第２周波数の信号を通過させる周波数可変フィルタ部と、
前記周波数可変フィルタ部を通過した通過信号を検出する検出部と、を有する、
受信装置。
【請求項８】
前記周波数可変フィルタ部は、
前記第１周波数の信号の振幅が所定振幅未満の場合、前記第１周波数の信号を通過させ、
前記第１周波数の信号の振幅が所定振幅以上の場合、前記第１周波数の信号を通過させず、前記第２周波数の信号を通過させる、
請求項７に記載の受信装置。
【請求項９】
増幅部が増幅した第１周波数の信号の振幅に基づいて、前記第１周波数の信号又は前記増幅部の非線形性により発生した第２周波数の信号を通過させ、
前記通過した通過信号を検出する、
方法。
【請求項１０】
増幅部が増幅した第１周波数の信号の振幅に基づいて、前記第１周波数の信号又は前記増幅部の非線形性により発生した第２周波数の信号を通過させ、
前記通過した通過信号を検出する、
ことをコンピュータに実行させるプログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本開示は、検波回路、方法及びプログラムに関するものであり、特に、広いダイナミックレンジを確保すると共に、小型化を実現することが可能な検波回路、受信装置、方法及びプログラムに関する。
【背景技術】
【０００２】
無線周波数の信号をアンテナで受信し、受信した信号を検出する検波回路を備える受信装置が知られている。検波回路は、受信する信号の振幅範囲を広くするため、ダイナミックレンジを拡大する必要がある。
【０００３】
特許文献１には、高周波信号をベースバンド信号に変換する無線受信機のためのＡＧＣ回路において、ベースバンド信号を可変の利得で増幅する増幅回路と当該増幅回路に結合された可変のカットオフ周波数を持つＨＰＦとを有するＶＧＡと、当該ＶＧＡへ利得制御信号を供給する制御部と、高周波信号を一時的に遮断する遮断部と、を備えた構成を採用し、制御部は、ＨＰＦのカットオフ周波数を高い値から低い値へ切替える前に高周波信号の遮断を開始するように遮断部を制御する機能をさらに有するＡＧＣ回路が記載されている。特許文献１には、ＨＰＦのカットオフ周波数を高い値から低い値へ切替える前に高周波信号の遮断することにより、ＨＰＦのカットオフ周波数を高い値から低い値へ切替える際のＶＧＡの出力ＤＣオフセットの発生が抑制されることが記載されている。特許文献１には、検波回路のダイナミックレンジを拡大することは記載されていない。
【０００４】
特許文献２には、ダイナミックレンジを拡大するため、スレショールド電圧特性の異なる複数のダイオードを並列動作させるＲＦ検波回路が記載されている。特許文献２に記載のＲＦ検波回路は、スレショールド電圧特性の異なる複数のダイオードと共に、それぞれのダイオードにコンデンサとチョークコイルと抵抗とバッファアンプとを接続する必要があり、部品数が増加していた。このため、ＲＦ検波回路を小型化することが難しいという問題があった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】国際公開第２０１６／１１３８１９号
【特許文献２】特開２０００−３４９６５７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
上記のように、検波回路においては、広いダイナミックレンジを確保しつつ、回路を小型化することが難しいという問題があった。
【０００７】
本開示の目的は、上述した課題のいずれかを解決する検波回路、受信装置、方法及びプログラムを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本開示に係る検波回路は、
増幅部が増幅した第１周波数の信号の振幅に基づいて、前記第１周波数の信号又は前記増幅部の非線形性により発生した第２周波数の信号を通過させる周波数可変フィルタ部と、
前記周波数可変フィルタ部を通過した通過信号を検出する検出部と、
を備える。
【０００９】
本開示に係る受信装置は、
増幅部と、分波回路と、検波回路と、を備え、
前記増幅部は、入力信号を増幅して得られた第１周波数の信号と、前記増幅部の非線形性により発生した第２周波数の信号と、を前記分波回路に出力し、
前記分波回路は、前記第１周波数の信号を分波して前記検波回路に出力すると共に、前記第２周波数の信号を分波して前記検波回路に出力し、
前記検波回路は、
前記第１周波数の信号の振幅に基づいて、前記第１周波数の信号又は前記第２周波数の信号を通過させる周波数可変フィルタ部と、
前記周波数可変フィルタ部を通過した通過信号を検出する検出部と、を有する。
【００１０】
本開示に係る方法は、
増幅部が増幅した第１周波数の信号の振幅に基づいて、前記第１周波数の信号又は前記増幅部の非線形性により発生した第２周波数の信号を通過させ、
前記通過した通過信号を検出する。
【００１１】
本開示に係るプログラムは、
増幅部が増幅した第１周波数の信号の振幅に基づいて、前記第１周波数の信号又は前記増幅部の非線形性により発生した第２周波数の信号を通過させ、
前記通過した通過信号を検出する、
ことをコンピュータに実行させる。
【発明の効果】
【００１２】
本開示によれば、広いダイナミックレンジを確保すると共に、小型化を実現することが可能な検波回路、受信装置、方法及びプログラムを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】実施の形態１に係る検波回路を例示するブロック図である。
【図２】実施の形態１に係る検波回路を例示するブロック図である。
【図３】実施の形態１に係る周波数可変フィルタ部を例示するブロック図である。
【図４】増幅部の入出力特性を例示するグラフである。
【図５】増幅部の第１周波数の信号の出力レベルに対する第２周波数の信号の出力レベルの関係を例示するグラフである。
【図６】実施の形態１に係る検波回路の検波特性を例示するグラフである。
【図７】実施の形態２に係る検波回路を例示するブロック図である。
【図８Ａ】実施の形態２に係る検波回路を例示するブロック図である。
【図８Ｂ】実施の形態２に係る検波回路を例示するブロック図である。
【図９】比較例１に係る検波回路を例示するブロック図である。
【図１０】比較例１に係る検波回路の検波特性を例示するグラフである。
【図１１】比較例２に係る検波回路を例示するブロック図である。
【図１２】比較例２に係る検波回路の検波特性を例示するグラフである。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下、図面を参照して本発明の実施の形態について説明する。各図面において、同一又は対応する要素には同一の符号が付されており、説明の明確化のため、必要に応じて重複説明を省略する。
【００１５】
［実施の形態１］
実施の形態１に係る検波回路の概要を説明する。
【００１６】
図１は、実施の形態１に係る検波回路を例示するブロック図である。
図１に示すＭは、入力信号ＲＦｉｎ信号の振幅、又は、出力信号ＲＦｏｕｔの振幅を示す。
【００１７】
図１に示すように、実施の形態１に係る受信装置１０は、増幅部１２と、分波回路１３と、検波回路１１と、を備える。
【００１８】
増幅部１２は、アンテナ（図示せず）で受信された入力信号ＲＦｉｎを増幅して得られた第１周波数ｆ１の信号と、増幅部１２の非線形性により発生した第２周波数ｆ２の信号と、を分波回路１３に出力する。
【００１９】
第２周波数ｆ２の信号は、第１周波数ｆ１の信号の２倍の周波数の信号である。第１周波数ｆ１の信号の振幅は、第２周波数ｆ２の信号の振幅よりも大きい。
【００２０】
分波回路１３は、第１周波数ｆ１の信号を分波し、一方の信号を検波回路１１に出力し、他方の信号を出力信号ＲＦｏｕｔとして出力する。また、分波回路１３は、第２周波数ｆ２の信号を分波し、一方の信号を検波回路１１に出力し、他方の信号を出力信号ＲＦｏｕｔとして出力する。すなわち、分波回路１３は、第１周波数ｆ１の信号と第２周波数ｆ２の信号のそれぞれを、所定の分配比で分波した後に周波数可変フィルタ部１１１に出力する。
【００２１】
検波回路１１は、周波数可変フィルタ部１１１と検出部１１２とを有する。
【００２２】
周波数可変フィルタ部１１１は、第１周波数ｆ１の信号の振幅に基づいて、第１周波数ｆ１の信号又は第２周波数ｆ２の信号を通過させる。
【００２３】
検出部１１２は、周波数可変フィルタ部１１１を通過した通過信号を検出する。
【００２４】
実施の形態１に係る検波回路の詳細を説明する。
図２は、実施の形態１に係る検波回路を例示するブロック図である。
【００２５】
図２に示すように、増幅部１２で増幅され、分波回路１３で分波された第１周波数ｆ１の信号と第２周波数ｆ２の信号とは、検波回路１１の周波数可変フィルタ部１１１の入力端子Ｐ１へ入力する。
【００２６】
周波数可変フィルタ部１１１は、入力端子Ｐ１に入力された第１周波数ｆ１の信号を通過させる場合と、第１周波数ｆ１の信号は通過させずに第２周波数ｆ２の信号を通過させる場合と、を切替えることが可能なフィルタである。
【００２７】
検出部１１２は、誘導素子Ｌと検波ダイオードＤとを有する。誘導素子Ｌは、第１端子が周波数可変フィルタ部１１１の出力端子Ｐ２に接続される。検波ダイオードＤは、アノードＡがグランドＧに接続され、カソードＫが周波数可変フィルタ部１１１の出力端子Ｐ２に接続される。
【００２８】
検波ダイオードＤは、分波回路１３から出力され、周波数可変フィルタ部１１１を介して入力された第１周波数ｆ１の信号又は第２周波数ｆ２の信号を半波整流する。半波整流された信号のＤＣ成分は、誘導素子Ｌの第２端子から検波電圧Ｖｄｅｔとして出力される。
【００２９】
誘導素子Ｌは、第１周波数ｆ１において十分にハイインピーダンスとなる誘導素子である。これにより、誘導素子Ｌによる電圧降下は無視できるので、カソードＫの電圧がそのまま検波電圧Ｖｄｅｔとなる。
【００３０】
尚、図２においては、周波数可変フィルタ部１１１から出力された信号が検波ダイオードＤのカソードＫに入力される構成を示したが、これには限定されない。周波数可変フィルタ部１１１から出力された信号が検波ダイオードＤのアノードＡに入力されてもよい。この場合の検波電圧Ｖｄｅｔの符号は、カソードＫに入力される場合の符号とは逆になる。
【００３１】
図３は、実施の形態１に係る周波数可変フィルタ部を例示するブロック図である。
【００３２】
図３に示すように、周波数可変フィルタ部１１１は、第１スイッチＳｗ１と第２スイッチＳｗ２とフィルタＦｉＬとを有する。第１スイッチＳｗ１と第２スイッチＳｗ２は、第１周波数ｆ１と第２周波数ｆ２とにおける通過特性が良好なスイッチである。
【００３３】
フィルタＦｉＬは、第１周波数ｆ１の信号を通過させず、第２周波数ｆ２の信号を通過させるフィルタである。フィルタＦｉＬは、例えば、ＨＰＦ（High Pass Filter）やＢＰＦ（Band Elimination Filter）等である。
【００３４】
周波数可変フィルタ部１１１は、第１周波数ｆ１の信号の振幅が所定振幅Ｍｔｈ未満の場合、第１スイッチＳｗ１の第１端子と第３端子を接続し、第２スイッチＳｗ２の第１端子と第３端子を接続する。これにより、周波数可変フィルタ部１１１は、第１周波数ｆ１の信号を通過させる。
【００３５】
周波数可変フィルタ部１１１は、第１周波数ｆ１の信号の振幅が所定振幅Ｍｔｈ以上の場合、第１スイッチＳｗ１の第２端子と第３端子を接続し、第２スイッチＳｗ２の第２端子と第３端子を接続する。これにより、周波数可変フィルタ部１１１は、第１周波数ｆ１の信号を通過させず、第２周波数ｆ２の信号を通過させる。
【００３６】
実施の形態１に係る検波回路の効果を説明する。
増幅部１２の入出力特性を説明する。
【００３７】
図４は、増幅部の入出力特性を例示するグラフである。
図４の横軸は、図２に示す入力信号ＲＦｉｎの第１周波数ｆ１の信号のレベルを示す。図４の縦軸は、図２に示す出力信号ＲＦｏｕｔの第１周波数ｆ１の信号と第２周波数ｆ２の信号のレベルを示す。
【００３８】
図４に示すＧｈ１１は第１周波数ｆ１の信号の入出力特性を示し、Ｇｈ１２は第２周波数ｆ２の信号の入出力特性を示す。入力信号ＲＦｉｎのレベルを入力レベルと称し、出力信号ＲＦｏｕｔのレベルを出力レベルと称する。
【００３９】
図４に示すように、増幅部１２の入出力特性が線形の領域では、第１周波数ｆ１の信号の入力レベルが１ｄＢ（デシベル）増加すると、第１周波数ｆ１の信号の出力レベルも１デシベル増加する。
【００４０】
第２周波数ｆ２の信号は、増幅部１２の非線形性により発生したものであり、第２周波数ｆ２の信号は、第１周波数ｆ１の信号の２倍の周波数の信号である。このため、第２周波数ｆ２の信号の出力レベルは、第１周波数ｆ１の信号の入力レベルが１デシベル増加すると、約２デシベル増加する。
【００４１】
図５は、増幅部の第１周波数の信号の出力レベルに対する第２周波数の信号の出力レベルの関係を例示するグラフである。
図５の横軸は第１周波数ｆ１の信号の出力レベルを示し、縦軸は第２周波数ｆ２の信号の出力レベルを示す。
【００４２】
図５に示すように、第２周波数ｆ２の信号の出力レベルは、第１周波数ｆ１の信号の出力レベルが１デシベル増加すると、約２デシベル増加する。
【００４３】
図６は、実施の形態１に係る検波回路の検波特性を例示するグラフである。
図６の横軸は第１周波数ｆ１の信号の出力レベルを示し、縦軸は検波電圧Ｖｄｅｔのログ換算値Ｌｏｇ（Ｖｄｅｔ）を示す。
【００４４】
図６に示すＧｈ２１は、周波数可変フィルタ部１１１が第１周波数ｆ１の信号を通過させる場合の検波特性を示す。すなわち、第１周波数ｆ１の信号の振幅が所定振幅Ｍｔｈ未満の場合における検波回路１１の検波特性を示す。
【００４５】
図６に示すＧｈ２２は周波数可変フィルタ部１１１が第１周波数ｆ１の信号を通過させず、第２周波数ｆ２の信号を通過させる場合の検波特性を示す。すなわち、第１周波数ｆ１の信号の振幅が所定振幅Ｍｔｈ以上の場合における検波回路１１の検波特性を示す。
【００４６】
周波数可変フィルタ部１１１が第１周波数ｆ１の信号を通過させる場合、検波回路１１の検波ダイオードＤ（図２参照）は、第１周波数ｆ１の信号を半波整流して検波電圧Ｖｄｅｔを出力する。
【００４７】
周波数可変フィルタ部１１１が第１周波数ｆ１の信号を通過させず、第２周波数ｆ２の信号を通過させる場合、検波回路１１の検波ダイオードＤは、第２周波数ｆ２の信号を半波整流して検波電圧Ｖｄｅｔを出力する。
【００４８】
増幅部１２においては、図５に示すように、第１周波数ｆ１の信号の出力レベルが１デシベル増加すると、第２周波数ｆ２の信号の出力レベルは約２デシベル増加する。このため、第２周波数ｆ２の信号の検波特性（Ｇｈ２２）の分解能は、第１周波数ｆ１の信号の検波特性（Ｇｈ２１）の分解能の約２倍となる。
【００４９】
ここで、分解能とは、第１周波数ｆ１の信号の出力レベルが１デシベル変化した場合におけるログ換算値Ｌｏｇ（Ｖｄｅｔ）の変化量である。すなわち、分解能とは、ログ換算値Ｌｏｇ（Ｖｄｅｔ）の変化量を、第１周波数ｆ１の信号の出力レベルの変化量で割った値のことである。
【００５０】
実施の形態１に係る検波回路１１においては、周波数可変フィルタ部１１１は、第１周波数ｆ１の信号の振幅が所定振幅Ｍｔｈ未満の場合、第１周波数ｆ１の信号を通過させる。また、周波数可変フィルタ部１１１は、第１周波数ｆ１の信号の振幅が所定振幅Ｍｔｈ以上の場合、第１周波数ｆ１の信号を通過させず、第２周波数ｆ２の信号を通過させる。
【００５１】
これにより、検波回路１１の検波特性は、図６に示すＧｈ２１とＧｈ２２とを合わせた特性になる。その結果、実施の形態１によれば、分解能を低下させずにダイナミックレンジを拡大することができる。
【００５２】
また、検波回路１１は、回路規模を極端に増大させず、周波数可変フィルタ部１１１を使用することで、ダイナミックレンジを拡大することができる。
【００５３】
その結果、実施の形態１によれば、広いダイナミックレンジを確保すると共に、小型化を実現することが可能な検波回路、受信装置、方法及びプログラムを提供することができる。
【００５４】
尚、周波数可変フィルタ部１１１において、第１周波数ｆ１の信号と第２周波数ｆ２の信号とのどちらを通過させて検出するかを決定するための所定振幅Ｍｔｈの値は、任意の値で設定することができる。ただし、所定振幅Ｍｔｈは、第２周波数ｆ２の信号を通過させて検出する場合、検出することが可能な最小の検波電圧Ｖｄｅｔｍが検波ダイオードＤから出力されるような値とすることが望ましい。
【００５５】
［実施の形態２］
図２に示す検波回路１１を基板に実装する場合、特に１０ＧＨｚ（ギガヘルツ）を超える高周波数帯域では、グランドビアや部品の実装位置の影響により、検波ダイオードＤのアノードＡとグランドＧとの間にインダクタンス成分が存在してしまう。検波ダイオードＤのアノードＡとグランドＧとの間にインダクタンス成分が存在すると、検波ダイオードＤのアノードＡでのショート性が不十分となり、検波回路１１の検波特性が劣化する。すなわち、アノードＡとグランドＧとの間に電位差が生じ、アノードＡがグランドＧと同電位にならず、検波回路１１の検波特性が劣化する。
【００５６】
そこで、このような検波特性の劣化を防止する方法として、実施の形態２を説明する。
【００５７】
図７は、実施の形態２に係る検波回路を例示するブロック図である。
【００５８】
図７に示すように、実施の形態２に係る受信装置２０は、実施の形態１に係る受信装置１０と比べて、検波回路２１の検出部２１２の構成が異なる。
【００５９】
具体的には、検出部２１２は、第１誘導素子Ｌ１と、検波ダイオードＤと、第２誘導素子Ｌ２と、スタブＳｂと、スイッチＳｗと、を有する。
【００６０】
第２誘導素子Ｌ２は、第１端子がグランドＧに接続され、第２端子が周波数可変フィルタ部１１１の出力端子Ｐ２に接続される。また、第２誘導素子Ｌ２の第２端子は、検波ダイオードＤのアノードＡに接続される。第２誘導素子Ｌ２は、第１周波数ｆ１において十分にハイインピーダンスとなる誘導素子である。
【００６１】
検波ダイオードＤは、アノードＡが周波数可変フィルタ部１１１の出力端子Ｐ２に接続される。また、検波ダイオードＤのアノードＡは、第２誘導素子Ｌ２を介してグランドＧに接続される。検波ダイオードＤのアノードＡは、ＤＣ成分としては、グランドＧにショートし、グランドＧと同電位になる。
【００６２】
第１誘導素子Ｌ１は、第１端子が検波ダイオードＤのカソードＫに接続される。
【００６３】
スタブＳｂは、第１端子が検波ダイオードＤのカソードＫに接続され、第２端子がスイッチＳｗを介してグランドＧに接続される。スタブＳｂは、電気長ＥＬが第１周波数ｆ１における波長の４分の１の長さのスタブである。すなわち、スタブＳｂの電気長ＥＬは、第１周波数ｆ１の４分の１波長の長さである。
【００６４】
尚、第２周波数ｆ２の信号は、増幅部１２の非線形性により発生したものであり、第２周波数ｆ２は、第１周波数ｆ１の２倍の周波数である。このため、スタブＳｂの電気長ＥＬは、第２周波数ｆ２の２分の１波長の長さであるとも言える。
【００６５】
スイッチＳｗは、第１端子がグランドＧに接続され、第２端子がスタブＳｂの第２端子に接続される。スイッチＳｗの第１端子とＳｗスイッチの第２端子とが接続されていないオープンの場合、第１周波数ｆ１と第２周波数ｆ２におけるインピーダンスは極大となる。また、スイッチＳｗの第１端子とＳｗスイッチの第２端子とが接続されたショートの場合、第１周波数ｆ１と第２周波数ｆ２におけるインピーダンスは極小となる。
【００６６】
すなわち、スイッチＳｗは、第１周波数ｆ１と第２周波数ｆ２におけるインピーダンスを、極大又は極小に切替えることができる。尚、極大をオープンと称し、極小をショートと称することもある。
【００６７】
実施の形態２に係る検波回路２１が第１周波数ｆ１の信号を検出する場合の動作を説明する。
図８Ａは、実施の形態２に係る検波回路を例示するブロック図である。
図８Ａは、第１周波数ｆ１の信号で検出する場合を例示するブロック図である。
【００６８】
図８Ａに示すように、検波回路２１のスイッチＳｗは、周波数可変フィルタ部１１１において第１周波数ｆ１の信号が通過する場合、スイッチＳｗの第１端子とＳｗスイッチの第２端子とを接続せず、スイッチＳｗをオープンにする。スイッチＳｗの第１端子と第２端子とを接続しないので、第１周波数ｆ１と第２周波数ｆ２におけるインピーダンスは、極大となる。
【００６９】
スタブＳｂは、スイッチＳｗがオープンの場合、第１周波数ｆ１における電気長ＥＬが４分の１波長のオープンスタブとなる。
【００７０】
スイッチＳｗがオープンの場合、検波ダイオードＤのカソードＫには、電気長ＥＬが４分の１波長のオープンスタブであるスタブＳｂが接続される。これにより、検波ダイオードＤのカソードＫでの第１周波数ｆ１におけるインピーダンスは十分に低く極小となる。
【００７１】
また、検波ダイオードＤのアノードＡは、第２誘導素子Ｌ２を介してグランドＧに接続されており、ＤＣ成分としてはグランドＧにショートである。このため、検波ダイオードＤには、周波数可変フィルタ部１１１から出力された第１周波数ｆ１の高周波信号が入力される。これにより、検波ダイオードＤは、入力された第１周波数ｆ１の信号を半波整流し、ＤＣ成分として検波電圧Ｖｄｅｔを出力する。
【００７２】
その結果、第１誘導素子Ｌ１の第２端子から、半波整流されたプラスの電圧が検波電圧Ｖｄｅｔとして出力される。また、検波ダイオードＤのアノードＡとカソードＫの向きが図７に示すものと比べて逆の場合、第１誘導素子Ｌ１の第２端子から、半波整流されたマイナスの電圧が検波電圧Ｖｄｅｔとして出力される。
【００７３】
実施の形態２に係る検波回路２１が第２周波数ｆ２の信号を検出する場合の動作を説明する。
図８Ｂは、実施の形態２に係る検波回路を例示するブロック図である。
図８Ｂは、第２周波数ｆ２の信号で検出する場合を例示するブロック図である。
【００７４】
図８Ｂに示すように、検波回路２１のスイッチＳｗは、周波数可変フィルタ部１１１において第１周波数ｆ１の信号が通過せず、第２周波数ｆ２の信号が通過する場合、スイッチＳｗの第１端子とスイッチＳｗの第２端子とを接続する。すなわち、スイッチＳｗをショートにする。スイッチＳｗをショートにすることで、検波ダイオードＤにおける、第１周波数ｆ１の信号による過入力に対する保護となる。また、スイッチＳｗの第１端子と第２端子とを接続するので、第１周波数ｆ１と第２周波数ｆ２におけるインピーダンスは、極小となる。
【００７５】
スタブＳｂは、スイッチＳｗがショートの場合、第１周波数ｆ１における電気長ＥＬが４分の１波長のショートスタブとなる。
【００７６】
スイッチＳｗがショートの場合、検波ダイオードＤのカソードＫには、第１周波数ｆ１における電気長ＥＬが４分の１波長のショートスタブと、第２周波数ｆ２における電気長ＥＬが２分の１波長のショートスタブと、が接続されることになる。
【００７７】
これにより、カソードＫでのインピーダンスは、第１周波数ｆ１で極大となり、第２周波数ｆ２で極小となる。
【００７８】
また、検波ダイオードＤのアノードＡは、第２誘導素子Ｌ２を介してグランドＧに接続されており、ＤＣ成分としてはグランドＧにショートである。このため、検波ダイオードＤには、周波数可変フィルタ部１１１から出力された第２周波数ｆ２の高周波信号が入力される。検波ダイオードＤは、入力された第２周波数ｆ２の信号を半波整流し、ＤＣ成分として検波電圧Ｖｄｅｔを出力する。
【００７９】
その結果、第１誘導素子Ｌ１の第２端子から、半波整流された電圧が検波電圧Ｖｄｅｔとして出力される。
【００８０】
実施の形態２に係る検波回路２１は、以上説明したように動作するので、図２に示す検波ダイオードＤのアノードＡでのショート性が不十分となることは無い。また、実施の形態２に係る検波回路２１は、以上説明したように動作するので、実施の形態１と同様な効果を得ることができる。
【００８１】
［比較例１］
図９は、比較例１に係る検波回路を例示するブロック図である。
【００８２】
図９に示すように、比較例１に係る検波回路５１は、実施の形態１に係る検波回路１１と比べて、周波数可変フィルタ部１１１の代わりに可変減衰器５１３が設けられている点が異なる。
【００８３】
検波回路５１では、出力信号ＲＦｏｕｔのレベルに応じて可変減衰器５１３の減衰量を調整する。これにより、検波ダイオードＤに入力される第１周波数ｆ１の信号の振幅を調整し、検波回路５１の検波特性のダイナミックレンジを拡大する。
【００８４】
図１０は、比較例１に係る検波回路の検波特性を例示するグラフである。
図１０の横軸は第１周波数ｆ１の信号の出力レベルを示し、縦軸は検波電圧Ｖｄｅｔのログ換算値Ｌｏｇ（Ｖｄｅｔ）を示す。
【００８５】
検波回路５１では、出力信号ＲＦｏｕｔのレベルに応じて可変減衰器５１３の減衰量を調整するので、図１０に示すように、検波特性のダイナミックレンジは広い。
【００８６】
一方、検波回路５１の検波特性の分解能は、実施の形態１に係る検波回路１１の分解能と比べて低い。すなわち、検波回路５１の検波特性の分解能は、検波回路１１の検波特性の分解能よりも低い。
【００８７】
［比較例２］
図１１は、比較例２に係る検波回路を例示するブロック図である。
【００８８】
図１１に示すように、比較例２に係る受信装置６０は、増幅部１２と分波回路１３と分波回路１４と検波回路６１とを備える。検波回路６１は、第１検波回路６１ａと第２検波回路６１ｂとを有する。分波回路１４の分配比は、分波回路１３の分配比とは異なる。
【００８９】
図１２は、比較例２に係る検波回路の検波特性を例示するグラフである。
図１２の横軸は第１周波数ｆ１の信号の出力レベルを示し、縦軸は検波電圧Ｖｄｅｔ１のログ換算値Ｌｏｇ（Ｖｄｅｔ１）と、検波電圧Ｖｄｅｔ２のログ換算値Ｌｏｇ（Ｖｄｅｔ２）と、を示す。
【００９０】
図１２に示すＧｈ３１は、検波ダイオードＤ１から出力される検波電圧Ｖｄｅｔ１を示す。図１２に示すＧｈ３２は、検波ダイオードＤ２から出力される検波電圧Ｖｄｅｔ２を示す。
【００９１】
図１２に示すＧｈ３１とＧｈ３２とを合わせた検波特性が、検波回路６１の検波特性となる。このような検波特性を得るためには、第１検波回路６１ａに加えて第２検波回路６１ｂが必要であり、回路規模が実施の形態１に係る検波回路１１と比べて大きい。
【００９２】
その結果、比較例２では、広いダイナミックレンジを確保すると共に、小型化を実現することが可能な検波回路を提供することは難しい。
【００９３】
尚、上記の実施の形態では、本発明をハードウェアの構成として説明したが、本発明はこれに限定されるものではない。本発明は、各構成要素の処理を、ＣＰＵ（Central Processing Unit）にコンピュータプログラムを実行させることにより実現することも可能である。
【００９４】
上記の実施の形態において、プログラムは、様々なタイプの非一時的なコンピュータ可読媒体（non-transitory computer readable medium）を用いて格納され、コンピュータに供給することができる。非一時的なコンピュータ可読媒体は、様々なタイプの実態のある記録媒体(tangible storage medium)を含む。非一時的なコンピュータ可読媒体の例は、磁気記録媒体（例えばフレキシブルディスク、磁気テープ、ハードディスクドライブ）、光磁気記録媒体（例えば光磁気ディスク）、ＣＤ−ＲＯＭ（Read Only Memory）、ＣＤ−Ｒ、ＣＤ−Ｒ／Ｗ、半導体メモリ（例えば、マスクＲＯＭ、ＰＲＯＭ（Programmable ROM）、ＥＰＲＯＭ(Erasable PROM)）、フラッシュＲＯＭ、ＲＡＭ(Random Access Memory)を含む。また、プログラムは、様々なタイプの一時的なコンピュータ可読媒体（transitory computer readable medium）によってコンピュータに供給されてもよい。一時的なコンピュータ可読媒体の例は、電気信号、光信号、及び電磁波を含む。一時的なコンピュータ可読媒体は、電線及び光ファイバ等の有線通信路、又は無線通信路を介して、プログラムをコンピュータに供給できる。
【００９５】
なお、本発明は上記実施の形態に限られたものではなく、趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更することが可能である。
【符号の説明】
【００９６】
１０、２０、５０、６０…受信装置
１１、２１、５１、６１…検波回路
６１ａ…第１検波回路
６１ｂ…第２検波回路
１１１…周波数可変フィルタ部
１１２、２１２…検出部
５１３…可変減衰器
１２…増幅部
１３、１４…分波回路
ｆ…周波数
ｆ１…第１周波数
ｆ２…第２周波数
ＲＦｉｎ…入力信号
ＲＦｏｕｔ…出力信号
Ｐ１…入力端子
Ｐ２…出力端子
Ｄ、Ｄ１、Ｄ２…検波ダイオード
Ａ…アノード
Ｋ…カソード
ＥＬ…電気長
Ｖｄｅｔ…検波電圧
Ｖｄｅｔｍ…最小の検波電圧
Ｍ…振幅
Ｍｔｈ…所定振幅
Ｓｂ…スタブ
Ｌ…誘導素子
Ｌ１…第１誘導素子
Ｌ２…第２誘導素子
ＦｉＬ…フィルタ
Ｓｗ…スイッチ
Ｓｗ１…第１スイッチ
Ｓｗ２…第２スイッチ
Ｇ…グランド
【図１】
2019204995.tif 000003
【図２】
2019204995.tif 000004
【図３】
2019204995.tif 000005
【図４】
2019204995.tif 000006
【図５】
2019204995.tif 000007
【図６】
2019204995.tif 000008
【図７】
2019204995.tif 000009
【図８Ａ】
2019204995.tif 000010
【図８Ｂ】
2019204995.tif 000011
【図９】
2019204995.tif 000012
【図１０】
2019204995.tif 000013
【図１１】
2019204995.tif 000014
【図１２】
2019204995.tif 000015