(57)【要約】【課題】超小型で、電源電圧の変動に強く、消費電力の小さい、カプセル型内視鏡に適した無線送信機を提供する。【解決手段】所定の電源電圧範囲内で動作し、入力信号４１を矩形波状のバランス信号に整形して出力するコンパレータ４と、コンパレータ４からの出力信号４３に含まれる第３次高調波以上の成分を減衰させて正弦波状のバランス信号を出力するローパスフィルタ５と、直流電流を流さないＣＭＯＳスイッチ機能を用いた回路からなり、正弦波状の信号と発振周波数信号とを混合して無線周波のバランス信号を出力するミキサ回路７とを備える。ミキサ回路７からの無線周波のバランス信号をアンバランス信号に変換して増幅するパワーアンプ８と、パワーアンプ８の出力信号から不要周波数帯域の信号を除去するバンドパスフィルタ９とを備える。各部は、有害物質が含まれないＣＭＯＳプロセスで作成する。【選択図】図１
2008200188.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
カプセル型内視鏡の無線送信部として用いられ、入力信号として位相情報に変換された生体情報を示す信号が入力される無線送信機であって、
所定の電源電圧範囲内で動作し、入力信号を矩形波状のバランス信号に整形して出力するコンパレータと、
前記コンパレータからの出力信号に含まれる第３次高調波以上の成分を減衰させて正弦波状のバランス信号を出力するローパスフィルタと、
直流電流を流さないＣＭＯＳスイッチ機能を用いた回路からなり、前記正弦波状の信号と発振周波数信号とを混合して無線周波のバランス信号を出力するミキサ回路と
を備えたことを特徴とする無線送信機。
【請求項２】
前記ミキサ回路からの無線周波のバランス信号をアンバランス信号に変換すると共に増幅するパワーアンプと、
前記パワーアンプの出力信号から不要周波数帯域の信号を除去するバンドパスフィルタと
をさらに備えたことを特徴とする請求項１に記載の無線送信機。
【請求項３】
前記コンパレータは、
入力信号を増幅する２段構成のアンプ回路と、
前記２段構成のアンプ回路に流れる電流を規定する電流規定回路と、
前記２段構成のアンプ回路からのそれぞれの出力を合成して増幅する合成回路と、
前記合成回路からの出力信号を前記２段構成のアンプ回路に帰還させる帰還回路と、
前記合成回路からの出力信号を矩形波状のバランス信号に波形整形して出力する整形回路と
を有することを特徴とする請求項１または２に記載の無線送信機。
【請求項４】
前記コンパレータは、さらに、
前記入力信号の振幅を減衰させて振幅の最適化を行うと共に所定の直流電圧を与える減衰回路と、
前記コンパレータの基準電圧を生成する基準電圧生成回路と
を有することを特徴とする請求項３に記載の無線送信機。
【請求項５】
前記ミキサ回路は、
バランス信号が入力される一対の入力端子と、
ソース端子同士が相互接続された第１および第２のＭＯＳトランジスタと、
一端が前記第１および第２のＭＯＳトランジスタのソース端子に接続されると共に他端が前記一対の入力端子の一方に接続された第１のコンデンサと、
ソース端子同士が相互接続された第３および第４のＭＯＳトランジスタと、
一端が前記第３および第４のＭＯＳトランジスタのソース端子に接続されると共に他端が前記一対の入力端子の他方に接続された第２のコンデンサと、
前記第１ないし第４のＭＯＳトランジスタのゲート端子に発振周波数信号を入力する他の一対の入力端子と、
前記第１ないし第４のＭＯＳトランジスタのソース端子およびドレイン端子にバイアス電圧を印加するバイアス電圧印加端子と
を有し、パッシブ型ミキサの構成とされている
することを特徴とする請求項１ないし４のいずれか１項に記載の無線送信機。
【請求項６】
ＣＭＯＳプロセスで作成されている
ことを特徴とする請求項１ないし５のいずれか１項に記載の無線送信機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、カプセル型内視鏡の無線送信部として用いられる無線送信機に関する。
【背景技術】
【０００２】
カプセル型内視鏡は、チューブ型内視鏡と比較して飲みやすく、患者の負担が軽減されると期待されている（特許文献１参照）。その実用化には、体内の撮像情報を無線で、体外の受信機に送るので、大容量データをリアルタイムに送り出す超小型送信機の実現化が必須である。そのような送信機に関して、無線ＬＡＮ（ＩＥＥＥ８０２．１１ａ，８０２．１１ｇ）あるいはＵＷＢ（Ultra Wide Band）方式の応用が考えられるが、これらはパソコンなどのパケットデータ通信用に開発されたものであり、リアルタイム画像を送り難く、消費電力が大きい、また、回路規模が大きいため、超小型化が難しい等の課題がある。カプセル型内視鏡の無線送信機は、大容量データを送出するため、広い周波数帯域が必要であり、また、カプセルに内蔵するアンテナを小型化にする必要がある。この課題の解消に関する送信機の利用周波数帯としては、１．２ＧＨｚあるいは２．４ＧＨｚのマイクロ波帯が検討されている。
【特許文献１】特開２００５−７３８８５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
カプセル型内視鏡における電力の供給方式には、カプセル内部に電池を内蔵することで内部から電力供給を行う方式と、電磁誘導を利用して生体外部から電力供給を行う方式とがある。内部から電力供給を行う方式では、無線部の消費電力が大きいため、長い時間、映像情報を送れないという問題や、１秒当たりに送れる画素数が少なく、見たい部分が見られないという問題がある。一方、外部から電力供給を行う方式においては、生体内でのカプセルの位置によって電源電圧が変化し、その電圧変動の影響によって、常に均一な映像を高周波信号として導出することが難しいという問題がある。
【０００４】
また、従来のカプセル型内視鏡において、使用周波数帯域外の不要スプリアスを低減するためや、送信アンテナとのインピーダンスマッチングのために送信機の出力部にＬＣチップ部品、または、ＳＡＷ（Surface Acoustic Wave ）のバンドパスフィルタを用いると、それらの部品の形状が大きいために、無線機の超小型化が図れなかった。また、無線機を構成する部品に、特にマイクロ波まで動作する能動素子に化合物半導体が好んで用いられるが、その化合物半導体には、砒素等の有害物質が含まれることが多く、生体内で使用するカプセル型内視鏡としては、使用者の健康を損ねる可能性があった。
【０００５】
本発明はかかる問題点に鑑みてなされたもので、その目的は、超小型で、電源電圧の変動に強く、消費電力の小さい、カプセル型内視鏡に適した無線送信機を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明による無線送信機は、カプセル型内視鏡の無線送信部として用いられ、入力信号として位相情報に変換された生体情報を示す信号が入力される無線送信機であって、所定の電源電圧範囲内で動作し、入力信号を矩形波状のバランス信号に整形して出力するコンパレータと、コンパレータからの出力信号に含まれる第３次高調波以上の成分を減衰させて正弦波状のバランス信号を出力するローパスフィルタと、直流電流を流さないＣＭＯＳスイッチ機能を用いた回路からなり、正弦波状の信号と発振周波数信号とを混合して無線周波のバランス信号を出力するミキサ回路とを備えたものである。
【０００７】
本発明による無線送信機は、有害物質が含まれないＣＭＯＳ（Complementary Metal Oxide Semiconductor）プロセスで作成されていることが好ましい。これにより、カプセル型内視鏡に適用しても健康に安全な無線送信機を提供できる。
【０００８】
本発明による無線送信機では、コンパレータによって、位相変換された入力信号が一旦、所定の電源電圧範囲内で矩形波状のバランス信号に整形されるので、電源電圧の変動に強い性能が得られる。また、ミキサ回路が直流電流を流さないＣＭＯＳスイッチ機能を用いた回路で構成されているので、電源電圧の変動に強い性能が得られると共に、低消費電力化が図られる。また、マイクロ波帯の信号に対応可能であり、小型化に有利となる。
【０００９】
本発明による無線送信機において、ミキサ回路からの無線周波のバランス信号をアンバランス信号に変換すると共に増幅するパワーアンプと、パワーアンプの出力信号から不要周波数帯域の信号を除去するバンドパスフィルタとをさらに備えるようにしても良い。
【００１０】
また、本発明による無線送信機において、コンパレータは、例えば、入力信号を増幅する２段構成のアンプ回路と、２段構成のアンプ回路に流れる電流を規定する電流規定回路と、２段構成のアンプ回路からのそれぞれの出力を合成して増幅する合成回路と、合成回路からの出力信号を２段構成のアンプ回路に帰還させる帰還回路と、合成回路からの出力信号を矩形波状のバランス信号に波形整形して出力する整形回路とを有して構成されていることが好ましい。
コンパレータはさらに、入力信号の振幅を減衰させて振幅の最適化を行うと共に所定の直流電圧を与える減衰回路と、コンパレータの基準電圧を生成する基準電圧生成回路とを有していても良い。
【００１１】
また、本発明による無線送信機において、ミキサ回路は、例えば、バランス信号が入力される一対の入力端子と、ソース端子同士が相互接続された第１および第２のＭＯＳトランジスタと、一端が第１および第２のＭＯＳトランジスタのソース端子に接続されると共に他端が一対の入力端子の一方に接続された第１のコンデンサと、ソース端子同士が相互接続された第３および第４のＭＯＳトランジスタと、一端が第３および第４のＭＯＳトランジスタのソース端子に接続されると共に他端が一対の入力端子の他方に接続された第２のコンデンサと、第１ないし第４のＭＯＳトランジスタのゲート端子に発振周波数信号を入力する他の一対の入力端子と、第１ないし第４のＭＯＳトランジスタのソース端子およびドレイン端子にバイアス電圧を印加するバイアス電圧印加端子とを有し、パッシブ型ミキサの構成とされていることが好ましい。
【発明の効果】
【００１２】
本発明の無線送信機によれば、位相変換された入力信号を、コンパレータによって一旦、所定の電源電圧範囲内で矩形波状のバランス信号に整形して出力するようにしたので、電源電圧の変動に強い性能を得ることができる。また、ミキサ回路を、直流電流を流さないＣＭＯＳスイッチ機能を用いた回路で構成するようにしたので、電源電圧の変動に強い性能を得ることができると共に、低消費電力化を図ることができる。また、マイクロ波帯の信号に対応可能となり、小型化にも有利となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
以下、本発明の実施の形態について図面を参照して詳細に説明する。
図１は、本発明の一実施の形態に係る無線送信機を、カプセル型内視鏡の無線送信部に適用した一構成例を示している。このカプセル型内視鏡は、無線送信部１と、ＣＣＤ（Charge Coupled Device）２と、ベースバンド回路３と、送信アンテナ１１とを備えている。
【００１４】
ＣＣＤ２は、生体内を撮影して生体情報を示す画像信号を出力するものである。ベースバンド回路３は、ＣＣＤ２からの画像信号を、デジタルのベースバンド信号４１に変換処理するものである。ベースバンド回路３は、変換処理として画像信号を位相情報に変換する処理を行うようになっている。無線送信部１は、ベースバンド信号４１を入力信号として、無線周波数の送信信号を生成するものである。送信アンテナ１１は、無線送信部１により生成された送信信号を電磁波として放射するものである。
【００１５】
無線送信部１は、コンパレータ４と、ローパスフィルタ（ＬＰＦ）５と、ゲインコントロール回路（ＧＣ）６と、ミキサ７と、パワーアンプ（ＰＡ）８と、バンドパスフィルタ（ＢＰＦ）９と、発振器（ＯＳＣ）１０とを備えている。この無線送信部１は、マイクロ波帯で十分な性能を有する、例えば０．１３μｍまたは９０ｎｍのＣＭＯＳプロセスで作成されたＣＭＯＳデバイスを用いて作成されている。なお、ＣＭＯＳデバイスは微細加工により、高周波性能をアップしたもので、有毒の化合物を含んでいない。
【００１６】
図２〜図６は、無線送信部１の各部の具体的な構成例を示している。図７〜図９は、無線送信部１の各部の信号波形を示している。
【００１７】
図２は、コンパレータ４の具体的な構成例を示している。
コンパレータ４は、所定の電源電圧範囲内（０Ｖ−電源電圧（Ｖｄｄ）間）で動作し、入力信号４１を矩形波状のバランス信号４３（図７参照）に整形して出力するものである。コンパレータ４は図２に示したように、複数の抵抗素子と複数のＭＯＳトランジスタとを有している。コンパレータ４は、入力信号４１を増幅する２段構成のアンプ回路（第１のアンプ５６および第２のアンプ５７）を有している。コンパレータ４はまた、入力信号４１の振幅を減衰させて振幅の最適化を行うと共に所定の直流電圧を与える減衰回路５１と、コンパレータ４の基準電圧Ｖｃ（図７参照）を生成する基準電圧生成回路５２とを有している。コンパレータ４はまた、２段構成のアンプ回路に流れる電流を規定する電流規定回路５３と、２段構成のアンプ回路からのそれぞれの出力を合成して増幅するオペアンプ（合成回路）５４と、合成回路５４からの出力信号を２段構成のアンプ回路に帰還させる帰還回路と、合成回路５４からの出力信号を矩形波状のバランス信号４３に波形整形して出力する整形回路５５とを有している。帰還回路は抵抗Ｒ６を有して構成されている。コンパレータ４は、信号４１を入力する入力端子１３と、バランス信号（信号４３）を出力する一対の出力端子１４，１５とを有している。
【００１８】
図３は、ローパスフィルタ５の具体的な構成例を示している。
ローパスフィルタ５は、コンパレータ４からの出力信号４３に含まれる第３次高調波以上の成分を減衰させて正弦波状のバランス信号４４（図７参照）を出力するものである。ローパスフィルタ５は図３に示したように、複数の抵抗素子と複数のコンデンサとを有している。ローパスフィルタ５は、そのトラップ周波数がベースバンド周波数の３倍近傍に設定された第１のフィルタ回路６１と、５倍以上の周波数を減衰させる第２のフィルタ回路６２とを有している。ローパスフィルタ５は、バランス信号（信号４３）を入力する一対の入力端子３７，３８と、バランス信号（信号４４）を出力する一対の出力端子３９，４０とを有している。
【００１９】
図４は、ゲインコントロール回路６の具体的な構成例を示している。
ゲインコントロール回路６は、ローパスフィルタ５からの出力信号４４を次段以降の回路のダイナミック動作に最適なレベルに調整するものであり、図４に示したように複数の抵抗素子と複数のＭＯＳトランジスタスイッチとを有している。ゲインコントロール回路６は、バランス信号（信号４４）を入力する一対の入力端子１８，１９と、バランス信号（信号４５）を出力する一対の出力端子２０，２１とを有している。ゲインコントロール回路６はまた、図示しない外部回路からのゲイン設定信号が入力される設定入力端子２２，２３．２４を有している。
【００２０】
図５は、ミキサ７の具体的な構成例を示している。
ミキサ７は、直流電流を流さないＣＭＯＳスイッチ機能を用いた回路からなり、正弦波状の信号４５と発振周波数信号とを混合して無線周波のバランス信号４８を出力するものである。ミキサ７は、図５に示したように複数の抵抗素子と複数のコンデンサと複数のＭＯＳトランジスタスイッチとを有したパッシブ型ミキサの構成とされている。ミキサ７は、バランス信号４５が入力される一対の入力端子２５，２６と、ソース端子同士が相互接続された第１および第２のＭＯＳトランジスタＱ２３，Ｑ２４と、一端が第１および第２のＭＯＳトランジスタＱ２３，Ｑ２４のソース端子に接続されると共に他端が一対の入力端子２５，２６の一方（入力端子２５）に接続された第１のコンデンサＣ１とを有している。ミキサ７はまた、ソース端子同士が相互接続された第３および第４のＭＯＳトランジスタＱ２５，Ｑ２６と、一端が第３および第４のＭＯＳトランジスタＱ２５，Ｑ２６のソース端子に接続されると共に他端が一対の入力端子２５，２６の他方（入力端子２６）に接続された第２のコンデンサＣ２とを有している。ミキサ７はまた、第１ないし第４のＭＯＳトランジスタＱ２３，Ｑ２４，Ｑ２５，Ｑ２６のゲート端子に発振周波数信号を入力する他の一対の入力端子２９，３０と、第１ないし第４のＭＯＳトランジスタＱ２３，Ｑ２４，Ｑ２５，Ｑ２６のソース端子およびドレイン端子にバイアス電圧を印加するバイアス電圧印加端子３１と、第１ないし第４のＭＯＳトランジスタＱ２３，Ｑ２４，Ｑ２５，Ｑ２６のドレイン端子に接続され、無線周波のバランス信号４８を出力する出力端子２７，２８とを有している。
【００２１】
パワーアンプ８は、ミキサ７からの無線周波のバランス信号４８をアンバランス信号に変換すると共に増幅するものである。バンドパスフィルタ９は、パワーアンプ８の出力信号から不要周波数帯域の信号を除去するものである。バンドパスフィルタ９は、チップ上に形成したドレイン負荷のインダクタを利用した同調型バンドパスタイプで構成することができる。図６は、パワーアンプ８およびバンドパスフィルタ９の機能を実現する具体的な構成例を示している。図６に示した回路は、バランス入力―アンバランス出力のアンプ３５を有している。図６に示した回路はまた、電流源３７、抵抗Ｒ１５、ＭＯＳトランジスタＱ２７，Ｑ２８、コンデンサＣ５，Ｃ６、ＭＯＳトランジスタＱ２７のドレインのインダクタＬ１、ＭＯＳトランジスタＱ２７のドレインの寄生容量Ｃ７とを有している。インダクタＬ１および寄生容量Ｃ７により、同調型バンドパスフィルタが形成されている。
【００２２】
次に、このカプセル型内視鏡の動作、特に、無線送信部１の各回路部分の機能および動作の詳細を説明する。
【００２３】
無線送信部１は、ベースバンド回路３から出力されたベースバンド信号４１を、例えば１．２ＧＨｚあるいは２．４ＧＨｚのマイクロ波信号に変換して送信アンテナ１１に送る。デジタルのベースバンド信号４１は、通常は矩形波の信号であるが、ベースバンド回路３の省電力化を図ると、高周波特性が悪化し、完全な矩形波にならない（図７参照）。無線送信部１では、そのようなベースバンド信号４１をコンパレータ４で波形整形する。
【００２４】
コンパレータ４は、０Ｖ−電源電圧（Ｖｄｄ）間で動作するもので、コンパレータ４の出力信号４３の振幅は、０−Ｖｄｄの矩形波となる（図７参照）。カプセル内部から電力供給を行う方式において内部電池が消耗したり、あるいは外部から電力供給を行う方式において外部動力源からの電磁結合状態が変わったりして、Ｖｄｄが変化した場合であっても、上述のコンパレータ４の特性から、信号の振幅のみが変化するだけで、位相特性や、周波数特性は変化しない。具体的な値として、電源電圧が１／２に変化した場合のコンパレータ出力の信号振幅は６ｄＢ低下であり、その他の特性はほとんど変化がない。このカプセル型内視鏡では、画像情報をＲＦ信号の位相に変換した方式を用いており、電源電圧の変化があっても上述の通り、コンパレータ４の出力信号４３の位相は変化せず、画像情報の劣化はない。また、コンパレータ４の出力振幅は、送信電力に関わり、上述の６ｄＢの低下は、送信アンテナ１１からの送信電力が６ｄＢ下がった状態となるのみで、送信―受信という無線システム上の大きな問題にはならない。
【００２５】
図２のコンパレータ４の回路において、入力信号４１は入力端子１３に入力され、抵抗Ｒ１，Ｒ２，Ｒ３を介して、ＭＯＳトランジスタＱ２，Ｑ９に印加される（信号４２）。抵抗Ｒ１，Ｒ２，Ｒ３（減衰回路５１）は、入力信号４１を最適振幅に減衰する機能とＤＣ電圧を与える機能を有する。ＭＯＳトランジスタＱ２，Ｑ９に印加される信号４２は、図７に示したように最適振幅に減衰される。
【００２６】
また、図２のコンパレータ４の回路において、抵抗Ｒ４，Ｒ５（基準電圧生成回路５２）は、コンパレータ４の比較する基準電圧Ｖｃ（図７参照）を与える。ＭＯＳトランジスタＱ１，Ｑ２、Ｑ３，Ｑ４およびＱ６、Ｑ７，Ｑ８、Ｑ９は第１のアンプ５６および第２のアンプ５７を構成する。第１のアンプ５６および第２のアンプ５７からの出力は、ＭＯＳトランジスタＱ１２，Ｑ１３，Ｑ１４，Ｑ１５からなる合成回路５４によって合成されると共に、抵抗Ｒ６による帰還回路によりＭＯＳトランジスタＱ２，Ｑ９に正帰還する。電流源１７、ＭＯＳトランジスタＱ１１、Ｑ５，Ｑ１０（電流規定回路５３）は、ＭＯＳトランジスタＱ１，Ｑ２，Ｑ３，Ｑ４およびＱ６，Ｑ７，Ｑ８，Ｑ９のアンプの電流を決定する。ＭＯＳトランジスタＱ１６，Ｑ１７およびＱ１８，Ｑ１９（整形回路５５）は、コンパレータされた信号をさらに矩形波に整形し、バランス信号４３を一対の出力端子１４，１５から送り出す。
【００２７】
図８において、波形４６は、ローパスフィルタ５の周波数特性を示している。波形４７ａ〜４７ｄは、コンパレータ４の出力信号のスペクトラムを示している。特に、波形４７ａは出力信号の基本波成分（１次成分）、波形４７ｂは第３高調波成分、波形４７ｃは第５高調波成分、波形４７ｄは第７高調波成分を示している。
【００２８】
ローパスフィルタ５としては、コンパレータ４を通過した信号４３の３倍以上の高調波成分を減衰させるカットオフ周波数のものを用いる。矩形波の信号は、奇数次成分（１次、３次、５次、７次，．．．）で成り立っているので、３次成分以上を減衰させた信号は正弦波となる。したがって、ローパスフィルタ５の出力信号４４は、正弦波に近い信号となっている（図７参照）。ローパスフィルタ５はＲＣフィルタ、またはＲＣのアクティブ・フィルタで構成され、電源電圧の変動の影響を受け難くなっている。
【００２９】
図３のローパスフィルタ５の回路において、抵抗Ｒ１６，Ｒ１７，Ｒ１８，Ｒ１９とコンデンサＣ７、およびコンデンサＣ１０，Ｃ１１，Ｃ１２，Ｃ１３と抵抗Ｒ２２（第１のフィルタ回路６１）は、ツェンＴ型のノッチフィルタを形成しており、そのトラップ周波数はベースバンド周波数の３倍近傍に設定されている。抵抗Ｒ２０，Ｒ２１およびコンデンサＣ８，Ｃ９（第２のフィルタ回路６２）は、５倍以上の周波数を減衰させるローパスフィルタである。
【００３０】
図４のゲインコントロール回路６の回路において、ローパスフィルタ５からの出力信号４４は入力端子１８、１９に入力される。ＭＯＳトランジスタＱ２０，Ｑ２１，Ｑ２２は、設定入力端子２２、２３、２４に入力された図示しない外部回路からのゲイン設定信号によってＯＮ−ＯＦＦするスイッチとして動作する。ゲインコントロール回路６に入力された信号４４は抵抗Ｒ６，Ｒ７と抵抗Ｒ８（またはＲ９，Ｒ１０）で最適の大きさに設定される。ＭＯＳトランジスタＱ２０，Ｑ２１，Ｑ２２は、直流電流を流さないモードで動作させているので、ゲインコントロール回路６は電源電圧の影響を受けない特性となっている。
【００３１】
ミキサ７は、発振器１０の発振周波数信号により、ゲインコントロール回路６を通過してきた信号４５を、例えば２．４ＧＨｚ、または１．２ＧＨｚのマイクロ波信号に変換する。図５のミキサ７の回路は、ギルバートタイプで、抵抗Ｒ１１および抵抗Ｒ１２により、ＭＯＳトランジスタＱ２３，Ｑ２４，Ｑ２５，Ｑ２６のドレイン端子とソース端子とを直流的にショートしている。また、ＭＯＳトランジスタＱ２３，Ｑ２４，Ｑ２５，Ｑ２６のソース端子およびドレイン端子には、抵抗Ｒ１３，Ｒ１４を介して、例えば１／５×Ｖｄｄから１／２×Ｖｄｄのバイアス電圧がバイアス電圧印加端子３１から印加されている。発振器１０からの発振周波数信号は、端子２９，３０に入力され、これにより、ギルバートセルを構成するＭＯＳトランジスタＱ２３，Ｑ２４，Ｑ２５，Ｑ２６のゲート端子に、ほぼ０−Ｖｄｄの振幅の信号が印加されている。なお、発振器１０の出力信号は、ＮＭＯＳとＰＭＯＳで構成されるインバータタイプのアンプから出力されたものである。コンデンサＣ１，Ｃ２，Ｃ３，Ｃ４は直流のデカップリング用である。
【００３２】
ＭＯＳトランジスタＱ２３，Ｑ２４，Ｑ２５，Ｑ２６は、ソースに対してゲートの電圧が高い場合、ＯＮ状態（ドレインーソース間のインピーダンスが低い状態）に、また、ソースに対して、０Ｖおよび負電圧の場合、ＯＦＦ状態（ドレインーソース間のインピーダンスが高い状態）の特性を示す。抵抗１３、１４を介して印加する電圧は、ＭＯＳトランジスタＱ２３，Ｑ２４，Ｑ２５，Ｑ２６のＯＦＦ状態を、より完全にするためのバイアス電圧である。したがって、発振器１０からの信号で、端子２９に印加される信号状態がＶｄｄのレベル、端子３０に印加される信号状態が０Ｖの場合、ＭＯＳトランジスタＱ２３とＭＯＳトランジスタＱ２６とがＯＮ状態、ＭＯＳトランジスタＱ２４とＭＯＳトランジスタＱ２５とがＯＦＦ状態となる。また、発振器１０からの信号で、端子２９に印加される信号状態が０Ｖのレベル、端子３０に印加される信号状態がＶｄｄのレベルの場合、ＭＯＳトランジスタＱ２３とＭＯＳトランジスタＱ２６とがＯＦＦ状態、ＭＯＳトランジスタＱ２４とＭＯＳトランジスタＱ２５とがＯＮ状態となる。
【００３３】
このようにして、端子２５と端子２６に印加されたベースバンド信号は、ダブルバランスミキサ動作で、端子２７と端子２８から、図９に示したようなスペクトラムの無線周波のバランス信号４８に変換されて出力される。このようなミキサは、直流電流が流れていないことから、パッシブ型ミキサと呼ばれている。パッシブ型ミキサは、電源電圧に依存しない。したがって、ミキサ７を通過する信号は電源電圧の変動の影響を受けない。
【００３４】
ミキサ７からの無線周波のバランス信号４８は、パワーアンプ８で電力増幅される。その後さらに、バンドパスフィルタ９で帯域外の不要信号が抑圧され、送信信号として送信アンテナ１１に送出される。図６の回路は、パワーアンプ８およびバンドパスフィルタ９の機能を実現している。図６の回路において、入力信号４８は端子３２、３３に入力され、バランス入力―アンバランス出力のアンプ３５を介し、ＭＯＳトランジスタＱ２７に入力され、ＭＯＳトランジスタＱ２７で増幅される。ＭＯＳトランジスタＱ２７のドレインのインダクタンスＬ１、およびドレインの寄生容量Ｃ７により、同調型バンドパスフィルタを形成し、信号の不要成分を減衰させる。増幅された信号は、コンデンサＣ５を介して送信アンテナ１１に供給される。電流源３７、ＭＯＳトランジスタ２８、および抵抗Ｒ１５は、ＭＯＳトランジスタＱ２７のバイアスを与える。
【００３５】
以上説明したように、本実施の形態に係る無線送信機によれば、カプセル型内視鏡の無線送信部１として、電源電圧の変動に影響せず、消費電力が少なく、超小型で、かつ、有害物質が含まれないものを実現することが可能となる。
【００３６】
なお、本発明は、上記実施の形態に限定されず、種々の変形実施が可能である。
例えば、上記実施の形態では、ＣＣＤ２により撮影された画像情報を生体情報を示す信号として無線送信部１に入力するようにしたが、画像情報以外の何らかの生体情報を入力するようにしたものであっても良い。
【図面の簡単な説明】
【００３７】
【図１】本発明の一実施の形態に係る無線送信機を、カプセル型内視鏡の無線送信部に適用した一構成例を示すブロック図である。
【図２】図１におけるコンパレータの具体的な構成例を示す回路図である。
【図３】図１におけるローパスフィルタの具体的な構成例を示す回路図である。
【図４】図１におけるゲインコントロール回路の具体的な構成例を示す回路図である。
【図５】図１におけるミキサの具体的な構成例を示す回路図である。
【図６】図１におけるパワーアンプおよびバンドパスフィルタの具体的な構成例を示す回路図である。
【図７】図１における各部の信号波形を示す波形図である。
【図８】図１におけるコンパレータの出力部のスペクトラムを示す波形図である。
【図９】図１におけるミキサの出力部のスペクトラムを示す波形図である。
【符号の説明】
【００３８】
１…無線送信部、２…ＣＣＤ、３…ベースバンド回路、４…コンパレータ、５…ローパスフィルタ、６…ゲインコントロール回路、７…ミキサ、８…パワーアンプ、９…バンドパスフィルタ、１０…発振器、１１…送信アンテナ。
【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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