(57)【要約】【課題】ＩＦ信号にリークする局部発信周波数の成分等のノイズ成分に影響を受けることなく正しいＲＳＳＩ信号を生成することが可能なＲＳＳＩ回路を提供する。【解決手段】上記課題を解決するために、ＲＳＳＩ回路１００に、増幅器１０１ａ〜１０１ｎとキャパシタＣａ〜Ｃｎとで構成されたリミッタ回路１０１と、抵抗Ｒ及びキャパシタＣで構成され、各増幅器１０１ａ〜１０１ｎから検出した電流ΔＩａ〜ΔＩｎからＲＳＳＩ信号Ｖｒｓｓｉを生成する出力回路１０２と、を備える。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
入力信号から該信号の信号レベルを検出するＲＳＳＩ回路において、
前記入力信号を所定の信号レベルに増幅するとともに該信号の振幅を一定に制限する２以上の増幅器を多段に接続し、該増幅器のうち少なくとも１つ以上の増幅器の後段にキャパシタを接続したリミッタ回路と、
前記増幅器の出力に応じて前記入力信号の信号レベルを表すＲＳＳＩ信号を生成する出力回路と、
を備えるＲＳＳＩ回路。
【請求項２】
前記増幅器が有する抵抗と、該増幅器の後段に接続された前記キャパシタと、でローパスフィルタを構成する、
ことを特徴とする請求項１に記載のＲＳＳＩ回路。
【請求項３】
前記増幅器は、
電流源と前記抵抗とをそれぞれソース側とドレイン側とに有し、ゲートに印加された前記入力信号に応じたドレイン電流を生成し、該ドレイン電流が前記抵抗を流れることによって生じる電圧を出力するＭＯＳトランジスタと、
該出力された電圧に応じた電流を生成して出力する検波回路と、
を備え、
前記抵抗と前記キャパシタとで構成されたローパスフィルタによって前記入力信号から所望の周波数成分以外の成分を減衰して出力する、
ことを特徴とする請求項２に記載のＲＳＳＩ回路。
【請求項４】
アンテナで受信した受信信号から該信号の信号レベルを検出するＲＳＳＩ回路であって、
前記受信信号を所定の信号レベルに増幅するとともに該信号の振幅を一定に制限する２以上の増幅器を多段に接続し、該増幅器のうち少なくとも１つ以上の増幅器の後段にキャパシタを接続したリミッタ回路と、
前記増幅器の出力に応じて前記受信信号の信号レベルを表すＲＳＳＩ信号を生成する出力回路と、
を有するＲＳＳＩ回路をＦＭ検波回路の前段に備えるＦＭラジオ受信装置。
【請求項５】
前記増幅器が有する抵抗と、該増幅器の後段に接続された前記キャパシタと、でローパスフィルタを構成する、
ことを特徴とする請求項４に記載のＦＭラジオ受信装置。
【請求項６】
前記増幅器は、
電流源と前記抵抗とをそれぞれソース側とドレイン側とに有し、ゲートに印加された前記受信信号に応じたドレイン電流を生成し、該ドレイン電流が前記抵抗を流れることによって生じる電圧を出力するＭＯＳトランジスタと、
該出力された電圧に応じた電流を生成して出力する検波回路と、
を備え、
前記抵抗と前記キャパシタとで構成されたローパスフィルタによって前記受信信号から所望の周波数成分以外の成分を減衰して出力する、
ことを特徴とする請求項５に記載のＦＭラジオ受信装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、無線通信で受信する受信信号の強度を検出するＲＳＳＩ（Ｒｅｃｅｉｖｅｄ  Ｓｉｇｎａｌ  Ｓｔｒｅｎｇｔｈ  Ｉｎｄｉｃａｔｏｒ）回路に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に、ＲＳＳＩ回路は、通信機器等の受信機等において受信信号の信号レベルを検出する場合などに利用されている。例えば、スーパへテロダイン方式の無線受信装置では、ＡＧＣ回路やミューティング回路等に必要な受信信号の信号レベルを検出するために使用されている。
【０００３】
図５は、ＲＳＳＩ回路を使用した無線受信装置の主要部の従来例を示す図である。なお、図示した無線受信装置は、スーパヘテロダイン方式のＦＭ受信機の場合を示している。
図５に示すＲＳＳＩ回路５００は、ミキサ回路１０５とＦＭ検波回路１０６との間に配置され、増幅器１０１ａ、１０１ｂ、・・・、１０１ｎで構成されたリミッタ回路５０１と、抵抗Ｒ及びキャパシタＣで構成され、各増幅器１０１ａ、１０１ｂ、・・・、１０１ｎが出力する電流ΔＩ’ａ、ΔＩ’ｂ、・・・、ΔＩ’ｎからＲＳＳＩ信号Ｖｒｓｓｉを生成する出力回路１０２と、を備えている。
【０００４】
アンテナ１０３で受信された受信信号は、高周波増幅回路１０４によって以後の処理で必要なレベルに信号を増幅される。そして、ミキサ回路１０５によって、局部発振回路（ＬＯ：Ｌｏｃａｌ  Ｏｓｃｉｌｌａｔｏｒ）で生成された信号と混合されてＩＦ（Ｉｎｔｅｒｍｅｄｉａｔｅ  Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ）信号に変換される。
【０００５】
ＩＦ信号は、リミッタ回路５０１を介してＦＭ検波回路１０６に出力されるとともに、各増幅器１０１ａ、１０１ｂ、・・・、１０１ｎが出力した電流ΔＩ’ａ、ΔＩ’ｂ、・・・、ΔＩ’ｎは出力回路１０２に出力され、出力回路１０２によってＲＳＳＩ信号Ｖｒｓｓｉが生成される。すなわち、受信信号の信号レベルが検出されることとなる。
【０００６】
ここで、ミキサ回路１０５には、一般に図６に示す回路が使用される。図６に示すミキサ回路１０５は、トランジスタＭＯＳトランジスタＭ６１〜Ｍ６６、抵抗Ｒ６１、Ｒ６２及び電流源Ｊ６１で構成される。
【０００７】
受信信号は、ＭＯＳトランジスタＭ６１とＭ６２のゲートに差動で入力される。また、局部発振回路で生成された信号は、ＭＯＳトランジスタＭ６３及びＭ６６と、Ｍ６４及びＭ６５と、に差動で入力される。そして、両信号が混合されてＩＦ信号が出力される。
【０００８】
しかし、製造時のバラツキ等によって、例えば、ＭＯＳトランジスタＭ６１とＭ６２の閾値電圧Ｖｔｈにバラツキが生じる場合がある。この場合、ミキサ回路１０５から出力されたＩＦ信号に局部発信周波数の成分がリークしてしまうため、ＲＳＳＩ信号に誤差が生じてしまうという問題があった。
【０００９】
上記技術に関し、特許文献１には、各段の差動アンプを容量結合方式にすることで、各段の動作レベルの変動が次段に伝わらないようにした増幅器回路について開示されている。また、特許文献２には、スーパへテロダイン受信回路装置において、ミキサ回路の直後に用いるバンドパスフィルタに高価なセラミックフィルタ等を用いることなく、イメージ周波数成分や妨害波周波数成分を除去することにより、低コスト化を図りつつ妨害波の影響の少ない受信回路装置について開示されている。
【特許文献１】特開昭６１−０７９３１３号公報
【特許文献２】特開平１１−１３６１５５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
本発明は、上述した問題に鑑みてなされたものであり、その解決しようとする課題は、ＩＦ信号にリークする局部発信周波数の成分等のノイズ成分に影響を受けることなく正しいＲＳＳＩ信号を生成することが可能なＲＳＳＩ回路を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
上記課題を解決するために、本発明に係るＲＳＳＩ回路は、入力信号から該信号の信号レベルを検出するＲＳＳＩ回路において、前記入力信号を所定の信号レベルに増幅するとともに該信号の振幅を一定に制限する２以上の増幅器を多段に接続し、該増幅器のうち少なくとも１つ以上の増幅器の後段にキャパシタを接続したリミッタ回路と、前記増幅器の出力に応じて前記入力信号の信号レベルを表すＲＳＳＩ信号を生成する出力回路と、を備える。
【００１２】
本発明によると、リミッタ回路を構成する増幅器に当然含まれる抵抗と、増幅器の後段に接続されたキャパシタと、でローパスフィルタを構成する。その結果、本発明に係るＲＳＳＩ回路は、ローパスフィルタ特性を有する。そのため、入力信号に含まれるノイズ成分等を減衰（又は、除去）し、所望の周波数成分のみで構成されたＲＳＳＩ信号を得ることが可能となる。
【発明の効果】
【００１３】
以上に説明したように、本発明によると、ＩＦ信号にリークする局部発信周波数の成分等のノイズ成分に影響を受けることなく正しいＲＳＳＩ信号を生成することが可能なＲＳＳＩ回路を提供することが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
以下、本発明の実施形態について図１〜図４に基づいて説明する。
図１は、本発明の実施例に係るＲＳＳＩ回路を使用した無線受信装置の主要部を示す図である。なお、図５と同様に、図１に示す無線受信装置は、スーパヘテロダイン方式のＦＭ受信装置の場合を示している。
【００１５】
図１に示すＲＳＳＩ回路１００は、ミキサ回路１０５とＦＭ検波回路１０６との間に配置され、増幅器１０１ａ、１０１ｂ、・・・、１０１ｎとキャパシタＣａ、Ｃｂ、・・・、Ｃｎとで構成されたリミッタ回路１０１と、抵抗Ｒ及びキャパシタＣで構成され、各増幅器１０１ａ、１０１ｂ、・・・、１０１ｎが出力する電流ΔＩａ、ΔＩｂ、・・・、ΔＩｎからＲＳＳＩ信号Ｖｒｓｓｉを生成する出力回路１０２と、を備えている。
【００１６】
リミッタ回路１０１は、シリアルに接続された各増幅器１０１ａ、１０１ｂ、・・・、１０１ｎの後段にキャパシタＣａ、Ｃｂ、・・・、Ｃｎがそれぞれ挿入されている。そして、図２で後述するように各増幅器が有する抵抗と、当該増幅器の後段に接続されたキャパシタと、がローパスフィルタを構成する。
【００１７】
例えば、増幅器１０１ａが抵抗Ｒａを有する場合、抵抗Ｒａと増幅器１０１ａの後段に接続されたキャパシタＣａとがローパスフィルタａを構成する。同様に、増幅器１０１ｂ、１０１ｃ、・・・、１０１ｎが抵抗Ｒｂ、Ｒｃ、・・・、Ｒｎを有する場合、抵抗ＲｂとキャパシタＣｂ、ＲｃとＣｃ、・・・、ＲｎとＣｎ、がそれぞれローパスフィルタを構成する。
【００１８】
出力回路１０２は、抵抗Ｒ及びキャパシタＣが、各増幅器１０１ａ、１０１ｂ、・・・、１０１ｎに対して並列に接続されている。
ここで、図１に示す高周波増幅回路１０４、ミキサ回路１０５（例えば、図６に示す回路）、ＦＭ検波回路１０６及びその他ＦＭ受信装置の構成要素（ＲＳＳＩ回路１００を除く）は、一般的なスーパへテロダイン方式のＦＭ受信装置の構成要素であるので詳細な説明は省略する。
【００１９】
アンテナ１０３から放送波を受信すると、高周波増幅回路１０４は、受信信号を以後の処理で必要な信号レベルにまで増幅する。また、高周波増幅回路１０４は、バンドパスフィルタ特性となっており、受信信号に含まれる希望波以外の信号をある程度減衰してミキサ回路１０５に出力する。
【００２０】
ミキサ回路１０５は、受信信号と局部発振回路で生成された信号とを混合し、受信信号の周波数と局部発振周波数との差の周波数を中間周波数にもつＩＦ信号を生成する。そして、生成したＩＦ信号をリミッタ回路１０１に出力する。
【００２１】
リミッタ回路１０１は、ＩＦ信号を一定振幅にまで増幅する。そして、後段のＦＭ検波回路１０６に出力する。また、各増幅器１０１ａ、１０１ｂ、・・・、１０１ｎが出力する出力電流ΔＩａ、ΔＩｂ、・・・、ΔＩｎは、出力回路１０２に出力される。
【００２２】
出力回路１０２は、各増幅器１０１ａ、１０１ｂ、・・・、１０１ｎが出力した電流ΔＩａ、ΔＩｂ、・・・、ΔＩｎからＲＳＳＩ信号Ｖｒｓｓｉを生成する。
ここで、上述したように、抵抗ＲａとキャパシタＣａ、ＲｂとＣｂ、・・・、ＲｎとＣｎ、は、それぞれローパスフィルタを構成するので、その後段に接続された増幅器又はＦＭ検波回路１０６と出力回路１０２とには、局部発振周波数の成分等のノイズ成分を減衰（又は、除去）したＩＦ信号が入力される。
【００２３】
すなわち、各増幅器が出力する電流ΔＩａ、ΔＩｂ、・・・、ΔＩｎは、受信信号に含まれるノイズ成分の影響を受けないので、出力回路１０２も、受信信号に含まれるノイズ成分の影響を受けることなく正しいＲＳＳＩ信号Ｖｒｓｓｉを生成する。ここで、正しいＲＳＳＩ信号Ｖｒｓｓｉとは、ＩＦ成分のみを含んだＩＦ信号から得られるＲＳＳＩ信号Ｖｒｓｓｉをいう。
【００２４】
図２は、本実施例に係るＲＳＳＩ回路で使用する増幅器１０１ａ、１０１ｂ、・・・、１０１ｎの構成例を示す図である。
図２に示す増幅器２００は、ｎ型ＭＯＳトランジスタＭ２１、Ｍ２２、抵抗Ｒ２１、Ｒ２２、電流源Ｊ２１及び検波回路２０１を備える。電源電圧Ｖｄｄの電源は、電流源Ｊ２１を介してＭＯＳトランジスタＭ２１及びＭ２２のソースと接続される。また、ＭＯＳトランジスタＭ２１とＭ２２のドレインはそれぞれ抵抗Ｒ２１、Ｒ２２を介してグランドに接続される。また、検波回路２０１は、ＭＯＳトランジスタＭ２１及びＭ２２のドレインと接続される。
【００２５】
ここで、図２に示す抵抗Ｒ２１又はＲ２２は、図１で説明した抵抗Ｒａ、Ｒｂ、・・・、Ｒｎに対応する。また、キャパシタ２１は、図１で説明したキャパシタＣａ、Ｃｂ、・・・、Ｃｎに対応する。
【００２６】
ミキサ回路１０５又は前段の増幅器が出力するＩＦ信号は、ＭＯＳトランジスタＭ２１及びＭ２２のゲートに入力される。そして、所定の振幅に増幅されたＩＦ信号が、ＭＯＳトランジスタＭ２１及びＭ２２のドレインから出力される。この時の出力信号をΔＶとする。出力信号ΔＶは、後段に接続されたキャパシタ、増幅器又はＦＭ検波回路１０６に入力される。
【００２７】
一方、出力信号ΔＶは、検波回路２０１にも入力される。検波回路２０１は、出力信号ΔＶを電流ΔＩに変換して出力回路１０２に出力する。
以上の構成において、増幅器２００の抵抗Ｒ２１（又は、Ｒ２２）と、増幅器２００の後段に接続されたキャパシタＣ２１（例えば、図１に示したキャパシタＣａ等）と、はローパスフィルタを構成する。
【００２８】
したがって、本実施例に係るリミッタ回路１０１は、各増幅器１０１ａ、１０１ｂ、・・・、１０１ｎについて、抵抗ＲａとキャパシタＣａ、ＲｂとＣｂ、・・・、ＲｎとＣｎ、がそれぞれローパスフィルタを構成し、それらローパスフィルタが多段に接続された回路となっている。
【００２９】
その結果、リミッタ回路１０１に入力されたＩＦ信号は、当該ＩＦ信号に含まれる周波数成分のうち、所定のカットオフ周波数ｆｃ以上の周波数帯に含まれるノイズ成分が減衰（又は、除去）されて出力回路１０２及びＦＭ検波回路１０６に出力されることとなる。
【００３０】
なお、本実施例に係る検波回路２０１は、出力信号ΔＶを電流ΔＩに変換して出力する一般的な回路を使用すればよいので詳細については省略するが、その一例を図３に示す。
図３は、本実施例に係る検波回路２０１の構成例を示す図である。
【００３１】
本実施例に係る検波回路２０１は、ＭＯＳトランジスタＭ３１及びＭ３２で構成される差動回路と、電流源Ｊ３１及びＭＯＳトランジスタＭ３３で構成されるバイアス回路と、ＭＯＳトランジスタＭ３４及びＭ３５で構成されるカレントミラー回路と、トランジスタＭ３１及びＭ３２のソース側にそれぞれ接続される抵抗Ｒ３１及びＲ３２と、を少なくとも備える回路である。
【００３２】
増幅器２００から入力される信号ΔＶは、ＭＯＳトランジスタＭ３１及びＭ３２のゲートに印加される。そして、信号ΔＶに応じてＭＯＳトランジスタＭ３１及びＭ３２に流れる電流は、ＭＯＳトランジスタＭ３４及びＭ３５で構成されるカレントミラー回路を介して折り返されて電流ΔＩとして出力される。
【００３３】
図４は、本実施例に係るＲＳＳＩ回路が有するローパスフィルタ特性を説明する図である。
図４に示すグラフは、ミキサ回路１０５から出力されたＩＦ信号のスペクトラムを示している。グラフの横軸は周波数（Ｈｚ）を表し、縦軸はゲイン（ｄＢ）を表す。
【００３４】
図４に示すように、ＲＳＳＩ回路１００（リミッタ回路１０１）に入力されたＩＦ信号には、ＩＦ成分（例えば、４５０ｋＨｚ）の他に、ミキサ回路１０５での混合時にリークした局部発振周波数の成分ＬＯ（例えば、１０ＭＨｚ）や、受信時のノイズ成分ＩＮが含まれる。
【００３５】
例えば、各増幅器１０１ａ、１０１ｂ、・・・、１０１ｎに備わる抵抗Ｒａ、Ｒｂ、・・・、Ｒｎと、キャパシタＣａ、Ｃｂ、・・・、Ｃｎを調整して、各ローパスフィルタのカットオフ周波数ｆｃを５００ｋ（Ｈｚ）に設定すると、リークした局部発振周波数の成分やノイズ成分が除去されてＩＦ成分のみを得ることができることが分かる。
【００３６】
その結果、ＩＦ成分のみを含むＩＦ信号からＲＳＳＩ信号Ｖｒｓｓｉを生成することができるようになるので、例えば、ＩＦ信号生成時に局部発振周波数の成分等のノイズ成分が含まれても、正しいＲＳＳＩ信号Ｖｒｓｓｉを生成することが可能となる。
【００３７】
以上の説明において、本実施例に係るＲＳＳＩ回路１００では、リミッタ回路１０１を構成する全ての増幅器１０１ａ、１０１ｂ、・・・、１０１ｎの後段にキャパシタＣａ、Ｃｂ、・・・、Ｃｎを挿入している場合について説明しているが、これに限定しない。例えば、必要に応じて、リミッタ回路１０１を構成する増幅器１０１ａ、１０１ｂ、・・・、１０１ｎのうち１又は２以上の増幅器の後段にのみキャパシタを挿入してもよい。
【００３８】
また、各増幅器１０１ａ、１０１ｂ、・・・、１０１ｎの後段に挿入されたキャパシタＣａ、Ｃｂ、・・・、Ｃｎは、個々に異なる容量であっても同一の容量であってもよい。
以上に説明したように、本実施例に係るＲＳＳＩ回路１００は、リミッタ回路１０１を構成する各増幅器の抵抗Ｒａ、Ｒｂ、・・・、Ｒｎと、各増幅器の後段に挿入されたキャパシタＣａ、Ｃｂ、・・・、Ｃｎと、でそれぞれローパスフィルタを構成する。
【００３９】
そして、各ローパスフィルタによって所望のカットオフ周波数ｆｃ以上の周波数帯に含まれる周波数成分を減衰（又は、除去）することができるので、ＲＳＳＩ回路１００に入力されたＩＦ信号に局部発信周波数の成分等のノイズ成分が含まれる場合であっても、当該ノイズ成分を除去することが可能となる。
【００４０】
その結果、受信信号に含まれるノイズ成分の影響を受けることなく正しいＲＳＳＩ信号Ｖｒｓｓｉを生成することが可能となる。
また、当該ノイズ成分が原因でＲＳＳＩ信号に誤差が生じてしまう問題を防止することも可能となる。
【００４１】
また、本実施例に係るＲＳＳＩ回路１００は、リミッタ回路１０１を構成する増幅器１０１ａ、１０１ｂ、・・・、１０１ｎの後段に、それぞれキャパシタＣａ、Ｃｂ、・・・、Ｃｎを挿入するだけで上述の効果を得ることができるので、ｎ次のローパスフィルタをリミッタ回路１０１の前段に挿入する場合に比べて追加する回路を小さく抑えることが可能となる。
【００４２】
また、ＲＳＳＩ信号を使用してチューニング処理を行う場合、ＩＦ信号にノイズ成分が含まれる場合であってもＲＳＳＩ信号に誤差が生じないので、チューニング精度の低下を防止することが可能となる（所望のチューニング精度を保持することが可能となる）。
【図面の簡単な説明】
【００４３】
【図１】本発明の実施例に係るＲＳＳＩ回路を使用した無線受信装置の主要部を示す図である。
【図２】本発明の実施例に係るＲＳＳＩ回路で使用する増幅器の構成例を示す図である。
【図３】本発明の実施例に係るＲＳＳＩ回路で使用する検波回路の構成例を示す図である。
【図４】本発明の実施例に係るＲＳＳＩ回路を有するローパスフィルタ特性を説明する図である。
【図５】ＲＳＳＩ回路を使用した無線受信装置の主要部の従来例を示す図である。
【図６】無線受信装置で使用するミキサ回路の従来例を示す図である。
【符号の説明】
【００４４】
１００              ・・・  ＲＳＳＩ回路
１０１              ・・・  リミッタ回路
１０１ａ〜１０１ｎ  ・・・  増幅器
１０２              ・・・  出力回路
１０３              ・・・  アンテナ
１０４              ・・・  高周波増幅回路
１０５              ・・・  ミキサ回路
１０６              ・・・  ＦＭ検波回路
２００              ・・・  増幅器
２０１              ・・・  検波回路
【図１】
2008172435.tif 000003
【図２】
2008172435.tif 000004
【図３】
2008172435.tif 000005
【図４】
2008172435.tif 000006
【図５】
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【図６】
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