(57)【要約】【課題】振幅偏移変調された受信信号を安定して検波するための検波回路を提供する。【解決手段】アンテナ１１で受信したＡＳＫ変調（振幅偏移変調）された受信信号を、ＬＮＡ２１により低雑音増幅し、ミキサ２２においてベースバンド信号に変換する。そして、検波回路２３では、抵抗Ｒ１とコンデンサＣ１とにより構成される積分器により受信信号の平均電圧を求め、比較器Ｈ１のＡ入力へ入力する。一方、受信信号を、入力抵抗Ｒ２とプルダウン抵抗Ｒ３との分圧比により、受信信号の平均電圧に対応した適正な電圧値に調整して比較器Ｈ１のＢ入力へ入力する。これにより、比較器Ｈ１は、Ａ入力に入力された受信信号の平均電圧を基準電圧として、Ｂ入力に入力された受信信号に重畳されたディジタルデータに対応する受信信号の振幅変化を抽出し、比較器Ｈ１の比較結果出力を検波回路２３における受信信号の検波出力として取得する。【選択図】　図３
2004080112.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
振幅偏移変調された受信信号を平均化して該受信信号の平均電圧を生成する積分器と、前記積分器の出力信号と前記受信信号との電圧値を比較する比較器とを備え、該比較器の出力を前記受信信号の検波出力とする受信機の検波回路において、
前記比較器の入力端子に、前記比較器への入力信号の電圧値調整のための調整手段を設けた
ことを特徴とする検波回路。
【請求項２】
前記調整手段が、前記比較器に前記受信信号を入力するための入力端子と電源の接地端子との間に接続されたプルダウン抵抗を含む
ことを特徴とする請求項１に記載の検波回路。
【請求項３】
前記調整手段が、前記比較器に前記受信信号を入力するための入力端子と電源の正極端子との間に接続されたプルアップ抵抗を含む
ことを特徴とする請求項１に記載の検波回路。
【請求項４】
前記調整手段が、前記比較器に前記積分器の出力信号を入力するための入力端子と電源の接地端子との間に接続されたプルダウン抵抗を含むことを特徴とする請求項１に記載の検波回路。
【請求項５】
前記調整手段が、前記比較器に前記積分器の出力信号を入力するための入力端子と電源の正極端子との間に接続されたプルアップ抵抗を含むことを特徴とする請求項１に記載の検波回路。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、受信機の検波回路に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、振幅偏移変調（ＡＳＫ：Ａｍｐｌｉｔｕｄｅ　Ｓｈｉｆｔ　Ｋｅｙｉｎｇ）された受信信号を受信する場合、積分器によって振幅偏移変調された受信信号を平均化して該受信信号の平均電圧を生成し、比較器において積分器の出力信号と受信信号との電圧値を比較することにより、受信信号の平均電圧を基準電圧として、受信信号に重畳されたディジタルデータに対応する受信信号の振幅変化を抽出し、比較器の比較結果出力を受信信号の検波出力として取得する。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、受信信号に重畳されたディジタルデータの伝送速度が高速で、受信信号の変調度が小さい信号を受信するような場合、受信信号の平均電圧と受信信号の電圧の差が小さくなり、比較器において受信信号の平均電圧を基準電圧として、受信信号に重畳されたディジタルデータに対応する受信信号の振幅変化を抽出することができない場合が発生する。
具体的には、図５に示すように、例えば時刻ｔ２において、受信信号の平均電圧Ｐ４と受信信号Ｐ５の電圧値とがほぼ同一の値となるような状態が発生した場合、比較器の出力Ｐ６に、受信信号の振幅変化として抽出するべきか否か迷うような不安定な信号が出力されるという問題があった。
【０００４】
本発明は、上記課題に鑑みてなされたもので、振幅偏移変調された受信信号を安定して検波するための検波回路を提供することを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために、請求項１の発明に係る検波回路は、振幅偏移変調された受信信号を平均化して該受信信号の平均電圧を生成する積分器（例えば実施の形態の抵抗Ｒ１及びコンデンサＣ１）と、前記積分器の出力信号と前記受信信号との電圧値を比較する比較器（例えば実施の形態の比較器Ｈ１）とを備え、該比較器の出力を前記受信信号の検波出力とする受信機の検波回路において、前記比較器の入力端子に、前記比較器への入力信号の電圧値調整のための調整手段（例えば実施の形態の入力抵抗Ｒ２とプルダウン抵抗Ｒ３）を設けたことを特徴とする。
【０００６】
以上の構成を備えた検波回路は、比較器の入力において、受信信号の平均電圧と受信信号の電圧の差を適正に調整し、比較器において受信信号の平均電圧を基準電圧として、受信信号に重畳されたディジタルデータに対応する受信信号の振幅変化を安定して抽出することができる。
【０００７】
請求項２の発明に係る検波回路は、請求項１に記載の検波回路において、前記調整手段が、前記比較器に前記受信信号を入力するための入力端子と電源の接地端子との間に接続されたプルダウン抵抗（例えば実施の形態のプルダウン抵抗Ｒ３）を含むことを特徴とする。
以上の構成を備えた検波回路は、受信信号を比較器に入力する際に、受信信号の全体の電圧値を下降させることができる。
【０００８】
請求項３の発明に係る検波回路は、請求項１に記載の検波回路において、前記調整手段が、前記比較器に前記受信信号を入力するための入力端子と電源の正極端子との間に接続されたプルアップ抵抗を含むことを特徴とする。
以上の構成を備えた検波回路は、受信信号を比較器に入力する際に、受信信号の全体の電圧値を上昇させることができる。
【０００９】
請求項４の発明に係る検波回路は、請求項１に記載の検波回路において、前記調整手段が、前記比較器に前記積分器の出力信号を入力するための入力端子と電源の接地端子との間に接続されたプルダウン抵抗を含むことを特徴とする。
以上の構成を備えた検波回路は、積分器の出力信号を比較器に入力する際に、出力信号の全体の電圧値を下降させることができる。
【００１０】
請求項５の発明に係る検波回路は、請求項１に記載の検波回路において、前記調整手段が、前記比較器に前記積分器の出力信号を入力するための入力端子と電源の正極端子との間に接続されたプルアップ抵抗を含むことを特徴とする。
以上の構成を備えた検波回路は、積分器の出力信号を比較器に入力する際に、出力信号の全体の電圧値を上昇させることができる。
【００１１】
【発明の実施の形態】
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。
まず、本発明の一実施の形態による検波回路を備えた受信機について簡単に説明する。
受信機は、図１に示すように、高度道路交通システムの特に自動料金収受システムで利用される車載無線機１に備えられた受信機であって、車載無線機１は、下記表１に示すような仕様の双方向無線通信を路側無線装置２との間で行う。この時、路側無線装置２は、車両３に搭載された車載無線機１へ通行料金を要求する信号を送信すると共に、車載無線機１から受信した信号を料金収受サーバ（図示せず）へ通知する。料金収受サーバでは、通知された車載無線機１からの信号により、通行料金の収受が確認できたら、料金ゲート４を開放して、車載無線機１を搭載した車両３の通行を許可する。
【００１２】
【表１】
2004080112.tif 000003
【００１３】
次に、車載無線機１の構成について説明すると、車載無線機１は、図２に示すように、アンテナ１１に接続されたＲＦモジュール部１２を構成する受信機１３と送信機１４、及び車載無線機１を利用者が操作するためのスイッチ（ＳＷ１〜ＳＷ３）や、利用者が操作内容及び通行料金を確認するための表示部やＬＥＤを備えたインタフェース部１５、更に利用者の個人情報等を記録したＩＣカードを読み書きするためのＩＣカード読み書き器１６を備え、車載無線機１の各部を制御するためのＣＰＵ（中央処理装置）やメモリを含む制御部１７とを備えている。なお、制御部１７は、受信ディジタル信号に施されたマンチェスタ符号を復号したり、マンチェスタ符号を復号した受信データの誤り訂正等を行う機能も備えている。
【００１４】
また、本実施の形態による検波回路を備えた受信機は、上述の受信機１３であって、受信機１３は、マンチェスタ符号化が施されると共にＡＳＫ（振幅偏移変調：Ａｍｐｌｉｔｕｄｅ　Ｓｈｉｆｔ　Ｋｅｙｉｎｇ）によって変調され、路側無線装置２から送信された信号を受信する。
具体的には、図３に示すように、受信機１３は、アンテナ１１に接続されると共に、受信した信号を低雑音増幅するＬＮＡ（Ｌｏｗ　Ｎｏｉｓｅ　Ａｍｐ　）２１と、ＬＮＡ２１の出力を周波数変換し、受信信号をベースバンド信号へ変換するミキサ２２と、ミキサ２２の出力のＡＳＫ変調信号を復調してマンチェスタ符号化が施された検波出力信号を出力する検波回路２３とを備えている。
【００１５】
また、検波回路２３は、抵抗Ｒ１、入力抵抗Ｒ２、プルダウン抵抗Ｒ３、コンデンサＣ１、コンデンサＣ２、及び比較器Ｈ１とを備えている。
ここで、抵抗Ｒ１とコンデンサＣ１は、ＡＳＫ変調された受信信号を平均化して該受信信号の平均電圧を生成する積分器を構成し、該積分器の出力は比較器Ｈ１のＡ入力に接続され、比較器Ｈ１のＡ入力には受信信号の平均電圧が入力される。
【００１６】
一方、比較器Ｈ１のもう一方のＢ入力には、ミキサ２２の出力する受信信号が、入力抵抗Ｒ２を介して入力される。
また、比較器Ｈ１のＢ入力と電源（図示せず）の接地端子（グランド）との間にはプルダウン抵抗Ｒ３が接続されており、入力抵抗Ｒ２とプルダウン抵抗Ｒ３との分圧比により比較器Ｈ１へ入力する受信信号の電圧値を調整できるような調整手段を構成している。
これにより、比較器Ｈ１は、Ａ入力に入力された受信信号の平均電圧を基準電圧として、Ｂ入力に入力された受信信号に重畳されたディジタルデータに対応する受信信号の振幅変化を抽出し、比較器Ｈ１の比較結果出力を検波回路２３における受信信号の検波出力として取得する。
【００１７】
従って、図４に示すように、例えば時刻ｔ１のような変調度の小さい信号を受信した場合においても、比較器Ｈ１の出力Ｐ３に受信信号の振幅変化に対応する安定的な信号が出力されるように、プルダウン抵抗Ｒ３の抵抗値に入力抵抗Ｒ２に応じた適当な値を設定し、受信信号の平均電圧Ｐ１に対して受信信号Ｐ２の電圧値が適正な電圧値になるようにプルダウン抵抗Ｒ３の抵抗値を調整する。
なお、図３において、コンデンサＣ２は、比較器Ｈ１のＡ入力とＢ入力との間に電位差が生じることを防止するために、比較器Ｈ１のＡ入力とＢ入力との間で、入力される受信信号に含まれる周波数成分より高域の周波数成分におけるインピーダンスが小さくなるように挿入する。
【００１８】
以上説明したように、本実施の形態による検波回路によれば、ＡＳＫ変調された受信信号を検波するための比較器Ｈ１のＡ入力に、抵抗Ｒ１とコンデンサＣ１とにより構成された積分器の出力を接続して、受信信号の平均電圧を比較器Ｈ１へ入力すると共に、比較器Ｈ１のＢ入力に、入力抵抗Ｒ２とプルダウン抵抗Ｒ３により分圧されて受信信号の平均電圧に対して適正な電圧値に調整された受信信号を入力することで、比較器Ｈ１における受信信号の平均電圧と受信信号との比較を適正な電圧値により実行し、安定してＡＳＫ変調された信号を検波することができる。
従って、ＡＳＫ変調された信号の変調度に拘わらず、安定して信号を検波することができるようになり、通信性能が向上するという効果が得られる。
【００１９】
また、上述の実施の形態では、比較器Ｈ１のＢ入力と電源（図示せず）の接地端子（グランド）との間にプルダウン抵抗Ｒ３を挿入する例について説明したが、ミキサ２２の出力する受信信号の電圧値や受信信号の正負の変調方向によっては、比較器Ｈ１のＢ入力と電源（図示せず）の正極端子との間にプルアップ抵抗を挿入し、入力抵抗Ｒ２と該プルアップ抵抗との分圧比により比較器Ｈ１へ入力する受信信号の電圧値を調整できるような調整手段を構成しても良い。
【００２０】
更に、比較器Ｈ１の入力に接続するプルダウン抵抗あるいはプルアップ抵抗を、比較器Ｈ１のＡ入力側に接続して、プルダウン抵抗あるいはプルアップ抵抗と抵抗Ｒ１及びコンデンサＣ１とで調整手段を構成し、比較器Ｈ１のＢ入力に入力される受信信号の電圧値を調整するのではなく、比較器Ｈ１の基準電圧とするＡ入力側の受信信号の平均電圧の電圧値を調整するようにしても良い。
これにより、比較器Ｈ１の入力において、受信信号の平均電圧と受信信号の電圧の差を適正かつ自由に調整することができるようになるという効果が得られる。
【００２１】
【発明の効果】
以上の如く、請求項１から請求項５に記載の検波回路によれば、比較器の入力において、受信信号の平均電圧と受信信号の電圧の差を適正かつ自由に調整することができる。
従って、比較器において受信信号の平均電圧を基準電圧として、受信信号に重畳されたディジタルデータに対応する受信信号の振幅変化を安定して抽出し、受信信号に重畳されたディジタルデータの伝送速度が高速で、受信信号の変調度が小さい信号を受信するような場合でも、安定して振幅偏移変調された信号の検波出力を得ることができるようになり、通信性能が向上するという効果が得られる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施の形態による検波回路を備えた受信機を用いて実現する自動料金収受システムを示す図である。
【図２】同実施の形態による検波回路を備えた受信機を含む車載無線機の構成を示す図である。
【図３】同実施の形態による検波回路を備えた受信機の構成を示す図である。
【図４】同実施の形態による検波回路における各部の信号を示す図である。
【図５】従来の検波回路における各部の信号を示す図である。
【符号の説明】
１　　車載無線機
２　　路側無線装置
３　　車両
４　　料金ゲート
１１　　アンテナ
１２　　ＲＦモジュール部
１３　　受信機
１４　　送信機
１５　　インタフェース部
１６　　ＩＣカード読み書き器
１７　　制御部
２１　　ＬＮＡ
２２　　ミキサ
２３　　検波回路
Ｃ１、Ｃ２　　コンデンサ
Ｒ１　　抵抗
Ｒ２　　入力抵抗
Ｒ３　　プルダウン抵抗
Ｈ１　　比較器
【図１】
2004080112.tif 000004
【図２】
2004080112.tif 000005
【図３】
2004080112.tif 000006
【図４】
2004080112.tif 000007
【図５】
2004080112.tif 000008