(57)【要約】【課題】入力された信号のレベルを切替える信号レベル切替回路に関し、回路構成を簡単化してコストダウンを図る。【解決手段】信号の入力端子１ａ，１ｂと受信回路６に接続する為の出力端子５ａ，５ｂとの間に接続した入力抵抗２ａ，２ｂと、複数のスイッチ素子により構成して、出力端子５ａ，５ｂに接続したスイッチ回路３と、このスイッチ回路３により入力抵抗２ａ，２ｂに対して選択切替接続を行う分圧抵抗４とを備えている。【選択図】          図１
2004282235.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
信号レベルを調整して受信回路に入力する為の信号レベル切替回路に於いて、
信号の入力端子と前記受信回路に接続する為の出力端子との間に接続した入力抵抗と、
複数のスイッチ素子により構成して前記出力端子に接続したスイッチ回路と、
該スイッチ回路により前記入力抵抗に対して選択切替接続を行う分圧抵抗と
を備えたことを特徴とする信号レベル切替回路。
【請求項２】
前記スイッチ回路は、複数のスイッチ素子による切替接点を含み、少なくとも１個の切替接点をオープン状態とし、他の単一又は複数の切替接点に前記分圧抵抗を接続した構成を有することを特徴とする請求項１記載の信号レベル切替回路。
【請求項３】
前記スイッチ回路は、前記受信回路に於ける受信レベル判定に従って前記切替接点を構成するスイッチ素子を制御する構成を有することを特徴とする請求項１記載の信号レベル切替回路。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、受信回路に入力する信号のレベルを所定の範囲となるように切替える信号レベル切替回路に関する。
【０００２】
【従来の技術】
データや音声等の信号を受信処理する受信回路に於いては、信号処理可能の範囲内の信号レベルであることが必要である。又伝送路を介して伝送された信号のレベルは、伝送路の構成や伝送状態等によって相違するものとなる。そこで、伝送路を介して伝送された信号を受信処理する受信回路の前段に、信号レベルが高い場合は減衰させ、低い場合は増幅して、所定の範囲内の信号レベルに制御する手段を設ける場合が一般的である。
【０００３】
図４は、受信回路の前段に設けた従来の信号レベル切替回路の要部を示すもので、４０は信号レベル切替回路、４１ａ，４１ｂは伝送路を介した信号又は信号トランスを介して信号が入力される入力端子、４２は減衰回路、４３はスイッチ回路、４４ａ，４４ｂは分圧回路、４５は増幅回路、４６ａ，４６ｂは出力端子、４７は受信回路を示す。
【０００４】
受信回路４７の前段に設けた信号レベル切替回路４０は、減衰回路４２により減衰した信号又は更に分圧回路４４ａ，４４ｂにより分圧した信号との何れかをスイッチ回路４３により切替えて増幅回路４５に入力し、減衰回路４２により信号レベルを減衰させた分を増幅回路４５により増幅して、出力端子４６ａ，４６ｂから受信回路４７に入力する。
【０００５】
又スイッチ回路４３は、トランジスタ等のスイッチ素子により構成するものであり、減衰回路４２の出力信号をそのまま増幅回路４５に入力するか、又は分圧回路４４ａ，４４ｂにより分圧した減衰回路４２の出力信号を増幅回路４５に入力するかを切替えるものである。このスイッチ回路４３を、受信回路４７の内部の信号レベル判定回路による判定結果に応じた制御信号により切替制御を行うものである。
【０００６】
図５は、図４に示す信号レベル切替回路の具体的回路構成を示し、図４と同一符号は同一部分を示す。図５に於いて、５１〜５４，５６，５７，６１〜６４，６６，６７は抵抗、５５，６５，５８，６８は演算増幅器を示す。即ち、図４に於ける減衰回路４２を、抵抗５１，５２，６１，６２と演算増幅器５５，６５とにより構成し、分圧回路４４ａ，４４ｂを、抵抗５３，５４，６３，６４により構成し、増幅回路４５を、抵抗５６，５７，６６，６７と演算増幅器５８，６８とにより構成した場合を示す。
【０００７】
又受信回路４７からの制御信号により切替制御を行うスイッチ回路４３は、前述のように、トランジスタ等のスイッチ素子により構成し、図示の切替接続状態に於いては、減衰回路４２を構成する演算増幅器５５，６５の出力信号をそのまま増幅回路４５を構成する演算増幅器５８，６８に入力する。又減衰回路４２を構成する演算増幅器５５，６５の出力信号を分圧回路４４ａ，４４ｂを構成する抵抗５３，５４，６３，６４により分圧した信号を、スイッチ回路４３の切替接続制御によって、増幅回路４５を構成する演算増幅器５８，６８に入力するように切替えることができる。
【０００８】
従って、入力端子４１ａ，４１ｂに入力された信号のレベルが高い場合、スイッチ回路４３により分圧回路４４ａ，４４ｂ側を選択切替接続すると、信号レベルを低減した信号を受信回路４７に入力することができる。又入力端子４１ａ，４１ｂに入力された信号のレベルが低い場合は、スイッチ回路４３により減衰回路４２側を選択切替接続すると、信号レベルはほぼそのままとして受信回路４７に入力することができる。
【０００９】
又受信信号を増幅する増幅器を含む受信回路に於いて、受信信号レベルに応じてリミッタ増幅器と利得制御増幅器とを切替えて受信信号を増幅することにより、受信レベルの変動が大きい場合にも対応できる構成が知られている（例えば、特許文献１参照）。
【００１０】
【特許文献１】
特開平１０−３０３７７５号公報
【００１１】
【発明が解決しようとする課題】
図６は、図４に於ける減衰回路４２と増幅回路４５とを省略し、分圧回路４４ａ，４４ｂを抵抗５３，５４，６３，６４により構成し、スイッチ回路４３を構成するスイッチ素子の電源電圧範囲ＶＬと信号レベルとの関係を示すもので、スイッチ回路４３を構成するスイッチ素子の電源電圧範囲ＶＬを超えるレベルの信号ａが入力された場合、分圧回路の抵抗５３，５４，６３，６４により分圧された信号ｂは、スイッチ素子の電源電圧範囲ＶＬ内となるが、分圧されない信号ｃのレベルは、スイッチ素子の電源電圧範囲ＶＬを超えたものとなる。
【００１２】
そこで、信号レベルがスイッチ素子の電源電圧範囲ＶＬを超えないように電圧制限回路をスイッチ回路４３の前段に設けるか、又はスイッチ回路４３を、電源電圧範囲が広いスイッチ素子により構成することが考えられる。しかし、電圧制限回路を設けた場合、電圧制限動作中に於ける信号波形の歪みが問題となる。又電源電圧が高いスイッチ素子を用いる場合、一般的なスイッチ素子ではないから、そのスイッチ素子の選択範囲が狭くなり、且つコストアップとなる問題がある。又スイッチ素子の電源電圧を高くすると、他の回路の電源電圧と異なる場合が一般的であるから、追加の電源回路を必要とする問題がある。
【００１３】
このような点から、図４に示すように、減衰回路４２により信号レベルを減衰させて、スイッチ回路４３のスイッチ素子の電源電圧を超えない信号レベルとし、減衰された信号を増幅回路４５により増幅することにより、前述の信号レベルとスイッチ回路のスイッチ素子の電源電圧との関係を解決することができる。しかし、次のような問題がある。
（１）．減衰回路４２と増幅回路４５とを設けたことによるコストアップ。
（２）．減衰回路４２と増幅回路４５とによる回路の複雑化。
（３）．回路の複雑化による特性の劣化。
【００１４】
本発明は、回路構成を簡単化してコストダウンを図ることを目的とする。
【００１５】
【課題を解決するための手段】
本発明の信号レベル切替回路は、図１を参照して説明すると、信号レベルを調整して受信回路６に入力する為の信号レベル切替回路に於いて、信号の入力端子１ａ，１ｂと受信回路６に接続する為の出力端子５ａ，５ｂとの間に接続した入力抵抗２ａ，２ｂと、複数のスイッチ素子により構成して、出力端子５ａ，５ｂに接続したスイッチ回路３と、このスイッチ回路３により入力抵抗２ａ，２ｂに対して選択切替接続を行う分圧抵抗４とを備えている。
【００１６】
又スイッチ回路３は、複数のスイッチ素子による切替接点ｓ０，ｓ１を含み、少なくとも１個の切替接点をオープン状態とし、他の単一又は複数の切替接点に分圧抵抗４を接続した構成を有することができる。又スイッチ回路３は、受信回路６に於ける受信レベル判定に従って、切替接点を構成するスイッチ素子を制御する構成とすることができる。
【００１７】
【発明の実施の形態】
図１は本発明の原理説明図であり、１ａ，１ｂは入力端子、２ａ，２ｂは入力抵抗（Ｚｓ１）、３はスイッチ回路、ｓ０，ｓ１はトランジスタ等のスイッチ素子により構成された切替接点、４は分圧抵抗（Ｚｆ）、５ａ，５ｂは出力端子、６は受信回路を示す。
【００１８】
信号レベル切替回路の入力端子１ａ，１ｂと出力端子５ａ，５ｂとの間に入力抵抗２ａ，２ｂを接続して、出力端子５ａ，５ｂに受信回路６を接続する。又出力端子５ａ，５ｂにスイッチ回路３を接続し、そのスイッチ回路３の切替接点ｓ１に分圧抵抗４を接続する。即ち、スイッチ回路３は、複数のスイッチ素子により構成される切替接点ｓ０，ｓ１を有し、切替接点ｓ０はオープン状態とし、切替接点ｓ１に分圧抵抗４を接続した構成とする。
【００１９】
入力端子１ａ，１ｂに通常の信号レベルの信号が入力された時、スイッチ回路３は、切替接点ｓ０（オープン状態）に切替接続され、分圧抵抗４は、入力抵抗２ａ，２ｂに対して切り離された状態となる。従って、入力信号は、入力抵抗２ａ，２ｂを介して受信回路６に入力される。この受信回路６は、ハイ入力インピーダンスの構成を有するものであるから、入力抵抗２ａ，２ｂを介して信号電流が流れることはなく、従って、入力端子１ａ，１ｂからの信号は、減衰されることなく、受信回路６に入力される。
【００２０】
又信号Ａ，Ｂ，Ｃのレベルとスイッチ素子の電源電圧範囲ＶＬとの関係の概略を示し、信号Ａは入力端子１ａ，１ｂに入力された信号、信号Ｂは分圧抵抗４が接続された場合の入力抵抗２ａ，２ｂの出力信号、信号Ｃはスイッチ回路３に接続された分圧抵抗の両端の信号を示す。例えば、スイッチ素子の電源電圧範囲ＶＬを超える信号レベルの信号Ａが入力端子１ａ，１ｂに入力されると、受信回路６からの制御信号によって、スイッチ回路３は、切替接点ｓ１側に切替接続される。それにより、入力抵抗２ａ，２ｂ間に分圧抵抗４を接続した状態となる。従って、信号Ａは、入力抵抗２ａ，２ｂと分圧抵抗４との抵抗比に対応して分圧され、例えば、スイッチ回路３の入力側の信号Ｂと、出力側の信号Ｃとは共に、スイッチ素子の電源電圧範囲ＶＬ以下となる。即ち、スイッチ回路３のスイッチ素子には、分圧抵抗４を接続して分圧することにより、電源電圧範囲ＶＬ以下の信号レベルの信号が加えられる状態とすることができる。
【００２１】
図２は本発明の実施の形態の説明図であり、１１ａ，１１ｂは入力端子、１２ａ，１２ｂは入力抵抗、１３はスイッチ回路、ｓ０，ｓ１，・・・ｓｎはトランジスタ等のスイッチ素子により構成された切替接点、１４１  〜１４ｎ  は分圧抵抗、１５ａ，１５ｂは出力端子、１６は受信回路、１７は通信トランス、１８ａ，１８ｂはバッファ回路、１９は受信レベル判定回路を示す。
【００２２】
各種の伝送路等と接続した入力端子１１ａ，１１ｂに信号トランス１７の一次側を接続し、その信号トランス１７の二次側に入力抵抗１２ａ，１２ｂを接続し、スイッチ回路１３により、入力抵抗１２ａ，１２ｂを介した信号をそのまま受信回路１６に入力するか、又は分圧抵抗１４１  〜１４ｎ  を用いて分圧した信号を受信回路１６に入力するかを、受信回路１６からの制御信号によって切替制御する。
【００２３】
スイッチ回路１３は、原理的には、図１に示すように、２個の切替接点を有する構成とすることができるものであるが、この実施の形態に於いては、複数のスイッチ素子により複数の切替接点ｓ０，ｓ１，・・・ｓｎを構成し、その中の切替接点ｓ０はオープン状態とし、他の切替接点ｓ１〜ｓｎには、それぞれ抵抗値の異なる分圧抵抗１４１  〜１４ｎ  を接続し、受信回路１６の受信レベル判定回路１９による信号レベルの判定結果の制御信号によって、入力抵抗１２ａ，１２ｂに対する切替接点の選択切替接続を行わせる場合を示す。
【００２４】
又スイッチ回路１３の切替接点ｓ１〜ｓｎにそれぞれ接続する分圧抵抗１４１  〜１４ｎ  の抵抗値を、１４１  ＞１４２  ＞１４３  ＞・・・＞１４ｎ  の関係とすると、受信回路１６の受信レベル判定回路１９は、入力端子１１ａ，１１ｂに伝送路等を介して入力された信号のレベルが所定の範囲内の場合、スイッチ回路１３のオープン状態の切替接点ｓ０を選択切替接続する。
【００２５】
この場合の信号レベルは、スイッチ回路１３のスイッチ素子の電源電圧範囲内とする。又受信回路１６は、バッファ回路１８ａ，１８ｂによりハイ入力インピーダンス状態であるから、入力抵抗１２ａ，１２ｂによる減衰もなく、通信トランス１７を介した信号は、そのまま受信回路１６に入力されることになる。
【００２６】
又信号レベルが高くなったことを受信レベル判定回路１９により判定すると、制御信号により、例えば、切替接点ｓ１に切替接続するように制御する。それにより、入力抵抗１２ａ，１２ｂ間に分圧抵抗１４１  が接続された状態となり、信号レベルは、符号を抵抗値として用いると、スイッチ回路１３に入力される信号レベル（受信回路１６に入力される信号レベル）は、１４１  ／（１２ａ＋１２ｂ＋１４１  ）に低減される。従って、スイッチ回路１３のスイッチ素子の電源電圧範囲内となるように、分圧抵抗を選定することができる。なお、切替接点ｓ０に選択切替接続した場合、オープン状態であるから、無限大の抵抗値の分圧抵抗が接続された場合と等価となり、前述のように、信号は減衰されることなく、受信回路１６に入力される。
【００２７】
又信号レベルが最大となった場合は、受信レベル判定回路１９により、スイッチ回路１３の切替接点ｓｎに切替接続するように制御すると、入力抵抗１２ａ，１２ｂ間に低抵抗値の分圧抵抗１４ｎ  が接続されるから、スイッチ回路１３及び受信回路１６に入力される信号のレベルを、スイッチ回路１３のスイッチ素子の電源電圧範囲内となるように低減することができる。
【００２８】
従って、スイッチ回路１３のスイッチ素子の電源電圧を超えるような信号がスイッチ回路１３に入力される場合には、抵抗値の低い分圧抵抗を入力抵抗２ａ，２ｂ間に接続することにより、スイッチ素子の電源電圧以下となるように信号レベルを低減することができ、且つ受信回路１６に対しても所望の信号レベル範囲となるように信号レベルを切替えて入力することができる。
【００２９】
図３は本発明の他の実施の形態の説明図であり、図２と同一符号は同一部分を示し、１４０  は分圧抵抗を示す。即ち、スイッチ回路１３の切替接点ｓ０をオープン状態とせずに、分圧抵抗１４０  を接続する。この場合の抵抗値は、例えば、１４０  ＞１４１  ＞１４２  ＞１４３  ＞・・・＞１４ｎ  の関係とすることができる。この場合、分圧抵抗１４０  の抵抗値を無限大とすれば、図２に於けるオープン状態と等価となる。
【００３０】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明は、信号の入力端子１ａ，１ｂと受信回路６に接続する為の出力端子５ａ，５ｂとの間に接続した入力抵抗２ａ，２ｂと、複数のスイッチ素子により構成して、出力端子５ａ，５ｂに接続したスイッチ回路３と、このスイッチ回路３により入力抵抗２ａ，２ｂに対して選択切替接続を行う分圧抵抗４とを備えて、入力される信号レベルに対応してスイッチ回路３を制御することにより、スイッチ回路３を構成するスイッチ素子の電源電圧範囲内のレベルに信号レベルを低減することができる。又僅かな抵抗とスイッチ回路により実現できるから、回路構成も簡単であり、且つコストダウンを図ることができる利点がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の原理説明図である。
【図２】本発明の実施の形態の説明図である。
【図３】本発明の他の実施の形態の説明図である。
【図４】従来の信号レベル切替回路の要部説明図である。
【図５】従来の信号レベル切替回路の説明図である。
【図６】信号レベルの説明図である。
【符号の説明】
１ａ，１ｂ  入力端子
２ａ，２ｂ  入力抵抗（Ｚｓ１）
３  スイッチ回路
４  分圧抵抗（Ｚｆ）
５ａ，５ｂ  出力端子
６  受信回路
【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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