(57)【要約】【課題】共振周波数を調整することにより雑音の低減を図る車載用アンテナアンプを提供する。  【解決手段】アンテナで受信される信号を増幅するアンテナアンプであって、入力される信号を増幅する増幅部と、インダクタンスが異なる複数のインダクタを有し、これらの複数のインダクタの少なくとも１つと上記アンテナのアンテナ容量とを共振させることにより、この共振周波数に基づいて増幅部に入力される信号の所定の周波数成分を減衰させるフィルタ部と、上記アンテナ容量と共振させる上記複数のインダクタの少なくとも１つを動作状態に切り替える制御部とを備える。【選択図】  図２
2007074284.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
アンテナで受信される信号を増幅するアンテナアンプであって、
入力される信号を増幅する増幅部と、
インダクタンスが異なる複数のインダクタを有し、これらの複数のインダクタの少なくとも１つと前記アンテナのアンテナ容量とを共振させることにより、この共振周波数に基づいて前記増幅部に入力される信号の所定の周波数成分を減衰させるフィルタ部と、
前記アンテナ容量と共振させる前記複数のインダクタの少なくとも１つを動作状態に切り替える制御部と、
を備えるアンテナアンプ。
【請求項２】
アンテナで受信される信号を増幅するアンテナアンプであって、
入力される信号を増幅する増幅部と、
コンデンサを有し、前記アンテナのアンテナ容量とコンデンサとの分圧により前記増幅部に入力される信号のレベルを減衰させる減衰部と、
第１のインダクタを有し、この第１のインダクタと前記アンテナ容量と前記コンデンサとを共振させることにより、この第１の共振周波数に基づいて前記増幅部に入力される信号の所定の周波数成分を減衰させる第１のフィルタ部と、
前記第１のインダクタとインダクタンスの異なる第２のインダクタを有し、この第２のインダクタと前記アンテナ容量とを共振させることにより、この第２の共振周波数に基づいて前記増幅部に入力される信号の所定の周波数成分を減衰させる第２のフィルタ部と、
前記増幅部の出力信号を用いて、前記減衰部及び前記第１のフィルタ部と、前記第２のフィルタ部のいずれかを動作状態に切り替える制御部と、
を備えるアンテナアンプ。
【請求項３】
アンテナで受信される信号を増幅するアンテナアンプであって、
入力される信号を増幅する増幅部と、
コンデンサを有し、前記アンテナのアンテナ容量とコンデンサとの分圧により前記増幅部に入力される信号のレベルを減衰させる減衰部と、
インダクタンスが異なる複数のインダクタを有し、これらの複数のインダクタの少なくとも１つと前記アンテナのアンテナ容量とを共振させる、若しくは、これらの複数のインダクタの少なくとも１つと前記アンテナのアンテナ容量と前記コンデンサとを共振させることにより、その共振周波数に基づいて前記増幅部に入力される信号の所定の周波数成分を減衰させるフィルタ部と、
前記増幅部の出力信号を用いて前記減衰部の動作状態を切り替え、更に、前記アンテナ容量及び前記減衰部の動作状態に応じて、前記アンテナ容量と、又は、前記アンテナ容量及び前記コンデンサと共振させる前記複数のインダクタの少なくとも１つを動作状態に切り替える制御部と、
を備えるアンテナアンプ。
【請求項４】
アンテナで受信される信号を増幅するアンテナアンプであって、
入力される信号を増幅する増幅部と、
インダクタを有し、インダクタと前記アンテナのアンテナ容量とを共振させることにより、この共振周波数に基づいて前記増幅部に入力される信号の所定の周波数成分を減衰させるフィルタ部と、
前記インダクタ内を信号が流れる長さを調整する調整部と、
を備えるアンテナアンプ。
【請求項５】
アンテナで受信される信号を増幅するアンテナアンプであって、
入力される信号を増幅する増幅部と、
コンデンサを有し、前記アンテナのアンテナ容量とコンデンサとの分圧により前記増幅部に入力される信号のレベルを減衰させる減衰部と、
インダクタを有し、インダクタと前記アンテナのアンテナ容量とを共振させる、若しくは、インダクタと前記アンテナのアンテナ容量と前記コンデンサとを共振させることにより、その共振周波数に基づいて前記増幅部に入力される信号の所定の周波数成分を減衰させるフィルタ部と、
前記増幅部の出力信号を用いて前記減衰部の動作状態を切り替え、更に、前記アンテナ容量及び前記減衰部の動作状態に応じて、前記インダクタ内を信号が流れる長さを調整する調整部と、
を備えるアンテナアンプ。
【請求項６】
前記フィルタ部は、前記複数のインダクタの少なくとも１つと前記アンテナからの出力線とを接続するスイッチを有し、
前記制御部は、
前記フィルタ部の共振周波数の設定値を有し、前記増幅部の出力信号のうち、前記共振周波数の設定値を中心とした所定範囲以外の周波数成分を減衰させるバンドパスフィルタ部と、
前記バンドパスフィルタ部の出力信号のレベルが所定閾値より高いか低いかを判定する判定部と、
前記レベルが所定閾値より高いと判定された場合には、現在前記アンテナからの出力線と接続されているインダクタの当該接続状態を維持し、前記レベルが所定閾値より低いと判定された場合には、前記アンテナからの出力線に接続されるインダクタが変更されるように前記スイッチを制御するスイッチ制御部とを含む、
請求項１、３、４のいずれかに記載のアンテナアンプ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ラジオ放送やテレビ放送を受信するためのハイパスフィルタを有するアンテナアンプに関する。
【背景技術】
【０００２】
車載用ラジオシステムでは、リアガラス等に組み込まれた車両アンテナで受信された高周波信号（長波（ＬＷ）、中波（ＭＷ）帯域等）がアンテナ近傍に設置されたアンテナアンプ回路により増幅され、ラジオ機器に送られる。このアンテナアンプ回路には、回路入力段にインダクタが搭載されることにより、ハイパスフィルタ（ＨＰＦ）を含むものがある。これは、インダクタと車両アンテナ容量とを共振させて所定の周波数帯域以下の信号を減衰させることで、外来ノイズ、車両ノイズ等の雑音の影響を低減させるためのものである。
【０００３】
このような無線通信装置で雑音の影響を低減させるための手法として、アンテナ容量を変化させることにより、共振周波数を補正することが提案されている（特許文献１参照）。また、固定の共振周波数を設定値以外の共振周波数に変更できるような共振ラベルが提案されている（特許文献２及び３参照）。
【０００４】
また、アンテナアンプ回路には、アンプ回路から出力される信号レベルを一定に保つために、ＡＧＣ（Automatic Gain Control）回路を搭載するものがある。しかし、このＡＧＣ回路は、入力信号レベルが閾値を超えた場合等に車両アンテナ容量と所定のコンデンサとの分圧で信号レベルを一定量減衰させるものであるため、ＡＧＣ回路を含むアンテナアンプ回路では、ＡＧＣ動作時と非動作時とで、インダクタと共振するコンデンサ容量が変化し、共振周波数が変動する。
【０００５】
このようなＡＧＣ動作時の共振周波数の変動に対して、インダクタのインダクタンスを変化させる、又、共振ピークをダンピングするという手法が提案されている（特許文献４及び５参照）。
【特許文献１】特開平５−３４４５号公報
【特許文献２】特開平１１−１５９３９号公報
【特許文献３】特開平１１−５３６５６号公報
【特許文献４】特開平７−１６２２５３号公報
【特許文献５】特許第３４２９０８４号
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
上述のようなアンテナアンプ回路に搭載されるインダクタは、設置時に所定のアンテナ容量と共振するように設定される。しかし、アンテナ容量は、ガラスアンテナであればガラスの面積等、車両によって異なるため、共振周波数（カットオフ周波数）もそれに伴い車両毎に異なる。このため、従来の車載用ラジオシステムでは、アンテナアンプ回路設置時に予定された共振周波数の設定値を実現できず雑音を除去しきれないという問題があった。また、共振周波数を設定値に合わせるために車両毎に異なるインダクタを設置するとすれば、設置工数が多大になる。
【０００７】
一方、ＡＧＣ機能を有するアンテナアンプ回路では、ＡＧＣ動作時と非動作時とで共振周波数が変動することにより、固定のインダクタでは所望の共振周波数を実現することができない。
【０００８】
本発明の目的は、共振周波数を調整することにより雑音の低減を図るアンテナアンプを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明は、上述した課題を解決するために以下の構成を採用する。即ち、本発明は、アンテナで受信される信号を増幅するアンテナアンプであって、入力される信号を増幅する増幅部と、インダクタンスが異なる複数のインダクタを有し、これらの複数のインダクタの少なくとも１つ（２個以上の組み合わせでも可）と上記アンテナのアンテナ容量とを共振させることにより、この共振周波数に基づいて増幅部に入力される信号の所定の周波数成分を減衰させるフィルタ部と、上記アンテナ容量と共振させる上記複数のインダクタの少なくとも１つを動作状態に切り替える制御部とを備えるアンテナアンプについてのものである。
【００１０】
本発明では、アンテナで受信された信号に関し、フィルタ部によって複数のインダクタの少なくとも１つとアンテナ容量との共振周波数に基づいて増幅部に入力される信号の所定の周波数成分が減衰される。制御部は、複数のインダクタの少なくとも１つを動作状態に切り替える。制御部の動作は、例えばアンテナ容量に応じてフィルタ部の共振周波数が一定になるように、増幅部の出力信号を用いて行われる。
【００１１】
つまり、本発明では、制御部により、例えばフィルタ部の共振周波数が一定に保たれるようにフィルタ部の有するインダクタの動作状態が切り替えられるため、フィルタ部では調整された共振周波数に基づいて増幅部に入力される信号の所定の周波数成分が減衰される。
【００１２】
従って、本発明によれば、所定の周波数成分の雑音を安定してカットするハイパスフィルタを実現することができ、ひいては、安定して雑音の低減を図ることができるアンテナアンプを実現することができる。さらに、このアンテナアンプを採用することにより、当該アンテナアンプの設定変更等の工数を削減することができる。
【００１３】
また、本発明は、アンテナで受信される信号を増幅するアンテナアンプであって、入力される信号を増幅する増幅部と、コンデンサを有し、上記アンテナのアンテナ容量とコンデンサとの分圧により増幅部に入力される信号のレベルを減衰させる減衰部と、第１のインダクタを有し、この第１のインダクタと上記アンテナ容量と上記コンデンサとを共振させることにより、この第１の共振周波数に基づいて増幅部に入力される信号の所定の周波数成分を減衰させる第１のフィルタ部と、第１のインダクタとインダクタンスの異なる第２のインダクタを有し、この第２のインダクタと上記アンテナ容量とを共振させることにより、この第２の共振周波数に基づいて増幅部に入力される信号の所定の周波数成分を減衰させる第２のフィルタ部と、増幅部の出力信号を用いて、減衰部及び第１のフィルタ部と、第２のフィルタ部のいずれかを動作状態に切り替える制御部とを備えるアンテナアンプについてのものでもある。
【００１４】
本発明では、減衰部にある分圧用のコンデンサが動作する場合としない場合とにおいて、例えば共振周波数が一定となるようなインダクタがそれぞれ設けられる（第１のインダクタ及び第２のインダクタ）。制御部では、増幅部から出力される信号に基づき、減衰部及び第１のフィルタ部と、第２のフィルタ部との間で、動作対象を切り替える。
【００１５】
これにより、減衰部を有するアンテナアンプにおいても、減衰部の動作状況に応じて共振周波数が調整されるため、例えば、フィルタ部にて一定の共振周波数に基づいて増幅部に入力される信号の所定の周波数成分を減衰させることができる。
【００１６】
従って、本発明によれば、減衰部の動作状況に応じて共振周波数を調整することにより、所定の周波数成分の雑音を安定してカットするハイパスフィルタを実現することができ、所定の雑音帯域がカットされた信号に対して増幅を行うことができる。
【００１７】
また、本発明は、アンテナで受信される信号を増幅するアンテナアンプであって、入力される信号を増幅する増幅部と、コンデンサを有し、上記アンテナのアンテナ容量とコンデンサとの分圧により増幅部に入力される信号のレベルを減衰させる減衰部と、インダクタンスが異なる複数のインダクタを有し、これらの複数のインダクタの少なくとも１つと上記アンテナのアンテナ容量とを共振させる、若しくは、これらの複数のインダクタの少なくとも１つと上記アンテナのアンテナ容量と上記コンデンサとを共振させることにより、その共振周波数に基づいて増幅部に入力される信号の所定の周波数成分を減衰させるフィルタ部と、増幅部の出力信号を用いて減衰部の動作状態を切り替え、更に、上記アンテナ容量及び減衰部の動作状態に応じて、上記アンテナ容量と、又は、上記アンテナ容量及び上記コンデンサと共振させる上記複数のインダクタの少なくとも１つを動作状態に切り替える制御部とを備えるアンテナアンプについてのものでもある。
【００１８】
本発明では、アンテナで受信された信号に関し、フィルタ部によって複数のインダクタの少なくとも１つと上記アンテナのアンテナ容量との共振により、若しくは、複数のインダクタの少なくとも１つと上記アンテナのアンテナ容量と減衰部の分圧用コンデンサとの共振により、増幅部に入力される信号の所定の周波数成分が減衰される。制御部では、減衰部の動作状態が切り替えられると共に、複数のインダクタの少なくとも１つに切り替えられる。制御部で切り替え動作は、例えば当該フィルタ部の共振周波数が一定になるように切り替えられるようにしてもよい。
【００１９】
これにより、本発明では、アンテナの設置環境に伴うアンテナ容量の変化、及び、減衰部の動作状況に応じて作用・非作用が切り替る分圧用コンデンサにより、共振周波数が変動するのを防ぐことができる。
【００２０】
すなわち、本発明では、アンテナの設置環境及び減衰部の動作状況に応じて、当該アンテナのアンテナ容量と共振する、又は、当該アンテナのアンテナ容量及び分圧用コンデンサと共振するようなインダクタに自動的に切り替えられる。この動作は、例えば共振周波数を一定に保つように制御されてもよい。
【００２１】
従って、本発明によれば、一定の周波数成分の雑音をアンテナの設置環境及び減衰部等の動作状況に関わらず安定してカットするハイパスフィルタを実現することができる。ひいては、安定して雑音の低減を図ることができるアンテナアンプを実現することができ、更に、このアンテナアンプを採用することにより、設定変更等の設定工数をなくすことができる。
【００２２】
また、本発明は、上述の構成における複数のインダクタではなく、インダクタンスが可変なインダクタにより構成され、上述のようにインダクタを切り替えるのではなく、調整部によりインダクタ内を信号が流れる長さが調整されるようにしてもよい。即ち、コイルの途中に複数のタップを設け、接続するタップを選択することによりコイルの実効長を変え、インダクタンスを調整する構成も適用可能である。
【００２３】
従って、本発明よれば、インダクタの部品点数を減らすことができる。これにより、回路を小型化することができ、安価な製品を提供することができる。
【００２４】
また、本発明は、フィルタ部が、増幅部に入力される信号の共振周波数以下の周波数成
分を減衰させるハイパスフィルタを構成するようにしてもよい。
【００２５】
また、本発明は、上記フィルタ部が、上記複数のインダクタの少なくとも１つと上記アンテナからの出力線とを接続するスイッチを有し、上記制御部が、上記フィルタ部の共振周波数の設定値を有し、増幅部の出力信号のうち、上記共振周波数の設定値を中心とした所定範囲以外の周波数成分を減衰させるバンドパスフィルタ部と、上記バンドパスフィルタ部の出力信号のレベルが所定閾値より高いか低いかを判定する判定部と、上記レベルが所定閾値より高いと判定された場合には、現在上記アンテナからの出力線と接続されているインダクタの当該接続状態を維持し、上記レベルが所定閾値より低いと判定された場合には、上記アンテナからの出力線に接続されるインダクタが変更されるように上記スイッチを制御するスイッチ制御部とを含む。
【００２６】
本発明では、増幅部の出力信号に対し、当該出力信号のうち上記フィルタ部の共振周波数の設定値を中心とする所定範囲の周波数成分のみを有する信号を得るためにバンドパスフィルタが通され、当該フィルタ部の共振周波数の設定値を中心とする所定範囲の周波数成分の信号レベルが所定閾値より高い場合に、インダクタの当該接続状態が維持され、当該所定閾値より低い場合に、接続されるインダクタが変更される。
【００２７】
これにより、本発明によれば、フィルタ部の共振周波数が例えば一定に保つように、増幅部により増幅された信号が検波されその結果によってインダクタの切替としてフィードバックされるため、共振周波数を安定状態に保つことができる。
【００２８】
なお、本発明は、以上の何れかの機能を実現させるプログラムであってもよい。また、本発明は、そのようなプログラムを記録した、コンピュータが読み取り可能な記憶媒体であってもよい。
【発明の効果】
【００２９】
本発明によれば、共振周波数を調整することにより雑音の低減を図り、かつ設定工数を削減することができるアンテナアンプを実現することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３０】
以下、図面を参照して、それぞれ本発明の実施形態に係るアンテナアンプ回路（以降、単に、アンテナアンプと表記する）について説明する。なお、以下に述べる実施形態の構成は例示であり、本発明は以下の実施形態の構成に限定されない。
【００３１】
［第一実施形態］
第一実施形態におけるアンテナアンプの説明に入る前に、まず、本アンテナアンプがどのように利用されるか一例を挙げ説明する。第一実施形態におけるアンテナアンプは、例えば、ラジオ放送若しくはテレビ放送を受信する車載用ラジオ（テレビ）システムに用いられる。図１は、本アンテナアンプを用いる車載用ラジオ（テレビ）システムのシステム構成の概略を示す図である。
【００３２】
このような車載用ラジオ（テレビ）システムでは、本アンテナアンプ１０は、例えば、リアガラス１００近傍のピラー等に設置される。そして、リアガラス１００等に組み込まれたガラスアンテナ１で受信された高周波信号（長波（ＬＷ）、中波（ＭＷ）帯域等）が本アンテナアンプ１０により増幅され、ラジオ（テレビ）受信機となるヘッドユニット（Ｈ／Ｕ）１０１に送られる。
【００３３】
ヘッドユニット１０１は、例えば、車両のインストラメントパネルに設置される。ヘッドユニット１０１に送られた信号は、ヘッドユニット１０１を構成する機能部（ＲＦ増幅
回路、同調回路、復調回路、音声増幅回路等）により処理され、スピーカ１０２から音声として出力される。
【００３４】
以下、本発明の第一実施形態におけるアンテナアンプについて説明する。
【００３５】
〔回路構成〕
まず、第一実施形態におけるアンテナアンプの回路構成について、図２を用いて説明する。図２は、第一実施形態におけるアンテナアンプの回路構成を示すブロック図である。
【００３６】
第一実施形態におけるアンテナアンプ１０は、直流カットコンデンサ１１、アンプ部１２（本発明の増幅部に相当する）、検波部１３（本発明の制御部に相当する）、インダクタ部１７（本発明のフィルタ部に相当する）、スイッチ部１８から構成される。リアガラス等に設置されるアンテナ１で受信された信号は、本アンテナアンプ１０に入力され、増幅された後、ラジオ機器等（ヘッドユニット１０１）に出力される（図２に示すＲＦ―ＯＵＴ）。また、本アンテナアンプ１０は、インダクタ部１７のインダクタとアンテナ１のアンテナ容量とを共振させることにより、この共振周波数以下の周波数成分を減衰させるハイパスフィルタ（ＨＰＦ）を有する。以下、本アンテナアンプを構成する各機能部について説明する。
【００３７】
〈直流カットコンデンサ〉
直流カットコンデンサ１１は、アンテナ１で受信された高周波信号の直流成分をカットする。直流成分をカットされた信号は、アンプ部１２へ出力される。
【００３８】
〈アンプ部〉
アンプ部１２は、入力された高周波信号の増幅を行う。増幅された信号は、ラジオ機器等へ出力される他、検波部１３へ出力される。
【００３９】
〈インダクタ部〉
インダクタ部１７は、インダクタンスの異なる複数のインダクタから構成され、そのインダクタの１つがアンテナ１のアンテナ容量Ｃ１と共振することによりこの共振周波数以下の周波数成分を減衰させるＨＰＦを構成する。図２の構成例では、それぞれ異なるインダクタンスＬ１からＬ６を有する６本のインダクタが並列に接続され、インダクタ部１７を構成している。また、各インダクタは、インダクタンスが大きい順にＬ１からＬ６が並ぶものとする。なお、本アンテナアンプは、インダクタの数、並び順等を限定するものではない。但し、インダクタの並び順については、スイッチ部１８との関係において、スイッチ部１８がインダクタンスの大きい順若しくは小さい順にインダクタを切り替えられるように構成されていればよい。
【００４０】
〈スイッチ部〉
スイッチ部１８は、検波部１３からの出力信号に基づき、インダクタ部１７の有するインダクタを所定の順序で切り替える。スイッチ部１８は、本実施形態では、図２の左端のインダクタ（Ｌ１）から順に、Ｌ１−＞Ｌ２−＞Ｌ３−＞Ｌ４−＞Ｌ５−＞Ｌ６の順序で切り替える。なお、本実施形態のスイッチ部１８は、インダクタンスの大きい順にインダクタを切り替えることとするが、小さい順に切り替えるようにしてもよい。
【００４１】
また、スイッチ部１８は、上記インダクタ切り替え機能を有しているものであればよく、例えば、ピンダイオードスイッチ、リレースイッチ等により実現される。また、本実施形態では、インダクタ部１７の複数のインダクタのうちの１つを接続するように切り替えることとしているが、いずれか複数の組み合わせを接続するようにしてもよい。
【００４２】
〈検波部〉
検波部１３は、インダクタ部１７のＨＰＦとしての動作を制御するための機能部である。すなわち、検波部１３は、アンプ部１２から出力された信号を受け、その信号の所定周波数帯域以下（ノイズ）を減衰させるためにスイッチ部１８を制御し、インダクタ部１７のインダクタを切り替える。このとき、検波部１３は、アンテナ１の有するアンテナ容量に対応する共振周波数が一定の設定値（以降、共振周波数設定値という）に保たれるよう、インダクタの切り替え制御をする。
【００４３】
このような機能を実現するために、検波部１３は、更に、帯域カットフィルタ１４（本発明のバンドパスフィルタ部に相当する）、レベル検波部１５（本発明の判定部に相当する）、スイッチ制御部１６（本発明のスイッチ制御部に相当する）を有している。以下、検波部１３を構成するこれら各機能部について説明する。
【００４４】
〈〈帯域カットフィルタ〉〉
帯域カットフィルタ１４は、アンプ部１２から出力される信号に対し、予め設定された共振周波数設定値を中心とした所定範囲以外の周波数成分を減衰させるバンドパスフィルタを構成する。ここでフィルタリングされた信号は、共振周波数設定値を中心とした所定範囲の周波数成分のみを有する信号とされ、レベル検波部１５へ出力される。ここでの所定範囲は、例えば、アンテナ容量Ｃ１とインダクタ部１７のインダクタとの共振周波数が共振周波数設定値と一致した場合のピークから３デシベル（ｄＢ）減衰したところの周波数帯域幅としてもよい。
【００４５】
〈〈レベル検波部〉〉
レベル検波部１５は、帯域カットフィルタ１４によりフィルタリングされた信号の信号レベルと所定の閾値との比較をする。レベル検波部１５は、上記比較の結果、共振周波数付近の信号レベルが所定の閾値より小さいと判断すると、スイッチ制御部１６にインダクタ切り替え指示を出す。一方、レベル検波部１５は、上記比較の結果、信号レベルが所定の閾値以上であると判断すると、スイッチ制御部１６に現状のインダクタのまま維持するよう指示する。なお、当該閾値は、レベル検波部１５に予め設定され、保持されるようにしてもよい。
【００４６】
〈〈スイッチ制御部〉〉
スイッチ制御部１６は、レベル検波部１５からの指示により、スイッチ部１８の制御をする。すなわち、スイッチ制御部１６は、切り替え指示を受けた場合には、スイッチ部１８へインダクタ切り替え信号を出し、現状のインダクタのまま維持するよう指示を受けた場合には、信号を出さない。スイッチ部１８への出力は、所定の電圧のオン／オフの切り替えにより行うようにしてもよい。
【００４７】
〔動作例〕
次に、第一実施形態におけるアンテナアンプの動作例について、図３を用いて説明する。図３は、第一実施形態におけるアンテナアンプの動作例を示すフローチャートである。本アンテナアンプの以下の動作は、例えば、車載ラジオ機器がオン状態で繰り返し行われる。
【００４８】
本アンテナアンプは、アンテナ１により受信された高周波信号を受けると、直流カットコンデンサ１１により当該信号の直流成分がカットされ、インダクタ部１７により共振周波数以下の信号成分がカットされ、アンプ部１２により当該信号の増幅が行われる。例えば、初期状態では、インダクタ部１７のインダクタＬ１（一番大きいインダクタンスを有するインダクタ）がスイッチ部１８により接続され、接地されている。
【００４９】
帯域カットフィルタ１４は、アンプ部１２から出力される信号を受けると、当該信号について予め設定される共振周波数設定値付近以外の周波数帯域をカットする（Ｓ２０１）。
【００５０】
レベル検波部１５は、帯域カットフィルタ１４によりフィルタリングされた信号を受けると、予め保持されている閾値とその信号の信号レベルとを比較する（Ｓ２０２）。レベル検波部１５は、その信号の共振周波数設定値付近の信号レベルが閾値以上であると判断すると（Ｓ２０３；ＹＥＳ）、そのままインダクタを維持するようスイッチ制御部１６に指示する（Ｓ２０５）。この指示を受けたスイッチ制御部１６は、例えば、スイッチ部１８へ何ら出力をしないことにより、インダクタを現状のまま維持する。
【００５１】
一方、レベル検波部１５は、その信号の共振周波数設定値付近の信号レベルが閾値より小さいと判断すると（Ｓ２０３；ＮＯ）、インダクタの切り替え指示をスイッチ制御部１６に出力する。スイッチ制御部１６は、当該切り替え指示を受けると、現状のインダクタよりインダクタンスが小さいインダクタへ切り替えるようスイッチ部１８へ出力する。この指示を受けたスイッチ部１８は、インダクタ部１７のインダクタを、現状のインダクタよりインダクタンスが小さいインダクタへ切り替える（Ｓ２０４）。例えば、スイッチ制御部１６により、インダクタＬ１からインダクタＬ２へ切り替えられ、インダクタＬ２が接続され、接地される。
以降、検波部１３の各機能部は、異なるインダクタンスを有するインダクタへ切り替った後、アンプ部１２から出力される信号を受け、共振周波数付近の信号レベルが閾値以上となる（所定の共振周波数設定値を実現する）インダクタに切り替るまで、上述の動作を繰り返す（Ｓ２０１からＳ２０４）。
【００５２】
なお、本実施形態では、スイッチ部１８は、インダクタンスが大きいものから小さいものへ切り替えることとしているが、小さいものから大きいものへ切り替えるようにしてもよく、所定の共振周波数付近の信号レベルが閾値以上となるように切り替えることが可能であればよい。
【００５３】
〈第一実施形態における作用／効果〉
ここで、上述した第一実施形態におけるアンテナアンプの作用及び効果について述べる。
【００５４】
本実施形態によるアンテナアンプでは、アンテナ１で受信された信号に関し、帯域カットフィルタ１４により所定の共振周波数設定値付近以外の周波数帯域がカットされ、レベル検波部１５によりそのフィルタリングされた信号の信号レベルが閾値と比較される。この比較に基づき、本アンテナアンプでは、所定の共振周波数設定値付近の信号レベルが閾値以上となるようインダクタが順次切り替えられる。
【００５５】
すなわち、本実施形態では、アンテナ１のアンテナ容量とインダクタ部のインダクタとの共振周波数が共振周波数設定値となるように、順次インダクタが切り替えられるため、結果として共振周波数を一定に保つことができる。
【００５６】
これにより、本アンテナアンプは、一定の周波数帯域以下のノイズを設置環境によらず安定してカットするＨＰＦを実現することができ、ひいては、設置環境に応じた雑音低減機能を有することになる。
【００５７】
〔変形例〕
第一実施形態におけるアンテナアンプのインダクタ部１７は、複数のインダクタを並列に接続する構成を採るが、図４に示すように、一つのインダクタで構成されるようしても
よい。図４は、第一実施形態におけるアンテナアンプの変形例を示すブロック図である。
【００５８】
図４に示すインダクタ部１７は、インダクタンスがインダクタ（コイル）の巻き数又は長さに応じて変化することを利用して、インダクタの巻き数又は長さに応じて外部端子を設けている。これにより、スイッチ部１８は、インダクタ部１７の端子を切り替えるよう制御される。この場合のスイッチ部１８及びスイッチ制御部１６が本発明の調整部に相当する。
【００５９】
これにより、本変形例では、インダクタの数を減らすことができ、回路を小型化することができる。
【００６０】
［第二実施形態］
本発明の第二実施形態に係るアンテナアンプについて以下に説明する。本実施形態のアンテナアンプは、ＡＧＣ（Automatic Gain Control）機能を有する構成において、ＡＧＣ機能の動作／非動作によらず共振周波数を一定にするというものである。以下に説明する第二実施形態の構成は例示であり、本発明は以下の構成に限定されなるものではない。
【００６１】
〔回路構成〕
まず、第二実施形態におけるアンテナアンプの回路構成について、図５を用いて説明する。図５は、第二実施形態におけるアンテナアンプの回路構成を示すブロック図である。
【００６２】
第二実施形態におけるアンテナアンプ１０は、直流カットコンデンサ１１、アンプ部１２（本発明の増幅部に相当する）、ＡＧＣ部４１（本発明の制御部に相当する）、インダクタ部４２（本発明の第１のフィルタ部及び第２のフィルタ部に相当する）、アッテネータ（ＡＴＴ）部４３（本発明の減衰部に相当する）から構成される。リアガラス等に設置されるアンテナ１で受信された信号は、本アンテナアンプ１０に入力され、増幅された後、ラジオ機器等（ヘッドユニット１０１）に出力される（図５に示すＲＦ―ＯＵＴ）。
【００６３】
アンテナアンプ１０は、インダクタ部４２のインダクタとアンテナ１の有するアンテナ容量（Ｃ１）とを共振させることにより、この共振周波数以下の周波数成分を減衰させるハイパスフィルタ（ＨＰＦ）を有する。また、アンテナアンプ１０は、ＡＧＣ部４１及びＡＴＴ部４３により、入力信号レベルが閾値を超えた場合にアンテナ容量（Ｃ１）とＡＴＴ部４３のコンデンサ（Ｃ２）との分圧で信号レベルを一定量減衰させることにより、アンテナアンプ１０から出力される信号レベルを一定に保つ。
【００６４】
以下、本アンテナアンプを構成する各機能部について説明する。なお、直流カットコンデンサ１１、アンプ部１２は、第一実施形態と同様であるため、説明を省略する。
【００６５】
〈アッテネータ（ＡＴＴ）部〉
ＡＴＴ部４３は、アッテネート機能を実現するための分圧用コンデンサＣ２、ダイオードＤ１、抵抗Ｒ等から構成される。ＡＴＴ部４３は、ＡＧＣ部４１のＢ端子からのＡＧＣ信号がダイオードＤ１に印加されることにより、アッテネータとして機能する。アッテネータとして動作する場合には、ＡＴＴ部４３は、アンテナ１のアンテナ容量Ｃ１とコンデンサＣ２との分圧でアンプ１２に入る信号レベルを一定量減衰させる。一方、ＡＧＣ信号がＡＧＣ部４１のＡ端子に印加される場合には、ＡＴＴ部４３は、アッテネータとして動作しない。
【００６６】
なお、上記ＡＴＴ部４３の構成は、上記構成に限定されるものではなく、信号レベルをコンデンサの分圧により減衰させるものであればどのような回路で構成されるようにしてもよい。
【００６７】
〈ＡＧＣ部〉
ＡＧＣ部４１は、アンプ１２から出力された信号を一定の信号レベルとするために、Ａ端子又はＢ端子のいずれかに印加する。ＡＧＣ部４１は、アンプ１２から出力される信号を受けると、信号レベルを検知する。続いて、ＡＧＣ部４１は、検知された信号レベルと所定の閾値とを比較し、信号レベルが閾値より大きくなっている場合には、ＡＧＣ機能を動作させるべく、Ｂ端子に印加する。一方、ＡＧＣ部４１は、信号レベルが閾値以下である場合には、ＡＧＣ機能を動作させる必要がないため、Ａ端子に印加する。
【００６８】
〈インダクタ部〉
インダクタ部４２は、異なるインダクタンスを有するインダクタ（Ｌ１、Ｌ２）からなる２つの回路から構成され、そのインダクタの１つが、アンテナ容量Ｃ１と、又はアンテナ容量Ｃ１及び分圧用コンデンサＣ２と共振することにより、この共振周波数以下の周波数成分を減衰させるＨＰＦを構成する。これは、本アンテナアンプ１０がＡＧＣ機能を有し、ＡＧＣ動作時と非動作時とで回路内のコンデンサ容量が変化し、共振周波数が変動することから、このコンデンサ容量の変化に伴いインダクタを切り替えるための構成である。また、各回路には、ダイオード、抵抗Ｒがそれぞれ接続されている。
【００６９】
２つの回路は、共振周波数を一定に保つために、それぞれＡＧＣ機能の動作／非動作に応じて、ＡＧＣ部４１によって切り替えられる。図５に示す例では、Ｂ端子に接続される側の回路（インダクタＬ１、ＰＩＮダイオードＤ２、抵抗Ｒ）がＡＧＣ機能動作時に機能するものであり、Ａ端子に接続される側の回路（インダクタＬ２、ＰＩＮダイオードＤ３、抵抗Ｒ）がＡＧＣ機能非動作時に機能するものである。
【００７０】
インダクタＬ１の有するインダクタンスは、アンテナ容量Ｃ１とＡＴＴ部４３のコンデンサＣ２とに応じて所定の共振周波数となるよう決められる。また、インダクタＬ２の有するインダクタンスは、アンテナ容量Ｃ１のみに応じて所定の共振周波数となるように決められる。
【００７１】
例えば、共振周波数が２５０キロヘルツ（ｋＨｚ）として設定されている場合には、インダクタＬ１及びＬ２は、以下の式により決定される。なお、下記式では、直流カットコンデンサ１１の容量は考慮していないが、考慮するようにしてもよい。
【００７２】
【数１】
2007074284.tif 000003
〈第二実施形態における作用／効果〉
ここで、上述した第二実施形態におけるアンテナアンプの作用及び効果について述べる。
【００７３】
本実施形態によるアンテナアンプでは、インダクタ部４２に、ＡＧＣ機能が動作状態の場合と非動作状態の場合とにおいて、共振周波数が一定となるようなインダクタがそれぞれ設けられる。すなわち、ＡＴＴ部４３の分圧用コンデンサＣ２とアンテナ容量Ｃ１とに
より共振するインダクタＬ１がＡＧＣ機能動作時用に設定され、アンテナ容量Ｃ１のみにより共振するインダクタＬ２がＡＧＣ機能非動作時用に設定される。
【００７４】
ＡＧＣ部４１は、アンプ１２から出力される信号レベルが所定の閾値より大きくなり、ＡＧＣ機能を動作状態にする必要があると判断すると、ＡＴＴ部４３を動作状態にすると共に、それに対応するインダクタＬ１を動作状態にする。一方、ＡＧＣ部４１は、ＡＧＣ機能を動作状態にする必要がないと判断すると、ＡＴＴ部４３を非動作状態にすると共に、それに対応するインダクタＬ２を動作状態にする。
【００７５】
これにより、ＡＧＣ機能を有するアンテナアンプにおいても、ＡＧＣ機能の動作／非動作に関わらず一定の共振周波数を保つことができ、この共振周波数以下の周波数成分を減衰させた信号をアンプにより増幅することができる。
【００７６】
従って、本アンテナアンプは、一定の周波数帯域以下のノイズをＡＧＣ機能の動作／非動作に関わらず安定してカットするＨＰＦを実現することができる。
【００７７】
［第三実施形態］
本発明の第三実施形態に係るアンテナアンプについて以下に説明する。本実施形態のアンテナアンプは、第一実施形態における構成と第二実施形態における構成とを組み合わせた構成を採るものである。すなわち、本実施形態のアンテナアンプは、ＡＧＣ機能を有し、かつ、アンテナ容量の変化にも対応可能となる。以下に説明する第三実施形態の構成は例示であり、本発明は以下の構成に限定されるものではない。
【００７８】
〔回路構成〕
第三実施形態におけるアンテナアンプの回路構成について、図６を用いて説明する。図６は、第三実施形態におけるアンテナアンプの回路構成を示すブロック図である。
【００７９】
第三実施形態におけるアンテナアンプ１０は、直流カットコンデンサ１１、アンプ部１２（本発明の増幅部に相当する）、検波部１３（本発明の制御部に相当する）、インダクタ部１７（本発明のフィルタ部に相当する）、スイッチ部１８、ＡＧＣ部４１（本発明の制御部に相当する）、アッテネータ（ＡＴＴ）部４３（本発明の減衰部に相当する）から構成される。
【００８０】
本実施形態におけるアンテナアンプ１０は、ＡＧＣ部４１及びＡＴＴ部４３により、入力信号レベルが閾値を超えた場合にアンテナ容量Ｃ１とＡＴＴ部４３のコンデンサＣ２との分圧で信号レベルを一定量減衰させることにより、アンテナアンプ１０から出力される信号レベルを一定に保つ。また、本アンテナアンプ１０は、インダクタ部１７のインダクタとアンテナ１の有するアンテナ容量Ｃ１とを共振させることにより、若しくは、インダクタ部１７のインダクタとアンテナ１の有するアンテナ容量Ｃ１とＡＴＴ部４３のコンデンサＣ２と共振させることにより、この共振周波数以下の周波数成分を減衰させるハイパスフィルタ（ＨＰＦ）を実現する。
【００８１】
本アンテナアンプを構成する各機能部は、先に説明した第一実施形態及び第二実施形態と同様であり、インダクタ部１７の有するインダクタの設定の仕方に特徴を有するものである。以下、第一実施形態及び第二実施形態とは異なる機能を有する機能部についてのみ説明し、その他は説明を省略する。
【００８２】
〈インダクタ部〉
インダクタ部１７は、インダクタンスの異なる複数のインダクタから構成され、そのインダクタの１つが、アンテナ１のアンテナ容量Ｃ１と共振することにより、若しくは、ア
ンテナ１の有するアンテナ容量Ｃ１とＡＴＴ部４３のコンデンサＣ２と共振することにより、この共振周波数以下の周波数成分を減衰させるＨＰＦを構成する。これらインダクタは、第一実施形態と同様、検波部１３のレベル検波によりスイッチ制御される。これらインダクタは、ＡＧＣ機能動作時に回路内のコンデンサ容量が変化することに伴う共振周波数の変動、及び、アンテナ１の設置環境によるアンテナ容量Ｃ１の変化に伴う共振周波数の変動に対応するよう設定される。すなわち、設置環境に伴うアンテナ容量Ｃ１の変化幅、及び、ＡＧＣ機能動作時に作用するＡＴＴ部４３のコンデンサＣ２の容量を考慮し、予め設定される共振周波数設定値を実現するようなインダクタを設定する必要がある。
例えば、上述の（式１）及び（式２）からも、一定の共振周波数を保つためには、コンデンサ容量が増えるに従いインダクタの容量は小さくなるため、想定される最小コンデンサ容量（最小Ｃ１）時から最大コンデンサ容量（最大Ｃ１＋Ｃ２）時を考慮して、所定のインダクタを設定する。
【００８３】
〈ＡＧＣ部〉
ＡＧＣ部４１は、第二実施形態と同様に、ＡＧＣ機能を動作させる必要があると判断すると、Ｂ端子に印加する。これにより、ＡＴＴ部４３によりアッテネートされた信号がアンプ１２に入力されるようになる。
【００８４】
〈検波部〉
検波部１３は、第一実施形態と同様の構成を有し、アンプ１２から出力される信号を受け、所定の共振周波数設定値付近の信号レベルが閾値以上となるようインダクタ部１７のインダクタを切り替えるべく、スイッチ部１８を制御する。
【００８５】
すなわち、アンプ部１２から出力される信号に対し、帯域カットフィルタ１４が共振周波数設定値を中心とした所定範囲の周波数成分のみを有する信号とし、レベル検波部１５が当該信号が所定の閾値より大きい信号レベルを有するか否かを判定し、この判定結果を受けてスイッチ制御部１６がスイッチ部１８を制御する。
【００８６】
しかし、本実施形態では、ＡＧＣ機能の動作／非動作は電波環境等に応じて逐次制御されるため、インダクタのスイッチ制御は、第一実施形態のようにインダクタンスの大きいほうから小さいほうへの制御のみでは足らない。すなわち、ＡＧＣ機能が動作状態から非動作状態へ移行する場合には、より大きいインダクタンスを有するインダクタへ切り替える必要がある。従って、ＡＧＣ部のＢ端子からの出力をスイッチ制御部１６に入れるようにしてもよい（図示せず）。この場合には、スイッチ制御部１６は、ＡＧＣ機能動作時に、インダクタンスの一番大きいインダクタへまず切り替えるようにしてもよい。
【００８７】
また、本実施形態では、スイッチ部１８が１つのスイッチによりインダクタを切り替える構成を例示しているが、ＡＧＣ機能動作時／非動作時の２系統のインダクタを設け、それぞれについてスイッチを設けるようにしてもよい。また、第一実施形態の変形例における構成のように、インダクタンスが可変なインダクタにより構成されるようにしてもよい。
【００８８】
〈第三実施形態における作用／効果〉
ここで、上述した第三実施形態におけるアンテナアンプの作用及び効果について述べる。
【００８９】
本実施形態によるアンテナアンプでは、アンプ１２から出力される信号に関し、帯域カットフィルタ１４により所定の共振周波数設定値付近以外の周波数帯域がカットされ、レベル検波部１５によりそのフィルタリングされた信号の信号レベルが閾値と比較される。この比較に基づき、本アンテナアンプでは、所定の共振周波数設定値付近の信号レベルが
閾値以上となるようインダクタが順次切り替えられる。
【００９０】
同時に、アンプ１２から出力される信号レベルが所定の閾値より大きくなり、ＡＧＣ部４１によりＡＧＣ機能を動作状態にする必要があると判断されると、ＡＴＴ部４３が動作状態にされる。この場合には、ＡＴＴ部４３のコンデンサＣ２が本アンテナアンプ回路１０に作用するため、現在作用しているインダクタによる共振では、共振周波数設定値を保つことができない。そこで、ＡＴＴ部４３のコンデンサＣ２が作用した後のアンプ１２からの出力信号を元に、先に述べたインダクタ切り替えが行われる。
【００９１】
これにより、本実施形態では、アンテナ１の設置環境（アンテナ容量の変化）及びＡＧＣ機能の動作／非動作に応じて共振周波数を一定に保つように、アンテナ１のアンテナ容量と共振する、又は、アンテナ１のアンテナ容量及び分圧用コンデンサと共振するインダクタに自動的に切り替えられるようになる。
【００９２】
これにより、本実施形態によれば、ＡＧＣ機能を有し、かつ、アンテナ容量が変化するようなアンテナアンプにおいても、アンテナ容量の変化、ＡＧＣ機能の動作／非動作に関わらず一定の共振周波数を保つことができ、この共振周波数以下の周波数成分を減衰させた信号をアンプにより増幅することができる。
【００９３】
従って、一定の周波数帯域以下のノイズをアンテナ１の設置環境及びＡＧＣ機能の動作／非動作に関わらず安定してカットするＨＰＦを実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【００９４】
【図１】車載用ラジオ（テレビ）システムのシステム構成の概略を示す図である。
【図２】第一実施形態におけるアンテナアンプ構成を示す図である。
【図３】第一実施形態におけるアンテナアンプの動作例を示す図である。
【図４】第一実施形態におけるアンテナアンプ構成の変形例を示す図である。
【図５】第二実施形態におけるアンテナアンプ構成を示す図である。
【図６】第三実施形態におけるアンテナアンプ構成を示す図である。
【符号の説明】
【００９５】
１  アンテナ
１０  アンテナアンプ
１１  直流（ＤＣ）カットコンデンサ
１２  アンプ
１３  検波部
１４  帯域カットフィルタ
１５  レベル検波部
１６  スイッチ制御部
１７  インダクタ部
１８  スイッチ部
４１  ＡＧＣ（Automatic Gain Control）部
４２  インダクタ部
４３  アッテネータ（ＡＴＴ）部
【図１】
2007074284.tif 000004
【図２】
2007074284.tif 000005
【図３】
2007074284.tif 000006
【図４】
2007074284.tif 000007
【図５】
2007074284.tif 000008
【図６】
2007074284.tif 000009