(57)【要約】【課題】一本の給電線で複数種類の情報伝送が可能でありながら、インピーダンス整合を精度よく実行でき、且つ、小型化が容易なアンテナ装置、復調装置、及び、アンテナ装置と復調装置を備えた受信装置を提供する。【解決手段】高周波信号を受信するアンテナ５の近傍に配置され、インピーダンス整合回路６と、インピーダンス整合回路６を制御するインピーダンス制御部７とを備えているアンテナ装置２であって、インピーダンス制御部７は、復調装置３からインピーダンス整合回路６から出力された高周波信号を復調装置３に伝送する給電線４を介して供給される直流電圧に重畳された振幅が異なる符号化パルス信号を復号化する復号化回路７１と、復号化回路７１の出力に基づいてインピーダンス整合回路６を調整する調整回路７２を備えている。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
高周波信号を受信するアンテナの近傍に配置され、インピーダンス整合回路と、前記インピーダンス整合回路を制御するインピーダンス制御部とを備え、前記インピーダンス整合回路から出力された高周波信号を給電線を介して復調装置に伝送するアンテナ装置であって、
前記インピーダンス制御部は、前記復調装置から前記給電線を介して供給される直流電圧に重畳された振幅が異なる符号化パルス信号を復号化する復号化回路と、前記復号化回路の出力に基づいて前記インピーダンス整合回路を調整する調整回路を備えていることを特徴とするアンテナ装置。
【請求項２】
前記復号化回路は、振幅が小さいパルス信号に基づいて前記インピーダンス整合回路に対する複数の調整値を復号化する第一復号化回路と、振幅が大きいパルス信号に基づいて前記第一復号化回路の作動条件を生成する第二復号化回路を備えていることを特徴とする請求項１記載のアンテナ装置。
【請求項３】
前記インピーダンス整合回路から出力された高周波信号を増幅する前置増幅回路と、前記前置増幅回路のゲインを調整するＡＧＣ回路を備え、
前記インピーダンス制御部は、前記符号化パルス信号に含まれている前記ＡＧＣ回路に対する制御情報を復号化して前記ＡＧＣ回路に出力する第三復号化回路を備えていることを特徴とする請求項１または２記載のアンテナ装置。
【請求項４】
請求項１から３の何れかに記載のアンテナ装置から前記給電線を介して伝送された高周波信号を、受信周波数情報に基づいて復調する復調部と、少なくとも前記受信周波数情報に対応するインピーダンス整合情報に基づいて、振幅が異なる符号化パルス信号を生成する符号化回路と、前記符号化回路で生成された符号化パルス信号を直流電圧に重畳して前記給電線に出力する電源供給部を備えていることを特徴とする復調装置。
【請求項５】
請求項１から３の何れかに記載のアンテナ装置と請求項４記載の復調装置が前記給電線で接続されている受信装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、アンテナの近傍に配置されインピーダンス整合を行なうアンテナ装置、アンテナ装置から給電線を介して伝送された高周波信号を受信周波数情報に基づいて復調する復調装置、及びアンテナ装置と復調装置よりなる受信装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
ＡＭ、ＦＭ、デジタルＴＶ等の放送波を受信する受信装置は、アンテナとの間でインピーダンス整合を行なう必要がある。
【０００３】
このような受信装置として、特許文献１には、自動車の窓ガラスに設けられたアンテナと、アンテナに接続された動的整合回路と、動的整合回路に伝送ケーブルを介して接続されたカーラジオとを備えた自動車用アンテナ装置が開示されている。
【０００４】
当該自動車用アンテナ装置は、動的整合回路に、少なくとも２個の可変容量ダイオードと、カーラジオの選局情報に基づいて各可変容量ダイオードに個別に電圧を印加する電圧印加回路とを備えることで、インピーダンス整合を良好に行なうことができる。
【０００５】
当該自動車用アンテナ装置は、動的整合回路からカーラジオへ送られる受信高周波信号と、カーラジオから動的整合回路へ送られる周波数情報と、カーラジオから動的整合回路へ送られる電源電圧とを、一本の伝送ケーブルに重畳して伝達するように構成されている。
【０００６】
また、特許文献１には、選局情報を符号化してカーラジオから動的整合回路へ送る方法として、二種類の方法が開示されている。
【０００７】
第一の方法は、選局情報に応じた電圧レベルを電源電圧に加算して送る方法である。
【０００８】
第一の方法の場合の自動車用アンテナ装置の構成例を図１に示す。カーラジオ１００は、チューナ１１０と、選局情報に対して０．１ＭＨｚピッチで同調をとり、デジタル信号である周波数選択信号を出力するＰＬＬ回路等で構成される情報変換部１２０と、周波数選択信号をアナログ信号に変換するＤＡコンバータ１３０と、前記アナログ信号を定電圧電源１４０からの電源電圧に加算して周波数情報を生成する電圧制御回路１５０と、ローパスフィルタ１６０等とを備えて構成されている。
【０００９】
動的整合回路２００は、アンテナ３００の近傍に配置され可変容量ダイオードに印加される電圧に基づいてインピーダンス整合を行なう整合回路２１０と、ローパスフィルタ２２０を介して入力される周波数情報から電源電圧レベルを取り出す定電圧化回路２３０と、周波数情報から電源電圧レベルを減算することで前記アナログ信号を取り出す電圧減算回路２４０と、前記アナログ信号をデジタル信号に変換するＡＤコンバータ２５０と、前記デジタル信号に基づいて整合回路２１０の各可変容量ダイオードに個別に電圧を印加する電圧印加回路２６０等とを備えて構成されている。
【００１０】
第二の方法は、周波数選択信号に基づいて生成したパルス列に応じて電源電圧をハイレベルまたはローレベルに切り替えながら、カーラジオ１００から動的整合回路２００へ送る方法である。
【００１１】
第二の方法の場合の自動車用アンテナ装置の構成例を図２（ａ）に示し、以下に、第一の方法と異なる箇所について説明する。カーラジオ１００は、第一の方法におけるＤＡコンバータ１３０及び電圧制御回路１５０の代わりに、パルス生成回路１３１及び電圧制御回路１５１を備えている。
【００１２】
パルス生成回路２３０は、周波数選択信号に基づいて二進数化したパルス信号を生成する。電圧制御回路１５１では、前記パルス信号のレベル（ローレベルまたはハイレベル）に対応した０Ｖまたは５Ｖのパルス列が生成される。
【００１３】
動的整合回路２００は、第一の方法における定電圧化回路２３０、電圧減算回路２４０、及びＡＤコンバータ２５０の代わりに、電源電圧保持回路２３１、調歩同期受信回路２４１、シフトレジスタ２７０、及びクロック生成回路２８０を備えて構成されている。
【００１４】
電源電圧保持回路２３１は、ローレベルのパルスが入力された場合でも電源電圧レベルを保持するために大容量コンデンサやスーパーキャパシタ等で構成されている。
【００１５】
調歩同期受信回路２４１は、図２（ｂ）に示すように、伝送期間の開始時に送られてくるスタートビットと、所定ビット数（図２では８ビット）のデータビットと、伝送期間の最終ビット及び無伝送期間に送られてくるストップビットとを、クロック生成回路２８０から送られるクロック信号のタイミングで識別する。
【００１６】
シフトレジスタ２７０は、調歩同期受信回路２４１から送られてくるパルス列を時系列で保持する。クロック生成回路２８０は、調歩同期受信回路２４１とシフトレジスタ２７０にクロック信号を供給する。
【００１７】
尚、第一及び第二の何れの方法の場合も、カーラジオ１００と動的整合回路２００は、一本の伝送ケーブル４００で接続されている。
【特許文献１】特開平４−２９８１２２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１８】
上述の第一の方法（図１の構成）では、以下のような三点の問題がある。第一の問題は、選局情報の電圧信頼度が低いことである。
【００１９】
例えば、特許文献１に記載されているように、７６．０〜９０．０ＭＨｚの帯域の選局情報を、０．１ＭＨｚピッチで１．４Ｖの電圧で制御する場合、０．１ＭＨｚに対して１０ｍＶの電位差で、各周波数を判別する必要がある。電圧制御回路１５０では、選局情報に対応した０Ｖ〜１．４Ｖの範囲の電圧レベルが電源電圧（５Ｖ）に加算される。しかし、カーラジオ１００の各部品の特性のばらつき、温度、及び負荷変動等によって電源電圧に１０ｍＶ以上の誤差が生じると、判別しようとした周波数がずれてしまうことになる。
【００２０】
第二の問題について説明する。近年の受信装置の多くは、ＦＭやデジタルＴＶ等といった複数の信号系統の放送波をアンテナ直下で受信して、これらを重畳してカーラジオ等に伝送する構成である。しかし、上述の第一の方法では、電源電圧にアナログ信号を加算するという構成上、カーラジオ１００から動的整合回路２００に送ることができる情報は一種類に限られる。よって、特許文献１の自動車用アンテナ装置は、一つの信号系統の選局情報のインピーダンス整合しかできない。
【００２１】
そして、第二の問題は放送波の伝送に限って生じるものではない。例えば、上述の第一の方法では、一つの信号系統の選局情報に、ＡＧＣ（Automatic Gain Control）等の制御信号を重畳して、カーラジオ１００から動的整合回路２００に送ることもできない。
【００２２】
第三の問題は、第一の方法では、動的整合回路２００にＡＤコンバータ２５０を備えることが必要であるため、回路規模が大きくなってしまう。
【００２３】
上述の第二の方法（図２の構成）では、以下のような二点の問題がある。第一の問題は、アンテナ直下部のクロックの悪影響である。
【００２４】
以下に詳述する。第二の方法では、動的整合回路２００にクロック生成回路２８０を備えることが必要である。低周波数のクロック生成回路２８０は素子のサイズが大きくなるので、通常は高周波数（例えば数１０ＭＨｚ程度）の水晶発振子や圧電発振子が使用されることが多い。
【００２５】
動的整合回路２００は、アンテナ３００の直下に備えられ、高周波信号を扱う回路である。よって、動的整合回路２００にクロック生成回路２８０を備えた場合、クロック信号の回り込み等が生じ、アンテナ３００から受信した高周波信号にノイズが乗るといった悪影響をもたらす虞がある。
【００２６】
第二の問題は、大型の部品が必要となることである。以下に詳述する。上述したように、電圧制御回路１５１では、パルス信号のレベルに対応した０Ｖまたは５Ｖのパルス列が生成され、動的整合回路２００に送られる。
【００２７】
例えば、カーラジオ１００と動的整合回路２００間の通信速度が３００ｂｐｓであって、スタートビットの１ビットに続いてパルス信号のローレベルが８ビット続く、つまりローレベルが９ビット続くと、以下の数１より、０．０３秒の間、調歩同期受信回路２４１や電圧印加回路２６０等に電圧が供給されないことになる。
【数１】
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【００２８】
しかし、調歩同期受信回路２４１や電圧印加回路２６０に電圧が供給されない状態があってはならない。よって、上述したように、大容量コンデンサやスーパーキャパシタで構成された電源電圧保持回路２３１が必要となるのであるが、一般に、大容量コンデンサやスーパーキャパシタはサイズが大きい。
【００２９】
本発明の目的は、上述した従来の問題点に鑑み、一本の給電線で複数種類の情報伝送が可能でありながら、インピーダンス整合を精度よく実行でき、且つ、小型化が容易なアンテナ装置、復調装置、及び、アンテナ装置と復調装置を備えた受信装置を提供する点にある。
【課題を解決するための手段】
【００３０】
上述の目的を達成するため、本発明によるアンテナ装置の特徴構成は、高周波信号を受信するアンテナの近傍に配置され、インピーダンス整合回路と、前記インピーダンス整合回路を制御するインピーダンス制御部とを備え、前記インピーダンス整合回路から出力された高周波信号を給電線を介して復調装置に伝送するアンテナ装置であって、前記インピーダンス制御部は、前記復調装置から前記給電線を介して供給される直流電圧に重畳された振幅が異なる符号化パルス信号を復号化する復号化回路と、前記復号化回路の出力に基づいて前記インピーダンス整合回路を調整する調整回路を備えている点にある。
【００３１】
上述の構成によれば、符号化パルス信号に複数種類の情報を含ませることで、復号化回路が、振幅が異なる符号化パルス信号から複数種類の情報（周波数信号や制御信号等）を復号化する。また、ＡＤコンバータや大容量コンデンサ等を備える必要がないので、回路規模が小規模に抑えられる。更に、上述の構成は、選局情報に対応した電圧レベルを電源電圧に加算する構成ではないので、特許文献１の第一の方法の場合のように、周波数のずれが生じることはない。
【発明の効果】
【００３２】
以上説明した通り、本発明によれば、一本の給電線で複数種類の情報伝送が可能でありながら、インピーダンス整合を精度よく実行でき、且つ、小型化が容易なアンテナ装置を提供することができるようになった。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３３】
以下、本発明によるアンテナ装置、復調装置、及び、アンテナ装置と復調装置を備えた受信装置について説明する。
【００３４】
受信装置は、図３（ａ）に示すように、アンテナ装置２と復調装置３が給電線４で接続されて構成されている。給電線４は、例えば、単一の同軸ケーブルで構成されている。そして、アンテナ装置２から復調装置３へ伝送される高周波信号と、復調装置３からアンテナ装置２へ伝送される直流電圧及び後述する符号化パルス信号とが、同一ケーブル上を伝送される。
【００３５】
アンテナ装置２は、高周波信号を受信するアンテナ５の近傍に配置され、インピーダンス整合回路６と、インピーダンス整合回路６を制御するインピーダンス制御部７とを備えて構成されている。尚、アンテナ５は、デジタルＴＶの放送波、ＡＭ放送波、及びＦＭ放送波等の何れかを受信する。
【００３６】
また、アンテナ装置２は、インピーダンス整合回路６から出力された高周波信号を増幅する前置増幅回路２１と、アンテナ装置２の出力インピーダンスを給電線４の特性インピーダンス（例えば７５Ω）と整合させる出力整合回路２２と、ローパスフィルタ２３と、符号化パルス信号から定電圧（本実施形態では３．３Ｖ）を生成して復号化回路７１に給電する電圧安定化回路２４とを備えて構成されている。
【００３７】
インピーダンス整合回路６は、図４に示すように、直流成分を除去するためのコンデンサＣ６１を介して接続される三個の可変リアクタンス回路（第一可変リアクタンス回路６１、第二可変リアクタンス回路６２、第三可変リアクタンス回路６３）を備えて構成されている。尚、図４は、インピーダンス整合回路６を実現するための一例であり、インピーダンス制御部７等によってインピーダンスを可変制御されるような構成であれば、他の構成であってもよい。
【００３８】
第一可変リアクタンス回路６１は、インピーダンス制御部７からコイルＬ６１を介して印加される制御電圧Ｖ１ｏｕｔによって、可変容量ダイオードＤ６１の容量を可変制御されることにより、リアクタンスを可変制御される。また、第二可変リアクタンス回路６２は、インピーダンス制御部７からコイルＬ６２を介して印加される制御電圧Ｖ２ｏｕｔによって、可変容量ダイオードＤ６２の容量を可変制御されることにより、リアクタンスを可変制御される。尚、抵抗Ｒ６１、Ｒ６２は、プルダウン抵抗である。
【００３９】
第三可変リアクタンス回路６３は、インピーダンス制御部７からの制御信号ＳＷ１、ＳＷ２によって、コイルＬ６３、Ｌ６４、Ｌ６５の合計インダクタンスを可変制御されることにより、リアクタンスを可変制御される。コイルＬ６３、Ｌ６４、Ｌ６５の合計インダクタンスは、インピーダンス制御部７からの制御で、ＰＩＮダイオードＤ６３、Ｄ６４へのバイアス電圧の印加の有無が切り替えられることにより、つまりＰＩＮダイオードＤ６３、Ｄ６４の導通の有無が切り替えられることにより可変制御される。
【００４０】
前置増幅回路２１は、例えば、図５に示すように、電界効果トランジスタで構成されている。また、出力整合回路２２は、例えば、コンデンサとコイルで構成されている。
【００４１】
尚、図５に示すコンデンサＣ１は、復調装置３からの符号化パルス信号及び直流電圧のインピーダンス整合回路６への入力を防止するために設けられており、図５に示すコンデンサＬ１は、高周波信号に対して十分高いリアクタンスを持ち、直流電圧を前置増幅回路２１に供給すると共に、出力整合回路２２に悪影響を与えないために設けられている。
【００４２】
ローパスフィルタ２３は、図５に示すように、コンデンサとコイルで構成されており、高周波信号をカットする。ローパスフィルタ２３を設けることによって、復号化回路７１には、インピーダンス整合回路６から出力された高周波信号は入力されず、復調装置３から出力された符号化パルス信号及び直流電圧のみが入力される。
【００４３】
電圧安定化回路２４は、図５に示すように、ツェナーダイオードＺＤ２４等を備え、ツェナーダイオードＺＤ２４のツェナー効果によって定電圧（例えば、３．３Ｖ）を生成する。尚、本実施形態において、符号化パルス信号は、最小でも８Ｖの電圧レベルを維持するように構成されており、電圧安定化回路２４において３．３Ｖの定電圧を生成することは可能である。
【００４４】
インピーダンス制御部７は、図３（ａ）及び図５に示すように、復調装置３から給電線４を介して供給される直流電圧に重畳された振幅が異なる符号化パルス信号を復号化する復号化回路７１と、復号化回路７１の出力に基づいてインピーダンス整合回路６を調整する調整回路７２を備えて構成されている。
【００４５】
符号化パルス信号は、例えば、図３（ｂ）に示すように、小さい振幅（図３（ｂ）では１Ｖ）のパルスと大きい振幅（図３（ｂ）では２Ｖ）のパルスで構成されている。
【００４６】
本実施形態では、復調装置３からアンテナ装置２に入力される信号は、上述した符号化パルス信号に８Ｖの直流電圧が重畳されており、三種類の電圧レベル（最小の電圧レベルである８Ｖ、小さい振幅時の電圧レベルである９Ｖ、及び大きい振幅時の電圧レベルである１０Ｖ）を有する信号である。
【００４７】
尚、振幅値は、例えば、電圧レベルが所定値以上である領域の平均振幅、つまりパルス幅τでの平均振幅で算出される。また、パルスの繰返し周期は一定に限らず、図３（ｂ）に周期Ｔ１及び周期Ｔ２で示すように、異なる間隔であってもよい。
【００４８】
復号化回路７１は、図３（ａ）及び図５に示すように、振幅が小さいパルス信号に基づいてインピーダンス整合回路６に対する複数の調整値を復号化する第一復号化回路７３と、振幅が大きいパルス信号に基づいて第一復号化回路７３の作動条件を生成する第二復号化回路７４を備えて構成されている。
【００４９】
第一復号化回路７３は、図５に示すように、コンパレータ７３１と、複数のカウンタ（スイッチカウンタ７３２、Ｎ１カウンタ７３３、Ｎ２カウンタ７３４）等とを備えて構成されている。
【００５０】
コンパレータ７３１は、直流成分（８Ｖ）をコンデンサＣ２でカットした符号化パルス信号の電圧レベル（０Ｖ〜２Ｖ）と抵抗Ｒ１、Ｒ２の値によって設定される所定の閾値とを比較する。そして、符号化パルス信号の電圧レベルが所定の閾値より大きければローレベルを出力し、符号化パルス信号の電圧レベルが所定の閾値以下であればハイレベルを出力する。尚、所定の閾値は、例えば、符号化パルス信号の最小電圧レベルである０Ｖと小さい振幅時の電圧レベルである１Ｖとの中間電圧レベルである０．５Ｖに設定される。
【００５１】
複数のカウンタは夫々、後述するアドレスデコーダ７４３からの制御信号によってカウントスタートまたはカウントストップし、コンパレータ７３１からのローレベルの入力の度にカウントアップする。複数のカウンタは、そのカウント値（換言すると小さい振幅のパルスの連続入力数）に基づいて、インピーダンス整合回路６に対する複数の調整値が決定される。
【００５２】
スイッチカウンタ７３２は、インピーダンス整合回路６の第三可変リアクタンス回路６３を制御する制御信号ＳＷ１、ＳＷ２を設定するための２ビットカウンタであり、そのカウント値はバッファ７３５に保持される。スイッチカウンタ７３２には、アドレスデコーダ７４３から四種類の制御信号が入力される。四種類の制御信号は、制御信号ＳＷ１、ＳＷ２の夫々に対応した、カウントアップスタートの制御信号とカウントアップストップの制御信号である。
【００５３】
カウントアップスタートの制御信号がスイッチカウンタ７３２に入力されると、スイッチカウンタ７３２はリセットされた後にカウントアップ処理を開始し、以後、コンパレータ７３１からのローレベルの入力の度にカウントアップする。カウントアップストップの制御信号がスイッチカウンタ７３２に入力されると、スイッチカウンタ７３２はカウントアップ処理を停止し、以後、カウントアップスタートの制御信号がスイッチカウンタ７３２に入力されるまでカウントアップしない。
【００５４】
制御信号ＳＷ１（ＳＷ２）に対応したカウントアップスタートの制御信号がスイッチカウンタ７３２に入力されると、その後のカウントアップに伴うスイッチカウンタ７３２の出力カウント値は、以下で説明するバッファ７３５のうち、制御信号ＳＷ１（ＳＷ２）に対応したレジスタに保持される。
【００５５】
バッファ７３５は、制御信号ＳＷ１、ＳＷ２に対応した二種類のレジスタで構成されている。そして、制御信号ＳＷ１に対応するレジスタに保持されているカウント値が「１」のときにハイレベル、カウント値が「２」のときにローレベルが、制御信号ＳＷ１の制御ラインから出力され、制御信号ＳＷ２に対応するレジスタに保持されているカウント値が「１」のときにハイレベル、カウント値が「２」のときにローレベルが、制御信号ＳＷ２の制御ラインから出力される。
【００５６】
例えば、制御信号ＳＷ１に対応したレジスタのカウント値が「１」の場合には、図４に示すＰＩＮダイオードＤ６３にバイアス電圧が印加され、制御信号ＳＷ２に対応したレジスタのカウント値が「２」の場合には、図４に示すＰＩＮダイオードＤ６４にバイアス電圧が印加されない。
【００５７】
Ｎ１カウンタ７３３は、インピーダンス整合回路６の第一可変リアクタンス回路６１に印加する制御電圧Ｖ１ｏｕｔを設定するための８ビットカウンタであり、そのカウント値はデコーダ７３６に保持される。Ｎ１カウンタ７３３には、アドレスデコーダ７４３から四種類の制御信号が入力される。四種類の制御信号は、カウントアップスタート、ストップ及びカウントダウンスタート、ストップの制御信号である。
【００５８】
カウントアップスタートの制御信号がＮ１カウンタ７３３に入力されると、Ｎ１カウンタ７３３はカウントアップ処理を開始し、以後、コンパレータ７３１からのローレベルの入力の度にカウントアップする。カウントアップストップの制御信号がＮ１カウンタ７３３に入力されると、Ｎ１カウンタ７３３はカウントアップ処理を停止し、以後、カウントアップスタートの制御信号がＮ１カウンタ７３３に入力されるまでカウントアップしない。
【００５９】
尚、カウントダウンスタート及びカウントダウンストップの制御信号がＮ１カウンタ７３３に入力された場合も、カウントアップ処理がカウントダウン処理に変わる以外はカウントアップ処理の場合と同様の処理が行なわれる。
【００６０】
デコーダ７３６は、Ｎ１カウンタ７３３からのカウント値を受け取り保持しておく。そして、カウントアップストップの制御信号が入力されたときに、カウント値が確定したと判断して、そのときのカウント値を復号して調整回路７２のＤＡコンバータ７２１へ出力する。
【００６１】
Ｎ２カウンタ７３４は、インピーダンス整合回路６の第二可変リアクタンス回路６２に印加する制御電圧Ｖ２ｏｕｔを設定するための８ビットカウンタであり、そのカウント値はデコーダ７３７に保持される。Ｎ２カウンタ７３４には、Ｎ１カウンタ７３３と同様の四種類の制御信号が入力され、Ｎ１カウンタ７３３と同様にカウントアップ処理及びカウントダウン処理が実行される。
【００６２】
デコーダ７３７は、Ｎ２カウンタ７３４からのカウント値を受け取り保持しておく。そして、カウントアップストップの制御信号が入力されたときに、カウント値が確定したと判断して、そのときのカウント値を復号して調整回路７２のＤＡコンバータ７２２へ出力する。
【００６３】
第二復号化回路７４は、コンパレータ７４１と、条件カウンタ７４２と、アドレスデコーダ７４３とを備えて構成されている。
【００６４】
コンパレータ７４１は、直流成分（８Ｖ）をコンデンサＣ２でカットした符号化パルス信号の電圧レベルと抵抗Ｒ３、Ｒ４の値によって決まる所定の閾値とを比較する。そして、符号化パルス信号の電圧レベルが所定の閾値より大きければローレベルを出力し、符号化パルス信号の電圧レベルが所定の閾値以下であればハイレベルを出力する。尚、所定の閾値は、例えば、符号化パルス信号の小さい振幅時の電圧レベルである１Ｖと大きい振幅時の電圧レベルである２Ｖとの中間電圧レベルである１．５Ｖに設定される。
【００６５】
条件カウンタ７４２は、スイッチカウンタ７３２、Ｎ１カウンタ７３３、及びＮ２カウンタ７３４の動作を決定するための４ビットカウンタである。条件カウンタ７４２は、コンパレータ７４１からのローレベルの入力の度にカウントアップし、コンパレータ７３１からのハイレベルの入力で、そのときのカウント値（換言すると大きい振幅のパルスの連続入力数）を確定して、当該カウント値をアドレスデコーダ７４３に出力する。
【００６６】
アドレスデコーダ７４３は、条件カウンタ７４２から入力されたカウント値に基づいて、スイッチカウンタ７３２、Ｎ１カウンタ７３３、及びＮ２カウンタ７３４に対して上述したような各種制御信号を出力する。
【００６７】
本実施形態では、アドレスデコーダ７４３は、図６に示すような機能設定テーブルに基づいて決定された機能の制御信号を該当するカウンタに出力する。例えば、アドレスデコーダ７４３は、条件カウンタ７４２から入力されたカウント値が「２」の場合、Ｎ１カウンタ７３３に対して、カウントアップスタートの制御信号を出力する。
【００６８】
調整回路７２は、Ｎ１カウンタ７３３のカウント値に基づいて、第一可変リアクタンス回路６１に印加する制御電圧Ｖ１ｏｕｔを生成するＤＡコンバータ７２１と、Ｎ２カウンタ７３４のカウント値に基づいて、第二可変リアクタンス回路６２に印加する制御電圧Ｖ２ｏｕｔを生成するＤＡコンバータ７２２とを備えて構成されている。
【００６９】
尚、第一復号化回路７３に含まれているバッファ７３５及びデコーダ７３６、７３７は、第一復号化回路７３ではなく調整回路７２に含まれている構成であってもよい。
【００７０】
上述の構成によれば、復号化回路７１は、パルス信号の振幅の大きさによって、調整値と作動条件の何れに対応したパルスであるかを認識し、所定振幅のパルス信号の連続数等に基づいて、調整値の設定や作動条件の決定を行なうことができる。つまり、復号化回路７１が、振幅が異なる符号化パルス信号から複数種類の制御信号等を復号化するのに好適な構成である。
【００７１】
復調装置３は、図３（ａ）に示すように、アンテナ装置２から給電線４を介して伝送された高周波信号を、受信周波数情報に基づいて復調する復調部３１と、受信周波数情報に対応するインピーダンス整合情報に基づいて、振幅が異なる符号化パルス信号を生成する符号化回路３２と、符号化回路３２で生成された符号化パルス信号を直流電圧に重畳して給電線４に出力する電源供給部３３を備えて構成されている。
【００７２】
ここで、受信周波数情報は、受信装置のユーザーによって選択された周波数を示す情報である。以下に詳述する。ユーザーは、復調装置３から出力される復調出力信号の周波数に基づいて異なるチャンネルの音声や画像を出力、表示するラジオやテレビ等に設けられたスイッチ等の操作部を操作することによって、復調装置３から出力する復調出力信号の周波数を選択する。そして、当該周波数は、受信周波数情報として復調装置３へ出力されるのである。
【００７３】
また、復調装置３は、受信周波数情報の周波数値、制御信号ＳＷ１、ＳＷ２のオンオフ、Ｎ１カウンタ７３３からＤＡコンバータ７２１への出力カウント値ＣＮＴＶ１、及びＮ２カウンタ７３４からＤＡコンバータ７２２への出力カウント値ＣＮＴＶ２が対応づけられてメモリ等に記憶された図８に例示するような設定テーブル３４と、符号化回路３２と電源供給部３３へ定電圧（本実施形態では１２Ｖ）を供給する定電圧電源３５と、アンテナ装置２からの高周波信号の電源供給部３８への入力を防止するローパスフィルタ３６を備えて構成されている。尚、図８は、ＦＭ放送の受信に対応した設定テーブルの例示である。
【００７４】
復調部３１は、高周波信号を中間周波信号に変換する処理等を行ない、処理後の信号を後段の回路、例えばデジタルシグナルプロセッサ（ＤＳＰ）等へ出力する。
【００７５】
符号化回路３２は、図７に示すように、制御信号出力部３２１と、制御信号出力部３２１からの制御信号に基づいてコレクタエミッタ間の導通の有無を制御されるトランジスタＱ１、Ｑ２と、複数の分圧抵抗Ｒ７１〜Ｒ７４とを備えて構成されている。
【００７６】
制御信号出力部３２１は、入力された受信周波数情報で設定テーブル３４を検索して、制御信号ＳＷ１、ＳＷ２のオンオフ、Ｎ１カウンタ７３３からＤＡコンバータ７２１への出力カウント値、及びＮ２カウンタ７３４からＤＡコンバータ７２２への出力カウント値よりなるインピーダンス整合情報を導出する。そして、当該インピーダンス整合情報の内容をインピーダンス制御部７に実現させる符号化パルス信号を生成するための制御信号（ハイレベルまたはローレベルの信号）を、トランジスタＱ１、Ｑ２のベース端子に出力する。
【００７７】
符号化回路３２では、制御信号出力部３２１からの符号化パルス信号を生成するための制御信号に基づいて、トランジスタＱ１、Ｑ２のコレクタエミッタ間の導通の有無が切り替えられることで、分圧抵抗Ｒ７１〜Ｒ７４の分圧比が切り替えられて、適切な振幅の符号化パルス信号が生成される。
【００７８】
電源供給部３３は、定電圧電源３５と直列接続されるトランジスタＱ３と、トランジスタＱ３のエミッタ電圧を分圧して帰還電圧を生成する抵抗Ｒ７５、Ｒ７６と、帰還電圧と分圧抵抗Ｒ７１〜Ｒ７４の分圧比に基づく電圧とを比較する誤差増幅器３３１等とを備えて構成されている。電源供給部３３は、トランジスタＱ３に流れる電流を前記帰還電圧に基づいて制御することにより、ローパスフィルタ３６への出力電圧を符号化パルス信号の振幅に基づいた所定電圧に維持する。
【００７９】
詳述すると、電源供給部３３は、帰還電圧が分圧比に基づく電圧より小さいときにはトランジスタＱ３に流れる電流を増加して出力電圧が高くなるように、帰還電圧が分圧比に基づく電圧より大きいときにはトランジスタＱ３に流れる電流を抑制して出力電圧が低くなるように制御する。
【００８０】
その結果、電源供給部３３から給電線４に出力される信号は、符号化パルス信号に８Ｖの直流電圧が重畳された図３（ｂ）に例示するような信号に維持される。
【００８１】
具体的には、抵抗Ｒ７１を６ｋΩ、抵抗Ｒ７２を３ｋΩ、抵抗Ｒ７３を０．６ｋΩ、抵抗Ｒ７４を０．６８６ｋΩにし、抵抗Ｒ７５と抵抗Ｒ７６を同一値とすると、制御信号出力部３２１がトランジスタＱ１、Ｑ２のベース端子に以下のような出力を行なうことによって、三種類の電圧レベル（最小の電圧レベルである８Ｖ、小さい振幅時の電圧レベルである９Ｖ、及び大きい振幅時の電圧レベルである１０Ｖ）が電源供給部３３から出力される。
【００８２】
つまり、制御信号出力部３２１は、電源供給部３３から最小の電圧レベルである８Ｖを出力させるために、トランジスタＱ１に対してハイレベルを出力し、電源供給部３３から小さい振幅時の電圧レベルである９Ｖを出力させるために、トランジスタＱ１に対してローレベル、トランジスタＱ２に対してハイレベルを出力し、電源供給部３３から大きい振幅時の電圧レベルである１０Ｖを出力させるために、トランジスタＱ１、Ｑ２に対してローレベルを出力する。
【００８３】
上述の構成によれば、復調装置３は、適正なインピーダンス整合を行なうために必要な情報を含んだ符号化パルス信号を生成して、当該符号化パルス信号をアンテナ装置２に対して送信することができる。
【００８４】
以下、受信装置の動作について、図９に示すフローチャート及び図１０に示すタイムチャートに基づいて説明する。
【００８５】
本説明では、インピーダンス整合回路６の第一可変リアクタンス回路６１への印加電圧を調整するために、Ｎ１カウンタ７３３を０から１０にカウントアップする動作について説明する。
【００８６】
復調装置３に受信周波数情報が入力されると、符号化回路３２の制御信号出力部３２１は、入力された受信周波数情報で設定テーブル３４を検索して、インピーダンス整合情報を導出する（ＳＡ１）。そして、制御信号出力部３２１は、インピーダンス整合情報に基づき生成する符号化パルス信号を決定し、符号化回路３２は、図１０に示すような符号化パルス信号を生成する（ＳＡ２）。符号化パルス信号は、電源供給部３３を介してアンテナ装置２へ出力される。
【００８７】
復調装置３は、初めに大きな振幅（２Ｖの振幅）の符号化パルス信号を１５回連続して送信する（ＳＡ３）。その後、小さな振幅（１Ｖの振幅）の符号化パルス信号を１回送信する（ＳＡ４）。
【００８８】
符号化パルス信号を受け取ったアンテナ装置２では、大きな振幅の符号化パルスが受信される度に、条件カウンタ７４２がカウントアップし、小さな振幅の符号化パルスが受信されると、条件カウンタ７４２のカウント値が確定される。確定したカウント値はアドレスデコーダ７４３へ出力される。アドレスデコーダ７４３は、条件カウンタ７４２から入力されたカウント値「１５」で図６に示す機能設定テーブルを検索し、対応する機能である全カウンタのリセットを実行するために、各カウンタ７３２、７３３、７３４に対してリセット信号を出力する。当該リセット信号によって、各カウンタ７３２、７３３、７３４はリセットされる（ＳＢ１）。
【００８９】
ステップＳＡ４の後、復調装置３は、大きな振幅の符号化パルス信号を２回連続して送信する（ＳＡ５）。その後、小さな振幅の符号化パルス信号を１０回連続して送信する（ＳＡ６）。
【００９０】
符号化パルス信号を受け取ったアンテナ装置２では、大きな振幅の符号化パルスが受信される度に、条件カウンタ７４２がカウントアップし、小さな振幅の符号化パルスの１個目のパルスが受信されると、条件カウンタ７４２のカウント値が確定される。確定したカウント値はアドレスデコーダ７４３へ出力される。アドレスデコーダ７４３は、条件カウンタ７４２から入力されたカウント値「２」で図６に示す機能設定テーブルを検索し、対応する機能であるＮ１カウンタ７３３のカウントアップを実行するために、Ｎ１カウンタ７３３に対して制御信号を出力する。当該制御信号によって、Ｎ１カウンタ７３３のカウントアップが開示される（ＳＢ２）。
【００９１】
Ｎ１カウンタ７３３は、小さな振幅の符号化パルスの数である「１０」だけカウントアップする（ＳＢ３）。つまり、小さな振幅の符号化パルスの１個目のパルスの受信では、条件カウンタ７４２のカウント値の確定と共にＮ１カウンタ７３３のカウントアップも実行され、小さな振幅の符号化パルスの２個目から１０個目までのパルスの受信では、Ｎ１カウンタ７３３のカウントアップが実行される。
【００９２】
次に、復調装置３は、大きな振幅の符号化パルス信号を８回連続して送信する（ＳＡ７）。その後、小さな振幅の符号化パルス信号を１回送信する（ＳＡ８）。
【００９３】
符号化パルス信号を受け取ったアンテナ装置２では、大きな振幅の符号化パルスが受信される度に、条件カウンタ７４２がカウントアップし、小さな振幅の符号化パルスが受信されると、条件カウンタ７４２のカウント値が確定される。確定したカウント値はアドレスデコーダ７４３へ出力される。アドレスデコーダ７４３は、条件カウンタ７４２から入力されたカウント値「８」で図６に示す機能設定テーブルを検索し、対応する機能である全カウンタのカウント動作停止を実行するために、各カウンタ７３２、７３３、７３４に対して制御信号を出力する。当該制御信号によって、Ｎ１カウンタ７３３のカウントアップは停止される（ＳＢ４）。
【００９４】
尚、Ｎ１カウンタ７３３の０から１０へのカウントアップ以外の動作については、作動条件とカウント数とを本説明と異なるものとすることで実現される。また、上述の説明では、全カウンタのカウント停止をもって処理を終了しているが、インピーダンス整合処理の終了を示す終了シーケンスを設定テーブルに設けた構成であってもよい。
【００９５】
以下、別実施形態について説明する。本発明によるアンテナ装置２は、図１１及び図１２に示すように、インピーダンス整合回路６から出力された高周波信号を増幅する前置増幅回路２１と、前置増幅回路２１のゲインを調整するＡＧＣ回路２５を備え、インピーダンス制御部７は、符号化パルス信号に含まれているＡＧＣ回路２５に対する制御情報を復号化してＡＧＣ回路２５に出力する第三復号化回路７５を備えた構成であってもよい。
【００９６】
第三復号化回路７５は、例えば、図１２に示すように、Ｎ３カウンタ７５１とデコーダ７５２を備えて構成されている。Ｎ３カウンタ７５１は、制御情報に基づいた数だけカウントアップされ、そのカウント値はデコーダ７５２を介してＡＧＣ回路２５に出力される。尚、制御情報については後述する。
【００９７】
ＡＧＣ回路２５は、例えば、第三復号化回路７５からのカウント値に基づいて、前置増幅回路２１の利得を調整するように構成されており、具体的には、カウント値が大きい程、前置増幅回路２１の利得は大きく調整される。
【００９８】
尚、図１１及び図１２に示す構成では、Ｎ３カウンタ７５１のカウントアップ機能及びカウントダウン機能を実現するために、図６に示す機能設定テーブルの未使用の箇所にこれらの機能が追加されている。
【００９９】
復調装置３は、例えば、図１１に示すように、利得生成部３７を備えており、利得生成部３７は、アンテナ５で受信され前置増幅部２１で増幅された高周波信号が予め設定された目標レベルになるように、前置増幅部２１のゲインを調整するフィードバック制御部として機能する。
【０１００】
以下に詳述する。利得生成部３７は、復調部３１で復調された信号の信号レベルを前記目標レベルと比較して、その偏差が予め設定された閾値より大きいときには、当該偏差に基づいた目標ゲインを算出して符号化回路３２に出力する。尚、目標ゲインの算出は、例えば、偏差と、偏差に対応する目標ゲインとで構成されたテーブルデータを予めメモリ等に記憶しておき、当該テーブルデータを偏差で検索することによって行なわれる。
【０１０１】
また、復調装置３は、上述の実施形態において図８に示した設定テーブル３４の他に、目標ゲインと、目標ゲインに対応するＮ３カウンタ７５１のカウント値等とが対応づけられてメモリ等に記憶された第二の設定テーブル３８を備えて構成されている。
【０１０２】
制御信号出力部３２１は、入力された受信周波数情報で設定テーブル３４を検索して、各種制御信号のオンオフ及び各種カウンタ７３３、７３４のカウント値よりなるインピーダンス整合情報を導出すると共に、入力された目標ゲインで第二の設定テーブル３８を検索して、Ｎ３カウンタ７５１のカウント値よりなる制御情報を導出する。そして、符号化回路３２において、インピーダンス整合情報及び制御情報に基づいて、適切な振幅の符号化パルス信号が生成される。
【０１０３】
上述の構成によれば、第一復号化回路７３が、振幅の異なる符号化パルス信号からインピーダンス整合情報を復号化すると共に、第三符号化回路７５が、振幅が異なる符号化パルス信号から制御情報を復号化する。つまり、復号化回路７１は、振幅が異なる符号化パルス信号から複数種類の情報（インピーダンス整合情報及び制御情報）を復号化することができる。
【０１０４】
上述の実施形態では、一個のアンテナ５がアンテナ装置２に接続されている構成について説明したが、複数個のアンテナがアンテナ装置２に接続されている構成であってもよい。
【０１０５】
つまり、アンテナ装置２は、図１３に示すように、帯域が異なる高周波信号を受信する複数のアンテナ５１〜５ｎの近傍に配置され、各アンテナ５１〜５ｎと接続されたインピーダンス整合回路６（６１〜６ｎ）と、各インピーダンス整合回路６から出力された高周波信号を多重化する多重化処理部２６と、インピーダンス整合回路６を制御するインピーダンス制御部７とを備えた構成であってもよい。
【０１０６】
多重化処理部２６は、各アンテナ５に対応するインピーダンス整合回路６を介して入力された複数の高周波信号を、所定フォーマットに設定された転送ブロックに割り付ける。
【０１０７】
所定フォーマットは、例えば、転送ブロックの最初の所定ビット分のエリアにヘッダが割り付けられ、以下順番に、デジタルＴＶ放送のチャンネル１のデータ、デジタルＴＶ放送のチャンネル２のデータ、ＦＭ放送のチャンネル１のデータ、ＦＭ放送のチャンネル２のデータ、及びＡＭ放送のデータ等に相当する高周波信号が、各信号系統について設定された所定ビット分のエリアに割り付けられるフォーマットである。
【０１０８】
復調装置３は分離処理部３９を備えて構成されている。分離処理部３９は、多重化処理部２６において多重化処理された多重化データを、多重化処理部２６と逆の処理を行なうことで、アンテナ装置２において受信されたときと同一種類の信号系統毎に分離させるように構成されている。分離された各信号系統の高周波信号は、複数の復調部３１（３１１〜３１ｎ）のうちの対応する復調部３１を介して、後段の回路へ出力される。
【０１０９】
尚、図１３に示す構成では、設定テーブル３４及び復号化回路７１は、各信号系統について設けられる。
【０１１０】
例えば、設定テーブル３４は、デジタルＴＶ放送、ＦＭ放送、ＡＭ放送の各々について設けられる。また、復号化回路７１は、デジタルＴＶ放送、ＦＭ放送、ＡＭ放送の各々についてのインピーダンス整合回路６に対する複数の調整値を復号化する三個の系統別復号化回路と、三個の系統別復号化回路の作動条件を生成する条件生成復号化回路とを備えて構成されている。
【０１１１】
また、各信号系統についての復号化回路７１に備えられたカウンタのオンオフ、カウントアップ、カウントダウン等の機能は、図６に示す機能設定テーブルの未使用の箇所にこれらの機能を追加することで実現される。このとき、復号化回路７１は、機能の数の増加に対応するために、上述の実施形態よりビット数の多い条件カウンタを備えた構成であってもよい。
【０１１２】
上述の構成によれば、復号化回路７１は、振幅が異なる符号化パルス信号から各信号系統に対応した複数種類のインピーダンス整合情報を復号化することができる。
【０１１３】
また、アンテナ装置２は、以上説明した別実施形態で説明した構成を組み合わせた構成、つまり、複数個のアンテナ５と接続されているアンテナ装置２がＡＧＣ回路２５を備え、インピーダンス制御部７は、符号化パルス信号に含まれているＡＧＣ回路２５に対する制御情報を復号化してＡＧＣ回路２５に出力する第三復号化回路７５を備えた構成であってもよい。
【０１１４】
尚、上述の実施形態は、本発明の一例に過ぎず、本発明の作用効果を奏する範囲において各ブロックの具体的構成等は適宜変更設計できることは言うまでもない。
【図面の簡単な説明】
【０１１５】
【図１】電圧レベルを動的整合回路へ送る自動車用アンテナ装置のブロック構成図
【図２】（ａ）は、パルス列を動的整合回路へ送る自動車用アンテナ装置のブロック構成を示し、（ｂ）は、調歩同期受信回路を使用したデータ伝送について説明するためのタイムチャートを示す説明図
【図３】（ａ）は、受信装置のブロック構成を示し、（ｂ）は、符号化パルス信号の一例を示す説明図
【図４】インピーダンス整合回路の回路図
【図５】復号化回路の回路図
【図６】機能設定テーブルの説明図
【図７】符号化回路及び電源供給部の回路図
【図８】設定テーブルの説明図
【図９】受信装置の動作について説明するためのフローチャート
【図１０】受信装置の動作について説明するためのタイムチャート
【図１１】ＡＧＣ回路を備えた受信装置のブロック構成図
【図１２】受信装置がＡＧＣ回路を備えた構成の場合の復号化回路の回路図
【図１３】複数個のアンテナが接続されている受信装置のブロック構成図
【符号の説明】
【０１１６】
２：アンテナ装置
３：復調装置
４：給電線
５：アンテナ
６：インピーダンス整合回路
７：インピーダンス制御部
２１：前置増幅回路
２５：ＡＧＣ回路
３１：復調部
３２：符号化回路
３３：電源供給部
７１：復号化回路
７２：調整回路
７３：第一復号化回路
７４：第二復号化回路
７５：第三復号化回路
【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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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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