(57)【要約】制御電圧Ｖｃの印加によって抵抗値が変化するＰＩＮダイオードＤ１，Ｄ２と容量性のダミーアンテナ回路１０との間に抵抗Ｒａを設け、その抵抗値を、ＰＩＮダイオードＤ１，Ｄ２の側からダミーアンテナ回路１０を見たときにダミーアンテナ回路１０の容量が充分に無視できる程度の高い値とすることにより、ダミーアンテナ回路１０が持つ容量分の影響を殆ど受けないようにし、減衰量の周波数特性をほぼ平坦にすることができるようにする。【特許請求の範囲】
【請求項１】
印加電圧によって抵抗値が変化する可変抵抗素子を備え、上記可変抵抗素子を利用してアンテナ入力信号を減衰させるアンテナダンピング回路において、
上記可変抵抗素子とその前段に接続される容量性の回路との間に抵抗を設けたことを特徴とするアンテナダンピング回路。
【請求項２】
上記容量性の回路に対して複数の出力パスを設け、その一部の出力パスに対して上記抵抗および上記可変抵抗素子を設けたことを特徴とする請求の範囲第１項に記載のアンテナダンピング回路。
【請求項３】
上記印加電圧によって定電流を供給する定電流源とグランドとの間に上記可変抵抗素子を２つ直列接続し、
前段側の可変抵抗素子の入力端と上記容量性の回路との間に上記抵抗を接続するとともに、上記前段側の可変抵抗素子の出力端を上記一部の出力パスの出力端に接続したことを特徴とする請求の範囲第２項に記載のアンテナダンピング回路。
【請求項４】
上記一部の出力パスが複数存在する場合に、上記一部の出力パスに対して接続される上記抵抗の値をそれぞれ異ならせたことを特徴とする請求の範囲第２項に記載のアンテナダンピング回路。
【請求項５】
上記抵抗は、上記可変抵抗素子の側から上記容量性の回路を見たときに上記容量性の回路の容量が充分に無視できる程度の高抵抗値を有することを特徴とする請求の範囲第１項〜第４項の何れか１項に記載のアンテナダンピング回路。
【請求項６】
印加電圧によって抵抗値が変化する可変抵抗素子を備え、上記可変抵抗素子を利用してアンテナ入力信号を減衰させるアンテナダンピング回路において、
上記可変抵抗素子とその前段に接続される容量性の回路との間にＭＯＳトランジスタを設けたことを特徴とするアンテナダンピング回路。
【請求項７】
上記ＭＯＳトランジスタのオン抵抗を可変制御するようにしたことを特徴とする請求の範囲第６項に記載のアンテナダンピング回路。
【請求項８】
上記ＭＯＳトランジスタを飽和領域で動作させることによって上記オン抵抗を小さくするモードと、上記ＭＯＳトランジスタを非飽和領域で動作させることによって上記オン抵抗を大きくするモードとを有することを特徴とする請求の範囲第７項に記載のアンテナダンピング回路。
【請求項９】
請求の範囲第２項に記載のアンテナダンピング回路と、
上記複数の出力パスのそれぞれに対して接続された複数の高周波増幅回路と、
上記複数の高周波増幅回路の何れか１つを利得制御の動作状態に応じて選択的に動作させるスイッチ回路とを備えたことを特徴とする高周波受信機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】  本発明は、アンテナダンピング回路およびこれを用いた高周波受信機に関し、特に、ラジオ受信機などの無線通信装置に強い信号が入力されたときにおける信号の歪みを抑制するためのＡＧＣ動作を行う回路に関するものである。
【背景技術】  一般に、ラジオ受信機などの無線通信装置では、受信信号の利得を調整するためにＡＧＣ（Ａｕｔｏｍａｔｉｃ  Ｇａｉｎ  Ｃｏｎｔｒｏｌ）回路が設けられている。ＡＧＣ回路の１つとして、アンテナダンピング回路がある。アンテナダンピング回路は、アンテナで受信された信号のレベルを減少させるように動作する。アンテナ入力信号の受信強度があまり大きくないときは、アンテナダンピング回路は動作せず、受信信号のレベルを減少させることはない。しかし、アンテナに強電界の信号が入力されたときには、アンテナダンピング回路が動作して、無線通信装置に過大な電力が加えられないようにする。
図１は、従来のアンテナダンピング回路の構成例を示す図である。図１において、１０はダミーアンテナ回路であり、アンテナダンピング回路の入力端Ｉｎｐｕｔから出力端Ｏｕｔｐｕｔに至るパスに対して直列に接続された抵抗Ｒ１およびコンデンサＣ１と、当該パスに対して並列に接続されたコンデンサＣ２とにより構成されている。
Ｌ１は高圧電線からのハムノイズを除去するためのコイル、Ｉ１は制御電圧Ｖｃによって制御される定電流源、Ｄ１，Ｄ２はＰＩＮダイオード、Ｃ３，Ｃ４はコンデンサ、Ｒ２は出力抵抗である。このアンテナダンピング回路の出力段には、図示しないＲＦ（Ｒａｄｉｏ  Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ）アンプが接続されている。
このように構成された従来のアンテナダンピング回路において、入力端Ｉｎｐｕｔに入力されたアンテナ入力信号の受信強度があまり大きくなく、これを減衰せずに出力端Ｏｕｔｐｕｔから取り出す場合には、制御電圧Ｖｃをゼロにして、定電流源Ｉ１からＰＩＮダイオードＤ１，Ｄ２に対して電流が流れないようにする、これにより、ＰＩＮダイオードＤ１，Ｄ２のインピーダンスは無限大となり、ダミーアンテナ回路１０を通過したアンテナ入力信号は、ＰＩＮダイオードＤ１，Ｄ２のパスは通らずにそのまま出力端Ｏｕｔｐｕｔに伝えられる。よって、アンテナ入力信号の減衰は行われない。
一方、入力端Ｉｎｐｕｔに入力されたアンテナ入力信号の受信強度が大きく、これを減衰して出力端Ｏｕｔｐｕｔから取り出す場合には、制御電圧Ｖｃを印加して、定電流源Ｉ１からＰＩＮダイオードＤ１，Ｄ２に対して電流を供給する。これにより、ＰＩＮダイオードＤ１，Ｄ２のインピーダンスは小さくなり、ダミーアンテナ回路１０を通過したアンテナ入力信号は、ＰＩＮダイオードＤ１，Ｄ２を介して接地電位点にも流れる。このとき生じるＰＩＮダイオードＤ１，Ｄ２の抵抗分によってアンテナ入力信号は大きな減衰を受けて、出力側端Ｏｕｔｐｕｔに伝えられる。
なお、ＰＩＮダイオードを利用してアンテナ入力信号を減衰させる技術は、例えば特許文献１，２などにも開示されている。
特許文献１：特開平５−１２１９０７号公報
特許文献２：特開平９−１３５１８０号公報
ところで、アンテナダンピング回路に要求される一般的な特性として、「必要な周波数帯域で減衰量の周波数特性が平坦であること」というものがある。特許文献１，２でも、減衰量の周波数特性を平坦にするための工夫が成されている。
すなわち、特許文献１では、ＰＩＮダイオードに直列または並列に可変容量素子を接続し、ＰＩＮダイオードの可変抵抗値を制御する電圧によって可変容量素子の容量を変化させることにより、周波数帯域内における周波数振幅特性を平坦化している。また、特許文献２では、アンテナ結合コンデンサと抵抗とによるハイパスフィルタを形成して、アンテナ入力回路に送電線妨害対策のために設けられたコイルと他のアンテナ容量素子とによって共振回路が形成されるために生じる周波数ピークを除去することにより、周波数特性の平坦化を図っている。
例えば、ＡＭラジオ受信機の場合には、図１のようにコンデンサＣ１，Ｃ２を含むダミーアンテナ回路１０が備えられている。このようなダミーアンテナ回路１０を備えたアンテナダンピング回路の場合、当該ダミーアンテナ回路１０が容量性を持つため、その容量分が大きく影響して減衰量の周波数特性が平坦にならない。つまり、ＰＩＮダイオードＤ１，Ｄ２に一定の電流を流している限り、ＡＭ放送の受信周波数帯域内で減衰量が一定にならないという問題が生じる。
図２Ａ〜図２Ｃは、従来のアンテナダンピング回路における減衰量の周波数特性を示した図である。図２Ａに示すように、制御電圧Ｖｃをゼロにして定電流源Ｉ１からＰＩＮダイオードＤ１，Ｄ２に対して電流が流れないようにした場合（ＡＧＣをかけない場合）には、ＡＭ周波数帯域内のレベル差は１ｄＢ以内であり、ほとんど周波数依存性はない。これに対して、制御電圧Ｖｃを印加して定電流源Ｉ１からＰＩＮダイオードＤ１，Ｄ２に対して１００μＡ、１ｍＡの電流を流した場合（ＡＧＣをかけた場合）には、図２Ｂおよび図２Ｃに示すように、ＡＭ周波数帯域内において周波数毎のレベル差が大きくなり、最大で１０ｄＢ程度のダンピング誤差が生じてしまう。
【発明の開示】
これに対して、上述の特許文献１，２に記載された技術を適用することが考えられる。しかしながら、上記特許文献１の発明は、ＰＩＮダイオードの有する寄生リアクタンスが大きく影響して減衰量の周波数特性が平坦にならないことに鑑みて成されたものである。また、上記特許文献２の発明は、アンテナ入力回路に設けられたコイルと他のアンテナ容量素子とによって共振回路が形成されるために所定の周波数帯域にピークが生じることに鑑みて成されたものである。両者とも、ダミーアンテナ回路１０が有する容量性の影響は何ら考慮していないため、これらの技術を適用しても、ダミーアンテナ回路１０の容量性に起因する減衰量の周波数依存性は改善することができない。
本発明は、このような問題を解決するために成されたものであり、入力段に容量性の回路を持つアンテナダンピング回路において、必要な周波数帯域内の減衰量の周波数依存性を改善し、減衰量の周波数特性を平坦化できるようにすることを目的とする。
上記した課題を解決するために、本発明のアンテナダンピング回路では、可変抵抗素子とその前段に接続される容量性の回路（例えば、ＡＭの高周波受信機が備えるダミーアンテナ回路）との間に抵抗またはＭＯＳトランジスタを設けるようにしている。
本発明の他の態様では、容量性の回路に対して複数の出力パスを設け、その一部の出力パスに対して抵抗および可変抵抗素子を設けている。
本発明の他の態様では、ＭＯＳトランジスタのオン抵抗を可変制御するようにしている。
上記のように構成した本発明によれば、可変抵抗素子と容量性の回路との間に抵抗が存在することにより、可変抵抗素子の側から見た容量性の回路の容量が殆ど無視できるほど影響力が小さくなり、容量性に起因する減衰量の周波数依存性を改善して周波数特性をほぼ平坦にすることができる。
また、容量性の回路に対して複数の出力パスを設け、その一部の出力パスに対して抵抗および可変抵抗素子を設けた場合には、利得制御をかけないときにアンテナ入力信号が伝達される出力パスには抵抗が存在しないため、ノイズ特性の劣化を最小限に抑えることができる。
また、ＭＯＳトランジスタのオン抵抗を可変制御するようにした場合には、利得制御をかけるときにはＭＯＳトランジスタのオン抵抗を大きくすることで、可変抵抗素子の側から見た容量性の回路が持つ容量の影響力を殆ど無視できるほど小さくすることができ、容量性に起因する減衰量の周波数依存性を改善して周波数特性をほぼ平坦にすることができる。一方、利得制御をかけないときにはＭＯＳトランジスタのオン抵抗を小さくすることにより、ノイズ特性の劣化を最小限に抑えることができる。
【図面の簡単な説明】  図１は、従来のアンテナダンピング回路の構成例を示す図である。
図２Ａは、従来のアンテナダンピング回路における減衰量の周波数特性を示す図である。
図２Ｂは、従来のアンテナダンピング回路における減衰量の周波数特性を示す図である。
図２Ｃは、従来のアンテナダンピング回路における減衰量の周波数特性を示す図である。
図３は、本実施形態に係るアンテナダンピング回路の構成例を示す図である。
図４は、本実施形態に係るアンテナダンピング回路の出力に接続される回路の構成例を示す図である。
図５Ａは、本実施形態に係るアンテナダンピング回路における減衰量の周波数特性を示す図である。
図５Ｂは、本実施形態に係るアンテナダンピング回路における減衰量の周波数特性を示す図である。
図５Ｃは、本実施形態に係るアンテナダンピング回路における減衰量の周波数特性を示す図である。
図５Ｄは、本実施形態に係るアンテナダンピング回路における減衰量の周波数特性を示す図である。
図６は、本実施形態に係るアンテナダンピング回路を用いたＡＧＣによる減衰レベルとダンピング誤差との関係を示す特性図である。
図７は、本実施形態に係るアンテナダンピング回路を用いたＡＧＣによる減衰レベルとＡＧＣ電流との関係を示す特性図である。
図８は、本実施形態に係るアンテナダンピング回路を用いたＡＧＣによる減衰レベルとノイズレベルとの関係を示す特性図である。
図９は、第２の実施形態に係るアンテナダンピング回路の構成例を示す図である。
図１０は、第３の実施形態に係るアンテナダンピング回路の構成例を示す図である。
図１１は、第４の実施形態に係るアンテナダンピング回路の構成例を示す図である。
【発明を実施するための最良の形態】（第１の実施形態）
以下、本発明の一実施形態を図面に基づいて説明する。図３は、第１の実施形態に係るアンテナダンピング回路の構成例を示す図である。図３に示すアンテナダンピング回路は、例えばＡＭ受信機に実施されるものであり、ダミーアンテナ回路１０（本発明の容量性の回路に相当）を備えている。このダミーアンテナ回路１０は、アンテナダンピング回路の入力端Ｉｎｐｕｔから出力端Ｏｕｔｐｕｔに至るパスに対して直列に接続された抵抗Ｒ１およびコンデンサＣ１と、当該パスに対して並列に接続されたコンデンサＣ２とにより構成されている。
Ｌ１は高圧電線からのハムノイズを除去するためのコイル、Ｉ１は制御電圧Ｖｃによって制御される定電流源、Ｄ１，Ｄ２はＰＩＮダイオード（本発明の可変抵抗素子に相当）、Ｃ５，Ｃ６はコンデンサ、Ｒ３，Ｒ４は出力抵抗、Ｒａはダミーアンテナ回路１０とＰＩＮダイオードＤ１，Ｄ２との間に接続された抵抗である。ＰＩＮダイオードＤ１，Ｄ２は、制御電圧Ｖｃの印加によって定電流源Ｉ１から供給される定電流の大きさによって抵抗値が変化する可変抵抗素子である。
図３に示すように、第１の実施形態に係るアンテナダンピング回路では、ダミーアンテナ回路１０の出力側に２つの出力パスＰ１，Ｐ２を設けている。第１の出力パスＰ１は、ＡＧＣが非動作状態のときにアンテナ入力信号が第１の出力端Ｏｕｔｐｕｔ１に伝達される回路系である。第２の出力パスＰ２は、ＡＧＣが動作状態のときにのみアンテナ入力信号が第２の出力端Ｏｕｔｐｕｔ２に伝達される回路系である。
抵抗ＲａおよびＰＩＮダイオードＤ１，Ｄ２は、第２の出力パスＰ２に対して設けられている。具体的には、定電流源Ｉ１とグランドとの間に２つのＰＩＮダイオードＤ１，Ｄ２を直列接続する。そして、前段側のＰＩＮダイオードＤ１の入力端とダミーアンテナ回路１０との間に抵抗Ｒａを接続するとともに、前段側のＰＩＮダイオードＤ１の出力端（後段側のＰＩＮダイオードＤ２の入力端）を第２の出力端Ｏｕｔｐｕｔ２に接続している。ここで、抵抗Ｒａは、ＰＩＮダイオードＤ１，Ｄ２の側からダミーアンテナ回路１０を見たときに当該ダミーアンテナ回路１０の容量が充分に無視できる程度の高抵抗値を有するものである。
図４は、第１の実施形態によるアンテナダンピング回路の出力に接続される回路の構成例を示す図である。図４に示すように、アンテナダンピング回路の２つの出力端Ｏｕｔｐｕｔ１，Ｏｕｔｐｕｔ２には、ＲＦアンプ（高周波増幅回路）１１，１２がそれぞれ接続されている。これら２つのＲＦアンプ１１，１２の動作は、スイッチ回路１３によって制御される。
スイッチ回路１３は、ＡＧＣの動作状態に応じて、第１のＲＦアンプ１１または第２のＲＦアンプ１２の何れか一方を選択的に動作させる。すなわち、ＡＧＣが非動作状態のときは、スイッチ回路１３によって第１のＲＦアンプ１１が動作させられ、これによって第１の出力パスＰ１が選択される。一方、ＡＧＣが動作状態のときは、スイッチ回路１３によって第２のＲＦアンプ１２が動作させられ、これによって第２の出力パスＰ２が選択される。
次に、上記のように構成した第１の実施形態に係るアンテナダンピング回路の動作を説明する。入力端Ｉｎｐｕｔに印加されたアンテナ入力信号の受信強度があまり大きくない場合は、ＡＧＣを非動作状態にしてアンテナ入力信号を減衰させないようにする。この場合には、制御電圧Ｖｃをゼロにして、定電流源Ｉ１からＰＩＮダイオードＤ１，Ｄ２に対して電流が流れないようにする。また、スイッチ回路１３によって第１のＲＦアンプ１１を選択的に動作させ、第１の出力パスＰ１を選択する。
この状態においては、ＰＩＮダイオードＤ１，Ｄ２のインピーダンスは無限大となり、ダミーアンテナ回路１０を通過したアンテナ入力信号は、ＰＩＮダイオードＤ１，Ｄ２がある第２の出力パスＰ２は通らずに、第１の出力パスＰ１を通って第１の出力端Ｏｕｔｐｕｔ１に伝えられる。よって、アンテナ入力信号の減衰は行われない。
一方、入力端Ｉｎｐｕｔに入力されたアンテナ入力信号の受信強度が大きい場合には、ＡＧＣを動作状態にしてアンテナ入力信号を減衰させる。この場合には、制御電圧Ｖｃを印加して、定電流源Ｉ１からＰＩＮダイオードＤ１，Ｄ２に対して電流を供給する。また、スイッチ回路１３によって第２のＲＦアンプ１２を選択的に動作させ、第２の出力パスＰ２を選択する。
この状態においては、ＰＩＮダイオードＤ１，Ｄ２のインピーダンスは小さくなり、ダミーアンテナ回路１０を通過したアンテナ入力信号は、ＰＩＮダイオードＤ１，Ｄ２がある第２の出力パスＰ２を通って第２の出力端Ｏｕｔｐｕｔ２に伝えられる。このとき生じるＰＩＮダイオードＤ１，Ｄ２の抵抗分によってアンテナ入力信号は大きな減衰を受けて、第２の出力端Ｏｕｔｐｕｔ２から出力される。
図５Ａ〜図５Ｄは、第１の実施形態によるアンテナダンピング回路における減衰量の周波数特性を示した図である。このうち図５Ａは、制御電圧Ｖｃをゼロにして定電流源Ｉ１からＰＩＮダイオードＤ１，Ｄ２に対して電流が流れないようにした場合（ＡＧＣをかけない場合）の特性を示す。図５Ｂは、制御電圧Ｖｃを印加して定電流源Ｉ１からＰＩＮダイオードＤ１，Ｄ２に対して１０μＡの電流を流した場合（０．６ＭＨｚの減衰レベルＡＴＴ＝１３ｄＢの場合）の特性を示す。図５Ｃは、制御電圧Ｖｃを印加して定電流源Ｉ１からＰＩＮダイオードＤ１，Ｄ２に対して１００μＡの電流を流した場合（０．６ＭＨｚの減衰レベルＡＴＴ＝３０ｄＢの場合）の特性を示す。図５Ｄは、制御電圧Ｖｃを印加して定電流源Ｉ１からＰＩＮダイオードＤ１，Ｄ２に対して５００μＡの電流を流した場合（０．６ＭＨｚの減衰レベルＡＴＴ＝４５ｄＢの場合）の特性を示す。
これらの図５Ａ〜図５Ｄから分かるように、ＡＧＣをかけない場合だけでなく、ＡＧＣをかけた場合も、ＡＭ周波数帯域内のレベル差は１ｄＢ以内であり、ほとんど周波数依存性がない。つまり、周波数毎のダンピング誤差が殆ど生じておらず、減衰量の周波数特性を平坦にできている。
図６は、ＡＧＣによる減衰レベルＡＴＴ（利得調整量）を変化させたときにダンピング誤差がどのように変わるかを示した特性図である。ここに示したダンピング誤差は、ＡＭ周波数帯域内で生じる最大のレベル差、すなわち、周波数が最も低いときの出力レベルと最も高いときの出力レベルとの差を示している。また、ここでは、抵抗Ｒａの値をいくつか変えた場合の特性を示している。
図６に示すように、抵抗Ｒａが存在しない場合（図１に示した従来のアンテナダンピング回路を用いた場合）には、ＡＧＣの減衰レベルＡＴＴによらず１０ｄＢといった大きなダンピング誤差が生じている。これに対して、図３のように抵抗Ｒａを設けた第１の実施形態によるアンテナダンピング回路を用いた場合には、従来に比べてダンピング誤差を小さくすることができている。
ただし、抵抗Ｒａの値が１ＫΩ程度と小さい場合には、ＡＧＣによる減衰レベルＡＴＴが大きくなるにつれ、ダンピング誤差も大きくなってしまう。これに対して、抵抗Ｒａの値を大きくすると、ＡＧＣによる減衰レベルＡＴＴが大きくなっても、ダンピング誤差はあまり増加しない。抵抗Ｒａの値を１０ＫΩ以上にした場合に至っては、ＡＧＣの減衰レベルＡＴＴによらずダンピング誤差は常に１ｄＢ以下といった極めて小さな値となっている。実用上は、ダンピング誤差が２ｄＢ程度以下であれば使える。したがって、ダンピング誤差を実用に耐えうる程度に小さくするためには、抵抗Ｒａの値は約５ＫΩ以上であることが好ましい。
図７は、ＡＧＣによる減衰レベルＡＴＴを変化させたときにＡＧＣ電流がどのように変わるかを示した特性図である。ここでも、抵抗Ｒａの値をいくつか変えた場合の特性を示している。図７に示すように、抵抗Ｒａの値が１ＫΩの場合には、抵抗Ｒａが存在しない従来の場合に比べてＡＧＣ電流は大きくなっている。これに対して、抵抗Ｒａの値が５ＫΩ以上のときには、従来よりもＡＧＣ電流が小さくなっており、抵抗Ｒａの値を大きくするほど、ＡＧＣ電流は少なくて済むことが分かる。したがって、ＡＧＣ電流を少なくして消費電流を低減するためには、抵抗Ｒａの値はできるだけ大きくするのが好ましい。
図８は、ＡＧＣによる減衰レベルＡＴＴを変化させたときに電流ノイズがどのように変わるかを示した特性図である。ここでも、抵抗Ｒａの値をいくつか変えた場合の特性を示している。図８に示すように、抵抗Ｒａの値が１ＫΩ、５ＫΩと比較的小さい場合には、抵抗Ｒａが存在しない場合に比べてノイズレベルは小さくなっている。抵抗Ｒａの値が５ＫΩのときは、抵抗Ｒａが存在しない従来の場合と殆ど同じノイズレベルとなっている。
一方、抵抗Ｒａの値が１０ＫΩ、１５ＫΩと比較的大きい場合には、抵抗Ｒａが存在しない場合よりもノイズレベルが大きくなっている。したがって、ノイズレベルを小さくするためには、抵抗Ｒａの値は約５ＫΩ以下とするのが好ましい。ただし、アンテナダンピング回路においてＡＧＣをかけるときは、後段にある第２のＲＦアンプ１２でもゲインを絞っていることが多いので、抵抗Ｒａの存在によって多少ノイズレベルが増えても、大きな影響はない。よって、抵抗Ｒａの値を１０ＫΩ、１５ＫΩと比較的大きいものとしても、実用上はあまり問題にならない。
以上の図６〜図８の特性を総合して考えると、抵抗Ｒａの値は約５〜１５ＫΩであることが好ましい。もちろん、ダンピング誤差特性、ＡＧＣ電流特性、電流ノイズ特性のどれを重視するかのトレードオフによって抵抗Ｒａの好ましい値を決定すれば良く、場合によっては５〜１５ＫΩ以外の値をとっても良い。
以上詳しく説明したように、第１の実施形態では、ダミーアンテナ回路１０の出力側に、ＡＧＣが非動作状態のときにアンテナ入力信号が第１の出力端Ｏｕｔｐｕｔ１に伝達される第１の出力パスＰ１と、ＡＧＣが動作状態のときにアンテナ入力信号が第２の出力端Ｏｕｔｐｕｔ２に伝達される第２の出力パスＰ２とを設け、このうちＡＧＣ動作を行う第２の出力パスＰ２についてのみ、ＰＩＮダイオードＤ１，Ｄ２とダミーアンテナ回路１０との間に抵抗Ｒａを設けている。
このような構成により、ＰＩＮダイオードＤ１，Ｄ２の側からダミーアンテナ回路１０を見たときの容量の影響力が殆ど無視できるほど小さくなり、容量性に起因する減衰量の周波数依存性を改善して周波数特性をほぼ平坦にすることができる。また、ＡＧＣをかけないときにアンテナ入力信号が伝達される第１の出力パスＰ１には抵抗Ｒａが存在しないため、ＡＧＣの非動作時におけるノイズ特性の劣化を最小限に抑えることができる。さらに、抵抗Ｒａの値を適切な値（約５〜１５ＫΩ）に決めることにより、ＡＧＣの動作時においても、ＡＧＣの減衰レベルに対するダンピング誤差特性、ＡＧＣ電流特性、ノイズ特性を良好なものとすることができる。
（第２の実施形態）
次に、本発明の第２の実施形態について説明する。図９は、第２の実施形態に係るアンテナダンピング回路の構成例を示す図である。図９に示すアンテナダンピング回路も、例えばＡＭ受信機に実施されるものである。なお、この図９において、図３や図１に示した符号と同一の符号を付したものは同一の機能を有するものであるので、ここでは重複する説明を省略する。
図９において、ＡＳＷ１，ＡＳＷ２はアナログスイッチである。第１のアナログスイッチＡＳＷ１は、第１のＡＧＣ制御端ＡＧＣ１から入力される制御信号に応じてオンまたはオフとなる。第２のアナログスイッチＡＳＷ２は、第２のＡＧＣ制御端ＡＧＣ２から入力される制御信号に応じてオンまたはオフとなる。
第２の実施形態に係るアンテナダンピング回路では、ダミーアンテナ回路１０の出力側に２つの出力パスＰ３，Ｐ４を設けている。第１の出力パスＰ３は、ＡＧＣが非動作状態のときにアンテナ入力信号が出力端Ｏｕｔｐｕｔに伝達される回路系で、抵抗Ｒａを迂回するパスである。第２の出力パスＰ４は、ＡＧＣが動作状態のときにアンテナ入力信号が出力端Ｏｕｔｐｕｔに伝達される回路系で、抵抗Ｒａを通るパスである。どちらの出力パスＰ３，Ｐ４も、１つの出力端Ｏｕｔｐｕｔに共通に接続されている。
次に、上記のように構成した第２の実施形態に係るアンテナダンピング回路の動作を説明する。入力端Ｉｎｐｕｔに印加されたアンテナ入力信号の受信強度があまり大きくない場合は、ＡＧＣを非動作状態にしてアンテナ入力信号を減衰させないようにする。
この場合には、第１のアナログスイッチＡＳＷ１をオン、第２のアナログスイッチＡＳＷ２をオフとする。これにより、第１の出力パスＰ３が選択され、ダミーアンテナ回路１０を通過したアンテナ入力信号が第１の出力パスＰ３を介して後段に伝達される。
また、ＡＧＣの非動作時には制御電圧Ｖｃをゼロにして、定電流源Ｉ１からＰＩＮダイオードＤ１，Ｄ２に対して電流が流れないようにする。この状態においては、ＰＩＮダイオードＤ１，Ｄ２のインピーダンスは無限大となり、第１の出力パスＰ３を通過したアンテナ入力信号は、ＰＩＮダイオードＤ１，Ｄ２があるパスは通らずにそのまま出力端Ｏｕｔｐｕｔに伝えられる。よって、アンテナ入力信号の減衰は行われない。
一方、入力端Ｉｎｐｕｔに入力されたアンテナ入力信号の受信強度が大きい場合には、ＡＧＣを動作状態にしてアンテナ入力信号を減衰させる。この場合には、第１のアナログスイッチＡＳＷ１をオフ、第２のアナログスイッチＡＳＷ２をオンとする。これにより、第２の出力パスＰ４が選択され、ダミーアンテナ回路１０を通過したアンテナ入力信号が第１の出力パスＰ４を介して後段に伝達される。
また、ＡＧＣの動作時には制御電圧Ｖｃを印加して、定電流源Ｉ１からＰＩＮダイオードＤ１，Ｄ２に対して電流を供給する。この状態においては、ＰＩＮダイオードＤ１，Ｄ２のインピーダンスは小さくなり、第４の出力パスＰ４を通過したアンテナ入力信号は、ＰＩＮダイオードＤ１，Ｄ２を介して接地電位点にも流れる。このとき生じるＰＩＮダイオードＤ１，Ｄ２の抵抗分によってアンテナ入力信号は大きな減衰を受けて、出力端Ｏｕｔｐｕｔから出力される。
このように構成した第２の実施形態においても、図５〜図８と同様の特性を得ることができる。すなわち、ＡＧＣの動作時に抵抗Ｒａを効かせることにより、ＰＩＮダイオードＤ１，Ｄ２の側からダミーアンテナ回路１０を見たときの容量の影響力が殆ど無視できるほど小さくなり、容量性に起因する減衰量の周波数依存性を改善して、周波数によるダンピング誤差を小さくすることができる。また、ＡＧＣの非動作時には抵抗Ｒａを効かせないようにすることにより、電流ノイズ特性の劣化を最小限に抑えることができる。
また、第２の実施形態に係るアンテナダンピング回路では、１つの出力端Ｏｕｔｐｕｔがあれば良いので、図４のように２つのＲＦアンプ１１，１２を設けなくても良いというメリットも有する。
（第３の実施形態）
次に、本発明の第３の実施形態について説明する。図１０は、第３の実施形態に係るアンテナダンピング回路の構成例を示す図である。図１０に示すアンテナダンピング回路も、例えばＡＭ受信機に実施されるものである。なお、この図１０において、図９に示した符号と同一の符号を付したものは同一の機能を有するものであるので、ここでは重複する説明を省略する。
図１０において、Ｍ１はＭＯＳトランジスタであり、ＡＧＣ制御端ＡＧＣから入力される制御信号に応じて動作領域が制御される。すなわち、ＭＯＳトランジスタＭ１は、ＡＧＣが非動作状態のときは飽和領域で動作し、ＡＧＣが動作状態のときは非飽和領域で動作するように制御される。
第３の実施形態に係るアンテナダンピング回路では、出力端Ｏｕｔｐｕｔは１つのみ設け、ダミーアンテナ回路１０から出力端Ｏｕｔｐｕｔへの出力パスは１系統のみとしている。その出力パス上にＭＯＳトランジスタＭ１が存在する。
次に、上記のように構成した第３の実施形態に係るアンテナダンピング回路の動作を説明する。入力端Ｉｎｐｕｔに印加されたアンテナ入力信号の受信強度があまり大きくない場合は、ＡＧＣを非動作状態にしてアンテナ入力信号を減衰させないようにする。この場合には、ＡＧＣ制御端ＡＧＣから入力される制御信号によって、ＭＯＳトランジスタＭ１を飽和領域で動作させる。これにより、ＭＯＳトランジスタＭ１のオン抵抗は小さくなる。
また、ＡＧＣの非動作時には制御電圧Ｖｃをゼロにして、定電流源Ｉ１からＰＩＮダイオードＤ１，Ｄ２に対して電流が流れないようにする。この状態においては、ＰＩＮダイオードＤ１，Ｄ２のインピーダンスは無限大となり、ＭＯＳトランジスタＭ１を通過したアンテナ入力信号は、ＰＩＮダイオートＤ１，Ｄ２があるパスは通らずにそのまま出力端Ｏｕｔｐｕｔに伝えられる。よって、アンテナ入力信号の減衰は行われない。
一方、入力端Ｉｎｐｕｔに入力されたアンテナ入力信号の受信強度が大きい場合には、ＡＧＣを動作状態にしてアンテナ入力信号を減衰させる。この場合には、ＡＧＣ制御端ＡＧＣから入力される制御信号によって、ＭＯＳトランジスタＭ１を非飽和領域で動作させる。これにより、ＭＯＳトランジスタＭ１のオン抵抗は大きくなる。
また、ＡＧＣの動作時には制御電圧Ｖｃを印加して、定電流源Ｉ１からＰＩＮダイオードＤ１，Ｄ２に対して電流を供給する。この状態においては、ＰＩＮダイオードＤ１，Ｄ２のインピーダンスは小さくなり、ＭＯＳトランジスタＭ１を通過したアンテナ入力信号は、ＰＩＮダイオードＤ１，Ｄ２を介して接地電位点にも流れる。このとき生じるＰＩＮダイオードＤ１，Ｄ２の抵抗分によってアンテナ入力信号は大きな減衰を受けて、出力端Ｏｕｔｐｕｔから出力される。
このように構成した第３の実施形態においても、図５〜図８と同様の特性を得ることができる。すなわち、ＡＧＣの動作時にＭＯＳトランジスタＭ１のオン抵抗を効かせることにより、ＰＩＮダイオードＤ１，Ｄ２の側からダミーアンテナ回路１０を見たときの容量の影響力が殆ど無視できるほど小さくなり、容量性に起因する減衰量の周波数依存性を改善して、周波数によるダンピング誤差を小さくすることができる。また、ＡＧＣの非動作時にはＭＯＳトランジスタＭ１のオン抵抗を効かせないようにすることにより、電流ノイズ特性の劣化を最小限に抑えることができる。
また、第３の実施形態に係るアンテナダンピング回路でも第２の実施形態と同様に、１つの出力端Ｏｕｔｐｕｔがあれば良いので、図４のように２つのＲＦアンプ１１，１２を設けなくても良いというメリットも有する。
（第４の実施形態）
次に、本発明の第４の実施形態について説明する。図１１は、第４の実施形態に係るアンテナダンピング回路の構成例を示す図である。図１１に示すアンテナダンピング回路も、例えばＡＭ受信機に実施されるものである。なお、この図１１において、図９に示した符号と同一の符号を付したものは同一の機能を有するものであるので、ここでは重複する説明を省略する。
上記図６〜図８の特性を見ると、抵抗Ｒａの値を例えば５ＫΩとした場合は、ダンピング誤差は何れの減衰レベルでも２ｄＢ以下であり、ＡＧＣ電流は従来よりも小さくなっている。電流ノイズについても、従来よりもわずかではあるが小さくなっている。すなわち、何れの特性も従来に比べてより良好になっていると言える。特に、抵抗Ｒａを入れたにもかかわらず、ノイズ特性は却って良好なものとなっている。したがって、抵抗Ｒａの値を５ＫΩ付近の値とすれば、図３のように出力パスを２系統（Ｐ１，Ｐ２）に分ける必要は必ずしもない。
そこで、第４の実施形態では、図１１に示すように、ダミーアンテナ回路１０から出力端Ｏｕｔｐｕｔへの出力パスは１系統のみとし、そのパス上にあるダミーアンテナ回路１０とＰＩＮダイオードＤ１，Ｄ２との間に抵抗Ｒａを設けるようにしている。ただし、抵抗Ｒａの値は５ＫΩ付近の値とする。
このように構成した第４の実施形態においても、ＰＩＮダイオードＤ１，Ｄ２の側からダミーアンテナ回路１０を見たときの容量の影響力が殆ど無視できるほど小さくなり、容量性に起因する減衰量の周波数依存性を改善して、周波数によるダンピング誤差を小さくすることができる。また、電流ノイズ特性の劣化も最小限に抑えることができる。また、１つの出力端Ｏｕｔｐｕｔがあれば良いので、図４のように２つのＲＦアンプ１１，１２を設けなくても良い。
なお、上記第１〜第４の実施形態ではＰＩＮダイオードＤ１，Ｄ２を用いてアンテナ入力信号を減衰させているが、これ以外の可変抵抗素子を用いても良い。また、上記第１〜第４の実施形態では容量性の回路の例としてダミーアンテナ回路１０を挙げているが、これ以外の容量性回路であっても良い。
また、上記第１の実施形態では、ダミーアンテナ回路１０の出力側を第１および第２の出力パスＰ１，Ｐ２の２系統に分け、第１の出力パスＰ１をＡＧＣ非動作時のパスとして使用し、第２の出力パスＰ２をＡＧＣ動作時のパスとして使用する例について説明したが、本発明はこれに限定されない。例えば、出力パスを３系統以上に分け、その中の１つをＡＧＣ非動作時のパスとして使用し、それ以外のパスをＡＧＣ動作時のパスとして使用する。そして、ＡＧＣ動作時の出力パスに接続される抵抗Ｒａの値をそれぞれ異ならせ、ＡＧＣによる減衰レベルＡＴＴに応じて何れかの抵抗値の出力パスを選択的に使用するようにしても良い。
例えば、抵抗Ｒａが存在しない第１の出力パス、抵抗Ｒａの値が１ＫΩである第２の出力パス、抵抗Ｒａの値が１０ＫΩである第３の出力パスを設け、ＡＧＣの非動作時には第１の出力パスを使用し、ＡＧＣの減衰レベルＡＴＴが６ｄＢ以下と低いときには第２の出力パスを使用し、ＡＧＣの減衰レベルＡＴＴが６ｄＢ以上のときには第３の出力パスを使用するようにする。
図６および図７に示されるように、ＡＧＣの減衰レベルＡＴＴが６ｄＢ以下の領域では、抵抗Ｒａの値が１ＫΩであっても、ダンピング誤差もＡＧＣ電流も極めて小さいため、実用が可能である。しかも、図８に示されるように、ノイズレベルは従来に比べて小さくなっているので、抵抗値として１０ＫΩや１５ＫΩを採用するよりも好ましい。しかし、ＡＧＣの減衰レベルＡＴＴが６ｄＢよりも大きくなると、ノイズレベルは従来に比べて相変わらず小さいものの、ダンピング誤差やＡＧＣ電流が大きくなってしまう。そこで、ＡＧＣの減衰レベルＡＴＴが６ｄＢよりも大きいときには、抵抗値を例えば１０ＫΩに切り替えることにより、ノイズレベルを実用上問題ない範囲に抑えつつ、ダンピング誤差やＡＧＣ電流を小さく抑えることができる。
これと同様に、第２の実施形態においても出力パスを３系統以上にすることが可能である。そして、ＡＧＣ動作時の出力パスに接続される抵抗Ｒａの値をそれぞれ異ならせ、ＡＧＣによる減衰レベルＡＴＴに応じて何れかの抵抗値の出力パスを選択的に使用するようにしても良い。
また、第３の実施形態において、ＡＧＣ制御端ＡＧＣからＭＯＳトランジスタＭ１に入力される制御信号によって、ＭＯＳトランジスタＭ１のオン抵抗の大きさを３段階以上に変化させるようにすることも可能である。そして、ＡＧＣによる減衰レベルＡＴＴに応じて、ＭＯＳトランジスタＭ１のオン抵抗を何れかの抵抗値に可変制御するようにしても良い。
その他、上記第１〜第４の実施形態は、何れも本発明を実施するにあたっての具体化の一例を示したものに過ぎず、これによって本発明の技術的範囲が限定的に解釈されてはならないものである。すなわち、本発明はその精神、またはその主要な特徴から逸脱することなく、様々な形で実施することができる。
【産業上の利用可能性】  本発明は、コンデンサ等を含む容量性の回路を入力段に備えたアンテナダンピング回路に有用である。例えば、ＡＭ受信機は容量性のダミーアンテナ回路をアンテナ入力段に備えているので、本発明のアンテナダンピング回路はＡＭ受信機に用いて好適である。
【図１】
2006098059.tif 000002
【図２Ａ】
2006098059.tif 000003
【図２Ｂ】
2006098059.tif 000004
【図２Ｃ】
2006098059.tif 000005
【図３】
2006098059.tif 000006
【図４】
2006098059.tif 000007
【図５Ａ】
2006098059.tif 000008
【図５Ｂ】
2006098059.tif 000009
【図５Ｃ】
2006098059.tif 000010
【図５Ｄ】
2006098059.tif 000011
【図６】
2006098059.tif 000012
【図７】
2006098059.tif 000013
【図８】
2006098059.tif 000014
【図９】
2006098059.tif 000015
【図１０】
2006098059.tif 000016
【図１１】
2006098059.tif 000017
【国際調査報告】
2006098059.tif 000018
2006098059.tif 000019
2006098059.tif 000020
2006098059.tif 000021