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受信装置 - クラリオン株式会社
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発明の名称 受信装置
発行国 日本国特許庁(JP)
公報種別 公開特許公報(A)
公開番号 特開2007−243409(P2007−243409A)
公開日 平成19年9月20日(2007.9.20)
出願番号 特願2006−60970(P2006−60970)
出願日 平成18年3月7日(2006.3.7)
代理人 【識別番号】100091823
【弁理士】
【氏名又は名称】櫛渕 昌之
発明者 上田 收
要約 課題
アンテナアンプ装置に対して受信装置本体から複数の制御信号を効率良く伝送する。

解決手段
アンテナアンプ装置1にFMメインアンプユニット4A及びFMサブアンプユニット4Bを設けると共に、受信装置本体110にメインチューナ回路2A及びサブチューナ回路2Bを設け、前記アンプユニット4A、4B及びチューナ回路2A、2Bを2本のアンテナケーブル6A、6Bにて接続して2つの放送チャンネルを受信可能に構成し、前記FMメインアンプユニット4Aみにに対するAGC制御信号Vfa及び及びFMサブアンプユニット4Bに対するAGC制御信号Vfbを合成し、いずれか1つのアンテナケーブル6Aに重畳して前記アンテナアンプ装置1に伝送する構成とした。
特許請求の範囲
【請求項1】
アンテナのRF信号を増幅するアンテナアンプ装置と、前記アンテナアンプ装置からアンテナケーブルを介して伝送されるRF増幅信号を受信する受信装置本体とを備え、
前記アンテナアンプ装置に複数のアンプユニットを設けると共に、前記受信装置本体に複数のチューナ回路を設け、前記アンプユニット及びチューナ回路を複数の前記アンテナケーブルにて接続して複数の放送チャンネルを受信可能に構成し、
前記アンテナアンプ装置に対する少なくとも2以上の制御信号を合成し、いずれか1つの前記アンテナケーブルに重畳して前記アンテナアンプ装置に伝送する信号合成回路を前記受信装置本体に設けると共に、
前記アンテナケーブルに重畳された信号から各制御信号を分離する信号分離回路を前記アンテナアンプ装置に設けた
ことを特徴とする受信装置。
【請求項2】
請求項1に記載の受信装置において、
前記受信装置本体は、前記アンプユニットのそれぞれのRF増幅信号レベルに基づいて、各アンプユニットに対するAGC制御信号を生成し、前記信号合成回路が各AGC制御信号を合成し、前記アンテナケーブルに重畳して前記アンテナアンプ装置へ送出する
ことを特徴とする受信装置。
【請求項3】
請求項1または2に記載の受信装置において、
前記受信装置本体は、前記信号合成回路が信号を重畳するアンテナケーブル以外のアンテナケーブルを介して前記アンテナアンプ装置に電力を伝送する
ことを特徴とする受信装置。
発明の詳細な説明
【技術分野】
【0001】
本発明は、アンテナアンプ装置と受信装置本体とがアンテナケーブルにより接続された構成の受信装置に関する。
【背景技術】
【0002】
一般に、車載用受信装置は、アンテナからのRF(高周波)信号を増幅して出力するアンテナアンプ装置と、このアンテナアンプ装置とアンテナケーブルを介して接続されるチューナ回路を内蔵した受信装置本体とを備え、アンテナアンプ装置がアンテナの信号出力端近傍に配設されると共に、受信装置本体が運転席近傍に配設されて構成されている。この構成においては、アンテナアンプ装置がRF信号を増幅して受信装置本体に出力するため、RF信号がアンテナケーブル内で減衰しても、受信装置本体には十分な強度のRF信号が入力される。また、従来、受信電波強度に応じて信号増幅率を制御するAGC(Auto Gain Control)機能を上記アンテナアンプ装置に設け、アンテナアンプ装置が単独でAGCを行うことで、受信電波強度の強弱が変動した場合であっても、安定したRF信号が受信装置本体に出力されるようになっている。
【0003】
しかしながら、アンテナアンプ装置が単独でAGCを行う構成とすると、受信装置本体側での受信状況がAGCに反映されないため、必ずしも適切にAGCが行われるとは限らなかった。例えば、受信装置本体が受信している希望局(希望チャンネル)の電界強度に対して妨害信号の電界強度の方が高い場合には、妨害信号の電界強度に応じてAGCが行われてしまい、希望局の信号レベルが下がってしまうこととなり、結果として、音が小さくなったり、聞こえなくなってしまう等の現象が発生する。そこで、アンテナアンプ装置のAGCを制御するAGC制御信号を受信装置本体が受信状況に応じて生成し、アンテナケーブルを介してアンテナアンプ装置に出力し、当該アンテナアンプ装置にAGCを行わせる技術が提案されている(例えば、特許文献1参照)。
【特許文献1】特開平6−224669公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
しかしながら、近年では、同時に多チャンネルの放送を受信可能に受信装置が構成されることが多く、また、受信感度を高める等の目的でアンテナアンプ装置に多数の電気回路が設けられることが多くなっている。これに応じて、受信装置本体側からアンテナアンプ装置に伝送すべきAGC制御信号の数や、当該アンテナアンプ装置の各部を制御するための制御信号の種類や数が増えることとなるが、従来の技術では、これらの制御信号をアンテナアンプ装置に効率良く伝送することはできなかった。
本発明は、上述した事情に鑑みてなされたものであり、アンテナアンプ装置に対して受信装置本体から複数の制御信号を効率良く伝送することのできる受信装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0005】
上記目的を達成するために、本発明は、アンテナのRF信号を増幅するアンテナアンプ装置と、前記アンテナアンプ装置からアンテナケーブルを介して伝送されるRF増幅信号を受信する受信装置本体とを備え、前記アンテナアンプ装置に複数のアンプユニットを設けると共に、前記受信装置本体に複数のチューナ回路を設け、前記アンプユニット及びチューナ回路を複数の前記アンテナケーブルにて接続して複数の放送チャンネルを受信可能に構成し、前記アンテナアンプ装置に対する少なくとも2以上の制御信号を合成し、いずれか1つの前記アンテナケーブルに重畳して前記アンテナアンプ装置に伝送する信号合成回路を前記受信装置本体に設けると共に、前記アンテナケーブルに重畳された信号から各制御信号を分離する信号分離回路を前記アンテナアンプ装置に設けたことを特徴とする受信装置を提供する。
【0006】
また本発明は、上記発明において、前記受信装置本体は、前記アンプユニットのそれぞれのRF増幅信号レベルに基づいて、各アンプユニットに対するAGC制御信号を生成し、前記信号合成回路が各AGC制御信号を合成し、前記アンテナケーブルに重畳して前記アンテナアンプ装置へ送出することを特徴とする。
【0007】
また本発明は、上記発明において、前記受信装置本体は、前記信号合成回路が信号を重畳するアンテナケーブル以外のアンテナケーブルを介して前記アンテナアンプ装置に電力を伝送することを特徴とする。
【発明の効果】
【0008】
本発明によれば、アンテナアンプ装置に対する複数の制御信号を合成し1本のアンテナケーブルに重畳してアンテナアンプ装置に伝送するため、各制御信号ごとに個別に伝送線を設ける必要がなく効率良く複数の制御信号を伝送できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【0009】
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。
(第1実施形態)
図1は本実施形態に係る受信装置100の構成を示すブロック図である。この図に示すように、受信装置100は、アンテナ3A、3Bの近傍に配置されるアンテナアンプ装置1と、当該アンテナアンプ装置1と別体に構成された受信装置本体110とを備えている。
【0010】
アンテナアンプ装置1は、2本のアンテナ3A及び3BごとにFMメインアンプユニット4A及びFMサブアンプユニット4Bを備え、さらに、アンテナ3Aに対してFMメインアンプユニット4Aと並列にAMアンプユニット5を有し、合計3つのアンプユニット4A、4B及び5を有している。アンテナアンプ装置1とチューナ回路2とは、2本のアンテナケーブル6A及び6Bにて接続され、一方のアンテナケーブル6AがFMメインアンプユニット4A及びAMアンプユニット5からのRF信号をチューナ回路2に伝送し、また、他方のアンテナケーブル6BがFMサブアンプユニット4B及からのRF信号をチューナ回路2に伝送する。そして、アンテナアンプ装置1が備えるアンプユニット4A、4B及び5のうち、FM放送波を受信するFMメインアンプユニット4A及びFMサブアンプユニット4Bがチューナ回路2によってAGC制御される。
【0011】
FMメインアンプユニット4Aは、入力回路7と、AGC回路8と、RFアンプ回路9と、出力回路10とを備えている。入力回路7は、アンテナ3Aにて受信されたRF信号をRFアンプ9に出力するものである。AGC回路8はチューナ回路2からのAGC制御信号に基づいてRFアンプ回路9の増幅率を制御するものであり、外部制御型RF−AGC回路として構成されている。RFアンプ回路9は、AGC回路8によって規定された増幅率にてRF信号を増幅し、出力回路10に出力する。出力回路10は、RF増幅信号をアンテナケーブル6Aを介してチューナ回路2に出力する。
【0012】
FMサブアンプユニット4Bは、FMメインアンプユニット4Aと同一の構成を有し、RF増幅信号をアンテナケーブル6Bを介してチューナ回路2に出力する。
AMアンプユニット5は、自己完結型RF−AGC回路(図示せず)を備え、受信信号強度に応じてRF信号のゲインを調整し、アンテナケーブル6Aを介してチューナ回路2に出力する。また、アンテナアンプ装置1は、信号分離回路20を備えるが、これについては後述する。
【0013】
受信装置本体110は、チューナ回路2と復調回路30A、30Bとを備え、チューナ回路2は、FMメインアンプユニット4A及びAMアンプユニット5からのRF増幅信号に基づいて選局動作を行うメインチューナ回路2Aと、FMサブアンプユニット4BからのRF増幅信号に基づいて選局動作を行うサブチューナ回路2Bとを備えている。
メインチューナ回路2Aは、OSC(局部発振器)11、タンク回路12、PLL回路13、DAA14、同調回路15、MIX(混合)回路16及び信号合成回路17を備えている。OSC(局部発振器)11は基準信号をPLL回路13及びMIX回路16に出力するものであり、PLL(Phase Locked Loop)回路13は、基準信号の周波数と選局チャンネルの周波数(以下、「受信周波数」と言う)との位相差に応じた信号をタンク回路12及びDAA14に出力するものである。タンク回路12は電圧可変容量及びインダクタを有して構成され、PLL回路13からの入力信号に応じたインダクタンスをOSC11に付与し、基準信号の周波数を受信周波数に制御するものであり、これらOSC11、タンク回路12及びPLL回路13により電圧制御発振器が構成されている。
【0014】
DAA(Digital Auto Alignment)14は、PLL回路13の出力に基づいて、同調回路15の共振周波数を制御するための制御信号を生成し、当該同調回路15に出力するものである。詳細には、世界各地域では、ラジオ放送波の周波数帯域が異なるため、同調回路15の共振周波数を可変する必要がある。そこで、DAA14は、同調回路15の共振周波数を、使用されている国のラジオ放送波の周波数帯域に応じた受信周波数にすべく、制御信号を生成し出力する。同調回路15は、電圧可変容量を含むLC共振器として構成され、DAA14からの制御信号に基づいて容量が可変されて共振周波数が受信周波数に制御される。この同調回路15には、FMメインアンプユニット4A及びAMアンプユニット5からのRF増幅信号が入力されており、このRF増幅信号に含まれる受信周波数成分の信号(以下、「受信信号」と言う)をMIX回路16に出力する。MIX回路16は、受信信号とOSC11の出力信号とを混合してIF(中間周波)信号に変換し、後段の復調回路30Aに出力する。この復調回路30Aでは、IF信号が復調されて音声信号が生成され、この音声信号がスピーカから出力される。
【0015】
また、復調回路30AはIF信号の信号レベルに応じて、FMメインアンプユニット4AのRFアンプ8の増幅率を制御すべくAGC制御信号Vfaを生成し、メインチューナ回路2Aに出力し、このAGC制御信号Vfaが信号合成回路17に入力される。なお信号合成回路17については後に説明する。
サブチューナ回路2Bは、信号合成回路17を除き、上記メインチューナ回路2Aと同一な構成を有する。すなわち、サブチューナ回路2Bは、FMサブアンプユニット4BからのRF増幅信号から受信信号を取り出し、復調回路30Bに出力する。また、復調回路30Bは、FMサブアンプユニット4BのRFアンプ8の増幅率を制御すべくAGC制御信号Vfbを生成してサブチューナ回路2Bに出力し、このAGC制御信号Vfbがサブチューナ回路2Bから上記信号合成回路17に出力される。
【0016】
信号合成回路17は、FMメインアンプユニット4Aに対するAGC制御信号Vfaと、FMサブアンプユニット4Bに対するAGC制御信号Vfbとを合成して合成制御信号Vtを生成し、アンテナケーブル6Aに重畳してアンテナアンプ装置1の上記信号分離回路20に伝送するものである。より詳細には、信号合成回路17は、例えばAGC制御信号Vfaを電圧振幅とすると共に、他方のAGC制御信号Vfbを電圧−周波数変換して1Hz〜10KHz程度の周波数変調された信号とし、この周波数変調された信号の振幅を上記電圧とした合成波形信号をOPアンプ等のアナログ回路で生成し、この合成波形信号を合成制御信号Vtとしてアンテナアンプ装置1に伝送する。このとき、受信信号の受信周波数は概ね100KHz以上であり、この受信周波数よりも低い周波数でAGC制御信号Vfbを変調することで、受信信号と上記合成制御信号Vtとをチューナ回路2側でLC回路等を用いて分離することが可能である。
【0017】
一方、アンテナアンプ装置1の信号分離回路20は、合成制御信号VtをAGC制御信号Vfa及びVfbに分離し、AGC制御信号VfaをFMメインアンプユニット4AのAGC回路8に出力すると共に、AGC制御信号VfbをFMサブアンプユニット4BのAGC回路8に出力する。具体的には、合成制御信号Vtの振幅電圧に基づいてAGC制御信号Vfaを復元し、合成制御信号Vtの周波数に基づいてAGC制御信号Vfbを復元する。
これにより、チューナ回路2からのAGC制御信号Vfa、VfbがそれぞれFMメインアンプユニット4A、FMサブアンプユニット4Bに入力され、それぞれのアンプユニット4A、4BでAGC制御が行われることとなる。
【0018】
なお、上記合成制御信号Vtとしては、OPアンプ等のアナログ回路を用いた合成信号に限らない。例えば、信号合成回路17は、AGC制御信号Vfa及びVfbのそれぞれをA−D(アナログ−デジタル)変換により時系列にサンプリングしてデジタル信号化した後、FSK等の周波数変調を施し、それぞれのAGC制御信号Vfa、Vfbをアンテナケーブル6Aの信号に重畳するようにしても良い。この場合、信号分離回路20にあっては、周波数変調されたAGC制御信号Vfa、Vfbを復調し、FMメインアンプユニット4A、FMサブアンプユニット4Bに出力する。
一方、FMサブアンプユニット4Bとサブチューナ回路2Bとを接続するアンテナケーブル6Bには、アンテナアンプ装置1に電力を供給するための電源電圧が重畳されており、アンテナアンプ装置1に内蔵された図示せぬレギュレータ等により電源電圧が取り出され、RFアンプ8等に供給される。
【0019】
以上説明したように、本実施形態によれば、2つのAGC制御信号Vfa、Vfbを信号合成回路17が合成し、1本のアンテナケーブル6Aに重畳してアンテナアンプ装置1に伝送するため、各AGC制御信号Vfa、Vfbを別々のアンテナケーブル6A、6Bに重畳する必要がなく、効率よくアンテナアンプ装置1に伝送することができる。
【0020】
特に、各AGC制御信号Vfa、Vfbを別々のアンテナケーブル6A、6Bに重畳する構成とすると、各アンテナケーブル6A、6Bの系統ごとにAGC制御信号Vfa、Vfbを分離するための電気回路を設ける必要があり、装置構成が複雑化してしまう。これに対して本実施形態によれば、1本のアンテナケーブル6Aに各AGC制御信号が重畳されるため、AGC制御信号Vfa、Vfbを分離するための信号分離回路20を1系統にのみ設ければ良く、装置構成を簡略化し、また、コストを抑えることができる。
【0021】
さらに、本実施形態によれば、合成制御信号Vtが重畳されるアンテナケーブル6A以外のアンテナケーブル6Bを介して電力をアンテナアンプ装置1に供給するため、信号線を増やすことなくアンテナアンプ装置1に電力を供給することができると共に、このアンテナケーブル6Bの系統にだけ電力を分離する回路を設けるだけで、各アンテナケーブル6A、6Bの系統のそれぞれに電力を供給することができる。
【0022】
(第2実施形態)
上述した第1実施形態では、FMメインアンプユニット4A、FMサブアンプユニット4Bのそれぞれに対するAGC制御信号Vfa、Vfbを信号合成回路17にて合成しアンテナケーブル6Aに重畳してアンテナアンプ装置1に伝送する構成を説明した。これに対して本実施形態では、異なる種類の信号をアンテナケーブル6Aに重畳してアンテナアンプ装置1に送信する構成を説明する。
図2は、本実施形態に係る受信装置100’が備えるアンテナアンプ装置1’及び受信装置本体110’の機能的構成を示すブロック図である。この図に示すように、アンテナアンプ装置1’及び受信装置本体110’のチューナ回路2’は、次の点で第1実施形態と構成を異にしている。
すなわち、アンテナアンプ装置1’のFMメインアンプユニット4A’及びFMサブアンプユニット4B’のそれぞれは、入力装置7及び出力回路9に代えて同調回路40、41を備え、アンテナアンプ装置1’側でRF信号から受信信号が取り出されてチューナ回路2’に出力されるように構成されている。
【0023】
一方、チューナ回路2’のメインチューナ回路2A’にあっては、同調回路12が省略されると共に、DAA14の出力信号Voutと、上記復調回路30AのAGC制御信号Vfaが信号合成回路17’に入力される。そして、信号合成回路17’は、これらDAA14の出力信号Vout、AGC制御信号Vfaを合成して合成制御信号Vt’を生成し、アンテナケーブル6Aに重畳してアンテナアンプ装置1’に送出する。この合成制御信号Vt’は、アンテナアンプ装置1’の信号分離回路20’に入力され、この信号分離回路20’によってDAA14の出力信号VoutとAGC制御信号Vfaに分離され、出力信号VoutがFMメインアンプユニット4A’の同調回路40、41に出力され、また、AGC制御信号VfaがAGC回路8に出力される。
【0024】
また、上記信号合成回路17’には、サブチューナ回路2B’のDAA14からの出力信号Vout’と、復調回路30BのAGC制御信号Vfbとが入力可能に構成されており、信号合成回路17’は、これら出力信号Vout’及びAGC制御信号Vfbを合成して、FMサブアンプユニット4B’に対する合成制御信号Vt’’を生成し、アンテナケーブル6Aに重畳してアンテナアンプ装置1’に送出され、アンテナアンプ装置1’の信号分離回路20’に入力される。そして、信号分離回路20’によってDAA14の出力信号Vout’とAGC制御信号Vfbに分離され、出力信号Vout’がFMサブアンプユニット4B’の同調回路40、41に出力され、また、AGC制御信号VfbがAGC回路8に出力される。
【0025】
このとき、FM放送を2チャンネル同時に受信する等してFMメインアンプユニット4A’とFMサブアンプユニット4B’とが共に稼働している場合、信号合成回路17’は、FMサブアンプユニット4B’に対する合成制御信号Vt’と、FMサブアンプユニット4B’に対する合成制御信号Vt’’とを例えば時分割で交互に生成し、順次アンテナアンプ装置1’に送出する。なお、上記合成制御信号Vt’と、合成制御信号Vt’’とを別々に生成する構成に限らず、信号合成回路17’が、出力信号Vout、Vout’、AGC制御信号Vfa、Vfbのそれぞれを1つの信号に合成して、信号分離回路20’に出力するようにしても良い。
【0026】
一方、FMサブアンプユニット4B’とサブチューナ回路2B’とを接続するアンテナケーブル6Bには、第1実施形態と同様に、アンテナアンプ装置1’に電力を供給するための電源電圧が重畳されており、アンテナアンプ装置1に内蔵された図示せぬレギュレータ等により電源電圧が取り出され、RFアンプ8等に供給される。
【0027】
このように、本実施形態によれば、DAA14の出力信号VoutとAGC制御信号Vfaといった種類の異なる複数の制御信号であっても、信号合成回路17’により合成されてアンテナケーブル6Aに重畳されてアンテナアンプ装置1’に伝送されるため、第1実施形態と同様に、効率よく、なおかつ、簡単な構成で各制御信号をアンテナアンプ装置1’に伝送することができる。
【0028】
なお、上述した各実施の形態は、あくまでも本発明の一態様を示すものであり、本発明の範囲内で任意に変形および応用が可能であることは勿論であり、例えば、アンテナと受信装置との間の距離が比較的長い車載用受信装置に応用が可能である。
【図面の簡単な説明】
【0029】
【図1】本発明の第1実施形態に係る受信装置の機能的構成を示すブロック図。
【図2】本発明の第2実施形態に係る受信装置の機能的構成を示すブロック図。
【符号の説明】
【0030】
1、1’ アンテナアンプ装置
2、2’ チューナ回路
2A、2A’ メインチューナ回路
2B、2B’ サブチューナ回路
4A、4A’ FMメインアンプユニット
4B、4B’ FMサブアンプユニット
6A、6B アンテナケーブル
8 AGC回路
9 RFアンプ
17、17’ 信号合成回路
20、20’ 信号分離回路
30A、30B 復調回路
100 受信装置
Vfa、Vfb AGC制御信号
Vt、Vt’、Vt’’ 合成制御信号




 

 


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