JP2010028331A

JP2010028331A - 電波受信装置

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Publication number: JP2010028331A
Application number: JP2008185559A
Authority: JP
Inventors: Kazuhiko Fujikawa; 和彦藤川
Original assignee: Panasonic Corp
Current assignee: Panasonic Corp
Priority date: 2008-07-17
Filing date: 2008-07-17
Publication date: 2010-02-04
Anticipated expiration: 2028-07-17
Also published as: CN101630438A; JP5067294B2; US20100015938A1; CN101630438B; US8107919B2

Abstract

【課題】自動車のドアの施錠、解錠の電波式の遠隔操作装置に使用される電波受信装置に関し、制御手段の動作周波数を生成する発振回路と、受信回路の混合器に入力される基準周波数を生成する発振回路の２つの発振回路が必要で、高価となるという課題があった。
【解決手段】発振回路が制御手段に対し直接接続され、かつ、逓倍器に対して制限回路と増幅回路を介して接続されており、発振回路から出力された発振信号の一部が制限回路により分岐され、増幅回路で増幅され、逓倍器に入力されるので、制御手段の動作周波数を決定する発振回路が、受信回路部の発振回路の機能を兼ねることにより、安価な電波受信装置を提供することができる。
【選択図】図１

Description

本発明は、主に自動車に装着され、ドアの施解錠や開閉等の遠隔操作に使用される電波受信装置に関するものである。

近年、車両のドアの施解錠や開閉等を、機械式キーにより直接操作することに加え、運転者が携帯した送信装置によって、離れた箇所から遠隔操作することが一般に行われており、送信装置からの電波信号を受信する受信装置においても、安価で確実な操作の可能なものが求められている。

このような、従来の電波受信装置について、図５を用いて説明する。

図５は従来の電波受信装置のブロック図であり、同図において、１はアンテナ、２及び６は帯域フィルタ、３及び７は増幅器、４は混合器、８は検波回路、５は逓倍器、９は水晶振動子等の発振回路で、アンテナ１は帯域フィルタ２に、帯域フィルタ２は増幅器３に、増幅器３は混合器４に、混合器４は帯域フィルタ６に、帯域フィルタ６は増幅器７に、増幅器７は検波回路８に各々接続され、また発振回路９は逓倍器５に、逓倍器５は混合器４に接続されている。

そして、これらのアンテナ１、帯域フィルタ２及び６、増幅器３及び７、混合器４、検波回路８、逓倍器５、発振回路９から受信回路部１５が構成されている。

また、１１は検波回路８と接続されたマイクロコンピューター等の半導体素子からなる制御手段で、１２は制御手段１１に接続された水晶振動子等の発振回路で、制御手段１１と発振回路１２から制御回路部１６が構成されている。

そして、これらの受信回路部１５と制御回路部１６から電波受信装置２０が構成されている。

そして、このような電波受信装置２０が自動車内に装着され、コネクタやリード線（図示せず）等によって、車両の電子回路やバッテリ（図示せず）に電気的に接続されると共に、制御手段１１がモータやソレノイド（図示せず）等から形成された駆動装置１３に接続される。

以上の構成において、運転者が自動車からある程度離れた場所で、機械式キーと共に携帯した送信装置（図示せず）を操作すると、識別コードや駆動コードから形成された所定の電波信号が送信装置から送信される。

そして、送信装置（図示せず）から発せられアンテナ１にて受信された無線信号は、帯域フィルタ２に入力されて無線信号周波数以外のノイズ信号を除去し所定の無線信号として取出され、増幅器３で増幅され、混合器４に入力される。

また、発振回路９から出力された発振信号が、逓倍器５で周波数を整数倍され、局部発振信号として、混合器４に同様に入力される。

次に、混合された信号は、帯域フィルタ６で、無線信号の周波数と局部発振信号の周波数の差分となる周波数の信号が、中間周波数信号として抽出され、増幅器７にて増幅された後、検波回路８にて検波され、検波信号となる。

また、検波信号は、発振回路１２のクロック信号に基づいて動作する制御手段１１に入力され、制御手段１１において施錠信号、あるいは解錠信号であるかどうか判別される。

そして、検波信号が施錠信号あるいは解錠信号であるとき、制御手段１１は、駆動装置１３に制御信号を送り、駆動装置１３において、車両ドアの施錠あるいは解錠制御が行われる。

つまり、車両に接近し機械式キーによって、各ドアの施解錠や開閉等を直接行うことに加え、携帯した送信装置を操作することによって、ある程度離れた場所からでも、各ドアの施解錠や開閉等を遠隔操作できるように構成されているものであった。

なお、受信回路部１５には発振回路９が、制御回路部１６には発振回路１２が、別々に存在しており、これらを例えば発振回路１２のみで共用すると、単に配線を接続しただけの場合には、制御手段１１および逓倍器５に入力される信号が小さくなり過ぎ、制御手段１１が動作せず、車両ドアの施錠あるいは解錠制御が行われなくなる。

これを防ぐためには、制御手段１１と発振回路１２の間、および逓倍器５と発振回路１２の間で、増幅器により発振回路１２の発振信号を増幅することも考えられるが、その場合、増幅器が直接に発振回路１２に接続されていることで、発振回路１２に負担がかかり、水晶振動子等で構成される発振回路１２の発振が停止してしまう可能性がある。

なお、この出願の発明に関連する先行技術文献情報としては、例えば、特許文献１が知られている。
特開２００２−２１８５７３号公報

しかしながら、上記従来の電波受信装置においては、受信回路部１５と制御回路部１６の双方で、発振回路９及び１２を有しており、単純には共用できないため、部品代が高額となるという課題があった。

本発明は、このような従来の課題を解決するものであり、電波受信装置を一つの発振回路で動作させることにより、安価な電波受信装置を提供することを目的とする。

上記目的を達成するために本発明は、以下の構成を有するものである。

本発明の請求項１に記載の発明は、アンテナと、発振回路から出力された発振信号が入力される逓倍器と、上記逓倍器で周波数が整数倍された局部発振信号と上記アンテナから入力された無線信号が入力される混合器と、上記混合器からの出力信号が入力される帯域フィルタと、上記帯域フィルタから出力された中間周波数信号が入力される検波回路と、上記検波回路からの検波信号が入力される制御手段からなり、上記発振回路は上記制御手段に対し直接接続され、かつ、上記逓倍器に対して制限回路と増幅回路を介して接続され、上記発振回路から出力された発振信号の一部が制限回路により分岐され、上記増幅回路で増幅され、上記逓倍器に入力される電波受信装置であり、電波受信装置を一つの発振回路で動作させることにより、安価な電波受信装置を提供することができるという作用を有する。

本発明の請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の発明において、アンテナと、逓倍回路と、混合器と、帯域フィルタと、検波回路が、プリント基板上の同一面に配置され、制御手段と、発振回路と、制限回路がプリント基板上の逆側の面に配置したものであり、請求項１の場合と同様の作用を有すると共に発振回路で生成した発振信号が、アンテナや混合器への入力信号に対して高周波ノイズとして混入されることを防ぐことが出来るため、車両ドアの施錠、解錠の安定動作をなし得る電波受信装置を提供することができるという作用を有する。

以上のように本発明によれば、安価な電波受信装置を実現することができるという有利な効果が得られる。

以下、本発明の実施の形態について、図１〜図４を用いて説明する。

なお、従来の技術の項で説明した構成と同一構成の部分には同一符号を付して、詳細な説明を省略する。

（実施の形態）
実施の形態を用いて、本発明の請求項１及び２記載の発明について説明する。

図１は本発明の一実施の形態による電波受信装置のブロック図であり、同図において、１は導電性の金属線で形成されたアンテナで、２及び６は帯域フィルタで、３及び７は増幅器で、４は混合器で、８は検波回路で、５は逓倍器である点は従来の技術による電波受信装置と同様である。

また、２９も増幅器で、３０は抵抗素子３０Ａ及びコンデンサ素子３０Ｂが直列に接続され構成された制限回路である。

そして、アンテナ１は帯域フィルタ２に、帯域フィルタ２は増幅器３に、増幅器３は混合器４に、混合器４は帯域フィルタ６に、帯域フィルタ６は増幅器７に、増幅器７は検波回路８に各々接続され、また制限回路３０は増幅器２９に、増幅器２９は逓倍器５に、逓倍器５は混合器４に接続されている。

そして、これらのアンテナ１、帯域フィルタ２及び６、増幅器３及び７及び２９、混合器４、検波回路８、逓倍器５、制限回路３０から受信回路部３５が構成されている。

また、１１は検波回路８と接続されたマイクロコンピューター等の半導体素子からなる制御手段で、１２は制御手段１１に接続された水晶振動子等の発振回路で、制御手段１１と発振回路１２から制御回路部３６が構成されている。

そして、これらの受信回路部３５と制御回路部３６から電波受信装置４０が構成されている。

また、図２は電波受信装置の外観斜視図で、同図（ａ）において、アンテナ１、帯域フィルタ２及び６、混合器４、逓倍器５、増幅器３及び７、検波回路８、がプリント基板４１の上面に構成され、また図２（ｂ）のように、制御手段１１と発振回路１２と、増幅器２９と、制限回路３０がプリント基板４１の下面に構成されている。

これにより、発振回路１２で生成した発振信号は、逓倍器５により周波数が整数倍されるまでは、プリント基板４１の下面の配線を伝達し、逓倍器５により整数倍され、局部発振信号が生成された後は、混合器４等が実装されたプリント基板４１の上面の配線を伝達するため、アンテナ１や混合器４への入力信号に対して高周波ノイズとして混入されることを防ぐことが出来、車両ドアの施錠、解錠の安定動作をなし得るものである。

そして、このような電波受信装置４０が自動車内に装着され、コネクタやリード線（図示せず）等によって、車両の電子回路やバッテリ（図示せず）に電気的に接続されると共に、制御手段１１がモータやソレノイド（図示せず）等から形成された駆動装置１３に接続される。

また、図３（ａ）で示す波形図は、図１のＡ位置における信号波形であるが、この発振信号は、水晶振動子等の発振回路１２で生成され制御手段１１に入力される制御手段１１の動作周波数を決定する、例えば９．８５ＭＨｚの所定の周波数となる発振信号である。

さらに、この発振信号は制限回路３０にも入力され、制限回路３０の抵抗素子３０Ａで減衰され、コンデンサ素子３０Ｂの後方では、図１のＢ位置で観測される図３（ｂ）に示す微小振幅となる。

このように、発振回路１２からの発振信号は２つに分岐されているため、制御手段１１に入力される発振信号と、Ｂ位置での発振信号は、いわゆるシーソー関係にあり、Ｂ位置での発振信号を大きくすると、制御手段１１に入力される発振信号が小さくなる。

すなわち、発振回路１２から制限回路に入力される発振信号が抵抗素子３０Ａで減衰されることで、上述のＡ位置での信号波形の振幅は、制御手段１１を動作させるのに十分な振幅を保持しうるものとなる。

なお、抵抗素子３０Ａの後方にコンデンサ素子３０Ｂを備えることで、コンデンサ素子３０Ｂの後方の回路と、発振回路１２が低周波的には分離された状態となり、発振回路１２を構成する水晶振動子などが発振停止することを防ぐものとなっている。

次に、制限回路３０から出力された発振信号は、増幅器２９に入力され、図３（ｃ）に示す図１のＣ位置で観測される信号波形に示すように所定の振幅となるように増幅し、逓倍器５に入力される。

次に、逓倍器５に入力された発振信号は、逓倍器５で、例えば３２倍され、発振回路からの発振信号が９．８５ＭＨｚの場合は、３１５．２ＭＨｚ（９．８５ＭＨｚ×３２）で、図３（ｄ）に示す信号波形の局部発振信号となる。

一方、送信装置から発せられアンテナ１で受信された無線信号は、例えば３１５ＭＨｚの無線信号が受信され、帯域フィルタ２に入力され、無線信号の周波数以外のノイズ信号を除去し所定の無線信号として取り出され、その無線信号が増幅器３で増幅され、図４（ａ）の信号波形図に示す信号波形を有する無線信号となる。

次に、上記Ｄ位置の局部発振信号と、上記Ｅ位置の無線信号が混合器４で混合され、帯域フィルタ６により、局部発振信号の周波数と、無線信号の周波数の差分の周波数が取り出され、Ｆ位置の中間周波数信号となる。

ここで例えば、Ｄ位置での信号が３１５．２ＭＨｚの周波数で、Ｅ位置での信号が３１５ＭＨｚの周波数であれば、その差分となる０．２ＭＨｚの周波数の信号が取り出され、図４（ｂ）に示す信号波形の中間周波数信号となる。

この中間周波数信号は、増幅器７にて増幅された後、検波回路８にて検波され、図４（ｃ）に示すように、Ｇ位置で０と１の２値で表現されるデジタル信号波形の検波信号となる。

なお、発振回路１２は制御手段１１に直接接続され、一方、混合器４に対しては、受信回路部３５の制限回路３０と、増幅器２９と、逓倍器５を介して接続するものとしているため、受信回路部１５で信号を受信後に、受信回路部１５への電源供給を停止することで、受信信号に対応した処理を制御手段１１で実施している間は、本来受信回路部１５で消費されていた電力を節約し、省電力化を図り得る。

つまり、車両に接近し機械式キーによって、各ドアの施解錠や開閉等を直接行うことに加え、携帯した送信装置を操作することによって、ある程度離れた場所からでも、各ドアの施解錠や開閉等を遠隔操作できるように構成されている。

このように本実施の形態によれば、発振回路が制御手段に対し直接接続され、かつ、逓倍器に対して制限回路と増幅回路を介して接続されており、発振回路から出力された発振信号の一部が制限回路により分岐され、増幅回路で増幅され、逓倍器に入力され、局部発振信号が生成されるので、制御手段の動作周波数を決定する発振回路が、受信回路部の発振回路の機能を兼ねることにより、安価な電波受信装置を提供することができる。

また、発振回路１２で生成した発振信号は、逓倍器５により周波数が整数倍されるまでは、プリント基板４１の下面の配線を伝達し、逓倍器５により整数倍され、局部発振信号が生成された後は、混合器４等が実装されたプリント基板４１の上面の配線を伝達するため、アンテナ１や混合器４への入力信号に対して高周波ノイズとして混入されることを防ぐことが出来、車両ドアの施錠、解錠の安定動作が可能な電波受信装置を提供することができる。

本発明による電波受信装置は、安価なものを提供することができるという有利な効果を有し、各種通信機器として有用である。

本発明の一実施の形態による電波受信装置のブロック図電波受信装置の外観斜視図同信号波形図同信号波形図従来の電波受信装置のブロック図

符号の説明

１アンテナ
２、６帯域フィルタ
３、７増幅器
４混合器
５逓倍器
８検波回路
１１制御手段
１２発振回路
１３駆動装置
２９増幅器
３０制限回路
３０Ａ抵抗素子
３０Ｂコンデンサ素子
３５受信回路部
３６制御回路部
４０電波受信装置
４１プリント基板

Claims

アンテナと、発振回路から出力された発振信号が入力される逓倍器と、上記逓倍器で周波数が整数倍された局部発振信号と上記アンテナから入力された無線信号が入力される混合器と、上記混合器からの出力信号が入力される帯域フィルタと、上記帯域フィルタから出力された中間周波数信号が入力される検波回路と、上記検波回路からの検波信号が入力される制御手段からなり、上記発振回路は上記制御手段に対し直接接続され、かつ、上記逓倍器に対して制限回路と増幅回路を介して接続される電波受信装置。
アンテナと、逓倍回路と、混合器と、帯域フィルタと、検波回路が、プリント基板の同一面に配置され、制御手段と、発振回路と、制限回路がプリント基板の逆側の面に配置される請求項１記載の電波受信装置。