JPH06237154A - 波形整形回路及びこの回路を用いた受信装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 入力された波形信号の直流成分のレベル変動
に係わらず、安定した波形整形を行える波形整形回路を
得る。 【構成】 検波部からの検波出力である波形信号電圧Ｖ
inは、信号ライン１１ａに設けられた順方向のダイオー
ド１２により順電圧分だけ電圧がマイナス側へシフトし
て比較器７のプラス側入力部７ａに与えられる。また同
じ波形信号電圧Ｖinが抵抗Ｒ2とＲ3を経て、さらに平滑
化コンデンサＣ1により平滑化されてマイナス側入力部
７ｂに与えられる。比較器７では、同じ入力波形信号に
基づく入力電圧Ｖ2を基準電圧（しきい値）として入力
電圧Ｖ2に対する波形整形が行われ、波形信号電圧Ｖin
の直流成分は相殺されることになる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、所定の波形信号を整形
する波形整形回路と、この波形整形回路を用いてディジ
タル信号の復調出力を得る受信装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】図４は自動車の遠隔操作などに用いられ
る受信装置の一例を示す回路ブロック図である。図４に
示す受信装置は自動車側に搭載され、外部の送信器か
ら、例えばドアロック解除指令などのディジタル信号が
ＦＭ変調されて送信される。この送信信号はアンテナ１
にて受信され、アンテナ同調部２にて周波数同調されて
取出される。さらに、周波数混合部３にて、アンテナ同
調部２からの同調出力と図示しない局部発振部による発
振周波数とが混合されての中間周波数（ＩＦ）に変換さ
れる。この中間周波数信号がＩＦアンプ４にて増幅さ
れ、検波部５にて搬送波成分が除去され、さらに波形整
形回路６にて波形整形され、ディジタル信号の復調出力
が得られる。

【０００３】図５は従来の上記波形整形回路６の一般的
なものを示す回路図である。この波形整形回路６では、
電源電圧Ｖｃｃが抵抗ＲａとＲｂとにより分圧され、分
圧された直流電圧が基準電圧（しきい値）Ｖｓとして比
較器７のマイナス側入力部７ｂに与えられる。また前記
検波部５からの検波出力となる波形信号電圧Ｖｐは比較
器７のプラス側入力部７ａに与えられる。図６には、検
波部５からの波形信号電圧Ｖｐと、前記抵抗ＲａとＲｂ
とで分圧された基準電圧Ｖｓとが示されている。比較器
７では、前記基準電圧Ｖｓをしきい値として波形信号電
圧Ｖｐの電圧比較が行われ、比較器７の出力部には、図
７に示すような波形整形された矩形パルスＰが得られ
る。この矩形パルスＰが、ディジタルの復調出力とな
る。図４に示す受信装置では、波形整形回路６からの復
調矩形パルスＰがさらにＣＰＵなどを主体にした制御部
に与えられる。制御部では前記矩形パルスＰに基づいて
送信側とのＩＤコードの一致が確認され、さらに送信指
令内容が解読される。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記受
信装置では、受信感度の変動や、外部ノイズの影響など
により検波部５からの波形信号電圧Ｖｐの直流成分のレ
ベルが変動しやすく、また波形信号電圧Ｖｐの振幅も変
動しやすくなっている。そのため、波形信号電圧Ｖｐと
基準電圧Ｖｓとの関係が図６にて（ロ）で示す状態であ
れば、基準電圧Ｖｓをしきい値として波形信号電圧Ｖｐ
の波形整形が可能であるが、例えば同図（イ）で示すよ
うに波形信号電圧Ｖｐの直流成分のレベルが大きく変動
すると、波形信号電圧Ｖｐが基準電圧Ｖｓから外れて波
形整形ができなくなる。また波形信号電圧Ｖｐが基準電
圧Ｖｓから外れない場合であっても、充分なダイナミッ
クレンジを確保できず、ディジタル信号の復調精度が低
下することが頻繁に発生する。

【０００５】そこで、図８に示すように、検波部５から
の波形信号電圧Ｖｐの入力段にコンデンサＣａを設け、
波形信号電圧Ｖｐから直流成分Ｖｔ（図６参照）を除去
することが考えられる。これにより波形信号電圧Ｖｐが
直流成分のレベル変動が生じなくなり、基準電圧Ｖｓと
の関係を常に一定に保つことができるようになる。しか
しながら、図８に示す波形整形回路では、コンデンサＣ
ａと抵抗Ｒｃとにより、検波部５からの波形信号電圧Ｖ
ｐになまりが生じ、時間の長いパルスの復調が正確にで
きなくなる。図９はこの欠点を説明するためのものであ
り、同図（Ａ）は本来の復調パルスを示し、（Ｂ）は比
較器７のプラス側入力部７ａに入力される波形信号電圧
Ｖｐとマイナス側入力部７ｂに入力される基準電圧（し
きい値）Ｖｓを示し、（Ｃ）は比較器７により波形整形
された復調矩形パルスＰを示している。図９に示すよう
に、前記コンデンサＣａと抵抗Ｒｂとにより、比較器７
のプラス側入力部７ａに与えられる波形信号電圧Ｖｐに
なまりが発生するため、（ハ）で示すような長い時間の
パルスが正確に波形整形されなくなる。

【０００６】本発明は上記従来の課題を解決するもので
あり、波形信号の直流成分のレベル変動などがあって
も、正確な波形整形ができるようにした波形整形回路、
およびこの波形整形回路を使用して高精度なディジタル
信号の復調ができるようにした受信装置を提供すること
を目的としている。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明による波形整形回
路は、比較信号が入力される第１の入力部と、この比較
信号に対するしきい値となる基準信号が入力される第２
の入力部とを有する比較器が設けられた波形整形回路に
おいて、所定波形の信号がそれぞれ前記第１と第２の入
力部に与えられ、且つ第２の入力部に入力される波形が
第１の入力部に入力される波形に対するしきい値となる
ように波形レベルを変える素子が比較器への入力段に設
けられていることを特徴とするものである。

【０００８】上記手段において比較器の入力段に素子を
設ける一例として、例えば第１の入力部の前段に順方向
のダイオードが設けられてその順電圧分だけ波形信号の
電圧が降下させられ、且つ第２の入力部に、波形信号が
抵抗分圧されたバイアス電圧が与えられるようにするこ
とが可能である。

【０００９】また、第２の入力部の前段には、波形信号
を平滑化する平滑化回路が設けられることが好ましい。

【００１０】また本発明による受信装置は、同調部およ
び検波部を経た波形信号が上記いずれかの波形整形回路
により波形整形されてディジタル信号の復調出力が得ら
れるものである。

【００１１】

【作用】上記手段では、同じ波形信号がそのまま比較器
の第１と第２の入力部に与えられる。比較器の入力段に
設けられた素子により、第２の入力部に入力される波形
が第１の入力部に入力される波形に対するしきい値とな
るように波形レベルが変えられ、比較器では第２の入力
部に与えられた波形信号をしきい値として第１の入力部
に与えられる波形信号の波形整形が行われる。よって元
々の波形信号の直流成分のレベル変動があっても、比較
器にてこの分が相殺され波形整形に影響は生じない。ま
た波形信号になまりが生じることがなく、波形信号に忠
実な波形整形パルスを得ることができる。

【００１２】また第２の入力部に与えられる波形信号を
平滑化し、これをしきい値として使用することにより、
波形信号に対するダイナミックレンジを広く確保できる
ようになる。

【００１３】さらにこの波形整形回路を受信装置に使用
することにより、受信信号のレベル変動や振幅変動にか
かわりなく、高精度なディジタル信号の復調が可能にな
る。

【００１４】

【実施例】以下、本発明について図面を参照して説明す
る。図１は、一実施例としての波形整形回路を示す回路
図である。図１に示す波形整形回路１１は、図４に示し
た例えば自動車の遠隔操作用の受信装置において、検波
部５の後段に接続されるものである。この波形整形回路
１１では、検波部５からの検波出力である波形信号電圧
Ｖinが、２系統の信号ライン１１ａと１１ｂとに共通に
与えられる。信号ライン１１ａには順方向のダイオード
１２と負荷抵抗Ｒ1が設けられ、比較器７のプラス側入
力部（第１の入力部）７ａに接続されている。また信号
ラインには、電圧を比例設定する抵抗Ｒ2とＲ3が設けら
れ、比較器７のマイナス側入力部（第２の入力部）７ｂ
に接続されている。また信号ライン１１ａには、必要に
応じて平滑化用の電解コンデンサＣ1が設けられる。

【００１５】次に上記波形整形回路１１の動作について
説明する。まず、図２（Ａ）（Ｂ）は平滑化用の電解コ
ンデンサＣ１が設けられていない場合の波形整形動作を
示している。図２（Ａ）は、比較器７のプラス側入力部
７ａへの入力電圧Ｖ1と、マイナス側入力部７ｂへの入
力電圧Ｖ2を示している。まず上記入力電圧Ｖ1について
説明する。検波部５からの検波出力である波形信号電圧
Ｖinは正方向電圧成分のみであり、ダイオード１２に対
しては常に順方向の電圧として与えられる。信号ライン
１１ａには、負荷抵抗Ｒ1により順方向への負荷電流が
流れるため、ダイオード１２が順電圧Ｖｆを持ち、これ
が電圧降下分となる。よってプラス側入力部７ａに与え
られる入力電圧Ｖ1は、（Ｖin−Ｖｆ）となり、波形信
号電圧Ｖinに対し、順電圧Ｖｆだけマイナス側へ電圧が
シフトしたものとなる。

【００１６】次に入力電圧Ｖ2であるが、これは抵抗Ｒ2
とＲ3により、Ｖin×｛Ｒ3／（Ｒ2＋Ｒ3）｝の比例設定
電圧になる。抵抗Ｒ3をＲ2よりも充分に大きな値とする
ことにより（例えばＲ3が４７ｋΩ、Ｒ2が６．８ｋ
Ω）、波形信号電圧Ｖinのマイナス側への電圧シフトを
前記ダイオード１２による電圧シフトよりも小さくでき
る。また、｛Ｒ3／（Ｒ2＋Ｒ3）｝の比率だけ、波形信
号電圧Ｖinの振幅も小さくなる。その結果、図２（Ａ）
に示すように、比較器７のマイナス側入力部７ｂへの入
力電圧Ｖ2が、プラス側入力部７ａへの入力電圧Ｖ1に対
してしきい値として充分な動作を確保できる波形レベル
を設定できるようになる。図２（Ｂ）は比較器７からの
比較出力となる矩形パルスＰを示している。このように
上記波形整形回路１１では、波形信号電圧Ｖinに直流成
分があってもその直流電圧は、比較器７にて相殺され
る。よって図５に示す従来例のように、直流成分により
基準電圧と整形されるべき波形電圧とが外れるようなこ
とはない。

【００１７】次に図３（Ａ）（Ｂ）は、図１に示すよう
に信号ライン１１ａに電解コンデンサＣ１が接続されて
いる場合を示している。この場合には、図２（Ａ）にて
Ｖ2で示す波形が電解コンデンサＣ１にてさらに平滑化
され、この平滑化された入力電圧Ｖ3が比較器７のマイ
ナス側の入力部７ｂに与えられる。比較器７では、図３
（Ａ）に示すでは、入力電圧Ｖ3を基準電圧（しきい
値）として、入力電圧Ｖ1に対する波形整形が行われ、
同図（Ｂ）に示すような矩形パルスＰが得られる。この
平滑化コンデンサＣ１を設けることにより、ダイナミッ
クレンジＤを充分に確保できる。上記図１に示した波形
整形回路１１を図４に示した受信装置に使用することに
より高精度なディジタル復調出力を得ることができるよ
うになる。

【００１８】

【発明の効果】以上のように請求項１および２に記載の
発明では、比較器によりしきい値を設定する基準信号と
して波形信号をそのまま使用しているため、入力する波
形信号に直流成分のレベル変動があったとしても、正確
な波形整形出力を得ることができる。

【００１９】請求項３記載の発明では、波形信号を平滑
化して基準信号としているため、ダイナミックレンジを
広くとることができる。

【００２０】請求項４記載の発明では、上記波形整形回
路により検波出力を波形整形しているため、受信感度の
変動などにかかわりなく、常に正確なディジタル復調出
力を得ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】一実施例としての波形整形回路を示す回路図。

【図２】（Ａ），（Ｂ）は、平滑化コンデンサが設けら
れていない場合の、比較器への入力波形と、整形された
波形を示す波形図。

【図３】（Ａ），（Ｂ）は、平滑化コンデンサが設けら
れている場合の、比較器への入力波形と、整形された波
形を示す波形図。

【図４】自動車等の遠隔操作に用いられる受信装置の一
例を示す回路ブロック図。

【図５】従来の波形整形回路を示す回路図。

【図６】図５に示す波形整形回路への入力波形を示す波
形図。

【図７】整形された波形を示す波形図。

【図８】従来の他の波形整形回路を示す回路図。

【図９】（Ａ），（Ｂ），（Ｃ）は図８に示す波形整形
回路への入力波形を示す波形図。

【符号の説明】

５ 検波部 ７ 比較器 ７ａ 第１の入力部 ７ｂ 第２の入力部 １１ａ 信号ライン １１ｂ 信号ライン １２ ダイオード Ｃ１ 電解コンデンサ Ｒ１〜Ｒ３ 抵抗 Ｖin 波形信号電圧 Ｖ1 第１の入力部への入力電圧 Ｖ2 第２の入力部への入力電圧

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 比較信号が入力される第１の入力部と、
   この比較信号に対するしきい値となる基準信号が入力さ
   れる第２の入力部とを有する比較器が設けられた波形整
   形回路において、所定波形の信号がそれぞれ前記第１と
   第２の入力部に与えられ、且つ第２の入力部に入力され
   る波形が第１の入力部に入力される波形に対するしきい
   値となるように波形レベルを変える素子が比較器への入
   力段に設けられていることを特徴とする波形整形回路。
2. 【請求項２】 第１の入力部の前段に順方向のダイオー
   ドが設けられてその順電圧分だけ波形信号の電圧が降下
   させられ、且つ第２の入力部に、波形信号が抵抗分圧さ
   れたバイアス電圧が与えられる請求項１記載の波形整形
   回路。
3. 【請求項３】 第２の入力部の前段に、波形信号を平滑
   化する平滑化回路が設けられている請求項１記載の波形
   整形回路。
4. 【請求項４】 同調部および検波部を経た波形信号が請
   求項１または２または３記載の波形整形回路により波形
   整形されてディジタル信号の復調出力が得られる受信装
   置。