増幅回路及び受信装置
【課題】受信電波環境の変化に対して良好な受信感度を得ることのできる増幅回路及び受信装置を提供する。
【解決手段】入力信号の強度が第１の状態のときは第１の出力端に出力し、前記入力信号の強度が前記第１の状態よりも大きい第２の状態のときは第２の出力端に出力する入力回路と、前記第１の出力端から出力された信号を増幅し位相を反転して出力する反転増幅回路と、前記第２の出力端から出力された信号をそのまま、または減衰して出力するバイパス回路と、前記第１の状態のときは前記反転増幅回路の出力の位相を反転してまたは同相で出力し、前記第２の状態のときは前記バイパス回路の出力を同相または位相を反転して出力する出力回路と、を備えたことを特徴とする増幅回路が提供される。
【解決手段】入力信号の強度が第１の状態のときは第１の出力端に出力し、前記入力信号の強度が前記第１の状態よりも大きい第２の状態のときは第２の出力端に出力する入力回路と、前記第１の出力端から出力された信号を増幅し位相を反転して出力する反転増幅回路と、前記第２の出力端から出力された信号をそのまま、または減衰して出力するバイパス回路と、前記第１の状態のときは前記反転増幅回路の出力の位相を反転してまたは同相で出力し、前記第２の状態のときは前記バイパス回路の出力を同相または位相を反転して出力する出力回路と、を備えたことを特徴とする増幅回路が提供される。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、増幅回路及び受信装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
無線受信機においては、アンテナから入力した微弱な電波を増幅して受信感度を高くしている。しかし、入力信号が大きすぎると、増幅回路で発生する相互変調などの歪み成分が増加し、かえって受信感度が低下する場合がある。
そのため、バイパス回路を並列に備えた増幅回路を用い、入力信号強度が過大である場合は、バイパス回路を通過させ、増幅による歪み成分の増加を回避する。また、入力信号強度が微弱である場合は、増幅回路を通過させ、低雑音指数での増幅により受信感度を高くする。
【０００３】
一方、バイパス回路を通過した出力信号と増幅回路により増幅された出力信号とに位相差があると、入力信号強度の変化により出力信号が切り替わった場合、位相の不連続な信号が出力されることになる。例えば、増幅回路が反転増幅回路の場合、出力信号には１８０度の位相差がある。
そのため、信号の位相に情報がある場合、例えば位相変調されている場合にこの位相差が大きいと、出力信号を受ける後段の処理において、誤動作、復調エラーが発生する場合がある。例えば、デジタル放送などのデジタルデータを復調する場合、信号の位相が途中で１８０度反転すると誤ったデータに復調されるおそれがある。
【０００４】
そこで、アンプ回路の出力信号とバイパス回路の出力信号の位相を整合させる位相調整回路を備え、切替差動時に生じる信号レベルの変動を抑制するアンテナアンプの提案もある（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００７−２８１９１２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかし、出力信号で位相を検出してフィードバック制御によりバイパス回路の位相を整合させると、フィードバックの時間を考慮しないと正確に位相をそろえることができない。また、処理に時間がかかり、回路構成が複雑になる。
本発明は、受信電波環境の変化に対して良好な受信感度を得ることのできる増幅回路及び受信装置を提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の一態様によれば、入力信号の強度が第１の状態のときは第１の出力端に出力し、前記入力信号の強度が前記第１の状態よりも大きい第２の状態のときは第２の出力端に出力する入力回路と、前記第１の出力端から出力された信号を増幅し位相を反転して出力する反転増幅回路と、前記第２の出力端から出力された信号をそのまま、または減衰して出力するバイパス回路と、前記第１の状態のときは前記反転増幅回路の出力の位相を反転してまたは同相で出力し、前記第２の状態のときは前記バイパス回路の出力を同相または位相を反転して出力する出力回路と、を備えたことを特徴とする増幅回路が提供される。
【０００８】
また、本発明の他の一態様によれば、増幅回路と、前記増幅回路の出力信号を周波数変換して中間周波信号を出力する周波数変換回路と、前記中間周波信号を増幅する中間周波増幅回路と、前記中間周波信号を復調する復調回路と、を備えたことを特徴とする受信装置が提供される。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、受信電波環境の変化に対して良好な受信感度を得ることのできる増幅回路及び受信装置が提供される。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本発明の実施形態に係る増幅回路の構成を例示するブロック図である。
【図２】本発明の実施形態に係る増幅回路の他の構成を例示するブロック図である。
【図３】本発明の実施形態に係る増幅回路の他の構成を例示するブロック図である。
【図４】本発明の実施形態に係る増幅回路の他の構成を例示するブロック図である。
【図５】本発明の実施形態に係る増幅回路の他の構成を例示するブロック図である。
【図６】本発明の実施形態に係る増幅回路の他の構成を例示するブロック図である。
【図７】本発明の実施形態に係る増幅回路の他の構成を例示するブロック図である。
【図８】本発明の実施形態に係る増幅回路の他の構成を例示するブロック図である。
【図９】本発明の実施形態に係る増幅回路の他の構成を例示するブロック図である。
【図１０】本発明の実施形態に係る増幅回路の他の構成を例示するブロック図である。
【図１１】本発明の実施形態に係る増幅回路の他の構成を例示するブロック図である。
【図１２】本発明の実施形態に係る受信装置の構成を例示するブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下、本発明の実施形態について図面を参照して詳細に説明する。
なお、本願明細書と各図において、既出の図に関して前述したものと同様の要素には同一の符号を付して詳細な説明は適宜省略する。
【００１２】
図１は、本発明の実施形態に係る増幅回路の構成を例示するブロック図である。
図１に表しように、本実施例の増幅回路１００は、バイパス回路２０、反転増幅回路４０、出力回路６０、入力回路９０を備える。
【００１３】
増幅回路１００は、受信電波環境が変化し受信アンテナからの入力信号強度が変化する場合に用いることができる。例えば、受信点が移動し送信アンテナからの距離が異なる場合や、受信点は固定していて電波環境が変化する場合に用いることができる。
【００１４】
増幅回路１００の入力５１は、入力回路９０の第１の入力端９１に接続され、入力回路９０の第１の出力端９３及び第２の出力端９２は、それぞれ反転増幅回路４０の入力端４１、バイパス回路の入力端２１に接続されている。
【００１５】
入力回路９０は、第１の入力端９１に外部から入力された入力信号の強度が第１の状態のときは、上記入力信号を第１の出力端９３に出力し、入力信号の強度が第１の状態より大きい第２の状態のときは、入力信号を第２の出力端９２に出力する。
【００１６】
すなわち、第１の状態のときは、第１の出力端９３には、第１の入力端９１に入力された入力信号がそのまま出力されている。このとき第２の出力端９２には、入力信号が出力されてもよく、また出力されていなくてもよい。後述するように第１の状態のときは第２の出力端９２の信号は後段に伝達されないため、第２の出力端９２の状態については、問題とならない。
また、第２の状態のときは、第２の出力端９２には、第１の入力端９１に入力された入力信号がそのまま出力されている。このとき第１の出力端９３には、入力信号が出力されてもよく、また出力されていなくてもよい。第２の状態のときは第１の出力端９３の信号は後段に伝達されないため、第１の出力端９３の状態については、問題とならない。
【００１７】
ここで、第１の状態とは、後述するように入力信号が微弱な場合であり、低雑音指数の反転増幅回路４０で入力信号を増幅することにより受信感度が高められる場合である。また、第２の状態とは、入力信号強度が第１の状態より大きく、反転増幅回路４０を通すとかえって受信感度が低下する場合である。なお、この第１の状態と第２の状態とは、後述するように出力回路６０により切替えられる。
【００１８】
反転増幅回路４０の出力端４２、電源入力端４３、バイパス回路２０の出力端２２は、それぞれ出力回路６０に接続され、出力回路６０の出力が増幅回路１００の出力５２となる。
【００１９】
反転増幅回路４０は、その入力端４１に入力された入力信号を、利得Ｇ倍で反転増幅して出力端４２に出力する。反転増幅回路４０は、例えば、１段の低雑音増幅回路により構成される。また、電源入力端４３へ電源を供給し、または電源の供給を停止することにより、出力端４２への出力をオンまたはオフすることができる。この電源の供給及び停止は、出力回路６０により切替られる。
【００２０】
なお、本実施例においては、反転増幅回路４０は、出力回路６０で通電または停止に切替られる電源入力端４３を有する構成を例示している。しかし、出力回路６０の構成によっては、電源入力端４３はなくてもよく、反転増幅回路４０は常に電源を供給する構成とすることもできる。
【００２１】
反転増幅回路４０の入力信号は、上記のとおり、例えば、外部のアンテナから入力回路９０を介して入力される。そのアンテナと送信アンテナとの距離、障害物など受信点の電波環境により、入力信号強度は変化する。そのため、入力信号は、増幅が必要な微弱な場合と増幅が不要な場合、または減衰させる必要がある場合などに変化する。また、受信点が、例えば、歩行中や自動車、鉄道などの車両で移動する場合は、時間とともに入力信号強度が変化することになる。
【００２２】
バイパス回路２０は、入力回路９０を介して入力端２１に入力された入力信号を、そのまま、または減衰させて、入力信号と同位相で出力端２２に出力する。そして、出力回路６０に出力する。なお、バイパス回路２０において、入力信号を減衰させる構成とした場合は、その減衰量によりバイパス回路２０の利得を調整して、受信点の電波環境に対して最適化することができる。
【００２３】
出力回路６０は、上記のとおり、反転増幅回路４０の出力端４２、電源入力端４３、バイパス回路２０の出力端２２、及び入力回路９０を切替える。
出力回路６０は、入力信号強度が第１の状態のときと、入力信号強度が第１の状態より大きい第２の状態と、を有する。
【００２４】
上記のとおり、第１の状態とは、入力信号が微弱な場合であり、低雑音指数の反転増幅回路４０で入力信号を増幅することにより受信感度が高められる場合である。また、第２の状態とは、入力信号強度が第１の状態より大きく、反転増幅回路４０を通すとかえって受信感度が低下する場合である。
【００２５】
すなわち、無線受信機においては、入力信号が微弱な第１の状態の場合、低雑音指数の増幅回路により入力信号を増幅してから周波数変換することにより、受信感度を高めることができる。そのため、増幅回路で発生する相互変調歪等の歪成分を希望信号に対して十分低く抑制することが受信感度を保持するうえで重要である。
【００２６】
ところで、複数の入力信号が周波数軸上近接して並んでいる場合がある。例えば、ＴＶ放送などの多チャンネル信号を受信する場合、希望信号の受信チャンネル周波数の近傍に妨害信号として別チャネル信号が存在する。このような場合、希望信号と妨害信号、または複数の妨害信号による相互変調歪などの歪み成分は、希望信号の受信帯域内に生じることがあり、フィルター等を用いた除去が難しいという特徴がある。
【００２７】
また、この歪み成分は、増幅回路の非線形性により生じ、原因となるそれぞれの入力信号の大きさの積に比例する。例えば、３次歪みの場合は原因となる３つの信号の大きさ、または隣接する１つの信号の２乗と他の信号との積に比例し、入力信号強度の３乗に比例する。そのため、このような入力信号を増幅した場合、希望信号の増分以上に歪み成分が増加してしまう特徴を持つ。
【００２８】
例えば、入力信号を２倍に増幅した場合、希望信号強度は２倍になるが、妨害信号としての歪み成分は、８倍になる。従って、増幅回路に過大な入力信号が入力されると希望信号の強度に対して歪みの影響が強くなり、結果として受信感度がかえって低下する。すなわち、第２の状態である。
【００２９】
出力回路６０は、入力信号強度が第１の状態のときは、反転増幅回路４０の出力を位相を反転してまたは同相で出力し、第２の状態のときは、バイパス回路２０の出力を同相または位相を反転して出力する。
従って、第１の状態のときは、バイパス回路２０の出力は伝達されない。また、第２の状態のときは、反転増幅回路４０の出力は伝達されない。
【００３０】
そして、第１の状態のときと、第２の状態のときとは、互いに同位相で出力される。
このように、本実施例の増幅回路１００においては、第１の状態と第２の状態との出力信号は同位相となるように出力される。これは、入力信号強度により、出力の位相が１８０度変化すると、その出力信号を入力して処理する後段の回路に次のような影響を与えるおそれがあるためである。
【００３１】
たとえば、入力信号の位相に情報が含まれている場合、後段で復調するときに復調誤りが発生するおそれがある。すなわち、復調の途中で第１の状態と第２の状態とに変化して増幅回路１００の出力信号の位相が１８０度変化すると復調誤りが発生する。さらに、誤った復調データに対して誤り訂正された場合、誤りデータとして破棄されたり、誤りが伝搬して受信感度の低下につながる。
【００３２】
また、図１に表わした増幅回路１００においては、出力回路６０は、第１のスイッチ回路Ｓ１と、差動増幅回路３０を有する構成を例示している。
第１のスイッチ回路Ｓ１は、反転増幅回路４０の出力またはバイパス回路２０の出力を、第３の出力端１１または第４の出力端１２に、位相変化無く出力する。入力信号強度が第１の状態のとき、反転増幅回路４０の出力を第３の出力端１１に出力し、第２の状態のとき、バイパス回路２０の出力を第４の出力端１２に出力する。
【００３３】
すなわち、第１の状態のときは、反転増幅回路４０により入力信号を増幅した信号を、第３の出力端１１に出力する。このとき、第４の出力端１２にはバイパス回路２０の出力は伝達されない。第２の状態のときは、バイパス回路２０により入力信号をそのまま、または減衰させた信号を第４の出力端１２に出力する。このとき、第３の出力端１１には反転増幅回路４０の出力は伝達されない。
【００３４】
そして、第１の状態のとき第３の出力端１１に出力される出力信号と、第２の状態のとき第４の出力端１２に出力される出力信号とは、互いに位相が１８０度異なる。
そこで、差動増幅回路３０は、反転入力端３１と非反転入力端３２とに入力された信号を差動増幅して出力端３３に出力する。この差動増幅回路３０の出力端３３は、増幅回路１００の出力５２に接続されている。
本実施例においては、第３の出力端１１及び第４の出力端１２は、それぞれ差動増幅回路３０の反転入力端３１、非反転入力端３２に接続されている。従って、差動増幅回路３０は、第４の出力端１２と第３の出力端１１とからそれぞれ入力した信号を差動増幅する。
【００３５】
上記のとおり、第１の状態のときは、第３の出力端１１には入力信号とは位相が１８０度異なる出力信号が出力されている。このとき第４の出力端１２は、差動増幅回路３０のバイアスによる直流電位となっている。そのため、差動増幅回路３０の出力端３３には、反転入力端３１に入力された信号が、反転増幅されて出力される。
また、第２の状態のときは、第４の出力端１２には入力信号と同相の出力信号が出力されている。このとき第３の出力端１１は、差動増幅回路３０のバイアスによる直流電位となっている。そのため、差動増幅回路３０の出力端３３には、非反転入力端３２に入力された信号が、非反転増幅されて出力される。
従って、第１の状態のときと第２の状態のときとで、差動増幅回路３０の利得は反転し、差動増幅回路３０の出力信号の位相は、第１の状態と第２の状態とで変化しないことになる。
【００３６】
なお、本実施例においては、第３の出力端１１及び第４の出力端１２は、それぞれ差動増幅回路３０の反転入力端３１、非反転入力端３２に接続されている。そのため、差動増幅回路３０の出力信号は、入力信号と同位相である。しかし、第３の出力端１１と第４の出力端１２とにそれぞれ出力される信号が差動増幅されればよく、第３の出力端１１及び第４の出力端１２を、それぞれ差動増幅回路３０の非反転入力端３２、反転入力端３１に接続してもよい。この場合は、差動増幅回路３０の出力信号は、入力信号と１８０度位相が異なることになる。
【００３７】
このように、本実施例の増幅回路１００は、バイパス回路２０を並列に備えた増幅回路である。すなわち、入力信号強度が微弱な第１の状態の場合は反転増幅回路４０を通過させ、低雑音指数での増幅により受信感度を高める。また、入力信号強度が過大な第２の状態の場合は、バイパス回路２０を通過させ、反転増幅回路４０での増幅による歪み成分の増加を回避する。そのため、入力信号強度の変化による受信感度の低下を抑制できる。
【００３８】
さらに、第１の状態と第２の状態とで、増幅回路１００の出力信号の位相は変化しないため、この出力信号を処理する後段の回路に影響を与えない。後段の回路の誤作動、例えば復調エラーなどのおそれもなく、受信感度を維持することができる。
【００３９】
また、本実施例の増幅回路１００においては、第１の状態と第２の状態とを、入力信号強度によりフィードフォワードで切替えているため、回路構成が単純であり切替時間も速い。
本実施例の増幅回路１００によれば、受信電波環境の変化に対して良好な受信感度を得ることができる。
【００４０】
なお、本実施例においては、第１の状態と第２の状態とを、第１のスイッチ回路Ｓ１及び入力回路９０により、入力信号強度に応じて、切替える構成としている。その切替のときに、出力信号が途切れる場合があるが、後段の処理への影響は少ないと考えられる。
【００４１】
すなわち、第１のスイッチ回路Ｓ１及び入力回路９０により第１の状態と第２の状態とに切替えられた場合、出力信号は途切れたり、反転増幅回路４０の出力とバイパス回路２０の出力とが重複したりする。しかし、短時間で正常な出力信号を出力する状態になり、もとの出力信号と同相で出力される。そのため、例えば、後段の処理は、第１の状態と第２の状態との切替え時のエラーの状態から、正常な状態に短時間で復帰すると考えられる。
【００４２】
また、本実施例においては、バイパス回路２０は、第２の状態のとき、入力信号をそのまま、または減衰させて出力する構成を例示している。しかし、この第２の状態は、入力信号強度に応じてさらに細分された複数の状態、例えば、第２１の状態、第２２の状態、第２３の状態を有してもよい。バイパス回路２０は、例えば、第２１の状態のとき入力信号をそのまま出力し、第２２の状態、第２３の状態のとき、それぞれ減衰量Ａ、Ｂ（ただし、Ａ＜Ｂ）で入力信号を減衰させる構成とすることもできる。
【００４３】
図２は、本発明の実施形態に係る増幅回路の他の構成を例示するブロック図である。
図２に表したように、本実施例の増幅回路１００ａにおいては、第１のスイッチ回路Ｓ１ａが、第１の切替え回路Ｓ２、第２の切替え回路Ｓ３を有する構成を例示している。
第１のスイッチ回路Ｓ１ａ以外については、図１に表した増幅回路１００と同様である。
【００４４】
第１の切替え回路Ｓ２は、第１の状態のとき、反転増幅回路４０の出力を第５の出力端１３に出力し、第２の状態のとき、バイパス回路２０の出力を第５の出力端１３に出力する。
また、第２の切替え回路Ｓ３は、第１の状態のとき、第５の出力端１３を第３の出力端１１に接続し、第２の状態のとき、第５の出力端１３を第４の出力端１２に接続する。
【００４５】
従って、増幅回路１００ａにおいては、入力信号が微弱な第１の状態のとき、入力信号は反転増幅回路４０により増幅され、第５の出力端１３、第３の出力端１１に出力される。そして、差動増幅回路３０により差動増幅されて出力される。
また、第２の状態のとき、入力信号は、バイパス回路２０によりそのまま、または減衰されて第５の出力端１３、第４の出力端１２に出力される。そして、差動増幅回路３０により差動増幅され出力される。
【００４６】
さらに、第１の状態と第２の状態とで、差動増幅回路３０の出力信号の位相は変化しないため、この出力信号を処理する後段の回路に影響を与えない。
本実施例の増幅回路１００ａによれば、受信電波環境の変化に対して良好な受信感度を得ることができる。
また、中間点として第５の出力端１３を設け、第２の切替え回路Ｓ３を用いることにより、第１のスイッチ回路Ｓ１の構成が簡単化される。
【００４７】
なお、第２の切替え回路Ｓ３は、ＮＭＯＳトランジスタ、ＰＭＯＳトランジスタ、ダイオードなどを用いたスイッチにより構成することができる。すなわち、ＮＭＯＳトランジスタ、ＰＭＯＳトランジスタにおいては、ゲートに切替信号を印加することによりオン・オフ可能なスイッチとして構成することができる。また、ダイオードにおいては、アノードに切替信号を印加することによりオン・オフ可能なスイッチとして構成することができる。また、第１のスイッチ回路Ｓ１ａは、この切替信号により第１の切替え回路Ｓ２及び第２の切替え回路Ｓ３を第１の状態、または第２の状態とに切替る。
【００４８】
図３は、本発明の実施形態に係る増幅回路の他の構成を例示するブロック図である。
図３に表したように、本実施例の増幅回路１００ｂは、図２に表した増幅回路１００ａの出力回路６０ａ、入力回路９０を、それぞれ出力回路６０ｂ、入力回路９０ａに置き換えた構成となっている。また、出力回路６０ｂは、出力回路６０の第１の切替え回路Ｓ２を第１の切替え回路Ｓ２ａに置き換えた構成となっている。
【００４９】
入力回路９０ａは、第１の入力端９１が、第１及び第２の出力端９３、９２に接続された構成を有し、第１及び第２の出力端９３、９２には、第１の入力端９１に入力された入力信号が、第１及び第２の状態において常に出力されている。なお、本実施例においては、入力回路９０ａを用いる場合を例示しているが、入力回路９０を用いることもできる。
【００５０】
第１の切替え回路Ｓ２ａは、スイッチ素子Ｓ４、第２のスイッチ素子Ｓ５を有する。また、第１の切替え回路Ｓ２ａにおいては、第５の出力端１３は、反転増幅回路４０の出力端４２に接続されている。
【００５１】
スイッチ素子Ｓ４は、バイパス回路２０の出力端２２と第５の出力端１３とに接続され、第１の状態のときオフし、第２の状態のときオンする。
また、第２のスイッチ素子Ｓ５は、反転増幅回路４０の電源入力端４３と電源ＶＤＤとに接続されている。そして、第１の状態のときオンして反転増幅回路４０に電源を供給し、第２の状態のときオフして反転増幅回路４０の電源の供給を停止する。
【００５２】
増幅回路１００ｂにおいては、増幅回路１００ａと同様に、第１の状態のとき、入力信号は反転増幅回路４０により増幅され、第５の出力端１３、第３の出力端１１に出力される。そして差動増幅回路３０により差動増幅されて出力される。
また、第２の状態のとき、入力信号はバイパス回路２０によりそのまま、または減衰されて第５の出力端１３、第４の出力端１２に出力される。そして、差動増幅回路３０により差動増幅され出力される。
【００５３】
さらに、第１の状態と第２の状態とで、差動増幅回路３０の出力信号の位相は変化しないため、この出力信号を処理する後段の回路に影響を与えない。
本実施例の増幅回路１００ｂによれば、受信電波環境の変化に対して良好な受信感度を得ることができる。
【００５４】
なお、増幅回路１００ｂにおいては、入力信号がバイパス回路２０を通る第２の状態のとき、反転増幅回路４０の電源の供給を停止するように切替えるため、省電力化が図れる。
また、スイッチ素子Ｓ４、第２のスイッチ素子Ｓ５は、ＮＭＯＳトランジスタ、ＰＭＯＳトランジスタ、ダイオードなどを用いたスイッチにより構成することができる。
【００５５】
図４は、本発明の実施形態に係る増幅回路の他の構成を例示するブロック図である。
図４に表したように、本実施例の増幅回路１００ｃは、図３に表した増幅回路１００ｂの出力回路６０ｂを、出力回路６０ｃに置き換えた構成となっている。また、出力回路６０ｃは、出力回路６０ｂの第１の切替え回路Ｓ２ａを、第１の切替え回路Ｓ２ｂに置き換えた構成となっている。
第１の切替え回路Ｓ２ｂは、第２のスイッチ素子Ｓ５、スイッチ素子Ｓ６を有する。
【００５６】
第２のスイッチ素子Ｓ５は、図３に表した第２のスイッチ素子Ｓ５と同様であり、第１の状態のとき反転増幅回路４０へ電源を供給し、第２の状態のとき電源の供給を停止する。
また、スイッチ素子Ｓ６は、第１の状態のとき、第５の出力端１３を反転増幅回路４０の出力端４２に接続し、第２の状態のとき、第５の出力端１３をバイパス回路２０の出力端２２に接続する。
【００５７】
増幅回路１００ｃにおいては、増幅回路１００ｂと同様に、第１の状態のとき、入力信号は反転増幅回路４０により増幅され、第５の出力端１３、第３の出力端１１に出力される。そして差動増幅回路３０により差動増幅されて出力される。
また、第２の状態のとき、入力信号はバイパス回路２０によりそのまま、または減衰されて第５の出力端１３、第４の出力端１２に出力される。そして、差動増幅回路３０により差動増幅され出力される。
【００５８】
さらに、第１の状態と第２の状態とで、差動増幅回路３０の出力信号の位相は変化しないため、この出力信号を処理する後段の回路に影響を与えない。
本実施例の増幅回路１００ｃによれば、受信電波環境の変化に対して良好な受信感度を得ることができる。
【００５９】
なお、本実施例の増幅回路１００ｃにおいては、第１の切替え回路Ｓ２ｂは、第２のスイッチ素子Ｓ５を有する場合を例示している。そのため、入力信号がバイパス回路２０を通る第２の状態のとき、反転増幅回路４０の電源の供給を停止するように切替えられるため、省電力化が図れる。しかし、第２のスイッチ素子Ｓ５はなくてもよい。また、反転増幅回路４０も第１のスイッチ回路Ｓ１ｃで通電または停止に切替られる電源入力端４３を有さず、常に電源を供給する構成としてもよい。
このように、増幅回路１００ｃにおいては、スイッチ素子Ｓ６を用いることにより、反転増幅回路４０の電源の供給を切替えない構成とすることもできる。
また、スイッチ素子Ｓ６は、ＮＭＯＳトランジスタ、ＰＭＯＳトランジスタ、ダイオードなどを用いたスイッチにより構成することができる。
【００６０】
図５は、本発明の実施形態に係る増幅回路の他の構成を例示するブロック図である。
図５に表したように、本実施例の増幅回路１００ｄにおいては、第２のスイッチ回路Ｓ７をさらに備える点が、図１に表した増幅回路１００と異なる。すなわち、出力回路６０ｄは、出力回路６０に第２のスイッチ回路Ｓ７を追加した構成となっている。
【００６１】
第２のスイッチ回路Ｓ７は、第１の状態のとき、第４の出力端１２を基準電位に固定し、第２の状態のとき、第３の出力端１１を基準電位に固定する。なお、本実施例においては、基準電位として接地電位に固定する構成を例示している。
【００６２】
上記図１において説明したとおり、第１の状態のときは、第３の出力端１１には入力信号とは位相が１８０度異なる出力信号が出力されている。このとき第４の出力端１２は、差動増幅回路３０のバイアスによる直流電位となっている。
また、第２の状態のときは、第４の出力端１２には入力信号と同相の出力信号が出力されている。このとき第３の出力端１１は、差動増幅回路３０のバイアスによる直流電位となっている。
【００６３】
そこで、本実施例においては、第２のスイッチ回路Ｓ７により、第１の状態のとき信号が出力されない第４の出力端１２と、第２の状態のとき信号が出力されない第３の出力端１１とを、それぞれ基準電位として接地電位に固定する。
本実施例の増幅回路１００ｄによれば、受信電波環境の変化に対して良好な受信感度を得ることができる。
さらに、増幅回路１００ｄによれば、第１の状態と第２の状態とで、直流電位の変動を軽減することができる。すなわち、信号が出力されていない第３または第４の出力端１１、１２を基準電位に固定することにより、差動増幅回路３０の入出力の直流電位の変動が軽減される。
【００６４】
また、第１のスイッチ回路Ｓ１の構成を単純にすることができ、構成に必要なスイッチ素子の数を減少して入力信号の損失を低減することができる。さらに、第２のスイッチ回路Ｓ７により第３の出力端１１または第４の出力端１２を基準電位とすることで、差動増幅回路３０の反転入力端３１、非反転入力端３２の一方が浮遊状態とならないように電位を固定することで出力位相の安定化を図ることができる。
【００６５】
図６は、本発明の実施形態に係る増幅回路の他の構成を例示するブロック図である。
図６に表したように、本実施例の増幅回路１００ｅにおいては、出力回路６０ｅの第１のスイッチ回路Ｓ１ｅが、第１のスイッチ素子Ｓ８、第２のスイッチ素子Ｓ５を有し、入力回路９０ａを用いる構成を例示している。
【００６６】
入力回路９０ａについては、図３に表した増幅回路１００ｂと同様である。すなわち、第１の入力端９１が、第１及び第２の出力端９３、９２に接続されている。第１及び第２の出力端９３、９２には、第１の入力端９１に入力された入力信号が、第１及び第２の状態において常に出力されている。なお、本実施例においては、入力回路９０ａを用いる場合を例示しているが、入力回路９０を用いることもできる。
また、入力回路９０ａと第１のスイッチ回路Ｓ１ｅ以外については、図５に表した増幅回路１００ｄと同様である。
【００６７】
第２のスイッチ素子Ｓ５は、図３に表した増幅回路１００ｂにおける第２のスイッチ素子Ｓ５と同様であり、反転増幅回路４０の電源入力端４３と電源ＶＤＤとに接続されている。そして、第１の状態のときオンして反転増幅回路４０に電源を供給し、第２の状態のときオフして反転増幅回路４０の電源の供給を停止する。
【００６８】
また、第１のスイッチ素子Ｓ８は、バイパス回路２０の出力端２２と第４の出力端１２とに接続され、第１の状態のときオフし第２の状態のときオンする。
さらに、第１のスイッチ回路Ｓ１ｅにおいては、反転増幅回路４０の出力端４２は、第３の出力端１１に接続されている。
【００６９】
増幅回路１００ｅは、第１の状態のとき、第２のスイッチ素子Ｓ５がオンすることにより、入力信号は反転増幅回路４０により増幅され、第３の出力端１１に出力される。また、第１のスイッチ素子Ｓ８がオフし、第２のスイッチ回路Ｓ７により第４の出力端１２が接地電位となる。そのため、第３の出力端１１の出力は、差動増幅回路３０により差動増幅されて出力される。
【００７０】
また、第２の状態のとき、第１のスイッチ素子Ｓ８がオンすることにより、入力信号はバイパス回路２０によりそのまま、または減衰されて第４の出力端１２に出力される。また、第２のスイッチ素子Ｓ５がオフし、第２のスイッチ回路Ｓ７により第３の出力端１１が接地電位となる。そのため、第４の出力端１２の出力は、差動増幅回路３０により差動増幅され出力される。
【００７１】
さらに、第１の状態と第２の状態とで、差動増幅回路３０の出力信号の位相は変化しないため、この出力信号を処理する後段の回路に影響を与えない。
本実施例の増幅回路１００ｅによれば、受信電波環境の変化に対して良好な受信感度を得ることができる。
【００７２】
また、本実施例の増幅回路１００ｅによれば、第１のスイッチ回路Ｓ１ｅにおいて、反転増幅回路４０の出力及びバイパス回路２０の出力がそれぞれ通るスイッチ素子の数を減少することができる。そのため反転増幅回路４０と第３の出力端１１との間、及びバイパス回路２０と第４の出力端１２との間の信号の損失を低減することができる。
【００７３】
また、バイパス回路２０と第４の出力端１２との間の損失を低減することにより、バイパス回路２０の出力レベルが大きくなる。そのため、反転増幅回路４０により増幅を要しない入力信号のレベル範囲が大きくなり、バイパス回路２０を通す入力信号強度の範囲、すなわち第２の状態が拡大する。反転増幅回路４０の電源供給を停止することによりさらに省電力化が図れる。
なお、第１のスイッチ素子Ｓ８は、ＮＭＯＳトランジスタ、ＰＭＯＳトランジスタ、ダイオードなどを用いたスイッチにより構成することができる。
【００７４】
図７は、本発明の実施形態に係る増幅回路の他の構成を例示するブロック図である。
図７に表したように、本実施例の増幅回路１００ｆにおいては、出力回路６０ｆの第１のスイッチ回路Ｓ１ｆが、第２のスイッチ素子Ｓ５、第１のスイッチ素子Ｓ８、第３のスイッチ素子Ｓ９を有する構成を例示している。
第１のスイッチ回路Ｓ１ｆ以外の点については、図６に表した増幅回路１００ｅと同様である。
【００７５】
また、第１のスイッチ素子Ｓ８及び第２のスイッチ素子Ｓ５については、図６に表した増幅回路１００ｅにおける第１のスイッチ回路Ｓ１ｅと同様である。
第３のスイッチ素子Ｓ９は、反転増幅回路４０の出力端４２と第３の出力端１１とに接続され、第１の状態のときオンし、第２の状態のときオフする。
【００７６】
増幅回路１００ｆにおいては、第１の状態のとき、第２のスイッチ素子Ｓ５及び第３のスイッチ素子Ｓ９がオンすることにより、入力信号は反転増幅回路４０により増幅され、第３の出力端１１に出力される。また、第１のスイッチ素子Ｓ８がオフし、第２のスイッチ回路Ｓ７により第４の出力端１２が接地電位となる。そのため、第３の出力端１１の出力は、差動増幅回路３０により差動増幅されて出力される。
【００７７】
また、第２の状態のとき、第１のスイッチ素子Ｓ８がオンすることにより、入力信号はバイパス回路２０によりそのまま、または減衰されて第４の出力端１２に出力される。また、第３のスイッチ素子Ｓ９がオフし、第２のスイッチ回路Ｓ７により第３の出力端１１が接地電位となる。そのため、第４の出力端１２の出力は、差動増幅回路３０により差動増幅され出力される。なお、第２の状態のとき、第２のスイッチ素子Ｓ５は、オン、オフいずれの状態でもよい。
【００７８】
さらに、第１の状態と第２の状態とで、差動増幅回路３０の出力信号の位相は変化しないため、この出力信号を処理する後段の回路に影響を与えない。
本実施例の増幅回路１００ｆによれば、受信電波環境の変化に対して良好な受信感度を得ることのできる。
【００７９】
また、本実施例の増幅回路１００ｆによれば、第１のスイッチ回路Ｓ１ｆにおいて、反転増幅回路４０の出力及びバイパス回路２０の出力がそれぞれ通るスイッチ素子の数を減少することができる。そのため反転増幅回路４０と第３の出力端１１との間、及びバイパス回路２０と第４の出力端１２との間の信号の損失を低減することができる。
【００８０】
また、バイパス回路２０と第４の出力端１２との間の損失を低減することにより、バイパス回路２０の出力レベルが大きくなる。そのため、反転増幅回路４０により増幅を要しない入力信号のレベル範囲が大きくなり、バイパス回路２０を通す入力信号強度の範囲、すなわち第２の状態が拡大する。
なお、反転増幅回路４０の電源供給を停止することによりさらに省電力化が図れる。
また、第３のスイッチ素子Ｓ９は、ＮＭＯＳトランジスタ、ＰＭＯＳトランジスタ、ダイオードなどを用いたスイッチにより構成することができる。
【００８１】
なお、本実施例においては、第１のスイッチ回路Ｓ１ｆは、第２のスイッチ素子Ｓ５を有する場合を例示している。しかし、第２のスイッチ素子Ｓ５はなくてもよく、反転増幅回路４０の電源入力端４３は、電源ＶＤＤと接続して、常に電源を供給する構成としてもよい。
このように、増幅回路１００ｆによれば、反転増幅回路４０の電源の供給を切替えない構成とすることもできる。
【００８２】
図８は、本発明の実施形態に係る増幅回路の他の構成を例示するブロック図である。
図８に表したように、本実施例の増幅回路１００ｇは、図５に表した出力回路６０ｄを出力回路６０ｇに置き換えた構成となっている。出力回路６０ｇは、出力回路６０ｄの第２のスイッチ回路Ｓ７を第２のスイッチ回路Ｓ７ａに置き換えた構成となっている。
第２のスイッチ回路Ｓ７ａは、スイッチ素子Ｓ１０、Ｓ１１を有する。
【００８３】
スイッチ素子Ｓ１０は、第３の出力端１１と接地とに接続され、第１の状態のときオフ、第２の状態のときオンする。
また、スイッチ素子Ｓ１１は、第４の出力端１２と接地とに接続され、第１の状態のときオン、第２の状態のときオフする。
【００８４】
増幅回路１００ｇにおいては、第１の状態のとき、入力信号は入力回路９０を介して反転増幅回路４０により増幅され、第３の出力端１１に出力される。また、スイッチ素子Ｓ１０がオフし、スイッチ素子Ｓ１１がオンすることにより第４の出力端１２が接地電位となる。そのため、第３の出力端１１の出力は、差動増幅回路３０により差動増幅されて出力される。
【００８５】
また、第２の状態のとき、第１のスイッチ回路Ｓ１により入力信号は入力回路９０を介してバイパス回路２０によりそのまま、または減衰されて第４の出力端１２に出力される。また、スイッチ素子Ｓ１１がオフし、スイッチ素子Ｓ１０がオンすることにより第３の出力端１１が接地電位となる。そのため、第４の出力端１２の出力は、差動増幅回路３０により差動増幅され出力される。
【００８６】
さらに、第１の状態と第２の状態とで、差動増幅回路３０の出力信号の位相は変化しないため、この出力信号を処理する後段の回路に影響を与えない。
本実施例の増幅回路１００ｇによれば、受信電波環境の変化に対して良好な受信感度を得ることのできる。
【００８７】
また、本実施例の増幅回路１００ｇによれば、第１のスイッチ回路Ｓ１において、反転増幅回路４０の出力及びバイパス回路２０の出力がそれぞれ通るスイッチ素子の数を減少することができ、信号の損失を低減することができる。
【００８８】
また、バイパス回路２０の出力が通過するスイッチ素子の数を減少することにより、バイパス回路２０の出力レベルが大きくなる。そのため、反転増幅回路４０により増幅を要しない入力信号のレベル範囲が大きくなり、バイパス回路２０を通す入力信号強度の範囲、すなわち第２の状態が拡大する。反転増幅回路４０の電源供給を停止することによりさらに省電力化が図れる。
なお、増幅回路１００ｇにおいては、スイッチ素子Ｓ１０、Ｓ１１は、ＮＭＯＳトランジスタ、ＰＭＯＳトランジスタ、ダイオードなどを用いたスイッチにより構成することができる。
【００８９】
図９は、本発明の実施形態に係る増幅回路の他の構成を例示するブロック図である。
図９に表したように、本実施例の増幅回路１００ｈは、図５に表した出力回路６０ｄを出力回路６０ｈに置き換えた構成となっている。出力回路６０ｈは、出力回路６０ｄの第２のスイッチ回路Ｓ７を第２のスイッチ回路Ｓ７ｂに置き換えた構成となっている。
第２のスイッチ回路Ｓ７ｂは、第１の状態のとき、接地を第４の出力端１２に接続し、第２の状態のとき、接地を第３の出力端１１に接続する。
【００９０】
増幅回路１００ｈは、第１の状態のとき、入力信号は入力回路９０を介して反転増幅回路４０により増幅され、第３の出力端１１に出力される。また、第２のスイッチ回路Ｓ７ｂにより第４の出力端１２が接地電位となる。そのため、第３の出力端１１の出力は、差動増幅回路３０により差動増幅されて出力される。
【００９１】
また、第２の状態のとき、第１のスイッチ回路Ｓ１により入力信号は入力回路９０を介してバイパス回路２０によりそのまま、または減衰されて第４の出力端１２に出力される。また、第２のスイッチ回路Ｓ７ｂにより第３の出力端１１が接地電位となる。そのため、第４の出力端１２の出力は、差動増幅回路３０により差動増幅され出力される。
【００９２】
さらに、第１の状態と第２の状態とで、差動増幅回路３０の出力信号の位相は変化しないため、この出力信号を処理する後段の回路に影響を与えない。
本実施例の増幅回路１００ｈによれば、受信電波環境の変化に対して良好な受信感度を得ることのできる。
【００９３】
また、本実施例の増幅回路１００ｈによれば、第１のスイッチ回路Ｓ１において、反転増幅回路４０の出力及びバイパス回路２０の出力がそれぞれ通るスイッチの数を減少することができ、信号の損失を低減することができることは、増幅回路１００ｇと同様である。
【００９４】
また、バイパス回路２０の出力が通過するスイッチ素子の数を減少することにより、バイパス回路２０の出力レベルが大きくなる。そのため、反転増幅回路４０により増幅を要しない入力信号のレベル範囲が大きくなり、バイパス回路２０を通す入力信号強度の範囲、すなわち第２の状態が拡大する。また、反転増幅回路４０の電源供給を停止することによりさらに省電力化が図れる。
なお、増幅回路１００ｈにおいては、第２のスイッチ回路Ｓ７ｂは、ＮＭＯＳトランジスタ、ＰＭＯＳトランジスタ、ダイオードなどを用いたスイッチにより構成することができる。
【００９５】
図１０は、本発明の実施形態に係る増幅回路の他の構成を例示するブロック図である。
図１０に表したように、本実施例の増幅回路１００ｉは、図２に表した増幅回路１００ａの出力回路６０ａ、入力回路９０、バイパス回路２０を、それぞれ出力回路６０ｉ、入力回路９０ｂ、バイパス回路２０ａに置き換えた構成となっている。出力回路６０ｉは、出力回路６０ａの第１のスイッチ回路Ｓ１ａを第１のスイッチ回路Ｓ１ｉに置き換えた構成となっている。
【００９６】
バイパス回路２０ａは、その入力端２１と出力端２２とを接続する配線回路である。入力端２１に入力された入力信号はそのまま、出力端２２に出力される。
入力回路９０ｂは、第１の状態のとき、第１の入力端９１を第１の出力端９３に接続し第２の出力端９２を開放する。また、第２の状態のとき、第１の入力端９１を第２の出力端９２に接続し第１の出力端９３を開放するスイッチ素子で構成されている。
【００９７】
第１のスイッチ回路Ｓ１ｉは、図２に表した第１のスイッチ回路Ｓ１ａにおける第１の切替え回路Ｓ２を第１の切替え回路Ｓ２ｃとした構成である。
第１の切替え回路Ｓ２ｃは、第２のスイッチ素子Ｓ５を有する。また、第１の切替え回路Ｓ２ｃにおいては、第５の出力端１３は、バイパス回路２０ａの出力端２１及び反転増幅回路４０の出力端４２にそれぞれ接続されている。
【００９８】
第２のスイッチ素子Ｓ５については、図３に表した第２のスイッチ素子Ｓ５と同様である。すなわち、第２のスイッチ素子Ｓ５は、反転増幅回路４０の電源入力端４３と電源ＶＤＤとに接続されている。そして、第１の状態のときオンして反転増幅回路４０に電源を供給し、第２の状態のときオフして反転増幅回路４０の電源の供給を停止する。
【００９９】
増幅回路１００ｉにおいては、増幅回路１００ａと同様に、第１の状態のとき、入力信号は入力回路９０ｂを介して反転増幅回路４０により増幅され、第５の出力端１３、第３の出力端１１に出力される。そして差動増幅回路３０により差動増幅されて出力される。
また、第２の状態のとき、入力信号は入力回路９０ｂを介して、バイパス回路２０ａによりそのまま出力されて第５の出力端１３、第４の出力端１２に出力される。そして、差動増幅回路３０により差動増幅され出力される。
【０１００】
さらに、第１の状態と第２の状態とで、差動増幅回路３０の出力信号の位相は変化しないため、この出力信号を処理する後段の回路に影響を与えない。
本実施例の増幅回路１００ｉによれば、受信電波環境の変化に対して良好な受信感度を得ることができる。
さらに、入力回路９０ｂを用いることにより、増幅回路１００ｉの入力５１に接続される負荷を減少することができる。
【０１０１】
なお、増幅回路１００ｂにおいては、入力信号がバイパス回路２０を通る第２の状態のとき、反転増幅回路４０の電源の供給を停止するように切替られるため、省電力化が図れる。
【０１０２】
図１１は、本発明の実施形態に係る増幅回路の他の構成を例示するブロック図である。
図１１に表したように、本実施例の増幅回路１００ｊにおいては、図５に表した増幅回路１００ｄの出力回路６０ｄ、入力回路９０、バイパス回路２０を、それぞれ出力回路６０ｊ、入力回路９０ｂ、バイパス回路２０ａに置き換えた構成となっている。出力回路６０ｊは、出力回路６０ｄの第１のスイッチ回路Ｓ１を第１のスイッチ回路Ｓ１ｊで置き換えた構成となっている。
【０１０３】
入力回路９０ｂ及びバイパス回路２０ａについては、図１０に表した増幅回路１００ｉと同様である。また、第１のスイッチ回路Ｓ１ｊは、第２のスイッチ素子Ｓ５を有し、第３の出力端１１が反転増幅回路４０の出力端４２に、第４の出力端１２がバイパス回路２０ａの出力端２２にそれぞれ接続されている。
【０１０４】
第２のスイッチ素子Ｓ５は、図３に表した増幅回路１００ｂにおける第２のスイッチ素子Ｓ５と同様であり、反転増幅回路４０の電源入力端４３と電源ＶＤＤとに接続されている。そして、第１の状態のときオンして反転増幅回路４０に電源を供給し、第２の状態のときオフして反転増幅回路４０の電源の供給を停止する。
【０１０５】
増幅回路１００ｊは、第１の状態のとき、第２のスイッチ素子Ｓ５がオンすることにより、入力信号は入力回路９０ｂを介して反転増幅回路４０により増幅され、第３の出力端１１に出力される。また、入力回路９０ｂ及び第２のスイッチ回路Ｓ７により、第４の出力端１２が接地電位となる。そのため、第３の出力端１１の出力は、差動増幅回路３０により差動増幅されて出力される。
【０１０６】
また、第２の状態のとき、入力信号は、入力回路９０ｂ及びバイパス回路２０によりそのまま、第４の出力端１２に出力される。また、第２のスイッチ素子Ｓ５がオフし、第２のスイッチ回路Ｓ７により第３の出力端１１が接地電位となる。そのため、第４の出力端１２の出力は、差動増幅回路３０により差動増幅され出力される。
【０１０７】
さらに、第１の状態と第２の状態とで、差動増幅回路３０の出力信号の位相は変化しないため、この出力信号を処理する後段の回路に影響を与えない。
本実施例の増幅回路１００ｊによれば、受信電波環境の変化に対して良好な受信感度を得ることができる。
【０１０８】
また、本実施例の増幅回路１００ｊによれば、第１のスイッチ回路Ｓ１ｊにおいて、反転増幅回路４０及びバイパス回路２０ａを経由する信号がそれぞれ通るスイッチ素子の数を減少することができ、信号の損失を低減することができる。
【０１０９】
また、バイパス回路２０を経由する信号が通過するスイッチ素子の数を減少することにより、バイパス回路２０の出力レベルが大きくなる。そのため、反転増幅回路４０により増幅を要しない入力信号のレベル範囲が大きくなり、バイパス回路２０を通す入力信号強度の範囲、すなわち第２の状態が拡大する。反転増幅回路４０の電源供給を停止することによりさらに省電力化が図れる。
【０１１０】
図１２は、本発明の実施形態に係る受信装置の構成を例示するブロック図である。
図１２に表したように、本実施例の受信装置１１０は、バンドパスフィルタ７１、増幅回路１００、高周波増幅回路７２、周波数変換回路７３、中間周波増幅回路７４、復調回路７５を備える。
【０１１１】
受信装置１１０の入力端５８は、例えば、受信アンテナに接続され、入力端５８には外部から高周波信号が入力される。
高周波信号はバンドパスフィルタ７１に入力され、バンドパスフィルタ７１により不要な雑音、妨害信号を低減して、増幅回路１００に入力される。そして、増幅回路１００の出力は高周波増幅回路７２に入力される。
【０１１２】
上記のとおり、増幅回路１００は、入力信号強度に応じて入力信号を増幅し、または入力信号をそのまま、または減衰して増幅回路１００の出力５２に出力する。そのため、後段の高周波増幅回路７２の信号強度を適正な範囲内にすることができ、受信電波環境の変化に対して良好な受信感度を得ることができる。
【０１１３】
なお、本実施例においては、バンドパスフィルタ７１を備えた構成を例示しているが、希望信号の周波数と妨害信号または雑音の周波数とに応じて、他の特性のフィルタを用いることもできる。例えば、妨害信号を除去するためのトラップ、またはハイパスフィルタなどを用いてもよい。また、バンドパスフィルタ７１を用いず、受信装置１１０の入力端５８に入力された高周波信号を、そのまま増幅回路１００に入力してもよい。
【０１１４】
高周波増幅回路７２は、希望信号を選択的に増幅し、周波数変換回路７３に出力する。
周波数変換回路７３は、周波数混合回路７６、局部発振回路７７、位相同期回路７８を有し、入力した高周波信号を中間周波信号に周波数変換して中間周波増幅回路７４に出力する。
【０１１５】
周波数混合回路７６は、高周波信号と、局部発振回路７７の出力とを入力して中間周波信号を出力する。位相同期回路７８は、局部発振回路７７の発振周波数を設定し、受信しようとする希望信号を選択する。
【０１１６】
中間周波信号は、中間周波増幅回路７４により選択、増幅され、復調回路７５に出力される。
復調回路７５は、中間周波信号を復調する。例えば、外部から入力した高周波信号が、テレビ放送信号の場合、復調回路７５は、映像信号、音声信号を出力する。
【０１１７】
なお、本実施例においては、高周波増幅回路７２を備える構成を例示しているが、なくてもよく、周波数変換回路７３において、希望信号を選択的に増幅し、周波数変換してもよい。
【０１１８】
受信装置１１０に入力される高周波信号は、例えば、外部のアンテナから入力される。そのアンテナと送信アンテナとの距離、障害物など受信点の電波環境により、入力信号強度は変化する。そのため、入力される高周波信号は、増幅が必要な微弱な場合と増幅が不要な場合、または減衰させる必要がある場合などに変化する。また、受信点が、例えば、歩行中や自動車、鉄道などの車両で移動する場合は、時間とともに入力信号強度が変化することになる。
【０１１９】
増幅回路１００は、このような受信電波環境の変化に対応して、入力信号強度が過大な第２の状態の場合は、バイパス回路２０を通過させ、反転増幅回路４０での増幅による歪み成分の増加を回避する。また、入力信号強度が微弱な第１の状態の場合は増幅回路を通過させ、低雑音指数での増幅により受信感度を高める。そのため、入力信号強度が変化しても受信感度が低下するおそれはない。
【０１２０】
さらに、第１の状態と第２の状態とで、差動増幅回路３０の出力信号の位相が変化しないため、この出力信号を処理する後段の回路に影響を与えない。後段の回路、例えば復調回路７５の誤作動、例えば復調エラーなどのおそれもなく、受信感度を維持することができる。
【０１２１】
このように本実施例の受信装置１１０によれば、受信電波環境の変化に対して良好な受信感度を得ることができる。
なお、本実施例においては、増幅回路１００を用いた構成を例示しているが、増幅回路１００ａ〜１００ｊを用いることもできる。
【０１２２】
以上、具体例を参照しつつ、本発明の実施形態について説明した。しかし、本発明は、これらの具体例に限定されるものではない。例えば、増幅回路及び受信装置を構成する各要素の具体的な構成に関しては、当業者が公知の範囲から適宜選択することにより本発明を同様に実施し、同様の効果を得ることができる限り、本発明の範囲に包含される。
また、各具体例のいずれか２つ以上の要素を技術的に可能な範囲で組み合わせたものも、本発明の要旨を包含する限り本発明の範囲に含まれる。
【０１２３】
その他、本発明の実施形態として上述した増幅回路及び受信装置を基にして、当業者が適宜設計変更して実施し得る全ての増幅回路及び受信装置も、本発明の要旨を包含する限り、本発明の範囲に属する。
その他、本発明の思想の範疇において、当業者であれば、各種の変更例及び修正例に想到し得るものであり、それら変更例及び修正例についても本発明の範囲に属するものと了解される。
【符号の説明】
【０１２４】
１１ 第３の出力端
１２ 第４の出力端
１３ 第５の出力端
２０、２０ａ バイパス回路
２１、４１、５８、９１ 入力端
２２、３３、４２、９２、９３ 出力端
３０ 差動増幅回路
３１ 反転入力端
３２ 非反転入力端
４０ 反転増幅回路
４３ 電源入力端
５１ 増幅回路の入力
５２ 増幅回路の出力
６０、６０ａ〜６０ｊ 出力回路
７１ バンドパスフィルタ
７２ 高周波増幅回路
７３ 周波数変換回路
７４ 中間周波増幅回路
７５ 復調回路
７６ 周波数混合回路
７７ 局部発振回路
７８ 位相同期回路
９０、９０ａ、９０ｂ 入力回路
９１ 第１の入力端
９２ 第２の出力端
９３ 第１の出力端
１００、１００ａ〜１００ｊ 増幅回路
１１０ 受信装置
Ｓ１、Ｓ１ａ〜Ｓ１ｊ 第１のスイッチ回路
Ｓ２、Ｓ２ａ、Ｓ２ｂ、Ｓ２ｃ 第１の切替え回路
Ｓ３ 第２の切替え回路
Ｓ４、Ｓ６、Ｓ１０、Ｓ１１ スイッチ素子
Ｓ５ 第２のスイッチ素子
Ｓ７、Ｓ７ａ、Ｓ７ｂ 第２のスイッチ回路
Ｓ８ 第１のスイッチ素子
Ｓ９ 第３のスイッチ素子
ＶＤＤ 電源
【技術分野】
【０００１】
本発明は、増幅回路及び受信装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
無線受信機においては、アンテナから入力した微弱な電波を増幅して受信感度を高くしている。しかし、入力信号が大きすぎると、増幅回路で発生する相互変調などの歪み成分が増加し、かえって受信感度が低下する場合がある。
そのため、バイパス回路を並列に備えた増幅回路を用い、入力信号強度が過大である場合は、バイパス回路を通過させ、増幅による歪み成分の増加を回避する。また、入力信号強度が微弱である場合は、増幅回路を通過させ、低雑音指数での増幅により受信感度を高くする。
【０００３】
一方、バイパス回路を通過した出力信号と増幅回路により増幅された出力信号とに位相差があると、入力信号強度の変化により出力信号が切り替わった場合、位相の不連続な信号が出力されることになる。例えば、増幅回路が反転増幅回路の場合、出力信号には１８０度の位相差がある。
そのため、信号の位相に情報がある場合、例えば位相変調されている場合にこの位相差が大きいと、出力信号を受ける後段の処理において、誤動作、復調エラーが発生する場合がある。例えば、デジタル放送などのデジタルデータを復調する場合、信号の位相が途中で１８０度反転すると誤ったデータに復調されるおそれがある。
【０００４】
そこで、アンプ回路の出力信号とバイパス回路の出力信号の位相を整合させる位相調整回路を備え、切替差動時に生じる信号レベルの変動を抑制するアンテナアンプの提案もある（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００７−２８１９１２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかし、出力信号で位相を検出してフィードバック制御によりバイパス回路の位相を整合させると、フィードバックの時間を考慮しないと正確に位相をそろえることができない。また、処理に時間がかかり、回路構成が複雑になる。
本発明は、受信電波環境の変化に対して良好な受信感度を得ることのできる増幅回路及び受信装置を提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の一態様によれば、入力信号の強度が第１の状態のときは第１の出力端に出力し、前記入力信号の強度が前記第１の状態よりも大きい第２の状態のときは第２の出力端に出力する入力回路と、前記第１の出力端から出力された信号を増幅し位相を反転して出力する反転増幅回路と、前記第２の出力端から出力された信号をそのまま、または減衰して出力するバイパス回路と、前記第１の状態のときは前記反転増幅回路の出力の位相を反転してまたは同相で出力し、前記第２の状態のときは前記バイパス回路の出力を同相または位相を反転して出力する出力回路と、を備えたことを特徴とする増幅回路が提供される。
【０００８】
また、本発明の他の一態様によれば、増幅回路と、前記増幅回路の出力信号を周波数変換して中間周波信号を出力する周波数変換回路と、前記中間周波信号を増幅する中間周波増幅回路と、前記中間周波信号を復調する復調回路と、を備えたことを特徴とする受信装置が提供される。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、受信電波環境の変化に対して良好な受信感度を得ることのできる増幅回路及び受信装置が提供される。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本発明の実施形態に係る増幅回路の構成を例示するブロック図である。
【図２】本発明の実施形態に係る増幅回路の他の構成を例示するブロック図である。
【図３】本発明の実施形態に係る増幅回路の他の構成を例示するブロック図である。
【図４】本発明の実施形態に係る増幅回路の他の構成を例示するブロック図である。
【図５】本発明の実施形態に係る増幅回路の他の構成を例示するブロック図である。
【図６】本発明の実施形態に係る増幅回路の他の構成を例示するブロック図である。
【図７】本発明の実施形態に係る増幅回路の他の構成を例示するブロック図である。
【図８】本発明の実施形態に係る増幅回路の他の構成を例示するブロック図である。
【図９】本発明の実施形態に係る増幅回路の他の構成を例示するブロック図である。
【図１０】本発明の実施形態に係る増幅回路の他の構成を例示するブロック図である。
【図１１】本発明の実施形態に係る増幅回路の他の構成を例示するブロック図である。
【図１２】本発明の実施形態に係る受信装置の構成を例示するブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下、本発明の実施形態について図面を参照して詳細に説明する。
なお、本願明細書と各図において、既出の図に関して前述したものと同様の要素には同一の符号を付して詳細な説明は適宜省略する。
【００１２】
図１は、本発明の実施形態に係る増幅回路の構成を例示するブロック図である。
図１に表しように、本実施例の増幅回路１００は、バイパス回路２０、反転増幅回路４０、出力回路６０、入力回路９０を備える。
【００１３】
増幅回路１００は、受信電波環境が変化し受信アンテナからの入力信号強度が変化する場合に用いることができる。例えば、受信点が移動し送信アンテナからの距離が異なる場合や、受信点は固定していて電波環境が変化する場合に用いることができる。
【００１４】
増幅回路１００の入力５１は、入力回路９０の第１の入力端９１に接続され、入力回路９０の第１の出力端９３及び第２の出力端９２は、それぞれ反転増幅回路４０の入力端４１、バイパス回路の入力端２１に接続されている。
【００１５】
入力回路９０は、第１の入力端９１に外部から入力された入力信号の強度が第１の状態のときは、上記入力信号を第１の出力端９３に出力し、入力信号の強度が第１の状態より大きい第２の状態のときは、入力信号を第２の出力端９２に出力する。
【００１６】
すなわち、第１の状態のときは、第１の出力端９３には、第１の入力端９１に入力された入力信号がそのまま出力されている。このとき第２の出力端９２には、入力信号が出力されてもよく、また出力されていなくてもよい。後述するように第１の状態のときは第２の出力端９２の信号は後段に伝達されないため、第２の出力端９２の状態については、問題とならない。
また、第２の状態のときは、第２の出力端９２には、第１の入力端９１に入力された入力信号がそのまま出力されている。このとき第１の出力端９３には、入力信号が出力されてもよく、また出力されていなくてもよい。第２の状態のときは第１の出力端９３の信号は後段に伝達されないため、第１の出力端９３の状態については、問題とならない。
【００１７】
ここで、第１の状態とは、後述するように入力信号が微弱な場合であり、低雑音指数の反転増幅回路４０で入力信号を増幅することにより受信感度が高められる場合である。また、第２の状態とは、入力信号強度が第１の状態より大きく、反転増幅回路４０を通すとかえって受信感度が低下する場合である。なお、この第１の状態と第２の状態とは、後述するように出力回路６０により切替えられる。
【００１８】
反転増幅回路４０の出力端４２、電源入力端４３、バイパス回路２０の出力端２２は、それぞれ出力回路６０に接続され、出力回路６０の出力が増幅回路１００の出力５２となる。
【００１９】
反転増幅回路４０は、その入力端４１に入力された入力信号を、利得Ｇ倍で反転増幅して出力端４２に出力する。反転増幅回路４０は、例えば、１段の低雑音増幅回路により構成される。また、電源入力端４３へ電源を供給し、または電源の供給を停止することにより、出力端４２への出力をオンまたはオフすることができる。この電源の供給及び停止は、出力回路６０により切替られる。
【００２０】
なお、本実施例においては、反転増幅回路４０は、出力回路６０で通電または停止に切替られる電源入力端４３を有する構成を例示している。しかし、出力回路６０の構成によっては、電源入力端４３はなくてもよく、反転増幅回路４０は常に電源を供給する構成とすることもできる。
【００２１】
反転増幅回路４０の入力信号は、上記のとおり、例えば、外部のアンテナから入力回路９０を介して入力される。そのアンテナと送信アンテナとの距離、障害物など受信点の電波環境により、入力信号強度は変化する。そのため、入力信号は、増幅が必要な微弱な場合と増幅が不要な場合、または減衰させる必要がある場合などに変化する。また、受信点が、例えば、歩行中や自動車、鉄道などの車両で移動する場合は、時間とともに入力信号強度が変化することになる。
【００２２】
バイパス回路２０は、入力回路９０を介して入力端２１に入力された入力信号を、そのまま、または減衰させて、入力信号と同位相で出力端２２に出力する。そして、出力回路６０に出力する。なお、バイパス回路２０において、入力信号を減衰させる構成とした場合は、その減衰量によりバイパス回路２０の利得を調整して、受信点の電波環境に対して最適化することができる。
【００２３】
出力回路６０は、上記のとおり、反転増幅回路４０の出力端４２、電源入力端４３、バイパス回路２０の出力端２２、及び入力回路９０を切替える。
出力回路６０は、入力信号強度が第１の状態のときと、入力信号強度が第１の状態より大きい第２の状態と、を有する。
【００２４】
上記のとおり、第１の状態とは、入力信号が微弱な場合であり、低雑音指数の反転増幅回路４０で入力信号を増幅することにより受信感度が高められる場合である。また、第２の状態とは、入力信号強度が第１の状態より大きく、反転増幅回路４０を通すとかえって受信感度が低下する場合である。
【００２５】
すなわち、無線受信機においては、入力信号が微弱な第１の状態の場合、低雑音指数の増幅回路により入力信号を増幅してから周波数変換することにより、受信感度を高めることができる。そのため、増幅回路で発生する相互変調歪等の歪成分を希望信号に対して十分低く抑制することが受信感度を保持するうえで重要である。
【００２６】
ところで、複数の入力信号が周波数軸上近接して並んでいる場合がある。例えば、ＴＶ放送などの多チャンネル信号を受信する場合、希望信号の受信チャンネル周波数の近傍に妨害信号として別チャネル信号が存在する。このような場合、希望信号と妨害信号、または複数の妨害信号による相互変調歪などの歪み成分は、希望信号の受信帯域内に生じることがあり、フィルター等を用いた除去が難しいという特徴がある。
【００２７】
また、この歪み成分は、増幅回路の非線形性により生じ、原因となるそれぞれの入力信号の大きさの積に比例する。例えば、３次歪みの場合は原因となる３つの信号の大きさ、または隣接する１つの信号の２乗と他の信号との積に比例し、入力信号強度の３乗に比例する。そのため、このような入力信号を増幅した場合、希望信号の増分以上に歪み成分が増加してしまう特徴を持つ。
【００２８】
例えば、入力信号を２倍に増幅した場合、希望信号強度は２倍になるが、妨害信号としての歪み成分は、８倍になる。従って、増幅回路に過大な入力信号が入力されると希望信号の強度に対して歪みの影響が強くなり、結果として受信感度がかえって低下する。すなわち、第２の状態である。
【００２９】
出力回路６０は、入力信号強度が第１の状態のときは、反転増幅回路４０の出力を位相を反転してまたは同相で出力し、第２の状態のときは、バイパス回路２０の出力を同相または位相を反転して出力する。
従って、第１の状態のときは、バイパス回路２０の出力は伝達されない。また、第２の状態のときは、反転増幅回路４０の出力は伝達されない。
【００３０】
そして、第１の状態のときと、第２の状態のときとは、互いに同位相で出力される。
このように、本実施例の増幅回路１００においては、第１の状態と第２の状態との出力信号は同位相となるように出力される。これは、入力信号強度により、出力の位相が１８０度変化すると、その出力信号を入力して処理する後段の回路に次のような影響を与えるおそれがあるためである。
【００３１】
たとえば、入力信号の位相に情報が含まれている場合、後段で復調するときに復調誤りが発生するおそれがある。すなわち、復調の途中で第１の状態と第２の状態とに変化して増幅回路１００の出力信号の位相が１８０度変化すると復調誤りが発生する。さらに、誤った復調データに対して誤り訂正された場合、誤りデータとして破棄されたり、誤りが伝搬して受信感度の低下につながる。
【００３２】
また、図１に表わした増幅回路１００においては、出力回路６０は、第１のスイッチ回路Ｓ１と、差動増幅回路３０を有する構成を例示している。
第１のスイッチ回路Ｓ１は、反転増幅回路４０の出力またはバイパス回路２０の出力を、第３の出力端１１または第４の出力端１２に、位相変化無く出力する。入力信号強度が第１の状態のとき、反転増幅回路４０の出力を第３の出力端１１に出力し、第２の状態のとき、バイパス回路２０の出力を第４の出力端１２に出力する。
【００３３】
すなわち、第１の状態のときは、反転増幅回路４０により入力信号を増幅した信号を、第３の出力端１１に出力する。このとき、第４の出力端１２にはバイパス回路２０の出力は伝達されない。第２の状態のときは、バイパス回路２０により入力信号をそのまま、または減衰させた信号を第４の出力端１２に出力する。このとき、第３の出力端１１には反転増幅回路４０の出力は伝達されない。
【００３４】
そして、第１の状態のとき第３の出力端１１に出力される出力信号と、第２の状態のとき第４の出力端１２に出力される出力信号とは、互いに位相が１８０度異なる。
そこで、差動増幅回路３０は、反転入力端３１と非反転入力端３２とに入力された信号を差動増幅して出力端３３に出力する。この差動増幅回路３０の出力端３３は、増幅回路１００の出力５２に接続されている。
本実施例においては、第３の出力端１１及び第４の出力端１２は、それぞれ差動増幅回路３０の反転入力端３１、非反転入力端３２に接続されている。従って、差動増幅回路３０は、第４の出力端１２と第３の出力端１１とからそれぞれ入力した信号を差動増幅する。
【００３５】
上記のとおり、第１の状態のときは、第３の出力端１１には入力信号とは位相が１８０度異なる出力信号が出力されている。このとき第４の出力端１２は、差動増幅回路３０のバイアスによる直流電位となっている。そのため、差動増幅回路３０の出力端３３には、反転入力端３１に入力された信号が、反転増幅されて出力される。
また、第２の状態のときは、第４の出力端１２には入力信号と同相の出力信号が出力されている。このとき第３の出力端１１は、差動増幅回路３０のバイアスによる直流電位となっている。そのため、差動増幅回路３０の出力端３３には、非反転入力端３２に入力された信号が、非反転増幅されて出力される。
従って、第１の状態のときと第２の状態のときとで、差動増幅回路３０の利得は反転し、差動増幅回路３０の出力信号の位相は、第１の状態と第２の状態とで変化しないことになる。
【００３６】
なお、本実施例においては、第３の出力端１１及び第４の出力端１２は、それぞれ差動増幅回路３０の反転入力端３１、非反転入力端３２に接続されている。そのため、差動増幅回路３０の出力信号は、入力信号と同位相である。しかし、第３の出力端１１と第４の出力端１２とにそれぞれ出力される信号が差動増幅されればよく、第３の出力端１１及び第４の出力端１２を、それぞれ差動増幅回路３０の非反転入力端３２、反転入力端３１に接続してもよい。この場合は、差動増幅回路３０の出力信号は、入力信号と１８０度位相が異なることになる。
【００３７】
このように、本実施例の増幅回路１００は、バイパス回路２０を並列に備えた増幅回路である。すなわち、入力信号強度が微弱な第１の状態の場合は反転増幅回路４０を通過させ、低雑音指数での増幅により受信感度を高める。また、入力信号強度が過大な第２の状態の場合は、バイパス回路２０を通過させ、反転増幅回路４０での増幅による歪み成分の増加を回避する。そのため、入力信号強度の変化による受信感度の低下を抑制できる。
【００３８】
さらに、第１の状態と第２の状態とで、増幅回路１００の出力信号の位相は変化しないため、この出力信号を処理する後段の回路に影響を与えない。後段の回路の誤作動、例えば復調エラーなどのおそれもなく、受信感度を維持することができる。
【００３９】
また、本実施例の増幅回路１００においては、第１の状態と第２の状態とを、入力信号強度によりフィードフォワードで切替えているため、回路構成が単純であり切替時間も速い。
本実施例の増幅回路１００によれば、受信電波環境の変化に対して良好な受信感度を得ることができる。
【００４０】
なお、本実施例においては、第１の状態と第２の状態とを、第１のスイッチ回路Ｓ１及び入力回路９０により、入力信号強度に応じて、切替える構成としている。その切替のときに、出力信号が途切れる場合があるが、後段の処理への影響は少ないと考えられる。
【００４１】
すなわち、第１のスイッチ回路Ｓ１及び入力回路９０により第１の状態と第２の状態とに切替えられた場合、出力信号は途切れたり、反転増幅回路４０の出力とバイパス回路２０の出力とが重複したりする。しかし、短時間で正常な出力信号を出力する状態になり、もとの出力信号と同相で出力される。そのため、例えば、後段の処理は、第１の状態と第２の状態との切替え時のエラーの状態から、正常な状態に短時間で復帰すると考えられる。
【００４２】
また、本実施例においては、バイパス回路２０は、第２の状態のとき、入力信号をそのまま、または減衰させて出力する構成を例示している。しかし、この第２の状態は、入力信号強度に応じてさらに細分された複数の状態、例えば、第２１の状態、第２２の状態、第２３の状態を有してもよい。バイパス回路２０は、例えば、第２１の状態のとき入力信号をそのまま出力し、第２２の状態、第２３の状態のとき、それぞれ減衰量Ａ、Ｂ（ただし、Ａ＜Ｂ）で入力信号を減衰させる構成とすることもできる。
【００４３】
図２は、本発明の実施形態に係る増幅回路の他の構成を例示するブロック図である。
図２に表したように、本実施例の増幅回路１００ａにおいては、第１のスイッチ回路Ｓ１ａが、第１の切替え回路Ｓ２、第２の切替え回路Ｓ３を有する構成を例示している。
第１のスイッチ回路Ｓ１ａ以外については、図１に表した増幅回路１００と同様である。
【００４４】
第１の切替え回路Ｓ２は、第１の状態のとき、反転増幅回路４０の出力を第５の出力端１３に出力し、第２の状態のとき、バイパス回路２０の出力を第５の出力端１３に出力する。
また、第２の切替え回路Ｓ３は、第１の状態のとき、第５の出力端１３を第３の出力端１１に接続し、第２の状態のとき、第５の出力端１３を第４の出力端１２に接続する。
【００４５】
従って、増幅回路１００ａにおいては、入力信号が微弱な第１の状態のとき、入力信号は反転増幅回路４０により増幅され、第５の出力端１３、第３の出力端１１に出力される。そして、差動増幅回路３０により差動増幅されて出力される。
また、第２の状態のとき、入力信号は、バイパス回路２０によりそのまま、または減衰されて第５の出力端１３、第４の出力端１２に出力される。そして、差動増幅回路３０により差動増幅され出力される。
【００４６】
さらに、第１の状態と第２の状態とで、差動増幅回路３０の出力信号の位相は変化しないため、この出力信号を処理する後段の回路に影響を与えない。
本実施例の増幅回路１００ａによれば、受信電波環境の変化に対して良好な受信感度を得ることができる。
また、中間点として第５の出力端１３を設け、第２の切替え回路Ｓ３を用いることにより、第１のスイッチ回路Ｓ１の構成が簡単化される。
【００４７】
なお、第２の切替え回路Ｓ３は、ＮＭＯＳトランジスタ、ＰＭＯＳトランジスタ、ダイオードなどを用いたスイッチにより構成することができる。すなわち、ＮＭＯＳトランジスタ、ＰＭＯＳトランジスタにおいては、ゲートに切替信号を印加することによりオン・オフ可能なスイッチとして構成することができる。また、ダイオードにおいては、アノードに切替信号を印加することによりオン・オフ可能なスイッチとして構成することができる。また、第１のスイッチ回路Ｓ１ａは、この切替信号により第１の切替え回路Ｓ２及び第２の切替え回路Ｓ３を第１の状態、または第２の状態とに切替る。
【００４８】
図３は、本発明の実施形態に係る増幅回路の他の構成を例示するブロック図である。
図３に表したように、本実施例の増幅回路１００ｂは、図２に表した増幅回路１００ａの出力回路６０ａ、入力回路９０を、それぞれ出力回路６０ｂ、入力回路９０ａに置き換えた構成となっている。また、出力回路６０ｂは、出力回路６０の第１の切替え回路Ｓ２を第１の切替え回路Ｓ２ａに置き換えた構成となっている。
【００４９】
入力回路９０ａは、第１の入力端９１が、第１及び第２の出力端９３、９２に接続された構成を有し、第１及び第２の出力端９３、９２には、第１の入力端９１に入力された入力信号が、第１及び第２の状態において常に出力されている。なお、本実施例においては、入力回路９０ａを用いる場合を例示しているが、入力回路９０を用いることもできる。
【００５０】
第１の切替え回路Ｓ２ａは、スイッチ素子Ｓ４、第２のスイッチ素子Ｓ５を有する。また、第１の切替え回路Ｓ２ａにおいては、第５の出力端１３は、反転増幅回路４０の出力端４２に接続されている。
【００５１】
スイッチ素子Ｓ４は、バイパス回路２０の出力端２２と第５の出力端１３とに接続され、第１の状態のときオフし、第２の状態のときオンする。
また、第２のスイッチ素子Ｓ５は、反転増幅回路４０の電源入力端４３と電源ＶＤＤとに接続されている。そして、第１の状態のときオンして反転増幅回路４０に電源を供給し、第２の状態のときオフして反転増幅回路４０の電源の供給を停止する。
【００５２】
増幅回路１００ｂにおいては、増幅回路１００ａと同様に、第１の状態のとき、入力信号は反転増幅回路４０により増幅され、第５の出力端１３、第３の出力端１１に出力される。そして差動増幅回路３０により差動増幅されて出力される。
また、第２の状態のとき、入力信号はバイパス回路２０によりそのまま、または減衰されて第５の出力端１３、第４の出力端１２に出力される。そして、差動増幅回路３０により差動増幅され出力される。
【００５３】
さらに、第１の状態と第２の状態とで、差動増幅回路３０の出力信号の位相は変化しないため、この出力信号を処理する後段の回路に影響を与えない。
本実施例の増幅回路１００ｂによれば、受信電波環境の変化に対して良好な受信感度を得ることができる。
【００５４】
なお、増幅回路１００ｂにおいては、入力信号がバイパス回路２０を通る第２の状態のとき、反転増幅回路４０の電源の供給を停止するように切替えるため、省電力化が図れる。
また、スイッチ素子Ｓ４、第２のスイッチ素子Ｓ５は、ＮＭＯＳトランジスタ、ＰＭＯＳトランジスタ、ダイオードなどを用いたスイッチにより構成することができる。
【００５５】
図４は、本発明の実施形態に係る増幅回路の他の構成を例示するブロック図である。
図４に表したように、本実施例の増幅回路１００ｃは、図３に表した増幅回路１００ｂの出力回路６０ｂを、出力回路６０ｃに置き換えた構成となっている。また、出力回路６０ｃは、出力回路６０ｂの第１の切替え回路Ｓ２ａを、第１の切替え回路Ｓ２ｂに置き換えた構成となっている。
第１の切替え回路Ｓ２ｂは、第２のスイッチ素子Ｓ５、スイッチ素子Ｓ６を有する。
【００５６】
第２のスイッチ素子Ｓ５は、図３に表した第２のスイッチ素子Ｓ５と同様であり、第１の状態のとき反転増幅回路４０へ電源を供給し、第２の状態のとき電源の供給を停止する。
また、スイッチ素子Ｓ６は、第１の状態のとき、第５の出力端１３を反転増幅回路４０の出力端４２に接続し、第２の状態のとき、第５の出力端１３をバイパス回路２０の出力端２２に接続する。
【００５７】
増幅回路１００ｃにおいては、増幅回路１００ｂと同様に、第１の状態のとき、入力信号は反転増幅回路４０により増幅され、第５の出力端１３、第３の出力端１１に出力される。そして差動増幅回路３０により差動増幅されて出力される。
また、第２の状態のとき、入力信号はバイパス回路２０によりそのまま、または減衰されて第５の出力端１３、第４の出力端１２に出力される。そして、差動増幅回路３０により差動増幅され出力される。
【００５８】
さらに、第１の状態と第２の状態とで、差動増幅回路３０の出力信号の位相は変化しないため、この出力信号を処理する後段の回路に影響を与えない。
本実施例の増幅回路１００ｃによれば、受信電波環境の変化に対して良好な受信感度を得ることができる。
【００５９】
なお、本実施例の増幅回路１００ｃにおいては、第１の切替え回路Ｓ２ｂは、第２のスイッチ素子Ｓ５を有する場合を例示している。そのため、入力信号がバイパス回路２０を通る第２の状態のとき、反転増幅回路４０の電源の供給を停止するように切替えられるため、省電力化が図れる。しかし、第２のスイッチ素子Ｓ５はなくてもよい。また、反転増幅回路４０も第１のスイッチ回路Ｓ１ｃで通電または停止に切替られる電源入力端４３を有さず、常に電源を供給する構成としてもよい。
このように、増幅回路１００ｃにおいては、スイッチ素子Ｓ６を用いることにより、反転増幅回路４０の電源の供給を切替えない構成とすることもできる。
また、スイッチ素子Ｓ６は、ＮＭＯＳトランジスタ、ＰＭＯＳトランジスタ、ダイオードなどを用いたスイッチにより構成することができる。
【００６０】
図５は、本発明の実施形態に係る増幅回路の他の構成を例示するブロック図である。
図５に表したように、本実施例の増幅回路１００ｄにおいては、第２のスイッチ回路Ｓ７をさらに備える点が、図１に表した増幅回路１００と異なる。すなわち、出力回路６０ｄは、出力回路６０に第２のスイッチ回路Ｓ７を追加した構成となっている。
【００６１】
第２のスイッチ回路Ｓ７は、第１の状態のとき、第４の出力端１２を基準電位に固定し、第２の状態のとき、第３の出力端１１を基準電位に固定する。なお、本実施例においては、基準電位として接地電位に固定する構成を例示している。
【００６２】
上記図１において説明したとおり、第１の状態のときは、第３の出力端１１には入力信号とは位相が１８０度異なる出力信号が出力されている。このとき第４の出力端１２は、差動増幅回路３０のバイアスによる直流電位となっている。
また、第２の状態のときは、第４の出力端１２には入力信号と同相の出力信号が出力されている。このとき第３の出力端１１は、差動増幅回路３０のバイアスによる直流電位となっている。
【００６３】
そこで、本実施例においては、第２のスイッチ回路Ｓ７により、第１の状態のとき信号が出力されない第４の出力端１２と、第２の状態のとき信号が出力されない第３の出力端１１とを、それぞれ基準電位として接地電位に固定する。
本実施例の増幅回路１００ｄによれば、受信電波環境の変化に対して良好な受信感度を得ることができる。
さらに、増幅回路１００ｄによれば、第１の状態と第２の状態とで、直流電位の変動を軽減することができる。すなわち、信号が出力されていない第３または第４の出力端１１、１２を基準電位に固定することにより、差動増幅回路３０の入出力の直流電位の変動が軽減される。
【００６４】
また、第１のスイッチ回路Ｓ１の構成を単純にすることができ、構成に必要なスイッチ素子の数を減少して入力信号の損失を低減することができる。さらに、第２のスイッチ回路Ｓ７により第３の出力端１１または第４の出力端１２を基準電位とすることで、差動増幅回路３０の反転入力端３１、非反転入力端３２の一方が浮遊状態とならないように電位を固定することで出力位相の安定化を図ることができる。
【００６５】
図６は、本発明の実施形態に係る増幅回路の他の構成を例示するブロック図である。
図６に表したように、本実施例の増幅回路１００ｅにおいては、出力回路６０ｅの第１のスイッチ回路Ｓ１ｅが、第１のスイッチ素子Ｓ８、第２のスイッチ素子Ｓ５を有し、入力回路９０ａを用いる構成を例示している。
【００６６】
入力回路９０ａについては、図３に表した増幅回路１００ｂと同様である。すなわち、第１の入力端９１が、第１及び第２の出力端９３、９２に接続されている。第１及び第２の出力端９３、９２には、第１の入力端９１に入力された入力信号が、第１及び第２の状態において常に出力されている。なお、本実施例においては、入力回路９０ａを用いる場合を例示しているが、入力回路９０を用いることもできる。
また、入力回路９０ａと第１のスイッチ回路Ｓ１ｅ以外については、図５に表した増幅回路１００ｄと同様である。
【００６７】
第２のスイッチ素子Ｓ５は、図３に表した増幅回路１００ｂにおける第２のスイッチ素子Ｓ５と同様であり、反転増幅回路４０の電源入力端４３と電源ＶＤＤとに接続されている。そして、第１の状態のときオンして反転増幅回路４０に電源を供給し、第２の状態のときオフして反転増幅回路４０の電源の供給を停止する。
【００６８】
また、第１のスイッチ素子Ｓ８は、バイパス回路２０の出力端２２と第４の出力端１２とに接続され、第１の状態のときオフし第２の状態のときオンする。
さらに、第１のスイッチ回路Ｓ１ｅにおいては、反転増幅回路４０の出力端４２は、第３の出力端１１に接続されている。
【００６９】
増幅回路１００ｅは、第１の状態のとき、第２のスイッチ素子Ｓ５がオンすることにより、入力信号は反転増幅回路４０により増幅され、第３の出力端１１に出力される。また、第１のスイッチ素子Ｓ８がオフし、第２のスイッチ回路Ｓ７により第４の出力端１２が接地電位となる。そのため、第３の出力端１１の出力は、差動増幅回路３０により差動増幅されて出力される。
【００７０】
また、第２の状態のとき、第１のスイッチ素子Ｓ８がオンすることにより、入力信号はバイパス回路２０によりそのまま、または減衰されて第４の出力端１２に出力される。また、第２のスイッチ素子Ｓ５がオフし、第２のスイッチ回路Ｓ７により第３の出力端１１が接地電位となる。そのため、第４の出力端１２の出力は、差動増幅回路３０により差動増幅され出力される。
【００７１】
さらに、第１の状態と第２の状態とで、差動増幅回路３０の出力信号の位相は変化しないため、この出力信号を処理する後段の回路に影響を与えない。
本実施例の増幅回路１００ｅによれば、受信電波環境の変化に対して良好な受信感度を得ることができる。
【００７２】
また、本実施例の増幅回路１００ｅによれば、第１のスイッチ回路Ｓ１ｅにおいて、反転増幅回路４０の出力及びバイパス回路２０の出力がそれぞれ通るスイッチ素子の数を減少することができる。そのため反転増幅回路４０と第３の出力端１１との間、及びバイパス回路２０と第４の出力端１２との間の信号の損失を低減することができる。
【００７３】
また、バイパス回路２０と第４の出力端１２との間の損失を低減することにより、バイパス回路２０の出力レベルが大きくなる。そのため、反転増幅回路４０により増幅を要しない入力信号のレベル範囲が大きくなり、バイパス回路２０を通す入力信号強度の範囲、すなわち第２の状態が拡大する。反転増幅回路４０の電源供給を停止することによりさらに省電力化が図れる。
なお、第１のスイッチ素子Ｓ８は、ＮＭＯＳトランジスタ、ＰＭＯＳトランジスタ、ダイオードなどを用いたスイッチにより構成することができる。
【００７４】
図７は、本発明の実施形態に係る増幅回路の他の構成を例示するブロック図である。
図７に表したように、本実施例の増幅回路１００ｆにおいては、出力回路６０ｆの第１のスイッチ回路Ｓ１ｆが、第２のスイッチ素子Ｓ５、第１のスイッチ素子Ｓ８、第３のスイッチ素子Ｓ９を有する構成を例示している。
第１のスイッチ回路Ｓ１ｆ以外の点については、図６に表した増幅回路１００ｅと同様である。
【００７５】
また、第１のスイッチ素子Ｓ８及び第２のスイッチ素子Ｓ５については、図６に表した増幅回路１００ｅにおける第１のスイッチ回路Ｓ１ｅと同様である。
第３のスイッチ素子Ｓ９は、反転増幅回路４０の出力端４２と第３の出力端１１とに接続され、第１の状態のときオンし、第２の状態のときオフする。
【００７６】
増幅回路１００ｆにおいては、第１の状態のとき、第２のスイッチ素子Ｓ５及び第３のスイッチ素子Ｓ９がオンすることにより、入力信号は反転増幅回路４０により増幅され、第３の出力端１１に出力される。また、第１のスイッチ素子Ｓ８がオフし、第２のスイッチ回路Ｓ７により第４の出力端１２が接地電位となる。そのため、第３の出力端１１の出力は、差動増幅回路３０により差動増幅されて出力される。
【００７７】
また、第２の状態のとき、第１のスイッチ素子Ｓ８がオンすることにより、入力信号はバイパス回路２０によりそのまま、または減衰されて第４の出力端１２に出力される。また、第３のスイッチ素子Ｓ９がオフし、第２のスイッチ回路Ｓ７により第３の出力端１１が接地電位となる。そのため、第４の出力端１２の出力は、差動増幅回路３０により差動増幅され出力される。なお、第２の状態のとき、第２のスイッチ素子Ｓ５は、オン、オフいずれの状態でもよい。
【００７８】
さらに、第１の状態と第２の状態とで、差動増幅回路３０の出力信号の位相は変化しないため、この出力信号を処理する後段の回路に影響を与えない。
本実施例の増幅回路１００ｆによれば、受信電波環境の変化に対して良好な受信感度を得ることのできる。
【００７９】
また、本実施例の増幅回路１００ｆによれば、第１のスイッチ回路Ｓ１ｆにおいて、反転増幅回路４０の出力及びバイパス回路２０の出力がそれぞれ通るスイッチ素子の数を減少することができる。そのため反転増幅回路４０と第３の出力端１１との間、及びバイパス回路２０と第４の出力端１２との間の信号の損失を低減することができる。
【００８０】
また、バイパス回路２０と第４の出力端１２との間の損失を低減することにより、バイパス回路２０の出力レベルが大きくなる。そのため、反転増幅回路４０により増幅を要しない入力信号のレベル範囲が大きくなり、バイパス回路２０を通す入力信号強度の範囲、すなわち第２の状態が拡大する。
なお、反転増幅回路４０の電源供給を停止することによりさらに省電力化が図れる。
また、第３のスイッチ素子Ｓ９は、ＮＭＯＳトランジスタ、ＰＭＯＳトランジスタ、ダイオードなどを用いたスイッチにより構成することができる。
【００８１】
なお、本実施例においては、第１のスイッチ回路Ｓ１ｆは、第２のスイッチ素子Ｓ５を有する場合を例示している。しかし、第２のスイッチ素子Ｓ５はなくてもよく、反転増幅回路４０の電源入力端４３は、電源ＶＤＤと接続して、常に電源を供給する構成としてもよい。
このように、増幅回路１００ｆによれば、反転増幅回路４０の電源の供給を切替えない構成とすることもできる。
【００８２】
図８は、本発明の実施形態に係る増幅回路の他の構成を例示するブロック図である。
図８に表したように、本実施例の増幅回路１００ｇは、図５に表した出力回路６０ｄを出力回路６０ｇに置き換えた構成となっている。出力回路６０ｇは、出力回路６０ｄの第２のスイッチ回路Ｓ７を第２のスイッチ回路Ｓ７ａに置き換えた構成となっている。
第２のスイッチ回路Ｓ７ａは、スイッチ素子Ｓ１０、Ｓ１１を有する。
【００８３】
スイッチ素子Ｓ１０は、第３の出力端１１と接地とに接続され、第１の状態のときオフ、第２の状態のときオンする。
また、スイッチ素子Ｓ１１は、第４の出力端１２と接地とに接続され、第１の状態のときオン、第２の状態のときオフする。
【００８４】
増幅回路１００ｇにおいては、第１の状態のとき、入力信号は入力回路９０を介して反転増幅回路４０により増幅され、第３の出力端１１に出力される。また、スイッチ素子Ｓ１０がオフし、スイッチ素子Ｓ１１がオンすることにより第４の出力端１２が接地電位となる。そのため、第３の出力端１１の出力は、差動増幅回路３０により差動増幅されて出力される。
【００８５】
また、第２の状態のとき、第１のスイッチ回路Ｓ１により入力信号は入力回路９０を介してバイパス回路２０によりそのまま、または減衰されて第４の出力端１２に出力される。また、スイッチ素子Ｓ１１がオフし、スイッチ素子Ｓ１０がオンすることにより第３の出力端１１が接地電位となる。そのため、第４の出力端１２の出力は、差動増幅回路３０により差動増幅され出力される。
【００８６】
さらに、第１の状態と第２の状態とで、差動増幅回路３０の出力信号の位相は変化しないため、この出力信号を処理する後段の回路に影響を与えない。
本実施例の増幅回路１００ｇによれば、受信電波環境の変化に対して良好な受信感度を得ることのできる。
【００８７】
また、本実施例の増幅回路１００ｇによれば、第１のスイッチ回路Ｓ１において、反転増幅回路４０の出力及びバイパス回路２０の出力がそれぞれ通るスイッチ素子の数を減少することができ、信号の損失を低減することができる。
【００８８】
また、バイパス回路２０の出力が通過するスイッチ素子の数を減少することにより、バイパス回路２０の出力レベルが大きくなる。そのため、反転増幅回路４０により増幅を要しない入力信号のレベル範囲が大きくなり、バイパス回路２０を通す入力信号強度の範囲、すなわち第２の状態が拡大する。反転増幅回路４０の電源供給を停止することによりさらに省電力化が図れる。
なお、増幅回路１００ｇにおいては、スイッチ素子Ｓ１０、Ｓ１１は、ＮＭＯＳトランジスタ、ＰＭＯＳトランジスタ、ダイオードなどを用いたスイッチにより構成することができる。
【００８９】
図９は、本発明の実施形態に係る増幅回路の他の構成を例示するブロック図である。
図９に表したように、本実施例の増幅回路１００ｈは、図５に表した出力回路６０ｄを出力回路６０ｈに置き換えた構成となっている。出力回路６０ｈは、出力回路６０ｄの第２のスイッチ回路Ｓ７を第２のスイッチ回路Ｓ７ｂに置き換えた構成となっている。
第２のスイッチ回路Ｓ７ｂは、第１の状態のとき、接地を第４の出力端１２に接続し、第２の状態のとき、接地を第３の出力端１１に接続する。
【００９０】
増幅回路１００ｈは、第１の状態のとき、入力信号は入力回路９０を介して反転増幅回路４０により増幅され、第３の出力端１１に出力される。また、第２のスイッチ回路Ｓ７ｂにより第４の出力端１２が接地電位となる。そのため、第３の出力端１１の出力は、差動増幅回路３０により差動増幅されて出力される。
【００９１】
また、第２の状態のとき、第１のスイッチ回路Ｓ１により入力信号は入力回路９０を介してバイパス回路２０によりそのまま、または減衰されて第４の出力端１２に出力される。また、第２のスイッチ回路Ｓ７ｂにより第３の出力端１１が接地電位となる。そのため、第４の出力端１２の出力は、差動増幅回路３０により差動増幅され出力される。
【００９２】
さらに、第１の状態と第２の状態とで、差動増幅回路３０の出力信号の位相は変化しないため、この出力信号を処理する後段の回路に影響を与えない。
本実施例の増幅回路１００ｈによれば、受信電波環境の変化に対して良好な受信感度を得ることのできる。
【００９３】
また、本実施例の増幅回路１００ｈによれば、第１のスイッチ回路Ｓ１において、反転増幅回路４０の出力及びバイパス回路２０の出力がそれぞれ通るスイッチの数を減少することができ、信号の損失を低減することができることは、増幅回路１００ｇと同様である。
【００９４】
また、バイパス回路２０の出力が通過するスイッチ素子の数を減少することにより、バイパス回路２０の出力レベルが大きくなる。そのため、反転増幅回路４０により増幅を要しない入力信号のレベル範囲が大きくなり、バイパス回路２０を通す入力信号強度の範囲、すなわち第２の状態が拡大する。また、反転増幅回路４０の電源供給を停止することによりさらに省電力化が図れる。
なお、増幅回路１００ｈにおいては、第２のスイッチ回路Ｓ７ｂは、ＮＭＯＳトランジスタ、ＰＭＯＳトランジスタ、ダイオードなどを用いたスイッチにより構成することができる。
【００９５】
図１０は、本発明の実施形態に係る増幅回路の他の構成を例示するブロック図である。
図１０に表したように、本実施例の増幅回路１００ｉは、図２に表した増幅回路１００ａの出力回路６０ａ、入力回路９０、バイパス回路２０を、それぞれ出力回路６０ｉ、入力回路９０ｂ、バイパス回路２０ａに置き換えた構成となっている。出力回路６０ｉは、出力回路６０ａの第１のスイッチ回路Ｓ１ａを第１のスイッチ回路Ｓ１ｉに置き換えた構成となっている。
【００９６】
バイパス回路２０ａは、その入力端２１と出力端２２とを接続する配線回路である。入力端２１に入力された入力信号はそのまま、出力端２２に出力される。
入力回路９０ｂは、第１の状態のとき、第１の入力端９１を第１の出力端９３に接続し第２の出力端９２を開放する。また、第２の状態のとき、第１の入力端９１を第２の出力端９２に接続し第１の出力端９３を開放するスイッチ素子で構成されている。
【００９７】
第１のスイッチ回路Ｓ１ｉは、図２に表した第１のスイッチ回路Ｓ１ａにおける第１の切替え回路Ｓ２を第１の切替え回路Ｓ２ｃとした構成である。
第１の切替え回路Ｓ２ｃは、第２のスイッチ素子Ｓ５を有する。また、第１の切替え回路Ｓ２ｃにおいては、第５の出力端１３は、バイパス回路２０ａの出力端２１及び反転増幅回路４０の出力端４２にそれぞれ接続されている。
【００９８】
第２のスイッチ素子Ｓ５については、図３に表した第２のスイッチ素子Ｓ５と同様である。すなわち、第２のスイッチ素子Ｓ５は、反転増幅回路４０の電源入力端４３と電源ＶＤＤとに接続されている。そして、第１の状態のときオンして反転増幅回路４０に電源を供給し、第２の状態のときオフして反転増幅回路４０の電源の供給を停止する。
【００９９】
増幅回路１００ｉにおいては、増幅回路１００ａと同様に、第１の状態のとき、入力信号は入力回路９０ｂを介して反転増幅回路４０により増幅され、第５の出力端１３、第３の出力端１１に出力される。そして差動増幅回路３０により差動増幅されて出力される。
また、第２の状態のとき、入力信号は入力回路９０ｂを介して、バイパス回路２０ａによりそのまま出力されて第５の出力端１３、第４の出力端１２に出力される。そして、差動増幅回路３０により差動増幅され出力される。
【０１００】
さらに、第１の状態と第２の状態とで、差動増幅回路３０の出力信号の位相は変化しないため、この出力信号を処理する後段の回路に影響を与えない。
本実施例の増幅回路１００ｉによれば、受信電波環境の変化に対して良好な受信感度を得ることができる。
さらに、入力回路９０ｂを用いることにより、増幅回路１００ｉの入力５１に接続される負荷を減少することができる。
【０１０１】
なお、増幅回路１００ｂにおいては、入力信号がバイパス回路２０を通る第２の状態のとき、反転増幅回路４０の電源の供給を停止するように切替られるため、省電力化が図れる。
【０１０２】
図１１は、本発明の実施形態に係る増幅回路の他の構成を例示するブロック図である。
図１１に表したように、本実施例の増幅回路１００ｊにおいては、図５に表した増幅回路１００ｄの出力回路６０ｄ、入力回路９０、バイパス回路２０を、それぞれ出力回路６０ｊ、入力回路９０ｂ、バイパス回路２０ａに置き換えた構成となっている。出力回路６０ｊは、出力回路６０ｄの第１のスイッチ回路Ｓ１を第１のスイッチ回路Ｓ１ｊで置き換えた構成となっている。
【０１０３】
入力回路９０ｂ及びバイパス回路２０ａについては、図１０に表した増幅回路１００ｉと同様である。また、第１のスイッチ回路Ｓ１ｊは、第２のスイッチ素子Ｓ５を有し、第３の出力端１１が反転増幅回路４０の出力端４２に、第４の出力端１２がバイパス回路２０ａの出力端２２にそれぞれ接続されている。
【０１０４】
第２のスイッチ素子Ｓ５は、図３に表した増幅回路１００ｂにおける第２のスイッチ素子Ｓ５と同様であり、反転増幅回路４０の電源入力端４３と電源ＶＤＤとに接続されている。そして、第１の状態のときオンして反転増幅回路４０に電源を供給し、第２の状態のときオフして反転増幅回路４０の電源の供給を停止する。
【０１０５】
増幅回路１００ｊは、第１の状態のとき、第２のスイッチ素子Ｓ５がオンすることにより、入力信号は入力回路９０ｂを介して反転増幅回路４０により増幅され、第３の出力端１１に出力される。また、入力回路９０ｂ及び第２のスイッチ回路Ｓ７により、第４の出力端１２が接地電位となる。そのため、第３の出力端１１の出力は、差動増幅回路３０により差動増幅されて出力される。
【０１０６】
また、第２の状態のとき、入力信号は、入力回路９０ｂ及びバイパス回路２０によりそのまま、第４の出力端１２に出力される。また、第２のスイッチ素子Ｓ５がオフし、第２のスイッチ回路Ｓ７により第３の出力端１１が接地電位となる。そのため、第４の出力端１２の出力は、差動増幅回路３０により差動増幅され出力される。
【０１０７】
さらに、第１の状態と第２の状態とで、差動増幅回路３０の出力信号の位相は変化しないため、この出力信号を処理する後段の回路に影響を与えない。
本実施例の増幅回路１００ｊによれば、受信電波環境の変化に対して良好な受信感度を得ることができる。
【０１０８】
また、本実施例の増幅回路１００ｊによれば、第１のスイッチ回路Ｓ１ｊにおいて、反転増幅回路４０及びバイパス回路２０ａを経由する信号がそれぞれ通るスイッチ素子の数を減少することができ、信号の損失を低減することができる。
【０１０９】
また、バイパス回路２０を経由する信号が通過するスイッチ素子の数を減少することにより、バイパス回路２０の出力レベルが大きくなる。そのため、反転増幅回路４０により増幅を要しない入力信号のレベル範囲が大きくなり、バイパス回路２０を通す入力信号強度の範囲、すなわち第２の状態が拡大する。反転増幅回路４０の電源供給を停止することによりさらに省電力化が図れる。
【０１１０】
図１２は、本発明の実施形態に係る受信装置の構成を例示するブロック図である。
図１２に表したように、本実施例の受信装置１１０は、バンドパスフィルタ７１、増幅回路１００、高周波増幅回路７２、周波数変換回路７３、中間周波増幅回路７４、復調回路７５を備える。
【０１１１】
受信装置１１０の入力端５８は、例えば、受信アンテナに接続され、入力端５８には外部から高周波信号が入力される。
高周波信号はバンドパスフィルタ７１に入力され、バンドパスフィルタ７１により不要な雑音、妨害信号を低減して、増幅回路１００に入力される。そして、増幅回路１００の出力は高周波増幅回路７２に入力される。
【０１１２】
上記のとおり、増幅回路１００は、入力信号強度に応じて入力信号を増幅し、または入力信号をそのまま、または減衰して増幅回路１００の出力５２に出力する。そのため、後段の高周波増幅回路７２の信号強度を適正な範囲内にすることができ、受信電波環境の変化に対して良好な受信感度を得ることができる。
【０１１３】
なお、本実施例においては、バンドパスフィルタ７１を備えた構成を例示しているが、希望信号の周波数と妨害信号または雑音の周波数とに応じて、他の特性のフィルタを用いることもできる。例えば、妨害信号を除去するためのトラップ、またはハイパスフィルタなどを用いてもよい。また、バンドパスフィルタ７１を用いず、受信装置１１０の入力端５８に入力された高周波信号を、そのまま増幅回路１００に入力してもよい。
【０１１４】
高周波増幅回路７２は、希望信号を選択的に増幅し、周波数変換回路７３に出力する。
周波数変換回路７３は、周波数混合回路７６、局部発振回路７７、位相同期回路７８を有し、入力した高周波信号を中間周波信号に周波数変換して中間周波増幅回路７４に出力する。
【０１１５】
周波数混合回路７６は、高周波信号と、局部発振回路７７の出力とを入力して中間周波信号を出力する。位相同期回路７８は、局部発振回路７７の発振周波数を設定し、受信しようとする希望信号を選択する。
【０１１６】
中間周波信号は、中間周波増幅回路７４により選択、増幅され、復調回路７５に出力される。
復調回路７５は、中間周波信号を復調する。例えば、外部から入力した高周波信号が、テレビ放送信号の場合、復調回路７５は、映像信号、音声信号を出力する。
【０１１７】
なお、本実施例においては、高周波増幅回路７２を備える構成を例示しているが、なくてもよく、周波数変換回路７３において、希望信号を選択的に増幅し、周波数変換してもよい。
【０１１８】
受信装置１１０に入力される高周波信号は、例えば、外部のアンテナから入力される。そのアンテナと送信アンテナとの距離、障害物など受信点の電波環境により、入力信号強度は変化する。そのため、入力される高周波信号は、増幅が必要な微弱な場合と増幅が不要な場合、または減衰させる必要がある場合などに変化する。また、受信点が、例えば、歩行中や自動車、鉄道などの車両で移動する場合は、時間とともに入力信号強度が変化することになる。
【０１１９】
増幅回路１００は、このような受信電波環境の変化に対応して、入力信号強度が過大な第２の状態の場合は、バイパス回路２０を通過させ、反転増幅回路４０での増幅による歪み成分の増加を回避する。また、入力信号強度が微弱な第１の状態の場合は増幅回路を通過させ、低雑音指数での増幅により受信感度を高める。そのため、入力信号強度が変化しても受信感度が低下するおそれはない。
【０１２０】
さらに、第１の状態と第２の状態とで、差動増幅回路３０の出力信号の位相が変化しないため、この出力信号を処理する後段の回路に影響を与えない。後段の回路、例えば復調回路７５の誤作動、例えば復調エラーなどのおそれもなく、受信感度を維持することができる。
【０１２１】
このように本実施例の受信装置１１０によれば、受信電波環境の変化に対して良好な受信感度を得ることができる。
なお、本実施例においては、増幅回路１００を用いた構成を例示しているが、増幅回路１００ａ〜１００ｊを用いることもできる。
【０１２２】
以上、具体例を参照しつつ、本発明の実施形態について説明した。しかし、本発明は、これらの具体例に限定されるものではない。例えば、増幅回路及び受信装置を構成する各要素の具体的な構成に関しては、当業者が公知の範囲から適宜選択することにより本発明を同様に実施し、同様の効果を得ることができる限り、本発明の範囲に包含される。
また、各具体例のいずれか２つ以上の要素を技術的に可能な範囲で組み合わせたものも、本発明の要旨を包含する限り本発明の範囲に含まれる。
【０１２３】
その他、本発明の実施形態として上述した増幅回路及び受信装置を基にして、当業者が適宜設計変更して実施し得る全ての増幅回路及び受信装置も、本発明の要旨を包含する限り、本発明の範囲に属する。
その他、本発明の思想の範疇において、当業者であれば、各種の変更例及び修正例に想到し得るものであり、それら変更例及び修正例についても本発明の範囲に属するものと了解される。
【符号の説明】
【０１２４】
１１ 第３の出力端
１２ 第４の出力端
１３ 第５の出力端
２０、２０ａ バイパス回路
２１、４１、５８、９１ 入力端
２２、３３、４２、９２、９３ 出力端
３０ 差動増幅回路
３１ 反転入力端
３２ 非反転入力端
４０ 反転増幅回路
４３ 電源入力端
５１ 増幅回路の入力
５２ 増幅回路の出力
６０、６０ａ〜６０ｊ 出力回路
７１ バンドパスフィルタ
７２ 高周波増幅回路
７３ 周波数変換回路
７４ 中間周波増幅回路
７５ 復調回路
７６ 周波数混合回路
７７ 局部発振回路
７８ 位相同期回路
９０、９０ａ、９０ｂ 入力回路
９１ 第１の入力端
９２ 第２の出力端
９３ 第１の出力端
１００、１００ａ〜１００ｊ 増幅回路
１１０ 受信装置
Ｓ１、Ｓ１ａ〜Ｓ１ｊ 第１のスイッチ回路
Ｓ２、Ｓ２ａ、Ｓ２ｂ、Ｓ２ｃ 第１の切替え回路
Ｓ３ 第２の切替え回路
Ｓ４、Ｓ６、Ｓ１０、Ｓ１１ スイッチ素子
Ｓ５ 第２のスイッチ素子
Ｓ７、Ｓ７ａ、Ｓ７ｂ 第２のスイッチ回路
Ｓ８ 第１のスイッチ素子
Ｓ９ 第３のスイッチ素子
ＶＤＤ 電源
【特許請求の範囲】
【請求項１】
入力信号の強度が第１の状態のときは第１の出力端に出力し、前記入力信号の強度が前記第１の状態よりも大きい第２の状態のときは第２の出力端に出力する入力回路と、
前記第１の出力端から出力された信号を増幅し位相を反転して出力する反転増幅回路と、
前記第２の出力端から出力された信号をそのまま、または減衰して出力するバイパス回路と、
前記第１の状態のときは前記反転増幅回路の出力の位相を反転してまたは同相で出力し、前記第２の状態のときは前記バイパス回路の出力を同相または位相を反転して出力する出力回路と、
を備えたことを特徴とする増幅回路。
【請求項２】
前記出力回路は、
前記第１の状態のときは前記反転増幅回路の出力を第３の出力端に同相で出力し、前記第２の状態のときは前記バイパス回路の出力を第４の出力端に同相で出力する第１のスイッチ回路と、
前記第３の出力端と前記第４の出力端とからそれぞれ出力された信号を差動増幅して出力する差動増幅回路と、
を有することを特徴とする請求項１記載の増幅回路。
【請求項３】
前記第１のスイッチ回路は、
前記第１の状態のときは前記反転増幅回路の出力を第５の出力端に出力し、前記第２の状態のときは前記バイパス回路の出力を前記第５の出力端に出力する第１の切替え回路と、
前記第１の状態のときは前記第５の出力端を前記第３の出力端に接続し、前記第２の状態のときは前記第５の出力端を前記第４の出力端に接続する第２の切替え回路と、
を有することを特徴とする請求項２記載の増幅回路。
【請求項４】
前記第１の状態のときは前記第４の出力端を基準電位に固定し、前記第２の状態のときは前記第３の出力端を前記基準電位に固定する第２のスイッチ回路をさらに備え、
直流電位の変動を軽減したことを特徴とする請求項２記載の増幅回路。
【請求項５】
前記反転増幅回路は、前記第１のスイッチ回路により電源の供給が通電または停止される電源入力端をさらに有し、
前記第１のスイッチ回路は、
前記バイパス回路の出力端と前記第４の出力端とに接続され、前記第１の状態のときオフし、前記第２の状態のときオンする第１のスイッチ素子と、
前記電源入力端と電源とに接続され、前記第１の状態のときオンして前記反転増幅回路に電源を供給し、前記第２の状態のときオフして前記反転増幅回路の電源の供給を停止する第２のスイッチ素子と、
を有し、
前記第３の出力端は、前記反転増幅回路の出力端に接続されてなり、
前記バイパス回路と前記第４の出力端との間の損失を低減したことを特徴とする請求項４記載の増幅回路。
【請求項６】
前記第１のスイッチ回路は、
前記バイパス回路の出力端と前記第４の出力端とに接続され、前記第１の状態のときオフし、前記第２の状態のときオンする第１のスイッチ素子と、
前記反転増幅回路の出力端と前記第３の出力端とに接続され、前記第１の状態のときオンし、前記第２の状態のときオフする第３のスイッチ素子と、
を有し、
前記バイパス回路と前記第４の出力端との間の損失を低減したことを特徴とする請求項４記載の増幅回路。
【請求項７】
請求項１〜６のいずれか１つに記載の増幅回路と、
前記増幅回路の出力信号を周波数変換して中間周波信号を出力する周波数変換回路と、
前記中間周波信号を増幅する中間周波増幅回路と、
前記中間周波信号を復調する復調回路と、
を備えたことを特徴とする受信装置。
【請求項１】
入力信号の強度が第１の状態のときは第１の出力端に出力し、前記入力信号の強度が前記第１の状態よりも大きい第２の状態のときは第２の出力端に出力する入力回路と、
前記第１の出力端から出力された信号を増幅し位相を反転して出力する反転増幅回路と、
前記第２の出力端から出力された信号をそのまま、または減衰して出力するバイパス回路と、
前記第１の状態のときは前記反転増幅回路の出力の位相を反転してまたは同相で出力し、前記第２の状態のときは前記バイパス回路の出力を同相または位相を反転して出力する出力回路と、
を備えたことを特徴とする増幅回路。
【請求項２】
前記出力回路は、
前記第１の状態のときは前記反転増幅回路の出力を第３の出力端に同相で出力し、前記第２の状態のときは前記バイパス回路の出力を第４の出力端に同相で出力する第１のスイッチ回路と、
前記第３の出力端と前記第４の出力端とからそれぞれ出力された信号を差動増幅して出力する差動増幅回路と、
を有することを特徴とする請求項１記載の増幅回路。
【請求項３】
前記第１のスイッチ回路は、
前記第１の状態のときは前記反転増幅回路の出力を第５の出力端に出力し、前記第２の状態のときは前記バイパス回路の出力を前記第５の出力端に出力する第１の切替え回路と、
前記第１の状態のときは前記第５の出力端を前記第３の出力端に接続し、前記第２の状態のときは前記第５の出力端を前記第４の出力端に接続する第２の切替え回路と、
を有することを特徴とする請求項２記載の増幅回路。
【請求項４】
前記第１の状態のときは前記第４の出力端を基準電位に固定し、前記第２の状態のときは前記第３の出力端を前記基準電位に固定する第２のスイッチ回路をさらに備え、
直流電位の変動を軽減したことを特徴とする請求項２記載の増幅回路。
【請求項５】
前記反転増幅回路は、前記第１のスイッチ回路により電源の供給が通電または停止される電源入力端をさらに有し、
前記第１のスイッチ回路は、
前記バイパス回路の出力端と前記第４の出力端とに接続され、前記第１の状態のときオフし、前記第２の状態のときオンする第１のスイッチ素子と、
前記電源入力端と電源とに接続され、前記第１の状態のときオンして前記反転増幅回路に電源を供給し、前記第２の状態のときオフして前記反転増幅回路の電源の供給を停止する第２のスイッチ素子と、
を有し、
前記第３の出力端は、前記反転増幅回路の出力端に接続されてなり、
前記バイパス回路と前記第４の出力端との間の損失を低減したことを特徴とする請求項４記載の増幅回路。
【請求項６】
前記第１のスイッチ回路は、
前記バイパス回路の出力端と前記第４の出力端とに接続され、前記第１の状態のときオフし、前記第２の状態のときオンする第１のスイッチ素子と、
前記反転増幅回路の出力端と前記第３の出力端とに接続され、前記第１の状態のときオンし、前記第２の状態のときオフする第３のスイッチ素子と、
を有し、
前記バイパス回路と前記第４の出力端との間の損失を低減したことを特徴とする請求項４記載の増幅回路。
【請求項７】
請求項１〜６のいずれか１つに記載の増幅回路と、
前記増幅回路の出力信号を周波数変換して中間周波信号を出力する周波数変換回路と、
前記中間周波信号を増幅する中間周波増幅回路と、
前記中間周波信号を復調する復調回路と、
を備えたことを特徴とする受信装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【公開番号】特開２０１１−５５０９８（Ｐ２０１１−５５０９８Ａ）
【公開日】平成２３年３月１７日（２０１１．３．１７）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００９−２００１９０（Ｐ２００９−２００１９０）
【出願日】平成２１年８月３１日（２００９．８．３１）
【出願人】（０００００３０７８）株式会社東芝 (54,554)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２３年３月１７日（２０１１．３．１７）
【国際特許分類】
【出願日】平成２１年８月３１日（２００９．８．３１）
【出願人】（０００００３０７８）株式会社東芝 (54,554)
【Ｆターム（参考）】
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