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公開番号2024002810
公報種別公開特許公報(A)
公開日2024-01-11
出願番号2022102238
出願日2022-06-24
発明の名称信号処理デバイス
出願人株式会社ヨコオ
代理人個人
主分類H04B 1/40 20150101AFI20231228BHJP(電気通信技術)
要約【課題】無線端末などに使用される信号処理デバイスにおいて、複数周波数の信号を含む通信信号から各周波数の信号を簡易な構成で正しく検出できるようにする。
【解決手段】信号処理デバイス44は、複数周波数の信号を含む通信信号を検波する第1検波部4421と、第1周波数の第1信号が除かれた前記通信信号を前記第1検波部4421とは逆の極性で検波する第2検波部4422と、を備え、前記第1検波部4421の検波出力と前記第2検波部4422の検波出力とを合成出力する。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項１】
複数周波数の信号を含む通信信号を検波する第１検波部と、
第１周波数の第１信号が除かれた前記通信信号を前記第１検波部とは逆の極性で検波する第２検波部と、を備え、
前記第１検波部の検波出力と前記第２検波部の検波出力とを合成出力する、
信号処理デバイス。
続きを表示（約 1,400 文字）【請求項２】
前記第２検波部は、前記第１信号が除かれた前記通信信号を、前記第１検波部で検波される前記通信信号との位相差が絶対値で０度を超え９０度以下の範囲で、前記第１信号が除かれた前記通信信号を検波する、請求項１に記載の信号処理デバイス。
【請求項３】
前記第１検波部で検波される前記通信信号の信号レベルが前記第２検波部で検波される前記通信信号の信号レベルよりも小さい、請求項１に記載の信号処理デバイス。
【請求項４】
前記第１検波部は、他端が接地された抵抗器の一端を介して前記通信信号がアノードに入力される第１検波素子を有し、
前記第２検波部は、前記第１信号の通過を阻止する帯域阻止フィルタを介して前記通信信号がカソードに入力される第２検波素子を有し、
前記第１検波素子のカソードと前記第２検波素子のアノードとが電気的に接続されている、請求項３に記載の信号処理デバイス。
【請求項５】
前記第１検波素子と前記第２検波素子とが同一特性のダイオードである、
請求項４に記載の信号処理デバイス。
【請求項６】
前記第１検波部の検波出力と前記第２検波部の検波出力との合成出力を、アクティブフィルタを兼ねる増幅器で増幅するとともに、増幅後の合成出力を所定の閾値でデジタル信号に変換するＡ／Ｄ変換部を備える、請求項１に記載の信号処理デバイス。
【請求項７】
前記通信信号のうち、検波前の前記第１信号と、前記第１周波数と異なる第２周波数の第２信号及び第３周波数の第３信号と、を分波する分波部を備え、
前記分波部は、検波前の前記第１信号を通過させる第１フィルタと、
前記第２信号及び前記第３信号を通過させる第２フィルタと、
前記第３信号だけを通過させる第３フィルタとを有し、
前記第２フィルタの所定部位から所定負荷を介して前記第３信号を含む前記通信信号が前記第３フィルタへ分配入力される、
請求項１から５のいずれか一項に記載の信号処理デバイス。
【請求項８】
前記第２フィルタは、検波前の前記第１信号と前記第２信号が入力される第１ＬＣ直列回路と、前記第３信号が入力される第２ＬＣ直列回路と、前記第１ＬＣ直列回路の出力と前記第２ＬＣ直列回路の出力との接続部位にその一端が電気的に接続され他端が接地されたＬＣ並列回路とを有し、
前記第３信号を含む前記通信信号を、前記接続部位からダンピング抵抗を介して前記第３フィルタへ分配入力する、
請求項７に記載の信号処理デバイス。
【請求項９】
前記第２フィルタは、前記通信信号が入出力される入出力端子と、前記第３信号が入力される入力端子とを有し、前記接続部位から前記入出力端子をみた電気定数と前記接続部位から前記入力端子をみた電気定数が同一又は略同一である、請求項８に記載の信号処理デバイス。
【請求項１０】
前記第２フィルタは、前記通信信号が入出力される入出力端子と、前記第３信号が入力される入力端子とを有し、前記接続部位から前記入出力端子に至る前記第３信号の信号レベルと前記入力端子から前記接続部位に至る信号レベルとが同一又は略同一である、請求項８に記載の信号処理デバイス。
（【請求項１１】以降は省略されています）
発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば車両に搭載される無線端末及びその構成部品に関する。
続きを表示（約 2,600 文字）【背景技術】
【０００２】
例えば、Ｖ２Ｘ（Vehicle to Everything）サービスでは、車両に搭載される無線端末（アンテナ、通信機器及びその構成部品）の高機能化が進んでいる。Ｖ２Ｘサービスは、５．９ＧＨｚ帯を使用したサービスが先行しているが、今後は、２６ＧＨｚ帯，２８ＧＨｚ帯，６０ＧＨｚ帯の使用したサービスも検討されている。
Ｖ２Ｘサービスに関する先行技術として、例えば、特許文献１に開示された技術がある。この技術では、無線通信の基地局が、Ｖ２Ｘサービスを使用する車両側の無線端末に対して、Ｖ２Ｘサービスのためのプロビジョニング、すなわちネットワークや設備などのリソースを必要なタイミングで提供できるように予測し、準備しておく。すなわち、基地局がＶ２Ｘサポート情報をブロードキャストすると、それを受信した車両側の無線端末がＶ２Ｘ端末情報を送信する。基地局は、Ｖ２Ｘ端末情報を受信すると、その車両側の無線端末のためのＶ２Ｘサービスのリソース割り当てを行う。車両が移動中であるため、車両側の無線端末は、Ｖ２Ｘサポート情報を正しく受信し、迅速にＶ２Ｘ端末情報を送信する必要がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
特開２０２１－１６８４９５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
車両などの移動体側の無線端末は、それを設置する箇所及びスペースが限られているのが通常である。そのため、無線端末は、１つ又は複数のアンテナを、複数の周波数の通信信号を用いる車載通信機器で共用することが多い。無線端末では、また、通信信号の送信と受信とを切替可能にしたり、送信時は複数の信号を変調して信号線路に重畳し、受信時は信号線路から各変調波を分波して元の信号を検波することも行われている。通信方式も、回路部品の増加を回避する必要があるときにはシリアル通信方式が採用される。近年は、車載通信機器においてもデジタル信号が多用されており、この場合、当該車載通信機器に接続される無線端末に、受信時に検波信号をデジタル信号に変換する手段が設けられる。
【０００５】
車両などの移動体側の無線端末において、信号線路を複数の通信信号で共用する際の問題の一つは、受信側で当該通信信号の予期し得ない誤検出が生じやすい点と、それを回避するために回路構成を簡略にできない点である。例えば、シリアル通信方式で受信した複数の変調波を分波し、各分波信号を直接検波する場合、分波信号の波形が乱れて元の信号が誤検出（誤検波）されやすくなる。分波信号の誤検出（誤検波）は、元の信号を利用する車載通信機器による誤動作を招く。
【０００６】
特に、Ｖ２Ｘサービスで使用されるような高周波数帯では、設計外の周波数の輻射ノイズを含む目的外信号が信号線路に混入しやすい。そのため、複数周波数の通信信号を１本の信号線路や電子回路を共用することは、Ｖ２Ｘサービスで使用されるような高周波数帯では困難である。このような高周波数帯では、使用する通信信号の数に応じた回路基板を作成するとともに、各回路基板に形成される信号線路に狭帯域整合回路や負荷変動抑制回路等を設けるのが一般的である。そのため、回路設計のコストが嵩むだけでなく、回路面積を縮小することもできない。
【０００７】
本発明の課題の一つは、複数周波数の信号を含む通信信号から各周波数の信号を簡易な構成で正しく検出することができる無線端末の構成部品を提供することにある。本発明の他の課題は、本明細書の記載から明らかになるであろう。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明の一態様は、複数周波数の信号を含む通信信号を検波する第１検波部と、第１周波数の第１信号が除かれた前記通信信号を前記第１検波部とは逆の極性で検波する第２検波部と、を備え、前記第１検波部の検波出力と前記第２検波部の検波出力とを合成出力する、信号処理デバイスである。
この信号処理デバイスによれば、複数周波数の信号を含む通信信号から各周波数の信号、例えば第１周波数の第１信号を簡易な構成で正しく検出することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
本実施形態に係る無線端末の構成図である。
無線端末が有する信号処理デバイスの構成図である。
過渡応答が生じているパルス信号とＡ／Ｄ変換後のデジタル信号の波形例を示す図である。
分波部の構成例を示す図である。
ｆ
１
経路を伝送する信号例を示す図である。
検波部の構成例を示す図である。
負荷抵抗の存在の有無による目的外信号の信号レベルの差異を示す図である。
負荷抵抗の存在の有無による目的外信号の極性の差異を示す図である。
ｆ
１
検波信号の波形例を示す図である。
ｆ
２
検波信号の波形例を示す図である。
本発明の実施例を示す構成図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、本発明を、車両に取り付けられる無線端末に適用した場合の実施の形態例を説明する。図１は、本実施形態に係る無線端末１の構成図である。無線端末１は、ＥＣＵ（Electronic Control Unit）２とアンテナ３に接続される双方向増幅器４とを有する通信機器である。ＥＣＵ２は、車内通信ネットワークの制御、及び／又は、車両の駆動制御を行うコントロールユニットである。アンテナ３は、外部通信システムとの間でＶ２Ｘサービスを行うための通信（以下、「Ｖ２Ｘ通信」という）を可能にするアンテナである。双方向増幅器４は、ＥＣＵ２及びアンテナ３とは別体の筐体に収容される。筐体には、ＥＣＵ２と接続するためのユニット端子１１と、アンテナ３と接続するためのアンテナ端子１２とが設けられている。ＥＣＵ２とユニット端子１１、アンテナ３とアンテナ端子１２は、それぞれＲＦ（Radio Frequency）ケーブル、例えば同軸ケーブルを介して接続される。
（【００１１】以降は省略されています）

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