JP2015081813A - Radio sensor input circuit - Google Patents

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山本　正喜
Masaki Yamamoto
正喜 山本
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a radio sensor input circuit which enables accurate acquisition of information of a target object located at a distance ranging from a short distance to a long distance by suppressing voltage variation of a detection signal due to difference in a distance to a target object.SOLUTION: A radio sensor input circuit 100, including a detection circuit 30, is connected between a transceiving antenna 50 and a low frequency signal processing circuit 80 and includes: an input coupling circuit 10 connected between the transceiving antenna 50 and the detection circuit 30; and a control circuit 20, which is for controlling the input coupling circuit 10, connected between the detection circuit 30 and the low frequency signal processing circuit 80. The input coupling circuit 10 has a variable capacitance element 2 and the control circuit 20 receives a detection signal Vdet from the detection circuit 30 to generate a control signal Vcnt whose voltage level changes in accordance with a voltage level of the detection signal Vdet, where a level of an output signal of the input coupling circuit 10 that is fed to the detection circuit 30 is controlled by feeding the control signal Vcnt to the variable capacitance element 2.

Description

本発明は、電波を用いて対象物の動き又は対象物までの距離を検出するための無線センサ装置に使用される無線センサ入力回路に関わる。   The present invention relates to a wireless sensor input circuit used in a wireless sensor device for detecting movement of an object or a distance to the object using radio waves.

従来、発振回路から出力される高周波信号をアンテナに供給して電波を放射し、対象物からの反射波を受信して受信信号を分析し、対象物の動き又は対象物までの距離を検出する無線センサ装置が提案されている。物体に電波を当てると反射波の周波数が放射電波の周波数から僅かにずれる原理を利用したもので、そのずれの大きさから物体の動き又は速度を測定できる。また、反射波の遅延量（位相変化）から対象物までの距離を測定できる。このような無線センサ装置には、受信した信号のレベルに応じた電圧を出力するための検波回路が設けられている。また、検波回路の後段には信号処理回路が設けられていて、受信信号が信号処理回路によって分析される。   Conventionally, a high-frequency signal output from an oscillation circuit is supplied to an antenna to radiate a radio wave, a reflected wave from an object is received, the received signal is analyzed, and the movement of the object or the distance to the object is detected. Wireless sensor devices have been proposed. This is based on the principle that the frequency of the reflected wave slightly shifts from the frequency of the radiated radio wave when the object is irradiated with the radio wave, and the movement or speed of the object can be measured from the magnitude of the deviation. Further, the distance from the delay amount (phase change) of the reflected wave to the object can be measured. Such a wireless sensor device is provided with a detection circuit for outputting a voltage corresponding to the level of the received signal. Further, a signal processing circuit is provided after the detection circuit, and the received signal is analyzed by the signal processing circuit.

このような無線センサ装置として、特許文献１に記載された発明が開示されている。特許文献１に記載された無線センサ装置９００を図８に示す。   As such a wireless sensor device, the invention described in Patent Document 1 is disclosed. A wireless sensor device 900 described in Patent Literature 1 is shown in FIG.

この無線センサ装置９００は、周波数が所定周期で連続的に増加及び減少するように周波数拡散された高周波送信信号を生成してアンテナ９１５から放射すると共に、対象物Ｍからの反射波をアンテナ９１５で受信する。ミキサ回路９１６に高周波送信信号と反射波とが入力され、双方の周波数が一致したところでミキサ回路９１６が位相検波器として動作してＤＣビート信号を出力し、そのＤＣビート信号をローパスフィルタ９１７で抽出する。その後、ＤＣビート信号を低周波増幅回路９１８で増幅し、後段信号処理回路９１９においてＤＣビート信号の変動を分析し対象物Ｍの動きを検出する。   The wireless sensor device 900 generates a high-frequency transmission signal that is frequency-spread so that the frequency continuously increases and decreases at a predetermined period and radiates it from the antenna 915, and also reflects a reflected wave from the object M at the antenna 915. Receive. When the high frequency transmission signal and the reflected wave are input to the mixer circuit 916 and the two frequencies match, the mixer circuit 916 operates as a phase detector and outputs a DC beat signal, and the DC beat signal is extracted by the low-pass filter 917. To do. Thereafter, the DC beat signal is amplified by the low frequency amplifier circuit 918, and the post-stage signal processing circuit 919 analyzes the fluctuation of the DC beat signal to detect the movement of the object M.

特開２０１１−０５８８３６号公報JP 2011-058836 A

しかしながら、特許文献１に記載された無線センサ装置９００には、以下のような問題があった。対象物Ｍとの距離は近距離から遠距離までが想定されるが、対象物Ｍとの距離が変化することによってミキサ回路９１６で得られる検波信号Ｖｄｅｔ’の電圧値には大きな変動が生じてしまうという問題があった。   However, the wireless sensor device 900 described in Patent Document 1 has the following problems. Although the distance from the object M is assumed to be from a short distance to a long distance, the voltage value of the detection signal Vdet ′ obtained by the mixer circuit 916 varies greatly as the distance from the object M changes. There was a problem that.

図９に、アンテナ９１５と対象物Ｍとの間の距離に対するミキサ回路９１６からの検波信号Ｖｄｅｔ’の電圧値を示す。図９から分かるとおり、検波信号Ｖｄｅｔ’の電圧値は、距離が大きくなるにつれて小さくなっていくが、その値は大きく波を打って変動している。言い換えれば、アンテナ９１５で受信される対象物Ｍからの反射波のレベルは大きく波を打って変動している。しかし、無線センサ装置９００には対象物Ｍからの反射波の信号電圧変動を抑制するために結合度が調整される回路、即ち、入力結合回路が存在していなかった。そのため、検波信号の電圧値が、大きく波を打って変動することを抑制できず、後段信号処理回路９１９において精度の高い処理を行うことが困難となっていた。その結果、対象物Ｍからの情報を正確に取得できていなかった。   FIG. 9 shows the voltage value of the detection signal Vdet ′ from the mixer circuit 916 with respect to the distance between the antenna 915 and the object M. As can be seen from FIG. 9, the voltage value of the detection signal Vdet ′ decreases as the distance increases, but the value fluctuates with a large wave. In other words, the level of the reflected wave from the object M received by the antenna 915 greatly fluctuates and fluctuates. However, the wireless sensor device 900 does not have a circuit in which the degree of coupling is adjusted in order to suppress the signal voltage fluctuation of the reflected wave from the object M, that is, the input coupling circuit. Therefore, the voltage value of the detection signal cannot be suppressed from fluctuating greatly and it is difficult to perform highly accurate processing in the subsequent signal processing circuit 919. As a result, information from the object M could not be obtained accurately.

本発明は、このような従来技術の実情に鑑みてなされたもので、その目的は、対象物との距離の差による検波信号の電圧値変動を抑制し、近距離から遠距離までの対象物からの情報を正確に取得できるようにするための無線センサ入力回路を提供することにある。   The present invention has been made in view of the situation of the prior art as described above, and its object is to suppress fluctuations in the voltage value of the detection signal due to the difference in distance from the object, and to detect the object from a short distance to a long distance. It is an object of the present invention to provide a wireless sensor input circuit for accurately acquiring information from the sensor.

この課題を解決するために、本発明の無線センサ入力回路は、送受信アンテナと低周波信号処理回路との間に接続されている検波回路を備えた無線センサ入力回路であって、前記送受信アンテナと前記検波回路との間に入力結合回路を接続すると共に、前記検波回路と前記低周波信号処理回路との間に前記入力結合回路を制御する制御回路を接続し、前記入力結合回路は可変容量素子を有し、前記制御回路では、前記検波回路からの検波信号が入力され、前記検波信号の電圧値によって制御電圧値が変化する制御信号を生成し、前記制御信号を前記可変容量素子に印加することによって前記入力結合回路から前記検波回路に出力される信号のレベルを制御するという特徴を有する。   In order to solve this problem, a wireless sensor input circuit according to the present invention is a wireless sensor input circuit including a detection circuit connected between a transmission / reception antenna and a low-frequency signal processing circuit, An input coupling circuit is connected between the detection circuit and a control circuit for controlling the input coupling circuit is connected between the detection circuit and the low frequency signal processing circuit, and the input coupling circuit is a variable capacitance element. The control circuit receives the detection signal from the detection circuit, generates a control signal whose control voltage value changes according to the voltage value of the detection signal, and applies the control signal to the variable capacitance element Thus, the level of the signal output from the input coupling circuit to the detection circuit is controlled.

このように構成された無線センサ入力回路は、検波信号の電圧値によって制御電圧値が変化する制御信号を可変容量素子に印加することによって入力結合回路から検波回路への信号のレベルを制御するので、対象物との距離の差による検波信号の電圧値変動を正確に抑制することができる。その結果、信号処理回路で信号分析を高精度で行えるため近距離から遠距離までの対象物からの情報を正確に取得できる無線センサ入力回路を提供することができる。   The wireless sensor input circuit configured as described above controls the level of the signal from the input coupling circuit to the detection circuit by applying a control signal whose control voltage value changes according to the voltage value of the detection signal to the variable capacitance element. The voltage value variation of the detection signal due to the difference in distance from the object can be accurately suppressed. As a result, since signal analysis can be performed with high accuracy by the signal processing circuit, it is possible to provide a wireless sensor input circuit that can accurately acquire information from an object from a short distance to a long distance.

また、上記の構成における本発明の無線センサ入力回路は、前記制御回路が電界効果トランジスタを有し、前記電界効果トランジスタのゲートが前記検波回路に接続されていて、前記電界効果トランジスタのソースが接地されていると共に、前記電界効果トランジスタのドレインが第１抵抗を介して電源端子に接続されていて、前記電界効果トランジスタのゲートに前記検波信号が印加され、前記電界効果トランジスタのドレインと前記第１抵抗との接続点から前記可変容量素子に前記制御信号が印加されるという特徴を有する。   In the wireless sensor input circuit of the present invention having the above configuration, the control circuit includes a field effect transistor, the gate of the field effect transistor is connected to the detection circuit, and the source of the field effect transistor is grounded. And the drain of the field effect transistor is connected to a power supply terminal via a first resistor, the detection signal is applied to the gate of the field effect transistor, and the drain of the field effect transistor and the first The control signal is applied to the variable capacitance element from a connection point with a resistor.

このように構成された無線センサ入力回路は、制御回路が電界効果トランジスタを有しており、電界効果トランジスタの可変抵抗作用を利用して制御信号の電圧値を可変させることができるので、入力結合回路を制御することが容易にできる。   In the wireless sensor input circuit configured as described above, the control circuit has a field effect transistor, and the variable resistance of the field effect transistor can be used to vary the voltage value of the control signal. The circuit can be easily controlled.

また、上記の構成における本発明の無線センサ入力回路は、前記可変容量素子が可変容量ダイオードであり、前記制御回路からの制御信号が前記可変容量ダイオードのアノードに印加されることにより前記可変容量ダイオードの静電容量値が可変されるという特徴を有する。   In the wireless sensor input circuit of the present invention having the above configuration, the variable capacitance element is a variable capacitance diode, and a control signal from the control circuit is applied to an anode of the variable capacitance diode, whereby the variable capacitance diode The capacitance value is variable.

このように構成された無線センサ入力回路は、可変容量素子として可変容量ダイオードを用いたので、制御信号によって入力結合回路からの出力信号のレベルを制御することが容易にできる。   Since the wireless sensor input circuit configured as described above uses a variable capacitance diode as the variable capacitance element, the level of the output signal from the input coupling circuit can be easily controlled by the control signal.

本発明の無線センサ入力回路は、検波信号の電圧値によって制御電圧値が変化する制御信号を可変容量素子に印加することによって入力結合回路から検波回路に出力される信号のレベルを制御するので、対象物との距離の差による検波信号の電圧値変動を正確に抑制することができる。その結果、近距離から遠距離までの対象物からの情報を正確に取得できる無線センサ入力回路を提供することができる。   Since the wireless sensor input circuit of the present invention controls the level of the signal output from the input coupling circuit to the detection circuit by applying a control signal whose control voltage value changes according to the voltage value of the detection signal to the variable capacitance element, The voltage value fluctuation of the detection signal due to the difference in distance from the object can be accurately suppressed. As a result, it is possible to provide a wireless sensor input circuit that can accurately acquire information from an object from a short distance to a long distance.

本発明の実施形態に係る無線センサ入力回路を使用した無線センサ装置の構成を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the structure of the wireless sensor apparatus which uses the wireless sensor input circuit which concerns on embodiment of this invention. 実施形態に係る無線センサ入力回路の構成を示す回路図である。It is a circuit diagram which shows the structure of the wireless sensor input circuit which concerns on embodiment. 実施形態に係る無線センサ入力回路の原理を示す等価回路図である。It is an equivalent circuit diagram which shows the principle of the wireless sensor input circuit which concerns on embodiment. 実施形態に係る無線センサ入力回路の原理を示す等価回路図である。It is an equivalent circuit diagram which shows the principle of the wireless sensor input circuit which concerns on embodiment. 実施形態に係る無線センサ入力回路の原理を示す等価回路図である。It is an equivalent circuit diagram which shows the principle of the wireless sensor input circuit which concerns on embodiment. 実施形態に係る無線センサ入力回路を使用した場合の送受信アンテナから対象物までの距離と検波信号との関係を示したグラフである。It is the graph which showed the relationship between the distance from a transmission / reception antenna and a target object at the time of using the wireless sensor input circuit which concerns on embodiment, and a detection signal. 実施形態に係る無線センサ入力回路を使用した場合の送受信アンテナから対象物までの距離と制御信号との関係を示したグラフである。It is the graph which showed the relationship between the distance from the transmission / reception antenna to a target object, and a control signal at the time of using the wireless sensor input circuit which concerns on embodiment. 従来例に係る無線センサ装置の構成を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the structure of the wireless sensor apparatus which concerns on a prior art example. 従来例に係る無線センサ装置の場合の送受信アンテナから対象物までの距離と検波信号との関係を示したグラフである。It is the graph which showed the relationship between the distance from the transmission / reception antenna to a target object in the case of the wireless sensor apparatus which concerns on a prior art example, and a detection signal.

[実施形態]
以下、本発明の実施形態について、図面を参照しながら説明する。 [Embodiment]
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.

図１は、本発明の実施形態に係る無線センサ入力回路１００を有する無線センサ装置１５０の構成を示すブロック図である。無線センサ装置１５０は、送受信アンテナ５０と、送信信号生成回路７０と、本発明の実施形態に係る無線センサ入力回路１００と、低周波増幅回路６０と、低周波信号処理回路８０とから構成されている。   FIG. 1 is a block diagram showing a configuration of a wireless sensor device 150 having a wireless sensor input circuit 100 according to an embodiment of the present invention. The wireless sensor device 150 includes a transmission / reception antenna 50, a transmission signal generation circuit 70, a wireless sensor input circuit 100 according to an embodiment of the present invention, a low frequency amplification circuit 60, and a low frequency signal processing circuit 80. Yes.

無線センサ装置１５０は、例えば、一人住まいの高齢者など単独で生活を営む人の日々の生活状態や健康状態の異常などを検出し、総合的な身体状態を監視する安否監視装置（図示せず）等に用いることができる。図１のブロック図で説明すると、送信信号生成回路７０から出力される高周波信号を送受信アンテナ５０に供給して電波を放射し、その後、対象物９１からの反射波を受信し、その受信信号を分析して対象物９１の動き又は対象物９１までの距離を検出する。対象物９１の動きとしては、高齢者等の人が住居の中を移動する時の動作は勿論、人の呼吸や心拍等の生体情報も含まれる。尚、心拍による動きの周波数は１〜５Ｈｚ程度の非常に低い周波数であり、また、呼吸による動きの周波数は０．２〜０．５Ｈｚ程度の更に低い周波数である。   The wireless sensor device 150 is a safety monitoring device (not shown) that detects, for example, an abnormality in a daily life state or a health state of a person who lives alone, such as an elderly person living alone, and monitors a comprehensive physical state. ) And the like. Referring to the block diagram of FIG. 1, a high-frequency signal output from the transmission signal generation circuit 70 is supplied to the transmission / reception antenna 50 to radiate a radio wave, and then a reflected wave from the object 91 is received, and the received signal is Analysis is performed to detect the movement of the object 91 or the distance to the object 91. The movement of the object 91 includes biological information such as a person's breathing and heartbeat as well as an action when a person such as an elderly person moves in a residence. The frequency of motion due to heartbeat is a very low frequency of about 1 to 5 Hz, and the frequency of motion due to breathing is a lower frequency of about 0.2 to 0.5 Hz.

送信信号生成回路７０は、高周波（例えば、２．４５ＧＨｚ）を中心とした周波数レンジ内で所定周期（例えば、２μｓ）にて周波数を連続的に変化させて周波数拡散した高周波送信信号を生成する。図１に示すように、送信信号生成回路７０には入力結合回路１０を介して送受信アンテナ５０が接続されていて、送信信号生成回路７０から伝送された高周波送信信号は、送受信アンテナ５０から大気中に放射される。放射された高周波送信信号は対象物９１に達してそこで反射され、その後、対象物９１からの反射波が送受信アンテナ５０で受信される。尚、本実施形態では、送受信アンテナ５０で送信アンテナと受信アンテナを共用するが、送信アンテナと受信アンテナを別々に設けても良い。   The transmission signal generation circuit 70 generates a high-frequency transmission signal that is frequency-spread by continuously changing the frequency at a predetermined period (for example, 2 μs) within a frequency range centered on a high frequency (for example, 2.45 GHz). As shown in FIG. 1, a transmission / reception antenna 50 is connected to the transmission signal generation circuit 70 via the input coupling circuit 10, and a high-frequency transmission signal transmitted from the transmission signal generation circuit 70 is transmitted from the transmission / reception antenna 50 to the atmosphere. Is emitted. The radiated high frequency transmission signal reaches the object 91 and is reflected there, and then the reflected wave from the object 91 is received by the transmitting / receiving antenna 50. In this embodiment, the transmission / reception antenna 50 shares the transmission antenna and the reception antenna, but the transmission antenna and the reception antenna may be provided separately.

送受信アンテナ５０で受信された反射波は、無線センサ入力回路１００に入力される。無線センサ入力回路１００では、送信信号生成回路７０から伝送された高周波送信信号と対象物９１からの反射波との差の成分を抽出し、低周波成分として出力する。無線センサ入力回路１００の次段には、低周波増幅回路６０が接続され、低周波増幅回路６０の次段には、低周波信号処理回路８０が接続される。尚、無線センサ入力回路１００の構成及び動作については後に詳細説明する。   The reflected wave received by the transmission / reception antenna 50 is input to the wireless sensor input circuit 100. The wireless sensor input circuit 100 extracts a difference component between the high-frequency transmission signal transmitted from the transmission signal generation circuit 70 and the reflected wave from the object 91 and outputs it as a low-frequency component. A low frequency amplifier circuit 60 is connected to the next stage of the wireless sensor input circuit 100, and a low frequency signal processing circuit 80 is connected to the next stage of the low frequency amplifier circuit 60. The configuration and operation of the wireless sensor input circuit 100 will be described in detail later.

低周波増幅回路６０は、無線センサ入力回路１００で抽出された低周波成分を後段の回路で処理可能な電圧値に増幅する。次段の低周波信号処理回路８０は、ＣＰＵ、メモリ及びＣＰＵで実行されるプログラム等で構成され、検波回路３０から出力される低周波成分を分析して対象物９１の動き、対象物９１までの距離を検出する機能を備える。   The low frequency amplifier circuit 60 amplifies the low frequency component extracted by the wireless sensor input circuit 100 to a voltage value that can be processed by a subsequent circuit. The low-frequency signal processing circuit 80 in the next stage includes a CPU, a memory, a program executed by the CPU, and the like. The low-frequency component output from the detection circuit 30 is analyzed and the movement of the object 91 is performed up to the object 91. The function of detecting the distance is provided.

次に、無線センサ入力回路１００内の各回路の構成について、図１及び図２を用いて説明する。図２は、本発明の実施形態に係る無線センサ入力回路１００内の各回路の構成を示す回路図である。   Next, the configuration of each circuit in the wireless sensor input circuit 100 will be described with reference to FIGS. FIG. 2 is a circuit diagram showing a configuration of each circuit in the wireless sensor input circuit 100 according to the embodiment of the present invention.

無線センサ入力回路１００は、図１に示すように、入力結合回路１０と、検波回路３０と、ローパスフィルタ回路４０と、制御回路２０とで構成されている。尚、無線センサ入力回路１００内の入力結合回路１０と検波回路３０で取り扱う周波数は、２．４５ＧＨｚ等の高周波であり、検波回路３０の出力信号の周波数とローパスフィルタ回路４０と制御回路２０が取り扱う周波数は、０．２〜５Ｈｚ程度の低周波、及び直流である。   As shown in FIG. 1, the wireless sensor input circuit 100 includes an input coupling circuit 10, a detection circuit 30, a low-pass filter circuit 40, and a control circuit 20. Note that the frequency handled by the input coupling circuit 10 and the detection circuit 30 in the wireless sensor input circuit 100 is a high frequency such as 2.45 GHz, and the frequency of the output signal of the detection circuit 30 and the low-pass filter circuit 40 and the control circuit 20 handle them. The frequency is a low frequency of about 0.2 to 5 Hz and a direct current.

図２に示すように、送受信アンテナ５０で受信された反射波は入力結合回路１０に入力され、この反射波に対する制御が行われた後に検波回路３０に入力される。検波回路３０は、送信信号生成回路７０から伝送された高周波送信信号と入力結合回路１０を介して伝送された対象物９１からの反射波とが入力され、それらを検波して低周波成分（ＤＣビートを含む）を生成し出力する。検波回路３０の次段には、ローパスフィルタ回路４０が接続されている。ローパスフィルタ回路４０では、検波回路３０で生成された低周波成分を抽出する。ローパスフィルタ回路４０の次段には入力結合回路１０を制御する制御回路２０が接続されている。制御回路２０からは、入力結合回路１０に対し入力結合回路１０の結合度を制御するための制御信号Ｖｃｎｔが出力される。   As shown in FIG. 2, the reflected wave received by the transmission / reception antenna 50 is input to the input coupling circuit 10, and the reflected wave is controlled and then input to the detection circuit 30. The detection circuit 30 receives the high-frequency transmission signal transmitted from the transmission signal generation circuit 70 and the reflected wave from the object 91 transmitted through the input coupling circuit 10, detects them, and detects a low-frequency component (DC (Including beats) and output. A low pass filter circuit 40 is connected to the next stage of the detection circuit 30. The low-pass filter circuit 40 extracts the low frequency component generated by the detection circuit 30. A control circuit 20 that controls the input coupling circuit 10 is connected to the next stage of the low-pass filter circuit 40. The control circuit 20 outputs a control signal Vcnt for controlling the degree of coupling of the input coupling circuit 10 to the input coupling circuit 10.

検波回路３０は、図２に示す通り、送信信号生成回路７０と入力結合回路１０との接続点にカソードが接続され、グランドＧＮＤにアノードが接続された検波ダイオード３で構成されている。本実施形態では、検波回路３０として、ショットキーダイオード（Schottky Diode）などの受動素子が持つ非線形特性を利用して周波数変換するパッシブミキサ方式を用いている。送信信号生成回路７０から伝送された高周波送信信号と、入力結合回路１０を介して伝送された対象物９１からの反射波の周波数が一致している場合は、高周波送信信号と反射波の合成信号の位相を検波できる位相検波器として機能するものである。   As shown in FIG. 2, the detection circuit 30 includes a detection diode 3 having a cathode connected to a connection point between the transmission signal generation circuit 70 and the input coupling circuit 10 and an anode connected to the ground GND. In the present embodiment, the detection circuit 30 uses a passive mixer system that performs frequency conversion using nonlinear characteristics of a passive element such as a Schottky diode. When the high-frequency transmission signal transmitted from the transmission signal generation circuit 70 and the frequency of the reflected wave from the object 91 transmitted via the input coupling circuit 10 match, the combined signal of the high-frequency transmission signal and the reflected wave It functions as a phase detector that can detect the phase of.

検波回路３０の出力段にはローパスフィルタ回路４０が接続されている。ローパスフィルタ回路４０は、一端が検波回路３０の出力端に接続されたインダクタ２５と、インダクタ２５の他端とグランドＧＮＤ間に接続されたキャパシタ２４とで構成されている。ローパスフィルタ回路４０では、低周波成分（例えば１００Ｈｚ以下）を取り出すように通過帯域特性を設定することで、ＤＣ抽出回路として機能させている。高周波送信信号と反射波の周波数が異なっている時は、検波回路３０で周波数変換された種々の周波数（入力される信号の高調波及びスプリアス等）の信号が検波回路３０から出力されるが、これらの信号はローパスフィルタ回路４０で阻止される。そして、高周波送信信号と反射波の周波数が一致している時には、検波回路３０から出力されるＤＣビートをローパスフィルタ回路４０で取り出す。   A low-pass filter circuit 40 is connected to the output stage of the detection circuit 30. The low-pass filter circuit 40 includes an inductor 25 having one end connected to the output terminal of the detection circuit 30, and a capacitor 24 connected between the other end of the inductor 25 and the ground GND. The low-pass filter circuit 40 functions as a DC extraction circuit by setting passband characteristics so as to extract a low-frequency component (for example, 100 Hz or less). When the frequency of the high-frequency transmission signal and the reflected wave is different, signals of various frequencies (such as harmonics and spurious signals that are input) that have been frequency-converted by the detection circuit 30 are output from the detection circuit 30. These signals are blocked by the low-pass filter circuit 40. When the frequency of the high-frequency transmission signal and the reflected wave match, the DC beat output from the detection circuit 30 is taken out by the low-pass filter circuit 40.

入力結合回路１０は、図２に示す通り、キャパシタ２１と、インダクタ２３と、可変容量素子２としての可変容量ダイオード２ａと、キャパシタ２２と、抵抗１４と、抵抗１５とで構成されている。キャパシタ２１とインダクタ２３とは直列接続されて、その一端が送受信アンテナ５０に接続されている。このキャパシタ２１とインダクタ２３との直列接続回路の他端に、可変容量ダイオード２ａのカソードが接続されている。また、可変容量ダイオード２ａのカソードは、抵抗１５を介して電源端子５３に接続されている。可変容量ダイオード２ａのアノードには、キャパシタ２２の一端が接続され、キャパシタ２２の他端は、検波回路３０の入力端に接続されている。キャパシタ２１とキャパシタ２２とは、直流カットキャパシタとして機能する。また、可変容量ダイオード２ａのアノードは、抵抗１４を介して制御回路２０に接続されている。尚、入力結合回路１０には、可変容量ダイオード２ａが１つ使用されているが、容量可変範囲を変更するために、可変容量ダイオード２ａを２つ直列に接続するか、又は可変容量ダイオード２ａを２つ並列に接続して使用しても良い。   As shown in FIG. 2, the input coupling circuit 10 includes a capacitor 21, an inductor 23, a variable capacitance diode 2 a as the variable capacitance element 2, a capacitor 22, a resistor 14, and a resistor 15. The capacitor 21 and the inductor 23 are connected in series, and one end thereof is connected to the transmission / reception antenna 50. The cathode of the variable capacitance diode 2a is connected to the other end of the series connection circuit of the capacitor 21 and the inductor 23. Further, the cathode of the variable capacitance diode 2 a is connected to the power supply terminal 53 via the resistor 15. One end of the capacitor 22 is connected to the anode of the variable capacitance diode 2 a, and the other end of the capacitor 22 is connected to the input end of the detection circuit 30. The capacitor 21 and the capacitor 22 function as a direct current cut capacitor. Further, the anode of the variable capacitance diode 2 a is connected to the control circuit 20 via the resistor 14. The input coupling circuit 10 uses one variable capacitance diode 2a, but in order to change the capacitance variable range, two variable capacitance diodes 2a are connected in series, or the variable capacitance diode 2a is connected. Two of them may be connected in parallel.

制御回路２０は、図２に示す通り、電界効果トランジスタ１（以下、ＦＥＴ１と略す（ＦＥＴ：Field Effect Transistor））と、第１抵抗１１と、抵抗１２と、抵抗１３と、で構成されている。抵抗１２と抵抗１３とは、その一端同士が接続されており、抵抗１２の他端がローパスフィルタ回路４０の出力端に接続され、抵抗１３の他端がグランドＧＮＤに接続されている。ＦＥＴ１のゲートＧ１は、抵抗１２と抵抗１３との接続点に接続されていて、ローパスフィルタ回路４０のインダクタ２５及び抵抗１２を介して検波回路３０に接続される。また、ＦＥＴ１のソースＳ１が接地されていると共に、ＦＥＴ１のドレインＤ１が第１抵抗１１を介して電源端子５３に接続されている。尚、第１抵抗１１は抵抗値Ｒ１１を有する。   As shown in FIG. 2, the control circuit 20 includes a field effect transistor 1 (hereinafter abbreviated as FET 1 (FET: Field Effect Transistor)), a first resistor 11, a resistor 12, and a resistor 13. . One end of the resistor 12 and the resistor 13 are connected to each other, the other end of the resistor 12 is connected to the output end of the low-pass filter circuit 40, and the other end of the resistor 13 is connected to the ground GND. The gate G1 of the FET 1 is connected to a connection point between the resistor 12 and the resistor 13, and is connected to the detection circuit 30 via the inductor 25 and the resistor 12 of the low-pass filter circuit 40. Further, the source S 1 of the FET 1 is grounded, and the drain D 1 of the FET 1 is connected to the power supply terminal 53 via the first resistor 11. The first resistor 11 has a resistance value R11.

次に、制御回路２０による入力結合回路１０に対する制御の方法について図３乃至図５
を用いて説明する。 Next, a method of controlling the input coupling circuit 10 by the control circuit 20 will be described with reference to FIGS.
Will be described.

図３は、入力結合回路１０に入力される反射波の信号レベルが最小のときの制御回路２０における制御（第１モード）の原理を示す等価回路図である。図４は、入力結合回路１０に入力される反射波の信号レベルが中間のときの制御回路２０における制御（第２モード）の原理を示す等価回路図である。また、図５は、入力結合回路１０に入力される反射波の信号レベルが最大の時の制御回路２０における制御（第３モード）の原理を示す等価回路図である。   FIG. 3 is an equivalent circuit diagram illustrating the principle of control (first mode) in the control circuit 20 when the signal level of the reflected wave input to the input coupling circuit 10 is minimum. FIG. 4 is an equivalent circuit diagram illustrating the principle of control (second mode) in the control circuit 20 when the signal level of the reflected wave input to the input coupling circuit 10 is intermediate. FIG. 5 is an equivalent circuit diagram illustrating the principle of control (third mode) in the control circuit 20 when the signal level of the reflected wave input to the input coupling circuit 10 is maximum.

入力結合回路１０は、入力結合回路１０内で使用されている可変容量ダイオード２ａの静電容量値によって、その前後に接続されている回路との結合度が調整される。可変容量ダイオード２ａの静電容量値は、可変容量ダイオード２ａのカソード・アノード間の電圧差によって決定される。本実施形態では、可変容量ダイオード２ａのカソードが電源端子５３に接続されているので、可変容量ダイオード２ａの静電容量値は、アノードに印加される制御信号Ｖｃｎｔの電圧値によって決定される。   The degree of coupling between the input coupling circuit 10 and the circuits connected before and after is adjusted by the capacitance value of the variable capacitance diode 2 a used in the input coupling circuit 10. The capacitance value of the variable capacitance diode 2a is determined by the voltage difference between the cathode and the anode of the variable capacitance diode 2a. In the present embodiment, since the cathode of the variable capacitance diode 2a is connected to the power supply terminal 53, the capacitance value of the variable capacitance diode 2a is determined by the voltage value of the control signal Vcnt applied to the anode.

本実施形態では、電源端子５３に供給される電源電圧Ｖｃｃは＋３Ｖであり。制御信号Ｖｃｎｔの電圧値は、０Ｖから＋３Ｖまで変化する。従って、制御信号Ｖｃｎｔの電圧値が小さければ、可変容量ダイオード２ａのカソード・アノード間の電圧差が大きくなり、可変容量ダイオード２ａの静電容量は小さくなる。そのため、結合度も小さくなる。また、制御信号Ｖｃｎｔの電圧値が大きければ、可変容量ダイオード２ａのカソード・アノード間の電圧差が小さくなり、可変容量ダイオード２ａの静電容量は大きくなる。そのため、結合度も大きくなる。従って、入力結合回路１０に入力される反射波の信号レベルが大きい時、制御信号Ｖｃｎｔの電圧値を小さくし、入力結合回路１０に入力される反射波の信号レベルが小さい時、制御信号Ｖｃｎｔの電圧値を大きくするように制御する。   In the present embodiment, the power supply voltage Vcc supplied to the power supply terminal 53 is + 3V. The voltage value of the control signal Vcnt changes from 0V to + 3V. Accordingly, if the voltage value of the control signal Vcnt is small, the voltage difference between the cathode and the anode of the variable capacitance diode 2a increases, and the capacitance of the variable capacitance diode 2a decreases. For this reason, the degree of coupling is also reduced. If the voltage value of the control signal Vcnt is large, the voltage difference between the cathode and the anode of the variable capacitance diode 2a becomes small, and the capacitance of the variable capacitance diode 2a becomes large. Therefore, the degree of coupling also increases. Therefore, when the signal level of the reflected wave input to the input coupling circuit 10 is large, the voltage value of the control signal Vcnt is decreased, and when the signal level of the reflected wave input to the input coupling circuit 10 is small, the control signal Vcnt Control to increase the voltage value.

図３に示すように、制御回路２０のＦＥＴ１は、可変抵抗ＶＲ１（以下、ＶＲ１と略す）として表すことができる。ＶＲ１としてのＦＥＴ１は、ゲートＧ１とソースＳ１との間の電圧、即ちゲート・ソース間電圧Ｖｇｓ１の電圧値によってそのドレイン・ソース間オン抵抗の抵抗値Ｒ１が可変される。ゲート・ソース間電圧Ｖｇｓ１が大きい時には、ＦＥＴ１に大きな電流が流れるため、抵抗値Ｒ１は小さくなり、ゲート・ソース間電圧Ｖｇｓ１が小さな時には、ＦＥＴ１に小さな電流しか流れないため抵抗値Ｒ１は大きくなる。抵抗値Ｒ１は、その値が最も小さくなった場合を抵抗値Ｒ１ｍｉｎ、その値が中間の場合を抵抗値Ｒ１ｍｉｄ、そして、その値が最も大きくなった場合を抵抗値Ｒ１ｍａｘとなることとする。ＦＥＴ１のドレインＤ１からの出力電圧は、制御回路２０から出力される制御信号Ｖｃｎｔであり、入力結合回路１０内の可変容量ダイオード２ａを制御するための電圧として使用される。尚、制御信号Ｖｃｎｔの制御電圧値は、電源端子５３に供給されている電源電圧Ｖｃｃを、第１抵抗１１の抵抗値Ｒ１１とＦＥＴ１のドレイン・ソース間オン抵抗の抵抗値Ｒ１とで分圧した電圧となる。即ち、即ち電界効果トランジスタ１のドレインＤ１と第１抵抗Ｒ１１との接続点から可変容量ダイオード２ａのアノードに制御信号Ｖｃｎｔが印加される。   As shown in FIG. 3, the FET 1 of the control circuit 20 can be expressed as a variable resistor VR1 (hereinafter abbreviated as VR1). The FET1 as VR1 has its drain-source on-resistance resistance value R1 varied by the voltage between the gate G1 and the source S1, that is, the voltage value of the gate-source voltage Vgs1. When the gate-source voltage Vgs1 is large, a large current flows through the FET1, so the resistance value R1 is small. When the gate-source voltage Vgs1 is small, only a small current flows through the FET1, and the resistance value R1 is large. The resistance value R1 is the resistance value R1min when the value is the smallest, the resistance value R1mid when the value is the middle, and the resistance value R1max when the value is the largest. The output voltage from the drain D1 of the FET 1 is a control signal Vcnt output from the control circuit 20, and is used as a voltage for controlling the variable capacitance diode 2a in the input coupling circuit 10. The control voltage value of the control signal Vcnt is obtained by dividing the power supply voltage Vcc supplied to the power supply terminal 53 by the resistance value R11 of the first resistor 11 and the resistance value R1 of the drain-source on-resistance of the FET1. Voltage. That is, the control signal Vcnt is applied to the anode of the variable capacitance diode 2a from the connection point between the drain D1 of the field effect transistor 1 and the first resistor R11.

第１モードとして、入力結合回路１０に入力される反射波の信号レベルが最小値である場合を図３に示す。反射波の信号レベルが最小値であるため検波信号Ｖｄｅｔが最も小さくなる。そのため、検波信号Ｖｄｅｔを抵抗１２及び抵抗１３で分割した電圧値も最も小さくなり、ゲート・ソース間電圧Ｖｇｓ１が最小になる。その結果、ドレイン・ソース間オン抵抗の抵抗値Ｒ１が最も大きくなって抵抗値Ｒ１ｍａｘとなり、ＦＥＴ１のドレインＤ１からの制御信号Ｖｃｎｔも最も大きくなる。従って、可変容量ダイオード２ａのカソード・アノード間の電圧差が小さくなり、可変容量ダイオード２ａの静電容量は最も大きくなる。そのため、結合度は最も大きくなる。   FIG. 3 shows a case where the signal level of the reflected wave input to the input coupling circuit 10 is the minimum value as the first mode. Since the signal level of the reflected wave is the minimum value, the detection signal Vdet is the smallest. Therefore, the voltage value obtained by dividing the detection signal Vdet by the resistor 12 and the resistor 13 is also the smallest, and the gate-source voltage Vgs1 is minimized. As a result, the resistance value R1 of the drain-source on-resistance becomes the largest and becomes the resistance value R1max, and the control signal Vcnt from the drain D1 of the FET1 becomes the largest. Accordingly, the voltage difference between the cathode and the anode of the variable capacitance diode 2a becomes small, and the capacitance of the variable capacitance diode 2a becomes the largest. Therefore, the degree of coupling becomes the largest.

次に、第２モードとして、入力結合回路１０に入力される反射波の信号レベルが中間値である場合を図４に示す。反射波の信号レベルが中間値であるため検波信号Ｖｄｅｔも中間値となる。そのため、検波信号Ｖｄｅｔを抵抗１２及び抵抗１３で分割した電圧値も中間値となり、ゲート・ソース間電圧Ｖｇｓ１も中間値となる。その結果、ドレイン・ソース間オン抵抗の抵抗値Ｒ１も中間値となって抵抗値Ｒ１ｍｉｄとなり、ＦＥＴ１のドレインＤ１からの制御信号Ｖｃｎｔも中間値となる。従って、可変容量ダイオード２ａのカソード・アノード間の電圧差が中間値となり、可変容量ダイオード２ａの静電容量は中間値となる。そのため、結合度も中間の結合度となる。   Next, FIG. 4 shows a case where the signal level of the reflected wave input to the input coupling circuit 10 is an intermediate value as the second mode. Since the signal level of the reflected wave is an intermediate value, the detection signal Vdet is also an intermediate value. Therefore, the voltage value obtained by dividing the detection signal Vdet by the resistor 12 and the resistor 13 is also an intermediate value, and the gate-source voltage Vgs1 is also an intermediate value. As a result, the resistance value R1 of the drain-source on-resistance is also an intermediate value, the resistance value R1mid, and the control signal Vcnt from the drain D1 of the FET1 is also an intermediate value. Therefore, the voltage difference between the cathode and anode of the variable capacitance diode 2a becomes an intermediate value, and the capacitance of the variable capacitance diode 2a becomes an intermediate value. Therefore, the coupling degree is also an intermediate coupling degree.

次に、第３モードとして、入力結合回路１０に入力される反射波の信号レベルが最大値である場合を図５に示す。反射波の信号レベルが最大値であるため検波信号Ｖｄｅｔも最大になる。そのため、検波信号Ｖｄｅｔを抵抗１２及び抵抗１３で分割した電圧値も大きくなり、ゲート・ソース間電圧Ｖｇｓ１が最大になる。その結果、ドレイン・ソース間オン抵抗の抵抗値Ｒ１が最も小さくなって抵抗値Ｒ１ｍｉｎとなり、ＦＥＴ１のドレインＤ１からの制御信号Ｖｃｎｔも最も小さくなる。従って、可変容量ダイオード２ａのカソード・アノード間の電圧差が大きくなり、可変容量ダイオード２ａの静電容量は小さくなる。そのため、結合度は小さくなる。   Next, as the third mode, FIG. 5 shows a case where the signal level of the reflected wave input to the input coupling circuit 10 is the maximum value. Since the signal level of the reflected wave is the maximum value, the detection signal Vdet is also maximum. Therefore, the voltage value obtained by dividing the detection signal Vdet by the resistor 12 and the resistor 13 is also increased, and the gate-source voltage Vgs1 is maximized. As a result, the resistance value R1 of the drain-source on-resistance becomes the smallest and becomes the resistance value R1min, and the control signal Vcnt from the drain D1 of the FET1 becomes the smallest. Accordingly, the voltage difference between the cathode and the anode of the variable capacitance diode 2a increases, and the capacitance of the variable capacitance diode 2a decreases. Therefore, the degree of coupling becomes small.

このように、入力結合回路１０に入力される反射波の信号レベルが変動し、それによって検波回路３０からの検波信号Ｖｄｅｔが変動することに対応して、制御回路２０からの制御信号Ｖｃｎｔの電圧値を可変させることができる。そのため、可変容量ダイオード２ａの静電容量を可変させることができ、入力結合回路１０の前後の回路との結合度を制御することができる。その結果、入力結合回路１０から検波回路３０に出力される信号のレベルを制御することが可能となる。   Thus, the voltage of the control signal Vcnt from the control circuit 20 corresponds to the fluctuation of the signal level of the reflected wave input to the input coupling circuit 10 and the fluctuation of the detection signal Vdet from the detection circuit 30. The value can be varied. Therefore, the capacitance of the variable capacitance diode 2a can be varied, and the degree of coupling with the circuits before and after the input coupling circuit 10 can be controlled. As a result, the level of the signal output from the input coupling circuit 10 to the detection circuit 30 can be controlled.

次に、制御回路２０によって入力結合回路１０を制御した結果の検波信号Ｖｄｅｔ及び制御信号Ｖｃｎｔの動きを、図６及び図７を用いて確認する。   Next, the movements of the detection signal Vdet and the control signal Vcnt as a result of controlling the input coupling circuit 10 by the control circuit 20 are confirmed with reference to FIGS.

図６は、送受信アンテナ５０から対象物９１までの距離と検波信号Ｖｄｅｔとの関係を示したグラフであり、図７は、送受信アンテナ５０から対象物９１までの距離と制御信号Ｖｃｎｔとの関係を示したグラフである。尚、図６及び図７には、図９で示した従来例のアンテナ９１５から対象物Ｍまでの距離と検波電圧との関係も比較のため破線で示している。尚、図９で示した検波信号Ｖｄｅｔ’の電圧変動は、本実施形態の無線センサ入力回路１００に入力される前の、送受信アンテナ５０で受信した対象物９１からの反射波のレベルの変動と置き換えて考えることができる。   FIG. 6 is a graph showing the relationship between the distance from the transmission / reception antenna 50 to the object 91 and the detection signal Vdet, and FIG. 7 shows the relationship between the distance from the transmission / reception antenna 50 to the object 91 and the control signal Vcnt. It is the shown graph. In FIGS. 6 and 7, the relationship between the distance from the antenna 915 of the conventional example shown in FIG. 9 to the object M and the detection voltage is also shown by a broken line for comparison. The voltage fluctuation of the detection signal Vdet ′ shown in FIG. 9 is the fluctuation of the level of the reflected wave from the object 91 received by the transmission / reception antenna 50 before being input to the wireless sensor input circuit 100 of the present embodiment. It can be replaced.

図６で示すように、破線で示した従来例のアンテナ９１５から対象物Ｍまでの距離に対する検波信号Ｖｄｅｔ’の電圧値が、約０．３Ｖから１Ｖまでの幅で大きく波打っている。これに対して、本実施形態の無線センサ入力回路１００を用いた場合は、約０．３Ｖから約０．６５Ｖまでの幅に抑制されていることが分かる。この時の送受信アンテナ５０から対象物９１までの距離と制御信号Ｖｃｎｔとの関係を図７で確認すると、制御信号Ｖｃｎｔの制御電圧値が、従来例のアンテナから対象物Ｍまでの距離に対する検波信号の電圧値の変動に対応して逆向きに変化していることが分かる。   As shown in FIG. 6, the voltage value of the detection signal Vdet ′ with respect to the distance from the antenna 915 of the conventional example shown by the broken line to the object M undulates with a width of about 0.3V to 1V. On the other hand, when the wireless sensor input circuit 100 of this embodiment is used, it turns out that it is suppressed to the width | variety from about 0.3V to about 0.65V. When the relationship between the distance from the transmission / reception antenna 50 to the object 91 and the control signal Vcnt at this time is confirmed in FIG. 7, the control voltage value of the control signal Vcnt is a detection signal with respect to the distance from the antenna to the object M in the conventional example. It can be seen that the voltage changes in the opposite direction corresponding to the fluctuation of the voltage value.

言い換えれば、本実施形態の無線センサ入力回路１００に入力される、無線センサ装置１５０での送受信アンテナ５０で受信した対象物９１からの反射波の大きさに対応して、制御回路２０において制御信号Ｖｃｎｔの電圧値を変動させて生成している。そして、その制御信号Ｖｃｎｔによって入力結合回路１０の結合度を可変させることによって、入力結合回路１０から検波回路３０への信号のレベルを制御することができる。   In other words, in response to the magnitude of the reflected wave from the object 91 received by the transmission / reception antenna 50 in the wireless sensor device 150 that is input to the wireless sensor input circuit 100 of the present embodiment, the control signal in the control circuit 20 It is generated by changing the voltage value of Vcnt. The level of the signal from the input coupling circuit 10 to the detection circuit 30 can be controlled by varying the degree of coupling of the input coupling circuit 10 by the control signal Vcnt.

以上説明したように、本発明の無線センサ入力回路は、検波信号の電圧値によって制御電圧値が変化する制御信号を可変容量素子に印加することによって入力結合回路から検波回路への信号のレベルを制御するので、対象物との距離の差による検波信号の電圧値変動を正確に抑制することができる。その結果、数ｃｍ程度の近距離から数ｍ程度の遠距離までの対象物からの情報を正確に取得できる無線センサ入力回路を提供することができる。   As described above, the wireless sensor input circuit according to the present invention applies the control signal whose control voltage value changes according to the voltage value of the detection signal to the variable capacitance element, thereby setting the signal level from the input coupling circuit to the detection circuit. Since the control is performed, fluctuations in the voltage value of the detection signal due to the difference in distance from the object can be accurately suppressed. As a result, it is possible to provide a wireless sensor input circuit that can accurately acquire information from an object from a short distance of about several centimeters to a long distance of about several meters.

本発明は上記の実施形態の記載に限定されず、その効果が発揮される態様で適宜変更して実施することができる。例えば、本発明の無線センサ入力回路には、図２に示される構成要素と等価な構成要素が含まれることがあっても良い。   The present invention is not limited to the description of the above embodiment, and can be implemented with appropriate modifications in a mode in which the effect is exhibited. For example, the wireless sensor input circuit of the present invention may include components equivalent to the components shown in FIG.

１ 電界効果トランジスタ
２ 可変容量素子
２ａ 可変容量ダイオード
３ 検波ダイオード
１０ 入力結合回路
１１ 第１抵抗
１２ 抵抗
１３ 抵抗
１４ 抵抗
１５ 抵抗
２０ 制御回路
２１ キャパシタ
２２ キャパシタ
２３ インダクタ
２４ キャパシタ
３０ 検波回路
４０ ローパスフィルタ回路
５０ 送受信アンテナ
５３ 電源端子
６０ 低周波増幅回路
７０ 送信信号生成回路
８０ 低周波信号処理回路
９１ 対象物
１００ 無線センサ入力回路
１５０ 無線センサ装置
Ｄ１ ドレイン
Ｓ１ ソース
Ｇ１ ゲート
Ｒ１ 抵抗値
ＶＲ１ 可変抵抗
Ｖｇｓ１ ゲート・ソース間電圧
Ｖｃｃ 電源電圧
Ｖｃｎｔ 制御信号
Ｖｄｅｔ 検波信号

DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Field effect transistor 2 Variable capacity element 2a Variable capacity diode 3 Detection diode 10 Input coupling circuit 11 1st resistance 12 Resistance 13 Resistance 14 Resistance 15 Resistance 20 Control circuit 21 Capacitor 22 Capacitor 23 Inductor 24 Capacitor 30 Detection circuit 40 Low-pass filter circuit 50 Transmission / reception antenna 53 Power supply terminal 60 Low frequency amplifier circuit 70 Transmission signal generation circuit 80 Low frequency signal processing circuit 91 Object 100 Wireless sensor input circuit 150 Wireless sensor device D1 Drain S1 Source G1 Gate R1 Resistance value VR1 Variable resistance Vgs1 Between gate and source Voltage Vcc Power supply voltage Vcnt Control signal Vdet Detection signal

Claims (3)

送受信アンテナと低周波信号処理回路との間に接続されている検波回路を備えた無線センサ入力回路であって、
前記送受信アンテナと前記検波回路との間に入力結合回路を接続すると共に、前記検波回路と前記低周波信号処理回路との間に前記入力結合回路を制御する制御回路を接続し、
前記入力結合回路は可変容量素子を有し、
前記制御回路では、前記検波回路からの検波信号が入力され、前記検波信号の電圧値によって制御電圧値が変化する制御信号を生成し、前記制御信号を前記可変容量素子に印加することによって前記入力結合回路から前記検波回路に出力される信号のレベルを制御することを特徴とする無線センサ入力回路。 A wireless sensor input circuit including a detection circuit connected between a transmission / reception antenna and a low-frequency signal processing circuit,
An input coupling circuit is connected between the transmission / reception antenna and the detection circuit, and a control circuit for controlling the input coupling circuit is connected between the detection circuit and the low frequency signal processing circuit,
The input coupling circuit has a variable capacitance element;
In the control circuit, a detection signal from the detection circuit is input, a control signal whose control voltage value changes according to a voltage value of the detection signal is generated, and the control signal is applied to the variable capacitance element to generate the control signal. A wireless sensor input circuit for controlling a level of a signal output from a coupling circuit to the detection circuit. 前記制御回路が電界効果トランジスタを有し、前記電界効果トランジスタのゲートが前記検波回路に接続されていて、前記電界効果トランジスタのソースが接地されていると共に、前記電界効果トランジスタのドレインが第１抵抗を介して電源端子に接続されていて、
前記電界効果トランジスタのゲートに前記検波信号が印加され、前記電界効果トランジスタのドレインと前記第１抵抗との接続点から前記可変容量素子に前記制御信号が印加されることを特徴とする請求項１に記載の無線センサ入力回路。 The control circuit includes a field effect transistor, the gate of the field effect transistor is connected to the detection circuit, the source of the field effect transistor is grounded, and the drain of the field effect transistor is a first resistor Is connected to the power terminal via
2. The detection signal is applied to a gate of the field effect transistor, and the control signal is applied to the variable capacitance element from a connection point between a drain of the field effect transistor and the first resistor. The wireless sensor input circuit according to 1. 前記可変容量素子が可変容量ダイオードであり、前記制御回路からの制御信号が前記可変容量ダイオードのアノードに印加されることにより前記可変容量ダイオードの静電容量値が可変されることを特徴とする請求項１、又は請求項２に記載の無線センサ入力回路。
The variable capacitance element is a variable capacitance diode, and a capacitance value of the variable capacitance diode is varied by applying a control signal from the control circuit to an anode of the variable capacitance diode. Item 3. The wireless sensor input circuit according to Item 1 or Item 2.
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