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(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】特許公報(B2)
(11)【特許番号】
(24)【登録日】2022-04-05
(45)【発行日】2022-04-13
(54)【発明の名称】遠隔アンテナ切換システム
(51)【国際特許分類】
H04B 1/40 20150101AFI20220406BHJP
H01Q 3/24 20060101ALI20220406BHJP
H04B 1/18 20060101ALI20220406BHJP
H04B 1/04 20060101ALI20220406BHJP
【ＦＩ】
H04B1/40
H01Q3/24
H04B1/18 A
H04B1/04 Z
【請求項の数】
4
(21)【出願番号】P 2019035459
(22)【出願日】2019-02-28
(65)【公開番号】P2020141258
(43)【公開日】2020-09-03
【審査請求日】2020-03-30
(73)【特許権者】
【識別番号】514174213
【氏名又は名称】株式会社フェニックスソリューション
(74)【代理人】
【識別番号】110000844
【氏名又は名称】特許業務法人 クレイア特許事務所
(72)【発明者】
【氏名】杉村 詩朗
【審査官】対馬 英明
(56)【参考文献】
【文献】特開２００６－２５３８４４（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２０１０－０２８３１８（ＪＰ，Ａ）
(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)
Ｈ０４Ｂ １／３８－１／５８
Ｈ０１Ｑ ３／００－３／４６
Ｈ０１Ｑ ２１／００－２５／０４
Ｈ０４Ｂ １／０４
Ｈ０４Ｂ １／１８－１／２４
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
アンテナ切換送信装置、およびアンテナ切換受信装置から構成される遠隔アンテナ切換システムにおいて、
前記アンテナ切換受信装置には複数のアンテナが接続され、
前記アンテナ切換送信装置と前記アンテナ切換受信装置とは１本の同軸線で接続され、
前記アンテナ切換送信装置は、クロック信号とデータ信号とに対応して３値の振幅から選択される振幅のＲＦ信号を送信し、
前記アンテナ切換受信装置は、前記ＲＦ信号を受信し検波して前記クロック信号と前記データ信号とを分離し、分離された前記クロック信号と前記データ信号とを用いてアンテナ選択信号を生成して、前記複数のアンテナの中から指定された一のアンテナを選択して接続し、
前記クロック信号および前記データ信号と前記３値の振幅との対応は、
前記クロック信号が２値のうち一方の場合は振幅が小さく、
前記クロック信号が２値のうち他方の場合は、
前記データ信号が２値のうち一方であれば振幅が中間の大きさであって、
前記データ信号が２値のうち他方であれば振幅が大きく、
前記アンテナ切換送信装置は、
エンコーダ回路と、
振幅制御回路と、を含み、
前記エンコーダ回路は、前記クロック信号と前記データ信号とに対応した３値信号を生成し、
前記振幅制御回路は、前記ＲＦ信号の振幅を前記３値信号に対応した振幅となるよう制御する、遠隔アンテナ切換システム。
【請求項2】
前記アンテナ切換受信装置は、検波回路と、
定電圧回路と、
デコーダ回路と、
スイッチ回路と、を含み、
前記検波回路は、入力される前記ＲＦ信号を直流電圧に変換し、
前記定電圧回路は、前記直流電圧から定電圧を生成し、
前記デコーダ回路は、前記直流電圧から前記クロック信号および前記データ信号を分離し、さらに、前記クロック信号および前記データ信号をＤフリップフロップに入力して前記アンテナ選択信号を生成し、
前記スイッチ回路は、前記アンテナ選択信号に基づき、接続すべきアンテナとのスイッチを導通させる、請求項１に記載の遠隔アンテナ切換システム。
【請求項3】
分離された前記クロック信号を、遅延回路を介して前記Ｄフリップフロップのクロック入力端子に入力する、請求項２に記載の遠隔アンテナ切換システム。
【請求項4】
前記アンテナ切換送信装置から送信される前記ＲＦ信号の振幅は、アンテナ切換時を除いて一定である、請求項１から３のいずれか１項に記載の遠隔アンテナ切換システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、アンテナ切換送信装置と複数のアンテナを接続したアンテナ切換受信装置との間を１本の同軸ケーブルで接続する遠隔アンテナ切換システムに関する。
【背景技術】
【0002】
送受信信号にアンテナ切換信号を重畳することによって、１本の同軸ケーブルで送受信信号とアンテナ切換信号を伝達するシステムは従来から知られている。
【0003】
特許文献１（特開２００８－２４４５６９号公報）には、読取装置の制御ユニットは、高周波回路からアンテナユニットに出力する高周波信号に、アンテナ切替用の制御信号を重畳する。アンテナユニットは、該重畳信号を高周波信号及び制御信号に分離する分離手段と、ループアンテナを切り替えるスイッチ回路と、分離手段により分離された制御信号に基づきスイッチ回路を制御する制御回路とを備えたＲＦＩＤタグ読取装置が記載されている。
【0004】
特許文献２（特開２００２－３４４２２８号公報）には、同軸励振型モノポールアンテナが複数である場合、アンテナを選択する高周波信号切替器を該複数のアンテナ毎に有しており、切替信号は、質問器から出力される高周波信号に重畳したパルスカウント式の信号によって生成されることが記載されている。
【0005】
また、送受信信号にアンテナ切換信号を重畳して送信するシステムにおいては、アンテナ切換信号としてクロック信号とデータ信号とを用い、クロック信号とデータ信号とを３値信号として送信することが考えられる。クロック信号とデータ信号から３値信号を生成する方法も従来から知られている。
【0006】
特許文献３（特開２０１６－８２３３９号公報）には、データ信号の論理値が１であってクロック信号の論理値が０である場合に、論理値が１の信号を出力する。また、信号生成回路は、データ信号の論理値が０であってクロック信号の論理値が０である場合に、論理値が－１の信号を出力する。また、信号生成回路は、データ信号の論理値が０又は１であってクロック信号の論理値が１である場合に、論理値が０の信号を出力する信号生成回路が記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0007】
【文献】特開２００８－２４４５６９号公報
【文献】特開２００２－３４４２２８号公報
【文献】特開２０１６－８２３３９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0008】
特許文献１に記載のＲＦＩＤタグ読取装置では、図９にデジタル化制御信号として、１または０の２値で構成される制御信号の例が記載されている。２値の信号を用いて制御データを送信する場合、例えばプリアンブルとデータ本体を備え、プリアンブル受信後にアンテナ切換の制御信号をデコードするなどの複雑な処理が必要であり、アンテナ切換受信装置の構成が複雑になるとの課題がある。
【0009】
特許文献２に記載の物品管理システムは、４ビットバイナリカウンタで構成され、切換信号発生回路にはクロック信号のみが入力される（図１０－１１参照）。この場合、クロック信号のチャタリング等により誤動作を起こす可能性があり、チャタリング防止回路を追加する必要が発生するなど、やはり、アンテナ切換受信装置の構成が複雑になるとの課題がある。
【0010】
特許文献３の信号生成回路では、データ信号とクロック信号を３値信号に変換することが記載されている。具体的には、データ信号の論理値が１であってクロック信号の論理値が０である場合に、論理値が１の信号を出力し、データ信号の論理値が０であってクロック信号の論理値が０である場合に、論理値が－１の信号を出力し、データ信号の論理値が０又は１であってクロック信号の論理値が１である場合に、論理値が０の信号を出力する（請求項１参照）。
しかし、上記方法で３値信号を生成した場合、クロック信号と３値信号との関係がデータ信号の論理値によって変化することなどにより、３値信号から簡単な回路でクロック信号とデータ信号を分離することが困難であるとの課題がある。
しかし、上記方法で３値信号を生成した場合、クロック信号と３値信号との関係がデータ信号の論理値によって変化することなどにより、３値信号から簡単な回路でクロック信号とデータ信号を分離することが困難であるとの課題がある。
【0011】
本発明の主な目的は、アンテナ切換送信装置と複数のアンテナを接続したアンテナ切換受信装置との間を１本の同軸ケーブルで接続する遠隔アンテナ切換システムにおいて、アンテナ切換受信装置の構成が簡単でかつ確実に所望のアンテナ切換を行うことができるシステムを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【0012】
（１）
一局面に従う遠隔アンテナ切換システムは、アンテナ切換送信装置、およびアンテナ切換受信装置から構成される遠隔アンテナ切換システムにおいて、
アンテナ切換受信装置には複数のアンテナが接続され、アンテナ切換送信装置とアンテナ切換受信装置とは１本の同軸線で接続され、アンテナ切換送信装置は送信するＲＦ信号を階段状の直流電圧に重畳した信号、またはＲＦ信号の振幅を階段状とした信号を送信し、アンテナ切換受信装置は階段状の直流電圧、または階段状の振幅に基づき、複数のアンテナの中から指定された一のアンテナを選択して接続し、一のアンテナを選択する信号は、２値のクロック信号と２値のデータ信号とで構成され、直流電圧または振幅は第１信号、第２信号、および第３信号から構成される３値信号のいずれかから選択され、第１信号は直流電圧または振幅が最も大きく、第３信号は直流電圧または振幅が最も小さく、第２信号は直流電圧または振幅が第１信号より小さく、かつ第３信号より大きく設定され、クロック信号が２値のうち一方の場合は第３信号が選択され、クロック信号が２値のうち他方の場合は、データ信号が２値のうちの一方であれば第１信号が選択され、データ信号が２値のうちの他方であれば第２信号が選択される。
一局面に従う遠隔アンテナ切換システムは、アンテナ切換送信装置、およびアンテナ切換受信装置から構成される遠隔アンテナ切換システムにおいて、
アンテナ切換受信装置には複数のアンテナが接続され、アンテナ切換送信装置とアンテナ切換受信装置とは１本の同軸線で接続され、アンテナ切換送信装置は送信するＲＦ信号を階段状の直流電圧に重畳した信号、またはＲＦ信号の振幅を階段状とした信号を送信し、アンテナ切換受信装置は階段状の直流電圧、または階段状の振幅に基づき、複数のアンテナの中から指定された一のアンテナを選択して接続し、一のアンテナを選択する信号は、２値のクロック信号と２値のデータ信号とで構成され、直流電圧または振幅は第１信号、第２信号、および第３信号から構成される３値信号のいずれかから選択され、第１信号は直流電圧または振幅が最も大きく、第３信号は直流電圧または振幅が最も小さく、第２信号は直流電圧または振幅が第１信号より小さく、かつ第３信号より大きく設定され、クロック信号が２値のうち一方の場合は第３信号が選択され、クロック信号が２値のうち他方の場合は、データ信号が２値のうちの一方であれば第１信号が選択され、データ信号が２値のうちの他方であれば第２信号が選択される。
【0013】
この場合、コンパレータ２つと、クロック信号が一方から他方に変化するタイミングでデータ信号を取り込むＤフリップフロップとで、アンテナ切換受信装置のデコーダ回路を構成することができる。その結果、アンテナ切換受信装置の構成が簡単でかつ確実に所望のアンテナ切換を行うことができる。
【0014】
（２）
第２の発明にかかる遠隔アンテナ切換システムは、一局面に従う遠隔アンテナ切換システムにおいて、アンテナ切換送信装置が、エンコーダ回路と、直流電圧発生回路と、を含み、エンコーダ回路は、クロック信号とデータ信号に対応した３値信号を生成し、直流電圧発生回路は、３値信号に対応した直流電圧を発生させてもよい。
第２の発明にかかる遠隔アンテナ切換システムは、一局面に従う遠隔アンテナ切換システムにおいて、アンテナ切換送信装置が、エンコーダ回路と、直流電圧発生回路と、を含み、エンコーダ回路は、クロック信号とデータ信号に対応した３値信号を生成し、直流電圧発生回路は、３値信号に対応した直流電圧を発生させてもよい。
【0015】
この場合、簡単な構成で、クロック信号とデータ信号に対応した、３値の直流電圧を備えたＲＦ信号を生成することができる。
【0016】
（３）
第３の発明にかかる遠隔アンテナ切換システムは、一局面に従う遠隔アンテナ切換システムにおいて、アンテナ切換送信装置が、エンコーダ回路と、振幅制御回路と、を含み、エンコーダ回路は、クロック信号とデータ信号に対応した３値信号を生成し、振幅制御回路は、ＲＦ信号の振幅を３値信号に対応した振幅となるよう制御してもよい。
第３の発明にかかる遠隔アンテナ切換システムは、一局面に従う遠隔アンテナ切換システムにおいて、アンテナ切換送信装置が、エンコーダ回路と、振幅制御回路と、を含み、エンコーダ回路は、クロック信号とデータ信号に対応した３値信号を生成し、振幅制御回路は、ＲＦ信号の振幅を３値信号に対応した振幅となるよう制御してもよい。
【0017】
この場合、簡単な構成で、クロック信号とデータ信号に対応した、３値の振幅を備えたＲＦ信号を生成することができる。
【0018】
（４）
第４の発明にかかる遠隔アンテナ切換システムは、一局面から第３の発明にかかる遠隔アンテナ切換システムにおいて、アンテナ切換受信装置が、定電圧回路と、デコーダ回路と、スイッチ回路と、を含む。
定電圧回路は、入力されるＲＦ信号の直流電圧から定電圧を生成し、デコーダ回路は、ＲＦ信号の直流電圧からクロック信号およびデータ信号を分離し、さらに、クロック信号およびデータ信号をＤフリップフロップに入力してアンテナ選択信号を生成し、スイッチ回路は、アンテナ選択信号に基づき、接続すべきアンテナとのスイッチを導通させてもよい。
第４の発明にかかる遠隔アンテナ切換システムは、一局面から第３の発明にかかる遠隔アンテナ切換システムにおいて、アンテナ切換受信装置が、定電圧回路と、デコーダ回路と、スイッチ回路と、を含む。
定電圧回路は、入力されるＲＦ信号の直流電圧から定電圧を生成し、デコーダ回路は、ＲＦ信号の直流電圧からクロック信号およびデータ信号を分離し、さらに、クロック信号およびデータ信号をＤフリップフロップに入力してアンテナ選択信号を生成し、スイッチ回路は、アンテナ選択信号に基づき、接続すべきアンテナとのスイッチを導通させてもよい。
【0019】
この場合、アンテナ切換受信装置は、送信するＲＦ信号を階段状の直流電圧に重畳した信号を出力するアンテナ切換送信装置と１本の同軸ケーブルで接続することにより、簡単な構成で、階段状の直流電圧に基づき、複数のアンテナの中から指定されたアンテナを選択して接続することができる。
【0020】
（５）
第５の発明にかかる遠隔アンテナ切換システムは、一局面から第４の発明にかかる遠隔アンテナ切換システムにおいて、アンテナ切換受信装置が、検波回路と、定電圧回路と、デコーダ回路と、スイッチ回路と、を含む。
検波回路は、入力されるＲＦ信号を直流電圧に変換し、定電圧回路は、直流電圧から定電圧を生成し、デコーダ回路は、直流電圧からクロック信号およびデータ信号を分離し、さらに、クロック信号およびデータ信号をＤフリップフロップに入力してアンテナ選択信号を生成し、スイッチ回路は、アンテナ選択信号に基づき、接続すべきアンテナとのスイッチを導通させてもよい。
第５の発明にかかる遠隔アンテナ切換システムは、一局面から第４の発明にかかる遠隔アンテナ切換システムにおいて、アンテナ切換受信装置が、検波回路と、定電圧回路と、デコーダ回路と、スイッチ回路と、を含む。
検波回路は、入力されるＲＦ信号を直流電圧に変換し、定電圧回路は、直流電圧から定電圧を生成し、デコーダ回路は、直流電圧からクロック信号およびデータ信号を分離し、さらに、クロック信号およびデータ信号をＤフリップフロップに入力してアンテナ選択信号を生成し、スイッチ回路は、アンテナ選択信号に基づき、接続すべきアンテナとのスイッチを導通させてもよい。
【0021】
この場合、アンテナ切換受信装置は、送信するＲＦ信号の振幅を階段状とした信号を出力するアンテナ切換送信装置と１本の同軸ケーブルで接続することにより、簡単な構成で、階段状の振幅に基づき、複数のアンテナの中から指定されたアンテナを選択して接続することができる。
【0022】
（６）
第６の発明にかかる遠隔アンテナ切換システムは、第４または第５の発明にかかる遠隔アンテナ切換システムにおいて、分離されたクロック信号を遅延回路を介してＤフリップフロップのクロック入力端子に入力してもよい。
第６の発明にかかる遠隔アンテナ切換システムは、第４または第５の発明にかかる遠隔アンテナ切換システムにおいて、分離されたクロック信号を遅延回路を介してＤフリップフロップのクロック入力端子に入力してもよい。
【0023】
この場合、例えば階段状の直流電圧、または階段状の振幅の立ち上がり、または立下りの速度が遅い場合にもＤフリップフロップの誤動作を防ぐことができる。
【0024】
（７）
第７の発明にかかる遠隔アンテナ切換システムは、第２の発明から第５の発明にかかる遠隔アンテナ切換システムにおいて、アンテナ切換送信装置が短絡検出回路をさらに含んでもよい。
第７の発明にかかる遠隔アンテナ切換システムは、第２の発明から第５の発明にかかる遠隔アンテナ切換システムにおいて、アンテナ切換送信装置が短絡検出回路をさらに含んでもよい。
【0025】
この場合、送信するＲＦ信号を階段状の直流電圧に重畳した信号を出力するアンテナ切換送信装置においても、短絡を検出した場合直流電圧を重畳しないように制御することで、過大電流による事故を未然に防止することができる。
【0026】
（８）
第８の発明にかかる遠隔アンテナ切換システムは、一局面から第６の発明にかかる遠隔アンテナ切換システムにおいて、アンテナ切換送信装置から送信されるＲＦ信号の直流電圧および振幅は、アンテナ切換時を除いて一定であってもよい。
第８の発明にかかる遠隔アンテナ切換システムは、一局面から第６の発明にかかる遠隔アンテナ切換システムにおいて、アンテナ切換送信装置から送信されるＲＦ信号の直流電圧および振幅は、アンテナ切換時を除いて一定であってもよい。
【0027】
この場合、ＲＦ信号送受信時のＲＦ信号の直流電圧および振幅が一定であることにより、本遠隔アンテナ切換システムの採用による送受信時の性能劣化を防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【0028】
【図1】第１の実施形態における遠隔アンテナ切換システムの構成を示すブロック図である。
【図2】データ、クロック入力と３値信号との対応を示す表である。
【図3】デコーダ回路の一例を示す回路図である。
【図5】第１の実施形態におけるＲＦ信号入力の直流電圧とデコーダ回路の動作の一例を示す図である。
【図6】第２の実施形態における遠隔アンテナ切換システムの構成を示すブロック図である。
【図7】第２の実施形態における検波回路の一例を示す回路図である。
【図8】第２の実施形態におけるＲＦ信号入力の波形とデコーダ回路の動作の一例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【0029】
以下、図面を参照しつつ、本発明の実施形態について説明する。以下の説明では、同一の部品には同一の符号を付す。また、同符号の場合には、それらの名称および機能も同一である。したがって、それらについての詳細な説明は繰り返さないものとする。
【0030】
【0031】
（第１の遠隔アンテナ切換システム４０ａの構成）
第１の遠隔アンテナ切換システム４０ａは、第１のアンテナ切換送信装置１０ａと第１のアンテナ切換受信装置２０ａとから構成される。第１のアンテナ切換送信装置１０ａと第１のアンテナ切換受信装置２０ａとの間は１本の同軸ケーブル３０で接続され、第１のアンテナ切換受信装置２０ａには複数のアンテナ（ＡＮＴ１－ＡＮＴ４）が接続される。
第１の遠隔アンテナ切換システム４０ａは、第１のアンテナ切換送信装置１０ａと第１のアンテナ切換受信装置２０ａとから構成される。第１のアンテナ切換送信装置１０ａと第１のアンテナ切換受信装置２０ａとの間は１本の同軸ケーブル３０で接続され、第１のアンテナ切換受信装置２０ａには複数のアンテナ（ＡＮＴ１－ＡＮＴ４）が接続される。
【0032】
第１のアンテナ切換送信装置１０ａは、直流電圧発生回路１１、エンコーダ回路１２、および短絡検出回路１３から構成される。エンコーダ回路１２は、データ、クロック入力を受けて、図２の対応表に従った３値信号（Ｈ，Ｍ，Ｌ）を生成する。
直流電圧発生回路１１は、エンコーダ回路１２の３値信号を受けて、３値信号に対応した直流電圧を発生する。本実施例の場合、例えば、Ｈ信号は５Ｖ、Ｍ信号は２．５Ｖ、Ｌ信号は０Ｖである。
直流電圧発生回路１１は、エンコーダ回路１２の３値信号を受けて、３値信号に対応した直流電圧を発生する。本実施例の場合、例えば、Ｈ信号は５Ｖ、Ｍ信号は２．５Ｖ、Ｌ信号は０Ｖである。
【0033】
短絡検出回路１３は、直流電圧発生回路１１の出力電圧の設定値と第１のアンテナ切換送信装置１０ａの実際の直流電圧とを比較し、設定値と実際の直流電圧との間の差が大きい場合は短絡と判断して直流電圧発生回路１１にフィードバックする。
なお、短絡検出回路１３は、第１のアンテナ切換送信装置１０ａに含まれなくてもよいが、過大電流による事故を未然に防止するためには、含まれている方が望ましい。
なお、短絡検出回路１３は、第１のアンテナ切換送信装置１０ａに含まれなくてもよいが、過大電流による事故を未然に防止するためには、含まれている方が望ましい。
【0034】
第１のアンテナ切換受信装置２０ａは、定電圧回路２１、デコーダ回路２２、およびスイッチ回路２３から構成される。定電圧回路２１は、ＲＦ信号入力のＤＣ成分を受けて、デコーダ回路２２およびスイッチ回路２３の電源として用いられる定電圧を生成する。デコーダ回路２２については後述する。スイッチ回路２３はデコーダ回路２２のアンテナ選択信号を受けて、選択されたアンテナとＲＦ信号入力とを接続するスイッチを導通させる。
【0035】
【0036】
デコーダ回路２２は、２つのコンパレータ（Ｕ１，Ｕ２）、２つのＤフリップフロップ（Ａ３，Ａ４）、遅延回路（Ａ１，Ａ２）、アンテナデコードロジック（Ａ５－Ａ８）で構成されている。
コンパレータ（Ｕ１）の出力は、Ｄフリップフロップ（Ａ３）のＤ入力に接続され、コンパレータ（Ｕ２）の出力は、遅延回路（Ａ１，Ａ２）を介して、２つのＤフリップフロップ（Ａ３，Ａ４）のクロック（ＣＬＫ）入力に接続されている。
Ｄフリップフロップ（Ａ３）のＱ出力は、Ｄフリップフロップ（Ａ４）のＤ入力に接続されている。２つのＤフリップフロップ（Ａ３，Ａ４）の出力は、アンテナデコードロジック（Ａ５－Ａ８）に入力されている。
コンパレータ（Ｕ１）の出力は、Ｄフリップフロップ（Ａ３）のＤ入力に接続され、コンパレータ（Ｕ２）の出力は、遅延回路（Ａ１，Ａ２）を介して、２つのＤフリップフロップ（Ａ３，Ａ４）のクロック（ＣＬＫ）入力に接続されている。
Ｄフリップフロップ（Ａ３）のＱ出力は、Ｄフリップフロップ（Ａ４）のＤ入力に接続されている。２つのＤフリップフロップ（Ａ３，Ａ４）の出力は、アンテナデコードロジック（Ａ５－Ａ８）に入力されている。
【0037】
コンパレータ（Ｕ１）は、入力（ＩＮＰＵＴ）の電圧を基準電圧（Ｖ２）と比較し、基準電圧（Ｖ２）より高い場合、出力（Ｄ）を１と設定し、低い場合０と設定する。
コンパレータ（Ｕ２）は、入力（ＩＮＰＵＴ）の電圧を基準電圧（Ｖ３）と比較し、基準電圧（Ｖ３）より高い場合、出力（ＣＬＫ）を１と設定し、低い場合０と設定する。
遅延回路（Ａ１，Ａ２）は、入力（ＩＮＰＵＴ）の電圧の立ち上がりが遅い場合にもＤフリップフロップのＤ入力がＣＬＫ入力より先に切り替わるようにするために挿入したものである。なお、図３および図４の実施例では、入力（ＩＮＰＵＴ）はＨ信号の場合５Ｖ、Ｍ信号の場合２．５Ｖ、Ｌ信号の場合０Ｖであり、Ｖ２は３．５Ｖ、Ｖ３は１．５Ｖである。
コンパレータ（Ｕ２）は、入力（ＩＮＰＵＴ）の電圧を基準電圧（Ｖ３）と比較し、基準電圧（Ｖ３）より高い場合、出力（ＣＬＫ）を１と設定し、低い場合０と設定する。
遅延回路（Ａ１，Ａ２）は、入力（ＩＮＰＵＴ）の電圧の立ち上がりが遅い場合にもＤフリップフロップのＤ入力がＣＬＫ入力より先に切り替わるようにするために挿入したものである。なお、図３および図４の実施例では、入力（ＩＮＰＵＴ）はＨ信号の場合５Ｖ、Ｍ信号の場合２．５Ｖ、Ｌ信号の場合０Ｖであり、Ｖ２は３．５Ｖ、Ｖ３は１．５Ｖである。
【0038】
図４に示すように、デコーダ回路２２の動作波形では、クロック（ＣＬＫ）の立ち上がり時にデータ（Ｄ）は、０－０－１－１－０－０と変化しており、このとき（Ｑ１、Ｑ２）は、（０、＊）－（０、０）－（１，０）－（１，１）－（０，１）－（０，０）と変化している。
そして、（Ｑ１，Ｑ２）の上記変化に伴って、アンテナデコードロジック（Ａ５－Ａ８）の出力は、（＊）－（ＡＮＴ１選択）－（ＡＮＴ３選択）－（ＡＮＴ４選択）－（ＡＮＴ２選択）－（ＡＮＴ１選択）と切り替わっており、図３のデコーダ回路２２によって４つのアンテナのうちいずれも選択することができることが示されている。なお、＊はその個所のデータが不定であることを示す。
そして、（Ｑ１，Ｑ２）の上記変化に伴って、アンテナデコードロジック（Ａ５－Ａ８）の出力は、（＊）－（ＡＮＴ１選択）－（ＡＮＴ３選択）－（ＡＮＴ４選択）－（ＡＮＴ２選択）－（ＡＮＴ１選択）と切り替わっており、図３のデコーダ回路２２によって４つのアンテナのうちいずれも選択することができることが示されている。なお、＊はその個所のデータが不定であることを示す。
【0039】
図５は、第１の実施形態におけるＲＦ信号入力の直流電圧とデコーダ回路の動作の一例を示す図である。すなわち、第１の遠隔アンテナ切換システム４０ａのより実際的な動作を示すための動作波形の一例である。
【0040】
図５に示すように、第１の遠隔アンテナ切換システム４０ａでは、アンテナ切換信号送信時、２つのクロック信号が挿入され、２つのクロック信号立ち上がり時のデータ信号に対応して第１のアンテナ切換送信装置１０ａのＲＦ信号出力の直流電圧が階段状に変化する。
第１のアンテナ切換受信装置２０ａでは、デコーダ回路２２により、２つクロック信号の立ち上がり時のデータ信号の値に応じて第１のアンテナ－第４のアンテナのうちいずれかのアンテナが選択される。
アンテナ切換信号送信が完了した後ＲＦ信号送受信した場合には、入力信号のＤＣ成分は３値信号のＨ信号に相当する電圧、例えば５Ｖに固定される。
なお、本実施例では、Ｄフリップフロップの数は２個であり、切換できるアンテナの数は４個であるが、Ｄフリップフロップの数をｎ個とした場合は、切換できるアンテナの数は２のｎ乗個となる。
第１のアンテナ切換受信装置２０ａでは、デコーダ回路２２により、２つクロック信号の立ち上がり時のデータ信号の値に応じて第１のアンテナ－第４のアンテナのうちいずれかのアンテナが選択される。
アンテナ切換信号送信が完了した後ＲＦ信号送受信した場合には、入力信号のＤＣ成分は３値信号のＨ信号に相当する電圧、例えば５Ｖに固定される。
なお、本実施例では、Ｄフリップフロップの数は２個であり、切換できるアンテナの数は４個であるが、Ｄフリップフロップの数をｎ個とした場合は、切換できるアンテナの数は２のｎ乗個となる。
【0041】
【0042】
（第２の遠隔アンテナ切換システム４０ｂの構成）
第２の遠隔アンテナ切換システム４０ｂは、第２のアンテナ切換送信装置１０ｂと第２のアンテナ切換受信装置２０ｂとから構成される。
第２のアンテナ切換送信装置１０ｂと第２のアンテナ切換受信装置２０ｂとの間は１本の同軸ケーブル３０で接続され、第２のアンテナ切換受信装置２０ｂには複数のアンテナ（ＡＮＴ１－ＡＮＴ４）が接続される。
第２の遠隔アンテナ切換システム４０ｂは、第２のアンテナ切換送信装置１０ｂと第２のアンテナ切換受信装置２０ｂとから構成される。
第２のアンテナ切換送信装置１０ｂと第２のアンテナ切換受信装置２０ｂとの間は１本の同軸ケーブル３０で接続され、第２のアンテナ切換受信装置２０ｂには複数のアンテナ（ＡＮＴ１－ＡＮＴ４）が接続される。
【0043】
第２のアンテナ切換送信装置１０ｂは、振幅制御回路１４、およびエンコーダ回路１２から構成される。エンコーダ回路１２は、第１の実施形態のエンコーダ回路１２と同一である。振幅制御回路１４は、エンコーダ回路１２の３値信号を受けて、３値信号に対応した振幅となるようＲＦ信号の振幅を制御する。第２の実施形態の場合、例えば、Ｈ信号は５Ｖｐ－ｐ、Ｍ信号は２．５Ｖｐ－ｐ、Ｌ信号は０Ｖｐ－ｐである。
【0044】
第２のアンテナ切換受信装置２０ｂは、定電圧回路２１、検波回路２４、デコーダ回路２２、およびスイッチ回路２３から構成される。検波回路２４はＲＦ入力信号を両波検波し、出力の直流電圧を定電圧回路２１およびデコーダ回路２２に送る。
定電圧回路２１、デコーダ回路２２、スイッチ回路２３の動作は第１の実施形態と同一である。
定電圧回路２１、デコーダ回路２２、スイッチ回路２３の動作は第１の実施形態と同一である。
【0045】
図７は、検波回路２４の回路の一例を示す図である。
図７に示す検波回路２４は両波検波回路である。検波回路２４は、入力端子２４ａからＲＦ信号を入力した場合、ＲＦ信号の振幅に近い直流電圧が出力端子２４ｂから出力される。
図７に示す検波回路２４は両波検波回路である。検波回路２４は、入力端子２４ａからＲＦ信号を入力した場合、ＲＦ信号の振幅に近い直流電圧が出力端子２４ｂから出力される。
【0046】
図８は、第２の遠隔アンテナ切換システム４０ｂのより実際的な動作を示すための動作波形の一例を示す図である。
【0047】
図８に示すように、第２の遠隔アンテナ切換システム４０ｂでは、アンテナ切換信号送信時、２つのクロック信号およびデータ信号が挿入され、２つのクロック信号およびデータ信号に対応して第２のアンテナ切換送信装置１０ｂのＲＦ信号出力の振幅が階段状に変化する。
第２のアンテナ切換受信装置２０ｂでは、検波回路２４によりＲＦ信号入力の振幅に対応した直流電圧が出力される。
次に、デコーダ回路２２により、２つクロック信号の立ち上がり時のデータ信号の値に応じて第１のアンテナ－第４のアンテナのうちいずれかのアンテナが選択される。
アンテナ切換信号送信が完了した後ＲＦ信号送信の場合には、ＲＦ信号の振幅は、３値信号のＨ信号に相当する振幅に固定される。（ＲＦ信号受信の場合には第２のアンテナ切換送信装置１０ｂからはＲＦ信号は送信されない。）
なお、本実施例では、Ｄフリップフロップの数は２個であり、切換できるアンテナの数は４個であるが、Ｄフリップフロップの数をｎ個とした場合は、切換できるアンテナの数は２のｎ乗個となる。
第２のアンテナ切換受信装置２０ｂでは、検波回路２４によりＲＦ信号入力の振幅に対応した直流電圧が出力される。
次に、デコーダ回路２２により、２つクロック信号の立ち上がり時のデータ信号の値に応じて第１のアンテナ－第４のアンテナのうちいずれかのアンテナが選択される。
アンテナ切換信号送信が完了した後ＲＦ信号送信の場合には、ＲＦ信号の振幅は、３値信号のＨ信号に相当する振幅に固定される。（ＲＦ信号受信の場合には第２のアンテナ切換送信装置１０ｂからはＲＦ信号は送信されない。）
なお、本実施例では、Ｄフリップフロップの数は２個であり、切換できるアンテナの数は４個であるが、Ｄフリップフロップの数をｎ個とした場合は、切換できるアンテナの数は２のｎ乗個となる。
【0048】
本発明においては、第１のアンテナ切換送信装置１０ａおよび第２のアンテナ切換送信装置１０ｂが『アンテナ切換送信装置』に相当し、第１のアンテナ切換受信装置２０ａおよび第２のアンテナ切換受信装置２０ｂが『アンテナ切換受信装置』に相当し、Ｈ信号が『第１信号』に相当し、Ｍ信号が『第２信号』に相当し、Ｌ信号が『第３信号』に相当し、直流電圧発生回路１１が『直流電圧発生回路』に相当し、エンコーダ回路１２が『エンコーダ回路』に相当し、短絡検出回路１３が『短絡検出回路』に相当し、振幅制御回路１４が『振幅制御回路』に相当し、定電圧回路２１が『定電圧回路』に相当し、デコーダ回路２２が『デコーダ回路』に相当し、スイッチ回路２３が『スイッチ回路』に相当し、検波回路２４が『検波回路』に相当し、同軸ケーブル３０が『同軸ケーブル』に相当し、第１の遠隔アンテナ切換システム４０ａおよび第２の遠隔アンテナ切換システム４０ｂが『遠隔アンテナ切換システム』に相当する。
【0049】
本発明の好ましい実施の形態は上記の通りであるが、本発明はそれだけに制限されない。本発明の精神と範囲から逸脱することのない様々な実施形態が他になされることは理解されよう。さらに、本実施形態において、本発明の構成による作用および効果を述べているが、これら作用および効果は、一例であり、本発明を限定するものではない。
【符号の説明】
【0050】
１０ａ 第１のアンテナ切換送信装置
１０ｂ 第２のアンテナ切換送信装置
１１ 直流電圧発生回路
１２ エンコーダ回路
１３ 短絡検出回路
１４ 振幅制御回路
２０ａ 第１のアンテナ切換受信装置
２０ｂ 第２のアンテナ切換受信装置
２１ 定電圧回路
２２ デコーダ回路
２３ スイッチ回路
２４ 検波回路
３０ 同軸ケーブル
４０ａ 第１の遠隔アンテナ切換システム
４０ｂ 第２の遠隔アンテナ切換システム
１０ｂ 第２のアンテナ切換送信装置
１１ 直流電圧発生回路
１２ エンコーダ回路
１３ 短絡検出回路
１４ 振幅制御回路
２０ａ 第１のアンテナ切換受信装置
２０ｂ 第２のアンテナ切換受信装置
２１ 定電圧回路
２２ デコーダ回路
２３ スイッチ回路
２４ 検波回路
３０ 同軸ケーブル
４０ａ 第１の遠隔アンテナ切換システム
４０ｂ 第２の遠隔アンテナ切換システム
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
