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JP6262479B2 - Antenna drive device - Google Patents

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JP6262479B2
JP6262479B2 JP2013193735A JP2013193735A JP6262479B2 JP 6262479 B2 JP6262479 B2 JP 6262479B2 JP 2013193735 A JP2013193735 A JP 2013193735A JP 2013193735 A JP2013193735 A JP 2013193735A JP 6262479 B2 JP6262479 B2 JP 6262479B2
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Description

本発明は、アンテナ駆動装置に関する。   The present invention relates to an antenna driving device.

従来より、車両のスマートエントリーシステムやタイヤ空気圧監視システム、及び、非接触型の自動改札システムなどには、送信アンテナ(LCアンテナやRLCアンテナ)を共振周波数f(=1/(2π√LC))で駆動するアンテナ駆動装置が用いられている。   Conventionally, a transmission antenna (LC antenna or RLC antenna) has a resonance frequency f (= 1 / (2π√LC)) in a vehicle smart entry system, a tire pressure monitoring system, and a non-contact type automatic ticket gate system. An antenna driving device that is driven by the above is used.

なお、上記に関連する従来技術の一例としては、特許文献1や特許文献2を挙げることができる。   In addition, Patent Document 1 and Patent Document 2 can be cited as examples of related art related to the above.

特開2007−216869号公報JP 2007-216869 A 特開2011−120216号公報JP 2011-120216 A

ところで、従来のアンテナ駆動装置では、一般に、アンテナ駆動方式として正弦波駆動方式と矩形波駆動方式のいずれか一方が採用されていた。しかしながら、正弦波駆動方式は高調波ノイズを生じ難いものの消費電力や発熱が大きいという課題があり、矩形波駆動方式は消費電力や発熱が小さいものの高調波ノイズを生じ易いという課題があった。   By the way, in the conventional antenna driving device, generally, either one of the sine wave driving method and the rectangular wave driving method has been adopted as the antenna driving method. However, although the sine wave driving method hardly generates harmonic noise, there is a problem that power consumption and heat generation are large, and the rectangular wave driving method has a problem that harmonic noise is easily generated although power consumption and heat generation are small.

なお、特許文献1では、正弦波駆動方式と矩形波駆動方式を使用状況に応じて切り替えることのできる車載機器遠隔制御装置が開示されているが、アンテナ駆動方式の切替手法については、別途の構成を検討する余地があった。   Note that Patent Document 1 discloses an in-vehicle device remote control device that can switch between a sine wave driving method and a rectangular wave driving method depending on the use situation, but the antenna driving method switching method is a separate configuration. There was room to consider.

また、従来のアンテナ駆動装置において、電波送信範囲は送信アンテナに流れる駆動電流の大きさで決まる。そのため、電波送信範囲を精度良く制御するためには、送信アンテナに流れる駆動電流を一定値に維持するように、電源回路の出力電圧(アンテナ駆動回路への供給電圧)を制御する電流帰還制御方式が有効となる。しかしながら、電流帰還制御方式は、電源回路の出力電圧を一定値に維持する電圧帰還制御方式と比較して電源回路の起動に時間を要するので、システム動作に制約を生じる場合があった。   In the conventional antenna driving apparatus, the radio wave transmission range is determined by the magnitude of the driving current flowing through the transmission antenna. Therefore, in order to accurately control the radio wave transmission range, a current feedback control system that controls the output voltage of the power supply circuit (supply voltage to the antenna drive circuit) so that the drive current flowing through the transmission antenna is maintained at a constant value. Becomes effective. However, since the current feedback control method requires more time to start up the power supply circuit as compared with the voltage feedback control method in which the output voltage of the power supply circuit is maintained at a constant value, the system operation may be restricted.

本発明は、上記の課題に鑑み、使用状況に応じて適切なアンテナ駆動を行うことのできるアンテナ駆動装置を提供することを目的とする。   In view of the above-described problems, an object of the present invention is to provide an antenna driving device capable of performing appropriate antenna driving according to the use situation.

<第1の発明>
本明細書中に開示された種々の発明のうち、第1の発明に係るアンテナ駆動装置は、送信アンテナを正弦波駆動するためのリニアアンプと矩形波駆動するためのドライバを含むアンテナ駆動部と、前記リニアアンプと前記ドライバのいずれか一方のみを動作させるように前記アンテナ駆動部を制御するロジック回路と、を有する構成(第1−1の構成)とされている。
<First invention>
Among various inventions disclosed in the present specification, an antenna driving device according to a first invention includes an antenna driving unit including a linear amplifier for driving a transmission antenna with a sine wave and a driver for driving a rectangular wave. And a logic circuit that controls the antenna driving unit so as to operate only one of the linear amplifier and the driver (first-first configuration).

なお、第1−1の構成から成るアンテナ駆動装置において、前記アンテナ駆動部は、前記送信アンテナが接続される出力端と第1電圧端及び第2電圧端との間に各々接続された上側スイッチ及び下側スイッチをさらに含み、前記リニアアンプは、正弦波信号に応じて前記上側スイッチ及び前記下側スイッチを各々駆動し、前記ドライバは、矩形波信号に応じて前記上側スイッチ及び前記下側スイッチを各々駆動する構成(第1−2の構成)にするとよい。   In the antenna driving apparatus having the configuration 1-1, the antenna driving unit includes an upper switch connected between the output terminal to which the transmission antenna is connected, the first voltage terminal, and the second voltage terminal. And the lower switch, wherein the linear amplifier drives the upper switch and the lower switch according to a sine wave signal, respectively, and the driver controls the upper switch and the lower switch according to a rectangular wave signal. It is good to make it the structure which drives each (1-2 structure).

また、第1−2の構成から成るアンテナ駆動装置は、デジタルの正弦波データをアナログの前記正弦波信号に変換するデジタル/アナログ変換部をさらに有する構成(第1−3の構成)にするとよい。   The antenna driving device having the 1-2 configuration may be configured to further include a digital / analog conversion unit that converts digital sine wave data into the analog sine wave signal (1-3 configuration). .

また、第1−3の構成から成るアンテナ駆動装置において、前記アンテナ駆動部は、複数の送信アンテナに対して個別に設けられている構成(第1−4の構成)にするとよい。   In the antenna driving device having the first to third configurations, the antenna driving unit may be configured to be individually provided for a plurality of transmission antennas (first to fourth configurations).

また、第1−4の構成から成るアンテナ駆動装置において、前記デジタル/アナログ変換部は、複数の送信アンテナに対して共通に設けられている構成(第1−5の構成)にするとよい。   In the antenna driving device having the first to fourth configurations, the digital / analog converter may be configured to be provided in common for a plurality of transmission antennas (first to fifth configurations).

また、第1−5の構成から成るアンテナ駆動装置において、前記ロジック回路は、複数の送信アンテナを同時駆動または時分割駆動するように前記アンテナ駆動部を制御する構成(第1−6の構成)にするとよい。   In the antenna driving device having the first to fifth configurations, the logic circuit controls the antenna driving unit so as to simultaneously drive or time-division drive a plurality of transmitting antennas (first to sixth configurations). It is good to do.

また、第1−1〜第1−6いずれかの構成から成るアンテナ駆動装置は、非送信状態の送信アンテナに意図的なノイズ信号を与えるジャミング駆動部をさらに有する構成(第1−7の構成)にするとよい。   In addition, the antenna driving device having any one of the first to first to sixth configurations further includes a jamming driving unit that applies an intentional noise signal to the non-transmission transmitting antenna (first to seventh configurations). ).

また、第1の発明に係る車両は、第1−1〜第1−7いずれかの構成から成るアンテナ駆動装置と、前記アンテナ駆動装置によって駆動される送信アンテナと、前記アンテナ駆動装置を制御するマイコンと、前記アンテナ駆動装置に電力を供給するバッテリと、を有する構成(第1−8の構成)とされている。   The vehicle according to the first aspect of the invention controls the antenna driving device having any one of the first to first to seventh configurations, the transmission antenna driven by the antenna driving device, and the antenna driving device. It is set as the structure (1-8 structure) which has a microcomputer and the battery which supplies electric power to the said antenna drive device.

なお、第1−8の構成から成る車両において、前記送信アンテナは、スマートエントリーシステムの一構成要素として、ドア及びキャビンに設けられている構成(第1−9の構成)にするとよい。   In the vehicle having the first to eighth configurations, the transmission antenna may be configured to be provided in a door and a cabin (first to ninth configuration) as one component of the smart entry system.

また、第1−8の構成から成る車両において、前記送信アンテナは、タイヤ空気圧監視システムの一構成要素として、タイヤまたはホイールに設けられている構成(第1−10の構成)にするとよい。   In the vehicle having the first to eighth configurations, the transmitting antenna may be configured to be provided on a tire or a wheel (the first to tenth configurations) as one component of the tire pressure monitoring system.

<第2の発明>
また、本明細書中に開示された種々の発明のうち、第2の発明に係るアンテナ駆動装置は、送信アンテナの駆動電流を生成するアンテナ駆動回路と、入力電圧から出力電圧を生成して前記アンテナ駆動回路に供給する電源回路と、前記アンテナ駆動回路と前記電源回路を制御するロジック回路と、を有し、前記電源回路は、前記出力電圧を一定値に維持する電圧帰還制御と前記駆動電流を一定値に維持する電流帰還制御のいずれか一方を行うように、前記ロジック回路からの指示に応じて出力帰還方式を切り替える機能を備えている構成(第2−1の構成)とされている。
<Second invention>
Of the various inventions disclosed in this specification, an antenna driving device according to a second invention includes an antenna driving circuit that generates a driving current for a transmitting antenna, and an output voltage generated from an input voltage. A power supply circuit that supplies the antenna drive circuit; and a logic circuit that controls the antenna drive circuit and the power supply circuit, wherein the power supply circuit maintains the output voltage at a constant value and the drive current. Is configured to have a function of switching the output feedback system in accordance with an instruction from the logic circuit so as to perform any one of the current feedback control for maintaining the current at a constant value (2-1 configuration). .

なお、第2−1の構成から成るアンテナ駆動装置において、前記電源回路は、所定の基準電圧及び起動後緩やかに立ち上がるソフトスタート電圧のより低い方と前記出力電圧に応じた帰還電圧との差分に応じた誤差信号を生成するエラーアンプと、前記誤差信号に応じて前記入力電圧から前記出力電圧を生成する出力電圧生成部と、を含み、前記電流帰還制御時には、前記基準電圧、前記ソフトスタート電圧、及び、前記帰還電圧のいずれかを前記駆動電流に応じて可変制御する構成(第2−2の構成)にするとよい。   In the antenna driving device having the configuration of (2-1), the power supply circuit has a difference between a lower one of a predetermined reference voltage and a soft start voltage that gently rises after startup and a feedback voltage corresponding to the output voltage. An error amplifier that generates a corresponding error signal, and an output voltage generation unit that generates the output voltage from the input voltage according to the error signal. During the current feedback control, the reference voltage and the soft start voltage And, it is preferable that either of the feedback voltages is variably controlled according to the drive current (2-2 configuration).

また、第2−2の構成から成るアンテナ駆動装置において、前記出力電圧生成部は、スロープ信号を生成するスロープ信号生成部と、前記誤差信号と前記スロープ信号とを比較してPWM[pulse width modulation]信号を生成するPWMコンパレータと、前記PWM信号に応じてスイッチ駆動信号を生成するドライバと、前記スイッチ駆動信号に応じて駆動されるスイッチング駆動段と、を含む構成(第2−3の構成)にするとよい。   In the antenna driving apparatus having the configuration 2-2, the output voltage generation unit compares the error signal and the slope signal with a slope signal generation unit that generates a slope signal, and compares the error signal with the slope signal. A configuration that includes a PWM comparator that generates a signal, a driver that generates a switch drive signal in response to the PWM signal, and a switching drive stage that is driven in response to the switch drive signal (configuration 2-3) It is good to do.

また、第2−2または第2−3の構成から成るアンテナ駆動装置において、前記電源回路は、前記電流帰還制御時に前記基準電圧が前記ソフトスタート電圧よりも常に高くなるように前記基準電圧を切り替えるセレクタと、前記駆動電流に応じた電流帰還信号のピーク値をサンプル/ホールドしてピーク信号を生成するサンプル/ホールド部と、前記ピーク信号と所定の閾値とを比較して充放電制御信号を生成するコンパレータと、前記充放電制御信号に応じてコンデンサの充放電を行うことにより前記ソフトスタート電圧を生成する充放電制御部と、をさらに含む構成(第2−4の構成)にするとよい。   In the antenna driving device having the configuration of 2-2 or 2-3, the power supply circuit switches the reference voltage so that the reference voltage is always higher than the soft start voltage during the current feedback control. A selector, a sample / hold unit for generating a peak signal by sampling / holding a peak value of a current feedback signal corresponding to the driving current, and a charge / discharge control signal are generated by comparing the peak signal with a predetermined threshold value And a charge / discharge control unit that generates the soft start voltage by charging / discharging a capacitor in accordance with the charge / discharge control signal.

また、第2−4の構成から成るアンテナ駆動装置において、前記電源回路は、前記充放電制御部と前記コンデンサとの間を導通/遮断する第1スイッチをさらに含む構成(第2−5の構成)にするとよい。   Further, in the antenna driving device having the second to fourth configurations, the power supply circuit further includes a first switch for conducting / cutting off between the charge / discharge control unit and the capacitor (second to fifth configurations). ).

また、第2−5の構成から成るアンテナ駆動装置において、前記電源回路は、前記帰還電圧の印加端と前記コンデンサの間を導通/遮断する第2スイッチをさらに含む構成(第2−6の構成)にするとよい。   Further, in the antenna drive device having the second to fifth configurations, the power supply circuit further includes a second switch that conducts / cuts off between the feedback voltage application terminal and the capacitor (second to sixth configurations). ).

また、第2−4〜第2−6いずれかの構成から成るアンテナ駆動装置において、前記電源回路は、複数の送信アンテナ毎に得られる複数の電流帰還信号から一つを選択して前記サンプル/ホールド部に出力するマルチプレクサをさらに含む構成(第2−7の構成)にするとよい。   Further, in the antenna driving device having any one of the second to fourth to sixth configurations, the power supply circuit selects one of the plurality of current feedback signals obtained for each of the plurality of transmission antennas and selects the sample / A configuration (second configuration 7-7) further including a multiplexer that outputs to the hold unit is preferable.

また、第2の発明に係る車両は、第2−1〜第2−7いずれかの構成から成るアンテナ駆動装置と、前記アンテナ駆動装置によって駆動される送信アンテナと、前記アンテナ駆動装置を制御するマイコンと、前記アンテナ駆動装置に電力を供給するバッテリと、を有する構成(第2−8の構成)とされている。   A vehicle according to a second aspect of the present invention controls the antenna driving device having any one of the configurations of 2-1 to 2-7, a transmission antenna driven by the antenna driving device, and the antenna driving device. The configuration includes a microcomputer and a battery that supplies power to the antenna driving device (second to eighth configuration).

なお、第2−8の構成から成る車両において、前記送信アンテナは、スマートエントリーシステムの一構成要素として、ドア及びキャビンに設けられている構成(第2−9の構成)にするとよい。   In the vehicle having the second to eighth configuration, the transmission antenna may be configured to be provided in a door and a cabin (second to ninth configuration) as one component of the smart entry system.

また、第2−8の構成から成る車両において、前記送信アンテナは、タイヤ空気圧監視システムの一構成要素として、タイヤまたはホイールに設けられている構成(第2−10の構成)にするとよい。   Further, in the vehicle having the second to eighth configuration, the transmission antenna may have a configuration (second to 10th configuration) provided in a tire or a wheel as one component of the tire pressure monitoring system.

本発明によれば、使用状況に応じて適切なアンテナ駆動を行うことのできるアンテナ駆動装置を提供することが可能となる。   ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, it becomes possible to provide the antenna drive device which can perform an appropriate antenna drive according to a use condition.

アンテナ駆動装置を搭載した車両の全体構成を示すブロック図Block diagram showing the overall configuration of a vehicle equipped with an antenna drive device アンテナ設置ポイントと電波到達範囲の一例を示す模式平面図Schematic plan view showing an example of antenna installation points and radio wave coverage アンテナ駆動回路の一構成例を示す回路ブロック図Circuit block diagram showing a configuration example of an antenna drive circuit アンテナ駆動方式の切替機能を説明するためのテーブルTable for explaining switching function of antenna drive system スイッチング電源回路の一構成例を示す回路ブロック図Circuit block diagram showing one configuration example of switching power supply circuit 出力帰還方式の切替機能を説明するためのテーブルTable for explaining output feedback switching function スイッチング電源回路の一動作例を示すタイミングチャートTiming chart showing an operation example of a switching power supply circuit ソフトスタート電圧の初期立上げ機能を説明するためのタイミングチャートTiming chart for explaining initial start-up function of soft start voltage

<全体構成>
図1は、アンテナ駆動装置を搭載した車両の全体構成を示すブロック図である。本構成例の車両1は、アンテナ駆動装置10と、送信アンテナ部20と、マイコン30と、バッテリ40と、を有する。
<Overall configuration>
FIG. 1 is a block diagram showing the overall configuration of a vehicle equipped with an antenna driving device. The vehicle 1 of this configuration example includes an antenna driving device 10, a transmission antenna unit 20, a microcomputer 30, and a battery 40.

アンテナ駆動装置10は、バッテリ40から入力電圧VB(例えば12V)の供給を受けて動作し、マイコン30からの指示に応じて送信アンテナ部20を駆動する半導体集積回路装置(いわゆるアンテナドライバIC)である。なお、アンテナ駆動装置10には、その主要回路として、アンテナ駆動回路100と、スイッチング電源回路200と、ロジック回路300が集積化されている。   The antenna driving device 10 is a semiconductor integrated circuit device (so-called antenna driver IC) that operates by receiving an input voltage VB (for example, 12 V) from the battery 40 and drives the transmission antenna unit 20 in accordance with an instruction from the microcomputer 30. is there. The antenna driving device 10 is integrated with an antenna driving circuit 100, a switching power supply circuit 200, and a logic circuit 300 as main circuits.

アンテナ駆動回路100は、スイッチング電源回路200から出力電圧VS(例えば20〜30V)の供給を受けて動作し、ロジック回路300からの指示に応じて送信アンテナ部20の駆動電流I1〜I6を生成する。アンテナ駆動回路100の構成及び動作については、後ほど詳細に説明する。   The antenna drive circuit 100 operates by receiving an output voltage VS (for example, 20 to 30 V) from the switching power supply circuit 200, and generates drive currents I1 to I6 of the transmission antenna unit 20 in response to an instruction from the logic circuit 300. . The configuration and operation of the antenna drive circuit 100 will be described in detail later.

スイッチング電源回路200は、入力電圧VBから出力電圧VSを生成してアンテナ駆動回路100に供給する。スイッチング電源回路200の構成及び動作については、後ほど詳細に説明する。   The switching power supply circuit 200 generates an output voltage VS from the input voltage VB and supplies it to the antenna drive circuit 100. The configuration and operation of the switching power supply circuit 200 will be described in detail later.

ロジック回路300は、マイコン30からの指示に応じてアンテナ駆動回路100とスイッチング電源回路200の各々を制御する。なお、ロジック回路300は、シリアル通信バス(本構成例では、チップセレクト信号SCSB、クロック信号SCK、入力データ信号SDI、及び、出力データ信号SDOを用いる4線式のSPI[serial peripheral interface]バス)を介してマイコン30からの指示(各種コマンドを含む)を受け付ける。また、アンテナ駆動装置10は、シリアル通信用のインタフェイス端子以外にも種々のデータ入力端子を備えており、ロジック回路300は、上記のシリアル通信バスを介さずにマイコン30からの送信データ信号DIN1及びDIN2を受け付ける。   The logic circuit 300 controls each of the antenna drive circuit 100 and the switching power supply circuit 200 in accordance with an instruction from the microcomputer 30. The logic circuit 300 is a serial communication bus (in this configuration example, a 4-wire SPI (serial peripheral interface) bus using a chip select signal SCSB, a clock signal SCK, an input data signal SDI, and an output data signal SDO). Via the microcomputer 30 receives instructions (including various commands). The antenna driving device 10 includes various data input terminals in addition to the serial communication interface terminal, and the logic circuit 300 transmits the transmission data signal DIN1 from the microcomputer 30 without using the serial communication bus. And DIN2.

送信アンテナ部20は、アンテナ駆動装置10によって駆動される負荷であり、6チャンネルの送信アンテナ21〜26(LF[Low Frequency]帯域(例えば125kHz)の共振周波数fを持つLCアンテナやRLCアンテナなど)を含む。ただし、送信アンテナ部20のチャンネル数については、何ら上記に限定されるものではなく、チャンネル数の増減は任意である。   The transmission antenna unit 20 is a load driven by the antenna driving device 10, and includes 6-channel transmission antennas 21 to 26 (an LC antenna or an RLC antenna having a resonance frequency f in an LF [Low Frequency] band (for example, 125 kHz)). including. However, the number of channels of the transmission antenna unit 20 is not limited to the above, and the increase or decrease of the number of channels is arbitrary.

マイコン30は、アンテナ駆動装置10の制御主体であり、例えばECU[electronic control unit]がこれに相当する。   The microcomputer 30 is a control main body of the antenna driving device 10, and for example, an ECU (electronic control unit) corresponds to this.

バッテリ40は、車両1の各部(アンテナ駆動装置10やマイコン30を含む)に電力を供給する。なお、バッテリ40としては、鉛蓄電池などを好適に用いることができる。   The battery 40 supplies power to each part of the vehicle 1 (including the antenna driving device 10 and the microcomputer 30). In addition, as the battery 40, a lead storage battery etc. can be used suitably.

図2は、アンテナ設置ポイントと電波到達範囲の一例を示す模式平面図である。本構成例の車両1は、運転者(または同乗者、以下同様)の携帯するリモコンキー(不図示)との間で交わされる双方向通信の成否に応じてドアロック機構(不図示)の施錠/解錠などを行うスマートエントリーシステムを搭載しており、送信アンテナ21〜26は、スマートエントリーシステムの一構成要素(リモコンキーにリクエスト信号を送信するための手段)として、車両1のドア(運転席ドアノブ、助手席ドアノブ、トランクドアノブ)及びキャビン(前方、後方、トランク内)に設けられている。   FIG. 2 is a schematic plan view illustrating an example of an antenna installation point and a radio wave reachable range. The vehicle 1 of this configuration example is configured to lock a door lock mechanism (not shown) according to the success or failure of two-way communication with a remote control key (not shown) carried by a driver (or a passenger, the same applies hereinafter). / The smart entry system that performs unlocking, etc. is mounted, and the transmission antennas 21 to 26 are the doors (driving) of the vehicle 1 as one component of the smart entry system (means for transmitting a request signal to the remote control key). Seat door knobs, passenger door knobs, trunk door knobs) and cabins (front, rear, in the trunk).

また、車両1には、スマートエントリーシステムに含まれるその他の構成要素として、リモコンキーからのレスポンス信号を受信してマイコン30に伝達する受信アンテナ、ドアノブの把持を検知してマイコン30に通知する接触センサ、ドアロック機構を施錠する際に押下される施錠ボタン、及び、エンジンやモータを始動する際に押下される始動ボタンなど(いずれも不図示)が設けられている。   In addition, the vehicle 1 includes a receiving antenna that receives a response signal from a remote control key and transmits it to the microcomputer 30 as other components included in the smart entry system, and a contact that detects gripping of the doorknob and notifies the microcomputer 30 A sensor, a locking button that is pressed when locking the door lock mechanism, a start button that is pressed when starting the engine or motor, and the like (all not shown) are provided.

例えば、ドアロック機構が施錠された車両1において、ドアノブの把持が接触センサで検知されると、マイコン30は、送信アンテナ部20からリモコンキーへのリクエスト信号を送信するようにアンテナ駆動装置10を制御する。その際、把持が検出されたドアの送信アンテナのみを駆動してもよいし、或いは、全ての送信アンテナ21〜26を駆動してもよい。   For example, in the vehicle 1 in which the door lock mechanism is locked, when the grip of the door knob is detected by the contact sensor, the microcomputer 30 causes the antenna drive device 10 to transmit a request signal from the transmission antenna unit 20 to the remote control key. Control. At that time, only the transmission antenna of the door where the grip is detected may be driven, or all the transmission antennas 21 to 26 may be driven.

このとき、リモコンキーを携帯した運転者が車両1の近傍(送信アンテナ部20の電波到達範囲内)に存在すれば、リクエスト信号を受信したリモコンキーからレスポンス信号が返信される。一方、リモコンキーを携帯した運転者が車両1の近傍に存在しなければ、レスポンス信号が返信されることはない。そこで、マイコン30は、リクエスト信号を送信してから所定時間内にレスポンス信号が返信されたときにドアロック機構を解錠し、レスポンス信号が返信されなかったときにはドアロック機構の施錠状態を維持する。   At this time, if the driver carrying the remote control key is present in the vicinity of the vehicle 1 (within the radio wave reachable range of the transmitting antenna unit 20), a response signal is returned from the remote control key that has received the request signal. On the other hand, if the driver carrying the remote control key does not exist near the vehicle 1, no response signal is returned. Therefore, the microcomputer 30 unlocks the door lock mechanism when the response signal is returned within a predetermined time after transmitting the request signal, and maintains the locked state of the door lock mechanism when the response signal is not returned. .

リモコンキーとの双方向通信(リモコンキーの有無確認)は、ドアロック機構を解錠するときだけでなく、ドアロック機構が解錠された後も定期的に行われるほか、車両1を始動するときやドアロック機構を施錠するときにも適宜行われる。このようなスマートエントリーシステムの諸動作については、周知の技術を適用すれば足りるので、これ以上の詳細な説明は割愛する。   Two-way communication with the remote control key (confirmation of the presence or absence of the remote control key) is performed not only when the door lock mechanism is unlocked but also periodically after the door lock mechanism is unlocked, and the vehicle 1 is started. It is also performed as needed when locking the door lock mechanism. For the various operations of such a smart entry system, it is sufficient to apply a well-known technique, and therefore a detailed description thereof will be omitted.

なお、車両1のドアに設けられた送信アンテナ21〜23については、車外に存在するリモコンキーとの通信を確実に行うべく、各々の電波到達範囲a1〜a3をある程度広げておくことが望ましい。一方、車両1のキャビンに設けられた送信アンテナ24〜26については、車外への電波漏れ等を防止すべく、その電波到達範囲a4〜a6をキャビン内に限定しておくことが望ましい。電波到達範囲a1〜a6は、例えば、送信アンテナ21〜26に直列接続される抵抗Ra1〜Ra6(後出の図3を参照)の抵抗値を適宜選択して駆動電流I1〜I6を調整することにより、任意に設定することが可能である。   In addition, about the transmission antennas 21-23 provided in the door of the vehicle 1, it is desirable to expand each radio | wireless reach range a1-a3 to some extent, in order to communicate with the remote control key which exists outside a vehicle reliably. On the other hand, for the transmission antennas 24 to 26 provided in the cabin of the vehicle 1, it is desirable to limit the radio wave arrival ranges a4 to a6 within the cabin in order to prevent leakage of radio waves to the outside of the vehicle. The radio wave reach ranges a1 to a6 include, for example, appropriately selecting resistance values of resistors Ra1 to Ra6 (see FIG. 3 described later) connected in series to the transmission antennas 21 to 26 to adjust the drive currents I1 to I6. Therefore, it is possible to set arbitrarily.

<アンテナ駆動回路>
図3は、アンテナ駆動回路100の一構成例を示す回路ブロック図である。本構成例のアンテナ駆動回路100は、デジタル/アナログ変換部110と、アンテナ駆動部120−1〜120−6と、ジャミング駆動部130と、を含む。
<Antenna drive circuit>
FIG. 3 is a circuit block diagram illustrating a configuration example of the antenna driving circuit 100. The antenna driving circuit 100 of this configuration example includes a digital / analog conversion unit 110, antenna driving units 120-1 to 120-6, and a jamming driving unit 130.

デジタル/アナログ変換部110は、ロジック回路300から入力されるデジタルの正弦波データSDをアナログの正弦波信号SAに変換してアンテナ駆動部120−1〜120−6に各々出力する。このように、デジタル/アナログ変換部110は、6チャンネルのアンテナ駆動部120−1〜120−6(延いては、6チャンネルの送信アンテナ21〜26)に対して共通に設けられている。   The digital / analog conversion unit 110 converts the digital sine wave data SD input from the logic circuit 300 into an analog sine wave signal SA and outputs the analog sine wave signal SA to the antenna driving units 120-1 to 120-6. As described above, the digital / analog conversion unit 110 is provided in common to the 6-channel antenna driving units 120-1 to 120-6 (and thus the 6-channel transmission antennas 21 to 26).

アンテナ駆動部120−1〜120−6は、アンテナ駆動装置10に接続される送信アンテナ21〜26に対して個別に設けられており、それぞれ、リニアアンプ121と、ゲートドライバ122及び123と、Pチャネル型MOS[metal oxide semiconductor]電界効果トランジスタ124と、Nチャネル型MOS電界効果トランジスタ125と、を含む。なお、図3では、アンテナ駆動部120−1の内部構成のみを描写したが、他のアンテナ駆動部120−2〜120−6についても、各々の内部構成は同一である。以下では、説明の便宜上、アンテナ駆動部120−1に着目して詳細な説明を行う。   The antenna driving units 120-1 to 120-6 are individually provided for the transmission antennas 21 to 26 connected to the antenna driving device 10, and are respectively a linear amplifier 121, gate drivers 122 and 123, and P. A channel type MOS [metal oxide semiconductor] field effect transistor 124 and an N channel type MOS field effect transistor 125 are included. In FIG. 3, only the internal configuration of the antenna drive unit 120-1 is depicted, but the internal configurations of the other antenna drive units 120-2 to 120-6 are the same. Hereinafter, for convenience of explanation, detailed description will be given focusing on the antenna driving unit 120-1.

リニアアンプ121は、送信アンテナ21を正弦波駆動するための手段であり、非反転入力端(+)に印加される正弦波信号SAと、反転入力端(−)に印加される出力信号OUT1とが一致するように、トランジスタ124及び125の各ゲート電圧をリニアに変化させる。より具体的に述べると、リニアアンプ121は、出力信号OUT1が正弦波信号SAよりも低いほど、トランジスタ124の導通度を上げてトランジスタ125の導通度を下げるように、トランジスタ124及び125の各ゲート電圧を変化させる。逆に、リニアアンプ121は、出力信号OUT1が正弦波信号SAよりも高いほど、トランジスタ124の導通度を下げてトランジスタ125の導通度を上げるように、トランジスタ124及び125の各ゲート電圧を変化させる。   The linear amplifier 121 is means for driving the transmission antenna 21 in a sine wave, and a sine wave signal SA applied to the non-inverting input terminal (+) and an output signal OUT1 applied to the inverting input terminal (−). So that the gate voltages of the transistors 124 and 125 are linearly changed. More specifically, the linear amplifier 121 includes each gate of the transistors 124 and 125 so that the conductivity of the transistor 124 is increased and the conductivity of the transistor 125 is decreased as the output signal OUT1 is lower than the sine wave signal SA. Change the voltage. Conversely, the linear amplifier 121 changes the gate voltages of the transistors 124 and 125 so that the higher the output signal OUT1 is than the sine wave signal SA, the lower the conductivity of the transistor 124 and the higher the conductivity of the transistor 125. .

ゲートドライバ122及び123は、いずれも送信アンテナ21を矩形波駆動するための手段であり、それぞれ、ロジック回路300から入力される矩形波信号S1H及びS1Lに応じてトランジスタ124及び125の各ゲート電圧をパルス的に変化させる。より具体的に述べると、ゲートドライバ122及び123は、出力信号OUT1をハイレベルとする際、トランジスタ124をオンさせてトランジスタ125をオフさせるように、トランジスタ124及び125の各ゲート電圧をいずれもローレベルとする。逆に、ゲートドライバ122及び123は、出力信号OUT1をローレベルとする際、トランジスタ124をオフさせてトランジスタ125をオンさせるように、トランジスタ124及び125の各ゲート電圧をいずれもハイレベルとする。   Each of the gate drivers 122 and 123 is a means for driving the transmission antenna 21 to a rectangular wave. The gate drivers 122 and 123 respectively change the gate voltages of the transistors 124 and 125 according to the rectangular wave signals S1H and S1L input from the logic circuit 300, respectively. Change in pulses. More specifically, each of the gate drivers 122 and 123 reduces the gate voltages of the transistors 124 and 125 so that the transistor 124 is turned on and the transistor 125 is turned off when the output signal OUT1 is set to a high level. Level. Conversely, when the output signals OUT1 are set to the low level, the gate drivers 122 and 123 set the gate voltages of the transistors 124 and 125 to the high level so that the transistor 124 is turned off and the transistor 125 is turned on.

トランジスタ124は、出力信号OUT1の印加端と出力電圧VSの印加端(第1電圧端)との間を導通/遮断する上側スイッチである。トランジスタ124のソースは、出力電圧VSの印加端に接続されている。トランジスタ124のドレインは、出力信号OUT1の印加端に接続されている。トランジスタ124のゲートは、リニアアンプ121の第1出力端とゲートドライバ122の出力端に接続されている。   The transistor 124 is an upper switch that conducts / cuts off between the application terminal of the output signal OUT1 and the application terminal (first voltage terminal) of the output voltage VS. The source of the transistor 124 is connected to the application terminal for the output voltage VS. The drain of the transistor 124 is connected to the application terminal of the output signal OUT1. The gate of the transistor 124 is connected to the first output terminal of the linear amplifier 121 and the output terminal of the gate driver 122.

トランジスタ125は、出力信号OUT1の印加端と接地端(第2電圧端)との間を導通/遮断する下側スイッチである。トランジスタ125のソースは、接地端に接続されている。トランジスタ125のドレインは、出力信号OUT1の印加端に接続されている。トランジスタ125のゲートは、リニアアンプ121の第2出力端とゲートドライバ123の出力端に接続されている。   The transistor 125 is a lower switch that conducts / cuts off between the application terminal of the output signal OUT1 and the ground terminal (second voltage terminal). The source of the transistor 125 is connected to the ground terminal. The drain of the transistor 125 is connected to the application terminal of the output signal OUT1. The gate of the transistor 125 is connected to the second output terminal of the linear amplifier 121 and the output terminal of the gate driver 123.

なお、アンテナ駆動装置10の外部において、出力信号OUT1〜OUT6の各印加端と接地端との間には、それぞれ、抵抗Ra1〜Ra6と送信アンテナ21〜26(コイルL21〜L26とコンデンサC21〜C26から成るLC共振回路)が直列に接続されている。送信アンテナ21〜26には、各々の共振周波数f(=1/(2π√LC))で正弦波駆動または矩形波駆動される駆動電流I1〜I6が流される。   In addition, outside the antenna driving device 10, between the application terminals of the output signals OUT1 to OUT6 and the ground terminal, resistors Ra1 to Ra6 and transmission antennas 21 to 26 (coils L21 to L26 and capacitors C21 to C26), respectively. LC resonance circuit) is connected in series. The transmission antennas 21 to 26 are supplied with drive currents I1 to I6 that are sine wave driven or rectangular wave driven at respective resonance frequencies f (= 1 / (2π√LC)).

ジャミング駆動部130は、ロジック回路300から入力される疑似ノイズ信号JO1〜JO6を非通信状態の送信アンテナに出力する。このようなジャミング駆動部130を設けることにより、例えば、通信状態の送信アンテナから非通信状態の送信アンテナに電波が回り込み、当該非通信状態の送信アンテナから不要な電波を出力してしまった場合でも、その出力電波に意図的なノイズ成分を重畳することができるので、誤った通信の成立を阻害することが可能となる。   The jamming driving unit 130 outputs the pseudo noise signals JO1 to JO6 input from the logic circuit 300 to the transmission antenna in the non-communication state. By providing such a jamming drive unit 130, for example, even when a radio wave circulates from a communication state transmission antenna to a non-communication state transmission antenna and an unnecessary radio wave is output from the non-communication state transmission antenna. Since an intentional noise component can be superimposed on the output radio wave, establishment of erroneous communication can be inhibited.

なお、ジャミングの強度(重畳されるノイズ成分の大きさ)は、疑似ノイズ信号JO1〜JO6の印加端と送信アンテナ21〜26との間に接続された抵抗Rb1〜Rb6の抵抗値を適宜選択することにより、任意に設定することが可能である。   Note that the jamming intensity (the magnitude of the superimposed noise component) is appropriately selected from the resistance values of the resistors Rb1 to Rb6 connected between the application ends of the pseudo noise signals JO1 to JO6 and the transmitting antennas 21 to 26. Therefore, it can be set arbitrarily.

また、本構成例のアンテナ駆動装置10では、ジャミング駆動部130を用いず、アンテナ駆動部120−1〜120−6を用いて、上記と同様のジャミング動作を行うことも可能である。なお、ジャミング動作を行うに際して、ジャミング駆動部130とアンテナ駆動部120−1〜120−6のいずれを用いるかについては、ロジック回路300へのコマンド入力により、任意に設定することが可能である。   In the antenna driving apparatus 10 of this configuration example, it is also possible to perform a jamming operation similar to the above using the antenna driving units 120-1 to 120-6 without using the jamming driving unit 130. Note that when performing the jamming operation, which of the jamming driving unit 130 and the antenna driving units 120-1 to 120-6 is used can be arbitrarily set by inputting a command to the logic circuit 300.

図4は、ロジック回路300によるアンテナ駆動方式の切替機能を説明するためのテーブルである。本構成例のアンテナ駆動装置10において、ロジック回路300は、マイコン30から入力されるSPIコマンドに応じて、リニアアンプ121とゲートドライバ122及び123のいずれか一方のみを動作させるようにアンテナ駆動部120−1〜120−6を制御することにより、出力信号OUT*(ただし、*=1、2、…、6のいずれか、以下も同様)を正弦波駆動するか矩形波駆動するかを切り替える機能を備えている。   FIG. 4 is a table for explaining the switching function of the antenna driving method by the logic circuit 300. In the antenna driving device 10 of this configuration example, the logic circuit 300 causes the antenna driving unit 120 to operate only one of the linear amplifier 121 and the gate drivers 122 and 123 in accordance with the SPI command input from the microcomputer 30. A function of switching between sine wave driving or rectangular wave driving of the output signal OUT * (where * = 1, 2,..., 6 and so on) by controlling −1 to 120-6. It has.

より具体的に述べると、出力信号OUT*を正弦波駆動する際には、リニアアンプ121が動作状態(○)とされて、ゲートドライバ122及び123が非動作状態(×)とされる。このとき、ゲートドライバ122及び123は、いずれも出力ハイインピーダンス状態となり、トランジスタ124及び125のゲートから切り離される。   More specifically, when the output signal OUT * is driven in a sine wave, the linear amplifier 121 is set in an operating state (O) and the gate drivers 122 and 123 are set in a non-operating state (X). At this time, the gate drivers 122 and 123 are both in an output high impedance state and are disconnected from the gates of the transistors 124 and 125.

一方、出力信号OUT*を矩形波駆動する際には、ゲートドライバ122及び123が動作状態(○)とされて、リニアアンプ121が非動作状態(×)とされる。このとき、リニアアンプ121は、出力ハイインピーダンス状態となり、トランジスタ124及び125のゲートから切り離される。   On the other hand, when the output signal OUT * is driven in a rectangular wave, the gate drivers 122 and 123 are set in an operating state (◯), and the linear amplifier 121 is set in a non-operating state (×). At this time, the linear amplifier 121 is in an output high impedance state and is disconnected from the gates of the transistors 124 and 125.

このような構成とすることにより、送信アンテナ21〜26の使用状況に応じて、適切なアンテナ駆動を行うことが可能となる。例えば、車両1の解錠前(運転者の搭乗前)には、アンテナ駆動時に発生する高調波ノイズが車載機器などに与える影響を考慮する必要性が乏しい。従って、このような使用状況下では、送信アンテナ21〜26を矩形波駆動することにより、消費電力や発熱の低減を優先することが可能となる。   By adopting such a configuration, it is possible to perform appropriate antenna driving according to the usage status of the transmission antennas 21 to 26. For example, before unlocking the vehicle 1 (before the driver gets on board), there is little need to consider the influence of harmonic noise generated when the antenna is driven on the on-vehicle equipment. Therefore, under such usage conditions, it is possible to give priority to the reduction of power consumption and heat generation by driving the transmission antennas 21 to 26 to rectangular waves.

一方、車両1の解錠後(運転者の搭乗後)には、アンテナ駆動時に発生する高調波ノイズが車載機器などに与える影響を無視することができなくなる。従って、このような使用状況下では、送信アンテナ21〜26を正弦波駆動することにより、高調波ノイズの低減を優先することが可能となる。   On the other hand, after unlocking the vehicle 1 (after the driver has boarded), the influence of harmonic noise generated when the antenna is driven on the in-vehicle device cannot be ignored. Therefore, under such a use situation, it is possible to give priority to the reduction of harmonic noise by driving the transmission antennas 21 to 26 with a sine wave.

また、ロジック回路300は、送信アンテナ21〜26を同時駆動または時分割駆動するようにアンテナ駆動部120−1〜120−6を制御する機能も備えている。例えば、送信アンテナ21〜26を矩形波駆動する場合には、アンテナ駆動に伴う発熱を小さく抑えることができるので、多チャンネル同時駆動を行うことも可能となる。一方、送信アンテナ21〜26を正弦波駆動する場合には、アンテナ駆動に伴う発熱が大きくなるので、一つのチャンネルのみを単独駆動するか、或いは、複数のチャンネルを時分割で順次駆動することが望ましい。   The logic circuit 300 also has a function of controlling the antenna driving units 120-1 to 120-6 so that the transmission antennas 21 to 26 are simultaneously driven or time-division driven. For example, when the transmission antennas 21 to 26 are driven in a rectangular wave, the heat generated by the antenna driving can be suppressed to a small value, so that multi-channel simultaneous driving can be performed. On the other hand, when the transmitting antennas 21 to 26 are driven in a sine wave, the heat generated by the antenna driving increases, so that only one channel can be driven alone, or a plurality of channels can be driven sequentially in a time division manner. desirable.

なお、ロジック回路300は、マイコン30から入力される送信データ信号DIN1がハイレベルであるときに正弦波データSDまたは矩形波信号S*H及びS*Lを出力し、送信データ信号DIN1がローレベルであるときには、正弦波データSDと矩形波信号S*H及びS*Lの出力を停止する。従って、出力信号OUT*は、送信データ信号DIN1がハイレベルであるときにのみ、送信アンテナ21〜26の共振周波数fで正弦波駆動または矩形波駆動される。   The logic circuit 300 outputs sine wave data SD or rectangular wave signals S * H and S * L when the transmission data signal DIN1 input from the microcomputer 30 is at a high level, and the transmission data signal DIN1 is at a low level. When, the output of the sine wave data SD and the rectangular wave signals S * H and S * L is stopped. Therefore, the output signal OUT * is sine-wave driven or rectangular-wave driven at the resonance frequency f of the transmission antennas 21 to 26 only when the transmission data signal DIN1 is at a high level.

ただし、送信アンテナ21〜26の矩形波駆動時には、送信アンテナ21〜26の共振周波数fで矩形波駆動される送信データ信号DIN2をマイコン30からロジック回路300に入力し、これを矩形波信号S*H及びS*Lとしてロジック回路300から送信アンテナ21〜26にスルー出力することも可能である。なお、送信データ信号DIN1及びDIN2のいずれを用いるかについては、ロジック回路300へのコマンド入力によって、任意に設定することが可能である。   However, when the transmission antennas 21 to 26 are driven by the rectangular wave, the transmission data signal DIN2 that is driven by the rectangular wave at the resonance frequency f of the transmission antennas 21 to 26 is input from the microcomputer 30 to the logic circuit 300, and this is input to the rectangular wave signal S *. It is also possible to output through from the logic circuit 300 to the transmitting antennas 21 to 26 as H and S * L. Note that which of the transmission data signals DIN 1 and DIN 2 is used can be arbitrarily set by inputting a command to the logic circuit 300.

<スイッチング電源回路>
図5は、スイッチング電源回路200の一構成例を示す回路ブロック図である。本構成例のスイッチング電源回路200は、入力電圧VBを昇圧して出力電圧VSを生成する昇圧型DC/DCコンバータである。アンテナ駆動装置10には、スイッチング電源回路200と装置外部との電気的な接続を確立するために、外部端子T1〜T4、及び、外部端子T5(1)〜(6)が設けられており、スイッチング電源回路200を構成するディスクリート素子として、コイルL1と、コンデンサC1〜C3と、ダイオードD1と、抵抗R1及びRs1〜Rs6が外付けされている。
<Switching power supply circuit>
FIG. 5 is a circuit block diagram illustrating a configuration example of the switching power supply circuit 200. The switching power supply circuit 200 of this configuration example is a step-up DC / DC converter that boosts an input voltage VB to generate an output voltage VS. The antenna driving device 10 is provided with external terminals T1 to T4 and external terminals T5 (1) to (6) in order to establish an electrical connection between the switching power supply circuit 200 and the outside of the device. As a discrete element constituting the switching power supply circuit 200, a coil L1, capacitors C1 to C3, a diode D1, and resistors R1 and Rs1 to Rs6 are externally attached.

アンテナ駆動装置10の外部において、外部端子T1は、コイルL1の第1端とダイオードD1のアノードに接続されている。コイルL1の第2端は、入力電圧VBの印加端に接続されている。ダイオードD1のカソードは、コンデンサC1の第1端に接続されている。コンデンサC1の第2端は、接地端に接続されている。外部端子T2は、コンデンサC1の第1端(出力電圧VSの印加端に相当)に接続されている。外部端子T3と接地端との間には、位相補償用の抵抗R1及びコンデンサC2が直列接続されている。外部端子T4と接地端との間には、ソフトスタート用のコンデンサC3が接続されている。送信アンテナ部20と接地端との間には、駆動電流I1〜I6に応じた電流帰還信号CS1〜CS6(電圧信号)を各々生成する電流センス用の抵抗Rs1〜Rs6が接続されている。外部端子T5(1)〜T5(6)は、抵抗Rs1〜Rs6の高電位端(電流帰還信号CS1〜CS6の印加端に相当)に各々接続されている。   Outside the antenna driving apparatus 10, the external terminal T1 is connected to the first end of the coil L1 and the anode of the diode D1. The second end of the coil L1 is connected to the application end of the input voltage VB. The cathode of the diode D1 is connected to the first end of the capacitor C1. The second end of the capacitor C1 is connected to the ground end. The external terminal T2 is connected to the first end (corresponding to the application end of the output voltage VS) of the capacitor C1. A phase compensation resistor R1 and a capacitor C2 are connected in series between the external terminal T3 and the ground terminal. A soft start capacitor C3 is connected between the external terminal T4 and the ground terminal. Current sensing resistors Rs1 to Rs6 that generate current feedback signals CS1 to CS6 (voltage signals) corresponding to the drive currents I1 to I6 are connected between the transmission antenna unit 20 and the ground terminal. The external terminals T5 (1) to T5 (6) are connected to the high potential ends (corresponding to the application ends of the current feedback signals CS1 to CS6) of the resistors Rs1 to Rs6, respectively.

また、スイッチング電源回路200は、アンテナ駆動装置10に集積化された半導体素子及び半導体回路部として、Nチャネル型MOS電界効果トランジスタ201と、ゲートドライバ202と、PWMコンパレータ203と、スロープ信号生成部204と、エラーアンプ205と、基準電圧生成部206と、デジタル/アナログ変換部207と、セレクタ208と、マルチプレクサ209と、サンプル/ホールド部210と、コンパレータ211と、充放電制御部212と、アナログスイッチ213及び214と、バッファ215と、抵抗216及び217と、Pチャネル型MOS電界効果トランジスタ218を含む。なお、スイッチング電源回路200には、上記した各種回路部のほか、異常保護回路などを適宜組み込んでも構わない。   The switching power supply circuit 200 includes an N-channel MOS field effect transistor 201, a gate driver 202, a PWM comparator 203, and a slope signal generation unit 204 as semiconductor elements and semiconductor circuit units integrated in the antenna driving device 10. An error amplifier 205, a reference voltage generation unit 206, a digital / analog conversion unit 207, a selector 208, a multiplexer 209, a sample / hold unit 210, a comparator 211, a charge / discharge control unit 212, and an analog switch. 213 and 214, a buffer 215, resistors 216 and 217, and a P-channel MOS field effect transistor 218. It should be noted that the switching power supply circuit 200 may appropriately incorporate an abnormality protection circuit in addition to the various circuit units described above.

トランジスタ201は、コイルL1、ダイオードD1、及び、コンデンサC1と共に、スイッチ駆動信号Sgに応じて駆動されるスイッチング駆動段を形成する。トランジスタ201のドレインは、外部端子T1に接続されている。トランジスタ201のソースは、接地端に接続されている。トランジスタ201のゲートは、ゲートドライバ202の出力端に接続されている。   The transistor 201, together with the coil L1, the diode D1, and the capacitor C1, forms a switching drive stage that is driven according to the switch drive signal Sg. The drain of the transistor 201 is connected to the external terminal T1. The source of the transistor 201 is connected to the ground terminal. The gate of the transistor 201 is connected to the output terminal of the gate driver 202.

ゲートドライバ202は、PWM信号Spの電流能力を高めたスイッチ駆動信号Sgを生成し、これをトランジスタ201のゲートに出力する。   The gate driver 202 generates a switch drive signal Sg in which the current capability of the PWM signal Sp is increased, and outputs this to the gate of the transistor 201.

PWMコンパレータ203は、非反転入力端(+)に印加される誤差信号ERRと反転入力端(−)に印加されるスロープ信号SLPとを比較してPWM信号Spを生成する。PWM信号Spは、誤差信号ERRがスロープ信号SLPよりも高いときにハイレベルとなり、誤差信号ERRがスロープ信号SLPよりも低いときにローレベルとなる。   The PWM comparator 203 compares the error signal ERR applied to the non-inverting input terminal (+) and the slope signal SLP applied to the inverting input terminal (−) to generate the PWM signal Sp. The PWM signal Sp becomes a high level when the error signal ERR is higher than the slope signal SLP, and becomes a low level when the error signal ERR is lower than the slope signal SLP.

スロープ信号生成部204は、三角波状(ないしは鋸波状)のスロープ信号SLPを生成する。スロープ信号生成部204は、ロジック回路300からの指示に応じてスロープ信号SLPの発振周波数(スイッチング周波数)を任意に設定することが可能である。   The slope signal generation unit 204 generates a triangular wave (or sawtooth) slope signal SLP. The slope signal generation unit 204 can arbitrarily set the oscillation frequency (switching frequency) of the slope signal SLP according to an instruction from the logic circuit 300.

なお、上記したトランジスタ201、ゲートドライバ202、PWMコンパレータ203、及び、スロープ信号生成部204は、いずれも、誤差信号ERRに応じて入力電圧VBから出力電圧VSを生成する出力電圧生成部の一構成要素として機能する。   Note that each of the transistor 201, the gate driver 202, the PWM comparator 203, and the slope signal generation unit 204 described above is a configuration of the output voltage generation unit that generates the output voltage VS from the input voltage VB according to the error signal ERR. Acts as an element.

エラーアンプ205は、2つの非反転入力端(+)に各々印加される基準電圧REF及びソフトスタート電圧SSのより低い方と、反転入力端(−)に印加される帰還電圧FBとの差分に応じた誤差信号ERRを生成する。なお、エラーアンプ205の出力端には、外部端子T3を介して位相補償用の抵抗R1及びコンデンサC2が接続されている。   The error amplifier 205 determines the difference between the lower one of the reference voltage REF and the soft start voltage SS applied to the two non-inverting input terminals (+) and the feedback voltage FB applied to the inverting input terminal (−). A corresponding error signal ERR is generated. A phase compensation resistor R1 and a capacitor C2 are connected to the output terminal of the error amplifier 205 via an external terminal T3.

基準電圧生成部206は、所定の基準電圧REF0(例えば1.28V)を生成する。   The reference voltage generation unit 206 generates a predetermined reference voltage REF0 (eg, 1.28V).

デジタル/アナログ変換部207は、基準電圧REF0の供給を受けて動作し、ロジック回路300から入力されるデジタルの基準電圧データSVをアナログの基準電圧REF1(例えば40mV〜1V)に変換する。   The digital / analog conversion unit 207 operates in response to the supply of the reference voltage REF0, and converts the digital reference voltage data SV input from the logic circuit 300 into an analog reference voltage REF1 (for example, 40 mV to 1 V).

セレクタ208は、ロジック回路300からの指示に応じて、基準電圧REF0及びREF1のいずれか一方を選択し、これを基準電圧REFとして出力する。   The selector 208 selects one of the reference voltages REF0 and REF1 according to an instruction from the logic circuit 300, and outputs this as the reference voltage REF.

マルチプレクサ209は、ロジック回路300からの指示に応じて、送信アンテナ21〜26毎に得られる電流帰還信号CS1〜CS6のいずれか一つを選択し、これを電流帰還信号CS0としてサンプル/ホールド部210に出力する。   The multiplexer 209 selects any one of the current feedback signals CS1 to CS6 obtained for each of the transmission antennas 21 to 26 in accordance with an instruction from the logic circuit 300, and uses the current feedback signal CS0 as the current feedback signal CS0. Output to.

サンプル/ホールド部210は、ロジック回路300からの指示に応じて、電流帰還信号CS0のピーク値(最高値)をサンプル/ホールドすることにより、ピーク信号SHOを生成する。なお、電流帰還信号CS0のホールドタイミングについては、例えば、電流帰還信号CS0のゼロクロスから所定時間(例えば2μs)の経過時点とすればよい。   The sample / hold unit 210 generates a peak signal SHO by sampling / holding the peak value (maximum value) of the current feedback signal CS0 in accordance with an instruction from the logic circuit 300. Note that the hold timing of the current feedback signal CS0 may be, for example, the time when a predetermined time (for example, 2 μs) has elapsed since the zero crossing of the current feedback signal CS0.

コンパレータ211は、非反転入力端(+)に印加される基準電圧REF1と反転入力端(−)に印加されるピーク信号SHOとを比較して充放電制御信号Scを生成する。充放電制御信号Scは、ピーク信号SHOが基準電圧REF1よりも高いときにローレベルとなり、ピーク信号SHOが基準電圧REF1よりも低いときにハイレベルとなる。   The comparator 211 compares the reference voltage REF1 applied to the non-inverting input terminal (+) and the peak signal SHO applied to the inverting input terminal (−) to generate the charge / discharge control signal Sc. The charge / discharge control signal Sc is at a low level when the peak signal SHO is higher than the reference voltage REF1, and is at a high level when the peak signal SHO is lower than the reference voltage REF1.

充放電制御部212は、充放電制御信号Scに応じてコンデンサC3の充放電を行うことによりソフトスタート電圧SSを生成する。より具体的に述べると、充放電制御部212は、充放電制御信号ScがハイレベルであるときにコンデンサC3を充電してソフトスタート電圧SSを上昇させ、逆に、充放電制御信号ScがローレベルであるときにコンデンサC3を放電してソフトスタート電圧SSを低下させる。   The charge / discharge control unit 212 generates the soft start voltage SS by charging / discharging the capacitor C3 according to the charge / discharge control signal Sc. More specifically, the charge / discharge control unit 212 charges the capacitor C3 to increase the soft start voltage SS when the charge / discharge control signal Sc is at a high level, and conversely, the charge / discharge control signal Sc is low. When it is at the level, the capacitor C3 is discharged to lower the soft start voltage SS.

アナログスイッチ213は、ロジック回路300からの指示に応じて、充放電制御部212とコンデンサC3との間を導通/遮断する第1スイッチとして機能する。   The analog switch 213 functions as a first switch that conducts / cuts off between the charge / discharge control unit 212 and the capacitor C3 in accordance with an instruction from the logic circuit 300.

アナログスイッチ214は、ロジック回路300からの指示に応じて、バッファ215の出力端(帰還電圧FBの印加端に相当)とコンデンサC3との間を導通/遮断する第2スイッチとして機能する。   The analog switch 214 functions as a second switch that conducts / cuts off between the output terminal of the buffer 215 (corresponding to the application terminal of the feedback voltage FB) and the capacitor C3 in accordance with an instruction from the logic circuit 300.

バッファ215は、帰還電圧FBをバッファして後段に出力する。   The buffer 215 buffers the feedback voltage FB and outputs it to the subsequent stage.

抵抗216及び217は、外部端子T2(出力電圧VSの印加端に相当)と接地端との間に直列接続されており、出力電圧VSを所定の分圧比α(例えばα=1/40)で分圧して帰還電圧FB(例えば225mV〜1V)を生成する。なお、抵抗216と抵抗217との接続ノードは、帰還電圧FBの印加端として、エラーアンプ205とバッファ215の各入力端に接続されている。   The resistors 216 and 217 are connected in series between the external terminal T2 (corresponding to the application terminal of the output voltage VS) and the ground terminal, and the output voltage VS is applied at a predetermined voltage dividing ratio α (for example, α = 1/40). The voltage is divided to generate a feedback voltage FB (for example, 225 mV to 1 V). A connection node between the resistor 216 and the resistor 217 is connected to each input terminal of the error amplifier 205 and the buffer 215 as an application terminal of the feedback voltage FB.

トランジスタ218は、アンテナ駆動装置10のイネーブル信号ENに応じて、外部端子T2と抵抗216との間を導通/遮断する第3スイッチとして機能する。トランジスタ218は、イネーブル信号ENがローレベル(アンテナ駆動装置10を動作状態とするときの論理レベル)であるときにオンとなり、イネーブル信号ENがハイレベル(アンテナ駆動装置10を非動作状態とするときの論理レベル)であるときにオフとなる。このような構成とすることにより、アンテナ駆動装置10の非動作時には、入力電圧VBの印加端から、コイルL1、ダイオードD1、外部端子T2、トランジスタ218、並びに、抵抗216及び217を介して接地端に至る電流経路を遮断することができるので、アンテナ駆動装置10の待機電流を削減することが可能となる。   The transistor 218 functions as a third switch that conducts / cuts off between the external terminal T <b> 2 and the resistor 216 in accordance with the enable signal EN of the antenna driving device 10. The transistor 218 is turned on when the enable signal EN is at a low level (logic level when the antenna driving device 10 is in an operating state), and the transistor 218 is at a high level (when the antenna driving device 10 is in an inoperative state). Off). With such a configuration, when the antenna driving apparatus 10 is not operating, the input terminal of the input voltage VB is connected to the ground terminal via the coil L1, the diode D1, the external terminal T2, the transistor 218, and the resistors 216 and 217. Therefore, the standby current of the antenna drive device 10 can be reduced.

上記構成から成るスイッチング電源回路200の基本動作(出力電圧VSの生成動作)について説明する。トランジスタ201がオンされると、コイルL1にはトランジスタ201を介して接地端に向けたスイッチ電流が流れ、その電気エネルギが蓄えられる。このとき、外部端子T1の電位は、トランジスタ201を介してほぼ接地電位まで低下するので、ダイオードD1が逆バイアス状態となり、コンデンサC1からトランジスタ201に向けて電流が流れ込むことはない。一方、トランジスタ201がオフされると、コイルL1に生じた逆起電圧によって、そこに蓄積されていた電気エネルギが放出される。このとき、ダイオードD1は順バイアス状態となるので、ダイオードD1を介して流れる電流がコンデンサC1を充電することになる。上記の動作が繰り返されることにより、外部端子T2には、入力電圧VBを昇圧した出力電圧VSが生成される。   A basic operation (generation operation of the output voltage VS) of the switching power supply circuit 200 configured as described above will be described. When the transistor 201 is turned on, a switch current flows through the coil L1 toward the ground terminal via the transistor 201, and the electric energy is stored. At this time, since the potential of the external terminal T1 drops to almost the ground potential via the transistor 201, the diode D1 is in a reverse bias state, and no current flows from the capacitor C1 toward the transistor 201. On the other hand, when the transistor 201 is turned off, the electric energy stored therein is released by the counter electromotive voltage generated in the coil L1. At this time, since the diode D1 is in the forward bias state, the current flowing through the diode D1 charges the capacitor C1. By repeating the above operation, an output voltage VS obtained by boosting the input voltage VB is generated at the external terminal T2.

次に、スイッチング電源回路200の出力帰還制御について説明する。スイッチング電源回路200は、出力電圧VSを一定値に維持する電圧帰還制御と、駆動電流I1〜I6を一定値に維持する電流帰還制御のいずれか一方を行うように、ロジック回路300からの指示に応じて出力帰還方式を切り替える機能を備えている。   Next, output feedback control of the switching power supply circuit 200 will be described. The switching power supply circuit 200 is instructed by the logic circuit 300 to perform either one of voltage feedback control for maintaining the output voltage VS at a constant value and current feedback control for maintaining the drive currents I1 to I6 at a constant value. It has a function to switch the output feedback system accordingly.

スイッチング電源回路200の出力帰還方式を切り替える際、ロジック回路300は、マイコン30から設定されるレジスタ値DCONを参照し、DCON=1のときには電圧帰還制御を行うようにスイッチング電源回路200を制御する一方、DCON=0のときには電流帰還制御を行うようにスイッチング電源回路200を制御する。   When switching the output feedback system of the switching power supply circuit 200, the logic circuit 300 refers to the register value DCON set by the microcomputer 30 and controls the switching power supply circuit 200 to perform voltage feedback control when DCON = 1. When DCON = 0, the switching power supply circuit 200 is controlled to perform current feedback control.

図6は、出力帰還方式の切替機能を説明するためのテーブルであり、レジスタ値DCONに応じたセレクタ208及びマルチプレクサ209の動作状態が示されている。   FIG. 6 is a table for explaining the switching function of the output feedback system, and shows the operation states of the selector 208 and the multiplexer 209 according to the register value DCON.

電圧帰還制御時(DCON=1)には、マルチプレクサ209が出力ハイインピーダンス状態となる。このとき、サンプル/ホールド部210では電流帰還信号CS0のピーク値が検出されなくなるので、ピーク信号SHOが常に基準電圧REF1を下回っている状態となり、充電制御信号Scが常にハイレベル(充電時の論理レベル)となる。従って、コンデンサC3は、駆動電流I1〜I6の変動に依らず常に充電状態に維持されるので、ソフトスタート電圧SSは、アンテナ駆動装置10の起動後緩やかに上昇していき、最終的には基準電圧REF1よりも高い電圧値に維持される。   At the time of voltage feedback control (DCON = 1), the multiplexer 209 is in an output high impedance state. At this time, since the peak value of the current feedback signal CS0 is not detected in the sample / hold unit 210, the peak signal SHO is always lower than the reference voltage REF1, and the charge control signal Sc is always at the high level (the logic at the time of charging). Level). Therefore, since the capacitor C3 is always maintained in a charged state regardless of fluctuations in the drive currents I1 to I6, the soft start voltage SS gradually rises after the antenna drive device 10 is activated, and finally the reference The voltage value is maintained higher than the voltage REF1.

また、電圧帰還制御時(DCON=1)には、セレクタ208が基準電圧REF1を選択出力する状態となる。従って、アンテナ駆動装置10が起動した後、所定のソフトスタート期間T1(例えば500μs)が経過してソフトスタート電圧SSが基準電圧REF1よりも高くなると、エラーアンプ205では、基準電圧REF1と帰還電圧FBとの差分に応じた誤差信号ERRが生成され、後段の出力電圧生成部(201〜204)では、この誤差信号ERRに応じてトランジスタ201のPWM駆動(デューティ制御)が行われる。このような出力帰還ループの形成により、スイッチング電源回路200では、出力電圧VSが基準電圧REF1に応じた一定値に維持される。   At the time of voltage feedback control (DCON = 1), the selector 208 is in a state of selectively outputting the reference voltage REF1. Therefore, after the antenna driving device 10 is activated, when a predetermined soft start period T1 (for example, 500 μs) elapses and the soft start voltage SS becomes higher than the reference voltage REF1, the error amplifier 205 causes the reference voltage REF1 and the feedback voltage FB. An error signal ERR corresponding to the difference between the two is generated, and the output voltage generation unit (201 to 204) in the subsequent stage performs PWM driving (duty control) of the transistor 201 according to the error signal ERR. By forming such an output feedback loop, in the switching power supply circuit 200, the output voltage VS is maintained at a constant value corresponding to the reference voltage REF1.

一方、電流帰還制御時(DCON=0)には、マルチプレクサ209が電流帰還信号CS1〜CS6のいずれか一つを電流帰還信号CS0として選択出力する状態となる。このとき、サンプル/ホールド部210で生成されるピーク信号SHOは、電流帰還信号CS0のピーク値(延いては監視対象とされた駆動電流I*のピーク値)に応じて変動する。従って、充電制御信号Scの論理レベル(コンデンサC3の充放電状態)は、ピーク信号SHOが基準電圧REF1よりも高いか低いかに応じて切り替わる。   On the other hand, during the current feedback control (DCON = 0), the multiplexer 209 is in a state of selectively outputting any one of the current feedback signals CS1 to CS6 as the current feedback signal CS0. At this time, the peak signal SHO generated by the sample / hold unit 210 varies in accordance with the peak value of the current feedback signal CS0 (and thus the peak value of the drive current I * that is monitored). Therefore, the logic level of the charge control signal Sc (the charge / discharge state of the capacitor C3) is switched according to whether the peak signal SHO is higher or lower than the reference voltage REF1.

より具体的に述べると、監視対象とされた駆動電流I*が目標値よりも小さく、ピーク信号SHOが基準電圧REF1よりも低いときには、充電制御信号Scがハイレベルとなり、コンデンサC3が充電状態となるので、ソフトスタート電圧SSが引き上げられる。逆に、監視対象とされた駆動電流I*が目標値よりも大きく、ピーク信号SHOが基準電圧REF1よりも高いときには、充電制御信号Scがローレベルとなり、コンデンサC3が放電状態となるので、ソフトスタート電圧SSが引き下げられる。   More specifically, when the monitored drive current I * is smaller than the target value and the peak signal SHO is lower than the reference voltage REF1, the charge control signal Sc is at a high level, and the capacitor C3 is in the charged state. Therefore, the soft start voltage SS is raised. Conversely, when the monitored drive current I * is larger than the target value and the peak signal SHO is higher than the reference voltage REF1, the charge control signal Sc is at a low level, and the capacitor C3 is in a discharged state. The start voltage SS is lowered.

このように、電流帰還制御時(DCON=0)には、ソフトスタート電圧SSが監視対象とされた駆動電流I*に応じて可変制御される。   As described above, during the current feedback control (DCON = 0), the soft start voltage SS is variably controlled according to the monitored drive current I *.

また、電流帰還制御時(DCON=0)には、セレクタ208が基準電圧REF0を選択出力する状態となる。なお、基準電圧REF0は、ソフトスタート電圧SSの変動上限値よりも高い電圧値に設定されている。従って、エラーアンプ205では、常にソフトスタート電圧SSと帰還電圧FBとの差分に応じた誤差信号ERRが生成され、後段の出力電圧生成部(201〜204)では、この誤差信号ERRに応じてトランジスタ201のPWM駆動(デューティ制御)が行われる。このような出力帰還ループの形成により、スイッチング電源回路200では、監視対象とされた駆動電流I*が基準電圧REF1に応じた一定値となるように、出力電圧VSの可変制御が行われる。   At the time of current feedback control (DCON = 0), the selector 208 is in a state of selectively outputting the reference voltage REF0. The reference voltage REF0 is set to a voltage value that is higher than the upper limit of variation of the soft start voltage SS. Accordingly, the error amplifier 205 always generates an error signal ERR corresponding to the difference between the soft start voltage SS and the feedback voltage FB, and the output voltage generation unit (201 to 204) in the subsequent stage generates a transistor according to the error signal ERR. 201 PWM drive (duty control) is performed. By forming such an output feedback loop, the switching power supply circuit 200 performs variable control of the output voltage VS so that the monitored drive current I * becomes a constant value according to the reference voltage REF1.

なお、送信アンテナ21〜26の電波送信範囲は、駆動電流I1〜I6の大きさで決まる。従って、ピーク信号SHOと比較される基準電圧REF1を調整することにより、送信アンテナ21〜26の電波送信範囲を任意に設定することが可能となる。   The radio wave transmission range of the transmission antennas 21 to 26 is determined by the magnitudes of the drive currents I1 to I6. Therefore, it is possible to arbitrarily set the radio wave transmission range of the transmission antennas 21 to 26 by adjusting the reference voltage REF1 compared with the peak signal SHO.

上記したように、本構成例のスイッチング電源回路200は、出力電圧VSを一定値に維持する電圧帰還制御と、駆動電流I1〜I6を一定値に維持する電流帰還制御のいずれか一方を行うように、ロジック回路300からの指示に応じて出力帰還方式を切り替える機能を備えている。このような構成とすることにより、送信アンテナ21〜26の使用状況(電波の送信頻度や送信間隔など)ないしはシステムの仕様に応じて、適切な出力帰還方式を選択することが可能となる。   As described above, the switching power supply circuit 200 of the present configuration example performs either one of voltage feedback control that maintains the output voltage VS at a constant value and current feedback control that maintains the drive currents I1 to I6 at a constant value. In addition, a function of switching the output feedback system according to an instruction from the logic circuit 300 is provided. By adopting such a configuration, it becomes possible to select an appropriate output feedback method according to the usage status of the transmission antennas 21 to 26 (radio frequency transmission frequency, transmission interval, etc.) or system specifications.

例えば、アンテナ駆動装置10の起動時には、スイッチング電源回路200を電圧帰還制御方式に切り替えることにより、その起動時間の短縮を優先することが可能となる。一方、アンテナ駆動装置10の起動完了後には、スイッチング電源回路200を電流帰還制御方式に切り替えることにより、電波送信範囲の精度向上を優先することが可能となる。   For example, when the antenna driving apparatus 10 is activated, switching the switching power supply circuit 200 to the voltage feedback control method can give priority to shortening the activation time. On the other hand, after the start of the antenna driving apparatus 10 is completed, it is possible to give priority to improving the accuracy of the radio wave transmission range by switching the switching power supply circuit 200 to the current feedback control method.

なお、本構成例のスイッチング電源回路200は、電流帰還制御時(DCON=0)にソフトスタート電圧SSを可変制御する構成とされているが、可変制御対象はこれに限定されるものではなく、駆動電流I*に応じて基準電圧REFや帰還電圧FBを可変制御する構成としても構わない。   Note that the switching power supply circuit 200 of this configuration example is configured to variably control the soft start voltage SS at the time of current feedback control (DCON = 0), but the variable control target is not limited to this, The reference voltage REF and the feedback voltage FB may be variably controlled according to the drive current I *.

図7は、スイッチング電源回路200の一動作例(電流帰還制御時)を示すタイミングチャートであり、紙面の上側から順に、送信データ信号DIN1、出力電圧VS、出力信号OUT*、電流帰還信号CS*、及び、ピーク信号SHOが描写されている。   FIG. 7 is a timing chart showing an example of operation of the switching power supply circuit 200 (during current feedback control). The transmission data signal DIN1, the output voltage VS, the output signal OUT *, and the current feedback signal CS * are sequentially shown from the upper side of the drawing. And the peak signal SHO is depicted.

本図で示したように、送信データ信号DIN1のハイレベル期間中には、出力信号OUT*を送信アンテナ21〜26の共振周波数fで正弦波駆動(または矩形波駆動)することにより、電波が出力される。一方、送信データ信号DIN1のローレベル期間中には、出力信号OUT*が非駆動状態とされて電波の出力が停止される。従って、送信データ信号DIN1のハイレベル/ローレベルを切り替えて電波出力をオン/オフさせることにより、リモコンキーにデータ送信を行うことが可能となる。   As shown in this figure, during the high level period of the transmission data signal DIN1, the output signal OUT * is sinusoidally driven (or rectangular wave driven) at the resonance frequency f of the transmission antennas 21 to 26, so that radio waves are generated. Is output. On the other hand, during the low level period of the transmission data signal DIN1, the output signal OUT * is not driven and the output of radio waves is stopped. Therefore, data transmission to the remote control key can be performed by switching the high level / low level of the transmission data signal DIN1 to turn on / off the radio wave output.

なお、アンテナ駆動装置10の起動後、時刻t11において、送信データ信号DIN1が初めてハイレベルに立ち上げられたときには、スイッチング電源回路200のソフトスタート動作が行われ、出力電圧VSがソフトスタート期間T1(時刻t11〜t13)をかけて緩やかに立ち上げられる。このとき、出力信号OUT*や電流帰還信号CS*のピーク値も出力電圧VSに伴って緩やかに大きくなる。なお、電流帰還信号CS*のサンプル/ホールド動作は、ソフトスタート期間T1中(時刻t12)に開始される。   When the transmission data signal DIN1 is first raised to a high level at time t11 after the antenna driving device 10 is activated, the soft start operation of the switching power supply circuit 200 is performed, and the output voltage VS is set to the soft start period T1 ( It is started up slowly over time t11 to t13). At this time, the peak values of the output signal OUT * and the current feedback signal CS * also gradually increase with the output voltage VS. The sample / hold operation of the current feedback signal CS * is started during the soft start period T1 (time t12).

時刻t14において、送信データ信号DIN1がローレベルに立ち下げられると、出力信号OUT*の正弦波駆動が停止されて、電流帰還信号CS*がゼロ値となる。ここで、送信データ信号DIN1がローレベルに立ち下げられてから、出力信号OUT*の正弦波駆動が停止されるまでに要する駆動停止期間T2(時刻t14〜t15)は、できる限り短い方が望ましい(例えば最大16μs)。   When the transmission data signal DIN1 falls to the low level at time t14, the sine wave drive of the output signal OUT * is stopped, and the current feedback signal CS * becomes zero. Here, it is desirable that the drive stop period T2 (time t14 to t15) required until the sine wave drive of the output signal OUT * is stopped after the transmission data signal DIN1 falls to the low level is as short as possible. (For example, a maximum of 16 μs).

なお、送信データ信号DIN1のローレベル期間には、アナログスイッチ213がオフされて充放電制御部212によるコンデンサC3の充放電制御が禁止される。このような構成とすることにより、次に送信データ信号DIN1がハイレベルに立ち上げられるまでソフトスタート電圧SSをオフ直前の状態に保持することができるので、出力電圧VSを目標値に維持することが可能となる。   During the low level period of the transmission data signal DIN1, the analog switch 213 is turned off and the charge / discharge control of the capacitor C3 by the charge / discharge control unit 212 is prohibited. By adopting such a configuration, the soft start voltage SS can be held in the state immediately before being turned off until the transmission data signal DIN1 is raised to the high level next time, so that the output voltage VS is maintained at the target value. Is possible.

時刻t16において、送信データ信号DINが再びハイレベルに立ち上げられると、出力信号OUT*の正弦波駆動が再開されると共に、アナログスイッチ213がオンされて充放電制御部212によるコンデンサC3の充放電制御(電流帰還制御)が再開される。なお、送信データ信号DIN1がハイレベルに立ち上げられてから、電流帰還信号CS*のピーク値が安定するまでに要するピーク安定期間T3(時刻t16〜t17)は、先出のソフトスタート期間T1よりも短いものとなる。   When the transmission data signal DIN rises to the high level again at time t16, the sine wave drive of the output signal OUT * is resumed and the analog switch 213 is turned on to charge / discharge the capacitor C3 by the charge / discharge control unit 212. Control (current feedback control) is resumed. Note that the peak stabilization period T3 (time t16 to t17) required until the peak value of the current feedback signal CS * is stabilized after the transmission data signal DIN1 is raised to the high level is from the previous soft start period T1. Will also be short.

図8は、アナログスイッチ214を用いたソフトスタート電圧SSの初期立上げ機能を説明するためのタイミングチャートであり、帰還電圧FB(実線を参照)とソフトスタート電圧SS(破線を参照)の挙動が示されている。なお、(a)欄では初期立上げ機能を備えていない場合の挙動が描写されており、(b)欄では初期立上げ機能を備えている場合の挙動が描写されている。   FIG. 8 is a timing chart for explaining the initial start-up function of the soft start voltage SS using the analog switch 214. The behavior of the feedback voltage FB (see the solid line) and the soft start voltage SS (see the broken line) is shown. It is shown. Note that the behavior when the initial startup function is not provided is depicted in the (a) column, and the behavior when the initial startup function is provided is depicted in the (b) column.

ソフトスタート電圧SSの初期立上げ機能とは、アンテナ駆動装置10の起動時にアナログスイッチ214を短期間だけオンとし、ソフトスタート電圧SSの印加端と帰還電圧FBの印加端との間をショートさせることにより、ソフトスタート電圧SSを帰還電圧FBと同電圧まで一気に引き上げる機能を言う。   The initial start-up function of the soft start voltage SS is to turn on the analog switch 214 for a short period when the antenna driving apparatus 10 is started, and to short-circuit between the application end of the soft start voltage SS and the application end of the feedback voltage FB. Thus, the soft start voltage SS is raised to the same voltage as the feedback voltage FB at once.

昇圧型のスイッチング電源回路200では、そのスイッチング動作が開始されていない状態であっても、入力電圧VBに近い出力電圧VSが出力されるので、エラーアンプ205に入力される帰還電圧FB(=α×VS)の初期値もゼロ値とはならない。   In the step-up switching power supply circuit 200, the output voltage VS close to the input voltage VB is output even when the switching operation is not started, so that the feedback voltage FB (= α) input to the error amplifier 205 is output. The initial value of (VS) is not zero.

(a)欄で示したように、ソフトスタート電圧SSの初期立上げ機能を備えていない場合には、時刻t21におけるアンテナ駆動装置10の起動後、ソフトスタート電圧SSがゼロ値(GND)から緩やかに立ち上がる。しかし、ソフトスタート電圧SSが帰還電圧FBを上回るまでは、誤差信号ERRがローレベルに張り付いた状態となるので、トランジスタ201のスイッチング駆動が開始されない。その後、時刻t22においてソフトスタート電圧SSが帰還電圧FBを上回ると、ようやくトランジスタ201のスイッチング駆動が開始され、出力電圧VS(延いては帰還電圧FB)がソフトスタート電圧SSに追従して緩やかに上昇し始める。このように、ソフトスタート電圧SSの初期立上げ機能を備えていない場合には、スイッチング電源回路200の起動が期間Td(時刻t21〜t22)だけ遅れてしまう。   As shown in the column (a), when the initial start-up function of the soft start voltage SS is not provided, the soft start voltage SS gradually decreases from the zero value (GND) after the antenna driving device 10 is started at time t21. Stand up to. However, until the soft start voltage SS exceeds the feedback voltage FB, the error signal ERR remains stuck at a low level, so that the switching drive of the transistor 201 is not started. Thereafter, when the soft start voltage SS exceeds the feedback voltage FB at time t22, the switching drive of the transistor 201 is finally started, and the output voltage VS (and thus the feedback voltage FB) gradually follows the soft start voltage SS. Begin to. As described above, when the function of initial startup of the soft start voltage SS is not provided, the activation of the switching power supply circuit 200 is delayed by the period Td (time t21 to t22).

一方、(b)欄で示したように、ソフトスタート電圧SSの初期立上げ機能を備えている場合には、時刻t21におけるアンテナ駆動装置10の起動時にアナログスイッチ214が短期間だけオンされて、ソフトスタート電圧SSが帰還電圧FBと同電圧まで一気に引き上げられる。従って、出力電圧VS(延いては帰還電圧FB)は、アンテナ駆動装置10の起動直後からソフトスタート電圧SSに追従して緩やかに上昇し始めるので、スイッチング電源回路200の起動遅延を解消することが可能となる。   On the other hand, as shown in the column (b), when the initial start function of the soft start voltage SS is provided, the analog switch 214 is turned on for a short period when the antenna driving device 10 is started at time t21. The soft start voltage SS is pulled up to the same voltage as the feedback voltage FB. Therefore, since the output voltage VS (and thus the feedback voltage FB) starts to rise gently following the soft start voltage SS immediately after the start of the antenna drive device 10, the start delay of the switching power supply circuit 200 can be eliminated. It becomes possible.

<その他の変形例>
なお、上記の実施形態では、車両のスマートエントリーシステムに用いられるアンテナ駆動装置を例に挙げて説明を行ったが、本発明の適用対象はこれに限定されるものではなく、その他の用途に供されるアンテナ駆動装置にも広く適用することが可能である。
<Other variations>
In the above embodiment, the antenna driving device used in the smart entry system of the vehicle has been described as an example. However, the scope of application of the present invention is not limited to this, and is used for other purposes. The present invention can be widely applied to antenna driving devices.

例えば、車両のタイヤ空気圧監視システムに用いられるアンテナ駆動装置に本発明を適用する場合、先に説明した送信アンテナは、車両のドアやキャビンではなく、タイヤまたはホイールに設けられる。   For example, when the present invention is applied to an antenna drive device used in a tire pressure monitoring system for a vehicle, the transmission antenna described above is provided not on the door or cabin of the vehicle but on the tire or wheel.

また、本明細書中に開示されている種々の技術的特徴は、上記実施形態のほか、その技術的創作の主旨を逸脱しない範囲で種々の変更を加えることが可能である。例えば、バイポーラトランジスタとMOS電界効果トランジスタとの相互置換や、各種信号の論理レベル反転は任意である。すなわち、上記実施形態は、全ての点で例示であって、制限的なものではないと考えられるべきであり、本発明の技術的範囲は、上記実施形態の説明ではなく、特許請求の範囲によって示されるものであり、特許請求の範囲と均等の意味及び範囲内に属する全ての変更が含まれると理解されるべきである。   Various technical features disclosed in the present specification can be variously modified within the scope of the technical creation in addition to the above-described embodiment. For example, mutual replacement of a bipolar transistor and a MOS field effect transistor and logic level inversion of various signals are arbitrary. That is, the above-described embodiment is an example in all respects and should not be considered as limiting, and the technical scope of the present invention is not the description of the above-described embodiment, but the claims. It should be understood that all modifications that come within the meaning and range of equivalents of the claims are included.

本発明に係るアンテナ駆動装置は、スマートエントリーシステムのほか、タイヤ空気圧監視システムや非接触型の自動改札システムなどに利用することが可能である。   The antenna driving device according to the present invention can be used for a tire pressure monitoring system, a non-contact type automatic ticket gate system, and the like in addition to a smart entry system.

1 車両
10 アンテナ駆動装置
20 送信アンテナ部
21〜26 送信アンテナ
30 マイコン
40 バッテリ
100 アンテナ駆動回路
110 デジタル/アナログ変換部
120−1〜120−6 アンテナ駆動部
121 リニアアンプ
122、123 ゲートドライバ
124 Pチャネル型MOS電界効果トランジスタ
125 Nチャネル型MOS電界効果トランジスタ
130 ジャミング駆動部
200 スイッチング電源回路
201 Nチャネル型MOS電界効果トランジスタ
202 ゲートドライバ
203 コンパレータ
204 スロープ信号生成部
205 エラーアンプ
206 基準電圧生成部
207 デジタル/アナログ変換部
208 セレクタ
209 マルチプレクサ
210 サンプル/ホールド部
211 コンパレータ
212 充放電制御部
213、214 アナログスイッチ
215 バッファ
216、217 抵抗
218 Pチャネル型MOS電界効果トランジスタ
300 ロジック回路
a1〜a6 電波到達範囲
L1、L21〜L26 コイル
C1〜C3、C21〜C26 コンデンサ
R1、Ra1〜Ra6、Rb1〜Rb6、Rs1〜Rs6 抵抗
D1 ダイオード
T1〜T4、T5(1)〜(6) 外部端子
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Vehicle 10 Antenna drive device 20 Transmission antenna part 21-26 Transmission antenna 30 Microcomputer 40 Battery 100 Antenna drive circuit 110 Digital / analog conversion part 120-1-120-6 Antenna drive part 121 Linear amplifier 122, 123 Gate driver 124 P channel Type MOS field effect transistor 125 N channel type MOS field effect transistor 130 jamming driving unit 200 switching power supply circuit 201 N channel type MOS field effect transistor 202 gate driver 203 comparator 204 slope signal generation unit 205 error amplifier 206 reference voltage generation unit 207 digital / Analog conversion unit 208 Selector 209 Multiplexer 210 Sample / hold unit 211 Comparator 212 Charge / discharge control unit 13, 214 Analog switch 215 Buffer 216, 217 Resistance 218 P-channel MOS field effect transistor 300 Logic circuit a1-a6 Radio wave reach L1, L21-L26 Coils C1-C3, C21-C26 Capacitors R1, Ra1-Ra6, Rb1- Rb6, Rs1 to Rs6 Resistor D1 Diode T1 to T4, T5 (1) to (6) External terminal

Claims (12)

送信アンテナを正弦波駆動するためのリニアアンプと前記送信アンテナを矩形波駆動するためのドライバをそれぞれ含む複数のアンテナ駆動部と、
それぞれの前記リニアアンプに共通の動作信号を出力する共通出力部とそれぞれの前記ドライバに個別の動作信号を出力する複数の個別出力部を含み、前記リニアアンプと前記ドライバのいずれか一方のみを動作させるように前記複数のアンテナ駆動部をそれぞれ制御するロジック回路と、
を有することを特徴とするアンテナ駆動装置。
A plurality of antenna drive units each including a linear amplifier for driving a transmission antenna with a sine wave and a driver for driving the transmission antenna with a rectangular wave;
It includes a common output unit that outputs a common operation signal to each of the linear amplifiers and a plurality of individual output units that output individual operation signals to the respective drivers, and operates only one of the linear amplifier and the driver. A logic circuit for controlling each of the plurality of antenna driving units,
An antenna driving device comprising:
前記アンテナ駆動部は、それぞれ前記送信アンテナが接続される出力端と第1電圧端及び第2電圧端との間に各々接続された上側スイッチ及び下側スイッチをさらに含み、
それぞれの前記リニアアンプは、前記ロジック回路の前記共通出力部から出力される共通の正弦波信号に応じて前記上側スイッチ及び前記下側スイッチを各々駆動し、それぞれの前記ドライバは、前記ロジック回路の前記個別出力部から出力される個別の矩形波信号に応じて前記上側スイッチ及び前記下側スイッチを各々駆動することを特徴とする請求項1に記載のアンテナ駆動装置。
The antenna driving unit further includes an upper switch and a lower switch respectively connected between an output terminal to which the transmission antenna is connected and a first voltage terminal and a second voltage terminal,
Each of the linear amplifiers drives the upper switch and the lower switch according to a common sine wave signal output from the common output unit of the logic circuit, and each of the drivers is connected to the logic circuit. The antenna driving apparatus according to claim 1, wherein the upper switch and the lower switch are each driven according to an individual rectangular wave signal output from the individual output unit.
前記共通出力部から入力される共通のデジタルの正弦波データをアナログの前記正弦波信号に変換するデジタル/アナログ変換部をさらに有することを特徴とする請求項2に記載のアンテナ駆動装置。   3. The antenna driving apparatus according to claim 2, further comprising a digital / analog conversion unit that converts common digital sine wave data input from the common output unit into the analog sine wave signal. 前記デジタル/アナログ変換部は、複数の前記送信アンテナに対して共通に設けられていることを特徴とする請求項3に記載のアンテナ駆動装置。   The antenna driving apparatus according to claim 3, wherein the digital / analog conversion unit is provided in common for the plurality of transmission antennas. 前記ロジック回路は、複数の前記送信アンテナを同時駆動または時分割駆動するように前記複数のアンテナ駆動部を制御することを特徴とする請求項4に記載のアンテナ駆動装置。   The antenna driving apparatus according to claim 4, wherein the logic circuit controls the plurality of antenna driving units so that the plurality of transmission antennas are simultaneously driven or time-division driven. 前記ロジック回路は、第1送信データ信号が入力される第1入力端子と、第2送信データ信号が入力される第2入力端子と、を有することを特徴とする請求項1〜請求項5のいずれか一項に記載のアンテナ駆動装置。   6. The logic circuit according to claim 1, further comprising: a first input terminal to which a first transmission data signal is input; and a second input terminal to which a second transmission data signal is input. The antenna drive device as described in any one of Claims. 前記ロジック回路は、前記第1送信データ信号および前記第2送信データ信号に基づき前記複数のアンテナ駆動部に矩形波信号を出力することを特徴とする請求項6に記載のアンテナ駆動装置。   The antenna driving apparatus according to claim 6, wherein the logic circuit outputs a rectangular wave signal to the plurality of antenna driving units based on the first transmission data signal and the second transmission data signal. 前記ロジック回路は、前記個別出力部の一つから出力される動作信号に基づいて矩形波駆動されている送信状態の送信アンテナとは異なる非送信状態の送信アンテナに意図的なノイズ信号を前記個別出力部の他の一つから出力することにより前記非送信状態の送信アンテナをジャミング駆動することを特徴とする請求項1〜請求項7のいずれか一項に記載のアンテナ駆動装置。 The logic circuit sends an intentional noise signal to a transmission antenna in a non-transmission state different from a transmission antenna in a transmission state driven by a rectangular wave based on an operation signal output from one of the individual output units. 8. The antenna driving apparatus according to claim 1, wherein the non- transmission transmitting antenna is driven by jamming by outputting from another one of the output units. 前記ロジック回路は、
前記個別の動作信号を前記複数の個別出力部から同時に出力することを特徴とする請求項1から請求項8のいずれか一項に記載のアンテナ駆動装置。
The logic circuit is
The antenna driving apparatus according to any one of claims 1 to 8, wherein the individual operation signals are simultaneously output from the plurality of individual output units.
請求項1〜請求項9のいずれか一項に記載のアンテナ駆動装置と、
前記アンテナ駆動装置によって駆動される送信アンテナと、
前記アンテナ駆動装置を制御するマイコンと、
前記アンテナ駆動装置に電力を供給するバッテリと、
を有することを特徴とする車両。
The antenna driving device according to any one of claims 1 to 9,
A transmitting antenna driven by the antenna driving device;
A microcomputer for controlling the antenna driving device;
A battery for supplying power to the antenna driving device;
The vehicle characterized by having.
前記送信アンテナは、スマートエントリーシステムの一構成要素として、ドア及びキャビンに設けられていることを特徴とする請求項10に記載の車両。   The vehicle according to claim 10, wherein the transmission antenna is provided in a door and a cabin as a component of a smart entry system. 前記送信アンテナは、タイヤ空気圧監視システムの一構成要素として、タイヤまたはホイールに設けられていることを特徴とする請求項10に記載の車両。   The vehicle according to claim 10, wherein the transmission antenna is provided on a tire or a wheel as a component of a tire pressure monitoring system.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2823908B1 (en) * 2001-04-19 2003-07-18 Siemens Automotive Sa ANTENNA CONTROL PROCESS
JP3646077B2 (en) * 2001-07-05 2005-05-11 株式会社ホンダロック In-vehicle device remote control device
EP1547879A3 (en) * 2003-12-25 2006-03-01 Omron Corporation Vehicular remote control system and tire pressure monitoring system
JP2005207223A (en) * 2003-12-25 2005-08-04 Omron Corp Remote control system for vehicle and tire pneumatic pressure monitoring system
JP4217722B2 (en) * 2006-02-17 2009-02-04 三菱電機株式会社 In-vehicle device remote control device
GB2440188B (en) * 2006-07-14 2011-06-08 Wolfson Ltd Amplifier Circuits, Methods of Starting and Stopping Amplifier Circuits
JP2009167638A (en) * 2008-01-11 2009-07-30 Denso Corp Keyless entry system for vehicle
JP2012004699A (en) * 2010-06-15 2012-01-05 Mitsubishi Electric Corp Polar modulator
JP5516155B2 (en) * 2010-07-05 2014-06-11 株式会社デンソー Load drive device

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