(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
アナログテレビジョン放送とデジタルテレビジョン放送が混在する放送帯の中から、複数のアンテナからの出力をそれぞれ増幅する可変利得増幅器と、可変利得増幅器の出力を合成する合成器と、合成器の出力をデジタル復調するデジタル復調器と、デジタル復調器の出力に基づいて合成器の出力レベルを最良の受信状態のレベルとする第１のダイバーシチ制御電圧を発生する第１のダイバーシチ制御電圧発生器とを備え、第１のダイバーシチ制御電圧に基づいて可変利得増幅器の利得を制御するスペースダイバーシチ装置において、
アナログ復調器と、アナログテレビジョン放送かデジタルテレビジョン放送かを指示するデジタル／アナログ切替信号に基づき合成器の出力をデジタル復調器とアナログ復調器に選択的に導く切替回路と、アナログ復調器の復調出力に基づいて一番受信状態の良いアンテナからの出力を選択する第２のダイバーシチ制御電圧を発生する第２のダイバーシチ制御電圧発生器と、第１のダイバーシチ制御電圧と第２のダイバーシチ制御電圧とを入力とし前記デジタル／アナログ切替信号に基づき一方の入力を選択して選択したダイバーシチ制御電圧を可変利得増幅器に送出する切替スイッチ回路とを備え、切替スイッチ回路から出力されるダイバーシチ制御電圧に基づいて可変利得増幅器の利得を各別に制御することを特徴とするスペースダイバーシチ装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明はチューナにおけるスペースダイバーシチ装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来のアナログテレビジョン放送受信のための車載用チューナ（アナログテレビジョン受像機）においてスペースダイバーシチを行うための入力部は図３（ａ）に示すように構成されている。すなわち、図３（ａ）に示すようにアンテナ１−１、１−２、１−３、１−４から出力されるＲＦ信号は、ＳＰ４Ｔスイッチを構成するスイッチ回路２に供給され、ダイバーシチ制御信号に基づきスイッチ回路２にてアンテナ１−１、１−２、１−３、１−４の出力を切り替えて、一番受信状態の良いアンテナからの出力信号を選択してダイバーシチ出力とすることによりスペースダイバーシチ作用を行わせている。
【０００３】
一方、デジタルテレビジョン放送受信のためのチューナ（デジタルテレビジョン受像機）において、上記したようなアンテナ切替方式によりスペースダイバーシチを行うと、アンテナ切替に基づく伝送路特性の急変等により復調器内の等化器に大きな影響を与える。このためにアンテナ出力のスイッチ切り替えによるスペースダイバーシチは好ましくない。
【０００４】
このために、デジタルテレビジョン受像機におけるスペースダイバーシチにおいては、図３（ｂ）に示す如く構成されている。すなわち、図３（ｂ）に示す如く、アンテナ１−１、１−２、１−３、１−４から出力されるＲＦ信号を、ＡＧＣ電圧にて利得が制御される増幅器２−１、２−２、２−３、２−４により各別に増幅し、増幅器２−１、２−２、２−３、２−４からの増幅出力はダイバーシチ制御電圧によって各別に利得が制御される可変利得増幅器３−１、３−２、３−３、３−４にて各別に増幅して、可変利得増幅器３−１、３−２、３−３、３−４からの増幅出力電力を可変し、可変された増幅出力電力を合成器４にて合成してダイバーシチ出力とすることによりスペースダイバーシチ作用を行わせている。
【０００５】
アナログテレビジョン受像機とデジタルテレビジョン受像機とに共用のチューナを構成すると、そのスペースダイバーシチの構成は単純に上記から図４に示すような構成となる。
【０００６】
図４に示す構成でアナログテレビジョン放送受信のときは、アンテナ１−１、１−２、１−３、１−４の出力を受けた増幅器２−１、２−２、２−３、２−４からの各増幅出力信号はスイッチ回路２に供給して１つの入力を選択し、スイッチ回路２において選択された増幅出力信号は選局のためのトラッキングフィルタ５１、ＰＬＬ周波数シンセサイザ５２、帯域制限のためのバンドパスフィルタ５３および増幅器５４を介してアナログ復調器５５に供給して復調し、アナログ復調器５５において一番受信状態の良い入力である増幅器２−１、２−２、２−３、２−４の増幅出力信号をスイッチ回路２によって選択することによってスペースダイバーシチ作用を行わせている。
【０００７】
図４に示す構成でデジタルテレビジョン放送受信のときには、増幅器２−１、２−２、２−３、２−４からの各増幅出力信号を各別に可変利得増幅器３−１、３−２、３−３、３−４にて増幅し、可変利得増幅器３−１、３−２、３−３、３−４からの増幅出力電力を合成器４にて合成し、合成出力を選局のためのトラッキングフィルタ６１、ＰＬＬ周波数シンセサイザ６２、帯域制限のためのバンドパスフィルタ６３、増幅器６４、帯域制限のためのバンドパスフィルタ６５および周波数変換用発振器６６とミキサ６７からなる周波数変換段を介してデジタル復調器６８に供給して復調する。
【０００８】
さらに、デジタル復調器６８の復調出力をＤ／Ａ変換器７１に供給してアナログ信号に変換し、Ｄ／Ａ変換器７１からの出力に基づいてダイバーシチ制御電圧発生器７２にて可変利得増幅器３−１、３−２、３−３、３−４の利得を各別に制御するダイバーシチ制御電圧を発生させ、可変利得増幅器３−１、３−２、３−３、３−４の利得を各別に制御して、デジタル復調器６８において一番受信状態の良い入力である増幅器２−１、２−２、２−３、２−４からの増幅出力信号を実質的に選択することによってスペースダイバーシチ作用を行わせている。
【０００９】
一方、バンドパスフィルタ６３の入力信号は検波器６９に供給して検波し、検波出力をＡＧＣ電圧として増幅器２−１、２−２、２−３、２−４に供給して、増幅器２−１、２−２、２−３、２−４の利得を制御してＡＧＣ作用を行わせている。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、図４に示したような構成によってスペースダイバーシチ作用を行わせるときは、アナログテレビジョン放送受信のときとデジタルテレビジョン放送受信のときとでは、スペースダイバーシチの方式が違うために入力で分配をする必要があり、一部の回路が重複して回路規模が大きくなるという問題点があった。
【００１１】
本発明は、入力での分配を不要として、回路規模が小さくて済むスペースダイバーシチ装置を提供することを目的とする。
【００１２】
本発明にかかるスペースダイバーシチ装置は、アナログテレビジョン放送とデジタルテレビジョン放送が混在する放送帯の中から、複数のアンテナからの出力をそれぞれ増幅する可変利得増幅器と、可変利得増幅器の出力を合成する合成器と、合成器の出力をデジタル復調するデジタル復調器と、デジタル復調器の出力に基づいて合成器の出力レベルを最良の受信状態のレベルとする第１のダイバーシチ制御電圧を発生する第１のダイバーシチ制御電圧発生器とを備え、第１のダイバーシチ制御電圧に基づいて可変利得増幅器の利得を制御するスペースダイバーシチ装置において、
アナログ復調器と、アナログテレビジョン放送かデジタルテレビジョン放送かを指示するデジタル／アナログ切替信号に基づき合成器の出力をデジタル復調器とアナログ復調器に選択的に導く切替回路と、アナログ復調器の復調出力に基づいて一番受信状態の良いアンテナからの出力を選択する第２のダイバーシチ制御電圧を発生する第２のダイバーシチ制御電圧発生器と、第１のダイバーシチ制御電圧と第２のダイバーシチ制御電圧とを入力とし前記デジタル／アナログ切替信号に基づき一方の入力を選択して選択したダイバーシチ制御電圧を可変利得増幅器に送出する切替スイッチ回路とを備え、切替スイッチ回路から出力されるダイバーシチ制御電圧に基づいて可変利得増幅器の利得を各別に制御することを特徴とする。
【００１３】
本発明にかかるスペースダイバーシチ装置によれば、デジタル／アナログ切替信号によりデジタル放送受信指示がされているときは合成器の出力がデジタル復調器に導かれ、デジタル復調器の出力に基づく第１のダイバーシチ制御電圧が切替スイッチ回路によって選択されて、第１のダイバーシチ制御電圧に基づき可変利得増幅器の利得が制御されて、合成器の出力レベルを最良の受信状態のレベルとするスペースダイバーシチがなされる。
【００１４】
本発明にかかるスペースダイバーシチ装置によれば、デジタル／アナログ切替信号によりアナログ放送受信指示がされているときは合成器の出力がアナログ復調器に導かれて、アナログ復調器の出力に基づく第２のダイバーシチ制御電圧が切替スイッチ回路によって選択されて、第２のダイバーシチ制御電圧に基づき可変利得増幅器の利得が制御されて、一番受信状態の良いアンテナからの出力が選択されるスペースダイバーシチがなされる。
【００１５】
したがって、本発明にかかるスペースダイバーシチ装置によれば、デジタルテレビジョン受像とアナログテレビジョン受像増の場合とで、入力の分配が不要となり、重複する構成がなくなって回路規模が小さくて済むことになる。
【００１７】
【発明の実施の形態】
以下、本発明にかかるスペースダイバーシチ装置を実施の一形態によって説明する。
【００１８】
図１は本発明の実施の一形態にかかるスペースダイバーシチ装置を示すブロック図である。図１において図４に示した構成要素と同一の構成要素には同一の符号を付して示してある。
【００１９】
本発明の実施の一形態にかかるスペースダイバーシチ装置は、図１に示すように、アンテナ１−１、１−２、１−３、１−４から出力されるＲＦ信号を、ＡＧＣ電圧にて利得が制御される増幅器２−１、２−２、２−３、２−４にて各別に増幅する。
【００２０】
一方、一方のゲートに印加されるダイバーシチ制御電圧に基づいて利得が制御されるデユアルゲート電界効果トランジスタからなる可変利得増幅器１３−１、１３−２、１３−３、１３−４の他方のゲートに増幅器２−１、２−２、２−３、２−４からの増幅出力を供給して、増幅器２−１、２−２、２−３、２−４からの増幅出力をダイバーシチ制御電圧に基づく利得により各別に増幅する。
【００２１】
可変利得増幅器１３−１、１３−２、１３−３、１３−４からの増幅出力電力を合成器４にて合成し、合成出力を選局のためのトラッキングフィルタ６１、ＰＬＬ周波数シンセサイザ６２、帯域制限のためのバンドパスフィルタ６３、増幅器６４、帯域制限のためのバンドパスフィルタ６５、バンドパスフィルタ６５の出力をアナログ／デジタル切替信号に基づき選択的に切り替える切替回路７０に供給し、アナログ／デジタル切替信号がデジタル放送受信指示のときには、バンドパスフィルタ６５の出力を周波数変換用発振器６６およびミキサ６７からなる周波数変換段を介してデジタル復調器６８に供給して復調する。
【００２２】
デジタル復調器６８の復調出力はＤ／Ａ変換器７１に供給してアナログ信号に変換し、Ｄ／Ａ変換器７１からの出力をダイバーシチ制御電圧発生器７２に供給して、Ｄ／Ａ変換器７１からの出力に基づいてダイバーシチ制御電圧発生器７２にて可変利得増幅器１３−１、１３−２、１３−３、１３−４の利得を各別に制御するための第１のダイバーシチ制御電圧を発生させ、第１のダイバーシチ制御電圧はアナログ切替スイッチ回路７５に供給する。
【００２３】
一方、切替回路７０に供給されるアナログ／デジタル切替信号がアナログ放送受信指示のときには、バンドパスフィルタ６５の出力をアナログ復調器７３に供給して復調する。
【００２４】
アナログ復調器７３の復調出力はダイバーシチ制御電圧発生器７４に供給し、アナログ復調器７３の復調出力に基づきダイバーシチ制御電圧発生器７４にて可変利得増幅器１３−１、１３−２、１３−３、１３−４の利得を各別に制御するための第２のダイバーシチ制御電圧を発生させ、第２のダイバーシチ制御電圧はアナログ切替スイッチ回路７５に供給する。
【００２５】
デジタル／アナログ切替信号がデジタル放送受信指示のときには、アナログ切替スイッチ回路７５は第１のダイバーシチ制御電圧を選択して可変利得増幅器１３−１、１３−２、１３−３、１３−４の一方のゲートに印加し、可変利得増幅器１３−１、１３−２、１３−３、１３−４の各利得をそれぞれ第１のダイバーシチ制御電圧によって制御して、増幅器２−１、２−２、２−３、２−４からの出力を増幅する。
【００２６】
デジタル／アナログ切替信号がアナログ放送受信指示のときには、アナログ切替スイッチ回路７５は第２のダイバーシチ制御電圧を選択して可変利得増幅器１３−１、１３−２、１３−３、１３−４の一方のゲートに印加し、可変利得増幅器１３−１、１３−２、１３−３、１３−４の各利得をそれぞれ第２のダイバーシチ制御電圧によって制御して、増幅器２−１、２−２、２−３、２−４からの出力を増幅する。
【００２７】
一方、バンドパスフィルタ６３の入力信号は検波器６９に供給して検波し、検波出力をＡＧＣ電圧として増幅器２−１、２−２、２−３、２−４に供給して、増幅器２−１、２−２、２−３、２−４の利得を制御してＡＧＣ作用を行わせる。
【００２８】
上記のように構成された本発明の実施の一形態にかかるスペースダイバーシチ装置の作用について説明する。
【００２９】
デジタル／アナログ切替信号がデジタル放送受信指示のときには、切替回路７０はバンドパスフィルタ６５の出力を周波数変換段を介してデジタル復調器６８へ導き、アナログ切替スイッチ回路７５は第１のダイバーシチ制御電圧を選択して可変利得増幅器１３−１、１３−２、１３−３、１３−４の一方のゲートに導く。
【００３０】
この状態においては、増幅器２−１、２−２、２−３、２−４の出力は各利得がそれぞれ第１のダイバーシチ制御電圧によって制御された可変利得増幅器１３−１、１３−２、１３−３、１３−４によって増幅され、合成器４にて合成され、トラッキングフィルタ６１、周波数シンセサイザ６２、バンドパスフィルタ６３、増幅器６４、バンドパスフィルタ６５、周波数変換段を介してデジタル復調器６８に供給されて、デジタル復調器６８によって復調される。
【００３１】
デジタル復調器６８の復調出力はＤ／Ａ変換されて、ダイバーシチ制御電圧発生器７２に供給されて、ダイバーシチ制御電圧発生器７２から第１のダイバーシチ制御電圧が発生させられる。第１のダイバーシチ制御電圧発生器７２からは、デジタル復調出力に基づいてフェージングによる伝搬特性の劣化を補償した合成器４の出力とするべく、合成後のレベルが最良の受信状態のレベルとなるように、可変利得増幅器１３−１、１３−２、１３−３、１３−４の各利得をそれぞれ各別に制御する第１のダイバーシチ制御電圧が出力される。
【００３２】
第１のダイバーシチ制御電圧は、第１のアナログ切替スイッチ回路７５を通して可変利得増幅器１３−１、１３−２、１３−３、１３−４の一方のゲートに印加されて、第１のダイバーシチ制御電圧に基づく可変利得増幅器１３−１、１３−２、１３−３、１３−４のそれぞれの利得に基づいて、増幅器２−１、２−２、２−３、２−４の出力が増幅されて合成される。したがってこれは、図３（ｂ）に示した従来のデジタル放送受信の場合と基本的に同様である。
【００３３】
デジタル／アナログ切替信号がアナログ放送受信指示のときには、切替回路７０はバンドパスフィルタ６５の出力をアナログ復調器７３へ導き、アナログ切替スイッチ回路７５は第２のダイバーシチ制御電圧を選択して可変利得増幅器１３−１、１３−２、１３−３、１３−４の一方のゲートに導く。
【００３４】
この状態においては、増幅器２−１、２−２、２−３、２−４の出力は各利得がそれぞれ第２のダイバーシチ制御電圧によって利得が制御された可変利得増幅器１３−１、１３−２、１３−３、１３−４によって増幅され、合成器４にて合成され、トラッキングフィルタ６１、周波数シンセサイザ６２、バンドパスフィルタ６３、増幅器６４、バンドパスフィルタ６５を介してアナログ復調器７３に供給されて、アナログ復調器７３によって復調される。
【００３５】
アナログ復調器７３の復調出力は、ダイバーシチ制御電圧発生器７４に供給されて、ダイバーシチ制御電圧発生器７４から第２のダイバーシチ制御電圧が発生させられる。第２のダイバーシチ制御電圧発生器７４からは、アナログ復調出力に基づいて復調出力が一番良好な受信状態となるように、可変利得増幅器１３−１、１３−２、１３−３、１３−４の各利得をそれぞれ各別に制御する第２のダイバーシチ制御電圧が出力される。
【００３６】
第２のダイバーシチ制御電圧は、第２のアナログ切替スイッチ回路７５を通して可変利得増幅器１３−１、１３−２、１３−３、１３−４の一方のゲートに印加される。この場合に、復調出力が一番良好な受信状態が、例えば、可変利得増幅器１３−１、１３−３、１３−４を実質的にオフ状態にし、可変利得増幅器１３−２の利得を最適に制御したときであるとすれば、ダイバーシチ制御電圧発生器７４から、可変利得増幅器１３−１、１３−３、１３−４の一方のゲートに印加する電圧を低下させて可変利得増幅器１３−１、１３−３、１３−４のドレイン電流を最小にし、可変利得増幅器１３−２の一方のゲートに印加する電圧を増加させて可変利得増幅器１３−２の利得を制御する第２のダイバーシチ制御電圧が出力される。
【００３７】
したがって、実質的に増幅器２−２の出力を増幅した可変利得増幅器１３−２のみが合成器４に送出されることになる。可変利得増幅器１３−２に変わって、可変利得増幅器１３−１、１３−３、または１３−４の場合でも同様である。これらは、図３（ａ）に示した従来のアナログ放送受信の場合と基本的に同様である。
【００３８】
ここで、デユアルゲート電界効果トランジスタの場合、一方のゲートに印加するゲート電圧を最大限制御すると４０ｄＢ程度の利得可変量がある。一方、現在使用されているダイバーシチ用のスイッチ回路２の入力―出力のアイソレーションは２０ｄＢ程度であり、スイッチ回路２のオンーオフ制御に変わってデユアルゲート電界効果トランジスタのオンーオフ制御でも全く問題ない。
【００３９】
また、スペースダイバーシチ装置の変形例として可変利得増幅器１３−１、１３−２、１３−３および１３−４に変わって、図２に示すように、増幅器１３−５、１３−６、１３−７および１３−８によって増幅器２−１、２−２、２−３および２−４の出力を増幅し、増幅器１３−５、１３−６、１３−７および１３−８の出力を、アナログ切替スイッチ回路７５から出力されるダイバーシチ制御電圧によって減衰量が制御される可変減衰器１３−９、１３−１０、１３−１１および１３−１２に導いて減衰させ、可変減衰器１３−９、１３−１０、１３−１１および１３−１２の出力を合成器４に導くようにしてもよい。
【００４０】
この場合、可変減衰器１３−９、１３−１０、１３−１１および１３−１２は４０ｄＢの減衰量があればよい。
【００４１】
【発明の効果】
以上説明したように本発明にかかるスペースダイバーシチ装置によれば、デジタルテレビジョン受像機用のスペースダイバーシチのための回路をアナログテレビジョン受像機の切替方式に使用できて、デジタルテレビジョン／アナログテレビジョン受像機のフロントエンドを共通化することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の一形態にかかるスペースダイバーシチ装置の構成を示すブロック図である。
【図２】本発明の実施の一形態にかかるスペースダイバーシチ装置の変形例における主要部の構成を示すブロック図である。
【図３】従来のスペースダイバーシチ装置の説明図である。
【図４】従来の他のスペースダイバーシチ装置の構成を示すブロック図である。
【符号の説明】
１−１、１−２、１−３および１−４  アンテナ
２−１、２−２、２−３および２−４  ＡＧＣのための増幅器
１３−１、１３−２、１３−３および１３−４  可変利得増幅器
６９  検波器
７０  切替回路
７２および７４  ダイバーシチ制御電圧発生器
７５  アナログ切替スイッチ回路
【図１】
0003713227.tif 000002
【図２】
0003713227.tif 000003
【図３】
0003713227.tif 000004
【図４】
0003713227.tif 000005