(57)【要約】    【課題】      少ないスイッチで構成することにより、消費電力を低減するとともに、ハードウエアを小型化し、更に、多くのダイバーシティモードを選択するように構成することで、受信性能を向上させること。    【解決手段】  スイッチブロック１０６は、４つのスイッチ１３１、１３２、１３３、１３４をリング状に接続したものであり、互いに対向する二つの接続ノードの一方の接続ノード１４１に第１チューナ部１０１の出力を接続すると共に、他方の接続ノード１４２に第２チューナ部１０２の出力を接続し、互いに対向する他の二つの接続ノードの一方の接続ノード１４３に第１直交復調部１０３の入力を接続すると共に、他方の接続ノード１４４に第２直交復調部１０４の入力を接続している。第１直交復調部１０３及び第２直交復調部１０４は、受信信号を直交復調してＩ成分及びＱ成分を取り出す。  【選択図】      図１
2006140810.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１アンテナを有するとともに前記第１アンテナを介して信号を受信する第１のチューナ手段と、
第２アンテナを有するとともに前記第２アンテナを介して信号を受信する第２のチューナ手段と、
前記第１のチューナ手段にて受信した信号及び前記第２のチューナ手段にて受信した信号の内、いずれか一方または両方の信号を選択して出力する第１切り替え手段と、
前記第１切り替え手段にて選択されて出力された信号を直交復調して、Ｉ成分、Ｑ成分をそれぞれ取り出す第１直交復調手段と、
前記第１切り替え手段にて選択されて出力された信号を直交復調して、Ｉ成分、Ｑ成分をそれぞれ取り出す第２直交復調手段と、
前記第１直交復調手段または第２直交復調手段にて取り出されたＩ成分、Ｑ成分からベースバンド信号を復調する復調処理手段とを具備するダイバーシティ無線受信装置であって、
前記第１切り替え手段は、４つのスイッチをリング状に接続するとともに、隣接する二つのスイッチ間の接続ノードであって、互いに対向する二つの接続ノードの一方の接続ノードに前記第１チューナ手段の出力を接続すると共に、他方の接続ノードに前記第２チューナ手段の出力を接続し、互いに対向する他の二つの接続ノードの一方の接続ノードに前記第１直交復調手段の入力を接続すると共に、他方の接続ノードに前記第２直交復調手段の入力を接続したことを特徴とするダイバーシティ無線受信装置。
【請求項２】
前記復調処理手段にて復調された信号の受信品質に基づいて、前記４つのスイッチを切り替えるスイッチ制御手段を具備することを特徴とする請求項１記載のダイバーシティ無線受信装置。
【請求項３】
前記第１チューナ手段及び前記第２チューナ手段の内の少なくともいずれか一方が、受信した信号を遅延させることを特徴とする請求項１または請求項２記載のダイバーシティ無線受信装置。
【請求項４】
前記第１チューナ手段及び前記第２のチューナ手段にて受信した信号のインピーダンスを通信モードに合わせて調整するインピーダンス調整手段を具備し、
前記第１切り替え手段は、前記インピーダンス調整手段にて調整された信号を選択して出力することを特徴とする請求項１から請求項３のいずれかに記載のダイバーシティ無線受信装置。
【請求項５】
第３アンテナを有するとともに前記第３アンテナを介して信号を受信する第３のチューナ手段と、
第４アンテナを有するとともに前記第４アンテナを介して信号を受信する第４のチューナ手段と、
前記第３のチューナ手段にて受信した信号及び前記第４のチューナ手段にて受信した信号の内、いずれか一方または両方の信号を選択して出力する第２切り替え手段と、
前記第１のチューナ手段と、前記第２のチューナ手段と、前記第３のチューナ手段と、前記第４のチューナ手段とのいずれか複数にて受信した信号を合成する信号合成手段と、
受信した信号の前記第２直交復調手段への出力を切り替える第３切り替え手段とを具備し、
前記第２切り替え手段は、隣接する二つのスイッチ間の接続ノードであって、互いに対向する二つの接続ノードの内の第１接続ノードに前記第３チューナ手段の出力を接続すると共に、第２接続ノードに前記第４チューナ手段の出力を接続し、前記第１切り替え手段及び第２切り替える手段の第４接続ノードをそれぞれ前記信号合成手段に接続し、前記第２直交復調手段の入力には、前記第３切り替え手段を介して、前記信号合成手段の合成出力又は前記第２切り替え手段の第３接続ノードの出力を選択的に入力するようにしたことを特徴とする請求項１から請求項４のいずれかに記載のダイバーシティ無線受信装置。
【請求項６】
前記切り替え手段からの信号が入力しない前記第１直交復調手段または前記第２直交復調手段の電源をオフにする電源制御手段を具備することを特徴とする請求項１から請求項５のいずれかに記載のダイバーシティ無線受信装置。
【請求項７】
第１アンテナを有するとともに前記第１アンテナを介して信号を受信する第１のチューナ手段と、
第２アンテナを有するとともに前記第２アンテナを介して信号を受信する第２のチューナ手段と、
前記第１のチューナ手段にて受信した信号と、前記第２のチューナ手段にて受信した信号と、外部接続装置からの信号とを選択して出力する切り替え手段と、
前記切り替え手段にて選択されて出力された信号を直交復調して、Ｉ成分、Ｑ成分をそれぞれ取り出す直交復調手段と、
前記直交復調手段にて取り出されたＩ成分、Ｑ成分からベースバンド信号を復調する復調処理手段とを具備するダイバーシティ無線受信装置であって、
前記切り替え手段は、リング状に接続された４つの第１スイッチ及び前記外部接続装置からの信号の出力と非出力との切り替えを行う第２スイッチを有し、前記第１スイッチの隣接する二つのスイッチ間の接続ノードであって、互いに対向する二つの接続ノードの一方の接続ノードに前記第１チューナ手段の出力を接続すると共に、他方の接続ノードに前記第２チューナ手段の出力を前記第２スイッチを介して接続し、前記第２スイッチの互いに対向する他の接続ノードの一方の接続ノードに前記直交復調手段の入力を接続し、他方の接続ノードに前記外部接続装置と接続する端子を接続したことを特徴とするダイバーシティ無線受信装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ダイバーシティ無線受信装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
直交周波数分割多重化（ＯＦＤＭ：Orthogonal Frequency Division Multiplexing、以下、ＯＦＤＭという）方式では、図１２に示すとおり、アンテナ１２０１と、バンドパスフィルタ部１２０３と、ＬＮＡ（Low Noise Amp）１２０５と、ミキサ１２０７と、局部発振器１２０９と、ダイレクトコンバージョン部１２１０とからなる１系統のチューナ部と、ＯＦＤＭ復調回路１２１１とを具備した受信装置が一般的に用いられている。しかし、図１２の受信装置においては、ビルや山の反射による規定値を越えた遅延波等によるマルチパスやその他フェージングなどによる受信特性の低下が問題になっている。そこで、ダイバーシティを構成することで受信特性を向上させる技術が開発されている（例えば、特許文献１）。
【０００３】
２系統ダイバーシティとして、受信回路を２系統に設けて、受信特性がよい系統を選択して受信するものとして、図１３に示す受信装置が知られている。
【０００４】
図１３の受信装置は、アンテナ１３０１と、バンドパスフィルタ部１３０３と、ＬＮＡ１３０５と、ミキサ１３０７と、ダイレクトコンバージョン部１３１０と、ＯＦＤＭ復調回路１３１２とからなる第１系統の受信部と、アンテナ１３０２と、バンドパスフィルタ部１３０４と、ＬＮＡ１３０６と、ミキサ１３０８と、ダイレクトコンバージョン部１３１１と、ＯＦＤＭ復調回路１３１３とからなる第２系統の受信部と、局部発振器１３０９とで構成している。
【０００５】
又、図１４の受信装置は、図１３の回路の部品点数を少なくしたものである。図１４の受信装置は、垂直偏波受信用のアンテナ１４０１と、ＬＮＡ１４０３と、ミキサ１４０５と、中間周波増幅部（以下、ＩＦ部という）１４０８とからなる第１系統の受信部と、水平偏波受信用のアンテナ１４０２と、ＬＮＡ１４０４と、ミキサ１４０６と、ＩＦ部１４０９とからなる第２系統の受信部と、局部発振器１４０７と、ダイレクトコンバージョン部１４１０と、ＯＦＤＭ復調回路１４１１と、第１及び第２系統の受信部とダイレクトコンバージョン部１４１０との間に設けたスイッチ１４２１〜１４２４と信号合成部１４２５とで構成している。なお、切替制御部１４２６は、ＩＦ部１４０８、１４０９からの出力を検出し、検出結果に基づき、スイッチ１４２１〜１４２３のオン・オフ制御及びスイッチ１４２４の切替制御を行う。
【０００６】
この受信装置の場合、垂直偏波受信用のアンテナ１４０１で受信した受信信号は、スイッチ１４２１、１４２３、１４２４を介して、ダイレクトコンバージョン部１４１０に入力され、又、水平偏波受信用のアンテナ１４０２で受信した受信信号は、スイッチ１４２２、１４２３、１４２４を介して、ダイレクトコンバージョン部１４１０に入力されて、アンテナダイバーシティを構成している。
【０００７】
又、スイッチ１４２１、１４２２を信号合成部１４２５側に切り替えると、アンテナ１４０１、１４０２で受信した信号は、スイッチ１４２１、１４２２、信号合成部１４２５、スイッチ１４２４を介して、ダイレクトコンバージョン部１４１０に入力され、合成ダイバーシティを形成する。
【０００８】
このように、スイッチ１４２１〜１４２４を切り替えることで、２系統ダイバーシティ、アンテナダイバーシティ、合成ダイバーシティの最適な受信モードを選択するように構成している。
【０００９】
図１５の回路は、図１４の回路と同じ回路１４３１、１４３２を設けることで、更に受信性能を向上させるように構成した回路である。
【００１０】
図１５の回路が、図１４の回路と異なる点は、図１４の２組の回路を用いた合成ダイバーシティを構成するために、信号合成部１５２８とスイッチ１４２４との間にスイッチ１５２６を設け、又、二つのスイッチ１５２６、１５２６間に信号合成部１５２８を設け、更に、回路１４３２のスイッチ１４２４と回路１４３２のダイレクトコンバージョン部１４１０間にスイッチ１５２７を用いた点である。なお、ＯＦＤＭ復調回路１４１１が設けられている。
【００１１】
従って、この回路では、４つのアンテナを用いたアンテナダイバーシティ、２つの受信部、又は、４つの受信部による合成ダイバーシティを構成することができる。
【特許文献１】特開２００３−８４８２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
しかしながら、従来の装置においては、図１３の構成の場合、部品数が２倍となるため、消費電力が大きくなり、低消費電力化が困難で、ハードウェア規模が大きくなってしまうという欠点があり、携帯電話などの携帯用無線通信装置には使えないという問題がある。また、部品数が２倍にならないようにダイレクトコンバージョン部を１つにした図１４の構成の場合、アンテナ１４０１、１４０２からダイレクトコンバージョン部１４１０に至るまで、スイッチ回路を最低でも３個を経由しなければならず、受信パワーが落ちる分、ＬＮＡ１４０３、１４０４で出力パワーを上げなければならず、低消費電力化につながらないという問題がある。また、図１５の構成の場合、スイッチの数が多くなり、消費電力を低減することができないという問題がある。
【００１３】
本発明は、かかる点に鑑みてなされたものであり、少ないスイッチで構成することにより、消費電力を低減することができるとともに、ハードウエアを小型化し、更に、多くのダイバーシティモードを選択することができるように構成することで、受信性能を向上させることができるダイバーシティ無線受信装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
本発明のダイバーシティ無線受信装置は、垂直偏波の信号を受信する第１のチューナ手段と、水平偏波の信号を受信する第２のチューナ手段と、前記第１のチューナ手段にて受信した垂直偏波の信号及び前記第２のチューナ手段にて受信した水平偏波の信号の内、いずれか一方または両方の信号を選択して出力する第１切り替え手段と、前記第１切り替え手段にて選択されて出力された信号を直交復調して、Ｉ成分、Ｑ成分をそれぞれ取り出す第１直交復調手段と、前記第１切り替え手段にて選択されて出力された信号を直交復調して、Ｉ成分、Ｑ成分をそれぞれ取り出す第２直交復調手段と、前記第１直交復調手段または第２直交復調手段にて取り出されたＩ成分、Ｑ成分からベースバンド信号を復調する復調処理手段とを具備するダイバーシティ無線受信装置であって、前記第１切り替え手段は、４つのスイッチをリング状に接続するとともに、隣接する二つのスイッチ間の接続ノードであって、互いに対向する二つの接続ノードの一方の接続ノードに前記第１チューナ手段の出力を接続すると共に、他方の接続ノードに前記第２チューナ手段の出力を接続し、互いに対向する他の二つの接続ノードの一方の接続ノードに前記第１直交復調手段の入力を接続すると共に、他方の接続ノードに前記第２直交復調手段の入力を接続した構成を採る。
【００１５】
また、本発明のダイバーシティ無線受信装置は、垂直偏波の信号を受信する第１のチューナ手段と、水平偏波の信号を受信する第２のチューナ手段と、前記第１のチューナ手段にて受信した信号と、前記第２のチューナ手段にて受信した信号と、外部接続装置からの信号とを選択して出力する切り替え手段と、前記切り替え手段にて選択されて出力された信号を直交復調して、Ｉ成分、Ｑ成分をそれぞれ取り出す直交復調手段と、前記直交復調手段にて取り出されたＩ成分、Ｑ成分からベースバンド信号を復調する復調処理手段とを具備するダイバーシティ無線受信装置であって、前記切り替え手段は、リング状に接続された４つのスイッチ及び前記外部接続装置からの信号の出力と非出力との切り替えを行うスイッチを有し、前記スイッチの隣接する二つのスイッチ間の接続ノードであって、互いに対向する二つの接続ノードの一方の接続ノードに前記第１チューナ手段の出力を接続すると共に、他方の接続ノードに前記第２チューナ手段の出力を前記スイッチを介して接続し、前記スイッチの互いに対向する他の接続ノードの一方の接続ノードに前記直交復調手段の入力を接続し、他方の接続ノードに前記外部接続装置と接続する端子を接続した構成を採る。
【発明の効果】
【００１６】
本発明によれば、少ないスイッチで構成することにより、消費電力を低減することができるとともに、ハードウエアを小型化し、更に、多くのダイバーシティモードを選択することができるように構成することで、受信性能を向上させることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
以下に、本発明の実施の形態について、図面を参照して詳細に説明する。
【００１８】
（実施の形態１）
図１は、本発明の実施の形態１に係るダイバーシティ無線受信装置１００の構成を示すブロック図、図２は、各ダイバーシティモードと用いられる回路ブロックとスイッチの接続関係を示した図である。
【００１９】
図１において、本実施の形態１のダイバーシティ無線受信装置１００は、第１チューナ部１０１と、第２チューナ部１０２と、第１直交復調部１０３と、第２直交復調部１０４と、ＯＦＤＭ復調処理するＯＦＤＭ復調回路１０５（復調処理手段）と、スイッチブロック１０６と、スイッチブロック１０６を制御するスイッチ制御部１０７とで構成している。
【００２０】
第１チューナ部１０１は、例えば垂直偏波の電波を受信するアンテナ１１１（第１アンテナ）と、アンテナ１１１で受信した受信信号を増幅するＬＮＡ１１２と、局部発振器１１３を用いるミキサ１１４と、ＩＦ部１１５とから構成される。
【００２１】
第２チューナ部１０２は、例えば水平偏波の電波を受信するアンテナ１２１（第２アンテナ）と、アンテナ１２１で受信した受信信号を増幅するＬＮＡ１２２と、局部発振器１１３を用いるミキサ１２４と、ＩＦ部１２５とから構成される。
【００２２】
第１直交復調部１０３及び第２直交復調部１０４は、それぞれ、第１チューナ部１０１及び第２チューナ部１０２で受信した受信信号から直交復調して、Ｉ成分、Ｑ成分をそれぞれ取り出す回路、ＯＦＤＭ復調回路１０５は、第１及び第２直交復調部１０３、１０４で、それぞれ取り出したＩ成分、Ｑ成分に基づきＯＦＤＭ復調処理する回路である。また、第１直交復調部１０３及び第２直交復調部１０４は、ローカル発振器１５１を用いるミキサ１５２及びミキサ１５５と、ＩＦ部１５３、１５６と、アナログ／ディジタル（以下「Ａ／Ｄ」と記載する）変換部１５４、１５７とから構成される。
【００２３】
第１切り替え手段であるスイッチブロック１０６は、スイッチ１３１、スイッチ１３２、スイッチ１３３、スイッチ１３４をリング状に接続したものであり、互いに対向する二つの接続ノードの一方の接続ノード１４１に第１チューナ部１０１の出力を接続すると共に、他方の接続ノード１４２に第２チューナ部１０２の出力を接続し、互いに対向する他の二つの接続ノードの一方の接続ノード１４３に第１直交復調部１０３の入力を接続すると共に、他方の接続ノード１４４に第２直交復調部１０４の入力を接続している。
【００２４】
スイッチ制御部１０７は、ＯＦＤＭ復調回路１０５で復調した受信品質に基づき、スイッチ１３１〜スイッチ１３４のオン・オフ状態を制御するように構成している。従って、スイッチ制御部１０７は、ＯＦＤＭ復調回路１０５で復調した際のビット誤り率を測定すると共に測定した各ビット誤り率を比較することで、最もビット誤り率の低い状態に各スイッチ１３１〜１３４を自動的に設定することで、良好な受信品質を得ることができるように制御する。
【００２５】
このように構成したダイバーシティ無線受信装置１００の第１チューナ１０１では、アンテナ１１１で受信した信号をＬＮＡ１１２で増幅し、ミキサ１１４、ＩＦ部１１５からなるダウンコンバータによりＩＦ帯の信号に周波数変換し、そのＩＦ信号を、第１直交復調部１０３に出力する。第１直交復調部１０３ではミキサ１５２、１５５、ローカル発振器１５１及び図示しない９０度移相器からなるダイレクトコンバージョン回路で構成した直交復調回路で直交復調して、Ｉ（同相）成分とＱ（直交）成分を取り出し、取り出したＩ成分とＱ成分を図示しないフィルタを通過させることにより高周波成分を取り除き、その後、Ａ／Ｄ変換器１５４、１５７でディジタル信号に変換し、最後にＯＦＤＭ復調回路１０５で受信信号をベースバンド信号に戻す処理を行っている。なお、第２チューナ部１０２の動作も、第１チューナ部１０１の動作と同じであるので、その説明は省略する。
【００２６】
次に、本実施の形態１に係るダイバーシティ無線受信装置１００のダイバーシティ受信について説明する。
【００２７】
図２は、各ダイバーシティモードと用いられる回路ブロックとスイッチの接続関係を示した図である。
【００２８】
（１）通常通信モードであるモード＃２０１の時は、スイッチブロック１０６は、スイッチ１３２のみオンになり、１系統での受信モードになる。
【００２９】
（２）２系統ダイバーシティモードであるモード＃２０２の時は、スイッチブロック１０６は、スイッチ１３２、１３３のみオンにする。この場合、垂直偏波アンテナ１１１で受信した信号は、第１直交復調回路１０３へ、水平偏波アンテナ１２１で受信した信号は、第２直交復調回路１０４へ送られる。
【００３０】
（３）ＡＮＴ切替ダイバーシティモードであるとともに第１直交復調回路１０３のみ使用の時で、かつアンテナ１１１を選択した場合であるモード＃２０３の時、スイッチ１３２をオンにし、ＡＮＴ切替ダイバーシティモードであるとともに第１直交復調回路１０３のみ使用の時で、かつアンテナ１２１を選択した場合であるモード＃２０４の時、スイッチ素子１３４をオンにすることで、受信特性が良いアンテナを選択する。
【００３１】
又、ＡＮＴ切替ダイバーシティモードであるとともに第１直交復調回路１０３及び第２直交復調回路１０４の両方を使用する時で、かつアンテナ１１１を選択した場合であるモード＃２０５の時、スイッチ１３２をオンにする。また、ＡＮＴ切替ダイバーシティモードであるとともに直交復調回路１０３、１０４の両方を使用する時で、かつアンテナ１２１を選択した場合であるモード＃２０６の時、スイッチ１３４をオンにする。
【００３２】
そして、モード＃２０６の場合において、アンテナ１２１を選択中に受信特性が劣化した場合、スイッチ１３１をオンにして、アンテナ１１１を直交復調回路１０４と接続し、アンテナ１１１経由の受信特性をチェックし、アンテナ１１１の受信特性が良ければ、スイッチ１３４をオフ、スイッチ１３１をオンのままにすることで、アンテナを切り替える。この動作方法により、信号のインターバルを発生させることなく、又、アンテナ切替時に生じる位相変化に対して、位相調整する必要もなく、切り替えることができる。
【００３３】
（４）合成ダイバーシティモードであるモード＃２０７の時、スイッチ１３２、１３４をオンにし、アンテナ１１１、１２１で受信した受信信号を合成することで、合成ダイバーシティを実現することができる。
【００３４】
このように、本実施の形態１によれば、４つのスイッチをリング状に接続したスイッチブロック１０６を設けることでチューナ部と直交復調部間のスイッチを一つにすることが可能になり、少ないスイッチで構成することができ、消費電力を低減することができるとともに、ハードウエアを小型化することができる。また、本実施の形態１によれば、ダイバーシティ方式は、合成ダイバーシティ、アンテナ切替ダイバーシティ、２系統ダイバーシティ等の多くのダイバーシティモードを選択することができるように構成するので、受信性能を向上させることができ、電波状況に応じた受信特性のよいダイバーシティ受信モードを実行することができる。また、本実施の形態１によれば、１系統の回路が故障の時にも、受信特性のよい回路に切り替えることができるので、受信特性の劣化を防ぐことができる。
【００３５】
なお、本実施の形態１において、スイッチブロック１０６をＩＦ部１１５、１２５の後段（第１直交復調部１０３及び第２直交復調部１０４側）においたが、これに限らず、スイッチブロック１０６をＩＦ部１１５、１２５の前段（アンテナ１１１及びアンテナ１２１側）に配置してもよい。又、ＲＦ部で合成しても良い。
【００３６】
（実施の形態２）
図３は、本発明の実施の形態２に係るダイバーシティ無線受信装置３００の構成を示すブロック図、図４は、各ダイバーシティモードと用いられる回路ブロックとスイッチの接続関係を示した図である。
【００３７】
図３の構成は、第２のチューナ部１０２の出力に第５スイッチ３０１が設けられ、第２のチューナ部１０２とスイッチブロック１０６の第２の接続ノード１４２とが、スイッチ３０１を介して接続されるように構成した点、及び、図１の第２直交復調部１０４を用いずに、第２直交復調部１０４の入力が接続されていた接続ノード１４４に外部装置接続用の端子３０２を接続するように構成した点で、図１の構成と異なる。なお、図３においては、図１と同一構成である部分には同一の符号を付してその説明は省略する。
【００３８】
次に、実施の形態２に係るダイバーシティ無線受信装置３００のダイバーシティ受信について説明する。
【００３９】
（１）通常通信モードであるモード＃４０１の時は、スイッチブロック１０６は、スイッチ１３２のみオンになり、１系統での受信モードになる。
【００４０】
（２）ＡＮＴ切替ダイバーシティモードであるとともにアンテナ１１１を選択した場合であるモード＃４０２の時は、スイッチ１３２をオンにし、ＡＮＴ切替ダイバーシティモードであるとともにアンテナ１２１を選択した場合であるモード＃４０３の時は、スイッチ１３４、スイッチ３０１をオンにする。
【００４１】
そして、モード＃４０３の場合において、アンテナ１２１を選択中に受信特性が劣化した場合、スイッチ１３２をオンにし、アンテナ１１１を第１直交復調回路１０３と接続し、アンテナ１１１経由の受信特性をチェックし、アンテナ１１１の受信特性が良ければ、スイッチ１３４をオフ、スイッチ１３２をオンのままにすることで、アンテナを切り替える。この動作方法により、信号のインターバルを発生させることなく、又、アンテナ切替時に生じる位相変化に対して、位相調整する必要もなく、切り替えることができるとともに、受信特性が良いアンテナを選択することができる。なお、スイッチ３０１は、端子３０２に外部装置が接続されない時は、常にオン状態になるように構成されている。
【００４２】
（３）合成ダイバーシティモードであるモード＃４０４の時は、スイッチ１３２、１３４、３０１をオンにし、アンテナ１１１、１２１で受信した受信信号を合成することで、合成ダイバーシティを実現することができる。
【００４３】
（４）外部装置接続用の端子３０２を用いる場合であるモード＃４０５の時は、スイッチ１３３、１３４をオン、スイッチ３０１をオフにすることにより、外部装置接続用の端子３０２と第１直交復調部１０３とが接続される。なお、スイッチ３０１は、端子３０２に図示しない外部装置が接続された際、自動的にオフになる。
【００４４】
このように、本実施の形態２によれば、上記実施の形態１の効果に加えて、外部装置接続用の端子３０２を設けた場合においても、第１チューナ部１０１及び第２チューナ部１０２と直交復調部１０３との間のスイッチを最大二つにすることが可能になり、ハードウェアの小型化ができるとともに、低消費電力化を実現することができる。
【００４５】
又、スイッチブロック１０６に外部装置接続用の端子３０２を接続するように構成したことで、外部アンテナを用いることができる。
【００４６】
なお、本実施の形態２において、スイッチブロック１０６をＩＦ部１１５、１２５の後段においたが、これに限らず、スイッチブロック１０６をＩＦ部１１５、１２５の前段に配置してもよい。又、ＲＦ部で合成しても良い。
【００４７】
（実施の形態３）
図５は、本発明の実施の形態３に係るダイバーシティ無線受信装置５００の構成を示すブロック図、図６は、各ダイバーシティモードと用いられる回路ブロックとスイッチの接続関係を示した図である。
【００４８】
図５の構成は、スイッチ制御部１０７の制御に基づき、第１及び第２直交復調部１０３、１０４の電源を適宜オン・オフするための電源制御部５０１を設けた点で、図１の構成と異なる。なお、図５においては、図１と同一構成である部分には同一の符号を付してその説明は省略する。
【００４９】
次に、ダイバーシティ無線受信装置５００におけるダイバーシティ受信について説明する。
【００５０】
（１）通常通信モードであるモード＃６０１の時は、スイッチブロック１０６は、スイッチ１３２のみオンになり、１系統での受信モードになる。このとき、電源制御部５０１が第１直交復調部１０３の電源をオンに、又、第２直交復調部１０４の電源をオフにすることで、消費電力を低減する。
【００５１】
（２）２系統ダイバーシティモードであるモード＃６０２の時は、スイッチブロック１０６は、スイッチ１３２、１３３のみオンにする。アンテナ１１１で受信した信号は、第１直交復調回路１０３へ、アンテナ１２１で受信した信号は、第２直交復調回路１０４へ送られる。このとき、電源制御部５０１が、第１及び第２直交復調部１０３、１０４の電源を共にオンにする。
【００５２】
（３）ＡＮＴ切替ダイバーシティモードであるとともに第１直交復調回路１０３のみ使用の場合で、かつアンテナ１１１を選択した場合であるモード＃６０３の時、スイッチ１３２をオンにする。このとき、電源制御部５０１が、第１直交復調部１０３の電源をオンに、又、第２直交復調部１０４の電源をオフにすることで、消費電力を低減する。また、ＡＮＴ切替ダイバーシティモードであるとともに第２直交復調回路１０４のみ使用の場合で、かつアンテナ１２１を選択した場合であるモード＃６０４の時、スイッチ素子１３４をオンにする。このとき、電源制御部５０１が、第１直交復調部１０３の電源をオフに、又、第２直交復調部１０４の電源をオンにすることで、消費電力を低減する。これにより、受信特性が良いアンテナを選択する。
【００５３】
又、スイッチ１３４をオンにして、アンテナ１２１を選択の時に、受信特性が劣化した場合、スイッチ１３１をオンにして、アンテナ１１１と第２直交復調部１０４とを接続し、受信特性をチェックし、アンテナ１１１の受信特性が良ければ、スイッチ１３１と第２直交復調部１０４の電源をそのままにし、スイッチ１３４をオフにすると共に、第１直交復調部１０３の電源もオフにすることで受信経路を切り替える。アンテナ１１１の受信特性が、アンテナ１２１の受信特性と比較して悪い場合、他のダイバーシティモードに切り替えるか、スイッチ１３４と第１直交復調部１０３の電源をオンにしたままにして、チェックのためにオンにしたスイッチ１３１と第２直交復調部１０４の電源をオフにする。
【００５４】
（４）合成ダイバーシティモードであるモード＃６０５の時は、スイッチ１３２、１３４をオンにし、アンテナ１１１、１２１で受信した受信信号を合成することで、合成ダイバーシティを実現することができる。このとき、電源制御部５０１が、第１直交復調部１０３の電源をオンに、又、第２直交復調部１０４の電源をオフにすることで、消費電力を低減する。
【００５５】
このように、本実施の形態３によれば、上記実施の形態１の効果に加えて、直交復調部の電源のオン・オフを制御することで、より低消費電力化を実現することができる。
【００５６】
なお、本実施の形態３において、スイッチブロック１０６をＩＦ部１１５、１２５の後段においたが、これに限らず、スイッチブロック１０６をＩＦ部１１５、１２５の前段に配置してもよい。又、ＲＦ部で合成しても良い。
【００５７】
（実施の形態４）
図７は、本発明の実施の形態４に係るダイバーシティ無線受信装置７００の構成を示すブロック図、図８は、各ダイバーシティモードと用いられる回路ブロックとスイッチの接続関係の一部を示した図である。
【００５８】
図７の構成は、図１の第１チューナ部１０１と第２チューナ部１０２とスイッチブロック１０６とからなる第１高周波回路部の他に、第１高周波回路部と同じ構成の第３チューナ部７０１と第４チューナ部７０２とスイッチブロック７０６（第２切り替え手段）とからなる第２高周波回路部と切替スイッチ７０４（第３切り替え手段）とを設け、又、第１高周波回路部と第２高周波回路部とで受信した受信信号を合成する信号合成部７０３を設け、更に、スイッチ制御部１０７の制御に基づき、第１及び第２直交復調部１０３、１０４の電源を適宜オン・オフするための電源制御部５０１を設けた点で、図１の構成と異なる。なお、図７においては、図１と同一構成である部分には同一の符号を付してその説明は省略する。
【００５９】
そして、スイッチブロック７０６の隣接する二つのスイッチ間の接続ノードであって、互いに対向する二つの接続ノードの内の第１接続ノード７４１に第３チューナ部７０１の出力を接続すると共に、第２接続ノード７４２に第４チューナ部７０２の出力を接続し、第１及びスイッチブロックの第４接続ノード１４４、７４４をそれぞれ信号合成部７０３に接続し、第２直交復調部１０４の入力には、信号合成部７０３の合成出力又はスイッチブロック７０６の第３接続ノード７４３の出力を選択するための切替スイッチ７０４が設けられている。
【００６０】
次に、ダイバーシティ受信装置７００のダイバーシティ受信について説明する。
【００６１】
（１）通常通信モードの場合でかつ第１チューナ部１０１のアンテナ１１１を選択するモード＃８０１の時には、スイッチブロック１０６のスイッチ１３２のみをオンにすることで、第１チューナ部１０１のアンテナ１１１による１系統での受信モードになる。このとき、電源制御部５０１が第１直交復調部１０３の電源をオンに、又、第２直交復調部１０４の電源をオフにすることで、消費電力を低減する。また、通常通信モードの場合でかつ第２チューナ部１０２のアンテナ１２１を選択するモード＃８０２の時には、スイッチブロック１０６のスイッチ１３４のみをオンにすることで、第２チューナ部１０２のアンテナ１２１による１系統での受信モードになる。このとき、電源制御部５０１が第１直交復調部１０３の電源をオンに、又、第２直交復調部１０４の電源をオフにすることで、消費電力を低減する。通常通信モードの場合でかつ第３チューナ部７０１のアンテナ１１１を選択するモード＃８０３の時には、スイッチブロック７０６のスイッチ７３２のみをオンにすると共に、切替スイッチ７０４を端子Ｆに接続することで、第３チューナ部７０１のアンテナ１１１による１系統での受信モードになる。このとき、電源制御部５０１が第２直交復調部１０４の電源をオンに、又、第１直交復調部１０３の電源をオフにすることで、消費電力を低減する。通常通信モードの場合でかつ第４チューナ部７０２のアンテナ１２１を選択するモード＃８０４の時には、スイッチブロック７０６のスイッチ７３４のみをオンにすると共に、切替スイッチ７０４を端子Ｆに接続することで、第４チューナ部７０２のアンテナ１２１による１系統での受信モードになる。このとき、電源制御部５０１が第２直交復調部１０４の電源をオンに、又、第１直交復調部１０３の電源をオフにすることで、消費電力を低減する。このように、電源制御部５０１が、使用しない第１直交復調部１０３又は第２直交復調部１０４の電源をオフにすることで、消費電力を低減する。
【００６２】
（２）第１高周波回路部のアンテナ１０１、第２高周波回路部のアンテナ１１１を用いた２系統ダイバーシティモードの場合でかつアンテナ１１１を選択するモード＃８０５の時は、スイッチブロック１０６のスイッチ１３２、スイッチブロック７０６のスイッチ７３２をオンにすると共に、切替スイッチ７０４を端子Ｆに接続する。
【００６３】
また、第１高周波回路部のアンテナ１２１、第２高周波回路部のアンテナ１２１を用いた２系統ダイバーシティモードの場合でかつアンテナ１２１を選択するモード＃８０６の時は、スイッチブロック１０６のスイッチ１３４、スイッチブロック７０６のスイッチ７３４をオンにすると共に、切替スイッチ７０４を端子Ｆに接続する。
【００６４】
また、第１高周波回路部の垂直偏波アンテナ１１１、第２高周波回路部の水平偏波アンテナ１２１を用いた２系統ダイバーシティモードの場合でかつ第１チューナ部１０１のアンテナ１１１及び第４チューナ部７０２のアンテナ１２１を選択するモード＃８０７の時は、スイッチブロック１０６のスイッチ１３２、スイッチブロック７０６のスイッチ７３４をオンにすると共に、切替スイッチ７０４を端子Ｆに接続する。
【００６５】
また、第１高周波回路部の垂直偏波アンテナ１１１、第２高周波回路部の水平偏波アンテナ１２１を用いた２系統ダイバーシティモードの場合でかつ第２チューナ部１０２のアンテナ１２１及び第３チューナ部７０１のアンテナ１１１を選択するモード＃８０８の時は、スイッチブロック１０６のスイッチ１３４、スイッチブロック７０６のスイッチ７３２をオンにすると共に、切替スイッチ７０４を端子Ｆに接続する。２系統ダイバーシティモードの場合、電源制御部５０１が、第１及び第２直交復調部１０３、１０４の電源を共にオンにする。
【００６６】
（３）ＡＮＴ切替ダイバーシティモードの時は、第１直交復調部１０３のみ使用の時、第１高周波回路部のアンテナ１１１を選択した場合、スイッチブロック１０６のスイッチ１３２をオンにし、第１高周波回路部のアンテナ１２１を選択した場合、スイッチ１３４をオンにすることで、受信特性が良いアンテナを選択する。
【００６７】
同様に、第２直交復調部１０４のみ使用の時、第２高周波回路部のアンテナ１１１を選択した場合、切替スイッチ７０４を端子Ｆ側に接続し、スイッチブロック７０６のスイッチ７３２をオンにし、第２高周波回路部のアンテナ１２１を選択した場合、スイッチ素子７３４をオンにすることで、受信特性が良いアンテナを選択する。
【００６８】
この場合も、電源制御部５０１が、使用しない第１直交復調部１０３又は第２直交復調部１０４の電源をオフにすることで、消費電力を低減する。
【００６９】
（４）合成ダイバーシティモードであるモード＃８０９の時は、スイッチブロック１０６のスイッチ１３２、１３４をオンにし、第１高周波回路部のアンテナ１１１、１２１で受信した受信信号を合成することで、合成ダイバーシティを実現することができる。また、スイッチブロック７０６のスイッチ７３２、７３４をオンにすると共に、切替スイッチ７０４を端子Ｆに接続することで、第２高周波回路部のアンテナ１１１、１２１で受信した受信信号を合成することで、合成ダイバーシティを実現することができる。
【００７０】
また、合成ダイバーシティモードであるモード＃８１０の時は、スイッチブロック１０６のスイッチ１３１、１３３をオンにし、スイッチブロック７０６のスイッチ７３１、７３３をオンにし、切替スイッチ７０４を端子Ｅに接続することで、第１高周波回路部のアンテナ１１１、１２１と第２高周波回路部のアンテナ１１１、１２１とで受信した４つの受信信号を合成することで、合成ダイバーシティを実現することができる。このとき、電源制御部５０１が、第１直交復調部１０３の電源をオフに、又、第２直交復調部１０４の電源をオンにすることで、消費電力を低減する。
【００７１】
このように、本実施の形態４によれば、上記実施の形態１及び実施の形態３の効果に加えて、４つのアンテナを配置したので、全方面からの電波を受信することができ、受信性能を向上させることができる。
【００７２】
なお、本実施の形態４において、スイッチブロック１０６及びスイッチブロック７０６をＩＦ部１１５、１２５の後段においたが、これに限らず、スイッチブロック１０６及びスイッチブロック７０６をＩＦ部１１５、１２５の前段に配置してもよい。又、ＲＦ部で合成しても良い。
【００７３】
（実施の形態５）
図９は、本発明の実施の形態５に係るダイバーシティ無線受信装置９００の構成を示すブロック図である。
【００７４】
図９の構成は、第２チューナ部１０２に遅延回路９０１を設けた点でのみ、図１の構成と異なる。なお、図９においては、図１と同一構成である部分には同一の符号を付してその説明は省略する。また、スイッチブロック１０６の動作は、図２と同じであるので、その説明を省略する。
【００７５】
ＯＦＤＭ方式は、ガードインターバルを備えており、もともとマルチパスに強い方式であるが、２系統の受信信号の遅延時間差がガードインターバル長を超えた場合、シンボル間干渉が生じてしまい、結果的にはサブキャリア間の直交性も崩れてしまうため、キャリア間干渉が発生してしまうので、単純合成しても受信特性が悪化するという問題がある。そこで、一方のチューナ部、又は、両方のチューナ部に遅延回路９０１を設けることで、二つのチューナ部１０１、１０２の受信信号の時間差をガードインターバル時間内に抑えることができる。遅延回路９０１は、スイッチ制御部１０７のコントロールにより、遅延時間を適応的に可変させることができる。
【００７６】
このように、本実施の形態５によれば、上記実施の形態１の効果に加えて、フェージングによって生じた受信信号を遅延回路９０１により、受信信号間の遅延時間差をガードインターバル時間内に抑えるので、ＯＦＤＭ形式等のガードインターバルを設ける通信方式において、ダイバーシティ受信による受信特性の劣化を防ぐことができる。
【００７７】
（実施の形態６）
図１０は、実施の形態６に係るダイバーシティ無線受信装置１０００の構成を示すブロック図である。
【００７８】
図１０の構成は、第１及び第２チューナ部１０１、１０２のＩＦ部１１５、１２５の出力側にインピーダンス調整部１００１、１００２を設けた点でのみ、図１の構成と異なる。なお、図１０においては、図１と同一構成である部分には同一の符号を付してその説明は省略する。また、スイッチブロック１０６の動作は、図２と同じであるので、その説明を省略する。
【００７９】
図１０において、ＩＦ部１１５、１２５の出力インピーダンスは、各通信モード毎に変化するが、実施の形態６では、スイッチ制御部１０７の制御に基づいて、インピーダンス調整部１００１、１００２が、各通信モードに応じてインピーダンスを調整するので、所望のフィルタ特性が得られ、安定した通信モードを実現する。
【００８０】
スイッチ制御部１０７は、スイッチブロック１０６と共に、インピーダンス調整部１００１、１００２のインピーダンスを各通信モードに合わせて、制御する。
【００８１】
このように、本実施の形態６によれば、上記実施の形態１の効果に加えて、インピーダンス調整部１００１、１００２を設けたので、安定した通信モードを実現することができる。
【００８２】
（実施の形態７）
図１１は、実施の形態７に係るダイバーシティ無線受信装置１１００の構成を示すブロック図である。
【００８３】
図１１の構成は、第１及び第２チューナ部１０１、１０２のＩＦ部１１５、１２５の出力側にインピーダンス調整部１１０１、１１０２を設けた点、及び、スイッチブロック１０６をＬＮＡ１１２、１２２とミキサ１１４、１２４間に設けた点のみ、図１の構成と異なる。なお、図１１においては、図１と同一構成である部分には同一の符号を付してその説明は省略する。また、スイッチブロック１０６の動作は、図２と同じであるので、その説明を省略する。
【００８４】
図１１において、ＩＦ部１１５、１２５の出力インピーダンスは、各通信モード毎に変化するが、実施の形態７では、スイッチ制御部１０７の制御に基づいて、インピーダンス調整部１１０１、１１０２が、各通信モードに応じてインピーダンスを調整するので、所望のフィルタ特性が得られ、安定した通信モードを実現する。
【００８５】
スイッチ制御部１０７は、スイッチブロック１０６と共に、インピーダンス調整部１１０１、１１０２のインピーダンスを各通信モードに合わせて、制御する。
【００８６】
このように、本実施の形態７によれば、上記実施の形態１の効果に加えて、インピーダンス調整部１１０１、１１０２を設けたので、安定した通信モードを実現することができる。
【００８７】
なお、上記実施の形態１〜実施の形態７において、アンテナ１１１は垂直偏波の電波を受信するとともにアンテナ１２１は水平偏波の電波を受信することとしたが、これに限らず、ダイバーシティ効果を得ることができる任意の電波を受信することができる。
【産業上の利用可能性】
【００８８】
本発明は、特に、ダイバーシティ無線受信装置に用いるのに好適である。
【図面の簡単な説明】
【００８９】
【図１】本発明の実施の形態１に係るダイバーシティ無線受信装置の構成を示すブロック図
【図２】各ダイバーシティモードと用いられる回路ブロックとスイッチの接続関係を示す図
【図３】本発明の実施の形態２に係るダイバーシティ無線受信装置の構成を示すブロック図
【図４】各ダイバーシティモードと用いられる回路ブロックとスイッチの接続関係を示す図
【図５】本発明の実施の形態３に係るダイバーシティ無線受信装置の構成を示すブロック図
【図６】各ダイバーシティモードと用いられる回路ブロックとスイッチの接続関係を示す図
【図７】本発明の実施の形態４に係るダイバーシティ無線受信装置の構成を示すブロック図
【図８】各ダイバーシティモードと用いられる回路ブロックとスイッチの接続関係を示す図
【図９】本発明の実施の形態５に係るダイバーシティ無線受信装置の構成を示すブロック図
【図１０】本発明の実施の形態６に係るダイバーシティ無線受信装置の構成を示すブロック図
【図１１】本発明の実施の形態７に係るダイバーシティ無線受信装置の構成を示すブロック図
【図１２】従来の無線受信装置の構成を示すブロック図
【図１３】従来のダイバーシティ無線受信装置の構成を示すブロック図
【図１４】従来のダイバーシティ無線受信装置の構成を示すブロック図
【図１５】従来のダイバーシティ無線受信装置の構成を示すブロック図
【符号の説明】
【００９０】
１００  ダイバーシティ無線受信装置
１０１  第１チューナ部
１０２  第２チューナ部
１０３  第１直交復調部
１０４  第２直交復調部
１０５  ＯＦＤＭ復調回路
１０６  スイッチブロック
１０７  スイッチ制御部
１１１、１２１  アンテナ
１１２、１２２  ＬＮＡ
１１４、１２４  ミキサ
１１５、１２５  ＩＦ部
１３１、１３２、１３３、１３４  スイッチ
１４１、１４２、１４３、１４４  接続ノード
【図１】
2006140810.tif 000003
【図２】
2006140810.tif 000004
【図３】
2006140810.tif 000005
【図４】
2006140810.tif 000006
【図５】
2006140810.tif 000007
【図６】
2006140810.tif 000008
【図７】
2006140810.tif 000009
【図８】
2006140810.tif 000010
【図９】
2006140810.tif 000011
【図１０】
2006140810.tif 000012
【図１１】
2006140810.tif 000013
【図１２】
2006140810.tif 000014
【図１３】
2006140810.tif 000015
【図１４】
2006140810.tif 000016
【図１５】
2006140810.tif 000017