(57)【要約】【課題】  ダイバーシチ受信装置において回路構成を簡単にして合成後におけるＳ／Ｎ比を改善する。【解決手段】  ダイバーシチ受信装置１０は空間的に互いに離間して配置された複数のアンテナ１１及び１２に対応するブランチＡ及びＢを備え、ブランチ毎に受信された受信信号を合成して出力する。そして、レベル検出器２６及び３６によってＲＦ  ＡＧＣ２１及び３１とＩＦ  ＡＧＣ２５及び３５とを制御してブランチ毎に受信された受信信号におけるノイズレベルを同一のレベルとした後、ブランチ間のＩＦ信号を合成する。【選択図】        図１
2006180419.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
空間的に互いに離間して配置された複数のアンテナ毎に対応するブランチを備え、該ブランチ毎に受信された受信信号を合成して出力するダイバーシチ受信装置において、
前記ブランチ毎に受信された受信信号におけるノイズレベルを前記ブランチ間で同一のレベルとしてレベル調整済み出力信号とするレベル調整手段と、
前記レベル調整済み出力信号を合成して合成信号とする合成手段とを有することを特徴とするダイバーシチ受信装置。
【請求項２】
レベル調整手段は、ブランチ毎に受信された受信信号の利得調整を行って第１の利得調整済み信号とする第１の利得制御手段と、
前記第１の利得調整済み信号から得られた中間周波信号の利得調整を行い第２の利得調整済み信号とする第２の利得制御手段と、
前記第１の利得調整済み信号の信号レベルを検知して該信号レベルに応じた制御電圧を生成するレベル検出手段とを有し、
第１の利得制御手段における制御電圧−利得特性と第２の利得制御手段における制御電圧−利得特性とは互いに等しい際、前記制御電圧を前記レベル検知手段から前記第１及び前記第２の利得制御手段に与えて前記第２の利得調整済み信号をレベル調整済み信号とするようにしたことを特徴とする請求項１記載のダイバーシチ受信装置。
【請求項３】
レベル調整手段は、ブランチ毎に受信された受信信号の利得調整を行って第１の利得調整済み信号とする第１の利得制御手段と、
前記第１の利得調整済み信号から得られた中間周波信号の利得調整を行い第２の利得調整済み信号とする第２の利得制御手段と、
前記第１の利得調整済み信号の信号レベルを検知して該信号レベルに応じた制御電圧を生成するレベル検出手段と、
第１の利得制御手段おける制御電圧−利得特性と第２の利得制御手段における制御電圧−利得特性が互いに異なる際、前記レベル検出手段からの制御電圧を前記第１の利得制御手段おける制御電圧−利得特性と前記第２の利得制御手段における制御電圧−利得特性との関係に応じてレベル変換して前記第２の利得制御手段に与える制御電圧レベル調整手段とを有し、
前記第１の利得調整手段には前記レベル検出手段からの制御電圧を与えるようにしたことを特徴とする請求項１記載のダイバーシチ受信装置。
【請求項４】
レベル調整手段は、ブランチ毎に受信された受信信号の利得調整を行って第１の利得調整済み信号とする第１の利得制御手段と、
前記第１の利得調整済み信号から得られた中間周波信号の利得調整を行い第２の利得調整済み信号とする第２の利得制御手段と、
前記第１の利得制御手段おける制御電圧−利得特性と前記第２の利得制御手段における制御電圧−利得特性をデータテーブルとして記憶する記憶手段と、
前記第１の利得調整済み信号の信号レベルを検知して該信号レベルに基づいて前記データテーブルを参照して制御電圧を生成して前記制御電圧を前記第１及び前記第２の利得調整手段に与えて前記第２の利得調整済み信号をレベル調整済み信号とする制御電圧レベル調整手段とを有することを特徴とする請求項１記載のダイバーシチ受信装置。
【請求項５】
レベル調整手段は、ブランチ毎に受信された受信信号の利得調整を行って第１の利得調整済み信号とする第１の利得制御手段と、
前記第１の利得調整済み信号から得られた中間周波信号の利得調整を行い第２の利得調整済み信号とする第２の利得制御手段と、
前記第１の利得調整済み信号の信号レベルを検知して該信号レベルに応じた制御電圧を生成するレベル検出手段と、
ブランチ間における制御電圧の差分を電圧差として求める電圧差演算手段と、
該電圧差に応じて前記ブランチ間におけるノイズレベルの差をノイズレベル差として求め該ノイズレベル差が予め規定された閾値以上であるか否かを判定して、前記ノイズレベル差が予め規定された閾値以上である際合成後における信号対雑音比劣化の要因となるブランチにおいて第２の利得制御手段の利得を最小とする最小利得制御電圧を生成して前記第２の利得制御手段に与えるノイズレベル差検出判定手段とを有し、
前記第１の利得調整手段には、前記レベル検出手段からの制御電圧が与えられ、前記合成後における信号対雑音比劣化の要因となるブランチ以外のブランチにおける第２の利得制御手段には前記レベル検出手段からの制御電圧を与えるようにしたこと特徴とする請求項１記載のダイバーシチ受信装置。
【請求項６】
ノイズレベル差検出判定手段は、レベル検出手段で検出されたブランチ間における制御電圧に応じて合成後における信号対雑音比劣化の要因となるブランチを判定するようにしたことを特徴とする請求項５記載のダイバーシチ受信装置。
【請求項７】
レベル調整済み信号間の位相差を検出する位相差検出手段と、
該位相差に応じて中間周波信号の位相を調整する位相調整手段を有することを特徴とする請求項１から請求項６のうちのいずれか１項記載のダイバーシチ受信装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、ダイバーシチ受信装置に関し、車両等の移動体で用いられ、受信信号合成後の信号対雑音比（Ｓ／Ｎ比）を改善することのできるダイバーシチ受信装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
一般に、ダイバーシチ受信装置では、複数のアンテナを備え、これらアンテナで受信された受信信号をベースバンド帯で合成するようにしている。ダイバーシチ受信装置における合成手法として、例えば、複数の受信信号をベースバンド帯でその電力を一定として合成する等利得合成手法及び複数の受信信号において信号対雑音比（Ｓ／Ｎ比）のよい受信信号に重み付け（ウェイティング）を行って合成後のＳ／Ｎを良好に保つようにした最大比合成手法がある。
【０００３】
従来、最大比合成手法を用いたダイバーシチ受信装置として、例えば、第１及び第２の受信アンテナで受信した受信信号をそれぞれ第１及び第２の受信器で第１及び第２のベースバンド信号とし、第１及び第２の帯域濾波器によって第１及び第２の受信器の雑音成分（第１及び第２の雑音成分）を抽出して、これら第１及び第２の雑音成分を合成する。
【０００４】
その後、合成雑音成分を共通増幅器によって増幅するとともに、第１及び第２の雑音成分を第１及び第２の補助増幅器によって共通増幅器の自動制御利得電圧によって利得制御して、第１及び第２の制御電圧発生器によって第１及び第２の補助増幅器の出力の対数に比例する直流電圧を生成してそれぞれ第１及び第２の最大比合成制御回路に与えて最大比合成を行うようにしたものがある（例えば、特許文献１参照）。
【０００５】
【特許文献１】特開昭６３−１２２２号公報（第３頁〜第４頁、第１図）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
従来の最大比合成手法を用いたダイバーシチ受信装置は以上のように構成されているので、受信信号を合成した後におけるＳ／Ｎ比を良好にすることができるものの、各アンテナ毎に信号レベルと雑音レベルとを検知しなければならず、結果的に回路構成が複雑となるばかりでなく、受信信号を合成するための制御が複雑になってしまうという課題があった。
【０００７】
一方、等利得合成手法を用いたダイバーシチ受信装置においては、回路構成は簡単になるものの、アンテナ間におけるＳ／Ｎ比の差が大きくなると、Ｓ／Ｎ比が悪い受信信号が支配的となってしまい、合成後におけるＳ／Ｎ比が劣化してしまい、良好な受信状態が維持できないという課題があった。
【０００８】
この発明は上記のような課題を解決するためになされたもので、回路構成が簡単でしかも合成後におけるＳ／Ｎ比を良好に維持できるダイバーシチ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】
【０００９】
この発明に係るダイバーシチ受信装置は、空間的に互いに離間して配置された複数のアンテナ毎に対応するブランチを備え、該ブランチ毎に受信された受信信号を合成して出力する。そして、このダイバーシチ受信装置は、ブランチ毎に受信された受信信号におけるノイズレベルをブランチ間で同一のレベルとしてレベル調整済み出力信号とするレベル調整手段と、レベル調整済み出力信号を合成して合成信号とする合成手段とを有することを特徴とするものである。
【発明の効果】
【００１０】
この発明によれば、ブランチ毎に受信された受信信号を合成する前に、受信信号のノイズレベル（ノイズフロアレベル）をブランチ間で同一のレベルとしてレベル調整済み出力信号とした後、これらレベル調整済み出力信号を合成するように構成したので、合成後における信号対雑音比（Ｓ／Ｎ比）を改善でき、良好な受信状態を維持できるという効果がある。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
実施の形態１．
まず、図１を参照して、図示のダイバーシチ受信装置１０は、例えば、車両等の移動体に搭載されＡＭラジオ放送波、ＦＭラジオ放送波（以下単に放送波と呼ぶ）を受信するものとして説明するが、デジタル放送波を受信する受信装置についても同様にして適用することができる。受信装置１０は複数の受信アンテナ（図示の例で２つ）１１及び１２を有しており、これら受信アンテナ１１及び１２は空間的に互いに離間して配置されている（以下受信アンテナ１１の系統をブランチＡ、受信アンテナ１２の系統をブランチＢと呼ぶことがある）。
【００１２】
アンテナ１１に対応して、つまり、ブランチＡに対応して高周波自動利得制御回路（ＲＦ  ＡＧＣ：第１の利得調整手段）２１、ＲＦ回路２２（ＲＦ回路２２は増幅器２２ａ及びダウン／アップコンバータ２２ｂを有している）、分配器２３、中間周波（ＩＦ）回路２４（ＩＦ回路２４は濾波器２４ａ、増幅器２４ｂ、及びダウン／アップコンバータ２４ｃを有している）、ＩＦ  ＡＧＣ（第２の利得調整手段）２５、及びレベル検出器（ｄｅｔｅｃｔｏｒ：レベル検出手段）２６が備えられている。
【００１３】
同様にして、アンテナ１２に対応して、つまり、ブランチＢに対応して、ＲＦ  ＡＧＣ３１、ＲＦ回路３２（ＲＦ回路３２は増幅器３２ａ及びダウン／アップコンバータ３２ｂを有している）、分配器３３、ＩＦ回路３４（ＩＦ回路３４は濾波器３４ａ、増幅器３４ｂ、及びダウン／アップコンバータ３４ｃを有している）、ＩＦ  ＡＧＣ３５、及びレベル検出器３６が備えられている。
【００１４】
ＩＦ  ＡＧＣ２５及び３５はＩＦ合成器（合成手段）４１に接続され、さらに、ＩＦ  ＡＧＣ２５及び３５は位相差検出器（位相差検出手段）４２に接続され、位相差検出器４２は位相器（位相調整手段）４３に接続されて、位相器４３によって後述するようにダウン／アップコンバータ３４ｃが調整される（なお、位相器４３によってダウン／アップコンバータ２４ｃを調整するようにしてもよい）。また、分配器２３及び３３はそれぞれレベル検出器２６及び３６に接続されている。
【００１５】
図２も参照して、いま、アンテナ１１に注目して、放送波がアンテナ１１で受信信号として受信されると、つまり、ブランチＡに信号が入力されると（ステップＳＴ１）、ＲＦ  ＡＧＣ２１はレベル検出器２６から与えられる第１の制御電圧に応じて受信信号の信号レベルを調整する（第１の利得調整済み信号とする（ステップＳＴ２））。そして、ＲＦ  ＡＧＣ２１の出力はＲＦ回路２２において増幅及びダウン（アップ）コンバートされた後（ステップＳＴ３）、分配器２３によって分配されて（ステップＳＴ４）それぞれレベル検出器２６及びＩＦ回路２４に与えられる。
【００１６】
レベル検出器２６ではＲＦ回路２２の出力（以下第１のＲＦ出力と呼ぶ）に応じてその信号レベルを第１のＲＦ入力レベルとして検出して、第１のＲＦ入力レベルに応じて第１の制御電圧（信号レベル制御電圧）を生成し（ステップＳＴ５）、第１の制御電圧をＲＦ  ＡＧＣ２１及びＩＦ  ＡＧＣ２５に与える。一方、ＩＦ回路２４では第１のＲＦ出力をフィルタリングした後増幅し、さらにダウン（アップ）コンバートして（ステップＳＴ６）、第１のＩＦ信号とし、この第１のＩＦ信号をＩＦ  ＡＧＣ２５に与える。そして、ＩＦ  ＡＧＣ２５では第１の制御電圧に応じて第１のＩＦ信号の信号レベルを調整する（第１の利得調整済み信号（つまり、レベル調整済み信号）とする（ステップＳＴ７））。
【００１７】
同様にして、アンテナ１２で放送波（受信信号）が受信されると、つまり、ブランチＢに信号が入力されると（ステップＳＴ８）、ＲＦ  ＡＧＣ３１はレベル検出器３６から与えられる第２の制御電圧に応じて受信信号の信号レベルを調整する（第１の利得調整済み信号とする（ステップＳＴ９））。そして、ＲＦ  ＡＧＣ３１の出力はＲＦ回路３２において増幅及びダウン（アップ）コンバートされた後（ステップＳＴ１０）、分配器３３によって分配されて（ステップＳＴ１１）それぞれレベル検出器３６及びＩＦ回路３４に与えられる。
【００１８】
レベル検出器３６ではＲＦ回路３２の出力（以下第２のＲＦ出力と呼ぶ）に応じてその信号レベルを第２のＲＦ入力レベルとして検出して、第２のＲＦ入力レベルに応じて第２の制御電圧（信号レベル制御電圧）を生成し（ステップＳＴ１２）、第２の制御電圧をＲＦ  ＡＧＣ３１及びＩＦ  ＡＧＣ３５に与える。一方、ＩＦ回路３４では第２のＲＦ出力をフィルタリングした後増幅し、さらにダウン（アップ）コンバートして（ステップＳＴ１３）、第２のＩＦ信号とし、この第２のＩＦ信号をＩＦ  ＡＧＣ３５に与える。そして、ＩＦ  ＡＧＣ３５では第２の制御電圧に応じて第２のＩＦ信号の信号レベルを調整する（第２の利得調整済み信号（つまり、レベル調整済み信号）とする（ステップＳＴ１４））。
【００１９】
第１及び第２のＩＦ信号はＩＦ合成器４１に与えられるととともに、位相差検出器４２に与えられる。位相差検出器４２では第１及び第２のＩＦ信号の位相差を検出して、位相差に応じた位相制御電圧を生成して（ステップＳＴ１５）、この位相制御電圧を位相器４３に与える。位相器４３はダウン／アップコンバータ３４ｃに入力する局部発振器からの入力信号の位相制御を行い（ステップＳＴ１６）、第２のＩＦ信号の位相を第１のＩＦ信号の位相に揃える。
【００２０】
一方、ＩＦ合成器４１では第１及び第２のＩＦ信号の合成（信号レベル合成：ステップＳＴ１７）を行い、ＩＦ合成信号を出力する（ステップＳＴ１８）。そして、ＩＦ合成器４１からの出力は後段の復調回路（図示せず）に与えられて、ここで復調された後、音響信号がスピーカー（図示せず）から音響として出力される。
【００２１】
次に動作について説明する。
図１及び図３を参照して、いま、図３に示すように、レベル検出器２６及び３６には、それぞれＲＦ入力レベルと制御電圧との関係を示すＲＦ入力レベル−制御電圧特性が設定されており、レベル検出器２６及び３６はそれぞれ第１及び第２のＲＦ入力レベルに応じて第１及び第２の制御電圧を出力する。ここでは、ＲＦ  ＡＧＣ２１及び３１は図４に示す制御電圧（ＲＦ  ＡＧＣ制御電圧）−減衰量（利得）特性を有し、ＩＦ  ＡＧＣ２５及び３５は図５に示す制御電圧（ＩＦ  ＡＧＣ制御電圧）−減衰量特性を有しているものとする。
【００２２】
ここで図６も参照して、いま、図６（ａ）に示すように、ブランチＡにおいてＲＦ  ＡＧＣ２１の入力レベルが−６０ｄＢｍ（ノイズレベルは−８０ｄＢｍ：Ｓ／Ｎ比＝２０ｄＢ）であるとすると（なお、ＲＦ回路２２及び３２とＩＦ回路２４及び３４の利得は０ｄＢであるとする）、図３からレベル検出器２６は第１のＲＦ入力レベル＝−６０ｄＢに対して第１の制御電圧＝２．０Ｖを出力し、ＲＦ  ＡＧＣ２１及びＩＦ  ＡＧＣ２５に与える。
【００２３】
ＲＦ  ＡＧＣ２１では、第１の制御電圧＝２．０Ｖが与えられると、減衰量＝１０ｄＢとして（図４参照）、受信信号のＡＧＣを行うことになる。つまり、図６（ｂ）に示すように、ＲＦ  ＡＧＣ２１の出力は１０ｄＢ減衰されて、その出力レベルは−７０ｄＢとなる（ノイズレベルは−９０ｄＢとなる）。ＩＦ  ＡＧＣ２５では、第１の制御電圧＝２．０Ｖが与えられると、利得＝１０ｄＢとして（図５参照）、第１のＩＦ信号のＡＧＣを行うことになる。つまり、図６（ｃ）に示すように、ＩＦ  ＡＧＣ２５の出力は１０ｄＢ利得加算されて、その出力レベルは−６０ｄＢとなる（ノイズレベルは−８０ｄＢとなる）。
【００２４】
一方、図７（ａ）に示すように、ブランチＢにおいて、ＲＦ  ＡＧＣ３１の入力レベルが−４０ｄＢｍ（ノイズレベルは−８０ｄＢｍ：Ｓ／Ｎ比＝４０ｄＢ）であるとすると、図３からレベル検出器３６は第２のＲＦ入力レベル＝−４０ｄＢに対して第２の制御電圧＝１．０Ｖを出力し、ＲＦ  ＡＧＣ３１及びＩＦ  ＡＧＣ３５に与える。ＲＦ  ＡＧＣ３１では、第２の制御電圧＝１．０Ｖが与えられると、減衰量＝３０ｄＢとして（図４参照）、受信信号のＡＧＣを行うことになる。
【００２５】
つまり、図７（ｂ）に示すように、ＲＦ  ＡＧＣ３１の出力は３０ｄＢ減衰されて、その出力レベルは−７０ｄＢとなる（ノイズレベルは−１１０ｄＢとなる）。ＩＦ  ＡＧＣ３５では、第２の制御電圧＝１．０Ｖが与えられると、利得＝３０ｄＢとして（図５参照）、第２のＩＦ信号のＡＧＣを行うことになる。つまり、図７（ｃ）に示すように、ＩＦ  ＡＧＣ２５の出力は３０ｄＢ利得加算されて、その出力レベルは−４０ｄＢとなる（ノイズレベルは−８０ｄＢとなる）。
【００２６】
そして、ＩＦ  ＡＧＣ２５の出力（第１のＩＦ信号）及びＩＦ  ＡＧＣ３５の出力（第２のＩＦ信号）はＩＦ合成器４１に与えられて合成される。この際、第１及び第２のＩＦ信号においては、ノイズフロアが揃えられているから、等利得合成を行う際においてもＳ／Ｎ比が劣化することなく合成を行うことができる。図６及び図７で示す例において、ＩＦ合成器４１で合成を行うと、図８に示すように、合成後の信号レベルは−３９．２ｄＢｍ（ノイズレベルは−７７ｄＢｍ）となって、Ｓ／Ｎ比は３７．８ｄＢｍとなる（なお、単に図６（ａ）及び図７（ｂ）に示すＲＦ入力レベルの際、等利得合成を行うと、Ｓ／Ｎ比は２６ｄＢとなる）。
【００２７】
上述したように、ブランチＡ及びＢにおいて、第１及び第２の制御電圧（つまり、ＲＦ  ＡＧＣ制御電圧）を用いてＩＦ  ＡＧＣの制御を行うようにしたから（ＲＦ  ＡＧＣの減衰量＝ＩＦ  ＡＧＣの利得）、第１及び第２のＩＦ信号を合成する際、ノイズレベルが揃えられることになって合成後のＳ／Ｎ比を良好にすることができることになる（なお、ＲＦ  ＡＧＣの減衰量＋α（一定値）＝ＩＦ  ＡＧＣの利得とするようにしても、第１及び第２のＩＦ信号を合成する際のノイズレベルを揃えることができる）。
【００２８】
等利得合成を行う場合には、図９（ａ）及び（ｂ）に示すように、合成前においてブランチＡ及びＢにおける信号レベルが揃えられる結果（ブランチＡにおいては、信号レベル＝−７０ｄＢｍ、ノイズレベル＝−７６ｄＢｍ、Ｓ／Ｎ比＝６ｄＢ、ブランチＢにおいては、信号レベル＝−７０ｄＢｍ、ノイズレベル＝−８０ｄＢｍ、Ｓ／Ｎ比＝１０ｄＢ）、合成のＳ／Ｎ比は図９（ｃ）に示すように、１０．５ｄＢとなる。
【００２９】
一方、前述のようにして、ＲＦ  ＡＧＣ２１及び３１とＩＦ  ＡＧＣ２５及び３５を制御すると、図１０（ａ）及び（ｂ）に示すように合成前においてブランチＡ及びＢにおけるノイズレベル（ノイズフロア）が−８０ｄＢｍと揃えられる結果、ＩＦ合成器４１で合成した後のＳ／Ｎ比は図１０（ｃ）に示すように１１．２ｄＢと向上することになる。
【００３０】
同様にして、図１１（ａ）及び（ｂ）に示す例では、等利得合成を行う場合には、合成前においてブランチＡ及びＢにおける信号レベルが揃えられる結果（ブランチＡにおいては、信号レベル＝−７０ｄＢｍ、ノイズレベル＝−８０ｄＢｍ、Ｓ／Ｎ比＝１０ｄＢ、ブランチＢにおいては、信号レベル＝−７０ｄＢｍ、ノイズレベル＝−１００ｄＢｍ、Ｓ／Ｎ比＝３０ｄＢ）、合成後のＳ／Ｎ比は図１１（ｃ）に示すように、１６．０ｄＢとなる。
【００３１】
一方、前述のようにして、ＲＦ  ＡＧＣ２１及び３１とＩＦ  ＡＧＣ２５及び３５を制御すると、図１２（ａ）及び（ｂ）に示すように、合成前においてブランチＡ及びＢにおけるノイズレベルが−１００ｄＢｍと揃えられる結果、ＩＦ合成器４１で合成した後のＳ／Ｎ比は図１２（ｃ）に示すように２７．８ｄＢと向上することになる。
【００３２】
以上のように、この実施の形態１によれば、ブランチ毎にノイズフロアを同一のレベルとした後、合成を行うようにしたので、合成後におけるＳ／Ｎ比を改善できるという効果がある。
【００３３】
この実施の形態１によれば、ＲＦ  ＡＧＣ２１に与える第１の制御電圧をＩＦ  ＡＧＣ２５に与え、ＲＦ  ＡＧＣ３１に与える第２の制御電圧をＩＦ  ＡＧＣ３５に与えて、ブランチ間のノイズフロアを揃えるようにしたので、簡単な構成で合成後におけるＳ／Ｎ比を改善できるという効果がある。
【００３４】
実施の形態２．
次に、図１３を参照してこの発明の実施の形態２による受信装置について説明する。図１３において、図１と同一の構成要素については同一の参照番号を付し説明を省略する。図示の受信装置１０では、レベル変換器（制御電圧レベル調整手段）５１及び５２が備えられ、レベル検出器２６及び３６がそれぞれレベル変換器５１及び５２を介してＩＦ  ＡＧＣ２５及び３５に接続されている。
【００３５】
ところで、実施の形態１で説明した図４及び図５においてはＲＦ  ＡＧＣ制御電圧−減衰量特性とＩＦ  ＡＧＣ制御電圧−利得特性が同一の傾きを有するとして説明したが、つまり、ＲＦ  ＡＧＣ２１及び３１とＩＦ  ＡＧＣ２５及び３５とは同一の特性を有するとして説明したが、実際にはＲＦ  ＡＧＣ２１及び３１とＩＦ  ＡＧＣ２５及び３５とはその特性が異なることがある。
【００３６】
例えば、図１４及び図１５に示すように、ＲＦ  ＡＧＣ制御電圧−減衰量特性を示す直線の傾きがＩＦ  ＡＧＣ制御電圧−利得特性を示す直線の傾きと異なることがある（図示の例では、ＲＦ  ＡＧＣ制御電圧−減衰量特性を示す直線の傾きがＩＦ  ＡＧＣ制御電圧−利得特性を示す直線の傾きの１／２なっている）。
【００３７】
このように特性が異なる際に、レベル検出器２６からそれぞれＲＦ  ＡＧＣ２１及びＩＦ  ＡＧＣ２５に第１の制御電圧を与え、レベル検出器３６からそれぞれＲＦ  ＡＧＣ３１及びＩＦ  ＡＧＣ３５に第２の制御電圧を与えると、ＩＦ  ＡＧＣ２５及び３５からそれぞれ出力される第１及び第２のＩＦ信号のノイズレベルを揃えることができず、その結果、合成後のＳ／Ｎ比を改善することができなくなってしまう。
【００３８】
このため、前述のようにレベル変換器５１を挿入して、ＩＦ  ＡＧＣ２５に与える制御電圧をレベル変換器５１でレベル変換して、ＲＦ  ＡＧＣ２１における減衰量とＩＦ  ＡＧＣ２５における利得が等しくなるようにする。つまり、図１４及び図１５に示す特性をＲＦ  ＡＧＣ２１及びＩＦ  ＡＧＣ２５が有している際には、レベル変換器５１は第１の制御電圧を１／２してＩＦ  ＡＧＣ２５に与えることになり、この結果、ＲＦ  ＡＧＣ２１における減衰量とＩＦ  ＡＧＣ２５における利得が等しくなる。
【００３９】
同様に、ＩＦ  ＡＧＣ３５に与える制御電圧をレベル変換器５２でレベル変換して、ＲＦ  ＡＧＣ３１における減衰量とＩＦ  ＡＧＣ３５における利得が等しくなるようにする。つまり、図１４及び図１５に示す特性をＲＦ  ＡＧＣ３１及びＩＦ  ＡＧＣ３５が有している際には、レベル変換器５２は第２の制御電圧を１／２してＩＦ  ＡＧＣ３５に与えることになり、この結果、ＲＦ  ＡＧＣ３１における減衰量とＩＦ  ＡＧＣ３５における利得が等しくなる。従って、ＩＦ  ＡＧＣ２５及び３５からそれぞれ出力される第１及び第２のＩＦ信号のノイズレベルが揃えられることになって、合成後のＳ／Ｎ比を改善することができることになる。
【００４０】
以上のように、この実施の形態２によれば、ＲＦ  ＡＧＣ  ２１及び３１とＩＦ  ＡＧＣ２５及び３５とにおいてその制御電圧−利得（減衰）特性が異なる際、第１及び第２の制御電圧を制御電圧−利得特性に応じてレベル変換してそれぞれＩＦ  ＡＧＣ２５及び３５に与えるようにしたので、合成前において第１及び第２のＩＦ信号のノイズフロアを揃えることができる結果、合成後におけるＳ／Ｎ比を改善できるという効果がある。
【００４１】
実施の形態３．
次に、図１６を参照してこの発明の実施の形態３による受信装置について説明する。図１６において、図１と同一の構成要素については同一の参照番号を付し説明を省略する。図４及び図５と図１４及び図１５に示す例では、ＲＦ入力レベル−制御電圧特性、ＲＦ  ＡＧＣ制御電圧−減衰量特性、及びＩＦ  ＡＧＣ制御電圧−利得特性が線形的（直線的）に変化する場合について説明したが、ＲＦ  ＡＧＣ制御電圧−減衰量特性及びＩＦ  ＡＧＣ制御電圧−利得特性は非線形的（曲線的）に変化することもある。
【００４２】
このような場合には、実施の形態２におけるレベル変換器５１及び５２を用いて第１及び第２の制御電圧をレベル変換した後、ＩＦ  ＡＧＣ２５及び３５に与えても、ＲＦ  ＡＧＣ２１及び３１における減衰量とＩＦ  ＡＧＣ２５及び３５における利得とを等しくすることが難しい。このため、図示の受信装置１０では、演算器（ＣＰＵ）５３を備えて、このＣＰＵ５３をレベル検出器２６及び３６の出力に接続するとともに、ＲＦ  ＡＧＣ２１及び３１とＩＦ  ＡＧＣ２５及び３５に接続して、後述するようにして、ＲＦ  ＡＧＣ２１及び３１とＩＦ  ＡＧＣ２５及び３５を制御する。
【００４３】
図１７を参照すると、ＣＰＵ５３は電圧検出部５３ａ、情報記憶部（記憶手段）５３ｂ、及び出力電圧演算部５３ｃを有しており、レベル検出器２６及び３６から出力される第１及び第２の制御電圧に基づいて、ブランチＡ側ＲＦ  ＡＧＣ制御電圧及びＩＦ  ＡＧＣ制御電圧を生成するとともに、ブランチＢ側ＲＦ  ＡＧＣ制御電圧及びＩＦ  ＡＧＣ制御電圧を出力する。
【００４４】
いま、レベル検出器２６及び３６がそれぞれ図１８に示すＲＦ入力レベル−制御電圧特性を有しているものとし、さらにＲＦ  ＡＧＣ２１及び３１がそれぞれ図１９に示すＲＦ  ＡＧＣ制御電圧−減衰量特性を有し、ＩＦ  ＡＧＣ  ２５及び３５がそれぞれ図２０に示すＩＦ  ＡＧＣ制御電圧−利得特性を有しているものとする。そして、図１７に示す情報記憶部５３ｂに図１８〜図２０に示すＲＦ入力レベル−制御電圧特性、ＲＦ  ＡＧＣ制御電圧−減衰量特性及びＩＦ  ＡＧＣ制御電圧−利得特性が検出器データテーブルとして格納されている。
【００４５】
図１６〜図２１を参照して、ＣＰＵ５３では電圧検出部５３ａによって第１及び第２の制御電圧を取得し（ステップＳＴ１９）、第１及び第２の制御電圧値を検知して、その検知結果を出力電圧演算部５３ｃに渡す。いま、レベル検出器２６及び３６へのＲＦ入力（レベル検出器入力レベル）がそれぞれ−６０ｄＢｍ及び−４０ｄＢｍであるとすると（ＲＦ入力レベル＝−６０ｄＢｍの際の減衰量を１０ｄＢ、ＲＦ入力レベル＝−４０ｄＢｍの際の減衰量を３０ｄＢとする）、図１８に示すように、レベル検出器２６及び３６はそれぞれ第１の制御電圧＝１．０Ｖ及び第２の制御電圧＝０．４Ｖを出力することになる。つまり、電圧検出部５３ａはブランチＡ＝１．０Ｖ及びブランチＢ＝０．４Ｖを示す検知結果を出力することになる。
【００４６】
出力電圧演算部５３ｃでは情報記憶部５３ｂ中の検出器データテーブルを検知結果に基づいて参照し（ステップＳＴ２０）、まずブランチＡ＝１．０Ｖ及びブランチＢ＝０．４Ｖに対応するＲＦ入力レベルを図１８から知る。続いて、ブランチＡ側ＲＦ入力レベル及びブランチＢ側ＲＦ入力レベルに対応する減衰量を求める（ここでは、ブランチＡ側ＲＦ入力レベル＝−６０ｄＢｍ、ブランチＢ側ＲＦ入力レベル＝−４０ｄＢｍであるから、出力電圧演算部５３ｃはブランチＡ側減衰量＝１０ｄＢ、ブランチＢ側減衰量＝３０ｄＢとする。なお、検出器データテーブルにはＲＦ入力と減衰量との関係を示す情報が記録されているものとする）。
【００４７】
出力電圧演算部５３ｃでは検出器データテーブルを参照して（図１９：ＲＦ  ＡＧＣ制御電圧参照（ステップＳＴ２１））、ブランチＡ側減衰量＝１０ｄＢに対応するブランチＡ側ＲＦ  ＡＧＣ制御電圧＝２．１Ｖを得るとともに、ブランチＢ側減衰量＝３０ｄＢに対応するブランチＢ側ＲＦ  ＡＧＣ制御電圧＝１．７Ｖを得て、ブランチＡ側ＲＦ  ＡＧＣ制御電圧＝２．１Ｖ及びブランチＢ側ＲＦ  ＡＧＣ制御電圧＝１．７ＶをそれぞれＲＦ  ＡＧＣ２１及び３１に与える（ステップＳＴ２２）。
【００４８】
同様にして、出力電圧演算部５３ｃでは検出器データテーブルを参照して（図２０：ＩＦ  ＡＧＣ制御電圧参照（ステップＳＴ２３））、ブランチＡ側減衰量＝１０ｄＢを利得してこの利得に対応するブランチＡ側ＩＦ  ＡＧＣ制御電圧＝０．２Ｖを得るとともに、ブランチＢ側減衰量＝３０ｄＢを利得としてこの利得に対応するブランチＢ側ＲＦ  ＡＧＣ制御電圧＝０．８０Ｖを得て、ブランチＡ側ＩＦ  ＡＧＣ制御電圧＝０．２Ｖ及びブランチＢ側ＲＦ  ＡＧＣ制御電圧＝０．８０ＶをそれぞれＩＦ  ＡＧＣ２５及び３５に与える（ステップＳＴ２４）。そして、ステップＳＴ２４を行った後、ステップＳＴ１９に戻る。
【００４９】
このようにすれば、ＲＦ入力レベル−制御電圧特性、ＲＦ  ＡＧＣ制御電圧−減衰量特性及びＩＦ  ＡＧＣ制御電圧−利得特性の少なくても一つが曲線的に変化しても、ＲＦ  ＡＧＣ２１及び３１における減衰量とＩＦ  ＡＧＣ２５及び３５における利得とを等しくすることができることになり、合成前におけるノイズフロアレベルを揃えることができる結果、合成後のＳ／Ｎ比を改善することができる。
【００５０】
なお、ＣＰＵ５３には情報記憶部５３ｂを備えず、ＣＰＵ５３に外部情報記憶装置（図示せず）を記憶して、この外部情報記憶装置に前述の検出器データテーブルを格納するようにしてもよい。また、この実施の形態３においては、電圧検出部５３ａ及び出力電圧演算部５３ｃが制御電圧レベル調整手段として機能することになる。
【００５１】
以上のように、この実施の形態３によれば、レベル検出器２６及び３６においてＲＦ入力レベル−制御電圧特性が曲線的に変化し、さらに、ＲＦ  ＡＧＣ  ２１及び３１とＩＦ  ＡＧＣ２５及び３５とにおいてその制御電圧−利得（減衰）特性が曲線的に変化する際においても、合成前において第１及び第２のＩＦ信号のノイズフロアを揃えることができる結果、合成後におけるＳ／Ｎ比を改善できるという効果がある。
【００５２】
実施の形態４．
次に、図２２を参照してこの発明の実施の形態４による受信装置について説明する。実施の形態４においては、例えば、図１に示す受信装置１０が用いられ、レベル検出器２６及び３６の出力はそれぞれＲＦ  ＡＧＣ２１及び３１に与えられ、さらにレベル検出器２６及び３６の出力は、図２２に示すＣＰＵ５４に接続され、ＣＰＵ５４の出力がＩＦ  ＡＧＣ２５及び３５に接続されている。
【００５３】
ＣＰＵ５４は電圧差分演算部（電圧差演算手段）５４ａ、情報記憶部５４ｂ、及びノイズフロアレベル差検出判定部（ノイズレベル差検出判定手段）５４ｃを備えており、情報記憶部５４ｂには、図２３に示すように電圧差とノイズフロアのレベル差との関係を表すデータテーブルが格納されている。図２４も参照して、第１及び第２の制御電圧を電圧差分演算部５４ａが取得して（ステップＳＴ２５）、第１及び第２の制御電圧の差分を電圧差として求め（ステップＳＴ２６）、この電圧差をノイズフロアレベル差検出判定部５４ｃに与える。
【００５４】
ノイズフロアレベル差検出判定部５４ｃでは情報記憶部５４ｂに格納されたデータテーブルを参照して、電圧差に対応するノイズフロアのレベル差を検出して（ステップＳＴ２７）、続いて、このノイズフロアレベル差が予め設定された閾値（例えば、１０ｄＢ）以上であるか否かを判定する（ステップＳＴ２８）。
【００５５】
この判定の結果、ノイズフロアレベル差が閾値以上であると、さらにノイズフロアレベル検出判定部５４ｃでは、ブランチＡ側ＲＦ入力レベルとブランチＢ側ＲＦ入力レベルとを比較して（ステップＳＴ２９）、ブランチＡ側ＲＦ入力レベル＜ブランチＢ側入力レベルであると、ブランチＡを合成後のＳ／Ｎ比の劣化要因となるとして、ブランチＡに対応するＩＦ  ＡＧＣ２５の利得を最小利得する制御電圧をブランチＡ側ＩＦ  ＡＧＣ制御電圧としてＩＦ  ＡＧＣ２５に与える。つまり、ノイズフロアレベル検出判定部５４ｃではブランチＡ側ＩＦ  ＡＧＣ制御電圧を最大値（最小利得制御電圧）に変更して（ステップＳＴ３０）、ＩＦ  ＡＧＣ２５の利得を最小とする。そして、ノイズフロアレベル検出判定部５４ｃはブランチＢ側のＩＦ  ＡＧＣ３５に対しては第２の制御電圧をブランチＢ側ＩＦ  ＡＧＣ制御電圧として与えることになる。
【００５６】
その結果、ＩＦ合成器４１（図１）で第１及び第２のＩＦ信号を合成した際には、第１のＩＦ信号の利得（つまり、信号レベル）は最小となっているから、結果的に第１のＩＦ信号が合成されないことになって、Ｓ／Ｎ比劣化要因となるブランチＡが無視され、合成後のＳ／Ｎ比劣化を防止することができる。
【００５７】
なお、ブランチＡ側ＲＦ入力レベルとブランチＢ側ＲＦ入力レベルとを比較する際には、第１及び第２の制御電圧が用いられ、第１の制御電圧＞第２の制御電圧である際に、ブランチＡ側ＲＦ入力レベル＜ブランチＢ側ＲＦ入力レベルと判定され、第１の制御電圧≦第２の制御電圧である際に、ブランチＡ側ＲＦ入力レベル≧ブランチＢ側ＲＦ入力レベルと判定されることになる。
【００５８】
一方、ステップＳＴ２９において、ブランチＡ側ＲＦ入力レベル≧ブランチＢ側入力レベルであると、ノイズフロアレベル検出判定部５４ｃでは、ブランチＢを合成後のＳ／Ｎ比の劣化要因となるとして、ブランチＢに対応するＩＦ  ＡＧＣ３５の利得を最小利得する制御電圧をブランチＢ側ＩＦ  ＡＧＣ制御電圧としてＩＦ  ＡＧＣ３５に与える。つまり、ノイズフロアレベル検出判定部５４ｃではブランチＢ側ＩＦ  ＡＧＣ制御電圧を最大値に変更して（ステップＳＴ３１）、ＩＦ  ＡＧＣ３５の利得を最小とする。そして、ノイズフロアレベル検出判定部５４ｃはブランチＡ側のＩＦ  ＡＧＣ２５に対しては第１の制御電圧をブランチＡ側ＩＦ  ＡＧＣ制御電圧として与えることになる。
【００５９】
その結果、ＩＦ合成器４１（図１）で第１及び第２のＩＦ信号を合成した際には、第２のＩＦ信号の利得（つまり、信号レベル）は最小となっているから、結果的に第２のＩＦ信号が合成されないことなって、Ｓ／Ｎ比劣化要因となるブランチＢが無視され、合成後のＳ／Ｎ比劣化を防止することができる。
【００６０】
ステップＳＴ２８において、ノイズフロアレベル差が閾値未満であると、ノイズフロアレベル検出判定部５４ｃは、第１及び第２の制御電圧をそれぞれブランチＡ側ＩＦ  ＡＧＣ制御電圧及びブランチＢ側ＩＦ  ＡＧＣ制御電圧としてＩＦ  ＡＧＣ２５及び３５に与えて（ステップＳＴ３２）、合成前におけるノイズフロアレベルを揃えた後、ＩＦ合成器４１によって第１及び第２のＩＦ信号が合成される。
【００６１】
なお、図２２に示す例では、ＣＰＵ５４が電圧差分演算部５４ａを内蔵しているが、電圧差分演算部５４ａを電圧差分演算回路として独立させて、電圧差分演算回路で第１及び第２の制御電圧を受け、電圧差分演算回路の出力をＣＰＵ５４に与えるようにしてもよい。
【００６２】
以上のように、この実施の形態４によれば、ブランチ間における制御電圧の差分を電圧差として求め、電圧差に応じてブランチ間におけるノイズレベルの差をノイズレベル差として求めて、ノイズレベル差が予め規定された閾値以上である際合成後における信号対雑音比劣化の要因となるブランチにおいてＩＦ  ＡＧＣの利得を最小とするようにしたので、合成後におけるＳ／Ｎ比の劣化を防止できるという効果がある。
【図面の簡単な説明】
【００６３】
【図１】この発明の実施の形態１によるダイバーシチ受信装置の一例を示すブロック図である。
【図２】図１に示すダイバーシチ受信装置の動作を説明するためのフローチャートである。
【図３】図１に示すダイバーシチ受信装置で用いられるレベル検出器のＲＦ入力レベル−制御電圧特性を示す図である。
【図４】図１に示すダイバーシチ受信装置で用いられるＲＦ  ＡＧＣの制御電圧−減衰（利得）特性を示す図である。
【図５】図１に示すダイバーシチ受信装置で用いられるＩＦ  ＡＧＣの制御電圧−利得特性を示す図である。
【図６】図１に示すブランチＡにおけるＩＦＡＧＣ出力を説明するための図であり、（ａ）はＲＦ入力レベルを示す図、（ｂ）はＲＦ  ＡＧＣ出力レベルを示す図、（ｃ）はＩＦ  ＡＧＣ出力レベルを示す図である。
【図７】図１に示すブランチＢにおけるＩＦＡＧＣ出力を説明するための図であり、（ａ）はＲＦ入力レベルを示す図、（ｂ）はＲＦ  ＡＧＣ出力レベルを示す図、（ｃ）はＩＦ  ＡＧＣ出力レベルを示す図である。
【図８】図６（ｃ）及び図７（ｃ）に示すＩＦ出力レベルを合成した後の合成出力レベルを示す図である。
【図９】等利得合成を行った際のＳ／Ｎ比の一例を説明するための図であり、（ａ）はブランチＡにおけるＩＦＡＧＣ出力レベルを示す図、（ｂ）はブランチＢにおけるＩＦＡＧＣ出力レベルを示す図、（ｃ）は合成後の合成出力レベルを示す図である。
【図１０】図１に示すダイバーシチ受信装置におけるＳ／Ｎ比の一例を説明するための図であり、（ａ）はブランチＡにおけるＩＦＡＧＣ出力レベルを示す図、（ｂ）はブランチＢにおけるＩＦＡＧＣ出力レベルを示す図、（ｃ）は合成後の合成出力レベルを示す図である。
【図１１】等利得合成を行った際のＳ／Ｎ比の他の例を説明するための図であり、（ａ）はブランチＡにおけるＩＦＡＧＣ出力レベルを示す図、（ｂ）はブランチＢにおけるＩＦＡＧＣ出力レベルを示す図、（ｃ）は合成後の合成出力レベルを示す図である。
【図１２】図１に示すダイバーシチ受信装置におけるＳ／Ｎ比の他の例を説明するための図であり、（ａ）はブランチＡにおけるＩＦＡＧＣ出力レベルを示す図、（ｂ）はブランチＢにおけるＩＦＡＧＣ出力レベルを示す図、（ｃ）は合成後の合成出力レベルを示す図である。
【図１３】この発明の実施の形態２によるダイバーシチ受信装置の一例を示すブロック図である。
【図１４】図１３に示すダイバーシチ受信装置で用いられるＲＦ  ＡＧＣの制御電圧−減衰（利得）特性を示す図である。
【図１５】図１３に示すダイバーシチ受信装置で用いられるＩＦ  ＡＧＣの制御電圧−利得特性を示す図である。
【図１６】この発明の実施の形態３によるダイバーシチ受信装置の一例を示すブロック図である。
【図１７】図１６に示す演算器（ＣＰＵ）の構成を示すブロック図である。
【図１８】図１６に示すダイバーシチ受信装置で用いられるレベル検出器のＲＦ入力レベル−制御電圧特性を示す図である。
【図１９】図１６に示すダイバーシチ受信装置で用いられるＲＦ  ＡＧＣの制御電圧−減衰（利得）特性を示す図である。
【図２０】図１６に示すダイバーシチ受信装置で用いられるＩＦ  ＡＧＣの制御電圧−利得特性を示す図である。
【図２１】図１６に示すダイバーシチ受信装置の動作を説明するためのフローチャートである。
【図２２】この発明の実施の形態４によるダイバーシチ受信装置で用いられる制御系の一例を示すブロック図である。
【図２３】図２２に示す情報記憶部に格納されたデータテーブルの一例を示す図である。
【図２４】図２２に示す制御系の動作を説明するためのフローチャートである。
【符号の説明】
【００６４】
１０  ダイバーシチ受信装置、１１，１２  受信アンテナ、２１，３１  高周波自動利得制御回路（ＲＦ  ＡＧＣ）、２２，３２  ＲＦ回路、２２ａ，３２ａ  増幅器、２２ｂ，３２ｂ  ダウン／アップコンバータ、２３，３３  分配器、２４，３４  中間周波（ＩＦ）回路、２４ａ，３４ａ  濾波器、２４ｂ，３４ｂ  増幅器、２４ｃ，３４ｃ  ダウン／アップコンバータ、２５，３５  ＩＦ  ＡＧＣ、２６，３６  レベル検出器（ｄｅｔｅｃｔｏｒ）、４１  ＩＦ合成器、４２  位相差検出器、４３  位相器、５１，５２  レベル変換器、５３，５４  ＣＰＵ、５３ａ  電圧検出部、５３ｂ，５４ｂ  情報記憶部、５３ｃ  出力電圧演算部、５４ｃ  ノイズフロアレベル差検出判定部。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
2006180419.tif 000019
【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
2006180419.tif 000024
【図２３】
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【図２４】
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