(57)【要約】【課題】従来までは受信不可領域と判定されない場合は、アンテナ切替えステップが発生せず、最良の受信状態のアンテナが選択されなかった。【解決手段】受信安定領域と受信不可領域との間に受信不安定領域を設け、判定ステップ３５で受信不安定領域と判定された場合は、予め定められた一定時間の経過以前はそのまま検知ステップ３２に戻り、一定時間の経過後はＡＧＣレベルに拘わらず強制的にアンテナ切替えステップ３８を実施する。そしてアンテナを切替えた後、安定化時間３１を経て検知ステップ３２に戻る。【選択図】図１
2006174220.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
独立した２本のアンテナと、これらのアンテナに接続されたアンテナ切替えスイッチと、このアンテナ切替えスイッチの出力が接続されたチューナ部と、このチューナ部の中間周波ＡＧＣ回路の出力が接続されたＡＧＣレベル検出回路と、このＡＧＣレベル検出回路の出力と前記アンテナ切替えスイッチの制御端子との間に接続されたアンテナ切替え制御回路と、このアンテナ切替え制御回路に接続されたメモリ及びタイマとを備えた高周波装置のダイバシティアンテナ選択方法であって、前記アンテナ切替え制御回路は、ＡＧＣレベル検出回路から出力された第１のＡＧＣレベルを検知する検知ステップと、この検知ステップで検知した前記第１のＡＧＣレベルを前記メモリに格納する格納ステップと、この格納ステップの後で予め定められた第１の時間後に前記ＡＧＣレベル検出回路から出力された第２のＡＧＣレベルを検知するとともに、この第２のＡＧＣレベルと前記メモリに格納された前記第１のＡＧＣレベルに基づいて予め定められた第２の時間後のＡＧＣレベルを計算して第３のＡＧＣレベルを予測する予測ステップと、この予測ステップの後で、前記予測された前記第３のＡＧＣレベルが予め定められた複数の閾値に応じて受信安定領域と受信不可領域と受信不安定領域の何れか１つを判定する判定ステップと、この判定ステップで前記受信不可領域と判定された場合は、現在選択されているアンテナを他方のアンテナに切替える第１のアンテナ切替えステップと、前記判定ステップで前記受信不安定領域と判定された場合は、予め定められた一定時間を監視する一定時間監視ステップに移り、この一定時間監視ステップで予め定められた一定時間経過した後は、現在選択されているアンテナを他方のアンテナに切替える第２のアンテナ切替えステップとを有し、前記判定ステップで前記受信安定領域と判定された場合と、前記一定時間監視ステップで予め定められた一定時間経過する以前においてはそのまま前記検知ステップに戻り、前記第１のアンテナ切替えステップと前記第２のアンテナ切替えステップの後は予め定められた安定化時間が経過した後、前記検知ステップに戻る高周波装置のダイバシティアンテナ選択方法。
【請求項２】
予め定められた時間は、第１の時間を１０ｍｓｅｃ、第２の時間を１０ｍｓｅｃ、安定化時間を５０ｍｓｅｃ、一定時間を１００ｍｓｅｃとした請求項１に記載の高周波装置のダイバシティアンテナ選択方法。
【請求項３】
第１、第２のアンテナ切替えステップは、アンテナ切替えスイッチの制御端子に向って切替え信号を出力するとともに安定化時間及び一定時間を計測するタイマをリセットする請求項１に記載の高周波装置のダイバシティアンテナ選択方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、高周波装置のダイバシティアンテナ選択方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
以下、従来の高周波装置のダイバシティアンテナ選択方法について説明する。
【０００３】
従来の高周波装置は、図５に示すような構成と成っていた。すなわちアンテナ１とアンテナ２があり、このアンテナ１とアンテナ２はアンテナ切替えスイッチ３のそれぞれの選択端子に接続されている。そして、このアンテナ切替えスイッチ３のもう一方の共通端子はチューナ部４の入力に接続されている。このチューナ部４の出力は復調器５に接続されている。また、チューナ部４の中間周波ＡＧＣ回路４ａの出力はＡＧＣレベル検出回路６に接続されており、このＡＧＣ検出回路６とアンテナ切替えスイッチ３の制御端子３ａとの間にはアンテナ切替え制御回路７が接続されている。
【０００４】
以上のように構成された高周波装置において、以下にその動作を説明する。図５において、アンテナ１に入力される高周波信号レベルは、ＡＧＣレベル検出回路６から出力される。
【０００５】
そして、このＡＧＣレベル検出回路６から出力されたＡＧＣレベルは、アンテナ切替え制御回路７に入力され、図６に示すような制御が行われる。即ち、ＡＧＣレベル検知ステップ８でＡＧＣレベルが検出される。この検知ステップ８で検出されたＡＧＣレベルは、次の判定ステップ９で閾値がＢ以上かＢ以下かが判定される。即ち、アンテナ１に入力された高周波信号が受信できる受信領域か、或いは受信できない受信不可領域かが判定される。
【０００６】
この判定ステップ９で受信領域と判定された場合には、アンテナ１はそのままの状態を維持して検知ステップ８に戻る。また、判定ステップ９で受信不可領域と判定された場合には、アンテナ切替えステップ１０を介してＡＧＣレベル検知ステップ８に戻る。即ち、受信不可であった場合には、アンテナ切替えステップ１０によりアンテナ切替え制御回路７からアンテナ切替えスイッチ３の制御端子３ａを制御してアンテナ１をアンテナ２に切替えるものである。
【０００７】
なお、この出願の発明に関連する先行技術文献情報としては、例えば、特許文献１が知られている。
【特許文献１】特開平７−３１２５９０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
このような従来の高周波装置においては、アンテナ切替え制御回路７による制御はＡＧＣレベルが受信領域か受信不可領域かの２つの閾値によって切替えられるものであった。従って、受信可能か否かのどちらか一方であり、アンテナ切替えスイッチ３によってアンテナ１からアンテナ２へ切替えた時、切替えたアンテナ２の受信感度の良し悪しについては、前もって知ることはできず必ずしも感度良好のアンテナが選択できるとは限らなかった。
【０００９】
そこで本発明は、このような問題を解決したもので、新たに受信不安定領域を設け、この受信不安定領域において、受信不可になる前にアンテナ切替えを行うことで従来よりも感度良好なアンテナを的確に選択できる高周波装置のダイバシティアンテナ選択方法を提供することを目的としたものである。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
この目的を達成するために本発明の高周波装置のダイバシティアンテナ選択方法におけるアンテナ切替え制御回路は、ＡＧＣレベル検出回路から出力された第１のＡＧＣレベルを検知する検知ステップと、この検知ステップで検知した前記第１のＡＧＣレベルをメモリに格納する格納ステップと、この格納ステップの後で予め定められた第１の時間後に前記ＡＧＣレベル検出回路から出力された第２のＡＧＣレベルを検知するとともに、この第２のＡＧＣレベルと前記メモリに格納された前記第１のＡＧＣレベルに基づいて予め定められた第２の時間後のＡＧＣレベルを計算して第３のＡＧＣレベルを予測する予測ステップと、この予測ステップの後で、前記予測された前記第３のＡＧＣレベルが予め定められた複数の閾値に応じて受信安定領域と受信不可領域と受信不安定領域の何れか１つを判定する判定ステップと、この判定ステップで前記受信不可領域と判定された場合は、現在選択されているアンテナを他方のアンテナに切替える第１のアンテナ切替えステップと、前記判定ステップで前記受信不安定領域と判定された場合は、予め定められた一定時間を監視する一定時間監視ステップに移り、この一定時間監視ステップで予め定められた一定時間経過した後は、現在選択されているアンテナを他方のアンテナに切替える第２のアンテナ切替えステップとを有し、前記判定ステップで前記受信安定領域と判定された場合と、前記一定時間監視ステップで予め定められた一定時間経過する以前においてはそのまま前記検知ステップに戻り、前記第１のアンテナ切替えステップと前記第２のアンテナ切替えステップの後は予め定められた安定化時間が経過した後、前記検知ステップに戻るものである。
【発明の効果】
【００１１】
以上のように本発明によれば、ＡＧＣレベル検出回路から出力された第１のＡＧＣレベルを検知する検知ステップと、この検知ステップで検知した前記第１のＡＧＣレベルをメモリに格納する格納ステップと、この格納ステップの後で予め定められた第１の時間後に前記ＡＧＣレベル検出回路から出力された第２のＡＧＣレベルを検知するとともに、この第２のＡＧＣレベルと前記メモリに格納された前記第１のＡＧＣレベルに基づいて予め定められた第２の時間後のＡＧＣレベルを計算して第３のＡＧＣレベルを予測する予測ステップと、この予測ステップの後で、前記予測された前記第３のＡＧＣレベルが予め定められた複数の閾値に応じて受信安定領域と受信不可領域と受信不安定領域の何れか１つを判定する判定ステップと、この判定ステップで前記受信不可領域と判定された場合は、現在選択されているアンテナを他方のアンテナに切替える第１のアンテナ切替えステップと、前記判定ステップで前記受信不安定領域と判定された場合は、予め定められた一定時間を監視する一定時間監視ステップに移り、この一定時間監視ステップで予め定められた一定時間経過した後は、現在選択されているアンテナを他方のアンテナに切替える第２のアンテナ切替えステップとを有し、前記判定ステップで前記受信安定領域と判定された場合と、前記一定時間監視ステップで予め定められた一定時間経過する以前においてはそのまま前記検知ステップに戻り、前記第１のアンテナ切替えステップと前記第２のアンテナ切替えステップの後は予め定められた安定化時間が経過した後、前記検知ステップに戻るものである。
【００１２】
従って、従来は受信不可領域と判定されないと発生しなかったアンテナ切替えステップを受信不可領域になる前に受信不安定領域でも発生させているので、この領域においてもアンテナを選択することができる。従って、受信データの欠落を極力起こさないで最良の受信状態のアンテナを選択する事を可能にしている。
【００１３】
また受信不安定領域において、一定時間同一アンテナを選択していた場合には強制的にアンテナを切替えるので、他方のアンテナの受信感度状況を確認することにより、より受信感度の良好なアンテナを選択することができる。このようにして、アンテナ切替えにより、感度改善が確認できた場合はそちらのアンテナを選択し、感度悪化が確認された場合は再度アンテナを切替えることにより、常に良好な受信感度を保つことができるものである。
【００１４】
更に、予め定められた時間後の受信レベルを予測してアンテナを切替えるので、より早く良好なアンテナを選択することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
以下、本発明の実施の形態について図面に基づいて説明する。
【００１６】
（実施の形態１）
図２は本発明の実施の形態１における高周波装置のブロック図である。図２において、１１，１２はアンテナであり、アンテナ１１，１２からダイバシティアンテナを構成している。このアンテナ１１，１２はアンテナ切替えスイッチ１３のそれぞれの選択端子１３ａ，１３ｂに接続されている。またアンテナ切替えスイッチ１３の共通端子１３ｃはチューナ部１４の入力端子１５に接続されている。この入力端子１５は入力フィルタ１６と高周波増幅器１７を介して混合器１８の一方の入力に接続されている。この混合器１８の他方の入力にはＰＬＬ回路１９に接続された局部発振器２０の出力が接続されている。またこの混合器１８の出力は中間周波フィルタ２１に接続されており、この中間周波フィルタ２１の出力は中間周波ＡＧＣ増幅回路２２を介してチューナ部１４の出力端子２３に接続されている。
【００１７】
このチューナ部１４の出力端子２３は復調回路２４を介して高周波装置の出力端子２５に接続されている。また中間周波ＡＧＣ増幅回路２２の出力はＡＧＣレベル検出回路２６を介してアンテナ切替え制御回路２７と中間周波ＡＧＣ増幅回路２２の制御端子に接続されている。このアンテナ切替え制御回路２７の出力はアンテナ切替えスイッチ１３の制御端子１３ｄに接続されている。またアンテナ切替え制御回路２７にはタイマ２８とメモリ２９が接続されている。
【００１８】
以上のように構成された高周波装置において、以下にその動作を説明する。
【００１９】
最初にアンテナ１１を選択していたとする。即ち、アンテナ切替えスイッチ１３の共通端子１３ｃが選択端子１３ａを選択していたとする。そうするとアンテナ１１より入力された高周波信号はアンテナ切替えスイッチ１３から入力フィルタ１６、高周波増幅器１７を介して混合器１８に入力される。この混合器１８に入力された高周波信号は、局部発振器２０の出力と混合される。そしてこの混合された信号が中間周波フィルタ２１を通過することにより希望放送波が選局される。この選局された信号は中間周波ＡＧＣ増幅回路２２を介して復調回路２４で復調される。そして高周波装置の出力端子２５から出力される訳である。
【００２０】
ここで中間周波ＡＧＣ増幅回路２２の出力は、ＡＧＣレベル検出回路２６でそのレベルが検出される。そして、そのＡＧＣレベルに応じてアンテナ切替え制御回路２７では、アンテナ切替えスイッチ１３の制御端子１３ｄを制御してアンテナ１１或いはアンテナ１２を選択する訳である。ここで、本実施の形態においては、ＡＧＣレベル検出回路２６の検出レベルが受信安定領域（Ａ以上）であるか、受信不安定領域（Ａ〜Ｂ）であるか、或いは受信不可領域（Ｂ以下）であるかを判別する事により、その状況に応じたアンテナの切替え制御を行うものである。
【００２１】
なお、受信不可領域（Ｂ以下）の検出レベルＢは、受信状態の許容限を示し、例えば音声信号を受信するときには、ビットエラーレートが１×１０-2となる。また、受信安定領域（Ａ以上）の検出レベルＡとは、受信状態の検知限を示し、例えば音声信号を受信するときには、ビットエラーレートが４×１０-6となる。
【００２２】
ここで、検出レベルＢにおけるチューナ部１４への入力レベルＰは、以下となる。すなわち、ノイズフロアーＰｎは、（数１）となる。
【００２３】
【数１】
2006174220.tif 000003
【００２４】
従って、入力レベルＰは、（数２）となる。
【００２５】
【数２】
2006174220.tif 000004
【００２６】
以上のように、デジタル音声信号を受信時において、およそ−１１３ｄＢｍの入力レベルＰがチューナ部１４に入力された場合において、受信状態は許容限となる。
【００２７】
以下アンテナ切替え制御回路２７の詳細について説明する。図１において、まずアンテナ切替え制御回路２７では、検知ステップ３２により、ＡＧＣレベル検出回路２６から出力されるＡＧＣレベルを検知している。そして、この検知したＡＧＣレベルは次の格納ステップ３３でメモリ２９に格納する。
【００２８】
その後、予測ステップ３４に移り１０ｍｓｅｃ（第１の時間）経過した後再度ＡＧＣレベル検出回路２６の出力レベルを検知する。そこで先に検知してメモリ２９に格納したＡＧＣレベルと新たに検知したＡＧＣレベルとの差分を求め、その値から１０ｍｓｅｃ（第２の時間）後のＡＧＣレベルの値を予測する。
【００２９】
そして、この予測ステップ３４での予測値に基づいて、次の判定ステップ３５でアンテナの切替え判別を行うものである。即ち、ＡＧＣレベルの予測値（閾値）がＡ以上だった場合、判定ステップ３５では受信安定領域と判定して、そのまま（何もしないで直接）検知ステップ３２に戻る。
【００３０】
ＡＧＣレベルの予測値（閾値）が許容限Ｂ以下だった場合、判定ステップ３５では、受信不可領域と判定してアンテナ切替えステップ３６で、アンテナ切替えスイッチ１３の制御端子１３ｄに制御信号を送ってアンテナ１１（或いは１２）を現在使用しているアンテナから他方のアンテナに切替える訳である。そしてアンテナ１１（或いは１２）切替え後に５０ｍｓｅｃの安定化時間３１を経て検知ルーチン３２に戻る。この安定化時間３１はタイマ２８で得ている。
【００３１】
ＡＧＣレベルの予測値（閾値）がＡからＢの間であったならば、判定ステップ３５では受信不安定領域と判定する。この場合、一定時間監視ステップ３７において同一アンテナ（例えば、アンテナ１１）を一定時間以上保持しているか否かを判定する。同一アンテナ保持時間が１００ｍｓｅｃ（一定時間）以下だった場合はそのまま（何もしないで直接）検知ルーチン３２に戻る。また、アンテナ１１を保持している状態が１００ｍｓｅｃ以上になった場合は、アンテナ切替えステップ３８（これはアンテナ切替えステップ３６でも良い。）で一度アンテナを、現在使用しているアンテナから他方のアンテナに切替える。このアンテナ切替え後は５０ｍｓｅｃの安定化時間３１を経て検知ルーチン３２に戻る。
【００３２】
ここで、この一定時間はタイマ２８で得ている。また、アンテナ切替えステップ３６，３８を実行するとともに、タイマ２８をリセットしている。これは、タイマ２８によるカウントを容易にするためである。
【００３３】
次に、予測ステップ３４に付いて、図３に基づいてその詳細を説明する。図３において、縦軸４０はレベルであり、横軸４１は時間である。また、４２はＡＧＣレベル検出回路２６から出力されるＡＧＣレベルであり、４３は閾値であるとする。
【００３４】
時間４４のときのＡＧＣレベルは４５であり、この時間４４から予め定められた時間（第１の時間）１０ｍｓｅｃ後のレベルは４７である。ここで、この時間４６において、４８の予め定められた時間（第２の時間）１０ｍｓｅｃ後のレベル４９を予測する訳である。
【００３５】
即ち、時間４４のレベル４５と時間４６のレベル４７から直線近似して時間４８のレベル４９を予測するのである。図３においては、予測値が閾値４３を下回ることになり受信不安定領域になることが予測される。このような予測により次の行動を決定するので、状況に合った素早いアンテナの選択を行うことができる。このＡＧＣレベルを検知する時間は短くする程、予測の精度が向上する。但し、処理が多くなって負荷が増大する。
【００３６】
次に、図４を用いて許容限閾値５０と検知限閾値４３の間におけるＡＧＣレベル曲線５１とアンテナ切替え動作を説明する。時間５２でアンテナ１１がアンテナ１２に切替わったとする。そうすると、アンテナ切替えが安定するまで、５０ｍｓｅｃの安定化時間３１の後、時間５３におけるＡＧＣレベル検出回路２６から出力されるＡＧＣレベルを検知する。そして、このＡＧＣレベルをメモリ２９に格納するとともに、この時間５３から更に１０ｍｓｅｃ経過した時間５４で、再びＡＧＣレベル検出回路２６から出力されるＡＧＣレベルを検知する。
【００３７】
メモリ２９に格納されたＡＧＣレベルと、時間５４におけるＡＧＣレベルから１０ｍｓｅｃ後の時間５５のＡＧＣレベルを予測する。以降はこのようにして１０ｍｓｅｃ毎に予測を繰り返し行う。そして、その時間が一定時間（１００ｍｓｅｃ）経過した時間５６において、５７に示すように閾値４３を超えないときは、現在使用しているアンテナ１２を一旦他方のアンテナ１１に切替える。即ち、他方のアンテナ１１の方が現在使用しているアンテナ１２よりＡＧＣレベルが良好である可能性があるからである。
【００３８】
なお、５８に示すように現在使用しているアンテナ１２が閾値４３を超えればそのまま継続使用される。
【００３９】
以上のように基本的には、１０ｍｓｅｃ毎にＡＧＣレベルを検知して予測を行いこの予測に基づいてアンテナ１１（或いは１２）を切替えるか否かを判定している。また、アンテナ１１（或いは１２）を切替えた後は、５０ｍｓｅｃの安定化時間３１を設けている。
【００４０】
以上のような動作をするので、図１に示すように、ＡＧＣレベルがＡ以上の場合は、受信安定領域のルーチンを回り、Ｂ以下の場合はアンテナ切替えを行いながら、受信不可領域のルーチンを回る。また、ＡからＢの間の受信不安定領域の場合は以下のような動作となる。即ち、受信不安定領域が一定時間続いた場合には現在使われているアンテナを他方のアンテナに切替えている。これは、他方のアンテナの受信感度も確認し、より受信感度の良いアンテナを選択するためである。
【００４１】
ここで安定化時間３１の５０ｍｓｅｃの時間は、今まで使用していたアンテナから切替えられた他方のアンテナの受信状態が安定するまでの時間である。また、ＡＧＣレベルを検出する間隔の時間１０ｍｓｅｃは極力短い方が良い。また、受信不安定領域で一定時間同一アンテナを選択した場合に参照する一定時間１００ｍｓｅｃは受信データの劣化において視聴者がストレスを感じない程度の時間としている。
【００４２】
即ち、本実施の形態における高周波装置のダイバシティアンテナの選択方法は、従来受信不可領域と判定されないと発生しなかったアンテナ切替えステップ３６を受信不可領域になる前に受信不安定領域でもアンテナ切替えステップ３８を発生させているので、この領域においてもアンテナを選択することができる。従って、受信データの欠落を極力起こさないで最良の受信状態のアンテナを選択する事を可能にしている。
【００４３】
また受信不安定領域において、一定時間同一アンテナを選択している場合には強制的にアンテナを切替えるので、他方のアンテナの受信感度状況を確認することができ、より受信感度の良好なアンテナを選択することができる。即ち、アンテナ切替えにより、感度改善が確認できた場合はそちらのアンテナを選択し、感度悪化が確認された場合は再度アンテナを切替えることにより、常に良好な受信感度を保つことができるものである。
【００４４】
更に、予め定められた時間後の受信レベルを予測してアンテナを切替えるので、より早く良好なアンテナを選択することができる。
【産業上の利用可能性】
【００４５】
本発明の高周波装置のダイバシティアンテナの選択方法は、良好な受信感度を有するアンテナを的確に選択することができるので、移動通信機器のダイバシティアンテナの選択方法として有用である。
【図面の簡単な説明】
【００４６】
【図１】本発明の実施の形態１におけるダイバシティアンテナ選択方法を示すフローチャート
【図２】同、高周波装置のブロック図
【図３】同、ＡＧＣレベルの予測の説明図
【図４】同、受信不安定領域におけるＡＧＣレベルとアンテナ切替えの関係を表した図
【図５】従来の高周波装置のブロック図
【図６】従来のダイバシティアンテナ選択方法のフローチャート
【符号の説明】
【００４７】
１１  アンテナ
１２  アンテナ
１３  アンテナ切替えスイッチ
１３ｄ  制御端子
１４  チューナ部
２２  中間周波ＡＧＣ増幅回路
２６  ＡＧＣレベル検出回路
２７  アンテナ切替え制御回路
２８  タイマ
２９  メモリ
３１  安定化時間
３２  検知ステップ
３３  格納ステップ
３４  予測ステップ
３５  判定ステップ
３６  アンテナ切替えステップ
３７  一定時間監視ステップ
３８  アンテナ切替えステップ
【図１】
2006174220.tif 000005
【図２】
2006174220.tif 000006
【図３】
2006174220.tif 000007
【図４】
2006174220.tif 000008
【図５】
2006174220.tif 000009
【図６】
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