(57)【要約】【課題】低コストで、低電界強度信号から強電界強度信号までの幅広い電界強度範囲の受信信号の劣化を軽減することを実現する。【解決手段】本発明に係るデジタル信号受信機１は、中・弱電界強度信号受信系Ａと、強電界強度信号受信系Ｂと、所定閾値よりも弱い電界強度のデジタル信号が受信されている場合、中・弱電界強度信号受信系Ａからの出力信号及び強電界強度信号受信系Ｂからの出力信号を用いてダイバーシチ合成処理を行い、所定閾値よりも強い電界強度のデジタル信号が受信されている場合、ダイバーシチ合成処理を行わないように構成されている受信処理部５、６とを具備する。【選択図】図１
2008236414.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
デジタル信号を受信するデジタル信号受信機であって、
中・弱電界強度信号受信系と、
強電界強度信号受信系とを具備し、
所定閾値よりも弱い電界強度のデジタル信号が受信されている場合、前記中・弱電界強度信号受信系からの出力信号及び前記強電界強度信号受信系からの出力信号を用いてダイバーシチ合成処理を行い、該所定閾値よりも強い電界強度のデジタル信号が受信されている場合、該ダイバーシチ合成処理を行わないように構成されていることを特徴とするデジタル信号受信機。
【請求項２】
受信した前記デジタル信号に対するアナログ・デジタル変換処理の結果に基づいて、前記ダイバーシチ合成処理を行うか否かについて決定するように構成されていることを特徴とする請求項１に記載のデジタル信号受信機。
【請求項３】
受信した前記デジタル信号に対する最大比合成処理の結果に基づいて、前記ダイバーシチ合成処理を行うか否かについて決定するように構成されていることを特徴とする請求項１に記載のデジタル信号受信機。
【請求項４】
前記中・弱電界強度信号受信系と前記受信処理部との接続及び切断を切り替えるスイッチと、
前記所定閾値よりも強い電界強度のデジタル信号が受信されている場合、前記スイッチに対して、前記中・弱電界強度信号受信系を切り離すように指示する制御信号を送信するように構成されている制御部とを具備することを特徴とする請求項１乃至３のいずれか一項に記載のデジタル信号受信機。
【請求項５】
前記中・弱電界強度信号受信系は、第１チューナを具備し、
前記強電界強度信号受信系は、第２チューナを具備し、
前記第２チューナに対して、該第２チューナの出力レベルが該第２チューナの入出力特性における線形領域に収まるように該第２チューナの増幅率を制御する増幅率制御信号を送信するように構成されている制御部を具備することを特徴とする請求項１乃至４のいずれか一項に記載のデジタル信号受信機。
【請求項６】
前記第１チューナは、前記増幅率制御信号により増幅率を制御可能な第１高周波増幅器及び該第１高周波増幅器の後段に接続されている第１中間周波増幅器を具備し、
前記第２チューナは、前記増幅率制御信号により増幅率を制御可能な第２高周波増幅器及び該第２高周波増幅器の後段に接続されている第２中間周波増幅器を具備し、
前記第１高周波増幅器の増幅率は、前記第２高周波増幅器の増幅率よりも大きいことを特徴とする請求項５に記載のデジタル信号受信機。
【請求項７】
前記第１チューナは、前記増幅率制御信号により増幅率を制御可能な第１高周波増幅器及び該第１高周波増幅器の後段に接続されている第１中間周波増幅器を具備し、
前記第２チューナは、前記増幅率制御信号により増幅率を制御可能な第２高周波増幅器及び該第２高周波増幅器の後段に接続されている第２中間周波増幅器を具備し、
前記第１中間周波増幅器の増幅率は、前記第２中間周波増幅器の増幅率よりも大きいことを特徴とする請求項５に記載のデジタル信号受信機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、デジタル信号を受信するデジタル信号受信機に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、デジタル信号受信技術は、据置テレビジョン用デジタル放送受信を始めとして、車載デジタル放送や携帯通信や無線ＬＡＮやＢｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）等の様々な方面で使用されている。
【０００３】
これらの中で、車載デジタル放送及び携帯通信のような移動体デジタル放送受信では、状況によって受信する信号（電波）の電界強度が大きく変化するため、受信特性を常に良好に保つことは困難である。
【０００４】
例えば、車載デジタル放送の場合、東京タワー直下のような極めて電界強度の高い場所でのデジタル放送信号、及び、電波発信源から遠く離れた地域のような極めて電界強度の低い場所でのデジタル放送信号の両方を良好に受信するという難しい技術的課題の解決が求められている。
【０００５】
一般的に、車載デジタル放送では、強電界強度信号の受信特性を犠牲にして、弱電界強度信号だけを良好に受信することができるように特化していることが多い。
【０００６】
図１３を参照して、車載デジタル放送において一般的に用いられるデジタル信号受信機の構成について説明する。
【０００７】
通常は、ＯＦＤＭ（Ｏｒｔｈｏｇｏｎａｌ  Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ  Ｄｉｖｉｓｉｏｎ  Ｍｕｌｔｉｐｌｅｘｉｎｇ）信号の受信に対応するため、図１３に示すように、かかるデジタル信号受信機１は、複数のアンテナ４１を有するダイバーシチ構成となっている。
【０００８】
さらに、かかるデジタル信号受信機１は、アンテナ４１によって受信された信号に対して周波数変換処理や選局処理や増幅処理やフィルタリング処理を行うように構成されているチューナ４３と、チューナ４３からの出力信号に対して復調処理を行うように構成されている復調部４５と、復調部４５からの出力信号からデジタル情報（ベースバンド信号）を取り出すように構成されているベースバンド処理部４６と、復調部４５への入力信号（チューナ４３からの出力信号）の電界強度を一定に保つための制御信号をチューナ４３に出力するように構成されている制御部４４とを具備する。
【０００９】
通常、かかるデジタル信号受信機１において、４アンテナを用いたダイバーシチ構成が用いられる場合、全く同じアンテナ４１とチューナ４３とからなる４組の受信系が用いられている。
【００１０】
また、かかるデジタル信号受信機１では、各チューナ４３を別々に制御するために、制御部４４からチューナ４３にフィードバックされる制御信号として、４系統の制御信号が使われる。
【００１１】
例えば、制御部４４は、各チューナ４３に対して、異なった制御信号を送信して、各チューナ４３内部における中間周波（ＩＦ：Ｉｎｔｅｒｍｉｄｉａｔｅ  Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ）増幅器の増幅率を自動的に制御することにより、各チューナ４３からの出力信号（復調部４５への入力信号）の電界強度を一定に保とうとする。
【００１２】
ところが、制御部４４から送信された制御信号による自動的な増幅率の制御だけでは復調部４５への入力信号を完全に制御できないところに、一般的なデジタル信号受信機１の問題点がある。
【００１３】
通常、図１４に示すように、チューナ４３に使われる中間周波増幅器への入力信号の電界強度が、ある程度大きくなると、かかる中間周波増幅器は、非線形の出力特性を示す。
【００１４】
したがって、チューナ４３への入力信号の電界強度が、ある程度大きくなると、制御信号による自動的な増幅率の制御では、かかる中間周波増幅器を制御しきれず、出力信号が歪むことになる。
【００１５】
すなわち、従来の一般的なデジタル信号受信機１では、低電界強度信号受信用に受信系を特化した場合、強電界強度信号の受信特性が犠牲になるという問題点がある。かかる問題点を改善するために、幾つかの提案がなされている。
【００１６】
例えば、特許文献１では、双方向通信を行う携帯端末のための提案がなされているが、かかる提案に係る技術は、強電界強度信号の受信時には、アンテナのスイッチをアイソレーションの高い方向（かかる発明の場合は、送信側）に切り替える点に特徴がある。
【００１７】
これ以外には、どのような電界強度の入力信号が入っても出力信号が歪まないように、様々な増幅率を有する複数の増幅器を切り替えて使う方法、或いは、強電界強度信号の受信時には、ダイバーシチ動作を停止してアンテナ減衰器を受信経路に挿入する方法等が知られている。
【特許文献１】特開２００２-７６９５６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１８】
しかしながら、上述した従来の方法には、以下に示す欠点がある。
【００１９】
特許文献１に示される方法は、強電界強度信号の受信時に、アンテナのスイッチを送信側に切り替えるので、事実上、受信のためのアンテナを有しないことになり、強電界強度信号の受信時に、十分な受信感度が得られないという問題点があった。
【００２０】
さらに、特許文献１に示される方法は、ダイバーシチ構成を具備していないため、低電界強度信号の受信時も、十分な受信感度が得られないという問題点があった。
【００２１】
それ以外の方法の場合も、アンテナ系や増幅器系や制御系が複雑なため、設計が難しく、製造コストが増大するという問題点があった。
【００２２】
そこで、本発明は、以上の点に鑑みてなされたもので、低電界強度信号から強電界強度信号までの幅広い電界強度範囲の受信信号の劣化を軽減することが可能で、かつ、比較的低コストで実現可能なデジタル信号受信機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】
【００２３】
本発明の第１の特徴は、デジタル信号を受信するデジタル信号受信機であって、中・弱電界強度信号受信系と、強電界強度信号受信系と、所定閾値よりも弱い電界強度のデジタル信号が受信されている場合、前記中・弱電界強度信号受信系からの出力信号及び前記強電界強度信号受信系からの出力信号を用いてダイバーシチ合成処理を行い、該所定閾値よりも強い電界強度のデジタル信号が受信されている場合、該ダイバーシチ合成処理を行わないように構成されていることを要旨とする。
【００２４】
本発明の第１の特徴において、受信した前記デジタル信号に対するアナログ・デジタル変換処理の結果に基づいて、前記ダイバーシチ合成処理を行うか否かについて決定するように構成されていてもよい。
【００２５】
本発明の第１の特徴において、受信した前記デジタル信号に対する最大比合成処理の結果に基づいて、前記ダイバーシチ合成処理を行うか否かについて決定するように構成されていてもよい。
【００２６】
かかる発明によれば、中・弱電界強度信号の受信時に、中・弱電界強度信号受信用に特化した中・弱電界強度信号受信系が、高感度にデジタル信号を受信することができると共に、強電界強度信号の受信時には、中・弱電界強度信号受信系を切り離して、強電界強度信号受信用に特化した強電界強度信号受信系だけで劣化の少ないデジタル信号を受信することができる。
【００２７】
本発明の第１の特徴において、前記中・弱電界強度信号受信系と前記受信処理部との接続及び切断を切り替えるスイッチと、前記所定閾値よりも強い電界強度のデジタル信号が受信されている場合、前記スイッチに対して、前記中・弱電界強度信号受信系を切り離すように指示する制御信号を送信するように構成されている制御部を具備してもよい。
【００２８】
かかる発明によれば、強電界強度信号の受信時には、スイッチを切り替えることによって中・弱電界強度信号受信系を切り離すことができるので、強電界強度信号受信用に特化した強電界強度信号受信系だけで劣化の少ないデジタル信号を受信することができる。
【００２９】
本発明の第１の特徴において、前記中・弱電界強度信号受信系は、第１チューナを具備し、前記強電界強度信号受信系は、第２チューナを具備し、前記第２チューナに対して、該第２チューナの出力レベルが該第２チューナの入出力特性における線形領域に収まるように該第２チューナの増幅率を制御する増幅率制御信号を送信するように構成されている制御部を具備してもよい。
【００３０】
かかる発明によれば、強電界強度信号の受信時であっても、適切なレベルの信号を第２チューナから出力することができる。
【００３１】
本発明の第１の特徴において、前記第１チューナは、前記増幅率制御信号により増幅率を制御可能な第１高周波増幅器及び該第１高周波増幅器の後段に接続されている第１中間周波増幅器を具備し、前記第２チューナは、前記増幅率制御信号により増幅率を制御可能な第２高周波増幅器及び該第２高周波増幅器の後段に接続されている第２中間周波増幅器を具備し、前記第１高周波増幅器の増幅率は、前記第２高周波増幅器の増幅率よりも大きくてもよい。
【００３２】
本発明の第１の特徴において、前記第１チューナは、前記増幅率制御信号により増幅率を制御可能な第１高周波増幅器及び該第１高周波増幅器の後段に接続されている第１中間周波増幅器を具備し、前記第２チューナは、前記増幅率制御信号により増幅率を制御可能な第２高周波増幅器及び該第２高周波増幅器の後段に接続されている第２中間周波増幅器を具備し、前記第１中間周波増幅器の増幅率は、前記第２中間周波増幅器の増幅率よりも大きくてもよい。
【発明の効果】
【００３３】
以上説明したように、本発明によれば、低電界強度信号から強電界強度信号までの幅広い電界強度範囲の受信信号の劣化を軽減することが可能で、かつ、比較的低コストで実現可能なデジタル信号受信機を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３４】
（本発明の第１の実施形態に係るデジタル信号受信機）
図１乃至図８を参照して、本発明の第１の実施形態に係るデジタル信号受信機１の構成について説明する。以下、本実施形態に係るデジタル信号受信機１の構成として、４つのアンテナを用いた構成について説明するが、本発明は、かかる構成に限定されるものではない。
【００３５】
なお、本明細書における「（信号の）電界強度」という用語には、「（信号の）受信電力」の意味も含むものとする。
【００３６】
本実施形態に係るデジタル信号受信機１は、図１に示すように、中・低電界強度信号（デジタル信号）受信用に特化した中・低電界強度信号受信系Ａと、強電界強度信号（デジタル信号）受信用に特化した強電界強度信号受信系Ｂとを具備している。
【００３７】
さらに、本実施形態に係るデジタル信号受信機１は、復調部５ａ、５ｂと、ベースバンド処理部６と、制御部４とを具備している。
【００３８】
中・低電界強度信号受信系Ａは、３組の受信経路から構成されており、夫々の受信経路は、アンテナ１ａと、スイッチ８、チューナ（第１チューナ）３ａとを具備する。
【００３９】
また、強電界強度信号受信系Ｂは、１組の受信経路から構成されており、かかる受信経路は、アンテナ１ｂと、チューナ（第２チューナ）３ｂとを具備する。
【００４０】
アンテナ１ａ及びアンテナ１ｂは、デジタル信号を受信するように構成されている。なお、アンテナ１ａ及びアンテナ１ｂは、同じアンテナであってもよいし、異なるアンテナであってもよい。
【００４１】
スイッチ８は、制御部からの制御信号に応じて、中・弱電界強度信号受信系Ａにおいてアンテナ１ａとチューナ３ａとの接続（ＯＮ）及び切断（ＯＦＦ）を切り替えることによって、中・弱電界強度信号受信系Ａを、切り離す（ＯＦＦ）か、或いは、接続する（ＯＮ）かについて切り替えるように構成されている。
【００４２】
また、本実施形態に係るデジタル信号受信機１は、所定閾値よりも弱い電界強度のデジタル信号が受信されている場合、中・弱電界強度信号受信系Ａからの出力信号及び強電界強度信号受信系Ｂからの出力信号を用いてダイバーシチ合成処理を行い、かかる所定閾値よりも強い電界強度のデジタル信号が受信されている場合、ダイバーシチ合成処理を行わないように構成されている。
【００４３】
チューナ３ａは、アンテナ１ａによって受信されたデジタル信号（中・低電界強度信号）に対して周波数変換処理や選局処理や増幅処理を行うように構成されている。
【００４４】
具体的には、図２（ａ）に示すように、チューナ３ａは、自動増幅率制御回路（ＡＧＣ：Ａｕｔｏｍａｔｉｃ  Ｇａｉｎ  Ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｒ）を有しない１段目の高周波増幅器（ＬＮＡ：Ｌｏｗ  Ｎｏｉｓｅ  Ａｍｐｌｉｆｉｅｒ）３１ａ１と、自動増幅率制御回路（ＡＧＣ）を有する２段目の高周波増幅器（ＬＮＡ  /  ＲＦ-ＡＧＣ：Ｒａｄｉｏ  Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ-ＡＧＣ）３１ａ２と、ＢＰＦ（Ｂａｎｄ  Ｐａｓｓ  Ｆｉｌｔｅｒ）３２ａと、選局回路３３ａと、ＢＰＦ３４ａと、中間周波増幅器（ＩＦ  ＡＭＰ  /  ＩＦ-ＡＧＣ）３５ａと、ＬＰＦ（Ｌｏｗ  Ｐａｓｓ  Ｆｉｌｔｅｒ）３６ａとを具備している。
【００４５】
１段目の高周波増幅器３１ａ１は、アンテナ１ａからの高周波信号に対する増幅処理を行うように構成されている。
【００４６】
２段目の高周波増幅器３１ａ２は、制御部４（ＲＦ-ＡＧＣ４１）から送信される高周波増幅率制御信号に基づいて、１段目の高周波増幅器３１ａ１によって増幅された高周波信号に対する増幅処理を行うように構成されている。
【００４７】
ここで、２段目の高周波増幅器３１ａ２は、制御部４（ＲＦ-ＡＧＣ４１）から送信される高周波増幅率制御信号によって増幅率を制御可能な増幅器であればよく、自動増幅率制御回路（ＡＧＣ）を有していなくてもよい。
【００４８】
また、中間周波増幅器３５ａは、制御部４（ＩＦ-ＡＧＣ４２）から送信される中間周波増幅率制御信号に基づいて、ＢＰＦ３４ａからの出力信号（中間周波信号）に対する増幅処理（増幅率の制御を含む）を行うように構成されている。ここで、中・低電界強度信号受信系Ａにおけるチューナ３ａからの出力信号は、復調部５ａを通してベースバンド処理部６に入力される。
【００４９】
また、チューナ３ｂは、アンテナ１ｂによって受信されたデジタル信号（中・低電界強度信号又は強電界強度信号）の周波数変換処理や選局処理や増幅処理を行うように構成されている。
【００５０】
具体的には、図２（ｂ）に示すように、チューナ３ｂは、自動増幅率制御回路（ＡＧＣ）を有しない高周波増幅器（ＬＮＡ）３１ｂ１と、ＢＰＦ３２ｂと、選局回路３３ｂと、ＢＰＦ３４ｂと、中間周波増幅器（ＩＦ  ＡＭＰ  /  ＩＦ-ＡＧＣ）３５ｂと、ＬＰＦ３６ｂとを具備している。本実施形態では、チューナ３ｂには、自動増幅率制御回路（ＡＧＣ）を有する高周波増幅器が含まれていない。
【００５１】
高周波増幅器３１ｂ１は、アンテナ１ｂからの高周波信号に対する増幅処理を行うように構成されている。
【００５２】
また、中間周波増幅器３５ｂは、制御部４（ＩＦ-ＡＧＣ４２）から送信される中間周波増幅率制御信号に基づいて、ＢＰＦ３４ａからの出力信号（中間周波信号）に対する増幅処理（増幅率の制御を含む）を行うように構成されている。
【００５３】
ここで、強電界強度信号受信系Ｂにおけるチューナ３ｂからの出力信号は、復調部５ｂを通してベースバンド処理部６に入力される。
【００５４】
復調部５ａ、５ｂは、それぞれ、チューナ３ａ及びチューナ３ｂからの出力信号に対して復調処理を行うように構成されている
図３に示すように、復調部５ａ、５ｂは、ＡＤＣ（Ａｎａｌｏｇ  Ｄｉｇｉｔａｌ  Ｃｏｎｖｅｒｔｅｒ）回路５１と、平均電界強度算出部５２と、ＡＤＣ最大値検出部５３と、ＦＦＴ（高速フーリエ変換：Ｆａｓｔ  Ｆｏｕｒｉｅｒ  Ｔｒａｎｓｆｏｒｍ）回路５４と、パイロット信号検出部５５と、等化器５６とを具備している。
【００５５】
平均電界強度算出部５２は、チューナ３ａ、３ｂからの入力信号に対してアナログ・デジタル変換（Ａ/Ｄ変換）を行った後の信号についての所定期間内の平均電界強度を算出し、制御部４に送信するように構成されている。
【００５６】
ＡＤＣ最大値検出部５３は、チューナ３ａ、３ｂからの入力信号に対してアナログ・デジタル変換（Ａ/Ｄ変換）を行った後の信号について、所定期間内の出力最大値（ＡＤＣ最大値）を検出し、制御部４に送信するように構成されている。
【００５７】
パイロット信号検出部５５は、ＦＦＴ回路５４の出力信号からパイロット信号の電界強度を検出し、制御部４に送信するように構成されている。
【００５８】
ベースバンド処理部６は、復調部５ａ、５ｂからの出力信号からデジタル情報（ベースバンド信号）を取り出すように構成されている。
【００５９】
図４に示すように、ベースバンド処理部６は、ＭＰＣ（最大比合成：Ｍａｘｉｍｕｍ  Ｒａｔｉｏ  Ｃｏｍｂｉｎｉｎｇ）回路６１と、ベースバンド処理回路６２とを具備している。
【００６０】
ＭＰＣ回路６１は、複数の復調部５ａ、５ｂの出力信号に対して最大比合成処理を施し、かかる最大比合成処理で用いられた各出力信号の合成比を算出して制御部４に送信するように構成されている。
【００６１】
具体的には、所定閾値よりも弱い電界強度のデジタル信号が受信されている場合、スイッチ８がＯＮになっており、ベースバンド処理部６のＭＰＣ回路６１に、中・弱電界強度信号受信系Ａからの出力信号が入力されているため、ＭＰＣ回路６１は、かかる中・弱電界強度信号受信系Ａからの出力信号及び強電界強度信号受信系Ｂからの出力信号を用いてダイバーシチ合成処理を行うように構成されている。
【００６２】
一方、所定閾値よりも強い電界強度のデジタル信号が受信されている場合、スイッチがＯＦＦになっており、ベースバンド処理部６のＭＰＣ回路６１に、中・弱電界強度信号受信系Ａからの出力信号が入力されていないため、ＭＰＣ回路６１は、ダイバーシチ合成処理を行わないように構成されている。
【００６３】
制御部４は、図５に示すように、スイッチ制御部４ａと、ＲＦ-ＡＧＣ４１及びＩＦ-ＡＧＣを含む自動増幅率制御部４ｂとを具備している。
【００６４】
スイッチ制御部４ａは、所定閾値よりも弱い電界強度のデジタル信号を受信しているのか、或いは、所定閾値よりも強い電界強度のデジタル信号を受信しているのかに基づいて、スイッチ８のＯＮ/ＯＦＦを制御するための制御信号を送信するように構成されている。
【００６５】
すなわち、スイッチ制御部４ａは、所定閾値よりも強い電界強度のデジタル信号が受信されている場合、スイッチ８に対して、中・弱電界強度信号受信系Ａを切り離すように指示する制御信号を送信する。
【００６６】
具体的には、スイッチ制御部４ａは、復調部５のＡＤＣ回路５１におけるアナログ・デジタル変換処理の結果（例えば、平均電界強度算出部５２からの平均電界強度や、ＡＤＣ最大値検出部５３からのＡＤＣ最大値や、パイロット信号検出部５５からのパイロット信号の電界強度等）に基づいて、スイッチ８のＯＮ/ＯＦＦを制御するための制御信号を送信するように構成されている。  また、スイッチ制御部４ａは、ベースバンド処理部６のＭＲＣ回路６１における最大比合成処理の結果に基づいて、スイッチ８のＯＮ/ＯＦＦを制御するための制御信号を送信するように構成されている。
【００６７】
自動増幅率制御部４ｂは、チューナ３ａに対して、チューナ３ａの出力レベルがチューナ３ａの入出力特性における線形領域に収まるようにチューナ３ａの増幅率を制御する増幅率制御信号を送信するように構成されている。
【００６８】
また、自動増幅率制御部４ｂは、チューナ３ｂに対して、チューナ３ｂの出力レベルがチューナ３ｂの入出力特性における線形領域に収まるようにチューナ３ｂの増幅率を制御する増幅率制御信号を送信するように構成されている。
【００６９】
具体的には、自動増幅率制御部４ｂにおけるＲＦ-ＡＧＣ４１は、平均電界強度算出部５２からの平均電界強度を参照して、チューナ３ａにおける２段目の高周波増幅器３１ａ２の増幅率を制御するための高周波増幅率制御信号を送信するように構成されている。
【００７０】
また、自動増幅率制御部４ｂにおけるＩＦ-ＡＧＣ４２は、平均電界強度算出部５２からの平均電界強度を参照して、チューナ３ａにおける中間周波増幅器３５ａ及びチューナ３ｂにおける中間周波増幅器３５ｂの増幅率を制御するための中間周波増幅率制御信号を送信するように構成されている。
【００７１】
以下、本実施形態に係るデジタル信号受信機１における中・低電界強度信号の受信時の動作及び強電界強度信号の受信時の動作について説明する。
【００７２】
第１に、本実施形態に係るデジタル信号受信機１における中・低電界強度信号の受信時の動作について説明する。
【００７３】
かかる場合、スイッチ８がＯＮになっているため、本実施形態に係るデジタル信号受信機１は、中・低電界強度信号受信系Ａ及び強電界強度信号受信系Ｂからなる４アンテナを用いたダイバーシチ構成として動作する。
【００７４】
ここで、中・低電界強度信号は、図６に示すチューナ３ａ（中間周波増幅器３５ａ）の入出力特性の線形領域Ｘ１に入るような入力レベル（電界強度）の信号である。
【００７５】
中・低電界信号受信系Ａにおいて、アンテナ１ａで受信した中・低電界強度信号をチューナ３ａの１段目の高周波増幅器３１ａ１及び２段目の高周波増幅器３１ａ２で増幅することによって、チューナ３ａの中間周波増幅器３５ａに、適切なレベルの信号を入力することができる。
【００７６】
さらに、チューナ３ａの中間周波増幅器３５ａに、中間周波増幅率制御信号を入力して、当該中間周波増幅器３５ａの増幅率を調整することによって、復調部５ａに、歪みによる劣化の少ない適切なレベルの信号を入力することができる。
【００７７】
ここで、図７に示すように、強電界強度信号受信系Ｂでは、チューナ３ｂ（中間周波増幅器３５ｂ）における入力レベルが小さいが、かかる入力レベルは、チューナ３ｂ（中間周波増幅器３５ｂ）の増幅特性（入出力特性）の線形領域に位置するため、復調部５ｂにおける入力レベルは小さいものの、チューナ３ｂからの出力信号の歪みは小さい。
【００７８】
したがって、本実施形態に係るデジタル信号受信機１は、中・低電界強度信号の受信時には、上述した４組の受信系、即ち、３組の中・低電界強度信号受信系Ａ及び１組の強電界強度信号受信系Ｂからの出力信号をダイバーシチ合成することによって、劣化の少ないデジタル信号を高感度に受信することができる。
【００７９】
第２に、本実施形態に係るデジタル信号受信機１における強電界強度信号の受信時の動作について説明する。
【００８０】
ここで、強電界強度信号は、図６に示すチューナ３ａ（中間周波増幅器３５ａ）の入出力特性の飽和領域Ｙ１に入るような入力レベル（電界強度）の信号である。
【００８１】
中・低電界強度受信系Ａに対する入力信号が、ある程度大きくなり、制御部４が、チューナ３ａの中間周波増幅器３５ａに対する自動増幅率制御処理を行うと、チューナ３ａからの出力レベルが、図６に示す飽和領域Ｙ１に入ると判断したとき、制御部４は、スイッチ８に対して制御信号を送信してスイッチ８をＯＦＦにし、３組の中・低電界強度信号受信系Ａにおける受信経路を切り離す。
【００８２】
図７に示すように、強電界強度信号受信系Ａは、制御部４からの高周波増幅率制御信号を用いて、チューナ３ｂの中間周波増幅器３５ｂの出力レベルを線形領域Ｘ２内に収まるように、チューナ３ｂの中間周波増幅器３５ｂの増幅率を制御することによって、歪みの少ない適切なレベルの信号を復調部５ｂに入力することができる。
【００８３】
したがって、本実施形態に係るデジタル信号受信機１は、強電界強度信号の受信時には、強電界強度信号受信系Ｂの１つのアンテナを用いた構成で動作し、劣化の少ないデジタル信号を受信することができる。
【００８４】
このとき、制御部４のスイッチ制御部４ａは、例えば、以下に示す（１）乃至（５）の条件が満たされるとき、強電界強度信号が受信されていると判定するように構成されていてもよい（図８参照）。
【００８５】
（１）制御部４の中に備えられた自動増幅率制御部４ｂが、中・低電界強度信号受信系Ａにおけるチューナ３ａ（高周波増幅器３１ａ及び中間周波増幅器３５ａ）の増幅率を最小にしている。
【００８６】
（２）復調部５ａの中に備えられたアナログ・デジタル変換（ＡＤＣ）回路５１が、当該ＡＤＣの取り得る最大の値（ＡＤＣ最大値）を出力している。
【００８７】
（３）（１）及び（２）の状態が、連続して生じている。
【００８８】
（４）復調部５ｂの中に備えられたＡＤＣ回路５１の出力が、連続したピーク値を示していない。
【００８９】
（５）強電界強度信号受信系Ｂの重みと中・弱電界強度信号受信系Ａの重みとの比率（ＭＲＣ回路６１からの合成比に基づく）が、ある閾値よりも大きい。
【００９０】
ここで、ベースバンド処理部６の中に設けられたＭＲＣ回路６１では、各アンテナ１ａ及び１ｂからの受信信号が、アンテナ毎に別途計算される重みに従って合成される。
【００９１】
（本発明の第１の実施形態に係るデジタル信号受信機の作用・効果）
本発明の第１の実施形態に係るデジタル信号受信機１によれば、中・弱電界強度信号の受信時に、中・弱電界強度信号受信用に特化した中・弱電界強度信号受信系Ａが、高感度にデジタル信号を受信することができると共に、強電界強度信号の受信時には、中・弱電界強度信号受信系Ａを切り離して、強電界強度信号受信用に特化した強電界強度信号受信系Ｂだけで劣化の少ないデジタル信号を受信することができる。
【００９２】
本発明の第１の実施形態に係るデジタル信号受信機１によれば、強電界強度信号の受信時には、スイッチ８を切り替えることによって中・弱電界強度信号受信系Ａを切り離すことができるので、強電界強度信号受信用に特化した強電界強度信号受信系Ｂだけで劣化の少ないデジタル信号を受信することができる。
【００９３】
本発明の第１の実施形態に係るデジタル信号受信機１によれば、強電界強度信号の受信時であっても、適切なレベルの信号をチューナ３ｂから出力することができる。
【００９４】
（本発明の第２の実施形態に係るデジタル信号受信機）
図９及び図１０を参照して、本発明の第２の実施形態に係るデジタル信号受信機について説明する。以下、本発明の第２の実施形態に係るデジタル信号受信機１について、上述の第１の実施形態に係るデジタル信号受信機１との相違点について主として説明する。
【００９５】
本発明の第２の実施形態に係るデジタル信号受信機１と上述の第１の実施形態に係るデジタル信号受信機１との相違点は、図９に示すように、強電界電解信号受信系Ｂにおけるチューナ３ｂが、自動増幅率制御回路（ＡＧＣ）を有する高周波増幅器３１ｂ２を具備している点である。
【００９６】
なお、高周波増幅器３１ｂ２は、制御部４（ＲＦ-ＡＧＣ４１）から送信される高周波増幅率制御信号によって増幅率を制御可能な増幅器であればよく、自動増幅率制御回路（ＡＧＣ）を有していなくてもよい。
【００９７】
ここで、中・低電界強度信号は、図１０（ａ）及び（ｂ）に示すように、中間周波増幅器３５ａの入出力特性の線形領域Ｘ１内に入る中間周波増幅器３５ａの出力レベルを引き起こす入力信号、すなわち、中・低電界強度信号領域Ｒ１内に入る入力レベルの高周波増幅器３１ａ１（又は、高周波増幅器３１ａ２）への入力信号である。
【００９８】
また、強電界強度信号は、図１０（ａ）乃至（ｄ）に示すように、中間周波増幅器３５ａの入出力特性の飽和領域Ｙ１内に入る中間周波増幅器３５ａの出力レベルを引き起こす入力信号（すなわち、中・低電界強度信号領域Ｒ１内に入らない入力レベルの高周波増幅器３１ａ１又は高周波増幅器３１ａ２への入力信号）であり、かつ、中間周波増幅器３５ｂの入出力特性の線形領域Ｘ１内に入る中間周波増幅器３５ｂの出力レベルを引き起こす入力信号（すなわち、強電界強度信号領域Ｒ２内に入る入力レベルの高周波増幅器３１ｂ２への入力信号）である。
【００９９】
本実施形態に係るデジタル信号受信機１は、図１０（ｂ）及び（ｄ）に示すように、中・弱電界強度信号受信系Ａにおいて、中・弱電界強度信号の受信時に、中間周波増幅器３５ａの出力レベルが十分大きくなるように、また、強電界強度信号受信系Ａにおいて、強電界強度信号の受信時に、中間周波増幅器３５ｂの出力信号が歪まないように、（高周波増幅器３１ａ２の増幅率）＞（高周波増幅器３１ｂ２の増幅率）となるように構成されている。
【０１００】
また、本実施形態に係るデジタル信号受信機１では、図１０（ａ）及び（ｃ）に示すように、中・弱電界強度信号受信系Ａにおける中間周波増幅器３５ａ及び強電界強度信号受信系Ｂにおける中間周波増幅器３５ｂは、同一の入出力特性を有している。
【０１０１】
（本発明の第３の実施形態に係るデジタル信号受信機）
図１１を参照して、本発明の第３の実施形態に係るデジタル信号受信機について説明する。以下、本発明の第３の実施形態に係るデジタル信号受信機１について、上述の第１の実施形態に係るデジタル信号受信機１との相違点について主として説明する。
【０１０２】
本発明の第３の実施形態に係るデジタル信号受信機１と上述の第１の実施形態に係るデジタル信号受信機１との相違点は、強電界電解信号受信系Ｂにおけるチューナ３ｂが自動増幅率制御回路（ＡＧＣ）を有する高周波増幅器３１ｂ２を具備している点、及び、中・弱電界強度信号受信系Ａにおけるチューナａ内の中間周波増幅器３５ａ及び強電界強度信号受信系Ｂにおけるチューナｂ内の中間周波増幅器３５ｂが異なる入出力特性を有している点である。
【０１０３】
なお、高周波増幅器３１ｂ２は、制御部４（ＲＦ-ＡＧＣ４１）から送信される高周波増幅率制御信号によって増幅率を制御可能な増幅器であればよく、自動増幅率制御回路（ＡＧＣ）を有していなくてもよい。
【０１０４】
ここで、中・低電界強度信号は、図１１（ａ）及び（ｂ）に示すように、中間周波増幅器３５ａの入出力特性の線形領域Ｘ１内に入る中間周波増幅器３５ａの出力レベルを引き起こす入力信号、すなわち、中・低電界強度信号領域Ｒ１内に入る入力レベルの高周波増幅器３１ａ１（又は、高周波増幅器３１ａ２）への入力信号である。
【０１０５】
また、強電界強度信号は、図１１（ａ）及び（ｂ）に示すように、中間周波増幅器３５ａの入出力特性の飽和領域Ｙ１内に入る中間周波増幅器３５ａの出力レベルを引き起こす入力信号（すなわち、中・低電界強度信号領域Ｒ１内に入らない入力レベルの高周波増幅器３１ａ１又は高周波増幅器３１ａ２への入力信号）であり、かつ、中間周波増幅器３５ｂの入出力特性の線形領域Ｘ２内に入る中間周波増幅器３５ｂの出力レベルを引き起こす入力信号（すなわち、強電界強度信号領域Ｒ２内に入る入力レベルの高周波増幅器３１ｂ２への入力信号）である。
【０１０６】
本実施形態に係るデジタル信号受信機１は、図１１（ｂ）及び（ｄ）に示すように、中・弱電界強度信号受信系Ａにおいて、中・弱電界強度信号の受信時に、中間周波増幅器３５ａの出力レベルが十分大きくなるように、また、強電界強度信号受信系Ａにおいて、強電界強度信号の受信時に、中間周波増幅器３５ｂの出力信号が歪まないように、（中間周波増幅器３５ａの増幅率）＞（中間周波増幅器３５ｂの増幅率）となるように構成されている。
【０１０７】
なお、本実施形態に係るデジタル信号受信機１では、図１１（ｂ）及び（ｄ）に示すように、中・弱電界強度信号受信系Ａにおける高周波増幅器３１ａ２及び強電界強度信号受信系Ｂにおける高周波増幅器３１ｂ２は、同一の入出力特性を有している。
【０１０８】
（本発明の第４の実施形態に係るデジタル信号受信機）
図１２を参照して、本発明の第４の実施形態に係るデジタル信号受信機について説明する。
【０１０９】
図１２に示すように、本実施形態に係るデジタル信号受信機１は、上述の第１の実施形態に係るデジタル信号受信機１の構成に、ＧＰＳ（Ｇｌｏｂａｌ  Ｐｏｓｉｔｉｏｎｉｎｇ  Ｓｙｓｔｅｍ）アンテナ１ｃと、ＧＰＳ信号処理部１０１と、デコーダ部及び表示部を具備するカーナビゲーションシステム１００とを組み込んだものである。
【０１１０】
なお、図１２に示す本実施形態に係るデジタル信号受信機１に含まれている第１の実施形態に係るデジタル信号受信機１の構成を、上述の第２又は第３の実施形態に係るデジタル信号受信機１に置き換えてもよい。
【０１１１】
以上、上述の実施形態を用いて本発明について詳細に説明したが、当業者にとっては、本発明が本明細書中に説明した実施形態に限定されるものではないということは明らかである。本発明は、特許請求の範囲の記載により定まる本発明の趣旨及び範囲を逸脱することなく修正及び変更態様として実施することができる。従って、本明細書の記載は、例示説明を目的とするものであり、本発明に対して何ら制限的な意味を有するものではない。
【図面の簡単な説明】
【０１１２】
【図１】本発明の第１の実施形態に係るデジタル信号受信機の構成図である。
【図２】本発明の第１の実施形態に係るデジタル信号受信機におけるチューナの機能ブロック図である。
【図３】本発明の第１の実施形態に係るデジタル信号受信機における復調部の機能ブロック図である。
【図４】本発明の第１の実施形態に係るデジタル信号受信機におけるベースバンド処理部の機能ブロック図である。
【図５】本発明の第１の実施形態に係るデジタル信号受信機における制御部の機能ブロック図である。
【図６】本発明の第１の実施形態に係るデジタル信号受信機における中・低電界強度信号受信系に含まれるチューナの入出力特性の一例を示す図である。
【図７】本発明の第１の実施形態に係るデジタル信号受信機における強電界強度信号受信系に含まれるチューナの入出力特性の一例を示す図である。
【図８】本発明の第１の実施形態に係るデジタル信号受信機におけるスイッチ制御方法の一例を説明するための図である。
【図９】本発明の第２の実施形態に係るデジタル信号受信機におけるチューナ（強電界強度信号受信系）の機能ブロック図である。
【図１０】本発明の第２の実施形態に係るデジタル信号受信機におけるチューナの入出力特性の一例を示す図である。
【図１１】本発明の第３の実施形態に係るデジタル信号受信機におけるチューナの入出力特性の一例を示す図である。
【図１２】本発明の第４の実施形態に係るデジタル信号受信機の構成図である。
【図１３】従来技術に係るデジタル信号受信機の構成図である。
【図１４】従来技術に係るデジタル信号受信機におけるチューナの入出力特性の一例を示す図である。
【符号の説明】
【０１１３】
１０…デジタル信号受信機
１ａ、１ｂ、４１…アンテナ
３ａ、３ｂ…チューナ
３１ａ１、３１ａ２、３１ｂ１、３１ｂ２…高周波増幅器
３２ａ、３４ａ、３２ｂ、３４ｂ…ＢＰＦ
３３ａ、３３ｂ…選局回路
３５ａ、３５ｂ…中間周波回路
３６ａ、３６ｂ…ＬＰＦ
４…制御部
４ａ…スイッチ制御部
４ｂ…自動増幅率制御部
４１…ＲＦ-ＡＧＣ
４２…ＩＦ-ＡＧＣ
５ａ、５ｂ…復調部
５１…ＡＤＣ回路
５２…平均電界強度算出部
５３…ＡＤＣ最大値検出部
５４…ＦＦＴ回路
５５…パイロット信号検出部
５６…等化器
６…ベースバンド処理部
６１…ＭＲＣ回路
６２…ベースバンド処理回路
８…スイッチ
１ｃ…ＧＰＳアンテナ
１００…カーナビゲーションシステム
１０１…ＧＰＳ信号処理部
【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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