(57)【要約】【課題】加算手段に入力される信号間の位相を合わせてダイバーシティ合成する際のＣ／Ｎの低下を防ぐと共に、復調時の同期をとれやすくする。【解決手段】複数のアンテナ１、３と、各アンテナ１、３にそれぞれ接続された複数の受信回路２、４と、各受信回路２、４から出力される受信信号を加算する加算手段７と、加算手段８に入力される受信信号の位相を互いに同相にする移相手段６、８とを備え、各受信回路２、４から出力された受信信号間のレベルを比較するレベル比較手段１０を設け、最大レベルの受信信号以外の他の受信信号の位相を制御して最大レベルの受信信号の位相に合わせて加算手段７に入力した。【選択図】        図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数のアンテナと、前記各アンテナにそれぞれ接続された複数の受信回路と、前記各受信回路から出力される受信信号を加算する加算手段と、前記加算手段に入力される前記受信信号の位相を互いに同相にする移相手段とを備え、前記各受信回路から出力された受信信号間のレベルを比較するレベル比較手段を設け、最大レベルの受信信号以外の他の受信信号の位相を制御して前記最大レベルの受信信号の位相に合わせて前記加算手段に入力したことを特徴とするダイバーシティ受信装置。
【請求項２】
前記移相手段の移相量を制御する位相制御手段を設け、前記移相手段を前記アンテナから前記加算手段までの各受信系統毎に設け、前記位相制御手段が前記他の受信信号に対応する移相手段のみの移相量を制御するように前記レベル比較手段によって前記位相制御手段を制御したことを特徴とする請求項１に記載のダイバーシティ受信装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ＯＦＤＭ方式による地上波デジタル放送の車載用受信機として好適なダイバーシティ受信装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
図２に示す従来のダイバーシティ受信装置はダイバーシティ合成後のＣ／Ｎを最大とする等利得合成方式の構成を示す。図２において、一方の受信系統はアンテナ２１と、それに接続された受信機２２とを有し、他方の受信系統はアンテナ２３と、それに接続された受信機２４とを有する。
【０００３】
一方の受信機２２から出力された受信信号と他方の受信機２４から出力された受信信号とは加算器２５によって合成されるが、他方の受信機２４と加算器２５との間には移相器２６が設けられる。また、一方の受信機２２から出力される受信信号と他方の受信機２４から出力される受信信号との位相差は位相検波器２７によって検出され、この結果によって移相器２６が制御される。
【０００４】
以上の構成において、二つの受信信号間に位相のズレがあれば、その位相差をなくすように位相検波器２７によって移相器２６が制御される。この結果、加算器２５に入力される二つの受信信号が同位相となり、加算器２５で合成された信号のＣ／Ｎは最大となる（例えば、非特許文献１参照。）。
【０００５】
【非特許文献１】
斎藤  洋一著「ディジタル無線通信の変複調」電子情報通信学会出版、平成８年２月１０日、Ｐ．１８９−１９１及び図５．１９
【０００６】
加算手段３０によって合成された受信信号は、図示しないＯＦＤＭ復調手段によってベースバンド信号に変換される。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
上記の方式では、例えばアンテナ２１で受信した信号が雑音成分が主体のＣ／Ｎの悪い信号で、アンテナ２２で受信した信号が信号成分が主体のＣ／Ｎの良い信号である場合、Ｃ／Ｎの良い方の信号の位相がＣ／Ｎの悪い方の信号の位相に合うように制御されるので、極端な場合は位相合わせのためにＣ／Ｎの良い方の信号の位相が絶えず乱れることになって合成後の信号のＣ／Ｎが向上せずまた同期もとれないという問題が発生する。
【０００８】
本発明は、加算手段に入力される信号間の位相を合わせてダイバーシティ合成する際のＣ／Ｎの低下を防ぐと共に、復調時の同期をとれやすくすることを目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
上記の課題を解決するため、本発明では、複数のアンテナと、前記各アンテナにそれぞれ接続された複数の受信回路と、前記各受信回路から出力される受信信号を加算する加算手段と、前記加算手段に入力される前記受信信号の位相を互いに同相にする移相手段とを備え、前記各受信回路から出力された受信信号間のレベルを比較するレベル比較手段を設け、最大レベルの受信信号以外の他の受信信号の位相を制御して前記最大レベルの受信信号の位相に合わせて前記加算手段に入力した。
【００１０】
また、前記移相手段の移相量を制御する位相制御手段を設け、前記移相手段を前記アンテナから前記加算手段までの各受信系統毎に設け、前記位相制御手段が前記他の受信信号に対応する移相手段のみの移相量を制御するように前記レベル比較手段によって前記位相制御手段を制御した。
【００１１】
【発明の実施の形態】
本発明のダイバーシティ受信装置を図１に従って説明する。図１では二つの受信系統について説明する。
【００１２】
第一のアンテナ１には第一の受信回路２が接続される。第一の受信回路２は受信信号を増幅する第一の低雑音増幅器２ａと、増幅後の信号を周波数変換する第一の混合器２ｂと、第一の混合器２ｂに局部発振信号を供給する第一の発振器２ｃと、第一の発振器２ｃの発振周波数を制御する第一のＰＬＬ回路２ｄと、第一の混合器２ｂから出力される中間周波信号を増幅する第一の中間周波増幅器２ｆと第一の混合器２ｂと第一の中間周波増幅器２ｆとの間に介挿された第一のバンドパスフィルタ２ｅとを有する。
【００１３】
第二のアンテナ３には第二の受信回路４が接続される。第二の受信回路４は受信信号を増幅する第二の低雑音増幅器４ａと、増幅後の信号を周波数変換する第二の混合器４ｂと、第二の混合器４ｂに局部発振信号を供給する第二の発振器４ｃと、第二の発振器４ｃの発振周波数を制御する第二のＰＬＬ回路４ｄと、第二の混合器４ｂから出力される中間周波信号を増幅する第二の中間周波増幅器４ｆと第二の混合器４ｂと第二の中間周波増幅器４ｆとの間に介挿された第二のバンドパスフィルタ４ｅとを有する。
【００１４】
第一のＰＬＬ回路２ｄと第二のＰＬＬ回路４ｄとには基準発振器５から基準信号が供給される。
【００１５】
第一の受信回路２から出力された信号（中間周波信号）は第一の移相手段６を介して加算手段７に入力され、第二の受信回路４から出力された信号は第二の移相手段８を経て加算手段７に入力される。また、第一及び第二の移相手段６、８は必ずしも各受信回路２、４と加算手段７との間に介挿する必要は無く、例えば局部発振信号の位相を変えるために受信回路２、４内に設けてもよい。要は、加算手段７に入力される段階での各受信信号を同相にするものであればどこに設けてもよい。第一及び第二の移相手段６、８は位相制御手段９によってその移相量が制御される。
【００１６】
また、第一の受信回路２から出力される信号と第二の受信回路４から出力される信号とのレベルを比較すると共に、そのレベル差に位相制御手段を制御するレベル比較手段１０が設けられる。
【００１７】
レベル比較手段１０は第一の受信回路２から出力される信号のレベルを検出する第一の検波手段１０ａと、第二の受信回路４から出力される信号のレベルを検出する第二の検波手段１０ｂと、検出された二つのレベルを比較する比較手段１０ｃとを有する。比較手段１０ａの非反転入力端（＋）には第一の検波手段１０ａから出力される検出信号が入力され、反転入力端（−）には第二の検波手段１０ｂから出力される検出信号が入力される。よって、比較手段１０ｃは二つの検波手段１０ａ、１０ｂによって検出されたレベルの差に相当する電圧を出力する。そして、位相制御手段９が比較手段１１ｃによって制御される。
【００１８】
位相制御手段９は加算手段８に入力される二つの受信信号を同相として加算後の信号が最大レベルとなるように制御するが、その制御は比較手段１０ｃの比較結果によって決定される。即ち、比較手段１０ｃは、加算手段７に入力される信号のうち、最大レベルの信号以外の他の信号の位相を制御して最大レベルの信号の位相に合わせるように位相制御手段９を制御する。図１においては受信された信号が二つであるので、例えば、第一の受信回路２から出力される信号のレベルが大きくて第二の受信回路４から出力される信号のレベルが低ければ、第二の受信回路４から出力される信号が最大レベルの信号以外の他の信号となる。
【００１９】
そこで、位相制御手段９は第一の受信回路２から出力された信号に対しては位相制御せず、加算手段７から出力される信号が最大レベルになるまで第二の受信回路４から出力された信号の位相を変えるように第二の移相手段８を制御する。そして、加算手段７に入力される二つの信号の位相が同相になれば加算後の信号のレベルも最大となる。
【００２０】
この過程では、最大レベルの信号である、第一の受信回路２からの信号は位相制御されないので、その位相を乱されることがなくＣ／Ｎ比が低下しない。従って、ＯＦＤＭ復調手段（図示はしないが、加算手段７の後段に接続される）によって復調する際に同期がとれやすい。
【００２１】
なお、図１では２系統のアンテナ及び受信回路を前提にして説明したが、これに限ることは無く３系統のアンテナ及び受信回路を備えていても同様に構成できる。要は、各系統の受信信号間のレベルをレベル比較手段１０によって比較し、最大レベルの信号以外の信号を位相制御して最大レベルの信号の位相に合わせて加算手段７に入力すればよい。
また、レベル比較手段１０はアナログ回路で構成する以外にもデジタル回路で構成し、位相制御手段９をデジタル的に制御することも可能である。なお、位相制御手段９の動作を安定化する為には比較手段１０ｃがヒステリシス特性を有していることが望ましい。
【００２２】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明は、複数のアンテナと、各アンテナにそれぞれ接続された複数の受信回路と、各受信回路から出力される受信信号を加算する加算手段と、加算手段に入力される受信信号の位相を互いに同相にする移相手段とを備え、各受信回路から出力された受信信号間のレベルを比較するレベル比較手段を設け、最大レベルの受信信号以外の他の受信信号の位相を制御して最大レベルの受信信号の位相に合わせて加算手段に入力したので、最大レベルの信号は位相制御されないので、その位相を乱されることがなくＣ／Ｎ比が低下しない。従って、ＯＦＤＭ復調手段によって復調する際に同期がとれやすくなる。
【００２３】
また、移相手段の移相量を制御する位相制御手段を設け、移相手段をアンテナから加算手段までの各受信系統毎に設け、位相制御手段が他の受信信号に対応する移相手段のみの移相量を制御するようにレベル比較手段によって位相制御手段を制御したので、いずれの系統の受信信号が最大レベルとなってもその他の信号を位相制御できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明のダイバーシティ受信装置の構成を示す回路図である。
【図２】従来のダイバーシティ受信装置の構成を示す回路図である。
【符号の説明】
１  第一のアンテナ
２  第一の受信回路
２ａ  第一の低雑音増幅器
２ｂ  第一の混合器
２ｃ  第一の発振器
２ｄ  第一のＰＬＬ回路
２ｅ  第一のバンドパスフィルタ
２ｆ  第一の中間周波増幅器
３  第二のアンテナ
４  第二の受信回路
４ａ  第二の低雑音増幅器
４ｂ  第二の混合器
４ｃ  第二の発振器
４ｄ  第二のＰＬＬ回路
４ｅ  第二のバンドパスフィルタ
４ｆ  第二の中間周波増幅器
５  基準発振器
６  第一の移相手段
７  加算手段
８  第二の移相手段
９  位相制御手段
１０  レベル比較手段
１０ａ  第一の検波手段
１０ｂ  第二の検波手段
１０ｃ  比較手段
【図１】
2004312562.tif 000003
【図２】
2004312562.tif 000004