(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数のアンテナを備えて到来電波を受信する受信装置であって、
前記複数の各アンテナから出力される各受信信号を入力して所定周波数域の各中間周波信号に変換して出力する受信手段と、
前記受信手段から出力される前記複数の各中間周波信号に対して適応処理を施して加算することで、合成利得を向上させた合成中間周波数信号を生成する適応等化処理手段と、
適応等化処理手段で生成される合成中間周波数信号を復調することで、復調信号を生成する復調手段と、
前記復調信号を復号することで元の信号を再生すると共に、ＡＲＣ処理を行うことで前記元の信号の出力形態を制御するＡＲＣ手段を備えたオーディオ処理手段と、
前記受信手段から出力される前記複数の中間周波信号から受信状態を検出する受信状態検出手段と、
前記受信状態検出手段の検出結果に基づいて電界強度を計測し、電界強度検出信号を生成する電界強度計測手段とを具備し、
前記受信状態検出手段は、前記受信手段から出力される前記複数の中間周波信号の平均値を演算して、演算した平均値に基づいて受信状態を検出し、
前記ＡＲＣ手段は、前記電界強度計測手段で生成される前記電界強度検出信号に従って前記ＡＲＣ処理を行うこと、
を特徴とする受信装置。
【請求項２】
更に、前記電界強度計測手段で生成される前記電界強度検出信号に含まれるノイズ成分を計測する第１ノイズ計測手段を備え、
前記ＡＲＣ手段は、前記電界強度検出信号及び前記第１ノイズ計測手段で計測されるノイズ検出信号に従って前記ＡＲＣ処理を行うこと、
を特徴とする請求の範囲１に記載の受信装置。
【請求項３】
更に、前記適応等化処理手段で生成される合成中間周波数信号に含まれるノイズ成分を計測する第２ノイズ計測手段を備え、
前記ＡＲＣ手段は、前記電界強度検出信号及び前記第２ノイズ計測手段で計測されるノイズ検出信号に従って前記ＡＲＣ処理を行うこと、
を特徴とする請求の範囲１に記載の受信装置。
【請求項４】
複数のアンテナを備えて到来電波を受信する受信装置における受信方法であって、
前記複数の各アンテナから出力される各受信信号を入力して所定周波数域の各中間周波信号に変換する受信工程と、
前記受信工程で変換された前記複数の各中間周波信号に対して適応処理を施して加算することで、合成利得を向上させた合成中間周波数信号を生成する適応処理工程と、
適応処理工程で生成される合成中間周波数信号を復調することで、復調信号を生成する復調工程と、
前記復調信号を復号することで元の信号を再生すると共に、ＡＲＣ処理を行うことで前記元の信号の出力形態を制御するＡＲＣ処理工程を備えたオーディオ処理工程と、
前記受信工程で変換された前記複数の中間周波信号から受信状態を検出する受信状態検出工程と、
前記受信状態検出工程で検出された検出結果に基づいて電界強度を計測し、電界強度検出信号を生成する電界強度計測工程とを具備し、
前記受信状態検出工程では、前記受信工程で前記変換された前記複数の中間周波信号の平均値を演算して、演算した平均値に基づいて受信状態を検出し、
前記ＡＲＣ処理工程では、前記電界強度計測工程で生成される前記電界強度検出信号に従って前記ＡＲＣ処理を行うこと、
を特徴とする受信方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、到来電波を複数の受信アンテナによって受信するダイバーシティ受信装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
カーラジオ等の受信装置では、車両の移動に伴って到来電波のレベルや位相が変動すると、一般にマルチパスフェーディングと呼ばれる悪影響を受けて受信品質の劣化を招来し易い。このため、複数の受信アンテナを設けておき、より良好な受信品質の得られる受信アンテナに切替えて受信するスペースダイバーシティ方式の受信装置が知られている。
【０００３】
ところが、スペースダイバーシティ方式の受信装置では、複数の受信アンテナのうち、実際の受信に寄与する受信アンテナは選択された１つに限られてしまうことから、到来電波に遅延波等が含まれていないフラットフェーディングに対しては効果を発揮するものの、遅延波等を含んだ到来電波を受信する場合のように、周波数選択性フェーディングによる悪影響を受ける場合には、十分な効果が得られないという問題がある。
【０００４】
こうした周波数選択性フェーディングに対する対策を講じた受信装置として、従来、特許文献１に開示されたものがある。
【０００５】
この従来の受信装置（「合成ダイバーシティ受信機」と呼ばれている）では、同文献１の図面等に記載されているように、複数の受信アンテナと適応等化器とを併用し、各受信アンテナから出力される受信信号に対して適応処理を施して合成することで、高い合成利得が得られるようにし、受信品質の向上を図ることとしている。
【０００６】
【特許文献１】
特開平５−１７５９４２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
上記従来の合成ダイバーシティ受信機によれば、複数の受信アンテナと適応等化器とを併用することにより、１つの受信アンテナのみで選択的に受信した場合よりも高い合成利得が得られるようにしているため、単に複数の受信アンテナを備えただけのスペースダイバーシティ方式の受信装置に較べて、受信品質の向上を図ることが可能である。
【０００８】
しかしながら、複数の受信アンテナと適応等化器とを併用すれば、マルチパスフェーディングに対して十分な対策を講じることができるというものではなく、例えば、複数の受信アンテナで受信される全ての到来電波の電界強度が弱い（小さい）場合等では、スピーカ等で再生された再生音に聴感上耳障りなノイズが生じることがある。
【０００９】
そのため、カーラジオ等の移動型の受信装置では一般に、図１に例示するように、復調部で復調された復調信号を復号（デコード）等するオーディオ処理部内に、ＡＲＣ（Automatic Reception Control）回路と呼ばれるいわゆる補償回路を備えておき、そのＡＲＣ回路が、特定の受信部から出力される中間周波信号（ＩＦ信号）等に基づいて計測される電界強度の変化に従って、デコード後の音声信号をステレオ出力ＳＬ，ＳＲ、又はモノラル出力Ｓmnとして出力したり、実質的な出力停止状態を設定するためのミュート処理を行ったり、モノラル音声やステレオ音声に対して周波数特性の調整や帯域制限など、のＡＲＣ処理（出力する信号の形態を制御する処理）を行うことで、聴感上違和感を生じさせないようにしている。
【００１０】
つまり、図１に示すように、複数の各受信アンテナに接続された各受信部から出力される中間周波信号（ＩＦ信号）を適応等化器が適応処理して合成することで合成利得を向上させたベースバンド信号を生成し、復調部がそのベースバンド信号を復調信号に復調し、更にオーディオ処理部が復調信号をデコード処理してスピーカ等へ出力する際に、ＡＲＣ回路がＡＲＣ処理を行うようになっている。
【００１１】
そして、このオーディオ処理部内のＡＲＣ回路がＡＲＣ処理を行う際、電界強度計測部で計測された電界強度の変化に従って、ステレオ出力ＳＬ，ＳＲやモノラル出力Ｓmnの選択処理、又はミュート処理、モノラル音声やステレオ音声に対して周波数特性の調整や帯域制限などの処理を行うことで、聴感上違和感の生じない再生音を再生できるようにしている。
【００１２】
また、上述のＡＲＣ回路は、電界強度の変化だけでなく、特定の受信部から出力される中間周波信号（ＩＦ信号）等に混入しているノイズ成分のレベル変化等に従ってＡＲＣ処理を行う場合もある。
【００１３】
ところが、こうした従来のＡＲＣ回路を備えた受信装置では一般に、特定の一つの受信部で生成される中間周波信号（ＩＦ信号）等の電界強度や、混入しているノイズ成分のレベルの変化に従ってＡＲＣ処理を行うことから、適応等化器でベースバンド信号にノイズ成分等が生じないように好適な適応処理が施され、更に復調部でノイズ成分等を有していない復調信号が生成された場合でも、オーディオ処理部がその復調信号に対してデコード処理を行う際に、不必要にＡＲＣ処理を行ってしまう場合があり、却って聴感上違和感を生じさせてしまう問題があった。
【００１４】
つまり、従来の技術では、図１に例示した、適応等化器と復調部とを有する系統と、ＡＲＣ処理を行うために電界強度やノイズ成分を計測するための系統とにおいて、各系統での信号処理と処理する信号とが別個独立で関連性がない（いわゆる整合性のとれた処理が行われていない）ため、ＡＲＣ回路を設けることが却って悪い影響をもたらす問題があった。
【００１５】
本発明はこのような従来の問題点に鑑みてなされたものであり、適応処理を行う適応等化手段とＡＲＣ処理を行うＡＲＣ手段とを備え、いわゆる整合性の取れた処理を行うことで、マルチパスフェーディングに対して強く、より受信品質の向上を図ることが可能な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】
【００１６】
請求項１に記載の発明は、複数のアンテナを備えて到来電波を受信する受信装置であって、前記複数の各アンテナから出力される各受信信号を入力して所定周波数域の各中間周波信号に変換して出力する受信手段と、前記受信手段から出力される前記複数の各中間周波信号に対して適応処理を施して加算することで、合成利得を向上させた合成中間周波数信号を生成する適応等化処理手段と、適応等化処理手段で生成される合成中間周波数信号を復調することで、復調信号を生成する復調手段と、前記復調信号を復号することで元の信号を再生すると共に、ＡＲＣ処理を行うことで前記元の信号の出力形態を制御するＡＲＣ手段を備えたオーディオ処理手段と、前記受信手段から出力される前記複数の中間周波信号から受信状態を検出する受信状態検出手段と、前記受信状態検出手段の検出結果に基づいて電界強度を計測し、電界強度検出信号を生成する電界強度計測手段とを具備し、前記受信状態検出手段は、前記受信手段から出力される前記複数の中間周波信号の平均値を演算して、演算した平均値に基づいて受信状態を検出し、前記ＡＲＣ手段は、前記電界強度計測手段で生成される前記電界強度検出信号に従って前記ＡＲＣ処理を行うこと、を特徴とする。
【００１９】
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の受信装置において、更に、前記電界強度計測手段で生成される前記電界強度検出信号に含まれるノイズ成分を計測する第１ノイズ計測手段を備え、前記ＡＲＣ手段は、前記電界強度検出信号及び前記第１ノイズ計測手段で計測されるノイズ検出信号に従って前記ＡＲＣ処理を行うこと、を特徴とする。
【００２０】
請求項３に記載の発明は、請求項１に記載の受信装置において、更に、前記適応等化処理手段で生成される合成中間周波数信号に含まれるノイズ成分を計測する第２ノイズ計測手段を備え、前記ＡＲＣ手段は、前記電界強度検出信号及び前記第２ノイズ計測手段で計測されるノイズ検出信号に従って前記ＡＲＣ処理を行うこと、を特徴とする。
【００２１】
請求項４に記載の発明は、複数のアンテナを備えて到来電波を受信する受信装置における受信方法であって、前記複数の各アンテナから出力される各受信信号を入力して所定周波数域の各中間周波信号に変換する受信工程と、前記受信工程で変換された前記複数の各中間周波信号に対して適応処理を施して加算することで、合成利得を向上させた合成中間周波数信号を生成する適応処理工程と、適応処理工程で生成される合成中間周波数信号を復調することで、復調信号を生成する復調工程と、前記復調信号を復号することで元の信号を再生すると共に、ＡＲＣ処理を行うことで前記元の信号の出力形態を制御するＡＲＣ処理工程を備えたオーディオ処理工程と、前記受信工程で変換された前記複数の中間周波信号から受信状態を検出する受信状態検出工程と、前記受信状態検出工程で検出された検出結果に基づいて電界強度を計測し、電界強度検出信号を生成する電界強度計測工程とを具備し、前記受信状態検出工程では、前記受信工程で前記変換された前記複数の中間周波信号の平均値を演算して、演算した平均値に基づいて受信状態を検出し、前記ＡＲＣ処理工程では、前記電界強度計測工程で生成される前記電界強度検出信号に従って前記ＡＲＣ処理を行うこと、を特徴とする。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２３】
図２を参照して、本発明の好適な実施形態を説明する。図２は、本実施形態に係る受信装置の構成を表したブロック図である。
【００２４】
図２において、本受信装置は、複数の受信アンテナＡＮＴ1〜ＡＮＴnが互いに対応付けて接続される複数の受信部ＲＸ1〜ＲＸnと、各受信部ＲＸ1〜ＲＸnに対応付けて設けられた適応等化器ＡＤＦ1〜ＡＤＦnと加算器ＡＤＤ及び推定制御部ＡＬＧとを有する適応等化処理手段と、復調部ＤＥＭ、オーディオ処理部ＡＵＣとを備える他、受信状態検出部ＲＸＤＴ、電界強度計測部ＥＤＴを備えて構成されている。
【００２５】
ｎ個（ｎは適宜の数）の受信部ＲＸ1〜ＲＸnは何れも、視聴者等から指定される所望の放送チャンネル（物理チャンネル）に対して同調受信することで、受信アンテナＡＮＴ1〜ＡＮＴnから出力される各ＲＦ受信信号を中間周波信号に周波数変換し、更にそれらの中間周波信号に対して所定の周波数帯域制限を施して増幅することで、希望波成分としての中間周波信号（ＩＦ信号）ＩＦ1〜ＩＦnを生成して適応等化器ＡＤＦ1〜ＡＤＦnに供給する。
【００２６】
適応等化器ＡＤＦ1〜ＡＤＦnは何れも、例えばトランスバーサルフィルタ等のフィルタで形成され、所定のサンプリング周波数に同期して、推定制御部ＡＬＧから指示されるタップ係数の係数値と中間周波信号ＩＦ1〜ＩＦnとを乗算し、それらの乗算結果Ｙ1〜Ｙnを加算器ＡＤＤに供給する。すなわち、適応等化器ＡＤＦ1は、推定制御部ＡＬＧから指示されるｍ個（ｍは適宜の数）のタップ係数の係数値Ｃ1,0〜Ｃ1,mと中間周波信号ＩＦ1とを乗算してその乗算結果Ｙ1を出力し、適応等化器ＡＤＦ2は、推定制御部ＡＬＧから指示されるｍ個のタップ係数の係数値Ｃ2,0〜Ｃ2,mと中間周波信号ＩＦ2とを乗算してその乗算結果Ｙ2を出力し、以下同様に、推定制御部ＡＬＧから指示されるｍ個のタップ係数の係数値Ｃn,0〜Ｃn,mと中間周波信号ＩＦnとを乗算してその乗算結果Ｙnを出力する。
【００２７】
加算器ＡＤＤは、上述のｎ個の乗算結果Ｙ1〜Ｙnを加算することで、適応処理が施され合成加算された、いわゆるインパルス応答列としての中間周波信号（以下「合成中間周波数信号」と称する）ＩＦＰを生成して出力する。
【００２８】
推定制御部ＡＬＧは、合成中間周波数信号ＩＦＰを所定の適応アルゴリズムに従って処理することで、到来電波の変動した伝送路特性を推定し、その推定した伝送路特性を常に最適な状態に保つためのタップ係数の係数値Ｃ1,0〜Ｃ1,m、Ｃ2,0〜Ｃ2,m、……、Ｃn,0〜Ｃn,mを生成して、上述の適応等化器ＡＤＦ1〜ＡＤＦnを制御する。なお、適応アルゴリズムとして、ＣＭＡ（定包絡線信号用）アルゴリズム、ＭＭＳＥ（最大２乗誤差）アルゴリズム、ＭＳＮ（最大ＳＮＲ）アルゴリズム、ＣＭＰ（拘束付出力電力最小）アルゴリズム等を適用することが可能である。
【００２９】
復調部ＤＥＭは、合成中間周波数信号ＩＦＰを復調することで復調信号Ｓdemを生成し、オーディオ処理部ＡＵＣに供給する。
【００３０】
オーディオ処理部ＡＵＣは、復調信号Ｓdemをデコード（復号）することにより、放送局側でエンコード（符号化）される前の信号、すなわち音声や音楽等の「元の信号」を再生する。
【００３１】
更に、オーディオ処理部ＡＵＣにはＡＲＣ回路が設けられており、後述の電界強度計測部ＥＤＴから供給される電界強度検出信号Ｄ２に従って、上述のデコードされた音声信号をステレオ出力ＳＬ，ＳＲ又はモノラル出力Ｓmnとして出力、又はノイズの量を低減すべく所定の時定数に従って音量を低減するためのソフトミュート処理を行ったり、モノラル音声やステレオ音声に対して周波数特性の調整や帯域制限など、のＡＲＣ処理を行うことで、聴感上の違和感を低減する。
【００３２】
受信状態検出部ＲＸＤＴは、ｎ個の受信部ＲＸ1〜ＲＸnから出力される中間周波信号ＩＦ1〜ＩＦnを入力し、それら中間周波信号ＩＦ1〜ＩＦnのレベルの平均値Ｄ１を時々刻々と演算して、受信状態を示す信号として出力する。
【００３３】
電界強度計測部ＥＤＴは、受信状態検出部ＲＸＤＴから出力される上述の受信状態を示す信号としての平均値Ｄ１に基づいて電界強度を計測し、その計測結果を示す電界強度検出信号Ｄ２をオーディオ処理部ＡＵＣ内に設けられているＡＲＣ回路に供給する。そして、上述したように、ＡＲＣ回路が電界強度検出信号Ｄ２に従って、上述のデコードされた音声信号をステレオ出力ＳＬ，ＳＲ又はモノラル出力Ｓmnとして出力、又は上述のノイズの量を低減するためのソフトミュート処理を行ったり、モノラル音声やステレオ音声に対して周波数特性の調整や帯域制限などの処理を行うことで、聴感上違和感を生じさせないようにＡＲＣ処理を行う。
【００３４】
以上に説明した構成を有する本実施形態の受信装置によれば、複数個（ｎ個）の受信アンテナＡＮＴ1〜ＡＮＴnに到来した電波をｎ個の受信部ＲＸ1〜ＲＸnで同時に受信して、受信部ＲＸ1〜ＲＸnから出力される中間周波信号ＩＦ1〜ＩＦnに対して、適応等化器ＡＤＦ1〜ＡＤＦnと加算器ＡＤＤ及び推定制御部ＡＬＧとを有して構成された適応等化処理手段よって適応処理を施すことにより、１つの受信アンテナのみで選択的に受信した場合よりも高い合成利得が得られ、且つマルチパスフェーディング（特に、周波数選択性フェーディング）の影響を補償した合成中間周波数信号ＩＦＰを生成することができ、更にこの合成中間周波数信号ＩＦＰを復調部ＤＥＭで復調することによりノイズ等の混入を低減した高品質の復調信号Ｓdemを生成して、オーディオ処理部ＡＵＣへ供給することができる。
【００３５】
一方、受信状態検出部ＲＸＤＴと電界強度計測部ＥＤＴでは、ｎ個の受信部ＲＸ1〜ＲＸnから出力される中間周波信号ＩＦ1〜ＩＦnの平均値Ｄ１に基づいて電界強度検出信号Ｄ２を計測し、オーディオ処理部ＡＵＣが復調信号Ｓdemをデコード（復号）する際に、オーディオ処理部ＡＵＣ内のＡＲＣ回路が、その電界強度検出信号Ｄ２に従って、デコードされた音声信号をステレオ出力ＳＬ，ＳＲ又はモノラル出力Ｓmnとして出力、又はノイズの量を低減するためのソフトミュート処理を行ったり、モノラル音声やステレオ音声に対して周波数特性の調整や帯域制限などの処理を行うので、聴感上違和感を生じさせない音声信号等を出力することができる。
【００３６】
すなわち、本実施形態の受信装置では、単に上述の適応処理とＡＲＣ処理を行うのではなく、ｎ個の中間周波信号ＩＦ1〜ＩＦnに対して適応処理を行って復調した復調信号Ｓdemをデコードする際に、ｎ個の受信部ＲＸ1〜ＲＸnから出力される中間周波信号ＩＦ1〜ＩＦnの平均値Ｄ１に基づいて計測された電界強度検出信号Ｄ２に従ってＡＲＣ処理を行うことから、適応処理とＡＲＣ処理との整合性を取ることができ、マルチパスフェーディングに対して強く、且つより受信品質の向上を図ることができる。
【００３７】
なお、以上に説明した本実施形態では、ｎ個の受信部ＲＸ1〜ＲＸnから出力される中間周波信号ＩＦ1〜ＩＦnの平均値Ｄ１に基づいて電界強度検出信号Ｄ２を計測することとしているが、かかる平均値Ｄ１の代わりに、受信状態検出部ＲＸＤＴにおいて、ｎ個の受信部ＲＸ1〜ＲＸnから出力される中間周波信号ＩＦ1〜ＩＦnのうちの最もレベルの大きい中間周波信号を検出し、その検出した最大レベルの中間周波信号Ｄ１に基づいて電界強度を計測して電界強度検出信号Ｄ２を生成するようにしてもよい。このように、最大レベルの中間周波信号Ｄ１に基づいて電界強度検出信号Ｄ２を生成する構成とした場合、最も良好な受信状態が得られる中間周波信号Ｄ１を検出することとなるため、上述のｎ個の受信部ＲＸ1〜ＲＸnから出力される中間周波信号ＩＦ1〜ＩＦnの平均値Ｄ１に基づいて電界強度検出信号Ｄ２を生成するのと同様の効果が得られることとなり、適応処理とＡＲＣ処理との整合性を取ることができ、マルチパスフェーディングに対して強く、且つより受信品質の向上を図ることができる。
【００３８】
また、他の変形例として、上述の平均値又は最大レベルの中間周波信号Ｄ１に基づいて電界強度計測部ＥＤＴが計測した電界強度検出信号Ｄ２に従って、オーディオ処理部ＡＵＣ内のＡＲＣ回路がＡＲＣ処理を行う代わりに、図２中に示すように、その電界強度検出信号Ｄ２に含まれているノイズ成分のレベルを計測するノイズ計測部ＮＤＴ１を設け、そのノイズ計測部ＮＤＴ１で計測されたノイズ検出信号Ｄ31と電界強度検出信号Ｄ２に従って、ＡＲＣ回路がＡＲＣ処理を行うようにしてもよい。
【００３９】
また、更に他の変形例として、ノイズ計測部ＮＤＴ１の代わりに、図２中に示すように、復調部ＤＥＭに入力される合成中間周波数信号ＩＦＰに含まれているノイズ成分のレベルを計測するノイズ計測部ＮＤＴ２を設け、そのノイズ計測部ＮＤＴ２で計測されたノイズ検出信号Ｄ32と、上述の平均値又は最大レベルの中間周波信号Ｄ１に基づいて計測された電界強度検出信号Ｄ２に従って、ＡＲＣ回路がＡＲＣ処理を行うようにしてもよい。このように、合成中間周波数信号ＩＦＰに含まれているノイズ成分のレベルに従って、ＡＲＣ回路によるＡＲＣ処理を行うと、適応処理が施された合成中間周波数信号ＩＦＰに含まれている、人間の聴感特性と相関関係を有しているノイズ成分に基づいてＡＲＣ処理を行うことができるため、より受信品質の向上を図ることができる。
【実施例１】
【００４０】
次に、より具体的な実施例として、図３を参照してＦＭラジオ放送を受信する受信装置について説明する。なお、図３（ａ）は、図２に示した受信状態検出部ＲＸＤＴに相当する構成を表したブロック図、図３（ｂ）は、図２に示した適応等化器ＡＤＦ1〜ＡＤＦnと加算器ＡＤＤ及び推定制御部ＡＬＧに相当する構成を表したブロック図である。
【００４１】
本実施例の受信装置は、基本的には図２に示した受信装置と同様の構成を有している。
すなわち、ｎ個の受信アンテナＡＮＴ1〜ＡＮＴnが夫々接続されたｎ個の受信部ＲＸ1〜ＲＸnは、視聴者等から指定される所望のＦＭ放送チャンネル（物理チャンネル）に対して同調受信することで、受信アンテナＡＮＴ1〜ＡＮＴnから出力される各ＲＦ受信信号を中間周波信号に周波数変換し、更にそれらの中間周波信号に対して所定の周波数帯域制限を施して増幅することで、希望波成分としての中間周波信号（ＩＦ信号）ＩＦ1〜ＩＦnを生成して適応等化器ＡＤＦ1〜ＡＤＦnに供給する。更に、各受信部ＲＸ1〜ＲＸnでは、サンプリング定理に準拠した所定周波数のサンプリング周波数ｆsに従って、中間周波信号ＩＦ1〜ＩＦnをアナログディジタル変換し、いわゆるディジタルデータとして適応等化器ＡＤＦ1〜ＡＤＦnに供給するようになっている。
【００４２】
適応等化器ＡＤＦ1〜ＡＤＦnは何れも、図３（ｂ）に示すように、上述のサンプリング周波数ｆsの逆数（１／ｆs）を１遅延時間として、中間周波信号ＩＦ1〜ＩＦnを入力してシフトするｍ段の遅延素子ＤＦを有するシフトレジスタ部ＤＬＹ1〜ＤＬＹnと、各遅延素子ＤＦの入出力信号に対してタップ係数の係数値Ｃ1,0〜Ｃ1,m、Ｃ2,0〜Ｃ2,m、……、Ｃn,0〜Ｃn,mを乗算するｍ＋１個の乗算器と、各乗算器の出力を加算する加算器ＡＤＤ1〜ＡＤＤnを備えたトランスバーサルフィルタで形成されている。
【００４３】
すなわち、受信部ＲＸ1からの中間周波信号ＩＦ1を入力する適応等化器ＡＤＦ1は、上述のサンプリング周波数ｆsの逆数（１／ｆs）を１遅延時間として、中間周波信号ＩＦ1を入力してシフトするｍ段の遅延素子ＤＦを有するシフトレジスタ部ＤＬＹ1と、各遅延素子ＤＦの入出力信号に対してタップ係数の係数値Ｃ1,0〜Ｃ1,mを乗算するｍ＋１個の乗算器と、各乗算器の出力を加算する加算器ＡＤＤ1を備えたトランスバーサルフィルタで形成されている。
【００４４】
受信部ＲＸ2からの中間周波信号ＩＦ2を入力する適応等化器ＡＤＦ2は、上述のサンプリング周波数ｆsの逆数（１／ｆs）を１遅延時間として、中間周波信号ＩＦ2を入力してシフトするｍ段の遅延素子ＤＦを有するシフトレジスタ部ＤＬＹ2と、各遅延素子ＤＦの入出力信号に対してタップ係数の係数値Ｃ2,0〜Ｃ2,mを乗算するＭ＋１個の乗算器と、各乗算器の出力を加算する加算器ＡＤＤ2を備えたトランスバーサルフィルタで形成されている。
【００４５】
そして、以下同様に、受信部ＲＸnからの中間周波信号ＩＦnを入力する適応等化器ＡＤＦnが、上述のサンプリング周波数ｆsの逆数（１／ｆs）を１遅延時間として、中間周波信号ＩＦnを入力してシフトするｍ段の遅延素子ＤＦを有するシフトレジスタ部ＤＬＹnと、各遅延素子ＤＦの入出力信号に対してタップ係数の係数値Ｃn,0〜Ｃn,mを乗算するｍ＋１個の乗算器と、各乗算器の出力を加算する加算器ＡＤＤnを備えたトランスバーサルフィルタで形成されている。
【００４６】
加算器ＡＤＤは、各適応等化器ＡＤＦ1〜ＡＤＦn内の加算器ＡＤＤ1〜ＡＤＤnから出力される加算結果を加算することにより、適応処理が施され合成加算されたいわゆるインパルス応答列としての中間周波信号（合成中間周波数信号）ＩＦＰを生成して、図２に示した復調部ＤＥＭに相当するＦＭ復調部へ供給する。そして、該ＦＭ復調部でデコード（復号）された音声信号が図２に示したオーディオ処理部ＡＵＣに供給されるようになっている。
【００４７】
再び図３（ｂ）において、適応アルゴリズム部ＡＬＧ1は、合成中間周波数信号ＩＦＰを所定の適応アルゴリズムに従って処理することで、到来電波の伝送路特性を推定し、その推定結果をタップ係数調整部ＡＬＧ2に供給する。ここで、本実施例では、上述の適応アルゴリズムとして、マルチパスフェーディングによる悪影響を所定の基準値と合成中間周波数信号ＩＦＰのレベル変動の誤差として検出し、その誤差の発生を抑制するように上述の係数値Ｃ1,0〜Ｃ1,m、Ｃ2,0〜Ｃ2,m、……、Ｃn,0〜Ｃn,mを適応制御するＣＭＡ（Constant Modulus Algorythm）法が用いられている。ただし、ＭＭＳＥ（最大２乗誤差）法、ＭＳＮ（最大ＳＮＲ）法、ＣＭＰ（拘束付出力電力最小）法等の他のアルゴリズムを用いてもよい。
【００４８】
次に、タップ係数調整部ＡＬＧ2は、例えばルックアップテーブル形式のデータベースによって形成されており、適応アルゴリズム部ＡＬＧ1から供給される推定結果に従って、マルチパスフェーディングによる悪影響を抑制するための係数値Ｃ1,0〜Ｃ1,m、Ｃ2,0〜Ｃ2,m、……、Ｃn,0〜Ｃn,mを特定する。そして、係数値Ｃ1,0〜Ｃ1,mに基づいて適応等化器ＡＤＦ1内の各乗算器のタップ係数を調整し、更に係数値Ｃ2,0〜Ｃ2,mに基づいて適応等化器ＡＤＦ2内の各乗算器のタップ係数を調整し、以下同様に、係数値Ｃn,0〜Ｃn,mに基づいて適応等化器ＡＤＦn内の各乗算器のタップ係数を調整する。
【００４９】
次に、図２に示した受信状態検出部ＲＸＤＴは、図３（ａ）に示すように、アナログディジタル変換されたｎ個の中間周波信号ＩＦ1〜ＩＦnを、上述のサンプリング周波数ｆsに同期して並列入力する標本部ＲＸＤＴ1と、標本部ＲＸＤＴ1で標本化された各中間周波信号ＩＦ1i〜ＩＦniの平均値Ｄ１を演算する平均値演算部ＲＸＤＴ2を備えて構成されている。そして、演算結果である平均値Ｄ１が、図２に示した電界強度計測部ＥＤＴに供給され、更に電界強度計測部ＥＤＴで計測された電界強度を示す電界強度検出信号Ｄ２がオーディオ処理部ＡＵＣ内のＡＲＣ回路に供給されると共に、ノイズ計測部ＮＤＴ1で計測されたノイズレベルを示すノイズ検出信号Ｄ31もＡＲＣ回路に供給される。そして、電界強度検出信号Ｄ２とノイズ検出信号Ｄ31がＡＲＣ回路に供給されると、ＡＲＣ回路は、電界強度検出信号Ｄ２及びノイズ検出信号Ｄ31の変化を所定のアルゴリズムに基づいて解析し、受信状態が良好と判断すると、オーディオ処理部ＡＵＣによってデコードされた音声信号をステレオ出力ＳＬ，ＳＲとして出力し、また、電界強度が高いがノイズ成分が多いと判断すると、そのノイズ成分の周波数特性を解析して、そのノイズ成分によるステレオ出力ＳＬ，ＳＲへの悪影響の程度に応じて、ステレオ出力ＳＬ，ＳＲの周波数帯域を制限して出力したり、音声信号をモノラル出力Ｓmnとして出力し、また、電界強度が低く且つノイズ成分が多いと判断すると、ノイズ量を低減するためのソフトミュート処理を行う。
【００５０】
以上に説明した構成を有する本実施例の受信装置によれば、複数個（ｎ個）の受信アンテナＡＮＴ1〜ＡＮＴnに到来した電波をｎ個の受信部ＲＸ1〜ＲＸnで同時に受信して、受信部ＲＸ1〜ＲＸnから出力される中間周波信号ＩＦ1〜ＩＦnに対して、適応等化器ＡＤＦ1〜ＡＤＦnと加算器ＡＤＤ及び推定制御部ＡＬＧとによって適応処理を施すことにより、１つの受信アンテナのみで選択的に受信した場合よりも高い合成利得が得られ、且つマルチパスフェーディング（特に、周波数選択性フェーディング）の影響を補償した合成中間周波数信号ＩＦＰを生成することができ、更にこの合成中間周波数信号ＩＦＰを復調部ＤＥＭで復調することによりノイズ等の混入を低減した高品質の復調信号Ｓdemを生成して、オーディオ処理部ＡＵＣへ供給することができる。
【００５１】
一方、受信状態検出部ＲＸＤＴと電界強度計測部ＥＤＴ及びノイズ計測部ＮＤＴ１では、ｎ個の受信部ＲＸ1〜ＲＸnから出力される中間周波信号ＩＦ1〜ＩＦnの平均値Ｄ１に基づいて電界強度検出信号Ｄ２とノイズ検出信号Ｄ31とを計測し、オーディオ処理部ＡＵＣが復調信号Ｓdemをデコード（復号）する際に、オーディオ処理部ＡＵＣ内のＡＲＣ回路が、その電界強度検出信号Ｄ２とノイズ検出信号Ｄ31に従って、デコードされた音声信号をステレオ出力ＳＬ，ＳＲ又はモノラル出力Ｓmnとして出力、又はノイズ量を低減するためのソフトミュート処理を行ったり、モノラル音声やステレオ音声に対して周波数特性の調整や帯域制限などの処理を行うので、聴感上違和感を生じさせない音声信号等を出力することができる。
【００５２】
すなわち、本実施例の受信装置によれば、ｎ個の中間周波信号ＩＦ1〜ＩＦnに対して適応処理を行って復調した復調信号Ｓdemをデコードする際に、ｎ個の受信部ＲＸ1〜ＲＸnから出力される中間周波信号ＩＦ1〜ＩＦnの平均値Ｄ１に基づいて計測された電界強度検出信号Ｄ２とノイズ検出信号Ｄ31に従ってＡＲＣ処理を行うことから、適応処理とＡＲＣ処理との整合性を取ることができ、マルチパスフェーディングに対して強く、且つより受信品質の向上を図ることができる。
【００５３】
なお、以上に説明した構成を有する本実施例の受信装置では、図２中に示すノイズ計測部ＮＤＴ1を有する構成とした場合について説明したが、変形例として、ノイズ計測部ＮＤＴ１の代わりに、図２中に示したように、復調部ＤＥＭに入力される合成中間周波数信号ＩＦＰに含まれているノイズ成分のレベルを計測するノイズ計測部ＮＤＴ２を設け、そのノイズ計測部ＮＤＴ２で計測されたノイズ検出信号Ｄ32と電界強度検出信号Ｄ２に従って、ＡＲＣ回路がＡＲＣ処理を行うようにしてもよい。このように、合成中間周波数信号ＩＦＰに含まれているノイズ成分のレベルに従って、ＡＲＣ回路によるＡＲＣ処理を行うと、適応処理が施された合成中間周波数信号ＩＦＰに含まれている、人間の聴感特性と相関関係を有しているノイズ成分に基づいてＡＲＣ処理を行うことができるため、より受信品質の向上を図ることができる。
【実施例２】
【００５４】
次に、ＦＭラジオ放送を受信する受信装置の他の実施例について、図４を参照して説明する。なお、図４（ａ）は、図２に示した受信状態検出部ＲＸＤＴに相当する構成を表したブロック図、図４（ｂ）は、図４（ａ）中に示されている最大値検出部の構成を詳細に示したブロック図である。
【００５５】
本実施例の受信装置は、基本的には図２及び図３（ｂ）に示した受信装置と同様の構成を有している。
【００５６】
すなわち、ｎ個の受信アンテナＡＮＴ1〜ＡＮＴnが夫々接続されたｎ個の受信部ＲＸ1〜ＲＸnは、視聴者等から指定される所望のＦＭ放送チャンネル（物理チャンネル）に対して同調受信することで、受信アンテナＡＮＴ1〜ＡＮＴnから出力される各ＲＦ受信信号を中間周波信号に周波数変換し、更にそれらの中間周波信号に対して所定の周波数帯域制限を施して増幅することで、希望波成分としての中間周波信号（ＩＦ信号）ＩＦ1〜ＩＦnを生成して適応等化器ＡＤＦ1〜ＡＤＦnに供給する。更に、各受信部ＲＸ1〜ＲＸnでは、サンプリング定理に準拠した所定周波数のサンプリング周波数ｆsに従って、中間周波信号ＩＦ1〜ＩＦnをアナログディジタル変換し、いわゆるディジタルデータとして適応等化器ＡＤＦ1〜ＡＤＦnに供給するようになっている。
【００５７】
適応等化器ＡＤＦ1〜ＡＤＦnは何れも、図３（ｂ）に示したように、サンプリング周波数ｆsの逆数（１／ｆs）を１遅延時間として、中間周波信号ＩＦ1〜ＩＦnを入力してシフトするｍ段の遅延素子ＤＦを有するシフトレジスタ部ＤＬＹ1〜ＤＬＹnと、各遅延素子ＤＦの入出力信号に対してタップ係数の係数値Ｃ1,0〜Ｃ1,m、Ｃ2,0〜Ｃ2,m、……、Ｃn,0〜Ｃn,mを乗算するｍ＋１個の乗算器と、各乗算器の出力を加算する加算器ＡＤＤ1〜ＡＤＤnを備えたトランスバーサルフィルタで形成されている。
【００５８】
そして、加算器ＡＤＤ1〜ＡＤＤnの出力を加算器ＡＤＤが加算することで、合成利得を向上させた中間周波信号（合成中間周波数信号）ＩＦＰを生成してＦＭ復調部ＤＥＭに供給することで、ＦＭ復調した復調信号Ｓdemを生成させ、更にその復調信号Ｓdemをオーディオ処理部ＡＵＤがデコード（復号）することで音声信号を再生する。更に、図３（ｂ）に示した適応アルゴリズム部ＡＬＧ1とタップ係数調整部ＡＬＧ2が、合成中間周波数信号ＩＦＰに基づいて上述のタップ係数の係数値Ｃ1,0〜Ｃ1,m、Ｃ2,0〜Ｃ2,m、……、Ｃn,0〜Ｃn,mを調整する。
【００５９】
次に、本実施例の特徴部分である受信状態検出部ＲＸＤＴは、図４（ａ）に示すように、アナログディジタル変換されたｎ個の中間周波信号ＩＦ1〜ＩＦnを、サンプリング周波数ｆsに同期して並列入力する標本部ＲＸＤＴ1と、標本部ＲＸＤＴ1で標本化された各中間周波信号ＩＦ1i〜ＩＦniの中から、最大レベルとなる中間周波信号Ｄ１を抽出して出力する最大値検出部ＲＸＤＴ3とを有して構成されている。
【００６０】
ここで、最大値検出部ＲＸＤＴ3は、図４（ｂ）に示す構成となっている。すなわち、標本部ＲＸＤＴ1で標本化された各中間周波信号ＩＦ1i〜ＩＦniの包絡線（エンベロープ）を検波する包絡線検波回路ＥＶ1〜ＥＶnと、包絡線検波回路ＥＶ1〜ＥＶnから出力されるエンベロープ信号ＩＦ1ev〜ＩＦnevのレベルをサンプリング周波数ｆsに同期して比較して、最もレベルの大きいエンベロープ信号Ｄ1maxを上述の中間周波信号Ｄ１として出力する比較回路ＣＭＰとを備えて構成されている。そして、図２に示した電界強度計測部ＥＤＴがその中間周波信号Ｄ１（すなわち、エンベロープ信号Ｄ1max）に基づいて電界強度を示す電界強度検出信号Ｄ２を生成してオーディオ処理部ＡＵＣ内のＡＲＣ回路に供給すると共に、ノイズ計測部ＮＤＴ１が電界強度検出信号Ｄ２に基づいてノイズ成分のレベルを計測し、その計測結果であるノイズ検出信号Ｄ31をＡＲＣ回路に供給する。
【００６１】
これにより、ＡＲＣ回路は、電界強度検出信号Ｄ２及びノイズ検出信号Ｄ31の変化を所定のアルゴリズムに基づいて解析し、受信状態が良好と判断すると、オーディオ処理部ＡＵＣによってデコードされた音声信号をステレオ出力ＳＬ，ＳＲとして出力し、また、電界強度が高いがノイズ成分が多いと判断すると、そのノイズ成分の周波数特性を解析して、そのノイズ成分によるステレオ出力ＳＬ，ＳＲへの悪影響の程度に応じて、ステレオ出力ＳＬ，ＳＲの周波数帯域を制限して出力したり、音声信号をモノラル出力Ｓmnとして出力し、また、電界強度が低く且つノイズ成分が多いと判断すると、ノイズ量を低減するためのソフトミュート処理を行う。
【００６２】
以上に説明したように、本実施例の受信装置によれば、複数個（ｎ個）の受信アンテナＡＮＴ1〜ＡＮＴnに到来した電波をｎ個の受信部ＲＸ1〜ＲＸnで同時に受信して、受信部ＲＸ1〜ＲＸnから出力される中間周波信号ＩＦ1〜ＩＦnに対して、適応等化器ＡＤＦ1〜ＡＤＦnと加算器ＡＤＤ及び推定制御部ＡＬＧとによって適応処理を施すことにより、１つの受信アンテナのみで選択的に受信した場合よりも高い合成利得が得られ、且つマルチパスフェーディング（特に、周波数選択性フェーディング）の影響を補償した合成中間周波数信号ＩＦＰを生成することができ、更にこの合成中間周波数信号ＩＦＰを復調部ＤＥＭで復調することによりノイズ等の混入を低減した高品質の復調信号Ｓdemを生成して、オーディオ処理部ＡＵＣへ供給することができる。
【００６３】
一方、受信状態検出部ＲＸＤＴと電界強度計測部ＥＤＴ及びノイズ計測部ＮＤＴ１では、ｎ個の受信部ＲＸ1〜ＲＸnから出力される中間周波信号ＩＦ1〜ＩＦnのうち、最大レベルの中間周波信号Ｄ１に基づいて、最も良好な受信状態が得られた場合での電界強度検出信号Ｄ２とノイズ検出信号Ｄ31とを計測して、オーディオ処理部ＡＵＣが復調信号Ｓdemをデコード（復号）する際に、オーディオ処理部ＡＵＣ内のＡＲＣ回路が、その電界強度検出信号Ｄ２とノイズ検出信号Ｄ31に従って、デコードされた音声信号をステレオ出力ＳＬ，ＳＲ又はモノラル出力Ｓmnとして出力、又はノイズ量を低減するためのソフトミュート処理を行ったり、モノラル音声やステレオ音声に対して周波数特性の調整や帯域制限などの処理を行うので、聴感上違和感を生じさせない音声信号等を出力することができる。
【００６４】
すなわち、本実施例の受信装置によれば、ｎ個の中間周波信号ＩＦ1〜ＩＦnに対して適応処理を行って復調した復調信号Ｓdemをデコードする際に、ｎ個の受信部ＲＸ1〜ＲＸnから出力される中間周波信号ＩＦ1〜ＩＦnのうち、最大レベルの中間周波信号Ｄ１に基づいて計測された電界強度検出信号Ｄ２とノイズ検出信号Ｄ31に従ってＡＲＣ処理を行うことから、適応処理とＡＲＣ処理との整合性を取ることができ、マルチパスフェーディングに対して強く、且つより受信品質の向上を図ることができる。
【００６５】
なお、以上に説明した構成を有する本実施例の受信装置では、図２中に示すノイズ計測部ＮＤＴ1を有する構成とした場合について説明したが、変形例として、ノイズ計測部ＮＤＴ１の代わりに、図２中に示したように、復調部ＤＥＭに入力される合成中間周波数信号ＩＦＰに含まれているノイズ成分のレベルを計測するノイズ計測部ＮＤＴ２を設け、そのノイズ計測部ＮＤＴ２で計測されたノイズ検出信号Ｄ32と電界強度検出信号Ｄ２に従って、ＡＲＣ回路がＡＲＣ処理を行うようにしてもよい。このように、合成中間周波数信号ＩＦＰに含まれているノイズ成分のレベルに従って、ＡＲＣ回路によるＡＲＣ処理を行うと、適応処理が施された合成中間周波数信号ＩＦＰに含まれている、人間の聴感特性と相関関係を有しているノイズ成分に基づいてＡＲＣ処理を行うことができるため、より受信品質の向上を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００６６】
【図１】  従来の受信装置の構成を表したブロック図である。
【図２】  本発明の実施形態に係る受信装置の構成を表したブロック図である。
【図３】  実施例に係る受信装置の構成を表したブロック図であり、図３（ａ）は受信状態検出部、図３（ｂ）は適応処理を行う適応手段の構成を表したブロック図である。
【図４】  他の実施例に係る受信装置の構成を表したブロック図であり、図４（ａ）は受信状態検出部、図４（ｂ）は受信状態検出部内に設けられている最大値検出部の構成を表したブロック図である。
【符号の説明】
【００６７】
ＡＮＴ1〜ＡＮＴn…受信アンテナ
ＲＸ1〜ＲＸn…受信部
ＡＤＦ1〜ＡＤＦn…適応等化部
ＡＤＤ…加算器
ＡＬＧ…推定制御部
ＤＥＭ…復調器
ＡＵＣ…オーディオ処理部（ＡＲＣ回路内蔵）
ＲＸＤＴ…受信状態検出部
ＥＤＴ…電界強度検出部
ＮＤＴ1…第１ノイズ検出部
ＮＤＴ1…第２ノイズ検出部
【図１】
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【図２】
0004658132.tif 000003
【図３】
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【図４】
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