(57)【要約】【課題】デジタルワイヤレスマイク受信機のアンテナダイバシティシステムにおいて、回路規模を減少させるとともに、受信部同士の信号干渉および受信性能のばらつきを解決する。【解決手段】第１のスイッチＳＷ１は、サンプリング周期ごとに各デジタル変調信号を周波数変換部３の入力ポートに入力するように選択し、第２のスイッチＳＷ２は、各デジタル変調信号に対応するメモリ部５ａ、５ｂにサンプリング部４の出力が蓄積されるように、第１のスイッチＳＷ１と連動して各デジタル変調信号に対応するメモリ部５ａ、５ｂの入力ポートを選択する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の受信アンテナと、これらの受信アンテナに受信された同一送信源の各デジタル変調信号を受信して復調する受信復調手段と、復調された各デジタル信号をデジタル信号列に復号するとともに電波状況に応じていずれかのデジタル信号列を選択するデジタルデータ処理手段と、を備えるアンテナダイバシティシステムであって、
前記受信復調手段は、複数の信号切替手段とそれぞれ単一の入出力ポートを有する周波数変換部とこれに続くサンプリング部を備えるとともに、それぞれ受信アンテナの数と同数の入出力ポートを有するメモリ部とこれに続く波形判定部とさらにこれに続くデータ識別部を備え、
前記複数の信号切替手段のうち第１の信号切替手段は、サンプリング周期ごとに各デジタル変調信号を前記周波数変換部の入力ポートに入力するように選択し、
前記複数の信号切替手段のうち第２の信号切替手段は、前記複数のメモリ部のうち各デジタル変調信号に対応するメモリ部にサンプリング部の出力が蓄積されるように、第１の信号切替手段と連動して各デジタル変調信号に対応するメモリ部の入力ポートを選択するアンテナダイバシティシステム。
【請求項２】
複数の受信アンテナと、これらの受信アンテナに受信された同一送信源の各デジタル変調信号を受信して復調する受信復調手段と、復調された各デジタル信号をデジタル信号列に復号するとともに電波状況に応じていずれかのデジタル信号列を選択するデジタルデータ処理手段と、を備えるアンテナダイバシティシステムであって、
前記受信復調手段は、複数の信号切替手段とそれぞれ単一の入出力ポートを有する周波数変換部とこれに続くサンプリング部を備えるとともに、それぞれ単一の入出力ポートを有する波形判定部とデータ識別部を備え、
前記複数の信号切替手段のうち第１の信号切替手段は、サンプリング周期ごとに各デジタル変調信号を前記周波数変換部の入力ポートに入力するように選択し、
前記複数の信号切替手段のうち第２の信号切替手段は、前記複数のメモリ部のうち各デジタル変調信号に対応するメモリ部にサンプリング部の出力が蓄積されるように、第１の信号切替手段と連動して各デジタル変調信号に対応するメモリ部の入力ポートを選択し、
前記複数の信号切替手段のうち第３の信号切替手段は、前記メモリ部に蓄積された各デジタルデータを前記波形判定部の対応する入力ポートに入力するように選択し、
前記複数の信号切替手段のうち第４の信号切替手段は、前記データ識別部の出力を各デジタル変調信号に対応するデジタルデータ処理手段に入力されるように、第３の信号切替手段と連動して各デジタル変調信号に対応するデジタルデータ処理手段の入力ポートを選択するアンテナダイバシティシステム。
【請求項３】
前記信号切替手段は、その全部または一部が前記デジタルデータ処理手段の機能の一部に含まれる請求項１又は２に記載のアンテナダイバシティシステム。
【請求項４】
第１の信号切替手段は、サンプリング周期ごとに各デジタル変調信号を順番に切り替えるとともに、その切替の時間差がアンテナの数をｎとした場合、前記サンプリング周期の２ｎ分の１以下又は５ｎ分の1以下である請求項１から３のいずれか１項に記載のアンテナダイバシティシステム。
【請求項５】
請求項１から４のいずれか１項に記載の前記アンテナダイバシティシステムを備えたワイヤレスマイク受信機。
【請求項６】
複数の受信アンテナと、これらの受信アンテナに受信された同一送信源の各デジタル変調信号を受信して復調する受信復調手段と、復調された各デジタル信号をデジタル信号列に復号するとともに電波状況に応じていずれかのデジタル信号列を選択するデジタルデータ処理手段と、を備え、
前記受信復調手段は、複数の信号切替手段とそれぞれ単一の入出力ポートを有する周波数変換部とこれに続くサンプリング部を備えるとともに、受信アンテナの数と同数の入出力ポートを有するメモリ部と波形判定部とデータ識別部とを備えるアンテナダイバシティシステムの制御方法であって、
前記複数の信号切替手段のうち第１の信号切替手段は、サンプリング周期ごとに各デジタル変調信号を前記周波数変換部の入力ポートに入力するように選択するステップと、
前記複数の信号切替手段のうち第２の信号切替手段は、前記第１の信号切替手段と連動して前記複数のメモリ部のうち各デジタル変調信号に対応するメモリ部にサンプリング信号が蓄積されるように選択するステップと、を含むアンテナダイバシティシステムの制御方法。
【請求項７】
複数の受信アンテナと、これらの受信アンテナに受信された同一送信源の各デジタル変調信号を受信して復調する受信復調手段と、復調された各デジタル信号をデジタル信号列に復号するとともに電波状況に応じていずれかのデジタル信号列を選択するデジタルデータ処理手段と、を備え、
前記受信復調手段は、複数の信号切替手段とそれぞれ単一の入出力ポートを有する周波数変換部とこれに続くサンプリング部を備えるとともに、受信アンテナの数と同数の入出力ポートを有するメモリ部と、それぞれ単一の入出力ポートを有する波形判定部とデータ識別部とを備えるアンテナダイバシティシステムの制御方法であって、
前記複数の信号切替手段のうち第１の信号切替手段は、サンプリング周期ごとに各デジタル変調信号を前記周波数変換部の入力ポートに入力するように選択するステップと、
前記複数の信号切替手段のうち第２の信号切替手段は、前記第１の信号切替手段と連動して前記複数のメモリ部のうち各デジタル変調信号に対応するメモリ部にサンプリング信号が蓄積されるように選択するステップと、
前記複数の信号切替手段のうち第３の信号切替手段は、メモリ部に蓄積された各デジタルデータを前記波形判定部の対応する入力ポートに入力するように選択するステップと、
前記複数の信号切替手段のうち第４の信号切替手段は、第３の信号切替手段と連動して前記データ識別部の出力を各デジタル変調信号に対応するデジタルデータ処理手段に入力されるように、各デジタル変調信号に対応するデジタルデータ処理手段の入力ポートを選択するステップと、を含むアンテナダイバシティシステムの制御方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、デジタル無線受信機に関し、特に、ワイヤレスマイク受信機のアンテナダイバシティシステムに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来のデジタル無線受信機１００は、図７に示すように、アンテナ１０２から高周波のデジタル信号列を受信してデータを識別する受信部１０８と、この受信部１０８で受信したデジタル信号列を各種制御情報にともなって復号するデジタルデータ処理手段１０９と、復号したデジタルデータをアナログデータに変換するＤ／Ａコンバータ部１１１とを備え、変換されたアナログデータを可聴できるよう音声出力するものが知られていた。
【０００３】
このようなデジタル無線受信機１００においてアンテナダイバシティを行うためには、アンテナごとに対応する受信部が必要とされ、したがって、アンテナと同数となる複数の受信部が必要であった。たとえば、図７に示すデジタル無線受信機１００では、２つのアンテナ１０２ａ、１０２ｂに対し、それぞれのアンテナに対応する合計２つの受信部１０８ａ、１０８ｂが用いられている。
【０００４】
しかし、ひとつの受信機の内部に複数の受信部を備えると、受信部同士の信号干渉が生じる場合がある。また、受信部が複数あることで回路規模および製造コストが増大する。さらに、受信部ごとに感度が異なるなど受信性能のばらつきが避けられないなどの問題点があった。
【０００５】
また、デジタル放送などに用いられるＯＦＤＭ（Ｏｒｔｈｏｇｏｎａｌ  Ｆｒｅｑｕｅ ｎｃｙ  Ｄｉｖｉｓｉｏｎ  Ｍｕｌｔｉｐｌｅｘ）の技術は、周波数が互いに直交する複数のサブキャリアに信号を重畳して伝送するものであるが、複数の受信アンテナと１つの受信ＲＦ回路との接続をスイッチによって切り替え、１つの受信ＲＦ回路によって各受信アンテナによって受信された信号に対して時系列で受信処理を施す無線受信装置が提案されている（ 特許文献１）。この無線受信装置は、無線受信処理後の信号を、再度スイッチによってそれぞれの受信アンテナごとに振り分け、振り分けたそれぞれの信号にフィルタリング処理を行って補間し、補間されて得られた信号を合成し、受信データを得ている。
【０００６】
しかし、このような無線受信装置においては、ＯＦＤＭを用いるため、周波数が互いに直交する複数のサブキャリアを用いて振り分けて受信し、再度振り分けた後のそれぞれの信号にフィルタリング処理を行い補完して受信データを合成する必要があった。このため、受信部全体の回路規模が削減される一方、受信部以外の回路規模は増大するとともに、高い精度のフィルタリング処理を行うため、処理負荷が大きく増大することとなった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２００４−３２０１６８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
本発明は、このような従来事情に鑑みてなされたもので、その目的は、複数の受信アンテナに受信された同一送信源の各デジタル変調信号を受信するデジタルワイヤレスマイク受信機の受信部における回路規模を減少させるとともに、信号干渉と受信性能のばらつきをなくすことである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明は、上記課題を達成するために提案されたものであって、下記の構成からなる。すなわち、
複数の受信アンテナと、これらの受信アンテナに受信された同一送信源の各デジタル変調信号を受信して復調する受信復調手段と、復調された各デジタル信号をデジタル信号列に復号するとともに電波状況に応じていずれかのデジタル信号列を選択するデジタルデータ処理手段と、を備えるアンテナダイバシティシステムであって、
受信復調手段は、複数の信号切替手段とそれぞれ単一の入出力ポートを有する周波数変換部とこれに続くサンプリング部を備えるとともに、それぞれ受信アンテナの数と同数の入出力ポートを有するメモリ部とこれに続く波形判定部とさらにこれに続くデータ識別部を備え、
複数の信号切替手段のうち第１の信号切替手段は、サンプリング周期ごとに各デジタル変調信号を前記周波数変換部の入力ポートに入力するように選択し、
複数の信号切替手段のうち第２の信号切替手段は、複数のメモリ部のうち各デジタル変調信号に対応するメモリ部にサンプリング部の出力が蓄積されるように、第１の信号切替手段と連動して各デジタル変調信号に対応するメモリ部の入力ポートを選択することを特徴とする。
【００１０】
これにより、複数の受信アンテナに受信された同一送信源の各デジタル変調信号を受信するデジタルワイヤレスマイク受信機の受信部における回路規模を減少させるとともに、信号干渉と受信性能のばらつきをなくすことができるアンテナダイバシティシステムを提供することができる。
【００１１】
また、本発明は、複数の受信アンテナと、これらの受信アンテナに受信された同一送信源の各デジタル変調信号を受信して復調する受信復調手段と、復調された各デジタル信号をデジタル信号列に復号するとともに電波状況に応じていずれかのデジタル信号列を選択するデジタルデータ処理手段と、を備えるアンテナダイバシティシステムであって、
受信復調手段は、複数の信号切替手段とそれぞれ単一の入出力ポートを有する周波数変換部とこれに続くサンプリング部を備えるとともに、それぞれ単一の入出力ポートを有する波形判定部とデータ識別部とを備え、
前記複数の信号切替手段のうち第３の信号切替手段は、メモリ部に蓄積された各デジタルデータを前記波形判定部の対応する入力ポートに入力するように選択し、
前記複数の信号切替手段のうち第４の信号切替手段は、データ識別部の出力を各デジタル変調信号に対応するデジタルデータ処理手段に入力されるように、第３の信号切替手段と連動して各デジタル変調信号に対応するデジタルデータ処理手段の入力ポートを選択することを特徴とする。
【００１２】
これにより、さらに、回路規模を減少させることができるデジタルワイヤレスマイク受信機のアンテナダイバシティシステムを提供することができる。
【００１３】
また、信号切替手段は、その全部又は一部がデジタルデータ処理手段の機能の一部に含まれることが好ましい。
【００１４】
これにより、デジタルデータ処理手段とともにＦＰＧＡなどのプログラマブルロジックデバイスを利用することにより、設計コストが低減できるとともに、設計の自由度・調整の簡便性を確保することができる。
【００１５】
また、第１の信号切替手段は、サンプリング周期ごとに各デジタル変調信号を順番に切り替えるとともに、その切替の時間差がアンテナの数をｎとした場合、前記サンプリング周期の２ｎ分の１以下又は５ｎ分の1以下であることが好ましい。
【００１６】
これにより、複数のアンテナで受信した各デジタル信号の同時性を確保することができる。
【００１７】
さらに、本発明は、上記のアンテナダイバシティシステムを備えたワイヤレスマイク受信機であることを特徴とする。
【００１８】
これにより、複数の受信アンテナに受信された同一送信源の各デジタル変調信号を受信するデジタルワイヤレスマイク受信機の受信部における回路規模を減少させるとともに、信号干渉と受信性能のばらつきをなくすことができるワイヤレスマイク受信機を提供することができる。
【００１９】
また、さらに、本発明は、複数の受信アンテナと、これらの受信アンテナに受信された同一送信源の各デジタル変調信号を受信して復調する受信復調手段と、復調された各デジタル信号をデジタル信号列に復号するとともに電波状況に応じていずれかのデジタル信号列を選択するデジタルデータ処理手段と、を備え、
前記受信復調手段は、複数の信号切替手段とそれぞれ単一の入出力ポートを有する周波数変換部とこれに続くサンプリング部を備えるとともに、受信アンテナの数と同数の入出力ポートを有するメモリ部と波形判定部とデータ識別部とを備えるアンテナダイバシティシステムの制御方法であって、
前記複数の信号切替手段のうち第１の信号切替手段は、サンプリング周期ごとに各デジタル変調信号を前記周波数変換部の入力ポートに入力するように選択するステップと、
前記複数の信号切替手段のうち第２の信号切替手段は、前記第１の信号切替手段と連動して前記複数のメモリ部のうち各デジタル変調信号に対応するメモリ部にサンプリング信号が蓄積されるように、選択するステップと、を含むことを特徴とする。
【００２０】
これにより、複数の受信アンテナに受信された同一送信源の各デジタル変調信号を受信するデジタルワイヤレスマイク受信機の受信部における信号干渉と受信性能のばらつきをなくすことができるアンテナダイバシティシステムの制御方法を提供することができる。また、アンテナダイバシティシステムにおける回路規模を減少させることができる。
【００２１】
また、さらに、本発明は、複数の受信アンテナと、これらの受信アンテナに受信された同一送信源の各デジタル変調信号を受信して復調する受信復調手段と、復調された各デジタル信号をデジタル信号列に復号するとともに電波状況に応じていずれかのデジタル信号列を選択するデジタルデータ処理手段と、を備え、
受信復調手段は、複数の信号切替手段とそれぞれ単一の入出力ポートを有する周波数変換部とこれに続くサンプリング部を備えるとともに、受信アンテナの数と同数の入出力ポートを有するメモリ部と、それぞれ単一の入出力ポートを有する波形判定部とデータ識別部とを備えるアンテナダイバシティシステムの制御方法であって、
複数の信号切替手段のうち第１の信号切替手段は、サンプリング周期ごとに各デジタル変調信号を前記周波数変換部の入力ポートに入力するように選択するステップと、
複数の信号切替手段のうち第２の信号切替手段は、第１の信号切替手段と連動して複数のメモリ部のうち各デジタル変調信号に対応するメモリ部にサンプリング信号が蓄積されるように、メモリ部を選択するステップと、
複数の信号切替手段のうち第３の信号切替手段は、メモリ部に蓄積された各デジタルデータを前記波形判定部の対応する入力ポートに入力するように選択するステップと、
複数の信号切替手段のうち第４の信号切替手段は、第３の信号切替手段と連動して前記データ識別部の出力を各デジタル変調信号に対応するデジタルデータ処理手段に入力されるように、各デジタル変調信号に対応するデジタルデータ処理手段の入力ポートを選択するステップと、を含むことを特徴とする。
【００２２】
これにより、複数の受信アンテナに受信された同一送信源の各デジタル変調信号を受信するデジタルワイヤレスマイク受信機の受信部における信号干渉と受信性能のばらつきをなくすことができるアンテナダイバシティシステムの制御方法を提供することができる。また、さらに、アンテナダイバシティシステムにおける回路規模を減少させることができる。
【発明の効果】
【００２３】
本発明は、以上のように構成されているので、受信部における回路規模を減少させるとともに、信号干渉と受信性能のばらつきをなくすことができる。
【発明を実施するための形態】
【００２４】
以下に、図面を参照して本発明を実施するための形態について説明する。
【実施例１】
【００２５】
（構成）
図１は、本発明のアンテナダイバシティシステムの実施形態（実施例１）を示す概念図である。本例のアンテナダイバシティシステム１０は、２本の受信アンテナすなわち、第１のアンテナ２ａ（「アンテナＡ」ともいう。以下、同じ。）と第２のアンテナ２ｂ（「アンテナＢ」ともいう。以下、同じ。）、と、これらのアンテナに受信された同一送信源の各デジタル変調信号を受信して復調する受信部８と、復調された各デジタル信号をデジタル信号列に復号するとともに電波状況に応じていずれかのデジタル信号列を選択するデジタルデータ処理手段９と、２つの信号切替手段、すなわち、第１のスイッチＳＷ１と、第２のスイッチＳＷ２とを備えている。
なお、受信アンテナが本発明のアンテナに対応し、受信部が本発明の受信復調部に対応している。
【００２６】
（アンテナ）
第１のアンテナ２ａは、ワイヤレスマイクロホン（不図示）からのデジタル変調された電波Ｗａを受信して受信信号を受信部８の第１のスイッチＳＷ１の一の入力ポートに供給する。また、第２のアンテナ２ｂは、同一の送信源であるワイヤレスマイクロホン（不図示）からのデジタル変調された電波Ｗｂを受信して受信信号を受信部８の第１のスイッチの他の入力ポートに供給する。
【００２７】
（受信部）
受信部８は、アンテナ２ａ、２ｂで受信したデジタル変調信号Ｗａ、Ｗｂをスーパーヘテロダイン方式を用いてベースバンド信号を検出し、後述するデジタルデータ処理手段９に送って復号する。
受信部８は、第１のスイッチＳＷ１および第２のスイッチＳＷ２とそれぞれ単一の入出力ポートを有する周波数変換部３とこれに続くサンプリング部４を備えるとともに、それぞれ受信アンテナの数と同数の２つの入出力ポートを有するメモリ部５、すなわち第１のメモリ５ａと第２のメモリ５ｂ、とこれにそれぞれ続く波形判定部６、すなわち第１の波形判定部６ａと第２の波形判定部６ｂ、とさらにこれにそれぞれ続くデータ識別部７、すなわち第１のデータ識別部７ａ、第２のデータ識別部７ｂを備えている。
【００２８】
（第１のスイッチ）
第１のスイッチＳＷ１は、アンテナ２ａ、２ｂでそれぞれ得られたデジタル変調信号Ｗａ、Ｗｂを所定のタイミングで周波数変換部３の入力ポートに入力するように、選択して切り替える。
【００２９】
（周波数変換）
周波数変換部３は、第１のスイッチＳＷ１で選択されたデジタル変調信号を中間周波数（ＩＦ）に変換する。この周波数変換では、変換する前の高周波の段階で高周波増幅をしてもよい。また、変換の後の中間周波数の段階で増幅をしてもよい。さらに、周波数帯によっては、バンドパスフィルターなど混信を避けるためのフィルタリングをしても差し支えない。
【００３０】
（サンプリング）
サンプリング部４では、周波数変換部３から供給される中間周波数に変換された受信信号がサンプリングされて、デジタル信号Ｗａ´、Ｗｂ´とされる（図２）。サンプリングは、後述のように、アナログ信号を再生することができるようサンプリング定理にしたがった周期でサンプリングされる。
【００３１】
（第２のスイッチ）
第２のスイッチＳＷ２は、サンプリング部４から供給されるデジタル信号Ｗａ´、Ｗｂ´を、メモリ部５の２つのメモリのうち各デジタル変調信号に対応するメモリ、すなわち、第１のアンテナに対応する第１のメモリ５ａと第２のアンテナに対応する第２のメモリ５ｂ、のそれぞれに蓄積されるように、第１のスイッチＳＷ１と連動して、対応するメモリ５ａ、５ｂの入力ポートを選択して切り替える。
【００３２】
（メモリ部）
メモリ部５ａ、５ｂでは、サンプリング部４から供給される第２のスイッチＳＷ２で選択された入力ポートにデジタル信号Ｗａ´、Ｗｂ´が供給され、これが逐次蓄積される。本実施例では、上記のように、第１のアンテナに２ａに対応する第１のメモリ５ａと第２のアンテナ２ｂに対応する第２のメモリ５ｂのそれぞれに、対応するデジタル信号Ｗａ´、Ｗｂ´がそれぞれ書き込まれて蓄積される。第１のメモリ５ａと第２のメモリ５ｂが所定の数のデジタル信号Ｗａ´、Ｗｂ´を蓄積し波形判定の条件が整った後、所定のタイミングでデジタル信号Ｗａ´、Ｗｂ´は後続の波形判定部６にそれぞれ読み出される。
【００３３】
（波形判定）
メモリ部５ａ、５ｂから読み出されたデジタル信号Ｗａ´、Ｗｂ´は、波形判定部６ａ、６ｂで、それぞれその波形が判定される。第１の波形判定部６ａでは、アンテナ２ａに対応するデジタル信号Ｗａ´の波形を判定し、第２の波形判定部６ｂでは、アンテナ２ｂに対応するデジタル信号Ｗｂ´を判定し、判定した波形データはそれぞれデータ識別部７に供給される。
【００３４】
（データ識別）
波形判定部６ａ、６ｂから供給された、判定された波形データは、データ識別部７ａ、７ｂで、それぞれのデータの識別が行われる。第１のデータ識別部７ａでは、第１のアンテナ２ａに対応する波形データを識別し、第２のデータ識別部７ｂでは、第２のアンテナ２ｂに対応する波形データを識別し、デジタルデータ処理手段９に供給する。
【００３５】
（デジタルデータ処理手段）
デジタルデータ処理手段９は、識別された波形データをもとにデジタル信号列に復号するとともに電波状況に応じていずれかのデジタル信号列を選択する。たとえば、フレーム中のプリアンブルを検出し、このプリアンブルデータに基づき、情報データ、ガードビットなど所要のデータを検出する。この情報データを用いて誤り訂正が行われ、デジタル音声信号に復号される。
また、第１のアンテナ２ａに由来するデータと第２のアンテナ２ｂに由来するデータとを比較し、所定の方法でダイバシティを判定して、いずれかのデータを選択し、Ｄ／Ａコンバータ１１に供給する。
ダイバシティの判定は、たとえば、複号された音声信号のビットエラーレート（ＢＥＲ）を計算し、これを比較してもよい。また、設定されたＢＥＲが得られるような受信感度レベルを得られるものを選択することもできる。
【００３６】
（Ｄ／Ａコンバータ）
Ｄ／Ａコンバータ１１は、供給されたデジタル音声信号であるデジタルデータをアナログ音声信号に変換し、変換されたアナログ音声信号は、後続の手段で音声出力をする。音声出力は、たとえば、スピーカなどの音響に変換する手段を用いて音として放出することができる。
【００３７】
（実装）
なお、これらの手段を実装するにあたり、サンプリング部４、第２のスイッチＳＷ２、メモリ部５、波形判定部６、データ識別部７、デジタルデータ処理９については、ひとつのＦＰＧＡなどのプログラマブルロジックデバイスＰＧＡ１に実装することができる。このように実装すると、設計コストが低減できるとともに、設計の自由度・調整の簡便性を確保することができる。
【００３８】
（動作）
（第１のスイッチと第２のスイッチ）
以下、まず、第１のスイッチＳＷ１と第２のスイッチＳＷ２が第１のメモリ５ａを選択した場合を説明する。
サンプリング信号は、第１のメモリ５ａに蓄積される。第１のメモリ５ａが所定の数のサンプリング信号（デジタル信号）を蓄積した後、所定のタイミングでそのデータは第１の波形判定部６ａに供給される。第１の波形判定部６ａでは、蓄積されたサンプリング信号からその波形を判定し、第１のデータ識別部７ａに判定した波形を供給する。
【００３９】
第１のデータ識別部７ａでは、第１の波形判定部７ａから供給された信号波形を、デジタルデータ信号列に復調する。同時に、この復調したデジタル信号列から送信の際に構成されたフレームに同期したクロックを再生する。再生されたデジタル信号列とクロックは、受信部８の第１のアンテナ２ａに由来する出力として、デジタルデータ処理手段９に供給される。
【００４０】
また、第１のスイッチＳＷ１と第２のスイッチＳＷ２が第２のメモリ５ｂを選択した場合も同様である。すなわち、サンプリング信号は、第２のメモリ５ｂに蓄積される。第２のメモリ５ｂが所定の数のサンプリング信号（デジタル信号）を蓄積した後、所定のタイミングでそのデータは第２の波形判定部６ｂに供給される。第２の波形判定部６ｂでは、蓄積されたサンプリング信号からその波形を判定し、第２のデータ識別部７ｂに判定した波形を供給する。
【００４１】
第２のデータ識別部７ｂでは、第２の波形判定部６ｂから供給された波形を、デジタルデータ信号列に復調する。同時に、この復調したデジタル信号列から送信の際に構成されたフレームに同期したクロックを再生する。再生されたデジタル信号列とクロックは、受信部８の第２のアンテナ２ｂに由来する出力として、デジタルデータ処理手段９に供給される。
【００４２】
（サンプリング）
図３に、本発明の原理を示す。簡単のためデジタル変調信号Ｗを正弦波としてその１周期分を時間軸ｔに沿って示している。図３に示すように、第１のスイッチＳＷ１は、アンテナ２ａ（アンテナＡ）のデジタル変調信号とアンテナ２ｂ（アンテナＢ）のデジタル変調信号をサンプリング周期Ｔｓごとに同一周期内でなるべく短い時間間隔Ｔｄで切り替えるように選択される。サンプリングは、第１のスイッチＳＷ１の切り替えに応じたタイミングでそれぞれのアンテナからの信号をサンプリングする。
この場合のサンプリング周期Ｔｓは、サンプリング定理に従い、正弦波としたデジタル変調信号Ｗの周期の２分の１以下の周期であればよいが、現実の諸条件を考慮して、４分の１以上が望ましく、ここでは、８分の１としている。
第１のスイッチＳＷ１は、まず、アンテナ２ａのデジタル信号変調に切り替わった状態とする。この状態で、サンプリング部４はアンテナ２ａ側の信号をサンプリングする。サンプリングが終了すると、第１のスイッチＳＷ１は、次に、アンテナ２ｂ のデジタル信号変調に切り替わった状態とされ、サンプリング部４はアンテナ２ｂ側の信号をサンプリングする。この一連のサンプリングが各サンプリング周期Ｔｓにおいて行われ、サンプリング周期Ｔｓごとに、各アンテナ２ａ、２ｂについてサンプリングが行われる。
【００４３】
この場合、時間差Ｔｄは、同一に近い情報を入手する観点からなるべく０に近いことが望ましい。現実的には、サンプリング周期Ｔｓに対し、Ｔｓ＞Ｔｄである必要があるが、望ましくはＴｄはＴｓの２分の１以下（Ｔｓ＞２Ｔｄ）であり、さらに望ましくは、ＴｄはＴｓの１０分の１以下（Ｔｓ＞１０Ｔｄ）である。
なお、アンテナの数が２以上になり、その数がｎ個あるとすると、ＴｄはＴｓのｎ分の１以下（Ｔｓ＞ｎ×Ｔｄ）となり、さらに望ましくは、ＴｄはＴｓの５ｎ分の１以下（Ｔｓ＞５×ｎ×Ｔｄ）となる。
【００４４】
（連動）
第１のスイッチＳＷ１と第２のスイッチＳＷ２の連動は、第１のスイッチＳＷ１で所望のアンテナのデジタル変調信号を選択した後に、その信号が、第２のスイッチＳＷ２で所望のアンテナの信号を蓄積するように、必要な遅れを生成することによって達成される。本実施例では、第１のスイッチＳＷ１はアナログデバイスを採用し、第２のスイッチＳＷ２はプログラマブルロジックデバイスＰＧＡ１のソフトウェアによって切替処理を行う。第１のスイッチＳＷ１はアナログデバイスであるため、切り替えた後の信号の安定時間が必要な遅れとなる。安定した信号が第２のスイッチＳＷ２に到達した後に第２のスイッチＳＷ２が切り替わるように、第２のスイッチＳＷ２は、第１のスイッチＳＷ１に必要な時間差だけ遅れて切り替わるように設定される。なお、アンテナの数が多くなった場合は、順次連動する。
【００４５】
（デジタルデータ処理）
図４にデジタルデータ処理９の概略フローチャートを示す。デジタルデータ処理９は、上述のように、復調された各デジタル信号をデジタル信号列に復号するとともに電波状況に応じていずれかのデジタル信号列を選択する。これは、より具体的には、図４に示すような手順で行われる。
（Ｓ１００）初期設定：起動後初期設定される。
（Ｓ２００）受信部制御：第１のスイッチＳＷ１と第２のスイッチＳＷ２の切替についての制御を含む受信部の制御を行う。
（Ｓ３００）復号：各デジタル信号をデジタル信号列に復号する処理を行う。
（Ｓ４００）選択（ダイバーシティ判定）：復号した各デジタル信号列を電波状況に応じて選択し、選択したデジタル信号列を、Ｄ／Ａコンバータ１１に供給する。
以上の処理を行う。
【００４６】
図５は、図４に示す受信部制御Ｓ２００の一処理である受信部切替処理Ｓ２２０についてのフローチャートの一例である。なお、この処理は、受信部制御の一処理であってもよいし、独立した処理とすることもできる。
（Ｓ２２２）サンプリング周期Ｔｓのサンプリングのタイミングが到来していれば、次の処理であるＳ２２４に進み、未到来の場合は、待機する。
（Ｓ２２４）第１のスイッチＳＷ１はアンテナ２ａ（アンテナＡ）を選択する。すなわち、第１のスイッチＳＷ１はアンテナＡ側のデジタル変調信号を選択する。
（Ｓ２２６）スイッチ間に必要な時間差Ｄａが到来していれば、次の処理であるＳ２２８に進み、未到来の場合は、待機する。
（Ｓ２２８）第２のスイッチＳＷ２はアンテナＡ側のメモリ５ａ（メモリＡ）を選択する。これにより、第１のスイッチで選択されたアンテナＡ側のサンプリング信号は、メモリＡに取り込まれる。
（Ｓ２３０）アンテナ間の必要なサンプリングの時間差Ｔｄが到来していれば、次の処理であるＳ２３２に進み、未到来の場合は、待機する。
（Ｓ２３２）第１のスイッチＳＷ１はアンテナ２ｂ（アンテナＢ）を選択する。すなわち、第１のスイッチはアンテナＢ側のデジタル変調信号を選択する。
（Ｓ２３４）スイッチ間に必要な時間差Ｄｂが到来していれば、次の処理であるＳ２２８に進み、未到来の場合は、待機する。なお、時間差Ｄｂは時間差Ｄａと同一にすることができる。
（Ｓ２３６）第２のスイッチＳＷ２はアンテナＢ側のメモリ５ｂ（メモリＢ）を選択する。これにより、第１のスイッチＳＷ１で選択されたアンテナＢ側のサンプリング信号は、メモリＢに取り込まれる。
（Ｓ２３８）メモリの条件や後段の波形判定などの諸条件等を考慮し、受信部切替処理Ｓ２２０を終了できる場合は終了し、そうでない場合は処理を最初のＳ２２２に戻って継続する。
【実施例２】
【００４７】
（構成）
図６は、本発明のアンテナダイバシティシステム２０の実施形態（実施例２）を示す概念図である。実施例１との違いは、受信復調手段２８は、それぞれ単一の入出力ポートを有する周波数変換部２３とこれに続くサンプリング部２４を備えるだけでなく、それぞれ単一の入出力ポートを有する波形判定部２６とデータ識別部２７とを備え、信号切替手段が２つ増えて合計４つある点である。
本例のアンテナダイバシティシステム２０は、実施例１と同様に、２本の受信アンテナすなわち、第１のアンテナ２２ａと第２のアンテナ２２ｂと、これらのアンテナに受信された同一送信源の各デジタル変調信号を受信して復調する受信部２８と、復調された各デジタル信号をデジタル信号列に復号するとともに電波状況に応じていずれかのデジタル信号列を選択するデジタルデータ処理手段２９と、を備え、受信部２８は、４つの信号切替手段、すなわち、第１のスイッチＳＷ２１と第２のスイッチＳＷ２２と第３のスイッチＳＷ２３と第４のスイッチＳＷ２４とを備えている。なお、受信アンテナが本発明のアンテナに対応し、受信部が本発明の受信復調部に対応している。
【００４８】
（アンテナ）
第１のアンテナ２２ａは、ワイヤレスマイクロホン（不図示）からのデジタル変調された電波Ｗａを受信して受信信号を受信部２８の第１のスイッチＳＷ２１の一の入力ポートに供給する。また、第２のアンテナ２２ｂは、同一の送信源であるワイヤレスマイクロホン（不図示）からのデジタル変調された電波Ｗｂを受信して受信信号を受信部２８の第２のスイッチＳＷ２２の他の入力ポートに供給する。
【００４９】
（受信部）
受信部２８は、アンテナ２２ａ、２２ｂで受信したデジタル変調信号Ｗａ、Ｗｂをスーパーヘテロダイン方式を用いてベースバンド信号を検出し、後述するデジタルデータ処理手段２９に送って復号する。
受信部２８は、第１のスイッチＳＷ２１と第２のスイッチＳＷ２２と第３のスイッチＳＷ２３と第４のスイッチＳＷ２４とを備え、それぞれ単一の入出力ポートを有する周波数変換部２３とこれに続くサンプリング部２４を備えるとともに、それぞれ受信アンテナの数と同数、すなわち、２つの入出力ポートを有するメモリ部２５、すなわち第１のメモリ２５ａと第２のメモリ２５ｂを備え、第３のスイッチＳＷ２３を介して単一の波形判定部２６とこれに続く単一のデータ識別部２７を備えている。
【００５０】
（第１のスイッチ）
第１のスイッチＳＷ２１は、アンテナ２２ａ、２２ｂでそれぞれ得られたデジタル変調信号を所定のタイミングで受信部２８の周波数変換部２３の入力ポートに入力するように、選択して切り替える。
【００５１】
（周波数変換）
周波数変換部２３は、第１のスイッチＳＷ２１で選択されたデジタル変調信号を中間周波数（ＩＦ）に変換する。この周波数変換では、変換する前の高周波の段階で高周波増幅をしてもよい。また、変換の後の中間周波数の段階で増幅をしてもよい。さらに、周波数帯によっては、バンドパスフィルターなど混信を避けるためのフィルタリングをしても差し支えない。
【００５２】
（サンプリング）
サンプリング部２４では、周波数変換部から出力され中間周波数となった受信信号がサンプリングされて、デジタル信号とされる。サンプリングは、前述した実施例１と同様に（図３）、アナログ信号を再生することができるようサンプリング定理にしたがった周期でサンプリングされる。
【００５３】
（第２のスイッチ）
第２のスイッチＳＷ２２は、サンプリング部２４から供給されるデジタル信号を、メモリ部２５の２つのメモリのうち各デジタル変調信号に対応するメモリ２５、すなわち第１のアンテナ２２ａに対応する第１のメモリ２５ａと第２のアンテナ２２ｂに対応する第２のメモリ２５ｂ、のそれぞれに蓄積されるように、第１のスイッチＳＷ２１と連動して、対応するメモリ２５ａ、２５ｂの入力ポートを選択して切り替える。
【００５４】
（メモリ部）
メモリ部２５ａ、２５ｂでは、サンプリング部２４から供給される第２のスイッチＳＷ２２で選択された入力ポートにデジタル信号が供給され、これが逐次蓄積される。本実施例では、第１のアンテナ２２ａに対応する第１のメモリ２５ａと第２のアンテナ２２ｂに対応する第２のメモリ２５ｂのそれぞれに、対応するデジタル信号がそれぞれ書き込まれて蓄積される。第１のメモリ２５ａと第２のメモリ２５ｂが所定の数のデジタル信号を蓄積し波形判定の条件が整った後、所定のタイミングで第３のスイッチＳＷ２３を切り替えて、対応するアンテナごとのデジタル信号が読み出され、後続の波形判定部２６に供給される。
【００５５】
（波形判定）
メモリ部２５から供給されたデジタル信号は、波形判定部２６で、その波形が判定される。波形判定部２６では、アンテナ２２ａに対応するデジタル信号の波形又はアンテナ２２ｂに対応するデジタル信号の波形が交互に供給されて判定を行う。判定した波形データはデータ識別部２７に供給される。
【００５６】
（データ識別）
波形判定部２６から供給された、判定された波形データは、データ識別部２７で、データの識別が行われる。データ識別部２７では、アンテナ２２ａに対応する波形データ又はアンテナ２２ｂに対応する波形データを識別し、デジタルデータ処理手段２９に供給する。
【００５７】
（デジタルデータ処理手段）
デジタルデータ処理手段２９は、識別された波形データをもとにデジタル信号列に復号するとともに電波状況に応じていずれかのデジタル信号列を選択する。フレーム中のプリアンブルを検出し、このプリアンブルデータに基づき、情報データ、ガードビットなど所要のデータを検出する。この情報データを用いて、誤り訂正が行われ、デジタル音声信号に復号される。
また、アンテナ２２ａに由来するデータとアンテナ２２ｂに由来するデータとを比較し、所定の方法でダイバシティを判定して、いずれかのデータを選択し、Ｄ／Ａコンバータに供給する。
ダイバシティの判定は、たとえば、複号された音声信号のビットエラーレート（ＢＥＲ）を計算し、これを比較してもよい。また、設定されたＢＥＲが得られるような受信感度レベルを得られるものを選択することもできる。
【００５８】
（Ｄ／Ａコンバータ）
Ｄ／Ａコンバータ２１は、供給されたデジタル音声信号であるデジタルデータをアナログ音声信号に変換し、変換されたアナログ音声信号は、後続の手段で音声出力をする。音声出力は、たとえば、スピーカなどの音響に変換する手段を用いて音として放出することができる。
【００５９】
（実装）
なお、これらの手段を実装するにあたり、サンプリング部２４、第２のスイッチＳＷ２、メモリ部２５ａ，２５ｂ、第３のスイッチＳＷ２３、波形判定部２６、データ識別部２７、第４のスイッチＳＷ２４、デジタルデータ処理２９については、ひとつのＦＰＧＡなどのプログラマブルロジックデバイスＰＧＡ２に実装することができる。このように実装すると、設計コストが低減できるとともに、設計の自由度・調整の簡便性を確保することができる。
【００６０】
（動作）
第１のスイッチＳＷ２１と第２のスイッチＳＷ２２については、実施例１と同様であるため省略する。以下、第３のスイッチＳＷ２３と第４のスイッチＳＷ２４が第１のメモリ２５ａを選択した場合を説明する。
第１のメモリ２５ａが所定の数のサンプリング信号（デジタル信号）を蓄積して波形判定の条件が整った後、その蓄積されたサンプリング信号は所定のタイミングで第３のスイッチＳＷ２３を切り替えてアンテナ２２ａのデータとして読み出され、後続の波形判定部２６に供給される。
【００６１】
第３のスイッチＳＷ２３を介し、メモリ２５ａから供給された、蓄積されたアンテナ２２ａのサンプリング信号は、波形判定部２６で、その波形が判定される。波形判定部２６で判定した波形データは第４のスイッチＳＷ２４を介し、データ識別部２７に供給される。
【００６２】
データ識別部２７では、波形判定部２６から供給された波形を、デジタルデータ信号列に復調する。同時に、この復調したデジタル信号列から送信の際に構成されたフレームに同期したクロックを再生する。再生されたデジタル信号列とクロックは、受信部２８の第１のアンテナ２２ａ側の出力として、第４のスイッチＳＷ２４を介し、デジタルデータ処理手段２９に供給される。
【００６３】
また、第２のスイッチＳＷ２２が第２のメモリ２５ａを選択した場合も同様である。
第２のメモリ２５ａが所定の数のサンプリング信号（デジタル信号）を蓄積して波形判定の条件が整った後、その蓄積されたサンプリング信号は所定のタイミングで第３のスイッチＳＷ２３を切り替えてアンテナ２２ｂのデータとして読み出され、後続の波形判定部２６に供給される。
【００６４】
第３のスイッチＳＷ２３を介し、メモリ部２５ｂから供給された蓄積されたアンテナ２１ｂのサンプリング信号（デジタル信号）は、波形判定部２６で、その波形が判定される。判定した波形データは第４のスイッチＳＷ２４を介し、データ識別部２７に供給される。
【００６５】
データ識別部２７では、波形判定部２６から供給された波形を、デジタルデータ信号列に復調する。同時に、この復調したデジタル信号列から送信の際に構成されたフレームに同期したクロックを再生する。再生されたデジタル信号列とクロックは、受信部２８の第２のアンテナ２２ｂ側の出力として、第４のスイッチＳＷ２４を介し、デジタルデータ処理手段２９に供給される。
【００６６】
（連動）
第３のスイッチＳＷ２３と第４のスイッチＳＷ２４の連動は、第３のスイッチＳＷ２３で所望のアンテナのデジタル変調信号を選択した後に、その信号が第４のスイッチＳＷ２４で所望のデジタルデータ処理手段２９の入力ポートに供給されるように、必要な遅れを生成することによって達成される。
本実施例では、第３のスイッチＳＷ２３および第４のスイッチＳＷ２４はプログラマブルロジックデバイスＰＧＡ２のソフトウェアによって切替処理を行う。第３のスイッチＳＷ２３でメモリを選択した後に、波形判定およびデータ識別の処理が行われるため、この処理時間が必要な遅れである。処理完了後に第４のスイッチＳＷ２４が切り替わるように、第４のスイッチＳＷ２４は、第３のスイッチＳＷ２３に必要な時間差だけ遅れて切り替わるように設定される。
以上のように波形判定部２６およびデータ識別部２７では、アンテナ２２ａに対応する波形データ又はアンテナ２２ｂに対応する波形データが第３のスイッチＳＷ２３と第４のスイッチＳＷ２４の連動により、交互にデジタルデータ処理手段２９に供給される。なお、アンテナの数が多くなった場合は、順次供給するように連動する。
【００６７】
（デジタルデータ処理）
デジタルデータ処理は、上述のように、復調された各デジタル信号をデジタル信号列に復号するとともに電波状況に応じていずれかのデジタル信号列を選択する。これは、より具体的には、実施例１の図４に示すような手順と同様な手順で行われ、これに第３のスイッチＳＷ２３および第４のスイッチＳＷ２４の切替の処理が含まれる。すなわち、図４の（Ｓ２００）に代えて、以下の（Ｓ２００´）を行う。
（Ｓ２００´）第１のスイッチ〜第４のスイッチＳＷ４の切替についての制御を含む受信部の制御を行う。
なお、図５に示す受信部切替処理は、第１のスイッチＳＷ２１および第２のスイッチＳＷ２２については同様である。
【００６８】
（他の実施形態）
本発明は、上記実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲の記載に基づく他の実施形態も含むものである。そのような変形例も本発明の範囲内であることは言うまでもない。
【産業上の利用可能性】
【００６９】
本発明は、デジタルワイヤレスマイクの受信機を含むデジタル無線受信機に関して、好適に利用可能である。
【図面の簡単な説明】
【００７０】
【図１】本発明のアンテナダイバシティシステム１０の実施形態（実施例１）を示すブロック図である。
【図２】実施例１の動作を示す図である。
【図３】本発明の動作原理を説明する説明図である。
【図４】実施例1のデジタルデータ処理の手順を示す概略フローチャートである。
【図５】実施例１の受信部切替処理の手順を示すフローチャートである。
【図６】本発明のアンテナダイバシティシステム２０の実施形態（実施例２）を示すブロック図である。
【図７】従来例を示すブロック図である。
【符号の説明】
【００７１】
１０、２０…アンテナダイバシティシステム
２ａ、２２ａ…アンテナＡ（受信アンテナ）
２ｂ、２２ｂ…アンテナＢ（受信アンテナ）
３、２３…周波数変換
４、２４…サンプリング
５、５ａ、５ｂ、２５ａ、２５ｂ…メモリ
６、６ａ、６ｂ、２６…波形判定
７、７ａ、７ｂ、２７…データ識別
８、２８…受信復調手段（受信部）
９、２９…デジタルデータ処理
１１，２１…Ｄ／Ａコンバータ
ＰＧＡ１、ＰＧＡ２…プログラマブルロジックデバイス
Ｄａ、Ｄｂ…アンテナとメモリの切替時間差
ＳＷ１、ＳＷ２１…信号切替手段（第１のスイッチ）
ＳＷ２、ＳＷ２２…信号切替手段（第２のスイッチ）
ＳＷ３、ＳＷ２３…信号切替手段（第３のスイッチ）
ＳＷ４、ＳＷ２４…信号切替手段（第４のスイッチ）
Ｔｓ…サンプリング周期
Ｔｄ…アンテナ間のサンプリング時間差
Ｗ、Ｗａ、Ｗｂ…デジタル変調波、デジタル変調信号
Ｗ´、Ｗａ´、Ｗｂ´…デジタル信号
１００…デジタル無線受信機（従来例）
１０２ａ、１０２ｂ…アンテナ（従来例）
１０３ａ、１０３ｂ…周波数変換（従来例）
１０４ａ、１０４ｂ…サンプリング（従来例）
１０６ａ、１０６ｂ…波形判定（従来例）
１０７ａ、１０７ｂ…データ識別（従来例）
１０８、１０８ａ、１０８ｂ…受信部（従来例）
１０９…デジタルデータ処理（従来例）
１１１…Ｄ／Ａコンバータ部（従来例）
【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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