(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
合成する２つの信号の位相差が０になるようにＥＰＳ（無限移相器）により調整して前記２つの信号を合成する同期合成部を複数従属接続して複数のアンテナの受信信号を同期合成する多面スペースダイバーシティー形ディジタル無線受信装置において、前記各同期合成部における前記２つの信号の位相差を示すデータをそれぞれ受けて前記各同期合成部のそれぞれの前記ＥＰＳ（無限移相器）を時分割多重制御するＥＰＳ制御部を備えることを特徴とする多面スペースダイバーシティー形ディジタル無線受信装置。
【請求項２】
入力する２つの信号を同期合成する同期合成部を複数従属接続して複数のアンテナの受信信号を同期合成する多面スペースダイバーシティー形ディジタル無線受信装置において、前記各同期合成部は、２つの入力信号を合成する合成器と、この合成器に入力する２つの信号の位相差を検出して位相差データをＥＰＳ制御部へ送出する位相差検出回路と、前記ＥＰＳ制御部から供給される位相制御データに応じて前記２つの入力信号のうちの一方の入力信号の位相を調整するＥＰＳ（無限移相器）とをそれぞれ有し、前記ＥＰＳ制御部は、前記各同期合成部からそれぞれ送出されてくる前記位相差データに基づき前記各同期合成部のＥＰＳ（無限移相器）に応じた位相制御データをそれぞれ生成し当該各位相制御データをそれぞれ対応する前記各同期合成部のＥＰＳ（無限移相器）に順番に送出して前記各ＥＰＳ（無限移相器）を時分割多重制御することを特徴とする多面スペースダイバーシティー形ディジタル無線受信装置。
【請求項３】
前記ＥＰＳ制御部は、前記各同期合成部からそれぞれ送出されてくる前記位相差データを一定周期で順番に時分割で選択して受け取って前記位相制御データをそれぞれ生成し、生成した位相制御データをそれぞれ一定周期で順番に該当ＥＰＳ（無限移相器）へ送出する手段を有していることを特徴とする請求項２記載の多面スペースダイバーシティー形ディジタル無線受信装置。
【請求項４】
前記ＥＰＳ制御部は、前記各同期合成部からそれぞれ送出されてくる前記位相差データを時分割で順番に選択して受け取ると共に前記位相制御データを時分割で順番に選択してそれぞれ該当ＥＰＳ（無限移相器）へ送出するスイッチと、前記位相制御データを一時保存するメモリと、今回受信した位相差データおよび前記メモリに保存された前回の位相制御データに基づき新たに位相制御データを生成する位相制御データ生成回路と、クロック信号を生成するクロック生成回路と、前記クロック信号に基づき前記スイッチの切替動作を制御する切替制御回路とを有していることを特徴とする請求項３記載の多面スペースダイバーシティー形ディジタル無線受信装置。
【請求項５】
前記ＥＰＳ制御部から前記各ＥＰＳ（無限移相器）にそれぞれ位相制御データを供給するそれぞれのデータ導通経路上にラッチ回路が設けられていることを特徴とする請求項２又は請求項３又は請求項４記載の多面スペースダイバーシティー形ディジタル無線受信装置。
【請求項６】
入力する２つの信号を同期合成する同期合成部を複数従属接続して複数のアンテナの受信信号を同期合成する多面スペースダイバーシティー形ディジタル無線受信装置において、前記複数の同期合成部に共通の局部発振回路を有しており、複数の前記同期合成部の内の第１の同期合成部は、前記局部発振回路で生成されて出力される局部発振信号を利用して２つの受信信号をそれぞれ中間周波信号に変換する２つのミキサと、これら２つのミキサが出力する２つの中間周波信号を合成して後段の同期合成部へ送出する合成器と、この合成器に入力する前記２つの中間周波信号の位相差を検出して位相差データをＥＰＳ制御部へ送出する位相差検出回路と、前記２つのミキサの一方へ供給する前記局部発振信号の位相を前記ＥＰＳ制御部から供給される位相制御データに基づいて調整するＥＰＳ（無限移相器）とを有し、また、前記第１の同期合成部以外の同期合成部は、受信信号を中間周波信号に変換して出力するミキサと、このミキサが出力する中間周波信号と前段の同期合成部が送出した中間周波信号とを合成する合成器と、この合成器に入力する前記２つの中間周波信号の位相差を検出して位相差データを前記ＥＰＳ制御部へ送出する位相差検出回路と、前記ＥＰＳ制御部から供給される位相制御データに基づいて前記局部発振回路からの局部発振信号の位相を調整して前記ミキサへ供給するＥＰＳ（無限移相器）とを有し、前記ＥＰＳ制御部は、前記各同期合成部からそれぞれ送出されてくる前記位相差データに基づき前記位相制御データをそれぞれ生成し当該各位相制御データをそれぞれ対応する前記各同期合成部のＥＰＳ（無限移相器）に順番に送出して各ＥＰＳ（無限移相器）を時分割多重制御することを特徴とする多面スペースダイバーシティー形ディジタル無線受信装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は多面スペースダイバーシティー形ディジタル無線受信装置に関し、特に入力する２信号を同期合成する同期合成部を複数従属接続して複数のアンテナの受信信号を同期合成する手段に関する。
【０００２】
【従来の技術】
図４は、従来の多面スペースダイバーシティー形ディジタル無線受信装置の一例を示すブロック図である。
【０００３】
ここでは、２つの入力信号を同期合成する（ｎ−１）個の同期合成部５−１，５−２，……，５−（ｎ−１）を従属接続して、ｎ面のアンテナ１−１，１−２，……，１−ｎの受信信号Ｓ１，Ｓ２，……，Ｓｎを順次同期合成する。
【０００４】
まず、第１の同期合成部５−１が第１のアンテナ１−１の受信信号Ｓ１と第２のアンテナ１−２の受信信号Ｓ２とを同期合成し、次に第２の同期合成部５−２が第１の同期合成部５−１の合成出力信号と第３のアンテナ１−３の受信信号Ｓ３とを同期合成する。以下同様に順次同期合成を繰り返すことにより、最後の同期合成部５−（ｎ−１）がｎ面のアンテナの受信信号Ｓ１，Ｓ２，……，Ｓｎを全て合成した信号を出力する。
【０００５】
また、各同期合成部５は、２つの信号を合成する合成器５１と、合成器５１に入力する２つの信号の位相差を検出する位相差検出回路５２と、一方の入力信号の位相を調整するＥＰＳ（無限移相器）５３と、位相差検出回路５２により検出された位相差が０となるようにＥＰＳ（無限移相器）５３を制御するＥＰＳ制御回路５４とをそれぞれ有している。（例えば、特許文献１参照。）
【特許文献１】
特開平２−２４６５２８（第３図）
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかし上述した従来例では、各同期合成部のＥＰＳ（無限移相器）を同相点に収束するように制御するためには、前段の同期合成部よりも後段の同期合成部の制御速度を高速にする必要がある。このため、各同期合成部のＥＰＳ制御部をそれぞれ異なるクロック周波数で動作させる必要があり、同じ回路構成であっても動作速度の異なるＥＰＳ制御回路や周波数の異なるクロック生成回路を必要とし、回路規模が増大するという問題点を有している。
【０００７】
本発明の目的は、複数の同期合成部のＥＰＳ制御回路を単一のクロック周波数で動作させることができ、ＥＰＳ制御回路やクロック生成用の発振回路等を共通化でき、スペースダイバーシティーの多面化による回路構成の簡素化、簡易化を実現できる多面スペースダイバーシティー形ディジタル無線受信装置を提供することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
本発明における多面スペースダイバーシティー形ディジタル無線受信装置の構成の一つは、合成する２つの信号の位相差が０になるようにＥＰＳ（無限移相器）により調整して前記２つの信号を合成する同期合成部を複数従属接続して複数のアンテナの受信信号を同期合成する多面スペースダイバーシティー形ディジタル無線受信装置において、前記各同期合成部における前記２つの信号の位相差を示すデータをそれぞれ受けて前記各同期合成部のそれぞれの前記ＥＰＳ（無限移相器）を時分割多重制御するＥＰＳ制御部を備える。
【０００９】
また、本発明における多面スペースダイバーシティ形ディジタル無線受信装置の別の構成の一つは、入力する２つの信号を同期合成する同期合成部を複数従属接続して複数のアンテナの受信信号を同期合成する多面スペースダイバーシティー形ディジタル無線受信装置において、前記各同期合成部は、２つの入力信号を合成する合成器と、この合成器に入力する２つの信号の位相差を検出して位相差データをＥＰＳ制御部へ送出する位相差検出回路と、前記ＥＰＳ制御部から供給される位相制御データに応じて前記２つの入力信号のうちの一方の入力信号の位相を調整するＥＰＳ（無限移相器）とをそれぞれ有し、前記ＥＰＳ制御部は、前記各同期合成部からそれぞれ送出されてくる前記位相差データに基づき前記各同期合成部のＥＰＳ（無限移相器）に応じた位相制御データをそれぞれ生成し当該各位相制御データをそれぞれ対応する前記各同期合成部のＥＰＳ（無限移相器）に順番に送出して前記各ＥＰＳ（無限移相器）を時分割多重制御する。
【００１０】
また、前記ＥＰＳ制御部の一つの構成としては、前記各同期合成部からそれぞれ送出されてくる前記位相差データを一定周期で順番に時分割で選択して受け取って前記位相制御データをそれぞれ生成し、生成した位相制御データをそれぞれ一定周期で順番に該当ＥＰＳ（無限移相器）へ送出する手段を有している。
【００１１】
また、前記ＥＰＳ制御部の別の一つの構成としては、前記各同期合成部からそれぞれ送出されてくる前記位相差データを時分割で順番に選択して受け取ると共に前記位相制御データを時分割で順番に選択してそれぞれ該当ＥＰＳ（無限移相器）へ送出するスイッチと、送出する位相制御データを一時保存するメモリと、今回受信した位相差データおよび前記メモリに保存された前回の位相制御データに基づき新たに位相制御データを生成する位相制御データ生成回路と、クロック信号を生成するクロック生成回路と、前記クロック信号に基づき前記スイッチの切替動作を制御する切替制御回路とを有している。
【００１２】
さらに、前記ＥＰＳ制御部から前記各ＥＰＳ（無限移相器）にそれぞれ位相制御データを供給するそれぞれのデータ導通経路上にラッチ回路が設けられていてもよい。
【００１３】
本発明における多面スペースダイバーシティー形ディジタル無線受信装置のさらに別の構成の一つは、入力する２つの信号を同期合成する同期合成部を複数従属接続して複数のアンテナの受信信号を同期合成する多面スペースダイバーシティー形ディジタル無線受信装置において、前記複数の同期合成部に共通の局部発振回路を有しており、複数の前記同期合成部の内の第１の同期合成部は、前記局部発振回路で生成されて出力される局部発振信号を利用して２つの受信信号をそれぞれ中間周波信号に変換する２つのミキサと、これら２つのミキサが出力する２つの中間周波信号を合成して後段の同期合成部へ送出する合成器と、この合成器に入力する前記２つの中間周波信号の位相差を検出して位相差データをＥＰＳ制御部へ送出する位相差検出回路と、前記２つのミキサの一方へ供給する前記局部発振信号の位相を前記ＥＰＳ制御部から供給される位相制御データに基づいて調整するＥＰＳ（無限移相器）とを有し、また、前記第１の同期合成部以外の同期合成部は、受信信号を中間周波信号に変換して出力するミキサと、このミキサが出力する中間周波信号と前段の同期合成部が送出した中間周波信号とを合成する合成器と、この合成器に入力する前記２つの中間周波信号の位相差を検出して位相差データを前記ＥＰＳ制御部へ送出する位相差検出回路と、前記ＥＰＳ制御部から供給される位相制御データに基づいて前記局部発振回路からの局部発振信号の位相を調整して前記ミキサへ供給するＥＰＳ（無限移相器）とを有し、前記ＥＰＳ制御部は、前記各同期合成部からそれぞれ送出されてくる前記位相差データに基づき前記位相制御データをそれぞれ生成し当該各位相制御データをそれぞれ対応する前記各同期合成部のＥＰＳ（無限移相器）に順番に送出して各ＥＰＳ（無限移相器）を時分割多重制御する。
【００１４】
【発明の実施の形態】
次に本発明について図面を参照して説明する。
【００１５】
図１は、本発明の一実施形態を示すブロック図であり、ｎ面のアンテナ１−１，１−２，……，１−ｎの受信信号Ｓ１，Ｓ２，……，Ｓｎを順次同期合成するｎ−１個の同期合成部２−１，２−２，……，２−（ｎ−１）と、各同期合成部２の位相差検出回路２２から位相差データＤpをそれぞれ受けて位相制御データＤｃを生成し各同期合成部のＥＰＳ（無限移相器）２３を時分割多重制御するＥＰＳ制御部３とを備えている。
【００１６】
ここで、第１の同期合成部２−１が第１のアンテナ１−１の受信信号Ｓ１と第２のアンテナ１−２の受信信号Ｓ２とを同期合成し、次に第２の同期合成部２−２が第１の同期合成部２−１の合成出力信号と第３のアンテナ１−３の受信信号Ｓ３とを同期合成し、以下同様に順次同期合成を繰り返すことにより、最後の同期合成部２−（ｎ−１）がｎ面のアンテナの受信信号Ｓ１，Ｓ２，……，Ｓｎを全て合成した信号を出力する。
【００１７】
各同期合成部２は、２つの入力信号を合成する合成器２１と、合成器２１に入力する２つの信号の位相差を検出して位相差データＤｐをＥＰＳ制御部３へ送出する位相差検出回路２２と、ＥＰＳ制御部３から供給される位相制御データＤｃに応じて一方の入力信号の位相を調整するＥＰＳ（無限移相器）２３とをそれぞれ有している。  図２はＥＰＳ制御部３の一例を示すブロック図である。
【００１８】
ＥＰＳ制御部３は、各同期合成部２−１，２−２，……，２−（ｎ−１）からそれぞれ送出されてくる位相差データＤｐ１，Ｄｐ２，……，Ｄｐ（ｎ−１）を時分割で選択すると共に、位相制御データ生成回路３３により生成された位相制御データＤｃ１，Ｄｃ２，……，Ｄｃ（ｎ−１）をそれぞれラッチして送出するスイッチ３１と、送出した位相制御データＤｃを一時保存するメモリ３２と、今回受信した位相差データＤｐおよび前回送出した位相制御データＤｐに基づき新たに位相制御データＤｃを生成する位相制御データ生成回路３３と、動作クロック信号Ｓｃを生成するクロック生成回路３４と、動作クロック信号Ｓｃに基づきスイッチ３１の切替動作を制御する切替制御信号Ｓｓを生成する切替制御回路３５とを有している。
【００１９】
ここで、切替制御信号Ｓｓは、各同期合成部２−１，２−２，……，２−（ｎ−１）を時分割多重制御する制御タイミングに基づき生成され、スイッチ３１および位相制御データ生成回路３３へ供給される。
【００２０】
スイッチ３１は、各同期合成部２−１，２−２，……，２−（ｎ−１）からそれぞれ送出されてくる位相差データＤｐ１，Ｄｐ２，……，Ｄｐ（ｎ−１）を、切替制御信号Ｓｓに応じて一定周期で順番に時分割で選択すると共に、位相制御データ生成回路３３により生成された位相制御データＤｃ１，Ｄｃ２，……，Ｄｃ（ｎ−１）をそれぞれラッチし、ラッチ出力を該当同期合成部へ常時それぞれ送出する。
【００２１】
次に動作を説明する。
【００２２】
ｎ面のアンテナ１−１，１−２，……，１−ｎは、空間伝搬特性に相関のない位置にそれぞれ配置され、受信信号Ｓ１，Ｓ２，……，Ｓｎを同期合成部２−１，２−２，……，２−（ｎ−１）へ出力する。
【００２３】
ここで、同期合成部２−１において、アンテナ１−１，１−２の受信信号Ｓ１，Ｓ２が同期合成され、次に同期合成部２−２において、アンテナ１−３の受信信号Ｓ３と同期合成部２−１の合成出力信号とが同期合成され、以下同様に順次同期合成を繰り返し、同期合成部２−（ｎ−１）において、アンテナ１−ｎの受信信号Ｓｎと同期合成部２−（ｎ−２）の合成出力信号とが合成されることにより、ｎ面のアンテナの受信信号Ｓ１，Ｓ２，……，Ｓｎのを全てが合成される。
【００２４】
ところで、各同期合成部２−１，２−２，……，２−（ｎ−１）の位相差検出回路２２は、合成器２１に入力する信号の位相差を検出して位相差データＤｐ１，Ｄｐ２，……，Ｄｐ（ｎ−１）をＥＰＳ制御部３へそれぞれ送出する。
【００２５】
ＥＰＳ制御部３の位相制御データ生成回路３３は、スイッチ３１により時分割受信された位相差データＤｐを受け、時分割で割当てられた所定の制御時間内に、該当同期合成部２へ前回の送出した位相制御データＤｃをメモリ３２から読み出し、この前回送信した位相制御データＤｃを初期値として、受信された位相差データＤｐに基づき位相差が０となるように新たに位相制御データＤｃを生成する。そして、新たに生成された位相制御データＤｃをメモリ３２に保存する共にスイッチ３１へ送出する。
【００２６】
ところで、スイッチ３１は、新たに生成された位相制御データＤｃを受けてラッチして該当同期合成部２のＥＰＳ（無限移相器）２３へ送出するので、次の位相制御データＤｃが生成されるまでは、ラッチされた位相制御データＤｃが継続して該当同期合成部２のＥＰＳ（無限移相器）２３へ送出される。
【００２７】
各同期合成部２のＥＰＳ（無限移相器）２３は、スイッチ３１にラッチされて送出されてくる位相制御データＤｃを受けて位相制御動作を行う。
【００２８】
このように、ＥＰＳ制御部３が、各同期合成部２−１，２−２，……，２−（ｎ−１）から位相差データＤｐ１，Ｄｐ２，……，Ｄｐ（ｎ−１）をスイッチ３１を介して一定周期で順番に時分割で受信し、この位相差データに基づき位相制御データＤｃ１，Ｄｃ２，……，Ｄｃ（ｎ−１）を生成し、スイッチ３１にそれぞれラッチさせて該当同期合成部２のＥＰＳ（無限移相器）２３へ送出することにより、複数の同期合成部の各無限位相器の制御を一つのＥＰＳ制御部で共通化でき、また、各同期合成部の無限位相器の制御速度を変えることなく、各無限位相器を同相点に収束させることが可能となる。
【００２９】
図３は、本発明の他の実施形態を示すブロック図である。
【００３０】
ここで、図１に示した構成との相違点は、ｎ面のアンテナ１−１，１−２，……，１−ｎの受信信号Ｓ１，Ｓ２，……，Ｓｎを中間周波信号に変換して順次同期合成するように構成している点である。
【００３１】
第１の同期合成部４−１は、受信信号を中間周波数信号に変換するための共通の局部発振信号Ｓｏを生成する局部発振回路４１と、受信信号Ｓ１，Ｓ２を中間周波信号にそれぞれ変換するためのミキサ４２，４３と、２つの中間周波信号を合成する合成器４４と、合成器４４に入力する２つの中間周波信号の位相差を検出して位相差データＤｐ１をＥＰＳ制御部３へ送出する位相差検出回路４５と、ＥＰＳ制御部３から供給される位相制御データＤｃ１に応じて一方のミキサ４３へ供給する局部発振信号Ｓｏの位相を調整するＥＰＳ（無限移相器）４６とを有している。  また、第１の同期合成部４−１以外の同期合成部４−２，……，４−（ｎ−１）は、全て同じ構成であり、第１の同期合成部４−１から供給される共通の局部発振信号Ｓｏを受けて受信信号を中間周波信号に変換するミキサ４３と、２つの中間周波信号を合成する合成器４４と、合成器４４に入力する２つの中間周波信号の位相差を検出して位相差データＤｐをＥＰＳ制御部３へ送出する位相差検出回路４５と、ＥＰＳ制御部３から供給される位相制御データＤｃに応じてミキサ４３へ供給する局部発振信号Ｓｏの位相を調整するＥＰＳ（無限移相器）４６とをそれぞれ有している。  ＥＰＳ制御部３は、図２に示したように、各同期合成部からそれぞれ送出されてくる位相差データＤｐ１，Ｄｐ２，……，Ｄｐ（ｎ−１）を時分割で選択すると共に、位相制御データ生成回路３３により生成された位相制御データＤｃ１，Ｄｃ２，……，Ｄｃ（ｎ−１）をそれぞれラッチして送出するスイッチ３１と、送出する位相制御データＤｃを一時保持するメモリ３２と、今回受信した位相差データＤｐおよび前回送出した位相制御データＤｐに基づき新たに位相制御データＤｃを生成する位相制御データ生成回路３３と、動作クロック信号Ｓｃを生成するクロック生成回路３４と、動作クロック信号Ｓｃに基づきスイッチ３１の切替制御信号Ｓｓを生成する切替制御回路３５とを有している。
【００３２】
このように構成することにより、各同期合成部において、第１の同期合成部４−１の局部発振信号Ｓｏを共用して受信信号を中間周波信号に変換して同期合成でき、また、一つのＥＰＳ制御部３により複数の同期合成部の無限位相器を制御できる。
【００３３】
【発明の効果】
以上説明したように本発明によれば、複数のアンテナの受信信号を複数の同期合成部により順次同期合成する多面スペースダイバーシティー形ディジタル無線受信装置の受信部において、一つのＥＰＳ制御部を設け、このＥＰＳ制御部が、複数の同期合成部からそれぞれ出力される位相差データを一定周期で順番に切替えて時分割受信すると共に、受信した位相差データに基づき位相差が０となるように制御する位相制御データを生成して該当同期合成部へ送信することにより、複数の同期合成部の無限位相器を一つのＥＰＳ制御部で時分割多重制御でき、各同期合成部の部品点数の削除や回路構成を簡素化できる。
【００３４】
また、各同期合成部の無限位相器の制御速度を変えることなく単一の周波数で動作させても、無限位相器を同相点に収束させることが可能となり、スペースダイバーシティーの多面化による回路構成の簡素化、簡易化を実現できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態を示すブロック図である。
【図２】図１に示したＥＰＳ制御部３の一例を示すブロック図である。
【図３】本発明の他の実施形態を示すブロック図である。
【図４】従来例を示すブロック図である。
【符号の説明】
１    アンテナ
２，４    同期合成部
３    ＥＰＳ制御部
２１，４４    合成器
２２，４５    位相差検出回路
２３，４６    ＥＰＳ（無限移相器）
３１    スイッチ
３２    メモリ
３３    位相制御データ生成回路
３４    クロック生成回路
３５    切替制御回路
４１    局部発振回路
４２，４３    ミキサ
Ｄｃ    位相制御データ
Ｄp    位相差データ
【図１】
0004192624.tif 000002
【図２】
0004192624.tif 000003
【図３】
0004192624.tif 000004
【図４】
0004192624.tif 000005