(57)【要約】【課題】ダイバーシティ受信において複数のアンテナで受信した信号の同期再生を行う際に、１つのアンテナからのＲＦ信号があれば同期信号を確保できるようにする。【解決手段】第１系統において、受信部１１がアンテナ１からブランチNo.１のＲＦ信号を入力してベースバンド信号に変換すると、復調部１２がベースバンド信号の復調処理を行い、同期再生部１３がベースバンド信号から同期パルス信号Ｓ１を再生する。第２系統においても同様の動作が行われる。合成同期生成部１６は、同期再生部１３、２３で生成された同期パルス信号Ｓ１、Ｓ２の論理和をとり、かつＰＬＬ処理を行うことにより、合成同期信号Ｍを生成し、この合成同期信号Ｍを合成部１４及び復号部１５に供給する。これによって、少なくとも１つの系統のＲＦ信号があれば合成部１４及び復号部１５の同期信号は確保されるので、受信装置１０は安定したダイバーシティ受信を行うことができる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数のアンテナによってダイバーシティ受信を行う受信装置であって、
前記複数のアンテナが個別に受信した受信信号の論理和によって生成された合成同期信号に基づいて前記受信信号の同期再生を行うことを特徴とする受信装置。
【請求項２】
複数のアンテナによってダイバーシティ受信を行う受信装置であって、
前記複数のアンテナが個別に受信した受信信号からそれぞれの同期パルス信号を再生する複数の同期再生部と、
前記複数の同期再生部がそれぞれ再生した各同期パルス信号から、前記受信信号の合成処理に必要な合成同期信号を、位相変化が連続的に保たれるように生成する合成同期生成部と
を備えることを特徴とする受信装置。
【請求項３】
前記合成同期生成部は、
前記複数の同期再生部がそれぞれ再生した同期パルス信号を論理和して合成同期パルス信号を生成する論理和回路と、
前記論理和回路で生成された合成同期パルス信号から、前記受信信号の合成処理に必要な合成同期信号を位相変化が連続的に保たれるように生成するＰＬＬと
を備えることを特徴とする請求項２記載の受信装置。
【請求項４】
前記論理和回路は、少なくとも１つの前記同期パルス信号が入力されたとき合成同期パルス信号を生成することを特徴とする請求項２記載の受信装置。
【請求項５】
前記ＰＬＬは、前記論理和回路に入力される前記同期パルス信号の信号数が増減しても、前記合成同期信号の位相を連続的に変化させることを特徴とする請求項３又は４記載の受信装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、受信器に複数のアンテナを接続して受信状態のよいアンテナに随時切替、または受信状態に応じて最適に合成しながら受信を行うダイバーシティ機能を備えた受信装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
図４は、ダイバーシティ機能を備えた従来の受信装置の構成を示すブロック図である。同図において、受信装置１００は、アンテナ１１０からブランチNo.１０１のＲＦ信号を受信処理する第１系統と、アンテナ２１０からブランチNo.１０２のＲＦ信号を受信処理する第２系統とによって構成されている。第１系統は、ブランチNo.１０１のアンテナ１１０から入力されたＲＦ信号をベースバンド信号に変換する受信部１０１と、受信部１０１から出力されたベースバンド信号の復調処理を行う復調部１０２と、受信部１０１から出力されたベースバンド信号から同期信号を再生する同期再生部１０３とを備えて構成されている。同様にして、第２系統は、ブランチNo.１０２のアンテナ２１０から入力されたＲＦ信号をベースバンド信号に変換する受信部２０１と、受信部２０１から出力されたベースバンド信号の復調処理を行う復調部２０２と、受信部２０１から出力されたベースバンド信号から同期信号を再生する同期再生部２０３とを備えて構成されている。また、第１系統と第２系統が合成された部分は、第１系統の復調部１０２及び第２系統の復調部２０２でそれぞれ復調された信号（復調信号）を合成する合成部１０４と、合成部１０４で合成された信号（合成信号）を復号処理する復号部１０５とを備えて構成されている。このような構成により、受信装置１００は、アンテナ１１０又はアンテナ２１０の何れか受信状態のよいアンテナを選択、または受信状態に応じて最適に合成してダイバーシティ受信を行うことができる。
【０００３】
なお、受信装置とは異なる技術内容ではあるが、複数の伝送路の各クロック信号から同一周波数・同一位相のフレームパルスを作成し、これらのフレームパルスを論理和処理（ＯＲ処理）して位相同期発振回路（Phase Locked Loop；以下、ＰＬＬという）に入力することにより、入力クロック信号に位相同期した固定クロック信号を発振させる技術が開示されている。この場合、障害の生じたクロック信号によって生成されたフレームパルスをＯＲ処理から除外することにより、特定の伝送路の障害時や切替時などにおいても固定クロック信号の位相同期外れを防止することができる（例えば、特許文献１参照）。
【特許文献１】特開平０６−０３７７４７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、図４に示すような受信装置１００の回路構成においては、合成部１０４による合成処理及び合成後の復号部１０５による復号処理を行うために、特定のブランチの同期再生部（図４の場合はブランチNo.１０１の同期再生部０３）で生成された同期信号を使用している。そのため、このブランチ（ブランチNo.１０１）の入力信号がなくなると、合成部１０４及び復号部１０５は同期信号がなくなるために正常に動作しなくなる。したがって、受信装置１００としては本来のダイバーシティ動作を行うことができなくなってしまう。また、特許文献１に開示された技術は、複数のフレームパルスをＯＲ処理することによって、何れかのフレームパルスが異常になった場合でも、常に、入力クロック信号に位相同期した固定クロック信号を確保することはできるが、この技術を知り得たとしても、受信装置１００のダイバーシティ信号を合成する合成部１０４の同期信号を常に確保させる技術に展開させることはできない。すなわち、特許文献１の技術は適用場面が異なるので、この技術を受信装置に適用しても、特定の入力信号がなくなった場合にダイバーシティ受信を行うための同期信号を確保する技術に展開することはできない。
【０００５】
この発明は、このような事情に鑑みてなされたものであり、ダイバーシティ受信において複数のアンテナで受信した信号の同期再生を行う際に、少なくとも１つのアンテナからの受信信号があれば同期信号を確保することができる受信装置を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記の課題を解決するために、この発明の第１の構成は、複数のアンテナによってダイバーシティ受信を行う受信装置であって、複数のアンテナが個別に受信した受信信号の論理和によって生成された合成同期信号に基づいて受信信号の同期再生を行うことを特徴としている。
【発明の効果】
【０００７】
通常、ダイバーシティ受信を行う受信装置では、複数のブランチからのＲＦ信号の合成及び合成後の処理には、ある特定のブランチの同期再生部で生成された同期信号を使用していたため、そのブランチが受信不能になると、その他のブランチがＲＦ信号を受信できていたとしても、ダイバーシティ受信を行う受信装置としては受信不能となってしまう。ところが、この発明の受信装置によれば、少なくとも１つのブランチが受信できていれば、ダイバーシティ受信を行う受信装置として正常に動作させることができる。したがって、この発明の受信装置によれば、信頼性の高いダイバーシティ受信を行うことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００８】
まず、この発明の最良の実施形態としては、受信装置が、デジタル放送やデジタル中継等で行われるダイバーシティ受信において、複数のアンテナで受信した信号の同期再生を行う際に、少なくとも１つのアンテナからの受信信号があれば合成同期パルス信号を生成することができるように構成されているのが好ましい。
具体的には、複数のアンテナによってダイバーシティ受信を行う、この実施形態の受信装置は、複数のアンテナが個別に受信した受信信号からそれぞれの同期パルス信号を再生する複数の同期再生部と、複数の同期再生部がそれぞれ再生した各同期パルス信号から、受信信号の合成処理に必要な合成同期信号を、位相変化が連続的に保たれるように生成する合成同期生成部とを備えている。
【０００９】
このように構成すれば、複数の系統のＲＦ信号において何れかの系統のＲＦ信号が受信不可能になっても、確実に同期再生を行ってダイバーシティ受信を行うことが可能となる。以下、この発明の受信装置の実施形態について図面を参照しながら詳細に説明する。
【実施形態１】
【００１０】
図１は、ダイバーシティ機能を備えたこの発明の一実施形態である受信装置の電気的構成を示すブロック図である。受信装置１０は、同図に示すように、アンテナ１からブランチNo.１のＲＦ信号を受信処理する第１系統と、アンテナ２からブランチNo.２のＲＦ信号を受信処理する第２系統とによって構成されている。第１系統は、ブランチNo.１のアンテナ１から入力されたＲＦ信号をベースバンド信号に変換する受信部１１と、受信部１１から出力されたベースバンド信号の復調処理を行う復調部１２と、受信部１１から出力されたベースバンド信号から同期パルス信号Ｓ１を再生する同期再生部１３とを備えて構成されている。
【００１１】
同様にして、第２系統は、ブランチNo.２のアンテナ２から入力されたＲＦ信号をベースバンド信号に変換する受信部２１と、受信部２１から出力されたベースバンド信号の復調処理を行う復調部２２と、受信部２１から出力されたベースバンド信号から同期パルス信号Ｓ２を再生する同期再生部２３とを備えて構成されている。
【００１２】
また、第１系統と第２系統が合成された部分は、第１系統の復調部１２及び第２系統の復調部２２でそれぞれ復調された信号（復調信号）を合成する合成部１４と、合成部１４で合成された信号（合成信号）を復号処理する復号部１０５と、同期再生部１３及び同期再生部２３で生成された各同期パルス信号Ｓ１，Ｓ２から合成後の処理に必要な合成同期信号Ｍを生成する合成同期生成部１６とを備えて構成されている。このような構成により、受信装置１０は、アンテナ１又はアンテナ２の何れか受信状態のよいアンテナを選択、または受信状態に応じて最適に合成してダイバーシティ受信を行うことができる。
【００１３】
次に、図２及び図３を参照して、上記構成の受信装置１０の動作について説明する。以下の説明では、理解を用意にするために、受信装置１０のブランチ数（すなわち、アンテナ数）が２つの場合を例に挙げて説明する。図２は、図１の受信装置における各ブランチの同期パルス信号Ｓ１，Ｓ２から合成同期パルス信号Ｍを生成する状態を示す波形図であり、横軸に時間を表わしている。なお、図２（ａ）は各ブランチに同期パルス信号Ｓ１，Ｓ２がある状態、図２（ｂ）はブランチNo.１に同期パルス信号Ｓ１がある状態、及び図２（ｃ）はブランチNo.２に同期パルス信号Ｓ２がある状態を示している。また、図３は、図１における合成同期生成部１６の内部構成を示すブロック図である。
【００１４】
まず、各ブランチに同期パルス信号Ｓ１，Ｓ２がある状態、すなわち、第１系統のブランチNo.１同期パルス信号Ｓ１と第２系統のブランチNo.２同期パルス信号Ｓ２がある場合について説明する。図１に示す受信装置１０では、第１系統において、ブランチNo.１のアンテナ１から入力されたＲＦ信号は、受信部１１によってベースバンド信号に変換される。受信部１１から出力されたベースバンド信号は復調部１２に入力されて復調処理される。また、受信部１１から出力されたベースバンド信号は同期再生部１３にも入力され、復調部１２の復調処理に必要な同期信号が再生されると共に、図２（ａ）に示すようなブランチNo.１同期パルス信号Ｓ１が生成される。
【００１５】
同様にして、ブランチNo.２のアンテナ２から入力されたＲＦ信号は、受信部２１によってベースバンド信号に変換される。受信部２１から出力されたベースバンド信号は復調部２２に入力されて復調処理される。また、受信部２１から出力されたベースバンド信号は同期再生部２３にも入力され、復調部２２の復調処理に必要な同期信号が再生されると共に、図２（ａ）に示すようなブランチNo.２同期パルス信号Ｓ２が生成される。
【００１６】
その後、復調部１２で復調されたブランチNo.１の復調信号と復調部２２で復調されたブランチNo.２の復調信号は、合成同期生成部１６からの合成同期信号Ｍに基づいて合成部１４にて合成処理または選択処理される。そして、合成部１４で合成処理または選択処理された復調信号は、合成同期生成部１０６からの合成同期信号Ｍに基づいて復号部１５にて復号処理され、ＴＳ（Transport Stream）等に変換されて出力される。
【００１７】
次に、同期再生部１３、２３及び合成同期生成部１６の動作について図２、図３を用いて更に詳細に説明する。ブランチNo.１（アンテナ１）及びブランチNo.２（アンテナ２）の両方でＲＦ信号を受信している場合は、同期再生部１３及び同期再生部２３からは、それぞれ、図２（ａ）に示すようなブランチNo.１同期パルス信号Ｓ１及びブランチNo.２同期パルス信号Ｓ２が出力されて合成同期生成部１６へ送信される。
【００１８】
合成同期生成部１６は、図３に示すように、論理和回路（ＯＲ回路）３１とＰＬＬ３５によって構成されている。ＯＲ回路３１は、ブランチNo.１同期パルス信号Ｓ１とブランチNo.２同期パルス信号Ｓ２との論理和（以下、ＯＲという）をとって合成同期パルス信号Ｆを生成する回路である。ＰＬＬ３５は、合成同期パルス信号Ｆから合成同期信号Ｍを生成するＰＬＬ回路である。また、ＰＬＬ３５は、合成同期パルス信号Ｆと合成同期信号Ｍとの位相を比較する位相比較部３２と、位相比較部３２から出力された信号を平均化するＬＰＦ（ローパスフィルタ）３３と、平均化された位相比較結果の信号に基づいて合成同期信号Ｍを生成する電圧制御発振器（Voltage-Controlled Oscillator；以下、ＶＣＯ部という）３４とから構成されている。
【００１９】
合成同期生成部１６のＯＲ回路３１は、２つの入力信号（すなわち、ブランチNo.１同期パルス信号Ｓ１とブランチNo.２同期パルス信号Ｓ２）が共に“Ｌｏｗ”（以下、“Ｌ”と記す）のときのみ出力信号（合成同期パルス信号Ｆ）が“Ｌ”となるような論理和を生成する。したがって、合成同期生成部１６では、図２（ａ）の同期パルス信号の周期Ｔの区間に示すように、ブランチNo.１同期パルス信号Ｓ１とブランチNo.２同期パルス信号Ｓ２のＯＲをとることにより、同期パルス信号の周期Ｔと同じ周期の１つの合成された同期パルス信号（すなわち、合成同期パルス信号Ｆ）が生成される。このとき、ブランチNo.１同期パルス信号Ｓ１とブランチNo.２同期パルス信号Ｓ２のそれぞれの周期（立ち上がりエッジから次の立ち上がりエッジまでの時間）は全て同じとなる（なお、位相は異なる場合もある）。
【００２０】
また、ブランチNo.１の第１系統とブランチNo.２の第２系統では、それぞれの同期再生部１３，２３までの経路が異なるために、ブランチNo.１同期パルス信号Ｓ１とブランチNo.２同期パルス信号Ｓ２では、図２（ａ）に示すように、ブランチ間遅延差τが発生する。このブランチ間遅延差τが発生しても、合成同期パルス信号Ｆの周期Ｔが、ブランチNo.１同期パルス信号Ｓ１及びブランチNo.２同期パルス信号Ｓ２の周期Ｔと同じになるように、ブランチNo.１同期パルス信号Ｓ１及びブランチNo.２同期パルス信号Ｓ２の周期Ｔは、このブランチ間遅延差τに対し十分に大きい周期の信号を生成する。
【００２１】
再び図３に戻り、ＯＲ回路３１で生成された合成同期パルス信号Ｆに基づいて、合成及び合成後の処理で必要な同期信号（以下、合成同期信号Ｍ）がＰＬＬ３５によって生成される。なお、ＰＬＬ３５による合成同期信号Ｍの生成動作については後述する。
【００２２】
次に、第１系統のブランチNo.１のみＲＦ信号を受信していて、第２系統のブランチNo.２のＲＦ信号が無い場合は、図２（ｂ）のように同期再生部２３の出力（ブランチNo.２同期パルス信号Ｓ２）は“Ｌ”になる。このときは、ＯＲ回路３１の論理和に基づいて、合成同期パルス信号ＦはブランチNo.１同期パルス信号Ｓと等しくなり、合成同期パルス信号Ｆの周期ＴはブランチNo.１同期パルス信号Ｓ１の周期Ｔと同じになる。同様にして、ブランチNo.１のＲＦ信号が無くブランチNo.２のみでＲＦ信号を受信している場合は、図２（ｃ）のように同期再生部１３の出力（ブランチNo.１同期パルス信号Ｓ１）は“Ｌ”になり、合成同期パルス信号ＦはブランチNo.２同期パルス信号と等しくなり、合成同期パルス信号Ｆの周期ＴはブランチNo.２同期パルス信号Ｓ２の周期Ｔと同じになる。このようにして、少なくとも１つのブランチがＲＦ信号を受信できていれば、合成同期パルス信号Ｆが生成されるので、合成部１４による合成及び合成後の復号部１５による復号処理は正常に行われる。
【００２３】
次に、第１系統のブランチNo.１及び第２系統のブランチNo.２の両方でＲＦ信号を受信している状態から、ブランチNo.１のＲＦ信号がなくなった場合の動作について説明する。この場合、同期パルス信号は図２（ａ）の状態から図２（ｃ）の状態に変化する。すなわち、合成同期パルス信号Ｆの位相が不連続に変化することになる。この場合でも、合成同期生成部１６から出力される合成同期信号Ｍの位相変化が連続となるように合成同期生成部１０６で信号の位相補正処理が行われる。
【００２４】
このときの合成同期生成部１６の位相補正処理について図３を用いて詳細に説明する。ブランチNo.１同期パルス信号Ｓ１とブランチNo.２同期パルス信号Ｓ２がＯＲ回路３１に入力されている状態から、ブランチNo.２同期パルス信号Ｓ２のみが入力される状態に変化しても、ＯＲ回路３１の出力端子からは正常な合成同期パルス信号ＦがＰＬＬ３５に入力される。このとき、ＰＬＬ３５の位相比較部３２により、入力された合成同期パルス信号Ｆと出力側からフィードバックされた合成同期信号Ｍとの位相差の信号が求められ、ＬＰＦ３３によって位相比較部３２から出力された位相差の信号が平均化されてＶＣＯ部３４に入力される。これにより、ＶＣＯ部３４は、平均化された位相差の信号に比例した電圧に基づいて合成同期信号Ｍを生成して出力すると共に、出力される合成同期信号Ｍの位相が入力側の合成同期パルス信号Ｆの位相に一致するように位相同期作用を行う。
【００２５】
このようにして、ブランチNo.１同期パルス信号Ｓ１とブランチNo.２同期パルス信号Ｓ２が入力されている状態（図２（ａ）の状態）から、ブランチNo.２同期パルス信号Ｓ２のみが入力される状態（図２（ｃ）の状態）に変化しても、ＰＬＬ３５によって連続した合成同期信号Ｆに変換されて出力される。したがって、合成同期パルス信号Ｆの位相変化が不連続になった場合でも、合成同期信号Ｍの位相変化は連続的に保たれる。
【００２６】
以上説明したように、この発明の受信装置によれば、ダイバーシティ受信において少なくとも１つのブランチがＲＦ信号を受信していれば同期再生を行うことが可能である。また、ブランチの数が３つ以上の場合についても、図３で示したＯＲ回路３１の入力数を増やすことによって、前述のブランチの数が２つの場合と同様の動作を行うことが可能である。
【００２７】
以上、この発明の実施形態について図面を参照して詳述してきたが、具体的な構成はこの実施形態に限られるものではなく、この発明の要旨を逸脱しない範囲の設計の変更等があってもこの発明に含まれる。
【産業上の利用可能性】
【００２８】
この発明の受信装置は、最適な電波受信状態を選択してダイバーシティ受信を行うことができるので、デジタル放送の中継局などにおいて有効に利用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２９】
【図１】ダイバーシティ機能を備えたこの発明の一実施形態である受信装置の電気的構成を示すブロック図である。
【図２】同受信装置における各ブランチの同期パルス信号から合成同期パルス信号を生成する状態を示す波形図である。
【図３】同受信装置を構成する合成同期生成部の電気的構成を詳細に示すブロック図である。
【図４】ダイバーシティ機能を備えた従来の受信装置の電気的構成を示すブロック図である。
【符号の説明】
【００３０】
１、２        アンテナ
１０        受信装置
１１、２１        受信部
１２，２２        復調部
１３、２３        同期再生部
１４        合成部
１５        復号部
１６        合成同期生成部
３１        ＯＲ回路（論理和回路）
３２        位相比較部
３３        ＬＰＦ部
３４        ＶＣＯ部
３５        ＰＬＬ
【図１】
2009278547.tif 000003
【図２】
2009278547.tif 000004
【図３】
2009278547.tif 000005
【図４】
2009278547.tif 000006