JP2009060178A - ダイバーシティ装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】複数の電波信号のうち、受信状態が最も良好な電波信号を選択し、かつ、小型化が可能なダイバーシティ装置を提供する。
【解決手段】電波信号を受信する複数のアンテナ10と、各入力端子10が受信したそれぞれの電波信号の信号レベルを、増幅する複数のフロントエンド回路11a〜11nと、を備え、上記フロントエンド回路11a〜11nからのIF信号16の所望の信号レベルが予め定められた、ダイバーシティ装置であって、上記フロントエンド回路11a〜11nにおける各々の第1の増幅率を比較する制御部14と、上記制御部14の比較結果に基づき、上記フロントエンド回路11a〜11nのうち、上記第1の増幅率が最も小さいフロントエンド回路11a〜11nからのIF信号16を、選択するスイッチ12と、をさらに備えている。
【選択図】図1
【解決手段】電波信号を受信する複数のアンテナ10と、各入力端子10が受信したそれぞれの電波信号の信号レベルを、増幅する複数のフロントエンド回路11a〜11nと、を備え、上記フロントエンド回路11a〜11nからのIF信号16の所望の信号レベルが予め定められた、ダイバーシティ装置であって、上記フロントエンド回路11a〜11nにおける各々の第1の増幅率を比較する制御部14と、上記制御部14の比較結果に基づき、上記フロントエンド回路11a〜11nのうち、上記第1の増幅率が最も小さいフロントエンド回路11a〜11nからのIF信号16を、選択するスイッチ12と、をさらに備えている。
【選択図】図1
Description
本発明は、受信した複数の電波信号より、最も受信状態の良い電波信号を選択可能なダイバーシティ装置に関する。
近年、カーナビゲーション装置の普及に伴い、車載用の地上波デジタル放送受信装置として、走行中においても良好な受信状態の放送信号を受信するための、ダイバーシティ装置の開発が進んでいる。
例えば、特許文献1において、複数のアンテナが受信した各々の放送信号を、周波数変換して中間周波数信号を生成し、さらに中間周波数信号を復調することにより、各アンテナが受信した各々の放送信号に対応した複数の受信信号を生成すると共に、上記各中間周波数信号におけるCN比(Carrier to Noise Ratio)を比較し、この比較結果に基づき、複数の受信信号のうち、受信状態が最も良好なアンテナからの受信信号を選択するダイバーシティ装置が開示されている。
また、特許文献2において、複数のアンテナが受信した各々の放送信号を、周波数変換することにより、各放送信号に対応した複数の中間周波数信号を生成し、該中間周波数信号の各々に対して、信号レベルおよび位相を調整した後、それぞれの中間周波数信号を加算することによって、CN比が大きい中間周波数信号を生成するダイバーシティ装置が開示されている。
特開平6−237196号公報(平成6年8月23日公開)
特開2004−297320号公報(2004年10月21日公開)
しかしながら、特許文献1に開示されたダイバーシティ装置においては、各中間周波数信号のCN比を検出する複雑な回路が必要となるため、ダイバーシティ装置を小型化できないという問題がある。さらに、各中間周波数信号を復調した複数の受信信号から、受信状態が最も良好なアンテナに対応する受信信号を選択しているため、複数の中間周波数信号ごとに対応する複数の復調回路、言い換えれば、アンテナの数と同数の復調回路を備える必要がある。このため、特許文献1においては、ダイバーシティ装置をさらに小型化できないという問題を有する。
また、特許文献2に開示されたダイバーシティ装置においては、複数の中間周波数信号の信号レベルおよび位相を調整し、調整後の複数の中間周波数信号を加算して、1つの中間周波数信号を生成する構成であるため、中間周波数信号を復調する復調回路は1つでよい。しかしながら、複数の中間周波数信号の位相を調整するための回路(移相手段)を、各中間周波数信号ごとに備える必要があるため、特許文献2においても、ダイバーシティ装置を小型化できないという問題がある。さらには、特許文献2に開示されたダイバーシティ装置は、アンテナが受信したすべての放送信号の状態の変動に影響を受け、必ずしも加算された中間周波数信号は、最大のCN比になるとは限らないという問題を有する。
本発明は、上記問題に鑑みてなされたものであり、その目的は、複数の電波信号のうち、受信状態が最も良好な電波信号を選択し、かつ、小型化が可能なダイバーシティ装置を提供することにある。
本発明に係るダイバーシティ装置は、上記の課題を解決するために、
電波信号を受信する複数の入力端子と、上記各入力端子が受信したそれぞれの電波信号の信号レベルを、増幅する複数の信号変換手段と、を備え、上記各信号変換手段からの出力信号の所望の信号レベルが予め定められた、ダイバーシティ装置であって、上記各信号変換手段における各々の第1の増幅率を比較する比較手段と、上記比較手段の比較結果に基づき、上記複数の信号変換手段のうち、上記第1の増幅率が最も小さい信号変換手段からの出力信号を、選択する選択手段と、をさらに備えていることを特徴とする。
電波信号を受信する複数の入力端子と、上記各入力端子が受信したそれぞれの電波信号の信号レベルを、増幅する複数の信号変換手段と、を備え、上記各信号変換手段からの出力信号の所望の信号レベルが予め定められた、ダイバーシティ装置であって、上記各信号変換手段における各々の第1の増幅率を比較する比較手段と、上記比較手段の比較結果に基づき、上記複数の信号変換手段のうち、上記第1の増幅率が最も小さい信号変換手段からの出力信号を、選択する選択手段と、をさらに備えていることを特徴とする。
上記の構成よれば、各信号変換手段は、各入力端子が受信した各電波信号の信号レベルを、増幅する。さらに、各信号変換回路における各第1の増幅率を制御部が比較し、この比較結果に基づき、第1の増幅率が最も小さい信号変換回路より出力される出力信号を、選択手段が選択する。
ここで、各信号変換回路が出力する出力信号の信号レベルについて、予め所望の信号レベルが定められている。したがって、入力端子が受信した電波信号の信号レベルが、特定の信号レベル以上であれば、電波信号の信号レベルの大きさに関らず、各信号変換手段が出力する各出力信号の信号レベルは同じとなる。なお、ここで、電波信号の信号レベルが、特定の信号レベル以上であることとは、一般的に信号変換手段には増幅できる限界、つまり、最大増幅率が存在するため、信号変換手段が増幅する電波信号を、所望の信号レベルに増幅するためには、電波信号の信号レベルは、最低限の信号レベルが必要であることを示す。
以上より、各信号変換回路における第1の増幅率が小さければ小さいほど、入力端子が受信した電波信号の信号レベルは大きいことになる。さらに、電波信号の信号レベルが大きければ大きいほど、入力端子が受信した電波信号の受信状態は良好となる。これは、入力端子に到達する電波の電界強度が強ければ強いほど、電波信号の信号レベルは大きくなることに起因する。結果、本発明のダイバーシティ装置は、各信号変換手段における各第1の増幅率を比較し、第1の増幅率が最も小さい信号変換手段からの出力信号を選択するため、最も受信状態が良好な入力端子が受信した電波信号を選択していることになる。
また、本発明のダイバーシティ装置においては、比較手段が、各信号変換手段における第1の増幅率を比較し、選択手段を制御する構成であるため、比較手段を汎用的な回路、言い換えれば、単純な論理回路等によって構成することができる。結果、本発明のダイバーシティ装置は、入力端子が受信した電波信号や信号変換手段からの出力信号のCN比を検出および比較するような、複雑な回路を備える必要がないため、小型化が可能となる。
以上のように、本発明のダイバーシティ装置は、複数の電波信号のうち、受信状態が最も良好な電波信号を選択し、かつ、小型化が可能であるという効果を奏する。
本発明に係るダイバーシティ装置は、さらに、
上記各信号変換手段から出力される各出力信号の信号レベルを検出するレベル検出手段と、上記各出力信号の信号レベルを比較する、レベル比較手段と、をさらに備え、上記各信号変換手段における各々の第1の増幅率が、全て同じ値である場合、上記選択手段は、上記レベル比較手段の比較結果に基づき、上記複数の信号変換手段からの出力信号のうち、上記信号レベルが最も大きい出力信号を選択することが好ましい。
上記各信号変換手段から出力される各出力信号の信号レベルを検出するレベル検出手段と、上記各出力信号の信号レベルを比較する、レベル比較手段と、をさらに備え、上記各信号変換手段における各々の第1の増幅率が、全て同じ値である場合、上記選択手段は、上記レベル比較手段の比較結果に基づき、上記複数の信号変換手段からの出力信号のうち、上記信号レベルが最も大きい出力信号を選択することが好ましい。
まず、各入力端子が受信した全ての電波信号の信号レベルが、上述したように、特定の信号レベル以下であった場合、つまり、信号変換手段が所望の信号レベルまで増幅できない信号レベルであった場合、各信号変換手段における第1の増幅率は全て最大となる、言い換えれば、全て同じ値となる。このとき、各信号変換手段が出力する各出力信号の信号レベルは、予め定められた所望の信号レベル以下であり、かつ、増幅前の電波信号の信号レベルに比例して、それぞれ異なる値となる。
ここで、上記の構成によれば、本発明に係るダイバーシティ装置は、上記各信号変換手段における各々の第1の増幅率が、全て同じ値である場合、各信号変換手段が出力する出力信号の信号レベルを検出および比較し、信号レベルが最も大きい出力信号を選択している。また、各信号変換手段における第1の増幅率は、全て最大の増幅率によって増幅していることから、信号レベルが最も大きい出力信号とは、最も信号レベルが大きい電波信号を増幅したものとなる。
したがって、既に述べたように、最も信号レベルが大きい電波信号とは、最も受信状態が良好な入力端子が受信した電波信号であることから、上記構成を備えた本発明のダイバーシティ装置は、全ての電波信号の信号レベルが、信号変換手段が所望の信号レベルまで増幅できない特定の信号レベル以下となる場合においても、最も受信状態が良好な入力端子が受信した電波信号を選択できるという効果を奏する。
本発明に係るダイバーシティ装置は、さらに、
上記各信号変換手段から出力される各出力信号を、上記所望の信号レベルに増幅する複数の増幅手段と、上記各増幅手段における各々の第2の増幅率を比較する増幅率比較手段と、をさらに備え、上記各信号変換手段における各々の第1の増幅率が、全て同じ値である場合、上記選択手段は、上記増幅率比較手段の比較結果に基づき、上記複数の増幅手段のうち、上記第2の増幅率が最も小さい増幅手段によって増幅された出力信号を、選択することが好ましい。
上記各信号変換手段から出力される各出力信号を、上記所望の信号レベルに増幅する複数の増幅手段と、上記各増幅手段における各々の第2の増幅率を比較する増幅率比較手段と、をさらに備え、上記各信号変換手段における各々の第1の増幅率が、全て同じ値である場合、上記選択手段は、上記増幅率比較手段の比較結果に基づき、上記複数の増幅手段のうち、上記第2の増幅率が最も小さい増幅手段によって増幅された出力信号を、選択することが好ましい。
まず、すでに説明したように、各入力端子が受信した全ての電波信号の信号レベルが、信号変換手段が所望の信号レベルまで増幅できない信号レベルであった場合、各信号変換手段における増幅率は全て同じ値となる。
上記構成によれば、本発明のダイバーシティ装置は、各信号変換手段が出力する各出力信号を、所望の信号レベルに増幅する複数の増幅手段を備えている。さらに、各信号変換手段における各々の第1の増幅率が、全て同じ値である場合、上記複数の増幅手段における各々の第2の増幅率を比較し、第2の増幅率が最も小さい増幅手段によって増幅された出力信号を選択する。
このとき、各増幅手段は、各信号変換手段からの出力信号を、所望の信号レベルに増幅するものであることから、第2の増幅率が最も小さい増幅手段によって増幅された出力信号とは、各信号変換手段が出力した複数の出力信号のうち、最も信号レベルが大きい出力信号を増幅したものである。さらには、各信号変換手段における第1の増幅率は、全て最大の増幅率によって増幅していることから、信号レベルが最も大きい出力信号とは、最も信号レベルが大きい電波信号を増幅したものとなる。また、最も信号レベルが大きい電波信号とは、最も受信状態が良好な入力端子が受信した電波信号であることは、既に述べたとおりである。
以上より、上記構成を備えた本発明のダイバーシティ装置は、全ての電波信号の信号レベルが、信号変換手段が所望の信号レベルまで増幅できない特定の信号レベル以下となる場合においても、最も受信状態が良好な入力端子が受信した電波信号を選択できるという効果を奏する。
本発明に係るダイバーシティ装置は、さらに、
上記選択手段により選択された出力信号を、デジタル信号に復調する第1の復調手段を備えていることが好ましい。
上記選択手段により選択された出力信号を、デジタル信号に復調する第1の復調手段を備えていることが好ましい。
上記構成によれば、上記第1の復調手段は、選択手段による選択後の出力信号を復調するものである。したがって、ダイバーシティ装置は、選択された1つの出力信号を復調するための1つの第1の復調手段を備えておればよく、選択手段により選択されない出力信号を復調するための復調手段、言い換えれば、各入力端子の数と同数の復調手段を備える必要がない。したがって、上記構成を備えるダイバーシティ装置は、より小型化が可能になるという効果を奏する。
本発明に係るダイバーシティ装置は、さらに、
上記第1の復調手段により復調されたデジタル信号を記憶する、記憶手段を備えたことが好ましい。
上記第1の復調手段により復調されたデジタル信号を記憶する、記憶手段を備えたことが好ましい。
まず、各入力端子の受信状態が変化し、選択手段が選択する出力信号が切り替わった場合、第1の復調手段によって、この出力信号を復調して生成されたデジタル信号には、データの途切れが発生する。
ここで、上記構成を備えたことにより、第1の復調手段により復調されたデジタル信号に、データの途切れが発生したとしても、記憶手段が記憶するデジタル信号を、データ途切れに対応するデジタル信号として割り当てることにより、結果、記憶手段より出力されるデジタル信号は、データ途切れがない安定したデジタル信号になるという効果を奏する。
本発明に係るダイバーシティ装置は、さらに、
上記選択手段は、上記出力信号とは異なる別の出力信号をさらに選択し、上記選択手段により選択された上記別の出力信号を、デジタル信号に復調する第2の復調手段と、をさらに備え、上記選択手段は、上記比較手段の比較結果に基づき、上記複数の信号変換手段のうち、上記第1の増幅率が2番目に小さい信号変換手段からの出力信号を、上記別の出力信号として、選択することが好ましい。
上記選択手段は、上記出力信号とは異なる別の出力信号をさらに選択し、上記選択手段により選択された上記別の出力信号を、デジタル信号に復調する第2の復調手段と、をさらに備え、上記選択手段は、上記比較手段の比較結果に基づき、上記複数の信号変換手段のうち、上記第1の増幅率が2番目に小さい信号変換手段からの出力信号を、上記別の出力信号として、選択することが好ましい。
まず、すでに述べたとおり、信号変換手段における第1の増幅率が小さくなればなるほど、当該信号変換手段が入力した電波信号の受信状態は良好であることになる。したがって、第1の増幅率が2番目に小さい信号変換手段が入力した電波信号は、2番目に受信状態が良好な電波信号となる。
ここで、上記構成を備えたことにより、最も受信状態が良好な電波信号だけでなく、2番目に受信状態が良好な電波信号が、選択手段によってさらに選択され、第2の復調手段によってデジタル信号に復調されることになる。
このように、最も受信状態が良好な入力端子が受信した電波信号と、2番目に受信状態が良好な入力端子が受信した電波信号とに対応する、2つのデジタル信号を生成することにより、次のような効果を奏する。まず、最も受信状態が良好であった入力端子の受信状態が悪化し、選択手段が選択する出力信号が切り替わり、第1の復調手段によって復調されたデジタル信号に、データ途切れが発生したとしても、第2の復調手段によって復調されたデジタル信号を、データ途切れに対応するデジタル信号として割り当てることができ、結果、ダイバーシティ装置は、データ途切れのない安定したデジタル信号を出力できる。
本発明に係るダイバーシティ装置は、さらに、
上記信号変換手段は、上記電波信号を周波数変換および増幅することによって、上記出力信号として中間周波数信号を出力することが好ましい。
上記信号変換手段は、上記電波信号を周波数変換および増幅することによって、上記出力信号として中間周波数信号を出力することが好ましい。
上記の構成によれば、信号変換手段において、上記電波信号を周波数変換および増幅し、中間周波数信号を生成しており、他の信号に電波信号を変換および増幅する場合に比べ、信号変換手段の回路構成は簡易になるという効果を奏する。
本発明に係るダイバーシティ装置は、さらに、
上記信号変換手段は、上記電波信号を、互いに90度の位相差を有するI信号およびQ信号に変換し、かつ、増幅することによって、上記出力信号として、上記I信号および上記Q信号からなるベースバンド信号を出力することが好ましい。
上記信号変換手段は、上記電波信号を、互いに90度の位相差を有するI信号およびQ信号に変換し、かつ、増幅することによって、上記出力信号として、上記I信号および上記Q信号からなるベースバンド信号を出力することが好ましい。
上記構成によれば、信号変換手段は、電波信号を他の信号に変換せず、直接、I信号およびQ信号からなるベースバンド信号に変換し増幅する。これにより、電波信号を一度、他の信号に変換する場合に比べ、信号変換手段が出力するベースバンド信号において、隣接するチャンネルの電波信号や、妨害波の影響を受けることを低減する効果がある。
本発明のダイバーシティ装置は、以上のように、電波信号を受信する複数の入力端子と、上記各入力端子が受信したそれぞれの電波信号の信号レベルを、増幅する複数の信号変換手段と、を備え、上記各信号変換手段からの出力信号の所望の信号レベルが予め定められた、ダイバーシティ装置であって、上記各信号変換手段における各々の第1の増幅率を比較する比較手段と、上記比較手段の比較結果に基づき、上記複数の信号変換手段のうち、上記第1の増幅率が最も小さい信号変換手段からの出力信号を、選択する選択手段と、をさらに備えている。
したがって、複数の電波信号のうち、受信状態が最も良好な電波信号を選択し、かつ、小型化が可能なダイバーシティ装置をを提供できる。
以下、本発明に係る実施の形態を図面に基づいて説明する。
〔実施形態1〕
本発明の第1の実施形態について、図1および図2を参照して以下に説明する。
本発明の第1の実施形態について、図1および図2を参照して以下に説明する。
(ダイバーシティ装置1の構成)
まず、本実施形態に係るダイバーシティ装置1の構成について、図1を参照して以下に説明する。図1は、本発明の一実施形態に係るダイバーシティ装置1の基本的な構成を示すブロック図である。
まず、本実施形態に係るダイバーシティ装置1の構成について、図1を参照して以下に説明する。図1は、本発明の一実施形態に係るダイバーシティ装置1の基本的な構成を示すブロック図である。
同図に示すように、ダイバーシティ装置1は、複数のアンテナ10a〜10n(以下、総称する場合はアンテナ10とする)と、各アンテナ10(入力端子)の各々が受信した放送信号(電波信号)を、それぞれ増幅および周波数変換して複数の中間周波数信号16a〜16b(以下、IF信号16a〜16nとする、さらに、総称する場合はIF信号16とする)を出力するフロントエンド部11と、各放送信号に対応したIF信号16a〜16nを入力するスイッチ12(選択手段)と、スイッチ12からのIF信号16をデジタル復調する、OFDM復調回路15(第1の復調手段)を備えるデジタル復調部13と、スイッチ12を制御する制御部14(比較手段)とを備えている。
また、フロントエンド部11は、各アンテナ10(入力端子)が受信した放送信号の各々を、増幅および周波数変換し、IF信号16a〜16nを出力するフロントエンド回路11a〜11n(信号変換手段)を備えている。
(ダイバーシティ装置1の動作)
以下に、ダイバーシティ装置1の動作を、図1を参照して説明する。
以下に、ダイバーシティ装置1の動作を、図1を参照して説明する。
まず、アンテナ10aが受信した放送信号を、フロントエンド部11内のフロントエンド回路11aが入力する。フロントエンド回路11aは、入力した放送信号を周波数変換し、さらに、周波数変換後の信号を、自身が備えるRF−AGC(Radio Frequency Auto Gain Control)によって、予め定められた所望の信号レベルに増幅する。さらにフロントエンド回路11aは、周波数変換および増幅後のIF信号16aをスイッチ12に出力する。同様に、フロントエンド回路11b〜11nも、アンテナ11b〜11nが受信した各放送信号を、周波数変換および増幅を行い、IF信号16b〜16nを、スイッチ12に出力する。
ここで、フロントエンド回路11a〜11nの各々は、ぞれぞれが備えるRF−AGCにおける増幅率を示すRF−AGC電圧17a〜17n(以下、総称する場合はRF−AGC電圧17とする)を、制御部14に出力する。
制御部14は、フロントエンド部11より入力した各RF−AGC電圧17を比較し、最も増幅率が小さいフロントエンド回路を特定する。さらに、制御部14は、最も増幅率が小さいフロントエンド回路と、デジタル復調部13とを接続するように、スイッチ12に制御信号を出力する。制御部14より制御信号を入力したスイッチ12は、最も増幅率が小さいフロントエンド回路より出力された、1つのIF信号16を、デジタル復調部13に出力する。なお、制御部14の詳細な構成および動作は後述とする。
次に、デジタル復調部13は、内部に備えるOFDM(Orthogonal Frequency Division Multiplexing:直行周波数分割変調)復調回路15を用いて、入力した1つのIF信号16をデジタル信号に復調する。この復調されたデジタル信号は、TS信号として外部に出力される。
ここで、注目すべきは、フロントエンド部回路11a〜11nが備えるRF−AGCは、放送信号を周波数変換し生成した中間周波数信号を、予め定められた信号レベルに増幅することから、RF−AGCにおける増幅率が小さければ小さいほど、アンテナ10が入力した放送信号の信号レベルは大きいことになる。さらに、放送信号の信号レベルが大きければ大きいほど、アンテナ10が受信した放送電波は受信感度が良い、言い換えれば、受信状態が良好であることを示す。
したがって、本実施形態におけるダイバーシティ装置1は、フロントエンド回路11a〜11nのそれぞれにおける増幅率を比較し、最も増幅率の小さいフロントエンド回路からの1つのIF信号16をデジタル復調しているため、結果、受信状態が最も良好な放送信号を選択していることになる。これにより、ダイバーシティ装置1は、CN比の大きい、良好なTS信号を出力できる。
以上のように、本実施形態におけるダイバーシティ装置1は、複数のIF信号16より、受信状態が最も良好なアンテナ10に対応したIF信号16を選択し、選択した1つのIF信号16を、OFDM復調回路15が、デジタル信号に復調している。このため、ダイバーシティ装置1は、アンテナ10の数に対応する複数のOFDM復調回路15を備える必要がないため、小型化可能となる。
さらに、制御部14は、各フロントエンド回路11a〜11nからのRF−AGC電圧17を比較し、この比較結果に基づきスイッチ12を切替える構成であるため、汎用的な、言い換えれば、単純な回路によって実現可能である。したがって、制御部14を備えるダイバーシティ装置は、より小型化となる。
(制御部14の構成)
次に、図2を参照して、制御部14の構成を以下に説明する。図2は、制御部14の構成を示すブロック図である。
次に、図2を参照して、制御部14の構成を以下に説明する。図2は、制御部14の構成を示すブロック図である。
図2に示すように、制御部14は、フロントエンド部11からのRF−AGC電圧17a〜17nのそれぞれに対応する、A/D変換部(Analog to Digital変換部)18a〜18n(以下、総称する場合はA/D変換部18とする)と、論理回路19とを備えている。
(制御部14の動作)
次に、図2を参照して、制御部14の動作について説明する。まず、フロントエンド部11より入力したRF−AGC電圧17a〜17nを、A/D変換部18a〜18nのそれぞれが入力する。ここで、RF−AGC電圧17はアナログ信号であるため、A/D変換部18は、RF−AGC電圧17をデジタル信号に変換し、論理回路19に出力する。さらに、デジタル信号に変換されたRF−AGC電圧17a〜17nを、論理回路19が比較する。ここで、論理回路19は、自身の比較結果に基づき、増幅率が最も小さいフロントエンド回路と、デジタル復調部13とが接続するようにスイッチ12を制御する制御信号を出力する。
次に、図2を参照して、制御部14の動作について説明する。まず、フロントエンド部11より入力したRF−AGC電圧17a〜17nを、A/D変換部18a〜18nのそれぞれが入力する。ここで、RF−AGC電圧17はアナログ信号であるため、A/D変換部18は、RF−AGC電圧17をデジタル信号に変換し、論理回路19に出力する。さらに、デジタル信号に変換されたRF−AGC電圧17a〜17nを、論理回路19が比較する。ここで、論理回路19は、自身の比較結果に基づき、増幅率が最も小さいフロントエンド回路と、デジタル復調部13とが接続するようにスイッチ12を制御する制御信号を出力する。
〔比較例〕
上記実施形態1に対する比較例として、アンテナの数と同数のOFDM復調回路115a〜115nを備えた、従来のダイバーシティ装置100について、図8を参照して以下に説明する。図8は、従来例におけるダイバーシティ装置100の構成を示すブロック図である。
上記実施形態1に対する比較例として、アンテナの数と同数のOFDM復調回路115a〜115nを備えた、従来のダイバーシティ装置100について、図8を参照して以下に説明する。図8は、従来例におけるダイバーシティ装置100の構成を示すブロック図である。
(ダイバーシティ装置100の構成)
図8に示すように、ダイバーシティ装置100は、複数のアンテナ110a〜110n(以下、総称する場合はアンテナ110とする)と、各アンテナ110からの各々の放送信号を、周波数変換および増幅しIF信号116a〜116n(以下、総称する場合はIF信号116とする)を生成するフロントエンド回路111a〜111nを備えるフロントエンド部111と、フロントエンド部111からの各IF信号116をデジタル信号に復調する、複数のOFDM復調回路115a〜115n(以下、総称する場合はOFDM復調回路115とする)を備えるデジタル復調部113と、上記デジタル復調部113からの複数のデジタル信号のうち、1つのデジタル信号を選択し、外部に出力するスイッチ112と、スイッチ112を制御する制御部114と、を備えている。
図8に示すように、ダイバーシティ装置100は、複数のアンテナ110a〜110n(以下、総称する場合はアンテナ110とする)と、各アンテナ110からの各々の放送信号を、周波数変換および増幅しIF信号116a〜116n(以下、総称する場合はIF信号116とする)を生成するフロントエンド回路111a〜111nを備えるフロントエンド部111と、フロントエンド部111からの各IF信号116をデジタル信号に復調する、複数のOFDM復調回路115a〜115n(以下、総称する場合はOFDM復調回路115とする)を備えるデジタル復調部113と、上記デジタル復調部113からの複数のデジタル信号のうち、1つのデジタル信号を選択し、外部に出力するスイッチ112と、スイッチ112を制御する制御部114と、を備えている。
(ダイバーシティ装置100の動作)
次に、ダイバーシティ装置100の動作について説明する。まず、アンテナ110a〜110nの各々が受信した複数の放送信号を、フロントエンド回路111a〜111nのそれぞれが、周波数変換および増幅を行い、各放送信号に対応したIF信号116a〜116nを生成する。次に、フロントエンド部111より出力された複数のIF信号116は、デジタル復調部113が備えるOFDM復調回路115a〜115nによって、デジタル信号に復調される。スイッチ12は、制御部114からの制御信号に基づき、各OFDM復調回路115からの複数のデジタル信号のうち、1つのデジタル信号を選択する。
次に、ダイバーシティ装置100の動作について説明する。まず、アンテナ110a〜110nの各々が受信した複数の放送信号を、フロントエンド回路111a〜111nのそれぞれが、周波数変換および増幅を行い、各放送信号に対応したIF信号116a〜116nを生成する。次に、フロントエンド部111より出力された複数のIF信号116は、デジタル復調部113が備えるOFDM復調回路115a〜115nによって、デジタル信号に復調される。スイッチ12は、制御部114からの制御信号に基づき、各OFDM復調回路115からの複数のデジタル信号のうち、1つのデジタル信号を選択する。
ここで、制御部114は、OFDM復調回路115a〜115nより、復調時における誤り訂正率(BER:Bit Error Rate)または、各IF信号116のCN比からなる、各アンテナ10の受信状態を示す複数の受信情報を入力する。ここで、制御部114は、入力した複数の受信情報を比較し、最も受信状態が良好な、言い換えれば、BERが最も小さいまたはCN比が最も大きい、OFDM復調回路115を特定する。さらに、制御部114は、スイッチ112に対して、特定したOFDM復調回路115からの1つのデジタル信号を、TS信号として外部に出力するように、制御信号を出力する。
以上のように、従来例のダイバーシティ装置100においては、アンテナ110の数と同数のOFDM復調回路115を備え、各OFDM復調回路115からの受信状態を示す受信情報を用いることにより、受信状態が最も良好なアンテナが受信した放送信号より生成されたデジタル信号を選択し出力できる。
しかしながら、ダイバーシティ装置100においては、各OFDM復調回路115を制御し、各OFDM復調回路115より出力されるデジタル信号を切替るために、複雑な受信制御が必要になる。さらに、受信情報を用いて、受信状態が最も良好なアンテナが受信した放送信号より生成されたデジタル信号を選択するためには、各OFDM復調回路115を、アンテナ10の数と同数備える必要があり、このため、複数のOFDM復調回路115が部品実装スペースを占有し、ダイバーシティ装置100の小型化が制約される。
なお、以上に説明した実施形態1においては、アンテナ10が受信する少なくとも1つ以上の放送信号が、一定の信号レベルを超えるものであることを前提としている。具体的には、アンテナ10が受信する複数の放送信号の全てが、一定の信号レベル以下の場合、フロントエンド回路11a〜11nが備える全てのRF−AGCにおいて、増幅率が最大となり、言い換えれば、各RF−AGCにおける増幅率が全て同じ値となってしまう。
そこで、本発明においては、アンテナ10が受信する複数の放送信号の全てが、一定の信号レベル以下の場合に対応する、ダイバーシティ装置を、以下の、実施形態2および3において説明する。
なお、以下の実施形態2および3においては、上記の実施形態1と異なる構成について説明し、重複する構成については、実施形態1と同じ部材番号を付し、その説明を省略する。
〔実施形態2〕
(ダイバーシティ装置2の構成)
以下に、本実施形態2に係る、ダイバーシティ装置2の構成を、図3を参照して以下に説明する。図3は、本発明の一実施形態に係るダイバーシティ装置2の構成を示すブロック図である。
(ダイバーシティ装置2の構成)
以下に、本実施形態2に係る、ダイバーシティ装置2の構成を、図3を参照して以下に説明する。図3は、本発明の一実施形態に係るダイバーシティ装置2の構成を示すブロック図である。
図3に示すように、ダイバーシティ装置2は、実施形態1と比較して、IF信号16a〜16nの各々を増幅するIF−AGC(Intermediate Frequency Auto Gain Control)23a〜23n(以下、総称する場合はIF−AGC23とする)をさらに備え、実施形態1における制御部14の代わりに、フロントエンド部11からのRF−AGC電圧17およびIF−AGC23からのIF−AGC電圧21を入力する制御部24(比較手段、増幅率比較手段)を備えている。また、本実施形態2において、スイッチ12は、IF−AGC23によって増幅されたIF信号22a〜22nを入力している。なお、上記のIF−AGC電圧21とは、IF−AGC23における増幅率を示す信号である。
(ダイバーシティ装置2の動作)
まず、アンテナ10a〜10nが受信した各放送信号は、フロントエンド部11において、IF信号16a〜16nに変換される。さらに、IF−AGC23a〜23n(増幅手段)のぞれぞれは、対応するIF信号16a〜16nを所定のレベルに増幅し、増幅したIF信号22a〜22nをスイッチ12に出力する。
まず、アンテナ10a〜10nが受信した各放送信号は、フロントエンド部11において、IF信号16a〜16nに変換される。さらに、IF−AGC23a〜23n(増幅手段)のぞれぞれは、対応するIF信号16a〜16nを所定のレベルに増幅し、増幅したIF信号22a〜22nをスイッチ12に出力する。
ここで、アンテナ10が受信する少なくとも1つ以上の放送信号が、一定の信号レベルを超えている場合、制御部24は、フロントエンド回路11a〜11nより出力されるRF−AGC電圧17a〜17nを比較し、この比較結果に基づき、増幅率が最も小さいフロントエンド回路に接続されるIF−AGC23からのIF信号22を、デジタル復調部13に出力するようにスイッチ12を制御する。
一方、アンテナ10が受信する放送信号の全てが、一定の信号レベル以下の場合、フロントエンド回路11a〜11nにおける増幅率は、全て最大の値、言い換えれば、全て同じ値となる。これにより、フロントエンド部11より出力されるIF信号16a〜16nは、予め定められた所望の信号レベル以下である。このIF信号16a〜16nの各々を入力したIF−AGC23a〜23nは、予め定められた所望の信号レベルに、IF信号16a〜16nを増幅し、増幅したIF信号22a〜22nをスイッチ12に出力する。
ここで、制御部24は、フロントエンド回路11a〜11nより、RF−AGC電圧17a〜17nと、IF−AGC23a〜23nより、IF−AGC23a〜23nの各々の増幅率を示すIF−AGC電圧21a〜21nとを入力している。
制御部24は、入力したRF−AGC電圧17a〜17nおよびIF−AGC電圧21a〜21nを用いて、スイッチ12を制御する。具体的には、制御部24は、RF−AGC電圧17a〜17nを比較し、RF−AGC電圧17〜17nが、全て同じ増幅率を示す場合、IF−AGC電圧21a〜21nを比較し、増幅率が最も小さいIF−AGC23を特定する。さらに制御部24は、増幅率が最も小さいIF−AGC23からのIF信号22を、スイッチ12が選択し、デジタル復調部13に出力するように、スイッチ12を制御する。
ここで、増幅率が最も小さいIF−AGC23に入力されるIF信号16は、受信状態が最も良いアンテナからの放送信号を、フロントエンド部11によって変換されたIF信号16である。具体的には、IF−AGC23は、予め定めれた所望の信号レベルに、IF信号16を増幅する。したがって、IF−AGC23における増幅率が小さければ小さいほど、IF信号16の信号レベルが大きいことになる。さらに、アンテナ10が受信する複数の放送信号の全てが、一定の信号レベル以下の場合、フロントエンド回路11a〜11nにおける各増幅率は、すべて同じ値であるため、IF信号16の信号レベルが大きければ大きいほど、フロントエンド部11に入力される放送信号の信号レベルも大きいことになる。ここで、放送信号の信号レベルが大きければ大きいほど、アンテナ10が受信した放送電波は受信感度が良い、言い換えれば、受信状態が良好であることを示す。
以上のように、本実施形態2におけるダイバーシティ装置2は、アンテナ10の各々が受信する複数の放送信号の全てが、一定の信号レベル以下であり、フロントエンド回路11a〜11nにおける増幅率が、全て同じ値となった場合においても、受信状態が最も良い放送信号を選択できる。
(制御部24の構成)
次に、図4を参照して、制御部24の構成を以下に説明する。図4は、制御部24の構成を示すブロック図である。
次に、図4を参照して、制御部24の構成を以下に説明する。図4は、制御部24の構成を示すブロック図である。
図4に示すように、制御部24は、フロントエンド部11からのRF−AGC電圧17a〜17nにそれぞれに対応する、A/D変換部18a〜18nと、IF−AGCからのIF−AGC電圧21a〜21nにそれぞれ対応する、A/D変換部28a〜28nとを備えている。
(制御部24の動作)
まず、フロントエンド部11より入力したRF−AGC電圧17a〜17nを、A/D変換部18a〜18nのぞれぞれが入力する。さらに、IF−AGC23より入力したIF−AGC電圧21a〜21nを、A/D変換部28a〜28nのぞれぞれが入力する。次に、各A/D変換部18a〜18nおよび各A/D変換部28a〜28nは、RF−AGC電圧17a〜17nおよびIF−AGC電圧21a〜21nを、それぞれデジタル信号に変換し、論理回路29に出力する。さらに、デジタル信号に変換された、RF−AGC電圧17a〜17nを、論理回路29は比較する。ここで、論理回路29は、RF−AGC電圧17a〜17nを比較した結果、フロントエンド回路11a〜11nにおける増幅率が、全て同じ値であると判定した場合、デジタル信号に変換されたIF−AGC電圧21a〜21nを比較する。さらに論理回路29は、IF−AGC電圧21a〜21nを比較した比較結果に基づき、増幅率が最も小さいIF−AGC23と、デジタル復調部13とが接続するようにスイッチ12を制御する制御信号を出力する。
まず、フロントエンド部11より入力したRF−AGC電圧17a〜17nを、A/D変換部18a〜18nのぞれぞれが入力する。さらに、IF−AGC23より入力したIF−AGC電圧21a〜21nを、A/D変換部28a〜28nのぞれぞれが入力する。次に、各A/D変換部18a〜18nおよび各A/D変換部28a〜28nは、RF−AGC電圧17a〜17nおよびIF−AGC電圧21a〜21nを、それぞれデジタル信号に変換し、論理回路29に出力する。さらに、デジタル信号に変換された、RF−AGC電圧17a〜17nを、論理回路29は比較する。ここで、論理回路29は、RF−AGC電圧17a〜17nを比較した結果、フロントエンド回路11a〜11nにおける増幅率が、全て同じ値であると判定した場合、デジタル信号に変換されたIF−AGC電圧21a〜21nを比較する。さらに論理回路29は、IF−AGC電圧21a〜21nを比較した比較結果に基づき、増幅率が最も小さいIF−AGC23と、デジタル復調部13とが接続するようにスイッチ12を制御する制御信号を出力する。
〔実施形態3〕
(ダイバーシティ装置3の構成)
次に、実施形態3に係るダイバーシティ装置3の構成を、図5を参照して以下に説明する。図5は、本発明の一実施形態に係るダイバーシティ装置3の構成を示すブロック図である。なお、本実施形態3においては、実施形態2と重複する構成については、同じ部材番号を付し、その説明を省略する。
(ダイバーシティ装置3の構成)
次に、実施形態3に係るダイバーシティ装置3の構成を、図5を参照して以下に説明する。図5は、本発明の一実施形態に係るダイバーシティ装置3の構成を示すブロック図である。なお、本実施形態3においては、実施形態2と重複する構成については、同じ部材番号を付し、その説明を省略する。
図5に示すように、ダイバーシティ装置3は、実施形態2と比較して、IF信号16a〜16nの各々の信号レベルを検出するレベル検出部32a〜32n(以下、総称する場合はレベル検出部32とする)をさらに備え、実施形態2における制御部24の代わりに、フロントエンド部11からのRF−AGC電圧17およびレベル検出部32からの信号レベ情報31を入力する制御部34(比較手段、レベル比較手段)を備えている。
(ダイバーシティ装置3の動作)
まず、アンテナ10a〜10nが受信した各放送信号は、フロントエンド部11において、IF信号16a〜16nに変換される。さらに、レベル検出部32a〜32n(検出手段)のそれぞれは、対応するIF信号16a〜16nの信号レベルを検出する。レベル検出部32a〜32nは、検出したIF信号16a〜16nの各信号レベルを示す信号レベル情報31a〜31nを、制御部34に出力する。
まず、アンテナ10a〜10nが受信した各放送信号は、フロントエンド部11において、IF信号16a〜16nに変換される。さらに、レベル検出部32a〜32n(検出手段)のそれぞれは、対応するIF信号16a〜16nの信号レベルを検出する。レベル検出部32a〜32nは、検出したIF信号16a〜16nの各信号レベルを示す信号レベル情報31a〜31nを、制御部34に出力する。
ここで、アンテナ10が受信する少なくとも1つ以上の放送信号が、一定の信号レベルを超えている場合、制御部34は、フロントエンド回路11a〜11nより出力されるRF−AGC電圧17a〜17nを比較し、この比較結果に基づき、増幅率が最も小さいフロントエンド回路に、レベル検出部32を介して接続されるIF−AGC23からのIF信号22を、デジタル復調部13に出力するようにスイッチ12を制御する。
一方、実施形態2において説明したとおり、アンテナ10が受信する放送信号の全てが、一定の信号レベル以下の場合、フロントエンド回路11a〜11nにおける増幅率は、全て最大の値、言い換えれば、全て同じ値となる。
ここで、制御部34は、フロントエンド回路11a〜11nより、RF−AGC電圧17a〜17nと、レベル検出部32a〜32nより、IF信号16a〜16nの各々の信号レベルを示す信号レベル情報31a〜31nとを入力している。
制御部34は、入力したRF−AGC電圧17a〜17nおよび信号レベル情報31a〜31nを用いて、スイッチ12を制御する。具体的には、制御部34は、RF−AGC電圧17a〜17nを比較し、RF−AGC電圧17a〜17nが、全て同じ増幅率を示す場合、信号レベル情報31a〜31nを比較し、信号レベルが最も大きいIF信号16を特定する。さらに制御部34は、スイッチ12に対して、信号レベルが最も大きいIF信号16を増幅したIF信号23を選択し、デジタル復調部13に出力するように、制御信号を出力する。
なお、信号レベルが最も大きいIF信号16は、受信状態が最も良いアンテナからの放送信号を、フロントエンド部11によって変換されたIF信号16であることは、実施形態2において説明したとおりである。
以上のように、本実施形態3におけるダイバーシティ装置3は、アンテナ10の各々が受信する複数の放送信号の全てが、一定の信号レベル以下であり、フロントエンド回路11a〜11nにおける増幅率が、全て同じ値となった場合においても、受信状態が最も良い放送信号を選択できる。
なお、制御部34における構成および動作処理については、実施形態2における制御部24において、制御部24が入力するIF−AGC電圧21a〜21nの代わりに、レベル検出部32からの信号レベル情報31a〜31nを入力し、その他に構成および動作処理については、制御部24と同様であるため、ここでは、その説明を省略する。
また、実施形態3におけるダイバーシティ装置3においては、レベル検出部32a〜32nより出力されるIF信号16a〜16nの各々の信号レベルを増幅する、複数のIF−AGC23a〜23nを備える構成としたが、本発明はこれに限るものではなく、受信状態が最も良好な放送信号より生成されたIF信号16を、スイッチ12が選択した後、選択後の1つのIF信号16を、1つのIF−AGCが、予め定めれた所望の信号レベルに増幅し、デジタル復調部13に出力する構成としてもよい。これにより、ダイバーシティ装置3が備えるIF−AGC23の数を減少させることが可能となり、ダイバーシティ装置3をより小型化できるという効果を奏する。
〔実施形態4〕
次に、本発明の実施形態4に係る、ダイバーシティ装置4について、図6を参照して以下に説明する。図6は、本実施形態4に係るダイバーシティ装置4の構成を示すブロック図である。
次に、本発明の実施形態4に係る、ダイバーシティ装置4について、図6を参照して以下に説明する。図6は、本実施形態4に係るダイバーシティ装置4の構成を示すブロック図である。
まず、本実施形態4に係るダイバーシティ装置4は、実施形態1のダイバーシティ装置1に、デジタル復調部13によって復調されたデジタル信号を記憶する、デジタル信号記憶部41をさらに備えたものである。なお、本実施形態4においては、実施形態1と異なる構成について説明し、重複する構成については、実施形態1と同じ部材番号を付し、その説明を省略する。
(ダイバーシティ装置4の構成)
図6に示すように、ダイバーシティ装置4は、実施形態1のダイバーシティ装置1に対して、デジタル復調部13によって復調されたデジタル信号を記憶する、デジタル信号記憶部41を、さらに備えた構成となっている。
図6に示すように、ダイバーシティ装置4は、実施形態1のダイバーシティ装置1に対して、デジタル復調部13によって復調されたデジタル信号を記憶する、デジタル信号記憶部41を、さらに備えた構成となっている。
(ダイバーシティ装置4の動作)
次に、ダイバーシティ装置4の動作について説明する。まず、ダイバーシティ装置4において、受信状態が最も良好な放送信号より生成されたIF信号16を、スイッチ12が選択する。スイッチ12によって選択されたIF信号16は、デジタル復調部13によってデジタル信号に復調され、デジタル信号記憶部41に出力される。
次に、ダイバーシティ装置4の動作について説明する。まず、ダイバーシティ装置4において、受信状態が最も良好な放送信号より生成されたIF信号16を、スイッチ12が選択する。スイッチ12によって選択されたIF信号16は、デジタル復調部13によってデジタル信号に復調され、デジタル信号記憶部41に出力される。
さらに、デジタル信号記憶部41は、デジタル復調部13より入力したデジタル信号を、一定期間記憶すると共に、入力したデジタル信号をTS信号として外部に出力する。
ここで、例えば、最も受信状態の良好なアンテナ10が受信した放送信号が、他のアンテナ10が受信した放送信号に切り替わった場合、言い換えれば、制御部14が、スイッチ12を切替えた場合、デジタル復調部13が出力するデジタル信号が途切れることになる。しかしながら、ダイバーシティ装置4は、デジタル復調部13からのデジタル信号を、一定期間記憶するデジタル信号記憶部41を備えているため、スイッチ12の切り替わりに起因してデジタル信号に途切れが発生したとしても、途切れたデジタル信号の代わりとして、デジタル信号記憶部41が記憶するデジタル信号を割り当てる。結果、ダイバーシティ装置4は、最も受信状態の良好なアンテナ10が受信した放送信号が、他のアンテナ10が受信した放送信号に切り替わった場合においても、途切れのないTS信号を出力できるという効果を奏する。
なお、本実施形態4においては、実施形態1のダイバーシティ装置1にデジタル信号記憶部41を備えた構成としてたが、本発明はこれに限るものではなく、実施形態2および3において説明したダイバーシティ装置2および3が、デジタル信号記憶部41を備える構成としてもよい。
〔実施形態5〕
次に、本発明の実施形態5に係る、ダイバーシティ装置5について、図7を参照して以下に説明する。図7は、本実施形態5に係るダイバーシティ装置5の構成を示すブロック図である。なお、本実施形態5においては、実施形態1と異なる構成について説明し、重複する構成については、実施形態1と同じ部材番号を付し、その説明を省略する。
次に、本発明の実施形態5に係る、ダイバーシティ装置5について、図7を参照して以下に説明する。図7は、本実施形態5に係るダイバーシティ装置5の構成を示すブロック図である。なお、本実施形態5においては、実施形態1と異なる構成について説明し、重複する構成については、実施形態1と同じ部材番号を付し、その説明を省略する。
(ダイバーシティ装置5の構成)
図7に示すように、ダイバーシティ装置5は、複数のアンテナ10a〜10nと、複数のフロントエンド回路11a〜11nを備えるフロントエンド部11と、フロントエンド部11からの複数のIF信号16のうち、2つのIF信号16を選択するスイッチ52(選択手段)と、スイッチ52を制御する制御部54と、スイッチ52が選択した一方のIF信号16を復調するデジタル復調部13aと、スイッチ12が選択したもう一方のIF信号16を復調するデジタル復調部13bと、デジタル復調部13aおよび13bより、復調された2つのデジタル信号を記憶するデジタル信号記憶部51とを備えている。
図7に示すように、ダイバーシティ装置5は、複数のアンテナ10a〜10nと、複数のフロントエンド回路11a〜11nを備えるフロントエンド部11と、フロントエンド部11からの複数のIF信号16のうち、2つのIF信号16を選択するスイッチ52(選択手段)と、スイッチ52を制御する制御部54と、スイッチ52が選択した一方のIF信号16を復調するデジタル復調部13aと、スイッチ12が選択したもう一方のIF信号16を復調するデジタル復調部13bと、デジタル復調部13aおよび13bより、復調された2つのデジタル信号を記憶するデジタル信号記憶部51とを備えている。
(ダイバーシティ装置5の動作)
次に、ダイバーシティ装置5の動作について説明する。まず、アンテナ10の各々が受信した放送信号を、フロントエンド回路11a〜11nは、周波数変換および増幅を行い、各放送信号に対応したIF信号16a〜16nを、スイッチ52に出力する。スイッチ52は、制御部54からの制御信号に基づき、入力した複数のIF信号16のうち、2つのIF信号16を選択する。さらにスイッチ52は、選択した一方のIF信号16を、デジタル復調部13aに出力し、選択したもう一方のIF信号16を、デジタル復調部13bに出力する。
次に、ダイバーシティ装置5の動作について説明する。まず、アンテナ10の各々が受信した放送信号を、フロントエンド回路11a〜11nは、周波数変換および増幅を行い、各放送信号に対応したIF信号16a〜16nを、スイッチ52に出力する。スイッチ52は、制御部54からの制御信号に基づき、入力した複数のIF信号16のうち、2つのIF信号16を選択する。さらにスイッチ52は、選択した一方のIF信号16を、デジタル復調部13aに出力し、選択したもう一方のIF信号16を、デジタル復調部13bに出力する。
また、制御部54は、フロントエンド回路11a〜11nより、RF−AGC電圧17a〜17nを入力し、比較する。ここで、制御部54は、入力したRF−AGC電圧17より、最も増幅率の小さいフロントエンド回路と、2番目に増幅率の小さいフロントエンド回路を特定し、この2つのフロントエンド回路より出力される2つのIF信号16を、スイッチ52が選択するように、制御信号をスイッチ52に対して出力する。
次に、デジタル復調部13aは、自身が備えるOFDM復調回路15a(第1の復調手段)によって、スイッチ52からのIF信号16を復調し、復調したデジタル信号をデジタル信号記憶部51に出力する。また、デジタル復調部13bは、自身が備えるOFDM復調回路15b(第2の復調手段)によって、スイッチ52からのIF信号16を復調し、復調したデジタル信号をデジタル信号記憶部51に出力する。
次に、デジタル信号記憶部51は、デジタル復調部13aおよび13bからのデジタル信号を、自身の内部に備えるメモリに記憶する。さらに、デジタル信号記憶部51は、増幅率が最も小さいフロントエンド回路からのIF信号16に対応する、デジタル信号を、TS信号として外部に出力する。ここで、デジタル信号記憶部51は、デジタル復調部13aまたは13bのどちらからのデジタル信号が、増幅率が最も小さいフロントエンド回路からのIF信号16に対応するデジタル信号であるかを判定するために、増幅率が最も小さいフロントエンド回路からのIF信号16を、スイッチ52が、デジタル復調部13aまたは13bのどちらに出力したかを示す情報を、制御部54より、入力している。
以上のように、受信状態が最も良好なアンテナ10に対応するIF信号16を、デジタル復調するだけでなく、受信状態が2番目に良好なアンテナ10に対応するIF信号16を、デジタル復調することにより、受信状態が最も良好であったアンテナ10の受信状態が、受信状態が2番目に良好であったアンテナ10の受信状態より悪化した場合、出力するTS信号として、受信状態が2番目に良好であったアンテナ10からの放送信号に対応するデジタル信号に、瞬時に切替えることができる。これにより、受信状態が最も良好なアンテナ10が他のアンテナ10に切り替わったとしても、出力するTS信号のデータ途切れを防止できる。さらに、2つのデジタル信号をデジタル記憶部51が記憶することにより、アンテナ10が受信する放送信号と、出力するTS信号との時間差(タイムラグ)を小さくできる。
なお、本実施形態5においては、フロントエンド回路11a〜11nからのRF−AGC電圧17を制御部54が比較し、この比較結果に基づき、スイッチ52が2つのIF信号16を選択する構成としたが、本発明はこれに限るものではなく、実施形態2および3に示した、IF−AGC23a〜23nおよびレベル検出部32a〜32nをさらに備え、制御部54が、IF−AGC電圧21または信号レベル情報31を比較し、RF−AGC17が全て同じ値、言い換えれば、フロントエンド回路11a〜11nにおける増幅率が全て同じ値であった場合、IF−AGC電圧21または信号レベル情報31の比較結果に基づき、スイッチ52を切替える構成としてもよい。
なお、本実施形態1〜5においては、フロントエンド回路11a〜11nにおいて、放送信号を周波数変換してIF信号16を生成する構成としたが、本発明はこれに限るものではなく、フロントエンド回路11a〜11nは、放送信号を、互いに90度の位相差を有するI信号およびQ信号からなるベースバンド信号にダイレクト変換するI/Q直交検波器を備え、放送信号をダイレクトにベースバンド信号に変換するものであってもよい。
さらに、本実施形態においては、アンテナ10が受信する信号を、放送電波に基づく放送信号としたが、本発明はこれに限るものではなく、携帯電話等に使用される放送電波以外の電波信号を、アンテナ10が受信する構成としてもよい。
本発明は上述した各実施形態に限定されるものではなく、請求項に示した範囲で種々の変更が可能であり、異なる実施形態にそれぞれ開示された技術的手段を適宜組み合わせて得られる実施形態についても本発明の技術的範囲に含まれる。
なお、本発明のダイバーシティ装置を以下のように構成してもよい。
(第1構成)
複数の入力端子と、前記複数の入力端子からそれぞれ受信した放送波を増幅し周波数変換して安定した中間周波数信号を出力する、第1の可変利得増幅器を備えた複数のフロントエンド部と、前記複数のフロントエンド部の第1の可変利得増幅器の増幅度をそれぞれ比較し、最も受信状態の良好なフロントエンド部の中間周波数信号を選択し、出力する制御部を備える、ダイバーシティ受信装置。
複数の入力端子と、前記複数の入力端子からそれぞれ受信した放送波を増幅し周波数変換して安定した中間周波数信号を出力する、第1の可変利得増幅器を備えた複数のフロントエンド部と、前記複数のフロントエンド部の第1の可変利得増幅器の増幅度をそれぞれ比較し、最も受信状態の良好なフロントエンド部の中間周波数信号を選択し、出力する制御部を備える、ダイバーシティ受信装置。
(第2構成)
複数の入力端子と、前記複数の入力端子からそれぞれ受信した放送波を互いに90度の位相差を有するI信号とQ信号の2つのベースバンド信号に変換する、第1の可変利得増幅器を備えた複数のフロントエンド部と、前記複数のフロントエンド部の第1の可変利得増幅器の増幅度をそれぞれ比較し、最も受信状態の良好なフロントエンド部のベースバンド信号を選択し、出力する制御部を備える、ダイバーシティ受信装置。
複数の入力端子と、前記複数の入力端子からそれぞれ受信した放送波を互いに90度の位相差を有するI信号とQ信号の2つのベースバンド信号に変換する、第1の可変利得増幅器を備えた複数のフロントエンド部と、前記複数のフロントエンド部の第1の可変利得増幅器の増幅度をそれぞれ比較し、最も受信状態の良好なフロントエンド部のベースバンド信号を選択し、出力する制御部を備える、ダイバーシティ受信装置。
(第3構成)
前記複数のフロントエンド部からそれぞれ出力された中間周波数信号ないしベースバンド信号を検波する検波回路を備え、各出力信号の信号レベルを比較し、もっとも信号レベルが高い中間周波数信号ないしベースバンド信号だけを選択し、デジタル復調することを特徴とする第1構成または第2構成に記載のダイバーシティ受信装置。
前記複数のフロントエンド部からそれぞれ出力された中間周波数信号ないしベースバンド信号を検波する検波回路を備え、各出力信号の信号レベルを比較し、もっとも信号レベルが高い中間周波数信号ないしベースバンド信号だけを選択し、デジタル復調することを特徴とする第1構成または第2構成に記載のダイバーシティ受信装置。
(第4構成)
前記複数のフロントエンド部から出力された中間周波数信号ないしベースバンド信号をそれぞれ増幅する第2の可変利得増幅器を備え、前記第2の増幅器の増幅度をそれぞれ比較し、最も受信状態の良好なフロントエンド部の中間周波数信号ないしベースバンド信号だけを選択し、デジタル復調することを特徴とする第1構成から第3構成のいずれか1つの構成に記載のダイバーシティ受信装置。
前記複数のフロントエンド部から出力された中間周波数信号ないしベースバンド信号をそれぞれ増幅する第2の可変利得増幅器を備え、前記第2の増幅器の増幅度をそれぞれ比較し、最も受信状態の良好なフロントエンド部の中間周波数信号ないしベースバンド信号だけを選択し、デジタル復調することを特徴とする第1構成から第3構成のいずれか1つの構成に記載のダイバーシティ受信装置。
(第5構成)
前記複数のフロントエンド部のうち最も受信状態の良好なフロントエンド部から出力される中間周波数信号ないしベースバンド信号をデジタル復調して出力されたデジタル信号を、一定期間記憶する記憶装置を備えたことを特徴とする第1構成から第4構成のいずれか1つの構成に記載のダイバーシティ受信装置。
前記複数のフロントエンド部のうち最も受信状態の良好なフロントエンド部から出力される中間周波数信号ないしベースバンド信号をデジタル復調して出力されたデジタル信号を、一定期間記憶する記憶装置を備えたことを特徴とする第1構成から第4構成のいずれか1つの構成に記載のダイバーシティ受信装置。
(第6構成)
デジタル復調回路を2系統備え、最も受信状態の良好なフロントエンド部からの中間周波数信号ないしベースバンド信号を第1のデジタル復調回路で復調し、第2のデジタル復調回路で2番目に受信状態が良好なフロントエンド部からの中間周波数信号ないしベースバンド信号を復調し、前記第1の受信系統の信号状態が前記第2の受信系統の信号状態よりも悪化した場合に、第2の受信系統に切り替えることを特徴とした第1構成から第5構成のいずれか1つの構成に記載のダイバーシティ受信装置。
デジタル復調回路を2系統備え、最も受信状態の良好なフロントエンド部からの中間周波数信号ないしベースバンド信号を第1のデジタル復調回路で復調し、第2のデジタル復調回路で2番目に受信状態が良好なフロントエンド部からの中間周波数信号ないしベースバンド信号を復調し、前記第1の受信系統の信号状態が前記第2の受信系統の信号状態よりも悪化した場合に、第2の受信系統に切り替えることを特徴とした第1構成から第5構成のいずれか1つの構成に記載のダイバーシティ受信装置。
本発明は、複数の入力端子より受信した電波信号のうち、最も受信状態が良好な電波信号を選択することができ、特に、複数のアンテナを備えた車載用の放送受信装置などに適用することができる。
1 ダイバーシティ装置
2 ダイバーシティ装置
3 ダイバーシティ装置
4 ダイバーシティ装置
5 ダイバーシティ装置
10 アンテナ(入力端子)
11a フロントエンド回路(信号変換手段)
11b フロントエンド回路(信号変換手段)
11n フロントエンド回路(信号変換手段)
12 スイッチ(選択手段)
14 制御部(比較手段)
15 OFDM復調回路(第1の復調手段)
15a OFDM復調回路(第1の復調手段)
15b OFDM復調回路(第2の復調手段)
16 IF信号(出力信号)
23 IF−AGC(増幅手段)
24 制御部(比較手段、増幅率比較手段)
32 レベル検出部(レベル検出手段)
34 制御部(比較手段、レベル比較手段)
41 デジタル信号記憶部(記憶手段)
51 デジタル信号記憶部(記憶手段)
52 スイッチ(選択手段)
54 制御部(比較手段)
2 ダイバーシティ装置
3 ダイバーシティ装置
4 ダイバーシティ装置
5 ダイバーシティ装置
10 アンテナ(入力端子)
11a フロントエンド回路(信号変換手段)
11b フロントエンド回路(信号変換手段)
11n フロントエンド回路(信号変換手段)
12 スイッチ(選択手段)
14 制御部(比較手段)
15 OFDM復調回路(第1の復調手段)
15a OFDM復調回路(第1の復調手段)
15b OFDM復調回路(第2の復調手段)
16 IF信号(出力信号)
23 IF−AGC(増幅手段)
24 制御部(比較手段、増幅率比較手段)
32 レベル検出部(レベル検出手段)
34 制御部(比較手段、レベル比較手段)
41 デジタル信号記憶部(記憶手段)
51 デジタル信号記憶部(記憶手段)
52 スイッチ(選択手段)
54 制御部(比較手段)
Claims (8)
- 電波信号を受信する複数の入力端子と、
上記各入力端子が受信したそれぞれの電波信号の信号レベルを、増幅する複数の信号変換手段と、を備え、
上記各信号変換手段からの出力信号の所望の信号レベルが予め定められた、ダイバーシティ装置であって、
上記各信号変換手段における各々の第1の増幅率を比較する比較手段と、
上記比較手段の比較結果に基づき、上記複数の信号変換手段のうち、上記第1の増幅率が最も小さい信号変換手段からの出力信号を、選択する選択手段と、をさらに備えていることを特徴とするダイバーシティ装置。 - 上記各信号変換手段から出力される各出力信号の信号レベルを検出するレベル検出手段と、
上記各出力信号の信号レベルを比較する、レベル比較手段と、をさらに備え、
上記各信号変換手段における各々の第1の増幅率が、全て同じ値である場合、
上記選択手段は、上記レベル比較手段の比較結果に基づき、上記複数の信号変換手段からの出力信号のうち、上記信号レベルが最も大きい出力信号を選択することを特徴とする、請求項1に記載のダイバーシティ装置。 - 上記各信号変換手段から出力される各出力信号を、上記所望の信号レベルに増幅する複数の増幅手段と、
上記各増幅手段における各々の第2の増幅率を比較する増幅率比較手段と、をさらに備え、
上記各信号変換手段における各々の第1の増幅率が、全て同じ値である場合、
上記選択手段は、上記増幅率比較手段の比較結果に基づき、上記複数の増幅手段のうち、上記第2の増幅率が最も小さい増幅手段によって増幅された出力信号を、選択することを特徴とする、請求項1に記載のダイバーシティ装置。 - 上記選択手段により選択された出力信号を、デジタル信号に復調する第1の復調手段を備えていることを特徴とする、請求項1から3までのいずれか1項に記載のダイバーシティ装置。
- 上記第1の復調手段により復調されたデジタル信号を記憶する、記憶手段を備えたことを特徴とする請求項4に記載のダイバーシティ装置。
- 上記選択手段は、上記出力信号とは異なる別の出力信号をさらに選択し、
上記選択手段により選択された上記別の出力信号を、デジタル信号に復調する第2の復調手段と、をさらに備え、
上記選択手段は、上記比較手段の比較結果に基づき、上記複数の信号変換手段のうち、上記第1の増幅率が2番目に小さい信号変換手段からの出力信号を、上記別の出力信号として、選択することを特徴とする、請求項5に記載のダイバーシティ装置。 - 上記信号変換手段は、
上記電波信号を周波数変換および増幅することによって、上記出力信号として中間周波数信号を出力することを特徴とする、請求項1から6までのいずれか1項に記載のダイバーシティ装置。 - 上記信号変換手段は、
上記電波信号を、互いに90度の位相差を有するI信号およびQ信号に変換し、かつ、増幅することによって、上記出力信号として、上記I信号および上記Q信号からなるベースバンド信号を出力することを特徴とする、請求項1から6までのいずれか1項に記載のダイバーシティ装置。
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KR100665137B1 (ko) * | 2004-12-02 | 2007-01-04 | 한국전자통신연구원 | 무선 패킷 통신 시스템의 자동 이득 제어 장치 및 제어방법 |
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2007
- 2007-08-29 JP JP2007223199A patent/JP2009060178A/ja active Pending
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- 2008-08-13 US US12/190,702 patent/US20090060106A1/en not_active Abandoned
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