JP4241307B2

JP4241307B2 - 複数のアンテナを有する受信装置及び複数アンテナの受信信号の増幅方法

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Publication number: JP4241307B2
Application number: JP2003348700A
Authority: JP
Inventors: 勝史三田; 修朗伊藤; 伝幸柴田; 純志今井; 徳祥鈴木
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Priority date: 2003-10-07
Filing date: 2003-10-07
Publication date: 2009-03-18
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Description

本発明は複数のアンテナ素子を用いて受信品質改善を行う受信装置に関する。本発明は通信環境の変動が極めて激しい移動体における受信品質改善に特に有効である。本発明は高速道路を走行する車両においてテレビジョン放送を受信する際に著しい効果を奏する。

一般的に、アンテナから受信した信号の変動に対して、受信機の前段にて入力を最適なレベルに調整するＡＧＣ（オートゲインコントロール）において、ＡＧＣの制御電圧と、入力信号に対する増幅率の関係(ＡＧＣ特性)は広い範囲で線形ではない（図５）。そのため、ＡＧＣ特性の増幅率の傾きが急な部分（図５でＣと示した範囲）ではシステムが不安定になり、逆にＡＧＣ特性が緩やかなところ（図５でＡと示した範囲）では制御が緩慢になりシステムの追従性が悪くなるため、線形に近い部分のみ（図５でＢと示した範囲）を利用したＡＧＣ制御が行われていた。

さて、複数のアンテナを用い、ダイバーシチやアダプティブアレイ等の重み付けによる信号合成技術を用いて受信品質を向上させる受信装置では、各アンテナの受信信号毎にこのＡＧＣ制御が必要になる。ここで図６に、単純に各アンテナの系列（ブランチ）ごとにＡＧＣ制御を行う構成を示した。

図６は、４本のアンテナＡ１〜Ａ４を有する受信装置９０００の構成を示すブロック図である。受信装置９０００は、４本のアンテナＡ１〜Ａ４に対応してアナログ乗算器２１〜２４、増幅率可変アナログ増幅器３１〜３４、アナログデジタル変換器４１〜４４、複素デジタル乗算器７１〜７４、制御電圧生成部９１〜９４を有している。また、局部発振器１０、デジタル直交復調部５０、指向性合成の重み演算器６０、複素加算器８０を有している。このうち、デジタル直交復調部５０の内部は、２つ１組でブランチ１〜４毎に設けられた総計８個のデジタル乗算器と、位相がπ／２ずれた２つのデジタル正弦波を生成するためのデジタル発振器とで構成されているが、周知の構成であるためデジタル直交復調部５０として詳細を各図には記載しない。

制御電圧生成部９１〜９４は、いずれも同一の構成であって、振幅時間平均演算器９１０、比較器９３０、参照値記憶装置９４０、増幅器制御電圧算出器９５０、デジタルアナログ変換器９６０から構成される。増幅率可変アナログ増幅器３ｉと制御電圧生成部９ｉと（ｉは１〜４の整数）が各々ＡＧＣを形成する。

受信装置９０００の内部では、各ブランチｉ（ｉは１〜４の整数）ごとに、次のような信号処理が行われる。まずアンテナＡｉで受信された高周波信号は、アナログ乗算器２ｉに出力され、局部発振器１０から出力されるアナログの高周波搬送波と乗ぜられて中間周波数帯域に変換される。尚、本願各図では帯域フィルタ、低域フィルタを省略している。

次にアナログ乗算器２ｉの出力は増幅率可変アナログ増幅器３ｉに入力され、制御電圧生成部９ｉから出力される制御電圧に従った増幅率で増幅される。増幅率可変アナログ増幅器３ｉの出力はアナログデジタル変換器４ｉに入力され、デジタル信号となる。アナログデジタル変換器４ｉの出力はデジタル直交復調部５０でデジタル直交復調され、いわゆるＩ信号とＱ信号との複素信号として出力される。各図においては、Ｉ信号とＱ信号との複素信号については２重線による矢の表現で示す。デジタル直交復調部５０のブランチ１〜４の４組の複素信号は、複素デジタル乗算器７１〜７４に出力されると供に、指向性合成の重み演算器６０と制御電圧生成部９１〜９４に出力される。

各複素デジタル乗算器７ｉにおいては、指向性合成の重み演算器６０からの複素重みと、Ｉ信号とＱ信号とからなる複素信号との複素乗算が行われる。複素デジタル乗算器７１〜７４の４組の出力は複素加算器８０で加算され、１組のＩ信号とＱ信号との複素信号として、指向性合成の重み演算器６０と、後続の信号処理部に出力される。

指向性合成の重み演算器６０での複素重みは、例えば最大比合成により行われる。この際、位相についても考慮されるので、４つの重み係数は複素信号として複素デジタル乗算器７１〜７４に出力される。

図６の受信装置９０００の場合、各ブランチの信号レベルがそれぞれ最適になるように制御されるが、各ブランチのアンテナ端での受信電力比に応じて複数の信号を合成する最大比合成などの信号処理を行う場合には、各ブランチに対するＡＧＣ制御情報、即ち制御電圧を指向性合成の重み演算器６０に伝達する必要がある。そのため、システムが非常に複雑化する問題点があった。

また、複数のブランチを用いて受信品質を向上させようとするシステムにおいて、複数のブランチのＡＧＣを１本の制御電圧で共通制御するいわゆる共通ＡＧＣ方式がある。これをブロック図として図７に示す。図７の受信装置９５００は、図６の受信装置９０００の制御電圧生成部９１〜９４を１個の制御電圧生成部９００に置き換え、常時共通の制御電圧で増幅率可変アナログ増幅器３１〜３４を制御するものである。制御電圧生成部９００は、ブランチ１〜４に対応する振幅時間平均演算器９１１〜９１４、最大値検出器９２０、比較器９３０、参照値記憶装置９４０、増幅器制御電圧算出器９５０、デジタルアナログ変換器９６０から構成される。制御電圧生成部９００はブランチ１〜４の振幅のうち、最大のものに合せて全てのブランチを一律に増幅することを可能とする。全てのブランチを一律に増幅するので、制御電圧の情報を指向性合成の重み演算器６０に入力する必要がない。
特開２０００−２０９１３８号公報特開２０００−２６１４０５号公報

図７の方式では、複数のブランチの中で、受信電力最大のブランチの信号レベルが一定になるようにＡＧＣ制御されるものである。この、受信電力最大のブランチの信号レベルを用いたブランチ共通ＡＧＣ方式では、最大振幅が瞬間的に変化すると最大ブランチの変化が大きく、高速走行時のように電波環境の変動が激しい場合には、制御の安定性が問題になる可能性がある。

そこで、本発明での目的は、このような複数のアンテナを用いて受信品質を向上させる受信装置において、簡易な構成で、かつ自動車等で高速に移動したときの電波環境の激しい変動に対しても安定に動作するＡＧＣ制御方式を提供することである。

上記の課題を解決するため、請求項１に記載の手段は、複数のアンテナを有し、それにより受信した複数の受信信号を１つに合成して信号処理を行う受信装置において、制御電圧によって増幅率を制御可能な増幅率可変アナログ増幅器を前記複数のアンテナごとに有し、全ての前記増幅率可変アナログ増幅器を制御するための１個の制御電圧を生成する制御電圧生成部を有し、当該制御電圧生成部は、全アンテナの信号の振幅の一定時間平均を演算する全平均演算器と、全平均演算器の出力と振幅しきい値との比較により、前記制御電圧を決定する制御電圧演算器とを有し、制御電圧演算器においては、全平均演算器の出力と振幅しきい値との差により線形に増減されて仮電圧が決定され、当該仮電圧を、増幅率可変アナログ増幅器における制御電圧に対する増幅率の関数の逆関数により制御電圧に変換することを特徴とする。

また、請求項２に記載の手段は、請求項１に記載の手段に対し、当該制御電圧生成部を、合成された信号の振幅の平均を演算する合成信号時間平均演算器と、合成信号時間平均演算器の出力と振幅しきい値との比較により、前記制御電圧を決定する制御電圧演算器とを有するものに置き換え、制御電圧演算器においては、合成信号時間平均演算器の出力と振幅しきい値との差により線形に増減されて仮電圧が決定され、当該仮電圧を、増幅率可変アナログ増幅器における制御電圧に対する増幅率の関数の逆関数により制御電圧に変換するものである。

また、請求項３に記載の手段は、複数のアンテナを有し、それにより受信した複数の受信信号を１つに合成して信号処理を行う受信装置において、制御電圧によって増幅率を制御可能な増幅率可変アナログ増幅器を前記複数のアンテナごとに有し、全ての前記増幅率可変アナログ増幅器を制御するための１個の制御電圧を生成する制御電圧生成部を有し、当該制御電圧生成部は、各アンテナの数に対応して設けられた、信号の振幅を一定時間平均する時間平均演算器と、全ての時間平均演算器の出力から全アンテナの振幅の平均を演算する全平均演算器と、合成された信号の振幅の平均を演算する合成信号時間平均演算器と、全ての時間平均演算器の出力を監視し、全ての時間平均演算器の出力の中に異常がなければ、全平均演算器の出力と振幅しきい値との比較により前記制御電圧を決定し、時間平均演算器の出力の中に異常があれば、合成信号時間平均演算器の出力と振幅しきい値との比較により前記制御電圧を決定する制御電圧演算器とを有するものである。ここで「全ての時間平均演算器の出力に異常が無い」又は「異常がある」とは、任意に設定できるが、例えば各出力の中に、大きさが一定値を下回るものが存在する場合や、各出力の最大値と最小値の差又は比が、一定値を上回る場合を異常とすることができる。

また、請求項４に記載の手段は、制御電圧演算器においては、制御電圧を決定するために用いる全平均演算器の出力又は合成信号時間平均演算器の出力と振幅しきい値との差により線形に増減されて仮電圧が決定され、当該仮電圧を、前記増幅率可変アナログ増幅器における前記制御電圧に対する増幅率の関数の逆関数により前記制御電圧に変換することを特徴とする。

また、請求項５に記載の手段は、複数のアンテナにより受信した複数の受信信号を１つに合成して信号処理を行う受信装置における、当該複数の受信信号の増幅方法において、前記複数の受信信号の振幅を一定時間平均し、それらを全て平均した値と、前記複数の受信信号を合成した信号の振幅を一定時間平均した値との、いずれか一方を選択して、選択された値と振幅しきい値とを比較して全受信信号を同一の増幅率で増幅することを特徴とする。本発明は請求項３の装置発明に対応する増幅方法の発明である。

全ブランチの振幅の時間平均を演算した上、それらを平均するので、各々のブランチの振幅の変動が直接ＡＧＣの制御電圧を大きく変化させることは無く、アンテナ端での受信信号の激変動に対して安定的なＡＧＣ制御が実現可能となる（請求項１、３）。或いは、合成信号の振幅によりＡＧＣ制御を行うので、ノイズに埋もれるほど受信信号の小さいブランチがあっても、適正なＡＧＣ制御が実現可能となる（請求項２、３）。これらを自動的に切り換えるようにすれば、これらの長所を併せ持つ受信装置とすることができる（請求項３）。本発明の本質はこのような増幅方法であり、増幅方法自体がこれらの効果を有する（請求項５）。また、請求項１、２又は４の発明によれば、広いダイナミックレンジを実現することが可能となる。このように、電波環境が激しく、かつ広いダイナミックレンジで変動する移動体受信においても簡単な回路構成で、かつ安定的にＡＧＣ制御が実現可能となる。

以下、ブロック図を参照しながら本発明の具体的な実施形態を説明する。尚、本発明は以下の実施例に限定されるものではない。

図１は、本発明の具体的な第１の実施例に係る４本のアンテナＡ１〜Ａ４を有する受信装置１０００の構成を示すブロック図である。受信装置１０００は、４本のアンテナＡ１〜Ａ４に対応してアナログ乗算器２１〜２４、増幅率可変アナログ増幅器３１〜３４、アナログデジタル変換器４１〜４４、複素デジタル乗算器７１〜７４を有している。以下においては、各ブランチごとの機器の集合体を単にそれぞれブランチ１〜４と表現することが有る。ブランチ１〜４毎に設けられていないものは、局部発振器１０、デジタル直交復調部５０、指向性合成の重み演算器６０、複素加算器８０、制御電圧生成部１００である。このうち、デジタル直交復調部５０の内部は、２つ１組でブランチ１〜４毎に設けられた総計８個のデジタル乗算器と、位相がπ／２ずれた２つのデジタル正弦波を生成するためのデジタル発振器で構成されているが、周知の構成であるためデジタル直交復調部５０として詳細を各図には記載しない。

制御電圧生成部１００は、ブランチ１〜４に対応する振幅時間平均演算器１１１〜１１４、全ブランチ平均演算器１２０、比較器１３０、参照値記憶装置１４０、増幅器制御電圧算出器１５０、デジタルアナログ変換器１６０から構成される。

受信装置１０００の内部では、各ブランチｉ（ｉは１〜４の整数）ごとに、次のような信号処理が行われる。まずアンテナＡｉで受信された高周波信号は、アナログ乗算器２ｉに出力され、局部発振器１０から出力されるアナログの高周波搬送波と乗ぜられて中間周波数帯域に変換される。尚、本願各図では帯域フィルタ、低域フィルタを省略している。

次にアナログ乗算器２ｉの出力は増幅率可変アナログ増幅器３ｉに入力され、制御電圧生成部１００から出力される全ブランチ同一の制御電圧に従った増幅率で増幅される。増幅率可変アナログ増幅器３ｉの出力はアナログデジタル変換器４ｉに入力され、デジタル信号となる。アナログデジタル変換器４ｉの出力はデジタル直交復調部５０でデジタル直交復調され、いわゆるＩ信号とＱ信号との複素信号として出力される。各図においては、Ｉ信号とＱ信号との複素信号については２重線による矢の表現で示す。デジタル直交復調部５０のブランチ１〜４の４組の複素信号は、複素デジタル乗算器７１〜７４に出力されると供に、指向性合成の重み演算器６０と制御電圧生成部１００に出力される。

制御電圧生成部１００の内部での信号処理は次の通りである。ブランチ１〜４に対応する振幅時間平均演算器１１１〜１１４に、ブランチ１〜４の４組の複素信号が入力され、各々振幅の時間平均が演算される。この演算は複素数であるＩ信号とＱ信号の値から実数である平均振幅が出力される。次に全ブランチ平均演算器１２０で、振幅時間平均演算器１１１〜１１４の出力する４つの平均振幅の平均値が演算される。この値は比較器１３０において参照値記憶装置１４０で記憶された参照値（しきい値）と比較され、差が増幅器制御電圧算出器１５０に出力される。増幅器制御電圧算出器１５０においては増幅率可変アナログ増幅器３１〜３４の全てを同時に制御する１個の制御電圧が発生し、デジタルアナログ変換器１６０に出力される。デジタルアナログ変換器１６０においては制御電圧をアナログ電位として増幅率可変アナログ増幅器３１〜３４の全てに同一の電位を印加する。

本実施例によれば、従来の各ブランチ個別にＡＧＣを制御した場合や、受信電力最大ブランチの信号レベルを用いたブランチ共通ＡＧＣ方式と比較して、信号レベル演算に用いる信号サンプル数がブランチ数倍多くなるため、ノイズや周辺の電波環境の瞬時変化による影響を受けにくくなり、アンテナ端での受信信号の激変動に対して非常に安定なＡＧＣ制御を実現できる。

本実施例は、請求項１に係る発明の具体的な実施例にあたり、振幅時間平均演算器１１１〜１１４及び全ブランチ平均演算器１２０が全平均演算器に、比較器１３０、参照値記憶装置１４０及び増幅器制御電圧算出器１５０が制御電圧演算器に対応する。尚、増幅器制御電圧算出器１５０の制御電圧の算出方法は、実施例４及び図４によるものが請求項１に係る発明に当たる。

実施例１では、平均的に各ブランチの入力信号電力がほぼ等しい場合には、従来方式と比べ最も有効に動作する。しかし、複数ブランチ間で入力が極端にアンバランスが持続する場合、たとえば、２ブランチの内、１ブランチが全く受信できないような状態が継続する場合には、上記全ブランチの平均値を用いたＡＧＣ制御では、一方のブランチの信号レベルが所望の２倍となり、受信機への入力時において飽和が発生する可能性がある。さらに、同状況において、受信機内部で複数ブランチを最大比合成した場合、合成後の信号レベルも所望の２倍となり、受信不良を引き起こす可能性がある。

そこで、複数のブランチのＡＧＣを1本の制御電圧で共通制御するブランチ共通ＡＧＣ制御方式において、受信機内部で最大比合成した後の合成信号のレベルが一定になるようにＡＧＣ制御電圧を決定するのが本実施例である。図２は、本発明の具体的な第２の実施例に係る４本のアンテナＡ１〜Ａ４を有する受信装置２０００の構成を示すブロック図である。図の受信装置２０００は、図１の実施例１の受信装置１０００と比較して、制御電圧生成部２００の構成と信号の入力元が次のように異なる他は同一であり、同一構成要素には同一の符号を付した。

図２の制御電圧生成部２００は、図１の制御電圧生成部１００の構成の、４個の振幅時間平均演算器１１１〜１１４と全ブランチ平均演算器１２０とを、１個の振幅時間平均演算器２１０に置き換え、振幅時間平均演算器２１０への入力を複素加算器８０の出力としたものである。

図２の受信装置２０００は、図１の受信装置１０００に対し、複数ブランチ間の入力信号のアンバランスが持続するような場合においても、適正なＡＧＣ制御が可能となるとの効果を有する。

本実施例は、請求項２に係る発明の具体的な実施例にあたり、振幅時間平均演算器２１０が合成信号時間平均演算器に、比較器１３０、参照値記憶装置１４０及び増幅器制御電圧算出器１５０が制御電圧演算器に対応する。尚、増幅器制御電圧算出器１５０の制御電圧の算出方法は、実施例４及び図４によるものが請求項２に係る発明に当たる。

しかし、高速走行時のように電波環境の変動が激しい場合には、図２の受信装置２０００では安定度が問題となる可能性がある。

そこで、複数のブランチ間で入力信号に極端なアンバランスが無い場合には、全ブランチの信号レベルの平均値でＡＧＣ制御を行い、一方、複数ブランチ間の入力信号レベルが極端にアンバランスの状態が持続する場合には、最大比合成後の平均レベルでＡＧＣ制御を行うように適応的に切り替えるのが本実施例である。図３は、本発明の具体的な第３の実施例に係る４本のアンテナＡ１〜Ａ４を有する受信装置３０００の構成を示すブロック図である。図の受信装置３０００は、図１の実施例１の受信装置１０００と図２の実施例２の受信装置２０００とを組み合わせるため制御電圧生成部３００の構成を以下のようにする他は同一であり、同一構成要素には同一の符号を付した。

図３の制御電圧生成部３００は、まず、図１の制御電圧生成部１００の構成の、４個の振幅時間平均演算器１１１〜１１４と全ブランチ平均演算器１２０と、図２の制御電圧生成部２００の構成の、振幅時間平均演算器２１０とを有する。これらへの入力は各々図１、図２と同様である。図３の制御電圧生成部３００は、更に判定器３１０と選択器３２０を有する。

４個の振幅時間平均演算器１１１〜１１４の出力は、判定器３１０にも入力され、ここで信号異常が判定される。即ち、振幅時間平均演算器１１１〜１１４の出力のうち、他のブランチの振幅と比較して、或いは極めて微弱な振幅のブランチが無いかどうかが判定される。判定結果である、異常又は正常との判定信号は選択器３２０に出力される。

選択器３２０には、全ブランチ平均演算器１２０と振幅時間平均演算器２１０の出力が入力され、判定器３１０からの判定信号により、比較器１３０への出力を切り換える。まず判定信号が正常、即ち、他のブランチの振幅と比較して、或いは極めて微弱な振幅のブランチが無い場合は、全ブランチ平均演算器１２０の出力が比較器１３０へ出力される。一方、判定信号が異常、即ち、他のブランチの振幅と比較して、或いは極めて微弱な振幅のブランチが有る場合は、振幅時間平均演算器２１０の出力が比較器１３０へ出力される。

図３の受信装置３０００は、ブランチ間で入力レベルに極端なアンバランスが持続しない、正常な受信環境下では、信号レベル演算に用いる信号サンプル数がブランチ数倍多くなるため、ノイズや周辺の電波環境の瞬時変化による影響を受けにくくなり、アンテナ端での受信信号の激変動に対して非常に安定なＡＧＣ制御を実現できる。また、複数ブランチ間の入力信号のアンバランスが持続するような特殊な受信環境下においても、適正なＡＧＣ制御が可能となる。

本実施例は、請求項３に係る発明の具体的な実施例にあたり、振幅時間平均演算器１１１〜１１４が時間平均演算器に、全ブランチ平均演算器１２０が全平均演算器に、振幅時間平均演算器２１０が合成信号時間平均演算器に、判定器３１０、選択器３２０、比較器１３０、参照値記憶装置１４０及び増幅器制御電圧算出器１５０が制御電圧演算器に対応する。

上記各実施例において、振幅としきい値との差の信号に対して、増幅率可変アナログ増幅器３ｉの増幅率が線形となるように、特性変換テーブルを用いると良い。これを図４により説明する。増幅率可変アナログ増幅器３ｉの制御電圧（Ｖ）と増幅率（ｄＢ）との特性が図４．Ｂのようであったとすると、この関数の逆関数の対応となる、図４．Ａのような仮電圧（Ｖ）と制御電圧（Ｖ）の特性変換テーブルを用意する。まず、比較器１３０の出力する振幅としきい値との差の信号により仮電圧が線形に増減される。この仮電圧をそのまま増幅率可変アナログ増幅器３ｉの制御電圧とすると図４．Ｂのような、線形部分の狭い、ダイナミックレンジの狭い部分しか使用できない。しかしこの仮電圧を、特性変換テーブルにより図４．Ａのように制御電圧に変換して増幅率可変アナログ増幅器３ｉに出力すると、仮電圧と増幅率の関係は図４．Ｃのように線形となり、且つ広いダイナミックレンジに対し、安定したＡＧＣ制御が可能となる。つまり、ＡＧＣ特性の増幅率の傾きが急な部分はＡＧＣ制御電圧の変化に対し増幅率の変化が大きいことを意味するが、この部分では上記誤差信号に対してＡＧＣ制御電圧の変化を小さくし、逆にＡＧＣ特性の増幅率の傾きが緩やかな部分、つまりＡＧＣ制御電圧の変化に対し増幅率の変化が小さい部分においては、上記誤差信号に対してＡＧＣ制御電圧の変化を大きく制御するものである。このように、ＡＧＣ特性に従って、誤差信号に対するＡＧＣ制御電圧の変化量を調整することで、誤差信号とＡＧＣの増幅率の関係が線形となり、制御を安定させることができる。

本実施例は、請求項１、２及び４に係る発明の具体的な実施例にあたる。

本発明の受信装置及び増幅方法は、都市部を走行する車両、高速道路を走行する車両において、特にデジタルテレビジョン放送を視聴する際に有用である。

本発明の具体的な第１の実施例に係る受信装置の構成を示すブロック図。本発明の具体的な第２の実施例に係る受信装置の構成を示すブロック図。本発明の具体的な第３の実施例に係る受信装置の構成を示すブロック図。本発明の具体的な第４の実施例に係る制御電圧と増幅率の関係を示すグラフ図。ＡＧＣにおける制御電圧と増幅率の関係を示すグラフ図従来の複数のアンテナを有する受信装置の構成を示すブロック図。従来の複数のアンテナを有する他の受信装置の構成を示すブロック図。

符号の説明

１０００、２０００、３０００：受信装置
１０：局部発振器
２１〜２４：アナログ乗算器
３１〜３４：増幅率可変アナログ増幅器
４１〜４４：アナログデジタル変換器
５０：デジタル直交復調部
６０：指向性合成の重み演算器
７１〜７４：複素デジタル乗算器
８０：複素加算器
１００、２００、３００：制御電圧生成部
１１１〜１１４、２１０：振幅時間平均演算器
１２０：全ブランチ平均演算器
１３０：比較器
１４０：参照値記憶装置
１５０：増幅器制御電圧算出器
１６０：デジタルアナログ変換器
３１０：判定器
３２０：選択器

Claims

複数のアンテナを有し、それにより受信した複数の受信信号を１つに合成して信号処理を行う受信装置において、
制御電圧によって増幅率を制御可能な増幅率可変アナログ増幅器を前記複数のアンテナごとに有し、
全ての前記増幅率可変アナログ増幅器を制御するための１個の制御電圧を生成する制御電圧生成部を有し、
当該制御電圧生成部は、
全アンテナの信号の振幅の一定時間平均を演算する全平均演算器と、
全平均演算器の出力と振幅しきい値との比較により、前記制御電圧を決定する制御電圧演算器とを有し、
前記制御電圧演算器においては、前記全平均演算器の出力と振幅しきい値との差により線形に増減されて仮電圧が決定され、当該仮電圧を、前記増幅率可変アナログ増幅器における前記制御電圧に対する増幅率の関数の逆関数により前記制御電圧に変換することを特徴とする複数のアンテナを有する受信装置。
複数のアンテナを有し、それにより受信した複数の受信信号を１つに合成して信号処理を行う受信装置において、
制御電圧によって増幅率を制御可能な増幅率可変アナログ増幅器を前記複数のアンテナごとに有し、
全ての前記増幅率可変アナログ増幅器を制御するための１個の制御電圧を生成する制御電圧生成部を有し、
当該制御電圧生成部は、
合成された信号の振幅の平均を演算する合成信号時間平均演算器と、
合成信号時間平均演算器の出力と振幅しきい値との比較により、前記制御電圧を決定する制御電圧演算器とを有し、
前記制御電圧演算器においては、前記合成信号時間平均演算器の出力と振幅しきい値との差により線形に増減されて仮電圧が決定され、当該仮電圧を、前記増幅率可変アナログ増幅器における前記制御電圧に対する増幅率の関数の逆関数により前記制御電圧に変換することを特徴とする複数のアンテナを有する受信装置。
複数のアンテナを有し、それにより受信した複数の受信信号を１つに合成して信号処理を行う受信装置において、
制御電圧によって増幅率を制御可能な増幅率可変アナログ増幅器を前記複数のアンテナごとに有し、
全ての前記増幅率可変アナログ増幅器を制御するための１個の制御電圧を生成する制御電圧生成部を有し、
当該制御電圧生成部は、
各アンテナの数に対応して設けられた、信号の振幅を一定時間平均する時間平均演算器と、
全ての時間平均演算器の出力から全アンテナの振幅の平均を演算する全平均演算器と、
合成された信号の振幅の平均を演算する合成信号時間平均演算器と、
全ての時間平均演算器の出力を監視し、全ての時間平均演算器の出力の中に異常がなければ、全平均演算器の出力と振幅しきい値との比較により前記制御電圧を決定し、時間平均演算器の出力の中に異常があれば、合成信号時間平均演算器の出力と振幅しきい値との比較により前記制御電圧を決定する制御電圧演算器とを有する
ことを特徴とする複数のアンテナを有する受信装置。
前記制御電圧演算器においては、前記制御電圧を決定するために用いる前記全平均演算器の出力又は前記合成信号時間平均演算器の出力と振幅しきい値との差により線形に増減されて仮電圧が決定され、当該仮電圧を、前記増幅率可変アナログ増幅器における前記制御電圧に対する増幅率の関数の逆関数により前記制御電圧に変換することを特徴とする請求項３に記載の複数のアンテナを有する受信装置。
複数のアンテナにより受信した複数の受信信号を１つに合成して信号処理を行う受信装置における、当該複数の受信信号の増幅方法において、
前記複数の受信信号の振幅の全てを一定時間平均した値と、
前記複数の受信信号を合成した信号の振幅を一定時間平均した値との、
いずれか一方を選択して、選択された値と振幅しきい値とを比較して全受信信号を同一増幅率で増幅することを特徴とする複数アンテナの受信信号の増幅方法。