JP4627094B2 - ダイバーシティ受信機 - Google Patents

Description

本発明は、フェーズダイバーシティ方式を採用したダイバーシティ受信機に関する。

従来、ダイバーシティ方式は移動体受信機特有のドップラー効果によって発生するチョッピングノイズ等の改善を目的に開発されたが、マルチパスノイズに対しても効果があることから、近年、マルチパス対策として、１チューナダイバーシティおよび２チューナダイバーシティ等のダイバーシティ方式を採用して改善を図っている。基本的には、各アンテナに到来するノイズ（マルチパスノイズ等）や急激な電界変動を検出してアンテナを選択するシステムであるが、近年のチューナのデジタル化対応に伴い、デジタル技術を用いたアルゴリズムを使用したフェーズダイバーシティ方式が提案されている（例えば、特許文献１参照。）。

このフェーズダイバーシティ方式の利点としては、
（１）２つのアンテナから入力される位相を最大比合成し、マルチパス等のノイズを改善することができる、
（２）２つのアンテナで受信した信号を合成するため電力が２倍になり、弱電界感度を向上させることができる、
などがあげられる。
特開平１０−３２２２５５号公報（第４−９頁、図１−１９）

ところで、フェーズダイバーシティ方式の受信機では、マルチパスやチョッピングノイズに対する対策として有効であるが、その反面、同一周波数局に対するキャプチャーレシオが低下し、所望の放送波を良好に受信することができないという問題があった。すなわち、放送局のアンテナは、移動体受信機を対象に設置されているわけではないため、受信機の弱電界感度が向上すると、同一周波数で異なる内容の放送波が受信可能な領域が拡大することになり、この領域に受信機が存在する場合にキャプチャーレシオが低下することになる。特に、ＦＭ受信機を考えた場合には、２つの放送波のいずれか一方を選択的に受信することになるが、移動体受信機の場合にはこの選択状態がアンテナと放送局との相対位置等に応じて頻繁に切り替わる場合があり、非常に聞きづらいものになってしまう。

本発明は、このような点に鑑みて創作されたものであり、その目的は、フェーズダイバーシティ方式を用いた場合に所望の放送波を良好に受信することができるダイバーシティ受信機を提供することにある。

上述した課題を解決するために、本発明のダイバーシティ受信機は、別々のアンテナが接続された複数のチューナ部と、複数のチューナ部の少なくとも一方の出力信号の位相を調整して合成する合成手段と、入力される信号に対して復調処理を行う復調処理手段と、複数のチューナ部のそれぞれから出力される複数の信号のオーディオ信号レベルが同じであるときに、合成手段から出力される信号を復調処理手段による復調処理の対象として設定し、複数の信号のオーディオ信号レベルが異なるときに、複数のチューナ部のいずれかから出力される信号を復調処理手段による復調処理の対象として設定する切替手段とを備えている。フェーズダイバーシティ受信を行った場合であってそれぞれのチューナ部によって受信される信号のオーディオ信号レベルが異なるときにフェーズダイバーシティ受信を中止していずれかのチューナ部を用いたシングルチューナ受信に切り替わるため、それぞれのチューナ部によって異なる信号を別々に受信することを防止することができ、所望の放送波のみを良好に受信することができるようになる。

また、上述した合成手段は、合成後の信号の振幅が最大となるように位相を調整することが望ましい。これにより、各チューナ部によって同じオーディオ信号レベルの信号を受信した場合に、これらの信号を合成することで良好な受信感度を実現することが可能となる。

また、上述した複数のチューナ部のそれぞれから出力される信号に対して検波処理を行ってこれらの信号に対応するオーディオ信号レベルを検出する検波手段をさらに備え、切替手段は、検波手段によって検出されたオーディオ信号レベルに基づいて、複数のチューナ部のそれぞれから出力される複数の信号のオーディオ信号レベルが同じであるか否かを判定することが望ましい。これにより、オーディオ音を内容とする信号の同一性を判定することが可能となる。

また、所定の検出感度でマルチパス発生の有無を判定するとともに、切替手段による設定内容に応じてマルチパス発生の有無を判定する検出感度を変更するマルチパス判定手段をさらに備えることが望ましい。また、上述した複数のチューナ部のいずれかから出力される信号を復調処理手段による復調処理の対象とする設定が切替手段によってなされたときに、検出感度を上げることが望ましい。また、上述した復調処理手段による復調処理にはＦＭステレオ復調処理が含まれており、マルチパス判定手段は、マルチパスが発生した旨の判定をしたときに、復調処理手段に指示を送って、ＦＭステレオ復調処理によって得られる信号のチャンネルセパレーションを低下させることが望ましい。あるいは、上述した復調処理手段による復調処理にはＦＭステレオ復調処理が含まれており、マルチパス判定手段は、マルチパスが発生した旨の判定をしたときに、復調処理手段に指示を送って、ＦＭステレオ復調処理によって得られる信号をモノラルにすることが望ましい。これにより、ダイバーシティ受信とシングルチューナ受信のそれぞれにおいて適したマルチパスの検出感度を設定することができ、マルチパスに対する有効な対策を実現することができる。

また、所定の検出感度で隣接妨害発生の有無を判定するとともに、切替手段による設定内容に応じて隣接妨害発生の有無を判定する検出感度を変更する隣接妨害判定手段をさらに備えることが望ましい。また、上述した複数のチューナ部のいずれかから出力される信号を復調処理手段による復調処理の対象とする設定が切替手段によってなされたときに、検出感度を上げることが望ましい。また、上述した復調処理手段による復調処理の対象となる信号の帯域を可変する帯域可変手段をさらに備え、隣接妨害判定手段は、隣接妨害が発生した旨の判定をしたときに、帯域可変手段に指示を送って、帯域を狭くすることが望ましい。これにより、ダイバーシティ受信とシングルチューナ受信のそれぞれにおいて適した隣接妨害の検出感度を設定することができ、隣接妨害に対する有効な対策を実現することができる。

また、強電界状態であるか否かを判定する強電界判定手段をさらに備え、切替手段は、強電界判定手段によって強電界状態でない旨の判定がなされたときに、合成手段から出力される信号を復調処理手段による復調処理の対象として設定し、強電界状態である旨の判定がなされたときに、複数のチューナ部のいずれかから出力される信号を復調処理手段による復調処理の対象として設定することが望ましい。これにより、相互変調が発生しやすい強電界状態においてダイバーシティ受信を中止してシングルチューナ受信に切り替えることにより、相互変調の発生を防止することができる。

また、上述したチューナ部には、アンテナを通して入力された信号の中から同調周波数近傍の周波数成分を通過させる同調回路と、同調回路に入力する信号の利得を制御電圧を可変することにより制御する自動利得制御回路とが含まれており、強電界判定手段は、制御電圧の値に応じて強電界状態であるか否かを判定することが望ましい。電界強度に応じて動作する自動利得制御回路の制御電圧を監視することにより、強電界状態を容易に検出することができる。

また、ＦＭ放送波を受信して復調処理手段によってＦＭ復調およびステレオ復調を行うことによりオーディオ信号を再生することが望ましい。ＦＭ放送波の受信を考えた場合には、アンテナに到達した複数の放送波が存在する場合にいずれか一の放送波を選択的に受信して復調することになるため、各アンテナの設置状態等によっては、各チューナ部の出力信号を合成して得られた信号を復調した内容が頻繁に切り替わるおそれがあるが、このような場合にダイバーシティ受信を中止してシングルチューナ受信に切り替えることにより受信状態を安定させることが可能になる。

また、車両に搭載されていることが望ましい。特に、車両に搭載された場合には、複数のアンテナの向きが頻繁に変更されるため、各アンテナにおいて最も良好に受信可能な放送波が一定せずに受信状態が不安定になりやすいが、このような場合であっても、ダイバーシティ受信を中止してシングルチューナ受信に切り替えることにより受信状態を安定させることが可能になる。

以下、本発明を適用した一実施形態のダイバーシティ受信機について、図面を参照しながら説明する。

〔第１の実施形態〕
図１は、第１の実施形態のダイバーシティ受信機の詳細構成を示す図である。図１に示すダイバーシティ受信機は、車両に搭載されており、チューナ部１０、２０、アナログ−デジタル変換器（ＡＤＣ）１２、２２、位相シフタ１４、２４、加算器３０、位相制御回路３２、バンドパスフィルタ（ＢＰＦ）４０、検波回路４２、６０、ソフトミュート回路４４、ノイズキャンセラ（ＮＣ）４６、ステレオ復調回路４８、マルチパス検出回路６２、隣接妨害検出回路６４、制御部７０を含んで構成されている。これらの構成の中で、チューナ部１０、２０、アナログ−デジタル変換器１２、２２、制御部７０以外の各構成は、デジタル信号処理装置（ＤＳＰ）９０によって実現されている。

チューナ部１０は、アンテナ１１を用いて放送波を受信して局部発振信号を混合することにより中間周波信号に変換するフロントエンド部（Ｆ／Ｅ）である。例えば、チューナ部１０は、所定の放送帯域に含まれるＦＭ放送波を受信して１０．７ＭＨｚの中間周波信号に変換する。チューナ部２０も基本的にチューナ部１０と同じ構成を有しており、所定の放送帯域に含まれるＦＭ放送波をアンテナ２１を介して受信して１０．７ＭＨｚの中間周波信号に変換する。但し、チューナ部１０、２０のそれぞれに対応するアンテナ１１、２１は、互いに隔たった位置および異なる向きに設置されている。

アナログ−デジタル変換器１２は、一方のチューナ部１０から出力されるアナログの中間周波信号をデジタルの中間周波信号に変換する。位相シフタ１４は、このアナログ−デジタル変換器１２から出力された中間周波信号に対して位相をシフトさせる。同様に、アナログ−デジタル変換器２２は、他方のチューナ部２０から出力されるアナログの中間周波信号をデジタルの中間周波信号に変換する。位相シフタ２４は、このアナログ−デジタル変換器２２から出力された中間周波信号に対して位相をシフトさせる。

加算器３０は、位相シフタ１４、２４を通した後の２種類の中間周波信号を加算（合成）する。位相制御回路３２は、この加算器３０から出力される合成後の中間周波信号の振幅が最大となるように、位相シフタ１４、２４の少なくとも一方の位相シフト量を設定する。なお、本実施形態では、２つの位相シフタ１４、２４を備えるようにしたが、これらは２種類の中間周波信号の相対的な位相差を調整するために用いられるため、いずれか一方を用いて位相差の調整が可能な場合には他方を省略するようにしてもよい。

バンドパスフィルタ４０は、通過帯域幅が変更可能であり、入力される中間周波信号の帯域制限用に用いられる。隣接妨害発生時に、このバンドパスフィルタ４０の通過帯域幅を狭くすることにより、隣接妨害の発生原因となっている放送波を除去することが可能となる。検波回路４２は、バンドパスフィルタ４０を通した後の中間周波信号に対してＦＭ検波処理を行ってステレオ複合信号を出力する。ソフトミュート回路４４は、ステレオ複合信号に対して、必要に応じてソフトミュート処理を行う。ノイズキャンセラ４６は、ステレオ複合信号に含まれるノイズ成分を除去する。ステレオ復調回路４８は、ステレオ複合信号に対してステレオ復調処理を行ってＬ信号とＲ信号を分離する。実際には、これらのＬ信号、Ｒ信号をスピーカから出力するための構成（デジタル−アナログ変換器や増幅器等）がステレオ復調回路４８の後段に接続されているが、これらの構成は図１では省略されている。

検波回路６０は、アナログ−デジタル変換器１２、２２から出力される中間周波信号をＦＭ検波してオーディオ信号レベルを抽出する。このＦＭ検波処理は、アナログ−デジタル変換器１２、２２から出力される２種類の中間周波信号のそれぞれについて並行して行われる。

マルチパス検出回路６２は、アナログ−デジタル変換器１２、２２から出力される中間周波信号に基づいてマルチパスを検出するためのものであり、例えば、図２に示すように、バンドパスフィルタ（ＢＰＦ）６２Ａとピーク検波回路６２Ｂを用いて構成されている。マルチパスが発生すると、中間周波信号に含まれる１９ｋＨｚのパイロット信号成分が歪んでしまい、その周辺の信号レベルが増加する。バンドパスフィルタ６２Ａは、その周辺の周波数成分（例えば１５〜１８ｋＨｚの周波数成分）を抽出する。ピーク検波回路６２Ｂは、バンドパスフィルタ６２Ａによって抽出された周波数成分に対してピーク検波を行う。これにより、１５〜１８ｋＨｚの周波数成分のピーク値が検出される。

隣接妨害検出回路６４は、アナログ−デジタル変換器１２、２２から出力される中間周波信号に基づいて隣接妨害を検出するためのものであり、例えば、図３に示すように、ハイパスフィルタ（ＨＰＦ）６４Ａとピーク検波回路６４Ｂを用いて構成されている。隣接妨害は、受信を希望している放送波の周波数に他の放送波等の周波数が接近している場合に発生するものであり、国によっても異なるが、通常は受信を希望している周波数との差が５０、１００、２００ｋＨｚの放送波等が存在する場合に発生する。ハイパスフィルタ６４Ａは、これらの放送波等に対応する５０ｋＨｚ以上の周波数成分を抽出する。ピーク検波回路６４Ｂは、ハイパスフィルタ６４Ａによって抽出された周波数成分に対してピーク検波を行う。これにより、隣接妨害の発生時に含まれる５０、１００、２００ｋＨｚ等の周波数成分のピーク値が検出される。

制御部７０は、ダイバーシティ受信機全体を制御するためのものであり、利用者の操作指示に対応する選局、音量調整等の動作を行う。本実施形態では、２つのアンテナ１１、２１を介して同じ放送波を受信可能な場合には２つのチューナ部１０、２０を用いたダイバーシティ受信を行い、２つのアンテナ１１、２１のそれぞれを介して別々の放送波を受信する場合にはこれら２つのチューナ部１０、２０のいずれか一方のみを用いて放送波を受信しており、このようなチューナ部の切り替えを行うために、制御部７０は、ダイバーシティ切替判定部７２、マルチパス判定部７４、隣接妨害判定部７６を備えている。

ダイバーシティ切替判定部７２は、検波回路６０による検波処理によって得られた２種類の中間周波信号に対応するオーディオ信号レベルを比較し、２つのアンテナ１１、２１を介して同じ放送波を受信可能であるか否かを判定する。

本実施形態のダイバーシティ受信機は、ダイバーシティ受信方式を採用しているため、受信感度が向上している。しかし、放送局の配置や周波数の割り当ては、このような受信感度が良好な受信機のみを対象として設定されているわけではなく、大多数を占めるシングルチューナの受信機を対象とした設定がなされている。図４は、放送波と受信範囲の概要を示す図である。図４に示すように、放送局Ａのアンテナから送信される放送波を、シングルチューナの受信機を用いて受信可能な範囲をａとする。また、放送局Ｂのアンテナから送信される放送波を、シングルチューナの受信機を用いて受信可能な範囲をｂとする。放送局Ａ、Ｂから送信される放送波の周波数が同一の場合には、これらの範囲ａ、ｂは重複しないように設定されている。ところが、本実施形態のようにダイバーシティ受信方式を採用した受信機は、受信感度が向上しているため、同じ出力の放送波でも受信可能な範囲ａ、ｂが拡大する。拡大後のそれぞれの範囲をａ’、ｂ’とする。その結果、図４に示すように、これらの範囲ａ’、ｂ’が重複するようになると、この重複領域ｃでは同一周波数の２つの放送波を受信可能な状態になる。ＦＭ放送波を受信する場合には、同一周波数の２つの放送波が存在すると、その中の受信状態が良好な放送波のみを選択的に受信することになるが、車載のダイバーシティ受信機の場合には車両の向きによって２つのアンテナ１１、２１の向きが変化するため、受信状態が良好な放送波が車両の向き等に応じて頻繁に切り替わる場合があり、受信状態が不安定になって出力音声を聴取している利用者にとっては非常に聴きづらいものとなる。

ダイバーシティ切替判定部７２は、検波回路６０による検波処理によって得られた２種類の中間周波信号に対応するオーディオ信号レベルを比較し、これらのオーディオ信号レベルが同じである場合にはダイバーシティ受信を維持する制御を行い、これらのオーディオ信号レベルが異なる場合にはダイバーシティ受信を中止する制御を行う。

図５は、２種類の中間周波信号に対応するオーディオ信号レベルが同じ場合の説明図である。ダイバーシティ受信機の設置場所が図４に示す範囲ａあるいは範囲ｂに含まれる場合には、一方のチューナ部１０から出力される一方の中間周波信号に対応するオーディオ信号レベル（図５（Ａ））と、他方のチューナ部２０から出力される他方の中間周波信号に対応するオーディオ信号レベル（図５（Ｂ））とが同じになる。

図６は、２種類の中間周波信号に対応するオーディオ信号レベルが異なる場合の説明図である。２つのアンテナ１１、２１の向きが異なるため、ダイバーシティ受信機の設置場所が図４に示す範囲ｃに含まれる場合には、一方のチューナ部１０から出力される一方の中間周波信号に対応するオーディオ信号レベル（図６（Ａ））と、他方のチューナ部２０から出力される他方の中間周波信号に対応するオーディオ信号レベル（図６（Ｂ））とが異なる場合が生じる。ダイバーシティ切替判定部７２は、図６に示すように２種類の中間周波信号に対応するオーディオ信号レベルが異なる状態を検出すると、加算器３０に指示を送って、２つの中間周波信号を加算する動作を中止し、代わりにいずれか一方の中間信号のみをそのまま出力する切替動作を行う。例えば、加算器３０からは、この切替動作によって、一方のチューナ部１０から出力される中間周波信号のみが選択的に出力されるようになる。

マルチパス判定部７４は、マルチパス検出回路６２の出力レベルと所定の基準レベルとの比較を行ってマルチパス発生の有無を判定するとともに、ダイバーシティ切替判定部７２によって一方のチューナ部１０から出力される中間周波信号のみが選択されたときにマルチパス検出の感度を変更する。ダイバーシティ受信を行うことによりマルチパスによる影響を軽減することができる。なお、ダイバーシティ受信を行っている場合には、マルチパス検出回路６２には、加算器３０から出力される中間周波信号が入力されている。ところが、シングルチューナによる受信を行う場合にはマルチパスの影響が強くでるため、検出感度を上げてマルチパス発生時の対策を行う必要がある。具体的には、マルチパス検出回路６２の出力レベルと比較される基準レベルを下げることにより検出感度を向上させている。マルチパスが発生していると判定されると、マルチパス判定部７４からステレオ復調回路４８に指示を送り、ステレオ復調の際のチャンネルセパレーションの値を低く（モノラルに近づける）したり、モノラルに変更する制御が行われる。例えば、複数の基準レベルを設定することでマルチパスの程度が判定するようにすれば、程度に応じてチャンネルセパレーションの値を設定したりモノラルに設定したりすることができる。また、１種類の基準レベルを用いる場合には、マルチパス発生時に強制的にモノラルに変更したり、チャンネルセパレーションを所定値まで低下させるようにすればよい。

隣接妨害判定部７６は、隣接妨害検出回路６４の出力レベルと所定の基準レベルとの比較を行って隣接妨害発生の有無を判定するとともに、ダイバーシティ切替判定部７２によって一方のチューナ部１０から出力される中間周波信号のみが選択されたときに隣接妨害検出の感度を変更する。ダイバーシティ受信を行うことにより隣接妨害による影響を軽減することができる。なお、ダイバーシティ受信を行っている場合には、隣接妨害検出回路６４には、加算器３０から出力される中間周波信号が入力されている。ところが、シングルチューナによる受信を行う場合には隣接妨害の影響が強くでるため、検出感度を上げて隣接妨害発生時の対策を行う必要がある。具体的には、隣接妨害検出回路６４の出力レベルと比較される基準レベルを下げることにより検出感度を向上させている。隣接妨害が発生していると判定されると、隣接妨害判定部７６からバンドパスフィルタ４０に指示を送り、通過帯域幅を狭くする制御が行われる。なお、帯域制限を行うと同時に、ステレオ復調回路４８に指示を送って、ステレオ復調処理をモノラルに切り替えるようにしてもよい。

上述した位相シフタ１４、２４、加算器３０、位相制御回路３２が合成手段に、検波回路４２、ステレオ復調回路４８が復調処理手段に、ダイバーシティ切替判定部７２が切替手段に、検波回路６０が検波手段に、マルチパス判定部７４がマルチパス判定手段に、隣接妨害判定部７６が隣接妨害判定手段に、バンドパスフィルタ４０が帯域可変手段にそれぞれ対応する。

本実施形態でのダイバーシティ受信機はこのような構成を有しており、次に、主にダイバーシティ受信とシングルチューナによる受信とを切り替える動作について説明する。図７は、第１の実施形態のダイバーシティ受信機においてダイバーシティ受信とシングルチューナによる受信とを切り替える動作手順を示す流れ図である。本実施形態のダイバーシティ受信機の電源が投入されると、ダイバーシティ切替判定部７２は、加算器３０に２つの入力信号を加算して出力する旨の指示を送って、２つのチューナ部１０、２０を用いたダイバーシティ受信を有効（フェーズダイバーシティ オン）にする（ステップ１００）。

次に、検波回路６０は、２つのチューナ部１０、２０から出力されるそれぞれの中間周波信号を検波してそれらのオーディオ信号レベルを検出し（ステップ１０１）、ダイバーシティ切替判定部７２は、これら２種類のオーディオ信号レベルが一致しているか否かを判定する（ステップ１０２）。一致している場合には肯定判断が行われ、このオーディオ信号レベル検出と一致判定が繰り返される。また、不一致の場合にはステップ１０２の判定において否定判断が行われ、ダイバーシティ切替判定部７２は、加算器３０に一方の入力信号をそのまま出力する指示を送って、ダイバーシティ受信を無効（フェーズダイバーシティ オフ）にする（ステップ１０３）。加算器３０はＤＳＰ９０によって実現されるものであるため、加算器３０による加算処理において、チューナ部２０側から入力された中間周波信号を全ビットが“０”のデータに置き換えて、一方のチューナ部１０側から入力された中間周波信号との間で加算処理をするようにすれば、結果的に一方のチューナ部１０から出力される中間周波信号のみが選択されて、この中間周波信号のみを用いた受信動作が行われる（ステップ１０４）。

また、シングルチューナ受信用に、マルチパス判定部７４はマルチパス検出用の基準レベル（マルチパス検出レベル）を下げ（ステップ１０５）、隣接妨害判定部７６は隣接妨害検出用の基準レベル（隣接妨害検出レベル）を下げる（ステップ１０６）。これにより、マルチパスや隣接妨害の検出感度が向上し、それぞれの現象を検出した際に、チャンネルセパレーションを低下させたりモノラルに切り替えたり、バンドパスフィルタ４０の通過帯域幅を狭くしたりする対策が講じられる。

その後、検波回路６０は、２つのチューナ部１０、２０から出力されるそれぞれの中間周波信号を検波してそれらのオーディオ信号レベルを検出し（ステップ１０７）、ダイバーシティ切替判定部７２は、これら２種類のオーディオ信号レベルが一致しているか否かを判定する（ステップ１０８）。不一致の場合には否定判断が行われ、このオーディオ信号レベル検出と一致判定が繰り返される。また、一致の場合にはステップ１０８の判定において肯定判断が行われ、ステップ１００に戻ってダイバーシティ受信を有効にする。なお、このとき、ステップ１０５、１０６において下げられた検出レベルがダイバーシティ受信用に元のレベルに戻される。

このように、本実施形態のダイバーシティ受信機では、フェーズダイバーシティ受信を行った場合であってそれぞれのチューナ部１０、２０によって受信される信号のオーディオ信号レベルが異なるときにフェーズダイバーシティ受信を中止して一方のチューナ部１０を用いたシングルチューナ受信に切り替わるため、それぞれのチューナ部１０、２０によって異なる信号を別々に受信することを防止することができ、所望の放送波のみを良好に受信することができるようになる。

また、シングルチューナ受信に切り替えた際にマルチパスの検出感度を上げることにより、ダイバーシティ受信とシングルチューナ受信のそれぞれにおいて適したマルチパスの検出感度を設定することができ、マルチパスに対する有効な対策を実現することができる。

また、シングルチューナ受信に切り替えた際に隣接妨害の検出感度を上げることにより、ダイバーシティ受信とシングルチューナ受信のそれぞれにおいて適した隣接妨害の検出感度を設定することができ、隣接妨害に対する有効な対策を実現することができる。

〔第２の実施形態〕
図８は、第２の実施形態のダイバーシティ受信機の部分的な構成を示す図である。図８に示すダイバーシティ受信機は、図１に示したダイバーシティ受信機に対して、チューナ部１０、２０内のＡＧＣ回路１０Ｆ、２０Ｆから出力されたＡＧＣ電圧をデジタルデータに変換するアナログ−デジタル変換器（ＡＤＣ）８０、８２を追加した点と、制御部７０を制御部７０Ａに置き換えた点が異なっている。以下、これらの変更点に着目して説明を行うものとする。

図８に示すように、一方のチューナ部１０は、同調回路１０Ａ、局部発振回路（ＬＯ）１０Ｂ、ミキサ１０Ｃ、バンドパスフィルタ１０Ｄ、中間周波増幅回路（ＩＦＡ）１０Ｅ、ＡＧＣ（自動利得制御）回路１０Ｆ、ＰＩＮダイオード１０Ｇを含んで構成されている。局部発振回路１０Ｂの発振周波数を可変することにより、選局対象となる放送波の周波数を変更することができる。バンドパスフィルタ１０Ｄは、ミキサ１０Ｃから出力される信号の中から１０．７ＭＨｚ近傍（例えば±７５ｋＨｚの帯域）の周波数成分である中間周波信号を抽出する。ＡＧＣ回路１０Ｆは、バンドパスフィルタ１０Ｄから出力される中間周波信号の振幅レベルに応じた利得制御を行うためのものであり、この振幅レベルに応じたＡＧＣ電圧をＰＩＮダイオード１０Ｇに印加することにより、アンテナ１１から同調回路１０Ａに入力される受信信号の減衰量を可変する。放送波の送信アンテナ近傍の強電界地域を、本実施形態のダイバーシティ受信機を搭載した車両が走行する場合には、ＡＧＣ電圧が高くなる。このような状況下において、インターモジュレーション（ＩＭ、相互変調）が発生しやすくなるため、本実施形態では、強電界地域においてダイバーシティ受信を中止してシングルチューナによる受信に切り替えるために、制御部７０ＡによってこのＡＧＣ電圧を監視している。なお、他方のチューナ部２０も同じ構成を有しており、同調回路２０Ａ、局部発振回路（ＬＯ）２０Ｂ、ミキサ２０Ｃ、バンドパスフィルタ２０Ｄ、中間周波増幅回路（ＩＦＡ）２０Ｅ、ＡＧＣ（自動利得制御）回路２０Ｆ、ＰＩＮダイオード２０Ｇを含んで構成されている。

また、制御部７０Ａは、ダイバーシティ切替判定部７２Ａ、マルチパス判定部７４、隣接妨害判定部７６、強電界判定部７８を備えている。強電界判定部７８は、ＡＧＣ回路１０Ｆ、２０Ｆのそれぞれから出力される制御電圧としてのＡＧＣ電圧を監視しており、少なくとも一方のＡＧＣ電圧が強電界基準値を超えたときに強電界状態であると判定する。ダイバーシティ切替判定部７２Ａは、図１に示したダイバーシティ切替判定部７２の動作（検波回路６０による検波処理によって得られたオーディオ信号レベルに基づいてダイバーシティ受信とシングルチューナによる受信を切り替える動作）に加えて、強電界判定部７８による判定結果に基づいて同様の切替動作を行っている。具体的には、ダイバーシティ切替判定部７２Ａは、強電界判定部７８によって強電界状態である旨の判定がなされたときに、ダイバーシティ受信を中止してシングルチューナによる受信に切り替える動作を行う。この切替動作においていは、ＡＧＣ回路１０Ｆ、２０Ｆのそれぞれから出力されるＡＧＣ電圧の値が低い方のチューナ部が選択される。上述した強電界判定部７８が強電界判定手段に対応する。

図９は、第２の実施形態のダイバーシティ受信機においてダイバーシティ受信とシングルチューナによる受信とを切り替える動作手順を示す流れ図である。図９に示した流れ図は、図７に示した流れ図に対して、ステップ１０９とステップ１１０を追加したものである。以下では、これらの追加されたステップ１０９、１１０について説明する。

ダイバーシティ切替判定部７２Ａは、ステップ１０２において２種類のオーディオ信号レベルが一致しているか否かを判定し、一致している場合には肯定判断を行った後、強電界状態か否かを判定する（ステップ１０９）。強電界状態でない場合には否定判断が行われ、ステップ１０１に戻ってオーディオ信号レベル検出と一致判定が繰り返される。また、強電界状態の場合にはステップ１０９の判定において肯定判断が行われ、ステップ１０３以降のシングルチューナの受信に移行する動作が行われる。

また、ダイバーシティ切替判定部７２Ａは、ステップ１０８において２種類のオーディオ信号レベルが一致しているか否かを判定し、不一致の場合には否定判断を行ってシングルチューナによる受信を維持するとともにステップ１０７に戻ってオーディオ信号レベル検出と一致判定を繰り返す。また、２種類のオーディオ信号レベルが一致している場合にはステップ１０８の判定において肯定判断が行われ、次に、ダイバーシティ切替判定部７２Ａは、強電界状態か否かを判定する（ステップ１１０）。強電界状態の場合には肯定判断が行われ、シングルチューナによる受信を維持するとともにステップ１０７に戻ってオーディオ信号レベル検出と一致判定を繰り返す。また、強電界状態でない場合にはステップ１１０の判定において否定判断が行われ、ステップ１００に戻ってダイバーシティ受信を有効にする。な
お、このとき、ステップ１０５、１０６において下げられた検出レベルがダイバーシティ受信用に元のレベルに戻される。

このように、本実施形態のダイバーシティ受信機では、相互変調が発生しやすい強電界状態においてダイバーシティ受信を中止してシングルチューナ受信に切り替えることにより、相互変調の発生を防止することができる。特に、電界強度に応じて動作するＡＧＣ回路１０Ｆ、２０Ｆの制御電圧を監視することにより、強電界状態を容易に検出することができる。

なお、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、本発明の要旨の範囲内において種々の変形実施が可能である。例えば、上述した実施形態では、２つのチューナ部１０、２０を備えるダイバーシティ受信機について説明したが、３つ以上のチューナ部を備えるダイバーシティ受信機に本発明を適用するようにしてもよい。

第１の実施形態のダイバーシティ受信機の詳細構成を示す図である。 マルチパス検出回路の具体的な構成を示す図である。 隣接妨害検出回路の具体的な構成を示す図である。 放送波と受信範囲の概要を示す図である。 ２種類の中間周波信号に対応するオーディオ信号レベルが同じ場合の説明図である。 ２種類の中間周波信号に対応するオーディオ信号レベルが異なる場合の説明図である。 第１の実施形態のダイバーシティ受信機においてダイバーシティ受信とシングルチューナによる受信とを切り替える動作手順を示す流れ図である。 第２の実施形態のダイバーシティ受信機の部分的な構成を示す図である。 第２の実施形態のダイバーシティ受信機においてダイバーシティ受信とシングルチューナによる受信とを切り替える動作手順を示す流れ図である。

符号の説明

１０、２０ チューナ部
１１、２１ アンテナ
１２、２２ アナログ−デジタル変換器（ＡＤＣ）
１４、２４ 位相シフタ
３０ 加算器
３２ 位相制御回路
４０ バンドパスフィルタ（ＢＰＦ）
４２、６０ 検波回路
４４ ソフトミュート回路
４６ ノイズキャンセラ（ＮＣ）
４８ ステレオ復調回路
６２ マルチパス検出回路
６４ 隣接妨害検出回路
７０ 制御部
７２ ダイバーシティ切替判定部
７４ マルチパス判定部
７６ 隣接妨害判定部

Claims (14)

1. 別々のアンテナが接続された複数のチューナ部と、
   前記複数のチューナ部の少なくとも一方の出力信号の位相を調整して合成する合成手段と、
   入力される信号に対して復調処理を行う復調処理手段と、
   前記複数のチューナ部のそれぞれから出力される複数の信号のオーディオ信号レベルが同じであるときに、前記合成手段から出力される信号を前記復調処理手段による復調処理の対象として設定し、前記複数の信号のオーディオ信号レベルが異なるときに、前記複数のチューナ部のいずれかから出力される信号を前記復調処理手段による復調処理の対象として設定する切替手段と、
   を備えることを特徴とするダイバーシティ受信機。
2. 請求項１において、
   前記合成手段は、合成後の信号の振幅が最大となるように位相を調整することを特徴とするダイバーシティ受信機。
3. 請求項１または２において、
   前記複数のチューナ部のそれぞれから出力される信号に対して検波処理を行ってこれらの信号に対応するオーディオ信号レベルを検出する検波手段をさらに備え、
   前記切替手段は、前記検波手段によって検出されたオーディオ信号レベルに基づいて、前記複数のチューナ部のそれぞれから出力される複数の信号のオーディオ信号レベルが同じであるか否かを判定することを特徴とするダイバーシティ受信機。
4. 請求項１〜３のいずれかにおいて、
   所定の検出感度でマルチパス発生の有無を判定するとともに、前記切替手段による設定内容に応じてマルチパス発生の有無を判定する前記検出感度を変更するマルチパス判定手段をさらに備えることを特徴とするダイバーシティ受信機。
5. 請求項４において、
   前記複数のチューナ部のいずれかから出力される信号を前記復調処理手段による復調処理の対象とする設定が前記切替手段によってなされたときに、前記検出感度を上げることを特徴とするダイバーシティ受信機。
6. 請求項４または５において、
   前記復調処理手段による復調処理にはＦＭステレオ復調処理が含まれており、
   前記マルチパス判定手段は、マルチパスが発生した旨の判定をしたときに、前記復調処理手段に指示を送って、前記ＦＭステレオ復調処理によって得られる信号のチャンネルセパレーションを低下させることを特徴とするダイバーシティ受信機。
7. 請求項４または５において、
   前記復調処理手段による復調処理にはＦＭステレオ復調処理が含まれており、
   前記マルチパス判定手段は、マルチパスが発生した旨の判定をしたときに、前記復調処理手段に指示を送って、前記ＦＭステレオ復調処理によって得られる信号をモノラルにすることを特徴とするダイバーシティ受信機。
8. 請求項１〜３のいずれかにおいて、
   所定の検出感度で隣接妨害発生の有無を判定するとともに、前記切替手段による設定内容に応じて隣接妨害発生の有無を判定する前記検出感度を変更する隣接妨害判定手段をさらに備えることを特徴とするダイバーシティ受信機。
9. 請求項８において、
   前記複数のチューナ部のいずれかから出力される信号を前記復調処理手段による復調処理の対象とする設定が前記切替手段によってなされたときに、前記検出感度を上げることを特徴とするダイバーシティ受信機。
10. 請求項８または９において、
    前記復調処理手段による復調処理の対象となる信号の帯域を可変する帯域可変手段をさらに備え、
    前記隣接妨害判定手段は、隣接妨害が発生した旨の判定をしたときに、前記帯域可変手段に指示を送って、帯域を狭くすることを特徴とするダイバーシティ受信機。
11. 請求項１〜１０のいずれかにおいて、
    強電界状態であるか否かを判定する強電界判定手段をさらに備え、
    前記切替手段は、前記強電界判定手段によって強電界状態でない旨の判定がなされたときに、前記合成手段から出力される信号を前記復調処理手段による復調処理の対象として設定し、強電界状態である旨の判定がなされたときに、前記複数のチューナ部のいずれかから出力される信号を前記復調処理手段による復調処理の対象として設定することを特徴とするダイバーシティ受信機。
12. 請求項１１において、
    前記チューナ部には、前記アンテナを通して入力された信号の中から同調周波数近傍の周波数成分を通過させる同調回路と、前記同調回路に入力する信号の利得を制御電圧を可変することにより制御する自動利得制御回路とが含まれており、
    前記強電界判定手段は、前記制御電圧の値に応じて強電界状態であるか否かを判定することを特徴とするダイバーシティ受信機。
13. 請求項１〜１２のいずれかにおいて、
    ＦＭ放送波を受信して前記復調処理手段によってＦＭ復調およびステレオ復調を行うことによりオーディオ信号を再生することを特徴とするダイバーシティ受信機。
14. 請求項１〜１２のいずれかにおいて、
    車両に搭載されていることを特徴とするダイバーシティ受信機。
    

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