JPS63252024A

JPS63252024A - 空間ダイバ−シチ受信装置

Info

Publication number: JPS63252024A
Application number: JP62086084A
Authority: JP
Inventors: Eiji Ueno; 上野　栄治; Masami Takayama; 正美高山
Original assignee: Pioneer Electronic Corp
Current assignee: Pioneer Corp
Priority date: 1987-04-08
Filing date: 1987-04-08
Publication date: 1988-10-19
Also published as: US4864642A; EP0286366A2; DE3853090D1; EP0286366B1; EP0286366A3

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】１１光１本発明は、空間ダイバーシチ受信装置に関する。

１且且韮ダイバーシヂ受信装置の例を第３図を参照しつつ説明す
る。第３図は、車載用ＦＭ受信機に用いられる空間ダイ
バーシチ受信装置のブロック回路図を示しており、適当
な位置に配置されたアンテナ１及び２の各出力はアンテ
ナ選択回路３の各入力端に夫々供給される。アンテナ選
択回路３はアンテナ切換ドライブ回路４からの切換信号
に対応するアンテナの出力を選択しＦＭ受信機５のフロ
ントエンド６に中継する。フロントエンド６によって選
択されて中間周波信号に変換されたＦＭキャリア信号は
、ＩＦアンプ７によって帯域増幅される。一定レベル以
上に増幅されたギＶリア信号はＩＦアンプ７のリミッタ
機能によりそのＡ　Ｍ成分が除去されて図示しない後段
の周知ＦＭ検波回路等によりオーディオ信号に復調され
る。

一方、ＩＦアンプ７にはキャリア信号の振幅レベルを例
えば包絡線検波によって検出するレベル検波回路７ａが
設けられており、その出力はｌ−ランジスタＱ＋のベー
スに供給される。トランジスタＱ１のコレクタは接地さ
れ、エミッタには抵抗Ｒ１を介して電流源が接続されて
おり、抵抗Ｒ１に印加される電圧はレベル検波回路７ａ
の出力に比例する。この抵抗Ｒ１の両端の各電圧は、夫
々抵抗Ｒ２を介してレベル比較回路９の負側入力端及び
抵抗Ｒ３とコンデンサＣ１とからなる積分回路８を介し
てレベル比較回路９の正側入力端に供給される。よって
、レベル検波回路７ａの出力の瞬時値がその平均レベル
よりも低下すると、レベル比較回路９の出力が発生する
。この出力に応じて、アンテナ切換ドライブ回路４はア
ンテナ選択回路３に切換信号を供給する。

かかるＨ置の動作について、第４図を参照しつつ説明す
る。まず、レベル比較回路９の負側入力（瞬時１ｉｔ［
）は抵抗Ｒ１によっていわゆるオフレットバイアスされ
ており、受信電界強度の変動が少ないときは、積分回路
８の出力（平均値）よりも大に維持される。そのとき、
比較回路９の出力は低レベルとなる。

一方、車両走行中にマルチパス発生地点や弱電界地点を
通過すると、瞬間的にレベル検波回路７ａの出力が大き
く低下し、上記平均値よりも低下することになる。その
結果、レベル比較回路９の出力は高レベルとなり、アン
テナ切換ドライブ回路４によって、現在選択されている
アンテナから他のアンテナに切換られる。位置の異なる
アンテナに切換えて、マルチパスノイズ等を軽減せんと
している。

他の従来例を第５図を参照しつつ説明する。第５図は、
アンテナ毎にその受信電界強度を検出して、その中から
受信レベルの高いアンテナを選択するようにした例を示
しており、第３図に示された回路と対応する部分には同
一符号を付しかかる部分の説明は省略する。

まず、発振回路５１から一定周期のトリガ信号がパルス
発生回路５２に供給される。パルス発生回路５２は上記
トリガ信号に応じてゲート信号Ａ１アンテナ切換信号Ｂ
及びゲート信号Ｃを順次発生する。パルス発生回路５２
は、例＆ば、縦列接続された複数のタイマによって構成
される。ＦＭ受信機５のレベル検波回路７ａの出力は２
つのサンプルホールド回路５３及び５４に供給される。

サンプルホールド回路５３は、ゲート信号Ａの供給中閉
成するスイッチ回路５３ａと信号レベルを保持づるコン
デンサ５３ｂを含む時定数回路とによって構成される。

サンプルホールド回路５４は、ゲート信号Ｃの供給中閉
成するスイッチ回路５４ａと信号レベルを保持するコン
デンサ５４ｂを含む時定数回路とによって構成される。

各サンプルホールド回路の保持レベルはレベル比較回路
５５によって比較され、比較結果に応じた出力がアンテ
ナ切換ドライブ回路５６に供給される。アンテナ切換ド
ライブ回路５６は、レベル比較回路５５の出力に対応す
るアンテナが選択されるようにアンテナ選択回路３を作
動せしめ、また、アンテナ切換信号Ｂに応じて次のアン
テナに切換えられるように回路３を作動せしめる。アン
テナ切換ドライブ回路５６は、例えば論理素子の組合せ
回路と出力１−ランジスタとによって構成される。

次に、装置の動作について説明する。アンテナ選択回路
３はいずれかのアンテナの出力をフロントエンドに中継
している。発振回路５１からトリガ信号がパルス発生回
路５２に供給されると、パルス発生回路５２からゲート
信号へがスイッチ回路５３ａに供給され、該スイッチ回
路が所定時間閉成してレベル検波回路の出力レベルがサ
ンプルホールド回路５３に保持される。次に、パルス発
生回路５２がアンテナ切換信号Ｂをアンテナ切換ドライ
ブ回路５６に供給すると、アンテナ切換ドライブ回路５
６は切換信号をアンテナ選択回路３に供給して、選択ア
ンテナを変更せしめる。パルス発生回路５２がゲート信
＠Ｃをスイッチ回路５４ａに供給すると、その期間中ス
イッチ回路５４ａは開成して切換えられたアンテナの受
信レベルに応じたレベル検波出力がサンプルホールド回
路５４に取込まれる。レベル比較回路５５はサンプルホ
ールド回路５３及び５４に保持された各レベルを比較し
、前者が高い場合には高レベル信号を、後者が高い場合
或は両者が等しい場合には低レベル信号をアンテナ切換
ドライブ回路５６に供給する。アンテナ切換ドライブ回
路５６は上記高レベル信号の供給に応じて前回選択され
ていたアンテナを選択せしめるべくアンテナ選択回路３
に切換信号を供給し、上記低レベル信号に応じて現在選
択されているアンテナの選択をそのまま継続する。

かかる動作を発振回路５１のトリガ信号により一定周期
で繰返し、常に良好な受信状態を確保せんとしている。

しかしながら、第３図に示された装置は、弱電界では積
分回路８の平均値自体が低いので、バイアス分が付加さ
れた瞬時値が平均値を下回ることは少なく、弱電界では
実質的に動作しない。また、切換えられたアンテナの受
信電界レベルが更に低い場合もある。一方、第５図に示
された装置においては、一定周期でアンテナが切換えら
れるので比較的に受信電界強度が高＜Ｓ／Ｎの良好な場
合には、アンテナの切換による切換ノイズが目立つとい
う不具合がある。

１班豊且Ｉよって、本発明の目的とするところは、受信電界の強弱
に拘らずアンテナの選択を適切になし得る空間ダイバー
シチ受信装置を提供することである。

上記目的を達成するため本発明の空間ダイバーシチ受信
装置においては、受信電界の急な変動あるいは白色雑音
等のノイズ成分の発生に応じて、複数のアンテナから受
信電界強度の大なるアンテナを選択する為の探索動作を
開始し、探索動作によって選択されたアンテナの出力を
受信機に導出する構成としている。

支−五一１以下、本発明の実施例について第１図を参照しつつ説明
する。第１図に示された回路において、第３図及び第５
図に示された回路と対応する部分には同一符号を付しか
かる部分の説明は省略する。

第１図において、レベル検波回路７ａの出力はサンプル
ホールド回路５３．５４及び交流成分（ノイズ成分）の
みを通過させるコンデンサ１１を介してＡＧＣ（自動利
得制御）アンプ１２に供給される。ＡＧＣアンプ１２は
その利得制御入力端に供給される後述の２つのＡＧＣ信
号に応じて設定された利得で、供給されるレベル信号の
交流成分、すなわちレベル変動成分を増幅し、これを整
流回路１３に供給する。整流回路１３は、この交流成分
を整流して単安定マルチバイブレータ１４に供給する。

また、整流回路１３の出力はローパスフィルタとして作
用するコンデンサ１３ａによって平滑された後ＡＧＣア
ンプ１２に１のＡＧＣ信号として帰還される。このＡＧ
Ｃ信号は後述のようにアンテナ切換動作の対象となるノ
イズを分１１″ｔｊる為に用いられる。単安定マルチパ
イブレー９１４は整流回路１３の出力がその動作開始レ
ベルを越えると所定幅の方形信号を発生する。この方形
信号はローパスフィルタとして作用するコンデンサ１４
ａによって平滑された後ＡＧＣアンプ１２に他のＡＧＣ
信号として供給される。また、上記方形信号は微分回路
１５を経てトリガ信号となり、パルス発生回路１６に供
給される。ＡＧＣアンプ１２は、単一安定マルチバイブ
レータ１４からのＡＧＣ信号の供給中、その利１ｑを低
下しその出力ノイズレベルを所定値以下に抑制して、単
安定マルチバイブレータ１４の動作がある一定頻度以上
にならないようにする。

パルス発生回路１６は、例えばトリガ信号の立ち上がり
で起動する単安定マルチバイブレータ等のタイマ回路を
縦列接続して構成され、上記トリガ信号に応じてゲート
信号Ａ、アンテナ切換え信号Ｂ、ゲート信号Ｃ１ゲート
信号り及びリセット信号Ｅを順次発生する。ゲート信号
Ａはサンプルホールド回路５３のスイッチ回路５３ａに
供給される。アンテナ切換え信号Ｂはアンテナ切換えド
ライブ回路５６に供給される。ゲート信号Ｃはサンプル
ホールド回路５４のスイッチ回路５４ａに供給される。

ゲート信号りはレベル比較回路５５とアンテナ切換えド
ライブ回路５６との間に挿入されたスイッチ回路５５ａ
に供給される。リセット信号Ｅはサンプルホールド回路
のコンデンサ５３ｂ及び５４ｂの各々に夫々並列に接続
されたりヒツトスイッチ回路５３ｃ及び５４ｃに供給さ
れる。他の構成は従来回路と同様である。

次に装置の動作について第２図を参照しつつ説明する。

受信電界強度の急な変動によるノイズ成分の発生あるい
は低受信電界による白色雑音成分等のノイズの発生によ
り、レベル検波回路７ａの出力にノイズ成分が生ずると
、そのノイズ成分がコンデンサ１１によって分離され、
分離されたノイズ成分はＡＧＣアンプ１２によって増幅
され、整流回路１３により整流される。この整流回路１
３の出力が所定レベルを越えると、甲安定マルチバイブ
レータ１４が作動し、方形波信号を発生する。この方形
波信号は微分されて微分信号となり、このうち正側信号
のみがパルス発生回路１６のトリガ信号として機能する
。

ここで、ＡＧＣアンプ１２は以下のように動作する。

中張電界においてはマルチパス発生等による忠な電界変
化に応じてパルス発生回路１６がトリガされる一方、受
信信号の変調の深い場合に、その影響によってパルス発
生回路１６がトリガされ難いように整流回路１３からの
ＡＧＣ信号でアンプの利得特性が設定され、また、より
受信レベルの高いアンテナの選択が要求され、マルチパ
スノイズとホワイトノイズの区別がつきにくいような弱
電界においては、該ＡＧＣ信号によりＡＧＣ動作が停止
されあるいは弱められてアンプの利得が増加し、それら
ノイズに応じてトリガ信号がランダムかつ継続的に発生
するよう為される。

また、単安定マルチバイブレータ１４から供給されるＡ
ＧＯ信号によっても、ＡＧＣアンプ１２の利得が低下せ
しめられる。こうすることにより、上記トリガ信号の発
生回数がある程度以上にならないようにして、アンテナ
が必要以上に、頻繁に切換えられないようにしている。

特に、弱電界においてその効果がある。

パルス発生回路１６は、このトリガ信号に応じて一連の
信号を以下の如く順次発生して各部を動作せしめて受信
電界強度の大なるアンテナの探索を可能とする。

所定パルス幅のゲート信号Ａをサンプルホールド回路５
３のスイッチ回路５３ａに供給し、これを所定期間閉成
せしめて現在選択されているアンテナ１に対応するレベ
ル検波出力をサンプルホールドさせる。

アンテナ切換信号Ｂをアンテナ切換ドライブ回路５６に
供給し、アンテナ選択回路３に次のアンテナ２の出力を
選択させる。

ゲート信号Ｃをサンプルホールド回路５４のスイッチ回
路５４ｂに供給し、アンテナ２に対応するレベル検波出
力をサンプルホールドさせる。

ゲート信号りをスイッチ回路５５ａに供給する。

スイッチ回路５５ａが開成すると、サンプルボールド回
路５３及び５４に保持されたレベルの比較結果が、レベ
ル比較回路５５からアンテナ切換えドライブ回路５６に
供給される。レベル比較回路５５はサンプルホールド回
路５３及び５４に保持された各レベルを比較し、例えば
、前者が高い場合には高レベル信号を、後者が高い場合
或は両者が等しい場合には低レベル信号をアンテナ切換
ドライブ回路５６に供給する。アンテナ切換ドライブ回
路５６は上記レベル比較結果に応じて、アンテナ１若し
くは２のいずれかの出力をアンテナ選択回路３に選択せ
しめる。その結果、ノイズ等が発生すると、自動的に受
信レベルの高い方のアンテナが選択される。

リセット信号Ｅを各勺ンプルホールド回路のリセットス
イッチ回路５３Ｃ及び５４Ｇに供給し、コンデンサ５３
ｂ及び５４ｂの電荷を放電させて保持レベルをリセット
さぼる。こうすることにより、次のレベル保持動作の際
その保持レベルが正確になるようにしているが、その放
電時定数によっては省略することも可能である。

こうして、ＡＧＯアンプ１２の利得が入力レベルの増減
に応じて減増し、タイマの動作中ＡＧＣアンプの出力が
抑制される結果、受信電界の強弱に拘らずノイズ成分が
適切に検出され得、その度に受信電界強度の高いアンテ
ナが選択され、アンテナの頻繁な切換えも抑ｉｌｌされ
る。

なお、本発明ではＡＧＣを２系統にしているがどちらか
１系統だけでもそれなりの効果は得られる。

上記実施例においては受信信号中に含まれるノイズ成分
を検出する為に、レベル検波回路７ａの出力に含まれる
交流成分を抽出して用いているが、図示しない後段回路
においてＦＭ検波された信号を例えば１００ｋＨｚ程度
のバイパスフィルタを通してそのノイズ成分を得てこれ
をＡＧＣアンプ１２の入力とすることもできる。また、
上記バイパスフィルタの出力を整流して各サンプリング
回路の入力として用いてもそれなりの効果が得られる。

パルス発生回路１６、サンプルホールド回路５３及び５
４、レベル比較回路５５、アンテナ切換ドライブ回路５
６等から成るアンテナ選択手段の機能をマイクロプロセ
ッサによって構成することが出来る。この場合、レベル
検波出力をＡ／Ｄ変換し、トリガ信号に応じて各アンテ
ナ毎のレベル検波出力レベルをメモリに順次記憶し、そ
の中で最大のものを抽出してそれに対応するアンテナを
選択するようにして各回路の機能を置換することが可能
である。また、２つのアンテナの内レベルの大なる方を
記憶しこれと次のアンテナのレベルとを比較してレベル
の大なるアンテナを記憶するようにして、次々にアンテ
ナ同士の出力を比較し、最大受信レベルのアンテナを捜
すようにしても良い。

ＡＧＣアンプ１２、整流回路１３及び単安定マルチバイ
ブレータ１４の機能し同様にマイクロプロセッサによっ
て置換することが出来る。マイクロプロセッサを用いる
ことによって、多数のアンテナの切換をする為の回路を
簡単かつ安価に構成することの出来る利点がある。

ｌ且汲皇浬以上説明したように本発明の空間ダイバーシチ受信装置
において、中張電界ではノイズの発生に応じて探索動作
を開始し、複数のアンテナの中から受信電界の大なるア
ンテナを探索してこれを選択するようにしているので、
アンテナ切換動作が必要なときだけアンチ±の選択が為
されるようになってアンテナ切換ノイズが減少し、また
、弱電界では白色雑音等の雑音により探索動作を常にす
るから受信電界の強弱に拘らず動作し得て好ましい。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明の実施例を示すブロック回路図、第２
図は、第１図に示されたパルス発生回路１６の動作を説
明する為の信号波形図、第３図は、従来例を示すブロッ
ク回路図、第４図は、第３図に示されたレベル比較回路
９の動作を説明する為の信号波形図、第５図は、他の従
来例を示すブロック回路図である。主要部分の符号の説明７ａ・・・・・・レベル検波回路１１・・・・・・交流成分分離用コンデンサ１２・・・
・・・Ａ　Ｇ　Ｃアンプ１３・・・・・・整流回路１４・・・・・・単安定マルチバイブレーク１６・・・
・・・パルス発生回路５３．５４・・・・・・サンプルホールド回路５５・・
・・・・レベル比較回路５６・・・・・・アンテナ切換ドウ４フ）に外信ちＥ

Claims

【特許請求の範囲】

複数のアンテナのうち受信電界強度の大なるアンテナを
択一的に選択してその出力をＦＭ受信機に導出する空間
ダイバーシチ受信装置であつて、選択されたアンテナの
受信電界強度を検出するレベル検出手段と、前記レベル
検出手段の出力の交流成分を分離する交流成分分離手段
と、分離された前記交流成分のレベルが基準値を越える
とトリガ信号を発生するトリガ信号発生手段と、前記ト
リガ信号に応じて前記受信電界強度の大なるアンテナの
探索を開始するアンテナ選択手段とからなることを特徴
とする空間ダイバーシチ受信装置。