JP2000252900A - 動的ノイズ制御型アンテナ移相器を持つ比例ダイバーシティ・ラジオ受信機システム - Google Patents
動的ノイズ制御型アンテナ移相器を持つ比例ダイバーシティ・ラジオ受信機システムInfo
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- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04B—TRANSMISSION
- H04B7/00—Radio transmission systems, i.e. using radiation field
- H04B7/02—Diversity systems; Multi-antenna system, i.e. transmission or reception using multiple antennas
- H04B7/04—Diversity systems; Multi-antenna system, i.e. transmission or reception using multiple antennas using two or more spaced independent antennas
- H04B7/08—Diversity systems; Multi-antenna system, i.e. transmission or reception using multiple antennas using two or more spaced independent antennas at the receiving station
- H04B7/0837—Diversity systems; Multi-antenna system, i.e. transmission or reception using multiple antennas using two or more spaced independent antennas at the receiving station using pre-detection combining
- H04B7/0842—Weighted combining
- H04B7/0848—Joint weighting
- H04B7/0857—Joint weighting using maximum ratio combining techniques, e.g. signal-to- interference ratio [SIR], received signal strenght indication [RSS]
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- Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
- Signal Processing (AREA)
- Radio Transmission System (AREA)
- Noise Elimination (AREA)
- Mobile Radio Communication Systems (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】殆どの信号条件の下で、実質的にノイズのない
受信状態を得る、空間ダイバーシティ・マルチ・チュー
ナー・ラジオ受信機を提供する。 【解決手段】各チューナー27, 28の出力信号中のノイズ
を検出することにより判断されて、信号音質に比例して
チューナー出力が混合される。長時間遅れマルチパス歪
み、隣接チャネル干渉及び同一チャネル干渉が、両方の
チューナーに高いノイズ・レベルが存在するのに応じ、
所定のアンテナ・パターンの組合せを選択することによ
り、低減される。
受信状態を得る、空間ダイバーシティ・マルチ・チュー
ナー・ラジオ受信機を提供する。 【解決手段】各チューナー27, 28の出力信号中のノイズ
を検出することにより判断されて、信号音質に比例して
チューナー出力が混合される。長時間遅れマルチパス歪
み、隣接チャネル干渉及び同一チャネル干渉が、両方の
チューナーに高いノイズ・レベルが存在するのに応じ、
所定のアンテナ・パターンの組合せを選択することによ
り、低減される。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、概略的には、互い
に離間したアンテナを持つ空間ダイバーシティ・アンテ
ナに関し、より具体的には、異なった位相の組合せに従
いアンテナ信号を合成する再構成可能なアンテナ信号コ
ンバイナーに取付けられる、複数のチューナーからの出
力信号の比例的混合を行なうダイバーシティ・ラジオ受
信機システムに関する。
に離間したアンテナを持つ空間ダイバーシティ・アンテ
ナに関し、より具体的には、異なった位相の組合せに従
いアンテナ信号を合成する再構成可能なアンテナ信号コ
ンバイナーに取付けられる、複数のチューナーからの出
力信号の比例的混合を行なうダイバーシティ・ラジオ受
信機システムに関する。
【０００２】
【従来の技術】空間ダイバーシティ・ラジオ受信機シス
テムは、移動受信機におけるマルチパス歪みの影響を低
減する、良く知られた手段である。マルチパス歪みは、
送信機より受信アンテナへ到達するのに異なった経路を
辿る信号の間の相互作用から生じる局部作用である。ダ
イバーシティ・ラジオ受信機の互いに離間したアンテナ
間での切換えにより、特定のマルチパス事象を回避する
ことが出来る。というのは、アンテナ間の距離が、アン
テナの両方が、同じ「短時間遅れ」マルチパス事象を同
時に経験することがないということを、確実なものとす
ることが出来るからである。
テムは、移動受信機におけるマルチパス歪みの影響を低
減する、良く知られた手段である。マルチパス歪みは、
送信機より受信アンテナへ到達するのに異なった経路を
辿る信号の間の相互作用から生じる局部作用である。ダ
イバーシティ・ラジオ受信機の互いに離間したアンテナ
間での切換えにより、特定のマルチパス事象を回避する
ことが出来る。というのは、アンテナ間の距離が、アン
テナの両方が、同じ「短時間遅れ」マルチパス事象を同
時に経験することがないということを、確実なものとす
ることが出来るからである。
【０００３】参照によりここに引用される、名称が"Pro
portional Diversity Radio ReceiverSystem"である、1
998年6月23日の米国特許出願09/103,131号は、短時間遅
れマルチパス及び長時間遅れマルチパス歪みの両方を低
減させ、第１及び第２のチューナー出力信号を、それら
の信号強度信号及び検出された長時間遅れマルチパス歪
みに比例して混合する、比例混合システムを、開示して
いる。しかしながら、その様な比例ミキサーは、両方の
アンテナにおけるアンテナ信号が弱い場合に、未だノイ
ズの多い信号を発生することがある。
portional Diversity Radio ReceiverSystem"である、1
998年6月23日の米国特許出願09/103,131号は、短時間遅
れマルチパス及び長時間遅れマルチパス歪みの両方を低
減させ、第１及び第２のチューナー出力信号を、それら
の信号強度信号及び検出された長時間遅れマルチパス歪
みに比例して混合する、比例混合システムを、開示して
いる。しかしながら、その様な比例ミキサーは、両方の
アンテナにおけるアンテナ信号が弱い場合に、未だノイ
ズの多い信号を発生することがある。
【０００４】特定のいかなる放送も、いかなる時にもい
ずれかのアンテナを用いて受信されることが可能である
ので、移動ダイバーシティ・システムにおける各アンテ
ナは、全方向受信をする様に設計されている。それで、
隣接チャネル及び同一チャネル干渉及び弱信号条件の様
な、非マルチパス源により受信信号中に存在するノイズ
は、両方のアンテナに等しく存在し、比例混合により取
り除くことは出来ない。
ずれかのアンテナを用いて受信されることが可能である
ので、移動ダイバーシティ・システムにおける各アンテ
ナは、全方向受信をする様に設計されている。それで、
隣接チャネル及び同一チャネル干渉及び弱信号条件の様
な、非マルチパス源により受信信号中に存在するノイズ
は、両方のアンテナに等しく存在し、比例混合により取
り除くことは出来ない。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、短時間及び
長時間遅れマルチパス、隣接チャネル及び同一チャネル
干渉そして、弱信号受信状態が存在する場合であって
も、移動受信機の受信性能全般が改良されることを、目
的とする。ノイズ制御型アンテナ移相器を持つ比例ダイ
バーシティ・システムは、従来技術において知られる完
全適合アンテナ列システムよりもはるかに単純で安価で
ある。
長時間遅れマルチパス、隣接チャネル及び同一チャネル
干渉そして、弱信号受信状態が存在する場合であって
も、移動受信機の受信性能全般が改良されることを、目
的とする。ノイズ制御型アンテナ移相器を持つ比例ダイ
バーシティ・システムは、従来技術において知られる完
全適合アンテナ列システムよりもはるかに単純で安価で
ある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】ある観点において、本発
明は、第１チューナー出力信号を与える第１チューナー
及び第２チューナー出力信号を与える第２チューナーを
有する空間ダイバーシティ・ラジオ受信機を、提供す
る。第１アンテナは第１アンテナ信号を、第２アンテナ
は第２アンテナ信号を、アンテナ信号コンバイナーへ与
え、それは、所定の複数の位相の組合せのうち選択され
た一つに従い、第１及び第２アンテナ信号を選択的に合
成する。第１ノイズ検出器が第１チューナーへ接続され
て、第１チューナー出力信号において検出されたノイズ
のレベルに応じて、第１ノイズ・レベル信号を発生す
る。第２ノイズ検出器が第２チューナーへ接続されて、
第２チューナー出力信号において検出されたノイズのレ
ベルに応じて、第２ノイズ・レベル信号を発生する。第
１及び第２ノイズ・レベル信号にそれぞれ比例して第１
及び第２チューナー出力信号を合成し混合チューナー出
力信号とするチューナー信号コンバイナーが、第１及び
第２チューナーと第１及び第２ノイズ検出器とに、接続
される。ノイズ閾値検出器が第１及び第２ノイズ検出器
へ接続され、第１及び第２ノイズ信号の両方が所定の閾
値よりも大きい場合に、過剰ノイズ検出信号を生成す
る。過剰ノイズ信号に応じて所定の位相組合せのうちの
異なった一つを選択するための制御が、ノイズ閾値検出
器及びアンテナ信号コンバイナーに組み合せられる。
明は、第１チューナー出力信号を与える第１チューナー
及び第２チューナー出力信号を与える第２チューナーを
有する空間ダイバーシティ・ラジオ受信機を、提供す
る。第１アンテナは第１アンテナ信号を、第２アンテナ
は第２アンテナ信号を、アンテナ信号コンバイナーへ与
え、それは、所定の複数の位相の組合せのうち選択され
た一つに従い、第１及び第２アンテナ信号を選択的に合
成する。第１ノイズ検出器が第１チューナーへ接続され
て、第１チューナー出力信号において検出されたノイズ
のレベルに応じて、第１ノイズ・レベル信号を発生す
る。第２ノイズ検出器が第２チューナーへ接続されて、
第２チューナー出力信号において検出されたノイズのレ
ベルに応じて、第２ノイズ・レベル信号を発生する。第
１及び第２ノイズ・レベル信号にそれぞれ比例して第１
及び第２チューナー出力信号を合成し混合チューナー出
力信号とするチューナー信号コンバイナーが、第１及び
第２チューナーと第１及び第２ノイズ検出器とに、接続
される。ノイズ閾値検出器が第１及び第２ノイズ検出器
へ接続され、第１及び第２ノイズ信号の両方が所定の閾
値よりも大きい場合に、過剰ノイズ検出信号を生成す
る。過剰ノイズ信号に応じて所定の位相組合せのうちの
異なった一つを選択するための制御が、ノイズ閾値検出
器及びアンテナ信号コンバイナーに組み合せられる。
【０００７】
【発明の実施の形態】図１を参照すると、自動車10は、
デュアル・チューナー比例ダイバーシティ・ラジオ・シ
ステムにおける一対のアンテナ12及び13に接続される比
例ダイバーシティ・ラジオ受信機11を含む。アンテナ12
は、直立ホイップつまりマスト・アンテナとして示され
る一方、アンテナ13は、ガラス・アンテナとして示され
ている。アンテナは、適切な伝送線を介し、受信機11に
接続されている。車両の前部近くに一方のアンテナを取
付け、車両の後部近くに他方のアンテナを取付けること
で、それらの離間距離を最大とし、マルチパス事象を最
小にする能力を最大とする。空間ダイバーシティ・アン
テナは同一の電気的及び受信特性を持つ必要はないもの
の、それぞれが、全方向から等しく受信することが出
来、所定の信号極性を与える様に、設計されるのが好ま
しい。
デュアル・チューナー比例ダイバーシティ・ラジオ・シ
ステムにおける一対のアンテナ12及び13に接続される比
例ダイバーシティ・ラジオ受信機11を含む。アンテナ12
は、直立ホイップつまりマスト・アンテナとして示され
る一方、アンテナ13は、ガラス・アンテナとして示され
ている。アンテナは、適切な伝送線を介し、受信機11に
接続されている。車両の前部近くに一方のアンテナを取
付け、車両の後部近くに他方のアンテナを取付けること
で、それらの離間距離を最大とし、マルチパス事象を最
小にする能力を最大とする。空間ダイバーシティ・アン
テナは同一の電気的及び受信特性を持つ必要はないもの
の、それぞれが、全方向から等しく受信することが出
来、所定の信号極性を与える様に、設計されるのが好ま
しい。
【０００８】図２に示される様に、単独で機能するそれ
ぞれのアンテナは、実質的に全方向放射パターンを示す
のが好ましい。というのは、アンテナ信号自体が移相器
を用いて合成されていない時にはいつでも、いずれかの
アンテナからのいかなる方向からの放送信号をも受信出
来る能力を維持することが望まれるからである。より具
体的には、第１アンテナについての第１パターン15と第
２アンテナについてのパターン16を含む、未修正のアン
テナ・パターンを図２が示し、各パターンは、車両の前
方向の様な所定の方向17について、実質的に全方向であ
る。それで、第１アンテナ信号及び第２アンテナ信号
は、それぞれ全方向受信のために、第１及び第２チュー
ナーに接続される。
ぞれのアンテナは、実質的に全方向放射パターンを示す
のが好ましい。というのは、アンテナ信号自体が移相器
を用いて合成されていない時にはいつでも、いずれかの
アンテナからのいかなる方向からの放送信号をも受信出
来る能力を維持することが望まれるからである。より具
体的には、第１アンテナについての第１パターン15と第
２アンテナについてのパターン16を含む、未修正のアン
テナ・パターンを図２が示し、各パターンは、車両の前
方向の様な所定の方向17について、実質的に全方向であ
る。それで、第１アンテナ信号及び第２アンテナ信号
は、それぞれ全方向受信のために、第１及び第２チュー
ナーに接続される。
【０００９】本発明は、全方向アンテナ・パターンのみ
を用いる時に許容可能な受信を不可能とする、長時間遅
れマルチパス歪み、隣接チャネル、相互チャネル干渉又
はいわゆる弱信号条件が、起こる可能性を、認識してい
るものである。それで、本発明は、いずれのチューナー
も許容可能な受信信号を与えない時期を検出し、２つの
別個のアンテナからの信号を合成することによりアンテ
ナ受信パターンを修正する。これらの指向性アンテナ・
パターンは、参照によりここで引用される、係属中の米
国特許出願09/260,325号に記載されている様に、車両の
前面、後面、右面及び左面に整列されているのが、好ま
しい。
を用いる時に許容可能な受信を不可能とする、長時間遅
れマルチパス歪み、隣接チャネル、相互チャネル干渉又
はいわゆる弱信号条件が、起こる可能性を、認識してい
るものである。それで、本発明は、いずれのチューナー
も許容可能な受信信号を与えない時期を検出し、２つの
別個のアンテナからの信号を合成することによりアンテ
ナ受信パターンを修正する。これらの指向性アンテナ・
パターンは、参照によりここで引用される、係属中の米
国特許出願09/260,325号に記載されている様に、車両の
前面、後面、右面及び左面に整列されているのが、好ま
しい。
【００１０】図３及び４に示される様に、２つのチュー
ナーが、異なったアンテナ受信パターンを持つアンテナ
により、駆動されても良い。第１及び第２アンテナは、
それぞれのチューナーが弱信号受信中に反対方向に指向
性を持つ様、指向性アンテナ信号を発生するために、種
々の移相及び信号の重み付けに従い相互接続される。そ
れで、図３に示される様に、第１チューナーが、方向17
と反対の方向で指向性アンテナ受信をするアンテナ・パ
ターン20に従いアンテナ信号を受信するのに対し、他方
のチューナーは方向17と同じ方向において最大の信号受
信をするアンテナ・パターン21に対応するアンテナ信号
を受信する。図３のアンテナ・パターンが受信性能を向
上させることが出来ない場合には、方向17に直角である
図４のアンテナ・パターン22及び23が、試される。図２
乃至４に示される様なアンテナ・パターン対の間で切換
えることにより、本発明は、いわゆる弱信号受信の状況
中に最良の受信を与えるアンテナ・パターンを見付ける
ことが出来る。別の言い方をすると、直接の放送波とは
異なる方向から受信がされる、マルチパス干渉及び隣接
チャネル干渉の発生源に関してチューナー入力の感度が
落とされるのである。
ナーが、異なったアンテナ受信パターンを持つアンテナ
により、駆動されても良い。第１及び第２アンテナは、
それぞれのチューナーが弱信号受信中に反対方向に指向
性を持つ様、指向性アンテナ信号を発生するために、種
々の移相及び信号の重み付けに従い相互接続される。そ
れで、図３に示される様に、第１チューナーが、方向17
と反対の方向で指向性アンテナ受信をするアンテナ・パ
ターン20に従いアンテナ信号を受信するのに対し、他方
のチューナーは方向17と同じ方向において最大の信号受
信をするアンテナ・パターン21に対応するアンテナ信号
を受信する。図３のアンテナ・パターンが受信性能を向
上させることが出来ない場合には、方向17に直角である
図４のアンテナ・パターン22及び23が、試される。図２
乃至４に示される様なアンテナ・パターン対の間で切換
えることにより、本発明は、いわゆる弱信号受信の状況
中に最良の受信を与えるアンテナ・パターンを見付ける
ことが出来る。別の言い方をすると、直接の放送波とは
異なる方向から受信がされる、マルチパス干渉及び隣接
チャネル干渉の発生源に関してチューナー入力の感度が
落とされるのである。
【００１１】本発明のFM受信機の好ましい実施例が、図
５により詳細に示される。第１及び第２のアンテナ24及
び25は、アンテナ信号コンバイナー26を介し、それぞれ
第１及び第２チューナー27及び28へ接続される。チュー
ナー27及び28からの出力信号は、それぞれ電圧制御型増
幅器（voltage controlled amplifier略してVCA）30及
び31を介し、加算器32の入力へ接続される。FM受信機に
おいて、加算器32からの混合チューナー出力信号MPX
は、ステレオ・デコーダー33及びラジオ・データ・シス
テム（radio data system略してRDS）のデコーダー34
へ、供給される。左及び右のステレオ・オーディオ信号
が、ボリューム、トーン、バランス及びフェードの様な
オーディオ・パラメーターを調整するマイクロプロセッ
サー（μP）36の制御の下にあるオーディオ・プロセッ
サー35へ、ステレオ・デコーダー33から供給される。そ
れで、ノイズ検出器37が、チューナー27からの出力信号
を受信するために接続され、検出されたノイズ信号N1を
共通モード増幅器39の非反転入力へ与える。同様に、ノ
イズ検出器38は、チューナー28からの出力に応じ、ノイ
ズ・レベル信号N2を生成する。ノイズ・レベル信号N2
は、共通モード増幅器39の反転入力へ接続される。共通
モード増幅器39は、VCA 30の制御入力へ第１制御電圧V1
を、そしてVCA 31の制御入力へ制御電圧V2を与える。
５により詳細に示される。第１及び第２のアンテナ24及
び25は、アンテナ信号コンバイナー26を介し、それぞれ
第１及び第２チューナー27及び28へ接続される。チュー
ナー27及び28からの出力信号は、それぞれ電圧制御型増
幅器（voltage controlled amplifier略してVCA）30及
び31を介し、加算器32の入力へ接続される。FM受信機に
おいて、加算器32からの混合チューナー出力信号MPX
は、ステレオ・デコーダー33及びラジオ・データ・シス
テム（radio data system略してRDS）のデコーダー34
へ、供給される。左及び右のステレオ・オーディオ信号
が、ボリューム、トーン、バランス及びフェードの様な
オーディオ・パラメーターを調整するマイクロプロセッ
サー（μP）36の制御の下にあるオーディオ・プロセッ
サー35へ、ステレオ・デコーダー33から供給される。そ
れで、ノイズ検出器37が、チューナー27からの出力信号
を受信するために接続され、検出されたノイズ信号N1を
共通モード増幅器39の非反転入力へ与える。同様に、ノ
イズ検出器38は、チューナー28からの出力に応じ、ノイ
ズ・レベル信号N2を生成する。ノイズ・レベル信号N2
は、共通モード増幅器39の反転入力へ接続される。共通
モード増幅器39は、VCA 30の制御入力へ第１制御電圧V1
を、そしてVCA 31の制御入力へ制御電圧V2を与える。
【００１２】共通モード増幅器39が図６により詳細に示
されている。ノイズ・レベル信号N1が、抵抗70を介し、
トランジスター71のベース端子に、接続される。ノイズ
・レベル信号N2が、抵抗72を介し、トランジスター73の
ベース端子に、接続される。トランジスター71及び73の
エミッタ端子は、一緒に結線されて、抵抗74を介して電
圧供給源Vcに接続される。トランジスター71及び73のコ
レクター端子はそれぞれ、抵抗75及び76を介して接地さ
れている。トランジスター71のコレクター端子が制御電
圧V2を出力する一方で、トランジスター73のコレクター
端子は制御電圧V1を出力する。制御電圧V1及びV2は、加
算器32からの混合FM MPX信号が、オーディオ変調なしに
一定の出力レベルを持つ様に、実質的に一定の和を与え
るという点で、相補的である。そして、チューナー27及
び28からの出力信号は、それぞれのノイズ検出器により
検出されたノイズの振幅に比例して合成される。ノイズ
検出器37及び38は、参照によりここに引用される米国特
許5,125,105号に示される様に、チューナー出力信号の
高周波成分を評価することにより、ノイズの振幅を検出
することが出来る。
されている。ノイズ・レベル信号N1が、抵抗70を介し、
トランジスター71のベース端子に、接続される。ノイズ
・レベル信号N2が、抵抗72を介し、トランジスター73の
ベース端子に、接続される。トランジスター71及び73の
エミッタ端子は、一緒に結線されて、抵抗74を介して電
圧供給源Vcに接続される。トランジスター71及び73のコ
レクター端子はそれぞれ、抵抗75及び76を介して接地さ
れている。トランジスター71のコレクター端子が制御電
圧V2を出力する一方で、トランジスター73のコレクター
端子は制御電圧V1を出力する。制御電圧V1及びV2は、加
算器32からの混合FM MPX信号が、オーディオ変調なしに
一定の出力レベルを持つ様に、実質的に一定の和を与え
るという点で、相補的である。そして、チューナー27及
び28からの出力信号は、それぞれのノイズ検出器により
検出されたノイズの振幅に比例して合成される。ノイズ
検出器37及び38は、参照によりここに引用される米国特
許5,125,105号に示される様に、チューナー出力信号の
高周波成分を評価することにより、ノイズの振幅を検出
することが出来る。
【００１３】それぞれのチューナーより同時に、その出
力内で過剰なノイズが検出されている場合には、２つの
チューナー信号の比例混合では、許容可能な受信信号を
発生することが出来ない。それで、本発明は、第１及び
第２のノイズ・レベル信号N1及びN2が所定の閾値Vtより
大きい場合に、両方のチューナーにおける過剰ノイズの
同時発生を検出し、過剰ノイズ検出信号を生成するため
に、ノイズ閾値検出器40を、用いる。ノイズ閾値検出器
40は、それの反転入力においてノイズ・レベル信号N1を
受信し、その非反転入力において閾値電圧Vtを受信する
比較器41を、含む。比較器42は、それの反転入力におい
てノイズ・レベル信号N2を受信し、その非反転入力にお
いて閾値電圧Vtを受信する。比較器41及び42の出力は、
ANDゲート43のそれぞれの入力へ接続され、ANDゲート43
は、それの出力信号を、ノイズ修正制御器44及びアンテ
ナ構成ロジック・ブロック45へ与える。ANDゲート43か
らの過剰ノイズ検出信号がハイ・レベルを持つ場合に
は、ノイズ修正制御器44及びアンテナ構成ロジック・ブ
ロック45が作動させられる。
力内で過剰なノイズが検出されている場合には、２つの
チューナー信号の比例混合では、許容可能な受信信号を
発生することが出来ない。それで、本発明は、第１及び
第２のノイズ・レベル信号N1及びN2が所定の閾値Vtより
大きい場合に、両方のチューナーにおける過剰ノイズの
同時発生を検出し、過剰ノイズ検出信号を生成するため
に、ノイズ閾値検出器40を、用いる。ノイズ閾値検出器
40は、それの反転入力においてノイズ・レベル信号N1を
受信し、その非反転入力において閾値電圧Vtを受信する
比較器41を、含む。比較器42は、それの反転入力におい
てノイズ・レベル信号N2を受信し、その非反転入力にお
いて閾値電圧Vtを受信する。比較器41及び42の出力は、
ANDゲート43のそれぞれの入力へ接続され、ANDゲート43
は、それの出力信号を、ノイズ修正制御器44及びアンテ
ナ構成ロジック・ブロック45へ与える。ANDゲート43か
らの過剰ノイズ検出信号がハイ・レベルを持つ場合に
は、ノイズ修正制御器44及びアンテナ構成ロジック・ブ
ロック45が作動させられる。
【００１４】ノイズ修正制御器44は、ステレオ・デコー
ダー中でのステレオ・セパレーションの低減を含むオー
ディオ再生上のノイズの影響を減少させること、オーデ
ィオ出力中の高周波利得を減少させること（つまりハイ
カット）そして、受信機ボリュームを低減させること
（つまりボリューム・カット）などの、いくつかの公知
の修正機能を用いるのが好ましい。
ダー中でのステレオ・セパレーションの低減を含むオー
ディオ再生上のノイズの影響を減少させること、オーデ
ィオ出力中の高周波利得を減少させること（つまりハイ
カット）そして、受信機ボリュームを低減させること
（つまりボリューム・カット）などの、いくつかの公知
の修正機能を用いるのが好ましい。
【００１５】制御信号V1及びV2のための相補的電圧レベ
ルが、図７に示されている。各信号は、ゼロ・ボルトに
おける最小利得と電圧Vcにおける最大利得との間で、ノ
イズ・レベル信号N1とN2との間の差に応じて、変化す
る。
ルが、図７に示されている。各信号は、ゼロ・ボルトに
おける最小利得と電圧Vcにおける最大利得との間で、ノ
イズ・レベル信号N1とN2との間の差に応じて、変化す
る。
【００１６】図８は、時間t1とt2との間に続く過剰ノイ
ズ検出信号に応じた、ステレオ・セパレーションの低
減、ハイカット及びボリューム・カットを実行する、制
御電圧を示す。それぞれのノイズ低減機能は、歪み低減
のためにこの分野で公知である様な、それぞれのアタッ
ク時間でもって実行される。最大値に到達した後で、各
ノイズ低減機能は、過剰ノイズ検出信号が終了する時間
t2において解除されるまで、その最大値に留まる。各ノ
イズ低減機能は、従来技術において知られている様な適
切な速度で、減衰する。
ズ検出信号に応じた、ステレオ・セパレーションの低
減、ハイカット及びボリューム・カットを実行する、制
御電圧を示す。それぞれのノイズ低減機能は、歪み低減
のためにこの分野で公知である様な、それぞれのアタッ
ク時間でもって実行される。最大値に到達した後で、各
ノイズ低減機能は、過剰ノイズ検出信号が終了する時間
t2において解除されるまで、その最大値に留まる。各ノ
イズ低減機能は、従来技術において知られている様な適
切な速度で、減衰する。
【００１７】図５に戻ると、過剰ノイズ検出信号が存在
する場合には、異なったアンテナ・パターンを用いての
より良い受信信号を見付けることを意図するために、ア
ンテナ構成が変化させられる。それで、ANDゲート43か
らの出力が正方向に変化する場合には、アンテナ構成ロ
ジック・ブロック45は、アンテナ・コンバイナー26を構
成する次の制御状態へ進む。ロジック・ブロック45から
の出力a及びbの両方がロー論理レベルである場合には、
アンテナ信号の合成が無く、チューナー27及び28が、そ
れぞれアンテナ24及び25からのみ受信する（これが両方
のチューナーについての全方向受信に対応する）。いず
れかのロジック・ブロック出力a又はbがハイである場合
には、アンテナ信号が、移相及び重み付け回路にそれぞ
れ供給され、種々の指向性アンテナ・パターンを生成す
るために、加算器50及び51に加えられる。それで、ロジ
ック・ブロック出力aが、スイッチ52及び55へ接続され
る。スイッチ52は、アンテナ24と、アンテナ信号を重み
付け係数Wa,1で減衰する第１重み付けブロック53との間
に、接続される。重みつけブロック53からの重み付け信
号は、移相値Pa,1に従い移相ブロック54で移相される。
移相された信号は、加算器51の一方の入力に接続され
る。また、ロジック・ブロックの出力aに応じて、スイ
ッチ55が、アンテナ25からのアンテナ信号を、重み付け
係数Wa,2を持つ重み付けブロック56へ与える。この重み
付けされた信号は、移相値Pa,2を持つ移相ブロック57を
通って、加算器50の一方の入力へ与えられる。ロジック
・ブロック45からの出力aがハイである場合には、移相
及び重み付け回路が、例えば図３に示されるアンテナ・
パターンに対応してチューナー27及び28へ、有効なアン
テナ・パターンを与える。
する場合には、異なったアンテナ・パターンを用いての
より良い受信信号を見付けることを意図するために、ア
ンテナ構成が変化させられる。それで、ANDゲート43か
らの出力が正方向に変化する場合には、アンテナ構成ロ
ジック・ブロック45は、アンテナ・コンバイナー26を構
成する次の制御状態へ進む。ロジック・ブロック45から
の出力a及びbの両方がロー論理レベルである場合には、
アンテナ信号の合成が無く、チューナー27及び28が、そ
れぞれアンテナ24及び25からのみ受信する（これが両方
のチューナーについての全方向受信に対応する）。いず
れかのロジック・ブロック出力a又はbがハイである場合
には、アンテナ信号が、移相及び重み付け回路にそれぞ
れ供給され、種々の指向性アンテナ・パターンを生成す
るために、加算器50及び51に加えられる。それで、ロジ
ック・ブロック出力aが、スイッチ52及び55へ接続され
る。スイッチ52は、アンテナ24と、アンテナ信号を重み
付け係数Wa,1で減衰する第１重み付けブロック53との間
に、接続される。重みつけブロック53からの重み付け信
号は、移相値Pa,1に従い移相ブロック54で移相される。
移相された信号は、加算器51の一方の入力に接続され
る。また、ロジック・ブロックの出力aに応じて、スイ
ッチ55が、アンテナ25からのアンテナ信号を、重み付け
係数Wa,2を持つ重み付けブロック56へ与える。この重み
付けされた信号は、移相値Pa,2を持つ移相ブロック57を
通って、加算器50の一方の入力へ与えられる。ロジック
・ブロック45からの出力aがハイである場合には、移相
及び重み付け回路が、例えば図３に示されるアンテナ・
パターンに対応してチューナー27及び28へ、有効なアン
テナ・パターンを与える。
【００１８】ロジック・ブロック45の出力bがハイであ
る場合には、スイッチ60及び63が作動され、その結果、
図４の有効なアンテナ・パターンがチューナー27及び28
へ与えられる。
る場合には、スイッチ60及び63が作動され、その結果、
図４の有効なアンテナ・パターンがチューナー27及び28
へ与えられる。
【００１９】アンテナ・コンバイナー26で用いられる移
相及び重み付け係数は、特定のアンテナ構成及び特性、
そして、アンテナが組込まれる車両の電磁的特性に、応
じて変わって来る。いかなる特定の受信機及び車両につ
いての実際の値の決定も、所望のアンテナ受信パターン
を得るために、この分野で良く知られている手法を用い
て、なすことが出来る。重み付け回路には抵抗減衰器を
用いれば良い一方で、移相回路は、誘電性及び／又は容
量性の回路からなっていても良い。ロジック・ブロック
45の出力a及びbは、相互排除的であり、両方がロー・レ
ベルとなることが可能であるものの（つまり、全方向ア
ンテナ・パターンが用いられる時）、ハイ・レベルにな
ることが可能なのはいずれの時点においても一方のみで
ある。
相及び重み付け係数は、特定のアンテナ構成及び特性、
そして、アンテナが組込まれる車両の電磁的特性に、応
じて変わって来る。いかなる特定の受信機及び車両につ
いての実際の値の決定も、所望のアンテナ受信パターン
を得るために、この分野で良く知られている手法を用い
て、なすことが出来る。重み付け回路には抵抗減衰器を
用いれば良い一方で、移相回路は、誘電性及び／又は容
量性の回路からなっていても良い。ロジック・ブロック
45の出力a及びbは、相互排除的であり、両方がロー・レ
ベルとなることが可能であるものの（つまり、全方向ア
ンテナ・パターンが用いられる時）、ハイ・レベルにな
ることが可能なのはいずれの時点においても一方のみで
ある。
【００２０】図５の受信機の作動が、図９のフローチャ
ートに関連させて、より詳細に述べられている。ステッ
プ80において、マルチパス、隣接チャネル干渉及び他の
種類の干渉を検出するために、各チューナー出力信号に
おけるノイズ・レベルが、ノイズ検出器を用いて検出さ
れる。ステップ81において、共通モード増幅器が、各チ
ューナー出力信号の量を、受信機による再生のための最
終混合出力信号への比例混合量を、設定する。ノイズ・
レベル信号N1及びN2は、ステップ82において所定のノイ
ズ閾値Vtと比較される。ノイズ・レベル信号N1及びN2の
両方が所定の閾値より上でない場合には、ノイズ・レベ
ルを更に監視するために、ステップ80へのリターンがな
される。しかしながら、両方のノイズ・レベル信号N1及
びN2が閾値Vtより上である場合には、ステップ83で始ま
る修正機能がとられる。修正機能において、オーディオ
出力中のノイズを低減する（つまり、ステレオ・セパレ
ーション、ハイ・カット及びボリューム・カット）ため
に、受信状態が修正される。ステップ84において、次の
組のアンテナ・パターンを選択するために、アンテナ・
コンバイナーが再構成される。受信機が新たな受信パタ
ーンへ切り換わるのを許容するために、アンテナ構成ロ
ジックは所定の遅れ時間待機する。所定の遅れ時間と
は、約500ミリ秒に等しいのが好ましい。ステップ86に
おいて、両方のノイズ・レベル信号N1及びN2が未だ所定
の閾値より高いか否かを判断する。両方が上である場合
には、次のアンテナ・パターンへ再構成するためにステ
ップ84へのリターンがなされる。ノイズ・レベル信号の
両方が閾値より上でない場合には、許容可能な受信パタ
ーンが見付けられたのであり、アンテナ・コンバイナー
がそれの現在状態のままとされる。ステップ83から始ま
る受信状態の修正は、ステップ87において解除され、ノ
イズ・レベルの更なる監視のために、ステップ80へのリ
ターンがなされる。
ートに関連させて、より詳細に述べられている。ステッ
プ80において、マルチパス、隣接チャネル干渉及び他の
種類の干渉を検出するために、各チューナー出力信号に
おけるノイズ・レベルが、ノイズ検出器を用いて検出さ
れる。ステップ81において、共通モード増幅器が、各チ
ューナー出力信号の量を、受信機による再生のための最
終混合出力信号への比例混合量を、設定する。ノイズ・
レベル信号N1及びN2は、ステップ82において所定のノイ
ズ閾値Vtと比較される。ノイズ・レベル信号N1及びN2の
両方が所定の閾値より上でない場合には、ノイズ・レベ
ルを更に監視するために、ステップ80へのリターンがな
される。しかしながら、両方のノイズ・レベル信号N1及
びN2が閾値Vtより上である場合には、ステップ83で始ま
る修正機能がとられる。修正機能において、オーディオ
出力中のノイズを低減する（つまり、ステレオ・セパレ
ーション、ハイ・カット及びボリューム・カット）ため
に、受信状態が修正される。ステップ84において、次の
組のアンテナ・パターンを選択するために、アンテナ・
コンバイナーが再構成される。受信機が新たな受信パタ
ーンへ切り換わるのを許容するために、アンテナ構成ロ
ジックは所定の遅れ時間待機する。所定の遅れ時間と
は、約500ミリ秒に等しいのが好ましい。ステップ86に
おいて、両方のノイズ・レベル信号N1及びN2が未だ所定
の閾値より高いか否かを判断する。両方が上である場合
には、次のアンテナ・パターンへ再構成するためにステ
ップ84へのリターンがなされる。ノイズ・レベル信号の
両方が閾値より上でない場合には、許容可能な受信パタ
ーンが見付けられたのであり、アンテナ・コンバイナー
がそれの現在状態のままとされる。ステップ83から始ま
る受信状態の修正は、ステップ87において解除され、ノ
イズ・レベルの更なる監視のために、ステップ80へのリ
ターンがなされる。
【００２１】
【発明の効果】本発明は、短時間及び長時間遅れマルチ
パス、隣接チャネル及び同一チャネル干渉そして、弱信
号受信状態が存在する場合であっても、移動受信機の受
信性能全般を改良することが出来る。更に、本発明のノ
イズ制御型アンテナ移相器を持つ比例ダイバーシティ・
システムは、従来技術において知られる完全適合アンテ
ナ列システムよりもはるかに単純で安価である。
パス、隣接チャネル及び同一チャネル干渉そして、弱信
号受信状態が存在する場合であっても、移動受信機の受
信性能全般を改良することが出来る。更に、本発明のノ
イズ制御型アンテナ移相器を持つ比例ダイバーシティ・
システムは、従来技術において知られる完全適合アンテ
ナ列システムよりもはるかに単純で安価である。
【図１】そこに取付けられた空間ダイバーシティ・アン
テナを持つ自動車の斜視図である。
テナを持つ自動車の斜視図である。
【図２】第１及び第２のダイバーシティ・アンテナにつ
いてのアンテナ・パターンを示す図である。
いてのアンテナ・パターンを示す図である。
【図３】アンテナ信号の特定の位相の組合せから生じる
一対の有効アンテナ・パターンを示す図である。
一対の有効アンテナ・パターンを示す図である。
【図４】アンテナ信号の異なった位相から生じる有効ア
ンテナ・パターンの別の対を示す図である。
ンテナ・パターンの別の対を示す図である。
【図５】本発明によるラジオ受信機を示すブロック図で
ある。
ある。
【図６】図５で用いられる共通モード増幅器を示す概略
図である。
図である。
【図７】チューナー信号の比例混合のために、増幅器へ
の種々の入力のための、共通モード増幅器からの出力電
圧を示すグラフである。
の種々の入力のための、共通モード増幅器からの出力電
圧を示すグラフである。
【図８】図５のノイズ修正制御器により生成される制御
信号を示す図である。
信号を示す図である。
【図９】本発明の方法の好ましい実施例を示すフローチ
ャートである。
ャートである。
24 第１アンテナ 25 第２アンテナ 26 アンテナ・コンバイナー 28 第２チューナー 27 第１チューナー
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 ジョン フランシス ケネディ アメリカ合衆国 ミシガン州 48124，デ ィアボーン ヒップ 3754 (72)発明者 ミラン ツベトコビッチ イギリス国 ケント州 エムイー２ ２ピ ーエル，ロチェスター ランスコム クロ ース 72 (72)発明者 クリストファー スタンレー ニコラス イギリス国 ハートフォードシャー州 ダ ブリューデー２ ３エーアール，ブッシェ イ（番地なし)
Claims (1)
- 【請求項１】 第１及び第２アンテナと第１及び第２チ
ューナーとを持ち、複数の所定の指向性放射パターンに
従い上記第１及び第２チューナーへ加えられるべき第１
及び第２アンテナ信号を選択的に合成する切換え式重み
付け及び位相遅れ回路を含む、空間ダイバーシティ・ラ
ジオ受信機におけるアンテナ信号コンバイナーを制御す
る方法において、 上記第１及び第２チューナーからの出力信号における第
１及び第２のノイズ振幅を計測する工程、 放送情報を再生する混合チューナー出力信号を与えるた
めに、上記第１及び第２チューナーからの出力信号を、
上記第１及び第２のノイズ振幅に応じて比例的に合成す
る工程、 上記第１及び第２のノイズ振幅を所定のノイズ閾値と比
較して、上記ノイズ振幅の両方が上記所定のノイズ閾値
より大きい場合に、検出信号を生成する工程、及び異な
る所定の指向性放射パターンを選択するために、上記検
出信号の最初の生成に応じ、上記アンテナ・コンバイナ
ーを再構成する工程、 を有する方法。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US09/260,326 US6064865A (en) | 1999-03-01 | 1999-03-01 | Proportional diversity radio receiver system with dynamic noise-controlled antenna phasers |
| US09/260326 | 1999-03-01 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000252900A true JP2000252900A (ja) | 2000-09-14 |
| JP4467126B2 JP4467126B2 (ja) | 2010-05-26 |
Family
ID=22988713
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2000052695A Expired - Fee Related JP4467126B2 (ja) | 1999-03-01 | 2000-02-29 | 動的ノイズ制御型アンテナ移相器を持つ比例ダイバーシティ・ラジオ受信機システム |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US6064865A (ja) |
| EP (1) | EP1033826B1 (ja) |
| JP (1) | JP4467126B2 (ja) |
| DE (1) | DE60013006T2 (ja) |
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| JPWO2007037146A1 (ja) * | 2005-09-28 | 2009-04-02 | パイオニア株式会社 | ダイバーシティ受信装置 |
| JP2017143447A (ja) * | 2016-02-11 | 2017-08-17 | アルパイン株式会社 | 受信装置 |
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