JPH0141252Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 〈産業上の利用分野〉 本考案は２本以上の受信アンテナのうちマルチ
パスノイズが小さくなる受信アンテナを選択して
受信するダイバーシテイ受信装置に係り、特に弱
電界時に利得の高い受信アンテナを自動的に選択
すると共に、弱電界時における受信アンテナの切
換動作を自動的に停止させるダイバーシテイ受信
装置に関する。

〈従来技術〉 ２本以上の受信アンテナのうちマルチパスノイ
ズが小さくなる受信アンテナを選択して受信する
ダイバーシテイ受信装置がある。第１図はかゝる
従来のダイバーシテイ受信装置のブロツク図であ
り、指向性の異なる２本の受信アンテナ１１ａ，
１１ｂによる受信信号は切換回路１２に入力さ
れ、該切換回路はマルチパスノイズが小さくなる
ように受信アンテナの切換を行ない、所定の受信
アンテナ出力をフロントエンド１３に入力する。
フロントエンド１３は高周波増幅、周波数変換を
行なつて中間周波数信号を発生し、IFアンプ１
４は中間周波増幅を行ないその出力をFM検波器
１５に入力する。FM検波器１５のFM検波出力
はステレオ復調回路１６に印加されると共にマル
チパスノイズ検出回路１７に印加される。ハイパ
スフイルタ１７ａは約100KHz以上のマルチパス
ノイズ成分を可変利得増幅器１７ｂに入力し、可
変利得増幅器１７ｂの出力はレベル変換器１７ｃ
を介してシユミツト回路１７ｄに印加される。シ
ユミツト回路１７ｄはレベル変換器出力がスレツ
シヨールドレベルより大きくなれば、換言すれば
雑音信号レベルが所定のスレツシヨールドレベル
以上になると信号を発生し双安定回路１７ｅの状
態を切換える。これにより切換回路１２は別の受
信アンテナを選択し、該受信アンテナ出力をフロ
ントエンド１３に入力する。一方、自動利得制御
回路（AGC回路）１７ｆは常時レベル変換器出
力換言すれば雑音信号レベルを監視しており、雑
音信号レベルに応じて可変利得増幅器１７ｂのゲ
インを制御している。すなわち、AGC回路１７
ｆは受信状態が悪化して雑音信号レベルが大きく
なれば（弱電界時）自動的に可変利得増幅器１７
ｂのゲインを低下し、又受信状態が良好で雑音信
号レベルが小さくなれば（中乃至強電界時）自動
的に可変利得増幅器１７ｂのゲインを高めてい
る。尚、シユミツト回路１７ｄのスレツシヨール
トレベルは一定に維持されているから、弱電界に
なる程マルチパスノイズ検出回路１７のマルチパ
スノイズの検出感度が低下する。従つて、中乃至
強電界時には小さなマルチパスノイズにもマルチ
パスノイズ検出回路１７は敏感に反応し、マルチ
パスノイズが小さくなるような受信アンテナが選
択される。又、弱電界時には検出感度が鈍くなる
ため雑音信号レベルが相当大きくならないかぎり
受信アンテナの切換は行われない。

〈従来技術の欠点〉 さて、上述の従来装置においてはシユミツト回
路１７ｄのスレツシヨールドレベルを変化させて
いないが、雑音信号レベルに応じて可変利得増幅
器１７ｂの利得を変化させているため、本質的に
該スレツシユホールドレベルが雑音信号レベルに
応じて変化しているとみなせる。そして、AGC
回路１７ｆが雑音信号の全レベルに対して動作す
るものとすれば該雑音信号レベルとスレツシヨー
ルドレベルの関係は第２図に示すように、スレツ
シヨールドレベル（点線）は雑音信号レベル（実
線）に対して常に数dB以上に設定される。又、
雑音信号レベルが所定レベル以上になつた時に
AGC回路１７ｆが飽和するものとすれば該雑音
信号レベルとスレツシヨールドレベルの関係は第
３図に示すようになりアンテナの電界強度Ｅが
Ea以下では常に雑音信号レベル（実線）がスレ
ツシヨールドレベル（点線）以上になつている。

さて、雑音信号レベルとスレツシヨールドレベ
ルが第２図に示す関係である場合において、２本
の受信アンテナの電界強度が共にEa以下の場合
には入力信号が現状より悪くなつても雑音信号レ
ベルはスレツシヨールドレベル以上にならず、こ
のためアンテナの切換が行われない。すなわち、
アンテナの電界強度がEa以下の場合にはいずれ
か一方のアンテナのみが選択され、どちらのアン
テナが選択されるかは不定であり、アンテナの使
いわけができない。そして、１本のアンテナで受
信する場合において電界強度がEa以下になると、
アンテナの接続されていない側が切換回路１２に
より選択される事態を生じ、この時雑音信号レベ
ルが常に最大点になつているため、以後常にアン
テナの接続されていない側が選択されつづけてし
まう。

一方、雑音信号レベルとスレツシヨールドレベ
ルが第３図に示す関係である場合において２本の
受信アンテナの電界強度がEa以下になると、雑
音信号レベルは常にスレツシヨールドレベル以上
になる。このため、切換回路１２による切換動作
が常に行われ、２本の受信アンテナの電界強度が
異なると異常音が発生する場合がある。第４図は
受信アンテナ１１ａが10dBμ程度、受信アンテナ
１１ｂが0dBμ以下の際の異常音発生の様子を示
した波形図であり、同図Ａは受信アンテナ１１ａ
の出力波形、同図Ｂは受信アンテナ１１ｂの出力
波形、同図Ｃは受信アンテナ切換パルス波形（切
換周波数は２〜5KHz）、同図Ｄは切換回路１２の
出力であり、異常音となる。

〈考案の目的〉 本考案の目的は全受信アンテナの電界強度が所
定値以下になつた時予め定められているメインの
アンテナを選択するようにしたダイバーシテイ受
信装置を提供することである。

本考案の別の目的は全受信アンテナの電界強度
が所定値以下になつたとき、メインのアンテナを
選択すると共に、アンテナ切換動作を停止して切
換動作に伴なう異常音の発生を防止し、弱電界時
のＳ／Ｎ比を向上できるダイバーシテイー受信装
置を提供することである。

本考案の更に別の目的は、予め利得の高いアン
テナ側をメインに、利得の低いアンテナ側をサブ
にすると共に、弱電界時にメインのアンテナ側が
選択されるようにして受信を可能としたダイバー
シテイ受信装置を提供することである。

〈考案の概要〉 本考案は少なくとも２本の受信アンテナと、前
記受信アンテナの１本を選択する切換回路と、
FM受信装置と、FM受信装置の出力信号に含ま
れる雑音信号が予め定められた第１のスレツシヨ
ールドレベル以上になつたかどうかを判別し、該
第１のスレツシヨールドレベル以上になつたこと
により前記切換回路をして別の受信アンテナを選
択させるマルチパスノイズ検出回路とを有するダ
イバーシテイ受信装置であり、このダイバーシテ
イ受信装置は更に雑音信号が予め定められた第２
のスレツシヨールドレベル以上になつたかどうか
を検出する検出回路と、いずれの受信アンテナを
用いても雑音信号が該第２のスレツシヨールドレ
ベル以上の場合には予め定められた受信アンテナ
が選択されるように前記切換回路を制御する制御
回路とを有する。そして、このダイバーシテイ受
信装置によれば全受信アンテナの電界強度が所定
値以下なると予め定められた利得の高いアンテナ
が選択され、しかも受信アンテナの切換動作が停
止するため切換に伴なう異常音の発生が停止し、
弱電界時におけるＳ／Ｎ比が向上する。

〈実施例〉 第５図は本考案のダイバーシテイ受信装置の実
施例を示すブロツク図、第６図は本考案のダイバ
ーシテイ受信装置の回路図、第７図は本考案に
かゝるダイバーシテイ受信装置の雑音信号レベル
とスレツシヨールドレベルの関係図である。尚、
第５図において第１図の従来装置と同一部分には
同一符号を付している。

AGC回路１７ｆは可変利得増幅器１７ｂの出
力である雑音信号レベルを監視し、第１図の従来
装置と同様に該雑音信号レベルに応じて該可変利
得増幅器１７ｂの利得を制御する。従つて、第７
図に示すように雑音信号NSのレベルに応じてシ
ユミツト回路１７ｄのスレツシヨールトレベル
（第１のスレツシヨールドレベル）FSLは実質的
に点線に示すように変化する。そして、中乃至強
電界時（Ｅ≧Ea）の平均雑音信号レベルが低い
場合において雑音信号レベルが第１のスレツシヨ
ールドレベル以上になるとシユミツト回路１７ｄ
からマルチパスノイズ検出信号MNSが発生し、
双安定回路１７ｅのセツト／リセツト状態を反転
する。これにより、切換回路１２は別の受信アン
テナを選択して、該受信アンテナ出力をフロント
エンド１３に入力する。以後、中乃至強電界時に
は雑音信号レベルに応じて、第１スレツシヨール
ドレベルの変更動作、マルチパスノイズの検出動
作、受信アンテナの切換動作が行われ、常にマル
チパスノイズが小さくなるように受信アンテナの
選択動作が行われる。

一方、受信アンテナによる受信電界強度が弱電
界（Ｅ〈Ea）となつて雑音信号レベルが第２のス
レツシヨールドレベル（第７図の一点鎖線で示す
レベル）SSL以上になると、検出回路２１は検出
信号DSを発生する。検出信号DSが発生している
限りゲート回路２２は双安定回路１７ｅのセツ
ト／リセツト状態を予め定められた状態にロツク
する。この結果、切換回路１２は該ロツクされた
双安定回路１７ｅの状態により定まる一方の受信
アンテナ出力のみをフロントエンド１３に入力し
つづける。

従つて、アンテナの形状、取り付け位置等を考
慮して双安定回路１７ｅのロツク時に選択される
受信アンテナ１１ａの利得を受信アンテナ１１ｂ
の利得より大きく設定しておくことにより弱電界
時において常に利得の高いアンテナ側を選択する
ことができる。そして、１本の受信アンテナのみ
を用いる場合には、該受信アンテナを双安定回路
１７ｅのロツク時に選択される側に接続しておく
ことにより、受信アンテナが接続されていない側
が選択されて無受信状態になることはない。

又、弱電界になると双安定回路１７ｅのセツ
ト／リセツト状態はロツクされるため、弱電界時
には受信アンテナの切換動作は行われず、切換動
作に伴なう異常音の発生がなくなりＳ／Ｎ比の向
上につながる。

第６図は本考案のダイバーシテイ受信装置の回
路図であり、第５図と同一部分には同一符号を付
している。ハイパスフイルタ１７ａより出力され
る約100KHz以上の雑音信号はコンデンサC₁を介
して差動増幅器構成の可変利得増幅器１７ｂに入
力され、該可変利得増幅器１７ｂの差動増幅器
DAMPの出力信号はトランジスタTr₁〜Tr₃、ダ
イオードD₁を介して、抵抗R₁とコンデンサC₂で
定まる時定数で、該コンデンサC₂に充電され、
該コンデンサの充電電圧はAGC回路１７ｆの可
変抵抗回路VRCに印加される。可変抵抗回路
VRCの可変利得増幅器１７ｂ側からみた抵抗値
R₀はコンデンサC₂の充電電圧が大きくなる程減
小するように構成されているから、該可変利得増
幅器１７ｂの雑音信号に対する利得は雑音信号が
大きくなる程減小する。

可変利得増幅器１７ｂの出力（雑音信号）はレ
ベル変換器１７ｃでレベルシフトされると共に半
波整流され、そのピーク値はコンデンサC₃に蓄
積される。シユミツト回路１７ｄはレベル変換器
１７ｃの出力（コンデンサC₃の端子電圧）が所
定のスレツシヨールドレベル（第１のスレツシヨ
ールドレベル）以上になれば、トランジスタTr₄
をオンし、マルチパスノイズ検出信号MNSを双
安定回路１７ｅに入力し、トランジスタTr₅，
Tr₆を介してトランジスタTr₇，Tr₈のオン／オフ
状態を反転する。又、シユミツト回路１７ｄから
発生するマルチパスノイズ検出信号MNSはシユ
ミツトリセツト回路１７d′に印加される。シユミ
ツトリセツト回路１７d′のトランジスタTr₉はマ
ルチパスノイズ検出信号によりオンし、コンデン
サC₃に充電されている充電電荷を放電され、シ
ユミツト回路１７ｄを初期状態にリセツトする。

さて、双安定回路１７ｅのトランジスタTr₈を
メインの受信アンテナ１１ａ選択用、トランジス
タTr₇をサブの受信アンテナ１１ｂ選択用として
予め定めておけばトランジスタTr₈がオンしてい
る時トランジスタTr₁₀がオン、トランジスタ
Tr₁₁がオフし、出力線_nにハイレベルの信号
が、出力線_sにローレベルの信号がそれぞれ出
力され、切換回路１２（第５図参照）をしてメイ
ンの受信アンテナ１１ａを選択させる。又、マル
チパスノイズ検出信号MNSにより、双安定回路
１７ｅのトランジスタTr₇がオン、トランジスタ
Tr₈がオフすれば、トランジスタTr₁₀がオフ、ト
ランジスタTr₁₁がオンし、出力線_nにローレベ
ルの信号が、出力線_sにハイレベルの信号がそ
れぞれ出力され、切換回路１２をしてサブの受信
アンテナ１１ｂを選択させる。

以上から、中乃至強電界時（Ｅ≧Ea）に雑音
信号レベルがシユミツト回路１７ｄの第１スレツ
シヨールドレベル以上になると受信アンテナの切
換えが行われる。そして、この切換つたアンテナ
の受信状態が前のアンテナに較べ同等あるいは悪
い場合には、可変利得増幅器１７ｂの出力段トラ
ンジスタTr₃の雑音電圧は切換前の電圧と等しい
かあるいは大になるため再度シユミツト回路１７
ｄは動作し、双安定回路１７ｅを反転させる。以
後、かゝる動作の繰返えしの間に抵抗R₁、コン
デンサC₂の時定数でAGC回路１７ｆが可変利得
増幅器１７ｂの利得を減小させてゆくから見掛け
上のシユミツト回路１７ｄの第１スレツシヨール
ドレベルが次第に大きくなり、このため最終的に
２本のアンテナの良い方が選択される。尚、上記
動作の繰返えし周期を0.2乃至0.4msec程度にし、
又AGC回路１７の動作時定数を１乃至2msec程
度にすることにより、瞬時のうちに良好なアンテ
ナが選択される。

一方、受信アンテナの受信電界強度が弱くなり
（Ｅ〈Ea）雑音信号レベルが第２スレツシヨール
ドレスベルより大きくなると検出回路２１のトラ
ンジスタTr₁₂が導通する。この結果、ゲート回
路２２のコンデンサC₄が時定数R₂・C₄で充電さ
れる。さて、双安定回路１７ｅのトランジスタ
Tr₇がオフ、トランジスタTr₈がオンしてメイン
の受信アンテナが選択されている場合には、コン
デンサC₄が充電された時、ゲート回路２２のト
ランジスタTr₁₃がオンする。そして、トランジ
スタTr₁₃がオンすれば以後、雑音信号が第１の
スレツシヨールドレベル以上になつてシユミツト
回路１７ｄからマルチパスノイズ検出信号MNS
が発生しても双安定回路１７ｅは反転せずメイン
の受信アンテナ１１ａが選択しつづけられる。
尚、双安定回路１７ｅのトランジスタTr₇がオ
ン、トランジスタTr₈がオフしてサブの受信アン
テナ１１ｂが選択されている場合にも、コンデン
サC₄が充電された時、ゲート回路２２のトラン
ジスタTr₁₃がオンし、トランジスタTr₇がオフ、
トランジスタTr₈がオンとなり、以後雑音信号が
第２のスレツシヨールドレベル以下になる迄メイ
ンの受信アンテナ１１ａが選択しつづけられる。
そして、雑音信号が第２のスレツシヨールドレベ
ル以下になれば検出回路２１のトランジスタ
Tr₁₂がオフし、これによりコンデンサC₄に蓄積
されている電荷がR₄・C₄の時定数で放電されト
ランジスタTr₁₃がオフする。以後雑音信号レベ
ルが第１スレツシヨールドレベル以上になる毎に
前述の中乃至強電界時における受信アンテナの選
択切換動作が実行されることになる。

以上、本考案を実施例に従つて詳細に説明した
が本考案は実施例に限定されるものではない。た
とえば、受信アンテナが２本の場合について説明
したが、必しも２本に限定する必要はなく３本以
上であつてもよい。又、AGC回路を設け見掛け
上の第１スレツシヨールドレベルを変える場合に
ついて説明したが雑音レベルに応じて直接第１ス
レツシヨールドレベルを変えてもよい。更に、第
１スレツシヨールドレベルを変えた場合について
説明したが、該第１スレツシヨールドレベルを固
定してもよい。

〈考案の効果〉 以上説明したように、受信アンテナの電界強度
が所定値以下の弱電界になつた時利得の高いアン
テナ側が選択され、しかも弱電界時にアンテナ切
換動作を停止するように構成したから、弱電界時
に最も良好な受信アンテナを選択でき、又受信ア
ンテナ切換動作に伴なう異常音の発生を防止でき
弱電界時のＳ／Ｎ比を向上できた。尚、当然のこ
とながら、１本の受信アンテナのみを使用する場
合には該アンテナを弱電界時に選択されるように
予め定めておくことにより、弱電界時にアンテナ
が接続されていない側が選択される事態を防止で
きる。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来のダイバーシテイ受信装置のブロ
ツク図、第２図及び第３図は従来の雑音信号レベ
ルとスレツシヨールドレベルの関係図、第４図は
従来の欠点説明図、第５図は本考案のダイバーシ
テイ受信装置の実施例を示すブロツク図、第６図
は本考案のダイバーシテイ受信装置の回路図、第
７図は本考案にかゝるダイバーシテイ受信装置の
雑音信号レベルとスレツシヨールドレベルの関係
図、である。 １１ａ，１１ｂ……受信アンテナ、１２……切
換回路、１３……フロントエンド、１７……マル
チパスノイズ検出回路、１７ａ……ハイパスフイ
ルタ、１７ｂ……可変利得増幅器、１７ｃ……レ
ベル変換回路、１７ｄ……シユミツト回路、１７
ｅ……双安定回路、１７ｆ……AGC回路、２１
……検出回路、２２……ゲート回路。

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 (1) 少なくとも２本の受信アンテナと、前記受信
   アンテナの１本を選択する切換回路と、FM受
   信装置と、FM受信装置の出力信号に含まれる
   雑音信号が予め定められた第１のスレツシヨー
   ルドレベル以上になつたかどうかを判別し、該
   第１のスレツシヨールドレベル以上になつたこ
   とにより前記切換回路をして別の受信アンテナ
   を選択させるマルチパスノイズ検出回路とを有
   するダイバーシテイ受信装置において、雑音信
   号が予め定められた第２のスレツシヨールドレ
   ベル以上になつたかどうかを検出する検出回路
   と、いずれの受信アンテナを用いても雑音信号
   が該第２のスレツシヨールドレベル以上の場合
   には予め定められた受信アンテナが選択される
   ように前記切換回路を制御する制御回路とを有
   することを特徴とするダイバーシテイ受信装
   置。 (2) 前記マルチパスノイズ検出回路は雑音信号が
   印加される可変利得増幅器と、該可変利得増幅
   器の出力レベルに応じて該可変利得増幅器の利
   得を自動制御する自動利得制御回路と、可変利
   得増幅器の出力レベルが前記第１のスレツシヨ
   ールドレベル以上になつたかどうかを検出して
   受信アンテナ切換信号を発生する検出回路を有
   することを特徴とする実用新案登録請求の範囲
   第(1)項記載のダイバーシテイ受信装置。