JPH0490202A - 受信信号の同相合成回路 - Google Patents

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】 〈産業上の利用分野〉 この発明は受信信号の同相合成回路に関する。

〈従来の技術〉 受信信号の同相合成回路は従来第５図に示すような構成
を採用していた。いまアンテナ５０とアンテナ５１でθ
なる位相差の生じた信号ｅｏｓ（ωｔ）及びｃｏｓ　（
ωを十〇）を受信したとする。この２つの受信信号は位
相比較器５３に入力し、ここからｃｏｓ（２ωｔ＋θ）
なる高周波成分とｃｏｓθなる直流成分が出力され、ロ
ーパスフィルタ５５により直流成分ｃｏｓθのみが取り
出される。そして、増幅器５７を介して乗算器５９でア
ンテナ５１の出力であるＣＯＳ　（ωｔ＋θ）とミキシ
ングされてｅｏｓθ・ＣＯＳ　（ωを十〇）なる信号が
出力される。同様に９０’位相器５２を通ったｓｉｎ　
（ωを十〇）なる信号とアンテナ５０からのｃｏｓωＬ
出力とが位相比較器５４に入力し、ローパスフィルタ５
６で直流成分ｓｉｎθのみが取り出される。そして、増
幅器５８を経て乗算器６０で９０°位相器５２からの出
力５ｉｎ（ωｔ＋θ）とミキシングされてｓｉｎθ・５
ｉｎ（ωｔ＋θ）なる信号が出力される。そして乗算器
５９からの出力ｅ０８θ・ｃｏｓ　（ωｔ＋６）と乗算
器６０からの出力ｓｉｎθ・５ｉｎ（ωｔ＋θ）とを加
算器６１で加算すると、ｃ。

Ｓθ・ｃｏｓ（ωｔ＋θ）＋ｓｉｎθ・５ｉｎ（ωｔ＋
θ）＝ｃｏｓ（ωｔ）の出力が得られ。

アンテナ５０の出力と位相が一致する。このように位相
を揃えた後に加算器６２で２つの信号を加算することに
より効率的に信号の合成が行われる。

〈発明が解決しようとする課題〉 しかし上記した従来の同相合成回路においては。

増幅器５７、増幅器５８の出力が信号の位相差だけでは
なく、変調の内容にも依存するため正確さに欠け、また
乗算器５９、乗算器６０の出力は増幅器５７、増幅器５
８の出力に対してリニアでなければならないが、実際に
はノンリニアであり、これらの結果完全に位相を揃える
ことができなかった。また扱う周波数が高い場合には増
幅器５７゜増幅器５８の最大出力レベルを揃えるために
調整に手間取る欠点があった。

本発明は上記した従来の同相合成回路の欠点を改善し、
調整が簡単で、実用上問題のない範囲まで位相を揃えて
合成出力を得られる受信信号の同相合成回路を提供する
ことを目的とする。

〈課題を解決するための手段〉 上記目的のために本発明の受信信号の同相合成回路は、
複数の受信アンテナの一方の受信信号を入力し、少なく
とも２以上の異なる位相差で該受信信号の位相をずらし
て出力する手段と、該一方のアンテナの受信信号と該位
相をずらして出力する手段からの信号の夫々と他方の受
信アンテナからの受信信号との位相を比較し、その位相
差に応じた比較信号を出力する位相比較手段と、該位相
比較手段からの信号を２値化する手段と、前記−方の受
信アンテナの信号と位相をずらした信号とを入力し、該
２値化する手段からの信号に応じた所定の位相差を有す
る差信号を出力する手段と、前記２値化する手段からの
信号を入力し、該信号に基づいて前記他方の受信アンテ
ナからの受信信号と最も位相の近い前記差信号を選択す
る選択手段と、該選択された差信号と前記他方の受信ア
ンテナの受信信号とを入力し、該両信号を加算して前記
受信アンテナの受信信号と位相が一致した同相合成信号
を出力する加算手段とを備えたことを基本的な特徴とす
る。

く作用〉 複数の受信アンテナの一方の受信信号は、少なくとも２
以上の異なる位相差で該受信信号の位相をずらして出力
される０位相比較手段はこの一方のアンテナの受信信号
と位相をずらした信号の夫々と他方の受信アンテナから
の受信信号との位相を比較し、その位相差に応じた比較
信号を出力する。この比較信号は２値化され、この２値
化された信号に応じて、一方の受信アンテナの信号と位
相をずらした信号とから所定の位相差を有する差信号が
出力される。

選択手段は２値化信号に基づいて前記他方の受信アンテ
ナからの受信信号と最も位相の近い前記差信号を選択す
る。加算手段は該選択された差信号と前記他方の受信ア
ンテナの受信信号とを入力し、該両信号を加算して前記
受信アンテナの受信信号と位相が一致した同相合成信号
を出力する。

〈実施例〉 以下本発明の一実施例を図面に基づいて説明する。

第１図においてアンテナ１．２は位相比較ｌＩ５に接続
されており、位相比較ｌ１５の出力側にはローパスフィ
ルタ８が設けられている。いまアンテナ１．２でθの位
相差の信号ｃｏｓ　（ωを十〇）とＣＯＳ　（ωｔ）を
受信したとすると、ローパスフィルタ８の出力側にはｃ
ｏｓθなる出力が得られるように構成されている。この
出力はコンパレ−タ１１−に入力し、ここで基準電圧と
比較されて２値化された上で、選択信号発生回路１４に
入力するように構成されている。

アンテナ１には６０°位相器３と１２０”位相器４が設
けられており、夫々６０°と１２０°位相のずれた信号
ｅｏｓ　（ωｔ＋θ−π／３）、ｃｏｓ（ωｔ＋θ−２
π／３）を出力するように構成されている。６０°位相
器３と］２０°位相器４の出力は同様に位相比較器６と
位相比較器７においてアンテナ２からのｅ’ｏｓ（ωｔ
）と位相比較され、ローパスフィルタ９とローパスフィ
ルタ１０からｃｏｓ　　（θ−π／３）　、ＣＯ８（θ
−２π／３）なる信号として出力されるように構成され
ている。この信号も同様にコンパレータ１２とコンパレ
ータ１３により２値化されて選択信号発生回路１４に入
力するように構成されている。第２図に上記した信号の
波形図を示す。

選択信号発生回路１４の詳細な構成を第３図に示す１選
択信号発生回路１４は前記したようにコンパレータ１１
．１２．１３からの信号を入力し、その出力端子Ｍから
夫々乗算器１５、】−６，１７に信号を出力し、また出
力端子Ｓから夫々スイッチ１８．１９．２０へ信号を出
力するように構成されている。

出力端子Ｍへはコンパレータ１１．１２．１３からの２
値化された十−信号をそのまま出力するように構成され
ている。

乗算器１５．１６．１７にはアンテナ１からのｃｏｓ（
ωｔ＋θ）と６０°位相器３からのｃＯｓ（ωｔ＋θ−
π／３）と１２０°位相器４からのｃｏｓ　（ωｔ＋θ
−２π／３）が入力しており。

いまＭ２Ｓから十電圧が出力されると乗算器１５からは
Ｃｏａ！　（ωを十〇）の出力が得られる。また−電圧
が出力されると−ｃｏｓ　　（ωを十〇）＝ｅｏｓ　（
ωｔ＋θ−π）が得られる。この２つの出力は位相が１
８０′ずれており、言い替えれば出力Ｍの十−により１
８０°ずれた信号を取り出すことができる。同様に乗算
器１６と乗算器１７からは夫々±ｅｏｓ　（ωｔ＋θ−
π／３）と±Ｃｏ５（ωｔ＋θ−２π／３）の信号を取
り出すことが出来、結局乗算器１５．１６．１７からは
６つの信号を取り出すことが可能になる。これら６つの
信号の中からアンテナ２で受信した信号Ｃ０３（ωｔ）
に最も近い信号を選択すればよい。

これらの信号はスイッチ１８、スイッチ１９、スイッチ
２０に入力しており、各スイッチ１８、スイッチ１９、
スイッチ２０を選択信号発生回路１４からの５ｆｆｌ力
によりコントロールして信号の選択を行うようになって
いる。このＳ出力は第３図に示すようにコンパレータ１
１、コンパレータ１２、コンパレータ１３からの出力に
対応してゲート回路により一義的に決定されるように構
成されている。第４図にその論理表を示す、第４図にお
いて空欄は信号の種類を問わないことを意味し、またＨ
でスイッチはオン、Ｌでオフ動作するものとする。なお
、θ＝１００＠の場合は空一部分を丸印の十−で示しで
ある。

スイッチ１８、スイッチ１９、スイッチ２０で選択され
た信号は合成器２１でアンテナ２からの信号と合成され
て出力されるようになっている。

上記した動作を位相差θ＝＋１００’の場合につき説明
する。

第２図かられかるように位相差０　＝　１００　’の時
はコンパレータ１１．１２．１３の出力は一十、十とな
る。これらの信号が選択信号発生回路１４に入力すると
、第４図に示すように選択信号発生回路１４の出力Ｍ１
５、Ｍ　１６、Ｍ１７は夫々−１＋、十となり、出力Ｓ
１８、Ｓ１９、Ｓ２０はそれぞれり、Ｌ、Ｈとなる。こ
の時にオンとなるスイッチはスイッチ２０であり、この
スイッチ２０を通る信号は乗算器１７に印加される電圧
が＋であるからｃｏｓ　（ωｔ＋θ−２π／３）（θ＝
１００″）となる、アンテナ２で受信した信号ｃｏｓ　
（ωｔ）とは２０°の位相差があるが１乗算器１５．１
６．１７で取り得る信号の中では最も位相差が小さい。

なお、上記実施例では位相器を６０”位相器３と１２０
°位相器４の２つにしたため、乗算器で取り得る信号の
種類は６種類となったが、この位相器の数を増やすこと
により信号の数を増やすことができ、更に精度を向上さ
せることができる。

〈発明の効果〉 以上説明したように本発明の受信信号の同相合成回路は
、複数の受信アンテナの一方の受信信号を入力し、少な
くとも２以上の異なる位相差で該受信信号の位相をずら
して出力する手段と、該−方のアンテナの受信信号と該
位相をずらして出力する手段からの信号の夫々と他方の
受信アンテナからの受信信号との位相を比較し、その位
相差に応じた比較信号を出力する位相比較手段と、該位
相比較手段からの信号を２値化する手段と、前記一方の
受信アンテナの信号と位相をずらした信号とを入力し、
該２値化する手段からの信号に応じた所定の位相差を有
する差信号を出力する手段と。

前記２値化する手段からの信号を入力し、該信号に基づ
いて前記他方の受信アンテナからの受信信号と最も位相
の近い前記差信号を選択する選択手段と、該選択された
差信号と前記他方の受信アンテナの受信信号とを入力し
、該両信号を加算して前記受信アンテナの受信信号と位
相が一致した同和合成信号を出力する加算手段とを備え
ているため、従来必要であった増幅器のレベル調整の必
要がなく、また複雑な演算を必要としないため信号の劣
化が小さくなる効果がある。また精度を位相器の数で変
えることができるため、安価なものから精度の良いもの
まで柔軟に対応することが可能になる等の効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例を示すブロック図、第２図は
その動作を説明する波形図、第３図は選択信号発生回路
１４の詳細を示すブロック図、第４図はその動作説明図
、第５図は従来の同相合成回路のブロック図である。 １：アンテナ、２：アンテナ、３：６０°位相器、４：
１２０”位相器、５：位相比較器、６：位相比較器、７
：位相比較器、８：ローパスフィルタ、９：ローパスフ
ィルタ、１０：ローパスフィルタ、ｌｌ：コンパレータ
、１２：コンパレータ、１３：コンパレータ、１４：選
択信号発生回路、１５二乗算器、１６二乗算器、１７：
乗算器、１８：スイッチ、】９：スイッチ、２０：スイ
ッチ、５０：アンテナ、５１：アンテナ、５２：９０＠
位相器、５３：位相比較器、５４：位相比較器、５５：
ローパスフィルタ、５６：ローパスフィルタ、５７：増
幅器、５８：増幅器、５９：乗算器、６０：乗算器、６
１：加算器、６２：加算器。 特許出願人　　　タラリオン株式会社 代理人　　　　　弁理士　高　橋　清

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 複数の受信アンテナの一方の受信信号を入力し、少なく
   とも２以上の異なる位相差で該受信信号の位相をずらし
   て出力する手段と、 該一方のアンテナの受信信号と該位相をずらして出力す
   る手段からの信号の夫々と他方の受信アンテナからの受
   信信号との位相を比較し、その位相差に応じた比較信号
   を出力する位相比較手段と、該位相比較手段からの信号
   を２値化する手段と、前記一方の受信アンテナの信号と
   位相をずらした信号とを入力し、該２値化する手段から
   の信号に応じた所定の位相差を有する差信号を出力する
   手段と、 前記２値化する手段からの信号を入力し、該信号に基づ
   いて前記他方の受信アンテナからの受信信号と最も位相
   の近い前記差信号を選択する選択手段と、 該選択された差信号と前記他方の受信アンテナの受信信
   号とを入力し、該両信号を加算して前記受信アンテナの
   受信信号と位相が一致した同相合成信号を出力する加算
   手段と、 を備えたことを特徴とする受信信号の同相合成回路。