JPH05191321A

JPH05191321A - スペースダイバーシティ同相合成回路

Info

Publication number: JPH05191321A
Application number: JP4001848A
Authority: JP
Inventors: Masaichi Hatasawa; 政一畠沢
Original assignee: Fujitsu Ltd
Current assignee: Fujitsu Ltd
Priority date: 1992-01-09
Filing date: 1992-01-09
Publication date: 1993-07-30

Abstract

(57)【要約】【目的】デイジタル多重無線装置に使用するスペース
ダイバーシティ同相合成回路に関し、電源立上げ時、2
つの入力信号が逆位相でも同相合成できる様にすること
を目的とする。【構成】ＳＤ同相合成回路において、第２，移相第２
の受信信号の位相差から移相器制御量に対応する第３の
比較結果を取り出す第３の位相比較手段４と、第１，第
２の受信信号の位相差に対応する第２の比較結果を取り
出す第２の位相比較手段５と、第２，第３の比較結果を
用いて、第１，移相第２の受信信号とが同相状態にある
か否かを判断して、移相器回転制御情報を送出する加算
手段６と、第１の位相比較手段から停止，加算手段から
同相状態が加えられた時は移相器停止情報を、逆相およ
び位相差有状態を示している時は移相器動作情報を該移
相器制御情報として送出する論理回路部分７とを設ける
ように構成する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、デイジタル多重無線装
置に使用するスペースダイバーシティ同相合成回路に関
するものである。

【０００２】デイジタル多重無線システムでは干渉性フ
ェージングによって受信電力の低下や波形歪が発生して
符号誤り率が低下する。これを救済する為、例えば、２
つの受信信号を同相合成するスペースダイバーシティ方
式が用いられることがあるが、電源立上げ時に２つの入
力信号が逆位相になった場合、一方の入力信号を移相さ
せることができず、同相合成はできない。

【０００３】そこで、この様な場合でも同相合成できる
様にすることが必要である。

【０００４】

【従来の技術】図７は従来例の構成図である。以下、図
の動作を説明する。先ず、図示しない共通の送信機から
の送信信号を、空間的に離れて設けられた図示しない主
アンテナと副アンテナで受信する。

【０００５】主アンテナからの受信信号S₁は、ハイブリ
ッド12で分岐され、一部はハイブリット14に加えられる
が、残りの部分は位相差検出用自動利得制御増幅器（以
下、AGC 増幅器と省略する)15 で所定出力レベルまで増
幅されて乗算器17に加えられる。

【０００６】副アンテナからの受信信号S₂は無限移相器
( 以下, EPS と省略する)11 を通った後、ハイブリッド
13で分岐され、一部はハイブリッド14に加えられ、ここ
で受信信号S₁と合成されて合成信号S₃として取り出され
る。また、残りの部分は位相差検出用AGC 増幅器16で所
定出力レベルまで増幅された後、90度移相器( 図示せ
ず) を介して乗算器17に加えられる。

【０００７】乗算器17は、２つの受信信号を乗算して位
相差に対応した電圧を取り出して電圧比較器181 に送出
する。電圧比較器181 には予め設定されたしきい値が印
加されているので、このしきい値を用いて、入力した電
圧から受信信号S₂が受信信号S₁に対して位相が進んでい
るのか、遅れているのか等を示す状態信号をアップダウ
ンカウンタ（以下，U/D カウンタと省略する) 182 に送
出する。

【０００８】例えば、状態信号が００の時は同相状態，
１０は進み状態，０１は遅れ状態を示す。U/D カウンタ
182 は印加されたクロックを用いて、１０の時はアップ
動作，０１の時はダウン動作をして、カウント値をアド
レスとしてROM 183 に送出するが、００の時はカウント
動作しない。

【０００９】さて、ROM には、種々のカウント値に対応
して、EPS にどの程度の移相量を与えるかの位相制御情
報が書き込まれたテーブルが格納されているので、印加
されたアドレスに対応する位相制御情報を取り出してデ
イジタル／アナログ変換器(D/A 変換器と省略する) 184
に送出する。

【００１０】D/A 変換器 184は、印加されたデイジタル
信号をアナログ信号に変換してEPS11に送出するので、E
PS 11は印加されたアナログ信号に対応した移相量だ
け、受信信号S₂の位相を移相する。

【００１１】これにより、受信信号S₁と受信信号S₂が同
相状態になり、同相合成された合成信号S₃がハイブリッ
ド14から得られる。なお、EPS は同相点を中心として移
相量が変動しているが、この変動により雑音が発生した
り、誤り率が劣化する。そこで、これを防止する為、乗
算器17の出力電圧が０付近の時、電圧比較器181 が乗算
器の出力電圧を検知しない様に不感帯を設けている。

【００１２】

【発明が解決しようとする課題】ここで、電源立上げ時
に受信信号S₁と受信信号S₂が逆位相になると、乗算器か
ら出力される電圧は2.5V( 同相時と同一電圧) となる。
しかし、上記の様に電圧比較器は不感帯を設けているの
で、EPS による位相制御が行われないと云う問題があ
る。

【００１３】なお、この他に、同相合成しているか否か
を監視する機能や、主アンテナからの受信信号S₁と副ア
ンテナからの受信信号S₂との位相差を容易に監視する機
能がないので、保守する上で多少問題である。

【００１４】本発明は、電源立上げ時、2 つの入力信号
が逆位相でも同相合成できる様にすることを主目的とす
るが、保守上の問題も解決できる様にする。

【００１５】

【課題を解決するための手段】図１は本発明の原理構成
図である。図中、２は印加された移相器制御信号に対応
して、入力する第２の受信信号の位相を移相し、移相第
２の受信信号を送出する移相手段、３は入力する第１の
受信信号と該移相第２の受信信号との間の位相差に対応
する位相差電圧を取り出し、設定されたしきい値と該位
相差電圧とを比較して、該第１の受信信号に対する該移
相第２の受信信号の位相状態を移相器回転方向情報とし
て送出する第１の位相比較手段である。

【００１６】81は入力する移相器制御情報に対応して、
該第１の受信信号と該移相第２の受信信号とを同相合成
させる為の移相器制御信号を生成する移相器制御信号生
成部分、４は該第２の受信信号と該移相第２の受信信号
との位相差から移相器制御量に対応する第３の比較結果
を取り出す第３の位相比較手段、５は該第１の受信信号
と該第２の受信信号の位相差に対応する第２の比較結果
を取り出す第２の位相比較手段である。

【００１７】６は該第２の比較結果と第３の比較結果を
用いて、該第１の受信信号と移相第２の受信信号とが同
相状態にあるか否かを判断して、対応する移相器回転制
御情報を送出する加算手段、７は該第１の位相比較手段
からの移相器回転方向情報および加算手段からの移相器
回転制御情報の状態が同相状態を示している時は移相器
の動作を停止する移相器停止情報を、逆相および位相差
有状態を示している時は移相器を動作させる移相器動作
情報を該移相器制御情報として送出する論理回路部分で
ある。

【００１８】

【作用】本発明は、第２の位相比較手段で移相器制御量
を取り出し、第３の位相比較手段は第１の受信信号と第
２の受信信号の位相差を取り出している。

【００１９】そして、第２，第３の位相比較手段の比較
結果を加算手段で加算することにより、２つの受信信号
が逆位相であることが判断できる。これにより、移相器
を制御して同相合成することが可能となる。また、第３
の位相比較手段の出力電圧をモニタすることにより入力
位相差を、加算手段の出力電圧をモニタすることにより
同相合成状態をそれぞれ、認識できる。

【００２０】

【実施例】図２は本発明の実施例の構成図、図３は図２
中の同相合成制御及び逆相防止部の構成図、図４は図２
の動作説明図で、(A) は図２中のａ点の出力電圧変化
図、（B)は図２中のｂ点の出力電圧変化図、(C) は図２
中のｃ点の出力電圧変化図である。

【００２１】また、図５は図２中の別の動作説明図で、
(A) は図２中の入力位相差モニタ点の電圧変化図、(B)
は図２中のｄ点の電圧変化図、(C) は図２中の同相合成
状態監視モニタ点の電圧変化図、図６は図３の動作説明
図である。

【００２２】なお、全図を通じて同一符号の部分は同一
対象物を示す。以下、図４〜図６を参照して、図２，図
３の動作を説明するが、従来例で詳細説明した部分につ
いては概略説明し、本発明の部分について詳細に説明す
る。

【００２３】先ず、受信信号S₁はハイブリッドH と遅延
部分DLで構成されたハイブ・遅延部分12a を通ってハイ
ブリッド14に加えられる。このハイブリッドにはハイブ
リッド51, EPS 21, ハイブリッド22を介して受信信号S₂
も加えられているので、合成されて合成信号S₃として出
力する。

【００２４】一方、ハイブ・遅延部分12a 内のハイブリ
ッドで分岐された受信信号S₁は、AGC 増幅器15で所定出
力レベルまで増幅された後にミキサ31に、ハイブリッド
51で分岐された受信信号S₂は、AGC 増幅器52を介してミ
キサ41とミキサ53に、ハイブリッド22で分岐された受信
信号S₂は、AGC 増幅器23を介してミキサ31とミキサ41に
それぞれ加えられる。

【００２５】さて、ミキサ31はAGC 増幅器15, 23の出力
を乗算した後、直流増幅器32で増幅して図４(A) に示す
様な位相情報(EPSの回転方向情報及びEPS の停止情報)
が得られるが、この情報は電圧比較器33でしきい値
V_a,V_b( 図示せず) と比較することにより、EPS 回転
方向を決定し、対応する出力を端子ｅ ,端子ｆを介して
後述する論理回路部分７に印加する。なお、電圧比較器
33は同相，逆相の時にL ,L を送出するが、他の時はL,
HまたはH, Lを送出する。

【００２６】また、ミキサ41は、AGC 増幅器23, 52の出
力を乗算した後、直流増幅器42, 反転増幅器43を介し
て、図４(B) に示す様なEPS 制御量が得られるが、これ
によりｂ点の電圧をチェックすればEPS の回転量が判
る。

【００２７】ここで、通常、ミキサの出力は図４(A) に
示す様な曲線が得られるが、曲線全体を５V 下げること
により、最大値が０V,最小値が−５V になる。なお、位
相差０°はEPS 停止状態で、この時の電圧は−５V にな
っている。

【００２８】更に、ミキサ53は、AGC 増幅器15, 52の出
力を乗算して直流増幅器54に印加するが、この増幅器の
出力側のC 点における電圧変化は図４(C) に示す様にな
っている。この曲線は、受信信号S₁と受信信号S₂の位相
差を示し、同相時には＋５Vの電圧となる。

【００２９】そして、これを直流増幅器55を介して取り
出すことにより、図５(A) に示す入力位相差モニタ電圧
が得られる。これは、図４の０°を原点として±180 °
までの位相差に対するモニタ電圧の関係を示している。

【００３０】ここで、加算器61で、ｂ点とｃ点の電圧を
加算して出力側のｄ点に入力位相差とEPS 制御量との差
電圧を取り出し、この差電圧を電圧比較器63に印加す
る。電圧比較器63は、差電圧がしきい値範囲V₁ ,V₂ (上
記の不感帯を示すが、図示せず) に入っていれば同相合
成と判断してL を、不感帯の外にあればH を端子ｇに送
出する。

【００３１】また、ｄ点の電圧を直流増幅器62を介して
取り出せば、図５(C) に示す様に同相合成状態をモニタ
できる。ここで、図５(C) は図５(B) の０°より右側の
部分を拡大したものである。

【００３２】さて、上記の様に、電圧比較器33, 63から
の比較結果が同相合成制御及び逆相防止回路８の中の論
理回路部分７に加えられるが、図３に示す論理回路部分
の動作を図６を用いて説明する。

【００３３】先ず、端子ｅ，端子ｆ，端子ｇが全てL の
時（合成すべき受信信号の位相は同相状態) 、ORゲート
71, 72を介してL が印加されるので、AND ゲート74, 7
5, 76はオフになる。これにより、クロックが U/Dカウ
ンタ811 に印加されず、EPS は停止状態となる。

【００３４】また、L, L, H の時、AND ゲート77, 78は
オフになるが、端子ｇからのH がORゲート72を介してAN
D ゲート74に印加する。AND ゲート74にはNOR ゲート73
からのH も印加しているので、このゲートからH がAND
ゲート76に印加され、オンになる。これにより、クロッ
クCKがオンになったAND ゲート76, ORゲートを介してU/
D カウンに加えられるのでEPS 制御信号が生成される。
即ち、逆相でもEPS を制御して同相状態にすることがで
きる。

【００３５】なお、端子ｇにH が印加された時は合成す
べき２つの受信信号に位相差があるので当然、CKがU/D
カウンタに印加されてEPS 制御信号が生成される。上記
の様に、電源立上げ時に合成すべき2 つの受信信号の位
相が逆相の場合でも、電圧比較器でEPS の制御量と入力
位相差の差を判断して逆相と判定してEPSの制御を行な
う為、同相合成することができる。

【００３６】また、受信信号S₁とS₂を直接、ミキサに入
力することにより入力位相差がモニタできる。更に、EP
S 制御量と入力位相差の差を取ることにより、同相合成
状態をモニタすることができる。

【００３７】

【発明の効果】以上詳細に説明した様に本発明によれ
ば、電源立上げ時、2 つの入力信号が逆位相でも同相合
成できる様になると云う効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の原理構成図である。

【図２】本発明の実施例の構成図である。

【図３】図２中の同相合成制御及び逆相防止部の構成図
である。

【図４】図２の動作説明図で、(A) は図２中のａ点の出
力電圧変化図、（B)は図２中のｂ点の出力電圧変化図、
(C) は図２中のｃ点の出力電圧変化図である。

【図５】図２中の別の動作説明図で、(A) は図２中の入
力位相差モニタ点の電圧変化図、(B) は図２中のｄ点の
電圧変化図、(C) は図２中の同相合成状態監視モニタ点
の電圧変化図である。

【図６】図３の動作説明図である。

【図７】従来例の構成図である。

【符号の説明】

２移相手段３第１の位相
比較手段４第２の位相比較手段５第３の位相
比較手段６加算手段７論理回路部
分 81 移相器制御信号生成部分

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】印加された移相器制御信号に対応して、
入力する第２の受信信号の位相を移相し、移相第２の受
信信号を送出する移相手段(2) と、入力する第１の受信
信号と該移相第２の受信信号との間の位相差に対応する
位相差電圧を取り出し、設定されたしきい値と該位相差
電圧とを比較して、該第１の受信信号に対する該移相第
２の受信信号の位相状態を移相器回転方向情報として送
出する第１の位相比較手段(3) と、入力する移相器制御
情報に対応して、該第１の受信信号と該移相第２の受信
信号とを同相合成させる為の移相器制御信号を生成する
移相器制御信号生成部分(81)とを有し、該第１の受信信
号と第２の受信信号とを同相合成するスペースダイバー
シティ同相合成回路において、該第２の受信信号と該移相第２の受信信号との位相差か
ら移相器制御量に対応する第３の比較結果を取り出す第
３の位相比較手段(4) と、該第１の受信信号と該第２の
受信信号の位相差に対応する第２の比較結果を取り出す
第２の位相比較手段(5) と、該第２の比較結果と第３の比較結果を用いて、該第１の
受信信号と移相第２の受信信号とが同相状態にあるか否
かを判断して、対応する移相器回転制御情報を送出する
加算手段(6) と、該第１の位相比較手段からの移相器回転方向情報が停
止，加算手段からの移相器回転制御情報が同相状態を示
している時は移相器の動作を停止する移相器停止情報
を、逆相および位相差有状態を示している時は移相器を
動作させる移相器動作情報を該移相器制御情報として送
出する論理回路部分(7) とを設けたことを特徴とするス
ペースダイバーシティ同相合成回路。