JPH0773244B2 - ダイバーシティ受信方式 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は、複数の受信系を持つダイバーシティ受信方式
に関し、特に現用受信機（以下、単に現用機）と予備受
信機（以下、単に予備機）との切替に関するものであ
る。

（従来の技術） 通常、受信機の故障を判定するためには、中間周波（I
F）出力レベル、或いはリミッタ電流値の監視を行ない
予め設定された基準値よりも低下したものを故障と判定
する方式が採用されており、ダイバーシティ方式におけ
る受信機の切替に関しても同様の方式が採用されてい
た。しかし、これらの方式を採用したダイバーシティ方
式による受信機の場合、受信電界の落ち込みによるもの
なのか、受信機自体の故障によるものなのか判定するこ
とが困難であるため、従来、第２図に示すようなシステ
ム構成としていた。

第２図において、１は第１の受信系で、送信波を受信す
るためのアンテナ２と、アンテナ２による受信波を現用
機４と予備機５へ分波する分波器３と、現用機４及び予
備機５の出力を監視、比較する比較器６と、比較器６の
指示により現用機４及び予備機５の出力のうちいずれか
一方を選択し出力する切替器７とから構成されている。
1aは第２の受信系で、第１の受信系１と同一構成となし
てあり、アンテナ2a,分波器3a,現用機4a,予備機5a,比較
器6a及び切替器7aから構成されている。８は比較器で、
第１の受信系１と第２の受信系1aよりの出力を監視、比
較を行なう。９は切替器で、比較器８の指示により第１
の受信系１及び第２の受信系1aのうちいずれか一方を選
択し出力する。

以上のような構成において、まず、各々の受信系１及び
1aにおいて電界強度の判定を行ない、その後に最適な電
界強度を示す出力を示す受信系を選択し、受信出力とし
て出力するようになしていた。

（発明が解決しようとする問題点） しかしながら、上記方式によれば、２つの受信系1,1aの
各々に対し、現用機4,4a及び予備機5,5aを１台づつ設け
なければならないため、システムのコスト高を招き、し
かも実装密度が高く回路構成も複雑化してしまうという
問題点があった。

本発明の目的は上記問題点に鑑み、各受信系毎に予備機
を設ける必要がなく、システムのコスト低減、構成の簡
素化を実現できるダイバーシティ受信方式を提供するこ
とにある。

（問題点を解決するための手段） 本発明は上記目的を達成するため、送信波を複数の現用
受信機により受信し、各々の現用受信機の出力のうちの
１出力を選択して受信出力とし、現用受信機に故障が発
生したならば故障した現用受信機から予備受信機に切替
えて受信を行なうダイバーシティ受信方式において、複
数の現用受信機の予め設定した所定時間内の稼働率また
は稼働回数を監視し、前記稼働率または稼働回数の予め
設定した基準値に対する偏りにより故障現用受信機を判
別するようになした。

（作 用） 本発明によれば、送信波を複数の現用受信機で受信し、
これら現用受信機の出力のうち１出力を選択して受信出
力とするとともに、稼働中の現用受信機の各々の所定時
間内の稼働率または稼働回数の監視を行うことにより、
稼働率または稼働回数の基準値に対する偏り方により故
障した現用受信機を判別でき、この判別に伴い故障した
現用受信機に予備受信機を割当てることができる。

（実施例） 第１図は、本発明の一実施例を示すブロック図である。
図中、10,10aはアンテナ、11,11a,12は切替器、13,13a
は現用機、14は予備機、15は３入力切替器、16は比較制
御器、17はウォッチドッグタイマである。

切替器11は、アンテナ10による受信波を現用機13及び予
備機14のうちいずれか一方へ入力させるために、比較制
御器16の指示に基づいて接続切替を行ない、通常は現用
機13へ受信波を出力するようになっている。

切替器11aは、アンテナ10aによる受信波を現用機13a及
び予備機14のうちいずれか一方へ入力させるために、比
較制御器16の指示に基づいて接続切替を行ない、通常は
現用機13aへ受信波を出力するようになっている。

切替器12は、現用機13または現用機13aのうちいずれか
一方に故障が発生した場合、比較制御器16の指示に基づ
いて切替器11または切替器11aを介した受信波を予備機1
4へ入力させるための接続切替を行なう。

３入力切替器15は、現用機13の出力Ａ、現用機13aの出
力Ｂまたは予備機14の出力Ｃを入力し、これら出力A,B
またはＣのうちいずれか一つの出力を受信出力として出
力するために、比較制御器16の指示に基づいて接続切替
を行なう。

比較制御器16は、現用機13の出力Ａ、現用機13aの出力
Ｂまたは予備機14の出力Ｃを入力し、これら入力のうち
最適な受信電界強度を示す信号を選択し、この選択結果
に基づく制御信号CTL1を３入力切替器15に出力して、最
適な受信出力をなすように接続切替の指示を行なうとと
もに、現用機13,13aの稼働状況を示す動作信号ASをウォ
ッチドッグタイマ17に出力する。さらに、後述するウォ
ッチドッグタイマ17よりの判別信号DSに基づいて現用機
13または現用機13aのうちいずれか一方に故障が発生し
たことを判別したら、制御信号CTL2を切替器11または制
御信号CTL3を切替器11aに出力するとともに制御信号CTL
4を切替器12へ出力して接続切替の指示を行ない、故障
と判別された現用機13または現用機13aに予備機14を割
当てる。

ウォッチドッグタイマ17は、比較制御器16より動作信号
ASを入力することにより現用機13及び現用機13aの予め
設定した所定時間内での稼働率を監視し、この稼働率の
偏り方により故障した現用機の判別を行ない、判別信号
DSを比較制御器16に出力する。

第３図は、ウォッチドッグタイマ17の構成を示すブロッ
ク図である。第３図において、17aは所定周期でクロッ
クCLKを発生し出力するクロック発生器、17bはクロック
CLKをカウントするカウンタ、17cはAND回路で、比較制
御器16より出力された現用機13の稼働状況を示す動作信
号AS1とクロックCLKとの論理積を行ない、出力信号CLK1
を出力する。17dはAND回路で、比較制御器16より出力さ
れた現用機13aの稼働状況を示す動作信号AS2とクロック
CLKとの論理積を行ない、出力信号CLK2を出力する。17e
はアップダウンカウンタで、入力UPにAND回路17cの出力
信号CLK1を入力するとアップカウントし、入力DNにAND
回路17dの出力信号CLK2を入力するとダウンカウントす
る。17fは判別回路で、カウンタ17bのカウント値より予
め設定した所定時間を認識し、この所定時間経過時点で
のアップダウンカウンタ17eのカウント値が予め設定し
た第１の基準値RF1よりも大きければ、現用機13aに故障
が発生したものと判別し、判別信号DS2を比較制御器16
に出力する。一方、アップダウンカウンタ17eのカウン
ト値が予め設定した第２の基準値RF2（但し、RF1＞RF
2）よりも小さければ現用機13に故障が発生したものと
判別し、判別信号DS1を比較制御器16に出力する。

第４図は、第３図の動作例を示す波形図である。第４図
によれば、現用機13及び13aが正常状態で約1/2の確率で
動作し、比較制御器16から動作信号AS1及びAS2が交互に
高レベル“1"でウォッチドッグタイマ17に入力されてい
たものが、現用機13に何らかの故障が発生したために図
中ａ点で、動作信号AS2のみが高レベル“1"で入力さ
れ、これにより、アップダウンカウンタ17eはダウンカ
ウント動作のみとなり、図中ａ点からｂ点までの所定時
間内に、アップダウンカウンタ17eのカウント値が第２
の基準値RF2よりも小さくなり、ｂ点で判別回路17fより
現用機13に故障が発生した旨を示す判別信号DS1を高レ
ベル“1"にして出力したことを示している。

次に、以上の構成による動作を説明する。

まず正常状態時では、アンテナ10を介した受信波は切替
器11を介して現用機13に入力され、現用機13は出力Ａを
３入力切替器15及び比較制御器16に出力する。一方、ア
ンテナ10aを介した受信波は切替器11aを介して現用機13
aに入力され、現用機13aは出力Ｂを３入力切替器15及び
比較制御器16に出力する。比較制御器16は入力した出力
Ａ及びＢの比較を行ない最適な受信電界強度を示す信号
を選択し、例えば現用機13による出力Ａの方が良好だと
判別したならば、制御信号CTL1を３入力切替器15に出力
し、受信出力として現用機13の出力Ａを出力するように
指示を行なうとともに、現用機13の稼働状況を示す動作
信号AS1を高レベル“1"にして出力する。

ここで、例えば現用機13に何らかの故障が発生し、現用
機13の稼働率が著しく低下したら、比較制御器16からの
動作信号AS1は低レベル“0"になる。これにより、ウォ
ッチドッグタイマ17は所定時間経過時点で、アップダウ
ンカウンタ17eのカウント値が基準値RF2よりも小さくな
ったことを判別回路17fで認識し、現用機13に故障が発
生したものと判別して、判別信号DS1を高レベル“1"に
して比較制御器16に出力する。比較制御器16は判別信号
DS1を高レベル“1"で入力すると制御信号CTL2を切替器1
1に出力するとともに、制御信号CTL4を切替器12に出力
し、アンテナ10で受信した受信波を予備機14に入力させ
るための接続切替を行なうように、即ち、現用機13に予
備機14を割当てるように指示を行なう。

この切替動作に伴い、切替器11,12を介した受信波は予
備機14に入力され、予備機14は出力Ｃを３入力切替器15
及び比較制御器16に出力する。比較制御器16は予備機14
の出力Ｃと現用機13aの出力Ｂの比較を行ない、最適な
受信電界強度を示す信号を選択し、例えば、予備機14の
出力Ｃの方が良好だと判別したならば、制御信号CTL1を
３入力切替器15に出力し、受信出力として予備機14の出
力Ｃを出力するように指示を行なう。

第５図は、ウォッチドッグタイマ17を用いずに、受信機
の稼働回数により判定を行う際の、カウンタ構成例を示
す図である。第５図によれば、稼働回数カウンタは例え
ば４ビットのアップダウンカウンタ17gで構成されてお
り、入力UPには現用機13の稼働状態を示す動作信号MS1
が入力され、入力DNには現用機13aの稼働状態を示す動
作信号MS2が入力される。このアップダウンカウンタ17g
は動作信号MS1を入力するとカウントアップし、動作信
号MS1を連続して例えば16カウントしキャリー状態とな
ったら現用機13aの故障を示すキャリー信号CRYを比較制
御器16に出力する。一方、動作信号MS2を入力するとカ
ウントダウンしボロー状態となったら、現用機13の故障
を示すボロー信号BRWを比較制御器16に出力するように
なっており、その他の第１図における各部構成作用は前
述の場合と同一である。第６図は現用機13aが故障した
際の第５図の動作例を示している。

本実施例によれば、現用機13及び現用機13aの稼働状態
をウォッチドッグタイマ回路17もしくは、稼働回数カウ
ンタ17gで監視し、現用機の稼働率または稼働回数の偏
りにより故障した現用機を判別し、この判別に伴い比較
制御器16が制御信号CTL2〜CTL4により切替器11,11a,12
の切替制御を行ない故障した現用機へ予備機14を割当て
るので、予備機は１台設けるだけでよく、コスト低減、
構成の簡素化を実現できる。

（発明の効果） 以上説明したように、本発明によれば、送信波を複数の
現用受信機により受信し、各々の現用受信機の出力のう
ちの１出力を選択して受信出力とし、現用受信機に故障
が発生したならば故障した現用受信機から予備受信機に
切替えて受信を行なうダイバーシティ受信方式におい
て、複数の現用受信機の予め設定した所定時間内の稼働
率または稼働回数を監視し、前記稼働率または稼働回数
の予め設定した基準値に対する偏りにより故障現用受信
機を判別するようになしたので、予備機の数を現用機の
数と関係なく１台だけ設置すればよい。従って受信シス
テム全体のコスト低減を図れるとともに、実装面におい
ても容積率を低減でき、構成の簡素化を図れる利点があ
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
は従来例のシステム構成図、第３図は本発明に係るウォ
ッチドッグタイマの回路図、第４図は第３図の動作例を
示す波形図、第５図は本発明に係る稼働回数カウンタの
構成例を示す回路図、第６図は第５図の動作例を示す波
形図である。 図中、10,10a……アンテナ、11,11a,12……切替器、13,
13a……現用受信機、14……予備受信機、15……３入力
切替器、16……比較制御器、17……ウォッチドッグタイ
マ。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】搬送波を受信する複数の現用受信機と、 前記現用受信機の出力における電界強度を判別する判別
   手段と、 前記判別手段から出力される選択情報に基づいて、前記
   複数の現用受信機の出力のうちで最適の１出力を選択し
   て受信出力とする選択手段と、 から構成されるダイバーシティ受信方式において、 予備用受信機と、 前記判別手段から出力される選択情報に基づいて、所定
   時間内にどの現用受信機の出力が選択されたかを監視す
   ると共に、それぞれの前記現用受信機の稼働率もしくは
   稼働回数が予め定められた基準値に達しない現用受信機
   を故障と判別する監視手段と、 前記監視手段の判別結果に基づいて、前記基準値に達し
   ない前記現用受信機から前記予備用受信機に切換える切
   替手段と、 から構成されることを特徴とするダイバーシティ受信方
   式。