JPS5815342A - ダイバ−シテイ受信装置 - 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】 本発明は、ダイパーシティアンテナ間のアンテナ利得差
があるダイパーシティ受信において、最良のダイパーシ
ティ受信ができるように１台の受信機で時分割的に受信
電界レベルの高い方のナンテナを選択するように構成し
た車載用に好適なダイパーシティ受信装置に関するもの
である。

通常、車載用ＦＭラジオ受信において、マルチパスやス
キップノイズは直接到来電波とビルディングや山などに
電波が反射して到達する電波との相互干渉によシ発生す
る。したがってマルチパスやスキップノイズなどの妨害
が存在する地点では３ 一般的に電界が低くなっていることが多い。

受信レベルの強い方のアンテナを選択して受信するダイ
パーシティ受信装置において、ダイパーシティ用アンテ
ナ利′／号のそろプている場合は電界の強い方のアンテ
ナを選択して妨害の少ない良好な受信ができるが、ｆ゛
イバーシティ用アンテナ間に利得差がある場合、仮にア
ンテナ利得の低い方のアンテナに電界が強い良好な電波
を受信し、アンテナ利得の高い方のアンテナで電界の弱
い妨害の多い電波を受信したと考えると、アンテナ利得
の低い方が受信レベルが低くなることがあり、結果的に
妨害の多い電波を受信することが多々ある。

これは誤動作であシ、と些を解決するために一般的には
利得の低いアンテナに利得差を補正する増幅器を入れて
使用するが、これに使用する増幅器は広帯域高周波増幅
器であシ、強電界地域での歪の問題や高価になる欠点が
ある。

本発明はダイパーシティ受信アンテナの利得差分をダイ
パーシティ制御回路内で行なわすことにより、上記従来
の欠点をなくすようにしたものである。

以下、本発明のダイパーシティ受信装置の実施例につい
て、図面を参照して説明する。

第１図において、１および２はダイパーシティ受信用の
アンテナ、３はそれらのアンテナ１，２をいずれかに切
換えて受信機２８に信号を導くだめの半導体スイッチな
どからなる切換スイッチ部、２９はその切換えのための
コントロール端子、４は受信機２８のチューナ回路、６
は中間周波増幅回路、６はＦＭ検波回路、７は自動車の
イグニッション系で発生するノイズを除去するためのイ
ンパルス雑音制限回路、８はステレオ復調回路、９は電
力増幅回路、１ｏはスピーカである。１１は中間周波増
幅回路６よシ受信レベルに応じた出力を取出す受信レベ
ル検知用の端子、２７は前記端子１１に接続され、アン
テナ１．２間のアンテナ利得−を補正するアンテナ利得
補正回路、１２は前記アンテナ利得補正回路２７に接続
され、かつ、アンテナ、′ルに応じた受信レベル検知出
力を得るために、彎述の制御回路１９のクロックパルス
回路２０からのクロックパルスによって時分割的にアシ
テナ１．２を切換えて、各々アンテナ１゜２の受信レベ
ルを検知し、その際の切換え直前の状態の受信電界レベ
ルに対応した受信レベルを検知するための第１のサンプ
ルスイッチ、１３は上記と同様に勅換え直後の受信電界
レベルに対応した受信レベルを検知するだめの第２のサ
ンプルスイッチ、１４は上記第１のサンプルスイッチ１
２によって得た切換え直前のアンテナの受信電界レベル
に対応した受信レベルを蓄える（記憶する）だめの第１
のサンプルホールド回路、１６は同様に第２のサンプル
スイッチ１３によって得た切換え直後のアンテナの受信
電界レベルに対応した受信レベルを蓄える（記憶する）
ための第２のサンプルホールド回路、１６はアンテナ切
換え直前の受信電界レベルに対応した受信レベルを蓄え
た第１のサンプルホールド回路１４のレベルと、アンテ
ナ切換え直後の受信電界レベルに対応した受信レベルを
蓄えた第２のサンプルホールド回路１６のレベルとを比
較するための比較回路、１７はその比較回路１６の結果
において、第１のサンプルホールド回路１４のレベルが
第２のサンプルホールド回路１６のレベルより大きい場
合のみノくルノを発生するパルス回路、１８は、後述の
ノ；ルス回路２３およびパルス回路１７よジノ＜ルス信
号を受けて゛、アンテナを切換えたシ戻したシするだめ
のフリップフロップ回路からなる駆動回路であシ、その
出力はアンテナ利得補正回路２７と切換スイッチ部３の
コントロール端子２９に切換え駆動信号として供給され
る。

１９は上記各部の回路を正常に作動させるために、タイ
ミングを合わせるだめの制御回路である。

この制御回路１９において、クロックツくルス回路２ｏ
のクロックパルスを受けてノくルス回路２１で第１のサ
ンプルホールド回路１４にリセットノくルスを与える。

同時にリセットノくルスと同じタイミングで前記リセッ
トパルスよシ少し長い時間幅のパルスをパルス回路２２
を介して第１のサンプルホールド回路１２をオンするた
めにコントロール端子３０に与える。

パルス回路２３はパルス回路２２に接続されておシ、パ
ルス回路２２のパルスが終了した時にアンテナ切換用の
パルスを駆動回路１８に与える。

また、遅延回路２４はパルス回路２１に接続されておシ
、前記駆動回路１８によシアンテナ１または２を切換え
て、チューナ回路４．中間周波増幅回路５および受信レ
ベル検知用の端子１１に介してアンテナ利得補正回路２
７の出力にアンテナ切換え後、の受信電界レベルに対応
した受信レベルが現われるまでの時間を遅延させる。パ
ルス回路２６は上記遅延回路２４に接続されており、第
２のサンプルホールド回路１６にリセットパルスを与え
る。同時に、リセットパルスと同じタイミングで前記リ
セットパルスよシ少し長い時間幅のパルスをパルス回路
２６を介して第２のサンプルスイッチ１３をオンするた
めにコントロール端子３１に与える。

以上の１２〜１９および２．７．でダイパーシティ受信
装置の制御部が構成されている。

次に、以上のように構成したダイパーシティ受信装置の
動作を第１図および第２図の信号波形図を用いて説明す
る。なお、第１図中に付した信号ａ　−ｉは第２図（ａ
）〜（ｉ）の波形に対応する。今、アンテナ１とアンテ
ナ２間に利得差があり、アンテナ１が利得が高いと仮定
し、スイッチ部３がアンテナ１に接続されていて、アン
テナ１で受信を行なっていると仮定すると、そのアンテ
ナの出力はチューナ回路４．中間周波増幅回路５を経て
ＦＭ検波回路６．インパルス雑音制限回路７．ステレオ
復調回路８．電力増幅回路９を通ってスピーカ１０よシ
発音せられる。

一方、受信レベルに応じた信号が端子１１に出力されて
いる。また、制御回路１９はクロックツくルス回路２ｏ
によって６〜３０ｍ　ｇ　１５０毎に第２図（ａ）のク
ロックパルスａを発生し、これによυノくルス回路２１
．２２，２３，２５．２６を連動して働かす。すなわち
、クロックパルス回路２０からのクロックパルスａによ
ってパルス回路２１が、そのクロックパルスａの立下シ
に同期して第２図（ｂ）に示すごとき２μ！１６０程度
の幅のノζルスｂを発生し、第１のサンプルホールド回
路１４のリセットを行なう。同時にパルス回路２１のパ
ルスｂよシやや時間幅の長い１０μｓｅｃ程度の幅の第
２図（０）に示すごときパルス０をパルス回路２２で発
生し、第１０す／プルスイッチ１２のコントロール端子
３ｏへ加える。

このようにすることにより、第１のサンプルス〜　イッ
チ１２がオンとなり、前にあらかじめリセットしておい
た第１のサンプルホールド回路１４にアンテナ１の受信
レベルが切換スイッチ部３．チューナ回路４．中間周波
増幅回路６．受信レベル検知用の端子１１．アンテナ利
得補正回路２７゜第１のサンプルスイッチ１２を介して
アンテナ１の受信電界レベルに対応した受信レベルが蓄
えられる。この時、アンテナ利得補正回路２７はアンテ
ナ１に対応した利得となっている。これが終了すると、
パルス回路２２に接続されたパルス回路２３よシ第２図
（ｄ）に示すごとき約１．６μｓｅｃ程度の幅のパルス
ｄを発生して駆動回路１８に与える。これにより駆動回
路１８が動作して切換スイ１　。

ッチ蔀３のコントロールｉ子２９にコントロール信号を
与え、切換スイッチ部３が動作してアンテナ１をアンテ
ナ２に切換える。したがって、受信機２８はアンテナ２
で受信を始める。この時、当然、受信レベル検知用の端
子１１にもアンテナ２の受信レベルが現われ始める。し
かし、アンテナ２に切換わって受信レベル検知用の端子
１１にアンテナ２の受信レベルが現われるまでには５μ
ｓｅｃ〜２０μ５６０の時間遅れがある。この時間遅れ
に合せるようにパルス回路２１から遅延回路２４を設け
ている。これに接続されたノくルス回路２６より一約１
μｓｅｃの幅の、Ｓルスｅを発生し、第２のサンプルホ
ールド回路１５のリセットを行なう。同時にパルス回路
２６よシやや時間幅の長い約６μｓｅｃ程度の幅のノ（
ルスｇを）くルス回路２６で発生し、第２のサンプルス
イッチ１３のコントロール端子３１に加える。すると第
２のサンプルスイッチ１３がオンとなシ、アンテナ２で
受信したレベルを前記第１のサンプルホールド回路１４
や第１のサンプルスイッチ１２の動作と１１　・ 同様に、切換スイッチ部３．チューナ回路４．中間周波
増幅回路６．受信レベル検知用の端子１１アンテナ利得
補正回路２７を介して、アンテナ２の受信電界レベルに
対応した受信レベルが第２のサンプルホールド回路１６
に蓄えられる。この時、アンテナ利得補正回路２７はア
ンテナ２の利得に対応した利得、すなわちアンテナ１と
アンテナ２の利得差分だけ回路の利得が高くなっている
。今まで説明したアンテナ１がらアンテナ２に切換ゎっ
た時の受信レベル検知用の端子１１を介してアンテナ利
得補正回路２７の出力電圧の様子を第２図（ｆ）に示す
。なお動作Ｉの場合、第２図（ｉ）に示すようにアンテ
ナ１の方が受信電界レベルが高いことを示す。

第１のサンプルホールド回路１４に貯えられたアンテナ
１の受信電界レベルに対応した受信レベルと第２のす／
プルホールド回路１５に貯えられたアンテナ２の受信電
界し′ベルに対応した受信レベルを比較回路１６の入カ
ムと入力Ｂにそれぞれ加える。この比較回路１６により
、入カム、入力Ｂのレベルを比較する。その結果により
入カムのレベルが入力Ｂのレベルよシ高い場合はパルス
Ｏ。

路１７よシパルスｈを発生して、駆動回路１８に加える
０これによシ駆動回路１８は切換え直前のアンテナ１の
受信電界レベルが切換え直後のアンテナ２の受信電界レ
ベルよシ高かったとして切換スイッチ部３のコントロー
ル端子２９にコントロール信号を与えてアンテナ１に切
換えを戻す。ここで、もし、比較回路１６の入力Ｂのレ
ベルの方が入力Ａのレベルよシ高い場合（動作Ｈの場合
）は、パルス回路１７がパルスを発生しない様にしてお
り、駆動回路１８は動作しないためアンテナの切換え動
作は行なわれず、アンテナ２のままである。このアンテ
ナ選択処理時間は約２０μｓｅｃ程度である。そして、
クロックパルス回路２ｏによシ次のクロックパルスａが
来るまで（６〜３０ｍ５ｅｃ程度）、その選択したアン
テナを受信機２８に接続して受信し、次のクロックパル
スａで、また前記したアンテナ選択動作を操シ返すこと
によシ受信電界レベルの高いアンテナを選択して受信す
る。すなわち、本装置は一時的にアンテナを切換えてみ
て、切換え前のアンテナの受信電界レベルが高い場合は
すぐに元に戻し、また、一時的に切換えてみた方のアン
テナの受信電界レベルが高い場合は、そのままにして受
信する方式である。

このため説明ではアンテナ１を基準としてアンテナ１の
受信レベルは第１のサンプルホールド回路１４に蓄えら
れると説明したが、これは一時的にアンテナを切換える
前がアンテナ１であった事を示しておシ、一時的にアン
テナを切換える前がアンテナ２であれば、第１のサンプ
ルホールド回路１４へはアンテナ２の受信電界レベルに
対応した受信レベルを蓄える。すなわち、第１のサンプ
ルホールド回路１４は一時的にアンテナ切換え直前の受
信電界レベルに対応した受信レベルを蓄え、第２のサン
プルホールド回路１６は一時的にアンテナ切換直後の受
信電界レベルに対応した受信レベルを蓄える。

また、アンテナ１がアンテナ２より利得が高い場合で説
明を行なったが、逆の場合でもアンテナ　４ 利得補正回路の利得が逆になるだけで後は全く同様の動
作をする。

また、本装置ではクロックパルスａによって周期的にア
ンテナ切換えを行なっているため切換えによる切換ノイ
ズが発生するが、これは受信機２８内のインパルス雑音
制限回路７によって、自動車のイグニッションノイズと
同様な扱い舎し、取り除くことができ、良好な受信が可
能となる。

第３図に本発明の要部の具体的な実施例を示す。

これは第１図に点線で示す制御部３２の部分であり、図
中の電圧制御型発振器（ＶＣＯ）ｓ３は第１図のクロッ
クパルス回路２０に相当する。インバータ３４　、）ｆ
ＡＮＤゲート３６．インバータ３６およびリセット用ト
ランジスタ３７は第１図のパルス回路２１に相当する。

ワンショット°マルチバイブレータ３８は第１図のパル
ス回路２２に相当する。インバータ３９　、）ｆＡＮＤ
ゲート４０およびＮＡＮＤゲート４１は第１図のパルス
回路２３に相当する。ワンショット・マルチバイブレー
タ４２は第１図の遅延回路２４に相当する。

１５ ＮＡＮＤゲート４３．インバータ４４．リセット用トラ
ンジスタ４６は第１図のパルス回路２６に相当する。Ｎ
Ａ）ｉＩ）ゲート４６およびインバータ４７は第１図の
パルス回路２６に相当する。アナログスイッチ４８は第
１図の第１のサンプルスイッチ１２に相当する。演算増
幅回路４９．ピークホールド用ダイオード６ｏおよび演
算増幅回路６１は第１図の第１のサンプルホールド回路
１４に相当する。アナログスイッチ６２は第１図の第２
のサンプルスイッチ１３に相当する。演算増幅回路５３
．ピークホールド用ダイオ゛−ドロ４および演算増幅回
路６６は第１図の第２のサンプルホールド回路１５に相
当する。イ／バータ５６．アナログスイッチ６７．５８
および演算増幅回路５９は第１図の比較回路１６に相当
する。インバータ６０．６２とＨＡＮＤゲ゛−トロ１，
６３は第１図のパルス回路２１に相当する。フリップフ
ロップ回路６４は第１図の駆動回路１８に相当する。

なお、′演算増幅回路６６、アナログスイッチ６６は第
１図の受信レベル検知用の端子１１と、この第３図の制
御部３２を接続して、受信レベルを導くためのバッファ
増幅器兼第１図のアンテナ利得補正回路２７である。し
かも、この場合、受信機の受信レベルと受信レベル検知
用の端子１１の電位関係が逆極性であるだめ、すなわち
受信レベルが高くなると端子１１の電圧が低下する構成
となっているため、バッファ増幅器４９はこれを正極性
にもどすために逆極性としている。また逆極性のまま動
作させて、比較回路に相当する演算増幅回路６９０入力
極性を逆転しても全く同様な作用をする。

また、第１図の制御回路１９に相当する部分は第３図で
は各部分の接続点が多少異なっているが、これはタイミ
ング的には全く第１図の制御回路１９ど同じ動作をさせ
ておシ、これらの接続関係は第２図のタイミング関係が
保たれれば、どのよ′うに変更しても何らさしつかえな
いことは言うまでもない。

以上の説明から明らかなように本発明は、１台の受信機
１でクロックパルスによ多周期的にアンチ　７ すの利得差がある場合でも受信電界レベルの高いアンテ
ナを選択して受信可能にするもので、経済的にも有利で
、特に車載のＦＭラジオ受信機などのスキップノイズ、
ピケットフェンシング、マルチパスに有効なダイパーシ
ティ受信装置を実現し得るものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例の要部ブロック図、第２図（
ａ）　、　（ｂ）　、　（ｃ）　、　（ｄ）　、　（ｅ
）　、　（ｆ）　、　（ｇ）　、　（ｈ）　、　（ｉ）
は−第１図における各部の信号波形のタイミング図、第
３図は本発明の実施例の要部具体回路構成図である。 １．２・・・・・・ダイパーシティ受信用のアンテナ、
３・・・・・・切換スイッチ部、１１・・・・・・受信
レベル検知用の端子、１２・・・・・・第１のサンプル
スイッチ、１３・・・・・・第２のす／グルスイッチ、
１４・・・・・・第１のサンプルホールド回路、１６・
・・・・・第２のサンプルホールド回路、１６・・・・
・・比較回路、１７・・・・・・パルス回路、１８・・
・・・・駆動回路、１９・・・・・・制御回路、２７・
・・・・・アンテナ利得補正回路、３２・・・・・・制
御部。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 利得が異なるダイパーシティ受信用の複数のアンテナと
   、それらのアンテナを選択するごとく切換える切換スイ
   ッチ部と、その切換スイッチ部からのアンテナ出力が与
   えられる受信機と、該受信機に設けた受信レベル検知端
   子からの出力に応動して前記切換スイッチ部を制御する
   ターイバーシティ受信制御部を具備し、かつ前記ダイパ
   ーシティ受信制御部は前記アンテナ間の利得差を補正す
   べ。 く前記切換スイッチの状態によシ利得を補正するアンテ
   ナ利得補正回路と、前記切換スイッチ部を駆動する駆動
   回路と、第１および第２のサンプルホールド回路と、前
   記受信レベル検知端子の出力を前記第１と第２のサンプ
   ルホールド回路のいずれか一方へ入力せしめるサンプル
   スイッチと、前記第１および第２のサンプルホールド回
   路の出力″゛ノベル比較し、その出力を前記駆動回路に
   与える比較回路と、前記サンプルスイッチと前記第１お
   よび第２のサンプルホールド回路と前記駆動回路を作動
   せしめるクロックパルスやリセットパルス、サンプルス
   イッチ用のコントロールパルスを発生するパルス発生回
   路を含めて成シ、受信電界レベルの高い方のアンテナに
   自動的に切換えるごとく構成されていることを特徴とす
   るダイパーシティ受信装置。