JP2005260482A - ダイバシティ受信装置及びダイバシティ受信方法 - Google Patents

Abstract

【課題】 空間ダイバシティによる受信性能を低下させることなく、回路の小型化と、消費電力の低減を実現すること。
【解決手段】 アンテナＡＮＴ１で受信されたＯＦＤＭ信号は、ＲＦミキサ３６ａにより第１の帯域の信号に変換される。アンテナＡＮＴ２で受信されたＯＦＤＭ信号は、ＲＦミキサ３６ｂにより第２の帯域の信号に変換される。後段ブロック４０において、加算回路４２は、第１前段ブロック３０ａ及び第２前段ブロック３０ｂから出力された信号を加算し、ＩＦミキサ４４の低域周波数への変換後、ＡＤＣ回路５０はＡ／Ｄ変換する。第１処理系ブロック５２ａにおいて、ＢＰＦ回路５４ａは、ＡＤＣ回路５０から出力された信号から第１の帯域に相当する帯域の信号を抽出し、ＢＰＦ回路５４ｂは、第２の帯域に相当する帯域の信号を抽出する。合成回路６０は、この抽出された信号を合成する。
【選択図】図１

Description

本発明は、ダイバシティ受信装置及びダイバシティ受信方法に関する。

従来から、フェージング等の受信状況の悪化に伴う伝送品質の低下を防止する受信技術として、複数のアンテナを用いた空間ダイバシティが知られており、受信性能の低下を防ぐため、最大比合成方式や等利得合成方式によるダイバシティ受信装置が知られている。

図６は、ＯＦＤＭ（Orthogonal Frequency Division Multiplexing：直交周波数分割多重方式）により変調された地上波デジタルテレビ放送（以下、地上波デジタルテレビ放送の電波信号のことを「ＯＦＤＭ信号」という。）を最大比合成方式でダイバシティ受信する受信装置９００の機能構成を示すブロック図である。以下、同図を用いて、受信装置９００の構成及び動作を簡単に説明する。

同図によれば、受信装置９００は、チューナ部３００と、復調部５００と、復号部７とを備えて構成される。チューナ部３００は、アンテナＡＮＴ１を介してＯＦＤＭ信号を受信する第１チューナ回路３００ａと、アンテナＡＮＴ２を介してＯＦＤＭ信号を受信する第２チューナ回路３００ｂとを備えて構成される。

第１チューナ回路３００ａは、アンテナＡＮＴ１と、ＬＮＡ（Low Noise Amplifier）回路３２ａと、ＲＦ−ＢＰＦ（Radio Frequency-Band Pass Filter）回路３４ａと、ＲＦミキサ３６０ａと、ＩＦ−ＢＰＦ（Intermediate Frequency-Band Pass Filter）回路３８０ａと、ＩＦミキサ４４ａと、ＬＰＦ（Low Pass Filter）回路４６ａとを備えて構成される。また、第２チューナ回路３００ｂは、アンテナＡＮＴ２と、ＬＮＡ回路３２ｂと、ＲＦ−ＢＰＦ回路３４ｂと、ＲＦミキサ３６０ｂと、ＩＦ−ＢＰＦ回路３８０ｂと、ＩＦミキサ４４ｂと、ＬＰＦ回路４６ｂとを備えて構成される。

第１チューナ回路３００ａにおいて、アンテナＡＮＴ１を介して受信されたＯＦＤＭ信号は、ＬＮＡ回路３２ａによって増幅され、増幅された信号のうち、選択された放送局の帯域に相当する周波数帯域のＯＦＤＭ信号がＲＦ−ＢＰＦ回路３４ａによって抽出される。そして、抽出されたＯＦＤＭ信号はＲＦミキサ３６０ａにより中間周波信号に変換され、当該中間周波信号からは、選択された放送局の周波数帯域の信号がＩＦ−ＢＰＦ回路３８０ａにより抽出される。次いで、ＩＦミキサ４４ａにより低域周波数を中心周波数とした信号に周波数変換され、ＬＰＦ回路４６ａにより高調波ノイズを削除された後、復調部５００へ出力される。尚、第２チューナ回路３００ｂの構成・動作は、第１チューナ回路３００ａと同様であるので、その説明は省略する。

復調部５００は、第１処理系ブロック５２０ａと、第２処理系ブロック５２０ｂと、合成回路６０と、復調回路６２と、誤り訂正回路６４とを備えて構成される。また、第１処理系ブロック５２０ａは、ＡＤＣ（Analog Digital Converter）回路５０ａと、同期回路５６ａと、ＦＦＴ（Fast Fourier Transform：高速フーリエ変換）回路５８ａとを備え、第２処理系ブロック５２０ｂは、ＡＤＣ回路５０ｂと、同期回路５６ｂと、ＦＦＴ回路５８ｂとを備えて構成される。

第１処理系ブロック５２０ａにおいて、ＡＤＣ回路５０ａは、第１チューナ回路３００ａから出力された信号をＡ／Ｄ変換する。同期回路５６ａは、ＡＤＣ回路５０ａによりＡ／Ｄ変換されたデジタル信号を直交復調することによりベースバンドであるＯＦＤＭ信号に再生する（以下、同期回路による処理を「同期処理」という。）。ＦＦＴ回路５８ａはＦＦＴ処理して、合成回路６０へ出力する。尚、第２処理系ブロック５２０ｂの構成・動作は、第１処理系ブロック５２０ａと同様であるので、その説明は省略する。

合成回路６０は、第１処理系ブロック５２０ａのＦＦＴ回路５８ａから出力された信号と、第２処理系ブロック５２０ｂのＦＦＴ回路５８ｂから出力された信号とについて、ＯＦＤＭ信号内の各キャリアの信号を比較し、最良の信号を合成して抽出する。

復調回路６２は、合成回路６０から出力された信号を復調し、誤り訂正回路６４は、所定の誤り訂正処理を行う。復号部７は、誤り訂正回路６４から出力された信号を復号し、音声データ及び映像データを抽出する。

この受信装置９００によれば、複数のアンテナの内、何れかのアンテナの受信状態が悪い場合でも、合成回路６０の合成処理により、受信状態の良いアンテナの信号を基に最良の信号が合成処理される。
また、ＦＦＴ処理により変換されたキャリア領域の信号（ＯＦＤＭ周波数領域信号）により、受信信号の位相差の影響を受けることなく合成処理を行うことができるため、一定の受信性能を維持することができる。

また、ダイバシティ受信装置の受信技術としては種々のものが知られているが、例えば、次のものが知られている。すなわち、アンテナとして利用されるイヤホンワイヤと、このイヤホンワイヤによる受信信号を信号処理するＲＦアンプ、ミキサ、ＩＦアンプ及び検波回路とから成る系統を２系統備え、一方のイヤホンワイヤの受信不良を検出した場合に、他方のイヤホンワイヤの受信信号を選択して切り替える装置が知られている（特許文献１参照）。

更に、アンテナと、このアンテナにより受信された受信信号を信号処理するフロントエンド回路、ＩＦ増幅回路及びＦＭ検波回路とを２系統備え、ＩＦ増幅回路の出力信号の信号レベルの高いほうの受信信号を選択して切り替えるダイバシティ受信装置が知られている（特許文献２参照）。
特開２００２−３１４４５０号公報 特開平６−２３７１９６号公報

しかし、従来の受信装置９００においては、受信信号を合成回路６０において合成するまでに、各アンテナの受信信号を独立して信号処理するための２系統の回路が必要であるため、回路規模及び消費電力が増大してしまった。

また、特許文献１及び２のような装置では、受信状態のよいアンテナを選択して切り替える、いわゆる選択合成方式であるため、複数のアンテナ総ての受信状態が悪い場合には、装置全体の受信性能が低下してしまった。
また、各アンテナの受信信号には位相差がある可能性があり、その信号を切り替えることにより、位相の不連続性が生じてしまい、更に受信性能が低下してしまう可能性があった。
更に、切り替えの判断基準となる信号が受信信号から生成されているため、同じ種類の回路を２系統備える必要があった。そのため、回路規模が大きくなり、消費電力も多くなってしまっていた。

本発明は、上述したような課題に鑑みて為されたものであり、その目的とするところは、空間ダイバシティによる受信性能を低下させることなく、回路の小型化と、消費電力の低減を実現することである。

以上の課題を解決するために、請求項１に記載のダイバシティ受信装置は、
電波信号を受信する第１及び第２の受信手段（例えば、図１のアンテナＡＮＴ１及びアンテナＡＮＴ２）と、
前記第１の受信手段により受信された電波信号を第１の帯域（例えば、図２の第１の帯域ｆｗ１）の信号に変換する第１の変換手段（例えば、図１のＲＦミキサ３６ａ、ＩＦ−ＢＰＦ回路３８ａ）と、
前記第２の受信手段により受信された電波信号を前記第１の帯域とは異なる帯域の第２の帯域（例えば、図２の第２の帯域ｆｗ２）の信号に変換する第２の変換手段（例えば、図１のＲＦミキサ３６ｂ、ＩＦ−ＢＰＦ回路３８ｂ）と、
前記第１の変換手段により変換された信号（例えば、図１の信号ＩＦａ）と、前記第２の変換手段により変換された信号（例えば、図１の信号ＩＦｂ）とを加算合成する加算合成手段（例えば、図１の加算回路４２）と、
この加算合成手段により加算合成された信号を所定の周波数を中心周波数とする信号に変換するＩＦ変換手段（例えば、図１のＩＦミキサ４４）と、
このＩＦ変換手段により変換された信号をＡ／Ｄ変換するＡ／Ｄ変換手段（例えば、図１のＡＤＣ回路５０）と、
このＡ／Ｄ変換手段により変換された信号の中から、前記第１の帯域に相当する帯域のデジタル信号を抽出する第１の抽出手段（例えば、図１のＢＰＦ回路５４ａ）と、
前記Ａ／Ｄ変換手段により変換された信号の中から、前記第２の帯域に相当する帯域のデジタル信号を抽出する第２の抽出手段（例えば、図１のＢＰＦ回路５４ｂ）と、
前記第１の抽出手段により抽出された信号と、前記第２の抽出手段により抽出された信号とを合成処理する合成手段（例えば、図１の合成回路６０）と、
この合成手段により合成処理された信号を復調する復調手段（例えば、図１の復調回路６２）と、
を備えることを特徴としている。

また、請求項３に記載の発明は、
電波信号を受信する第１及び第２の受信手段（例えば、図１のアンテナＡＮＴ１及びアンテナＡＮＴ２）を備えたダイバシティ受信装置を用いたダイバシティ受信方法であって、
前記第１の受信手段により受信された電波信号を第１の帯域（例えば、図２の第１の帯域ｆｗ１）の信号に変換する第１の変換ステップ（例えば、図１のＲＦミキサ３６ａ及びＩＦ−ＢＰＦ回路３８ａによる処理ステップ）と、
前記第２の受信手段により受信された電波信号を前記第１の帯域とは異なる帯域の第２の帯域（例えば、図２の第２の帯域ｆｗ２）の信号に変換する第２の変換ステップ（例えば、図１のＲＦミキサ３６ｂ及びＩＦ−ＢＰＦ回路３８ｂによる処理ステップ）と、
前記第１の変換ステップにおいて変換された信号（例えば、図１の信号ＩＦａ）と、前記第２の変換ステップにおいて変換された信号（例えば、図１の信号ＩＦｂ）とを加算合成する加算合成ステップ（例えば、図１の加算回路４２による処理ステップ）と、
この加算合成ステップにおいて加算合成された信号を所定の周波数を中心周波数とする信号に変換するＩＦ変換ステップ（例えば、図１のＩＦミキサ４４による処理ステップ）と、
このＩＦ変換ステップにおいて変換された信号をＡ／Ｄ変換するＡ／Ｄ変換ステップ（例えば、図１のＡＤＣ回路５０による処理ステップ）と、
このＡ／Ｄ変換ステップにおいて変換された信号の中から、前記第１の帯域に相当する帯域のデジタル信号を抽出する第１の抽出ステップ（例えば、図１のＢＰＦ回路５４ａによる処理ステップ）と、
前記Ａ／Ｄ変換ステップにおいて変換された信号の中から、前記第２の帯域に相当する帯域のデジタル信号を抽出する第２の抽出ステップ（例えば、図１のＢＰＦ回路５４ｂによる処理ステップ）と、
前記第１の抽出ステップにおいて抽出された信号と、前記第２の抽出ステップにおいて抽出された信号とを合成処理する合成ステップ（例えば、図１の合成回路６０による処理ステップ）と、
この合成ステップにおいて合成処理された信号を復調する復調ステップ（例えば、図１の復調回路６２による処理ステップ）と、
を含むことを特徴としている。

請求項１又は３に記載の発明によれば、受信した電波信号を第１の帯域の信号と第２の帯域の信号とに変換して加算合成し、この加算合成した信号に対して所定の周波数を中心周波数とする信号へ変換して、Ａ／Ｄ変換を行う。そして、Ａ／Ｄ変換された信号から第１の帯域に相当する信号と、第２の帯域に相当する信号とを抽出して合成処理及び復調を行う。ここで、第１の帯域と第２の帯域とは異なる帯域であるから、加算合成時に、第１の帯域の信号と第２の帯域の信号との干渉を防ぐことができる。このように、２つの信号を干渉することなく加算合成し、Ａ／Ｄ変換後に２つの信号を抽出することにより、ＩＦ制御手段又はＩＦ制御ステップからＡ／Ｄ変換手段又はＡ／Ｄ変換ステップまでの処理を、１系統にすることができる。従って、回路の小型化と消費電力の低減を実現することができる。

請求項２に記載のダイバシティ受信装置は、
電波信号を受信する第１及び第２の受信手段（例えば、図３のアンテナＡＮＴ１及びアンテナＡＮＴ２）と、
切替制御信号（例えば、図３の切替制御信号ＣＳ）を出力する切替制御手段（例えば、図３の切替制御回路６８）と、
この切替制御手段から出力される切替制御信号に従って、前記第１及び第２の受信手段それぞれが受信した電波信号を交互に切り替えて出力する切替出力手段（例えば、図３のマルチプレクサ４８）と、
前記切替出力手段により出力された信号をＡ／Ｄ変換するＡ／Ｄ変換手段（例えば、図３のＡＤＣ回路５０）と、
前記切替制御手段から出力される切替制御信号に従って、前記Ａ／Ｄ変換手段により変換されたデジタル信号を時分割に分離することで、前記第１の受信手段により出力された信号のデジタル信号と前記第２の受信手段により出力された信号のデジタル信号とを抽出する抽出手段（例えば、図３のデマルチプレクサ５１）と、
この抽出手段により抽出された各デジタル信号を合成処理する合成手段（例えば、図３の合成回路６０）と、
この合成手段により合成処理された信号を復調する復調手段（例えば、図３の復調回路６２）と、
を備えることを特徴としている。

請求項４に記載の発明は、
電波信号を受信する第１及び第２の受信手段（例えば、図３のアンテナＡＮＴ１及びアンテナＡＮＴ２による処理ステップ）を備えたダイバシティ受信装置を用いたダイバシティ受信方法であって、
前記第１及び第２の受信手段それぞれが受信した電波信号を交互に切り替えて出力する切替出力ステップ（例えば、図３のマルチプレクサ４８による処理ステップ）と、
前記切替出力ステップにおいて出力された信号をＡ／Ｄ変換するＡ／Ｄ変換ステップ（例えば、図３のＡＤＣ回路５０による処理ステップ）と、
前記Ａ／Ｄ変換ステップにおいて変換されたデジタル信号を時分割に分離することで、前記第１の受信ステップにおいて出力された信号のデジタル信号と前記第２の受信ステップにおいて出力された信号のデジタル信号とを抽出する抽出ステップ（例えば、図３のデマルチプレクサ５１による処理ステップ）と、
この抽出ステップにおいて抽出された各デジタル信号を合成処理する合成ステップ（例えば、図３の合成回路６０による処理ステップ）と、
この合成ステップにおいて合成処理された信号を復調する復調ステップ（例えば、図３の復調回路６２による処理ステップ）と、
を含むことを特徴としている。

請求項２又は４に記載の発明によれば、受信した２つの電波信号を交互に切り替えて出力し、この出力された信号をＡ／Ｄ変換し、Ａ／Ｄ変換されたデジタル信号を時分割に分離することで、受信した２つの電波信号のデジタル信号を抽出して、合成処理及び復調を行う。このように、２つの電波信号を切り替えて出力した後、Ａ／Ｄ変換後に２つの信号を抽出することにより、Ａ／Ｄ変換手段又はＡ／Ｄ変換ステップの処理を１系統にすることができる。従って、回路の小型化と消費電力の低減を実現することができる。

請求項１又は３に記載の発明によれば、受信した電波信号を第１の帯域の信号と第２の帯域の信号とに変換して加算合成し、この加算合成した信号に対して所定の周波数を中心周波数とする信号へ変換して、Ａ／Ｄ変換を行う。そして、Ａ／Ｄ変換された信号から第１の帯域に相当する信号と、第２の帯域に相当する信号とを抽出して合成処理及び復調を行う。ここで、第１の帯域と第２の帯域とは異なる帯域であるから、加算合成時に、第１の帯域の信号と第２の帯域の信号との干渉を防ぐことができる。このように、２つの信号を干渉することなく加算合成し、Ａ／Ｄ変換後に２つの信号を抽出することにより、ＩＦ制御手段又はＩＦ制御ステップからＡ／Ｄ変換手段又はＡ／Ｄ変換ステップまでの処理を、１系統にすることができる。従って、回路の小型化と消費電力の低減を実現することができる。

請求項２又は４に記載の発明によれば、受信した２つの電波信号を交互に切り替えて出力し、この出力された信号をＡ／Ｄ変換し、Ａ／Ｄ変換されたデジタル信号を時分割に分離することで、受信した２つの電波信号のデジタル信号を抽出して、合成処理及び復調を行う。このように、２つの電波信号を切り替えて出力した後、Ａ／Ｄ変換後に２つの信号を抽出することにより、Ａ／Ｄ変換手段又はＡ／Ｄ変換ステップの処理を１系統にすることができる。従って、回路の小型化と消費電力の低減を実現することができる。

〔第１実施形態〕
以下、本発明のダイバシティ受信装置を空間ダイバシティによるＯＦＤＭ信号の受信装置１に適用した場合の第１実施形態について図１〜図２を参照して詳細に説明する。尚、本実施形態において図６に示して説明した受信装置９００と同一の構成要素には同一の符号を付してその説明を省略する。

図１は、受信装置１の機能構成を示すブロック図である。同図によれば、受信装置１は、チューナ部３と、復調部５と、復号部７とを備えて構成される。チューナ部３は、アンテナＡＮＴ１を介してＯＦＤＭ信号を受信する第１前段ブロック３０ａと、アンテナＡＮＴ２を介してＯＦＤＭ信号を受信する第２前段ブロック３０ｂと、後段ブロック４０とを備えて構成される。

第１前段ブロック３０ａは、ＬＮＡ回路３２ａと、ＲＦ−ＢＰＦ回路３４ａと、ＲＦミキサ３６ａと、ＩＦ−ＢＰＦ回路３８ａとを備えて構成される。また、第２前段ブロック３０ｂは、ＬＮＡ回路３２ｂと、ＲＦ−ＢＰＦ回路３４ｂと、ＲＦミキサ３６ｂと、ＩＦ−ＢＰＦ回路３８ｂとを備えて構成される。後段ブロック４０は、加算回路４２と、ＩＦミキサ４４と、ＬＰＦ回路４６とを備えて構成される。

ここで、本実施形態の特徴となるＲＦミキサ３６ａ及び３６ｂと、ＩＦ−ＢＰＦ回路３８ａ及び３８ｂとの特性を図２を用いて説明する。尚、同図の横軸は周波数、縦軸は信号レベルを表す。

ＲＦミキサ３６ａは、ＲＦ−ＢＰＦ回路３４ａから出力された信号を第１の周波数ｆ１（例えば、５７ＭＨｚ）を中心周波数とした信号に変換する。また、ＲＦミキサ３６ｂは、ＲＦ−ＢＰＦ回路３４ｂから出力された信号を第２の周波数ｆ２（例えば、５８ＭＨｚ）を中心周波数とした信号に変換する。この第１の周波数ｆ１と第２の周波数ｆ２との間隔ＦＷは、同じ放送局の電波信号が互いに干渉し合うことのない範囲（例えば、１ＭＨｚ）に設定される。

ＩＦ−ＢＰＦ回路３８ａは、ＲＦミキサ３６ａにより周波数変換された信号のうち、第１の周波数ｆ１を中心とした第１の帯域ｆｗ１の信号を抽出可能なフィルタ特性に設計される。また、ＩＦ−ＢＰＦ回路３８ｂは、ＲＦミキサ３８ｂにより周波数変換された信号のうち、第２の周波数ｆ２を中心とした第２の帯域ｆｗ２の信号を抽出可能なフィルタ特性に設計される。

例えば、ＲＦミキサ３６ａが、受信信号を５７ＭＨｚを中心周波数として周波数変換した場合、地上波デジタルテレビ放送のＯＦＤＭ信号の１放送局の帯域幅は５．６ＭＨｚであるから、選択された放送局の受信信号は、帯域ｆｗ１が５４．２〜５９．８ＭＨｚの信号ｓ１に変換される。また、ＲＦミキサ３６ｂが、受信信号を５８ＭＨｚを中心周波数として周波数変換した場合、選択された放送局の受信信号は、帯域ｆｗ２が５５．２〜６０．８ＭＨｚの信号ｓ２に変換される。

そして、ＩＦ−ＢＰＦ回路３８ａが、図２（ａ）のようなフィルタ特性ｆｃ１に設計されているため、ＩＦ−ＢＰＦ回路３８ａは、ＲＦミキサ３６ａから出力された信号の中から、第１の帯域ｆｗ１の信号ｓ１を抽出して出力する。また、ＩＦ−ＢＰＦ回路３８ｂが、図２（ｂ）のようなフィルタ特性ｆｃ２に設計されているため、ＩＦ−ＢＰＦ回路３８ｂは、ＲＦミキサ３６ｂから出力された信号の中から、第２の帯域ｆｗ２の信号ｓ２を抽出して出力する。これにより、選択された放送局のＯＦＤＭ信号は、ＩＦ−ＢＰＦ回路３８ａから信号ｓ１として出力され、また、ＩＦ−ＢＰＦ回路３８ｂから信号ｓ２として出力される。この信号ｓ１及びｓ２は異なる帯域に変換されているから、後述する加算回路４２において加算合成されたとしても、互いに干渉することなく、加算合成される。

復調部５は、ＡＤＣ回路５０と、第１処理系ブロック５２ａと、第２処理系ブロック５２ｂと、合成回路６０と、復調回路６２と、誤り訂正回路６４とを備えて構成される。また、第１処理系ブロック５２ａは、デジタルフィルタであるＢＰＦ回路５４ａと、同期回路５６ａと、ＦＦＴ回路５８ａとを備え、第２処理系ブロック５２ｂは、ＢＰＦ回路５４ｂと、同期回路５６ｂと、ＦＦＴ回路５８ｂとを備えて構成される。

第１処理系ブロック５２ａのＢＰＦ回路５４ａは、ＩＦ−ＢＰＦ回路３８ａの抽出する信号の帯域である第１の帯域ｆｗ１に相当する帯域の信号を抽出可能なフィルタ特性に設計されている。また、第２処理系ブロック５２ｂのＢＰＦ回路５４ｂは、ＩＦ−ＢＰＦ回路３８ｂの抽出する信号の帯域である第２の帯域ｆｗ２に相当する帯域の信号を抽出可能なフィルタ特性に設計されている。

次に、受信装置１の具体的な動作を説明する。先ず、第１前段ブロック３０ａにおいて、アンテナＡＮＴ１を介して受信されたＯＦＤＭ信号は、ＬＮＡ回路３２ａにより増幅され、選択された放送局の帯域に相当する周波数帯域のＯＦＤＭ信号がＲＦ−ＢＰＦ回路３４ａにより抽出される。そして、抽出された信号が、ＲＦミキサ３６ａにより第１の周波数ｆ１を中心周波数とした信号に変換され、ＩＦ−ＢＰＦ回路３８ａにより第１の帯域ｆｗ１の信号が抽出される。尚、第２前段ブロック３０ｂの動作は、第１前段ブロック３０ａと同様であるので、その説明を省略する。

後段ブロック４０において、第１前段ブロック３０ａのＩＦ−ＢＰＦ回路３８ａにより抽出された信号ＩＦａと、第２前段ブロック３０ｂのＩＦ−ＢＰＦ回路３８ｂにより抽出された信号ＩＦｂとが、加算回路４２により加算合成される。そして、この加算合成された信号は、第１の周波数ｆ１及び第２の周波数ｆ２よりも低域な周波数を中心周波数とする信号にＩＦミキサ４４によって周波数変換され、ＬＰＦ回路４６によりフィルタされる。

復調部５において、チューナ部３から出力された信号は、ＡＤＣ回路５０によりＡ／Ｄ変換される。第１処理系ブロック５２ａにおいて、ＢＰＦ回路５４ａは、Ａ／Ｄ変換されたデジタル信号の中から第１の帯域ｆｗ１に相当する帯域の信号を抽出する。そして、同期回路５６ａは、同期処理を行い、ＦＦＴ回路５８ａは、同期回路５６ａから出力された信号をＦＦＴ処理する。

第２処理系ブロック５２ｂにおいて、ＢＰＦ回路５４ｂは、Ａ／Ｄ変換されたデジタル信号から第２の帯域ｆｗ２に相当する帯域の信号を抽出する。そして、同期回路５６ｂは、同期処理を行い、ＦＦＴ回路５８ｂは、同期回路５６ｂから出力された信号をＦＦＴ処理する。

合成回路６０は、第１処理系ブロック５２ａのＦＦＴ回路５８ａによりＦＦＴ処理された信号ＤＳａと、第２処理系ブロック５２ａのＦＦＴ回路５８ｂによりＦＦＴ処理された信号ＤＳｂとについて、ＯＦＤＭ信号内の各キャリア毎の信号を比較し、最良の信号を合成して抽出する合成処理を行う。例えば、信号ＤＳａと信号ＤＳｂとの最大比合成を行う。最大比合成は公知技術であるが、簡単に説明すると、先ず、ＦＦＴ処理された信号ＤＳａ及びＤＳｂであるキャリア領域の信号の中から、ＯＦＤＭ方式による変調時に予め挿入されたＳＰ信号（スキャッタードパイロット信号）を抽出し、同一周波数のサブキャリア毎の振幅レベルを計算する。そして、この計算結果に基づいて、合成後のサブキャリアのＣＮ比が最も小さくなるように、信号ＤＳａ及び信号ＤＳｂのサブキャリアを合成する。尚、合成回路６０の合成処理には、等利得合成を用いることとしてもよい。

復調回路６２は、合成回路６０により合成処理された信号を復調する。誤り訂正回路６４は、所定の誤り訂正処理を行って、処理した信号を復号部７へ出力する。

以上、本実施形態によれば、アンテナＡＮＴ１によって受信されたＯＦＤＭ信号は、ＲＦミキサ３６ａにより第１の周波数ｆ１を中心周波数とした信号に変換され、ＩＦ−ＢＰＦ回路３８ａにより第１の帯域ｆｗ１の信号が抽出される。また、アンテナＡＮＴ２によって受信されたＯＦＤＭ信号は、ＲＦミキサ３６ｂにより第２の周波数ｆ２を中心周波数とした信号に変換され、ＩＦ−ＢＰＦ回路３８ｂにより第２の帯域ｆｗ２の信号が抽出される。そして、抽出された第１の帯域ｆｗ１の信号ＩＦａ及び第２の帯域ｆｗ２の信号ＩＦｂは、加算回路４２により加算合成される。第１の帯域ｆｗ１と第２の帯域ｆｗ２とは、予め異なる帯域に設定されているため、信号ＩＦａ及びＩＦｂは互いに干渉することなく加算回路４２により加算合成される。

また、ＡＤＣ回路５０によりＡ／Ｄ変換されたデジタル信号の中から、ＢＰＦ回路５４ａにより第１の帯域ｆｗ１に相当する帯域の信号が抽出され、ＢＰＦ回路５４ｂにより第２の帯域ｆｗ２に相当する帯域の信号が抽出されて、合成回路６０により合成処理（最大比合成）される。これにより、一度加算合成された信号から、再度、アンテナＡＮＴ１及びＡＮＴ２により受信されたＯＦＤＭ信号に対応するデジタル信号が抽出され、キャリア領域の信号によって合成回路６０の合成処理が行われる。従って、後段ブロック４０とＡＤＣ回路５０とについて、１系統の回路で済むため、受信装置１の回路規模の小型化及び消費電力の低減が実現される。また、１系統であるからといって受信性能が低下することもなく、受信装置１を構成することが可能となる。

〔第２実施形態〕
次に、本発明の第２実施形態について説明する。第２実施形態は、マルチプレクサ（ＭＰＸ；multiplexer）及びデマルチプレクサ（ＤＥＭＰＸ；demultiplexer）を用いた場合の実施形態である。

図３は、第２実施形態における受信装置１ａの機能構成を示すブロック図である。尚、第２実施形態において図６に示して説明した受信装置９００と同一の構成要素には同一の符号を付してその説明を省略する。

第２実施形態における受信装置１ａは、チューナ部３００と、マルチプレクサ４８と、復調部５ａと、復号部７とを備えて構成される。復調部５ａは、ＡＤＣ回路５０と、デマルチプレクサ５１と、第１処理系ブロック５２ｃと、第２処理系ブロック５２ｄと、合成回路６０と、復調回路６２と、誤り訂正回路６４と、切替制御回路６８とを備えて構成される。また、第１処理系ブロック５２ｃは、同期回路５６ａ及びＦＦＴ回路５８ａを備え、第２処理系ブロック５２ｄは、同期回路５６ｂ及びＦＦＴ回路５８ｂを備えて構成される。

マルチプレクサ４８は、切替制御回路６８から出力される切替制御信号ＣＳに従って、第１チューナ回路３００ａと第２チューナ回路３００ｂとから出力される信号を時分割で交互に切り替えてＡＤＣ回路５０へ出力する回路である。

デマルチプレクサ５１は、切替制御回路６８から出力される切替制御信号ＣＳに従って、ＡＤＣ回路５０から出力される信号を時分割に分離し、第１処理系ブロック５２ｃ及び第２処理系ブロック５２ｄへ交互に切り替えて出力する回路である。このデマルチプレクサ５１の動作により、第１チューナ回路３００ａから出力された信号に対応するデジタル信号が第１処理系ブロック５２ｃに、第２チューナ回路３００ｂから出力された信号に対応するデジタル信号が第２処理系ブロック５２ｄに、分離・出力される。

切替制御回路６８は、マルチプレクサ４８の切り替えと、デマルチプレクサ５１の切り替えとを制御するための切替制御信号ＣＳを出力する回路である。具体的には、切替制御回路６８が切替制御信号ＣＳをマルチプレクサ４８及びデマルチプレクサ５１へ出力すると、マルチプレクサ４８は、入力元となる第１チューナ回路３００ａ及び第２チューナ回路３００ｂを交互に切り替え、切り替えたチューナ回路から出力される信号をＡＤＣ回路５０へ出力する。その一方、デマルチプレクサ５１は、出力先となる第１処理系ブロック５２ｃ及び第２処理系ブロック５２ｄを交互に切り替えて、ＡＤＣ回路５０から出力される信号を切り替えた処理ブロックへ出力する。

このような切替制御回路６８の制御により、マルチプレクサ４８とデマルチプレクサ５１とは、入力元と出力先とを同期的に切り替える。これにより、第１チューナ回路３００ａから出力された信号ＡＳａのデジタル信号が、第１処理系ブロック５２ｃにおいて信号処理され、第２チューナ回路３００ｂから出力された信号ＡＳｂのデジタル信号が、第２処理系ブロック５２ｄにおいて信号処理されることとなる。

従って、第２実施形態によれば、ＡＤＣ回路５０が、１系統分の回路で済むため、受信装置１ａ全体の回路の小型化及び消費電力の低減を実現することができる。また、１系統であるからといって、受信性能が低下することもない。

〔第３実施形態〕
次に、本発明の第３実施形態について説明する。図４は、第３実施形態における受信装置１ｂの機能構成を示すブロック図である。第３実施形態における受信装置１ｂは、図１の受信装置１のチューナ部３をチューナ部３ｂに、復調部５を復調部５ｂに置き換えた構成である。尚、上述した第１実施形態において図１に示して説明した受信装置１と同一の構成要素には同一の符号を付してその説明を省略する。

図４によれば、チューナ部３ｂは、第１前段ブロック３０ａ、第２前段ブロック３０ｂ、第３前段ブロック３０ｃ、・・・といった複数の前段ブロックと、後段ブロック４０ｂとを備えて構成される。後段ブロック４０ｂは、加算回路４２ｂと、ＩＦミキサ４４と、ＬＰＦ回路４６とを備えて構成される。また、復調部５ｂは、第１処理系ブロック５２ａ、第２処理系ブロック５２ｂ、第３処理系ブロック５２ｂ、・・・といった複数の処理ブロックと、ＡＤＣ回路５０と、合成回路６０ｂと、復調回路６２、誤り訂正回路６４とを備えて構成される。

第１前段ブロック３０ａ、第２前段ブロック３０ｂ、第３前段ブロック３０ｃ、・・・は、第１の帯域ｆｗ１、第２の帯域ｆｗ２、第３の帯域ｆｗ３、・・・といったそれぞれが異なる帯域の信号に受信信号を周波数変換する。そして、後段ブロック４０ｂの加算回路４２ｂは、各前段ブロックから出力された信号ＩＦａ、ＩＦｂ、ＩＦｃ、・・・を加算合成する。

また、復調部５ｂにおいては、第１処理系ブロック５２ａ、第２処理系ブロック５２ｂ、第３処理系ブロック５２ｃ、・・・は、ＡＤＣ回路５０から出力されたデジタル信号から、第１の帯域ｆｗ１に相当する帯域の信号、第２の帯域ｆｗ２に相当する帯域の信号、第３の帯域ｆｗ３に相当する帯域の信号、・・・を抽出した後、同期処理及びＦＦＴ処理を行う。合成回路６０ｂは、第１処理系ブロック５２ａ、第２処理系ブロック５２ｂ、第３処理系ブロック５２ｃ、・・・から出力される信号ＤＳａ、ＤＳｂ、ＤＳｃ、・・・を合成処理する。

以上、第３実施形態によれば、異なる帯域の信号を抽出する複数の前段ブロックから出力される信号を加算合成し、Ａ／Ｄ変換した後、復調部５ｂの複数の処理ブロックにおいて、各前段ブロックが抽出した帯域に相当する帯域の信号を抽出して合成処理を行う。従って、第１実施形態と同様の効果が得られるだけでなく、空間ダイバシティのアンテナ数を増やし、前段ブロックを３以上とすることが可能となる。この結果、ダイバシティ効果をより一層高めることができる。

〔第４実施形態〕
次に、本発明の第４実施形態について説明する。図５は、第４実施形態における受信装置１ｃの機能構成を示すブロック図である。第４実施形態における受信装置１ｃは、図３の受信装置１ａのチューナ部３００をチューナ部３ｃに、マルチプレクサ４８をマルチプレクサ４８ｃに、復調部５ａを復調部５ｃに置き換えた構成である。尚、上述した第２実施形態において図３に示して説明した受信装置１ｂと同一の構成要素には同一の符号を付してその説明を省略する。

図５によれば、チューナ部３ｃは、第１チューナ回路３００ａ、第２チューナ回路３００ｂ、第３チューナ回路３００ｃ、・・・といった複数のチューナ回路を備えて構成される。また、復調部５ｃは、第１処理系ブロック５２ａ、第２処理系ブロック５２ｂ、第３処理系ブロック５２ｃ、・・・といった複数の処理ブロックを備えて構成される。

マルチプレクサ４８ｃは、出力する信号のチューナ回路を、切替制御回路６８ｃから出力される切替制御信号ＣＳｃに従って、第１チューナ回路３００ａ、第２チューナ回路３００ｂ、第３チューナ回路３００ｃ、・・・といった順序で切り替え、切り替えたチューナ回路から出力される信号をＡＤＣ回路５０へ出力する。

デマルチプレクサ５１ｃは、ＡＤＣ回路５０によりＡ／Ｄ変換されたデジタル信号を時分割により分離することで、第１チューナ回路３００ａ、第２チューナ回路３００ｂ、第３チューナ回路３００ｃ、・・・から出力された信号のデジタル信号を抽出して、第１処理系ブロック５２ａ、第２処理系ブロック５２ｂ、第３処理系ブロック５２ｃ、・・・へと出力する。合成回路６０ｃは、第１処理系ブロック５２ａ、第２処理系ブロック５２ｂ、第３処理系ブロック５２ｃ、・・・から出力される信号ＤＳａ、ＤＳｂ、ＤＳｃ、・・・を合成処理する。

以上、第４実施形態によれば、複数のチューナ回路から出力される信号を、マルチプレクサ４８が切り替えて出力し、この出力された信号をＡ／Ｄ変換した後、デマルチプレクサ５１がＡ／Ｄ変換されたデジタル信号を時分割して分離し、各チューナ回路に対応する処理ブロックに出力する。従って、第２実施形態と同様の効果が得られるだけでなく、空間ダイバシティのアンテナ数を増やし、チューナ回路を３以上とすることが可能となる。この結果、ダイバシティ効果をより一層高めることができる。

尚、本実施形態において、本発明を地上波デジタルテレビ放送の受信装置として説明したが、本発明の適用可能なものはこれに限られたものではなく、適宜変更可能である。例えば、衛星デジタル放送やデジタル音声放送の受信装置に適用することとしてもよいし、携帯電話機等のデジタル通信装置に適用することとしてもよい。

本発明の実施形態における受信装置の機能構成を示すブロック図。 （ａ）は第１前段ブロックのＲＦミキサ及びＩＦ−ＢＰＦ回路の特性を示す図、（ｂ）は第２前段ブロックのＲＦミキサ及びＩＦ−ＢＰＦ回路の特性を示す図。 本発明の第２実施形態における受信装置の機能構成を示すブロック図。 本発明の第３実施形態における受信装置の機能構成を示すブロック図。 本発明の第４実施形態における受信装置の機能構成を示すブロック図。 従来の受信装置の機能構成を示すブロック図。

符号の説明

１ 受信装置
３ チューナ部
３０ａ 第１前段ブロック
３２ａ ＬＮＡ回路
３４ａ ＲＦ−ＢＰＦ回路
３６ａ ＲＦミキサ
３８ａ ＩＦ−ＢＰＦ回路
３０ｂ 第２前段ブロック
３２ｂ ＬＮＡ回路
３４ｂ ＲＦ−ＢＰＦ回路
３６ｂ ＲＦミキサ
３８ｂ ＩＦ−ＢＰＦ回路
４０ 後段ブロック
４２ 加算回路
４４ ＩＦミキサ
４６ ＬＰＦ回路
５ 復調部
５０ ＡＤＣ回路
５２ａ 第１処理系ブロック
５２ｂ 第２処理系ブロック
６０ 合成回路
６２ 復調回路
６４ 誤り訂正回路
７ 復号部

Claims (4)

1. 電波信号を受信する第１及び第２の受信手段と、
   前記第１の受信手段により受信された電波信号を第１の帯域の信号に変換する第１の変換手段と、
   前記第２の受信手段により受信された電波信号を前記第１の帯域とは異なる帯域の第２の帯域の信号に変換する第２の変換手段と、
   前記第１の変換手段により変換された信号と、前記第２の変換手段により変換された信号とを加算合成する加算合成手段と、
   この加算合成手段により加算合成された信号を所定の周波数を中心周波数とする信号に変換するＩＦ変換手段と、
   このＩＦ変換手段により変換された信号をＡ／Ｄ変換するＡ／Ｄ変換手段と、
   このＡ／Ｄ変換手段により変換された信号の中から、前記第１の帯域に相当する帯域のデジタル信号を抽出する第１の抽出手段と、
   前記Ａ／Ｄ変換手段により変換された信号の中から、前記第２の帯域に相当する帯域のデジタル信号を抽出する第２の抽出手段と、
   前記第１の抽出手段により抽出された信号と、前記第２の抽出手段により抽出された信号とを合成処理する合成手段と、
   この合成手段により合成処理された信号を復調する復調手段と、
   を備えることを特徴とするダイバシティ受信装置。
2. 電波信号を受信する第１及び第２の受信手段と、
   切替制御信号を出力する切替制御手段と、
   この切替制御手段から出力される切替制御信号に従って、前記第１及び第２の受信手段それぞれが受信した電波信号を交互に切り替えて出力する切替出力手段と、
   前記切替出力手段により出力された信号をＡ／Ｄ変換するＡ／Ｄ変換手段と、
   前記切替制御手段から出力される切替制御信号に従って、前記Ａ／Ｄ変換手段により変換されたデジタル信号を時分割に分離することで、前記第１の受信手段により出力された信号のデジタル信号と前記第２の受信手段により出力された信号のデジタル信号とを抽出する抽出手段と、
   この抽出手段により抽出された各デジタル信号を合成処理する合成手段と、
   この合成手段により合成処理された信号を復調する復調手段と、
   を備えることを特徴とするダイバシティ受信装置。
3. 電波信号を受信する第１及び第２の受信手段を備えたダイバシティ受信装置を用いたダイバシティ受信方法であって、
   前記第１の受信手段により受信された電波信号を第１の帯域の信号に変換する第１の変換ステップと、
   前記第２の受信手段により受信された電波信号を前記第１の帯域とは異なる帯域の第２の帯域の信号に変換する第２の変換ステップと、
   前記第１の変換ステップにおいて変換された信号と、前記第２の変換ステップにおいて変換された信号とを加算合成する加算合成ステップと、
   この加算合成ステップにおいて加算合成された信号を所定の周波数を中心周波数とする信号に変換するＩＦ変換ステップと、
   このＩＦ変換ステップにおいて変換された信号をＡ／Ｄ変換するＡ／Ｄ変換ステップと、
   このＡ／Ｄ変換ステップにおいて変換された信号の中から、前記第１の帯域に相当する帯域のデジタル信号を抽出する第１の抽出ステップと、
   前記Ａ／Ｄ変換ステップにおいて変換された信号の中から、前記第２の帯域に相当する帯域のデジタル信号を抽出する第２の抽出ステップと、
   前記第１の抽出ステップにおいて抽出された信号と、前記第２の抽出ステップにおいて抽出された信号とを合成処理する合成ステップと、
   この合成ステップにおいて合成処理された信号を復調する復調ステップと、
   を含むことを特徴とするダイバシティ受信方法。
4. 電波信号を受信する第１及び第２の受信手段を備えたダイバシティ受信装置を用いたダイバシティ受信方法であって、
   前記第１及び第２の受信手段それぞれが受信した電波信号を交互に切り替えて出力する切替出力ステップと、
   前記切替出力ステップにおいて出力された信号をＡ／Ｄ変換するＡ／Ｄ変換ステップと、
   このＡ／Ｄ変換ステップにおいて変換されたデジタル信号を時分割に分離することで、前記第１の受信ステップにおいて出力された信号のデジタル信号と前記第２の受信ステップにおいて出力された信号のデジタル信号とを抽出する抽出ステップと、
   この抽出ステップにおいて抽出された各デジタル信号を合成処理する合成ステップと、
   この合成ステップにおいて合成処理された信号を復調する復調ステップと、
   を含むことを特徴とするダイバシティ受信方法。

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