JP2007053516A - 受信モジュールとこれを用いた受信機器 - Google Patents

Abstract

【課題】第２受信部が動作してから、第２増幅部の信号増幅度が安定するまでの時間を短縮することを目的とする。
【解決手段】この目的を達成するために本発明の受信モジュール３における復調部８は、第１検出部２２が検出した信号レベルに基づく信号を第２増幅部１６に増幅度調整信号として供給する。これにより、第２受信部７が動作するとき、第２増幅部１６に供給されるＡＧＣ電圧は、最終的に安定する一定値に近い大きさになる。従って、第２増幅部１６に供給されるＡＧＣ電圧は、この一定値に近い大きさから一定値に向けて安定していく。その結果、第２受信部７が動作してから、第２増幅部１６に供給されるＡＧＣ電圧が最終的に一定値に収束するまでの時間を短縮することができる。
【選択図】図１

Description

本発明は、信号を受信する受信モジュールとこれを用いた受信機器に関するものである。

以下、従来の受信モジュールについて図３を用いて説明する。図３において、受信モジュール１０３は、ダイバシティ受信する第１受信部１０６及び第２受信部１０７と、これら第１受信部１０６及び第２受信部１０７の出力側に接続された復調ＬＳＩなどからなる復調部１０８とを有する。また、復調部１０８は、第１受信部１０６からの信号のレベルを検出する第１検出部１２２と、第２受信部１０７からの信号のレベルを検出する第２検出部１２９とを有する。さらに、第１受信部１０６は、第１検出部１２２で検出されたレベルを基に生成されたＡＧＣ（Ａｕｔｏｍａｔｉｃ Ｇａｉｎ Ｃｏｎｔｒｏｌ）電圧に基づいて、受信した信号を増幅する第１増幅部１１２を有し、第２受信部１０７は、第２検出部１２９で検出されたレベルを元に生成されたＡＧＣ電圧に基づいて、受信した信号を増幅する第２増幅部１１６を有する。

なお、この出願の発明に関連する先行技術文献情報としては、例えば、特許文献１が知られている。
特開２００４―２７４６０３号公報

従来の受信モジュール１０３は、第１受信部１０６のみで信号を受信するシングル受信（非ダイバシティ受信）の状態から、第１受信部１０６及び第２受信部１０７で信号を受信するダイバシティ受信の状態に切り替わるとき、ＡＧＣ電圧の初期値と収束値の差が大きい場合、第２受信部１０７が動作してから、第２増幅部１１６に供給されるＡＧＣ電圧が最終的に一定値に収束するまでに、例えば１００ミリ秒という長い時間を要していた。

そこで本発明は、このような問題を解決したもので、第２受信部が動作してから、第２増幅部に供給されるＡＧＣ電圧が最終的に一定値に収束するまでの時間を短縮することを目的とする。

この目的を達成するために本発明の受信モジュールにおける復調部は、第１検出部が検出した信号レベルに基づく信号を第２増幅部に増幅度調整信号として供給する。

これにより、第２受信部が動作するとき、第２増幅部に供給されるＡＧＣ電圧は、最終的に安定する一定値に近い大きさになる。従って、第２増幅部に供給されるＡＧＣ電圧は、この一定値に近い大きさから一定値に向けて安定していく。その結果、第２受信部が動作してから、第２増幅部に供給されるＡＧＣ電圧が最終的に一定値に収束するまでの時間を短縮することができる。

（実施の形態１）
以下、本発明における実施の形態１について図１を用いて説明する。図１は、本発明の実施の形態１における受信機器のブロック図である。

受信機器は、第１アンテナ１と、第２アンテナ２と、これら第１アンテナ１及び第２アンテナ２の出力側に接続された受信モジュール３と、この受信モジュール３の出力側に接続された信号処理部４と、この信号処理部４の出力側に接続された表示部５とを有する。

受信モジュール３は、第１アンテナ１及び第２アンテナ２にそれぞれ接続されダイバシティ受信する第１受信部６及び第２受信部７と、これら第１、第２受信部の出力側に接続された復調部８とを有する。

第１受信部６は、第１アンテナ１で受信された外部からの、例えば、地上波デジタル放送信号を受ける。この第１受信部６は、第１アンテナ１の出力側に第１入力フィルタ（図示せず）と、この第１入力フィルタからの信号を増幅する第１高周波増幅部９とを有する。また、第１受信部６は、局部発振信号を送出する第１局部発振部１０と、第１高周波増幅部９からの信号を局部発振信号と混合し、第１高周波増幅部９からの信号の周波数を変換する第１混合部１１とを有する。さらに、第１受信部６は、第１混合部１１からの信号のうち、希望信号以外の不要な周波数の信号を抑圧する第１帯域制限フィルタ（図示せず）と、この第１帯域制限フィルタからの信号を増幅する第１増幅部１２とを有する。この第１増幅部１２は、復調部８から供給されたＡＧＣ電圧に基づいて、第１帯域制限フィルタからの信号の増幅度を決定する。

第２受信部７は、上記と同様に、第２アンテナ２で受信された外部からの信号を受ける。この第２受信部７は、上記と同様に、第２入力フィルタ（図示せず）と、第２高周波増幅部１３と、第２局部発振部１４と、第２混合部１５と、第２帯域制限フィルタ（図示せず）と、第２増幅部１６とを有する。この第２増幅部７もまた、上記と同様に、復調部７から供給されたＡＧＣ電圧に基づいて、第２帯域制限フィルタからの信号の増幅度を決定する。

なお、第１受信部６と第２受信部７とは、ダイバ制御部１７によって、いずれか一方でシングル受信をするか、両方でダイバシティ受信をするかを制御されている。

復調部８は、第１受信部６からのアナログ信号をデジタル信号に変換する第１ＡＤ変換部１８を有する。また、復調部８は、第１ＡＤ変換部１８からの信号を直交復調した複素形式の信号とするとともに、搬送波成分を除去したベースバンド信号へ周波数変換する第１乗算部１９を有する。さらに、復調部８は、第１乗算部１９から供給されたベースバンドＯＦＤＭ信号の時間領域のデータ列を周波数領域のデータ列へ変換する第１フーリエ変換部２０を有する。また、復調部８は、第１フーリエ変換部２０からの信号を復調する第1復調処理部２１を有する。

また、復調部８は、第１ＡＤ変換部１８からの信号のレベルを検出する第１検出部２２を有する。なお、信号のレベルとは信号の強度をいう。そして、復調部８は、第１検出部２２からの信号のうち、信号レベルの変動を平滑化する第１ループフィルタ２３と、この第１ループフィルタ２３からの信号をＡＧＣ電圧値に変換する第１変換部２４を有する。また、復調部８は、この第１変換部２４からのデジタルのＡＧＣ電圧値をアナログのＡＧＣ電圧に変換し、このＡＧＣ電圧を第１受信部の第１増幅部１２に増幅度調整信号として供給する第１ＤＡ変換部２５を有する。

また復調部８は、上記と同様に、第２ＡＤ変換部２６と、第２乗算部２７と、第２フーリエ変換部２８と、第２復調処理部２９とをこの順に有する。また、復調部８は、上記と同様に、第２ＡＤ変換部２６の出力側に、第２検出部３０と、第２ループフィルタ３１と、第２変換部３２と、第２ＤＡ変換部３３とをこの順に有する。

なお、第１検出部２２と、第１ループフィルタ２３と、第１変換部２４と、第１ＤＡ変換部２５とから第１ＡＧＣ処理部３４が構成され、第２検出部３０と、第２ループフィルタ３１と、第２変換部３２と、第２ＤＡ変換部３３とから第２ＡＧＣ処理部３５が構成される。

さらに、復調部８は、ダイバシティ受信状態において第１復調処理部２１からの信号と第２復調処理部２９からの信号とを合成するダイバ合成部３６を有する。また、復調部８は、このダイバ合成部３６と第１受信部６と第２受信部７とを制御し、シングル受信状態とダイバシティ受信状態とを切り替えるダイバ制御部１７とを有する。また、復調部８は、例えば、ダイバ合成部３６から出力されたＢ．Ｅ．Ｒ．（Ｂｉｔ Ｅｒｒｏｒ Ｒａｔｅ）の大きさを判定するＢＥＲ計測部３７を有し、ダイバ制御部１７は、このＢＥＲ計測部３７から供給されるＢＥＲの大きさに応じて、受信モジュール３をシングル受信状態にするかダイバシティ受信状態にするかを決定する。

さらに、復調部８は、ダイバ制御部１７からの信号に基づいて、第１変換部２４からのＡＧＣ電圧値を第２ＤＡ変換部３３に増幅度調整信号として供給するスイッチ部３８とを有する。

次に、受信モジュール３の動作を説明する。

初期状態として、受信モジュール３が第１受信部６のみで外部からの信号を受信するシングル受信状態である場合を想定する。第１受信部６のみでのシングル受信状態において、ＢＥＲ計測部３７で計測された、第１受信部６からの信号のＢＥＲが所定値よりも大きくなった場合に、ダイバ制御部１７は、受信モジュール３をシングル受信状態からダイバシティ受信状態に切り替える。

このとき、ダイバ制御部１７は、第１受信部６だけでなく第２受信部７も動作させると共に、ダイバ合成部３６に第１復調処理部２１からの信号と第２復調処理部２９からの信号を合成させる。またこのとき、ダイバ制御部３４は、スイッチ部３８に、第１変換部２４からのＡＧＣ電圧値を第２ＤＡ変換部３３に増幅度調整信号として供給させる。

受信モジュール３が携帯端末など小さい受信機器に設けられている場合、第１アンテナ１と第２アンテナ２とはお互いに近い位置に配置されているので、第１受信部６に供給されるＡＧＣ電圧と、第２受信部７に供給されるＡＧＣ電圧とは、一般に近似する。従って、上記構成により、第２受信部７が動作するとき、第２増幅部１６に供給されるＡＧＣ電圧は、最終的に安定する一定値に近い大きさになる。従って、第２増幅部１６に供給されるＡＧＣ電圧は、この一定値に近い大きさから一定値に向けて安定していく。その結果、第２受信部７が動作するときから、第２増幅部１６に供給されるＡＧＣ電圧が最終的に一定値に収束するまでの時間を短縮することができる。なお、受信部７が動作するときとは、受信部７に電源が供給されたときでも良いし、局部発振部１４からの局部発振信号が所定の周波数に設定されたときでも良い。また、スイッチ部３８を復調ＬＳＩである復調部８内に設けることにより、アナログスイッチを復調部８外に設けるよりも、受信モジュール３を小型にすることができる。

（実施の形態２）
以下、本実施の形態における受信モジュール及びこれを用いた受信機器について図２を参照して説明する。なお、特に説明しない限りは実施の形態１と同様である。

実施の形態２における実施の形態１との相違点は、図２に示されるように、スイッチ部３９が第１ループフィルタ２３と第２ループフィルタ３１との間に設けられている点である。

ダイバ制御部１７は、受信モジュール３をシングル受信状態からダイバシティ受信状態に切り替えるとき、スイッチ部３９に、第１ループフィルタ２３からの第１検出部が検出した信号レベルを第２ループフィルタ３１に増幅度調整信号として供給させる。

第１受信部６の特性と第２受信部７の特性とが異なる場合などに、第１変換部２４の変換特性と第２変換部３２の変換特性とが異なる場合がある。従って、第１変換部２４によって変換された後のＡＧＣ電圧値を第２ＡＧＣ処理部３５に供給するより、第１変換部２４によって変換される前の、第１検出部が検出した信号レベルをそのまま第２ＡＧＣ処理部３５に供給する方が、第２増幅部１６に供給されるＡＧＣ電圧が最終的に安定する一定値にさらに近い大きさになる。従って、第２受信部７が動作してから、第２増幅部１６に供給されるＡＧＣ電圧が最終的に一定値に収束するまでの時間をさらに短縮することができる。

また、第１ＡＧＣ処理部３４から第２ＡＧＣ処理部３５に、第１検出部２２で検出された信号レベルが短時間しか供給されない場合、第２増幅部１６に供給されるＡＧＣ電圧が、第２検出部３０からの不安定な信号の影響を受ける可能性がある。そこで、スイッチ部３９は、第２受信部７が動作するときから所定時間、第１検出部２２で検出した信号レベルを第２ＡＧＣ処理部３５に供給することが望ましい。これにより、第２増幅部１６に供給されるＡＧＣ電圧が、第２検出部３０からの不安定な信号の影響を受ける可能性を低くすることができる。その結果、第２受信部７が動作してから、第２増幅部１６に供給されるＡＧＣ電圧が最終的に一定値に収束するまでの時間をより確実に短縮することができる。

さらに、スイッチ部３９は、第２受信部７が非動作から動作に切り替わる前に、第１検出部２２が検出した信号レベルを第２ＡＧＣ処理部３５に供給しても良い。これにより、第２受信部７の動作時には、すでに第１検出部２２によって検出された信号レベルが第２ＡＧＣ処理部３５に供給されているので、第１検出部２２によって検出された信号レベルを、スイッチ部３９が第２ＡＧＣ処理部３５に供給する際の時間ロスを小さくすることができる。その結果、第２受信部７が動作してから、第２増幅部１６に供給されるＡＧＣ電圧が最終的に一定値に収束するまでの時間をさらに短縮することができる。

なお、受信モジュール３が携帯端末など小さい受信機器に設けられている場合、第１アンテナ１と第２アンテナ２とはお互いに近い位置に配置されているので、第１検出部２２が検出する信号レベルの変動と、第２検出部３０が検出する信号レベルの変動とは近似している。従って、スイッチ部３９は、所定時間、第１検出部２２が検出した信号レベルの変動にあわせて、この変動する信号レベルを第２ＡＧＣ処理部３５に供給することが望ましい。これにより、第２受信部７が動作してから、第２増幅部１６に供給されるＡＧＣ電圧が最終的に一定値に収束するまでの時間をさらに短縮することができる。

また、スイッチ部３９は、第１検出部２２によって検出された信号レベルに一定のオフセット量を加算した信号レベルを第２ＡＧＣ処理部３５に増幅度調整信号として供給しても良い。第１検出部２２によって検出された信号レベルをそのまま第２ＡＧＣ処理部３５に供給すると、第２アンテナ２で受信した信号レベルに対して第２増幅部１６の増幅量が足りなくなる可能性がある。その結果、その場合には第２ＡＤ変換部に供給される振幅レベルが小さくなり、受信特性劣化につながる。そこで、第１検出部２２が検出した信号のレベルに負のオフセット量を加算した信号レベルを第２増幅部１６に供給することにより、第２増幅部１６から出力される信号が特性劣化する確率を下げることができる。

また、前記オフセット量はマルチパスや移動受信などの受信環境によって最適値が異なるため、外部から設定可能とすることによって適応的な制御が可能となる。

さらにまた、復調部８は、第１検出部２２が検出した信号のレベルと第２検出部３０が検出した信号のレベルとの相関係数を算出するレベルの相関係数算出部（図示せず）を有しても良い。相関係数は２つのレベル変動の関係の強さを表す値で、一方の変動が他方の変動と全く無関係の場合に相関係数は０となり、関係が強くなるほど相関係数の絶対値が１に近づく。従って、このレベル相関係数算出部によって算出された相関係数の絶対値が一定の閾値以上の場合に、２つのレベル変動に相関があり、AGC電圧の最適値も近いと判断できる。この場合に、スイッチ部３９は、第１検出部２２が検出したレベルを第２ＡＧＣ処理部３５に供給する。これにより、第２受信部７が動作してから、第２増幅部１６に供給されるＡＧＣ電圧が最終的に一定値に収束するまでの時間をより確実に短縮することができる。

また、２つのアンテナの指向性が異なる場合などには、受信環境に依存して相関係数が異なるため、相関係数の閾値についても、外部から設定可能とすることによって適応的な制御を実現することができる。

本発明の受信モジュールは、シングル受信状態からダイバシティ受信状態の切替えを短時間にスム−ズに行うことができ、携帯端末等に利用することができる。

本発明の実施の形態１における受信機器のブロック図 本発明の実施の形態２における受信機器のブロック図 従来例における受信機器のブロック図

符号の説明

１ 第１アンテナ
２ 第２アンテナ
３ 受信モジュール
４ 信号処理部
５ 表示部
６ 第１受信部
７ 第２受信部
８ 復調部

Claims (11)

1. ダイバシティ受信する第１受信部及び第２受信部と、これら第１、第２受信部の出力側に接続された復調部とを備え、
   この復調部は、前記第１受信部からの信号のレベルを検出する第１検出部と、前記第２受信部からの信号のレベルを検出する第２検出部とを有し、
   前記第１受信部は、前記第１検出部からの信号に基づいて、受信した信号を増幅する第１増幅部を有し、
   前記第２受信部は、前記第２検出部からの信号に基づいて、受信した信号を増幅する第２増幅部を有し、
   前記復調部は、前記第１検出部が検出した前記レベルに基づく信号を前記第２増幅部に増幅度調整信号として供給する受信モジュール。
2. 前記復調部は、前記第１検出部からの信号を変換する第１変換部と、前記第２検出部からの信号を変換する第２変換部とを有し、前記第１変換部によって変換される前の前記第１検出部が検出した前記レベルに基づく信号を前記第２変換部に供給する請求項１に記載の受信モジュール。
3. 前記復調部は、所定時間、前記第１検出部が検出した前記レベルに基づく信号を前記第２増幅部に供給する請求項１又は請求項２に記載の受信モジュール。
4. 前記所定時間は、前記第２受信部が動作するときからの時間である請求項３に記載の受信モジュール。
5. 前記所定時間は、前記第２受信部が非動作から動作に切り替わる前からの時間である請求項３に記載の受信モジュール。
6. 前記復調部は、前記所定時間、前記第１検出部が検出した前記レベルの変動にあわせて、前記レベルに基づく信号を前記第２増幅部に供給する請求項３から請求項５のいずれか一つに記載の受信モジュール。
7. 前記レベルに基づく信号は、前記第１検出部が検出した前記レベルに一定のオフセット量を加算した信号とする請求項１から請求項６のいずれか一つに記載の受信モジュール。
8. 前記オフセット量は外部から設定可能である請求項７に記載の受信モジュール。
9. 前記第１検出部が検出した信号のレベルと前記第２検出部が検出した信号のレベルとの相関係数を算出するレベル相関係数算出部を有し、
   前記レベル相関係数算出部によって算出された相関係数が一定の閾値以上の場合に、前記復調部は、前記第１検出部が検出した前記レベルに基づく信号を前記第２増幅部に増幅度調整信号として供給する請求項１から請求項８のいずれか一つに記載の受信モジュール。
10. 前記相関係数の閾値は外部から設定可能である請求項９に記載の受信モジュール。
11. 第１アンテナと、第２アンテナと、これら第１アンテナ及び第２アンテナにそれぞれ接続されダイバシティ受信する第１受信部及び第２受信部と、これら第１、第２受信部の出力側に接続された復調部と、この復調部の出力側に接続された信号処理部と、この信号処理部の出力側に接続された表示部とを備え、
    この復調部は、前記第１受信部からの信号のレベルを検出する第１検出部と、前記第２受信部からの信号のレベルを検出する第２検出部とを有し、
    前記第１受信部は、前記第１検出部からの信号に基づいて、受信した信号を増幅する第１増幅部を有し、
    前記第２受信部は、前記第２検出部からの信号に基づいて、受信した信号を増幅する第２増幅部を有し、
    前記復調部は、前記第１検出部が検出した前記レベルに基づく信号を前記第２増幅部に増幅度調整信号として供給する受信機器。

Images