JP2568428B2 - 高感度ダイバーシチ受信機 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔概 要〕 ダイバーシチ切替スイツチの動作に基づく感度低下を
防止した高感度ダイバーシチ受信機に関し、 IF増幅器、RF増幅器を追加することなくダイバーシチ
切替スイツチの動作に基づくIF信号のAM変調を除去して
感度低下を防止することを目的とし、 ２系統の受信機と、各受信機における中間周波信号選
択用フイルタの出力を切替スイツチを介して交互に取り
出すことによつて各受信機の受信電界レベルを測定する
手段を備え、該測定された電界レベルに応じていずれか
一方の受信機の復調出力を選択して出力信号を発生する
検波後選択ダイバーシチ受信機において、該各中間周波
信号選択用フイルタ出力と切替スイツチ入力との間にバ
ツフア増幅器と抵抗の直列回路をそれぞれ直列に挿入し
て構成する。

〔産業上の利用分野〕 本発明はダイバーシチ受信機に係り、特にダイバーシ
チ切替スイツチの動作に基づく感度低下を防止した高感
度ダイバーシチ受信機に関するものである。

ダイバーシチ受信機特に検波後選択ダイバーシチ受信
機において、空間的に離れた場所に設置されたアンテナ
に接続された２台の受信機からの電界強度検出信号に応
じて両受信機の復調出力を選択的に取り出すことによつ
て、移動通信の場合等におけるフエーテイングの影響を
防止する。

このような検波後選択ダイバーシチ受信機において
は、電界強度検出入力を切替えるダイバーシチ切替スイ
ツチの動作に起因する感度劣化を防止して高感度化でき
ることが要望される。

〔従来の技術〕

第２図は従来のダイバーシチ受信機を示したものであ
つて、第１のアンテナの入力を受信するＡブランチと、
第２のアンテナの入力を受信するＢブランチとからなる
場合を例示している。以下においてはA,B両ブランチの
構成要素にそれぞれ添字1,2を付して区別する。

両ブランチにおいて、アンテナANT₁,ANT₂のRF入力は
それぞれ帯域通過フイルタ1₁,1₂を通過することによつ
て所望の帯域制限を受けたのち、RF増幅器（RFA）2₁,2₂
によつて増幅され、さらに帯域通過フイルタ3₁,3₂を経
て帯域制限されて第１ミキサ（MIX）4₁,4₂に加えられ
る。

第１ミキサ4₁,4₂において、それぞれのRF信号は第１
局部発振器（1st LOCAL）５の局部発振信号と混合され
て第1IF信号を生じる。この信号は帯域通過フイルタ6₁,
6₂を経て帯域制限されたのち第２ミキサ（MIX）7₁,7₂に
加えられる。

第２ミキサ7₁,7₂において、それぞれの第1IF信号は第
２局部発振器（2nd LOCAL）８の局部発振信号と混合さ
れて例えば455KHzの第2IF信号を生じる。この信号は帯
域通過フイルタ9₁,9₂を経て帯域制限されたのちIF増幅
器（IFA）10₁,10₂において増幅され、リミッタ（LIM）1
1₁,11₂において振幅制限され、復調器12₁,12₂おいて復
調される。出力切替スイツチ13は両復調信号のいずれか
を選択して出力信号を生じる。

一方、両ブランチの第2IF信号はフイルタ9₁,9₂の出力
側から取り出され、ダイバーシチ切替スイツチ14を加え
られる。ダイバーシチ切替スイツチ14はクロツ源15から
ダイバーシチクロツクに応じて切替えられることによつ
て、フイルタ9₁,9₂の出力を交互に選択して検波増幅器
（LOG AMP）16に入力する。検波増幅器16は検波器と対
数特性の増幅器とを有し、第2IF信号入力を包絡線波す
る。検波増幅器16の包絡線出力はクロツク源15からダイ
バーシチクロツクに応じてスイツチ14と同時的に切替え
られる。ダイバーシチ切替スイツチ17を経て、交互にサ
ンプルホールド回路（S/H）18₁,18₂に加えられてそのレ
ベルをホールドされる。比較器（COM）19はサンプルホ
ールド回路18₁,18₂の出力レベルを比較して、レベルの
高低に応じてスイツチ13を切替える。

これによつて常に電界レベルを高い方のブランチの復
調出力が切替えて出力されるので、ダイバーシチ受信の
目的から達成される。

〔発明が解決しようとする課題〕

検波後選択ダイバーシチ受信機においては、装置の小
型化、高感度、高インターセプト（３次の相互変調歪の
低減）等による高性能化が図られている。

この種受信機においては、第２図に示されたように２
つの入力経路（ブランチ）から取り出されたIF信号出力
を一定周期のクロツク（ダイバーシチクロツク）によつ
て切替えて検波増幅器に入力し、増幅された信号をそれ
ぞれサンプリングすることによつて電界強度検出信号を
作成して比較を行うようにしているが、この場合、IF信
号を切替えるダイバーシチ切替スイツチとして使用する
アナログスイツチの動作に起因するIF用帯域通過フイル
タの負荷インピーダンス変動に基づいて、IF増幅器にお
いてIF信号にAM変調がかかり、これによつて著しい感度
低下を生じ高感度化が妨げられている。

第２図において、帯域通過フイルタ9₁,9₂は例えばセ
ラミツクフイルタからなり、その出力をダイバーシチ切
替スイツチ14によつて切替えて検波増幅器16に入力する
が、スイツチ14の切替によつて検波増幅器16の入力側が
交互にフイルタ9₁,9₂の出力に接続されるためフイルタ9
₁,9₂の出力インピーダンスがダイバーシチクロックに応
じて変動し、従つてIF増幅器10₁,10₂の入力レベルがダ
イバーシチクロツクに応じてAM変調されることになり、
これによつて感度低下を生じる。

さらにダイバーシチ切替スイツチ14にはCMOSのTTL回
路から構成されたアナログスイツチが使用されるが、こ
のようなスイツチでは制御信号（ダイバーシチクロツ
ク）のスイツチ入力側に対するクロストークによつてク
ロツクの立上り，立下りごとにヒゲ状パルスからなるノ
イズを生じ、これがIF増幅切替10₁,10₂の入力に重畳し
てIF信号のAM変調の原因となり、感度低下を助長する。

第３図はダイバーシチ切替スイツチに用いられるアナ
ログスイツチを例示したものである。

第３図において（ａ）はスイツチ素子を示し、制御信
号のオン，オフに応じて低インピーダンスまたは高イン
ピーダンスとなつて信号をオン，オフする双方向スイツ
チ31が示されている。ダイバーシチ切替スイツチはこの
ようなアナログスイツチを所要個数組合せることによつ
て構成される。また（ｂ）はこのようなスイツチ素子の
クロストークを示し、図示のように制御信号に応じてク
ロストーク出力が発生する。例えばV_DD＝5V,D_SS＝−5V
のときクロストーク電圧≒120mVである。

従来、このようなAM変調に基づくIF増幅器の感度劣化
の対策としては、受信機にIF増幅器やRF増幅器を追加し
てIF用帯域フイルタ以前の利得をあげることによつて、
感度低下を補償するようにしていた。

しかしながらIF増幅器、RF増幅器を追加することは、
経済的でないだけでなく消費電流が増加し、また３次相
互変調歪が増加しインターセプトが低下するという問題
があつた。

本発明はこのような従来技術の課題を解決しようとす
るものであつて、検波後選択ダイバーシチ受信機におい
て、IF増幅器を追加することなく、ダイバーシチ切替ス
イツチの動作に基づくIF信号のAM変調を除去して感度劣
化を防止することを目的としている。

〔課題を解決するための手段〕

本発明はこのような従来技術の課題を解決しようとす
るものであつて、第１図の実施例に示されるように、２
系統の受信機A,Bを有し、それぞれの系統の受信機にお
ける中間周波信号選択用フイルタ9₁,9₂の出力を切替ス
イツチ14を介して交互に取り出すことによつて各受信機
A,Bの受信電界レベルを測定し、このようにして測定さ
れた電界レベルに応じていずれか一方の電界レベルが大
きい方の受信機の復調出力を選択して出力信号を発生す
ることによつてダイバーシチ効果を得るようにした検波
後選択ダイバーシチ受信機において、それぞれの系統の
受信機A,Bの中間周波信号選択用フイルタ9₁,9₂の出力と
切替スイツチ14の入力との間にバツフア増幅器と抵抗の
直列回路20₁,21₁および20₂,21₂をそれぞれ直列に挿入し
たものである。

〔作 用〕

本発明においては、両ブランチのIF増幅器と、それぞ
れのIF信号を切替えて検波増幅器に入力するためのダイ
バーシチ切替スイツチとの間にそれぞれバツフア増幅器
と抵抗が直列に挿入されている。

従つてダイバーシチ切替スイツチの切替動作によつ
て、IF用帯域通過フイルタの出力側インピーダンスを変
化を生じることがなく、これによるIF信号のAM変調が防
止される。さらに本発明によればダイバーシチ切替スイ
ツチのクロストークに基づうノイズもダイバーシチ切替
スイツチとバツフア増幅器の間に抵抗を挿入したことに
よつて減衰されるので，これによるIF信号のAM変調が防
止される。従つて本発明によればIF信号のAM変調による
検波後ダイバーシチ受信機の感度低下を有効に防止でき
る。

〔実施例〕

第１図は本発明の一実施例を示したものであつて、第
２図におけると同じ部分を同じ番号で示し、20₁,20₂に
はバッフア増幅器、21₁,21₂は抵抗である。

第１図において帯域通過フイルタ9₁,9₂の第2IF信号出
力は、それぞれバツフア増幅器20₁、抵抗21₁およびバツ
フア増幅器20₂,抵抗21₂を経てダイバーシチ切替スイツ
チ14に加えられ、ダイバーシチクロツクに応じて交互に
切替えられて検波増幅器16に入力する。

従つてフイルタ9₁,9₂の負荷インピーダンスはバツフ
ア増幅器20₁,20₂を介しているため、検波増幅器16が接
断されても変動を生じなくなり、IF信号のAM変調による
感度劣化が抑制される。

しかしながら、ダイバーシチ切替スイツチ14として用
いられているアナログスイツチのクロストークによるヒ
ゲ状パルスからなるノイズの漏洩の防止のためには、バ
ツフア増幅器20₁,20₂のみで十分でない。

この場合バツフア増幅器20₁,20₂にはエミツタフオロ
アが使用され、その出力インピーダンスが非常に低い。
そこでバツフア増幅器20₁,20₂の出力とダイバーシチ切
替スイツチ14との間に抵抗21₁,21₂を挿入することによ
つて、スイツチ14の入力側のインピーダンスに比べてパ
ツフア増幅器20₁,20₂の出力側のインピーダンスを十分
低くすることができる。従つてダイバーシチ切替スイツ
チ14から発生するヒゲ状パルスノイズの、IF増幅器10₁,
10₂に対する漏洩を十分小さくすることができるように
なる。

このように本発明では帯域通過フイルタ出力とダイバ
ーシチ切替スイツチとの間にバツフア増幅器と抵抗を直
列に設けたので、IF信号のAM変調に基づく感度劣化を有
効に防止することができるようになる。

〔発明の効果〕

以上説明したように本発明によれば、検波後選択ダイ
バーシチ受信機において、電界強度検出信号発生用の回
路をダイバーシチクロツクに応じて切替えるスイツチ
と、それぞれのブランチのIF信号抽出用帯域通過フイル
タの出力との間にバツフア増幅器と抵抗とを直列に挿入
したので、IF信号のAM変調に基づく感度劣化を防止する
ことができる。

この場合、IF増幅器、RF増幅器の追加等高周波回路の
変更を必要としないので、経済的であるとともに消費電
流の増加もなく、高感度，高インピーダンスのダイバー
シチ受信機を容易に実現することができるようになる。

第２図に示された従来の受信機ではダイバーシチ動作
時約10dBの感度低下を生じていたが、本発明の場合この
ような感度劣化は皆無となつた。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例を示す図、 第２図は従来のダイバーシチ受信機を示す図、 第３図はダイバーシチ切替スイツチに用いるアナログス
イツチを例示する図である。 1₁,1₂,3₁,3₂,6₁,6₂,9₁,9₂……帯域通過フイルタ 2₁,2₂……RF増幅器（RFA） 4₁,4₂,7₁,7₂……ミキサ（MIX） 10₁,10₂……IF増幅器（IFA） 14,17……ダイバーシチ切替スイツチ 16……検波増幅器（LOG AMP） 20₁,20₂……バツフア増幅器 21₁,21₂……抵抗

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】２系統の受信機（A,B）と、 各受信機（A,B）における中間周波信号選択用フイルタ
   （9₁,9₂）の出力を切替スイツチ（14）を介して交互に
   取り出すことによつて各受信機（A,B）の受信電界レベ
   ルを測定する手段（16,17,18₁,18₂,19）を備え、 該測定された電界レベルに応じていずれか一方の受信機
   の復調出力を選択して出力信号を発生する検波後選択ダ
   イバーシチ受信機において、 該各中間周波信号選択用フイルタ（9₁,9₂）出力と切替
   スイツチ（14）入力との間にバツフア増幅器と抵抗の直
   列回路（20₁,21₁および20₂,21₂）をそれぞれ直列に挿入
   したことを特徴とする高感度ダイバーシチ受信機。