JP3033607B2 - スペースダイバーシティ受信方式 - Google Patents
スペースダイバーシティ受信方式Info
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- JP3033607B2 JP3033607B2 JP3025070A JP2507091A JP3033607B2 JP 3033607 B2 JP3033607 B2 JP 3033607B2 JP 3025070 A JP3025070 A JP 3025070A JP 2507091 A JP2507091 A JP 2507091A JP 3033607 B2 JP3033607 B2 JP 3033607B2
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- Japan
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- signal
- infinite
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Description
【0001】
【産業上の利用分野】本発明はスペースダイバーシティ
受信方式に関し、特に、3つのアンテナからの3つの受
信入力信号を同時に位相比較して合成を行なうような同
相合成3面スペースダイバーシティ受信方式に関する。
受信方式に関し、特に、3つのアンテナからの3つの受
信入力信号を同時に位相比較して合成を行なうような同
相合成3面スペースダイバーシティ受信方式に関する。
【0002】
【従来の技術】受信装置における同相合成3面スペース
ダイバーシティ受信方式の従来例のブロック図を図4に
示す。同図において、受信入力信号1は電力分配器21
によって2つの分岐信号に分岐されて、一方の分岐信号
は電力合成器31に送られ、他方の分岐信号はAGC増
幅器41を通して一定レベルにまで増幅した後、位相比
較器51に入力される。受信入力信号2は無限位相器
(Endless Phase Shifter;EP
S)11によってその位相を制御された後、電力分配器
22によって分岐され、一方は前述の電力合成器31に
送られて受信入力信号1と合成され、他方はAGC増幅
器42により一定レベルにまで増幅されて前述の位相比
較器51で受信入力信号1と位相比較され、位相比較器
51の出力として受信入力信号1と受信入力信号2との
位相差に応じた電圧を得ている。この位相検波電圧は異
なるしきい値電圧をもつ2つの電圧比較器61及び62
に入力され受信入力信号1の位相に対して受信入力信号
2の位相が進んでいるかどうか及び遅れているかどうか
をそれぞれ判定している。これによって得られた位相差
情報は第1のEPS制御回路71に送られ、この情報に
基づいて前記無限移相器11の移相量を制御している。
ダイバーシティ受信方式の従来例のブロック図を図4に
示す。同図において、受信入力信号1は電力分配器21
によって2つの分岐信号に分岐されて、一方の分岐信号
は電力合成器31に送られ、他方の分岐信号はAGC増
幅器41を通して一定レベルにまで増幅した後、位相比
較器51に入力される。受信入力信号2は無限位相器
(Endless Phase Shifter;EP
S)11によってその位相を制御された後、電力分配器
22によって分岐され、一方は前述の電力合成器31に
送られて受信入力信号1と合成され、他方はAGC増幅
器42により一定レベルにまで増幅されて前述の位相比
較器51で受信入力信号1と位相比較され、位相比較器
51の出力として受信入力信号1と受信入力信号2との
位相差に応じた電圧を得ている。この位相検波電圧は異
なるしきい値電圧をもつ2つの電圧比較器61及び62
に入力され受信入力信号1の位相に対して受信入力信号
2の位相が進んでいるかどうか及び遅れているかどうか
をそれぞれ判定している。これによって得られた位相差
情報は第1のEPS制御回路71に送られ、この情報に
基づいて前記無限移相器11の移相量を制御している。
【0003】このように受信入力信号1と受信入力信号
2を同相合成して得られる合成信号と、受信入力信号3
とをさらに同相合成するために、受信入力信号3の位相
を制御するための無限移相器12と、前記合成信号とそ
の位相の制御された受信入力信号3をそれぞれ2分岐す
る電力分配器23及び24と、その分岐されたそれぞれ
の信号を合成するための電力合成器32と、その分岐さ
れた他方のそれぞれの信号を一定レベルにまで増幅する
AGC増幅器43及び44と、そのAGC増幅器43及
び44の出力信号の位相を比較して位相検波電圧を得る
ための位相比較器52と、この位相検波電圧より位相の
進み及び遅れの位相差情報を得るための異なるしきい値
電圧をもつ2つの電圧比較器63及び64と、この位相
差情報に基づいて前記無限移相器12の移相量を制御す
る第2のEPS制御回路72とを設けることにより、3
つの受信入力の同相合成を行なっていた。
2を同相合成して得られる合成信号と、受信入力信号3
とをさらに同相合成するために、受信入力信号3の位相
を制御するための無限移相器12と、前記合成信号とそ
の位相の制御された受信入力信号3をそれぞれ2分岐す
る電力分配器23及び24と、その分岐されたそれぞれ
の信号を合成するための電力合成器32と、その分岐さ
れた他方のそれぞれの信号を一定レベルにまで増幅する
AGC増幅器43及び44と、そのAGC増幅器43及
び44の出力信号の位相を比較して位相検波電圧を得る
ための位相比較器52と、この位相検波電圧より位相の
進み及び遅れの位相差情報を得るための異なるしきい値
電圧をもつ2つの電圧比較器63及び64と、この位相
差情報に基づいて前記無限移相器12の移相量を制御す
る第2のEPS制御回路72とを設けることにより、3
つの受信入力の同相合成を行なっていた。
【0004】ここで、2つの同相合成における同相合成
制御の速度は2つのEPS制御回路71及び72のそれ
ぞれの制御クロック(f1 ,f2)を供給する異なる2
つのクロック発振器81及び82によって決定されてお
り、受信入力信号1と受信入力信号2との合成時の制御
速度よりも、その後の合成信号と受信入力信号3との合
成時の制御速度のほうが十分速くなるようにクロック発
振器81と82の発振周波数f1 とf2 をf1 <<f2 に
選んでいた。
制御の速度は2つのEPS制御回路71及び72のそれ
ぞれの制御クロック(f1 ,f2)を供給する異なる2
つのクロック発振器81及び82によって決定されてお
り、受信入力信号1と受信入力信号2との合成時の制御
速度よりも、その後の合成信号と受信入力信号3との合
成時の制御速度のほうが十分速くなるようにクロック発
振器81と82の発振周波数f1 とf2 をf1 <<f2 に
選んでいた。
【0005】即ち、上述した従来の同相合成3面スペー
スダイバーシティ受信方式では、3つの受信入力のうち
特定の2つの入力信号の同相合成を行なってから残りの
受信入力を前記合成信号に対して同相で合成するため
に、第1及び第2の2つの受信入力信号の合成による合
成信号の位相に対して第3の受信入力信号の位相を無限
移相器(EPS)で移相させることにより追いかけてい
る。
スダイバーシティ受信方式では、3つの受信入力のうち
特定の2つの入力信号の同相合成を行なってから残りの
受信入力を前記合成信号に対して同相で合成するため
に、第1及び第2の2つの受信入力信号の合成による合
成信号の位相に対して第3の受信入力信号の位相を無限
移相器(EPS)で移相させることにより追いかけてい
る。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、第1及
び第2の2つの受信入力信号の合成の際の無限移相器
(EPS)を制御する第1のEPS制御回路のEPS制
御速度と比べて、第3の受信入力信号の合成の際に無限
移相器(EPS)を制御する第2のEPS制御回路のE
PS制御速度を十分速くしなければ、3入力合成として
同相点への収束時間が長くなり、特に、第1及び第2の
2つの受信入力信号の合成において位相の基準となって
いる側の受信入力信号のレベルが大きく低下して位相差
検出が不能となり、無限移相器の移相量が0°〜360
°で不定となって位相量が定まらないで回転している自
走(フリーラン)状態となることがあった。このような
場合には、第3の受信入力信号の合成における無限移相
器の移相速度を十分速くしなければ第1及び第2の2つ
の受信入力信号の合成出力信号の位相を追いかけきれな
いか又は同相となるまでに長い時間を要する欠点があっ
た。
び第2の2つの受信入力信号の合成の際の無限移相器
(EPS)を制御する第1のEPS制御回路のEPS制
御速度と比べて、第3の受信入力信号の合成の際に無限
移相器(EPS)を制御する第2のEPS制御回路のE
PS制御速度を十分速くしなければ、3入力合成として
同相点への収束時間が長くなり、特に、第1及び第2の
2つの受信入力信号の合成において位相の基準となって
いる側の受信入力信号のレベルが大きく低下して位相差
検出が不能となり、無限移相器の移相量が0°〜360
°で不定となって位相量が定まらないで回転している自
走(フリーラン)状態となることがあった。このような
場合には、第3の受信入力信号の合成における無限移相
器の移相速度を十分速くしなければ第1及び第2の2つ
の受信入力信号の合成出力信号の位相を追いかけきれな
いか又は同相となるまでに長い時間を要する欠点があっ
た。
【0007】本発明の技術的課題は、無限移相器の移相
量を所定の値に定めて、フリーランを防止するスペース
ダイバーシティ受信方式を得ることにある。
量を所定の値に定めて、フリーランを防止するスペース
ダイバーシティ受信方式を得ることにある。
【0008】
【課題を解決するための手段】本発明のダイバーシティ
受信方式によれば、受信入力信号の位相を0°から36
0°までそれぞれシフトする3つ以上の無限移相手段
と、前記3つ以上の無限位相手段からの受信入力信号の
位相が同相で合成されるように所定のクロック信号に応
じて前記3つ以上の無限移相器の移相量を制御する制御
信号を出力する制御手段とを有するスペースダイバーシ
ティ受信方式において、前記制御手段は、信号のレベル
が最も高い受信入力信号の位相を基準位相とし、同相合
成を行なうべき基準位相を選択する基準位相判定手段を
有し、前記3つ以上の無限移相器のうちの1つの位相シ
フトを止めて他の2つ以上の無限移相器の位相を前記基
準位相と同相となるように制御することを特徴とするス
ペースダイバーシティ受信方式が得られる。
受信方式によれば、受信入力信号の位相を0°から36
0°までそれぞれシフトする3つ以上の無限移相手段
と、前記3つ以上の無限位相手段からの受信入力信号の
位相が同相で合成されるように所定のクロック信号に応
じて前記3つ以上の無限移相器の移相量を制御する制御
信号を出力する制御手段とを有するスペースダイバーシ
ティ受信方式において、前記制御手段は、信号のレベル
が最も高い受信入力信号の位相を基準位相とし、同相合
成を行なうべき基準位相を選択する基準位相判定手段を
有し、前記3つ以上の無限移相器のうちの1つの位相シ
フトを止めて他の2つ以上の無限移相器の位相を前記基
準位相と同相となるように制御することを特徴とするス
ペースダイバーシティ受信方式が得られる。
【0009】
【実施例】次に、本発明について図面を参照して説明す
る。図1は本発明の同相合成3面スペースダイバーシテ
ィ受信方式の一実施例に係るブロック図であり、図中図
4と同一部分には同一符号を附してある。従来例の図4
と比べ、異なる点を述べる。3つの受信入力信号1,
2,3のそれぞれに対して別々の無限移相器11,1
2,13を設けている。それらの位相がシフトされた3
つの信号をそれぞれ電力分配器21,22,23によっ
て分岐して、それぞれの分岐信号の一方を電力合成器3
1に送り、3つの受信入力信号1,2,3を同時に合成
している。また、分岐されたそれぞれの信号の他方はA
GC増幅器41,42,43で各々一定レベルにまで増
幅した後、さらに電力分配器91,92,93によって
分岐して3つの受信入力相互間の位相を比較するための
3つの位相比較器51,52,53に入力されてそれぞ
れの位相差電圧を得ている。
る。図1は本発明の同相合成3面スペースダイバーシテ
ィ受信方式の一実施例に係るブロック図であり、図中図
4と同一部分には同一符号を附してある。従来例の図4
と比べ、異なる点を述べる。3つの受信入力信号1,
2,3のそれぞれに対して別々の無限移相器11,1
2,13を設けている。それらの位相がシフトされた3
つの信号をそれぞれ電力分配器21,22,23によっ
て分岐して、それぞれの分岐信号の一方を電力合成器3
1に送り、3つの受信入力信号1,2,3を同時に合成
している。また、分岐されたそれぞれの信号の他方はA
GC増幅器41,42,43で各々一定レベルにまで増
幅した後、さらに電力分配器91,92,93によって
分岐して3つの受信入力相互間の位相を比較するための
3つの位相比較器51,52,53に入力されてそれぞ
れの位相差電圧を得ている。
【0010】図2を参照して、この3つの位相差電圧は
従来と同様にそれぞれ異なるしきい値電圧をもつ2つの
電圧比較器I,II毎に、即ち、61と62,63と6
4,65と66で位相の進み及び遅れを判定されてその
位相差情報は、基準位相制御手段の制御情報選択回路7
00を介してEPS制御回路710に送られる。
従来と同様にそれぞれ異なるしきい値電圧をもつ2つの
電圧比較器I,II毎に、即ち、61と62,63と6
4,65と66で位相の進み及び遅れを判定されてその
位相差情報は、基準位相制御手段の制御情報選択回路7
00を介してEPS制御回路710に送られる。
【0011】図1を参照して、EPS制御回路710
は、アップ/ダウンカウンタ711,712,713、
データ選択回路714、ROM715、データラッチ回
路716、D/A変換器717,718,719で構成
されている。
は、アップ/ダウンカウンタ711,712,713、
データ選択回路714、ROM715、データラッチ回
路716、D/A変換器717,718,719で構成
されている。
【0012】従来は、2つの信号を同相合成する際に一
方の信号の位相を基準位相と決めて他方の位相を無限移
相器(EPS)により移相させていたのに対し、本発明
では同相にする位相の基準が3つの受信入力信号1,
2,3の何れかの位相に決められていないので受信入力
信号レベルの大きい信号の位相を同相への位相制御への
基準としている。
方の信号の位相を基準位相と決めて他方の位相を無限移
相器(EPS)により移相させていたのに対し、本発明
では同相にする位相の基準が3つの受信入力信号1,
2,3の何れかの位相に決められていないので受信入力
信号レベルの大きい信号の位相を同相への位相制御への
基準としている。
【0013】図1に示された基準位相制御手段の基準位
相判定回路111は、インバーター111a,111
b,111c、NAND回路111d,111e,11
1fで構成されている。基準位相判定回路111では、
前記位相比較器51,52,53に対して一定レベルで
入力するための各受信入力信号を増幅しているAGC増
幅器41,42,43のそれぞれのAGC制御電圧を相
互に比較するための3つの電圧比較器101,102,
103により、図1に示されているように3つの受信入
力信号1,2,3からの入力レレベル情報M(A,
B)、M(B,C)、M(C,A)の間のレベルの大小
を判定する。これらの入力レベル情報を基にして、最も
入力レベルの高い受信入力信号を選択してこの受信入力
信号の位相を基準位相とするように制御情報選択回路7
00に対して基準位相選択信号S(x)が出力される。
制御情報選択回路700は、電圧比較器61〜66から
の信号の内、上記最も入力レベルの高い受信入力信号に
相当するものをマスクするマスク回路として動作する。
相判定回路111は、インバーター111a,111
b,111c、NAND回路111d,111e,11
1fで構成されている。基準位相判定回路111では、
前記位相比較器51,52,53に対して一定レベルで
入力するための各受信入力信号を増幅しているAGC増
幅器41,42,43のそれぞれのAGC制御電圧を相
互に比較するための3つの電圧比較器101,102,
103により、図1に示されているように3つの受信入
力信号1,2,3からの入力レレベル情報M(A,
B)、M(B,C)、M(C,A)の間のレベルの大小
を判定する。これらの入力レベル情報を基にして、最も
入力レベルの高い受信入力信号を選択してこの受信入力
信号の位相を基準位相とするように制御情報選択回路7
00に対して基準位相選択信号S(x)が出力される。
制御情報選択回路700は、電圧比較器61〜66から
の信号の内、上記最も入力レベルの高い受信入力信号に
相当するものをマスクするマスク回路として動作する。
【0014】こうして、EPS制御回路71は基準位相
判定回路111からの基準位相選択信号S(x)により
基準位相となる入力受信信号に対する無限移相器の移相
を停止して位相を固定させる。これとともに他の2つの
受信入力信号に対しても同相制御を行なうようにそれぞ
れの無限移相器の移相量を制御するようにしている。
判定回路111からの基準位相選択信号S(x)により
基準位相となる入力受信信号に対する無限移相器の移相
を停止して位相を固定させる。これとともに他の2つの
受信入力信号に対しても同相制御を行なうようにそれぞ
れの無限移相器の移相量を制御するようにしている。
【0015】上記受信入力信号1が最も入力レベルが高
い場合を考えると、S(A)=0,S(B)=S(C)
=1となる。この場合、2入力AND回路703,70
4の出力が“0”になり、U/Dカウンタ7/2のUP
及びDOWNの入力端子が“0”に保たれるためU/D
カウンタ7/2はカウント動作を停止する。この結果、
データ選択回路714,、ROM715、データラッチ
回路716、D/A変換器718を介したEPS制御信
号によって、無限移相器11の移相が停止すると共に、
この位相を基準位相として同相制御が行われる。なお、
EPS制御回路71は1つのクロック発振器81による
制御クロック信号(クロック周波数f0 )ですべて動作
することとなり、どの受信入力信号に対しても同相制御
の速度は同じとなっている。
い場合を考えると、S(A)=0,S(B)=S(C)
=1となる。この場合、2入力AND回路703,70
4の出力が“0”になり、U/Dカウンタ7/2のUP
及びDOWNの入力端子が“0”に保たれるためU/D
カウンタ7/2はカウント動作を停止する。この結果、
データ選択回路714,、ROM715、データラッチ
回路716、D/A変換器718を介したEPS制御信
号によって、無限移相器11の移相が停止すると共に、
この位相を基準位相として同相制御が行われる。なお、
EPS制御回路71は1つのクロック発振器81による
制御クロック信号(クロック周波数f0 )ですべて動作
することとなり、どの受信入力信号に対しても同相制御
の速度は同じとなっている。
【0016】
【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、制
御手段が基準位相判定手段からの判定信号を受けて、同
相制御しているため、無限位相手段の移相量を制御する
制御信号の制御速度を各受信入力信号に対して同じにし
ているので、最大制御速度を同じ同相点への収束時間に
対して遅くできる。しかも、最も高い信号レベルの受信
入力信号を位相の基準として同相合成しているため、位
相誤差が小さい範囲の動作点で位相比較回路を使用でき
る。また、基準となる位相が明確に決まっているため、
この基準位相が変動しない限り同相合成時には無限移相
手段ではすべて一定の移相量に固定され、受信入力信号
に対する位相変調の影響を小さくできる。そして、各受
信入力信号のレベルを一定値で位相比較するために必要
なAGC増幅器も各受信入力信号ごとに持てばよく、従
来のような第1及び第2の2つの受信入力信号を合成し
た信号に対して位相差検出のために必要であったAGC
増幅器が不要となり、高周波回路部分をより小さくする
ことが可能となる効果がある。
御手段が基準位相判定手段からの判定信号を受けて、同
相制御しているため、無限位相手段の移相量を制御する
制御信号の制御速度を各受信入力信号に対して同じにし
ているので、最大制御速度を同じ同相点への収束時間に
対して遅くできる。しかも、最も高い信号レベルの受信
入力信号を位相の基準として同相合成しているため、位
相誤差が小さい範囲の動作点で位相比較回路を使用でき
る。また、基準となる位相が明確に決まっているため、
この基準位相が変動しない限り同相合成時には無限移相
手段ではすべて一定の移相量に固定され、受信入力信号
に対する位相変調の影響を小さくできる。そして、各受
信入力信号のレベルを一定値で位相比較するために必要
なAGC増幅器も各受信入力信号ごとに持てばよく、従
来のような第1及び第2の2つの受信入力信号を合成し
た信号に対して位相差検出のために必要であったAGC
増幅器が不要となり、高周波回路部分をより小さくする
ことが可能となる効果がある。
【図1】本発明のスペースダイバーシティ受信方式の一
実施例に係るブロック図である。
実施例に係るブロック図である。
【図2】(a)は電圧比較器I,IIの動作を説明するた
めの図、(b)は位相比較器51,52,53の出力を
示す図、(c)は電圧比較器I,IIの出力を示す図であ
る。
めの図、(b)は位相比較器51,52,53の出力を
示す図、(c)は電圧比較器I,IIの出力を示す図であ
る。
【図3】基準位相判定回路111の動作を説明するため
の図である。
の図である。
【図4】従来の同相合成3面スペースダイバーシティ受
信方式を示すブロック図である。
信方式を示すブロック図である。
11,12,13 無限移相器(EPS) 21,22,23,24 電力分配器 31,32 電力合成器 41,42,43,44 AGC増幅器 51,52,53 位相比較器 61,63,65 電圧比較器I 62,64,66 電圧比較器II 81,82 クロック発振器 91,92,93 電力分配器 101,102,103 電圧比較器 111 基準位相判定回路 700 制御情報選択回路 701,702,703,704,705,706
2入力AND回路 710 EPS制御回路 711,712,713 U/Dカウンタ 714 データ選択回路 715 ROM 716 データラッチ回路 717,718,719 D/A変換器
2入力AND回路 710 EPS制御回路 711,712,713 U/Dカウンタ 714 データ選択回路 715 ROM 716 データラッチ回路 717,718,719 D/A変換器
Claims (2)
- 【請求項1】 受信入力信号の位相を0°から360°
までそれぞれシフトする3つ以上の無限移相手段と、前
記3つ以上の無限位相手段からの受信入力信号の位相が
同相で合成されるように前記3つ以上の無限移相器の移
相量を制御する制御信号を出力する制御手段とを有する
スペースダイバーシティ受信方式において、前記制御手
段は、信号のレベルが最も高い受信入力信号の位相を基
準位相とし、同相合成を行なうべき基準位相を選択する
基準位相判定手段を有し、前記3つ以上の無限移相器の
うちの1つの位相シフトを止めて他の2つ以上の無限移
相器の位相を前記基準位相と同相となるように制御する
ことを特徴とするスペースダイバーシティ受信方式。 - 【請求項2】 請求項1記載のスペースダイバーシティ
受信方式において、前記基準位相判定手段は、前記3つ
以上の受信入力信号のうち、最も高いレベルの受信入力
信号を選択する制御情報選択回路を含むことを特徴とす
るスペースダイバーシティ受信方式。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP3025070A JP3033607B2 (ja) | 1991-01-28 | 1991-01-28 | スペースダイバーシティ受信方式 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP3025070A JP3033607B2 (ja) | 1991-01-28 | 1991-01-28 | スペースダイバーシティ受信方式 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH04252525A JPH04252525A (ja) | 1992-09-08 |
JP3033607B2 true JP3033607B2 (ja) | 2000-04-17 |
Family
ID=12155667
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP3025070A Expired - Lifetime JP3033607B2 (ja) | 1991-01-28 | 1991-01-28 | スペースダイバーシティ受信方式 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP3033607B2 (ja) |
-
1991
- 1991-01-28 JP JP3025070A patent/JP3033607B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPH04252525A (ja) | 1992-09-08 |
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