JP3047858B2 - ダイバーシティ受信機 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、ダイバーシティ
受信機に関し、特に、２相位相変調（ＢＰＳＫ）された
信号を受信して合成信号を生成するダイバーシティ受信
機に関する。

【０００２】

【従来の技術】図２は従来のダイバーシティ受信機の構
成例を示すブロック図である。このダイバーシティ受信
機は、混合器１ａ，１ｂと、電圧制御発振器２ａ，２ｂ
と、ループフィルタ３ａ，３ｂと、位相検波器４と、合
成器５とから概略構成されている。混合器１ａ、電圧制
御発振器２ａ、ループフィルタ３ａ及び位相検波器４が
受信信号Ｓr1に対して位相同期ループを構成すると共
に、混合器１ｂ、電圧制御発振器２ｂ、ループフィルタ
３ｂ及び位相検波器４が受信信号Ｓr2に対して位相同期
ループを構成している。

【０００３】混合器１ａは、受信信号Ｓr1を電圧制御発
振器２ａが生成する発振信号ＳGaにより周波数変換し、
中間周波信号Ｓ'r1を出力する。一方、混合器１ｂは、
受信信号Ｓr2を電圧制御発振器２ｂが生成する発振信号
ＳGbにより周波数変換し、中間周波信号Ｓ'r2を出力す
る。これにより、位相検出器４が中間周波信号Ｓ'r1の
位相と中間周波信号Ｓ'r2の位相との位相差を検出して
位相差信号Ｓdを出力するので、ループフィルタ３ａ，
３ｂは、位相差信号Ｓdの高調波成分を除去すると共
に、位相差信号Ｓdを電圧積分し、電圧制御発振器２
ａ，２ｂの発振信号ＳGa及びＳGbの発振周波数を制御す
るための制御電圧として供給する。従って、位相差信号
Ｓdのレベルが０になる、即ち、中間周波信号Ｓ'r1の位
相と中間周波信号Ｓ'r2の位相との位相差が０（同相）
になるように２つの位相同期ループが動作する。そし
て、合成器５は、中間周波信号Ｓ'r1と中間周波信号Ｓ'
r2とを同相で合成して合成信号Ｓoとして出力する。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】ところで、上記した従
来のダイバーシティ受信機は、連続的な搬送波（ＣＷ）
を変調した受信信号に対しては正常に動作するが、２相
位相変調された受信信号には、連続的な搬送波が含まれ
ておらず、変調信号に対応してその位相が同相と逆相に
切り替わっているため、合成信号Ｓoが逆相で合成さ
れ、そのレベルが全くなくなってしまうという問題があ
った。以下、その理由を説明する。受信信号として２相
位相変調された信号が用いられる場合には、位相同期ル
ープを構成する位相検波器４から出力される位相差信号
Ｓdのレベルが、中間周波信号Ｓ'r1の位相と中間周波信
号Ｓ'r2の位相が同相の時だけでなく、逆相の時も０に
なることがあるため、位相同期ループが逆相時にも安定
してしまう場合がある。これにより、合成信号Ｓoが逆
相で合成されてしまうのである。

【０００５】この発明は、上述の事情に鑑みてなされた
もので、２相位相変調された２つの受信信号のダイバー
シティ受信時に確実に同相合成された合成信号を生成す
ることができるダイバーシティ受信機を提供することを
目的としている。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、請求項１記載の発明に係るダイバーシティ受信機
は、２相位相変調された２つの受信信号をそれぞれ位相
同期ループにより周波数変換した２つの中間周波信号を
同相で合成して合成信号を生成するダイバーシティ受信
機において、上記２つの中間周波信号の一方の位相をπ
相だけ反転して出力するπ相移相器と、上記２つの中間
周波信号の他方と上記π相移相器の出力信号を合成する
合成器と、上記合成信号及び上記合成器の出力信号のレ
ベルに応じて上記合成信号又は上記合成器の出力信号の
いずれかを出力する切替器とを備えてなることを特徴と
している。

【０００７】また、請求項２記載の発明に係るダイバー
シティ受信機は、第１及び第２の発振信号をそれぞれ出
力する第１及び第２の電圧制御発振器と、２相位相変調
された第１及び第２の受信信号をそれぞれ上記第１及び
第２の発振信号により周波数変換し、それぞれ第１及び
第２の中間周波信号を出力する第１及び及び第２の混合
器と、上記第１及び第２の中間周波信号の位相差を検出
して位相差信号を出力する位相検出器と、上記位相差信
号から高調波成分を除去するとともに、上記位相差信号
を電圧積分してその出力電圧によってそれぞれ上記第１
及び第２の電圧制御発振器の発振周波数を制御する第１
及び第２のループフィルタと、上記第２の中間周波信号
の位相をπ相だけ反転して出力するπ相移相器と、上記
第１及び第２の中間周波信号を合成して第１の合成信号
として出力する第１の合成器と、上記第１の中間周波信
号と上記π相移相器の出力信号を合成して第２の合成信
号として出力する第２の合成器と、上記第１及び第２の
合成信号のレベルをそれぞれ検出して第１及び第２の検
出信号を出力する第１及び第２の振幅検出器と、上記第
１及び第２の検出信号のレベルを比較してその比較結果
を比較判定信号として出力する電圧比較器と、上記比較
判定信号に基づいて、上記第１又は第２の合成信号のい
ずれかを出力する切替器とを備えてなることを特徴とし
ている。

【０００８】

【発明の実施の形態】以下、図面を参照して、この発明
の実施の態様について説明する。説明は、実施例を用い
て具体的に行う。図１はこの発明の一実施例であるダイ
バーシティ受信機の構成を示すブロック図であり、この
図において、図２の各部に対応する部分には同一の符号
を付け、その説明を省略する。この図に示すダイバーシ
ティ受信機においては、合成器５'と、π相移相器６
と、振幅検出器７ａ，７ｂと、電圧比較器８と、切替器
９とが新たに設けられている。

【０００９】π相移相器６は、中間周波信号Ｓ'r2の位
相をπ相だけ反転して出力する。合成器５'は、合成器
５と同一構成であり、その位相がπ相だけ反転された中
間周波信号Ｓ'r2と、中間周波信号Ｓ'r1とを同相で合成
して合成信号Ｓ'oとして出力する。振幅検出器７ａ，７
ｂは、それぞれ合成信号Ｓo及び合成信号Ｓ'oのレベル
を検出して検出信号ＳDa及びＳDbを出力する。電圧比較
器８は、検出信号ＳDaのレベルと検出信号ＳDbのレベル
を比較してその比較結果を比較判定信号ＳCとして出力
する。切替器９は、電圧比較器８から供給される比較判
定信号ＳCに基づいて、合成信号Ｓo又は合成信号Ｓ'oの
いずれかを合成信号合成信号ＳoXとして出力する。

【００１０】上記構成のダイバーシティ受信機を用いて
合成信号Ｓoの生成を行うには、まず、混合器１ａは、
２相位相変調された受信信号Ｓr1を電圧制御発振器２ａ
が生成する発振信号ＳGaにより周波数変換し、中間周波
信号Ｓ'r1を出力する。一方、混合器１ｂは、同じく２
相位相変調された受信信号Ｓr2を電圧制御発振器２ｂが
生成する発振信号ＳGbにより周波数変換し、中間周波信
号Ｓ'r2を出力する。これにより、位相検出器４が中間
周波信号Ｓ'r1の位相と中間周波信号Ｓ'r2の位相との位
相差を検出して位相差信号Ｓdを出力するので、ループ
フィルタ３ａ，３ｂは、位相差信号Ｓdの高調波成分を
除去すると共に、位相差信号Ｓdを電圧積分し、電圧制
御発振器２ａ，２ｂの発振信号ＳGa及びＳGbの発振周波
数を制御するための制御電圧として供給する。従って、
位相差信号Ｓdのレベルが０になる、即ち、中間周波信
号Ｓ'r1の位相と中間周波信号Ｓ'r2の位相との位相差が
同相又は逆相になるように２つの位相同期ループが動作
する。

【００１１】次に、合成器５は、中間周波信号Ｓ'r1と
中間周波信号Ｓ'r2とを同相又は逆相で合成して合成信
号Ｓoとして出力する。一方、π相移相器６が中間周波
信号Ｓ'r2の位相をπ相だけ反転して出力するので、合
成器５'は、位相がπ相だけ反転された中間周波信号Ｓ'
r2と中間周波信号Ｓ'r1とを同相又は逆相で合成して合
成信号Ｓ'oとして出力する。以上の動作により、例え
ば、合成信号Ｓoが同相合成されていれば、合成信号Ｓ'
oは逆相合成されており、逆に、合成信号Ｓoが逆相合成
されていれば、合成信号Ｓ'oは同相合成されていること
になる。

【００１２】次に、振幅検出器７ａが合成信号Ｓoのレ
ベルを検出して検出信号ＳDaを出力すると共に、振幅検
出器７ｂが合成信号Ｓ'oのレベルを検出して検出信号Ｓ
Dbを出力するので、電圧比較器８は、検出信号ＳDaのレ
ベルと検出信号ＳDbのレベルを比較してその比較結果を
比較判定信号ＳCとして出力する。これにより、切替器
９は、電圧比較器８から供給される比較判定信号ＳCに
基づいて、合成信号Ｓo又は合成信号Ｓ'oのいずれかを
合成信号ＳoXとして出力する。以上の動作により、合成
信号ＳoXは、必ず同相合成されていることなる。

【００１３】以下、同相合成された合成信号ＳoXが必ず
出力される理由を説明する。振幅検出器７ａ及び７ｂか
らそれぞれ合成信号Ｓo又は合成信号Ｓ'oが出力された
時点ではいずれが同期合成されているかは不明である
が、同相合成された信号の振幅レベルは、逆相合成され
た信号の振幅レベルよりも大きい。そこで、合成信号Ｓ
o及び合成信号Ｓ'oのそれぞれの振幅レベルをそれぞれ
振幅検出器７ａ及び７ｂにより検波し、各検波出力であ
る検出信号ＳDa及びＳＤbの電圧を電圧比較器８により
いずれの電圧が大きいかを判定し、その大きい電圧を有
する検出信号に対応した合成信号が同相合成されている
と判定し、比較判定信号ＳCを出力する。これにより、
切替器９は、比較判定信号ＳCに基づいて、合成信号Ｓo
又は合成信号Ｓ'oのうち、同相合成された信号を合成信
号ＳoXとして出力するのである。

【００１４】以上、この発明の実施例を図面を参照して
詳述してきたが、具体的な構成はこの実施例に限られる
ものではなく、この発明の要旨を逸脱しない範囲の設計
の変更等があってもこの発明に含まれる。

【００１５】

【発明の効果】以上説明したように、この発明のダイバ
ーシティ受信機によれば、２相位相変調された２つの受
信信号のダイバーシティ受信時に、２つの受信信号をそ
れぞれ位相同期ループにより周波数変換した２つの中間
周波信号を合成すると共に、２つの中間周波信号の一方
の位相をπ相だけ反転して他方と合成し、これら２つの
合成信号のレベルに応じてそのいずれかを切り替えて出
力するようにしたので、同相合成された合成信号を確実
に生成できるという効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の一実施例であるダイバーシティ受信
機の構成を示すブロック図である。

【図２】従来のダイバーシティ受信機の構成例を示すブ
ロック図である。

【符号の説明】

１ａ，１ｂ 混合器 ２ａ，２ｂ 電圧制御発振器 ３ａ，３ｂ ループフィルタ ４ 位相検波器 ５，５' 合成器 ６ π相移相器 ７ａ，７ｂ 振幅検波器 ８ 電圧比較器 ９ 切替器

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) H04B 7/00 H04B 7/02 - 7/12 H04L 1/02 - 1/06

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ２相位相変調された２つの受信信号をそ
   れぞれ位相同期ループにより周波数変換した２つの中間
   周波信号を同相で合成して合成信号を生成するダイバー
   シティ受信機において、 前記２つの中間周波信号の一方の位相をπ相だけ反転し
   て出力するπ相移相器と、 前記２つの中間周波信号の他方と前記π相移相器の出力
   信号を合成する合成器と、 前記合成信号及び前記合成器の出力信号のレベルに応じ
   て前記合成信号又は前記合成器の出力信号のいずれかを
   出力する切替器とを備えてなることを特徴とするダイバ
   ーシティ受信機。
2. 【請求項２】 第１及び第２の発振信号をそれぞれ出力
   する第１及び第２の電圧制御発振器と、 ２相位相変調された第１及び第２の受信信号をそれぞれ
   前記第１及び第２の発振信号により周波数変換し、それ
   ぞれ第１及び第２の中間周波信号を出力する第１及び及
   び第２の混合器と、 前記第１及び第２の中間周波信号の位相差を検出して位
   相差信号を出力する位相検出器と、 前記位相差信号から高調波成分を除去するとともに、前
   記位相差信号を電圧積分してその出力電圧によってそれ
   ぞれ前記第１及び第２の電圧制御発振器の発振周波数を
   制御する第１及び第２のループフィルタと、 前記第２の中間周波信号の位相をπ相だけ反転して出力
   するπ相移相器と、 前記第１及び第２の中間周波信号を合成して第１の合成
   信号として出力する第１の合成器と、 前記第１の中間周波信号と前記π相移相器の出力信号を
   合成して第２の合成信号として出力する第２の合成器
   と、 前記第１及び第２の合成信号のレベルをそれぞれ検出し
   て第１及び第２の検出信号を出力する第１及び第２の振
   幅検出器と、 前記第１及び第２の検出信号のレベルを比較してその比
   較結果を比較判定信号として出力する電圧比較器と、 前記比較判定信号に基づいて、前記第１又は第２の合成
   信号のいずれかを出力する切替器とを備えてなることを
   特徴とするダイバーシティ受信機。