JP3944422B2 - ダイバーシティ受信機 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は直交周波数分割多重方式により変調（ＯＦＤＭ変調）された放送信号を受信するダイバーシティ受信機に関する。
【０００２】
【従来の技術】
ＯＦＤＭ変調された放送信号の１ＯＦＤＭ伝送シンボル期間は、有効シンボル区間とガードインターバルと呼ばれる区間とからなる。有効シンボル区間はデータ伝送のために必要な信号期間である。ガードインターバルはマルチパスなどのシンボル間干渉を防ぐためのものであり、有効シンボル区間の最後の所定期間長部分を有効シンボル区間の先頭に巡回的に複写されたものである。
【０００３】
デジタル地上波テレビジョン放送信号など、ＯＦＤＭ変調された放送信号を受信するダイバーシティ受信機が知られている。従来のこの種のダイバーシティ受信機は、この出願人により提案されているものがある（特願２０００−３８０００５）。
【０００４】
このダイバーシティ受信機は、複数のアンテナによる受信信号をそれぞれ可変減衰器で減衰し、減衰出力を合成し、合成出力をベースバンド信号に復調するダイバーシティ受信機において、ベースバンドＩＱ信号の電力に基づく電力により受信信号レベルを検出し、検出受信号レベルに基づきガードインターバル区間に対応した期間に可変減衰器中における１つの可変減衰器の減衰量を切り替え、減衰量の切り替えによって受信信号レベルに基づき、ガードインターバル区間に対応した期間に合わせたタイミングにて、前記１つの可変減衰器の減衰量を階段的に変化させるものである。
【０００５】
かかるダイバーシティ受信機Ｃは図５に示すように構成される。ダイバーシティ受信機Ｃでは、アンテナ１、２、３、４で受信した受信信号はそれぞれ低雑音増幅器５、６、７、８にて増幅のうえ、それぞれ可変減衰器３９、４０、４１、４２にて減衰のうえ混合器１３に入力して合成し、混合器１３の出力をチューナ１４に供給する。
【０００６】
混合器１３から出力される合成出力を受けたチューナ１４では、合成出力を増幅、周波数変換、さらに帯域制限を行って中間周波信号に変換する。チューナ１４からの出力される中間周波信号はＡＤ変換器１５に供給してデジタル信号に変換し、変換されたデジタル信号は直交検波器１６に供給して直交検波することで、ベースバンドＩ、Ｑ信号に変換する。
【０００７】
直交検波器１６から出力されるベースバンドＩ、Ｑ信号は有効シンボル抽出回路１７に供給し、タイミング再生回路２１から出力される有効シンボル区間を示すタイミング信号（ＦＦＴ−ＷＩＮＤＯＷ）に基づき、有効シンボル抽出回路１７において有効シンボルに対応した期間の信号のみをベースバンドＩ、Ｑ信号から取り込み、有効シンボル区間に対応した期間の信号をＦＦＴ回路１８に供給し、ＦＦＴ回路１８にてＦＦＴ処理を行ってＯＦＤＭ変調信号の復調を行いキャリア毎の情報に分離し、デマッパ回路１９に供給してデマッピングすることによって復調データとして送出する。
【０００８】
一方、直交検波器１６から出力されたベースバンドＩ、Ｑ信号はガード相関器２０に供給し、ガード相関器２０の入力ベースバンドＩ、Ｑ信号と該ベースバンドＩ、Ｑ信号を有効シンボル期間の時間幅遅延させた遅延ベースバンドＩ、Ｑ信号との積をガードインターバル期間の時間幅にわたって積分し、該積分をＡ／Ｄ変換器１５におけるＡ／Ｄ変換のためのサンプル周期ずつ順次ずらせて行うことによって、その積分値からガード相関出力信号を求め、ガード相関出力信号をタイミング再生回路２１に供給してガード相関出力信号のピーク位置からＯＦＤＭシンボルのタイミングを求め、タイミング信号（ＦＦＴ−ＷＩＮＤＯＷ）を有効シンボル抽出回路１７へ送出する。
【０００９】
また、直交検波器１６から出力されたベースバンドＩ、Ｑ信号はパワー検出器２４に供給して、パワー検出器２４で、Ａ／Ｄ変換器１５におけるＡ／Ｄ変換のためのサンプル毎のベースバンドＩ、Ｑ信号を電力に変換し、電力信号（ＲＸ−ＰＯＷＥＲ）として出力する。
【００１０】
電力信号（ＲＸ−ＰＯＷＥＲ）とタイミング信号（ＦＦＴ−ＷＩＮＤＯＷ）とは、ダイバーシティ制御回路３８に供給し、ダイバーシティ制御回路３８から可変減衰器３９、４０、４１、４２の減衰量を制御する減衰量制御信号ＣＯＮＴ１、ＣＯＮＴ２、ＣＯＮＴ３、ＣＯＮＴ４をそれぞれ可変減衰器３９、４０、４１、４２へ送出して、混合器１３の出力レベル、すなわち合成された受信信号レベルが高くなるように可変減衰器３９、４０、４１、４２の減衰量を制御する。
【００１１】
ダイバーシティ制御回路３８の動作を、減衰量制御信号ＣＯＮＴ１を例に図６に示すタイミング図によって説明する。
【００１２】
ここで、タイミング信号（ＦＦＴ−ＷＩＮＤＯＷ）は高電位のとき有効シンボル区間に対応する期間を示し、低電位のときガードインターバル区間に対応する期間を示している。減衰量制御信号ＣＯＮＴ１は可変減衰器３９の減衰量を制御する信号であり、減衰量制御信号ＣＯＮＴ１のレベルが最大の場合に減衰量が０に制御され、減衰量制御信号ＣＯＮＴ１のレベルが最小の場合に減衰量が最大に制御される。電力信号（ＲＸ−ＰＯＷＥＲ）はベースバンドＩ、Ｑ信号の電力を示し、レベルが高い場合にベースバンドＩ、Ｑ信号の電力が大きいことを示している。
【００１３】
図６では、混合器１３の入力がなくならないようにするために、可変減衰器４０、４１、４２の中で、少なくとも１つ以上の減衰量を０とし、初期状態として、減衰量制御信号ＣＯＮＴ１のレベルが最大、すなわち可変減衰器９の減衰量が０となっている。ここで、アンテナ１で受信している信号を評価するために、タイミング信号（ＦＦＴ−ＷＩＮＤＯＷ）が低電位になる区間（図６（ａ）参照）で減衰量制御信号ＣＯＮＴ１のレベルを最小にし（図６（ｂ）参照）、可変減衰器９の減衰量を最大にする。
【００１４】
これによって、アンテナ１で受信した信号も混合器１３による合成のうえチューナ１４に入力され、このときにおいて、図６では、電力信号（ＲＸ−ＰＯＷＥＲ）のレベルが上がった場合を示している（図６（ｃ）参照）。この場合では、アンテナ１で受信している信号を含めずに混合器１３で合成すれば混合器１３の出力のレベルは増大し、受信条件が良くなると判定されるが、復調される信号の急激な変化を避けるために、タイミング信号（ＦＦＴ−ＷＩＮＤＯＷ）が高電位になるタイミングで一旦減衰量制御信号ＣＯＮＴ１のレベルを最大に戻し、それ以降、タイミング信号（ＦＦＴ−ＷＩＮＤＯＷ）が低電位の区間で減衰量制御信号ＣＯＮＴ１のレベルを、最小になるまで階段的に順次減少させる（図６（ｂ）参照）。
【００１５】
このようにして、１以上の可変減衰器の減衰量を０に維持した状態で、可変減衰器３９、４０、４１、４２の減衰量を順次制御して、チューナ１４に入力される信号レベルを最大に保つように制御する。
【００１６】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、従来のダイバーシティ受信機において上記したように可変減衰器の減衰量を制御しても、１つのアンテナからの受信信号のみを復調する場合があり、受信性能が劣化する場合が生ずるという問題点があった。
【００１７】
本発明は、安定した受信特性を得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する。
【００２０】
【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機は、１シンボル期間が有効シンボル区間とガードインターバル区間とからなるＯＦＤＭ 変調された信号を受信する複数のアンテナを備えたダイバーシティ受信機であって、複数のアンテナからの受信信号をそれぞれ位相シフトさせる可変位相シフト手段と、可変位相シフト手段からの出力を合成し、合成出力を復調して出力する復調手段と、を備え、可変位相シフト手段における位相シフト量の変更をガードインターバル区間に対応した区間内に行うことを特徴とするダイバーシティ受信機において、可変位相シフト手段における位相シフト量の変更をガードインターバル区間に対応した区間の開始タイミングで行うと共に、可変位相シフト手段における位相シフト量を変更前のレベルに戻すことを、前記ガードインターバル区間に対応した区間の終了タイミングで行い、前記位相シフト量の変更に基づく受信信号レベルの変化に基づいて、以降の位相シフト量を制御することを特徴とする。
【００２１】
本発明のダイバーシティ受信機において、可変位相シフト手段における位相シフト量の変更をガードインターバル区間に対応した区間の開始タイミングで行うと共に、可変位相シフト手段における位相シフト量を変更前のレベルに戻すことを、前記ガードインターバル区間に対応した区間の終了タイミングで行い、前記位相シフト量の変更による受信シンボルをガード相関処理した信号レベルの変化に基づいて、以降の位相シフト量を制御することが望ましい。
【００２２】
本発明のダイバーシティ受信機において、受信した前記１シンボル期間をガード相関処理した信号から自動周波数制御のための周波数オフセットを検出する周波数オフセット検出手段と、ガードインターバル区間に対応した区間内で位相シフト手段における位相シフト量を変更する場合、その区間の周波数オフセット検出を無効にして、自動周波数制御を停止させる自動周波数制御停止手段とを備えることが望ましい。
【００２３】
【発明の実施の形態】
以下、本発明にかかるダイバーシティ受信機を実施の一形態によって説明する。
【００２４】
図１は本発明の実施の一形態にかか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。
【００２５】
本発明の実施の一形態にかかるダイバーシティ受信機Ａにおいて、ダイバーシティ受信機Ｃと同一構成要素には同一の符号を付して示してある。ダイバーシティ受信機Ａでは、アンテナ１、２、３、４で受信した受信信号はそれぞれ低雑音増幅器５、６、７、８にて増幅され、それぞれ可変位相シフター９、１０、１１、１２にて位相シフトのうえ混合器１３に入力されて合成される。
【００２６】
混合器１３によって合成された受信信号はチューナ１４に入力され、合成された受信信号は増幅、周波数変換、さらに帯域制限等が行われて中間周波信号に変換される。チューナ１４から出力される中間周波信号はＡＤ変換器１５にてデジタル信号に変換され、変換されたデジタル信号は直交検波器１６にて直交検波されて、ベースバンドＩ、Ｑ信号に変換される。
【００２７】
直交検波器１６から出力されるベースバンドＩ、Ｑ信号は有効シンボル抽出回路１７に供給され、タイミング再生回路２１から出力される有効シンボル区間を示すタイミング信号（ＦＦＴ−ＷＩＮＤＯＷ）に基づき、有効シンボル抽出回路１７において有効シンボルに対応した期間の信号のみがベースバンドＩ、Ｑ信号から取り込まれ、有効シンボル区間に対応した期間の信号がＦＦＴ回路１８に供給され、ＦＦＴ回路１８にてＦＦＴ処理を行ってＯＦＤＭ変調信号の復調が行われキャリア毎の情報に分離され、デマッパ回路１９にてデマッピングされることによって復調データとして送出される。
【００２８】
一方、直交検波器１６から出力されたベースバンドＩ、Ｑ信号はガード相関器２０に供給されて、ガード相関出力信号が求められ、ガード相関出力信号がタイミング再生回路２１に供給されてガード相関出力信号のピーク位置からＯＦＤＭシンボルのタイミングが求められ、タイミング信号（ＦＦＴ−ＷＩＮＤＯＷ）が有効シンボル抽出回路１７へ送出される。
【００２９】
また、直交検波器１６から出力されたベースバンドＩ、Ｑ信号はパワー検出器２４に供給されて、パワー検出器２４で、Ａ／Ｄ変換器１５におけるＡ／Ｄ変換のためのサンプル毎のベースバンドＩ、Ｑ信号が電力に変換され、電力信号（ＲＸ−ＰＯＷＥＲ）として出力される。
【００３０】
電力信号（ＲＸ−ＰＯＷＥＲ）とタイミング信号（ＦＦＴ−ＷＩＮＤＯＷ）とは、ダイバーシティ制御回路２５に供給され、ダイバーシティ制御回路２５から可変位相シフター９、１０、１１、１２の位相シフト量を制御する位相シフト量制御信号ＣＯＮＴ１、ＣＯＮＴ２、ＣＯＮＴ３、ＣＯＮＴ４がそれぞれ可変位相シフター９、１０、１１、１２へ送出されて、混合器１３の出力レベル、すなわち合成された受信信号レベルが高くなるように、可変位相シフター９、１０、１１、１２の位相シフト量が制御される。
【００３１】
ダイバーシティ制御回路２５の動作を、位相シフト量制御信号ＣＯＮＴ１を例に図２に示すタイミング図によって説明する。
【００３２】
図２（ａ）はタイミング信号（ＦＦＴ−ＷＩＮＤＯＷ）を示し、図２（ｂ）は位相シフト量制御信号ＣＯＮＴ１を示し、図２（ｃ）は電力信号（ＲＸ−ＰＯＷＥＲ）を示している。
【００３３】
ダイバーシティ受信機Ａでは、ダイバーシティ受信機Ｃの場合と同様に、タイミング信号（ＦＦＴ−ＷＩＮＤＯＷ）は高電位のとき有効シンボル区間に対応する期間を示し、低電位のときガードインターバル区間に対応する期間を示している。ここでは、２ＯＦＤＭシンボルに１度の周期で、タイミング信号（ＦＦＴ−ＷＩＮＤＯＷ）が低電位の区間に位相シフト量制御信号ＣＯＮＴ１のレベルを一定量増加あるいは減少させて、可変位相シフター９の位相シフト量を変化させる。
【００３４】
図２に示す区間Ｄ２２では、位相シフト量制御信号ＣＯＮＴ１のレベルを一定量増加させ、区間Ｄ２２の終了時点で元のレベルに戻す。この場合、区間Ｄ２２における位相シフト量制御信号ＣＯＮＴ１の増加によって可変位相シフター９での位相シフト量が変化し、その結果として電力信号（ＲＸ−ＰＯＷＥＲ）のレベルが下がっている。したがって、この場合は区間Ｄ２３を含み、区間Ｄ２３を挟む２つのタイミング信号（ＦＦＴ−ＷＩＮＤＯＷ）の高電位区間での位相シフト量制御信号ＣＯＮＴ１のレベルを変更させない。
【００３５】
区間Ｄ２４では、位相シフト量制御信号ＣＯＮＴ１のレベルを一定量減少させ、区間Ｄ２４の終了時点で元のレベルに戻す。この場合、区間Ｄ２４における位相シフト量制御信号の減少によって可変位相シフター９での位相シフト量が変化し、その結果として電力信号（ＲＸ−ＰＯＷＥＲ）のレベルが上がっている。
【００３６】
したがって、この場合は区間Ｄ２４に続く次のタイミング信号（ＦＦＴ−ＷＩＮＤＯＷ）が高電位の区間および区間Ｄ２５の終了時点まで、または区間Ｄ２４に続く次のタイミング信号（ＦＦＴ−ＷＩＮＤＯＷ）が高電位の区間および区間Ｄ２５の途中の時点まで、位相シフト量制御信号ＣＯＮＴ１のレベルを変更させず、矢印に示すように区間Ｄ２５の終了の時点、または区間Ｄ２５の途中の時点から、次のタイミング信号（ＦＦＴ−ＷＩＮＤＯＷ）が高電位区間での位相シフト量制御信号ＣＯＮＴ１のレベルを一定量減少させる。この結果、区間Ｄ２５の終了の時点、または区間Ｄ２５の途中の時点から、次のタイミング信号（ＦＦＴ−ＷＩＮＤＯＷ）が高電位の区間において電力信号（ＲＸ−ＰＯＷＥＲ）のレベルが上がっている。
【００３７】
区間Ｄ２２から区間Ｄ２６の直前までと同様に、区間Ｄ２６から区間Ｄ２９に続くタイミング信号（ＦＦＴ−ＷＩＮＤＯＷ）が高電位の区間にわたって、この制御が行われて、図２から明らかなように、位相シフト量制御信号ＣＯＮＴ１のレベルは一定量ずつ減少し、電力信号（ＲＸ−ＰＯＷＥＲ）のレベルが一定量ずつ増加している。
【００３８】
この動作を位相シフト量制御信号ＣＯＮＴ１、２、３、４の各々で時分割で行い、電力信号（ＲＸ−ＰＯＷＥＲ）が最大になるように制御される。
【００３９】
上記のように、ダイバーシティ受信機Ａによれば、常にアンテナ１、２、３および４で受信した受信信号を位相合成し、位相合成後の信号レベルが高くなるように制御されるために、安定した受信特性が得られる。ダイバーシティ受信機Ａが移動している場合も同様である。
【００４０】
次に本発明の実施の一形態の変形例について説明する。図３は本発明の実施の一形態の変形例にかか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。
【００４１】
本発明の実施の一形態の変形例にかかるダイバーシティ受信機Ｂにおいて、ダイバーシティ受信機Ａと同一構成要素には同一の符号を付して示してある。ダイバーシティ受信機Ｂでは、アンテナ１、２、３、４で受信した受信信号はそれぞれ低雑音増幅器５、６、７、８にて増幅され、それぞれ可変位相シフター９、１０、１１、１２にて位相シフトのうえ混合器１３に入力されて合成される。
【００４２】
混合器１３によって合成された受信信号はチューナ１４に入力され、合成された受信信号は増幅、周波数変換、さらに帯域制限等が行われて中間周波信号に変換される。チューナ１４から出力される中間周波信号はＡＤ変換器１５にてデジタル信号に変換され、変換されたデジタル信号は直交検波器１６にて直交検波されて、ベースバンドＩ、Ｑ信号に変換される。
【００４３】
直交検波器１６から出力されるベースバンドＩ、Ｑ信号は有効シンボル抽出回路１７に供給され、タイミング再生回路２１から出力される有効シンボル区間を示すタイミング信号（ＦＦＴ−ＷＩＮＤＯＷ）に基づき、有効シンボル抽出回路１７において有効シンボルに対応した期間の信号のみがベースバンドＩ、Ｑ信号から取り込まれ、有効シンボル区間に対応した期間の信号がＦＦＴ回路１８に供給され、ＦＦＴ回路１８にてＦＦＴ処理を行ってＯＦＤＭ変調信号の復調が行われキャリア毎の情報に分離され、デマッパ回路１９にてデマッピングされることによって復調データとして送出される。
【００４４】
一方、直交検波器１６から出力されたベースバンドＩ、Ｑ信号はガード相関器２０に供給されて、ガード相関出力信号（ＣＯＲＲ）とガード相関出力信号（ＣＯＲＲ）のピーク時の位相出力信号（ＤＦ）が求められる。ここで、ガード相関器２０において位相出力（ＤＦ）を得る機能部分が実質的に周波数オフセット検出手段に対応している。ガード相関出力信号（ＣＯＲＲ）はタイミング再生回路２１に供給されてガード相関出力信号（ＣＯＲＲ）のピーク位置からＯＦＤＭシンボルのタイミングが求められ、タイミング信号（ＦＦＴ−ＷＩＮＤＯＷ）が有効シンボル抽出回路１７へ送出される。
【００４５】
ガード相関出力信号（ＣＯＲＲ）とタイミング信号（ＦＦＴ−ＷＩＮＤＯＷ）とは、ダイバーシティ制御回路２８に供給され、ダイバーシティ制御回路２８から可変位相シフター９、１０、１１、１２の位相シフト量を制御する位相シフト量制御信号ＣＯＮＴ１、ＣＯＮＴ２、ＣＯＮＴ３、ＣＯＮＴ４がそれぞれ可変位相シフター９、１０、１１、１２へ送出されて、混合器１３の出力レベル、すなわち合成された受信信号レベルが高くなるように、可変位相シフター９、１０、１１、１２の位相シフト量が制御される。
【００４６】
また、自動周波数制御を選択的に停止させる自動周波数停止手段に対応するホールド回路２６はダイバーシティ制御回路２８から出力されるホールド信号（ＨＯＬＤ）が低電位（Ｌ０）の場合は位相出力信号（ＤＦ）がそのまま数値制御発振器（ＮＣＯ）２７へ送出されて、直交検波器１６が出力するベースバンドＩ、Ｑ信号のオフセット周波数が無くなるように、ＮＣＯ２７の発振周波数が位相出力信号（ＤＦ）によって制御される。ホールド信号（ＨＯＬＤ）が高電位（Ｈｉ）の場合は、ホールド回路２６出力する信号は直前の位相出力信号（ＤＦ）に保持され、ＮＣＯ２７が出力する発振周波数も直前の発信周波数に保持される。
【００４７】
ダイバーシティ受信機Ｂでは、タイミング信号（ＦＦＴ−ＷＩＮＤＯＷ）が低電位の区間、すなわちガードインターバル区間に対応した区間内で可変位相シフターの位相シフト量を変化させ、ガード相関出力信号（ＣＯＲＲ）の変化を調べる。また、ホールド信号（ＨＯＬＤ）が低電位のときはベースバンドＩ、Ｑ信号のオフセット周波数を示す位相出力信号（ＤＦ）によりＮＣＯ２７の発振周波数を制御して、オフセット周波数をキャンセルするように自動周波数制御を行う。
【００４８】
ダイバーシティ制御回路２８の動作を、位相シフト量制御信号ＣＯＮＴ１を例に図４に示すタイミング図によって説明する。
【００４９】
図４（ａ）はタイミング信号（ＦＦＴ−ＷＩＮＤＯＷ）を示し、図４（ｂ）は位相シフト量制御信号ＣＯＮＴ１を示し、図４（ｃ）はガード相関出力信号（ＣＯＲＲ）を示し、図４（ｄ）はホールド信号（ＨＯＬＤ）を示している。
【００５０】
ダイバーシティ受信機Ｂでも、ダイバーシティ受信機Ａの場合と同様に、タイミング信号（ＦＦＴ−ＷＩＮＤＯＷ）は高電位のとき有効シンボル区間に対応する期間を示し、低電位のときガードインターバル区間に対応する期間を示している。ここでは、２ＯＦＤＭシンボルに１度の周期でタイミング信号（ＦＦＴ−ＷＩＮＤＯＷ）が低電位の区間に位相シフト量制御信号ＣＯＮＴ１のレベルを一定量増加あるいは減少させて、可変位相シフター９の位相シフト量を変化させる。
【００５１】
図４に示す区間Ｄ４２では、位相シフト量制御信号ＣＯＮＴ１のレベルを一定量増加させ、区間Ｄ４２の終了時点で元のレベルに戻す。この場合、区間Ｄ４２における位相シフト量制御信号の増加によって可変位相シフター９での位相シフト量が変化し、その結果として下向きの矢印で示すように、区間Ｄ４３でのガード相関出力信号（ＣＯＲＲ）のピークレベルが下がっている。したがって、この場合は区間Ｄ４３を含み、区間Ｄ４３を挟む２つのタイミング信号（ＦＦＴ−ＷＩＮＤＯＷ）の高電位区間での位相シフト量制御信号ＣＯＮＴ１のレベルを変更させない。
【００５２】
また、この区間Ｄ４２の制御の影響を受ける区間Ｄ４３の位相出力信号（ＤＦ）は誤差が大きくなるため、ホールド信号（ＨＯＬＤ）は高電位にされてＮＣＯ２７の発振周波数は固定されて、維持される。なお、このように、ホールド信号（ＨＯＬＤ）は区間Ｄ４２、区間Ｄ４４、区間Ｄ４６、区間Ｄ４８における位相シフト量制御信号ＣＯＮＴ１のレベル変更により影響を受ける（図４において下向きの矢印で示した）ガード相関出力信号の発生タイミングを挟む期間、高電位にされて、高電位の期間中自動周波数制御が停止させられる。
【００５３】
区間Ｄ４４では、位相シフト量制御信号ＣＯＮＴ１のレベルを一定量減少させ、区間Ｄ４４の終了時点で元のレベルに戻す。この場合、区間Ｄ４４における位相シフト量制御信号の減少によって可変位相シフター９での位相シフト量が変化し、その結果として、下向きの矢印で示すように、区間４５で得られるガード相関出力信号（ＣＯＲＲ）のレベルが上がっている。
【００５４】
したがって、この場合は区間Ｄ４４に続く次のタイミング信号（ＦＦＴ−ＷＩＮＤＯＷ）が高電位の区間および区間Ｄ４５の終了時点まで、または区間Ｄ４４に続く次のタイミング信号（ＦＦＴ−ＷＩＮＤＯＷ）が高電位の区間および区間Ｄ４５の途中の時点まで、位相シフト量制御信号ＣＯＮＴ１のレベルを変更させず、上向きの矢印に示すように区間Ｄ４５の終了の時点、または区間Ｄ４５の途中の時点から、次のタイミング信号（ＦＦＴ−ＷＩＮＤＯＷ）が高電位の区間での位相シフト量制御信号ＣＯＮＴ１のレベルを一定量減少させる。また、ホールド信号（ＨＯＬＤ）は、区間Ｄ４３に対応する場合と同様に高電位にする。
【００５５】
区間Ｄ４２から区間Ｄ４６の直前までと同様に、区間Ｄ４６から区間Ｄ４９に続くタイミング信号（ＦＦＴ−ＷＩＮＤＯＷ）が高電位の区間にわたって、この制御が行われて、図４から明らかなように、位相シフト量制御信号ＣＯＮＴ１のレベルは一定量ずつ減少し、ガード相関出力信号（ＣＯＲＲ）のレベルが増加している。
【００５６】
この動作を位相シフト量制御信号ＣＯＮＴ１、２、３、４の各々で時分割で行い、ガード相関出力信号（ＣＯＲＲ）のレベルが最大になるように制御される。
【００５７】
上記のように、ダイバーシティ受信機Ｂによれば、常にアンテナ１、２、３および４で受信したＲＦ信号を位相合成し、位相合成後の信号レベルが高くなるように制御されるために、安定した受信特性が得られる。ダイバーシティ受信機Ｂが移動している場合も同様である。
【００５８】
ダイバーシティ受信機ＡおよびＢでは、タイミング信号（ＦＦＴ−ＷＩＮＤＯＷ）が低電位の区間内で位相シフト量制御信号ＣＯＮＴのレベルを相対的に一定量増加、または減少させる場合を例示したが、位相シフト量制御信号のレベルを最大から最小までの範囲内で１回毎に一定量づつ増加させ、合成後の受信信号のレベルが最も高くなる位相シフト量制御信号ＣＯＮＴのレベルを求めるようにしてもよい。
【００５９】
また、タイミング信号（ＦＦＴ−ＷＩＮＤＯＷ）が高電位の区間で位相シフト量制御信号ＣＯＮＴのレベルを変化させる場合、変化量が大きいと位相シフト量も大きくなり、合成後の受信信号の振幅や位相が急峻に変化ために復調特性が悪くなる場合がある。このため位相シフト量制御信号のレベルを階段的に変える方式も有効である。
【００６０】
【発明の効果】
以上説明したように本発明にかかるダイバーシティ受信機によれば、合成した受信信号のレベルが高くなるようにしたため、安定した受信特性が得られる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の一形態にかか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】図１に示したダイバーシティ受信機の作用の説明に供するタイミング図である。
【図３】本発明の実施の一形態にかかるダイバーシティ受信機の変形例の構成を示すブロック図である。
【図４】図３に示したダイバーシティ受信機の変形例の作用の説明に供するタイミング図である。
【図５】従来の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６】図５に示したダイバーシティ受信機の作用の説明に供するタイミング図である。
【符号の説明】
ＡおよびＢ ダイバーシティ受信機
９〜１２ 可変位相シフター
１３ 混合器
１４ チューナ
１５ ＡＤ変換器
１６ 直交検波器
１７ 有効シンボル抽出回路
１８ ＦＦＴ回路
２０ ガード相関器
２１ タイミング再生回路
２４ パワー検出器
２５および２８ ダイバーシティ制御回路
２６ ホールド回路
２７ ＮＣＯ
【発明の属する技術分野】
本発明は直交周波数分割多重方式により変調（ＯＦＤＭ変調）された放送信号を受信するダイバーシティ受信機に関する。
【０００２】
【従来の技術】
ＯＦＤＭ変調された放送信号の１ＯＦＤＭ伝送シンボル期間は、有効シンボル区間とガードインターバルと呼ばれる区間とからなる。有効シンボル区間はデータ伝送のために必要な信号期間である。ガードインターバルはマルチパスなどのシンボル間干渉を防ぐためのものであり、有効シンボル区間の最後の所定期間長部分を有効シンボル区間の先頭に巡回的に複写されたものである。
【０００３】
デジタル地上波テレビジョン放送信号など、ＯＦＤＭ変調された放送信号を受信するダイバーシティ受信機が知られている。従来のこの種のダイバーシティ受信機は、この出願人により提案されているものがある（特願２０００−３８０００５）。
【０００４】
このダイバーシティ受信機は、複数のアンテナによる受信信号をそれぞれ可変減衰器で減衰し、減衰出力を合成し、合成出力をベースバンド信号に復調するダイバーシティ受信機において、ベースバンドＩＱ信号の電力に基づく電力により受信信号レベルを検出し、検出受信号レベルに基づきガードインターバル区間に対応した期間に可変減衰器中における１つの可変減衰器の減衰量を切り替え、減衰量の切り替えによって受信信号レベルに基づき、ガードインターバル区間に対応した期間に合わせたタイミングにて、前記１つの可変減衰器の減衰量を階段的に変化させるものである。
【０００５】
かかるダイバーシティ受信機Ｃは図５に示すように構成される。ダイバーシティ受信機Ｃでは、アンテナ１、２、３、４で受信した受信信号はそれぞれ低雑音増幅器５、６、７、８にて増幅のうえ、それぞれ可変減衰器３９、４０、４１、４２にて減衰のうえ混合器１３に入力して合成し、混合器１３の出力をチューナ１４に供給する。
【０００６】
混合器１３から出力される合成出力を受けたチューナ１４では、合成出力を増幅、周波数変換、さらに帯域制限を行って中間周波信号に変換する。チューナ１４からの出力される中間周波信号はＡＤ変換器１５に供給してデジタル信号に変換し、変換されたデジタル信号は直交検波器１６に供給して直交検波することで、ベースバンドＩ、Ｑ信号に変換する。
【０００７】
直交検波器１６から出力されるベースバンドＩ、Ｑ信号は有効シンボル抽出回路１７に供給し、タイミング再生回路２１から出力される有効シンボル区間を示すタイミング信号（ＦＦＴ−ＷＩＮＤＯＷ）に基づき、有効シンボル抽出回路１７において有効シンボルに対応した期間の信号のみをベースバンドＩ、Ｑ信号から取り込み、有効シンボル区間に対応した期間の信号をＦＦＴ回路１８に供給し、ＦＦＴ回路１８にてＦＦＴ処理を行ってＯＦＤＭ変調信号の復調を行いキャリア毎の情報に分離し、デマッパ回路１９に供給してデマッピングすることによって復調データとして送出する。
【０００８】
一方、直交検波器１６から出力されたベースバンドＩ、Ｑ信号はガード相関器２０に供給し、ガード相関器２０の入力ベースバンドＩ、Ｑ信号と該ベースバンドＩ、Ｑ信号を有効シンボル期間の時間幅遅延させた遅延ベースバンドＩ、Ｑ信号との積をガードインターバル期間の時間幅にわたって積分し、該積分をＡ／Ｄ変換器１５におけるＡ／Ｄ変換のためのサンプル周期ずつ順次ずらせて行うことによって、その積分値からガード相関出力信号を求め、ガード相関出力信号をタイミング再生回路２１に供給してガード相関出力信号のピーク位置からＯＦＤＭシンボルのタイミングを求め、タイミング信号（ＦＦＴ−ＷＩＮＤＯＷ）を有効シンボル抽出回路１７へ送出する。
【０００９】
また、直交検波器１６から出力されたベースバンドＩ、Ｑ信号はパワー検出器２４に供給して、パワー検出器２４で、Ａ／Ｄ変換器１５におけるＡ／Ｄ変換のためのサンプル毎のベースバンドＩ、Ｑ信号を電力に変換し、電力信号（ＲＸ−ＰＯＷＥＲ）として出力する。
【００１０】
電力信号（ＲＸ−ＰＯＷＥＲ）とタイミング信号（ＦＦＴ−ＷＩＮＤＯＷ）とは、ダイバーシティ制御回路３８に供給し、ダイバーシティ制御回路３８から可変減衰器３９、４０、４１、４２の減衰量を制御する減衰量制御信号ＣＯＮＴ１、ＣＯＮＴ２、ＣＯＮＴ３、ＣＯＮＴ４をそれぞれ可変減衰器３９、４０、４１、４２へ送出して、混合器１３の出力レベル、すなわち合成された受信信号レベルが高くなるように可変減衰器３９、４０、４１、４２の減衰量を制御する。
【００１１】
ダイバーシティ制御回路３８の動作を、減衰量制御信号ＣＯＮＴ１を例に図６に示すタイミング図によって説明する。
【００１２】
ここで、タイミング信号（ＦＦＴ−ＷＩＮＤＯＷ）は高電位のとき有効シンボル区間に対応する期間を示し、低電位のときガードインターバル区間に対応する期間を示している。減衰量制御信号ＣＯＮＴ１は可変減衰器３９の減衰量を制御する信号であり、減衰量制御信号ＣＯＮＴ１のレベルが最大の場合に減衰量が０に制御され、減衰量制御信号ＣＯＮＴ１のレベルが最小の場合に減衰量が最大に制御される。電力信号（ＲＸ−ＰＯＷＥＲ）はベースバンドＩ、Ｑ信号の電力を示し、レベルが高い場合にベースバンドＩ、Ｑ信号の電力が大きいことを示している。
【００１３】
図６では、混合器１３の入力がなくならないようにするために、可変減衰器４０、４１、４２の中で、少なくとも１つ以上の減衰量を０とし、初期状態として、減衰量制御信号ＣＯＮＴ１のレベルが最大、すなわち可変減衰器９の減衰量が０となっている。ここで、アンテナ１で受信している信号を評価するために、タイミング信号（ＦＦＴ−ＷＩＮＤＯＷ）が低電位になる区間（図６（ａ）参照）で減衰量制御信号ＣＯＮＴ１のレベルを最小にし（図６（ｂ）参照）、可変減衰器９の減衰量を最大にする。
【００１４】
これによって、アンテナ１で受信した信号も混合器１３による合成のうえチューナ１４に入力され、このときにおいて、図６では、電力信号（ＲＸ−ＰＯＷＥＲ）のレベルが上がった場合を示している（図６（ｃ）参照）。この場合では、アンテナ１で受信している信号を含めずに混合器１３で合成すれば混合器１３の出力のレベルは増大し、受信条件が良くなると判定されるが、復調される信号の急激な変化を避けるために、タイミング信号（ＦＦＴ−ＷＩＮＤＯＷ）が高電位になるタイミングで一旦減衰量制御信号ＣＯＮＴ１のレベルを最大に戻し、それ以降、タイミング信号（ＦＦＴ−ＷＩＮＤＯＷ）が低電位の区間で減衰量制御信号ＣＯＮＴ１のレベルを、最小になるまで階段的に順次減少させる（図６（ｂ）参照）。
【００１５】
このようにして、１以上の可変減衰器の減衰量を０に維持した状態で、可変減衰器３９、４０、４１、４２の減衰量を順次制御して、チューナ１４に入力される信号レベルを最大に保つように制御する。
【００１６】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、従来のダイバーシティ受信機において上記したように可変減衰器の減衰量を制御しても、１つのアンテナからの受信信号のみを復調する場合があり、受信性能が劣化する場合が生ずるという問題点があった。
【００１７】
本発明は、安定した受信特性を得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する。
【００２０】
【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機は、１シンボル期間が有効シンボル区間とガードインターバル区間とからなるＯＦＤＭ 変調された信号を受信する複数のアンテナを備えたダイバーシティ受信機であって、複数のアンテナからの受信信号をそれぞれ位相シフトさせる可変位相シフト手段と、可変位相シフト手段からの出力を合成し、合成出力を復調して出力する復調手段と、を備え、可変位相シフト手段における位相シフト量の変更をガードインターバル区間に対応した区間内に行うことを特徴とするダイバーシティ受信機において、可変位相シフト手段における位相シフト量の変更をガードインターバル区間に対応した区間の開始タイミングで行うと共に、可変位相シフト手段における位相シフト量を変更前のレベルに戻すことを、前記ガードインターバル区間に対応した区間の終了タイミングで行い、前記位相シフト量の変更に基づく受信信号レベルの変化に基づいて、以降の位相シフト量を制御することを特徴とする。
【００２１】
本発明のダイバーシティ受信機において、可変位相シフト手段における位相シフト量の変更をガードインターバル区間に対応した区間の開始タイミングで行うと共に、可変位相シフト手段における位相シフト量を変更前のレベルに戻すことを、前記ガードインターバル区間に対応した区間の終了タイミングで行い、前記位相シフト量の変更による受信シンボルをガード相関処理した信号レベルの変化に基づいて、以降の位相シフト量を制御することが望ましい。
【００２２】
本発明のダイバーシティ受信機において、受信した前記１シンボル期間をガード相関処理した信号から自動周波数制御のための周波数オフセットを検出する周波数オフセット検出手段と、ガードインターバル区間に対応した区間内で位相シフト手段における位相シフト量を変更する場合、その区間の周波数オフセット検出を無効にして、自動周波数制御を停止させる自動周波数制御停止手段とを備えることが望ましい。
【００２３】
【発明の実施の形態】
以下、本発明にかかるダイバーシティ受信機を実施の一形態によって説明する。
【００２４】
図１は本発明の実施の一形態にかか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。
【００２５】
本発明の実施の一形態にかかるダイバーシティ受信機Ａにおいて、ダイバーシティ受信機Ｃと同一構成要素には同一の符号を付して示してある。ダイバーシティ受信機Ａでは、アンテナ１、２、３、４で受信した受信信号はそれぞれ低雑音増幅器５、６、７、８にて増幅され、それぞれ可変位相シフター９、１０、１１、１２にて位相シフトのうえ混合器１３に入力されて合成される。
【００２６】
混合器１３によって合成された受信信号はチューナ１４に入力され、合成された受信信号は増幅、周波数変換、さらに帯域制限等が行われて中間周波信号に変換される。チューナ１４から出力される中間周波信号はＡＤ変換器１５にてデジタル信号に変換され、変換されたデジタル信号は直交検波器１６にて直交検波されて、ベースバンドＩ、Ｑ信号に変換される。
【００２７】
直交検波器１６から出力されるベースバンドＩ、Ｑ信号は有効シンボル抽出回路１７に供給され、タイミング再生回路２１から出力される有効シンボル区間を示すタイミング信号（ＦＦＴ−ＷＩＮＤＯＷ）に基づき、有効シンボル抽出回路１７において有効シンボルに対応した期間の信号のみがベースバンドＩ、Ｑ信号から取り込まれ、有効シンボル区間に対応した期間の信号がＦＦＴ回路１８に供給され、ＦＦＴ回路１８にてＦＦＴ処理を行ってＯＦＤＭ変調信号の復調が行われキャリア毎の情報に分離され、デマッパ回路１９にてデマッピングされることによって復調データとして送出される。
【００２８】
一方、直交検波器１６から出力されたベースバンドＩ、Ｑ信号はガード相関器２０に供給されて、ガード相関出力信号が求められ、ガード相関出力信号がタイミング再生回路２１に供給されてガード相関出力信号のピーク位置からＯＦＤＭシンボルのタイミングが求められ、タイミング信号（ＦＦＴ−ＷＩＮＤＯＷ）が有効シンボル抽出回路１７へ送出される。
【００２９】
また、直交検波器１６から出力されたベースバンドＩ、Ｑ信号はパワー検出器２４に供給されて、パワー検出器２４で、Ａ／Ｄ変換器１５におけるＡ／Ｄ変換のためのサンプル毎のベースバンドＩ、Ｑ信号が電力に変換され、電力信号（ＲＸ−ＰＯＷＥＲ）として出力される。
【００３０】
電力信号（ＲＸ−ＰＯＷＥＲ）とタイミング信号（ＦＦＴ−ＷＩＮＤＯＷ）とは、ダイバーシティ制御回路２５に供給され、ダイバーシティ制御回路２５から可変位相シフター９、１０、１１、１２の位相シフト量を制御する位相シフト量制御信号ＣＯＮＴ１、ＣＯＮＴ２、ＣＯＮＴ３、ＣＯＮＴ４がそれぞれ可変位相シフター９、１０、１１、１２へ送出されて、混合器１３の出力レベル、すなわち合成された受信信号レベルが高くなるように、可変位相シフター９、１０、１１、１２の位相シフト量が制御される。
【００３１】
ダイバーシティ制御回路２５の動作を、位相シフト量制御信号ＣＯＮＴ１を例に図２に示すタイミング図によって説明する。
【００３２】
図２（ａ）はタイミング信号（ＦＦＴ−ＷＩＮＤＯＷ）を示し、図２（ｂ）は位相シフト量制御信号ＣＯＮＴ１を示し、図２（ｃ）は電力信号（ＲＸ−ＰＯＷＥＲ）を示している。
【００３３】
ダイバーシティ受信機Ａでは、ダイバーシティ受信機Ｃの場合と同様に、タイミング信号（ＦＦＴ−ＷＩＮＤＯＷ）は高電位のとき有効シンボル区間に対応する期間を示し、低電位のときガードインターバル区間に対応する期間を示している。ここでは、２ＯＦＤＭシンボルに１度の周期で、タイミング信号（ＦＦＴ−ＷＩＮＤＯＷ）が低電位の区間に位相シフト量制御信号ＣＯＮＴ１のレベルを一定量増加あるいは減少させて、可変位相シフター９の位相シフト量を変化させる。
【００３４】
図２に示す区間Ｄ２２では、位相シフト量制御信号ＣＯＮＴ１のレベルを一定量増加させ、区間Ｄ２２の終了時点で元のレベルに戻す。この場合、区間Ｄ２２における位相シフト量制御信号ＣＯＮＴ１の増加によって可変位相シフター９での位相シフト量が変化し、その結果として電力信号（ＲＸ−ＰＯＷＥＲ）のレベルが下がっている。したがって、この場合は区間Ｄ２３を含み、区間Ｄ２３を挟む２つのタイミング信号（ＦＦＴ−ＷＩＮＤＯＷ）の高電位区間での位相シフト量制御信号ＣＯＮＴ１のレベルを変更させない。
【００３５】
区間Ｄ２４では、位相シフト量制御信号ＣＯＮＴ１のレベルを一定量減少させ、区間Ｄ２４の終了時点で元のレベルに戻す。この場合、区間Ｄ２４における位相シフト量制御信号の減少によって可変位相シフター９での位相シフト量が変化し、その結果として電力信号（ＲＸ−ＰＯＷＥＲ）のレベルが上がっている。
【００３６】
したがって、この場合は区間Ｄ２４に続く次のタイミング信号（ＦＦＴ−ＷＩＮＤＯＷ）が高電位の区間および区間Ｄ２５の終了時点まで、または区間Ｄ２４に続く次のタイミング信号（ＦＦＴ−ＷＩＮＤＯＷ）が高電位の区間および区間Ｄ２５の途中の時点まで、位相シフト量制御信号ＣＯＮＴ１のレベルを変更させず、矢印に示すように区間Ｄ２５の終了の時点、または区間Ｄ２５の途中の時点から、次のタイミング信号（ＦＦＴ−ＷＩＮＤＯＷ）が高電位区間での位相シフト量制御信号ＣＯＮＴ１のレベルを一定量減少させる。この結果、区間Ｄ２５の終了の時点、または区間Ｄ２５の途中の時点から、次のタイミング信号（ＦＦＴ−ＷＩＮＤＯＷ）が高電位の区間において電力信号（ＲＸ−ＰＯＷＥＲ）のレベルが上がっている。
【００３７】
区間Ｄ２２から区間Ｄ２６の直前までと同様に、区間Ｄ２６から区間Ｄ２９に続くタイミング信号（ＦＦＴ−ＷＩＮＤＯＷ）が高電位の区間にわたって、この制御が行われて、図２から明らかなように、位相シフト量制御信号ＣＯＮＴ１のレベルは一定量ずつ減少し、電力信号（ＲＸ−ＰＯＷＥＲ）のレベルが一定量ずつ増加している。
【００３８】
この動作を位相シフト量制御信号ＣＯＮＴ１、２、３、４の各々で時分割で行い、電力信号（ＲＸ−ＰＯＷＥＲ）が最大になるように制御される。
【００３９】
上記のように、ダイバーシティ受信機Ａによれば、常にアンテナ１、２、３および４で受信した受信信号を位相合成し、位相合成後の信号レベルが高くなるように制御されるために、安定した受信特性が得られる。ダイバーシティ受信機Ａが移動している場合も同様である。
【００４０】
次に本発明の実施の一形態の変形例について説明する。図３は本発明の実施の一形態の変形例にかか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。
【００４１】
本発明の実施の一形態の変形例にかかるダイバーシティ受信機Ｂにおいて、ダイバーシティ受信機Ａと同一構成要素には同一の符号を付して示してある。ダイバーシティ受信機Ｂでは、アンテナ１、２、３、４で受信した受信信号はそれぞれ低雑音増幅器５、６、７、８にて増幅され、それぞれ可変位相シフター９、１０、１１、１２にて位相シフトのうえ混合器１３に入力されて合成される。
【００４２】
混合器１３によって合成された受信信号はチューナ１４に入力され、合成された受信信号は増幅、周波数変換、さらに帯域制限等が行われて中間周波信号に変換される。チューナ１４から出力される中間周波信号はＡＤ変換器１５にてデジタル信号に変換され、変換されたデジタル信号は直交検波器１６にて直交検波されて、ベースバンドＩ、Ｑ信号に変換される。
【００４３】
直交検波器１６から出力されるベースバンドＩ、Ｑ信号は有効シンボル抽出回路１７に供給され、タイミング再生回路２１から出力される有効シンボル区間を示すタイミング信号（ＦＦＴ−ＷＩＮＤＯＷ）に基づき、有効シンボル抽出回路１７において有効シンボルに対応した期間の信号のみがベースバンドＩ、Ｑ信号から取り込まれ、有効シンボル区間に対応した期間の信号がＦＦＴ回路１８に供給され、ＦＦＴ回路１８にてＦＦＴ処理を行ってＯＦＤＭ変調信号の復調が行われキャリア毎の情報に分離され、デマッパ回路１９にてデマッピングされることによって復調データとして送出される。
【００４４】
一方、直交検波器１６から出力されたベースバンドＩ、Ｑ信号はガード相関器２０に供給されて、ガード相関出力信号（ＣＯＲＲ）とガード相関出力信号（ＣＯＲＲ）のピーク時の位相出力信号（ＤＦ）が求められる。ここで、ガード相関器２０において位相出力（ＤＦ）を得る機能部分が実質的に周波数オフセット検出手段に対応している。ガード相関出力信号（ＣＯＲＲ）はタイミング再生回路２１に供給されてガード相関出力信号（ＣＯＲＲ）のピーク位置からＯＦＤＭシンボルのタイミングが求められ、タイミング信号（ＦＦＴ−ＷＩＮＤＯＷ）が有効シンボル抽出回路１７へ送出される。
【００４５】
ガード相関出力信号（ＣＯＲＲ）とタイミング信号（ＦＦＴ−ＷＩＮＤＯＷ）とは、ダイバーシティ制御回路２８に供給され、ダイバーシティ制御回路２８から可変位相シフター９、１０、１１、１２の位相シフト量を制御する位相シフト量制御信号ＣＯＮＴ１、ＣＯＮＴ２、ＣＯＮＴ３、ＣＯＮＴ４がそれぞれ可変位相シフター９、１０、１１、１２へ送出されて、混合器１３の出力レベル、すなわち合成された受信信号レベルが高くなるように、可変位相シフター９、１０、１１、１２の位相シフト量が制御される。
【００４６】
また、自動周波数制御を選択的に停止させる自動周波数停止手段に対応するホールド回路２６はダイバーシティ制御回路２８から出力されるホールド信号（ＨＯＬＤ）が低電位（Ｌ０）の場合は位相出力信号（ＤＦ）がそのまま数値制御発振器（ＮＣＯ）２７へ送出されて、直交検波器１６が出力するベースバンドＩ、Ｑ信号のオフセット周波数が無くなるように、ＮＣＯ２７の発振周波数が位相出力信号（ＤＦ）によって制御される。ホールド信号（ＨＯＬＤ）が高電位（Ｈｉ）の場合は、ホールド回路２６出力する信号は直前の位相出力信号（ＤＦ）に保持され、ＮＣＯ２７が出力する発振周波数も直前の発信周波数に保持される。
【００４７】
ダイバーシティ受信機Ｂでは、タイミング信号（ＦＦＴ−ＷＩＮＤＯＷ）が低電位の区間、すなわちガードインターバル区間に対応した区間内で可変位相シフターの位相シフト量を変化させ、ガード相関出力信号（ＣＯＲＲ）の変化を調べる。また、ホールド信号（ＨＯＬＤ）が低電位のときはベースバンドＩ、Ｑ信号のオフセット周波数を示す位相出力信号（ＤＦ）によりＮＣＯ２７の発振周波数を制御して、オフセット周波数をキャンセルするように自動周波数制御を行う。
【００４８】
ダイバーシティ制御回路２８の動作を、位相シフト量制御信号ＣＯＮＴ１を例に図４に示すタイミング図によって説明する。
【００４９】
図４（ａ）はタイミング信号（ＦＦＴ−ＷＩＮＤＯＷ）を示し、図４（ｂ）は位相シフト量制御信号ＣＯＮＴ１を示し、図４（ｃ）はガード相関出力信号（ＣＯＲＲ）を示し、図４（ｄ）はホールド信号（ＨＯＬＤ）を示している。
【００５０】
ダイバーシティ受信機Ｂでも、ダイバーシティ受信機Ａの場合と同様に、タイミング信号（ＦＦＴ−ＷＩＮＤＯＷ）は高電位のとき有効シンボル区間に対応する期間を示し、低電位のときガードインターバル区間に対応する期間を示している。ここでは、２ＯＦＤＭシンボルに１度の周期でタイミング信号（ＦＦＴ−ＷＩＮＤＯＷ）が低電位の区間に位相シフト量制御信号ＣＯＮＴ１のレベルを一定量増加あるいは減少させて、可変位相シフター９の位相シフト量を変化させる。
【００５１】
図４に示す区間Ｄ４２では、位相シフト量制御信号ＣＯＮＴ１のレベルを一定量増加させ、区間Ｄ４２の終了時点で元のレベルに戻す。この場合、区間Ｄ４２における位相シフト量制御信号の増加によって可変位相シフター９での位相シフト量が変化し、その結果として下向きの矢印で示すように、区間Ｄ４３でのガード相関出力信号（ＣＯＲＲ）のピークレベルが下がっている。したがって、この場合は区間Ｄ４３を含み、区間Ｄ４３を挟む２つのタイミング信号（ＦＦＴ−ＷＩＮＤＯＷ）の高電位区間での位相シフト量制御信号ＣＯＮＴ１のレベルを変更させない。
【００５２】
また、この区間Ｄ４２の制御の影響を受ける区間Ｄ４３の位相出力信号（ＤＦ）は誤差が大きくなるため、ホールド信号（ＨＯＬＤ）は高電位にされてＮＣＯ２７の発振周波数は固定されて、維持される。なお、このように、ホールド信号（ＨＯＬＤ）は区間Ｄ４２、区間Ｄ４４、区間Ｄ４６、区間Ｄ４８における位相シフト量制御信号ＣＯＮＴ１のレベル変更により影響を受ける（図４において下向きの矢印で示した）ガード相関出力信号の発生タイミングを挟む期間、高電位にされて、高電位の期間中自動周波数制御が停止させられる。
【００５３】
区間Ｄ４４では、位相シフト量制御信号ＣＯＮＴ１のレベルを一定量減少させ、区間Ｄ４４の終了時点で元のレベルに戻す。この場合、区間Ｄ４４における位相シフト量制御信号の減少によって可変位相シフター９での位相シフト量が変化し、その結果として、下向きの矢印で示すように、区間４５で得られるガード相関出力信号（ＣＯＲＲ）のレベルが上がっている。
【００５４】
したがって、この場合は区間Ｄ４４に続く次のタイミング信号（ＦＦＴ−ＷＩＮＤＯＷ）が高電位の区間および区間Ｄ４５の終了時点まで、または区間Ｄ４４に続く次のタイミング信号（ＦＦＴ−ＷＩＮＤＯＷ）が高電位の区間および区間Ｄ４５の途中の時点まで、位相シフト量制御信号ＣＯＮＴ１のレベルを変更させず、上向きの矢印に示すように区間Ｄ４５の終了の時点、または区間Ｄ４５の途中の時点から、次のタイミング信号（ＦＦＴ−ＷＩＮＤＯＷ）が高電位の区間での位相シフト量制御信号ＣＯＮＴ１のレベルを一定量減少させる。また、ホールド信号（ＨＯＬＤ）は、区間Ｄ４３に対応する場合と同様に高電位にする。
【００５５】
区間Ｄ４２から区間Ｄ４６の直前までと同様に、区間Ｄ４６から区間Ｄ４９に続くタイミング信号（ＦＦＴ−ＷＩＮＤＯＷ）が高電位の区間にわたって、この制御が行われて、図４から明らかなように、位相シフト量制御信号ＣＯＮＴ１のレベルは一定量ずつ減少し、ガード相関出力信号（ＣＯＲＲ）のレベルが増加している。
【００５６】
この動作を位相シフト量制御信号ＣＯＮＴ１、２、３、４の各々で時分割で行い、ガード相関出力信号（ＣＯＲＲ）のレベルが最大になるように制御される。
【００５７】
上記のように、ダイバーシティ受信機Ｂによれば、常にアンテナ１、２、３および４で受信したＲＦ信号を位相合成し、位相合成後の信号レベルが高くなるように制御されるために、安定した受信特性が得られる。ダイバーシティ受信機Ｂが移動している場合も同様である。
【００５８】
ダイバーシティ受信機ＡおよびＢでは、タイミング信号（ＦＦＴ−ＷＩＮＤＯＷ）が低電位の区間内で位相シフト量制御信号ＣＯＮＴのレベルを相対的に一定量増加、または減少させる場合を例示したが、位相シフト量制御信号のレベルを最大から最小までの範囲内で１回毎に一定量づつ増加させ、合成後の受信信号のレベルが最も高くなる位相シフト量制御信号ＣＯＮＴのレベルを求めるようにしてもよい。
【００５９】
また、タイミング信号（ＦＦＴ−ＷＩＮＤＯＷ）が高電位の区間で位相シフト量制御信号ＣＯＮＴのレベルを変化させる場合、変化量が大きいと位相シフト量も大きくなり、合成後の受信信号の振幅や位相が急峻に変化ために復調特性が悪くなる場合がある。このため位相シフト量制御信号のレベルを階段的に変える方式も有効である。
【００６０】
【発明の効果】
以上説明したように本発明にかかるダイバーシティ受信機によれば、合成した受信信号のレベルが高くなるようにしたため、安定した受信特性が得られる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の一形態にかか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】図１に示したダイバーシティ受信機の作用の説明に供するタイミング図である。
【図３】本発明の実施の一形態にかかるダイバーシティ受信機の変形例の構成を示すブロック図である。
【図４】図３に示したダイバーシティ受信機の変形例の作用の説明に供するタイミング図である。
【図５】従来の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６】図５に示したダイバーシティ受信機の作用の説明に供するタイミング図である。
【符号の説明】
ＡおよびＢ ダイバーシティ受信機
９〜１２ 可変位相シフター
１３ 混合器
１４ チューナ
１５ ＡＤ変換器
１６ 直交検波器
１７ 有効シンボル抽出回路
１８ ＦＦＴ回路
２０ ガード相関器
２１ タイミング再生回路
２４ パワー検出器
２５および２８ ダイバーシティ制御回路
２６ ホールド回路
２７ ＮＣＯ
Claims (3)
- １シンボル期間が有効シンボル区間とガードインターバル区間とからなるＯＦＤＭ
変調された信号を受信する複数のアンテナを備えたダイバーシティ受信機であって、複数のアンテナからの受信信号をそれぞれ位相シフトさせる可変位相シフト手段と、
可変位相シフト手段からの出力を合成し、合成出力を復調して出力する復調手段と、
を備え、可変位相シフト手段における位相シフト量の変更をガードインターバル区間に対応した区間内に行うことを特徴とするダイバーシティ受信機において、
可変位相シフト手段における位相シフト量の変更をガードインターバル区間に対応した区間の開始タイミングで行うと共に、可変位相シフト手段における位相シフト量を変更前のレベルに戻すことを、前記ガードインターバル区間に対応した区間の終了タイミングで行い、前記位相シフト量の変更に基づく受信信号レベルの変化に基づいて、以降の位相シフト量を制御することを特徴とするダイバーシティ受信機。 - １シンボル期間が有効シンボル区間とガードインターバル区間とからなるＯＦＤＭ 変調された信号を受信する複数のアンテナを備えたダイバーシティ受信機であって、複数のアンテナからの受信信号をそれぞれ位相シフトさせる可変位相シフト手段と、
可変位相シフト手段からの出力を合成し、合成出力を復調して出力する復調手段と、
を備え、可変位相シフト手段における位相シフト量の変更をガードインターバル区間に対応した区間内に行うことを特徴とするダイバーシティ受信機において、
可変位相シフト手段における位相シフト量の変更をガードインターバル区間に対応した区間の開始タイミングで行うと共に、可変位相シフト手段における位相シフト量変更前のレベルに戻すことを、前記ガードインターバル区間に対応した区間の終了タイミングで行い、前記位相シフト量の変更による受信した前記１シンボル期間をガード相関処理した信号レベルの変化に基づいて、以降の位相シフト量を制御することを特徴とするダイバーシティ受信機。 - 請求項１ 、または２ 記載のダイバーシティ受信機において、
受信した前記１シンボル期間をガード相関処理した信号から自動周波数制御のための周波数オフセットを検出する周波数オフセット検出手段と、
ガードインターバル区間に対応した区間内で位相シフト手段における位相シフト量を変更する場合、その区間の周波数オフセット検出を無効にして、自動周波数制御を停止させる自動周波数制御停止手段と
を備えることを特徴とするダイバーシティ受信機。
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