JP4460810B2 - 切換式ダイバーシティシステムの検査回路装置および方法 - Google Patents

Description

【０００１】
技術分野
本発明は切換式ダイバーシティシステムの検査回路装置および方法に関する。
【０００２】
従来の技術
切換式ダイバーシティシステムは例えばＥＰ−Ａ−０２０１９７７号に記載されている。この刊行物から公知のシステムは実質的に、アンテナ切換スイッチを備えたモジュールと中間周波検波器を備えたダイバーシティプロセッサＴＥＡ６１０１とから成っている。これらは両方ともＰｈｉｌｉｐｓ社製である。ダイバーシティプロセッサは受信障害を中間周波信号の評価によって検出する。中間周波信号はダイバーシティプロセッサにラジオから供給されかつプロセッサはこれに基づいてアンテナ切換スイッチを用いて別のアンテナに切換、次にはこの切り換えられたアンテナの信号品質が検査されるというようなことが続けられる。
【０００３】
このシステムでは、所定のアンテナをその検査のためにスイッチオンする、すなわちそれを無線入力側接続端子に接続することはそう簡単にはできない。
【０００４】
この問題を解決する回路装置はＤＥ１９５１３８７２Ａ１に記載されている。次に図１を参照してこの回路装置について説明する。（例えば）４つのアンテナ１，２，３および４間の切換のために、アンテナ切換スイッチ５が設けられている。この切換スイッチはダイバーシティプロセッサ６によって制御される。ダイバーシティプロセッサ６には検波器１０によって発生される制御信号が加えられる。制御信号を検波器１０は中間周波信号から発生するのである。中間周波信号は１つまたは複数のスピーカ９を有する受信機（ラジオ）８によって用意される。
【０００５】
所定のアンテナの持続的なスイッチオンのために、コンバータ５１が設けられている。コンバータは制御装置、例えばラジオ８によって制御される。このために制御装置はデジタル信号を発生する。デジタル信号は例えば間に分波器５２が挿入されているアンテナケーブルを介してかまたはダイバーシティシステムの制御のために用いられる中間周波線路を介してコンバータ５１に伝送される。コンバータ５１は電子スイッチを用いて例えば４つのアンテナ１，２，３または４から１つを選択する。しかしダイバーシティプロセッサ６は選択されるアンテナの検査の間には遮断されていないので、アンテナ切換パルスによって受信信号に障害が発生する可能性がある。
【０００６】
ＤＥ１９５１３９７２Ａ１に記載されている手法は、それが比較的簡単に実施できるという点では有利であるが、検査できるのはアンテナの機能だけであって、ダイバーシティプロセッサ自体の機能は検査することができず、かつダイバーシティプロセッサがアンテナの機能の検査の間引き続き作動状態にあることは不都合である。
【０００７】
ここでは詳しく説明しないすべての詳細および技術的な状況の説明についてはその他に、先に挙げた刊行物並びに上述した切換回路の製品説明を参照するものとする。
【０００８】
本発明の開示
本発明の課題は、アンテナの機能が検査可能であるのみならず、ダイバーシティプロセッサ自体も検査可能であるようにした、切換ダイバーシティシステムを検査するための回路装置および方法を提供することである。
【０００９】
殊に、本発明の回路装置および本発明の方法は、プロセッサが診断の間に、機能検査を妨害する切換信号を発生することが妨げられるようにしたい。
【００１０】
本発明の回路装置は請求項１に記載されている。本発明の方法は請求項９に記載されている。本発明の実施形態は従属請求項の対象である。
【００１１】
本発明によれば、診断プロセッサが設けられており、該診断プロセッサはダイバーシティプロセッサの制御入力側に接続されている出力端子を有しており、かつ出力端子に、ダイバーシティプロセッサによるこれ以上の切換過程を妨げる信号を用意する。
【００１２】
その際殊に、Ｐｈｉｌｉｐｓ社製の回路ＴＥＡ６１０１のような公知のダイバーシティプロセッサの特性を利用することができる。このダイバーシティプロセッサは例えば、その「コントロール」入力側にストップ信号が加わるときに、別のアンテナへの次の切換を中断することができる。
【００１３】
本発明により設けられている診断プロセッサはこのストップ信号を、選択されたアンテナがダイバーシティプロセッサによってスイッチオンされたことを検出したまさにその瞬間に発生する。換言すれば、本発明によれば、診断のために、アンテナ切換スイッチに対する付加的な制御ユニットが使用されるのではなくて、ダイバーシティプロセッサが適当に制御されて、該プロセッサが瞬時のアンテナ信号に無関係に常時、選択されたアンテナをスイッチオンするということである。
【００１４】
明確にするという理由でだけ指摘しておくが、「プロセッサ」という概念には、ここでいう回路がマイクロプロセッサまたはマイクロコントローラでなければならないということを包含しているものではない。この形式のプロセッサに代わって勿論、「固定配線された」回路を使用することができる。
【００１５】
診断は本発明の回路装置によって例えば次のように実施することができる：
１． まずラジオにおいて、比較的弱い信号を受信する周波数を調整設定する。このことは次の理由から必要である。すなわちダイバーシティプロセッサはアンテナを、ノイズがスピーカにおいて聞こえようになる受信領域内でのみ切り換えるからである。
【００１６】
２． その後またはその前に、ラジオに調整設定すべきアンテナの番号を入力する。この値をラジオは診断プロセッサに伝送する。
【００１７】
３． 存在する受信信号変動または例えばアンテナの接触により引き起こされるような変動によってダイバーシティプロセッサが別のアンテナに切り換わるようにする。診断プロセッサが例えば比較器を用いて、所望のアンテナが調整設定されたことを検出すると、診断プロセッサはダイバーシティプロセッサに対するストップ信号をセットする。この状態になったことはラジオに返送されかつそこで指示される。
【００１８】
４． 別のアンテナへの続く切り換えが行われたとき、ダイバーシティプロセッサを基本的に機能していると見なすことができる。引き続いて、アンテナの検査それ自体、例えば聞き取りテストを実施することができる。
【００１９】
例えば製造の際の最終チェックとして、システムの詳細な検査が必要になってきたとき、公知のテスト信号を使用してダイバーシティ切換しきい値並びにアンテナの機能を検査することができる。
【００２０】
アンテナケーブルとラジオ入力側との間の接続を解離しかつアンテナ出力信号を測定受信機に供給すれば、個々のアンテナの指向特性を検査することもできる。
【００２１】
別の実施形態においては、診断期間中の次のアンテナへの切り換えが特別な回路措置によって引き起こされるようにすることができる。このことは例えば次のようにして行うことができる：ダイバーシティプロセッサがすべてのアンテナの短時間の遮断によって先へ切り換えられるようにする。この措置は最も簡単な場合には、アンテナ切換スイッチにおいて直接切換ダイオードの集合点において実施可能である。
【００２２】
更に、アンテナの受信レベルを一層正確に判定するために検波器のレベル信号を用いることができる。この信号の大きさはダイバーシティ作動に対して重要である領域においては受信レベルに大幅に比例しており、それ故に検査の際に参照信号と比較することができるのである。
【００２３】
別の実施形態では、ラジオに代わって、診断プロセッサに対する制御装置として特別な、この目的のためにだけ製作されている検査装置を使用することができる。
【００２４】
図面の簡単な説明
次に本発明を全般的な本発明の思想を制限することなく図面を参照して実施例に基づいて例として説明する。この場合図面も言葉としては説明されないすべての本発明の詳細を開示しているものであることをはっきりと指摘しておく：
図１は、従来技術による診断が行われる４アンテナダイバーシティシステムを示し、
図２は、診断が行われる本発明の４アンテナダイバーシティシステムの１実施例を示し、
図３ａは、本発明の診断プロセッサの第１実施例の構成を示し、
図３ｂは、すべてのアンテナを同時に遮断することができる、診断プロセッサの第２実施例の構成を示し、
図３ｃは、中間周波信号レベルを評価することができる、診断プロセッサの第３実施例の構成を示し、
図３ｄは、すべてのアンテナを同時に遮断することができるのみならず、中間周波信号レベルも評価することができる、診断プロセッサの別の実施例の構成を示し、
図４は、すべてのアンテナを共通に遮断することができる、アンテナ切換スイッチに対する実施例の構成を示し、
図５は、診断が行われかつ中間周波線路を介して検査信号が伝送される、４アンテナダイバーシティシステムの構成を示している。
【００２５】
実施例の説明
以下に説明する各図において同じ部分には必ず同じ参照符号が付されているので、次々と続く図の説明の際にこれらの部分を新たに説明することはしない。
【００２６】
図２には、診断が行われる本発明の４アンテナダイバーシティシステムの１実施例が示されている。４つのアンテナ１ないし４はアンテナ切換スイッチ５に接続されている。アンテナ切換スイッチはダイバーシティプロセッサ６によって制御されかつ該制御に相応して、所定のアンテナの信号をその出力端子に「通し接続」する。この出力端子に現れた、アンテナ切換スイッチ５の出力信号（高周波信号）は少なくとも１つのスピーカ９を有するラジオ８に供給される。スピーカによって音響的な評価も可能である。
【００２７】
本発明によれば診断プロセッサ７が設けられている。以下にこの機能について説明する。
【００２８】
診断プロセッサ７は、アンテナ切換スイッチ５に対する（図示の実施例では）４つの切換線路に対する入力端子と、デジタル検査信号に対する入出力端子と、（任意選択的に）その機能については後で説明する別の入力端子とを有している。
【００２９】
受信機８によって発生される中間周波信号は同軸ケーブルを介して検波器１０に加えられるようになっている。検波器１０は中間周波信号から内部で信号「レベル」および「オーディオ」を発生する。これらはダイバーシティプロセッサ６に加えられるようになっている。診断プロセッサ７の別の入力端子にも加えられるようになっているこのレベル信号は中間周波信号レベルに比例している直流電圧信号を表しておりかつ受信レベルの評価が行われるようになっている。オーディオ信号は無線信号の変調内容である。
【００３０】
更に診断プロセッサ７は出力端子を有していて、ここにはすべてのアンテナを遮断することができる信号が現れる。
【００３１】
本発明により設けられている診断プロセッサ７の機能を次に図３を参照して詳細に説明する。その際図２と同じ部分には同じ参照番号が付されているので、ここでもう一度説明はしない。
【００３２】
図３ａには、診断プロセッサ７に対する第１の実施例が示されている。
【００３３】
（図示されている実施例において）４つのアンテナ切換線路が１つの比較素子７１に導かれている。比較素子７１の比較入力端子はレジスタ７２に接続されている。レジスタは診断のために調整設定すべきアンテナ１，２，３または４の番号を記憶する。アンテナの番号はラジオ８からインタフェース７３を介してレジスタ７２の比較入力端子に伝送される。インタフェース７３は更に診断イネーブル信号を用意する。診断イネーブル信号は比較素子７１の出力信号と一緒にＡＮＤ素子７４に入力信号として加えられる。ＡＮＤ素子の出力信号はストップ信号としてダイバーシティプロセッサ６の制御端子に加えられる。
【００３４】
図３ｂには図３ａに示されている実施例の変形が示されている。ここではインタフェース７３が、すべてのアンテナ１…４を遮断することができる信号が現れるようになっている出力端子を使用できるようになっている。この特性は、次のアンテナのための切換が受信信号の劣性の信号品質によって引き起こされるのであるかまたはそういう可能性があるのではなくて、意図的に所定の時点で制御装置によって行うようにしたいときに使用することができる。
【００３５】
図３ｃに図示されている実施例では、インタフェース７３に更に、ラジオ８によって発生される検査信号の他にウィンドウコンパレータ７５の出力信号も加えられる。ウィンドウコンパレータは「レベル」信号を参照電圧Ｕｒｅｆと比較する。この特性は、ダイバーシティシステムを自動車製造業者において車両の製造期間に規定の周波数変調された高周波テスト信号によって検査したいときに使用することができる。
【００３６】
図３ｄには、図３ｂに図示の実施例の特性も図３ｃに図示の実施例の特性も使用することができる実施例が示されている。
【００３７】
勿論、図示の切換は、４つのアンテナより少ない数のアンテナまたは多い数のアンテナへも拡張することができる。
【００３８】
図４には、アンテナ切換スイッチ５に対する実施例が示されている、このスイッチはすべてのアンテナの遮断を同時に行うことができる。図示のアンテナ切換スイッチ５は単に例として２つの入力端子５３および５４を有している。これら入力端子は端子５５および５６に加わる切換信号に依存してラジオ出力端子５７に接続されるようになっている。５８は遮断入力端子である。この端子に零電位を有する制御信号が加わると、回路点５９は遮断されているトランジスタのためにプラス電圧＋Ｕｂに接続されるので、切換ダイオードはこれ以上電流を導くことができずかつ端子５７にもはや信号は現れない。これにより唯一の信号によってすべてのアンテナを遮断することができる。
【００３９】
図５には、図２に図示の実施例の変形が示されている。ここでは、ケーブル敷設のコストを低減するために、検査信号は中間周波ケーブルを介して導かれる。これにより、ラジオおよびプロセッサ側における２つの分波器によって入力および出力結合が可能になる。図５には２つの分波器のうちプロセッサ側の分波器７１だけが図示されている。ラジオ側の分波器は図示されていない。というのは、それはラジオ内に存在しているからである。この目的のために高周波アンテナケーブルを使用するのは好適ではない。というのはこれは場合によっては、例えばアンテナの指向性ダイヤグラムを測定しようとするときに、ラジオから引き抜かなければならないからである。それからアンテナケーブルは測定受信機に接続される。このような状況下で引き続き、アンテナの制御ないし所定のアンテナのスイッチオンが可能であるようにしたいときには、高周波信号ケーブルとは別のケーブルで制御信号をラジオからダイバーシティ回路に伝送しなければならない。
【図面の簡単な説明】
【図１】 従来技術による診断が行われる４アンテナダイバーシティシステムのブロック線図である。
【図２】 診断が行われる本発明の４アンテナダイバーシティシステムの１実施例のブロック線図である。
【図３ａ】 本発明の診断プロセッサの第１実施例のブロック線図である。
【図３ｂ】 すべてのアンテナを同時に遮断することができる、診断プロセッサの第２実施例のブロック線図である。
【図３ｃ】 中間周波信号レベルを評価することができる、診断プロセッサの第３実施例のブロック線図である。
【図３ｄ】 すべてのアンテナを同時に遮断することができるのみならず、中間周波信号レベルも評価することができる、診断プロセッサの別の実施例のブロック線図である。
【図４】 すべてのアンテナを共通に遮断することができる、アンテナ切換スイッチに対する実施例のブロック線図である。
【図５】 診断が行われかつ中間周波線路を介して検査信号が伝送される、４アンテナダイバーシティシステムのブロック線図である。

Claims (15)

1. 無線受信システムの検査回路装置であって、該無線受信システムは、
   複数のアンテナ（１，２，３，４）と、
   該アンテナ用アンテナ切換スイッチ（５）と、
   受信機（８）と、
   ダイバーシティプロセッサ（６）と
   を有しており、該ダイバーシティプロセッサが前記アンテナ切換スイッチを制御する形式のものにおいて、
   前記ダイバーシティプロセッサ（６）からの制御信号のための入力ノードと、前記ダイバーシティプロセッサ（６）の制御入力ノードに接続されている出力ノードとを備える診断プロセッサ（７）が設けられており、
   前記制御信号は、前記アンテナ切換スイッチ（５）及び前記診断プロセッサ（７）に供給されており、
   前記診断プロセッサ（７）は、検査用に選択された所定のアンテナが前記ダイバーシティプロセッサ（６）によってスイッチオンされたことを前記制御信号から認識した場合に、前記ダイバーシティプロセッサによるこれ以上の切換過程を妨げる信号を前記出力端子に用意する、
   ことを特徴とする回路装置。
2. 前記所定のアンテナは、前以て選択することができる
   請求項１記載の回路装置。
3. 前記診断プロセッサ（７）は、入力ノードを有しており、該入力ノードには、前記アンテナ切換スイッチ（５）に対する前記ダイバーシティプロセッサ（６）の切換信号が加わるようになっている
   請求項２記載の回路装置。
4. 前記受信機（８）は、前記診断プロセッサ（７）に信号を加え、該信号によって前記所定のアンテナが選択される
   請求項２または３記載の回路装置。
5. 前記受信機（８）に、選択されたアンテナ（１，２，３，４）の番号が入力可能である
   請求項４記載の回路装置。
6. 前記診断プロセッサ（７）は比較素子（７１）を有しており、該比較素子に、アンテナ切換線路の信号および診断に対して調整設定すべきであるアンテナの番号（１，２，３，４）を示している、レジスタ（６２）の出力信号が加わるようになっている
   請求項３から５までのいずれか１項記載の回路装置。
7. 検査信号、例えばアンテナの番号は診断イネーブル信号と一緒に前記受信機（８）から伝送される
   請求項６記載の回路装置。
8. 前記検査信号は、中間周波ケーブルを介して案内され、その際、受信機側および診断プロセッサ側における２つの分波器で入力結合および出力結合が可能である
   請求項７記載の回路装置。
9. 請求項１から８までのいずれか１項記載の回路装置を使用する、
   複数のアンテナ（１，２，３，４）と、
   該アンテナ用アンテナ切換スイッチ（５）と、
   受信機（８）と、
   ダイバーシティプロセッサ（６）と
   を有しており、該ダイバーシティプロセッサが前記アンテナ切換スイッチを制御するという無線受信システムの検査方法において、
   前記受信機（８）において、比較的弱い信号を受信する周波数を調整設定し、
   所定のアンテナ（１…４）を選択し、
   前記ダイバーシティプロセッサ（６）がアンテナを切り換えるようにし、
   前記ダイバーシティプロセッサは、選択されたアンテナに切り換わると直ちに前記ダイバーシティプロセッサによるこれ以上の切換過程を妨げかつ選択されたアンテナへの切換を指示する
   ことを特徴とする方法。
10. 前記ダイバーシティプロセッサが、存在する受信信号変動または例えばアンテナの接触により引き起こされる変動によって別のアンテナに切り換わるようにする
    請求項９記載の方法。
11. 公知のテスト信号をダイバーシティ切換しきい値並びにアンテナの機能の検査のために使用する
    請求項９または１０記載の方法。
12. 個々のアンテナの指向特性を、
    検査すべきアンテナに切り換えかつ引き続いて
    アンテナケーブルと受信機入力ノードとの間の接続を解離し、かつ
    アンテナケーブルを測定受信機に接続する
    ことによって検査する
    請求項１１記載の方法。
13. 前記ダイバーシティプロセッサによる次のアンテナへの切り換えを、前記アンテナ切換スイッチにおいて直接すべてのアンテナを切換ダイオードの集合点に短時間置くことにより行うようにする
    請求項９から１２までのいずれか１項記載の方法。
14. 検波器（１０）に、前記受信機（８）によって発生される中間周波信号を供給し、該中間周波信号から前記検波器（１０）がレベル信号を発生し、該検波器のレベル信号を、アンテナの受信レベルを一層正確に判定するために用いる、すなわち、ダイバーシティ作動に対して重要である領域においては受信レベルに比例している前記レベル信号の大きさを参照信号と比較する
    請求項９から１３までのいずれか１項記載の方法。
15. 前記受信機（８）を、前記診断プロセッサ（７）に対する制御装置として使用される検査装置として実現しておく
    請求項９から１４までのいずれか１項記載の方法。

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