JP4769182B2 - ダイバーシティ受信装置 - Google Patents

Description

本発明はダイバーシティ受信装置に係り、特に所望のデジタル放送信号の帯域内に妨害信号が含まれる受信環境においても、高品質で受信できるダイバーシティ受信装置に関するものである。

日本の地上デジタル放送は、変調方式に直交周波数多重分割（ＯＦＤＭ）方式を採用している。ＯＦＤＭ方式は、多数の直交する搬送波（サブキャリア）を設け、各サブキャリアの振幅、位相にデータを割り当てデジタル変調する方式である。ＯＦＤＭ方式はマルチパスに強く、また時間インタリーブを施すことができるため、比較的移動体上での受信に優れるという特徴がある。しかしながら、マルチパスやフェージングが著しく発生する環境を走行する場合においても安定した受信を実現するためには、上記手段のみによる移動受信耐性では不十分である。そこで、複数のアンテナを用いてデジタル放送信号を受信し、受信した複数の信号を合成することで安定した受信を実現する、いわゆるダイバーシティ受信技術が用いられている。

ダイバーシティの合成方法には、選択合成法、等利得合成法、最大比合成法が知られている。選択合成法は、受信電力が最も大きいアンテナのみを選択し、その他のアンテナからの信号は使用しない合成方法である。等利得合成法は、各アンテナからの信号の位相を同一にして合成する方法である。最大比合成法は、各アンテナからの信号の位相を同一にし、さらに受信電力に比例した重みを各アンテナに付けて合成する方法である（例えば特許文献１参照）。

また、デジタル放送信号を受信する場合にダイバーシティを用いる方法として、例えば、受信したデジタル放送信号を時間領域から周波数領域に変換してサブキャリア毎の信号を取り出し、各サブキャリアに割り当てられている信号データを復調し、得られた各サブキャリアの復調データをサブキャリア単位でダイバーシティ合成処理を行う方法が開示されている（特許文献２参照）。

特開平９−２８４１９１号公報 特開２００１−１５６７３８号公報

しかしながら、従来の一般的なダイバーシティ受信装置では、受信装置の周辺機器や受信装置自身の妨害電波などを受け、所望のデジタル放送信号の帯域内に妨害信号が混入した場合、妨害を受けたデジタル放送信号を用いてダイバーシティ合成と復調処理を行うことになり、復調後のデジタル信号の品質が劣化するという課題があった。

従来技術による合成法では、複数系統の信号を合成又は選択する際の評価指標として、受信電力の大きさを用いている。すなわち、電力最大となる系統の信号を優先させて合成・選択するものである。その結果、特定の周波数が妨害を受けている場合には、妨害を受けた系統の信号を優先して復調を行うことになり、復調データに誤りが発生してしまうことになる。

本発明は、上記課題を解決するためになされたもので、所望のデジタル放送信号の帯域内に妨害信号が混入している受信環境においても、受信品質の劣化を最小限に抑制することができるダイバーシティ受信装置を提供することにある。

本発明のダイバーシティ受信装置は、受信した第１、第２の系統の高周波信号を中間周波数信号に周波数変換して所望のチャンネルの第１、第２の信号を選局する第１、第２の選局部と、第１の選局部で選局した第１の信号に対し信号補正を施す信号補正部と、信号補正部の出力信号と第２の選局部で選局した第２の信号とを減算又は加算演算する演算部と、演算部の出力信号に含まれている妨害信号を検出し、信号補正部の補正量を制御する妨害信号検出部と、第１、第２の選局部で選局した第１、第２の信号と、演算部の出力信号とを合成および復調する合成／復調部とを備え、妨害信号検出部は、検出した妨害信号が減少するように信号補正部に対し信号補正情報を供給する。

また、本発明のダイバーシティ受信装置は、受信した第１、第２の系統の高周波信号を中間周波数信号に周波数変換して所望のチャンネルの第１、第２の信号を選局する第１、第２の選局部と、第１、第２の選局部に周波数変換用の局部発振信号を供給する局部発振器と、局部発振器が供給する局部発振信号に対し位相補正を施す位相補正部と、第１の選局部で選局した第１の信号と第２の選局部で選局した第２の信号とを減算又は加算演算する演算部と、演算部の出力信号に含まれている妨害信号を検出し、位相補正部の補正量を制御する妨害信号検出部と、第１、第２の選局部で選局した第１、第２の信号と、演算部の出力信号とを合成および復調する合成／復調部とを備え、妨害信号検出部は、検出した妨害信号が減少するように位相補正部に対し位相補正情報を供給する。

本発明によれば、所望のデジタル放送信号の帯域内に妨害信号が混入している受信環境においても、受信品質の劣化を最小限に抑制することができる。

以下、図面を用いて本発明の実施の形態を説明する。

図１は、本発明によるダイバーシティ受信装置の第１の実施例（実施例１）の構成を示すブロック図である。１ａ，１ｂは高周波信号入力部、２ａ，２ｂは選局部、３は局部発振器、４ａ，４ｂは減算部、５ａ，５ｂは妨害信号検出部、６ａ，６ｂは信号補正部、７ａ〜７ｄはＡ／Ｄ変換部、８ａ〜８ｄは直交復調部、９ａ〜９ｄはＦＦＴ部、１０は合成／復調部、１３はデコーダ、１４は制御部、１５はメモリである。

図１において、高周波信号入力部１ａ，１ｂは、それぞれデジタル放送信号を受信し、選局部２ａ，２ｂに供給する。局部発振器３は、所望のデジタル放送信号の周波数チャンネルに対応した局部発振信号を発生し、選局部２ａ，２ｂに供給する。選局部２ａは、高周波信号入力部１ａより供給されたデジタル放送信号と局部発振器３より供給された局部発振信号とを乗算し、中間周波数のデジタル放送信号に周波数変換する。選局部２ａの出力信号２ａ’は、Ａ／Ｄ変換部７ａ、減算部４ａ、及び信号補正部６ｂに供給される。一方、選局部２ｂは、高周波信号入力部１ｂより供給されたデジタル放送信号と局部発振器３より供給された局部発振信号とを乗算し、中間周波数のデジタル放送信号に周波数変換する。選局部２ｂの出力信号２ｂ’は、Ａ／Ｄ変換部７ｄ、減算部４ｂ、及び信号補正部６ａに供給される。この選局部２ａ，２ｂは、所望のデジタル放送信号の帯域のみを抽出するフィルタ（図示せず）を設け、所望のデジタル放送信号以外の不要な信号を除去することもできる。

Ａ／Ｄ変換部７ａ〜７ｄは、供給されたアナログ信号をデジタル信号に変換し、それぞれ直交復調部８ａ〜８ｄに供給する。直交復調部８ａ〜８ｄは、供給されたデジタル信号を複素ベースバンド信号に変換し、それぞれＦＦＴ部９ａ〜９ｄに供給する。ＦＦＴ部９ａ〜９ｄは、供給された複素ベースバンド信号をＦＦＴ（高速フーリエ変換）により時間領域から周波数領域に変換し、各サブキャリアの信号データを合成／復調部１０に供給する。合成／復調部１０は、供給されたＦＦＴ部９ａ〜９ｄの信号データを基に、ダイバーシティ合成及び復調処理を施し、デジタル信号を出力する。この信号はさらにデコーダ１３にて復号され、映像・音声信号となる。なお、ダイバーシティの合成方法では、受信電力が最も大きい信号を選択する選択合成法、各信号の位相を同一にして合成する等利得合成法、各信号の位相を同一にし、さらに受信電力に比例した重みを各信号に付けて合成する最大比合成法などを適宜用いる。

減算部４ａは、選局部２ａからの出力信号２ａ’と信号補正部６ａからの出力信号とを減算し、Ａ／Ｄ変換部７ｂに供給する。妨害信号検出部５ａは、受信装置の周辺機器や受信装置自身の妨害電波などが原因で発生する妨害信号を検出する。そのために妨害信号検出部５ａは、ＦＦＴ部９ｂから供給される各サブキャリアの電力を算出し、最も電力の大きいサブキャリアが妨害を受けていると判断する。また、妨害信号検出部５ａは、各サブキャリアの電力を判定する閾値判定回路を設け、ＦＦＴ部９ｂから供給される各サブキャリアの電力と閾値とを比較し、閾値を超えるサブキャリアが妨害を受けていると判断しても良い。

そして、妨害信号検出部５ａは、減算部４ａの出力信号に含まれている妨害信号の電力が減少するように、利得および位相の少なくとも１つの補正量（以下、信号補正情報という）を信号補正部６ａに供給する。信号補正部６ａは、供給された信号補正情報に従い、選局部２ｂの出力信号２ｂ’の利得と位相を補正し、減算部４ａに供給する。ここで、妨害信号検出部５ａは、減算部４ａの出力信号に含まれている妨害信号の電力が最小の値となるように、信号補正情報を繰返し信号補正部６ａに供給する。

一方、減算部４ｂは、選局部２ｂからの出力信号２ｂ’と信号補正部６ｂからの出力信号とを減算し、Ａ／Ｄ変換部７ｃに供給する。妨害信号検出部５ｂは、ＦＦＴ部９ｃから供給される各サブキャリアの信号データを元に、減算部４ｂの出力信号に含まれている妨害信号を検出する。そして、妨害信号検出部５ｂは、信号補正部６ｂに供給される選局部２ａの出力信号２ａ’を信号補正して、減算部４ｂの出力信号に含まれている妨害信号の電力が最小の値となるように、信号補正情報を繰返し信号補正部６ｂに供給する。信号補正部６ｂは、供給された信号補正情報に従い、選局部２ａの出力信号２ａ’の利得、及び位相を補正し、減算部４ｂに供給する。

このように実施例１では、妨害検出部５ａ，５ｂ、信号補正部６ａ，６ｂ、減算部４ａ，４ｂを設けることで、ＦＦＴ部９ｂ，９ｃから、妨害信号を除去した新たな信号を出力させることに特徴がある。また、信号系統を４系統に増加して合成／復調部１０に入力し、最適な信号処理を行うことで、より高品質の信号を得ることができる。

ここで妨害信号検出部５ａと５ｂは、それぞれ単独で、あるいは連携して動作することができる。まず、妨害信号検出部５ａ，５ｂは、それぞれにおいて検出した妨害信号の個数が１つであった場合には、各妨害信号検出部において検出する妨害信号の電力が最小となるように制御する。また、妨害信号検出部５ａ，５ｂは、それぞれにおいて検出した妨害信号の個数が複数存在する場合には、各妨害信号検出部において検出する複数の妨害信号の合計電力が最小となるように制御する。

さらに、妨害信号検出部５ａでは検出された最も電力が大きい妨害信号を除去し、妨害信号検出部５ｂでは妨害信号検出部５ａによって除去される妨害信号を除いた最も電力が大きい妨害信号を除去するように連携して制御することもできる。これにより、２つの異なる妨害信号を除去することが可能である。さらに、階層伝送されたデジタル放送を受信する場合、妨害信号検出部５ａ，５ｂは、各階層の帯域内に含まれている妨害信号を検出し、受信している階層の帯域内に含まれる妨害信号を優先的に除去するように制御することもできる。例えば、１セグメント放送と１２セグメント放送の各帯域内の妨害信号を検出し、１セグメント放送を受信中は１セグメント放送帯域内の妨害信号を除去するように制御され、１２セグメント放送を受信中は１２セグメント放送帯域内の妨害信号を除去するように制御される。また、アナログ放送の同一チャンネル混信妨害の発生を考え、アナログ信号の映像搬送波及び音声搬送波の周波数位置に映像搬送波帯域及び音声搬送波帯域を設け、これらの帯域内において検出された妨害信号を優先的に除去するように制御しても良い。

また妨害信号検出部５ａ，５ｂは、生成したチャンネル選局時ごとの信号補正情報を、メモリ１５に格納しておく。制御部１４は、再度同じチャンネルを選局した際に、メモリ１５に格納された信号補正情報を読み出して信号補正部６ａ，６ｂに供給し、妨害信号の除去を行うことができる。これにより、受信装置に混入している妨害信号が前回の選局時と同一であれば、メモリ１５に格納された信号補正情報によって妨害信号を容易に除去することが可能であり、妨害信号の検出時間を短縮又は省略できる。特に、複数のチャンネルを短時間毎に切替えて伝送する時分割多重信号を受信する場合、チャンネルごとに最適な信号補正情報をメモリに格納しておくことによって、効率良く妨害信号を除去することができる。

ところで、上記妨害信号は、受信装置の周辺機器や受信装置自身などから発生し、高周波信号入力部１ａ，１ｂにそれぞれ混入する。高周波信号入力部１ａ，１ｂにそれぞれ混入した妨害信号は、選局部２ａ，２ｂにおいて中間周波数に周波数変換されるが、共通の局部発振器３から供給された局部発振信号が用いられるため、各選局部から出力される妨害信号の周波数は一致する。妨害信号検出部５ａ，５ｂにより、それぞれ信号補正部６ａ，６ｂに入力される信号の利得及び位相を補正し、減算部４ａ，４ｂの出力信号に含まれる妨害信号を完全に除去するためには、選局部２ａ，２ｂから出力されるキャリア妨害信号の周波数は一致している必要がある。本実施例の構成はこれを満足するものである。

図２は、妨害信号の除去処理を実施する前後における妨害信号の様子を示す図である。（ａ）は、選局部２ａの出力信号２ａ’に含まれている妨害信号ａ、（ｂ）は、選局部２ｂの出力信号２ｂ’に含まれている妨害信号ｂである。（ｃ）は、減算部４ａの出力信号に含まれている妨害信号であって、妨害信号ｃ１は妨害信号の除去処理前、妨害信号ｃ２は妨害信号の除去処理後のものである。（ｄ）は、減算部４ｂの出力信号に含まれている妨害信号であって、妨害信号ｄ１は妨害信号の除去処理前、妨害信号ｄ２は妨害信号の除去処理後のものである。（ｅ）は、合成／復調部１０において４系統のＦＦＴ部の出力信号を合成した後に含まれている妨害信号であって、妨害信号ｅ１は妨害信号の除去処理前、妨害信号ｅ２は妨害信号の除去処理後のものである。但し、ＦＦＴ部の出力信号はデジタル信号であるが、ここでは説明のためにアナログ信号の波形で表示している。

図２において、妨害信号の除去処理を実施する前は、減算部４ａ，４ｂは２つの妨害信号ａとｂをそのまま減算しているので、減算部４ａ，４ｂの出力信号には、妨害信号ｃ１，ｄ１が減少することなく含まれている。このため、合成／復調部１０では、４つの妨害信号ａ，ｂ，ｃ１，ｄ１を合成することで振幅が増大した妨害信号ｅ１が生成され、この妨害信号ｅ１を含む信号を用いて復調処理が行われることにより、復調後のデータに誤りが発生してしまう。

一方、妨害信号の除去処理を実施した後は、減算部４ａ，４ｂの出力信号に含まれる妨害信号ｃ２，ｄ２は除去され、又は十分に抑圧されている。このため、合成／復調部１０では、４つの妨害信号ａ，ｂ，ｃ２，ｄ２を合成することで、除去処理前の妨害信号ｅ１と比較して振幅の小さい妨害信号ｅ２が生成される。この妨害信号ｅ２を含む信号を用いて復調処理を行うことにより、妨害信号の除去処理前と比較して復調後のデータの誤りを減少させることができる。

図３は、妨害信号の除去方法を説明する図であって、一例としてキャリア妨害信号が１波混入している場合について説明する。ここでは、前記図２（ｃ）で示した減算部４ａにおける妨害信号の除去を取り上げる。減算部４ａに供給される妨害信号ａは、選局部２ａからの出力信号２ａ’に混入しているキャリア妨害信号で、妨害信号ｂは、信号補正部６ａからの出力信号に混入しているキャリア妨害信号である。妨害信号ａと妨害信号ｂは周波数は同一であるが、振幅がΔＡだけ、且つ位相がΔθだけずれている。この時、減算部４ａの出力信号には、妨害信号ａと妨害信号ｂを減算した妨害信号ｃ１が現れる。妨害信号検出部５ａは、妨害信号ｂに対して振幅と位相を補正するための情報を生成し、妨害信号ｃ１の電力が最小の値となるまで、信号補正情報を逐次修正しながら繰返し信号補正部６ａに供給する。信号補正部６ａは、供給された信号補正情報に従い、選局部２ｂの出力信号２ｂ’の振幅及び位相を補正し、これにより、妨害信号ｂの振幅及び位相が補正される。妨害信号ａとｂとの振幅差ΔＡ及び位相差Δθを解消するように補正されると、減算部４ａにおいて妨害信号ａ，ｂは打ち消し合い、図２（ｃ）の妨害信号ｃ２のように完全に除去して出力することができる。

以上のように、実施例１では、所望のデジタル放送信号の帯域内に妨害信号が混入している受信環境においても、この妨害信号を除去し、品質の良いデジタル放送信号を用いて復調処理を行うことにより、受信品質を改善することが可能である。

なお、図１において、妨害信号除去系統を１系統にしても良い。すなわち、減算器４ｂ、妨害信号検出部５ｂ、信号補正部６ｂ、Ａ／Ｄ変換部７ｃ、直交復調部８ｃ、ＦＦＴ部９ｃを削除し、合成／復調部１０への入力信号をＦＦＴ部９ａ，９ｂ，９ｄからの３入力とする構成にしても良い。

図４は、本発明によるダイバーシティ受信装置の第２の実施例（実施例２）の構成を示すブロック図である。実施例２では、妨害信号検出部５ｃ，５ｄと信号解析部１１ａ，１１ｂを新たに設けた。実施例１（図１）と同一機能の要素については同一符号を付してその説明を省略する。

信号解析部１１ａは、デジタル放送信号の帯域幅に比べて狭帯域でかつ通過中心周波数が可変のバンドパスフィルタを備えており、減算部４ａの出力信号の帯域幅に渡ってバンドパスフィルタで走査することにより、減算部４ａの出力信号の狭帯域区間ごとに電力を算出する。

妨害信号検出部５ｃは、信号解析部１１ａから供給される各狭帯域区間の電力のうち、最も電力の大きい狭帯域区間が妨害を受けていると判断する。また、妨害信号検出部５ｃは、各狭帯域区間の電力を判定する閾値判定回路を設け、信号解析部１１ａから供給される各狭帯域区間の電力と閾値とを比較し、閾値を超える狭帯域区間が妨害を受けていると判断しても良い。

そして、妨害信号検出部５ｃは、減算部４ａの出力信号に含まれている妨害信号の電力が減少するように、信号補正情報を信号補正部６ａに供給する。信号補正部６ａは、供給された信号補正情報に従い、選局部２ｂの出力信号２ｂ’の利得と位相を補正し、減算部４ａに供給する。ここで、妨害信号検出部５ｃは、減算部４ａの出力信号に含まれている妨害信号の電力が最小の値となるまで、信号補正情報を逐次修正しながら繰返し信号補正部６ａに供給する。

信号解析部１１ｂ、妨害信号検出部５ｄ、信号補正部６ｂの動作についても同様である。

なお、この実施例２においても、妨害信号検出部５ｃと５ｄは、それぞれ単独で、あるいは連携して動作することができる。妨害信号検出部５ｃ，５ｄは、それぞれにおいて検出した妨害信号の個数が１つであった場合には、各妨害信号検出部において検出した妨害信号の電力が最小となるように制御する。また妨害信号検出部５ｃ，５ｄは、それぞれにおいて検出した妨害信号の個数が複数存在する場合には、各妨害信号検出部において検出する複数の妨害信号の合計電力が最小となるように制御する。

さらに、妨害信号検出部５ｃでは検出された最も電力が大きい妨害信号を除去し、妨害信号検出部５ｄでは妨害信号検出部５ｃによって除去される妨害信号を除いた最も電力が大きい妨害信号を除去するように制御することもできる。これにより、２つの異なる妨害信号を除去することが可能である。さらに、階層伝送されたデジタル放送を受信する場合、妨害信号検出部５ｃ，５ｄは、各階層の帯域内に含まれている妨害信号を検出し、受信している階層の帯域内に含まれる妨害信号を優先的に除去するように制御することもできる。

上記の妨害信号検出部５ｃ，５ｄは、生成したチャンネル選局時ごとの信号補正情報を、メモリ１５に格納しておく。制御部１４は、再度同じチャンネルを選局した際に、メモリ１５に格納された信号補正情報を読み出して信号補正部６ａ，６ｂに供給し、妨害信号の除去を行うことができる。これにより、受信装置に混入している妨害信号が前回の選局時と同一であれば、メモリに格納された信号補正情報によって妨害信号を除去することが可能であり、妨害信号の検出時間を短縮又は省略できる。

以上のように実施例２では、信号解析部１１ａ，１１ｂを設けそれぞれ減算部４ａ，４ｂの出力信号を解析することによって、妨害信号の検出と除去を図るものであり、実施例１と同様の効果を得ることができる。

さらに実施例２では、減算部４ａ，４ｂの出力を解析するための信号解析部１１ａ，１１ｂをＡ／Ｄ変換部７ｂ，７ｃの前段に配置している。通常、各Ａ／Ｄ変換部、各直交復調部、各ＦＦＴ部は共通のＬＳＩ内部にて構成されることが多く、そのようなＬＳＩを用いる場合にＬＳＩの変更なしに実現でき、実装上有利となる。

なお、図４において、妨害信号除去系統を１系統にしても良い。すなわち、減算器４ｂ、妨害信号検出部５ｄ、信号補正部６ｂ、Ａ／Ｄ変換部７ｃ、直交復調部８ｃ、ＦＦＴ部９ｃを削除し、合成／復調部１０への入力信号をＦＦＴ部９ａ，９ｂ，９ｄからの３入力とする構成にしても良い。

図５は、本発明によるダイバーシティ受信装置の第３の実施例（実施例３）の構成を示すブロック図である。実施例３では、前記信号補正部６ａ，６ｂを削除し、妨害信号検出部５ｅ，５ｆと位相補正部１２ａ，１２ｂを新たに設けた。実施例１（図１）と同一機能の要素については同一符号を付してその説明を省略する。

減算部４ａは、選局部２ａからの出力信号２ａ’と選局部２ｂからの出力信号２ｂ’とを減算し、Ａ／Ｄ変換部７ｂに供給する。妨害信号検出部５ｅは、ＦＦＴ部９ｂから供給される各サブキャリアの電力を算出し、最も電力の大きいサブキャリアが妨害を受けていると判断する。また、妨害信号検出部５ｅは、各サブキャリアの電力を判定する閾値判定回路を設け、ＦＦＴ部９ｂから供給される各サブキャリアの電力と閾値とを比較し、閾値を超えるサブキャリアが妨害を受けていると判断しても良い。

そして、妨害信号検出部５ｅは、減算部４ａの出力信号に含まれている妨害信号の電力が減少するように、位相の補正量（以下、位相補正情報という）を位相補正部１２ａに供給する。位相補正部１２ａは、供給された位相補正情報に従い、局部発振信号の位相を補正し、選局部２ａに供給する。ここで、妨害信号検出部５ｅは、減算部４ａの出力信号に含まれている妨害信号の電力が最小の値となるまで、位相補正情報を逐次修正して繰返し位相補正部１２ａに供給する。

選局部２ａに供給される局部発振信号の位相補正を施すことによって、選局部２ａの出力信号２ａ’の位相を調整し、すなわち妨害信号２ａ’の位相を調整することが可能である。その結果、減算部４ａの出力信号に含まれている妨害信号を除去することができる。

一方、減算部４ｂは、選局部２ａからの出力信号２ａ’と選局部２ｂからの出力信号２ｂ’とを減算し、Ａ／Ｄ変換部７ｃに供給する。妨害信号検出部５ｆは、ＦＦＴ部９ｃから供給される各サブキャリアの信号データを基に、減算部４ｂの出力信号に含まれている妨害信号を検出する。そして妨害信号検出部５ｆは、減算部４ｂの出力信号に含まれている妨害信号の電力が減少するように、位相補正情報を位相補正部１２ｂに供給する。位相補正部１２ｂは、供給された位相補正情報に従い局部発振信号の位相を補正し、選局部２ｂに供給する。その結果、減算部４ｂの出力信号に含まれている妨害信号を除去することができる。

ここで、妨害信号検出部５ｅによる妨害信号の除去処理と、妨害信号検出部５ｆによる妨害信号の除去処理は、それぞれ交互に繰返し実行し、それぞれの妨害信号の電力和が最小となるように制御しても良い。即ち、妨害信号検出部５ｅによる妨害信号の除去処理を行う際は、妨害信号検出部５ｆによる妨害信号の除去処理は実施せず、妨害信号検出部５ｆによる妨害信号の除去処理を行う際は、妨害信号検出部５ｅによる妨害信号の除去処理は実施しないようにする。これにより、妨害信号検出部５ｅと妨害信号検出部５ｆによる妨害信号の除去処理は、互いに干渉することを回避し、最適状態に収束させることができる。

なお、この実施例３においても、妨害信号検出部５ｅと５ｆは、それぞれ単独で、あるいは連携して動作することができる。妨害信号検出部５ｅ，５ｆは、それぞれにおいて検出した妨害信号の個数が１つであった場合には、各妨害信号検出部において検出した妨害信号の電力が最小となるように制御する。また、妨害信号検出部５ｅ，５ｆは、それぞれにおいて検出した妨害信号の個数が複数存在する場合には、各妨害信号検出部において検出する複数の妨害信号の合計電力が最小となるように制御する。

さらに、妨害信号検出部５ｅでは検出された最も電力が大きい妨害信号を除去し、妨害信号検出部５ｆでは妨害信号検出部５ｅによって除去される妨害信号を除いた最も電力が大きい妨害信号を除去するように制御することもできる。これにより、２つの異なる妨害信号を除去することが可能である。さらに、階層伝送されたデジタル放送を受信する場合、妨害信号検出部５ｅ，５ｆは、各階層の帯域内に含まれている妨害信号を検出し、受信している階層の帯域内に含まれる妨害信号を優先的に除去するように制御することもできる。

上記の妨害信号検出部５ｅ，５ｆは、生成したチャンネル選局時ごとの信号補正情報を、メモリ１５に格納しておく。制御部１４は、再度同じチャンネルを選局した際に、メモリ１５に格納された位相補正情報を読み出して位相補正部１２ａ，１２ｂに供給し、妨害信号の除去を行うことができる。これにより、受信装置に混入している妨害信号が前回の選局時と同一であれば、メモリに格納された位相補正情報によって妨害信号を除去することが可能であり、妨害信号の検出時間を短縮又は省略できる。

なお、実施例３の変形例として、選局部２ａからの出力信号２ａ’及び選局部２ｂからの出力信号２ｂ’の利得を補正する利得補正部（図示せず）を設けても良い。選局部２ａからの出力信号２ａ’の利得補正部は、減算部４ａの出力信号に含まれる妨害信号が減少するように、また選局部２ｂからの出力信号２ｂ’の利得補正部は、減算部４ｂの出力信号に含まれる妨害信号が減少するように、それぞれの利得補正部を制御する構成とする。

以上のように、実施例３では、局部発振器３から出力される局部発振信号の位相を補正することによって妨害信号の除去を図るものである。そして、所望のデジタル放送信号の帯域内に妨害信号が混入している受信環境においても、この妨害信号を除去し、品質の良いデジタル放送信号を用いて復調処理を行うことにより、受信品質を改善することが可能である。

さらに実施例３では、選局部２ａ，２ｂで中間周波数に変換したデジタル放送信号をそのまま減算部４ａ，４ｂに供給する。よって、減算部４ａ，４ｂから出力されるデジタル放送信号は歪が少なく、高品質のものが得られる。

なお、図５において、妨害信号除去系統を１系統にしても良い。すなわち、減算器４ｂ、妨害信号検出部５ｆ、Ａ／Ｄ変換部７ｃ、直交復調部８ｃ、ＦＦＴ部９ｃ、位相補正部１２ｂを削除し、合成／復調部１０の入力信号をＦＦＴ部９ａ，９ｂ，９ｄからの３入力としても良い。

図６は、本発明によるダイバーシティ受信装置の第４の実施例（実施例４）の構成を示すブロック図である。実施例４では、妨害信号検出部５ｇ，５ｈと信号解析部１１ａ，１１ｂとを新たに設けた。実施例３（図５）と同一機能の要素については同一符号を付している。

信号解析部１１ａ，１１ｂは、デジタル放送信号の帯域幅に比べて狭帯域でかつ通過中心周波数が可変のバンドパスフィルタを備えており、それぞれ減算部４ａ，４ｂの出力信号の帯域幅に渡ってバンドパスフィルタで走査することにより、減算部４ａ，４ｂの出力信号の狭帯域区間ごとに電力を算出する。

妨害信号検出部５ｇ，５ｈは、信号解析部１１ａ，１１ｂから供給される各狭帯域区間の電力のうち、最も電力の大きい狭帯域区間が妨害を受けていると判断する。また、妨害信号検出部５ｇ，５ｈは、各狭帯域区間の電力を判定する閾値判定回路を設け、信号解析部１１ａ，１１ｂから供給される各狭帯域区間の電力と閾値とを比較し、閾値を超える狭帯域区間が妨害を受けていると判断しても良い。

そして、妨害信号検出部５ｇ，５ｈは、減算部４ａ，４ｂの出力信号に含まれている妨害信号の電力が減少するように、位相補正情報を位相補正部１２ａ，１２ｂに供給する。位相補正部１２ａ，１２ｂは、供給された位相補正情報に従い、局部発振信号の位相を補正し、選局部２ａ，２ｂに供給する。ここで、妨害信号検出部５ｇ，５ｈは、減算部４ａ，４ｂの出力信号に含まれている妨害信号の電力が最小の値となるまで、位相補正情報を逐次修正して繰返し位相補正部１２ａ，１２ｂに供給する。

なお、この実施例４においても、妨害信号検出部５ｇと５ｈは、それぞれ単独で、あるいは連携して動作することができる。妨害信号検出部５ｇ，５ｈは、それぞれにおいて検出した妨害信号の個数が１つであった場合には、各妨害信号検出部において検出した妨害信号の電力が最小となるように制御する。また、妨害信号検出部５ｇ，５ｈは、それぞれにおいて検出した妨害信号の個数が複数存在する場合には、各妨害信号検出部において検出する複数の妨害信号の合計電力が最小となるように制御する。

さらに、妨害信号検出部５ｇでは検出された最も電力が大きい妨害信号を除去し、妨害信号検出部５ｈでは妨害信号検出部５ｇによって除去される妨害信号を除いた最も電力が大きい妨害信号を除去するように制御することもできる。これにより、２つの異なる妨害信号を除去することが可能である。さらに、階層伝送されたデジタル放送を受信する場合、妨害信号検出部５ｇ，５ｈは、各階層の帯域内に含まれている妨害信号を検出し、受信している階層の帯域内に含まれる妨害信号を優先的に除去するように制御することもできる。

上記の妨害信号検出部５ｇ，５ｈは、生成したチャンネル選局時ごとの信号補正情報を、メモリ１５に格納しておく。制御部１４は、再度同じチャンネルを選局した際に、メモリ１５に格納された位相補正情報を読み出して位相補正部１２ａ，１２ｂに供給し、妨害信号の除去を行うことができる。これにより、受信装置に混入している妨害信号が前回の選局時と同一であれば、メモリに格納された位相補正情報によって妨害信号を除去することが可能であり、妨害信号の検出時間を短縮又は省略できる。

以上のように、実施例４では信号解析部１１ａ，１１ｂを設け、それぞれ減算部４ａ，４ｂの出力信号を解析することによって妨害信号の検出と除去を図るものであり、実施例３と同様の効果を得ることができる。さらに実施例４では、信号解析部１１ａ，１１ｂをＡ／Ｄ変換部７ｂ，７ｃの前段に配置している。通常、各Ａ／Ｄ変換部、各直交復調部、各ＦＦＴ部は共通のＬＳＩ内部にて構成されることが多く、そのようなＬＳＩを用いる場合にＬＳＩの変更なしに実現でき、実装上有利となる。

なお、図６において、妨害信号除去系統を１系統にしても良い。すなわち、減算器４ｂ、妨害信号検出部５ｈ、信号解析部１１ｂ、位相補正部１２ｂ、Ａ／Ｄ変換部７ｃ、直交復調部８ｃ、ＦＦＴ部９ｃを削除し、合成／復調部１０の入力信号をＦＦＴ部９ａ，９ｂ，９ｄからの３入力としても良い。

前記各実施例１〜４の説明では、デジタル放送信号を２系統の高周波信号入力部１ａ，１ｂで受信し、２系統の選局部２ａ，２ｂで選局する場合を説明した。各実施例は、さらに入力信号が３系統以上の場合にも、その中から２系統の信号を選択して組み合わせることで、同様に拡張できることは言うまでもない。

前記各実施例１〜４において、妨害信号除去のために減算器４ａ，４ｂを用いたが、これに限らず、加算器を用いても実現できる。その場合は、補正量をこれに合わせて変換すれば良い。また、実施例１、実施例２の信号補正部６ａ，６ｂで施される位相補正、また実施例３、実施例４の位相補正部１２ａ，１２ｂで施される位相補正は、移相器あるいは遅延器を用いて実現できる。

前記各実施例によれば、デジタル放送信号をダイバーシティ受信する受信装置において、各アンテナからの信号を演算処理し、演算後の出力信号に含まれる妨害信号が減少するように制御を加えている。これにより、受信性能を向上することができ、且つ所望のデジタル放送信号の帯域内に妨害信号が混入している受信環境においても、受信品質の劣化を最小限に抑制することができる。

本発明によるダイバーシティ受信装置の第１の実施例の構成を示すブロック図。 妨害信号の除去処理を実施する前後における妨害信号の様子を示す図。 妨害信号の除去方法を説明する図。 本発明によるダイバーシティ受信装置の第２の実施例の構成を示すブロック図。 本発明によるダイバーシティ受信装置の第３の実施例の構成を示すブロック図。 本発明によるダイバーシティ受信装置の第４の実施例の構成を示すブロック図。

符号の説明

１ａ，１ｂ…高周波信号入力部、
２ａ，２ｂ…選局部、
２ａ’…選局部２ａの出力信号、
２ｂ’…選局部２ｂの出力信号、
３…局部発振器、
４ａ，４ｂ…減算部、
５ａ〜５ｈ…妨害信号検出部、
６ａ，６ｂ…信号補正部、
７ａ〜７ｄ…Ａ／Ｄ変換部、
８ａ〜８ｄ…直交復調部、
９ａ〜９ｄ…ＦＦＴ部、
１０…合成／復調部、
１１ａ，１１ｂ…信号解析部、
１２ａ，１２ｂ…位相補正部、
１３…デコーダ、
１４…制御部、
１５…メモリ。

Claims (6)

1. 複数系統の高周波信号を受信してダイバーシティ合成するダイバーシティ受信装置において、
   受信した第１、第２の系統の高周波信号を中間周波数信号に周波数変換して所望のチャンネルの第１、第２の信号を選局する第１、第２の選局部と、
   該第１の選局部で選局した第１の信号に対し信号補正を施す信号補正部と、
   該信号補正部の出力信号と上記第２の選局部で選局した第２の信号とを減算又は加算演算する演算部と、
   該演算部の出力信号に含まれている妨害信号を検出し、上記信号補正部の補正量を制御する妨害信号検出部と、
   上記第１、第２の選局部で選局した第１、第２の信号と、上記演算部の出力信号とを合成および復調する合成／復調部とを備え、
   上記妨害信号検出部は、検出した妨害信号が減少するように上記信号補正部に対し信号補正情報を供給することを特徴とするダイバーシティ受信装置。
2. 複数系統の高周波信号を受信してダイバーシティ合成するダイバーシティ受信装置において、
   受信した第１、第２の系統の高周波信号を中間周波数信号に周波数変換して所望のチャンネルの第１、第２の信号を選局する第１、第２の選局部と、
   該第１、第２の選局部に周波数変換用の局部発振信号を供給する局部発振器と、
   該局部発振器が供給する局部発振信号に対し位相補正を施す位相補正部と、
   上記第１の選局部で選局した第１の信号と上記第２の選局部で選局した第２の信号とを減算又は加算演算する演算部と、
   該演算部の出力信号に含まれている妨害信号を検出し、上記位相補正部の補正量を制御する妨害信号検出部と、
   上記第１、第２の選局部で選局した第１、第２の信号と、上記演算部の出力信号とを合成および復調する合成／復調部とを備え、
   上記妨害信号検出部は、検出した妨害信号が減少するように上記位相補正部に対し位相補正情報を供給することを特徴とするダイバーシティ受信装置。
3. 請求項１記載のダイバーシティ受信装置において、
   前記妨害信号検出部は前記信号補正部に対し、信号補正情報として利得補正と位相補正の少なくとも１つの補正情報を供給することを特徴とするダイバーシティ受信装置。
4. 請求項１又は２記載のダイバーシティ受信装置において、
   前記受信する高周波信号が複数のサブキャリア成分から構成されている場合、
   前記妨害信号検出部は、各サブキャリアの電力を算出し、最も電力が大きいサブキャリアの妨害信号を減少するように、あるいは各サブキャリアの妨害信号の合計電力が最小となるように、前記信号補正部又は前記位相補正部を制御することを特徴とするダイバーシティ受信装置。
5. 請求項１又は２記載のダイバーシティ受信装置において、
   受信する高周波信号の帯域幅に比べて狭帯域でかつ通過中心周波数が可変のバンドパスフィルタを有する信号解析部を備え、
   該信号解析部は、上記バンドパスフィルタで前記演算部の出力信号の狭帯域区間ごとの電力を算出し、
   前記妨害信号検出部は、上記信号解析部の算出結果に基づき、最も電力の大きい狭帯域区間の妨害信号を減少するように前記信号補正部又は前記位相補正部を制御することを特徴とするダイバーシティ受信装置。
6. 請求項１又は２記載のダイバーシティ受信装置において、
   前記妨害信号検出部は、チャンネル選局時ごとの前記信号補正情報又は前記位相補正情報をメモリに格納しておき、
   再度チャンネルが選局された際に、前記信号補正部又は前記位相補正部は、上記メモリに格納された信号補正情報又は位相補正情報信号を用いて信号補正又は位相補正を施すことを特徴とするダイバーシティ受信装置。

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