JP5284141B2 - 同相合成スペースダイバーシティ受信装置、及び相対位相調整方法 - Google Patents

Description

本発明は、スペースダイバーシティで無線を受信する同相合成スペースダイバーシティ受信装置、及びその製造方法に関する。

２つの受信信号を２つのアンテナより受信し、低雑音増幅器（ＬＮＡ）、周波数変換ミキサを介してＩＦ信号変換して合成する同相合成スペースダイバーシティ受信装置が知られている（例えば、特許文献１及び２を参照）。図１は、従来の同相合成スペースダイバーシティ受信装置３０１を説明する概略構成図である。同相合成スペースダイバーシティ受信装置３０１は、低雑音増幅器（ＬＮＡ１、ＬＮＡ２）、発振器１１、ハイブリッド（１２、１４−１、１４−２）、移相回路１３、合成回路１５、位相差検波回路１６、位相制御回路１７、増幅器（１８−１、１８−２、１９）、周波数変換ミキサ（ＭＸ１、ＭＸ２）、端子（Ｔ１，Ｔ２）を備える。端子Ｔ１と端子Ｔ２にそれぞれアンテナＡＮＴ１とアンテナＡＮＴ２を接続する。端子Ｔ１と端子Ｔ２から入力された受信信号は、それぞれ周波数変換ミキサ（ＭＸ１、ＭＸ２）で中間周波数へ信号変換され、合成回路１５で合成される。合成された信号は増幅器１９で強度を調整して出力される。

アンテナＡＮＴ１からの第１受信信号Ｓ１とアンテナＡＮＴ２からの第２受信信号Ｓ２が、合成回路１５で合成する際に位相ずれがあると同相合成スペースダイバーシティ受信装置の受信特性が劣化する。本明細書では、第１受信信号Ｓ１と第２受信信号Ｓ２との移相ずれを信号間位相差と記載する。このため、同相合成スペースダイバーシティ受信装置３０１は、信号位相制御手段で信号間位相差を解消しようとしている。具体的には、信号位相制御手段は、位相検波回路１６で第１受信信号Ｓ１と第２受信信号Ｓ２との信号間位相差を検出し、この信号間位相差を基に移相回路１７が移相回路１３へ位相をずらすように指示を出している。移相回路１３は、発振器１１からの信号が周波数変換ミキサ（ＭＸ１、ＭＸ２）へ入力されるまでの経路の少なくとも一方に配置される。移相回路１３が発振器１１からの信号の一方の位相をずらすことで、周波数変換ミキサ（ＭＸ１、ＭＸ２）から出力される中間周波数へ信号変換された第１受信信号Ｓ１と第２受信信号Ｓ２との信号間位相差を小さくすることができる。なお、本明細書では、ハイブリッド１４−１から合成回路１５までの経路を主経路ＭＰ１、ハイブリッド１４−２から合成回路１５までの経路を主経路ＭＰ２、ハイブリッド１４−１から位相差検波回路１６までの経路を位相差検出経路ＰＰ１、ハイブリッド１４−２から位相差検波回路１６までの経路を位相差検出経路ＰＰ２として説明する。

特開平０８−２７４６９５号公報 特許３０８２３３７号

通常、同相合成スペースダイバーシティ受信装置において、第１受信信号と第２受信信号は、合成されるまで異なる基板上の回路を伝搬している。主経路の伝送路長と位相差検出経路の伝送路長との差分である伝送路長差は基板毎にばらつきがあり、これをゼロとすることや一定に管理することは困難である。同相合成スペースダイバーシティ受信装置は、２枚の基板を使うため第１受信信号側の基板の伝送路長差と第２受信信号側の伝送路長差とが異なっている。このため、信号位相制御手段が位相差検出経路の信号間位相差を低減できても、主経路の信号間位相差が残留し、同相合成スペースダイバーシティ受信装置の受信特性を向上させることが困難という課題があった。本明細書では、第１受信信号側の基板の伝送路長差と第２受信信号側の伝送路長差との差分により主経路に残留する信号間位相差を相対位相差として説明する。

前記課題を解決するために、本発明は、第１受信信号側の基板と第２受信信号側の基板とで主経路と位相差検出経路との間の伝送路長差にばらつきがあっても、受信特性を向上させることができる同相合成スペースダイバーシティ受信装置、及びその製造方法を提供することを目的とする。

上記目的を達成するために、本発明に係る同相合成スペースダイバーシティ受信装置は、相対位相差を低減する相対位相調整手段を備えることとした。

具体的には、本発明に係る同相合成スペースダイバーシティ受信装置は、スペースダイバーシティにより受信した一方の第１受信信号と他方の第２受信信号とを合成する主経路と、前記第１受信信号と前記第２受信信号との信号間位相差を検出する位相差検出経路と、前記位相差検出経路で検出された前記信号間位相差を小さくするように前記第１受信信号及び前記第２受信信号の少なくとも一方の位相を制御する信号位相制御手段と、前記主経路と前記位相差検出経路との間で、前記第１受信信号に生ずる経路間位相差と前記第２受信信号に生ずる経路間位相差との差である相対位相差を低減する相対位相調整手段と、を備える。

相対位相調整手段は、信号位相制御手段で解消できない相対位相差を低減することができる。また、同相合成スペースダイバーシティ受信装置毎に相対位相差を解消することができる。従って、本発明は、第１受信信号側の基板と第２受信信号側の基板とで主経路と位相差検出経路との間の伝送路長差にばらつきがあっても、受信特性を向上させることができる同相合成スペースダイバーシティ受信装置、及びその製造方法を提供することができる。

本発明に係る同相合成スペースダイバーシティ受信装置の前記相対位相調整手段は、前記主経路のうち前記第１受信信号が伝搬する部分、前記主経路のうち前記第２受信信号が伝搬する部分、前記位相差検出経路のうち前記第１受信信号が伝搬する部分、及び前記位相差検出経路のうち前記第２受信信号が伝搬する部分の少なくとも１つに配置された位相を調整する移相回路とすることができる。

本発明に係る同相合成スペースダイバーシティ受信装置の前記相対位相調整手段は、前記主経路における前記第１受信信号のレベルと前記第２受信信号のレベルとの差を小さくするように前記相対位相差を低減する機能を有することができる。２つの信号の間に位相差がある場合、位相差が±９０°以内であれば位相差が大きいほど２つの信号のレベル差は大きくなる。このため、相対位相調整手段が合成回路に入力する前の両受信信号のレベルの差を小さくするように動作することで相対位相差を解消することができる。フィードバックの構成とすることで相対位相差を自動で吸収することができ、同相合成スペースダイバーシティ受信装置の受信特性を向上させることができる。

本発明に係る同相合成スペースダイバーシティ受信装置の前記相対位相調整手段は、前記相対位相差に関するデータを記憶するメモリを有し、前記メモリが記憶する前記データに基づいて前記相対位相差を低減することができる。同相合成スペースダイバーシティ受信装置の製造時にメモリに相対位相差を解消するデータを入力しておく。従って、第１受信信号側の基板と第２受信信号側の基板とで主経路と位相差検出経路との間の伝送路長差にばらつきがあっても、受信特性を向上させることができる同相合成スペースダイバーシティ受信装置を提供することができる。

具体的には、前記メモリが記憶する前記データが前記相対位相差に相当する値とすることができる。メモリに相対位相差に相当する値を記憶させることで、相対位相調整手段は相対位相差を直接解消することができ、同相合成スペースダイバーシティ受信装置の受信特性を向上させることができる。

以下の製造方法でメモリに相対位相差に相当する値を記憶させることができる。本発明に係る同相合成スペースダイバーシティ受信装置の製造方法は、前記第１受信信号が伝搬する第１経路及び前記第２受信信号が伝搬する第２経路に調整用信号を入力する信号入力工程と、前記信号入力工程で前記第１経路に入力した前記調整用信号と前記第２経路に入力した前記調整用信号との間の前記主経路での位相差を最小化し、前記信号入力工程で前記第１経路に入力した前記調整用信号と前記第２経路に入力した前記調整用信号との間の前記位相差検出経路での位相差を検出し、該位相差を最小化する調整値を取得するデータ取得工程と、前記データ取得工程で取得した前記調整値を前記相対位相差に関するデータとして前記メモリに入力する書き込み工程と、を行うことを特徴とする。

また、前記メモリが記憶する前記データが前記相対位相差の状態特性であり、前記相対位相調整手段は、外部から与えられる情報及び前記メモリが記憶する前記データに基づいて前記相対位相差に相当する値を計算し、前記相対位相差を低減することができる。ここで、相対位相差の状態特性とは、例えば、相対位相差の温度特性や周波数特性である。外部から与えられる情報とは、状態特性が温度特性の場合、温度センサからの温度情報であり、状態特性が周波数特性の場合、受信信号の周波数情報である。

具体的には、温度センサをさらに備えており、前記メモリが記憶する前記データが前記相対位相差の温度特性であり、前記相対位相調整手段は、前記温度センサからの温度情報及び前記メモリが記憶する前記データに基づいて前記相対位相差を低減することができる。メモリに相対位相差の温度特性を記憶させることで、相対位相調整手段は温度変化に追従して相対位相差を解消でき、同相合成スペースダイバーシティ受信装置の受信特性を向上させることができる。

以下の製造方法でメモリに相対位相差の温度特性を記憶させることができる。本発明に係る同相合成スペースダイバーシティ受信装置の製造方法は、前記第１受信信号が伝搬する第１経路及び前記第２受信信号が伝搬する第２経路に調整用信号を入力する信号入力工程と、温度情報を取得するとともに、前記信号入力工程で前記第１経路に入力した前記調整用信号と前記第２経路に入力した前記調整用信号との間の前記主経路での位相差を最小化し、前記信号入力工程で前記第１経路に入力した前記調整用信号と前記第２経路に入力した前記調整用信号との間の前記位相差検出経路での位相差を検出し、該位相差を最小化する調整値を温度毎に取得するデータ取得工程と、前記データ取得工程で取得した前記温度特性を前記相対位相差に関するデータとして前記メモリに入力する書き込み工程と、を行うことを特徴とする。

さらに、前記メモリが記憶する前記データが前記相対位相差の周波数特性であり、前記相対位相調整手段は、前記第１受信信号と前記第２受信信号の周波数情報、及び前記メモリが記憶する前記データに基づいて前記相対位相差を低減することができる。メモリに相対位相差の周波数特性を記憶させることで、相対位相調整手段は異なる周波数バンドに対しても相対位相差を解消でき、同相合成スペースダイバーシティ受信装置の受信特性を向上させることができる。

以下の製造方法でメモリに相対位相差の周波数特性を記憶させることができる。本発明に係る同相合成スペースダイバーシティ受信装置の製造方法は、前記第１受信信号が伝搬する第１経路及び前記第２受信信号が伝搬する第２経路に調整用信号を入力する信号入力工程と、周波数情報を取得するとともに、前記信号入力工程で前記第１経路に入力した前記調整用信号と前記第２経路に入力した前記調整用信号との間の前記主経路での位相差を最小化し、前記信号入力工程で前記第１経路に入力した前記調整用信号と前記第２経路に入力した前記調整用信号との間の前記位相差検出経路での位相差を検出し、該位相差を最小化する調整値を周波数毎に取得するデータ取得工程と、前記データ取得工程で取得した前記周波数特性を前記相対位相差に関するデータとして前記メモリに入力する書き込み工程と、を行うことを特徴とする。

なお、前記データ取得工程で、前記第１経路に入力した前記調整用信号と前記第２経路に入力した前記調整用信号との間の前記主経路での位相差を、前記主経路で合成した後の前記調整用信号のレベルで判断することができる。また、前記データ取得工程で、前記第１経路に入力した前記調整用信号と前記第２経路に入力した前記調整用信号との間の前記主経路での位相差を、前記主経路で合成した後の前記調整用信号が入力される等化器のタップ係数で判断することができる。

本発明は、第１受信信号側の基板と第２受信信号側の基板とで主経路と位相差検出経路との間の伝送路長差にばらつきがあっても、受信特性を向上させることができる同相合成スペースダイバーシティ受信装置、及びその製造方法を提供することができる。

従来の同相合成スペースダイバーシティ受信装置を説明するブロック図である。 本発明に係る同相合成スペースダイバーシティ受信装置を説明するブロック図である。 本発明に係る同相合成スペースダイバーシティ受信装置を説明するブロック図である。 本発明に係る同相合成スペースダイバーシティ受信装置を説明するブロック図である。 調整用信号発生回路の例である。 本発明に係る同相合成スペースダイバーシティ受信装置を説明するブロック図である。 等化器を説明するブロック図である。 調整用信号発生回路の例である。 本発明に係る同相合成スペースダイバーシティ受信装置が備える遅延パス調整用位相制御回路２１のブロック図である。 本発明に係る同相合成スペースダイバーシティ受信装置を説明するブロック図である。 本発明に係る同相合成スペースダイバーシティ受信装置が備える合成回路１５を説明するブロック図である。

添付の図面を参照して本発明の実施形態を説明する。以下に説明する実施形態は本発明の実施例であり、本発明は、以下の実施形態に制限されるものではない。なお、本明細書及び図面において符号が同じ構成要素は、相互に同一のものを示すものとする。

（第１実施形態）
図２は、第１実施形態の同相合成スペースダイバーシティ受信装置３０２を説明するブロック図である。同相合成スペースダイバーシティ受信装置３０２は、スペースダイバーシティにより受信した一方の第１受信信号Ｓ１と他方の第２受信信号Ｓ２とを合成する主経路（ＭＰ１、ＭＰ２）と、第１受信信号Ｓ１と第２受信信号Ｓ２との信号間位相差を検出する位相差検出経路（ＰＰ１，ＰＰ２）と、位相差検出経路（ＰＰ１，ＰＰ２）で検出された信号間位相差を小さくするように第１受信信号Ｓ１及び第２受信信号Ｓ２の少なくとも一方の位相を制御する信号位相制御手段と、主経路ＭＰ１と位相差検出経路ＰＰ１との間で第１受信信号Ｓ１に生ずる経路間位相差と主経路ＭＰ２と位相差検出経路ＰＰ２との間で第２受信信号Ｓ２に生ずる経路間位相差との差である相対位相差を低減する相対位相調整手段１０１と、を備える。

主経路ＭＰ１と主経路ＭＰ２の終点にある合成回路１５は主経路ＭＰ１からの第１受信信号Ｓ１と主経路ＭＰ２からの第２受信信号Ｓ２とを合成する。位相差検出経路ＰＰ１と位相差検出経路ＰＰ２の終点にある位相差検波回路１６は位相差検出経路ＰＰ１からの第１受信信号Ｓ１と位相差検出経路ＰＰ２からの第２受信信号Ｓ２との信号間位相差を検出する。

信号位相制御手段は、図１で説明したように位相差検波回路１６、位相制御回路１７及び移相回路１３を有する。また、信号位相制御手段は、図１で説明したように動作し、移相回路１３が発振器１１からの信号の一方の位相をずらすことで、周波数変換ミキサ（ＭＸ１、ＭＸ２）から出力される中間周波数へ信号変換された第１受信信号Ｓ１と第２受信信号Ｓ２との信号間位相差を小さくすることができる。

相対位相調整手段１０１は、位相差検出経路ＰＰ２に配置され、位相差検出経路ＰＰ２を経由する第２受信信号Ｓ２の位相を調整する。具体的には、相対位相調整手段１０１は、主経路ＭＰ２を経由する第２受信信号Ｓ２と位相差検出経路ＰＰ２を経由する第２受信信号Ｓ２との間で生ずる位相差が、主経路ＭＰ１を経由する第１受信信号Ｓ１と位相差検出経路ＰＰ１を経由する第１受信信号Ｓ１との間で生ずる位相差に等しくなるように位相差検出経路ＰＰ２の第２受信信号Ｓ２の位相を調整する。本明細書では、このように相対位相差を解消する、位相差検出経路ＰＰ２における第２受信信号Ｓ２の位相の調整量を「調整値」として説明する。相対位相調整手段１０１は、例えば、移相回路や遅延回路である。相対位相調整手段１０１は、主経路ＭＰ１、主経路ＭＰ２又は位相差検出経路ＰＰ１に配置されていてもよい。

同相合成スペースダイバーシティ受信装置３０２は、相対位相調整手段１０１で相対位相差を解消することができるので受信特性が向上する。

（第２実施形態）
図３は、第２実施形態の同相合成スペースダイバーシティ受信装置３０３を説明するブロック図である。同相合成スペースダイバーシティ受信装置３０３と図２の同相合成スペースダイバーシティ受信装置３０２との違いは、相対位相調整手段１０１が遅延パス調整用位相制御回路２１、移相回路として電圧位相変換回路２０及び書き込み用の端子Ｔ３を有していることである。

遅延パス調整用位相制御回路２１は相対位相差に関するデータを記憶するメモリを持っている。相対位相差に関するデータは、端子Ｔ３を介してメモリに書き込まれる。遅延パス調整用位相制御回路２１はメモリに書き込まれた相対位相差に関するデータに基づく調整値を電圧位相変換回路２０に出力する。調整値は、例えば、電圧とすることができる。電圧位相変換回路２０は、遅延パス調整用位相制御回路２１からの調整値である電圧に従い、位相差検出経路ＰＰ２を経由する第２受信信号Ｓ２の位相を調整する。

例えば、メモリが記憶する相対位相差に関するデータは相対位相差に相当する値である。メモリが相対位相差に相当する値を記憶している場合、相対位相調整手段１０１はこの値を調整値として位相差検出経路ＰＰ２の第２受信信号Ｓ２の位相を調整する。次の方法によって、同相合成スペースダイバーシティ受信装置毎に相対位相差を取得し、相対位相差に相当する値としてメモリに記憶させることができる。いずれの方法も、合成回路１５において信号間位相差がゼロとなる調整用信号を入力し、位相差検波回路１６に入力される信号間の位相差をゼロにするような調整値を探し出し、相対位相差に相当する値として取得する。

［相対位相差に関するデータの取得方法１］
本方法は、２つの調整用信号が合成回路１５で信号間位相差がゼロとなっている場合、合成回路１５の出力が最大であることを利用する。図４は、本方法を利用する場合の同相合成スペースダイバーシティ受信装置３０４のブロック図である。同相合成スペースダイバーシティ受信装置３０４は、図３の同相合成スペースダイバーシティ受信装置３０３の合成回路１５の出力側に、主経路ＭＰ１の信号と主経路ＭＰ２の信号との位相差の状態を表す状態値を取得する回路を接続している。具体的には、状態値を取得する回路は、減衰器５１、増幅器５２、ダイオード５４及びローパスフィルタ５３からなるオートゲインコントローラ（ＡＧＣ）のループ、固定値を出力する回路５５、減衰器５１に入力する値を固定値にするかＡＧＣの値にするかを選択するスイッチＳＷ、並びに状態値を出力する端子Ｔ４を有する。

まず、第１受信信号Ｓ１が伝搬する第１経路及び第２受信信号Ｓ２が伝搬する第２経路に調整用信号を入力する信号入力工程を行う。具体的には、端子Ｔ１及び端子Ｔ２に調整用信号発生回路６０を接続する。図５は、調整用信号発生回路６０の例である。調整用信号発生回路６０は、発振器６１、ハイブリッド６２及び移相回路６３を有する。発振器６１は、例えば、搬送波とすることができる。そして、調整用信号発生回路６０は、これをハイブリッドで２分岐して調整用信号を出力する。調整用信号発生回路６０は、一方の調整用信号の位相を移相回路６３で調整することができる。

続いて、スイッチＳＷを固定値を出力する回路５５へ切り替える。ここで、信号入力工程で第１経路に入力した調整用信号と第２経路に入力した調整用信号との間の主経路での位相差を最小化し、信号入力工程で第１経路に入力した調整用信号と第２経路に入力した調整用信号との間の位相差検出経路での位相差を検出し、該位相差を最小化する調整値を取得するデータ取得工程を行う。具体的には、次の手順でデータ取得工程を行う。
（手順１）
調整用信号発生回路６０の移相回路６３で一方の調整用信号の位相を、端子Ｔ４の電圧値が最大となるよう調整し値を固定する。この手順で合成回路１５での調整用信号間の位相が一致する。なお、調整用信号発生回路６０の移相回路６３で一方の調整用信号の位相を、端子Ｔ４の電圧値が最小となるよう調整した後、そこから移相回路６３で位相を１８０°回転させてもよい。
（手順２）
位相差検波回路１６の出力の値をモニタしながら相対位相調整手段１０１で位相差検出経路ＰＰ２の第２受信信号Ｓ２の位相を変動させて、位相差検波回路１６で調整用信号間の位相が一致する値を検出する。この値が調整値である。

データ取得工程の後、データ取得工程で取得した調整値を相対位相差に関するデータとしてメモリに書き込む書き込み工程を行う。

［相対位相差に関するデータの取得方法２］
本方法は、２つの調整用信号がゲイン、位相、遅延ともに同値である場合、等化器８０のタップ係数はセンタータップが最大値を示し、且つその他が最小値となることを利用する。図６は、本方法を利用する場合の同相合成スペースダイバーシティ受信装置３０５のブロック図である。同相合成スペースダイバーシティ受信装置３０５は、図３の同相合成スペースダイバーシティ受信装置３０３の合成回路１５の出力側に、主経路ＭＰ１の信号と主経路ＭＰ２の信号との位相差の状態を表す状態値を取得する回路を接続している。具体的には、状態値を取得する回路は、減衰器５１、増幅器５２、ダイオード５４及びローパスフィルタ５３からなるオートゲインコントローラ（ＡＧＣ）のループ、直交検波器７２、アナログデジタル変換器（ＡＤ変換器）７３、等化器８０、並びに状態値を出力する端子Ｔ４を有する。図７は、等化器８０を説明するブロック図である。等化器８０は、遅延素子８１、タップ係数乗算器８２、加算器８３、加算器８３の出力の誤差を検出するＤＥＴ８４、加算器８３の出力とＤＥＴ８４の出力とで誤差を推定する誤差推定回路８５、誤差推定回路８５の推定結果からタップ係数を更新するタップ更新回路８６、及びタップ係数読み出し回路８７を持つ。タップ係数乗算器８２は、タップ係数読み出し回路８７からタップ係数を読み出す。また、等化器８０は、トランシーバ８８も持っており、タップ係数読み出し回路８７からタップ係数を読み出して状態値として端子Ｔ４から出力することができる。

まず、第１受信信号Ｓ１が伝搬する第１経路及び第２受信信号Ｓ２が伝搬する第２経路に調整用信号を入力する信号入力工程を行う。具体的には、端子Ｔ１及び端子Ｔ２に調整用信号発生回路９０を接続する。図８は、調整用信号発生回路９０の例である。調整用信号発生回路９０は、ロールオフフィルタ（９２−１、９２−２）、位相調整部（９３−１、９３−２）、直交変調部（９４−１、９４−２）、デジタルアナログ変換部（ＤＡ変換部）（９５−１、９５−２）、発振器９６、ハイブリッド９７、及び周波数変換部（９８−１、９８−２）を有する。調整用信号発生回路９０は、ロールオフフィルタ（９２−１、９２−２）を通した同一データ９１に対して、直交変調部（９４−１、９４−２）でデジタルＩＦ変調を行い、周波数変換部（９８−１、９８−２）で周波数変換をして変調波を生成する。高精度な２つの同一変調波を得るために、調整用信号発生回路９０は、位相調整部（９３−１、９３−２）で搬送波分岐部の位相誤差調整を可能とする。

続いて、信号入力工程で第１経路に入力した調整用信号と第２経路に入力した調整用信号との間の主経路での位相差を最小化し、信号入力工程で第１経路に入力した調整用信号と第２経路に入力した調整用信号との間の位相差検出経路での位相差を検出し、該位相差を最小化する調整値を取得するデータ取得工程を行う。具体的には、次の手順でデータ取得工程を行う。
（手順１）
調整用信号発生回路９０の位相調整部（９３−１、９３−２）を用いて調整信号の位相を、等化器８０のタップ係数を端子Ｔ４でモニタしながら
“センタータップ電力”／“その他タップの電力”
が最大となるよう調整する。この手順で合成回路１５での調整用信号間の位相が一致する。なお、調整用信号発生回路９０の位相調整部（９３−１、９３−２）で調整用信号の位相を、“センタータップ電力”／“その他タップの電力”が最小となるよう調整した後、そこから位相調整部（９３−１、９３−２）で位相を１８０°回転させてもよい。
（手順２）
位相差検波回路１６の出力の値をモニタしながら相対位相調整手段１０１で位相差検出経路ＰＰ２の第２受信信号Ｓ２の位相を変動させて、位相差検波回路１６で調整用信号間の位相が一致する値を検出する。この値が調整値である。

データ取得工程の後、データ取得工程で取得した調整用相対位相の値を相対位相差に関するデータとしてメモリに書き込む書き込み工程を行う。

（第３実施形態）
図３の同相合成スペースダイバーシティ受信装置３０３の遅延パス調整用位相制御回路２１は、相対位相差の温度特性及び相対位相差の周波数特性を相対位相差に関するデータとしてメモリに記憶してもよい。図９は、本実施例の遅延パス調整用位相制御回路２１のブロック図である。遅延パス調整用位相制御回路２１は、温度センサ１１１、周波数チャネル情報１１２、書き込みトランシーバ１１３、メモリ１２０、調整値算出部１２４、及びデジタルアナログ変換部１２５を有する。ここで、周波数チャネル情報１１２とは、第１受信信号Ｓ１と第２受信信号Ｓ２の周波数の情報である。

メモリ１２０は、相対位相差の温度特性が書き込まれる温度特性ＲＯＭ１２１と、周波数チャネルに対する相対位相差の周波数特性が書き込まれる周波数特性ＲＯＭ１２２と、を有する。相対位相差の温度特性及び周波数特性は端子Ｔ３から書き込みトランシーバ１１３を介して温度特性ＲＯＭ１２１及び周波数特性ＲＯＭ１２２に書き込まれる。相対位相差の温度特性及び周波数特性の取得方法は、第２実施形態で説明した相対位相差に関するデータの取得方法を各温度毎、各周波数毎に行うことで取得できる。

温度特性ＲＯＭ１２１は温度センサ１１１からの温度情報に基づくデータを出力する。また、周波数特性ＲＯＭ１２２は周波数チャネル情報１１２に基づくデータを出力する。調整値算出部１２４は、温度特性ＲＯＭ１２１と周波数特性ＲＯＭ１２２が出力するデータから現在の温度及び第１受信信号及び第２受信信号の周波数に応じた調整値を算出してデジタルアナログ変換部１２５により位相制御用電圧を得る。なお、調整値算出をなくし温度情報及び周波数情報の全ての組み合わせを１つのＲＯＭに書き込み、直接調整値を出力することでもよい。

（第４実施形態）
図１０は、第４実施形態の同相合成スペースダイバーシティ受信装置３０６を説明するブロック図である。同相合成スペースダイバーシティ受信装置３０６と図２の同相合成スペースダイバーシティ受信装置３０２との違いは、相対位相調整手段１０１が主経路ＭＰ１における第１受信信号Ｓ１のレベルと第２受信信号Ｓ２のレベルとの差を小さくするように相対位相差を低減する機能を有することである。具体的には、合成回路１５からの情報で相対位相調整手段１０１が相対位相差を低減する。

図１１は、本実施例における合成回路１５を説明するブロック図である。合成回路１５は、主経路ＭＰ１からの第１受信信号Ｓ１と主経路ＭＰ２からの第２受信信号Ｓ２とを合成する合成部１５１、及び第１受信信号Ｓ１のレベルと第２受信信号Ｓ２のレベルとの差を検出する誤差検出部１５６を有する。誤差検出部１５６は、信号を相対位相調整部へ出力する差動増幅器１５４、主経路ＭＰ１からの第１受信信号Ｓ１のレベルを計測した値を差動増幅器１５４へ結合するダイオード１５２−１及びローパスフィルタ１５３−１からなる経路、並びに主経路ＭＰ２からの第２受信信号Ｓ２のレベルを計測した値を差動増幅器１５４へ結合するダイオード１５２−２及びローパスフィルタ１５３−２からなる経路を持つ。合成回路１５は、誤差検出部１５６と合成部１５１を同一基板上に構成しているため両者の機構的遅延差を無視することができる。

合成回路１５は、検出した第１受信信号Ｓ１のレベルと第２受信信号Ｓ２のレベルとの差を相対位相調整手段１０１へ出力する。例えば、相対位相調整手段１０１は電圧位相変換回路を有しており、合成回路１５の出力に基づき位相差検出経路ＰＰ２の第２受信信号Ｓ２の位相を調整する。具体的には、相対位相調整手段１０１は合成回路１５において第１受信信号Ｓ１のレベルと第２受信信号Ｓ２のレベルとの差を縮小するように位相差検出経路ＰＰ２の第２受信信号Ｓ２の位相を調整する。

本発明に係る同相合成スペースダイバーシティ受信装置は、無線ＬＡＮの受信機、テレビ受信機、携帯電話に適用することができる。

１１、６１、７１、９６：発振器
１２、１４−１、１４−２、６２、９７：ハイブリッド
１３、６３：位相回路
１５：合成回路
１６：位相差検波回路
１７：位相制御回路
１８−１、１８−２、１９、５２：増幅器
２０：電圧位相変換回路
２１：遅延パス調整用位相制御回路
５１：減衰器
５３、１５３−１、１５３−２：ローパスフィルタ
５４、１５２−１、１５２−２：ダイオード
５５：回路
６０、９０：調整用信号発生回路
７２：直交検波器
７３：アナログデジタル変換回路
８０：等化器
８１：遅延回路
８２：タップ係数乗算器
８３：加算器
８４：ＤＥＴ
８５：誤差推定回路
８６：タップ更新回路
８７：タップ係数読み出し回路
８８：トランシーバ
９１：データ
９２−１、９２−２：ロールオフフィルタ
９３−１、９３−２：位相調整部
９４−１、９４−２：直交変調部
９５−１、９５−２：デジタルアナログ変換部
９８−１、９８−２：周波数変換部
１０１：相対位相調整手段
１１１：温度センサ
１１２：周波数チャネル情報
１１３：書き込みトランシーバ
１２０：メモリ
１２１：温度特性ＲＯＭ
１２２：周波数特性ＲＯＭ
１２４：調整値算出部
１２５：デジタルアナログ変換部
１５１：合成部
１５４：差動増幅器
１５６：誤差検出部
ＡＮＴ１、ＡＮＴ２：アンテナ
ＬＮＡ１、ＬＮＡ２：低雑音増幅器
Ｔ１〜Ｔ４：端子
ＭＸ１、ＭＸ２：周波数変換ミキサ
ＭＰ１、ＭＰ２：主経路
ＰＰ１、ＰＰ２：位相差検出経路

Claims (5)

1. スペースダイバーシティにより受信した一方の第１受信信号と他方の第２受信信号とを合成する主経路と、
   前記第１受信信号と前記第２受信信号との信号間位相差を検出する位相差検出経路と、
   前記位相差検出経路で検出された前記信号間位相差を小さくするように前記第１受信信号及び前記第２受信信号の少なくとも一方の位相を制御する信号位相制御手段と、
   前記主経路と前記位相差検出経路との間で、前記第１受信信号に生ずる経路間位相差と前記第２受信信号に生ずる経路間位相差との差である相対位相差を低減する相対位相調整手段と、
   を備える同相合成スペースダイバーシティ受信装置であって、
   前記相対位相調整手段は、前記主経路における前記第１受信信号のレベルと前記第２受信信号のレベルとの差を小さくするように前記相対位相差を低減する機能を有することを特徴とする同相合成スペースダイバーシティ受信装置。
2. スペースダイバーシティにより受信した一方の第１受信信号と他方の第２受信信号とを合成する主経路と、
   前記第１受信信号と前記第２受信信号との信号間位相差を検出する位相差検出経路と、
   前記位相差検出経路で検出された前記信号間位相差を小さくするように前記第１受信信号及び前記第２受信信号の少なくとも一方の位相を制御する信号位相制御手段と、
   前記主経路と前記位相差検出経路との間で、前記第１受信信号に生ずる経路間位相差と前記第２受信信号に生ずる経路間位相差との差である相対位相差を低減する相対位相調整手段と、
   を備える同相合成スペースダイバーシティ受信装置であって、
   前記相対位相調整手段は、前記相対位相差に関するデータを記憶するメモリを有し、前記メモリが記憶する前記データから前記相対位相差に相当する値を取り出し、前記相対位相差を低減することを特徴とする同相合成スペースダイバーシティ受信装置。
3. 前記メモリが記憶する前記データが前記相対位相差の状態特性であり、
   前記相対位相調整手段は、外部から与えられる情報及び前記メモリが記憶する前記データに基づいて前記相対位相差に相当する値を計算し、前記相対位相差を低減することを特徴とする請求項２に記載の同相合成スペースダイバーシティ受信装置。
4. 請求項２又は３に記載の同相合成スペースダイバーシティ受信装置を製造する際の相対位相調整方法であって、
   前記第１受信信号が伝搬する第１経路及び前記第２受信信号が伝搬する第２経路に調整用信号を入力する信号入力工程と、
   前記主経路で合成した後の前記調整用信号のレベルをモニタして、前記信号入力工程で前記第１経路に入力した前記調整用信号と前記第２経路に入力した前記調整用信号との間の前記主経路での位相差を最小化し、前記信号入力工程で前記第１経路に入力した前記調整用信号と前記第２経路に入力した前記調整用信号との間の前記位相差検出経路での位相差を検出し、該位相差を最小化する調整値を取得するデータ取得工程と、
   前記データ取得工程で取得した前記調整値を前記相対位相差に関するデータとして前記メモリに入力する書き込み工程と、
   を行うことを特徴とする相対位相調整方法。
5. 請求項２又は３に記載の同相合成スペースダイバーシティ受信装置を製造する際の相対位相調整方法であって、
   前記第１受信信号が伝搬する第１経路及び前記第２受信信号が伝搬する第２経路に調整用信号を入力する信号入力工程と、
   前記主経路で合成した後の前記調整用信号が入力される等化器のタップ係数をモニタして、前記信号入力工程で前記第１経路に入力した前記調整用信号と前記第２経路に入力した前記調整用信号との間の前記主経路での位相差を最小化し、前記信号入力工程で前記第１経路に入力した前記調整用信号と前記第２経路に入力した前記調整用信号との間の前記位相差検出経路での位相差を検出し、該位相差を最小化する調整値を取得するデータ取得工程と、
   前記データ取得工程で取得した前記調整値を前記相対位相差に関するデータとして前記メモリに入力する書き込み工程と、
   を行うことを特徴とする相対位相調整方法。

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