JPH0430839Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 〈産業上の利用分野〉 本考案は２本以上の受信アンテナのうちマルチ
パスノイズが小さくなる受信アンテナを選択して
受信するダイバーシテイ受信装置に関する。

〈従来技術〉 第５図は従来のダイバーシテイ受信装置のブロ
ツク図であり、指向性の異なる２本の受信アンテ
ナ１１ａ，１１ｂによる受信信号は切替回路１２
に入力され、該切替回路はマルチパスノイズが小
さくなるように受信アンテナの切り替えを行い、
所定の受信アンテナ出力をフロントエンド１３に
入力する。フロントエンド１３は高周波増幅、周
波数変換を行つて中間周波信号を発生し、中間周
波増幅器１４は中間周波増幅を行つてその出力を
FM検波器１５に入力する。FM検波器１５の検
波出力は雑音除去回路１６に入力され、ここでパ
イロツト信号やパルス性ノイズが除去されて次段
のステレオ復調回路（マルチプレツクス回路）１
８とマルチパスノイズ検出回路１７に入力され
る。マルチパスノイズ検出回路１７は100KHz以
上のマルチパスノイズ成分を抽出すると共に、そ
のマルチパスノイズレベルが所定のスレツシヨー
ルドレベル以上になれば切替回路１２をして別の
受信アンテナを選択させ、該受信アンテナ出力を
フロントエンド１３に印加させる。

ステレオ復調回路１８は入力されたステレオ複
合信号を用いてＬ−チヤンネル信号及びＲ−チヤ
ンネル信号を再生し、各チヤンネル信号を図示し
ない低周波増幅器を介してスピーカに入力して音
声を出力する。

ここで、アンテナ出力に応じた受信信号レベル
が所定レベル以下であつてもマルチパスノイズの
レベルに基づいてアンテナ切り替えを行うと切替
動作が頻繁に行われて切替雑音が発生すると共
に、弱電界時においてはステレオのＳ／Ｎが悪化
するため雑音が多くなつて聞き取り憎くなるとい
う問題が生じる。

この問題を解決するため、中間周波増幅器１４
から取り出した中間周波信号よりレベル検出回路
１９で受信信号レベルを検出し、次にこの受信信
号レベルが比較回路２０の比較で所定のスレツシ
ヨールドレベル以下になつたときはマルチパスノ
イズの大きさにかかわらず切替回路１２をして予
め定められているメインの受信アンテナ、例えば
１１ａに切り替え固定させ、かつチヤンネルセパ
レーシヨン／ハイカツト回路２１によりステレオ
復調回路１８出力をモノラルにすると共に音声信
号の高域成分を減衰させて、弱電界時のＳ／Ｎ比
を改善する提案がなされている。

〈考案が解決しようとしている問題点〉 ところで、カーラジオにおいてはメインの受信
アンテナ１１ａとしてロツド型アンテナが、サブ
の受信アンテナ１１ｂとしてウインドー型アンテ
ナが用いられることが多く２本の受信アンテナの
受信感度が異なり、同じ電界強度の電波を受信し
ても受信信号レベルに差が生じる。このため、従
来方法のように弱電界時にメインの受信アンテナ
１１ａに切替、固定する方法では次のような不都
合が生じる。尚、２本のアンテナ１１ａ，１１ｂ
の電界強度（アンテナ入力レベル）−受信信号レ
ベル特性はそれぞれ第６図に示すように表わさ
れ、メインの受信アンテナ１１ａの受信信号レベ
ルが比較回路２０のスレツシヨールドレベルTL
と一致するときの電界強度をＰ１とし、サブの受
信アンテナ１１ｂでの受信信号レベルがTLと一
致するときの電界強度をＰ２とする。さて、電界
強度がＰ１〜Ｐ２の範囲内にあり、例えば電界強
度がPjであり、かつメインの受信アンテナ１１ａ
で受信中であるとすればマルチパスノイズの増大
によりメインからサブの受信アンテナ１１ｂに切
り替わるが（矢印Ａ参照）、このときのサブの受
信アンテナ１１ｂによる受信信号レベルTLsがス
レツシヨールドレベルTL以下となる結果、直ち
にメインの受信アンテナ１１ａに戻つてしまい
（矢印Ｂ参照）、切替動作が頻繁に行われて切替雑
音が発生する。

以上から本考案の目的は、受信電界強度が小さ
いときのＳ／Ｎ比、換言すればアンテナをメイン
に固定する電界強度近傍におけるＳ／Ｎ比を良好
に改善できるダイバーシテイ受信装置を提供する
ことを目的とする。

〈問題点を解決するための手段〉 第１図は本考案にかかるダイバーシテイ受信装
置の回路図である。

図中、１ａ，１ｂは２本の受信アンテナ、２は
フロントエンド、３は受信信号レベルELを検出
して出力するレベル検出回路、４は受信信号レベ
ルELとスレツシヨールドレベルSLまたはSL′の
大小を比較する比較部であり、４ａは信号入力回
路、４ｂはスレツシヨールドレベル切替設定回
路、４ｃはコンパレータである。

〈作用〉 予め、メイン、サブの各受信アンテナ１ａ，１
ｂで所定の電界強度（メインにアンテナを固定す
る電界強度のうち最大電界強度）を有する信号を
受信した時の受信信号レベルをそれぞれのアンテ
ナのスレツシヨールドレベルSL，SL′として求め
スレツシヨールドレベル切替設定回路４ｂに設定
しておく。

そして、受信アンテナ１ａを使用中の場合には
比較部４で受信信号レベルをスレツシヨールドレ
ベルSLと比較し、逆にサブである受信アンテナ
１ｂを使用中の場合には比較部４で受信信号レベ
ルをスレツシヨールドレベルSL′と比較し、受信
信号レベルがスレツシヨールドレベル以上の場合
には切替回路７ｂはマルチパスノイズに基づいて
受信アンテナ１ａ，１ｂの切り替え選択を行い、
受信信号レベルがスレツシヨールドレベル以下の
場合には比較回路７ｂは予め定められているメイ
ンの受信アンテナ１ａを選択する。

〈実施例〉 第１図は本考案にかかるダイバーシテイ受信装
置の回路図である。

図中、１ａ，１ｂは指向性の異なる２本の互い
に感度が異なる受信アンテナ、２はフロントエン
ド、３は図示しない中間周波増幅器に接続されて
受信信号レベルELを検出するレベル検出回路、
４は受信信号レベルELと所定のスレツシヨール
ドレベルSLまたはSL′との大小を比較する比較部
であり、４ａは信号入力回路、４ｂはスレツシヨ
ールドレベル切替設定回路、４ｃはコンパレータ
である。

スレツシヨールドレベル切替設定回路４ｂは、
トランジスタTROがオフのとき、バイアス電圧
Vccを抵抗Ｒと可変抵抗器VR１で分圧してスレ
ツシヨールドレベルSLを発生し、逆にトランジ
スタTROがオンの時バイアス電圧Vccを抵抗Ｒ
と、可変抵抗器VR１及びVR２の並列合成抵抗
で分圧してスレツシヨールドレベルSL′を発生
し、可変抵抗器VR１，VR２を調整することに
よりセツト毎にあるいは仕様毎に最適なレベルを
設定することができる。

ここで、スレツシヨールドレベルSLとSL′は、
それぞれ受信アンテナ１ａと１ｂにより所定の同
一電界強度を有する信号を受信した時の受信信号
レベルとなるように設定される。尚、同一電界強
度とはアンテナをメインのアンテナに固定する電
界強度のうち最大の電界強度（臨界電界強度とい
う）Ｐ０である。

この結果、第４図に示すように受信アンテナ１
ａと１ｂが例えばロツド型とウインドー型のごと
くアンテナ感度が異なつている場合、いずれの受
信アンテナ１ａまたは１ｂで受信している時でも
受信している電界強度が臨界電界強度Ｐ０以上か
以下かを識別できる。トランジスタTROは後述
する切替回路７ｂによつて切替制御され、受信ア
ンテナ１ａが選択されているときオフ、１ｂが選
択されているときオンとされる。

５は図示しないFM検波器からの検波出力に含
まれるパイロツト信号やパルス性のノイズを除去
する雑音除去回路、６は雑音除去回路５のノイズ
検出感度を制御する雑音感度制御部、７はマルチ
パスノイズ検出部７ａと、マルチパスノイズ及び
受信信号レベルに基づいてアンテナ切替を行う切
替回路７ｂの一部を有する回路ユニツト（たとえ
ば東京三洋電機製IC「LA1060」）である。第２図
はこのIC回路「LA1060」のブロツク図であり、
第１図における点線DTLで囲まれた部分を拡大
して示してある。第２図においてマルチパスノイ
ズ検出部７ａは、雑音除去回路５から出力される
雑音信号NSS（検波出力を雑音除去回路内蔵のハ
イパスフイルタを介して出力したもの）を増幅す
るノイズアンプAMPと、自動ゲイン制御回路
AGCと、一定時間内に発生する所定レベル以上
のノイズをマルチパスノイズとして計数するカウ
ンタMPNCを有している。すなわち、カウント
数Ｎが所定数Ｓ以上であればマルチパスノイズに
より受信状態は悪化していると認定される。

切替回路７ｂはアンテナ切替制御部ACCとフ
リツプフロツプFFとアンテナ切替部ASTを有し
ている。アンテナ切替制御部ACCは、受信信号
レベルELがスレツシヨールドレベルSLまたは
SL′以上の場合、換言すれば６番ピンに入力され
る信号ALがローレベルの場合、マルチパスノイ
ズのカウント数Ｎが設定値Ｓを越える毎にフリツ
プフロツプFFの状態を変えてアンテナ切替部
ASTをして現受信アンテナとは別の受信アンテ
ナを選択させると共に、受信信号レベルELがス
レツシヨールドレベルSLまたはSL′以下の場合に
はフリツプフロツプFFを所定の状態（Ｑ＝”
１”）にセツトしてアンテナ切替部ASTをして予
め定められているメインの受信アンテナ１ａを選
択させる。フリツプフロツプFFの７番ピン出力
はハイレベルでサブの受信アンテナ１ｂの選択、
ローレベルで受信アンテナ１ａの選択を示すが、
この７番ピン出力が前記トランジスタTROのオ
ン／オフ制御に用いられる。また、アンテナ切替
制御部ACCはアンテナ切替頻度に応じた切替頻
度信号ACFを端子６（６番ピン）から出力する。

第１図に戻つて、８はステレオ復調回路出力を
モノラルにすると共に音声信号の高域成分を減衰
させるセパレーシヨン／ハイカツト回路、９は受
信信号レベルがスレツシヨールドレベル以下、す
なわちEL≦SLまたはEL≦SL′の場合、あるいは
スレツシヨールドレベル以上、すなわちEL＞SL
（SL′）で切替頻度信号ACFが所定レベル以上の
場合にセパレーシヨン／ハイカツト駆動信号（以
下単に駆動信号という）DSを出力する駆動回路、
１０はステレオ復調回路である。第３図はステレ
オ復調回路１０とセパレーシヨン／ハイカツト回
路８を含むステレオ復調部のブロツク図である。

ステレオ復調回路１０は、ステレオ複合信号
CPSよりステレオ用主チヤンネル信号（Ｌ＋Ｒ）
を分離出力するローパスフイルタ１０ａと、差信
号（Ｌ−Ｒ）により振幅変調し、かつ副搬送波を
抑圧した両側波帯信号であるステレオ副チヤンネ
ル信号（Ｌ−Ｒ）cosω_sｔを分離出力するバンド
パスフイルタ１０ｂと、ステレオ複合信号CPSに
含まれる19KHzのパイロツト信号を分離するPLL
回路１０ｃと、38KHzの副搬送波信号とステレオ
副チヤンネル信号を入力されて正極性の差信号
（Ｌ−Ｒ）と負極性の差信号−（Ｌ−Ｒ）を生成出
力する副チヤンネル復調回路１０ｄと、和信号
（Ｌ＋Ｒ）と正極性の差信号（Ｌ−Ｒ）を加算し
てＬ−チヤンネル信号LASを発生する加算器１
０ｅと、和信号（Ｌ＋Ｒ）と負極性の差信号−
（Ｌ−Ｒ）を加算してＲ−チヤンネル信号RASを
発生する加算器１０ｆとを有している。

セパレーシヨン／ハイカツト回路８は、PLL
回路１０ｃから出力された18KHzのパイロツト信
号を逓倍して38KHzの副搬送波を発生すると共
に、該副搬送波の復調レベルを変えてチヤンネル
セパレーシヨンの度合をコントロールするセパレ
ーシヨン回路８ａと、Ｌ−チヤンネル信号LAS
及びＲ−チヤンネル信号RASの高域成分（たと
えば7KHz以上）を減衰させるハイカツト回路８
ｂと、駆動回路９からの駆動信号DSに基づいて
セパレーシヨン回路８ａ及びハイカツト回路８ｂ
の動作状態を制御するコントロール部８ｃを有し
ている。

以下、第１図乃至第４図に従つて本考案にかか
るダイバーシテイ装置の全体的動作を説明する。

切替回路７ｂのフリツプフロツプFF（第２図）
はセツトまたはリセツトのいずれかの状態をと
り、セツトのときはアンテナ切替部ASTはメイ
ンの受信アンテナ１ａを選択し、これに応じてス
レツシヨールドレベル切替設定回路４ｂ（第１図）
はトランジスタTROをオフしてスレツシヨール
ドレベルSLを比較レベルとしてコンパレータ４
ｃへ出力する。逆にフリツプフロツプFFがリセ
ツトのときはアンテナ切替部ASTはサブの受信
アンテナ１ｂを選択し、これに応じてスレツシヨ
ールドレベル切替設定回路４ｂはトランジスタ
TROをオンしてスレツシヨールドレベルSL′を比
較レベルとしてコンパレータ４ｃに出力する。

従つて、比較部４は、結果として第４図に示す
ようにアンテナの切替にかかわらず、常に受信電
界強度がある所定レベル（臨界電界強度）Ｐ０よ
り大きいか小さいかに基づく信号を出力できる。

中、大電界時 受信電界強度が中あるいは大（20dBμV〜
40dBμV以上）の場合受信信号レベルELは設定
されているスレツシヨールドレベル（受信アンテ
ナ１ａが選択されている場合SL、受信アンテナ
１ｂが選択されている場合SL′）より大きくなる
から、コンパレータ４ｃの出力信号ALがローレ
ベルとなる。

この結果、IC回路７の６番ピンにローレベル
の信号ALが入力される。６番ピンにローレベル
の信号が入力されると、切替回路７ｂにおけるア
ンテナ切替制御部ACC（第２図参照）はマルチパ
スノイズ検出部７ａから入力されるマルチパスノ
イズの計数値Ｎに依存してアンテナ切替制御を実
行する。

すなわち、アンテナ切替制御部ACCはマルチ
パスノイズがそれ程発生しておらず、計数値Ｎが
設定値Ｓ以下であれば、現在のアンテナを選択し
続けさせ、比較部４でのスレツシヨールドレベル
も変えない。しかし、マルチパスノイズが相当の
密度で発生しており、計数値Ｎが設定値Ｓ以上と
なれば、フリツプフロツプFFの状態を反転させ、
現在選択しているアンテナとは別のアンテナをア
ンテナ切替部ASTをして選択させ、該アンテナ
出力をフロントエンド２に入力させると共に、ス
レツシヨールドレベル切替設定回路４ｂをして現
在選択しているのとは別のスレツシヨールドレベ
ルに切替設定させる。

一方、以上と並行して、ローレベルのコンパレ
ータ出力ALは駆動回路９にも印加される。これ
により、トランジスタTR１オン→トランジスタ
TR２オフ→トランジスタTR３がオフする。尚、
トランジスタTR３はコンデンサＣ１，Ｃ２に充
電されている電荷が所定の時定数で放電された後
にオフする。すなわち、信号ALが所定時間ロー
レベルを継続して初めてトランジスタTR３がオ
フとなるため、トランジスタTR３のオンレベル
とオフレベルに若干のヒステリシスがある。

さて、トランジスタTR３がオフすればセパレ
ーシヨン／ハイカツト駆動信号DSがハイレベル
となる。このため、セパレーシヨン／ハイカツト
回路８のコントローラ部８ｃ（第３図参照）はハ
イカツト回路８ｂによる高域成分の減衰動作を停
止させると共に、セパレーシヨン回路８ａによる
セパレーシヨン制御動作を停止、換言すれば38K
Hzの副搬送波信号レベルを何等制御せずそのまゝ
副チヤンネル復調回路１０ｄに印加させる。

ところで、中、大電界時に、マルチパスノイズ
の発生により頻繁にアンテナ切り替えが行われる
とアンテナ切替制御部ACC（第２図）を６番ピン
に該アンテナ切替頻度に応じた電圧を有する切替
頻度信号ACFを発生する。そして、切替頻度が
設定頻度を越えると切替頻度信号ACFはハイレ
ベルとなり、これにより駆動回路９のトランジス
タTR１オフ→トランジスタTR２オン→トラン
ジスタTR３がオンし、ローレベルのセパレーシ
ヨン／ハイカツト駆動信号DSがセパレーシヨ
ン／ハイカツト駆動回路８に入力され、セパレー
シヨン制御とハイカツト制御が行われ、聴感上の
Ｓ／Ｎ比が改善される。

弱電界時 これとは別に、受信電界強度が臨界電界強度Ｐ
０以下になると（たとえば20dBμV〜40dBμV以
下）、受信信号レベルELは現在設定されているス
レツシヨールドレベル（受信アンテナ１ａが選択
されている場合はSL、受信アンテナ１ｂが選択
されている場合はSL′）より小さいから、コンパ
レータ４ｃの出力がハイレベルとなる。

この結果、IC回路７の６番ピンにハイレベル
の信号ALが入力される。６番ピンにハイレベル
の信号が入力されると、切替回路７ｂにおけるア
ンテナ切替制御部ACC（第２図参照）はマルチパ
スノイズの発生状況にかかわらず、フリツプフロ
ツプFFをセツトする（Ｑ端子がハイレベル）。こ
れにより、アンテナ切替部ASTはメインアンテ
ナ１ａを選択し、該アンテナ出力をフロントエン
ド２に入力する。尚、比較部４でのスレツシヨー
ルドレベルはSLに固定される。

又、ハイレベルのコンパレータ出力ALは駆動
回路９（第１図）にも印加される。これにより、
トランジスタTR１オフ→トランジスタTR２オ
ン→トランジスタTR３がオンし、ローレベルの
セパレーシヨン／ハイカツト駆動信号DSがセパ
レーシヨン／ハイカツト駆動回路８に入力され
る。駆動信号DSがローレベルとなればセパレー
シヨン／ハイカツト回路８のコントローラ部８ｃ
（第３図参照）はセパレーシヨン回路８ａにセパ
レーシヨン制御を実行させると共にハイカツト回
路８ｂにハイカツト制御を実行させる。尚、セパ
レーシヨン制御は38KHzの副搬送波の信号レベル
を変えて副チヤンネル復調回路１０ｄに印加させ
てチヤンネルセパレーシヨンの度合を制御するも
のであり、モノラルにすることによりステレオに
比べて弱電界時におけるＳ／Ｎ比が改善される。
又、ハイカツト回路８ｂを動作させて各チヤンネ
ル信号の7KHz以上の高域成分を除去すると聴感
上のＳ／Ｎ比が改善される。

この実施例によれば２本の受信アンテナの感度
が異なつていても、受信信号レベルを比較するス
レツシヨールドレベルを、アンテナ毎に切替設定
し、アンテナの切り替わりにかあわらず常に受信
電界強度がある所定のレベル（臨界電界強度）に
対して大きいか小さいかを正確に識別できるよう
にしたので、弱電界と中電界の境目付近の電界時
における不必要なアンテナの切替動作による切替
雑音が生じなくなり、弱電界時にはマルチパスノ
イズにかかわらずアンテナを固定すると共に、セ
パレーシヨン・ハイカツト制御を行い、また中〜
大電界時にはマルチパスノイズに基づいてアンテ
ナ切り替えを行うと共に、切替頻度が多くなると
セパレーシヨン／ハイカツトを適宜行うように構
成したから、弱電界時、中、大電界時のいずれに
おけるＳ／Ｎ比も改善できる。

〈考案の効果〉 以上のように本考案によれば、受信信号レベル
と比較するスレツシヨールドレベルを受信アンテ
ナ毎に切り替えるように構成したから、受信アン
テナの切り替わりにかかわらず常に受信電界強度
がある所定のレベル（臨界電界強度）に対して大
きいか小さいかを正確に識別でき、この結果弱電
界時（臨界電界強度以下の時）にはマルチパスノ
イズにかかわらず受信アンテナを確実に固定で
き、しかもセパレーシヨン・ハイカツト制御を行
うようにしたので、弱電界時のＳ／Ｎ比を改善で
きる。尚、弱電界と中電界の境目付近の電界時に
不必要な受信アンテナの切替動作が生じず、切替
雑音が生じない。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案にかかるダイバーシテイ受信装
置の回路図、第２図はマルチパスノイズ検出部と
切替回路の一部を有する回路ユニツトの構成図、
第３図はステレオ復調回路とセパレーシヨン／ハ
イカツト回路のブロツク図、第４図はスレツシヨ
ールドレベル切替設定回路の動作説明図、第５図
は従来のダイバーシテイ受信装置のブロツク図、
第６図は第５図の動作説明図である。 １ａ，１ｂ……アンテナ、２……フロントエン
ド、３……レベル検出回路、４……比較部、４ｂ
……スレツシヨールドレベル切替設定回路、４ｃ
……コンパレータ、５……雑音除去回路、７ａ…
…マルチパスノイズ検出部、７Ｂ……切替回路。

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 選択的に用いられる少なくとも２本の受信アン
   テナを有し、アンテナ入力が所定の電界強度以上
   の場合にはマルチパスノイズの増大に応じて使用
   する受信アンテナを切り替えると共に、所定の電
   界強度以下の弱電界時には受信アンテナを予め定
   めた一方のアンテナに固定するダイバーシテイ受
   信装置において、 アンテナ入力に応じた受信信号レベルを検出す
   るレベル検出手段と、 受信感度の異なる各受信アンテナ毎に別々のス
   レツシヨールドレベルを設定されると共に現在選
   択されている受信アンテナに応じたスレツシヨー
   ルドレベルと受信信号レベルを比較する比較手段
   と、 受信信号レベルが現在選択されている受信アン
   テナに対応するスレツシヨールドレベル以上の場
   合にはマルチパスノイズの増大に応じて受信に用
   いる受信アンテナを切り替え、受信信号レベルが
   現在選択されている受信アンテナに対応するスレ
   ツシヨールドレベルより小さい場合には予め定め
   られているメインの受信アンテナを選択する切替
   手段とを含むことを特徴とするダイバーシテイ受
   信装置。