JPS644701B2

JPS644701B2 -

Info

Publication number: JPS644701B2
Application number: JP56169095A
Authority: JP
Inventors: Takeshi Torii; Harunori Murakami; Hajime Murakami; Yoshiro Okamoto; Kazuo Takayama; Tsukasa Senba
Original assignee: Denso Ten Ltd; Nippon Sheet Glass Co Ltd; Toyota Motor Corp
Current assignee: Denso Ten Ltd; Nippon Sheet Glass Co Ltd; Toyota Motor Corp
Priority date: 1981-10-21
Filing date: 1981-10-21
Publication date: 1989-01-26
Also published as: JPS5869136A

Description

【発明の詳細な説明】本発明は、ダイバーシチアンテナを備えた受信
機に関する。

このような受信機は、たとえば自動車に搭載さ
れて用いられており、複数本のアンテナのうち、
或るアンテナによる入力信号のレベルが低下した
ときに他のアンテナからの信号を切換えて受信
し、これによつて無線信号の電界強度の強弱のあ
る場所においても安定した受信を可能にしてい
る。先行技術では、複数のアンテナを切換える必
要なしに無線信号を受信しているという状態にお
いて、反射波を直接波との時間差によつて生じる
位相歪であるマルチパス歪が生じたときには、ア
ンテナの切換え動作が行なわれない。したがつて
マルチパス歪の発生時において良好な受信を行な
うことができない。

本発明の目的は、アンテナによる入力信号のレ
ベルが低下したときはもちろん、マルチパス歪が
発生したときにおいてもアンテナからの信号を切
換えて受信し、これによつて無線信号の良好な受
信を可能にしたダイバーシチアンテナを備えた受
信機を提供することである。

本発明は、複数のアンテナと、受信回路と、切換え信号入力により前記複数のアンテナの１
つの前記受信回路を順次切換え接続する切換えス
イツチと、受信回路への入力信号のレベルを検出するレベ
ル検出回路と、前記切換えスイツチの切換え頻度に応じた信号
を出力する比較信号発生回路と、前記レベル検出回路出力信号と前記比較信号発
生回路出力信号を比較し、受信回路への入力信号
のレベルが該比較信号発生回路出力信号に対応す
るレベルより低い時に切換え信号を出力する第１
比較回路と、マルチパス歪の発生を検出するマルチパス歪検
出回路と、前記レベル検出回路出力信号と所定の基準信号
とを比較し、受信回路への入力信号のレベルが該
基準信号に対応するレベルより低い時に切換え禁
止信号を出力する第２比較回路と、前記マルチパス歪検出回路出力信号と前記第２
比較回路からの切換え禁止信号を入力し、マルチ
パス歪が検出され、かつ受信回路への入力信号の
レベルが前記基準信号に対応するレベルより高い
時に切換え信号を出力する論理回路とを有するこ
とを特徴とするダイバーシチアンテナを備えた受
信機である。

第１図は、本発明の一実施例のブロツク図であ
る。この受信機は自動車に搭載されおり、その自
動車のリアガラス１（後述の第６図参照）には、
後述するアンテナ１０と曇止めのための加熱用導
電線条として兼用されるアンテナ１８とが、備え
られる。アンテナ１０，１８からの入力信号は、
切換えスイツチ４１を介して周波数変調受信のた
めのフロントエンド回路４２に与えられる。フロ
ントエンド回路４２からの出力は、中間周波増幅
および検波を行なう回路４３に与えられる。中間
周波増幅検波回路４３からの中間周波数信号は、
ライン４４から高域遮断フイルタ４５およびノイ
ズブランカ４６を経てマルチプレクサ４７に与え
られる。マルチプレクサ４７は、入力される信号
にステレオ放送であることを表わす19KHzのステ
レオパイロツト信号が含まれているときそのステ
レオパイロツト信号を検出してステレオ音声信号
を増幅回路４８，４９に与え、ステレオパイロツ
ト信号がないときモノラル信号を増幅回路４８，
４９に与える。増幅回路４８，４９からの音声信
号は、スピーカ５０，５１に与えられる。

高域遮断フイルタ４５は、ライン５２からの制
御信号に応答し、ライン５２がハイレベルである
ときライン４４からの信号に含まれているステレ
オパイロツト信号および高域周波数成分を除去し
てノイズブランカ４６に与える。

ノイズブランカ４６は、内燃機関点火時のイグ
ニツシヨンノイズやワイパーモータ作動時のノイ
ズなどのように、比較的電界強度の強いパルス性
ノイズがアンテナ１０，１８から混入したとき、
希望信号の再生を一時中断する働きをし、これに
よつて明瞭度が向上される。

中間周波増幅検波回路４３は、ミユーテイング
機能を有しており、ミユーテイング制御端子Ａと
ミユーテイング端子Ｂとを備える。ミユーテイン
グ制御端子Ａは、アンテナ１０，１８からの入力
信号のレベルが弱く、したがつてその回路４３に
おける受信検出レベルが低いときに、高いレベル
の電圧をライン５３に導出する。このライン５３
からの信号は、ミユーテイング端子Ｂに入力され
る。ミユーテイング端子Ｂに高いレベルの電圧が
与えられると、ミユーテイングすなわち局間ノイ
ズの除去が行なわれる。アンテナ１０，１８から
の入力信号のレベルが強く、受信検出レベルが高
いときには、ミユーテイング制御端子Ａからの電
圧は低く、ミユーテイング動作を停止している。

第２図を参照すると、第１図に示された受信機
の特性を示すグラフが示される。第２図１は、ア
ンテナ１０，１８からの入力信号のレベルと、ラ
イン４４に導出される信号のＳ／Ｎ比との関係が
示される。アンテナ１０，１８からの入力信号の
レベルがH1で示されるように小さいときには、
Ｓ／Ｎ比は小さく、アンテナ１０，１８からの入
力信号レベルが高い値H2になるにつれてＳ／Ｎ
比は向上する。アンテナ１０，１８からの入力信
号レベルがH2よりもさらに充分に大きいときに
は、、Ｓ／Ｎ比は良好であり、ほぼ一定値である。

第２図２は、アンテナ１０，１８からの入力信
号のレベルと中間周波増幅検波回路４３のミユー
テイング制御端子Ａからの出力レベルとの関係を
示す。アンテナ入力信号のレベルが大きくなるに
つれて、ミユーテイング制御端子Ａからの電圧は
低下する。アンテナ１０，１８からの入力信号の
レベルが低い値H1であるときには、ライン５３
には高い電圧V1が導出され、アンテナ入力信号
のレベルが高い値H2になると電圧は参照符V2で
示されるように低い値になる。

切換えスイツチ４１は、トグルフリツプフロツ
プ５４からの出力Ｑ，をライン５５，５６を介
して受信する。この切換えスイツチ４１は、フリ
ツプフロツプ５４の出力端子Ｑがハイレベルであ
るとき、アンテナ１０からの信号をフロントエン
ド回路４２に与え、もう１つの出力がハイレベ
ルであるとき、アンテナ１８からの信号をフロン
トエンド回路４２に与える。フリツプフロツプ５
４はライン５７からのパルスを受信するたび毎
に、出力Ｑ，のレベルを交互に変える。

ライン５６を介するフリツプフロツプ５４から
の出力は、微分回路５８に与えられる。この微
分回路５８は、コンデンサ５９とダイオード６
０，６１とを有し、単極性のパルスを積分回路６
２に与える。積分回路６２は、コンデンサ６３と
そのコンデンサ６３の放電のための抵抗６４とを
含み、その積分出力は比較回路６５の一方の入力
に与えられる。比較回路６５の他方の入力にはラ
イン５３を介するミユーテイング制御端子Ａから
の信号が与えられる。

比較回路６５は、積分回路６２からの出力がラ
イン５３の信号のレベル末端であるときにハイレ
ベルの信号を導出し、積分回路６２からの出力が
ライン５３の信号のレベル以上であるときにロー
レベルの信号を導出する。比較回路６５からの出
力は、ANDゲート６６の一方の入力に与えられ
る。

ライン５３からの信号はまた、比較回路６７の
一方の入力に与えられる。比較回路６７の他方の
入力には予め定めた電圧V3が与えられる。比較
回路６７はライン５３の電圧が予め定めた電圧
V3未満であるときにローレベルの信号を導出し、
V3以上であるときにハイレベルの信号を導出す
る。比較回路６７からの信号は、ANDゲート６
６の他方の入力に与えられているとともに、反転
回路６８を介してANDゲート６９の一方の入力
に与えられる。

ANDゲート６６，６９からの出力は、ORゲー
ト７０を介してANDゲート７１の一方の入力に
与えられる。ANDゲート７１の他方の入力には、
たとえば100KHz程度の周波数を有するクロツク
発生回路７２からのクロツクパルスが与えられ
る。ANDゲート７１からの出力は、ライン５７
を介して、フリツプフロツプ５４に与えられる。

ライン４４を介する中間周波増幅検波回路４３
からの信号は、バンドパスフイルタ７３に与えら
れる。このバンドパスフイルタ７３はステレオパ
イロツト信号を選択的に取出して振幅検波回路７
４に与える。振幅検波回路７４からの信号は、縦
続接続されたもう１つの振幅検波回路７５に与え
られる。振幅検波回路７５からの出力は、比較回
路７６の一方の入力に与えられる。比較回路７６
の他方の入力には、予め定めた電圧V4が与えら
れる。比較回路７６からの出力は、ライン５２を
介して高域遮断フイルタ４５に与えられるととも
に、ライン７７を介してANDゲート６９の他方
の入力に与えられる。

アンテナ１０，１８からの入力信号が小さく、
したがつて中間周波増幅検波回路４３のミユーテ
イング制御端子Ａからの信号が予め定めた電圧
V3以上であるときには、比較回路６７はハイレ
ベルの信号を導出している。このような弱電界強
度において、ミユーテイング制御素子Ａからライ
ン５３を介する信号が積分回路６２の出力以上に
なつたとき、比較回路６５はハイレベルの信号を
導出する。そのためANDゲート６６からのハイ
レベルの信号はORゲート７０からANDゲート７
１に与えられる。クロツク発生回路７２は第３図
１で示されるパルスを導出している。ANDゲー
ト６６からのハイレベルの信号は、ORゲート７
０を介してANDゲート７１の前述のように与え
られることによつて、ANDゲート７１からライ
ン５７には第３図２で示されるパルスが導出され
る。そのためフリツプフロツプ５４はライン５７
を介するパルス受信のたびごとにその安定状態を
変え、これによつて微分回路５８からは第３図３
で示される単極性の微分パルスが得られる。積分
回路６２は、微分回路５８からのパルスを積分し
て、比較回路６５に第３図４で示される波形を有
する出力を与える。フリツプフロツプ５４が安定
状態をくり返し変えることによつて、積分回路６
２の出力は段階的に上昇していき、ついにはミユ
ーテイング制御端子Ａからライン５３を介する信
号のレベル78以上になる。そのため比較回路６５
の出力が第３図５で示されるようにローレベルに
なり、応じてANDゲート７１のAND条件が成立
しなくなり、フリツプフロツプ５４にはパルスが
与えられなくなる。このようにして電圧V1に対
応したアンテナ１０，１８からの入力信号のレベ
ルが低い弱電界強度において切換えスイツチ４１
の切換え動作がくり返して行なわれたときには、
その切換え動作の繰返しが停止されることにな
る。したがつて、切換えスイツチ４１の切換え動
作の継続によつてＳ／Ｎ比がいつそう悪化するこ
とが防がれる。積分回路６２の出力は、コンデン
サ６３と抵抗６４とによつて定まる時定数に依存
して低下されることになる。したがつてその時定
数に依存した時間だけ切換えスイツチ４１の切換
え動作の継続が停止される。

アンテナ１０，１８からの入力信号のレベルが
大きく、ミユーテイング制御端子Ａからライン５
３を介する信号のレベルが電圧V3未満であると
きには、比較回路６７の出力はローレベルであ
る。このようないわば中電界〜強電界強度におい
てステレオ放送が受信されており、しかもマルチ
パス歪が発生していないときを想定する。このと
きには、バンドパスフイルタ７３からは第４図１
で示されるように振幅が一定のステレオパイロツ
ト信号が導出される。振幅検波回路７４は、ステ
レオパイロツト信号の振幅に対応したレベルを有
する第４図２で示される一定のレベルの信号を導
出する。もう１つの振幅検波回路７５は、振幅振
波回路７４からの出力が一定であるので、予め定
めた電圧V4未満のローレベルの信号を第４図３
のように導出している。したがつて比較回路７６
の出力は第４図４のようにローレベルであり、こ
れによつて高域遮断フイルタ４５はライン４４か
らの信号を高域遮断することなくノイズブランカ
４６を経てマルチプレクサ４７に与える。そのた
めマルチプレクサ４７は、ステレオパイロツト信
号に応答して音声信号を導出し、ステレオ放送が
聞こえる。この比較回路７６からの出力がローレ
ベルであることによつて、ANDゲート６９から
の出力はローレベルのままであり、ANDゲート
７１の出力はローレベルである。こうして安定し
たステレオ放送の受信状態が維持される。

アンテナ１０，１８からの入力信号のレベルが
大きい前述の中電界強度〜強電界強度において、
ステレオ放送が受信されており、この状態でマル
チパス歪が生じたときを想定する。マルチパス歪
が生じると、バンドパスフイルタ７３から導出さ
れるステレオパイロツト信号の振幅は第５図１の
ように変化する。振幅検波回路７４は、第５図２
で示す波形を有する信号を導出する。そのため振
幅検波回路７５は電圧V4以上のレベルを有する
第５図３の信号を導出する。そのため比較回路７
６は、第５図４のようにハイレベルの信号をライ
ン５２，７７に与える。高域遮断フイルタ４５
は、ステレオパイロツト信号がノイズブランカ４
６を経てマルチプレクサ４７に与えられることを
阻止し、これによつてマルチプレクサ４７の左右
分離動作が行なわれず、モノラル信号が得られ
る。したがつてＳ／Ｎ比が向上されることにな
る。またライン７７がハイレベルになることによ
つて、ANDゲート６９はORゲート７０を介して
ANDゲート７１にハイレベルの信号を導出する。
そのためフリツプフロツプ５４には、クロツク発
生回路７２のパルスがANDゲート７１およびラ
イン５７を介して与えられる。こうしてフリツプ
フロツプ５４の安定状態が切換わり、切換えスイ
ツチ４１の切換え動作が行なわれる。マルチパス
歪が生じなくなると、ライン７７がローレベルと
なり、切換えスイツチ４１の切換え動作が停止す
る。

第６図を参照して、自動車のリアガラス１に
は、前述のようにアンテナ１０，１８が埋めらて
いる。アンテナ１８は、曇止めのヒータとしての
働きを兼ねており、バツテリ３からスイツチ４を
介して母線５，６，７を経て加熱電流が供給され
る。この線条２を高周波帯域において接地点から
浮かすために、その一対の給電源にラジオ周波数
帯域で極めて高インピーダンスを示す高周波チヨ
ークコイル８が挿入されている。また給電線に乗
るノイズが受信信号に混入しないように、バツテ
リ３の出力ラインと接地点との間にはデカツプリ
ングコンデンサ９が挿入されている。アンテナ１
８の上方にアンテナ１０が配置されている。

アンテナ１０は、主アンテナ１２と、補助アン
テナ１３とから成る。主アンテナ１２は、１本の
直線を折り曲げたごとくに互いに結合された上下
３段の平行な線条１２ａ，１２ｂ，１２ｃから成
る。補助アンテナ１３は、主アンテナ１２の上方
および下方にに配置された単一本の線条１３ａ，
１３ｂから成る。線条１３ｂは、ヒータとして線
条２から誘導される受信波を線条１２ｃ側に伝達
してアンテナの指向特性を改善するために付設さ
れ、リアガラス１の中心線１ａ上において電気的
に整合された状態で線条１２ｃと結合されてい
る。上方の線条１３ａは、無指向特性を得るため
に付設され、連結線条１４を介して線条１２ｂの
中心線より外れたチユーニングポイントにおいて
結合されている。線条１３ａ，１２ａは所定長さ
にわたつて近接対向しており、両者の間の誘導に
よつてまた指向特性の改善が図られている。一つ
の好ましい実施形態では、線条１３ａの水平長さ
は600mm、連結線条１４の水平長さは350mm、線条
１３ｂの水平長さは700mmであり、線条１２ｂ，
１２ｃの結合部の窓枠からの距離は30mmであり、
線条１３ａ，１２ａの対向長さは100mmである。
アンテナ１０からの信号は給電点１５から切換え
スイツチ４１に与えられる。

アンテナ１８からの信号は、下側の線条１２ｂ
の水平方向の中点から位相整合および補助アンテ
ナとしての機能を有する導電線条パターン３２を
通つて給電点１９に導出され、ここから切換えス
イツチ４１に供給される。

第７図は、第６図のアンテナ１０，１８を用い
た場合における受信点移動に伴なう入力信号のレ
ベルの変動を示すグラフである。第７図の横軸は
自動車の走行距離を示し、縦軸はアンテナ１０，
１８を介する入力信号のレベルを示す。１点鎖線
で示すラインｊはアンテナ１０の受信レベルを示
し、破線で示されるラインｋはアンテナ１８の受
信レベルを示している。第１図示の実施例では、
アンテナ１０，１８からの入力信号のレベルが
H2以上であるときには、いずれか一方のアンテ
ナ１０，１８からの信号が切換えスイツチ４１を
介して受信されており、入力信号レベルがH2未
満になると前述のようにフリツプフロツプ５４の
動作に従つて切換えスイツチ４１が切換え動作を
行なうことになる。

第８図は、第６図に示されたアンテナ１０，１
８の指向特性を示すグラフであり、実線で示され
るラインｍはアンテナ１０の受信レベルを示し、
破線で示されるラインｎはアンテナ１８の受信レ
ベルを示している。第８図から判るように両アン
テナ１０，１８の指向特性はほぼ均一であるので
切換えスイツチ４１の切換え動作によつて相互に
補完し得る受信信号を得ることができる。方位角
によつては両アンテナ１０，１８からの入力信号
の平均値が相違する場合も生ずるけれども、この
場合においては高い入力信号を導出しているアン
テナ１０または１８からの入力信号が選択され得
る。

第９図は、本発明の他の実施例のアンテナ１
０，１８を示す。この実施例では、アンテナ１０
では、前述の実施例と同様であり、アンテナ１８
における線条３２は省略されており、母線５から
直線に受信出力を得ている。母線５および給電点
１５からの信号は、切換えスイツチ４１を介して
受信される。インピーダンス整合用のコイル２３
は、母線５と給電点１５との間に接合されてお
り、アンテナ１０，１８からの出力はこのコイル
２３において混合され、その中間タツプから振幅
変調受信信号として図示しない振幅変調受信回路
に与えられる。

本発明の実施例として、アンテナ１０，１８の
ほかに、さらに多くのアンテナを設け、順次的に
循環して切換えるように構成してもよい。またア
ンテナ１０，１８は他の構成を有するアンテナで
あつてもよい。

以上のように本発明によれば、レベル検出回路
によつて、受信回路への入力信号のレベルを検出
し、比較信号発生回路によつて切換えスイツチの
切換え頻度に応じた信号を出力し、第１比較回路
では、レベル検出回路出力信号と比較信号発生回
路出力信号とを比較し、受信回路への入力信号の
レベルが比較信号発生回路出力信号に対応するレ
ベルより低い時に、すなわち切換え頻度が小さ
く、しかも受信回路への入力信号のレベルが小さ
い状態で、切換え信号が出力される。この切換え
信号によつて切換えスイツチは、複数のアンテナ
の１つと受信回路とを切換え接続する。これによ
つて受信回路への入力信号のレベルが比較信号発
生回路出力信号に対応するレベル以上になつた
時、第１比較回路からは切換え信号が出力されな
くなり、大きなレベルを有する入力信号が得られ
るアンテナと受信回路とが切換えスイツチを介し
て接続された状態に保たれ、良好な受信状態を得
ることができる。

切換えスイツチの切換え頻度が大きくなると、
受信回路への入力信号のレベルが比較信号発生回
路出力信号に対応するレベル以上となり、切換え
信号が第１比較回路から出力されなくなり、切換
えスイツチの切換え接続動作が停止される。これ
によつて切換えスイツチが切換え動作を継続する
ことによるＳ／Ｎ比の悪化が防がれる。

また本発明では、レベル検出回路出力信号と所
定の基準信号とを、第２比較回路において比較
し、受信回路への入力信号のレベルが基準信号に
対応するレベルより低い切換え禁止信号を出力
し、論理回路では、マルチパス歪検出回路出力信
号と第２比較回路からの切換え禁止信号とに応答
して、マルチパス歪が検出されかつ受信回路への
入力信号のレベルが基準信号に対応するレベルよ
りも高い時に、切換え信号を出力して切換えスイ
ツチによる複数のアンテナの１つと受信回路との
切換え接続を行い、マルチパス歪が検出されなく
なると、論理回路からは切換え信号が出力されな
くなり、こうしてマルチパス歪が生じていない受
信状態を得ることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例のブロツク図、第２
図は第１図に示された受信回路の動作を説明する
ためのグラフ、第３図はアンテナ１０，１８から
の入力信号のレベルが小さいときにおける第１図
の実施例の動作を説明するための波形図、第４図
および第５図はマルチパス歪発生時における動作
を説明するための波形図、第６図はアンテナ１
０，１８が埋め込まれたリアガラス１の正面図、
第７図はアンテナ１０，１８によつて受信された
入力信号のレベルを示すグラフ、第８図はアンテ
ナ１０，１８の指向特性を示すグラフ、第９図は
本発明の他の実施例のアンテナ１０，１８が埋め
込まれたリアガラス１の正面図である。１０，１８……アンテナ、４１……切換えスイ
ツチ、４２……フロントエンド回路、４３……中
間周波増幅検波回路、４５……高域遮断フイル
タ、４６……ノイズブランカ、４７……マルチプ
レクサ、４８，４９……増幅回路、５０，５１…
…スピーカ、５４……フリツプフロツプ、５８…
…微分回路、６２……積分回路、６５，６７，７
６……比較回路、７２……クロツク発生回路、７
３……バンドパスフイルタ、７４，７５……振幅
検波回路。

Claims

【特許請求の範囲】１複数のアンテナと、受信回路と、切換え信号入力により前記複数のアンテナの１
つと前記受信回路を順次切換え接続する切換えス
イツチと、受信回路への入力信号のレベルを検出するレベ
ル検出回路と、前記切換えスイツチの切換え頻度に応じた信号
を出力する比較信号発生回路と、前記レベル検出回路出力信号と前記比較信号発
生回路出力信号を比較し、受信回路への入力信号
のレベルが該比較信号発生回路出力信号に対応す
るレベルより低い時に切換え信号を出力する第１
比較回路と、マルチパス歪の発生を検出するマルチパス歪検
出回路と、前記レベル検出回路出力信号と所定の基準信号
とを比較し、受信回路への入力信号のレベルが該
基準信号に対応するレベルより低い時に切換え禁
止信号を出力する第２比較回路と、前記マルチパス歪検出回路出力信号と前記第２
比較回路からの切換え禁止信号を入力し、マルチ
パス歪が検出され、かつ受信回路への入力信号の
レベルが前記基準信号に対応するレベルより高い
時に切換え信号を出力する論理回路とを有するこ
とを特徴とするダイバーシチアンテナを備えた受
信機。