WO2007037146A1

WO2007037146A1 - ダイバーシティ受信装置

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Publication number: WO2007037146A1
Application number: PCT/JP2006/318499
Authority: WO
Inventors: Yuji Yamamoto
Original assignee: Pioneer Corporation
Priority date: 2005-09-28
Filing date: 2006-09-19
Publication date: 2007-04-05
Also published as: JP4658132B2; EP1931058A1; EP1931058B1; EP1931058A4; JPWO2007037146A1

Description

明細書

ダイバーシティ受信装置

技術分野

[0001] 本発明は、到来電波を複数の受信アンテナによって受信するダイバーシティ受信装置に関する。

背景技術

[0002] カーラジオ等の受信装置では、車両の移動に伴って到来電波のレベルや位相が変動すると、一般にマルチノスフエーデイングと呼ばれる悪影響を受けて受信品質の劣化を招来し易い。このため、複数の受信アンテナを設けておき、より良好な受信品質の得られる受信アンテナに切替えて受信するスペースダイバーシティ方式の受信装置が知られている。

[0003] ところが、スペースダイバーシティ方式の受信装置では、複数の受信アンテナのうち、実際の受信に寄与する受信アンテナは選択された 1つに限られてしまうことから、到来電波に遅延波等が含まれていないフラットフエーデイングに対しては効果を発揮するものの、遅延波等を含んだ到来電波を受信する場合のように、周波数選択性フエーデイングによる悪影響を受ける場合には、十分な効果が得られないという問題がある。

[0004] こうした周波数選択性フエーデイングに対する対策を講じた受信装置として、従来、特許文献 1に開示されたものがある。

[0005] この従来の受信装置（「合成ダイバーシティ受信機」と呼ばれて、る）では、同文献

1の図面等に記載されているように、複数の受信アンテナと適応等化器とを併用し、各受信アンテナから出力される受信信号に対して適応処理を施して合成することで、高ヽ合成利得が得られるようにし、受信品質の向上を図ることとして、る。

[0006] 特許文献 1 :特開平 5— 175942号公報

発明の開示

発明が解決しょうとする課題

[0007] 上記従来の合成ダイバーシティ受信機によれば、複数の受信アンテナと適応等化器とを併用することにより、 1つの受信アンテナのみで選択的に受信した場合よりも高 V、合成利得が得られるようにして!/ヽるため、単に複数の受信アンテナを備えただけのスペースダイバーシティ方式の受信装置に較べて、受信品質の向上を図ることが可能である。

[0008] し力しながら、複数の受信アンテナと適応等化器とを併用すれば、マルチパスフエーデイングに対して十分な対策を講じることができるというものではなぐ例えば、複数の受信アンテナで受信される全ての到来電波の電界強度が弱ヽ（小さ、)場合等では、スピーカ等で再生された再生音に聴感上耳障りなノイズが生じることがある。

[0009] そのため、カーラジオ等の移動型の受信装置では一般に、図 1に例示するように、復調部で復調された復調信号を復号 (デコード)等するオーディオ処理部内に、 AR C (Automatic Reception Control)回路と呼ばれるいわゆる補償回路を備えておき、その ARC回路が、特定の受信部力出力される中間周波信号 (IF信号)等に基づヽて計測される電界強度の変化に従って、デコード後の音声信号をステレオ出力 SL, SR、又はモノラル出力 Smnとして出力したり、実質的な出力停止状態を設定するためのミュート処理を行ったり、モノラル音声やステレオ音声に対して周波数特性の調整や帯域制限など、の ARC処理（出力する信号の形態を制御する処理)を行うことで、聴感上違和感を生じさせないようにしている。

[0010] つまり、図 1に示すように、複数の各受信アンテナに接続された各受信部から出力される中間周波信号 (IF信号)を適応等化器が適応処理して合成することで合成利得を向上させたベースバンド信号を生成し、復調部がそのベースバンド信号を復調信号に復調し、更にオーディオ処理部が復調信号をデコード処理してスピーカ等へ出力する際に、 ARC回路が ARC処理を行うようになって、る。

[0011] そして、このオーディオ処理部内の ARC回路が ARC処理を行う際、電界強度計測部で計測された電界強度の変化に従って、ステレオ出力 SL, SRやモノラル出力 Sm nの選択処理、又はミュート処理、モノラル音声やステレオ音声に対して周波数特性の調整や帯域制限などの処理を行うことで、聴感上違和感の生じない再生音を再生できるようにしている。

[0012] また、上述の ARC回路は、電界強度の変化だけでなぐ特定の受信部から出力される中間周波信号 (IF信号)等に混入しているノイズ成分のレベル変化等に従って A RC処理を行う場合もある。

[0013] ところが、こうした従来の ARC回路を備えた受信装置では一般に、特定の一つの受信部で生成される中間周波信号 (IF信号)等の電界強度や、混入して!/ヽるノイズ成分のレベルの変化に従って ARC処理を行うことから、適応等ィ匕器でベースバンド信号にノイズ成分等が生じな \ヽように好適な適応処理が施され、更に復調部でノイズ成分等を有して!/ヽな!ヽ復調信号が生成された場合でも、オーディオ処理部がその復調信号に対してデコード処理を行う際に、不必要に ARC処理を行ってしまう場合があり、却って聴感上違和感を生じさせてしまう問題があった。

[0014] つまり、従来の技術では、図 1に例示した、適応等化器と復調部とを有する系統と、 ARC処理を行うために電界強度やノイズ成分を計測するための系統とにお、て、各系統での信号処理と処理する信号とが別個独立で関連性がな!ヽ（、わゆる整合性のとれた処理が行われて、な、）ため、 ARC回路を設けることが却って悪、影響をもたらす問題があった。

[0015] 本発明はこのような従来の問題点に鑑みてなされたものであり、適応処理を行う適応等化手段と ARC処理を行う ARC手段とを備え、 Vヽゎゆる整合性の取れた処理を行うことで、マルチパスフエーデイングに対して強ぐより受信品質の向上を図ることが可能な受信装置を提供することを目的とする。

課題を解決するための手段

[0016] 請求項 1に記載の発明は、複数のアンテナを備えて到来電波を受信する受信装置であって、前記複数の各アンテナ力出力される各受信信号を入力して所定周波数域の各中間周波信号に変換して出力する受信手段と、前記受信手段から出力される前記複数の各中間周波信号に対して適応処理を施して加算することで、合成利得を向上させた合成中間周波数信号を生成する適応等化処理手段と、適応等化処理手段で生成される合成中間周波数信号を復調することで、復調信号を生成する復調手段と、前記復調信号を復号することで元の信号を再生すると共に、 ARC処理を行うことで前記元の信号の出力形態を制御する ARC手段を備えたオーディオ処理手段と、前記受信手段から出力される前記複数の中間周波信号から受信状態を検出する受信状態検出手段と、前記受信状態検出手段の検出結果に基づいて電界強度を計測し、電界強度検出信号を生成する電界強度計測手段とを具備し、前記 ARC 手段は、前記電界強度計測手段で生成される前記電界強度検出信号に従って前記 ARC処理を行うことを特徴とする。

[0017] 請求項 2に記載の発明は、請求項 1に記載の受信装置であって、前記受信状態検出手段は、前記受信手段から出力される前記複数の各中間周波信号の平均値を演算し、演算した平均値に基づいて受信状態を検出することを特徴とする。

[0018] 請求項 3に記載の発明は、請求項 1に記載の受信装置であって、前記受信状態検出手段は、前記受信手段力出力される前記複数の各中間周波信号のうち、最大レベルの中間周波信号に基づ!/ヽて前記受信状態を検出することを特徴とする。

[0019] 請求項 4に記載の発明は、請求項 1〜3の何れか 1項に記載の受信装置であって、更に、前記電界強度計測手段で生成される前記電界強度検出信号に含まれるノィズ成分を計測する第 1ノイズ計測手段を備え、前記 ARC手段は、前記電界強度検出信号及び前記第 1ノイズ計測手段で計測されるノイズ検出信号に従って前記 ARC処理を行うことを特徴とする。

[0020] 請求項 5に記載の発明は、請求項 1〜3の何れか 1項に記載の受信装置であって、更に、前記適応等化処理手段で生成される合成中間周波数信号に含まれるノイズ成分を計測する第 2ノイズ計測手段を備え、前記 ARC手段は、前記電界強度検出信号及び前記第 2ノイズ計測手段で計測されるノイズ検出信号に従って前記 ARC処理を行うことを特徴とする。

[0021] 請求項 6に記載の発明は、複数のアンテナで到来電波を受信する受信方法であつて、前記複数の各アンテナカゝら出力される各受信信号を入力して所定周波数域の各中間周波信号に変換する受信工程と、前記受信工程で変換された前記複数の各中間周波信号に対して適応処理を施して加算することで、合成利得を向上させた合成中間周波数信号を生成する適応処理工程と、適応処理工程で生成される合成中間周波数信号を復調することで、復調信号を生成する復調工程と、前記復調信号を復号することで元の信号を再生すると共に、 ARC処理を行うことで前記元の信号の出力形態を制御する ARC処理工程を備えたオーディオ処理工程と、前記受信工程で変換された前記複数の中間周波信号力受信状態を検出する受信状態検出工程と、前記受信状態検出工程で検出された検出結果に基づいて電界強度を計測し、電界強度検出信号を生成する電界強度計測工程とを具備し、前記 ARC処理工程では、前記電界強度計測工程で生成される前記電界強度検出信号に従って前記 ARC 処理を行うことを特徴とする。

図面の簡単な説明

[0022] [図 1]従来の受信装置の構成を表したブロック図である。

[図 2]本発明の実施形態に係る受信装置の構成を表したブロック図である。

[図 3]実施例に係る受信装置の構成を表したブロック図であり、図 3 (a)は受信状態検出部、図 3 (b)は適応処理を行う適応手段の構成を表したブロック図である。

[図 4]他の実施例に係る受信装置の構成を表したブロック図であり、図 4 (a)は受信状態検出部、図 4 (b)は受信状態検出部内に設けられている最大値検出部の構成を表したブロック図である。

発明を実施するための最良の形態

[0023] 図 2を参照して、本発明の好適な実施形態を説明する。図 2は、本実施形態に係る受信装置の構成を表したブロック図である。

[0024] 図 2において、本受信装置は、複数の受信アンテナ ΑΝΤ1〜ΑΝΤηが互いに対応付けて接続される複数の受信部 RXl〜RXnと、各受信部 RXl〜RXnに対応付けて設けられた適応等化器 ADFl〜ADFnと加算器 ADD及び推定制御部 ALGとを有する適応等化処理手段と、復調部 DEM、オーディオ処理部 AUCとを備える他、受信状態検出部 RXDT、電界強度計測部 EDTを備えて構成されてヽる。

[0025] n個（nは適宜の数)の受信部 RXl〜RXnは何れも、視聴者等から指定される所望の放送チャンネル (物理チャンネル）に対して同調受信することで、受信アンテナ AN Tl〜ANTnから出力される各 RF受信信号を中間周波信号に周波数変換し、更にそれらの中間周波信号に対して所定の周波数帯域制限を施して増幅することで、希望波成分としての中間周波信号 (IF信号) IFl〜IFnを生成して適応等化器 ADF1〜A DFnに供給する。

[0026] 適応等化器 ADFl〜ADFnは何れも、例えばトランスバーサルフィルタ等のフィルタで形成され、所定のサンプリング周波数に同期して、推定制御部 ALGから指示されるタップ係数の係数値と中間周波信号 IFl〜IFnとを乗算し、それらの乗算結果 Y1 〜Ynを加算器 ADDに供給する。すなわち、適応等化器 ADF1は、推定制御部 AL G力も指示される m個（mは適宜の数）のタップ係数の係数値 Cl,0〜Cl,mと中間周波信号 IF1とを乗算してその乗算結果 Y1を出力し、適応等化器 ADF2は、推定制御部 ALGカゝら指示される m個のタップ係数の係数値 C2,0〜C2,mと中間周波信号 IF2 とを乗算してその乗算結果 Y2を出力し、以下同様に、推定制御部 ALGから指示される m個のタップ係数の係数値 Cn,0〜Cn,mと中間周波信号 IFnとを乗算してその乗算結果 Ynを出力する。

[0027] 加算器 ADDは、上述の n個の乗算結果 Yl〜Ynを加算することで、適応処理が施され合成加算された、 V、わゆるインパルス応答列としての中間周波信号 (以下「合成中間周波数信号」と称する) IFPを生成して出力する。

[0028] 推定制御部 ALGは、合成中間周波数信号 IFPを所定の適応アルゴリズムに従って処理することで、到来電波の変動した伝送路特性を推定し、その推定した伝送路特性を常に最適な状態に保っためのタップ係数の係数値 Cl,0〜Cl,m、 C2,0〜C2,m、 ……、 Cn,0〜Cn,mを生成して、上述の適応等化器 ADFl〜ADFnを制御する。なお、適応アルゴリズムとして、 CMA (定包絡線信号用）アルゴリズム、 MMSE (最大 2 乗誤差)アルゴリズム、 MSN (最大 SNR)アルゴリズム、 CMP (拘束付出力電力最小 )アルゴリズム等を適用することが可能である。

[0029] 復調部 DEMは、合成中間周波数信号 IFPを復調することで復調信号 Sdemを生成し、オーディオ処理部 AUCに供給する。

[0030] オーディオ処理部 AUCは、復調信号 Sdemをデコード (復号)することにより、放送局側でエンコード (符号化)される前の信号、すなわち音声や音楽等の「元の信号」を再生する。

[0031] 更に、オーディオ処理部 AUCには ARC回路が設けられており、後述の電界強度計測部 EDTから供給される電界強度検出信号 D2に従って、上述のデコードされた音声信号をステレオ出力 SL, SR又はモノラル出力 Smnとして出力、又はノイズの量を低減すべく所定の時定数に従って音量を低減するためのソフトミュート処理を行つたり、モノラル音声やステレオ音声に対して周波数特性の調整や帯域制限など、の A RC処理を行うことで、聴感上の違和感を低減する。

[0032] 受信状態検出部 RXDTは、 n個の受信部 RXl〜RXnから出力される中間周波信号 IF 1〜IFnを入力し、それら中間周波信号 IF1〜IFnのレベルの平均値 D 1を時々刻々と演算して、受信状態を示す信号として出力する。

[0033] 電界強度計測部 EDTは、受信状態検出部 RXDTから出力される上述の受信状態を示す信号としての平均値 D1に基づ、て電界強度を計測し、その計測結果を示す電界強度検出信号 D2をオーディオ処理部 AUC内に設けられている ARC回路に供給する。そして、上述したように、 ARC回路が電界強度検出信号 D2に従って、上述のデコードされた音声信号をステレオ出力 SL, SR又はモノラル出力 Smnとして出力、又は上述のノイズの量を低減するためのソフトミュート処理を行ったり、モノラル音声やステレオ音声に対して周波数特性の調整や帯域制限などの処理を行うことで、聴感上違和感を生じさせな、ように ARC処理を行う。

[0034] 以上に説明した構成を有する本実施形態の受信装置によれば、複数個 (n個）の受信アンテナ ΑΝΤ1〜ΑΝΤηに到来した電波を n個の受信部 RXl〜RXnで同時に受信して、受信部 RXl〜RXnから出力される中間周波信号 IFl〜IFnに対して、適応等ィ匕器 ADFl〜ADFnと加算器 ADD及び推定制御部 ALGとを有して構成された適応等化処理手段よつて適応処理を施すことにより、 1つの受信アンテナのみで選択的に受信した場合よりも高!ヽ合成利得が得られ、且つマルチパスフエーデイング (特に、周波数選択性フーデイング)の影響を補償した合成中間周波数信号 IFPを生成することができ、更にこの合成中間周波数信号 IFPを復調部 DEMで復調することによりノイズ等の混入を低減した高品質の復調信号 Sdemを生成して、オーディオ処理部 A UCへ供給することがでさる。

[0035] 一方、受信状態検出部 RXDTと電界強度計測部 EDTでは、 n個の受信部 RX1〜 RXnから出力される中間周波信号 IFl〜IFnの平均値 D1に基づいて電界強度検出信号 D2を計測し、オーディオ処理部 AUCが復調信号 Sdemをデコード (復号)する際に、オーディオ処理部 AUC内の ARC回路が、その電界強度検出信号 D2に従つて、デコードされた音声信号をステレオ出力 SL, SR又はモノラル出力 Smnとして出力、又はノイズの量を低減するためのソフトミュート処理を行ったり、モノラル音声ゃステレオ音声に対して周波数特性の調整や帯域制限などの処理を行うので、聴感上違和感を生じさせない音声信号等を出力することができる。

[0036] すなわち、本実施形態の受信装置では、単に上述の適応処理と ARC処理を行うのではなぐ n個の中間周波信号 IFl〜IFnに対して適応処理を行って復調した復調信号 Sdemをデコードする際に、 n個の受信部 RXl〜RXnから出力される中間周波信号 IFl〜IFnの平均値 D1に基づいて計測された電界強度検出信号 D2に従って ARC 処理を行うことから、適応処理と ARC処理との整合性を取ることができ、マルチノスフエーデイングに対して強ぐ且つより受信品質の向上を図ることができる。

[0037] なお、以上に説明した本実施形態では、 n個の受信部 RXl〜RXnから出力される中間周波信号 IFl〜IFnの平均値 D1に基づいて電界強度検出信号 D2を計測することとしている力力かる平均値 D1の代わりに、受信状態検出部 RXDTにおいて、 n 個の受信部 RXl〜RXnから出力される中間周波信号 IFl〜IFnのうちの最もレベルの大きい中間周波信号を検出し、その検出した最大レベルの中間周波信号 D1に基づ、て電界強度を計測して電界強度検出信号 D2を生成するようにしてもょ、。このように、最大レベルの中間周波信号 D1に基づ、て電界強度検出信号 D2を生成する構成とした場合、最も良好な受信状態が得られる中間周波信号 D1を検出することとなるため、上述の n個の受信部 RXl〜RXnから出力される中間周波信号 IFl〜IFn の平均値 D1に基づいて電界強度検出信号 D2を生成するのと同様の効果が得られることとなり、適応処理と ARC処理との整合性を取ることができ、マルチパスフエーデイングに対して強ぐ且つより受信品質の向上を図ることができる。

[0038] また、他の変形例として、上述の平均値又は最大レベルの中間周波信号 D1に基づ!、て電界強度計測部 EDTが計測した電界強度検出信号 D2に従って、オーディォ処理部 AUC内の ARC回路が ARC処理を行う代わりに、図 2中に示すように、その電界強度検出信号 D2に含まれているノイズ成分のレベルを計測するノイズ計測部 NDT1を設け、そのノイズ計測部 NDT1で計測されたノイズ検出信号 D31と電界強度検出信号 D2に従って、 ARC回路が ARC処理を行うようにしてもょ、。

[0039] また、更に他の変形例として、ノイズ計測部 NDT1の代わりに、図 2中に示すように、復調部 DEMに入力される合成中間周波数信号 IFPに含まれてヽるノイズ成分のレベルを計測するノイズ計測部 NDT2を設け、そのノイズ計測部 NDT2で計測されたノィズ検出信号 D32と、上述の平均値又は最大レベルの中間周波信号 D1に基づいて計測された電界強度検出信号 D2に従って、 ARC回路が ARC処理を行うようにしてもよい。このように、合成中間周波数信号 IFPに含まれているノイズ成分のレベルに従って、 ARC回路による ARC処理を行うと、適応処理が施された合成中間周波数信号 IFPに含まれてヽる、人間の聴感特性と相関関係を有してヽるノイズ成分に基づいて ARC処理を行うことができるため、より受信品質の向上を図ることができる。実施例 1

[0040] 次に、より具体的な実施例として、図 3を参照して FMラジオ放送を受信する受信装置について説明する。なお、図 3 (a)は、図 2に示した受信状態検出部 RXDTに相当する構成を表したブロック図、図 3 (b)は、図 2に示した適応等ィ匕器 ADFl〜ADFnと加算器 ADD及び推定制御部 ALGに相当する構成を表したブロック図である。

[0041] 本実施例の受信装置は、基本的には図 2に示した受信装置と同様の構成を有している。

すなわち、 n個の受信アンテナ ΑΝΤ1〜ΑΝΤηが夫々接続された η個の受信部 RX l〜RXnは、視聴者等カゝら指定される所望の FM放送チャンネル (物理チャンネル）に対して同調受信することで、受信アンテナ ΑΝΤ1〜ΑΝΤηから出力される各 RF受信信号を中間周波信号に周波数変換し、更にそれらの中間周波信号に対して所定の周波数帯域制限を施して増幅することで、希望波成分としての中間周波信号 (IF信号) IFl〜IFnを生成して適応等化器 ADFl〜ADFnに供給する。更に、各受信部 R Xl〜RXnでは、サンプリング定理に準拠した所定周波数のサンプリング周波数 fsに従って、中間周波信号 IFl〜IFnをアナログディジタル変換し、いわゆるディジタルデータとして適応等ィ匕器 ADFl〜ADFnに供給するようになって、る。

[0042] 適応等化器 ADFl〜ADFnは何れも、図 3 (b)に示すように、上述のサンプリング周波数 fsの逆数（lZfs)を 1遅延時間として、中間周波信号 IFl〜IFnを入力してシフトする m段の遅延素子 DFを有するシフトレジスタ部 DLYl〜DLYnと、各遅延素子 DF の入出力信号に対してタップ係数の係数値 Cl,0〜Cl,m、 C2,0〜C2,m、……、 Cn,0 〜Cn,mを乗算する m+ 1個の乗算器と、各乗算器の出力を加算する加算器 ADD1 〜ADDnを備えたトランスバーサルフィルタで形成されている。

[0043] すなわち、受信部 RX1からの中間周波信号 IF1を入力する適応等化器 ADF1は、上述のサンプリング周波数 fsの逆数（lZfs)を 1遅延時間として、中間周波信号 IF1 を入力してシフトする m段の遅延素子 DFを有するシフトレジスタ部 DLY1と、各遅延素子 DFの入出力信号に対してタップ係数の係数値 Cl,0〜Cl,mを乗算する m+ 1 個の乗算器と、各乗算器の出力を加算する加算器 ADD1を備えたトランスバーサルフィルタで形成されて、る。

[0044] 受信部 RX2からの中間周波信号 IF2を入力する適応等化器 ADF2は、上述のサンプリング周波数 fsの逆数（lZfs)を 1遅延時間として、中間周波信号 IF2を入力してシフトする m段の遅延素子 DFを有するシフトレジスタ部 DLY2と、各遅延素子 DFの入出力信号に対してタップ係数の係数値 C2,0〜C2,mを乗算する M+ 1個の乗算器と、各乗算器の出力を加算する加算器 ADD2を備えたトランスバーサルフィルタで形成されている。

[0045] そして、以下同様に、受信部 RXnからの中間周波信号 IFnを入力する適応等化器 ADFnが、上述のサンプリング周波数 fsの逆数（lZfs)を 1遅延時間として、中間周波信号 IFnを入力してシフトする m段の遅延素子 DFを有するシフトレジスタ部 DLYn と、各遅延素子 DFの入出力信号に対してタップ係数の係数値 Cn,0〜C_n,mを乗算する m+ 1個の乗算器と、各乗算器の出力を加算する加算器 ADDnを備えたトランスバーサルフィルタで形成されて、る。

[0046] 加算器 ADDは、各適応等化器 ADFl〜ADFn内の加算器 ADDl〜ADDnから出力される加算結果を加算することにより、適応処理が施され合成加算されたいわゆるインパルス応答列としての中間周波信号 (合成中間周波数信号) IFPを生成して、図 2に示した復調部 DEMに相当する FM復調部へ供給する。そして、該 FM復調部でデコード (復号)された音声信号が図 2に示したオーディオ処理部 AUCに供給されるようになっている。

[0047] 再び図 3 (b)において、適応アルゴリズム部 ALG1は、合成中間周波数信号 IFPを所定の適応アルゴリズムに従って処理することで、到来電波の伝送路特性を推定し、その推定結果をタップ係数調整部 ALG2に供給する。ここで、本実施例では、上述の適応アルゴリズムとして、マルチパスフエーデイングによる悪影響を所定の基準値と合成中間周波数信号 IFPのレベル変動の誤差として検出し、その誤差の発生を抑制するように上述の係数値 Cl,0〜Cl,m、 C2,0〜C2,m、……、 Cn,0〜Cn,mを適応制御する CMA (Constant Modulus Algorythm)法が用いられている。ただし、 MMSE (最大 2乗誤差)法、 MSN (最大 SNR)法、 CMP (拘束付出力電力最小)法等の他のァルゴリズムを用いてもよい。

[0048] 次に、タップ係数調整部 ALG2は、例えばルックアップテーブル形式のデータべ一スによって形成されており、適応アルゴリズム部 ALG1から供給される推定結果に従つて、マルチパスフエーデイングによる悪影響を抑制するための係数値 Cl,0〜Cl,m 、 C2,0〜C2,m、……、 Cn,0〜Cn,mを特定する。そして、係数値 Cl,0〜Cl,mに基づ V、て適応等化器 ADF1内の各乗算器のタップ係数を調整し、更に係数値 C2,0〜C2, mに基づいて適応等化器 ADF2内の各乗算器のタップ係数を調整し、以下同様に、係数値 Cn,0〜Cn,mに基づいて適応等化器 ADFn内の各乗算器のタップ係数を調整する。

[0049] 次に、図 2に示した受信状態検出部 RXDTは、図 3 (a)に示すように、アナログディジタル変換された n個の中間周波信号 IFl〜IFnを、上述のサンプリング周波数 fsに同期して並列入力する標本部 RXDT1と、標本部 RXDT1で標本ィ匕された各中間周波信号 IFli〜IFniの平均値 D1を演算する平均値演算部 RXDT2を備えて構成されている。そして、演算結果である平均値 D1が、図 2に示した電界強度計測部 EDTに供給され、更に電界強度計測部 EDTで計測された電界強度を示す電界強度検出信号 D2がオーディオ処理部 AUC内の ARC回路に供給されると共に、ノイズ計測部 NDT1で計測されたノイズレベルを示すノイズ検出信号 D31も ARC回路に供給される。そして、電界強度検出信号 D2とノイズ検出信号 D31が ARC回路に供給されると、 ARC回路は、電界強度検出信号 D2及びノイズ検出信号 D31の変化を所定のアルゴリズムに基づいて解析し、受信状態が良好と判断すると、オーディオ処理部 AUC によってデコードされた音声信号をステレオ出力 SL, SRとして出力し、また、電界強度が高!ヽがノイズ成分が多ヽと判断すると、そのノイズ成分の周波数特性を解析して、そのノイズ成分によるステレオ出力 SL, SRへの悪影響の程度に応じて、ステレオ出力 SL, SRの周波数帯域を制限して出力したり、音声信号をモノラル出力 Smnとして出力し、また、電界強度が低く且つノイズ成分が多いと判断すると、ノイズ量を低減するためのソフトミュート処理を行う。

[0050] 以上に説明した構成を有する本実施例の受信装置によれば、複数個 (n個）の受信アンテナ ΑΝΤ1〜ΑΝΤηに到来した電波を n個の受信部 RXl〜RXnで同時に受信して、受信部 RXl〜RXnから出力される中間周波信号 IFl〜IFnに対して、適応等化器 ADFl〜ADFnと加算器 ADD及び推定制御部 ALGとによって適応処理を施すことにより、 1つの受信アンテナのみで選択的に受信した場合よりも高い合成利得が得られ、且つマルチパスフエーデイング (特に、周波数選択性フエーデイング）の影響を補償した合成中間周波数信号 IFPを生成することができ、更にこの合成中間周波数信号 IFPを復調部 DEMで復調することによりノイズ等の混入を低減した高品質の復調信号 Sdemを生成して、オーディオ処理部 AUCへ供給することができる。

[0051] 一方、受信状態検出部 RXDTと電界強度計測部 EDT及びノイズ計測部 NDT1では、 n個の受信部 RX1〜RXnから出力される中間周波信号 IF1〜IFnの平均値 D 1に基づ、て電界強度検出信号 D2とノイズ検出信号 D31とを計測し、オーディオ処理部 AUCが復調信号 Sdemをデコード (復号)する際に、オーディオ処理部 AUC内の AR C回路が、その電界強度検出信号 D2とノイズ検出信号 D31に従って、デコードされた音声信号をステレオ出力 SL, SR又はモノラル出力 Smnとして出力、又はノイズ量を低減するためのソフトミュート処理を行ったり、モノラル音声やステレオ音声に対して周波数特性の調整や帯域制限などの処理を行うので、聴感上違和感を生じさせな V、音声信号等を出力することができる。

[0052] すなわち、本実施例の受信装置によれば、 n個の中間周波信号 IFl〜IFnに対して適応処理を行って復調した復調信号 Sdemをデコードする際に、 n個の受信部 RX1〜 RXnから出力される中間周波信号 IFl〜IFnの平均値 D1に基づいて計測された電界強度検出信号 D2とノイズ検出信号 D31に従って ARC処理を行うことから、適応処理と ARC処理との整合性を取ることができ、マルチパスフエーデイングに対して強ぐ且つより受信品質の向上を図ることができる。 [0053] なお、以上に説明した構成を有する本実施例の受信装置では、図 2中に示すノィズ計測部 NDT1を有する構成とした場合について説明した力変形例として、ノイズ計測部 NDT1の代わりに、図 2中に示したように、復調部 DEMに入力される合成中間周波数信号 IFPに含まれているノイズ成分のレベルを計測するノイズ計測部 NDT 2を設け、そのノイズ計測部 NDT2で計測されたノイズ検出信号 D32と電界強度検出信号 D2に従って、 ARC回路が ARC処理を行うようにしてもよい。このように、合成中間周波数信号 IFPに含まれているノイズ成分のレベルに従って、 ARC回路による A RC処理を行うと、適応処理が施された合成中間周波数信号 IFPに含まれている、人間の聴感特性と相関関係を有して、るノイズ成分に基づ、て ARC処理を行うことができるため、より受信品質の向上を図ることができる。

実施例 2

[0054] 次に、 FMラジオ放送を受信する受信装置の他の実施例について、図 4を参照して説明する。なお、図 4 (a)は、図 2に示した受信状態検出部 RXDTに相当する構成を表したブロック図、図 4 (b)は、図 4 (a)中に示されている最大値検出部の構成を詳細に示したブロック図である。

[0055] 本実施例の受信装置は、基本的には図 2及び図 3 (b)に示した受信装置と同様の構成を有している。

[0056] すなわち、 n個の受信アンテナ ΑΝΤ1〜ΑΝΤηが夫々接続された n個の受信部 RX l〜RXnは、視聴者等カゝら指定される所望の FM放送チャンネル (物理チャンネル）に対して同調受信することで、受信アンテナ ΑΝΤ1〜ΑΝΤηから出力される各 RF受信信号を中間周波信号に周波数変換し、更にそれらの中間周波信号に対して所定の周波数帯域制限を施して増幅することで、希望波成分としての中間周波信号 (IF信号) IFl〜IFnを生成して適応等化器 ADFl〜ADFnに供給する。更に、各受信部 R Xl〜RXnでは、サンプリング定理に準拠した所定周波数のサンプリング周波数 fsに従って、中間周波信号 IFl〜IFnをアナログディジタル変換し、いわゆるディジタルデータとして適応等ィ匕器 ADFl〜ADFnに供給するようになって、る。

[0057] 適応等ィ匕器 ADFl〜ADFnは何れも、図 3 (b)に示したように、サンプリング周波数 fsの逆数（lZfs)を 1遅延時間として、中間周波信号 IFl〜IFnを入力してシフトする m段の遅延素子 DFを有するシフトレジスタ部 DLYl〜DLYnと、各遅延素子 DFの入出カ信号に対してタップ係数の係数値じ1,0〜じ1 、 C2,0〜C2,m、……、 Cn,0〜 Cn,mを乗算する m+ 1個の乗算器と、各乗算器の出力を加算する加算器 ADD1〜 ADDnを備えたトランスバーサルフィルタで形成されている。

[0058] そして、加算器 ADDl〜ADDnの出力を加算器 ADDが加算することで、合成利得を向上させた中間周波信号 (合成中間周波数信号) IFPを生成して FM復調部 DE Mに供給することで、 FM復調した復調信号 Sdemを生成させ、更にその復調信号 Sd emをオーディオ処理部 AUDがデコード (復号)することで音声信号を再生する。更に、図 3 (b)に示した適応アルゴリズム部 ALG1とタップ係数調整部 ALG2が、合成中間周波数信号 IFPに基づいて上述のタップ係数の係数値 Cl,0〜Cl,m、 C2,0〜C2,m、 ……、 Cn,0〜Cn,mを調整する。

[0059] 次に、本実施例の特徴部分である受信状態検出部 RXDTは、図 4 (a)に示すように、アナログディジタル変換された n個の中間周波信号 IFl〜IFnを、サンプリング周波数 fs〖こ同期して並列入力する標本部 RXDT1と、標本部 RXDT1で標本ィ匕された各中間周波信号 IFli〜IFniの中から、最大レベルとなる中間周波信号 D1を抽出して出力する最大値検出部 RXDT3とを有して構成されている。

[0060] ここで、最大値検出部 RXDT3は、図 4 (b)に示す構成となって!/、る。すなわち、標本部 RXDT1で標本ィ匕された各中間周波信号 IFli〜IFniの包絡線 (エンベロープ）を検波する包絡線検波回路 EV1〜EVnと、包絡線検波回路 EV1〜EVnから出力されるエンベロープ信号 IFlev〜IFnevのレベルをサンプリング周波数 fsに同期して比較して、最もレベルの大きいエンベロープ信号 Dlmaxを上述の中間周波信号 D1として出力する比較回路 CMPとを備えて構成されている。そして、図 2に示した電界強度計測部 EDTがその中間周波信号 D1 (すなわち、エンベロープ信号 Dlmax)に基づいて電界強度を示す電界強度検出信号 D2を生成してオーディオ処理部 AUC内の ARC回路に供給すると共に、ノイズ計測部 NDT1が電界強度検出信号 D2に基づ、てノイズ成分のレベルを計測し、その計測結果であるノイズ検出信号 D31を AR C回路に供給する。

[0061] これにより、 ARC回路は、電界強度検出信号 D2及びノイズ検出信号 D31の変化を所定のアルゴリズムに基づいて解析し、受信状態が良好と判断すると、オーディオ処理部 AUCによってデコードされた音声信号をステレオ出力 SL, SRとして出力し、また、電界強度が高いがノイズ成分が多いと判断すると、そのノイズ成分の周波数特性を解析して、そのノイズ成分によるステレオ出力 SL, SRへの悪影響の程度に応じて、ステレオ出力 SL, SRの周波数帯域を制限して出力したり、音声信号をモノラル出力 Smnとして出力し、また、電界強度が低く且つノイズ成分が多いと判断すると、ノィズ量を低減するためのソフトミュート処理を行う。

[0062] 以上に説明したように、本実施例の受信装置によれば、複数個 (n個）の受信アンテナ ΑΝΤ1〜ΑΝΤηに到来した電波を n個の受信部 RXl〜RXnで同時に受信して、受信部 RXl〜RXnから出力される中間周波信号 IFl〜IFnに対して、適応等化器 ADF l〜ADFnと加算器 ADD及び推定制御部 ALGとによって適応処理を施すことにより、 1つの受信アンテナのみで選択的に受信した場合よりも高い合成利得が得られ、且つマルチパスフエーデイング (特に、周波数選択性フエーデイング)の影響を補償した合成中間周波数信号 IFPを生成することができ、更にこの合成中間周波数信号 IFP を復調部 DEMで復調することによりノイズ等の混入を低減した高品質の復調信号 Sd emを生成して、オーディオ処理部 AUCへ供給することができる。

[0063] 一方、受信状態検出部 RXDTと電界強度計測部 EDT及びノイズ計測部 NDT1では、 n個の受信部 RXl〜RXnから出力される中間周波信号 IFl〜IFnのうち、最大レベルの中間周波信号 D1に基づ、て、最も良好な受信状態が得られた場合での電界強度検出信号 D2とノイズ検出信号 D31とを計測して、オーディオ処理部 AUCが復調信号 Sdemをデコード (復号)する際に、オーディオ処理部 AUC内の ARC回路力その電界強度検出信号 D2とノイズ検出信号 D31に従って、デコードされた音声信号をステレオ出力 SL, SR又はモノラル出力 Smnとして出力、又はノイズ量を低減するためのソフトミュート処理を行ったり、モノラル音声やステレオ音声に対して周波数特性の調整や帯域制限などの処理を行うので、聴感上違和感を生じさせない音声信号等を出力することができる。

[0064] すなわち、本実施例の受信装置によれば、 n個の中間周波信号 IFl〜IFnに対して適応処理を行って復調した復調信号 Sdemをデコードする際に、 n個の受信部 RX1〜 RXnから出力される中間周波信号 IFl〜IFnのうち、最大レベルの中間周波信号 Dl に基づ!/ヽて計測された電界強度検出信号 D2とノイズ検出信号 D31に従って ARC処理を行うことから、適応処理と ARC処理との整合性を取ることができ、マルチノスフエーデイングに対して強ぐ且つより受信品質の向上を図ることができる。

なお、以上に説明した構成を有する本実施例の受信装置では、図 2中に示すノィズ計測部 NDT1を有する構成とした場合について説明した力変形例として、ノイズ計測部 NDT1の代わりに、図 2中に示したように、復調部 DEMに入力される合成中間周波数信号 IFPに含まれているノイズ成分のレベルを計測するノイズ計測部 NDT 2を設け、そのノイズ計測部 NDT2で計測されたノイズ検出信号 D32と電界強度検出信号 D2に従って、 ARC回路が ARC処理を行うようにしてもよい。このように、合成中間周波数信号 IFPに含まれているノイズ成分のレベルに従って、 ARC回路による A RC処理を行うと、適応処理が施された合成中間周波数信号 IFPに含まれている、人間の聴感特性と相関関係を有して、るノイズ成分に基づ、て ARC処理を行うことができるため、より受信品質の向上を図ることができる。

Claims

請求の範囲

[1] 複数のアンテナを備えて到来電波を受信する受信装置であって、

前記複数の各アンテナ力出力される各受信信号を入力して所定周波数域の各中間周波信号に変換して出力する受信手段と、

前記受信手段力出力される前記複数の各中間周波信号に対して適応処理を施して加算することで、合成利得を向上させた合成中間周波数信号を生成する適応等化処理手段と、

適応等化処理手段で生成される合成中間周波数信号を復調することで、復調信号を生成する復調手段と、

前記復調信号を復号することで元の信号を再生すると共に、 ARC処理を行うことで前記元の信号の出力形態を制御する ARC手段を備えたオーディオ処理手段と、前記受信手段から出力される前記複数の中間周波信号から受信状態を検出する受信状態検出手段と、

前記受信状態検出手段の検出結果に基づいて電界強度を計測し、電界強度検出信号を生成する電界強度計測手段とを具備し、

前記 ARC手段は、前記電界強度計測手段で生成される前記電界強度検出信号に従って前記 ARC処理を行うことを特徴とする受信装置。

[2] 前記受信状態検出手段は、前記受信手段力出力される前記複数の各中間周波信号の平均値を演算し、演算した平均値に基づいて受信状態を検出することを特徴とする請求項 1に記載の受信装置。

[3] 前記受信状態検出手段は、前記受信手段力出力される前記複数の各中間周波信号のうち、最大レベルの中間周波信号に基づいて前記受信状態を検出することを特徴とする請求項 1に記載の受信装置。

[4] 更に、前記電界強度計測手段で生成される前記電界強度検出信号に含まれるノィズ成分を計測する第 1ノイズ計測手段を備え、

前記 ARC手段は、前記電界強度検出信号及び前記第 1ノイズ計測手段で計測されるノイズ検出信号に従って前記 ARC処理を行うことを特徴とする請求項 1〜3の何れか 1項に記載の受信装置。

[5] 更に、前記適応等化処理手段で生成される合成中間周波数信号に含まれるノイズ成分を計測する第 2ノイズ計測手段を備え、

前記 ARC手段は、前記電界強度検出信号及び前記第 2ノイズ計測手段で計測されるノイズ検出信号に従って前記 ARC処理を行うことを特徴とする請求項 1〜3の何れか 1項に記載の受信装置。

[6] 複数のアンテナを備えて到来電波を受信する受信装置における受信方法であって前記複数の各アンテナ力出力される各受信信号を入力して所定周波数域の各中間周波信号に変換する受信工程と、

前記受信工程で変換された前記複数の各中間周波信号に対して適応処理を施して加算することで、合成利得を向上させた合成中間周波数信号を生成する適応処理工程と、

適応処理工程で生成される合成中間周波数信号を復調することで、復調信号を生成する復調工程と、

前記復調信号を復号することで元の信号を再生すると共に、 ARC処理を行うことで前記元の信号の出力形態を制御する ARC処理工程を備えたオーディオ処理工程と前記受信工程で変換された前記複数の中間周波信号力受信状態を検出する受信状態検出工程と、

前記受信状態検出工程で検出された検出結果に基づいて電界強度を計測し、電界強度検出信号を生成する電界強度計測工程とを具備し、

前記 ARC処理工程では、前記電界強度計測工程で生成される前記電界強度検出信号に従って前記 ARC処理を行うことを特徴とする受信方法。