WO2010016165A1 - 無線受信装置 - Google Patents

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Abstract

 回路規模及び装置全体を大型化せずに、異なる通信方式の信号を同時に受信することができるとともに、製造コストを抑制することができる無線受信装置。この装置では、無線部(150)は、複数のアンテナ(101)及びアンテナ(102)により受信したテレビ放送信号の無線処理を行う。無線部(154)は、GPS衛星から受信したGPS信号の無線処理を行う。IF部(151)は、無線処理したアンテナ(101)のテレビ放送信号を帯域制限及び増幅する。スイッチ(125)は、無線処理したアンテナ(102)のテレビ放送信号と無線部(154)が無線処理したGPS信号の何れか一方を選択する。IF部(155)は、スイッチ(125)及びスイッチ(126)が選択したテレビ放送信号またはGPS信号を帯域制限及び増幅する。

Description

無線受信装置

 本発明は、無線受信装置に関し、例えばディジタルテレビ放送信号とGPS信号を同時に受信する無線受信装置に関する。

 従来、GPSシステムと他の通信システムを結合した受信部を有し、スイッチによりGPSシステムの信号受信用アンテナと他の通信システムの信号受信用アンテナを切り替える無線通信装置が知られている(例えば、特許文献1)。

 特許文献1によれば、GPSシステムの信号受信動作及び他の通信システムの信号受信動作に時間差を設けることにより、GPSシステムの受信回路と他の通信システムの受信回路とを共用することができる。

 また、従来、1つの放送局から送信された信号を複数のアンテナを用いてダイバーシチ受信するとともに、ダイバーシチ受信が不要な場合には、複数のアンテナの一部を他の放送局から送信された信号の受信用に利用する受信装置が知られている(例えば、特許文献2)。
特開2006-23315号公報 特開2006-270378号公報

 しかしながら、特許文献1においては、GPSシステムの信号と他の通信システムの信号とを同時に受信することができないという問題がある。また、特許文献2においては、復調回路が1つであるため、同じ通信方式の信号を同時に受信することは可能であるが、異なる通信方式の信号を同時に受信することはできないという問題がある。この場合、復調回路を複数設けることにより、異なる通信方式の信号を同時に受信することが可能である。しかし、復調回路を複数設けた場合、回路規模が大きくなり、装置全体の小型化を図ることが困難であるとともに、製造コストが増大するという問題がある。

 本発明の目的は、回路規模及び装置全体を大型化せずに、異なる通信方式の信号を同時に受信することができるとともに、製造コストを抑制することができる無線受信装置を提供することである。

 本発明の無線受信装置は、複数のアンテナにより受信されたテレビ放送信号の無線処理を行う第1無線処理手段と、GPS衛星から受信されたGPS信号の無線処理を行う第2無線処理手段と、前記複数のアンテナの内の一部のアンテナにより受信され、前記第1無線処理手段により無線処理された前記テレビ放送信号を増幅及び帯域制限する第1中間信号処理手段と、前記複数のアンテナの内の前記一部のアンテナ以外のアンテナにより受信され、前記第1無線処理手段により無線処理された前記テレビ放送信号と前記第2無線処理手段により無線処理されたGPS信号の何れか一方を選択する第1選択手段と、選択された前記テレビ放送信号または前記GPS信号を増幅及び帯域制限する第2中間信号処理手段と、前記第1中間信号処理手段及び前記第2中間信号処理手段が増幅及び帯域制限した前記テレビ放送信号または前記GPS信号を復調する復調手段と、を具備する構成を採る。

 本発明によれば、回路規模及び装置全体を大型化せずに、異なる通信方式の信号を同時に受信することができるとともに、製造コストを抑制することができる。

本発明の実施の形態1に係るDTV放送信号をダイバーシチ受信する場合の無線受信装置の構成を示すブロック図 本発明の実施の形態1に係るDTV放送信号とGPS信号を同時に受信する場合の無線受信装置の構成を示すブロック図 本発明の実施の形態2に係るDTV放送信号とGPS信号を同時に受信する場合において、アンテナ切り替え前のGPS信号の受信期間中の無線受信装置の構成を示すブロック図 本発明の実施の形態2に係るDTV放送信号とGPS信号を同時に受信する場合において、GPS信号の受信停止期間中の無線受信装置の構成を示すブロック図 本発明の実施の形態2に係るDTV放送信号とGPS信号を同時に受信する場合において、アンテナ切り替え後のGPS信号の受信期間中の無線受信装置の構成を示すブロック図 本発明の実施の形態3に係るDTV放送信号とGPS信号を同時に受信する場合において、アンテナ切り替え後のGPS信号の受信期間中の無線受信装置の構成を示すブロック図

 以下、本発明の実施の形態について、図面を参照して詳細に説明する。

 (実施の形態1)
 図1は、本発明の実施の形態1に係る無線受信装置100の構成を示すブロック図である。

 無線受信装置100は、アンテナ101、アンテナ102、アンテナ121、スイッチ125、スイッチ126、スイッチ130、無線部150、IF部151、復調部152、復号部153、無線部154、IF部155及び制御部156から主に構成される。

 また、無線部150は、局部発振器103、高周波増幅器104、直交復調器105、高周波増幅器106及び直交復調器107を含む。

 また、IF部151は、ポリフェイズフィルタ108、フィルタ109及び低周波増幅器110を含む。

 また、復調部152は、ディジタルテレビ(以下「DTV」と記載する)-OFDM復調部111及びGPS復調部112を含む。

 また、復号部153は、DTV復号部113及びGPS復号部114を含む。

 また、無線部154は、局部発振器122、高周波増幅器123及び直交復調器124を含む。

 また、IF部155は、ポリフェイズフィルタ127、フィルタ128及び低周波増幅器129を含む。

 また、制御部156は、DTV/GPS切替え制御部131を含む。

 次に、無線受信装置100の各部の構成を、図1を用いて詳細に説明する。

 図1は、DTV放送信号をダイバーシチ受信する場合の無線受信装置100の構成を示すブロック図である。

 アンテナ101は、DTV放送信号を受信し、受信したDTV放送信号を高周波増幅器104へ出力する。

 アンテナ102は、DTV放送信号を受信し、受信信号を高周波増幅器106へ出力する。また、アンテナ102は、アンテナ101から所定の距離だけ離間して配置されることにより、アンテナ101と共にダイバーシチ受信用のアンテナとして機能する。

 局部発振器103は、例えば位相負帰還制御系(PLL:Phase Locked Loop)で制御される電圧制御発振器(VCO:Voltage Controlled Oscillator)を用いた周波数シンセサイザ等の発振回路であり、局部発振信号を直交復調器105及び直交復調器107へ出力する。

 高周波増幅器104は、アンテナ101から入力した受信信号を増幅して直交復調器105へ出力する。

 直交復調器105は、高周波増幅器104から入力した受信信号を、局部発振器103から入力した局部発振信号で直交復調して、Iチャネル信号とQチャネル信号を生成する。そして、直交復調器105は、生成したIチャネル信号とQチャネル信号をポリフェイズフィルタ108へ出力する。

 高周波増幅器106は、アンテナ102から入力した受信信号を増幅して直交復調器107へ出力する。

 直交復調器107は、高周波増幅器106から入力した受信信号を、局部発振器103から入力した局部発振信号で直交復調して、Iチャネル信号とQチャネル信号を生成する。そして、直交復調器107は、生成したIチャネル信号をスイッチ125へ出力し、生成したQチャネル信号をスイッチ126へ出力する。ここで、無線処理とは、高周波増幅器104、直交復調器105、高周波増幅器106及び直交復調器107における上記の一連の処理を意味する。

 ポリフェイズフィルタ108は、直交復調器105から入力したIチャネル信号とQチャネル信号からなる2系列の信号を1系列の信号に合成して、フィルタ109へ出力する。

 フィルタ109は、ポリフェイズフィルタ108から入力した信号を帯域制限して低周波増幅器110へ出力する。

 低周波増幅器110は、フィルタ109から入力した信号を増幅してDTV-OFDM復調部111へ出力する。

 DTV-OFDM復調部111は、低周波増幅器110から入力した信号をOFDM復調してDTV復号部113へ出力する。また、DTV-OFDM復調部111は、スイッチ130から入力したDTV放送信号をOFDM復調するとともに、低周波増幅器110から入力したDTV放送信号とダイバーシチ合成してDTV復号部113へ出力する。ここで、OFDM復調とは、DTV-OFDM復調部111に入力した信号をフーリエ変換することにより周波数軸信号から時間軸信号に変換することを意味する。

 GPS復調部112は、スイッチ130から入力したGPS衛星の受信信号を復調処理してGPS復号部114へ出力する。

 DTV復号部113は、DTV-OFDM復調部111から入力した復調後の信号を復号してDTV放送データを取得する。そして、DTV復号部113は、取得したDTV放送データを出力する。ここで、DTV復号部113から出力されるDTV放送データは、図示しない表示部にDTV放送の画像を表示するためのデータである。

 GPS復号部114は、GPS復調部112から入力した復調後の信号を復号して位置データを取得する。そして、GPS復号部114は、取得した位置データを出力する。ここで、GPS復号部114から出力される位置データは、無線受信装置100の現在位置を示すデータである。

 アンテナ121は、GPS衛星から送信されたGPS信号を受信し、受信信号を高周波増幅器123へ出力する。

 局部発振器122は、例えば位相負帰還制御系(PLL:Phase Locked Loop)で制御される電圧制御発振器(VCO:Voltage Controlled Oscillator)を用いた周波数シンセサイザ等の発振回路であり、局部発振信号を直交復調器124へ出力する。

 高周波増幅器123は、アンテナ121から入力した受信信号を増幅して直交復調器124へ出力する。

 直交復調器124は、高周波増幅器123から入力した受信信号を、局部発振器122から入力した局部発振信号で直交復調して、Iチャネル信号とQチャネル信号を生成する。そして、直交復調器124は、生成したIチャネル信号をスイッチ125へ出力し、生成したQチャネル信号をスイッチ126へ出力する。

 スイッチ125は、3つの端子125a、125b及び125cを有する。また、スイッチ125は、DTV/GPS切替え制御部131の制御に従って、直交復調器107から入力したIチャネル信号をポリフェイズフィルタ127へ出力する場合と、直交復調器124から入力したIチャネル信号をポリフェイズフィルタ127へ出力する場合とを切り替える。具体的には、スイッチ125は、DTV/GPS切替え制御部131の制御に従って端子125bと端子125cを接続して、直交復調器107から出力されたIチャネル信号をポリフェイズフィルタ127へ出力する。また、スイッチ125は、DTV/GPS切替え制御部131の制御に従って端子125aと端子125bを接続して、直交復調器124から出力されたIチャネル信号をポリフェイズフィルタ127へ出力する。

 スイッチ126は、3つの端子126a、126b及び126cを有する。また、スイッチ126は、DTV/GPS切替え制御部131の制御に従って、直交復調器107から入力したQチャネル信号をポリフェイズフィルタ127へ出力する場合と、直交復調器124から入力したQチャネル信号をポリフェイズフィルタ127へ出力する場合とを切り替える。具体的には、スイッチ126は、DTV/GPS切替え制御部131の制御に従って端子126bと端子126cを接続して、直交復調器107から出力されたQチャネル信号をポリフェイズフィルタ127へ出力する。また、スイッチ126は、DTV/GPS切替え制御部131の制御に従って端子126aと端子126bを接続して、直交復調器124から出力されたQチャネル信号をポリフェイズフィルタ127へ出力する。

 ポリフェイズフィルタ127は、スイッチ125から入力したIチャネル信号とスイッチ126から入力したQチャネル信号からなる2系列の信号を1系列の信号に合成して、フィルタ128へ出力する。

 フィルタ128は、ポリフェイズフィルタ127から入力した信号を帯域制限して低周波増幅器129へ出力する。

 低周波増幅器129は、フィルタ128から入力した信号を増幅してスイッチ130へ出力する。

 スイッチ130は、3つの端子130a、130b及び130cを有する。また、スイッチ130は、DTV/GPS切替え制御部131の制御に従って、低周波増幅器129から入力した信号をDTV-OFDM復調部111へ出力する場合と、低周波増幅器129から入力した信号をGPS復調部112へ出力する場合とを切り替える。具体的には、スイッチ130は、DTV/GPS切替え制御部131の制御に従って端子130aと端子130cを接続して、低周波増幅器129から出力された信号をDTV-OFDM復調部111へ出力する。また、スイッチ130は、DTV/GPS切替え制御部131の制御に従って端子130aと端子130bを接続して、低周波増幅器129から出力された信号をGPS復調部112へ出力する。

 DTV/GPS切替え制御部131は、GPS信号の受信の有無を検出し、検出結果に応じて、スイッチ125、スイッチ126及びスイッチ130の切り替えを指示する。DTV/GPS切替え制御部131は、例えば、GPS信号の受信操作開始のボタン(図示省略)操作を検出することにより、GPS信号の受信有りを検出し、GPS信号の受信操作終了のボタン(図示省略)操作を検出することにより、GPS信号の受信無しを検出する。

 また、DTV/GPS切替え制御部131は、GPS信号の受信有りを検出した場合に、スイッチ125に対して端子125aと端子125bを接続することを指示し、スイッチ126に対して端子126aと端子126bを接続することを指示するとともに、スイッチ130に対して端子130aと端子130bを接続することを指示する。一方、DTV/GPS切替え制御部131は、GPS信号の受信無しを検出した場合に、スイッチ125に対して端子125bと端子125cを接続することを指示し、スイッチ126に対して端子126bと端子126cを接続することを指示するとともに、スイッチ130に対して端子130aと端子130cを接続することを指示する。

 次に、無線受信装置100の動作について、図1及び図2を用いて説明する。

 図2は、DTV放送信号とGPS信号を同時に受信する場合の無線受信装置100の構成を示すブロック図である。なお、図2は、図1と同一構成であるので、図1と同一番号を付してその説明を省略する。

 最初に、DTV放送信号をダイバーシチ受信する場合の無線受信装置100の動作について、図1を用いて説明する。

 アンテナ101は、DTV放送信号を受信する。

 次に、高周波増幅器104は、アンテナ101で受信した受信信号を増幅する。

 次に、直交復調器105は、増幅された受信信号を局部発振信号で直交復調して、Iチャネル信号とQチャネル信号を生成する。

 次に、ポリフェイズフィルタ108は、Iチャネル信号とQチャネル信号の2系統の信号を1系統の信号に合成する。

 次に、フィルタ109は、合成した信号を帯域制限する。

 次に、低周波増幅器110は、帯域制限した信号を増幅する。

 一方、アンテナ102は、DTV放送信号を受信する。

 次に、高周波増幅器106は、アンテナ102で受信した受信信号を増幅する。

 次に、直交復調器107は、増幅された受信信号を局部発振信号で直交復調して、Iチャネル信号とQチャネル信号を生成する。

 次に、スイッチ125は、DTV/GPS切替え制御部131の指示により端子125cと端子125bが閉じた状態であり、これにより、直交復調器107で生成されたIチャネル信号はスイッチ125の端子125c及び端子125bを経由してポリフェイズフィルタ127へ入力する。

 また、スイッチ126は、DTV/GPS切替え制御部131の指示により端子126cと端子126bが閉じた状態であり、これにより、直交復調器107で生成されたQチャネル信号はスイッチ126の端子126c及び端子126bを経由してポリフェイズフィルタ127へ入力する。

 次に、ポリフェイズフィルタ127は、Iチャネル信号とQチャネル信号の2系統の信号を1系統の信号に合成する。

 次に、フィルタ128は、合成した信号を帯域制限する。

 次に、低周波増幅器129は、帯域制限した信号を増幅する。

 次に、スイッチ130は、DTV/GPS切替え制御部131の指示により端子130aと端子130cが閉じた状態であり、これにより、低周波増幅器129で増幅された信号はスイッチ130の端子130a及び端子130cを経由してDTV-OFDM復調部111へ入力する。

 次に、DTV-OFDM復調部111は、低周波増幅器110から入力した信号と、スイッチ130から入力した信号をダイバーシチ合成するとともにOFDM復調する。

 次に、DTV復号部113は、OFDM復調した信号を復号してDTV放送データを取得する。

 以上で、DTV放送信号をダイバーシチ受信する場合の無線受信装置100の動作の説明を終了する。

 次に、DTV放送信号とGPS信号を同時に受信する場合の無線受信装置100の動作について、図2を用いて説明する。

 最初に、アンテナ101は、DTV放送信号を受信する。

 次に、高周波増幅器104は、アンテナ101で受信した受信信号を増幅する。

 次に、直交復調器105は、増幅された受信信号を局部発振信号で直交復調して、Iチャネル信号とQチャネル信号を生成する。

 次に、ポリフェイズフィルタ108は、Iチャネル信号とQチャネル信号の2系統の信号を1系統の信号に合成する。

 次に、フィルタ109は、合成した信号を帯域制限する。

 次に、低周波増幅器110は、帯域制限した信号を増幅する。

 また、アンテナ102は、DTV放送信号を受信する。

 次に、高周波増幅器106は、アンテナ102で受信した受信信号を増幅する。

 次に、直交復調器107は、増幅された受信信号を局部発振信号で直交復調して、Iチャネル信号とQチャネル信号を生成する。

 ここで、直交復調器107が生成したIチャネル信号はスイッチ125に出力される。しかしながら、スイッチ125の端子125bと端子125cは開いた状態であるため、Iチャネル信号がポリフェイズフィルタ127に入力することはない。この際、消費電力削減のため、高周波増幅器106と直交復調器107の電源をオフにしても良い。

 また、同様に、直交復調器107が生成したQチャネル信号はスイッチ126に出力される。しかしながら、スイッチ126の端子126bと端子126cは開いた状態であるため、Qチャネル信号がポリフェイズフィルタ127に入力することはない。この際、消費電力削減のため、高周波増幅器106と直交復調器107の電源をオフにしても良い。

 一方、アンテナ121は、GPS衛星から送信されたGPS信号を受信する。

 次に、高周波増幅器123は、アンテナ121で受信した受信信号を増幅する。

 次に、直交復調器124は、増幅された受信信号を局部発振信号で直交復調して、Iチャネル信号とQチャネル信号を生成する。

 次に、スイッチ125は、DTV/GPS切替え制御部131の指示により端子125aと端子125bが閉じた状態であり、これにより、直交復調器124で生成されたIチャネル信号はスイッチ125の端子125a及び端子125bを経由してポリフェイズフィルタ127へ入力する。

 また、スイッチ126は、DTV/GPS切替え制御部131の指示により端子126aと端子126bが閉じた状態であり、これにより、直交復調器124で生成されたQチャネル信号はスイッチ126の端子126a及び端子126bを経由してポリフェイズフィルタ127へ入力する。

 次に、ポリフェイズフィルタ127は、Iチャネル信号とQチャネル信号の2系統の信号を1系統の信号に合成する。

 次に、フィルタ128は、合成した信号を帯域制限する。

 次に、低周波増幅器129は、帯域制限した信号を増幅する。

 次に、スイッチ130は、DTV/GPS切替え制御部131の指示により端子130aと端子130bが閉じた状態であり、これにより、低周波増幅器129で増幅された信号はスイッチ130の端子130a及び端子130bを経由してGPS復調部112に入力する。

 次に、DTV-OFDM復調部111は、低周波増幅器110から入力した信号をOFDM復調する。

 次に、DTV復号部113は、OFDM復調した信号を復号してDTV放送データを取得する。

 また、GPS復調部112は、スイッチ130から入力した信号を復調する。

 次に、GPS復号部114は、復調した信号を復号して位置データを取得する。

 このように、本実施の形態によれば、回路規模及び装置全体を大型化せずに、異なる通信方式の信号を同時に受信することができるとともに、製造コストを抑制することができる。また、本実施の形態によれば、GPS信号を受信しない場合には、スイッチの切り替え制御により、DTV放送信号をダイバーシチ受信することができるので、DTV放送の画像を劣化させることなく表示することができる。

 (実施の形態2)
 図3は、本発明の実施の形態2に係る無線受信装置300の構成を示すブロック図である。

 図3に示す無線受信装置300は、図1に示す実施の形態1に係る無線受信装置100に対して、スイッチ301、スイッチ302、スリープ制御部303、受信品質測定部304及びアンテナ切替部305を追加する。なお、図3において、図1と同一構成である部分には同一の符号を付してその説明を省略する。

 無線受信装置300は、アンテナ101、アンテナ102、アンテナ121、スイッチ125、スイッチ126、スイッチ130、IF部151、復調部152、復号部153、無線部154、IF部155、無線部351、制御部352、受信品質測定部304及びアンテナ切替部305から主に構成される。

 無線部351は、局部発振器103、高周波増幅器104、直交復調器105、高周波増幅器106、直交復調器107、スイッチ301及びスイッチ302を含む。

 また、制御部352は、DTV/GPS切替え制御部131及びスリープ制御部303を含む。

 次に、無線受信装置100の各部の構成を、図1を用いて詳細に説明する。

 高周波増幅器104は、アンテナ101から入力した受信信号を増幅してスイッチ301へ出力する。

 スイッチ301は、3つの端子301a、301b及び301cを有する。また、スイッチ301は、アンテナ切替部305の制御に従って、高周波増幅器104から入力した受信信号を直交復調器105へ出力する場合と、スイッチ302から入力した受信信号を直交復調器105へ出力する場合とを切り替える。具体的には、スイッチ301は、アンテナ切替部305の制御に従って端子301aと端子301cを接続して、高周波増幅器104から出力された受信信号を直交復調器105へ出力する。また、スイッチ301は、アンテナ切替部305の制御に従って端子301bと端子301cを接続して、スイッチ302から出力された受信信号を直交復調器105へ出力する。

 直交復調器105は、スイッチ301から入力した受信信号を、局部発振器103から入力した局部発振信号で直交復調して、Iチャネル信号とQチャネル信号を生成する。そして、直交復調器105は、生成したIチャネル信号とQチャネル信号をポリフェイズフィルタ108へ出力する。

 高周波増幅器106は、アンテナ102から入力した受信信号を増幅してスイッチ302へ出力する。

 スイッチ302は、3つの端子302a、302b及び302cを有する。また、スイッチ302は、アンテナ切替部305の制御に従って、高周波増幅器106から入力した受信信号を直交復調器107へ出力する場合と、高周波増幅器106から入力した受信信号をスイッチ301へ出力する場合とを切り替える。具体的には、スイッチ302は、アンテナ切替部305の制御に従って端子302aと端子302bを接続して、高周波増幅器106から出力された受信信号を直交復調器107へ出力する。また、スイッチ302は、アンテナ切替部305の制御に従って端子302aと端子302cを接続して、高周波増幅器106から出力された受信信号をスイッチ301へ出力する。

 直交復調器107は、スイッチ302から入力した受信信号を、局部発振器103から入力した局部発振信号で直交復調して、Iチャネル信号とQチャネル信号を生成する。そして、直交復調器107は、生成したIチャネル信号をスイッチ125へ出力し、生成したQチャネル信号をスイッチ126へ出力する。

 局部発振器122は、例えば位相負帰還制御系(PLL:Phase Locked Loop)で制御される電圧制御発振器(VCO:Voltage Controlled Oscillator)を用いた周波数シンセサイザ等の発振回路であり、局部発振信号を直交復調器124へ出力する。また、局部発振器122は、スリープ制御部303の制御に従って間欠的に動作する。

 高周波増幅器123は、アンテナ121から入力した受信信号を増幅して直交復調器124へ出力する。また、高周波増幅器123は、スリープ制御部303の制御に従って間欠的に動作する。

 直交復調器124は、高周波増幅器123から入力した受信信号を、局部発振器122から入力した局部発振信号で直交復調して、Iチャネル信号とQチャネル信号を生成する。そして、直交復調器124は、生成したIチャネル信号をスイッチ125へ出力し、生成したQチャネル信号をスイッチ126へ出力する。また、直交復調器124は、スリープ制御部303の制御に従って間欠的に動作する。なお、本実施の形態において、局部発振器122、高周波増幅器123及び直交復調器124の全てを間欠的に動作させたが、本発明はこれに限らず、局部発振器122、高周波増幅器123及び直交復調器124の何れか2つまたは1つを間欠的に動作させても良い。

 スリープ制御部303は、例えばタイマを内蔵し、タイマで計測した所定時間だけ無線部154が間欠的に動作して間欠的に無線処理を行うように、無線部154を制御する。また、スリープ制御部303は、無線部154の動作を停止させるタイミングをDTV/GPS切替え制御部131に通知する。

 DTV/GPS切替え制御部131は、スリープ制御部303から受け取った無線部154の動作を停止させるタイミングの通知に基づいて、スイッチ125、スイッチ126及びスイッチ130の切り替えを制御する。具体的には、DTV/GPS切替え制御部131は、無線部154において無線処理を行う期間である無線処理実行期間内において、直交復調器124から出力される受信信号がポリフェイズフィルタ127に入力するとともに、直交復調器107から出力される受信信号がポリフェイズフィルタ127に入力しないようにスイッチ125及びスイッチ126の切り替えを制御する。また、DTV/GPS切替え制御部131は、無線部154において無線処理を停止する期間である無線処理停止期間内において、直交復調器107から出力される受信信号がポリフェイズフィルタ127に入力するとともに、直交復調器124から出力される受信信号がポリフェイズフィルタ127に入力しないようにスイッチ125及びスイッチ126の切り替えを制御する。なお、無線処理実行期間は、GPS信号の受信期間と同一タイミングであり、無線処理停止期間は、GPS信号の受信停止期間と同一タイミングである。

 低周波増幅器110は、フィルタ109から入力した信号を増幅してDTV-OFDM復調部111及び受信品質測定部304へ出力する。

 低周波増幅器129は、フィルタ128から入力した信号を増幅してスイッチ130及び受信品質測定部304へ出力する。

 受信品質測定部304は、低周波増幅器110から入力した信号の受信品質を測定するとともに、低周波増幅器129から入力した信号の受信品質を測定する。そして、受信品質測定部304は、測定結果をアンテナ切替部305へ出力する。

 アンテナ切替部305は、受信品質測定部304から入力した測定結果に基づいて、スイッチ301及びスイッチ302の切り替えを制御する。具体的には、アンテナ切替部305は、低周波増幅器110から入力した信号の受信品質が低周波増幅器129から入力した信号の受信品質よりも良好な場合には、スイッチ301の端子301aと端子301cを閉じた状態にし、スイッチ302の端子302aと端子302bを閉じた状態にする。また、アンテナ切替部305は、低周波増幅器129から入力した信号の受信品質が低周波増幅器110から入力した信号の受信品質よりも良好な場合には、スイッチ301の端子301bと端子301cを閉じた状態にし、スイッチ302の端子302aと端子302cを閉じた状態にする。

 次に、無線受信装置300の動作について説明する。

 最初に、DTV放送信号とGPS信号を同時に受信する場合において、GPS信号を間欠的に受信する際のGPS信号の受信期間中の無線受信装置300の動作について、図3を用いて説明する。

 まず、アンテナ101は、DTV放送信号を受信する。

 次に、高周波増幅器104は、アンテナ101で受信した受信信号を増幅する。

 また、スイッチ301は、アンテナ切替部305の制御により端子301aと端子301cが閉じた状態である。これにより、高周波増幅器104で増幅された受信信号は、スイッチ301の端子301a及び端子301cを経由して直交復調器105へ入力する。

 次に、直交復調器105は、受信信号を局部発振信号で直交復調して、Iチャネル信号とQチャネル信号を生成する。

 次に、ポリフェイズフィルタ108は、Iチャネル信号とQチャネル信号の2系統の信号を1系統の信号に合成する。

 次に、フィルタ109は、合成した信号を帯域制限する。

 次に、低周波増幅器110は、帯域制限した信号を増幅する。

 次に、DTV-OFDM復調部111は、低周波増幅器110から入力した信号をOFDM復調する。

 次に、DTV復号部113は、OFDM復調した信号を復号してDTV放送データを取得する。

 また、アンテナ102は、DTV放送信号を受信する。

 次に、高周波増幅器106は、アンテナ102で受信した受信信号を増幅する。

 次に、スイッチ302は、アンテナ切替部305の制御により端子302aと端子302bが閉じた状態であり、これにより、高周波増幅器106で増幅された受信信号はスイッチ302の端子302a及び端子302bを経由して直交復調器107へ入力する。

 次に、直交復調器107は、増幅された受信信号を局部発振信号で直交復調して、Iチャネル信号とQチャネル信号を生成する。

 ここで、直交復調器107が生成したIチャネル信号はスイッチ125に出力される。しかしながら、スイッチ125の端子125bと端子125cは開いた状態であるため、Iチャネル信号がポリフェイズフィルタ127に入力することはない。この際、消費電力削減のため、高周波増幅器106と直交復調器107の電源をオフにしても良い。

 また、同様に、直交復調器107が生成したQチャネル信号はスイッチ126に出力される。しかしながら、スイッチ126の端子126bと端子126cは開いた状態であるため、Qチャネル信号がポリフェイズフィルタ127に入力することはない。この際、消費電力削減のため、高周波増幅器106と直交復調器107の電源をオフにしても良い。

 一方、アンテナ121は、GPS衛星から送信されたGPS信号を受信する。

 次に、高周波増幅器123は、アンテナ121で受信した受信信号を増幅する。

 次に、直交復調器124は、増幅された受信信号を局部発振信号で直交復調して、Iチャネル信号とQチャネル信号を生成する。

 次に、スイッチ125は、DTV/GPS切替え制御部131の指示により端子125aと端子125bが閉じた状態であり、これにより、直交復調器124で生成されたIチャネル信号はスイッチ125の端子125a及び端子125bを経由してポリフェイズフィルタ127へ入力する。

 また、スイッチ126は、DTV/GPS切替え制御部131の指示により端子126aと端子126bが閉じた状態であり、これにより、直交復調器124で生成されたQチャネル信号はスイッチ126の端子126a及び端子126bを経由してポリフェイズフィルタ127へ入力する。

 次に、ポリフェイズフィルタ127は、Iチャネル信号とQチャネル信号の2系統の信号を1系統の信号に合成する。

 次に、フィルタ128は、合成した信号を帯域制限する。

 次に、低周波増幅器129は、帯域制限した信号を増幅する。

 また、スイッチ130は、DTV/GPS切替え制御部131の指示により端子130aと端子130bが閉じた状態である。これにより、低周波増幅器129で増幅された信号は、スイッチ130の端子130a及び端子130bを経由してGPS復調部112に入力する。

 また、GPS復調部112は、スイッチ130から入力した信号を復調する。

 次に、GPS復号部114は、復調した信号を復号して位置データを取得する。

 以上で、図3を用いた無線受信装置300の動作の説明を終了する。

 次に、DTV放送信号とGPS信号を同時に受信する場合において、GPS信号を間欠的に受信する際のGPS信号の受信停止期間中の無線受信装置300の動作について、図4を用いて説明する。

 図4は、DTV放送信号とGPS信号を同時に受信する場合において、GPS信号を間欠的に受信する際のGPS信号の受信停止期間中の無線受信装置300の構成を示すブロック図である。なお、図4は図3と同一構成であるので、図4において、図3と同一構成の部分に同一番号を付してその説明を省略する。

 図4において、無線受信装置300は、GPS信号の受信停止期間中にDTV放送信号をダイバー受信し、受信品質の良好なアンテナを決定する動作を行う。

 まず、アンテナ101は、DTV放送信号を受信する。

 次に、高周波増幅器104は、アンテナ101で受信した受信信号を増幅する。

 次に、スイッチ301は、アンテナ切替部305の制御により端子301aと端子301cが閉じた状態であり、これにより、高周波増幅器104で増幅された受信信号はスイッチ301の端子301a及び端子301cを経由して直交復調器105へ入力する。

 次に、直交復調器105は、受信信号を局部発振信号で直交復調して、Iチャネル信号とQチャネル信号を生成する。

 次に、ポリフェイズフィルタ108は、Iチャネル信号とQチャネル信号の2系統の信号を1系統の信号に合成する。

 次に、フィルタ109は、合成した信号を帯域制限する。

 次に、低周波増幅器110は、帯域制限した信号を増幅する。

 次に、DTV-OFDM復調部111は、低周波増幅器110から入力した信号と、スイッチ130から入力した信号をダイバーシチ合成するとともにOFDM復調する。

 次に、DTV復号部113は、OFDM復調した信号を復号してDTV放送データを取得する。

 また、アンテナ102は、DTV放送信号を受信する。

 次に、高周波増幅器106は、アンテナ102で受信した受信信号を増幅する。

 また、スイッチ302は、アンテナ切替部305の制御により端子302aと端子302bが閉じた状態である。これにより、高周波増幅器106で増幅された受信信号は、スイッチ302の端子302a及び端子302bを経由して直交復調器107へ入力する。

 次に、直交復調器107は、増幅された受信信号を局部発振信号で直交復調して、Iチャネル信号とQチャネル信号を生成する。

 次に、スイッチ125は、DTV/GPS切替え制御部131の指示により端子125cと端子125bが閉じた状態であり、これにより、直交復調器107で生成されたIチャネル信号はスイッチ125の端子125c及び端子125bを経由してポリフェイズフィルタ127へ入力する。

 また、スイッチ126は、DTV/GPS切替え制御部131の指示により端子126cと端子126bが閉じた状態である。これにより、直交復調器107で生成されたQチャネル信号は、スイッチ126の端子126c及び端子126bを経由してポリフェイズフィルタ127へ入力する。

 次に、ポリフェイズフィルタ127は、Iチャネル信号とQチャネル信号の2系統の信号を1系統の信号に合成する。

 次に、フィルタ128は、合成した信号を帯域制限する。

 次に、低周波増幅器129は、帯域制限した信号を増幅する。

 また、スイッチ130は、DTV/GPS切替え制御部131の指示により端子130aと端子130cが閉じた状態である。これにより、低周波増幅器129で増幅された信号は、スイッチ130の端子130a及び端子130cを経由してDTV-OFDM復調部111へ入力する。

 次に、DTV-OFDM復調部111は、低周波増幅器110から入力した信号と、スイッチ130から入力した信号をダイバーシチ合成するとともにOFDM復調する。

 次に、DTV復号部113は、OFDM復調した信号を復号してDTV放送データを取得する。

 また、受信品質測定部304は、低周波増幅器110から入力した信号の受信品質及び低周波増幅器129から入力した信号の受信品質を測定する。

 次に、アンテナ切替部305は、受信品質測定部304における受信品質の測定結果に基づいて、アンテナ101とアンテナ102の内で、受信品質が良好な方のアンテナを決定して記憶する。なお、アンテナ切替部305は、図4の場合、スイッチ301及びスイッチ302の開閉を制御しないので、DTV放送信号はアンテナ101とアンテナ102によりダイバー受信される。

 以上で、図4を用いた無線受信装置300の動作の説明を終了する。

 次に、DTV放送信号とGPS信号を同時に受信する場合において、GPS信号を間欠的受信する際のGPS信号の受信期間中の無線受信装置300の動作について、図5を用いて説明する。

 図5は、DTV放送信号とGPS信号を同時に受信する場合において、GPS信号を間欠的受信する際のGPS信号の受信期間中の無線受信装置300の構成を示すブロック図である。なお、図5は図3と同一構成であるので、図5において、図3と同一構成の部分に同一番号を付してその説明を省略する。

 また、図5は、図4において、アンテナ切替部305がアンテナ101で受信したDTV放送信号の受信品質よりもアンテナ102で受信したDTV放送信号の受信品質の方が良好であると判断し、GPS信号の受信停止期間から受信期間に移行した場合を示すものである。

 まず、アンテナ101は、DTV放送信号を受信する。

 次に、高周波増幅器104は、アンテナ101で受信した受信信号を増幅する。

 ここで、高周波増幅器104が増幅した受信信号はスイッチ301に出力される。しかしながら、スイッチ301の端子301aと端子301cは開いた状態であるため、受信信号が直交復調器105に入力することはない。この際、消費電力削減のため、高周波増幅器106と直交復調器107の電源をオフにしても良い。

 また、アンテナ102は、DTV放送信号を受信する。

 次に、高周波増幅器106は、アンテナ102で受信した受信信号を増幅する。

 次に、アンテナ切替部305は、最も受信品質が良好なアンテナとしてアンテナ102を記憶しているため、スイッチ302に対して、端子302aと端子302cとを接続する制御を行う。そして、スイッチ302は、アンテナ切替部305の制御により端子302aと端子302cが閉じた状態になる。これにより、高周波増幅器106で増幅された受信信号は、スイッチ302の端子302a及び端子302cを経由してスイッチ301に入力する。

 次に、アンテナ切替部305は、最も受信品質が良好なアンテナとしてアンテナ102を記憶しているため、スイッチ301に対して、端子301bと端子301cとを接続する制御を行う。そして、スイッチ301は、アンテナ切替部305の制御により端子301bと端子301cが閉じた状態になる。これにより、スイッチ302から入力した受信信号は、スイッチ301の端子301b及び端子301cを経由して直交復調器105に入力する。

 次に、直交復調器105は、増幅された受信信号を局部発振信号で直交復調して、Iチャネル信号とQチャネル信号を生成する。

 次に、ポリフェイズフィルタ108は、Iチャネル信号とQチャネル信号の2系統の信号を1系統の信号に合成する。

 次に、フィルタ109は、合成した信号を帯域制限する。

 次に、低周波増幅器110は、帯域制限した信号を増幅する。

 次に、DTV-OFDM復調部111は、低周波増幅器110から入力した信号をOFDM復調する。

 次に、DTV復号部113は、OFDM復調した信号を復号してDTV放送データを取得する。

 一方、アンテナ121は、GPS衛星から送信されたGPS信号を受信する。

 次に、高周波増幅器123は、アンテナ121で受信した受信信号を増幅する。

 次に、直交復調器124は、増幅された受信信号を局部発振信号で直交復調して、Iチャネル信号とQチャネル信号を生成する。

 また、スイッチ125は、DTV/GPS切替え制御部131の指示により端子125aと端子125bが閉じた状態である。これにより、直交復調器124で生成されたIチャネル信号は、スイッチ125の端子125a及び端子125bを経由してポリフェイズフィルタ127へ入力する。

 また、スイッチ126は、DTV/GPS切替え制御部131の指示により端子126aと端子126bが閉じた状態である。これにより、直交復調器124で生成されたQチャネル信号は、スイッチ126の端子126a及び端子126bを経由してポリフェイズフィルタ127へ入力する。

 次に、ポリフェイズフィルタ127は、Iチャネル信号とQチャネル信号の2系統の信号を1系統の信号に合成する。

 次に、フィルタ128は、合成した信号を帯域制限する。

 次に、低周波増幅器129は、帯域制限した信号を増幅する。

 また、スイッチ130は、DTV/GPS切替え制御部131の指示により端子130aと端子130bが閉じた状態である。これにより、低周波増幅器129で増幅された信号はスイッチ130の端子130a及び端子130bを経由してGPS復調部112に入力する。

 また、GPS復調部112は、スイッチ130から入力した信号を復調する。

 次に、GPS復号部114は、復調した信号を復号して位置データを取得する。

 このように、本実施の形態によれば、上記実施の形態1の効果に加えて、GPS信号を間欠受信する場合において、GPS信号の受信停止期間中に、GPS信号の増幅及び帯域制限を行っているIF部を用いて、受信したDTV放送信号の処理を実行するので、GPS信号を受信しながら、受信品質の良好なアンテナを選択することができ、DTV放送の画像を劣化させることなく表示することができる。

 (実施の形態3)
 図6は、本発明の実施の形態3に係る無線受信装置600の構成を示すブロック図である。

 図6に示す無線受信装置600は、図5に示す実施の形態2に係る無線受信装置300に対して、フィルタ601及び低周波増幅器602を追加する。なお、図6において、図5と同一構成である部分には同一の符号を付してその説明を省略する。

 無線受信装置600は、アンテナ101、アンテナ102、アンテナ121、スイッチ125、スイッチ126、スイッチ130、復調部152、復号部153、無線部154、IF部155、無線部351、制御部352、受信品質測定部304、アンテナ切替部305及びIF部651から主に構成される。

 IF部651は、ポリフェイズフィルタ108、フィルタ601、低周波増幅器602、フィルタ109及び低周波増幅器110を含む。

 ポリフェイズフィルタ108は、直交復調器105から入力したIチャネル信号とQチャネル信号からなる2系列の信号を1系列の信号に合成して、フィルタ601へ出力する。

 フィルタ601は、ポリフェイズフィルタ108から入力した信号を帯域制限する。

 低周波増幅器602は、フィルタ601から入力した信号を増幅する。

 フィルタ109は、低周波増幅器602から入力した信号を帯域制限して低周波増幅器110へ出力する。

 なお、無線受信装置600の動作は、IF部651において、複数の段数において帯域制限及び増幅を行う以外は図3~図5と同一であるので、その説明を省略する。

 このように、本実施の形態によれば、上記実施の形態2の効果に加えて、DTV放送信号専用のIF部における帯域制限及び増幅の処理段数を、DTV放送信号及びGPS信号で兼用するIF部おける帯域制限及び増幅の処理段数よりも多くした。これにより、処理段数の多いIF部において各ブランチのDTV放送信号の受信処理を実行することにより、DTV放送の画像を高画質で表示することができる。

 なお、本実施の形態において、フィルタと低周波増幅器を同じ段数にしたが、本発明はこれに限らず、フィルタと低周波増幅器を異なる段数にしても良い。

 上記実施の形態1~実施の形態3において、DTV放送信号とGPS信号を同時受信する場合について説明したが、本発明はこれに限らず、任意の複数の異なる通信システムを同時受信する場合にも適用することができる。また、上記実施の形態1~実施の形態3において、DTV放送信号を受信する場合について説明したが、本発明はこれに限らず、アナログテレビ放送信号を受信する場合にも適用することができる。また、上記実施の形態1~実施の形態3において、DTV放送信号を2本のアンテナでダイバーシチ受信することにしたが、本発明はこれに限らず、DTV放送信号を3本以上の任意の本数のアンテナでダイバーシチ受信しても良い。

 2008年8月5日出願の特願2008-202091の日本出願に含まれる明細書、図面および要約書の開示内容は、すべて本願に援用される。

 本発明にかかる無線受信装置は、例えばディジタルテレビ放送信号とGPS信号を同時に受信するのに好適である。

Claims (4)

  1.  複数のアンテナにより受信されたテレビ放送信号の無線処理を行う第1無線処理手段と、
     GPS衛星から受信されたGPS信号の無線処理を行う第2無線処理手段と、
     前記複数のアンテナの内の一部のアンテナにより受信され、前記第1無線処理手段により無線処理された前記テレビ放送信号を増幅及び帯域制限する第1中間信号処理手段と、
     前記複数のアンテナの内の前記一部のアンテナ以外のアンテナにより受信され、前記第1無線処理手段により無線処理された前記テレビ放送信号と前記第2無線処理手段により無線処理されたGPS信号の何れか一方を選択する第1選択手段と、
     選択された前記テレビ放送信号または前記GPS信号を増幅及び帯域制限する第2中間信号処理手段と、
     前記第1中間信号処理手段及び前記第2中間信号処理手段が増幅及び帯域制限した前記テレビ放送信号または前記GPS信号を復調する復調手段と、
     を具備する無線受信装置。
  2.  前記第2無線処理手段は、前記GPS信号の無線処理を間欠的に行い、
     前記第1選択手段は、前記第2無線処理手段の無線処理実行期間内に前記GPS信号を選択し、前記第2無線処理手段の無線処理停止期間内に前記テレビ放送信号を選択する請求項1記載の無線受信装置。
  3.  前記無線処理停止期間内において、前記複数のアンテナにより受信された前記テレビ放送信号の各々の受信品質を測定する測定手段と、
     前記受信品質が最も良好なアンテナを記憶する記憶手段と、
     前記第2無線処理手段が前記無線処理停止期間から前記無線処理実行期間に移行した際に、前記記憶手段に記憶されているアンテナにより受信された前記テレビ放送信号を選択する第2選択手段とを具備し、
     前記第1中間信号処理手段は、前記第2選択手段により選択された前記テレビ放送信号を増幅及び帯域制限する請求項2記載の無線受信装置。
  4.  前記第1中間信号処理手段は、前記増幅または前記帯域制限を複数の段数に分けて行い、
     前記第2中間信号処理手段は、前記第1中間信号処理手段よりも少ない段数で前記増幅または前記帯域制限を行う請求項3記載の無線受信装置。
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