JP2009044446A - Receiver - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、デジタル放送信号等を受信する受信装置に関する。 The present invention relates to a receiving apparatus that receives a digital broadcast signal or the like.
車載用の受信装置のように、無線信号の受信電波強度が常時変化するような環境下で使用される受信装置には、ダイバーシティ受信が利用されることが多い(例えば下記特許文献1参照)。ダイバーシティ受信を行う受信装置には、複数のチューナ部(受信系統)が設けられ、チューナ部ごとに局部発振回路が設けられる。そして、ダイバーシティ受信を行う場合、各局部発振回路に同一の周波数の局部発振信号を生成させることにより、各チューナ部に同一のチャンネルを選局させ、各チューナ部の出力信号をダイバーシティ合成するようにしている。
Diversity reception is often used for a receiver that is used in an environment where the received radio wave intensity of a radio signal constantly changes, such as a vehicle-mounted receiver (see, for example,
局部発振信号は、各局部発振回路ごとに設けられたPLL回路によって周波数の安定化が図られている。PLL回路は、入力された発振信号を基準として動作し、PLL回路に入力される発振信号の生成には、一般的に水晶発振子などが用いられる。受信装置に複数のチューナ部が設けられている場合、チューナ部ごとに、局部発振回路、PLL回路及び水晶発振子が設けられることになるが、複数の水晶発振子の発振周波数が完全に一致することはなく、異なる発振周波数間には微小な周波数差が存在する。このため、結果として、異なる局部発振信号間にも微小な周波数差が生じることになる。 The frequency of the local oscillation signal is stabilized by a PLL circuit provided for each local oscillation circuit. The PLL circuit operates on the basis of the input oscillation signal, and generally a crystal oscillator or the like is used to generate the oscillation signal input to the PLL circuit. When a plurality of tuner units are provided in the receiving apparatus, a local oscillation circuit, a PLL circuit, and a crystal oscillator are provided for each tuner unit, but the oscillation frequencies of the plurality of crystal oscillators completely match. There is no small difference in frequency between different oscillation frequencies. As a result, a minute frequency difference is generated between different local oscillation signals.
一方で、受信装置の小型化に対する要望は強い。受信装置の小型化を図ろうとした場合、複数のチューナ部の局部発振回路を近傍に設ける必要が生じる。このような場合において、同一のチャンネルを複数のチューナ部で受信しようとすると(即ち、ダイバーシティ受信を行おうとすると)、微小な周波数差を有する局部発振信号が干渉しあい、受信復調特性が劣化してしまうという問題が生じる(例えば下記特許文献2参照)。
On the other hand, there is a strong demand for downsizing the receiving device. When trying to reduce the size of the receiving apparatus, it is necessary to provide local oscillator circuits of a plurality of tuner units in the vicinity. In such a case, if the same channel is received by a plurality of tuner units (that is, if diversity reception is performed), local oscillation signals having a minute frequency difference interfere with each other, and reception demodulation characteristics deteriorate. (For example, refer to
尚、下記特許文献3に記載されたチューナでは、2つの受信系統の夫々にPLL回路を設け、更に、PLL回路の電源をオン/オフする機能を設けている。そして、ダイバーシティ受信時において、一方のPLL回路の電源をオフとし、他方のPLL回路に対応する局部発振信号を2つの受信系統で共用することにより、局部発振信号の干渉の回避を図っている。しかしながら、特許文献3に記載されたチューナでは、単一のタンク回路によって定まる発振周波数を2つの受信系統で共用しているため、2つの受信系統は、常に同じ周波数の信号しか選局できない。即ち、2つの受信系統が設けられているにも関わらず、互いに異なる周波数帯域を有する2つのチャンネルを同時に選局することができない(2つのチャンネルに対応する2つの放送番組を同時に選局することができない)。
In the tuner described in
そこで本発明は、ダイバーシティ受信時における局部発振信号間の干渉を抑制することが可能な受信装置を提供することを目的とする。 Therefore, an object of the present invention is to provide a receiving apparatus capable of suppressing interference between local oscillation signals at the time of diversity reception.
上記目的を達成するために本発明に係る受信装置は、第1及び第2のアンテナを含む複数のアンテナを用いてダイバーシティ受信を行う受信装置において、第1の局部発振信号を用いて前記第1のアンテナの受信信号を周波数変換して出力する第1の混合回路と、第2の局部発振信号を用いて前記第2のアンテナの受信信号を周波数変換して出力する第2の混合回路と、を備え、第1と第2の局部発振信号の周波数を異ならせてダイバーシティ受信を行うことを特徴とする。 In order to achieve the above object, a receiving apparatus according to the present invention is a receiving apparatus that performs diversity reception using a plurality of antennas including a first antenna and a second antenna. A first mixing circuit that frequency-converts and outputs the received signal of the antenna, and a second mixing circuit that frequency-converts and outputs the received signal of the second antenna using a second local oscillation signal; And diversity reception is performed by differentiating the frequencies of the first and second local oscillation signals.
これにより、ダイバーシティ受信時における局部発振信号間の干渉を抑制することが可能となる。 As a result, it is possible to suppress interference between local oscillation signals during diversity reception.
具体的には例えば、前記受信装置は、前記第1の混合回路の出力信号に帯域制限を加える第1のフィルタと、前記第2の混合回路の出力信号に帯域制限を加える第2のフィルタと、前記第1の混合回路の出力信号を前記第1のフィルタを介して受けるとともに前記第2の混合回路の出力信号を前記第2のフィルタを介して受け、前記第1と第2の局部発振信号間の周波数差に起因する、各フィルタの出力信号間の周波数差を補正する周波数補正回路と、前記周波数補正回路から与えられる補正後の各フィルタの出力信号をダイバーシティ合成するダイバーシティ合成回路と、を更に備えている。 Specifically, for example, the receiving device includes a first filter that applies a band limitation to the output signal of the first mixing circuit, and a second filter that applies a band limitation to the output signal of the second mixing circuit. The first mixing circuit receives the output signal of the first mixing circuit through the first filter and the output signal of the second mixing circuit through the second filter, and the first and second local oscillations are received. A frequency correction circuit that corrects a frequency difference between output signals of each filter caused by a frequency difference between the signals, a diversity combining circuit that diversity-combines an output signal of each corrected filter given from the frequency correction circuit, and Is further provided.
そして例えば、前記周波数補正回路は、前記第1と第2の局部発振信号間の周波数差に応じて、前記第1及び第2のフィルタの内の、少なくとも一方のフィルタの出力信号の帯域をシフトさせることにより、各フィルタの出力信号間の周波数差を補正する。 For example, the frequency correction circuit shifts the band of the output signal of at least one of the first and second filters according to the frequency difference between the first and second local oscillation signals. By doing so, the frequency difference between the output signals of each filter is corrected.
また具体的には例えば、前記受信装置は、前記第1の局部発振信号を生成する第1の局部発振回路と、前記第2の局部発振信号を生成する第2の局部発振回路と、を更に備え、前記ダイバーシティ受信を行うとき、前記第1と第2の局部発振信号間に所定周波数差が生じるように、前記第1及び第2の局部発振回路を制御する。 More specifically, for example, the receiving device further includes a first local oscillation circuit that generates the first local oscillation signal and a second local oscillation circuit that generates the second local oscillation signal. And when the diversity reception is performed, the first and second local oscillation circuits are controlled so that a predetermined frequency difference is generated between the first and second local oscillation signals.
また例えば、前記第1及び第2のフィルタの内、少なくとも一方のフィルタにおける通過帯域は可変となっており、前記第1と第2の局部発振信号間の周波数差に応じて、前記通過帯域は調整される。 Further, for example, a pass band in at least one of the first and second filters is variable, and according to a frequency difference between the first and second local oscillation signals, the pass band is Adjusted.
これにより、第1及び第2の局部発振信号の周波数を異ならせたことに起因する、フィルタによる信号成分低減を回避することが可能となる。 As a result, it is possible to avoid signal component reduction due to the filter due to the different frequencies of the first and second local oscillation signals.
本発明によれば、ダイバーシティ受信時における局部発振信号間の干渉を抑制することが可能となる。 According to the present invention, it is possible to suppress interference between local oscillation signals at the time of diversity reception.
本発明の意義ないし効果は、以下に示す実施の形態の説明により更に明らかとなろう。ただし、以下の実施の形態は、あくまでも本発明の一つの実施形態であって、本発明ないし各構成要件の用語の意義は、以下の実施の形態に記載されたものに制限されるものではない。 The significance or effect of the present invention will become more apparent from the following description of embodiments. However, the following embodiment is merely one embodiment of the present invention, and the meaning of the term of the present invention or each constituent element is not limited to that described in the following embodiment. .
以下、本発明の実施の形態につき、図面を参照して具体的に説明する。参照される各図において、同一の部分には同一の符号を付し、同一の部分に関する重複する説明を原則として省略する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be specifically described with reference to the drawings. In each of the drawings to be referred to, the same part is denoted by the same reference numeral, and redundant description regarding the same part is omitted in principle.
<<第1実施形態>>
まず、本発明の第1実施形態について説明する。図1は、第1実施形態に係る受信装置1の構成ブロック図である。
<< First Embodiment >>
First, a first embodiment of the present invention will be described. FIG. 1 is a configuration block diagram of a
受信装置1は、符号11〜16、21〜26及び50〜52にて参照される各部位を備えている。受信回路1は、アンテナ11及び21を用いてダイバーシティ受信を行う。以下の説明は、主として、ダイバーシティ受信を行う際の動作説明である。
The
受信回路1は、アンテナ11に対応する第1の受信系統とアンテナ21に対応する第2の受信系統の2つの受信系統を備えている。混合回路12、局部発振回路13及びフィルタ回路14は、アンテナ11に対応して設けられたチューナ部を形成し、混合回路22、局部発振回路23及びフィルタ回路24は、アンテナ21に対応して設けられたチューナ部を形成する。
The
符号12〜14及び22〜24にて参照される各部位によってRF信号処理部2が形成され、符号15、16、25、26及び50にて参照される各部位によってベースバンド信号処理部3が形成される。また、符号51及び52にて参照される各部位は、マイクロコンピュータ4にて実現される。RF信号処理部2内の各部位は、例えば、微小な同一基板上に実装される。
The RF
受信装置1は、地上デジタルテレビジョン放送又は地上デジタル音声放送などに利用される通信システムの受信装置として機能する。今、受信装置1が、OFDM(直交周波数多重分割;Orthogonal Frequency Division Multiplexing)伝送方式に従って伝送されてきた無線信号としてのデジタル放送信号を受信する場合を想定する。これは、後述する他の実施形態における受信装置(1a、1b)においても同様である。また、説明の具体化のため、受信装置1(並びに1a及び1b)が、ISDB−T(Integrated Services Digital Broadcasting-Terrestrial)方式の地上デジタル放送を受信する場合を想定して、以下の説明を行う。
The
OFDM伝送方式は、1チャンネルの帯域内に互いに直交する多数のサブキャリアを多重して伝送する方式である。図示されない送信装置では、サブキャリアごとに、伝送すべきベースバンド信号に応じてサブキャリアをQAM(Quadrature Amplitude Modulation)などの変調方式で変調し、その変調によって得られる信号に対して逆高速フーリエ変換(IFFT;Inverse Fast Fourier Transform)を施すことでOFDM信号を生成する。ベースバンド信号は、伝送されるべき映像信号や音声信号を含む。生成されたOFDM信号は、所定の搬送波帯域に周波数変換された後、デジタル放送により送信されるべき信号として、送信装置から送信される。 The OFDM transmission scheme is a scheme in which a large number of subcarriers orthogonal to each other are multiplexed and transmitted within one channel band. In a transmitter not shown, for each subcarrier, the subcarrier is modulated by a modulation scheme such as QAM (Quadrature Amplitude Modulation) according to the baseband signal to be transmitted, and the inverse fast Fourier transform is performed on the signal obtained by the modulation. An OFDM signal is generated by applying (IFFT; Inverse Fast Fourier Transform). The baseband signal includes a video signal and an audio signal to be transmitted. The generated OFDM signal is frequency-converted to a predetermined carrier band and then transmitted from the transmission device as a signal to be transmitted by digital broadcasting.
アンテナ11及び21の夫々は、このデジタル放送によって送信されてきた同一のデジタル放送信号を受信する。デジタル放送信号は、複数チャンネル分のOFDM信号を含む。 Each of the antennas 11 and 21 receives the same digital broadcast signal transmitted by this digital broadcast. The digital broadcast signal includes OFDM signals for a plurality of channels.
局部発振回路13及び23は、夫々、第1の局部発振信号及び第2の局部発振信号を生成して出力する。局部発振回路13及び23の夫々に対して、図示されないPLL(Phase Locked Loop)回路が1つずつ設けられている。ユーザが受信を希望するチャンネルに対応する選局信号が発振周波数制御部51から各PLL回路に供給され、この選局信号に応じて、受信を希望するチャンネルの周波数に適応するように各PLL回路が各局部発振信号の周波数を制御する。以下、選局信号によって定まる、受信を希望するチャンネルを「選局チャンネル」と呼ぶ。アンテナ(11又は21)の受信信号に含まれる複数チャンネルの信号の内の、何れかのチャンネルの信号が選局チャンネルの信号である。
The
アンテナ11の受信信号は、バンドパスフィルタや低雑音増幅器(双方不図示)などを介してミキサ(周波数混合回路)12の第1入力端に入力される。ミキサ12の第2入力端には、局部発振回路13が生成した第1の局部発振信号が入力される。ミキサ12は、自身の第1入力端への入力信号と第2入力端への入力信号を周波数混合することにより、アンテナ11の受信信号の周波数変換を行い、これによって得られた周波数混合信号をミキサ12の出力端から出力する。
A reception signal of the antenna 11 is input to a first input terminal of a mixer (frequency mixing circuit) 12 through a band pass filter, a low noise amplifier (both not shown), and the like. The first local oscillation signal generated by the
フィルタ回路14は、ミキサ12からの周波数混合信号に帯域制限を加えることにより第1のIF信号を生成して出力する。つまり、ミキサ12からの周波数混合信号の高域成分を除去することによって、周波数混合信号の中から第1のIF信号を選択して出力する。
The
アンテナ21の受信信号は、バンドパスフィルタや低雑音増幅器(双方不図示)などを介してミキサ(周波数混合回路)22の第1入力端に入力される。ミキサ22の第2入力端には、局部発振回路23が生成した第2の局部発振信号が入力される。ミキサ22は、自身の第1入力端への入力信号と第2入力端への入力信号を周波数混合することにより、アンテナ21の受信信号の周波数変換を行い、これによって得られた周波数混合信号をミキサ22の出力端から出力する。
A reception signal of the antenna 21 is input to a first input terminal of a mixer (frequency mixing circuit) 22 through a bandpass filter, a low noise amplifier (both not shown), and the like. The second local oscillation signal generated by the
フィルタ回路24は、ミキサ22からの周波数混合信号に帯域制限を加えることにより第2のIF信号を生成して出力する。つまり、ミキサ22からの周波数混合信号の高域成分を除去することによって、周波数混合信号の中から第2のIF信号を選択して出力する。
The
ダイバーシティ受信を行う場合、2系統のチューナ部は同一のチャンネルを選局する。このため、上述したように、通常は、各チューナ部における局部発振信号の周波数が同じとなるように各局部発振回路は制御される。しかし、そのように各局部発振回路を制御すると局部発振信号間の干渉による受信復調特性の劣化を招く。そこで、受信装置1では、ダイバーシティ受信を行う際、局部発振回路13及び23にて生成される第1及び第2の局部発振信号の周波数を意図的に異ならせる。
In the case of performing diversity reception, the two tuner units select the same channel. For this reason, as described above, each local oscillation circuit is normally controlled so that the frequency of the local oscillation signal in each tuner unit is the same. However, if each local oscillation circuit is controlled in this way, reception demodulation characteristics are deteriorated due to interference between local oscillation signals. Therefore, in the receiving
今、ダイバーシティ受信を行う際における第1及び第2の局部発振信号の周波数を、夫々、fLO1及びfLO2とする(但し、fLO1>0[Hz]、fLO2>0[Hz])。この場合、fLO1≠fLO2とすることにより、局部発振信号間の干渉を回避する。具体的には、干渉が発生しない或いは問題とならない程度に干渉が少なくなる周波数差の閾値をαとすると、少なくとも、下記式(1)及び(2)を満たすようにfLO1及びfLO2を設定する。式(1)からも分かるように、fDは、第1及び第2の局部発振信号間の周波数差を表している。
fD=fLO1―fLO2 ・・・(1)
α≦|fD| ・・・(2)
Now, assume that the frequencies of the first and second local oscillation signals when performing diversity reception are f LO1 and f LO2 (where f LO1 > 0 [Hz] and f LO2 > 0 [Hz]), respectively. In this case, interference between local oscillation signals is avoided by setting f LO1 ≠ f LO2 . Specifically, if the threshold value of the frequency difference at which interference is reduced to the extent that interference does not occur or is not a problem is set to α, f LO1 and f LO2 are set to satisfy at least the following expressions (1) and (2). To do. As can be seen from Equation (1), f D represents the frequency difference between the first and second local oscillation signals.
f D = f LO1 -f LO2 (1)
α ≦ | f D | (2)
しかし、良好な受信復調特性を得ようとした場合、式(1)及び(2)を満足する任意のfLO1及びfLO2を選定することが出来るわけではない。以下、fLO1及びfLO2の設定手法を含む、受信装置1の構成及び動作説明を詳細に行う。
However, when trying to obtain good reception demodulation characteristics, it is not possible to select arbitrary f LO1 and f LO2 that satisfy the expressions (1) and (2). Hereinafter, the configuration and operation of the receiving
今、ミキサ(12又は22)での周波数変換前における選局チャンネルの中心周波数をfRFにて表す。選局チャンネルが決まれば、fRFは一意に定まる。アンテナの受信信号を周波数変換することによって得られるIF信号の中心周波数は、受信装置又は通信システムの仕様において予め取り決められていることが一般的である。今、選局チャンネルの中心周波数fRFに対応する、予め取り決められたIF信号の中心周波数をfIFとし、これを基準周波数と呼ぶ。そして、フィルタ回路14及び24から出力される第1及び第2のIF信号の中心周波数を、夫々、fIF1及びfIF2にて表す。
Now, representing the center frequency of the selected channel before the frequency conversion in the mixer (12 or 22) at f RF. Once the selected channel, f RF is uniquely determined. In general, the center frequency of the IF signal obtained by frequency conversion of the received signal of the antenna is determined in advance in the specifications of the receiving apparatus or the communication system. Now, the predetermined center frequency of the IF signal corresponding to the center frequency f RF of the selected channel is defined as f IF , which is referred to as a reference frequency. The center frequencies of the first and second IF signals output from the
第1実施形態では、フィルタ回路14及び24の各通過帯域を定める各カットオフ周波数が同一周波数fCAで固定されている場合を想定する。そして、fIF1=fIF且つfLO1>fLO2、である場合を想定する。
In the first embodiment, it is assumed that the cutoff frequencies that define the passbands of the
図2(a)及び(b)は、夫々、この想定下におけるフィルタ回路14及び24の出力信号を周波数軸上で示したものである。図2(a)及び(b)において、横軸は周波数を表し、縦軸は信号電力を表している。
FIGS. 2A and 2B show the output signals of the
図2(a)における破線62はフィルタ回路14のフィルタ特性を表し、図2(b)における破線64はフィルタ回路24のフィルタ特性を表しており、両フィルタ特性は同じとなっている。図2(a)における実線61は、フィルタ回路14の出力信号を表しており、フィルタ回路14の出力信号(第1のIF信号)の帯域における中心周波数は、上述したようにfIF1である。図2(b)における実線63は、フィルタ回路24の出力信号を表しており、フィルタ回路24の出力信号(第2のIF信号)の帯域における中心周波数は、上述したようにfIF2である。
A
fIF1=fIFの場合を想定しており、また上記式(1)が満たされるため、以下の式(3)及び(4)が成立する。
fIF1=fIF=fRF−fLO1 ・・・(3)
fIF2=fRF−fLO2=fRF−(fLO1−fD)=fIF1+fD ・・・(4)
Since f IF1 = f IF is assumed and the above equation (1) is satisfied, the following equations (3) and (4) are established.
f IF1 = f IF = f RF −f LO1 (3)
f IF2 = f RF −f LO2 = f RF − (f LO1 −f D ) = f IF1 + f D (4)
つまり、フィルタ回路24の出力信号の中心周波数fIF2は、フィルタ回路14の出力信号の中心周波数fIF1よりもfDだけ大きい。一方において、信号成分以外のノイズ成分を出来るだけ除去すべく、フィルタ回路の通過帯域は一般的になるだけ狭帯域とされる(即ち、なるだけカットオフ周波数は低くされる)。従って、図2(a)に示す如くフィルタ回路14の出力信号がなるだけ狭帯域となるようにフィルタ回路14のフィルタ特性を定めた場合、図2(b)に示す如く選局チャンネルの信号成分の一部がフィルタ回路24によって除去されてしまう。図2(b)の斜線領域65は、この除去された信号成分を表している。
That is, the center frequency f IF2 of the output signal of the
尚、IF信号に関する中心周波数(今の例において、fIF2)は、フィルタ回路(今の例において、フィルタ回路24)による信号成分の除去を無視した場合におけるIF信号の中心周波数を意味している。また、フィルタ回路14及び24において信号成分の除去が生じないように、各フィルタ回路の通過帯域を定めることも可能である。
The center frequency related to the IF signal (in this example, f IF2 ) means the center frequency of the IF signal when the removal of the signal component by the filter circuit (in this example, the filter circuit 24) is ignored. . It is also possible to determine the passband of each filter circuit so that signal components are not removed in the
ISDB−T方式の地上デジタル放送をMODE3で運用する場合、OFDM信号のサブキャリア数は5617本であり、この5617本のサブキャリアの内、フィルタリングによって除去される本数が或る程度少なければ、受信装置1内で実施されるキャリア合成後の誤り訂正機能により、地上デジタル放送の視聴に支障をきたさないBER(ビット誤り率)特性が得られる。しかしながら、fDの値が大きくなりすぎると、除去されるサブキャリア本数が多くなって誤り訂正機能を用いても誤りを訂正できず、地上デジタル放送の視聴に支障がでる。日本の地上デジタル放送における最低受信機入力レベルや妨害波抑圧レベルは、ARIB(電波産業会)によって規定されており、これらを全て満たすように性能劣化を防ぐ必要がある。
When ISDB-T terrestrial digital broadcasting is operated in
つまり、ARIBによって規定された規格を満足することが可能な、第1及び第2の局部発振信号間の上限周波数差をβとすると、下記式(5)を満たすようにfLO1及びfLO2を設定する必要がある。式(5)を満たすようにfLO1及びfLO2を設定することにより、局部発振信号間の干渉を防ぎつつARIBの規格を満足することができる。α及びβの値は、RF信号処理部2を実装する基板形状や回路配線状態に依存するため、それらは受信装置1の設計段階において実験等を介して定められる。勿論、0<α<β、が成立する。
α≦|fLO1−fLO2|≦β ・・・(5)
That is, if the upper limit frequency difference between the first and second local oscillation signals that can satisfy the standard defined by ARIB is β, f LO1 and f LO2 are set so as to satisfy the following equation (5). Must be set. By setting f LO1 and f LO2 so as to satisfy Expression (5), it is possible to satisfy the ARIB standard while preventing interference between the local oscillation signals. Since the values of α and β depend on the shape of the board on which the RF
α ≦ | f LO1 −f LO2 | ≦ β (5)
選局チャンネルの中心周波数fRFが定まれば基準周波数fIFが定まり、更に式(3)に従ってfLO1が一意に定まるため、定めたfLO1との関係において式(5)を満たすようにfLO2を定めればよい。当然、選局チャンネルが何れのチャンネルであるかに応じてfLO1及びfLO2の具体的な数値は変化する。これに加えて、選局チャンネルが何れのチャンネルであるかに応じてα及び(又は)βの値が異なる場合もある。従って、この場合は、選局チャンネルが何れのチャンネルであるかに応じて、fLO1とfLO2の周波数差fDも異ならせる。 If the center frequency f RF of the channel selection channel is determined, the reference frequency f IF is determined, and f LO1 is uniquely determined according to the equation (3). Therefore, f is satisfied so as to satisfy the equation (5) in relation to the determined f LO1. LO2 should be determined. Naturally, the specific values of f LO1 and f LO2 vary depending on which channel is selected. In addition to this, the values of α and / or β may differ depending on which channel the selected channel is. Therefore, in this case, the frequency difference f D between f LO1 and f LO2 is also made different depending on which channel the selected channel is.
実際には、受信装置1の設計段階において、チャンネル毎に、式(5)を満たすfLO1及びfLO2を定めておく。つまり、受信装置1の受信信号における複数のチャンネルの夫々が選局チャンネルとなりうるが、各チャンネルに対して個別に式(5)を満たすfLO1及びfLO2の具体的な数値を予め定めておく(この時点でチャンネル毎の周波数差fDも決まる)。
Actually, f LO1 and f LO2 satisfying Expression (5) are determined for each channel in the design stage of the receiving
ダイバーシティ受信を行う際には、定めておいたfLO1及びfLO2の周波数を有する第1及び第2の局部発振信号が局部発振回路13及び23にて発生するように、発振周波数制御部51が各PLL回路を制御する。実際に発生する第1及び第2の局部発振信号の周波数fLO1及びfLO2及びそれらの周波数差fDは、選局チャンネルが何れのチャンネルであるかに応じて(即ち、PLL回路に与えられる選局信号に応じて)変化することになる。尚、選局チャンネルが何れのチャンネルであるかに関わらず周波数差fDが不変となるように受信装置1を設計することも可能である。
When the diversity reception is performed, the oscillation
図1のベースバンド信号処理部3の動作説明を行う。フィルタ回路14及び24からの各IF信号はアナログ信号となっている。A/D変換器15及び25は、夫々、フィルタ回路14からの第1のIF信号及びフィルタ回路24からの第2のIF信号をデジタル信号に変換し、変換後の信号を周波数オフセット補正部16及び26に出力する。
The operation of the baseband
周波数オフセット補正部16及び26は、周波数補正回路5を形成する。周波数補正回路5は、マイクロコンピュータ4内のオフセット補正制御部52からのオフセット補正信号に基づいて、デジタル信号に変換された第1及び第2のIF信号の帯域をオフセット補正し、これによって中心周波数fIFの第1及び第2のIF信号を生成して出力する。マイクロコンピュータ4は、上記式(3)及び(4)の関係や現在の周波数差fDを認識しており、オフセット補正信号は、この認識内容に基づいて生成される。
The frequency offset
上述の例の如く(図2(a)及び(b)参照)、フィルタ回路14及び24から出力される第1及び第2のIF信号の中心周波数fIF1及びfIF2の内、fIF2にのみ基準周波数fIFに対してfD[Hz]のオフセットを与えている場合を考える。
As in the above example (see FIGS. 2A and 2B), only the f IF2 of the center frequencies f IF1 and f IF2 of the first and second IF signals output from the
この場合、オフセット補正後における第2のIF信号の中心周波数をfIF2’とすると、周波数オフセット補正部26は、下記式(6)が満たされるように、第2のIF信号の中心周波数(fIF2)をオフセット補正する。つまり、周波数オフセット補正部26は、フィルタ回路24からの第2のIF信号の帯域をfD分だけ低周波側にシフトさせ、このシフト後の第2のIF信号(即ち、中心周波数がfIFとなるようにオフセット補正された第2のIF信号)を出力する。
fIF2’=fIF2−fD=fIF1=fIF ・・・(6)
In this case, if the center frequency of the second IF signal after the offset correction is f IF2 ′, the frequency offset
f IF2 '= f IF2 -f D = f IF1 = f IF (6)
一方、第1のIF信号の中心周波数fIF1には、基準周波数fIFに対してオフセットが与えられていないため、周波数オフセット補正部16では、オフセット補正は行われない。つまり、周波数オフセット補正部16の出力信号の中心周波数をfIF1’とすると下記式(7)が成り立つ。この例の場合、周波数オフセット補正部16は、A/D変換器15から出力される第1のIF信号をそのまま出力することになる(従って、周波数オフセット補正部16を受信装置1から削除することが可能である)。
fIF1’=fIF1=fIF ・・・(7)
On the other hand, since no offset is given to the center frequency f IF1 of the first IF signal with respect to the reference frequency f IF , the frequency offset
f IF1 '= f IF1 = f IF (7)
このように、2つの受信系統の内、周波数変換の段階で周波数オフセットを与えた系統に対してのみ、オフセット補正を実施する。周波数オフセット補正部16及び26の、周波数軸上における出力信号を、夫々、図3(a)及び(b)に示す。
As described above, the offset correction is performed only for the system to which the frequency offset is given in the frequency conversion stage of the two receiving systems. The output signals on the frequency axis of the frequency offset
その後、ダイバーシティ合成部50は、周波数オフセット補正部16及び26の各出力信号の合成を行う。この合成は、ダイバーシティ合成である。このダイバーシティ合成の手法として、公知の任意のダイバーシティ合成手法を用いることができる。例えば、サブキャリア毎に、位相を揃えて合成する最大比合成法(Maximal Ratio combining)を適用することによってダイバーシティ合成を行う。
Thereafter, the
ダイバーシティ合成部50は、ダイバーシティ合成後の信号にOFDM復調処理を含む所定の信号処理を施すことによってベースバンド信号を復元し、該ベースバンド信号から映像信号や音声信号を表すデータ信号を生成して出力する。このデータ信号は、受信装置1に接続された表示装置やスピーカ(不図示)に供給され、映像表示や音声出力がなされる。
The
また、ダイバーシティ受信に関与する構成及び動作を説明したが、受信装置1にて、互いに異なる周波数帯域を有する2つのチャンネルを同時に選局することも可能となっている。互いに異なる周波数帯域を有する2つのチャンネルを選局する場合、一方のチャンネルをアンテナ11に対応する第1の受信系統の選局チャンネルとして、他方のチャンネルをアンテナ21に対応する第2の受信系統の選局チャンネルとして取り扱い、ダイバーシティ受信を行わずに、両選局チャンネルの信号を個別に復調すればよい。この場合、局部発振回路13は、一方のチャンネルを選局するための局部発振信号を生成してミキサ12に与え、局部発振回路23は、他方のチャンネルを選局するための局部発振信号を生成してミキサ22に与える。この時における両局部発振信号間の周波数差は、一方のチャンネルと他方のチャンネル間の周波数差に等しい。そして、フィルタ回路14及びA/D変換器15を介したミキサ12の出力信号及びフィルタ回路24及びA/D変換器25を介したミキサ22の出力信号に対して個別に復調処理を行い、上記2つのチャンネルについてのデータ信号を生成する。2つのチャンネルについてのデータ信号から、2つの放送番組についての映像や音声を同時に再生可能となる。
Further, although the configuration and operation related to diversity reception have been described, it is also possible for the receiving
上述の如く受信装置1を構成することにより、ダイバーシティ受信を行う際における局部発振信号間の干渉を回避することができ、受信復調特性の劣化を防止することが可能である。また、上記特許文献3の構成と異なり、各受信系統は独立した局部発振信号を利用することができるため、各受信系統にて別々のチャンネルを選局することも可能である。
By configuring the receiving
尚、オフセット補正制御部52からのオフセット制御信号に基づいてオフセット補正を行うと上述したが、アンテナ11及び21の受信信号に基づく信号に対する信号処理によって自動的にオフセット量及びオフセット方向を検出し、この検出結果に基づいて周波数補正回路5でのオフセット補正を実施するようにしても良い。この場合、オフセット補正制御部52は不要となる。例えば、OFDM信号内には受信装置1にとって既知の信号(パイロット信号)が含まれているため、A/D変換器15及び25の出力信号間で、その既知の信号の周波数差を検出するようにする。そして、その検出結果に基づいて、周波数補正回路5が上記式(6)及び(7)に対応するオフセット補正を行えばよい。
As described above, when the offset correction is performed based on the offset control signal from the offset
また、上述の例では、第1及び第2のIF信号の中心周波数fIF1及びfIF2の内、fIF2にのみ基準周波数fIFに対してオフセットを与えた。これに代えて、fIF1にのみオフセットを与えるようにしてもよいし、fIF1及びfIF2の双方にオフセットを与えるようにしてもよい。fIF1及びfIF2の双方にオフセットを与える場合は、周波数オフセット補正部16及び26の双方においてオフセット補正を行うことによって、中心周波数fIFの第1及び第2のIF信号を生成する。
Further, in the above example, among the center frequency f IF1 and f IF2 in the first and second IF signals, giving an offset to the reference frequency f IF only f IF2. Instead, an offset may be given only to f IF1 , or an offset may be given to both f IF1 and f IF2 . When an offset is given to both f IF1 and f IF2 , first and second IF signals having a center frequency f IF are generated by performing offset correction in both of the frequency offset
<<第2実施形態>>
次に、本発明の第2実施形態について説明する。上述の第1実施形態では、フィルタ回路14及び24の各通過帯域を定める各カットオフ周波数が同一周波数fCAで固定されている場合を想定した。第2実施形態では、それらが可変である場合を想定する。第2実施形態に係る受信装置の構成ブロック図は、図1の受信装置1のそれと同じであるため重複する図示を省略し、第2実施形態に係る受信装置も符号1にて参照することにする。第2実施形態に係る受信装置1は、フィルタ回路14及び24の通過帯域が可変であること以外は、第1実施形態のそれと同じであり、矛盾無き限り、第1実施形態で述べた事項(fLO1、fLO2及びfD等の周波数パラメータに対する定義も含む)は全て第2実施形態にも適用される。以下、第1実施形態との相違点にのみ着目して説明を行う。
<< Second Embodiment >>
Next, a second embodiment of the present invention will be described. In the first embodiment described above, it is assumed that the cutoff frequencies that define the passbands of the
受信装置1は、上記式(1)〜(4)が満たされるように動作するものとする。また、fLO1>fLO2である。図4(a)及び(b)は、夫々、この想定下におけるフィルタ回路14及び24の出力信号を周波数軸上で示したものである。図4(a)及び(b)において、横軸は周波数を表し、縦軸は信号電力を表している。
The receiving
図4(a)において、破線62はフィルタ回路14のフィルタ特性を表しており、フィルタ回路14のカットオフ周波数はfCAとなっている。図4(a)において、実線61は、フィルタ回路14の出力信号を表しており、フィルタ回路14の出力信号(第1のIF信号)の帯域における中心周波数は、上述したようにfIF1である。尚、図4(a)と図2(a)は、同じ図面となっている。
In FIG. 4A, the
図4(b)において、破線64aはフィルタ回路24のフィルタ特性を表しており、フィルタ回路24のカットオフ周波数はfCBとなっている。フィルタ回路24は、第1及び第2の局部発振信号間の周波数差fDに基づき、「fCB=fCA+fD」となるように自身のカットオフ周波数を調整する。周波数差fDは、オフセット補正制御部52のオフセット補正信号などから特定可能である。図4(b)において、実線63aは、フィルタ回路24の出力信号を表しており、フィルタ回路24の出力信号(第2のIF信号)の帯域における中心周波数は、上述したようにfIF2である。
In FIG. 4B, the
フィルタ回路24のカットオフ周波数がfCB(=fCA+fD)となっているため、第1実施形態と異なり、フィルタ回路24による信号成分のフィルタリングが回避され、受信性能の劣化が防止される。
Since the cut-off frequency of the
上述したように、周波数差fDは、選局チャンネルが何れのチャンネルであるかに応じて変化しうる。このため、フィルタ回路24のカットオフ周波数(通過帯域)を、選局チャンネルが何れのチャンネルであるかに応じて動的に変化させるようにする。
As described above, the frequency difference f D can vary depending on which channel is the selected channel. For this reason, the cutoff frequency (pass band) of the
本実施形態では、フィルタ回路24による信号成分のフィルタリングが回避されるため、fLO1及びfLO2の決定に際して上記式(5)を考慮する必要がなくなる。但し、フィルタ回路24の通過帯域の調整幅には制限があるため、選局チャンネルによっては、フィルタ回路24による信号成分のフィルタリングが生じることもある。このような選局チャンネルについてのfLO1及びfLO2は、式(5)を満足するように選定される。
In the present embodiment, since filtering of the signal component by the
上述の例では、フィルタ回路14及び24の内、フィルタ回路24の通過帯域のみを調整すれば足るため、フィルタ回路14の通過帯域は可変である必要はない。逆に、フィルタ回路24の通過帯域を固定し、フィルタ回路14の通過帯域を可変として、フィルタ回路14の通過帯域を周波数差fDに応じて調整するようにしてもよい。また、フィルタ回路14と24の双方の通過帯域を可変とするようにしても構わない。fIF1及びfIF2の双方に基準周波数fIFに対するオフセットを与える場合は、信号成分のフィルタリングを回避するべく、与えた各オフセットに応じてフィルタ回路14と24の双方の通過帯域を調整するとよい。
In the above-described example, it is sufficient to adjust only the pass band of the
<<第3実施形態>>
第1及び第2実施形態では、2つの受信系統を有した受信装置を説明したが、第1及び第2実施形態で説明した技術的事項は、3以上の受信系統を用いてダイバーシティ受信を行う任意の受信装置に適用可能である。第1及び第2実施形態に記載した事項は、矛盾なき限り、本実施形態にも適用される。
<< Third Embodiment >>
In the first and second embodiments, the receiving apparatus having two receiving systems has been described. However, the technical matters described in the first and second embodiments perform diversity reception using three or more receiving systems. It can be applied to any receiving device. The matters described in the first and second embodiments apply to this embodiment as long as there is no contradiction.
例として、第3実施形態では、4つの受信系統を有した受信装置1aを説明する。図5は、第3実施形態に係る受信装置1aの構成ブロック図である。受信装置1aは、アンテナ11、11a、21及び21aと、ミキサ12、12a、22及び22aと、局部発振回路13及び23と、フィルタ回路14、14a、24及び24aと、A/D変換器15、15a、25及び25aと、周波数オフセット補正部16、16a、26及び26aと、ダイバーシティ合成部50aと、発振周波数制御部51と、オフセット補正制御部52と、を備える。受信回路1aは、4つのアンテナ11、11a、21及び21aを用いてダイバーシティ受信を行う。
As an example, in the third embodiment, a receiving device 1a having four receiving systems will be described. FIG. 5 is a configuration block diagram of a receiving device 1a according to the third embodiment. The receiving device 1a includes
ミキサ12、12a、22及び22aと局部発振回路13及び23とフィルタ回路14、14a、24及び24aとによってRF信号処理部2aが形成され、A/D変換器15、15a、25及び25aと周波数オフセット補正部16、16a、26及び26aとダイバーシティ合成部50aとによってベースバンド信号処理部3aが形成される。また、発振周波数制御部51及びオフセット補正制御部52は、マイクロコンピュータ4aにて実現される。RF信号処理部2a内の各部位は、例えば、微小な同一基板上に実装される。受信装置1a内の同一名称にて参照される部位の機能は同じである。
The
アンテナ11、11a、21及び21aの夫々は同一のデジタル放送信号を受信する。局部発振回路13及び23は、第1実施形態で述べたのと同様、発振周波数制御部51の制御の下、第1の局部発振信号及び第2の局部発振信号を生成して出力する。ダイバーシティ受信を行う際、第1実施形態で述べたように、第1及び第2の局部発振信号の周波数を、上記式(1)〜(5)を満たすように意図的に異ならせる。尚、第2実施形態で述べたようにフィルタ回路(14、14a、24及び24a)の通過帯域を可変とする場合、式(5)を満たすことは必須ではなくなる。
Each of the
第1の局部発振信号は、ミキサ12及び12aに与えられ、第2の局部発振信号は、ミキサ22及び22aに与えられる。受信装置1aでは、第1の局部発振信号を、アンテナ11に対応する受信系統とアンテナ11aに対応する受信系統で共用し、第2の局部発振信号を、アンテナ21に対応する受信系統とアンテナ21aに対応する受信系統で共用している。オフセット補正制御部52からのオフセット制御信号は、周波数オフセット補正部16、16a、26及び26aに与えられる。尚、周波数オフセット補正部16、16a、26及び26aは、周波数補正回路を形成する。
The first local oscillation signal is supplied to the
ミキサ12、フィルタ回路14、A/D変換器15及び周波数オフセット補正部16の各動作は、第1又は第2実施形態で述べたそれらと同様であり、ミキサ12a、フィルタ回路14a、A/D変換器15a及び周波数オフセット補正部16aは、夫々、ミキサ12、フィルタ回路14、A/D変換器15及び周波数オフセット補正部16と同じように動作する。
The operations of the
ミキサ22、フィルタ回路24、A/D変換器25及び周波数オフセット補正部26の各動作は、第1又は第2実施形態で述べたそれらと同様であり、ミキサ22a、フィルタ回路24a、A/D変換器25a及び周波数オフセット補正部26aは、夫々、ミキサ22、フィルタ回路24、A/D変換器25及び周波数オフセット補正部26と同じように動作する。
The operations of the
ダイバーシティ合成部50aは、図1のダイバーシティ合成部50と同様、周波数オフセット補正部16、16a、26及び26aの各出力信号のダイバーシティ合成を行う。ダイバーシティ合成部50aは、ダイバーシティ合成後の信号にOFDM復調処理を含む所定の信号処理を施すことによってベースバンド信号を復元し、該ベースバンド信号から映像信号や音声信号を表すデータ信号を生成して出力する。このデータ信号は、受信装置1aに接続された表示装置やスピーカ(不図示)に供給され、映像表示や音声出力がなされる。
The
また、ダイバーシティ受信を行うのではなく、図1の受信装置1と同様、受信装置1aにて、互いに異なる周波数帯域を有する2つのチャンネルを同時に選局することも可能となっている。
Further, instead of performing diversity reception, it is also possible to select two channels having different frequency bands at the same time in the receiving device 1a as in the receiving
受信装置1aによっても、図1の受信装置1と同様の効果が得られる。勿論、受信装置1に比べて受信系統の個数が増えているため、ダイバーシティ受信による受信復調性能の向上も見込める。
The effect similar to that of the receiving
<<第4実施形態>>
4つの受信系統を有した他の受信装置の実施の形態を説明する。図6は、第4実施形態に係る受信装置1bの構成ブロック図である。第1及び第2実施形態に記載した事項は、矛盾なき限り、本実施形態にも適用される。
<< Fourth Embodiment >>
An embodiment of another receiving apparatus having four receiving systems will be described. FIG. 6 is a configuration block diagram of a receiving device 1b according to the fourth embodiment. The matters described in the first and second embodiments apply to this embodiment as long as there is no contradiction.
受信装置1bは、アンテナ11、21、31及び41と、ミキサ12、22、32及び42と、局部発振回路13、23、33及び43と、フィルタ回路14、24、34及び44と、A/D変換器15、25、35及び45と、周波数オフセット補正部16、26、36及び46と、ダイバーシティ合成部50bと、発振周波数制御部51と、オフセット補正制御部52と、を備える。受信回路1bは、4つのアンテナ11、21、31及び41を用いてダイバーシティ受信を行う。
The receiving device 1b includes antennas 11, 21, 31 and 41,
ミキサ12、22、32及び42と局部発振回路13、23、33及び43とフィルタ回路14、24、34及び44とによってRF信号処理部2bが形成され、A/D変換器15、25、35及び45と周波数オフセット補正部16、26、36及び46とダイバーシティ合成部50bとによってベースバンド信号処理部3bが形成される。また、発振周波数制御部51及びオフセット補正制御部52は、マイクロコンピュータ4bにて実現される。RF信号処理部2b内の各部位は、例えば、微小な同一基板上に実装される。受信装置1b内の同一名称にて参照される部位の機能は同じである。
The
局部発振回路13、23、33及び43は、夫々、第1、第2、第3及び第4の局部発振信号を生成して出力する。ダイバーシティ受信を行う際における第1、第2、第3及び第4の局部発振信号の周波数を、夫々、fLO1、fLO2、fLO3及びfLO4とする(但し、fLO1>0[Hz]、fLO2>0[Hz]、fLO3>0[Hz]、fLO4>0[Hz])。局部発振回路13、23、33及び43の夫々に対して、図示されないPLL(Phase Locked Loop)回路が1つずつ設けられている。ユーザが受信を希望するチャンネルに対応する選局信号が発振周波数制御部51から各PLL回路に供給され、この選局信号に応じて、受信を希望するチャンネルの周波数に適応するように各PLL回路が各局部発振信号の周波数を制御する。
The
ミキサ12、フィルタ回路14、A/D変換器15及び周波数オフセット補正部16の各動作、及び、ミキサ22、フィルタ回路24、A/D変換器25及び周波数オフセット補正部26の各動作は、第1又は第2実施形態で述べたそれらと同様である。そして、ミキサ32、フィルタ回路34、A/D変換器35及び周波数オフセット補正部36の各動作と、ミキサ42、フィルタ回路44、A/D変換器45及び周波数オフセット補正部46の各動作は、ミキサ12、フィルタ回路14、A/D変換器15及び周波数オフセット補正部16の各動作と、同様となっている。
The operations of the
但し、受信系統の数が4つとなっているため、以下のように各局部発振信号の周波数の設定等を行う。 However, since the number of reception systems is four, the frequency of each local oscillation signal is set as follows.
即ち、周波数fLO1、fLO2、fLO3及びfLO4の内、任意の2つの周波数fLOi及びfLOj間において、下記式(8)が満たされるようにする。ここで、i及びjは、それぞれ1以上4以下の整数であって、且つ、i≠jである。また、ARIBの規格を満足できるように、式(9)も満たすようにするとよい。
α≦|fLOi―fLOj| ・・・(8)
|fLOi―fLOj|≦β ・・・(9)
That is, the following equation (8) is satisfied between any two frequencies f LOi and f LOj out of the frequencies f LO1 , f LO2 , f LO3 and f LO4 . Here, i and j are integers of 1 or more and 4 or less, respectively, and i ≠ j. Further, it is preferable to satisfy the expression (9) so that the ARIB standard can be satisfied.
α ≦ | f LOi −f LOj | (8)
| F LOi −f LOj | ≦ β (9)
具体的な例として、選局チャンネルの中心周波数fRFに対応するIF信号の基準周波数fIFを基準として、fLO1、fLO2、fLO3及びfLO4を、下記式(10)〜(13)を満たすように定めた場合を想定する。
fRF―fLO1=fIF−α/2 ・・・(10)
fRF―fLO2=fIF+α/2 ・・・(11)
fRF―fLO3=fIF−3α/2 ・・・(12)
fRF―fLO4=fIF+3α/2 ・・・(13)
As a specific example, f LO1 , f LO2 , f LO3, and f LO4 are expressed by the following formulas (10) to (13) with reference to the reference frequency f IF of the IF signal corresponding to the center frequency f RF of the selected channel. The case where it is determined to satisfy is assumed.
f RF -f LO1 = f IF -α / 2 (10)
f RF -f LO2 = f IF + α / 2 (11)
f RF -f LO3 = f IF -3α / 2 (12)
f RF -f LO4 = f IF + 3α / 2 (13)
式(10)〜(13)を満たす時における、フィルタ回路14、24、34及び44の周波数軸上の出力信号を、夫々、図7(a)、(b)、(c)及び(d)に示す。図7(a)、(b)、(c)及び(d)において、横軸は周波数を表し、縦軸は信号電力を表している。図7(a)等に示されるfIFA、fIFB、 fIFC及び fIFDは、夫々、フィルタ回路14、24、34及び44から出力される第1、第2、第3、第4のIF信号の中心周波数を表している。
The output signals on the frequency axis of the
フィルタ回路14、24、34及び44から出力される第1、第2、第3、第4のIF信号は、夫々、デジタル信号に変換されてから周波数オフセット補正部16、26、36及び46に与えられる。周波数オフセット補正部16、26、36及び46は、周波数補正回路を形成する。
The first, second, third, and fourth IF signals output from the
周波数オフセット補正部16、26、36及び46は、オフセット補正制御部52からのオフセット補正信号に基づいて、デジタル信号に変換された第1、第2、第3、第4のIF信号の帯域をオフセット補正し、これによって中心周波数fIFの第1、第2、第3、第4のIF信号を生成して出力する。マイクロコンピュータ4bは、上記式(10)〜(13)の関係を認識しており、オフセット補正信号は、この認識内容に基づいて生成される。具体的には例えば、周波数オフセット補正部16は、フィルタ回路14からの第1のIF信号の帯域をα/2分だけ高周波側にシフトさせることによって、中心周波数fIFの第1のIF信号を生成する。周波数オフセット補正部26、36及び46についても同様である。
Based on the offset correction signal from the offset
ダイバーシティ合成部50bは、図1のダイバーシティ合成部50と同様、周波数オフセット補正部16、26、36及び46の各出力信号のダイバーシティ合成を行う。ダイバーシティ合成部50bは、ダイバーシティ合成後の信号にOFDM復調処理を含む所定の信号処理を施すことによってベースバンド信号を復元し、該ベースバンド信号から映像信号や音声信号を表すデータ信号を生成して出力する。このデータ信号は、受信装置1bに接続された表示装置やスピーカ(不図示)に供給され、映像表示や音声出力がなされる。
The
また、ダイバーシティ受信を行うのではなく、図1の受信装置1と同様、受信装置1bにて、互いに異なる周波数帯域を有する4つのチャンネルを同時に選局することも可能となっている。
Further, instead of performing diversity reception, it is also possible to simultaneously select four channels having different frequency bands in the receiving device 1b as in the receiving
受信装置1bによっても、図1の受信装置1と同様の効果が得られる。勿論、受信装置1に比べて受信系統の個数が増えているため、ダイバーシティ受信による受信復調性能の向上も見込める。
The effect similar to that of the receiving
<<第5実施形態>>
第1〜第4実施形態に係る受信装置では、アンテナの受信した高周波信号を、一旦、中間周波信号(IF信号)に変換し、中間周波信号の段階でオフセット補正等を実施している。高周波信号に対するダウンコンバート方式として様々な方式が存在しており、第1〜第4実施形態の受信装置におけるダウンコンバート方式とは別のダウンコンバート方式を採用した受信装置に対しても、第1〜第4実施形態にて述べた技術的事項は適用可能である。
<< Fifth Embodiment >>
In the receiving apparatus according to the first to fourth embodiments, the high-frequency signal received by the antenna is temporarily converted into an intermediate frequency signal (IF signal), and offset correction or the like is performed at the stage of the intermediate frequency signal. Various methods exist as down-conversion methods for high-frequency signals, and the first to fourth receivers adopting a down-conversion method different from the down-conversion method in the receiving devices of the first to fourth embodiments. The technical matters described in the fourth embodiment are applicable.
例えば、図1の受信装置1にダイレクトコンバージョン方式を採用した場合における、受信装置1内の各部位の動作を説明する。この場合、ミキサ12及び22は、夫々、アンテナ11及び21の受信信号と第1及び第2の局部発振信号とを周波数混合することにより、ダイレクトコンバージョン方式による直交検波を行う。この際、局部発振回路13からの第1の局部発振信号は、位相が互いに90度異なる2つ信号からなり、局部発振回路23からの第2の局部発振信号も、位相が互いに90度異なる2つの信号からなる。そして、選局チャンネルの中心周波数がfRFである時、第1及び第2の局部発振信号の周波数fLO1及びfLO2を、例えば夫々、fRF及び(fRF+fD)とする。この場合も、上記式(1)及び(2)を満たすようし、望ましくは式(5)も満たすようにする。
For example, the operation of each part in the receiving
直交検波によって、ミキサ12からは互いに位相が90度異なる2つのベースバンド信号が出力される。この2つのベースバンド信号は、I(In-Phase)信号とQ(Quadrature-Phase)信号とから成る。直交検波によって、ミキサ22からも互いに位相が90度異なる2つのベースバンド信号が出力される。フィルタ回路14は、ミキサ12からの2つのベースバンド信号に対して帯域制限を加えて不要波成分を除去し、フィルタ回路24は、ミキサ22からの2つのベースバンド信号に対して帯域制限を加えて不要波成分を除去する。
By the quadrature detection, two baseband signals whose phases are different from each other by 90 degrees are output from the
そして、周波数オフセット補正部26は、ミキサ22からフィルタ回路24及びA/D変換器25を介して与えられた2つのベースバンド信号の帯域をfD分だけ低周波側にシフトさせ、このシフト後の2つのベースバンド信号を出力する。他方、周波数オフセット補正部16は、ミキサ12からフィルタ回路14及びA/D変換器15を介して与えられた2つのベースバンド信号を、そのままダイバーシティ合成部50に出力する。ダイバーシティ合成部50は、周波数オフセット補正部16及び26の各出力信号をダイバーシティ合成し、合成後の信号から映像信号や音声信号を表すデータ信号を生成して出力する。
Then, the frequency offset
<<変形等>>
上述の実施形態の変形例または注釈事項として、以下に、注釈1〜注釈3を記す。各注釈に記載した内容は、矛盾なき限り、任意に組み合わせることが可能である。
<< Deformation, etc. >>
As modifications or annotations of the above-described embodiment, notes 1 to 3 are described below. The contents described in each comment can be arbitrarily combined as long as there is no contradiction.
[注釈1]
上述の各実施形態では、受信装置が、OFDM信号、即ち、OFDM伝送方式に従って変調された信号(OFDM変調信号)を受信するとした。しかしながら、本発明に係る受信装置がアンテナを介して受信する信号は、OFDM信号に限られない。即ち、OFDM信号以外の任意の、デジタル変調又はアナログ変調された信号を受信する受信装置に対しても、本発明は適用可能である。
[Note 1]
In each of the above-described embodiments, the receiving apparatus receives an OFDM signal, that is, a signal modulated according to the OFDM transmission scheme (OFDM modulated signal). However, the signal received by the receiving apparatus according to the present invention via the antenna is not limited to the OFDM signal. That is, the present invention can be applied to a receiving apparatus that receives any digitally modulated or analog modulated signal other than the OFDM signal.
[注釈2]
本発明に係る受信装置は、例えば、自動車等の車両に搭載されて利用される。車両向けの受信装置は、小型化に対する要望が強く且つダイバーシティ受信が特に有効に機能するからである。
[Note 2]
The receiving apparatus according to the present invention is used by being mounted on a vehicle such as an automobile, for example. This is because there is a strong demand for miniaturization of a receiving device for vehicles, and diversity reception functions particularly effectively.
[注釈3]
各実施形態に係る受信装置(1,1a又は1b)は、ハードウェア、或いは、ハードウェアとソフトウェアの組み合わせによって実現可能である。
[Note 3]
The receiving device (1, 1a or 1b) according to each embodiment can be realized by hardware or a combination of hardware and software.
1、1a、1b 受信装置
2、2a、2b RF信号処理部
3、3a、3b ベースバンド信号処理部
4、4a、4b マイクロコンピュータ
5 周波数補正回路
1, 1a,
Claims (5)
第1の局部発振信号を用いて前記第1のアンテナの受信信号を周波数変換して出力する第1の混合回路と、
第2の局部発振信号を用いて前記第2のアンテナの受信信号を周波数変換して出力する第2の混合回路と、を備え、
第1と第2の局部発振信号の周波数を異ならせてダイバーシティ受信を行う
ことを特徴とする受信装置。 In a receiving apparatus that performs diversity reception using a plurality of antennas including a first antenna and a second antenna,
A first mixing circuit that frequency-converts and outputs a received signal of the first antenna using a first local oscillation signal;
A second mixing circuit that frequency-converts and outputs the received signal of the second antenna using a second local oscillation signal,
A receiving apparatus that performs diversity reception by changing the frequencies of the first and second local oscillation signals.
前記第2の混合回路の出力信号に帯域制限を加える第2のフィルタと、
前記第1の混合回路の出力信号を前記第1のフィルタを介して受けるとともに前記第2の混合回路の出力信号を前記第2のフィルタを介して受け、前記第1と第2の局部発振信号間の周波数差に起因する、各フィルタの出力信号間の周波数差を補正する周波数補正回路と、
前記周波数補正回路から与えられる補正後の各フィルタの出力信号をダイバーシティ合成するダイバーシティ合成回路と、を更に備えた
ことを特徴とする請求項1に記載の受信装置。 A first filter for applying a band limitation to the output signal of the first mixing circuit;
A second filter for applying a band limitation to the output signal of the second mixing circuit;
The output signal of the first mixing circuit is received through the first filter and the output signal of the second mixing circuit is received through the second filter, and the first and second local oscillation signals are received. A frequency correction circuit for correcting the frequency difference between the output signals of each filter due to the frequency difference between,
The receiving apparatus according to claim 1, further comprising: a diversity combining circuit that diversity-combines the output signals of the corrected filters given from the frequency correction circuit.
ことを特徴とする請求項2に記載の受信装置。 The frequency correction circuit shifts the band of the output signal of at least one of the first and second filters according to the frequency difference between the first and second local oscillation signals. The receiving apparatus according to claim 2, wherein a frequency difference between output signals of the filters is corrected.
前記第2の局部発振信号を生成する第2の局部発振回路と、を更に備え、
前記ダイバーシティ受信を行うとき、前記第1と第2の局部発振信号間に所定周波数差が生じるように、前記第1及び第2の局部発振回路を制御する
ことを特徴とする請求項1〜請求項3の何れかに記載の受信装置。 A first local oscillation circuit for generating the first local oscillation signal;
A second local oscillation circuit for generating the second local oscillation signal,
2. The first and second local oscillation circuits are controlled so that a predetermined frequency difference is generated between the first and second local oscillation signals when performing the diversity reception. Item 4. The receiving device according to any one of Items 3 to 4.
前記第1と第2の局部発振信号間の周波数差に応じて、前記通過帯域は調整される
ことを特徴とする請求項2または請求項3に記載の受信装置。 The pass band in at least one of the first and second filters is variable,
The receiving apparatus according to claim 2 or 3, wherein the passband is adjusted according to a frequency difference between the first and second local oscillation signals.
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