CN102334297A - 接收装置 - Google Patents

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Abstract

接收装置(1)包括：第一频率转换电路(13)，该第一频率转换电路(13)将包含两个以上广播波的接收信号转换为第一中频信号；频带分离滤波器(14)，该频带分离滤波器(14)由多级FIR型滤波器构成，使得转换为上述第一中频信号的两个以上的广播波所包含的频带同时通过；以及第二频率转换电路(15)，该第二频率转换电路(15)将由上述频带分离滤波器(14)输出的、限制为上述要接收的两个以上的广播波的接收信号，转换为能够以各广播波不干扰的频率进行采样的第二中频信号。

Description

接收装置
技术领域
本发明涉及能够同时接收多个广播波的接收多信道的接收装置。
背景技术
关于同时接收多个广播波的多信道的接收装置，一直以来提出了很多专利申请的技术，即，共用其构成元器件来力图削减元器件数量，从而提供廉价结构的接收装置。
例如，已知有以下多信道的接收装置(例如参照专利文献1)，该多信道的接收装置包括：频率转换电路，该频率转换电路对一根天线的输入进行分配，并将所希望接收的广播波的每个广播波转换为中频；以及限制频带滤波器，通过输出一个以上的调谐输出并分别进行信号解调，从而减少天线等构成元器件。
另外，还已知有以下多信道的接收装置(参照专利文献2)，该接收装置在专利文献1所揭示的接收装置所具有的结构之外，还将提取出的所希望接收的各广播波进行再次合成，通过一个输出端子来输出多个信道，从而还能够减少后级的信号解调部的硬件。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：
日本专利特开2003-309776号公报
专利文献2：
日本专利特开2007-81878号公报
发明内容
然而，根据上述专利文献1、专利文献2所揭示的技术，都需要对应于要解调的信道数量的本机振荡器及限制频带滤波器，因此，不利于进一步实现小型化、低价格化。
本发明是为了解决上述问题而完成的，其目的在于提供一种接收装置，该接收装置能够实现多信道接收，能够实现进一步的小型化、低价格化。
为了解决上述问题，本发明的接收装置包括：第一频率转换电路，该第一频率转换电路将包含两个以上广播波的接收信号转换为第一中频信号；频带分离滤波器，该频带分离滤波器由多级FIR型滤波器构成，使得转换为上述第一中频信号的两个以上的广播波所包含的频带同时通过；以及第二频率转换电路，该第二频率转换电路将由上述频带分离滤波器输出的、限制为上述要接收的两个以上的广播波的接收信号，转换为能够以各广播波不干扰的频率进行采样的第二中频信号。
根据本发明，能够提供一种接收装置，该接收装置能够实现多信道接收，能够实现进一步的小型化、低价格化。
附图说明
图1是表示本发明的实施方式1的接收装置的结构的框图。
图2是表示构成本发明的实施方式1的接收装置的频带分离滤波器的等效电路的图。
图3是表示构成本发明的实施方式1的接收装置的频带分离滤波器的频率特性的一个例子的图。
图4是将本发明的实施方式1的接收装置的动作表示在频率特性图上的动作概念图。
图5是使用多个本发明的实施方式1的接收装置、来构成n分支分集接收机的情况下的框图。
图6是表示本发明的实施方式2的接收装置中所使用的频带分离滤波器的结构的框图。
图7是表示本发明的实施方式2的接收装置中所使用的频带分离滤波器的变形例的框图。
图8是表示本发明的实施方式3的接收装置中所使用的频带分离滤波器的结构的框图。
图9是表示本发明的实施方式3的接收装置中所使用的广播波配置检测电路的结构和其他结构的连接关系的框图。
图10是表示本发明的实施方式3的接收装置中所使用的广播波配置检测电路的动作的流程图。
图11是表示本发明的实施方式4的接收装置中所使用的频带分离滤波器的结构的框图。
图12是表示本发明的实施方式5的接收装置中所使用的频带分离滤波器的结构的框图。
图13是将本发明的实施方式5的接收装置的动作表示在频率特性图上的动作概念图。
具体实施方式
下面，为了更详细地说明本发明，参照附图，对用于实施本发明的方式进行说明。
实施方式1
图1是表示本发明的实施方式1的接收装置的结构的框图。如图1所示，本发明的实施方式1的接收装置1包括：天线11、频带限制滤波器(BPF)12、第一频率转换电路13、频带分离滤波器14、第二频率转换电路15、以及OFDM(Orthogonal Frequency Division Multiplex：正交频分复用)解调器16。
此外，此处，仅示出了除去天线11之外的接收系统的LSI结构，省略了连接于OFDM解调器16之后的解码电路、DA转换电路等重放系统的LSI的结构。
在上述结构中，通过天线11输入的接收信号由BPF12限制于整个广播波频带(例如UHF频带：Ultra High Frequency：超高频)。
此处受限制的接收信号与构成第一频率转换电路13的电压控制发送器VCO(Voltage Controlled Oscillator：电压控制振荡器)#1所生成的本机振荡频率相混频，从而转换为第一中频。接着，将由第一频率转换电路13转换为第一中频的接收电波输入到频带分离滤波器14。
频带分离滤波器14例如图2所示，包括FIR(Finite Impulse Response：有限脉冲响应)型横向滤波器，该FIR型横向滤波器包括延迟电路1411～n、系数乘法器1421～n、及加法器143。
众所周知，延迟电路1411～n将接收信号延迟规定的时间，系数乘法器1421～n将各延迟电路1411～n的输入输出乘上各规定的系数，加法器143对各系数乘法器1421～n的输出求和。
延迟电路1411～n的延迟时间决定构成频带分离滤波器14的FIR型横向滤波器的回送(loopback)特性。即，滤波特性以延迟电路1411～n的最小时间的倒数的频率间隔进行重复。此处，利用该回送特性来进行频带控制。
在图3的频率特性中，分别示出了以下情况：以标号A所表示的范围是全信道频带，以标号B所表示的范围是重复频带。
返回图1进行说明。如上所述，对于由频带分离滤波器14限制为仅仅多个要接收的广播波的接收电波，由构成第二频率转换电路15的VCO#2转换为能以多个广播波不干扰的、适当的采样频率进行采样的中频，来输出到OFDM解调器16。
OFDM解调器16在利用相同的FFT(Fast Fourier Transform：快速傅立叶转换)器对于所有要接收的广播波频带将频带进行频率轴转换之后，分解为各广播波，并转换为MPEG2-TS(Moving Picture Element Group2-Transport Stream：运动图像元素组2-数据流)，来输出到未图示的包含解码电路的重放系统的LSI。
图4是表示本发明的实施方式1的接收装置1的频率转换的状态的图，图4(a)是BPF12的输出，图4(B)是第一频率转换电路13的输出，图4(c)是频带分离滤波器14的输出，图4(d)是第二频率转换电路15的输出，图4(e)是构成OFDM解调器16的前级A/D转换器的输出。
以下，参照图4，说明上述接收装置1的动作。首先，将输入到天线11的接收信号提供给BPF12，利用BPF12限制为整个广播波频带的广播波。此处，如图4(a)所示，设提取出a～g这七个广播波。
然后，第一频率转换电路13在将要接收的广播波中的、频率最高的广播波设为f1、频率最低的广播波设为f2、偏移频率设为fy的情况下，将VCO1#的本机振荡频率fx设为1/2(f1+f2+fy)，从而能够将所接收到的广播波转换为包含所要接收的所有广播波的、适当的中频信号。
由第一频率转换电路13转换为第一中频的接收电波输入到频带分离滤波器14，如图4(b)所示，若频带分离滤波器14进行频带限制，使得希望进行多信道接收的例如两个广播波a、f同时通过，而阻止其他广播波通过，则频率特性如图4(c)那样变化。
将由频带分离滤波器14进行频带限制为两个广播波的接收信号提供给第二频率转换电路15，由第二频率转换电路15进行进一步的频率转换，获得图4(d)所示的频率特性。然后，若利用构成OFDM解调器16的输入级的A/D转换器进行采样，则成为图4(e)所示的频率特性。
OFDM解调器16由此将希望进行多信道接收的两个广播波进行分离，假设从频率较低的开始提取两个广播波，此时，如图4(d)、(e)所示，对于第二频率转换电路15的VCO#2的本机振荡频率，需要选择在A/D转换器之后回送波不重叠、且能够减小采样频率的频率。
根据上述的实施方式1的接收装置，由于接收装置1包括：第一频率转换电路13，该第一频率转换电路13利用本机振荡将包含两个以上的广播波的接收信号转换为第一中频信号；频带分离滤波器14，该频带分离滤波器14由多级FIR型滤波器构成，使得转换为第一中频信号的两个以上的广播波所包含的频带同时通过；以及第二频率转换电路15，该第二频率转换电路15将由频带分离滤波器14输出的、限制为要接收的两个以上的广播波的接收信号，转换为能够以各广播波不干扰的频率进行采样的第二中频信号，从而能够一边同时接收多个信道的广播波，一边共用OFDM解调器16等接收装置的结构，因此，能够减少硬件量，从而容易实现LSI化。
另外，根据实施方式1的接收装置1，利用FIR型滤波器构成频带分离滤波器14，上述FIR型滤波器包括多级结构的延迟电路1411～n、系数乘法器1421～n、以及加法器143，从而能够仅改变滤波器系数就容易地实现频带分离，能够容易地进行具有上述重复特性、直线相位特性等所希望的特性的滤波器的设计。另外，由于构成频带分离滤波器14的延迟电路1411～n、系数乘法器1421～n、及加法器143能够容易地由模拟电路实现，因此，能够容易地实现LSI化。
由此，由于能够利用一个OFDM解调器16来简单地对多个广播波进行解调、重放，因此能够以较少的元器件数量来接收多信道，能够提供可实现更小型化、更低价格化的接收装置。
再有，将延迟电路1411～n的延迟时间设定为全信道频带的1/2n的频率的倒数，提取出所要接收的多个信道的广播波，并限制其他信道的广播波，从而能够利用一个FIR型滤波器来提取出多个信道的广播波。
此外，通过使用多个上述结构，也可以合成或切换接收的两个以上的电波，来作为解决衰落的措施，例如构成图5所示的n分支分集接收机。
上述的n分支分集接收机包括接收装置1A和接收装置1B这两个系统的接收装置，上述接收装置1A包括天线11A、BPF12A、第一频率转换电路13A、频带分离滤波器14A、第二频率转换电路15A、以及OFDM解调器16A，上述接收装置1B包括天线11B、BPF12B、第一频率转换电路13B、频带分离滤波器14B、第二频率转换电路15B、以及OFDM解调器16B，OFDM解调器16A取入OFDM解调器16B的输出并进行合成，或进行切换，从而进行上述分集接收。
根据上述n分支分集接收机，包括n(n为任意正整数)个系统的接收系统，该接收系统包括第一频率转换电路13、频带分离滤波器14、以及第二频率转换电路15，通过进行n分支分集接收，从而能一边合成或切换接收的两个以上的电波，维持作为解决衰落措施的分集效果，一边实现多信道的接收。
实施方式2
图6、图7是表示本发明的实施方式2的接收装置1中所使用的频带分离滤波器14的结构的框图。此处，图2中仅提取并示出作为实施方式1而示出的FIR型滤波器的系数生成部。
此外，在图6、图7中，由于延迟电路1411～n、及系数乘法器1421～n的一部分采用与图2相同的结构，因此，此处省略图示。
对于构成频带分离滤波器14的FIR型滤波器的系数生成部，如图6(a)所示，由系数运算电路144进行运算来计算出系数，或如图6(b)所示，包括：系数表格145，该系数表格145中预先存储有多个系数的组合；以及系数表格选择控制电路146，该系数表格选择控制电路146对存储于系数表格145中的系数的组合进行选择。
根据上述实施方式2的接收装置1，对于构成FIR型滤波器的系数乘法器1421～n的系数，能够通过参照预先存储有多个系数的组合的系数表格145、或设为由系数运算电路144经过运算而选择的值，来选择最佳系数值，由于根据表格来进行选择的方式不需要系数运算电路144，因此能够减小电路规模。
此外，如图7所示，在FIR型滤波器的输出侧附加根据系数的组合来调整增益从而控制电平的输出增益电路147，从而能够弥补基于所选择的滤波器特性来增减输出电平而引起的增益的恶化。
另外，在上述结构中，加法器143和输出增益电路147也能由无源元件构成。
实施方式3
图8是表示本发明的实施方式3的接收装置1中所使用的频带分离滤波器14的结构的框图。
此处，是对图6(b)所示的实施方式2所具有的结构附加了广播波配置检测电路148和表格数据更新控制部149而构成的。
广播波配置检测电路148对广播波配置进行检测，表格数据更新控制部149根据由广播波配置检测电路148检测出的广播波配置来计算滤波器特性，并生成新的FIR滤波器系数，并对存储在系数表格145中的表格数据进行更新。
广播波配置检测电路148采用以下方法：即，实施通常的信道扫描，并与当前存储中的广播波配置进行比较，从而进行更新。具体而言，如图9所示，利用扫描控制部1481和信道存储器1482来构成广播波配置检测电路148，按照图10所示的顺序来更新广播波配置。
若参照图10，则扫描控制部1481控制频率转换电路13、15所具有的VCO#1、VCO#2、及频带分离滤波器14、OFDM解调器16，通过与OFDM解调器16的后级相连接的MPEG解码器17来获取广播波ID等信道信息，并同时适当地改变信道(步骤ST101)，从而能够遍及整个广播频带对有无可进行接收的广播台进行扫描。
此处，在判定为有可接收的广播台的情况下(步骤ST102“是”)，对信道信息进行更新(步骤ST103)，与当前存储在信道存储器1482中的广播波配置信息进行比较，若有不一致的广播波(步骤ST104“是”)，则对表格数据更新控制部149通知广播波配置改变信息(步骤ST105)。在遍及整个广播频带中反复执行上述动作(步骤ST106)。此外，在步骤ST102、104为“否”的情况下，转移至步骤ST106。
另一方面，在广播波配置有所改变的情况下，有时将该改变信息重叠于广播波并进行广播。在这种情况下，从MPEG解码器17获取该改变信息，与当前存储在信道存储器1482中的信道配置进行比较，并进行更新。或者，用户将从互联网等获得的信道配置信息记录到可移动存储器200等中，通过连接该可移动存储器200来进行更新。
根据上述实施方式3的接收装置，由于具有能够利用广播波配置检测电路148和表格数据更新控制部149来对系数表格145进行更新的结构，上述广播波配置检测电路148对广播波配置进行检测并逐次进行更新，上述表格数据更新控制部149根据广播波配置检测电路148检测出的广播波配置来对系数表格145的内容进行更新，因此即使在广播波配置从初始状态发生了变化的情况下，也能够利用最佳系数进行滤波器操作。
实施方式4
图11是表示本发明的实施方式4的接收装置1中所使用的频带分离滤波器14的结构的框图。
此处，采用以下结构：即，包括多个具有不同系数的、图2中作为实施方式1示出的FIR型滤波器，利用开关电路150对其进行选择。此外，如图11所示，为了减小电路规模，共用构成FIR型滤波器的延迟电路1411～n。当然，FIR型滤波器也可分别具有延迟电路1411～n。
根据上述实施方式4，由于包含了对具有不同系数的多个FIR型滤波器进行选择的开关电路150，从而容易利用所选择的最佳系数来进行滤波器操作。另外，此时，通过各FIR型滤波器共用构成多个FIR型滤波器的延迟电路1411～n，从而与各FIR型滤波器分别具有延迟电路1411～n的情况相比，能够减小电路规模。
实施方式5
图12是表示本发明的实施方式5的接收装置1中所使用的频带分离滤波器14的结构的框图。此处，串联连接多个141～14n来构成通带互不相同的、图1的实施方式1所示的频带分离滤波器14。
根据本发明的实施方式5，由于通过串联连接两个以上的FIR型滤波器来进行频带限制，上述两个以上的FIR型滤波器选择通带互不相同的系数的组合，从而例如图13中在其频率特性图上示意性地示出动作那样，能够阻止CH2通过，并能够进一步限定滤波器的特性，因此能够增加所选择的频带的自由度，更好地进行频带限制。
工业上的实用性
由于本发明的接收装置能够以较少的元器件数量来进行多信道接收，能够进一步实现小型化及低价格化，因此适用于能够同时接收多个广播波的进行多信道接收的接收装置等。

Claims (11)

1.一种接收装置，其特征在于，包括：
第一频率转换电路，该第一频率转换电路将包含两个以上的广播波的接收信号转换为第一中频信号；
频带分离滤波器，该频带分离滤波器包括多级FIR型滤波器，使得转换为所述第一中频信号的两个以上的广播波所包含的频带同时通过；以及
第二频率转换电路，该第二频率转换电路将由所述频带分离滤波器输出的、限制为所述要接收的两个以上的广播波的接收信号，转换为能够以各广播波不干扰的频率进行采样的第二中频信号。
2.如权利要求1所述的接收装置，其特征在于，
将构成所述FIR型滤波器的延迟电路的延迟时间设为以下值：即，以所述接收信号的最下限的信道到最上限的信道之差所示出的全信道频带的1/2n(n为任意整数)的频率的倒数。
3.如权利要求1所述的接收装置，其特征在于，
对于构成所述FIR型滤波器的系数乘法器的系数，可参照预先存储有多个系数组合的系数表格，或设为利用运算所选择的值。
4.如权利要求3所述的接收装置，其特征在于，
还包括输出增益电路，该输出增益电路根据所述选择的系数的组合来调整输出增益，进行电平控制。
5.如权利要求4所述的接收装置，其特征在于，
所述输出增益电路、或构成所述FIR型滤波器的加法器、或双方由无源元件构成。
6.如权利要求3所述的接收装置，其特征在于，包括：
广播波配置检测电路，该广播波配置检测电路检测广播波配置并逐次进行更新；以及
表格数据更新控制部，该表格数据更新控制部根据由所述广播波配置检测电路检测出的广播波配置，来更新所述系数表格的内容。
7.如权利要求6所述的接收装置，其特征在于，
所述广播波配置检测电路执行信道扫描，与当前存储的广播波配置进行比较，并更新为最新的广播波配置。
8.如权利要求6所述的接收装置，其特征在于，
所述广播波配置检测电路获取重叠于广播波的改变信息，或基于从外部获得的广播波配置信息，来与当前所存储的广播波配置进行比较，并更新为最新的广播波配置。
9.如权利要求3所述的接收装置，其特征在于，包括：
对具有不同系数的多个FIR型滤波器进行选择的开关。
10.如权利要求9所述的接收装置，其特征在于，
各FIR型滤波器共用构成所述多个FIR滤波器的延迟电路。
11.如权利要求1所述的接收装置，其特征在于，
串联连接对通带不同的系数组合进行选择的两个以上的FIR滤波器，来限制通带。
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