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Die
vorliegende Erfindung bezieht sich auf einen Tuner zum Empfangen
von TV-Rundfunk.
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Ein
aktuell typischer verwendeter Tuner ist so aufgebaut, wie beispielsweise
in 1 gezeigt ist. Terrestrische TV-Rundfunkwellen
werden durch eine Antenne 11 empfangen, und die empfangenen
Rundfunkwellensignale SRX laufen durch ein Eingangsbandpassfilter 12,
einen Funkfrequenzverstärker 13, ein
Bandpassfilter 14, welche eine Signalleitung bilden, und
werden zu einer Mischschaltung 15 geliefert.
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Zur
Mischschaltung 15 werden Oszillatorsignale in einem vorher
festgelegten Frequenzband von einer Oszillatorschaltung 16 geliefert.
In der Mischschaltung werden unter Verwendung der Oszillatorsignale
die gewünschten
Kanalrundfunk-Wellensignale von den Rundfunkwellensignalen SRX in
Zwischenfrequenzsignale SIF frequenz-umgesetzt. Diese SIF-Signale
werden nach Durchlaufen durch einen Zwischenfrequenzverstärker 17 an
einem Anschluss 18 ausgegeben und weiterer Verarbeitung unterworfen.
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Der
gleiche Tuneraufbau und Betrieb gelten auch für den CATV-Rundfunk mit der
Ausnahme, dass die Rundfunkwellen mittels eines Koaxialkabels anstelle
der Antenne 11 zugeführt
werden.
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Dagegen
ist ein Tuner für
den digitalen Satelliten-TV-Rundfunk so aufgebaut, wie beispielsweise in 2 gezeigt
ist. Dieser Tuner ist ein Doppel-Überlagerungs-Tuner.
Rundfunkwellen von einem Satelliten werden über eine Parabolantenne 21 empfangen
und in erste Zwischenfrequenzsignale SIF1 in ein vorher festgelegtes
Zwischenfrequenzband frequenz-umgesetzt. Die SIF1-Signale laufen durch
ein erstes Zwischenfrequenzfilter 22, einen ersten Zwischenfrequenz-Verstärker 23 und
ein erstes Zwischenfrequenzfilter 24, welche eine Signalleitung
bilden, und werden einer Mischschaltung 25 zugeführt.
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Zur
Mischschaltung 25 werden Oszillatorsignale in einem vorher
festgelegten Frequenzband von einer Oszillatorschaltung 26 zugeführt. In
der Mischschaltung werden unter Verwendung der Oszillatorsignale
die ersten Zwischenfrequenzsignale als gewünschte Kanalrundfunk-Wellensignale
von den SIF1-Signalen
in zweite Zwischenfrequenzsignale SIF2 frequenz-umgesetzt. Die SIF2-Signale werden nach
Durchlaufen durch ein zweites Zwischenfrequenzfilter 27 und
einen zweiten Zwischenfrequenzverstärker 28 zu einer Quadraturdetektorschaltung 31 geliefert.
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Zur
Detektorschaltung 31 werden Oszillatorsignale zur Quadraturermittlung
in einem Frequenzband, welches identisch dem zweiten Zwischenfrequenzband
ist, wobei jedoch die Phase um 90° gegenüber der
Phase der zweiten Zwischenfrequenzsignale verschoben ist, von einer
Oszillatorschaltung 32 geliefert. In der Detektorschaltung 31 werden
unter Verwendung der Oszillatorsignale die zweiten Zwischenfrequenzsignale
in Basisbandsignale SI und SQ demoduliert, welche ihrer phasengleichen Komponente
und Quadraturkomponente entsprechen (Realachsenkomponente und Imaginärachsenkomponente).
Diese SI- und Q-Signale werden an Anschlüssen 33I und 33Q ausgegeben
und weiterer Verarbeitung unterworfen.
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Eine
weitere Art eines Tuners für
den digitalen Satelliten-TV-Rundfunk ist beispielsweise so, wie in 3 gezeigt
ist. Rundfunkwellen von einem Satelliten werden durch eine Parabolantenne 21 empfangen
und in erste Zwischenfrequenzsignale SIF1 in ein vorher festgelegten
Zwischenfrequenzband frequenz-umgesetzt. Die ersten SIF1-Signale
laufen durch ein erstes Zwischenfrequenzfilter 22, einen ersten
Zwischenfrequenzverstärker 23 und
ein erstes Zwischenfrequenzfilter 24, welche eine Signalleitung bilden
und werden zu einer Quadraturdetektorschaltung 31 geliefert.
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Zur
Detektorschaltung 31 werden Oszillatorsignale zur Quadraturermittlung
in einem Frequenzband, welches identisch dem Frequenzband der ersten
Zwischenfrequenzsignale ist, als gewünschte Kanalsignale von den
SIF1-Signalen, wobei
jedoch die Phase um 90° gegenüber der
Phase der ersten Zwischenfrequenzsignale verschoben ist, von einer
Oszillatorschaltung 32 geliefert. In der Detektorschaltung
werden unter Verwendung der Oszillatorsignale die SIF1-Signale in Basisbandsignale
SI und SQ demoduliert, welche ihrer phasengleichen Komponente und
Quadraturkomponente entsprechen (Realachsenkomponente und Imaginärachsenkomponente). Diese
SI- und SQ-Signale werden an den Anschlüssen 33I und 33Q ausgegeben
und weiterer Verarbeitung unterworfen.
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Der
Rundfunkwellen-Empfangstuner, welcher in 3 gezeigt
ist, wird als Direktumsetzungstuner oder alternativ als Null-IF-Schaltung-Tuner
bezeichnet, da die zweite Zwischenfrequenz gleich 0 ist. Der Schaltungsaufbau
dieses Tuners ist einfacher als der des Doppel-Überlagerungs-Tuners, der in 2 gezeigt
ist.
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Dagegen
wünscht
sich seit einiger Zeit eine ansteigende Anzahl von Leuten, einen
einfachen Empfänger
zu haben, der in der Lage ist, terrestrischen TV-Rundfunk, CATV-Rundfunk und digitalen Satelliten-TV-Rundfunk
zu empfangen.
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Wenn
ein einzelner Empfänger
so aufgebaut ist, in der Lage zu sein, diese drei Arten von TV-Rundfunk
zu empfangen, müssen
der Tuner, der in 1 gezeigt ist, und der Tuner,
der in 2 oder 3 gezeigt ist, zu einem einzigen
Empfänger
integriert werden. Dies bringt jedoch das Problem mit sich, dass
die Herstellungskosten des Empfängers ansteigen
und die Baugröße des Empfängers vergrößert wird.
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Die
vorliegende Erfindung soll dazu dienen, dieses Problem zu lösen.
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Die
GB 2 325 804 offenbart einen
Tuner gemäß dem Oberbegriff
des Patentanspruchs 1.
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Die
vorliegende Erfindung stellt einen Tuner bereit, der aufweist: eine
Mischschaltung zum Frequenzumwandeln terrestrischer TV- oder CATV-Funksignale, die
von einem terrestrischen TV- oder CATV-Funkempfänger innerhalb der Bandbreite von
Zwischenfrequenzsignalen von Satelliten-TV-Funk-Signalen zugeführt werden,
die von einem Satelliten-TV-Funkempfänger zugeführt werden, und Ausgeben erster
Zwischenfrequenzsignale, eine Phasenverschiebungs-Detektorschaltung,
der die Satelliten-TV-Funk-Zwischenfrequenzsignale und die ersten
Zwischenfrequenzsignale eingegeben werden, und eine Oszillatorschaltung
zum Zuführen von
Oszillatorsignalen zu der Phasenverschiebungs-Detektorschaltung,
wobei dann, wenn der Tuner Satelliten-TV-Funksignale empfängt, die
Oszillatorschaltung Oszillatorsignale in einem vorbestimmten Frequenzband
und mit einer vorbestimmten Phase der Phasenverschiebungs-Detektorschaltung
zuführt,
wo die Satelliten-TV-Funk-Zwischenfrequenzsignale, die dieser zugeführt sind,
unter Benutzung der Oszillatorsignale zu Basisbandsignalen demoduliert werden,
wobei dann, wenn der Tuner terrestrische TV-Funksignale oder CATV-Funksignale
empfängt, die
Oszillatorschaltung Oszillatorsignale in einem vorbestimmten Frequenzband
der Phasenverschiebungs-Detektorschaltung zuführt, wo die ersten Zwischenfrequenzsignale,
die dieser zugeführt
sind, unter Benutzung der Oszillatorsignale in zweite Zwischenfrequenzsignale
frequenzgewandelt werden, und wobei dann, wenn der Tuner die Satelliten-TV-Funksignale
empfängt,
die Zwischenfrequenzsignale, die durch Empfangen der Satelliten-TV-Funksignale
gewonnen sind, durch die Mischschaltung der Phasenverschiebungs-Detektorschaltung
zugeführt
werden, dadurch gekennzeichnet, dass die Mischschaltung als ein
erster Zwischenfrequenzverstärker
arbeitet, wenn der Tuner die Satelliten-TV-Funksignale empfängt.
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Damit
werden die Hauptschaltungen des Tuners als gemeinsame Komponenten
verwendet, um es sowohl Satelliten-TV-Rundfunk als auch terrestrischen
TV-Rundfunk zu empfangen.
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Die
Erfindung wird nun weiter beispielhaft mit Hilfe der beiliegenden
Zeichnungen beschrieben, in denen:
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1 ein
schematisches Diagramm eines typischen Tuners ist, der dazu dient,
die vorliegende Erfindung zu erläutern;
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2 ein
schematisches Diagramm eines typischen Tuners ist, der zum Erläutern der
vorliegenden Erfindung beabsichtigt ist;
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3 ein
schematisches Diagramm einer typischen Tuners ist, der dazu beabsichtigt
ist, die vorliegende Erfindung zu erläutern;
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4 ein
schematisches Diagramm eines anderen Tuners ist, der nicht gemäß der vorliegenden
Erfindung ausgebildet ist;
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5 ein
schematisches Diagramm ist, welches einen Tuner einer bevorzugten
Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung zeigt.
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Ein
Tuner, der nicht gemäß der vorliegenden Erfindung
ausgebildet ist, ist in 4 gezeigt und umfasst einen
Tunerbereich für
digitalen Satelliten-TV-Rundfunk,
der als Direktumsetzungstuner aufgebaut ist, und einen Tunerbereich
für terrestrischen
TV-Rundfunk, der als Doppel-Überlagerungs-Tuner
aufgebaut ist.
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Wenn
der Tuner digitalen Satelliten-TV-Rundfunk empfängt, werden Rundfunkwellen von
einem Satelliten durch eine Parabolantenne 41 empfangen
und in erste Zwischenfrequenzsignale SIF1 in einem vorher festgelegten
Zwischenfrequenzband frequenz-umgesetzt (beispielsweise eine belegte
Bandbreite von 950 bis 2150 MHz (in Japan)). Die SIF1-Signale laufen
durch ein erstes Zwischenfrequenzfilter 42, einen ersten
Zwischenfrequenzverstärker 43 und
ein erstes Zwischenfrequenzfilter 44, welche eine Signalleitung
bilden und werden einer Quadraturdetektorschaltung 45 zugeführt.
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Eine
Oszillatorschaltung 46 erzeugt Oszillatorsignale in einem
Frequenzband, welches dem Frequenzband der ersten Zwischenfrequenzsignale identisch
ist, als gewünschte
Kanalsignale von den SIF1-Signalen, wobei jedoch die Phase um 90° gegenüber der
Phase der ersten Zwischenfrequenzsignale verschoben ist. Diese Oszillatorsignale
werden zur Detektorschaltung 45 geliefert, wo sie unter
Verwendung der Oszillatorsignale die SIF1-Signale in Basisbandsignale
SI und SQ demoduliert werden, welche der phasengleichen Komponente
und der Quadraturkomponente (Realachsenkomponente und Imaginärachsenkomponente)
der gewünschten
Kanalsignale entsprechen. Diese SI- und SQ-Signale werden an den
Anschlüssen 47I und 47Q ausgegeben
und weiterer Verarbeitung unterworfen.
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Eine
Schaltung einer nächsten
Stufe (nicht gezeigt) führt
eine vorher festgelegte Signalverarbeitung für die SI- und SQ-Signale aus,
welche an den Anschlüssen 47I und 47Q ausgegeben
werden, wobei diese Signale in Video- und Audiosignale demoduliert
werden.
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Dagegen
werden, wenn der Tuner terrestrischen TV-Rundfunk empfängt, terrestrische TV-Rundfunkwellen
durch eine Antenne 51 empfangen, und die empfangenen Rundfunkwellensignale SRX
laufen durch ein Eingangsbandpassfilter 52 und werden zu
einer ersten Mischschaltung 53 geliefert.
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Eine
erste Oszillatorschaltung 54 erzeugt erste Oszillatorsignale
in einem vorher festgelegten Frequenzband. Diese ersten Oszillatorsignale
werden dem Mischer 53 zugeführt, wodurch unter Verwendung
der Oszillatorsignale die gewünschten
Kanalrundfunk-Wellensignale von den Rundfunkwellensignalen SRX in
erste Zwischenfrequenzsignale SIF1 frequenz-umgesetzt werden. In
diesem Fall wählt
jedoch die erste Oszillatorschaltung 54 ein erstes Oszillatorfrequenzband
aus, so dass die SIF1-Signale in die besetzte Bandbreite der digitalen
Satellitem-TV-Rundfunk-SIF1-Signale
fallen werden. Beispielsweise wird die besetzte Bandbreite der terrestrischen
TV-Rundfunk-SIF1-Signale auf einen Bereich von 950 bis 1625 MHz
festgelegt (in Japan).
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Die
terrestrischen TV-Rundfunk-SIF1-Signale laufen durch ein erstes
Zwischenfrequenzfilter 55 und werden einer Quadraturdetektorschaltung 45 zugeführt. Wenn
der Tuner terrestrischen TV-Rundfunk empfängt, arbeitet diese Quadraturdetektorschaltung 45 wie
eine zweite Mischschaltung. Somit erzeugt die Oszillatorschaltung 46 zweite
Oszillatorsignale in einem Frequenzband, welches den ersten Zwischenfrequenzsignalen
entspricht, als gewünschte
Kanalsignale. Diese zweiten Oszillatorsignale werden zur Quadraturdetektorschaltung
(zweite Mischerschaltung) 45 geliefert, wo unter Verwendung
der Oszillatorsignale die SIF1-Signale
in zweite Zwischenfrequenzsignale SIF2 frequenz-umgesetzt werden
(welche anders als 0 sind). Die SIF2-Signale werden am Anschluss 47I oder 47Q ausgegeben
und weiterer Verarbeitung unterworfen.
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Eine
Schaltung einer nächsten
Stufe (nicht gezeigt) führt
eine vorher festgelegte Signalverarbeitung für die SIF2-Signale durch, welche
am Anschluss 471 oder 47Q ausgegeben werden und
diese Signale werden in Video- und Audiosignale demoduliert.
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Wenn
der Tuner den CATV-Rundfunk empfängt,
werden Rundfunkwellensignale des CATV-Rundfunks zum Tuner mittels
eines Koaxialkabels, welches damit verbunden ist, anstelle der Antenne 51 geliefert.
Der Tuner empfängt
die Rundfunkwellensignale auf der gleichen Weise wie er den terrestrischen
TV-Rundfunk empfängt.
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Damit
ist dieser Tuner in der Lage, digitalen Satelliten-TV-Rundfunk und
terrestrischen TV-Rundfunk (und CATV-Rundfunk) zu empfangen. Es
soll erwähnt
werden, dass der größte Teil
dieses Tuners wie gemeinsame Komponenten von sowohl dem Tuner zum
Empfangen des digitalen Satelliten-TV-Rundfunks als auch dem Tuner
zum Empfangen von terrestrischem TV-Rundfunk arbeiten kann. Daher
können
die Herstellungskosten dieses Tuners so groß sein wie die eines üblichen
bekannten Tuners, ohne die Baugröße des Tuners
zu vergrößern.
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Bei
einer bevorzugten Ausführungsform
der Erfindung ist ein einfacher Tuner in 5 gezeigt. Wenn
der Tuner digitale Satelliten-TV-Rundfunk empfängt, werden Rundfunkwellen
von einem Satelliten durch eine Parabolantenne 41 empfangen
und in erste Zwischenfrequenzsignale SIF1 in einem vorher festgelegten
Zwischenfrequenzband frequenz-umgesetzt. Die SIF1-Signale laufen
durch ein erstes Zwischenfrequenzfilter 42 und werden zu
einer ersten Mischschaltung 53 geliefert. Da der Tuner digitalen
Satelliten-TV-Rundfunk empfängt,
wird die erste Mischschaltung 53 nicht mit Oszillatorsignalen beliefert
und arbeitet folglich lediglich als erster Zwischenfrequenzverstärker.
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Die
SIF1-Signale von dieser ersten Mischschaltung (erster Zwischenfrequenzverstärker) 53 laufen über ein
erstes Zwischenfrequenzfilter 44 und werden einer Quadraturdetektorschaltung 45 zugeführt.
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Eine
Oszillatorschaltung 46 erzeugt Oszillatorsignale in einem
Frequenzband, welches identisch dem Frequenzband der ersten Zwischenfrequenzsignale
ist, als gewünschte
Kanalsignale von den SIF1-Signalen, wobei jedoch die Phase um 90° gegenüber der
Phase der ersten Zwischenfrequenzsignale verschoben ist. Diese Oszillatorsignale
werden zur Detektorschaltung 45 geliefert, wo unter Verwendung
der Oszillatorsignale die SIF1-Signale
in Basisbandsignale SI und SQ demoduliert werden, welche der phasengleichen
Komponente und der Quadraturkomponente (Realachsekomponente und
Imaginärachsenkomponente)
der gewünschten
Kanalsignale entsprechen. Diese SI- und SQ-Signale werden an Anschlüssen 47I und 47Q ausgegeben
und einer weiteren Verarbeitung unterworfen.
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Eine
Schaltung einer nächsten
Stufe (nicht gezeigt) führt
eine vorher festgelegte Signalverarbeitung für die SI- und SQ-Signale durch,
welche an den Anschlüssen 47I und 47Q ausgegeben
werden, und diese Signale werden in Video- und Audiosignale demoduliert.
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Wenn
dagegen der Tuner terrestrischen TV-Rundfunk empfängt, werden
die terrestrischen TV-Rundfunkwellen durch eine Antenne 51 empfangen,
und die empfangenen Rundfunkwellensignale SRX laufen durch ein Eingangsbandpassfilter 52 und werden
einer ersten Mischschaltung 53 zugeführt.
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Eine
erste Oszillatorschaltung 54 erzeugt erste Oszillatorsignale
in einem vorher festgelegten Frequenzband. Diese ersten Oszillatorsignale
werden zur Mischschaltung 53 geliefert, wodurch unter Verwendung
der Oszillatorsignale die gewünschten Kanalsende-Wellensignale
von den Rundfunkwellensignalen SRX in erste Zwischenfrequenzsignale
SIF1 frequenz-umgesetzt werden. In diesem Fall jedoch wählt die
erste Oszillatorschaltung 54 ein erstes Oszillatorfrequenzband
aus, so dass die SIF1-Signale in die besetzte Bandbreite der digitalen
Satelliten-TV-Rundfunk-SIF1-Signale
fallen werden.
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Danach
laufen die terrestrischen TV-Rundfunk-SIF1-Signale durch das erste
Zwischenfrequenzfilter 44 und werden der Quadraturdetektorschaltung 45 zugeführt. Wenn
der Tuner terrestrischen TV-Rundfunk empfängt, arbeitet diese Quadraturdetektorschaltung 45 wie
eine zweite Mischschaltung. Somit erzeugt die Oszillatorschaltung 46 zweite
Oszillatorsignale in einem Frequenzband, welche den ersten Zwischenfrequenzsignalen
entspricht, als gewünschte
Kanalsignale. Diese zweiten Oszillatorsignale werden zur Quadraturdetektorschaltung
(zweite Mischschaltung) 45 geliefert, wo unter Verwendung
der Oszillatorsignale die SIF1-Signale
in zweite Zwischenfrequenzsignale SIF2 frequenz-umgesetzt werden
(welche anders sind als 0). Die SIF2-Signale werden am Anschluss 47I oder 47Q ausgegeben
und weiterer Verarbeitung unterworfen.
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Eine
Schaltung einer nächsten
Stufe (nicht gezeigt) führt
eine vorher festgelegte Signalverarbeitung für die SIF2-Signale durch, welche
am Anschluss 47I oder 47Q ausgegeben werden, und
diese Signale werden in Video- und Audiosignale demoduliert.
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Wenn
der Tuner CATV-Rundfunk empfängt, werden
die Rundfunkwellensignale des CATV-Rundfunks zum Tuner mittels eines
Koaxialkabels, welches damit verbunden ist, anstelle von der Antenne 51 geliefert.
Der Tuner empfängt
die Rundfunkwellensignale in der gleichen Weise wie er terrestrischen TV-Rundfunk empfängt.
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Somit
ist dieser Tuner in der Lage, digitalen Satelliten-TV-Rundfunk und
terrestrischen TV-Rundfunk (und CATV-Rundfunk) zu empfangen. Folgendes
ist erwähnenswert.
Mit Ausnahme der Filter 42 und 52 können die
Schaltungen dieses Tuners als gemeinsame Komponenten arbeiten, um
sowohl digitalen Satelliten-TV-Rundfunk
als auch terrestrischen TV-Rundfunk zu empfangen, wodurch somit der
Aufbau des Tuners einfacher ausgeführt werden kann.