JP2001268530A - Ｃａｔｖ用チューナ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 ＱＡＭ復調用に適した信号を出力することが
可能なＣＡＴＶ用チューナを提供する。 【解決手段】 ＣＡＴＶ局へデータ信号を送出するため
のアップストリーム回路は、ＱＰＳＫ信号がＬＰＦ（３
４）を介してＰＧＡ（３０）に入力され、電力増幅器
（３３）で増幅され、ステップアップアッテネータ（３
２）で利得制御され、電力増幅器（３１）でさらに電力
増幅され、ＬＰＦ（４）を介して端子（２）から出力さ
れＣＡＴＶ局に送出される。ＣＡＴＶ局からのダウンス
トリーム信号はＨＰＦ（５）から分岐回路（２５）を介
してチューナ部（１１０）からダウンコンバータ（４
０）によって抽出される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、ＣＡＴＶ用チュ
ーナに関し、より特定的には、ＱＡＭ復調回路に対して
中間周波数信号を出力するのに適したＣＡＴＶ用チュー
ナに関する。

【０００２】

【従来の技術】ケーブルテレビ（以下、ＣＡＴＶと称す
る）では、家庭への引込線を同軸ケーブルのままにして
おき、幹線ネットワークを光ファイバ化したＨＦＣ（Hy
brid Fiber/Coax）の導入が進められている。家庭に数
Ｍビット／秒の広帯域データ通信サービスを提供しよう
としているためで、もはや先端技術ではない６４ＱＡＭ
（Quadrature Amplitude Modulation）でも帯域幅６Ｍ
Ｈｚで伝送速度３０Ｍビット／秒の高速データラインを
作ることができる。これにケーブルモデムが使用され
る。ケーブルテレビの空きチャンネルを利用して、４Ｍ
ビット／秒〜２７Ｍビット／秒の高速データ通信を実現
することができる。ケーブルモデム用チューナは、この
ようなケーブルテレビシステムにおけるケーブルモデム
に使用され、受信したＣＡＴＶ信号を周波数変換した
後、中間周波信号として取出す役割を果たしている。

【０００３】図８は、従来のケーブルモデム用チューナ
１の構成を示すブロック図である。ＣＡＴＶ信号につい
ては、局側に向けて送信される上り信号が５ＭＨｚ〜４
２ＭＨｚ、局側からケーブルモデム用チューナに向けて
送信される下り信号が５４ＭＨｚ〜８６０ＭＨｚにて運
用され、チューナの入力端子２を介してケーブルの回線
に接続される。ケーブルモデムより送信される上り信号
は、ＣＡＴＶ局（システムオペレータ）のデータレシー
バにて受信され、センターのコンピュータに入る。

【０００４】図８を参照して、ケーブルモデム用チュー
ナ１は、ケーブルテレビ信号を入力するケーブルテレビ
信号入力端子２と、ＱＰＳＫ送信機からのデータ信号を
入力するデータ端子３と、データ端子３とケーブルテレ
ビ信号入力端子２との間に設けられるアップストリーム
回路４とを備える。

【０００５】ケーブルモデム内部における上り信号は、
データ端子３にたとえばＱＰＳＫ（Quadrature Phase S
hift Keying）送信機からの直交位相変位変調（ＱＰＳ
Ｋ）されたデータ信号が導入される。このデータ信号
は、アップストリーム回路４を介してＣＡＴＶ局に送信
される。

【０００６】一方、入力端子２より入力される下り信号
は、４７０〜８６０ＭＨｚを受信するＵＨＦバンド（以
下Ｂ３バンドともいう）、１７０ＭＨｚ〜４７０ＭＨｚ
を受信するＶＨＦ−Ｈｉｇｈバンド（以下Ｂ２バンドと
もいう）、および５４〜１７０ＭＨｚを受信するＶＨＦ
−Ｌｏｗバンド（以下Ｂ１バンドともいう）に分割さ
れ、各バンドごとに設けられた受信回路によって処理さ
れる。ただし、上述した各バンドの範囲は、特に規定さ
れるものではない。

【０００７】ケーブルモデム用チューナ１は、さらに、
５〜４６ＭＨｚの減衰域および５４ＭＨｚ以上の通過域
を有するハイパスフィルタ５と、ハイパスフィルタ５通
過後の信号を各バンドに対応する回路群に振分けるため
の入力切換回路６および７とを備える。

【０００８】下り信号は、ハイパスフィルタ５を通過し
た後、入力切換回路６および７によってバンドの切換が
行なわれて、上述のバンドＢ１〜Ｂ３のいずれかに対応
した回路群に供給される。

【０００９】ケーブルモデム用チューナ１は、さらに、
Ｂ１〜Ｂ３の各バンドに対応して設けられる高周波増幅
入力同調回路８，９および１０と、ＵＨＦバンドおよび
ＶＨＦバンドに対応してそれぞれ設けられる高周波増幅
回路１１および１２と、Ｂ１〜Ｂ３バンドにそれぞれ対
応して設けられる高周波増幅出力同調回路１５，１６お
よび１７と、ＵＨＦバンドに対応して設けられるミキサ
回路１８および局部発振回路１９と、ＶＨＦバンドに対
応して設けられるミキサ回路２０および局部発振回路２
１と、ミキサ回路１８および２０の出力を中間周波帯域
において増幅するための中間周波増幅回路２２とを備え
る。

【００１０】各バンドに対応して設けられた高周波増幅
入力同調回路、高周波ＡＧＣ回路、高周波増幅出力同調
回路、ミキサ回路および局部発振回路は、受信チャンネ
ルに応じて、受信したバンドに対応する回路群が動作状
態となり、他のバンドに対応する回路群は非動作状態と
される機能を有している。たとえば、ＵＨＦバンドのチ
ャンネル受信時は、ＵＨＦバンド系統の高周波増幅入力
同調回路８，高周波増幅回路１１，高周波増幅出力同調
回路１５，ミキサ回路１８および局部発振回路１９が動
作状態となり、ＶＨＦ−ＨｉｇｈバンドおよびＶＨＦ−
Ｌｏｗバンド系統の高周波増幅入力同調回路９と１０，
高周波増幅回路１２，高周波増幅出力同調回路１６と１
７，ミキサ回路２０および局部発振回路２１が非動作状
態となり、動作を停止する。

【００１１】入力端子２に入力されたＣＡＴＶ信号は、
上述したようにハイパスフィルタ５を通過した後、入力
切換回路６，７に入りバンドの切換が行なわれる。そし
て、その出力は、高周波増幅入力同調回路８，９，１０
に導かれてチャンネルの選局が行なわれる。チャンネル
選局が行なわれた信号は、ＡＧＣ端子２４に入力され抵
抗１３，１４を介してあたえられるＡＧＣ電圧に基いて
高周波増幅回路１１，１２によって所定レベルに増幅さ
れた後、高周波出力同調回路１５，１６，１７に供給さ
れ、ここで受信信号を導出する。

【００１２】その後、選択された受信信号は、ミキサ回
路１８，２０および局部発振回路１９，２１で中間周波
数（以下ＩＦとも称する）に周波数変換され、中間周波
増幅回路２２で増幅される。

【００１３】中間周波増幅回路２２によって増幅された
中間周波信号（以下ＩＦ信号とも称する）は、出力端子
２３より出力される。

【００１４】このように、従来のケーブルモデム用チュ
ーナ１は、受信したＣＡＴＶ信号を受信チャンネルに応
じて選局した後に、チャンネル選局が行なわれた信号を
周波数変換してＩＦ信号として出力端子２３から出力す
る。

【００１５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うなケーブルモデム用チューナ１を用いてデジタル信号
であるＱＡＭ信号を取り扱い、出力端子２３から出力さ
れるＩＦ信号をＱＡＭ復調用としてＱＡＭ復調回路に送
出することには、以下に述べるような種々の問題点が生
じる。

【００１６】（１）ＱＡＭ復調回路として用いられるＱ
ＡＭ復調用ＩＣの種類によって、異なる周波数域のＩＦ
信号が必要である点がまず挙げられる。なお、以下にお
いては、ＩＦ信号のうち、従来のケーブルモデム用チュ
ーナが出力するＩＦ信号の周波数域をＨｉｇｈ−ＩＦと
称し、上記Ｈｉｇｈ−ＩＦよりも低く通常１０ＭＨｚ以
下の周波数範囲である周波数域をＬｏｗ−ＩＦと称す
る。ＱＡＭ復調用ＩＣは、現状ではＬｏｗ−ＩＦのＱＡ
Ｍ信号の受信を目的とするＩＣと、Ｈｉｇｈ−ＩＦのＱ
ＡＭ信号の受信を目的とするＩＣとに分かれている。こ
れは、ＱＡＭ復調用ＩＣのアナログ／デジタルコンバー
タの性能による制限である。このため、後段に接続され
るＱＡＭ復調用ＩＣが受信可能な周波数域に適合させる
ために、２種類のケーブルモデム用チューナまたは、ケ
ーブルモデム用チューナとＱＡＭ復調用ＩＣとの間に配
置される周波数変換回路が必要とされていた。

【００１７】（２）アップストリーム信号の送信信号の
最大出力レベルは、＋５８ｄＢｍＶで一定の値が得られ
なければならないことがＤＯＣＳＩＳ（北米のケーブル
モデムの規格）で規定されており、この規定を満たすよ
うにチューナの入力端での信号レベルが必要とされる。
従来のケーブルモデム用チューナの入力レベルは、この
レベルまで必要とされていなかった。

【００１８】（３）ＤＯＣＳＩＳでは、アップストリー
ム信号の送信信号が＋５８〜＋６ｄＢＶまで１ｄＢごと
に可変制御できることが要求されているが、従来この機
能は必要とされていなかった。

【００１９】（４）ＤＯＣＳＩＳの規定では、送信信号
の高周波のレベルが−５０ｄＢｍＶ以上となっており、
図８に示した例では従来のレベルより大幅に改善する必
要がある。

【００２０】（５）デジタルノイズへの対応が必要とな
る点も挙げられる。ＱＡＭ復調用ＩＣが要求するの入力
信号レベルが高いため、高ゲインの増幅器が必要とされ
る。このため、全体システムを構成した際に、設けられ
るＣＰＵ（Central Processing Unit）のクロックノイ
ズやバスノイズのレベルも大きくなる。ＱＡＭ復調用Ｉ
Ｃ、ＣＰＵおよびケーブルモデム用チューナは同一ボー
ド上に実装されることが一般的であるため、このような
ノイズの影響が増大する。

【００２１】上述の図８では、ケーブルモデム用チュー
ナを示したが、最近ではディジタルセットトップボック
ス（以下、ＳＴＢと称する）と呼ばれるＣＡＴＶ用チュ
ーナがある。ケーブルモデムでは、ＣＡＴＶ局側から送
られてくる下りのデータ信号をテレビジョンモニタに表
示するものであるのに対して、ＳＴＢではＣＡＴＶ局側
から送られてくるＱＰＳＫ変調された下りのデータ信号
をチューナ部から分岐し、ＣＰＵで処理してパーソナル
コンピュータに出力できるようにしたものである。

【００２２】このため、ケーブルモデムでは、前述の如
く５４ＭＨｚ〜８６０ＭＨｚ帯のＣＡＴＶの空きチャネ
ルを利用して下りのデータ信号を送出しているのに対し
て、ＳＴＢでは別の帯域の７０ＭＨｚ〜１３０ＭＨｚの
周波数が用いられている。

【００２３】ＳＴＢでは、図８に示したＨＰＦの出力側
に下りデータ信号を分岐するための分岐回路が設けられ
ており、分岐された下りデータ信号はＯＯＢ（Out Of B
and）端子に出力される。ＯＯＢ端子は分岐されたデー
タをＣＰＵに出力する。

【００２４】このＳＴＢにおいても、ＣＡＴＶ信号が上
り信号が５ＭＨｚ〜４２ＭＨｚ，下り信号が５４ＭＨｚ
〜８６０ＭＨｚにて運用され、入力端子２よりケーブル
の回接続される。ＳＴＢから送信された上り信号はＣＡ
ＴＶ局のデータレシーバにて受信され、センターのコン
ピュータに入力される。

【００２５】ＳＴＢの内部では、上り信号がデータ端子
にＱＰＳＫ送信機（図示せず）からのＱＰＳＫされたデ
ータ信号が導入される。このデータ信号はセンターのコ
ンピュータによりＣＡＴＶ回線を介してＳＴＢに導入さ
れてＳＴＢ内部のＣＰＵ（図示せず）によって処理され
た後、ＱＰＳＫ変調器に与えられる。それ以外の動作
は、図８に示したケーブルモデム用チューナと同じであ
り、ＳＴＢにおいても前述のケーブルモデム用チューナ
と同じ課題を有している。

【００２６】本発明は、このような問題点を解決するた
めになされたものであって、その目的は、ＱＡＭ復調用
に適した信号を出力することが可能なＣＡＴＶ用チュー
ナを提供することである。

【００２７】

【課題を解決するための手段】この発明は、ＣＡＴＶ
（ケーブルテレビジョン）局へデータ信号を送出するた
めのアップストリーム回路と、ＣＡＴＶ局からの多波の
下り信号をデータ信号を除去しながら導入するためのハ
イパスフイルタと、ハイパスフイルタにより導入された
下り信号を受信するための受信部とを備えたＣＡＴＶ用
チューナであって、アップストリーム回路は、ＣＡＴＶ
局へのデータ信号を所定の利得で増幅する利得が可変な
増幅回路と、増幅回路の出力をハイパスフイルタの入力
と結合する結合回路とを含み、受信部は、下り信号から
受信チャンネルに対応する信号を取り出して増幅し、第
１の周波数域の中間周波数信号に変換するためのチュー
ナ部と、第１の周波数域の中間周波数信号を受けて、第
１の周波数域および第１の周波数域よりも低い第２の周
波数域のいずれか一方の中間周波信号を選択的に出力す
るダウンコンバータ部とを備えたことを特徴とする。

【００２８】好ましくは、ダウンコンバータ部は、第２
の周波数域の中間周波信号を出力する第１のモードにお
いては、第２の周波数域に対応する発振信号を生成し、
第１の周波数域の中間周波信号を出力する第２のモード
においては、発振信号の生成を停止する局部発振回路
と、ダウンコンバータ部に入力される第１の周波数域の
中間周波数信号と局部発振回路の出力とを混合するため
のミキサ回路と、ミキサ回路の出力信号を受けて、設定
されたカットオフ周波数に応じた周波数域の信号を通過
させるフィルタ回路とを含む。

【００２９】より好ましくは、チューナ部は、受信チャ
ンネルに対応する信号の振幅を所定レベルに調整するた
めの第１のＡＧＣ部を含み、さらにチューナ部とダウン
コンバータ部との間に配置され、第１の周波数域の中間
周波数信号の振幅を所定レベルに調整するための第２の
ＡＧＣ部を含む。

【００３０】より好ましくは、チューナ部およびダウン
コンバータ部は、不平衡型の信号を出力し、さらにダウ
ンコンバータ部の出力を受けて平衡型の信号に変換する
信号変換回路を含む。

【００３１】さらに、より好ましくは、ミキサ回路は、
第２のモード時においては、第１の周波数域の中間周波
数信号を増幅する。

【００３２】さらに、より好ましくは、局部発振回路
は、第２の周波数域で発振する振動素子と、振動素子の
出力を入力電極に受ける第１のバイポーラトランジスタ
と、第１のトランジスタの入力電極と第１の電圧ノード
との間に結合される第１のバイアス抵抗と、第１のバイ
ポーラトランジスタの出力電極の一方と第１の電圧ノー
ドとの間に結合される第２のバイアス抵抗を有し、ミキ
サ回路は、振動素子の出力および第１の周波数域の中間
周波数信号を入力電極に受ける第２のバイポーラトラン
ジスタと、第１および第２のバイポーラトランジスタの
入力電極間に結合される第３のバイアス抵抗と、第２の
バイポーラトランジスタの入力電極と前記第１の電圧ノ
ードよりも高い電圧を供給する第２の電圧ノードとの間
に結合される第４のバイアス抵抗とを有する。

【００３３】さらに、より好ましくは、局部発振回路
は、振動素子と並列に接続され、外部からオン／オフが
指示されるスイッチ素子を有し、第１および第２のモー
ド時において、スイッチ素子はそれぞれオフおよびオン
する。

【００３４】さらに、より好ましくは、ＣＡＴＶ局から
多波の下り信号とは異なる帯域の下りデータ信号がケー
ブルを介して受信部に入力されていて、受信部は下りデ
ータ信号を分岐して出力する分岐回路を含む。

【００３５】さらに、より好ましくは、アップストリー
ム回路と、チューナと、ハイパスフイルタと、ダウンコ
ンバータはそれぞれ個別的に仕切られたシールドケース
に収納される。

【００３６】

【発明の実施の形態】以下において、本発明の実施の形
態について図面を参照して詳しく説明する。

【００３７】図１は、本発明の実施の形態に従うＳＴＢ
１００の構成を示すブロック図である。

【００３８】図１を参照して、本発明のＳＴＢ１００
は、図８に示した従来のケーブルモデム用チューナ１と
比較して、ＨＰＦ５の出力側にＯＢＢ端子２６に接続さ
れた分岐回路２５と、バッファ増幅器２７が接続されて
おり、さらに、以下の構成が異なっている。すなわち、
ＱＰＳＫ変調されたリターンパス信号は、データ入力端
子３に入力され、ＬＰＦ３４を介してＰＧＡ（Programm
able Gain Control）３０に入力される。さらに、Ｑ
ＰＳＫ信号はＰＧＡ３０に含まれる電力増幅器３３に与
えられて増幅された後、１ｄＢごとに可変のステップア
ッテネータ３２に与えられて利得制御される。

【００３９】この制御機能は、ゲイン制御端子３５から
入力されたデジタル制御信号であるＩ２Ｃバス，３Ｗｉ
ｒｅバスあるいはＢＣＤコード他アナログ制御によるＡ
ＧＣ電圧などにより制御される。ＱＰＳＫ信号はこの後
さらに電力増幅器３１によって電力増幅され，全体とし
て、すなわちデータ入力端子３から入力端子２までの利
得が２６ｄＢ以上に増幅される。このために、ＰＧＡ３
０での利得は、リニアリテイによるスプリアスエミッシ
ョンを考慮して２６ｄＢから３０ｄＢ必要とされる。Ｐ
ＧＡ３０からの出力は、ＬＰＦ４０を介して入力端子２
から出力される。

【００４０】さらに、ミキサ１８および１９の出力側に
は、ダウンコンバータ４０が設けられる。ダウンコンバ
ータ４０は、中間周波増幅回路２２から出力されるＨｉ
ｇｈ−ＩＦのＩＦ入力信号を受けて、選択的にＨｉｇｈ
−ＩＦおよびＬｏｗ−ＩＦのいずれか一方の周波数域に
設定される、ＱＡＭ復調に適したＩＦ出力信号に変換す
る。ＩＦ出力信号は、ダウンコンバータ回路４０の出力
端子４７からＱＡＭ復調回路に与えられる。

【００４１】ここで、ＩＦ入力信号を生成するまでのブ
ロック、すなわち従来のケーブルモデム用チューナ１に
含まれている構成部分については、既に説明したとおり
であるので説明は繰返さない。

【００４２】ダウンコンバータ４０は、ＩＦ入力信号を
受けるＳＡＷフィルタ４１と、中間周波ＡＧＣ回路４２
（以下、ＩＦ−ＡＧＣ回路とも称する）と、ＩＦ−ＡＧ
Ｃ回路４２の出力信号と発振信号とを混合するためのミ
キサ回路４３およびＬｏｗ−ＩＦに対応する周波数域の
発振信号を生成するための局部発振回路４４と、Ｌｏｗ
−ＩＦ出力信号とＨｉｇｈ−ＩＦ信号出力時とでカット
オフ周波数を切換え可能なフイルタ回路（ＬＰＦ）４５
と、ミキサ回路４３から出力された非平衡信号を平衡信
号に変換するための平衡／不平衡変換回路４６とを含
む。

【００４３】チューナで選局した受信チャンネルに対応
するＩＦ入力信号は、ＳＡＷフィルタ４１を経由した
後、ＩＦ−ＡＧＣ回路４２によって振幅を所定レベルに
調整されて、ミキサ回路４３に供給される。

【００４４】詳しくは後程説明するが、ダウンコンバー
タ回路４０は、外部からの切換指示に応じて、Ｈｉｇｈ
−ＩＦ信号もしくはＬｏｗ−ＩＦ信号のいずれか一方を
選択的に出力することができる。

【００４５】外部からＬｏｗ−ＩＦ信号の出力が指示さ
れた場合（以下、Ｌｏｗ−ＩＦ信号出力時ともいう）に
おいては、局部発振回路４４によってＬｏｗ−ＩＦ信号
に対応する発振信号が出力される。ミキサ回路４３は、
ＩＦ−ＡＧＣ回路４２からの出力と上記発振信号とを混
合し、Ｌｏｗ−ＩＦ信号を出力する。フィルタ回路４５
は、外部からの切換指示に応じて、Ｌｏｗ−ＩＦ帯域の
信号が通過できるようにカットオフ周波数を設定する。
これにより、ダウンコンバータ回路４０は、ＩＦ入力信
号をＬｏｗ−ＩＦ域にダウンコンバートして平衡／不平
衡変換回路４６に対して出力する。

【００４６】一方、外部からＨｉｇｈ−ＩＦ信号の出力
が指示された場合（以下、Ｈｉｇｈ−ＩＦ信号出力時と
もいう）においては、ダウンコンバータ回路４０は、周
波数変換を行なう必要がなく、ＩＦ入力信号と同一の周
波数を有する信号を出力すればよい。したがって、この
場合においては局部発振回路４４の発振は停止され、ミ
キサ回路４３は、中間周波増幅回路として動作する。こ
の場合には、フィルタ回路４５は、外部からの指示に応
じて、Ｈｉｇｈ−ＩＦ帯域の信号が通過できるようにカ
ットオフ周波数を設定する。この結果、ダウンコンバー
タ回路４０はＨｉｇｈ−ＩＦ信号の出力が平衡／不平衡
回路４６に対して出力される。

【００４７】図２は、ダウンコンバータ回路４０の具体
的な構成を説明するための回路図である。

【００４８】図２を参照して、ＳＡＷフィルタ４１は、
ＩＦ−ＡＧＣ回路２２から受けたＩＦ入力信号を、伝送
すべき帯域幅に変換するとともに不要信号を取除く作用
を行なう。ＳＡＷフィルタ４１は、圧電素子の表面上に
取付けられた電極によって、表面弾性波によって起こる
電圧振動を取出すフィルタであり、電極の位置構造によ
り共振特性を変えることができるという特徴を有する。

【００４９】ＩＦ−ＡＧＣ回路４２は、ＳＡＷフィルタ
４１からの出力信号およびＡＧＣ端子４８に入力された
ＡＧＣ電圧を受けるデュアルゲート型電界効果トランジ
スタＴ１を含む。トランジスタＴ１は、ＳＡＷフィルタ
４１からの出力信号をＡＧＣ電圧に応じて増幅するため
に設けられる。ＡＧＣ端子４８とデュアルゲートの一方
との間には抵抗素子Ｒ３が設けられ、ＡＧＣ端子４８お
よびデュアルゲートの一方に対応して、接地キャパシタ
Ｃ７およびＣ２がそれぞれ設けられる。

【００５０】また、ＳＡＷフィルタ４１とデュアルゲー
トの他方との間には、トランジスタＴ１への直流成分を
阻止するためのキャパシタＣ１および抵抗素子Ｒ１が設
けられ、デュアルゲートの他方と電源端子４９との間に
はゲートバイアス抵抗Ｒ２が設けられる。インダクタＬ
１は、チョークコイルに相当する。

【００５１】ＡＧＣ電圧は、出力端子４７からＱＡＭ復
調回路に与えられる出力ＩＦ信号のレベルを１Ｖｐ−ｐ
確保するように、ＡＧＣ制御回路（図示せず）によって
設定される。このような構成のＩＦ−ＡＧＣ回路４２に
よるＩＦ−ＡＧＣの利得減衰量は約５０ｄＢ得ることが
できるため、高周波増幅回路１１，１２によって実行さ
れるＲＦ−ＡＧＣとを組合せることによって、出力ＩＦ
信号のレベルを１Ｖｐ−ｐ程度確保することが可能とな
る。

【００５２】ミキサ回路４３および局部発振回路４４
は、バイポーラトランジスタＴ２およびＴ３をそれぞれ
含む。バイポーラトランジスタＴ２およびＴ３のベース
バイアスとして設けられる抵抗素子Ｒ４、Ｒ５およびＲ
８は、直列に接続される。これにより、部品点数の削減
を図ることができ、コスト的に有利となる。

【００５３】また、ミキサ回路４３中のバイポーラトラ
ンジスタＴ２のコレクタ、エミッタ間電圧Ｖ_CEを２．５
Ｖとし、局部発振回路４４中のバイポーラトランジスタ
Ｔ３のＶ_CEを１．５Ｖ程度に設定することにより、低消
費電力化を図ることが可能となる。

【００５４】局部発振回路４４は、さらに水晶振動子５
０を含む。水晶振動子５０には、オーバートーンおよび
基本波のいずれのタイプをも適用することができる。バ
イポーラトランジスタＴ３のエミッタとバイポーラトラ
ンジスタＴ２のベースの間に設けられるキャパシタＣ１
６は、発振信号をミキサに注入するための容量素子であ
るが、バイポーラトランジスタＴ２およびＴ３をツイン
タイプとして適用することによって、モールド内の寄生
容量によってこのキャパシタＣ１６を構成することも可
能となる。これによって、さらに部品点数の削減が可能
となる。

【００５５】局部発振回路４４は、さらに、水晶振動子
５０と並列に設けられるスイッチＳＷ１を有する。外部
からの切換指示に応じてスイッチＳＷ１をオンすること
により、水晶振動子５０の出力ノードを接地ノードと強
制的に接続することができ、発振を停止するのと同様の
効果が得られる。

【００５６】ミキサ回路４３および局部発振回路４４中
に配置される、キャパシタＣ４，Ｃ５，Ｃ６は接地容量
であり、キャパシタＣ８，Ｃ１０は帰還容量である。キ
ャパシタＣ３，Ｃ９，Ｃ１１は、信号の直流成分を阻止
するために配置される。また、抵抗素子Ｒ６，Ｒ７，Ｒ
１０は、バイポーラトランジスタＴ２およびＴ３に対応
して設けられるバイアス抵抗であり、抵抗素子Ｒ９は、
水晶振動子５０の発振周波数を調整するために設けられ
るダンピング抵抗である。

【００５７】フィルタ回路４５は、図２おいては一例と
してローパスフィルタで構成され、ミキサ回路４３から
の出力を通過させるインダクタＬ２と、インダクタＬ２
と並列に接続されるキャパシタＣ１３と、インダクタＬ
２およびキャパシタＣ１３と並列に接続されるスイッチ
ＳＷ２と、インダクタＬ２と接地ノードとの間に接続さ
れるキャパシタＣ１２およびＣ１４とを有する。

【００５８】フィルタ回路４６は、外部からの切換指示
に応じてスイッチＳＷ２をオン／オフすることによっ
て、そのカットオフ周波数を切換えることができる。具
体的には、Ｈｉｇｈ−ＩＦ信号出力時およびＬｏｗ−Ｉ
Ｆ信号出力時において、ＳＷ２はそれぞれオンおよびオ
フされる。

【００５９】フィルタ回路４６は、スイッチＳＷ２のオ
フ時においては、Ｌｏｗ−ＩＦ信号を透過して、Ｈｉｇ
ｈ−ＩＦ信号を減衰させる。したがって、カットオフ周
波数がＨｉｇｈ−ＩＦ帯域よりも低く、かつＬｏｗ−Ｉ
Ｆ帯域よりも高くなるように、キャパシタＣ１２，Ｃ１
３，Ｃ１４およびインダクタＬ２の値は決定される。

【００６０】スイッチＳＷ２のオン時においては、イン
ダクタＬ２およびキャパシタＣ１３の両端が短絡される
ため、カットオフ周波数が高くなって、フィルタ回路４
６はＨｉｇｈ−ＩＦ信号も透過する。このときのカット
オフ周波数が、Ｈｉｇｈ−ＩＦ帯域よりも高くなるよう
に、キャパシタＣ１４の値は設定される。

【００６１】このように、外部からの指示に応じて、カ
ットオフ周波数を切換えることが可能なフィルタ回路４
６を設けることによって、当該フィルタ回路を中間周波
同調回路として動作させることができる。

【００６２】また、フィルタ回路４６をミキサ回路４３
の負荷として接続することによって、局部発振回路４４
のリーケージを最小にするという効果も生じる。

【００６３】フィルタ回路４５の出力は、平衡／不平衡
変換回路４６に伝達される。平衡／不平衡変換回路４６
は、フィルタ回路４６の出力を９０°位相の違う２出力
信号に変換して、平衡型出力として出力端子４７に出力
する。このように、平衡／不平衡変換回路４６によっ
て、ＳＴＢ１００の出力を平衡型信号とすることによっ
て、ＳＴＢ１００と後段に配置されるＱＡＭ復調用ＩＣ
とを直結することが可能となる。

【００６４】なお、同様の機能を有し、Ｈｉｇｈ−ＩＦ
信号出力時とＬｏｗ−ＩＦ信号出力時に対応する周波数
域の信号を透過できる構成であれば、フィルタ回路４６
の構成は、図２に示した例に限られない。この点は、Ｉ
Ｆ−ＡＧＣ回路４２、ミキサ回路４３および局部発振回
路４４の構成についても同様である。

【００６５】次に、局部発振回路４３およびフィルタ回
路４６にそれぞれ設けられたスイッチＳＷ１およびＳＷ
２の双方が、Ｈｉｇｈ−ＩＦ信号時にはオンされ、Ｌｏ
ｗ−ＩＦ信号出力時にはオフされる。スイッチＳＷ１お
よびＳＷ２は、外部からの指示に応じて共通に制御され
る。スイッチＳＷ１およびＳＷ２には、電子スイッチお
よびメカスイッチのいずれを適用することも可能であ
る。

【００６６】スイッチＳＷ１およびＳＷ２がオンした場
合には、水晶振動子５０の発振は停止され、フィルタ回
路４６のカットオフ周波数は高くなる。これにより、ミ
キサ回路４３は、ＩＦ入力信号の周波数を変換すること
なく増幅するとともに、フィルタ回路４６は、Ｈｉｇｈ
−ＩＦ信号を透過する。

【００６７】一方、スイッチＳＷ１およびＳＷ２がオフ
状態とされる場合には、水晶振動子５０のＬｏｗ−ＩＦ
域の発振出力は、局部発振回路４３によって増幅されて
ミキサ回路４４に送出される。ミキサ回路４４は、局部
発振回路４３から受ける発振信号とＩＦ−ＡＧＣ回路４
２の出力信号とを混合して、Ｌｏｗ−ＩＦ信号域の信号
を出力する。フィルタ回路４６中のキャパシタＣ１３の
キャパシタンス値は、スイッチＳＷ２がオフされている
場合には、Ｌｏｗ−ＩＦ信号帯域の信号が通過し、Ｈｉ
ｇｈ−ＩＦ信号帯域の信号が減衰されるように設定され
る。

【００６８】このような構成とすることにより、ミキサ
回路４３、局部発振回路４４およびフィルタ回路４６を
含むダウンコンバータ回路４０は、スイッチＳＷ１およ
びＳＷ２がオンされている場合には、Ｈｉｇｈ−ＩＦ帯
域の信号を出力し、ＳＷ１およびＳＷ２がオフされてい
る場合には、Ｌｏｗ−ＩＦ帯域の信号を出力する。すな
わち、単一のダウンコンバータ回路４０によって、スイ
ッチのオン／オフによって、異なる周波数帯域のＩＦ信
号を選択的に出力することが可能となり、入力信号の周
波数域の異なるＱＡＭ復調用ＩＣに対して共通に適用す
ることができる。

【００６９】この際に、ミキサ回路４３と局部発振回路
４４のバイアス抵抗Ｒ１０を除く回路をプリント基板の
一方の面に配置し、フィルタ回路４６とバイアス抵抗Ｒ
１０とをプリント基板の他方の面に実装する構成とすれ
ば、当該プリント基板の他方の面に実装された回路のみ
によってＨｉｇｈ−ＩＦ信号の出力を実行することがで
きる回路構成とし、さらにプリント基板の一方の面の回
路構成を追加することによって、Ｌｏｗ−ＩＦおよびＨ
ｉｇｈ−ＩＦの両方の信号を選択的に発生できる回路を
実装することができる。

【００７０】なお、スイッチＳＷ１およびＳＷ２による
切換機能を有しているので、図２に示した回路を、プリ
ント基板の同一面上に実装することももちろん可能であ
る。

【００７１】図３は、本発明の実施の形態に従うＱＡＭ
復調システム３００の全体システムを示すブロック図で
ある。

【００７２】図３を参照して、ＱＡＭ復調システム３０
０は、図２に示したＳＴＢ１００と、ＱＡＭ復調回路２
００とを含む。図３に示したＳＴＢ１００は、その主要
部のＨＰＦ５と、分岐回路２５と、チューナ部２５と、
ダウンコンバータ回路４０と、ＬＰＦ４と、ＰＧＡ３０
と、ＬＰＦ３４とが示されている。チューナ部１１０は
図２のバッファ増幅器２７からミキサ１８および１９ま
での構成を含むものとする。

【００７３】既に説明したように、ＳＴＢ１００が出力
するＩＦ信号は、Ｈｉｇｈ／Ｌｏｗ−ＩＦのいずれの周
波数に設定することも可能であり、平衡型の信号であ
り、かつ、１Ｖｐ−ｐの信号レベルを有するＱＡＭ復調
回路２００の入力信号として好適なものである。しか
も、ＳＴＢ１００の出力およびＱＡＭ復調回路２００の
入力をいずれも平衡型とすることによって、両者の接続
部に外部からのデジタルノイズが生じ難くなるという効
果も奏する。

【００７４】ＱＰＳＫの上り信号はＱＡＭ復調回路２０
０から変調信号（アップストリーム信号）として導出さ
れ、ＬＰＦ３４を介してＰＧＡ３０に供給される。ＰＧ
Ａ３０はＱＡＭ復調回路２００からの制御信号により利
得制御される。ＰＧＡ３０からの信号はＬＰＦ４を介し
て入力端子２に導出される。また、もう一方のダウンス
トリーム信号はＨＰＦ５を介してＯＢＢ信号として映像
信号から分岐回路２５によって分離される。ＯＢＢ信号
はＱＡＭ復調回路２００に供給される。

【００７５】映像信号はチューナ部１１０により選局さ
れＩＦ信号としてダウンコンバータ回路４０からＱＡＭ
復調回路２００に入力される。ＱＡＭ復調された信号
は、データ信号としてトランスポートデコーダ（図示せ
ず）与えられる。

【００７６】図４はこの発明の一実施形態におけるＳＴ
Ｂ１００の各部の配置図である。図４において、シール
ドケース３００の外側にＦ型コネクタ３０１が取り付け
られ、シールドケース３００の内部は仕切り板３１０に
よって区域３０２〜３０９に仕切られている。区域３０
２には図１に示したＨＰＦ５と分岐回路２５とバッファ
増幅器２７とが収納され、区域３０３にはＰＧＡ３０が
収納され、区域３０４にはＬＰＦ４、３４が収納されて
いる。区域３０５には入力切換回路６，７と高周波増幅
入力同調回路８，９，１０が収納され、区域３０６には
高周波増幅回路１１，１２が収納され、区域３０７には
局部発振器１９，２１が収納され，区域３０８にはミキ
サ１８，２０が収納される。さらに、シールドケース３
００の側面には電源供給端子，データ端子などの端子３
１０が取り付けられている。

【００７７】このようにシールドケースを構成すること
により，入力端子に現れるスプリアスエミッションを低
減でき，また上り信号の高周波信号がダウンストリーム
側に流入するのを最小限にすることができる。

【００７８】図５はシールドケース３００の展開図であ
り，図６はシールドケースの３面図である。図５に示す
ように、シールドケース３００を１枚の金属板で側板お
よび仕切り板とともにプレス加工して製造することがで
き、プレス加工後に図６に示すように側板を折り曲げ、
仕切り板を取り付けるだけで比較的安価に製造できる。

【００７９】図７はＦ型コネクタの取り付け部分の要部
を示す図である。従来のＦ型コネクタの周辺部分のシー
ルドケースは、シールド蓋と嵌合されていなかった。こ
れに対して、図７に示した実施形態では、シールド蓋３
２０にアース用舌片３２１が形成され、シールドケース
３００には切越し３１１が形成される。そして、シール
ド蓋３２０のアース用舌片３２１をシールドケース３０
０の切越しに圧接することによって、シールド蓋３２０
をシールドケース３００に嵌合することができる。それ
によって、外部からのバスノイズやマイクロプロセッサ
のクロックノイズなどによる悪影響を軽減できる。

【００８０】今回開示された実施の形態はすべての点で
例示であって制限的なものではないと考えられるべきで
ある。本発明の範囲は上記した説明ではなくて特許請求
の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味お
よび範囲内でのすべての変更が含まれることが意図され
る。

【００８１】

【発明の効果】以上のように、この発明によれば、アッ
プストリーム回路として、利得の可変な増幅器を設けた
ことによって、ＤＯＣＳＩＳで規定する利得に設定する
ことが容易にできる。

【００８２】また、チューナ部の出力した中間周波信号
の周波数域よりも低い周波数域の発振信号の生成を実行
／停止切換可能な局部発振回路の出力と、チューナ部の
出力した周波数域の中間周波信号とを混合するダウンコ
ンバータ部を備えるので、同一構成の回路によって、異
なる周波数域の中間周波信号を選択的に出力することが
できる。この結果、ＣＡＴＶ用チューナを、入力周波数
範囲の異なるＱＡＭ復調回路に対して汎用的に適用でき
る。また、ミキサ回路の出力負荷にフィルタ回路を接続
しているので、局部発振回路のリーケージを抑制するこ
とができる。

【００８３】また、チューナ部に含まれる高周波域のＡ
ＧＣ部に加えて、中間周波信号に対するＡＧＣ部をさら
に備えることにより、入力受信信号レベルの変動に対し
て出力信号の変動を抑制することができる。この結果、
ＱＡＭ復調回路の入力信号として好適な信号を出力する
ことができる。

【００８４】さらに、不平衡信号を平衡信号に変換する
信号変換回路を備えることにより、ＱＡＭ復調回路の入
力信号として好適な信号を出力することができる。

【００８５】また、局部発振回路およびミキサ回路をバ
イポーラトランジスタによって構成し、それぞれのバイ
ポーラトランジスタに対して設けられるベースバイアス
抵抗同士を直列に接続することにより、低コスト化を図
ることが可能となる。

【００８６】また、フィルタ回路のカットオフ周波数を
切換えることにより、中間周波同調回路としての機能を
併有させることが可能である。

【００８７】さらに、中間周波信号に対するＡＧＣ部
と、不平衡型の出力信号を受けて平衡型の信号に変換す
る信号変換回路とを備えることにより、ＱＡＭ復調回路
に直接入力可能な出力信号を生成し、効率的なＱＡＭ信
号復調システムを構成することが可能である。

【００８８】また、チューナ部、中間周波ＡＧＣ部、ダ
ウンコンバータ部、および信号変換回路を同一筐体内に
内蔵することにより、外部からのノイズ影響を軽減する
ことが可能である。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明の実施の形態に従うＳＴＢ１００の構
成を示すブロック図である。

【図２】 ダウンコンバータ回路３０の具体的な構成を
説明するための回路図である。

【図３】 本発明の実施の形態に従うＱＡＭ復調システ
ム３００の全体システムを示すブロック図である。

【図４】 この発明によるＣＡＴＶ用チューナを構成す
る各回路が収納されるシールドケースを示す図である。

【図５】 図４のシールドケースの展開図である。

【図６】 シールドケースを組み立てた状態を示す図で
ある。

【図７】 シールドケースとシールド蓋との嵌合状態を
説明するための図である。

【図８】 従来のケーブルモデム用チューナの概略ブロ
ック図である。

【符号の説明】

２，３，２６，４７ 端子、４，３４，４５ ＬＰＦ、
５ ＨＰＦ、６，７入力切換回路、８，９，１０ 高周
波増幅入力増幅同調回路、１１，１２ 高周波増幅器、
１５，１６，１７ 高周波増幅出力同調回路、１８，１
９，４３ ミキサ回路、１９，２１，４４ 局部発振回
路、２２ ＩＦ増幅回路、３０ ＰＧＡ、３１，３３
電力増幅器、３２ ステップアップアッテネータ、４０
ダウンコンバータ、４１ ＳＡＷフイルタ、４２ Ｉ
Ｆ―ＡＧＣ回路、４６ 変換用増幅器、３００ シール
ドケース、３２０ シールド蓋。

Claims (9)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ＣＡＴＶ（ケーブルテレビジョン）局へ
   データ信号を送出するためのアップストリーム回路と、
   前記ＣＡＴＶ局からの多波の下り信号を前記データ信号
   を除去しながら導入するためのハイパスフイルタと、前
   記ハイパスフイルタにより導入された下り信号を受信す
   るための受信部とを備えたＣＡＴＶ用チューナであっ
   て、 前記アップストリーム回路は、 前記ＣＡＴＶ局へのデータ信号を所定の利得で増幅する
   利得が可変な増幅回路と、 前記増幅回路の出力を前記ハイパスフイルタの入力と結
   合する結合回路とを含み、 前記受信部は、 前記下り信号から受信チャンネルに対応する信号を取り
   出して増幅し、第１の周波数域の中間周波数信号に変換
   するためのチューナ部と、 前記第１の周波数域の中間周波数信号を受けて、前記第
   １の周波数域および前記第１の周波数域よりも低い第２
   の周波数域のいずれか一方の中間周波信号を選択的に出
   力するダウンコンバータ部とを備えたことを特徴とす
   る、ＣＡＴＶ用チューナ。
2. 【請求項２】 前記ダウンコンバータ部は、 前記第２の周波数域の中間周波信号を出力する第１のモ
   ードにおいては、前記第２の周波数域に対応する発振信
   号を生成し、前記第１の周波数域の中間周波信号を出力
   する第２のモードにおいては、前記発振信号の生成を停
   止する局部発振回路と、 前記ダウンコンバータ部に入力される前記第１の周波数
   域の中間周波数信号と前記局部発振回路の出力とを混合
   するためのミキサ回路と、 前記ミキサ回路の出力信号を受けて、設定されたカット
   オフ周波数に応じた周波数域の信号を通過させるフィル
   タ回路とを含む、請求項１に記載のＣＡＴＶ用チュー
   ナ。
3. 【請求項３】 前記チューナ部は、前記受信チャンネル
   に対応する信号の振幅を所定レベルに調整するための第
   １のＡＧＣ部を含み、さらに前記チューナ部と前記ダウ
   ンコンバータ部との間に配置され、前記第１の周波数域
   の中間周波数信号の振幅を所定レベルに調整するための
   第２のＡＧＣ部を含む、請求項１に記載のＣＡＴＶ用チ
   ューナ。
4. 【請求項４】 前記チューナ部および前記ダウンコンバ
   ータ部は、不平衡型の信号を出力し、さらに前記ダウン
   コンバータ部の出力を受けて平衡型の信号に変換する信
   号変換回路を含む、請求項１に記載のＣＡＴＶ用チュー
   ナ。
5. 【請求項５】 前記ミキサ回路は、前記第２のモード時
   においては、前記、前記第１の周波数域の中間周波数信
   号を増幅する、請求項１に記載のＣＡＴＶ用チューナ。
6. 【請求項６】 前記局部発振回路は、 前記第２の周波数域で発振する振動素子と、 前記振動素子の出力を入力電極に受ける第１のバイポー
   ラトランジスタと、 前記第１のトランジスタの入力電極と第１の電圧ノード
   との間に結合される第１のバイアス抵抗と、 前記第１のバイポーラトランジスタの出力電極の一方と
   第１の電圧ノードとの間に結合される第２のバイアス抵
   抗を有し、 前記ミキサ回路は、 前記振動素子の出力および前記第１の周波数域の中間周
   波数信号を入力電極に受ける第２のバイポーラトランジ
   スタと、 前記第１および第２のバイポーラトランジスタの入力電
   極間に結合される第３のバイアス抵抗と、 前記第２のバイポーラトランジスタの入力電極と前記第
   １の電圧ノードよりも高い電圧を供給する第２の電圧ノ
   ードとの間に結合される第４のバイアス抵抗とを有す
   る、請求項５に記載のＣＡＴＶ用チューナ。
7. 【請求項７】 前記局部発振回路は、前記振動素子と並
   列に接続され、外部からオン／オフが指示されるスイッ
   チ素子を含み、 前記第１および第２のモード時において、前記スイッチ
   素子はそれぞれオフおよびオンする、請求項６に記載の
   ＣＡＴＶ用チューナ。
8. 【請求項８】 前記ＣＡＴＶ局から前記多波の下り信号
   とは異なる帯域の下りデータ信号がケーブルを介して前
   記受信部に入力されていて、 前記受信部は、前記下りデータ信号を分岐して出力する
   分岐回路を含む、請求項１に記載のＣＡＴＶ用チュー
   ナ。
9. 【請求項９】 前記アップストリーム回路と、前記チュ
   ーナと、前記ハイパスフイルタと、前記ダウンコンバー
   タはそれぞれ個別的に仕切られたシールドケースに収納
   される、請求項１に記載のＣＡＴＶ用チューナ。