JP2004023286A

JP2004023286A - 地上波デジタル放送受信チューナ

Info

Publication number: JP2004023286A
Application number: JP2002173123A
Authority: JP
Inventors: Ryoichi Tanaka; 田中　良一; Tsutomu Kunishima; 國島　努; Toshiro Furuta; 古田　敏朗; Mutsumi Yoshida; 吉田　睦
Original assignee: Alps Electric Co Ltd
Current assignee: Alps Alpine Co Ltd
Priority date: 2002-06-13
Filing date: 2002-06-13
Publication date: 2004-01-22

Abstract

【課題】デジタル放送信号が重畳されたチャンネルのセグメントを二回の周波数変換によって抽出する際に共通の基準発振器を用いてコスト低減を図る。
【解決手段】デジタル放送信号が重畳されたセグメントを有するチャンネルのテレビジョン信号を第一中間周波信号に周波数変換する第一の混合器４と、第一中間周波信号におけるセグメントのデジタル放送信号を第一中間周波信号よりも周波数が低い第二中間周波信号に周波数変換する第二の混合器１１とを備え、第一の混合器４に供給する第一局部発振信号と第二の混合器１１に供給する第二局部発振信号とを共通の基準発振器７を用いて生成した。
【選択図】　　　　図１

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、地上波のデジタル放送受信チューナに関し、特に、従来からのアナログテレビジョン信号を放送しているチャンネル以外の、いわゆる空きチャンネルの一部の帯域を使用して放送するＯＦＤＭ変調されたデジタル音声信号等を受信する携帯情報端末等に使用して好適な地上波デジタル放送受信チューナに関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来の地上波デジタル放送受信チューナは図３に示す構成を備えており、アンテナ３１には可変バンドパスフィルタ３２、高周波増幅器３３、第一の混合器３４が順次縦続接続される。第一の混合器３４には第一の局部発振器３５から局部発振信号が供給される。可変バンドパスフィルタ３２は同調回路等から構成され、その同調周波数と第一の局部発振器３５の発振周波数とは第一のＰＬＬ回路３６によって連動して調整される。また、ＰＬＬ回路３６にはクリスタル発振子を備えた第一の基準発振器３７から基準信号が供給される。
【０００３】
そして、デジタル放送信号が配列されているチャンネルは可変バンドパスフィルタ３２によって選択される。デジタル放送信号は６ＭＨｚの帯域を有する１つのチャンネルを１３に分割するセグメント（１セグメント当たりの帯域は４２８．５７ＫＨｚ）に割り当てられており、その内の１セグメント又は隣接する３セグメントによって一つの放送内容が送信される。選択されたチャンネルのデジタル放送信号は第一の混合器３４によって第一の中間周波数帯（日本仕様では中心周波数が５７ＭＨｚ）に周波数変換される。第一の混合器３４の出力側には第一の中間周波フィルタ３８、第一の中間周波増幅器３９が順次縦続接続される。第一の中間周波フィルタ３８の通過帯域は６ＭＨｚである。第一の中間周波増幅器３９から出力される第一の中間周波数帯のデジタル放送信号が第二の混合器４０に入力される。
【０００４】
第二の混合器４０には第二の局部発振器４１から局部発振信号が供給される。第二の局部発振器４１は第一の中間周波数帯における１セグメントまたは隣接する３セグメントを選択するように第二のＰＬＬ回路４２によって発振周波数が調整される。第二のＰＬＬ回路４２にはクリスタル発振子を備えた第二の基準発振器４３から基準信号が供給される。そして、第二の混合器４０からは第二の中間周波数帯に周波数変換された１セグメント又は隣接する３セグメントのデジタル放送信号が出力される。第二の中間周波数帯の中心周波数は８．１２６９３ＭＨｚに設定される。この周波数は、後段の復調器によって復調する際のフーリエ変換用のサンプリング周波数と同じであるので、復調後における音声信号等がほぼ確実に再現される。
【０００５】
第二の混合器４０には第二の中間周波フィルタ４４と第二の中間周波増幅器４５とが順次縦続接続される。第二の中間周波フィルタ４４は１セグメントの帯域に相当する４２８．５７ＫＨｚまたはその三倍の帯域をカバーする。そして、第二の中間周波増幅器４５によって増幅されたデジタル放送信号が後段の復調器を構成するＡ／Ｄ変換器４６に供給される。Ａ／Ｄ変換器４６にはクリスタル発振子を有する第三の基準発振器４７から出力された８ＭＨｚの基準信号がカウンタ等の周波数変換手段４８によって８．１２６９３ＭＨｚに変換されてサンプリング信号として供給される。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
以上の構成では、先ず最初にデジタル放送信号が配列されたチャンネルを第一の混合器によって第一の中間周波数帯に周波数変換すると共に第一の中間周波フィルタによって選択し、次に、第二の混合器と第二の中間周波フィルタによってセグメントを選択し、選択されたセグメントのデジタル放送信号をＡ／Ｄ変換する。そして二回の周波数変換とサンプリングとのためにそれぞれクリスタル発振子を備えた独立した基準発振器が使用される。この結果各基準発振器の発振周波数の違いによって相互干渉を引き起こすと共にコスト高となる。
【０００７】
そこで、本発明の地上波デジタル放送受信チューナでは、デジタル放送信号が重畳されたチャンネルのセグメントを二回の周波数変換によって抽出する際に共通の基準発振器を用いてコスト低減を図る。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決する手段として、この発明では、デジタル放送信号が重畳されたセグメントを有するチャンネルのテレビジョン信号を第一中間周波信号に周波数変換する第一の混合器と、前記第一中間周波信号における前記セグメントのデジタル放送信号を前記第一中間周波信号よりも周波数が低い第二中間周波信号に周波数変換する第二の混合器とを備え、前記第一の混合器に供給する第一局部発振信号と前記第二の混合器に供給する第二局部発振信号とを共通の基準発振器を用いて生成した。
【０００９】
また、前記第二中間周波信号をデジタル変換するＡ／Ｄ変換器に供給するサンプリング信号を前記基準発振器を用いて生成した。
【００１０】
また、前記基準発振器はクリスタル発振子を有し、前記基準発振器を内蔵した。
【００１１】
また、前記第一局部発振信号の周波数を制御する第一のＰＬＬ回路と、前記第二局部発振信号の周波数を制御する第二のＰＬＬ回路とを設け、前記第一のＰＬＬ回路及び前記第二のＰＬＬ回路に前記基準発振器から基準信号を供給し、前記第二のＰＬＬ回路によって前記第二中間周波信号の周波数を複数通りに設定可能とした。
【００１２】
また、前記第二中間周波信号の周波数を０．５ＭＨｚ、１．０ＭＨｚ、２ＭＨｚ、４ＭＨｚのいずれかに設定した。
【００１３】
また、前記第一のＰＬＬ回路は第一の位相比較器を有し、前記第二のＰＬＬ回路は第二の位相比較器を有し、前記第一の位相比較器における比較周波数を１／７ＭＨｚとし、前記第二の位相比較器における比較周波数を０．５ＭＨｚとした。
【００１４】
また、前記基準発振器の発振周波数を８ＭＨｚ又は１６ＭＨｚ又は２４ＭＨｚのいずれかに設定した。
【００１５】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の地上波デジタル放送受信チューナを図１に従って説明する。
図１において、アンテナ１には可変バンドパスフィルタ２、高周波アンプ３、第一の混合器４が順次縦続接続される。可変バンドパスフィルタ２はＶＨＦ帯乃至ＵＨＦ帯の各チャンネルのほぼ中心周波数に同調するが、広帯域に同調させるためにバンド切替型の同調回路で構成される。第一の混合器４には第一の局部発振器５から第一局部発振信号（ＬＯ１）が供給される。第一の局部発振器５も広帯域で発振させるのでバンド切替型で構成され、第一のＰＬＬ回路６によってその発振周波数が制御される。第一のＰＬＬ回路６には第一の可変分周器（÷Ｎ）６ａ、第一の位相比較器（Ｐ／Ｃ）６ｂ、第一のループフィルタ（Ｌ／Ｆ）６ｃ等が構成される。
【００１６】
そして、第一の局部発振器５から出力された第一局部発振信号は第一の可変分周器６ａによって適宜に分周されて第一の位相比較器６ｂに入力される。一方、第一の位相比較器６ｂに入力される比較信号の供給元は基準発振器７であり、その基準信号は第三の可変分周器（÷Ｋ１）８によって分周されて第一の位相比較器６ｂに供給される。基準発振器７にはクリスタル発振子（図示せず）が備えられている。また、第一の位相比較器６ｂからの誤差信号は第一のループフィルタ６ｃによって制御電圧に変換され、可変バンドパスフィルタ２と第一の局部発振器５とに供給される。
【００１７】
ここで、デジタル放送信号が重畳されているチャンネルについて説明する。このようなチャンネルは図２に示すようにその６ＭＨｚの帯域を１３に分割する複数のセグメント（１セグメント当たりの帯域は４２８．５７ＫＨｚ）を有し、その中心に割り当てられた１セグメントの中心周波数は上記の６ＭＨｚの帯域の中心周波数（Ｆｃ）から（１／７）ＭＨｚ高い方にずれている（すなわち、ＲＦ＝Ｆｃ＋（１／７）ＭＨｚ）。そして、その中心の１セグメント又は両側の２セグメントを合わせた３セグメントにデジタル放送信号が重畳される。
【００１８】
各チャンネルのテレビジョン信号は第一の混合器によって第一中間周波信号に周波数変換される。この際、上記の１セグメント又は３セグメントの中心周波数が（Ｆｃ＋（１／７）ＭＨｚ）がテレビジョンの中間周波数帯域の中心周波数（日本では５７ＭＨｚ）に周波数変換される。従って、第一局部発振信号の周波数はＲＦ＋５７ＭＨｚにする必要がある。このため、第一のＰＬＬ回路６のステップ周波数を（１／７）ＭＨｚに設定する。よって、第三の可変分周器８から第一の位相比較器６ｂに入力される基準信号の比較周波数は（１／７）ＭＨｚとなる。そこで、基準発振器７の発振周波数を設計の都合によって８ＭＨｚ、１６ＭＨｚ、２４ＭＨｚと三通りのいずれかに設定すれば第三の可変分周器８の分周比は上記発振周波数に対応してそれぞれ５６、１１２、１６８となる。
以上の構成によってデジタル放送信号が重畳された任意のチャンネルのセグメントにおける中心周波数が５７ＭＨｚに変換される。
【００１９】
第一の混合器４の出力側には第一の中間周波フィルタ９、第一の中間周波増幅器１０、第二の混合器１１が順次縦続接続される。第一の中間周波フィルタ３８の通過帯域は６ＭＨｚである。第一の中間周波増幅器１０から出力された第一中間周波信号は第二の混合器１１によって第二中間周波信号に周波数変換される。第二中間周波信号の周波数は０．５ＭＨｚ又は１ＭＨｚ又は２ＭＨｚ又は４ＭＨｚのいずれかに設定される。この設定は、チューナを使用して受信機を構成する製造者の仕様に応えられるようにするためである。そのため、第二の局部発振器１２から第二の混合器１１に供給する第二局部発振信号の周波数は第一中間周波信号の周波数（５７ＭＨｚ）よりも高い５７．５ＭＨｚ又は５８ＭＨｚ又は５９ＭＨｚ又は６１ＭＨｚのいずれかに設定する。あるいは５７ＭＨｚよりも低い５６．５ＭＨｚ又は５６ＭＨｚ又は５５ＭＨｚ又は５３ＭＨｚのいずれかに設定する。これらの周波数は第二のＰＬＬ回路１３によって設定される。
【００２０】
第二のＰＬＬ回路１３には第二の可変分周器１３ａ、第二の位相比較器１３ｂ、第二のループフィルタ６ｃ等が構成される。そして、設定される第二中間周波信号の最小周波数ステップが０．５ＭＨｚであるので第二の位相比較器１３ｂに入力される基準信号の比較周波数は０．５ＭＨｚに設定される。そのため、基準発振器７から出力された基準信号を第四の可変分周器１４によって８ＭＨｚに分周し、それをさらに固定分周器１５によって０．５ＭＨｚに分周して第二の位相比較器１３ｂに入力する。第四の分周器１４の分周比は基準発振器７の発振周波数に対応して１又は２又は３に設定される。また、固定分周器１５の分周比は１６となる。
【００２１】
第二の混合器１１には第二の中間周波フィルタ１６、第二の中間周波増幅器１７が順次縦続接続される。第二の中間周波フィルタ１６の帯域は３セグメント分の帯域となる。第二の中間周波増幅器１７の出力側には復調手段１８を構成するＡ／Ｄ変換器１８ａが接続される。復調手段１８には上記Ａ／Ｄ変換器１８ａとカウンタ等からなる周波数変換手段１８ｂとから構成されている。Ａ／Ｄ変換器１８ａに入力するサンプリング信号の周波数は標準的な８．１２６９３ＭＨｚである。そのため第四の可変分周器１４から出力される８ＭＨｚの基準信号を波形変換手段１９によって正弦波に整形し、それを周波数変換手段１８ｂによって８．１２６９３ＭＨｚに変換してＡ／Ｄ変換器１８ａに入力する。また、第二中間周波信号の周波数が最大でも４ＭＨｚであるので、８ＭＨｚ前後のサンプリング信号によってＡ／Ｄ変換すれば情報の欠落はない。
【００２２】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明では、デジタル放送信号が重畳されたセグメントを有するチャンネルのテレビジョン信号を第一中間周波信号に周波数変換する第一の混合器と、第一中間周波信号における前記セグメントのデジタル放送信号を第一中間周波信号よりも周波数が低い第二中間周波信号に周波数変換する第二の混合器とを備え、第一の混合器に供給する第一局部発振信号と第二の混合器に供給する第二局部発振信号とを共通の基準発振器を用いて生成したので、基準発振器が一個で済み、コスト低減が図れる。また、基準発振器が一個であるので基準信号同士の干渉というものがない。
【００２３】
また、第二中間周波信号をデジタル変換するＡ／Ｄ変換器に供給するサンプリング信号を基準発振器を用いて生成したので、Ａ／Ｄ変換器用として別個の基準発振器を設ける必要がない。
【００２４】
また、基準発振器はクリスタル発振子を有し、基準発振器を内蔵したので、チューナのコスト低減が図れる。
【００２５】
また、第一局部発振信号の周波数を制御する第一のＰＬＬ回路と、第二局部発振信号の周波数を制御する第二のＰＬＬ回路とを設け、第一のＰＬＬ回路及び第二のＰＬＬ回路に基準発振器から基準信号を供給し、第二のＰＬＬ回路によって第二中間周波信号の周波数を複数通りに設定可能としたので、受信機製造者の仕様に容易に合致させることができる。
【００２６】
また、第二中間周波信号の周波数を０．５ＭＨｚ、１．０ＭＨｚ、２ＭＨｚ、４ＭＨｚのいずれかに設定したので、復調用として標準的に使用されている８ＭＨｚ前後のサンプリング周波数に十分対応できる。
【００２７】
また、第一のＰＬＬ回路は第一の位相比較器を有し、第二のＰＬＬ回路は第二の位相比較器を有し、第一の位相比較器における比較周波数を（１／７）ＭＨｚとし、第二の位相比較器における比較周波数を０．５ＭＨｚとしたので、第一の混合器によるデジタル放送信号が重畳されたセグメントの抽出が容易で、第二中間周波信号の周波数設定も容易となる。
【００２８】
また、基準発振器の発振周波数を８ＭＨｚ又は１６ＭＨｚ又は２４ＭＨｚのいずれかに設定したので、基準発振器の設計の自由度が広がる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の地上波デジタル放送受信チューナの構成を示す回路図である。
【図２】本発明の地上波デジタル放送信号が重畳されるセグメントの配列図である。
【図３】従来の地上波デジタル放送受信チューナの構成を示す回路図である。
【符号の説明】
１　アンテナ
２　可変バンドパスフィルタ
３　高周波増幅器
４　第一の混合器
５　第一の局部発振器
７　第一のＰＬＬ回路
６ａ　第一の可変分周器
６ｂ　第一の位相比較器
６ｃ　第一のループフィルタ
７　基準発振器
８　第三の可変分周器
９　第一の中間周波フィルタ
１０　第一の中間周波増幅器
１１　第二の混合器
１２　第二の局部発振器
１３　第二のＰＬＬ回路
１３ａ　第二の可変分周器
１３ｂ　第二の位相比較器
１３ｃ　第二のループフィルタ
１４　第四の可変分周器
１５　固定分周器
１６　第二の中間周波フィルタ
１７　第二の中間周波増幅器
１８　復調器
１８ａ　Ａ／Ｄ変換器
１８ｂ　周波数変換手段
１９　波形変換手段

Claims

デジタル放送信号が重畳されたセグメントを有するチャンネルのテレビジョン信号を第一中間周波信号に周波数変換する第一の混合器と、前記第一中間周波信号における前記セグメントのデジタル放送信号を前記第一中間周波信号よりも周波数が低い第二中間周波信号に周波数変換する第二の混合器とを備え、前記第一の混合器に供給する第一局部発振信号と前記第二の混合器に供給する第二局部発振信号とを共通の基準発振器を用いて生成したことを特徴とする地上波デジタル放送受信チューナ。
前記第二中間周波信号をデジタル変換するＡ／Ｄ変換器に供給するサンプリング信号を前記基準発振器を用いて生成したことを特徴とする請求項１に記載の地上波デジタル放送受信チューナ。
前記基準発振器はクリスタル発振子を有し、前記基準発振器を内蔵したことを特徴とする請求項１又は２に記載の地上波デジタル放送受信チューナ。
前記第一局部発振信号の周波数を制御する第一のＰＬＬ回路と、前記第二局部発振信号の周波数を制御する第二のＰＬＬ回路とを設け、前記第一のＰＬＬ回路及び前記第二のＰＬＬ回路に前記基準発振器から基準信号を供給し、前記第二のＰＬＬ回路によって前記第二中間周波信号の周波数を複数通りに設定可能としたことを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載の地上波デジタル放送受信チューナ。
前記第二中間周波信号の周波数を０．５ＭＨｚ、１．０ＭＨｚ、２ＭＨｚ、４ＭＨｚのいずれかに設定したことを特徴とする請求項４に記載の地上波デジタル放送受信チューナ。
前記第一のＰＬＬ回路は第一の位相比較器を有し、前記第二のＰＬＬ回路は第二の位相比較器を有し、前記第一の位相比較器における比較周波数を１／７ＭＨｚとし、前記第二の位相比較器における比較周波数を０．５ＭＨｚとしたことを特徴とする請求項５に記載の地上波デジタル放送受信チューナ。
前記基準発振器の発振周波数を８ＭＨｚ又は１６ＭＨｚ又は２４ＭＨｚのいずれかに設定したことを特徴とする請求項６に記載の地上波デジタル放送受信チューナ。