JP2005136790A - アナログ／デジタル共用フロントエンドモジュール - Google Patents

アナログ／デジタル共用フロントエンドモジュール Download PDF

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Abstract

【課題】 歪み特性とＳ／Ｎ特性が良好なアナログ／デジタル共用フロントエンドモジュールを提供する。
【解決手段】 本発明に係るアナログ／デジタル共用フロントエンドモジュールは、アンテナ１によって受信された高周波信号を増幅する高周波増幅器９と、高周波増幅器９の出力信号に周波数変換を施して中間周波信号を出力する周波数変換回路11と、アナログ復調器５と、デジタル復調器６と、周波数変換回路11の出力信号をアナログ復調器５又はデジタル復調器６に切り替え供給するアナログ／デジタル切替えスイッチ４と、アナログ放送受信時にはアナログ復調器５から得られるゲイン制御信号に応じて高周波増幅器９のゲインを制御する一方、デジタル放送受信時には周波数変換回路11の出力信号から作成されるゲイン制御信号に応じて高周波増幅器９のゲインを制御するためのＡＧＣ信号切替えスイッチ７とを具えている。
【選択図】 図１

Description

本発明は、アナログテレビジョン放送とデジタルテレビジョン放送を受信することが可能なアナログ／デジタル共用フロントエンドモジュールに関するものである。
現行のアナログテレビジョン放送に加えて、新たにデジタルテレビジョン放送が開始され、当分の期間は、アナログテレビジョン放送とデジタルテレビジョン放送が同時に送信されることになっている。この期間は、デジタルテレビジョン放送がアナログテレビジョン放送に悪影響を与えることがない様、デジタルテレビジョン放送は、アナログテレビジョン放送よりも送信電力を落として送信され、或いはアナログテレビジョン放送とデジタルテレビジョン放送の間のチャンネルを利用して送信される。従って、デジタル放送受信機としては、弱電界受信時の感度と共に、隣接チャンネルからの妨害に耐え得る特性が要求される。
又、製品の価格や大きさの面からも、アナログ受信用チューナとデジタル受信用チューナを別個に装備するのではなく、１つの受信回路内にアナログ復調器とデジタル復調器を装備して、アナログテレビジョン放送とデジタルテレビジョン放送の両方を受信することが出来る、アナログ／デジタル共用フロントエンドモジュールに対する要求が高まっている。
そこで、種々のアナログ／デジタル共用フロントエンドモジュールが提案されている(特許文献１〜４参照)。
特開平１１−９８４２６号公報 特開平１１−２６１９１３号公報 特開２０００−５９７０７号公報 特開２００３−２０４２７４号公報
例えば、図２に示すアナログ／デジタル共用フロントエンドモジュールは、アンテナ(１)によって受信された高周波信号に選局処理を施すべきチューナ部(17)と、チューナ部(17)から出力される中間周波信号を処理すべき復調部(21)とを具えており、アナログ放送受信時には、復調部(21)を構成するアナログ／デジタル切替えスイッチ(４)(19)がアナログ復調器(５)側へ切り替えられる一方、デジタル放送受信時には、アナログ／デジタル切替えスイッチ(４)(19)がデジタル復調器(６)側へ切り替えられる。
アンテナ(１)によって受信された高周波信号は、第１バンドパスフィルター(８)、高周波増幅器(９)、第２バンドバスフィルター(10)を経て、周波数変換回路(18)に供給されて、周波数変換が施される。チューナ部(17)から出力される中間周波信号は、弾性表面波フィルター(３)、アナログ／デジタル切替えスイッチ(４)を経て、アナログ復調器(５)又はデジタル復調器(６)へ供給されて、復調処理が施される。
そして、アナログ放送受信時には、アナログ復調器(５)の出力信号が高周波ゲイン制御(ＲＦ ＡＧＣ)信号として、チューナ部(17)の高周波増幅器(９)へ供給されて、高周波増幅器(９)のゲインが制御される。又、デジタル放送受信時には、デジタル復調器(６)の出力信号が高周波ゲイン制御(ＲＦ ＡＧＣ)信号として、チューナ部(17)の高周波増幅器(９)へ供給されて、高周波増幅器(９)のゲインが制御される。
図２に示すアナログ／デジタル共用フロントエンドモジュールによれば、狭帯域の弾性表面波フィルター(３)を通過した中間周波信号に基づいて高周波増幅器(９)のゲイン制御(ＡＧＣ)が行なわれるので、希望波に対して精度の良いＡＧＣ制御が実現される。
図３に示すアナログ／デジタル共用フロントエンドモジュールは、アンテナ(１)によって受信された高周波信号に選局処理を施すべきチューナ部(２)と、チューナ部(２)から出力される中間周波信号を処理すべき復調部(20)とを具えており、アナログ放送受信時には、復調部(20)を構成するアナログ／デジタル切替えスイッチ(４)がアナログ復調器(５)側へ切り替えられる一方、デジタル放送受信時には、アナログ／デジタル切替えスイッチ(４)がデジタル復調器(６)側へ切り替えられる。
アンテナ(１)によって受信された高周波信号は、第１バンドパスフィルター(８)、高周波増幅器(９)、第２バンドバスフィルター(10)を経て、周波数変換回路(11)に供給されて、周波数変換が施される。チューナ部(２)から出力される中間周波信号は、弾性表面波フィルター(３)、アナログ／デジタル切替えスイッチ(４)を経て、アナログ復調器(５)又はデジタル復調器(６)へ供給されて、復調処理が施される。
そして、アナログ放送受信時又はデジタル放送受信時には、周波数変換回路(11)を構成する中間周波増幅器(14)の出力端に接続されたＡＧＣ信号検出回路(15)の出力信号(高周波ゲイン制御(ＲＦ ＡＧＣ)信号)が、高周波増幅器(９)へ供給されて、高周波増幅器(９)のゲインが制御される。
図３に示すアナログ／デジタル共用フロントエンドモジュールによれば、広帯域のバンドバスフィルター(10)を経て周波数変換の施された中間周波信号に基づいて、高周波増幅器(９)のゲイン制御(ＡＧＣ)が行なわれるので、隣接チャンネルに希望波よりも高レベルの妨害波が存在する場合、該妨害波を検知して高周波増幅器(９)のゲインを下げる制御が行なわれ、その結果、周波数変換回路(11)を構成するミキサー(13)や中間周波増幅器(14)に入力される信号のレベルが低下するので、ミキサー(13)や中間周波増幅器(14)の飽和レベルを越える虞がなく、歪特性が有利となる。
しかしながら、図２に示すアナログ／デジタル共用フロントエンドモジュールにおいては、隣接チャンネルに希望波よりも高レベルの妨害波が存在する場合、希望波のレベルを基準としてＡＧＣが掛かるため、妨害波のレベルがミキサー(13)や中間周波増幅器(14)の飽和レベルを越える虞があり、これによってミキサー(13)や中間周波増幅器(14)の歪み特性が悪化する問題がある。
一方、図３に示すアナログ／デジタル共用フロントエンドモジュールにおいては、隣接チャンネルに希望波よりも高レベルの妨害波が存在する場合、該妨害波が検知されてＡＧＣが掛かるので、希望波の信号レベルが低下し、Ｓ／Ｎ特性が悪化する問題がある。
そこで本発明の目的は、受信すべき放送がアナログ放送であるかデジタル放送であるかに拘わらず、アナログ放送で問題とされているＳ／Ｎ比の低下とデジタル放送開始時に問題とされている歪み特性とが共に良好なアナログ／デジタル共用フロントエンドモジュールを提供することである。
本発明に係るアナログ／デジタル共用フロントエンドモジュールは、アンテナ(１)によって受信された高周波信号を増幅する高周波増幅器(９)と、高周波増幅器(９)の出力信号に周波数変換を施して中間周波信号を出力する周波数変換回路と、アナログテレビジョン放送受信用のアナログ復調器(５)と、デジタルテレビジョン放送受信用のデジタル復調器(６)と、周波数変換回路の出力信号をアナログ復調器(５)又はデジタル復調器(６)に切り替え供給するアナログ／デジタル切替え手段と、アナログ放送受信時にはアナログ復調器(５)から得られるゲイン制御信号に応じて高周波増幅器(９)のゲインを制御する一方、デジタル放送受信時には周波数変換回路の出力信号から作成されるゲイン制御信号に応じて高周波増幅器(９)のゲインを制御するゲイン制御切替え手段とを具えている。
具体的には、高周波増幅器(９)と周波数変換回路の間には広帯域のフィルターが介在し、波数変換回路とアナログ／デジタル切替え手段との間には狭帯域のフィルターが介在している。
又、周波数変換回路は、周波数変換が施された中間周波信号を増幅する中間周波増幅器(14)を具え、デジタル放送受信時には、中間周波増幅器(14)の出力信号からゲイン制御信号が作成されて、ゲイン制御切替え手段により高周波増幅器(９)のゲイン制御に供される。
更に、ゲイン制御切替え手段は、周波数変換回路の出力信号から作成されるゲイン制御信号とアナログ復調器(５)から得られるゲイン制御信号を切り替えて高周波増幅器(９)へ供給する信号切替えスイッチ(７)によって構成されている。
上記本発明のアナログ／デジタル共用フロントエンドモジュールにおいて、アナログ放送受信時には、アナログ／デジタル切替え手段がアナログ復調器(５)側に切り替えられて、周波数変換回路の出力信号がアナログ復調器(５)に供給される。又、ゲイン制御切替え手段がアナログ復調器(５)側に切り替えられて、アナログ復調器(５)から得られるゲイン制御信号に応じて高周波増幅器(９)のゲインが制御される。
この結果、希望波(中間周波信号)のレベルに基づいて高周波増幅器(９)のゲイン制御(ＡＧＣ)が行なわれることとなり、希望波に対して精度の良いＡＧＣが実現される。
尚、隣接チャンネルに希望波よりも高レベルの妨害波が存在する場合、希望波のレベルを基準としてＡＧＣが掛かるため、妨害波のレベルが高くなって、周波数変換回路内の歪み特性が悪化することになるが、アナログ放送受信時において、妨害となるデジタル放送信号はアナログ放送信号よりもレベルが低く抑えられているので、歪み特性が悪化することはない。
一方、デジタル放送受信時には、アナログ／デジタル切替え手段がデジタル復調器(６)側に切り替えられて、周波数変換回路の出力信号がデジタル復調器(６)に供給される。又、ゲイン制御切替え手段が周波数変換回路側に切り替えられて、周波数変換回路の出力信号から作成されるゲイン制御信号に応じて高周波増幅器(９)のゲインが制御される。
この結果、隣接チャンネルに存在する妨害波を含む中間周波信号に基づいて高周波増幅器(９)のゲイン制御(ＡＧＣ)が行なわれるので、隣接チャンネルに希望波よりも高レベルの妨害波が存在する場合には、該妨害波を検知して高周波増幅器(９)のゲインを下げる制御が行なわれ、周波数変換回路へ入力される信号のレベルが低下するので、周波数変換回路の歪特性は有利なものとなる。
尚、隣接チャンネルに希望波よりも高レベルの妨害波が存在する場合は、妨害波のレベルを基準としてＡＧＣが掛かるため、希望波の信号レベルが低くなってＳ／Ｎ特性が悪化するが、デジタル放送信号はノイズの影響を受け難いため、Ｓ／Ｎ特性の多少の悪化によって画質が低下することはない。
本発明に係るアナログ／デジタル共用フロントエンドモジュールによれば、受信すべき放送がアナログ放送であるかデジタル放送であるかに応じて最適なＡＧＣ検波方式が選択されるので、アナログ放送とデジタル放送の両方で良好な歪み特性とＳ／Ｎ特性を得ることが出来る。
以下、本発明のアナログ／デジタル共用フロントエンドモジュールの実施形態につき、図面に沿って具体的に説明する。
本発明に係るアナログ／デジタル共用フロントエンドモジュールは、図１に示す如く、アンテナ(１)によって受信された高周波信号を処理すべきチューナ部(２)と、チューナ部(２)から出力される中間周波信号を処理すべき復調部(20)とを具えており、アナログ放送受信時には、復調部(20)を構成するアナログ／デジタル切替えスイッチ(４)がアナログ復調器(５)側へ切り替えられる一方、デジタル放送受信時には、アナログ／デジタル切替えスイッチ(４)がデジタル復調器(６)側へ切り替えられる。
アンテナ(１)によって受信された高周波信号は、ＲＦフィルターである第１バンドパスフィルター(８)、高周波増幅器(９)、ＲＦフィルターである第２バンドバスフィルター(10)を経て、周波数変換回路(11)に供給される。周波数変換回路(11)は、局部発振器(12)とミキサー(13)を具え、ミキサー(13)と中間周波増幅器(14)の間にはＩＦフィルターである中間周波バンドパスフィルター(16)が介在している。
又、周波数変換回路(11)の中間周波増幅器(14)の出力端には、ＡＧＣ信号検出回路(15)が接続されている。
チューナ部(２)から出力される中間周波信号は、弾性表面波フィルター(３)、アナログ／デジタル切替えスイッチ(４)を経て、アナログ復調器(５)又はデジタル復調器(６)へ供給されて、復調処理が施される。ここで、弾性表面波フィルター(３)は、チューナ部(２)を構成する第２バンドバスフィルター(10)や中間周波バンドパスフィルター(16)よりも狭い通過帯域を有し、希望波のみを選択分離するものである。
ＡＧＣ信号検出回路(15)の出力端とアナログ復調器(５)の出力端はＡＧＣ信号切替えスイッチ(７)の２つの入力端子にそれぞれ接続されて、該スイッチ(７)によって選択された信号が高周波ゲイン制御(ＲＦ ＡＧＣ)信号として高周波増幅器(９)へ供給される。
アナログ放送受信時には、アナログ／デジタル切替えスイッチ(４)がアナログ復調器(５)側に切り替えられて、弾性表面波フィルター(３)の出力信号がアナログ復調器(５)に供給される。又、ＡＧＣ信号切替えスイッチ(７)がアナログ復調器(５)側に切り替えられて、アナログ復調器(５)から得られるＡＧＣ信号に応じて高周波増幅器(９)のゲインが制御される。
この結果、希望波のレベルに基づいて高周波増幅器(９)のゲイン制御(ＡＧＣ)が行なわれることとなり、希望波に対して精度の良いＡＧＣが実現される。又、ＡＧＣによって希望波のレベルが最適値に維持されるので、高いＳ／Ｎ特性が得られる。
尚、隣接チャンネルに希望波よりも高レベルの妨害波が存在する場合には、希望波の信号レベルを基準としてＡＧＣが掛かり、希望波の信号レベルが最適値にクリップされるため、相対的に妨害波のレベルが高くなって、ミキサー(13)や中間周波増幅器(14)の歪み特性が悪化することになるが、アナログ放送受信時において、妨害となるデジタル放送信号はアナログ放送信号よりもレベルが低く抑えられているので、ミキサー(13)や中間周波増幅器(14)の歪み特性が悪化することは殆どない。
一方、デジタル放送受信時には、アナログ／デジタル切替えスイッチ(４)がデジタル復調器(６)側に切り替えられて、弾性表面波フィルター(３)の出力信号がデジタル復調器(６)に供給される。又、ＡＧＣ信号切替えスイッチ(７)が周波数変換回路(11)側に切り替えられて、ＡＧＣ信号検出回路(15)の出力信号に応じて高周波増幅器(９)のゲインが制御される。
この結果、隣接チャンネルに存在する妨害波を含む中間周波信号に基づいて高周波増幅器(９)のゲイン制御(ＡＧＣ)が行なわれるので、隣接チャンネルに希望波よりも高レベルの妨害波が存在する場合には、該妨害波を検知して高周波増幅器(９)のゲインを下げる制御が行なわれ、周波数変換回路(11)へ入力される信号のレベルが低下するので、ミキサー(13)や中間周波増幅器(14)の歪特性は有利なものとなる。
尚、隣接チャンネルに希望波よりも高レベルの妨害波が存在する場合は、妨害波のレベルを基準としてＡＧＣが掛かり、妨害波のレベルが最適値にクリップされるため、相対的に希望波の信号レベルが低くなってＳ／Ｎ特性が悪化するが、デジタル放送信号はノイズの影響を受け難いため、Ｓ／Ｎ特性の多少の悪化によって画質が低下することはない。
上述の如く、本発明に係るアナログ／デジタル共用フロントエンドモジュールによれば、受信すべき放送がアナログ放送であるかデジタル放送であるかに応じて最適なＡＧＣ検波方式が選択されるので、アナログ放送とデジタル放送の両方で良好な歪み特性とＳ／Ｎ特性を得ることが出来る。
本発明に係るアナログ／デジタル共用フロントエンドモジュールの構成を示すブロック図である。 従来のアナログ／デジタル共用フロントエンドモジュールの構成を示すブロック図である。 従来の他のアナログ／デジタル共用フロントエンドモジュールの構成を示すブロック図である。
符号の説明
(１) アンテナ
(２) チューナ部
(20) 復調部
(３) 弾性表面波フィルター
(４) アナログ／デジタル切替えスイッチ
(５) アナログ復調器
(６) デジタル復調器
(７) ＡＧＣ信号切替えスイッチ
(８) 第１バンドパスフィルター
(９) 高周波増幅器
(10) 第２バンドバスフィルター
(11) 周波数変換回路
(14) 中間周波増幅器
(15) ＡＧＣ信号検出回路
(16) 中間周波バンドパスフィルター

Claims (4)

  1. アナログテレビジョン放送とデジタルテレビジョン放送を受信することが可能なアナログ／デジタル共用フロントエンドモジュールにおいて、アンテナ(１)によって受信された高周波信号を増幅する高周波増幅器(９)と、高周波増幅器(９)の出力信号に周波数変換を施して中間周波信号を出力する周波数変換回路と、アナログテレビジョン放送受信用のアナログ復調器(５)と、デジタルテレビジョン放送受信用のデジタル復調器(６)と、周波数変換回路の出力信号をアナログ復調器(５)又はデジタル復調器(６)に切り替え供給するアナログ／デジタル切替え手段と、アナログ放送受信時にはアナログ復調器(５)から得られるゲイン制御信号に応じて高周波増幅器(９)のゲインを制御する一方、デジタル放送受信時には周波数変換回路の出力信号から作成されるゲイン制御信号に応じて高周波増幅器(９)のゲインを制御するゲイン制御切替え手段とを具えたことを特徴とするアナログ／デジタル共用フロントエンドモジュール。
  2. 高周波増幅器(９)と周波数変換回路の間には広帯域のＲＦフィルターが介在し、周波数変換回路とアナログ／デジタル切替え手段との間には、前記ＲＦフィルターよりも狭帯域のＩＦフィルターが介在している請求項１に記載のアナログ／デジタル共用フロントエンドモジュール。
  3. 周波数変換回路は、周波数変換が施された中間周波信号を増幅する中間周波増幅器(14)を具え、デジタル放送受信時には、中間周波増幅器(14)の出力信号が検知され、該出力信号がゲイン制御切替え手段により選択されて高周波増幅器(９)のゲイン制御に供される請求項１又は請求項２に記載のアナログ／デジタル共用フロントエンドモジュール。
  4. ゲイン制御切替え手段は、周波数変換回路の出力信号から作成されるゲイン制御信号とアナログ復調器(５)から得られるゲイン制御信号とを切り替えて高周波増幅器(９)へ供給する信号切替えスイッチ(７)によって構成されている請求項１乃至請求項３の何れかに記載のアナログ／デジタル共用フロントエンドモジュール。
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