JP2005192018A

JP2005192018A - 受信機

Info

Publication number: JP2005192018A
Application number: JP2003432399A
Authority: JP
Inventors: Michio Irie; 三千夫入江
Original assignee: Seiko Epson Corp
Current assignee: Seiko Epson Corp
Priority date: 2003-12-26
Filing date: 2003-12-26
Publication date: 2005-07-14
Anticipated expiration: 2023-12-26
Also published as: JP4258373B2

Abstract

【課題】ディジタル放送受信機の受信特性を維持しつつも、消費電力の低減を図る。
【解決手段】受信信号の状態により、スイッチ１２１、１２２、１２３を切り替えて、中間周波数やスーパーヘテロダインの段数を選択する。これにより、イメージ信号や隣接チャンネル信号による妨害の影響を排除するとともに、必要最小限の回路のみを動作させ、消費電力を低減する。
【選択図】図１８

Description

本発明は、主に移動通信で用いられる受信機の受信特性および消費電力の改善に関する。

近年、電波の高度利用および、周波数使用の効率化を目的として無線通信をディジタル化する動きが盛んである。放送についても、ディジタル衛星放送はすでに実用化され、それに続き地上ディジタルテレビジョン放送がサービス開始されようとしている。
日本の地上ディジタルテレビジョン放送においては、従来のアナログ放送に比べ、周波数使用効率が高く、移動時でも安定して受信できる、直交周波数分割多重（ＯＦＤＭ）方式で情報が送出される。このような地上ディジタルテレビジョン放送の受信には、従来のアナログ放送に比較して、ディジタル信号処理回路などを含む高度な受信機が必要となる。

図２０は地上ディジタルテレビジョン放送用受信機の例として非特許文献１に示されたものである。この受信機の構成はダブルスーパーヘテロダイン方式であり、第１中間周波数５７ＭＨｚを経て、第２中間周波数信号をアナログディジタル変換器でディジタル信号化したのち受信処理を行っている。前記受信機の構成においては、イメージ信号妨害の影響を受けにくくするために、周波数の高い第１中間周波段を設けている。また、隣接チャンネル信号妨害の影響を受けにくくするために、ダブルスーパーヘテロダイン方式とし、第１、第２の各中間周波数段においては選択度特性の良好な、表面弾性波（ＳＡＷ）フィルタなどのフィルタを設けている。

また、特許文献１では中間周波数の段数を変えるダブルスーパーヘテロダインＦＭ受信機の構成が示されている。本構成では、第１中間周波数でＦＭ復調を行い、受信状態の良好な状態では第１混合回路の出力を復調し、妨害波の多い状態では第２中間周波数で狭帯域なフィルタ処理をし、さらに前記フィルタ処理した信号を、再度第１中間周波数に逆変換した後に、ＦＭ復調を行っている。
特開平５−３４４２号公報（第２頁、図１）社団法人電波産業会、標準規格「デジタル放送用受信装置標準規格」、ＡＲＩＢＳＴＤ−Ｂ２１４．２版、平成１５年１０月１６日、ｐ．１６

上記非特許文献１に例示された受信機の構成は、地上ディジタルテレビジョン放送の最低環境下においても受信可能となるように示されたものである。つまり、前記例示された受信機では、イメージ信号妨害や隣接帯域信号妨害などといった信号状態の悪い環境においても、放送が所望の品質で受信できるように、複数の周波数変換段を設けることや、挿入損失が大きいＳＡＷフィルタを複数使う設計がなされているのである。このように、前記例示された受信機では、良好な受信環境においては、冗長性のある回路を含んでいるとも言える。前記例示された回路規模の大きな受信機を、乾電池などを用いて駆動される移動機器に適用することは、消費電力が大きく商品化が難しい。また、実現した場合でも大きさ、重さ、受信可能時間などに制約を受けるという課題がある。

また、特許文献１の構成では第２中間周波数信号を、第１中間周波数へ逆変換する回路が必要となる。このような逆変換回路を追加することは、消費電力の増大につながり、さらには受信信号の歪を増大させるという課題を持っている。
そこで本発明は、上記従来例の未解決の問題に着目してなされたものであり、受信機の回路動作を最適化することで、所望の受信性能を犠牲にすることなく、消費電力を低減した受信機を実現することを目的としている。

上記課題を解決するために、第１の発明に係るスーパーヘテロダイン受信機は、アンテナ端子より入力した受信信号を中間周波数信号に変換する、１つ以上の周波数変換回路を備え、前記周波数変換回路のうち１つ以上の周波数変換回路に、該中間周波数を少なくとも省電力重視の中間周波生成部と受信性能重視の中間周波生成部との何れかに切り替える中間周波数切り替え回路を備えたことを特徴としている。

本発明においては、受信信号を中間周波数信号へ変換する周波数変換回路、ならびに中間周波数信号を増幅、フィルタリングする中間周波数回路を合わせて中間周波生成部とする。
この第１の発明では、中間周波数を切り替えられるので、イメージ信号妨害があるような場合には、受信性能を重視した中間周波生成部を選択し中間周波数を高くすることで、イメージ周波数を目的周波数から離し、イメージ信号をフィルタリングして良好な受信性能を得ることができる。その他の場合には省電力を重視した中間周波生成部を使用することができる。このように使用者の好みに応じた選択操作ができる。

第２の発明に係るスーパーヘテロダイン受信機は、アンテナ端子より入力した受信信号を中間周波数信号に変換する、２つ以上の周波数変換回路を備え、前記周波数変換回路のうち１つ以上の周波数変換回路を除いた、残りの周波数変換回路には、当該周波数変換回路をバイパスするか否かを選択する周波数変換選択回路を備えたことを特徴としている。
この第２の発明では、周波数変換回路を複数備え、周波数変換選択回路でバイパスするか否かを選択することで、イメージ信号妨害がある場合は周波数変換選択回路で所望数の周波数変換回路を接続することにより、第１中間周波数を高くし、イメージ信号をフィルタリングして、良好な受信性能を得る操作ができる。その他の場合には、周波数変換選択回路で所望数の周波数変換回路をバイパスするとともに、バイパスした周波数変換回路への電源供給を停止することにより省電力化を図ることができる。

また、隣接帯域信号妨害などがある場合には、周波数変換を複数用い、隣接帯域信号を低減するためのフィルタリングを複数回行い、妨害信号を低減し、良好な受信性能を得る操作ができる。また、妨害信号の存在しない場合は周波数変換の段数を減らし消費電力を低減するための操作ができる。
第３の発明に係るスーパーヘテロダイン受信機は、第２の発明に加え、前記周波数変換選択回路を備えない周波数変換回路に、中間周波数を少なくとも省電力重視の中間周波生成部と受信性能重視の中間周波生成部との何れかに切り替える中間周波数切り替え回路を備えたことを特徴としている。

この第３の発明では、イメージ信号妨害や隣接帯域信号妨害などがある場合には、受信性能を重視した中間周波生成部に切り替え中間周波数を高く設定し、イメージ周波数を目的周波数から離し、さらに周波数変換選択回路で所望数の周波数変換回路を接続することにより、隣接帯域信号を低減するためのフィルタリングを複数回行い、妨害信号を低減して良好な受信性能を得る操作ができる。また、妨害信号の存在しない場合は、省電力を重視した中間周波生成部を使用することで中間周波数を低くし、周波数変換選択回路で所望数の周波数変換回路をバイパスするとともに、バイパスした周波数変換回路への電源供給を停止することで、消費電力を低減する操作ができる。

第４の発明に係るスーパーヘテロダイン受信機は、アンテナ端子より入力された受信信号を第１中間周波数信号に変換する第１周波数変換回路と、該第１周波数変換回路から出力された第１中間周波数信号を通過させる第１の中間周波回路と、前記第１中間周波数信号を第２中間周波数信号へ変換する第２周波数変換回路と、前記第２周波数変換回路から出力された第２中間周波数信号を通過させ出力する第２の中間周波回路と、前記第１周波数変換回路の出力信号を前記第１の中間周波回路と前記第２の中間周波回路に選択的に供給する第１の選択回路と、前記第１の選択回路より供給された第１中間周波数信号と前記第２周波数変換回路から出力された第２中間周波数信号との何れかを選択する第２の選択回路と、前記第１の中間周波回路の出力信号を前記第２周波数変換回路と出力とに選択的に供給する第３の選択回路とを備えたことを特徴としている。

この第４の発明では、イメージ信号妨害や隣接帯域信号妨害などがある場合には、第１中間周波数を高く設定し、イメージ周波数を目的周波数から離し、さらに第１乃至第３の選択回路を切り替えて、第２周波数変換回路を接続して周波数変換を２回行うことで、隣接帯域信号を低減するためのフィルタリングを２回行い、妨害信号の低減効果を大きくし、良好な受信性能を得る操作ができる。また、妨害信号の存在しない場合は、第１中間周波数を低くし、第１乃至第３の選択回路を切り替えて、第２周波数変換回路をバイパスし周波数変換の段数を減すことで、消費電力を低減する操作ができる。

第５の発明に係るスーパーヘテロダイン受信機は、第１から第４のいずれかの１つの発明に加え、アンテナ端子と、最初に受信信号を中間周波数信号に変換する周波数変換回路の間に、特定の周波数帯域の信号を低減する帯域阻止フィルタ、および該帯域阻止フィルタを接続するか否かを選択する帯域阻止選択回路を備えたことを特徴としている。
この第５の発明では、特に強いイメージ信号妨害がある場合に、受信機の初段にイメージ信号を低減するために帯域阻止選択回路により帯域阻止フィルタを接続して、イメージ妨害信号を低減して良好な受信性能を得る操作ができる。また、妨害信号の存在しない場合は、帯域阻止選択回路により挿入損失のある帯域阻止フィルタを接続させないように切り替えて、消費電力を低減することができる。

第６の発明に係るスーパーヘテロダイン受信機は、第１から第５のいずれかの１つの発明に加え、１つ以上の周波数変換回路の後段に、該周波数変換回路より出力された中間周波数信号を通過させるための帯域通過フィルタを１つ以上備え、該帯域通過フィルタをバイパスするか否かを選択する帯域通過選択回路を１つ以上備えたことを特徴としている。
この第６の発明では、特に強い隣接帯域信号妨害がある場合に、帯域通過選択回路によって帯域通過フィルタを接続し、中間周波数信号に対して、隣接帯域信号を低減するためのフィルタリングを複数回行い妨害信号を低減し、良好な受信性能を得る操作ができる。また、妨害信号の存在しない場合は帯域通過選択回路によって挿入損失の大きな帯域通過フィルタをバイパスし、消費電力を低減する操作ができる。

第７の発明に係るスーパーヘテロダイン受信機は、第１の発明のスーパーヘテロダイン受信機において、イメージ信号妨害、隣接帯域信号妨害などによる受信状態の変化を検出する、妨害信号検出手段と、該妨害信号検出手段で受信状態の変化を検出したときに、前記中間周波数切り替え回路を制御する切り替え制御手段と、を備えたことを特徴としている。

第８の発明に係るスーパーヘテロダイン受信機は、第２の発明のスーパーヘテロダイン受信機において、イメージ信号妨害、隣接帯域信号妨害などによる受信状態の変化を検出する、妨害信号検出手段と、該妨害信号検出手段で受信状態の変化を検出したときに、前記周波数変換選択回路を制御する切り替え制御手段と、を備えたことを特徴としている。

第９の発明に係るスーパーヘテロダイン受信機は、第３の発明のスーパーヘテロダイン受信機において、イメージ信号妨害、隣接帯域信号妨害などによる受信状態の変化を検出する、妨害信号検出手段と、該妨害信号検出手段で受信状態の変化を検出したときに、前記中間周波数切り替え回路と前記周波数変換選択回路とを制御する切り替え制御手段と、を備えたことを特徴としている。

第１０の発明に係るスーパーヘテロダイン受信機は、第４の発明のスーパーヘテロダイン受信機において、イメージ信号妨害、隣接帯域信号妨害などによる受信状態の変化を検出する、妨害信号検出手段と、該妨害信号検出手段で受信状態の変化を検出したときに、前記第１および第３の選択回路を制御する切り替え制御手段と、を備えたことを特徴としている。

第１１の発明に係るスーパーヘテロダイン受信機は、第５の発明のスーパーヘテロダイン受信機において、イメージ信号妨害、隣接帯域信号妨害などによる受信状態の変化を検出する、妨害信号検出手段と、該妨害信号検出手段で受信状態の変化を検出したときに、前記帯域阻止選択回路を制御する切り替え制御手段と、を備えたことを特徴としている。
第１２の発明に係るスーパーヘテロダイン受信機は、第６の発明のスーパーヘテロダイン受信機において、イメージ信号妨害、隣接帯域信号妨害などによる受信状態の変化を検出する、妨害信号検出手段と、該妨害信号検出手段で受信状態の変化を検出したときに、前記帯域通過選択回路を制御する切り替え制御手段と、を備えたことを特徴としている。

この第７乃至第１２の発明では、イメージ信号妨害や隣接帯域信号妨害などといった信号状態の悪い環境では、受信状態の変化を妨害信号検出手段にて検出し制御部に入力する。制御部が妨害信号検出手段からの検出信号をもとに、中間周波数切り替え回路、周波数変換選択回路、帯域阻止選択回路、帯域通過選択回路を制御して、中間周波数の切り替え、周波数変換回路の段数の切り替え、帯域阻止フィルタの追加、帯域通過フィルタの追加、などを行なうことで良好な受信性能が得られる効果がある。また、妨害信号の存在しない場合は、中間周波数を低くし、所望数の周波数変換回路、帯域阻止フィルタ、帯域通過フィルタをバイパスするとともに、バイパスした各回路への電源供給を停止することで消費電力を低減できる。

第１３の発明に係るディジタル無線信号受信機は、第１から第１２の何れか１つの発明に記載したスーパーヘテロダイン受信機において、該スーパーヘテロダイン受信機の受信出力をディジタル値に変換するアナログディジタル変換器と、を備え、前記スーパーヘテロダイン受信機の中間周波数に応じて、前記アナログディジタル変換器のサンプリング周波数を切り替えることを特徴としている。

この第１３の発明では、イメージ信号妨害や隣接帯域信号妨害などのない信号状態の良好な環境では、アナログディジタル変換器のサンプリング周波数を低く切り替えることで、消費電力の低減ができる。
第１４の発明に係るディジタル放送受信機は、第１３の発明に記載したディジタル無線信号受信機を備え、ディジタル放送波を受信するように構成されたことを特徴としている。

この第１４の発明では、本発明が特にディジタル放送の受信において低消費電力の受信機を構成する効果がある。
第１５の発明に係るディジタル放送受信機は、第１４の発明に記載のディジタル放送受信機において、前記切り替え制御手段は、切り替え制御対象を受信信号の誤り率があらかじめ定められた数値範囲となるように切り替え制御することを特徴としている。

この第１５の発明では、イメージ信号妨害や隣接帯域信号妨害などといった信号状態の悪い環境では、制御部が切り替え制御対象を制御し、受信信号の誤り率があらかじめ定められた数値範囲より劣化しないよう、受信制御を行い、良好な受信品質でディジタル放送を受信することができる。反対にイメージ信号妨害や隣接帯域信号妨害などのない信号状態の良好な環境では、制御部が切り替え制御対象を制御し、受信信号の誤り率があらかじめ定められた数値範囲を維持するために必要な、最小限の回路のみを動作させ、アナログディジタル変換のサンプリング周波数を低くし、ディジタル放送受信機の消費電力を低減できる。

本発明によれば、想定される種々の信号状態に応じて、受信機の回路動作を最適化することで、移動受信において、所望の受信性能を犠牲にすることなく、消費電力を低減した受信機を実現する効果がある。

本発明の実施の形態を説明する。
まず、第１の実施の形態を説明する。本実施の形態によるスーパーヘテロダイン受信機の構成を図１のブロック図を用いて示す。本実施の形態においては、周波数変換回路および中間周波回路は各々１段構成であるが、第２の実施の形態以降との関係を明確にするために第１周波数変換回路、第１中間周波数増幅回路のように記載する。

図１において、１は受信アンテナ、であって、この受信アンテナ１で受信した受信信号が高周波部２に供給されて増幅される。この高周波部２の出力信号は第１周波数変換回路３に供給され、この第１周波数変換回路３でダウンコンバートされて中間周波数切り替え回路４に供給される。この中間周波数切り替え回路４の出力信号が受信復調部７へ供給され、受信復調部７で復調処理される。５は制御部、６は電源回路である。

ここで、アンテナ１は目的の信号を受信するためのものであり、受信機の形態により受信回路と同一の筐体に納められることや、受信回路とは離れた場所に位置しケーブルにて接続されることもある。高周波部２は、受信信号帯域を選択する高周波帯域通過フィルタ２１と、受信信号を増幅する高周波増幅回路２２とを備えている。
第１周波数変換回路３は、第１混合器３１およびＰＬＬを含む第１局部発振回路３２を備えている。第１局部発振回路３２では、ＰＬＬ回路によって第１局部発振信号が形成され、これが第１混合器３１へ供給される。第１混合器３１では、受信信号を第１中間周波数信号に変換する。

中間周波数切り替え回路４は、中心周波数の異なる帯域通過フィルタ３３ならびに３５、切り替えスイッチ１０１および１０２、第１中間周波増幅器３４を備えている。切り替えスイッチ１０１の可動接点ｃが第１混合器３１に、切り替えスイッチ１０１の常閉接点ａが帯域通過フィルタ３５を介して切り替えスイッチ１０２の常閉接点ａに接続され、切り替えスイッチ１０２の可動接点ｃが第１中間周波増幅器３４に接続されている。また、切り替えスイッチ１０１の常開接点ｂが帯域通過フィルタ３３を介して切り替えスイッチ１０２の常開接点ｂに接続されている。第１中間周波数増幅回路３４は中間周波数信号を増幅する増幅回路である。本実施例においては受信信号の電界強度によって利得を制御する可変利得型の増幅器を用いる。

制御部５は中間周波数切り替え回路４等の切り替えを指示する操作部５１が接続され、この操作部５１を使用者が操作することにより、受信機の周波数設定、受信機能の制御などを行うことができる。操作部５１から、省電力重視の切り替え操作がなされた場合、制御部５は中間周波切り替え回路４の切り替えスイッチ１０１および１０２の可動接点をａ側に切り替え、第１局部発振回路３２のＰＬＬ分周比を後述する手順にて省電力重視時の周波数に設定し、アナログディジタル(以下Ａ／Ｄという）コンバータ７１のサンプリングクロックを低周波数に設定する。一方、操作部５１から、受信性能重視に切り替え操作がなされた場合、制御部５は中間周波切り替え回路４の切り替えスイッチ１０１および１０２の可動接点をｂ側に切り替え、第１局部発振回路３２のＰＬＬ分周比を後述する手順にて受信性能重視時の周波数に設定し、Ａ／Ｄコンバータ７のサンプリングクロックを高周波数に設定する。制御部５は、一般的に、操作部５１の他に図示しないマイクロコンピュータ、記憶素子、表示部、インターフェース回路などによって実現する。なお、本実施の形態において操作部５１を手動で操作する場合を例示したが、本受信機の外部電源供給端子の状況を制御部より監視し、受信機に外部電源が供給されている場合は受信性能重視、外部電源が供給されていない場合は省電力重視となるよう切り替えても良い。

第１中間周波数増幅回路３４より出力された中間周波数信号は、受信復調部７に入力される。受信復調部７では、Ａ／Ｄコンバータ７１にて中間周波数信号をディジタル信号に変換した後に復調処理部７３にて復調および受信処理される。ここでＡ／Ｄコンバータ７１において変換を行うタイミングを決めるサンプリングクロックがクロック発生部７２より供給される。このサンプリングクロックの周波数は、制御部５から中間周波数信号の周波数に従って設定される。これによりＡ／Ｄコンバータ７１の入力信号周波数が低いときは、Ａ／Ｄコンバータ７１の動作周波数を低くすることができ、消費電力を低減できる。

次に上記第１の実施の形態の動作の説明をする。図１において、アンテナ１で受信した信号は、高周波部２に入力される。高周波部２に入力された受信信号は、高周波帯域通過フィルタ２１にて受信を希望するチャンネルを含む帯域に選択された後、高周波増幅回路２２にて増幅され、第１周波数変換回路３に入力される。第１周波数変換回路３に入力された受信信号は、第１混合器３１において、第１局部発振信号との差の中間周波数信号に変換される。第１局部発振信号は、制御回路５によって後述する周波数になるようＰＬＬ分周比が設定された、第１局部発振回路３２において作られる。

ここで、スーパーヘテロダイン方式受信機の混合器の動作について説明する。混合器３１において、受信信号は、局部発振信号と混合され、中間周波数信号に変換される。局部発振信号の周波数は、受信信号周波数に対して、中間周波数だけ高いあるいは低い周波数となる。本実施の形態における局部発振周波数は、受信信号周波数に対して、中間周波数だけ高い周波数を使用する。局部発振周波数をｆ_ＬＯ、受信信号周波数をｆ_０、中間周波数をｆ_ＩＦとすると、混合器３１の出力には、ｆ_ＩＦ＝ｆ_ＬＯ−ｆ_０となる中間周波数信号が出力される。さらに混合器３１の出力には、ｆ_ＩＦ＝ｆ_０−ｆ_ＬＯとなる中間周波数信号も出力される。つまり、混合器３１によって、局部発振周波数より中間周波数だけ低い本来の受信信号を変換した中間周波数信号と、局部発振周波数より中間周波数だけ高い周波数の信号を変換した中間周波数信号が、出力される。この局部発振周波数を中心に、目的信号の対称位置に存在する信号をイメージ信号という。

受信信号と、イメージ信号を、実際の地上ディジタルテレビジョン放送の周波数で考える。受信信号の周波数を５０３ＭＨｚ、中間周波数をＡ／Ｄコンバータ７１で処理しやすい１２ＭＨｚとすると局部発振周波数は５１５ＭＨｚであり、イメージ信号周波数は５２７ＭＨｚとなる。このイメージ信号周波数も、地上ディジタルテレビジョン放送の帯域内であり、この周波数に信号が存在すればこの信号も、１２ＭＨｚの中間周波数に変換され、目的の受信信号と混信を起こし、受信信号の受信を妨害する。これをイメージ信号妨害という。イメージ信号妨害を低減させるためには、混合器３１の手前でイメージ信号を除去しておく必要がある。

図２に上述した受信信号を５０３ＭＨｚとしたときの、受信信号と、イメージ信号と、高周波帯域通過フィルタ２１の関係を示す。ここで図２における横軸は信号周波数であり、縦軸は本実施例で使用する一般的な高周波帯域通過フィルタの減衰量を表している。中間周波数１２ＭＨｚの場合イメージ信号周波数は５２７ＭＨｚであり、一般的な高周波帯域通過フィルタでは十分に減衰できない。一般にディジタル信号を受信する場合、イメージ信号を２５ｄＢ以上除去させる必要があるといわれている。ここでは図２をもとに、マージンを見込んで、高周波帯域通過フィルタによって３０ｄＢ減衰させることができる周波数を探すと、６１７ＭＨｚとなる。つまり、受信信号とイメージ信号の周波数差が１１４ＭＨｚであるから、イメージ信号妨害の影響を排除するためには、中間周波数を５７ＭＨｚ以上にしなくてはならないことがわかる。

また、本発明の背景技術に示した電波産業会標準規格「デジタル放送用受信装置標準規格」においても、中間周波数として５７ＭＨｚを使用する例示がある。しかしながら、５７ＭＨｚの中間周波数をＡ／Ｄコンバータでサンプリングするためには、高速動作の必要があり、消費電力が増大する課題がある。
そこで本発明の第１の実施の形態では、制御部５に接続された操作部５１を操作することにより中間周波数を切り替えることのできる、中間周波数切り替え回路４を備えるようにした。前記第１混合器３１より出力された第１中間周波数信号は、切り替えスイッチ１０１および１０２によって２つの経路を選択できるようになっている。この２つの切り替えスイッチによって構成される各々の経路には、中心周波数の異なる中間周波数帯域通過フィルタ３３、３５が接続されている。本実施の形態において説明の便宜上、第１の中間周波数帯域通過フィルタ３３の中心周波数は、第２の中間周波数帯域通過フィルタ３５の中心周波数より高いものとし、高いほうの中間周波数をＩＦ_Ｈ、低いほうの中間周波数をＩＦ_Ｌと定義する。中間周波数帯域通過フィルタ３３がＩＦ_Ｈを中心周波数とする帯域通過フィルタ、中間周波数帯域通過フィルタ３５がＩＦ_Ｌを中心周波数とする帯域通過フィルタとなる。中間周波数選択回路４によって選択された、ＩＦ_Ｈ，ＩＦ_Ｌいずれかの中間周波数信号は、ＩＦ_ＨおよびＩＦ_Ｌいずれの周波数においても増幅度を持つ、第１中間周波数信号増幅回路３４で増幅された後に、受信復調回路７へ出力される。前述した第１局部発振回路３２の周波数は、中間周波数切り替え回路４によって選択された中間周波数に応じて、受信信号周波数と中間周波数を足した周波数が設定される。

本発明の第１の形態では、受信状況に応じて中間周波数を選択し、その選択した中間周波数に目的の受信信号が変換されるよう、局部発振周波数を操作している。たとえば、イメージ信号妨害の発生する受信状態においては、受信性能重視に切り替え中間周波数をＩＦ_Ｈとし、イメージ信号の影響を減らすよう操作できる。また、イメージ信号妨害のない良好な受信状態においては、省電力重視に切り替え中間周波数をＩＦ_Ｌとし、その中間周波数に応じてＡ／Ｄコンバータ７１のサンプリング周波数を下げることで消費電力を低減させるように操作できる。

なお、本実施の形態では、第１局部発振回路３２をＰＬＬを用いた構成で例示したが、ＰＬＬ以外の発振回路を使用することもできる。また、２つの中間周波数を切り替える中間周波数切り替え回路４を例示したが、必要に応じて３つ以上の中間周波数を切り替えてもよい。
次に本発明の第２の実施の形態を図３について説明する。この第２の実施の形態は、シングルスーパーヘテロダイン（以下シングルスーパーという)受信機と、ダブルスーパーヘテロダイン（以下ダブルスーパーという)受信機とを切り替え可能としたものである。すなわち、第２の実施の形態では、上述した第１の実施の形態における図１の構成において中間周波数切り替え回路４が周波数変換選択回路１１に置換されていることを除いては図１と同等の構成を有し、図１の対応部分には同一符号を付してその詳細説明はこれを省略する。

周波数変換選択回路１１は、中心周波数ＩＦ_Ｈの中間周波数帯域通過フィルタ３３、第１中間周波数増幅回路３４、第２周波数変換回路９、中心周波数ＩＦ_Ｌの中間周波数帯域通過フィルタ３５、第２中間周波数増幅回路４３、切り替えスイッチ１１１および１１２、電源スイッチ１１３を備えている。第２周波数変換回路９は、第２混合器９１および第２局部発振回路９２を備えている。第２局部発振回路９２では、第２局部発振信号が形成され、これが第２混合器９１に供給される。第２混合器９１は、第１中間周波数信号を第２中間周波数信号に変換する。そして、切り替えスイッチ１１１の可動接点ｃが第１混合器３１に、切り替えスイッチ１１１の常閉接点ａが直接切り替えスイッチ１１２の常閉接点ａに、切り替えスイッチ１１２の可動接点ｃが中間周波数帯域通過フィルタ３５に接続されている。また、切り替えスイッチ１１１の常開接点ｂが帯域通過フィルタ３３、第１中間周波数増幅回路３４、第２混合器９１を介して切り替えスイッチ１１２の常開接点ｂに接続されている。また、電源スイッチ１１３は第１中間周波数増幅回路３４および第２周波数変換回路９への電源供給を制御する。さらに、制御部５は、操作部５１で省電力重視操作が行われたときに、切り替えスイッチ１１１および１１２を常閉接点ａ側に切り替えると共に、電源スイッチ１１３をオフ状態に制御し、さらに第１局部発振回路３２の周波数を設定する。また、制御部５は、操作部５１で受信性能重視操作が行われたときに、切り替えスイッチ１１１および１１２を常開接点ｂ側に切り替えると共に、電源スイッチ１１３をオン状態に制御し、さらに第１局部発振回路３２の周波数を設定する。

次に上記第２の実施の形態の動作の説明をする。
第１混合器３１より出力された第１中間周波数信号は、周波数変換選択回路１１に入力される。使用者により操作部５１に対して、省電力重視操作が行われた場合、制御部５は周波数選択回路１１の切り替えスイッチ１１１，１１２を常閉接点ａに切り替え、第１の経路を選択し、後述する第２中間周波数変換回路９をバイパスして、シングルスーパーの回路構成とする。このとき制御回路５は、第１局部発振周波数ｆ_ＬＯを、受信信号周波数ｆ_０と前述した中間周波数ＩＦ_Ｌとの和の周波数に設定する。これにより第１混合器３１の出力からはＩＦ_Ｌの中間周波数信号が得られる。また、電源スイッチ１１３をオフ状態に制御して、電源回路６から第１中間周波数増幅回路３４、第２周波数変換回路９への電力供給を遮断し消費電力を抑制する。

また、ダブルスーパー受信機に切り替えられるよう操作された場合、制御部５は周波数選択回路１１の切り替えスイッチ１１１，１１２を常開接点ｂに切り替え、第２の経路を選択する。第１混合器３１の出力は、第１の切り替えスイッチ１１１、中心周波数ＩＦ_Ｈの第１中間周波数帯域通過フィルタ３３、第１中間周波数信号増幅回路３４を通り、第２周波数変換回路９に接続される。また制御部５は、第１局部発振周波数ｆ_ＬＯ１を、受信信号周波数ｆ_０と前述した中間周波数ＩＦ_Ｈとの和の周波数に設定する。これにより第１混合器３１の出力からはＩＦ_Ｈの中間周波数信号が得られ第２周波数変換回路９に入力されダブルスーパー受信機の回路構成となる。ダブルスーパーに切り替えられた場合、第１中間周波数がＩＦ_Ｈとなるため、本発明第１の実施の形態において中間周波切り替え回路４が受信性能重視に切り替えられた場合と同様に、イメージ妨害多い受信状態においても、良好な受信ができる。

第２周波数変換回路における第２局部発振信号周波数ｆ_ＬＯ２は、ＩＦ_Ｈ−ｆ_ＬＯ２＝ＩＦ_Ｌの関係となるように設定される。第２周波数変換回路に入力されたＩＦ_Ｈは、第２混合器４１において、前述の関係式に基づき、第２局部発振信号との差の第２中間周波数信号ＩＦ_Ｌに変換され切り替えスイッチ１１２に入力される。
切り替えスイッチ１１２を通過したＩＦ_Ｌ信号は、中心周波数ＩＦ_Ｌの第２中間周波数帯域通過フィルタ３５と第２中間周波数信号増幅回路４３を通り、受信復調回路７へ出力される。

このように、使用者が省電力を重視する場合にはシングルスーパー受信機を、受信性能を重視する場合にはダブルスーパー受信機を、好みに応じて選択できる。
次に、イメージ信号妨害と同様に、受信機の特性に影響を及ぼす、隣接チャンネル信号妨害について説明をする。
地上ディジタルテレビジョン放送の周波数配置の一例を図４に示す。地上ディジタルテレビジョン放送においては、送出される情報はセグメントという単位に分割される。１つのセグメントは４３２ｋＨｚの帯域を持っている。放送局では、１３のセグメントをまとめて１つのチャンネルで伝送するため、１つのチャンネルあたりの占有周波数帯域幅は５．６１６ＭＨｚとなる。各チャンネルの中心周波数は６ＭＨｚ間隔で配置され、隣接チャンネルの占有周波数帯域との間には３８４ｋＨｚの間隙が存在する。ここで目的の受信チャンネルの上側もしくは下側のチャンネル（隣接チャンネル）に別の放送があった場合、中間周波数において、この信号を除去する必要がある。前記のように隣接チャンネルとの間隙が非常に狭いため、図５の特性図に示す一般的なＳＡＷ共振子を用いた中間周波数帯域通過フィルタ１段では、十分な減衰量を期待できない。そのような場合には、本第２の実施の形態に示した周波数変換回路を制御し、周波数変換段を増やしたダブルスーパー方式に切り替えることで、第１中間周波数帯域通過フィルタと第２中間周波数帯域通過フィルタの、合わせて２つのフィルタを通過させることができる。２つの中間周波数帯域通過フィルタの合成通過特性を図６に示す。この特性図のように良好な帯域選択特性を得ることができ、隣接チャンネル信号妨害に対しても受信性能の劣化を低減できる。

なお、上記第２の実施の形態では、周波数変換選択回路を１つ設け、シングルスーパーと、ダブルスーパーとの選択ができる例を示したが、さらに周波数変換選択回路を増やし、マルチプルスーパーヘテロダイン構成とすることで、イメージ信号妨害や隣接チャンネル信号妨害に対して、劣化を低く抑えることも可能となる。
次に本発明の第３の実施の形態を図７について説明する。第３の実施の形態においては、第１の実施の形態における中間周波数切り替え回路と、第２の実施の形態における周波数変換選択回路による効果を合わせて得られるよう、第１の実施の形態における中間周波数切り替え回路と、第２の実施の形態における周波数変換選択回路とを組み合わせた構成となっている。

すなわち、第２の実施の形態の構成をベースとして、その切り替えスイッチ１１１および１１２の常閉接点ａ間に第１の実施の形態における中間周波切り替え回路４が介挿された構成を有する。
これによって第３の実施の形態のスーパーヘテロダイン受信機は、使用者の好みによって、受信回路の構成を切り替え、受信性能を向上させたり、消費電力を低減させたりを選択できる。

たとえば、イメージ信号妨害および隣接チャンネル信号妨害の発生する受信状態では、ダブルスーパーに切り替え第１中間周波数を高くし、イメージ信号の影響を減らし、中間周波数帯域通過フィルタを2回通して隣接チャンネル信号妨害を減少させるよう切り替える操作ができる。イメージ信号妨害の発生する受信状態においては、シングルスーパーで中間周波数を高く切り替え、イメージ信号の影響を減らすよう操作できる。また、妨害信号のない良好な受信状態においては、シングルスーパーで中間周波数を低く切り替え、動作回路を減らし消費電力を減少させるよう操作できる。

次に本発明の第４の実施の形態を図８について説明する。本実施の形態においても第３の実施の形態同様に、第１の実施の形態における中間周波数切り替え回路と、第２の実施の形態における周波数変換選択回路による効果を合わせて得られる構成となっている。
上述した第３の実施の形態では、第１の実施の形態の回路と第２の実施の形態の回路を単純に合成した構成としたが、この構成では、第１および第２の中間周波数フィルタをそれぞれ重複して使用するため、回路が大きくなるという課題がある。

そこで第４の実施の形態によるスーパーヘテロダイン受信機においては、切り替えスイッチと、使用していない回路の電源を切断するためのスイッチを組み合わせることで、高価で部品サイズの大きい、中間周波数帯域通過フィルタの使用する個数を削減した構成とすることができる。
すなわち、第４の実施の形態では図８に示すように受信機の構成を選択するための切り替えスイッチ１２１，１２２，１２３と、受信機の構成により選択使用される構成素子の電源供給を切断するための電源スイッチ１１３，１１４，１１５が設けられている。

第１混合器３１の出力は切り替えスイッチ１２１の可動接点ｃに接続されている。切り替えスイッチ１２１の常閉接点ａが切り替えスイッチ１２２の常閉接点ａに、切り替えスイッチ１２２の可動接点ｃは中心周波数ＩＦ_Ｌの中間周波数帯域通過フィルタ３５に接続されている。中間周波数帯域通過フィルタ３５の出力は第２中間周波数増幅回路４３を介し受信復調部７に接続されている。切り替えスイッチ１２１の常開接点ｂは中心周波数ＩＦ_Ｈの帯域通過フィルタ３３、第１中間周波数増幅回路３４を介して切り替えスイッチ１２３の可動接点ｃに接続されている。切り替えスイッチ１２３の常開接点ｂは受信復調部７に接続されている。切り替えスイッチ１２３の常閉接点ａは第２周波数変換回路９の第２混合器９１を介して、切り替えスイッチ１２２の常開接点ｂに接続されている。

次に、上記第４の実施の形態の動作を説明する。本実施の形態における受信機は、信号経路を切り替えることで、受信機の構成が選択できるため、以後の回路は各構成を実現するようスイッチを切り替えた状態で説明する。切り替えスイッチ（以下スイッチという)の説明において、スイッチを示す符号に併せて付与したａもしくはｂの符号は、実施の形態を示すブロック図中に記載した、切り替えスイッチの接点に付与したａ、ｂの符号と対応する。

高中間周波数ＩＦ_Ｈを使用するシングルスーパー受信機となるよう操作された場合は、スイッチ１２１をｂ、スイッチ１２２をａ、スイッチ１２３をｂ、スイッチ１１３をオフ、スイッチ１１４をオン、スイッチ１１５をオフ、に切り替える。第１混合器３１より出力された第１中間周波数信号は、ＩＦ_Ｈを中心周波数とする中間周波数帯域通過フィルタ３３、および第１中間周波数信号増幅回路３４を通って、受信復調回路７へ出力される。このとき第１局部発振周波数は、本発明第１の実施の形態で中間周波数をＩＦ_Ｈとした場合の第１局部発振周波数と同じである。

低中間周波数ＩＦ_Ｌを使用するシングルスーパー受信機となるよう操作された場合は、スイッチ１２１をａ、スイッチ１２２をａ、スイッチ１２３をａ、スイッチ１１３をオフ、スイッチ１１４をオフ、スイッチ１１５をオン、に切り替える。第１混合器３１より出力されたＩＦ_Ｌを中心周波数とする帯域通過フィルタ３５、および第２中間周波数信号増幅回路４３を通って、受信復調回路７へ出力される。このとき第１局部発振周波数は、本発明第１の実施の形態で中間周波数をＩＦ_Ｌとした場合の第１局部発振周波数と同じである。

ダブルスーパー受信機となるよう操作された場合は、スイッチ１２１をｂ、スイッチ１２２をｂ、スイッチ１２３をａ、スイッチ１１３をオン、スイッチ１１４をオン、スイッチ１１５をオン、に切り替える。第１混合器３１より出力された第１中間周波数信号は、ＩＦ_Ｈを中心周波数とする帯域通過フィルタ３３、および第１中間周波数信号増幅回路３４を通り、第２混合器９１において、第２中間周波数信号ＩＦ_Ｌに変換される。ＩＦ_Ｌ信号は、中心周波数ＩＦ_Ｌの第２中間周波数帯域通過フィルタ３５と第２中間周波数信号増幅回路４３を通り、受信復調回路７へ出力される。このとき第１および第２局部発振周波数は、本発明第２の実施の形態でダブルスーパー受信機とした場合の第１および第２局部発振周波数と同じである。

これによって第４の実施の形態のスーパーヘテロダイン受信機においても、第３の実施の形態同様に、受信状況に応じて受信回路の構成をし、受信性能を向上させたり、消費電力を低減させたりを選択する操作ができる。
なお、第４の実施の形態のさらなる応用例を図９に示す。本発明で使用される第２混合器９１は、能動素子を用いたアクティブミキサー回路を使うことが多い。この場合、局部発振信号を入力せずに使用すると、増幅器の作用をもたらす。そこで図９において、上記第４の実施の形態におけるスイッチ１２１および１２３を省略し、これらに代えてスイッチ１３１および１３３を設け、第１混合器３１の出力が帯域通過フィルタ３３、スイッチ１２２の常閉接点ａ、スイッチ１３１の常閉接点ａに供給され、第１中間周波数信号増幅回路３４の出力がスイッチ１３１の常開接点ｂ、スイッチ１３３の常閉接点ａに供給され、スイッチ１３３の常開接点ｂに、第２中間周波数信号増幅回路４３の出力側が接続され、スイッチ１３３の可動接点ｃが受信復調回路７に、スイッチ１３１の可動接点ｃが第２混合器９１に接続されている。スイッチ１３１をａ、スイッチ１２２をｂ、スイッチ１３３をｂ、スイッチ１１４をオフ、スイッチ１１５をオン、スイッチ１１６をオフ、スイッチ１１７をオン、に切り替えることで、低中間周波数ＩＦ_Ｌを使用するシングルスーパー受信機での増幅利得を高めるよう操作できる。

次に本発明の第５の実施の形態を図１０について説明する。第５の実施の形態は、図８に示した第４の実施の形態における、アンテナ端子と、最初に受信信号を中間周波数信号に変換する第１周波数変換回路３１との間に、帯域阻止フィルタ１２および、該帯域阻止フィルタを接続するか否かを選択する、スイッチ１３０を備えたものである。前記第１乃至第４の実施の形態におけるスーパーヘテロダイン受信機において、さらに強いイメージ信号妨害低減効果を望む場合に、使用者は操作部５１を操作することで、受信機の初段にイメージ信号を低減するための、帯域阻止フィルタ１２を追加し、図１１に示すイメージ信号阻止特性を得ることができる。図１１は図２に示した受信信号と、イメージ信号と高周波帯域通過フィルタ２１の関係を示した図において、高周波帯域通過フィルタ２１の特性の代わりに、高周波帯域通過フィルタ２１と帯域阻止フィルタ１２の特性をあわせた特性を表示したものである。

なお、ここでは第４の実施の形態に帯域阻止フィルタ１２を追加する例を示したが、前述の第１乃至第３の実施の形態と組み合わせても良い。また、本実施の形態では、アンテナ端子と、グランドの間に、特定の周波数帯域の信号を低減する帯域阻止フィルタ１２を挿入する構成を示したが、アンテナ端子と、最初に受信信号を中間周波数信号に変換する第１周波数変換回路３１との間に、他の構成の帯域阻止フィルタを挿入し、この帯域阻止フィルタをバイパスするようにスイッチ回路を設けることでも、同様の効果が得られる。

次に本発明の第６の実施の形態を図１２について説明する。本第６の実施の形態は、第５の実施の形態における図１０の構成において、第２中間周波数信号増幅回路４３および受信復調回路７間に、帯域通過選択回路１３を挿入したものである。
帯域通過選択回路１３は、切り替えスイッチ１３４および１３５、中間周波数帯域通過フィルタ４４、中間周波数信号増幅回路４５によって構成される。切り替えスイッチ１３４の可動接点ｃが第２中間周波数信号増幅回路４３に、切り替えスイッチ１３４の常閉接点ａが切り替えスイッチ１３５の常閉接点ａに、切り替えスイッチ１３４の可動接点ｃが受信復調回路７に接続されている。また、切り替えスイッチ１３４の常開接点ｂが帯域通過フィルタ４４、中間周波数増幅回路４５を介して切り替えスイッチ１３５の常開接点ｂに接続されている。

次に上記第６の実施の形態の動作の説明をする。第２中間周波数信号増幅回路４３より出力された第２中間周波数信号は、帯域通過選択回路１３に入力される。使用者によって操作部５１が、受信性能重視になるよう操作された場合、制御部５は帯域通過選択回路１３の切り替えスイッチ１３４，１３５を常開接点ｂに切り替え、帯域通過フィルタ４４、中間周波数増幅回路４５を接続する。これにより中間周波数回路に帯域通過フィルタを追加して、隣接チャンネル信号妨害を低減する操作ができる。

一方、使用者によって、省電力重視に切り替えられるよう操作された場合、制御部５は帯域通過選択回路１３の切り替えスイッチ１３４，１３５を常閉接点ａに切り替え、帯域通過フィルタ４４、中間周波数増幅回路４５をバイパスし、スイッチ１１８をオフにし中間周波数増幅回路４５への電源供給を止める。これにより消費電力を低減する操作ができる。

なお、本実施の形態では、第５の実施の形態の中間周波数回路に帯域通過選択回路１３を追加して、隣接チャンネル信号を低減する例を示したが、他の実施の形態と組み合わせても良い。このように、帯域通過フィルタを追加して、さらに良好な隣接チャンネル信号妨害低減効果が得る操作ができる。
次に本発明の第７の実施の形態を図１３について説明する。第７の実施の形態の受信機は、第１の実施の形態において示された、スーパーヘテロダイン受信機と、受信復調部７、妨害信号検出部８により構成される。

受信復調部７に入力された中間周波数信号は、Ａ／Ｄコンバータ７１にてアナログ信号からディジタル信号に変換した後に、復調処理部７３にて復調および受信処理される。受信復調部７で得られた受信信号と妨害信号の情報と、制御部５からのチャンネルセットの情報などは妨害信号検出部８に入力される。妨害信号検出部８では、受信を希望する周波数における信号状況と、妨害が発生するおそれのある周波数の信号状況を検出、比較して、受信機内部のスイッチおよび局部発振回路の周波数を制御するよう、制御部５へ指示を与える。これによって、イメージ信号妨害や隣接帯域信号妨害などといった信号状態の悪い環境においても自動で、中間周波数の切り替え、周波数変換回路の段数の切り替え、帯域阻止フィルタの追加、帯域通過フィルタの追加、などを行ない良好な受信性能が得られる。

同様に第２乃至第６の実施の形態についても、図１４から図１８に示すように妨害信号検出部８を設けて制御部５へ指示することにより受信性能を自動的に切り替えることができる。
なお、本発明第１乃至第１２の実施の形態において、Ａ／Ｄコンバータを用いディジタル処理を行うディジタル受信機の例示をしたが、アナログ復調回路を用いても同様の効果を得る受信機の実施は可能である。

次に本発明の第１５の実施の形態を図１９について説明する。本実施の形態では、本発明の第１２の実施の形態に示したスーパーヘテロダイン受信機の回路構成によるディジタル放送受信機を、受信性能の劣化をさせることなく、低消費電力にて動作させるために制御部５で実施する具体的な制御方法について記載している。
ここで、本実施の形態における受信信号の品質は、復調データのビット誤り率（以下ＢＥＲという）で判定する。地上ディジタルテレビジョン放送のようなディジタル通信方式においては、誤り訂正符号を利用して、受信信号の状態が劣化しても受信品質が劣化しないよう、システム設計がなされている。したがって、受信信号が良い状態では、ＢＥＲが必要以上に良い状態となってしまう。そこで、本実施例においては、ＢＥＲは受信品質を維持できる範囲内に収める制御を行っている。

図１９は、低消費電力なディジタル放送受信機を実現するための受信手順の一例を示すフローチャートである。本図を用いて、第１２の実施の形態に示されたスーパーヘテロダイン受信機を、受信環境の変化に応じて、最適な受信状況を維持しながら、消費電力を減少させるように制御する方法を説明する。
本受信機の電源スイッチをオンにする、もしくは受信周波数を切り替えるなどの操作をすると、本受信機は放送局から送出された放送信号の受信を開始する。このステップ１では本受信機が、最も消費電力の少ない、中間周波数ＩＦ_Ｌのシングルスーパーとなるように、内部の各スイッチを切り替えておく。

つぎに、ステップ２において、ステップ１にて設定した受信機の設定状態で受信状態の判定を行う。受信状態の判定には、受信信号復調部７において、公知の手段にて復調処理を行い得られるＢＥＲを用いる。現在受信している信号のＢＥＲを、あらかじめ設定された、放送受信が可能であるかどうかを判断するためのＢＥＲ閾値と比較する。
受信信号のＢＥＲがＢＥＲ閾値と比較して小さい場合は、受信状態が、放送の受信に適していると判断し、ステップ３へ移行し、この受信機の設定で受信を続行する。

ステップ２において受信信号のＢＥＲが、ＢＥＲ閾値より大きい場合、ステップ４へ移行し、受信信号の信号強度を検出する。受信信号の強度は、Ａ／Ｄコンバータ７１の変換出力データから、Ａ／Ｄコンバータ７１に入力された信号の振幅を読み取る。この振幅データを、あらかじめ設定された、放送受信が可能であるかどうかを判断するための振幅閾値と比較判定する。受信信号の信号強度の検出には、受信信号検出回路を別途設けても良い。

受信信号が振幅閾値より弱いと判断された場合は、ステップ５へ移行し、感度の向上を図るために、ダブルスーパーとなるよう周波数変換選択回路４を切り替え、ステップ６に移行する。
ステップ６では、ステップ２と同様の手順で、ＢＥＲにより受信状態の判定を行う。
受信信号のＢＥＲがＢＥＲ閾値と比較して小さい場合は、受信状態が放送の受信に適していると判断し、ステップ７に移行し、この受信機の設定で受信を続行する。

ステップ６において受信信号のＢＥＲが、ＢＥＲ閾値より大きい場合、設定したチャンネルに信号が存在しないか、放送の受信に適さない程に弱いと判断され、ステップ８に移行する。ここで、使用者に他のチャンネルへの変更を促す、あるいは自動的に受信可能なチャンネルを探索する、などの機能を付加することもできる。
ステップ４において受信信号が振幅閾値より大きいと判断された場合は、妨害信号の影響で目的のチャンネルにおける信号が受信できないと判断し、ステップ９に移行し、受信チャンネルを目的のチャンネルの上側および下側へ１チャンネルシフトさせ、ステップ１０へ移行する。

ステップ１０では、ステップ９でセットした、上下いずれかの隣接チャンネルの信号強度を、ステップ４と同様にして検出する。
ステップ１０において受信信号が振幅閾値より小さいと判定された場合は、イメージ信号の影響で目的のチャンネルにおける信号が受信できないと判断し、ステップ１１へ移行し、帯域阻止フィルタ１２を接続して、イメージ信号を低減させステップ１２に移行する。

ステップ１２では、ステップ２と同様の手順で、ＢＥＲにより受信状態の判定を行う。
受信信号のＢＥＲがＢＥＲ閾値と比較して小さい場合は、受信状態が放送の受信に適していると判断し、ステップ１３に移行し、この受信機の設定で受信を続行する。
ステップ１２において受信信号のＢＥＲが、ＢＥＲ閾値より大きい場合、イメージ信号による妨害がさらに強力であると判断し、ステップ１４へ移行し、中間周波数切り替え回路４を制御して、中間周波数をＩＦ_Ｈに切り替えステップ１５へ移行する。

ステップ１５では、ステップ２と同様の手順で、ＢＥＲにより受信状態の判定を行う。
受信信号のＢＥＲがＢＥＲ閾値と比較して小さい場合は、受信状態が放送の受信に適していると判断し、ステップ１６に移行し、この受信機の設定で受信を続行する。
ステップ１５において受信信号のＢＥＲが、ＢＥＲ閾値より大きい場合、イメージ信号による妨害がさらに強力であると判断し、ステップ１７へ移行し、周波数変換選択回路１１を制御して、ダブルスーパーに切り替え、ステップ１８へ移行する。

ステップ１８では、ステップ２と同様の手順で、ＢＥＲにより受信状態の判定を行う。
受信信号のＢＥＲがＢＥＲ閾値と比較して小さい場合は、受信状態が放送の受信に適していると判断し、ステップ１９に移行し、この受信機の設定で受信を続行する。
ステップ１８において受信信号のＢＥＲが、ＢＥＲ閾値より大きい場合、設定したチャンネルに対する妨害信号が、放送の受信に適さない程に強いと判断される。ここで、ステップ２０へ移行し、使用者に他のチャンネルへの変更を促す、あるいは自動的に受信可能なチャンネルを探索する、などの機能を付加することもできる。もしくは、周波数変換回路の段数などの妨害低減手段をさらに備える受信機であれば、これまでと同様のステップで、さらに妨害信号の低減を図ることもできる。

一方、ステップ１０において受信信号が振幅閾値より強いと判断された場合は、隣接チャンネル信号の影響で目的のチャンネルにおける信号が受信できないと判断し、ステップ２１へ移行し、周波数変換選択回路１１を制御して、ダブルスーパーに切り替えステップ２２へ移行する。
ステップ２２では、ステップ２と同様の手順で、ＢＥＲにより受信状態の判定を行う。

受信信号のＢＥＲがＢＥＲ閾値と比較して小さい場合は、受信状態が放送の受信に適していると判断し、ステップ２３に移行し、この受信機の設定で受信を続行する。
ステップ２１において受信信号のＢＥＲが、ＢＥＲ閾値より大きい場合、隣接チャンネル信号による妨害がさらに強力であると判断し、ステップ２４へ移行し、帯域通過選択回路１３を制御して、中間周波数帯域通過フィルタ４４を追加し、ステップ２５へ移行する。

ステップ２５では、ステップ２と同様の手順で、ＢＥＲにより受信状態の判定を行う。
受信信号のＢＥＲがＢＥＲ閾値と比較して小さい場合は、受信状態が放送の受信に適していると判断し、ステップ２６に移行し、この受信機の設定で受信を続行する。
ステップ２５において受信信号のＢＥＲが、ＢＥＲ閾値より大きい場合、隣接チャンネル信号による影響に加えて、イメージ信号の影響で目的のチャンネルにおける信号が受信できないと判断してステップ２７へ移行し、帯域阻止フィルタ１２を接続して、イメージ信号を低減させステップ２８へ移行する。

ステップ２８では、ステップ２と同様の手順で、ＢＥＲにより受信状態の判定を行う。
ＢＥＲ閾値と比較して小さい場合は、受信状態が放送の受信に適していると判断し、ステップ２９に移行し、この受信機の設定で受信を続行する。
ステップ２７において受信信号のＢＥＲが、ＢＥＲ閾値より大きい場合、設定したチャンネルに対する妨害信号が、放送の受信に適さない程に強いと判断されステップ３０へ移行する。ここで、使用者に他のチャンネルへの変更を促す、あるいは自動的に受信可能なチャンネルを探索する、などの機能を付加することもできる。もしくは、周波数変換回路の段数などの妨害低減手段をさらに備える受信機であれば、これまでと同様のステップで、さらに妨害信号の低減を図ることもできる。

ステップ７,１３，１６，１９，２３，２６，２９に示したように、受信対策をしたことによって受信を可能とした場合、妨害信号による影響の無い受信状態に比べて、消費電力の低減にならない。そこで、一定期間ごとに、受信状態の改善が見られるかどうかをチェックして、改善された場合は消費電力の少ない受信モードに移行させることもできる。
上記に例示した手順で、受信機を制御することで、イメージ信号妨害や隣接帯域信号妨害などといった信号状態の悪い環境でも受信性能を確保できる。また、反対にイメージ信号妨害や隣接帯域信号妨害などのない信号状態の良好な環境では、受信性能を確保するために必要な最小限の回路のみを動作させ、アナログディジタル変換のサンプリング周波数を低くすることで消費電力の低減ができる。

なお、山間地やトンネル内などの放送波の届かない地域や、強力な妨害波を受信しているなどにより受信不能となったときは、本実施の形態に示した受信手順に基づく受信処理を繰り返し実行し受信状態の回復を待つことができる。しかしながら、このような場合において、本実施の形態に示した受信手順に基づき受信状態の回復を待つことは、受信機の回路を動作させておくこととなり、電池を使用した受信機では消費電力の観点から望ましくない。そこで、あらかじめ定められた間隔に従い、間欠的に本実施の形態に示した受信手順に基づく受信処理を行い、受信信号の状態を確認することで、消費電力の低減ができる。

このように、上述した本発明における各実施の形態はディジタル信号を受信するために適しており、特に地上ディジタルテレビジョン放送や、地上ディジタル音声放送などを受信するために適している。
さらに、受信環境の変化に応じて、消費電力の低減が図れるため、電池で駆動する携帯型のディジタル放送受信機に特に適している。

第１の実施の形態におけるスーパーヘテロダイン受信機の一例を示すブロック図である。本発明の実施の形態に用いられる高周波帯域通過フィルタの減衰特性の一例を表す特性図である。第２の実施の形態におけるスーパーヘテロダイン受信機の一例を示すブロック図である。地上ディジタルテレビジョン放送の送信周波数配置を表す図である。本発明の実施の形態におけるシングルスーパー受信回路の中間周波数帯域通過フィルタの減衰特性の一例を表す特性図である。本発明の実施の形態におけるダブルスーパー受信回路の中間周波数帯域通過フィルタの減衰特性の一例を表す特性図である。第３の実施の形態におけるスーパーヘテロダイン受信機の一例を示すブロック図である。第４の実施の形態におけるスーパーヘテロダイン受信機の他の一例を示すブロック図である。第４の実施の形態におけるスーパーヘテロダイン受信機の応用の一例を示すブロック図である。第５の実施の形態におけるスーパーヘテロダイン受信機の一例を示すブロック図である。本発明の実施の形態に用いられる高周波帯域通過フィルタおよび帯域除去フィルタの減衰特性を合成した特性の一例を表す特性図である。第６の実施の形態におけるスーパーヘテロダイン受信機の一例を示すブロック図である。第７の実施の形態におけるスーパーヘテロダイン受信機の一例を示すブロック図である。第８の実施の形態におけるスーパーヘテロダイン受信機の一例を示すブロック図である。第９の実施の形態におけるスーパーヘテロダイン受信機の一例を示すブロック図である。第１０の実施の形態におけるスーパーヘテロダイン受信機の一例を示すブロック図である。第１１の実施の形態におけるスーパーヘテロダイン受信機の一例を示すブロック図である。第１２の実施の形態におけるスーパーヘテロダイン受信機の一例を示すブロック図である。第１５の実施の形態におけるディジタル放送受信機の受信手順の一例を示すフローチャートである。背景技術における非特許文献１に記載の受信機を示すブロック図である。

符号の説明

１アンテナ２高周波部３第1周波数変換回路４中間周波数切り替え回路５制御部６電源回路７受信復調部８妨害信号検出部９第２中間周波変換回路１１周波数変換選択回路

Claims

アンテナ端子より入力した受信信号を中間周波数信号に変換する、１つ以上の周波数変換回路を備え、前記周波数変換回路のうち１つ以上の周波数変換回路に、該中間周波数を少なくとも省電力重視の中間周波生成部と受信性能重視の中間周波生成部との何れかに切り替える中間周波数切り替え回路を備えたことを特徴とする、スーパーヘテロダイン受信機。
アンテナ端子より入力した受信信号を中間周波数信号に変換する、２つ以上の周波数変換回路を備え、前記周波数変換回路のうち１つ以上の周波数変換回路を除いた、残りの周波数変換回路には、当該周波数変換回路をバイパスするか否かを選択する周波数変換選択回路を備えたことを特徴とする、スーパーヘテロダイン受信機。
前記周波数変換選択回路を備えない周波数変換回路に、中間周波数を少なくとも省電力重視の中間周波生成部と受信性能重視の中間周波生成部との何れかに切り替える中間周波数切り替え回路を備えたことを特徴とする、請求項２に記載のスーパーヘテロダイン受信機。
アンテナ端子より入力された受信信号を第１中間周波数信号に変換する第１周波数変換回路と、該第１周波数変換回路から出力された第１中間周波数信号を通過させる第１の中間周波回路と、前記第１中間周波数信号を第２中間周波数信号へ変換する第２周波数変換回路と、前記第２周波数変換回路から出力された第２中間周波数信号を通過させ出力する第２の中間周波回路と、前記第１周波数変換回路の出力信号を前記第１の中間周波回路と前記第２の中間周波回路に選択的に供給する第１の選択回路と、前記第１の選択回路より供給された第１中間周波数信号と前記第２周波数変換回路から出力された第２中間周波数信号との何れかを選択する第２の選択回路と、前記第１の中間周波回路の出力信号を前記第２周波数変換回路と出力とに選択的に供給する第３の選択回路とを備えたことを特徴とするスーパーヘテロダイン受信機。
アンテナ端子と、最初に受信信号を中間周波数信号に変換する周波数変換回路の間に、特定の周波数帯域の信号を低減する帯域阻止フィルタ、および該帯域阻止フィルタを接続するか否かを選択する帯域阻止選択回路を備えた、請求項１乃至請求項４の何れか１つに記載のスーパーヘテロダイン受信機。
１つ以上の周波数変換回路の後段に、該周波数変換回路より出力された中間周波数信号を通過させるための帯域通過フィルタを１つ以上備え、該帯域通過フィルタをバイパスするか否かを選択する帯域通過選択回路を１つ以上備えた、請求項１乃至請求項５の何れか１つに記載のスーパーヘテロダイン受信機。
イメージ信号妨害、隣接帯域信号妨害などによる受信状態の変化を検出する、妨害信号検出手段と、該妨害信号検出手段で受信状態の変化を検出したときに、前記中間周波数切り替え回路を制御する切り替え制御手段と、を備えたことを特徴とする請求項１に記載のスーパーヘテロダイン受信機。
イメージ信号妨害、隣接帯域信号妨害などによる受信状態の変化を検出する、妨害信号検出手段と、該妨害信号検出手段で受信状態の変化を検出したときに、前記周波数変換選択回路を制御する切り替え制御手段と、を備えたことを特徴とする請求項２に記載のスーパーヘテロダイン受信機。
イメージ信号妨害、隣接帯域信号妨害などによる受信状態の変化を検出する、妨害信号検出手段と、該妨害信号検出手段で受信状態の変化を検出したときに、前記中間周波数切り替え回路と前記周波数変換選択回路とを制御する切り替え制御手段と、を備えたことを特徴とする請求項３に記載のスーパーヘテロダイン受信機。
イメージ信号妨害、隣接帯域信号妨害などによる受信状態の変化を検出する、妨害信号検出手段と、該妨害信号検出手段で受信状態の変化を検出したときに、前記第１および第３の選択回路を制御する切り替え制御手段と、を備えたことを特徴とする請求項４に記載のスーパーヘテロダイン受信機。
イメージ信号妨害、隣接帯域信号妨害などによる受信状態の変化を検出する、妨害信号検出手段と、該妨害信号検出手段で受信状態の変化を検出したときに、前記帯域阻止選択回路を制御する切り替え制御手段と、を備えたことを特徴とする請求項５に記載のスーパーヘテロダイン受信機。
イメージ信号妨害、隣接帯域信号妨害などによる受信状態の変化を検出する、妨害信号検出手段と、該妨害信号検出手段で受信状態の変化を検出したときに、前記帯域通過選択回路を制御する切り替え制御手段と、を備えたことを特徴とする請求項６に記載のスーパーヘテロダイン受信機。
請求項１乃至請求項１２の何れか１つに記載したスーパーヘテロダイン受信機と、該スーパーヘテロダイン受信機の受信出力をディジタル値に変換するアナログディジタル変換器と、を備え、前記スーパーヘテロダイン受信機の中間周波数に応じて、前記アナログディジタル変換器のサンプリング周波数を切り替えることを特徴とする、ディジタル無線信号受信機。
請求項１３に記載したディジタル無線信号受信機を備え、ディジタル放送波を受信するように構成されたことを特徴とするディジタル放送受信機。
前記切り替え制御手段は、切り替え制御対象を受信信号の誤り率があらかじめ定められた数値範囲となるように切り替え制御することを特徴とする、請求項１４に記載のディジタル放送受信機。