JP2005318252A

JP2005318252A - 中間周波信号処理装置

Info

Publication number: JP2005318252A
Application number: JP2004133483A
Authority: JP
Inventors: Toshiaki Yada; 俊朗矢田
Original assignee: Renesas Technology Corp
Current assignee: Renesas Technology Corp
Priority date: 2004-04-28
Filing date: 2004-04-28
Publication date: 2005-11-10

Abstract

【課題】テレビ電波の受信状況に応じて最適な受信方式を選択することが可能になる中間周波信号処理装置を提供する。
【解決手段】スイッチ２５が発振器２０から信号ＶＯＳＣ２の出力を選択している際にはＩＦ信号処理回路１０１は完全スプリットキャリア方式の回路と同じ構成になる。一方、スイッチ２５が発振器１４から信号ＶＯＳＣ１の出力を選択している際にはＩＦ信号処理回路１０１は擬似スプリットキャリア方式の回路と同じ構成になる。よって、スイッチ２５を選択することにより完全スプリットキャリア方式と擬似スプリットキャリア方式とを選ぶことができるので、１つのＩＦ信号処理回路で電波状態に応じた受信方式を選択することが可能になる。
【選択図】図３

Description

この発明はテレビ放送を受信する機器に使用される中間周波信号処理装置に関するものであり、より特定的には電波の受信状態に応じて受信方式を切換えることが可能な中間周波信号処理装置に関するものである。

テレビ放送の受信においてはチューナ回路を用いてテレビ電波のうち受信したいＶＨＦまたはＵＨＦの１つのチャネルを選択受信し、映像と音声の両搬送波を同時に一様に増幅する。一旦増幅された映像および音声の搬送波は、さらに増幅するために中間周波信号（以後、ＩＦ信号とも称する）に変換される。チューナ回路から出力されるＩＦ信号は中間周波信号処理回路（以後、ＩＦ信号処理回路とも称する）に入力され、増幅や検波などの信号処理が行なわれる。ＩＦ信号処理回路ではＩＦ信号を検波し、映像信号や音声信号を出力する。

ＩＦ信号処理回路の方式はさまざまであり、用途や目的あるいはコストなどにより使い分けられている。特に音声信号を受信する方式としては、音声信号を映像信号と別に独立して増幅して取出すスプリットキャリア方式と、音声信号を分離せず同一の増幅回路で増幅するインターキャリア方式とがある。以下では、この発明に関連するスプリットキャリア方式について説明する。

スプリットキャリア方式（またはスプリットサウンド方式）と呼ばれる信号処理方式は、狭帯域フィルタ（ＳＡＷフィルタ）によってＩＦ信号から映像中間周波信号（以後、ＶＩＦ信号とも称する）と音声中間周波信号（以後、ＳＩＦ信号とも称する）が分離された後、ＶＩＦ信号とＳＩＦ信号が、それぞれ別々にＩＣに入力されて信号処理が行なわれるのでこのように呼ばれる。スプリットキャリア方式は、信号処理方法の違いにより、さらにいくつかの方式に分類される。ここでは、そのいくつかの方式のうち「完全スプリットキャリア方式」と「擬似スプリットキャリア方式」について説明する。

完全スプリットキャリア方式は、ＶＩＦ信号を処理するＶＩＦ信号処理回路とＳＩＦ信号を処理するＳＩＦ信号処理回路が完全に分離され、各々の回路での信号処理が互いに影響を及ぼしあわない方式である。完全スプリットキャリア方式ではＶＩＦ信号処理回路にはＶＩＦ信号検波用の発振器が設けられ、ＳＩＦ信号処理回路にはＶＩＦ信号処理回路の動作と独立した専用の発振器が設けられる。ＳＩＦ信号処理回路では専用の発振器から出力される信号と入力されるＳＩＦ信号を掛算することにより、発振器の周波数よりも入力されるＳＩＦ信号の周波数だけ周波数が低い第２のＳＩＦ信号を生成（ダウンコンバート）する。

完全スプリットキャリア方式の場合、たとえば微弱な電波状態においてＶＩＦ信号処理が不安定になったとしてもＳＩＦ信号処理はその影響を受けずに検波を行なうことができる。一方で、ＳＩＦ信号処理回路では発振器から出力される信号の周波数を動作時の温度や電源電圧の変動によらず一定に保つ必要があり、この発振器の性能がＳＩＦ信号処理の性能を左右する。完全スプリットキャリア方式は電波状態が不安定になることが多い車載用テレビ受信機で多く用いられる。

次に擬似スプリットキャリア方式について説明する。擬似スプリットキャリア方式は、第２のＳＩＦ信号を得るための専用の発振器がＳＩＦ信号処理回路に設けられず、ＶＩＦ信号処理回路に設けられた発振器の出力信号がＳＩＦ信号処理回路に入力される点において完全スプリットキャリア方式と異なる。ＳＩＦ信号処理回路では、ＳＩＦ信号とＶＩＦ信号処理回路に設けられた発振器の出力信号の掛算によってダウンコンバートが行なわれ、第２のＳＩＦ信号が生成される。

擬似スプリットキャリア方式の場合、微弱な電波状態ではＶＩＦ信号処理回路に設けられる発振器の出力信号がＶＩＦ信号と同期しないという不安定な状態となるので、ＳＩＦ信号処理はＶＩＦ信号処理回路に設けられる発振器の出力信号の影響を受ける。逆に電波状態が安定しているときは、ＳＩＦ信号処理回路において第２のＳＩＦ信号の周波数は必ずＶＩＦ信号とＳＩＦ信号の差分となるように生成される。ＳＩＦ信号処理回路では高性能なＳＩＦ信号処理、つまり発振器から出力される信号の位相の変動（ジッタ）に起因するノイズが少ないＳＩＦ検波出力が得られるという処理が行なわれる。よって、擬似スプリットキャリア方式は高性能が求められるとともに比較的安定して電波を受信できる家庭用テレビ受信機で多く用いられる。

このような信号処理を行なう装置の例として、特開平８−１８８８１号公報（特許文献１）では、ＦＭラジオ帯域の放送を受信可能なチューナ回路と、ＰＬＬ回路を用いたＰＬＬ回路を用いたＰＬＬ検波方式の映像回路とを有し、ＰＬＬ回路の検波用信号に基づきチューナから入力される音声中間周波信号を検波、ＦＭ復調して可聴周波数範囲の音声信号として出力する音声検波手段を備えることにより簡単な回路を付加するのみでＦＭラジオの放送も受信可能なテレビ受信装置の例が開示される。
特開平８−１８８８１号公報

これまで完全スプリットキャリア方式と擬似スプリットキャリア方式は、それぞれ車載用テレビ受信機や家庭用テレビ受信機といった用途に応じて使い分けられていた。

近年、携帯電話やノートパソコンなど携帯型情報機器においてテレビ放送を受信する試みがなされ、１台の機器で屋外、屋内の両方においてテレビ受信を行なう必要が生じている。この場合、携帯型情報機器は屋外においては電波が不安定な状態であっても可能な限り安定した受信を行なう必要があり、屋内においては室外アンテナを接続して高性能な受信を行なう必要がある。よって、携帯型情報機器に搭載されるＩＦ信号処理回路は屋外、屋内の両方で最適な信号処理が行なえるよう、完全スプリットキャリア方式と擬似スプリットキャリア方式の利点を併せ持つような回路であることが望ましい。

しかし、これまで１つのＩＦ信号処理回路で完全スプリットキャリア方式と擬似スプリットキャリア方式の利点を併せ持つような回路方式、およびＩＦ信号処理回路は存在せず、特許文献１にもこのような課題に対する具体的な解決方法は提案されていない。

この発明は上記のような問題点を解消するためになされたもので、１台のテレビ受信機で屋内、屋外のそれぞれの受信状況に応じて完全スプリットキャリア方式と擬似スプリットキャリア方式を選択できるＩＦ信号処理回路を得ることを目的としている。

また、第２の目的は、たとえば携帯電話のように持ち歩いて使用するテレビ受信機においてテレビ映像を受信せずテレビ音声のみを受信する場合、使用されていないＶＩＦ信号処理回路を停止することで消費電力の低減が可能なＩＦ信号処理回路を得ることである。

この発明は、要約すれば中間周波信号処理装置であって、映像中間周波信号を受けて映像検波を行ない、映像信号を出力する映像処理部を備える。

映像処理部は、映像中間周波信号を受け、映像中間周波信号を増幅した増幅信号と増幅信号に同期した第１の発振信号とを出力する再生回路と、増幅信号と第１の発振信号とを受けて映像検波を行ない、映像信号を出力する映像検波回路とを含む。

中間周波信号処理装置は、音声中間周波信号を受けて音声検波を行ない、音声信号を出力する音声処理部をさらに備える。

音声処理部は、第１の発振信号の周波数の変動よりも周波数の変動が小さい第２の発振信号を出力する発振回路と、第１の発振信号と第２の発振信号とを受けて、第１の発振信号か第２の発振信号かのいずれか一方を出力するよう選択する選択回路と、音声中間周波信号と選択回路の出力とを受けて、選択回路から出力される発振信号の周波数と音声中間周波信号の周波数との差分である周波数を有する変換信号を出力する周波数変換回路と、変換信号を受けて音声検波を行ない、音声信号を出力する音声検波回路とを含む。

この発明の中間周波信号処理装置によれば、テレビ電波の受信状況に応じて最適な受信方式を選択することが可能になる。

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。なお、図中同一符号は同一または相当部分を示す。

［検討例］
この発明の中間周波数信号処理装置について説明する前に、この発明に適した完全スプリットキャリア方式および擬似スプリットキャリア方式を実現する回路の検討例を説明する。

図１は、完全スプリットキャリア方式のＩＦ信号処理回路の概略図である。

図１を参照して、ＩＦ信号処理回路１００Ａは、中間周波信号ＩＦを受けるＩＦ入力端子１と、中間周波信号ＩＦを受けて映像中間周波信号である信号ＶＩＦのみを通過させるＳＡＷフィルタ２と、中間周波信号ＩＦを受けて音声中間周波信号である信号ＳＩＦのみを通過させるＳＡＷフィルタ３とを備える。

ＩＦ信号処理回路１００Ａは、さらに、信号ＶＩＦを受けるＶＩＦ入力端子５と、信号ＶＩＦに対し映像検波を行ない、映像信号ＶＯＵＴを出力するＶＩＦ信号処理部６と、映像信号ＶＯＵＴを出力するための映像出力端子７とを備える。

ＶＩＦ信号処理部６は、信号ＶＩＦを受けて信号ＶＩＦを増幅した信号ＶＩＦ１を出力するとともに信号ＶＩＦ１に同期した信号である信号ＶＯＳＣ１を出力する再生回路８と、信号ＶＩＦ１と信号ＶＯＳＣ１とを受けて映像検波を行ない、映像信号ＶＯＵＴを出力する映像検波回路９とを含む。

再生回路８は、信号ＶＩＦを受けて信号ＶＩＦを増幅し、信号ＶＩＦ１を出力する入力段アンプ１０と、信号ＶＩＦ１を受けて信号ＶＯＳＣ１との位相差を求め、位相差に応じて信号ＶＯＳＣ１の周波数を変化させ、信号ＶＩＦ１に同期した信号ＶＯＳＣ１を出力する、位相同期ループ（ＰＬＬ）部１１とを含む。

ＰＬＬ部１１は、信号ＶＯＳＣ１と信号ＶＩＦ１とを掛算して信号ＶＯＳＣ１と信号ＶＩＦ１との位相差に応じた結果を出力する掛算器１２と、掛算器１２の出力の変化を平均化するローパスフィルタ（ＬＰＦ）１３と、ＬＰＦ１３の出力を受けて周波数を変化させた信号ＶＯＳＣ１を出力する発振器１４とを含む。

映像検波回路９は、信号ＶＯＳＣ１の位相を９０度シフトさせる９０度移相器１５と、信号ＶＩＦ１と９０度移相器１５の出力とを掛算することで検波を行ない、映像信号ＶＯＵＴを出力する掛算器１６とを含む。

ＩＦ信号処理回路１００Ａは、さらに、信号ＳＩＦを受けるＳＩＦ入力端子１７と、信号ＳＩＦを受けて音声検波を行ない、音声信号ＳＯＵＴを出力するＳＩＦ信号処理部１８Ａと、音声信号ＳＯＵＴを出力するＳＩＦ出力端子１９とを備える。

ＳＩＦ信号処理部１８Ａは、信号ＶＯＳＣ２を出力する発振器２０と、信号ＳＩＦと信号ＶＯＳＣ２とを受けて信号ＶＯＳＣ２の周波数と信号ＳＩＦの周波数の差分の周波数を有する中間周波信号である信号ＳＩＦ２を出力する（ダウンコンバートする）周波数変換部２１と、信号ＳＩＦ２を受けて検波を行ない、音声信号ＳＯＵＴを出力するＳＩＦ検波回路２２とを含む。

周波数変換部２１は、信号ＳＩＦを受けて信号ＳＩＦを増幅した信号ＳＩＦ１を出力する入力段アンプ２３と、信号ＳＩＦ１と信号ＶＯＳＣ２とを掛算して信号ＳＩＦ２を出力する掛算器２４とを含む。

図１において示されるように、完全スプリットキャリア方式の回路においては信号ＶＩＦの検波のために発振器１４から出力される信号ＶＯＳＣ１が用いられ、信号ＳＩＦの検波のために発振器２０から出力される信号ＶＯＳＣ２が用いられる。つまり、信号ＳＩＦの処理に用いられる発振器２０は信号ＶＩＦの処理に用いられる発振器１４とは独立して存在する。

なお、ＶＩＦ信号処理部６とＳＩＦ信号処理部１８Ａは、たとえば別々のＩＣとして構成されてもよく、同一のＩＣチップ上に構成されてもよい。

次に、ＩＦ信号処理回路１００Ａの動作について説明する。図示されないチューナ回路によって、テレビ電波のうち受信したいＶＨＦまたはＵＨＦの１つのチャネルが選択受信され、映像と音声の両搬送波は同時に一様に増幅されて中間周波信号に変換される。中間周波信号ＩＦはチューナ回路からＩＦ入力端子１に入力される。ＶＩＦ信号を通過させるＳＡＷフィルタ２によって中間周波信号ＩＦから取出された信号ＶＩＦはＶＩＦ入力端子５に入力される。一方、ＳＩＦ信号を通過させるＳＡＷフィルタ３によって中間周波信号ＩＦから取出された信号ＳＩＦがＳＩＦ入力端子１７に入力される。

ＶＩＦ入力端子５に入力された信号ＶＩＦは、入力段アンプ１０によって増幅され、掛算器１２および掛算器１６に入力される。ＬＰＦ１３、発振器１４、掛算器１２はＰＬＬ回路を構成し、発振器１４から出力される信号ＶＯＳＣ１は入力段アンプ１０から入力された信号ＶＩＦ１に同期する。９０度移相器１５は信号ＶＯＳＣ１を受けて、信号ＶＯＳＣ１の位相を９０度シフトさせた信号を出力する。掛算器１６は信号ＶＩＦ１と９０度移相器１５の出力を受けて掛算を行なう。掛算器１６によって検波が行なわれ、映像出力端子７から映像信号ＶＯＵＴが出力される。要約すれば、ＶＩＦ信号処理部６はＰＬＬ検波方式によって信号ＶＩＦを検波し、映像信号ＶＯＵＴを出力する。

ＳＩＦ入力端子１７から入力された信号ＳＩＦは入力段アンプ２３によって増幅され、掛算器２４には信号ＳＩＦが増幅された信号ＳＩＦ１が入力される。掛算器２４には、さらに、発振器２０から出力される信号ＶＯＳＣ２も入力される。その結果、信号ＳＩＦ１はダウンコンバートされて、信号ＶＯＳＣ２の周波数と信号ＳＩＦ１の周波数との差分の周波数を有する第２のＳＩＦ信号である信号ＳＩＦ２が得られる。続いて、信号ＳＩＦ２はＳＩＦ検波回路２２に入力される。ＳＩＦ検波回路２２では、たとえば、入力される信号ＳＩＦ２が分割されてクワドラチャ検波（直交検波）が行なわれる。また、ＳＩＦ検波回路２２では、たとえば同期検波によって検波が行なわれる。ＳＩＦ検波回路２２で得られた音声信号ＳＯＵＴは、出力端子１９から出力される。映像信号ＶＯＵＴ，音声信号ＳＯＵＴは、図示されない各種の処理回路によって再生のための適切な処理がなされる。

たとえば微弱な電波状態においてＶＩＦ信号処理が不安定な状態、つまりＰＬＬ部１１において信号ＶＯＳＣ１が信号ＶＩＦ１と同期していない状態になったとしても、ＳＩＦ信号処理部１８ＡはＶＩＦ信号処理部６の影響を受けず、発振器２０から出力される信号ＶＯＳＣ２を用いてＳＩＦ信号の検波を行なうことができる。一方で信号ＶＯＳＣ２の周波数は温度や電源電圧の変動によらず一定に保たれる必要がある。つまり、発振器２０の性能がＳＩＦ信号処理の性能を左右する。よって完全スプリットキャリア方式は電波状態が不安定になることが多い屋外での電波受信に適した方式である。

図２は、擬似スプリットキャリア方式のＩＦ信号処理回路の概略図である。

図２を参照して、ＩＦ信号処理回路１００Ｂは、図１のＳＩＦ信号処理部１８Ａに代えてＳＩＦ信号処理部１８Ｂを含む点において相違するが、その他の部分については図１のＩＦ信号処理回路１００Ａと同様である。よって、図１のＩＦ信号処理回路１００Ａと同様な部分についての詳細な説明は重複になるので以後繰り返さない。

ＳＩＦ信号処理部１８Ｂは、図１のＳＩＦ信号処理部１８Ａと比較して発振器２０を含まない点で相違する。また、ＳＩＦ信号処理部１８Ｂに含まれる掛算器２４には、図１の信号ＶＯＳＣ２に代えて信号ＶＯＳＣ１が入力される点においてＳＩＦ信号処理部１８Ｂは図１のＳＩＦ信号処理部１８Ａと相違する。その他の部分については図１のＳＩＦ信号処理部１８Ａと同様であるので以後の説明は繰り返さない。

擬似スプリットキャリア方式の回路においては信号ＳＩＦ２を得るために図１に示される発振器２０、つまりＳＩＦ信号処理のための専用の発振器を持たない点において図１に示されるＩＦ信号処理回路１００Ａと異なる。ＩＦ信号処理回路１００ＢはＰＬＬ部１１に含まれる発振器１４から出力される信号ＶＯＳＣ１を掛算器２４に入力して信号ＳＩＦ２を得る。

ＩＦ信号処理回路１００Ｂでは微弱な電波状態の場合、再生回路８で行なわれるＶＩＦ信号処理において特にＰＬＬ部１１の動作が不安定になるとＳＩＦ信号処理部１８ＢにおけるＳＩＦ信号処理もその影響を受けることになる。逆に、電波状態が安定しているときは信号ＳＩＦ２の周波数は必ず信号ＶＩＦ１と信号ＳＩＦ１との差分になるため、ノイズが少ないＳＩＦ検波出力が得られるという、高性能なＳＩＦ信号処理を行なうことができる。よって、擬似スプリットキャリア方式は高性能が求められるとともに比較的安定して電波を受信できる場合に適した方式である。

ＩＦ信号処理回路１００ＢのＳＩＦ信号処理について、より詳細に説明する。信号ＳＩＦはＦＭ変調（周波数変調）された信号であるので、ＳＩＦ信号処理部１８Ｂでは放送局側で作られた周波数の変動（周波数遷移）を忠実に再現することによってノイズが少ない高性能な受信を行なうことが可能になる。図１および図２で図示されないチューナ回路では受信した放送波（ＲＦ）に、チューナ回路内に含まれるローカル発振器の信号を掛算して周波数変換を行ない中間周波信号ＩＦを得るが、放送波からＩＦ信号の変換の際にローカル発振器の周波数ジッタ（あるいはフェーズノイズなど）が重畳されることがある。しかし、周波数ジッタが重畳される場合であっても信号ＶＩＦと信号ＳＩＦの周波数の差分は一定である。言換えると信号ＶＩＦおよび信号ＳＩＦにジッタが重畳しても、信号ＶＩＦと信号ＳＩＦは周波数の差分を保ったまま同じように周波数ジッタが重畳された状態である。

ＰＬＬ部１１によって信号ＶＩＦ１に同期した信号ＶＯＳＣ１が生成され、信号ＶＯＳＣ１と信号ＳＩＦ１が掛算器２４で掛算されることによって、信号ＶＩＦ１と信号ＳＩＦ１の差分周波数を搬送周波数とする搬送波（キャリア）である信号ＳＩＦ２が得られる。この場合、信号ＳＩＦ２はジッタの取除かれた信号となる。

一方、図１のＩＦ信号処理回路１００Ａでは信号ＳＩＦ２を得る際に信号ＶＩＦ１と信号ＳＩＦ１の周波数の差分を利用していない。よってチューナ回路に含まれるローカル発振器でのジッタを取除けないばかりでなく、ＳＩＦ信号処理部１８Ａに含まれる発振器２０の持つジッタがさらに重畳されてしまうことになる。このようなジッタによって、ＳＩＦ検波回路２２から出力される音声信号ＳＯＵＴにはノイズが含まれることになる。よって、信号ＶＯＳＣ２にジッタが発生しないよう、発振器２０から出力される信号ＶＯＳＣ２の周波数を温度や電源電圧の変動によらず一定に保つ必要がある。

なお、図２のような擬似スプリットキャリア方式においても、たとえば電波状態が不安定で信号ＶＩＦ１と信号ＶＯＳＣ１とが同期していない、いわゆるＰＬＬのロックが外れかかった状態になると、掛算器２４から出力される信号ＳＩＦ２は、信号ＶＩＦ１と信号ＳＩＦ１との差分周波数を有する搬送波として出力されなくなる。

［実施の形態１］
図３は、実施の形態１のＩＦ信号処理装置を含むＩＦ信号処理回路の概略図である。

図３を参照して、ＩＦ信号処理回路１０１は、中間周波信号ＩＦを受けるＩＦ入力端子１と、中間周波信号ＩＦを受けて映像中間周波信号である信号ＶＩＦのみを通過させるＳＡＷフィルタ２と、中間周波信号ＩＦを受けて音声中間周波信号である信号ＳＩＦのみを通過させるＳＡＷフィルタ３とを備える。

ＩＦ信号処理回路１０１は、さらに、信号ＶＩＦを受けて映像検波を行ない映像信号ＶＯＵＴを出力するとともに、信号ＳＩＦを受けて音声検波を行ない音声信号ＳＯＵＴを出力するＩＦ信号処理装置４を備える。

ＩＦ信号処理装置４は、信号ＶＩＦを受けるＶＩＦ入力端子５と、信号ＶＩＦに対し映像検波を行ない、映像信号ＶＯＵＴを出力するＶＩＦ信号処理部６と、映像信号ＶＯＵＴを出力するための映像出力端子７とを備える。

ＶＩＦ信号処理部６は、信号ＶＩＦを受けて信号ＶＩＦを増幅した信号ＶＩＦ１を出力するとともに信号ＶＩＦ１に同期した信号である信号ＶＯＳＣ１を出力する再生回路８と、信号ＶＩＦ１と信号ＶＯＳＣ１とを受けて検波を行ない、映像信号ＶＯＵＴを出力する映像検波回路９とを含む。

ＩＦ信号処理装置４は、さらに、信号ＳＩＦを受けるＳＩＦ入力端子１７と、信号ＳＩＦを受けて検波を行ない、音声信号ＳＯＵＴを出力するＳＩＦ信号処理部１８と、音声信号ＳＯＵＴを出力するＳＩＦ出力端子１９とを備える。

ＳＩＦ信号処理部１８は、信号ＶＯＳＣ２を出力する発振器２０と、信号ＳＩＦを受け、信号ＳＩＦよりも周波数の低い信号ＳＩＦ２を出力する（ダウンコンバートする）周波数変換部２１と、信号ＳＩＦ２を受けて検波を行ない、音声信号ＳＯＵＴを出力するＳＩＦ検波回路２２とを含む。

ＳＩＦ信号処理部１８は、さらに、スイッチ２５を含む。スイッチ２５は、発振器１４から出力される信号ＶＯＳＣ１と発振器２０から出力される信号ＶＯＳＣ２を選択して出力する。スイッチ２５の出力は、掛算器２４に入力される。

スイッチ２５は、信号ＳＬＣＴに応じてＡ側に選択するかＢ側を選択するかを切換える。スイッチ２５はＡ側を選択する場合は信号ＶＯＳＣ１を出力し、Ｂ側を選択する場合は信号ＶＯＳＣ２を出力する。なお、信号ＳＬＣＴは、たとえばＩＦ信号処理装置４の外部からマイクロコンピュータなどの各種装置によって入力される。また、信号ＳＬＣＴは、たとえば、図３において図示されないＩＦ信号処理装置４内に含まれるスイッチ２５を制御する制御回路から送られてもよい。この場合、図示されない制御回路は受信電波の強度レベルに応じた信号を外部から受けて、スイッチ２５がＡ側かＢ側かを選択するための信号ＳＬＣＴを出力する。

ＩＦ信号処理装置４の具体例について説明する。たとえばＩＦ信号処理装置４は１つのＩＣチップである。つまりＶＩＦ信号処理部６とＳＩＦ信号処理部１８は同一のＩＣチップに搭載される。また、別の例として、たとえばＶＩＦ信号処理部６とＳＩＦ信号処理部１８は各々別の装置（たとえば個別に製造されたＩＣチップ）であり、ＩＦ信号処理装置４はＶＩＦ信号処理部６とＳＩＦ信号処理部１８とを組み合わせた装置（たとえばハイブリッドＩＣ）であってもよい。

次に、実施の形態１の動作について説明する。

図示されないチューナ回路によって、テレビ電波のうち受信したいＶＨＦまたはＵＨＦの１つのチャネルが選択受信され、映像と音声の両搬送波は同時に一様に増幅されて中間周波信号に変換される。中間周波信号ＩＦはチューナ回路からＩＦ入力端子１に入力される。ＶＩＦ信号を通過させるＳＡＷフィルタ２によって中間周波信号ＩＦから取出された信号ＶＩＦはＶＩＦ入力端子５に入力される。一方、ＳＩＦ信号を通過させるＳＡＷフィルタ３によって中間周波信号ＩＦから取出された信号ＳＩＦがＳＩＦ入力端子１７に入力される。

ＶＩＦ入力端子５に入力された信号ＶＩＦは、入力段アンプ１０によって増幅され、掛算器１２および掛算器１６に入力される。ＬＰＦ１３、発振器１４、掛算器１２はＰＬＬ回路を構成し、発振器１４から出力される信号ＶＯＳＣ１は入力段アンプ１０から入力された信号ＶＩＦ１に同期する。９０度移相器１５は信号ＶＯＳＣ１を受けて、信号ＶＯＳＣ１の位相を９０度シフトさせた信号を出力する。掛算器１６は信号ＶＩＦ１と９０度移相器１５の出力を受けて掛算を行なう。掛算器１６によって検波が行なわれ、映像出力端子７から映像信号ＶＯＵＴが出力される。要約すれば、ＶＩＦ信号処理部６はＰＬＬ検波方式によってＶＩＦ信号を検波し、映像信号ＶＯＵＴを出力する。

ＳＩＦ入力端子１７から入力された信号ＳＩＦは入力段アンプ２３によって増幅され、掛算器２４には信号ＳＩＦが増幅された信号ＳＩＦ１が入力される。掛算器２４には、さらに、発振器１４もしくは発振器２０のどちらか一方の出力がスイッチ２５によって選択された信号も入力される。その結果、信号ＳＩＦ１はダウンコンバートされて第２のＳＩＦ信号である信号ＳＩＦ２が得られる。続いて、信号ＳＩＦ２は、ＳＩＦ検波回路２２に入力される。ＳＩＦ検波回路２２では、たとえば、入力される信号ＳＩＦ２が分割されてクワドラチャ検波（直交検波）が行なわれる。また、ＳＩＦ検波回路２２では、たとえば同期検波によって検波が行なわれる。ＳＩＦ検波回路２２で得られた音声信号ＳＯＵＴは出力端子１９から出力される。映像信号ＶＯＵＴ，音声信号ＳＯＵＴは、図示されない各種の処理回路によって再生のための適切な処理がなされる。

次に、この発明の特徴について説明する。

スイッチ２５が発振器２０から信号ＶＯＳＣ２の出力を選択している際にはＩＦ信号処理回路１０１は完全スプリットキャリア方式の回路と同じ構成になる。一方、スイッチ２５が発振器１４から信号ＶＯＳＣ１の出力を選択している際にはＩＦ信号処理回路１０１は擬似スプリットキャリア方式の回路と同じ構成になる。よって、スイッチ２５を選択することにより完全スプリットキャリア方式と擬似スプリットキャリア方式とを選ぶことができるので、１つのＩＦ信号処理回路で電波状態に応じた受信方式を選択することが可能になる。

従来、完全スプリットキャリア方式に対応するＩＦ信号処理装置と擬似スプリットキャリア方式に対応するＩＦ信号処理装置はそれぞれ別の装置として構成されていた。よって、従来の方法で完全スプリットキャリア方式と擬似スプリットキャリア方式を切換えるためには、各々の装置を組み合わせた構成の装置が必要である。しかし、各々の装置を組み合わせた場合には回路面積の増大や消費電力の増大といった課題が生じる。また、いずれか一方の受信方式に対応した装置のみにより信号処理を行なった場合、本来の用途に対応していない電波状況下で処理を行なっても装置はその性能を発揮することができない。

この発明では、スイッチ２５の切換えによって受信方式が選択可能である。よって、従来のような方式ごとに構成された個別の装置を組み合わせるよりも回路面積の縮小や無駄な消費電力の削減が可能である。また、スイッチ２５の切換えのみで受信方式を切換えることが可能であるので受信方式の切換えが容易に実現される。

図４は、受信電波の状態とスイッチ２５との関係を説明する図である。

図４を参照して、受信電波の強度が高いレベルの場合にはスイッチ２５は、信号ＳＬＣＴによってＡ側を選択する。具体的な例としては、たとえばテレビ受信機が屋内で使用され、一般家庭の屋根に立てられている室外アンテナに接続されているような場合である。一方、受信電波の強度が低いレベルの場合にはスイッチ２５は、信号ＳＬＣＴによってＢ側に選択される。具体的な例としては、たとえばテレビ受信機が屋外で使用され、機器に付属の小型アンテナで電波を受信する場合である。この場合、人が機器を持ち歩くことによって受信機が建物の陰に入ることが多くなるので、受信電波が微弱になりやすくなる。

以上説明したように、実施の形態１によればスイッチ２５を選択することによって、電波状態に応じて１台のテレビ受信機で完全スプリットキャリア方式と擬似スプリットキャリア方式とを選択することができる。

［実施の形態２］
図５は、実施の形態２のＩＦ信号処理装置を含むＩＦ信号処理回路の概略図である。

図５を参照して、ＩＦ信号処理回路１０１Ａは、図３のＩＦ信号処理装置４に代えてＩＦ信号処理装置４Ａを含む点において異なり、その他の部分については図３のＩＦ信号処理回路１０１と同様である。よって図３のＩＦ信号処理回路１０１と同様の部分についての説明は重複になるので以後繰り返さない。

ＩＦ信号処理装置４Ａは、ＶＩＦ信号処理部６の動作を停止するための制御端子３１と、制御端子３１から入力される信号ＰＯＦＦをゲートに受け、ＶＩＦ信号処理部６の電源ラインに電源電位ＶＣＣの供給あるいは停止を行なうＭＯＳトランジスタ３２とを含む点において、図３のＩＦ信号処理装置４と異なり、他の部分については図３のＩＦ信号処理装置４と同様である。よって、図３のＩＦ信号処理装置４と同様の部分についての説明は重複になるので以後繰り返さない。

ＭＯＳトランジスタ３２は、ＶＩＦ信号処理部６に対し電源電位ＶＣＣの供給、停止を切換えるスイッチとして機能する。ＭＯＳトランジスタ３２が導通する場合、ＶＩＦ信号処理部６に電源電位ＶＣＣが供給されてＶＩＦ信号処理部６は通常の動作を行なう。一方、ＭＯＳトランジスタ３２が非導通の場合には、ＶＩＦ信号処理部６に対し電源電位ＶＣＣの供給が遮断される。ＭＯＳトランジスタ３２を非導通にするには、たとえばＭＯＳトランジスタ３２のゲートに制御端子３１を介して信号ＰＯＦＦを送ることで行なわれる。この場合、図５には図示されないがＭＯＳトランジスタ３２を導通させるために、たとえば信号ＰＯＦＦの論理レベルを反転させた信号も送る必要がある。

図５においては説明の便宜のため、ＭＯＳトランジスタ３２のみが示される。ただし、実際の回路においてＭＯＳトランジスタ３２は、たとえばＶＩＦ信号処理部６の電源配線の一部に配置される。ＭＯＳトランジスタ３２が導通する場合にはＶＩＦ信号処理部６に電源電位ＶＣＣが供給され、ＭＯＳトランジスタ３２が非導通の場合には電源部分の配線が断線したのと同様な状態になり、ＶＩＦ信号処理部６の動作が停止する。

たとえばテレビ放送の音声のみを受信して再生したい場合に、スイッチ２５は信号ＶＯＳＣ２を出力するよう選択する。スイッチ２５の選択の際に制御端子３１からＭＯＳトランジスタ３２に信号ＰＯＦＦが送られ、ＭＯＳトランジスタ３２が非導通になるとＶＩＦ信号処理部６への電源電位ＶＣＣの供給が停止するのでＳＩＦ信号処理部１８のみが動作することになる。よって少ない消費電力でテレビ音声のみの受信が可能となる。

また、同様にスイッチ２５は発振器２０からの信号ＶＯＳＣ２を出力するよう選択し、さらに制御端子３１からＭＯＳトランジスタ３２に信号ＰＯＦＦを送り、ＭＯＳトランジスタ３２を非導通にしてＶＩＦ信号処理部６の動作を停止させた状態でＦＭラジオ放送の信号がＳＩＦ入力端子１７から入力されてもよい。この場合、ＩＦ信号処理装置４ＡはＦＭラジオ放送を少ない消費電力で受信することができる。

以上説明したように、実施の形態２によれば、実施の形態１と同様に電波状態に応じて完全スプリットキャリア方式と擬似スプリットキャリア方式とを選ぶことが可能である。さらに実施の形態２によれば、制御端子３１およびＭＯＳトランジスタ３２を設けることにより、テレビ音声やＦＭラジオ放送を最低限の消費電力で受信することが可能となるので長時間の受信が可能になる。

実施の形態２においてスイッチ２５に信号ＶＯＳＣ２を出力させ、かつＭＯＳトランジスタ３２を停止させるための制御方法および手段について、以下に一例を説明する。

たとえば、信号ＳＬＣＴと信号ＰＯＦＦは図５において図示されないマイクロコンピュータなどの外部装置からＩＦ信号処理装置４Ａに送られる。屋外でテレビ放送の映像と音声の両方を再生する場合、マイクロコンピュータは信号ＳＬＣＴのみを出力してスイッチ２５から信号ＶＯＳＣ２が出力されるようスイッチ２５を制御する。一方、屋外でテレビ放送の音声のみを再生する場合またはＦＭラジオ放送を再生する場合、マイクロコンピュータは信号ＳＬＣＴを出力してスイッチ２５から信号ＶＯＳＣ２を出力させる。さらに、マイクロコンピュータは信号ＰＯＦＦを出力してＭＯＳトランジスタ３２を非導通にさせる。

また、実施の形態１の説明において信号ＳＬＣＴはＩＦ信号処理装置４に含まれるスイッチ２５を制御する制御回路（図３には図示されない）から送られてもよいとしたが、実施の形態２においても同様に、信号ＳＬＣＴはＩＦ信号処理装置４Ａに含まれる制御回路（図５には図示されない）からスイッチ２５に送られてもよい。実施の形態１と同様に、図示されない制御回路は受信電波の強度レベルに応じた信号を外部から受けると信号ＳＬＣＴをスイッチ２５に対して出力する。スイッチ２５は信号ＳＬＣＴを受けて信号ＶＯＳＣ１か信号ＶＯＳＣ２のいずれかを出力するよう選択する。さらに、制御回路はスイッチ２５に対し、スイッチ２５から信号ＶＯＳＣ２が出力されるように信号ＳＬＣＴを送っている状態で信号ＰＯＦＦを受けると、ＭＯＳトランジスタ３２を非導通にするための停止信号を出力する。ＭＯＳトランジスタ３２はこの停止信号をゲートに受けて非導通になる。

なお、図５において、ＭＯＳトランジスタ３２はＰチャネルＭＯＳトランジスタかＮチャネルＭＯＳトランジスタのいずれであってもよい。また、ＶＩＦ信号処理部６に電源電位ＶＣＣの供給、停止を行なうための手段としては図５に示されるようなＭＯＳトランジスタに限定されず、たとえば制御端子３１から入力される信号ＰＯＦＦをベースに受けて動作するバイポーラトランジスタであってもよい。

さらに、ＶＩＦ信号処理部６に電源電位ＶＣＣの供給、停止を行なうための別の手段について説明する。別の手段としては、たとえば制御端子３１のような専用端子に代えてバスコントロールの受信回路がある。バスコントロールとはマイクロコンピュータなどからデータを送信して他のＩＣ等を制御する方式の一種である。マイクロコンピュータなどから送信されるデータは予め決められたルールに則ったものである。制御されるＩＣはデータを受けて動作するためバスコントロールの受信回路を備える必要がある。

このような受信回路を含む場合のＩＦ信号処理装置の動作について説明する。図５には図示されないが、たとえばＩＦ信号処理装置４Ａにバスコントロールの受信回路を組込んでおき、ＶＩＦ信号処理部６を停止せよという内容のデータを受信回路が受信した際に受信回路からＭＯＳトランジスタ３２のゲートに信号ＰＯＦＦが送られるようにする。ＭＯＳトランジスタ３２は、信号ＰＯＦＦを受けて非導通となり、ＶＩＦ信号処理部６に対する電源電位ＶＣＣの供給を停止する。さらに受信回路はＶＩＦ信号処理部６の停止を解除せよという内容のデータを受信すると、ＭＯＳトランジスタ３２のゲートに信号を送り、ＭＯＳトランジスタ３２を導通させる。ＭＯＳトランジスタ３２が導通することによりＶＩＦ信号処理部６は動作を再開する。

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。

完全スプリットキャリア方式のＩＦ信号処理回路の概略図である。擬似スプリットキャリア方式のＩＦ信号処理回路の概略図である。実施の形態１のＩＦ信号処理装置を含むＩＦ信号処理回路の概略図である。受信電波の状態とスイッチ２５との関係を説明する図である。実施の形態２のＩＦ信号処理装置を含むＩＦ信号処理回路の概略図である。

符号の説明

１ＩＦ入力端子、２，３ＳＡＷフィルタ、４，４ＡＩＦ信号処理装置、５ＶＩＦ入力端子、６ＶＩＦ信号処理部、７映像出力端子、８再生回路、９映像検波回路、１０，２３入力段アンプ、１１ＰＬＬ部、１２，１６，２４掛算器、１３ＬＰＦ、１４，２０発振器、１５９０度移相器、１７ＳＩＦ入力端子、１８，１８Ａ，１８ＢＳＩＦ信号処理部、１９ＳＩＦ出力端子、２１周波数変換部、２２ＳＩＦ検波回路、２５スイッチ、３１制御端子、３２ＭＯＳトランジスタ、１００Ａ，１００Ｂ，１０１，１０１ＡＩＦ信号処理回路。

Claims

映像中間周波信号を受けて映像検波を行ない、映像信号を出力する映像処理部を備え、
前記映像処理部は、
前記映像中間周波信号を受け、前記映像中間周波信号を増幅した増幅信号と前記増幅信号に同期した第１の発振信号とを出力する再生回路と、
前記増幅信号と前記第１の発振信号とを受けて前記映像検波を行ない、前記映像信号を出力する映像検波回路とを含み、
音声中間周波信号を受けて音声検波を行ない、音声信号を出力する音声処理部をさらに備え、
前記音声処理部は、
前記第１の発振信号の周波数の変動よりも周波数の変動が小さい第２の発振信号を出力する発振回路と、
前記第１の発振信号と前記第２の発振信号とを受けて、前記第１の発振信号か前記第２の発振信号かのいずれか一方を出力するよう選択する選択回路と、
前記音声中間周波信号と前記選択回路の出力とを受けて、前記選択回路から出力される発振信号の周波数と前記音声中間周波信号の周波数との差分である周波数を有する変換信号を出力する周波数変換回路と、
前記変換信号を受けて前記音声検波を行ない、前記音声信号を出力する音声検波回路とを含む、中間周波信号処理装置。
前記選択回路は、前記映像中間周波信号の受信強度が所定のレベルより高い場合に前記第１の発振信号を出力するよう選択し、前記受信強度が前記所定のレベルより低い場合に前記第２の発振信号を出力するよう選択する、請求項１に記載の中間周波信号処理装置。
前記選択回路は、前記受信強度が前記所定のレベルより高いか低いかのいずれかを示す選択信号を受けて出力を選択する、請求項２に記載の中間周波信号処理装置。
前記再生回路は、
前記映像中間周波信号を増幅して前記増幅信号を出力する増幅回路と、
前記増幅信号を受けて前記第１の発振信号と前記増幅信号との位相差を求め、前記位相差に応じて前記第１の発振信号の周波数を変化させる位相同期ループ回路とを有する、請求項２に記載の中間周波信号処理装置。
前記中間周波信号処理装置は、停止信号を受けると前記映像処理部に対して電源電位の供給を停止する停止回路をさらに備える、請求項２に記載の中間周波信号処理装置。
前記停止回路は前記停止信号をゲートに受けるＭＯＳトランジスタである、請求項５に記載の中間周波信号処理装置。