JP2006108860A - テレビジョン受信機用ブースタ - Google Patents

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Abstract

【課題】 地上デジタル放送の開始によりアナログテレビジョン放送信号に生じる受信障害の対策として有効なテレビジョン受信機用ブースタを提供する。
【解決手段】 アナログテレビジョン放送信号と、これと下側隣々接している強電界の地上デジタルテレビジョン放送信号とを、含む受信信号が高周波増幅段10a乃至10cに入力され、この受信信号を増幅する。高周波増幅段10a乃至10cの段間に段間フィルタ14が設けられている。このフィルタ14は、アナログテレビジョン放送信号の周波数帯域を通過帯域内に含むバンドパスフィルタ20と、このフィルタ20と並列に接続され、全周波数帯で通過損失を生じるパス回路22とからなる。
【選択図】 図1

Description

本発明は、例えばアンテナで受信したテレビジョン放送信号を増幅して、テレビジョン受信機に供給するテレビジョン受信機用ブースタに関し、特に、地上デジタルテレビジョン放送信号とアナログテレビジョン放送信号とが接近した周波数帯で伝送されている場合に対応するものである。
接近した周波数帯で複数のテレビジョン放送信号が伝送されている場合、強電界のテレビジョン放送信号によって他のテレビジョン放送信号が妨害を受けることがある。この妨害を除去するために、例えば特許文献1に開示されている技術では、ブースタの入力端と高周波増幅回路との間に強電界の信号減衰用のトラップ回路が設けられている。
特開2002−27339号公報
近年、地上デジタルテレビジョン放送が開始されているが、アナログテレビジョン放送も継続している。そのため、地上デジタルテレビジョン放送信号の周波数帯と、アナログテレビジョン放送信号の周波数帯とが、隣々接、隣接のように近接し、しかも近接しているデジタルテレビジョン放送信号が強電界であるエリアが存在することがある。この場合、デジタルテレビジョン放送信号を大きく減衰させるように、特許文献1に開示されているトラップ回路を構成した場合、トラップ回路の通過損失が大きくなり、アナログテレビジョン放送信号も減衰される。その結果、アナログテレビジョン放送信号のCN比が悪化する。また、トラップ回路の阻止帯域では電圧定在波が生じ、その阻止帯域に使用チャンネルが存在すると、ブースタの入力側で全反射が生じ好ましくない。
本発明は、地上デジタル放送の開始によりアナログテレビジョン放送信号に生じる混信障害の対策として有効なテレビジョン受信機用ブースタを提供することを目的とする。
本発明の1態様のテレビジョン受信機用ブースタは、複数段の高周波増幅手段を有している。これら高周波増幅手段には受信信号が入力される。これら高周波増幅手段は、受信信号を増幅して、出力する。受信信号は、アナログテレビジョン放送信号と、このアナログテレビジョン放送信号と隣々接、例えば下側隣々接している地上デジタルテレビジョン放送信号とを、含んでいる。隣々接している地上デジタルテレビジョン放送信号がアナログテレビジョン放送信号よりも強電界であることもある。また、受信信号は、アナログテレビジョン放送信号と、このアナログテレビジョン放送信号と上側隣々接で地上デジタルテレビジョン放送信号とを、含むこともある。或いは、受信信号は、隣々接する上側及び下側の2波のアナログテレビジョン放送信号を含み、下側のアナログテレビジョン放送信号に対して下側隣々接で第1の地上デジタルテレビジョン放送信号を含み、上側のアナログテレビジョン放送信号に対して上側隣々接で第2の地上デジタルテレビジョン放送信号を含むこともある。上記の各場合において、アナログテレビジョン放送信号と地上デジタルテレビジョン放送信号との間に、アナログテレビジョン放送信号と隣接、例えば下側隣接で他の地上デジタルテレビジョン放送信号を含むこともある。この場合、隣接の地上デジタルテレビジョン放送信号は、隣々接の地上デジタルテレビジョン放送信号よりも弱電界のものである。高周波増幅手段の段間にフィルタ手段が設けられている。このフィルタ手段は、フィルタとパス回路とを並列接続したものである。フィルタは、前記アナログテレビジョン放送信号の周波数帯域を通過帯域内に含んでいる。フィルタとしては、バンドパスフィルタを使用することもできるし、ハイパスフィルタを使用することもできる。パス回路は、少なくとも地上デジタルテレビジョン放送信号の周波数帯で通過損失を生じる。パス回路は、地上デジタルテレビジョン放送信号の周波数帯に加えて、それ以外の周波数帯でも通過損失を生じるものとすることもできる。
このように構成したブースタでは、アナログテレビジョン放送信号は、フィルタを通過するが、地上デジタルテレビジョン放送信号は、フィルタを通過せずに大きく減衰させられる。また、地上デジタルテレビジョン放送信号は、パス回路の一定の通過損失によって減衰させられてパス回路を通過する。従って、フィルタ手段の出力側では、パス回路によって一定の減衰を受けた地上デジタルテレビジョン放送信号と、これよりも減衰の少ないアナログテレビジョン放送信号とが生じ、これら合成出力信号をテレビジョン受信機によって受信する際に、アナログテレビジョン放送信号は、地上デジタルテレビジョン放送信号により混信障害を受けることがなくなる。さらに、地上デジタルテレビジョン放送信号は、デジタル信号であるので、減衰されても、受信不可となるような品質劣化を生じないし、パス回路を通過しているので、地上デジタル放送信号において電圧定在波が生じることがない。
本発明の他の態様のテレビジョン受信機用ブースタも、複数段の高周波増幅手段を有している。これら高周波増幅手段には受信信号が入力される。これら高周波増幅手段は、受信信号を増幅して、出力する。受信信号は、アナログテレビジョン放送信号と、このアナログテレビジョン放送信号と隣接、例えば下側隣接している地上デジタルテレビジョン放送信号とを、含んでいる。隣接している地上デジタルテレビジョン放送信号がアナログテレビジョン放送信号よりも強電界であることもある。また、受信信号は、地上デジタルテレビジョン放送信号が下側隣接している場合、別の地上デジタルテレビジョン放送信号をアナログテレビジョン放送信号に隣々接で含むこともある。高周波増幅手段の段間にフィルタ手段が設けられている。このフィルタ手段は、フィルタとパス回路とを並列接続したものである。フィルタは、前記アナログテレビジョン放送信号の周波数帯域を通過帯域内に含み、このフィルタの特性の傾斜部分で隣接している地上デジタルテレビジョン放送信号を減衰する。フィルタとしては、バンドパスフィルタを使用することもできるし、ハイパスフィルタまたはローパスフィルタを使用することもできる。パス回路は、少なくとも地上デジタルテレビジョン放送信号の周波数帯で通過損失を生じる。パス回路は、地上デジタルテレビジョン放送信号の周波数帯に加えて、それ以外の周波数帯でも通過損失を生じるものとすることもできる。
この態様のテレビジョン受信機用ブースタでは、フィルタによってアナログテレビジョン放送信号は通過させられ、かつ隣接の地上デジタルテレビジョン放送信号はフィルタの傾斜部分によって減衰させられる。そして、隣接の地上デジタルテレビジョン放送信号は、パス回路の通過損失によって減衰させられている。従って、フィルタとパス回路との合成出力信号では、アナログテレビジョン放送信号よりも隣接の地上デジタルテレビジョン放送信号が減衰されており、これら合成出力信号をテレビジョン受信機によって受信する際に、アナログテレビジョン放送信号は隣接の地上デジタルテレビジョン放送信号によって混信障害を受けることがない。また、隣接の地上デジタルテレビジョン放送信号は、デジタル信号であるので、減衰を受けていても、受信不可となるような品質劣化を受けることがない。
上記の両態様のいずれかにおいて、フィルタとパス回路とを並列接続する際に、並列回路の入力側、出力側または入出力側双方に、分岐手段を使用することができる。この場合、分岐手段の分岐側にパス回路を接続する。このように構成すると、パス回路に地上デジタルテレビジョン放送信号やアナログテレビジョン放送信号が、分岐手段の入力側から分岐側に伝送される間に、分岐手段の結合損失によって減衰を受ける。或いは、パス回路から出力された地上デジタルテレビジョン放送信号やアナログテレビジョン放送信号が分岐手段の分岐側から入力側または出力側に伝送される間に、端子間結合損失による減衰を受ける。従って、地上デジタルテレビジョン放送信号は、パス回路によって減衰を受ける上に、上述した結合損失、端子間結合損失またはこれら双方によっても減衰を受けるので、より地上デジタルテレビジョン放送信号を減衰させることができる。
以上のように、本発明によれば、隣接や隣々接による混信障害を改善できるブースタを提供することができる。
本発明の第1実施形態のテレビジョン受信機用ブースタでは、図1に示すように、アンテナ2によって受信された受信信号が入力端子4に供給される。この受信信号は、例えば図2に示すように、例えば19チャンネルの地上アナログテレビジョン放送信号と、このアナログテレビジョン放送信号と下側隣接している18チャンネルの地上デジタルテレビジョン放送信号と、19チャンネルのアナログテレビジョン放送信号と下側隣々接している17チャンネルの地上デジタルテレビジョン放送信号とを含んでいる。さらに、17チャンネルの地上デジタルテレビジョン放送信号から順に下側隣接している16チャンネル、15チャンネル、14チャンネル、13チャンネルの地上デジタルテレビジョン放送信号も、受信信号に含まれている。この他に、図2には示していないが、19チャンネルの上側のチャンネルに、21チャンネルのアナログテレビジョン放送信号、23チャンネルの地上デジタルテレビジョン放送信号が受信信号に含まれることもある。
アンテナ2は、図2に示すように、13乃至17チャンネルの地上デジタルテレビジョン放送信号が、18チャンネルの地上デジタルテレビジョン放送信号や19チャンネルのアナログテレビジョン放送信号よりも強電界で受信できる地域に設置されている。従って、通常では、19チャンネルのアナログテレビジョン放送信号よりも17チャンネル以下のデジタルテレビジョン放送信号の受信レベルが高く、19チャンネルのアナログテレビジョン放送信号は、17チャンネル以下のデジタルテレビジョン放送信号によって混信障害を受ける。
入力端子4からの受信信号は、これら受信信号を全て通過させることができるように通過帯域が選択されたUHFバンドパスフィルタ6を介して高周波増幅手段、例えば高周波増幅器8に供給される。高周波増幅器8は、複数段、例えば3段に高周波増幅段10a、10b、10cを縦続接続したものである。これら高周波増幅段10a、10b、10cは、上記受信信号を増幅可能な広帯域増幅段である。
初段の高周波増幅段10aと中段の高周波増幅段10bとの間には、利得調整手段、例えばゲインコントロール回路12が設けられている。このゲインコントロール回路12を調整することによって、高周波増幅器8の利得を調整することができる。
中段の高周波増幅段10bと終段の高周波増幅段10cとの間に、フィルタ手段、例えば段間フィルタ14が設けられている。また、終段の高周波増幅器10cの出力信号は、UHFバンドパスフィルタ6と同一の構成のUHFバンドパスフィルタ16を介して出力端子18に供給される。この出力端子18の出力信号は、図示しないテレビジョン受信機等に供給される。
段間フィルタ14は、フィルタ、例えばバンドパスフィルタ20と、パス回路22とを、入力側及び出力側に設けた結合手段、例えば2分配器24a、24bによって並列に接続したものである。
バンドパスフィルタ20は、例えば19チャンネルから21チャンネルの信号を通過させることができるように下限カットオフ周波数が18チャンネルの周波数帯内に、上限カットオフ周波数が22チャンネルの周波数帯内に、それぞれ位置するように構成されている。バンドパスフィルタ20としては、例えば共振周波数が異なる2つの並列共振回路をT形に接続したコンデンサからなる結合回路を介して縦続接続したものを使用することができる。このバンドパスフィルタは、アナログテレビジョン放送、例えば19チャンネルに下側隣接しているチャンネル、例えば弱電界の18チャンネル(地上デジタルテレビジョン放送信号の周波数帯)の下限周波数から上限周波数まで上方に向かって傾斜する特性を持ち、アナログテレビジョン放送、例えば21チャンネルに上側隣接しているチャンネルの下限周波数から上限周波数まで下方に向かって傾斜する特性を持っている。
パス回路22は、全ての周波数帯の信号を通過させるが、予め定めた通過損失を全ての周波数帯の信号に対して有するものである。パス回路22としては、例えば2つのπ形減衰回路をコンデンサとインダクタとからなる結合回路を介して縦続接続したものを使用することができる。通過損失の量は、強電界の地上デジタルテレビジョン放送信号のレベルをどの程度減少させるかによって決定される。
図3は、UHF帯テレビジョン放送使用周波数帯におけるこのブースタの周波数対利得特性を示したものである。図4は、図3における488MHz乃至548MHzに対応する部分を拡大して示したものである。図4から明らかなように、弱電界の19チャンネルアナログテレビジョン放送信号から弱電界の21チャンネルアナログテレビジョン放送信号の周波数帯(506MHz乃至524MHz)では、約28dBの利得が得られる。強電界の17チャンネルの地上デジタルテレビジョン放送信号の周波数帯では利得は約17dBから約13.5dBとなり、19チャンネルとは約11乃至14.5dBの利得差がある。従って、チャンネル19は、下側隣々接妨害の影響を受けない。
パス回路22が持つ通過損失によって、全チャンネルのテレビジョン放送信号を減衰させているので、16、17チャンネルの地上デジタルテレビジョン放送信号も減衰されている。従って、バンドパスフィルタ20には、16、17チャンネルにおいて大きな阻止減衰量を有するものを使用する必要が無い。即ち、バンドパスフィルタ20には、通過帯域である19チャンネルの周波数帯において小さな通過損失を示すものを使用することができる。
また、チャンネル18の地上デジタルテレビジョン放送信号は、バンドパスフィルタ20の傾斜部分によって幾分減衰されているが、デジタルテレビジョン放送信号であるので、減衰によって受信不可となるような品質劣化を生じることはない。
21チャンネルのアナログテレビジョン放送信号に対して、上側隣々接の関係にある23チャンネルの地上デジタル放送信号も、上述したのと同様に、バンドパスフィルタ20、パス回路22の作用によって、混信障害を生じることはない。
第2の実施形態のブースタは、第1の実施形態のブースタと同一の構成であるが、バンドパスフィルタ20の特性が、第1の実施形態とは異なる。第2実施形態のブースタには、図5に示すようにUHF帯の、22、24、25、27、28チャンネルのテレビジョン放送信号が供給される。このうち、22チャンネル、24チャンネル、27チャンネル、28チャンネルが地上デジタルテレビジョン放送信号であり、25チャンネルがアナログテレビジョン放送信号である。各地上デジタルテレビジョン放送信号ほぼ同じ電界であり、25チャンネルのアナログテレビジョン放送信号よりも電界が大きい。従って、これら22、24、25、27、28チャンネルのテレビジョン放送信号を従来のブースタを介してテレビジョン受信機等に供給すると、25チャンネルのアナログテレビジョン放送信号は、24チャンネルの地上デジタルテレビジョン放送信号によって混信障害を受ける。
そこで、第2の実施の形態のブースタでは、バンドパスフィルタ20は、チャンネル25のアナログテレビジョン放送信号を通過させ、かつチャンネル24の地上デジタルテレビジョン放送信号が、このバンドパスフィルタ20の周波数特性の下側の傾斜部分によって減衰されるように構成されている。なお、上側の傾斜部分は、チャンネル25の上側のチャンネルで傾斜するように構成されている。このバンドパスフィルタ20の特性と、ゲインコントロール回路12による受信レベルをコントロールすることによって、24チャンネルの地上デジタルテレビジョン放送信号が、25チャンネルのアナログテレビジョン放送信号に混信障害を生じるのを防止している。
即ち、図6は、このブースタの周波数対利得特性を示し、上側に示しているのがゲインコントロール回路12によって利得を最大にした場合、下側に示しているのがゲインコントロール回路12によって利得を最小にした場合である。図7は、図6における512MHz乃至572MHzに対応する部分を拡大して示したものである。
図7から明らかなように、弱電界の25チャンネルアナログテレビジョン放送信号の周波数帯(542MHz乃至548MHz)では、ゲインコントロール12によって利得最大とした場合に約28dBの利得が得られ、ゲインコントロール12によって利得最小に調整されている場合、約15乃至14dBの利得が得られる。そこで、弱電界の25チャンネルのアナログテレビジョン放送信号を受信機等において受信可能な範囲で、ゲインコントロール回路12により利得を下げる方向に調整する。これに伴って、強電界の24チャンネルの地上デジタルテレビジョン放送信号の受信機等への絶対入力レベルは低下している。
さらに、24チャンネルの強電界の地上デジタルテレビジョン放送信号は、バンドパスフィルタ20の傾斜部分によって減衰されている。従って、24チャンネルの地上デジタルテレビジョン放送信号は、それのレベルをゲインコントロール12によって低下させている上に、バンドパスフィルタ20の傾斜部分によって25チャンネルに対し相対的にレベルが減衰されているので、25チャンネルのアナログテレビジョン放送信号に混信障害を生じない。即ち、下側隣接妨害の影響を25チャンネルのアナログテレビジョン放送信号に与えない。なお、24チャンネルの地上デジタルテレビジョン放送信号は、デジタル信号であるので、フィルタ20の傾斜部分によって減衰させられていても、受信不可能となるような品質劣化を生じることはない。
なお、図7から明らかなように、22チャンネルの地上デジタルテレビジョン放送信号は、25チャンネルのアナログテレビジョン放送信号と、レベルコントロール12を最大利得に調整しているときでも、最小利得に調整しているときでも、約15dB乃至17dB利得が小さいので、下側隣々々接の混信障害を22チャンネルの地上デジタルテレビジョン放送信号が、25チャンネルのアナログテレビジョン放送信号に与えることはない。同様に、27チャンネルの地上デジタルテレビジョン放送信号は、25チャンネルのアナログテレビジョン放送信号と、レベルコントロール12を最大利得に調整しているときでも、最小利得に調整しているときでも、約20dB利得が小さいので、上側側隣々接の混信障害を27チャンネルの地上デジタルテレビジョン放送信号が、25チャンネルのアナログテレビジョン放送信号に与えることはない
また、第1及び第2の実施態様において、パス回路22を使用しているので、どの周波数帯の信号もパス回路20を通過する。従って、どの周波数帯においても全反射が生じず、このブースタの電圧定在波比が悪化することはない。また、フィルタ14が、高周波増幅段の段間に設けられているので、CN比を悪化させることもない。
上記の実施の形態では、バンドパスフィルタ20は、1段のものを使用したが、通過帯域の立ち上がり及び立ち下がり特性を急峻にする必要のある場合には、段数を増加させればよい。上記の第1及び第2実施の形態では、バンドパスフィルタ20を使用したが、下側隣々接または下側隣接による混信障害のみを解消する場合には、例えばハイパスフィルタを使用することもできるし、上側隣々接または上側隣接による混信障害のみを解消する場合には、例えばローパスフィルタを使用することもできる。また、高周波増幅段の段数は3段のものを示したが、これに限ったものではなく、2段以上であれば、任意の段数とすることができる。上記の実施の形態では、パス回路22は、全周波数帯の信号を通過させるものとしたが、これに限ったものではなく、例えばアナログテレビジョン放送信号に対して混信障害を生じる周波数帯のテレビジョン放送信号、例えば隣接または隣々接している地上デジタルテレビジョン放送信号を減衰させることができるものであれば種々のものを使用することができる。
上記の実施の形態では、バンドパスフィルタ20とパス回路22とを並列に接続するために分配器24a、24bを使用したが、例えば図8(a)に示すように、1分岐器124a、124bを使用することもできる。この場合、バンドパスフィルタ20とパス回路22との入力側に接続される1分岐器124aでは、入力端子に高周波増幅段10bの出力信号を供給し、出力端子にバンドパスフィルタ20の入力側を接続し、分岐端子にパス回路22の入力側を接続し、バンドパスフィルタ20とパス回路22との出力側に接続される1分岐器124bでは、それの出力端子にバンドパス回路20の出力側を接続し、分岐端子にパス回路22の出力側を接続し、入力端子を高周波増幅段10cの入力側に接続している。
このように構成すると、1分岐器124aの入力端子から分岐端子に伝送される信号に生じる減衰が、入力端子から出力端子に伝送される信号に生じる減衰よりも大きいので、分岐端子に生じる各地上デジタルテレビジョン放送信号やアナログテレビジョン放送信号の方が出力端子に生じる各地上デジタルテレビジョン放送信号やアナログテレビジョン放送信号よりも大きく減衰され、さらにパス回路22によって減衰される。同様に1分岐器124bの分岐端子から入力端子に伝送される信号に生じる減衰が、出力端子から入力端子に伝送される信号に生じる減衰よりも大きいので、パス回路22から出力された各地上デジタルテレビジョン放送信号やアナログテレビジョン放送信号がさらに1分岐器124bによって減衰される。従って、1分岐器124aの入力端子、分岐端子、パス回路22、1分岐器124bの分岐端子を経て1分岐器124bの入力端子に生じている地上デジタルテレビジョン放送信号は、1分岐器124aの入力端子、出力端子、バンドパスフィルタ20、1分岐器124bの出力端子を経て1分岐器124bの入力端子に生じているアナログテレビジョン放送信号よりも大きく減衰され、その減衰量は、上記の第1及び実施形態の2分配器24a、24bによってそれぞれ同一の分配損失による減衰を受けて分配器24bの入力端子側に生じている地上デジタルテレビジョン放送信号よりも大きい。
同図(b)、に示すように、バンドパスフィルタ20、パス回路22の入力側に1分岐器124aを設け、出力側に分配器24bを設けたり、同図(c)に示すように、バンドパスフィルタ20、パス回路22の入力側に分配器24aを設け、出力側に1分岐器124bを設けたりすることもできる。これらの場合でも、上記の実施形態よりも地上デジタルテレビジョン放送信号を大きく減衰して、高周波増幅段10cに供給することができる。
本発明の1実施形態のテレビジョン受信機用ブースタのブロック図である。 図1のブースタに入力されるテレビジョン放送信号の周波数とレベルとの関係を模式的に示した図である。 図1のブースタのUHF帯テレビジョン放送使用周波数帯における周波数対利得特性図である。 図3の部分拡大図である。 本発明の第2の実施形態のブースタに入力されるテレビジョン放送信号の周波数とレベルとの関係を模式的に示した図である。 本発明の第2の実施形態のテレビジョン受信機用ブースタのUHF帯テレビジョン放送使用周波数帯における周波数対利得特性図である。 図6の部分拡大図である。 図1のブースタにおける段間フィルタの他の例を示すブロック図である。
符号の説明
10a乃至10b 高周波増幅段
14 段間フィルタ(フィルタ手段)
20 バンドパスフィルタ(フィルタ)
22 パス回路(パス手段)

Claims (3)

  1. アナログテレビジョン放送信号と、これと隣々接している地上デジタルテレビジョン放送信号とを、含む受信信号が入力され、この受信信号を増幅する複数段の高周波増幅手段と、
    この高周波増幅手段の段間に設けられているフィルタ手段とを、
    具備し、前記フィルタ手段は、
    前記アナログテレビジョン放送信号の周波数帯域を通過帯域内に含むフィルタと、
    このフィルタと並列に接続され、少なくとも地上デジタルテレビジョン放送信号の周波数帯で通過損失を生じるパス手段とを、
    具備するテレビジョン受信機用ブースタ。
  2. アナログテレビジョン放送信号と、これと隣接している地上デジタルテレビジョン放送信号とを、含む受信信号が入力され、この受信信号を増幅する複数段の高周波増幅手段と、
    この高周波増幅手段の段間に設けられているフィルタ手段とを、
    具備し、前記フィルタ手段は、
    前記アナログテレビジョン放送信号の周波数帯域を通過帯域内に含み、傾斜部分によって前記地上デジタルテレビジョン放送信号を減衰させるフィルタと、
    このフィルタと並列に接続され、少なくとも地上デジタルテレビジョン放送信号の周波数帯で通過損失を生じるパス手段とを、
    具備するテレビジョン受信機用ブースタ。
  3. 請求項1または2記載のテレビジョン受信機用ブースタにおいて、前記フィルタと前記パス手段との入力側、出力側または入出力側双方に、分岐手段を設けて前記フィルタと前記パス手段とを並列接続し、前記分岐手段の分岐側に前記パス手段を設けたテレビジョン受信機用ブースタ。
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