JP2006229942A - Fmラジオ信号を受信するテレビジョンチューナ - Google Patents
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Abstract
【課題】テレビジョンチューナにおいて、FMラジオ放送を受信することができる様にする。
【解決手段】FMラジオ信号からオーディオ出力を提供するテレビジョン受信機は、FMラジオ信号の場合のみ、通常のテレビジョン受信機の音声インタキャリア周波数を有する発振器217及び混合器216によって、音声分離又は擬似分離インタキャリア復調器212の出力を切り換える。
【選択図】図2
【解決手段】FMラジオ信号からオーディオ出力を提供するテレビジョン受信機は、FMラジオ信号の場合のみ、通常のテレビジョン受信機の音声インタキャリア周波数を有する発振器217及び混合器216によって、音声分離又は擬似分離インタキャリア復調器212の出力を切り換える。
【選択図】図2
Description
本発明は、テレビジョンチューナにおけるFMラジオ信号の受信に関する。詳しくは、本発明は、テレビジョン受信機及びテレビジョンチューナのオーディオ回路を用いたFMラジオ信号の受信に関する。
テレビジョン(TV)受信機の機能の一部を利用してFMラジオ信号を受信し、回路を共有することによってコストを削減する手法が知られている。例えば、米国特許第6,633,345B2号には、FMラジオ信号の音声副搬送波を合成(synthesising)し、通常のテレビジョン復調器を用いることによって、FMラジオ及びテレビジョンオーディオの両方を連続的にチューニングできるテレビジョンチューナが開示されている。
一方、米国特許出願公開第2004/0088725A1号に提案されている手法では、テレビジョン及びFMラジオのために個別のチューナを用いるが、共通のオーディオ復調器を使用し、又はチューナからFMラジオ信号を抽出し、標準のテレビジョン復調器に適合するように、FMラジオ信号を正しい周波数に変換する。但し、この周波数の変換の手法は説明されていない。
上述の手法は、いずれも、必要な出力信号を容易に生成する要求を満たしていない。その第1の理由は、テレビジョンチューナにプログラミングされているテレビジョンチャンネルの周波数間隔は、FMラジオチャンネルの周波数間隔とは異なるためである。第2の理由は、同じオーディオモジュールを使用する場合、FM信号が映像周波数搬送波(picture frequency carrier)の生成を必要とするためである。すなわち、テレビジョンチューナは、62.5kHzのステップを有するが、FMラジオチャンネルの間隔は、通常50kHzである。このために、FMラジオ周波数帯域に亘る正確なチューニングが困難となる。標準のTVのオーディオ復調器に映像搬送波周波数を供給して、映像信号要のチューナとして用いることも考えられるが、それはいかなる映像搬送波であっても困難である。したがって、FMラジオ信号をチューニングするための既存の手法は、テレビジョンチューナの通過帯域に亘って生成された中間FM信号を広げる傾向があり、隣接チャンネル干渉問題を生じやすく、これは、解決が困難であり、追加的な部品が必要となる。
本発明の目的は、上述及びこの他の問題を解決し、従来の技術より有利な手法を提供することである。
本発明に係るテレビジョン受信機は、異なる帯域で、テレビジョン信号及びFMラジオ信号の両方を受信し、テレビジョン信号及びFMラジオ信号の両方からオーディオ出力を提供するテレビジョン受信機において、テレビジョン信号及びFMラジオ信号の帯域の両方をチューニング可能なチューナと、テレビジョン信号のための中間周波数(IF)フィルタと、音声分離又は擬似分離(QSS)インタキャリア復調器と、音声分離又は擬似分離インタキャリア復調器からの信号を復調するFM復調器と、FMラジオ信号を復調する場合、音声分離又は擬似分離インタキャリア復調器を代理し、テレビジョンIF信号に変換されたFMラジオ信号から、FM復調器によって復調可能な信号を生成する発振器及び混合器とを備える。
テレビジョンチューナは、好ましくは、有効なチャンネル周波数間隔に制限されたフェーズロックドループ(PLL)チューナである。
チューナは、好ましくは、テレビジョン周波数帯域及びFMラジオ周波数帯域の両方に関して、有効なチャンネル周波数間隔に制限される。
発振器及び混合器から出力される信号の周波数は、好ましくは、インタキャリア音声周波数である。
信号は、好ましくは、スイッチングにより切り換えられる。
PLLチューナは、好ましくは、基準周波数を受け取り、チャンネル間隔に基づいて分周比を調整可能なプログラマブル基準分周器と、プログラマブル基準分周器の出力及びチューニングデータに応答し、混合発振器を制御する信号を出力する出力端子と、混合発振器の出力のサンプルを受け取る入力端子とを有するプログラマブルPLL分周器/比較器とを備える。
また、本発明に係る信号受信方法は、テレビジョン受信機においてFMラジオ信号を受信する信号受信方法において、テレビジョンチューナをテレビジョン帯域及びFMラジオ帯域の両方にチューニングするステップと、テレビジョンチューナの中間周波数出力からFMラジオ信号を抽出するステップと、中間周波数出力をテレビジョンインタキャリア周波数に変換するステップと、変換された出力をテレビジョン音声FM復調器によって復調するステップとを有する。
テレビジョンチューナは、好ましくは、有効なチャンネル周波数のみにチューニングされる。
また、好ましくは、FMラジオ受信のためにチャンネル間隔を変更する。
また、テレビジョンチューナがFMラジオ周波数にチューニングされている場合、好ましくは、テレビジョン音声FM復調器の入力を、抽出及び変換された出力に切り換える。
本発明のこれらの及びこの他の特徴及び本発明を特徴付ける利点は、図面を参照して説明される以下の詳細な記述によって明らかとなる。
図1は、テレビジョンオーディオ出力信号を生成する周知の装置を示している。この装置は、アンテナ101と、アンテナ101が受信した信号が供給されるテレビジョンチューナ102とを備える。テレビジョンチューナ102は、第1の発振器103及び混合器104を含む。チューナ102からの信号は、中間周波数フィルタであるテレビジョン弾性表面波(Surface Acoustic Wave:以下、SAWという。)フィルタ105によってフィルタリングされ、SAWフィルタ105は、映像信号搬送波及びイメージ周波数、並びに音声インタキャリア及び可聴周波数を選択する。映像信号搬送波は、通常、38.9MHz(38MHz)を中心とし、音声インタキャリアは、33.40MHz(32.5MHz)を中心とする。音声インタキャリア及び可聴周波数は、音声分離又は擬似分離(quasi-split sound:以下、QSSという)IF復調器(split or quasi-split sound (QSS) IF demodulator)106において選択され、5.5MHzの音声信号は、FM復調器107で復調された後、オーディオ増幅器に供給される。テレビジョンチューナ102は、民生用テレビジョン周波数の全帯域を連続的にチューニングできるようにしてもよく、分周された基準周波数にロックされる位相ロック発振器を備えていてもよい。通常、テレビジョンチャンネルの正規の周波数間隔である31.25kHz及び62.5kHzの間隔を有する周波数だけが提供される。
図2は、FMラジオの音声を出力できるように適応化された回路を示している。アンテナ201は、第1の発振器208と、第1の発振器208から発振信号が供給される混合器203とを備えるテレビジョンチューナ202に接続されている。第1の発振器208は、プログラマブルフェーズロックドループ(PLL)分周器及び比較器206によって調整され、第1の発振器208の周波数は、入力端子207からの信号によって制御され、プリスケーラ209を介してフィードバックされる。分周器及び比較器206は、基準発振器204から供給される、プログラマブル基準分周器205によって設定されたステップだけにチューニングすることができる。分周器及び比較器206における分周比は、入力端子210に供給されるモード切換信号によって制御され、これにより、様々な周波数領域において、PLLを、例えば、31.25kHzの周波数間隔、62.5kHzの周波数間隔及び50kHzの周波数間隔に設定できる。FMラジオチャンネルは、通常、50kHzの間隔に設定される。
一具体例として、基準発振器204として、2044MHzの水晶発振器を用い、及びプリスケーラ209として、1/8プリスケーラを用いる設計において、プログラマブル基準分周器205は、必要なチューニングステップに適合するために、以下の表1に示すように設定される。
上述の具体例及び38MHzのIF周波数に基づいて、99.15MHzのFMラジオ周波をチューニングするために、プログラマブル基準分周器205は、640に設定され、プログラマブルPLL分周器/比較器206は、2633に設定される。
FMラジオチューニング動作は、以下の表2に示すような自己定義チャンネルテーブルを用いて行われる。
チューナ202の出力は、中間周波数フィルタである標準SAWフィルタ211を介して、分離又はQSS復調器212及びオーディオ信号混合器216の両方に供給される。5.5MHzの標準テレビジョンオーディオ信号は、オーディオモードスイッチ213を介して、FM復調器214を経て、オーディオ出力として出力される。FMラジオ出力の場合、オーディオモードスイッチ213は、混合器216の出力を選択する。混合器216には、第2の発振器217から38.9MHzの固定周波数が供給され、混合器216は、チューナ202から33.40MHzの音声信号が入力されると、5.5MHzの音声信号を生成する。
実際の動作では、入力端子210を介するモード切換えの設定は、チューナ202がチューニングする周波数帯域に基づいて決定され、オーディオモードスイッチ213は、モードスイッチ210が50kHzの間隔に設定されている場合、FMラジオ信号を出力するように設定される。すなわち、チューニングされる周波数は、88〜109MHzの場合、チューナは、50kHzの間隔に自動的に切り換えられ、オーディオモードスイッチ213のFMラジオモードがイネーブルにされる。この他の場合、テレビジョンモードがイネーブルにされる。
この具体例は、5.5MHzの音声信号搬送波オフセットを有するヨーロッパ/PAL規格の周波数に対応しているが、回路の動作を変更することなく、他の周波数をこれらに置き換えることができる。
SAWフィルタ211のビデオ出力は、ビデオIF/復調器段に供給され、復調されたビデオ信号は、ビデオスイッチを介して出力される(図示せず)。FMラジオモードでは、ビデオスイッチは、オフにされる。通常のテレビジョンモード及びFMラジオモードを確立するための制御ステップの例示的な手順のフローチャートを図3に示す。
例えば、ラジオデータシステム(Radio Data System:RDS)規格に基づいて伝送された番組情報等、ラジオ信号に伴うデータを表示するために、テレビジョン受信機のオンスクリーンディスプレイ(on-screen display:OSD)機能を有効に用いることができる。
このように、本発明の実施形態は、FMラジオ信号をチューニングする場合、テレビジョンチューナのステップ周波数を変更し、更に、テレビジョン受信機の音声分離又は擬似分離(QSS)段(split or quasi-split sound (QSS) stage)を、既存のテレビジョンオーディオ復調器による復調のためにFMラジオ信号を抽出する処理段に置き換えることによって動作する。この構成の明白な利点は、部品数、コスト又は必要な回路空間を実質的に増加させることなく、FMラジオ受信機能を追加できる点である。
なお、以上の説明では、本発明の様々な実施形態の構造及び機能の詳細と共に、本発明の様々な実施形態の多数の特徴及び利点を詳しく説明したが、この開示は、例示的なものであり、本発明の機能に影響がない限り、これらの詳細を変更してもよい。例えば、テレビジョン及びFMラジオオーディオ出力の特定の要素は、用いられている特定のアプリケーションに応じて、本発明の範囲から逸脱することなく、変更することができる。
更に、本明細書に開示した好適な実施形態は、PLLシステムにおいて用いられるテレビジョンチューナに関するものであるが、本発明に関する開示は、本発明の範囲から逸脱することなく、例えば、完全なソフトウェアシステム等の他のシステムに適用できることは当業者にとって明らかである。
本発明に基づく統合されたFMラジオ信号復調器は、国内の産業環境内で採用されているテレビジョン受信機内で用いられる。したがって、本発明は、産業上の利用可能性を有する。
Claims (10)
- 周波数帯域の異なるテレビジョン信号及びFMラジオ信号の両方を受信し、該テレビジョン信号及びFMラジオ信号の両方からオーディオ出力を提供するテレビジョン受信機において、
上記テレビジョン信号及びFMラジオ信号の帯域の両方をチューニング可能なチューナ(202)と、
上記テレビジョン信号のための中間周波数フィルタ(211)と、
音声分離又は擬似分離インタキャリア復調器(212)と、
上記音声分離又は擬似分離インタキャリア復調器からの信号を復調するFM復調器(214)と、
FMラジオ信号を復調する場合、上記音声分離又は擬似分離インタキャリア復調器を代理し、テレビジョンIF信号に変換されたFMラジオ信号から、上記FM復調器(214)によって復調可能な信号を生成する発振器(217)及び混合器(216)とを備えるテレビジョン受信機。 - 上記チューナ(202)は、有効なチャンネル周波数間隔に制限されたフェーズロックドループチューナであることを特徴とする請求項1記載のテレビジョン受信機。
- 上記チューナ(202)は、テレビジョン周波数帯域及びFMラジオ周波数帯域の両方に関して、有効なチャンネル周波数間隔に制限されることを特徴とする請求項2記載のテレビジョン受信機。
- 上記発振器及び混合器から出力される信号の周波数は、インタキャリア音声周波数であることを特徴とする請求項1記載のテレビジョン受信機。
- 上記信号は、スイッチングにより切り換えられることを特徴とする請求項4記載のテレビジョン受信機。
- 上記フェーズロックドループチューナ(202)は、
基準周波数を受け取り、チャンネル間隔に基づいて分周比を調整可能なプログラマブル基準分周器(205)と、
上記プログラマブル基準分周器(205)の出力及びチューニングデータに応答し、混合発振器(208)を制御する信号を出力する出力端子と、該混合発振器の出力のサンプルを受け取る入力端子とを有するプログラマブルフェーズロックドループ分周器/比較器(206)とを備えることを特徴とする請求項2又は3記載のテレビジョン受信機。 - テレビジョン受信機においてFMラジオ信号を受信する信号受信方法において、
テレビジョンチューナ(202)をテレビジョン帯域及びFMラジオ帯域の両方にチューニングするステップと、
上記テレビジョンチューナの中間周波数出力からFMラジオ信号を抽出するステップと、
上記中間周波数出力をテレビジョンインタキャリア周波数に変換するステップと、
上記変換された出力をテレビジョン音声FM復調器によって復調するステップとを有する信号受信方法。 - 上記テレビジョンチューナ(202)を有効なチャンネル周波数のみにチューニングするステップを更に有する請求項7記載の信号受信方法。
- FMラジオ受信のためにチャンネル間隔を変更するステップを更に有する請求項8記載の信号受信方法。
- 上記テレビジョンチューナがFMラジオ周波数にチューニングされている場合、テレビジョン音声FM復調器(214)の入力を、抽出及び変換された出力に切り換えるステップを更に有する請求項8記載の信号受信方法。
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