JP2007006127A - 選局装置およびその方法 - Google Patents
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Abstract
【課題】
入力信号の周波数認識幅を変え、選局動作を安定化する。
【解決手段】
受信信号の周波数を探索し、該周波数を特定する選局装置であって、受信信号に対応する信号から周波数探索用のAFT信号が出力されるAFT回路(19)と、受信信号の初期登録時、AFT信号の周波数探索範囲が第1の周波数範囲に設定され、初期登録後の通常受信時、AFT信号の周波数探索範囲が第2の周波数範囲に設定され、この第2の周波数範囲に応じて、AFT回路に前記受信信号の周波数を探索する制御信号が供給される周波数選択制御回路と、この周波数選択制御回路の制御信号により、受信信号の周波数が設定されるチューナー部14とを有し、第1の周波数範囲を第2の周波数範囲より狭くして、通常受信時の選局を安定に動作させるようにした。
【選択図】図1
入力信号の周波数認識幅を変え、選局動作を安定化する。
【解決手段】
受信信号の周波数を探索し、該周波数を特定する選局装置であって、受信信号に対応する信号から周波数探索用のAFT信号が出力されるAFT回路(19)と、受信信号の初期登録時、AFT信号の周波数探索範囲が第1の周波数範囲に設定され、初期登録後の通常受信時、AFT信号の周波数探索範囲が第2の周波数範囲に設定され、この第2の周波数範囲に応じて、AFT回路に前記受信信号の周波数を探索する制御信号が供給される周波数選択制御回路と、この周波数選択制御回路の制御信号により、受信信号の周波数が設定されるチューナー部14とを有し、第1の周波数範囲を第2の周波数範囲より狭くして、通常受信時の選局を安定に動作させるようにした。
【選択図】図1
Description
本発明は、TV(テレビジョン)受像機などの選局装置およびその方法において、経時変化や温度変化などによる装置の特性のばらつきがあっても安定に選局する選局装置と選局のための制御方法に関する。
地上波アナログ放送の選局方式は、一般的には映像搬送波を探すためにAFT(Automatic Fine Tuning)という信号手段を用いる。これはチューニングサーチ(探索)途上で映像搬送波の有無を電圧の変化で検出するための信号で、PLL(Phase Locked Loop)やクワダラチュアー検波器などの位相比較器で電圧化するのが一般的で、信号成分を同調した場合の近傍では“S字”カーブ(曲線)と呼ばれる電圧変動特性を持つ。
この電圧変動特性をマイコン(マイクロコンピュータとも記載する)側でAD(アナログ・ディジタル)変換器を介して検出し、映像搬送波にふさわしいS字特性か否かで放送信号の検出を行う。
この電圧変動特性をマイコン(マイクロコンピュータとも記載する)側でAD(アナログ・ディジタル)変換器を介して検出し、映像搬送波にふさわしいS字特性か否かで放送信号の検出を行う。
なお、不要な信号とTV映像搬送波との識別をするために、追加で同調付近の水平同期信号(日本の放送システムにおいては、15.75KHz)もマイクロコンピュータで検出し、その2つの条件でTV放送信号と判別する場合もある。
特許文献1には、AFT信号を検出するため、予めしきい値をAFT信号の中心電圧より高く設定しプリセット時に規定周波数より低い周波数の電圧にチューニング(同調)電圧を設定することにより、温度変化やドリフトなどに起因してチューニング電圧が高くなった場合でも、従来よりも広い範囲までAFTを引き込めるようにしている。
特開平6−54277号公報
従来の選局装置において、現実にはAFT回路を構成する位相比較手段などは経時変化や温度変化などの何らかのバラツキ要因を持ち、また、ごく稀にチューナー側の局部発振周波数や送信側の変動により結果として初期登録時と同じ選局周波数設定を視聴時のTVチャンネルに充てても、S字(カーブ)特性の電圧そのものがずれる場合がありうる。
初期登録時(プリセット時)と通常視聴時の選局周波数認識幅を同一に設定されている場合は、初期登録時の登録周波数精度が広く(粗く)なり、その認識幅ぎりぎりで登録された場合を想定すると、その状態で経時変化等のドリフトが発生し認識幅ぎりぎりで逸脱してしまい、通常視聴選局時に選局ミスを生じる可能性がある。
選局ミスが生じると、少なくとも再度AFT回路はS字(カーブ)特性を探しにいくなどの補正動作を行う必要があり、選局時間が増える不利益がある。
そこで、本選局装置およびその方法は上記不利益を想定し、初期登録時は選局認識幅を狭く設定して登録周波数精度を上げる方向とし、選局設定時からの経時変化がおきても通常視聴の選局時、選局認識幅を広くして、これに入る可能性を高めることにより選局動作の安定化を向上させる。
初期登録時(プリセット時)と通常視聴時の選局周波数認識幅を同一に設定されている場合は、初期登録時の登録周波数精度が広く(粗く)なり、その認識幅ぎりぎりで登録された場合を想定すると、その状態で経時変化等のドリフトが発生し認識幅ぎりぎりで逸脱してしまい、通常視聴選局時に選局ミスを生じる可能性がある。
選局ミスが生じると、少なくとも再度AFT回路はS字(カーブ)特性を探しにいくなどの補正動作を行う必要があり、選局時間が増える不利益がある。
そこで、本選局装置およびその方法は上記不利益を想定し、初期登録時は選局認識幅を狭く設定して登録周波数精度を上げる方向とし、選局設定時からの経時変化がおきても通常視聴の選局時、選局認識幅を広くして、これに入る可能性を高めることにより選局動作の安定化を向上させる。
本発明の選局装置は、受信信号の周波数を探索し、該周波数を特定する選局装置であって、前記受信信号に対応する信号から周波数探索用のAFT信号が出力されるAFT回路と、前記受信信号の初期登録時、前記AFT信号の周波数探索範囲が第1の周波数範囲に設定され、前記初期登録後の通常受信時、前記AFT信号の周波数探索範囲が第2の周波数範囲に設定され、該第2の周波数範囲に応じて、前記AFT回路に前記受信信号の周波数を探索する制御信号が供給される周波数選択制御回路と、前記周波数選択制御回路の制御信号により、受信信号の周波数が設定されるチューナー回路とを有する。
本発明の選局装置の選局方法は、アナログ放送の選局方法において、受信機の初期の放送信号のチャンネル登録時と、前記登録後の通常時のチャンネル選択時の間でAFTのサーチする周波数認識範囲を異ならせ、チャンネルを選局するようにした。
本発明の選局方法は、受信信号の選局方法において、前記チャンネルの周波数近傍で、AFT電圧が第1のローレベルになる領域を探索する第1のステップと、前記AFT電圧が第1のローレベルと探索されたら、所定の周波数間隔で探索し、前記AFT電圧が第1のハイレベルかどうかを調べる第2のステップと、前記AFT電圧が第1のハイレベルになると、該第1のハイレベルの周波数から所定の周波数幅で周波数を下げる第3のステップと、前記AFT電圧の第1のハイレベルと第2のローレベルに対応する周波数範囲になると、周波数探索を終了する第4のステップと、前記第1のハイレベルと第1のローレベルの周波数情報を記録する第5のステップと、周波数探索が終了した後、選択チャンネルの周波数近傍で、AFT電圧が第2のローレベルになる領域を探索する第6のステップと、前記AFT電圧が第2のローレベルになると、所定の周波数間隔で周波数を増加させ、前記AFT電圧が第2のハイレベルであるかどうかを調べる第7のステップと、前記AFT電圧が第2のハイレベルのとき、周波数を所定間隔で減少させる第8のステップと、周波数探索は、前記減少する周波数が前記AFT電圧の第2のハイレベルと第2のローレベル間に入ったところで終了する第9のステップとを有する。
本発明の選局装置の選局方法は、アナログ放送の選局方法において、受信機の初期の放送信号のチャンネル登録時と、前記登録後の通常時のチャンネル選択時の間でAFTのサーチする周波数認識範囲を異ならせ、チャンネルを選局するようにした。
本発明の選局方法は、受信信号の選局方法において、前記チャンネルの周波数近傍で、AFT電圧が第1のローレベルになる領域を探索する第1のステップと、前記AFT電圧が第1のローレベルと探索されたら、所定の周波数間隔で探索し、前記AFT電圧が第1のハイレベルかどうかを調べる第2のステップと、前記AFT電圧が第1のハイレベルになると、該第1のハイレベルの周波数から所定の周波数幅で周波数を下げる第3のステップと、前記AFT電圧の第1のハイレベルと第2のローレベルに対応する周波数範囲になると、周波数探索を終了する第4のステップと、前記第1のハイレベルと第1のローレベルの周波数情報を記録する第5のステップと、周波数探索が終了した後、選択チャンネルの周波数近傍で、AFT電圧が第2のローレベルになる領域を探索する第6のステップと、前記AFT電圧が第2のローレベルになると、所定の周波数間隔で周波数を増加させ、前記AFT電圧が第2のハイレベルであるかどうかを調べる第7のステップと、前記AFT電圧が第2のハイレベルのとき、周波数を所定間隔で減少させる第8のステップと、周波数探索は、前記減少する周波数が前記AFT電圧の第2のハイレベルと第2のローレベル間に入ったところで終了する第9のステップとを有する。
送信局から受信機に送信されてくる送信周波数の初期登録時に選局認識幅を狭く設定し、周波数精度を上げて探索して登録し、その後の受信機の通常視聴時には送信周波数の選局の認識幅を登録時より広く設定し、視聴選局時の選局漏れを回避する選局装置とその方法を実現できる。
このとき、初期登録時は選局認識幅を狭く設定して登録周波数精度を上げる方向とし、ここからの経時変化がおきても通常視聴時の選局認識幅には入る可能性を高めることにより選局動作をより安定させることができる。
このとき、初期登録時は選局認識幅を狭く設定して登録周波数精度を上げる方向とし、ここからの経時変化がおきても通常視聴時の選局認識幅には入る可能性を高めることにより選局動作をより安定させることができる。
まず、図1に実施形態例である地上波アナログTV信号の(TV)受信システム10の構成例を示す。
受信システム10の受信側の主要部は、アンテナ13、チューナー部14、VIF(Video Intermediate Frequency)回路17で構成されている。このVIF回路17からAFT信号、映像信号と音声信号などが出力される。
チューナー部14は、不図示の高周波増幅器(RFアンプ)、局部発振器15、ミキサ(周波数混合器)16などで構成され、アンテナ13で受信した信号は不図示のローノイズRF(Radio Frequency)アンプを介してミキサ16に供給される。またこのミキサ16には局部発振器15から各TV受信チャンネルに対応した発振信号が供給され、入力信号と発振信号が周波数混合され、その差であるVIF周波数(日本のTVシステムの場合は58.75MHz)が出力される。
受信システム10の受信側の主要部は、アンテナ13、チューナー部14、VIF(Video Intermediate Frequency)回路17で構成されている。このVIF回路17からAFT信号、映像信号と音声信号などが出力される。
チューナー部14は、不図示の高周波増幅器(RFアンプ)、局部発振器15、ミキサ(周波数混合器)16などで構成され、アンテナ13で受信した信号は不図示のローノイズRF(Radio Frequency)アンプを介してミキサ16に供給される。またこのミキサ16には局部発振器15から各TV受信チャンネルに対応した発振信号が供給され、入力信号と発振信号が周波数混合され、その差であるVIF周波数(日本のTVシステムの場合は58.75MHz)が出力される。
またチューナー部14はVHF(Very High Frequency;90〜222MHz)、UHF(Ultra High Frequency;470〜770MHz)バンドの受信だけでなく、CATV周波数帯域も受信できるような回路構成となっていて、チューナー部14に設けられた、SW(スイッチ)を切り換えて各バンドVHF,UHF,CATVからたとえば1つ選択し、この選択した周波数バンドから希望のチャンネルを受信できるようにしている。
VIF回路17は、フィルター18、AFT回路の一部を構成する位相検波器19、映像音声検波器20で構成されている。
フィルター18は、一般にSAW(Surface Acoustic Wave;弾性表面波)フィルターが用いられ、急峻な減衰特性を利用して、音声トラップや隣接チャンネル信号を減衰して、必要なIF帯域特性を得ている。このように、SAWフィルター(18)は単体で必要な中間周波数特性が得られるので、従来コイル、キャパシタなどのトラップ付きフィルターで微調整を行っていたことに対して、無調整でき、さらに部品点数が削減されている。
フィルター18は、一般にSAW(Surface Acoustic Wave;弾性表面波)フィルターが用いられ、急峻な減衰特性を利用して、音声トラップや隣接チャンネル信号を減衰して、必要なIF帯域特性を得ている。このように、SAWフィルター(18)は単体で必要な中間周波数特性が得られるので、従来コイル、キャパシタなどのトラップ付きフィルターで微調整を行っていたことに対して、無調整でき、さらに部品点数が削減されている。
AFT回路は、たとえば、映像(ビデオ)中間周波数増幅回路(IF回路)に接続された映像搬送波増幅回路、リミッタ、位相検波器(19)、VCO,PLL回路、直流増幅器などで構成されている。
映像搬送波増幅回路は、映像中間周波数増幅回路からキャリアの58.75MHz近傍の抜き出された映像中間搬送波を増幅し、振幅を十分大きくしてリミッタに出力する。
リミッタは入力された映像中間搬送波の振幅を一定にし、振幅変調分を削除する。
位相検波器19は、たとえばPLL(Phase Locked Loop)やクオダラチュアー検波器などの位相比較(検波)器19で構成されている。
この位相検波器19では、映像搬送波増幅回路から出力された映像中間搬送波の周波数の変化を検出し、その検出した結果を例えば電圧または電流に変換する。位相検波器19では一般的に電圧に変換され、映像中間周波数(58.75MHz)と同調した近傍では“S字カーブ”と呼ばれる電圧変動特性を持つ。
直流増幅器は、検出された電流を電圧に変換して、または電圧を増幅して、その電圧変化を同調状態の情報として組み込みマイコンに伝達する。組み込みマイコンはこれにより補正用の選局データをチューナ部に送る。これにより得られた電圧が、局部発振器15の共振回路を構成するバリキャップダイードに印加され、その印加された電圧にしたがって容量値が変わり、共振周波数が変化して、発振周波数が変わる。
映像搬送波増幅回路は、映像中間周波数増幅回路からキャリアの58.75MHz近傍の抜き出された映像中間搬送波を増幅し、振幅を十分大きくしてリミッタに出力する。
リミッタは入力された映像中間搬送波の振幅を一定にし、振幅変調分を削除する。
位相検波器19は、たとえばPLL(Phase Locked Loop)やクオダラチュアー検波器などの位相比較(検波)器19で構成されている。
この位相検波器19では、映像搬送波増幅回路から出力された映像中間搬送波の周波数の変化を検出し、その検出した結果を例えば電圧または電流に変換する。位相検波器19では一般的に電圧に変換され、映像中間周波数(58.75MHz)と同調した近傍では“S字カーブ”と呼ばれる電圧変動特性を持つ。
直流増幅器は、検出された電流を電圧に変換して、または電圧を増幅して、その電圧変化を同調状態の情報として組み込みマイコンに伝達する。組み込みマイコンはこれにより補正用の選局データをチューナ部に送る。これにより得られた電圧が、局部発振器15の共振回路を構成するバリキャップダイードに印加され、その印加された電圧にしたがって容量値が変わり、共振周波数が変化して、発振周波数が変わる。
映像音声検波器は、映像中間周波数増幅回路、映像検波回路の映像受信回路と、色復調回路、色同期回路などの色復調回路と、同期検波回路、水平垂直同期回路などの同期回路と、音声検波回路、音声中間増幅回路、FM検波回路、低周波増幅回路の音声受信回路で構成されている。
図1に示すように、送信側から所定のチャンネルのTV信号が送信される。なお、図1ではUHF(Ultra High Frequency),VHF(Very High Frequency)波が空中線を経る例であるが、送り側が有線のCATV(Cable Television;ケーブル・テレビジョン)であってもよい。また、送信側によっては、その映像搬送波(チャンネル信号とも記載する)にジッターやドリフト等の変動要因がある場合も考えられる。伝送信号はたとえばアンテナを介してTVチューナーに入力される。
チューナー(部)14では局部発振器15から出力される発振信号とアンテナ13で受信された映像搬送波とで周波数変換が行われ、その差周波数の映像中間(VIF)周波数の信号がチューナー部14から出力される。
各チャンネルの周波数を同調した時に、映像搬送波は一律に同一の中間周波数信号に変換されるが、これを、スペクトラムエンベロープを波形整形するために、選択度の高い(中間周波)フィルター18を通し、その後、映像音声復調処理20と同じステージにAFT検波回路がある。
(AFT)位相検波器19は一般にはPLLやクワダラチュアー検波器の位相比較器が用いられ、入力される中間周波数の映像搬送波とリファレンス信号との位相差(周波数差)を電流、電圧に変換して出力する。
各チャンネルの周波数を同調した時に、映像搬送波は一律に同一の中間周波数信号に変換されるが、これを、スペクトラムエンベロープを波形整形するために、選択度の高い(中間周波)フィルター18を通し、その後、映像音声復調処理20と同じステージにAFT検波回路がある。
(AFT)位相検波器19は一般にはPLLやクワダラチュアー検波器の位相比較器が用いられ、入力される中間周波数の映像搬送波とリファレンス信号との位相差(周波数差)を電流、電圧に変換して出力する。
上述したように、AFT回路(19)は、映像(ビデオ)中間周波数増幅回路(VIF回路)に接続された映像搬送波増幅回路、リミッタ、位相検波器19、VCO,FLL回路、直流増幅器などで構成されていて、位相検波器19に入力されたIFキャリア信号(映像中間搬送波)が基準周波数と比較され、基準周波数との位相差に応じて正負の電流が流れ(電流が増減する)、その電流をLPF(ローパスフィルター)で直流電圧に変換する。
図2に、実施形態例であるAFT回路の一部を構成する位相検波器19の出力波形の特性を示す。
ここではx軸が映像中間搬送波の周波数すなわち入力放送周波数、y軸が位相比較の出力電圧で、一般にAFT電圧と称される。
たとえば、プリセット時に各TVチャンネルに対応して入力される映像搬送数が入力される。このとき、バリキャップダイオードに供給される電圧を可変して局部発振器15の発振周波数を可変することにより、周波数を低いほうから順次増加する。すると、この局部発振器15の発振周波数に対応して、映像中間搬送波(または入力放送周波数)がf1〜f2までの範囲ではAFT出力電圧はA1、また入力放送周波数がf2からf3の範囲ではマイナス電圧A1から0レベルを介してプラス電圧A2まで増加する。AFT電圧が0レベルのとき、チューナー(部)14は同調(同調中心周波数f0)したことを示している。
以下、映像中間搬送波の周波数のことを入力放送周波数と記載する。また、図2、図3、図4においては、映像中間周波数のことを入力放送周波数と記載してある。
ここではx軸が映像中間搬送波の周波数すなわち入力放送周波数、y軸が位相比較の出力電圧で、一般にAFT電圧と称される。
たとえば、プリセット時に各TVチャンネルに対応して入力される映像搬送数が入力される。このとき、バリキャップダイオードに供給される電圧を可変して局部発振器15の発振周波数を可変することにより、周波数を低いほうから順次増加する。すると、この局部発振器15の発振周波数に対応して、映像中間搬送波(または入力放送周波数)がf1〜f2までの範囲ではAFT出力電圧はA1、また入力放送周波数がf2からf3の範囲ではマイナス電圧A1から0レベルを介してプラス電圧A2まで増加する。AFT電圧が0レベルのとき、チューナー(部)14は同調(同調中心周波数f0)したことを示している。
以下、映像中間搬送波の周波数のことを入力放送周波数と記載する。また、図2、図3、図4においては、映像中間周波数のことを入力放送周波数と記載してある。
しかし、入力放送周波数がf2以下とf3以上ではAFT電圧は一定であるので、局部発振器15に供給する電圧は一定(A1とA2に固定されている)となり同調周波数f0に引き込むことはできない。このように、AFT出力電圧が一定であるので、電圧変化に基づく周波数の制御はできず、位相検波器(AFT回路)19の周波数制御の範囲以外となる。
入力放送周波数がf2とf3の範囲においては、この入力放送周波数が変化するとそれに伴い出力電圧(AFT電圧)が可変するので、出力電圧で局部発振器15のバリキャップダイオードの容量値を可変でき、電圧を増減して目標の入力放送周波数(f0)に調整できる。その結果、局部発振器15の発振周波数を可変することにより、入力放送周波数を固定されたIF周波数(58.75MHz)に同調させることができる。
入力放送周波数がf2とf3の範囲においては、この入力放送周波数が変化するとそれに伴い出力電圧(AFT電圧)が可変するので、出力電圧で局部発振器15のバリキャップダイオードの容量値を可変でき、電圧を増減して目標の入力放送周波数(f0)に調整できる。その結果、局部発振器15の発振周波数を可変することにより、入力放送周波数を固定されたIF周波数(58.75MHz)に同調させることができる。
以下、上述した同調についてTV受信機の例を用いて具体的に説明する。
入力放送周波数がf0とf3の間の場合、この入力放送周波数は目標値である固定の中間周波数より高いので、(入力放送周波数は局部発振器15の方式をアッパーへテロダイン方式とすると、チャンネル周波数は固定であるから)、下げる必要がある。すなわち、位相検波器の出力電圧を下げて、この電圧を局部発振器15に供給し、発振周波数を下げる。その結果、入力放送周波数は下がる。
入力放送周波数がf0とf3の間の場合、この入力放送周波数は目標値である固定の中間周波数より高いので、(入力放送周波数は局部発振器15の方式をアッパーへテロダイン方式とすると、チャンネル周波数は固定であるから)、下げる必要がある。すなわち、位相検波器の出力電圧を下げて、この電圧を局部発振器15に供給し、発振周波数を下げる。その結果、入力放送周波数は下がる。
上述した内容を、数式を用いてさらに具体的に述べる。
局部発振器15の発振周波数、入力信号(TV映像搬送波のチャンネル周波数)とIF(中間)周波数の関係は、具体的に、
[数1]
flocal=fch+fIF
と表される。
ここで、flocalは局部発振器15の発振周波数、fchは各チャンネルの(映像搬送波)周波数、fIFは中間周波数(日本において、58.75MHz)である。
この式から
[数2]
fIF=flocal−fch
と表される。
各チャンネルの映像搬送波周波数は規定されているので、中間周波数に対応する入力放送周波数をf0すなわちfIFに調整しなければならない。
上述した入力放送周波数はfIFに対応し、fchはチャンネル周波数(映像搬送波周波数)で規定されているので、発振周波数flocalを可変する必要がある。いま、fchに対応する映像搬送波周波数が特定のチャンネルの同調中心周波数f0より高いので、fIFを一定(目標値)にするにはflocalを小さくしなければならない。具体的には、局部発振器15のバリキャップダイオードに印加する電圧を下げて、発振周波数を下げる。
この動作を繰り返し周波数f0の同調中心周波数に落ち着く。すなわち、入力放送周波数が、fIF=58.75MHzとなり、同調がとれ、チャンネルが選択されたことになる。
局部発振器15の発振周波数、入力信号(TV映像搬送波のチャンネル周波数)とIF(中間)周波数の関係は、具体的に、
[数1]
flocal=fch+fIF
と表される。
ここで、flocalは局部発振器15の発振周波数、fchは各チャンネルの(映像搬送波)周波数、fIFは中間周波数(日本において、58.75MHz)である。
この式から
[数2]
fIF=flocal−fch
と表される。
各チャンネルの映像搬送波周波数は規定されているので、中間周波数に対応する入力放送周波数をf0すなわちfIFに調整しなければならない。
上述した入力放送周波数はfIFに対応し、fchはチャンネル周波数(映像搬送波周波数)で規定されているので、発振周波数flocalを可変する必要がある。いま、fchに対応する映像搬送波周波数が特定のチャンネルの同調中心周波数f0より高いので、fIFを一定(目標値)にするにはflocalを小さくしなければならない。具体的には、局部発振器15のバリキャップダイオードに印加する電圧を下げて、発振周波数を下げる。
この動作を繰り返し周波数f0の同調中心周波数に落ち着く。すなわち、入力放送周波数が、fIF=58.75MHzとなり、同調がとれ、チャンネルが選択されたことになる。
一方、入力放送周波数がf2とf0の間にあると、この入力放送周波数は同調中心周波数f0より低いので、上述した動作と逆になり、位相検波器19では出力電圧が増加し、この増加された電圧がバリキャップダイオードに印加される。
その結果、発振周波数flocalも増加し、式(数2)で表されるflocal−fchの周波数(値)が増加することになる。入力放送周波数は最後に同調中心周波数f0に同調する。すなわち入力放送周波数が、fIF=58.75MHzとなり、同調がとれ、チャンネルが選択されたことになる。
これらの一連の動作を、各チャンネル周波数に対して、順次繰り返し行い、プリセットまたは視聴時のチャンネルの選局が行われる。
その結果、発振周波数flocalも増加し、式(数2)で表されるflocal−fchの周波数(値)が増加することになる。入力放送周波数は最後に同調中心周波数f0に同調する。すなわち入力放送周波数が、fIF=58.75MHzとなり、同調がとれ、チャンネルが選択されたことになる。
これらの一連の動作を、各チャンネル周波数に対して、順次繰り返し行い、プリセットまたは視聴時のチャンネルの選局が行われる。
図2に示すように、特に四角で囲んだ領域、すなわち入力放送周波数に対するAFT電圧の出力特性はアルファベットの文字Sと類似しているので、この特性をS字特性(カーブ)と呼び、送り側の周波数(たとえば、チャンネル周波数)と、TV受像機(受信側)で設定する同調周波数が近傍にあるときの電圧特性である。
次ぎに、図3を用いて、本発明の実施形態例である、初期の放送信号登録時(TV受像機または一般受信機のチャンネルプリセット時)の選局設定について説明する。
図3に示したx軸に入力放送周波数とy軸に位相比較結果(AFT電圧)の特性図において、同調中心周波数f0Aの設定範囲を規定する。
すなわち、チャンネルプリセット時、同調周波数範囲に対応する入力放送周波数をx軸のf3A〜f5Aの範囲に設定し、そのときのAFT電圧をB2〜B1とする。入力放送周波数の範囲f3A〜f5AをδF1とすると、この周波数の変化に対応するAFT出力電圧の範囲はδV1である。
このδF1はS字カーブで表される周波数引き込み範囲(f2A〜f6A)より狭く設定されていて、またこれに対するAFT電圧の範囲も周波数f2Aとf6Aに対応する電圧(A2,A1)より狭くなり、プリセット時の周波数設定をより精度良くしている。
図3に示したx軸に入力放送周波数とy軸に位相比較結果(AFT電圧)の特性図において、同調中心周波数f0Aの設定範囲を規定する。
すなわち、チャンネルプリセット時、同調周波数範囲に対応する入力放送周波数をx軸のf3A〜f5Aの範囲に設定し、そのときのAFT電圧をB2〜B1とする。入力放送周波数の範囲f3A〜f5AをδF1とすると、この周波数の変化に対応するAFT出力電圧の範囲はδV1である。
このδF1はS字カーブで表される周波数引き込み範囲(f2A〜f6A)より狭く設定されていて、またこれに対するAFT電圧の範囲も周波数f2Aとf6Aに対応する電圧(A2,A1)より狭くなり、プリセット時の周波数設定をより精度良くしている。
実施形態例である選局装置の選局動作を図3と図5を用いて具体的に説明する。
図5に示す、TV受像機200はアンテナ201がチューナーとVIF回路部202に接続され、このチューナーとVIF回路部202から映像信号、音声信号とAFT信号が出力される。
AFT信号が出力されるチューナーとVIF回路部202は組み込みマイコン(マイクロコンピュータ)203に接続され、AFT動作による各チャンネルの周波数同調が行われる。
図5に示す、TV受像機200はアンテナ201がチューナーとVIF回路部202に接続され、このチューナーとVIF回路部202から映像信号、音声信号とAFT信号が出力される。
AFT信号が出力されるチューナーとVIF回路部202は組み込みマイコン(マイクロコンピュータ)203に接続され、AFT動作による各チャンネルの周波数同調が行われる。
組み込みマイコン203においては、たとえばチューナー部のVHF、UHFまたCATVのバンドを切り換える情報、各バンド内のチャンネル情報とそれに対応する周波数または電圧、さらにAFT信号に応じた局部発振器の周波数微調整のための制御電圧を記憶し、これらのデータに基づいて演算し、この結果を選局データとしてチューナーとVIF回路部202のチューナー部に出力する。
組み込みマイコン203から、チューナーとVIF回路部202のチューナー部に選局データとしてたとえばバンド情報を送り、それに基づいてVHF,UHF,CATVの帯域のいずれかがSWを用いて選択される。選択された、たとえばVHFバンドで、入力放送周波数がアンテナ201から、チューナーとVIF回路部202に入力される。
この状態において、組み込みマイコン203からチャンネル選択用の制御電圧、すなわち局部発振器15のバリキャップダイオードに直流電圧を出力する。この直流電圧を徐々に増加すると、局部発振器15の発振周波数も徐々に増加し、周波数の低いチャンネルから順次高いチャンネルにスキャンし、各チャンネルに同調していき、同調したところの電圧などのデータを逐次メモリなどに記憶する。
同調の途中、各チャンネル毎の同調中心周波数(f0A)付近になると、図3に示すS字カーブの特性のx軸で表される周波数f2A(〜f6A)に到達し、そこでAFT動作が行われる。
この状態において、組み込みマイコン203からチャンネル選択用の制御電圧、すなわち局部発振器15のバリキャップダイオードに直流電圧を出力する。この直流電圧を徐々に増加すると、局部発振器15の発振周波数も徐々に増加し、周波数の低いチャンネルから順次高いチャンネルにスキャンし、各チャンネルに同調していき、同調したところの電圧などのデータを逐次メモリなどに記憶する。
同調の途中、各チャンネル毎の同調中心周波数(f0A)付近になると、図3に示すS字カーブの特性のx軸で表される周波数f2A(〜f6A)に到達し、そこでAFT動作が行われる。
次ぎに、AFT動作について図3、図4と図5を用いて具体的に説明する。
ステップST1:
組み込みマイコン203からチューナー部の局部発発振器15のバリキャップダイオードに電圧を供給されると、バリキャップダイオードの容量値が決定され、この容量により共振周波数、すなわち発振周波数が決定され、ミキサ16に出力される。
その結果、各チャンネル周波数(映像搬送波周波数)と局部発振器15の発振周波数とが混合され、その差周波数がミキサ16から出力され、VIF回路(中間周波数増幅回路)で増幅された後AFT回路(位相検波器19)で位相が検出され、たとえば電圧信号に変換されたAFT信号が出力される。
このように、バリキャップダイオードに供給される電圧を可変し、局部発振器15の発振周波数をたとえば徐々に増加させる。この局部発振器15からの発振周波数に応じて、VIF回路部17(202)の出力からは、チャンネル周波数に対応してIF周波数に変換された映像中間搬送波(入力放送周波数)が出力さる。入力放送周波数は各チャンネルの目標周波数であるIF周波数(同調周波数f0Aの対応する)近傍で、まずAFT電圧がローレベルになる領域(周波数f1A)を探索する。
ステップST1:
組み込みマイコン203からチューナー部の局部発発振器15のバリキャップダイオードに電圧を供給されると、バリキャップダイオードの容量値が決定され、この容量により共振周波数、すなわち発振周波数が決定され、ミキサ16に出力される。
その結果、各チャンネル周波数(映像搬送波周波数)と局部発振器15の発振周波数とが混合され、その差周波数がミキサ16から出力され、VIF回路(中間周波数増幅回路)で増幅された後AFT回路(位相検波器19)で位相が検出され、たとえば電圧信号に変換されたAFT信号が出力される。
このように、バリキャップダイオードに供給される電圧を可変し、局部発振器15の発振周波数をたとえば徐々に増加させる。この局部発振器15からの発振周波数に応じて、VIF回路部17(202)の出力からは、チャンネル周波数に対応してIF周波数に変換された映像中間搬送波(入力放送周波数)が出力さる。入力放送周波数は各チャンネルの目標周波数であるIF周波数(同調周波数f0Aの対応する)近傍で、まずAFT電圧がローレベルになる領域(周波数f1A)を探索する。
ステップST2:
AFT電圧がローレベルの領域(周波数f2A)が見つかったら、一定の周波数間隔上の領域をサーチしてそこでのAFT電圧がハイレベルであるかどうかを調べ、AFT電圧がハイレベルであれば、つぎのステップST3に移る。
たとえば、局部発振器15から出力される発振周波数を可変して、VIF回路部17(202)から出力され、映像中間搬送波増幅回路から出力された入力放送周波数をf2Aからf7Aまで増加させる。そして、この入力放送周波数の周波数f7AのAFT電圧が、周波数f2Aのローレベル(電圧)B1に対して、ハイレベル(電圧B2)になっているか調べる。
AFT電圧がローレベルの領域(周波数f2A)が見つかったら、一定の周波数間隔上の領域をサーチしてそこでのAFT電圧がハイレベルであるかどうかを調べ、AFT電圧がハイレベルであれば、つぎのステップST3に移る。
たとえば、局部発振器15から出力される発振周波数を可変して、VIF回路部17(202)から出力され、映像中間搬送波増幅回路から出力された入力放送周波数をf2Aからf7Aまで増加させる。そして、この入力放送周波数の周波数f7AのAFT電圧が、周波数f2Aのローレベル(電圧)B1に対して、ハイレベル(電圧B2)になっているか調べる。
ステップST3:
AFT電圧がハイレベルを検出したところに対応する周波数(f6A)から小刻みに周波数を下げていき、δV1の範囲内に電圧が収まったところで周波数探索を終了し、その時点の設定データをメモリに登録する。この場合は登録される可能性のある周波数精度は、図3において、δF1となる。
δF1の周波数範囲において、高い周波数f5Aに対応するAFT電圧はB2で、低い周波数f3Aに対応するAFTの電圧はB1となっていて、その電圧差、B2−B1をδV1と定義している。このδV1は周波数f2Aと周波数f7Aに対応するAFT電圧の差に対して、小さく設定しているところに特徴があり、S字カーブ特性からみると、周波数の範囲が小さくなっていることになる。
AFT電圧がハイレベルを検出したところに対応する周波数(f6A)から小刻みに周波数を下げていき、δV1の範囲内に電圧が収まったところで周波数探索を終了し、その時点の設定データをメモリに登録する。この場合は登録される可能性のある周波数精度は、図3において、δF1となる。
δF1の周波数範囲において、高い周波数f5Aに対応するAFT電圧はB2で、低い周波数f3Aに対応するAFTの電圧はB1となっていて、その電圧差、B2−B1をδV1と定義している。このδV1は周波数f2Aと周波数f7Aに対応するAFT電圧の差に対して、小さく設定しているところに特徴があり、S字カーブ特性からみると、周波数の範囲が小さくなっていることになる。
このように、プリセット時、AFTの入力放送周波数を検出する周波数範囲を狭くしている。設定範囲を狭くして、条件を厳しくすることにより、後述するプリセット後の通常時のチャンネル選択動作において、経時変化によるエラーをなくすることができる。
図4において、本発明の実施形態例を説明するための通常視聴時に初期登録されたデータをもとに選局を行うが、その時の手順自体は図3に示す初期登録時と変わらない。
すなわち、
ステップST1:
登録データに基づいて選局データを設定する。すなわち、AFT電圧がローレベルとなる周波数領域f2Aを見つける。
たとえば、バリキャップダイオードに電圧を印加して、局部発振器15の発振周波数を設定チャンネルの近傍に設定し、VIF回路部17(202)から出力される入力放送周波数をf3A'になるようにする。周波数f3A'におけるAFT電圧はB1'である。
ステップST1:
登録データに基づいて選局データを設定する。すなわち、AFT電圧がローレベルとなる周波数領域f2Aを見つける。
たとえば、バリキャップダイオードに電圧を印加して、局部発振器15の発振周波数を設定チャンネルの近傍に設定し、VIF回路部17(202)から出力される入力放送周波数をf3A'になるようにする。周波数f3A'におけるAFT電圧はB1'である。
ステップST2:
上記周波数(f3A')位置から一定の周波数間隔以上の領域をサーチし、AFT電圧がハイレベル、たとえば周波数f5A'を見つける。このときの、AFT電圧はB2'であり、ローレベルの電圧B1'との差はδV2と設定される。
上述したように、ここで、通常視聴時の周波数の範囲はf3A'からf5A'の範囲であり、その周波数差をδF2と定義している。またこの周波数(範囲)に対するAFT出力電圧は、B1'とB2'で、その差をδV2と定義している。
上記周波数(f3A')位置から一定の周波数間隔以上の領域をサーチし、AFT電圧がハイレベル、たとえば周波数f5A'を見つける。このときの、AFT電圧はB2'であり、ローレベルの電圧B1'との差はδV2と設定される。
上述したように、ここで、通常視聴時の周波数の範囲はf3A'からf5A'の範囲であり、その周波数差をδF2と定義している。またこの周波数(範囲)に対するAFT出力電圧は、B1'とB2'で、その差をδV2と定義している。
ステップST3:
AFT電圧がハイレベルを検出した周波数f7Aまたはf6Aから小刻みに周波数を下げていき、δV2の範囲内に電圧が収まったところ、たとえば周波数f4A(またはf5A')で周波数探索を終了する。
AFT電圧がハイレベルを検出した周波数f7Aまたはf6Aから小刻みに周波数を下げていき、δV2の範囲内に電圧が収まったところ、たとえば周波数f4A(またはf5A')で周波数探索を終了する。
ただし、このときの電圧範囲幅δV2は、図3に示した初期登録時の電圧範囲幅δV1より大きくしている。
この場合、選局周波数の探索を終了する可能性のある周波数精度はこの図4でδF2となる。ただし、周波数精度δF2は、初期登録時の周波数精度δF1より大きくなる。
この場合、選局周波数の探索を終了する可能性のある周波数精度はこの図4でδF2となる。ただし、周波数精度δF2は、初期登録時の周波数精度δF1より大きくなる。
上記一連の動作をまとめると、受信機購入時などのチャンネル情報を初期登録する場合は放送信号に対して電圧範囲幅δV1、即ち周波数精度δF1を狭く設定して精度良く同調情報を取得して登録し、その後の通常使用時、視聴時にチャンネルを選局する時は、登録後の各種変動要因を考慮して、登録時に基準とした電圧範囲幅δV1、周波数精度δF1よりも余裕のある電圧範囲幅δV2、周波数精度δF2を基準として選局動作を行う。これによって選局漏れ、選局落ちの可能性をより少なくし、選局動作をより安定化させる。
ここでは、TV受像機の選局装置とその方法についてのべたが、本発明はこれに限定されるべきものでなく、チューナー部を有する無線通信装置、またオーディオ製品に使用されるチューナー部にも明らかに適用される。
ここでは、TV受像機の選局装置とその方法についてのべたが、本発明はこれに限定されるべきものでなく、チューナー部を有する無線通信装置、またオーディオ製品に使用されるチューナー部にも明らかに適用される。
以上述べたように、TV受像機などのチューナー部の初期登録(チャンネルプリセット)時、各チャンネルの周波数設定範囲を狭くし、その後の通常受信時には、各チャンネルの周波数設定範囲を広く設定することにより、AFT(周波数)の引き込み範囲を従来より広くすることができる。
そのため、受信機のチューニング特性が経時変化によりずれ、さらに温度変化、ドリフトなどが生じても、AFTが広い範囲で引き込み可能となり、安定したチャンネル選局ができる。
そのため、受信機のチューニング特性が経時変化によりずれ、さらに温度変化、ドリフトなどが生じても、AFTが広い範囲で引き込み可能となり、安定したチャンネル選局ができる。
10…TV受信システム、11…発振器、12…送信出力回路、13,201…アンテナ、15…局部発振器、16…ミキサ(周波数混合器)、17…VIF回路部(IF増幅回路)、18…SAWフィルター(中間周波数フィルター;IFフィルター)、19…位相検波器、20…映像音声検波器、202…チューナーとVIF(Video Intermediate Frequency)回路部、203…組み込みマイコン(マイクロコンピュータ)。
Claims (8)
- 受信信号の周波数を探索し、該周波数を特定する選局装置であって、
前記受信信号に対応する信号から周波数探索用のAFT信号が出力されるAFT回路と、
前記受信信号の初期登録時、前記AFT信号の周波数探索範囲が第1の周波数範囲に設定され、前記初期登録後の通常受信時、前記AFT信号の周波数探索範囲が第2の周波数範囲に設定され、該第2の周波数範囲に応じて、前記AFT回路に前記受信信号の周波数を探索する制御信号が供給される周波数選択制御回路と、
前記周波数選択制御回路の制御信号により、受信信号の周波数が設定されるチューナー回路と
を有する
選局装置。 - 前記受信信号はアナログテレビジョン放送信号である
請求項1記載の選局装置。 - 前記AFT信号の周波数探索範囲の前記第1の周波数範囲は前記第2の周波数範囲より狭く設定された
請求項1記載の選局装置。 - 前記AFT信号の周波数探索範囲の前記第1の周波数範囲と前記第2の周波数範囲は電圧に変換されて、記憶装置に記憶された
請求項1記載の選局装置。 - アナログ放送の選局方法において、
受信機の初期の放送信号のチャンネル登録時と、前記登録後の通常時のチャンネル選択時の間でAFTのサーチする周波数認識範囲を異ならせ、前記チャンネルを選局するようにした
選局方法。 - 前記初期のチャンネル登録時の周波数認識幅は、前記登録後の通常時のチャンネル選択時の周波数認識幅より小さくした
請求項5記載の選局方法。 - 受信信号のチャンネル選局方法において、
前記チャンネルの周波数近傍で、AFT電圧が第1のローレベルになる領域を探索する第1のステップと、
前記AFT電圧が第1のローレベルと探索されたら、所定の周波数間隔で探索し、前記AFT電圧が第1のハイレベルかどうかを調べる第2のステップと、
前記AFT電圧が第1のハイレベルになると、該第1のハイレベルの周波数から所定の周波数幅で周波数を下げる第3のステップと、
前記AFT電圧の第1のハイレベルと第2のローレベルに対応する周波数範囲になると、周波数探索を終了する第4のステップと、
前記第1のハイレベルと第1のローレベルの周波数情報を記録する第5のステップと、
周波数探索が終了した後、選択チャンネルの周波数近傍で、AFT電圧が第2のローレベルになる領域を探索する第6のステップと、
前記AFT電圧が第2のローレベルになると、所定の周波数間隔で周波数を増加させ、前記AFT電圧が第2のハイレベルであるかどうかを調べる第7のステップと、
前記AFT電圧が第2のハイレベルのとき、周波数を所定間隔で減少させる第8のステップと、
周波数探索は、前記減少する周波数が前記AFT電圧の第2のハイレベルと第2のローレベル間に入ったところで終了する第9のステップと
を有する
選局方法。 - 前記第1のハイレベルと第1のローレベル間に対応する周波数範囲幅は、前記第2のハイレベルと第2のローレベルに対応する周波数範囲幅より小さい
請求項7記載の選局方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2005183742A JP2007006127A (ja) | 2005-06-23 | 2005-06-23 | 選局装置およびその方法 |
Applications Claiming Priority (1)
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---|---|---|---|
JP2005183742A JP2007006127A (ja) | 2005-06-23 | 2005-06-23 | 選局装置およびその方法 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2007006127A true JP2007006127A (ja) | 2007-01-11 |
Family
ID=37691300
Family Applications (1)
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---|---|---|---|
JP2005183742A Pending JP2007006127A (ja) | 2005-06-23 | 2005-06-23 | 選局装置およびその方法 |
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-
2005
- 2005-06-23 JP JP2005183742A patent/JP2007006127A/ja active Pending
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