JP2009224908A - 地上デジタルテレビの受信システム - Google Patents
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Abstract
【課題】受信感度が良好であり、かつ、妨害波除去機能及び広いダイナミックレンジを有する地上デジタルテレビの受信システムを提供する。
【解決手段】テレビ信号Sを受信する第1アンテナ21と第2アンテナ22とからなる一組または二組のアンテナ20と、第1アンテナ21に接続する第1アンプ31と、第2アンテナ22に接続する第2アンプ32と、第1アンプ31と第2アンプ32で増幅処理された信号を合成する合成処理手段とを備え、第1アンプ31は第1バンドパスフィルタ33に増幅回路34を接続した高受信感度のアンプ30とする一方、第2アンプ32は第2バンドパスフィルタ35にスイッチ38付増幅回路またはゲイン制御した増幅回路35を接続し、ダイナミックレンジを第1アンプ31より拡大させた高妨害波除去性を有するアンプとしている。
【選択図】図2
【解決手段】テレビ信号Sを受信する第1アンテナ21と第2アンテナ22とからなる一組または二組のアンテナ20と、第1アンテナ21に接続する第1アンプ31と、第2アンテナ22に接続する第2アンプ32と、第1アンプ31と第2アンプ32で増幅処理された信号を合成する合成処理手段とを備え、第1アンプ31は第1バンドパスフィルタ33に増幅回路34を接続した高受信感度のアンプ30とする一方、第2アンプ32は第2バンドパスフィルタ35にスイッチ38付増幅回路またはゲイン制御した増幅回路35を接続し、ダイナミックレンジを第1アンプ31より拡大させた高妨害波除去性を有するアンプとしている。
【選択図】図2
Description
本発明は、地上デジタルテレビの受信システムに関し、詳しくは、受信感度を良好に保ちつつ、妨害波除去機能及び広いダイナミックレンジを備えるものである。
自動車の走行時に地上デジタルテレビ信号を受信する場合、地上デジタルテレビ信号が建物・樹木等の障害物や反射物の影響を受けて反射や拡散を起こし、互いに干渉するフェージングと呼ばれる現象が起こる場合がある。
このため、従来、複数のアンテナを備え、アンテナ毎に設けた受信回路の出力信号を合成することでフェージングの影響を抑制し受信感度の改善を図るダイバーシティ方式を採用した受信システムが提案されている。
このため、従来、複数のアンテナを備え、アンテナ毎に設けた受信回路の出力信号を合成することでフェージングの影響を抑制し受信感度の改善を図るダイバーシティ方式を採用した受信システムが提案されている。
このような受信システムにおいては、アンテナと受信回路の間にアンプ部を設けてアンテナで受信した地上デジタルテレビ信号を増幅している。該アンプ部はバンドパスフィルタとローノイズアンプ(LNA)からなり、受信システムの受信感度を向上させるためにはバンドパスフィルタを信号が通過する際の信号の減衰量(通過ロス)を出来るだけ小さくする必要がある。
一方で、地上デジタルテレビ信号の周波数帯域の近傍に携帯電話の信号などの妨害波が存在する場合には、該妨害波をバンドパスフィルタにより除去しなければならない。このため、バンドパスフィルタの帯域外減衰特性を急峻にする必要があるが、減衰特性を急峻にすると通過ロスが大きくなり、受信感度が低下する。
即ち、受信感度と妨害波除去機能はトレードオフの関係にあり、受信感度を向上させると妨害波除去機能が弱くなり、妨害波除去機能を備えると受信感度が低下するという問題がある。
即ち、受信感度と妨害波除去機能はトレードオフの関係にあり、受信感度を向上させると妨害波除去機能が弱くなり、妨害波除去機能を備えると受信感度が低下するという問題がある。
また、車載用の地上デジタルテレビの受信システムには広いダイナミックレンジが求められている。受信システムを搭載した自動車が放送局アンテナ付近を走行している場合、受信システムが受信する地上デジタルテレビ信号の受信レベルは強くなるが、該受信レベルが強すぎる場合にはアンプ部が飽和して地上デジタルテレビ信号の受信ができなくなることがある。ダイナミックレンジは、信号の受信レベル(受信した信号の強さ)の最小値と最大値の比率であり、ダイナミックレンジが広ければ、地上デジタルテレビ信号の受信レベルが強い場合であっても受信が可能となる。
例えば、特開2007−150752号公報(特許文献1)においては、地上デジタルテレビの受信に限定されるものではないが、チューナー回路にAGC(Automatic Gain Control)回路を設けてダイナミックレンジを拡大する構成が開示されている。
しかし、規模が大きい回路にAGC回路を設けると、フィードバックループが長くなり応答性が悪くなるという問題がある。
しかし、規模が大きい回路にAGC回路を設けると、フィードバックループが長くなり応答性が悪くなるという問題がある。
本発明は、前記問題に鑑みてなされたもので、受信感度が良好であり、かつ、妨害波除去機能及び広いダイナミックレンジを有する地上デジタルテレビの受信システムを提供することを課題としている。
前記課題を解決するため、本発明は、地上デジタルテレビ信号を受信する第1アンテナと第2アンテナとからなる一組または二組のアンテナと、
前記第1アンテナに接続する第1バンドパスフィルタと第1増幅回路からなる第1アンプと、
前記第2アンテナに接続する第2バンドパスフィルタと第2増幅回路からなる第2アンプと、
前記第1アンプと第2アンプで増幅処理された信号を合成する合成処理手段とを備え、
前記第1アンプの第1バンドパスフィルタは第2バンドパスフィルタよりも帯域巾が広いか、帯域外減衰特性がなだらかであるか、少なくとも一方の特性を有し、前記第1アンプは高受信感度のアンプとする一方、
前記第2アンプの第2バンドパスフィルタは、第1バンドパスフィルタよりも帯域巾が狭いか、帯域外減衰特性が急峻か、少なくとも一方の特性を有し、前記第2アンプは前記第1アンプより大きな妨害波除去機能を有し、該第2バンドパスフィルタに接続する前記第2増幅回路はバイパススイッチ付増幅回路またはゲイン制御した増幅回路とし、第2アンプはダイナミックレンジを前記第1アンプより拡大させた高妨害波除去性を有するアンプとしていることを特徴とする車載用の地上デジタルテレビの受信システムを提供している。
前記第1アンテナに接続する第1バンドパスフィルタと第1増幅回路からなる第1アンプと、
前記第2アンテナに接続する第2バンドパスフィルタと第2増幅回路からなる第2アンプと、
前記第1アンプと第2アンプで増幅処理された信号を合成する合成処理手段とを備え、
前記第1アンプの第1バンドパスフィルタは第2バンドパスフィルタよりも帯域巾が広いか、帯域外減衰特性がなだらかであるか、少なくとも一方の特性を有し、前記第1アンプは高受信感度のアンプとする一方、
前記第2アンプの第2バンドパスフィルタは、第1バンドパスフィルタよりも帯域巾が狭いか、帯域外減衰特性が急峻か、少なくとも一方の特性を有し、前記第2アンプは前記第1アンプより大きな妨害波除去機能を有し、該第2バンドパスフィルタに接続する前記第2増幅回路はバイパススイッチ付増幅回路またはゲイン制御した増幅回路とし、第2アンプはダイナミックレンジを前記第1アンプより拡大させた高妨害波除去性を有するアンプとしていることを特徴とする車載用の地上デジタルテレビの受信システムを提供している。
本発明では、第1アンテナと第2アンテナを組み合わせ、第1アンテナに接続する第1アンプは、第1バンドパスフィルタの帯域外減衰特性を緩やかに設計して通過ロスを少なくしており受信感度が良好であるが、妨害波除去については考慮しておらず、ダイナミックレンジは第2アンプより狭いものとしている。
一方、第2アンテナに接続する第2アンプは、第2バンドパスフィルタの帯域外減衰特性を急峻に設計しており通過ロスが多いため受信感度が第1アンプより劣るが、妨害波除去機能を有している。また、第2バンドパスフィルタの後段にスイッチ付増幅回路またはゲイン制御した増幅回路を設けているため、ダイナミックレンジは第1アンプより拡大している。
即ち、第1アンテナに接続する第1アンプと、第2アンテナに接続する第2アンプに受信感度、妨害波除去性能及びダイナミックレンジに関して、相反する特性を付与している。
一方、第2アンテナに接続する第2アンプは、第2バンドパスフィルタの帯域外減衰特性を急峻に設計しており通過ロスが多いため受信感度が第1アンプより劣るが、妨害波除去機能を有している。また、第2バンドパスフィルタの後段にスイッチ付増幅回路またはゲイン制御した増幅回路を設けているため、ダイナミックレンジは第1アンプより拡大している。
即ち、第1アンテナに接続する第1アンプと、第2アンテナに接続する第2アンプに受信感度、妨害波除去性能及びダイナミックレンジに関して、相反する特性を付与している。
自動車が地上デジタルテレビ信号の受信レベルが弱く、かつ、妨害波の受信レベルが弱いエリアを走行している場合には、第1アンプは受信感度が良好なため、第1アンプが接続された第1アンテナで受信レベルが弱い地上デジタルテレビ信号を受信することができる。
一方、自動車が地上デジタルテレビ信号の受信レベルが強く、かつ、妨害波の受信レベルが強いエリアを走行している場合には、第2アンプは妨害波除去機能を有しているため、第2アンテナが強い受信レベルの妨害波を地上デジタルテレビ信号と同時に受信しても、妨害波を除去することができる。また、第2アンプはダイナミックレンジが広いため、受信レベルが強い信号であっても受信することができる。
一方、自動車が地上デジタルテレビ信号の受信レベルが強く、かつ、妨害波の受信レベルが強いエリアを走行している場合には、第2アンプは妨害波除去機能を有しているため、第2アンテナが強い受信レベルの妨害波を地上デジタルテレビ信号と同時に受信しても、妨害波を除去することができる。また、第2アンプはダイナミックレンジが広いため、受信レベルが強い信号であっても受信することができる。
このように、本発明の地上デジタルテレビの受信システムでは、特性が相違する第1アンプと第2アンプの2種類のアンプを設けることで、地上デジタルテレビ信号や妨害波の受信レベルによらず、地上デジタルテレビ信号の受信性能を良好とすることができる。
前記第2アンプにおいてゲイン制御した増幅回路を用いる場合には、該増幅回路はAGC(Automatic Gain Control)回路として機能するため、ダイナミックレンジを拡大することができる。なお、第2アンプは第2バンドパスフィルタと増幅回路からなる簡単な構成であるため、AGC回路を設けても応答性が悪くなることはない。
第2アンプにおいてバイパススイッチ付増幅回路を用いる場合、第2バンドパスフィルタからの出力が強いときはバイパススイッチをオンにして増幅回路を介さずに信号を出力し、第2バンドパスフィルタからの出力が弱いときには増幅回路を介して信号を増幅して出力する。このため、第2アンプが飽和することがなく、ダイナミックレンジを拡大することができる。
また、バイパススイッチ付増幅回路はフィードバックループを構成せず、応答性は悪化しない。
また、バイパススイッチ付増幅回路はフィードバックループを構成せず、応答性は悪化しない。
前記第1アンテナと第2アンテナはフレキシブルプリント基板で形成すると共に、各2個ずつとして計4個のアンテナを備え、
前記各2個の第1アンテナと第2アンテナは、それぞれフロントガラスとリアガラスとの左右対角位置に貼り付けていることが好ましい。
前記各2個の第1アンテナと第2アンテナは、それぞれフロントガラスとリアガラスとの左右対角位置に貼り付けていることが好ましい。
前記構成によれば、各2個の第1アンテナと第2アンテナは、それぞれフロントガラスとリアガラスとの左右対角位置に貼り付けているため、第1アンテナに接続される第1アンプ及び第2アンテナに接続される第2アンプもフロントガラスとリアガラスとの左右対角位置に貼り付けられる。このため、地上デジタルテレビ信号がどの方向から到来しても、本発明の受信システムは地上デジタルテレビ信号を受信することができる。
前述したように、本発明の車載用の地上デジタルテレビの受信システムによれば、第1アンテナに接続する第1アンプは、受信感度が良好であるが、妨害波除去については考慮しておらず、ダイナミックレンジは第2アンテナに接続する第2アンプより狭くしている。第2アンテナに接続する第2アンプは、受信感度が第1アンプより劣るが、妨害波除去機能を有し、ダイナミックレンジは第1アンプより拡大している。このように第1アンテナに接続する第1アンプと第2アンテナに接続する第2アンプは、受信感度、妨害波除去性能及びダイナミックレンジに関して、相反する特性を有している。このため、地上デジタルテレビ信号や妨害波の受信レベルに応じて第1アンプまたは第2アンプを用いて地上デジタルテレビ信号を受信することで、受信性能を良好とすることができる。
本発明の実施形態を図面を参照して説明する。
図1乃至図6に本発明の第1実施形態を示す。
本発明の地上デジタルテレビの受信システム10(以下、受信システム10と称す)は、自動車11に搭載されて、放送局アンテナ20からの地上デジタルテレビ信号S(以下、テレビ信号Sと称す)を受信するものである。
本受信システム10は、図1、図2に示すように、第1アンテナ21と第2アンテナ22からなる2組のアンテナ20と、各アンテナ20に接続したアンプ30と、該アンプ30と同軸ケーブル14で接続したテレビ受信機40を備えている。
図1乃至図6に本発明の第1実施形態を示す。
本発明の地上デジタルテレビの受信システム10(以下、受信システム10と称す)は、自動車11に搭載されて、放送局アンテナ20からの地上デジタルテレビ信号S(以下、テレビ信号Sと称す)を受信するものである。
本受信システム10は、図1、図2に示すように、第1アンテナ21と第2アンテナ22からなる2組のアンテナ20と、各アンテナ20に接続したアンプ30と、該アンプ30と同軸ケーブル14で接続したテレビ受信機40を備えている。
2組計4個のアンテナ20は、一方の組のアンテナ20Aの第1アンテナ21をフロントガラス12の右側上部に貼り付け、第2アンテナ22をリアガラス13の右側上部に貼り付けている。また、他方の組のアンテナ20Bの第1アンテナ21をリアガラス13の左側上部に貼り付け、第2アンテナ22をフロントガラス12の左側上部に貼り付けている。即ち、第1アンテナ21と第2アンテナ22を、それぞれフロントガラス12とリアガラス13との左右対角位置に貼り付けている。
前記第1アンテナ21と第2アンテナ22は、図示しない給電素子等を備えたフレキシブルプリント基板で構成している。なお、第1アンテナ21及び第2アンテナ22は棒状アンテナ、ガラスアンテナとしてもよく、自動車11のルーフに取り付けてもよい。
前記第1アンテナ21と第2アンテナ22は、図示しない給電素子等を備えたフレキシブルプリント基板で構成している。なお、第1アンテナ21及び第2アンテナ22は棒状アンテナ、ガラスアンテナとしてもよく、自動車11のルーフに取り付けてもよい。
アンプ30は、第1アンプ31と第2アンプ32からなり、各第1アンテナ21には第1アンプ31を接続し、第2アンテナ22には第2アンプ32を接続している。各アンプ30は、フロントガラス12またはリアガラス13の周縁であって、車体へのガラスの取り付け時に車体に覆われる位置に設けている。
図3に示すように、第1アンプ31は、第1アンテナ21と接続する第1バンドパスフィルタ33と、第1増幅回路34からなる。
第1バンドパスフィルタ33は、図示しないコイルとコンデンサからなるLCフィルタを3〜5段設けている。
第1バンドパスフィルタ33は、図5の点線L1に示すように、通過帯域を470MHz〜770MHzを含む広帯域な特性としている。また、通過帯域での挿入損失を1dB以下、帯域外減衰量を90MHz以下の帯域で40dB以上、810MHz〜958MHzの帯域では3dB以上、1429MHz以上の帯域では40dB以上となるように設計している。
挿入損失が小さいため、受信した信号が第1バンドパスフィルタ33を通過する際の損失(通過ロス)が小さくなる。
第1バンドパスフィルタ33は、図示しないコイルとコンデンサからなるLCフィルタを3〜5段設けている。
第1バンドパスフィルタ33は、図5の点線L1に示すように、通過帯域を470MHz〜770MHzを含む広帯域な特性としている。また、通過帯域での挿入損失を1dB以下、帯域外減衰量を90MHz以下の帯域で40dB以上、810MHz〜958MHzの帯域では3dB以上、1429MHz以上の帯域では40dB以上となるように設計している。
挿入損失が小さいため、受信した信号が第1バンドパスフィルタ33を通過する際の損失(通過ロス)が小さくなる。
テレビ信号Sの周波数帯域は470MHz〜770MHzであり、該テレビ信号Sを受信システム10が受信する際に、携帯電話やラジオの信号などが妨害波となり得る。
妨害波である携帯電話の信号の周波数は、800MHz帯の携帯電話は810MHz〜958MHz、1.5GHz帯の携帯電話は1429MHz〜1516MHz、1.7GHz帯の携帯電話は1749.9MHz〜1879.9MHz、2GHz帯の携帯電話は1920MHz〜2170MHz、ラジオ信号の周波数は526.5kHz〜1606.5kHz、76MHz〜90MHzである。
妨害波である携帯電話の信号の周波数は、800MHz帯の携帯電話は810MHz〜958MHz、1.5GHz帯の携帯電話は1429MHz〜1516MHz、1.7GHz帯の携帯電話は1749.9MHz〜1879.9MHz、2GHz帯の携帯電話は1920MHz〜2170MHz、ラジオ信号の周波数は526.5kHz〜1606.5kHz、76MHz〜90MHzである。
このため、特に、800MHz帯の携帯電話の信号は、テレビ信号Sの周波数帯域と近く妨害波になりやすい。第1バンドパスフィルタ33は減衰量が810MHz〜958MHzの帯域では3dB以上であるため、800MHz帯の携帯電話の信号を受信した場合には、該信号は第1バンドパスフィルタ33ではそれほど除去されずに後段の第1増幅回路34に入力される。即ち、第1バンドパスフィルタ33の妨害波除去機能は小さいものとなる。
第1増幅回路34(Low Noise Amplifier:LNA)は、第1バンドパスフィルタ33の後段に接続しており、高周波トランジスタ30等からなる。
第1増幅回路34は、470MHz〜770MHzの周波数帯域において雑音係数(Noise Figure:NF)を1dB以下と設定している。NFを1dB以下と小さく設計しているため、受信感度が良好となる特性を有する。
また、ゲインを15dB程度と設計している。これは、ある程度の大きさを確保しなければ、第1増幅回路34のNFを小さくした効果がでず、受信感度が良好とならないからである。さらに、本受信システム10は車載用であり、第1増幅回路34とテレビ受信機40の受信回路41との間は6m前後の同軸ケーブル14で接続している。1.5Cの同軸ケーブル14の場合、5dB程度の損失が発生するため、同軸ケーブル14での損失により受信感度を悪化させないためである。
第1増幅回路34は、470MHz〜770MHzの周波数帯域において雑音係数(Noise Figure:NF)を1dB以下と設定している。NFを1dB以下と小さく設計しているため、受信感度が良好となる特性を有する。
また、ゲインを15dB程度と設計している。これは、ある程度の大きさを確保しなければ、第1増幅回路34のNFを小さくした効果がでず、受信感度が良好とならないからである。さらに、本受信システム10は車載用であり、第1増幅回路34とテレビ受信機40の受信回路41との間は6m前後の同軸ケーブル14で接続している。1.5Cの同軸ケーブル14の場合、5dB程度の損失が発生するため、同軸ケーブル14での損失により受信感度を悪化させないためである。
また、第1増幅回路34の入力レベル(入力信号の強さ)に対する出力レベルの特性を図6の点線L3に示す。第1増幅回路34の出力レベルは入力レベルが小さい間は理想曲線L5とほぼ同じとなるが、入力レベルが高くなるにつれて第1増幅回路34の特性が飽和してしまい出力レベルが歪んでいく。理想曲線L5より1dB下がった点を入力飽和レベルとしているが、本実施形態では20dB程度の余裕を見て入力飽和レベルを0dBm以上と設定している。
テレビ信号Sがアンテナ20により受信される想定受信レベルは、−75dBm〜−20dBmであるため、該範囲の受信レベルのテレビ信号Sを受信する場合には、第1増幅回路34は正常に出力を行う。
一方、第1アンテナ21で受信した800MHz帯の携帯電話の信号は第1バンドパスフィルタ33ではそれほど除去されずに後段の第1増幅回路34に入力されるが、自動車11が携帯電話の基地局に近いエリアを走行しているときには携帯電話の信号が強すぎ、第1増幅回路34の特性が飽和してテレビ信号Sが受信できなくなる場合がある。また、テレビ信号Sの受信レベルが強い場合にも、同様に受信ができなくなる場合がある。
即ち、入力信号が強くなると該信号の受信ができない場合があるため、第1アンプ31のダイナミックレンジは狭く不十分である。
一方、第1アンテナ21で受信した800MHz帯の携帯電話の信号は第1バンドパスフィルタ33ではそれほど除去されずに後段の第1増幅回路34に入力されるが、自動車11が携帯電話の基地局に近いエリアを走行しているときには携帯電話の信号が強すぎ、第1増幅回路34の特性が飽和してテレビ信号Sが受信できなくなる場合がある。また、テレビ信号Sの受信レベルが強い場合にも、同様に受信ができなくなる場合がある。
即ち、入力信号が強くなると該信号の受信ができない場合があるため、第1アンプ31のダイナミックレンジは狭く不十分である。
第2アンプ32は、図4に示すように、第2アンテナ22と接続する第2バンドパスフィルタ35と、該第2バンドパスフィルタ35の後段に接続する第2増幅回路36からなる。
第2バンドパスフィルタ35は、専用のバンドパスフィルタ部品やLCフィルタを多段に接続している。
第2バンドパスフィルタ35の特性は、図5の点線L2に示すように、通過帯域を470MHz〜710MHzの狭帯域としている。また、通過帯域での挿入損失を3dB以下、帯域外減衰量を300MHz以下及び810MHz以上の帯域で40dB以上となるように設計している。
このように、810MHz以上の帯域での減衰量が大きいため、妨害波である800MHz帯をはじめとする携帯電話の信号は、第2バンドパスフィルタ35により除去される。また、300MHz以下の減衰量も大きくしているため、妨害波であるラジオ信号も除去される。即ち、第2バンドパスフィルタ35は妨害波除去機能を有する。
一方、通過帯域での挿入損失は3dB以下であり、第1バンドパスフィルタ33に比べて大きくなる。
第2バンドパスフィルタ35の特性は、図5の点線L2に示すように、通過帯域を470MHz〜710MHzの狭帯域としている。また、通過帯域での挿入損失を3dB以下、帯域外減衰量を300MHz以下及び810MHz以上の帯域で40dB以上となるように設計している。
このように、810MHz以上の帯域での減衰量が大きいため、妨害波である800MHz帯をはじめとする携帯電話の信号は、第2バンドパスフィルタ35により除去される。また、300MHz以下の減衰量も大きくしているため、妨害波であるラジオ信号も除去される。即ち、第2バンドパスフィルタ35は妨害波除去機能を有する。
一方、通過帯域での挿入損失は3dB以下であり、第1バンドパスフィルタ33に比べて大きくなる。
なお、本実施形態では470MHz〜710MHzを通過帯域としているが、これは、テレビ信号Sの周波数である470MHz〜770MHzを第2バンドパスフィルタ35の通過領域とすると、妨害波である携帯電話の810MHzと近い周波数であるため、該形態電話の信号を十分に減衰させることができないからである。
テレビ信号Sの周波数が470MHz〜710MHzである場合には、本実施形態の第2バンドパスフィルタ35の通過帯域が適切である。
テレビ信号Sの周波数が470MHz〜710MHzである場合には、本実施形態の第2バンドパスフィルタ35の通過帯域が適切である。
第2増幅回路36は、高周波トランジスタ30等の増幅器37とスイッチ38を並列接続した構成としている。
増幅器37は、470MHz〜770MHzの周波数帯域において雑音係数(Noise Figure:NF)を1.5dB以下と設定している。NFが第1アンプ31よりも大きいため、受信感度は若干悪くなる。また、ゲインを15dB程度と設計している。
増幅器37は、470MHz〜770MHzの周波数帯域において雑音係数(Noise Figure:NF)を1.5dB以下と設定している。NFが第1アンプ31よりも大きいため、受信感度は若干悪くなる。また、ゲインを15dB程度と設計している。
さらに、入力信号のレベルが−30dBm以下の場合にはスイッチ38をオフにすることで、第2バンドパスフィルタ35からの信号は増幅器37を通過し、該信号は増幅される。入力信号のレベルが−30dBmより大きい場合にはスイッチ38をオンにすることで、第2バンドパスフィルタ35からの信号は増幅器37を通過せずにスイッチ38を通過し、該信号は増幅されない。
第2増幅回路36の入力レベルに対する出力レベルの特性を図6の点線L4に示している。−30dBmを境にして、出力レベルが切り替わっている。
このため、想定外に強い受信レベルの信号が入力された場合、増幅器37を通過すると出力レベルが歪み受信ができなくなるが、スイッチ38をオンにすることで該信号は増幅器37を通過せず増幅されないため、出力レベルが歪むことがなく、ダイナミックレンジが拡大される。
このため、想定外に強い受信レベルの信号が入力された場合、増幅器37を通過すると出力レベルが歪み受信ができなくなるが、スイッチ38をオンにすることで該信号は増幅器37を通過せず増幅されないため、出力レベルが歪むことがなく、ダイナミックレンジが拡大される。
このように、第1アンテナ21に接続する第1アンプ31は、妨害波成分除去機能が小さく、ダイナミックレンジは不十分であるが、通過ロスは小さく受信感度は良好である。一方、第2アンテナ22に接続する第2アンプ32は、妨害波成分除去機能を有し、ダイナミックレンジが広くなるが、通過ロスが大きく、受信感度は第1アンプ31と比べて悪くなる。
前記第1アンプ31及び第2アンプ32にはそれぞれ同軸ケーブル14を接続し、同軸ケーブル14はルーフ、ピラーを経由して自動車11の運転席付近に配置されたテレビ受信機40と接続している。
テレビ受信機40は、図2に示すように、アンプ30毎に設けた受信回路41と、該受信回路41と接続し、第1アンプ31と第2アンプ32で増幅処理された信号を合成する合成処理回路42を備えている。合成処理は一般的なダイバーシティアンテナ20の場合と同様であり、入力された各信号を重み付けして合成している。該合成処理回路42はテレビと接続している。
テレビ受信機40は、図2に示すように、アンプ30毎に設けた受信回路41と、該受信回路41と接続し、第1アンプ31と第2アンプ32で増幅処理された信号を合成する合成処理回路42を備えている。合成処理は一般的なダイバーシティアンテナ20の場合と同様であり、入力された各信号を重み付けして合成している。該合成処理回路42はテレビと接続している。
このような自動車11に搭載された受信システム10においては、自動車11がテレビ信号Sの放送局アンテナや、妨害波である携帯電話やラジオ信号の基地局アンテナに近いエリアを走行している場合は信号の受信レベルが高くなり、放送局アンテナや基地局アンテナから遠いエリアを走行している場合は信号の受信レベルが弱くなる。
テレビ信号Sの受信レベルが弱く、かつ、妨害波の受信レベルが弱いエリアにおいては、合成処理回路42は、第1アンテナ21で受信し、第1アンプ31で増幅されたテレビ信号Sの重み付けを大きくする。
第1アンプ31は受信感度が良好なため、受信レベルが弱いテレビ信号Sを受信することができる。第1アンプ31は妨害波除去機能を有していないが、妨害波の受信レベルは弱いため問題とならない。また、第1アンプ31のダイナミックレンジは第2アンプ32に比べて狭いが、テレビ信号S及び妨害波の受信レベルは弱いため、問題とはならない。
テレビ信号Sの受信レベルが弱く、かつ、妨害波の受信レベルが弱いエリアにおいては、合成処理回路42は、第1アンテナ21で受信し、第1アンプ31で増幅されたテレビ信号Sの重み付けを大きくする。
第1アンプ31は受信感度が良好なため、受信レベルが弱いテレビ信号Sを受信することができる。第1アンプ31は妨害波除去機能を有していないが、妨害波の受信レベルは弱いため問題とならない。また、第1アンプ31のダイナミックレンジは第2アンプ32に比べて狭いが、テレビ信号S及び妨害波の受信レベルは弱いため、問題とはならない。
一方、テレビ信号Sの受信レベルが強く、かつ、妨害波の受信レベルが強いエリアにおいては、合成処理回路42は、第2アンテナ22で受信し第2アンプ32で増幅されたテレビ信号Sの重み付けを大きくする。
第2アンプ32は受信感度は第1アンプ31に比べて劣るが、テレビ信号Sの受信レベルは強いため、テレビ信号Sを受信することができる。また、第2アンプ32は妨害波除去機能を有しているため、強い受信レベルの妨害波をテレビ信号Sと同時に受信しても、妨害波を除去することができる。さらに、ダイナミックレンジが広いため、受信レベルが強い信号を受信することができる。
第2アンプ32は受信感度は第1アンプ31に比べて劣るが、テレビ信号Sの受信レベルは強いため、テレビ信号Sを受信することができる。また、第2アンプ32は妨害波除去機能を有しているため、強い受信レベルの妨害波をテレビ信号Sと同時に受信しても、妨害波を除去することができる。さらに、ダイナミックレンジが広いため、受信レベルが強い信号を受信することができる。
また、テレビ信号Sの受信レベルが強く、かつ、妨害波の受信レベルが弱いエリア、または、テレビ信号Sの受信レベルが弱く、かつ、妨害波の受信レベルが強いエリアにおいては、ダイナミックレンジや妨害波除去機能、及び受信感度の兼ね合いにより、テレビ信号Sが良好に受信できるように合成処理回路42の重み付けを調整する。
本発明によれば、第1アンテナ21と接続した第1アンプ31は、受信感度が良好であるが、妨害波除去については考慮しておらず、ダイナミックレンジは第2アンテナ22と接続した第2アンプ32より狭い。第2アンプ32は、受信感度が第1アンプ31より劣るが、妨害波除去機能を有し、ダイナミックレンジは第1アンプより拡大しており、第1アンプ31と第2アンプ32は受信感度、妨害波除去性能及びダイナミックレンジに関して、相反する特性を有している。このため、テレビ信号Sや妨害波の受信レベルに応じて第1アンプ31または第2アンプ32を用いてテレビ信号Sを受信することで、受信性能を良好とすることができる。
図7に本発明の第2実施形態を示す。
第2アンテナと接続する第2アンプ32の第2増幅回路36を、ゲイン制御部51と、可変増幅器52からなるAGC(Automatic Gain Control)回路としている。
AGC回路は受信信号があるレベル以上(例えば、−40dBm)になると第2増幅回路36の出力を一定にするように自動的にゲインを調整するため、ダイナミックレンジを拡大することができる。
なお、他の構成および作用効果は第1実施形態と同様のため、同一の符号を付して説明を省略する。
第2アンテナと接続する第2アンプ32の第2増幅回路36を、ゲイン制御部51と、可変増幅器52からなるAGC(Automatic Gain Control)回路としている。
AGC回路は受信信号があるレベル以上(例えば、−40dBm)になると第2増幅回路36の出力を一定にするように自動的にゲインを調整するため、ダイナミックレンジを拡大することができる。
なお、他の構成および作用効果は第1実施形態と同様のため、同一の符号を付して説明を省略する。
10 地上デジタルテレビの受信システム
20 二組のアンテナ
21 第1アンテナ
22 第2アンテナ
30 アンプ
31 第1アンプ
32 第2アンプ
33 第1バンドパスフィルタ
34 第1増幅回路
35 第2バンドパスフィルタ
36 第2増幅回路
42 合成処理回路
S テレビ信号
20 二組のアンテナ
21 第1アンテナ
22 第2アンテナ
30 アンプ
31 第1アンプ
32 第2アンプ
33 第1バンドパスフィルタ
34 第1増幅回路
35 第2バンドパスフィルタ
36 第2増幅回路
42 合成処理回路
S テレビ信号
Claims (2)
- 地上デジタルテレビ信号を受信する第1アンテナと第2アンテナとからなる一組または二組のアンテナと、
前記第1アンテナに接続する第1バンドパスフィルタと第1増幅回路からなる第1アンプと、
前記第2アンテナに接続する第2バンドパスフィルタと第2増幅回路からなる第2アンプと、
前記第1アンプと第2アンプで増幅処理された信号を合成する合成処理手段とを備え、
前記第1アンプの第1バンドパスフィルタは第2バンドパスフィルタよりも帯域巾が広いか、帯域外減衰特性がなだらかであるか、少なくとも一方の特性を有し、前記第1アンプは高受信感度のアンプとする一方、
前記第2アンプの第2バンドパスフィルタは、第1バンドパスフィルタよりも帯域巾が狭いか、帯域外減衰特性が急峻か、少なくとも一方の特性を有し、前記第2アンプは前記第1アンプより大きな妨害波除去機能を有し、該第2バンドパスフィルタに接続する前記第2増幅回路はバイパススイッチ付増幅回路またはゲイン制御した増幅回路とし、第2アンプはダイナミックレンジを前記第1アンプより拡大させた高妨害波除去性を有するアンプとしていることを特徴とする車載用の地上デジタルテレビの受信システム。 - 前記第1アンテナと第2アンテナはフレキシブルプリント基板で形成すると共に、各2個ずつとして計4個のアンテナを備え、
前記各2個の第1アンテナと第2アンテナは、それぞれフロントガラスとリアガラスとの左右対角位置に貼り付けている請求項1に記載の車載用の地上デジタルテレビの受信システム。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2008064943A JP2009224908A (ja) | 2008-03-13 | 2008-03-13 | 地上デジタルテレビの受信システム |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2008064943A JP2009224908A (ja) | 2008-03-13 | 2008-03-13 | 地上デジタルテレビの受信システム |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2009224908A true JP2009224908A (ja) | 2009-10-01 |
Family
ID=41241287
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2008064943A Withdrawn JP2009224908A (ja) | 2008-03-13 | 2008-03-13 | 地上デジタルテレビの受信システム |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2009224908A (ja) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2014222826A (ja) * | 2013-05-13 | 2014-11-27 | Dxアンテナ株式会社 | レベルチェッカー及びレベルチェッカーを用いた地上デジタルテレビジョン放送の受信設定方法 |
JP2015167275A (ja) * | 2014-03-03 | 2015-09-24 | Dxアンテナ株式会社 | 信号レベル検出装置および信号レベル検出方法 |
-
2008
- 2008-03-13 JP JP2008064943A patent/JP2009224908A/ja not_active Withdrawn
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---|---|---|---|---|
JP2014222826A (ja) * | 2013-05-13 | 2014-11-27 | Dxアンテナ株式会社 | レベルチェッカー及びレベルチェッカーを用いた地上デジタルテレビジョン放送の受信設定方法 |
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