JP2009272689A - Receiver - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は多チャンネルの信号から1つのチャンネルを選択して受信する受信機に関するものであり、特にチャンネル数が多く、かつ、その信号レベルが一様でない地上波テレビジョン受信機に関するものである。 The present invention relates to a receiver that selects and receives one channel from a multi-channel signal, and more particularly to a terrestrial television receiver having a large number of channels and nonuniform signal levels.
従来の受信機として地上波ディジタル放送受信機101のブロック図を図12に示す。地上波ディジタル放送受信機101において、ディジタル変調された複数のRF信号は、受信機入力端102より入力され、バンドパスフィルタ103、RF AGC増幅回路104及びバンドパスフィルタ105を介してミキサ回路106に入力される。
A block diagram of a terrestrial
ミキサ回路106に入力された信号は、受信周波数に応じた、局部発振回路107から出力される局部発振信号とミキシングされ、IF信号に周波数変換される。周波数変換されたIF信号は、バンドパスフィルタ108、IF増幅回路109、SAWフィルタで構成されるバンドパスフィルタ110及びIF AGC増幅回路111を介してA/Dコンバータ112に入力され、ディジタル信号に変換された後、復調回路113にてディジタル復調が施されて元のディジタルデータに復調される。
The signal input to the
ここでA/Dコンバータ112の入力信号レベルは、受信機の入力レベルが変化しても常に一定レベルである必要があり、ディジタル復調部にレベル検波回路114及びAGC制御信号発生回路115を設けている。AGC制御信号発生回路115は、レベル検波回路114から入力される情報に基づき、A/Dコンバータ112の入力信号レベルが一定になるように、RF AGC増幅回路104及びIF AGC増幅回路111の利得を制御する。
Here, the input signal level of the A /
また、従来の受信機の第2の例として、ディジタル放送受信機116のブロック図を図13に示す。ディジタル放送受信機116においても、地上波ディジタル放送受信機101と同様、ディジタル変調された複数のRF信号が、受信機入力端102より入力されると、バンドパスフィルタ103、RF AGC増幅回路104、バンドパスフィルタ105、ミキサ回路106、局部発振回路107、バンドパスフィルタ108、IF増幅回路109、バンドパスフィルタ110、IF AGC増幅回路111、A/Dコンバータ112及び復調回路113による処理が施されて元のディジタルデータに復調される。
FIG. 13 shows a block diagram of a
また、ディジタル放送受信機116においても、ディジタル復調部にレベル検波回路114及びAGC制御信号発生回路115を設けている。AGC制御信号発生回路115は、レベル検波回路114から入力される情報に基づき、A/Dコンバータ112の入力信号レベルが一定になるように、IF AGC増幅回路111の利得を制御する。
Also in the
またIF増幅回路109の出力信号は、バンドパスフィルタ110に入力されると共にAGC検波回路117に入力される。AGC検波回路117では、入力される信号のレベルの大きさに応じた出力電圧を発生し、DC増幅回路118に出力する。DC増幅回路118の利得kは固定である。DC増幅回路118の出力電圧によりRF AGC増幅回路104の利得を制御する。
The output signal of the
このように、図13のディジタル放送受信機116では、AGC制御信号発生回路115がIF AGC増幅回路111の利得を制御し、AGC検波回路117がRF AGC増幅回路104の利得を制御する。
13, the AGC control
次に、AGC制御動作について説明する。例えば図12の地上波ディジタル放送受信機101において、レベル検波回路114の特性は、A/Dコンバータ112の出力信号レベル、即ちレベル検波回路114の入力信号レベルが大きいと小さい直流電圧を発生し、逆にレベル検波回路114の入力信号レベルが小さいと大きい直流電圧が発生するようにしておく。なお、A/Dコンバータ112の入力信号レベルはアナログ振幅レベルであるが、A/Dコンバータ112の出力信号レベルはディジタル値である。
Next, the AGC control operation will be described. For example, in the terrestrial
また、RF AGC増幅回路104の特性及びIF AGC増幅回路111の特性は、それぞれの回路に入力されるAGC制御電圧が大きいと減衰量が小さく、逆に上記AGC制御電圧が小さいと減衰量が大きくなるようにする。
The characteristics of the RF
ここで地上波ディジタル放送受信機101へ入力されるRF信号のレベルが大きい場合には、レベル検波回路114の入力信号レベルも大きくなるが、レベル検波回路114の出力電圧は小さくなるため、IF AGC増幅回路111は減衰量が大きくなり、A/Dコンバータ112の入力信号レベルを下げるように、IF AGC増幅回路111の利得が制御される。
Here, when the level of the RF signal input to the terrestrial
また、地上波ディジタル放送受信機101へ入力されるRF信号のレベルが小さい場合には、レベル検波回路114の入力信号レベルも小さくなるが、レベル検波回路114の出力電圧は大きくなるため、IF AGC増幅回路111は減衰量が小さくなり、A/Dコンバータ112の入力信号レベルを上げるように、IF AGC増幅回路111の利得が制御される。
Further, when the level of the RF signal input to the terrestrial
このように、受信機の入力信号レベルが変動しても、常に一定レベルであるA/Dコンバータ112の入力信号レベルが得られる。
Thus, even if the input signal level of the receiver fluctuates, the input signal level of the A /
次に各フィルタの働きについて説明する。受信機入力端102には、複数のRF信号が入力される。受信時には受信周波数に応じた周波数の局部発振信号を発生することにより、希望信号の周波数、即ち受信したい信号の周波数をIF周波数に周波数変換する。この時、バンドパスフィルタ103及び105の中心周波数は、受信周波数にほぼ一致するように中心周波数が可変して希望信号を通過させ、希望信号から離れた信号は大まかにフィルタリングされる。
Next, the function of each filter will be described. A plurality of RF signals are input to the
バンドパスフィルタ108の中心周波数はIF周波数に設定されており、IF周波数から数十MHz以上離れた周波数を大まかにフィルタリングされるが隣接信号や隣々接信号における周波数はあまり落とせない。バンドパスフィルタ110はIF周波数のみを通過させ、隣接信号や隣々接信号が除去できるような急峻な特性を持ち、一般的にSAWフィルタが用いられる。
The center frequency of the band-
図12の地上波ディジタル放送受信機101及び図13のディジタル放送受信機116と同様に、AGCにより利得を制御するものとして、特許文献1では、中間周波数帯域フィルタの前後からAGC制御信号を取り出して2つの可変利得増幅器に加えるようにして、歪みの軽減及びNFの劣化を防止したAGC回路が開示されている。また、特許文献2では、あらかじめ設定されているAGCのターンオーバー点におけるRF−AGC設定値からRF−AGCのサーチを行うことなく適切なRF−AGCを調整することのできるAGCシステムが開示されている。
図12の地上波ディジタル放送受信機101では、レベル検波回路114はSAWフィルタで構成される急峻なバンドパスフィルタ110の後段の信号レベルを検出し、AGC制御信号を作っていた。この場合、希望する受信信号レベルの大きさに応じてRF AGC増幅回路104の利得を制御できるが、隣接信号、隣々接信号及びその他信号はSAWフィルタに除去されるため、その他の信号のレベルに無関係にRF AGC増幅回路104の利得を制御することになり、受信機に希望信号よりもレベルが大きい他チャンネル信号が入力される場合には、該レベルが大きい他チャンネル信号がRF AGC増幅回路104やミキサ回路106に入力され、そこで振幅歪を発生して受信性能を劣化させるという問題があった。
In the terrestrial
また、上記問題を改善するため、図13のディジタル放送受信機116に示すように、AGC検波回路117をバンドパスフィルタ108の後に配置し、隣接信号や隣々接信号があまり除去されていない信号にてAGC制御信号を作るような構成をとる場合もある。
Further, in order to improve the above problem, as shown in the
この場合、隣接信号や隣々接信号のレベルにも対応してRF AGC増幅回路104の利得を制御することになり、隣接信号や隣々接信号レベルが大きい場合には、RF AGC増幅回路104の利得を下げて振幅歪を改善することができる。しかしながら、この場合はIF周波数から数十MHz以上離れた周波数はフィルタにて大きく除去されているため、IF周波数から数十MHz以上離れた帯域の信号が大きい場合にはその信号が妨害信号となり、受信性能を劣化させるという問題は改善されない。
In this case, the gain of the RF
本発明は、上記従来の問題点に鑑みなされたものであって、その目的は、中間周波数の近傍の信号が存在する場合でも、中心周波数から数十MHz離れた信号が存在する場合でも、それらの信号の信号レベルを考慮した利得制御が可能となり、受信チャンネル以外のその他チャンネルによる受信性能の劣化を防ぐ、高性能な受信機を提供することにある。 The present invention has been made in view of the above-described conventional problems, and the purpose thereof is to determine whether there is a signal in the vicinity of an intermediate frequency or a signal that is several tens of MHz away from the center frequency. It is an object of the present invention to provide a high-performance receiver capable of gain control in consideration of the signal level of this signal and preventing deterioration in reception performance due to other channels other than the reception channel.
本発明の受信機は、上記課題を解決するために、多チャンネルのRF信号を入力するRF信号入力端子と、前記RF信号入力端子の後段に配置された、第1の利得制御信号によって利得を固定あるいは制御するRF利得制御手段と、受信周波数に応じて局部発振信号を生成する局部発振手段と、前記RF信号と前記局部発振信号とを混合することにより、中間周波数に周波数変換した中間周波数信号を生成する周波数変換手段と、前記周波数変換手段の後段に配置され、前記中間周波数信号をより広帯域に選択して通過させる第1の中間周波数帯域通過フィルタと、前記第1の中間周波数帯域通過フィルタの後段に配置され、前記中間周波数信号をより狭帯域に選択して通過させる第2の中間周波数帯域通過フィルタとを備える受信機であって、前記中間周波数信号に応じた第2の利得制御信号を生成する第1の自動利得制御検波手段と、前記第1の中間周波数帯域通過フィルタの出力信号に応じた第3の利得制御信号を生成する第2の自動利得制御検波手段と、前記第2の利得制御信号と前記第3の利得制御信号とに基づいて前記第1の利得制御信号を生成する利得制御信号生成手段とを備えることを特徴とする。 In order to solve the above-described problems, the receiver of the present invention increases the gain by an RF signal input terminal for inputting a multi-channel RF signal and a first gain control signal arranged at a subsequent stage of the RF signal input terminal. An intermediate frequency signal that is frequency-converted to an intermediate frequency by mixing the RF signal and the local oscillation signal by mixing the RF signal and the local oscillation signal, the RF gain control means that is fixed or controlled, the local oscillation means that generates a local oscillation signal according to the reception frequency A frequency conversion means for generating a first intermediate frequency bandpass filter that is arranged downstream of the frequency conversion means and that allows the intermediate frequency signal to be selected and passed in a wider band, and the first intermediate frequency bandpass filter. And a second intermediate frequency bandpass filter that is arranged in a subsequent stage and allows the intermediate frequency signal to be selected in a narrower band and pass therethrough. A first automatic gain control detecting means for generating a second gain control signal corresponding to the intermediate frequency signal; and a third gain control signal corresponding to the output signal of the first intermediate frequency bandpass filter Second automatic gain control detecting means for performing, and gain control signal generating means for generating the first gain control signal based on the second gain control signal and the third gain control signal. Features.
上記発明によれば、前記第1の自動利得制御検波手段は、前記中間周波数から数十MHz以上離れた帯域の信号を検波して前記第2の利得制御信号を生成し、前記第2の自動利得制御検波手段は、前記中間周波数の近傍信号を検波して前記第3の利得制御信号を生成し、前記利得制御信号生成手段は、前記第2の利得制御信号及び前記第3の利得制御信号を用いて前記第1の利得制御信号を生成する。 According to the above invention, the first automatic gain control detection means detects a signal in a band separated from the intermediate frequency by several tens of MHz or more to generate the second gain control signal, and the second automatic gain control signal is generated. Gain control detection means detects the proximity signal having the intermediate frequency to generate the third gain control signal, and the gain control signal generation means includes the second gain control signal and the third gain control signal. Is used to generate the first gain control signal.
このような構成によると、希望信号から1チャンネル分離れた隣接信号または希望信号から2チャンネル分離れた隣々接信号のような中間周波数の近傍の信号の信号レベルと、前記中間周波数から数十MHz以上離れた帯域の信号の信号レベルとの大きさに応じて、前記利得制御信号生成手段が前記第1の利得制御信号を生成するので、前記RF利得制御手段の利得を制御することが可能となる。よって、大きな隣接信号や大きな隣々接信号が存在しても、また、前記中間周波数から数十MHz以上離れた帯域に大きな信号が存在しても、それらの信号レベルに応じて前記RF利得制御手段の利得を下げることが可能となり、希望信号以外の信号による振幅歪を改善することが可能となる。 According to such a configuration, the signal level of a signal in the vicinity of an intermediate frequency, such as an adjacent signal separated by one channel from the desired signal or an adjacent signal separated by two channels from the desired signal, and several tens of minutes from the intermediate frequency. Since the gain control signal generating means generates the first gain control signal according to the signal level of the signal in the band separated by MHz or more, it is possible to control the gain of the RF gain control means. It becomes. Therefore, even if a large adjacent signal or a large adjacent signal exists, or a large signal exists in a band that is several tens of MHz or more away from the intermediate frequency, the RF gain control is performed according to the signal level. It is possible to reduce the gain of the means, and it is possible to improve amplitude distortion caused by signals other than the desired signal.
また、隣接信号や隣々接信号のような中間周波数の近傍の信号が存在する場合でも、中心周波数から数十MHz離れた信号が存在する場合でも、それらの信号の信号レベルを考慮した利得制御が可能となり、受信チャンネル以外のその他チャンネルによる受信性能の劣化を防ぐ、高性能な受信機が実現できる。 In addition, even when there is a signal in the vicinity of an intermediate frequency, such as an adjacent signal or adjacent signal, even when there is a signal that is several tens of MHz away from the center frequency, gain control considering the signal level of those signals Therefore, it is possible to realize a high-performance receiver that prevents deterioration of reception performance due to other channels other than the reception channel.
前記受信機では、前記第1の自動利得制御検波手段の前段に、中間周波数帯域除去フィルタとを備えてもよい。 In the receiver, an intermediate frequency band elimination filter may be provided upstream of the first automatic gain control detection means.
これにより、中心周波数から数十MHz離れた信号をより重視する利得制御が可能である。また、前記周波数変換手段の出力は広範囲に渡ってインピーダンス整合が可能となり、前記中間周波数帯域除去フィルタの帯域阻止域での反射が軽減され、前記周波数変換手段における歪が軽減される。 This makes it possible to perform gain control that places more importance on signals that are several tens of MHz away from the center frequency. The output of the frequency converting means can be impedance matched over a wide range, reflection in the band stop band of the intermediate frequency band elimination filter is reduced, and distortion in the frequency converting means is reduced.
前記受信機では、前記利得制御信号生成手段は、前記第2の利得制御信号と前記第3の利得制御信号との内の1つを選択し、前記第1の利得制御信号として出力してもよい。 In the receiver, the gain control signal generation means may select one of the second gain control signal and the third gain control signal and output the selected one as the first gain control signal. Good.
これにより、前記第1の中間周波数帯域通過フィルタでの中心周波数から数十MHz離れた信号を重視する制御と、前記第2の中間周波数帯域通過フィルタでの隣接信号や隣々接信号を重視する制御を選択的に切り替え、より受信条件に適した制御が可能となる。 Thereby, emphasis is placed on control that emphasizes a signal that is several tens of MHz away from the center frequency in the first intermediate frequency bandpass filter, and emphasis on adjacent signals and adjacent signals in the second intermediate frequency bandpass filter. Control can be selectively switched to enable control more suitable for reception conditions.
前記受信機では、前記利得制御信号生成手段は、前記第2の利得制御信号と前記第3の利得制御信号とを合成し、前記第1の利得制御信号として出力してもよい。 In the receiver, the gain control signal generation means may combine the second gain control signal and the third gain control signal and output the resultant as the first gain control signal.
また、前記受信機では、前記合成は平均化であり、前記利得制御信号生成手段は、前記第2の利得制御信号と前記第3の利得制御信号とを平均化し、前記第1の利得制御信号として出力してもよい。 In the receiver, the combining is averaging, and the gain control signal generating means averages the second gain control signal and the third gain control signal, and the first gain control signal May be output as
これらの構成により、前記RF信号入力端子に入力された信号のレベルが変動しても、前記中間周波数信号の信号レベルが一定となるように制御を行うことが可能となる。 With these configurations, even if the level of the signal input to the RF signal input terminal varies, it is possible to perform control so that the signal level of the intermediate frequency signal is constant.
前記受信機では、前記第2の中間周波数帯域通過フィルタの後段に、信号対雑音比を検出する信号対雑音比検出手段を備えてもよい。 The receiver may include signal-to-noise ratio detecting means for detecting a signal-to-noise ratio at a subsequent stage of the second intermediate frequency bandpass filter.
また、前記受信機では、前記信号対雑音比検出手段は、前記利得制御信号生成手段が前記第2の利得制御信号を前記第1の利得制御信号として出力する場合の第1の信号対雑音比と、前記利得制御信号生成手段が前記第3の利得制御信号を前記第1の利得制御信号として出力する場合の第2の信号対雑音比とを検出し、前記第1の信号対雑音比が前記第2の信号対雑音比より大きい場合は、前記利得制御信号生成手段が前記第2の利得制御信号を前記第1の利得制御信号として出力し、前記第2の信号対雑音比が前記第1の信号対雑音比より大きい場合は、前記利得制御信号生成手段が前記第3の利得制御信号を前記第1の利得制御信号として出力してもよい。 Further, in the receiver, the signal-to-noise ratio detecting means is a first signal-to-noise ratio when the gain control signal generating means outputs the second gain control signal as the first gain control signal. And a second signal-to-noise ratio when the gain control signal generating means outputs the third gain control signal as the first gain control signal, and the first signal-to-noise ratio is When the second signal-to-noise ratio is greater than the second signal-to-noise ratio, the gain control signal generating means outputs the second gain control signal as the first gain control signal, and the second signal-to-noise ratio is When the signal-to-noise ratio is greater than 1, the gain control signal generation means may output the third gain control signal as the first gain control signal.
さらに、前記受信機では、記憶手段及び切り替え判定手段をさらに備え、前記切り替え判定手段は、前記第1の信号対雑音比と前記第2の信号対雑音比との大小の判定を、受信機のチャンネル設定時に実施し、前記記憶手段が判定結果を記憶し、該当チャンネル受信時には前記記憶手段に記憶された前記判定結果に基づいて、前記利得制御信号生成手段が前記第1の利得制御信号を出力してもよい。 Further, the receiver further includes a storage unit and a switching determination unit, and the switching determination unit determines whether the first signal-to-noise ratio and the second signal-to-noise ratio are large or small. When the channel is set, the storage means stores the determination result, and when receiving the corresponding channel, the gain control signal generation means outputs the first gain control signal based on the determination result stored in the storage means. May be.
さらに、前記受信機では、前記切り替え判定手段は、前記大小の判定を、受信機のチャンネル設定時、または予め設定した視聴時以外の時間に実施してもよい。 Further, in the receiver, the switching determination means may perform the determination of the size at a time other than the time of channel setting of the receiver or a preset viewing time.
これらの構成により、前記第1の中間周波数帯域通過フィルタでの中心周波数から数十MHz離れた信号を重視する制御と、前記第2の中間周波数帯域通過フィルタでの隣接信号や隣々接信号を重視する制御を選択的に切り替え、より受信条件に適した制御が可能となる。 With these configurations, control that places importance on signals that are tens of MHz away from the center frequency in the first intermediate frequency bandpass filter, and adjacent signals and adjacent signals in the second intermediate frequency bandpass filter It is possible to selectively switch the control to be emphasized and to perform control more suitable for the reception condition.
本発明の受信機は、以上のように、周波数変換手段の後段と第1の中間周波数帯域通過フィルタの前段との間に、中間周波数信号に応じた第2の利得制御信号を生成する第1の自動利得制御検波手段と、前記第1の中間周波数帯域通過フィルタの後段と第2の中間周波数帯域通過フィルタの前段との間に設けられ、前記第1の中間周波数帯域通過フィルタの出力信号に応じた第3の利得制御信号を生成する第2の自動利得制御検波手段と、前記第2の利得制御信号と前記第3の利得制御信号とに基づいて第1の利得制御信号を生成する利得制御信号生成手段とを備えるものである。 As described above, the receiver of the present invention generates the first gain control signal corresponding to the intermediate frequency signal between the subsequent stage of the frequency conversion means and the previous stage of the first intermediate frequency bandpass filter. The automatic gain control detection means is provided between the subsequent stage of the first intermediate frequency bandpass filter and the front stage of the second intermediate frequency bandpass filter, and is used as an output signal of the first intermediate frequency bandpass filter. A second automatic gain control detecting means for generating a corresponding third gain control signal, and a gain for generating the first gain control signal based on the second gain control signal and the third gain control signal Control signal generating means.
それゆえ、中間周波数の近傍の信号が存在する場合でも、中心周波数から数十MHz離れた信号が存在する場合でも、それらの信号の信号レベルを考慮した利得制御が可能となり、受信チャンネル以外のその他チャンネルによる受信性能の劣化を防ぐ、高性能な受信機を提供するという効果を奏する。 Therefore, even when there is a signal near the intermediate frequency, or even when there is a signal that is several tens of MHz away from the center frequency, gain control can be performed in consideration of the signal level of those signals, and other than the receiving channel. There is an effect of providing a high-performance receiver that prevents deterioration of reception performance due to a channel.
本発明の一実施形態について実施例1〜実施例3、及び図1〜図11に基づいて説明すれば、以下の通りである。 One embodiment of the present invention will be described below with reference to Examples 1 to 3 and FIGS. 1 to 11.
〔実施例1〕
図1は、本実施例1に係るディジタル放送受信機1のブロック図である。ディジタル放送受信機1は、受信機入力端2、バンドパスフィルタ3、RF(radio frequency:高周波) AGC(automatic gain control:自動利得制御)増幅回路4、バンドパスフィルタ5、ミキサ回路6、局部発振回路7、バンドパスフィルタ8、IF(intermediate frequency:中間周波数)増幅回路9、バンドパスフィルタ10、IF AGC増幅回路11、A/Dコンバータ12、復調回路13、レベル検波回路14、AGC制御信号発生回路15、AGC検波回路16、AGC検波回路17、DC(direct current:直流)増幅回路18、DC増幅回路19及び平均化回路20を備えている。
[Example 1]
FIG. 1 is a block diagram of a digital broadcast receiver 1 according to the first embodiment. The digital broadcast receiver 1 includes a
ディジタル変調された複数のRF信号は、受信機入力端2より入力され、バンドパスフィルタ3、RF AGC増幅回路4及びバンドパスフィルタ5を介してミキサ回路6に入力される。
A plurality of digitally modulated RF signals are input from the
ミキサ回路6に入力された信号は、受信信号の周波数に応じた、局部発振回路7から出力される局部発振信号とミキシングされ、IF信号に周波数変換される。バンドパスフィルタ3及びバンドパスフィルタ5の中心周波数は、受信周波数、即ち受信したい信号の周波数にほぼ一致するように中心周波数が変動する。これにより希望信号、即ち受信したい信号を通過させ、希望信号から離れた信号は大まかにフィルタリングされる。
The signal input to the mixer circuit 6 is mixed with the local oscillation signal output from the
ミキサ回路6にてIF周波数に周波数変換された受信信号は、バンドパスフィルタ8にてIF周波数から数十MHz以上離れた周波数を大まかにフィルタリングされ、IF増幅回路9を介してバンドパスフィルタ10に入力される。
The received signal frequency-converted to the IF frequency by the mixer circuit 6 is roughly filtered at a frequency separated from the IF frequency by several tens of MHz by the band-
バンドパスフィルタ10は、1つのチャンネルの帯域信号のみを通過させるような急峻な特性を持ち、一般的にSAW(Surface Acoustic Wave:表面弾性波)フィルタが用いられる。バンドパスフィルタ10にて希望信号以外の信号を除去された信号は、IF AGC増幅回路11に入力され、A/Dコンバータ12にてディジタル信号に変換された後、復調回路13にてディジタル復調され、元のディジタルデータに復調される。
The band-
また、ミキサ回路6にてIF周波数に周波数変換された受信信号は、AGC検波回路16に入力される。AGC検波回路16では、入力信号レベルの大きさに応じた、直流電圧である出力信号を生成し、DC増幅回路18に出力する。DC増幅回路18の利得k1は固定である。
Further, the reception signal frequency-converted to the IF frequency by the mixer circuit 6 is input to the
また、ミキサ回路6にてIF周波数に周波数変換された受信信号は、バンドパスフィルタ8にてIF周波数から数十MHz以上離れた周波数を大まかにフィルタリングされ、IF増幅回路9を介した後、AGC検波回路17に入力される。AGC検波回路17では、入力信号レベルの大きさに応じた、直流電圧である出力信号を生成し、DC増幅回路19に出力する。DC増幅回路19の利得k2は固定である。
Further, the received signal frequency-converted to the IF frequency by the mixer circuit 6 is roughly filtered by a
AGC検波回路16及びAGC検波回路17から出力される信号は、一般的に信号レベルが小さいため、RF AGC増幅回路4を直接制御できない。従って、DC増幅回路18及びDC増幅回路19を設けている。
Since signals output from the
AGC検波回路16にて入力信号レベルに応じて生成された、直流電圧である出力信号は、DC増幅回路18にて増幅され、平均化回路20に出力される。また、AGC検波回路17にて入力信号レベルに応じて生成された、直流電圧である出力信号は、DC増幅回路19にて増幅され、平均化回路20に出力される。
An output signal, which is a DC voltage, generated according to the input signal level by the
平均化回路20では、入力された2つの直流電圧信号を、以下に示す(1)式に従い平均化する。平均化回路20にて平均化された信号は、RF AGC増幅回路4の利得制御信号として、RF AGC増幅回路4に帰還され、受信機入力端2に入力された信号レベルが変動しても、IF信号の信号レベルが一定となるように、RF AGCループが動作する。
The averaging
なお、DC増幅回路18の利得k1及びDC増幅回路19の利得k2は、各AGC検波回路から出力される信号のレベルとRF AGC増幅回路4の利得制御信号のレベルとに基づいて定められる。
平均化された信号=(DC増幅回路18の出力+DC増幅回路19の出力)/2…(1)
次に各ブロックでの周波数応答特性を説明する。AGC検波回路16の入力端では、バンドパスフィルタ3及びバンドパスフィルタ5にて希望信号周波数から離れた信号は大まかにフィルタリングされている。この時の周波数応答特性の例を示すグラフを図2に示す。尚、以下のグラフにおいては、希望信号の中心周波数にて正規化した周波数をx軸に、また希望信号の中心周波数における振幅レベルを基準レベルとしてdB表示したレベルをy軸にとる。
The gain k1 of the
Averaged signal = (output of
Next, frequency response characteristics in each block will be described. At the input end of the
図2に示すように、中心周波数より80MHz以上離れた周波数の信号においては、40dB以上減衰されているが、中心周波数に対して20MHzから50MHz離れた周波数の信号では、数dBから20dB程度減衰されている。 As shown in FIG. 2, a signal with a frequency of 80 MHz or more away from the center frequency is attenuated by 40 dB or more, but a signal with a frequency away from 20 MHz to 50 MHz with respect to the center frequency is attenuated by several dB to 20 dB. ing.
また、AGC検波回路17の入力端では、バンドパスフィルタ3及びバンドパスフィルタ5に加えて、バンドパスフィルタ8にてフィルタリングされる。この時の周波数応答特性の例を示すグラフを図3に示す。
In addition to the bandpass filter 3 and the
図3に示すように、中心周波数より30MHz以上離れた周波数の信号においては、30dB以上減衰されているが、中心周波数に対して±15MHz以内の周波数の信号では、7dB程度減衰されている。
As shown in FIG. 3, a signal with a
また、バンドパスフィルタ10の出力における周波数応答特性、即ちIF AGC増幅回路11の入力における周波数応答特性の例を示すグラフを図4に示す。尚、本実施の形態では、1チャンネルの帯域幅は6MHzとしている。また、希望信号から±6MHz離れた信号を隣接信号、希望信号から±12MHz離れた信号を隣々接信号とする。
FIG. 4 is a graph showing an example of the frequency response characteristic at the output of the
図4に示すように、バンドパスフィルタ10は、希望する信号のみを通過する。実際には、例えば中心周波数±2.65MHz、即ち帯域幅5.3MHzの範囲内においては、減衰量がほぼ0dBで、中心周波数±3MHzにおいて減衰量が−10dBというように、帯域エッジになるにつれて減衰量が大きくなっていることが一般的である。
As shown in FIG. 4, the
次に、ディジタル変調された複数のRF信号が受信機に入力された場合の例を説明する。たとえば図5のように希望信号(正規化された周波数において0Hzの信号)に対して、−90MHz、−36MHz、−12MHz、+6MHz、+48MHz及び+60MHzの計6信号が希望信号より20dB大きなレベルで入力されるとする。
Next, an example in which a plurality of digitally modulated RF signals are input to the receiver will be described. For example, as shown in FIG. 5, a total of 6 signals of −90 MHz, −36 MHz, −12 MHz, +6 MHz, +48 MHz, and +60 MHz are input at a
AGC検波回路17に入力される信号は、図6に示すように−12MHz、0MHz及び+6MHzの信号はほとんど減衰していないがそれ以外の信号は大きく減衰している。従ってAGC検波回路17は、希望信号、隣接信号及び隣々接信号を検波し、利得制御に用いる、直流電圧である出力信号を発生している。また、−36MHz及び+48MHzの信号は、AGC検波回路17により検波されず、利得制御に用いる、直流電圧である出力信号の生成に関与しない。
As shown in FIG. 6, the signals input to the
AGC検波回路16に入力される信号は、図7に示すように−36MHz及び+48MHzの信号も比較的大きなレベルとして存在しており、これらの信号を含めて利得制御に使用される。
As shown in FIG. 7, the signals input to the
従って、AGC検波回路17では隣接信号や隣々接信号の大きさを重視した利得制御を受け持ち、AGC検波回路16では中心周波数から数十MHz離れた信号をも含めた利得制御を受け持つことができる。そしてAGC検波回路16から出力され、DC増幅回路18により増幅された信号、及びAGC検波回路17から出力され、DC増幅回路19により増幅された信号を平均化回路20で平均化することにより、隣接信号や隣々接信号のような信号が存在する場合でも、中心周波数から数十MHz離れた信号が存在する場合でも、これらの信号のレベルを考慮した利得制御が可能となる。
Therefore, the
尚、DC増幅回路18の利得k1及びDC増幅回路19の利得k2の設定を変えることによって、隣接信号や隣々接信号を重視したり、逆に中心周波数から数十MHz離れた信号を重視したりすることが可能であり、柔軟な設計が可能となる。
By changing the setting of the gain k1 of the
〔実施例2〕
図8は、本実施例2に係るディジタル放送受信機21のブロック図である。ディジタル放送受信機21は、図1に示すディジタル放送受信機1においてAGC検波回路16の入力側に、希望信号を中心に除去する帯域除去フィルタ22を追加したものである。
[Example 2]
FIG. 8 is a block diagram of the
AGC検波回路16の入力端までの周波数応答特性は、バンドパスフィルタ3、バンドパスフィルタ5及び帯域除去フィルタ22により図9のような特性となる。また、実施例1の図5に示す複数のRF信号がディジタル放送受信機21に入力される場合、各信号の信号レベルは図10に示すようなレベルとなる。
The frequency response characteristics up to the input end of the
図10と、ディジタル放送受信機1のAGC検波回路16に入力される信号を示した図7と比較すると、ディジタル放送受信機21では中心周波数から数十MHz離れた信号をより重視する利得制御が可能である。さらにミキサ回路6から出力される信号は、バンドパスフィルタ8と帯域除去フィルタ22に入力されるため、ミキサ回路6の出力は広範囲に渡ってインピーダンス整合が可能となり、帯域除去フィルタ22の帯域阻止域での反射が軽減され、ミキサ回路6における歪が軽減されるという利点もある。
Compared with FIG. 10 and FIG. 7 showing the signal input to the
なお、AGC検波回路16の入力端までの周波数応答特性が図9に示されるような特性となるため、図10に示される信号においては、中心周波数における振幅を0dBとしていない。
Since the frequency response characteristic up to the input end of the
〔実施例3〕
図11は、本実施例3に係るディジタル放送受信機23のブロック図である。ディジタル放送受信機23は、図1に示すディジタル放送受信機1において平均化回路20を切り替えスイッチ24に置き換え、AGC検波回路16での中心周波数から数十MHz離れた信号を重視する制御と、AGC検波回路17での隣接信号や隣々接信号を重視する制御を選択的に切り替えており、より受信条件に適した制御が可能となる。
Example 3
FIG. 11 is a block diagram of the
また、復調回路13には信号対雑音比(S/N)を検出するS/N検出回路25を設けている。S/N検出回路25は、DC増幅回路18とRF AGC増幅回路4とを切り替えスイッチ24により接続した時のS/N(第1のS/N)と、DC増幅回路19とRF AGC増幅回路4とを切り替えスイッチ24により接続した時のS/N(第2のS/N)とを検出し、これらの2つのS/Nを切り替え判定回路28に一時的に記憶する。そして切り替え判定回路28により良い方、即ちより大きい方のS/Nを判定し、該より良い方のS/Nをメモリ26に記憶し、チャンネル選局時には、マイクロコンピュータ27にてメモリ26より最適な切り替え設定を読み出し、切り替え制御回路29が切り替えスイッチ24の設定を行う。
Further, the
切り替え判定回路28の判定において、上記第1のS/Nが上記第2のS/Nより大きい場合は、上記第1のS/Nがメモリ26に記憶される。チャンネル選局時には、マイクロコンピュータ27にてメモリ26より最適な切り替え設定を読み出し、切り替え制御回路29は、切り替えスイッチ24を切り替え、DC増幅回路18とRF AGC増幅回路4とを接続する。これにより、ディジタル放送受信機23は、中心周波数から数十MHz離れた信号を重視する制御を行う。
In the determination by the switching
切り替え判定回路28の判定において、上記第2のS/Nが上記第1のS/Nより大きい場合は、上記第2のS/Nがメモリ26に記憶される。チャンネル選局時には、マイクロコンピュータ27にてメモリ26より最適な切り替え設定を読み出し、切り替え制御回路29は、切り替えスイッチ24を切り替え、DC増幅回路19とRF AGC増幅回路4とを接続する。これにより、ディジタル放送受信機23は、隣接信号や隣々接信号を重視する制御を行う。
In the determination by the switching
この場合、各チャンネルの最適設定値の測定は時間がかかるため、視聴時に行うのは不適当であり、初期チャンネル設定時や、あるいは、予め設定した視聴時以外の時間に実施する。 In this case, since it takes time to measure the optimal setting value of each channel, it is inappropriate to perform the viewing at the time of viewing, and is performed at the time of initial channel setting or at a time other than the preset viewing time.
〔実施形態の総括〕
本発明の実施形態に係る受信機1、21、23は、多チャンネルのRF信号を入力する受信機入力端2と、受信機入力端2の後段に配置された、第1の利得制御信号によって利得を固定あるいは制御するRF AGC増幅回路4と、受信周波数に応じて局部発振信号を生成する局部発振回路7と、前記RF信号と前記局部発振信号とを混合することにより、中間周波数に周波数変換した中間周波数信号を生成するミキサ回路6と、ミキサ回路6の後段に配置され、前記中間周波数信号をより広帯域に選択して通過させるバンドパスフィルタ8と、バンドパスフィルタ8の後段に配置され、前記中間周波数信号をより狭帯域に選択して通過させるバンドパスフィルタ10とを備える受信機であって、前記中間周波数信号に応じた第2の利得制御信号を生成するAGC検波回路16と、バンドパスフィルタ8の出力信号に応じた第3の利得制御信号を生成するAGC検波回路17と、前記第2の利得制御信号と前記第3の利得制御信号とに基づいて前記第1の利得制御信号を生成する利得制御信号生成手段とを備える。
[Summary of Embodiment]
The
上記構成によれば、AGC検波回路16は、前記中間周波数から数十MHz以上離れた帯域の信号を検波して前記第2の利得制御信号を生成し、AGC検波回路17は、前記中間周波数の近傍信号を検波して前記第3の利得制御信号を生成し、前記利得制御信号生成手段は、前記第2の利得制御信号及び前記第3の利得制御信号を用いて前記第1の利得制御信号を生成する。
According to the above configuration, the
このような構成によると、希望信号から1チャンネル分離れた隣接信号または希望信号から2チャンネル分離れた隣々接信号のような中間周波数の近傍の信号の信号レベルと、前記中間周波数から数十MHz以上離れた帯域の信号の信号レベルとの大きさに応じて、前記利得制御信号生成手段が前記第1の利得制御信号を生成するので、RF AGC増幅回路4の利得を制御することが可能となる。よって、大きな隣接信号や大きな隣々接信号が存在しても、また、前記中間周波数から数十MHz以上離れた帯域に大きな信号が存在しても、それらの信号レベルに応じてRF AGC増幅回路4の利得を下げることが可能となり、希望信号以外の信号による振幅歪を改善することが可能となる。 According to such a configuration, the signal level of a signal in the vicinity of an intermediate frequency, such as an adjacent signal separated by one channel from the desired signal or an adjacent signal separated by two channels from the desired signal, and several tens of minutes from the intermediate frequency. Since the gain control signal generating means generates the first gain control signal according to the signal level of the signal in the band separated by more than MHz, the gain of the RF AGC amplifier circuit 4 can be controlled. It becomes. Therefore, even if a large adjacent signal or a large adjacent signal exists, or a large signal exists in a band that is several tens of MHz or more away from the intermediate frequency, an RF AGC amplifier circuit is provided according to the signal level. 4 can be reduced, and amplitude distortion caused by signals other than the desired signal can be improved.
また、隣接信号や隣々接信号のような中間周波数の近傍の信号が存在する場合でも、中心周波数から数十MHz離れた信号が存在する場合でも、それらの信号の信号レベルを考慮した利得制御が可能となり、受信チャンネル以外のその他チャンネルによる受信性能の劣化を防ぐ、高性能な受信機が実現できる。 In addition, even when there is a signal in the vicinity of an intermediate frequency, such as an adjacent signal or adjacent signal, even when there is a signal that is several tens of MHz away from the center frequency, gain control considering the signal level of those signals Therefore, it is possible to realize a high-performance receiver that prevents deterioration of reception performance due to other channels other than the reception channel.
前記受信機では、AGC検波回路16の前段に、帯域除去フィルタ22とを備えてもよい。
The receiver may include a
これにより、中心周波数から数十MHz離れた信号をより重視する利得制御が可能である。また、ミキサ回路6の出力は広範囲に渡ってインピーダンス整合が可能となり、帯域除去フィルタ22の帯域阻止域での反射が軽減され、ミキサ回路6における歪が軽減される。
This makes it possible to perform gain control that places more importance on signals that are several tens of MHz away from the center frequency. Moreover, impedance matching is possible over a wide range of the output of the mixer circuit 6, reflection in the band stop band of the
受信機23では、切り替えスイッチ24及び切り替え制御回路29は、前記第2の利得制御信号と前記第3の利得制御信号との内の1つを選択し、前記第1の利得制御信号として出力してもよい。
In the
これにより、バンドパスフィルタ8での中心周波数から数十MHz離れた信号を重視する制御と、バンドパスフィルタ10での隣接信号や隣々接信号を重視する制御を選択的に切り替え、より受信条件に適した制御が可能となる。
As a result, the control that places importance on the signal that is several tens of MHz away from the center frequency in the
受信機1、21では、平均化回路20は、前記第2の利得制御信号と前記第3の利得制御信号とを合成し、前記第1の利得制御信号として出力してもよい。
In the
また、受信機21では、前記合成は平均化であり、平均化回路20は、前記第2の利得制御信号と前記第3の利得制御信号とを平均化し、前記第1の利得制御信号として出力してもよい。
In the
これらの構成により、受信機入力端2に入力された信号のレベルが変動しても、前記中間周波数信号の信号レベルが一定となるように制御を行うことが可能となる。
With these configurations, even if the level of the signal input to the
受信機23では、バンドパスフィルタ10の後段に、信号対雑音比を検出するS/N検出回路25を備えてもよい。
The
また、受信機23では、S/N検出回路25は、切り替えスイッチ24及び切り替え制御回路29が前記第2の利得制御信号を前記第1の利得制御信号として出力する場合の第1の信号対雑音比と、切り替えスイッチ24及び切り替え制御回路29が前記第3の利得制御信号を前記第1の利得制御信号として出力する場合の第2の信号対雑音比とを検出し、前記第1の信号対雑音比が前記第2の信号対雑音比より大きい場合は、切り替えスイッチ24及び切り替え制御回路29が前記第2の利得制御信号を前記第1の利得制御信号として出力し、前記第2の信号対雑音比が前記第1の信号対雑音比より大きい場合は、切り替えスイッチ24及び切り替え制御回路29が前記第3の利得制御信号を前記第1の利得制御信号として出力してもよい。
In the
さらに、受信機23では、メモリ26及び切り替え判定回路28をさらに備え、切り替え判定回路28は、前記第1の信号対雑音比と前記第2の信号対雑音比との大小の判定を、受信機23のチャンネル設定時に実施し、メモリ26が判定結果を記憶し、該当チャンネル受信時にはメモリ26に記憶された前記判定結果に基づいて、切り替えスイッチ24及び切り替え制御回路29が前記第1の利得制御信号を出力してもよい。
Further, the
さらに、受信機23では、切り替え判定回路28は、前記大小の判定を、受信機のチャンネル設定時、または予め設定した視聴時以外の時間に実施してもよい。
Further, in the
これらの構成により、バンドパスフィルタ8での中心周波数から数十MHz離れた信号を重視する制御と、バンドパスフィルタ10での隣接信号や隣々接信号を重視する制御を選択的に切り替え、より受信条件に適した制御が可能となる。
With these configurations, the control for emphasizing the signal that is several tens of MHz away from the center frequency in the
本発明の受信機は、中間周波数の近傍の信号が存在する場合でも、中心周波数から数十MHz離れた信号が存在する場合でも、それらの信号の信号レベルを考慮した利得制御が可能となり、受信チャンネル以外のその他チャンネルによる受信性能の劣化を防ぐので、地上波ディジタル放送受信機に用いると好適である。 The receiver of the present invention can perform gain control in consideration of the signal level of signals even when there are signals in the vicinity of the intermediate frequency or signals that are several tens of MHz away from the center frequency. It is suitable for use in a terrestrial digital broadcast receiver because it prevents deterioration in reception performance due to other channels other than the channel.
1、21、23 ディジタル放送受信機
2 受信機入力端(RF信号入力端子)
3、5 バンドパスフィルタ
4 RF AGC増幅回路(RF利得制御手段)
6 ミキサ回路(周波数変換手段)
7 局部発振回路(局部発振手段)
8 バンドパスフィルタ(第1の中間周波数帯域通過フィルタ)
9 IF増幅回路
10 バンドパスフィルタ(第2の中間周波数帯域通過フィルタ)
11 IF AGC増幅回路
12 A/Dコンバータ
13 復調回路
14 レベル検波回路
15 AGC制御信号発生回路
16 AGC検波回路(第1の自動利得制御検波手段)
17 AGC検波回路(第2の自動利得制御検波手段)
18、19 DC増幅回路
20 平均化回路(利得制御信号生成手段)
22 帯域除去フィルタ(中間周波数帯域除去フィルタ)
24 切り替えスイッチ(利得制御信号生成手段)
25 S/N検出回路(信号対雑音比検出手段)
26 メモリ(記憶手段)
27 マイクロコンピュータ
28 切り替え判定回路(切り替え判定手段)
29 切り替え制御回路(利得制御信号生成手段)
k1、k2 利得
1, 2, 23
3, 5 Band pass filter 4 RF AGC amplifier circuit (RF gain control means)
6 Mixer circuit (frequency conversion means)
7 Local oscillator circuit (local oscillator means)
8 Bandpass filter (first intermediate frequency bandpass filter)
9 IF
DESCRIPTION OF SYMBOLS 11 IF AGC amplifier circuit 12 A /
17 AGC detection circuit (second automatic gain control detection means)
18, 19
22 Band elimination filter (intermediate frequency band elimination filter)
24 changeover switch (gain control signal generating means)
25 S / N detection circuit (signal-to-noise ratio detection means)
26 Memory (storage means)
27
29 switching control circuit (gain control signal generating means)
k1, k2 gain
Claims (9)
前記RF信号入力端子の後段に配置された、第1の利得制御信号によって利得を固定あるいは制御するRF利得制御手段と、
受信周波数に応じて局部発振信号を生成する局部発振手段と、
前記RF信号と前記局部発振信号とを混合することにより、中間周波数に周波数変換した中間周波数信号を生成する周波数変換手段と、
前記周波数変換手段の後段に配置され、前記中間周波数信号をより広帯域に選択して通過させる第1の中間周波数帯域通過フィルタと、
前記第1の中間周波数帯域通過フィルタの後段に配置され、前記中間周波数信号をより狭帯域に選択して通過させる第2の中間周波数帯域通過フィルタとを備える受信機であって、
前記中間周波数信号に応じた第2の利得制御信号を生成する第1の自動利得制御検波手段と、
前記第1の中間周波数帯域通過フィルタの出力信号に応じた第3の利得制御信号を生成する第2の自動利得制御検波手段と、
前記第2の利得制御信号と前記第3の利得制御信号とに基づいて前記第1の利得制御信号を生成する利得制御信号生成手段とを備えることを特徴とする受信機。 An RF signal input terminal for inputting multi-channel RF signals;
RF gain control means arranged at a subsequent stage of the RF signal input terminal for fixing or controlling the gain by a first gain control signal;
Local oscillation means for generating a local oscillation signal according to the reception frequency;
A frequency conversion unit that generates an intermediate frequency signal that is frequency-converted to an intermediate frequency by mixing the RF signal and the local oscillation signal;
A first intermediate frequency bandpass filter that is arranged at a subsequent stage of the frequency converting means and allows the intermediate frequency signal to be selected and passed in a wider band;
A receiver comprising a second intermediate frequency bandpass filter disposed downstream of the first intermediate frequency bandpass filter and allowing the intermediate frequency signal to be selected and passed through a narrower band;
First automatic gain control detection means for generating a second gain control signal according to the intermediate frequency signal;
Second automatic gain control detection means for generating a third gain control signal according to the output signal of the first intermediate frequency bandpass filter;
A receiver comprising: gain control signal generating means for generating the first gain control signal based on the second gain control signal and the third gain control signal.
前記利得制御信号生成手段は、前記第2の利得制御信号と前記第3の利得制御信号とを平均化し、前記第1の利得制御信号として出力することを特徴とする請求項4に記載の受信機。 The synthesis is averaging;
5. The reception according to claim 4, wherein the gain control signal generation means averages the second gain control signal and the third gain control signal, and outputs the averaged gain control signal as the first gain control signal. Machine.
前記第1の信号対雑音比が前記第2の信号対雑音比より大きい場合は、前記利得制御信号生成手段が前記第2の利得制御信号を前記第1の利得制御信号として出力し、
前記第2の信号対雑音比が前記第1の信号対雑音比より大きい場合は、前記利得制御信号生成手段が前記第3の利得制御信号を前記第1の利得制御信号として出力することを特徴とする請求項6に記載の受信機。 The signal-to-noise ratio detection means includes a first signal-to-noise ratio when the gain control signal generation means outputs the second gain control signal as the first gain control signal, and the gain control signal generation. Detecting a second signal-to-noise ratio when the means outputs the third gain control signal as the first gain control signal;
If the first signal to noise ratio is greater than the second signal to noise ratio, the gain control signal generating means outputs the second gain control signal as the first gain control signal;
When the second signal-to-noise ratio is larger than the first signal-to-noise ratio, the gain control signal generating means outputs the third gain control signal as the first gain control signal. The receiver according to claim 6.
前記切り替え判定手段は、前記第1の信号対雑音比と前記第2の信号対雑音比との大小の判定を、受信機のチャンネル設定時に実施し、
前記記憶手段が判定結果を記憶し、
該当チャンネル受信時には前記記憶手段に記憶された前記判定結果に基づいて、前記利得制御信号生成手段が前記第1の利得制御信号を出力することを特徴とする請求項7に記載の受信機。 A storage unit and a switching determination unit;
The switching determination means performs the determination of the magnitude of the first signal-to-noise ratio and the second signal-to-noise ratio at the time of channel setting of the receiver,
The storage means stores the determination result,
The receiver according to claim 7, wherein the gain control signal generation unit outputs the first gain control signal based on the determination result stored in the storage unit when receiving the channel.
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