JP2010193242A

JP2010193242A - 高周波受信部

Info

Publication number: JP2010193242A
Application number: JP2009036180A
Authority: JP
Inventors: Shigeyuki Ono; 重之大野; Masakazu Suzuki; 正教鈴木; Kiyohiro Kamei; 清博亀井
Original assignee: Panasonic Corp
Current assignee: Panasonic Corp
Priority date: 2009-02-19
Filing date: 2009-02-19
Publication date: 2010-09-02

Abstract

【課題】良好な受信感度を有する高周波受信部を実現する。
【解決手段】チューナ部１０３は、混合器１１３と、この混合器１１３から出力される信号が供給される出力端子１１７と、混合器１１３の他方に入力される発振器１２１を備え、チューナ部１０５は、混合器１３７と、この混合器１３７から出力される信号が供給される出力端子１４１と、混合器１３７の他方に供給される発振器１４５を備え、発振器１２１と混合器１１３の他方の入力との間に接続されるとともに入力信号をＮ（Ｎは２以上の整数）分の１に分周できる分周器１１９を設ける。
【選択図】図１

Description

本発明は、テレビ放送信号を受信する高周波受信部に関するものである。

以下、従来のテレビ放送信号を受信できる高周波受信部について図３を用いて説明する。図３において、高周波受信部１は、チューナ部３、５から構成されている。

チューナ部３には、アンテナ７からのテレビ放送信号が供給される入力端子９と、この入力端子９に接続される増幅器１１と、この増幅器１１の出力が一方の入力に接続される混合器１３と、この混合器１３の出力が接続されるフィルタ１５と、このフィルタ１５の出力が接続される出力端子１７が設けられている。

また、混合器１３の他方の入力には発振器１９の出力信号が接続され、この発振器１９にはＰＬＬ回路２０が接続されている。

同様に、チューナ部５には、アンテナ２１からの高周波信号が供給される入力端子２３と、この入力端子２３に接続される増幅器２５と、この増幅器２５の出力が一方の入力に接続される混合器２７と、この混合器２７の出力が接続されるフィルタ２８と、このフィルタ２８の出力が接続される出力端子３０が設けられている。

また、混合器２７の他方の入力には発振器２９の出力信号が接続され、この発振器２９にはＰＬＬ回路３１が接続されている。

このように構成された高周波受信部１について、その動作を説明する。アンテナ７、２１からそれぞれ入力されるテレビ放送信号は、チューナ部３、５にそれぞれ入力される。

このチューナ部３、５では、増幅器１１、２５によりそれぞれ増幅され、さらに混合器１３、２７により周波数変換された中間周波信号がそれぞれ出力される。さらに、この中間周波信号は、フィルタ１５、２８により妨害信号がそれぞれ抑圧されたのち、出力端子１７、３０からそれぞれ出力される。

なお、この出願の発明に関連する先行技術文献情報としては、例えば、特許文献１が知られている。
特開２００５−２０１３６号公報

このような従来のチューナ受信部において、例えば４７３ＭＨｚから７６７ＭＨｚのテレビ放送信号をチューナ部３、５により受信するには、混合器１３、２７から出力される中間周波数を例えば５７ＭＨｚとした場合には、発振器１９、２９の発振周波数は、５３０から８２４ＭＨｚとなる。

この場合、チューナ部３の発振器１９の発振周波数が、チューナ部５の受信信号の周波数に近接し、あるいは一致する場合が発生した。あるいは、チューナ部５の発振器２９の発振周波数が、チューナ部３の受信信号の周波数に近接し、あるいは一致する場合が発生した。

このため、チューナ部３の発振器１９の発振信号がチューナ部５の入力部に飛び込み、あるいはチューナ部５の発振器２９の発振信号がチューナ部３の入力部に飛び込み、これによりチューナ部３、５の弱電界における受信感度が劣化した。

また、小型化サイズの高周波受信部１が要求されており、チューナ部３、５の発振器１９、２９による妨害がさらに課題となっている。

そこで本発明は、このような問題を解決したもので、弱電界入力レベルにおいても良好な受信感度を有する小型化サイズのチューナ受信部を実現することを目的としたものである。

この目的を達成するために本発明のチューナ受信部において、第１の発振器と第１の混合器の他方の入力との間に接続されるとともに入力信号をＮ（Ｎは２以上の整数）分の１に分周できる分周器を設ける。

これにより、所期の目的を実現できる。

以上のように、本発明のチューナ受信部では、第１の発振器と第１の混合器の他方の入力との間に接続されるとともに入力信号をＮ（Ｎは２以上の整数）分の１に分周できる分周器を設ける。

これにより、第１の発振器から出力された発振信号による第２のチューナ部での受信感度の劣化を防止することができる。

従って、弱電界入力信号レベルにおいても受信感度の優れた高周波受信部を提供することができる。

（実施の形態１）
図１は、本発明の実施の形態１における高周波信号であるテレビ放送信号を受信する高周波受信部のブロック図である。

この高周波受信部１０１は、チューナ部１０３、１０５から構成されている。チューナ部１０３は、アンテナ１０７が接続される入力端子１０９と、この入力端子１０９に接続される増幅器１１１と、この増幅器１１１の出力が一方の入力１１３ａに接続される混合器１１３と、この混合器１１３の出力が接続されるフィルタ１１５と、このフィルタ１１５の出力が接続される出力端子１１７から構成されている。

また、混合器１１３の他方の入力１１３ｂには分周器１１９の出力が接続され、この分周器１１９の入力には発振器１２１の出力が接続されている。この発振器１２１の発振周波数はＰＬＬ回路１２３により制御され、このＰＬＬ回路１２３には制御データを入力できる入力端子１２５が設けられている。

同様に、チューナ部１０５は、アンテナ１３１が接続される入力端子１３３と、この入力端子１３３に接続される増幅器１３５と、この増幅器１３５の出力が一方の入力１３７ａに接続される混合器１３７と、この混合器１３７の出力が接続されるフィルタ１３９と、このフィルタ１３９の出力が接続される出力端子１４１から構成されている。

また、混合器１３７の他方の入力１３７ｂには発振器１４５の出力が接続されている。この発振器１４５の発振周波数はＰＬＬ回路１４７により制御され、このＰＬＬ回路１４７には制御データを入力できる入力端子１４９が設けられている。

以上のように構成された高周波受信部１０１について、その動作を以下説明する。なお、チューナ部１０３、１０５のうちの一方のチューナ部を用いればシングル受信が可能となり、両チューナ部を用いれば異なる２チャンネルの受信が可能となる。

また、混合器１１３、１３７から出力される中間周波信号は共に例えば５７ＭＨｚとして以下説明する。

アンテナ１０７からのテレビ放送信号は、チューナ部１０３に供給される。このチューナ部１０３では、増幅器１１１で最適な利得に制御され、さらに混合器１１３からは周波数変換された中間周波信号が出力され、さらにフィルタ１１５により妨害信号の抑圧された信号が出力端子１１７から出力される。

この混合器１１３に他方の入力１１３ｂには、発振器１２１の発振信号の分周器１１９により分周された信号が供給される。この発振器１２１の発振周波数は、入力端子１２５からの制御データが入力されるＰＬＬ回路１２３により決定される。

同様に、アンテナ１３１からのテレビ放送信号は、チューナ部１０５に供給される。このチューナ部１０５では、増幅器１３５で最適な利得に制御され、さらに混合器１３７からは周波数変換された中間周波信号が出力され、さらにフィルタ１３９により妨害信号の抑圧された信号が出力端子１４１から出力される。

この混合器１３７に他方の入力１３７ｂには、発振器１４５の発振信号が供給される。この発振器１４５の発振周波数は、入力端子１４９からの制御データが入力されるＰＬＬ回路１４７により決定される。

次に、チューナ部１０３、１０５を用いて異なる受信チャンネルを受信する場合において、発振器１４５の発振信号によるチューナ部１０３への妨害、あるいは発振器１２１の発振信号によるチューナ部１０５への妨害について、以下説明する。

図２（ａ）は、テレビ放送信号の周波数である例えばＵＨＦのテレビ放送信号２０５を表している。なお、横軸２０１は周波数を表し、縦軸２０３は信号レベルを表している。このテレビ放送信号２０５は、４７３ＭＨｚである信号２０７から７６７ＭＨｚである信号２０９から構成されている。

図２（ｂ）は、発振器１４５の発振信号２１１を表している。混合器１３７から出力される中間周波信号を例えば５７ＭＨｚとしているので、発振信号２１１は、５３０ＭＨｚである発振信号２１３から８２４ＭＨｚである発振信号２１５となる。

図２（ｃ）は、発振器１２１の発振信号２１７を表している。この発振信号２１７は、発振器１４５の発振周波数に対して２倍の発振周波数に設定し、１０６０ＭＨｚである信号２１９から１６４８ＭＨｚである信号２２１となる。この場合、分周器１１９の分周比は２分の１となる。

このように、チューナ部１０３の発振器１２１の発振周波数をチューナ部１０５の発振器１４５の発振周波数の２倍に設定し、この発振器１２１と混合器１１３の他方の入力１１３ｂの間に分周器１１９を挿入し、この分周比を２分の１とする。

これにより、発振器１２１の発振信号２１７は、１０６０ＭＨｚである信号２１９から１６４８ＭＨｚとなり、テレビ放送信号２０５とは異なる周波数とできる。この発振信号２１７が、アンテナ１３１から増幅器１３５の入力部に飛び込んだとしても妨害信号とならない。

また、集積回路１２２で構成しているので、分周器１１９と混合器１１３の他方の入力１１３ｂとの接続部を最小距離とできる。これにより、分周器１１９から出力される発振信号２１１のチューナ部１０５の入力部への飛び込みを抑圧できる。

このようにして、発振器１２１の発振周波数は発振器１４５の発振周波数に対して２倍にして動作させる必要がある。

このため、発振器１２１の内蔵された集積回路１２２のプロセスルールは、発振器１４５の内蔵された集積回路１４６のプロセスルールに対して微細化ルールを用いることが必要とされる。なお、このプロセスルールとは、集積回路をウエハに製造するプロセス条件をいい、最小加工寸法を用いて表している。

あるいは、集積回路１２２にｆＴ（トランジション周波数）の高い半導体素子を用い集積回路１４６にｆＴの低い半導体素子を用いてもよい。なお、高いｆＴから低いｆＴとしては、ＧａＡｓ、ＳｉＧｅ、バイポーラあるいはＣＭＯＳの順に一般的に位置づけられている。

次に、例えば、チューナ部１０３において、混合器１１３をダイレクトコンバージョンとした場合について説明する。

このダイレクトコンバージョンでは、混合器１１３の他方の入力１１３ｂへの入力信号の周波数はテレビ放送信号と同じ周波数にして動作させることになる。この入力１１３ｂへの入力信号は混合器１１３の入力１１３ａに飛び込み、混合器１１３においてＤＣ成分が発生し、妨害が発生した。

しかしながら、例えば２分の１の分周比とした分周器１１９を設けているので、発振器１２１は発振信号２１７となり、発振器１２１の発振信号によるＤＣオフセットは発生することがない。

このようにして、分周器１１９から出力される発振信号によるＤＣオフセットを抑圧できる。

図２（ｄ）は、発振器１２１の発振信号２２３を表している。この発振信号２２３は、発振器１４５の発振周波数に対して３倍の発振周波数に設定し、１５９０ＭＨｚである信号２２５から２４７２ＭＨｚである信号２２７となる。この場合、分周器１１９の分周比は３分の１となる。

このように、チューナ部１０３の発振器１２１の発振周波数をチューナ部１０５の発振器１４５の発振周波数の３倍に設定し、分周器１１９の分周比を３分の１とする。

これにより、発振器１２１の発振信号２２３は、１５９０ＭＨｚである信号２２５から２４７２ＭＨｚである信号２２７となって、テレビ放送信号２０５とは異なる周波数とできる。この発振信号２１７が、アンテナ１３１から増幅器１３５の入力部に飛び込んだとしても妨害信号とならない。

また、分周器１１９の分周比を２分の１から３分の１にすることにより、発振器１２１の同調回路のインダクタンス成分を小さくできるので、集積回路１２２をさらに小型化サイズにすることができる。

以上のように、発振器１２１と混合器１１３の他方の入力１１３ｂとの間に接続されるとともに入力信号をＮ（Ｎは２以上の整数）分の１に分周できる分周器１１９を設け、発振器１２１の発振周波数を発振器１４５の発振周波数に対してＮ（Ｎは２以上の整数）倍とする。

これにより、発振器１２１の発振信号２２３をテレビ放送信号２０５とは異なる周波数とできる。この発振信号２１７あるいは２２３がアンテナ１３１から増幅器１３５の入力部に飛び込んだとしても妨害信号とならない。

また、混合器１１３と発振器１２１と分周器１１９を集積回路１２２とすることにより、分周器１１９と混合器１１３の他方の入力１１３ｂとの接続部を最小距離とできる。

これにより、分周器１１９から出力される発振信号２１１の不要輻射の成分を小さくできるので、発振信号２１１のチューナ部１０５の入力部への飛び込みを抑圧できる。

従って、発振器１２１から出力された発振信号によるチューナ部１０５での受信感度の劣化を防止することができるので、小型化サイズの高周波受信部を実現することができる。

また、この分周器１１９を用いることにより、発振器１２１の同調回路のインダクタンス成分を小さくできるので、集積回路１２２をさらに小型化サイズとできる。

なお、本実施の形態では、２つのチューナ部１０３、１０５を用いた場合について説明したが、複数個のチューナ部の組合せを用いた高周波受信部においても適用することができる。

また、本実施の形態では、チューナ部１０３の混合器１１３と発振器１２１との間に分周器１１９を設けたが、さらにチューナ部１０５の混合器１３７と発振器１４５の間にＭ（２以上の整数）分の１の分周比を有する分周器１４４（図示せず）を設けてもよい。

この分周器１４４により、発振器１４５の発振周波数をＭ倍とでき、このＭを選択することにより、チューナ部１０３と同様に、発振器１４５の発振周波数をチューナ部１０３の入力信号の周波数と異なる周波数とできる。

すなわち、分周器１１９のＮ分の１の分周比と分周器１４４のＭ分の１の分周比をそれぞれ設定することにより、発振器１２１、１４５の発振信号のチューナ部１０３、１０５への飛び込みを無くすことができる。従って、図１の高周波受信部１０１と同様に、チューナ部１０３、１０５の弱電界での受信感度の劣化、あるいはＤＣオフセットによる妨害を改善することができる。

本発明は、複数個のチューナ部を内蔵した高周波受信部において、一方のチューナ部の発振器から輻射された発振信号による他方のチューナ部へのスプリアス妨害を改善できるので、小型化サイズとした高周波装置等に用いることができる。

本発明の実施の形態１における高周波受信部のブロック図（ａ）同、テレビ放送信号を示す図、（ｂ）同、発振器の発振信号を示す図、（ｃ）同、発振器の発振信号を示す図、（ｄ）同、発振器の発振信号を示す図従来例における高周波受信部のブロック図

１０１高周波受信部
１０３チューナ部
１０５チューナ部
１１３混合器
１１７出力端子
１１９分周器
１２１発振器
１３７混合器
１４１出力端子
１４５発振器

Claims

高周波信号を受信できる第１、第２のチューナ部を有する高周波受信部であって、前記第１のチューナ部は、少なくとも前記高周波信号が一方の入力に供給される第１の混合器と、この第１の混合器から出力される信号が供給される第１の出力端子と、前記第１の混合器の他方の入力に供給される第１の発振器を備え、前記第２のチューナ部は、少なくとも前記高周波信号が一方の入力に供給される第２の混合器と、この第２の混合器から出力される信号が供給される第２の出力端子と、前記第２の混合器の他方の入力に供給される第２の発振器を備え、前記第１の発振器と前記第１の混合器の他方の入力との間に接続されるとともに入力信号をＮ（Ｎは２以上の整数）分の１に分周できる第１の分周器を設けた高周波受信部。
前記第２の発振器と前記第２の混合器の他方の入力との間に接続されるとともに入力信号をＭ（Ｍは２以上の整数）分の１に分周できる第２の分周器を設けた請求項１に記載の高周波受信部。
前記第１のチューナ部には少なくとも前記第１の混合器と前記第１の分周器と前記第１の発振器から構成された第１の集積回路を設け、前記第２のチューナ部には少なくとも前記第２の混合器と前記第２の発振器から構成された第２の集積回路を設けた請求項１、あるいは請求項２に記載の高周波受信部。
前記第１の集積回路のプロセスルールは前記第２の集積回路のプロセスルールより微細化ルールを用いた請求項３に記載の高周波受信部。
前記第１の集積回路にｆＴ（トランジション周波数）の高い半導体素子を用い、第２の集積回路にｆＴの低い半導体素子を用いた請求項３に記載の高周波受信部。
前記第１あるいは第２の混合器をダイレクトコンバージョンとした請求項１あるいは請求項２に記載の高周波受信部。