JP2015167324A - 受信装置、チューナーおよび回路 - Google Patents
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Abstract
Description
図1は、本実施形態に係るチューナーの機能構成の一例を示すブロック図である。なお、本実施形態に係るチューナーは、モジュールとして実現されたり、受信装置の一部として実現されたりする等、各種の態様にて実現することができる。
チューナー100は、第1の入力端子T11へ第1信号としての地上波テレビ放送の第1高周波信号S11(第1RF信号S11)を入力され、第1の出力端子T12から第1受信部10が生成する第1中間周波信号S12(第1IF信号S12)を出力する。
第1受信部10は、第1RF信号S11を低ノイズで増幅する第1ローノイズアンプ11、第1RF信号S11を増幅又は減衰する第1RF可変増幅器12、第1LO信号生成部40から入力されるLO信号S111〜S118と第1RF信号S11とを混合して特定チャンネルのRF信号だけを増幅した第1IF信号S12を生成する第1混合器70a(不図示)、第1IF信号S12から不要なチャンネルの信号を取り除く第1フィルタ80a(不図示)、第1IF信号S12を増幅する第1IF可変増幅器13、を有する。
第2受信部20は、第2RF信号S12を低ノイズで増幅する第2ローノイズアンプ21、第2RF信号S12を増幅又は減衰する第2RF可変増幅器22、第2LO信号生成部50から入力されるLO信号S121〜S124と第2RF信号S12とを混合して特定チャンネルのRF信号だけを増幅した第2IF信号S22を生成する第2混合器70b(不図示)、第2IF信号S22から不要なチャンネルの信号を取り除く第2フィルタ80b(不図示)、第2IF信号S22を増幅する第2IF可変増幅器23、を有する。
ここで、本実施形態では、第1混合器70a(不図示)と第2混合器70b(不図示)とは1つの混合器70として共有化された状態で実現され、第1フィルタ80a(不図示)と第2フィルタ80b(不図示)とは1つのフィルタ80として共有化された状態で実現されている。
図2は、混合器70の構成の一例を示す図である。本実施形態に係る混合器70は、いわゆるハーモニックリジェクション構成を有し、局部発振周波数信号が含む第3次高調波や第5次高調波の影響が混合器70の出力から取り除かれるようになっている。
電圧電流変換回路71〜73は、例えばトランスコンダクタンスアンプで構成され、第1RF信号S11又は第2RF信号S21を入力とし、入力されたRF信号の電圧値を所定増幅率で増幅した電流値を出力する。
スイッチ回路74は増幅率が1倍の電圧電流変換回路71から電流電圧変換回路77への電流出力のオン/オフを制御し、スイッチ回路75は増幅率が0.7倍の電圧電流変換回路72から電流電圧変換回路77への電流出力のオン/オフを制御し、スイッチ回路76は増幅率が0.7倍の電圧電流変換回路73から電流電圧変換回路77への電流出力のオン/オフを制御する。
電流電圧変換回路77は、例えばフィードバック抵抗を用いたオペアンプ回路で構成されており、スイッチ回路74〜76を介して電圧電流変換回路71〜73から入力される電流の合成ベクトルが入力され、入力された電流に応じた電圧を出力する。電流電圧変換回路77の出力電圧は、チューナー100の出力として不図示の後段の復調回路へ出力される。
図3は、以上のように構成された混合器70の、地上波テレビ放送受信時のgm合成ベクトルを説明する図である。
一方、衛星テレビ放送受信時は、スイッチ回路75,76がオフであるため、電圧電流変換回路72,73の出力は電流電圧変換回路77へ出力されない。このため、混合器70は、通常の4相(0°、90°、−90°、180°)のLO信号のみで作動する。これにより、衛星テレビ放送受信時は、基準発振信号生成部30の周波数を2倍にする必要が無く、電力削減が可能となる。
図4は、混合器70の他の構成例を示す図である。同図に示す混合器70は、上述した図3と回路構成は同様であるが、スイッチ回路74〜76のオンオフを制御するLO信号の構成が相違する。
同図に示す混合器70では、地上波テレビ放送の受信時には、スイッチ回路74は信号位相が0°のLO信号IN1によってオン/オフを制御され、スイッチ回路75は信号位相が−45°のLO信号IN2によってオン/オフを制御され、スイッチ回路76は信号位相が+45°のLO信号IN3によってオン/オフを制御される。
これにより、衛星テレビ放送受信時のgm合成ベクトルは図5のようになる。なお、地上波テレビ放送の受信時のgm合成ベクトルは上述した図3に示す混合器70と同様である。
以上説明したように、地上波テレビ放送の受信時にハーモニックリジェクション構成を取りうる混合器70を設ける事により、地上波テレビ放送の受信時に、スイッチング動作で発生するデジタルの矩形波である局部発振周波数信号に含まれてしまう3次、5次の高調波をキャンセルするためノイズ特性を劣化させることがない。また、衛星テレビ放送時には、4相信号をのみでミキサ動作させるため、PLL−VCO周波数を2倍にする必要が無く、電力削減が可能となる。
図6は、フィルタ80の構成の一例を示す図である。フィルタ80の入力部Fin1には、混合器70からI信号の中間周波信号が入力され、フィルタ80の入力部Fin2には、混合器70からQ信号の中間周波信号が入力される。
図7は、フィルタ80の具体的な構成を示す図である。図7(a)には、フィルタ80のうち、フィルタ81aとフィルタ82a、および、切替回路83のうち、これらフィルタ81a,82aの間を接続する部位を示してある。
第1演算増幅器OP11は、反転入力部および非反転入力部にI信号の差動信号(I_in_p,I_in_n)が入力され、反転出力部および非反転出力部から差動信号(I_mid_p,I_mid_n)を出力する平衡増幅器である。
第2演算増幅器OP12は、反転入力部および非反転入力部に第1演算増幅器OP11が出力する差動信号(I_mid_p,I_mid_n)が抵抗R13,R14を介して入力され、反転出力部および非反転出力部から差動信号(I_out_p,I_out_n)を出力する平衡増幅器である。
第3演算増幅器OP21は、反転入力部および非反転入力部にQ信号の差動信号(Q_in_p,Q_in_n)が入力され、反転出力部および非反転出力部から差動信号(Q_mid_p,Q_mid_n)を出力する平衡増幅器である。
第4演算増幅器OP22は、反転入力部および非反転入力部に第4演算増幅器OP22が出力する差動信号(Q_mid_p,Q_mid_n)が抵抗R23,R24を介して入力され、反転出力部および非反転出力部から差動信号(Q_out_p,Q_out_n)を出力する平衡増幅器である。
第1演算増幅器OP11の非反転入力端と第3演算増幅器OP21の非反転出力端とは、直列接続された抵抗R31とスイッチSW11を介して接続されている。第1演算増幅器OP11の反転入力端と第3演算増幅器OP21の反転出力端とは、直列接続された抵抗R32とスイッチSW12を介して接続されている。
図7(b)に示すように、衛星テレビ放送受信時は、スイッチSW11,Sw12,SW21,SW22,SW31,SW32,SW42,SW42がオフに制御されるため、フィルタ81a,82aはBi−Quad形式のフィルタとして機能する。
図7(b)に示すように、地上波テレビ放送受信時は、スイッチSW11,Sw12,SW21,SW22,SW31,SW32,SW42,SW42がオンに制御される。従って、第3演算増幅器OP21の出力が抵抗R31,R32とスイッチSW11,SW12とを介して第1演算増幅器OP11の入力へと電流帰還され、第1演算増幅器OP11の出力が抵抗R33,R34とスイッチSW31,SW32とを介して第3演算増幅器OP21の入力へと電流帰還され、第4演算増幅器OP22の出力が抵抗R35,R36とスイッチSW21,SW22とを介して第2演算増幅器OP12の入力へと電流帰還され、第2演算増幅器OP12の出力が抵抗R37,R38とスイッチSW41,Sw42とを介して第4演算増幅器OP22の入力へと電流帰還される。すなわち、フィルタ81a,82aは、Low−IF方式の帯域特性を有する複素フィルタとして機能する。
図10は、フィルタ80の他の具体的な構成例を示す図である。図10(a)に示すフィルタ81a’,82a’は、基本的には上述したフィルタ81a,82aおよび対応する切替回路83と同様の構成であるが、I信号の差動信号(I_in_p,I_in_n)の入力先を第1演算増幅器OP11と第2演算増幅器OP12とで切り替えるスイッチSW51と、Q信号の差動信号(Q_in_p,Q_in_n)の入力先を第3演算増幅器OP21と第4演算増幅器OP22とで切り替えるスイッチSW52と、を設けた点で相違する。スイッチSW51,Sw42は、制御部60により制御される。
第1周波数帯域の第1信号を受信する第1受信部と、
第1周波数帯域とは異なる第2周波数帯域の第2信号を受信する第2受信部と、
を備え、
受信信号から特定チャンネルの信号を中間周波信号として抽出するための構成であって、前記受信信号から前記中間周波信号が抽出されるまでの信号パスの構成要素の少なくとも一部を、前記第1信号に係る前記信号パスと前記第2信号に係る前記信号パスとで共有化した、受信装置。
共有化する前記構成要素は、局部発振周波数信号を前記第1の信号又は前記第2の信号と混合して中間周波信号を生成する混合器である、前記(1)に記載の受信装置。
前記混合器は、ハーモニックリジェクション構成であり、
局部発振器は、前記第1信号の処理時と前記第2信号の処理時とで位相のズレ量が異なる局部発振信号を前記混合器へ入力する、前記(2)に記載の受信装置。
前記第1信号は、地上波テレビ放送信号であり、
前記第2信号は、衛星テレビ放送信号であり、
前記局部発振器は、前記第1信号の処理時は45°ずつ位相をずらして生成された局部発振信号を前記混合器へ入力し、前記第2信号の処理時は90°ずつ位相をずらして生成された生成された局部発振信号を前記混合器へ入力する、前記(3)に記載の受信装置。
共有化する前記構成要素は、前記中間周波信号の前記第1の周波数帯域又は前記第2の周波数帯域に対応する周波数信号を選択的に通過させるフィルタ回路である、前記(1)〜前記(4)の何れか1項に記載の受信装置。
前記フィルタは、ローパスフィルタ構成とバンドパスフィルタ構成とを切り替えて実現可能である、前記(5)に記載の受信装置。
前記第1信号は、地上波テレビ放送信号であり、
前記第2信号は、衛星テレビ放送信号であり、
前記フィルタは、前記第1信号の処理時はバンドパスフィルタ構成を実現し、前記第2信号の処理時はローパスフィルタ構成を実現する、前記(5)又は前記(6)に記載の受信装置。
前記フィルタは、I信号が入力される第1のローパスフィルタおよびQ信号が入力される第2のローパスフィルタを有し、前記第1信号の処理時は、前記第1のローパスフィルタを通過後のI信号を前記第2のローパスフィルタへ入力するとともに前記第2のローパスフィルタを通過後のQ信号を前記第1のローパスフィルタへ入力する複素フィルタ構成である、前記(5)〜前記(7)の何れか1項に記載の受信装置。
前記第1のローパスフィルタおよび前記第2のローパスフィルタは、演算増幅器の帰還路に可変容量を配設した構成である、請求項8に記載の受信装置。
第1周波数帯域の第1信号を受信する第1受信部と、
第1周波数帯域とは異なる第2周波数帯域の第2信号を受信する第2受信部と、
を備え、
受信信号から特定チャンネルの信号を中間周波信号として抽出するための構成であって、前記受信信号から前記中間周波信号が抽出されるまでの信号パスの構成要素の少なくとも一部を、前記第1信号に係る前記信号パスと前記第2信号に係る前記信号パスとで共有化した、チューナー。
第1周波数帯域の第1信号を受信する第1受信部と、
第1周波数帯域とは異なる第2周波数帯域の第2信号を受信する第2受信部と、
を備え、
受信信号から特定チャンネルの信号を中間周波信号として抽出するための構成であって、前記受信信号から前記中間周波信号が抽出されるまでの信号パスの構成要素の少なくとも一部を、前記第1信号に係る前記信号パスと前記第2信号に係る前記信号パスとで共有化した、回路。
Claims (11)
- 第1周波数帯域の第1信号を受信する第1受信部と、
第1周波数帯域とは異なる第2周波数帯域の第2信号を受信する第2受信部と、
を備え、
受信信号から特定チャンネルの信号を中間周波信号として抽出するための構成であって、前記受信信号から前記中間周波信号が抽出されるまでの信号パスの構成要素の少なくとも一部を、前記第1信号に係る前記信号パスと前記第2信号に係る前記信号パスとで共有化した、受信装置。 - 共有化する前記構成要素は、局部発振周波数信号を前記第1の信号又は前記第2の信号と混合して中間周波信号を生成する混合器である、請求項1に記載の受信装置。
- 前記混合器は、ハーモニックリジェクション構成であり、
局部発振器は、前記第1信号の処理時と前記第2信号の処理時とで位相のズレ量が異なる局部発振周波数信号を前記混合器へ入力する、請求項2に記載の受信装置。 - 前記第1信号は、地上波テレビ放送信号であり、
前記第2信号は、衛星テレビ放送信号であり、
前記局部発振器は、前記第1信号の処理時は45°ずつ位相をずらして生成された局部発振周波数信号を前記混合器へ入力し、前記第2信号の処理時は90°ずつ位相をずらして生成された生成された局部発振周波数信号を前記混合器へ入力する、請求項3に記載の受信装置。 - 共有化する前記構成要素は、前記中間周波信号の前記第1の周波数帯域又は前記第2の周波数帯域に対応する周波数の信号を選択的に通過させるフィルタである、請求項1に記載の受信装置。
- 前記フィルタは、ローパスフィルタ構成とバンドパスフィルタ構成とを切り替えて実現可能である、請求項5に記載の受信装置。
- 前記第1信号は、地上波テレビ放送信号であり、
前記第2信号は、衛星テレビ放送信号であり、
前記フィルタは、前記第1信号の処理時はバンドパスフィルタを実現し、前記第2信号の処理時はローパスフィルタを実現する、請求項5に記載の受信装置。 - 前記フィルタは、I信号が入力される第1のローパスフィルタおよびQ信号が入力される第2のローパスフィルタを有し、前記第1信号の処理時は、前記第1のローパスフィルタを通過後のI信号を前記第2のローパスフィルタへ入力するとともに前記第2のローパスフィルタを通過後のQ信号を前記第1のローパスフィルタへ入力する複素フィルタである、請求項5に記載の受信装置。
- 前記第1のローパスフィルタおよび前記第2のローパスフィルタは、演算増幅器の帰還路に可変容量を配設した構成である、請求項8に記載の受信装置。
- 第1周波数帯域の第1信号を受信する第1受信部と、
第1周波数帯域とは異なる第2周波数帯域の第2信号を受信する第2受信部と、
を備え、
受信信号から特定チャンネルの信号を中間周波信号として抽出するための構成であって、前記受信信号から前記中間周波信号が抽出されるまでの信号パスの構成要素の少なくとも一部を、前記第1信号に係る前記信号パスと前記第2信号に係る前記信号パスとで共有化した、チューナー。 - 第1周波数帯域の第1信号を受信する第1受信部と、
第1周波数帯域とは異なる第2周波数帯域の第2信号を受信する第2受信部と、
を備え、
受信信号から特定チャンネルの信号を中間周波信号として抽出するための構成であって、前記受信信号から前記中間周波信号が抽出されるまでの信号パスの構成要素の少なくとも一部を、前記第1信号に係る前記信号パスと前記第2信号に係る前記信号パスとで共有化した、回路。
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