JP3060352B2 - 信号処理装置 - Google Patents

信号処理装置

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JP3060352B2
JP3060352B2 JP5247610A JP24761093A JP3060352B2 JP 3060352 B2 JP3060352 B2 JP 3060352B2 JP 5247610 A JP5247610 A JP 5247610A JP 24761093 A JP24761093 A JP 24761093A JP 3060352 B2 JP3060352 B2 JP 3060352B2
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    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04NPICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N5/00Details of television systems
    • H04N5/44Receiver circuitry for the reception of television signals according to analogue transmission standards
    • H04N5/50Tuning indicators; Automatic tuning control
    • HELECTRICITY
    • H03ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03JTUNING RESONANT CIRCUITS; SELECTING RESONANT CIRCUITS
    • H03J1/00Details of adjusting, driving, indicating, or mechanical control arrangements for resonant circuits in general
    • H03J1/0008Details of adjusting, driving, indicating, or mechanical control arrangements for resonant circuits in general using a central processing unit, e.g. a microprocessor
    • H03J1/0041Details of adjusting, driving, indicating, or mechanical control arrangements for resonant circuits in general using a central processing unit, e.g. a microprocessor for frequency synthesis with counters or frequency dividers
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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、一般に、入力信号と出
力信号に対し共通のラインを有する負帰還制御回路に関
し、特に、位相固定ループ(PLL)により制御される
局部発振回路を備えたテレビジョン受像機に関する。
【0002】
【発明の背景】テレビジョン受像機は、例えば、放送ま
たはケーブルによる無線周波(RF)信号をミクサー内
でヘテロダイン処理し、中間周波(IF)信号を発生す
るためのチューナ部を含んでいる。IF信号はIF信号
部で処理され、映像成分と音声成分は更にそれぞれの信
号処理部で処理されて、受像管に画像を表示するために
画像信号を発生し、スピーカで音声を発生するために音
声信号を発生する。
【0003】チューナ部は少なくとも1個の制御局部発
振器と少なくとも1個のRF増幅器を含んでおり、両者
共、例示的実施例では、選択されたチャンネルに応じ
て、PLLにより発生される同調電圧(TV)の大きさ
に応じて制御される電圧制御同調回路を備えている。典
型的には、同調回路はインダクタとバラクタダイオード
の組み合わせを含んでいる。バラクタダイオードは逆バ
イアスされており、可変容量性リアクタンスを有し、そ
の値は同調電圧の大きさにより決まる。
【0004】位相固定ループ(PLL)同調システムは
閉ループ負帰還構成を使用して局部発振信号の周波数を
制御する。この閉ループ構成は、プログラム可能な分周
器としてプログラム可能なディジタル計数器を含んでお
り、これによって信号が発生され、その周波数は、局部
発振信号の周波数を、選択されたチャンネルに関連する
プログラム可能な係数で割ったものである。プログラム
可能な分周器の前に、一定の係数で入来信号を分周する
オプションのプリスケーラ回路を置くことができる。こ
こで使用されるように、分周、プリスケーラおよび分周
器の機能に関して述べることは、分周がプログラム可能
であるか否かとは無関係である。
【0005】入来信号の周波数と位相は位相検出器によ
り基準周波数信号と比較され、制御局部発振器の周波数
を制御する制御電圧を得る。PLLを使用する同調シス
テムの場合、RF増幅器を同調させる同調電圧(TV)
も、選択されたチャンネルに応じて発生されるPLL制
御電圧から得られる。
【0006】局部発振器からの出力ラインはPLLに入
力電圧を供給する。PLLからの帰路出力ラインは、制
御可能な局部発振器に入力制御信号を供給する。これら
2つのラインは、PLLにおける接近して配置された端
子から局部発振器における別の1対の接近して配置され
た端子に至る。これらのラインは、放射する高周波信号
を伝えると共に、混信する感度のよい同調電圧信号を伝
える。これらの悪影響を最小限度にすることが望まし
い。ラインの長さを短縮し、そして/またはラインの数
を減らすことにより、このような悪影響を最小限度にす
ることができる。特に、ラインの数を減らす利点は、プ
リント回路盤のレイアウトが簡単化されると共に、プリ
ント回路のリード線により生じる混信および放射が減少
することである。
【0007】
【発明の概要】簡単に言うと、本発明は、電子的に制御
されるチューナを備えたテレビジョン受像機に関する。
制御される局部発振器は局部発振信号をミクサーに供給
する。制御される局部発振器は、制御信号を受け取りそ
の周波数を制御するための第1の入力端子と、局部発振
出力信号を発生する第1の出力端子を含んでいる。位相
固定ループは、局部発振信号を受け取る第2の入力端子
と、制御される局部発振器の第1の入力端子に信号を戻
してその周波数を制御するための第2の出力端子を含ん
でいる。第1の出力端子と第2の入力端子間、および第
2の出力端子と第1の入力端子間の結合の少なくとも一
部は共通のラインを有する。
【0008】
【実施例】図1のテレビジョン受像機10は、無線周波
(RF)テレビジョン信号を受信する信号源12、およ
び受信した信号に同調しそれを増幅する、制御されるR
F増幅器14を含んでいる。処理済みRF信号は、位相
固定ループ16により制御される局部発振器42から発
生される局部発振信号とミクサー内で混合され、中間周
波(IF)信号を形成する。IF信号は、IF増幅器2
0および信号処理回路22において増幅され、濾波され
そして更に処理されて、クロミナンス信号成分、ルミナ
ンス信号成分、同期信号成分、および音声信号成分を発
生する。クロミナンス信号とルミナンス信号は合成され
て、受像管24面に画像を表示し、音声信号はスピーカ
26に結合される。
【0009】RF増幅器14は典型的には複数のバラク
タダイオード(図示せず)を含んでおり、バラクタダイ
オードは、同調電圧(TV)の形を取る可変同調信号に
応答して容量性リアクタンスを変化させる。電圧制御発
振器42は典型的には複数のバラクタダイオードとイン
ダクタンスを含んでおり、発振周波数は、同調電圧(T
V)でバラクタダイオードの容量を制御することにより
制御される。
【0010】発振器42の出力信号(LO)は、プログ
ラム可能/プリスケーラ分周器46に結合される。分周
器46は、選択されたチャンネルのチャンネル番号と帯
域に従ってチャンネル選択回路48により決まる因数で
LOの周波数を分周する。特に、チャンネル選択回路4
8により発生されるBCD信号は、分周器46内のプロ
グラム可能な計数器に供給される。さらに、帯域選択回
路49は、選択されたチャンネルの帯域に応じて帯域選
択信号を発生する。帯域選択信号は、増幅器14と発振
器42における適当なPINスイッチダイオードに結合
され、回路構成を変化させて、選択された周波数帯域内
でそれぞれの構成要素の動作を最適にする。
【0011】分周器46の出力信号は位相検出器38の
入力に結合される。位相検出器38は、分周器46の出
力信号の周波数を、基準周波数発生器34から得られる
基準周波数の信号と比較する。基準周波数発生器34は
典型的には水晶発振器であって、出力信号は時々、オプ
ションの分周器36により分周される。位相検出器38
は、その2つの入力信号の間の位相および/または周波
数の偏移を表わす出力信号を発生する。典型的な位相検
出器は基準周波数で一連のパルスを発生する。パルスの
持続期間はその2つの入力信号間の位相と周波数の偏移
に関連する。位相検出器38の出力信号(誤差信号)は
低域フィルタ40に結合される。低域フィルタ40は誤
差信号を積分して、非常に低い周波数の信号または直流
信号を発生し、その振幅は検出された位相と周波数の偏
移に従って変化する。この可変直流信号(TV)は電圧
制御発振器42に結合され、その発振周波数を制御す
る。動作中、分周器36および46の出力信号の周波数
と位相が予め定められる関係に(例えば、ほぼ等しく)
なるまで、低域フィルタ40の出力信号は局部発振信号
の周波数を制御する。この時点で、位相固定ループ16
は“固定されている”と言われる。また濾波済み誤差信
号は、RF増幅器14に同調電圧(TV)を供給するた
めに使用される。
【0012】図1から明らかなように、ライン50は発
振器42と増幅器14に同調電圧TVを供給する。ま
た、ライン50は発振器42から分周器46に局部発振
信号LOを供給する。従って、入力信号と、負帰還制御
回路(例示的実施例では、PLL)からの出力信号はい
ずれも1つのライン上にあり、すでに説明したように、
使用しなければならないラインの数を減らすことがで
き、プリント回路盤のレイアウトが簡単化され、プリン
ト回路のリード線により発生される混信および放射を減
らするという利点が得られる。
【0013】図2は局部発振器(LO)42とPLL1
6の間の結合回路の詳細を示す。図1に全体的に示す電
圧制御発振器42は実際には2個の発振器、UHFLO
42uとVHFLO42vから成る。例示的実施例で
は、これらの発振器はソニー社が製作した集積回路CX
A1594Lの一部である。PLL16の構成要素、す
なわち分周器46、位相検出器38などは適当なPLL
ICであればどれでもよく、例示的ICはシーメンス
MGP3002Xである。
【0014】同調バラクタダイオード52a,52b、
パダーコンデンサ54、および結合コンデンサ56は端
子42a,42bにおいてVHFLO42vに結合され
る。抵抗58はバラクタダイオード52aのDC大地帰
路となる。接続点60におけるVHFLO42vからの
出力信号は抵抗RVを介してライン50に結合され、ラ
イン50からの同調電圧は接続点60を経て同調バラク
タダイオード52a,52bに供給される。
【0015】同調バラクタダイオード62,64、パダ
ーコンデンサ66、および結合コンデンサ63u,68
bは端子42c,42dにおいてUHFLO42uに結
合される。抵抗70はバラクタダイオード62,64に
対するDC大地帰路となる。コイル71は、UHFLO
42uがその周波数帯域にわたり発振を維持するのを助
ける。接続点72におけるUHFLO42uからの出力
信号は抵抗RUを介してライン50に結合され、ライン
50からの同調電圧は接続点72を介して同調バラクタ
ダイオード62,64に供給される。
【0016】ライン50は、VHFLO42vおよびU
HFLO42uから、コンデンサ74を介してPLL1
6のLO入力(例えば、分周器46)に結合される入力
信号を供給する。例示的実施例では、局部発振器42v
と42uのうち任意の一時点で“オン”になるのは1つ
だけである。位相検出器38からの位相パルス(誤差信
号)は、コンデンサ78と抵抗80から成る低域帰還回
路網を有するトランジスタ76により低域濾波され、更
に低域回路網82により濾波される。回路網82の出力
信号は、同調電圧TVを供給し、ライン50を介して発
振器42に帰還される。同調電圧TVは、ライン50お
よび抵抗RVとRUを介して、発振器42vと42uの
それぞれのバラクタダイオードに供給され、図1に関連
して先に説明した方法で、発振器42vと42uの発振
周波数を制御する。同調信号TVは、わずか8ピコファ
ラド(pf)のコンデンサ74により、分周器46から
遮断される。
【0017】抵抗RUとRVの値は、相反する要件に応
じられるように選ばれる。抵抗RUの値は小さくするこ
とが望ましく、その結果、より高くそしてより信頼でき
るプリスケーラ駆動電圧がPLL16に供給される。し
かしながら、もし抵抗RUとRVが小さ過ぎると、発振
器のタンク回路はPLLの低入力インピーダンス(例示
的実施例では2極性である)により十分に負荷されるの
で、発振器は確実に発振しないことがある。例示的実施
例では、抵抗RUとRVの各々について、1キロオーム
の値が良いことが判明している。
【0018】VHFの周波数範囲では、帯域選択回路4
9からの帯域切換え信号は端子84に供給され、抵抗8
6とコンデンサ88により低域濾波される。VHF帯域
の下方の周波数範囲では、端子84における帯域切換え
電圧は低く、PINスイッチダイオード90は開いたま
まである。このモードでは、直列インダクタンス92と
94は、比較的低い発振周波数に対しては、VHF発振
器42vに最大インダクタンスを与える。より高いVH
F帯域に切換える場合、端子84における帯域切換え電
圧は高く、PINダイオード90を導通させ、コンデン
サ88をインダクタンス94とシャントさせ、インダク
タンス94をこの回路から実効的に除去する。従って、
より高いVHF帯域については、VHF発振回路42v
内のインダクタンスは、より高い発振周波数を発生する
ために、より低くなる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の特徴に従うテレビジョン受像機および
チューナのブロック図である。
【図2】図1の制御可能な局部発振器および位相固定ル
ープの部分的な詳細図である。
【符号の説明】
10 テレビジョン受像機 12 信号源 14 RF増幅器 16 位相固定ループ 18 ミクサー 20 中間周波(IF)増幅器 22 信号処理回路 34 基準周波数発生器 36 分周器 38 位相検出器 40 低域フィルタ 42 電圧制御発振器 46 分周器 48 チャンネル選択回路 49 帯域選択回路 50 共通のライン
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 レロイ サミユエル ウイグナツト アメリカ合衆国 インデイアナ州 イン デイアナポリス フイールドストーン・ コート 7505 (56)参考文献 特開 平3−52410(JP,A) 特開 昭63−180209(JP,A) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) H04B 1/26 H03J 5/00 - 7/28 H04N 5/44

Claims (1)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 入力−出力ノードを有する制御発振器
    と、 第1と第2の入力および1つの出力を有する位相/周波
    数検出器とを具え、 前記入力−出力ノードは、前記制御発振器の発振周波数
    を制御するための制御信号を受け取り、且つ前記制御発
    振器の出力信号を供給し、 前記第1の入力は、基準周波数の信号源に結合され、 前記第2の入力は、阻止コンデンサを介して前記制御発
    振器の前記入力−出力ノードに結合され、 前記出力は、低域通過回路網を介して前記制御発振器の
    前記入力−出力ノードに結合される、信号処理装置。
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