JP3714851B2

JP3714851B2 - Television tuner

Info

Publication number: JP3714851B2
Application number: JP2000177156A
Authority: JP
Inventors: 昭高山; 茂長田
Original assignee: Alps Electric Co Ltd
Current assignee: Alps Alpine Co Ltd
Priority date: 2000-06-08
Filing date: 2000-06-08
Publication date: 2005-11-09
Anticipated expiration: 2020-06-08
Also published as: JP2001352494A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、アナログテレビジョン信号またはデジタルテレビジョン信号を受信可能なテレビジョンチューナに関する。
【０００２】
【従来の技術】
図２は、発明者らが従来から考えていた、アナログテレビジョン信号とデジタルテレビジョン信号とを受信可能なテレビジョンチューナ（以下共用チューナという）の構成を示す回路図である。
【０００３】
図２において、バンドパスフィルタ２１には、屋外のダウンコンバータ（図示せず）によって１乃至２ＧＨｚに周波数変換された衛星放送用のアナログテレビジョン信号又はデジタルテレビジョン信号が入力される。これらテレビジョン信号は増幅器２２で増幅され、次段のバンドパスフィルタ２３から出力される。
【０００４】
バンドパスフィルタ２３から出力されるデジタルテレビジョン信号はＩ／Ｑ復調器２４を構成する二つの混合器２４ａ、２４ｂに入力される。混合器２４ａ、２４ｂには局部発振器２５から出力される局部発振信号が入力される。局部発振周波数は受信するデジタルテレビジョン信号の周波数と等しくなっている。また、一方の混合器２４ｂには移相器２６を介して局部発振信号が入力されるので、互いの局部発振信号の位相は９０°異なっている。そして、混合器２４ａ、２４ｂからは位相が互いに直交関係にあるベースバンド信号（Ｉ信号、Ｑ信号）がそれぞれ出力される。各ベースバンド信号はローパスフィルタ２７、２８を介して出力され、図示しないデジタル処理回路によって処理される。
【０００５】
一方、バンドパスフィルタ２３から出力されるアナログテレビジョン信号は混合器２９に入力され、局部発振器３０から入力される局部発振信号と混合されて受信するチャンネルのアナログテレビジョン信号のみが所定の周波数（例えば中心周波数４８０ＭＨｚ）の中間周波信号に変換される。中間周波信号はバンドパスフィルタ３１を介して出力され、図示しないアナログ処理回路によって処理される。
【０００６】
バンドパスフィルタ３１は、隣接するデジタルテレビジョン信号による妨害を避けるために急峻な選択度特性（スカート特性）を必要とするのでＳＡＷフィルタによって構成される。そして、衛星から送信されるアナログテレビジョン信号の１チャンネルの帯域は通常２４乃至２７ＭＨｚであるが、放送衛星によっては３０ＭＨｚ以上の広い帯域を有しているテレビジョン信号も存在するので、その通過帯域は約３６ＭＨｚ程度としている。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、従来の共用チューナでは、アナログテレビジョン信号は混合器２９によって周波数変換され、しかも、入力されるアナログテレビジョン信号の周波数範囲内にイメージ周波数が存在するため、アナログテレビジョン信号を受信した場合は、デジタルテレビジョン信号を受信する場合に比較してイメージ信号による妨害が大きかった。
【０００８】
そこで、本発明のテレビジョンチューナは、アナログテレビジョン信号の受信に際してイメージ妨害が起きないようにする事を目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
上記の課題を解決するため、本発明のテレビジョンチューナは、デジタルテレビジョン信号又はアナログテレビジョン信号が入力される二つの混合器と、前記二つの混合器に局部発振信号を入力する局部発振器と、二つの混合器の一方に入力される局部発振信号の位相を９０°シフトする第一の移相器とを備え、前記デジタルテレビジョン信号を受信するときは前記局部発振信号の周波数を前記受信するデジタルテレビジョン信号の周波数と一致させると共に、前記二つの混合器から位相が互いに直交する二つのベースバンド信号を別個に出力し、前記アナログテレビジョン信号を受信するときは前記局部発振信号の周波数を前記受信するアナログテレビジョン信号の周波数とは所定周波数異ならせると共に、前記二つの混合器からは前記所定周波数に周波数変換されて位相が互いに９０°異なる二つのアナログ中間周波信号を別個に出力し、前記アナログ中間周波信号の一方の位相を９０°シフトすると共に他方のアナログ中間周波信号に加算した。
【００１０】
また、前記二つの混合器のそれぞれの次段にローパスフィルタとハイパスフィルタとを併設し、前記ローパスフィルタから前記ベースバンド信号を出力し、前記ハイパスフィルタから前記アナログ中間周波信号を出力した。
【００１１】
また、前記ローパスフィルタのカットオフ周波数と前記ハイパスフィルタのカットオフ周波数を前記ベースバンド信号の最高周波数以上で且つ前記所定周波数以下とした。
【００１２】
また、前記ローパスフィルタのカットオフ周波数を２ＭＨｚ乃至３０ＭＨｚの範囲で変えられるようにした。
【００１３】
【発明の実施の形態】
図１は、アナログテレビジョン信号またはデジタルテレビジョン信号を受信可能な本発明のテレビジョンチューナ（以下共用チューナという）の構成を示す回路図である。
【００１４】
図１において、バンドパスフィルタ１には、屋外のダウンコンバータ（図示せず）によって１乃至２ＧＨｚに周波数変換された衛星放送用のアナログテレビジョン信号又はデジタルテレビジョン信号が入力される。
デジタルテレビジョン信号の１チャンネルの帯域は、一般的にはアナログテレビジョン信号の帯域よりも広いが、その値は送信する放送衛星の違いによって異なり５ＭＨｚ乃至６０ＭＨｚの範囲である。また、アナログテレビジョン信号の帯域も放送衛星の違いによって異なっており、２４ＭＨｚ乃至２７ＭＨｚである。
これらテレビジョン信号は増幅器２で増幅され、次段のバンドパスフィルタ３から出力される。
【００１５】
バンドパスフィルタ３から出力されるアナログテレビジョン信号又はデジタルテレビジョン信号は一対の混合器４ａ、４ｂに入力される。混合器４ａ、４ｂには局部発振器５から出力される局部発振信号が入力される。局部発振周波数は、デジタルテレビジョン信号を受信する場合とアナログテレビジョン信号を受信する場合とで異なり、デジタルテレビジョン信号を受信する場合は、受信するデジタルテレビジョン信号の周波数と等しく、また、アナログテレビジョン信号を受信する場合は受信するテレビジョン信号の周波数に対して所定周波数だけシフトした（例えば４８０ＭＨｚ高い）周波数となっている。また、混合器４ｂには第一の移相器６を介して局部発振信号が入力されるので、混合器４ａと混合器４ｂとに入力される局部発振信号の位相は互いに９０°異なっている。
【００１６】
そして、デジタルテレビジョン信号を受信する場合は、混合器４ａ、４ｂから位相が互いに直交関係にある、デジタルベースバンド信号が出力され、アナログテレビジョン信号を受信する場合は所定周波数（４８０ＭＨｚ）に周波数変換されたアナログのテレビジョン信号（以下アナログ中間周波信号という）が出力される。各混合器４ａ、４ｂから出力されたデジタルベースバンド信号はそれぞれ一対のローパスフィルタ７、８を介して出力される。ローパスフィルタ７、８は集積回路化され、そのカットオフ周波数はベースバンド信号のスペクトラムの最高周波数に対応して２ＭＨｚ乃至３０ＭＨｚの範囲で外部から変更できるようになっている。そしてローパスフィルタ７、８から出力されたデジタルのベースバンド信号は図示しないデジタル処理回路によって処理される。
【００１７】
一方、混合器４ａ、４ｂから出力されるアナログ中間周波信号はそれぞれ一対のハイパスフィルタ９、１０に入力される。そして、ハイパスフィルタ１０を通過したアナログ中間周波信号は第二の移相器１１を介して加算器１２に入力され、ハイパスフィルタ９を通過したアナログ中間周波信号はそのまま加算器１２に入力される。
【００１８】
ここで、一方の混合器４ｂ及び一方のハイパスフィルタ１０を通過したアナログ中間周波信号ＩＦ₁を数式１で表すとすれば、他方の混合器４ａ及び他方のハイパスフィルタ９を通過したアナログ中間周波信号ＩＦ₂は数式２で表される。
【数１】

【数２】

数式１及び数式２において、ω₀は局部発振周波数、ω₁は受信するアナログテレビジョン信号の周波数、ω₂はイメージ信号の周波数である。
【００１９】
一方、第二の移相器１１はヒルベルトフィルタ等によって構成されており、入力されたアナログ中間周波信号ＩＦ₂の位相を９０°シフトするので、移相器１１を通過したアナログ中間周波信号ＩＦ₂′は数式３となる。
【数３】

【００２０】
従って、数式１及び数式３で示される二つのアナログ中間周波信号が加算されることによって、加算器１３から出力されるアナログ中間周波信号ＩＦは数式４となり、イメージ信号による周波数成分（ω２−ω０）がキャンセルされる。
【数４】

そして、加算器１３から出力されるアナログ中間周波信号はＳＡＷフィルタを介して図示しない中間周波回路に入力される。
【００２１】
なお、以上の説明では衛星放送のテレビジョン信号を受信するチューナについて述べたが、これに限ることなく、いわゆる地上波のテレビジョン信号を受信するチューナに適用出来ることは言うまでもない。
【００２２】
【発明の効果】
以上のように、本発明のテレビジョンチューナは、デジタルテレビジョン信号を受信するときは局部発振信号の周波数をデジタルテレビジョン信号の周波数と一致させると共に、二つの混合器から位相が互いに直交する二つのベースバンド信号を別個に出力し、アナログテレビジョン信号を受信するときは局部発振信号の周波数をアナログテレビジョン信号の周波数とは所定周波数異ならせると共に、二つの混合器からは所定周波数に周波数変換されて位相が互いに９０°異なる二つのアナログ中間周波信号を別個に出力し、アナログ中間周波信号の一方の位相を９０°シフトすると共に他方のアナログ中間周波信号に加算したので、アナログテレビジョン信号を受信する場合にイメージ信号による妨害をなくすことが出来る。
【００２３】
また、二つの混合器のそれぞれの次段にローパスフィルタとハイパスフィルタとを併設し、ローパスフィルタからベースバンド信号を出力し、ハイパスフィルタからアナログ中間周波信号を出力したので、デジタルテレビジョン信号に基づくベースバンド信号によってアナログ中間周波信号が妨害を受けないようにできる。
【００２４】
また、ローパスフィルタのカットオフ周波数とハイパスフィルタのカットオフ周波数をベースバンド信号の最高周波数以上で且つ所定周波数以下としたので、
【００２５】
また、ローパスフィルタのカットオフ周波数を２ＭＨｚ乃至３０ＭＨｚの範囲で変えられるようにしたので、
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明のテレビジョンチューナのブロック構成図である。
【図２】従来のテレビジョンチューナのブロック構成図である。
【符号の説明】
１バンドパスフィルタ
２高周波増幅器
３バンドパスフィルタ
４ａ、４ｂ混合器
５局部発振器
６第一の移相器
７、８ローパスフィルタ
９、１０ハイパスフィルタ
１１第二の移相器
１２加算器
１３ＳＡＷフィルタ[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a television tuner capable of receiving an analog television signal or a digital television signal.
[0002]
[Prior art]
FIG. 2 is a circuit diagram showing a configuration of a television tuner (hereinafter referred to as a shared tuner) that has been conventionally considered by the inventors and capable of receiving an analog television signal and a digital television signal.
[0003]
In FIG. 2, the band-pass filter 21 receives an analog television signal or digital television signal for satellite broadcasting that has been frequency-converted to 1 to 2 GHz by an outdoor down converter (not shown). These television signals are amplified by the amplifier 22 and output from the band pass filter 23 at the next stage.
[0004]
The digital television signal output from the band pass filter 23 is input to the two

mixers

24 a and 24 b constituting the I / Q demodulator 24. A local oscillation signal output from the local oscillator 25 is input to the

mixers

24a and 24b. The local oscillation frequency is equal to the frequency of the received digital television signal. In addition, since the local oscillation signal is input to one mixer 24b via the phase shifter 26, the phases of the local oscillation signals are 90 ° different from each other. The

mixers

24a and 24b output baseband signals (I signal and Q signal) whose phases are orthogonal to each other. Each baseband signal is output through low-

pass filters

27 and 28 and processed by a digital processing circuit (not shown).
[0005]
On the other hand, the analog television signal output from the band pass filter 23 is input to the mixer 29, and only the analog television signal of the channel received by being mixed with the local oscillation signal input from the local oscillator 30 has a predetermined frequency ( For example, it is converted into an intermediate frequency signal having a center frequency of 480 MHz. The intermediate frequency signal is output through the band pass filter 31 and processed by an analog processing circuit (not shown).
[0006]
The band-pass filter 31 is configured by a SAW filter because it requires a steep selectivity characteristic (skirt characteristic) in order to avoid interference by an adjacent digital television signal. The band of one channel of the analog television signal transmitted from the satellite is usually 24 to 27 MHz, but there is a television signal having a wide band of 30 MHz or more depending on the broadcasting satellite. Is about 36 MHz.
[0007]
[Problems to be solved by the invention]
However, in the conventional shared tuner, the analog television signal is frequency-converted by the mixer 29, and the image frequency is within the frequency range of the input analog television signal, so that the analog television signal is received. Compared with the case where a digital television signal is received, the disturbance due to the image signal is large.
[0008]
Therefore, the television tuner of the present invention is intended to prevent image interference when receiving an analog television signal.
[0009]
[Means for Solving the Problems]
In order to solve the above problems, a television tuner of the present invention includes two mixers to which a digital television signal or an analog television signal is input, and a local oscillator that inputs a local oscillation signal to the two mixers. And a first phase shifter that shifts the phase of the local oscillation signal input to one of the two mixers by 90 °, and when receiving the digital television signal, the frequency of the local oscillation signal is received. When the analog television signal is received by separately outputting two baseband signals whose phases are orthogonal to each other from the two mixers, the frequency of the local oscillation signal is set. Is different from the frequency of the received analog television signal by a predetermined frequency. Separately outputs two analog intermediate frequency signals whose phases are different from each other by 90 ° are frequency converted to a frequency, and the one of the phase of the analog intermediate frequency signal by adding the other of the analog intermediate frequency signals as well as 90 ° shifted.
[0010]
Further, a low pass filter and a high pass filter are provided next to each of the two mixers, the baseband signal is output from the low pass filter, and the analog intermediate frequency signal is output from the high pass filter.
[0011]
The cut-off frequency of the low-pass filter and the cut-off frequency of the high-pass filter are not less than the highest frequency of the baseband signal and not more than the predetermined frequency.
[0012]
The cut-off frequency of the low-pass filter can be changed in the range of 2 MHz to 30 MHz.
[0013]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
FIG. 1 is a circuit diagram showing a configuration of a television tuner (hereinafter referred to as a shared tuner) of the present invention capable of receiving an analog television signal or a digital television signal.
[0014]
In FIG. 1, a band-pass filter 1 receives an analog television signal or digital television signal for satellite broadcasting that has been frequency-converted to 1 to 2 GHz by an outdoor down converter (not shown).
The band of one channel of a digital television signal is generally wider than the band of an analog television signal, but the value varies depending on the broadcasting satellite to be transmitted and is in the range of 5 MHz to 60 MHz. The band of the analog television signal also varies depending on the broadcasting satellite, and is 24 MHz to 27 MHz.
These television signals are amplified by the amplifier 2 and output from the band pass filter 3 at the next stage.
[0015]
The analog television signal or digital television signal output from the bandpass filter 3 is input to the pair of mixers 4a and 4b. The local oscillation signal output from the local oscillator 5 is input to the mixers 4a and 4b. The local oscillation frequency differs between when receiving a digital television signal and when receiving an analog television signal. When receiving a digital television signal, the local oscillation frequency is equal to the frequency of the received digital television signal. When a television signal is received, the frequency is shifted by a predetermined frequency (for example, 480 MHz higher) with respect to the frequency of the received television signal. Further, since the local oscillation signal is input to the mixer 4b via the first phase shifter 6, the phases of the local oscillation signals input to the mixer 4a and the mixer 4b are different from each other by 90 °. .
[0016]
When receiving a digital television signal, digital baseband signals having phases orthogonal to each other are output from the mixers 4a and 4b. When receiving an analog television signal, the frequency is set to a predetermined frequency (480 MHz). A converted analog television signal (hereinafter referred to as an analog intermediate frequency signal) is output. Digital baseband signals output from the mixers 4a and 4b are output via a pair of low-pass filters 7 and 8, respectively. The low-pass filters 7 and 8 are integrated circuits, and the cut-off frequency can be changed from the outside in the range of 2 MHz to 30 MHz corresponding to the highest frequency of the spectrum of the baseband signal. The digital baseband signals output from the low-pass filters 7 and 8 are processed by a digital processing circuit (not shown).
[0017]
On the other hand, the analog intermediate frequency signals output from the mixers 4a and 4b are input to the pair of high-pass filters 9 and 10, respectively. The analog intermediate frequency signal that has passed through the high pass filter 10 is input to the adder 12 via the second phase shifter 11, and the analog intermediate frequency signal that has passed through the high pass filter 9 is input to the adder 12 as it is.
[0018]
Here, if the analog intermediate frequency signal IF ₁ that has passed through one mixer 4 b and one high-pass filter 10 is expressed by Equation 1, the analog intermediate-frequency signal that has passed through the other mixer 4 a and the other high-pass filter 9. IF ₂ is expressed by Equation 2.
[Expression 1]

[Expression 2]

In Equations 1 and 2, ω ₀ is the local oscillation frequency, ω ₁ is the frequency of the received analog television signal, and ω ₂ is the frequency of the image signal.
[0019]
On the other hand, the second phase shifter 11 is constituted by a Hilbert filter or the like, and shifts the phase of the input analog intermediate frequency signal IF ₂ by 90 °. Therefore, the analog intermediate frequency signal IF ₂ that has passed through the phase shifter 11 is used. 'Becomes Equation 3.
[Equation 3]

[0020]
Therefore, by adding the two analog intermediate frequency signals expressed by Equation 1 and Equation 3, the analog intermediate frequency signal IF output from the adder 13 becomes Equation 4, and the frequency component (ω2-ω0) of the image signal. Will be cancelled.
[Expression 4]

The analog intermediate frequency signal output from the adder 13 is input to an intermediate frequency circuit (not shown) via a SAW filter.
[0021]
In the above description, the tuner for receiving satellite broadcast television signals has been described. However, the present invention is not limited to this, and it goes without saying that the present invention can be applied to a tuner for receiving so-called terrestrial television signals.
[0022]
【The invention's effect】
As described above, the television tuner of the present invention, when receiving a digital television signal, makes the frequency of the local oscillation signal coincide with the frequency of the digital television signal, and two phases whose phases are orthogonal to each other from the two mixers. When two analog baseband signals are output separately and an analog television signal is received, the frequency of the local oscillation signal differs from the frequency of the analog television signal by a predetermined frequency, and the frequency is converted from the two mixers to a predetermined frequency. Since two analog intermediate frequency signals whose phases are different from each other by 90 ° are separately output, and one phase of the analog intermediate frequency signal is shifted by 90 ° and added to the other analog intermediate frequency signal, the analog television signal is When receiving, it is possible to eliminate the interference caused by the image signal.
[0023]
In addition, a low-pass filter and a high-pass filter are provided next to each of the two mixers, a baseband signal is output from the low-pass filter, and an analog intermediate frequency signal is output from the high-pass filter. Based on the digital television signal The baseband signal can prevent the analog intermediate frequency signal from being disturbed.
[0024]
Also, since the cutoff frequency of the low-pass filter and the cutoff frequency of the high-pass filter are not less than the maximum frequency of the baseband signal and not more than a predetermined frequency,
[0025]
In addition, since the cutoff frequency of the low-pass filter can be changed in the range of 2 MHz to 30 MHz,
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a block diagram of a television tuner of the present invention.
FIG. 2 is a block diagram of a conventional television tuner.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Band pass filter 2 High frequency amplifier 3 Band pass filter 4a, 4b Mixer 5 Local oscillator 6 First phase shifter 7, 8 Low pass filter 9, 10 High pass filter 11 Second phase shifter 12 Adder 13 SAW filter

Claims

Two mixers to which a digital television signal or an analog television signal is inputted, a local oscillator for inputting a local oscillation signal to the two mixers, and a phase of the local oscillation signal inputted to one of the two mixers A first phase shifter that shifts the signal by 90 °, and when receiving the digital television signal, the frequency of the local oscillation signal is matched with the frequency of the received digital television signal, and Two baseband signals whose phases are orthogonal to each other are output separately from the receiver, and when receiving the analog television signal, the frequency of the local oscillation signal is different from the frequency of the received analog television signal by a predetermined frequency. At the same time, the two mixers convert two analog signals whose phases are 90 ° different from each other. A television tuner characterized by separately outputting a log intermediate frequency signal, shifting one phase of the analog intermediate frequency signal by 90 ° and adding it to the other analog intermediate frequency signal.

A low-pass filter and a high-pass filter are provided next to each of the two mixers, the baseband signal is output from the low-pass filter, and the analog intermediate frequency signal is output from the high-pass filter. The television tuner according to claim 1.

3. The television tuner according to claim 2, wherein a cutoff frequency of the low-pass filter and a cutoff frequency of the high-pass filter are set to be not less than the highest frequency of the baseband signal and not more than the predetermined frequency.

4. The television tuner according to claim 2, wherein a cutoff frequency of the low-pass filter can be changed in a range of 2 MHz to 30 MHz.