JP3756472B2

JP3756472B2 - 衛星受信機及び衛星受信機操作方法

Info

Publication number: JP3756472B2
Application number: JP2002201689A
Authority: JP
Inventors: アルブレヒトシェイド
Original assignee: Panasonic Corp; Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Corp; Panasonic Holdings Corp
Priority date: 2001-07-10
Filing date: 2002-07-10
Publication date: 2006-03-15
Anticipated expiration: 2022-07-10
Also published as: EP1276322B1; DE60101382T2; DE60101382D1; EP1276322B8; JP2003110447A; EP1276322A1; ES2211703T3

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、衛星アンテナに電源電圧を供給可能で、受信中間周波数信号を受信し増幅する衛星受信機及びその操作方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
衛星受信機は、技術的によく知られている。図３は、衛星アンテナに接続された衛星受信機１０を搭載した衛星受信システムの模式図である。衛星アンテナは、「低ノイズブロック」（ＬＮＢ）２０と呼ばれる衛星変換部、及び受信信号をＬＮＢ２０に集束させる放物面反射装置３０から構成される。ＬＮＢは信号を中間周波数（ＩＦ）信号に変換する。このＩＦ信号は、衛星アンテナと衛星受信機１０を結ぶケーブルを介して衛星受信機１０に送信される。衛星受信機１０はチャネルを選択し、受信信号を復調してビデオおよび／または音声信号を生成する。
【０００３】
図４に示すように、縦続接続モードで動作可能な衛星受信機４０ないし６０も存在する。このため、受信機は受信ＩＦ信号をループさせ、信号が縦続接続した他の受信機のいずれかで受信できるようにしなければならない。
【０００４】
以下、図３、図４に示す衛星受信機の詳細についてそれぞれ図５、図６を参照して説明する。
【０００５】
上述のＩＦループスルー機能を持たない衛星受信機１０を示す図５を参照すると、ＩＦ信号はアンテナケーブルを介してＬＮＢが接続されたアンテナ端子７０で受信される。受信ＩＦ信号は、コンデンサ８０によりアンテナ端子７０に結合されたＩＦ増幅器９０に入力される。ＩＦ増幅器９０は、受信ＩＦ信号を増幅し、増幅信号を復調器１００に出力して信号処理させる。
【０００６】
衛星受信機１０は、さらに供給経路１２０を介してＩＦ増幅器９０に電源電圧を供給する電源装置１１０を搭載している。電源装置１１０は、さらに受信機に接続されたＬＮＢに対して供給する電源電圧を生成する。このため電源装置１１０は、別の供給経路を介してアンテナ端子７０に接続されている。この経路には、例えばＬＮＢに対してＤｉＳＥｑＣコマンドを送信するための低電圧トーンバーストを追加するオプショナルトーンバースト発生回路１３０が含まれる場合がある。トーンバーストは、周波数２２ｋＨｚ、ピーク間電圧が６５０ｍＶの変調信号ワードを含むＬＮＢ制御用の低電圧制御ワードであり、ＬＮＢ電源電圧に追加される。さらに、受信ＩＦ信号を電源装置１１０及びオプショナルトーンバースト発生回路１３０から分離するためのインダクタンス１４０が用意されている。
【０００７】
図６を参照すると、ループスルー機能を持つ衛星受信機４０、５０、６０は、ＩＦ信号を次の受信機に伝達できるようにするための新たな経路を備えている点で図５に示す受信機と異なる。この経路は、次の衛星受信機を接続する第２のアンテナ端子１５０を含む。ＬＮＢからのＩＦ信号はアンテナ端子７０を介して受信機に入力されＩＦ増幅器９０で増幅される。増幅されたＩＦ信号は、次にキャパシタンス１６０を介してアンテナ端子１５０に結合される。
【０００８】
後続の受信機がＬＮＢに電圧を供給できるようにするための回路をさらに設ける場合もある。この回路はスイッチ１７０とＩＦ信号をスイッチから分離するインダクタンス１８０を備えている。スイッチ１７０が図６に示す状態である場合、アンテナ端子１５０を介して後続の衛星受信機のいずれかにより供給される電源電圧はアンテナ端子７０を通過して出力される。一方、スイッチ１７０がトーンバースト発生回路１３０とインダクタンス１４０を接続する状態である場合、衛星受信機４０、５０、６０の電源装置１１０は、図５に示す衛星受信機１０と同様、ＬＮＢ電源電圧を供給するために使用される。
【０００９】
従来技術による衛星受信機は、ループスルー機能の有無に関係なく、特にＩＦ増幅器９０の動作によって生じる、衛星受信機の非動作時の電力消費がきわめて大きい。したがって、従来技術においては電力消費を抑制する必要がある。
【００１０】
米国特許５，９９９，７９４号公報は、ループスルー構成による動作時に電力消費を削減可能な衛星受信機について開示している。受信機は電源電圧の有無、及び電源を検出する回路を具備し、内蔵の電源装置あるいは後続の衛星受信機を接続する端子のいずれかからＩＦ増幅器に電源電圧を供給する。このように、衛星受信機の非動作時で内蔵の電源装置による電圧の供給がない場合、端子における電源電圧を用いてＩＦ増幅器に供給する。これにより各衛星受信機内の電力消費を抑制することが可能になる。
【００１１】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、当業者には明らかなように、この従来技術は実際上システム全体の電力消費を抑制していない。現在非動作の衛星受信機は、ＩＦ増幅器に電圧を供給する必要はないが、後続の衛星受信機でこの電圧を発生する必要がある。
【００１２】
また、上述の従来技術はループスルーが有効な衛星受信機に限定されるため縦続接続の機能を持たない受信機では使用できない。
【００１３】
したがって、電力消費の効果的な削減を可能にするためには、ＩＦ増幅が必要でない場合は常にＩＦ増幅器９０をオフにすることが好ましい。衛星受信機をＩＦ信号のループスルーを用いないで使用する場合、衛星受信機の非動作時にＩＦ信号の増幅は不必要とみなすことができる。ただし、衛星受信機がループスルー機能を持ち、縦続接続構成で使用する場合、縦続接続している後続の衛星受信機のいずれかが動作している限りＩＦ増幅は必要である。したがって、ＩＦ増幅器をオフにする際に現在の衛星受信機または後続の衛星受信機のいずれかが動作しているかどうかを判定する必要がある。
【００１４】
本発明はかかる点に鑑みてなされたものであり、効果的に消費電力を削減し縦続接続および単独の衛星受信機のいずれによる使用にも適した衛星受信機および衛星受信機操作方法を提供することを目的とする。
【００１５】
【課題を解決するための手段】
本発明は、ＩＦ信号発生装置用の電源電圧と衛星受信機のＩＦ増幅の必要性との関係を利用するものである。すなわち、本発明は発生装置用の電源電圧が存在する場合、そのことは、衛星受信機あるいはオプションで接続された衛星受信機のいずれかが発生装置に対して復調用のＩＦ信号を供給するよう要求していることを示している、という事実を利用する。そのような電源電圧が存在しない場合、そのことは、例えば縦続接続のすべての衛星受信機が現在スタンバイモードであるためＩＦ信号が現在不要であることを示している。このように、本発明によれば発生装置の電源電圧はＩＦ増幅器の電源電圧を切り替えるために使用する。
【００１６】
このように、本発明は発生装置用の電源電圧とＩＦ信号の必要性との密接な関係を利用するので、本発明の特徴の一つは電力消費を実際に削減し、単純な回路設計で実現可能なスタンバイ回路を設けていることである。本発明によれば電源電圧を検出するため、中間周波数範囲の信号を検出する必要はない。
【００１７】
単純な回路設計のため、本発明は高いコスト効率で実現可能なスタンバイ回路を搭載した衛星受信機を提供する。
【００１８】
本発明のもう一つの特徴は、衛星受信機内部で実行しているソフトウェアとは独立して衛星受信機を操作できることである。
【００１９】
本発明の実施の形態は従属請求項に記載されている。
【００２０】
本発明の衛星受信機にループスルー機能を搭載し、電源電圧を内蔵電源装置からＩＦ増幅器にのみ供給するように切り替え手段を設けた場合は、受信機の動作を安定化できるという特徴がある。
【００２１】
米国特許５，９９９，７９４号公報に記載された技術とは反対に、本実施形態による衛星受信機は外部衛星受信機からのＩＦ増幅器用の電源電圧を搭載していない。したがって、外部受信機からのいかなるノイズもＩＦ増幅器の動作に影響を及ぼすことができない。また、外部電源電圧（例えば１３ないし１８Ｖ）がＩＦ増幅器の電源電圧（例えば５Ｖ±５％）と合致しない場合にも電圧整合回路を設ける必要はない。
【００２２】
【発明の実施の形態】
本発明の実施の形態について添付図面を参照して説明する。図１は、ループスルー機能を持たない本発明の実施の形態に係る衛星受信機を示す図である。なお、図１において、図５と共通する構成要素及び構造には図５と同じ符号を付して説明するものとする。
【００２３】
図１に示す衛星受信機１９０は、供給経路１２０を遮断するためのスイッチ２００を含む。スイッチ２００は、アンテナ端子７０に接続されたＬＮＢに電源を供給する電源装置１１０により発生した電源電圧で制御される。このため衛星受信機１９０は、スイッチ２００に電源電圧を供給する制御経路２１０を含む。スイッチ２００及び制御経路２１０によりスタンバイ回路が構成される。
【００２４】
図２は、ループスルー機能を持つ本発明の実施の形態に係る衛星受信機を示す図である。図２に示す衛星受信機２２０は、他の外部受信機と縦続接続するループスルー機能を搭載している。また、図１に関連したスイッチ２００を搭載している。スイッチの動作用制御電圧はインダクタンス１４０とスイッチ１７０との間の一点から制御経路２３０を介して取り出す。このようにスイッチ２００の制御は、内蔵電源装置１１０あるいはアンテナ端子１５０に接続された外部衛星受信機のどちらでＬＮＢ電源電圧を供給するかに関係なく実行される。
【００２５】
このように、ＬＮＢ用の電源電圧はスイッチ２００の制御入力用の制御電圧としての機能を果たす。上述したように、ＬＮＢはＩＦ信号をＩＦ増幅器９０に供給するための電源電圧を必要とするので、このことはＬＮＢ用の電源電圧が、電源電圧をＩＦ増幅器９０用に切り替えるかどうかを決定するのに使用する指標となることを意味している。
【００２６】
例えば、衛星受信機２２０のアンテナ端子１５０に外部衛星受信機を接続したと仮定すると、スイッチ１７０はＬＮＢの電源を選択する。図２に示すスイッチ１７０の状態は、衛星受信機２２０の非動作時に使用する。この状態において外部衛星受信機は、アンテナ端子１５０、インダクタンス１８０、スイッチ１７０、インダクタンス１４０及びアンテナ端子７０を介してＬＮＢに電源電圧を供給する。電源電圧を受けるとすぐにＬＮＢは、ＩＦ信号を同じアンテナケーブルでアンテナ端子７０、コンデンサ８０、ＩＦ増幅器９０、コンデンサ１６０、アンテナ端子１５０を介して外部衛星受信機に供給する。制御経路２３０に存在するＬＮＢ電源電圧は、スイッチ２００を制御して電源装置１１０からＩＦ増幅器９０に電源電圧を供給する。
【００２７】
すべての受信機、衛星受信機２２０、及び外部受信機がいずれもスタンバイモード状態にある場合、スイッチ１７０の状態に関係なく制御経路２３０にはＬＮＢ電源電圧が印加されていない。この場合、ＩＦ増幅は必要ないのでＩＦ増幅器９０に対する電源電圧は遮断される。
【００２８】
制御経路２３０はインダクタンス１４０とスイッチ１７０の間の一点より電圧を受けるので、アンテナ端子１５０に接続された外部衛星受信機が存在する場合、衛星受信機２２０がＬＮＢの制御を引き受ける際にも本発明のスタンバイ技術は有効である。衛星受信機２２０がＬＮＢの制御を引き受ける場合、スイッチ１７０は別の位置に設定され、スイッチ２００の制御はループスルー機能を持たない衛星受信機１９０の場合と同等に機能する。
【００２９】
衛星受信機２２０が外部衛星受信機にＩＦ増幅器９０に対する電源電圧を供給させないことは当業者には明らかである。このように、いずれの外部衛星受信機も過剰の負担を受けることはない。
【００３０】
なお、スイッチ２００をｎチャネル・エンハンスメント形ＭＯＳ電界効果トランジスタで実現するのは、特にＩＦ増幅器９０に対する電源電圧（例えば５Ｖ）がＬＮＢに対する電源電圧（例えば１３ないし１８Ｖ）より数ボルト低い場合に適している。また、ＭＯＳトランジスタは小さなオン抵抗のものであることが好ましい。スイッチ２００をｎチャネル・エンハンスメント形ＭＯＳ電界効果トランジスタで実現した場合、ＬＮＢ電源電圧は制御経路２３０を介してゲート端子に直接入力され、ＩＦ増幅器の電源電流はＭＯＳ電界効果トランジスタのチャネルを通じてトランジスタのドレン端子からソース端子に流れる。
【００３１】
また、スイッチ２００を、ベース端子で制御経路２１０、２３０に接続されるバイポーラ形接合トランジスタで実現する場合、電源電流はトランジスタのエミッタを通じて流れる。
【００３２】
また、スイッチ２００をリレーで構成する場合、ＬＮＢ電源電圧は直接、あるいは抵抗分圧器ネットワークを介して、リレーコイルに接続される。電源電流はリレースイッチを通じて流れる。
【００３３】
以上から明らかなように、本発明は効果的なスタンバイモードを提供する。動作モードからスタンバイモードへの切り替え時にＬＮＢに対する電源供給は電源装置１１０によって遮断され、トーンバースト発生器１３０からのオプショナルトーンバーストは無効となる。制御経路２１０、２３０に制御電圧が印加されないため、スイッチ２００は開放状態となり、ＩＦ増幅器９０に対する電源電圧は供給されなくなる。衛星受信機１９０、２２０がスタンバイモードから動作モードに切り替わると、電源装置１１０は電源を供給しトーンバースト発生器１３０はＬＮＢに対してトーンバーストを供給し、したがってＩＦ増幅器９０は、電源装置１１０と増幅器を接続するスイッチ２００により再び作動する。このようにしてＩＦ増幅器に対する電源電圧のあらゆるモードに対応した切り替えが自動的に実行される。
【００３４】
なお、当業者には明らかなように、本発明の衛星受信機１９０、２２０はアナログ、デジタル受信機を問わない。また、本発明はＬＮＢと組み合わせた場合について説明したが、アンテナ端子７０にはどのようなパラボラアンテナ制御機器、分配増幅器等の機器も本発明から逸脱することなく接続できることは明らかである。
【００３５】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、電源装置１１０で生成された電源電圧をＩＦ増幅器９０に供給する供給経路１２０を遮断するためのスイッチ２００及びスイッチ２００に電源電圧を供給する制御経路２１０を設け、電源電圧がＬＮＢに提供されていない場合にはスイッチ２００を切ることにより、効果的に消費電力を削減し縦続接続および単独の衛星受信機のいずれによる使用にも適した衛星受信機および衛星受信機操作方法を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】ループスルー機能を持たない本発明の実施の形態に係る衛星受信機を示す図
【図２】ループスルー機能を持つ本発明の実施の形態に係る衛星受信機を示す図
【図３】衛星受信機を含む衛星受信システムを示す図
【図４】ループスルー機能を持つ衛星受信機の縦続接続を含む衛星受信システムを示す図
【図５】ループスルー機能を持たない従来技術による衛星受信機を示す図
【図６】ループスルー機能を持つ従来技術による衛星受信機を示す図
【符号の説明】
７０、１５０アンテナ端子
８０コンデンサ
９０ＩＦ増幅器
１００復調器
１１０電源装置
１２０供給経路
１３０オプショナルトーンバースト発生回路
１４０、１８０インダクタンス
１６０キャパシタンス
１７０、２００スイッチ
２１０、２３０制御回路

Claims

衛星アンテナから中間周波数信号を受信する受信手段と、
受信した中間周波数信号を増幅する増幅手段と、
電源電圧を生成する電源装置と、
前記電源電圧を前記増幅手段に供給する第１供給経路と、
前記電源電圧を前記衛星アンテナに供給する第２供給経路と、
前記第１供給経路中に設けられ、前記増幅手段への前記電源電圧の供給を遮断可能な接続スイッチと、
前記第２供給経路から分岐され、前記衛星アンテナに供給される前記電源電圧を前記接続スイッチに供給する制御経路と、を具備し、
前記接続スイッチは、前記制御経路から前記電源電圧が供給されている場合には前記増幅手段へ前記電源電圧を供給し、前記制御経路から前記電源電圧が供給されていない場合には前記増幅手段への前記電源電圧の供給を遮断することを特徴とする衛星受信機。
外部衛星受信機に前記中間周波数信号を送信する送信手段と、前記電源装置が生成する電源電圧又は外部衛星受信機から受信する電源電圧のいずれかを選択して前記衛星アンテナに提供する切り替えスイッチを具備する請求項１記載の衛星受信機。
前記衛星アンテナに供給される前記電源電圧と前記衛星アンテナから受信した前記中間周波数信号の双方を送信可能なケーブルに結合する端子を設けることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の衛星受信機。
前記接続スイッチは、前記増幅手段への電源電圧の供給を遮断するｎチャネル・エンハンスメント形ＭＯＳ電界効果トランジスタを具備することを特徴とする請求項１から請求項３のいずれかに記載の衛星受信機。
前記接続スイッチは、前記増幅手段への電源電圧の供給を遮断するバイボーラ形接合トランジスタを具備することを特徴とする請求項１から請求項３のいずれかに記載の衛星受信機。
前記接続スイッチは、前記増幅手段への電源電圧の供給を遮断するリレーを具備することを特徴とする請求項１から請求項３のいずれかに記載の衛星受信機。
前記衛星アンテナは、低ノイズブロック（ＬＮＢ）を備えることを特徴とする請求項１から請求項６のいずれかに記載の衛星受信機。
衛星受信機はアナログ衛星受信機であることを特徴とする請求項１から請求項７のいずれかに記載の衛星受信機。
前記衛星受信機はデジタル衛星受信機であることを特徴とする請求項１から請求項７のいずれかに記載の衛星受信機。
請求項１から請求項９のいずれかに記載の衛星受信機を操作するように用意された衛星受信機操作方法。