JP3824868B2 - デジタル放送受信用チューナ - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
本発明は、異なる2つのデジタル放送の受信と1つのデジタル放送の受信及び分配とを行なうデジタル放送受信用チューナに関する。
【0002】
【従来の技術】
BS(Broadcasting Statellite) 放送、CS(Communication Statellite)放送及びデジタルBS放送等の各デジタル放送の受信においては、入力されたRF(Radio Frequency) 信号を、互いに90度の位相差を有するI信号とQ信号との二つのベースバンド信号に、ダイレクトコンバートするI/Q復調回路を1系統備えたものが主流である。すなわち、このダイレクトコンバート方式では、入力された高周波のRF(Radio Frequency) 信号はI/Q直交検波器に入力され、このI/Q直交検波器において、位相同期ループ回路(以下、「PLL(Phase Lock Loop)回路」という)にて制御されることにより該RF信号周波数と同一の周波数で発振する局部発振器の発振信号と混合され、これによって、互いに90度の位相差を有するI信号とQ信号との二つの低周波のベースバンド信号に変換される。
【0003】
なお、このように、現在は、回路の簡略化、部品点数の低減及びコスト低下の面から上記ダイレクトコンバージョン方式が主流であるが、それまでは、入力されたRF(Radio Frequency) 信号を、第一の局部発振回路から与えられる局部発振信号と混合し、一旦、中間周波数信号に変換し、その後、その中間周波数信号と同一の周波数で発振する第二の局部発振回路から与えられる発振信号とをI/Q直交検波器において混合し、互いに90度の位相差を有するI信号とQ信号との二つのベースバンド信号に変換するという二段階で変換するダブルコンバージョン方式も使用されていた。
【0004】
ところで、衛星放送やCATV(Community Antena Television又はCable Television) 等の分野においては、デジタル放送が普及しており、また、欧州では2001年9月から異なる2つの衛星を一つのデジタル放送受信用セットトップボックス(以後、「STB(Set Top Box) 」という。)にて受信するといったサービスが開始される予定である。そして、国内においても、HDD(Hard Disk Drive: ハード磁気ディスク装置)を搭載し、受信しているデジタル放送をこのHDDに記録保存したり、また、裏番組を録画したりするといったアプリケーションも登場しつつある。
【0005】
その場合、上記STBには、入力されたRF信号を例えばダイレクトコンバージョン方式によりI信号とQ信号との二つのべ一スバンド信号に変換するといったアプリケーションが2系統必要となる。なお、本説明においては、上記アプリケーションとは、入力信号を直交検波器にて局部発信周波数と混合し、ベースバンド信号を取り出すといった一連のシステムとして使用している。
【0006】
すなわち、入力されたRF信号を、I/Q直交検波器において、PLL回路にて制御されることにより該RF信号周波数と同一の周波数で発振する局部発振器の発振信号と混合し、このI/Q直交検波器において、互いに90度の位相差を有するI信号とQ信号との二つのベースバンド信号にダイレクトコンバートするIQ復調回路を備えたチューナ部が2個必要となる。
【0007】
このようなIQ復調回路を備えた2個のチューナ部を使用して、デジタル衛星放送をダイレクトコンバージョン方式によって受信する動作を、図7及び図8に基づいて説明する。
【0008】
先ず、図7に示すように、従来のデジタル放送受信用チューナ100は、2つの異なる衛星からの電波を受信するために、チューナ部110及びチューナ部130を有している。これらチューナ部110及びチューナ部130の構成はいずれも同じであるので、ここではチューナ部110について説明する。
【0009】
先ず、入力端子111から入力Aとして入力されたRF信号は、ハイパスフィルタ112を介して第1のRF増幅器113にて増幅され、RFアッテネータ114を介した後、第2のRF増幅器115にて増幅され、I/Q直交検波器116に入力される。I/Q直交検波器116においては、PLL回路117にて制御されることにより該RF信号周波数と同一の周波数で発振する局部発振器118の発振信号と混合され、次いで、互いに90度の位相差を有するI信号119とQ信号120との二つのベースバンド信号にダイレクトコンバートされる。なお、上記I/Q直交検波器116、PLL回路117及び局部発振器118は、IQ復調回路を構成する。
【0010】
上記チューナ部110とこのチューナ部110と同様の構成のチューナ部130とによって、各衛星からのRF信号はそれぞれ、チューナ部110とチューナ部130とに入力A及び入力Bとして入力され、これによって、I信号119・131とQ信号120・132との二つのベースバンド信号とが出力される。この結果、各衛星放送をこのデジタル放送受信用チューナ100にて受信することが可能となる。
【0011】
一方、2系統の同一構成のチューナ部を有する場合に、図8に示すように、チューナ部210にRF分配回路201を備えることにより、分配されたRF信号をチューナ部230に入力するデジタル放送受信用チューナ200とすることも可能である。
【0012】
このデジタル放送受信用チューナ200では、チューナ部210のRF分配回路201にて分配されたRF信号を分配出力端子202を介して入力端子231に入力することにより、I/Q直交検波器232からI信号233とQ信号234との二つのベースバンド信号が出力される。
【0013】
このような構成においては、一つの衛星からの受信信号は、一方では、チューナ部210にてI信号202とQ信号203との二つのベースバンド信号として出力される。また、他方では、一つの衛星からの受信信号は、チューナ部230に送られて、I信号233とQ信号234との二つのべ一スバンド信号として出力される。さらに、異なる二つのデジタル放送を同時受信する場合には、分配出力端子202と入力端子231との接続を切り離し、入力端子231から他のデジタル放送のRF信号を入力することによって、入力端子111と入力端子231とによって行なうことができる。
【0014】
したがって、これにより、一つの衛星から放送される同一番組を受信したり、あるいは裏番組を受信したりすることが可能となるとともに、異なる二つのデジタル放送を受信することができる。
【0015】
なお、この種の切り替え手段を開示する公報としては、例えば、特開平9−83421号公報に記載されたスペクトラム拡散信号受信用アナログモジュールや、特開平6−30346号公報に記載されたBSチューナがある。上記特開平9−83421号公報に記載されたスペクトラム拡散信号受信用アナログモジュールは、図9に示すように、各チューナ部の前段にて信号の切り替えを行なうものである。また、特開平6−30346号公報に記載されたBSチューナでは、各々ハイパスフィルタとRF増幅器との高周波増幅部を2台有しているが、中間周波復調手段以降の構成は1台となっている。
【0016】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記従来のデジタル放送受信用チューナでは、異なる二つのデジタル放送を受信したり、一つのデジタル放送を受信しながら同一の番組を録画したりあるいは裏番組を受信したりする場合には、同一構成の2系統のデジタル放送受信チューナ部が必要であり、その結果、システム全体が複雑となり、比較的大きなスペースを必要とすることに加えて、コストアップにつながるという問題があった。
【0017】
また、各チューナ部が同一構成の2系統であるため、異なる二つのデジタル放送を受信する場合と一つのデジタル放送を受信及び分配する場合とでは、上述したように、図7に示すデジタル放送受信用チューナ100、及び図8に示すデジタル放送受信用チューナ200のようにアプリケーションが異なる。このため、図8に示すデジタル放送受信用チューナ200においても、異なる二つのデジタル放送を受信する場合と、一つのデジタル放送を受信しながら同一の番組を録画したりあるいは裏番組を受信したりするためには、チューナ部230の入力端子231の接続を切り替える必要があり、両方のアプリケーションを共用することが困難であった。
【0018】
また、図9に示す特開平9−83421号公報に開示された切り替え手段を用いたのでは、異なる二つのデジタル放送のRF信号に入力レベルに強弱の差が有る場合に、強入力レベルのRF信号が、切り替えスイッチを超えて弱入力レベルのRF信号に干渉して影響を及ぼすので、弱入力レベルのRF信号の品質が低下するという問題点を有している。
【0019】
本発明は、上記従来の問題点に鑑みなされたものであって、その目的は、異なる2つのデジタル放送の受信と1つのデジタル放送の受信及び分配とを行なう受信システムの簡略化及び小型化を図ってコスト低減を図るとともに、各デジタル放送信号間の干渉を防止し得るデジタル放送受信用チューナを提供することにある。
【0020】
【課題を解決するための手段】
本発明のデジタル放送受信用チューナは、上記課題を解決するために、第1の入力端子に受信入力されたデジタル放送RF信号を第1のRF増幅器にて高周波増幅した後、この高周波増幅されたデジタル放送RF信号を第1の復調手段にて互いに位相の異なる2つのベースバンド信号に復調する第1チューナ部と、第2の入力端子に受信入力されたデジタル放送RF信号を第2のRF増幅器にて高周波増幅した後、この高周波増幅されたデジタル放送RF信号を第2の復調手段にて互いに位相の異なる2つのベースバンド信号に復調する第2チューナ部とを備えたデジタル放送受信用チューナにおいて、上記第1チューナ部の第1のRF増幅器と第1の復調手段との間に分配手段が設けられ、上記分配手段にて分配された一方のデジタル放送RF信号が第1の復調手段に入力される一方、上記第2チューナ部の第2のRF増幅器と第2の復調手段との間には、この第2のRF増幅器からの出力信号と上記分配手段にて分配された他方のデジタル放送RF信号の出力信号とを切り替えて第2の復調手段に出力する切り替え手段が設けられ、上記切り替え手段には、上記各出力信号の切り替えと上記第2のRF増幅器における電源のON/OFFとを連動して行なわせる連動切り替え制御手段と、上記分配手段から出力されたデジタル放送RF信号を増幅する第3のRF増幅器とが設けられていることを特徴としている。
【0021】
上記の発明によれば、異なる2つのデジタル放送の受信を行なうときには、各第1チューナ部及び第2チューナ部にて各デジタル放送RF信号の処理を行なう。
【0022】
具体的には、例えば、第1チューナ部においてBSデジタル放送からなるデジタル放送RF信号を第1の入力端子に受信入力したときには、先ず、デジタル放送RF信号を第1のRF増幅器にて高周波増幅した後、この高周波増幅されたデジタル放送RF信号を分配手段を介して第1の復調手段に導き復調を行なう。
【0023】
また、そのときに、第2チューナ部においてCSデジタル放送からなるデジタル放送RF信号を第2の入力端子に受信入力し、このデジタル放送RF信号を第2のRF増幅器にて高周波増幅した後、切り替え手段を介して第2の復調手段に導き復調を行なう。
【0024】
次に、1つのデジタル放送を受信して、モニターするとともに録画等をする場合には、第1チューナ部の受信信号を第2チューナ部の第2の復調手段に分配する。具体的には、例えば、第1チューナ部においてBSデジタル放送からなるデジタル放送RF信号を第1の入力端子に受信入力して、第1のRF増幅器にて高周波増幅した後、この高周波増幅されたデジタル放送RF信号を分配手段を介して一方は第1の復調手段に導き復調を行なってモニター用信号を取り出す。
【0025】
そして、分配手段にて分配された他方のデジタル放送RF信号を、切り替え手段に導き、切り替え手段をその分配経路側に切り替えることにより、第2の復調手段に導いて復調を行ない録画用信号を取り出す。
【0026】
これによって、異なる2つのデジタル放送の受信と1つのデジタル放送の受信及び分配とを行なうことができる。また、この受信システムは、内部に切り替え手段を設けて2台の第1チューナ部及び第2チューナ部を接合しているので、従来のように、独立したチューナ部を単に2台寄せ集めただけではない。このため、システム全体を最初から小さく設計してコンパクトに収めることが可能であるので小型化を図ることができる。また、このデジタル放送受信用チューナは、2台のチューナ部に分配手段と切り替え手段とを付加しただけであるので、構成も簡単である。
【0027】
ところで、上記の1つのデジタル放送を受信して、モニターするとともに録画等をする場合に、単に切り替え手段をその分配経路側に切り替えだけでは、第2チューナ部の第2の入力端子からもデジタル放送RF信号が入力されているので、分配経路を流れるデジタル放送RF信号が、この第2の入力端子から入力されて第2のRF増幅器にて高周波増幅された該デジタル放送RF信号の影響を受けるおそれがある。
【0028】
しかしながら、本発明では、切り替え手段には、各出力信号の切り替えと第2のRF増幅器における電源のON/OFFとを連動して行なわせる連動切り替え制御手段が設けられている。このため、各出力信号の切り替えに際しては、連動切り替え制御手段による第2のRF増幅器の電源のON/OFFが連動して行なわれる。
【0029】
具体的には、分配経路側に信号を通す場合には連動切り替え制御手段によって第2のRF増幅器の電源がOFFされる。これによって、第2チューナ部の第2の入力端子から入力されたデジタル放送RF信号は、分配経路側のデジタル放送RF信号と完全に絶縁されるので、双方のデジタル放送RF信号が干渉し合うことがない。
【0030】
この結果、異なる2つのデジタル放送の受信と1つのデジタル放送の受信及び分配とを行なう受信システムの簡略化及び小型化を図ってコスト低減を図るとともに、各デジタル放送信号間の干渉を防止し得るデジタル放送受信用チューナを提供することができる。
【0031】
また、本発明のデジタル放送受信用チューナは、上記記載のデジタル放送受信用チューナにおいて、第1チューナ部の第1の復調手段及び第2チューナ部の第2の復調手段には、位相同期ループ回路により制御されてデジタル放送RF信号周波数と同一の周波数を発振する局部発振器からの発振信号と該入力されたデジタル放送RF信号とを混合して互いに90度の位相差を有するI信号とQ信号との2つのベースバンド信号にダイレクトコンバートするI/Q直交検波器がそれぞれ備えられていることを特徴としている。
【0032】
上記の発明によれば、各第1チューナ部の第1の復調手段及び第2チューナ部の第2の復調手段では、I/Q直交検波器、局部発振器及び位相同期ループ回路がそれぞれ設けられているので、I/Q直交検波器によって、位相同期ループ回路により制御されてデジタル放送RF信号周波数と同一の周波数を発振する局部発振器からの発振信号と該入力されたデジタル放送RF信号とを混合して互いに90度の位相差を有するI信号とQ信号との2つのベースバンド信号にダイレクトコンバートされる。
【0033】
したがって、ダイレクトコンバート方式において、I/Q直交検波器によって互いに90度の位相差を有するI信号とQ信号との2つのベースバンド信号を取り出すことができる。この結果、ダブルコンバージョン方式に比較して、回路の簡略化、部品点数の低減及びコスト低下を図ることができる。
【0034】
また、本発明のデジタル放送受信用チューナは、上記記載のデジタル放送受信用チューナにおいて、切り替え手段は、第2のRF増幅器からの出力信号と分配手段にて分配されたデジタル放送RF信号の出力信号とを切り替える切り替え回路を備え、連動切り替え制御手段は、第2の復調手段におけるI/Q直交検波器の出力に基づいて、上記切り替え回路による各出力信号の切り替えと第2のRF増幅器における電源のON/OFFとを連動して行なわせることを特徴としている。
【0035】
上記の発明によれば、連動切り替え制御手段は、第1の復調手段又は第2の復調手段におけるI/Q直交検波器の出力に基づいて切り替え制御する。
【0036】
すなわち、異なる2つのデジタル放送の受信と1つのデジタル放送の受信及び分配とを行なう受信システムの変更の際には、第2の復調手段におけるI/Q直交検波器の設定を変える必要がある。したがって、本発明では、この設定変更の信号をI/Q直交検波器から連動切り替え制御手段に出力することにより、外部から新たな制御信号を持ってくる必要がなくなる。
【0037】
この結果、さらに、受信システムの簡略化及び小型化を図ってコスト低減を図るデジタル放送受信用チューナを提供することができる。
【0038】
また、本発明のデジタル放送受信用チューナは、上記記載のデジタル放送受信用チューナにおいて、切り替え手段は、分配手段から出力されたデジタル放送RF信号を増幅する第3のRF増幅器を備えていることを特徴としている。
【0039】
上記の発明によれば、第2チューナ部側から第1チューナ部の分配手段側へ信号が流れるためには、切り替え手段の第3のRF増幅器を超えなければならない。ところが、第3のRF増幅器を逆流することは、第3のRF増幅器が存在しない場合に比べて困難なものとなる。
【0040】
したがって、第2チューナ部を流れているデジタル放送RF信号が第3のRF増幅器を介して第1チューナ部に漏れることを防止することができる。なお、勿論、分配手段から分配されるデジタル放送RF信号を増幅することはいうまでもない。
【0041】
また、本発明のデジタル放送受信用チューナは、上記記載のデジタル放送受信用チューナにおいて、連動切り替え制御手段は、第3のRF増幅器における電源のON/OFFをも、各出力信号の切り替えに連動して行なわせることを特徴としている。
【0042】
上記の発明によれば、連動切り替え制御手段は、第3のRF増幅器における電源のON/OFFをも、各出力信号の切り替えに連動して行なわせるので、分配手段から切り替え手段への分配経路を遮断するときには、第3のRF増幅器の電源もOFFにすることができる。この結果、第3のRF増幅器の増幅作用がなくなるので、第1チューナ部から分配されたデジタル放送RF信号が第2チューナ部に影響するのを防止することができるとともに、第2チューナ部を流れるデジタル放送RF信号が第1チューナ部に影響するのを防止することができる。
【0043】
また、本発明のデジタル放送受信用チューナは、上記記載のデジタル放送受信用チューナにおいて、切り替え手段は、第3のRF増幅器と切り替え回路との間に接続されるPINダイオード又はスイッチングダイオードを備えるとともに、連動切り替え制御手段は、さらに、上記PINダイオード又はスイッチングダイオードのON/OFFをも、各出力信号の切り替えに連動して行なわせることを特徴としている。
【0044】
上記の発明によれば、連動切り替え制御手段は、第3のRF増幅器に追加して設けられたPINダイオード又はスイッチングダイオードのON/OFFをも、各出力信号の切り替えに連動して行なわせる。
【0045】
この結果、さらに、第1チューナ部から分配されたデジタル放送RF信号が第2チューナ部に影響するのを防止することができるとともに、第2チューナ部を流れるデジタル放送RF信号が第1チューナ部に影響するのを防止することができる。
【0046】
また、本発明のデジタル放送受信用チューナは、上記記載のデジタル放送受信用チューナにおいて、第1チューナ部及び第2チューナ部には、第1の復調手段及び第2の復調手段の各I/Q直交検波器からそれぞれ出力されたI信号とQ信号との2つのべ一スバンド信号をQPSK(Quadri Phase Shift Keying: 4相PSK)復調してデジタル信号に変換するQPSK復調手段がそれぞれ備えられていることを特徴としている。
【0047】
上記の発明によれば、第1チューナ部及び第2チューナ部には、第1の復調手段及び第2の復調手段の各I/Q直交検波器からそれぞれ出力されたI信号とQ信号との2つのべ一スバンド信号をQPSK復調してデジタル信号に変換するQPSK復調手段がそれぞれ備えられているので、QPSK復調されたデジタル信号を出力することができる。
【0048】
また、本発明のデジタル放送受信用チューナは、上記記載のデジタル放送受信用チューナにおいて、切り替え手段の連動切り替え制御手段に対して切り替えの制御信号を送るとともに、各QPSK復調手段を制御する例えばCPU(Central Processing Unit)等の制御手段を備えていることを特徴としている。
【0049】
上記の発明によれば、CPU等の制御手段によって、効率良く全体を制御することができる。
【0050】
また、本発明のデジタル放送受信用チューナは、上記記載のデジタル放送受信用チューナにおいて、第1の入力端子及び第2の入力端子に入力されるデジタル放送RF信号は、デジタルCATV(Community Antena Television又はCable Television) 放送用のRF(Radio Frequency) 信号又はデジタル地上波放送用のRF信号であることを特徴としている。
【0051】
上記の発明によれば、本発明のデジタル放送受信用チューナにてデジタルCATV放送用のRF信号又はデジタル地上波放送用のRF信号について、異なる2つのデジタル放送の受信と1つのデジタル放送の受信及び分配とを行なう受信システムの簡略化及び小型化を図ってコスト低減を図るとともに、各デジタル放送信号間の干渉を防止し得るデジタル放送受信用チューナを提供することができる。
【0052】
また、本発明のデジタル放送受信用チューナは、上記記載のデジタル放送受信用チューナにおいて、各QPSK復調手段の両方とも又はいずれか一方は、QAM復調部又は8PSK復調部からなっていることを特徴としている。
【0053】
上記の発明によれば、各QPSK復調手段の両方とも又はいずれか一方は、QAM復調部又は8PSK復調部からなっているので、QAM復調信号又は8PSK復調信号を出力することができる。
【0054】
また、本発明のデジタル放送受信用チューナは、上記記載のデジタル放送受信用チューナにおいて、第1チューナ部と第2チューナ部とは、接地パターンが分離されていることを特徴としている。
【0055】
すなわち、第1チューナ部と第2チューナ部との接地パターンが共通していると、この接地を通して、第1チューナ部と第2チューナ部とが干渉し合うおそれがある。
【0056】
この点、本発明では、第1チューナ部と第2チューナ部とは、接地パターンが分離されているので、第1チューナ部と第2チューナ部とが接地から干渉し合うということがない。
【0057】
また、本発明のデジタル放送受信用チューナは、上記記載のデジタル放送受信用チューナにおいて、第1チューナ部及び第2チューナ部は、同一のシャーシにて収容されていることを特徴としている。
【0058】
上記の発明によれば、第1チューナ部及び第2チューナ部は、同一のシャーシにて収容されているので、デジタル放送受信用チューナの小型化を図ることができる。
【0059】
【発明の実施の形態】
〔実施の形態1〕
本発明の実施の一形態について図1ないし図3に基づいて説明すれば、以下の通りである。なお、本発明のデジタル放送受信用チューナは、ダイレクトコンバート方式及びダブルコンバージョン方式の両方で適用が可能であるが、本実施の形態ではダイレクトコンバート方式について説明する。また、ダブルコンバージョン方式については、実施の形態3で述べる。さらに、本説明では、デジタル放送受信用チューナにおけるデジタル衛星放送受信時を例示して述べる。
【0060】
本実施の形態のデジタル放送受信用チューナ1は、図1に示すように、2つの異なる衛星を受信することができるように、第1チューナ部としてのチューナ部10及び第2チューナ部としてのチューナ部30を有している。
【0061】
上記チューナ部10は、デジタル放送RF信号(以下、単に「RF信号」という)が入力Aとして入力される第1の入力端子としての入力端子11と、ハイパスフィルタ12と、第1のRF増幅器13と、アッテネータ(Attenuator: 減衰器) からなるRFAGC(RF Automatic Gain Contorol:自動利得制御)回路14と、第4のRF増幅器15と、互いに90度の位相差を有するI信号19とQ信号20との二つのベースバンド信号にダイレクトコンバートするI/Q直交検波器16と、位相同期ループ回路(以下、「PLL(Phase Lock Loop)回路」という)と、水晶発振器からなりRF信号周波数と同一の周波数で発振する局部発振器18とを有している。
【0062】
また、チューナ部30についても、チューナ部10と同様の構成を有しており、RF信号が入力Bとして入力される第2の入力端子としての入力端子31と、ハイパスフィルタ32と、第2のRF増幅器33と、アッテネータからなるRFAGC回路34と、第5のRF増幅器35と、互いに90度の位相差を有するI信号39とQ信号40との二つのベースバンド信号にダイレクトコンバートするI/Q直交検波器36と、PLL回路37と、水晶発振器からなりRF信号周波数と同一の周波数で発振する局部発振器38とを有している。
【0063】
なお、上記のチューナ部10におけるRFAGC回路14、第4のRF増幅器15、I/Q直交検波器16、PLL回路17及び局部発振器18は、本発明の第1の復調手段としての機能を有しているとともに、上記のチューナ部30におけるRFAGC回路34、第5のRF増幅器35、I/Q直交検波器36、PLL回路37及び局部発振器38は、本発明の第2の復調手段としての機能を有している。
【0064】
そして、本実施の形態では、チューナ部10における第1のRF増幅器13とRFAGC回路14との間には、分配手段としてのY形電力分配器21が設けられており、第1のRF増幅器13から出力されたRF信号は2つに分配可能となっている。そして、分配された一方はチューナ部10のRFAGC回路14に入力されるととも、分配された他方は切り替え手段としての切り替え部2を介してチューナ部30のRFAGC回路34に入力されている。
【0065】
上記の切り替え部2は、同図に示すように、第3のRF増幅器3と、この第3のRF増幅器3からの信号と前記第2のRF増幅器33からの信号とを切り替える切り替え回路4と、この切り替え回路4の切り替えを制御するための連動切り替え制御手段としてのスイッチ制御回路5とからなっている。なお、第3のRF増幅器3は、本発明においては必ずしも必要ではないが、存在する方が好ましい。
【0066】
上記チューナ部10におけるY形電力分配器21にて分配された他方の信号は、第3のRF増幅器3を介して切り替え回路4の切り替え入力端子4aに入力され、切り替え回路4の切り替え出力端子4cからRFAGC回路34に出力されるようになっている。
【0067】
一方、チューナ部30における入力端子31から入力されたRF信号はハイパスフィルタ32を介して第2のRF増幅器33に入力され、この第2のRF増幅器33にて高周波増幅される。そして、第2のRF増幅器33の出力は、切り替え回路4の切り替え入力端子4bに入力され、切り替え回路4の切り替え出力端子4cを介してRFAGC回路34に出力されるようになっている。すなわち、切り替え回路4では、チューナ部10におけるY形電力分配器21から分配されたRF信号と、チューナ部30における第2のRF増幅器33からのRF信号とが切り替えられるようになっている。
【0068】
この切り替え回路4の切り替えを制御するスイッチ制御回路5は、例えば、42に示すように、トランジスタ5aと、抵抗R1・R2と、スイッチ制御回路5を切り替えるための制御電圧が印加される制御電圧入力端子6とからなっている。
【0069】
このスイッチ制御回路5では、制御電圧入力端子6が第2のRF増幅器33及び切り替え回路4に接続されるとともに、トランジスタ5aのエミッタEが第3のRF増幅器3に接続されている。すなわち、本実施の形態では、このスイッチ制御回路5は、切り替え回路4の切り替えに連動して第2のRF増幅器33及び第3のRF増幅器3における電源ON/OFFを行なうようになっている。なお、これらの第2のRF増幅器33及び第3のRF増幅器3は、例えば、トランジスタを使用した簡易な増幅器からなっている。したがって、例えば、この電源をOFFにすれば、増幅器の逆方向のアイソレーション(Isolation:絶縁)が一般的に30dB程度取れるため、切り替え回路4とY形電力分配器21との間や切り替え回路4とハイパスフィルタ32との間のアイソレーションがとれることになる。
【0070】
上記構成のデジタル放送受信用チューナ1における受信時の動作について説明する。最初に、一つの衛星からのデジタル放送信号を受信して、それを分配して使用する場合に関して説明する。
【0071】
図1に示すように、先ず、デジタル衛星放送受信時には、図示しないパラボラアンテナから同軸ケーブルを介して入力Aとして入力されたRF信号は、入力端子11からハイパスフィルタ12を介して第1のRF増幅器13に入力されて増幅された後、Y形電力分配器21に入力される。そして、Y形電力分配器21に入力されたRF信号は、このY形電力分配器21にて2つに分配され、一方のRF信号は、RFAGC回路14を通過した後、第4のRF増幅器15で増幅され、I/Q直交検波器16に入力される。
【0072】
上記I/Q直交検波器16に入力されたRF信号は、PLL回路17により制御される、上記RF信号周波数と同一の周波数で発振する局部発振器18の発振信号と混合され、互いに90度の位相差を有するI信号19とQ信号20との二つのベースバンド信号にダイレクトコンバートされて出力される。以上の受信経路を第1の受信経路とする。
【0073】
一方、Y形電力分配器21にて分配された他方のRF信号は、切り替え部2における第3のRF増幅器3を介して切り替え回路4の切り替え入力端子4aに入力され、切り替え出力端子4cからRFAGC回路34を介して第5のRF増幅器35に入力され、この第5のRF増幅器35にて増幅されてI/Q直交検波器36に入力される。このI/Q直交検波器36での動作に関しては先に説明したものと同様であるため、ここでは説明を省略する。以上を、第2の受信経路とする。
【0074】
ここで、このように、上記の第2の受信経路が導通されるように切り替え回路4を切り替える場合の動作について説明する。
【0075】
切り替え回路4の切り替えに際しては、図2に示すように、スイッチ制御回路5において制御電圧入力端子6に入力電圧として例えば5Vを印加すれば、トランジスタ5aのコレクタCには5Vが最初から印加されているので、エミッタEからの出力電圧としては0Vとなる一方、逆に制御電圧入力端子6からの入力電圧が0Vであれば、エミッタEの出力電圧は5Vとなる。このため、制御電圧入力端子6の入力電圧を0Vに設定した場合、エミッタEからの出力電圧が5Vとなり第3のRF増幅器3の電源がONされる。
【0076】
一方、このとき、切り替え回路4は、スイッチ制御回路5によって、Y形電力分配器21で分配されたRF信号を通過させるように動作する。すなわち、切り替え入力端子4aと切り替え出力端子4cとが短絡されるように切り替えられる。これにより、Y形電力分配器21から分配されたRF信号が通過することとなり、第2の受信経路が繋がることになる。
【0077】
一方、このときには、切り替え入力端子4bと切り替え出力端子4cとは切り替えにより第3の受信経路が遮断されるとともに、この切り替えに伴う後述する第3の受信経路の遮断に連動して第2のRF増幅器33の電源がOFFされるようになっている。なお、上記第3のRF増幅器3は、切り替え回路4からY形電力分配器21へのアイソレーションを取ることを主な目的としており、RF信号の増幅に関しては、各アプリケーションでの総利得の調整を行う程度で使用しても問題が無い。
【0078】
次に、異なる衛星からのデジタル放送信号を受信する場合に関して説明する。
【0079】
図1に示すように、先ず、入力端子11に入力されるRF信号は、上述したように、ハイパスフィルタ12を介して第1のRF増幅器13にて増幅され、Y形電力分配器21にて分配された後、上記第1の受信経路の通り動作する。
【0080】
このとき、Y形電力分配器21にて分配された他方のRF信号は、第2の受信経路においてスイッチ制御回路5により第3のRF増幅器3の電源がOFFされ、かつ切り替え回路4では経路が切断されるため、I/Q直交検波器36へは接続されない状態となる。
【0081】
この場合、スイッチ制御回路5においては、図2に示す制御電圧入力端子6への入力電圧は5Vに設定され、トランジスタ5aのエミッタEの出力電圧が0Vとなる。このため、第3のRF増幅器3の電源がOFFとなっている。
【0082】
一方、このとき、切り替え回路4は切り替え入力端子4bと切り替え出力端子4cとが接続されるように切り替えられるので、Y形電力分配器21から分配されたRF信号は遮断されるとともに、図1に示す入力端子31から入力されたRF信号は、通過して第3の受信経路が繋がる。
【0083】
したがって、入力端子31に入力されたRF信号は、ハイパスフィルタ32を介して第2のRF増幅器33にて増幅され、切り替え回路4を通過し、RFAGC回路34を介して第5のRF増幅器35に入力され、この第5のRF増幅器35にて増幅され、I/Q直交検波器36に入力される。そして、I/Q直交検波器36から互いに90度の位相差を有するI信号39とQ信号40との二つのベースバンド信号がダイレクトコンバートされて出力される。以上を上述の第3の受信経路という。
【0084】
以上のような回路構成によれば、第1の受信経路及び第2の受信経路を使用した場合には、スイッチ制御回路5により第3の受信経路においては第2のRF増幅器33の電源がOFFとなり、切り替え回路4においても第3の受信経路が遮断するように切り替えられている。このため、第3の受信経路では、十分なアイソレーションを取ることができ、第2の受信経路では第3の受信経路と干渉することなく、良好な動作を行うことができる。
【0085】
また、各第1の受信経路、第2の受信経路及び第3の受信経路におけるI/Q直交検波器16及びI/Q直交検波器36の入力部から漏洩する局部発振周波数についても、上記I/Q直交検波器16及びI/Q直交検波器36の前段に設けられた第4のRF増幅器15及び第5のRF増幅器35により減衰させることができ、各局部発振器18・38からの各局部発振周波数が信号ラインを経由して各I/Q直交検波器16・36の入力に漏洩することを防ぐことができる。すなわち、I/Q直交検波器16の前段に設けられた第4のRF増幅器15は、局部発振器18からの局部発振周波数が信号ラインを経由して、I/Q直交検波器36の入力に漏洩することを防止し、逆に、I/Q直交検波器36の前段に設けられた第5のRF増幅器35は、局部発振器38からの局部発振周波数が信号ラインを経由して、I/Q直交検波器16の入力に漏洩することを防止する。
【0086】
また、第1の受信経路及び第3の受信経路を使用した場合には、第2の受信経路における第3のRF増幅器3の電源がOFFとなり、切り替え回路4においても第2の受信経路の信号経路が遮断されるため、第1の受信経路と第3の受信経路とのアイソレーションを十分取ることができ、それぞれ良好な動作を行うことができる。
【0087】
なお、本実施の形態においては、必ずしもこれに限らず、図3に示すように、上記第3のRF増幅器3の後ろにPINダイオードやスイッチングダイオードを使用したアッテネータ7を組み合わせて配置し、第3のRF増幅器3と同様、スイッチ制御回路5により、切り替え回路4の切り替えと連動して制御することにが可能である。これによって、さらにアイソレーションを取ることができ、入力端子11及び入力端子31に入力レベルの異なるデジタル放送信号が入力された場合でも良好な動作を行うことができる。
【0088】
すなわち、一般的に、ダイオード素子でのOFF時の逆方向のアイソレーションは15dB程度である。したがって、ダイオード素子を2個使用することによって、上記の第3のRF増幅器3や第2のRF増幅器33におけるトランジスタ使用時と同様の効果が得られる。
【0089】
ただし、このように、PINダイオードとスイッチングダイオードとを使用した場合、それぞれのON時の直列抵抗成分やOFF時の端子間容量が異なるため、第3のRF増幅器3や第2のRF増幅器33におけるトランジスタ使用時と全く同じではなく、また、使用方法も若干異なる。しかし、本発明においては、使用の目的は同じであるので、このPINダイオードやスイッチングダイオードを使用したアッテネータ7を使用ことがができる。
【0090】
また、本実施の形態では、同図に示すように、制御電圧入力端子6からの入力をI/Q直交検波器36から与えるとすることが可能である。
【0091】
すなわち、第1の受信経路と第2の受信経路とを使用するか、又は第1の受信経路と第3の受信経路とを使用するかによって、I/Q直交検波器36の設定を変える必要がある。したがって、このときの設定を変えるための制御信号を出力するポートをI/Q直交検波器36に設けることによって、I/Q直交検波器36の設定変更に伴って、スイッチ制御回路5における制御電圧入力端子6に切り替え回路4の切り替えを行なうための制御電圧を印加することができる。
【0092】
また、同図においては、チューナ部10のアース22とチューナ部30のアース41とはそれぞれ別個に切り離した状態で取っている。このように、チューナ部10及びチューナ部30の各GNDパターンを完全に分離することにより、チューナ部10とチューナ部30との相互間の干渉を軽減することが可能である。
【0093】
さらに、局部発振器18・38においては、各I/Q直交検波器16・36に備えられた各PLL回路17・37の基準発振器として図示しない水晶を共用することが好ましい。これにより、一つの衛星からのデジタル放送を分配し、出力する場合に、上記I/Q直交検波器16・36において、入力されたRF信号周波数と混合するPLL回路17・37により制御される上記RF信号と同一の周波数で発振する局部発振器18・38の発振信号の位相誤差が無くなるため、同じ番組を受信する場合においても良好な受信状態を保つことができる。
【0094】
また、本実施の形態では、上記チューナ部10及びチューナ部30は、図示しない一つのシャーシに設けられている。このため、小型化と簡略化を図ることができる。
【0095】
上記の構成のデジタル放送受信用チューナとすることによって、異なる2つのデジタル放送を受信することと、ある一つのデジタル放送を分配して出力するといった2つのアプリケーションとを備えることができる。また、それに加えて、各入力間のアイソレーションを取ることが可能となるため、回路構成を簡略化でき、従来のように2系統のデジタル放送受信用チューナ入力部の接続を切り替える必要が無くなり、小型で安価な1つのデジタル放送受信用チューナで対応できる。また、十分なアイソレーションを取ることができ、互いの受信経路への干渉を抑えることができるため、同一シャーシ内に全ての回路を収納することができ、更なる小型化と簡略化を図ることができる。
【0096】
このように、本実施の形態のデジタル放送受信用チューナ1では、チューナ部10の第1のRF増幅器13と第1の復調手段のRFAGC回路14との間にY形電力分配器21が設けられ、Y形電力分配器21にて分配された一方のRF信号が第1の復調手段に入力される。一方、チューナ部30の第2のRF増幅器33と第2の復調手段のRFAGC回路34との間には、この第2のRF増幅器33からの出力信号とY形電力分配器21にて分配された他方のRF信号の出力信号とを切り替えて第2の復調手段のRFAGC回路34に出力する切り替え部2が設けられている。そして、切り替え部2には、各出力信号の切り替えと第2のRF増幅器33における電源のON/OFFとを連動して行なわせるスイッチ制御回路5が設けられている。
【0097】
したがって、例えば、BS放送とCS放送との異なる2つのデジタル放送の受信を行なうときには、各チューナ部10及びチューナ部30にてそれぞれのRF信号を処理して行なう。
【0098】
具体的には、例えば、チューナ部10においてBSデジタル放送からなるRF信号を入力端子11に受信入力したときには、先ず、BSRF信号を第1のRF増幅器13にて高周波増幅した後、この高周波増幅されたRF信号をY形電力分配器21を介して第1の復調手段に導き復調を行なう。
【0099】
また、そのときに、チューナ部30においてCSデジタル放送からなるRF信号を入力端子31に受信入力し、このCSRF信号を第2のRF増幅器33にて高周波増幅した後、切り替え部2を介して第2の復調手段に導き復調を行なう。
【0100】
次に、1つのデジタル放送を受信して、モニターするとともに録画等をする場合には、チューナ部10の受信信号をチューナ部30の第2の復調手段に分配する。具体的には、例えば、チューナ部10においてBSデジタル放送からなるRF信号を入力端子11に受信入力して、第1のRF増幅器13にて高周波増幅した後、この高周波増幅されたRF信号をY形電力分配器21を介して一方は第1の復調手段に導き復調を行なってモニター用信号を取り出す。
【0101】
そして、Y形電力分配器21にて分配された他方のRF信号を、切り替え部2に導き、切り替え部2をその分配経路側に切り替えることにより、第2の復調手段に導いて復調を行ない録画用信号を取り出す。
【0102】
これによって、異なる2つのデジタル放送の受信と1つのデジタル放送の受信及び分配とを行なうことができる。また、この受信システムは、内部に切り替え部2を設けて2台のチューナ部10・30を接合しているので、従来のように、独立したチューナ部を単に2台寄せ集めただけではない。このため、システム全体を最初から小さく設計してコンパクトに収めることが可能であるので小型化を図ることができる。また、このデジタル放送受信用チューナ1は、2台のチューナ部10・30に、Y形電力分配器21と切り替え部2とを付加しただけであるので、構成も簡単である。
【0103】
ところで、上記の1つのデジタル放送を受信して、モニターするとともに録画等をする場合に、単に切り替え部2をその分配経路側に切り替えだけでは、チューナ部30の入力端子31からもRF信号が入力されているので、第2の受信経路を流れるRF信号が、この入力端子31から入力されて第2のRF増幅器33にて高周波増幅された該RF信号の影響を受けるおそれがある。
【0104】
すなわち、具体的には、各入力端子11・31から入力されるデジタル放送RF信号の入力レベルは、約−25dBm(dB milliwatt) 〜−65dBm程度である。したがって、例えば、入力端子11から入力レベル−65dBmの弱電波が入力され、入力端子31から入力レベル−25dBmの強電波が入力された場合には、その差が40dBであり、切り替え回路4の切り替え入力端子4bと切り替え出力端子4cとが離れていても、第2の受信経路に影響を及ぼすおそれがある。
【0105】
しかしながら、本実施の形態では、切り替え部2には、各出力信号の切り替えと第2のRF増幅器33における電源のON/OFFとを連動して行なわせるスイッチ制御回路5が設けられている。このため、各出力信号の切り替えに際しては、スイッチ制御回路5による第2のRF増幅器33の電源のON/OFFが連動して行なわれる。
【0106】
具体的には、第2の受信経路に信号を通す場合にはスイッチ制御回路5によって第2のRF増幅器33の電源がOFFされる。これによって、チューナ部30の入力端子31から入力されたRF信号は、第2の受信経路のRF信号と完全に絶縁されるので、入力端子11から入力されたRF信号と入力端子31から入力されたRF信号との双方のRF信号が干渉し合うことがない。
【0107】
この結果、異なる2つのデジタル放送の受信と1つのデジタル放送の受信及び分配とを行なう受信システムの簡略化及び小型化を図ってコスト低減を図るとともに、各デジタル放送信号間の干渉を防止し得るデジタル放送受信用チューナ1を提供することができる。
【0108】
また、本実施の形態のデジタル放送受信用チューナ1では、チューナ部10の第1の復調手段及びチューナ部30の第2の復調手段では、I/Q直交検波器16・36、局部発振器18・38及びPLL回路17・37がそれぞれ設けられているので、I/Q直交検波器16・36によって、PLL回路17・37により制御されてRF信号周波数と同一の周波数を発振する局部発振器18・38からの発振信号と該入力されたRF信号とを混合して互いに90度の位相差を有するI信号19・39とQ信号20・40との2つのベースバンド信号にダイレクトコンバートされる。
【0109】
したがって、ダイレクトコンバート方式において、I/Q直交検波器16・36によって互いに90度の位相差を有するI信号19・39とQ信号20・40との2つのベースバンド信号を取り出すことができる。この結果、ダブルコンバージョン方式に比較して、回路の簡略化、部品点数の低減及びコスト低下を図ることができる。
【0110】
また、本実施の形態のデジタル放送受信用チューナ1では、スイッチ制御回路5は、第2の復調手段におけるI/Q直交検波器36の出力に基づいて切り替え制御する。
【0111】
すなわち、異なる2つのデジタル放送の受信と1つのデジタル放送の受信及び分配とを行なう受信システムの変更の際には、第2の復調手段におけるI/Q直交検波器36の設定を変える必要がある。したがって、本実施の形態では、この設定変更の信号をI/Q直交検波器36からスイッチ制御回路5に出力することにより、外部から新たな制御信号を持ってくる必要がなくなる。
【0112】
この結果、さらに、受信システムの簡略化及び小型化を図ってコスト低減を図るデジタル放送受信用チューナ1を提供することができる。
【0113】
また、本実施の形態のデジタル放送受信用チューナ1では、切り替え部2は、Y形電力分配器21から出力されたRF信号を増幅する第3のRF増幅器3を備えている。
【0114】
したがって、本実施の形態では、チューナ部30側からチューナ部10のY形電力分配器21へ信号が流れるためには、切り替え部2の第3のRF増幅器3を超えなければならない。ところが、第3のRF増幅器3を逆流することは、第3のRF増幅器3が存在しない場合に比べて困難である。つまり、第3のRF増幅器3を設けることによって、信号が流れ難くなる。
【0115】
この結果、チューナ部30を流れているRF信号が第3のRF増幅器3を介してチューナ部10に漏れることを防止することができる。なお、勿論、Y形電力分配器21から分配されるRF信号を増幅することはいうまでもない。
【0116】
また、本実施の形態のデジタル放送受信用チューナ1では、スイッチ制御回路5は、第3のRF増幅器3における電源のON/OFFをも、各出力信号の切り替えに連動して行なわせるので、Y形電力分配器21から切り替え部2への第2の受信経路を遮断するときには、第3のRF増幅器3の電源もOFFにすることができる。この結果、第3のRF増幅器3の増幅作用がなくなるので、チューナ部10から分配されたRF信号がチューナ部30に影響するのを防止することができるとともに、チューナ部30を流れるRF信号がチューナ部10に影響するのを防止することができる。
【0117】
また、本実施の形態のデジタル放送受信用チューナ1では、切り替え部2は、第3のRF増幅器3と切り替え回路4との間に接続されるPINダイオード又はスイッチングダイオードからなるアッテネータ7を備えるとともに、スイッチ制御回路5は、このアッテネータ7のON/OFFをも、各出力信号の切り替えに連動して行なわせる。
【0118】
このため、さらに、チューナ部10から分配されたRF信号がチューナ部30に影響するのを防止することができるとともに、チューナ部30を流れるRF信号がチューナ部10に影響するのを防止することができる。
【0119】
また、本実施の形態のデジタル放送受信用チューナ1では、チューナ部10とチューナ部30とは、接地パターンが分離されている。
【0120】
すなわち、チューナ部10とチューナ部30との接地パターンが共通していると、この接地を通して、チューナ部10とチューナ部30とが干渉し合うおそれがある。
【0121】
この点、本実施の形態では、チューナ部10とチューナ部30とは、アース22・41として、接地パターンが分離されているので、チューナ部10とチューナ部30とが接地部分から干渉し合うということがない。
【0122】
また、本実施の形態のデジタル放送受信用チューナ1では、チューナ部10とチューナ部30とは同一のシャーシにて収容されている。この結果、デジタル放送受信用チューナ1の小型化を図ることができる。
【0123】
また、本実施の形態のデジタル放送受信用チューナ1では、局部発振器18・38は、基準発振器として水晶を使用している。これにより、I/Q直交検波器16・36において、入力されたRF信号周波数と混合するPLL回路17・37により制御される上記RF信号と同一の周波数で発振する局部発振器18・38の発振信号の位相誤差が無くなるため、同じ番組を受信する場合においても良好な受信状態を保つことができる。
【0124】
〔実施の形態2〕
本発明の他の実施の形態について図4及び図5に基づいて説明すれば、以下の通りである。なお、説明の便宜上、前記の実施の形態1の図面に示した部材と同一の機能を有する部材については、同一の符号を付し、その説明を省略する。
【0125】
本実施の形態のデジタル放送受信用チューナ50は、図4に示すように、前記図1に示すデジタル放送受信用チューナ1に対して、チューナ部10には、I/Q直交検波器16から出力されるI信号19及びQ信号20が入力されるQPSK復調手段としてのQPSK(Quadri Phase Shift Keying: 4相PSK)復調器25が備えられており、このQPSK復調器25からデジタルデータ26…が出力されるようになっている。
【0126】
一方、チューナ部30においては、同様に、I/Q直交検波器36から出力されるI信号39及びQ信号40が入力されるQPSK復調手段としてのQPSK復調器45が備えられており、このQPSK復調器45からデジタルデータ46…が出力されるようになっている。
【0127】
また、チューナ部30には、制御手段としてのCPU(Central Processing Unit)47が設けられており、このCPU47は、チューナ部10の上記QPSK復調器25、並びにチューナ部30のQPSK復調器45及びスイッチ制御回路5にそれぞれ制御信号を出力している。
【0128】
上記デジタル放送受信用チューナ50における動作について説明する。なお、各入力端子11・31から入力されたRF信号が、第1の受信経路及び第3の受信経路によって各I信号19・39及びQ信号20・40の二つのベースバンド信号として出力されるまでは、先に説明した通りであるので省略する。
【0129】
本実施の形態においては、各I/Q直交検波器16・36の後段にて各I信号19・39及びQ信号20・40の二つのベースバンド信号を、QPSK復調器25・45にてそれぞれQPSK復調した後、デジタル信号に変換する。
【0130】
また、これらQPSK復調器25・45は、内蔵されたCPU47により制御され、上記各I信号19・39及びQ信号20・40のベースバンド信号によりQPSK復調を行った後、ビタビ復号化、デインタリーブ及びRS復号化等の信号処理を行うことによってデジタルデータ26…・46…を生成し、出力する。
【0131】
また、上記CPU47は、各QPSK復調器25・45を制御するとともに、スイッチ制御回路5の制御も行い、外部からスイッチ制御回路5の制御を行う必要もなく、回路を簡略化でき、本実施の形態のデジタル放送受信用チューナ50を使用するユーザーにおいて設計がし易くなる。
【0132】
なお、本実施形態においては、デジタル放送RF信号として例えばBSやCS等のデジタル放送RF信号が入力端子11・31から入力されるとして説明しているが、必ずしもこれに限らず、例えば、デジタル放送RF信号としてデジタルCATV(Community Antena Television又はCable Television) 放送やデジタル地上波放送を入力することも可能である。ただし、その場合には、QPSK復調器25・45の代わりとして図示しないQAM復調器や8PSK復調器を接続すればよい。
【0133】
また、上記の図4に示すデジタル放送受信用チューナでは、CPU47は、スイッチ制御回路5をも制御するようになっていたが、必ずしもこれに限らず、例えば、図5に示すように、CPU47の制御はQPSK復調器25・45に止める一方、スイッチ制御回路5の制御として、QPSK復調器45の出力ポート45aから得ることも可能である。
【0134】
これにより、CPU47が各QPSK復調器25・45を制御し、この出力ポート45aから出力される制御電圧によりスイッチ制御回路5が制御できる。この結果、CPU47はQPSK復調器25・45のみを制御するだけでよいので、回路の簡略化を図ることができる。なお、上記の出力ポート45aはQPSK復調器45のものを使用しているが、必ずしもこれに限らず、他方のQPSK復調器25の図示しない出力ポートを使用することが可能である。
【0135】
このように、本実施の形態のデジタル放送受信用チューナ50では、チューナ部10及びチューナ部30には、第1の復調手段及び第2の復調手段の各I/Q直交検波器16・36からそれぞれ出力されたI信号19・39とQ信号20・40との2つのべ一スバンド信号をQPSK復調してデジタル信号に変換するQPSK復調器25・45がそれぞれ備えられている。このため、QPSK復調されたデジタル信号を出力することができる。
【0136】
また、本実施の形態のデジタル放送受信用チューナ50では、切り替え部2のスイッチ制御回路5に対して切り替えの制御信号を送るとともに、各QPSK復調器25・45を制御するCPU47を備えている。
【0137】
この結果、CPU47によって、効率良く全体を制御することができる。
【0138】
また、本実施の形態のデジタル放送受信用チューナ50では、入力端子11及び入力端子31に入力されるRF信号は、デジタルCATV放送用のRF信号又はデジタル地上波放送用のRF信号である。
【0139】
したがって、デジタルCATV放送用のRF信号又はデジタル地上波放送用のRF信号について、異なる2つのデジタル放送の受信と1つのデジタル放送の受信及び分配とを行なう受信システムの簡略化及び小型化を図ってコスト低減を図るとともに、各デジタル放送信号間の干渉を防止し得るデジタル放送受信用チューナ50を提供することができる。
【0140】
また、本実施の形態のデジタル放送受信用チューナ50では、各QPSK復調器25・45の両方とも又はいずれか一方は、図示しないQAM復調部又は8PSK復調部を採用することが可能となっている。この結果、QAM復調信号又は8PSK復調信号を出力することができる。
【0141】
〔実施の形態3〕
本発明の他の実施の形態について図6に基づいて説明すれば、以下の通りである。なお、説明の便宜上、前記の実施の形態1及び実施の形態2の図面に示した部材と同一の機能を有する部材については、同一の符号を付し、その説明を省略する。
【0142】
本実施の形態では、ダブルコンバージョン方式によるデジタル放送受信用チューナについて説明する。
【0143】
本実施の形態のデジタル放送受信用チューナ60は、図6に示すように、チューナ部60aとチューナ部60bとを備えている。なお、チューナ部60aとチューナ部60bの前段部分は、前記図1に示すチューナ部10及びチューナ部30の前段部分と同一であるので、その説明を省略する。すなわち、入力端子11からY形電力分配器21まで、及び入力端子31から切り替え部2までが同一である。
【0144】
上記のデジタル放送受信用チューナ60のチューナ部60aでは、Y形電力分配器21にて分配されたRF信号は、RFAGC回路61、RF増幅回路62を介してPLL回路66により選局された局部発振周波数に連動して通過帯域が変化するトラッキングバンドパスフィルタ63により不要周波数成分が濾過された後、第一ミキサ64に入力される。上記のRFAGC回路61では、入力端子11の入力レベルに応じて、端子71から外部電圧を印加することにより、後段のI/Q直交検波器77への入力レベルを一定のレベルになるように制御される。
【0145】
また、AGC回路70は、端子71から印加される外部電圧に対してAGCリダクション量がリニアに変化するように、上記RFAGC回路61と後述するIFAGC増幅器69とを制御するものである。
【0146】
第一ミキサ64からは、第一局部発振器65から出力されるチャンネルデータに基づいて、PLL回路66により選局された局部発信周波数と上記RF信号との差の周波数を有する第一中間周波数信号が出力される。
【0147】
出力された第1中間周波数信号は、IFAGC増幅器67にて増幅された後に、SAWフィルタ68によって帯域制限され、IFAGC増幅器69に送られる。
【0148】
その後、IFAGC増幅器69にて増幅された第一中間周波数信号は、2配分されてI/Q直交検波器77の二つの第二ミキサ72・73に入力される。このとき、固定発信器である第二局部発振回路74により第一中間周波数信号と略等しい周波数で発信する。これにより、第二局部発振回路74の出力は位相器で互いに90°の位相差を有する2つのローカル信号に分配された後、上記第二ミキサ72・73に入力され、上記第一中間周波数信号と混合され、増幅器75・76にて増幅された状態でベースバンド信号に変換される。
【0149】
I/Q直交検波器77から出力された各ベースバンド信号は、それぞれLPF78・79及び増幅器80・81を介してI出力端子82及びQ出力端子83からそれぞれ出力される。
【0150】
一方、Y形電力分配器21にて分配された他方のRF信号は、第3のRF増幅器3を介して切り替え回路4を通過した後、RFAGC回路91に入力される。
【0151】
なお、以降の動作に関しては、上述した説明と同じであるので、その説明を省略する。
【0152】
以上のように、本実施の形態においては、ダブルコンバージョン方式によるデジタル放送受信用チューナ60においても切り替え部2を設けることが可能となっている。
【0153】
なお、ここで、ダブルコンバージョン方式とダイレクトコンバージョン方式とについて、比較して説明しておく。
【0154】
すなわち、実施の形態1及び実施の形態2で述べたダイレクトコンバージョン方式では、前記I/Q直交検波器16・36において入力されたRF信号周波数と混合されるのは、RF信号と同一の周波数である局部発振周波数である。一般的には、局部発振器18・38から出力される局部発振周波数は、RF信号周波数と同一の周波数であったり、又は発信信号を逓倍器により逓倍してRF信号と同一の信号にしたりする。そのため、例えば、同一の周波数である場合では、RF信号に対して互いに妨害信号となり、影響を与えることが考えられる。また、逓倍する場合でも、逓倍器で発生するスプリアス成分がRF信号に影響を与えることが考えられる。加えて、これらの悪影響を軽減するための対策を900MHz〜2200MHzという広帯域に渡って実施する必要がある。
【0155】
一方、ダブルコンバージョン方式では、従来例にも記載している通り、RF信号を中間周波数に変換する際、一般的には、RF信号よりも中間周波数だけ高い第一の局部発信信号(アッパーヘテロダイン方式という)と混合するため、互いに妨害信号となり難い。また、中間周波数をベースバンド信号に変換する際に、中間周波数と同一の周波数である第二の局部発信信号と混合するが、互いに悪影響を与えたとしても、第二の局部発信信号が固定であるため、その対策も簡略化できる。
【0156】
ただし、現在では、回路の簡略化、部品点数の低減、コスト低下等の面からダイレクトコンバージョン方式が主流である。
【0157】
このように、本実施の形態のデジタル放送受信用チューナ60では、ダイレクトコンバージョン方式において、切り替え部2には、各出力信号の切り替えと第2のRF増幅器33における電源のON/OFFとを連動して行なわせるスイッチ制御回路5が設けられている。
【0158】
したがって、ダイレクトコンバージョン方式において、異なる2つのデジタル放送の受信と1つのデジタル放送の受信及び分配とを行なう受信システムの簡略化及び小型化を図ってコスト低減を図るとともに、各デジタル放送信号間の干渉を防止し得るデジタル放送受信用チューナ60を提供することができる。
【0159】
【発明の効果】
本発明のデジタル放送受信用チューナは、以上のように、第1チューナ部の第1のRF増幅器と第1の復調手段との間に分配手段が設けられ、上記分配手段にて分配された一方のデジタル放送RF信号が第1の復調手段に入力される一方、上記第2チューナ部の第2のRF増幅器と第2の復調手段との間には、この第2のRF増幅器からの出力信号と上記分配手段にて分配された他方のデジタル放送RF信号の出力信号とを切り替えて第2の復調手段に出力する切り替え手段が設けられ、上記切り替え手段には、上記各出力信号の切り替えと上記第2のRF増幅器における電源のON/OFFとを連動して行なわせる連動切り替え制御手段と、上記分配手段から出力されたデジタル放送RF信号を増幅する第3のRF増幅器とが設けられているものである。
【0160】
それゆえ、切り替え手段により、異なる2つのデジタル放送の受信と1つのデジタル放送の受信及び分配とを行なうことができる。また、この受信システムは、内部に切り替え手段を設けて2台の第1チューナ部及び第2チューナ部を接合しているので、従来のように、独立したチューナ部を単に2台寄せ集めただけではない。このため、システム全体を最初から小さく設計してコンパクトに収めることが可能であるので小型化を図ることができる。また、このデジタル放送受信用チューナは、2台のチューナ部に分配手段と切り替え手段とを付加しただけであるので、構成も簡単である。
【0161】
また、切り替え手段には、各出力信号の切り替えと第2のRF増幅器における電源のON/OFFとを連動して行なわせる連動切り替え制御手段が設けられている。このため、第2チューナ部の第2の入力端子から入力されたデジタル放送RF信号は、分配経路側のデジタル放送RF信号と完全に絶縁されるので、双方のデジタル放送RF信号が干渉し合うことがない。
【0162】
この結果、異なる2つのデジタル放送の受信と1つのデジタル放送の受信及び分配とを行なう受信システムの簡略化及び小型化を図ってコスト低減を図るとともに、各デジタル放送信号間の干渉を防止し得るデジタル放送受信用チューナを提供することができるという効果を奏する。
【0163】
また、本発明のデジタル放送受信用チューナは、上記記載のデジタル放送受信用チューナにおいて、第1チューナ部の第1の復調手段及び第2チューナ部の第2の復調手段には、位相同期ループ回路により制御されてデジタル放送RF信号周波数と同一の周波数を発振する局部発振器からの発振信号と該入力されたデジタル放送RF信号とを混合して互いに90度の位相差を有するI信号とQ信号との2つのベースバンド信号にダイレクトコンバートするI/Q直交検波器がそれぞれ備えられているものである。
【0164】
それゆえ、ダイレクトコンバート方式において、I/Q直交検波器によって互いに90度の位相差を有するI信号とQ信号との2つのベースバンド信号を取り出すことができる。この結果、ダブルコンバージョン方式に比較して、回路の簡略化、部品点数の低減及びコスト低下を図ることができるという効果を奏する。
【0165】
また、本発明のデジタル放送受信用チューナは、上記記載のデジタル放送受信用チューナにおいて、切り替え手段は、第2のRF増幅器からの出力信号と分配手段にて分配されたデジタル放送RF信号の出力信号とを切り替える切り替え回路を備え、連動切り替え制御手段は、第2の復調手段におけるI/Q直交検波器の出力に基づいて、上記切り替え回路による各出力信号の切り替えと第2のRF増幅器における電源のON/OFFとを連動して行なわせるものである。
【0166】
それゆえ、第2の復調手段におけるI/Q直交検波器の設定変更の信号をI/Q直交検波器から連動切り替え制御手段に出力することにより、外部から新たな制御信号を持ってくる必要がなくなる。
【0167】
この結果、さらに、受信システムの簡略化及び小型化を図ってコスト低減を図るデジタル放送受信用チューナを提供することができるという効果を奏する。
【0168】
また、本発明のデジタル放送受信用チューナは、上記記載のデジタル放送受信用チューナにおいて、切り替え手段は、分配手段から出力されたデジタル放送RF信号を増幅する第3のRF増幅器を備えているものである。
【0169】
それゆえ、第3のRF増幅器を逆流することは、第3のRF増幅器が存在しない場合に比べて困難であるので、第2チューナ部を流れているデジタル放送RF信号が第3のRF増幅器を介して第1チューナ部に漏れることを防止することができるという効果を奏する。
【0170】
また、本発明のデジタル放送受信用チューナは、上記記載のデジタル放送受信用チューナにおいて、連動切り替え制御手段は、第3のRF増幅器における電源のON/OFFをも、各出力信号の切り替えに連動して行なわせるものである。
【0171】
それゆえ、分配手段から切り替え手段への分配経路を遮断するときには、第3のRF増幅器の電源もOFFにすることができる。この結果、第3のRF増幅器の増幅作用がなくなるので、第1チューナ部から分配されたデジタル放送RF信号が第2チューナ部に影響するのを防止することができるとともに、第2チューナ部を流れるデジタル放送RF信号が第1チューナ部に影響するのを防止することができるという効果を奏する。
【0172】
また、本発明のデジタル放送受信用チューナは、上記記載のデジタル放送受信用チューナにおいて、切り替え手段は、第3のRF増幅器と切り替え回路との間に接続されるPINダイオード又はスイッチングダイオードを備えるとともに、連動切り替え制御手段は、さらに、上記PINダイオード又はスイッチングダイオードのON/OFFをも、各出力信号の切り替えに連動して行なわせるものである。
【0173】
それゆえ、さらに、第1チューナ部から分配されたデジタル放送RF信号が第2チューナ部に影響するのを防止することができるとともに、第2チューナ部を流れるデジタル放送RF信号が第1チューナ部に影響するのを防止することができるという効果を奏する。
【0174】
また、本発明のデジタル放送受信用チューナは、上記記載のデジタル放送受信用チューナにおいて、第1チューナ部及び第2チューナ部には、第1の復調手段及び第2の復調手段の各I/Q直交検波器からそれぞれ出力されたI信号とQ信号との2つのべ一スバンド信号をQPSK復調してデジタル信号に変換するQPSK復調手段がそれぞれ備えられているものである。
【0175】
それゆえ、QPSK復調されたデジタル信号を出力することができるという効果を奏する。
【0176】
また、本発明のデジタル放送受信用チューナは、上記記載のデジタル放送受信用チューナにおいて、切り替え手段の連動切り替え制御手段に対して切り替えの制御信号を送るとともに、各QPSK復調手段を制御する制御手段を備えているものである。
【0177】
それゆえ、制御手段によって、効率良く全体を制御することができるという効果を奏する。
【0178】
また、本発明のデジタル放送受信用チューナは、上記記載のデジタル放送受信用チューナにおいて、第1の入力端子及び第2の入力端子に入力されるデジタル放送RF信号は、デジタルCATV放送用のRF信号又はデジタル地上波放送用のRF信号である。
【0179】
それゆえ、デジタルCATV放送用のRF信号又はデジタル地上波放送用のRF信号について、異なる2つのデジタル放送の受信と1つのデジタル放送の受信及び分配とを行なう受信システムの簡略化及び小型化を図ってコスト低減を図るとともに、各デジタル放送信号間の干渉を防止し得るデジタル放送受信用チューナを提供することができるという効果を奏する。
【0180】
また、本発明のデジタル放送受信用チューナは、上記記載のデジタル放送受信用チューナにおいて、各QPSK復調手段の両方とも又はいずれか一方は、QAM復調部又は8PSK復調部からなっているものである。
【0181】
それゆえ、QAM復調信号又は8PSK復調信号を出力することができるという効果を奏する。
【0182】
また、本発明のデジタル放送受信用チューナは、上記記載のデジタル放送受信用チューナにおいて、第1チューナ部と第2チューナ部とは、接地パターンが分離されているものである。
【0183】
それゆえ、第1チューナ部と第2チューナ部とは、接地パターンが分離されているので、第1チューナ部と第2チューナ部とが接地から干渉し合うということがないという効果を奏する。
【0184】
また、本発明のデジタル放送受信用チューナは、上記記載のデジタル放送受信用チューナにおいて、第1チューナ部及び第2チューナ部は、同一のシャーシにて収容されているものである。
【0185】
それゆえ、デジタル放送受信用チューナの小型化を図ることができるという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明におけるデジタル放送受信用チューナの実施の一形態を示すブロック図である。
【図2】上記デジタル放送受信用チューナにおける切り替え部の構造を示すブロック図である。
【図3】上記切り替え部にアッテネータを付加した状態のデジタル放送受信用チューナの構造を示すブロック図である。
【図4】本発明におけるデジタル放送受信用チューナの他の実施の形態を示すブロック図である。
【図5】QPSK復調器を付加したデジタル放送受信用チューナの構造を示すブロック図である。
【図6】本発明におけるデジタル放送受信用チューナのさらに他の実施の形態を示すものであり、ダブルコンバージョン方式のデジタル放送受信用チューナの構造を示すブロック図である。
【図7】従来のデジタル放送受信用チューナの構造を示すブロック図である。
【図8】従来の他のデジタル放送受信用チューナの構造を示すブロック図である。
【図9】従来のさらに他のデジタル放送受信用チューナの要部の構造を示すブロック図である。
【符号の説明】
1 デジタル放送受信用チューナ
2 切り替え部(切り替え手段)
3 第3のRF増幅器
4 切り替え回路
5 スイッチ制御回路(連動切り替え制御手段)
10 チューナ部(第1チューナ部)
11 入力端子(第1の入力端子)
13 第1のRF増幅器
14 RFAGC回路(第1の復調手段)
15 第4のRF増幅器(第1の復調手段)
16 I/Q直交検波器(第1の復調手段)
17 PLL回路(第1の復調手段、位相同期ループ回路)
18 局部発振器(第1の復調手段)
19 I信号
20 Q信号
21 Y形電力分配器(分配手段)
22 アース(接地パターン)
25 QPSK復調器(QPSK復調手段)
30 チューナ部(第2チューナ部)
31 入力端子(第2の入力端子)
33 第2のRF増幅器
34 RFAGC回路(第2の復調手段)
35 第5のRF増幅器(第2の復調手段)
36 I/Q直交検波器(第2の復調手段)
37 PLL回路(第2の復調手段、位相同期ループ回路)
38 局部発振器(第2の復調手段)
39 I信号
40 Q信号
41 アース(接地パターン)
45 QPSK復調器(QPSK復調手段)
47 CPU(制御手段)
Claims (11)
- 第1の入力端子に受信入力されたデジタル放送RF信号を第1のRF増幅器にて高周波増幅した後、この高周波増幅されたデジタル放送RF信号を第1の復調手段にて互いに位相の異なる2つのベースバンド信号に復調する第1チューナ部と、
第2の入力端子に受信入力されたデジタル放送RF信号を第2のRF増幅器にて高周波増幅した後、この高周波増幅されたデジタル放送RF信号を第2の復調手段にて互いに位相の異なる2つのベースバンド信号に復調する第2チューナ部とを備えたデジタル放送受信用チューナにおいて、
上記第1チューナ部の第1のRF増幅器と第1の復調手段との間に分配手段が設けられ、上記分配手段にて分配された一方のデジタル放送RF信号が第1の復調手段に入力される一方、
上記第2チューナ部の第2のRF増幅器と第2の復調手段との間には、この第2のRF増幅器からの出力信号と上記分配手段にて分配された他方のデジタル放送RF信号の出力信号とを切り替えて第2の復調手段に出力する切り替え手段が設けられ、
上記切り替え手段には、
上記各出力信号の切り替えと上記第2のRF増幅器における電源のON/OFFとを連動して行なわせる連動切り替え制御手段と、
上記分配手段から出力されたデジタル放送RF信号を増幅する第3のRF増幅器とが設けられていることを特徴とするデジタル放送受信用チューナ。 - 第1チューナ部の第1の復調手段及び第2チューナ部の第2の復調手段には、位相同期ループ回路により制御されてデジタル放送RF信号周波数と同一の周波数を発振する局部発振器からの発振信号と該入力されたデジタル放送RF信号とを混合して互いに90度の位相差を有するI信号とQ信号との2つのベースバンド信号にダイレクトコンバートするI/Q直交検波器がそれぞれ備えられていることを特徴とする請求項1記載のデジタル放送受信用チューナ。
- 切り替え手段は、第2のRF増幅器からの出力信号と分配手段にて分配されたデジタル放送RF信号の出力信号とを切り替える切り替え回路を備え、
連動切り替え制御手段は、第2の復調手段におけるI/Q直交検波器の出力に基づいて、上記切り替え回路による各出力信号の切り替えと第2のRF増幅器における電源のON/OFFとを連動して行なわせることを特徴とする請求項2記載のデジタル放送受信用チューナ。 - 連動切り替え制御手段は、第3のRF増幅器における電源のON/OFFをも、各出力信号の切り替えに連動して行なわせることを特徴とする請求項1、2又は3記載のデジタル放送受信用チューナ。
- 切り替え手段は、第3のRF増幅器と切り替え回路との間に接続されるPINダイオード又はスイッチングダイオードを備えるとともに、
連動切り替え制御手段は、さらに、上記PINダイオード又はスイッチングダイオードのON/OFFをも、各出力信号の切り替えに連動して行なわせることを特徴とする請求項4記載のデジタル放送受信用チューナ。 - 第1チューナ部及び第2チューナ部には、第1の復調手段及び第2の復調手段の各I/Q直交検波器からそれぞれ出力されたI信号とQ信号との2つのべ一スバンド信号をQPSK復調してデジタル信号に変換するQPSK復調手段がそれぞれ備えられていることを特徴とする請求項1〜4のいずれか1項に記載のデジタル放送受信用チューナ。
- 切り替え手段の連動切り替え制御手段に対して切り替えの制御信号を送るとともに、各QPSK復調手段を制御する制御手段を備えていることを特徴とする請求項6記載のデジタル放送受信用チューナ。
- 第1の入力端子及び第2の入力端子に入力されるデジタル放送RF信号は、デジタルCATV放送用のRF信号又はデジタル地上波放送用のRF信号であることを特徴とする請求項6又は7記載のデジタル放送受信用チューナ。
- 各QPSK復調手段の両方とも又はいずれか一方は、QAM復調部又は8PSK復調部からなっていることを特徴とする請求項6又は7記載のデジタル放送受信用チューナ。
- 第1チューナ部と第2チューナ部とは、接地パターンが分離されていることを特徴とする請求項8又は9記載のデジタル放送受信用チューナ。
- 第1チューナ部及び第2チューナ部は、同一のシャーシにて収容されていることを特徴とする請求項1、2、6又は9記載のデジタル放送受信用チューナ。
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