JP3986773B2 - 地上波デジタル放送受信チューナ - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、地上波のデジタル放送受信チューナに関し、特に、従来からのアナログテレビジョン信号を放送しているチャンネル以外の、いわゆる空きチャンネルの一部の帯域を使用して放送するＯＦＤＭ変調されたデジタル音声信号等を受信するのに好適な地上波デジタル放送受信チューナに関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来の地上波デジタル放送受信チューナは図４示す構成を備えており、アンテナ３１には可変バンドパスフィルタ３２、高周波増幅器３３、第一の混合器３４が順次縦続接続される。第一の混合器３４には第一の局部発振器３５から局部発振信号が供給される。可変バンドパスフィルタ３２は同調回路等から構成され、その同調周波数は図示しない周波数調整手段によって調整され、第一の局部発振器３５の発振周波数も周波数調整手段によって調整される。
【０００３】
デジタル放送信号が配列されているチャンネルは可変バンドパスフィルタ３２によって選択される。デジタル放送信号は６ＭＨｚの帯域を有する１つのチャンネルを１３に分割するセグメント（１セグメント当たりの帯域は４２８．５７ＫＨｚ）に割り当てられており、その内の１セグメント又は隣接する３セグメントによって一つの放送内容が送信される。選択されたチャンネルのデジタル放送信号は第一の混合器３４によって第一の中間周波数帯（日本仕様では中心周波数が５７ＭＨｚ）に周波数変換される。第一の混合器３４には第一の中間周波フィルタ３６、第一の中間周波増幅器３７が順次縦続接続される。第一の中間周波フィルタ３６の通過帯域は６ＭＨｚである。第一の中間周波増幅器３７から出力される第一の中間周波数帯のデジタル放送信号が第二の混合器３８に入力される。
【０００４】
第二の混合器３８には第二の局部発振器３９から局部発振信号が供給される。第二の局部発振器３９は第一の中間周波数帯における１セグメントまたは隣接する３セグメントを選択するように図示しない周波数調整手段によって発振周波数が調整され、第二の混合器３８からは第二の中間周波数帯に周波数変換された１セグメント又は隣接する３セグメントのデジタル放送信号が出力される。第二の中間周波数帯の中心周波数は８．１２６９３ＭＨｚに設定される。この周波数は、後段の復調器によって復調する際のフーリエ変換用のサンプリング周波数と同じであるので、復調後における音声信号等がほぼ確実に再現される。
【０００５】
第二の混合器３８には第二の中間周波フィルタ４０と第二の中間周波増幅器４１とが順次縦続接続される。第二の中間周波フィルタ４０は１セグメントの帯域に相当する４２８．５７ＫＨｚまたはその三倍をカバーする。そして、第二の中間周波増幅器４１によって増幅されたデジタル放送信号が後段のＡ／Ｄ変換器、復調器（いずれも図示せず）に供給される。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
以上のような構成では、先ず最初に、デジタル放送信号が配列されたチャンネルを第一の混合器によって選択すると共に第一の中間周波数帯に周波数変換し、次に、第二の混合器によってセグメントを選択するようにしているので、デジタル放送信号が配列されたチャンネルが広い周波数範囲にわたって存在していても選局が可能である。しかし、チャンネルの選択とセグメントの選択とが独立しているので操作が面倒となり、又、二回の周波数変換を要することから構成が複雑である。
【０００７】
最近ではチャンネルの利用効率を高めるために、日本仕様のＶＨＦ帯のチャンネル７のように、いわゆる空きチャンネルであって、隣接するチャンネル８との間で一部の帯域を共用するチャンネルにおける非共用帯域を使用してデジタル音声信号等を放送しようとする試みが注目されている。このようなデジタル音声信号を従来の地上波デジタル放送受信チューナによって受信することは誠に不経済となる。
【０００８】
そこで、本発明の地上波デジタル放送受信チューナでは、特定のチャンネルに限定して放送されるデジタルの音声信号、簡易データ、低解像の映像信号や、隣接するチャンネルとの間で一部の帯域を共用するチャンネルにおける非共用帯域を使用して放送されるデジタルの音声信号、簡易データ、低解像の映像信号等を簡単な構成によってしかも簡単な操作によって受信可能とすることを目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決する手段として、この本発明では、ＶＨＦ帯の特定チャンネルを日本仕様におけるチャンネル７とし、当該特定チャンネルに配列された複数のセグメントの中から所望のセグメントを選択すると共に日本仕様におけるチャンネル８との間で帯域を共用しない非共用帯域に配列し、選択されたセグメントに割り当てられたデジタル放送信号を第一の中間周波数に周波数変換する第一の混合器と、前記第一の混合器に局部発振信号を供給する第一の局部発振器とを備えた。
【００１２】
また、前記第一の混合器の次段には前記第一の混合器に択一的に接続される第一及び第二のセグメントフィルタを並設し、前記第一のセグメントフィルタの通過帯域を前記１つのセグメントの帯域とし、他方のセグメントフィルタの通過帯域を隣接する３つのセグメントの帯域とした。
【００１３】
また、前記各セグメントフィルタの次段には前記第一の中間周波数に周波数変換されたデジタル放送信号をデジタルのベースバンド信号に変換するＡ／Ｄ変換器をそれぞれ設け、前記第一の中間周波数を、復調時のフーリエ変換用のサンプリング周波数と同じ周波数に設定し、前記Ａ／Ｄ変換器のサンプリング周波数を前記第一の中間周波数の２倍以上とした。
【００１４】
また、前記第一の混合器よりも前段には前記特定チャンネルの非共用帯域を通過帯域とするバンドパスフィルタと、少なくとも前記非共用帯域の周波数に対してイメージ周波数となる帯域を減衰するトラップ回路とを縦続的に接続して設けた。
【００１５】
また、ＵＨＦ帯のチャンネルの一つを選択すると共に、選択された前記チャンネルをテレビジョンの中間周波数帯に周波数変換する第二の混合器と、前記第二の混合器に局部発振信号を供給する第二の局部発振器と、前記中間周波数帯における複数のセグメントの中から所望のセグメントを選択すると共に、選択されたセグメントに割り当てられたデジタル放送信号を前記第一の中間周波数に周波数変換する第三の混合器とを備え、前記第三の混合器に前記第一の局部発振器から局部発振信号を供給し、前記第一の局部発振器の局部発振周波数と前記第二の局部発振器の局部発振周波数とを共通のＰＬＬ回路によって制御し、前記ＰＬＬ回路に前記選択すべきチャンネルの周波数データと前記選択すべきセグメントの周波数データとを入力した。
【００１６】
また、前記第一の局発振器と前記第三の混合器との間に分周器を介挿した。
【００１７】
また、前記中間周波数帯を日本仕様における中間周波数帯とし、前記分周器の分周比を３とした。
【００１８】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の地上波デジタル放送受信チューナを図面に従って説明する。図１は第一の実施形態の構成を示す回路図であり、図２は特定チャンネルであるチャンネル７におけるセグメントの配列図であり、図３は第二の実施形態の構成を示す回路図である。
【００１９】
図１において、アンテナ１にはバンドパスフィルタ２とトラップ回路３とが順次縦続的に接続される。バンドパスフィルタ２は特定チャンネルであるチャンネル７（日本チャンネル）における一部の帯域（１８８ＭＨｚ〜１９２ＭＨｚ）を通過帯域とし、バンドパスフィルタ２に続くトラップ回路３は上記の帯域に対してイメージ周波数となる帯域（本発明ではおよそ１６ＭＨｚ以上高い２０４ＭＨ〜２０８ＭＨ）を少なくとも減衰する。よって、トラップ回路３はバンド消去フィルタ又はローパスフィルタで構成してもよい。そして、チャンネル７の上記の帯域１８８ＭＨｚ〜１９２ＭＨｚにデジタル放送信号が割り当てられる。
【００２０】
ここで、デジタル放送信号の割り当てについて説明する。チャンネル７の全体の帯域は、図２に示すように、１８８ＭＨ〜１９４ＭＨｚであるが、隣接するチャンネル８の帯域が１９２ＭＨｚ〜１９８ＭＨｚであるので、１９２ＭＨｚ〜１９４ＭＨｚの帯域が隣接する二つのチャンネルによって共用される。従って、チャンネル８が通常のアナログテレビジョン信号の放送に使用された場合には、チャンネル７の非共用の帯域１８８ＭＨ〜１９２ＭＨに８つのセグメントが配列され、それらのセグメントにデジタル放送信号が割り当てられる。そして、１つのセグメント又は隣接する３つのセグメントによって１つの放送内容が送信される。なお、１セグメント当たりの帯域は４２８．５７ＫＨｚである。
【００２１】
８つのセグメントに割り当てられたデジタル放送信号は高周波増幅器４によって増幅され、次いで第一の混合器５に入力される。第一の混合器５には第一の局部発振器６から局部発振信号が供給される。そして、８つのセグメントの中の１つまたは隣接する３つが所望のセグメントとして選択され、選択されたセグメントの中心周波数が８．１２６９３ＭＨｚ（中間周波数とする）となるように周波数変換される。このためには、第一の局部発振器の発振周波数を少なくとも１９６ＭＨｚから２００．２ＭＨｚの範囲を、少なくとも４２８．５７ＫＨｚの整数分の１のステップで変化させればよい。実際には、干渉回避のために１４２．８５ＫＨｚ（＝４２８．５７／３）のステップで変化させている。この周波数の変化をＰＬＬ回路７によって制御するので、ＰＬＬ回路７にはセグメントを選択するためのデータＤが入力される。
【００２２】
なお、上記の中間周波数８．１２６９３ＭＨｚはデジタル放送信号を復調する際のフーリエ変換用のサンプリング周波数に等しいので、デジタル放送信号に含まれる情報が欠落することなく復調できる。
また、デジタル放送信号が割り当てられたチャンネル７の非共用帯域の周波数に対しておよそ１６ＭＨｚ高い、２０４ＭＨ〜２０８ＭＨがイメージ周波数となる。
【００２３】
第一の混合器５の次段にはバンドパスフィルタで構成される二つのセグメントフィルタ９、１０が並設され、切替手段８によっていずれかが第一の混合器５に択一的に接続される。第一のセグメントフィルタ９の通過帯域は１つのセグメントの帯域に相当（およそ４３０ＫＨｚ）し、第二のセグメントフィルタ１０の通過帯域は隣接する３つのセグメントの帯域に相当（およそ１．２９ＭＨｚ）する。そして、第一の混合器５から１つのセグメントが選択されたときには、第一のセグメントフィルタ９が第一の混合器５に接続され、隣接する３つのセグメントが選択された時には第二のセグメントフィルタ１０が第一の混合器５に接続される。
【００２４】
なお、各セグメントフィルタ９、１０の次段にはそれぞれＡ／Ｄ変換器１１、１２が接続されて、選択されたセグメントに割り当てられたデジタル放送信号がデジタルのベースバンド信号に変換される。このＡ／Ｄ変換器１１、１２のサンプリング周波数は上記のフーリエ変換用のサンプリング周波数の２倍以上となっているので、後段に設けられた復調手段（図示せず）による音声信号等への復調ではビットエラーの発生が抑えられる。
【００２５】
以上のように、特定のチャンネルに割り当てられたデジタル放送信号は一回の周波数変換によって所望のセグメントが選択されると共に、復調時のフーリエ変換用のサンプリング周波数と同じ周波数に周波数変換されるので、極めて簡単な構成によってデジタル放送信号を受信できる。また、セグメント選択の操作も簡単である。
【００２６】
本発明の第二の実施形態を図３によって説明する。図３において、図１と同じ構成については同一符号を付して説明を省略する。
【００２７】
アンテナ１にはＶＨＦ帯とＵＨＦ帯とを分離する分波器２１が接続され、分派器２１の一方の出力端にはＶＨＦ帯の特定チャンネルを通過するバンドパスフィルタ２が接続される。また、分波器１１の他方の出力端にはＵＨＦ帯を通過帯域とするバンドパスフィルタ２２が接続される。バンドパスフィルタ２２に次段にはＵＨＦ帯の一つのチャンネルを選択するための可変バンドパスフィルタ２３が設けられる。可変バンドパスフィルタ２３は同調周波数が変えられる可変同調回路等によって構成される。可変バンドパスフィルタ２３の次段には高周波増幅器２４が設けられ、更に高周波増幅器２４の次段には第二の混合器２５が設けられる。
【００２８】
第二の混合器２５には第二の局部発振器２６から局部発振信号が供給される。第二の局部発振器２６の発振周波数と可変バンドパスフィルタ２３の同調周波数とはＰＬＬ回路２７によって制御される。つまり、デジタル放送信号が割り当てられた、選択すべきチャンネルを特定するデータがＰＬＬ回路２７に入力されると、ＰＬＬ回路２７は可変バンドパスフィルタ２３を選択すべきチャンネルに同調させる。また、第二の局部発振器２５をそのチャンネルに対応する周波数で発振させる。これによって、選択されたチャンネルの周波数は第二の混合器２５によってテレビジョンの中間周波数帯（中心周波数が５７ＭＨｚ）に周波数変換される。
【００２９】
中間周波数帯に変換されたチャンネルのデジタル放送信号はバンドパスフィルタ２８を介して第三の混合器２９に入力される。第三の混合器器２９には分周器３０を介して第一の局部発振器６から局部発振信号が入力される。分周器３０の分周比は３である。選択されたチャンネルの６ＭＨｚの帯域には１３のセグメントが配列されている。この内の所望の１つのセグメント又は隣接する３つのセグメントを選択してその中心周波数を中間周波数（８．１２６９３ＭＨｚ）に周波数するために、第三の混合器２９に必要な局部発振周波数は６２．１ＭＨｚ〜６８．２ＭＨｚ程度である。この周波数は、第一の混合器５に必要な局部発振周波数のほぼ１／３となっている。それ故、分周器３０によって発振周波数を下げるようにする。但し、第三の混合器２９のために、第一の局部発振器６の発振周波数範囲を上下方向に若干（数ＭＨｚ）広げる必要がある。
【００３０】
なお、ＰＬＬ回路２７は第一の局部発振器６をも制御するので、ＶＨＦ帯の特定チャンネルのデジタル放送信号を受信する場合は、ＰＬＬ回路２７には特定チャンネルのデータとその中の選択すべきセグメントのデータが入力される。
【００３１】
第三の混合器２９から出力された１セグメントに割り当てられたデジタル放送信号又は隣接する３セグメントに割り当てられたデジタル放送信号は切替手段８によってセグメントフィルタ９又はセグメントフィルタ１０に入力される。
【００３２】
以上のように、第二の実施形態においては、ＵＨＦ帯のデジタル放送信号も簡単に受信できる。
【００３３】
【発明の効果】
以上のように、本発明では、ＶＨＦ帯の特定チャンネルを日本仕様におけるチャンネル７とし、当該特定チャンネルに配列された複数のセグメントの中から所望のセグメントを選択すると共に日本仕様におけるチャンネル８との間で帯域を共用しない非共用帯域に配列し、選択されたセグメントに割り当てられたデジタル放送信号を第一の中間周波数に周波数変換する第一の混合器と、前記第一の混合器に局部発振信号を供給する第一の局部発振器とを備えたので、特定チャンネル内のセグメントのデジタル放送信号を簡単に選択できる。
【００３６】
また、第一の混合器の次段には第一の混合器に択一的に接続される第一及び第二のセグメントフィルタを並設し、第一のセグメントフィルタの通過帯域を１つのセグメントの帯域とし、他方のセグメントフィルタの通過帯域を隣接する３つのセグメントの帯域としたので、１つのセグメントで送信されるデジタル放送信号又は３つのセグメントで送信されるデジタル放送信号のいずれでも品質を損なうことなく受信できる。
【００３７】
また、各セグメントフィルタの次段には第一の中間周波数に周波数変換されたデジタル放送信号をデジタルのベースバンド信号に変換するＡ／Ｄ変換器をそれぞれ設け、第一の中間周波数を、復調時のフーリエ変換用のサンプリング周波数と同じ周波数に設定し、Ａ／Ｄ変換器のサンプリング周波数を第一の中間周波数の２倍以上としたので、デジタル放送信号の情報を失うことなく正確に復調できる。
【００３８】
また、第一の混合器よりも前段には前記特定チャンネルの非共用帯域を通過帯域とするバンドパスフィルタと、少なくとも非共用帯域の周波数に対してイメージ周波数となる帯域を減衰するトラップ回路とを縦続的に接続して設けたので、隣接するチャンネルのアナログテレビジョン信号による妨害を回避できる。
【００３９】
また、ＵＨＦ帯のチャンネルの一つを選択すると共に周波数変換する第二の混合器と、第二の混合器に局部発振信号を供給する第二の局部発振器と、中間周波数帯における複数のセグメントの中から所望のセグメントを選択すると共に第一の中間周波数に周波数変換する第三の混合器とを備え、第三の混合器に第一の局部発振器から局部発振信号を供給し、第一の局部発振器の局部発振周波数と第二の局部発振器の局部発振周波数とを共通のＰＬＬ回路によって制御し、ＰＬＬ回路に前記選択すべきチャンネルの周波数データと前記選択すべきセグメントの周波数データとを入力したので、ＵＨＦ帯のチャンネルに配列されたセグメントのデジタル放送信号も簡単な操作によって選択できる。
【００４０】
また、第一の局発振器と第三の混合器との間に分周器を介挿したので、ＶＨＦ帯の特定チャンネルのデジタル放送信号を受信する場合とＵＨＦ帯のチャンネルのデジタル放送信号を受信する場合とで第一の局部発振器を共用できる。
【００４１】
また、中間周波数帯を日本仕様における中間周波数帯とし、分周器の分周比を３としたので、第一の局部発振器の発振周波数の範囲を僅かに広げるだけで日本チャンネルのチャンネル７のデジタル放送信号とＵＨＦ帯のデジタル放送信号とを受信できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の地上波デジタル放送受信チューナにおける第一の実施形態の構成を示す回路図である。
【図２】本発明の地上波デジタル放送受信チューナで受信されるデジタル放送信号が割り当てられるセグメントの配列図である。
【図３】本発明の地上波デジタル放送受信チューナにおける第二の実施形態の構成を示す回路図である。
【図４】従来の地上波デジタル放送受信チューナの構成を示す回路図である。
【符号の説明】
１ アンテナ
２ バンドパスフィルタ
３ トラップ回路
４ 高周波増幅器
５ 第一の混合器
６ 第一の局部発振器
７ ＰＬＬ回路
８ 切替手段
９ 第一のセグメントフィルタ
１０ 第二のセグメントフィルタ
１１、１２ Ａ／Ｄ変換器
２１ 分波器
２２ バンドパスフィルタ
２３ 可変バンドパスフィルタ
２４ 高周波増幅器
２５ 第二の混合器
２６ 第二の局部発振器
２７ ＰＬＬ回路
２８ バンドパスフィルタ
２９ 第三の混合器
３０ 分周器
【発明の属する技術分野】
この発明は、地上波のデジタル放送受信チューナに関し、特に、従来からのアナログテレビジョン信号を放送しているチャンネル以外の、いわゆる空きチャンネルの一部の帯域を使用して放送するＯＦＤＭ変調されたデジタル音声信号等を受信するのに好適な地上波デジタル放送受信チューナに関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来の地上波デジタル放送受信チューナは図４示す構成を備えており、アンテナ３１には可変バンドパスフィルタ３２、高周波増幅器３３、第一の混合器３４が順次縦続接続される。第一の混合器３４には第一の局部発振器３５から局部発振信号が供給される。可変バンドパスフィルタ３２は同調回路等から構成され、その同調周波数は図示しない周波数調整手段によって調整され、第一の局部発振器３５の発振周波数も周波数調整手段によって調整される。
【０００３】
デジタル放送信号が配列されているチャンネルは可変バンドパスフィルタ３２によって選択される。デジタル放送信号は６ＭＨｚの帯域を有する１つのチャンネルを１３に分割するセグメント（１セグメント当たりの帯域は４２８．５７ＫＨｚ）に割り当てられており、その内の１セグメント又は隣接する３セグメントによって一つの放送内容が送信される。選択されたチャンネルのデジタル放送信号は第一の混合器３４によって第一の中間周波数帯（日本仕様では中心周波数が５７ＭＨｚ）に周波数変換される。第一の混合器３４には第一の中間周波フィルタ３６、第一の中間周波増幅器３７が順次縦続接続される。第一の中間周波フィルタ３６の通過帯域は６ＭＨｚである。第一の中間周波増幅器３７から出力される第一の中間周波数帯のデジタル放送信号が第二の混合器３８に入力される。
【０００４】
第二の混合器３８には第二の局部発振器３９から局部発振信号が供給される。第二の局部発振器３９は第一の中間周波数帯における１セグメントまたは隣接する３セグメントを選択するように図示しない周波数調整手段によって発振周波数が調整され、第二の混合器３８からは第二の中間周波数帯に周波数変換された１セグメント又は隣接する３セグメントのデジタル放送信号が出力される。第二の中間周波数帯の中心周波数は８．１２６９３ＭＨｚに設定される。この周波数は、後段の復調器によって復調する際のフーリエ変換用のサンプリング周波数と同じであるので、復調後における音声信号等がほぼ確実に再現される。
【０００５】
第二の混合器３８には第二の中間周波フィルタ４０と第二の中間周波増幅器４１とが順次縦続接続される。第二の中間周波フィルタ４０は１セグメントの帯域に相当する４２８．５７ＫＨｚまたはその三倍をカバーする。そして、第二の中間周波増幅器４１によって増幅されたデジタル放送信号が後段のＡ／Ｄ変換器、復調器（いずれも図示せず）に供給される。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
以上のような構成では、先ず最初に、デジタル放送信号が配列されたチャンネルを第一の混合器によって選択すると共に第一の中間周波数帯に周波数変換し、次に、第二の混合器によってセグメントを選択するようにしているので、デジタル放送信号が配列されたチャンネルが広い周波数範囲にわたって存在していても選局が可能である。しかし、チャンネルの選択とセグメントの選択とが独立しているので操作が面倒となり、又、二回の周波数変換を要することから構成が複雑である。
【０００７】
最近ではチャンネルの利用効率を高めるために、日本仕様のＶＨＦ帯のチャンネル７のように、いわゆる空きチャンネルであって、隣接するチャンネル８との間で一部の帯域を共用するチャンネルにおける非共用帯域を使用してデジタル音声信号等を放送しようとする試みが注目されている。このようなデジタル音声信号を従来の地上波デジタル放送受信チューナによって受信することは誠に不経済となる。
【０００８】
そこで、本発明の地上波デジタル放送受信チューナでは、特定のチャンネルに限定して放送されるデジタルの音声信号、簡易データ、低解像の映像信号や、隣接するチャンネルとの間で一部の帯域を共用するチャンネルにおける非共用帯域を使用して放送されるデジタルの音声信号、簡易データ、低解像の映像信号等を簡単な構成によってしかも簡単な操作によって受信可能とすることを目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決する手段として、この本発明では、ＶＨＦ帯の特定チャンネルを日本仕様におけるチャンネル７とし、当該特定チャンネルに配列された複数のセグメントの中から所望のセグメントを選択すると共に日本仕様におけるチャンネル８との間で帯域を共用しない非共用帯域に配列し、選択されたセグメントに割り当てられたデジタル放送信号を第一の中間周波数に周波数変換する第一の混合器と、前記第一の混合器に局部発振信号を供給する第一の局部発振器とを備えた。
【００１２】
また、前記第一の混合器の次段には前記第一の混合器に択一的に接続される第一及び第二のセグメントフィルタを並設し、前記第一のセグメントフィルタの通過帯域を前記１つのセグメントの帯域とし、他方のセグメントフィルタの通過帯域を隣接する３つのセグメントの帯域とした。
【００１３】
また、前記各セグメントフィルタの次段には前記第一の中間周波数に周波数変換されたデジタル放送信号をデジタルのベースバンド信号に変換するＡ／Ｄ変換器をそれぞれ設け、前記第一の中間周波数を、復調時のフーリエ変換用のサンプリング周波数と同じ周波数に設定し、前記Ａ／Ｄ変換器のサンプリング周波数を前記第一の中間周波数の２倍以上とした。
【００１４】
また、前記第一の混合器よりも前段には前記特定チャンネルの非共用帯域を通過帯域とするバンドパスフィルタと、少なくとも前記非共用帯域の周波数に対してイメージ周波数となる帯域を減衰するトラップ回路とを縦続的に接続して設けた。
【００１５】
また、ＵＨＦ帯のチャンネルの一つを選択すると共に、選択された前記チャンネルをテレビジョンの中間周波数帯に周波数変換する第二の混合器と、前記第二の混合器に局部発振信号を供給する第二の局部発振器と、前記中間周波数帯における複数のセグメントの中から所望のセグメントを選択すると共に、選択されたセグメントに割り当てられたデジタル放送信号を前記第一の中間周波数に周波数変換する第三の混合器とを備え、前記第三の混合器に前記第一の局部発振器から局部発振信号を供給し、前記第一の局部発振器の局部発振周波数と前記第二の局部発振器の局部発振周波数とを共通のＰＬＬ回路によって制御し、前記ＰＬＬ回路に前記選択すべきチャンネルの周波数データと前記選択すべきセグメントの周波数データとを入力した。
【００１６】
また、前記第一の局発振器と前記第三の混合器との間に分周器を介挿した。
【００１７】
また、前記中間周波数帯を日本仕様における中間周波数帯とし、前記分周器の分周比を３とした。
【００１８】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の地上波デジタル放送受信チューナを図面に従って説明する。図１は第一の実施形態の構成を示す回路図であり、図２は特定チャンネルであるチャンネル７におけるセグメントの配列図であり、図３は第二の実施形態の構成を示す回路図である。
【００１９】
図１において、アンテナ１にはバンドパスフィルタ２とトラップ回路３とが順次縦続的に接続される。バンドパスフィルタ２は特定チャンネルであるチャンネル７（日本チャンネル）における一部の帯域（１８８ＭＨｚ〜１９２ＭＨｚ）を通過帯域とし、バンドパスフィルタ２に続くトラップ回路３は上記の帯域に対してイメージ周波数となる帯域（本発明ではおよそ１６ＭＨｚ以上高い２０４ＭＨ〜２０８ＭＨ）を少なくとも減衰する。よって、トラップ回路３はバンド消去フィルタ又はローパスフィルタで構成してもよい。そして、チャンネル７の上記の帯域１８８ＭＨｚ〜１９２ＭＨｚにデジタル放送信号が割り当てられる。
【００２０】
ここで、デジタル放送信号の割り当てについて説明する。チャンネル７の全体の帯域は、図２に示すように、１８８ＭＨ〜１９４ＭＨｚであるが、隣接するチャンネル８の帯域が１９２ＭＨｚ〜１９８ＭＨｚであるので、１９２ＭＨｚ〜１９４ＭＨｚの帯域が隣接する二つのチャンネルによって共用される。従って、チャンネル８が通常のアナログテレビジョン信号の放送に使用された場合には、チャンネル７の非共用の帯域１８８ＭＨ〜１９２ＭＨに８つのセグメントが配列され、それらのセグメントにデジタル放送信号が割り当てられる。そして、１つのセグメント又は隣接する３つのセグメントによって１つの放送内容が送信される。なお、１セグメント当たりの帯域は４２８．５７ＫＨｚである。
【００２１】
８つのセグメントに割り当てられたデジタル放送信号は高周波増幅器４によって増幅され、次いで第一の混合器５に入力される。第一の混合器５には第一の局部発振器６から局部発振信号が供給される。そして、８つのセグメントの中の１つまたは隣接する３つが所望のセグメントとして選択され、選択されたセグメントの中心周波数が８．１２６９３ＭＨｚ（中間周波数とする）となるように周波数変換される。このためには、第一の局部発振器の発振周波数を少なくとも１９６ＭＨｚから２００．２ＭＨｚの範囲を、少なくとも４２８．５７ＫＨｚの整数分の１のステップで変化させればよい。実際には、干渉回避のために１４２．８５ＫＨｚ（＝４２８．５７／３）のステップで変化させている。この周波数の変化をＰＬＬ回路７によって制御するので、ＰＬＬ回路７にはセグメントを選択するためのデータＤが入力される。
【００２２】
なお、上記の中間周波数８．１２６９３ＭＨｚはデジタル放送信号を復調する際のフーリエ変換用のサンプリング周波数に等しいので、デジタル放送信号に含まれる情報が欠落することなく復調できる。
また、デジタル放送信号が割り当てられたチャンネル７の非共用帯域の周波数に対しておよそ１６ＭＨｚ高い、２０４ＭＨ〜２０８ＭＨがイメージ周波数となる。
【００２３】
第一の混合器５の次段にはバンドパスフィルタで構成される二つのセグメントフィルタ９、１０が並設され、切替手段８によっていずれかが第一の混合器５に択一的に接続される。第一のセグメントフィルタ９の通過帯域は１つのセグメントの帯域に相当（およそ４３０ＫＨｚ）し、第二のセグメントフィルタ１０の通過帯域は隣接する３つのセグメントの帯域に相当（およそ１．２９ＭＨｚ）する。そして、第一の混合器５から１つのセグメントが選択されたときには、第一のセグメントフィルタ９が第一の混合器５に接続され、隣接する３つのセグメントが選択された時には第二のセグメントフィルタ１０が第一の混合器５に接続される。
【００２４】
なお、各セグメントフィルタ９、１０の次段にはそれぞれＡ／Ｄ変換器１１、１２が接続されて、選択されたセグメントに割り当てられたデジタル放送信号がデジタルのベースバンド信号に変換される。このＡ／Ｄ変換器１１、１２のサンプリング周波数は上記のフーリエ変換用のサンプリング周波数の２倍以上となっているので、後段に設けられた復調手段（図示せず）による音声信号等への復調ではビットエラーの発生が抑えられる。
【００２５】
以上のように、特定のチャンネルに割り当てられたデジタル放送信号は一回の周波数変換によって所望のセグメントが選択されると共に、復調時のフーリエ変換用のサンプリング周波数と同じ周波数に周波数変換されるので、極めて簡単な構成によってデジタル放送信号を受信できる。また、セグメント選択の操作も簡単である。
【００２６】
本発明の第二の実施形態を図３によって説明する。図３において、図１と同じ構成については同一符号を付して説明を省略する。
【００２７】
アンテナ１にはＶＨＦ帯とＵＨＦ帯とを分離する分波器２１が接続され、分派器２１の一方の出力端にはＶＨＦ帯の特定チャンネルを通過するバンドパスフィルタ２が接続される。また、分波器１１の他方の出力端にはＵＨＦ帯を通過帯域とするバンドパスフィルタ２２が接続される。バンドパスフィルタ２２に次段にはＵＨＦ帯の一つのチャンネルを選択するための可変バンドパスフィルタ２３が設けられる。可変バンドパスフィルタ２３は同調周波数が変えられる可変同調回路等によって構成される。可変バンドパスフィルタ２３の次段には高周波増幅器２４が設けられ、更に高周波増幅器２４の次段には第二の混合器２５が設けられる。
【００２８】
第二の混合器２５には第二の局部発振器２６から局部発振信号が供給される。第二の局部発振器２６の発振周波数と可変バンドパスフィルタ２３の同調周波数とはＰＬＬ回路２７によって制御される。つまり、デジタル放送信号が割り当てられた、選択すべきチャンネルを特定するデータがＰＬＬ回路２７に入力されると、ＰＬＬ回路２７は可変バンドパスフィルタ２３を選択すべきチャンネルに同調させる。また、第二の局部発振器２５をそのチャンネルに対応する周波数で発振させる。これによって、選択されたチャンネルの周波数は第二の混合器２５によってテレビジョンの中間周波数帯（中心周波数が５７ＭＨｚ）に周波数変換される。
【００２９】
中間周波数帯に変換されたチャンネルのデジタル放送信号はバンドパスフィルタ２８を介して第三の混合器２９に入力される。第三の混合器器２９には分周器３０を介して第一の局部発振器６から局部発振信号が入力される。分周器３０の分周比は３である。選択されたチャンネルの６ＭＨｚの帯域には１３のセグメントが配列されている。この内の所望の１つのセグメント又は隣接する３つのセグメントを選択してその中心周波数を中間周波数（８．１２６９３ＭＨｚ）に周波数するために、第三の混合器２９に必要な局部発振周波数は６２．１ＭＨｚ〜６８．２ＭＨｚ程度である。この周波数は、第一の混合器５に必要な局部発振周波数のほぼ１／３となっている。それ故、分周器３０によって発振周波数を下げるようにする。但し、第三の混合器２９のために、第一の局部発振器６の発振周波数範囲を上下方向に若干（数ＭＨｚ）広げる必要がある。
【００３０】
なお、ＰＬＬ回路２７は第一の局部発振器６をも制御するので、ＶＨＦ帯の特定チャンネルのデジタル放送信号を受信する場合は、ＰＬＬ回路２７には特定チャンネルのデータとその中の選択すべきセグメントのデータが入力される。
【００３１】
第三の混合器２９から出力された１セグメントに割り当てられたデジタル放送信号又は隣接する３セグメントに割り当てられたデジタル放送信号は切替手段８によってセグメントフィルタ９又はセグメントフィルタ１０に入力される。
【００３２】
以上のように、第二の実施形態においては、ＵＨＦ帯のデジタル放送信号も簡単に受信できる。
【００３３】
【発明の効果】
以上のように、本発明では、ＶＨＦ帯の特定チャンネルを日本仕様におけるチャンネル７とし、当該特定チャンネルに配列された複数のセグメントの中から所望のセグメントを選択すると共に日本仕様におけるチャンネル８との間で帯域を共用しない非共用帯域に配列し、選択されたセグメントに割り当てられたデジタル放送信号を第一の中間周波数に周波数変換する第一の混合器と、前記第一の混合器に局部発振信号を供給する第一の局部発振器とを備えたので、特定チャンネル内のセグメントのデジタル放送信号を簡単に選択できる。
【００３６】
また、第一の混合器の次段には第一の混合器に択一的に接続される第一及び第二のセグメントフィルタを並設し、第一のセグメントフィルタの通過帯域を１つのセグメントの帯域とし、他方のセグメントフィルタの通過帯域を隣接する３つのセグメントの帯域としたので、１つのセグメントで送信されるデジタル放送信号又は３つのセグメントで送信されるデジタル放送信号のいずれでも品質を損なうことなく受信できる。
【００３７】
また、各セグメントフィルタの次段には第一の中間周波数に周波数変換されたデジタル放送信号をデジタルのベースバンド信号に変換するＡ／Ｄ変換器をそれぞれ設け、第一の中間周波数を、復調時のフーリエ変換用のサンプリング周波数と同じ周波数に設定し、Ａ／Ｄ変換器のサンプリング周波数を第一の中間周波数の２倍以上としたので、デジタル放送信号の情報を失うことなく正確に復調できる。
【００３８】
また、第一の混合器よりも前段には前記特定チャンネルの非共用帯域を通過帯域とするバンドパスフィルタと、少なくとも非共用帯域の周波数に対してイメージ周波数となる帯域を減衰するトラップ回路とを縦続的に接続して設けたので、隣接するチャンネルのアナログテレビジョン信号による妨害を回避できる。
【００３９】
また、ＵＨＦ帯のチャンネルの一つを選択すると共に周波数変換する第二の混合器と、第二の混合器に局部発振信号を供給する第二の局部発振器と、中間周波数帯における複数のセグメントの中から所望のセグメントを選択すると共に第一の中間周波数に周波数変換する第三の混合器とを備え、第三の混合器に第一の局部発振器から局部発振信号を供給し、第一の局部発振器の局部発振周波数と第二の局部発振器の局部発振周波数とを共通のＰＬＬ回路によって制御し、ＰＬＬ回路に前記選択すべきチャンネルの周波数データと前記選択すべきセグメントの周波数データとを入力したので、ＵＨＦ帯のチャンネルに配列されたセグメントのデジタル放送信号も簡単な操作によって選択できる。
【００４０】
また、第一の局発振器と第三の混合器との間に分周器を介挿したので、ＶＨＦ帯の特定チャンネルのデジタル放送信号を受信する場合とＵＨＦ帯のチャンネルのデジタル放送信号を受信する場合とで第一の局部発振器を共用できる。
【００４１】
また、中間周波数帯を日本仕様における中間周波数帯とし、分周器の分周比を３としたので、第一の局部発振器の発振周波数の範囲を僅かに広げるだけで日本チャンネルのチャンネル７のデジタル放送信号とＵＨＦ帯のデジタル放送信号とを受信できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の地上波デジタル放送受信チューナにおける第一の実施形態の構成を示す回路図である。
【図２】本発明の地上波デジタル放送受信チューナで受信されるデジタル放送信号が割り当てられるセグメントの配列図である。
【図３】本発明の地上波デジタル放送受信チューナにおける第二の実施形態の構成を示す回路図である。
【図４】従来の地上波デジタル放送受信チューナの構成を示す回路図である。
【符号の説明】
１ アンテナ
２ バンドパスフィルタ
３ トラップ回路
４ 高周波増幅器
５ 第一の混合器
６ 第一の局部発振器
７ ＰＬＬ回路
８ 切替手段
９ 第一のセグメントフィルタ
１０ 第二のセグメントフィルタ
１１、１２ Ａ／Ｄ変換器
２１ 分波器
２２ バンドパスフィルタ
２３ 可変バンドパスフィルタ
２４ 高周波増幅器
２５ 第二の混合器
２６ 第二の局部発振器
２７ ＰＬＬ回路
２８ バンドパスフィルタ
２９ 第三の混合器
３０ 分周器
Claims (7)
- ＶＨＦ帯の特定チャンネルを日本仕様におけるチャンネル７とし、当該特定チャンネルに配列された複数のセグメントの中から所望のセグメントを選択すると共に日本仕様におけるチャンネル８との間で帯域を共用しない非共用帯域に配列し、選択されたセグメントに割り当てられたデジタル放送信号を第一の中間周波数に周波数変換する第一の混合器と、前記第一の混合器に局部発振信号を供給する第一の局部発振器とを備えたことを特徴とする地上波デジタル放送受信チューナ。
- 前記第一の混合器の次段には前記第一の混合器に択一的に接続される第一及び第二のセグメントフィルタを並設し、前記第一のセグメントフィルタの通過帯域を前記１つのセグメントの帯域とし、他方のセグメントフィルタの通過帯域を隣接する３つのセグメントの帯域としたことを特徴とする請求項１に記載の地上波デジタル放送受信チューナ。
- 前記各セグメントフィルタの次段には前記第一の中間周波数に周波数変換されたデジタル放送信号をデジタルのベースバンド信号に変換するＡ／Ｄ変換器をそれぞれ設け、前記第一の中間周波数を、復調時のフーリエ変換用のサンプリング周波数と同じ周波数に設定し、前記Ａ／Ｄ変換器のサンプリング周波数を前記第一の中間周波数の２倍以上としたことを特徴とする請求項２に記載の地上波デジタル放送受信チューナ。
- 前記第一の混合器よりも前段には前記特定チャンネルの非共用帯域を通過帯域とするバンドパスフィルタと、少なくとも前記非共用帯域の周波数に対してイメージ周波数となる帯域を減衰するトラップ回路とを縦続的に接続して設けたことを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載の地上波デジタル放送受信チューナ。
- ＵＨＦ帯のチャンネルの一つを選択すると共に、選択された前記チャンネルをテレビジョンの中間周波数帯に周波数変換する第二の混合器と、前記第二の混合器に局部発振信号を供給する第二の局部発振器と、前記中間周波数帯における複数のセグメントの中から所望のセグメントを選択すると共に、選択されたセグメントに割り当てられたデジタル放送信号を前記第一の中間周波数に周波数変換する第三の混合器とを備え、前記第三の混合器に前記第一の局部発振器から局部発振信号を供給し、前記第一の局部発振器の局部発振周波数と前記第二の局部発振器の局部発振周波数とを共通のＰＬＬ回路によって制御し、前記ＰＬＬ回路に前記選択すべきチャンネルの周波数データと前記選択すべきセグメントの周波数データとを入力したことを特徴とする請求項１乃至４のいずれかに記載の地上波デジタル放送受信チューナ。
- 前記第一の局発振器と前記第三の混合器との間に分周器を介挿したことを特徴とする請求項５に記載のデジタル放送受信チューナ。
- 前記中間周波数帯を日本仕様における中間周波数帯とし、前記分周器の分周比を３としたことを特徴とする請求項６に記載の地上波デジタル放送受信チューナ。
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