JP4117490B2 - テレビジョンおよび放送信号受信回路 - Google Patents

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本発明は、テレビジョンおよび放送信号受信回路に関する。
テレビジョンのチューナにおいて、所望チャンネルの放送信号を受信する場合に、受信対象となる放送信号の周波数帯域と隣接する周波数帯域においていわゆる隣接放送信号が存在すると、混変調や画面上への隣接放送信号の映り込み、ノイズの発生などの現象が生じ問題となっていた。このような問題に対しては、従来より、チューナの出力側やIF(中間周波)段の各回路においてSAWフィルタを含む各種バンドパスフィルタを設置することによって、隣接放送信号による妨害を抑制していた。
また、従来技術として、IFのAGC制御かまたはRF(高周波)のAGC制御が行われるようにし、dplevelの値を変更しても動作に破綻を生じさせないようにした自動利得制御装置が知られている(例えば、特許文献1参照。)。
特開2000‐312235号公報
従来のように、隣接放送信号による妨害を各フィルタの働きに頼って排除しようとする場合、必要な周波数帯域の信号波のみを通過させるためにフィルタの設計の精度を極めて高くする必要があり、部品選択の余地が狭く、製品開発のコストを押上げていた。
また、上記文献においては、隣接放送信号による妨害を排除するためには複雑な回路構成及び処理を要していた。
本発明は、上記課題にかんがみてなされたもので、低コストな構成および簡易な処理によって、隣接放送信号による妨害を効果的に抑制可能なテレビジョンおよび放送信号受信回路を提供することを目的とする。
上記目的を達成するために請求項2の発明は、取得したAGC(Automatic Gain Control)電圧の値に基づいて受信した放送信号の利得制御を行なう利得制御手段を有する放送信号受信回路において、選局対象のチャンネルで受信する放送信号周波数帯域の少なくとも高域側に隣接する周波数帯域に放送信号が存在するか否か検知し、当該高域側に隣接する周波数帯域に放送信号が存在する場合に、上記選局対象のチャンネルで受信する放送信号と周波数帯域が隣接する放送信号(隣接放送信号)が存在すると判断する隣接信号検知手段と、放送信号の検波結果と所定の基準値とを比較し、検波結果が基準値を越えない場合には、固定値としてのAGC電圧を上記利得制御手段に出力し、検波結果が基準値を越える場合には、上記固定値よりも低くかつ検波結果の大きさに応じたAGC電圧を上記利得制御手段に出力するAGC回路と、上記隣接する放送信号が存在する場合に、上記AGC回路に、上記基準値の設定をより低い値に変更させるAGC調整手段とを備える構成としてある。
上記のように構成した請求項2においては、隣接信号検知手段が、選局対象のチャンネルで受信する放送信号と周波数帯域が隣接する放送信号が存在するか否かを検知する。そして、AGC調整手段が、受信した放送信号の検波結果と所定の基準値との比較結果に応じてAGC電圧による利得制御を作動させるか否かを分岐する状況において、上記隣接する放送信号が存在する場合に上記基準値の設定を変更する処理を行う。その結果、隣接する放送信号が存在する場合には、同隣接する放送信号が無い場合と比較して、利得制御手段がAGC電圧に基づいた放送信号の利得制御を行う際の条件となる検波結果のレベルが異なった値となる。従って、基準値の変更度合いを適切な値とすることで、AGC電圧に基づいた放送信号の利得制御を行う条件が隣接放送信号が存在する場合に対して最適なものとなり、隣接放送信号による混変調や画面上への映り込みやノイズの発生などの妨害を適切に抑えることができる。
請求項2では、上記隣接信号検知手段は、選局対象のチャンネルにかかる周波数帯域の少なくとも高域側に隣接する周波数帯域に放送信号が存在する場合には、上記隣接する放送信号が存在すると判断する構成としてある。つまり、隣接する周波数帯域といっても通常、低域側と高域側とあるが、選局対象のチャンネルにかかる周波数帯域の少なくとも高域側に隣接する周波数帯域に放送信号が存在していれば、上記隣接放送信号は存在するものとする。その結果、選局対象のチャンネルの高域側に存在する隣接放送信号によって引き起こされる各種妨害を、的確に排除できる。
請求項3の発明は、請求項2に記載の放送信号受信回路において、上記隣接信号検知手段は、選局対象のチャンネルを指示するチャンネル指示信号を入力した際に、予め複数のチャンネルに夫々に対応させて特定の周波数の放送信号を受信するための選局制御情報を記録したプリセット情報を参照し、上記チャンネル指示信号にかかるチャンネルの高域側に隣接するチャンネルに対して選局制御情報が記録されているか否か判断することによって、上記隣接する放送信号の有無を判断する構成としてある。
上記のように構成した請求項3においては、放送信号受信回路は、予め複数のチャンネルに夫々に対応させて特定の周波数の放送信号を受信するための選局制御情報を記録したプリセット情報を所定の記憶領域等に保存してある。隣接信号検知手段は、選局対象のチャンネルを指示するチャンネル指示信号を入力した際に、同プリセット情報を参照することによって、チャンネル指示信号にかかるチャンネルの高域側に隣接するチャンネルに対して選局制御情報が記録されているか否か判断する。そして、上記高域側に隣接するチャンネルに対応して選局制御情報が記録されている場合には、隣接放送信号が存在するとみなす。かかる構成によれば、一つのチャンネルを指定して所望の放送信号を受信しようとした際に隣接放送信号があるか否かを簡易に判断することができ、上記基準値の変更の要否も自動的に分岐できる。
より具体的には、請求項2では、上記AGC調整手段は、隣接する放送信号が存在する場合に上記基準値を低く設定する構成としてある。その結果、隣接放送信号が存在する場合には、隣接放送信号が無い場合と比較して、検波出力のレベルが低い状況でも利得制御手段によるAGC電圧に基づいた放送信号の利得制御が実行される。つまり、隣接放送信号が存在する場合には、受信する放送信号の電界強度がある程度低い段階からAGC電圧による利得制御が実行されて、隣接放送信号までもが不要に増幅されてしまうことを防ぐため、混変調や画面上への映り込みやノイズの発生などの各種妨害が効果的に抑制される。
以上の構成を踏まえたうえで、請求項1の発明は、RF‐AGC電圧の値に基づいて受信した放送信号の利得制御を行なう利得制御手段を有するテレビジョンにおいて、選局対象のチャンネルを指示するチャンネル指示信号を入力した際に、予め複数のチャンネルに夫々に対応させて特定の周波数の放送信号を受信するための選局制御情報を記録したプリセット情報を参照し、上記チャンネル指示信号にかかるチャンネルに隣接するチャンネルのうち少なくとも高域側に隣接するチャンネルに対して選局制御情報が記録されているか否か判断し、当該高域側に隣接するチャンネルに対して選局制御情報が記録されている場合に、選局対象のチャンネルで受信する放送信号と周波数帯域が隣接する放送信号が存在すると判断する隣接信号検知手段と、放送信号の検波結果と所定の基準値とを比較し、検波結果が基準値を越えない場合には、固定値としてのRF‐AGC電圧を上記利得制御手段に出力し、検波結果が基準値を越える場合には、上記固定値よりも低くかつ検波結果の大きさに応じたRF‐AGC電圧を上記利得制御手段に出力するAGC回路と、上記隣接する放送信号が存在する場合に、上記AGC回路に、上記基準値の設定をより低い値に変更させるAGC調整手段とを備える構成としてある。
このような、より具体的な構成において上述した請求項2,請求項3の各発明と同様の作用を奏することは言うまでもない。
また、本発明にかかる技術的思想は、上記各手段が実行する処理と同様の処理をコンピュータに実行させるプログラムの発明としても把握できる。
以上説明したように本発明によれば、選局対象のチャンネルで受信する放送信号に対して隣接放送信号が存在する場合には、自動的に通常よりも検波出力のレベルが低い段階からAGC電圧による利得制御を実行する状態となるため、隣接放送信号による混変調や画面上への映り込みやノイズの発生などの各種妨害を効果的に抑制することができる。
(1)テレビジョンの概略構成
図1は、本発明の一実施形態にかかるテレビジョン100を概略的に示している。
同図に示すように、テレビジョン100は、テレビジョン放送信号を受信するアンテナ10aと、チューナIC10と、クロマIC20と、マイコン30等を備えている。マイコン30とチューナIC10とクロマIC20はIICバス40を介して相互に接続されている。マイコン30の内部においては、CPU31がROM32に記憶された所定のプログラムによる処理をRAM33をワークエリアとして実行し、テレビジョン100全体の制御を行なう。また、マイコン30はリモコンI/F34を備えており、外部機器としてのリモコン送信機から出力される赤外線明滅信号を入力可能になっている。この赤外線明滅信号はCPU31に送出され、CPU31は対応する制御処理を実行する。
チューナIC10は、いわゆるシンセサイザ方式のチューナであり、マイコン30からは、選局されたチャンネル(選局チャンネル)に対応する放送信号を受信させるための選局制御情報としての同調電圧が同チューナIC10に与えられる。チューナIC10は、選局制御情報を受けて、受信可能な各テレビジョン放送信号のうち選局チャンネルに対応する周波数帯域の信号と同調をとることによって、所望の放送信号を受信する。
チューナIC10は、高周波増幅回路11(利得制御手段)と、混合回路12と、局部発振回路13とを有している。つまり、チューナIC10は、マイコン30の制御により所望の周波数に対応する放送信号をアンテナ10aを介して受信し、トランジスタなどによって構成された高周波増幅回路11において、同受信した放送信号に対する増幅処理を行なって高周波信号を生成する。
高周波増幅回路11は、クロマIC20から出力されるRF‐AGC電圧の供給を受ける。RF‐AGC電圧は、クロマIC20におけるAGC回路21によって取得される。AGC回路21は、放送信号が強い場合は検波段階までの増幅器の利得を下げ、入力する放送信号が弱い場合は同利得を上げることによって、入力する放送信号の強弱に変化が生じても検波出力を約一定に保つ働きをする。
具体的には、AGC回路21は、AGC検波回路とAGC増幅回路とからなる。AGC検波回路は、クロマIC20における映像検波出力を検出し、同出力レベルに応じてAGC電圧を抽出してAGC増幅回路へ出力する。AGC増幅回路は、AGC電圧を増幅し、IF‐AGC電圧を図示しない中間周波増幅回路へ、RF‐AGC電圧をチューナIC10の高周波増幅回路11へそれぞれ供給する。RF‐AGC電圧の供給を受けた高周波増幅回路11においては、同RF‐AGC電圧に基づいた利得制御(以下、AGC制御)が実行される。
上記生成された高周波信号は混合回路12に出力される。混合回路12は、高周波増幅回路11からの出力と、局部発振回路13において生成された発振信号を混合して中間周波信号に変換し、SAWフィルタ10bに出力する。SAWフィルタ10bは、基板上にくし型電極を取り付けたバンドパスフィルタの一種であり、SAWフィルタ10bを通過して所望の周波数帯域となって抽出された中間周波信号はクロマIC20に入力する。クロマIC20においては、入力した中間周波信号に対して所定の検波処理や増幅処理を行い、映像信号と音声信号と水平・垂直ドライブ信号とを抽出する。そして、映像信号はカソードアンプ50に、音声信号はオーディオアンプ60に、水平・垂直ドライブ信号は水平偏向回路と垂直偏向回路とからなる偏向回路70に夫々出力される。
カソードアンプ50に入力した映像信号は、同カソードアンプ50において所定の増幅処理を受けた後、CRT80に供給される。CRT80は、同映像信号に基づいて画像表示を行なう。この場合、偏向回路70においては、水平・垂直ドライブ信号に対応した水平・垂直ドライブ電流が生成され、同水平・垂直ドライブ電流をCRT80に取り付けられた図示しない偏向コイルに供給することにより、電子ビームを水平・垂直方向にドライブさせる。一方、オーディオアンプ60は、入力した音声信号を増幅し、スピーカ90に供給する。スピーカ90は同音声信号に基づいて音声を出力する。
(2)隣接放送信号の検知処理およびAGC制御の調整処理
ここで、選局チャンネルに対応する放送信号(希望放送信号)を受信する場合に、希望放送信号に隣接する周波数帯域において隣接放送信号が存在する場合がある。地上波テレビ放送に用いられているVHF帯を一例として説明すると、90MHzから、90〜96MHzを1ch、96〜102MHzを2ch…というように、所定範囲の帯域を単位として順次各チャンネルに割り当てている。基本的には周波数帯域が隣り合うチャンネルにおいて夫々に放送信号を受信することは避け、1ch,3ch,5ch…というように、とびとびのチャンネルで放送信号を受信することが多いが、チャンネルプリセットの結果によっては、周波数帯域が隣接するチャンネルにおいて放送信号を受信する設定となることもある。この場合、隣接チャンネルで受信可能な隣接放送信号は、妨害信号となりやすい。
このような隣接放送信号は、希望放送信号とともに高周波増幅回路11に入力され、その結果、隣接放送信号が不要に増幅され、増幅器の飽和や混変調や画面上への隣接放送信号の映り込みやノイズの発生などの各種妨害現象が生じることがあった。
そこで、本実施形態においては、以下に示すように、隣接放送信号があるか否かを判断し、同判断結果に基づいて自動的にAGC制御の実行態様を変化させるとした。
図2は、マイコン30が持つプリセットデータ32aのデータ構造を模式的に示している。本実施形態においては、プリセットデータ32aは、予めROM32に記録されている。
同図に示すように、プリセットデータ32aは、1〜nまでのチャンネルの番号データと各チャンネルに対応する周波数帯域の放送信号をチューナIC10に受信させるための同調電圧との組み合わせによって構成されている。同調電圧は、所定の階調数で表されたデジタルデータとして記録されている。プリセットデータ32aは、テレビジョン100が有する公知のプリセット機能を用いて、ユーザがマニュアル操作でチャンネル毎に希望の放送局の放送信号を受信できるように設定することで生成できる。あるいは、テレビジョン100に公知のオートプリセット機能を持たせ、アンテナ10aで受信可能な各局放送信号を自動的に探局し、その地域で受信できる放送信号にチューナIC10が同調するための同調電圧のレベルを順次各チャンネルに対応させて記録することで、プリセットデータ32aを生成してもよい。
プリセットデータ32aは、基本的にはマイコン30による選局制御処理において用いられる。すなわち、マイコン30は、リモコン送信機から出力された選局チャンネルを指示する赤外線明滅信号(チャンネル指示信号)をリモコンI/F34を介して入力すると、プリセットデータ32aを参照し、同チャンネル指示信号が指示するチャンネルに対応して記録されている同調電圧のデータを読み出す。次に、同読み出した同調電圧をD/A変換した上でチューナIC10に対して出力する。そして、チューナIC10においては、入力した同調電圧を所定の可変容量ダイオードに加えることで同調周波数を調整し、希望放送信号を受信する。
ここで本実施形態では、プリセットデータ32aを、上記選局制御処理だけでなく隣接放送信号が存在するか否かの判断においても利用する。
図3は、マイコン30が隣接放送信号の有無を判断する際に実行する処理をフローチャートにより示している。かかる処理は、上記選局制御処理の前あるいは後において、実行される。
ステップS200では、マイコン30は、上記入力したチャンネル指示信号に基づいて、選局チャンネルを特定する。
ステップS210では、同特定したチャンネルの隣接チャンネルに対して同調電圧にかかるデータが記録されているか否か判断する。
例えば、選局チャンネルが5chである場合、隣接チャンネルである6chにも同調電圧にかかるデータが記録されていることから、ステップS210での分岐は”Yes”となる。ただし当該分岐の判断においては、マイコン30は選局チャンネルの低域側と高域側との両隣のチャンネルに対して同調電圧が記録されていることを条件に”Yes”とするとしてもよいし、いずれか一方の隣接チャンネルに対して同調電圧が記録されている場合に”Yes”とするとしてもよい。また、選局チャンネルの周波数帯域よりも高い周波数帯域に存在する隣接放送信号によって引き起こされる各種妨害の排除に対して、特に、高周波増幅回路11での利得を抑える処理が効果的であると言える。そこで、マイコン30は、少なくとも選局チャンネルより高い周波数帯域の隣接チャンネルに対して同調電圧が記録されていることを条件に”Yes”とするとしてもよい。
ステップS210で隣接チャンネルに対して同調電圧にかかるデータが記録されていると判断した場合には、マイコン30は、希望放送信号に隣接する周波数帯域において隣接放送信号が存在すると見なし、ステップS220において、AGC回路21に対して、AGC制御を実行する条件となる検波出力のレベルを低く設定することを指示するAGC調整指示信号を出力する。
本実施形態では、AGC回路21から高周波増幅回路11へと出力されるRF‐AGC電圧値は、基本的にクロマIC20における映像検波出力が大きければ小さくなり、同検波出力が小さければ大きくなる特性を持つ。具体的には、AGC回路21は、同検波出力のレベル(例えば、検波出力の最大値)と所定の基準値Th1とを比較し、基準値Th1を下回っているときは出力するRF‐AGC電圧を所定の最大値V1に略固定し、検波出力のレベルが基準値Th1を越えた場合に、その大きさに応じて徐々にRF‐AGC電圧を低下させる、いわゆる遅延型のAGC回路となっている。その結果、検波出力のレベルがある程度小さい場合、すなわち入力した放送信号が弱入力の範囲(例えば、0〜60dBμ)であるうちは、RF‐AGC電圧は最大値V1となり高周波増幅回路11においてAGC制御が実行されず同回路での増幅率は最大となる。一方、検波出力のレベルが基準値Th1を越える程度が大きくなるほどに、すなわち放送信号が強入力となるほどにRF‐AGC電圧は低下し、これにつれて高周波増幅回路11での増幅率も低下する。
かかる基本的構成において、AGC回路21は、マイコン30からAGC調整指示信号を受けた場合、上記基準値の設定をTh1からTh2(Th2<Th1)へと変更する処理を行う。その結果、上記検波出力のレベルが基準値Th2を超えた時点で、AGC回路21から出力されるRF‐AGC電圧はその値を低下させるようになる。つまり、基準値がTh1であったときにはRF‐AGC電圧が最大値V1に略固定されていたような、電界強度の低い放送信号を入力する場合でも、基準値をTh2へと変更することで、検波出力のレベルが基準値Th2を上回りやすくなり、放送信号の電界強度が比較的低い段階からRF‐AGC電圧は最大値V1から低下していく。その結果、高周波増幅回路11においてAGC制御が実行される条件も緩和される。
一方、マイコンは30、隣接チャンネルに対して同調電圧にかかるデータが記録されていない場合は、希望放送信号に隣接する周波数帯域には隣接放送信号は存在しないと見なし、AGC調整指示信号をAGC回路21に送信することはしない。この場合、AGC回路21においては基準値はTh1のままであり、通常通り、検波出力のレベルと基準値Th1との比較結果に応じて、AGC制御の実行・不実行を分岐する。なお、AGC回路21は、上記基準値Th1,Th2の値を予め所定の記憶装置に保存しておき、AGC調整指示信号の有無に応じて、何れかの基準値を読み出して採用すればよい。
図4は、放送信号の電界強度とRF‐AGC電圧との関係を示している。
同図においては、縦軸をRF‐AGC電圧、横軸を放送信号の電界強度としている。図中の実線は、基準値がTh1である場合のRF‐AGC電圧の変化態様を示しており、破線は基準値がTh2である場合のRF‐AGC電圧の変化態様を示している。つまり、基準値Th1を採用する場合と比較して基準値Th2を採用した場合は、放送信号の電界強度がより低い段階からRF‐AGC電圧がV1から変化することが示されている。その結果、高周波増幅回路11においては、上記基準値Th1を採用していた場合と比較して、放送信号の電界強度がより低い段階からRF‐AGC電圧に基づく利得制御が実行され、増幅率を低下させることになる。
(3)まとめ
このように本発明によれば、マイコン30は、チャンネル指示信号の入力を契機として、予め用意されたプリセットデータ32aを参照することによって希望放送信号に隣接する周波数帯域において隣接放送信号が存在するか否かを簡易的に判断し、存在すると判断した場合には、AGC回路21が基準値をそれまでよりも低く設定する。そのため、高周波増幅回路11でのRF‐AGC電圧による利得制御が実行される条件が緩和され、放送信号の電界強度が比較的低い段階から同利得制御が実行される。その結果、隣接放送信号対する不要な増幅処理によって高周波増幅回路11が飽和してしまったり、同隣接放送信号による混変調や画面上への映り込みやノイズが発生するといった各種妨害を、効果的に防止することができる。また、本発明は、通常のテレビジョン100におけるプリセットデータ32aとAGC回路21という構成要素を持つことで実現可能であり、他の複雑な回路構成や余分なハードウェアを必要としないため、簡易な構成かつ処理によって上記効果を発揮することができる。
本発明の一実施形態にかかるテレビジョンの概略構成図である。 プリセットデータの説明図である。 隣接放送信号の有無判断の処理を示すフローチャートである。 RF‐AGC電圧の変化特性を示した図である。
符号の説明
10…チューナIC
10a…アンテナ
10b…SAWフィルタ
11…高周波増幅回路
12…混合回路
13…局部発振回路
20…クロマIC
21…AGC回路
30…マイコン
31…CPU
32…ROM
32a…プリセットデータ
33…RAM
34…リモコンI/F
50…カソードアンプ
60…オーディオアンプ
70…偏向回路
80…CRT
90…スピーカ
100…テレビジョン

Claims (3)

  1. RF‐AGC電圧の値に基づいて受信した放送信号の利得制御を行なう利得制御手段を有するテレビジョンにおいて、
    選局対象のチャンネルを指示するチャンネル指示信号を入力した際に、予め複数のチャンネルに夫々に対応させて特定の周波数の放送信号を受信するための選局制御情報を記録したプリセット情報を参照し、上記チャンネル指示信号にかかるチャンネルに隣接するチャンネルのうち少なくとも高域側に隣接するチャンネルに対して選局制御情報が記録されているか否か判断し、当該高域側に隣接するチャンネルに対して選局制御情報が記録されている場合に、選局対象のチャンネルで受信する放送信号と周波数帯域が隣接する放送信号が存在すると判断する隣接信号検知手段と、
    放送信号の検波結果と所定の基準値とを比較し、検波結果が基準値を越えない場合には、固定値としてのRF‐AGC電圧を上記利得制御手段に出力し、検波結果が基準値を越える場合には、上記固定値よりも低くかつ検波結果の大きさに応じたRF‐AGC電圧を上記利得制御手段に出力するAGC回路と、
    上記隣接する放送信号が存在する場合に、上記AGC回路に、上記基準値の設定をより低い値に変更させるAGC調整手段とを備えることを特徴とするテレビジョン。
  2. 取得したAGC電圧の値に基づいて受信した放送信号の利得制御を行なう利得制御手段を有する放送信号受信回路において、
    選局対象のチャンネルで受信する放送信号周波数帯域の少なくとも高域側に隣接する周波数帯域に放送信号が存在するか否か検知し、当該高域側に隣接する周波数帯域に放送信号が存在する場合に、上記選局対象のチャンネルで受信する放送信号と周波数帯域が隣接する放送信号が存在すると判断する隣接信号検知手段と、
    放送信号の検波結果と所定の基準値とを比較し、検波結果が基準値を越えない場合には、固定値としてのAGC電圧を上記利得制御手段に出力し、検波結果が基準値を越える場合には、上記固定値よりも低くかつ検波結果の大きさに応じたAGC電圧を上記利得制御手段に出力するAGC回路と、
    上記隣接する放送信号が存在する場合に、上記AGC回路に、上記基準値の設定をより低い値に変更させるAGC調整手段とを備えることを特徴とする放送信号受信回路。
  3. 上記隣接信号検知手段は、選局対象のチャンネルを指示するチャンネル指示信号を入力した際に、予め複数のチャンネルに夫々に対応させて特定の周波数の放送信号を受信するための選局制御情報を記録したプリセット情報を参照し、上記チャンネル指示信号にかかるチャンネルの高域側に隣接するチャンネルに対して選局制御情報が記録されているか否か判断することによって、上記隣接する放送信号の有無を判断することを特徴とする請求項2に記載の放送信号受信回路。
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