JP4340825B2 - フロントエンド回路 - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
この発明は、フロントエンド回路に関する。
【0002】
【従来の技術】
現行のアナログテレビ放送は、地上波によるデジタルテレビ放送に移行することが決定している。このため、デジタルテレビ放送の受信用のICが開発されているが、さらに、その受信処理を実現できるDSPも開発されている。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、アナログテレビ放送がデジタルテレビ放送に移行する移行期間には、アナログテレビ放送と、デジタルテレビ放送とが混在することになる。
【0004】
すると、それらのテレビ放送を受信するために、アナログテレビ放送を受信して映像信号および音声信号を出力するフロントエンド回路(チューナ回路)と、デジタルテレビ放送を受信して映像信号および音声信号を出力するフロントエンド回路とが必要になってしまう。
【0005】
この発明は、このような問題点を解決しようとするものである。
【0006】
【課題を解決するための手段】
この発明においては、例えば、
中間周波信号から音声中間周波信号を分離して取り出す第1のバンドパスフィルタと、
この第1のバンドパスフィルタにより取り出された上記音声中間周波信号をデジタル音声中間周波信号にA/D変換する第1のA/Dコンバータ回路と、
この第1のA/Dコンバータ回路から出力される上記デジタル音声中間周波信号に対して音声検波を行うとともに、上記デジタル音声中間周波信号からAGC信号を形成する第1のDSPと、
上記第1のバンドパスフィルタと、上記第1のA/Dコンバータ回路との間の信号ラインに設けられ、上記AGC信号により上記音声中間周波信号に対してAGCを行う可変利得アンプと、
上記中間周波信号から映像中間周波信号を分離して取り出す第2のバンドパスフィルタと、
この第2のバンドパスフィルタにより取り出された上記映像中間周波信号をデジタル映像中間周波信号にA/D変換する第2のA/Dコンバータ回路と、
この第2のA/Dコンバータ回路から出力される上記デジタル映像中間周波信号に対して映像検波を行う第2のDSPと
を有し、
上記デジタル音声中間周波信号および上記デジタル映像中間周波信号からAGC信号を形成し、
このAGC信号により上記中間周波信号に対してAGCを行う
ようにしたフロントエンド回路
とするものである。
したがって、アナログテレビ放送およびデジタルテレビ放送にかかわらず、音声信号および映像信号はデジタル処理により復調される。
【0007】
【発明の実施の形態】
図1において、符号10はフロントエンド回路を示し、詳細は後述するが、このフロントエンド回路10は、シンセサイザ方式およびスーパーヘテロダイン方式に構成され、アナログテレビ放送と、デジタルテレビ放送とを受信できるものである。
【0008】
また、符号22S、22PはDSPを示し、これは、デジタル信号の状態の映像中間周波信号および音声中間周波信号に対してデジタル復調を行うとともに、復調された映像信号および音声信号に対して付随する各種の処理を実行するものである。
【0009】
さらに、符号30は、システム制御用のマイクロコンピュータを示し、このマイクロコンピュータ30には、選局などを行うための複数の操作キー(操作スイッチ)31が接続されている。
【0010】
そして、アナログテレビ放送あるいはデジタルテレビ放送の受信時には、その放送波信号SRXが、フロントエンド回路10の入力端子11から高周波アンプ12を通じてミキサ回路13に供給されるとともに、局部発振回路14から所定の周波数の局部発振信号がミキサ回路13に供給され、目的とするチャンネルの放送波信号SRXが中間周波信号SIFに周波数変換される。なお、この中間周波信号SIFに含まれる映像中間周波信号および音声中間周波信号を、信号SIFPおよび 信号SIFSとする。
【0011】
続いて、この中間周波信号SIF(=SIFP+SIFS)が、中間周波アンプ15を通じてバンドパスフィルタ16に供給される。このフィルタ16は、例えばSAWフィルタにより構成されるとともに、その通過帯域幅は、アナログテレビ放送およびデジタルテレビ放送の1チャンネル分、すなわち、6MHzとされている。こうして、フィルタ16からは、目的とするチャンネルの中間周波信号SIFが取り出される。
【0012】
そして、この取り出された中間周波信号SIFが、例えばSAWフィルタにより構成されたバンドパスフィルタ17Sに供給されて音声中間周波信号SIFSが分 離されて取り出され、この信号SIFSが、音声中間周波アンプ18Sを通じてA /Dコンバータ回路21Sに供給されてデジタル音声中間周波信号DIFSにA/ D変換され、この信号DIFSがDSP22Sに供給される。
【0013】
このDSP22Sは、これに供給された信号DIFSに対して、デジタル処理に より、音声信号の復調(デコード)やサラウンド処理などの信号処理を行うものである。したがって、DSP22Sからは、目的とするテレビ放送のデジタル音声信号が得られる。
【0014】
そして、このデジタル音声信号が、DSP22Sにおいて例えばシリアル信号とされ、このシリアル信号が出力端子24Sに取り出される。また、そのデジタル音声信号が、DSP22SからD/Aコンバータ回路23Sに供給されてアナログ音声信号にD/A変換され、この信号が出力端子25Sに取り出される。
【0015】
さらに、このとき、音声中間周波アンプ18Sが可変利得アンプの構成とされる。そして、DSP22Sにおいて、これに供給された信号SDIFSからアナロ グ音声中間周波信号SIFSのレベルが検出され、その検出結果のデータDAGCSが アンプ18Sにその利得の制御信号として供給される。こうして、アンプ18SからA/Dコンバータ回路21Sに供給される信号SIFSは、その振幅がA/D コンバータ回路21Sの入力ダイナミックレンジに例えば等しくなるように、AGC制御される。
【0016】
また、フィルタ16からの中間周波信号SIFが、例えばSAWフィルタにより構成されたバンドパスフィルタ17Pに供給されて映像中間周波信号SIFPが分 離して取り出され、この信号SIFPが、映像中間周波アンプ18Pを通じてA/ Dコンバータ回路21Pに供給されてデジタル映像中間周波信号DIFPにA/D 変換され、この信号DIFPがDSP22Pに供給される。
【0017】
このDSP22Pは、これに供給された信号DIFPに対して、デジタル処理に より、映像検波(デコード)やコンポーネント化などの信号処理を行うものである。したがって、DSP22Pからは、目的とするテレビ放送の例えばコンポーネント信号が、デジタル信号の状態で得られる。
【0018】
そして、このデジタル信号が、出力端子24Pに取り出される。また、このデジタル信号が、DSP22PからD/Aコンバータ回路23Pに供給されてアナログ信号にD/A変換され、この信号が出力端子25Pに取り出される。
【0019】
さらに、このとき、DSP22Pにおいて、これに供給された信号DIFPから アナログ映像中間周波信号SIFPの映像中間周波数のずれが検出され、その検出 結果のデータDAFTが、局部発振回路14にその発振周波数の制御信号として供 給され、AFTが実行される。
【0020】
また、高周波アンプ12および中間周波アンプ15が可変利得アンプにより構成される。そして、DSP22Pにおいて、デジタル映像中間周波信号DIFPと 、DSP22Sにおけるデジタル音声中間周波信号DIFSとから、アナログ中間 周波信号SIFのレベルが検出され、その検出結果のデータDAGCが、高周波アン プ12および中間周波アンプ15にその利得の制御信号として供給される。こうして、中間周波信号SIFに対してAGCが行われる。
【0021】
さらに、DSP22Pからは、垂直ブランキング期間に含まれている各種のデータが取り出され、このデータがマイクロコンピュータ30に供給される。なお、マイクロコンピュータ30によって、局部発振回路14の局部発振周波数が制御され、受信するチャンネルが変更される。
【0022】
また、バンドパスフィルタ16、17Pが、可変バンドパスフィルタの構成とされ、その通過特性、特に、搬送色信号側のカットオフ特性を変更できるようにされる。そして、DSP22Pにおいて、信号DIFPから、アナログ映像中間周 波信号SIFPのレベルを検出することにより、信号SIFPのC/Nが検出され、その検出結果のデータDC/Nが、バンドパスフィルタ16、17Pにその通過特性 の制御信号として供給される。
【0023】
こうして、アナログ映像中間周波信号SIFPのC/Nが悪いときには、バンド パスフィルタ16、17Pの通過帯域幅は狭くされ、バンドパスフィルタ17Pからは、C/Nの改善されたアナログ映像中間周波信号SIFPが取り出される。
【0024】
さらに、マイクロコンピュータ30からバンドパスフィルタ17Pにその通過帯域幅を、デジタルテレビ放送の受信時と、アナログテレビ放送の受信時とで切り換える制御信号が供給され、バンドパスフィルタ17Pの通過帯域幅は、デジタルテレビ放送の受信時と、アナログテレビ放送の受信時とで、それぞれ最適化される。
【0025】
こうして、上述の受信機によれば、アナログテレビ放送およびデジタルテレビ放送を、フロントエンド回路10により共通に受信することができる。そして、アナログテレビ放送およびデジタルテレビ放送を共通のフロントエンド回路10により受信することができるので、回路部品が占めるスペースを少なくすることができるとともに、コストを下げることができる。また、消費電力を低減することもできる。
【0026】
さらに、受信した放送波信号SRXを、アナログテレビ放送用のフロントエンド回路と、デジタルテレビ放送用のフロントエンド回路とに分配する必要がないので、最小入力感度の低下することがない。
【0027】
また、アナログテレビ放送の放送波信号SRXもデジタル復調しているので、DSP22Pにおいて、ゴースト除去処理などの各種の処理を実行することができる。さらに、映像信号および音声信号がデジタル信号の状態で復調されるので、以後の信号処理とのインターフェイスが簡単であり、便利であるとともに、同一のIC内での処理ができるようになる。さらに、生産時に必要であった調整が不要となる。
【0028】
また、アナログテレビ放送の放送波信号SRXをデジタル復調しているので、その受信電界強度が中電界の場合、A/D変換時の有効なビット数を9ビット以上とすることにより、アナログ復調よりも、S/Nを約3dB改善することができる。
【0029】
さらに、アナログ映像中間周波信号SIFPのC/Nにしたがって、バンドパス フィルタ16、17Pの通過特性を変更しているので、放送波信号SRXの受信電界強度が低いときでも、適切な映像信号を得ることができる。
【0030】
また、アナログテレビ放送およびデジタルテレビ放送の受信時、放送波信号SRXのレベルが受信条件や受信状態によって異なったり、変化したりしても、アナログ映像中間周波信号SIFPおよびアナログ音声中間周波信号SIFSを効果的にA/D変換することができる。
【0031】
すなわち、高周波アンプ12および中間周波アンプ15においてAGCが行われるので、アナログ中間周波信号SIFのレベルは、放送波信号SRXの受信状態にかかわらずほぼ一定となる。したがって、A/Dコンバータ回路21Pに供給されるアナログ映像中間周波信号SIFPは、その振幅をA/Dコンバータ回路21 Pの入力ダイナミックレンジに例えば等しくすることができる。
【0032】
また、アナログ音声中間周波信号SIFSについては、アンプ18Sによっても AGCが行われているので、このアナログ音声中間周波信号SIFSをA/Dコン バータ回路21SによりA/D変換するとき、やはりその振幅をA/Dコンバータ回路21Sの入力ダイナミックレンジに例えば等しくすることができる。したがって、アナログ映像中間周波信号SIFPおよびアナログ音声中間周波信号SIFSは、ビットに無駄を生じないように、効果的にA/D変換される。
【0033】
上述においては、中間周波信号SIFから分離された音声中間周波信号SIFSお よび映像中間周波信号SIFPを独立にA/D変換した場合であるが、図2に示す フロントエンド回路10においては、音声中間周波信号SIFSおよび映像中間周 波信号SIFPを一緒にA/D変換するようにした場合である。
【0034】
すなわち、音声中間周波アンプ18Sからのアナログ音声中間周波信号SIFS が加算回路19に供給されるとともに、映像中間周波アンプ18Pからのアナログ映像中間周波信号SIFPが加算回路19に供給され、加算回路19からは、信 号SIFSと信号SIFPとの加算信号SIF19が取り出される。
【0035】
そして、この信号SIF19が、A/Dコンバータ回路21に供給されてデジタル加算信号DIF21とされ、この信号DIF21がDSP22に供給される。このDSP22は、図1におけるDSP22SおよびDSP22Pの処理を実行するものであり、したがって、上述のように、端子24S、25Sに音声信号がデジタル信号およびアナログ信号の状態で出力され、端子端子24P、25Pに映像信号がデジタル信号およびアナログ信号の状態で出力される。
【0036】
また、DSP22からそれぞれの制御信号が出力され、音声中間周波アンプ18SにおけるAGC、アンプ12、15におけるAGC、局部発振回路14におけるAFTが実行されるとともに、バンドパスフィルタ16、17Pの通過特性が制御される。さらに、DSP22からマイクロコンピュータ30に、垂直ブランキング期間のデータが供給される。
【0037】
したがって、この受信機においても、図1の受信機と同様にアナログテレビ放送およびデジタルテレビ放送を受信することができるとともに、図1の受信機に比べ、コストを下げることができる。
【0038】
図3は、DSP22S、22Pの処理内容の一例を示すものである。なお、この例においては、A/Dコンバータ回路21SおよびD/Aコンバータ回路23SがDSP22Sに内蔵され、A/Dコンバータ回路21PがDSP22Pに内蔵されている場合である。
【0039】
すなわち、DSP22Sにおいては、A/Dコンバータ回路21Sからのデジタル音声中間周波信号DIFSに対して、マッチドフィルタ処理および音声検波が 行われ、その音声検波出力に対して、ディエンファシス、サラウンドあるいはdBxなどの処理が行われる。そして、その処理結果のデジタル信号が、端子24Sに出力されるとともに、D/Aコンバータ回路23Sによりアナログ信号に変換されて端子25Sに出力される。この場合、端子24Sに出力されるデジタル音声信号のフォーマットとして、例えばI2Sフォーマットを採用することができ、要望する処理を外部から指定するときには、I2Cバスなどを使用することができる。
【0040】
また、DSP22Sにおいて、デジタル音声中間周波信号DIFSからアナログ 音声中間周波信号SIFSのレベルが検出されてAGC用のデータDAGCSが形成さ れる。さらに、このDSP22Sにおいて得られるデジタル音声信号あるいはDSP22Pから得られるデジタル映像信号が、IEEE1394にしたがったフォーマットの信号とされ、端子26に出力される。
【0041】
一方、DSP22Pにおいては、A/Dコンバータ回路21Pからのデジタル映像中間周波信号DIFPに対して、マッチドフィルタ処理および映像検波が行わ れ、その映像検波出力に対して、ゴースト除去、色復調、コンポーネント処理などが行われる。
【0042】
そして、その処理結果のデジタル映像信号が、端子24Pに出力されるとともに、D/Aコンバータ回路23Pによりアナログ映像信号に変換され、端子25Pに出力される。この場合、端子24P、25Pに出力される映像信号のフォーマットは、
▲1▼ コンポジット信号
・デジタルVTR用のフォーマット
・スタジオインターフェイス用のフォーマット
▲2▼ コンポーネント信号
・デジタルVTS用のフォーマット
・スタジオインターフェイス用のフォーマット
▲3▼ Y/C分離信号
のうちのどれかを、選択できるようにされる。
【0043】
また、このとき、DSP22Pにおいて、アナログ映像中間周波信号SIFPの レベルが検出され、その検出結果と、DSP22SからのデータDAGCSとにより、AGC用のデータDAGCが形成される。さらに、DSP22Pにおいて、AF T用のデータDAFTおよびC/N改善用のデータDC/Nも形成される。また、DSP22Pからは、垂直ブランキング期間に含まれている各種のデータが取り出されてマイクロコンピュータ30に供給される。
【0044】
こうして、DSP22S、22Pにおいて、音声信号および映像信号の復調および復調後の各種の処理も行うことができる。
【0045】
なお、上述において、音声中間周波信号SIFSのAGCと同様、映像中間周波 アンプ18Pを可変利得アンプにより構成するとともに、DSP22Pによりアナログ映像中間周波信号SIFPのレベルを検出し、その検出結果により映像中間 周波アンプ(可変利得アンプ)18Pの利得を制御し、映像中間周波信号SIFP にAGCをかけることもできる。
【0046】
〔この明細書で使用している略語の一覧〕
A/D:Analog to Digital
AFT:Automatic Fine Tuning
AGC:Automatic Gain Control
AM :Amplitude Modulation
dB :deciBel
C/N:Carrier to Noise ratio
D/A:Digital to Analog
DSP:Digital Signal Processor
FM :Frequency Modulation
I2C :Inter-Integrated Circuit
I2S :Inter-IC Sound
IC :Integrated Circuit
MHz :MegaHertz
PCM:Pulse Code Modulation
S/N:Signal to Noise ratio
SAW:Surface Acoustic Wave
VTR:Video Tape Recorder
VTS:Video Title Set
Y/C:Luminance and Chrominance
【0047】
【発明の効果】
この発明によれば、アナログテレビ放送およびデジタルテレビ放送を、1つのフロントエンド回路により共通に受信することができるので、回路部品が占めるスペースを少なくすることができるとともに、コストを下げることができる。また、消費電力を低減することもできる。
【0048】
さらに、受信した放送波信号を、アナログテレビ放送用のフロントエンド回路と、デジタルテレビ放送用のフロントエンド回路とに分配する必要がないので、最小入力感度の低下することがない。
【0049】
また、映像信号および音声信号がデジタル信号の状態で復調されるので、以後の信号処理とのインターフェイスが簡単であり、便利であるとともに、同一のIC内でゴースト除去などの処理ができるようになる。さらに、生産時に必要であった調整が不要となる。また、アナログテレビ放送の放送波信号をデジタル復調しているので、その受信電界強度が中電界の場合、S/Nを改善することができる。
【0050】
さらに、アナログ映像中間周波信号のC/Nにしたがって、バンドパスフィルタの通過特性を変更しているので、放送波信号の受信電界強度が低いときでも、適切な映像信号を得ることができる。また、アナログテレビ放送およびデジタルテレビ放送の受信時、放送波信号のレベルが受信条件や受信状態によって異なったり、変化したりしても、アナログ映像中間周波信号およびアナログ音声中間周波信号を効果的にA/D変換することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】この発明の一形態を示す系統図である。
【図2】この発明の他の形態を示す系統図である。
【図3】この発明を説明するための系統図である。
【符号の説明】
10…フロントエンド回路、11…入力端子、12…高周波アンプ、13…ミキサ回路、14…局部発振回路、15…中間周波アンプ、16、17Pおよび17S…バンドパスフィルタ、18P…映像中間周波アンプ、18S…音声中間周波アンプ、21Pおよび21S…A/Dコンバータ回路、22Pおよび22S…DSP、23Pおよび23S…D/Aコンバータ回路、24Pおよび24S…デジタル出力端子、25Pおよび25S…アナログ出力端子、30…マイクロコンピュータ、31…操作キー
Claims (4)
- 中間周波信号から音声中間周波信号を分離して取り出す第1のバンドパスフィルタと、
この第1のバンドパスフィルタにより取り出された上記音声中間周波信号をデジタル音声中間周波信号にA/D変換する第1のA/Dコンバータ回路と、
この第1のA/Dコンバータ回路から出力される上記デジタル音声中間周波信号に対して音声検波を行うとともに、上記デジタル音声中間周波信号からAGC信号を形成する第1のDSPと、
上記第1のバンドパスフィルタと、上記第1のA/Dコンバータ回路との間の信号ラインに設けられ、上記AGC信号により上記音声中間周波信号に対してAGCを行う可変利得アンプと、
上記中間周波信号から映像中間周波信号を分離して取り出す第2のバンドパスフィルタと、
この第2のバンドパスフィルタにより取り出された上記映像中間周波信号をデジタル映像中間周波信号にA/D変換する第2のA/Dコンバータ回路と、
この第2のA/Dコンバータ回路から出力される上記デジタル映像中間周波信号に対して映像検波を行う第2のDSPと
を有し、
上記デジタル音声中間周波信号および上記デジタル映像中間周波信号からAGC信号を形成し、
このAGC信号により上記中間周波信号に対してAGCを行う
ようにしたフロントエンド回路。 - 請求項1に記載のフロントエンド回路において、
上記第1および第2のA/Dコンバータ回路が、上記音声中間周波信号および上記映像中間周波信号に共通であり、
上記第1および第2のDSPが、上記デジタル音声中間周波信号および上記デジタル映像中間周波信号に共通である
ようにしたフロントエンド回路。 - 請求項1あるいは請求項2に記載のフロントエンド回路において、
上記第2のDSPにおいて、上記デジタル映像中間周波信号から上記映像中間周波信号の周波数のずれを検出し、
この検出出力により局部発振周波数を制御してAFTを行う
ようにしたフロントエンド回路。 - 請求項1、請求項2あるいは請求項3に記載のフロントエンド回路において、
上記第2のDSPにおいて、上記デジタル映像中間周波信号から放送波信号の受信電界強度を検出し、
この検出出力により上記第2にバンドパスフィルタの通過特性を制御する
ようにしたフロントエンド回路。
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