JP4412165B2

JP4412165B2 - 放送信号受信装置及び放送信号受信方法

Info

Publication number: JP4412165B2
Application number: JP2004361863A
Authority: JP
Inventors: 正志今井; 勝嶋貫
Original assignee: Sony Corp
Current assignee: Sony Corp
Priority date: 2004-12-14
Filing date: 2004-12-14
Publication date: 2010-02-10
Anticipated expiration: 2024-12-14
Also published as: JP2006173922A

Description

本発明は、テレビジョン受像器等の放送信号受信装置及び放送信号受信方法に関し、特に、放送信号搬送波を受信してチャンネルを選択するための同調回路を複数備えた放送信号受信装置及びこの受信装置における放送信号受信方法に関する。

テレビジョン放送は、従来のアナログ方式からディジタル方式に移行しつつあり、ハイビジョン放送、データ放送を始め、多くの新しい放送サービスが開始されている。また、新たな放送サービスが追加されるたびに、新しいソフトウェアのデータ仕様や運用方法が次々と追加されている。ところが、新サービス開始前に発売された受信機は、追加された仕様に対応できないという不具合が発生することがある。そこで、この問題を解決するために、送信側がソフトウェアをアップデートするためのデータを放送信号に多重化し、受信機は、これをダウンロードして展開することでソフトウェアを更新する方法が確立された。

この手法では、受信機がアップデート用データをダウンロードするとき、アップデート用データが多重化された特定チャンネルを選択する必要がある。ユーザは、指定された時間帯に受信機を必ず起動し、特定のチャンネルを選択し、ある一定期間視聴しなければならないため、ユーザがこの作業の最中にほかのチャンネルを視聴したいとき、或いは指定された時間に受信機を起動することが困難でアップデータができないときなどには、ユーザにとって著しい不便さを感じさせる。

そのため、１つの受信機に複数の同調回路を用意し、データのダウンロードが必要な場合でも、少なくとも一方の同調回路でユーザが所望するチャンネルを選択できるようにし、他方の同調回路をデータのダウンロードのための選局に使用することで不具合を解決する方法が考案された。しかし、複数の同調回路に加えて同調回路に信号を分配する分配器等が必要になるため、受信機内でのスペース確保が難しくなった。その解決策として、分配器を内蔵し複数の受信回路を１つの筐体に内蔵するチューナユニットが提案された。しかし、少なくとも２つ以上の同調回路が同時に同じ周波数を選択した場合、入力信号と検波用の局部発振器の発振周波数との間で相互干渉が起こり、受信データのエラーレートが劣化するという問題が発生している。そこで例えば、高周波信号を遮断するシールドを設けて２つの同調回路間の相互干渉を防ぐ手法が提案された（特許文献１参照）。

ところが、近年、液晶パネル等を使った薄型のＴＶが主流になり、従来のブラウン管方式のテレビジョン受像器（以下、ＴＶという。）と比べて、ＴＶ筐体内の余地が一段と狭小になっている。そのため、２つの同調回路を備えた受信回路を１ユニットに内蔵する手法を用いて２つの受信回路が占めるスペースを小型化するように工夫しても、より一層の省スペース化が要求されており、２つの同調回路が同時に同じ周波数を選択したとき局部発振器が相互に干渉するという問題の解決もより困難になった。

特開２００３−２９８４３７号公報

以下では、１つのモジュールに２つの同調回路を内蔵した従来の放送信号受信装置の一例について説明する。図６は、２つの同調回路を１つのモジュール内に内蔵した放送信号受信装置１００の基本的な構成を示す。

従来の放送信号受信装置１００は、ディジタル放送信号を受信するアンテナ１０１と、アンテナ１０１で受信したディジタル放送信号から所定の周波数帯域の信号を取り出す入力回路１０２と、第１チューナ１０４と、第２チューナ１０５とを備えている。入力回路１０２の出力信号は、分配器１０３によって第１チューナ１０４と第２チューナ１０５に分配される。

図６に示す放送信号受信装置１００においてアンテナ１０１で受信されたディジタル放送信号は、アンテナ１０１に設けられたコンバータによって伝搬損により減衰した微弱な信号を適正レベルまで増幅され周波数変換されて同軸ケーブルによって入力回路１０２に送られる。

放送信号受信装置１００は、入力回路１０２のバンドパスフィルタ１０６によってディジタル放送信号から特定の周波数帯域を取り出し、取り出した周波数帯域の信号を高周波アンプ１０７によって増幅する。増幅された信号は、分配器１０３によって２つのチューナに分配される。

図６では、両チューナの構成を説明の便宜上ａ，ｂの添字によって区別して表すが、実際には同一の構成が適用できる。そのため説明ではａ，ｂを区別しない。

分配器１０３によって分配されたディジタル放送信号は、ＡＧＣ（Auto Gain Controller）回路１０８を介して受信回路１０９内部の内部ＡＧＣアンプ１１０に接続される。ＡＧＣ回路１０８は、分配後のディジタル放送信号レベルが常に一定となるように利得制御しており、内部ＡＧＣアンプ１１０は、ディジタル放送信号を適正レベルまで増幅している。内部ＡＧＣアンプ１１０で増幅されたディジタル放送信号は、ミキサ回路１１１，１１２に供給される。

ミキサ回路１１１，１１２は、内部ＡＧＣアンプ１１０で増幅されたディジタル放送信号の波形と、局部発振器１１３で生成された局部発振信号の発振振幅をそれぞれ９０°移相器１１４によって位相変換された波形とを入力して混合して周波数コンバートし、それぞれＱ信号とＩ信号とよばれるベースバンド信号としてベースバンドアンプ１１５、１１６を経てＩＣ外部に出力する。各信号は、ローパスフィルタ（ＬＰＦ）１１７，１１８によって不要な高周波信号成分が除去された後、ディジタル復調ＩＣ１１９に送られる。Ｉ／Ｑ信号出力は、ディジタル復調ＩＣ１１９においてディジタルデータに変換され、必要なタイミング信号とともに出力される。

ディジタル復調ＩＣ１１９は、ＴＳ（トランスポートストリーム：ＴＳ）を出力し、後段の図示しないＭＰＥＧ処理ブロックにデータを送るとともに、受信回路１０９内のＰＬＬ回路１２０へ制御データを送出し、水晶発振子１２１の基準周波数を基にプログラムされた選局周波数を設定している。また、ＡＧＣ制御回路１２２にＡＧＣ制御電圧を出力している。

上述した従来の放送信号受信装置１００の受信品質を劣化させる要因の一つとして、図６中の局部発振器１１３の位相ノイズ（位相ジッタともいう）がある。この位相ノイズは、局部発振器１１３と水晶発振子１２１の基準発振周波数を分周又は逓倍するＰＬＬ回路１２０とから構成される局部発振信号生成系に、一般的な熱雑音が入り込むことから発生する発振器に固有のものである。局部発振器１１３は、位相同期ループによる周波数制御であるから、本来周波数特性のない熱雑音は、図７に示すような一般的な一時微分特性となる。図７は、局部発振信号の周波数ｆ０に対する位相ノイズ電力強度を示している。すなわち周波数が局部発振周波数ｆ０に近づくにつれて位相ノイズ電力強度が大きくなる傾向になっていることを示す。

図６で示した受信機で受信されるディジタル放送信号には、いわゆるトランスポンダとよばれる物理チャンネルに対して複数の論理チャンネルが多重化されている。論理チャンネルとは、いわゆるＴＶプログラム上の放送番組にあたる。そのため、２つのチューナが異なる論理チャンネルを選択している場合であっても同じトランスポンダが選択されていることがある。このとき、図６の局部発振器１１３ａと１１３ｂは、同一周波数で発振することになる。

設計上２つの局部発振器の距離が近接しているために、局部発振周波数同士が干渉し合うことがある。元来、局部発振器は、ローカル近傍の位相ノイズ電力が高いために、２つの局部発振器の周波数差がほぼゼロであれば、位相ノイズが合成され増幅されることになる。一般的に、ディジタル信号伝送におけるノイズは、等価的に搬送波信号とノイズとの関係で置き換えられ、Ｃ／Ｎ比に換算されて表すことができる。したがって、隣り合う局部発振器の相互干渉は、それぞれの受信回路の等価Ｃ／Ｎ劣化として考えることができる。

図６の局部発振器１１３ａと１１３ｂとが同一周波数で発振するとき、近接する他方の局部発振器の搬送波周波数が漏れこむことで、局部発振周波数における発振器固有の位相ノイズが増幅され、Ｃ／Ｎ比が著しく悪化したピンポイント周波数が発生することがある。その結果、例えば、一方の受信回路における局部発振信号に図８に示すような相互干渉のある局部発振周波数スペクトラムを生じる。図８では、局部発振周波数のズレは、各チューナの水晶発振子の個体差によるバラツキとしての熱雑音が逓倍されたものとし、これを識別できるように単純化して表している。

仮に周波数差が全くなければ、相互の局部発振信号は、位相誤差として影響する形で等価Ｃ／Ｎを劣化させる程度であるが、このようにエネルギ集中によるＣ／Ｎ劣化は、完結的な復調動作の不具合をもたらす。

すなわち、受信回路１０９によって検波されたベースバンド信号は、２つの局部発振周波数差分がベースバンド帯域における突出した等価Ｃ／Ｎの劣化周波数になるため、ディジタル変調波のシンボルレート内で変調データレートが過渡的に取り得る帯域内周波数で等価Ｃ／Ｎ劣化が生じることになり、瞬間的なビットエラーを発生させる。

このビットエラーがエラー訂正処理等で訂正可能であれば、システムの破綻はないが、劣化が大きいとディジタルキャリア再生に悪影響を与え、間欠的なロック保持エラーを発生させ、受信画音にまで影響するという問題があった。また、２つの局部発振器が同一の周波数を選局しており等価位相ノイズが完全な位相劣化となれば、検波後には直流電圧が変位して復調系の直流ダイナミックレンジを狭める。最悪の場合には、ベースバンドアンプ２５，２６が直流的に飽和して全く検波できなくなるという問題点もあった。

そこで本発明は、上述した従来の実情に鑑みて提案されたものであり、２つの局部発振器間が同時に同一周波数を選択したときに起こる相互干渉を低減し局部発振周波数の純度劣化を防止することができる放送信号受信装置及び放送信号受信方法を提供することを目的とする。

本発明は、基本周波数を発振する発振子と、この発振子からの基本周波数を増幅して発振周波数が可変の局部発振信号を生成する局部発振器と、ディジタル放送信号の搬送波信号と上記局部発振信号とを混合して周波数コンバートするミキサ回路とをそれぞれ有する少なくとも２つの同調回路と、上記ディジタル放送信号を入力する入力回路と、上記ディジタル放送信号を上記２つの同調回路に分配する分配手段と、上記２つの同調回路の２つの局部発振信号の周波数を制御するに際して、上記２つの同調回路が互いに同一の周波数帯域のディジタル放送信号を選択した場合にも、上記２つの局部発振信号の周波数が相互間で位相ノイズが増幅されない関係になるように、一方の同調回路の上記基本周波数に対して、他方の同調回路の上記基本周波数が予め相対的に変更設定されていることにより、上記２つの局部発振信号の周波数を相対的に変位させる周波数制御手段と、上記相対的に変位された局部発振信号の周波数を周波数補償して、選局された周波数帯域のディジタル放送信号を復調する復調手段とを備えることにより、上述した目的を達成する。

ここで、周波数制御手段は、局部発振器に生成される局部発振信号の周波数を変位させて第１の局部発振信号の周波数と第２の局部発振信号の周波数との間で位相ノイズが増幅されないようにする。このとき、周波数の変位量は、選局された周波数に対して位相ノイズの影響がなくなる１００ｋＨｚ以上とすることが好ましい。

また、一方の同調回路における発振子の基本周波数に対して他方の同調回路の発振子の基本周波数を変位させることによっても局部発振信号の周波数を変位させることができ、第１の局部発振信号の周波数と第２の局部発振信号の周波数との間で位相ノイズが増幅されないようにすることができる。

このとき発振子は、水晶振動子と、該水晶振動子を励振するインバータと、帰還用コンデンサとを備え、水晶振動子を励振するインバータの入出力端子に帰還用コンデンサを接続して接地した回路構成とする。そして、入出力端子に接続された各コンデンサ定数を変えることによって一方の同調回路における発振子の基本周波数に対して他方の同調回路の発振子の基本周波数を変位させる。

また、本発明に係る放送信号受信方法は、基本周波数を発振する発振子と、この発振子からの基本周波数を増幅して発振周波数が可変の局部発振信号を生成する局部発振器と、ディジタル放送信号の搬送波信号と上記局部発振信号とを混合して周波数コンバートするミキサ回路とをそれぞれ有する同調回路を少なくとも２つ備える放送信号受信装置における放送信号受信方法であって、上記ディジタル放送信号を入力する入力ステップと、上記入力ステップにおいて入力したディジタル放送信号を各同調回路に分配する分配ステップと、上記２つの同調回路の２つの局部発振信号の周波数を制御するに際して、上記２つの同調回路が互いに同一の周波数帯域のディジタル放送信号を選択した場合にも、上記２つの局部発振信号の周波数が相互間で位相ノイズが増幅されない関係になるように、一方の同調回路の上記基本周波数に対して、他方の同調回路の上記基本周波数が予め相対的に変更設定されていることにより、上記２つの局部発振信号の周波数を相対的に変位させるステップと、上記相対的に変位された局部発振信号の周波数を周波数補償して、選局された周波数帯域のディジタル放送信号を復調する復調ステップとを有する。

本発明によれば、少なくとも２つ以上の受信回路が同一の局部発振周波数を選択した場合であっても、各局部発振器間の相互干渉を低減し、局部発振周波数の純度劣化を防止することができ、良好な受信特性が得られる。

本発明の具体例として示す放送信号受信装置は、放送局から送信される放送信号を受信する受信装置である。そして、放送信号受信装置は、最新の放送システムの更新に対応できるように、追加された新たな放送サービスのための新たなソフトウェア、ソフトウェアをアップロードするためのデータ、ＥＰＧ等の放送関連データ等をダウンロードし、ダウンロードしたデータを用いて放送信号受信装置本体のソフトウェア、設定等が更新できる機能を備えている。アップロードのためのデータは、送信側である放送局において特定のチャンネルに多重化されて送られるため、放送信号受信装置は、この特定チャンネルを所定のタイミングで所定期間選択することになっている。

そして、本発明の具体例として示す放送信号受信装置は、アップロード作業が優先されてユーザが所望とするチャンネルを選択できないという不具合、ダウンロード時間に放送信号受信装置を駆動することできないためアップデートできない等の不具合を回避するために、複数のチューナが設けられている。

以下、本発明の放送信号受信装置の具体例について図面を参照して詳細に説明する。図１は、１つのモジュールに２つのチューナを内蔵した放送信号受信装置の基本的な構成を示す。本具体例において放送信号は、特に衛星放送信号であり、放送衛星（ＢＳ：Broadcast Satellite、以下、ＢＳと記す）及び１１０°通信衛星（ＣＳ：Communications Satellite、以下、ＣＳと記す）からの１２ＧＨｚ帯付近のディジタル放送信号であるとする。

放送信号受信装置１は、ディジタル放送信号を受信するアンテナ２と、アンテナ２で受信したディジタル放送信号から所定の周波数帯域の信号を取り出す入力回路３と、第１チューナ５と、第２チューナ６とを備えている。入力回路３の出力信号は、分配器４によって第１チューナ５と第２チューナ６に分配される。

図１に示す放送信号受信装置１においてアンテナ２で受信された１２ＧＨｚ帯のディジタル放送信号は、アンテナ２に設けられたコンバータによって伝搬損により減衰した微弱な信号を適正レベルまで増幅され、例えば１２ＧＨｚ帯から１〜２ＧＨｚ帯程度の高周波信号（ＲＦ信号）に周波数変換されて同軸ケーブルによって伝送される。入力回路３には、この高周波信号が送られる。放送信号受信装置１は、入力回路３のバンドパスフィルタ７によってディジタル放送信号から衛星放送の第１ＩＦ周波数帯域（９５０〜２１５０ＭＨｚ）を取り出し、取り出した周波数帯域の信号を高周波アンプ８によって増幅する。増幅された信号は、分配器４によって２つのチューナに分配される。

図１における両チューナの構成は、説明の便宜上ａ，ｂの添字で区別して表すが、実際には同一の構成が適用できる。そのため、後段の説明ではａ，ｂを区別しない。

第１チューナ５及び第２チューナ６は、主として、受信回路１０とディジタル復調ＩＣ１１とを備えている。

分配器４によって分配されたディジタル放送信号は、ＡＧＣ（Auto Gain Controller）回路９を介して受信回路１０内部の内部ＡＧＣアンプ１２に接続される。ＡＧＣ回路９は、分配後のディジタル放送信号レベルが常に一定となるように利得制御しており、内部ＡＧＣアンプ１２は、ディジタル放送信号を適正レベルまで増幅している。内部ＡＧＣアンプ１２で増幅されたディジタル放送信号は、ミキサ回路１３，１４に供給される。

ミキサ回路１３，１４は、内部ＡＧＣアンプ１２で増幅されたディジタル放送信号の波形と、局部発振器１５で生成された局部発振信号の発振振幅をそれぞれ９０°移相器１６によって位相変換された波形とを入力して混合して周波数コンバートし、それぞれＱ信号とＩ信号とよばれるベースバンド信号としてベースバンドアンプ１７，１８を経てＩＣ外部に出力する。各信号は、ローパスフィルタ（ＬＰＦ）１９，２０によって不要な高周波信号成分が除去された後、ディジタル復調ＩＣ１１に送られる。Ｉ／Ｑ信号出力は、ディジタル復調ＩＣ１１においてディジタルデータに変換され、必要なタイミング信号とともに出力される。

ディジタル復調ＩＣ１１は、ＴＳ（トランスポートストリーム：ＴＳ）を出力し、後段の図示しないＭＰＥＧ処理ブロックにデータを送るとともに、受信回路１０内のＰＬＬ回路２１へ制御データを送出し、水晶発振子２２の基準周波数を基にプログラムされた選局周波数を設定している。また、ＡＧＣ制御回路２３にＡＧＣ制御電圧を出力している。

ＡＧＣ制御回路２３は、内部ＡＧＣアンプ１２，２４の直流電圧アンプを介して接続されるＡＧＣ回路９の利得を制御している。

制御部２５は、各チューナ全体を統括して管理している。特に、一方のチューナの局部発振信号の周波数と他方のチューナの局部発振信号の周波数とが一致したとき、一方のＰＬＬ回路２１に対して、選択された局部発振信号の周波数から変位した局部発振信号周波数を与えるための制御電圧に変更する指示を与える。なお、制御部２５は、ディジタル復調ＩＣ１１に組み込まれた構成になっていてもよい。また、図１には示していないが双方の制御部は、更に両チューナを統括的に制御するホストによって統括されている。

上述した回路構成によって、放送信号受信装置１は、日本のＢＳディジタル衛星放送であれば、８ＰＳＫ〜ＢＰＳＫまでの変調信号が復調できる。

なお、図１に示す放送信号受信装置１において、内部ＡＧＣアンプ１２、ミキサ回路１３，１４、局部発振器１５、９０°移相器１６、ベースバンドアンプ１７，１８、ＰＬＬ回路２１、ＡＧＣ制御回路２３からなる受信回路は、１つのＩＣとして構成することができる。

本発明の具体例として示す放送信号受信装置１は、背景技術において説明したように、２つの受信回路が同一周波数を選局した場合に起こる特定周波数における集中的な等価Ｃ／Ｎの劣化を回避するために、２つの受信回路が互いに同一の周波数帯域を選択しているとき、一方の局部発振器で生成される局部発振信号の周波数を他方の局部発振器で生成される局部発振信号の周波数との間で位相ノイズが増幅されない周波数領域に変位させるようにする。

そこで、本発明の第１の具体例として、放送信号受信装置１において上述した２つの局部発振器１５ａと１５ｂとで同一の局部発振周波数が選択されたとき、仮に相互干渉があった場合でも突出した等価Ｃ／Ｎ比の局所的な劣化が生じないようにＰＬＬ回路２１ａ又はＰＬＬ回路２１ｂの局部発振周波数を変位させる。

また、第２の具体例として、水晶発振子２２の基本周波数を変位させることにより、水晶発振子２２の基本周波数を基にＰＬＬ回路２１によって増幅される局部発振周波数を仮に相互干渉があった場合でも突出した等価Ｃ／Ｎ比の局所的な劣化が生じないように周波数を変位させる。

一般に、局部発振器に固有な位相ノイズは、もう一方の局部発振器によって選局された周波数が±１００ｋＨｚ以内にあるとき等価Ｃ／Ｎ比の劣化が大きくなるため、２つの具体例において、互いの局部発振周波数の変位量が１００ｋＨｚ以上になるように局部発振器による出力周波数の周波数領域を変位させるような周波数変換を行う。

以下では、図２に放送信号受信装置１の局部発振器１５及びＰＬＬ回路２１の構成例をあげて上述した具体例について詳細に説明する。

局部発振器１５は、原発振器で生成した周波数を逓倍した周波数を局部発振出力信号とするタイプの発振器であり、原発振器としての発振回路１５１と、所望の放送チャンネル周波数の信号を発振回路１５１の出力信号の高調波として取り出す高調波出力回路１５２と、共振回路１５３とを有している。局部発振器１５は、発振回路１５１からの原発振出力信号の周波数を高調波出力回路１５２により逓倍して得た高調波信号を局部発振出力信号としている。共振回路１５３は、後述するＰＬＬ回路部２１からの制御電圧により共振周波数が制御されている。

ＰＬＬ回路部２１から出力される制御電圧は、入力回路３及び共振回路１５３に送られており、この制御電圧によって局部発振器１５の共振回路１５３の共振周波数を制御するとともに入力回路３の周波数特性が制御されている。ＰＬＬ回路部２１は、局部発振器１５からの原発振出力信号を選局信号に応じた分周比で分周する分周器２１１と、この分周器２１１からの出力を基準周波数と比較する位相比較器２１２と、この位相比較器２１２からの出力信号を制御電圧に変換する周波数−電圧変換器２１３とを有している。基準周波数は、水晶発振子２２より供給される。

図３には、本具体例として示す放送信号受信装置１において、２つの局部発振器１５ａと１５ｂとで同一の局部発振周波数が選択されたとき、第１チューナ５に対して第２チューナ６の局部発振周波数を変位させた様子を示す。第１チューナ５の局部発振器１５ａと第２チューナ６の局部発振器１５ｂにおいて同一の局部発振信号周波数ｆ０が選択されたとき、例えば局部発振器１５ｂにおける局部発振信号周波数を上述した±１００ｋＨｚ以上に該当する周波数帯域に変位するようにＰＬＬ回路２１ｂの制御電圧が制御部２５によって制御される。このとき変位された局部発振器１５ｂの局部発振信号の周波数をｆ０ｂとする。なお、図３では局部発振器１５ａの局部発振信号周波数ｆ０ａはｆ０に等しい。

ここでは、第１チューナ５又は第２チューナ６のどちらかの局部発振信号周波数が予め固定的に変位されるように決められていてもよいし、動的に変更可能になっていてもよい。また、一般のディジタル放送信号受信装置の局部発振器は、ＰＬＬ回路を用いたプログラマブル方式が採用されているため、第１チューナ５と第２チューナ６が同一の周波数を選局したときだけ、図３に示す周波数領域の変位を生じるようにＰＬＬ回路２１をソフトウェア制御することもできる。

図４を用いて、第１チューナ５の局部発振信号の周波数と第２チューナ６の局部発振信号の周波数とが一致したとき、制御部２５がＰＬＬ回路２１を制御して一方の局部発振信号の周波数を変位させる処理を説明する。

制御部２５は、ステップＳ１において、ＰＬＬ回路２１ａ、２１ｂの制御電圧を監視しており、ステップＳ２において第１チューナ５の局部発振信号の周波数と第２チューナ６の局部発振信号の周波数とが一致したとき、ステップＳ３において、例えば、第１チューナ５のＰＬＬ回路２１ｂの制御電圧を変更する。これにより、局部発振信号周波数ｆ０ｂが所定領域まで変位される。このとき、仮に相互干渉があった場合でも突出した等価Ｃ／Ｎ比の局所的な劣化が生じない。

次に、本発明の第２の具体例について説明する。第２の具体例は、水晶発振子２２の基本周波数を変更することにより、局部発振周波数を変位させる場合である。図５に水晶発振子２２の構成を示す。図５に示す水晶発振子２２は、水晶振動子２２１を励振するインバータ２２２の入出力端子に帰還用コンデンサに２２３及び２２４を接続し、グランド接地している。本水晶発振子を第１チューナ５及び第２チューナ６に適用しているが、この水晶発振子は、水晶発振周波数がコンデンサ２２３及び２２４の定数によって僅かではあるが変化させることができる。

ここで便宜的に水晶発振周波数を１０ＭＨｚ、局部発振周波数を１ＧＨｚとすると、ＰＬＬ回路の分周比は、１０００ＭＨｚ／１０ＭＨz＝１００となる。ここで２つの水晶発振子の発振周波数に２ＫＨｚの周波数差がつくように一方のコンデンサ容量を大きくし、他方の容量を小さくすると２つの局部発振器の周波数差は、２ｋＨｚ＊１００＝２００ｋＨｚとなり、ソフトウェア制御を変えることなく２つの受信回路の局部発振器の周波数領域を変位できてより簡便である。

一般に、局部発振器の周波数を１００〜２００ｋＨｚ程度の変位させても図１に示すディジタル復調ＩＣ１１は、周波数補償を実行して問題なく復調できる。

以上説明したように、本発明を適用した放送信号受信装置１は、２つのチューナが同一の局部発振周波数を選択した場合であっても各々の局部発振器の位相ノイズの劣化を起こさせることはない。したがって、放送信号受信装置１は、同一周波数を同時に受信した場合でもビットエラーレートの劣化のない良好な受信特性が得られる。特に、水晶発振子２２の周波数を変位する方法にした場合、ソフトウェア的な配慮は一切必要ないため、１台のチューナを用いた従来の放送信号受信システムからの拡張も容易であり、同じソフトウェアを簡単に編集して使っても問題なく動作させることができる。

本発明の具体例として示す放送信号受信装置を説明する構成図である。上記放送信号受信装置のＰＬＬ回路及び局部発振器を詳細に説明する構成図である。上記放送信号受信装置において、２つの局部発振器に同一の局部発振周波数が選択されたとき、周波数変換された局部発振周波数を説明する模式図である。第１チューナの局部発振信号周波数と第２チューナの局部発振信号周波数とが一致したとき、制御部がＰＬＬ回路を制御して一方の局部発振信号の周波数を変位させる処理を説明するフローチャートである。上記放送信号受信装置に適用される水晶発振子を説明する構成図である。従来の放送信号受信装置を説明する構成図である。局部発振信号周波数に対する熱雑音を説明する図である。従来の放送信号受信装置の一方の受信回路に発生する相互干渉のある局部発振周波数のスペクトラムを説明する図である。

符号の説明

１放送信号受信装置、２アンテナ、３入力回路、
４分配器、５第１チューナ、６第２チューナ、
７バンドパスフィルタ、８高周波アンプ、９ＡＧＣ回路、
１０受信回路、１１ディジタル復調ＩＣ、１２内部ＡＧＣアンプ、
１３，１４ミキサ回路、１５局部発振器、１６９０°移相器、
１７，１８ベースバンドアンプ、１９，２０ローパスフィルタ、
２１ＰＬＬ回路、２２水晶発振子、２３ＡＧＣ制御回路、
２４内部ＡＧＣアンプ

Claims

基本周波数を発振する発振子と、この発振子からの基本周波数を増幅して発振周波数が可変の局部発振信号を生成する局部発振器と、ディジタル放送信号の搬送波信号と上記局部発振信号とを混合して周波数コンバートするミキサ回路とをそれぞれ有する少なくとも２つの同調回路と、
上記ディジタル放送信号を入力する入力回路と、
上記ディジタル放送信号を上記２つの同調回路に分配する分配手段と、
上記２つの同調回路の２つの局部発振信号の周波数を制御するに際して、上記２つの同調回路が互いに同一の周波数帯域のディジタル放送信号を選択した場合にも、上記２つの局部発振信号の周波数が相互間で位相ノイズが増幅されない関係になるように、一方の同調回路の上記基本周波数に対して、他方の同調回路の上記基本周波数が予め相対的に変更設定されていることにより、上記２つの局部発振信号の周波数を相対的に変位させる周波数制御手段と、
上記相対的に変位された局部発振信号の周波数を周波数補償して、選局された周波数帯域のディジタル放送信号を復調する復調手段と
を備える放送信号受信装置。
上記周波数制御手段は、上記基本周波数が変更設定された各発振子からの発振信号を一定の等しい分周比で逓倍して上記各局部発振器で生成される局部発振信号の周波数差を位相ノイズが増幅されない周波数領域とする請求項１記載の放送信号受信装置。
上記周波数制御手段は、一方の局部発振器で生成される局部発振信号の周波数に対して他方の局部発振器で生成される局部発振信号の周波数を１００ｋＨｚ以上変位させる請求項２記載の放送信号受信装置。
上記発振子は、水晶振動子と、該水晶振動子を励振するインバータと、帰還用コンデンサとを備え、上記水晶振動子を励振するインバータの入出力端子に帰還用コンデンサを接続して接地した回路構成とするとき、上記入出力端子に接続された各コンデンサ定数を変えることによって上記一方の同調回路における発振子の基本周波数に対して他方の同調回路の発振子の基本周波数を変位させる請求項１記載の放送信号受信装置。
基本周波数を発振する発振子と、この発振子からの基本周波数を増幅して発振周波数が可変の局部発振信号を生成する局部発振器と、ディジタル放送信号の搬送波信号と上記局部発振信号とを混合して周波数コンバートするミキサ回路とをそれぞれ有する同調回路を少なくとも２つ備える放送信号受信装置における放送信号受信方法であって、
上記ディジタル放送信号を入力する入力ステップと、
上記入力ステップにおいて入力したディジタル放送信号を各同調回路に分配する分配ステップと、
上記２つの同調回路の２つの局部発振信号の周波数を制御するに際して、上記２つの同調回路が互いに同一の周波数帯域のディジタル放送信号を選択した場合にも、上記２つの局部発振信号の周波数が相互間で位相ノイズが増幅されない関係になるように、一方の同調回路の上記基本周波数に対して、他方の同調回路の上記基本周波数が予め相対的に変更設定されていることにより、上記２つの局部発振信号の周波数を相対的に変位させるステップと、
上記相対的に変位された局部発振信号の周波数を周波数補償して、選局された周波数帯域のディジタル放送信号を復調する復調ステップと
を有する放送信号受信方法。