JP4515946B2 - Rfキャプチャ装置 - Google Patents

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本発明は、到来する、複数の放送周波数を含む放送電波を受信し、この受信した放送電波に含まれる放送周波数の中間周波数信号をデータ化することで、複数の放送周波数を集録した、例えば車載用放送受信装置等の放送受信検証等に使用するキャプチャデータを記録するRFキャプチャ装置に関する。
本出願人は、従来のRFキャプチャ装置として参考となる先行技術文献を発見する努力をしたものの、その発見までに至らなかったため、次のようなRFキャプチャ装置を従来の技術としてあげる。図3は従来のRFキャプチャ装置内部の概略構成を示すブロック図である。
図3に示すRFキャプチャ装置100は、到来する、複数の放送周波数を含む放送電波を受信する受信アンテナ101と、この受信アンテナ101にて受信した放送電波から所望の特定放送周波数の中間周波数信号(以下、IF信号と称する)を取得するフロントエンド部102と、このフロントエンド部102にて取得した特定放送周波数のIF信号をデータ化することで特定放送周波数を集録したキャプチャデータを作成するキャプチャ集録回路103と、このキャプチャ集録回路103にて作成したキャプチャデータを記録するキャプチャデータ記録回路104と、このRFキャプチャ装置100全体を制御する制御回路105とを有している。尚、説明の便宜上、放送電波に含まれる放送周波数の数は、例えばf1〜f5の5個とする。
フロントエンド部102は、受信アンテナ101にて受信した放送電波の放送信号を抽出し、この抽出した放送信号を増幅するRF増幅回路111と、局部発振周波数を生成する発振回路112と、局部発振周波数に基づき、RF増幅回路111からの放送信号を周波数変換することで、複数の放送周波数の内、特定放送周波数のIF信号を取得する周波数変換回路113と、この周波数変換回路113にて取得した特定放送周波数のIF信号を増幅するIF増幅回路114とを有している。
RF増幅回路111は、受信アンテナ101にて受信した放送電波の放送信号から全放送周波数(f1〜f5)を含む放送帯域の放送信号のみを抽出する通過特性を有するものである。
キャプチャ集録回路103は、IF増幅回路114にて増幅した特定放送周波数のIF信号の出力レベルを調整するレベル調整回路121と、レベル調整したIF信号をA/D変換してデータ化することで特定放送周波数を集録したキャプチャデータを作成するA/D変換回路122と、このキャプチャデータを記憶するメモリ回路123とを有している。
レベル調整回路121は、図4及び図5に示すように全放送周波数(f1〜f5)のIF信号の内、最大出力レベルのIF信号に合わせて、同最大出力レベルのIF信号がA/D変換回路122のダイナミックレンジに収まるように、IF増幅回路114からの特定放送周波数のIF信号をレベル調整するものである。
制御回路105は、レベル調整回路121のレベル調整を制御すると共に、A/D変換回路122で使用するサンプリングクロックを同A/D変換回路122に供給すると共に、メモリ回路123に記憶中のキャプチャデータをキャプチャデータ記録回路104に記録するものである。
次に図3に示すRFキャプチャ装置100の動作について説明する。
フロントエンド部102内のRF増幅回路111は、受信アンテナ101を経由して放送電波を受信すると、この放送電波から全放送周波数(f1〜f5)の放送信号を抽出し、この抽出した放送信号を増幅して周波数変換回路113に供給する。
周波数変換回路113は、発振回路112からの局部発振周波数に基づき、RF増幅回路111からの放送信号を周波数変換することで特定放送周波数のIF信号を取得し、このIF信号をIF増幅回路114に供給する。
IF増幅回路114は、特定放送周波数のIF信号を増幅し、この増幅した特定放送周波数のIF信号をキャプチャ集録回路103に供給する。
キャプチャ集録回路103内のレベル調整回路121は、特定放送周波数のIF信号の出力レベルを一律に調整し、この出力レベルを調整したIF信号をA/D変換回路122に供給する。A/D変換回路122は、出力レベルを調整したIF信号をデータ化することで特定放送周波数を集録したキャプチャデータを作成し、この特定放送周波数を集録したキャプチャデータをメモリ回路123に記憶する。
そして、制御回路105は、メモリ回路123に記憶中の特定放送周波数のキャプチャデータをキャプチャデータ記録回路104に記録することになる。
従って、図3に示すRFキャプチャ装置100によれば、複数の放送周波数の内、特定放送周波数のIF信号を取得し、この特定放送周波数のIF信号の出力レベルを調整した後にデータ化することで特定放送周波数を集録したキャプチャデータを作成し、このキャプチャデータをキャプチャデータ記録回路104に記録するようにしたので、放送周波数単位でキャプチャデータを記録することができる。
しかしながら、このRFキャプチャ装置100によれば、放送電波に含まれる複数の放送周波数、例えば5個分の放送周波数f1〜f5のキャプチャデータを作成する場合、放送周波数単位で計5回の放送周波数のキャプチャデータを取得する作業が必要となる。さらに、単一のフロントエンド部102にて複数の放送周波数のIF信号を取得するためには、その内部のRF増幅回路111は全放送周波数f1〜f5を抽出する通過特性を持たせる必要がある。
さらに、RFキャプチャ装置100によれば、複数の放送周波数の内、最大出力レベルのIF信号がA/D変換回路122のダイナミックレンジに収まるように、レベル調整回路121にて各放送周波数のIF信号の出力レベルを一律にレベル調整するようにしたが、図4に示すように、RF増幅回路111にて各放送周波数のIF信号の出力レベルが夫々異なることから、複数の放送周波数のIF信号の内、出力レベルが小さいIF信号、例えば放送周波数f1のIF信号(図4参照)が存在する場合、一律にレベル調整をすると、図5に示すように同放送周波数のIF信号f1の出力レベルが一段と抑圧されてしまうことになるため、その結果、正確なキャプチャデータを取得することができないといった事態が生じる。
そこで、このような事態に対処すべく、近年、RFキャプチャ装置では、放送周波数単位ではなく、正確に複数の放送周波数を同時集録したキャプチャデータを作成することが望まれている。
そこで、この要望に対応すべく、図6に示すRFキャプチャ装置が考えられている。図6は従来のRFキャプチャ装置内部の概略構成を示すブロック図である。尚、図3に示すRFキャプチャ装置100と同一のものには同一符号を付すことで、その重複する構成及び動作の説明については省略する。
図6に示すRFキャプチャ装置100Aが図3に示すRFキャプチャ装置100と大きく異なるところは、到来する、複数の放送周波数を含む放送電波を受信する受信アンテナ101にて受信し、この受信した放送電波を複数分配するアンテナ分配器106と、アンテナ分配器106にて分配した放送電波から特定放送周波数のIF信号を取得する、放送周波数単位で設けた複数のフロントエンド部102A(102a〜102e)と、フロントエンド部102Aにて取得した放送周波数のIF信号をデータ化することでキャプチャデータを作成する、放送周波数単位で設けた複数のキャプチャ集録回路103A(103a〜103e)とを備えた点にある。尚、各フロントエンド部102Aは、RF増幅回路111、発振回路112、周波数変換回路113及びIF増幅回路114を備え、各キャプチャ集録回路103Aは、レベル調整回路121、A/D変換回路122及びメモリ回路123を備えているものとする。
例えば放送電波の放送周波数を5個(f1〜f5)とした場合、フロントエンド部102aは、到来する放送電波から、図7に示すように放送周波数f1の放送信号を抽出し、この抽出した放送信号を周波数変換することで放送周波数f1のIF信号を取得すると共に、キャプチャ集録回路103aは、図8に示すように放送周波数f1のIF信号を個別にレベル調整した後にデータ化することで同放送周波数f1のキャプチャデータを作成するものである。また、フロントエンド部102bは、到来する放送電波から放送周波数f2の放送信号を抽出し、この抽出した放送信号を周波数変換することで放送周波数f2のIF信号を取得すると共に、キャプチャ集録回路103bは、同放送周波数f2のIF信号を個別にレベル調整した後にデータ化することで同放送周波数f2のキャプチャデータを作成するものである。尚、フロントエンド部102c〜102e及びキャプチャ集録回路103c〜103eについても、各放送周波数f3〜f5のキャプチャデータを同様に作成するものである。
次に図6に示すRFキャプチャ装置100Aの動作について説明する。
アンテナ分配器106は、受信アンテナ101経由で到来する放送電波を受信すると、放送周波数毎のフロントエンド部102A(102a〜102e)に放送電波を分配する。
各フロントエンド部102Aは、放送電波から特定放送周波数の放送信号を抽出し、局部発振周波数に基づき、この抽出した放送信号を周波数変換することで同特定放送周波数のIF信号を取得し、この取得したIF信号を放送周波数毎のキャプチャ集録回路103Aに伝送する。
各キャプチャ集録回路103Aは、レベル調整回路121にてフロントエンド部102Aからの特定放送周波数のIF信号の出力レベルを個別に調整し、この調整した特定放送周波数のIF信号をA/D変換回路122にてデータ化することで特定放送周波数を集録したキャプチャデータを作成し、この特定放送周波数を集録したキャプチャデータをメモリ回路123に記憶する。尚、各キャプチャ集録回路103A(103a〜103e)のレベル調整回路121は、図8に示すように特定放送周波数のIF信号が一定レベルとなるように出力レベルを夫々調整するものである。
そして、制御回路105では、各キャプチャ集録回路103A内部のメモリ回路123に夫々記憶した各特定放送周波数のキャプチャデータをキャプチャデータ記録回路104に記録することになる。
従って、図6に示すRFキャプチャ装置100Aによれば、アンテナ分配器106にて複数の放送周波数を含む放送電波を各フロントエンド部102A(102a〜102e)に分配し、各フロントエンド部102Aにて放送周波数毎のIF信号を取得し、各キャプチャ集録回路103A(103a〜103e)にて放送周波数毎のIF信号をデータ化することで各放送周波数のキャプチャデータを作成し、これら複数の放送周波数のキャプチャデータをキャプチャデータ記録回路104に記録するようにしたので、複数の放送周波数のIF信号の内、出力レベルが小さいIF信号があったとしても、複数の放送周波数を同時集録した正確なキャプチャデータを取得することができる。
しかしながら、上記従来のRFキャプチャ装置100Aによれば、放送周波数単位でフロントエンド部102A(102a〜102e)及びキャプチャ集録回路103A(103a〜103e)を設ける必要があるため、例えば放送周波数が多くなると、RFキャプチャ装置100A内部の回路構成が複雑化し、装置全体の規模が大型化してしまうといった事態が考えられる。
そこで、本発明は上記点に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、装置内部の回路構成を簡易化し、かつ装置全体規模の小型化を図りながら、複数の放送周波数を同時集録したキャプチャデータを記録することができるRFキャプチャ装置を提供することにある。
上記目的を達成するために本発明のRFキャプチャ装置は、到来する、複数の放送周波数を含む放送電波を受信する受信アンテナと、この受信アンテナにて受信した放送電波を複数分配するアンテナ分配器と、このアンテナ分配器にて分配された放送電波毎に、異なる放送周波数の中間周波数信号を取得する複数のフロントエンド部とを有するRFキャプチャ装置であって、複数のフロントエンド部にて取得した各放送周波数の中間周波数信号を合成する合成回路と、この合成回路にて合成した複数の放送周波数の中間周波数信号をデータ化することで、前記複数の放送周波数を同時集録したキャプチャデータを作成する単一のキャプチャ集録回路と、このキャプチャ集録回路にて作成したキャプチャデータを記録する制御回路とを有するようにした。
本発明のRFキャプチャ装置は、前記制御回路が、前記合成回路にて合成した各放送周波数の中間周波数信号の出力レベルを夫々調整すべく、前記キャプチャ集録回路を制御するようにした。
本発明のRFキャプチャ装置は、前記制御回路が、前記キャプチャ集録回路にて複数の放送周波数の中間周波数信号をデータ化する際に、前記合成回路にて合成した各放送周波数の中間周波数信号の出力レベルを所定レベルに調整すべく、前記キャプチャ集録回路を制御するようにした。
上記のように構成された本発明のRFキャプチャ装置によれば、複数のフロントエンド部にて取得した各放送周波数の中間周波数信号を合成する合成回路を備え、この合成回路にて合成した複数の放送周波数の中間周波数信号を単一のキャプチャ集録回路にてデータ化することで、前記複数の放送周波数を同時集録したキャプチャデータを作成し、この作成したキャプチャデータを記録するようにしたので、従来のように放送周波数毎にキャプチャ集録回路を設けるのではなく、キャプチャ集録回路の数が1個で済むため、RFキャプチャ装置内部の回路構成を簡易化し、かつ装置全体規模の小型化を図りながら、複数の放送周波数を同時集録したキャプチャデータを記録することができる。
また、本発明のRFキャプチャ装置によれば、合成回路にて合成した各放送周波数の中間周波数信号の出力レベルを夫々調整すべく、前記キャプチャ集録回路を制御するようにした、つまり各放送周波数の中間周波数信号の出力レベルを個別調整可能としたので、データ化する際のA/D変換回路のダイナミックレンジを最大限に活用することで正確なキャプチャデータを取得することができる。
また、本発明のRFキャプチャ装置によれば、キャプチャ集録回路にて複数の放送周波数の中間周波数信号をデータ化する際に、合成回路にて合成した各放送周波数の中間周波数信号の出力レベルを所定レベルに調整すべく、前記キャプチャ集録回路を制御するようにしたので、データ化する際のA/D変換回路のダイナミックレンジを最大限に活用することで正確なキャプチャデータを取得することができる。
以下、図面に基づいて本発明の実施の形態を示すRFキャプチャ装置について説明する。図1は本実施の形態を示すRFキャプチャ装置内部の概略構成を示すブロック図である。
図1に示すRFキャプチャ装置1は、到来する、複数の放送周波数を含む放送電波を受信する受信アンテナ2と、この受信アンテナ2にて受信した放送電波を分配するアンテナ分配器3と、アンテナ分配器3にて分配した放送電波から特定放送周波数のIF信号を取得する、放送周波数単位で設けた複数のフロントエンド部4と、各フロントエンド部4にて取得した各放送周波数のIF信号を合成する合成回路5と、この合成回路5にて合成した各放送周波数のIF信号をデータ化することで複数の放送周波数のIF信号を同時集録したキャプチャデータを作成する単一のキャプチャ集録回路6と、このキャプチャ集録回路6にて作成したキャプチャデータを記録するキャプチャデータ記録回路7と、このRFキャプチャ装置1全体を制御する制御回路8とを有している。
各フロントエンド部4は、アンテナ分配器3にて分配された放送電波から特定放送周波数の放送信号を抽出し、この抽出した特定放送周波数の放送信号を増幅するRF増幅回路11と、局部発振周波数を生成する発振回路12と、局部発振周波数に基づき、RF増幅回路11の放送信号を周波数変換することで特定放送周波数のIF信号を取得する周波数変換回路13と、この周波数変換回路13にて取得した特定放送周波数のIF信号を増幅するIF増幅回路14とを有している。
例えば放送電波の放送周波数を5個(f1〜f5)とした場合、フロントエンド部4aは、図2(A)に示すように放送電波から特定放送周波数f1の放送信号を抽出し、この抽出した放送信号を周波数変換することで特定放送周波数f1のIF信号を取得するものである。また、フロントエンド部4bは、放送電波から特定放送周波数f2の放送信号を抽出し、この抽出した放送信号を周波数変換することで特定放送周波数f2のIF信号を取得するものである。尚、フロントエンド部4c〜4eについても、各放送周波数f3〜f5の放送信号を抽出し、この放送周波数の放送信号を周波数変換することで各放送周波数のIF信号を取得するものである。
キャプチャ集録回路6は、合成回路5にて合成した各放送周波数(f1〜f5)のIF信号の出力レベルを個別に調整するレベル調整回路21と、レベル調整したIF信号をデータ化することで複数の放送周波数を同時集録したキャプチャデータを作成するA/D変換回路22と、これら複数の放送周波数を同時集録したキャプチャデータを記憶するメモリ回路23とを有している。尚、レベル調整回路21は、合成した各放送周波数のIF信号を放送周波数単位で個別にレベル調整するものである。
制御回路8は、放送周波数毎にIF信号の出力レベルを調整すべく、レベル調整回路21を制御すると共に、サンプリングクロックをA/D変換回路22に供給すると共に、メモリ回路23に記憶中のキャプチャデータをキャプチャデータ記録回路7に記録するものである。
次に本実施の形態を示すRFキャプチャ装置1の動作について説明する。
アンテナ分配器3は、受信アンテナ2経由で放送電波を受信すると、放送電波を各フロントエンド部4(4a〜4e)に分配供給する。
各フロントエンド部4のRF増幅回路11は、放送電波から特定放送周波数の放送信号を抽出し、この抽出した放送信号を周波数変換回路13に供給する。
周波数変換回路13は、発振回路12からの局部発振周波数に基づき、RF増幅回路11からの放送信号を周波数変換することで特定放送周波数のIF信号を取得し、この特定放送周波数のIF信号をIF増幅回路14に供給する。
IF増幅回路14は、特定放送周波数のIF信号を増幅し、この増幅した特定放送周波数のIF信号を合成回路5に供給する。
その結果、合成回路5では、フロントエンド部4毎に特定放送周波数のIF信号を夫々取得することになる。
合成回路5は、各フロントエンド部4(4a〜4e)のIF増幅回路14からの放送周波数f1〜f5のIF信号を合成し、この合成した各放送周波数f1〜f5のIF信号をキャプチャ集録回路6に供給する。
キャプチャ集録回路6内のレベル調整回路21は、制御回路8のレベル制御信号に基づき、図2(B)に示すように合成した各放送周波数f1〜f5のIF信号の出力レベルを夫々調整し、同調整した各放送周波数のIF信号をA/D変換回路22に供給する。尚、制御回路8は、レベル調整回路21にて各放送周波数f1〜f5のIF信号の出力レベルを所定レベルまで、つまり、各放送周波数のIF信号の出力レベルがA/D変換回路22のダイナミックレンジに最大限に収まるように調整されることになる。
A/D変換回路22は、レベル調整回路21にてレベル調整を施した、合成した各放送周波数のIF信号を、制御回路8からのサンプリングクロックに基づき、データ化することで、複数の放送周波数f1〜f5を同時集録したキャプチャデータを作成し、このキャプチャデータをメモリ回路23に記憶する。
そして、制御回路8は、メモリ回路23に記憶中の複数の放送周波数を同時集録したキャプチャデータを読み出し、このキャプチャデータをキャプチャデータ記録回路7に記録することになる。
本実施の形態によれば、複数のフロントエンド部4にて取得した各放送周波数のIF信号を合成する合成回路5を備え、この合成回路5にて合成した複数の放送周波数のIF信号を単一のキャプチャ集録回路6にてデータ化することで、複数の放送周波数を同時集録したキャプチャデータを作成し、この作成したキャプチャデータをキャプチャデータ記録回路7に記録するようにしたので、従来のように放送周波数毎にキャプチャ集録回路を設けるのではなく、キャプチャ集録回路6の数が1個で済むため、RFキャプチャ装置1内部の回路構成を簡易化し、かつ、装置全体規模の小型化を図りながら、複数の放送周波数を同時集録したキャプチャデータを記録することができる。
また、本実施の形態によれば、キャプチャ集録回路6にて複数の放送周波数のIF信号をデータ化する際に、合成回路5にて合成した各放送周波数のIF信号の出力レベルを所定レベルに調整すべく、キャプチャ集録回路6内部のレベル調整回路21を制御するようにしたので、データ化する際のA/D変換回路22のダイナミックレンジを最大限に活用することで正確なキャプチャデータを取得することができる。
尚、上記実施の形態においては、放送周波数を5個としたが、この限りでないことはいうまでもない。
本発明のRFキャプチャ装置によれば、複数のフロントエンド部にて取得した各放送周波数のIF信号を合成する合成回路を備え、この合成回路にて合成した複数の放送周波数のIF信号を単一のキャプチャ集録回路にてデータ化することで、複数の放送周波数を同時集録したキャプチャデータを作成し、この作成したキャプチャデータを記録するようにしたので、従来のように放送周波数毎にキャプチャ集録回路を設けるのではなく、キャプチャ集録回路の数が1個で済むため、RFキャプチャ装置内部の回路構成を簡易化し、且つ装置全体規模の小型化を図りながら、複数の放送周波数を同時集録したキャプチャデータを記録することができるため、例えば車載用放送受信装置等の放送受信検証等に使用するキャプチャデータを記録するRFキャプチャ装置に有用である。
本発明の実施の形態を示すRFキャプチャ装置内部の概略構成を示すブロック図である。 本実施の形態を示すRFキャプチャ装置に関わる各放送周波数のIF信号の出力レベル特性を端的に示す説明図である。(A)各フロントエンド部の入力(B)レベル調整回路の出力 従来のRFキャプチャ装置内部の概略構成を示すブロック図である。 図3に示す従来のRFキャプチャ装置のフロントエンド部におけるIF信号の出力レベル特性を端的に示す説明図である。 図3に示す従来のRFキャプチャ装置のレベル調整回路におけるIF信号の出力レベル特性を端的に示す説明図である。 従来のRFキャプチャ装置内部の概略構成を示すブロック図である。 図6に示す従来のRFキャプチャ装置の各フロントエンド部におけるIF信号の出力レベル特性を端的に示す説明図である。 図6に示す従来のRFキャプチャ装置の各キャプチャ集録回路内部のレベル調整回路におけるIF信号の出力レベル特性を端的に示す説明図である。
符号の説明
1 RFキャプチャ装置
2 受信アンテナ
3 アンテナ分配器
4 フロントエンド部
5 合成回路
6 キャプチャ集録回路
7 キャプチャデータ記録回路
8 制御回路

Claims (1)

  1. 到来する、複数の放送周波数を含む放送電波を受信する受信アンテナと、前記受信アンテナにて受信した放送電波を複数分配するアンテナ分配器と、前記アンテナ分配器にて分配された放送電波毎に、異なる放送周波数の中間周波数信号を取得する複数のフロントエンド部とを有するRFキャプチャ装置であって、
    複数のフロントエンド部にて取得した各放送周波数の中間周波数信号を合成する合成回路と、
    前記合成回路にて合成した各放送周波数の中間周波数信号の出力レベルを夫々調整するレベル調整回路と、前記レベル調整回路で夫々出力レベルが調整された複数の放送周波数の中間周波数信号をA/D変換してキャプチャデータを作成するA/D変換回路と、前記A/D変換回路で作成されたキャプチャデータを記録するメモリ回路とを有する単一のキャプチャ集録回路と、
    前記合成された各放送周波数の中間周波数信号を放送周波数単位で個別にレベル調整することで、前記合成回路にて合成された各放送周波数の中間周波数信号の出力レベルを前記A/D変換回路のダイナミックレンジに基づき予め定められた出力レベルに一致させるべく、前記レベル調整回路を制御し、前記メモリ回路に記憶されたキャプチャデータをキャプチャデータ記録回路に記憶する制御回路と
    備えることを特徴とするRFキャプチャ装置。
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