JP4603480B2

JP4603480B2 - 移動体用テレビジョンチューナ

Info

Publication number: JP4603480B2
Application number: JP2005366844A
Authority: JP
Inventors: 睦吉田
Original assignee: Alps Electric Co Ltd
Current assignee: Alps Alpine Co Ltd
Priority date: 2005-12-20
Filing date: 2005-12-20
Publication date: 2010-12-22
Anticipated expiration: 2025-12-20
Also published as: JP2007174099A

Description

本発明は、携帯電話機等の移動体に内蔵され、該移動体と共に移動又は停止して移動受信又は定点受信が行われる移動体用テレビジョンチューナに関する。

従来、デジタルテレビジョン受信用チューナにおいて、希望波と妨害波のレベルに応じて低雑音増幅器（ＬＮＡ）と中間周波増幅器の利得を適宜設定するようにしたものが知られている（例えば、特許文献１参照）。

図８は特許文献１に開示されたデジタルテレビジョン受信用チューナの構成図である。入力端２０１には、デジタルテレビジョン信号の他にもアナログテレビジョン信号（総称してテレビジョン信号という）が入力される。入力されるテレビジョン信号はおよそ５５ＭＨｚから８０６ＭＨｚの所定周波数帯域内に割り当てられたチャンネル（米国のテレビジョンチャンネルの例）に配列されており、デジタルテレビジョン信号は、アナログテレビジョン信号のチャネルに隣接するチャネルに配列されている。以下、受信すべきデジタルテレビジョン信号を希望波といい、その他のデジタルテレビジョン信号及びアナログテレビジョン信号を妨害波という。また、デジタルテレビジョン信号のチャンネルの帯域の下端にはキャリアを再生するためのパイロット信号が重畳されている。

入力端２０１に入力された希望波と妨害波とは、バンドパスフィルタ２０２、広帯域の低雑音増幅器２０３を順次通過して混合器２０５に入力される。また、低雑音増幅器２０３の出力は、第一の検波回路２０４を介してＡＧＣ電圧処理回路２１２に入力される。

混合器２０５には、希望波及び妨害波と共に第一の局部発振器２０６から出力される周波数変換用の第一の局部発振信号が入力される。第一の局部発振器２０６はＰＬＬ回路（図示せず）によって制御され、第一の局部発振信号の周波数は希望波の周波数に対応してその差が１０００ＭＨｚとなるように、ほぼ１０５５ＭＨｚから１８０６ＭＨｚまで変化する。従って、混合器２０５からは１０００ＭＨｚに周波数変換された希望波の信号（中間周波信号という）が得られ、次段に設けられた中間周波フィルタ２０７によって希望波の中間周波信号のみ抽出される。中間周波フィルタ２０７はバンドパスフィルタで構成され、中心周波数は１０００ＭＨｚ、通過帯域幅は６ＭＨｚである。

中間周波信号は中間周波増幅器２０８で増幅された後、Ｉ／Ｑ復調用の二つの混合器２０９、２１０に入力される。また、中間周波増幅器２０８の出力は第二の検波回路２１１を介してＡＧＣ電圧処理回路２１２に入力される。

ＡＧＣ電圧処理回路２１２は、時刻ｔにおける第一の検波回路２０４の出力レベルと第二の検波回路２１１の出力レベルとを演算処理して低雑音増幅器２０３に加えるＡＧＣ制御電圧（以下、「ＲＦＡＧＣ制御電圧」という）と中間周波増幅器２０８に加えるＡＧＣ制御電圧（以下、「ＩＦＡＧＣ制御電圧」という）とを発生し、所定時間経過後の時刻ｔ＋１における低雑音増幅器２０３と中間周波増幅器２０８との利得を制御する。この場合においてＡＧＣ電圧処理回路２１２は、混合器２０５で発生する混変調と低雑音増幅器２０３から中間周波増幅器２０８までの総合の雑音指数（ＮＦ）とが所定レベル以下となるように制御する。

第二局部発振信号の周波数は希望波の中間周波信号におけるパイロット信号Ｐｄと同じになるように制御されているので、混合器２０９、２１０からは０〜６ＭＨｚの帯域の互いに直交関係にある二つのベースバンド信号がそれぞれに出力される。即ち、一方の混合器２０９からはＩ信号（同相成分）、他方の混合器２１０からはＱ信号（直交成分）が出力される。各ベースバンド信号は、その後の処理をデジタル的に処理するために、それぞれにローパスフィルタ２１５、２１６を通った後にアナログ・デジタル変換器（以下Ａ／Ｄ変換器という）２１７、２１８に入力される。

希望波の中間周波信号に重畳されているパイロット信号も混合器２０９、２１０とローパスフィルタ２１５、２１６とを僅かに漏洩して出力されるので、これをパイロット信号抽出回路２１９によって抽出し、これをもとにＰＬＬ回路（図示せず）によって制御して第二の局部発振器２１３の発振周波数をパイロット信号の周波数と同じになるようにしている。従って、パイロット信号を利用して第二の局部発振信号を容易に生成できる。

Ａ／Ｄ変換器２１７、２１８から出力されるデジタルのＩ信号およびデジタルのＱ信号の周波数成分は、デジタル変換するときのサンプリング周波数にもよるが、およそ１０数ＭＨｚまで分布する。

そして、デジタルのＩ信号が加算器２２０に入力されるとともに、デジタルのＱ信号はヒルベルトフィルタ２２１を通してから加算器２２０に入力される。ヒルベルトフィルタはヒルベルト変換理論に基づくものであり、デジタルのＱ信号の位相を９０度元に戻すように働く。

ところで、デジタルテレビジョン受信用チューナを携帯端末に搭載した場合、携帯端末が移動中であるか停止中であるかによって受信環境は大きく変化する。電界強度は場所に応じて大きく異なると共に移動に伴うフェージングによっても変化することが知られている。したがって、携帯端末が移動している状態では、デジタルテレビジョン受信用チューナにおいて受信環境の変化に対応した最適な受信動作を実現するため多くの回路ブロックを動作させる必要がある。一方、携帯端末が停止した状態では、受信環境は一定の状態で安定しているので、回路ブロックによっては動作を停止しても受信品質に影響を与えないものもある。

携帯端末等の移動体に搭載した移動体用テレビジョンチューナにおいて、移動中は受信環境の変化にも迅速に対応して常に最適な受信性能を維持する一方、停止中は受信性能に影響を与えない回路ブロックの動作を停止することができれば、移動体の低消費電力化が期待される。
特開２００１−１３６４４７号公報

しかしながら、従来のデジタルテレビジョン受信用チューナでは、移動中であるか又は停止中であるかの判断ができないため、例えば低消費電力化を実現可能な動作モードの切り替えを行うことはできなかった。

なお、移動体側に移動／停止の判断機能を持たせて、移動体本体側からデジタルテレビジョン受信用チューナに対して移動中であるか又は停止中であるかを示す制御信号を送信するように構成しても良いが、移動体本体に新たな機能追加を要請することとなる。

本発明は、かかる点に鑑みてなされたものであり、移動体本体に新たな機能追加を行うこと無く、移動中であるか又は停止中であるかの判定を可能にした移動体用テレビジョンチューナを提供することを目的とする。

本発明の移動体用テレビジョンチューナは、所望の受信感度を実現する第１の動作モードと、前記第１の動作モードに対して消費電力が小さく受信感度が低い第２の動作モードと、を設定可能に構成された移動体用テレビジョンチューナであって、アンテナから供給される受信信号を増幅する高周波増幅器と、前記高周波増幅器で増幅された受信信号を中間周波数に変換する混合器と、前記混合器から出力される受信信号から希望波を抽出する中間周波フィルタと、前記中間周波フィルタから出力される希望波を増幅する中間周波増幅器と、前記高周波増幅器より後段かつ前記中間周波増幅器より前段の受信信号の信号強度を検波する第１の検波手段と、前記中間周波増幅器より後段の受信信号の信号強度を検波する第２の検波手段と、前記第１の検波手段の検波値に基づいて生成された第１のＡＧＣ制御電圧を前記高周波増幅器に印加して当該高周波増幅器の出力レベルを所定値に制御する第１のＡＧＣ制御手段と、前記第２の検波手段の検波値に基づいて生成された第２のＡＧＣ制御電圧を前記中間周波増幅器に印加して当該中間周波増幅器の出力レベルを所定値に制御する第２のＡＧＣ制御手段と、前記高周波増幅器の入力レベルと前記中間周波増幅器の入力レベルとの差を所定時間間隔で計算して当該計算値の時間的変動幅が第一の閾値よりも大きい場合は移動の判定を行い、当該計算値の時間的変動幅が前記第一の閾値よりも小さい場合は停止の判定を行う制御手段と、を具備し、前記制御手段は、判定結果が移動であった場合は前記第１の動作モードを設定し、判定結果が停止であった場合は前記第２の動作モードを設定することを特徴とする。

この構成によれば、高周波増幅器の入力レベルと中間周波増幅器の入力レベルとの差を所定時間間隔で計算して当該計算値の時間的変動から移動／停止の判定を行うので、移動体本体に新たな機能追加を行うこと無く、移動中であるか又は停止中であるかの判定が可能である。

また、この構成により、判定結果が移動であった場合は第１のモードを設定するので、受信環境が悪化する移動中には受信感度を優先した動作モードを設定でき、判定結果が停止であった場合は第２のモードを設定するので、受信感度が安定する停止中には省電力を優先した動作モードを設定できる。

また本発明は、上記移動体用テレビジョンチューナにおいて、前記制御手段は、前記高周波増幅器の入力レベルと前記中間周波増幅器の入力レベルとの差の絶対値の時間的変動幅が前記第一の閾値よりも小さく、かつ前記高周波増幅器の入力レベルと前記中間周波増幅器の入力レベルとの差の絶対値が第二の閾値よりも大きい場合、前記停止の判定にかかわらず、第１の動作モードを設定することを特徴とする。

この構成により、高周波増幅器の入力レベルと中間周波増幅器の入力レベルとの差の絶対値の大きさを判定条件に組み込むので、希望波に対して妨害波が大きい場合は、受信感度を優先する第１の動作モードを設定でき、所望の受信性能を維持することができるものとなる。

また本発明は、上記移動体用テレビジョンチューナにおいて、前記制御手段は、前記高周波増幅器の入力レベルと前記中間周波増幅器の入力レベルとの差の絶対値の時間的変動幅が前記第一の閾値より小さく、かつ前記中間周波増幅器から出力された受信信号のＳ／Ｎ値の時間的変動幅が第三の閾値よりも大きい場合、前記停止の判定にかかわらず、第１の動作モードを設定することを特徴とする。

この構成により、中間周波増幅器から出力された希望波から計算されたＳ／Ｎ値が所定値よりも小さい場合は、受信感度を優先する第１の動作モードを設定でき、所望の受信性能を維持することができるものとなる。

また本発明は、上記移動体用テレビジョンチューナにおいて、前記制御手段は、前記高周波増幅器の入力レベルと前記中間周波増幅器の入力レベルとの差の絶対値の時間的変動幅が前記第一の閾値よりも小さく、かつ前記高周波増幅器の入力レベルと前記中間周波増幅器の入力レベルとの差の絶対値が第二の閾値よりも大きく、さらに前記中間周波増幅器から出力された受信信号のＳ／Ｎ値の時間的変動幅が第三の閾値よりも大きい場合、前記停止の判定にかかわらず、第１の動作モードを設定することを特徴とする。

この構成により、高周波増幅器の入力レベルと中間周波増幅器の入力レベルとの差の絶対値の時間的変動幅と、高周波増幅器の入力レベルと中間周波増幅器の入力レベルとの差の絶対値の大きさと、中間周波増幅器から出力された希望波から計算されたＳ／Ｎ値の大きさとを判断しているので、希望波に対して妨害波が大きい場合又はＳ／Ｎ値が所定値以下の場合には、受信感度を優先する第１の動作モードを設定でき、所望の受信性能を維持することができるものとなる。

なお、前記制御手段は、前記高周波増幅器の入力レベルの代わりに第１のＡＧＣ制御電圧、前記中間周波増幅器の入力レベルの代わりに第２のＡＧＣ制御電圧を用いるように構成することができる。

本発明によれば、移動体本体に新たな機能追加を行うこと無く、チューナにおいて受信信号の状態から移動中であるか又は停止中であるかの判定が可能になる。

以下、本発明の実施の形態について添付図面を参照して詳細に説明する。
図１は本発明の一実施の形態に係る移動体用テレビジョンチューナの構成図である。本実施の形態に係る移動体用テレビジョンチューナは、移動体として例えば携帯電話機に搭載されるものとするが、携帯電話機以外の移動体であっても適用可能である。

図示していないアンテナからテレビジョン信号がテレビジョンチューナモジュール１の入力端２に入力される。入力端２は低雑音増幅器３の入力端に接続されている。低雑音増幅器３は、アンテナから入って入力端２に導かれたテレビジョン信号（例えば、４７０ＭＨｚ〜７７０ＭＨｚ）を、ノイズを付加せずに増幅して出力する。低雑音増幅器３の出力端にバンドパスフィルタ４が接続される。バンドパスフィルタ４は不要帯域を除去したテレビジョン信号を高周波増幅器５へ入力する。高周波増幅器５の出力端には第１の混合器６及び第２の混合器７が並列に接続されている。第１の混合器６には局部発振器８から出力された局部発振信号が９０°位相をシフトする移相器９を介して入力され、第２の混合器７には局部発振信号が位相シフトせずに入力される。第１及び第２の混合器６，７はテレビジョン信号を周波数変換して中間周波信号（例えば、０．５ＭＨｚ）に変換した信号をバンドパスフィルタ１１へ出力する。バンドパスフィルタ１１はテレビジョン信号から周波数変換された中間周波信号から希望波を抽出して中間周波増幅器１２へ入力する。中間周波増幅器１２で増幅した中間周波信号はローパスフィルタ１３を介して復調器２０へ入力される。復調器２０は、ＯＦＤＭ用のＩＣで構成されていて、送信側でＯＦＤＭ変調されている信号をＯＦＤＭ復調して例えばＭＰＥＧ２-ＴＳ（トランスポートストリーム）として出力する。

低雑音増幅器３はオン／オフ制御が可能なオフスルー機能付きのものを使用している。復調器２０からの制御信号で動作するドライバ１４が、低雑音増幅器３の制御端子に対してオン信号／オフ信号を与えることにより、低雑音増幅器３をオン／オフ制御する。

低雑音増幅器３をオンして増幅動作させるモードでは３０ｍＷ程度の消費電力であり、低雑音増幅器３をオフして増幅動作せずに信号をスルーするモードでは６μＷ程度の消費電力となる。低雑音増幅器３をオンして増幅動作させた場合は非動作の場合に比べて受信感度が向上するが消費電力が大きくなる。本実施の形態では、低雑音増幅器３をオンして増幅動作させるモードを受信感度優先モードと呼び、低雑音増幅器３をオフして非動作（スルー動作）させる場合を省電力モードと呼ぶものとする。本発明において受信感度優先モードとは、低雑音増幅器３をオン動作する場合に限定されるものではない。外部から切替え制御可能であり、消費電力を増大させる結果、受信感度が向上する種々の動作状態を含むものとする。また本発明において省電力モードとは、低雑音増幅器３をオフ動作する場合に限定されるものではない。

高周波増幅器４は、入力電界レベルに対して信号レベルを所望範囲に入るように制御するＲＦＡＧＣ制御をかける構成としている。希望波と妨害波とを含んだ受信信号を第１の混合器６に入力して周波数変換した第１の混合器出力をピーク検波器１５でピーク検波し、該ピーク検波値をローパスフィルタ１６に入力している。ローパスフィルタ１６の出力をＲＦＡＧＣ制御電圧として高周波増幅器５の制御端子へ印加している。ローパスフィルタ１６の出力であるＲＦＡＧＣ制御電圧は復調器２０へも入力している。

中間周波増幅器１２は、復調器２０から印加されるＩＦＡＧＣ制御電圧により入力信号に対してＩＦＡＧＣ制御をかける構成としている。ＩＦＡＧＣ制御した中間周波信号をローパスフィルタ１３を介して復調器２０に取り込み、復調器２０においてデジタル信号に変換してＩＦＡＧＣ制御電圧を生成している。

復調器２０は、高周波増幅器４に印加するＲＦＡＧＣ制御電圧及び中間周波増幅器１２に印加するＩＦＡＧＣ制御電圧をレジスタ値として保持している。

テレビジョンチューナモジュール１に対してＣＰＵ２１が外付けで設けられている。ＣＰＵ２１は、シリアルバス２２（例えば、I2C(Inter-Integrated Circuit)バス）を介して復調器２０に接続されている。ＣＰＵ２１は、復調器２０から必要なレジスタ値を取り込み、ルックアップテーブル２３を参照して当該チューナ内蔵の携帯電話機が移動中であるか停止中であるかを判定する機能を有する。本実施の形態では、ＣＰＵ２１は移動中の場合にテレビジョンチューナモジュール１を受信感度優先モードに設定し、停止中の場合にはテレビジョンチューナモジュール１を省電力モードに設定する。なお、停止中の場合であっても省電力モードに設定しない場合もあるが詳細は後述する。

図２はＯＦＤＭ用のＩＣで構成された復調器２０の主な機能ブロックを示す図である。ローパスフィルタ１３から出力され復調器２０に取り込まれた中間周波信号はＡＤ変換器３１でデジタル信号に変換される。ＡＧＣ制御部３２は、中間周波信号のデジタル値に基づいてＩＦＡＧＣ制御電圧を生成し、中間周波増幅器１２の制御端子へ印加する。

ＡＧＣ制御部３２が中間周波増幅器１２に印加するＩＦＡＧＣ制御電圧はレジスタ値として内部メモリ３３に書き込まれる。ローパスフィルタ１６から出力されたＲＦＡＧＣ制御電圧も復調器２０のＡＤ変換器３４でデジタル信号に変換されてレジスタ値として内部メモリ３３に書き込まれる。ＣＰＵ２１は、内部メモリ３３からＲＦＡＧＣ制御電圧及びＩＦＡＧＣ制御電圧のレジスタ値を読み出して使用する。

また、中間周波信号をＡＤ変換したＡＤ変換器３１の出力を直交検波部３４で直交検波し、その検波値をＦＦＴ部３６で高速フーリエ変換する。パイロット抽出部３７においてＦＦＴ部３６の出力からパイロット信号を抽出し、等化器３８でマルチパスフェージングによる歪を補正する。

Ｓ／Ｎ演算部３９は等化器３８の出力からＳ／Ｎ値を算出する。パイロット信号を用いてコンスタレーション（デジタル変調の複素ベクトル）の規定値からのずれを計算することでＳ／Ｎ値を得ることができる。Ｓ／Ｎ演算部３９で算出したＳ／Ｎ値は内部メモリ３３に書き込まれる。ＣＰＵ２１は内部メモリ３３からＳ／Ｎ値を読み出してＳ／Ｎ値の時間的変動を検出することができる。

なお、等化器３８の出力はデインターリーブ処理部４１、誤り訂正処理部４２及び復号部４３を経由して、例えばＭＰＥＧ２-ＴＳに復号されて後段の処理回路へ出力される。

次に、ルックアップテーブル２３に記憶されるテーブル構成について説明する。
図３（ａ）は高周波増幅器５におけるＲＦ入力レベルとＲＦＡＧＣ制御電圧との関係を示すＲＦＡＧＣカーブを示しており、図３（ｂ）は中間周波増幅器１２におけるＩＦ入力レベルとＩＦＡＧＣ制御電圧との関係を示すＩＦＡＧＣカーブを示している。

図３（ａ）に示すように、高周波増幅器５ではＲＦ入力レベルが弱電界領域から中電界領域の途中（例えば、−５０ｄＢｍ）まではＡＧＣ制御が掛からないようにＲＦＡＧＣ制御電圧を低い値に固定している。そして中電界領域の途中から強電界領域では略リニアにＲＦＡＧＣ制御電圧を上げていきＡＧＣ制御が掛かるようにしている。

図３（ｂ）に示すように、中間周波増幅器１２ではＩＦ入力レベルが弱電界領域から中電界領域の途中（例えば、−５０ｄＢｍ）まではＡＧＣ制御電圧を略リニアに下げていき、中電界領域の途中から強電界領域ではＡＧＣ制御が掛からないようにＩＦＡＧＣ制御電圧を低い値に固定している。

このように、高周波増幅器５のＲＦＡＧＣカーブ及び中間周波増幅器１２のＩＦＡＧＣカーブは予め決まっている。このため、ＲＦＡＧＣ制御電圧からその時の高周波増幅器５へのＲＦ入力レベルを換算することができ、ＩＦＡＧＣ制御電圧からその時の中間周波増幅器１２へのＩＦ入力レベルを換算することができる。

図４は、ＲＦＡＧＣ制御電圧とＲＦ入力レベルＰｉｎ（換算ＲＦレベル）との関係、並びにＩＦＡＧＣ制御電圧とＩＦ入力レベルＰｉｎ’（換算ＩＦレベル）との関係を、具体的な数値で例示した表である。同図に示すように、ＲＦ入力レベルＰｉｎ（換算ＲＦレベル）が−９０ｄＢｍから−５０ｄＢｍの領域では、ＲＦＡＧＣ制御電圧は０．３３[Ｖ]と低い値で固定であるが、ＲＦ入力レベル（Ｐｉｎ）が−５０ｄＢｍより大きくなるとＲＦＡＧＣ制御電圧が大きくなっている。また、ＩＦ入力レベルＰｉｎ’（換算ＩＦレベル）が−９０ｄＢｍから−５０ｄＢｍの領域では、ＩＦＡＧＣ制御電圧は１．６８[Ｖ]から０．２８[Ｖ]に徐々に下っているが、ＩＦ入力レベルＰｉｎ’（換算ＩＦレベル）が−５０ｄＢｍより大きくなると、ＩＦＡＧＣ制御電圧は０．０７[Ｖ]と低い値で固定されている。なお、ＣＰＵ２１及び復調器２０において、ＲＦＡＧＣ制御電圧及びＩＦＡＧＣ制御電圧は８ビットのストレートバイナリ形式で表現したレジスタ値として記憶している。

本実施の形態では、高周波増幅器５の入力レベルとなるＲＦ入力レベル（Ｐｉｎ）と中間周波増幅器１２への入力レベルとなるＩＦ入力レベル（Ｐｉｎ’）との差（絶対値）の時間的変動から移動／停止の判定を行う。また、ＲＦ入力レベル（Ｐｉｎ）とＩＦ入力レベル（Ｐｉｎ’）との差（絶対値）の大きさから、希望波に対する妨害波の大きさを判定している。このため、図５に示すように、ＲＦＡＧＣ制御電圧（８ビットストレートバイナリ形式）とＲＦ入力レベルＰｉｎ（換算ＲＦレベル）との対応表、並びにＩＦＡＧＣ制御電圧（８ビットストレートバイナリ形式）とＩＦ入力レベルＰｉｎ’（換算ＩＦレベル）との対応表をルックアップテーブル２３に記憶している。

次に、以上のように構成された本実施の形態の動作について説明する。
高周波増幅器５には希望波及び妨害波を含んだテレビジョン信号が入力する。この高周波増幅器５の制御端子には、希望波及び妨害波を含んだテレビジョン信号のピーク検波値をローパスフィルタ１６に通して生成したＲＦＡＧＣ制御電圧が印加され、高周波増幅器５の出力レベルが所望範囲に入るようにゲインが制御される。このように、高周波増幅器５はＲＦ入力レベルに応じて、図３（ａ）に示すＲＦＡＧＣカーブにしたがってＲＦＡＧＣ制御が実行される。

高周波増幅器５の制御端子に印加されたＲＦＡＧＣ制御電圧は、図２に示す復調器２０のＡＤ変換器３４でデジタル信号に変換されてレジスタ値として内部メモリ３３に書き込まれる。

また、中間周波増幅器１２にはバンドパスフィルタ１１から出力された中間周波信号（希望波）が入力される。中間周波増幅器１２の制御端子には、中間周波信号をローパスフィルタ１３に通して生成したＩＦＡＧＣ制御電圧が、図２に示すようにＡＧＣ制御部３２から印加され、中間周波増幅器１２の出力レベルが所定範囲に入るようにゲイン制御される。このように、中間周波増幅器１２のＩＦ入力レベルに応じて、図３（ｂ）に示すＩＦＡＧＣカーブにしたがってＩＦＡＧＣ制御される。

ここで、当該テレビジョンチューナモジュール１を内蔵した携帯電話機がある場所で停止して定点受信している場合、高周波増幅器５のＲＦ入力レベルに影響を与える電界強度はほぼ一定のままである。高周波増幅器５のＲＦ入力レベルが安定すると、ＲＦＡＧＣ制御電圧も一定値に安定する。また、高周波増幅器５のＲＦＡＧＣ制御電圧が一定値に固定される結果、中間周波増幅器１２のＩＦ入力レベルも一定値に安定し、ＩＦＡＧＣ制御電圧も所定値に安定化する。

このように、携帯電話機がある場所で停止して定点受信している場合、高周波増幅器５のＲＦ入力レベルと中間周波増幅器１２のＩＦ入力レベルとが一定値に安定するため、ＲＦ入力レベルとＩＦ入力レベルとの差の絶対値は一定値となる。

一方、当該テレビジョンチューナモジュール１を内蔵した携帯電話機が移動中であって移動受信している場合、電界強度は移動先の場所によっても変動するし、フェージングによっても変化する。したがって、高周波増幅器５のＲＦ入力レベルは安定せずに大きく変動する。このため、ＲＦ入力レベルに基づいて制御されるＲＦＡＧＣ制御電圧も変動することとなる。高周波増幅器５の出力レベルが変動するため、中間周波増幅器１２のＩＦ入力レベルも大きく変動する。中間周波増幅器１２の出力レベルに基づいて決められるＩＦＡＧＣ制御電圧も変動することとなる。

このように、携帯電話機が移動中であって移動受信している場合、高周波増幅器５のＲＦ入力レベルと中間周波増幅器１２のＩＦ入力レベルとが変動するため、ＲＦ入力レベルとＩＦ入力レベルとの差の絶対値が時間的に変動することとなる。

ＣＰＵ２１は、図６に示すフロー図に従って、ＲＦ入力レベルとＩＦ入力レベルとの差を一定時間間隔（例えば、１００ｍｓｅｃから１ｓｅｃ間隔）で計算している。先ず、復調器２０の内部メモリ３３から最新のＲＦＡＧＣ制御電圧及びＩＦＡＧＣ制御電圧を読み出し、当該ＲＦＡＧＣ制御電圧及びＩＦＡＧＣ制御電圧から換算されるＲＦ入力レベル（Ｐｉｎ）及びＩＦ入力レベル（Ｐｉｎ’）をルックアップテーブル２３から取り出す（Ｓ１０）。また、内部メモリ３３から最新のＳ／Ｎ値を読み出す（Ｓ１１）。

次に、ステップＳ１０で取得したＲＦ入力レベル（Ｐｉｎ）及びＩＦ入力レベル（Ｐｉｎ’）を用いて、ＲＦ入力レベル（Ｐｉｎ）からＩＦ入力レベル（Ｐｉｎ’）を引いた値の絶対値を求める（Ｓ１２）。この求めたＲＦ入力レベル（Ｐｉｎ）とＩＦ入力レベル（Ｐｉｎ’）との差の絶対値及びステップＳ１１で取得したＳ／Ｎ値の時間的変動をそれぞれ判断するために保存する（Ｓ１３）。

図７は、ＣＰＵ２１が携帯電話機の移動／停止を判定してモード切替えを行うため手順を示したフロー図である。先ず、ＲＦ入力レベル（Ｐｉｎ）とＩＦ入力レベル（Ｐｉｎ’）との差の絶対値の時間的変動を計算する（Ｓ２１）。ＣＰＵ２１では、一定時間間隔でＲＦ入力レベル（Ｐｉｎ）とＩＦ入力レベル（Ｐｉｎ’）との差の絶対値を計算しているので、これらの時系列データを用いて一定時間内での変動幅を計算する。

ＲＦ入力レベル（Ｐｉｎ）とＩＦ入力レベル（Ｐｉｎ’）との差の絶対値の変動幅と予め定めた閾値Ａとを比較する（Ｓ２２）。定点受信時であっても、ＲＦ入力レベル（Ｐｉｎ）とＩＦ入力レベル（Ｐｉｎ’）との差の絶対値は、ある程度は変動することが予想される。そのため、閾値Ａは定点受信時の変動幅を考慮した値に設定する。

ステップＳ２２での判定の結果、ＲＦ入力レベル（Ｐｉｎ）とＩＦ入力レベル（Ｐｉｎ’）との差の絶対値の変動幅が、閾値Ａよりも大きい場合は、携帯電話機が移動していて移動受信中である判定する（Ｓ２３）。ステップＳ２３で移動受信中であると判定した場合、ＣＰＵ２１はテレビジョンチューナモジュール１に受信感度優先モードを設定する（Ｓ２４）。本実施の形態では、ＣＰＵ２１から復調器２０を介してオン制御信号を受けたドライバ１４が低雑音増幅器３をオン動作させることになる。なお、既に受信感度優先モードに設定されている場合は、当該モードを継続することになる。

これにより、高周波増幅器５の前段で低雑音増幅器３が微弱なテレビジョン信号を増幅するので、消費電力は増大するが受信感度は上げられることとなる。

一方、ステップＳ２２においてＲＦ入力レベル（Ｐｉｎ）とＩＦ入力レベル（Ｐｉｎ’）との差の絶対値の変動幅が、閾値Ａよりも小さいと判定した場合、携帯電話機が停止して定点受信中である判定する（Ｓ２５）。この場合、直ぐに省電力モードへ移行しても良いが、本実施の形態では希望波に対する妨害波の大きさを判定し、さらにＳ／Ｎ値の時間的変動を判定する。

ステップＳ１２（図６）で計算したＲＦ入力レベル（Ｐｉｎ）とＩＦ入力レベル（Ｐｉｎ’）との差の絶対値と閾値Ｂとを比較する（Ｓ２６）。希望波に対する妨害波が大きい場合、ＲＦ入力レベル（Ｐｉｎ）とＩＦ入力レベル（Ｐｉｎ’）との差の絶対値が大きな値を示す。例えば、ＲＦ入力レベル（Ｐｉｎ）とＩＦ入力レベル（Ｐｉｎ’）との差の絶対値が２０ｄＢよりも大きい場合は希望波に対する妨害波が大きいと判定し、省電力モードへは移行せずに受信感度優先モードへ移行する（Ｓ２４）。希望波に対する妨害波が大きい状態で省電力モードへ移行すると受信性能が低下する。本実施の形態では、ＲＦ入力レベル（Ｐｉｎ）とＩＦ入力レベル（Ｐｉｎ’）との差の絶対値から希望波に対する妨害波の影響の大きさまで判断し、受信性能が所望レベルよりも低下する可能性があれば受信感度優先モードを設定するようにしている。

ステップＳ２６でＲＦ入力レベル（Ｐｉｎ）とＩＦ入力レベル（Ｐｉｎ’）との差の絶対値と閾値Ｂよりも小さい場合は、最新のＳ／Ｎ値から所定時間遡る時系列データからＳ／Ｎ値の時間的な変動幅を計算する（Ｓ２７）。算出したＳ／Ｎ値の変動幅と閾値Ｃとを比較する（Ｓ２８）。Ｓ／Ｎ値の変動幅が閾値Ｃよりも大きい場合は、ＣＰＵ２１はテレビジョンチューナモジュール１に受信感度優先モードを設定する（Ｓ２４）。なお、Ｓ／Ｎ値の変動幅と閾値Ｃとを比較するのではなく、Ｓ／Ｎ値と閾値Ｃとを比較するようにしても良い。

このように、Ｓ／Ｎ値の変動幅（又はＳ／Ｎ値自体）が大きく低雑音増幅器３をオフスルーすることにより受信状況が許容範囲を下回るような場合には、停止中であっても受信感度優先モードを設定して受信性能の低下を抑制するものとした。

ステップＳ２８でＳ／Ｎ値の変動幅が閾値Ｃよりも小さいと判定された場合、さらに現在のＲＦ入力レベル（Ｐｉｎ）とＩＦ入力レベル（Ｐｉｎ’）が中電界領域（例えば、−７０ｄＢｍ〜−４０ｄＢｍ）に入っているか否か判定する(Ｓ２９)。ＲＦ入力レベル（Ｐｉｎ）及びＩＦ入力レベル（Ｐｉｎ’）が強電界（例えば、−２０ｄＢｍ以上）であるときに省電力モードを設定して電流を下げ過ぎると歪が生じる恐れがあるからである。また、ＲＦ入力レベル（Ｐｉｎ）及びＩＦ入力レベル（Ｐｉｎ’）が弱電界（例えば、−７０ｄＢｍ未満）であるときに省電力モードを設定して電流を下げたのでは受信性能が許容値を下回るため好ましくない。このため、本実施の形態ではＲＦ入力レベル（Ｐｉｎ）とＩＦ入力レベル（Ｐｉｎ’）が中電界の場合にだけ省電力モードに設定することとした。

ステップＳ２９において、ＲＦ入力レベル（Ｐｉｎ）とＩＦ入力レベル（Ｐｉｎ’）が中電界領域内と判定した場合は、ＣＰＵ２１はテレビジョンチューナモジュール１に省電力モードを設定する（Ｓ３０）。本実施の形態ではＣＰＵ２１から復調器２０経由でドライバ１４にオフ制御信号を与え、ドライバ１４が低雑音増幅器３の制御端子にオフ制御信号を与えて低雑音増幅器３がオフスルーとなるように制御する。

一方、ステップＳ２９において、中電界領域外と判定した場合は、ステップＳ２４へ移行して受信感度優先モードに設定する。

このように本実施の形態によれば、ＲＦ入力レベル（Ｐｉｎ）とＩＦ入力レベル（Ｐｉｎ’）との差の絶対値の時間的変動から移動／停止を判定できるので、テレビジョンチューナモジュール１を定点受信又は移動受信のそれぞれに適した動作状態に制御することができる。特に、消費電力の少ない省電力モードと相対的に消費電力は大きいが受信感度の高い受信感度優先モードとを設定可能で、移動／停止の判定結果に対応してモード切替えするようにしたので携帯電話機のバッテリー消費を抑えることができる。

また、停止判定した場合であってもＲＦ入力レベル（Ｐｉｎ）とＩＦ入力レベル（Ｐｉｎ’）との差の絶対値が閾値Ｂよりも大きい場合は、受信感度優先モードを選択するようにしたので、希望波に対する妨害波が大きい場合にまで省電力モードを設定して受信性能が低下するといった不具合を防止できる。
また、停止判定した場合であってもＳ／Ｎ値の時間的変動が閾値Ｃよりも大きい場合は、受信感度優先モードを選択するようにしたので、希望波に対する妨害波が大きい場合にまで省電力モードを設定して受信性能が低下するといった不具合を防止できる。

また、停止判定した場合であってもＲＦ入力レベル（Ｐｉｎ）及びＩＦ入力レベル（Ｐｉｎ’）が強電界又は弱電界である場合には受信感度優先モードを選択するようにしたので、受信レベルが強電界である状態で電流を減じることによる歪の発生を防止でき、また受信レベルが弱電界である状態で電流を減じることによる受信感度の低下を防止できる。

なお、本発明は上記実施の形態に限定されるものではない。例えば、以上の説明では低雑音増幅器３のオフスルー機能のオン／オフで受信感度優先モードと省電力モードとを切り替え可能にしたが、低消費電力にする機能はチューナによって異なるので機能内容に応じて種々変形実施可能である。

また、ＲＦ入力レベル（Ｐｉｎ）とＩＦ入力レベル（Ｐｉｎ’）との差の絶対値と閾値Ｂとの比較（Ｓ２６）を、停止判定の後で行っているがステップＳ１２でＲＦ入力レベル（Ｐｉｎ）とＩＦ入力レベル（Ｐｉｎ’）との差の絶対値を計算した時点で実行するようにしても良い。

また、ＲＦ入力レベル（Ｐｉｎ）とＩＦ入力レベル（Ｐｉｎ’）との差の絶対値の時間的変動とＳ／Ｎ値の時間的変動（又はＳ／Ｎ値自体）との組み合わせから、受信感度優先モードと省電力モードとの切替えを判断するように構成してもよい。この場合、ＲＦ入力レベル（Ｐｉｎ）とＩＦ入力レベル（Ｐｉｎ’）との差の絶対値を用いて判断される妨害波の大きさは考慮されないことになるが判断ステップ数を減じて演算負荷を低減できる効果がある。

また、ＲＦ入力レベル（Ｐｉｎ）とＩＦ入力レベル（Ｐｉｎ’）との差の絶対値の時間的変動とＲＦ入力レベル（Ｐｉｎ）とＩＦ入力レベル（Ｐｉｎ’）との差の絶対値との組み合わせから、受信感度優先モードと省電力モードとの切替えを判断するように構成してもよい。この場合、Ｓ／Ｎ値の時間的変動は考慮されないことになるが判断ステップ数を減じて演算負荷を低減できる効果がある。

また、ＲＦ入力レベル（Ｐｉｎ）とＩＦ入力レベル（Ｐｉｎ’）との差の絶対値の時間的変動だけで受信感度優先モードと省電力モードとの切替えを判断するように構成してもよい。この場合、Ｓ／Ｎ値の時間的変動並びにＲＦ入力レベル（Ｐｉｎ）とＩＦ入力レベル（Ｐｉｎ’）との差の絶対値は考慮されないこととなるが、判定処理の簡素化を図ることができる。

また、以上の説明では、ＣＰＵ２１においてルックアップテーブル２３を参照してＲＦＡＧＣ制御電圧及びＩＦＡＧＣ制御電圧をＲＦ入力レベル（Ｐｉｎ：換算ＲＦレベル）及びＩＦ入力レベル（Ｐｉｎ’：換算ＩＦレベル）に変換しているが、変換せずにＲＦＡＧＣ制御電圧及びＩＦＡＧＣ制御電圧をそのまま用いるようにしても良い。この場合、ルックアップテーブル２３を参照する必要は無くなり、復調器２０側のレジスタ値をそのまま使用することになる。

本発明は、携帯電話機等の移動体に内蔵される移動体用テレビジョンチューナに適用可能である。

本発明の一実施の形態に係る移動体用テレビジョンチューナの全体構成図上記実施の形態における復調器の機能ブロック図（ａ）高周波増幅器のＲＦＡＧＣカーブの概略図、（ｂ）中間周波増幅器のＩＦＡＧＣカーブの概略図ＲＦＡＧＣ制御電圧と換算ＲＦレベル、ＩＦＡＧＣ制御電圧と換算ＩＦレベルとの関係を示す数値例の図上記実施の形態におけるルックアップテーブルのテーブル構成図上記実施の形態におけるＲＦ入力レベル（Ｐｉｎ）とＩＦ入力レベル（Ｐｉｎ’）との差を計算するフロー図上記実施の形態におけるモード切替動作を示すフロー図従来のデジタルテレビジョンチューナの構成図

符号の説明

１テレビジョンチューナモジュール
２入力端
３低雑音増幅器
４バンドパスフィルタ
５高周波増幅器
６第１の混合器
７第２の混合器
８局部発振器
９移相器
１１バンドパスフィルタ
１２中間周波増幅器
１３、１６ローパスフィルタ
１４ドライバ
１５ピーク検波器
２０復調器
２１ＣＰＵ
２２ルックアップテーブル
３１，３４ＡＤ変換器
３２ＡＧＣ制御部
３９Ｓ／Ｎ演算部

Claims

所望の受信感度を実現する第１の動作モードと、前記第１の動作モードに対して消費電力が小さく受信感度が低い第２の動作モードと、を設定可能に構成された移動体用テレビジョンチューナであって、
アンテナから供給される受信信号を増幅する高周波増幅器と、
前記高周波増幅器で増幅された受信信号を中間周波数に変換する混合器と、
前記混合器から出力される受信信号から希望波を抽出する中間周波フィルタと、
前記中間周波フィルタから出力される希望波を増幅する中間周波増幅器と、
前記高周波増幅器より後段かつ前記中間周波増幅器より前段の受信信号の信号強度を検波する第１の検波手段と、
前記中間周波増幅器より後段の受信信号の信号強度を検波する第２の検波手段と、
前記第１の検波手段の検波値に基づいて生成された第１のＡＧＣ制御電圧を前記高周波増幅器に印加して当該高周波増幅器の出力レベルを所定値に制御する第１のＡＧＣ制御手段と、
前記第２の検波手段の検波値に基づいて生成された第２のＡＧＣ制御電圧を前記中間周波増幅器に印加して当該中間周波増幅器の出力レベルを所定値に制御する第２のＡＧＣ制御手段と、
前記高周波増幅器の入力レベルと前記中間周波増幅器の入力レベルとの差を所定時間間隔で計算して当該計算値の時間的変動幅が第一の閾値よりも大きい場合は移動の判定を行い、当該計算値の時間的変動幅が前記第一の閾値よりも小さい場合は停止の判定を行う制御手段と、
を具備し、
前記制御手段は、判定結果が移動であった場合は前記第１の動作モードを設定し、判定結果が停止であった場合は前記第２の動作モードを設定することを特徴とする移動体用テレビジョンチューナ。
前記制御手段は、前記高周波増幅器の入力レベルと前記中間周波増幅器の入力レベルとの差の絶対値の時間的変動幅が前記第一の閾値よりも小さく、かつ前記高周波増幅器の入力レベルと前記中間周波増幅器の入力レベルとの差の絶対値が第二の閾値よりも大きい場合、前記停止の判定にかかわらず、第１の動作モードを設定することを特徴とする請求項１記載の移動体用テレビジョンチューナ。
前記制御手段は、前記高周波増幅器の入力レベルと前記中間周波増幅器の入力レベルとの差の絶対値の時間的変動幅が前記第一の閾値より小さく、かつ前記中間周波増幅器から出力された受信信号のＳ／Ｎ値の時間的変動幅が第三の閾値よりも大きい場合、前記停止の判定にかかわらず、第１の動作モードを設定することを特徴とする請求項１記載の移動体用テレビジョンチューナ。
前記制御手段は、前記高周波増幅器の入力レベルと前記中間周波増幅器の入力レベルとの差の絶対値の時間的変動幅が前記第一の閾値よりも小さく、かつ前記高周波増幅器の入力レベルと前記中間周波増幅器の入力レベルとの差の絶対値が第二の閾値よりも大きく、さらに前記中間周波増幅器から出力された受信信号のＳ／Ｎ値の時間的変動幅が第三の閾値よりも大きい場合、前記停止の判定にかかわらず、第１の動作モードを設定することを特徴とする請求項１記載の移動体用テレビジョンチューナ。
前記制御手段は、前記高周波増幅器の入力レベルの代わりに第１のＡＧＣ制御電圧、前記中間周波増幅器の入力レベルの代わりに第２のＡＧＣ制御電圧を用いることを特徴とする請求項１から請求項４の何れかに記載の移動体用テレビジョンチューナ。