JP4690019B2 - チャンネル検出装置およびこれを備えたチューナ検査装置 - Google Patents

Description

本発明は、一般的には、チャンネルを検出する装置、特に、チューナのようなチャンネルを有する回路のチャンネル検出装置、並びにこのような検出装置を含むチューナ検査装置に関するものである。

チューナの特性を検査するための従来のチューナ検査装置は、測定対象のチューナの検査のため、チューナの各チャンネルを検出する機能を有している（特許文献１）。この機能により、チューナ検査装置は、チューナの指定されたチャンネルの入力側の周波数、すなわちチューナのＲＦ（高周波）周波数の入力に対するチューナの出力側の周波数、すなわちチューナのＩＦ（中間周波）回路の出力の発生に基づいて、その周波数にチャンネルが有るか否か判定する。また、チューナ検査装置は、チャンネルが有ると判定したとき、そのＩＦ回路出力の周波数に基づいてそのチャンネルに関係するＲＦ周波数を判定する。このため、チューナ検査装置は、チューナのその指定チャンネルのＲＦ周波数をサーチするため、ある一定のＲＦ周波数範囲で掃引する周波数掃引信号を発生してチューナに供給する。

この周波数掃引信号を用いたチャンネルの検出においては、検出対象のチャンネルの周波数特性が、掃引信号の周波数掃引速度に依存してずれるというスキュー現象が発生する。このスキュー現象によるチャンネル検出への影響は、チャンネルの周波数特性の帯域幅、カットオフの傾斜の急峻さ等に依存して変化する。

近年、デジタル放送の開始とともに、デジタル放送対応のチューナ、例えば地上デジタル放送用チューナが出現してきている。デジタル放送対応チューナは、従来のアナログ放送対応のチューナと比べ、チャンネルの周波数特性のカットオフ部分の傾斜が極めて急峻である。このため、上記のスキューの影響が大きくなり、この結果、従来と同様の掃引速度の高い掃引信号を用いたときに、チャンネルの検出ができないという不具合を起こすことが多い。
特開昭５５−１００７８１号公報

したがって、本発明の目的は、チャンネルを検出するための改良したチャンネル検出の方法および装置を提供することである。
本発明の別の目的は、上記のチャンネル検出法を実施するチューナ検査の方法および装置を提供することである。
本発明のその他の目的は、以下の詳細な説明から明かとなる。

本発明の１つの面によれば、チャンネルを検出するチャンネル検出装置は、前記チャンネルについての周波数掃引信号によるサーチ掃引によりある周波数を検出したとき、この検出した周波数が、前記チャンネルに関連する周波数範囲内にあるか否かを判定するチャンネル・サーチ回路を備える。

本発明の別の面によれば、前記チャンネル・サーチ回路はサーチ掃引制御器を含み、該サーチ掃引制御器は、前記周波数掃引信号による前記サーチ掃引に応答して、前記チャンネルの出力が発生したとき、前記サーチ掃引を停止させる掃引停止タイミング回路と、前記の検出した周波数に固定された前記周波数掃引信号に対する前記チャンネルの出力のレベルが、しきい値未満のとき、前記検出した周波数が前記チャンネルに関連する周波数範囲内にないと判定して前記サーチ掃引を再開させる掃引再開タイミング回路と、を備えることができる。

また、本発明の別の面によれば、前記チャンネル・サーチ回路は、さらに、前記チャンネルのサーチのため、前記チャンネルに供給する前記周波数掃引信号を発生するサーチ掃引回路、を備え、前記サーチ掃引回路は、前記周波数掃引信号を、第１の掃引速度と、該第１掃引速度より遅い第２の掃引速度で発生できる掃引信号発生器、を備え、前記チャンネルの最初のサーチは、前記第１掃引速度で、その後のサーチは、前記第２掃引速度で行うようにすることができる。

さらに、本発明の別の面によれば、チャンネル検出装置は、さらに、前記の検出した周波数に固定された前記周波数掃引信号に対する前記チャンネルの出力のレベルが、しきい値未満でないとき、前記チャンネルの周波数の計測を行うチャンネル周波数計測器、を備えることができる。

また、本発明の別の面によれば、上記のチャンネル検出装置を備えたチューナのチャンネルを検査するためのチューナ検査装置を提供する。
さらに、本発明の別の面によれば、チャンネルを検出する方法は、前記チャンネルについての周波数掃引信号によるサーチ掃引によりある周波数を検出したとき、この検出した周波数が、前記チャンネルに関連する周波数範囲内にあるか否かを判定する。

さらに、本発明の別の面によれば、上記のチャンネル検出方法を備えたチューナのチャンネルを検査するためのチューナ検査方法を提供する。

本発明によれば、スキューの影響にかかわらず、チャンネルを、高速で検出することができる。また、本発明によれば、チューナの検査を、高速で行うことができる。特に、チューナの検査を、デジタル放送対応のチューナであっても、アナログ放送対応のチューナと同様の短時間で行うことができる。

以下、本発明の実施形態について、図面を参照して詳細に説明する。
図１は、本発明の１実施形態のチャンネル検出装置をブロック図で示している。図示のチャンネル検出装置は、チャンネル回路１の１つまたはそれより多いチャンネルの各々のチャンネルについて、そのチャンネルの有無を検出するための装置であり、さらにまた、このチャンネル検出装置は、その各チャンネルの入力側の周波数を検出することができる。ここで、チャンネルとは、同調特性、周波数変換特性、フィルタ特性等の周波数特性により定められるような任意の経路を包含する。チャンネル回路１の各チャンネルは、入力側の周波数帯域と出力側の周波数帯域を備えており、そして、チューナのチャンネルの場合には、入力側の周波数帯域はＲＦ（高周波）周波数帯域にあり、出力側の周波数帯域は、ＩＦ（中間周波）帯域にある。尚、これら入力側と出力側の周波数帯域は、チューナのように異なっていても、あるいは同じ帯域もしくは部分的に重なる帯域にあってもよい。

この図１のチャンネル検出装置は、図示のように、チャンネルのサーチを行うため、チャンネル・サーチ回路３を備え、そしてサーチで検出したチャンネルについてそのチャンネルの周波数を計測を行うため、チャンネル周波数計測器７を備えている。詳細には、チャンネル・サーチ回路３は、チャンネルのサーチ掃引を行うため、サーチ掃引回路３０とサーチ掃引制御器３２とを備えている。サーチ掃引回路３０は、掃引信号発生器３００を備えていて、チャンネルをサーチするため、チャンネル回路１に供給する周波数掃引信号を出力に発生し、またこのサーチ掃引のため、高い掃引速度とこれより低い低掃引速度の２つの掃引速度で、周波数掃引信号を発生することができるように構成されている。尚、所与のチャンネルのサーチ掃引においては、最初のサーチ掃引は高掃引速度で、その後のサーチ掃引は低掃引速度で行う。サーチ掃引回路３０からの周波数掃引信号を入力に受けるチャンネル回路１は、出力にその応答を発生する。

サーチ掃引制御器３２は、サーチ掃引においてサーチ掃引回路３０を制御するため、掃引停止タイミング回路３２０と、掃引再開タイミング回路３２２とを備えている。掃引停止タイミング回路３２０は、チャンネル回路１の出力に入力が接続され、そして周波数掃引信号によるサーチ掃引に応答してチャンネル回路１の出力が発生したとき、サーチ掃引を停止させる掃引停止タイミング信号を出力に発生してサーチ掃引回路３０に供給する。すなわち、掃引信号の掃引中の周波数が、サーチ下のチャンネルに関連する周波数範囲内に入ったことを検出したときに、チャンネルが有ったと判断して、サーチ掃引を停止させる。また、掃引再開タイミング回路３２２は、掃引停止させたときの周波数に固定された周波数掃引信号に対するチャンネルの出力のレベルが、しきい値未満のとき、その固定周波数が上記のチャンネル関連周波数範囲内にないと判定してサーチ掃引を再開させる掃引再開タイミング信号を出力に発生する。これは、チャンネルの周波数特性の前述のスキュー、もしくはその他の要因（例えば、チャンネル回路の応答遅延等）により、チャンネル回路が、掃引中は検出できる程度のレベルを発生したとしても、掃引停止後に検出するのに十分なレベルの出力を発生しないという現象が発生するからである。したがって、一旦有ったと判定されたチャンネルが実際には無かったと判断され、このため、掃引再開タイミング信号がサーチ掃引回路３０に供給されて、サーチ掃引を再開させる。この再開された後のサーチ掃引では、掃引速度によるスキューの影響を減少させるため、最初のサーチ掃引よりも低い掃引速度を使用する。尚、後のサーチ掃引においては、最初のサーチ掃引とは逆の方向（例えば、最初の掃引が、高い周波数からから低い周波数への方向の場合、後のサーチ掃引では、低い周波数から高い周波数への方向）としたり、あるいは、最初の掃引と同じ方向とすることができる。

次に、図１の検出装置に含まれるチャンネル周波数計測器７は、周波数の計測のタイミングを判定するために周波数計測タイミング回路７０を備え、そしてチャンネル周波数の計測のためにチャンネル出力周波数カウンタ７２とチャンネル周波数補正回路７４とを備えている。詳細には、計測タイミング回路７０は、チャンネル回路１の出力に入力が接続され、そしてチャンネル回路出力のレベル検出、特に上記の固定周波数に維持された周波数掃引信号に対するチャンネル回路１の出力のレベルが、しきい値未満でないとき、チャンネルの周波数の計測を行わせる周波数計測開始タイミング信号を出力に発生する。これにより、チャンネル回路出力が、周波数を計測するのに十分なレベルにないときは、更なるサーチ掃引によって周波数が検出されるまで周波数計測を遅らせ、そして十分なレベルに達したときにのみ周波数計測を開始するようにする。計測タイミング回路７０からの出力を受ける周波数カウンタ７２は、さらにチャンネル回路１の出力も受ける入力を有し、そして、周波数計測開始信号を受け取ったときに、チャンネル出力の周波数のカウントを行って出力する。この周波数カウント出力を一方に入力に受ける補正回路７４は、さらに別の入力に、サーチ掃引回路３０から、周波数計測を行ったときの掃引信号の上記固定周波数の値を受け、そしてカウントしたチャンネル出力周波数と所定の周波数との差にしたがって上記固定周波数を補正することにより、チャンネル周波数を判定する。補正回路７４が出力するこの判定したチャンネル周波数は、チューナ検査装置のようなチャンネル検査装置において用いることができる。

ここで、所定の周波数とは、サーチ中のチャンネルについての既知の中心周波数とすることができる。例えば、チューナのチャンネルの場合、既知の中心周波数は、チューナのＩＦ帯域の中心周波数、すなわち既知のＩＦ周波数である。但し、所定の周波数は、掃引信号の掃引停止中の固定周波数を補正するために使用する周波数であるため、補正に使用できる値であれば、他の任意の値を用いることもできる。

次に、図２を参照して、図１のチャンネル検出装置をより具体化した、１実施形態のチューナ検査装置について説明する。尚、図１の要素と対応する要素には、同じ参照番号に記号“Ａ”を付してある。図示のように、チューナ検査装置は、ＴＶ受像機やＦＭ受信機等のチューナ・モジュール１Ａの調整・検査を行うものであり、そのための構成として、チューナ電源／制御器２と、ＩＦ受信回路４と、ＣＰＵ６と掃引信号発生器３００Ａと、表示器８とを備えている。

先ず、図３を参照して、測定対象のチューナ１Ａについて簡単に説明する。図に示したように、このチューナ１Ａは、当業者には良く知られているように、アンテナ（ＡＮＴ）入力端子１０と、局部発振器（ＬＯ）１４と、ミキサ１５と、ＩＦ増幅器１６と、ＩＦフィルタ１７と、ＩＦ出力端子１８とを備えている。詳細には、ＲＦ同調回路１１は、アンテナ入力端子１０からＲＦ周波数帯の入力を受け、そしてこの入力の内の特定のＲＦ周波数帯に同調してＲＦ出力を発生する。一方、局部発振器１４は、ＰＬＬ型の発振器であって、チューナ１Ａが同調すべきチャンネルを指定するためのデータ、すなわち、局部発振器のその指定チャンネルに対応する発振周波数を定めるＰＬＬデータ（局部発振器内のＰＬＬの分周比を定めるデータ）を入力１３で受け、そして出力に、その発振周波数をもつ局部発振器出力を発生する。この局部発振器出力を一方の入力にそしてＲＦ出力を他方の入力に受けるミキサ１５は、ＲＦ出力を、ＩＦ周波数帯へ周波数変換を行う。このミキサ１５の出力は、ＩＦ増幅器１６により増幅され、そしてＩＦフィルタ１７によりバンドパスフィルタ処理されて、ＩＦ出力端子１８に最終的なＩＦ出力が発生する。このようなチューナ・モジュールは、ＲＦ回路部分およびＩＦ回路部分について、周波数特性等の調整や、一旦調整されたチューナ・モジュールの最終的な検査を行う必要がある。

再び、図２に戻ってチューナ検査装置について詳細に説明すると、この検査装置が備えるチューナ電源／制御器２は、チューナ１ＡとＣＰＵ６とに接続しており、そしてチューナ１Ａに対し電源を供給し、またチューナのチャンネルを指定する上記のＰＬＬデータを供給する。このチューナ電源／制御器２の動作は、ＣＰＵ６により制御される。一方、掃引信号発生器３００Ａは、チューナ１ＡとＣＰＵ６とに接続しており、そしてチューナ１Ａに対し、このチューナが受信することができるＲＦ周波数帯（例えば、１ＧＨｚから２５ＭＨｚの範囲）の周波数掃引信号を供給する。この掃引信号は、上記のサーチ掃引においては、高掃引速度Ｖ_Ｓ１（例えば、４８７．５ＧＨｚ／ｓ）と低掃引速度Ｖ_Ｓ２（例えば、高掃引速度の１／２である２４３．７５ＧＨｚ／ｓ）の２つの掃引速度のいずれかで発生される。尚、この高掃引速度は、従来のアナログ・チューナでＩＦ出力が検出できる上限の速度に近い速度である。また、チューナの特性測定時においては、周波数特性のスキューが生じないようにするため、それらサーチ掃引において使用される掃引速度よりも遙かに低い掃引速度Ｖ_Ｓ３が使用される（例えば９．３７５ＧＨｚ／ｓ）。この掃引速度、掃引周波数範囲、掃引信号発生器の動作は、ＣＰＵ６により制御される。

次に、図４も参照して、ＩＦ受信回路４について説明する。ＩＦ受信回路４は、チューナ１ＡとＣＰＵ６とに接続しており、そして周波数掃引信号に応答してチューナ１Ａが発生するＩＦ出力を入力に受け、これにより、チャンネル周波数のサーチ掃引と、チャンネル周波数のカウントとを行う。詳細には、図４（ｂ）に示すように、掃引信号は、チューナの指定されたチャンネルおよびその周波数を検出するため、上限のＲＦ周波数ｆ_ＲＵから下限のＲＦ周波数ｆ_ＲＬまでの範囲で掃引される。この掃引信号は、図４（ａ）に示すように、チューナ１Ａのアンテナ入力１０に供給され、そしてそれに対応するＩＦ出力が、ＩＦ出力端子１８に現れる。チューナのＩＦ回路、特にそのＩＦフィルタ１７は、例えば図４（ｃ）に示すようなＩＦ出力周波数特性を備えている。ここで、チューナ検査装置におけるチャンネルおよびその周波数の検出は、チューナのある指定チャンネルにおいて、ＩＦ特性の中心周波数ｆ_ＩＣで出力が発生することとなるチューナ入力のＲＦ周波数ｆ_ＲＣを検出することである。このｆ_ＲＣが検出できると、ｆ_ＩＣを中心とする一定の周波数範囲におけるＩＦ周波数特性を測定するため、ＲＦ周波数ｆ_ＲＣを中心とする対応するＲＦ周波数範囲を定めることができ、これによりその範囲内で周波数が変化する掃引信号を発生することができる。

ここで、図５を参照して、チューナのＩＦ出力の周波数特性について説明する。図５の（ａ）は、従来のアナログ・チューナの典型的なＩＦ周波数特性を示しており、そして（ｂ）は、デジタル・チューナの典型的な特性を示している。図示からも分かるように、アナログ・チューナのＩＦ特性は、ガウス分布形状をしていてカットオフ部分は緩やかな傾斜(減衰率は例えば４５ｄＢ／oct)を有している。したがって、−３ｄＢにおけるチャンネルの帯域幅は６ＭＨｚであり、またこのチャンネルに関連する周波数範囲、例えば−１０ｄＢにおける周波数幅（例えば約２０ＭＨｚ）は、６ＭＨｚよりもかなり広い。一方、図５の（ｂ）に示すデジタル・チューナの場合、ＩＦ特性は、フラットな部分と、この部分の両端から急峻に低下するカットオフ部分（減衰率は例えば１６８０ｄB／oct）とを有している。このため、−３ｄＢにおける帯域幅は６ＭＨｚであっても、チャンネルに関連する周波数範囲、例えば−１０ｄＢにおける周波数幅（例えば約６．５ＭＨｚ）は、アナログ・チューナと比べかなり狭い。したがって、ＩＦ出力レベル検出のため、−１０ｄＢのレベルまで検出できるレベル検出器を使用した場合、レベル検出に実質上利用できる周波数範囲は、デジタル・チューナではかなり狭いことになる（尚、レベル検出に実質上利用できる周波数範囲は、レベル検出器の検出能力に依存して変化する）。この狭さにより、ＩＦ出力レベル検出は、周波数掃引により生じる周波数特性のスキューの影響を受けやすくなる。

図６を参照して、周波数掃引の速度と周波数特性のスキューとの関係について説明する。先ず、ある回路が、同調特性やフィルタ特性のような周波数特性として、図示のような周波数特性カーブＣ０を有するとする。このような回路に周波数掃引信号を供給してその周波数特性を測定しようとする場合、掃引方向が低周波数から高周波数への方向であるとすると、掃引速度がある限界値を超えるまでは、周波数特性は、カーブＣ０に留まる。しかし、その限界値を超えて掃引速度を高くしていくと、周波数特性は、例えばカーブＣ１〜Ｃ３へと見かけ上変化していくことが知られている。この現象がスキューと呼ばれている。このスキューでは、掃引速度が高くなるにつれ、すなわちカーブＣ１、Ｃ２、Ｃ３と変化するにつれて、ピーク周波数が掃引方向にずれてしかもレベルが低くなり、さらに帯域幅も広くなる。ここで、回路の出力レベルの検出を図示の検出用レベル以上で行うと仮定すると、レベル検出ができる最も早い周波数位置は、掃引速度の上昇につれて位置Ｐ１，Ｐ２，Ｐ３へとシフトしていく。このような場合、特性カーブＣ０から見ると、周波数位置Ｐ１，Ｐ２では検出用レベル以上のゲインを有しているが、周波数位置Ｐ３では検出用レベルよりかなり低いゲインしかない。このため、掃引停止時の掃引信号に対する回路応答は、位置Ｐ３では検出できないことになる。このようなスキューは、図５に示したデジタル・チューナでより一層顕著となる。本発明では、このようなスキューにかかわらず、ＩＦ出力のレベル検出を行えるようにする。

次に、図７を参照して、図２のＩＦ受信回路４の詳細について説明する。図示のように、ＩＦ受信回路４は、チューナのＩＦ出力を受ける入力端子４０と、自動利得制御（ＡＧＣ）増幅器４１と、ＩＦ出力検出器４２と、バッファ増幅器４３と、ＩＦ出力レベル検出器４４と、周波数計測器４５とを備えている。ＩＦ出力検出器４２は、ＩＦ出力をＡＧＣ増幅器４１を介して受ける入力を有し、そしてＩＦ出力にＩＦ信号を検出したときに、ＩＦ出力の処理（ＩＦ出力レベルの検出、ＩＦ出力の周波数の計測を含む）を開始させるためのＩＦトリガパルスを出力に発生する。そのための構成として、ＩＦ出力検出器４２は、波形整形器４２０とパルス発生回路４２２とを備える。波形整形器４２０は、例えばシュミットトリガ回路で構成でき、そして掃引信号に対するチューナの応答としてのＩＦ出力を受け、そしてこのＩＦ出力のレベルがあるしきい値を超えたことを検出したときにある一定の電圧を出力する。この電圧が発生されると、次のパルス発生回路４２２は、例えばモノマルチで構成でき、そしてその電圧に応答してある幅のパルスを発生して、これがＩＦトリガパルスとなる。このトリガパルスが発生されると、次のＣＰＵ６は、チャンネルが有ったと判断して、掃引信号発生器３００Ａの掃引を停止させてそのときの周波数に掃引信号を固定し、またＩＦ出力処理を制御を行う。

ＩＦ受信回路４に含まれるレベル検出器４４は、掃引停止時の上記の固定周波数に維持されている掃引信号に対するチューナ応答としてのＩＦ出力を、ＡＧＣ増幅器４１およびバッファ４３を介して入力に受け、そしてＩＦ出力のレベルがしきい値以上のとき、このＩＦ出力の周波数の計測を開始させるカウント開始タイミング・パルスをある一定のレベル検出期間(約１０μs)内に出力に発生し、その一方で、しきい値未満のときは、かかるパルスをそのレベル検出期間内に発生することはない。そのための構成として、レベル検出器４４は、レベル・コンパレータ４４０と、波形整形器４４２とパルス発生回路４４４を備えている。コンパレータ４４０は、ＩＦ出力のレベルを、所定のしきい値Ｌ_ＴＨ(例えばフィルタ波形のピークから１０ｄＢ減衰地点のレベル)と比較し、そしてしきい値Ｌ_ＴＨ以上のときのみある一定の電圧を出力に発生する。次の波形整形器４４２は、例えばシュミットトリガ回路で構成できるが、この回路は、その一定の電圧が発生されると、ヒステリシスをもって応答して出力に一定の電圧を発生する。次のパルス発生回路４４４は、例えばモノマルチで構成でき、そして波形整形器４４２からの一定の電圧を受けると、出力にある幅のパルスを発生し、これがカウント開始タイミング・パルスとなる。このタイミング・パルスは、上記のようにＩＦトリガパルスの発生からレベル検出期間内に発生され、これにより、周波数計測開始を示す。一方、そのレベル検出期間内にタイミング・パルスの発生がない場合、後述するように、掃引再開の指示としてＣＰＵ６により解釈される。一旦、カウント開始タイミング・パルスの発生をＣＰＵ６が認識すると、ＣＰＵ６は、周波数計測を行う周波数計測器４５に対しカウンタ・ゲート信号を供給することになる。

次に、周波数計測器４５は、入力にＩＦ出力をＡＧＣ増幅器４１およびバッファ４３を介して、上記の固定周波数に維持された掃引信号に対するチューナ応答としてのＩＦ出力を受け、そしてこのＩＦ出力の周波数を計測して、その計測周波数値を出力に発生する。そのための構成として、波形整形器４５０と周波数カウンタ４５２とを備える。波形整形器４５０は、正弦波であるＩＦ出力を矩形波に整形する。次の周波数カウンタ４５２は、入力にその矩形波を受け、また制御入力にＣＰＵ６からの上記のカウンタ・ゲート信号を受ける。カウンタ４５２は、入力部にゲート（不図示）を備え、このゲートがカウンタ・ゲート信号により開くと、矩形波におけるパルスの数をカウントし、そして出力にカウント値を発生し、ＣＰＵ６に供給する。

次に、図８、図９および図１０を参照して、図２のチューナ検査装置がデジタル放送用チューナを検査する場合の動作について説明する。図８は、ＣＰＵ６で実行されるチャンネル検出のフローを示しており、図９は、チューナ検査における種々の期間中の各種信号を示すタイミング図である。また、図１０は、デジタル・チューナのＩＦ周波数特性と掃引との関係を示す図である。尚、図１０では、アナログ放送用チューナの特性も、対比のために点線で示してある。図８に示すように、チャンネル検出フローは、ステップ８００で開始し、ここで、サーチ掃引を開始するためのＲＦ周波数範囲の上限または下限の周波数値を指定する入力を受けて、その値を表すデータを掃引信号発生器３００Ａに送る。例えば、一例としては、上限を１ＧＨｚと設定する。次のステップ８０２で、掃引信号発生器３００Ａの出力であるＲＦ出力が、サーチ開始の準備が完了するまで待機する。すなわち、掃引信号発生器内のＲＦ発振器（不図示）が、設定した上限周波数となるまでループして待機し、そして上限周波数に達したと判定したとき(例えば、掃引信号発生器３００Ａの最大周波数可変幅を掃引するのに要する既知の時間（例えば約２ｍｓ）が経過したとき)、次のステップ８０４に進む。ステップ８０４では、サーチ掃引のためのＲＦステップを指定する入力を受けて、掃引信号発生器に対しその設定を行うデータを供給する。すなわち、使用する掃引信号は、ステップ状にＲＦ周波数が変化するデジタル形態のものであるため、ステップ当たりの周波数変化幅および各ステップ間隔を設定する（一例として、ステップ周波数は１．２５ＭＨｚで、ステップ間隔は２．６μｓ)。尚、前述のように、掃引信号発生器３００Ａは、サーチ掃引のために２つの掃引速度Ｖ_Ｓ１，Ｖ_Ｓ２を用いるため、各速度のためのステップ周波数とステップ間隔とを設定することになる(尚、この設定は、ＣＰＵのメモリに格納されていて、単に、ステップ８０４では、サーチ掃引のための設定を掃引信号発生器３００Ａに供給する)。これにより、掃引信号の設定が完了する。尚、特性測定用の掃引速度Ｖ_Ｓ３の設定も、このステップで行うこともできる。

次に、ステップ８０６で、上記の開始周波数／ステップ周波数／ステップ間隔の設定の下で、サーチ掃引を開始させる信号を掃引信号発生器に供給して、サーチ掃引を開始させる。これにより、図９(ａ)に示すように、掃引信号は、サーチ掃引期間において、１ＧＨｚから低い周波数に向かって高掃引速度Ｖ_Ｓ１で周波数がステップ状に変化する。尚、図９(ａ)における縦軸は、ＲＦ周波数を表しており、そして、図では図示を簡単にするため滑らかに変化しているように示している。次に、ステップ８０８で、サーチ掃引が終了したかどうかの判定を行うが、これは、ＩＦ出力検出器４２からＩＦトリガパルスが発生されたかどうかを検出することにより行う。トリガパルスの発生がない場合、このステップ８０８をループしてトリガパルスの発生を待つ。一方、図９（ｂ）に示すようにＩＦトリガパルスが発生する、すなわちサーチがヒットすると、掃引停止タイミング回路３２０が掃引信号発生器３００Ａに信号を発生してサーチ掃引を停止させて、これにより図９(ａ)に示すようにサーチ掃引期間が終了するとともに、掃引信号発生器３００Ａは、図９(ａ)のレベル検出期間において示すように、その時のサーチ・ヒットＲＦ周波数ｆ_ＲＨ１に固定された掃引信号の発生を続行する。次に、ステップ８１０において、ＣＰＵ６は、そのレベル検出期間においてＩＦ検波レベルの判定を行うが、これは、レベル検出器４４からカウント開始タイミングパルスがレベル検出期間内に発生するかどうかを検出することにより行う。

次のステップ８１２においては、レベル検出期間内にカウント開始タイミングパルスが検出された場合、ステップ８１６に進むが、図９(ａ)に示したように検出できなかった場合、周波数カウント不可能である。この状態は、図１０では、サーチ・ヒットＩＦ周波数ｆ_ＩＨ１（サーチ・ヒットＲＦ周波数ｆ_ＲＨ１に対応）が図示の位置にあるときに発生し、このとき、ＩＦ出力レベルがしきい値Ｌ_ＴＨ未満となっている。このような現象は、従来のアナログ・チューナでは発生しないが、それは、アナログ・チューナでは、周波数ｆ_ＩＨ１においてもしきい値Ｌ_ＴＨ以上のレベルが検出できるからである。デジタル・チューナの本例では、ステップ８１２でＮＯとなり、ステップ８１４に進んで、再度のサーチ掃引のための設定を行う。すなわち、再サーチ掃引のためのＲＦステップ周波数と開始ＲＦ周波数を指定するデータを、ＣＰＵが掃引信号発生器３００Ａに供給してその設定を行う。例えば、図９に示した例では、最初のサーチ掃引においてヒットしたＲＦ周波数が、開始周波数として指定され、また、掃引の分解能であるＲＦステップの周波数は、最初のサーチ掃引と比べ例えば１／２に設定される(但し、ステップ間隔は同じ)。これにより、再サーチ掃引における低掃引速度Ｖ_Ｓ２は最初の高掃引速度Ｖ_Ｓ１の１／２になり、この結果、図６を参照して説明したスキューの影響を低くする。また、掃引速度方向が逆に設定される。

この後、ステップ８０６の直前に戻り、これによりステップ８０６〜８１２が繰り返される。これにより、図９(ａ)の再サーチ掃引期間において逆方向に掃引が行われ、そして再度ＩＦトリガパルス（図９（ｂ））が発生してサーチがヒットすると、このサーチ・ヒットＲＦ周波数ｆ_ＲＨ２でサーチ掃引を停止した後、ステップ８１２で周波数カウント可能かどうかの判定を行う。今度は、スキューの影響が減少しているため、図９（ｃ）に示すようにカウント開始タイミングパルスがレベル検出期間（図９(ａ)では周波数カウント期間内に含まれる）内に検出される。この状態は、図１０では、サーチ・ヒット周波数ｆ_ＩＨ２（サーチ・ヒットＲＦ周波数ｆ_ＲＨ２に対応）が例えば図示の位置にあるときに発生し、このとき、ＩＦ出力レベルがしきい値Ｌ_ＴＨ以上となっている。この結果、処理はステップ８１６に進む。尚、図１０においては、指定チャンネルに関するＩＦ周波数範囲は、しきい値レベル以上の範囲ｆ_ＩＲＬ〜ｆ_ＩＲＵとしている。このＩＦ周波数範囲ｆ_ＩＲＬ〜ｆ_ＩＲＵは、指定チャンネルのＲＦ周波数範囲ｆ_ＲＲＬ〜ｆ_ＲＲＵに対応している。ただし、これら周波数範囲は、検査するチューナ毎にＩＦ周波数特性が異なることにより変動し得るものである。これら周波数範囲は、図４にも示している。

ステップ８１６では、ＣＰＵ６は、図９（ｃ）に示すようにカウンタ・ゲート信号をハイにセットして、周波数カウンタ４５２に、ＩＦ出力の周波数（図１０の例では周波数ｆ_ＩＨ２）のカウントを開始させる。この時点から周波数カウント期間が開始し、そして、カウンタ４５２がある一定の期間カウントした結果をＣＰＵ６が受ける。この一定期間におけるカウントから、すなわちＩＦ出力の周波数を算出する。図１０の例では、サーチ・ヒット周波数ｆ_ＩＨ２を算出する。次に、ステップ８１８で、掃引停止時のＲＦ周波数、すなわちサーチ・ヒットＲＦ周波数ｆ_ＲＨ１またはｆ_ＲＨ２のデータを掃引信号発生器３００Ａから取得すると共に、上記の測定したＩＦ出力周波数（例えばｆ_ＩＨ２）と既知のＩＦ中心周波数ｆ_ＩＣとから、現在サーチ中の指定チャンネルのＲＦ中心周波数ｆ_ＲＣを算出する。すなわち、計測したＩＦ出力周波数とＩＦの既知の中心周波数との差、すなわち図９および図１０の例におけるｆ_ＩＨ２とｆ_ＩＣとの差は、ＲＦのサーチ・ヒット周波数ｆ_ＲＨ２とＲＦ中心周波数ｆ_ＲＣとの差に等しいため、その差をサーチ・ヒット周波数ｆ_ＲＨ２に加算することによってＲＦ中心周波数ｆ_ＲＣを演算する。このＲＦ中心周波数ｆ_ＲＣが、サーチ中の指定チャンネルの周波数である。これにより、チャンネルの有無の検出並びにそのチャンネルのＲＦ周波数検出の処理は、終了する。

図２に示したチューナ検査装置は、今検出したＲＦ中心周波数ｆ_ＲＣを使用して、指定チャンネルの各種の特性を測定するために掃引周波数範囲を定め、そして後続の測定用自動掃引期間において、その周波数範囲で掃引信号を発生することにより特性の測定を行う。これら測定した特性は、ＣＰＵ６が表示器８に表示させ、そして表示された特性から、検査中のチューナの特性の調整を行うことができる。１つの指定チャンネルについての測定が終了すると、次に指定される個々のチャンネルについて、上記の動作を繰り返してチャンネルおよびその周波数を検出し、そのチャンネルの種々の測定を実行する。

次に、図１１を参照して、図８のステップ８１４の別の実施形態について説明する。図１１は、図９と同様の図であるが、異なっている点は、再サーチ掃引を、サーチ・ヒット周波数ｆ_ＲＨ１からある量Δｆだけ周波数を戻し、そしてこの戻した周波数から最初のサーチ掃引と同一方向に掃引を再開する点のみである。このため、ステップ８１４では、このΔｆと掃引方向が最初の掃引と同一方向であることの指定を追加するように変更すれば良い。ここで、Δｆの大きさは、再度のサーチ掃引でＩＦ出力レベルの検出ができるようにするのに必要な大きさであれば足り、図１０の例では、例えば、ＲＦ周波数ｆ_ＲＨ１を、ＩＦ特性のｆ_ＩＨ１とは反対側の周波数位置ｆ_ＩＳに対応するＲＦ周波数位置ｆ_ＲＳにする大きさである。ただし、ｆ_ＩＳのような反対側の位置にまで戻さなくても、ＩＦ出力周波数のカウントを行うこともできる。

以上、図２のチューナ検査装置の特にチャンネル検出に関連する部分の１実施形態について詳細に説明したが、本発明のチャンネル検出装置は、チューナ以外の回路または装置(例えば同調型増幅器、可変同調フィルタなど)におけるチャンネルの検出にも適用することができる。また、上記の実施形態では、サーチ掃引のための掃引速度として、高速と低速の掃引速度の２つを用いたが、３つ以上の掃引速度を用い、順番に低い掃引速度を使用するようにすることもできる。

図１は、本発明の１実施形態のチャンネル検出装置を示すブロック図。 図２は、図１のチャンネル検出装置をより具体化した、１実施形態のチューナ検査装置を示すブロック図。 図３は、図２に示したチューナを詳細に示す回路図。 図４は、チャンネルの検出法を説明するための図であり、(ａ)はチューナを、（ｂ）はチューナに供給する掃引信号の掃引周波数範囲を、（ｃ）はチューナのＩＦ周波数特性を示す図。 図５は、チューナのＩＦ出力の周波数特性を示す図であり、(ａ)はアナログ・チューナを（ｂ）はデジタル・チューナの特性を示す。 図６は、回路の周波数特性に関して生ずる、周波数掃引の速度に応じたスキューを示す図。 図７は、図２のＩＦ受信回路の詳細を示す回路図。 図８は、図２のＣＰＵで実行される、チャンネル検出のフローを示すフローチャート。 図９は、１実施形態のサーチ掃引を示すタイミング図であって、チューナ検査における種々の期間における各種信号を示す。 図１０は、デジタル・チューナのＩＦ周波数特性を示す図であって、サーチ掃引との関係を示す。 図１１は、図９と同様のタイミング図であって、別の実施形態のサーチ掃引を示す。

符号の説明

１ チャンネル回路
１Ａ チューナ
２ チューナ電源／制御器
３ チャンネル・サーチ回路
３０ サーチ掃引回路
４ ＩＦ受信回路
３２ サーチ掃引制御器
６ ＣＰＵ
７ チャンネル周波数計測器
８ 表示器
４２ ＩＦ出力検出器
４４ ＩＦ出力レベル検出器
４５ 周波数計測器
３２０ 掃引停止タイミング回路
３２２ 掃引再開タイミング回路
７０ 周波数計測開始タイミング回路

Claims (19)

1. チャンネルを検出する装置であって、
   前記チャンネルについての周波数掃引信号によるサーチ掃引によりある周波数を検出したとき、この検出した周波数が、前記チャンネルに関連する周波数範囲内にあるか否かを判定するチャンネル・サーチ回路、
   を備え、
   前記チャンネル・サーチ回路は、サーチ掃引制御器を含み、
   該サーチ掃引制御器は、
   前記周波数掃引信号による前記サーチ掃引に応答して、前記チャンネルの出力が発生したとき、前記サーチ掃引を停止させる掃引停止タイミング回路と、
   前記の検出した周波数に固定された前記周波数掃引信号に対する前記チャンネルの出力のレベルが、しきい値未満のとき、前記検出した周波数が前記チャンネルに関連する周波数範囲内にないと判定して前記サーチ掃引を再開させる掃引再開タイミング回路と、
   を備えたこと、を特徴とするチャンネル検出装置。
2. 請求項１記載の装置において、
   前記掃引停止タイミング回路は、
   前記周波数掃引信号に応答して前記チャンネル出力が発生したとき、前記サーチ掃引の停止を示す信号を発生するチャンネル出力検出器、
   を備え、
   前記掃引再開タイミング回路は、
   前記の検出した周波数に固定された前記周波数掃引信号に対する前記チャンネルの出力が、前記しきい値未満のとき、前記サーチ掃引の再開を示す信号を発生する、チャンネル出力レベル検出器、
   を備えたこと、を特徴とするチャンネル検出装置。
3. 請求項１記載の装置において、
   前記チャンネル・サーチ回路は、さらに
   前記チャンネルのサーチのため、前記チャンネルに供給する前記周波数掃引信号を発生するサーチ掃引回路、
   を備え、
   前記サーチ掃引回路は、
   前記周波数掃引信号を、第１の掃引速度と、該第１掃引速度より遅い第２の掃引速度で発生できる掃引信号発生器、
   を備え、
   前記チャンネルの最初のサーチは、前記第１掃引速度で、その後のサーチは、前記第２掃引速度で行うこと、
   を特徴とするチャンネル検出装置。
4. 請求項３記載の装置において、
   前記最初のサーチは、周波数の大きさにおける第１の方向で行い、前記後のサーチは、前記第１方向とは逆の第２方向で行うこと、
   を特徴とするチャンネル検出装置。
5. 請求項４記載の装置において、
   前記後のサーチは、前記最初のサーチ完了時の周波数値から開始すること、
   を特徴とするチャンネル検出装置。
6. 請求項３記載の装置において、
   前記最初のサーチと前記後のサーチとは、周波数の大きさにおける第１の方向で行うこと、
   を特徴とするチャンネル検出装置。
7. 請求項６記載の装置において、
   前記後のサーチは、前記最初のサーチ完了時の周波数値から、所定の量だけ第１方向とは逆の第２方向にシフトした周波数値から開始すること、
   を特徴とするチャンネル検出装置。
8. 請求項１記載の装置であって、
   さらに、
   前記の検出した周波数に固定された前記周波数掃引信号に対する前記チャンネルの出力のレベルが、しきい値未満でないとき、前記チャンネルの周波数の計測を行うチャンネル周波数計測器、
   を備えたこと、を特徴とするチャンネル検出装置。
9. 請求項８記載の装置において、
   前記チャンネル周波数計測器は、
   前記の検出した周波数に固定された前記周波数掃引信号に対する前記チャンネルの出力のレベルが、前記しきい値未満でないとき、前記チャンネルの出力の周波数の計測の開始を示す信号を発生する周波数計測開始タイミング回路と、
   前記チャンネルの出力を受ける周波数カウンタであって、前記周波数計測開始タイミング回路からの前記計測の開始を示す信号を受けたとき、前記チャンネル出力の周波数を計測する、前記の周波数カウンタと、
   前記検出した周波数を、前記計測したチャンネル出力の周波数と所定の周波数との差にしたがって、補正することにより、前記チャンネル周波数を判定する周波数補正回路と、
   を備えたこと、を特徴とするチャンネル検出装置。
10. 請求項１記載の装置において、
    前記チャンネルは、チューナのチャンネルであり、
    前記チャンネル周波数は、前記チャンネルのＲＦ周波数であること、
    を特徴とするチャンネル検出装置。
11. 請求項１０記載の装置において、
    前記チューナは、ＲＦ回路と、周波数変換器とＩＦ回路を備え、
    前記チャンネルの周波数は、前記チューナのチャンネルのＲＦ周波数であること、
    を特徴とするチャンネル検出装置。
12. 請求項１１記載の装置において、
    前記掃引再開タイミング回路は、
    前記チャンネルの出力として、前記ＩＦ回路の出力を受けること、
    を特徴とするチャンネル検出装置。
13. 請求項１から１２のいずれかに記載のチャンネル検出装置を備えた、チューナのチャンネルを検査するためのチューナ検査装置。
14. チャンネルを検出する方法であって、
    ａ）前記チャンネルをサーチするサーチ掃引のため、周波数掃引信号を発生するステップと、
    ｂ）前記周波数掃引信号を前記チャンネルに供給するステップと、
    ｃ）前記周波数掃引信号に応答して前記チャンネルから出力が発生するか否か検出し、そして前記チャンネル出力が発生したとき、前記サーチ掃引を停止させるステップであって、該掃引停止時の前記周波数掃引信号の周波数を前記チャンネルについての検出した周波数とする、前記のステップと、
    ｄ）前記の検出した周波数に固定された前記周波数掃引信号に対する前記チャンネル出力のレベルを検出するステップと、
    ｅ）前記検出した前記チャンネル出力のレベルが、しきい値未満のとき、前記検出した周波数が前記チャンネルに関連する周波数範囲内にないと判定して前記サーチ掃引を再開させるステップであって、前記のステップａ〜ｄを繰り返させる、前記のステップと、
    を備えたこと、を特徴とするチャンネル検出方法。
15. 請求項１４記載の方法において、
    前記の周波数掃引信号を発生するステップは、
    前記チャンネルの最初のサーチ掃引は、第１掃引速度で、その後のサーチ掃引は、前記第１掃引速度より遅い第２掃引速度で行うこと、
    を特徴とするチャンネル検出方法。
16. 請求項１５記載の方法において、
    前記最初のサーチ掃引は、周波数の大きさにおける第１の方向で行い、前記後のサーチ掃引は、前記第１方向または該方向とは逆の第２方向で行うこと、
    を特徴とするチャンネル検出方法。
17. 請求項１４記載の方法であって、
    さらに、
    前記の検出した周波数に固定された前記周波数掃引信号に対する前記チャンネルの出力のレベルが、しきい値未満でないとき、前記チャンネルの周波数の計測を行うステップ、
    を備えたこと、
    を特徴とするチャンネル検出方法。
18. 請求項１７記載の方法において、
    前記チャンネル周波数を計測するステップは、
    前記の検出した周波数に固定された前記周波数掃引信号に対する前記チャンネルの出力のレベルが、前記しきい値未満でないとき、前記チャンネルの出力の周波数をカウントするステップと、
    前記検出した周波数を、前記カウントしたチャンネル出力の周波数と所定の周波数との差にしたがって、補正することにより、前記チャンネル周波数を判定するステップと、
    を備えたこと、
    を特徴とするチャンネル検出方法。
19. 請求項１４から１８のいずれかに記載のチャンネル検出方法を備えた、チューナのチャンネルを検査するためのチューナ検査方法。

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