JP4701972B2 - テレビ受信機 - Google Patents

Description

本発明は、多入力放送信号たとえば、ＶＨＦ波やＵＨＦ波を用いたアナログ地上放送またはＵＨＦ波の地上ディジタルテレビ放送とマイクロ波を用いたＢＳやＣＳのディジタル衛星放送の複数の信号を、テレビ受像機内に設けた高周波信号処理装置（ＲＦ分配処理装置）で信号入力モードに応じて切り替え、入力信号を分離、増幅、混合し再度分配出力するテレビ受像機に関する。

最近のＴＶ（テレビ受信機）の電波事情としては、最初に始まったＢＳ（Ｂｒｏａｄｃａｓｔｉｎｇ Ｓａｔｅｌｌｉｔｅ；放送衛星）、ＣＳ（Ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎ Ｓａｔｅｌｌｉｔｅ；通信衛星）のディジタル化に加え、地上放送もディジタル化が進み、その両方が視聴できる共聴システムを有する集合住宅が増え、両方を視聴する世帯が増えつつある。
現存するディジタル放送対応のＴＶ受信セット（テレビ受信機）では、アンテナ端子接続が衛星と地上の２本、場合によっては衛星／地上ディジタル／地上アナログ放送用の３本を有するものがあり、ＴＶ受信セット背面の配線を煩雑にしている。
また、最近の集合住宅の壁面端子には多くは衛星と地上の両信号を混合して１本のケーブルで送られてきており、従来のＴＶセットではその様な信号環境であるにも係わらずケーブルを２本接続している。
また、集合住宅の中では上述した、地上／衛星の両信号の混合された出力端子が壁面に一つしかない場合もあり、この場合、従来のＴＶ受信セットでは別途地上／衛星放送信号を２本に分ける分波器が必要となり、費用負担が別に発生する場合があった。
さらに、ＪＥＩＴＡ（Ｊａｐａｎ Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃｓ ａｎｄ Ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ Ｉｎｄｕｓｔｒｉｅｓ Ａｓｓｏｃｉａｔｉｏｎ）に、望ましいホーム受信システムの例が開示されている。
特許文献１（特開平５−１２９９７７号公報）には、屋外にテレビ信号混合再送ユニットを設け、衛星放送（ＣＳ）と衛星放送（ＢＳ）は別々の入力端子を介してフィルタ（ＨＰＦ，ＢＰＦ）を介して双方向分配器に供給され、また地上放送のＵＨＦとＶＨＦ信号は混合器で混合され１本のケーブルでＶ／Ｕ入力端子に供給され、フィルタ（ＬＰＦ）を介して上述の双方向分配器に供給される。
そしてこの双方向分配器で分配された混合信号はＢＳチューナ（衛星放送対応型受信機）と受信機（衛星放送非対応型）の夫々に供給される。
特開平５−１２９９７７号公報

しかしながら、特許文献１に開示されたように、屋外に設けられたテレビ信号混合再送ユニットの出力端子から、混合された衛星／地上放送が出力されている。これを従来のＴＶ受信セットで地上／衛星放送の２端子入力や、あるいは地上アナログ、地上ディジタル／衛星ディジタル用の３入力端子に接続する場合は、分配器を用いてテレビ信号混合再送ユニットの出力端子からの出力信号を２分配または３分配して出力する必要がある。屋外ユニット以外に新たに分配器を設けることは費用負担の増加にもなる。
分配器出力の２本あるいは３本の配線は同軸ケーブル、フィーダ線などを用いているため、ＴＶセット背面の複数の入力端子と接続することが煩雑になり、また接続ミスが起こり確認作業なども必要となり配線作業に時間がかかったりする。
またこのように分配器を用いることにより、信号レベルが減衰するので、後段のＴＶ受信機のチューナのＮＦ（雑音指数）に悪影響を及ぼし、特に電界強度が低い場合、画質が劣化する問題を生じる。

本発明は、上記課題に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、屋内配線が地上／衛星放送信号が混合された一本のケーブルで送られて来る場合、その一本のケーブルをＴＶセットに繋ぐだけで各放送を視聴することができ、かつ従来の衛星／地上放送信号が別々の２系統で入力される場合でも切替スイッチにて対応できるようにして、煩雑化しやすいＴＶ受信機の背面端子接続を最小限にまとめ、視聴者の利便性に寄与する、テレビ受信機を提供することにある。

本発明の第１の観点のテレビ受信機は、テレビ受信機に内蔵され、入力される地上放送信号を入力可能な地上放送信号の入力端子、および衛星放送信号を入力可能な衛星放送信号の入力端子を有し、前記地上放送信号および前記衛星放送信号を混合する高周波信号処理装置と、前記高周波信号処理装置に接続され、前記高周波信号処理装置により混合された混合信号から、前記地上放送信号または前記衛星放送信号を受信するチューナと、前記チューナにより受信された信号に基づく画像またはデータを表示する表示装置と、前記表示装置にメニューを表示させ、当該メニューに対する選択に基づいて前記高周波信号処理装置を制御する制御装置とを有し、前記高周波信号処理装置は、前記衛星放送信号の入力端子に接続され、前記衛星放送信号の入力端子に入力された信号に地上放送信号が混合されている場合には当該入力信号を地上放送信号と衛星放送信号とに分離する分波器と、前記地上放送信号の入力端子および前記分波器に接続され、前記制御装置の制御信号に基づいて一方の地上放送信号を選択するスイッチと、前記スイッチに接続され、前記スイッチにより選択された地上放送信号の利得を制御する地上放送信号の増幅器と、前記分波器に接続され、前記分波器から出力される衛星放送信号の利得を制御する衛星放送信号の増幅器と、前記地上放送信号の増幅器および前記衛星放送信号の増幅器に接続され、これらから入力される地上放送信号と衛星放送信号とを混合する混合器とを有し、前記チューナは、前記高周波信号処理装置により混合された混合信号から、地上波アナログ放送信号、地上波デジタル放送信号および衛星デジタル放送信号を受信可能な３放送チューナであり、前記制御装置は、地上波アナログ放送信号、地上波デジタル放送信号および衛星デジタル放送信号についての、前記３放送チューナによる受信結果を、信号毎に分けて前記表示装置に表示させる。

本発明におけるテレビ受像機は、表示装置に表示されたメニューを選択して、高周波信号処理装置の信号経路を切り替えて、１つのアンテナ入力端子で地上、衛星放送の両信号を入力し、信号を劣化させず後段回路に出力することにより、地上／衛星両放送の混合された屋内配線システムが主流になりつつある屋内配線システムに対応してＴＶセット背面の接続の煩雑を避け、まとまった配線を実現でき、かつ切替スイッチによって従来の接続系統にも矛盾を来たさない配線システムを実現できる。
また、高周波信号処理装置は地上放送用の入力端子と、地上放送と衛星放送を混合した信号（混合放送）が入力される入力端子の２つの入力端子を有し、地上放送（信号）と、混合放送（信号）とを分離して入力し、または混合放送のみを入力する２つのモードを備え、スイッチにて２つのモードから１つを選択し、高周波信号処理した後、分配器で等分配して後段の２つのチューナに供給できるようにした。
また、高周波信号処理装置にアッテネータスイッチ機能や利得制御機能を備えることにより、この様な複雑化したＴＶ受信機内のＲＦ（Ｒａｄｉｏ Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ）段の高周波信号処理において、弱電界性能、強電界性能をバランスよく従来どおりに保つことができる。

図１に本発明の実施形態例である高周波信号処理装置１０のブロック構成を示す。
高周波信号処理装置（ＲＦ分配処理装置）１０は、回路ブロックやスイッチなどの素子を含むＲＦユニット本体２０と、このＲＦユニット本体２０の入力と出力側に設けられた２個の（アンテナ）入力端子１１，１２と２個の出力端子１３，１４で構成されている。
入力、出力端子１１，１２，１３，１４は、例えばＦ型接栓コネクタなどで構成されていて、高周波特性を満足するようにされている。ＲＦユニット本体２０には衛星アンプ２２や地上アンプ２９を制御するための制御信号を供給し、また電源を供給するためのハーネスコネクタ１５も備えてある。
ＲＦユニット本体２０は、地上／衛星（放送信号）分波器２１、衛星アンプ（増幅器）２２、地上／衛星（放送信号）混合器２３、等分配器２４、スイッチ２５、地上アンプ（増幅器）２９などで構成されている。

ハーネスコネクタ１５は、ＴＶ受信機本体のシステムコントローラ（制御部）からの制御信号を受けるインターフェースの役割と電源供給を受けるためのコネクタである。
また、このハーネスコネクタ１５を介して、ＲＦユニット本体２０に電源を供給する以外に、内蔵された衛星アンプ２２や地上アンプ２９のゲインを制御するための制御信号を供給し入力信号のレベルに応じて、衛星アンプ２２、地上アンプ２９を自動的に利得制御する。

地上／衛星分波器２１は、ＬＰＦ（ローパスフィルタ）やＨＰＦ（ハイパスフィルタ）などで構成され、たとえばＬＰＦのカットオフ周波数を７７０ＭＨｚ、ＨＰＦのカットオフ周波数は９００ＭＨｚとし、（アンテナ）入力端子１２から入力される混合入力信号を２系統の地上波信号と衛星放送信号に分離出力する。
たとえば、ＬＰＦで地上波のアナログＶＨＦ信号とアナログＵＨＦ信号（９０ＭＨｚ〜７７０ＭＨｚ）と地上ディジタル信号（ＵＨＦ信号）が抽出され、スイッチ２５の端子２６に出力される。ＬＰＦで衛星放送信号の中間周波数（１から２ＧＨｚ）はカットオフ周波数以上であるので減衰し、ＬＰＦ出力端子には出力されない。
一方、衛星放送信号の中間周波数（約１から２ＧＨｚ）はＨＰＦにより抽出され、後段の衛星アンプ２２に出力される。ＨＰＦのカットオフ周波数はたとえば９００ＭＨｚであるので、地上波のＶＨＦアナログ信号、ＵＨＦアナログ、ディジタル信号は減衰され、地上／衛星分波器２１の衛星アンプの出力端子には出力されない。

衛星アンプ２２は、衛星放送の第１中間周波数たとえば約１から２ＧＨｚの信号を増幅するアンプであり、ＮＦ（Ｎｏｉｓｅ Ｆｉｇｕｒｅ；雑音指数）の良い高周波用半導体デバイスが用いられている。このデバイスとして、ＧａＡｓＦＥＴなどがあるが、またこれ以外にＳｉＧｅ構成のシリコンへテロバイポーラトランジスタが用いられ、地上／衛星分波器２１で分波された信号を、低雑音指数（ＮＦ）の増幅動作を行う。
また、衛星アンプ２２はＡＧＣ（Ａｕｔｏｍａｔｉｃ Ｇａｉｎ Ｃｏｎｔｒｏｌ；自動利得制御）の増幅器で構成し、制御電圧でその利得を制御し所定の出力レベルの衛星信号を出力する。これ以外に、アンプと並列にスイッチでバイパス回路を設け、強電界のとき、入力信号が衛星アンプの増幅素子を介さないで、スルーで出力される構成にしている。

地上／衛星混合器２３は、地上アンプ２９で増幅された地上放送信号と衛星アンプで増幅された衛星放送信号を混合する。

等分配器２４は、地上／衛星混合器２３で混合された地上／衛星放送信号を、たとえば２系統に等分配する。この等分配された２つの混合された信号は出力端子１３，１４から出力され、例えば後段の２個のＴＶチューナに供給される。

スイッチ２５は、地上放送専用の（アンテナ）入力端子１１に接続された端子２７と、混合入力信号が入力端子１２から供給され、地上／衛星分波器２１で分波されて抽出された地上放送信号が供給される端子２６が、出力端子２８に択一的に接続される構成となっている。その結果、地上専用波である地上放送信号とＴＶ受信機外で衛星放送信号と地上放送信号が混合された混合信号から抽出した地上放送信号を、スイッチ２５を切り替えて地上アンプ２９へ出力するようにしている。

地上アンプ（増幅器）２９は、スイッチ２５から出力された地上放送信号、ＶＨＦ、ＵＨＦ信号を増幅する。この地上アンプ２９は、衛星アンプ２２と同様に、ＧａＡｓ電界効果トランジスタまたはＳｉＧｅヘテロバイポーラトランジスタなどで構成され、ＮＦの良い増幅器が用いられている。
また、地上アンプはＡＧＣ（Ａｕｔｏｍａｔｉｃ Ｇａｉｎ Ｃｏｎｔｒｏｌ；自動利得制御）増幅器で構成し、制御電圧でその利得を制御し所定の出力レベルの地上放送信号を出力する。これ以外に、アンプと並列にスイッチでバイパス回路を設け、強電界のとき、入力信号が衛星アンプの増幅素子を介さないで、スルーで出力される構成となっている。

地上／衛星混合器２３は、地上アンプ２９の出力と衛星アンプ２２の出力に接続され、両信号が混合された後、その出力信号が後段の等分配器２４に出力される。
この地上／衛星混合器２３は、２入力端子と出力端子間で、インピーダンスマッチング（整合）がとられ、挿入損出が少ない構成とされている。この状態で、ＶＨＦ帯，ＵＨＦ帯の地上アナログ放送信号、地上ディジタル放送信号と衛星ディジタル放送信号が混合されて出力される。

等分配器２４は、例えば抵抗が接続されたＴ型またはＹ型の分配器で構成される。この場合、出力信号レベルは入力信号レベルに対して６ｄＢ減衰する。ここでは、２分配の例を示したが、これに限定されるものではない。また、衛星アンプ２２、地上アンプ２９で入力信号は増幅されているので、この等分配器２４で分配損失があっても、この損出はＮＦには影響しない。
そして、等分配器２４で分配された２系統の混合信号は、出力端子１３と出力端子１４からそれぞれ出力される。等分配器２４の場合、上述した２系統の混合信号の出力レベルは同じである。

次に、高周波信号処理装置１０の動作について、図１と図２を用いて説明する。
図１は、地上波（放送信号）／衛星波（放送信号）を１本で入力するモード（混合モード）のときの高周波信号処理装置１０の動作を説明する図である。入力端子１１には地上波（放送信号）が入力されていない状態で、入力端子１２には、屋外のＶＨＦ、ＵＨＦアンテナから入力された地上アナログ放送信号、地上ディジタル放送信号が混合器で混合され、またＢＳ、ＣＳの衛星放送信号が屋外ユニットで第１のＩＦ信号に変換されて混合され、地上放送波とさらに混合された信号（混合モード）が入力される。

“混合モード”のとき、ハーネスコネクタ１５を介してシステムコントローラ（制御部）から送出された制御信号がスイッチ２５に供給され、スイッチ２５が動作し切り替えられて端子２６と端子２８が接続される。その結果、地上／衛星分波器２１の出力端子が地上アンプ２９の入力端子に接続される。
システムコントローラへの指示は、リモコンまたはキーボードなどの操作により、不図示のディスプレイ（表示装置）上に表示されたメニュー（混合モード、分離モード）を選択してコマンドを送ることによって行う。コマンドが入力されたシステムコントローラは、入力モードに対応してスイッチ２５の切り替え制御信号を発生し、ハーネスコネクタ１５に出力する。

入力端子１２に入力された混合信号は、地上／衛星分波器２１に供給される。この地上／衛星分波器２１で地上放送信号は衛星放送信号と分離され、スイッチ２５の端子２６に出力される。一方、衛星放送信号は衛星アンプ２２に出力される。
この地上／衛星放送信号を１本で入力する混合モードの例では、衛星アンプ２２では衛星放送信号のみが増幅され、また地上アンプ２９では地上放送信号のみが増幅される。
またこのとき、地上アンプ２９や衛星アンプ２２に入力された信号レベルに応じて、ハーネスコネクタ１５から供給された制御信号によりこれらのアンプの利得を制御する。
入力信号レベルが所定のレベルより小さい時は、フルゲイン動作をするように利得制御し、所定レベルより大きい時は制御信号によりアンプの利得を下げ、アンプの歪みを防いだり、後段へ供給する信号レベルを抑え後段での歪みを防いだりしている。
さらに、アンプを構成する増幅素子の入出力間に並列にスイッチと、このスイッチ間に側路用配線を接続しバイパス回路を構成し、入力信号のレベルが所定値よりさらに大きいとき、入力信号をスルーとし、増幅素子で歪みが発生しないようにしている。

地上アンプ２９と衛星アンプ２２で増幅されたそれぞれの信号（ａ，ｂ）は、地上／衛星混合器２３で再度混合される。
ここで１本化されたＲＦ信号（地上放送信号と衛星放送信号）は、等分配器２４で等分配され、出力端子１３と出力端子１４から等レベルのＲＦ（混合）信号が出力され、後段の複数のチューナ部で復調される。

図２は、地上波（放送信号）、衛星波（放送信号）を別々に入力するモード（分離モード）のときの高周波信号処理装置１０の動作を説明する図である。ここで、図２の各ブロックの番号は図１のブロックと同じ番号とする。
入力端子１１にはＶＨＦ帯やＵＨＦ帯の地上アナログ放送信号やＵＨＦ帯の地上ディジタル放送信号が入力される。一方入力端子１２には、衛星放送のみを受信する場合、入力端子２には、ＣＳ、ＢＳの衛星放送信号のみの混合信号が入力され、またこれ以外の場合、屋外のＶＨＦ、ＵＨＦアンテナから入力された地上アナログ放送信号、地上ディジタル放送信号が混合器で混合され、またＢＳ、ＣＳの衛星放送信号が屋外ユニットで第１のＩＦ信号に変換されて混合され、両混合された放送信号がさらに混合されて１本のケーブルを介して入力される。

上述した“分離モード”のとき、ハーネスコネクタ１５を介してシステムコントローラから送出された制御信号がスイッチ２５に供給され、スイッチ２５が動作し切り替えられて端子２７と端子２８が接続される。その結果、地上放送信号のみが地上アンプ２９の入力端子に供給される。
またこのとき、上述したように、システムコントローラへの指示は、リモコンなどの操作により行い、不図示のディスプレイ上に表示されたメニュー（モード）を選択してコマンドを送り、このコマンド命令に応じてシステムコントローラから入力モードに対するスイッチ２５の切り替え制御信号を発生し、ハーネスコネクタ１５に出力する。またコマンドにより地上アンプ２９や衛星アンプ２２のアンプの利得制御などができる。

入力端子１２に入力された混合信号は、地上／衛星分波器２１に供給される。この地上／衛星分波器２１で地上放送信号は衛星放送信号と分離され、衛星放送信号のみが衛星アンプ２２に出力される。これは、上述したように、衛星アンプ（２２）に出力する信号に対して地上／衛星分波器２１にはＨＰＦを設けているので、周波数の低い地上放送信号は減衰し、周波数の高い衛星放送信号（第１中間周波数）のみが抽出されることによる。
この地上／衛星放送信号を２本で入力する分離モードの例では、衛星アンプ２２では衛星放送信号のみが増幅され、また地上アンプ２９では地上放送信号のみが増幅される。
またこのとき、地上アンプ２９と衛星アンプ２２の利得を制御する動作は“混合モード”のときと同じである。即ち、地上アンプ２９や衛星アンプ２２に入力された信号レベルに応じて、ハーネスコネクタ１５から供給された制御信号によりこれらのアンプの利得を制御する。
入力信号レベルが所定のレベルより小さい時は、フルゲイン動作をするように利得制御し、所定レベルより大きい時は制御信号によりアンプの利得を下げ、アンプの歪みを防いだり、後段へ供給する信号レベルを抑え後段での歪みを防いだりしている。
さらに、アンプを構成する増幅素子の入出力間に並列にスイッチを設け、このスイッチ間にバイパス回路を備え、入力信号が所定レベルよりさらに大きいとき、このスイッチによりバイパス回路が導通し信号をスルーとし、増幅素子で歪みが発生しないようにしている。

地上アンプ２９と衛星アンプ２２で増幅されたたそれぞれの信号（ａ'，ｂ'）は、地上／衛星混合器２３で再度混合される。
ここで１本化されたＲＦ信号（地上放送信号と衛星放送信号の混合信号）は、等分配器２４で等分配され、出力端子１３と出力端子１４から等レベルのＲＦ（混合）信号が出力され、後段の複数のチューナ部に出力される。

次に、上述した高周波信号処理装置１０を用いたテレビ受信機１００を図３に示す。
図３のテレビ受信機１００は、ＲＦ分配処理装置（高周波信号処理装置；またはスプリッタとも称す）１０１、３放送チューナ（地上アナログ放送用チューナ、地上ディジタル放送用チューナ、衛星ディジタル放送用チューナで構成される）（メイン）１０２、３放送チュ−ナ（地上アナログ放送用チューナ、地上ディジタル放送用チューナ、衛星ディジタル放送用チューナで構成される）（サブ）１０３、フロントエンドデコーダ（復号回路）１０４、映像信号処理回路（メイン）１０５、映像信号処理回路（サブ）１０６、画像表示処理回路１０７、システムコントローラ（制御部）１２０、キーボード（装置）１２１、リモコン１２３などで構成されている。

ＲＦ分配処理装置（高周波信号処理装置）１０１は、図１と図２に示されたブロックで構成されていて、３放送入力（信号）を構成する地上放送信号と衛星放送信号が、分離または混合されて２種類のモード（分離モードと混合モード）の信号として入力される。システムコントローラ１２０から出力された制御信号によりスイッチが切り替えられる。地上放送信号と衛星放送信号が分離されて入力された場合（分離モード）、前述した入力端子１１から地上放送信号が入力され、入力端子１２から混合信号（衛星放送信号のみまたはこれと地上放送信号の混合された信号）が入力される。
また混合モードのとき、地上放送信号と衛星放送信号が混合された信号がＲＦ分配処理装置１０１の入力端子１２に入力される。
そして地上放送信号と衛星放送信号は夫々異なる増幅器で利得制御されさらに混合され、この混合された信号は分配器で例えば等分されて出力される。

３放送チューナ（メイン）１０２と３放送チューナ（サブ）１０３において、たとえば衛星放送受信系は、不図示のディジタルチューナ部や衛星ディジタル復調・復号部などで構成され、また地上放送受信系は、不図示の地上アナログ放送用チューナとこれに対応するＩＦ増幅器、地上ディジタル放送用のチューナ部とディジタル復調・復号部などで構成される。

３放送チューナ（メイン，サブ）１０２，１０３からの出力信号はフロントエンドデコーダ１０４に接続され、地上ディジタル放送のメインＴＳ（トランスポートストリーム）信号と衛星ディジタル放送のメインＴＳと地上アナログ放送ベースバンド信号が供給される。
フロントエンドデコーダ１０４は、ディジタル信号入力に対して送信側の多重装置（ＭＵＸ）において映像や音声などの複数のＳＴ（ストリーム）が多重されたＴＳ（トランスポートストリーム）から、必要なＳＴを取り出す処理を行う。
ＴＳデコーダにより取り出された映像、音声、データ信号の復号処理を行う。映像・音声信号については、ＭＰＥＧ規格によりエンコードされた信号を、ＭＰＥＧ規格に従って復号化（デコード）する。これにより画像、音声信号が形成される。
一方アナログ信号入力に対して、地上アナログ（放送用）チューナでＩＦ（中間周波数）信号が検波されたベースバンドから、映像信号、音声信号を分離し、また水平、垂直同期信号を抽出して同期信号を発生する。

衛星ディジタル（放送用）チューナ部は、高周波信号処理装置（ＲＦ分配処理装置）１０１から衛星放送帯域の信号が供給され、衛星ディジタル放送のチャンネルの選局、すなわち周波数選択を行う。ここで選択された信号は、次段の衛星ディジタル復調・復号部に出力される。

衛星ディジタル復調・復号部は、衛星ディジタルチューナ部から供給された信号に対して、８ＰＳＫ（Ｐｈａｓｅ Ｓｈｉｆｔ Ｋｅｙｉｎｇ）、ＱＰＳＫ（Ｑｕａｄｒａｔｕｒｅ Ｐｈａｓｅ Ｓｈｉｆｔ Ｋｅｙｉｎｇ）などの復調・復号、ＴＭＣＣ（Ｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎ ａｎｄ Ｍｕｌｔｉｐｌｅｘｉｎｇ Ｃｏｎｆｉｇｕｒａｔｉｏｎ Ｃｎｏｔｒｏｌ）復号、デインターリーブ、フレーム分離、誤り訂正などの処理を行い、衛星ディジタル放送のＴＳを復号する。

地上アナログ、ディジタルチューナ部は、高周波信号処理装置（ＲＦ分配処理装置）１０１から地上放送の帯域信号が供給される。地上放送の帯域信号が地上アナログ放送信号の場合、地上アナログチューナ部で地上アナログ放送のチャンネルの選択、たとえばＶＨＦまたはＵＨＦ信号の中から希望のチャンネルを選択する。この地上アナログチューナ部に入力された信号は、従来の局部発振器、ミキサ、ＰＬＬ（Ｐｈａｓｅ Ｌｏｃｋｅｄ Ｌｏｏｐ）回路でＩＦ信号に変換さされ、さらにＩＦ（検波）回路でベースバンド信号に変換される。

地上ディジタルチューナ部は、高周波信号処理装置（ＲＦ分配処理装置）１０１から地上ディジタル放送帯域（ＵＨＦ帯域）の信号が供給され、地上ディジタル放送のチャンネルの選局、すなわち周波数選択を行う。ここで選択された信号は、次段の地上ディジタル復調・復号部に出力される。

地上ディジタル復調・復号部は、地上ディジタルチューナ部から供給された信号に対して、６４ＱＡＭ（Ｑｕａｄｒａｔｕｒｅ Ａｍｐｌｉｔｕｄｅ Ｍｏｄｕｌａｔｉｏｎ）、１６ＱＡＭの復調・復号、ＴＭＣＣ復号、デインターリーブ、階層処理、エネルギー逆拡散の処理を行い、地上ディジタルテレビ放送のＴＳを復号する。

映像信号処理回路（メイン，サブ）１０５，１０６は、アナログまたはディジタル映像信号のホワイトバランス、ガンマ補正処理、またはその他のデータ処理などを行う。

画像表示処理回路１０７は、映像、音声、データの表示処理を行い、システムコントローラ１２０を用いてキー入力により、映像信号の上にデータ放送画面を重ねて表示したり、字幕データを受信して字幕スーパーを重ねて表示したりする。これ以外に、不図示の表示装置に種々のメニューなどを表示する。例えば、チャンネル選択表示や上述した受信モードを選択するためメニュー表示に関するディジタル処理を行う。
また、図３においては、映像信号処理回路（メイン）１０５と映像信号処理回路（サブ）１０６から２系統の映像信号が入力されているので、１表示装置に２種類以上のチャンネルが異なるマルチピクチャーの画像表示ができるようにしている。

システムコントローラ（制御部）１２０は、ＲＦ分配処理装置１０１、３放送チューナ（メイン，サブ）１０２，１０３、フロントエンドデコーダ１０４、映像信号処理回路１０５，１０６や画像表示処理回路１０７にバスを介して接続され、コマンドの授受や制御信号を出力する。
システムコントローラ１２０には、ＲＦ分配処理装置１０１を制御するため、例えば３放送チューナ（メイン，サブ）１０２，１０３から検出信号が供給される。この検出された結果を、システムコントローラ（１２０）内で処理してバスを介して表示装置に、分離モード、混合モードなどの受信状態をメニューとして表示する。この表示されたメニューを例えばキーボード１２１で選択して、ＲＦ分配処理装置１０１の切り替えスイッチを切り替える。

衛星ディジタル放送信号の有無を判定するための検出信号は、例えば衛星ディジタル復調・復号部から制御部のシステムコントローラ１２０に供給される。衛星ディジタル復調・復号部で衛星ディジタル放送信号を受信する際、フレーム同期信号と各フレームの先頭位置のＴＭＣＣ（伝送制御信号）を取得し、トランスポートストリームの選択を行う。このフレーム同期信号を検出信号として用いることができる。また、検出信号は、衛星ディジタル放送を検出できるものであれば、このフレーム同期信号に限定されるものではない。

地上アナログ放送信号の有無を判定する検出信号は、例えば地上アナログチューナ部からシステムコントローラ１２０に供給される。アナログ（テレビ）受信機は、例えばビデオ同期信号をカウントして映像信号有無を判定しているので、この同期信号を検出信号として用いることができる。また、検出信号は、アナログ放送信号を検出できるものであれば、この同期信号に限定されない。

地上ディジタル放送信号の有無を判定する検出信号は、例えば地上ディジタル復調・復号部からシステムコントローラ１２０に供給される。この場合も、衛星ディジタル放送と同様に、フレーム同期信号と各フレームの先頭位置のＴＭＣＣを取得し、トランスポートストリームの選択を行う。このフレーム同期信号を検出信号として用いることができる。
また、検出信号は、衛星ディジタル放送を検出できるものであれば、このフレーム同期信号に限定されない。

リモコン（リモートコントロール装置）１２３により、システムコントローラ１２０と同様にＲＦ分配処理装置のスイッチ切り替え動作、利得制御設定などを制御することができる。例えばリモコン１２３で、３放送の選択を不図示の表示装置に表示された、衛星ディジタル放送、地上ディジタル放送、地上アナログ放送の入力信号の状態に関する２つのモードを選択し、ＲＦ分配処理装置１０１の切り換えを行い、各放送信号を処理して後段に接続された３放送チューナ１０２，１０３に出力する。

次に、図３に示すＲＦ分配処理装置（高周波信号処理装置）１０１を用いたテレビ受信機１００の動作について説明する。
ＵＨＦ帯またはＶＨＦ帯の地上アナログ放送信号と地上ディジタル放送信号がテレビ受信機の外部で混合され、この混合された信号と、衛星ディジタル放送（ＢＳ，ＣＳ）がさらに混合された３放送信号がＲＦ分配処理装置１０１に入力される。
この地上アナログ放送信号、地上ディジタル放送信号と衛星ディジタル放送信号の３つが混合されて入力される１本のケーブルでテレビ受信機に入力される混合モードについて、図１と図３を用いて説明する。
図３のＲＦ分配処理装置１０１は２個の入力端子と出力端子を有し、一方の入力端子は図１に示すように地上放送専用で、他方の入力端子は地上放送と衛星放送が混合された混合放送用に用いられる。
混合モードの場合、一方の入力端子（地上専用入力端子）には地上波（放送信号）が入力されない状態となっている。他方の入力端子（混合入力端子）には、屋外のＶＨＦ、ＵＨＦアンテナから入力された地上アナログ放送信号、地上ディジタル放送信号が混合器で混合され、この混合された信号がＢＳ、ＣＳの衛星ディジタル放送信号が屋外ユニットで第１のＩＦ信号に変換された信号とさらに混合されて入力される。
テレビ受信機１００で、３放送の地上アナログ放送信号、地上ディジタル放送信号、または衛星ディジタル放送信号が供給されていることが検出され、この結果がシステムコントローラ１２０で制御され表示装置に表示される。
テレビ受信機１００の入力に供給されるケーブルが１本しか無いので、この混合モードに対応する制御信号をシステムコントローラ１２０から出力し、図１に示す高周波信号処理装置１０のスイッチ２５を制御する。
例えば、ハーネスコネクタ１５を介してシステムコントローラ１２０から送出された制御信号がスイッチ２５に供給され、スイッチ２５が切り替えられて図１に示す高周波信号処理装置１０の端子２６と端子２８が接続される。その結果、地上／衛星分波器２１の出力端子（２６）がスイッチ２５を介して地上アンプ２９の入力端子２８に接続される。

前述したように、入力端子１２に入力された混合信号は、地上／衛星分波器２１に供給される。この地上／衛星分波器２１で地上放送信号は衛星放送信号と分離され、スイッチ２５の端子２６に出力される。一方、衛星放送信号は衛星アンプ２２に出力される。
衛星アンプ２２では衛星放送信号のみが増幅され、また地上アンプ２９では地上放送信号のみが増幅される。
またこのとき、地上アンプ２９や衛星アンプ２２に入力された信号レベルに応じて、制御信号によりこれらのアンプの利得が制御される。
これらのアンプは、入力信号レベルが所定のレベルより小さい時は、フルゲイン動作をするように利得制御され、所定レベルより大きい時は制御信号によりアンプの利得が下げられる。その結果、アンプの歪みを防いだり、後段へ供給する信号レベルを抑え後段での歪みを防いだりしている。
さらに、アンプを構成する増幅素子の入出力間にスイッチを介して並列にバイパス回路を設け、入力信号のレベルが所定値よりさらに大きいとき、入力信号をスルーとし、増幅素子で歪みが発生しないようにしている。

地上アンプ２９と衛星アンプ２２で増幅されたそれぞれの信号は、地上／衛星混合器２３で再度混合される。
ここで１本化されたＲＦ信号（地上放送信号と衛星放送信号）は、等分配器２４で等分配され、各出力端子１３，１４から等レベルのＲＦ信号が出力され、後段の２個の３放送チューナ（メイン、サブ）部１０２，１０３で復調される。

次に、上述した“分離モード”のときについて図２と図３を用いて説明する。
図３のＲＦ分配処理装置（高周波信号処理装置）１０１の一方の入力端子（１１）にはＶＨＦ帯やＵＨＦ帯の地上アナログ放送信号やＵＨＦ帯の地上ディジタル信号の地上波（放送信号）が入力される。他方の入力端子（１２）には、ＣＳ、ＢＳの衛星放送信号のみが入力され、あるいはこれ以外の場合、屋外のＶＨＦ、ＵＨＦアンテナから入力された地上アナログ放送信号、地上ディジタル放送信号が混合器で混合され、この混合された信号に、ＢＳ、ＣＳの衛星放送信号が屋外ユニットで第１のＩＦ信号に変換された信号と混合されて入力される。

分離モードのとき、３放送チューナ（メイン、サブ）１０２，１０３で検出された検出信号（地上アナログ、地上ディジタル、衛星ディジタル）はシステムコントローラ１２０を介して、不図示の表示装置に表示される。
システムコントローラ１２０から、ハーネスコネクタ１５を介して送出された制御信号が図２に示す高周波信号処理装置（ＲＦ分配処理装置１０１）２０のスイッチ２５に供給され、スイッチ２５が切り替えられて端子２７と端子２８が接続される。その結果、入力端子１１から入力された地上放送信号のみが地上アンプ２９の入力端子に供給される。
またこのとき、上述したように、システムコントローラへの指示は、リモコン１２３などの操作以外に、キーボード（装置）１２１により、表示装置に表示されたメニューを選択することもでき、表示されたモードを選択してシステムコントローラ１２０にコマンドを送り、このコマンド命令に応じて入力モードに対するスイッチ２５の切り替え制御信号やアンプの利得制御を発生し、ハーネスコネクタ１５に出力する。

一方、他の入力端子（１２）に入力された混合信号は、図２に示す地上／衛星分波器２１に供給される。この地上／衛星分波器２１で地上放送信号は衛星放送信号と分離され、衛星放送信号のみが衛星アンプ２２に出力される。
分離モードの例では、衛星アンプ２２で衛星放送信号のみが増幅され、また地上アンプ２９では地上放送信号のみが増幅される。
地上アンプ２９や衛星アンプ２２に入力された信号レベルに応じて、ハーネスコネクタ１５から供給された制御信号によりこれらのアンプの利得を自動的に制御する。
例えば、入力信号レベルが所定のレベルより小さい時は、地上アンプ２９と衛星アンプ２２をフルゲイン動作するように利得制御し、所定レベルより大きい時は制御信号によりアンプの利得を下げ、アンプの歪みを防いだり、後段へ供給する信号レベルを抑え後段での歪みを防いだりしている。
さらに、アンプを構成する増幅素子の入出力間に並列にスイッチを介してバイパス回路を設け、入力信号が所定レベルよりさらに大きいとき、バイパス回路で入力信号をスルーとし、増幅素子で歪みが発生しないようにしている。

地上アンプ２９と衛星アンプ２２で増幅されたたそれぞれの信号は、地上／衛星混合器２３で再度混合される。
ここで１本化されたＲＦ信号（地上放送信号と衛星放送信号）は、分配器２４で等分配され、出力端子１３と出力端子１４から等レベルのＲＦ信号が出力され、後段の２個の３放送チューナ（メイン、サブ）１０２，１０３に供給される。明らかに、この分配数は２個に限定されるものでは無い。

上述した、混合モードと分離モードによりＲＦ分配処理装置１０１から出力された混合ＲＦ信号は３放送チューナ１０２，１０３で復調される。
３放送チューナ１０２，１０３の衛星ディジタル復調・復号部で衛星ディジタル信号を受信し、周波数変換してベースバンドに変換される。そして、６４ＱＡＭ，１６ＱＡＭなどの復調、デインターリーブ、誤り訂正などの処理が行われ、ＴＳが復号される。

３放送チューナ１０２，１０３の地上アナログチューナ部において、ＶＨＦ帯、ＵＨＦ帯の放送チャンネルの中から希望のチャンネルが選択され、検波されてアナログベースバンド信号が得られる。

３放送チューナ１０２，１０３の地上ディジタル復調・復号部は、地上ディジタル放送信号を受信し、周波数変換してベースバンドまで変換される。そして、６４ＱＡＭ，１６ＱＡＭなどの復調、デインターリーブ、誤り訂正などの処理を行い、ＴＳを復号する。

３放送チューナ１０２，１０３から出力された地上ディジタル放送信号、衛星ディジタル放送信号と地上アナログ放送信号はフロントエンドデコーダ１０４に供給される。
フロントエンドデコーダ１０４において、ディジタル信号入力に対して送信側の多重装置（ＭＵＸ）において映像や音声などの複数のＳＴ（ストリーム）が多重されたＴＳ（トランスポートストリーム）から、必要なＳＴを取り出す処理を行う。
ＴＳデコーダにより取り出された映像、音声、データ信号の復号処理を行う。映像・音声信号については、ＭＰＥＧ（Ｍｏｖｉｎｇ Ｐｉｃｔｕｒｅ Ｅｘｐｅｒｔｓ Ｇｒｏｕｐ）規格によりエンコードされた信号を、ＭＰＥＧ規格に従って復号化（デコード）する。これにより画像、音声信号が形成される。
一方アナログ信号入力に対して、アナログ放送（用受信）チューナで検波されたベースバンドから、映像信号、音声信号の分離、信号処理や水平、垂直同期の同期分離を行う。

映像信号処理回路（メイン，サブ）１０５，１０６で、アナログまたはディジタル映像信号のホワイトバランス、ガンマ補正などの処理を行い、その信号を画像表示処理回路１０７に出力する。画像表示処理回路１０７は、映像信号処理回路１０５，１０６から出力された映像信号について、映像、音声、データの処理を行う。画像処理は、例えばキーボード１２１入力からコマンドを入力し、システムコントローラ１２０で、映像データの加工などを行い、映像信号の上にデータ放送画面を重ねて表示したり、字幕データを受信して字幕スーパーを重ねて表示したりする。
また、図３において、画像表示処理回路１０７に映像信号処理回路（メイン）１０５と映像信号処理回路（サブ）１０６から２系統の映像信号が入力されているので、夫々の画像処理を行い、マルチピクチャーの２種類以上のチャンネル画像を同一表示装置上に表示できる。

今まで混合信号がケーブル１本でテレビ受信機の背面の接続端子に接続する場合と、地上放送と混合放送が分離されてケーブル２本で入力される場合いについて述べてきた。これらの接続が正確に接続された場合は、テレビ受信機の表示装置に地上アナログ放送、地上ディジタル放送、衛星ディジタル放送の検出結果が表示される。
しかしながら、混合モードにおいてケーブルの接続を間違える場合が生じる。例えば、混合モードの信号がケーブル（１本）を介してテレビ受信機に内蔵されたＲＦ分配処理装置１０１の地上放送専用の入力端子１１に入力された場合、ＲＦ分配処理装置１０１のスイッチ２５の端子２６が地上／衛星分波器２１の出力に接続されているので、地上専用の入力端子１１から混合モードの信号はスイッチ２５を介して地上アンプ２９に入力されない。
配線接続時には入力信号は混合モードであることは既知であるので、表示装置に地上アナログ放送と地上ディジタル放送、衛星ディジタル放送全てが受信できないことを示すメニューを表示する。かつこのメニューを混合モードの場合あるいは分離モードの場合に分けて表示することにより、ケーブル接続の誤りを確認でき、接続を変更することにより正確な配線接続ができる。

一方、分離モードにおいてケーブルの接続を間違える場合が生じる。例えば、分離モードの信号がケーブル（２本）を介してテレビ受信機に内蔵されたＲＦ分配処理装置の地上放送専用の入力端子１１に混合モードの信号が入力され、かつ混合モードの入力端子１２に地上アナログ放送信号と地上ディジタル放送信号が入力された場合、ＲＦ分配処理装置１０１のスイッチ２５の端子２８が端子２７に接続され、地上専用の入力端子１１に接続される。
地上専用の入力端子１１から供給された混合モードの信号はスイッチ２５を介して地上アンプ２９に入力され、地上アナログ放送と地上ディジタル放送のみの信号が地上アンプ２９に入力され、その後混合、分配されて３放送チューナ１０２，１０３に出力される。
しかし、混合モード用の入力端子１２に入力された地上アナログ放送と地上ディジタル放送の両信号は、地上／衛星分波器２１に入力されるが、この地上／衛星分波器２１から衛星アンプ２２に上記２放送信号は出力されない。また、スイッチ２５の端子２８は端子２７に接続され、端子２６に接続されていないので、地上／衛星分波器２１で分離された地上アナログ放送と地上ディジタル放送の両信号は地上アンプ２９に供給されない。
またこのとき、衛星アンプ２２には信号が供給されないので、等分配器２４から出力される信号は、地上アンプ２９を経由して出力された地上アナログ放送と地上ディジタル放送の両信号のみとなる。
この結果、テレビ受信機の表示装置に地上アナログ放送と地上ディジタル放送のみが受信できたことを示すメニューを表示する。配線接続時には入力信号は分離モードであることは既知であるので、かつこのメニューを混合モードの場合あるいは分離モードの場合に分けて表示することにより、配線接続の誤りを訂正することができる。
リモコンやシステムコントローラの操作により表示装置に表示されたメニューを選択して、ＲＦ分配処理装置の入力端子の切替を行うことについて述べたが、これ以外に勿論スイッチ２５をメカニカルスイッチとし、手動で切り替えてもよい。

このように、高周波信号処理装置およびこれを用いたテレビ受像機は、表示装置に表示されたメニューを選択して、高周波信号処理装置の信号経路を切り替えて、１つのアンテナ入力端子で地上、衛星放送の両信号を入力し、信号を劣化させず後段回路に出力することにより、地上／衛星両放送の混合された屋内配線システムが主流になりつつある屋内配線システムに対応してＴＶセット背面の接続の煩雑を避け、まとまった配線を実現でき、かつ切替スイッチによって従来の接続系統にも矛盾を来たさない配線システムを実現できる。
また、高周波信号処理装置は地上放送用の入力端子と、地上放送と衛星放送を混合した入力端子の２つの入力端子を有し、地上放送と、地上放送と衛星放送の混合放送を分離して入力し、または混合放送を入力する２つのモードを備え、スイッチにて２つのモードから選択し、信号処理後に分配器で等分配して後段の２つのチューナに供給できるようにした。
また、高周波信号処理装置にアッテネータスイッチ機能や利得制御機能を備えることにより、この様な複雑化したＴＶ受信機内のＲＦ段の高周波信号処理において、弱電界性能、強電界性能をバランスよく従来どおりに保つことができる。

高周波信号処理装置のブロック構成を示す図である。 他の高周波信号処理装置のブロック構成を示す図である。 高周波信号処理装置を用いたテレビ受信機のブロック構成を示す図である。

符号の説明

１０，２０…高周波信号処理装置、２１…地上／衛星分波器、２２…衛星アンプ（増幅器）、２３…地上／衛星混合器、２４…等分配器、２５…スイッチ、２９…地上アンプ（増幅器）、１００…テレビ受信機、１０１…ＲＦ分配処理装置、１０２，１０３…３放送チューナ（メイン、サブ）、１０４…フロントエンドデコーダ（復号回路）、１０５，１０６…映像信号処理回路、１０７…画像表示処理回路、１２０…システムコントローラ（制御部）、１２１…キー（キーボード）、１２２…リモートコントロール信号検出器、１２３…リモートコントロール装置（リモコン）。

Claims (3)

1. テレビ受信機に内蔵され、入力される地上放送信号を入力可能な地上放送信号の入力端子、および衛星放送信号を入力可能な衛星放送信号の入力端子を有し、前記地上放送信号および前記衛星放送信号を混合する高周波信号処理装置と、
   前記高周波信号処理装置に接続され、前記高周波信号処理装置により混合された混合信号から、前記地上放送信号または前記衛星放送信号を受信するチューナと、
   前記チューナにより受信された信号に基づく画像またはデータを表示する表示装置と、
   前記表示装置にメニューを表示させ、当該メニューに対する選択に基づいて前記高周波信号処理装置を制御する制御装置と
   を有し、
   前記高周波信号処理装置は、
   前記衛星放送信号の入力端子に接続され、前記衛星放送信号の入力端子に入力された信号に地上放送信号が混合されている場合には当該入力信号を地上放送信号と衛星放送信号とに分離する分波器と、
   前記地上放送信号の入力端子および前記分波器に接続され、前記制御装置の制御信号に基づいて一方の地上放送信号を選択するスイッチと、
   前記スイッチに接続され、前記スイッチにより選択された地上放送信号の利得を制御する地上放送信号の増幅器と、
   前記分波器に接続され、前記分波器から出力される衛星放送信号の利得を制御する衛星放送信号の増幅器と、
   前記地上放送信号の増幅器および前記衛星放送信号の増幅器に接続され、これらから入力される地上放送信号と衛星放送信号とを混合する混合器と
   を有し、
   前記チューナは、
   前記高周波信号処理装置により混合された混合信号から、地上波アナログ放送信号、地上波デジタル放送信号および衛星デジタル放送信号を受信可能な３放送チューナであり、
   前記制御装置は、
   地上波アナログ放送信号、地上波デジタル放送信号および衛星デジタル放送信号についての、前記３放送チューナによる受信結果を、信号毎に分けて前記表示装置に表示させる
   テレビ受信機。
2. 前記制御装置は、
   前記地上放送信号の入力端子と前記衛星放送信号の入力端子とにこれらの信号を分離して入力する分離モードが選択された場合には、前記地上放送信号の入力端子からの地上放送信号を選択させる制御信号を前記スイッチへ出力し、
   前記衛星放送信号の入力端子に地上放送信号と衛星放送信号とを混合して入力する混合モードが選択された場合には、前記分波器からの地上放送信号を選択させる制御信号を前記スイッチへ出力し、
   前記チューナによる信号毎の受信結果を、前記分離モードと前記混合モードとに分けて前記表示装置に表示させる
   請求項１記載のテレビ受信機。
3. 前記高周波信号処理装置は、
   前記混合器に接続され、前記混合器により混合された信号を複数に分配する分配器を有し、
   前記テレビ受信機は、
   前記高周波信号処理装置に接続されて、前記高周波信号処理装置により分配された各混合信号が入力され、前記地上放送信号または前記衛星放送信号を受信する複数のチューナを有する
   請求項１または２記載のテレビ受信機。

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