JP4894822B2 - 周波数補正システム及び受信機 - Google Patents
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Description
また、水晶発振器に与えられる制御用電圧を補正する場合は、発振信号の周波数誤差をマイコンなどで計算する必要があるため、その制御用電圧をデジタル値からアナログ値に変換するためのD/Aコンバータが必要になり製品コストが増大してしまうという問題がある。また、アナログ値である制御用電圧は制御が難しいため、水晶発振器の動作にばらつきが生じてしまうという問題もある。
すなわち、本発明の周波数補正システムは、発振器と、設定値を記憶する記憶手段と、前記発振器により得られる第1の発振信号の周波数を前記記憶手段に記憶される設定値に基づく周波数に変換して第2の発振信号として出力する周波数変換手段と、受信信号と前記周波数変換手段から出力される第2の発振信号とを乗算して中間周波信号を出力する乗算手段とを備える受信機において、前記第2の発振信号の周波数を補正する周波数補正システムであって、前記発振器の経年変化による前記中間周波信号の周波数誤差を抽出する抽出手段と、前記抽出手段により抽出された周波数誤差に基づいて、前記発振器の経年変化による前記第1の発振信号の周波数誤差を算出する算出手段と、前記算出手段により算出された前記第1の発振信号の周波数誤差が閾値以上であるか否かを判断する比較手段と、前記算出手段により算出された前記第1の発振信号の周波数誤差が閾値以上であると前
記比較手段が判断すると、前記抽出手段により抽出された前記中間周波信号の周波数誤差に基づいて、前記第2の発振信号の周波数誤差がなくなるように前記記憶手段に記憶される設定値を更新する設定値更新手段とを備える。
また、前記設定値更新手段は、前記受信信号のチャンネル毎に、前記記憶手段に記憶される設定値を更新するように構成してもよい。
図1は、本発明の実施形態の受信機を示す図である。
図1に示す受信機1は、例えば、車載用地上デジタルテレビ放送の受信機であって、アンテナ2と、モジュール3と、制御部4とを備えて構成されている。
チューナ部5は、フィルタ8、9と、アンプ10、11と、ミキサ12(乗算手段)と、PLL回路13と、分周器15と、チューナ設定レジスタ16(記憶手段)とを備えて構成されている。なお、特許請求の範囲の周波数変換手段は、例えば、PLL回路13などにより構成されるものとする。
、ビタビ復号部23と、リードソロモン復号部24と、PLL回路25と、復調部設定レジスタ26(記憶部)とを備えて構成されている。なお、特許請求の範囲の周波数変換手段は、例えば、PLL回路25などにより構成されるものとする。
次に、アンプ10により振幅が調整された受信信号は、ミキサ12によりPLL回路13から出力される発振信号と乗算され、中間周波信号に変換される。
次に、復調部7に入力された中間周波信号は、A/Dコンバータ17においてデジタル値に変換された後、直交検波部18において同相成分I及び直交成分Qに変換される。
また、PLL回路13は、水晶発振器6により得られる発振信号So(第1の発振信号)に基づく発振信号S(第2の発振信号)をミキサ12に出力するとともに、分周器15を介してPLL回路25に出力する。
図2に示すPLL回路13は、分周器27、28と、位相比較器29と、LPF30と、VCO14とを備えて構成されている。
位相比較器29は、分周器27により分周された発振信号と、分周器28により分周された発振信号との位相差がゼロになるように電圧をVCO14に出力する。
図3は、制御部4のブロック図である。
まず、制御部4は、受信機1の電源がオンすると、又は、チャンネルが切り替わると、チューナ設定レジスタ16及び復調部設定レジスタ26にそれぞれデフォルトの設定値を書き込む(ステップS1)。チューナ設定レジスタ16に書き込まれる設定値は、PLL回路13の分周器27の分周比R及び分周器28の分周比Nになる。また、復調部設定レジスタ26に書き込まれる設定値は、PLL回路25の分周器27の分周比R及び分周器28の分周比Nになる。
次に、制御部4は、誤差読出しタイミング制御部31で設定される読出しタイミングに基づいて、復調部設定レジスタ26から周波数誤差ΔIFを読み込む(ステップS3)。例えば、読出しタイミングは、一定周期、チャンネル切り換え時、温度センサから出力される温度情報が所定温度に達したとき、又はそれらのタイミングの組み合わせに基づくものとする。また、制御部4のΔIF抽出部34は、読み込んだ周波数誤差ΔIFから温度変化によるばらつき成分やその他のばらつき成分を除去した後、水晶発振器6の経年変化による周波数誤差ΔIFのみを抽出する。周波数pがずれることによる周波数IFのずれ量は受信信号のチャンネル毎に異なるため、ΔIF抽出部34は、チャンネル毎に周波数誤差ΔIFを抽出して記憶部33に書き込む。また、ばらつき成分の除去方法としては、例えば、移動平均処理や時系列解析モデルによる平滑化処理などの統計的手法が考えられる。
ここで、図5は、Δf/pが20年の時間経過とともにどのように変化していくかを示す図である。
N×(IF+RF)−pになり図5に示す補償範囲全体が実質的に下がり補償範囲(点線)になるためΔf/pが補償範囲に入る。そのため、水晶発振器6の経年変化による影響を受けずに水晶発振器6から得られる発振信号を使用することができる。
2 アンテナ
3 モジュール
4 制御部
5 チューナ部
6 水晶発振器
7 復調部
8、9 フィルタ
10、11 アンプ
12 ミキサ
13 PLL回路
14 VCO
15 分周器
16 チューナ設定レジスタ
17 A/Dコンバータ
18 直交検波部
19 AFC部
20 FFT部
21 チャネル等化部
22 デインターリーブ部
23 ビタビ復号部
24 リードソロモン復号部
25 PLL回路
26 復調部設定レジスタ
27、28 分周器
29 位相比較器
30 LPF
31 誤差読出しタイミング制御部
32、33 記憶部
34 ΔIF抽出部
35 Δf算出部
36 比較部
37 レジスタ書込み制御部
Claims (6)
- 発振器と、設定値を記憶する記憶手段と、前記発振器により得られる第1の発振信号の周波数を前記記憶手段に記憶される設定値に基づく周波数に変換して第2の発振信号として出力する周波数変換手段と、受信信号と前記周波数変換手段から出力される第2の発振信号とを乗算して中間周波信号を出力する乗算手段とを備える受信機において、前記第2の発振信号の周波数を補正する周波数補正システムであって、
前記発振器の経年変化による前記中間周波信号の周波数誤差を抽出する抽出手段と、
前記抽出手段により抽出された周波数誤差に基づいて、前記発振器の経年変化による前記第1の発振信号の周波数誤差を算出する算出手段と、
前記算出手段により算出された前記第1の発振信号の周波数誤差が閾値以上であるか否かを判断する比較手段と、
前記算出手段により算出された前記第1の発振信号の周波数誤差が閾値以上であると前記比較手段が判断すると、前記抽出手段により抽出された前記中間周波信号の周波数誤差に基づいて、前記第2の発振信号の周波数誤差がなくなるように前記記憶手段に記憶される設定値を更新する設定値更新手段と、
を備えることを特徴とする周波数補正システム。 - 請求項1に記載の周波数補正システムであって、
前記閾値は、前記受信機が予め備える前記第1の発振信号の周波数誤差の補償機能の補償範囲を前記第1の発振信号の周波数誤差が外れるときの値である
ことを特徴とする周波数補正システム。 - 請求項1又は請求項2に記載の周波数補正システムであって、
前記設定値更新手段は、前記受信信号のチャンネル毎に、前記記憶手段に記憶される設定値を更新する
ことを特徴とする周波数補正システム。 - 発振器と、
設定値を記憶する記憶手段と、
前記発振器により得られる第1の発振信号の周波数を前記記憶手段に記憶される設定値に基づく周波数に変換して第2の発振信号として出力する周波数変換手段と、
受信信号と前記周波数変換手段から出力される第2の発振信号とを乗算して中間周波信号を出力する乗算手段と、
前記発振器の経年変化による前記中間周波信号の周波数誤差を抽出する抽出手段と、
前記抽出手段により抽出された前記第1の発振信号の周波数誤差に基づいて、前記発振器の経年変化による前記第1の発振信号の周波数誤差を算出する算出手段と、
前記算出手段により算出された前記第1の発振信号の周波数誤差が閾値以上であるか否かを判断する比較手段と、
前記算出手段により算出された前記第1の発振信号の周波数誤差が閾値以上であると前記比較手段が判断すると、前記抽出手段により抽出された前記中間周波信号の周波数誤差に基づいて、前記第2の発振信号の周波数誤差がなくなるように前記記憶手段に記憶される設定値を更新する設定値更新手段と、
を備えることを特徴とする受信機。 - 請求項4に記載の受信機であって、
前記閾値は、当該受信機が予め備える前記第1の発振信号の周波数誤差の補償機能の補償範囲を前記第1の発振信号の周波数誤差が外れるときの値である
ことを特徴とする受信機。 - 請求項4又は請求項5に記載の受信機であって、
前記設定値更新手段は、前記受信信号のチャンネル毎に、前記記憶手段に記憶される設定値を更新する
ことを特徴とする受信機。
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