JPH03268510A - チューナ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 の 本発明は、おもに衛星通信用に用いられる、低位相雑音
特性の局部発振器が必要とされるチューすに関する。

灸来二１丘 一般にヘテロダイン型受信機では、第３図に示すように
、入力信号（ＲＦ、ＩＮ）を広帯域増幅（受信帯域をカ
バーする増幅）Ｌ　（ＲＦ　ＡＭＰＩ）、各種妨害特性
を改善するためのバンドパスフィルタを通した後、ミキ
サー（ＭＩＸＥＲＩ）で局部発振周波数と混合して中間
周波数（Ｉ　Ｆ）を取り出す。このバンドパスフィルタ
には、各種妨害（例えば、イメージ妨害や相互変調妨害
）に対する抑圧特性を改善するため、単同調及び複同調
回路で構成されたトラッキングフィルタ（電圧を変える
ことにより通過中心周波数を連続的に変化することので
きるバンドパスフィルタ。

以下、可変イメージフィルタｍＦ）という。）が用いら
れることがある。第３図は９５０〜１４５０Ｍ）Ｉｚの
信号を受信して７０ＭＨｚの中間周波数を得るための回
路を示しており、局部発振周波数（１０２０〜１５２０
ＭＨｚ）を発生するための回路は、電圧制御発振器（Ｖ
ＣＯＩ）、１／Ｎプリスケーラ（ＰＲＥＳＣＡＬＥＲＩ
）及び周波数シンセサイザＩ　Ｃ（ＰＬＬＩ）から構成
されている。

が　　よ゛と　る 第３図に示すような従来の回路では、可変イメージフィ
ルタ（ＶＩＰ）と局部発振器（ＶＣＯｌ）の双方に可変
容量ダイオードを用いた共振回路が含まれている。この
両者に含まれる可変容量ダイオードは、共に外部からの
同調電圧（ＴＵＮ）に応じて変化するが、ある周波数の
信号を正しく選局するためには、同じ同調電圧（ＴＵＮ
）に対して、可変イメージフィルタ（ＶＩＰ）の中心周
波数と局部発振器（ＶＣＯＩ）の発振周波数との差が所
定の中間周波数（第３図の例では７０ＭＨｚ）とならな
ければならない。従って、受信周波数帯域の全域にわた
って正確な受信を行うためには、可変イメージフィルタ
（ＶＩＰ）と局部発振器（ＶＣＯＬ）は各々に印加され
る同調電圧（ＴＵＮ）に対して、その中心周波数ｆｌｌ
ｌと局部発振周波数ｆ　ＩＪｃＯとの差が常に一定（中
間周波数）とならなければならない（第２図実線）。

しかし、衛星通信のように、データ伝送を行おうとする
場合には高品質（エラーが少ないこと）が要求されるた
め、可変イメージフィルタには狭帯域でスカート特性の
急峻なものを使用しなければならず、一方、発振器の方
では、広い周波数帯域の全般にわたって位相雑音が低く
、しかも温度の変化等に対しても安定なものを使用する
必要がある。このように、共に高精度な両回路を広い周
波数帯域の全域にわたって同一の制御電圧（同調電圧）
で常に協調させることは困難であった（第２図点線）。

本発明はこのような問題を解決し、特に衛星通信に適し
た高精度のチューナを提供することを目的とする。

るだめの 上記目的を達成するため、本発明では、トラッキングフ
ィルタを備えたヘテロダイン式チューナにおいて、スイ
ッチにより切り換え可能な第１局部発振回路及び第２局
部発振回路と、第１局部発振回路を用いて、チューナの
全受信帯域にわたりトラッキングフィルタの中心周波数
とトラッキングフィルタに対する制御信号との関係を調
査する手段と、該関係を記憶する手段と、受信周波数指
示信号に応じて、トラッキングフィルタへは該関係を参
照して中心周波数が受信周波数となるように制御信号を
送り、第２局部発振回路へは受信周波数に応じた局部周
波数を発生させるための制御信号を送る制御手段と、を
備えることを特徴とする。

また、別の構成として、外部の調整用局部発振回路を用
いてあらかじめ調査された、チューナの全受信帯域にわ
たるトラッキングフィルタの中心周波数とトラッキング
フィルタに対する制御信号との関係を記録した記憶手段
と、受信周波数指示信号に応じて、トラッキングフィル
タへは該関係を参照して中心周波数が受信周波数となる
ように制御信号を送り、チューナに備えられた局部発振
回路へは受信周波数に応じた局部周波数を発生させるた
めの制御信号を送る制御手段と、を備えたものであって
もよい。

作ニー月− 第１請求項の構成を有するチューナでは、チューナ内部
に備えられた第１及び第２局部発振回路を適宜切り換え
て使用する。すなわち、第１局部発振回路はチューナの
調整段階で、トラッキングフィルタの制御信号と中心周
波数との関係を調査するためにのみ用いられる。それに
対し、第２局部発振回路はチューナの通常使用時に受信
周波数から中間周波数を取り出すために用いられる。通
常使用時には、制御手段から第２局部発振回路及びトラ
ッキングフィルタへは各々独立に制御信号が送られる。

従って、第２局部発振回路はトラッキングフィルタの特
性にとられれることなく、自由に低位相雑音かつ高安定
なものを用いることができる。

第２請求項の構成を有するチューナでも動作はほぼ同じ
であるが、本構成では、上記構成の第１局部発振回路に
相当する調整用局部発振回路がチューナ内部ではなく、
外部の調整装置等に設けられており、第２局部発振回路
に相当する局部発振回路のみがチューナに登載されてい
る。

なお、本発明は衛星通信用チューナのように高周波、広
帯域であってしかも低位相雑音が要求されるものに最も
適したものであるが、用途としては衛星通信用に限られ
るものではなく、チューナ一般に適用できることはもち
ろんである。

ス」【例− 第１図（ａ）、（ｂ）は本発明を実施したデータ伝送用
衛星通信受信機のチューナ（受信帯域は９５０〜１４５
０Ｍ）ｌｚ）のブロック図である。本回路は基本的には
、入力端子（ＲＦ　ＩＮ）から入力された受信信号を可
変イメージフィルタ（ＶＩＦＩ）を通すことにより所定
の受信周波数以外の成分を除去し、ミキサ（ＭＩＸＥＲ
Ｉ）で１０２０〜１５２０ＭＨｚの局部発振周波数と混
合することにより、出力端子（ＩＰ　０ＵＴ）から７０
ＭＨｚの中間周波数を得るものである。

本チューナは全体の制御を行う制御装置（ＣＰＵ）と２
つの電圧制御発振器（ＶＣＯＬ、　ＶＣＯ２）を備え、
準備動作と通常動作の２つのモードで作動する。各動作
はＣＰＵの指令の下に行われる。

はじめに準備動作を第１図（ａ）により説明する。

このモードではＣＰＵは、第１スイツチ（ＳＷＩ）を第
１発振器（ＶＣＯＬ）側に切り換え、第２スイツチ（Ｓ
Ｗ２）をＡ／Ｄ変換器側に切り換えておく。このとき、
第１発振器（ＶＣＯＩ）、第６バツフアアンプ（ＢＵＦ
ＦＥＲＡＭＰ６）、第１　（１／Ｎ）プリスケーラ（Ｐ
ＲＥＳＣＡＬＥＲＩ）、第１周波数シンセサイザＩ　Ｃ
（ＰＬＬＩ）、第１０−バスフイルタ（ＬＰＦＩ）は第
１ＰＬＬループを形成し、第１発振器（ＶＣＯＩ）から
の局部周波数がミキサ（ＭＩＸＥＲＩ　）に入力される
。

ＣＰＵはシンセサイザＩ　Ｃ（ＰＬＬＩ）に対して全受
信帯域（９５０〜１４５０ＭＨｚ）を走査する選局指令
を送り、第１ＰＬＬループにより、各受信周波数に対し
て中間周波数７０ＭＨｚだけ高い局部発振周波数１０２
０〜１５２０ＭＨｚを発生させる。シンセサイザＩ　Ｃ
（ＰＬＬＩ）からの第１発振器（ＶＣＯＬ）に対する同
調電圧（ＴＵＮＩ）は可変イメージフィルタ（ＶＩＦＩ
）にも送られ、それにより中心周波数のトラッキングが
行われる。すなわち、受信信号は入力段のアンプ（ＲＦ
　ＡＭＰＩ）で増幅された後、可変イメージフィルタ１
　（ＶＩＦＩ）で同調電圧（ＴＵＮＩ）に対応する周波
数成分のみが第２ＲＦアンプ（ＲＦ　ＡＭＰ２）を介シ
テミキサ（ＭＩＸＥＲＩ）ニ送うして第１発振器（ＶＣ
ＯＬ）からの局部周波数と混合される。この混合信号か
ら得られる中間周波数（Ｉ　Ｆ）は、ＡＧＣアンプ（Ａ
ＧＣＡＭＰ）、第１ＩＦアンプ（ＩＦＡＭＰＩ）、バン
ドパスフィルタ（ＢＰＦＩ）、第２ＩＦアンプ（ＩＦ　
ＡＭＰ２）　ヲＡ　ッテ出力端子（ＩＦＯＵＴ）かう出
方される。各同調電圧（ＴＵＮＩ）に対するこの出力Ｉ
Ｆ倍信号解析することにより、可変イメージフィルタ（
ＶＩＦＩ）の同調電圧（ＶＴ。り一中心周波数（ｆ　Ｉ
Ｍ）の関係を表すデータ（第２図）が得られ、ＣＰＵ内
のメモリに格納される。

このようにして可変イメージフィルタ（ＶＩＦＩ）の同
調電圧特性が得られた後、通常動作が可能となる。通常
動作を第１図（ｂ）により説明する。このモードでは、
第１スイツチＳＷＩは第２発振器（ＶＣＯ２）側に切り
換えられ、第２スイツチ（ＳＷ２）はＤ／Ａ変換器側に
切り換えられる。このとき、第２発振器（ＶＣＯ２）、
第３バツフアアンプ（ＢＵＦＦＥＲＡＭＰ３）、第４バ
ツフアアンプ（ＢＵＦＦＥＲＡＭＰ４）、第２プリスケ
ーラ（ＰＲＥＳＣＡＬＥＲ２）、第２周波数シンセサイ
ザＩ　Ｃ（ＰＬＬ２）、及び第２０−バスフイルタ（Ｌ
ＰＦ２）は第２ＰＬＬを構成し、第２バツフアアンプ（
ＢＵＦＦＥＲＡＭＰ２）等を介してミキサ（ＭＩＸＥＲ
Ｉ）に局部周波数を出力する。

本実施例では第２発振器（ＶＣＯ２）は４つの独立した
サブ発振器（ＶＣＯ２１，ＶＣＯ２２，ＶＣＯ２３，Ｖ
ＣＯ２４）　ニ分カレ、各々、本チューナの所要の発振
周波数帯域１０２０〜１５２０ＭＨｚを４つに分割した
帯域（１０２０〜１１４５；１１４５〜１２７０；１２
７０〜１３９５；１３９５〜１５２０ＭＨｚ）を分担す
るようになっている。ＣＰＵは、操作者の入力した選局
情報に応じてシンセサイザ（ＰＬＬ２）に周波数指令信
号を送るとともに、デコーダ（ＤＥＣＯＤＥＲ）に選択
信号を送って、これら４つのサブ発振器のうちのいずれ
か（選局周波数を含むもの）を選択する。シンセサイザ
（ＰＬＬ２）はＣＰＵからの指令信号に応じて受信周波
数に対応する（すなわち、受信周波数よりも中間周波数
７０ＭＨｚだけ高い周波数を発生する）同調電圧（ＴＵ
Ｎ２）をローパスフィルタ（ＬＰＦ２）を介して発振器
（ＶＣＯ２）に送る。発振器（ＶＣＯ２）では、デコー
ダ（ＤＥＣＯＤＥＲ）により選択されたサブ発振器のみ
が作動し、局部周波数をバッファアンプ等を介してミキ
ｆ（ＭＩＸＥＲＩ）ニ送る。

同時に、ＣＰＵは、先の準備動作で得られた同調電圧−
中心周波数のデータを基に、中心周波数を正確に受信周
波数とするような同調電圧（ＴＵＮＩ）をＤ／Ａコンバ
ータを介して可変イメージフィルタ（ＶＩＦＩ）に送る
。これにより、可変イメージフィルタ（ＶＩＦＩ）と局
部発振器（ＶＣＯ２）とは完全に整合がとれ、正確なチ
ューニングが行われる。

なお、上記説明では、通常動作の際（第１図（ｂ））ニ
も第１ＰＬＬループ（第１発振器ＶＣＯＬ、第６バツフ
アアンプＢＵＦＦＥＲＡＭＰ６、第１プリスケーラＰＲ
ＥＳＣＡＬＥＲＩ、第１周波数シンセサイザＩＣＰＬＬ
Ｉ、第１０−パスフイルタＬＰＦＩ、第５バツフアアン
プＢＵＦＦｇＲＡＭＰ５）はそのまま残されていたが、
これは全く動作を行わないものであり、もちろん取り外
してもかまわない。実際上は、第１ＰＬＬループは製造
工程でのみ準備しておき、各製品チューナには第２ＰＬ
Ｌループのみを登載する。各チューナについて製造段階
で準備動作を行ってその可変イメージフィルタ（ＶＩＦ
Ｉ）の同調電圧−中心周波数データをとり、それをＣＰ
Ｕに記憶させた後は、第２ＰＬＬループとミキサ（ＭＩ
ＸＥＲＩ）とを永久接続することが好ましい。

発」１９」か釆− 以上説明した通り、本発明によれば、可変イメージフィ
ルタ（トラッキングフィルタ）と局部発振回路とを同一
の制御信号で制御するのではなく、独立に制御すること
ができるため、通常使用時の局部発振回路に低位相雑音
で安定度の高いものを使用することができる一方、可変
イメージフィルタの方も局部発振回路の特性にとられれ
ることなく、さまざまな帯域特性をもつものを用いるこ
とができる。また、従来のようにダブルヘテロダイン方
式を用いてチューナ全体の低位相雑音特性を得る必要が
なく、回路構成や規模が簡略化される。

これにより、特に衛星通信のデータ受信等、高周波領域
での広い周波数範囲にわたる高品質な受信が可能となる
。

準備動作における接続、（ｂ）は本動作における接続を
示す。第２図は同調電圧と可変イメージフィルタの中心
周波数及び局部発振器の発振周波数との関係を示すグラ
フである。第３図は従来のチューナの構成を示すブロッ
ク図である。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）トラッキングフィルタを備えたヘテロダイン式チ
   ューナにおいて、 スイッチにより切り換え可能な第１局部発振回路及び第
   ２局部発振回路と、 第１局部発振回路を用いて、チューナの全受信帯域にわ
   たりトラッキングフィルタの中心周波数とトラッキング
   フィルタに対する制御信号との関係を調査する手段と、 該関係を記憶する手段と、 受信周波数指示信号に応じて、トラッキングフィルタへ
   は該関係を参照して中心周波数が受信周波数となるよう
   に制御信号を送り、第２局部発振回路へは受信周波数に
   応じた局部周波数を発生させるための制御信号を送る制
   御手段と、 を備えることを特徴とするチューナ。
2. （２）トラッキングフィルタを備えたヘテロダイン式チ
   ューナにおいて、 外部の調整用局部発振回路を用いてあらかじめ調査され
   た、チューナの全受信帯域にわたるトラッキングフィル
   タの中心周波数とトラッキングフィルタに対する制御信
   号との関係を記録した記憶手段と、 受信周波数指示信号に応じて、トラッキングフィルタへ
   は該関係を参照して中心周波数が受信周波数となるよう
   に制御信号を送り、チューナに備えられた局部発振回路
   へは受信周波数に応じた局部周波数を発生させるための
   制御信号を送る制御手段と、 を備えることを特徴とするチューナ。