JPH04505390A - 多周波出力発振器用のチャンネル周波発振器 - 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】 多周波出力発振器用のチャンネル周波発振器技術光ｆ 本発明は、一般に多周波出力発振器に用いるチャンネル周波発振器に関し、特に 、周波数に敏感である変調出力をくし形に生成された出力の任意のチャンネルの ものと同じ周波数に位相ロックするマイクロプロセッサによって制御される有線 テレビジョンチャンネル周波発振器に関する。

発咀Ω背景 一般に、位相ロックループは、可変の局部発振器の信号を中間周波（ＩＦ）信号 の位相と同期させるために用いることのできる回路であり、より広義には、発振 器または周期的周波発振器を制御して、それを基準信号源に対して一定の位相で 動作させる回路である。

周波数に敏感である変調出力な、しく形に生成された出力の特定の歯のものと同 じ周波数に位相ロックする際に、問題が生じる。従来の技術において、増分の関 係にある複数の周波数分生成するためには、回路を特別に設計し、所望のくしの 歯に合わせる必要があった。この動作は、複数のくし形周波数から選択すること が１才しい場合の周波数に敏感である設定において行うことは困難且つ高コスト のことである。

例えば、ある構成においては、くし形（ｃｏｍｂ）発振器（不連続で一定間隔を 有する複数周波数を生成する回路）を有線テレビジョンシステムのヘッドエンド において用いて、ヘッドエンドによって設定される複数のチャンネルのそれぞれ に対応する出力周波数な生成することができる。調波的関係コヒーレント（ＨＲ Ｃ）および増分関係コヒーレント（ＩＲＣ）＜Ｌ形発振器の２つの種類のくし形 発振器のうちの１つを用いることができる。ＨＲＣ＜Ｌ形発振器は、５４ＭＨｚ 、６０ＭＨｚ、６６ＭＨｚ等、最大チャンネル周波数に至るまでにおいてチャン ネルを設定することができる。ＩＲ’Ｃ＜Ｌ形発振器は、各チャンネルが１．２ ５ＭＨｚづつ移動（シフト）している（例えば５５．２５ＭＨｚ、６１．２５Ｍ Ｈｚ、６７．２５ＭＨｚ等）ことを除けば、同様に動作する。ＩＲＣ＜Ｌ形発振 器は、間隔周波数およびトランスレーティング周波数の２つの周波数成分から生 成される信号をもたらす。一般に、これらの周波数は、ヘッドエンドの入力ビデ オＩＦ信号とは位相がコヒーレントではない。この結果、これら２つの信号のコ ヒーレントでない位相のために、ビデオＩＦ信号をＩＲＣ＜Ｌ形生成周波数に位 相ロックすることが複雑なものになる。

従来の固定チャンネル有線テレビジョンシステムにおいては、くし形発振器の特 定の歯を、所望のチャンネルおよびヘッドエンドから出力すべき周波数の関数と して帯域フィルタによって選択する６例えば、６１．２５ＭＨｚの３チヤンネル に合わせるためには、固定チャンネル変換器は、その特定のくし形チャンネルに 合わせた帯域フィルタを備える。異なるチャンネルに合わせるためには、この帯 域フィルタと交換しなければならない。従来の技術では、フィルタを含むモジュ ール全体会交換しなければならない。

ある構成においては、Ｐ波されたくしの歯を、所望の出力チャンネル局部発振器 と混合して、４５．７５ＭＨｚの成分を生成する。この成分を、局部発振器周波 数を変化させることによって、変調されたＩＰ倍信号位相ロックする。この従来 のシステムである５ｃｉｅｎｔｉｆｉｃ　Ａｔ１ａｎｔａ　Ｍｏｄｅ＋　６３５ ０はＣＡＴＶ用特性固定チャンネル変調装置である。有線テレビジョン業界にお いては、ＨＲＣまたはＩＲＣＱ振器を用いている場合、操作上のフレキシビリテ ィ−を達成するために、固定チャンネル装置を、周波数敏感型装置に換えること が望ましい。

現在、ある種の有線テレビジョン用ヘッドエンドは、各チャンネルの出力信号を 、単一のくし形発振器の特定の歯に位相ロックしている。このようなくし形発振 器は、複数の等間隔の動作周波数（例えばＩＲＣにおいて、５５．２５ＭＨｚ。

６１．２５ＭＨｚ、６７．２５ＭＨｚ等）を生成する。殆どの固定チャンネル出 力周波数の適用例において、所望の出力チャンネル周波数に対応する適当な歯を 用いて、位相ロック信号分設定している。特に、ＩＲＣ＜Ｌ形発振器は、各成分 信号周波数がＩＦ信号周波数に対してコヒーレントでないことから、周波数に敏 感な状況においては位相ロックをすることがむずかしい、このため、これらのヘ ッドエンド動作に周波数敏感式のアップ／ダウンコンバータを用い且つその度に 新しい出力周波数が望まれる場合には、適当なくしの歯ｔｉ択するために用いる フィルタを交換しなければならず、周波数敏感システムの利点の大半を無効にし ている。

この問題は、ＩＲＣ＜Ｌ形発振器を使用する際に、くし影信号を生成するのに用 いる２つの周波数のために、これらのヘッドエンドにおいて生じるものである。

図１は、一般的なＩＲＣ＜Ｌ形発振器の成分信号を示している。第１の成分であ るＦ、ば、チャンネル間の通常の間隔（普通は６ＭＨｚ）の周波数である。第２ の成分であるＦ、は、トランスレーション周波数（例えば２７７．２５ＭＨｚ） である、アップ、′ダウンコンバータの出力周波数を、ＩＲＣ＜Ｌ形発振器のそ れぞれの歯と正確に同期化するためには、これらの成分の両方を用いなければな らない９ ■期の概要 したがって、本発明の目的の１つは、周波数に敏感である変調出力を、くし形に 生成された出力の任意のチャンネルのものと同じ周波数に位相ロックすることに ある。

本発明の別の目的は、変調入力信号における周波数誤差の影響を、第２の中間周 波数においてこれらを差し引くことによって取り除くことにある。

これらの目的と達成するために、従来の技術における上述の問題点は、ＩＲＣく し形発振器出力の２つの歯だけを選択することによって、所望のそれぞれのチャ ンネル周波数のために帯域フィルタ（およびモジュール）を交換する必要がなく なることから、解決されるものである。それぞれのアップ／ダウンコンバータ周 波数を、同じ２つのくしの歯からの信号と混合するものであり、したがって帯域 フィルタは固定されたままである。

本発明にしたがって、選択された周波数に対して所定の周波数間隔において入力 信号を変調することによってその選択された周波数における周波数コヒーレント な出力を提供するために、多周波出力発振器の選択した出力に応答して位相ロッ クループを利用する多周波出力発振器において用いられるチャンネル周波発振器 が提供される。

区面ム間皇皇説盟 本発明は以下の詳細な説明を添付の図面と関連させて参照することによって、よ りよく理解され、本発明およびそれに付随する効果の多くのより完全な理解が容 易に得られる。

図１は、本発明の実施例を示すブロック図である。

−い　；ｔ；Ｅ＋ 表１は、以下の説明において用いられるパラメータを定義するものである。

表１ ｐ−くしの間隔成分の周波数 Ｆ、−＜Ｌのトランスレーション成分の周波数Ｎ、−ＩＦ、くしおよび両方の乗 数チェーンに共通な除数Ｎ、−間隔成分分割比 Ｎ　−所望のくし形周波数を選択する整数Ｆ、、−ＩＰ大入力周波数 Ｂ　−所望の出力周波数を選択するのに用いる整数ｌ　−整数 図１において、この好ましい実施例においてはＩＲＣくし形発振器である多周波 出力発振器１０は、周波数源１２および周波数源１３を含んでいる。ＩＲＣくし 形発振器を示しであるが本発明はこの点に限定されるものではなく、ＨＲＣくし 形発振器等の他の多周波出力発振器を用いることができる０周波数源１２は、６ ＭＨｚに等しい周波数Ｆｓを有する信号を生成する。Ｆ、は、くしの間隔成分の 周波数を表わす０周波数源１３は、２７７．２５ＭＨｚに等しい周波数Ｆ１−を 有する信号を生成する。Ｆ丁はくしのトランスレーション成分の周波数を表わす 。

なお、これらの周波数は、有線テレビジョンシステムにおいて利用することので きる実施例を説明するものであって、本発明はこの点に限定されるものではない 。

周波数源１２および１３の出力は、ミキサ１７で掛は合わされ、くし形出力と生 成する。くシ形出力は、以下の式によって定めることのできる周波数を含んでい る。

この等式はブロック２５に示されている。したがって、上述したように、出力周 波数は、第１の間隔成分Ｆ１および第２のトランストーション成分Ｆ、の２つの 成分から生成される。その出力信号は、間隔成分Ｆｓとトランスレーション成分 Ｆｔとの積と位相コヒーレントされるべきである９本発明にしたがって、３０に おいて示すように、周波数のくしがら第１及び第２の出力（即ち２つの歯）を選 択する。これらの選択された歯は以下の式によって特徴づけられる。

Ｆ　ｔ　ｔｈＦ　ｓ・（Ｎ＋１）　（２）ＦＴ±Ｆ１　Ｎ　＜３） 有線テレビジョンで利用される本実施例において選択される周波数は、それぞれ ５５．２５ＭＨｚおよび６１．２５ＭＨｚであるが、本発明はこれに限定される ものではない、いろいろな周波数を選択することができるが、設計の複雑さを最 小限のものとするために、くし形見振器の最低の隣り合う周波数または歯を選択 することが好ましい。

この選択された周波数を、ミキサ４０によって図示されるように掛は合わせる。

ミキサ４０の出力を、６ＭＨｚの間隔周波数Ｆ、が生成されるように帯域フィル タ４５に供給する０次に、この６ＭＨｚ信号を、４７によって概略的に示す分周 器によって分割する。この分割比ＮＡはハードウェア構成によって決まるもので あり、フィルタリング等の要素に関する設計の複雑化を少なくするように選ぶ。

本実施例においてはＮ、を２４としている。これによりの周波数または２５０ｋ Ｈｚを有する出力信号が生成され、但し、Ｆ、は６ＭＨｚに等しく、Ｎ、は２４ に等しい。

また、選択された６１．２５ＭＨｚ信号を分周器５０にも供給する０分周器５０ は３５８４の分割比Ｎｍを有している０分割比Ｎｍは、ＩＰ、くし及び以下で説 明する両方の乗数チェーンに共通であり、以下で詳細に説明されるように選択さ れる０分周器５０の出力信号は または約１７ｋＨｚの周波数を有し、但しＦＴ±Ｆ、・Ｎは６１．２５ＭＨｚに 等しく、Ｎ、＝３５８４である。

等式４および５によって表わされる出力はミキサ６ｏによって図のように掛は合 わせられて または約２３３ｋＨｚ　（即ち２５０ｋＨｚ−１７ｋＨｚ＞の周波数を有する出 方信号を生成する。ミキサ６０の出力はミキサ７４に供給される。

また、等式（４）によって表わされる出方信号は、その全体を１００として示し た低位相ロックループ回路（低ループ）と呼ばれるものにおいても利用される。

等式（４）で表わされる出力信号を、周波数を（Ｎ、＋ＮＡＢ）の係数で乗算す る乗算器８０に入力して、 の周波数を有する出力を生成する。この等式をブロック８２において示す、そし て低ループ１００の出力はミキサ９５に供給される。

周波数源１４からの約４５．７５ＭＨｚの非コヒーレントＩＦ入カが分周器１０ ２に入力される。好ましい実施例においては、このＩＰ入方は有線テレビジョン システムのヘッドエンドにおける特定のチャンネルモジュールへの入力ビデオ信 号を表わすものであるが、本発明はこれに限定されない、このＩＦ入方は、レー ダや衛星通信システム等の別の種票の通信システムの久方ＩＦ信号を表わすもの であり得る６分周器１０２は、上記したようにＮ、または３５８４の分割比を有 している０分周器１０２の出力は、 または約１３ｋＨｚの周波数を有しており、Ｐ　ＩＦは４５．７５ＭＨｚに等し く、Ｎ、は３５８４である。

分周器１０２の出力は図示するようにミキサ７４に入力される。上述したように 、ミキサ６０の出力もミキサ７４に供給される。ミキサ７４の出力は、または約 ２２０ｋＨｚ　（ＢＪＪち、２３３ｋＨｚ−１３ｋＨｚ）の周波数を有する。

ミキサ７４の出力は乗算器１０４によって乗１される０乗率はＮ、または３５８ ４である１乗算器１０４の出力信号は または約７８９ＭＨｚ　（即ち、２２ｋＨｚ　−３５８４）の周波数を有する。

乗算器１０４の出力はミキサ１２０へ供給され、示されるように４５．７５ＭＨ ｚのＦ、Ｆ信号と乗算される。ミキサ１２０からの出力信号はまたは約８３４． ７５ＭＨｚ　（即ち、７８９ＭＨｚ＋４５．７５ＭＨｚ）の周波数を有する。ミ キサ１２０の出力信号はミキサ９５へ送られ、図示するように低ループ１００か らの出力と乗算されて Ｆ、±Ｆ、・Ｎ＋Ｆ、Ｂ　（１２＞ またはＢ＝Ｏの場合６１．２５ＭＨｚの周波数コヒーレント出力を生成する。

したがって、本発明の目的は、入力ビデオＩＦ信号と２つのＩＲＣ周波数成分と の間の位相エラーを探知し、位相エラーを取り消すためにＩＦ倍信号消去するこ とにある１本発明の回路は、第１および第２の入力信号成分を再生し、それらを Ｆ「信号に位相ロックする。変数Ｎは、くしの任意の歯を選択する。Ｂの変数は 、敏感なチャンネル選択を可能にするオフセット変数である。

本発明は、既存のくし形見振器を変更または交換することを必要とせずに、周波 数に対して敏感なアップ／ダウンコンバータからの信号をＨＲＣまたはＩＲＣく し形見振器からのそれにロックする方法および装置を提供することによって、従 来の技術の問題点を解決するものである。

広い意味では、本発明は、ＩＦ倍信号出力搬送周波数にまでヘテロゲインし、入 力がくし形見振器の出力の対応する周波数に位相ロックされるようにするもので ある。このヘテロダイン・プロセスは、ヘテロダイン出力をどのくし形出力周波 数に等しくしようとしているかにかかわらず、くし形発振器出力からの２つの基 準周波数だけを用いて達成される。

前述したように、本発明は変数Ｎ、およびＮＡに上で割り当てられた数値に限定 されない、また、くし形見振器のどの２つの歯を用いてもよい、これらの要因は 、ミキサ１２０の所望の出力周波数、即ち二次的ＩＦ出力周波数によって現在定 められる。この出力周波数は、一般に の等式によってめられ、但しｊは歯の間の間隔成分の数に等しく、Ｆ、は選択さ れた歯の間の周波数の差に等しく、Ｆ、は二次的ＩＦ周波数であり、またＦ、　 ＝Ｆ、王Ｆ、−Ｎ　（１４） である。

上述した実施例においては、隣り合うくしの歯を利用したことから、ｊは１に等 しい、これらの等式を満たすｊ、Ｎ、およびＮ、のどのような値でも利用するこ とができる。しかし、実際には、これらの値は設計の条件によって限定される。

本発明を、好ましい実施例に関連させて詳細に説明してきた。しかし、これらの 実施例は単なる例示であり、本発明はそれらによって限定されるものではない。

添付の請求の範囲によって定義されるこの発明の範囲内において、他の変化およ び変更を容易になし得ることは、当業者によって容易に理解されるところである 。

手続補正書 平成　４年　２月　６８囚

Claims (16)

【特許請求の範囲】
1. １．多周波出力発振器に用いるチャンネル周波数発振器であって、前記多周波出 力発振器の選択した出力から第１および第２の周波数を得る手段と、 第１および第２の周波数を利用して、所定の周波数を有する入力信号を、周波数 コヒーレントの選択されたチャンネル周波数に変調する変調手段と、を有するこ とを特徴とするチャンネル周波数発振器。
2. ２．多周波出力発振器は、くし形発振器を含むことを特徴とする請求項１記載の チャンネル周波数発振器。
3. ３．前記くし形発振器は、増分関係コヒーレントくし形発振器を含むことを特徴 とする請求項２記載のチャンネル周波数発振器。
4. ４．前記くし形発振器は、調波関係コヒーレントくし形発振器を含むことを特徴 とする請求項２記載のチャンネル周波数発振器。
5. ５．第１の周波数は間隔周波数を含み、第２の周波数はトランスレーション周波 数を含むことを特徴とする請求項３記載のチャンネル周波数発振器。
6. ６．選択した出力は、第１および第２の直ぐ隣り合うくし形発振器出力を含むこ とを特徴とする請求項２記載のチャンネル周波数発振器。
7. ７．第１のくし形発振器出力は、その最低周波数を与える出力を含むことを特徴 とする請求項６記載のチャンネル周波数発振器。
8. ８．第１および第２のくし形発振器出力周波数は、所定の間隔周波数の量だけ隔 てられていることを特徴とする請求項２記載のチャンネル周波数発振器。
9. ９．多周波出力発振器で用いる周波数コヒーレントの出力信号を生成する方法で あって、 前記多周波出力発振器の少なくとも１つの選択した出力から第１周波数および第 ２周波数を得て、 第１および第２の周波数を利用して、所定の周波数を有する入力信号を、周波数 コヒーレントな選択されたチャンネル周波数に変調するステップを含むことを特 徴とする方法。
10. １０．多周波出力発振器は、くし形発振器を含むことを特徴とする請求項９記載 の方法。
11. １１．前記くし形発振器は増分関係コヒーレントくし形発振器を含むことを特徴 とする請求項１０記載の方法。
12. １２．前記くし形発振器は、調波関係コヒーレントくし形発振器を含むことを特 徴とする請求項１０記載の方法。
13. １３．第１の周波数は間隔周波数を含み、第２の周波数はトランスレーション周 波数を含むことを特徴とする請求項１１記載の方法。
14. １４．選択した出力は、第１および第２の直く隣り合うくし形発振器出力を含む ことを特徴とする請求項１０記載の方法。
15. １５．第１のくし形発振器出力は、その最低周波数を与える出力を含むことを特 徴とする請求項１１記載の方法。
16. １６．第１および第２のくし形発振器出力周波数は、所定の間隔周波数の量だけ 隔てられていることを特徴とする請求項１１記載の方法。