JPH0678227A - 放送信号の受信方法及び装置 - Google Patents

放送信号の受信方法及び装置

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JPH0678227A
JPH0678227A JP3140121A JP14012191A JPH0678227A JP H0678227 A JPH0678227 A JP H0678227A JP 3140121 A JP3140121 A JP 3140121A JP 14012191 A JP14012191 A JP 14012191A JP H0678227 A JPH0678227 A JP H0678227A
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frequency
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gain control
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成昌烈
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 所望のチヤネルを選局するために受信された
放送信号帯域の最大周波数以上の周波数に変換した後、
これを再び既存の放送システムでの中間周波数に変換す
ることにより、イメージ及びＩＦ成分のリジエクシヨン
特性を向上させた放送信号の受信方法及び装置を提供す
る。 【構成】 ＲＦ信号を受けて所望のチヤネル周波数をト
ラツキングし、定周波数以上の１次中間周波数に変換す
るアツプコンバージヨン部と、該アツプコンバージヨン
部からの１次中間周波数信号のみをフイルタリングする
帯域通過フイルタ部と、前記帯域通過フイルタ部を通じ
た１次中間周波数を既存方法出力の２次中間周波数に変
換して出力するダウンコンバージヨン部とを備えること
を特徴とする。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は放送信号の受信システム
に係り、特にＴＶ信号を受けて所望のチヤネルの放送周
波数を選局して既存の中間周波数に変換する放送信号の
受信方法及び装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】既存のＴＶやＶＣＲのように、ＲＦ信号
を受けて所望のチヤネルを選択して処理する放送信号の
受信チユーナは、図１のようにヘテロダイン（Heterody
ne）方式の中間周波数（Intermediate Frequency; 以下
“ＩＦ”と称する）変換を採用している。
【０００３】このようなチユーナシステムでは、可変静
電容量ダイオード素子を用いて、いわゆる電子式チユー
ナを構成する。これは従来の機械式チユーナと違って、
接点がなく寿命が伸びるのは勿論、遠隔制御などの機能
向上が可能であつた。しかし、従来のチユーナシステム
においては、可変静電容量ダイオード（バラクタ；vara
ctor）素子の特性変化とインダクタンス値とによりチユ
ーニングしなければならないので、各種コイル類などの
使用により個別（discrete）素子が多量に使用され、生
産コストが高くなるのみならず、チユーナのサイズも大
きくなるという問題点があつた。
【０００４】また、通常５０ＭHz〜９００ＭHzのＲＦ信
号を受けて所望のチヤネルの周波数を選局し、１回の周
波数変換を経て４５ＭHzのＩＦ信号にダイレクト・ダウ
ンコンバージヨン（direct down-conversion）するの
で、イメージ周波数成分とＩＦ成分との混入及び干渉現
象が発生してチユーナの性能に悪影響を与えるようにな
る。
【０００５】図１に図示された従来のヘテロダイン復調
システムにおける特性は次の通りである。ＲＦ増幅器２
の出力キヤリア周波数がｆC 、局部発振器５の発振周波
数がｆLO、ミキサー４の出力ＩＦ周波数がｆIFの場合、
ヘテロダインシステムでミキサー４の出力ＩＦ周波数は
ｆIF＝ｆLO−ｆC となり、ＮＴＳＣ（National Televis
ion System Commttee ）方式のＴＶシステムではｆIF＝
４５ＭHzである。ここで、発生するイメージ成分の周波
数をｆIMとすれば、ｆIM＝ｆC ±２ｆIFになる。
【０００６】尚、明細書には詳細に説明されていない
が、図１に図示した参照番号２，４，７，８，９の構成
要素は、それぞれ入力同調部，中間同調部，帯域フイル
タ，中間周波増幅器及び復調器を示している。このよう
なイメージ成分に影響を与えるｆIF周波数の成分が入力
端に干渉信号として混入されれば、選局されたチヤネル
信号に妨害信号として作用してＴＶ画面などによくない
影響を与えるようになる。
【０００７】例えば、放送局のキヤリア周波数が１５０
ＭHzであり、中間周波数が既存のＮＴＳＣ方式のような
４５ＭHzであるダイレクト・ダウンコンバージヨンのシ
ステムの場合、ｆC ＝１５０ＭHz，ｆIF＝４５ＭHzなの
で局部発振器５でこの信号をＲＦ復調するための発振周
波数はｆLO＝ｆIF＋ｆC ＝１９５ＭHzになり、この時の
イメージ周波数ｆIMは次の通りである。 ｆIM＝ｆC ±２ｆIF＝１５０±２×４５＝６０ＭHz／２４０ＭHz これは、イメージ周波数ｆIMがＴＶ信号のインバンド
（IN-BAND ）である５０〜９００ＭHzの信号帯域内にあ
ることになつて、他のチヤネル付近の信号に混入されて
妨害波として作用するようになる。従つて、このような
イメージ成分の除去能力が、現在のチユーナシステムの
性能には重大な影響を与える。
【０００８】このイメージ成分がＴＶ帯域チヤネル内に
存するようになつて影響を与える理由としては、中間周
波数の周波数値が４５ＭHzでありＴＶ帯域に比べて著し
く低い周波数であることが挙げられる。すなわち、現在
のような４５ＭHzの中間周波数を用いるシステムでは、
放送チヤネル周波数より９０ＭHz（２×４５ＭHz）の上
下にイメージ周波数が存するようになり、ＴＶ放送周波
数帯域内に存する場合が多い。この根本的な原因は、放
送信号を選局して低い周波数である４５ＭHzでダイレク
トダウンコンバージヨンを行うからである。
【０００９】
【発明が解決しようとしている課題】従つて、本発明の
目的は、２段階の中間周波数変換方式によりイメージ成
分とＩＦ成分とのリジエクシヨン特性が高められる放送
信号の受信方法を提供することである。本発明の他の目
的は、前述したように所望の放送周波数を所定の１次中
間周波数にアツプコンバージヨンした後、この１次中間
周波数を再び既存の中間周波数に２次変換して出力する
ことにより、１次中間周波数により発生するイメージ周
波数が放送周波数に影響を与えなくなり、イメージ除去
性能が高められる放送信号の受信装置を提供することで
ある。
【００１０】本発明の更に他の目的は、放送周波数を所
定周波数帯の超高周波数変換により、周波数特性の高い
ＧａＡｓのような半導体素子を用いて各変換部分を集積
回路化できる放送信号の受信装置を提供することであ
る。
【００１１】
【課題を解決するための手段】前述した目的を達成する
ために、本発明の放送信号の受信方法は、ＲＦ入力信号
から所望のチヤネル周波数を選択する行程と、前記行程
で選択された周波数を所定周波数以上の高周波数でアツ
プコンバージヨンする行程と、前記アツプコンバージヨ
ンされた信号成分を選択的に保持する行程と、前記保持
された特性信号を出力用の中間周波数でダウンコンバー
ジヨンする行程とを備える。
【００１２】又、本発明の放送信号の受信装置は、ＲＦ
信号を受けて所望のチヤネル周波数をトラツキングし、
所定周波数以上の１次中間周波数に変換するアツプコン
バージヨン手段と、該アツプコンバージヨン手段からの
１次中間周波数信号のみをフイルタリングする帯域通過
フイルタ手段と、前記帯域通過フイルタ手段を通じた１
次中間周波数を既存方法出力の２次中間周波数に変換し
て出力するダウンコンバージヨン手段とを備える。
【００１３】ここで、前記アツプコンバージヨン手段
は、ＰＬＬ回路と、前記ダウンコンバージヨン手段の出
力端からの出力に応じて自動利得制御信号を発生する自
動利得制御回路と、ＲＦ信号をアンテナを通じて受信し
て、前記ＰＬＬ回路から発生される所定周波数に基づい
て所定帯域内でフイルタリングする入力調節フイルタ
と、前記自動利得制御回路の出力利得制御信号に応じ
て、前記入力調節フイルタの出力を減衰させる第１自動
利得制御可変減衰器と、前記第１自動利得制御可変減衰
器の出力するＲＦ信号を増幅するＲＦ増幅器と、前記自
動利得制御回路の出力利得制御信号に応じて、前記ＲＦ
増幅器の出力を減衰させる第２自動利得制御可変減衰器
と、前記ＰＬＬ回路の出力に応じて、前記１次中間周波
数の発生に必要な周波数を有する信号を発生する電圧制
御発振器と、前記第２自動利得制御可変減衰器の出力と
前記電圧制御発振器の出力とを混合して前記第１中間周
波数を発生するミキサーと、前記ＲＦミキサーのＩＦ信
号の出力を増幅する第１ＩＦ増幅器とを備える。
【００１４】又、前記ダウンコンバージヨン手段は、前
記帯域通過フイルタの出力を増幅する第２ＩＦ増幅器
と、前記２次中間周波数を出力するよう周波数を固定さ
れた信号を発生する局部発振器と、前記第２ＩＦ増幅器
の出力と前記局部発振器の出力とをミキシングするミキ
サーと、前記ミキサーの出力を増幅する第３ＩＦ増幅器
とを備える。
【００１５】
【作用】本発明は所望の放送周波数を所定の１次中間周
波数にアツプコンバージヨンした後、この１次中間周波
数を再び既存の放送システムの中間周波数に２次変換し
て出力する。この時、１次中間周波数は放送周波数帯域
の最大周波数より高い周波数に変換することにより、イ
メージ成分とＩＦ成分とのリジエクシヨン特性を向上さ
せる。
【００１６】
【実施例】以下、添付した図面を参照して本発明の一実
施例をＴＶチユーナを例に詳細に説明する。図２には本
実施例のＴＶ信号の受信装置の構成が図示されている。
図２に図示されたように、本実施例のＴＶ信号の受信装
置は、位相同期ループ（ＰＬＬ）１０と、ＴＶのＲＦ信
号を受けて所望のチヤネル周波数をトラツキングして２
ＧHzの１次中間周波数に変換するためのアツプコンバー
ジヨン部２０と、このアツプコンバージヨン部の１次中
間周波数信号のみをフイルタリングするための中間周波
数２ＧHzの帯域通過フイルタ３０と、この帯域通過フイ
ルタ３０を通じた１次中間周波数を既存のＴＶの中間周
波数である４５ＭHzに変換して出力するためのダウンコ
ンバージヨン部４０及び出力端の出力に応じて自動利得
制御信号を発生する自動利得制御回路５０とに大別され
る。
【００１７】また、アツプコンバージヨン部２０は、５
０〜９００ＭHzのＲＦ信号をアンテナを通じて受信し
て、ＰＬＬ部１０から発生される所定周波数により所定
帯域内でフイルタリングするための入力調節フイルタ２
１と、入力調節フイルタ２１の出力を自動利得制御回路
５０の出力利得制御信号に応じて減衰させるための第１
自動利得制御可変減衰器２２と、第１自動利得制御可変
減衰器２２の出力ＲＦ信号を増幅するためのＲＦ増幅器
２３と、このＲＦ増幅器２３の出力を自動利得制御回路
５０の出力利得制御信号に応じて減衰させるための第２
自動利得制御減衰器２４と、ＰＬＬ回路１０の出力に応
じて２０５０〜２９００ＭHz信号を発生するための電圧
制御発振器２５と、第２自動利得制御可変減衰器２４の
出力と電圧制御発振器２５の出力をミキシングして中間
周波数を発生するためのＲＦミキサー２６と、ＲＦミキ
サー２６のＩＦ信号の出力を増幅するための第１ＩＦ増
幅器２７とからなる。
【００１８】一方、ダウンコンバージヨン部４０は、帯
域通過フイルタ３０の出力を増幅するための第２ＩＦ増
幅器４１と、第２ＩＦ増幅器４１の出力と固定された２
０４５ＭHz信号を発生する局部発振器４２の出力をミキ
シングするミキサー４３及びミキサーの出力を増幅する
第３ＩＦ増幅器４４とからなる。すなわち、本実施例の
受信システムはダブルコンバージヨン（Double convers
ion ）方式をとつている。
【００１９】前述したように構成された本実施例のシス
テムの動作を以下に説明する。アンテナから受信される
周波数ｆC が５０〜９００ＭHzであり、アツプコンバー
ジヨン部２０の出力中間周波数ｆIF1 が２ＧHz（すなわ
ち、２０００ＭHz）であり、ダウンコンバージヨン部４
０を通過した周波数ｆIF2 が４５ＭHzの場合、図２に図
示された装置は下記の関係式により示す関係を有してい
る。
【００２０】 fIM1＝fC±2・fIF1＝fC± 2×2000＝fC±4000(MHz) …（１） fIM2＝fIF1±2・fIF2＝2000±2 ×45＝1910/2091(MHz) …（２） これにより、各コンバージヨン部２０，４０でのＩＦ周
波数により発生するイメージの成分は次の通りである。
すなわち、２ＧHzの１次ｆIF1 によるイメージ成分はｆ
C ±４（ＧHz）である。この時ｆC は５０〜９００ＭHz
間の信号なので、イメージ周波数による悪影響を受けな
い。また、２次ＩＦであるｆIF2 ＝４５ＭHzによるイメ
ージ成分もやはりＴＶ周波数帯域から外れるので、イメ
ージ成分による悪影響が減少され、従つてイメージ除去
特性が向上する。
【００２１】このようなアツプコンバージヨン部２０と
ダウンコンバージヨン部４０とを用いたダブルコンバー
ジヨン・チユーニングシステムは、実際には集積回路化
を進めてＧａＡｓのような高周波特性の優秀な素材を用
いてアツプコンバージヨン部２０とダウンコンバージヨ
ン部４０とを構成することにより、現在のチユーナを２
個のチツプで実現しうるようになる。
【００２２】図２に図示されたように、本実施例のシス
テムは、ＴＶのＲＦ信号を受けて所望のチヤネル周波数
をトラツキングして２ＧHzの周波数（すなわち、１次中
間周波数）に変換するアツプコンバージヨン部２０と、
１次中間周波数信号のみを帯域通過フイルタ３０でフイ
ルタリングし、１次中間周波数を最終の既存ＴＶ中間周
波数４５ＭHz（すなわち、２次中間周波数）に変換して
出力するダウンコンバージヨン部４０とからなり、アン
テナに入力された５０〜９００ＭHz間のＴＶ信号は入力
調整フイルタ２１を経る時に選択帯域になり、ここで特
定チヤネルの信号がＰＬＬ回路１０により選択される。
【００２３】この選択されたチヤネルのＴＶ信号は、自
動利得制御回路５０の出力に応じて駆動される第１減衰
器２２によつて必要な場合に利得制御された後、ＲＦ増
幅器２３を通過するようになる。ＲＦ増幅器２３では、
低い信号あるいは適正レベルの信号は増幅されてＲＦミ
キサー２６に印加される。ＲＦミキサー２６では、該当
放送周波数の上記信号とＰＬＬ回路１０により電圧制御
され選択された放送チヤネルの周波数で電圧制御発振器
２５から発振された信号とが混合され、２ＧHzの１次中
間周波数が混合出力される。
【００２４】入力放送周波数をｆC とすれば、ｆIF1 ＝
２ＧHzなので電圧制御発振器２５の発振周波数はｆVCO
＝ｆC ＋２ＧHzにならなければならない。従つて、アツ
プコンバージヨンするための電圧制御発振器２５は、ｆ
C がＴＶのＲＦ帯域５０〜９００ＭHzの信号なのでｆ
VCO ＝２０５０〜２０９０ＭHzの範囲が含まれる発振周
波数を発振する。
【００２５】以上のようにアツプコンバージヨン部２０
で生成されて２ＧHz周波数に変換された１次中間周波数
信号は、第１ＩＦ増幅器２７を経て、ＲＦミキサー２６
でのコンバージヨン損失の補償及び適正利得を得て出力
される。出力された２ＧHzのＩＦ信号はＴＶチヤネル帯
域幅（±２ＣＨ）以外の信号成分の除去のために、中心
周波数２ＧHzの帯域通過フイルタ３０を通過する。ＩＦ
帯域通過フイルタ３０を通過した２ＧHzのＩＦ信号は、
既存のＴＶシステムの中間周波数である４５ＭHz（図２
にＩＦ２と表示）に変換されるために、ダウンコンバー
ジヨン部４０に印加される。ダウンコンバージヨンでの
入力（ＩＦ１）信号は、第２ＩＦ増幅器４１を経てミキ
サー４３に印加される。
【００２６】ミキサー４３に印加された信号は２ＧHzの
１次中間周波数信号であり、ミキサー４３の出力は４５
ＭHzでなければならないので、ダウンコンバージヨンで
の発振周波数は２０４５ＭHzに固定された状態で局部発
振器４２から得られる。すなわち、局部発振器４２は２
０４５ＭHzの周波数に固定された発振器より構成されれ
ばよい。
【００２７】かかるダウンコンバージヨンによつて得ら
れた最終の４５ＭHz（ＩＦ２）の中間周波数信号は、本
実施例で得られる最終出力であり、この信号がＩＦ復調
端に印加されて最終の基準帯域信号が出力される。尚、
本実施例では放送信号としてＴＶ信号を代表させて説明
したが、本発明はＶＣＲなどの他の放送信号においても
適用され、本発明はそれらをも含むものである。
【００２８】
【発明の効果】本発明により、２段階の中間周波数変換
方式によりイメージ成分とＩＦ成分とのリジエクシヨン
特性が高められる放送信号の受信方法を提供できる。
又、前述したように所望の放送周波数を所定の１次中間
周波数にアツプコンバージヨンした後、この１次中間周
波数を再び既存の中間周波数に２次変換して出力するこ
とにより、１次中間周波数により発生するイメージ周波
数が放送周波数に影響を与えなくなり、イメージ除去性
能が高められる放送信号の受信装置を提供できる。
【００２９】又、放送周波数を所定周波数帯の超高周波
数変換により、周波数特性の高いＧａＡｓのような半導
体素子を用いて各変換部分を集積回路化できる放送信号
の受信装置を提供できる。すなわち、本発明において、
既存のチユーニングシステムでのイメージ成分とＩＦ成
分とを高い周波数に１次変換した後、２次変換して最終
の４５ＭHzの中間周波数を得るためには高周波特性素子
の使用が必然であり、従つて、ＧａＡｓ素材を用いてＩ
Ｃ化するのが容易でありチユーナをＩＣ素子より構成し
得るようになる利点がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】従来のＴＶ信号の受信装置を示す図である。
【図２】本実施例のＴＶ信号の受信装置を示す図であ
る。
【符号の説明】
１０…位相同期ループ（ＰＬＬ）、２０…アツプコンバ
ージヨン部、３０…帯域通過フイルタ、４０…ダウンコ
ンバージヨン部、５０…自動利得制御回路（ＡＧＣ）、
２１…入力調整フイルタ、２２…第１減衰器、２３…Ｒ
Ｆ増幅器、２４…第２減衰器、２５…電圧制御発振器、
２６…ＲＦミキサー、２７…第１ＩＦ増幅器、４１…第
２ＩＦ増幅器、４２…局部発振器、４３…ミキサー、４
４…第３ＩＦ増幅器

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 ＲＦ入力信号から所望のチヤネル周波数
    を選択する行程と、 前記行程で選択された周波数を所定周波数以上の高周波
    数でアツプコンバージヨンする行程と、 前記アツプコンバージヨンされた信号成分を選択的に保
    持する行程と、 前記保持された特性信号を出力用の中間周波数でダウン
    コンバージヨンする行程とを備えることを特徴とする放
    送信号の受信方法。
  2. 【請求項２】 ＲＦ信号を受けて所望のチヤネル周波数
    をトラツキングし、所定周波数以上の１次中間周波数に
    変換するアツプコンバージヨン手段と、 該アツプコンバージヨン手段からの１次中間周波数信号
    のみをフイルタリングする帯域通過フイルタ手段と、 前記帯域通過フイルタ手段を通じた１次中間周波数を既
    存方法出力の２次中間周波数に変換して出力するダウン
    コンバージヨン手段とを備えることを特徴とする放送信
    号の受信装置。
  3. 【請求項３】 前記アツプコンバージヨン手段は、 ＰＬＬ回路と、 前記ダウンコンバージヨン手段の出力端からの出力に応
    じて自動利得制御信号を発生する自動利得制御回路と、 ＲＦ信号をアンテナを通じて受信して、前記ＰＬＬ回路
    から発生される所定周波数に基づいて所定帯域内でフイ
    ルタリングする入力調節フイルタと、 前記自動利得制御回路の出力利得制御信号に応じて、前
    記入力調節フイルタの出力を減衰させる第１自動利得制
    御可変減衰器と、 前記第１自動利得制御可変減衰器の出力するＲＦ信号を
    増幅するＲＦ増幅器と、 前記自動利得制御回路の出力利得制御信号に応じて、前
    記ＲＦ増幅器の出力を減衰させる第２自動利得制御可変
    減衰器と、 前記ＰＬＬ回路の出力に応じて、前記１次中間周波数の
    発生に必要な周波数を有する信号を発生する電圧制御発
    振器と、 前記第２自動利得制御可変減衰器の出力と前記電圧制御
    発振器の出力とを混合して前記第１中間周波数を発生す
    るミキサーと、 前記ＲＦミキサーのＩＦ信号の出力を増幅する第１ＩＦ
    増幅器とを備えることを特徴とする請求項２記載の放送
    信号の受信装置。
  4. 【請求項４】 前記ダウンコンバージヨン手段は、 前記帯域通過フイルタの出力を増幅する第２ＩＦ増幅器
    と、 前記２次中間周波数を出力するよう周波数を固定された
    信号を発生する局部発振器と、 前記第２ＩＦ増幅器の出力と前記局部発振器の出力とを
    ミキシングするミキサーと、 前記ミキサーの出力を増幅する第３ＩＦ増幅器とを備え
    ることを特徴とする請求項２記載の放送信号の受信装
    置。
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