JP2002152612A - デジタル信号受信用チューナ - Google Patents
デジタル信号受信用チューナInfo
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Classifications
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- H—ELECTRICITY
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- H03J—TUNING RESONANT CIRCUITS; SELECTING RESONANT CIRCUITS
- H03J5/00—Discontinuous tuning; Selecting predetermined frequencies; Selecting frequency bands with or without continuous tuning in one or more of the bands, e.g. push-button tuning, turret tuner
- H03J5/24—Discontinuous tuning; Selecting predetermined frequencies; Selecting frequency bands with or without continuous tuning in one or more of the bands, e.g. push-button tuning, turret tuner with a number of separate pretuned tuning circuits or separate tuning elements selectively brought into circuit, e.g. for waveband selection or for television channel selection
- H03J5/242—Discontinuous tuning; Selecting predetermined frequencies; Selecting frequency bands with or without continuous tuning in one or more of the bands, e.g. push-button tuning, turret tuner with a number of separate pretuned tuning circuits or separate tuning elements selectively brought into circuit, e.g. for waveband selection or for television channel selection used exclusively for band selection
- H03J5/244—Discontinuous tuning; Selecting predetermined frequencies; Selecting frequency bands with or without continuous tuning in one or more of the bands, e.g. push-button tuning, turret tuner with a number of separate pretuned tuning circuits or separate tuning elements selectively brought into circuit, e.g. for waveband selection or for television channel selection used exclusively for band selection using electronic means
Landscapes
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Abstract
発生を極力減らしたデジタル信号受信用チューナを提供
する。 【解決手段】 受信信号入力はHPF1を通過後入力切
換回路2,14,22に入り、HIGH BAND,MID BAND,L
OW BAND の各回路に切換られる。各バンドの受信信号は
高周波増幅入力BPF30,150,230によって帯
域切換が行なわれ、高周波増幅器4,16,24によっ
て高周波増幅された後、高周波増幅出力BPF50,1
70,250によって受信信号が導出され、混合回路
6,18,26によって局部発振回路7,13,8から
の局部発振信号と混合されて中間周波信号がIF増幅回
路19,SAWフィルタ20およびIF増幅回路21に
導出される。PLL選局回路270は各バンドごとの切
換電圧を出力するとともに、局部発振回路7,13,8
のPLL制御を行なう。
Description
用チューナに関し、特に、デジタルテレビ放送信号を受
信するデジタル信号受信用チューナに関する。
ケーブルのままにしておき、幹線ネットワークを光ファ
イバ化したHFC(Hybrid Fiber Coax)導入計画が進
められている。これは各家庭に数Mビット/秒の広帯域
データ通信サービスを提供しようとしているためであ
り、64QAM(Quadrature Amplitude Modulation)
では、帯域幅6MHz,伝送速度30Mビット/秒の高
速データラインを作ることができる。これにケーブルモ
デムが使用される。そして、ケーブルテレビの空きチャ
ネルを利用して4Mビット/秒〜27Mビット/秒の高
速データ通信を実現することができる。
TB)と呼ばれるCATV用チューナがある。ケーブル
モデムでは、CATV局側から送られてくる下りのデー
タ信号をテレビジョンモニタに表示するものであるのに
対して、STBではCATV局側から送られてくるQP
SK(Quadrature Phase Shift Keying)変調された下
りのデータ信号をチューナから分岐し、CPUで処理し
てパーソナルコンピュータに出力できるようにしたもの
である。このため、ケーブルモデムでは、54MHz〜
860MHz帯のCATVの空きチャネルを利用して下
りのデータ信号を送出しているのに対して、STBでは
別の帯域の70MHz〜130MHzの周波数が用いら
れる。
は、VHF帯とUHF帯の両方を使って行なわれている
が、1998〜2000年にかけて世界的に3種類のデ
ジタルテレビ放送が開始されている。我が国では、20
03年には地上波デジタル放送の本放送がUHF帯によ
り開始される。STBに対するデジタル放送の入力スト
リームはほぼすべてMPEG2が用いられる。地上放送
用,衛星放送用,ケーブルテレビ放送用を問わず、デジ
タルSTBの出力には、テレビジョン受像機が用いられ
る。このため、デジタルSTBは大枠でとらえれば同じ
構成がとられる。
itional Access)方式,データ放送サービスの方式に依
存するソフトウェア,外部の機器と接続するためのデジ
タルインタフェースなどがサービスの種類や事業者によ
って異なる。
ク図である。図4において、受信信号はIFフィルタで
あるハイパスフィルタ(HPF)1に入力されて低域成
分が除去され、入力切換回路2,14,22に与えら
れ、HIGH BAND,MID BAND,LOWBANDに切換えられる。H
PF1は5〜42MHzでの減衰域,54MHz以上を
通過域とする。HIGH BANDは470〜860MHz,MID
BANDは170〜470MHz,LOW BANDは54〜17
0MHzの帯域であるが、これは一例であり、その範囲
に限定されるものではない。
イッチングダイオードによる切換回路あるいは帯域分割
フィルタによる切換などがある。各バンドは各々受信チ
ャネルに応じて動作状態となり、他のバンドは動作しな
いように構成されている。すなわち、たとえばHIGH BAN
Dのチャネルの受信機にはUHF帯域が選択され、HP
F1,入力切換回路2,高周波増幅入力同調回路3,高
周波増幅器4,高周波増幅出力同調回路5,混合回路
6,局部発振回路7,IF増幅回路19,SAW(弾性
表面波)フィルタ20,IF増幅回路21およびPLL
選局回路27が動作し、それ以外のMID BAND (VHF HIG
H BAND)である入力切換回路14〜混合回路18,局部
発振回路13、LOW BAND(VHF LOW BAND)である入力切
換回路22〜混合回路26,局部発振回路8は動作を停
止する。
1,入力切換回路14,高周波増幅入力同調回路15,
高周波増幅器16,高周波増幅出力同調回路17,混合
回路18,局部発振回路13,IF増幅回路19,SA
Wフィルタ20,IF増幅回路21およびPLL選局回
路27が動作状態となり、入力切換回路2〜混合回路
6,局部発振回路7,入力切換回路22〜混合回路2
6,局部発振回路8が動作を停止する。
路22,高周波増幅入力同調回路23、高周波増幅器2
4,高周波増幅出力同調回路25,混合回路26,局部
発振回路8,IF増幅回路19,SAWフィルタ20,
IF増幅回路21およびPLL選局回路27が動作状態
となり、入力切換回路2〜混合回路6,局部発振回路
7,入力切換回路14〜混合回路18,局部発振回路1
3が動作を停止する。
PLL選局回路27に選局データが送出され、チャネル
選局と同時にバンド情報に応じてバンド切換回路が動作
し、この回路によって各バンドの電源供給の切換が行な
われて各機能の動作制御が行なわれる。
入力端子11を介してHPF1を通過し、入力切換回路
2,14,22によってバンドの切換が行なわれ、高周
波増幅入力同調回路3,15,23によってチャネルの
選局が行なわれる。次に、高周波増幅器4,16,24
によって対応のチャネルの高周波信号が増幅され、高周
波増幅出力同調回路5,17,25によって各高周波信
号が同調し、受信信号が導出される。
7,13,8とによって対応の高周波増幅出力同調回路
5,17,25から導出された高周波信号が中間周波数
信号に周波数変換されてIF増幅回路19に与えられ
る。中間周波数信号はさらにSAWフィルタ25を通過
した後、再度IF増幅回路21によって増幅され、出力
端子12から出力される。
ーブルモデムは、高周波増幅入力同調回路3,15,2
3と、高周波増幅出力同調回路5,17,25と、局部
発振回路7,13,8とでトラッキング調整を行なう必
要がある。この調整は、HIGH BAND,MID BAND,LOW BAN
Dのそれぞれについて行なう必要がある。
幅入力同調回路5,15,23と、高周波増幅出力同調
回路5,17,25と、局部発振回路7,13,8の共
振インダクタに空振コイルを用いて周波数を可変し、HI
GH BAND,MID BAND,LOW BANDごとについて行なう必要
があり、調整に要する時間が長くなり、作業コストが高
くついてしまう。
ている空振コイルは接着剤によって基板などに固定され
るが、固定されている状態を確認するために、ゴムハン
マーにてチューナを軽くたたく打振が行なわれる。しか
し、打振による空振コイルの振動による周波数変化から
発生するショックノイズや打振によるチップ型セラミッ
クコンデンサから発生する圧電効果によるノイズが発生
するという問題がある。
ラッキング調整を不要にできかつノイズの発生を極力減
らすことのできるデジタル信号受信用チューナを提供す
ることである。
数帯域のデジタルの受信信号を受信するチューナであっ
て、複数の周波数帯域の受信信号が入力される入力部
と、入力部から出力される受信信号を受けて各周波数帯
域により複数系統に選択して出力する入力選択回路と、
帯域切換え用の電圧が与えられたことに応じて、入力部
から出力される受信信号から対応する周波数帯域の受信
信号を抽出する高周波増幅入力フイルタ回路と、高周波
増幅入力フイルタ回路から出力される受信信号を高周波
増幅する高周波増幅回路と、帯域切換え用の電圧が与え
られたことに応じて、高周波増幅回路から出力される高
周波信号のうち所定の帯域の高周波信号を選択的に出力
する高周波増幅出力フイルタ回路と、位相同期結合ルー
プを有し、帯域切換え用の電圧を出力するとともに、各
周波数帯域ごとの局部発振信号を出力する発振回路と、
高周波増幅出力フイルタ回路で選択された高周波信号と
発振回路からの局部発振信号とを混合して中間周波信号
を出力する混合回路とを備えたことを特徴とする。
大幅に変更することなく、トラッキング調整を不要にで
きる。しかも、トラッキング調整を行なう必要がないた
め空芯コイルからなる可変インダクタを用いることな
く、フィルタ回路を構成する固定したインダクタを用い
ることが可能となる。
波増幅出力フイルタ回路はバンドパスフイルタであるこ
とを特徴とする。
ドパスフイルタであり、高周波増幅出力フイルタ回路は
ローパスフイルタであることを特徴とする。
して設けられて対応する局部発振信号を出力する電圧制
御発振器と、各電圧制御発振器とともに位相同期結合ル
ープを構成する位相同期結合回路とを含むことを特徴と
する。このように各電圧制御発振器とフイルタ回路を独
立に構成することにより、トラッキング調整を不要にで
きる。
ュームセラミックコンデンサからなるループフイルタを
含むことを特徴とする。これにより、マイクロフォニッ
クノイズを軽減できる。
4の高周波増幅入力同調回路3,15,23に代えて、
高周波増幅入力BPF30,150,230を用い、図
4の高周波増幅出力同調回路5,17,25に代えて、
高周波増幅出力BPF50,170,250を用い、P
LL選局回路27に代えてPLL選局回路270を用い
るものであり、それ以外の構成は図4と同じである。
23,5,17,25はトラッキング調整のために空振
コイルを適用し、インダクタを可変し、局部発振回路
7,13,8を構成するVCOのローカル周波数調整を
行ないかつ高周波増幅回路の同調回路であるインダクタ
を可変してトラッキング調整を行なっていた。
高周波増幅の同調回路をBPF30,150,230,
50,170,250で構成することにより、局部発振
回路7,13,8のVCOと各々独立しているためトラ
ッキング調整を行なう必要がなく、可変インダクタを用
いることなく、BPFのコイルを固定したインダクタと
して用いることが可能となる。
出力BPFを用いることにより、振動によるショックノ
イズ対策としてコイルレスの効果が得られる。空振コイ
ルから固定のインダクタに変更することにより、振動に
よる局部発振回路におけるVCOの周波数変動の影響も
軽減される。また、打振によるセラミックコンデンサの
圧電歪み効果によるショックノイズ対策として、PLL
ループフィルタにストロンチウム系コンデンサを採用す
ることにより、マイクロニックノイズの軽減が可能とな
る。
びコイルレス化は経済性の面で低減が可能であり、特に
チューナの製造コストに占める割合が高く効果が極めて
大きくなる。
HPF1を通過した後、入力切換回路2,14,22に
入り、HIGH BAND,MID BAND,LOW BANDの各回路に切換
えられる。HPF1は5〜46MHzの減衰域,54M
Hz以上が通過域とするハイパスフィルタであり、HIGH
BANDは470〜860MHz,MID BANDは170〜4
70MHz,LOW BANDは54〜170MHzの周波数範
囲が定められるが、その範囲は特に限定されるものでは
ない。
イッチングダイオードによる切換方法あるいは帯域分割
によるフィルタによる方法などが用いられる。この図1
では、スイッチングダイオードによる方法が用いられ
る。各バンドが各々受信チャネルに応じて動作状態とな
り、他のバンドは動作しない機能となっている。
は、HPF,入力切換回路2,高周波増幅入力BPF3
0,高周波増幅器4,高周波増幅出力BPF50,混合
回路6,局部発振回路7,IF増幅回路19,SAWフ
ィルタ20,IF増幅回路21およびPLL選局回路2
70の機能が動作状態となり、入力切換回路14〜混合
回路18,入力切換回路22〜混合回路26,局部発振
回路13,8が動作を停止する。
1,入力切換回路14, 高周波増幅入力BPF15
0,高周波増幅器16,高周波増幅出力BPF170,
混合回路18,局部発振回路13,IF増幅回路19,
SAWフィルタ20,IF増幅回路21およびPLL選
局回路270が動作状態となり、その他の入力切換回路
2〜混合回路6,入力切換回路22〜混合回路26,局
部発振回路7,8が動作を停止する。LOW BANDの受信時
は、HPF1,入力切換回路22〜混合回路26,局部
発振回路8,IF増幅回路19,SAWフィルタ20,
IF増幅回路21およびPLL選局回路270が動作状
態となり、入力切換回路2〜混合回路6,局部発振回路
7,入力切換回路22〜混合回路26,局部発振回路8
が動作を停止する。
PLL選局回路270に選局データとして送出され、チ
ャネル選局と同時にバンド情報に応じてバンド切換回路
が動作し、この回路にて各バンドの電源供給の切換が行
なわれて機能の動作制御が行なわれる。
る。受信信号は、HPF1を通過した後、入力切換回路
2,14,22に入りバンド切換が行なわれ、高周波増
幅入力BPF30,150,230にて帯域切換が行な
われる。次に、高周波増幅器4,16,24によって高
周波信号が高周波増幅された後、高周波増幅出力BPF
50,170,250にて受信信号が導出される。混合
回路6,18,26および局部発振回路7,8,13に
よって高周波増幅出力BPF50,170,250から
導出された信号が周波数変換され、IF増幅回路19に
入り、SAWフィルタ20を通過した後、再度IF増幅
回路21で増幅され、IF出力端子12が導出される。
これらの一連の動作は各UHFバンド,VHF HIGH BAN
D,VHF LOWBANDにおいて共通である。
50,230および高周波増幅出力BPF50,17
0,250をBPFとLPFの合成、たとえば高周波増
幅入力回路にBPFを用い、高周波増幅出力回路にLP
Fを用いるようにしてもよい。また、高周波増幅入力回
路および出力回路に可変型イメージフィルタまたは可変
型イメージトラップをLPFまたはBPFと合成した回
路にて形成し、PLLループによって選局した回路構成
も可能となる。
L制御回路の具体的な例を示す図である。図2におい
て、局部発振回路7はVCO71と差動回路72とを含
み、局部発振回路13はVCO131と差動回路132
とを含み、局部発振回路8はVCO81と差動回路82
とを含む。各差動回路72,132,82は対応のVC
O71,131,81の発振出力を取出して対応の混合
回路6,18,26に局部発振信号を与える。
インダクタL1,L2,L3と、帰還容量C1〜C4,
C5〜C8,C9〜C12と、可変容量ダイオードD
1,DD2,D3と、可変容量制御コンデンサC13,
C14,C15と、バイアス抵抗R1およびR2,R3
およびR4,R5およびR6とが接続されている。
は共通的にカウンタ271に与えられてカウンタ271
により局部発振信号が計数され、その計数出力がコンパ
レータ272に与えられる。さらに、基準発振器273
の発振出力がカウンタ274に与えられて計数され、そ
の計数出力がコンパレータ272に与えられる。コンパ
レータ272はカウンタ271と274との計数出力を
比較し、その比較出力をバッファアンプ275,276
に与え、バッファアンプ276の出力はコンデンサC1
6,C17,C18,C20と抵抗R7,R19からな
るループフィルタによって直流電圧に変換されてVCO
71,131,81にフィードバックされる。なお、ル
ープフイルタを構成するコンデンサC16,C17,C
18,C20には、マイクロフォニックノイズ対策とし
てストロンチュームセラミックコンデンサが用いられ
る。
回路の代表例であり、その動作については説明を省略す
る。
タ281とデコーダ282と電圧発生回路283が設け
られている。レジスタ281にはCPUから選局データ
が与えられ、その選局データがレジスタ281からデコ
ーダ282に与えられてデコードされ、そのデコード出
力に基づいて電圧発生回路283から各バンドに応じた
電圧が出力される。この電圧により、VCO71への供
給電圧V1,VCO131への供給電圧V2,VCO8
1への供給電圧V3がそれぞれ切換えられる。また、こ
れらのバンド切換え電圧が高周波増幅入力BPF30,
150,230と高周波増幅出力BPF50,170,
250とに与えられ、対応するバンド切り替え電圧に応
じて、対応する回路が動作する。
と高周波増幅器と高周波増幅出力BPFの具体例を示す
回路図である。この図3においてはHIGH BANDの回路の
みを示しているが、MID BANDおよびLOW BANDも同様にし
て構成される。
は、コンデンサC21とインダクタL11とL12との
直列回路と、インダクタL11とL12の直列接続に対
してコンデンサC22が並列接続され、インダクタL1
1とL12の接続点と接地間にインダクタL13が接続
され、インダクタL12とコンデンサC22の接続点と
接地間にコンデンサC23が接続されて構成されてい
る。
L14とL15の一端同士が接続され、インダクタL1
4の他端と接地間にコンデンサC24が接続され、イン
ダクタL15の他端と接地間にコンデンサC26が接続
され、インダクタL14とL15の一端と接地間にはイ
ンダクタL16とコンデンサC25の直列回路が接続さ
れて構成される。
例示であって制限的なものではないと考えられるべきで
ある。本発明の範囲は上記した説明ではなくて特許請求
の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味お
よび範囲内でのすべての変更が含まれることが意図され
る。
波増幅回路の前段に高周波増幅入力フィルタ回路を備
え、高周波増幅回路の出力側に高周波増幅出力フィルタ
回路を設け、帯域切換用の電圧に応じてこれらの高周波
増幅入力フィルタ回路と高周波増幅出力フィルタ回路と
を動作させ、所望の帯域の高周波信号を選択的に出力す
るようにしたので、従来のようにトラッキング調整を不
要にでき、トラッキング調整を行なう必要がないため可
変インダクタを用いることなく、フィルタ回路を構成す
る固定したインダクタを用いることが可能となる。
チューナのブロック図である。
の具体的な回路図である。
増幅器と高周波増幅出力BPFの具体例を示す回路図で
ある。
ク図である。
50,230 高周波増幅入力BPF、4,16,24
高周波増幅器、50,170,250 高周波増幅出
力BPF、6,18,26 混合回路、7,8,13
局部発振回路、19,21 IF増幅回路、20 SA
Wフィルタ、270 PLL選局回路、71,81,1
31 VCO、72,82,132 差動回路、27
1,274カウンタ、272 コンパレータ、273
基準発振回路、275,276バッファ、281 レジ
スタ、282 デコーダ、283 電圧発生回路、C1
〜C12 帰還容量、D1〜D3 可変容量ダイオー
ド、C13〜C15 可変容量制御コンデンサ、R1〜
R6 バイアス抵抗、C16〜C18,R7,R18,
R19 ループフィルタ。
Claims (5)
- 【請求項1】 複数の周波数帯域のデジタルの受信信号
を受信するチューナであって、 前記複数の周波数帯域の受信信号が入力される入力部
と、 前記入力部から出力される受信信号を受けて各周波数帯
域により複数系統に選択して出力する入力選択回路と、 帯域切換え用の電圧が与えられたことに応じて、前記入
力部から出力される受信信号から対応する周波数帯域の
受信信号を抽出する高周波増幅入力フイルタ回路と、 前記高周波増幅入力フイルタ回路から出力される受信信
号を高周波増幅する高周波増幅回路と、 帯域切換え用の電圧が与えられたことに応じて、前記高
周波増幅回路から出力される高周波信号のうち所定の帯
域の高周波信号を選択的に出力する高周波増幅出力フイ
ルタ回路と、 位相同期結合ループを有し、前記帯域切換え用の電圧を
出力するとともに、各周波数帯域ごとの局部発振信号を
出力する発振回路と、 前記高周波増幅出力フイルタ回路で選択された高周波信
号と前記発振回路からの局部発振信号とを混合して中間
周波信号を出力する混合回路とを備えたことを特徴とす
る、デジタル信号受信用チューナ。 - 【請求項2】 前記高周波増幅入力フイルタ回路と前記
高周波増幅出力フイルタ回路はバンドパスフイルタであ
ることを特徴とする、請求項1に記載のデジタル信号受
信用チューナ。 - 【請求項3】 前記高周波増幅入力フイルタ回路はバン
ドパスフイルタであり、前記高周波増幅出力フイルタ回
路はローパスフイルタであることを特徴とする、請求項
1に記載のデジタル信号受信用チューナ。 - 【請求項4】 前記発振回路は、 各周波数帯域に対応して設けられて対応する局部発振信
号を出力する電圧制御発振器と、 各電圧制御発振器とともに位相同期結合ループを構成す
る位相同期結合回路とを含むことを特徴とする、請求項
1に記載のデジタル信号受信用チューナ。 - 【請求項5】 前記位相同期結合回路は、ストロンチュ
ームセラミックコンデンサからなるループフイルタを含
むことを特徴とする、請求項4に記載のデジタル信号受
信用チューナ。
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