JP2001156665A - 受信装置及びこれを用いたテレビジョン受像装置ならびに記録再生装置 - Google Patents

受信装置及びこれを用いたテレビジョン受像装置ならびに記録再生装置

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JP2001156665A
JP2001156665A JP33237399A JP33237399A JP2001156665A JP 2001156665 A JP2001156665 A JP 2001156665A JP 33237399 A JP33237399 A JP 33237399A JP 33237399 A JP33237399 A JP 33237399A JP 2001156665 A JP2001156665 A JP 2001156665A
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Yutaka Igarashi
豊 五十嵐
Hiroyuki Mizukami
博之 水上
Kazuhide Tamizu
一秀 田水
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Hitachi Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【課題】レベルの異なる2つ以上の信号が周波数分割多
重された和信号から、所望の信号のみを抽出し処理する
回路において自動的に消費電力を制御する。 【解決手段】ダブルスーパーヘテロダイン方式の受信装
置を基本構成とし、第2IFフィルタ90の前段の第2
IF増幅器80の出力を検波回路410で検波し、妨害
の大きさに応じて第1IF増幅器60、第2ミクサ7
0、第2IF増幅器80のバイアス電流を自動的に制御
する。希望信号の隣接、隣々接チャネルに配置される妨
害となる信号レベルが増大すると、バイアス電流を大き
くし、妨害となる信号レベルが減少すると、バイアス電
流を小さくし、消費電力を制御する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、複数のチャネルを
有する受信信号を受信し、自動で消費電力を制御する受
信装置及びこれを用いたテレビジョン受像装置ならびに
記録再生装置に関する。
【0002】
【従来の技術】ラジオ放送やテレビジョン放送などは、
複数の信号を周波数分割多重して伝送する。この複数の
信号から所望の信号を抽出するために用いられるのがチ
ューナである。チューナの1形態に、ダブルスーパーヘ
テロダイン方式の受信装置がある。ダブルスーパーヘテ
ロダイン方式の受信装置は、多チャネル受信時において
もチャネル帯域内偏差(ティルト)特性が良好で、イメ
ージ妨害や局部発振信号の漏洩による受信妨害が小さい
などの利点を有す。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】発明にあたり、テレビ
ジョン放送受信用のダブルスーパーヘテロダイン方式の
受信装置を例に、一般の技術を解析して課題を説明す
る。
【0004】図1に一般のダブルスーパーヘテロダイン
方式テレビジョン受信装置を示す。図1に示すように、
テレビジョン信号入力端子10から入力した信号は、入
力フィルタ20、可変利得増幅器30、第1ミクサ(第
1混合回路)40、第1IFフィルタ(第1中間周波フ
ィルタ)50、第1IF増幅器(第1中間周波増幅回
路)60、第2ミクサ70、第2IF増幅器80、第2
IFフィルタ90、第2IF可変利得増幅器100で順
次処理され、出力端子110から出力される。第1ミク
サ40には、第1局部発振器200が、第2ミクサ70
には、第2局部発振器210が接続されている。
【0005】また、第2IF可変利得増幅器100の出
力信号は、分岐されて検波回路320に入力される。検
波回路320の出力は、可変利得増幅器30と第2IF
可変利得増幅器100に入力される。また、選局信号入
力端子300からの入力信号は、制御回路310に入力
される。制御回路310の出力は、第1局部発振器20
0と入力フィルタ20に入力される。
【0006】図1の一般のダブルスーパーヘテロダイン
方式のテレビジョン受信装置の動作について説明する。
【0007】標準テレビジョン信号でAM(Amplitude M
odulation)変調されたRF(Radio Frequency)信号は、
入力端子10から入力され、入力フィルタ20で帯域を
分割され、希望チャネルを含む帯域のみが選択的に可変
利得増幅器30に入力される。雑音指数の小さい可変利
得増幅器30でRF信号を増幅すると、テレビジョン受
信装置自体の雑音指数特性は向上する。また、選局信号
入力端子300には、選局信号が入力される。
【0008】入力フィルタ20は、選局するチャネルに
応じて適当な通過帯域となるように制御回路310によ
って可変制御される。可変利得増幅器30は、入力フィ
ルタ20により帯域制限された信号を、適当な受信レベ
ルとなるように増幅、あるいは減衰し、第1ミクサ40
へ入力する。
【0009】第1局部発振器200は、選局信号入力端
子300から入力される選局信号により、希望チャネル
に対応した周波数で発振を行うように、制御回路310
により制御される。第1局部発振器200はPLLシン
セサイザ回路などで構成され、希望チャネルに対応した
周波数で発振する。
【0010】第1ミクサ40は、可変利得増幅器30か
らの信号と、第1局部発振器200からの局部発振信号
とを混合し、周波数を変換し、第1IF信号(第1中間
周波信号)41を出力する。第1IFフィルタ50は第
1IF信号41の希望チャネルのみを選択的に通過させ
る。第1IF増幅器60はこの信号を増幅し、第2ミク
サ70に入力する。第2ミクサ70は第1IF増幅器6
0からの信号と、第2局部発振器210からの局部発振
信号とを混合し、周波数を変換し、第2IF信号71を
出力する。第2IF増幅器80はこの信号を増幅し、S
AW(弾性表面波:Surface Acoustic Wave)フィルタ
等で構成される第2IFフィルタ90に入力する。第2
IFフィルタ90は、第2IF信号71の希望チャネル
のみを選択的に通過させる。第2IFフィルタを通過し
た第2IF信号71は、第2IF可変利得増幅回路10
0で増幅され出力端子110から出力される。
【0011】可変利得増幅器30および第2IF可変利
得増幅器100の利得を制御するための利得制御信号
は、第2可変利得増幅器100の出力信号を分岐した信
号を検波回路320で検波して生成する。検波回路32
0は、この利得制御信号を可変利得増幅器30、第2I
F可変利得増幅器100のどちらかに加える。
【0012】すなわち、検波回路320は、第2IF可
変利得増幅器100の出力信号を検波し、第2IF可変
利得増幅器の出力信号のレベルが大きい場合、検波回路
320は、利得制御信号を第2IF可変利得増幅器10
0へ加え、第2IF可変利得増幅器100の利得を減少
させる。そして、第2IF可変利得増幅器100の利得
が最小となっても信号レベルが大きいときは、検波回路
320は、可変利得増幅器30に利得制御信号を加え、
可変利得増幅器30の利得を減少させる。第2IF可変
利得増幅器100の利得が最小となったかどうかは、検
波回路320内で検波レベルと基準となる電圧とを比較
して検出する。
【0013】第2IF可変利得増幅器の出力信号のレベ
ルが小さい場合、検波回路320は、利得制御信号を可
変利得増幅器30へ加え、可変利得増幅器30の利得を
増加させる。そして、可変利得増幅器30の利得が最大
となっても信号レベルが小さいときは、検波回路320
は、第2IF可変利得増幅器100に利得制御信号を加
え、第2IF可変利得増幅器100の利得を増大させ
る。可変利得増幅器30の利得が最大となったかどうか
は、検波回路320内で検波レベルと基準となる電圧と
を比較して検出する。
【0014】このように、出力端子110から出力され
る信号レベルを一定に保つために可変利得増幅器30ま
たは100の利得を低減させる必要がある場合には、可
能な限り、受信装置の後段の第2IF可変利得増幅器1
00の利得を低減させ、これで不十分な場合には、前段
の可変利得増幅器30の利得を低減させることにより、
前段の可変利得増幅器30の利得を可能な限り大きく保
つことができる。したがって、受信装置全体の雑音指数
の劣化を抑えることができる。
【0015】一般に、雑音指数(NF)を良好に、即ち小
さい値に保つには、前段の増幅器の利得を後段の増幅器
に比べて大きくする必要がある。従って、前段及び後段
の増幅器利得を制御する場合、増幅器の利得を減衰させ
る時には、まず後段の増幅器の利得を減衰させ、それで
も出力信号が大きい場合には、前段の増幅器の利得を減
衰させるように制御している。逆に増幅器の利得をあげ
る場合には、まず最初に前段の増幅器の利得を増大さ
せ、それでもまだ利得が不足する時には後段の増幅器の
利得を増大させるように制御している。
【0016】また、可変利得増幅器30への利得制御信
号は比較的長い時定数に設定し、第2IF可変利得増幅
器100への利得制御信号は比較的短い時定数に設定す
る。これにより、飛行機等によるフラッタのように短い
周期で信号レベルの変化する場合には第2IF可変利得
増幅器100でその変化に追従させている。
【0017】上記の一般の受信装置は、複数の互いに隣
接し合った周波数帯域(チャネル)が多重されたRF信
号を受信するものとして構成されるため、受信装置内で
信号が歪まないように設計する。従って、一般には大き
な直流バイアス電流(各回路を動作させるための直流電
流)を流している。しかし、上記RF信号のチャネルの
配置の仕方によっては、隣接チャネルに信号が存在しな
いこともある。また、ビデオデッキやCATVのセット
トップボックスなどとテレビジョン間をRF接続する場
合は、始めから希望チャネルしか存在しない。このよう
なとき、受信装置は少ない直流バイアス電流でも希望信
号を良好に抽出可能である。つまり、受信装置は無駄な
電力を消費しているということになる。
【0018】本発明の目的は、レベルの異なる2つ以上
の信号が周波数分割多重された和信号から、所望の信号
のみを抽出し処理する過程において、周波数分割多重信
号のチャネル配置に応じて、自動的に直流バイアス電流
(受信装置の消費電力)を制御する受信装置及びこれを用
いたテレビジョン受像装置ならびに記録再生装置を提供
することにある。
【0019】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明では、受信すべき信号を入力するための端子
と、前記入力端子に入力された信号を設定されたレベル
に増幅または減衰させる第1の可変利得増幅部と、前記
第1の可変利得増幅部が出力した信号のうち、予め定め
られた帯域の信号を選択的に通過させるフィルタと、前
記フィルタを通過した信号を設定されたレベルに増幅ま
たは減衰させる第2の可変利得増幅部と、前記第1およ
び第2の可変利得増幅部に利得を設定する制御部とを有
し、前記制御部は、前記フィルタに入力する信号が予め
定めたレベル以下ならば、記第2の可変利得増幅部の出
力に対応させて、前記第1の可変利得増幅部の消費電力
を減少させ、前記フィルタに入力する信号が予め定めた
レベル以上ならば、記第2の可変利得増幅部の出力に対
応させて、前記第1の可変利得増幅部の消費電力を増加
させることを特徴とする自動消費電力制御回路が提供さ
れる。
【0020】
【発明の実施の形態】本発明の一実施の形態について説
明する。
【0021】本発明の一実施の形態のテレビジョン信号
受信装置のブロック図を図2に示す。
【0022】図2に示すように、テレビジョン信号入力
端子10から入力した信号は、入力フィルタ20、可変
利得増幅器30、第1ミクサ(第1混合回路)40、第
1IFフィルタ(第1中間周波フィルタ)50、第1I
F増幅器(第1中間周波増幅回路)60、第2ミクサ7
0、第2IF増幅器80、第2IFフィルタ90、第2
IF可変利得増幅器100で順次処理され、出力端子1
10から出力される。第1ミクサ40には、第1局部発
振器200が、第2ミクサ70には、第2局部発振器2
10が接続されている。
【0023】第2IF可変利得増幅器100の出力信号
は、分岐されて検波回路320に入力される。検波回路
320の出力は、可変利得増幅器30と第2IF可変利
得増幅器100に入力される。また、選局信号入力端子
300からの入力信号は、制御回路310に入力され
る。制御回路310の出力は、第1局部発振器200と
入力フィルタ20に入力される。
【0024】また、第2IF増幅器80の出力信号は分
岐され、増幅器400に入力され、検波回路410を経
て、第2IFフィルタ90以前の回路ブロックである、
第1IF増幅器60、第2ミクサ70、第2IF増幅器
80へ帰還される。
【0025】図2のように、テレビジョン信号で変調さ
れたRF信号は、アンテナから入力端子10に入力さ
れ、入力フィルタ20でVHF帯、UHF帯(さらに
は、VHF帯を低域、中域、高域に分割する場合もあ
る)に帯域を分割され、希望チャネルを含む帯域のみが
選択的に可変利得増幅器30に入力される。雑音指数の
小さい可変利得増幅器30でRF信号を増幅すると、テ
レビジョン受信装置自体の雑音指数特性は向上する。ま
た、選局信号入力端子300には、選局信号が入力され
る。
【0026】入力フィルタ20は、選局するチャネルに
応じて適当な通過帯域となるように制御回路310によ
って可変制御される。可変利得増幅器30は、入力フィ
ルタ20により帯域制限された信号を、適当な受信レベ
ルとなるように増幅、あるいは減衰し、第1ミクサ40
へ入力する。
【0027】入力フィルタ20の通過帯域は、選局信号
入力端子300に入力される選局信号に基づいて、制御
回路310が適当な通過帯域となるように制御する。こ
の入力フィルタ20により、可変利得増幅器30へ入力
されるチャネル数を低減することで、以降の回路で生ず
る入力信号同士の相互変調妨害等を低減することができ
るが、フィルタ20の特性として完全に必要なチャネル
のみを取り出すことはできないため、隣接するチャネル
の信号も入力される。
【0028】可変利得増幅器30は、入力フィルタ20
により帯域制限された信号を適当な受信レベルとなるよ
うに増幅し、第一ミクサ40へ入力する。可変利得増幅
器30の利得減衰量は、検波回路320から供給される
自動利得制御信号により設定される。設定される利得減
衰量については、後で詳しく説明する。
【0029】第1局部発振器200は、選局信号入力端
子300から入力される選局信号により、希望チャネル
に対応した周波数で発振を行うように、制御回路310
により制御される。第1局部発振器200はPLLシン
セサイザ回路などで構成され、希望チャネルに対応した
周波数で発振する。
【0030】第1ミクサ40は、可変利得増幅器30か
らの信号と、第1局部発振器200からの局部発振信号
とを混合し、周波数を変換し、第1IF信号(第1中間
周波信号)41を出力する。
【0031】第1局部発振器200の周波数は、イメー
ジ妨害低減や、局部発振信号の漏洩による受信妨害を防
ぐために、第1IF信号41の周波数が、NTSCテレ
ビジョン信号の地上伝送帯域やCATV伝送帯域の上限
周波数以上になるように設定する。例えば、国内、米国
や欧州の周波数配置では、960MHz帯、1200M
Hz帯、1700MHz帯、2600MHz帯、300
0MHz帯等に設定する。
【0032】第1IFフィルタ50は、第1IF信号の
希望チャネルを含む帯域を選択的に通過させ、第1IF
増幅器60に入力する。第1IFフィルタ50は、高精
細テレビジョン信号の復調を劣化させない程度の帯域内
平坦度特性と低群遅延偏差特性を有するバンドパスフィ
ルタ(誘電体フィルタやSAWフィルタ等)を用いる
が、このフイルタに入力される信号は、周波数が非常に
高いため、希望チャネルのみを通過させることは難し
く、隣接するチャネルの信号も通過してしまう。これ
を、図6を用いて説明する。
【0033】図6において、縦軸は信号レベル、横軸は
周波数である。希望信号5030の下側隣接周波数帯に
隣接信号5020、上側隣接周波数帯に隣接信号504
0が配置されている。また、隣接信号5020の下側隣
接周波数帯に隣々接信号5010、隣接信号5040の
上側隣接周波数帯に隣々接信号5050が配置されてい
る。隣々接信号5010の下側隣接周波数帯、隣々接信
号5050の上側隣接周波数帯には、更に別の信号が配
置されている。このような、信号の配置手段は周波数分
割多重方式と呼ぶ。
【0034】図2の第1IFフィルタ50の減衰特性は
図6の5000のようなものである。従って、隣接信号
5020,5040は、図2の第1IFフィルタ50で
選択的に減衰させることができない。また、隣々接信号
5010,5050、隣々接信号5010の下側隣接周
波数帯の信号、隣々接信号5050の上側隣接周波数帯
の信号も、信号レベルが高ければ、図2の第1IFフィ
ルタ50で選択的に減衰させることはできない。
【0035】ここで、図2を用いた説明に戻る。上記の
ように、希望信号と隣接、隣々接信号が混在した信号
は、第1IF増幅器60にて、増幅され、第2ミクサ7
0に入力される。
【0036】第2ミクサ70は第1IF増幅器60から
の信号と、第2局部発振器210からの局部発振信号と
を混合し、第2IF信号71を出力する。
【0037】第2局部発振器210の周波数は、第2I
F信号71の周波数が現行標準テレビジョン信号受信時
と同じになるように設定する。具体的には、米国の場合
にはNTSC信号受信時と同じ44MHz帯とする。ま
た、日本国の場合は57MHz帯とする。また、欧州の
場合は36MHz帯とする。
【0038】第2IF信号71は、第2IF増幅器80
で増幅される。第2IF信号71の周波数は低いため、
第2IFフィルタ90は、希望チャネルのみを選択的に
通過させることが出来るフィルタを用いることができ、
ここで初めて隣接するチャネルの信号が取り除かれる。
第2IFフィルタ90は、テレビジョン信号の復調特性
を劣化させない帯域内平坦度と低群遅延偏差が必要であ
ると同時に、上述したように選局されたチャネルのみを
通過させることが出来るように、例えは、SAWフィル
タ等で構成される。
【0039】そして、第2IF可変利得増幅器100で
所望の信号レベルとなるように増幅あるいは減衰され、
出力端子110から出力される。出力端子110から出
力された信号は、同期検波回路(図示せず)に入力され
る。
【0040】可変利得増幅器30および第2IF可変利
得増幅器100の利得を制御するための利得制御信号
は、第2可変利得増幅器100の出力信号を分岐した信
号を検波回路320で検波して生成する。検波回路32
0は、この利得制御信号を可変利得増幅器30、第2I
F可変利得増幅器100のどちらかに加える。
【0041】すなわち、検波回路320は、第2IF可
変利得増幅器100の出力信号を検波し、第2IF可変
利得増幅器の出力信号のレベルが大きい場合、検波回路
320は、利得制御信号を第2IF可変利得増幅器10
0へ加え、第2IF可変利得増幅器100の利得を減少
させる。そして、第2IF可変利得増幅器100の利得
が最小となっても信号レベルが大きいときは、検波回路
320は、可変利得増幅器30に利得制御信号を加え、
可変利得増幅器30の利得を減少させる。第2IF可変
利得増幅器100の利得が最小となったかどうかは、検
波回路320内で検波レベルと基準となる電圧とを比較
して検出する。
【0042】第2IF可変利得増幅器の出力信号のレベ
ルが小さい場合、検波回路320は、利得制御信号を可
変利得増幅器30へ加え、可変利得増幅器30の利得を
増加させる。そして、可変利得増幅器30の利得が最大
となっても信号レベルが小さいときは、検波回路320
は、第2IF可変利得増幅器100に利得制御信号を加
え、第2IF可変利得増幅器100の利得を増大させ
る。可変利得増幅器30の利得が最大となったかどうか
は、検波回路320内で検波レベルと基準となる電圧と
を比較して検出する。
【0043】このように、出力端子110から出力され
る信号レベルを一定に保つために可変利得増幅器30ま
たは100の利得を低減させる必要がある場合には、可
能な限り、受信装置の後段の第2IF可変利得増幅器1
00の利得を低減させ、これで不十分な場合には、前段
の可変利得増幅器30の利得を低減させることにより、
前段の可変利得増幅器30の利得を可能な限り大きく保
つことができる。したがって、受信装置全体の雑音指数
の劣化を抑えることができる。
【0044】一般に、雑音指数(NF)を良好に、即ち小
さい値に保つには、前段の増幅器の利得を後段の増幅器
に比べて大きくする必要がある。従って、前段及び後段
の増幅器利得を制御する場合、増幅器の利得を減衰させ
る時には、まず後段の増幅器の利得を減衰させ、それで
も出力信号が大きい場合には、前段の増幅器の利得を減
衰させるように制御している。逆に増幅器の利得をあげ
る場合には、まず最初に前段の増幅器の利得を増大さ
せ、それでもまだ利得が不足する時には後段の増幅器の
利得を増大させるように制御している。
【0045】また、可変利得増幅器30への利得制御信
号は比較的長い時定数に設定し、第2IF可変利得増幅
器100への利得制御信号は比較的短い時定数に設定す
る。これにより、飛行機等によるフラッタのように短い
周期で信号レベルの変化する場合には第2IF可変利得
増幅器100でその変化に追従させている。
【0046】希望信号と共に、希望信号の隣接、隣々接
チャネルにも信号が配置されていると、上述のように、
この信号は、フィルタ20、50では取り除くことがで
きない。このため、可変利得増幅器30、第1ミクサ4
0、第1IF増幅器60、第2ミクサ70、第2IF増
幅器80は、希望信号と共に、隣接、隣々接チャネルに
信号が配置されている場合でも所望の線形動作が確保で
きるだけの直流バイアス電流を流している。
【0047】また、上述のように第2IFフィルタ90
にSAWフィルタを用いた場合、SAWフィルタの損失
が大きいため、第2ミクサ70、第2IF増幅器80で
は、希望信号の信号レベルをかなり高くするように設定
されているから、線形動作を確保するための直流バイア
ス電流は必然的に大きなものになる。
【0048】しかし、ビデオデッキやCATVのセット
トップボックスなどとテレビジョン間をRF接続する場
合や、放送波が少ない場合など、希望信号の隣接、隣々
接チャネルに信号が配置されていない時は、より少ない
直流バイアス電流で希望信号を良好に抽出可能である。
【0049】一例として、図7にトランジスタ増幅器の
コレクタ電流−歪み、NF特性を示す。横軸は、増幅器
に用いられるトランジスタのコレクタ電流である。縦軸
は2波の異なる周波数f1,f2の正弦波信号を入力し
たときの3次相互変調歪み(以下、IM3と略す)と2次
相互変調歪み(以下、IM2と略す)、そしてNFであ
る。グラフの曲線は、IM3が4000、IM2が40
10、NFが4020である。
【0050】希望信号をf1とすると、IM3はf1の
周波数における振幅スペクトルレベルと、|2f1−f
2|、|2f2−f1|の周波数における振幅スペクト
ルレベルの差であり、IM2は、f1の周波数における
振幅スペクトルレベルと|f1−f2|、|f1+f2
|の周波数における振幅スペクトルレベルの差である。
IM2,3は大きいほど歪みが小さく、望ましい。
【0051】図7に示すように、コレクタ電流が少ない
ほどNFは良好であるが、IM2,3は悪い。このトラ
ンジスタ増幅器に図6のような周波数分割多重された信
号を入力し、増幅するには、良好な歪み特性が望まれる
ため、IM2,3が所望の特性となるポイントにコレク
タ電流を設定する。そのため、NFは最適ではなく、ま
た、消費電力も多くなる。
【0052】従って、隣接、隣々接チャネルの信号を抽
出し、その信号レベルに応じて第1IF増幅器60、第
2ミクサ70、第2IF増幅器80を制御することによ
り、受信装置の消費電力を適応的に調節できる。
【0053】このとき、可変利得増幅器30、第1ミク
サ40には、隣接、隣々接チャネル以外にも信号が存在
しているが、これについては後に述べる。
【0054】上記のように、バイアス電流を切り替える
動作を実現する実施形態の一例について、図3を用いて
詳細に説明する。
【0055】図3において図2と同様の動作を行う部分
には図2と同じ番号を付し、説明を略す。図3のよう
に、検波回路410は、図2には示されない、コンパレ
ータ510と、順に接続された、抵抗520、抵抗53
0、PNPトランジスタ540、可変抵抗550、抵抗
560、基準電源570を備えている。検波回路410
では、以下に示すようにして、SAWフィルタ90に入
力される信号のレベルを検出し、検出したレベルに応じ
て、第1IF増幅器60、第2ミクサ70、第2IF増
幅器80のバイアス回路で消費される電力を制御する。
【0056】コンパレータ510の非反転入力端子に
は、検波回路410の出力が入力される。また、反転入
力端子には、基準電源500が接続されている。コンパ
レータ510の出力端子は、抵抗530を介して、PN
Pトランジスタ540のベース電極に接続されている。
また、PNPトランジスタ540のエミッタ電極には、
電源580と抵抗520の一端とが接続されている。抵
抗520の他端は、PNPトランジスタ540のベース
端子に接続されている。また、可変抵抗550と抵抗5
60との間から、制御出力信号590が引き出されてい
る。
【0057】基準電源500の電圧は、検波回路410
の出力レベルが第2IFフィルタ90の前段の信号の隣
接、隣々接チャネルに妨害信号が無い程度の信号レベル
のとき、或いは、第2IFフィルタ90以降の回路ブロ
ックで歪みを生じさせない程度の信号レベルのときに
は、コンパレータ510の出力が0になるように設定さ
れている。このとき、PNPトランジスタ540はオン
状態になる。
【0058】電源電圧580をVcc、基準電圧570
をVL、可変抵抗550をVR、抵抗560をRとする
と、出力信号線590の電圧Vcontは、 Vcont=(Vcc−VL)R/(R+VR)+VL (1) となる。
【0059】隣接、隣々接チャネルの信号による妨害が
大きくなるに伴い、PNPトランジスタ540はオフ状
態になり、これらによる妨害がある程度以上大きくなる
と、 Vcont=VL (2) となる。
【0060】また、Vcontは、隣接、隣々接チャネ
ルの信号による妨害の大きさに応じて(1)式と(2)
式の間の値をとる。
【0061】このように、Vcontの値は、妨害の大
きさに対応して変化する。また、Vcontの最大値は
(1)式で表され、最小値は(2)式で表され、これら
よりも大きい値や小さい値をとらない。よって、図3に
示される、図2に図示されない回路部は、検波回路41
0の出力をもとに、上限と下限のある信号を出力するリ
ミッタとして作用する。上式から明らかなように、Vc
ontは妨害が大きいほど小さな値をとるように構成さ
れている。
【0062】このようにして、生成したVcont信号
を、第1IF増幅器60、第2ミクサ70、第2IF増
幅器80のバイアス回路に入力し、隣接、隣々接チャネ
ルの妨害信号に応じて制御することにより、受信装置の
消費電力を適切に制御できる。つまり、式(2)に示さ
れる、Vcontを基準電圧として、第1IF増幅器6
0、第2ミクサ70、第2IF増幅器80のバイアス回
路を、隣接、隣々接チャネルの妨害信号が大きな時に対
応するように設計する。これは、従来通りの設計であ
り、これら回路ブロックのバイアス電流は大きい。
【0063】更に、式(1)で示されるVcontを基
準電圧として、第1IF増幅器60、第2ミクサ70、
第2IF増幅器80のバイアス回路を、隣接、隣々接チ
ャネルの妨害信号が無い程度の信号レベルのとき、或い
は、第2IFフィルタ90以降の回路ブロックで歪みを
生じさせない程度の信号レベルのときに対応するように
設計する。これは、バイアス電流を少なく設定できる。
一般に歪みが最小になるバイアス電流と、雑音指数が最
小になるバイアス電流は異なるので、式(1)に示され
るVcontを基準電圧を利用したバイアス電流は、雑
音が最小のレベルになるように設定する。
【0064】なお、上記実施形態では、基準電源500
の電圧については、コンパレータ510の出力が0にな
るように設定していたが、ユーザー等が消費電力と妨害
のバランスを考慮して自由に設定できるようにしてもよ
い。この場合、ユーザー等は画面表示における操作ガイ
ドとリモコン操作で操作入力を行い、操作入力に応じて
図示しないCPUが基準電源500を制御すればよい。
【0065】上記Vcontを用いた、バイアス回路と
増幅器の一例を図4に示す。図4において、Vcont
は演算増幅器1000、PNPトランジスタ1020、
抵抗1010で構成された回路に入力される。抵抗10
10の抵抗値をRB、電源電圧1090の電圧値をVc
c、PNPトランジスタ1020のコレクタ電流をIB
とすると、 IB=(Vcc−Vcont)/RB (3) となる。このIBは、抵抗1030に流れ、NPNトラ
ンジスタ1050のベースバイアス電圧VBが定まる。
抵抗1030の抵抗値をRB2とすると、 VB=IB×RB2 (4) となる。NPNトランジスタ1050のエミッタを基準
としたベース電圧をVBEとすると、NPNトランジス
タ1050のエミッタバイアス電圧VEは、抵抗106
0の抵抗値をREとすると、 VE=(VB−VBE)/RE =(IB×RB2−VBE)/RE ={(Vcc−Vcont)/RB×RB2−VBE}/RE (5) となり、VcontによりNPNトランジスタ1050
のバイアス電流を可変できる。
【0066】このとき、NPNトランジスタ1050の
コレクタ電流をICとすると、ベース電流を無視して、 IC=VE/RE (6) として、求めることができる。
【0067】一方、図4の回路の利得Gは、入力110
0に入力される信号電圧をVi、出力1200から出力
される信号電圧をVo、抵抗1040の抵抗値をRLと
すると、 G=Vo/Vi=−RL/RE (7) であるから、Gはバイアス電流IBとは独立である。従
って、図7に基づき、Vcontを設定し、隣接信号、
隣々接信号が存在しないときは、バイアス電流IBを減
らし、消費電力の低減を図ることができる。また、図7
より、バイアス電流IBが減少すれば、NFも減少し、
特性を向上させることができる。
【0068】同様に図2に示す可変利得増幅器30、第
1ミクサ40も妨害信号に応じて消費電力を制御するこ
とにより、受信装置の消費電力の低減を図れるが、可変
利得増幅器30、第1ミクサ40は隣接、隣々接チャネ
ル以外にも信号が存在しているため、増幅器400の入
力信号を第2IF増幅器80と第2IFフィルタ90の
間ではなく、第1ミキサ40と第1IFフィルタ50の
間から取り出す。こうすることで、隣接、隣々接チャネ
ル以外の妨害信号が大きくても、これらが、第1IFフ
ィルタ50により除去される前に増幅器400に入力さ
れるので、適切に可変利得増幅器30、第1ミクサ40
のバイアス電流が制御可能となる。
【0069】図2の受信装置(以下、受信装置をチュー
ナと略す)を内蔵したテレビとビデオの接続を示すブロ
ック図を図5に示す。
【0070】まず、録画時の処理を説明する。アンテナ
3000から入力したRF信号はビデオのRF信号入力
端子3010に入力され、チューナ3030にて、希望
チャネルの信号を選択的に抽出し映像信号処理部304
0に入力すると同時に、RF入力端子3010から入力
された信号をそのままRF信号出力端子3060へ出力
する。これは、スィッチ3050を用いて切り替える。
映像信号処理部3040は、希望チャネルの信号を録画
処理するための信号処理を行う。記録再生部3070
は、希望チャネルの信号を記録する。
【0071】一方、再生時は、記録再生部3070で再
生され、映像信号処理部3040で処理された信号が、
RF変調器3020へ入力されRF信号に変換され、ス
ィッチ3050を経て、RF信号出力端子3060へ出
力する。
【0072】上記より、録画時は周波数分割多重された
多波のRF信号がテレビのRF信号入力端子3100へ
入力され、再生時は、RF変調器3020による1波の
みのRF信号がテレビのRF信号入力端子3100へ入
力される。チューナ3110から出力された信号は、映
像信号処理部3120にて処理され、表示部3130に
表示される。
【0073】テレビに内蔵されるチューナ3110が図
2に示すような構成であれば、ビデオ再生時にはチュー
ナ3110の消費電力を低減することができるため、テ
レビ自体の消費電力を低減できる。
【0074】なお、ビデオに内蔵されるチューナ303
0が図2に示すような構成であって、RF信号入力端子
3010に入力される信号が隣接信号のない1波のみの
RF信号であれば、上記と同様にして、ビデオ録画時に
はチューナ3030の消費電力を低減することができる
ため、ビデオ自体の消費電力を低減できる。
【0075】尚、本発明の一例としてテレビジョン信号
受信装置を例に取って説明したが、本発明は必ずしもこ
れに限定されることはなく、上記の様に受信機内に妨害
が発生する受信機に用いることにより、優れた効果を得
ることが出来る。
【0076】
【発明の効果】本発明により、複数のチャネルを有する
受信信号を受信し、自動で消費電力を制御する受信装置
及びこれを用いたテレビジョン受像装置ならびに記録再
生装置を提供することが可能である。
【0077】特に、レベルの異なる2つ以上の信号が周
波数分割多重された和信号から、所望の信号のみを無駄
な消費電力を浪費することなく抽出し処理することので
きる自動消費電力制御方法および装置を提供することが
可能である。
【図面の簡単な説明】
【図1】従来の受信装置の構成を示すブロック図であ
る。
【図2】本発明の一実施の形態の受信装置の構成を示す
ブロック図である。
【図3】図1の消費電力制御部の詳しい構成を示す回路
図である。
【図4】図3の消費電力制御部を適用した、バイアス電
流可変アンプの例である。
【図5】図2の受信装置を内蔵したテレビとビデオの接
続例である。
【図6】周波数分割多重方式の信号配置図と第1IFフ
ィルタ特性図である。
【図7】トランジスタのコレクタ電流対2,3次相互変
調歪み、NFの曲線図である。
【符号の説明】
10…テレビジョン信号入力端子、20…入力フィル
タ、30…可変利得増幅器、40…第1ミクサ、41…
第1IF信号、50…第1IFフィルタ、60…第1I
F増幅器、70…第2ミクサ、71…第2IF信号、8
0…第2IF増幅器、90…第2IFフィルタ、100
…第2IF可変利得増幅器、110…出力端子、200
…第1局部発振器、210…第2局部発振器、300…
選局信号入力端子、310…制御回路、320…検波回
路、400…増幅器、410…検波回路、500…基準
電源、510…コンパレータ、520…抵抗、530…
抵抗、540…PNPトランジスタ、550…可変抵
抗、560…抵抗、570…基準電源、580…電源、
590…出力信号線、1000…演算増幅器、、101
0…抵抗、1020…PNPトランジスタ、1030…
抵抗、1040…抵抗、1050…NPNトランジス
タ、1060…抵抗、1090…電源電圧、1100…
入力端子、1200…出力端子、3000…アンテナ、
3010…RF信号入力端子、3020…RF変調器、
3030…チューナ、3040…映像信号処理部、30
50…スィッチ、3060…RF信号出力端子、310
0…RF信号入力端子、3110…チューナ、3120
…映像信号処理部、4000…3次相互変調歪み曲線、
4010…2次相互変調歪み曲線、4020…NF曲
線、5000…第1IFフィルタの減衰特性、5010
…隣々接信号、5020…隣接信号、5030…希望信
号、5040…隣接信号、5050…隣々接信号。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 田水 一秀 神奈川県横浜市戸塚区吉田町292番地 株 式会社日立製作所デジタルメディアシステ ム事業部内 Fターム(参考) 5C026 BA03 5C052 AA00 CC01 5K061 AA02 AA10 BB08 BB09 BB19 CC00 CC11 CC16 CC23 CC25 CC52 JJ00 JJ01 JJ24

Claims (13)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】受信すべき信号を入力するための端子と、 前記入力端子に入力された信号を設定されたレベルに増
    幅または減衰させる第1の可変利得増幅部と、 前記第1の可変利得増幅部が出力した信号のうち、予め
    定められた帯域の信号を選択的に通過させるフィルタ
    と、 前記フィルタを通過した信号を設定されたレベルに増幅
    または減衰させる第2の可変利得増幅部と、 第1の可変利得増幅部と第2の可変利得増幅部の利得制
    御を切り替える利得切替部とを有し、 前記利得切替部は、前記フイルタに入力される信号のレ
    ベルがあらかじめ定められたレベルを超えたとき、この
    フイルタへの入力信号に応じて、前記フィルタ以前の回
    路ブロックのバイアス電流を変化させることを特徴とす
    る受信装置。
  2. 【請求項2】請求項1において、前記フィルタに入力さ
    れる信号を検出する検出部は、前記フィルタに入力され
    る信号を増幅する増幅部と、増幅部からの出力を検波す
    る検波部と、前記検波部の出力と、基準電源からの電圧
    を比較する比較器と、前記比較器からの出力の最大値と
    最小値を定めるリミッタ部と、前記リミッタ部からの信
    号に応じてバイアス電流の大きさを決定する前記フィル
    タ以前の回路ブロックを有することを特徴とする受信装
    置。
  3. 【請求項3】請求項1において、前記あらかじめ定めら
    れたレベルを可変制御することを特徴とする受信装置。
  4. 【請求項4】複数のチャネルを有する受信信号を受信す
    る受信部と、 前記受信部で受信された受信信号を増幅して出力する増
    幅部と、 前記増幅部で出力された受信信号を入力して、所望のチ
    ャネルの信号を選択的に通過させて出力するフィルタ
    と、 前記フィルタに入力される受信信号のレベルを検出し、
    該レベルに応じて、前記増幅部のバイアス電流を制御す
    る検出部を備えたことを特徴とする受信装置。
  5. 【請求項5】複数のチャネルを有する受信信号を受信す
    る受信部と、 少なくとも、前記受信部で受信された受信信号を増幅す
    る増幅部と、前記受信部で受信された受信信号の周波数
    を変換するミクサを有する回路部と、 前記回路部で出力された受信信号を入力して、所望のチ
    ャネルの信号を選択的に通過させて出力するフィルタ
    と、 前記フィルタに入力される受信信号のレベルを検出し、
    該レベルに応じて、前記回路部のバイアス電流を制御す
    る検出部を備えたことを特徴とする受信装置。
  6. 【請求項6】前記検出部により前記バイアス電流を制御
    することにより、装置自体の消費電力を制御することを
    特徴とする請求項4または5に記載の受信装置。
  7. 【請求項7】前記検出部により検出される受信信号のレ
    ベルは、前記所望のチャネルに隣接するチャネルの信号
    の有無により変化することを特徴とする請求項4または
    5に記載の受信装置。
  8. 【請求項8】前記検出部により検出される受信信号のレ
    ベルは、前記所望のチャネルに隣接するチャネルの信号
    により生じる妨害信号の大きさにより変化することを特
    徴とする請求項4または5に記載の受信装置。
  9. 【請求項9】前記フィルタはSAWフィルタであること
    を特徴とする請求項4または5に記載の受信装置。
  10. 【請求項10】複数のチャネルを有する受信信号を受信
    する受信部と、 前記受信部で受信された受信信号を増幅して出力する増
    幅部と、 前記増幅部で出力された受信信号を入力して、所望のチ
    ャネルの信号を選択的に通過させて出力するフィルタ
    と、 前記フィルタに入力される受信信号のレベルを検出し、
    該レベルに応じて、前記増幅部のバイアス電流を制御す
    る検出部と、 前記フィルタにより出力された所望のチャネルの信号に
    基づく映像、音声またはデータを表示または出力する表
    示出力部を備えたことを特徴とするテレビジョン受像装
    置。
  11. 【請求項11】複数のチャネルを有する受信信号を受信
    する受信部と、 少なくとも、前記受信部で受信された受信信号を増幅す
    る増幅部と、前記受信部で受信された受信信号の周波数
    を変換するミクサを有する回路部と、 前記回路部で出力された受信信号を入力して、所望のチ
    ャネルの信号を選択的に通過させて出力するフィルタ
    と、 前記フィルタに入力される受信信号のレベルを検出し、
    該レベルに応じて、前記回路部のバイアス電流を制御す
    る検出部と、 前記フィルタにより出力された所望のチャネルの信号に
    基づく映像、音声またはデータを表示または出力する表
    示出力部を備えたことを特徴とするテレビジョン受像装
    置。
  12. 【請求項12】複数のチャネルを有する受信信号を受信
    する受信部と、 前記受信部で受信された受信信号を増幅して出力する増
    幅部と、 前記増幅部で出力された受信信号を入力して、所望のチ
    ャネルの信号を選択的に通過させて出力するフィルタ
    と、 前記フィルタに入力される受信信号のレベルを検出し、
    該レベルに応じて、前記増幅部のバイアス電流を制御す
    る検出部と、 前記フィルタにより出力された所望のチャネルの信号に
    基づく映像、音声またはデータを記録し、再生する記録
    再生部を備えたことを特徴とする記録再生装置。
  13. 【請求項13】複数のチャネルを有する受信信号を受信
    する受信部と、 少なくとも、前記受信部で受信された受信信号を増幅す
    る増幅部と、前記受信部で受信された受信信号の周波数
    を変換するミクサを有する回路部と、 前記回路部で出力された受信信号を入力して、所望のチ
    ャネルの信号を選択的に通過させて出力するフィルタ
    と、 前記フィルタに入力される受信信号のレベルを検出し、
    該レベルに応じて、前記回路部のバイアス電流を制御す
    る検出部と、 前記フィルタにより出力された所望のチャネルの信号に
    基づく映像、音声またはデータを記録し、再生する記録
    再生部を備えたことを特徴とする記録再生装置。
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