JP2006229942A - Ｆｍラジオ信号を受信するテレビジョンチューナ - Google Patents

Abstract

【課題】テレビジョンチューナにおいて、ＦＭラジオ放送を受信することができる様にする。
【解決手段】ＦＭラジオ信号からオーディオ出力を提供するテレビジョン受信機は、ＦＭラジオ信号の場合のみ、通常のテレビジョン受信機の音声インタキャリア周波数を有する発振器２１７及び混合器２１６によって、音声分離又は擬似分離インタキャリア復調器２１２の出力を切り換える。
【選択図】図２

Description

本発明は、テレビジョンチューナにおけるＦＭラジオ信号の受信に関する。詳しくは、本発明は、テレビジョン受信機及びテレビジョンチューナのオーディオ回路を用いたＦＭラジオ信号の受信に関する。

テレビジョン（ＴＶ）受信機の機能の一部を利用してＦＭラジオ信号を受信し、回路を共有することによってコストを削減する手法が知られている。例えば、米国特許第６，６３３，３４５Ｂ２号には、ＦＭラジオ信号の音声副搬送波を合成（synthesising）し、通常のテレビジョン復調器を用いることによって、ＦＭラジオ及びテレビジョンオーディオの両方を連続的にチューニングできるテレビジョンチューナが開示されている。

一方、米国特許出願公開第２００４／００８８７２５Ａ１号に提案されている手法では、テレビジョン及びＦＭラジオのために個別のチューナを用いるが、共通のオーディオ復調器を使用し、又はチューナからＦＭラジオ信号を抽出し、標準のテレビジョン復調器に適合するように、ＦＭラジオ信号を正しい周波数に変換する。但し、この周波数の変換の手法は説明されていない。

上述の手法は、いずれも、必要な出力信号を容易に生成する要求を満たしていない。その第１の理由は、テレビジョンチューナにプログラミングされているテレビジョンチャンネルの周波数間隔は、ＦＭラジオチャンネルの周波数間隔とは異なるためである。第２の理由は、同じオーディオモジュールを使用する場合、ＦＭ信号が映像周波数搬送波（picture frequency carrier）の生成を必要とするためである。すなわち、テレビジョンチューナは、６２．５ｋＨｚのステップを有するが、ＦＭラジオチャンネルの間隔は、通常５０ｋＨｚである。このために、ＦＭラジオ周波数帯域に亘る正確なチューニングが困難となる。標準のＴＶのオーディオ復調器に映像搬送波周波数を供給して、映像信号要のチューナとして用いることも考えられるが、それはいかなる映像搬送波であっても困難である。したがって、ＦＭラジオ信号をチューニングするための既存の手法は、テレビジョンチューナの通過帯域に亘って生成された中間ＦＭ信号を広げる傾向があり、隣接チャンネル干渉問題を生じやすく、これは、解決が困難であり、追加的な部品が必要となる。

本発明の目的は、上述及びこの他の問題を解決し、従来の技術より有利な手法を提供することである。

本発明に係るテレビジョン受信機は、異なる帯域で、テレビジョン信号及びＦＭラジオ信号の両方を受信し、テレビジョン信号及びＦＭラジオ信号の両方からオーディオ出力を提供するテレビジョン受信機において、テレビジョン信号及びＦＭラジオ信号の帯域の両方をチューニング可能なチューナと、テレビジョン信号のための中間周波数（ＩＦ）フィルタと、音声分離又は擬似分離（ＱＳＳ）インタキャリア復調器と、音声分離又は擬似分離インタキャリア復調器からの信号を復調するＦＭ復調器と、ＦＭラジオ信号を復調する場合、音声分離又は擬似分離インタキャリア復調器を代理し、テレビジョンＩＦ信号に変換されたＦＭラジオ信号から、ＦＭ復調器によって復調可能な信号を生成する発振器及び混合器とを備える。

テレビジョンチューナは、好ましくは、有効なチャンネル周波数間隔に制限されたフェーズロックドループ（ＰＬＬ）チューナである。

チューナは、好ましくは、テレビジョン周波数帯域及びＦＭラジオ周波数帯域の両方に関して、有効なチャンネル周波数間隔に制限される。

発振器及び混合器から出力される信号の周波数は、好ましくは、インタキャリア音声周波数である。

信号は、好ましくは、スイッチングにより切り換えられる。

ＰＬＬチューナは、好ましくは、基準周波数を受け取り、チャンネル間隔に基づいて分周比を調整可能なプログラマブル基準分周器と、プログラマブル基準分周器の出力及びチューニングデータに応答し、混合発振器を制御する信号を出力する出力端子と、混合発振器の出力のサンプルを受け取る入力端子とを有するプログラマブルＰＬＬ分周器／比較器とを備える。

また、本発明に係る信号受信方法は、テレビジョン受信機においてＦＭラジオ信号を受信する信号受信方法において、テレビジョンチューナをテレビジョン帯域及びＦＭラジオ帯域の両方にチューニングするステップと、テレビジョンチューナの中間周波数出力からＦＭラジオ信号を抽出するステップと、中間周波数出力をテレビジョンインタキャリア周波数に変換するステップと、変換された出力をテレビジョン音声ＦＭ復調器によって復調するステップとを有する。

テレビジョンチューナは、好ましくは、有効なチャンネル周波数のみにチューニングされる。

また、好ましくは、ＦＭラジオ受信のためにチャンネル間隔を変更する。

また、テレビジョンチューナがＦＭラジオ周波数にチューニングされている場合、好ましくは、テレビジョン音声ＦＭ復調器の入力を、抽出及び変換された出力に切り換える。

本発明のこれらの及びこの他の特徴及び本発明を特徴付ける利点は、図面を参照して説明される以下の詳細な記述によって明らかとなる。

図１は、テレビジョンオーディオ出力信号を生成する周知の装置を示している。この装置は、アンテナ１０１と、アンテナ１０１が受信した信号が供給されるテレビジョンチューナ１０２とを備える。テレビジョンチューナ１０２は、第１の発振器１０３及び混合器１０４を含む。チューナ１０２からの信号は、中間周波数フィルタであるテレビジョン弾性表面波（Surface Acoustic Wave：以下、ＳＡＷという。）フィルタ１０５によってフィルタリングされ、ＳＡＷフィルタ１０５は、映像信号搬送波及びイメージ周波数、並びに音声インタキャリア及び可聴周波数を選択する。映像信号搬送波は、通常、３８．９ＭＨｚ（３８ＭＨｚ）を中心とし、音声インタキャリアは、３３．４０ＭＨｚ（３２．５ＭＨｚ）を中心とする。音声インタキャリア及び可聴周波数は、音声分離又は擬似分離（quasi-split sound：以下、ＱＳＳという）ＩＦ復調器（split or quasi-split sound (QSS) IF demodulator）１０６において選択され、５．５ＭＨｚの音声信号は、ＦＭ復調器１０７で復調された後、オーディオ増幅器に供給される。テレビジョンチューナ１０２は、民生用テレビジョン周波数の全帯域を連続的にチューニングできるようにしてもよく、分周された基準周波数にロックされる位相ロック発振器を備えていてもよい。通常、テレビジョンチャンネルの正規の周波数間隔である３１．２５ｋＨｚ及び６２．５ｋＨｚの間隔を有する周波数だけが提供される。

図２は、ＦＭラジオの音声を出力できるように適応化された回路を示している。アンテナ２０１は、第１の発振器２０８と、第１の発振器２０８から発振信号が供給される混合器２０３とを備えるテレビジョンチューナ２０２に接続されている。第１の発振器２０８は、プログラマブルフェーズロックドループ（ＰＬＬ）分周器及び比較器２０６によって調整され、第１の発振器２０８の周波数は、入力端子２０７からの信号によって制御され、プリスケーラ２０９を介してフィードバックされる。分周器及び比較器２０６は、基準発振器２０４から供給される、プログラマブル基準分周器２０５によって設定されたステップだけにチューニングすることができる。分周器及び比較器２０６における分周比は、入力端子２１０に供給されるモード切換信号によって制御され、これにより、様々な周波数領域において、ＰＬＬを、例えば、３１．２５ｋＨｚの周波数間隔、６２．５ｋＨｚの周波数間隔及び５０ｋＨｚの周波数間隔に設定できる。ＦＭラジオチャンネルは、通常、５０ｋＨｚの間隔に設定される。

一具体例として、基準発振器２０４として、２０４４ＭＨｚの水晶発振器を用い、及びプリスケーラ２０９として、１／８プリスケーラを用いる設計において、プログラマブル基準分周器２０５は、必要なチューニングステップに適合するために、以下の表１に示すように設定される。

上述の具体例及び３８ＭＨｚのＩＦ周波数に基づいて、９９．１５ＭＨｚのＦＭラジオ周波をチューニングするために、プログラマブル基準分周器２０５は、６４０に設定され、プログラマブルＰＬＬ分周器／比較器２０６は、２６３３に設定される。

ＦＭラジオチューニング動作は、以下の表２に示すような自己定義チャンネルテーブルを用いて行われる。

チューナ２０２の出力は、中間周波数フィルタである標準ＳＡＷフィルタ２１１を介して、分離又はＱＳＳ復調器２１２及びオーディオ信号混合器２１６の両方に供給される。５．５ＭＨｚの標準テレビジョンオーディオ信号は、オーディオモードスイッチ２１３を介して、ＦＭ復調器２１４を経て、オーディオ出力として出力される。ＦＭラジオ出力の場合、オーディオモードスイッチ２１３は、混合器２１６の出力を選択する。混合器２１６には、第２の発振器２１７から３８．９ＭＨｚの固定周波数が供給され、混合器２１６は、チューナ２０２から３３．４０ＭＨｚの音声信号が入力されると、５．５ＭＨｚの音声信号を生成する。

実際の動作では、入力端子２１０を介するモード切換えの設定は、チューナ２０２がチューニングする周波数帯域に基づいて決定され、オーディオモードスイッチ２１３は、モードスイッチ２１０が５０ｋＨｚの間隔に設定されている場合、ＦＭラジオ信号を出力するように設定される。すなわち、チューニングされる周波数は、８８〜１０９ＭＨｚの場合、チューナは、５０ｋＨｚの間隔に自動的に切り換えられ、オーディオモードスイッチ２１３のＦＭラジオモードがイネーブルにされる。この他の場合、テレビジョンモードがイネーブルにされる。

この具体例は、５．５ＭＨｚの音声信号搬送波オフセットを有するヨーロッパ／ＰＡＬ規格の周波数に対応しているが、回路の動作を変更することなく、他の周波数をこれらに置き換えることができる。

ＳＡＷフィルタ２１１のビデオ出力は、ビデオＩＦ／復調器段に供給され、復調されたビデオ信号は、ビデオスイッチを介して出力される（図示せず）。ＦＭラジオモードでは、ビデオスイッチは、オフにされる。通常のテレビジョンモード及びＦＭラジオモードを確立するための制御ステップの例示的な手順のフローチャートを図３に示す。

例えば、ラジオデータシステム（Radio Data System：ＲＤＳ）規格に基づいて伝送された番組情報等、ラジオ信号に伴うデータを表示するために、テレビジョン受信機のオンスクリーンディスプレイ（on-screen display：ＯＳＤ）機能を有効に用いることができる。

このように、本発明の実施形態は、ＦＭラジオ信号をチューニングする場合、テレビジョンチューナのステップ周波数を変更し、更に、テレビジョン受信機の音声分離又は擬似分離（ＱＳＳ）段（split or quasi-split sound (QSS) stage）を、既存のテレビジョンオーディオ復調器による復調のためにＦＭラジオ信号を抽出する処理段に置き換えることによって動作する。この構成の明白な利点は、部品数、コスト又は必要な回路空間を実質的に増加させることなく、ＦＭラジオ受信機能を追加できる点である。

なお、以上の説明では、本発明の様々な実施形態の構造及び機能の詳細と共に、本発明の様々な実施形態の多数の特徴及び利点を詳しく説明したが、この開示は、例示的なものであり、本発明の機能に影響がない限り、これらの詳細を変更してもよい。例えば、テレビジョン及びＦＭラジオオーディオ出力の特定の要素は、用いられている特定のアプリケーションに応じて、本発明の範囲から逸脱することなく、変更することができる。

更に、本明細書に開示した好適な実施形態は、ＰＬＬシステムにおいて用いられるテレビジョンチューナに関するものであるが、本発明に関する開示は、本発明の範囲から逸脱することなく、例えば、完全なソフトウェアシステム等の他のシステムに適用できることは当業者にとって明らかである。

本発明に基づく統合されたＦＭラジオ信号復調器は、国内の産業環境内で採用されているテレビジョン受信機内で用いられる。したがって、本発明は、産業上の利用可能性を有する。

既存の一般的なテレビジョン受信機のブロック図である。 本発明の実施形態に基づいて、ＦＭラジオオーディオを出力するように変更された回路のブロック図である。 通常のテレビジョンモード及びＦＭラジオモードを確立するための制御ステップのシーケンスを示すフローチャートである。

Claims (10)

1. 周波数帯域の異なるテレビジョン信号及びＦＭラジオ信号の両方を受信し、該テレビジョン信号及びＦＭラジオ信号の両方からオーディオ出力を提供するテレビジョン受信機において、
   上記テレビジョン信号及びＦＭラジオ信号の帯域の両方をチューニング可能なチューナ（２０２）と、
   上記テレビジョン信号のための中間周波数フィルタ（２１１）と、
   音声分離又は擬似分離インタキャリア復調器（２１２）と、
   上記音声分離又は擬似分離インタキャリア復調器からの信号を復調するＦＭ復調器（２１４）と、
   ＦＭラジオ信号を復調する場合、上記音声分離又は擬似分離インタキャリア復調器を代理し、テレビジョンＩＦ信号に変換されたＦＭラジオ信号から、上記ＦＭ復調器（２１４）によって復調可能な信号を生成する発振器（２１７）及び混合器（２１６）とを備えるテレビジョン受信機。
2. 上記チューナ（２０２）は、有効なチャンネル周波数間隔に制限されたフェーズロックドループチューナであることを特徴とする請求項１記載のテレビジョン受信機。
3. 上記チューナ（２０２）は、テレビジョン周波数帯域及びＦＭラジオ周波数帯域の両方に関して、有効なチャンネル周波数間隔に制限されることを特徴とする請求項２記載のテレビジョン受信機。
4. 上記発振器及び混合器から出力される信号の周波数は、インタキャリア音声周波数であることを特徴とする請求項１記載のテレビジョン受信機。
5. 上記信号は、スイッチングにより切り換えられることを特徴とする請求項４記載のテレビジョン受信機。
6. 上記フェーズロックドループチューナ（２０２）は、
   基準周波数を受け取り、チャンネル間隔に基づいて分周比を調整可能なプログラマブル基準分周器（２０５）と、
   上記プログラマブル基準分周器（２０５）の出力及びチューニングデータに応答し、混合発振器（２０８）を制御する信号を出力する出力端子と、該混合発振器の出力のサンプルを受け取る入力端子とを有するプログラマブルフェーズロックドループ分周器／比較器（２０６）とを備えることを特徴とする請求項２又は３記載のテレビジョン受信機。
7. テレビジョン受信機においてＦＭラジオ信号を受信する信号受信方法において、
   テレビジョンチューナ（２０２）をテレビジョン帯域及びＦＭラジオ帯域の両方にチューニングするステップと、
   上記テレビジョンチューナの中間周波数出力からＦＭラジオ信号を抽出するステップと、
   上記中間周波数出力をテレビジョンインタキャリア周波数に変換するステップと、
   上記変換された出力をテレビジョン音声ＦＭ復調器によって復調するステップとを有する信号受信方法。
8. 上記テレビジョンチューナ（２０２）を有効なチャンネル周波数のみにチューニングするステップを更に有する請求項７記載の信号受信方法。
9. ＦＭラジオ受信のためにチャンネル間隔を変更するステップを更に有する請求項８記載の信号受信方法。
10. 上記テレビジョンチューナがＦＭラジオ周波数にチューニングされている場合、テレビジョン音声ＦＭ復調器（２１４）の入力を、抽出及び変換された出力に切り換えるステップを更に有する請求項８記載の信号受信方法。

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