JP2007006174A - 受信装置および自動利得制御方法 - Google Patents

Abstract

【課題】 デジタル放送における一部のセグメントを使用した場合においても、回路構成の複雑化を抑制しつつ、自動利得制御の電力量を確保できるようにする。
【解決手段】 第１中間周波フィルタ５にて抽出された第１中間周波信号の所望の帯域の信号を自動利得制御回路１０に送り、自動利得制御回路１０は、第１中間周波フィルタ５にて抽出された第１中間周波信号の所望の帯域の信号に基づいて受信信号の入力レベルを検出し、第１中間周波フィルタ５にて抽出された第１中間周波信号の所望の帯域の信号に基づいて高周波増幅器２の利得制御を行う。
【選択図】 図１

Description

本発明は受信装置および自動利得制御方法に関し、特に、地上デジタル放送を受信する放送受信機に適用して好適なものである。

地上デジタル放送では、多様なサービスを提供できるようにするために、５．６ＭＨｚの１チャネル分の帯域を１３個のセグメント（約４２９ｋＨｚ幅）に分割し、１２個のセグメントを用いてハイビジョン放送を行ったり、１〜３個のセグメントを用いて携帯受信向け放送を行ったりできるように規定されている。
また、特許文献１には、アナログ放送を同時に受信できるように構成されたデジタル放送受信機において、デジタル放送を受信する際に、デジタル放送の信号レベルを直接計測せずに、同時に受信したアナログ放送の信号レベルを自動利得制御（ＡＧＣ：Ａｕｔｏ Ｇａｉｎ Ｃｏｎｔｒｏｌ）の信号源として用いることにより、自動利得制御に必要な振幅レベルを確保する方法が開示されている。
特開２００１−３２０６４６号公報

しかしながら、地上デジタル放送において、１３個のセグメントうちの中央の１セグメント分を使用した携帯受信機向けサービスが開始されると、単純に1セグメント受信のみに対応した受信機の場合には、自動利得制御の信号源として１セグメント分の電力量しか確保できなくなり、自動利得制御に必要な、充分な電力量が得られないという問題があった。

また、特許文献１に開示された方法では、デジタル放送を受信する際にアナログ放送を同時に受信する必要があり、デジタル放送受信機の回路構成が複雑化するとともに、アナログ放送が行われなくなると、動作不能になるという問題があった。
そこで、本発明の目的は、デジタル放送における一部のセグメントを使用した場合においても、回路構成の複雑化を抑制しつつ、自動利得制御の電力量を確保することが可能な受信装置および自動利得制御方法を提供することである。

上述した課題を解決するために、本発明の一態様に係る受信装置によれば、受信信号を増幅する増幅器と、第１局部発振信号を生成する第１局部発振器と、前記増幅された受信信号を前記第１局部発振信号に混合することにより、前記受信信号を第１中間周波信号に変換する第１混合器と、前記第１中間周波信号のフィルタリングを行う第１中間周波フィルタと、第２局部発振信号を生成する第２局部発振器と、前記第２局部発振信号を前記第１中間周波信号に混合することにより、前記第１中間周波信号を第２中間周波信号に変換する第２混合器と、前記第２中間周波信号のフィルタリングを行う第２中間周波フィルタと、前記第１中間周波フィルタにてフィルタリングされた信号に基づいて前記増幅器の利得を制御する自動利得制御回路とを備えることを特徴とする。

これにより、第１中間周波フィルタにてフィルタリングされた信号を自動利得制御回路に供給することで、デジタル放送における１セグメント分の信号を受信する場合においても、デジタル放送における２〜１３セグメント分の信号を自動利得制御の信号源として用いることができる。このため、デジタル放送における１セグメント分の信号を受信する場合においても、回路構成の複雑化を抑制しつつ、自動利得制御の電力量を確保することが可能となり、デジタル放送受信機の簡素化、高性能化、小型化およびコストダウンを図りつつ、地上デジタル放送にて提供される携帯受信機向けサービスを受けることが可能となる。

また、本発明の一態様に係る受信装置によれば、前記第１中間周波フィルタはデジタル放送における１３セグメント分の通過帯域を有し、前記第２中間周波フィルタは前記デジタル放送における１セグメント分の通過帯域を有することを特徴とする。
これにより、中間周波フィルタの通過帯域を調整することで、デジタル放送における１セグメント分の信号を受信する場合においても、デジタル放送における１３セグメント分の信号を自動利得制御の信号源として用いることができ、回路構成を複雑することなく、自動利得制御の電力量を確保することが可能となる。

また、本発明の一態様に係る受信装置によれば、受信信号を増幅する増幅器と、局部発振信号を生成する局部発振器と、前記増幅された受信信号を前記局部発振信号に混合することにより、前記受信信号を中間周波信号に変換する混合器と、前記中間周波信号のフィルタリングを行う中間周波フィルタと、前記中間周波信号のフィルタリングを行うとともに、前記中間周波フィルタよりも広い通過特性を持つバンドパスフィルタと、前記バンドパスフィルタにてフィルタリングされた信号に基づいて前記増幅器の利得を制御する自動利得制御回路とを備えることを特徴とする。

これにより、中間周波信号を前記中間周波フィルタよりも広い通過特性を持つバンドパスフィルタにてフィルタリングしてから自動利得制御回路に供給することで、デジタル放送における１セグメント分の信号を受信する場合においても、デジタル放送における２〜１３セグメント分の信号を自動利得制御の信号源として用いることができる。このため、デジタル放送における１セグメント分の信号を受信する場合においても、回路構成を複雑することなく、自動利得制御の電力量を確保することが可能となり、デジタル放送受信機の簡素化、高性能化、小型化およびコストダウンを図りつつ、地上デジタル放送にて提供される携帯受信機向けサービスを受けることが可能となる。

また、本発明の一態様に係る受信装置によれば、前記バンドパスフィルタはデジタル放送における１３セグメント分の通過帯域を有し、前記中間周波フィルタは前記デジタル放送における１セグメント分の通過帯域を有することを特徴とする。
これにより、デジタル放送における１セグメント分の信号を受信する場合においても、混合器の後段にバンドパスフィルタを付加することで、デジタル放送における１３セグメント分の信号を自動利得制御の信号源として用いることができ、回路構成を複雑することなく、自動利得制御の電力量を確保することが可能となる。

また、本発明の一態様に係る受信装置によれば、前記バンドパスフィルタはＬＣフィルタ、前記中間周波フィルタはＳＡＷフィルタであることを特徴とする。
これにより、バンドパスフィルタとしてＳＡＷフィルタを用いる必要がなくなり、自動利得制御の精度の劣化を抑制しつつ、自動利得制御の電力量を確保することが可能となるとともに、デジタル放送受信機のコストアップを抑制することができる。

また、本発明の一態様に係る自動利得制御方法によれば、１チャンネル分の帯域が複数のセグメントに分割されたデジタル放送の受信時の自動利得制御方法において、前記デジタル放送の受信信号として用いられるセグメントの数よりも自動利得制御に用いられるセグメントの数が多いことを特徴とする。
これにより、デジタル放送における１セグメント分の信号を受信する場合においても、デジタル放送における２〜１３セグメント分の信号を自動利得制御の信号源として用いることができ、自動利得制御の電力量を確保することが可能となる。

以下、本発明の実施形態に係る受信装置について図面を参照しながら説明する。
図１は、本発明の第１実施形態に係る受信装置の概略構成を示すブロック図である。なお、この第１実施形態はダブルスーパー方式を例にとったものである。
図１において、受信装置には、空間に放射された電波を受信するアンテナ１、アンテナ１から出力された高周波信号を増幅する高周波増幅器２、第１局部発振信号を生成する第１局部発振器３、第１局部発振器３にて生成された第１局部発振信号を受信信号に混合することにより、受信信号を第１中間周波信号に変換する第１混合器４、第１混合器４から出力された第１中間周波信号のフィルタリングを行うことにより、第１中間周波信号の所望の帯域を抽出する第１中間周波フィルタ５、第２局部発振信号を生成する第２局部発振器６、第２局部発振器６にて生成された第２局部発振信号を第１中間周波信号に混合することにより、第１中間周波信号を第２中間周波信号に変換する第２混合器７、第２混合器７から出力された第２中間周波信号のフィルタリングを行うことにより、第２中間周波信号の所望の帯域を抽出する第２中間周波フィルタ８、第２中間周波フィルタ８にてフィルタリングされた第２中間周波信号の復調処理を行う復調部９および高周波増幅器２の利得制御を行う自動利得制御回路１０が設けられている。

ここで、自動利得制御回路１０は、第１中間周波フィルタ５にて抽出された第１中間周波信号の所望の帯域の信号に基づいて、受信信号の入力レベルを検出し、高周波増幅器２の利得制御を行うことができる。また、第２中間周波フィルタ８にて抽出される信号の帯域は、第１中間周波フィルタ５にて抽出される信号の帯域よりも広く設定することができる。例えば、地上デジタル放送にて提供される携帯受信機向けサービスを受ける場合、第１中間周波フィルタ５は１３セグメント分の通過帯域を有するように構成することができ、第２中間周波フィルタ８は１３セグメントのうちの中央の１セグメント分の通過帯域を有するように構成することができる。

図２は、地上デジタル放送の１チャネル分のセグメント構成を示す図である。
図２において、地上デジタル放送では、５．６ＭＨｚの１チャネル分の帯域Ｒ１が１３個のセグメントに分割されている。そして、中央の１セグメント分の帯域Ｒ４を除く１２個のセグメント分の帯域Ｒ２、Ｒ３を用いてハイビジョン放送を行ったり、中央の１セグメント分の帯域Ｒ４を用いて携帯受信機向けサービスを行ったりできるように規定されている。

そして、図１において、アンテナ１にて受信された受信信号は高周波増幅器２にて増幅された後、第１混合器４に送られるとともに、第１混合器４には、第１局部発振器３にて生成された第１局部発振信号が出力される。そして、受信信号が第１混合器４に送られると、第１混合器４にて第１局部発振信号と混合され、受信信号が第１中間周波信号に変換される。

そして、第１混合器４にて生成された第１中間周波信号は、第１中間周波フィルタ５に送られる。そして、第１中間周波フィルタ４にて第１中間周波信号のフィルタリングが行われ、第１中間周波フィルタ４にて抽出された第１中間周波信号の所望の帯域の信号が第２混合器５に送られるとともに、第２混合器５には、第２局部発振器６にて生成された第２局部発振信号が出力される。また、第１中間周波フィルタ４にて抽出された第１中間周波信号の所望の帯域の信号は自動利得制御回路１０にも送られる。そして、自動利得制御回路１０は、第１中間周波信号の所望の帯域の信号が第１中間周波フィルタ５から送られると、第１中間周波フィルタ５にて抽出された第１中間周波信号の所望の帯域の信号に基づいて高周波増幅器２の利得制御を行う。

一方、第１中間周波フィルタ５にて抽出された第１中間周波信号の所望の帯域の信号が第２混合器７に送られると、第２混合器７にて第２局部発振信号と混合され、第１中間周波信号が第２中間周波信号に変換される。
そして、第２混合器７にて生成された第２中間周波信号は第２中間周波フィルタ８に送られる。そして、第２中間周波フィルタ８にて第２中間周波信号のフィルタリングが行われ、第２中間周波フィルタ８にて抽出された第２中間周波信号の所望の帯域の信号が復調部９に送られ、復調部９にて復調処理が行われる。

これにより、第１中間周波フィルタ５にてフィルタリングされた信号を自動利得制御回路１０に供給することで、デジタル放送における１セグメント分の信号を受信する場合においても、デジタル放送における２〜１３セグメント分の信号を自動利得制御の信号源として用いることができる。このため、デジタル放送における１セグメント分の信号を受信する場合においても、回路構成の複雑化を抑制しつつ、自動利得制御の電力量を確保することが可能となり、デジタル放送受信機の簡素化、小型化およびコストダウンを図りつつ、地上デジタル放送にて提供される携帯受信機向けサービスを受けることが可能となる。

図３は、本発明の第２実施形態に係る受信装置の概略構成を示すブロック図である。なお、この第２実施形態はシングルスーパー方式を例にとったものである。
図３において、受信装置には、空間に放射された電波を受信するアンテナ２１、アンテナ２１から出力された高周波信号を増幅する高周波増幅器２２、局部発振信号を生成する局部発振器２３、局部発振器２３にて生成された局部発振信号を受信信号に混合することにより、受信信号を中間周波信号に変換する混合器２４、混合器２４から出力された中間周波信号のフィルタリングを行うことにより、中間周波信号の所望の帯域を抽出する中間周波フィルタ２５、中間周波フィルタ２５にてフィルタリングされた中間周波信号の復調処理を行う復調部２６、混合器２４から出力された中間周波信号のフィルタリングを行うことにより、中間周波信号の所望の帯域を抽出するバンドパスフィルタ２７および高周波増幅器２２の利得制御を行う自動利得制御回路２８が設けられている。

ここで、自動利得制御回路２８は、バンドパスフィルタ２７にて抽出された中間周波信号の所望の帯域の信号に基づいて、受信信号の入力レベルを検出し、高周波増幅器２２の利得制御を行うことができる。また、バンドパスフィルタ２７にて抽出される信号の帯域は、中間周波フィルタ２５にて抽出される信号の帯域よりも広く設定することができる。例えば、地上デジタル放送にて提供される携帯受信機向けサービスを受ける場合、バンドパスフィルタ２７は１３セグメント分の通過帯域を有するように構成することができ、中間周波フィルタ２５は１３セグメントのうちの中央の１セグメント分の通過帯域を有するように構成することができる。また、中間周波フィルタ２５としては、例えば、ＳＡＷフィルタ、バンドパスフィルタ２７としては、例えば、ＬＣフィルタを用いることができる。

そして、アンテナ２１にて受信された受信信号は高周波増幅器２２にて増幅された後、混合器２４に送られるとともに、混合器２４には、局部発振器２３にて生成された局部発振信号が出力される。そして、受信信号が混合器２４に送られると、混合器２４にて局部発振信号と混合され、受信信号が中間周波信号に変換される。そして、混合器２４にて生成された中間周波信号は、中間周波フィルタ２５に送られる。そして、中間周波フィルタ２４にて中間周波信号のフィルタリングが行われ、中間周波フィルタ２４にて抽出された中間周波信号の所望の帯域の信号が復調部２６に送られ、復調部２６にて復調処理が行われる。

また、混合器２４にて生成された中間周波信号はバンドパスフィルタ２７にも送られる。そして、バンドパスフィルタ２７にて中間周波信号のフィルタリングが行われ、バンドパスフィルタ２７にて抽出された中間周波信号の所望の帯域の信号が自動利得制御回路２８に送られる。そして、自動利得制御回路２８は、バンドパスフィルタ２７にて抽出された中間周波信号の所望の帯域の信号に基づいて高周波増幅器２２の利得制御を行う。

これにより、中間周波信号をバンドパスフィルタ２７にてフィルタリングしてから自動利得制御回路２８に供給することで、デジタル放送における１セグメント分の信号を受信する場合においても、デジタル放送における２〜１３セグメント分の信号を自動利得制御の信号源として用いることができる。このため、デジタル放送における１セグメント分の信号を受信する場合においても、回路構成を複雑することなく、自動利得制御の電力量を確保することが可能となり、デジタル放送受信機の簡素化、高性能化、小型化およびコストダウンを図りつつ、地上デジタル放送にて提供される携帯受信機向けサービスを受けることが可能となる。

図４は、図３のバンドパスフィルタ２７の通過帯域の設定方法を示す図である。
図４において、バンドパスフィルタ２７の通過特性Ｆ１は、地上デジタル放送における１３セグメント分の帯域Ｒ１１を受け持つことができるように設定し、中間周波フィルタ２５の通過特性Ｆ２は、中央の１セグメント分の帯域Ｒ１４を受け持つことができるように設定することができる。ここで、バンドパスフィルタ２７にて抽出される信号は、映像や音声などの情報を再生するために用いられるのではなく、入力信号のレベルを単に検出できればよいので、バンドパスフィルタ２７の遮断特性はなだらかであってもよい。すなわち、受信チャネルの帯域Ｒ１１の肩の部分が多少落ちてもよいし、隣接チャネルの帯域Ｒ１２、Ｒ１３が多少混入してもよい。このため、バンドパスフィルタ２７としてＬＣフィルタを用いた場合においても、動利得制御の精度の劣化を抑制することができ、デジタル放送受信機のコストアップを抑制することができる。また、ＳＡＷフィルタの挿入損失が１５〜２０ｄＢ程度であるのに対して、ＬＣフィルタの挿入損失は１〜２ｄＢ程度であり、バンドパスフィルタ２７としてＬＣフィルタを用いることにより挿入損失を低減することができる。

一方、中間周波フィルタ２５としてＳＡＷフィルタを用いることにより、急峻な遮断特性を得ることができ、不要な帯域の信号が復調信号に混入することを防止して、復調信号の品質を向上させることができる。

本発明の第１実施形態に係る受信装置の概略構成を示すブロック図。 地上デジタル放送の１チャネル分のセグメント構成を示す図。 本発明の第２実施形態に係る受信装置の概略構成を示すブロック図。 図３のバンドパスフィルタ２７の通過帯域の設定方法を示す図。

符号の説明

１、２１ アンテナ、２、２２ 高周波増幅器、３ 第１局部発振器、４ 第１混合器、５ 第１中間周波フィルタ、６ 第２局部発振器、７ 第２混合器、８ 第２中間周波フィルタ、９、２６ 復調部、１０、２８ 自動利得制御回路、２３ 局部発振器、２４ 混合器、２５ 中間周波フィルタ、２７ バンドパスフィルタ

Claims (6)

1. 受信信号を増幅する増幅器と、
   第１局部発振信号を生成する第１局部発振器と、
   前記増幅された受信信号を前記第１局部発振信号に混合することにより、前記受信信号を第１中間周波信号に変換する第１混合器と、
   前記第１中間周波信号のフィルタリングを行う第１中間周波フィルタと、
   第２局部発振信号を生成する第２局部発振器と、
   前記第２局部発振信号を前記第１中間周波信号に混合することにより、前記第１中間周波信号を第２中間周波信号に変換する第２混合器と、
   前記第２中間周波信号のフィルタリングを行う第２中間周波フィルタと、
   前記第１中間周波フィルタにてフィルタリングされた信号に基づいて前記増幅器の利得を制御する自動利得制御回路とを備えることを特徴とする受信装置。
2. 前記第１中間周波フィルタはデジタル放送における１３セグメント分の通過帯域を有し、前記第２中間周波フィルタは前記デジタル放送における１セグメント分の通過帯域を有することを特徴とする請求項１記載の受信装置。
3. 受信信号を増幅する増幅器と、
   局部発振信号を生成する局部発振器と、
   前記増幅された受信信号を前記局部発振信号に混合することにより、前記受信信号を中間周波信号に変換する混合器と、
   前記中間周波信号のフィルタリングを行う中間周波フィルタと、
   前記中間周波信号のフィルタリングを行うとともに、前記中間周波フィルタよりも広い通過特性を持つバンドパスフィルタと、
   前記バンドパスフィルタにてフィルタリングされた信号に基づいて前記増幅器の利得を制御する自動利得制御回路とを備えることを特徴とする受信装置。
4. 前記バンドパスフィルタはデジタル放送における１３セグメント分の通過帯域を有し、前記中間周波フィルタは前記デジタル放送における１セグメント分の通過帯域を有することを特徴とする請求項３記載の受信装置。
5. 前記バンドパスフィルタはＬＣフィルタ、前記中間周波フィルタはＳＡＷフィルタであることを特徴とする請求項３または４記載の受信装置。
6. １チャンネル分の帯域が複数のセグメントに分割されたデジタル放送の受信時の自動利得制御方法において、
   前記デジタル放送の受信信号として用いられるセグメントの数よりも自動利得制御に用いられるセグメントの数が多いことを特徴とする自動利得制御方法。

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