JP2008301098A - Terrestrial digital receiver - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、現在ＵＨＦ帯で放送されている地上デジタル放送を受信する受信機に係り、特に、将来放送予定のＶＨＦ帯のデジタル音声放送などのデジタル放送信号も受信可能とした地上デジタル受信機に関する。
The present invention relates to a receiver for receiving a terrestrial digital broadcast currently broadcast in the UHF band, and more particularly to a terrestrial digital receiver capable of receiving a digital broadcast signal such as a digital audio broadcast in a VHF band scheduled to be broadcast in the future. .
現在、日本国内における地上デジタル放送では、ＵＨＦ帯にチャンネルが配置され、従来のアナログ放送で使用されている１チャンネル当たり６ＭＨｚの信号帯域幅を利用して実用化されている。この地上デジタル放送では、各チャンネルでその６ＭＨｚ信号帯域を１３セグメントに分割配置するようにしたISDB-T方式が採用されており、そのセグメントの総数（即ち、１３セグメント）を用いた高解像度のハイビジョン放送もしくは１セグメントを用いた簡易放送として、各放送局が映像コンテンツを配信している。 At present, in terrestrial digital broadcasting in Japan, channels are arranged in the UHF band and are put to practical use by utilizing a signal bandwidth of 6 MHz per channel used in conventional analog broadcasting. In this terrestrial digital broadcasting, the ISDB-T system is adopted in which the 6 MHz signal band is divided into 13 segments for each channel, and a high-resolution high-definition using the total number of segments (that is, 13 segments). Each broadcast station distributes video content as broadcast or simple broadcast using one segment.
また、ＶＨＦ帯においても、将来のデジタル音声放送の実現に向けて、１セグメント放送と３セグメント放送の実用試験が実施されている。これは、現在のＶＨＦ帯のアナログ放送では、チャンネル７の一部もしくはチャンネル８の一部が空き帯域となっているが、かかる空き帯域に６／１４ＭＨｚ帯域幅のセグメントを８セグメント使用した約３．４ＭＨｚの信号帯域を割り当て、これで１セグメントのデジタル音声放送（以下、１セグメント音声放送という）と３セグメントのデジタル音声放送（以下、３セグメント音声放送という）を行なうものである。
Also in the VHF band, practical tests of 1-segment broadcasting and 3-segment broadcasting are being conducted for the realization of future digital audio broadcasting. This is because, in the current VHF band analog broadcasting, a part of
図８はかかるＶＨＦ帯の地上アナログ放送のチャンネルマップのチャンネル７，８の部分を示す図であり、同図（ａ）はチャンネル８がアナログ放送に使用されている場合を、同図（ｂ）はチャンネル７がアナログ放送に利用されている場合を夫々示している。
FIG. 8 is a diagram showing portions of
図８（ａ），（ｂ）において、各アナログ放送チャンネルは周波数帯域幅が６ＭＨｚであって、各チャンネルの中心周波数ｆ０の周波数間隔は６ＭＨｚであるが、チャンネル７の中心周波数ｆ０（ＣＨ．７）が１９１．１４３ＭＨｚであるのに対して、チャンネル８の中心周波数ｆ０（ＣＨ．８）が１９５．１４３ＭＨｚであり、その差は４ＭＨｚである。このように、これらチャンネル７，８の中心周波数ｆ０（ＣＨ．７），ｆ０（ＣＨ．８）の周波数間隔が４ＭＨｚとなっており、このため、これらチャンネル７，８の６ＭＨｚの周波数帯域が２ＭＨｚ重なり合っている。従って、チャンネル７，８が同時に使用されることがなく、これらのいずれか一方がアナログ放送に使用される。
8A and 8B, each analog broadcast channel has a frequency bandwidth of 6 MHz, and the frequency interval of the center frequency f0 of each channel is 6 MHz, but the center frequency f0 (CH. ) Is 191.143 MHz, the center frequency f0 (CH.8) of
図８（ａ）はチャンネル７，８のうちのチャンネル８が地上アナログ放送に使用されている場合を示すものであって、チャンネル８の周波数帯域ＣＨ．８のうちのハッチングで示す帯域ΔＨがチャンネル７の周波数帯域ＣＨ．７（図８（ｂ））と重複する重複帯域である。そして、このとき、チャンネル７が使用されないことから、チャンネル６とチャンネル８との間に４ＭＨｚの帯域幅の空き帯域ＳＦ７が生じ、この空き帯域ＳＦ７に上記の８セグメントを割り当て、ここで、１セグメントのデジタル音声放送（以下、１セグメント音声放送という）や３セグメントのデジタル音声放送（以下、３セグメント音声放送という）を行なうものである。
FIG. 8A shows a case where
なお、１セグメント音声放送の場合には、８セグメントのうちの特定の１セグメントがデジタル音声放送に使用され、他のセグメントは使用されない。同様にして、３セグメント音声放送の場合には、８セグメントのうちの特定の３セグメントが放送に使用され、他のセグメントは使用されない。 In the case of 1-segment audio broadcasting, one specific segment of 8 segments is used for digital audio broadcasting, and the other segments are not used. Similarly, in the case of 3-segment audio broadcasting, specific 3 segments out of 8 segments are used for broadcasting, and other segments are not used.
図８（ｂ）はチャンネル７，８のうちのチャンネル７が地上アナログ放送に使用されている場合を示すものであって、チャンネル７の周波数帯域ＣＨ．７のうちのハッチングで示す帯域がチャンネル８の周波数帯域ＣＨ．８（図８（ａ））と重複している重複帯域ΔＨである。そして、チャンネル８が使用されないことから、チャンネル７とチャンネル９との間に４ＭＨｚの帯域幅の空き帯域ＳＦ８が生じ、この空き帯域ＳＦ８に上記の８セグメントを割り当て、ここで、１セグメント音声放送や３セグメント音声放送を行なうものである。
FIG. 8B shows a case where the
なお、１セグメント音声放送の場合には、８セグメントのうちの特定の１セグメントがデジタルおんせい放送に使用され、他のセグメントは使用されない。同様にして、３セグメント音声放送の場合には、８セグメントのうちの特定の３セグメントがデジタル音声放送に使用され、他のセグメントは使用されない。 In the case of one-segment audio broadcasting, one specific segment of the eight segments is used for digital old-time broadcasting, and the other segments are not used. Similarly, in the case of 3-segment audio broadcasting, specific 3 segments out of 8 segments are used for digital audio broadcasting, and other segments are not used.
上記の実用試験では、このように、ＶＨＦ帯での空き帯域ＳＦ７，８を利用して１セグメント放送や３セグメント放送の試験を行なうものである。 In the above-described practical test, a test of 1-segment broadcast or 3-segment broadcast is performed using the free bands SF7 and 8 in the VHF band.
ところで、ＶＨＦ帯で配信されるであろう上記のデジタルの音声信号を受信するための地上デジタル受信機も提案されており、その一例として、１セグメント音声放送と３セグメント音声放送とを受信可能とした技術が知られている（例えば、特許文献１参照）。 By the way, a terrestrial digital receiver for receiving the above-mentioned digital audio signal that will be distributed in the VHF band has also been proposed. As an example, it is possible to receive 1-segment audio broadcasting and 3-segment audio broadcasting. This technique is known (see, for example, Patent Document 1).
図９はかかる従来の地上デジタル受信機を示す構成図であって、セグメント抽出に表面弾性波フィルタを用いたものであり、１はアンテナ、２は可変ＢＰＦ（バンドパスフィルタ）、３は可変利得増幅器、４は可変ＢＰＦ、５は周波数混合回路、６は局部発振回路、７はＰＬＬ（フェーズ・ロックド・ループ）回路、８は切替スイッチ、９は１セグメント音声放送抽出用の表面弾性波フィルタ、１０は３セグメント音声放送抽出用の表面弾性波フィルタ、１１は復調部、１２ａ，１２ｂはＡＤ（アナログ／デジタル）変換器である。
FIG. 9 is a block diagram showing such a conventional terrestrial digital receiver using a surface acoustic wave filter for segment extraction, where 1 is an antenna, 2 is a variable BPF (bandpass filter), and 3 is a variable gain. Amplifier 4 is a variable BPF, 5 is a frequency mixing circuit, 6 is a local oscillation circuit, 7 is a PLL (Phase Locked Loop) circuit, 8 is a changeover switch, 9 is a surface acoustic wave filter for extracting one segment audio broadcast,
同図において、アンテナ１で受信されたデジタル信号（受信デジタル信号）ＳRFは可変ＢＰＦ２に供給される。この可変ＢＰＦ２は、局部発振回路６からのチャンネル選択信号ＳCに応じて通過帯域が変更されるものであって、このチャンネル選択信号ＳCによってその通過帯域が希望チャンネルの周波数帯域に設定されることにより、受信デジタル信号ＳRFの希望チャンネルが選択出力される。この場合、チャンネル７もしくはチャンネル８が選局される。
In the figure, the digital signal (reception digital signal) S RF received by the
なお、ユーザの希望チャンネルの選択操作による図示しないマイコンからの選局データにより、ＰＬＬ回路７が局部発振回路６の発振周波数をこの希望チャンネルに応じた周波数に設定する。これにより、局部発振回路６は、この発振周波数の局部発振信号Ｌoを発生して周波数混合回路５に供給するとともに、選択されたチャンネルに応じて、例えば、レベルが異なるチャンネル選択信号ＳCを発生し、可変ＢＰＦ２に供給する。
The
この希望チャンネルの受信デジタル信号ＳRFCは、可変増幅器３で増幅された後、可変ＢＰＦ４に供給される。この可変ＢＰＦ４も、可変ＢＰＦ２と同様、局部発振回路６からのチャンネル選択信号ＳCによって通過帯域が希望チャンネルの周波数帯域に設定されており、これにより、可変増幅器３で増幅された希望チャンネルの受信デジタル信号ＳRFCから不要信号（例えば、隣接チャンネルの信号）が除去される。
The received digital signal S RFC of the desired channel is amplified by the
可変ＢＰＦ４から出力される希望チャンネルの受信デジタル信号ＳRFCは、周波数混合回路５に供給され、ＰＬＬ回路７の制御のもとに局部発振回路６から出力されるこの希望チャンネルの周波数に応じた周波数の局部発振信号ＬOを用いて、スーパーヘテロダイン方式により、その中心周波数が予め決められた中間周波数の信号となるように、周波数変換する。可変ＢＰＦ２，４によっていずれのチャンネルが希望チャンネルとして選択されても、周波数混合回路５により、同じ中間周波数の中間周波数信号に周波数変換される。
The received digital signal S RFC of the desired channel output from the variable BPF 4 is supplied to the
この希望チャンネルの中間周波信号ＳIFCは、切替スイッチ８に供給される。この切替スイッチ８は、希望チャンネル（即ち、チャンネル７または８）での希望するセグメント（即ち、１セグメント音声放送または３セグメント音声放送）に応じて切替られるものであって、１セグメント音声放送を選択する場合には、接点ａ側に切り替えられ、これにより、希望チャンネル７または８の中間周波信号ＳIFCは表面弾性波フィルタ９に供給される。この表面弾性波フィルタ９は、供給される希望チャンネルでの１セグメント音声放送に用いている１つの特定セグメントを通過させる通過帯域が設定されており、これにより、希望チャンネル７または８での１セグメント音声放送信号が抽出される。この１セグメント音声放送信号は復調部１１に供給され、ＡＤ変換器１２ａによって復調される。
The intermediate frequency signal S IFC of the desired channel is supplied to the
また、３セグメント音声放送を選択する場合には、切替スイッチ８は接点ｂ側に切り替えられ、これにより、希望チャンネル７または８の中間周波信号ＳIFCが表面弾性波フィルタ１０に供給される。この表面弾性波フィルタ１０は、供給される希望チャンネル７または８での３セグメント音声放送に用いている３つの特定セグメントを通過させる通過帯域が設定されており、これにより、希望チャンネル７または８での３セグメント音声放送信号が抽出される。この３セグメント音声放送信号は復調部１１に供給され、ＡＤ変換器１２ｂによって復調される。
When selecting the three-segment audio broadcasting, the
このようにして、ＶＨＦ帯のアナログ放送でのチャンネル７または８で放送される地上デジタル放送の１または３セグメント音声放送を受信することができる。
In this way, it is possible to receive 1- or 3-segment audio broadcasting of terrestrial digital broadcasting broadcast on
また、受信放送信号から特定の２つの周波数帯域を抽出できるようにした受信機も提案されている。かかる受信機によると、ＶＨＦ帯で配信されるであろう地上デジタル放送信号の、図８で示したチャンネル７及びチャンネル８のデジタル音声放送信号を抽出するようにすることができる（例えば、特許文献２参照）。
A receiver that can extract two specific frequency bands from a received broadcast signal has also been proposed. According to such a receiver, it is possible to extract the digital audio broadcast signals of
図１０はかかる地上デジタル受信機の要部を示すブロック構成図であって、１３は可変増幅器、１４は切替スイッチ、１５，１６は表面弾性波フィルタ、１７は切替スイッチ、１８は周波数混合回路である。 FIG. 10 is a block diagram showing the main part of such a terrestrial digital receiver, wherein 13 is a variable amplifier, 14 is a changeover switch, 15 and 16 are surface acoustic wave filters, 17 is a changeover switch, and 18 is a frequency mixing circuit. is there.
同図において、図示しないアンテナで受信されたＶＨＳ帯の地上放送信号ＳRFは、可変増幅器１３で増幅された後、切替スイッチ１４に供給される。
In the figure, a VHS band terrestrial broadcast signal S RF received by an antenna (not shown) is amplified by a
この地上放送信号ＳRFからチャンネル７の空き帯域ＳＦ７（図８）でのデジタル音声放送信号を抽出する場合には、切替スイッチ１４がｃ接点側に切り替えられ、これにより、地上放送信号ＳRFは表面弾性波フィルタ１５に供給される。この表面弾性波フィルタ１５では、チャンネル７の空き帯域ＳＦ７の通過帯域が設定されており、供給された地上放送信号ＳRFからそのチャンネル７のデジタル音声放送信号が抽出されて切替スイッチ１７に供給される。このとき、この切替スイッチ１７は接点ｃ’側に閉じており、表面弾性波フィルタ１５で抽出されたチャンネル７のデジタル音声放送信号はこの切替スイッチ１７を通って周波数混合回路１８に供給される。このとき、この周波数混合回路１８では、このチャンネル７の中心周波数に応じた周波数の局部発振信号ＬOが供給されており、これにより、チャンネル７のデジタル音声放送信号は予め決められた周波数の中間周波信号ＳIFに変換される。この中間周波信号ＳIFが、図示しない復調器でベースバンドのデジタル音声信号に復調される。
When extracting the digital audio broadcasting signal in the terrestrial broadcast signal S
また、地上デジタル信号ＳRFからチャンネル８の空き帯域ＳＦ８（図８）でのデジタル音声放送信号を抽出する場合には、切替スイッチ１４はｄ側に切り替えられ、これにより、地上デジタル信号ＳRFは表面弾性波フィルタ１６に供給される。この表面弾性波フィルタ１６では、チャンネル８の空き帯域ＳＦ８の通過帯域が設定されており、供給された地上デジタル信号ＳRFからそのチャンネル８のデジタル音声放送信号が抽出されて切替スイッチ１７に供給される。このとき、この切替スイッチ１７は接点ｄ’側に閉じており、表面弾性波フィルタ１６で抽出されたチャンネル８のデジタル音声放送信号はこの切替スイッチ１７を通って周波数混合回路１８に供給される。このとき、この周波数混合回路１８では、このチャンネル８の中心周波数に応じた周波数の局部発振信号ＬOが供給されており、これにより、チャンネル８のデジタル音声放送信号は上記の予め決められた周波数の中間周波信号に変換される。この中間周波信号が、図示しない復調器で復調される。
Furthermore, when extracting the digital audio broadcasting signal in the free
このようにして、図８に示す地上デジタル放送信号からチャンネル７とチャンネル８のデジタル音声放送信号を受信することができる。
ところで、上記の図９，図１０に示したセグメント放送を受信する従来技術では、１セグメント放送や３セグメント放送を受信することができるが、このためには、１セグメント放送の通過帯域の表面弾性波フィルタ１５と３セグメント放送の通過帯域の表面弾性波フィルタ１６とを設け、即ち、セグメント放送毎に表面弾性波フィルタを設け、受信を希望するセグメント放送に応じてかかる表面弾性波フィルタを高周波用スイッチング素子などの切り替えによって選択する必要があり、このために、装置に用いる部品点数が増大化して回路の合理化，装置の小型化が図れないという問題がある。
By the way, in the conventional technology for receiving the segment broadcasts shown in FIGS. 9 and 10 above, it is possible to receive 1-segment broadcasts and 3-segment broadcasts. The
また、ＶＨＦ帯の地上デジタル音声放送の受信では、無線周波（ＶＨＦ帯）の受信信号の希望チャンネルを予め決められた中間周波数の中間周波信号に変換する場合、局部発振回路から出力される局部発振信号ＬOの周波数は、無線周波の受信信号での希望チャンネルの中心周波数に中間周波信号の中間周波数を加算した周波数である。ところが、上記の従来技術では、チャンネル７やチャンネル８の所望とする１セグメント音声放送や３セグメント音声放送を選択する場合、これらセグメント音声放送毎に表面弾性波フィルタを用いるものであるから、抽出しようとするセグメント音声放送の中心周波数を該当する表面弾性波フィルタの通過帯域の中心周波数に一致させるようにする必要がある。このため、上記の地上デジタル音声放送のチャンネルの選択のように、局部発振信号ＬOの周波数（局部発振周波数ｆO）をチャンネル７，８の中心周波数に中間周波数を加算しただけのものでは充分ではなく、かかる周波数からさらに変更することが必要がある。
When receiving a terrestrial digital audio broadcast in the VHF band, when a desired channel of a radio frequency (VHF band) reception signal is converted into an intermediate frequency signal having a predetermined intermediate frequency, local oscillation output from the local oscillation circuit is obtained. The frequency of the signal L O is a frequency obtained by adding the intermediate frequency of the intermediate frequency signal to the center frequency of the desired channel in the radio frequency reception signal. However, in the above prior art, when selecting a desired one-segment audio broadcast or three-segment audio broadcast for
さらに、図８で示したように、ＶＨＦ帯での放送信号のチャンネル７，８に配置されたセグメント音声放送を受信する従来の地上デジタル受信機では、これら特定のチャンネルに対して、夫々のチャンネルに応じた固定の通過帯域の表面弾性波フィルタを用いているので、今後放送局での放送チャンネルの配置が変更された場合、これに対応することが困難なものとなっている。
Further, as shown in FIG. 8, in the conventional terrestrial digital receiver that receives the segment audio broadcast arranged in the
本発明の目的は、かかる問題を解消し、共通の構成で各セグメント放送やチャンネルを選択的に受信可能とし、部品点数を削減して回路の合理化、小型化を可能とした地上デジタル受信機を提供することにある。 An object of the present invention is to provide a terrestrial digital receiver that solves such problems, enables selective reception of each segment broadcast and channel with a common configuration, reduces the number of parts, and enables rationalization and miniaturization of the circuit. It is to provide.
上記目的を達成するために、本発明は、少なくともＵＨＦ帯の地上デジタル放送信号とＶＨＦ帯の地上デジタル放送信号とを、地上放送信号として、受信する地上デジタル受信機であって、受信した地上放送信号から指定された希望放送チャンネルの信号を選択抽出する可変通過帯域のバンドパスフィルタと、選択抽出された希望放送チャンネルの信号を、規定される中間周波数帯域の中間周波信号に周波数変換する周波数混合回路と、周波数混合回路に周波数変換のための局部発振信号を供給する局部発振回路と、局部発振回路の発振周波数を、指定された希望放送チャンネルに応じて、プログラマブルに制御するＰＬＬ回路とからなり、受信された地上放送信号の指定された希望チャンネルの信号を規定された周波数の中心周波信号に変換して出力するスーパーヘテロダイン方式のチューナ部と、チューナ部から出力される希望チャンネルの中間周波信号から希望信号のみを抽出するフィルタ部と、フィルタ部で抽出された希望信号を直交復調する直交復調部とを備え、希望信号のセグメント数またはセグメント帯域幅に応じて、局部発振回路の発振周波数のオフセット量を変化させることを特徴とするものである。 In order to achieve the above object, the present invention provides a terrestrial digital receiver for receiving at least a UHF band terrestrial digital broadcast signal and a VHF band terrestrial digital broadcast signal as a terrestrial broadcast signal. A variable passband bandpass filter that selectively extracts the signal of the desired broadcast channel specified from the signal, and frequency mixing that converts the frequency of the selected broadcast signal of the desired broadcast channel into an intermediate frequency signal of the specified intermediate frequency band A local oscillation circuit that supplies a local oscillation signal for frequency conversion to the frequency mixing circuit, and a PLL circuit that controls the oscillation frequency of the local oscillation circuit in accordance with a designated desired broadcast channel. The signal of the specified desired channel of the received terrestrial broadcast signal is converted to the center frequency signal of the specified frequency. A super-heterodyne tuner that outputs the desired signal, a filter unit that extracts only the desired signal from the intermediate frequency signal of the desired channel output from the tuner unit, and an orthogonal demodulation unit that performs orthogonal demodulation on the desired signal extracted by the filter unit And the amount of offset of the oscillation frequency of the local oscillation circuit is changed in accordance with the number of segments or the segment bandwidth of the desired signal.
また、本発明は、ＶＨＦ帯の地上デジタル放送信号の希望チャンネルでの希望信号は、地上アナログ放送信号での空き帯域となっているチャンネルに設定された８セグメント帯域内の１セグメント音声放送もしくは３セグメント音声放送の信号であって、希望チャンネルがチャンネル７であって、チャンネル７での空き帯域に設定された８セグメント帯域内の１セグメント音声放送もしくは３セグメント音声放送の信号が希望信号であるときには、局部発振回路の発振周波数をチャンネル７の中心周波数に中間周波数帯域の中心周波数を加算した周波数とし、希望チャンネルがチャンネル７以外のＶＨＦ帯のチャンネルに配置された８セグメント帯域内の１セグメント音声放送もしくは３セグメント音声放送の信号が希望信号であるときには、局部発振回路の発振周波数をこのチャンネルの中心周波数と中間周波数帯域の中心周波数とを加算してなる周波数に、周波数を高める方向に、２ＭＨｚのオフセットを設定した周波数とすることを特徴とするものである。
In the present invention, the desired signal in the desired channel of the terrestrial digital broadcast signal in the VHF band is a 1-segment audio broadcast within the 8-segment band set in the channel that is an empty band in the terrestrial analog broadcast signal or 3 When the desired channel is
また、本発明は、ＶＨＦ帯の地上デジタル放送信号の希望チャンネルでの希望信号は、地上アナログ放送信号での空き帯域となっているチャンネルに設定された８セグメント帯域内の１セグメント音声放送もしくは３セグメント音声放送の信号であって、希望チャンネルがチャンネル８であって、チャンネル８での空き帯域に設定された８セグメント帯域内の１セグメント音声放送もしくは３セグメント音声放送の信号が希望信号であるときには、局部発振回路の発振周波数をチャンネル８の中心周波数に中間周波数帯域の中心周波数を加算した周波数とし、希望チャンネルがチャンネル８以外のＶＨＦ帯のチャンネルに配置された８セグメント帯域内の１セグメント音声放送もしくは３セグメント音声放送の信号が希望信号であるときには、局部発振回路の発振周波数をこのチャンネルの中心周波数と中間周波数帯域の中心周波数とを加算してなる周波数に、周波数を低める方向に、２ＭＨｚのオフセットを設定した周波数とすることを特徴とするものである。
In the present invention, the desired signal in the desired channel of the terrestrial digital broadcast signal in the VHF band is a 1-segment audio broadcast within the 8-segment band set in the channel that is an empty band in the terrestrial analog broadcast signal or 3 When a desired audio signal is a segment audio broadcast signal and the desired channel is
また、本発明は、フィルタ部が、隣接チャンネルを抑圧する表面弾性波フィルタもしくはこれと同等の性能を有するバンドパスフィルタであって、希望信号に応じて、ＰＬＬ回路から制御信号により、フィルタ部の通過帯域を切り替えることを特徴とするものである。 Further, according to the present invention, the filter unit is a surface acoustic wave filter that suppresses adjacent channels or a bandpass filter having a performance equivalent to the surface acoustic wave filter. According to a desired signal, the filter unit uses a control signal from the PLL circuit. The pass band is switched.
また、本発明は、フィルタ部が、その通過帯域を１３セグメントの帯域と８セグメントの帯域とに切り替え可能であって、かつ通過帯域が１３セグメントの帯域であるときと８セグメントの帯域であるときの中心周波数を異にすることを特徴とするものである。 In the present invention, the filter unit can switch the pass band between a 13-segment band and an 8-segment band, and the pass band is a 13-segment band and an 8-segment band. The center frequency is different.
また、本発明は、フィルタ部の帯域幅の切り替えが、内蔵のマイコンまたは直交復調部からの制御信号によって制御されることを特徴とするものである。 Further, the present invention is characterized in that the switching of the bandwidth of the filter unit is controlled by a control signal from a built-in microcomputer or a quadrature demodulation unit.
また、本発明は、少なくともＵＨＦ帯の直交変調された地上デジタル放送信号と、ＶＨＦ帯の所定のチャンネルに割り当てられた直交変調されたデジタル音声放送信号とを、地上放送信号として、受信する地上デジタル受信機であって、受信した地上放送信号から指定された希望放送チャンネルの信号を選択抽出する可変通過帯域のバンドパスフィルタと、選択抽出された希望放送チャンネルの信号をベースバンドの信号に周波数変換する第１，第２の周波数混合回路と、第１の周波数混合回路に周波数変換のための局部発振信号を供給する局部発振回路と、局部発振信号を９０゜位相シフトして第２の周波数混合回路に供給する９０゜移相器と、局部発振回路の発振周波数を、指定された希望放送チャンネルに応じて、プログラマブルに制御するＰＬＬ回路とからなり、受信された地上放送信号の指定された希望チャンネルの信号を２つのベースバンド信号に周波数変換して出力するダイレクトコンバージョン方式のチューナ部と、チューナ部から出力される２つのベースバンド信号毎に希望信号のみを抽出する第１，第２の低域通過フィルタと、第１，第２の低域通過フィルタで抽出された夫々の希望信号を直交復調する直交復調部とを備え、希望信号のセグメント数またはセグメント帯域幅に応じて、局部発振回路の発振周波数のオフセット量を変化させることを特徴とするものである。 The present invention also provides a digital terrestrial digital signal that receives at least a UHF band quadrature modulated terrestrial digital broadcast signal and a quadrature modulated digital audio broadcast signal assigned to a predetermined channel of the VHF band as a terrestrial broadcast signal. The receiver is a variable pass band bandpass filter that selectively extracts the signal of the specified desired broadcast channel from the received terrestrial broadcast signal, and the frequency conversion of the selected desired broadcast channel signal to the baseband signal First and second frequency mixing circuits, a local oscillation circuit for supplying a local oscillation signal for frequency conversion to the first frequency mixing circuit, and a second frequency mixing by phase shifting the local oscillation signal by 90 ° The 90 ° phase shifter to be supplied to the circuit and the oscillation frequency of the local oscillation circuit are controlled in a programmable manner according to the designated desired broadcast channel. A direct conversion type tuner unit that converts the frequency of the signal of the desired channel specified in the received terrestrial broadcast signal into two baseband signals, and two output from the tuner unit. First and second low-pass filters that extract only a desired signal for each baseband signal, and an orthogonal demodulation unit that orthogonally demodulates each desired signal extracted by the first and second low-pass filters And the offset amount of the oscillation frequency of the local oscillation circuit is changed in accordance with the number of segments or the segment bandwidth of the desired signal.
また、本発明は、第１，第２の低域通過フィルタのいずれか一方の低域通過帯域フィルタの通過帯域は固定であり、他方の低域通過フィルタの通過帯域が、希望信号がＵＨＦ帯の地上デジタル放送信号の希望チャンネルの信号であるときと、希望信号がＶＨＦ帯の地上デジタル音声放送信号であるときとで切り替えられることを特徴とするものである。 In the present invention, the pass band of one of the first and second low-pass filters is fixed, and the pass band of the other low-pass filter is the UHF band of the desired signal. The terrestrial digital broadcasting signal can be switched between when the signal is a desired channel signal and when the desired signal is a terrestrial digital audio broadcasting signal in the VHF band.
また、本発明は、チューナ部と第１，第２の低域通過フィルタとが、同一パッケージの半導体チップに構成されていることを特徴とするものである。 Further, the present invention is characterized in that the tuner section and the first and second low-pass filters are configured in a semiconductor chip of the same package.
本発明によると、ＰＬＬ回路の設定をプログラマブルに変更することにより、受信放送信号を中心周波信号あるいはベースバンドの信号に変換するための局部発振器の発振周波数（従って、局部発振信号の周波数）を各セグメント方式に応じて任意にオフセット設定することが可能となるし、異なるセグメント数の帯域の切り替え可能なフィルタを用いることにより、セグメント方式にかかわらず共通のフィルタを用いることができ、回路の合理化が実現できて、地上デジタル受信機の小型化、低価格化に寄与できる。 According to the present invention, by changing the setting of the PLL circuit in a programmable manner, the oscillation frequency of the local oscillator (and hence the frequency of the local oscillation signal) for converting the received broadcast signal into a center frequency signal or a baseband signal is changed. It is possible to arbitrarily set an offset according to the segment method, and by using a filter that can switch the band of different segments, a common filter can be used regardless of the segment method, and the circuit can be streamlined. This can be realized and contribute to the downsizing and cost reduction of terrestrial digital receivers.
そして、このことから、本発明は、特に、常に移動して受信地域が限定されず、移動する地域に応じて放送チャンネルが変化する環境で使用される携帯端末機や車載端末機などの移動端末機に有効といえる。 And, from this, the present invention is not limited to a reception area that is always moving and in particular, and a mobile terminal such as a portable terminal or an in-vehicle terminal used in an environment in which a broadcast channel changes according to the moving area. It can be said that it is effective for the machine.
図９で説明した従来技術では、１セグメント音声放送や３セグメント音声放送を受信するものであったが、さらに、１３セグメントの通過帯域の表面弾性波フィルタを追加することにより、ＵＨＦ帯の地上デジタル放送の受信も可能となる。これを図２で説明する。但し、１１は１３セグメントの通過帯域の表面弾性波フィルタであり、図９に対応する部分には同一符号をつけて重複する説明を省略する。
In the prior art described in FIG. 9, 1-segment audio broadcast and 3-segment audio broadcast are received. However, by adding a surface acoustic wave filter with a 13-segment pass band, terrestrial digital in the UHF band can be obtained. Broadcast reception is also possible. This will be described with reference to FIG. However,
図２において、アンテナ１からはＶＨＦ帯の地上デジタル音声放送やＵＨＦ帯の地上デジタル放送が受信され、可変ＢＰＦ２，可変増幅器３，可変ＢＰＦ４及び周波数混合回路５で処理された希望チャンネルの放送信号が中間周波信号ＳIFCとして得られる。この希望チャンネルの中間周波信号ＳIFCは切替スイッチ８に供給される。
In FIG. 2, the VHF band terrestrial digital audio broadcast or UHF band terrestrial digital broadcast is received from the
ここで、１セグメント音声放送を抽出するための表面弾性波フィルタ９と３セグメント音声放送を抽出するための表面弾性波フィルタ１０とに加え、ＵＨＦ帯の地上デジタル放送の１３セグメントからなるチャンネルを抽出するための表面弾性波フィルタ１１が設けられており、これらのいずれかが切替スイッチ８によって選択される。
Here, in addition to the surface acoustic wave filter 9 for extracting 1-segment audio broadcasting and the surface
そこで、ユーザがＶＨＦ帯のチャンネル７またはチャンネル８での１セグメント音声放送または３セグメント音声放送である地上デジタル音声放送を、あるいはＵＨＦ帯の地上デジタル放送の１セグメント音声放送を選局した場合には、切替スイッチ８は接点ａ側またはｂ側に切り替わる。これにより、中間周波信号ＳIFCは表面弾性波フィルタ９または１０に供給され、１セグメント音声放送または３セグメント音声放送が抽出される。これら放送信号は復調部１３に供給され、復調される。
Therefore, when the user selects terrestrial digital audio broadcasting that is 1-segment audio broadcasting or 3-segment audio broadcasting on
また、ＵＨＦ帯の地上デジタル放送信号の１３セグメントの希望チャンネルが選局されたときには、切替スイッチ８は接点ｃ側に切り替わる。これにより、中間周波信号ＳIFCは表面弾性波フィルタ１９に供給され、１３セグメントの希望チャンネルが抽出される。このチャンネルの１３セグメントの放送信号は復調部１３に供給され、映像信号や音声信号に復調される。
When the 13-segment desired channel of the UHF band terrestrial digital broadcast signal is selected, the
また、このことは、図１０に示した従来技術においても同様であり、１３セグメントの通過帯域の表面弾性波フィルタを追加し、これを切替スイッチ１４，１７で選択するようにすることにより、ＵＨＦ帯の地上デジタル放送のチャンネルも選局できる。 This also applies to the prior art shown in FIG. 10, and a surface acoustic wave filter having a 13-segment pass band is added and selected by the changeover switches 14 and 17, thereby allowing UHF. You can also select the terrestrial digital broadcasting channel.
このようにして、ＵＨＦ帯の地上デジタル放送とＶＨＦ帯の地上デジタル音声放送のセグメント音声放送との受信が可能となるが、以下に説明する実施形態では、さらに、表面弾性波フィルタを１セグメント，３セグメント及び１３セグメントの各放送の受信に共通に用いることができるようにしたものである。 In this way, it is possible to receive the UHF band terrestrial digital broadcast and the VHF band terrestrial digital audio broadcast segment audio broadcast. In the embodiment described below, the surface acoustic wave filter is further divided into one segment, It can be used in common for receiving each broadcast of 3 segments and 13 segments.
以下、本発明の実施形態を図面により説明する。 Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.
図１は本発明による地上デジタル受信機の第１の実施形態を示すブロック構成図であって、２０は表面弾性波フィルタ、２１は可変増幅器、２２は復調部であり、図９に対応する部分には同一符号をつけて重複する説明を省略する。 FIG. 1 is a block diagram showing a first embodiment of a terrestrial digital receiver according to the present invention, in which 20 is a surface acoustic wave filter, 21 is a variable amplifier, 22 is a demodulator, and corresponds to FIG. Are given the same reference numerals, and redundant description is omitted.
この第１の実施形態は、一例として、ＵＨＦ帯の地上デジタル放送での１３セグメント放送とＶＨＦ帯の３セグメント音声放送とを受信する場合についてのものであり、受信信号をスーパーヘテロダイン方式のチューナ部で中間周波帯の受信信号に周波数変換し、この中間周波信号から所望の３セグメント音声信号や１３セグメントのチャンネルを抽出するものである。 In the first embodiment, as an example, a 13-segment broadcast in a UHF band terrestrial digital broadcast and a 3-segment audio broadcast in a VHF band are received, and the received signal is a superheterodyne tuner unit. The frequency is converted to a reception signal in the intermediate frequency band, and a desired 3-segment audio signal and 13-segment channel are extracted from the intermediate frequency signal.
同図において、図９に示した従来技術と同様、アンテナ１で受信されたＵＨＦ帯の地上デジタル放送信号やＶＨＦ帯の地上デジタル音声放送信号（以下、これらをまとめて受信放送信号ＳRFという）は可変ＢＰＦ２に供給され、局部発振回路６からのチャンネル選択信号ＳCにより、その通過帯域が設定されてこの受信放送信号ＳRFの希望チャンネル（ＵＨＦ帯の地上デジタル放送の希望のチャンネルやＶＨＦ帯での地上デジタル音声放送のためのチャンネル７もしくはチャンネル８）が選択出力される。この希望チャンネルの受信放送信号ＳRFCは、可変増幅器３で増幅された後、可変ＢＰＦ４に供給される。この可変ＢＰＦ４は、局部発振回路６からのチャンネル選択信号ＳCにより、通過帯域が希望チャンネルの周波数帯域に設定され、これにより、希望チャンネルの受信放送信号ＳRFCは、不要信号（例えば、隣接チャンネルの信号）が除去される。
In the same figure, as in the prior art shown in FIG. 9, the UHF band terrestrial digital broadcast signal and VHF band terrestrial digital audio broadcast signal received by the antenna 1 (hereinafter collectively referred to as the received broadcast signal SRF ). Is supplied to the
可変ＢＰＦ４からの希望チャンネルの受信放送信号ＳRFCは周波数混合回路５に供給され、スーパーヘテロダイン方式により、局部発振回路６からの局部発振信号ＬOと混合されて予め決められた中間周波帯（国内では、中心周波数が５７ＭＨｚの周波数帯）の受信放送信号（以下、中間周波放送信号という）ＳIFCに変換され、帯域幅が可変の表面弾性波フィルタ２０に供給される。
The received broadcast signal S RFC of the desired channel from the variable BPF 4 is supplied to the
なお、以上の可変ＢＰＦ２，４、可変増幅器３、周波数混合回路５、局部発振回路６及びＰＬＬ回路７などが、スーパーヘテロダイン方式のチューナ部を構成している。
The
ここで、この表面弾性波フィルタ２０は、１３セグメントを通過させる通過帯域と３セグメントを通過させる通過帯域とを切替え設定可能に構成されるものであり、これにより、ＵＨＦ帯の地上デジタル放送の所定のチャンネルが選局されたときには、ＰＬＬ回路７からの帯域制御信号ＳBにより、１３セグメントの通過帯域が設定され、また、ＵＨＦ帯の地上デジタル放送の１セグメント放送あるいはＶＨＦ帯の地上デジタル音声放送のチャンネル７またはチャンネル８の３セグメント放送信号が選局されたときには、３セグメントの通過帯域が設定される。
Here, the surface
図３は図１における表面弾性波フィルタ２０の一具体例を模式的に示す構成図であって、２３は圧電基板、２４ａ，２４ｂは表面弾性波フィルタ特性を構成する電極パターン（以下では、表面弾性波フィルタ部という）、２５は切換スイッチ、２６は選択部である。
FIG. 3 is a block diagram schematically showing a specific example of the surface
同図において、表面弾性波フィルタ２０は、同じ圧電基板２３上に通過帯域が異なる２つの表面弾性波フィルタ部２４ａ，２４ｂと選択部２６とが形成された構成をなしており、これとともに、切換スイッチ２５が同じパッケージ内に設けられている。なお、切換スイッチ２５も、同じ圧電基板２３上に設けられていてもよい。
In the figure, the surface
ここで、表面弾性波フィルタ部２４ｂの通過帯域ＰB1は、図４（ａ）に示すように、８セグメントを通過させるものであり（即ち、６ＭＨｚ×８／１４＝約３．４ＭＨｚの帯域幅）、表面弾性波フィルタ部２４ａの通過帯域ＰBは、図４（ｂ）に示すように、１チャンネル１３セグメントの通過帯域ＰBとなる（即ち、６ＭＨｚの帯域幅）。
Here, the pass band P B1 of the surface acoustic
また、表面弾性波フィルタ部２４ｂの入力側には、切換スイッチ２５が設けられており、この切換スイッチ２５は、ＰＬＬ回路７からの帯域制御信号ＳBにより、切換制御される。切換スイッチ２５がオフして接点１側に閉じているときには、表面弾性波フィルタ部２４ｂは稼動状態にあり、切換スイッチ２５が接点２側に閉じているときには、この表面弾性波フィルタ部２４ｂの入力側が接地されることにより、この表面弾性波フィルタ部２４ｂは非稼動状態となる。これに対し、表面弾性波フィルタ部２４ａは、常時稼動状態にある。
Further, to the input side of the surface acoustic
なお、ここでは、切換スイッチ２５を設けたハード的な構成を示しているが、受信機の図示しないマイコンやＯＦＤＭの復調器２２からの帯域制御信号ＳBにより、ソフト的に表面弾性波フィルタ２０の上記帯域幅の切り替えを行なうようにしてもよい。
Here, while indicating hardware configuration in which a
周波数混合回路５（図１）からの希望チャンネルが予め決められた周波数帯域の中間周波放送信号ＳIFCが表面弾性波フィルタ２０に供給される。この表面弾性波フィルタ２０では、切換スイッチ２５が接点１側に切り換えられている場合には、この中間周波放送信号ＳIFCが表面弾性波フィルタ部２４ａ，２４ｂに分配され、表面弾性波フィルタ部２４ｂでは、その図４（ａ）に示す通過帯域ＰB1により、３セグメント音声放送の抽出が可能となり（表面弾性波フィルタ部２４ａは８セグメントを通過させるものであるが、３セグメント音声放送が行なわれているときには、そのうちの３セグメントのみが放送に使用されている）、また、表面弾性波フィルタ部２４ａでは、その図４（ｂ）に示す通過帯域ＰBにより、１３セグメントの抽出が可能となる。表面弾性波フィルタ部２４ａ，２４ｂからの出力信号は選択部２６に供給される。この選択部２６は、帯域制御信号ＳBに応じて動作し、切換スイッチ２５が接点１側に切り換えられている場合には、表面弾性波フィルタ部２４ｂで抽出された８セグメントを選択し、切換スイッチ２５が接点２側に切り換えられている場合には、表面弾性波フィルタ部２４ａで抽出された１３セグメントを選択する。
An intermediate frequency broadcast signal S IFC in a frequency band in which a desired channel is predetermined from the frequency mixing circuit 5 (FIG. 1) is supplied to the surface
そこで、ＶＨＦ帯のチャンネル７またはチャンネル８の地上デジタル音声放送の３セグメント音声放送やＵＨＦ帯の地上デジタル放送の所望のチャンネルでの１セグメント放送を選局受信するときには、ＰＬＬ回路７からの帯域制御信号ＳBにより、切換スイッチ２５が接点１側に設定され、これにより、表面弾性波フィルタ部２４ｂは稼動状態に設定される。従って、表面弾性波フィルタ２０によって８セグメントが抽出され、可変増幅器２１（図１）で増幅される。可変増幅器２１から出力される８セグメントは復調部２２に供給され、３セグメント音声放送信号が、例えば、ＯＦＤＭ復調される。
Therefore, when selecting and receiving a three-segment audio broadcast of terrestrial digital audio broadcast of
また、ＵＨＦ帯の地上デジタル放送の所望チャンネルを選局受信したときには、ＰＬＬ回路７からの帯域制御信号ＳBにより、切換スイッチ２５が接点２側に設定され、これにより、表面弾性波フィルタ部２４ｂは非稼動状態に設定される。従って、表面弾性波フィルタ２０によって１３セグメントが抽出され、１３セグメントの所望チャンネルの地上デジタル放送信号が得られる。この所望チャンネルの地上デジタル放送信号は可変増幅器２１（図１）で増幅される。可変増幅器２１から出力される所望チャンネルの地上デジタル放送信号は復調部２２に供給され、例えば、ＯＦＤＭ復調される。
Further, when a desired channel of terrestrial digital broadcasting in UHF band receiving channel selection, the bandwidth control signal S B from the
なお、ここでは、ＰＬＬ回路７から表面弾性波フィルタ２０に帯域幅制御信号ＳBを供給して表面弾性波フィルタ２０の通過帯域を切り替えるようにしたが、受信機に内蔵のマイコンや復調部２２からかかる帯域幅制御信号ＳBを供給して、その通過帯域を切り替えるようにしてもよい。
Here, although to switch the pass band of the surface
次に、表面弾性波フィルタ２０でＵＨＦ帯の地上デジタル放送の所定のチャンネル，セグメント放送やＶＨＦ帯のチャンネル７または８での地上デジタル音声放送の３セグメント音声放送を抽出可能とするための局部発振回路６の発振周波数について説明する。
Next, local oscillation to enable the surface
いま、周波数混合回路５で得られる選局される希望チャンネルの中間周波放送信号ＳIFCの中心周波数（中間周波数）をｆ０（ＩＦ）とすると、この中間周波数ｆ０（ＩＦ）は、また、図５（ａ）に示すように、表面弾性波フィルタ２０の全体の通過帯域ＢSAWの中心周波数でもある。また、ＵＨＦ帯の地上デジタル放送の各チャンネルの中心周波数をｆ(Ｕ)ｎ（但し、ｎはｎ番目のチャンネル）とすると、局部発振回路６の局部発振信号ＬOの周波数を（ｆ(Ｕ)ｎ＋ｆ０（ＩＦ））とすることにより、この中間周波数ｆ０（ＩＦ）を中心周波数とする中間周波放送信号ＳIFCが得られ、表面弾性波フィルタ２０でこの希望チャンネルを周波数帯域に過不足なく抽出することができる。
Now, assuming that the center frequency (intermediate frequency) of the intermediate frequency broadcast signal S IFC of the desired channel to be selected obtained by the
また、ＶＨＦ帯のチャンネル７の空き領域ＳＦ７（図８）のセグメント音声放送に用いられる８セグメントの周波数帯域については、ＵＨＦ帯の地上デジタル放送の場合と同様、このチャンネル７の中心周波数をｆ０（ＣＨ．７）（図８）とすると、局部発振回路６の局部発振信号ＬOの周波数を（ｆ０（ＣＨ．７）＋ｆ０（ＩＦ））とすることにより、図５（ｂ）に示すように、周波数の高低が反転し、このセグメント放送の周波数帯域ＳＦ７（ＩＦ）が表面弾性波フィルタ２０の通過帯域ＢSAW内で、かつこの通過帯域ＢSAWの上端側に寄った中間周波放送信号ＳIFCが得られる。このときのこのセグメント放送の中心周波数ｆ０（ＩＦ）’は、中間周波放送信号ＳIFCの中心周波数ｆ０（ＩＦ）よりも１ＭＨｚ上側にあることになる。
As for the 8-segment frequency band used for segment audio broadcasting in the empty area SF7 (FIG. 8) of the
これに対し、ＶＨＦ帯のチャンネル８の空き領域ＳＦ８（図８）のセグメント音声放送に用いられる８セグメントの周波数帯域については、このチャンネル８の中心周波数をｆ０（ＣＨ．８）（図８）と、上記と同様に、局部発振回路６の局部発振信号ＬOの周波数を（ｆ０（ＣＨ．８）＋ｆ０（ＩＦ））とすると、図５（ｃ）に示すように、周波数の高低が反転し、このセグメント音声放送の周波数帯域（ＳＦ８（ＩＦ）’）が表面弾性波フィルタ２０の通過帯域ＢSAW内であるが、この通過帯域ＢSAWの下端側に寄った中間周波放送信号ＳIFCが得られることになり、上記のチャンネル７の場合の周波数帯域ＳＦ７（ＩＦ）からずれることになる。即ち、このときのこのセグメント放送の中心周波数は、中間周波放送信号ＳIFCの中心周波数ｆ０（ＩＦ）よりも１ＭＨｚ下側にあることになる。
On the other hand, for the 8-segment frequency band used for segment audio broadcasting in the empty area SF8 (FIG. 8) of the
そこで、この第１の実施形態では、この周波数帯域ＳＦ８（ＩＦ）’を２ＭＨｚだけ高周波側にシフトして、図５（ｄ）に示すように、チャンネル７の場合の周波数帯域ＳＦ７（ＩＦ）と一致するように、局部発振回路６からの局部発振信号ＬOの周波数を２ＭＨｚだけ高めるようにする。即ち、この局部発振信号ＬOの周波数を、（ｆ０（ＣＨ．８）＋ｆ０（ＩＦ）＋２ＭＨｚ）とするものである。
Therefore, in the first embodiment, the frequency band SF8 (IF) ′ is shifted to the high frequency side by 2 MHz, and as shown in FIG. The frequency of the local oscillation signal L O from the
以上のように、ＰＬＬ回路７では、図示しないマイコンからのユーザの選局操作による選局指示情報に応じて、局部発振回路６の発振周波数（従って、局部発振信号ＬOの周波数）の設定をプログラマブルに変更する。
As described above, the
このようにして、ＶＨＦ帯のチャンネル７とチャンネル８とでの地上デジタル音声放送の３セグメント音声放送の中間周波放送信号ＳIFCの周波数帯域を同じ周波数帯域とすることにより、同じ表面弾性波フィルタ２０を用いて３セグメント音声放送を抽出することが可能となる。
In this way, the same surface
なお、チャンネル８の空き領域ＳＦ８（図８（ｂ））のセグメント音声放送に用いる８セグメントの周波数帯域の信号を、局部発振信号ＬOの周波数を（ｆ０（ＣＨ．８）＋Ｆ０（ＩＦ））として、図５（ｃ）に示す周波数帯域の中間周波信号とするようにしてもよい。しかし、この場合には、表面弾性波フィルタ２０として、８セグメント帯域の中心周波数がＳＦ（ＩＦ）’となる構成の表面弾性波フィルタを使用することにより、チャンネル７の空き領域ＳＦ７（図８（ａ））のセグメント音声放送に用いる８セグメントの周波数帯域の信号については、その中間周波信号として、図５（ｂ）に示す状態から２ＭＨｚ下方にシフトさせることが必要であり、このため、局部発振信号ＬOの周波数を（ｆ０（ＣＨ．７）＋Ｆ０（ＩＦ））から周波数が低い方向に２ＭＨｚオフセットして、（ｆ０（ＣＨ．７）＋Ｆ０（ＩＦ）−２ＭＨｚ）とする。
It should be noted that the signal of the 8-segment frequency band used for the segment audio broadcasting in the empty area SF8 (FIG. 8B) of the
以上のように、この第１の実施形態では、受信信号を中間周波信号に変換する局部発振信号の周波数を制御するＰＬＬ回路の設定をプログラマブルに変更することにより、局部発振信号の周波数を、ＵＨＦ帯の地上デジタル放送の１３セグメントのチャンネルやＶＨＦ帯のチャンネル７，８（さらには、その他のＶＨＦ帯のチャンネルでもよい）の地上デジタル音声放送のセグメント音声放送に応じて任意にオフセットすることが可能となって、これら夫々のチャンネルやセグメント音声放送の周波数帯域を等しく設定することが可能となり、１３セグメントのチャンネルと３セグメントのセグメント音声放送との抽出に共通の表面弾性波フィルタを用いることができる。そして、これ故に、部品点数を削減できて、回路の合理化を図ることができるし、受信機の小型化、低コスト化を実現できる。
As described above, in the first embodiment, the frequency of the local oscillation signal is changed to UHF by changing the setting of the PLL circuit that controls the frequency of the local oscillation signal for converting the reception signal into the intermediate frequency signal. It can be arbitrarily offset according to the segment audio broadcast of the terrestrial digital audio broadcast of the 13-segment channel of the terrestrial digital broadcast and the
なお、この第１の実施形態では、表面弾性波フィルタを用いたが、これに限らず、これと同等の性能のフィルタを用いることもできる。例えば、抵抗，インダクタンス素子，コンデンサを用いて同等の性能を有するフィルタを構成し、これを用いるようにしてもよい。 In the first embodiment, the surface acoustic wave filter is used. However, the present invention is not limited to this, and a filter having the same performance can be used. For example, a filter having equivalent performance may be configured using a resistor, an inductance element, and a capacitor, and this may be used.
また、可変ＢＰＦ２，４及び可変増幅器３は、受信するチャンネル数に応じて、複数設けるようにしてもよい。
A plurality of variable BPFs 2 and 4 and
図６は本発明による地上デジタル受信機の第２の実施形態を示すブロック構成図であって、２１ａ，２１ｂは可変増幅器、２７は９０゜移相器、２８，２９は低域通過フィルタ、３０ａ，３０ｂはＡＤ変換器であり、図１に対応する部分には同一符号をつけて重複する説明を省略する。 FIG. 6 is a block diagram showing a second embodiment of the terrestrial digital receiver according to the present invention, wherein 21a and 21b are variable amplifiers, 27 is a 90 ° phase shifter, 28 and 29 are low-pass filters, and 30a. , 30b are AD converters, and parts corresponding to those in FIG.
この第２の実施形態においても、ＶＨＦ帯のチャンネル７または８から地上デジタル音声放送の３セグメント音声放送を抽出し、また、ＵＨＦ帯の地上デジタル放送の１３セグメントの所望のチャンネルを抽出するものとする。そして、先の第１の実施形態では、受信信号をスーパーヘテロダイン方式のチューナ部で中間周波信号に周波数変換し、この中間周波信号から３セグメント音声放送や１３セグメントの所望チャンネルを抽出したものであるが、この第３の実施形態は、ダイレクトコンバージョン方式のチューナ部を用いて受信信号をベースバンドの信号に周波数変換し、このベースバンドの信号から３セグメント音声放送や１３セグメントの所望チャンネルを抽出したものである。
Also in the second embodiment, a three-segment audio broadcast of terrestrial digital audio broadcast is extracted from the
同図において、先の図１に示す第１の実施形態と同様、可変ＢＰＦ２，４と可変増幅器３との処理により、ＵＨＦ帯及びＶＨＦ帯の受信放送信号ＳRFから希望チャンネルの受信放送信号ＳRFCが得られる。
In the figure, similarly to the first embodiment shown in FIG. 1 previously, the variable BPF2,4 by treatment with a
ここで、この受信放送信号ＳRF、従って、受信放送信号ＳRFCはマルチキャリヤ方式、例えば、ＯＦＤＭ（Orthogonal Frequency Division Multiplexing：直交周波数分割多重）方式の信号であって、周波数混合回路５ａ，５ｂに供給される。周波数混合回路５ａには、局部発振回路６からＰＬＬ回路７によって上記希望チャンネルに応じた周波数に設定された所定位相の局部発振信号ＬOが供給され、これにより、周波数混合回路５ａに供給された希望チャンネルの受信放送信号ＳRFCのＩ信号がベースバンドの周波数帯の信号に周波数変換される。また、周波数混合回路５ｂには、局部発振回路６からの局部発振信号ＬOが９０゜移相器２７で位相が９０゜シフトされた供給される。これにより、周波数混合回路５ｂに供給された希望チャンネルの受信放送信号ＳRFCのＱ信号がベースバンドの周波数帯の信号に周波数変換される。
Here, the received broadcast signal S RF and , therefore, the received broadcast signal S RFC is a signal of a multicarrier system, for example, an OFDM (Orthogonal Frequency Division Multiplexing) system, and is sent to the
ここで、また、局部発振回路６の発振周波数（従って、局部発振信号ＬＯの周波数）は、ＰＬＬ回路７の制御により、希望チャンネルの受信放送信号ＳRFCがＵＨＦ帯の地上デジタル放送の１３セグメントの希望チャンネルの信号である場合には、この希望チャンネルの中心周波数に等しい周波数に設定され、また、希望チャンネルの受信放送信号ＳRFCが、ＶＨＦ帯の図８（ａ）に示す８セグメントの空き帯域ＳＦ７となっているチャンネル７での地上デジタル音声放送の３セグメント放送の信号である場合も、このチャンネル７の中心周波数に等しい周波数に設定される。これに対し、希望チャンネルの受信放送信号ＳRFCが、ＶＨＦ帯の図８（ｂ）に示す８セグメントの空き帯域ＳＦ８となっているチャンネル８での地上デジタル音声放送の３セグメント放送の信号である場合には、図５で説明した同様のことから、このチャンネル８の中心周波数を２ＭＨｚだけ高周波側にオフセットした（即ち、この中心周波数に２ＭＨｚを加算した）周波数に設定される。
Here, the oscillation frequency of the local oscillation circuit 6 (accordingly, the frequency of the local oscillation signal LO) is controlled by the
図７（ａ）は周波数混合回路５ａから出力されるＩ信号の周波数帯域を、図７（ｂ）は周波数混合回路５ｂから出力されるＱ信号の周波数帯域を夫々示す図である。
FIG. 7A shows the frequency band of the I signal output from the
希望チャンネルの受信放送信号ＳRFCがＵＨＦ帯の希望チャンネルの放送信号である場合には、周波数混合回路５ａから、図７（ａ）に示すように、３ＭＨｚのベースバンドのＩ信号ＩUが得られ、周波数混合回路５ｂから、図７（ｂ）に示すように、３ＭＨｚのベースバンドのＱ信号ＱUが得られる。
When the received broadcast signal S RFC of the desired channel is a broadcast signal of the desired channel in the UHF band, a 3 MHz baseband I signal I U is obtained from the
ところで、ＶＨＦ帯のチャンネル７の空き帯域ＳＦ７（図８（ａ））に設定される地上ジタル音声放送のための８セグメントは、６ＭＨｚ×８／１３＝約３．４ＭＨｚであり、そのうちの３ＭＨｚがＱ信号に割り当てられ、残りの約０．４ＭＨｚがＩ信号に割り当てられる。チャンネル８の空き帯域ＳＦ８（図８（ｂ））についても、同様である。
By the way, the 8 segments for terrestrial digital audio broadcasting set in the empty band SF7 (FIG. 8A) of the
そこで、希望チャンネルの受信放送信号ＳRFCがＶＨＦ帯のチャンネル７またはチャンネル８の地上デジタル音声放送信号であるときには、周波数混合回路５ｂからは、図７（ｂ）に示すように、３ＭＨｚのベースバンドのＱ信号ＱWが得られるが、周波数混合回路５ａからは、図７（ａ）に示すように、約０．４ＭＨｚのベースバンドのＩ信号ＩWが得られる。
Therefore, when the received broadcast signal S RFC of the desired channel is a terrestrial digital audio broadcast signal of
なお、以上の可変ＢＰＦ２，４、可変増幅器３、周波数混合回路５ａ，５ｂ、局部発振回路６、ＰＬＬ回路７及び９０゜移相器２７などが、ダイレクトコンバージョン方式のチューナ部を構成している。
The
周波数混合回路５ａから出力されるＩ信号は低域通過フィルタ２９に供給され、周波数混合回路５ｂから出力されるＱ信号は低域通過フィルタ２８に供給される。ここで、周波数混合回路５ｂから出力されるＱ信号は、希望チャンネルの受信放送信号ＳRFCがＵＨＦ帯の受信信号，ＶＨＦ帯の受信信号にかかわらず、３ＭＨｚの周波数帯域を有するものであり、低域通過フィルタ２８はベースバンド帯で６ＭＨｚの固定した通過帯域が設定されている。これに対し、低域通過フィルタ２９は、ＰＬＬ回路７からの帯域制御信号ＳBにより、通過帯域が３ＭＨｚと約０．４ＭＨとに切り替え制御される。
The I signal output from the
そこで、希望チャンネルの受信放送信号ＳRFCがＵＨＦ帯の地上デジタル放送の１３セグメントの希望チャンネルの信号である場合には、低域通過フィルタ２９の通過帯域が３ＭＨｚに設定され、これにより、低域通過フィルタ２８，２９から３ＭＨｚのＩ，Ｑ信号が得られる。これらＱ，Ｉ信号は夫々、可変増幅器２１ａ，２１ｂで増幅された後、直交復調部２２に供給され、ＡＤ変換器３０ａ，３０ｂによって、例えば、ＯＦＤＭ復調される。
Therefore, when the received broadcast signal S RFC of the desired channel is a 13-channel desired channel signal of terrestrial digital broadcasting in the UHF band, the pass band of the low-
また、希望チャンネルの受信放送信号ＳRFCがＶＨＦ帯のチャンネル７または８の３セグメントの地上デジタル音声放送信号である場合には、低域通過フィルタ２８の通過帯域は３ＭＨｚと固定であるが、低域通過フィルタ２９の通過帯域が約０．４ＭＨｚに切り替え設定され、これにより、低域通過フィルタ２８から３ＭＨｚのＱ信号が、低域通過フィルタ２９から約０．４ＭＨｚのＩ信号が夫々得られる。これらＱ，Ｉ信号は夫々、可変増幅器２１ａ，２１ｂで増幅された後、復調部２２に供給され、ＡＤ変換器３０ａ，３０ｂによって復調される。
When the received broadcast signal S RFC of the desired channel is a three-segment terrestrial digital audio broadcast signal of
このようにして、ダイレクトコンバージョン方式のチューナ部を用いた場合も、ＰＬＬ回路７で局部発振回路６の発振周波数を制御して、ＵＨＦ帯の地上デジタル放送の１３セグメントの希望チャンネルやＶＨＦ帯のチャンネル７または８の３セグメントの地上デジタル音声放送信号をベースバンドの信号に周波数変換することにより、これらを共通の表面弾性波フィルタを用いて抽出することができ、先の第１の実施形態と同様の効果を得ることができる。
In this way, even when the direct conversion type tuner unit is used, the
なお、この第２の実施形態でも、可変ＢＰＦ２，４及び可変増幅器３は、受信するチャンネル数に応じて、複数設けるようにしてもよい。
In the second embodiment, a plurality of variable BPFs 2 and 4 and
また、この第２の実施形態では、Ｉ信号側の低域通過フィルタ２９を通過帯域を切り換える構成としたが、ＶＨＦ帯の地上デジタル音声放送のための８セグメントの３ＭＨｚをＩ信号側に割り当てられ、０．４ＭＨｚをＱ信号側に割り当てられた場合には、Ｑ信号側の低域通過フィルタ２８の通過帯域を切り換えるようにする。
In the second embodiment, the low-
また、この第２の実施形態では、チューナ部と低域通過フィルタ２８，２９とを同一パッケージの半導体チップに構成されるようにしてもよい。
In the second embodiment, the tuner unit and the low-
また、上記実施形態では、ＵＨＦ帯の地上デジタル放送の１３セグメントの希望チャンネルやＶＨＦ帯のチャンネル７または８の地上デジタル音声放送での３セグメントのデジタル音声放送を対象として説明したが、３セグメントのデジタル音声放送の代わりに、１セグメント音声放送を対象としても、また、同じく１セグメントと３セグメントとの音声放送を対象としても、ＶＨＦ帯の地上デジタル音声放送のためのチャンネル７または８については、上記の空き帯域の８セグメントを抽出するものであるから、同様である。
In the above embodiment, the 13-segment desired channel of the UHF band terrestrial digital broadcast and the 3-segment digital audio broadcast in the terrestrial digital audio broadcast of the
なお、以上の実施形態では、ＶＨＦ帯での地上デジタル音声放送のチャンネルをチャンネル７または８としたが、これ以外のチャンネルであっても、同様である。
In the above embodiment, the channel of terrestrial digital audio broadcasting in the VHF band is
１ アンテナ
２ 可変ＢＰＦ
３ 可変利得増幅器
４ 可変ＢＰＦ
５ 周波数混合回路
６ 局部発振回路
７ ＰＬＬ回路
２０ 表面弾性波フィルタ
２１ 可変増幅器
２２ 復調部
２３ 圧電基板
２４ａ，２４ｂ 表面弾性波フィルタ部
２５ 切換スイッチ
２６ 選択部
２１ａ，２１ｂ 可変増幅器
２７ ９０゜移相器
２８，２９ 低域通過フィルタ
３０ａ，３０ｂ ＡＤ変換器
1
3 Variable gain amplifier 4 Variable BPF
DESCRIPTION OF
Claims (9)
受信した該地上放送信号から指定された希望放送チャンネルの信号を選択抽出する可変通過帯域のバンドパスフィルタと、選択抽出された該希望放送チャンネルの信号を、規定される中間周波数帯域の中間周波信号に周波数変換する周波数混合回路と、該周波数混合回路に該周波数変換のための局部発振信号を供給する局部発振回路と、該局部発振回路の発振周波数を、該指定された希望放送チャンネルに応じて、プログラマブルに制御するＰＬＬ回路とからなり、受信された該地上放送信号の該指定された希望チャンネルの信号を該規定された周波数の中心周波信号に変換して出力するスーパーヘテロダイン方式のチューナ部と、
該チューナ部から出力される該希望チャンネルの中間周波信号から希望信号のみを抽出するフィルタ部と、
該フィルタ部で抽出された該希望信号を直交復調する直交復調部と
を備え、
該希望信号のセグメント数、または、セグメント帯域幅に応じて、該局部発振回路の発振周波数のオフセット量を変化させることを特徴とする地上デジタル受信機。 A terrestrial digital receiver that receives at least a UHF band terrestrial digital broadcast signal and a VHF band terrestrial digital audio broadcast signal as a terrestrial broadcast signal,
A bandpass filter having a variable pass band that selectively extracts a signal of a desired broadcast channel designated from the received terrestrial broadcast signal, and an intermediate frequency signal of a specified intermediate frequency band obtained by selectively extracting the signal of the desired broadcast channel. A frequency mixing circuit for converting the frequency into a frequency, a local oscillation circuit for supplying a local oscillation signal for the frequency conversion to the frequency mixing circuit, and an oscillation frequency of the local oscillation circuit in accordance with the designated desired broadcast channel A super-heterodyne tuner unit that comprises a PLL circuit that is controlled in a programmable manner, converts the signal of the designated desired channel of the received terrestrial broadcast signal into a center frequency signal of the specified frequency, and outputs the center frequency signal. ,
A filter unit for extracting only a desired signal from an intermediate frequency signal of the desired channel output from the tuner unit;
An orthogonal demodulation unit that orthogonally demodulates the desired signal extracted by the filter unit,
A terrestrial digital receiver characterized in that the offset amount of the oscillation frequency of the local oscillation circuit is changed in accordance with the number of segments or the segment bandwidth of the desired signal.
前記ＶＨＦ帯の地上デジタル音声放送信号の前記希望チャンネルでの希望信号は、地上アナログ放送信号での空き帯域となっているチャンネルに設定された８セグメント帯域内の１セグメント音声放送もしくは３セグメント音声放送の信号であって、
前記希望チャンネルが該チャンネル７であって、該チャンネル７での空き帯域に設定された８セグメント帯域内の１セグメント音声放送もしくは３セグメント音声放送の信号が前記希望信号であるときには、前記局部発振回路の発振周波数を該チャンネル７の中心周波数に前記中間周波数帯域の中心周波数を加算した周波数とし、
前記希望チャンネルが該チャンネル７以外のＶＨＦ帯のチャンネルに配置された８セグメント帯域内の１セグメント音声放送もしくは３セグメント音声放送の信号が前記希望信号であるときには、前記局部発振回路の発振周波数を該チャンネルの中心周波数と前記中間周波数帯域の中心周波数とを加算してなる周波数に、該周波数を高める方向に、２ＭＨｚのオフセットを設定した周波数とする
ことを特徴とする地上デジタル受信機。 In claim 1,
The desired signal in the desired channel of the terrestrial digital audio broadcast signal in the VHF band is a 1-segment audio broadcast or 3-segment audio broadcast in an 8-segment band set in a channel that is an empty band in the terrestrial analog broadcast signal. The signal of
When the desired channel is the channel 7 and the signal of the 1-segment audio broadcast or the 3-segment audio broadcast within the 8-segment band set as an empty band in the channel 7 is the desired signal, the local oscillation circuit Is set to a frequency obtained by adding the center frequency of the intermediate frequency band to the center frequency of the channel 7,
When the desired channel is the desired signal, and the 1-segment audio broadcast signal or the 3-segment audio broadcast signal within the 8-segment band arranged in the VHF band channel other than the channel 7 is the oscillation frequency of the local oscillation circuit. A terrestrial digital receiver characterized in that a frequency obtained by adding a center frequency of a channel and a center frequency of the intermediate frequency band is set to a frequency in which an offset of 2 MHz is set in a direction of increasing the frequency.
前記ＶＨＦ帯の地上デジタル音声放送信号の前記希望チャンネルでの希望信号は、地上アナログ放送信号での空き帯域となっているチャンネルに設定された８セグメント帯域内の１セグメント音声放送もしくは３セグメント音声放送の信号であって、
前記希望チャンネルが該チャンネル８であって、該チャンネル８での空き帯域に設定された８セグメント帯域内の１セグメント音声放送もしくは３セグメント音声放送の信号が前記希望信号であるときには、前記局部発振回路の発振周波数を該チャンネル８の中心周波数に前記中間周波数帯域の中心周波数を加算した周波数とし、
前記希望チャンネルが該チャンネル８以外のＶＨＦ帯のチャンネルに配置された８セグメント帯域内の１セグメント音声放送もしくは３セグメント音声放送の信号が前記希望信号であるときには、前記局部発振回路の発振周波数を該チャンネルの中心周波数と前記中間周波数帯域の中心周波数とを加算してなる周波数に、該周波数を低める方向に、２ＭＨｚのオフセットを設定した周波数とする
ことを特徴とする地上デジタル受信機。 In claim 1,
The desired signal in the desired channel of the terrestrial digital audio broadcast signal in the VHF band is a 1-segment audio broadcast or 3-segment audio broadcast in an 8-segment band set in a channel that is an empty band in the terrestrial analog broadcast signal. The signal of
When the desired channel is the channel 8 and the signal of the 1-segment audio broadcast or the 3-segment audio broadcast in the 8-segment band set as an empty band in the channel 8 is the desired signal, the local oscillation circuit Is set to a frequency obtained by adding the center frequency of the intermediate frequency band to the center frequency of the channel 8;
When the desired channel is a signal of 1-segment audio broadcasting or 3-segment audio broadcasting in an 8-segment band arranged in a VHF band channel other than the channel 8, the oscillation frequency of the local oscillation circuit is A terrestrial digital receiver characterized in that a frequency obtained by adding a center frequency of a channel and a center frequency of the intermediate frequency band is set to an offset of 2 MHz in a direction of decreasing the frequency.
前記フィルタ部は、隣接チャンネルを抑圧する表面弾性波フィルタもしくはこれと同等の性能を有するバンドパスフィルタであって、
前記希望信号に応じて、前記ＰＬＬ回路から制御信号により、フィルタ部の通過帯域を切り替えることを特徴とする地上デジタル受信機。 In claim 1, 2 or 3,
The filter unit is a surface acoustic wave filter for suppressing adjacent channels or a bandpass filter having a performance equivalent to the surface acoustic wave filter,
A digital terrestrial receiver, wherein a pass band of a filter unit is switched by a control signal from the PLL circuit in accordance with the desired signal.
前記フィルタ部は、その通過帯域を１３セグメントの帯域と８セグメントの帯域とに切り替え可能であって、かつ通過帯域が１３セグメントの帯域であるときと８セグメントの帯域であるときの中心周波数を異にすることを特徴とする地上デジタル受信機。 In claim 1, 2, 3 or 4,
The filter unit can switch the pass band between a 13-segment band and an 8-segment band, and different center frequencies when the pass band is a 13-segment band and an 8-segment band. A terrestrial digital receiver characterized by
前記フィルタ部の帯域幅の切り替えは、内蔵のマイコンまたは前記直交復調部からの制御信号によって制御されることを特徴とする地上デジタル受信機。 In claim 4,
Switching of the bandwidth of the filter unit is controlled by a control signal from a built-in microcomputer or the quadrature demodulation unit.
受信した該地上放送信号から指定された希望チャンネルの信号を選択抽出する可変通過帯域のバンドパスフィルタと、選択抽出された該希望放送チャンネルの信号をベースバンドの信号に周波数変換する第１，第２の周波数混合回路と、該第１の周波数混合回路に該周波数変換のための局部発振信号を供給する局部発振回路と、該局部発振信号を９０゜位相シフトして該第２の周波数混合回路に供給する９０゜移相器と、該局部発振回路の発振周波数を、該指定された希望放送チャンネルに応じて、プログラマブルに制御するＰＬＬ回路とからなり、受信された該地上放送信号の該指定された希望チャンネルの信号を２つのベースバンド信号に周波数変換して出力するダイレクトコンバージョン方式のチューナ部と、
該チューナ部から出力される該２つのベースバンド信号毎に希望信号のみを抽出する第１，第２の低域通過フィルタと、
該第１，第２の低域通過フィルタで抽出された夫々の該希望信号を直交復調する直交復調部と
を備え、
該希望信号のセグメント数またはセグメント帯域幅に応じて、該局部発振回路の発振周波数のオフセット量を変化させることを特徴とする地上デジタル受信機。 A terrestrial digital receiver that receives at least a UHF band quadrature-modulated terrestrial digital broadcast signal and a quadrature-modulated digital audio broadcast signal assigned to a predetermined channel of the VHF band as a terrestrial broadcast signal,
A variable pass band bandpass filter that selectively extracts a signal of a desired channel designated from the received terrestrial broadcast signal, and first and first frequency converters that perform frequency conversion of the signal of the desired broadcast channel that is selected and extracted to a baseband signal. 2 frequency mixing circuit, a local oscillation circuit for supplying a local oscillation signal for frequency conversion to the first frequency mixing circuit, and a phase shift of the local oscillation signal by 90 ° to the second frequency mixing circuit A 90 ° phase shifter to be supplied to and a PLL circuit that controls the oscillation frequency of the local oscillation circuit in accordance with the designated desired broadcast channel, and the designation of the received terrestrial broadcast signal. A direct-conversion tuner unit that converts the frequency of the desired channel signal into two baseband signals and outputs them,
First and second low-pass filters that extract only a desired signal for each of the two baseband signals output from the tuner unit;
An orthogonal demodulation unit that orthogonally demodulates each desired signal extracted by the first and second low-pass filters,
A digital terrestrial receiver characterized in that the amount of offset of the oscillation frequency of the local oscillation circuit is changed according to the number of segments or the segment bandwidth of the desired signal.
前記第１，第２の低域通過フィルタのいずれか一方の低域通過帯域フィルタの通過帯域は固定であって、
他方の低域通過フィルタの通過帯域が、前記希望信号が前記ＵＨＦ帯の地上デジタル信号の希望チャンネルの信号であるときと、前記希望信号が前記ＶＨＦ帯の地上デジタル音声放送信号であるときとで切り替えられることを特徴とする地上デジタル受信機。 In claim 7,
The pass band of any one of the first and second low pass filters is fixed,
When the desired signal is a signal of the desired channel of the terrestrial digital signal in the UHF band and the desired signal is a terrestrial digital audio broadcast signal in the VHF band, the pass band of the other low-pass filter is Terrestrial digital receiver characterized by being switched.
前記チューナ部と前記第１，第２の低域通過フィルタとが、同一パッケージの半導体チップに構成されていることを特徴とする地上デジタル受信機。 In claim 7 or 8,
A digital terrestrial receiver, wherein the tuner section and the first and second low-pass filters are configured in a semiconductor chip of the same package.
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