JPH09163265A - テレビジョン信号受信装置及びその自動利得制御回路 - Google Patents

テレビジョン信号受信装置及びその自動利得制御回路

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JPH09163265A
JPH09163265A JP26159696A JP26159696A JPH09163265A JP H09163265 A JPH09163265 A JP H09163265A JP 26159696 A JP26159696 A JP 26159696A JP 26159696 A JP26159696 A JP 26159696A JP H09163265 A JPH09163265 A JP H09163265A
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signal
gain
variable gain
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section
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JP26159696A
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Yutaka Igarashi
豊 五十嵐
Hiroyuki Mizukami
博之 水上
Toshio Nagashima
敏夫 長嶋
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Hitachi Ltd
Original Assignee
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
回路の自動利得制御。 【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170で検波し、リミ
ッタ回路180を通して、AGC切替回路190に入力
し、妨害の大きさに応じて可変利得増幅器30と第2I
F可変利得増幅器100の利得制御切替を行い妨害を低
減する。受信装置入力信号レベルが増大すると、妨害が
存在しない時は、第2IF可変利得増幅器100の利得
減衰量が最大となってから、可変利得増幅器30で利得
制御を行うが、妨害が存在するときには、第2IF可変
利得増幅器100の利得制御量の利得減衰量が最大とな
る前に可変利得増幅器30で利得制御を行うようにし、
等価的に受信装置入力信号レベルを低下させ妨害を低減
する。希望信号よりレベルの大きな妨害信号により発生
する受信機内の妨害を低減し、希望信号を良好に受信す
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、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テレビジョン受信装置及び
その自動利得制御装置に関するものである。特に、本発
明は高精細テレビジョン信号と標準テレビジョン信号の
ように、信号レベルの異なる放送が同時に放送された場
合の各チャネル間の受信妨害を抑制する機能を持つ高精
細テレビジョン信号受信装置に応用して好適である。
【0002】
【従来の技術】近年、テレビジョン放送やCATV放送
等の拡充により、放送の多チャネル化が進められてい
る。これに伴い、多チャネル受信時にもチャネル帯域内
偏差(ティルト)特性、イメージ妨害を低減したり、局
部発振信号の漏洩による受信妨害を低減するために、ダ
ブルスーパーヘテロダイン方式の受信装置が用いられる
ようになってきた。
【0003】図4に従来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4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120が接続されている。
第1局部発振器120には、PLL(Phase Locked Loo
p)回路130を介して、基準発振器140が接続され
ている。第2ミクサ70には、第2局部発振器150が
接続されている。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200に入力され
る。検波回路200には、AGC切替回路190が接続
されている。AGC切替回路190には、基準電圧回路
210も接続されている。AGC(自動利得制御:Auto
matic Gain Control)切替回路190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230からの入力信号
は、制御回路220に入力される。制御回路220の出
力は、PLL回路130と入力フィルタ20に入力され
る。
【0004】図4の従来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。
【0005】標準テレビジョン信号でAM変調されたR
F(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。可変利得増幅器30により増幅されることによ
り、テレビジョン受信装置の雑音指数を減少する。ま
た、選局信号入力端子230には、選局信号が入力され
る。
【0006】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220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。
【0007】第1局部発振器120は、選局信号入力端
子230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22
0、PLL回路130により制御される。PLL回路1
30は、基準発振器140からの安定した周波数の発振
信号を分周したものと、第1局部発振器120からの発
振信号を分周したものとを比較し、その誤差が零となる
ように第1局部発振器120の発振周波数を制御する。
これらの分周比を制御回路220により適当に変えるこ
とで、第1局部発振器120は、希望チャネルに対応し
た周波数で発振することが可能となる。
【0008】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120からの局部発振信号
とを混合し、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60からの信号
と、第2局部発振器150からの局部発振信号とを混合
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、SAW(弾性表面波:Surface Ac
oustic 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2IF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2I
F可変利得増幅回路100で増幅され出力端子110か
ら出力される。
【0009】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200で検波して生成する。AGC切替回
路190は、この利得制御信号を可変利得増幅器30、
第2IF可変利得増幅器100のどちらかに加える。
【0010】すなわち、第2IF利得増幅器100の出
力信号は、検波回路200で検波され、利得制御信号と
なる。第2IF利得増幅器の出力信号が大きい場合、A
GC切替回路190は、まず、この利得制御信号を第2
IF可変利得増幅器100の方へ加える。第2IF可変
利得増幅器100の利得減衰量が最大となっても、信号
レベルが大きい時はAGC切替スイッチ190は、利得
制御信号を可変利得増幅器30に加える。第2IF可変
利得増幅器100の利得減衰量が最大となったかどうか
は、検波回路200の出力と基準電圧210の出力とを
比較して検出する。
【0011】第2IF可変利得増幅器の出力信号のレベ
ルが小さい場合、AGC切替回路190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
が最大となってからも信号レベルが小さいときは、利得
制御信号を第2IF可変利得増幅器100へ加え、第2
IF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200の出力と基準電圧210の出力とを比較して検
出する。
【0012】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。
【0013】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。
【0014】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。
【0015】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら上記の従
来の受信装置は、各チャネル間の受信電力がほぼ均一な
テレビジョン信号を受信する時には有効であるが、NT
SC(National Television System Committee)放送等
の標準テレビジョン信号による放送とディジタル伝送に
よる高精細テレビジョン信号放送等、送信レベルの異な
る放送が同時に周波数分割多重されて送信される場合に
は、フィルタ20およびフィルタ50で隣接チャネルの
信号を取り除くことが困難である。このため隣接するチ
ャネルの信号が、受信すべき希望信号とともに受信装置
内に取り込まれる。そして、フィルタ90によって初め
て希望信号のみを選択することができる。これは、フィ
ルタ20およびフィルタ50を通過する際の信号の周波
数が高いため、現状では、希望信号のみを通過させるこ
との可能な、通過帯域幅の狭いフィルタを作製すること
が困難であるためである。そのため、SAWフィルタを
使用できるフィルタ90を通過するまで、受信すべき希
望信号と隣接するチャネルの信号とが各回路で処理され
ることになる。しかしながら、隣接するチャネルのNT
SC放送の信号は、ディジタルの希望信号よりもレベル
が高く、フィルタ90の前段の各回路のダイナミックレ
ンジを越え、妨害が発生するおそれがある。
【0016】このような各チャネル間の受信電力の差に
よる妨害は、地上波による伝送時に特殊地形や天候変化
等によっても発生する。
【0017】本発明の目的は、周波数分割多重された信
号を受信する際に、隣接するチャネルの信号が取り込ま
れることによって発生する妨害を抑圧する機能を持つ自
動利得制御回路及びその受信装置を提供することにあ
る。
【0018】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明によれば、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で、かつ、前記第2の可変利得
増幅部の出力が予め定めたレベルより大きい時には、前
記第2の可変利得増幅部の出力に対応させて、前記第2
の可変利得増幅部の利得を減少させ、第2の可変利得増
幅部の利得が予め定めた最小値に達しても、前記第2の
可変利得増幅部の出力が予め定めたレベルより大きい場
合には、前記第1の可変利得増幅部の利得を減少させ、
前記フィルタに入力する信号が予め定めたレベルより大
きく、かつ、前記第2の可変利得増幅部の出力が予め定
めたレベルより大きい時には、前記第2の可変利得増幅
部の出力に対応させて、前記第2の可変利得増幅部の利
得を減少させるとともに、前記フィルタに入力する信号
レベルに対応して、前記第1の可変利得増幅部の利得を
減少させることを特徴とする自動利得制御回路が提供さ
れる。
【0019】
【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。
【0020】本発明の一実施の形態の高精細テレビジョ
ン信号受信装置のブロック図を図1に示す。
【0021】図1のように、テレビジョン信号入力端子
10から入力した信号は、順に配置された、入力フィル
タ20、第1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)6
0、第2ミクサ70、第2IF増幅器80、第2IFフ
ィルタ90、第2可変利得増幅器100で処理され、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120が接続されている。第1局部発振器
120には、PLL(Phase Locked Loop)回路130
を介して、基準発振器140が接続されている。第2ミ
クサ70には、第2局部発振器150が接続されてい
る。
【0022】また、第2可変利得増幅器100の出力信
号は、分岐されて検波回路200に入力される。また、
第2IF増幅器80の出力信号は、分岐されて増幅器1
60と検波回路170と検出回路180とに順に入力さ
れる。検波回路200の出力と検出回路180の出力と
は、AGC(自動利得制御:automatic gain control)
切替回路190に入力される。AGC切替回路190の
出力は、第1可変利得増幅器30と第2可変利得増幅器
100に入力される。また、選局信号入力端子230か
らの入力信号は、制御回路220に入力される。制御回
路220の出力は、PLL回路130と入力フィルタ2
0に入力される。
【0023】ディジタル化された情報である高精細テレ
ビジョン信号は、データ圧縮され、VSB(残留側波帯
変調)QAM(直交軸振幅変調)、QPSK(四相位相
変調)、OFDM(直交周波数多重)等を用いた多値デ
ィジタル変調され、通常のテレビジョン信号の帯域幅と
同じ帯域を有する。この高精細テレビジョン信号は、周
波数分割多重方式を用いて、NTSC信号と地上波で同
時に伝送される。ここで、NTSC信号は、NTSC方
式によるテレビジョン信号を表す。
【0024】この信号はアンテナからテレビジョン信号
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。
【0025】入力フィルタ20の通過帯域は、選局信号
入力端子230に入力される選局信号に基づいて、制御
回路220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。
【0026】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、AGC切替回路190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。
【0027】第1局部発振器120は、選局信号入力端
子230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22
0、PLL回路130により制御される。PLL回路1
30は、基準発振器140からの安定した周波数の発振
信号を分周したものと、第1局部発振器120からの発
振信号を分周したものとを比較し、その誤差が零となる
ように第1局部発振器120の発振周波数を制御する。
これらの分周比を制御回路220により適当に変えるこ
とで、第1局部発振器120は、希望チャネルに対応し
た周波数で発振することが可能となる。
【0028】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120からの局部発振信号
とを混合し、第1IF信号41を出力する。
【0029】第1局部発振器120の周波数は、第1I
F信号41の周波数が、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、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、国内や米国
の周波数配置では、960MHz帯、1200MHz
帯、1700MHz帯、2600MHz帯、3000M
Hz帯等に設定する。
【0030】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の周波数が非常に高
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する。第1IF増幅器6
0は、この信号を増幅し、第2ミクサ70に入力する。
【0031】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150からの局部発振信号
とを混合し第2IF信号71を出力する。
【0032】第2局部発振器150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。
【0033】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、高精細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。
【0034】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。
【0035】希望信号である高精細テレビジョン信号よ
りレベルの大きいNTSC信号が、希望信号の隣接、隣
々接チャネルに配置されていると、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
いため、希望信号とともに信号入力端子10から入力さ
れる。このため、レベルの大きなNTSC信号が、希望
信号とともに入力されると、希望信号とNTSC信号と
の和信号のレベルが、ダイナミックレンジを越える恐れ
がある。この場合、第2IFフィルタ90の前段までの
回路ブロックで妨害が発生する。特に、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、S
AW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る。従って、第2IF信号に隣
接チャネルのNTSC信号が含まれている場合には、第
2IFフイルタ90前段の増幅器のダイナミックレンジ
をはずれ、大きな妨害を発生する。即ち、隣接チャンネ
ルの信号が大きく、増幅器のダイナミックレンジをはず
れると、希望信号の波形が損なわれたれり、希望信号の
情報が失われたりする。また、NTSC信号のレベルが
大きくなるほど、大きな妨害が発生する。
【0036】この妨害を抑圧するため、第2IFフィル
タ90に入力する信号を分岐し、増幅器160で増幅
し、検波回路170で検波することにより、隣接するチ
ャネルのレベルの大きなNTSC信号が入力しているか
どうか、すなわち妨害が存在するかどうかを検出する。
【0037】また、検波回路200は、第2IF可変利
得増幅器100の出力信号(第2IF信号)を検波す
る。
【0038】AGC切替回路190には、検波回路17
0の出力が検出回路180を経て入力され、同時に、検
波回路200の出力も入力される。
【0039】AGC切替回路180は、以下のように動
作するように構成されている。
【0040】AGC切替回路180は、検波回路170
の出力レベルが、妨害が存在しないことを表すレベルで
あるときには、従来のダブルスーパーへテロダイン方式
の受信装置と同様に動作する。まず、検波回路200の
出力信号を利得制御信号として、まず、第2IF可変利
得増幅器100の方へ加える。利得制御信号は、検波回
路200の出力が大きいほど、利得減衰量が大きくなる
ように加えられる。そして、第2IF可変利得増幅器9
0の利得減衰量が最大(または、あらかじめ定められた
減衰量)になっても検波回路200の出力が低下しない
場合には、AGC切替回路190は、検波回路200の
出力を利得制御信号として可変利得増幅器30に加え、
この可変利得増幅器30の利得を減少させる。
【0041】このような制御により、検波回路200の
出力が低下した場合には、AGC切替回路190は、ま
ず、可変利得増幅器30へ利得減衰量を小さくするよう
に利得制御信号を加え、この増幅器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(また
は、あらかじめ定められた利得)となってから、第2I
F可変利得増幅器100の利得減衰量を小さくするよう
利得制御し、第2IF可変利得増幅器100の利得を増
大させる。
【0042】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
ることにより、飛行機等によるフラッタのように短い周
期で信号レベルが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ることができる。これ
ら時定数の設定方法は、受信機の自動利得制御において
は、よく知られた技術であるので説明を省略する。
【0043】また、AGC切替回路190は、検波回路
170の出力が予め定めた値よりも大きく、第2IFフ
ィルタ90の前段の回路に妨害が存在することを検知し
た時には、第2IF可変利得増幅器90の利得減衰量が
最大(または、あらかじめ定められた利得減衰量)となる
前に、可変利得増幅器30の利得を減少させる。このと
き、検波回路170の出力に対応させて、可変利得増幅
器30の利得を減少させるタイミングを定める。すなわ
ち、妨害信号が大きければ大きいほど、より早めに可変
利得増幅器30の利得を減少させる。また、妨害が小さ
ければ、第2IF可変利得増幅器100の減衰量が最大
に近くなってから、可変利得増幅器30へ利得を減少さ
せる。
【0044】即ち、妨害が存在するときは、第2可変利
得増幅器100の出力に応じて、第2可変利得増幅器1
00の利得減衰量を増加させるとともに、妨害信号レベ
ルに応じて、可変利得増幅器30の利得減衰量を増加さ
始める。
【0045】妨害が大きくなるに伴い、可変利得増幅器
30の利得減衰量を無限に上げ、入力レベルを下げる
と、希望信号のCN比が不十分になる。また、妨害が小
さくなるに伴い、可変利得増幅器30の利得減衰量を無
限に下げ、入力レベルを上げると可変利得増幅器30の
ダイナミックレンジを越えてしまう。検出回路180
は、このようなことを防ぐために、検波回路170の入
力レベルの上限と下限を規定する。
【0046】このようにするとテレビジョン信号入力端
子10から入力された信号レベルを等価的に小さくした
ことになり、第2IFフィルタ90の前段の回路で信号
レベルがダイナミックレンジを越えて妨害が発生するの
を防ぐことができる。また、可変利得増幅器30の利得
減衰量が増減するのに応じて、第2IF可変利得増幅器
100の利得減衰量も増減するので、出力端子100か
ら出力される希望信号の出力レベルは、妨害の有無に関
わらず一定値に保つことができる。
【0047】また、妨害以外の理由で、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、従来と同様に、可能な限り、受信装置の後段
の第2IF可変利得増幅器100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
得を低減させているため、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。
【0048】このような動作をするAGC切替回路19
0および検出回路180の具体的な実施の形態の一例に
ついて、図2を用いて詳細に説明する。
【0049】図2において図1と同様の動作を行う部分
には図1と同じ番号を付し、説明を略す。図2のよう
に、検出回路180は、コンパレータ510と、順に接
続された、PNPトランジスタ540、可変抵抗55
0、抵抗560、基準電圧電源570とを備えている。
コンパレータ510の非反転入力端子には、検波回路1
70の出力が入力される。また、反転入力端子には、基
準電圧電源500が接続されている。コンパレータ51
0の出力端子は、抵抗530を介して、PNPトランジ
スタ540のベース電極に接続されている。また、PN
Pトランジスタ540のエミッタ電極には、電圧電源5
80と抵抗520の一端とが接続されている。抵抗52
0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560と
の間から、出力信号線590が引き出されている。
【0050】AGC切替回路190は、コンパレータ6
00、620と、基準電圧電源610とにより構成され
ている。コンパレータ600の反転入力端子には、基準
電圧電源610が接続され、非反転入力端子には、検波
回路200の出力が入力される。また、コンパレータ6
00の出力は、第2IF可変利得増幅器100に入力さ
れるとともに、分岐されてコンパレータ620の反転入
力端子にも入力される。コンパレータ620の非反転入
力端子には、検出回路180の出力信号線590が接続
される。コンパレータ620の出力は、可変利得増幅器
30に入力される。
【0051】基準電圧電源500の電圧は、検波回路1
70の出力レベルが第2IFフィルタ90の前段の信号
に妨害が無い信号レベルのときには、コンパレータ51
0の出力が0になるように設定されている。
【0052】妨害が小さいときは、検波回路170の出
力レベルが小さいため、コンパレータ510の出力は小
さく、PNPトランジスタ540はオン状態になる。妨
害がない時には、コンパレータ510の出力は0であ
り、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、検出
回路180の出力信号線590からコンパレータ620
への非反転入力Vcontは、 Vcont=(Vcc−VL)R/(R+VR)+VL (1) となる。
【0053】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、妨害がある程度以上大き
くなると、 Vcont=VL (2) となる。
【0054】また、Vcontは、妨害の大きさに応じ
て(1)式と(2)式の間の値をとる。
【0055】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、検出回
路180は、検波回路170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、検出回路180は、Vcontが
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。
【0056】AGC切替回路190は、検波回路200
の出力と、基準電圧電源610の電圧とをコンパレータ
600で比較し、検波回路200の出力が基準電圧電源
610の電圧よりも大きいときには、検波回路200の
出力に対応させて、利得制御信号を第2IF可変利得増
幅器100に入力する。すなわち、第2IF可変利得増
幅器100の出力が大きければ、大きなレベルの利得制
御信号が第2IF可変利得増幅器100に加えられる。
第2IF可変利得増幅器100は、利得制御信号のレベ
ルが大きいほど利得減衰量が大きくなる極性を持つもの
を用いているため、第2IF可変利得増幅器100は、
自らの出力レベルが大きいほど、大きな利得減衰量が設
定される。
【0057】また、コンパレータ600から出力される
利得制御信号は、分岐されてコンパレータ620の反転
入力端子に入力される。ここで、利得制御信号をコンパ
レータ620の反転入力端子に入力させているのは、可
変利得増幅器30の極性が、第2IF可変利得増幅器の
極性と逆であるからである。コンパレータ620は、利
得制御信号を検出回路180の出力Vcontと比較す
る。上述のように、Vcontは、フィルタ90の前段
回路の妨害の大きさに対応している。コンパレータ62
0は、利得制御信号が、Vcontよりも大きい時に
は、利得制御信号を可変利得増幅器30に出力し、可変
利得増幅器30の利得減衰量を大きくする。ここで、妨
害が存在しないときには、第2IF可変利得増幅100
の利得減衰量が最大になるまで(または、あらかじめ定
められた値になるまで)可変利得増幅器30へ利得制御
信号が出力されないようにするため、妨害が存在しない
ときのVcont=(Vcc−VL)R/(R+VR)
+VLのレベルが、第2IF可変利得増幅器100の利
得減衰量を最大(または、あらかじめ定められた値)に設
定するためのコンパレータ600の出力レベルと同レベ
ルになるように、検出回路180のVcc、VL、R、
VRを設定しておく。
【0058】このような構成であるため、第2IF可変
利得増幅器100の出力信号の信号レベルが増大する
と、Vcontが(1)式に示す値の時(妨害が存在し
ない時)は、利得制御信号を第2IF可変利得増幅器1
00の方へ加え、第2IF可変利得増幅器100の利得
減衰量が最大(あらかじめ定められた値)となってから、
利得制御信号を可変利得増幅器30に加える。また、V
contが(1)式に示す値以外の時(妨害が存在する
時)は、第2IF可変利得増幅器100の出力信号の信
号レベルが増大すると、妨害の大きさに応じて、第2I
F可変利得増幅器100の利得減衰量が最大(または、
あらかじめ定められた値)となる前に、利得制御信号を
可変利得増幅器30に加える。
【0059】このように、第2IFフィルタ90の前段
の信号レベルを検波回路170で検波することにより、
信号レベルが大きいときには、受信すべきチャネルの信
号レベルより大きなレベルの隣接チャネルによる妨害が
存在することが検出できる。そして、この検波回路17
0の検出した妨害のレベルに対応した信号を、可変利得
増幅器30への利得制御信号を出力するコンパレータ6
20に入力することにより、妨害の大きさに応じて、可
変利得増幅器30の利得を減衰させ始める時点を変える
ことがことができる。これにより、可変利得増幅器30
以降の回路に入力する妨害を低減することができる。よ
って、隣接チャネルからの受信チャネルよりもレベルの
大きな信号が入力することによる妨害を効果的に低減さ
せることができる。これにより、ディジタル伝送による
高精細テレビジョン放送のチャネルに隣接したチャネル
に、NTSC放送のレベルの大きな信号が存在し、隣接
するチャネルからのNTSC信号が、希望信号とともに
入力された場合にも、可変利得増幅器30によって減衰
されるため、フィルタ90前段の回路のダイナミックレ
ンジを越えるおそれがなく妨害が低減される。よって、
高精細テレビジョン放送を低い誤り率で受信することが
できる。
【0060】また、Vcontは妨害の大きさに応じて
(1)式と(2)式の間の値をとるので、妨害を抑圧す
るだけでなく、CN比の低下を最小限にできる。
【0061】また、妨害がないときは、可能な限り、第
2IF可変利得増幅器100の利得を減少させること
で、出力信号レベルを保っているので、従来と同様に、
受信装置の雑音指数を低減させることができる。
【0062】このように、本実施例に示す自動利得制御
回路を採用した高精細テレビジョン受信装置は、隣接チ
ャネルのNTSC信号による妨害を防止でき、かつ、受
信装置の雑音指数を効果的に低減でき、しかも、出力端
子100から出力される受信すべき希望信号の出力レベ
ルは、妨害の有無に関わらず一定値となり、安定したレ
ベルで希望信号を受信できる。
【0063】本実施例の受信装置は、上述のように隣接
したチャネルからの妨害を抑圧することが可能である
が、これ以外に、所要CN比の異なる変調を施されたテ
レビジョン信号を受信するのにも適している。本実施例
は高精細テレビジョン受信機について説明したが、これ
に拘束されることなく、隣接したチャンネルからの妨害
やその他の妨害を受けやすい受信機に適用することが出
来る。
【0064】つぎに、本発明の第2の実施の形態として
の高精細テレビジョン信号受信装置を図3を用いて説明
する。
【0065】図3において図1と同様の動作を行う部分
には図1と同じ番号を付し、説明を略す。図3の受信装
置が、図1の受信装置と異なる点は、第2IF増幅器8
0の出力を検波せず、図1のVcontに相当するレベ
ルの信号をディジタル的に発生させ、この信号をアナロ
グ信号に変換してAGC切替回路190に入力させる点
である。Vcontのディジタル信号は、高精細テレビ
ジョン信号復調器240が、内部でディジタル的に発生
させる構成である。復調器240は、復調ができなくな
ったときには、Vcontのレベルを(1)式と(2)
式で表されるレベルの間で走査させて出力する。ディジ
タル−アナログコンバータ250は、この走査信号をア
ナログ信号に変換して、AGC切替回路190のコンパ
レータ620の非反転入力端子に入力する。
【0066】更に詳細に説明すると、復調器240は第
2可変利得増幅器100の出力をアナログーデジタル変
換した後コサイン・ルート・ロールオフ特性を持つデジ
タルフイルタで処理される。更に、波形等化を行って、
キャリアリカバリーや帯域内特性の補正等を行う。キャ
リアリカバリーが出来ないと、それを示す信号が発生さ
れる。この信号はマイコン260に供給される。このマ
イコン260は便宜上復調器240とは別に示したが、
復調器240にマイコンが用いられている場合にはその
マイコンを利用することが出来る。キャリアリカバリー
不可信号がマイコン260に供給されと、マイコン26
0は鋸歯状波を表すデジタル信号を出力する様にソフト
が組まれている。マイコン260の出力信号はデジタル
ーアナログコンバータ250に供給され、そのコンバー
タ250から鋸歯状波が出力される。この鋸歯状波は基
準電圧270と加算され,AGC切替回路190に供給
される。この鋸歯状波波例えはコンパレータ620の非
反転入力端子に入力する。この様に構成することによ
り、復調器240に妨害波が混入されキャリアリカバリ
ーが出来なくなったときには、コンパレータ240の非
反転入力に鋸歯状波が供給されるため、第2可変利得増
幅器100から第1可変利得増幅器30への利得制御の
切替点を変化させることが出来るので、フイルタ90の
前段の回路に於いてダイナミックレンジを超え、テレビ
ジョン信号に歪みが生じることによって引き起こされる
妨害が減少しキャリアリカバリーが可能となる。
【0067】即ち、希望信号である高精細テレビジョン
信号の隣接や隣々接に希望信号よりレベルの大きなNT
SC信号が配置された場合、受信装置内で妨害が発生
し、高精細テレビジョン信号復調器240で復調できな
くなる。復調ができなくなるのには、これ以外にも様々
な要因があり、復調器でこの妨害のみを検知するのは困
難である。しかし、復調できない原因がこの妨害であれ
ば、復調できなくなったときにVcontを走査すれ
ば、Vcontのいずれかの値の時に復調できる。そこ
で、図3の高精細テレビジョン信号復調器240は、復
調ができなくなった時には、まず、Vcontの走査を
行う構成とした。それでも復調できない場合には、上述
の妨害以外の要因であると推測でき、他の手段をとる。
【0068】また、図3の構成において、受信信号の所
要CN比によりVcontの変化範囲を可変することも
可能である。
【0069】図3の実施の形態では、図1の実施例のよ
うにアナログの検波回路、リミッタ回路等は不必要であ
り、復調器ICに内臓することが可能であるため、部品
点数の増加を低減することができる。
【0070】図1、2、3の実施例は、ダブルスーパー
ヘテロダイン方式を用いた受信装置であったが、シング
ルスーパーへテロダイン方式の受信装置に本発明を適用
することも可能である。
【0071】
【発明の効果】本発明により、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
のみを妨害を抑圧して抽出し処理することのできる自動
利得制御方法および装置を提供することが可能である。
【0072】また、この装置を用いることにより、送信
レベルの異なるNTSC放送等の標準テレビジョン信号
による放送と、ディジタル伝送による高精細テレビジョ
ン信号放送等、送信レベルの異なる放送が同時に周波数
分割多重されて行われる場合や、地上波による伝送時に
特殊地形や天候等により生ずる各チャネル間の受信電力
の差により受信装置内に発生する妨害を抑圧する機能を
持つ高精細テレビジョン信号受信装置を構成できる。な
を、本発明の一例として高精細受信機を例に取って説明
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。
【図面の簡単な説明】
【図1】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。
【図2】図1のAGC切替回路およびリミッタ回路の詳
しい構成を示す回路図。
【図3】本発明の別の実施の形態の受信装置の構成を示
すブロック図。
【図4】従来の受信装置の構成を示すブロック図。
【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、120
…第1局部発振器、130…PLL回路、140…基準
発振器、150…第2局部発振器、160…増幅器、1
70…検波回路、180…リミッタ回路、1190…A
GC切替回路、200…検波回路、210…基準電圧、
220…制御回路、230…選局信号入力端子、240
…高精細テレビジョン信号復調器、250…ディジタル
−アナログコンバータ、260・・・マイコン、270・・・
基準電圧、500…基準電圧、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
電圧、580…電源電圧、590…出力信号線、600
…コンパレータ、610…基準電圧、620…コンパレ
ータ。
フロントページの続き (72)発明者 長嶋 敏夫 神奈川県横浜市戸塚区吉田町292番地株式 会社日立製作所マルチメディアシステム開 発本部内

Claims (12)

    【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2の可変利得増幅部の出力を復調する復調器と、 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、 前記フイルタの入力信号及び前記復調器に入力される受
    信信号が復調フォーマットに合わなくなった場合に、制
    御信号を用いて上記利得切替部の切替点を変えることを
    特徴とする自動利得制御回路。
  2. 【請求項2】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、前記第2可変利得増幅
    部から前記第1可変利得増幅部への利得制御の切替点を
    変化させることを特徴とする自動利得制御回路
  3. 【請求項3】請求項1または請求項2において、利得切
    替部は、前記第2の可変利得増幅部の出力信号に応じ
    て、可変利得増幅部の利得を減少させる場合には最初に
    前記第2の可変利得増幅部の利得を減少させ、前記第2
    の利得増幅部の利得減衰量があらかじめ定められた値に
    達したとき、前記第1の可変利得増幅部の利得を減少さ
    せ、可変利得増幅部の利得を増加させる場合には、前記
    第1の可変利得増幅部の利得を増加させ、前記第1の可
    変利得増幅部の利得があらかじめ定められた値に達した
    とき、前記第2の利得増幅部の利得を増加させることを
    特徴とする自動利得制御回路。
  4. 【請求項4】請求項1または2において、前記利得切替
    部は前記フイルタに供給される前記信号が予め定められ
    たレベル以下の場合には、前記第2の可変利得増幅部の
    利得減衰量が前記予め定められた値に達したとき前記第
    1の可変利得増幅部の利得を減少させ、前記フイルタに
    供給される前記信号が予め定められた値を超えたときに
    は、この信号のレベルに応じて前記第2の可変利得増幅
    部の利得減衰量が予め定められた値に達する前に第1の
    可変利得増幅部の利得を減少させることを特徴とする自
    動利得制御回路
  5. 【請求項5】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の可変利得増幅部の利得制御の切替
    点を設定する利得切替部とを有し、 前記利得切替部は前記第2の可変利得増幅部の出力信号
    を分岐し、これを検波する第1検波部と、 前記フィルタに入力する信号を分岐し、これを検波する
    第2検波部と、 前記第1検波部で検波した信号レベルに対応させて、前
    記第2の可変利得増幅部の利得を設定する第1の利得設
    定部と、 前記第2検波部の信号レベルが予め定められた値を超え
    るとこの信号レベルに応じた信号を出力する検出部と、 この検出部の出力信号と第1検波部の信号レベルとの差
    信号に対応させて前記第1の可変利得増幅部の利得を設
    定する第2の利得設定部とを有することを特徴とする自
    動利得制御回路。
  6. 【請求項6】請求項5において、前記検出部は、前記第
    2検波部からの信号があらかじめ定められた値を超える
    とその出力にその信号に応じた信号を出力する比較器
    と、この比較器出力によって遮断から飽和まで変化する
    能動素子とからなることを特徴とする自動利得制御回
    路。
  7. 【請求項7】請求項5に於いて、第1の利得設定部は、
    比較器と、基準電源とから構成され、この比較器の第1
    の入力端子は基準電源に接続され、第2の入力端子は第
    1の検波部の出力に接続され、この比較器の出力端子が
    第2の可変利得増幅部に接続されていることを特徴とす
    る自動利得制御回路
  8. 【請求項8】請求項5に於いて、第2の利得設定部は、
    比較器の第1の入力端子に前記第1の利得設定部の出力
    が入力され、第2の入力端子には前記検出部の出力が入
    力され、この比較器の出力が第1の可変利得増幅部に接
    続されていることを特徴とする自動利得増幅器。
  9. 【請求項9】受信信号入力端子と、 前記入力端子に供給された信号を増幅するための第1の
    可変利得増幅部と、 前記第1の可変利得増幅器の出力を周波数変換するため
    の周波数変換部と、 前記周波数変換部の出力信号から受信すべき信号を通過
    させるためのフイルタと、 前記フイルタの出力を増幅するための第2の可変利得増
    幅部と、 前記第1および第2の可変利得増幅部の利得の制御を切
    り替える利得切替回路とを有し、 前記利得切替回路は前記フィルタに入力する信号が予め
    定められたレベルより大きく、かつ、前記第2の可変利
    得増幅部の出力が予め定められたレベルより大きい時に
    は、前記第2の可変利得増幅部の出力に対応させて、前
    記第2の可変利得増幅部の利得を減少させるとともに、
    前記フィルタに入力する信号レベルに対応して、利得の
    制御を前記第2の可変利得増幅部から前記第1の可変利
    得増幅部に切り替えることを特徴とするテレビジョン受
    信装置。
  10. 【請求項10】請求項9において、前記周波数変換部
    は、前記第1の可変利得増幅部の出力を第1の中間周波
    数に変換する第1周波数変換部と、前記第1周波数変換
    部で変換された信号を第2の中間周波数に変換する第2
    周波数変換部とを有することを特徴とするテレビジョン
    信号受信装置。
  11. 【請求項11】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2の可変利得増幅器の出力から受信すべき信号の
    みを取り出し、復調する復調器と、 前記第1および第2の可変利得増幅部の利得の制御を切
    り替える利得切替部と、 前記復調器の出力によって前記利得切替部の切替を制御
    する制御部と、 前記利得切替部は、前記制御部の出力によって、第2可
    変利得増幅部から第1可変利得増幅部への利得制御の切
    替点を変化させることを特徴とするテレビジョン信号受
    信装置。
  12. 【請求項12】請求項10において、復調器は受信信号
    が復調フォーマットに会っているか否かの信号を出力す
    るための信号出力端子を有し、制御部は前記出力端子の
    信号が供給されるマイコンと、マイコンからのデジタル
    信号をアナログ信号に変換し、かつ前記信号出力端子か
    らの信号がフォーマットに合っていないときは鋸歯状波
    を発生させる変換器とを備え、この変換器の出力によっ
    て、前記利得切替部を制御することを特徴とするテレビ
    ジョン信号受信装置。
JP26159696A 1995-10-06 1996-10-02 テレビジョン信号受信装置及びその自動利得制御回路 Pending JPH09163265A (ja)

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