(57)【要約】【課題】高周波フィルタを廃止するとともに、それに拘らずミキサ回路が飽和することを防止することができ、これにより、小規模な回路構成で安定した受信信号処理を行う。【解決手段】チューナ１０は、アンテナ入力端子１１に入力された高周波信号を、調整可能に設定されている利得に基づいて増幅する利得可変増幅器１１と、利得可変増幅器１１により増幅された高周波信号を検波し、該増幅された高周波信号が所定の信号レベルとなるように利得可変増幅器１１の利得を調整する第１検波回路１３と、利得可変増幅器１１により増幅された高周波信号を、所定の周波数の希望信号に変換するミキサ回路１５と、ミキサ回路１５により変換された希望信号を検波し、該変換された希望信号が所定の信号レベルとなるように利得可変増幅器１１の利得を調整する第２検波回路１７とを備えている。【選択図】図１
2010004286.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
入力端子に入力された高周波信号を、周波数変換して所定の周波数の希望信号に復調する高周波受信装置において、
上記入力端子に入力された高周波信号を、調整可能に設定されている利得に基づいて増幅する利得可変増幅回路と、
上記利得可変増幅回路により増幅された高周波信号を検波し、該増幅された高周波信号が所定の信号レベルとなるように上記利得可変増幅回路の利得を調整する第１検波回路と、
上記利得可変増幅回路により増幅された高周波信号を、所定の周波数の希望信号に変換する周波数変換回路と、
上記周波数変換回路により変換された希望信号を検波し、該変換された希望信号が所定の信号レベルとなるように上記利得可変増幅回路の利得を調整する第２検波回路とを備えていることを特徴とする高周波受信装置。
【請求項２】
上記第１検波回路は、上記利得可変増幅回路から出力される全周波数帯域の信号を検波し、
上記第２検波回路は、上記周波数変換回路により変換された希望信号および該希望信号近傍の周波数の信号を検波することを特徴とする請求項１に記載の高周波受信装置。
【請求項３】
上記入力端子に入力される高周波信号と、上記利得可変増幅回路に入力される高周波信号と、上記周波数変換回路に入力される高周波信号とは、周波数帯域が同一であることを特徴とする請求項１または２に記載の高周波受信装置。
【請求項４】
集積回路上に形成されることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の高周波受信装置。
【請求項５】
入力された高周波のチャンネル信号を、周波数変換してベースバンドのチャンネル信号に復調する高周波信号受信手段として、請求項１〜４のいずれか１項に記載の高周波受信装置を備えていることを特徴とする放送受信機。
【請求項６】
入力端子に入力された高周波信号を、調整可能に設定されている利得に基づいて増幅する利得可変増幅回路と、上記利得可変増幅回路により増幅された高周波信号を、所定の周波数の希望信号に変換する周波数変換回路とを備えている高周波受信装置の利得制御方法において、
上記利得可変増幅回路により増幅された高周波信号、および、上記周波数変換回路により変換された希望信号を検波し、該増幅された高周波信号および該変換された希望信号が、各所定の信号レベルをそれぞれ満たすように、上記利得可変増幅回路の利得を調整することを特徴とする高周波受信装置の利得制御方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、高周波受信装置、それを備える放送受信機、および高周波受信装置の利得制御方法に関するものであり、より詳細には、希望信号および妨害信号が入力される状態であっても良好な受信特性を得る技術に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
図３は、従来の地上波テレビジョン放送受信用チューナ１００（以下、チューナ１００と略記する）の回路構成を示す図である。
【０００３】
従来のチューナ１００では、アンテナ（図示せず）により受信された、外部から送信された希望チャンネル信号である高周波信号が、アンテナ入力端子１０１から入力される。アンテナ入力端子１０１に入力された高周波信号は、希望チャンネル信号に応じたイメージ信号と希望チャンネル信号よりも大きく離れた信号とを減衰させる目的をもつ入力フィルタ（ＲＦ−ＢＰＦ）１０２により、希望チャンネル信号を中心とする高周波信号が選択される。入力フィルタ１０２から出力された高周波信号は、利得可変増幅器１０３により信号増幅が行われた後、段間フィルタ（ＲＦ−ＢＰＦ）１０４により、より近傍の妨害信号の除去が行われる。
【０００４】
そして、段間フィルタ１０４から出力された高周波信号は、ミキサ回路１０６により、局部発振回路１０５から供給されている可変周波数のローカル信号に基づいて、例えば５７ＭＨｚなどの一定の中間周波数の中間周波信号へと変換される。ミキサ回路１０６から出力された中間周波信号は、希望チャンネル信号のみを通過する狭帯域のＩＦフィルタ（ＩＦ−ＢＰＦ）１０７により、隣接信号の除去が行われた後、後段の信号復調回路（図示せず）に出力される。
【０００５】
また一方で、ＩＦフィルタ１０７から出力された中間周波信号は、検波回路１０８にも出力される。検波回路１０８は、供給される中間周波信号を検波し、その信号強度に応じて、利得可変増幅器１０３の利得を制御する。これにより、所定の強度の中間周波信号を得るように、利得を自動的に制御することが可能となる。
【０００６】
このように、受信した高周波信号を、一旦中間周波数に変換した後に復調する受信方式を、スーパーヘテロダイン方式と呼ぶ。スーパーヘテロダイン方式は、安定に動作するので、広く使われている。
【０００７】
ここで、スーパーヘテロダイン方式では、入力フィルタ１０２によりイメージ信号を除去している。イメージ信号とは、希望受信信号ＲＦｄが、ＩＦ＝ＬＯＣＡＬ−ＲＦｄ（ＩＦ：中間周波信号、ＬＯＣＡＬ：ローカル信号）を満たすシステムにおいて、受信希望信号＋ＩＦ×２倍の関係にあたる周波数の信号がミキサ回路１０６に入力されることにより、希望受信信号と同じ中間周波数へと変換されるため、受信に影響を与える妨害信号のことをいう。
【０００８】
スーパーヘテロダイン方式では、中間周波信号が５７ＭＨｚであれば、希望信号周波数＋５７ＭＨｚ×２倍の周波数の信号がイメージ信号となる。このため、図３に示すように、ミキサ回路１０６に入力される前に、入力フィルタ１０２によって上記信号を除去しておく必要がある。
【０００９】
このように入力フィルタによってイメージ信号を除去する構成は、例えば特許文献１に記載されている。また、特許文献２，３には、妨害信号となる隣接チャネル信号が存在する場合であっても、良好な受信特性を得ることができるように、周波数変換した後の希望信号に基づいて初段増幅器の利得を制御する構成が記載されている。
【００１０】
一方、従来の受信方式としては、上述した５７ＭＨｚなどの中間周波数へと変換するスーパーヘテロダイン方式に限らず、０ＭＨｚを受信信号帯域の中心へと変換するダイレクトコンバージョン方式（ｚｅｒｏ−ＩＦ方式）や、受信信号帯域のおおよそ半分を受信信号帯域の中心へと変換するローＩＦ方式も用いられている。ｚｅｒｏ−ＩＦ方式やローＩＦ方式の代表的な利点として、イメージ信号による妨害除去が不要となり、回路構成を簡易にできる点がある。
【００１１】
ローＩＦ方式では、中間周波信号の中心周波数を４ＭＨｚとした場合、希望信号周波数＋４ＭＨｚ×２倍の周波数の信号がイメージ信号となる。このため、希望信号周波数の隣接チャンネルにあたる信号がイメージ信号となる。隣接チャンネルがイメージ信号である場合、ミキサにおけるイメージ信号除去処理や、中間周波数が低周波になることによるＤＳＰの利用などのイメージ除去処理を用いることができる。また、ｚｅｒｏ−ＩＦ方式では、中間周波信号の中心周波数が０ＭＨｚであることから、イメージ信号にあたる信号が存在しない。よって、ローＩＦ方式やｚｅｒｏ−ＩＦ方式では、図３に示す入力フィルタ１０２に構成されているイメージ信号を除去するためのフィルタを不要とすることが可能となる。
【特許文献１】特開２００１−１３６４４７号公報（平成１３年５月１８日公開）
【特許文献２】特開２００１−１２７７３２号公報（平成１３年５月１１日公開）
【特許文献３】特開２００４−４８６４５号公報（平成１６年２月１２日公開）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
しかしながら、ローＩＦ方式やｚｅｒｏ−ＩＦ方式を用いた場合においても、希望チャンネル信号の帯域外にある妨害信号を除去するための入力フィルタ１０２および段間フィルタ１０４を廃止することができないという問題がある。
【００１３】
実際にアンテナに信号が入力される環境では、受信したい希望チャンネル信号の信号強度よりも、その他のチャンネル信号や、無線機器などの妨害信号の信号強度の方が大きい場合がある。入力フィルタ１０２や段間フィルタ１０４が設けられていない場合、利得可変増幅器１０３に希望信号と同時に信号強度の大きな妨害信号が入力されると、希望信号と妨害信号とが共に増幅され、ミキサ回路１０６に入力される。この後、中間周波数へと変換され、検波回路１０８により信号レベルが検出されることにより、利得可変増幅器１０３の利得が、ミキサ回路１０６が飽和しない入力レベルとなるように制御される。
【００１４】
しかし、検波回路１０８は希望信号の近傍の信号成分のみを検出するため、希望信号強度が妨害信号強度よりも大幅に小さい場合、小さい信号強度に応じた利得を得ることとなり、利得可変増幅器１０３の利得が大きくなるような制御が行われる。これにより、希望信号以外の信号強度の大きな妨害信号によってミキサ回路１０６が飽和してしまい、受信不具合が発生する。
【００１５】
それゆえ、このような理由から、入力フィルタ１０２および段間フィルタ１０４を廃止することができない。入力フィルタ１０２および段間フィルタ１０４のような高周波帯域でフィルタ動作を行う高周波フィルタ（ＲＦフィルタ）は、回路規模が大きいので、廃止することが望まれている。
【００１６】
本発明は、上記従来の問題点に鑑みなされたものであって、その目的は、高周波フィルタを廃止するとともに、それに拘らずミキサ回路が飽和することを防止することができ、これにより、小規模な回路構成で安定した受信信号処理を行うことができる高周波受信装置、それを備える放送受信機、および高周波受信装置の利得制御方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１７】
本発明の高周波受信装置は、上記課題を解決するために、入力端子に入力された高周波信号を、周波数変換して所定の周波数の希望信号に復調する高周波受信装置において、上記入力端子に入力された高周波信号を、調整可能に設定されている利得に基づいて増幅する利得可変増幅回路と、上記利得可変増幅回路により増幅された高周波信号を検波し、該増幅された高周波信号が所定の信号レベルとなるように上記利得可変増幅回路の利得を調整する第１検波回路と、上記利得可変増幅回路により増幅された高周波信号を、所定の周波数の希望信号に変換する周波数変換回路と、上記周波数変換回路により変換された希望信号を検波し、該変換された希望信号が所定の信号レベルとなるように上記利得可変増幅回路の利得を調整する第２検波回路とを備えていることを特徴としている。
【００１８】
上記の構成によれば、第１検波回路により、利得可変増幅回路により増幅された高周波信号が所定の信号レベルとなるように利得可変増幅回路の利得が調整されるので、入力される高周波信号の信号レベルに応じて、適切に利得制御を行うことが可能となる。また、所定の信号レベルを、例えば、周波数変換回路が飽和しない範囲に設定することにより、周波数変換回路を飽和させることなく動作させるなど、受信不具合の発生を防ぐことが可能となる。
【００１９】
また、第２検波回路により、周波数変換回路により変換された希望信号が所定の信号レベルとなるように利得可変増幅回路の利得が調整されるので、所定の信号レベルの希望信号を得ることが可能となる。それゆえ、希望する高周波信号以外の妨害信号の入力が極端に大きい場合であっても、利得可変増幅回路の利得が不足し、利得可変増幅回路の後段の信号処理に所要とされるＣ／Ｎ比が不足することを防止することが可能となる。
【００２０】
よって、第１検波回路および第２検波回路によって利得可変増幅器の利得を調整することにより、周波数変換回路が飽和しない利得範囲を満たしつつ、所定の信号レベルの希望信号を得るように利得可変増幅器の利得を自動的に制御することが可能となる。
【００２１】
したがって、周波数変換前に設けられ従来必要であった高周波フィルタを廃止するとともに、それに拘らず周波数変換回路が飽和することを防止することが可能となる。またこれにより、小規模な回路構成で安定した受信信号処理を行うことが可能となる。
【００２２】
また、本発明の高周波受信装置は、上記第１検波回路は、上記利得可変増幅回路から出力される全周波数帯域の信号を検波し、上記第２検波回路は、上記周波数変換回路により変換された希望信号および該希望信号近傍の周波数の信号を検波することが好ましい。
【００２３】
上記の構成によれば、高周波受信装置に入力され得る全ての信号の信号レベルに応じて適切な利得制御を行うとともに、所定の信号レベルの希望信号を得るために適切な利得制御を行うことが可能となる。
【００２４】
さらに、本発明の高周波受信装置は、入力端子、可変利得増幅器、および周波数変換回路のそれぞれの間に、イメージ信号などを減衰する高周波フィルタを設ける必要が無いので、上記入力端子に入力される高周波信号と、上記利得可変増幅回路に入力される高周波信号と、上記周波数変換回路に入力される高周波信号とは、周波数帯域が同一であってもよい。
【００２５】
また、本発明の高周波受信装置は、集積回路上に形成されていてもよい。
【００２６】
本発明の放送受信機は、入力された高周波のチャンネル信号を、周波数変換してベースバンドのチャンネル信号に復調する高周波信号受信手段として、上記高周波受信装置を備えていることを特徴としている。
【００２７】
上記の構成によれば、不具合無く安定した受信信号処理により、必要な信号レベルを有するベースバンドのチャンネル信号が作成されるので、優れた受信特性を得ることが可能となる。また、小型化した放送受信機を提供することが可能となる。
【００２８】
本発明の高周波受信装置の利得制御方法は、入力端子に入力された高周波信号を、調整可能に設定されている利得に基づいて増幅する利得可変増幅回路と、上記利得可変増幅回路により増幅された高周波信号を、所定の周波数の希望信号に変換する周波数変換回路とを備えている高周波受信装置の利得制御方法において、上記利得可変増幅回路により増幅された高周波信号、および、上記周波数変換回路により変換された希望信号を検波し、該増幅された高周波信号および該変換された希望信号が、各所定の信号レベルをそれぞれ満たすように、上記利得可変増幅回路の利得を調整することを特徴としている。
【００２９】
上記の構成によれば、利得可変増幅回路により増幅された高周波信号、および、周波数変換回路により変換された希望信号が、各所定の信号レベルをそれぞれ満たすように、利得可変増幅回路の利得を調整することにより、周波数変換回路が飽和しない利得範囲を満たしつつ、所定の信号レベルの希望信号を得るように利得可変増幅器の利得を制御することが可能となる。
【００３０】
よって、高周波受信装置において、周波数変換前に設けられ従来必要であった高周波フィルタを廃止させるとともに、それに拘らず周波数変換回路が飽和することを防止させることが可能となる。また、高周波受信装置の回路規模を縮小し、安定した受信信号処理を行わせることが可能となる。
【発明の効果】
【００３１】
以上のように、本発明の高周波受信装置は、入力端子に入力された高周波信号を、調整可能に設定されている利得に基づいて増幅する利得可変増幅回路と、上記利得可変増幅回路により増幅された高周波信号を検波し、該増幅された高周波信号が所定の信号レベルとなるように上記利得可変増幅回路の利得を調整する第１検波回路と、上記利得可変増幅回路により増幅された高周波信号を、所定の周波数の希望信号に変換する周波数変換回路と、上記周波数変換回路により変換された希望信号を検波し、該変換された希望信号が所定の信号レベルとなるように上記利得可変増幅回路の利得を調整する第２検波回路とを備えている構成である。
【００３２】
それゆえ、第１検波回路により、利得可変増幅回路により増幅された高周波信号が所定の信号レベルとなるように利得可変増幅回路の利得が調整されるので、入力される高周波信号の信号レベルに応じて、適切に利得制御を行うことができる。また、所定の信号レベルを、例えば、周波数変換回路が飽和しない範囲に設定することにより、周波数変換回路を飽和させることなく動作させるなど、受信不具合の発生を防ぐことができる。
【００３３】
また、第２検波回路により、周波数変換回路により変換された希望信号が所定の信号レベルとなるように利得可変増幅回路の利得が調整されるので、所定の信号レベルの希望信号を得ることができる。それゆえ、希望する高周波信号以外の妨害信号の入力が極端に大きい場合であっても、利得可変増幅回路の利得が不足し、利得可変増幅回路の後段の信号処理に所要とされるＣ／Ｎ比が不足することを防止することができる。
【００３４】
よって、第１検波回路および第２検波回路によって利得可変増幅器の利得を調整することにより、周波数変換回路が飽和しない利得範囲を満たしつつ、所定の信号レベルの希望信号を得るように利得可変増幅器の利得を自動的に制御することができる。
【００３５】
したがって、周波数変換前に設けられ従来必要であった高周波フィルタを廃止するとともに、それに拘らず周波数変換回路が飽和することを防止することができるという効果を奏する。またこれにより、小規模な回路構成で安定した受信信号処理を行うことができる。
【００３６】
また、本発明の放送受信機は、入力された高周波のチャンネル信号を、周波数変換してベースバンドのチャンネル信号に復調する高周波信号受信手段として、上記高周波受信装置を備えている構成である。
【００３７】
それゆえ、不具合無く安定した受信信号処理により、必要な信号レベルを有するベースバンドのチャンネル信号が作成されるので、優れた受信特性を得ることができる。また、小型化した放送受信機を提供することができるという効果を奏する。
【００３８】
また、本発明の高周波受信装置の利得制御方法は、利得可変増幅回路により増幅された高周波信号、および、周波数変換回路により変換された希望信号を検波し、該増幅された高周波信号および該変換された希望信号が、各所定の信号レベルをそれぞれ満たすように、上記利得可変増幅回路の利得を調整する方法である。
【００３９】
それゆえ、利得可変増幅回路により増幅された高周波信号、および、周波数変換回路により変換された希望信号が、各所定の信号レベルをそれぞれ満たすように、利得可変増幅回路の利得を調整することにより、周波数変換回路が飽和しない利得範囲を満たしつつ、所定の信号レベルの希望信号を得るように利得可変増幅器の利得を制御することができる。
【００４０】
したがって、高周波受信装置において、周波数変換前に設けられ従来必要であった高周波フィルタを廃止させるとともに、それに拘らず周波数変換回路が飽和することを防止させることができるという効果を奏する。また、高周波受信装置の回路規模を縮小し、安定した受信信号処理を行わせることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００４１】
本発明の一実施形態について図面に基づいて説明すれば、以下の通りである。
【００４２】
図１は、本実施の形態のチューナ１０の一構成例を示す回路ブロック図である。
【００４３】
図１に示すように、本実施の形態のチューナ１０（高周波受信装置）は、アンテナ入力端子１１（入力端子）、利得可変増幅器１２（利得可変増幅回路）、第１検波回路１３、局部発振回路１４、ミキサ回路１５（周波数変換回路）、ＩＦフィルタ（ＩＦ−ＢＰＦ）１６、および第２検波回路１７を備えている。
【００４４】
チューナ１０は、外部の発信局から送られてくるテレビジョン放送信号（チャンネル信号）が変調された高周波信号を、ダウンコンバートしてテレビジョン放送信号に復調する装置である。チューナ１０の受信システムとしては、ローＩＦ方式や、ｚｅｒｏ−ＩＦ方式、スーパーヘテロダイン方式などが用いられる。
【００４５】
チューナ１０のアンテナ入力端子１１は、外部のアンテナ（図示せず）に接続されており、外部から送信されてくる高周波信号をアンテナが受信することにより、アンテナ入力端子１１から高周波信号が入力される。そして、アンテナ入力端子１１からの高周波信号は、本受信システムの初段に配置されている利得可変増幅器１２に出力される。
【００４６】
このとき、アンテナは、受信を希望するチャンネル信号の高周波信号以外に、不必要な他の隣接するチャンネル信号の高周波信号やノイズなどの妨害信号も受信してしまうため、アンテナ入力端子１１から利得可変増幅器１２には妨害信号も出力されている。
【００４７】
利得可変増幅器１２は、設定されている利得（増幅度）に基づいて、アンテナ入力端子１１から出力された全ての信号を増幅する。利得可変増幅器１２は、広帯域の高周波信号に対応した低雑音のＲＦ用増幅器である。利得可変増幅器１２の利得は可変であり、第１検波回路１３および第２検波回路１７により制御される。利得可変増幅器１２により増幅された信号は、第１検波回路１３およびミキサ回路１５に出力される。
【００４８】
ミキサ回路１５は、局部発振回路１４から供給されるローカル信号に基づいて、利得可変増幅器１２から出力された高周波信号を中間周波数の中間周波信号に変換する。局部発振回路１４では、受信方式により予め設定される中間周波数に応じて、ローカル信号の周波数が設定されている。ミキサ回路１５により変換された中間周波信号は、ＩＦフィルタ１６に出力される。
【００４９】
ＩＦフィルタ１６は、希望のチャンネル信号のみを通過するように通過帯域が設定されている狭帯域のバンドパスフィルタである。ミキサ回路１５には、希望のチャンネル信号以外にも不必要な妨害信号が入力されているので、ミキサ回路１５の出力信号には、この妨害信号に基づき作成された信号や、変換により発生した高調波成分が含まれている。それゆえ、ＩＦフィルタ１６を備えることにより、希望のチャンネル信号のみを抽出し、妨害信号や高調波成分を除去している。
【００５０】
ＩＦフィルタ１６により抽出された中間周波信号（ＩＦＯＵＴ）は、第２検波回路１７および後段の信号復調回路（図示せず）に出力される。そして、信号復調回路により復調されたチャンネル信号が、チューナ１０からテレビなどに送られて、該チャンネル信号の番組が放映される。
【００５１】
一方、第１検波回路１３は、利得可変増幅器１２の出力信号の全周波数帯域の信号を検波し、その信号強度に応じて、利得可変増幅器１２の利得制御を行っている。具体的には、第１検波回路１３は、利得可変増幅器１２の出力信号が所定の信号強度となるように、利得可変増幅器１２の利得を調整する制御信号を利得可変増幅器１２に出力する。
【００５２】
これにより、第１検波回路１３によって、チューナ１０に入力された全ての信号の強度が検出されているので、入力され得る全ての信号の強度に応じて適切な利得制御を行うことが可能となる。それゆえ、従来において課題であった、希望信号よりも妨害信号の方が大きい場合においても、利得可変増幅器１２の利得をミキサ回路１５が飽和しない範囲に設定することにより、ミキサ回路１５を飽和させることなく動作させ、受信不具合の発生を防ぐことが可能となる。
【００５３】
また、第２検波回路１７は、ＩＦフィルタ１６により抽出された中間周波信号（ＩＦＯＵＴ）を検波し、その信号強度に応じて、利得可変増幅器１２の利得制御を行っている。具体的には、第２検波回路１７は、ミキサ回路１５により変換されＩＦフィルタ１６により抽出された希望のチャンネル信号が所定の信号強度となるように、利得可変増幅器１２の利得を調整する制御信号を利得可変増幅器１２に出力する。
【００５４】
これにより、第２検波回路１７によって、希望のチャンネル信号および希望のチャンネル信号近傍の周波数の信号の信号強度が検出され、その信号強度が不足する場合において、希望のチャンネル信号が所定の信号強度となるように利得可変増幅器１２の利得が調整されるので、受信に適した信号強度の希望のチャンネル信号を得ることが可能となる。
【００５５】
それゆえ、希望信号（desired signal）と、妨害信号（undesired signal）との差（以下、Ｄ／Ｕ比と呼ぶ）が極端に大きな場合においても、利得可変増幅器１２の利得が不足し、ＩＦ部における信号処理に所要とされるＣ／Ｎ比が不足することを防止することが可能となる。
【００５６】
よって、チューナ１０では、第１検波回路１３と第２検波回路１７との両方を備え、第１検波回路１３および第２検波回路１７によって利得可変増幅器１２の利得を制御することにより、ミキサ回路１５が飽和しない利得範囲を設定しつつ、受信に適した信号強度の希望のチャンネル信号を得るように、利得可変増幅器１２の利得を自動的に制御することが可能となる。
【００５７】
したがって、従来必要であった高周波フィルタを廃止するとともに、それに拘らずミキサ回路１５が飽和することを防止することが可能となる。またこれにより、小規模な回路構成を実現し、コストメリットが見込まれる。さらには、安定した受信信号処理を行うことが可能となり、Ｄ／Ｕ比の信号条件による受信不具合が軽減される。
【００５８】
また、上述したチューナ１０は、集積回路上に形成されていてもよいし、携帯電話や家庭用ＴＶ受信機などの放送受信機（無線通信機器）に内蔵されていてもよい。
【００５９】
上記放送受信機では、チューナ１０によって、不具合無く安定した受信信号処理により、必要な信号レベルを有する周波数変換された希望信号が作成されるので、優れた受信特性を得ることが可能となる。さらには、受信信号の変調方式により必要とされるＣ／Ｎ比が異なる場合においても、チューナ１０ではそれぞれにあわせたゲイン配分が簡易に設定できるため、汎用性の高い小型化した放送受信機の作成が可能となる。
【００６０】
〔実施の形態２〕
本発明の他の実施の形態について図面に基づいて説明すれば、以下の通りである。なお、本実施の形態において説明すること以外の構成は、前記実施の形態１と同じである。また、説明の便宜上、前記の実施の形態１の図面に示した部材と同一の機能を有する部材については、同一の符号を付し、その説明を省略する。
【００６１】
図２は、本実施の形態のチューナ２０の一構成例を示す回路ブロック図である。
【００６２】
図２に示すように、本実施の形態のチューナ２０（高周波受信装置）は、アンテナ入力端子２１（入力端子）、利得可変増幅器２２（利得可変増幅回路）、第１検波回路（ＤＥＴ）２３、ミキサ回路２４ａ・２４ｂ（周波数変換回路）、ＩＦフィルタ（ＩＦ−ＢＰＦ）２５ａ・２５ｂ、利得可変増幅器２６ａ・２６ｂ、ＡＤコンバータ（ＡＤＣ）２７ａ・２７ｂ、ＤＳＰ２８、第３検波回路（ＤＥＴ）２９、第２検波回路（ＤＥＴ）３０、およびＤＡコンバータ（ＤＡＣ）３１を備えている。
【００６３】
チューナ２０は、外部の発信局から地上波を介して送られてくるテレビジョン放送信号（チャンネル信号）が変調された高周波信号を、ダウンコンバートしてテレビジョン放送信号に復調する地上波テレビジョン放送受信用チューナであり、地上波放送用ＴＶ受信機に搭載されている。チューナ２０の受信システムには、ローＩＦ方式またはｚｅｒｏ−ＩＦ方式を採用しており、中間周波数における隣接信号除去などの処理を、ＤＳＰ（Digital Signal Processor）を用いて行っている。
【００６４】
チューナ２０のアンテナ入力端子２１は、外部のアンテナ（図示せず）に接続されており、外部から送信されてくる高周波信号をアンテナが受信することにより、アンテナ入力端子２１から高周波信号が入力される。そして、アンテナ入力端子２１からの高周波信号は、利得可変増幅器２２に出力される。
【００６５】
このとき、チューナ１０と同様に、アンテナは、受信を希望するチャンネル信号の高周波信号以外に妨害信号も受信してしまうため、アンテナ入力端子１１から利得可変増幅器１２には妨害信号も出力されている。
【００６６】
利得可変増幅器２２は、設定されている利得に基づいて、アンテナ入力端子２１から出力された全ての信号を増幅する。利得可変増幅器２２は、広帯域の高周波信号に対応した低雑音のＲＦ用増幅器である。利得可変増幅器２２の利得は可変であり、第１検波回路２３および第２検波回路３０により制御される。利得可変増幅器２２により増幅された信号は、第１検波回路２３並びにミキサ回路２４ａ・２４ｂに出力される。
【００６７】
ミキサ回路２４ａ・２４ｂは、局部発振回路（図示せず）から供給されるローカル信号に基づいて、利得可変増幅器２２から出力された高周波信号を中間周波数の中間周波信号に変換する。チューナ２０では差動信号処理を採用しており、ミキサ回路２４ａ・２４ｂとして、差動信号処理を用いたイメージリジェクションミキサを用いている。局部発振回路では、受信方式により予め設定される中間周波数に応じて、ローカル信号の周波数が設定されている。
【００６８】
ミキサ回路２４ａ・２４ｂにより変換された中間周波信号は、ＩＦフィルタ２５ａ・２５ｂ、利得可変増幅器２６ａ・２６ｂ、ＡＤコンバータ２７ａ・２７ｂを順次通過して、ＤＳＰ２８に出力される。
【００６９】
ＩＦフィルタ２５ａ・２５ｂは、希望のチャンネル信号のみを通過するように通過帯域が設定されている狭帯域のバンドパスフィルタである。ミキサ回路２４ａ・２４ｂには、希望のチャンネル信号以外にも妨害信号が入力されているので、ミキサ回路２４ａ・２４ｂの出力信号には、この妨害信号に基づく信号や、変換により発生した高調波成分が含まれている。それゆえ、ＩＦフィルタ２５ａ・２５ｂを備えることにより、希望のチャンネル信号のみを抽出し、他の隣接信号や高調波成分を除去している。
【００７０】
ＩＦフィルタ２５ａ・２５ｂにより抽出された中間周波信号は、利得可変増幅器２６ａ・２６ｂに出力される。利得可変増幅器２６ａ・２６ｂは、設定されている利得に基づいて、ＩＦフィルタ２５ａ・２５ｂから出力された中間周波信号を増幅する。利得可変増幅器２６ａ・２６ｂの利得は可変であり、第３検波回路２９により制御される。利得可変増幅器２６ａ・２６ｂにより増幅された信号は、ＡＤコンバータ２７ａ・２７ｂに出力される。
【００７１】
ＡＤコンバータ２７ａ・２７ｂは、利得可変増幅器２６ａ・２６ｂから出力された中間周波信号を、アナログ信号からデジタル信号に変換する。ＡＤコンバータ２７ａ・２７ｂとしては、ΔΣ変調器を用いることができる。ＡＤコンバータ２７ａ・２７ｂによりデジタル信号に変換された中間周波信号は、ＤＳＰ２８に出力される。
【００７２】
ＤＳＰ２８は、ＡＤコンバータ２７ａ・２７ｂを用いて特定の演算処理を行い、隣接信号除去などを行って、希望のチャンネル信号を取り出すものである。ＩＦフィルタ２５ａ・２５ｂは希望のチャンネル信号のみを完全に抽出できるわけではなく、希望のチャンネル信号近傍の周波数の妨害信号は減衰しきれずに残っている。そこで、このＤＳＰ２８の処理によって、より精度良く希望のチャンネル信号のみを取り出している。取り出された希望のチャンネル信号は、第２検波回路３０およびＤＡコンバータ３１に出力される。
【００７３】
また、ＤＳＰ２８は、処理前の希望信号および妨害信号の両方が含まれた状態の信号を第３検波回路２９に信号を出力する。第３検波回路２９は、その信号を検波し、その信号強度に応じて、利得可変増幅器２６ａ・２６ｂの利得制御を行う。具体的には、第３検波回路２９は、利得可変増幅器２６ａ・２６ｂの出力信号が所定の信号強度となるように、利得可変増幅器２６ａ・２６ｂの利得を調整する制御信号を利得可変増幅器２６ａ・２６ｂに出力する。これにより、利得可変増幅器２６ａ・２６ｂの利得が自動的に制御される。
【００７４】
つまり、利得可変増幅器２６ａ・２６ｂおよび第３検波回路２９は、ミキサ回路２４ａ・２４ｂにより変換された中間周波信号を、ＤＳＰ処理を行うための適切な信号強度に設定するために配置されている。
【００７５】
ＤＡコンバータ３１は、ＤＳＰ２８により取り出された希望のチャンネル信号を、デジタル信号からアナログ信号に変換する。ＤＡコンバータ３１から出力された中間周波信号（ＩＦＯＵＴ）は、後段の信号復調回路（図示せず）に出力される。そして、信号復調回路により復調されたチャンネル信号が、チューナ１０からテレビなどに送られて、該チャンネル信号の番組が放映される。
【００７６】
一方、第１検波回路２３は、利得可変増幅器２２の出力信号の全周波数帯域の信号を検波し、その信号強度に応じて、利得可変増幅器２２の利得制御を行っている。具体的には、第１検波回路２３は、利得可変増幅器２２の出力信号が所定の信号強度となるように、利得可変増幅器２２の利得を調整する制御信号を利得可変増幅器２２に出力する。
【００７７】
これにより、第１検波回路２３によって、チューナ２０に入力された全ての信号の強度が検出されているので、入力され得る全ての信号の強度に応じて適切な利得制御を行うことが可能となる。それゆえ、従来において課題であった、希望信号よりも妨害信号の方が大きい場合においても、利得可変増幅器１２の利得をミキサ回路１５が飽和しない範囲に設定することにより、ミキサ回路１５を飽和させることなく動作させ、受信不具合の発生を防ぐことが可能となる。
【００７８】
また、第２検波回路３０は、ＤＳＰ２８から出力された中間周波信号すなわち希望のチャンネル信号（ＩＦＯＵＴ）を検波し、その信号強度に応じて、利得可変増幅器２２の利得制御を行っている。具体的には、第２検波回路３０は、ミキサ回路２４ａ・２４ｂにより変換されＩＦフィルタ２５ａ・２５ｂにより抽出された希望のチャンネル信号が所定の信号強度となるように、利得可変増幅器１２の利得を調整する制御信号を利得可変増幅器２２に出力する。
【００７９】
これにより、第２検波回路３０によって、希望のチャンネル信号の信号強度が検出され、その信号強度が不足する場合において、希望のチャンネル信号が所定の信号強度となるように利得可変増幅器１２の利得が調整されるので、受信に適した信号強度の希望のチャンネル信号を得ることが可能となる。
【００８０】
つまりは、第２検波回路３０の検出情報に基づき、システムの受信Ｃ／Ｎに支配的となる、利得可変増幅器２２の利得の制御を行うことができるようなフィードバックが設けられている。ＤＳＰ２８からは、妨害信号が除去された希望信号のみが適切に出力されるので、第２検波回路３０は、希望信号のみの信号強度を観測することが可能となっている。
【００８１】
それゆえ、Ｄ／Ｕ比が極端に大きな場合においても、利得可変増幅器２２の利得が不足し、ＩＦ部における信号処理に所要とされるＣ／Ｎ比が不足することを防止することが可能となる。
【００８２】
よって、チューナ２０では、第１検波回路２３と第２検波回路３０との両方を備え、第１検波回路２３および第２検波回路３０によって利得可変増幅器２２の利得を制御することにより、ミキサ回路２４ａ・２４ｂが飽和しない利得範囲を設定しつつ、受信に適した信号強度の希望のチャンネル信号を得るように、利得可変増幅器２２の利得を自動的に制御することが可能となる。
【００８３】
したがって、従来必要であった高周波フィルタを廃止するとともに、それに拘らずミキサ回路２４ａ・２４ｂが飽和することを防止することが可能となる。またこれにより、小規模な回路構成を実現し、コストメリットが見込まれる。さらには、安定した受信信号処理を行うことが可能となり、Ｄ／Ｕ比の信号条件による受信不具合が軽減される。
【００８４】
ここで、上述したチューナ２０において、実際の信号条件での動作を検証した。
【００８５】
この検証では、次の条件において、各検波回路が利得制御を行うように設定した。なお、以下に示す設定値は、これに限るものではなく、受信信号の変調方式や、必要となるＣ／Ｎ値に合わせ、個別に設定することが可能である。
【００８６】
まず、利得可変増幅器２２の出力を希望信号および妨害信号に関わらず、９１ｄＢμＶに設定した。つまりは、第１検波回路２３が、利得可変増幅器２２の出力を検波し、利得可変増幅器２２の出力が９１ｄＢμＶとなるように、利得可変増幅器２２の利得を調整するように設定した。
【００８７】
次いで、利得可変増幅器２６ａ・２６ｂの出力を希望信号および妨害信号に関わらず、９９ｄＢμＶに設定した。つまりは、第３検波回路２９が、利得可変増幅器２６ａ・２６ｂの出力を検波し、利得可変増幅器２６ａ・２６ｂの出力が９９ｄＢμＶとなるように、利得可変増幅器２６ａ・２６ｂの利得を調整するように設定した。
【００８８】
次いで、ＤＳＰ２８から出力された希望信号の強度を、８６ｄＢμＶ以上に設定した。つまりは、第２検波回路３０が、希望信号の信号強度を観測し、８６ｄＢμＶ以上となっているか比較を行い、８６ｄＢμＶに達していない場合は、利得可変増幅器２２の利得を調整するように設定した。
【００８９】
また、この間、ミキサ回路２４ａ・２４ｂが飽和しないように、第１検波回路２３が、検波レベルが１１６ｄＢμＶ以下で設定されていることを確認するようにした。この１１６ｄＢμＶは、ミキサ回路２４ａ・２４ｂの入力レベルの上限値１１６ｄＢμＶに基づいて定めており、ミキサ回路２４ａ・２４ｂの特性に応じて設定すればよい。
【００９０】
そして、上記設定条件の下で、実際の信号条件での動作を検証した。
【００９１】
入力信号としては、Ｄ／Ｕ比が−３０ｄＢである、希望波信号が４５ｄＢμＶ、妨害波信号が７５ｄＢμＶの２信号を入力した場合を想定した。なお、利得可変増幅器２２へと入力される総信号レベルは、約７５．３ｄＢμＶとなるが、簡単のため、ここでは７５ｄＢμＶとして考える。
【００９２】
入力信号レベルが、７５ｄＢμＶの場合、利得可変増幅器２２において１６ｄＢ、利得可変増幅器２６ａ・２６ｂにおいて８ｄＢの利得が設定されるので、システムのトータルゲインは２４ｄＢとなる。
【００９３】
それゆえ、第２検波回路３０が検出する希望信号の信号レベルは６９ｄＢμＶとなる。よって、規定値である８６ｄＢμＶに対し１７ｄＢ不足しているため、第２検波回路３０は、利得可変増幅器２２の利得を１７ｄＢ増加させるように調整する。
【００９４】
これにより、利得可変増幅器２２の出力が１０８ｄＢμＶとなるので、第２検波回路３０が検出する希望信号の信号レベルは８６ｄＢμＶとなり、設定値を満たすことができた。このとき、第２検波回路３０により利得可変増幅器２２の利得を制御しても、ミキサ回路２４ａ・２４ｂの入力レベルの上限値１１６ｄＢμ以下であるため、ミキサ回路２４ａ・２４ｂが飽和することは無い。
【００９５】
よって、Ｄ／Ｕ比が−３０ｄＢの環境においても、チューナ２０では、妨害信号を除去し、希望信号を問題なく受信することが可能となる。なお、上記設定条件の下では、Ｄ／Ｕ比が−３８ｄＢまでの信号受信環境において、問題なく受信を行うことが可能である。
【００９６】
本発明は上述した各実施形態に限定されるものではなく、請求項に示した範囲で種々の変更が可能であり、異なる実施形態にそれぞれ開示された技術的手段を適宜組み合わせて得られる実施形態についても本発明の技術的範囲に含まれる。
【産業上の利用可能性】
【００９７】
本発明は、希望信号および妨害信号が入力される状態であっても良好な受信特性を得ることが望まれる高周波受信装置に関する分野に好適に用いることができるだけでなく、高周波受信装置の製造方法に関する分野にも好適に用いることができ、さらには、高周波受信装置を備える電気電子機器、例えば、携帯電話や、ＴＶ受信機などの分野にも広く用いることができる。
【図面の簡単な説明】
【００９８】
【図１】本発明における高周波受信装置の実施の一形態を示す回路ブロック図である。
【図２】本発明における高周波受信装置の他の実施の形態を示す回路ブロック図である。
【図３】従来のチューナの構成を示す回路ブロック図である。
【符号の説明】
【００９９】
１０，２０  チューナ（高周波受信装置）
１１，２１  アンテナ入力端子（入力端子）
１２，２２  利得可変増幅器（利得可変増幅回路）
１３，２３  第１検波回路
１４，  局部発振回路
１５，２４ａ，２４ｂ  ミキサ回路（周波数変換回路）
１６，２５ａ，２５ｂ  ＩＦフィルタ
１７  第２検波回路
２６ａ・２６ｂ  利得可変増幅器
２７ａ・２７ｂ  ＡＤコンバータ
２８  ＤＳＰ
２９  第３検波回路
３０  第２検波回路
３１  ＤＡコンバータ
【図１】
2010004286.tif 000003
【図２】
2010004286.tif 000004
【図３】
2010004286.tif 000005