(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
デジタル変調されたテレビジョン信号を受信する受信装置であって、
受信されたデジタル変調されたテレビジョン信号を増幅する第１の増幅手段と、
前記第１の増幅手段により増幅された信号を所定の帯域の周波数に変換する第１の周波数変換手段と、
前記第１の周波数変換手段からの信号から所定のチャンネルの信号を抽出する抽出手段と、
前記抽出手段からの信号を前記第１の周波数変換手段からの信号より低い周波数に変換する第２の周波数変換手段と、
前記第２の周波数変換手段からの信号を増幅する第２の増幅手段と、
前記第２の増幅手段により増幅された信号を復調する復調手段と、
前記第１の増幅手段および前記第２の増幅手段の利得をそれぞれ制御する利得制御手段とを備えおり、
前記利得制御手段は、第１の利得制御手段と第２の利得制御手段とを有し、
前記第１の利得制御手段は、前記第２の周波数変換手段から出力された信号に応じて前記第１の増幅手段の利得を制御し、
前記第２の利得制御手段は、前記復調手段における信号に応じて前記第２の増幅手段の利得を制御することを特徴とする受信装置。
【請求項２】
請求項１記載の受信装置において、
前記第１の利得制御手段の時定数は、前記第２の利得制御手段の時定数より長いことを特徴とする受信装置。
【請求項３】
請求項１又は２記載の受信装置において、
前記第１の利得制御手段は、検波手段と、バンドパスフィルタとを備えてなることを特徴とする受信装置。
【請求項４】
請求項３記載の受信装置において、
前記バンドパスフィルタの通過帯域は、ＮＴＳＣ信号の搬送波を除く帯域であることを特徴とする受信装置。
【請求項５】
請求項１乃至４いずかに記載の受信装置において、
入力信号のレベルが増加するときは、前記第２の利得制御手段から利得を制御し、次に前記第１の利得制御手段が利得を制御することを特徴とする受信装置。
【請求項６】
請求項１乃至５いずれかに記載の受信装置において、
前記デジタル変調されたテレビジョン信号とは、ＱＡＭ、ＱＰＳＫ、およびＯＦＤＭのいずれかの方式でデジタル変調された信号であることを特徴とする受信装置。
【請求項７】
請求項１乃至７いずれかに記載の受信装置において、
前記所定の帯域の周波数とは、ＮＴＳＣ信号における中間周波数である４５ＭＨｚ帯または５８ＭＨｚ帯であることを特徴とする受信装置。
【請求項８】
請求項１乃至８いずれかに記載の受信装置において、
前記デジタル変調されたテレビジョン信号は、データ圧縮された信号であり、前記復調手段からの出力信号をデータ伸長するデジタル信号処理手段を備えてなることを特徴とする受信装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は、搬送波信号を少なくとも映像信号で変調することにより得られる変調信号のうち、搬送波信号が抑圧されている第１の変調信号と搬送波が残留している第２の変調信号とが伝送される場合に、伝送されてきたこれら変調信号を入力し、これら変調信号の中から、所望の周波数を持つ第１の変調信号を受信する受信装置、または、伝送されてきたそれら変調信号を入力し、それら変調信号の中から、所望の周波数を持つ第１の変調信号及び第２の変調信号を選択的に受信する受信装置に関するものである。
【０００２】
なお、上記した第１の変調信号としては、例えば、ＱＡＭ（直交軸振幅変調）等のデジタル変調された高精細テレビジョン信号などが考えられ、また、第２の変調信号としては、例えば、ＶＳＢ（残留側波帯振幅変調）等のＡＭ変調された標準テレビジョン信号（具体的には、ＮＴＳＣ方式、ＰＡＬ方式、ＳＥＣＡＭ方式等によるテレビジョン信号）などが考えられる。
【０００３】
【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、受信装置においても、多チャネル受信時にも相互変調妨害等の低減が図れるダブルスーパーヘテロダイン方式の周波数変換部を有する受信装置が用いられるようになってきた。図９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９において、１は信号入力端子、２は選局信号入力端子、４は映像及び音声信号出力端子、５は入力フィルタ（バンドパスフィルタ）、６は可変利得増幅器、９は第１ミクサ、１０は第１局部発振器、１２は第１ＩＦ増幅器、１３は第２ミクサ、１４は第２局部発振器、１５は第２ＩＦ増幅器、１７は第２ＩＦフィルタ（バンドパスフィルタ）、２０は第３ＩＦ増幅器、２２はローパスフィルタ、２３はＰＬＬ（フェーズロックドループ）回路、３４はＡＭ復調器、７２は第１ＩＦフィルタ（バンドパスフィルタ）である。
【０００４】
信号入力端子１からＲＦ信号として入力される、ＡＭ変調されたＮＴＳＣ方式によるテレビジョン信号は、入力フィルタ５で帯域を分割され、希望チャネルを含む帯域が選択的に入力フィルタ５を通過する。通過した信号は、その希望チャネルに対し所望の受信レベルとなるよう、可変利得増幅器６で適宜増幅あるいは減衰され、第１ミクサ９へ入力される。一方、第１局部発振器１０では、選局信号入力端子２から入力される選局信号に基づいて、希望チャネルに対応した周波数で発振を行うよう、ＰＬＬ回路２３、ローパスフィルタ２２によってフィードバック制御がなされ、その発振出力が局部発振信号として第１ミクサ９へ入力される。即ち、ＰＬＬ回路２３では、内部に基準信号を持っており、この基準信号と第１局部発振器１０からの局部発振信号とを比較し、その誤差信号をローパスフィルタ２２を経て第１局部発振器１０に出力することにより、その誤差信号が零となるように、第１局部発振器１０の発振周波数を制御しているわけであり、選局信号により比較用の周波数を生成する分周器の分周比を可変するなどによって、選局を行う。
【０００５】
また、第１ミクサ９では、第１局部発振器１０からの局部発振信号と、可変利得増幅器６で適宜増幅あるいは減衰された信号と、を混合し、第１ＩＦ信号を出力する。その第１ＩＦ信号は、第１ＩＦフィルタ７２で選択的に通過され、第１ＩＦ増幅器１２で増幅された後、第２ミクサ１３に入力される。第２ミクサ１３では、第２局部発振器１４からの局部発振信号と、第１ＩＦ増幅器１２で増幅された信号と、を混合し、第２ＩＦ信号を出力する。第２ＩＦ信号は、第２、第３ＩＦ増幅器１５、２０で増幅されると共に、ＳＡＷフィルタ等で構成される第２ＩＦフィルタ１７で所望の帯域のみが通過され、その後、ＡＭ復調器３４で復調されて、ベースバンドの映像信号及び音声信号が出力される。
【０００６】
また、ＡＧＣ（オートゲインコントロール）は、ＡＭ復調器３４内で検波された映像信号レベルにより入力電波の強弱を判断し、それに応じたＡＧＣ信号によってＡＭ復調器３４の内部にある可変増幅器の利得を制御する共に、ＡＭ復調器３４から出力される同じＡＧＣ信号によって可変利得増幅器６の利得を制御することにより行う。また、ＡＦＣ（オートフレキュエンシィコントロール）は、ＡＭ復調器３４内で映像搬送波との周波数差を検出し、その周波数差に応じて出力されるＡＦＣ信号によって第２局部発振器１４の発振周波数を微調することにより行う。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記の受信装置は、ＡＭ変調された標準テレビジョン信号（具体的には、ＮＴＳＣ方式によるテレビジョン信号）の如き、搬送波が残留している変調信号を受信するためのものであり、ＱＡＭ（直交軸振幅変調）等のデジタル変調された高精細テレビジョン信号の如き、搬送波信号が抑圧されている変調信号を受信することについては考慮されておらず、従って、搬送波が残留している変調信号と搬送波信号が抑圧されている変調信号のどちらも選択的に受信することについても、考慮されていなかった。
【０００８】
そこで、本発明の目的は、搬送波信号が抑圧されている変調信号を効率よく受信できる受信装置を提供することにある。
【００１１】
上記課題を達成するため、デジタル変調されたテレビジョン信号を受信する受信装置であって、受信されたデジタル変調されたテレビジョン信号を増幅する第１の増幅手段と、前記第１の増幅手段により増幅された信号を所定の帯域の周波数に変換する第１の周波数変換手段と、前記第１の周波数変換手段からの信号から所定のチャンネルの信号を抽出する抽出手段と、前記抽出手段からの信号を前記第１の周波数変換手段からの信号より低い周波数に変換する第２の周波数変換手段と、前記第２の周波数変換手段からの信号を増幅する第２の増幅手段と、前記第２の増幅手段により増幅された信号を復調する復調手段と、
前記第１の増幅手段および前記第２の増幅手段の利得をそれぞれ制御する利得制御手段とを備えおり、前記利得制御手段は、第１の利得制御手段と第２の利得制御手段とを有し、
前記第１の利得制御手段は、前記第２の周波数変換手段から出力された信号に応じて前記第１の増幅手段の利得を制御し、前記第２の利得制御手段は、前記復調手段における信号に応じて前記第２の増幅手段の利得を制御するように構成すればよい。
【００１４】
【作用】
上記したように、第１のＩＦフィルタとして、第１の変調信号について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を有するバンドパスフィルタを用いることにより、第１の変調信号について第２の変調信号より精度の高い復調が可能となり、その結果、第１の変調信号の受信が可能となる。また、第３のミクサにより第２のＩＦ信号の周波数よりも低い周波数の第３のＩＦ信号に変換することで、第３のミクサ以降の増幅器として、直線性が良く利得の高いオペアンプ等を用いることができる。
【００１５】
また、所望の周波数の第１の変調信号を受信しようとする際に、その第１の変調信号と同じ周波数の第２の変調信号が入力された場合でも、第３のＩＦ信号から、第２の変調信号における搬送波信号の周波数成分を除去するバンドパスフィルタを、前記検波器の前段に設けることにより、ＲＦ信号用ＡＧＣを適正に動作させることができ、第１の変調信号を受信することが可能となる。
【００１６】
また、上記した構成に第２の変調信号のための復調器を設けることにより、第１の変調信号だけでなく、第２の変調信号についても受信することができるようになる。
【００１７】
【実施例】
以下、本発明の実施例を図面により説明する。なお、以下の説明では、搬送波信号を少なくとも映像信号で変調することにより得られる変調信号であって、搬送波信号が抑圧されている第１の変調信号としては、ＱＡＭ（直交軸振幅変調）、ＱＰＳＫ（四相位相変調）、ＯＦＤＭ（直交周波数多重）やそれらの複合の変調等のデジタル変調された高精細テレビジョン信号（以下、このようにＱＡＭ（直交軸振幅変調）等のデジタル変調された高精細テレビジョン信号を、単に高精細テレビジョン信号と言うことがある）を例として挙げ、また、搬送波が残留している第２の変調信号としては、ＶＳＢ（残留側波帯振幅変調）等のＡＭ変調された標準テレビジョン信号の中で、ＮＴＳＣ方式によるテレビジョン信号（以下、このようにＡＭ変調されたＮＴＳＣ方式によるテレビジョン信号を、単にＮＴＳＣ信号と言うことがある）を例に挙げて説明することとする。
【００１８】
図１は本発明の第１の実施例としての受信装置を示すブロック図である。本実施例は、希望チャネルの高精細テレビジョン信号を受信することが可能な受信装置である。
【００１９】
図１において、１はテレビジョン信号の信号入力端子、２は選局信号入力端子、３は高精細テレビジョン信号出力端子、５は入力フィルタ（バンドパスフィルタ）、６はＲＦ信号用可変利得増幅器、９は第１ミクサ、１０は第１局部発振器、１１は第１ＩＦフィルタ（バンドパスフィルタ）、１２は第１ＩＦ増幅器、１３は第２ミクサ、１４は第２局部発振器、１５は第２ＩＦ増幅器、１６は高精細テレビジョン信号用ＩＦフィルタ（バンドパスフィルタ）、１９は第３ＩＦ増幅器、２２、２４はローパスフィルタ、２３、２５はＰＬＬ回路、２６は選局制御部、２８は第３ミクサ、２９は第３局部発振器、３０はローパスフィルタ、３１はＩＦ信号用可変利得増幅器、３３は高精細テレビジョン信号用復調器、３９はバンドパスフィルタ、４０は高精細テレビジョン信号用信号レベル検波器、４１はローパスフィルタ、４２はＡＧＣ電圧増幅器、である。
【００２０】
では、動作について説明する。高精細テレビジョン信号は、送信側において、アナログ／デジタル変換された後、データ圧縮され、その後、上記したようなＱＡＭ（直交軸振幅変調）、ＱＰＳＫ（四相位相変調）、ＯＦＤＭ（直交周波数多重）やそれらの複合の変調等のデジタル変調されて、通常のＮＴＳＣ方式によるテレビジョン信号の帯域幅と同じ帯域幅を有する信号となる。そして、このような高精細テレビジョン信号はＲＦ信号として伝送され、図１に示す信号入力端子１に入力される。入力されたＲＦ信号は、入力フィルタ５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が選択的に通過する。通過した信号は、その希望チャネルに対し所望の信号レベルとなるよう、ＲＦ信号用可変利得増幅器６で適宜増幅あるいは減衰され、第１ミクサ９へ入力される。なお、ＲＦ信号用可変利得増幅器６はデュアルゲートＦＥＴ等で構成される。一方、選局制御部２６では、選局信号入力端子２から入力される選局信号に応じて、ＰＬＬ回路２３にデータを出力する。また、第１局部発振器１０では、選局制御部２６から出力されたデータに基づいて、希望チャネルに対応した周波数で発振を行うよう、基準発振器や分周器を内蔵したＰＬＬ回路２３、ローパスフィルタ２２によってフィードバック制御がなされ、その発振出力が局部発振信号として第１ミクサ９へ入力される。
【００２１】
第１ミクサ９では、第１局部発振器１０からの局部発振信号と、可変利得増幅器６で適宜増幅あるいは減衰された信号と、を混合し、第１ＩＦ信号を出力する。ここで、第１ＩＦ信号の周波数は、受信信号の相互変調妨害などを低減するために、ＮＴＳＣ信号の地上伝送帯域やＣＡＴＶ伝送帯域の上限周波数以上に設定する。具体的に言うと、米国や国内の周波数配置では、第１局部発振信号や第２局部発振信号及びその高調波信号による相互干渉妨害も考慮して、９６０ＭＨｚ帯、１．２ＧＨｚ帯、１．７ＧＨｚ帯、２．６ＧＨｚ帯、３ＧＨｚ帯等に設定する。これらの周波数帯に設定された第１ＩＦ信号は、第１ＩＦフィルタ１１で選択的に通過される。なお、高精細テレビジョン信号はＮＴＳＣ信号などの標準テレビジョン信号の場合よりも精度の高い復調を必要とするため、第１ＩＦフィルタ１１としては、高精細テレビジョン信号について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を有するバンドパスフィルタを用いる。具体的には、誘電体フィルタやＳＡＷフィルタにより構成される。
【００２２】
第１ＩＦ信号は第１ＩＦ増幅器１２で増幅された後、第２ミクサ１３に入力される。一方、選局制御部２６では、高精細テレビジョン信号用復調器３３から出力されるＡＦＣ信号に応じて、ＰＬＬ回路２５にデータを出力する。また、第２局部発振器１４では、選局制御部２６から出力されたデータに対応した周波数で発振を行うよう、基準発振器や分周器を内蔵したＰＬＬ回路２５、ローパスフィルタ２４によってフィードバック制御がなされ、その発振出力が局部発振信号として第２ミクサ１３へ入力される。
【００２３】
第２ミクサ１３では、第２局部発振器１４からの局部発振信号と、第１ＩＦ増幅器１２で増幅された信号と、を混合し、第２ＩＦ信号を出力する。ここで、第２ＩＦ信号の周波数は、現行標準テレビジョン信号受信時と同じに設定する。具体的に言うと、米国の場合には、ＮＴＳＣ信号受信時と同じ４５ＭＨｚ帯とする。また、国内の場合には、同様に５８ＭＨｚ帯とする。
【００２４】
これらの周波数帯に設定された第２ＩＦ信号は、第２ＩＦ増幅器１５で増幅された後、高精細テレビジョン信号用ＩＦフィルタ１６に入力する。この高精細テレビジョン信号用ＩＦフィルタ１６においても、高精細テレビジョン信号について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共に、隣接するチャネルからの妨害を排除する必要があるため（即ち、隣接チャネルの帯域で減衰度が大きいことが必要であるため）、ＳＡＷフィルタにより構成され、希望チャネルの帯域のみを通過させる。この第２ＩＦ信号は、第３ＩＦ増幅器１９で希望チャネルが増幅され、第３ミクサ２８に入力される。第３ミクサ２８では、第３局部発振器２９からの局部発振信号と、第３ＩＦ増幅器１９で増幅された信号と、を混合し、第３ＩＦ信号を出力する。
【００２５】
ここで、第３ＩＦ信号の周波数は、第２ＩＦ信号周波数よりさらに低く設定し、高精細テレビジョン信号の伝送レートや、後述する光ディスク等の記憶媒体に書き込む際の搬送波周波数と一致させておくことで、復調や書き込みの回路が簡便になる。また、第３ＩＦ信号の周波数を低く設定することで、第３ミクサ２８以降の増幅器（図１中では可変利得増幅器３１のみであるが、高精細テレビジョン信号用復調器３３への所要入力信号レベルを確保するために、これ以外の増幅器を用いる場合も含む）として、直線性が良く利得の高い動作領域を有するオペアンプ等を用いることができる。
【００２６】
第３ＩＦ信号は、ローパスフィルタ３０を通過し、ＩＦ信号用可変利得増幅器３１で適宜増幅あるいは減衰された後、高精細テレビジョン信号用復調器３３に入力され、そこにおいて変調方式に応じた復調が行われ、その結果、データ圧縮された高精細テレビジョン信号が出力端子３から出力する。出力された信号は、データ伸長やデジタル／アナログ変換などを行うデジタル信号処理回路（図示せず）へ入力され、高精細テレビジョンに、映像信号及び音声信号あるいはデータとして出力される。
【００２７】
また、ＲＦ信号用ＡＧＣは、ローパスフィルタ３０を通過した第３ＩＦ信号をバンドパスフィルタ３９に入力して、第３ＩＦ信号内の所望の帯域のみを通過させ、その帯域部分の信号レベルを検波器４０で検波し、その信号レベルからローパスフィルタ４１、ＡＧＣ電圧増幅器４２によってＡＧＣ電圧を生成して、ＲＦ信号用可変利得増幅器６に印加することにより行う。
【００２８】
図２は図１におけるバンドパスフィルタ３９の動作を説明するための説明図である。図２において、縦軸はレベル、横軸は周波数を表わし、また、５０はバンドパスフィルタ３９の通過帯域を、５１は高精細テレビジョン信号の周波数スペクトル分布を、５２はＮＴＳＣ信号の周波数スペクトル分布を、５３はＮＴＳＣ信号の映像搬送波を、５４はＮＴＳＣ信号の色副搬送波を、５５はＮＴＳＣ信号の音声搬送波を、それぞれ模式的に示している。
【００２９】
今、希望チャネルの高精細テレビジョン信号と同一チャネルでＮＴＳＣ信号が伝送されて、信号入力端子１に入力された場合、それぞれの信号は図２に示すような周波数配置となる（但し、ＩＦ帯においては周波数の高低は逆転し、図２の中心周波数を軸に左右を反転した周波数配置となる）。このうち、希望チャネルの高精細テレビジョン信号を受信する場合には、ＡＧＣは、５１に示した高精細テレビジョン信号の信号レベルを基準値と比較し、その差からＡＧＣ信号を発生させて、そのＡＧＣ信号により適宜増幅量或いは減衰量を調整して行う。このとき、ＲＦ信号用ＡＧＣでは、高精細テレビジョン信号の信号レベルを検波器４０によって検出するが、その際に同一チャネルで伝送されたＮＴＳＣ信号が高精細テレビジョン信号と同時に検波器４０に入力されると、検波器４０では、ＮＴＳＣ信号の中でエネルギーの高い映像搬送波５３、音声搬送波５５及び色副搬送波５４が高精細テレビジョン信号にそれぞれ重畳されて、高精細テレビジョン信号の信号レベルは、実際の高精細テレビジョン信号の信号レベルよりも高いレベルとして検出されてしまうため、ＲＦ信号用ＡＧＣは、実際の高精細テレビジョン信号の信号レベルよりもレベルが高くなっているように動作し、その結果、高精細テレビジョン信号用復調器３３への入力レベルが不足することになる。
【００３０】
そこで、本実施例では、希望チャネルの高精細テレビジョン信号と同一チャネルでＮＴＳＣ信号が伝送されて、信号入力端子１に入力された場合でも、ＲＦ信号用ＡＧＣを適正に動作させるため、検波器４０の前段にバンドパスフィルタ３９を設けて、その通過帯域を図３中の５０のように、ＮＴＳＣ信号の各搬送波５３、５４、５５を除く部分に設定している。これにより、検波器４０へ入力されるＮＴＳＣ信号の各搬送波５３、５４、５５のレベルが大幅に低減されて、検波器４０での重畳分が減少するため、ＲＦ信号用ＡＧＣを適正に動作させることができる。
【００３１】
図３は図１におけるバンドパスフィルタ３９の回路構成の一例を示す回路図である。図３において、５６は入力端子、５７は出力端子、５８，５９は共通端子（接地端子）、Ｃ１，Ｃ２，Ｃ３，Ｃ４，Ｃ５，Ｃ６，Ｃ７，Ｃ８は容量、Ｌ１，Ｌ２，Ｌ３，Ｌ４，Ｌ５，Ｌ６，Ｌ７，Ｌ８はインダクタである。図３に示す回路は、６次の楕円関数型ローパスフィルタをフィルタ設計手法の一つである周波数変換によりバンドパスフィルタに変換したもので、同次数のバタワースフィルタ等に比べ急峻なフィルタ特性が得られ、同一チャネルで伝送されたＮＴＳＣ信号の中でエネルギーの高い搬送波部分の減衰度が大きく、上記したバンドパスフィルタ３９の構成として適している。
【００３２】
一方、ＩＦ信号用ＡＧＣは、高精細テレビジョン信号用復調器３３内で生成されたＡＧＣ信号をＩＦ信号用可変利得増幅器３１に印加することにより行う。
【００３３】
さて、上記した各ＡＧＣ信号を生成するにあたり、ＲＦ信号用ＡＧＣは比較的長い時定数で検波し、ＩＦ信号用ＡＧＣは比較的短い時定数に設定し、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、ＩＦ信号用ＡＧＣでその変化に追従する。また、利得減衰時に受信信号対雑音比の劣化を最少にするため、入力信号レベルの増加に伴い、利得の減衰はＩＦ信号用可変利得増幅器３１から開始し、前記フラッタ等のレベル変化に対応するための減衰量を余して、ＲＦ信号用可変利得増幅器６が減衰を開始する。
【００３４】
ここで、ＩＦ信号用ＡＧＣとＲＦ信号用ＡＧＣを別個に設けている理由について説明する。高精細テレビジョン信号用復調器３３内の入力部には、多くの場合アナログ信号をデジタル信号に変換するＡＤコンバーターが設けられている。そのＡＤコンバーターの入力信号レベルの許容範囲は、高精細テレビジョン信号が地上波で放送される場合などには、その高精細テレビジョン信号の入力レベル範囲よりも小さいため、すべての入力レベル範囲で、ＡＤコンバーターを含めて高精細テレビジョン信号用復調器３３を正常に動作させるためには、高精細テレビジョン信号用復調器３３に依らないＡＧＣが必要になる。このため、図９で説明した標準テレビジョン信号受信時の従来のＡＧＣ信号生成方法とは異なり、ＡＧＣ信号を別途第３ＩＦ信号から生成して、ＲＦ信号用ＡＧＣのために用いている。
【００３５】
また、ＡＦＣは、前述したように、高精細テレビジョン信号用復調器３３からのＡＦＣ信号を選局制御部２６に入力し、そのＡＦＣ信号に応じて選局制御部２６からＰＬＬ回路２５を通して第２局部発振器１４の発振周波数を微調して行う。このＡＦＣ信号を生成するにあたり、上記バンドパスフィルタ３９と同じ通過帯域を有するバンドパスフィルタを高精細テレビジョン信号用復調器３３内の入力部に設けて信号を分離し、ＦＭ検波等のアナログ回路を用いることで、簡便に高速にＡＦＣが可能となる。
【００３６】
また、希望チャネルの高精細テレビジョン信号と同一チャネルでＮＴＳＣ信号が伝送されて、信号入力端子１に入力される場合には、ＮＴＳＣ信号からの干渉妨害を避けるために、高精細テレビジョン信号用復調器３３内に、ＮＴＳＣ信号の中のエネルギーの高い映像搬送波、音声搬送波及び色副搬送波を除去するためのノッチフィルタを設けたり、或いは、送信側において、予め、高精細テレビジョン信号のスペクトルを、ＮＴＳＣ信号の中のエネルギーの高い映像搬送波、音声搬送波及び色副搬送波の近傍に配置しないようにしたりする必要がある。
【００３７】
また、選局時に選局制御部２６から入力フィルタ５で希望チャネルを含む帯域を通過させるように切り換えるバンド切り換え電圧を送り、ＲＦ増幅器６や第１ミクサ９に入力する信号数を低減し、入力信号同士による相互変調妨害の発生を抑圧する。さらに、選局時には選局制御部２６から希望チャネルが変更されたことを示す信号を高精細テレビジョン信号用復調器３３に送り、高精細テレビジョン信号用復調器３３を初期状態に復帰させ、円滑に復調が開始できる状態に設定している。
【００３８】
以上説明したように、本実施例によれば、第１ＩＦフィルタ１１及び第２ＩＦフィルタ１６として、高精細テレビジョン信号について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を有するバンドパスフィルタを用いることにより、高精細テレビジョン信号について、ＮＴＳＣ信号などの標準テレビジョン信号より精度の高い復調が可能となり、その結果、高精細テレビジョン信号の受信が可能となる。
【００３９】
また、第３ミクサ２８により第２ＩＦ信号の周波数よりも低い周波数の第３ＩＦ信号に変換することで、第３ミクサ以降の増幅器として、直線性が良く利得の高いオペアンプ等を用いることができる。従って、希望チャネルの高精細テレビジョン信号と同一チャネルでＮＴＳＣ信号が伝送されて、信号入力端子１に入力された場合にも、両信号による混変調が低減できるため、誤り率の低い高精細テレビジョン信号の復調が可能となる。また、上記第３ＩＦ信号に変換することで、高精細テレビジョン信号用復調器３３の扱う信号周波数が低くなるため、回路構成が簡易にできる。
【００４０】
さらに、希望チャネルの高精細テレビジョン信号と同一チャネルでＮＴＳＣ信号が伝送されて、信号入力端子１に入力された場合でも、ＲＦ信号用ＡＧＣにおいて、高精細テレビジョン信号の信号レベルを検出する検波器４０の前段に、ＮＴＳＣ信号の中のエネルギーの高い各搬送波を除去するバンドパスフィルタ３９を設けることにより、ＲＦ信号用ＡＧＣを適正に動作させることができ、所望の高精細テレビジョン信号の復調が可能となる。
【００４１】
図４は図１に示す受信装置に記録再生装置を接続する場合の接続の仕方を示すブロック図である。図４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。その他、３５は記録再生装置、３６は接続端子である。
【００４２】
現行のＮＴＳＣ信号等の標準テレビジョン信号については、ビデオテープレコーダー等の記録再生装置が普及し、番組を視聴しながら視聴中の番組や視聴中以外の番組を記録したり、時間設定による自動的な記録が可能である。これらの記録はＮＴＳＣ信号等の標準テレビジョン信号のベースバンド信号を磁気テープ上に記録するものであるが、高精細テレビジョン信号では、情報量が多いと共に、ベースバンド信号がデジタル信号であることから記録に必要な周波数帯域が広いため、磁気テープへの記録は容易ではない。
【００４３】
そこで、図４に示す記録再生装置３５では、高精細テレビジョン信号を記録するために、記録媒体として、記録容量が多く、デジタル信号の記録に適した書き込み可能型の光ディスク、光磁気ディスク等を用いる。
【００４４】
ところで、これら光ディスク、光磁気ディスク等への記録方法としては、一般に、デジタル信号のまま記録する方法と、ＦＭ変調して記録する方法とがある。デジタル信号が入力される場合には前者の方が効率良く記録できるが、本実施例のように、多値のデジタル変調により伝送帯域が圧縮されている信号が入力される場合には、復調した後にデジタル信号として記録するよりも、変調されたままの信号をＦＭ変調して記録する方が記録効率が良い。
【００４５】
そこで、図１に示す受信装置に記録再生装置３５を接続する仕方としては、図４に示すように、ＩＦ信号用可変利得増幅器３１から出力された第３ＩＦ信号を外部に出力する接続端子３６を設け、そこに記録再生装置３５を接続するようにする。
【００４６】
また、この際、上記したＦＭ変調の上限周波数は、記録媒体が光ディスクである場合、用いるレーザーの波長により決まるトラックピッチ、ディスクの回転数、所要記憶容量、所要ＣＮ比等のパラメータから決まり、経済性を考慮すると、十数ＭＨｚから数十ＭＨｚ程度となる。また、被変調信号の上限周波数は、さらに、これらＦＭ変調の上限周波数の３分の２程度にしておく必要があり、１０ＭＨｚ以下から十数ＭＨｚ程度となる。従って、これら被変調信号の上限周波数に、上記した第３ＩＦ信号の周波数を設定しておけば、従来の記録再生装置と同じ簡便な回路で、高精細テレビジョン信号も光ディスクに記録できる。尚、これら光ディスク等の場合、記録再生装置３５には、入力部にＦＭ変調器、出力部にＦＭ復調器を内蔵する。
【００４７】
図５は本発明の第２の実施例としての受信装置を示すブロック図である。図５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。その他、２１は第４ミクサである。
【００４８】
本実施例は、選局方法にその特徴がある。即ち、図１の実施例では、第１局部発振器１０においてＰＬＬ回路２３を用いて、希望チャネルのＲＦ信号を第１ＩＦ信号に変換するための局部発振信号の周波数の制御を行い、ＡＦＣ電圧を用いた微調整は、第２局部発振器１４で行っていたのに対し、本実施例では、第１局部発振器１０からの局部発振信号と第２局部発振器１４からの局部発振信号を第４ミクサ２１で混合し、その差の周波数を示す信号をＰＬＬ回路２３で比較し、希望チャネルを受信したときにその差の周波数が一定になるように、第１局部発振器１０の発振周波数を制御し、ＡＦＣ電圧を用いた微調整も、ＰＬＬ回路２３を用いて、高精細テレビジョン信号用復調器３３からのＡＦＣ電圧に応じて第１局部発振器１０の発振周波数を制御することにより行っている。
【００４９】
本実施例では、図１の実施例で述べた効果に加えて、第１局部発振器１０からの局部発振信号と第２局部発振器１４からの局部発振信号との差の周波数が希望チャネルを受信したときに一定に保たれることを利用し、周波数制御を第１局部発振器１０だけで行う簡便な選局手段が得られる。また、第１局部発振器１０からの局部発振信号と第２局部発振器１４からの局部発振信号との差の周波数を示す信号をＰＬＬ回路２３に入力するようにしているので、ＰＬＬ回路２３に入力される信号の周波数が低く、そのため、ＰＬＬ回路２３として、精度の良いＰＬＬ回路を容易に作成することができる。また、ＰＬＬ回路及びローパスフィルタが各々１つで済むため、部品点数が少なくて良い。
【００５０】
図６は本発明の第３の実施例としての受信装置を示すブロック図である。図６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。その他、７は第１の可変減衰器、８は第２の可変減衰器、６０はＲＦ増幅器である。
【００５１】
信号入力端子１から入力されたＲＦ信号のうち、希望チャネルを含む帯域を入力フィルタ５で選択的に通過させ、その希望チャネルに対し所望の信号レベルとなるよう、可変減衰器７、８及びＲＦ増幅器６０で適宜増幅あるいは減衰し、第１ミクサ９へ入力する。このとき、入力信号レベルの増加に伴い、利得の減衰はＩＦ信号用可変利得増幅器３１から開始し、前記フラッタ等のレベル変化に対応するための減衰量を余して、第２の可変減衰器８が減衰を始め、その減衰量が最大になった時点から第１の可変減衰器７が減衰を開始する。
【００５２】
このように、ＲＦ増幅器６０の後段から利得減衰を開始することで、ＲＦ増幅器６０の利得で後段の減衰量が直接雑音指数の劣化にはならず、利得減衰時に受信信号対雑音比の劣化を図１に示した第１の実施例の場合より低減できる。また、可変減衰器を可変減衰器７、８に２分割し、それぞれを遅延して動作させることで、ＡＧＣ電圧に対する利得制御量の感度を低減でき、安定したＡＧＣ動作が可能となる。さらに、ＲＦ増幅器６０の前段に可変減衰器７を設置することで、最大入力レベル時にもＲＦ増幅器６０への入力レベルは減衰されており、図１に示したデュアルゲートＦＥＴ等で構成された可変利得増幅器６を用いる場合に比べ、相互変調妨害や混変調妨害等の発生を低減できる。また、デュアルゲートＦＥＴ等で構成された可変利得増幅器６を用いる場合、利得制御時に、素子の非線形性によって、上記相互変調妨害や混変調妨害等が発生する場合があったが、本実施例によれば、その様な素子の非線形性による妨害の発生も低減できる。
【００５３】
図７は本発明の第４の実施例としての受信装置を示すブロック図である。本実施例は、希望チャネルの高精細テレビジョン信号及びＮＴＳＣ信号を選択的に受信することが可能な受信装置である。
【００５４】
図７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。その他、４はＮＴＳＣ方式用映像及び音声信号出力端子、１７はＮＴＳＣ信号用ＩＦフィルタ、２０はＮＴＳＣ信号用第３ＩＦ増幅器、２７はＮＴＳＣ信号用ＡＦＣ電圧と高精細テレビジョン信号用ＡＦＣ電圧を希望受信信号（即ち、高精細テレビジョン信号かＮＴＳＣ信号か）に応じて切り換えて出力するＡＦＣ電圧切換回路、３４はＮＴＳＣ信号用復調器、４３はＮＴＳＣ信号用ＡＧＣ電圧と高精細テレビジョン信号用ＡＧＣ電圧を希望受信信号（即ち、高精細テレビジョン信号かＮＴＳＣ信号か）に応じて切り換えて出力するＡＧＣ電圧切換回路である。
【００５５】
高精細テレビジョン信号とＮＴＳＣ信号は周波数多重されて、ＲＦ信号として伝送され、図７に示す信号入力端子１に入力される。そして、視聴者の選局に応じて、希望受信信号がＮＴＳＣ信号の場合には、ＮＴＳＣ信号用復調器３４で復調を行い、出力端子４から出力する。一方、希望受信信号が高精細テレビジョン信号の場合には、高精細テレビジョン信号用復調器３３で復調を行い、出力端子３から出力する。
【００５６】
この際、第１ＩＦフィルタ１１は高精細テレビジョン信号及びＮＴＳＣ信号の第１ＩＦ信号に共用されるが、前述したように高精細テレビジョン信号はＮＴＳＣ信号などの標準テレビジョン信号の場合よりも精度の高い復調を必要とするため、第１ＩＦフィルタ１１としては、ＮＴＳＣ信号より精度の高い復調を必要とする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を有するバンドパスフィルタを用いる。
【００５７】
また、第２ＩＦ信号は第１のＩＦ増幅器１５で増幅された後、２つに分岐され、ＳＡＷフィルタ等で共に構成される高精細テレビジョン信号用ＩＦフィルタ１６及びＮＴＳＣ信号用ＩＦフィルタ１７にそれぞれ入力され、各々のＩＦフィルタ１６、１７で希望チャネルの帯域のみが通過する。
【００５８】
その後、高精細テレビジョン信号を受信する場合には、図１に示した実施例と同様の動作で復調される。一方、ＮＴＳＣ信号を受信する場合には、ＮＴＳＣ信号用第３ＩＦ増幅器２０で希望チャネルの信号を増幅し、ＮＴＳＣ信号用ＡＭ復調器３４に入力してＡＭ復調し、ベースバンドの映像信号及び音声信号を出力端子４から出力する。
【００５９】
また、選択制御部２６は、希望受信信号に応じて、ＡＧＣ電圧切換回路４３及びＡＦＣ電圧切換回路２７の切り換え信号を出力する。これにより、ＡＧＣは、高精細テレビジョン信号を受信する場合は、図１に示した実施例と同様に第３ＩＦ信号を分岐し、第３ＩＦ信号内の所望の帯域のみバンドパスフィルタ３９で通過させ、その部分の信号レベルを検波器４０で検波し、ローパスフィルタ４１、ＡＧＣ電圧増幅器４２によってＡＧＣ電圧を生成し、ＡＧＣ電圧切換回路４３を通して可変利得増幅器６に印加して行う。また、ＮＴＳＣ信号を受信する場合は、ＡＭ復調器３４の内部で行うと共に、ＡＭ復調器３４内で生成したＡＧＣ電圧をＡＧＣ電圧切換回路４３を通して可変利得増幅器６に印加して行う。また、ＡＦＣは、高精細テレビジョン信号用復調器３３，ＮＴＳＣ信号用ＡＭ復調器３４からのＡＦＣ電圧を、受信信号に応じてＡＦＣ電圧切換回路にて切換出力し、第２局部発振器１４の発振周波数を微調して行う。
【００６０】
また、図１に示した実施例と同様に、選局制御部２６は、選局時に選局制御部２６から入力フィルタ５にバンド切り換え電圧を送り、さらに、高精細テレビジョン信号を受信する場合は、受信チャネルが変更されたことを示す信号を高精細テレビジョン信号用復調器３３に送る。また、消費電力を低減する観点からは、希望受信信号に応じて、復調部３３あるいは３４のいずれか一方にのみ電源を供給することも可能である。
【００６１】
以上説明したように、本実施例の受信装置は、ＮＴＳＣ信号と高精細テレビジョン信号の受信が可能であるだけでなく、第１ＩＦフィルタ１１をＮＴＳＣ信号と高精細テレビジョン信号で共用し、第２ＩＦフィルタ１６、１７と復調器３３、３４をＮＴＳＣ信号用と高精細テレビジョン信号用にそれぞれ個別に設けることで、ダブルスーパーヘテロダイン方式の２重周波数変換部を両信号用に共用できるので、回路規模の低減が図れ、操作性に優れた受信装置が得られる。
【００６２】
図８は本発明の第５の実施例としての受信装置を示すブロック図である。図８において、図５及び図７と同様の動作を行う部分には図５及び図７と同じ番号を付し説明を略す。
【００６３】
本実施例は図５の実施例における選局方法を図７の実施例に適用した構成である。即ち、図７の実施例では、第１局部発振器１０においてＰＬＬ回路２３を用いて、希望チャネルのＲＦ信号を第１ＩＦ信号に変換するための局部発振信号の周波数の制御を行い、ＡＦＣ電圧を用いた微調整は、第２局部発振器１４で行っていたのに対し、本実施例では、図５の実施例と同様、第１局部発振器１０からの局部発振信号と第２局部発振器１４からの局部発振信号を第４ミクサ２１で混合し、その差の周波数を示す信号をＰＬＬ回路２３で比較し、希望チャネルを受信したときにその差の周波数が一定になるように、第１局部発振器１０の発振周波数を制御し、ＡＦＣ電圧を用いた微調整も、ＰＬＬ回路２３を用いて、高精細テレビジョン信号用復調器３３からのＡＦＣ電圧に応じて第１局部発振器１０の発振周波数を制御することにより行っている。
【００６４】
本実施例では、図７の実施例で述べた効果に加え、図５の実施例で述べた効果が得られる。
【００６５】
なお、図７及び図８の実施例において、ＲＦ信号用可変利得増幅器６を図６にの実施例のように、ＲＦ増幅器６０とその前段、後段に設けた可変減衰器７、８で構成すれば、図７及び図８の実施例で述べた効果に加え、図６の実施例で述べた効果も得られる。
【００６６】
以上説明したように、本発明によれば、搬送波信号が抑圧されている変調信号を効率よく受信できる受信装置を提供することができる。
【００６７】
また、搬送波信号を少なくとも映像信号で変調することにより得られる変調信号のうち、搬送波信号が抑圧されている第１の変調信号と搬送波が残留している第２の変調信号とが伝送される場合において、選局した変調信号に前記第２の変調信号が含まれる場合に、除去手段によって、選局した前記変調信号から、前記第２の変調信号における搬送波信号の周波数成分を少なくとも除去し、除去して得られた信号を基準にして、制御手段によって、復調される前記第１の変調信号のレベル変動を抑圧するように、前記変調信号を増幅もしくは減衰させる増幅手段の利得を制御することにより、所望の周波数の第１の変調信号を受信しようとする際に、その第１の変調信号と同じ周波数の第２の変調信号が入力された場合でも、前記第１の変調信号を受信することが可能となる。
【００６８】
また、第１のＩＦフィルタを第１の変調信号と第２の変調信号とで共用し、第２のＩＦフィルタと復調器を第１の変調信号と第２の変調信号とでそれぞれ別個に設けることで、第１の変調信号と第２の変調信号のどちらも選択的に受信可能になると共に、ダブルスーパーヘテロダイン方式の２重周波数変換部を両信号用に共用できるので、回路規模の低減が図れる。
【００６９】
また、第１の変調信号を第２のＩＦ信号から第３のＩＦ信号に周波数変換する第３の周波数変換手段を設け、その第３の周波数変換手段において変換される第３のＩＦ信号の周波数を、前記第２のＩＦ信号の周波数よりも低い周波数に設定することにより、第３のミクサ以降の増幅器として、直線性が良く利得の高いオペアンプ等を用いることができる。従って、希望チャネルの第１の変調信号と同一チャネルで第２の変調信号が伝送されて入力された場合にも、両信号による混変調が低減できるため、誤り率の低い第１の変調信号の復調が可能となる。また、上記第３のＩＦ信号に変換することで、第１の変調信号のための復調器の扱う信号周波数が低くなるため、回路構成が簡易にできる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施例としての受信装置を示すブロック図である。
【図２】図１におけるバンドパスフィルタ３９の動作を説明するための説明図である。
【図３】図１におけるバンドパスフィルタ３９の回路構成の一例を示す回路図である。
【図４】図１に示す受信装置に記録再生装置を接続する場合の接続の仕方を示すブロック図である。
【図５】本発明の第２の実施例としての受信装置を示すブロック図である。
【図６】本発明の第３の実施例としての受信装置を示すブロック図である。
【図７】本発明の第４の実施例としての受信装置を示すブロック図である。
【図８】本発明の第５の実施例としての受信装置を示すブロック図である。
【図９】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ブロック図である。
【符号の説明】
１…信号入力端子、２…選局信号入力端子、３…高精細テレビジョン信号出力端子、４…ＮＴＳＣ信号出力端子、６…可変利得増幅器、７、８…可変減衰器、６０…ＲＦ増幅器、９…第１ミクサ、１０…第１局部発振器、１１…第１ＩＦフィルタ、１２…第１ＩＦ増幅器、１３…第２ミクサ、１４…第２局部発振器、１５…第２ＩＦ増幅器、１６…高精細テレビジョン信号用ＩＦフィルタ、１７…ＮＴＳＣ信号用ＩＦフィルタ、１９…第３ＩＦ増幅器、２０…ＮＴＳＣ信号用第３ＩＦ増幅器、２１…第４ミクサ、２２、２５、３０、４１…ローパスフィルタ、２３、２４…ＰＬＬ回路、２８…第３ミクサ、２９…第３局部発振器、３３…高精細テレビジョン信号用復調器、３４…ＮＴＳＣ信号用復調器、３９…バンドパスフィルタ、４０…高精細テレビジョン信号用レベル検出器、４２…ＡＧＣ電圧増幅器、４３…ＡＧＣ電圧切換回路、７２…ＮＴＳＣ信号用第１ＩＦフィルタ。
【図１】
0003685167.tif 000002
【図２】
0003685167.tif 000003
【図３】
0003685167.tif 000004
【図４】
0003685167.tif 000005
【図５】
0003685167.tif 000006
【図６】
0003685167.tif 000007
【図７】
0003685167.tif 000008
【図８】
0003685167.tif 000009
【図９】
0003685167.tif 000010