(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ＣＡＴＶ局とケーブル回線を介して信号を送受信するためのネットワークインターフェイスモジュールであって、
信号送受信の端子を介して前記ケーブル回線に前記ＣＡＴＶ局への上りデータ信号を送出するためのローパスフィルタと、
前記ローパスフィルタとは異なる通過帯域を有し前記ＣＡＴＶ局からのアナログ放送用の信号、デジタル放送用の信号および下りデータ信号を含む下り信号を前記端子を介して前記ケーブル回線から導入するためのハイパスフィルタと、
前記ハイパスフィルタにより導入された前記下り信号を受信するための受信回路とを、少なくとも備え、
前記受信回路は、
前記下り信号を入力して復調して前記下りデータ信号を出力するデータ復調回路と、
前記下り信号を入力して所定利得で増幅した後に前記アナログ放送用および前記デジタル放送用のいずれかの所望チャンネルの中間周波信号に変換して出力する１つのチューナと、
前記ハイパスフィルタにより導入された前記下り信号を入力して前記データ復調回路と前記チューナに分岐して出力する分岐部と、
前記チューナから出力される前記所望チャンネルの中間周波信号を入力して、帯域制限しながら前記所望チャンネルにおける近接チャンネルによる妨害波を除去して出力するＳＡＷフィルタと、
前記ＳＡＷフィルタから出力された前記所望チャンネルの中間周波信号を入力して増幅して出力する増幅部と、
前記増幅部から出力された前記所望チャンネルの中間周波信号を入力して、復調して出力する復調部と、
前記復調部から出力される前記アナログ放送用または前記デジタル放送用の信号を入力して、前記所望チャンネルの前記アナログ放送用および前記デジタル放送用の別に基づき、いずれか一方の入力信号に切換えて出力する信号切換部と、
前記分岐部と前記チューナとの間に設けられて、前記分岐部により出力された前記下り信号を入力して前記チューナおよび外部のいずれか一方に選択的に出力するとともに、前記信号切換部から出力された信号を入力して、前記外部に出力するか出力しないように選択的に切換える高周波リレー回路とを備える、ネットワークインターフェイスモジュール。
【請求項２】
前記チューナは、
入力する前記下り信号を、与えられる選局信号のレベルに基づいて前記所望チャンネルの中間周波信号に変換するための変換回路と、
前記変換回路に前記選局信号を出力する選局回路とを含み、
前記選局回路は、前記所望チャンネルの情報に基づいて前記選局信号のレベルを決定することを特徴とする、請求項１に記載のネットワークインターフェイスモジュール。
【請求項３】
前記所定利得は、前記復調部の復調結果に従い可変設定されることを特徴とする、請求項１または２に記載のネットワークインターフェイスモジュール。
【請求項４】
前記復調部は、
前記増幅部から出力された前記所望チャンネルの中間周波信号を入力して、前記所望チャンネルが前記アナログ放送用のチャンネルである場合に一方向に、前記デジタル放送用のチャンネルである場合に他方向にそれぞれ出力する切換回路と、
前記一方向において、前記切換回路から出力される前記所望チャンネルの中間周波信号を入力して復調するアナログ復調回路と、前記他方向において、前記切換回路から出力される前記所望チャンネルの中間周波信号を入力して復調するデジタル復調回路とを分離して備える、請求項１ないし３のいずれかに記載のネットワークインターフェイスモジュール。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明はＣＡＴＶ（ケーブルテレビジョンの略）向けのケーブルモデムまたはＳＴＢ（セットトップボックスの略）に好適に使用されるＮＩＭ（ネットワークインターフェイスモジュールの略）に関し、特に、回路構成が改善されるＮＩＭに関する。
【０００２】
【従来の技術】
ＣＡＴＶの事業者は、多チャンネル化や、空きチャンネルを利用した広帯域データ通信サービスなどの提供のために、家庭の引込み線が同軸ケーブルであって、幹線ネットワークを光ファイバ化したＨＦＣ（Hybrid Fiber Coax ）の導入を進めている。これによって、たとえば６４値のＱＡＭ（直交位相変調）を用いることによって、１チャンネルの帯域幅６ＭＨｚで、伝送速度３０Ｍビット／秒の高速データラインを作成できる。このようなＣＡＴＶ用のケーブルモデムまたはＳＴＢ内には、ケーブルネットワークと家庭側とを通信接続するためにＮＩＭが搭載される。
【０００３】
図８は、従来のＳＴＢ４０Ａのブロック構成図である。
図８ではＳＴＢ４０Ａは図示されないケーブル回線を介して図示されないＣＡＴＶ局と該ＳＴＢ４０Ａとを接続するために入力端子１を含む。
【０００４】
入力端子１からケーブル回線を介してＣＡＴＶ局に送信される信号は上り信号と呼び、ＣＡＴＶ局側からケーブル回線を介して入力端子１に送信される信号は下り信号と呼ぶ。ＣＡＴＶでは、たとえば上り信号は５〜４２ＭＨｚにて運用され下り信号は５４〜８６０ＭＨｚにて運用される。
【０００５】
ＳＴＢ４０ＡはＮＩＭ１、ビットストリームから映像および音声の信号を取出すトランスポートデコーダ１５、ＭＰＥＧ２デコーダ１６、マルチプレクサ１７、ＲＦ（高周波の略）モジュレータ１８、ＣＰＵ１９、ＱＰＳＫ（quadrature
phase shift keying）変調器２０、パワーアンプ２１および出力端子２３を含む。
【０００６】
ＮＩＭ１は、入力端子１、ＨＰＦ（ハイパスフィルタの略）、ＬＰＦ（ローパスフィルタの略）４、方向性結合器５、デジタルチューナ６、アナログチューナ７、ＱＰＳＫチューナ８、デジタルＳＡＷフィルタ９、ＮＴＳＣ（ national
television  system  committee ）復調器１０、ＱＰＳＫ復調器１１、ダウンコンバータ１２、ＡＤＣ（アナログ／デジタルコンバータの略）１３、ＱＡＭ復調器１４、２分配器２２、データ端子２６、両側隣接トラップ回路３２、アナログＳＡＷフィルタ３３およびＩＦ（中間周波の略）増幅器３４を含む。
【０００７】
上り信号はＱＰＳＫ変調器２０により直交位相偏位変調（ＱＰＳＫ）されたデータ信号としてパワーアンプ２１により増幅された後にデータ端子２６に与えられる。データ端子２６へ与えられたデータ信号はアップストリーム回路であるＬＰＦ４および入力端子１を介してケーブル回線に送出される。
【０００８】
チューナ６〜８のぞれぞれは４７０〜８６０ＭＨｚを受信するＵＨＦバンド（Ｂ３バンド）、１７０ＭＨｚ〜４７０ＭＨｚを受信するＶＨＦ  Ｈｉｇｈバンド（Ｂ２バンド）、５４〜１７０ＭＨｚを受信するＶＨＦ  Ｌｏｗバンド（Ｂ１バンド）に分割され、各バンドごとの受信回路からなる。ただし、バンド分割はこれに特定されない。
【０００９】
下り信号は、入力端子１とＩＦフィルタであるＨＰＦ３を通過の後、方向性結合器５にてチューナ６および２分配器２２へ分配して供給される。２分配器２２へ与えられる下り信号は分配されてアナログ信号受信用のアナログチューナ７およびＱＰＳＫ信号受信用のＱＰＳＫチューナ８に与えられる。
【００１０】
近年のＣＡＴＶ信号の種類はＱＰＳＫ変調された上り信号および下り信号、アナログのＮＴＳＣ映像信号およびデジタルのＱＡＭ映像信号に分かれる。図８のＣＡＴＶ信号受信用ＳＴＢ４０Ａではこれらの各信号の送受信を行ない双方向にて処理される。
【００１１】
アナログのＮＴＳＣ映像信号はアナログ映像信号受信回路（回路７〜１０）にて、デジタルのＱＡＭ映像信号はＱＡＭ信号受信回路（回路６、９、１２、１３、１４、１５および１６）にて処理される。次に、下り信号であるＱＰＳＫ変調されたデータ信号はＱＰＳＫ信号受信回路（回路８と１１）にて処理され、また上りのＱＰＳＫ変調されたデータ信号はＱＰＳＫ信号送信回路（回路２０と２１）にて処理される。
【００１２】
まず、下りのアナログ信号であるＮＴＳＣ映像信号は入力端子１、ＨＰＦ３および方向性結合器５および２分配器２２を通過の後、アナログチューナ７に与えられて、ここで選局が所望されるアナログチャンネル（アナログ放送受信用チャンネル）に対応のＩＦ信号に変換されて、両側隣接トラップ回路３２、ＩＦ増幅器３４およびアナログＳＡＷフィルタ３３を介してＮＴＳＣ復調器１０にて映像信号および音声信号であるコンポジット信号ＣＰ１に変換されマルチプレクサ１７に出力される。
【００１３】
一方、ＱＡＭ変調されたデジタル信号は方向性結合器５を通過した後、デジタルチューナ６にて選局が所望されるデジタルチャンネル（デジタル放送受信用チャンネル）に対応のＩＦ信号に変換されデジタルＳＡＷフィルタ９を通過しダウンコンバータ１２にて低周波のＩＦ信号に変換された後、ＡＤＣ１３にて８ビットまたは１０ビットのデジタル信号に変換される。
【００１４】
このデジタル信号はＱＡＭ復調器１４にてＩ、Ｑ復調され誤り訂正された後、直列ビットストリームとしてトランスポートデコーダ１５に出力される。
【００１５】
トランスポートデコーダ１５は入力した直列ビットストリームからなる映像および音声信号を取出してＭＰＥＧ２デコーダ１６に出力する。ＭＰＥＧ２デコーダ１６は入力された映像および音声信号を帯域伸長してアナログのコンポジット信号ＣＰ２としてマルチプレクサ１７に出力する。
【００１６】
マルチプレクサ１７は与えられる２つのコンポジット信号ＣＰ１およびＣＰ２のいずれか一方をＣＰＵ１９の指示に従い選択してＲＦモジュレータ１８に出力する。ＲＦモジュレータ１８においては、与えられたコンポジット信号は所望されるチャンネルのＴＶ信号に変調されて出力端子２３からＴＶ受像機のアンテナ入力端子（図示せず）へ出力される。
【００１７】
次に、ＣＡＴＶ局であるセンター側と加入者側のＳＴＢ４０Ａとの通信のため、上り信号および下り信号にはＱＰＳＫ変調信号が用いられる。まず、下りのＱＰＳＫ変調されせたデータ信号は入力端子１、ＨＰＦ３および方向性結合器５ならびに２信号分配器２２を通過した後にＱＰＳＫチューナ８にて選局されて、選局されたデータ信号はＱＰＳＫ復調器１１によりＱＰＳＫ復調されＣＰＵ１９に転送される。
【００１８】
課金情報などの上りデータ信号はＣＰＵ１９からＱＰＳＫ変調器２０に与えられて、ここで変調された後、パワーアンプ２１にて増幅された後、ＬＰＦ４を介して入力端子１からケーブル回線に送出される。
【００１９】
【発明が解決しようとする課題】
ＣＡＴＶ向けのＳＴＢまたはケーブルモデムは小型化が要求されるので、これに搭載されるＮＩＭもＲＦモジュールとして小型化が要求される。
【００２０】
しかしながら、図８に示された従来のＮＩＭをそのままモジュール化したのでは大型となってしまい、ＮＩＭが搭載されるＳＴＢまたはケーブルモデムの小型化も阻害される。
【００２１】
それゆえにこの発明の目的は、構成が簡単化されて小型化が図られるネットワークインターフェイスモジュールを提供することである。
【００２２】
【課題を解決するための手段】
請求項１に記載のネットワークインターフェイスモジュールは、ＣＡＴＶ局とケーブル回線を介して信号を送受信するためのものであって、以下の特徴を有する。
【００２３】
つまり、信号送受信の端子を介してケーブル回線にＣＡＴＶ局への上りデータ信号を送出するためのローパスフィルタと、ローパスフィルタとは異なる通過帯域を有しＣＡＴＶ局からのアナログ放送用の信号、デジタル放送用の信号および下りデータ信号を含む下り信号を前述の端子を介してケーブル回線から導入するためのハイパスフィルタと、ハイパスフィルタにより導入された下り信号を受信するための受信回路とを、少なくとも備える。
【００２４】
そして、受信回路は、以下の特徴を有する。つまり、下り信号を入力して復調して下りデータ信号を出力するデータ復調回路と、下り信号を入力して所定利得で増幅した後にアナログ放送用およびデジタル放送用いずれかの所望チャンネルの中間周波信号に変換して出力する１つのチューナと、ハイパスフィルタにより導入された下り信号を入力してデータ復調回路とチューナに分岐して出力する分岐部と、チューナから出力される所望チャンネルの中間周波信号を入力して、帯域制限しながら所望チャンネルにおける近接チャンネルによる妨害波を除去して出力するＳＡＷフィルタと、ＳＡＷフィルタから出力された所望チャンネルの中間周波信号を入力して増幅して出力する増幅部と、増幅部から出力された所望チャンネルの中間周波信号を入力して復調して出力する復調部と、復調部から出力されるアナログ放送用またはデジタル放送用の信号を入力して、所望チャンネルのアナログ放送用およびデジタル放送用の別に基づき、いずれか一方の入力信号に切換えて出力する信号切換部と、分岐部とチューナとの間に設けられて分岐部により出力された下り信号を入力してチューナおよび外部のいずれか一方に選択的に出力するとともに、信号切換部から出力された信号を入力して、外部に出力するか出力しないように選択的に切換える高周波リレー回路とを備える。
【００２５】
請求項１によれば、アナログ放送用の信号およびデジタル放送用の信号を含む下り信号を処理するチューナは１つであり、かつＳＡＷフィルタは所望チャンネルにおける近接チャンネルによる妨害波を除去する機能を有する。
【００２６】
したがって、従来のアナログ放送用の信号およびデジタル放送用の信号について個別にチューナを設け、さらに近接チャンネルによる妨害波を除去するための回路を個別に設けて信号処理するような構成に比較して、回路点数が少なくなり構成が簡単になる。また、信号に関する遅延時間も改善されて受信品質は良好となる。
【００２７】
また、下り信号を１つのチューナで処理できて、従来の２つのチューナで処理していた場合に比較して消費電力が削減される。
【００２８】
また、従来に比較して受信した下り信号を２つのチューナに分配するための回路からなる経路が不要となり、その分、信号分配ロスが改善されて受信品質は向上する。
【００２９】
請求項２に記載のネットワークインターフェイスモジュールは、請求項１に係るネットワークインターフェイスモジュールのチューナが、入力する下り信号を、与えられる選局信号のレベルに基づいて所望チャンネルの中間周波信号に変換するための変換回路と、変換回路に選局信号を出力する選局回路とを含み、選局回路は、所望チャンネルの情報に基づいて選局信号のレベルを決定する。
【００３０】
請求項２によれば所望チャンネルの情報に基づいてアナログ放送用およびデジタル放送用の所望チャンネルのそれぞれに対応の中間周波信号を得ることができる。
【００３１】
したがって、チューナにおいて選局回路と変換回路とはアナログ放送用およびデジタル放送用に共用されるから、チューナ自体の構成も簡単となる。
【００３２】
請求項３に記載のネットワークインターフェイスモジュールは請求項１または２に係るネットワークインターフェイスモジュールのチューナにおける所定利得は、復調部の復調結果に従い可変設定される。
【００３３】
請求項３によれば、チューナにおいて下り信号は復調結果に従う利得にて増幅される。
【００３４】
したがって、チューナにおいて高周波である下り信号の増幅のための回路部もアナログ放送用およびデジタル放送用で共用されて、チューナ自体の構成が簡単となる。
【００３５】
請求項４に記載のネットワークインターフェイスモジュールは、請求項１ないし３のいずれかに係るネットワークインターフェイスモジュールの復調部が以下のように構成される。つまり、復調部は、増幅部から出力された所望チャンネルの中間周波信号を入力して、所望チャンネルがアナログ放送用のチャンネルである場合に一方向に、デジタル放送用のチャンネルである場合に他方向にそれぞれ出力する切換回路を有し、そして一方向において、切換回路から出力される所望チャンネルの中間周波信号を入力して復調するアナログ復調回路と、他方向において、切換回路から出力される所望チャンネルの中間周波信号を入力して復調するデジタル復調回路とを分離して有する。
【００３６】
請求項４によれば、復調部において所望チャンネルの中間周波信号は、アナログ放送用およびデジタル放送用のいずれの信号であるかに応じて、相互に分離されたアナログ復調回路およびデジテル復調回路のいずれかにおいて選択的に復調処理される。
【００３７】
したがって、両復調回路間では信号について相互干渉が回避されて受信品質は良好となる。
【００４０】
請求項１に従えば受信した下り信号をチューナをスルーさせて該ネットワークインターフェイスモジュールの外部に出力させて該ネットワークインターフェイスモジュールの汎用性を向上させるような場合に、高周波リレー回路は電子スイッチ回路に比べて省スペースであり、他の回路とのモジュール化が容易であり、かつ信号分配器に比べて信号分配時の損失は低い。
【００４１】
【発明の実施の形態】
図１は、この発明の実施の形態によるＮＩＭを搭載するＣＡＴＶ向けＳＴＢ４０のブロック構成図である。ＳＴＢ４０では、図８のＳＴＢ４０Ａの構成が簡単化される。
【００４２】
ＳＴＢ４０はＮＩＭと、ＳＴＢ４０Ａと同様のトランスポートデコーダ１５、ＭＰＥＧ２デコーダ１６、マルチプレクサ１７、ＣＰＵ１９、ＱＰＳＫ復調器２０およびパワーアンプ２１とを含む。
【００４３】
ＮＩＭは入力端子１、ＨＰＦ３、ＬＰＦ４、方向性結合器５、アナログデジタル共用チューナ６Ａ、ＱＰＳＫチューナ８、デジタルＳＡＷフィルタ９Ａ、ＮＴＳＣ復調器１０、ＱＰＳＫ復調器１１、ダウンコンバータ１２、ＡＤＣ１３、ＱＡＭ復調器１４、ＲＦモジュレータ１８、出力端子２３、ＲＦリレー回路２４、データ端子２６、ＡＧＣ切換回路２９、ＩＦ増幅器３０、ＳＷ回路３１およびアナログＳＡＷフィルタ３３を含む。
【００４４】
ＳＴＢ４０のＮＩＭとＳＴＢ４０ＡのＮＩＭ１とを比較して異なる点は、ＮＩＭはＮＩＭ１のデジタルチューナ６、アナログチューナ７、デジタルＳＡＷフィルタ９、両側隣接トラップ回路３２およびＩＦ増幅器３４に代替して、アナログデジタル共用チューナ６Ａ、デジタルＳＡＷフィルタ９ＡおよびＡＧＣ切換回路２９を設け、ＮＩＭ１の２分配器２２に代替してＲＦリレー回路２４を設けた点にある。ＳＴＢ４０のＮＩＭの他の構成はＳＴＢ４０のＮＩＭ１のそれと同じであり説明を省略する。
【００４５】
図示されるようにＮＩＭではＮＩＭ１におけるアナログチューナ７、２分配器２２、両側隣接トラップ回路３２およびＩＦ増幅器３４の削減によりシステムの簡素化が図られて経済的である。
【００４６】
このシステムの簡素化のために、アナログデジタル共用チューナ６ＡとＡＧＣ切換回路２９とにより図８のアナログチューナ７の機能とデジタルチューナ６の機能とを兼ね備えることができる。
【００４７】
また、デジタルＳＡＷフィルタ９Ａは図８のデジタルＳＡＷフィルタ９と両側隣接トラップ回路３２との機能を兼ね備える。
【００４８】
次に、図１に示されたＳＴＢ４０における動作について説明する。ＣＰＵ１９の出力するデータ信号はＱＰＳＫ変調器２０でＱＰＳＫ変調されてパワーアンプ２１で増幅されて上り信号としてデータ端子２６、ＬＰＦ４、入力端子１および図示されないケーブル回線を介して、たとえば５〜４２ＭＨｚの帯域を有してＣＡＴＶ局へ送信される。
【００４９】
ＣＡＴＶ局からケーブル回線を介してＳＴＢ４０へ送信される、たとえば５４〜８６０ＭＨｚの帯域を有する下り信号は入力端子１にて受信される。受信された下り信号は５〜４６ＭＨｚを減衰域とし５４ＭＨｚ以上を通過域とするＨＰＦ３を通って方向性結合器５に与えられる。
【００５０】
方向性結合器５に与えられた下り信号は、ＱＰＳＫチューナ８、ＱＰＳＫ復調器１１およびＣＰＵ１９からなるＱＰＳＫ信号受信回路とＲＦリレー回路２４に与えられる。
【００５１】
ＲＦリレー回路２４は接点Ｓ１とＳ２を有して、この２つの接点はＣＰＵ１９の制御により相互に連動して切換えられる。
【００５２】
具体的には、ＣＰＵ１９はＮＩＭを含むＳＴＢ４０の動作時には、接点Ｓ１によって方向性結合器５からの下り信号をアナログデジタル共用チューナ６Ａへ出力するとともに接点Ｓ２によってＲＦモジュレータ１８からのＴＶ信号を出力端子２３へ出力するように、接点Ｓ１とＳ２を切換制御する。逆に動作待機時は、信号がＮＩＭをスルー動作するように、接点Ｓ１とＳ２は連通するように切換制御されて、方向性結合器５から出力される下り信号は直接に出力端子２３から外部へ出力される。
【００５３】
方向性結合器５で分割された下り信号は、ＱＰＳＫチューナ８に入力されて選局され、ＱＰＳＫ復調器１１によってデータ信号に復調された後、ＣＰＵ１９に与えられて処理される。これに対して、課金情報などの上りデータ信号はＣＰＵ１９からＱＰＳＫ変調器２０に入力されて変調され、パワーアンプ２１で増幅された後、データ端子２６に導入され、アップストリーム回路であるＬＰＦ４を介して入力端子１からＣＡＴＶケーブルへ送出される。
【００５４】
ＣＰＵ１９はあらかじめプログラムされた手続に従い動作するＩＣであり以下の動作をする。つまり、上述したようにＮＩＭを含むＳＴＢ４０が受信状態にあるのか待機状態にあるのかを判定して、ＲＦリレー回路２４の接点Ｓ１とＳ２を連動して切換制御するとともに、所望の受信チャンネルに応じてアナログデジタル共用チューナ６Ａの同調周波数の制御やマルチプレクサ１７の切換制御をし、さらにＱＰＳＫチューナ８およびＱＰＳＫ復調器１１を用いる下りデータ受信処理およびＱＰＳＫ変調器２０およびパワーアンプ２１を用いる上りデータ送信処理を行なう。
【００５５】
ＲＦリレー回路２４を介してアナログデジタル共用チューナ６Ａにて受信された下り信号は、前述したようにアナログ信号であるＮＴＳＣ映像信号およびデジタル信号であるＱＡＭ映像信号を含み、これらの信号はアナログデジタル共用チューナ６ＡにおいてＣＰＵ１９の制御に従う同調周波数に基づいて選局処理されて、所望チャンネルのＩＦ信号として出力される。
【００５６】
このように、図１の構成ではアナログ放送およびデジタル放送の受信に共用されるアナログデジタル共用チューナ６Ａを設けているので、図８の２分配器２２によるアナログチューナ７とデジタルチューナ６への信号分配時に入力端子１からデジタルチューナ６までに生じていたロスが低減される。この結果、図１では、受信チャンネルがアナログチャンネルの場合には映像信号に関するＳＮ比が３〜５ｄＢ改善され、デジタルチャンネルの場合にはＳＮＲの改善となり、低入力レベル時のＢＥＲＴの改善となる。
【００５７】
また、アナログデジタル共用チューナ６Ａを設けて一方のチューナ（図８のアナログチューナ７）および２分配器２２が削除されたので、ＮＩＭに関してはＮＩＭ１に比べて消費電力が約２０％削減される。
【００５８】
図２は、図１のアナログデジタル共用チューナ６Ａのブロック図である。
アナログデジタル共用チューナ６Ａはアナログ放送受信用のアナログチャンネルとデジタル方送受信用のデジタルチャンネルの両方についての選局機能を有する。
【００５９】
アナログデジタル共用チューナ６Ａは前述したＢ３〜Ｂ１バンドのそれぞれについて受信回路を含む。受信回路のそれぞれは入力切換回路６８〜７０のそれぞれと、高周波増幅入力同調回路５３〜５５のそれぞれと、高周波増幅部５６〜５８のぞれぞれと、高周波増幅出力同調回路７１〜７３のそれぞれと、混合回路５９〜６１のそれぞれと、局部発振回路６２〜６４のそれぞれとを含むとともにＢ３〜Ｂ１バンドについて共用されるＰＬＬ選局回路９５を含む。
【００６０】
局部発振回路６２〜６４のそれぞれは、ＰＬＬ選局回路９５から与えられる同調電圧ＴＶに応じた周波数で発振するとともに発振出力ｆｖをＰＬＬ選局回路９５と対応の混合回路に与える。
【００６１】
上述した各バンドの受信回路ごとに設けられた混合回路と局部発振回路と各バンドに共通して設けられたＰＬＬ選局回路９５とにより各バンドごとの周波数変換回路が形成される。
【００６２】
各バンドの周波数変換回路は同様の動作をする。つまり、局部発振回路はＰＬＬ選局回路９５により印加される所望チャンネルに対応の同調電圧ＴＶのレベルに従う同調周波数で発振動作するので、混合回路では前段の高周波増幅出力同調回路から入力されるＲＦ信号は対応の局部発振回路から出力される発振出力ｆｖと混合されて、所望チャンネルに対応のＩＦ信号に変換されて出力される。
【００６３】
アナログデジタル共用チューナ６Ａの動作において、ＲＦリレー回路２４から出力されたＣＡＴＶ局からの下り信号は各バンドの受信回路に与えられる。
【００６４】
各バンドの受信回路は所望される受信チャンネルに応じて択一的に選択されて、選択された受信回路のみが動作状態となり、選択されないものは非動作状態となる。
【００６５】
具体的にはＣＰＵ１９によりＰＬＬ選局回路９５に選局データＳＤとして与えられる所望される受信チャンネル情報とバンド情報とに応じて入力切換回路６８〜７０のいずれか１つが選択的に動作して、動作した入力切換回路により対応するバンドの受信回路への電源供給切換が行なわれて、機能の動作制御が行なわれる。
【００６６】
たとえば、Ｂ３バンドのチャンネル受信時には入力切換回路６８、高周波増幅入力同調回路５３、高周波増幅部５６、高周波増幅出力同調回路７１、混合回路５９、局部発振回路６２およびＰＬＬ選局回路９５は動作状態であり、Ｂ２およびＢ１バンドの受信回路、すなわち入力切換回路６９と７０、高周波増幅入力同調回路５４と５５、高周波増幅部５７と５８、高周波増幅出力同調回路７２と７３、混合回路６０と６１および局部発振回路６３と６４は非動作状態となる。
【００６７】
なお、ＰＬＬ選局回路９５は各バンドに共通な回路なので、常時動作状態となる。
【００６８】
同様にして、Ｂ２バンドのチャンネル受信時にはＢ２バンドの受信回路のみ動作状態となり、Ｂ１およびＢ３の受信回路は非動作状態となる。同様にＢ３バンドのチャンネル受信時にはＢ３バンドの受信回路のみ動作状態となり、Ｂ１およびＢ２の受信回路は非動作状態となる。
【００６９】
次に、各バンドの受信回路での動作を説明する。
各バンドの受信回路での動作は同じなので、ここではＢ３バンドの受信回路を例にして説明し、Ｂ２およびＢ１バンドの受信回路の動作は説明を省略する。
【００７０】
入力切換回路６８を介してＲＦリレー回路２４から入力された下り信号（ＲＦ信号）は、高周波増幅入力同調回路５３にて所望受信チャンネルに対応の周波数の信号が取り出されて、高周波増幅部５６に与えられる。高周波増幅部５６では、ＡＧＣ切換回路２９から印加されるＡＧＣ電圧Ｖに従って入力信号を増幅して高周波増幅出力同調回路７１に出力する。
【００７１】
図１のＡＧＣ切換回路２９はアナログデジタル共用チューナ６Ａに関連して設けられる。アナログデジタル共用チューナ６Ａの高周波増幅部５６〜５８に印加される自動利得制御のためのＡＧＣ電圧Ｖは、アナログ放送受信時とデジタル放送受信時とで、利得が減衰し始める値および傾きが異なっているので、ＡＧＣ切換回路２９はアナログ放送受信時とデジタル放送受信時とでＡＧＣ電圧Ｖのレベルを切換えることによってアナログ放送受信およびデジタル放送受信のためのチューナの共用化を可能としている。
【００７２】
このＡＧＣ切換回路２９の切換え動作は以下のように行なわれる。つまり、ＡＧＣ切換回路２９はデジタル放送受信時はＱＡＭ復調回路１４からの復調結果Ｓ１に基づいて、アナログ放送受信時はＮＴＳＣ復調回路１０からの復調結果Ｓ２に基づいてＡＧＣ電圧Ｖのレベルを切換える。
【００７３】
高周波増幅出力同調回路７１は、与えられる信号を入力して再度、所望受信チャンネルに対応する周波数の信号を取出して混合回路５９、局部発振回路６２およびＰＬＬ選局回路９５からなる周波数変換回路に与える。
【００７４】
周波数変換回路では、前述したように与えられた所望チャンネルに対応のＲＦ信号がＩＦ信号に変換される。
【００７５】
ここで、デジタル放送受信のためのチャンネルおよびアナログ放送受信のためのチャンネルのチューニングに共用されるＰＬＬ選局回路９５について説明する。
【００７６】
デジタル放送受信専用のチューナに適用されるＰＬＬ選局方式およびアナログ放送受信専用のチューナに適用されるＰＬＬ選局方式の相違点は、ＰＬＬにおける比較周波数およびチューニングステップにおいて相違する。具体的には、アナログ系では変調信号は残留側波帯（ＶＳＢ）方式を採用しているためにＩＦ周波数精度を高くする必要があるので、比較周波数において１０ＫＨｚ以下の低い周波数が用いられるのに対し、デジタル系ではＶＣＯ（Voltage Control Oscillatorの略）におけるフェーズノイズを低減させるために、比較周波数において６２．５ＫＨｚ、１２５ＫＨｚおよび２５０ＫＨｚなどの比較的高い周波数が用いられる。
【００７７】
そこで、本実施の形態では、アナログデジタル共用チューナ６Ａにおいて１個のＰＬＬ  ＩＣにてデジタルチューナおよびアナログチューナの両機能を満たすようにするため、基準周波数を分周する機能を有して、特に所望受信チャンネルがアナログチャンネルである場合およびデジタルチャンネルである場合に応じて基準周波数の分周比を可変設定するよう構成される。
【００７８】
具体的には、ＰＬＬシステムにおける基準発振信号を分周し位相検波器に印加される従来方式を、分周回路をプログラム設定が可能なシステムに変更する。たとえば、デジタルチャンネル受信の場合、４ＭＨｚの基準信号周波数を３２分周することにより１２５ＫＨｚの比較周波数に、アナログチャンネルの受信の場合、２５６分周または５１２分周により１５．６２５ＫＨｚまたは７．８１２５ＫＨｚの比較周波数になるよう分周比を各チャンネルごとにプログラム設定するシステムとすることにより、チューナのアナログ放送およびデジタル放送での共用化が可能となる。
【００７９】
図３は、図２のＰＬＬ選局回路のブロック構成図である。ＰＬＬ選局回路９５は１チップＩＣからなり、前置分周器９５１、プログラマブル可変分周器９５２と９５４、周波数位相比較器９５３、ＬＰＦ（ループフィルタ）９５５および水晶発振器等からなる基準発振器９５６を含む。
【００８０】
プログラマブル可変分周器９５４には、前述したようにＣＰＵ１９からの選局データＳＤに基づいて受信チャンネルがアナログチャンネルであるかデジタルチャンネルであるかに応じた分周比Ｍが予めプログラム設定される。同様に、プログラマブル分周器９５２には、ＣＰＵ１９からの選局データＳＤに基づいて所望受信チャンネルに応じた分周比Ｎが予めプログラム設定される。
【００８１】
動作において、基準発振器９５６の発振出力はプログラマブル可変分周器９５４においてＣＰＵ１９からの選局データＳＤに基づく分周比Ｍで分周されて比較周波数信号として周波数位相比較器９５３に与えられる。また、局部発振回路（６２，６３、６４）の発振出力ｆｖは、ＲＦ信号であるのでまず前置分周器９５１により後段の回路で処理しやすい周波数にまで分周されてプログラマブル分周器９５２に与えられる。プログラマブル分周器９５２では発振出力ｆｖは選局データＳＤに基づく分周比Ｎで分周された後、周波数位相比較器９５３に与えられて、ここで可変分周器９５４からの比較周波数信号と比較されて、比較結果に基づきＬＰＦ（ループフィルタ）９５５を介して両信号の位相差が一定となるような同調電圧ＴＶが局部発振回路（６２，６３、６４）に印加される。
【００８２】
このようにして、アナログデジタル共用チューナ６Ａから出力された所望受信チャンネルに対応するＩＦ信号はデジタルＳＡＷフィルタ９Ａに与えられる。
【００８３】
図４（Ａ）と（Ｂ）は、図１のデジタルＳＡＷフィルタ９Ａの両側隣接チャンネル妨害の除去比について説明する図である。ここで、デジタルＳＡＷフィルタ９Ａについて説明する。
【００８４】
従来、デジタル放送用のＳＡＷフィルタは通信速度に応じて伝送帯域幅が決定されているので、復調系ではアナログ放送およびデジタル放送についてそれぞれ専用にＳＡＷフィルタが設けられるのが通例である。また、一方では、近年世界各国のデジタル放送の信号波に関する規格（ＤＶＢ−Ｃ、ＭＣＭＳなど）が決定されており通信速度が定まりつつある。このような背景から、デジタル放送用のＳＡＷフィルタの伝送帯域幅は、たとえばアメリカ合衆国向けの仕様であれば６ＭＨｚに、ヨーロッパ向けの仕様であれば８ＭＨｚにセットされる。
【００８５】
これに対して従来のアナログ放送用のＳＡＷフィルタの伝送帯域幅は、アメリカ合衆国向け仕様でＮＴＳＣの帯域幅、ヨーロッパの仕様でＰＡＬの帯域幅に相当する。通過帯域幅はＮＴＳＣで４．５ＭＨｚ、ＰＡＬで５．５ＭＨｚがそれぞれ必要とされる。このことから、ＳＡＷフィルタに必要とされるアナログ放送向けの通過帯域幅は、デジタル放送向けの通過帯域幅に含まれるので、アナログチャンネル受信時、アナログ放送のＩＦ信号をデジタル放送向けのＳＡＷフィルタ９Ａを用いて処理することが可能となる。これにより、ＳＡＷフィルタ９Ａを用いて処理する方法によれば所望受信チャンネルにおける信号が両側隣接チャンネルの信号により変調されて混信状態が生じる現象（以下、両側隣接チャンネル妨害という）において変調を引き起こす妨害波の除去比が以下のように改善される。
【００８６】
つまり、アナログのＩＦ信号に関して図４（Ｂ）の従来の両側隣接トラップ回路３２を用いた場合の妨害波の除去比Ｈ２と、図４（Ａ）の図１のデジタルＳＡＷフィルタ９Ａを用いた場合の妨害波の除去比Ｈ１とを比較すると、Ｈ１＞Ｈ２となり除去比Ｈ１は除去比Ｈ２に対して１０ｄＢ以上改善される。また、ＮＩＭに関して両側隣接チャンネル妨害を除去するためのトラップ調整が必要ない構成となるので経済的である。
【００８７】
図５は、アナログＩＦ信号における両側隣接トラップ特性を示す図である。図示されるようにアナログＩＦ信号の両側隣接チャンネル妨害の除去比は１０数ｄＢである。
【００８８】
図６は、アナログＳＡＷフィルタ３３の特性を示す図である。ここに示されるようにアナログＳＡＷフィルタ３３では両側隣接チャンネル妨害の除去比は４０ｄＢ以上である。それゆえに、図５に示されるアナログＩＦ信号に関する両側隣接チャンネルのトラップ特性を満足させるためには、図８に示されるアナログＳＡＷフィルタ３３の他に、両側隣接チャンネル妨害を十分に減衰させるための両側隣接トラップ回路３２が必要とされるが、この場合でも計算上除去比として６０ｄＢ以上確保することは困難である。
【００８９】
図７は、デジタルＳＡＷフィルタ９Ａの特性を示す図である。図示されるようにアナログＩＦ信号に関してデジタルＳＡＷフィルタ９Ａを従来の両側隣接トラップ回路３２の代わりに用いることにより、両側隣接チャンネル妨害の除去比を６０ｄＢ以上確保することが可能となる。
【００９０】
また、デジタルＳＡＷフィルタ９Ａを用いた構成では、バンドエッジ（受信チャンネルの帯域の両エッジ）において群遅延時間が良好である。すなわち、従来の図８の構成では、信号は両側隣接トラップ回路３２を通過するのでその分の群遅延時間が生じていたが、図１のデジタルＳＡＷフィルタ９Ａを用いた構成では両側隣接トラップ回路３２が削除されるのでその分の群遅延時間が除かれる。
【００９１】
このように、本来の帯域制限特性の他に両側隣接チャンネル妨害に関するトラップ特性を有したデジタルＳＡＷフィルタ９Ａから出力されたＩＦ信号はＩＦ増幅器３０にて増幅された後、ＳＷ回路３１に与えられる。
【００９２】
ＳＷ回路３１はＱＡＭ復調器１４の出力する切換信号ＣＨにより切換制御されて動作する電子スイッチ回路である。すなわちＱＡＭ復調器１４が直列ビットストリームを出力しているデジタル放送受信時は、ＳＷ回路３１は切換信号ＣＨに従い、与えられるデジタルのＩＦ信号を入力してデジタル復調系側のダウンコンバータ１２に出力する。逆に、ＱＡＭ復調器１４が直列ビットストリームを出力していないアナログ放送受信時は、ＳＷ回路３１は切換信号ＣＨに従って、与えられるアナログのＩＦ信号を入力してアナログ復調系側のアナログＳＡＷフィルタ３３に与える。
【００９３】
このように、アナログチャンネルの信号およびデジタルチャンネルの信号は電子ＳＷ回路３１によりアナログ復調系側の回路群およびデジタル復調系側の回路群でそれぞれ個別に処理されるように分岐されるから、互いの干渉は防止されて良好な受信状態が得られる。
【００９４】
アナログのＩＦ信号がアナログＳＡＷフィルタ３３を介してＮＴＳＣ復調器１０にて復調されてコンポジット信号ＣＰ１としてマルチプレクサ１７に与えられる。
【００９５】
デジタルのＩＦ信号はダウンコンバータ１２にて低周波のＩＦ信号に変換されて、ＡＤＣ１３に与えられる。
【００９６】
ＡＤＣ１３ではデジタルのＩＦ信号は、８ビットまたは１０ビットのデジタル信号に変換されてＱＡＭ復調器１４に与えられる。
【００９７】
ＱＡＭ復調器１４は与えられるデジタル信号をＩ、Ｑ復調して、誤り訂正した後、直列のビットストリームとしてトランスポートデコーダ１５に出力する。
【００９８】
トランスポートデコーダ１５は、与えられる直列ビットストリームから映像および音声信号を取出してＭＰＥＧ２デコーダ１６に出力する。
【００９９】
ＭＰＥＧ２デコーダ１６は、入力する映像および音声信号の帯域伸長を行ない、アナログのＮＴＳＣのコンポジット信号ＣＰ２としてマルチプレクサ１７に出力する。
【０１００】
マルチプレクサ１７はＣＰＵ１９の制御に従い、コンポジット信号ＣＰ１およびＣＰ２のうち所望される受信チャンネルに該当するいずれか一方のコンポジット信号をＲＦモジュレータ１８に出力する。
【０１０１】
つまり、ＣＰＵ１９は所望受信チャンネルがデジタルチャンネルである場合にはコンポジット信号ＣＰ２が、逆にアナログチャンネルである場合にはコンポジット信号ＣＰ１が選択されてＲＦモジュレータ１８に出力されるようにマルチプレクサ１７を切換制御する。
【０１０２】
ＲＦモジュレータ１８は、与えられるコンポジット信号を所望されるチャンネルのＴＶ信号に変換して出力する。このＴＶ信号はＲＦリレー回路２４の接点Ｓ２を介して出力端子２３から図示されないＴＶ受像機のアンテナ入力端子に出力される。
【０１０３】
今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記した説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の実施の形態によるＮＩＭを搭載するＣＡＴＶ向けＳＴＢのブロック構成図である。
【図２】図１のアナログデジタル共用チューナ６Ａのブロック図である。
【図３】図２のＰＬＬ選局回路のブロック構成図である。
【図４】（Ａ）と（Ｂ）は、図１のデジタルＳＡＷフィルタ９Ａの両側隣接チャンネル妨害の除去比について説明する図である。
【図５】アナログＩＦ信号における両側隣接トラップ特性を示す図である。
【図６】アナログＳＡＷフィルタの特性を示す図である。
【図７】デジタルＳＡＷフィルタの特性を示す図である。
【図８】従来のＳＴＢのブロック構成図である。
【符号の説明】
６Ａ  アナログデジタル共用チューナ
９Ａ  デジタルＳＡＷフィルタ
１０  ＮＴＳＣ復調器
１４  ＱＡＭ復調器
１９  ＣＰＵ
２４  ＲＦリレー回路
２９  ＡＧＣ切換回路
３０  ＩＦ増幅器
３１  ＳＷ回路
４０  ＳＴＢ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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