(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
選局手段は、局部発振手段、混合手段および可変ローパスフィルタを備え、前記混合手段が、前記局部発振手段からの受信すべきＲＦ信号と略同一周波数で相互に位相が９０°異なる局部発振信号で前記ＲＦ信号をそれぞれ周波数変換し、得られたベースバンド成分の信号をそれぞれ可変ローパスフィルタを介してデジタル復調手段に与え、ベースバンド信号にデジタル復調するようにしたダイレクトコンバージョン方式のデジタル衛星放送の受信装置において、
前記デジタル復調手段は、予め判っているトランスポートストリームデータの伝送レートに基づいてキャリアサーチを行いながらロック状態を監視し、前記可変ローパスフィルタの通過帯域を、該デジタル復調手段がロックするまでは比較的広く設定し、ロック後には設定した伝送レートに合わせて最適の帯域に設定することを特徴とするデジタル衛星放送の受信装置。
【請求項２】
前記デジタル復調手段は、前記可変ローパスフィルタの通過帯域を、該デジタル復調手段がロックするまでは隣接チャネル間隔に設定し、ロック後には受信チャネルに適応した帯域に設定することを特徴とする請求項１記載のデジタル衛星放送の受信装置。
【請求項３】
前記デジタル復調手段は、オートサーチスキャン時には、前記可変ローパスフィルタの通過帯域を可能な限り広く設定することを特徴とする請求項１記載のデジタル衛星放送の受信装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、デジタル衛星放送の受信装置に関し、特に選局およびデジタル復調を行うチューナ回路に関する。
【０００２】
【従来の技術】
図４は、典型的な従来技術のデジタル衛星放送の受信装置におけるチューナ回路１の電気的構成を示すブロック図である。このチューナ回路１は、ダイレクトコンバージョン方式（ゼロＩＦ方式とも言う）のチューナ回路であり、大略的に、選局手段である０ＩＦＩＣ２と、デジタル復調手段であるＬＩＮＫＩＣ３と、前記０ＩＦＩＣ２に外付けのローパスフィルタ４，５、ＰＬＬＩＣ６およびループフィルタ７とを備えて構成される。
【０００３】
衛星放送アンテナのコンバータ（ＬＮＢ：Ｌｏｗ  Ｎｏｉｓｅ  Ｂｌｏｃｋ  ｄｏｗｎ  ｃｏｎｖｅｒｔｅｒ）等から伝送されるＲＦ信号は、ハンドパスフィルタやＲＦ−自動利得制御回路を通過することで帯域やレベルの制御を受けた後、０ＩＦＩＣ２に入力される。入力されたＲＦ信号は、ＲＦアンプ１１およびＡＧＣアンプ１２を通過した後２分配され、２つの混合器１３，１４にそれぞれ入力される。混合器１３，１４には、前記ＲＦ信号と略等しい周波数で発振する局部発振器１５からの局部発振信号が、９０°移相器１６を介して相互に９０°位相がずれて入力されており、前記ＲＦ信号と混合される。こうして混合器１３，１４で得られた前記局部発振信号の周波数とＲＦ信号の周波数との差の周波数を有するベースバンド成分のＩ／Ｑ信号は、それぞれアンプ１７，１８を介して前記ローパスフィルタ４，５に入力される。
【０００４】
ローパスフィルタ４，５は、コイル、抵抗およびコンデンサ等によって作成されており、前記Ｉ／Ｑ信号は該ローパスフィルタ４，５によってその通過帯域が制御された後、アンプ１９，２０および結合コンデンサ２１，２２をそれぞれ介して、後段のＬＩＮＫｌＣ３に入力される。ここで、ローパスフィルタ４，５の通過帯域は、デジタル衛星放送における最大の伝送レート（〜３０Ｍｂａｕｄｓ）に対応している。
【０００５】
前記局部発振器１５に関連して、前記ＰＬＬＩＣ６およびループフィルタ７ならびにアンプ２３が設けられている。局部発振器１５は、９５０ＭＨｚ≦ＲＦ≦１４５０ＭＨｚの範囲の局部発振信号を発振する低周波用の発振器１５ａと、１４５０ＭＨｚ＜ＲＦ≦２１５０ＭＨｚの範囲の局部発振信号を発振する高周波用の発振器１５ｂとを備えており、前記ＰＬＬＩＣ６からのＬｏｃａｌ  ｓｅｌｅｃｔ信号に応答して選択的に発振動作を行う。
【０００６】
発振器１５ａ，１５ｂからの局部発振信号は、前記混合器１３，１４へ出力されるとともに、アンプ２３を介してＰＬＬＩＣ６に入力され、該ＰＬＬＩＣ６はその局部発振信号を分周し、所定の基準信号と一致するような電圧のエラー信号を作成し、高周波成分や雑音を除去するとともに、振幅・位相を調整するループフィルタ７を介して前記局部発振器１５に与える。発振器１５ａ，１５ｂは、前記エラー信号の電圧に対応した周波数で発振を行い、こうして位相同期ループ（ＰＬＬ）回路が形成され、所定の周波数で安定して発振が行われる。
【０００７】
ＬＩＮＫＩＣ３は、バス２４，２５を介して入力されるユーザのチャネル情報ＳＤＡ，ＳＣＬの設定に基づいて、バス２６，２７を通して該チャネル情報ＳＤＡ，ＳＣＬを前記ＰＬＬＩＣ６のレジスタに書込み、これによってＰＬＬＩＣ６内での前記局部発振信号の分周比が制御されてエラー信号の電圧が制御されるとともに、対応するチャネルのＬｏｃａｌ  ｓｅｌｅｃｔ信号が出力され、局部発振器１５はユーザの希望するチャネルのＲＦ信号の周波数に対応した局部発振信号を出力する。
【０００８】
また、ＬＩＮＫＩＣ３では、前記ベースバンド成分のＩ／Ｑ信号のＱＰＳＫ復調等を行い、得られたベースバンド信号のトランスポートストリームデータＤＡＴＡがバス２８を介して出力されるとともに、クロックｂｙｔｅ  ｃｌｏｃｋがバス２９を介して出力される。
【０００９】
一方、図５は、現行の一般的なデジタル衛星放送の受信装置におけるチューナ回路３１の電気的構成を示すブロック図である。このチューナ回路３１において、前述のチューナ回路１に類似し、対応する部分には同一の参照符号を付して示し、その説明を省略する。このチューナ回路３１では、０ＩＦＩＣ３２は、可変ローパスフィルタ３４，３５およびＰＬＬＩＣ３６を内蔵している。局部発振器３７からの局部発振信号は、２倍化回路３８において２倍化されて９０°移相器１６に入力される。したがって、発振器３７ａ，３７ｂは、前記発振器１５ａ，１５ｂの１／２の周波数でそれぞれ発振を行う。
【００１０】
可変ローパスフィルタ３４，３５は、０ＩＦＩＣ３２内に形成されたコイル、抵抗およびコンデンサ等によって構成されており、相互に容量の異なる複数のコンデンサを信号ラインに選択的に接続することで通過帯域が変化可能となっている。前記コンデンサの切換えは、０ＩＦＩＣ３２内のレジスタによって実現され、前記バス２４，２５を介して入力されるユーザのチャネル情報ＳＤＡ，ＳＣＬの設定に基づいて、ＬＩＮＫＩＣ３３がバス２６，２７を通して該チャネル情報ＳＤＡ，ＳＣＬを前記ＰＬＬＩＣ３６のレジスタに書込むことで行われ、こうして受信すべきチャネルにおけるトランスポートストリームデータＤＡＴＡの伝送レートに対して、可変ローパスフィルタ３４，３５の通過帯域が最適となるように設定される。
【００１１】
図６は、特開平１１−２０５１７０号公報等で示される従来のチューナ回路の電源投入による選局動作のアルゴリズムを説明するためのフローチャートである。先ず、ＬＩＮＫＩＣ３３の初期化のために、ステップＳ１でハードリセット、ステップＳ２でソフトリセットがそれぞれ実施される。その後、ステップＳ３で、入力されたＲＦ信号から、ユーザ設定による、または前回の受信終了時におけるチャネルの周波数が選局される。この選局動作は、前記のとおり、バス２４，２５を介して入力されるチャネル情報ＳＤＡ，ＳＣＬの設定に基づいて、バス２６，２７を通して該チャネル情報ＳＤＡ，ＳＣＬを前記ＰＬＬＩＣ３６のレジスタに書込むことで行われる。
【００１２】
この時、既知のトランスポートストリームデータＤＡＴＡの伝送レート等の情報を基に、ステップＳ４で、可変ローパスフィルタ３４，３５の通過帯域は最適値に設定され、０ＩＦＩＣ３２からのＩ／Ｑ信号は、ＬＩＮＫＩＣ３３でデジタル復調される。なお、前記図４で示すチューナ回路１では、外付けのローパスフィルタ４，５の通過帯域が固定であるので、このステップＳ４は行われない。
【００１３】
前記デジタル復調は、ステップＳ５で、主に予め判っているトランスポートストリームデータＤＡＴＡの伝送レート等をＬＩＮＫＩＣ３３に設定し、ステップＳ６で、ＬＩＮＫＩＣ３３がそれに基づいてキャリアサーチを行いながら、ロック状態を監視し、ステップＳ７で、ロックが確認されることで実現される。
【００１４】
ロック確認後には、ステップＳ８で、０ＩＦＩＣ３２内部のＰＬＬ回路によって、キャリアオフセットとＲＦ選局周波数とを加え合わせた周波数に選局が行われ、最後にステップＳ９で、キャリアサーチのスウィープオフが行われる。こうして、復調されたデータは、トランスポートストリームデータＤＡＴＡとして出力される。
【００１５】
前記キャリアオフセットは、予め定められている衛星放送の周波数帯域の信号を前記ＬＮＢによって周波数変換することで得られるＲＦ信号が、放送波の周波数自体のずれや、周波数変換時のずれ等によって生じる該ＲＦ信号に規定された周波数からのずれであり、一般に数ＭＨｚ程度生じている。このため、メーカ側では、ＬＮＢとチューナとを組合わせてオートサーチスキャンを行い、オフセット周波数とＲＦ信号に規定された周波数とを加え合わせたＲＦ信号の実測周波数値が既知の全伝送レートに対して総て調べられ、前記キャリアオフセットが事前にチェックされている。そして、その実測周波数値は、ＲＯＭに焼付けられたり、フラッシュメモリに記憶させられ、実際の受信時には、前記キャリアオフセットを考慮した受信が行われるようになっている。
【００１６】
【発明が解決しようとする課題】
デジタル衛星放送では、伝送レートは、衛星（国）やチャネル等によって、現行で２Ｍｂａｕｄｓから４０Ｍｂａｕｄｓまで差があり、上述のチューナ回路３１は、それらを１つのモデルで受信できるように設計されている。上述の従来技術では、内蔵の可変ローパスフィルタ３４，３５を用いており、前述の０ＩＦＩＣ２における外付けのローパスフィルタ４，５を用いる場合に比べて、簡易、かつ低コストに通過帯域を変化させることができるけれども、前記ステップＳ４で示すように、該可変ローパスフィルタ３４，３５の通過帯域は伝送レート別に最適値に設定されるだけであるので、たとえば５Ｍｂａｕｄｓより低い低伝送レートのチャネルを受信するにあたって、図７で示すように、入力ＲＦ信号、したがってＩ／Ｑ信号の帯域が前記ＬＮＢ等によって数ＭＨｚオフセットしている場合には、ステップＳ６で前記のような実測周波数値に基づいてキャリアサーチを行っても、Ｉ／Ｑ信号が該可変ローパスフィルタ３４，３５の狭い通過帯域に入っていないために、ＬＩＮＫＩＣ３３がロックしない場合がある。そこで、０ＩＦＩＣ３２内のＰＬＬで選局周波数を数回ずらしてキャリアサーチを行うと、ＬＩＮＫＩＣ３３がロックするまでに時間がかかる等の不具合が生じる。
【００１７】
また、前記オートサーチスキャン時における可変ローパスフィルタ３４，３５の通過帯域は固定であるので（〜３０Ｍｂａｕｄｓ）、一度にサーチする領域が狭く、前記ＲＦ信号の実測周波数を総て調べるのに、時間がかかるという問題もある。
【００１８】
本発明の目的は、キャリアサーチを容易に行うことができ、所望とするチャネルを短時間で確実に選局することができるデジタル衛星放送の受信装置を提供することである。
【００１９】
【課題を解決するための手段】
本発明のデジタル衛星放送の受信装置は、選局手段は、局部発振手段、混合手段および可変ローパスフィルタを備え、前記混合手段が、前記局部発振手段からの受信すべきＲＦ信号と略同一周波数で相互に位相が９０°異なる局部発振信号で前記ＲＦ信号をそれぞれ周波数変換し、得られたベースバンド成分の信号をそれぞれ可変ローパスフィルタを介してデジタル復調手段に与え、ベースバンド信号にデジタル復調するようにしたダイレクトコンバージョン方式のデジタル衛星放送の受信装置において、前記デジタル復調手段は、予め判っているトランスポートストリームデータの伝送レートに基づいてキャリアサーチを行いながらロック状態を監視し、前記可変ローパスフィルタの通過帯域を、該デジタル復調手段がロックするまでは比較的広く設定し、ロック後には設定した伝送レートに合わせて最適の帯域に設定することを特徴とする。
【００２０】
上記の構成によれば、０ＩＦＩＣ等で実現される選局手段は、局部発振手段、混合手段および可変ローパスフィルタ等を備えて構成され、受信すべきＲＦ信号を周波数変換して得られたベースバンド成分のＩ／Ｑ信号をそれぞれ可変ローパスフィルタを介して、ＬＩＮＫＩＣ等で実現されるデジタル復調手段に与え、ＱＰＳＫ復調等を行い、ベースバンド信号にデジタル復調するようにしたダイレクトコンバージョン方式のデジタル衛星放送の受信装置において、前記０ＩＦＩＣの制御アルゴリズムを、デジタル復調手段がロックする、すなわち前記受信すべきＲＦ信号をデジタル復調してベースバンド信号のトランスポートストリームデータが出力されるようになるまでは、可変ローパスフィルタの通過帯域を比較的広く設定し、ロック後には前記トランスポートストリームデータの伝送レートに適応した最適な帯域に設定する。
【００２１】
したがって、キャリアサーチを容易に行うことができ、所望とするチャネルを短時間で確実に選局することができる。
【００２２】
また、本発明のデジタル衛星放送の受信装置では、前記デジタル復調手段は、前記可変ローパスフィルタの通過帯域を、該デジタル復調手段がロックするまでは隣接チャネル間隔に設定し、ロック後には受信チャネルに適応した帯域に設定することを特徴とする。
【００２３】
上記の構成によれば、前記ＬＩＮＫＩＣがロックするまでは可変ローパスフィルタの通過帯域を隣接チャンネル間隔に設定し、ロックすると受信チャネルに適応した帯域に設定する。
【００２４】
したがって、Ｉ／Ｑ信号を切ることなく、かつ隣接チャンネルを受信することのない広い通過帯域でキャリアをサーチすることができ、０ＩＦＩＣ内のＰＬＬ回路の選局回数を大幅に削減して、ＲＦ信号の選局からＬＩＮＫＩＣのロックまでの時間を短縮することができる。
【００２５】
さらにまた、本発明のデジタル衛星放送の受信装置では、前記デジタル復調手段は、オートサーチスキャン時には、前記可変ローパスフィルタの通過帯域を可能な限り広く設定することを特徴とする。
【００２６】
上記の構成によれば、オートサーチスキャンを行う場合、ＬＩＮＫＩＣは、０ＩＦＩＣ内のＰＬＬ回路の周波数の設定と同時に、可変ローパスフィルタの通過帯域を可能な限り広く設定する。
【００２７】
したがって、一度にサーチする領域が広くなり、短時間で、ＲＦ信号の実測周波数を総て調べることができる。
【００２８】
【発明の実施の形態】
本発明の実施の一形態について、図１〜図３および前記図５に基づいて説明すれば、以下のとおりである。
【００２９】
図１は、本発明の実施の一形態のデジタル衛星放送の受信装置におけるチューナ回路の電源投入による選局動作のアルゴリズムを説明するためのフローチャートである。本発明のチューナ回路の構成は、前述の図５で示す一般的なチューナ回路３１と同様であり、その構成の説明は省略し、以下の動作説明では、図５の参照符号を用いる。注目すべきは、本発明では、０ＩＦＩＣ３２内の可変ローパスフィルタ３４，３５の通過帯域を変化させることによって、所望とするチャンネルのＩ／Ｑ信号を容易に受信するようにしたことである。
【００３０】
ステップＳ１１〜Ｓ１３では、前記ステップＳ１〜Ｓ３と同様に、ＬＩＮＫＩＣ３３の初期化のために、ステップＳ１１でハードリセット、ステップＳ１２でソフトリセットがそれぞれ実施され、その後ステップＳ１３で、入力されたＲＦ信号から、ユーザ設定による、または前回の受信終了時におけるチャネルの周波数が選局される。この選局動作は、前記のとおり、バス２４，２５を介して入力されるチャネル情報ＳＤＡ，ＳＣＬの設定に基づいて、バス２６，２７を通して該チャネル情報ＳＤＡ，ＳＣＬを前記ＰＬＬＩＣ３６のレジスタに書込むことで行われる。
【００３１】
しかしながら、本発明では、図２で示すように、ＲＦ信号がＬＮＢ等によってオフセットしていても、可変ローパスフィルタ３４，３５の通過帯域内にＩ／Ｑ信号が入るように、ステップＳ１４では、該可変ローパスフィルタ３４，３５の通過帯域を広く、たとえば、１０ＭＨｚより大きく、好ましくは隣接チャネル間隔に設定する。
【００３２】
ステップＳ１５〜Ｓ１７も前記ステップＳ５〜Ｓ７と同様であり、０ＩＦＩＣ３２からのＩ／Ｑ信号はＬＩＮＫＩＣ３３でデジタル復調される。そのデジタル復調は、ステップＳ１５で、主に予め判っているトランスポートストリームデータＤＡＴＡの伝送レート等をＬＩＮＫＩＣ３３に設定し、ステップＳ１６で、ＬＩＮＫＩＣ３３がそれに基づいてキャリアサーチを行いながら、ロック状態を監視し、ステップＳ１７で、ロックが確認されることで実現される。
【００３３】
ロック確認後には、ステップＳ１８で、図３で示すように、設定した伝送レートに合わせて可変ローパスフィルタ３４，３５の通過帯域を最適化し、ステップＳ１９，Ｓ２０では前記ステップＳ８，Ｓ９と同様に、０ＩＦＩＣ３２内部のＰＬＬ回路によってキャリアオフセットとＲＦ選局周波数とを加え合わせた周波数に選局が行われ、さらにキャリアサーチのスウィープオフが行われる。こうして、復調されたデータは、トランスポートストリームデータＤＡＴＡとして出力される。
【００３４】
このようにキャリアサーチ時には、入力ＲＦ信号がＬＮＢ等によって数ＭＨｚオフセットしている場合を想定して、可変ローパスフィルタ３４，３５の通過帯域を広く設定することによって、そのオフセットしたＩ／Ｑ信号を確実に該可変ローパスフィルタ３４，３５の通過帯域内に入るようにするので、ＬＩＮＫＩＣ３３のロックの失敗によるキャリアサーチの再試行を無くし、ＬＩＮＫＩＣ３３がロックするまでの時間を短縮することができる。また、ロック確認後には、設定した伝送レートに合わせて可変ローパスフィルタ３４，３５の通過帯域を最適化するので、ノイズが重畳してしまうこともない。このようにして、キャリアサーチを容易に行うことができ、所望とするチャネルを短時間で確実に選局することができる。
【００３５】
また、キャリアサーチ時の可変ローパスフィルタ３４，３５の通過帯域を隣接チャネル間隔に設定することによって、Ｉ／Ｑ信号を切ることなく、かつ隣接チャンネルを受信することのない広い通過帯域でキャリアをサーチすることができ、０ＩＦＩＣ３２内のＰＬＬ回路の選局回数を大幅に削減して、ＲＦ信号の選局からＬＩＮＫＩＣ３３のロックまでの時間を短縮することができる。
【００３６】
一方、前述のオートサーチスキャンを行う場合、ＬＩＮＫＩＣ３３は、０ＩＦＩＣ３２内のＰＬＬ回路の周波数の設定と同時に、可変ローパスフィルタ３４，３５の通過帯域を可能な限り広く、たとえば１００ＭＨｚより大きく設定する。
【００３７】
したがって、一度にサーチする領域が広くなり、短時間で、ＲＦ信号の実測周波数を総て調べることができる。
【００３８】
【発明の効果】
本発明のデジタル衛星放送の受信装置は、以上のように、ダイレクトコンバージョン方式のデジタル衛星放送の受信装置において、受信すべきＲＦ信号を周波数変換して得られたベースバンド成分のＩ／Ｑ信号の通過帯域を制御する可変ローパスフィルタの通過帯域を、デジタル復調手段が、予め判っているトランスポートストリームデータの伝送レートに基づいてキャリアサーチを行いながらロック状態を監視し、前記該デジタル復調手段がロックするまでは比較的広く設定し、ロック後には設定した伝送レートに合わせて最適の帯域に設定する。
【００３９】
それゆえ、キャリアサーチを容易に行うことができ、所望とするチャネルを短時間で確実に選局することができる。
【００４０】
また、本発明のデジタル衛星放送の受信装置は、以上のように、前記可変ローパスフィルタの通過帯域を、デジタル復調手段がロックするまでは隣接チャネル間隔に設定する。
【００４１】
それゆえ、Ｉ／Ｑ信号を切ることなく、かつ隣接チャンネルを受信することのない広い通過帯域でキャリアをサーチすることができ、選局手段内のＰＬＬ回路の選局回数を大幅に削減して、ＲＦ信号の選局からデジタル復調手段のロックまでの時間を短縮することができる。
【００４２】
さらにまた、本発明のデジタル衛星放送の受信装置は、以上のように、オートサーチスキャン時には、前記可変ローパスフィルタの通過帯域を可能な限り広く設定する。
【００４３】
それゆえ、一度にサーチする領域が広くなり、短時間で、ＲＦ信号の実測周波数を総て調べることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】実施の一形態のデジタル衛星放送の受信装置におけるチューナ回路の電源投入による選局動作のアルゴリズムを説明するためのフローチャートである。
【図２】本発明のチューナ回路において、入力ＲＦ信号のオフセットと可変ローパスフィルタの通過帯域との関係を示す図である。
【図３】本発明のチューナ回路において、ロック時の入力ＲＦ信号の帯域と可変ローパスフィルタの通過帯域との関係を示す図である。
【図４】典型的な従来技術のデジタル衛星放送の受信装置におけるチューナ回路の電気的構成を示すブロック図である。
【図５】現行の一般的なデジタル衛星放送の受信装置におけるチューナ回路の電気的構成を示すブロック図である。
【図６】従来のチューナ回路の電源投入による選局動作のアルゴリズムを説明するためのフローチャートである。
【図７】従来のチューナ回路において、入力ＲＦ信号のオフセットと可変ローパスフィルタの通過帯域との関係を示す図である。
【符号の説明】
７    ループフィルタ
１１    ＲＦアンプ
１２    ＡＧＣアンプ
１３，１４    混合器（混合手段）
１６    ９０°移相器
１７，１８；１９，２０；２３    アンプ
２１，２２    結合コンデンサ
２４，２５；２６，２７    バス
３１    チューナ回路
３２    ０ＩＦＩＣ（選局手段）
３３    ＬＩＮＫＩＣ（デジタル復調手段）
３４，３５    可変ローパスフィルタ
３６    ＰＬＬＩＣ
３７    局部発振器（局部発振手段）
３７ａ，３７ｂ    発振器
３８    ２倍化回路
【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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