(57)【要約】【課題】小型移動用テレビ、通信機携帯電話等の受信機に用いる高周波チューナーを、広帯域受信周波数においても安定な動作と、良好な感度、性能を得られ、小型化可能で、且つ消費電力を低減する回路方式を提供する。【解決手段】広帯域受信周波数をアップコンバージョン周波数変換回路により、単一または狭い周波数の範囲内の中間周波数信号に変換し、ダイレクトコンバージョン方式により復調する回路方式。【選択図】図１
2006060757.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ＵＨＦ帯及びＶＨＦ帯を用いるデジタル化ＴＶ波を受信するＴＶ受像機、移動通信機において
入力高周波信号を復調するチューナーユニットのシステムに関し、アンテナから入力する受信周波数信号は、高周波増幅器で増幅、または直接、第一ミクサに入力され、第一局部発振周波数を混合する第一ミクサにより発生する第一中間周波数を、上記受信周波数の上限周波数より高い周波数に設定するアップコンバージョン方式として構成と、
第一局部発振器ＶＣＯ、はＰＬＬシンセサイザ回路で制御するチャンネル番号、即ち受信周波数に対応する第一局部発振周波数を出力する構成と、復調信号をうる手段を、第一中間周波数信号と同一の第二局部発振周波数信号と第二ミクサ、により混合するいわゆるダイレクトコンバージョン復調回路を適用する方式、をもって構成する受信方式。
【請求項２】
アンテナ入力、高周波増幅器間の信号線路に、一組のインダクタンスと可変容量素子からなる共振回路で、可変容量素子を前記ＶＣＯの周波数制御に連動し容量変化させ、受信周波数選択と連動し、受信周波数に同調するインダクタンスは回路基板上、または基板層の層間に構成するストリップライン状導体により形成するインダクタンスの一端を接地し、信号入力端はそのインダクタンスの一端または中間の一部に接続し、信号入力線路に直流的接地を形成する回路を付加する、請求項１の回路
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】テレビジョン受像機、移動通信機の受信機に用いるチューナー回路方式
【背景技術】
【０００２】テレビジョン放送は、従来のアナログ式からデジタル方式に、ＶＨＦ帯よりＵＨＦ帯主体に転換変更が実施開始された。通信機、携帯電話も需要増により周波数帯域幅の広域化する方向にある。移動機がより小型化に対応し、安定で十分な性能を有する受信機の回路方式を必要とする。【０００３】
【特許文献１】特開２００３−１４３０２９号公報
【０００４】
【非特許文献】日経エレクトロニクス、２００３．８．１８号、９６〜１０１頁、＜携帯受信＞
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】図３のような従来用いられたスーパーヘテロダイン受信方式は、交流電源を用いる大型固定受信機には適していたが、移動機には、小型化、広帯域周波数帯域を安定に動作し、消費電力を低減し、より高度化した性能要求に対応する必要がある。【０００６】従来の改良手段の一つとして【０００３】に示すような、アップコンバージョン方式がある。図３で用いるような共振回路部２を削減し、物理的容積削減を可能とする効果はあるが、その他の、周波数変換・中間周波数増幅器・復調器、の必要回路部の段数、容積、消費電力は、スーパーヘテロダイン方式と同様である。【０００７】一方、【０００４】の例のようにダイレクトコンバージョン復調方式のみを受信機に適用すると、原理的には、共振回路、周波数変換回路、中間周波数回路フィルタを用いることなく、小型、省電力化が可能な特徴はあるが、局部発振周波数が受信周波数と同一であるため、その干渉の影響が問題であることは周知である。
ＵＨＦテレビジョン受信機に用いる場合、実用上影響のない範囲に抑制するには、放送周波数帯域が広く、その全域に渉って安定な動作性能を得るのは困難を伴う。【０００８】この改良策として、低ＩＦ式ダイレクトコンバージョン復調方式を用いると、受信周波数と局部発振周波数とに、若干の差を持たせて混合し、デジタルソフト処理により、ダイレクトコンバージョン復調方式と同様の効果を得られるが、この方式の難点は、大幅に大きいデジタル信号処理ソフト容量が必要になることにある、当然回路容積、電流消費は多くなる。【０００９】両者はいずれも上記問題を有するため、用途に制限を受ける。さらに、入力回路系統にコイルと可変容量素子で構成する共振回路は物理的体積が無視できない容積を占有するので、それを省略でき受信周波数共振回路を用いなくとも受信機として構成できる事が特徴である一方、共振器を持たないことは、入力回路が非同調回路で広帯域周波数特性となるため、受信周波数以外の信号を排除する選択度を持たないから、受信周波数以外の信号による妨害干渉に無防備な欠点を有することになる。直流に対しても同様に入力抵抗も高いことになり、高圧静電気印加入力時の回路素子破壊防止回路の付加を別途必要とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】前記課題に於ける欠点を排除し、有利な特性は組み合わせ利用する。
アップコンバージョンシステムは、高い周波数の第一中間周波数系統と、低い周波数の第二中間周波数系統を要する。第二中間周波数系統は低い周波数の、増幅器、ＳＡＷフィルタ等の帯域フィルタは大きな物理的容積、消費電流を占める要因となるから、これらを小容量で可能なシステムに置き換える。【００１１】受信周波数と同一局部発振周波数を用いるダイレクトコンバージョン復調方式は、回路構成が簡易で、物理的容積、電力消費を少なくでき、経済的に有利な長所があるが、実用的に十分な性能を得るには、局部発振周波数信号との干渉を少なくする必要がある。広い受信周波数全帯域において、混合回路等の、高周波結合、平衡調整を、最適化するのは実験的にも、商品生産においても管理も容易ではなく、設計、調整に難易度が大きく、これを回避するには、単一周波数または十分狭い帯域を対象とする手段とすれば良い。【００１２】本発明は上記それぞれの特徴に着目し、アップコンバージョンシステムを用い、従来の通常手段の、第一中間周波数信号出力以降の、第二周波数変換回路、第二局部発振回路、第二中間周波数フィルタ、増幅回路、および復調器の構成を、簡易なダイレクトコンバージョン復調方式に置き替える。ダイレクトコンバージョン復調方式で、第一中間周波数の、単一周波数、またはこれに近い周波数範囲にのみ対応すれば良いから、広い周波数帯域に対応すべき問題は回避できる。【００１３】ダイレクトコンバージョン復調回路方式にも、第二局部発振回路を要するが、第二局部発振回路は、単一周波数または狭い周波数の若干の複数単一周波数となるから、広帯域を可変するものとならない。
一方、広帯域受信の周波数可変は、アップコンバージョンを併用することにより、第一局部発振回路が分担することになる。【００１４】アップコンバージョン回路の増幅機能が付加されることにより、ダイレクトコンバージョン回路の入力レベルが上昇するので、性能的に向上し安定化出来る。【００１５】アップコンバージョン方式は、受信帯域内にイメージ受信周波数を発生させない設定してイメージ受信周波数抑圧目的の共振回路を削除でき、増幅器回路等は広帯域を用いることになるのが特徴であるが、回路に於いて、受信帯域周波数内外の高レベル入力信号による、受信周波数信号に対する、信号抑圧、歪発生増の影響がさけられない。【００１６】上記信号抑圧の影響排除を目的とする場合は、目的受信周波数入力に対し、それ以外の周波数信号の抑圧必要レベル差は数デシベルでも効果がある。即ち、シングルコンバージョン回路方式の、イメージ周波数抑圧のような高くは要しないから、高いＱを得るための可変多段共振回路は必要でないから、線輪の物理的容積が大きく、インダクタンス微調整工程及び空間が必要な、複数の立体的線輪構造は不要である。【００１７】本発明の場合、低いＱの周波数選択度で効果があり、基板のストリップライン線路で共振回路を構成出来、物理的容積の過大な増加とならないことに着目した。
この受信周波数共振回路は、第一局部発振を制御する可変容量素子可変電圧に連動する手法による制御が可能である。
【発明の効果】
【００１８】低ＩＦ方式等の煩雑なソフトウェア処理回路構成を用いない方式で、同一局部発振周波数式ダイレクトコンバージョン復調方式を用い、広帯域周波数の受信機を可能とするので、小型、省消費電力の構成を可能とする。【００１９】アップコンバージョン方式と組み合わせても、高い周波数の第一中間周波数、例えば２ＧＨｚ、のフィルタは、物理的、電気的に容積は少ないが、低い周波数帯の、第二中間周波数増幅器と、第二中間周波数帯域通過フィルタは、通常用いられる約５０ＭＨｚの、例えばＳＡＷフィルタ、を用いる場合の、物理的容積大、消費電流過大となる障害を排除できる。【００２０】入力回路に簡易な共振回路を設けることで、アップコンバージョン、ダイレクトコンバージョン方式に於ける広帯域周波数高入力抵抗回路の弱点である、高レベルの受信周波数外入力による干渉と、直流高電圧放電入力破壊耐圧を改善出来る。
【実施例１】
【００２１】図１は本発明の請求項１による回路系統図である、
ダイレクトコンバージョン復調ブロック２２と、アップコンバージョン方式による第一周波数変換回路と第一中間周波数回路ブロック２１、の組み合わせにより受信チューナー部が構成される、復調ブロック２２の信号出力を受信機１８に接続する。【００２２】受信周波数、テレビジョンにおいては受信チャンネルの切り替え選択の制御の、受信機本体より、受信チューナー部へデータ信号を与える構成は、通常の設計的手段であり、本発明では、その構成、回路を限定するものでない。【００２３】第一周波数変換回路と第一中間周波数回路２１は、第一周波数変換回路４、第一局部発振ＶＣＯ１２これを制御するシンセサイザー１３により、受信周波数より高く、且つ、イメージ周波数が影響しない第一中間周波数に設定した周波数に変換する、アップコンバージョンとして作動する。
第一中間周波数帯域フィルタ６は、ＳＡＷ、あるいはフィルタ回路により構成する。
広帯域増幅器３の有無は、設計的仕様で選択でき、本発明の本質でない。【００２４】従来はダイレクトコンバージョン方式は、入力１に直接接続入力して用いる方式が通常であるが、本方式は、復調回路２２は、第一中間周波数出力を入力とするダイレクトコンバージョン入力として、第一中間周波数信号を復調する手段に用いる。第一中間周波数増幅器６は、第一中間周波数のみの挟帯域増幅器であり、広帯域周波数に対応するものとならない。【００２５】シンセサイザー回路１３、１４とそのクロック信号入力構成は、通常の設計的手段で可能であり、特定の回路に限定しない。
【実施例２】
【００２６】図２は本発明の請求項２を上記請求項１による回路に付加したものである。
主要点は、共振回路２を希望受信周波数に同調させる設定することにある、本例は、シンセサイザー１３、アップコンバージョン周波数変換局部発振器ＶＣＯ１２、に連動した手段を用いている。【００２７】前記図１に示す増幅器３および６の有無は設計的要因により選択可能である。
【図面の簡単な説明】
【００２８】
【図１】本発明の第一の実施例による系統図である
【図２】本発明の第二の実施例による系統図である
【図３】従来の方式例による系統図である
【符号の説明】
【００２９】１  アンテナ高周波信号入力端子
２  共振回路
３  高周波増幅回路
４  第一周波数変換器
５  第一周波数フィルタ
６  第一中間周波数増幅器
１２  第一局部発振回路
１３  シンセサイザ回路
１４  ダイレクトコンバージョン回路シンセサイザ回路
１５  ダイレクトコンバージョン回路局部発振回路
１８  受信機
１９  周波数制御線
２１  第一中間周波数回路ブロック
２２  ダイレクトコンバージョン復調ブロック
２４、２５、２６、３１、第二中間周波数回路
３５  第二局部発振回路
【図１】
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【図２】
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【図３】
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