(57)【要約】【課題】  地上波デジタル放送およびデジタルＣＡＴＶ放送を受信する小型で低消費電力、かつ安価なデジタル放送用チューナを提供する。【解決手段】  このデジタル放送用チューナでは、信号選択部４は、番組選局情報に基づいて、地上波デジタル信号およびデジタルケーブルテレビ信号のいずれか一方の信号を選択して共用チューナ回路５に伝達する。共用チューナ回路５は、信号選択部４の出力信号から希望するチャンネルの信号だけを選局してＩＦ信号に変換する。８ＶＳＢ・ＱＡＭ復調回路７は、共用チューナ回路５からのＩＦ信号を８ＶＳＢ方式またはＱＡＭ方式で復調してトランスポートストリームを生成する。したがって、地上波デジタル放送用チューナとデジタルＣＡＴＶ放送用チューナとを、１つの筐体に囲まれた共用チューナユニットとして実現することができる。【選択図】        図１
2006060495.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
地上波デジタル放送およびデジタルケーブルテレビ放送を受信するデジタル放送用チューナであって、
アンテナで受信された地上波デジタル信号を受ける第１の入力端子、
ケーブルで配信されたデジタルケーブルテレビ信号を受ける第２の入力端子、
番組選局情報に基づいて、前記第１および第２の入力端子からの前記地上波デジタル信号および前記デジタルケーブルテレビ信号のいずれか一方の信号を選択して出力する信号選択手段、および
前記信号選択手段の出力信号から希望するチャンネルの信号を選局する選局手段を備える、デジタル放送用チューナ。
【請求項２】
前記信号選択手段は、その一方入力端子が前記第１の入力端子からの前記地上波デジタル信号を受け、その他方入力端子が前記第２の入力端子からの前記デジタルケーブルテレビ信号を受け、その出力端子が前記選局手段の入力端子に接続される第１のスイッチ回路を含む、請求項１に記載のデジタル放送用チューナ。
【請求項３】
前記信号選択手段は、さらに、前記第１の入力端子と前記第１のスイッチ回路の前記一方入力端子との間、および前記第２の入力端子と前記第１のスイッチ回路の前記他方入力端子との間のうちの少なくとも一方に設けられ、前記番組選局情報に基づいて対応する信号が選択された場合はその信号を通過させ、前記番組選局情報に基づいて対応する信号が選択されなかった場合はその信号を遮断する第２のスイッチ回路を含む、請求項２に記載のデジタル放送用チューナ。
【請求項４】
前記第２のスイッチ回路は、前記番組選局情報に基づいて対応する信号が選択されなかった場合はその信号を終端させてインピーダンスの整合をとる、請求項３に記載のデジタル放送用チューナ。
【請求項５】
前記信号選択手段は、さらに、前記第１の入力端子と前記第１のスイッチ回路の前記一方入力端子との間、および前記第２の入力端子と前記第１のスイッチ回路の前記他方入力端子との間のうちの少なくとも一方に設けられ、前記番組選局情報に基づいて対応する信号が選択された場合はその信号を増幅し、前記番組選局情報に基づいて対応する信号が選択されなかった場合は非活性化される増幅回路を含む、請求項２から請求項４までのいずれかに記載のデジタル放送用チューナ。
【請求項６】
前記信号選択手段は、さらに、前記第１の入力端子と前記第１のスイッチ回路の前記一方入力端子との間、および前記第２の入力端子と前記第１のスイッチ回路の前記他方入力端子との間のうちの少なくとも一方に設けられ、前記番組選局情報に基づいて対応する信号が選択された場合は信号レベルに応じた増幅率でその信号を増幅し、前記番組選局情報に基づいて対応する信号が選択されなかった場合は増幅率が最小値に固定される可変増幅回路を含む、請求項２に記載のデジタル放送用チューナ。
【請求項７】
前記信号選択手段は、さらに、前記第１の入力端子と前記第１のスイッチ回路の前記一方入力端子との間、および前記第２の入力端子と前記第１のスイッチ回路の前記他方入力端子との間のうちの少なくとも一方に設けられ、前記番組選局情報に基づいて対応する信号が選択された場合は信号レベルに応じた減衰量でその信号を減衰させ、前記番組選局情報に基づいて対応する信号が選択されなかった場合は減衰量が最大値に固定される可変アッテネータを含む、請求項２に記載のデジタル放送用チューナ。
【請求項８】
前記信号選択手段は、さらに、前記可変アッテネータの後段に設けられ、前記番組選局情報に基づいて対応する信号が選択された場合は前記可変アッテネータの出力信号を増幅し、前記番組選局情報に基づいて対応する信号が選択されなかった場合は非活性化される増幅回路を含む、請求項７に記載のデジタル放送用チューナ。
【請求項９】
さらに、前記デジタルケーブルテレビ信号を受け、前記デジタル放送用チューナを内蔵する装置を制御するための制御信号を抽出する制御信号抽出手段を備え、
前記信号選択手段は、さらに、前記第２の入力端子と前記第１のスイッチ回路の前記他方入力端子との間に設けられ、前記第２の入力端子からの前記デジタルケーブルテレビ信号を前記第１のスイッチ回路の前記他方入力端子に与えるとともに、前記制御信号抽出手段に与える分配手段を含む、請求項２から請求項８までのいずれかに記載のデジタル放送用チューナ。
【請求項１０】
前記信号選択手段は、さらに、前記第２の入力端子と前記第１のスイッチ回路の前記他方入力端子との間に設けられ、前記第２の入力端子からの前記デジタルケーブルテレビ信号を前記第１のスイッチ回路の前記他方入力端子に与えるとともに、外部からの送信データ信号を前記第２の入力端子に与える結合回路を含む、請求項２から請求項９までのいずれかに記載のデジタル放送用チューナ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、デジタル放送用チューナに関し、特に、地上波デジタル放送およびデジタルケーブルテレビ放送を受信するデジタル放送用チューナに関する。
【背景技術】
【０００２】
北米での地上波デジタル放送で使用される地上波デジタル信号は、８ＶＳＢ（Vestigial Side Band modulation：残留側波帯変調）方式で変調された周波数帯域５４ＭＨｚ〜８０６ＭＨｚの信号である。テレビ局から送信された地上波デジタル信号は、各家庭のアンテナで受信され、地上波デジタル放送用チューナを搭載したテレビやＶＴＲなどのＡＶ機器に供給される。
【０００３】
図１０は、北米向けの従来の地上波デジタル放送用チューナの構成を示すブロック図である。図１０において、この地上波デジタル放送用チューナは、筐体９１、入力端子９２、地上波用チューナ回路９３、８ＶＳＢ復調回路９４および出力端子９５を備える。
【０００４】
入力端子９２は、アンテナで受信された地上波デジタル信号を同軸ケーブルを介して受け、地上波用チューナ回路９３に与える。地上波用チューナ回路９３は、周波数帯域５４ＭＨｚ〜８０６ＭＨｚの地上波デジタル信号から希望するチャンネルの信号だけを選局してＩＦ（Intermediate Frequency：中間周波数）信号に変換する。８ＶＳＢ復調回路９４は、地上波用チューナ回路９３からのＩＦ信号を８ＶＳＢ方式で復調してトランスポートストリーム（ＭＰＥＧ２によって定義された多重化されたデータ信号）を生成し、出力端子９５に与える。さらに、８ＶＳＢ復調回路９４は、地上波用チューナ回路９３の出力信号が一定レベルになるように、地上波用チューナ回路９３のゲインを自動的に制御する。出力端子９５に与えられたトランスポートストリームは、外部の信号処理回路によって映像信号、音声信号およびデータ信号に変換される。
【０００５】
北米でのデジタルケーブルテレビ（以下、ＣＡＴＶと称する）放送で使用されるデジタルＣＡＴＶ信号は、ＱＡＭ（Quadrature Amplitude Modulation：直交振幅変調）方式によって変調された周波数帯域５４ＭＨｚ〜８６４ＭＨｚのフォワード・アプリケーション・チャンネル（ＦＡＴ−ＣＨ：Forward Application Transport−Channel）の信号と、ＱＰＳＫ（Quadrature Phase-Shift Keying）方式で変調された周波数帯域７０ＭＨｚ〜１３０ＭＨｚのフォワード・データ・チャンネル（ＦＤＣ：Forward Data Channel）の信号とを含む。一般的に、ＣＡＴＶ局から送信されたデジタルＣＡＴＶ信号は、同軸ケーブルを介して各家庭に配信され、ＣＡＴＶ局からレンタルされたデジタルＣＡＴＶ用のセットトップボックスに供給される。さらに、双方向対応のＣＡＴＶシステムを有するＣＡＴＶ局においては、ＱＡＭ方式またはＱＰＳＫ方式で変調された周波数帯域５ＭＨｚ〜５４ＭＨｚのリバース・データ・チャンネル（ＲＤＣ：Reverse Data Channel）の上り信号も使用される。この上り信号は、デジタルＣＡＴＶ放送用チューナを搭載した各家庭のセットトップボックスからＣＡＴＶ局へのデータ送信用の信号である。
【０００６】
図１１は、北米向けの従来のデジタルＣＡＴＶ放送用チューナの構成を示すブロック図である。図１１において、このデジタルＣＡＴＶ放送用チューナは、筐体１０１、入出力端子１０２、結合回路１０３、分配回路１０４、ＦＡＴ−ＣＨ用チューナ回路１０５、ＦＤＣ用チューナ回路１０６、ＱＡＭ復調回路１０７、ＱＰＳＫ復調回路１０８、ＲＤＣ用変調回路１０９、可変アンプ１１０、出力端子１１１，１１２および入力端子１１３を備える。このデジタルＣＡＴＶ放送用チューナは、双方向通信に対応している。
【０００７】
入出力端子１０２は、ＣＡＴＶ局から配信されたデジタルＣＡＴＶ信号を同軸ケーブルを介して受ける。結合回路１０３は、入出力端子１０２からのデジタルＣＡＴＶ信号を分配回路１０４に伝達する。分配回路１０４は、結合回路１０３からのデジタルＣＡＴＶ信号をＦＡＴ−ＣＨ用チューナ回路１０５およびＦＤＣ用チューナ回路１０６に分配する。この分配回路１０４は、デジタルＣＡＴＶ信号の信号電力を等分に分配する。
【０００８】
ＦＡＴ−ＣＨ用チューナ回路１０５は、周波数帯域５４ＭＨｚ〜８６４ＭＨｚ（フォワード・アプリケーション・チャンネル）のデジタルＣＡＴＶ信号から希望するチャンネルの信号だけを選局してＩＦ信号に変換する。ＱＡＭ復調回路１０７は、ＦＡＴ−ＣＨ用チューナ回路１０５からのＩＦ信号をＱＡＭ方式で復調してトランスポートストリームを生成し、出力端子１１１に与える。さらに、ＱＡＭ復調回路１０７は、ＦＡＴ−ＣＨ用チューナ回路１０５の出力信号が一定レベルになるように、ＦＡＴ−ＣＨ用チューナ回路１０５のゲインを自動的に制御する。出力端子１１１に与えられたトランスポートストリームは、外部の信号処理回路によって映像信号、音声信号およびデータ信号に変換される。
【０００９】
ＦＤＣ用チューナ回路１０６は、７０ＭＨｚ〜１３０ＭＨｚの周波数帯域に配置されるフォワード・データ・チャンネルの信号だけを選択してＩＦ信号に変換する。ＱＰＳＫ復調回路１０８は、ＦＤＣ用チューナ回路１０６からのＩＦ信号をＱＰＳＫ方式で復調してトランスポートストリームを生成し、出力端子１１２に与える。さらに、ＱＰＳＫ復調回路１０８は、ＦＤＣ用チューナ回路１０６の出力信号が一定レベルになるように、ＦＤＣ用チューナ回路１０６のゲインを自動的に制御する。出力端子１１２に与えられたトランスポートストリームは、外部の信号処理回路によって、セットトップボックスの制御（有料チャンネルの受信可否の設定など）を行なうためのＳＴＢ制御信号に変換される。
【００１０】
入力端子１１３は、外部からの送信データ信号を受けてＲＤＣ用変調回路１０９に与える。ＲＤＣ用変調回路１０９は、入力端子１１３からの送信データ信号をＱＡＭ方式（またはＱＰＳＫ方式）で周波数帯域５ＭＨｚ〜５４ＭＨｚ（リバース・データ・チャンネル）の信号に変調する。可変アンプ１１０は、ＲＤＣ用変調回路１０９によって変調された信号を適切なレベルに増幅する。結合回路１０３は、可変アンプ１１０によって増幅された信号を上り信号として入出力端子１０２に伝達する。入出力端子１０２に伝達された上り信号は、同軸ケーブルを介してＣＡＴＶ局に送信される。
【００１１】
ここで、ＦＣＣ（Federal Communications Commission：連邦通信委員会）は、北米において地上波デジタル放送の普及を促進するため、テレビ受信機メーカーに対して２００４年７月より段階的に放送受信装置に地上波デジタル放送用チューナを搭載することを義務化した。さらに、ＦＣＣはデジタル放送受信装置にデジタルＣＡＴＶ放送用チューナを搭載することも義務化した。このため、地上波デジタル放送用チューナとデジタルＣＡＴＶ放送用チューナの両方を放送受信装置に搭載する必要があり、装置の大型化、消費電力の増大、価格の上昇を招いていた。
【００１２】
下記の特許文献１には、ユーザーにとって使い勝手のよい多方式対応受信装置が開示されている。これによると、選局した変調波に対応した復調回路に自動的に切換えたり、デジタル、アナログ放送をシームレスにチャンネル変更したり、アナログ放送番組からデジタル放送番組に切換える際に、画面チェンジがスムーズに出来る。
【特許文献１】特開２００１−２８５７５２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１３】
以上のように、地上波デジタル放送用チューナとデジタルＣＡＴＶ放送用チューナの両方を搭載した従来の放送受信装置は、装置の大型化、消費電力の増大、価格の上昇を招くという問題があった。
【００１４】
また、地上波デジタル放送用チューナとデジタルＣＡＴＶ放送用チューナとを１つの共用チューナユニットとして実現する場合、使用する周波数帯域がほぼ同一であることから、地上波デジタル信号の入力端子とデジタルＣＡＴＶ信号の入力端子とのアイソレーション（信号の漏れの程度）を十分に考慮する必要がある。さらに、デジタルＣＡＴＶ放送用チューナの場合は、隣接チャンネルも含めて非常に多くのチャンネルを使用するためマルチチャンネルによる歪が起こらないように設計する必要があるのに対し、地上波デジタル放送用チューナの場合は、広い範囲の信号レベルを有する地上波デジタル信号に対応するため雑音指数（Noise Figure：ＮＦ）を重視して設計する必要がある。このため、地上波デジタル放送およびデジタルＣＡＴＶ放送を受信する共用チューナユニットの設計は困難であった。
【００１５】
それゆえに、この発明の主たる目的は、地上波デジタル放送およびデジタルＣＡＴＶ放送を受信する小型で低消費電力、かつ安価なデジタル放送用チューナを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１６】
この発明に係るデジタル放送用チューナは、地上波デジタル放送およびデジタルケーブルテレビ放送を受信するデジタル放送用チューナであって、アンテナで受信された地上波デジタル信号を受ける第１の入力端子と、ケーブルで配信されたデジタルケーブルテレビ信号を受ける第２の入力端子と、番組選局情報に基づいて、第１および第２の入力端子からの地上波デジタル信号およびデジタルケーブルテレビ信号のいずれか一方の信号を選択して出力する信号選択手段と、信号選択手段の出力信号から希望するチャンネルの信号を選局する選局手段とを備えたものである。
【００１７】
好ましくは、信号選択手段は、その一方入力端子が第１の入力端子からの地上波デジタル信号を受け、その他方入力端子が第２の入力端子からのデジタルケーブルテレビ信号を受け、その出力端子が選局手段の入力端子に接続される第１のスイッチ回路を含む。
【００１８】
好ましくは、信号選択手段は、さらに、第１の入力端子と第１のスイッチ回路の一方入力端子との間、および第２の入力端子と第１のスイッチ回路の他方入力端子との間のうちの少なくとも一方に設けられ、番組選局情報に基づいて対応する信号が選択された場合はその信号を通過させ、番組選局情報に基づいて対応する信号が選択されなかった場合はその信号を遮断する第２のスイッチ回路を含む。
【００１９】
好ましくは、第２のスイッチ回路は、番組選局情報に基づいて対応する信号が選択されなかった場合はその信号を終端させてインピーダンスの整合をとる。
【００２０】
好ましくは、信号選択手段は、さらに、第１の入力端子と第１のスイッチ回路の一方入力端子との間、および第２の入力端子と第１のスイッチ回路の他方入力端子との間のうちの少なくとも一方に設けられ、番組選局情報に基づいて対応する信号が選択された場合はその信号を増幅し、番組選局情報に基づいて対応する信号が選択されなかった場合は非活性化される増幅回路を含む。
【００２１】
好ましくは、信号選択手段は、さらに、第１の入力端子と第１のスイッチ回路の一方入力端子との間、および第２の入力端子と第１のスイッチ回路の他方入力端子との間のうちの少なくとも一方に設けられ、番組選局情報に基づいて対応する信号が選択された場合は信号レベルに応じた増幅率でその信号を増幅し、番組選局情報に基づいて対応する信号が選択されなかった場合は増幅率が最小値に固定される可変増幅回路を含む。
【００２２】
好ましくは、信号選択手段は、さらに、第１の入力端子と第１のスイッチ回路の一方入力端子との間、および第２の入力端子と第１のスイッチ回路の他方入力端子との間のうちの少なくとも一方に設けられ、番組選局情報に基づいて対応する信号が選択された場合は信号レベルに応じた減衰量でその信号を減衰させ、番組選局情報に基づいて対応する信号が選択されなかった場合は減衰量が最大値に固定される可変アッテネータを含む。
【００２３】
好ましくは、信号選択手段は、さらに、可変アッテネータの後段に設けられ、番組選局情報に基づいて対応する信号が選択された場合は可変アッテネータの出力信号を増幅し、番組選局情報に基づいて対応する信号が選択されなかった場合は非活性化される増幅回路を含む。
【００２４】
好ましくは、さらに、デジタルケーブルテレビ信号を受け、デジタル放送用チューナを内蔵する装置を制御するための制御信号を抽出する制御信号抽出手段が設けられる。信号選択手段は、さらに、第２の入力端子と第１のスイッチ回路の他方入力端子との間に設けられ、第２の入力端子からのデジタルケーブルテレビ信号を第１のスイッチ回路の他方入力端子に与えるとともに、制御信号抽出手段に与える分配手段を含む。
【００２５】
好ましくは、信号選択手段は、さらに、第２の入力端子と第１のスイッチ回路の他方入力端子との間に設けられ、第２の入力端子からのデジタルケーブルテレビ信号を第１のスイッチ回路の他方入力端子に与えるとともに、外部からの送信データ信号を第２の入力端子に与える結合回路を含む。
【発明の効果】
【００２６】
この発明に係るデジタル放送用チューナでは、アンテナで受信された地上波デジタル信号を受ける第１の入力端子と、ケーブルで配信されたデジタルケーブルテレビ信号を受ける第２の入力端子と、番組選局情報に基づいて、第１および第２の入力端子からの地上波デジタル信号およびデジタルケーブルテレビ信号のいずれか一方の信号を選択して出力する信号選択手段と、信号選択手段の出力信号から希望するチャンネルの信号を選局する選局手段とが設けられる。したがって、地上波デジタル放送用チューナとデジタルＣＡＴＶ放送用チューナとを、１つの筐体に囲まれた共用チューナユニットとして実現することができる。このため、地上波デジタル放送およびデジタルＣＡＴＶ放送を受信する小型で低消費電力、かつ安価なデジタル放送用チューナが実現できる。
【００２７】
好ましくは、信号選択手段は、その一方入力端子が第１の入力端子からの地上波デジタル信号を受け、その他方入力端子が第２の入力端子からのデジタルケーブルテレビ信号を受け、その出力端子が選局手段の入力端子に接続される第１のスイッチ回路を含む。この場合は、番組選局情報に基づいて、第１のスイッチ回路によって、地上波デジタル信号およびデジタルケーブルテレビ信号のいずれか一方の信号が選択される。
【００２８】
好ましくは、信号選択手段は、さらに、第１の入力端子と第１のスイッチ回路の一方入力端子との間、および第２の入力端子と第１のスイッチ回路の他方入力端子との間のうちの少なくとも一方に設けられ、番組選局情報に基づいて対応する信号が選択された場合はその信号を通過させ、番組選局情報に基づいて対応する信号が選択されなかった場合はその信号を遮断する第２のスイッチ回路を含む。この場合は、地上波デジタル信号およびデジタルケーブルテレビ信号のうち、番組選局情報に基づいて選択された信号のみが第１のスイッチ回路まで伝達される。
【００２９】
好ましくは、第２のスイッチ回路は、番組選局情報に基づいて対応する信号が選択されなかった場合はその信号を終端させてインピーダンスの整合をとる。この場合は、地上波デジタル信号およびデジタルケーブルテレビ信号のうち、番組選局情報に基づいて選択されなかった信号が終端され、リップルや流合雑音の影響が低減される。
【００３０】
好ましくは、信号選択手段は、さらに、第１の入力端子と第１のスイッチ回路の一方入力端子との間、および第２の入力端子と第１のスイッチ回路の他方入力端子との間のうちの少なくとも一方に設けられ、番組選局情報に基づいて対応する信号が選択された場合はその信号を増幅し、番組選局情報に基づいて対応する信号が選択されなかった場合は非活性化される増幅回路を含む。この場合は、広い周波数帯域を有する地上波デジタル信号およびデジタルケーブルテレビ信号のうち、番組選局情報に基づいて選択された信号が増幅される。また、この増幅回路に雑音指数の小さなハイゲインタイプの素子やタイプの素子を用いることによって、特性の異なる地上波デジタル信号とデジタルＣＡＴＶ信号に対して、各々に適切な信号増幅処理を行なうことができる。
【００３１】
好ましくは、信号選択手段は、さらに、第１の入力端子と第１のスイッチ回路の一方入力端子との間、および第２の入力端子と第１のスイッチ回路の他方入力端子との間のうちの少なくとも一方に設けられ、番組選局情報に基づいて対応する信号が選択された場合は信号レベルに応じた増幅率でその信号を増幅し、番組選局情報に基づいて対応する信号が選択されなかった場合は増幅率が最小値に固定される可変増幅回路を含む。この場合は、広い周波数帯域を有する地上波デジタル信号およびデジタルケーブルテレビ信号のうち、番組選局情報に基づいて選択された信号が増幅されて一定レベルにされる。また、番組選局情報に基づいて選択されなかった信号は最大減衰され、インピーダンスの整合がとられる。このため、リップルや流合雑音の影響が低減される。
【００３２】
好ましくは、信号選択手段は、さらに、第１の入力端子と第１のスイッチ回路の一方入力端子との間、および第２の入力端子と第１のスイッチ回路の他方入力端子との間のうちの少なくとも一方に設けられ、番組選局情報に基づいて対応する信号が選択された場合は信号レベルに応じた減衰量でその信号を減衰させ、番組選局情報に基づいて対応する信号が選択されなかった場合は減衰量が最大値に固定される可変アッテネータを含む。この場合は、地上波デジタル信号およびデジタルケーブルテレビ信号のうち、番組選局情報に基づいて選択された信号が減衰されて一定レベルにされる。また、番組選局情報に基づいて選択されなかった信号は最大減衰され、インピーダンスの整合がとられる。このため、リップルや流合雑音の影響が低減される。
【００３３】
好ましくは、信号選択手段は、さらに、可変アッテネータの後段に設けられ、番組選局情報に基づいて対応する信号が選択された場合は可変アッテネータの出力信号を増幅し、番組選局情報に基づいて対応する信号が選択されなかった場合は非活性化される増幅回路を含む。この場合は、広い周波数帯域を有する地上波デジタル信号およびデジタルケーブルテレビ信号のうち、番組選局情報に基づいて選択された信号が増幅される。
【００３４】
好ましくは、さらに、デジタルケーブルテレビ信号を受け、デジタル放送用チューナを内蔵する装置を制御するための制御信号を抽出する制御信号抽出手段が設けられる。信号選択手段は、さらに、第２の入力端子と第１のスイッチ回路の他方入力端子との間に設けられ、第２の入力端子からのデジタルケーブルテレビ信号を第１のスイッチ回路の他方入力端子に与えるとともに、制御信号抽出手段に与える分配手段を含む。この場合は、制御信号抽出手段からの制御信号によって、デジタル放送用チューナを内蔵したセットトップボックスが制御される。
【００３５】
好ましくは、信号選択手段は、さらに、第２の入力端子と第１のスイッチ回路の他方入力端子との間に設けられ、第２の入力端子からのデジタルケーブルテレビ信号を第１のスイッチ回路の他方入力端子に与えるとともに、外部からの送信データ信号を第２の入力端子に与える結合回路を含む。この場合は、双方向通信に対応したデジタル放送用チューナが実現できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３６】
［実施の形態１］
図１は、この発明の実施の形態１によるデジタル放送用チューナの概略構成を示すブロック図である。図１において、このデジタル放送用チューナは、筐体１、入力端子２，１３、入出力端子３、信号選択部４、共用チューナ回路５、ＦＤＣ用チューナ回路６、８ＶＳＢ・ＱＡＭ復調回路７、ＱＰＳＫ復調回路８、ＲＤＣ用変調回路９、可変アンプ１０および出力端子１１，１２を備える。このデジタル放送用チューナは、双方向通信に対応している。
【００３７】
信号選択部４は、選択回路２１，２５，２８、７５Ω終端器２２，２９、広帯域アンプ２３，３０、スイッチ回路２４、結合回路２６および分岐回路２７を含む。選択回路２１，２５，２８は、ＧａＡｓ（ガリウムヒ素）−ＭＭＩＣ（Mono-lithic Microwave IC）によって構成されたＳＰＤＴ（Single Pole Double Throw）スイッチである。スイッチ回路２４は、高速のスイッチングダイオードで構成される。
【００３８】
アンテナで受信された地上波デジタル信号は、同軸ケーブルを介して入力端子２に与えられる。入力端子２は、選択回路２１の入力端子に接続される。選択回路２１の一方出力端子は広帯域アンプ２３の入力端子に接続され、他方出力端子は７５Ω終端器２２に接続される。広帯域アンプ２３の出力端子は、スイッチ回路２４を介して選択回路２５の一方入力端子に接続される。
【００３９】
ＣＡＴＶ局から配信されたデジタルＣＡＴＶ信号は、同軸ケーブルを介して入出力端子３に与えられる。結合回路２６は、入出力端子３に与えられたデジタルＣＡＴＶ信号を分岐回路２７に伝達するとともに、可変アンプ１０からの上り信号を入出力端子３に伝達する。分岐回路２７は、結合回路２６からのデジタルＣＡＴＶ信号を選択回路２８の入力端子に伝達するとともに、ＦＤＣ用チューナ回路６に伝達する。選択回路２８の一方出力端子は広帯域アンプ３０の入力端子に接続され、他方出力端子は７５Ω終端器２９に接続される。広帯域アンプ３０の出力端子は、選択回路２５の他方入力端子に接続される。選択回路２５の出力端子は、共用チューナ回路５の入力端子に接続される。
【００４０】
地上波デジタル放送視聴時において、選択回路２１はスルー状態にされ、入力端子２からの地上波デジタル信号が広帯域アンプ２３に伝達される。広帯域アンプ２３は、広い周波数帯域（５４ＭＨｚ〜８０６ＭＨｚ）を有する地上波デジタル信号を増幅する。スイッチ回路２４はオン状態にされ、広帯域アンプ２３によって増幅された地上波デジタル信号が選択回路２５に伝達される。選択回路２５は、入力端子２から選択回路２１、広帯域アンプ２３およびスイッチ回路２４を介して受けた地上波デジタル信号を共用チューナ回路５に伝達する。選択回路２８は、入出力端子３からのデジタルＣＡＴＶ信号を結合回路２６および分岐回路２７を介して受け、７５Ω終端器２９に与えてインピーダンスの整合をとる。また、広帯域アンプ３０は非活性化されて増幅動作を停止する。このため、ＣＡＴＶ局から配信されたデジタルＣＡＴＶ信号は、共用チューナ回路５に伝達されない。
【００４１】
一方、デジタルＣＡＴＶ放送視聴時において、選択回路２８は、入出力端子３からのデジタルＣＡＴＶ信号を結合回路２６および分岐回路２７を介して受け、広帯域アンプ３０に伝達する。広帯域アンプ３０は、広い周波数帯域（５４ＭＨｚ〜８６４ＭＨｚ）を有するデジタルＣＡＴＶ信号を増幅する。選択回路２５は、広帯域アンプ３０によって増幅されたデジタルＣＡＴＶ信号を共用チューナ回路５に伝達する。選択回路２１は、入力端子２からの地上波デジタル信号を７５Ω終端器２２に与えてインピーダンスの整合をとる。また、広帯域アンプ２３は非活性化されて増幅動作を停止する。さらに、スイッチ回路２４はオフ状態にされる。このため、アンテナで受信された地上波デジタル信号は、共用チューナ回路５に伝達されない。
【００４２】
共用チューナ回路５は、地上波デジタル放送視聴時において、信号選択部４から与えられた周波数帯域５４ＭＨｚ〜８０６ＭＨｚの地上波デジタル信号から希望するチャンネルの信号だけを選局してＩＦ信号に変換する。一方、デジタルＣＡＴＶ放送視聴時において、信号選択部４から与えられた周波数帯域５４ＭＨｚ〜８６４ＭＨｚのデジタルＣＡＴＶ信号から希望するチャンネルの信号だけを選局してＩＦ信号に変換する。
【００４３】
８ＶＳＢ・ＱＡＭ復調回路７は、地上波デジタル放送視聴時において、共用チューナ回路５からのＩＦ信号を８ＶＳＢ方式で復調してトランスポートストリームを生成し、出力端子１１に与える。一方、デジタルＣＡＴＶ放送視聴時において、共用チューナ回路５からのＩＦ信号をＱＡＭ方式で復調してトランスポートストリームを生成し、出力端子１１に与える。さらに、８ＶＳＢ・ＱＡＭ復調回路７は、共用チューナ回路５の出力信号が一定レベルになるように、共用チューナ回路５のゲインを自動的に制御する。出力端子１１に与えられたトランスポートストリームは、外部の信号処理回路によって映像信号、音声信号およびデータ信号に変換される。
【００４４】
ＦＤＣ用チューナ回路６は、入出力端子３から結合回路２６および分岐回路２７を介して与えられたデジタルＣＡＴＶ信号の７０ＭＨｚ〜１３０ＭＨｚの周波数帯域に配置されるフォワード・データ・チャンネルの信号だけを選択してＩＦ信号に変換する。ＱＰＳＫ復調回路８は、ＦＤＣ用チューナ回路６からのＩＦ信号をＱＰＳＫ方式で復調してトランスポートストリームを生成し、出力端子１２に与える。さらに、ＱＡＭ復調回路８は、ＦＤＣ用チューナ回路６の出力信号が一定レベルになるように、ＦＤＣ用チューナ回路６のゲインを自動的に制御する。出力端子１２に与えられたトランスポートストリームは、外部の信号処理回路によって、セットトップボックスの制御（プレミアチャンネルの受信可否の設定など）を行なうためのＳＴＢ制御信号に変換される。
【００４５】
このように、共用チューナ回路５は、地上波デジタル信号およびデジタルＣＡＴＶ信号から希望するチャンネルの信号を選局するのに対し、ＦＤＣ用チューナ回路６は、デジタルＣＡＴＶ信号からＳＴＢ制御信号を抽出する。なお、ＦＤＣ用チューナ回路６およびＱＰＳＫ復調回路８は、地上波デジタル放送視聴時およびデジタルＣＡＴＶ放送視聴時において常に動作している。
【００４６】
入力端子１３は、外部からの送信データ信号を受けＲＤＣ用変調回路９に与える。ＲＤＣ用変調回路９は、入力端子１３からの送信データ信号をＱＡＭ方式（またはＱＰＳＫ方式）で周波数帯域５ＭＨｚ〜５４ＭＨｚ（リバース・データ・チャンネル）の信号に変調する。可変アンプ１０は、ＲＤＣ用変調回路９によって変調された信号を適切なレベルに増幅する。結合回路２６は、可変アンプ１０によって増幅された信号を上り信号として入出力端子３に伝達する。入出力端子３に伝達された上り信号は、同軸ケーブルを介してＣＡＴＶ局に送信される。
【００４７】
次に、図１に示したデジタル放送用チューナの動作について説明する。図２は、図１に示したデジタル放送用チューナの動作状態およびアイソレーションを示す図である。図２を参照して、このデジタル放送用チューナの動作状態は、番組選局情報に基づいて設定される。
【００４８】
地上波デジタル放送視聴時において、選択回路２１はスルー状態にされ、広帯域アンプ２３は１５ｄＢの増幅動作を行ない、スイッチ回路２４はオン状態にされ、選択回路２５は地上波デジタル信号を選択する。これにより、入力端子２からの地上波デジタル信号は、選択回路２１、広帯域アンプ２３、スイッチ回路２４および選択回路２５を介して共用チューナ回路５に伝達される。選択回路２８は、入出力端子３からのデジタルＣＡＴＶ信号を７５Ω終端器２９に与えてインピーダンスの整合をとる。また、広帯域アンプ３０は、非活性化されて増幅動作を停止する。このため、ＣＡＴＶ局から配信されたデジタルＣＡＴＶ信号は、共用チューナ回路５に伝達されない。共用チューナ回路５は、選択回路２５から与えられた地上波デジタル信号から希望するチャンネルの信号だけを選局してＩＦ信号に変換する。８ＶＳＢ・ＱＡＭ復調回路７は、共用チューナ回路５からのＩＦ信号を８ＶＳＢ方式で復調する。
【００４９】
このときの信号選択部４のアイソレーションの合計（ワースト値）は、広帯域アンプ２３の−１５ｄＢ（１５ｄＢ増幅動作を行なうため）と、選択回路２８の３０ｄＢ（７５Ω終端状態）と、広帯域アンプ３０の２５ｄＢ（非活性化状態）と、選択回路２５の３０ｄＢ（地上波デジタル信号選択状態）とを合計して７０ｄＢとなる。
【００５０】
一方、デジタルＣＡＴＶ放送視聴時において、選択回路２８はスルー状態にされ、広帯域アンプ３０は１０ｄＢの増幅動作を行ない、選択回路２５はデジタルＣＡＴＶ信号を選択する。これにより、入出力端子３からのデジタルＣＡＴＶ信号は、結合回路２６、分岐回路２７、選択回路２８、広帯域アンプ３０および選択回路２５を介して共用チューナ回路５に伝達される。選択回路２１は、入力端子２からの地上波デジタル信号を７５Ω終端器２２に与えてインピーダンスの整合をとる。また、広帯域アンプ２３は、非活性化されて増幅動作を停止する。さらに、スイッチ回路２４はオフ状態にされる。このため、アンテナで受信された地上波デジタル信号は、共用チューナ回路５に伝達されない。共用チューナ回路５は、選択回路２５から与えられたデジタルＣＡＴＶ信号から希望するチャンネルの信号だけを選局してＩＦ信号に変換する。８ＶＳＢ・ＱＡＭ復調回路７は、共用チューナ回路５からのＩＦ信号をＱＡＭ方式で復調する。
【００５１】
このときの信号選択部４のアイソレーションの合計（ワースト値）は、選択回路２１の３０ｄＢ（７５Ω終端状態）と、広帯域アンプ２３の２５ｄＢ（非活性化状態）と、スイッチ回路２４の１０ｄＢ（オフ状態）と、広帯域アンプ３０の−１０ｄＢ（１０ｄＢ増幅動作を行なうため）と、選択回路２５の３０ｄＢ（デジタルＣＡＴＶ信号選択状態）とを合計して８５ｄＢとなる。
【００５２】
ただし、上述した地上波デジタル放送視聴時およびデジタルＣＡＴＶ放送視聴時におけるアイソレーションの合計７０ｄＢおよび８５ｄＢは、受信周波数帯域５４ＭＨｚ〜８６４ＭＨｚにおけるワースト値であり、５４ＭＨｚ〜２１６ＭＨｚの低周波数帯域におけるアイソレーションの合計はさらに２５ｄＢ以上改善され、それぞれ９５ｄＢおよび１１０ｄＢとなる。
【００５３】
このように、地上波デジタル放送視聴時およびデジタルＣＡＴＶ放送視聴時において、アイソレーションが十分に大きくされるため、信号の漏れは少ない。したがって、地上波デジタル信号とデジタルＣＡＴＶ信号の混信による不具合の発生が防止される。
【００５４】
なお、ＦＤＣ用チューナ回路６、ＱＰＳＫ復調回路８およびＲＤＣ変調回路９は、地上波デジタル放送視聴時およびデジタルＣＡＴＶ放送視聴時において常に動作している。
【００５５】
図３は、地上波デジタル信号およびデジタルＣＡＴＶ信号の信号レベルおよびワーストＤ／Ｕ（希望信号／妨害信号）比を示す図である。図３を参照して、地上波デジタル信号の最小レベルは−８４ｄＢｍ、最大レベルは−８ｄＢｍである。また、デジタルＣＡＴＶ信号の最小レベルは−６４ｄＢｍ、最大レベルは−３４ｄＢｍである。このように、地上波デジタル信号の最大レベル（−８ｄＢｍ）がデジタルＣＡＴＶ信号の最大レベル（−３４ｄＢｍ）よりも大きいことと、地上波デジタル放送の変調方式（８ＶＳＢ方式）とデジタルＣＡＴＶ放送の変調方式（ＱＡＭ方式）とが異なることを考慮して、デジタルＣＡＴＶ放送視聴時におけるアイソレーションを地上波デジタル放送視聴時におけるアイソレーションよりも大きくする。また、地上波デジタル信号およびデジタルＣＡＴＶ信号のワーストＤ／Ｕ比よりも大きな６０ｄＢ以上のアイソレーションを確保できるため、ゴースト障害が発生する可能性は低い。
【００５６】
再び、図１および図２を参照して、地上波デジタル信号を受ける入力端子２は、地上波デジタル放送視聴時およびデジタルＣＡＴＶ放送視聴時においてインピーダンスの整合がとられる。したがって、地上波デジタル信号の受信アンテナに接続される機器がデジタル放送用チューナ以外に複数ある場合でも、地上波デジタル信号を受ける入力端子２はリップルや流合雑音（各端末のケーブルから拾った雑音が流合して大きな雑音となること）の影響が低減される。
【００５７】
また、デジタルＣＡＴＶ信号を受ける入出力端子３は、地上波デジタル放送視聴時およびデジタルＣＡＴＶ放送視聴時においてインピーダンスの整合がとられる。したがって、入出力端子３は同軸ケーブルを介して外部の複数の機器に接続されているが、リップルや流合雑音の影響が低減される。
【００５８】
広帯域アンプ２３には雑音指数の小さなハイゲインタイプ（ゲイン＝１５ｄＢ）の素子を用い、広帯域アンプ３０には低歪タイプ（ゲイン＝１０ｄＢ）の素子を用いる。このため、広帯域アンプ２３は広い範囲の信号レベルを有する地上波デジタル信号に対して雑音を低減し、広帯域アンプ３０は多くのチャンネルを使用するデジタルＣＡＴＶ信号に対して歪を低減する。このように、特性の異なる地上波デジタル信号とデジタルＣＡＴＶ信号に対して、各々に適した性能の広帯域アンプを個別に設けることによって、各々に適切な信号増幅処理が行なわれる。さらに、このように広帯域アンプ２３，３０を信号選択部４に設けることによって、共用チューナ回路５の初段に広帯域アンプを設けなくてすむ。
【００５９】
したがって、この実施の形態１では、地上波デジタル放送用チューナとデジタルＣＡＴＶ放送用チューナとを、１つの筐体に囲まれた共用チューナユニットとして実現することができる。このため、地上波デジタル放送およびデジタルＣＡＴＶ放送を受信する小型で低消費電力、かつ安価なデジタル放送用チューナが実現できる。
【００６０】
なお、図示しないが、広帯域アンプ２３とスイッチ回路２４は配置を入替えてもよい。この場合も、デジタル放送用チューナは同様に動作し、同様の効果が得られる。
【００６１】
［実施の形態２］
図４は、この発明の実施の形態２によるデジタル放送用チューナの概略構成を示すブロック図であって、図１と対比される図である。図４において、このデジタル放送用チューナは、筐体３１、入力端子３２，３３、信号選択部３４、共用チューナ回路５、ＦＤＣ用チューナ回路６、８ＶＳＢ・ＱＡＭ復調回路７、ＱＰＳＫ復調回路８および出力端子３５，３６を備える。図４のデジタル放送用チューナを参照して、図１のデジタル放送用チューナと異なる主な点は、信号選択部４が信号選択部３４で置換されている点と、ＲＤＣ用変調回路９および可変アンプ１０が削除されている点であり、このデジタル放送用チューナは双方向通信に対応していない。なお、図４において、図１と対応する部分においては同一符号を付し、その詳細説明を省略する。
【００６２】
信号選択部３４は、広帯域アンプ４１、スイッチ回路４２，４３、選択回路４４，４６、分岐回路４５および７５Ω終端器４７を含む。選択回路４４，４６は、ＧａＡｓ−ＭＭＩＣによって構成されたＳＰＤＴスイッチである。スイッチ回路４２，４３は、Ｐ型半導体とＮ型半導体の間にＩ層（真性半導体層）を有するＰＩＮダイオードで構成される。
【００６３】
アンテナで受信された地上波デジタル信号は、同軸ケーブルを介して入力端子３２に与えられる。入力端子３２は広帯域アンプ４１の入力端子に接続され、広帯域アンプ４１の出力端子はスイッチ回路４２を介して選択回路４４の一方入力端子に接続される。
【００６４】
ＣＡＴＶ局から配信されたデジタルＣＡＴＶ信号は、同軸ケーブルを介して入力端子３３に与えられる。分岐回路４５は、入力端子３３からのデジタルＣＡＴＶ信号を選択回路４６の入力端子に伝達するとともに、ＦＤＣ用チューナ回路６に伝達する。この分岐回路４５は、デジタルＣＡＴＶ信号の信号電力を非対称な割合で分配する。選択回路４６の一方出力端子はスイッチ回路４３を介して選択回路４４の他方入力端子に接続され、選択回路４６の他方出力端子は７５Ω終端器４７に接続される。選択回路４４の出力端子は、共用チューナ回路５の入力端子に接続される。
【００６５】
地上波デジタル放送視聴時において、スイッチ回路４２はオン状態にされ、広帯域アンプ４１によって１５ｄＢ増幅された地上波デジタル信号は選択回路４４に伝達される。選択回路４４は、入力端子３２から広帯域アンプ４１およびスイッチ回路４２を介して受けた地上波デジタル信号を共用チューナ回路５に伝達する。選択回路４６は、入力端子３３からのデジタルＣＡＴＶ信号を分岐回路４５を介して受け、７５Ω終端器４７に与えてインピーダンスの整合をとる。また、スイッチ回路４３はオフ状態にされる。このため、ＣＡＴＶ局から配信されたデジタルＣＡＴＶ信号は、共用チューナ回路５に伝達されない。
【００６６】
一方、デジタルＣＡＴＶ放送視聴時において、スイッチ回路４３はオン状態にされ、選択回路４６は、入力端子３３からのデジタルＣＡＴＶ信号を分岐回路４５を介して受け、スイッチ回路４３を介して選択回路４４に伝達する。広帯域アンプ４１は、非活性化されて増幅動作を停止する。また、スイッチ回路４２はオフ状態にされる。このため、アンテナで受信された地上波デジタル信号は共用チューナ回路５に伝達されない。
【００６７】
共用チューナ回路５は、信号選択部３４から与えられた地上波デジタル信号またはデジタルＣＡＴＶ信号から希望するチャンネルの信号だけを選局してＩＦ信号に変換する。８ＶＳＢ・ＱＡＭ復調回路７は、共用チューナ回路５からのＩＦ信号を８ＶＳＢ方式またはＱＡＭ方式で復調してトランスポートストリームを生成し、出力端子３５に与える。さらに、８ＶＳＢ・ＱＡＭ復調回路７は、共用チューナ回路５の出力信号が一定レベルになるように共用チューナ回路５のゲインを自動的に制御する。出力端子３５に与えられたトランスポートストリームは、外部の信号処理回路によって映像信号、音声信号およびデータ信号に変換される。
【００６８】
ＦＤＣ用チューナ回路６は、入力端子３３から分岐回路４５を介して与えられたデジタルＣＡＴＶ信号の７０ＭＨｚ〜１３０ＭＨｚの周波数帯域に配置されるフォワード・データ・チャンネルの信号だけを選択してＩＦ信号に変換する。ＱＰＳＫ復調回路８は、ＦＤＣ用チューナ回路６からのＩＦ信号をＱＰＳＫ方式で復調してトランスポートストリームを生成し、出力端子３６に与える。さらに、ＱＡＭ復調回路８は、ＦＤＣ用チューナ回路６の出力信号が一定レベルになるように、ＦＤＣ用チューナ回路６のゲインを自動的に制御する。出力端子３６に与えられたトランスポートストリームは、外部の信号処理回路によってＳＴＢ制御信号に変換される。
【００６９】
次に、図４に示したデジタル放送用チューナの動作について説明する。図５は、図４に示したデジタル放送用チューナの動作状態およびアイソレーションを示す図である。図５を参照して、このデジタル放送用チューナの動作状態は、番組選局情報に基づいて設定される。
【００７０】
地上波デジタル放送視聴時において、広帯域アンプ４１は１５ｄＢの増幅動作を行ない、スイッチ回路４２はオン状態にされ、選択回路４４は地上波デジタル信号を選択する。これにより、入力端子３２からの地上波デジタル信号は、広帯域アンプ４１、スイッチ回路４２および選択回路４４を介して共用チューナ回路５に伝達される。選択回路４６は、入力端子３３からのデジタルＣＡＴＶ信号を７５Ω終端器４７に与えてインピーダンスの整合をとる。また、スイッチ回路４３はオフ状態にされる。このため、ＣＡＴＶ局から配信されたデジタルＣＡＴＶ信号は、共用チューナ回路５に伝達されない。共用チューナ回路５は、選択回路４４から与えられた地上波デジタル信号から希望するチャンネルの信号だけを選局してＩＦ信号に変換する。８ＶＳＢ・ＱＡＭ復調回路７は、共用チューナ回路５からのＩＦ信号を８ＶＳＢ方式で復調する。
【００７１】
このときの信号選択部３４のアイソレーションの合計（ワースト値）は、広帯域アンプ４１の−１５ｄＢ（１５ｄＢ増幅動作を行なうため）と、スイッチ回路４３の１５ｄＢ（オフ状態）と、選択回路４６の３０ｄＢ（７５Ω終端状態）と、選択回路４４の３０ｄＢ（地上波デジタル信号選択状態）とを合計して６０ｄＢとなる。
【００７２】
一方、デジタルＣＡＴＶ放送視聴時において、選択回路４６およびスイッチ回路４３はスルー状態にされ、選択回路４４はデジタルＣＡＴＶ信号を選択する。これにより、入力端子３３からのデジタルＣＡＴＶ信号は、分岐回路４５、選択回路４６、スイッチ回路４３、選択回路４４を介して共用チューナ回路５に伝達される。広帯域アンプ４１は、非活性化されて増幅動作を停止する。また、スイッチ回路４２はオフ状態にされる。このため、アンテナで受信された地上波デジタル信号は、共用チューナ回路５に伝達されない。共用チューナ回路５は、選択回路４４から与えられたデジタルＣＡＴＶ信号から希望するチャンネルの信号だけを選局してＩＦ信号に変換する。８ＶＳＢ・ＱＡＭ復調回路７は、共用チューナ回路５からのＩＦ信号をＱＡＭ方式で復調する。
【００７３】
このときの信号選択部４のアイソレーションの合計（ワースト値）は、広帯域アンプ４１の２５ｄＢ（非活性化状態）と、スイッチ回路４２の１５ｄＢ（オフ状態）と、選択回路４４の３０ｄＢ（デジタルＣＡＴＶ信号選択状態）とを合計して７０ｄＢとなる。
【００７４】
ただし、上述した地上波デジタル放送視聴時およびデジタルＣＡＴＶ放送視聴時におけるアイソレーションの合計６０ｄＢおよび７０ｄＢは、受信周波数帯域５４ＭＨｚ〜８６４ＭＨｚにおけるワースト値であり、５４ＭＨｚ〜２１６ＭＨｚの低周波数帯域におけるアイソレーションの合計はさらに２５ｄＢ以上改善され、それぞれ８５ｄＢおよび９５ｄＢとなる。
【００７５】
このように、地上波デジタル放送視聴時およびデジタルＣＡＴＶ放送視聴時において、アイソレーションが十分に大きくされるため、信号の漏れは少ない。したがって、地上波デジタル信号とデジタルＣＡＴＶ信号の混信による不具合の発生が防止される。また、実施の形態１と同様に、地上波デジタル信号の最大レベル（−８ｄＢｍ）がデジタルＣＡＴＶ信号の最大レベル（−３４ｄＢｍ）よりも大きいことと、地上波デジタル放送の変調方式（８ＶＳＢ方式）とデジタルＣＡＴＶ放送の変調方式（ＱＡＭ方式）とが異なることを考慮して、デジタルＣＡＴＶ放送視聴時におけるアイソレーションを地上波デジタル放送視聴時におけるアイソレーションよりも大きくする。
【００７６】
また、デジタルＣＡＴＶ信号を受ける入力端子３３は、地上波デジタル放送視聴時およびデジタルＣＡＴＶ放送視聴時において、インピーダンスの整合がとられる。したがって、入力端子３は同軸ケーブルを介して外部の複数の機器に接続されているが、リップルや流合雑音の影響が低減される。
【００７７】
一方、地上波デジタル信号を受ける入力端子２は、デジタルＣＡＴＶ放送視聴時において７５Ω終端されない。このため、地上波デジタル放送視聴時およびデジタルＣＡＴＶ放送視聴時において、入力端子３２はインピーダンスの整合がとられない。しかし、通常、地上波デジタル信号の受信アンテナに接続される機器は少ないため、地上波デジタル信号を受ける入力端子３２は、インピーダンスの整合がとられなくても流合雑音などの影響はあまり受けなくてすむ。
【００７８】
広帯域アンプ４１には雑音指数の小さなハイゲインタイプ（ゲイン＝１５ｄＢ）の素子を用い、共用チューナ回路５は歪性能を重視した構成にする。このため、広帯域アンプ４１は広い範囲の信号レベルを有する地上波デジタル信号に対して雑音を低減し、共用チューナ回路５は多くのチャンネルを使用するデジタルＣＡＴＶ信号に対して歪を低減する。このように、特性の異なる地上波デジタル信号とデジタルＣＡＴＶ信号に対して、各々に適切な信号増幅処理が行なわれる。
【００７９】
したがって、この実施の形態２では、実施の形態１と同様に、地上波デジタル放送用チューナとデジタルＣＡＴＶ放送用チューナとを、１つの筐体に囲まれた共用チューナユニットとして実現することができる。このため、地上波デジタル放送およびデジタルＣＡＴＶ放送を受信する小型で低消費電力、かつ安価なデジタル放送用チューナが実現できる。
【００８０】
なお、図示しないが、広帯域アンプ４１とスイッチ回路４２，４３は、それぞれ配置を入替えてもよい。この場合も、デジタル放送用チューナは同様に動作し、同様の効果が得られる。
【００８１】
また、入力端子３２と選択回路４４との間、および入力端子３３と選択回路４４との間にスイッチ回路を追加してもよい。この場合、アイソレーションがさらに大きくなるため、信号の漏れがさらに低減される。
【００８２】
また、雑音指数を重視した構成にする必要がない場合には、広帯域アンプ４１を削除してもよい。
【００８３】
また、分岐回路４５、選択回路４６および７５Ω終端器４７を１つの分配回路で置換してもよい。分岐回路４５では、ＦＤＣチューナ回路６に接続される分岐端子側の信号損失が大きいが、分配回路では分配に伴う信号損失が少ない。このため、分配回路を用いた場合、常に動作しているＦＤＣ用チューナ回路６によって入力端子３３のインピーダンスの整合がとられる。
【００８４】
［実施の形態３］
図６は、この発明の実施の形態３によるデジタル放送用チューナの概略構成を示すブロック図であって、図４と対比される図である。図６のデジタル放送用チューナを参照して、図４のデジタル放送用チューナと異なる点は、信号選択部３４が信号選択部５１で置換されている点と、８ＶＳＢ・ＱＡＭ復調回路７が８ＶＳＢ・ＱＡＭ復調回路５２で置換されている点と、ＡＧＣ制御回路５３が追加されている点である。なお、図６において、図４と対応する部分においては同一符号を付し、その詳細説明を省略する。
【００８５】
信号選択部５１は、可変アンプ６１、スイッチ回路６２、選択回路６３、分岐回路６４、可変アッテネータ６５および広帯域アンプ６６を含む。選択回路６３は、ＧａＡｓ−ＭＭＩＣによって構成されたＳＰＤＴスイッチである。スイッチ回路６２は、Ｐ型半導体とＮ型半導体の間にＩ層を有するＰＩＮダイオードで構成される。可変アッテネータ６５は、順方向の抵抗成分がＤＣバイアス電流で制御されるＰＩＮダイオードを用いたπ型回路構成であり、その減衰量が可変である。
【００８６】
アンテナで受信された地上波デジタル信号は、同軸ケーブルを介して入力端子３２に与えられる。入力端子３２は広帯域の可変アンプ６１の入力端子に接続され、可変アンプ６１の出力端子はスイッチ回路６２を介して選択回路６３の一方入力端子に接続される。
【００８７】
ＣＡＴＶ局から配信されたデジタルＣＡＴＶ信号は、同軸ケーブルを介して入力端子３３に与えられる。分岐回路６４は、入力端子３３からのデジタルＣＡＴＶ信号を可変アッテネータ６５の入力端子に伝達するとともに、ＦＤＣ用チューナ回路６に伝達する。可変アッテネータ６５の出力端子は広帯域アンプ６６を介して選択回路６３の他方入力端子に接続される。選択回路６３の出力端子は、共用チューナ回路５の入力端子に接続される。
【００８８】
地上波デジタル放送視聴時において、スイッチ回路６２はオン状態にされ、可変アンプ６１によって適切なレベルに増幅された地上波デジタル信号は選択回路６３に伝達される。可変アンプ６１のゲインはＡＧＣ制御回路５３によって自動的に制御され、可変アンプ６１の出力信号は一定レベルにされる。選択回路６３は、入力端子３２から可変アンプ６１およびスイッチ回路６２を介して受けた地上波デジタル信号を共用チューナ回路５に伝達する。可変アッテネータ６５の減衰量は、ＡＧＣ制御回路５３によって最大値に固定される。このため、ＣＡＴＶ局から配信されたデジタルＣＡＴＶ信号は、共用チューナ回路５に伝達されない。
【００８９】
一方、デジタルＣＡＴＶ放送視聴時において、可変アッテネータ６５の減衰量はＡＧＣ制御回路５３によって自動的に制御され、可変アッテネータ６５の出力信号は一定レベルにされる。選択回路６３は、入力端子３３からのデジタルＣＡＴＶ信号を分岐回路６４、可変アッテネータ６５および広帯域アンプ６６を介して受け、共用チューナ回路５に伝達する。可変アンプ６１のゲインは、ＡＧＣ制御回路５３によって最小値に固定される（最大減衰動作状態）。また、スイッチ回路６２はオフ状態にされる。このため、アンテナで受信された地上波デジタル信号は共用チューナ回路５に伝達されない。
【００９０】
共用チューナ回路５は、信号選択部５１から与えられた地上波デジタル信号またはデジタルＣＡＴＶ信号から、希望するチャンネルの信号だけを選局してＩＦ信号に変換する。８ＶＳＢ・ＱＡＭ復調回路５２は、共用チューナ回路５からのＩＦ信号を８ＶＳＢ方式またはＱＡＭ方式で復調してトランスポートストリームを生成し、出力端子３５に与える。さらに、８ＶＳＢ・ＱＡＭ復調回路５２は、共用チューナ回路５の出力信号が一定レベルになるように共用チューナ回路５のゲインを自動的に制御するとともに、ＡＧＣ制御回路５３を制御する。
【００９１】
ＡＧＣ制御回路５３は、地上波デジタル放送視聴時において、可変アンプ６１の出力信号が一定レベルになるように可変アンプ６１のゲインを自動的に制御するとともに、可変アッテネータ６５の減衰量を最大値に固定する。一方、デジタルＣＡＴＶ放送視聴時において、可変アッテネータ６５の出力信号が一定レベルになるように可変アッテネータ６５の減衰量を自動的に制御するとともに、可変アンプ６１のゲインを最小値に固定する。端子３５に与えられたトランスポートストリームは、外部の信号処理回路によって映像信号、音声信号およびデータ信号に変換される。
【００９２】
ＦＤＣ用チューナ回路６は、入力端子３３から分岐回路６４を介して与えられたデジタルＣＡＴＶ信号の７０ＭＨｚ〜１３０ＭＨｚの周波数帯域に配置されるフォワード・データ・チャンネルの信号だけを選択してＩＦ信号に変換する。ＱＰＳＫ復調回路８は、ＦＤＣ用チューナ回路６からのＩＦ信号をＱＰＳＫ方式で復調してトランスポートストリームを生成し、出力端子３６に与える。さらに、ＱＡＭ復調回路８は、ＦＤＣ用チューナ回路６の出力信号が一定レベルになるようにＦＤＣ用チューナ回路６のゲインを自動的に制御する。出力端子３６に与えられたトランスポートストリームは、外部の信号処理回路によってＳＴＢ制御信号に変換される。
【００９３】
次に、図６に示したデジタル放送用チューナの動作について説明する。図７は、図６に示したデジタル放送用チューナの動作状態およびアイソレーションを示す図である。図７を参照して、このデジタル放送用チューナの動作状態は、番組選局情報に基づいて設定される。
【００９４】
地上波デジタル放送視聴時において、可変アンプ６１の出力信号はＡＧＣ制御回路５３によって一定レベルにされ、スイッチ回路６２はオン状態にされ、選択回路６３は地上波デジタル信号を選択する。これにより、入力端子３２からの地上波デジタル信号は、広帯域アンプ６１、スイッチ回路６２および選択回路６３を介して共用チューナ回路５に伝達される。可変アッテネータ６５の減衰量は、ＡＧＣ制御回路５３によって最大値に固定される。また、広帯域アンプ６６は、非活性化されて増幅動作を停止する。このため、ＣＡＴＶ局から配信されたデジタルＣＡＴＶ信号は、共用チューナ回路５に伝達されない。共用チューナ回路５は、選択回路６３から与えられた地上波デジタル信号から希望するチャンネルの信号だけを選局してＩＦ信号に変換する。８ＶＳＢ・ＱＡＭ復調回路５２は、共用チューナ回路５からのＩＦ信号を８ＶＳＢ方式で復調する。
【００９５】
このときの信号選択部５１のアイソレーションの合計（ワースト値）は、可変アッテネータ６５の２５ｄＢ（最大減衰動作状態）と、広帯域アンプ６６の２５ｄＢ（非活性化状態）と、選択回路６３の３０ｄＢ（地上波デジタル信号選択状態）とを合計して８０ｄＢとなる。ただし、可変アンプ６１のゲインは可変であるため可変アンプ６１のアイソレーションが−２０ｄＢ〜２５ｄＢの範囲になることを考慮すると、アイソレーションの合計（ワースト値）は６０ｄＢになる。
【００９６】
一方、デジタルＣＡＴＶ放送視聴時において、可変アッテネータ６５の出力信号はＡＧＣ制御回路５３によって一定レベルにされ、広帯域アンプ６６は１０ｄＢの増幅動作を行ない、選択回路６３はデジタルＣＡＴＶ信号を選択する。これにより、入力端子３３からのデジタルＣＡＴＶ信号は、分岐回路６４、可変アッテネータ６５、広帯域アンプ６６および選択回路６３を介して共用チューナ回路５に伝達される。可変アンプ６１のゲインは、ＡＧＣ制御回路５３によって最小値に固定される（最大減衰動作状態）。また、スイッチ回路６２はオフ状態にされる。このため、アンテナで受信された地上波デジタル信号は、共用チューナ回路５に伝達されない。共用チューナ回路５は、選択回路６３から与えられたデジタルＣＡＴＶ信号から希望するチャンネルの信号だけを選局してＩＦ信号に変換する。８ＶＳＢ・ＱＡＭ復調回路５２は、共用チューナ回路５からのＩＦ信号をＱＡＭ方式で復調する。
【００９７】
このときの信号選択部５１のアイソレーションの合計（ワースト値）は、可変アンプ６１の２５ｄＢ（最大減衰動作状態）と、スイッチ回路６２の１５ｄＢ（オフ状態）と、広帯域アンプ６６の−１０ｄＢ（１０ｄＢ増幅動作を行なうため）と、選択回路６３の３０ｄＢ（デジタルＣＡＴＶ信号選択状態）とを合計して６０ｄＢとなる。ここで、可変アッテネータ６５の減衰量は可変であるため可変アッテネータ６５のアイソレーションが０ｄＢ〜２５ｄＢの範囲になることを考慮しても、アイソレーションの合計（ワースト値）は６０ｄＢである。
【００９８】
ただし、上述した地上波デジタル放送視聴時およびデジタルＣＡＴＶ放送視聴時におけるアイソレーションの合計６０ｄＢは、受信周波数帯域５４ＭＨｚ〜８６４ＭＨｚにおけるワースト値であり、５４ＭＨｚ〜２１６ＭＨｚの低周波数帯域におけるアイソレーションの合計はさらに２５ｄＢ以上改善され、８５ｄＢとなる。
【００９９】
このように、地上波デジタル放送視聴時およびデジタルＣＡＴＶ放送視聴時において、アイソレーションが十分に大きくされるため、信号の漏れは少ない。したがって、地上波デジタル信号とデジタルＣＡＴＶ信号の混信による不具合の発生が防止される。
【０１００】
また、地上波デジタル放送視聴時において広帯域アンプ６６の非活性化されるが、可変アッテネータ６５の減衰量は最大値に固定される。このため、地上波デジタル放送視聴時およびデジタルＣＡＴＶ放送視聴時において、入力端子３３はインピーダンスの整合がとられる。したがって、入力端子３３は同軸ケーブルを介して外部の複数の機器に接続されているが、リップルや流合雑音の影響が低減される。
【０１０１】
可変アンプ６１には雑音指数の小さなハイゲインタイプの素子を用いる。このため、可変アンプ６１は広い範囲の信号レベルを有する地上波デジタル信号に対して雑音を低減する。さらに、デジタルＣＡＴＶ放送視聴時において、可変アンプ６１のアイソレーションは大きいため、信号の漏れが低減される。
【０１０２】
また、広帯域アンプ６６の前段に可変アッテネータ６５を設けることにより、広帯域アンプ６６の入力信号の最大レベルを抑えることができる。このため、広帯域アンプ６６にハイゲインタイプの素子を用いてもデジタルＣＡＴＶ信号の歪率は悪化しない。このように、特性の異なる地上波デジタル信号とデジタルＣＡＴＶ信号に対して、各々に適切な信号増幅処理が行なわれる。
【０１０３】
したがって、この実施の形態３では、実施の形態１，２と同様に、地上波デジタル放送用チューナとデジタルＣＡＴＶ放送用チューナとを、１つの筐体に囲まれた共用チューナユニットとして実現することができる。このため、地上波デジタル放送およびデジタルＣＡＴＶ放送を受信する小型で低消費電力、かつ安価なデジタル放送用チューナが実現できる。
【０１０４】
［実施の形態３の変更例］
図８は、この発明の実施の形態３の変更例によるデジタル放送用チューナの概略構成を示すブロック図であって、図６と対比される図である。図８のデジタル放送用チューナを参照して、図６のデジタル放送用チューナと異なる点は、可変アンプ６１が削除され、可変アッテネータ７２および広帯域アンプ７３が追加されている点である。なお、図８において、図６と対応する部分においては同一符号を付し、その詳細説明を省略する。
【０１０５】
信号選択部７１において、可変アッテネータ７２は、可変アッテネータ６５と同様に、順方向の抵抗成分がＤＣバイアス電流で制御されるＰＩＮダイオードを用いたπ型回路構成であり、その減衰量が可変である。
【０１０６】
地上波デジタル放送視聴時において、可変アッテネータ７２の減衰量はＡＧＣ制御回路５３によって自動的に制御され、可変アッテネータ７２の出力信号は一定レベルにされる。スイッチ回路６２はオン状態にされ、広帯域アンプ７３によって増幅された地上波デジタル信号は選択回路６３に伝達される。選択回路６３は地上波デジタル信号を共用チューナ回路５に伝達する。
【０１０７】
一方、デジタルＣＡＴＶ放送視聴時において、可変アッテネータ７２の減衰量は、ＡＧＣ制御回路５３によって最大値に固定される。また、スイッチ回路６２はオフ状態にされる。このため、アンテナで受信された地上波デジタル信号は共用チューナ回路５に伝達されない。
【０１０８】
広帯域アンプ７３には雑音指数の小さなハイゲインタイプの素子を用いる。このため、広帯域アンプ７３は、広い範囲の信号レベルを有する地上波デジタル信号に対して雑音を低減する。
【０１０９】
したがって、この実施の形態３の変更例では、実施の形態３と同様に、地上波デジタル放送用チューナとデジタルＣＡＴＶ放送用チューナとを、１つの筐体に囲まれた共用チューナユニットとして実現することができる。このため、地上波デジタル放送およびデジタルＣＡＴＶ放送を受信する小型で低消費電力、かつ安価なデジタル放送用チューナが実現できる。
【０１１０】
［実施の形態３の他の変更例］
図９は、この発明の実施の形態３の他の変更例によるデジタル放送用チューナの概略構成を示すブロック図であって、図６と対比される図である。図９のデジタル放送用チューナを参照して、図６のデジタル放送用チューナと異なる点は、可変アッテネータ６５および広帯域アンプ６６が削除され、可変アンプ８２が追加されている点である。なお、図９において、図６と対応する部分においては同一符号を付し、その詳細説明を省略する。
【０１１１】
信号選択部８１において、広帯域の可変アンプ８２は、ＡＧＣ制御回路５３によってそのゲインが制御される。デジタルＣＡＴＶ放送視聴時において、可変アンプ８２のゲインはＡＧＣ制御回路５３によって自動的に制御され、可変アンプ８２の出力信号は一定レベルにされる。選択回路６３は可変アンプ８２によって増幅されたデジタルＣＡＴＶ信号を共用チューナ回路５に伝達する。
【０１１２】
一方、地上波デジタル放送視聴時において、可変アンプ８２のゲインは、ＡＧＣ制御回路５３によって最小値に固定される（最大減衰動作状態）。このため、ＣＡＴＶ局から配信されたデジタルＣＡＴＶ信号は、共用チューナ回路５に伝達されない。
【０１１３】
可変アンプ８２には低歪タイプの素子を用いる。このため、可変アンプ８２は多くのチャンネルを使用するデジタルＣＡＴＶ信号に対して歪を低減する。
【０１１４】
したがって、この実施の形態３の他の変更例では、実施の形態３と同様に、地上波デジタル放送用チューナとデジタルＣＡＴＶ放送用チューナとを、１つの筐体に囲まれた共用チューナユニットとして実現することができる。このため、地上波デジタル放送およびデジタルＣＡＴＶ放送を受信する小型で低消費電力、かつ安価なデジタル放送用チューナが実現できる。
【０１１５】
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】
【０１１６】
【図１】この発明の実施の形態１によるデジタル放送用チューナの概略構成を示すブロック図である。
【図２】図１に示したデジタル放送用チューナの動作状態およびアイソレーションを示す図である。
【図３】地上波デジタル信号およびデジタルＣＡＴＶ信号の信号レベルおよびワーストＤ／Ｕ比を示す図である。
【図４】この発明の実施の形態２によるデジタル放送用チューナの概略構成を示すブロック図である。
【図５】図４に示したデジタル放送用チューナの動作状態およびアイソレーションを示す図である。
【図６】この発明の実施の形態３によるデジタル放送用チューナの概略構成を示すブロック図である。
【図７】図６に示したデジタル放送用チューナの動作状態およびアイソレーションを示す図である。
【図８】この発明の実施の形態３の変更例によるデジタル放送用チューナの概略構成を示すブロック図である。
【図９】この発明の実施の形態３の他の変更例によるデジタル放送用チューナの概略構成を示すブロック図である。
【図１０】北米向けの従来の地上波デジタル放送用チューナの構成を示すブロック図である。
【図１１】北米向けの従来のデジタルＣＡＴＶ放送用チューナの構成を示すブロック図である。
【符号の説明】
【０１１７】
１，３１，９１，１０１  筐体、２，１３，３２，３３，９２，１１３  入力端子、３，１０２  入出力端子、４，３４，５１，７１，８１  信号選択部、５  共用チューナ回路、６  ＦＤＣ用チューナ回路、７，５２  ８ＶＳＢ・ＱＡＭ復調回路、８，１０８  ＱＰＳＫ復調回路、９，１０９  ＲＤＣ用変調回路、１０，６１，８２，１１０  可変アンプ、１１，１２，３５，３６，９５，１１１，１１２  出力端子、２１，２５，２８，４４，４６，６３  選択回路、２２，２９，４７  ７５Ω終端器、２３，３０，４１，６６，７３  広帯域アンプ、２４，４２，４３，６２  スイッチ回路、２６，１０３  結合回路、２７，４５，６４  分岐回路、５３  ＡＧＣ制御回路、６５，７２  可変アッテネータ、９３  地上波用チューナ回路、９４  ８ＶＳＢ復調回路、１０４  分配回路、１０５  ＦＡＴ−ＣＨ用チューナ回路、１０６  ＦＤＣ用チューナ回路、１０７  ＱＡＭ復調回路。
【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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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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