(57)【要約】【課題】簡単なシステム構成により隣接妨害信号を除去するデジタル放送受信機を提供する。【解決手段】中間周波フィルタ１５は３種類の周波数特性を有し、この切り換えは制御器１８の制御信号により行う。制御器１８は妨害信号検出モードと、最適な周波数特性の保持モードがある。制御器１８は希望信号を受信直後、妨害信号検出モードにより中間周波フィルタ１５の周波数特性を３つの状態に順次設定する。制御器１８は希望信号と妨害信号を含む中間周波信号の各状態におけるピークレベルを検出したレベル検出器１６の出力から最もレベルの低い中間周波フィルタ１５の状態を選択する。また、利得制御増幅器８の出力をレベル検出器１７で検出して希望信号の有無を確認する。制御器１８は保持モードに変わり、選択した周波数特性に中間周波フィルタ１５を制御する。これにより妨害信号は大幅に減衰でき良好な受信特性を得ることができる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
デジタル放送の受信したＲＦ信号を中間周波信号に変換するミキサと、前記ミキサの出力に接続した可変中間周波フィルタと、前記可変中間周波フィルタの出力に接続した中間周波増幅器と、前記中間周波増幅器の出力に接続したレベル検出器と、前記レベル検出器の出力と前記可変中間周波フィルタの制御入力に接続した制御器とを備え、
妨害信号に応じた前記レベル検出器の出力に対して前記制御器により前記可変中間周波フィルタの周波数特性を制御することを特徴とするデジタル放送受信機。
【請求項２】
前記可変中間周波フィルタは、インダクタと、複数のキャパシタと、複数のスイッチにより構成したことを特徴とする請求項１記載のデジタル放送受信機。
【請求項３】
前記可変中間周波フィルタは、複数のフィルタを並列接続して構成したことを特徴とする請求項１記載のデジタル放送受信機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、受信希望信号に隣接する妨害信号の検出および除去機能を有するデジタル放送受信機に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来の放送および通信の受信機では、中間周波に変換された所望の周波数を通過するフィルタまたは不要な周波数を除去するためのフィルタが用いられている（例えば、特許文献１参照）。このような受信機として、デジタル放送受信機を例に、図６，図７を参照しながら説明する。
【０００３】
従来のデジタル受信機は図６に示すように、不要な周波数成分を取り除く前段同調フィルタ１と、前段同調フィルタ１に接続された所望の信号を増幅する前段増幅器２と、前段増幅器２の出力に接続された段間同調フィルタ３と、段間同調フィルタ３の出力に接続された所望の信号を中間周波信号に変換するミキサ４と、ミキサ４の入力に接続されたミキサ４に局部発振信号を供給する電圧制御発振器１００と、ミキサ４の出力に接続された中間周波フィルタ５と、中間周波フィルタ５の出力に接続された所望の信号を増幅する中間周波増幅器６と、中間周波増幅器６の出力に接続された表面弾性波フィルタ７と、表面弾性波フィルタ７の出力に接続された利得制御増幅器８と、利得制御増幅器８の出力に接続された復調器９とによって構成される。また、集積回路１０は、ミキサ４，電圧制御発振器１００，中間周波フィルタ５，中間周波増幅器６，利得制御増幅器８によって構成される。
【０００４】
従来のデジタル放送受信機では、図６に示すようにアンテナで受信された受信信号は、前段同調フィルタ１と前段増幅器２と段間同調フィルタ３により不要な周波数成分の信号を除去して所望の信号が増幅された後、ミキサ４により所望の中間周波信号に変換される。
【０００５】
中間周波フィルタ５は、図７（ａ）〜（ｄ）の実線で示す周波数特性を持っており、斜線で示す希望信号および妨害信号を図７（ａ）に示すフィルタ通過前の振幅から図７（ｂ）に示すフィルタ通過後の振幅に変化させる。したがって、この中間周波信号は中間周波フィルタ５により妨害信号は減衰されて中間周波増幅器６で増幅されて、さらに表面弾性波フィルタ７、利得制御増幅器８を通って、復調器９に入力される。復調器９は入力された中間周波信号から映像や音声のデジタル信号に復調する。
【特許文献１】特開２００３−２１８７１３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、このような従来の構成では、中間周波フィルタは十数ＭＨｚの広い通過帯域を持っており、図７（ｃ）に示すように妨害信号の周波数が希望信号の周波数と極めて近い場合には中間周波フィルタの帯域内に妨害信号が存在することになり、図７（ｄ）に示すように妨害信号はほとんど減衰されないため、受信特性が劣化するという課題があった。
【０００７】
このような妨害信号を隣接妨害信号と呼ぶ。特にデジタル放送と従来のアナログ放送が混在する場合、デジタル信号に隣接してデジタル信号よりもレベルの高いアナログ信号が存在することがあり、デジタル信号を受信する場合、中間周波フィルタで不要なアナログ信号が減衰しないため、中間周波増幅器には希望信号であるデジタル信号よりも高いレベルのアナログ信号が入力され中間周波増幅器の歪特性が大幅に劣化してしまい、受信特性の悪化を招いてしまう。また隣接妨害信号が希望信号よりも低周波側にある場合も同様である。
【０００８】
このような問題に対して、信号を送信する放送局側において信号の送信周波数を隣接妨害信号から僅かにオフセットさせ、希望信号と隣接妨害信号を離すことにより、影響が少なくなるような対策が取られているが十分な効果は得られていないという課題があった。
【０００９】
本発明は、前記従来技術の課題を解決することに指向するものであり、従来のデジタル放送受信機では不可能であった隣接妨害信号の除去に対して、簡単なシステム構成により隣接妨害信号を除去することができるデジタル放送受信機を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
前記の目的を達成するために、本発明に係るデジタル放送受信機は、デジタル放送の受信したＲＦ信号を中間周波信号に変換するミキサと、ミキサの出力に接続した可変中間周波フィルタと、可変中間周波フィルタの出力に接続した中間周波増幅器と、中間周波増幅器の出力に接続したレベル検出器と、レベル検出器の出力と可変中間周波フィルタの制御入力に接続した制御器とを備え、妨害信号に応じたレベル検出器の出力に対して制御器により可変中間周波フィルタの周波数特性を制御することを特徴とする。
【００１１】
また、可変中間周波フィルタは、インダクタと、複数のキャパシタと、複数のスイッチにより構成したこと、または、複数のフィルタを並列接続して構成したことを特徴とする。
【００１２】
前記構成によれば、受信する希望信号に隣接して妨害信号が存在する場合、所望する信号受信時に制御器により中間周波フィルタの周波数特性を切り換えて中間周波増幅器の出力レベルをレベル検出器で検出することにより、中間周波増幅器の出力レベルが最も小さくなる中間周波フィルタの周波数特性を選定することができる。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、所望の受信信号に隣接して妨害信号が存在しても中間周波フィルタの周波数特性を妨害信号が最も小さくなるように選定して、中間周波増幅器に入力される妨害信号のレベルを低減することにより、良好な受信特性を得ることができるという効果を奏する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
以下、図面を参照して本発明における実施の形態を詳細に説明する。
【００１５】
図１は本発明の実施の形態１におけるデジタル放送受信機の概略構成を示すブロック図である。ここで、前記従来例を示す図６において説明した構成部材に対応し実質的に同等の機能を有するものには同一の符号を付して示し、構成部材の説明は省略する。
【００１６】
本実施の形態１におけるデジタル放送受信機は、図１に示すように従来の図６に示したデジタル放送受信機に加え、周波数特性を可変できる中間周波フィルタ１５と、中間周波増幅器６の出力レベルを検出するレベル検出器１６と、利得制御増幅器８の出力レベルを検出するレベル検出器１７と、レベル検出器１６，１７の出力信号から中間周波フィルタ１５を制御する制御器１８とで構成される。また、集積回路２０はミキサ４，電圧制御発振器１００，中間周波フィルタ１５，中間周波増幅器６，レベル検出器１６，１７と制御器１８により構成される。
【００１７】
本実施の形態１における中間周波フィルタ１５と制御器１８とレベル検出器１６，１７の動作について、図１，図２（ａ）〜（ｆ）を参照しながら説明する。まず、中間周波フィルタ１５は図２（ａ），（ｂ），（ｃ）において実線で示す３種類の周波数特性を持っている。この３種類の周波数特性の切り換えは制御器１８の制御信号により行われる。
【００１８】
制御器１８の動作は妨害信号を検出する妨害信号検出モードと、検出した妨害信号の信号レベルから最適な中間周波フィルタ１５の周波数特性を保持する保持モードの２種類が存在する。制御器１８は希望信号を受信した直後、妨害信号検出モードの動作を行う。制御器１８は中間周波フィルタ１５の周波数特性を図２（ａ），（ｂ），（ｃ）の３つの状態に順次設定する。
【００１９】
ここでは、図２（ａ）〜（ｆ）に示すように隣接する妨害信号の周波数が希望信号の周波数より高い場合について説明する。中間周波フィルタ１５が図２（ａ）に示す周波数特性に設定した場合、斜線で示す希望信号および妨害信号は図２（ｄ）に示すように妨害信号が少しだけ減衰する。中間周波フィルタ１５の周波数特性が図２（ｂ）の場合、妨害信号は図２（ｅ）に示すように大幅に減衰する。さらに、中間周波フィルタ１５の周波数特性が図２（ｃ）の場合、妨害信号は図２（ｆ）のように全く減衰しない。
【００２０】
これらの図２（ｄ），（ｅ），（ｆ）に示す希望信号と妨害信号を含む中間周波信号はレベル検出器１６によりそれぞれの状態のピークレベルが検出される。制御器１８はレベル検出器１６の出力から、図２（ｅ）に示す最もレベルの低い中間周波フィルタ１５の状態を選択する。また、利得制御増幅器８の出力レベルをレベル検出器１７により検出することで希望信号が存在することの確認を行う。
【００２１】
次に、制御器１８は保持モードに変わり、妨害信号検出モード時に選択した図２（ｅ）の周波数特性になるように中間周波フィルタ１５を制御する。また、妨害信号が希望信号より低い周波数に存在する場合は、制御器１８は妨害信号が最も小さくなる図２（ｃ）の周波数特性になるように中間周波フィルタ１５を制御することになる。
【００２２】
また、希望信号に近い周波数に妨害信号が存在しない場合は、中間周波フィルタ１５が図２（ａ），（ｂ），（ｃ）に示す周波数特性においてレベル検出器１６の出力レベルは変わらないため、制御器１８は中間周波フィルタ１５を図２（ａ）に示す周波数特性になるように制御する。これにより中間周波増幅器６に入力される妨害信号は大幅に減衰することができるため、歪特性の劣化を防止し良好な受信特性を得ることができる。
【００２３】
また、妨害信号の検出に妨害信号を除去するための中間周波フィルタ１５を用いるため、新たに妨害信号を検出するためのフィルタを必要とせず、システム的にも簡略化することができる。
【００２４】
次に、本実施の形態１における中間周波フィルタの実施例について図２（ａ）〜（ｆ），図３（ａ），（ｂ）を用いて説明する。図３（ａ）に示すように、中間周波フィルタはインダクタ２１とキャパシタ２２，２３，２４とスイッチ２５，２６により構成する。このスイッチ２５，２６をオン／オフすることで中間周波フィルタの端子間に接続した容量値を変化させることにより中間周波フィルタの周波数特性を変化させる。
【００２５】
いま、スイッチ２５，２６が共にオフしている状態では容量値が最も小さくなるために中間周波フィルタの周波数特性は、図２（ｃ）に示すように最も中心周波数が高い状態になる。また、スイッチ２５，２６が共にオンしている状態では容量値が最も大きくなるために中間周波フィルタの周波数特性は、図２（ｂ）に示すように中心周波数が最も低くなる。さらに、スイッチ２５をオン、スイッチ２６をオフする状態では容量値が前記２つの条件の中間値になるために中間周波フィルタの周波数特性は、図２（ａ）に示すように中間周波フィルタの中心周波数と希望信号の周波数がほぼ一致する状態になる。
【００２６】
実際にスイッチ２５，２６を構成する一例として、図３（ｂ）に示すようにＭＯＳトランジスタからなるＭＯＳスイッチ２７，２８を使用したスイッチが考えられる。図１に示す制御器１８によりＭＯＳスイッチ２７，２８のゲート電圧を「Ｈ」／「Ｌ」に切り換えることにより中間周波フィルタの周波数特性を制御する。
【００２７】
図４は本発明の実施の形態２における中間周波フィルタの実施例を示す回路図である。また、本実施の形態２におけるデジタル放送受信機の構成は実施の形態１の構成と同じであるため、その説明は省略する。図４に示す本実施の形態２における中間周波フィルタは、インダクタ３１とキャパシタ３２，３３とスイッチ３４によって構成するフィルタ３０およびインダクタ３６とキャパシタ３７，３８とスイッチ３９によって構成するフィルタ３５が並列に接続した形で構成する。
【００２８】
本実施の形態２における中間周波フィルタの動作について図４，図５（ａ）〜（ｈ）を用いて説明する。まず、中間周波フィルタにおける周波数特性は図５（ａ）の実線と一点鎖線で示すように、フィルタ３０とフィルタ３５の周波数特性が重なった形になっている。フィルタ３０とフィルタ３５の周波数特性は、それぞれスイッチ３４とスイッチ３９をオン／オフすることにより制御する。図１に示す制御器１８は妨害信号検出モード時、中間周波フィルタ１５の周波数特性を図５（ａ），（ｂ），（ｃ），（ｄ）に示す４種類の周波数特性になるように順次制御する。
【００２９】
図５（ａ）はスイッチ３４をオン，スイッチ３９をオフした状態、図５（ｂ）はスイッチ３４，３９を共にオフした状態、図５（ｃ）はスイッチ３４，３９を共にオンした状態、図５（ｄ）はスイッチ３４をオフ，スイッチ３９をオンした状態を示す。いま、図５（ａ）〜（ｈ）に斜線で示すように、妨害信号の周波数が希望信号の周波数より高い場合、図５（ｅ），（ｆ），（ｇ），（ｈ）の中間周波フィルタを通った後の各状態の信号レベルから、制御器１８は最も中間周波信号のピークレベルが低い図５（ｇ）の状態になるように、中間周波フィルタの周波数特性を保持するよう制御する。
【００３０】
本実施の形態２における中間周波フィルタは、フィルタ３０，３５の周波数特性を個別に可変できるようにすることにより、希望信号の周波数より高い隣接周波数帯と低い隣接周波数帯に２つの妨害信号が存在する場合であっても、図５（ｄ）に示す周波数特性に中間周波フィルタを設定することで、妨害信号のレベルを低減することができる。
【００３１】
また、希望信号の隣接周波数帯に妨害信号が存在しない場合は、中間周波フィルタの周波数特性が図５（ａ），（ｂ），（ｃ），（ｄ）の状態において、図１に示すレベル検波回路１６に入力する信号レベルは一定であるため、制御器１８は図５（ａ）に示す状態に中間周波フィルタ１５を制御する。図５（ａ）の状態は中間周波フィルタ１５の帯域幅が最も広い状態であるため、希望信号の帯域内で中間周波フィルタ１５の周波数特性はほぼ一定になり、希望信号の一部が減衰することがなくなる。
【００３２】
デジタル放送において、特に希望信号の一部が減衰することは受信感度の劣化につながるため、中間周波フィルタ１５における周波数特性の広帯域化はデジタル放送受信機としてより良好な受信特性を得ることができる。
【産業上の利用可能性】
【００３３】
本発明に係るデジタル放送受信機は、所望の受信信号に隣接して妨害信号が存在しても中間周波フィルタの周波数特性を妨害信号が最も小さくなるように選定して、中間周波増幅器に入力する妨害信号のレベルを低減することにより、良好な受信特性を得ることができ、受信希望信号に隣接する妨害信号の検出および除去機能を有するデジタル放送受信機等として有用である。
【図面の簡単な説明】
【００３４】
【図１】本発明の実施の形態１におけるデジタル放送受信機の概略構成を示すブロック図
【図２】本実施の形態１における中間周波フィルタの動作を説明する模式図
【図３】本実施の形態１における中間周波フィルタを示す回路図
【図４】本発明の実施の形態２における中間周波フィルタを示す回路図
【図５】本実施の形態２における中間周波フィルタの動作を説明する模式図
【図６】従来のデジタル放送受信機の概略構成を示すブロック図
【図７】従来の中間周波フィルタの動作を説明する模式図
【符号の説明】
【００３５】
１  前段同調フィルタ
２  前段増幅器
３  段間同調フィルタ
４  ミキサ
５，１５  中間周波フィルタ
６  中間周波増幅器
７  表面弾性波フィルタ
８  利得制御増幅器
９  復調器
１０，２０  集積回路
１６，１７  レベル検出器
１８  制御器
２１，３１，３６  インダクタ
２２，２３，２４，３２，３３，３７，３８  キャパシタ
２５，２６，３４，３９  スイッチ
２７，２８  ＭＯＳスイッチ
３０，３５  フィルタ
１００  電圧制御発振器
【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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