(57)【要約】逐次近似を使用してフィルタを所望の周波数に同調させる方法。フィルタの要素がフィルタの発振周波数を変更するための制御コードに従って選択される。制御コードが制御コード範囲の中央の値に設定され、結果として得られる発振周波数は所望の周波数と比較される。制御コードを増加させる必要がある場合、制御コードは制御コード範囲の値の３／４に設定される。制御コードを減少させる必要がある場合、制御コードは制御コード範囲の値の１／４に設定される。この方法は、制御コードの各ビットの値が決定されるまで逐次近似を行う。それ故、逐次近似を用いて、所望の周波数に最も近いフィルタの発振周波数を生成する制御コードの値に収束する（最大誤りは１最下位ビットである）。
2005535160.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
フィルタを所望の周波数に同調させる方法であって、
要素バンクを有するフィルタを提供するステップであって、各要素が制御コード内のビットによって選択可能であり、選択された要素のさまざまな組み合わせが前記フィルタのさまざまな発振周波数を生成するステップと、
逐次近似に基づくアルゴリズムを用いて前記フィルタを所望の周波数に同調させるステップとを含む方法。
【請求項２】
前記制御コードの１最下位ビットの最大誤りで前記フィルタが前記所望の周波数に同調する、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記フィルタがテレビジョン・チューナで使用される、請求項１に記載の方法。
【請求項４】
前記方法が、前記フィルタを同調させた後に、前記テレビジョン・チューナのフィルタリング機能に前記フィルタを使用するステップをさらに含む、請求項３に記載の方法。
【請求項５】
前記同調ステップが、
ａ）前記制御コード内の全ビットを０にセットするステップであって、前記制御コードがＬ〜Ｍの番号（ＭはＬより大きい）を振られた位置を有する複数のビットからなるステップと、
ｂ）現在のビット数をＭに等しく設定するステップと、
ｃ）前記制御コード内の前記現在のビット数の位置を有する前記ビットを１にセットして現在の制御コードを生成するステップとを含む、請求項１に記載の方法。
【請求項６】
前記同調ステップが、
ｄ）前記現在の制御コードによって生成される前記フィルタの現在の発振周波数が前記所望の周波数より大きいか否かを判定するステップと、
ｅ）前記フィルタの前記現在の発振周波数が前記所望の周波数より大きい場合に前記制御コード内の前記現在のビット数の位置を有するビットを０にセットするステップと、
ｆ）前記現在のビット数を１だけ減らすステップと、
ｇ）前記制御コード内の前記現在のビット数の位置を有するビットを１にセットして前記現在の制御コードを生成するステップと、
ｈ）前記現在のビット数の値がＬマイナス１に等しいか否かを検査するステップと、
ｉ）前記現在のビット数の前記値がＬマイナス１に等しくなるまでステップｄ、ｅ、ｆ、ｇ、およびｈを繰り返すステップとをさらに含む、請求項５に記載の方法。
【請求項７】
前記フィルタが、コンデンサと、各々が前記制御コード内のビットによって選択可能な複数の抵抗器を有する抵抗バンクとから構成される、請求項６に記載の方法。
【請求項８】
前記制御コードの前記値が増加するにつれて前記フィルタの発振周波数が単調に増加する、請求項６に記載の方法。
【請求項９】
前記同調ステップが、
ｄ）前記現在の制御コードによって生成される前記フィルタの現在の発振周波数が前記所望の周波数より小さいか否かを判定するステップと、
ｅ）前記フィルタの前記現在の発振周波数が前記所望の周波数より小さい場合に前記制御コード内の前記現在のビット数の位置を有する前記ビットを０にセットするステップと、
ｆ）前記現在のビット数を１だけ減らすステップと、
ｇ）前記制御コード内の前記現在のビット数の位置を有する前記ビットを１にセットして前記現在の制御コードを生成するステップと、
ｈ）前記現在のビット数の前記値がＬマイナス１に等しいか否かを検査するステップと、
ｉ）前記現在のビット数の前記値がＬマイナス１に等しくなるまでステップｄ、ｅ、ｆ、ｇ、およびｈを繰り返すステップとをさらに含む、請求項５に記載の方法。
【請求項１０】
前記フィルタがインダクタと、各々が前記制御コード内のビットによって選択可能な複数のコンデンサを有する容量バンクとから構成される、請求項９に記載の方法。
【請求項１１】
前記制御コードの前記値が増加するにつれて前記フィルタの発振周波数が単調に減少する、請求項１０に記載の方法。
【請求項１２】
前記同調ステップが、
ｄ）前記現在の制御コード内の各ビットを反転するステップと、
ｅ）前記現在の制御コードによって生成される前記フィルタの現在の発振周波数が前記所望の周波数より大きいか否かを判定するステップと、
ｆ）前記フィルタの前記現在の発振周波数が前記所望の周波数より大きい場合に前記制御コード内の前記現在のビット数の位置を有する前記ビットを０にセットするステップと、
ｇ）前記現在のビット数を１だけ減らすステップと、
ｈ）前記制御コード内の前記現在のビット数の位置を有する前記ビットを１にセットして前記現在の制御コードを生成するステップと、
ｉ）前記現在の制御コード内の各ビットを反転するステップと、
ｊ）前記現在のビット数の前記値がＬマイナス１に等しいか否かを検査するステップと、
ｋ）前記現在のビット数の前記値がＬマイナス１に等しくなるまでステップｅ、ｆ、ｇ、ｈ、ｉおよびｊを繰り返すステップとをさらに含む、請求項５に記載の方法。
【請求項１３】
前記フィルタがインダクタと、各々が前記制御コード内のビットによって選択可能な複数のコンデンサを有する容量バンクとから構成される、請求項１２に記載の方法。
【請求項１４】
前記制御コードの前記値が増加するにつれて前記フィルタの発振周波数が単調に減少する、請求項１２に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
（関連出願の参照）
本出願は、２００２年５月２９日出願の「Ｆａｓｔ  Ｔｕｎｉｎｇ  Ａｌｇｏｒｉｔｈｍ  ｆｏｒ  ＴＶ  Ｒｅｃｅｐｔｉｏｎ」と題された米国仮特許出願第６０／３８４，２９０号（特許文献１）の利益を主張する。  
（技術分野）
本発明は、同調アルゴリズムの分野に関し、より詳細には、逐次近似を使用する同調アルゴリズムに関する。
【背景技術】
【０００２】
通常、受信機は、入力信号と内部的に生成される基準信号の両方を調整するフィルタを使用する。例えば、帯域通過フィルタ、ノッチ・フィルタ、低域フィルタは受信機で使用されるフィルタのタイプである。フィルタの周波数応答とは、フィルタに入力される信号を調整するフィルタの特性を指す。例えば、帯域通過フィルタはフィルタの中心周波数の上下の所定の周波数帯域にわたって入力信号を減衰することができる。フィルタは１つまたは複数の回路パラメータに基づいて周波数応答を示すように設計されている。
【０００３】
受信機によっては、ある範囲内の入力搬送周波数を備えた入力信号を処理するように設計されている（例えば、広帯域受信機）。例えば、テレビジョン受信機は５５ＭＨｚ〜８８０ＭＨｚの範囲の搬送周波数を有する入力テレビジョン信号を処理する能力を必要とする。フィルタの周波数応答を定義するために使用する１つの回路パラメータは入力信号の搬送周波数である。したがって、そのような広帯域受信機ではフィルタが複数の入力搬送周波数に対応する複数の周波数応答を生成することが必要である。これを達成するために、いくつかの受信機では広帯域の入力周波数を処理する同調可能フィルタを採用している。
【０００４】
フィルタを所望の周波数、例えば、テレビジョン・チャネルのチャネル周波数に同調させるためにさまざまなタイプの同調可能フィルタでは同調システムとアルゴリズムとが使用されている。同調システムおよびアルゴリズムは、通常、同調させるフィルタのタイプに依存しているので、他のタイプのフィルタに適合させることは容易ではない。また、従来の同調システムおよびアルゴリズムはハードウェア集約型である。
【特許文献１】米国仮特許出願第６０／３８４，２９０号
【特許文献２】米国特許出願第１０／２７１，６８９号
【発明の開示】
【０００５】
したがって、簡単で、高精度で、さまざまなタイプの同調可能フィルタに容易に適合させることができる同調システムとアルゴリズムとが必要である。
【０００６】
いくつかの実施形態は、逐次近似を用いてテレビジョン・チューナのフィルタを所望の周波数に同調させる方法を提供する。フィルタの要素（抵抗器またはコンデンサなど）がフィルタの発振周波数を変更するための制御コードに従って選択または選択解除される。この方法の最初のステップは、制御コードを制御コード範囲の中央の値に設定する、すなわち、制御コードの最上位ビットを１にセットし、制御コードのその他の全てのビットを０にセットすることである。制御コードの結果として得られる発振周波数は、次に所望の周波数と比較され、制御コードを増加させるか減少させるかが決定される。
【０００７】
制御コードを増加させる必要がある場合、この方法は、さらに制御コードの最上位ビットの次の位のビットも１にセットすることで、制御コードを近似して制御コード範囲の値の３／４に設定する。制御コードを減少させる必要がある場合、この方法は、制御コードの最上位ビットを０にセットし、次の位のビットを１にセットすることで、制御コードを近似して制御コード範囲の値の１／４に設定する。この方法は、制御コードの最下位ビットの値が決定されるまで逐次近似を行い、制御コードの各々の次の最上位ビットの値を設定する処理を継続する。こうして、この方法は逐次近似を用いて所望の周波数に最も近いフィルタ内の発振周波数を生成する制御コードの値に収束する（最大誤りは制御コードの１最下位ビットである）。
【０００８】
本発明の方法は、制御コードの値が増加すると共に発振周波数が増加するフィルタ（例えば、ＲＣフィルタ）または、制御コードの値が増加すると共に発振周波数が減少するフィルタ（例えば、ＬＣフィルタ）と併用できる。本発明の方法は、制御コードの各ビットを反転するか、フィルタの発振周波数を所望の周波数と比較する際の基礎を変更することによって、一方のタイプのフィルタを他方のタイプのフィルタに同調させるように容易に適合させることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
２００２年５月２９日出願の「Ｆａｓｔ  Ｔｕｎｉｎｇ  Ａｌｇｏｒｉｔｈｍ  ｆｏｒ  ＴＶ  Ｒｅｃｅｐｔｉｏｎ」と題された米国仮特許出願第６０／３８４，２９０号（特許文献１）および２００２年１０月１５日出願の「Ｍｅｔｈｏｄ  ａｎｄ  Ａｐｐａｒａｔｕｓ  ｆｏｒ  Ｔｕｎｉｎｇ  ａｎ  ＬＣ  Ｆｉｌｔｅｒ」と題された米国特許出願第１０／２７１，６８９号（特許文献２）の開示を参照により本明細書に組み込むものとする。
【００１０】
以下に本発明を特定の例示的な実施形態に関して説明するが、その精神および範囲から逸脱することなく、以下の実施形態に種々の修正および変更を加えることができることを当業者なら理解することができるだろう。例えば、テレビジョン・チューナのフィルタを同調させる本発明の方法について以下に説明する。しかし、フィルタを同調させる方法は他のタイプのチューナのフィルタにも適用可能であることを当業者なら理解することができるだろう。また、本発明のいくつかの実施形態は、ＲＣタイプまたはＬＣタイプのフィルタの同調に関する。しかし、本発明の方法は制御コード（フィルタの周波数を変更するための）の値が増加するにつれて単調に増加、または単調に減少する発振周波数を示す任意のフィルタに関連することもあることを留意されたい。
【００１１】
図１は、本発明の方法を実施できるテレビジョン・チューナ１００を示すブロック図である。テレビジョン・チューナ１００は無線周波数（「ＲＦ」）テレビジョン信号を受信し、復調されたベースバンド・テレビジョン信号（すなわち、映像および音声信号）を生成する。この実施形態で、テレビジョン・チューナ１００は第１のＲＦフィルタ１０５と、自動利得制御回路（ＡＧＣ）１１０と、第２のＲＦフィルタ１１０と、ミキサ（ＡＧＣを含む）１２０と、局部発振器１２５と、画像除去フィルタ１３０と、中間周波数（ＩＦ）フィルタ１３５とを含む。
【００１２】
いくつかの実施形態では、第１および第２のＲＦフィルタ１０５および１１５は各々が誘導および容量バンクからなるＬＣフィルタである（図４に関連して以下に述べるように）。以下に説明するように、第１または第２のＲＦ  ＬＣフィルタ１０５および１１５は同調させるためのＬＣ発振器に変換される。ＲＦ  ＬＣフィルタ１０５および１１５は所望の周波数に同調し、次いでフィルタを使用してテレビジョン受信機１００に帯域通過フィルタ機能が提供される。ＡＧＣ１１０は第１と第２のＲＦフィルタの間に結合され、第１のＲＦフィルタ１０５から出力された信号を増幅して第２のＲＦフィルタ１１５に入力する。
【００１３】
テレビジョン・チューナ１００は、また、ミキサ１２０と、局部発振器１２５と、画像除去フィルタ１３０と、中間周波数（ＩＦ）フィルタ１３５とからなるダウン・コンバージョン段を含む。いくつかの実施形態では、局部発振器１２５は誘導および容量バンクからなるＬＣフィルタを含むＬＣ発振器である。また、いくつかの実施形態では、画像除去フィルタ１３０は、容量および抵抗バンクからなるノッチＲＣフィルタであり（図３に関連して以下に述べるように）、ＩＦフィルタ１３５は誘導および容量バンクからなる帯域通過ＬＣフィルタである。
【００１４】
ダウン・コンバージョン段はフィルタリングされたＲＦテレビジョン信号の周波数を国内標準によって決定される中間周波数（ＩＦ）に変換する。一般に、ダウン・コンバージョン段は入力信号を局部発振器信号と混合してＩＦ信号を生成する。画像除去ノッチ・フィルタ１３０は画像をフィルタリングし、ＩＦ帯域通過フィルタ１３５は中間周波数（ＩＦ）周辺を除く周波数の信号を減衰する。
【００１５】
テレビジョン・チューナ１００内の各フィルタは発振器に変換して本発明の方法に従って所望の周波数に同調させることができる。いくつかの実施形態では、第２のＲＦ  ＬＣフィルタ１１５が最初に同調してフィルタを所望の周波数に同調させるのに必要なインダクタンスおよびキャパシタンス値が決定される。第１のＲＦ  ＬＣフィルタ１０５は、次に、第２のＲＦ  ＬＣフィルタ１１５について決定されたインダクタンスおよびキャパシタンス値に設定される。第１および第２のＲＦ  ＬＣフィルタで、所望の周波数は選択されたテレビジョン・チャネルのチャネル周波数である。第１のＲＦ  ＬＣフィルタ１０５ではなく第２のＲＦ  ＬＣフィルタ１１５が同調するのは、第１のＲＦ  ＬＣフィルタ１０５がＲＦ信号が受信される入力ピンの隣にあり、したがって、入力ピンに電磁障害結合が発生する場合があるからである。別の実施形態では、第１および第２のＲＦ  ＬＣフィルタ１０５および１１５の両方が個別に同調する。
【００１６】
第１および第２のＲＦ  ＬＣフィルタの同調と設定が済んだ後で、本発明の方法を用いて局部発振器１２５のＬＣフィルタが同調し、フィルタを所望の周波数に同調させるのに必要なインダクタンスおよびキャパシタンス値が決定される。局部発振器１２５によって生成された信号と第２のＲＦフィルタ１１５からのＲＦ信号（ＲＦ信号はチャネル周波数にフィルタリングされる）はミキサ１２０によって受信される。ミキサ１２０は受信信号を混合して、局部発振器１２５の周波数マイナスＲＦ信号（すなわち、チャネル周波数）の信号周波数に等しい中間周波数の搬送信号を生成する。したがって、局部発振器１２５からの信号の周波数はチャネル周波数プラス中間周波数に等しいはずである。このように、局部発振器１２５のＬＣフィルタが同調する所望の周波数はチャネル周波数プラス中間周波数に等しい。
【００１７】
次に、ＲＣ画像除去フィルタ１３０は本発明の方法を用いて同調し、フィルタを所望の周波数に同調させるのに必要な抵抗およびキャパシタンス値が決定される。画像除去フィルタ１３０はミキサから出力される画像をフィルタリングするので、この場合の所望の周波数は中間周波数である。ＩＦ  ＬＣフィルタ１３５は本発明の方法を用いて同調し、フィルタを所望の周波数に同調させるのに必要なインダクタンスおよびキャパシタンス値が決定される。ＩＦ  ＬＣフィルタ１３５は中間周波数（ＩＦ）周辺を除く周波数の信号を減衰するので、所望の周波数は中間周波数でもある。
テレビジョン・チューナ１００の各フィルタが所望の周波数に同調した後で、各フィルタを使用して特定のフィルタ機能（例えば、ＲＦ帯域通過機能、画像除去機能など）が実行される。ＬＣおよびＲＣフィルタはテレビジョン・チューナ１００内で使用されるが、両方のタイプのフィルタを本発明の方法に多少の修正を加えて同調させることができることに留意されたい。
【００１８】
図２は、フィルタ２０５を所望の周波数に同調させる同調システム２００を示すブロック図である。フィルタ２０５は、例えば、テレビジョン・チューナで使用されるＲＦ帯域通過フィルタ、画像除去ノッチ・フィルタ、またはＩＦ帯域通過フィルタである。同調システム２００は、帰還ループ内で結合された発振器２１０と、スイッチ２２０と、カウンタ２２５と、比較器２３０と、制御装置２５０と、ラッチ・バンク２５５とを含む。
【００１９】
いくつかの実施形態では、同調させるフィルタ２０５は、発振器２１０と一体化されてＲＣ発振器２１５を備えるＲＣフィルタである。他の実施形態では、同調させるフィルタ２０５は、発振器２１０と一体化されてＬＣ発振器２１５を備えるＬＣフィルタである。このフィルタは発振器の周波数決定構成要素である。ＲＣ発振器２１５では、ＲＣフィルタ２０５の抵抗および容量要素がその周波数を決定する。ＬＣ発振器２１５では、ＬＣフィルタ２０５の誘導および容量要素がその周波数を決定する。
【００２０】
帰還ループが反復されるたびに、制御装置２５０は本発明の逐次近似アルゴリズムを用いて制御コードを生成する。制御コードはフィルタ２０５内に含まれるスイッチに適用されてフィルタ２０５内の要素（抵抗器またはコンデンサなど）を選択または選択解除するディジタル・コードである。フィルタ２０５が特定の周波数の共振周波数を有する信号を生成するように、特定の制御コードがフィルタ２０５内の特定の要素を選択または選択解除する。制御装置２５０によって生成される制御コードはラッチ・バンク２５５に送信され、そこで記憶される。オプションとして、制御装置２５０は、異なるタイプのフィルタ（下記参照）を同調させるように同調システム２００を適合させるように、制御コードのビットを反転してから制御コードをラッチ・バンク２５５に送信することもできる。
【００２１】
次に、制御コードはラッチ・バンク２５５からＲＣまたはＬＣ発振器２１５に送信される。ＲＣ発振器２１５の場合、制御コードに従ってＲＣ発振器のＲＣフィルタ内の抵抗器がスイッチによって選択される。ＬＣ発振器２１５の場合、制御コードに従ってＬＣ発振器のＬＣフィルタ内のコンデンサがスイッチによって選択される。次に、発振器２１５は、制御コードによって選択された抵抗器またはコンデンサの組み合わせによって決定される発振周波数を備えた信号を生成する。
【００２２】
次に、ＲＣまたはＬＣ発振器２１５によって生成された信号はカウンタ２２５に送信され、カウンタ２２５は信号の発振周波数（ＦＯＳＣ）を測定する。信号の発振周波数（ＦＯＳＣ）は比較器２３０に送信される。比較器２３０は、また、フィルタ２０５を同調させる所望の周波数（ＦＤ）を受信し、２つの受信周波数を比較する。フィルタ２０５がＲＣフィルタの場合、比較器２３０は発振周波数（ＦＯＳＣ）が所望の周波数（ＦＤ）より大きいか否かを判定する。フィルタ２０５がＬＣフィルタの場合、比較器２３０は発振周波数（ＦＯＳＣ）が所望の周波数（ＦＤ）より小さいか否かを判定する。比較器２３０は比較の結果に応じて制御装置２５０に肯定信号（例えば、１の値を有する信号）または否定信号（例えば、０の値を有する信号）を送信する。
【００２３】
制御装置２５０は比較器２３０から肯定または否定信号を受信し、肯定または否定信号と本発明のアルゴリズムとを用いて修正制御コードを生成する。本発明のアルゴリズムは逐次近似を用いて制御コードの各ビットが決定されるまで制御コードを連続的に修正する。フィルタ２０５が所望の周波数に同調している間、スイッチ２２０は閉じてフィルタ２０５を同調システム２００に結合する。フィルタ２０５が所望の周波数に同調した後、スイッチ２２０は開いてフィルタ２０５はフィルタリング機能、例えば、ＲＦ信号のフィルタリングのために使用される。
【００２４】
図３は、抵抗バンク３０５およびコンデンサ３３５からなるＲＣフィルタ３００の一実施形態を示す図である。この実施形態では、抵抗バンク３０５は６つの抵抗器（３１０、３１２、３１４、３１６、３１８、および３２０）を含む。ＲＣフィルタ３００は６つの抵抗器と１つのコンデンサを含むが、本発明の精神または範囲を逸脱することなく任意の数の抵抗器またはコンデンサを使用することができる。一実施形態では、抵抗器およびコンデンサの数と値はＲＣフィルタ３００の所望の周波数応答特性の関数である。
【００２５】
対応するスイッチ（スイッチ３２２、３２４、３２６、３２８、および３３０）によって各抵抗器は抵抗バンク３０５から選択（すなわち、追加）または選択解除（すなわち、除去）される。一実施形態では、スイッチは金属酸化膜半導体（「ＭＯＳ」）トランジスタを用いて実施される。抵抗バンク３０５内の第６の抵抗器３２０は常に選択され、所定の抵抗値Ｒ０を有することに留意されたい。その他の５つの抵抗器（３１０、３１２、３１４、３１６、および３１８）は制御装置２５０によって生成される制御コードに従って対応するスイッチによって選択される。
【００２６】
図３に示す例では、制御コードは５つのビットを有し、各ビットは特定の抵抗値を有する抵抗器を選択または選択解除する。例えば、制御コードの最下位ビットを用いて抵抗値がＲの抵抗器を選択または選択解除でき、制御コードの最上位ビットを用いて抵抗値が１６Ｒの抵抗器を選択または選択解除できる。いくつかの実施形態では、抵抗器は１にセットされた制御コード内のビットによって対応するスイッチを介して選択される。したがって、制御コード内で１にセットされるビット数が増加し、制御コードの値が増加するにつれて、抵抗バンク３０５内で選択される抵抗器の数は増加する。制御コードは、抵抗バンク３０５内の選択および選択解除された抵抗器の特定の組み合わせを生成し、これによって、ＲＣフィルタ３００は特定の発振周波数を示す。このように、制御コードを変化させることでＲＣフィルタ３００を異なる発振周波数に同調させることができる。
抵抗バンク３０５を形成する抵抗器は並列構成である。したがって、制御コードの値が増加し、選択される抵抗器の数が増えるにつれて、抵抗バンク３０５の有効抵抗値は減少する。ＲＣフィルタの発振周波数は１／［２＊ｐｉ＊Ｒ＊Ｃ］に等しいので、ＲＣフィルタの発振周波数は制御コードが増加するにつれて増加する。
【００２７】
図５は、ＲＣフィルタの発振周波数と制御コードの値との関係の一例を示すグラフである。制御コードの値が増加するにつれて、ＲＣフィルタの発振周波数は発振曲線５０５を描いて増加する。制御コードが増加するにつれて、ＲＣフィルタの発振周波数は単調に増加する。すなわち、発振周波数は常に正のスロープを有する発振曲線５０５を描くことに留意されたい。本発明によれば、制御コードの値が増加するにつれて単調に増加する発振周波数を有する任意のタイプのフィルタを、図７に関連して以下に説明するように、ＲＣフィルタと同じ方法で同調させることができる。
【００２８】
図４は、容量バンク４０５およびインダクタ４３５からなるＬＣフィルタ４００の一実施形態を示す図である。この実施形態では、容量バンク４０５は６つのコンデンサ（４１０、４１２、４１４、４１６、４１８、および４２０）を含む。ＬＣフィルタ４００は６つのコンデンサと１つのインダクタを含むが、本発明の精神または範囲を逸脱することなく任意の数のコンデンサまたはインダクタを使用することができる。一実施形態では、コンデンサおよびインダクタの数と値はＬＣフィルタ４００の所望の周波数応答特性の関数である。
【００２９】
対応するスイッチ（スイッチ４２２、４２４、４２６、４２８、および４３０）によって各コンデンサは容量バンク４０５から選択（すなわち、追加）または選択解除（すなわち、除去）される。一実施形態では、スイッチは金属酸化膜半導体（「ＭＯＳ」）トランジスタを用いて実施される。容量バンク４０５内の第６のコンデンサ４２０は常に選択され、所定のキャパシタンス値Ｃ０を有することに留意されたい。その他の５つのコンデンサ（４１０、４１２、４１４、４１６、および４１８）は制御装置２５０によって生成される制御コードに従って対応するスイッチによって選択される。
【００３０】
図４に示す例では、制御コードは５つのビットを有し、各ビットは特定のキャパシタンス値を有するコンデンサを選択または選択解除する。例えば、制御コードの最下位ビットを用いてキャパシタンス値がＣのコンデンサを選択または選択解除でき、制御コードの最上位ビットを用いてキャパシタンス値が１６Ｃのコンデンサを選択または選択解除できる。いくつかの実施形態では、コンデンサは１にセットされた制御コード内のビットによって対応するスイッチを介して選択される。したがって、制御コード内で１にセットされるビット数が増加し、制御コードの値が増加するにつれて、容量バンク４０５内で選択されるコンデンサの数は増加する。制御コードは、容量バンク４０５内の選択および選択解除されたコンデンサの特定の組み合わせを生成し、これによって、ＬＣフィルタ４００は特定の発振周波数を示す。このように、制御コードを変化させることでＬＣフィルタ４００を異なる発振周波数に同調させることができる。
【００３１】
容量バンク４０５を形成するコンデンサは並列構成である。したがって、制御コードの値が増加し、選択されるコンデンサの数が増えるにつれて、容量バンク３０５の有効キャパシタンス値は増加する。ＬＣフィルタの発振周波数は１／［２＊ｐｉ＊ｓｑｒｔ（Ｌ＊Ｃ）］に等しいので、ＬＣフィルタの発振周波数は制御コードが増加するにつれて減少する。
【００３２】
図６は、ＬＣフィルタの発振周波数と制御コードの値との関係の一例を示すグラフである。制御コードの値が増加するにつれて、ＬＣフィルタの発振周波数は発振曲線６０５を描いて減少する。制御コードが増加するにつれて、ＬＣフィルタの発振周波数は単調に減少する。すなわち、発振周波数は常に負のスロープを有する発振曲線６０５を描くことに留意されたい。本発明によれば、制御コードの値が増加するにつれて単調に減少する発振周波数を有する任意のタイプのフィルタを、図８に関連して以下に説明するように、ＬＣフィルタと同じ方法で同調させることができる。
【００３３】
本発明の方法は、制御コードの値が増加するにつれて発振周波数が増加（例えば、ＲＣフィルタ）または減少（例えば、ＬＣフィルタ）するフィルタを同調させるように容易に適合させることができる。いくつかの実施形態では、ＲＣフィルタを同調させる方法は制御コードのビットを反転し、反転した制御コードのビットを用いてＬＣフィルタ内のコンデンサを選択または選択解除することでＬＣフィルタを同調させるように適合できる。制御コードの各ビットを反転することで、ＬＣフィルタの発振周波数は制御コードの値が増加するにつれて反転発振曲線６１０を描いて増加する。こうして、ＲＣフィルタと同様の方法でＬＣフィルタを同調させることができる。
【００３４】
図７は、ＲＣフィルタを所望の周波数に同調させるプロセス７００を示す流れ図である。比較器がＲＣフィルタを同調させる所望の周波数（ＦＤ）を（７０５で）受信するとプロセス７００が開始する。次に、制御装置が制御コード内の全ビットを（７１０で）０にセットする。
また制御装置は（７１５で）現在のビット数（Ｎ）を制御コード内のビット数に等しく設定する。制御コードのビットは、最下位ビット（例えば、位置番号１を有する）から最上位ビット（例えば、５ビットの制御コードの場合、位置番号５を有する）まで制御コード内の番号が振られた位置を有する。次に、制御装置は、現在のビット数（Ｎ）に等しい制御コード内の位置番号を有するビットを（７２０で）１にセットして、現在の制御コードを生成する。次に、制御装置は（７３０で）現在の制御コードをラッチ・バンクに送信して記憶させる。
【００３５】
次いでラッチ・バンクは（７３５で）現在の制御コードをＲＣフィルタを含むＲＣ発振器に送信する。ＲＣ発振器のＲＣフィルタ内の抵抗器が現在の制御コードに従って（７４０で）選択または選択解除される。現在の制御コードはＲＣフィルタ内の選択および／または選択解除された抵抗器の特定の組み合わせを生成し、これによってＲＣ発振器は現在の発振周波数（ＦＯＳＣ）で発振する。カウンタは、現在の制御コードおよびＲＣ発振器によって生成される現在の発振周波数（ＦＯＳＣ）を（７４５で）測定し、現在の発振周波数（ＦＯＳＣ）の値を比較器に送信する。
次いで制御装置は、現在のビット数（Ｎ）の値が制御コードの最下位ビットの位置番号マイナス１に等しいか否かを（７５０で）検査する。例えば、制御装置は最下位ビットの位置番号が１の場合に現在のビット数（Ｎ）の値が０に等しいか否かを（７５０で）検査する。等しい場合、プロセス７００は終了する。
【００３６】
現在のビット数（Ｎ）の値が０に等しくない場合（７５５がＮｏ）、比較器はＲＣ発振器の現在の発振周波数（ＦＯＳＣ）が所望の周波数（ＦＤ）より大きいか否かを（７６０で）判定する。大きい場合、制御装置は現在のビット数（Ｎ）に等しい制御コード内の位置番号を有するビットを（７７０で）０にセットする。次いで制御装置は現在のビット数（Ｎ）を（７７５で）１だけ減らす、すなわち、ＮはＮ−１に等しく設定される。比較器が現在の発振周波数（ＦＯＳＣ）が所望の周波数（ＦＤ）より大きくないと判定した場合（７６５がＮｏ）、制御装置は現在のビット数（Ｎ）を（７７５で）１だけ減らす。
【００３７】
プロセス７００はステップ７２０に進み、制御装置は現在のビット数（Ｎ）に等しい制御コード内の位置番号を有するビットを１にセットして、現在の制御コードを生成する。プロセスは、現在のビット数（Ｎ）が制御コードの最下位ビットの位置番号マイナス１に等しくなるまでステップ７２０〜７７５を繰り返す。したがって、プロセス７００は逐次近似の使用を継続し、制御コードの最下位ビットの値が決定されるまで制御コードの各ビットの値を決定する。そうすることで、プロセス７００は所望の周波数に最も近い（最大誤りが１最下位ビット）ＲＣ発振器内の発振周波数を生成する制御コードの値に収束する。
【００３８】
一例として、３２０ＭＨｚの周波数が所望され、４ビットの制御コードを使用すると仮定する。したがって、現在のビット数（Ｎ）は４に等しく、例えば、制御コードの最下位ビットは１の番号が振られた位置を有し、制御コードの最上位ビットは４の番号が振られた位置を有する。プロセス７００は全ビットを０にセットし、現在のビット数（Ｎ＝４）に等しい位置番号を有するビットを１にセットして現在の制御コード１０００を生成する。現在の制御コードは、例えば、現在の発振周波数２８０ＭＨｚを生成するＲＣ発振器のＲＣフィルタ内の抵抗器を選択または選択解除するために使用される。現在の発振周波数は所望の周波数３２０ＭＨｚより大きくないので、プロセス７００は現在のビット数（Ｎ）を減らして３に等しくする。
【００３９】
次いで、プロセス７００は現在のビット数（Ｎ＝３）に等しい位置番号を有するビットを１にセットして現在の制御コード１１００を生成する。現在の制御コードによって、ＲＣ発振器は、例えば、所望の周波数３２０ＭＨｚより大きい現在の発振周波数３４６ＭＨｚを生成する。それによってプロセス７００は現在のビット数（Ｎ＝３）に等しい位置番号を有するビットを０にセットする。次いでプロセス７００は現在のビット数（Ｎ）を減らして２に等しくする。
【００４０】
次いで、プロセス７００は現在のビット数（Ｎ＝２）に等しい位置番号を有するビットを１にセットして現在の制御コード１０１０を生成する。現在の制御コードによって、ＲＣ発振器は、例えば、所望の周波数３２０ＭＨｚより大きくない現在の発振周波数３１６ＭＨｚを生成する。したがって、プロセス７００は現在のビット数（Ｎ）を減らして１に等しくする。
【００４１】
次いで、プロセス７００は現在のビット数（Ｎ＝１）に等しい位置番号を有するビットを１にセットして現在の制御コード１０１１を生成する。現在の制御コードによって、ＲＣ発振器は、例えば、所望の周波数３２０ＭＨｚより大きい現在の発振周波数３３０ＭＨｚを生成する。それによってプロセス７００は現在のビット数（Ｎ＝１）に等しい位置番号を有するビットを０にセットする。制御コードは１０１０にセットされ、ＲＣ発振器は所望の周波数３２０ＭＨｚに最も近い（最大誤りが制御コードの１最下位ビット）発振周波数である３１６ＭＨｚの発振周波数を生成する。次いでプロセス７００は現在のビット数（Ｎ）を減らして０に等しくして終了する。
【００４２】
図８は、ＬＣフィルタを所望の周波数に同調させるプロセス８００を示す流れ図である。ＬＣフィルタを同調させるプロセス８００はＲＣフィルタを同調させるプロセス７００と同様であり、以下、異なるステップについてのみ詳細に説明する。
比較器がＬＣフィルタを同調させる所望の周波数（ＦＤ）を（８０５で）受信するとプロセス８００が開始する。制御装置が制御コード内の全ビットを（８１０で）０にセットし、（８１５で）現在のビット数（Ｎ）を制御コード内のビット数に等しく設定する。次いで制御装置は、現在のビット数（Ｎ）に等しい制御コード内の位置番号を有するビットを（８２０で）１にセットして、現在の制御コードを生成する。制御装置は（８３０で）現在の制御コードをラッチ・バンクに送信して記憶させる。
【００４３】
次に、ラッチ・バンクは（８３５で）現在の制御コードをＬＣフィルタを含むＬＣ発振器に送信する。次に、ＬＣ発振器のＬＣフィルタ内のコンデンサが現在の制御コードに従って（８４０で）選択または選択解除される。現在の制御コードはＬＣフィルタ内の選択および／または選択解除されたコンデンサの特定の組み合わせを生成し、これによってＬＣ発振器は現在の発振周波数（ＦＯＳＣ）で発振する。カウンタは、現在の発振周波数（ＦＯＳＣ）を（８４５で）測定し、現在の発振周波数（ＦＯＳＣ）の値を比較器に送信する。
【００４４】
次いで制御装置は、現在のビット数（Ｎ）の値が０に等しいか否かを（８５０で）検査する。等しい場合、プロセス８００は終了する。現在のビット数（Ｎ）の値が０に等しくない場合（８５５がＮｏ）、比較器はＬＣ発振器の現在の発振周波数（ＦＯＳＣ）が所望の周波数（ＦＤ）より小さいか否かを（８６０で）判定する。小さい場合、制御装置は現在のビット数（Ｎ）に等しい制御コード内の位置番号を有するビットを（８７０で）０にセットする。次に、制御装置は現在のビット数（Ｎ）を（８７５で）１だけ減らす。比較器が現在の発振周波数（ＦＯＳＣ）が所望の周波数（ＦＤ）より小さくないと判定した場合（８６５がＮｏ）、制御装置は現在のビット数（Ｎ）を（８７５で）１だけ減らす。
【００４５】
プロセス８００はステップ８２０に進み、制御装置は現在のビット数（Ｎ）に等しい制御コード内の位置番号を有するビットを１にセットして、現在の制御コードを生成する。プロセスは、現在のビット数（Ｎ）が０に等しくなるまでステップ８２０〜８７５を繰り返す。したがって、プロセス８００は逐次近似の使用を継続し、制御コードの最下位ビットの値が決定されるまで制御コードの各ビットの値を決定する。そうすることで、プロセス８００は所望の周波数に最も近い（最大誤りが１最下位ビット）ＬＣ発振器内の発振周波数を生成する制御コードの値に収束する。
【００４６】
ＲＣフィルタを同調させるためのプロセス７００で、比較器はＲＣ発振器の現在の発振周波数（ＦＯＳＣ）が所望の周波数（ＦＤ）より大きいか否かを（７６０で）判定することに留意されたい。これは、比較器がＬＣ発振器の現在の発振周波数（ＦＯＳＣ）が所望の周波数（ＦＤ）より小さいか否かを（８６０で）判定する、ＬＣフィルタを同調させるためのプロセス８００と対照的である。発振周波数を所望の周波数と比較する際の基礎を変えるだけで、ＲＣフィルタを同調させるためのプロセス７００はＬＣフィルタを同調させるように容易に適合することができる。
【００４７】
ＲＣフィルタを同調させるためのプロセス７００は、オプションの反転ステップ（８２５で）を実行することによってもＬＣフィルタを同調させるように適合できる。制御装置が現在の制御コードを（８２０で）生成すると、制御装置は制御コードのビットを（８２５で）反転する。図６に関して上述したように、反転制御コード・ビットを用いてＬＣフィルタ内のコンデンサを選択または選択解除すると、ＬＣフィルタの発振周波数は制御コードの増加と共に増加するので、ＬＣフィルタをＲＣフィルタと同様に同調させることができる。オプションの反転ステップが（８２５で）実行され、反転制御ビットが使用されると、比較器は、ＲＣフィルタの同調で行ったように、ＬＣ発振器の現在の発振周波数（ＦＯＳＣ）が所望の周波数（ＦＤ）より大きいか否かを（８６０で）判定する。
【００４８】
以上、本発明を特定の例示的な実施形態に関して述べたが、その精神および範囲から逸脱することなく、これらの実施形態に種々の修正および変更を加えることができることを当業者なら理解することができるだろう。例えば、テレビジョン・チューナのフィルタを同調させる本発明の方法について上に述べた。しかし、フィルタを同調させる方法は他のタイプのチューナのフィルタにも適用できることを当業者なら理解することができるだろう。また、本発明のいくつかの実施形態はＲＣタイプまたはＬＣタイプのフィルタの同調に関する。しかし、本発明の方法は、制御コード（フィルタの周波数を変更するための）の値が増加するにつれて単調に増加または単調に減少する発振周波数を示す任意のフィルタに関するものでもあることが理解されよう。
【図面の簡単な説明】
【００４９】
【図１】本発明の方法を実施できるテレビジョン・チューナを示すブロック図である。
【図２】フィルタを所望の周波数に同調させる同調システムを示すブロック図である。
【図３】抵抗バンクおよびコンデンサからなるＲＣフィルタの一実施形態を示す図である。
【図４】容量バンクおよびインダクタからなるＬＣフィルタの一実施形態を示す図である。
【図５】ＲＣフィルタの発振周波数と制御コードの値との関係の一例を示すグラフである。
【図６】ＬＣフィルタの発振周波数と制御コードの値との関係の一例を示すグラフである。
【図７】ＲＣフィルタを所望の周波数に同調させるプロセスを示す流れ図である。
【図８】ＬＣフィルタを所望の周波数に同調させるプロセスを示す流れ図である。
【符号の説明】
【００５０】
１００  テレビジョン・チューナ
１０５、１１５  ＲＦ、ＬＦフィルタ
１１０  自動利得制御回路
１２０  ミキサ
１２５  局部発振器
１３０  画像除去フィルタ
１３５  中間周波数フィルタ
２００  同調システム
２１０  発振器
２２０  スイッチ
２２５  カウンタ
２３０  比較器
２５０  制御装置
２５５  ラッチ・バンク
【図１】
2005535160.tif 000003
【図２】
2005535160.tif 000004
【図３】
2005535160.tif 000005
【図４】
2005535160.tif 000006
【図５】
2005535160.tif 000007
【図６】
2005535160.tif 000008
【図７】
2005535160.tif 000009
【図８】
2005535160.tif 000010
【国際調査報告】
2005535160.tif 000011
2005535160.tif 000012