(57)【要約】【課題】簡易な構成で安定した受信特性を有するデジタル放送用受信装置を提供すること。【解決手段】選局回路１４は、復調回路２２を有する受信装置本体２から離れた受信アンテナ１１の近傍に設ける。受信装置本体２は、選局回路１４に対し選局制御を行うための選局信号を生成するマイコン２５と、選局信号２０を受信アンテナ１１に向けて無線送信する送信アンテナ２７を有する。選局回路１４は受信アンテナ１１で受信した選局信号に従い所望チャネルを選局し、選局回路１４の出力を同軸ケーブル３を介して受信装置本体２の復調回路２２に伝送する。【選択図】図１
2011142388.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
デジタル放送を受信する受信アンテナと受信信号から所望チャネルを選局する選局回路と選局された信号を復調する復調回路とを備えたデジタル放送用受信装置において、
前記選局回路は前記復調回路を有する受信装置本体から離れた前記受信アンテナの近傍に設けられ、
前記受信装置本体は、前記選局回路に対し選局制御を行うための選局信号を生成する選局信号生成部と、生成した選局信号を前記受信アンテナに向けて無線送信する選局信号送信部を有し、
前記選局回路は前記受信アンテナで受信した前記選局信号に従い所望チャネルを選局し、
前記選局回路の出力を同軸ケーブルを介して前記受信装置本体の前記復調回路に伝送することを特徴とするデジタル放送用受信装置。
【請求項２】
請求項１に記載のデジタル放送用受信装置において、
前記選局信号送信部は、無線送信する前記選局信号に所定方式の変調を行うとともに、デジタル放送で使用される周波数帯域に隣接する周波数帯域に変換する選局信号変調回路を有し、
前記受信アンテナ近傍には、無線送信された前記選局信号の復調を行う選局信号復調回路を有することを特徴とするデジタル放送用受信装置。
【請求項３】
請求項２に記載のデジタル放送用受信装置において、
前記受信アンテナ近傍には、該受信アンテナで受信した前記デジタル放送信号と前記選局信号とを分離する分波回路を有し、
分離された前記デジタル放送信号と前記選局信号は、それぞれ前記選局回路と前記選局信号復調回路に出力されることを特徴とするデジタル放送用受信装置。
【請求項４】
請求項３に記載のデジタル放送用受信装置において、
前記受信アンテナ、前記選局回路、前記選局信号復調回路および前記分波回路をアンテナ部として一体化構成したことを特徴とするデジタル放送用受信装置。
【請求項５】
請求項１または２に記載のデジタル放送用受信装置において、
前記選局回路と前記受信装置本体は、それぞれ個別に、入力した信号の信号強度を一定に保つための利得制御機能を有することを特徴とするデジタル放送用受信装置。
【請求項６】
請求項１または２に記載のデジタル放送用受信装置において、
前記受信アンテナと前記選局回路を複数系統備え、
前記受信装置本体の前記選局信号生成部は、前記複数の選局回路に対する選局信号を共通化して、前記選局信号送信部から前記複数の受信アンテナに向けて無線送信し、
前記受信装置本体の前記復調回路は、前記複数の選局回路から出力された信号をそれぞれ復調するとともに、ダイバーシティ合成処理を行うことを特徴とするデジタル放送用受信装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、簡易な構成で安定な受信特性が得られ、車両などの移動体向けに好適なデジタル放送用受信装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
地上デジタル放送等の放送システムでは複数の番組が周波数分割されたチャネルによって伝送されている。地上デジタル放送ではおおよそ４７０ＭＨｚから７７０ＭＨｚのＵＨＦ帯の電波が使用され、周波数チャネルのチャネル間隔は６ＭＨｚである。家庭で用いられるデジタル放送用受信装置では、デジタル放送の選局、復調、および復号回路は受信装置本体に内蔵され、屋外に配されたアンテナで受信した地上デジタル放送信号を同軸ケーブルを用いて屋内の受信装置本体に供給する構成が一般的である。車載用デジタル放送用受信装置においても、デジタル放送の選局、復調、および復号回路は受信装置本体に内蔵され、アンテナとは同軸ケーブルで接続される構成が一般的である。なお、車載用受信装置の受信用アンテナには、ロッドアンテナや窓ガラス等に貼り付け設置可能なフィルムアンテナなどが一般に使用される。また、地上デジタル放送用受信装置において復調回路に入力する信号電力が変動すると受信特性が劣化するため、これらの受信装置では選局回路内部などに利得可変の増幅器などを備え、復調回路に入力される信号電力が一定になるように帰還制御がかけられている。
【０００３】
これらの構成では、アンテナが受信した地上デジタル放送の高周波信号を同軸ケーブルを使用して受信装置本体に供給しているが、高周波信号用の高価な同軸ケーブルが必要になること、同軸ケーブルを使用しても高周波信号が減衰するために受信感度が低下すること、などの課題がある。この対策として特許文献１には、選局回路（チューナ部）を受信装置本体ではなくアンテナ近傍に配置する構成が開示される。これによれば、選局回路の出力信号は例えば５７ＭＨｚ程度の低い周波数となるため、安価な同軸ケーブルを使用することが可能になり、また受信装置本体への伝送時の損失を低減することができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００８−３１２０１４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
デジタル放送用受信装置のユーザが視聴を所望する番組を選局するためには、アンテナ近傍の選局回路に選局情報（選局回路制御信号）を伝える必要がある。特許文献１には、選局回路制御信号を新たな信号線で伝送する例や、制御信号を同軸ケーブルに重畳して伝送する例が記載されている。しかしながら、前者のように新たな信号線を用いる場合は配線構成が複雑になり、アンテナ設置作業時の煩雑化を招く。後者のように同軸ケーブルに重畳する場合は、制御信号の影響を受けて地上デジタル放送受信信号の信号品質が低下する恐れがある。よって、簡易な構成で信号品質の低下のないことが望まれる。
【０００６】
また、移動体受信では受信信号の強度が受信環境によって常に変動するという問題がある。アンテナで受信する信号電力がフェージング等の影響により変動すると、復調回路の入力信号の振幅が変動し復調動作が不安定となり、テレビ画面にブロックノイズが生じる場合がある。この対策として、復調回路から選局回路に対して帰還制御を行うことで、受信装置本体に入力される信号の強度を一定に保つことができる。しかしながら、選局回路をアンテナ近傍に設けると復調回路から離れて配置されることになり、上記の帰還制御を構築することは困難である。
【０００７】
本発明の目的は、上記の課題を解決し、簡易な構成で安定した受信特性を有するデジタル放送用受信装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明は、デジタル放送を受信する受信アンテナと受信信号から所望チャネルを選局する選局回路と選局された信号を復調する復調回路とを備えたデジタル放送用受信装置であって、選局回路は復調回路を有する受信装置本体から離れた受信アンテナの近傍に設けられ、受信装置本体は、選局回路に対し選局制御を行うための選局信号を生成する選局信号生成部と、生成した選局信号を受信アンテナに向けて無線送信する選局信号送信部を有し、選局回路は受信アンテナで受信した選局信号に従い所望チャネルを選局し、選局回路の出力を同軸ケーブルを介して受信装置本体の復調回路に伝送する構成とする。
【０００９】
ここに選局信号送信部は、無線送信する選局信号に所定方式の変調を行うとともに、デジタル放送で使用される周波数帯域に隣接する周波数帯域に変換する選局信号変調回路を有し、受信アンテナ近傍には、無線送信された選局信号の復調を行う選局信号復調回路を有する。
【００１０】
また選局回路と受信装置本体は、それぞれ個別に、入力した信号の信号強度を一定に保つための利得制御機能を有する。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、選局回路を受信アンテナの近傍に設け選局回路に対する選局信号を無線送信するようにしたので、簡易な構成で信号品質の低下がない受信装置が実現できる。また、選局回路と受信装置本体は利得制御機能を個別に有するので、安定した受信特性が実現できる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本発明によるデジタル放送用受信装置の一実施例を示すブロック図。
【図２】本実施例における選局動作の手順を示すフローチャート。
【図３】選局信号の送信周波数の選定例を示す図。
【図４Ａ】分波回路１２により分離された信号（選局信号）の周波数位置を示す図。
【図４Ｂ】分波回路１２により分離された信号（放送信号）の周波数位置を示す図。
【図５】本実施例のアンテナ部１の構成例を示す模式図。
【図６】本実施例によるデジタル放送用受信装置の自動利得制御機能を説明するブロック図。
【図７】本発明によるデジタル放送用受信装置の他の実施例を示すブロック図。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下、本発明の実施形態を図面を用いて説明する。
【実施例１】
【００１４】
図１は、本発明によるデジタル放送用受信装置の一実施例を示すブロック図である。ここでは、地上デジタル放送を受信する場合を例に説明する。受信装置は、アンテナ部１と受信装置本体２とこれらを接続する同軸ケーブル３で構成する。アンテナ部１は、地上デジタル放送受信用アンテナ（以下、受信アンテナ）１１の他に、分波回路１２、選局信号復調回路１３、選局回路１４を有する。ここで選局回路１４は、受信装置本体２から離れた受信アンテナ１１の近傍に設ける。受信装置本体２は、復調／誤り訂正回路２２、デコーダ２３、映像音声処理回路２４、マイコン２５、選局信号変調回路２６、送信アンテナ２７を有する。
【００１５】
車載用デジタル放送用受信装置では、受信装置本体２は車内においてはカーナビゲーションシステムと一体化されている場合もあり、通常は車内に設置される。一方アンテナ部１の受信アンテナ１１は、ロッドアンテナとして車体外部に設置されたり、窓ガラスやフロントガラスにフィルムアンテナとして貼付される場合が多い。受信アンテナ１１は地上デジタル放送信号を受信しやすい位置に設置する必要があり、受信装置本体２とは離れた場所に設置され、アンテナ部１と受信装置本体２は同軸ケーブル３で接続される。
【００１６】
以下、本実施例のデジタル放送用受信装置の動作について説明する。
アンテナ部１に設けられた受信アンテナ１１は、地上デジタル放送信号１０を受信し、分波回路１２でこれを分離して選局回路１４に送る。地上デジタル放送では複数の番組が周波数分割されたチャネルによって伝送されている。選局回路１４ではユーザが視聴を所望する周波数チャネルを選択し、中間周波信号に周波数変換するとともに不要な信号を抑圧する。中間周波信号は例えば中心周波数が５７ＭＨｚの信号である。
【００１７】
一方、アンテナ部１に設けられた受信アンテナ１１は、受信装置本体２から送信された選局信号２０を受信する。ここで「選局信号」とは、選局回路１４に対してユーザが視聴を所望する周波数チャネルを指定するための制御信号である。分波回路１２は選局信号を放送信号と分離し、選局信号復調回路１３では選局信号を復調して選局回路１４に送る。選局回路１４はこの選局信号に従い、ユーザが視聴を所望する周波数チャネルを選局するための処理を実行する。選局回路１４で中間周波数に周波数変換された受信信号は、同軸ケーブル３によって、アンテナ部１から受信装置本体２に伝送される。
【００１８】
受信装置本体２では、復調／誤り訂正回路２２は、アンテナ部１から伝送された受信信号の復調処理と誤り訂正処理を行う。地上デジタル放送の信号はＯＦＤＭ変調および誤り訂正符号化を施されて伝送されており、復調／誤り訂正回路２２では受信信号をＡＤ変換した後、復調処理と誤り訂正処理を施してトランスポートストリーム信号と呼ばれるデジタルデータ信号とする。地上デジタル放送の信号は、ＭＰＥＧ２などのデジタル圧縮処理と複数番組の多重化がなされており、デコーダ２３は、多重化された番組のデマックス処理と、デジタル圧縮された信号の伸張処理を施す。映像音声処理回路２４は、映像信号と音声信号に分離して画質、音質その他の処理を施し、図示しないモニタとスピーカに出力する。
【００１９】
ユーザが視聴する番組を指定するために受信装置本体２のボタンやリモコンを介して行った操作入力は、マイコン２５にて選局コマンドとして処理される。マイコン２５は選局コマンドをもとに選局信号を生成し、制御バスを介して復調／誤り訂正回路２２に送信する。復調／誤り訂正回路２２は選局信号用の端子を備えており、マイコン２５から受けた選局信号をこの端子から選局信号変調回路２６に出力する。選局信号変調回路２６は、選局信号を無線伝送に適した変調方式に（例えばＦＭ変調）で変調し、さらにＵＨＦ帯の周波数に周波数変換する。放送用受信装置の選局回路は一般にＩ２Ｃ（Inter-Integrated Circuit）バスで選局制御がなされ、その信号の伝送に使用されるクロック周波数は１００ｋＨｚないし４００ｋＨｚである。よって、選局信号変調回路２６ではこのクロック速度に応じた変調を行うのが良い。ＵＨＦ帯の周波数に変換された選局信号は、受信装置本体２に設けられた送信アンテナ２７からアンテナ部１の受信アンテナ１１に向けて無線伝送にて送信される。後述するように、選局信号を送信するためにＵＨＦ帯の周波数を用いるが、地上デジタル放送で使用される周波数帯域に隣接する周波数帯域を使用する。また、無線信号の送信には通常は免許の取得が必要であるが、微弱電波を用いることで免許の取得を不要としている。
【００２０】
本実施例の構成では、選局回路１４をアンテナ部１の一部として受信アンテナ１１近傍に設けることで、同軸ケーブル３で伝送する信号周波数を中間周波数である例えば５７ＭＨｚに下げることができる。これに対し選局回路１４が受信装置本体２に設けられる従来の構成では、受信アンテナからの同軸ケーブルは、地上デジタル放送の伝送帯域である４７０ＭＨｚ〜７７０ＭＨｚ帯の高周波信号を伝送せねばならなかった。同軸ケーブルにおける信号減衰量は周波数が高いほど大きくなるが、本実施例のように周波数を下げることで減衰量を少なくし、信号品質の劣化を低減することができる。また同軸ケーブルは伝送信号の周波数によって使用する種類が異なり、周波数が低い場合は安価なケーブルを使用することができる。
【００２１】
さらに本実施例の構成では、選局回路１４に対する選局信号は、受信装置本体２の送信アンテナ２７から無線伝送にて送信する方式とした。よって、特許文献１の構成と比較し、選局制御信号を送信するために新たに信号線を設ける煩雑さがなく、また同軸ケーブルに選局信号を重畳することがないので放送受信信号の品質が劣化することがない。なお、送信アンテナ２７から無線伝送される選局信号はＵＨＦ帯の電波を使用するので、アンテナ部１が備えるＵＨＦ帯の受信アンテナ１１にて、地上デジタル放送とともに受信することができる。これらの結果、本実施例のデジタル放送用受信装置は、簡易な構成で信号品質の低下がなく低価格な装置として実現できる。
【００２２】
図２は、本実施例における選局動作の手順を示すフローチャートである。
Ｓ１０１では、ユーザが受信装置本体２のボタンやリモコンを用いて、視聴を所望するチャネルを入力すると、マイコン２５はこれを受信し選局コマンドとして処理する。
Ｓ１０２では、マイコン２５は選局コマンドをもとに選局信号を生成して復調／誤り訂正回路２２に送信する。
【００２３】
Ｓ１０３では、復調／誤り訂正回路２２は選局信号を選局信号変調回路２６に出力する。
Ｓ１０４では、選局信号変調回路２６は選局信号を変調（ＦＭ変調）し、ＵＨＦ帯の周波数に周波数変換して、送信アンテナ２７から送信する。
【００２４】
Ｓ１０５では、アンテナ部１の受信アンテナ１１は、送信アンテナ２７から送信された選局信号２０を受信し、分波回路１２を介して選局信号復調回路１３に供給する。
Ｓ１０６では、選局信号復調回路１３は受信した選局信号を復調して、選局回路１４に出力する。
【００２５】
Ｓ１０７では、選局回路１４は選局信号に従い、受信アンテナ１１で受信している放送信号１０からユーザが視聴を所望するチャネルを選局する。
Ｓ１０８では、選局されたチャネルの放送信号は、同軸ケーブル３を介して受信装置本体２に伝送され、映像・音声信号となって視聴される。
【００２６】
なお、ここではマイコン２５が生成した選局信号は復調／誤り訂正回路２２を経由して選局信号変調回路２６に出力される構成としたが、マイコン２５と選局信号変調回路２６とを制御バスを介して接続し、マイコン２５から選局信号変調回路２６に直接出力する構成でも良い。
【００２７】
次に、受信装置本体２からアンテナ部１に選局信号２０を無線伝送する方法を説明する。
ＵＨＦ帯のチャネル配置は５０チャネルあるが、すべてのチャネルが地上デジタル放送で使用されるため、これらのチャネルを選局信号の送信に使用することはできない。仮に使用した場合、その周波数チャネルを使用して送信されてくる放送チャネルの受信感度が劣化してしまうことになる。このため、選局信号を送信するための周波数は、地上デジタル放送が使用する周波数チャネル以外の周波数を使用する必要がある。
【００２８】
また、無線信号の送信には通常は免許の取得が必要であるが、微弱電波を用いることで無線局としての免許を取得する必要なく電波を出力することができる。微弱電波の強度は電波法で定められており、３２２ＭＨｚから１０ＧＨｚの範囲の周波数においては送信設備から３ｍの距離において３５μＶ／ｍ以下の電界強度となるように出力すればよい。微弱電波を用いることで伝送距離は短い距離に限定されるが、車両内で用いる場合には受信装置本体２とアンテナ部１は近くに設置されるので問題は生じない。送信アンテナ２７に指向性をもたせることで、送信電力の低減を図ることもできる。
【００２９】
図３は、選局信号の送信周波数の選定例を示す図である。横軸は周波数を、縦軸は伝送電力またはアンテナ利得を示している。地上デジタル放送で使用されるＵＨＦ帯の周波数チャネルの配置を、符号３０ａ，３０ｂ・・・で示す。３０ａは最も周波数の低い第１３ＣＨ（中心周波数は４７３＋１／７ＭＨｚ）、３０ｂは第１４ＣＨ、３０ｃは第１５ＣＨ、３０ｄは最も周波数の高い第６２ＣＨ（中心周波数は７６７＋１／７ＭＨｚ）の位置を示している。
【００３０】
曲線３１は、地上デジタル放送用受信アンテナ１１の周波数特性であり、第１３ＣＨから第６２ＣＨの全ての周波数帯域において一定以上のアンテナ利得が確保されている。受信アンテナ１１の受信特性は、理想的には第１３ＣＨから第６２ＣＨの区間で利得が高く、この区間の外側では妨害信号除去の観点から利得が小さいことが望ましい。しかし、急峻に減衰する特性を実現することは難しく、第１３ＣＨから第６２ＣＨの区間に隣接する外側の周波数領域においてもある程度の利得を保持している。本実施例ではこのことを利用して、選局信号の送信周波数を、第１３ＣＨから第６２ＣＨの区間に隣接する外側の周波数領域に設定する。
【００３１】
選局信号の送信周波数の設定例を符号３２で示す。ここでは第１３ＣＨ（符号３０ａ）に隣接する領域、例えば４５０ＭＨｚ付近の周波数領域に設定している。周波数の設定領域は、アンテナの利得３１が一定以上の値が確保されている領域であれば良いので、この限りではない。また、第６２ＣＨ（符号３０ｄ）に隣接する高周波側に、符号３２’のように設定することもできる。なお、地上デジタル放送が使用する周波数チャネルが将来変更されることがあれば、変更後の使用帯域に隣接する周波数領域を選択すれば良い。
【００３２】
このように、選局信号を送信する周波数としてＵＨＦ帯の周波数を使用することで、アンテナ部１では、選局信号受信用に別途新たに受信アンテナを設ける必要がなく、地上デジタル放送用受信アンテナ１１を共用することができる。
【００３３】
さらにアンテナ部１の分波回路１２の動作について説明する。分波回路１２には、受信アンテナ１１で受信したデジタル放送信号と選局信号とが入力する。分波回路１２は、低域通過フィルタ（ＬＰＦ）と高域通過フィルタ（ＨＰＦ）で構成し、入力した選局信号とデジタル放送信号とを分離して、それぞれ選局信号復調回路１３と選局回路１４に出力する。
【００３４】
図４Ａと図４Ｂは、分波回路１２により分離された信号の周波数位置を示す図である。図４Ａは、分離された選局信号３２を示し、低域通過フィルタ（ＬＰＦ）１２１により分離される。図４Ｂは分離された放送信号３０ａ，３０ｂ・・・を示し、高域通過フィルタ（ＨＰＦ）１２２により分離される。この結果、選局信号復調回路１３に対しては、必要とする選局信号３２のみが出力され、不要な放送信号３０ａ，３０ｂ・・・は出力されない。一方選局回路１４に対しては、必要とする放送信号３０ａ，３０ｂ・・・のみが出力され、不要な選局信号３２は出力されない。仮にこの機能を従来の分配回路で構成した場合には、選局信号復調回路１３と選局回路１４には不要な信号が供給され、かつ、分配損失により必要な周波数帯域の信号電力が低下してしまう。本実施例では分波回路１２で構成することにより、信号電力の不要な損失を低減することができる。
【００３５】
図５は、本実施例のアンテナ部１の構成例を示す模式図である。車載用デジタル放送用受信装置の場合のアンテナ部１を、車両の窓ガラスに貼付して使用するフィルム状の受信アンテナ１１に構築したものである。なお、受信アンテナ１１の形状は一例であって、これに限定するものではない。また、選局信号復調回路１３と選局回路１４にはＩＣ化された小型回路を用いることで、巻線コイルなどの調整を必要とする部品を使用することなく、無調整かつ小型のアンテナ部１を構築することができる。分波回路１２には、ＳＡＷデバイスあるいは積層基板にインダクタや容量を内蔵した構成の小型フィルタをＬＰＦとＨＰＦとして構成して両者を組み合わせて用いることで、サイズの低減を図りつつ選局信号と地上デジタル放送信号を分離する小型分波回路を構築することができる。
【００３６】
なお、符号３２として説明した選局信号の使用周波数が地上デジタル放送に使用する周波数に近すぎると、ＬＰＦおよびＨＰＦの通過帯域における通過損失と抑圧帯域における抑圧度が不足し、分波回路としての十分な性能が得られないことが考えられる。選局信号の使用周波数は、分波回路の周波数選択度とアンテナ１の利得特性３１を考慮して定める必要がある。
【００３７】
なお、受信装置本体２に設ける送信アンテナ２７には、既存のロッドアンテナなどを用いることができる。送信アンテナ２７は受信アンテナ１１に近ければ特に設置場所の制約がなく、また微弱電波を送信するものであるから任意に選択することができる。
【００３８】
以上のように本実施例によれば、受信アンテナ１１の近傍に選局回路１４を設けたことにより、同軸ケーブル３における信号損失を軽減することができ、かつ同軸ケーブルとして安価なものを使用することができる。これによりデジタル放送用受信装置の低価格化と受信性能向上を図ることができる。また、選局回路１４の選局制御を行うための選局信号を無線で伝送することにより、選局制御のための新たな信号線を設ける方式と比較して簡易な構成となり、選局信号を同軸ケーブルに重畳する方式と比較して中間周波信号の信号品質を劣化させることがない。また、選局信号としてＵＨＦ帯の周波数を使用することで、アンテナ部１に選局信号を受信するアンテナを新たな設ける必要がなく、地上デジタル放送用受信アンテナを共用することができる。
【００３９】
なお、図１に示した選局信号変調回路２６と選局信号復調回路１３の双方を変復調回路とすれば、選局信号を受信装置本体２からアンテナ部１へ一方向に伝送するだけでなく、双方向に送受信することが可能となる。これにより、受信装置本体２側で、選局回路１４の内部状態（受信状態）を取得することが可能となる。
【実施例２】
【００４０】
前記実施例（図１）において、復調／誤り訂正回路２２の復調動作を安定に実行するためには、復調／誤り訂正回路２２に入力される中間周波信号の信号強度が一定に保たれている必要がある。中間周波信号の信号強度が変動すると復調処理が安定せず、出力されるトランスポートストリーム信号に誤りが含まれた状態になり、ユーザが視聴するモニタ画面上にブロックノイズが発生するなどの品質劣化が生じる。
【００４１】
地上デジタル放送の受信に限らず移動体受信では受信環境が固定されていないことから、受信アンテナ１１から分波回路１２に出力される受信信号は常に変動している。また、地上デジタル放送の送信局とデジタル放送用受信装置との距離に応じて受信信号電力は異なっている。このような環境において、復調／誤り訂正回路２２に入力される中間周波信号の信号強度を一定に保つために、本実施例では自動利得制御機能を備える構成とした。
【００４２】
図６は、本実施例によるデジタル放送用受信装置の自動利得制御機能を説明するブロック図である。図１に対応する機能ブロックには同一の符号を記し、重複する説明を省略する。本実施例では、自動利得制御機能を受信装置本体２だけでなくアンテナ部１にも設けた。
【００４３】
まず受信装置本体２における自動利得制御機能として、利得可変増幅回路２１を設けた。利得可変増幅回路２１は、外部から供給される利得制御信号によって利得が設定可能な増幅回路である。復調／誤り訂正回路２２は、ＡＤ変換回路２２１、復調回路２２２、誤り訂正回路２２３、検波回路２２４を含み、入力した中間周波信号をＡＤ変換した後、復調処理と誤り訂正処理を施してトランスポートストリーム信号を生成する。検波回路２２４は、復調回路２２２にて復調処理中の信号の信号電力を検出し、その検出値が一定の値となるように利得制御信号を生成し、利得可変増幅回路２１を帰還制御する。すなわち、入力する中間周波信号の信号電力が規定の値より低下している場合は、利得可変増幅回路２１の増幅度を上げるように利得制御信号を生成し、逆に入力する中間周波信号の信号電力が規定の値より大きい場合には、利得可変増幅回路２１の増幅度を下げるように利得制御信号を生成し、利得可変増幅回路２１を制御する。この動作により、復調／誤り訂正回路２２に入力される中間周波信号の信号電力は一定に保持される。
【００４４】
しかしながら、受信アンテナ１１にて受信する信号が利得可変増幅回路２１の利得の可変幅を超えて変動した場合は、中間周波信号の信号電力を一定に保つことができない。例えば、利得可変増幅回路２１の利得可変幅が２０ｄＢであるとき、受信アンテナ１１が受信する信号に２０ｄＢ以上の変動があった場合は、中間周波信号の信号電力を一定に保持することができなくなる。地上デジタル放送の受信時には、放送局からの距離による受信信号電力の差と移動受信環境に起因するフェージング等の振幅変動があり、これらの原因による受信電力の変動は２０ｄＢをはるかに超えることがある。このため本実施例では、受信装置本体２以外にアンテナ部１にも別の利得可変増幅回路を設けた。
【００４５】
アンテナ部１の選局回路１４は、利得可変増幅回路１４１、乗算回路１４２、利得可変増幅回路１４３、検波回路１４４、電圧制御発振回路１４５、ＰＬＬ回路１４６を有する。まず、選局回路１４における選局動作は次のように行う。選局回路１４に入力された地上デジタル放送信号は、利得可変増幅回路１４１を介して乗算回路１４２に入力され、電圧制御発振回路１４５が出力する局部発振信号との乗算処理が行なわれる。その結果、入力された地上デジタル放送信号と局部発振信号の差周波数の信号（中間周波信号）が出力される。選局信号復調回路１３から送られた選局信号はＰＬＬ回路１４６に入力する。ＰＬＬ回路１４６は、電圧制御発振回路１４５の発振周波数を、ユーザが視聴を所望する周波数チャネルが中間周波信号の周波数に変換されるように制御する。例えば、中間周波信号の中心周波数が５７ＭＨｚで、ユーザが視聴を所望する周波数チャネルの中心周波数が５５７ＭＨｚであった場合、局部発振信号の周波数が６１４ＭＨｚになるように電圧制御発振回路１４５の発振周波数を制御する。この動作により、ユーザが視聴を所望する周波数チャネルが選局されて中間周波信号として出力される。なお、乗算回路１４２では入力される２信号の差成分以外の周波数成分の信号も生成されるが、図示しないフィルタ回路等により抑圧されるため出力されることはない。
【００４６】
次に選局回路１４における自動利得制御動作について説明する。選局回路１４には、乗算回路１４２の前段と後段に２段階の利得可変増幅回路１４１，１４３が設けられている。検波回路１４４は、利得可変増幅回路１４３が出力する中間周波信号の信号電力を検出する。そして、検出した中間周波信号の信号電力が一定の強度になるように、利得可変増幅回路１４１，１４３に対し利得制御信号を送り帰還制御する。中間周波信号は２段階の利得可変増幅回路１４１，１４３にて制御されるため、選局回路１４から出力される中間周波信号の信号電力を一定の強度とすることができる。
【００４７】
このように本実施例によるデジタル放送用受信装置は、選局回路１４内部と受信装置本体２内部にそれぞれ個別に自動利得制御機能を設けている。この構成によれば、復調／誤り訂正回路２２の検波回路２２４から選局回路１４内の利得可変増幅回路１４１，１４３へ利得制御信号を送る必要がない。よって、選局回路１４を受信アンテナ１１の近傍に設けて復調／誤り訂正回路２２から離れて配置する場合でも、地上デジタル放送の受信信号電力の変動に対し、復調／誤り訂正回路２２に入力される中間周波信号の信号電力を一定に保持することが可能となる。
【実施例３】
【００４８】
地上デジタル放送を車両などの移動体で視聴する場合、受信信号がフェージング等の影響を受けているために受信特性が劣化するが、この劣化を補うためにダイバーシティ受信装置が有効である。
【００４９】
図７は、本発明によるデジタル放送用受信装置の他の実施例を示すブロック図である。本実施例では、実施例１（図１）に示した受信装置をダイバーシティ受信装置に適用したものである。図１に示すブロック図と同一の機能を有する機能ブロックには同一の符号を記し、重複する説明を省略する。本実施例では、２系統のアンテナ部１ａ，１ｂを備え、同軸ケーブル３ａ，３ｂにて共通の受信装置本体２に接続されている。２系統のアンテナ部１ａ，１ｂは、それぞれ、地上デジタル放送用受信アンテナ１１ａ，１１ｂ、分波回路１２ａ，１２ｂ、選局信号復調回路１３ａ，１３ｂ、選局回路１４ａ，１４ｂを含み、同一の機能を有する。受信装置本体２の復調／誤り訂正回路２２は、２系統の信号に対して復調／誤り訂正を行うとともに、さらに最大比合成などのダイバーシティ合成処理を行う。ダイバーシティ合成処理により、受信信号が変動しても受信特性の劣化を低減することができる。
【００５０】
選局動作に関しては、選局信号変調回路２６で生成した選局信号２０を送信アンテナ２７から無線で伝送する。２系統のアンテナ部１ａ，１ｂでは、それぞれの受信アンテナ１１ａ，１１ｂで選局信号２０を受信し、選局回路１４ａ，１４ｂで同一のチャネルを選局する。本構成によれば、２系統のアンテナ部１ａ，１ｂに対する選局信号をそれぞれ個別の信号線で伝送する必要がなく、簡易な構成となる。なお、２個の選局回路１４ａ，１４ｂのバスアドレスを異なる値とすることで、それぞれの選局回路１４ａ，１４ｂを制御するための選局信号を、同一の周波数を用いて同一のバス上にあるデバイスとみなして無線伝送することができる。選局信号の周波数を同一にすることで、分波回路１２ａと１２ｂは同一の部品を使用することが可能である。
【００５１】
本実施例では２系統のダイバーシティ構成としたが、２系統以上のダイバーシティ構成でも同様であり、選局信号を無線伝送することにより簡易な構成のデジタル放送用受信装置を実現できる。また、本実施例において、前記実施例２で述べた自動利得制御機能を追加することも可能であり、地上デジタル放送の受信信号電力の変動に対し、より安定に受信することができる。
【符号の説明】
【００５２】
１，１ａ，１ｂ…アンテナ部、
２…受信装置本体、
３，３ａ，３ｂ…同軸ケーブル、
１１，１１ａ，１１ｂ…地上デジタル放送用受信アンテナ（受信アンテナ）、
１２，１２ａ，１２ｂ…分波回路、
１３，１３ａ，１３ｂ…選局信号復調回路、
１４，１４ａ，１４ｂ…選局回路、
２０…選局信号、
２１…利得可変増幅回路、
２２…復調／誤り訂正回路、
２３…デコーダ、
２４…映像音声処理回路、
２５…マイコン、
２６…選局信号変調回路、
２７…送信アンテナ、
１４１，１４３…利得可変増幅回路、
１４４，２２４…検波回路。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４Ａ】
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【図４Ｂ】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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