(57)【要約】【課題】受信状況に応じてＮＦ劣化、歪み増大を効果的に抑制できるようにする。【解決手段】入力段ＲＦアンプ１１では、地上デジタル放送波のＲＦ受信信号を入力してバイポーラトランジスタ１１２によって増幅する。このアンプ１１において、電流制御回路１１３では、予めＮＦ特性が最小となるように抵抗Ｒ１，Ｒ２の値が選定されており、通常はこれらの抵抗Ｒ１，Ｒ２によってバイポーラトランジスタ１１２のベース電流を決定する（ＮＦ優先モード）。入力レベルが高くなって歪みが生じやすくなるときは、電子スイッチＳＷをオン状態にセットして抵抗Ｒ３を抵抗Ｒ２に並列接続することで、ベース電流を低下させ、アンプ出力レベルを制限し、歪み発生を抑制する（歪み優先モード）。上記電子スイッチＳＷのオンオフ制御には、後段の復調器で得られるＡＧＣ信号を利用する。【選択図】      図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
地上デジタル放送波を受信選局するための地上デジタル放送チューナ装置において、
前記放送波の受信信号を入力して低雑音増幅器によって増幅する入力段ＲＦアンプと、
この入力段ＲＦアンプの出力信号をローカル信号と混合して中間周波信号に変換しベースバンドＯＦＤＭ（直交周波数分割多重）信号を取り出す周波数変換器と、
前記ベースバンドＯＦＤＭ信号を入力して直交検波し逆フーリエ変換してデジタル放送信号の伝送データを復調する復調器とを具備し、
前記入力段ＲＦアンプは、前記低雑音増幅器の駆動電流をＮＦ（Noise Figure）特性に合わせて設定するＮＦ優先モードと、前記駆動電流を増加させ歪み発生を抑圧する歪み優先モードと備え、
さらに、前記ＮＦ優先モードと歪み優先モードとを選択するためのモード選択手段を備えることを特徴とする地上デジタル放送チューナ装置。
【請求項２】
さらに、前記復調器の入力レベルを規定レベルに制御するための自動利得制御手段を備えるとき、
前記モード選択手段は、前記自動利得制御手段で生成される自動利得制御信号の信号レベルを基準レベルと比較し、基準レベルに満たないときは前記ＮＦ優先モードを選択させ、基準レベル以上となるとき前記歪み優先モードを選択させることを特徴とする請求項１記載の地上デジタル放送チューナ装置。
【請求項３】
さらに、前記放送波の受信信号のＣ／Ｎ（Carrier to Noise ratio）を検出するＣ／Ｎ検出手段を備えるとき、
前記モード選択手段は、前記Ｃ／Ｎ検出手段で検出されるＣ／Ｎ検出信号の信号レベルを基準レベルと比較し、基準レベルに満たないときは前記ＮＦ優先モードを選択させ、基準レベル以上となるとき前記歪み優先モードを選択させることを特徴とする請求項１記載の地上デジタル放送チューナ装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、地上デジタル放送チューナ装置に係り、特に入力初段に用いられるアンプ回路の改良に関する。
【背景技術】
【０００２】
周知のように、地上デジタル放送チューナ装置にあっては、受信に必要なＣ／Ｎ（Carrier to Noise ratio）を確保するため、なるべくＮＦ（Noise Figure）を低く設計することが望ましい。しかしながら、強入力時の歪み特性を考慮すると、ＮＦだけに特化させる訳にもいかず、実際にはＮＦと歪みの両者が両立するポイントで設計する。
【０００３】
この課題の解決例が特許文献１に提案されている。その方法は、チューナ初段のＡＧＣ（自動利得制御）回路において、中間周波数帯域フィルタの前後からＡＧＣ制御信号を取り出し、この信号を２つの可変利得増幅器に加えるようにして、歪みの軽減及びＮＦの劣化防止を実現するというものである。
【特許文献１】特開２０００−２４４３５３公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、上記のような従来の解決方法では、受信状況によらず、ＡＧＣの制御レベルをＮＦと歪みが共に両立するポイントに設定しているにすぎず、歪みの増大、ＮＦの劣化のそれぞれに対して必ずしも良好に作用するとは限らない。
【０００５】
本発明は上記の課題に着目し、受信状況に応じてＮＦ劣化、歪み増大を効果的に抑制することのできる地上デジタル放送チューナ装置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】
【０００６】
上記問題を解決するために、本発明に係る地上デジタル放送チューナ装置は、地上デジタル放送波を受信選局するための地上デジタル放送チューナ装置において、
前記放送波の受信信号を入力して低雑音増幅器よって増幅する入力段ＲＦアンプと、この入力段ＲＦアンプの出力信号をローカル信号と混合して中間周波信号に変換しベースバンドＯＦＤＭ（直交周波数分割多重）信号を取り出す周波数変換器と、前記ベースバンドＯＦＤＭ信号を入力して直交検波し逆フーリエ変換してデジタル放送信号の伝送データを復調する復調器とを具備し、前記入力段ＲＦアンプは、前記低雑音増幅器の駆動電流をＮＦ（Noise Figure）特性に合わせて設定するＮＦ優先モードと、前記駆動電流を制限して歪み発生を抑圧する歪み優先モードと備え、さらに、前記ＮＦ優先モードと歪み優先モードとを選択するためのモード選択手段を備えることを特徴とする。
【０００７】
このように、本発明では、入力段ＲＦアンプにＮＦ優先モードと歪み優先モードを設定し、低入力時にはＮＦ優先モード、高入力時には歪み優先モードを選択することで、ＮＦ劣化と歪み発生を効果的に抑制することができる。
【発明の効果】
【０００８】
以上のように、本発明によれば、受信状況に応じてＮＦ劣化、歪み増大を効果的に抑制することのできる地上デジタル放送チューナ装置を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
以下、図面を参照して本発明の実施の形態について説明する。
【００１０】
図１は本発明に係る地上デジタル放送チューナ装置の一実施形態を示すブロック図である。図１において、１１は初段ＲＦアンプであり、アンテナで受信されたＲＦ信号が入力されるため、広帯域特性を有する低雑音増幅器で構成される。このＲＦアンプ１１で増幅されたＲＦ信号は、ＲＦ段ＡＧＣアンプ１２によって所定レベルに制御され、混合器１３で局部発振器１４からのローカル信号と混合されて中間周波（ＩＦ）信号に変換される。このＩＦ信号はフィルタ１５によって予め決められた周波数帯のＩＦ信号（選局信号）のみとなる。このＩＦ信号は、ＩＦ段ＡＧＣアンプ１６によって所定レベルに制御されて復調器１７に送られる。
【００１１】
この復調器１７は、ＯＦＤＭ信号を直交検波してサブキャリア信号を分離し、逆ＦＦＴ変換して各サブキャリア信号から放送データを復調する。ここで、復調器１７では、入力レベルが規定レベルとなるようにＡＧＣ信号（電圧）を発生する。このＡＧＣ信号はＲＦ段ＡＧＣアンプ１２及びＩＦ段ＡＧＣアンプ１６に供給され、それぞれのアンプのゲインを制御する。また、このＡＧＣ信号はモード選択回路１８にも供給される。このモード選択回路１８は、ＡＧＣ信号をコンパレータ１８１に入力して基準電源１８２の基準電圧と比較する。その比較結果は優先モード選択信号として初段ＲＦアンプ１１に送られる。
【００１２】
上記初段ＲＦアンプ１１は、前述のように広帯域特性が要求されるため、バイポーラトランジスタが使用される。この場合の基本構成を図２に示す。図２において、ＲＦ信号入力端１１１は、バイポーラトランジスタ１１２のベースに接続される。このトランジスタ１１２は、ベースが電流制御回路１１３に接続され、エミッタが接地され、コレクタが出力端１１４に接続されると共に、抵抗１１５を介してＶｃｃ電源ラインに接続される。
【００１３】
上記電流制御回路１１３は、トランジスタ１１２のベースとＶｃｃ電源ラインとの間に抵抗Ｒ１が接続される。また、ベースとアースラインとの間には、抵抗Ｒ２が接続され、さらに抵抗Ｒ３がピンダイオード等による電子スイッチＳＷを介して選択的に接続される。すなわち、電子スイッチＳＷがオンになることによって抵抗Ｒ２，Ｒ３が並列接続される。
【００１４】
上記構成において、以下にその処理動作を説明する。
【００１５】
前述のように、チューナ入力には広帯域特性が必要なため、初段ＲＦアンプ１１にはバイポーラトランジスタを使用することが一般的である。ところが、このトランジスタ使用のアンプ１１におけるＮＦ特性は比較的低い電流値で最小となる。一方、歪みの増大は入力レベルが高いときであるから、歪み補償性能は電流値を多くしないとベストポイントとはならない。このように、両者は相反する関係にあるため、共にベストポイントとなり得ない。そこで、本実施形態では、電流制御回路１１３において、通常はＮＦ特性が最小となるように抵抗Ｒ１，Ｒ２の値を選定し、入力レベルが規定値以上高くなるときに電子スイッチＳＷをオン状態にセットして抵抗Ｒ３を抵抗Ｒ２に並列接続する。これにより、ベース電流が低下し、アンプ出力レベルが低くなり、歪み発生を抑制することが可能となる。
【００１６】
ここで、上記電子スイッチＳＷのオンオフ制御には、復調器１７で得られるＡＧＣ信号を利用することができる。すなわち、ＡＧＣ信号の電圧レベルはＲＦ入力の増減に比例することに着目し、モード選択回路１８において、ＡＧＣ信号の電圧レベルをコンパレータ１８１にて基準電源１８２の基準電圧レベルと比較することで、低入力時と高入力時を判別し、その判別結果に基づいてアンプ１１の電子スイッチ１２５をオンオフ制御する。例えば、ＡＧＣ電圧が低入力時０Ｖ（最大ゲイン）、高入力時３．３Ｖ（最小ゲイン）とし、モード選択回路１８の基準電源１８２の基準電圧を２Ｖとした場合、低入力時（例えばＡＧＣ電圧が２Ｖ以下）には、初段ＲＦアンプ１１をＮＦ優先モードに設定して（スイッチオフ）、ベース電流値を通常レベルとする。また、高入力時（例えばＡＧＣ電圧が２Ｖ以上）には、初段ＲＦアンプ１１を歪み優先モードに設定してベース電流値を低下させる。
【００１７】
したがって、上記構成によるチューナ装置では、低入力時と高入力時を自動的に判別し、低入力時には初段ＲＦアンプ１１をＮＦ優先モードに設定し、高入力時には初段ＲＦアンプ１１を歪み優先モードに設定するようにしているので、ＮＦ劣化と歪み発生を効果的に抑制することができる。
【００１８】
尚、上記実施形態では、初段ＲＦアンプ１１にバイポーラトランジスタによる低雑音増幅器を用いているが、本発明はこれに限定されるものではなく、例えばＦＦＴ（電界効果トランジスタ）による低雑音増幅器でも、その駆動電流を制御することによって同様に実施可能である。
【００１９】
また、上記実施形態では、低入力時と高入力時の判別にＡＧＣ信号を利用しているが、本発明はこれに限定されるものではなく、例えば地上デジタル放送波の受信信号のＣＮ検出器を備える場合には、そのＣＮ検出信号を判別に利用することも可能である。具体的には、上記モード選択回路１８において、Ｃ／Ｎ検出器で検出されるＣ／Ｎ検出信号の信号レベルを基準レベルと比較し、基準レベルに満たないときはＮＦ優先モードを選択させ、基準レベル以上となるとき歪み優先モードを選択させればよい。
【００２０】
このように、本発明は上記実施形態そのままに限定されるものではなく、実施段階ではその要旨を逸脱しない範囲で構成要素を変形して具体化できる。また、上記実施形態に開示されている複数の構成要素の適宜な組み合わせにより、種々の発明を形成できる。例えば、実施形態に示される全構成要素から幾つかの構成要素を削除してもよい。さらに、異なる実施形態にわたる構成要素を適宜組み合わせてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】本発明に係る地上デジタル放送チューナ装置の一実施形態の構成を示すブロック図。
【図２】図１に示した初段ＲＦアンプのバイポーラトランジスタを用いた具体的な構成を示す回路図。
【符号の説明】
【００２２】
１１…初段ＲＦアンプ、１２…ＲＦ段ＡＧＣアンプ、１３…混合器、１４…局部発振器、１５…フィルタ、１６…ＩＦ段ＡＧＣアンプ、１７…復調器、１８…モード選択回路、１８１…コンパレータ、１８２…基準電源、１１１…ＲＦ信号入力端、１１２…バイポーラトランジスタ、１１３…電流制御回路、１１４…出力端、１１５…抵抗、Ｒ１，Ｒ２，Ｒ３…抵抗、ＳＷ…電子スイッチ。
【図１】
2008011199.tif 000003
【図２】
2008011199.tif 000004