(57)【要約】【課題】複雑な外部規格の適用を、等化の必要がなく且つ多くの規格での使用に最適な完全に一体化された構成とを有するフィルタを提供する【解決手段】受信されたデジタルテレビジョン信号を処理するフィルタは、チェビシェフフィルタ（１１，１２）と、これに続くオールパスフィルタ（１３）と、前記チェビシェフフィルタ（１１、１２）および前記オールパスフィルタ（１３）を帯域が前記受信したテレビジョン信号の送信規格に依存するように調節されるように制御する制御装置（１４−２０）を備える。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
受信されたデジタルテレビジョン信号を処理するフィルタであって、チェビシェフフィルタ（１１，１２）と、これに続くオールパスフィルタ（１３）と、前記チェビシェフフィルタ（１１、１２）および前記オールパスフィルタ（１３）の帯域が前記受信したテレビジョン信号の送信規格に依存して調節されるように制御する制御装置（１４−２０）を備えたフィルタ。
【請求項２】
前記チェビシェフフィルタは高次チェビシェフフィルタであることを特徴とする、請求項１に記載のフィルタ。
【請求項３】
前記チェビシェフフィルタは４次チェビシェフフィルタであることを特徴とする、請求項２に記載のフィルタ。
【請求項４】
前記チェビシェフフィルタは複数のフィルタ段を含むことを特徴とする、請求項１乃至３のいずれかに記載のフィルタ。
【請求項５】
前記チェビシェフフィルタは２つのフィルタ段を含むことを特徴とする、請求項４に記載のフィルタ。
【請求項６】
各フィルタ段は、２次フィルタ段であることを特徴とする請求項５に記載のフィルタ。
【請求項７】
前記チェビシェフフィルタは０．５ｄＢ未満のリップルを有するようにされたことを特徴とする、請求項１乃至６のいずれかに記載のフィルタ。
【請求項８】
前記オールパスフィルタは高次オールパスフィルタであることを特徴とする、請求項１乃至７のいずれかに記載のフィルタ。
【請求項９】
前記オールパスフィルタは２次オールパスフィルタであることを特徴とする、請求項８に記載のフィルタ。
【請求項１０】
前記オールパスフィルタは通過帯域において生成された群遅延時間リップルを７５ｎｓ未満の値に平滑化することを特徴とする、請求項１乃至９のいずれかに記載のフィルタ。
【請求項１１】
前記前記制御装置（１４−２０）は、基準周波数（fref）で基準信号を発生するようにされた周波数合成器と、前記基準信号の位相を９０°だけシフトする基準ローパスフィルタ（１６）と、前記基準信号の位相位置と前記基準ローパスフィルタの出力信号とを比較し、且つ前記チェビシェフフィルタ、前記オールパスフィルタおよび前記基準ローパスフィルタの周波数位置を制御するための出力信号を生成する位相検出器（１８）とを備えたことを特徴とする、請求項１ないし１０のいずれかに記載のフィルタ。
【請求項１２】
前記位相検出器の出力にコンデンサ（C）が接続されることを特徴とする、請求項１１に記載のフィルタ。
【請求項１３】
前記位相検出器の出力に接続され、前記位相検出器の出力信号が通過するバッファメモリを特徴とする請求項１１または１２に記載のフィルタ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、好ましくは受信された周波数信号、特にデジタルテレビジョン信号を処理するフィルタに関する。
【背景技術】
【０００２】
このようなフィルタの主な適用分野としては、例えばＤＶＢ受信機、セットトップボックス（ｓｅｔ  ｔｏｐ  ｂｏｘ）またはパーソナルコンピュータに内蔵されるビデオカードのような受信機フロントエンド側の主に無線周波数（ＲＦ）および中間周波数（ＩＦ）の段階を有するデジタルビデオ放送（ＤＶＢ）システムにおいて使用する例が挙げられる。
【０００３】
これまで、異なる要素を持つ各テレビジョン規格への外部適用、または各規格への異なる選択特性を有する固定的な適用のみが利用可能とされてきた。
【０００４】
ＤＶＢ仕様を維持するためには、０．６ｄＢ未満の最大振幅リップルおよび１００ｎｓ未満の最大群遅延時間リップルが通過帯域において許容されている。隣接するピクチャ搬送波（規格依存周波数）は少なくとも２０ｄＢ減衰されるべきである。ＤＶＢ信号のデジタル化を可能とするためには、サンプリングレートが３０ＭＨｚのＡＤ変換器が最新技術において使用されている。エイリアス効果を回避するためには、１５ＭＨｚおよび２０ｄＢを超える周波数成分を減衰しなければならない。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、既知の解決策では複雑な構成だけでなく等化が要求されるため、実現は複雑且つ高価となる。
【０００６】
本発明の目的は上述した複雑な外部の適用を、等化の必要がなく且つ多くの規格での使用に最適な完全に一体化された構成と置き換えることであり、この構成において、ＤＶＢ仕様を維持するための通過帯域および望ましい選択特性の規格依存帯域幅が保証される。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
この目的は、
受信されたデジタルテレビジョン信号を処理するフィルタであって、チェビシェフフィルタ（１１，１２）と、これに続くオールパスフィルタ（１３）と、前記チェビシェフフィルタ（１１、１２）および前記オールパスフィルタ（１３）の帯域が前記受信したテレビジョン信号の送信規格に依存して調節されるように制御する制御装置（１４−２０）を備えたフィルタによって達成される。
【０００８】
本発明は比較的少数の構成要素を使用しながら集積回路における完全な実施を可能とするため、外部の適用は不要となる。さらに、本発明による構成は等化を必要としない。本発明によって提供される制御装置を用いて周波数を切り替えることによって、選択された送信システム規格に応じて帯域幅を調節することができる。最終的に本発明は、隣接するチャンネルピクチャ搬送波の比例的に大きな抑制と、AD変換のためのエイリアス成分の比例的に大きな抑制と、通過帯域におけるフラット群遅延時間と、通過帯域における比例的に小さな振幅変動との間の最適条件を提供する。
【０００９】
このようにして、規格に応じて切り替えが可能である、小さな振幅および通過帯域における群遅延時間リップルを有する一体化フィルタを本発明によって実現することができる。
【００１０】
本発明は、すべての規格に対する下限帯域が１ＭＨｚとなるようにＤＶＢ信号が変換されることが好ましいＤＶＢシステムにおける使用に特に好適である。
【００１１】
チェビシェフフィルタは高次チェビシェフフィルタであることが好ましい。４次チェビシェフフィルタが効果的であることは証明されている。
【００１２】
さらに、チェビシェフフィルタは複数のフィルタ段階を含んでもよい。各フィルタ段階が２次フィルタ段階として形成されることが好ましい２フィルタ段階の使用が非常に効果的であることは証明されている。
【００１３】
チェビシェフフィルタは、ＤＶＢ信号内の妨害周波数成分の非常に効果的な抑制を実現することができるように０．５ｄＢ未満のリップルを有することが好適である。
【００１４】
さらに、オールパスフィルタは高次オールパスフィルタとして実施するべきであり、２次オールパスフィルタが非常に効果的であることは証明されている。
【００１５】
オールパスフィルタは通過帯域において生成された群遅延時間リップルを７５ｎｓ未満の値に平滑化することが好ましい。
【００１６】
制御装置は、周波数を非常に正確に切り替え、選択された規格に応じて調節することができるように周波数合成器を備えることが好ましい。
【００１７】
現在好適である上述した本発明の実施の形態の改善点においては、上記周波数合成器は基準周波数で基準信号を生成し、制御装置は、基準信号の位相を９０°だけシフトする基準ローパスフィルタと、上記基準信号の位相位置と上記基準ローパスフィルタの出力信号とを比較し且つ上記チェビシェフフィルタ、上記オールパスフィルタおよび上記基準ローパスフィルタの周波数位置を制御するための出力信号を生成する位相検出器とをさらに備えることを特徴とする。このような回路は特に、妨害となる温度の影響および制御装置の制御信号におけるプロセスの拡大を避けるためにも使用される。位相検出器の出力側で差動電流によって充電および放電されるコンデンサをこの位相検出器の出力に接続してもよい。最後に、バッファメモリを位相検出器の出力に接続してもよく、このバッファメモリを位相検出器の出力信号が通過する。
【００１８】
本発明のこれらおよび他の態様は以下に説明する実施の形態を参照することによって明らかとなる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
図１は、ＤＶＢフィルタが使用されているＤＶＢ受信機の一部を示すブロック図である。示されている回路配置は、無線周波数（ＲＦ）入力信号を中間周波数（ＩＦ）信号に変換するチューナ２を備え、この信号はその次の表面音波フィルタ４において平滑化される。その後、このようにして平滑化されたＩＦ信号は周波数逓降変換器６に適用され、ここで周波数変換が行われる。周波数逓降変換器６の出力信号はＤＶＢフィルタ８を通過した後、さらに共通ＡＤ変換器およびＤＶＢチャンネルデコーダ１０において処理される。
【００２０】
図２は、規格依存周波数応答および群遅延時間を示すダイアグラム、並びに異なるＤＶＢテレビジョン規格について規格依存ピクチャ搬送波周波数を示す表である。デジタル送信機が受信を行い、アナログ隣接チャンネルの強い搬送波が抑制される。図２のダイアグラムおよび表が一部を成しているＤＶＢ仕様を維持するため、０．６ｄＢ未満の最大振幅リップルおよび１００ｎｓ未満の最大群遅延時間リップルが通過帯域において許容されている。隣接する（規格依存周波数を有する）ピクチャ搬送波は少なくとも２０ｄＢ減衰されるべきである。ＤＶＢ信号のデジタル化を可能とするためには、サンプリングレートが３０ＭＨｚのＡＤ変換器が一般的に使用される。エイリアス効果を回避するためには、１５ＭＨｚを超える周波数成分が２０ｄＢ減衰されなければならない。図１に示される実施の形態においては、すべての規格に対する下限帯域が１ＭＨｚとなるようにＤＶＢ信号が変換される。
【００２１】
図３は、図１のＤＶＢフィルタ８の実施の形態を示している。
【００２２】
ＤＶＢフィルタ８はその入力が周波数逓降変換器６からの出力信号であるＤＶＢ信号を搬送し、示されている実施の形態においては、公称（ＢＷ＝７ＭＨｚ）終端周波数ｆｑ１＝５．１５ＭＨｚおよびＱ因数Ｑ１＝０．７１である第１の２次フィルタ（ＴＰ１）１１と公称終端周波数ｆｑ２＝８．９５ＭＨｚおよびＱ因数Ｑ２＝２．９である第２の２次フィルタ（ＴＰ２）１２とから構成される４次チェビシェフフィルタを備えている。
【００２３】
直列または縦列配置された２つのフィルタ１１および１２の前にはオールパスフィルタ１３が配置され、このオールパスフィルタは示されている実施の形態において公称終端周波数ｆｑ３＝６．５ＭＨｚおよびＱ因数Ｑ３＝０．９である２次オールパスフィルタで構成されている。チェビシェフフィルタ１１および１２の群遅延時間リップルはこのオールパスフィルタ１３によって平滑化される。
【００２４】
チェビシェフフィルタ１１および１２はＤＶＢ信号における妨害周波数成分を抑圧するため０．５ｄＢ未満のリップルを有している。通過帯域において生成された群遅延時間リップルはオールパスフィルタ１３（図２参照）によって７５ｎｓ未満に平滑化される。
【００２５】
さらに図３から明らかなように、基準周波数ｆｒｅｆで基準信号を生成する周波数合成器１４が設けられ、この基準信号は基準ローパスフィルタ１６と位相検出器（ＰＤ）１８とに適用される。基準ローパスフィルタ１６は基準信号の位相を公称９０°でシフトする。位相検出器１８は２つの位相位置を比較し、その出力で差動電流を生成し、この差動電流がコンデンサＣを充電または放電する。コンデンサＣでこのようにして形成された電圧Ｕcontrolはバッファ２０を通過し、制御電圧として使用され、この制御電圧Ｕcontrolを用いて基準ローパスフィルタ１６、フィルタ１１および１２、およびオールパスフィルタ１３の周波数位置が制御される。位相検出器１８はその電流出力によって制御電圧Ｕcontrolを変化させ、このようにしてその入力信号の間の位相差が９０°である限りフィルタ周波数を変化させる。
【００２６】
上述した回路構成要素１４乃至２０はフィルタ１１および１２、およびオールパスフィルタ１３を制御する制御装置を構成する。規格切り替えは周波数合成器１４の基準周波数ｆｒｅｆを切り替えることによって行われる。これによって位相検出器１８はフィルタ１１および１２、およびオールパスフィルタ１３を所望の基準周波数に制御する。さらに、上述した制御は、制御電圧Ｕコントロールを所望の値に維持するように不要な温度の影響およびプロセスの拡大を避ける働きをする。
【図面の簡単な説明】
【００２７】
【図１】チューナ、表面音波フィルタ、周波数逓降変換器、ＤＶＢフィルタ、および共通ＡＤ変換器およびＤＶＢチャンネルデコーダを備える回路配置のブロック図である。
【図２】規格依存周波数応答、群遅延時間およびピクチャ搬送波周波数を示すダイアグラムおよび表である。
【図３】本発明によるフィルタの好適な実施の形態である。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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