(57)【要約】【課題】低雑音増幅器や中間周波増幅器の各帯域内での利得の偏差を補正しなくても全体の利得を帯域内で平準化でき、しかも増幅器の段数を増やすことなく全体の利得を高める。【解決手段】衛星放送帯における衛星放送信号を増幅する低雑音増幅器１と、低雑音増幅器１の後段に設けられると共に、衛星放送信号を衛星放送帯よりも低い帯域であって衛星放送帯の帯域幅と同じ帯域幅の中間周波帯にブロック変換する混合器３と、混合器３に周波数が固定の局部発振信号を供給する発振器２１と、中間周波帯における中間周波信号を増幅する中間周波増幅器４とを備え、局部発振信号の周波数を衛星放送帯における最高周波数よりも高くした。【選択図】　　　　図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
衛星放送帯における衛星放送信号を増幅する低雑音増幅器と、前記低雑音増幅器の後段に設けられると共に、前記衛星放送信号を前記衛星放送帯よりも低い帯域であって前記衛星放送帯の帯域幅と同じ帯域幅の中間周波帯にブロック変換する混合器と、前記混合器に周波数が固定の局部発振信号を供給する発振器と、前記中間周波帯における中間周波信号を増幅する中間周波増幅器とを備え、前記局部発振信号の周波数を前記衛星放送帯における最高周波数よりも高くしたことを特徴とする衛星放送受信用ダウンコンバータ。
【請求項２】
前記低雑音増幅器の前記衛星放送帯における最高周波数の利得と最低周波数における利得との偏差と前記中間周波増幅器の前記中間周波帯における最高周波数の利得と最低周波数の利得との偏差とをほぼ等しくしたことを特徴とする請求項１に記載の衛星放送受信用ダウンコンバータ
【請求項３】
前記局部発振信号の周波数を前記衛星放送帯における最高周波数よりもほぼ１ＧＨｚ高くしたことを特徴とする請求項１又は２に記載の衛星放送受信用ダウンコンバータ。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は衛星放送受用ダウンコンバータに関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来の衛星放送受信用ダウンコンバータの構成を図７に示す。図７は、円偏波から水平偏波Ｈ及び垂直偏波Ｖに変換された衛星放送信号がそれぞれ系統の異なる回路によって中間周波信号にブロック変換される構成を示している。米国仕様の例では衛星放送信号が配列されている帯域（以下、衛星放送帯という）は１２．２ＧＨｚから１２．７ＧＨｚであり、中間周波信号が配列される帯域（以下、中間周波帯という）は０．９５ＧＨｚから１．４５ＧＨｚである。以下、その構成を詳細に説明する。
【０００３】
先ず、水平偏波Ｈの衛星放送信号ｒｆは複数段の増幅器３１ａ、３１ｂからなる低雑音増幅器３１に入力される。増幅された水平偏波Ｈはバンドパスフィルタ３２を介して混合器３３に入力される。混合器３３には発振器５１から局部発振信号Ｌｏが供給される。局部発振信号Ｌｏの周波数は１１．２５ＧＨｚに固定されているので、混合器３３からは０．９５ＧＨｚ乃至１．４５ＧＨｚの中間周波帯域にブロック変換された中間周波信号ｉｆが出力される。水平偏波Ｈの中間周波信号ｉｆは複数段の増幅器３４ａ、３４ｂからなる中間周波増幅器３４によって増幅され、切替手段５２に入力される。
【０００４】
一方、垂直偏波Ｖの衛星放送信号ｒｆも複数段の増幅器４１ａ、４１ｂからなる低雑音増幅器４１に入力される。増幅された垂直偏波Ｖはバンドパスフィルタ４２を介して混合器４３に入力される。混合器４３にも発振器５１から同じ周波数１１．２５ＧＨｚの局部発振信号Ｌｏが供給されているので、混合器４３からは０．９５ＧＨｚ乃至１．４５ＧＨｚの中間周波帯域にブロック変換された中間周波信号ｉｆが出力される。垂直偏波Ｖの中間周波信号ｉｆは複数段の増幅器４４ａ、４４ｂからなる中間周波増幅器４４によって増幅され、切替手段５２に入力される。
【０００５】
切替手段５２は二つの出力端を有し、その切替動作は図示しない手段によってよって制御され、いずれの出力端にも水平偏波Ｈの中間周波信号ｉｆ又は垂直偏波Ｖの中間周波信号ｉｆが取り出されるようになっている。
【０００６】
ここで、衛星放送帯と中間周波帯と局部発振信号Ｌｏとの周波数関係を図８によって説明する。衛星放送帯の最低周波数１２．２ＧＨｚをＲＦ１、最高周波数１２．７ＧＨｚをＲＦ２とすると、中間周波信号ｉｆは衛星放送信号ｒｆと局部発振信号Ｌｏとの周波数差によって得られ、しかも局部発振信号Ｌｏが衛星放送帯よりも低いので、中間周波帯の最低周波数ＩＦ１は０．９５ＧＨｚとなり、最高周波数ＩＦ２は１．４５ＧＨｚとなる。すなわち、衛星放送帯の最低周波数ＲＦ１が中間周波帯の最低周波数ＩＦ１に変換され、衛星放送帯の最高周波数ＲＦ２が中間周波帯の最高周波数ＩＦ２に変換される。
【０００７】
次に、図９乃至図１１を参照して低雑音増幅器３１及び中間周波増幅器３４の各利得と全体の利得との関係について説明する。低雑音増幅器４１及び中間周波増幅器４４の各利得と全体の利得との関係については内容が同じであるので説明を省略する。
【０００８】
一般的に増幅器の利得は低い周波数では高く、周波数が高くなると低くなる。また、中間周波増幅器３４を含めた全体の利得は中間周波数帯の全体にわたってフラットであることが望ましい。そこで、従来では、低雑音増幅器３１の利得と中間周波増幅器３４の利得とを図示しない補正回路によってそれぞれの帯域でフラットとなるように補正している。即ち、低雑音増幅器３１が図９の点線のように最低周波数ＲＦ１における利得Ｇ１から最高周波数ＲＦ２における利得Ｇ２まで漸次低下する特性である場合には補正回路によって最低の利得Ｇ２で均一となる実線のように補正される。
【０００９】
同様に、中間周波増幅器３４が図１０の点線のように最低周波数ＩＦ１における利得Ｇ３から最高周波数ＩＦ２における利得Ｇ４まで漸次低下する特性である場合には補正回路によって最低の利得Ｇ４となる実線のように補正される。よって、混合器３３の変換ロスを無視すれば、全体の利得Ｇ５は図１１に示すように（Ｇ２＋Ｇ４）となる。この利得が仕様を満足するように各増幅器３１、３４の段数を決めている。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】
上記構成では、低雑音増幅器と中間周波増幅器とにそれぞれ周波数特性をフラットにする補正回路を設けているので、各増幅器に余分な回路を必要として構成を複雑にしている。また、周波数特性をフラットにするため低雑音増幅器における衛星放送帯の最低周波数での利得と、中間周波増幅器における中間周波帯の最低周波数での利得とを犠牲にすることとなり、必要な利得を得るために各増幅器の構成段数を多くしなければならなかった。
【００１１】
本発明では、低雑音増幅器や中間周波増幅器の各帯域内での利得の偏差を補正しなくても全体の利得を帯域内で平準化でき、しかも増幅器の段数を増やすことなく全体の利得を高めることを目的とする。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
上記課題に対し、本発明の衛星放送受信用ダウンコンバータでは、衛星放送帯における衛星放送信号を増幅する低雑音増幅器と、前記低雑音増幅器の後段に設けられると共に、前記衛星放送信号を前記衛星放送帯よりも低い帯域であって前記衛星放送帯の帯域幅と同じ帯域幅の中間周波帯にブロック変換する混合器と、前記混合器に周波数が固定の局部発振信号を供給する発振器と、前記中間周波帯における中間周波信号を増幅する中間周波増幅器とを備え、前記局部発振信号の周波数を前記衛星放送帯における最高周波数よりも高くした。
【００１３】
また、前記低雑音増幅器の前記衛星放送帯における最高周波数の利得と最低周波数における利得との偏差と前記中間周波増幅器の前記中間周波帯における最高周波数の利得と最低周波数の利得との偏差とをほぼ等しくした。
【００１４】
また、前記局部発振信号の周波数を前記衛星放送帯における最高周波数よりもほぼ１ＧＨｚ高くした。
【００１５】
【発明の実施の形態】
本発明の衛星放送受信用ダウンコンバータを図１乃至図６によって説明する。図１は本発明の衛星放送受信用ダウンコンバータの回路構成を示し、図２は衛星放送帯と中間周波帯と局部発振信号との周波数関係を示し、図３乃至図６は各周波数帯における利得の周波数特性を示す。
【００１６】
図１は、円偏波から水平偏波Ｈ及び垂直偏波Ｖに変換された衛星放送信号がそれぞれ系統の異なる回路によって中間周波信号にブロック変換される構成を示している。この構成は、基本的には従来の構成（図７）と同じである。米国仕様の例では衛星放送信号が配列されている帯域（以下、衛星放送帯という）は１２．２ＧＨｚから１２．７ＧＨｚであり、中間周波信号が配列される帯域（以下、中間周波帯という）は０．９５ＧＨｚから１．４５ＧＨｚである。以下、その構成を詳細に説明する。
【００１７】
先ず、水平偏波Ｈの衛星放送信号ｒｆは複数段の増幅器１ａ、１ｂからなる第一の低雑音増幅器１に入力される。増幅された水平偏波Ｈは第一のバンドパスフィルタ２を介して第一の混合器３に入力される。第一の混合器３には発振器２１から局部発振信号Ｌｏが供給される。局部発振信号Ｌｏの周波数は衛星放送帯の最高周波数よりもほぼ１ＧＨｚ高くしている。具体的には、０．９５ＧＨｚ高い１３．６５ＧＨｚとしている。そして、第一の混合器３からは０．９５ＧＨｚ乃至１．４５ＧＨｚの中間周波帯域にブロック変換された中間周波信号ｉｆが出力される。水平偏波Ｈの中間周波信号ｉｆは複数段の増幅器４ａ、４ｂからなる第一の中間周波増幅器４によって増幅され、切替手段２２に入力される。
【００１８】
一方、垂直偏波Ｖの衛星放送信号ｒｆも複数段の増幅器１１ａ、１１ｂからなる第二の低雑音増幅器１１に入力される。増幅された垂直偏波Ｖは第二のバンドパスフィルタ１２を介して第二の混合器１３に入力される。第二の混合器１３にも発振器２１から同じ周波数１３．６５ＧＨｚの局部発振信号Ｌｏが供給されているので、第二の混合器１３からは０．９５ＧＨｚ乃至１．４５ＧＨｚの中間周波帯域にブロック変換された中間周波信号ｉｆが出力される。垂直偏波Ｖの中間周波信号ｉｆは複数段の増幅器１４ａ、１４ｂからなる第二の中間周波増幅器１４によって増幅され、切替手段２２に入力される。
【００１９】
切替手段２２は二つの出力端を有し、その切替動作は図示しない手段によってよって制御され、いずれの出力端にも水平偏波Ｈの中間周波信号ｉｆ又は垂直偏波Ｖの中間周波信号ｉｆが取り出されるようになっている。切替手段の後にはチューナ部（図示せず）が設けられ、チューナ部によって中間周波帯の任意の中間周波信号が選択される。
【００２０】
ここで、衛星放送帯と中間周波帯と局部発振信号Ｌｏとの周波数関係を図２によって説明する。衛星放送帯の最低周波数１２．２ＧＨｚをＲＦ１、最高周波数１２．７ＧＨｚをＲＦ２とすると、中間周波信号ｉｆは衛星放送信号ｒｆと局部発振信号Ｌｏとの周波数差によって得られ、しかも局部発振信号Ｌｏが衛星放送帯よりも高いので、中間周波帯の最低周波数ＩＦ１は０．９５ＧＨｚとなり、最高周波数ＩＦ２は１．４５ＧＨｚとなる。すなわち、衛星放送帯の最低周波数ＲＦ１が中間周波帯の最高周波数ＩＦ２に変換され、衛星放送帯の最高周波数ＲＦ２が中間周波帯の最低周波数ＩＦ１に変換される。
【００２１】
次に、図３乃至図６を参照して第一の低雑音増幅器１及び第一の中間周波増幅器４の各利得と全体の利得との関係について説明する。第二の低雑音増幅器１１及び第二の中間周波増幅器１４の各利得と全体の利得との関係については内容が同じであるので説明を省略する。
【００２２】
本発明では、局部発振信号Ｌｏの周波数が衛星放送帯よりも高いことを利用して全体の利得を帯域内で平準化するようにしている。すなわち、第一の低雑音増幅器１の利得は特別の周波数特性補正回路を設けなければ図３に示すように最低周波数ＲＦ１ではＧ１と高く、最高周波数ＲＦ２ではＧ２と低くなりその偏差はＡとなる。よって、第一の混合器３によってブロック変換された中間周波帯での利得は、第一のバンドパスフィルタ２の挿入ロスと第一の混合器３による変換ロスを無視すれば、図４に示すように最低周波数ＩＦ１ではＧ２と低く、最高周波数ではＧ１と高くなり、その偏差は同じＡである。
【００２３】
一方、第一の中間周波増幅器４の利得も特別の周波数特性補正回路を設けなければ図５に示すように最低周波数ＩＦ１ではＧ３と高く、最高周波数ＩＦ２ではＧ４と低くなる。その偏差はＢとなる。ここで、衛星放送帯における第一の低雑音増幅器１の利得偏差Ａと中間周波帯における第一の中間周波増幅器４の利得偏差Ｂとをほぼ等しくすれば、全体の利得Ｇ５は図６に示すように中間周波帯の全域で（Ｇ１＋Ｇ４＝Ｇ２＋Ｇ３）となり平準化できる。
【００２４】
この構成では、第一の低雑音増幅器１および第一の中間周波増幅器４における最低周波数の利得を犠牲にしていないので全体の利得を高めることになり、場合によっては各増幅器の増幅段数を減らすことも可能である。
また、局部発振信号Ｌｏの周波数を衛星放送帯の最高周波数ＲＦ２よりも０．９５ＧＨｚ高くすることで、中間周波信号ｉｆを従来と同じ０．９５ＧＨｚから１．４５ＧＨｚの中間周波帯に変換できるが、局部発振信号Ｌｏは０．９５ＧＨｚだけ高い周波数に限られることはない。
【００２５】
なお、本発明では局部発振信号の周波数が衛星放送信号よりも高いので、中間周波帯における中間周波信号の配列順序が従来とは高低逆となるので、本発明の衛星放送受信用ダウンコンバータに接続し中間周波信号ｉｆを選択してベースバンド信号を生成するチューナ部の構成を変更する必要があることは言うまでもない。
【００２６】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明の衛星放送受信用ダウンコンバータでは、衛星放送帯における衛星放送信号を増幅する低雑音増幅器と、低雑音増幅器の後段に設けられると共に、衛星放送信号を前記衛星放送帯よりも低い帯域であって衛星放送帯の帯域幅と同じ帯域幅の中間周波帯にブロック変換する混合器と、混合器に周波数が固定の局部発振信号を供給する発振器と、中間周波帯における中間周波信号を増幅する中間周波増幅器とを備え、局部発振信号の周波数を衛星放送帯における最高周波数よりも高くしたので、低雑音増幅器や中間周波増幅器の各帯域内での利得の偏差を補正しなくても全体の利得を帯域内で平準化でき、しかも増幅器の段数を増やすことなく全体の利得を高めることができる。
【００２７】
また、低雑音増幅器の衛星放送帯における最高周波数の利得と最低周波数における利得との偏差と中間周波増幅器の中間周波帯における最高周波数の利得と最低周波数の利得との偏差とをほぼ等しくしたので、帯域内での利得をほぼ均一にすることができる。
【００２８】
また、局部発振信号の周波数を衛星放送帯における最高周波数よりもほぼ１ＧＨｚ高くしたので、従来からの中間周波帯と同じ帯域で中間周波信号を出力できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の衛星放送受信用ダウンコンバータの構成を示す回路図である。
【図２】本発明の衛星放送受信用ダウンコンバータにおける衛星放送帯と中間周波帯と局部発振信号との周波数関係図である。
【図３】本発明の衛星放送受信用ダウンコンバータにおける低雑音増幅器の利得の周波数特性図である。
【図４】本発明の衛星放送受信用ダウンコンバータにおける混合器から出力される中間周波信号の周波数特性図である。
【図５】本発明の衛星放送受信用ダウンコンバータにおける中間周波増幅器の利得の周波数特性図である。
【図６】本発明の衛星放送受信用ダウンコンバータにおける全体の利得の周波数特性図である。
【図７】従来の衛星放送受信用ダウンコンバータの構成を示す回路図である。
【図８】従来の衛星放送受信用ダウンコンバータにおける衛星放送帯と中間周波帯と局部発振信号との周波数関係図である。
【図９】従来の衛星放送受信用ダウンコンバータにおける低雑音増幅器の利得の周波数特性図である。
【図１０】従来の衛星放送受信用ダウンコンバータにおける中間周波増幅器の利得の周波数特性図である。
【図１１】従来の衛星放送受信用ダウンコンバータにおける全体の利得の周波数特性図である。
【符号の説明】
１　第一の低雑音増幅器
２　第一のバンドパスフィルタ
３　第一の混合器
４　第一の中間周波増幅器
１１　第二の低雑音増幅器
１２　第二のバンドパスフィルタ
１３　第二の混合器
１４　第二の中間周波増幅器
２１　発振器
２２　切替手段
【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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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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