(57)【要約】【課題】簡単な構成で、妨害除去特性を改善して上記の不具合を解消した衛星デジタルラジオ放送受信機を提供する。【解決手段】変調方式を異にする同一内容の放送を衛星からの衛星波信号とリピータからの地上波信号の両方で受信するために、衛星波信号の受信処理をするための一方の受信系統とリピータからの地上波信号の受信処理をするための他方の受信系統を有する集積回路を備えて、アンテナ３１からの信号を電圧制御型可変利得増幅器３３で増幅し、増幅出力信号レベルに基づいて電圧制御型可変利得増幅器３３の利得を制御して増幅出力信号レベルをＡＧＣし、電圧制御型可変利得増幅器３３の増幅出力信号を２分配器３４で２分配して、一方の分配出力信号を集積回路ＩＣ一方の受信系統に、他方の分配出力信号を集積回路ＩＣの他方の受信系統に、それぞれ各別に入力信号として供給する。【選択図】        図１
2004260519.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
変調方式を異にする同一内容の放送を衛星からの衛星波信号とリピータからの地上波信号の両方で受信するために、衛星波信号の受信処理をするための第１の受信系統とリピータからの地上波信号の受信処理をするための第２の受信系統を有する集積回路を備えた衛星デジタルラジオ放送受信機であって、
アンテナからの信号を可変利得増幅器で増幅し、増幅出力信号レベルに基づいて可変利得増幅器の利得を制御して増幅出力信号レベルを制御する自動利得制御手段と、
自動利得制御手段の出力を２分配する２分配器と
を備え、２分配器による一方の分配出力を前記集積回路の第１の受信系統に入力信号として供給し、２分配器による他方の分配出力を前記集積回路の第２の受信系統に入力信号として供給することを特徴とする衛星デジタルラジオ放送受信機。
【請求項２】
請求項１記載の衛星デジタルラジオ放送受信機において、２分配器は第１の受信系統の増幅度と第２の受信系統の増幅度とに応じた分配比で入力を分配することを特徴とする衛星デジタルラジオ放送受信機。
【請求項３】
請求項１記載の衛星デジタルラジオ放送受信機において、アンテナは衛星波信号受信用のアンテナか地上波受信用のアンテナかのいずれか一方のアンテナであることを特徴とする衛星デジタルラジオ放送受信機。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は変調方式を異にする同一内容の放送を受信する衛星デジタルラジオ放送受信機に関する。
【０００２】
【従来の技術】
楕円軌道衛星いわゆる８の字状の軌道をとる複数の衛星から放送される衛星デジタルラジオ放送を、例えば、米国シリウス社が行っている。この衛星デジタルラジオ放送を受信する場合に、楕円軌道衛星からの電波の受信が困難な地域や都市部における衛星放送電波の受信が困難な地域のために、地上リピータからの電波を受信することも行われる。この場合の衛星デジタル放送受信機２０におけるチューナ部は、図４に示す構成のものが使用されている。
【０００３】
図４に示す構成のチューナは、地上リピータからの電波受信、すなわち地上波信号の受信に合わせた指向性のアンテナ１１で電波を受信し、受信信号をバンドパスフィルタ１２で帯域制限し、バンドパスフィルタ１２の出力を高周波増幅器１３または減衰器１４に選択的に供給して高周波増幅器１３にて増幅し、減衰器１４で減衰する。一方、衛星からの電波受信、すなわち衛星波信号の受信に合わせた指向性のアンテナ２１で衛星からの電波を受信し、受信信号をバンドパスフィルタ２２で帯域制限する。
【０００４】
高周波増幅器１３からの出力信号、または減衰器１４からの出力信号は利得切換型増幅器１５を介して増幅し、増幅出力をミキサ１６に供給して処理の容易な中間周波数に変換し、ミキサ１６の出力を検波器１７で検波して入力信号レベルに応じた検波電圧を得て、検波電圧を制御回路１８に供給して検波電圧に応じた利得切換型増幅器１５の利得を決定し、その制御信号を利得切換型増幅器１５に供給して自動利得制御（ＡＧＣ）を行う。一方、ミキサ１６からの出力は地上波信号用として中間周波段へ送出して中間周波処理を行い、ついで復調段へ送出して復調処理を行う。また、検波電圧に基づいて入力信号レベルが小さいときはスイッチ手段１９ａおよび１９ｂにて高周波増幅器１３を選択し、入力信号レベルが大きいときにはスイッチ手段１９ａおよび１９ｂにて減衰器１４を選択している。
【０００５】
一方、バンドパスフィルタ２２からの出力信号は利得切換型増幅器２５を介して増幅し、増幅出力をミキサ２６に供給して処理の容易な中間周波数に変換し、ミキサ２６の出力を検波器２７で検波して入力信号レベルに応じた検波電圧を得て、検波電圧を制御回路２８に供給して検波電圧に応じた利得切換型増幅器２５の利得を決定し、その制御電圧を利得切換型増幅器２５に供給してＡＧＣを行う。一方、ミキサ２６からの出力は衛星波信号用として中間周波段へ送出して中間周波処理を行い、ついで復調段へ送出して復調処理を行う。
【０００６】
ここで、利得切換型増幅器１５および２５、ミキサ１６および２６、検波器１７および２７、制御回路１８および２８は集積回路ＩＣ内に設けられている。しかるに、利得切換型増幅器１５、ミキサ１６、検波器１７および制御回路１８との地上波信号用の系統と、利得切換型増幅器２５、ミキサ２６、検波器２７および制御回路２８との衛星波信号用の系統との２系統に区分されているのは、放送内容は同一であるが、地上波はＯＦＤＭ方式の変調信号であり、衛星波はＱＰＳＫ変調信号であって、変調方式が異なり、後段の中間周波段の帯域が異なるほかに、利得配分が相違するためである。
【０００７】
このような衛星デジタルラジオ放送受信機では、衛星波受信信号の周波数と地上波受信信号の周波数とは隣り合っているため、チューナの２つの系統には、衛星波受信信号と地上波受信信号の両方の信号が入力される。そして、衛星波受信信号と地上波受信信号の信号レベルの相違などによりチューナ専用の集積回路ＩＣ内におけるそれぞれの増幅度の設定がそれぞれ異なるため、集積回路ＩＣ内において２系統に分けられているのである。
【０００８】
この衛星デジタルラジオ放送受信機２０のチューナでは、図５に示すような隣接する大レベル信号の妨害波ｂに対処するために、図４に示すように、地上波からの信号受信側の系統に高周波増幅器１３と減衰器１４とを切り換える切り換え回路を集積回路ＩＣの前段に設け、集積回路ＩＣ内に設けた検波器１７の出力レベルに基づいて切り換え、集積回路ＩＣへの入力信号レベルを制御している。なお、図５において、ａは受信希望信号のレベルを示している。
【０００９】
一方、入力中間周波信号の出力から検出した電界強度に基づいて可変利得増幅器の利得を制御し、可変利得増幅器の出力を直交検波し、ついで直交検波したＩＱ出力の信号振幅値とＩＱ信号の望ましい信号振幅値とのずれに基づいて可変利得増幅器の利得を微調整するデジタルＡＧＣ方式がある（例えば、特許文献１参照）。
【００１０】
【特許文献１】
特開平１０−５６３４３号公報（第３頁、図１）。
【００１１】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記した衛星デジタルラジオ放送受信機の従来のチューナ構成では、受信信号レベルによって高周波増幅器１３と減衰器１４との切り換えがばたつかないように、切り換えにヒステリスを持たせる必要がある。衛星デジタルラジオ放送受信機は車両に搭載して使用することを１つの目的としているが、車両走行中の受信状態ではマルチパス等の影響により、信号レベルが急激に１５ｄＢ以上変わる可能性がある。
【００１２】
このために切り換えのヒステリシスも１５ｄＢ以上持つ必要がある。さらに、衛星デジタルラジオ放送では、変調方式がデジタル変調方式であり、受信信号が一旦途切れるとデータの同期などのために音声が再生できるまでしばらくの間空白時間を必要とする。このため、信号レベルコントロールのためのスイッチ切り換えタイミングも、データの切り替わり目に合わせ、同期回路等がこの間固定になるようにするなどの複雑な制御処理が必要となるという問題点があった。
【００１３】
また、これらの原因により、集積回路ＩＣに入力される地上波入力信号のレベル調整は間欠的であり、実測による妨害除去特性は図６に示すように、階段状の特性となって妨害特性のよい入力信号レベルと、悪い入力信号レベルとが存在することになり、その差も１０ｄＢ以上あり、切り換えのためのヒステリシス制御のために、一旦受信できなくなると妨害信号レベルが多少下がっても、なかなか復帰しないという受信不具合が生じいるという問題点もあった。なお、図６において斜線部が受信可能範囲を模式的に示している。
【００１４】
本発明は、簡単な構成で、妨害除去特性を改善して上記の不具合を解消した衛星デジタルラジオ放送受信機を提供することを目的とする。
【００１５】
【課題を解決するための手段】
本発明の衛星デジタルラジオ放送受信機は、変調方式を異にする同一内容の放送を衛星からの衛星波信号とリピータからの地上波信号の両方で受信するために、衛星波信号の受信処理をするための第１の受信系統とリピータからの地上波信号の受信処理をするための第２の受信系統を有する集積回路を備えた衛星デジタルラジオ放送受信機であって、
アンテナからの信号を可変利得増幅器で増幅し、増幅出力信号レベルに基づいて可変利得増幅器の利得を制御して増幅出力信号レベルを制御する自動利得制御手段と、
自動利得制御手段の出力を２分配する２分配器と
を備え、２分配器による一方の分配出力を前記集積回路の第１の受信系統に入力信号として供給し、２分配器による他方の分配出力を前記集積回路の第２の受信系統に入力信号として供給することを特徴とする。
【００１６】
本発明の衛星デジタルラジオ放送受信機によれば、集積回路における第１および第２の受信系統に入力される入力信号レベルは、自動利得制御手段によって制御されたレベルの入力信号であるため、妨害信号レベルの急激な変動に対しても入力信号レベルがほぼ一定に維持されて、移動体に搭載されても出力音声の途切れが少なくて済む。
【００１７】
上記のように、本発明の衛星デジタルラジオ放送受信機によれば、集積回路への入力信号の系統は１系統で済み、小型化が可能となる。この結果、コストの低減がはかれる。
【００１８】
【発明の実施の形態】
以下、本発明にかかる衛星デジタルラジオ放送受信機を実施の一形態によって説明する。
【００１９】
図１は本発明の実施の一形態にかかる衛星デジタルラジオ放送受信機のチューナ部の構成を示すブロック図である。
【００２０】
本発明の実施の一形態にかかる衛星デジタルラジオ放送受信機３０では、衛星波信号および地上波信号をアンテナ３１で受信し、アンテナ３１からの出力信号をバンドパスフィルタ３２に供給して帯域制限し、バンドパスフィルタ３２からの出力信号を電圧制御型可変利得増幅器３３に供給して増幅し、電圧制御型可変利得増幅器３３の出力信号を２分配器３４に供給して２分配し、２分配出力のそれぞれは集積回路ＩＣの利得切換型増幅器１５および２５に各別に入力信号として供給する。ここで集積回路ＩＣは図４において示した構成と同一の構成を有しており、その構成および作用の説明は省略する。
【００２１】
一方、電圧制御型可変利得増幅器３３からの出力信号は検波器３５で検波して入力信号レベルに応じた制御電圧を得て、制御電圧を制御回路３６に供給してＡＧＣ制御電圧に変換し、ＡＧＣ制御電圧を利得制御電圧として電圧制御型可変利得増幅器３３に供給してＡＧＣを行い、集積回路ＩＣへの入力信号レベルを制御する。アンテナ３１には、衛星波信号用アンテナ、また地上波信号用アンテナのいずれか一方のアンテナを用いる。
【００２２】
２分配器３４における分配は、集積回路ＩＣにおける２系統のそれぞれの増幅度の違いに応じた分配比にて分配し、それぞれの系統の初段である利得切換型増幅器１５と利得切換型増幅器２５へ各別に入力信号として供給する。なお、各系統の復調出力の良好な方の復調出力を選択して復調出力とすることは従来と同様である。
【００２３】
上記したように衛星デジタルラジオ放送受信機３０のチューナ部において、集積回路ＩＣの入力信号レベルをＡＧＣにより制御し、ＡＧＣにより制御されたレベルの信号を２分配して集積回路ＩＣへ供給するようにしたため、集積回路ＩＣの入力信号レベルの制御はアナログ的に連続的に行われ、従来のように入力信号レベルが間欠的に切り換えられるようなことはなくなり、図２においてｂに示すように、妨害除去特性が急激に悪化することはなくなり、妨害波のレベルの急激な変動にも追従することができ、車載しても放送受信をすることができなくなるようなことはほとんどなくなった。なお、図２においてａは従来の場合（図６の特性）を重畳して再記したものである。
【００２４】
衛星デジタルラジオ放送受信機３０を搭載した車両によりニューヨーク市内を走行したときの実測結果は、図３に示す如くであった。図３においてａは妨害波のレベルを示している。図３のｂはこの妨害波ａを受けたときの高周波増幅器１３と減衰器１４の選択状態を示し、高レベル部分は高周波増幅器１３が選択されている期間を、低レベル部分は減衰器が選択されている期間を示している。図３のｃは妨害波ａを受て高周波増幅器１３と減衰器１４との切り換えで集積回路ＩＣの入力信号レベルを制御したときにおける音声出力のミュートを示す模式表示であり、高レベル部分がミュートは解除されて音声出力が得られている期間を示し、低レベル部分はミュートが作用して音声出力が得られなかった期間を示している。図３のｄは、妨害波ａを受て電圧制御型可変利得増幅器３３で集積回路ＩＣの入力信号レベルを制御したときにおける音声出力のミュートを示す模式表示であり、高レベル部分がミュートは解除されて音声出力が得られている期間を示し、低レベル部分はミュートが作用して音声出力が得られなかった期間を示している。
【００２５】
図３のｃとｄとを比較すれば明らかなように、衛星デジタルラジオ放送受信機３０による場合の方が、衛星デジタルラジオ放送受信機２０による場合に比較して音声が途切れる期間は少なくて、受信ができなくなる期間が少なくて済んでいる。
【００２６】
また、衛星デジタルラジオ放送受信機３０では、集積回路ＩＣまでが１系統にまとめられために、小型化が可能となり、コストも低減する。
【００２７】
【発明の効果】
以上説明したように本発明にかかる衛星デジタルラジオ放送受信機によれば、集積回路までの系統が１系統にまとめられ、かつ集積回路への入力信号レベルがＡＧＣにより制御されるため、音声が途切れる期間は少なくて、受信ができなくなる期間が少なくて済むと共に、集積回路ＩＣまでが１系統にまとめられために、小型化が可能となり、コストも低減するという効果が得られる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の一形態にかかる衛星デジタルラジオ放送受信機におけるチューナ部の構成を示すブロック図である。
【図２】本発明の実施の一形態にかかる衛星デジタルラジオ放送受信機の妨害除去特性の説明に供する特性図である。
【図３】本発明の実施の一形態にかかる衛星デジタルラジオ放送受信機の作用の説明に供する特性図である。
【図４】従来の衛星デジタルラジオ放送受信機におけるチューナ部の構成を示すブロック図である。
【図５】従来の衛星デジタルラジオ放送受信機の妨害除去特性の説明に供する特性図である。
【図６】従来の衛星デジタルラジオ放送受信機の妨害波の説明に供する模式図である。
【符号の説明】
ＩＣ  集積回路
１５、および２５  利得切換型増幅器
３３  電圧制御型可変利得増幅器
１６および２６  ミキサ
１７、２７および３５  検波器
１８、２８および３６  制御回路
３４  ２分配器
３０  衛星デジタルラジオ放送受信機
【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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