(57)【要約】【課題】必要とされる機能・性能に幅広く対応できる放送受信用フロントエンドを提供する。【解決手段】入力信号レベルに応じたＡＧＣ制御電圧ＶＡＧＣを生成するＡＧＣ制御電圧生成部（復調ＩＣ１７、プルアップ抵抗２０、ローパスフィルタ２１）と、該ＡＧＣ制御電圧生成部から出力されるＡＧＣ制御電圧ＶＡＧＣの入力信号レベルに対する変化率（ＡＧＣ感度）を補正するＡＧＣ感度補正回路２２と、ＡＧＣ感度補正回路２２から出力されるＡＧＣ制御電圧に基づいて、フロントエンドのトータルゲインを制御するＡＧＣ制御回路１５と、を備える放送受信用フロントエンド。【選択図】      図１
2004274420.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
入力信号レベルに応じたＡＧＣ制御電圧を生成するＡＧＣ制御電圧生成手段と、
前記ＡＧＣ制御電圧生成手段から出力されるＡＧＣ制御電圧を入力して、入力信号レベルに対するＡＧＣ制御電圧の変化率を補正する補正手段と、
前記補正手段から出力されるＡＧＣ制御電圧に基づいて、フロントエンドのトータルゲインを制御するＡＧＣ制御手段と、
を備えることを特徴とする放送受信用フロントエンド。
【請求項２】
前記補正手段から出力されるＡＧＣ制御電圧の範囲を可変するＡＧＣ制御電圧範囲可変手段を備える請求項１に記載の放送受信用フロントエンド。
【請求項３】
前記ＡＧＣ制御電圧生成手段から出力されるＡＧＣ制御電圧が所定範囲のときにのみ、前記補正手段が、入力信号レベルに対するＡＧＣ制御電圧の変化率を補正する請求項１又は請求項２に記載の放送受信用フロントエンド。
【請求項４】
前記補正手段が、前記ＡＧＣ制御電圧生成手段から出力されるＡＧＣ制御電圧が第一の所定範囲のときに入力信号レベルに対するＡＧＣ制御電圧の変化率を高く補正し、前記ＡＧＣ制御電圧生成手段から出力されるＡＧＣ制御電圧が第二の所定範囲のときに入力信号レベルに対するＡＧＣ制御電圧の変化率を低く補正する請求項１又は請求項２に記載の放送受信用フロントエンド。
【請求項５】
前記補正手段が、外部信号に基づいて入力信号レベルに対するＡＧＣ制御電圧の変化率を補正するか否かを切り替える請求項１〜４のいずれかに記載の放送受信用フロントエンド。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、放送受信用フロントエンドに関するものである。特に、デジタル衛星放送受信用のセット・トップ・ボックス（Ｓｅｔ  ｔｏｐ  Ｂｏｘ）  もしくはＢＳ（ｂｒｏａｄｃａｓｔｉｎｇ  ｓａｔｅｌｌｉｔｅ）あるいはＣＳ（ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎ  ｓａｔｅｌｌｉｔｅ）  内蔵ＴＶに用いられるフロントエンドに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来のデジタル衛星放送受信用フロントエンドの一構成例を図１０に示す。図１０のデジタル衛星放送受信用フロントエンドでは、復調ＩＣ（Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ  Ｃｉｒｃｕｉｔ）１７が入力信号レベルに応じたＡＧＣ出力を行い、そのＡＧＣ出力がプルアップ抵抗２０によって外部電源Ａからプルアップされてパルス電圧となり、ローパスフィルタ２１によって積分されて直流のＡＧＣ制御電圧ＶＡＧＣとなる。ＡＧＣ制御回路１５は、ＡＧＣ制御電圧ＶＡＧＣを入力し、そのＡＧＣ制御電圧ＶＡＧＣに応じて減衰器４及び可変利得増幅器６を制御して、フロントエンドのトータルゲインを入力信号レベルに応じた値にする。これにより、ダイレクトコンバージョンＩＣ１６から復調ＩＣ１７に出力されるＩベースバンド信号及びＱベースバンド信号のレベルを常に一定にすることが可能となる。
【０００３】
【特許文献１】
特開平６−１５２４５０号公報
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、図１０のデジタル衛星放送受信用フロントエンドでは、入力信号レベルに対するＡＧＣ制御電圧の変化率（以下、ＡＧＣ感度ともいう）が各デジタル衛星放送用フロントエンド固有のものであり、必要に応じて変化させることができなかった。このため、受信器の機能（ＡＧＣ制御電圧を利用した入力信号レベル表示など）によっては必要とされる性能（ＡＧＣ感度の最小値など）を満足できない場合があった。
【０００５】
本発明は、上記の問題点に鑑み、必要とされる機能・性能に幅広く対応できる放送受信用フロントエンドを提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、本発明に係る放送受信用フロントエンドにおいては、入力信号レベルに応じたＡＧＣ制御電圧を生成するＡＧＣ制御電圧生成手段と、前記ＡＧＣ制御電圧生成手段から出力されるＡＧＣ制御電圧を入力して、入力信号レベルに対するＡＧＣ制御電圧の変化率を補正する補正手段と、前記補正手段から出力されるＡＧＣ制御電圧に基づいて、フロントエンドのトータルゲインを制御するＡＧＣ制御手段と、を備える構成とする。
【０００７】
このような構成によると、入力信号レベルに対するＡＧＣ制御電圧の変化率を補正することができるので、必要とされる機能（例えば、ＡＧＣ制御電圧を利用した入力信号レベル表示など）・性能（例えばＡＧＣ感度の最小値など）に幅広く対応できる。
【０００８】
また、前記補正手段から出力されるＡＧＣ制御電圧の範囲を可変するＡＧＣ制御電圧範囲可変手段を備えてもよい。なお、ＡＧＣ制御電圧範囲可変手段には、ＡＧＣ制御電圧の範囲を拡大するＡＧＣ制御電圧範囲拡大手段と、ＡＧＣ制御電圧の範囲を縮小するＡＧＣ制御電圧範囲縮小手段とが含まれる。
【０００９】
これにより、ＡＧＣ感度補正の効果をより高めることができる。
【００１０】
また、前記ＡＧＣ制御電圧生成手段から出力されるＡＧＣ制御電圧が所定範囲のときにのみ、前記補正手段が、入力信号レベルに対するＡＧＣ制御電圧の変化率を補正するようにしてもよい。
【００１１】
このような構成によると、例えば入力信号レベルに対するＡＧＣ制御電圧の変化率を高く補正した場合に、受信ダイナミックレンジの低下幅を小さくすることができる。
【００１２】
また、前記補正手段が、前記ＡＧＣ制御電圧生成手段から出力されるＡＧＣ制御電圧が第一の所定範囲のときに入力信号レベルに対するＡＧＣ制御電圧の変化率を高く補正し、前記ＡＧＣ制御電圧生成手段から出力されるＡＧＣ制御電圧が第二の所定範囲のときに入力信号レベルに対するＡＧＣ制御電圧の変化率を低く補正するようにしてもよい。
【００１３】
このような構成にすると、例えば入力信号レベルに対するＡＧＣ制御電圧の変化率を高く補正した場合に、受信ダイナミックレンジの低下幅を小さくするだけにとどまらず従来の放送受信用フロントエンドに比べて受信ダイナミックレンジを改善することもできる。
【００１４】
また、上記いずれかの構成において、前記補正手段が、外部信号に基づいて入力信号レベルに対するＡＧＣ制御電圧の変化率を補正するか否かを切り替えるようにしてもよい。
【００１５】
このような構成により、必要に応じて入力信号レベルに対するＡＧＣ制御電圧の変化率を変化させることができる。
【００１６】
【発明の実施の形態】
以下に本発明の一実施形態について図面を参照して説明する。本発明に係るデジタル衛星放送受信用フロントエンドの一構成例を図１に示す。なお、図１０と同一の部分には同一の符号を付す。図１のデジタル衛星放送受信用フロントエンドは、入力端子１と、ハイパスフィルタ２と、ＲＦ増幅器３と、減衰器４と、ダイレクトコンバージョンＩＣ１６と、復調ＩＣ１７と、バスデータ入出力端子１８と、バスクロック入力端子１９と、抵抗２０と、ローパスフィルタ２１と、ＡＧＣ感度補正回路２２によって構成されている。そして、ダイレクトコンバージョンＩＣ１６は、増幅器５と、可変利得増幅器６と、ミキサ７及び９と、増幅器８及び１０と、ローパスフィルタ（ＬＰＦ）１１と、ＰＬＬ（Ｐｈａｓｅ  Ｌｏｃｋｅｄ  Ｌｏｏｐ）１２と、電圧制御発振器１３と、９０°移相器１４と、ＡＧＣ制御回路１５とによって構成される。
【００１７】
衛星より送信されるＲＦ（Ｒａｄｉｏ  Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ）信号が図示しないアンテナで受信される。そして、アンテナで受信された１２ＧＨｚ帯のＲＦ信号は、図示しないＬＮＢ（Ｌｏｗ  Ｎｏｉｓｅ  Ｂｌｏｃｋ  ｄｏｗｎ  ｃｏｎｖｅｒｔｅｒ）で適正レベルまで増幅され且つ１ＧＨｚ帯のＲＦ信号にダウンコンバートされたのち、図１のデジタル衛星放送受信用フロントエンドに設けられている入力端子１に送出される。
【００１８】
入力端子１に入力されたＲＦ信号は、ハイパスフィルタ２で帯域制限され、ＲＦ増幅器３を経由して、減衰器４でレベル調整され、ダイレクトコンバージョンＩＣ１６に送出される。
【００１９】
ダイレクトコンバージョンＩＣ１６に入力された信号は、増幅器５を経由して、可変利得増幅器６でレベル調整されたのち、２分配されミキサ７とミキサ９とに送出される。２分配された一方の信号は、ミキサ７によって電圧制御発振器１３から出力される局部発振信号と混合され、Ｉベースバンド信号に変換され、増幅器８を経由して復調ＩＣ１７に送出される。９０°移相器１４は、信号電圧制御発振器１３から出力される局部発振信号を９０°移相する。そして、２分配された他方の信号は、ミキサ９によって９０°移相器１４から出力される局部発振信号と混合され、Ｑベースバンド信号に変換され、増幅器１０を経由して復調ＩＣ１７に送出される。このような動作により、Ｉベースバンド信号とＱベースバンド信号とは互いに９０°の位相差を持つ信号になる。なお、ＰＬＬ１２は、復調ＩＣ１７から出力されるＰＬＬ制御用データに基づいて、復調ＩＣ１７から出力されるＰＬＬ制御用クロック信号と電圧制御発振器１３から出力される局部発振信号とが同期するように、ローパスフィルタ１１を介して電圧制御発振器１３を制御する。
【００２０】
復調ＩＣ１７は、Ｉベースバンド信号及びＱベースバンド信号を復調（例えば、８相ＰＳＫ復調など）してトランスポートストリームデータを出力するとともに、Ｉベースバンド信号及びＱベースバンド信号のレベルに応じたＡＧＣ出力を行う。
【００２１】
復調ＩＣ１７からのＡＧＣ出力がプルアップ抵抗２０によって外部電源Ａからプルアップされてパルス電圧となり、ローパスフィルタ２１によって積分されて直流のＡＧＣ制御電圧ＶＡＧＣとなる。すなわち、復調ＩＣ１７、プルアップ抵抗２０、及びローパスフィルタ２１がＡＧＣ制御電圧生成手段として機能する。
【００２２】
ＡＧＣ感度補正回路２２は入力信号レベルに対するＡＧＣ制御電圧ＶＡＧＣの変化率（ＡＧＣ感度）を補正するように動作し、ＡＧＣ感度補正回路２２から出力されるＡＧＣ制御電圧がＡＧＣ制御回路１５に入力される。ＡＧＣ制御回路１５は、ＡＧＣ制御電圧に応じて減衰器４及び可変利得増幅器６を制御し、フロントエンドのトータルゲインを入力信号レベルに応じた値にする。このように入力信号レベルに対するＡＧＣ感度特性を補正させることができるので、必要とされる機能・性能に幅広く対応できる。
【００２３】
ＡＧＣ感度補正回路２２がＡＧＣ感度を高くする補正を行う回路である場合、ダイレクトコンバージョンＩＣ１６に入力されるＡＧＣ制御電圧の特性は図２に示す特性線１０１で表される。尚、図２中の特性線１００は図１０のデジタル衛星放送受信用フロントエンドのＡＧＣ制御電圧ＶＡＧＣを表している。この場合ダイレクトコンバージョンＩＣ１６に入力されるＡＧＣ制御電圧の範囲（０［Ｖ］〜Ｖｍａｘ０［Ｖ］）は、図１０のデジタル衛星放送受信用フロントエンドと同一であるため、ＡＧＣ感度を高くすればするほど受信ダイナミックレンジ（Ｐｍｉｎ［ｄＢｍ］〜Ｐｍａｘ１［ｄＢｍ］）が小さくなってしまう。
【００２４】
そこで、受信ダイナミックレンジを確保するために、図１のデジタル衛星放送受信用フロントエンドに、ダイレクトコンバージョンＩＣ１６に入力されるＡＧＣ制御電圧の範囲を拡大するＡＧＣ制御電圧範囲拡大手段を更に設けることが望ましい。ＡＧＣ制御電圧範囲拡大手段としては、例えばローパスフィルタ２１から出力されるＡＧＣ電圧ＶＡＧＣを昇圧してＡＧＣ感度補正回路２２に出力する昇圧回路２３が挙げられる（図４参照）。また、電源Ａの代わりに電源Ａより出力電圧値の高い電源Ｂを用いてもＡＧＣ制御電圧範囲拡大手段として機能する（図５参照）。
【００２５】
また、ＡＧＣ感度補正回路２２がＡＧＣ感度を低くする補正を行う回路である場合、ダイレクトコンバージョンＩＣ１６に入力されるＡＧＣ制御電圧の特性は図３に示す特性線１０２で表される。尚、図３中の特性線１００は図１０のデジタル衛星放送受信用フロントエンドのＡＧＣ制御電圧ＶＡＧＣを表している。この場合ダイレクトコンバージョンＩＣ１６に入力されるＡＧＣ制御電圧の範囲（０［Ｖ］〜Ｖｍａｘ０［Ｖ］）は、図１０のデジタル衛星放送受信用フロントエンドと同一であるため、ＡＧＣ感度を十分に小さくすることが困難である。
【００２６】
そこで、ＡＧＣ感度を十分に小さくできるように、図１のデジタル衛星放送受信用フロントエンドに、ダイレクトコンバージョンＩＣ１６に入力されるＡＧＣ制御電圧の範囲を縮小するＡＧＣ制御電圧範囲縮小手段を更に設けることが望ましい。ＡＧＣ制御電圧範囲縮小手段としては、例えばＡＧＣ感度補正回路２２から出力される電圧を分圧してダイレクトコンバージョンＩＣ１６に送出する接地抵抗２４が挙げられる（図６参照）。
【００２７】
ダイレクトコンバージョンＩＣ１６に入力されるＡＧＣ制御電圧の範囲を変化させないでＡＧＣ感度を補正すれば、受信ダイナミックレンジが変化する。特に、ＡＧＣ感度を高くすれば受信ダイナミックレンジが小さくなるので問題となる。
【００２８】
このような受信ダイナミックレンジの変化を低減するために、ＡＧＣ感度補正回路２２を、入力信号レベルに依存した補正特性を有する回路にするとよい。
【００２９】
例えば、ＡＧＣ感度補正回路２２を、ダイレクトコンバージョンＩＣ１６に入力されるＡＧＣ制御電圧の特性が図７に示す特性線１０３になるような補正特性を有する回路にする。すなわち、ＡＧＣ感度補正回路２２を、入力信号レベルがＰ１［ｄＢｍ］〜Ｐ２［ｄＢｍ］の範囲である場合のみＡＧＣ感度を高く補正し、入力信号レベルがＰ１［ｄＢｍ］〜Ｐ２［ｄＢｍ］の範囲でない場合はＡＧＣ感度を補正しない回路にする。尚、入力信号レベルの範囲Ｐ１〜Ｐ２が入力信号レベルの実使用範囲（通常主として使われる範囲）のみと一致するようにＶ１及びＶ２の値を設定するとよい。
【００３０】
これにより、受信ダイナミックレンジはＰｍｉｎ［ｄＢｍ］〜Ｐｍａｘ３［ｄＢｍ］となり、図１０のデジタル衛星放送受信用フロントエンドの受信ダイナミックレンジ（Ｐｍｉｎ［ｄＢｍ］〜Ｐｍａｘ０［ｄＢｍ］）よりは小さいが、ＡＧＣ感度補正回路２２を図２に示すような補正特性を有する回路にした場合の受信ダイナミックレンジ（Ｐｍｉｎ［ｄＢｍ］〜Ｐｍａｘ１［ｄＢｍ］）よりは大きくなる。すなわち、受信ダイナミックレンジの低下幅を小さくすることができる。
【００３１】
また、例えば、ＡＧＣ感度補正回路２２を、ダイレクトコンバージョンＩＣ１６に入力されるＡＧＣ制御電圧の特性が図８に示す特性線１０４になるような補正特性を有する回路にする。すなわち、ＡＧＣ感度補正回路２２を、入力信号レベルがＰ１［ｄＢｍ］〜Ｐ２［ｄＢｍ］の範囲である場合のみＡＧＣ感度を高く補正し、入力信号レベルがＰ１［ｄＢｍ］〜Ｐ２［ｄＢｍ］の範囲でない場合はＡＧＣ感度を低く補正する回路にする。尚、入力信号レベルの範囲Ｐ１〜Ｐ２が入力信号レベルの実使用範囲（通常主として使われる範囲）のみと一致するようにＶ１及びＶ２の値を設定するとよい。
【００３２】
これにより、受信ダイナミックレンジはＰｍｉｎ’［ｄＢｍ］〜Ｐｍａｘ０［ｄＢｍ］となり、図１０のデジタル衛星放送受信用フロントエンドの受信ダイナミックレンジ（Ｐｍｉｎ［ｄＢｍ］〜Ｐｍａｘ０［ｄＢｍ］）より大きくすることができる。すなわち、受信ダイナミックレンジの低下幅を小さくするだけにとどまらず、受信ダイナミックレンジを改善することができる。
【００３３】
次に、本発明に係るデジタル衛星放送受信用フロントエンドの他の構成例を図９に示す。なお、図９において図１と同一の部分には同一の符号を付し詳細な説明を省略する。
【００３４】
図９のデジタル衛星放送受信用フロントエンドが図１のデジタル衛星放送受信用フロントエンドと異なる点は、復調ＩＣ１７が汎用出力ポート１７ａを具備し、ＡＧＣ感度補正回路２２が制御用入力ポート２２ａを具備することである。そして、ＡＧＣ感度補正回路２２は、制御用入力ポート２２ａに入力される信号がＨｉｇｈレベルであれば入力信号レベルに依存しない補正特性（図２又は図３参照）又は入力信号レベルに依存した補正特性（図７又は図８参照）でＡＧＣ感度の補正を行い、制御用入力ポート２２ａに入力される信号がＬｏｗレベルであれば入力信号レベルの値にかかわらずＡＧＣ感度の補正を行わない。
【００３５】
復調ＩＣ１７は、バスデータ入出力端子１８に入力されるデータに基づいて汎用出力ポート１７ａの出力信号をＨｉｇｈレベルにするかＬｏｗレベルにするかを決定する。汎用出力ポート１７ａの出力信号がＨｉｇｈレベルで有ればＡＧＣ感度補正回路２２の制御用入力ポート２２ａに入力される信号がＨｉｇｈレベルになるので、感度補正回路２２は入力信号レベルに依存しない補正特性（図２又は図３参照）又は入力信号レベルに依存した補正特性（図７又は図８参照）でＡＧＣ感度の補正を行う。逆に、汎用出力ポート１７ａの出力信号がＬｏｗレベルで有ればＡＧＣ感度補正回路２２の制御用入力ポート２２ａに入力される信号がＬｏｗレベルになるので、感度補正回路２２は入力信号レベルの値にかかわらずＡＧＣ感度の補正を行わない。
【００３６】
このような構成により、ＡＧＣ感度補正回路２２がＡＧＣ感度の補正を行うか否かを外部制御することができる。したがって、受信機が必要とする機能・性能に応じて受信機が有する制御回路によってＡＧＣ感度を切り替えることができる。
【００３７】
【発明の効果】
本発明によると、必要とされる機能・性能に幅広く対応できる放送受信用フロントエンドを実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係るデジタル衛星放送受信用フロントエンドの一構成例を示す図である。
【図２】図１のデジタル衛星放送受信用フロントエンドにおいてＡＧＣ感度が高くなる補正を行った場合の入力信号レベルに対するＡＧＣ感度特性を示す図である。
【図３】図１のデジタル衛星放送受信用フロントエンドにおいてＡＧＣ感度が低くなる補正を行った場合の入力信号レベルに対するＡＧＣ感度特性を示す図である。
【図４】ＡＧＣ制御電圧範囲拡大機能を有する本発明に係るデジタル衛星放送受信用フロントエンドの一構成例を示す図である。
【図５】ＡＧＣ制御電圧範囲拡大機能を有する本発明に係るデジタル衛星放送受信用フロントエンドの他の構成例を示す図である。
【図６】ＡＧＣ制御電圧範囲縮小機能を有する本発明に係るデジタル衛星放送受信用フロントエンドの一構成例を示す図である。
【図７】図１のデジタル衛星放送受信用フロントエンドにおいて所定の入力信号レベル範囲においてＡＧＣ感度が高くなる補正を行った場合の入力信号レベルに対するＡＧＣ感度特性を示す図である。
【図８】図１のデジタル衛星放送受信用フロントエンドにおいて所定の入力信号レベル範囲においてＡＧＣ感度が高くなる補正を行い別の入力信号レベル範囲においてＡＧＣ感度が低くなる補正を行った場合の入力信号レベルに対するＡＧＣ感度特性を示す図である。
【図９】本発明に係るデジタル衛星放送受信用フロントエンドの他の構成例を示す図である。
【図１０】従来のデジタル衛星放送受信用フロントエンドの一構成例を示す図である。
【符号の説明】
１  入力端子
４  減衰器
６  可変利得増幅器
１５  ＡＧＣ制御回路
１６  ダイレクトコンバージョンＩＣ
１７  復調ＩＣ
１７ａ  制御用入力ポート
２０  プルアップ抵抗
２１  ローパスフィルタ
２２  ＡＧＣ感度補正回路
２２ａ  汎用出力ポート
２３  昇圧回路
２４  接地抵抗
【図１】
2004274420.tif 000003
【図２】
2004274420.tif 000004
【図３】
2004274420.tif 000005
【図４】
2004274420.tif 000006
【図５】
2004274420.tif 000007
【図６】
2004274420.tif 000008
【図７】
2004274420.tif 000009
【図８】
2004274420.tif 000010
【図９】
2004274420.tif 000011
【図１０】
2004274420.tif 000012