(57)【要約】【課題】どのような受信信号条件でも最適性能を得ることができるデジタル放送受信用チューナを提供する。【解決手段】高周波信号をＩベースバンド信号及びＱベースバンド信号に変換するダイレクトコンバータ部（ミキサ５及び６、９０°移相器９、電圧制御発振器１０、ＰＬＬ１１）と、ＡＧＣ制御電圧に応じて前記高周波信号のレベル調整を行うＲＦ減衰器３及び可変利得増幅器４と、前記ＡＧＣ制御電圧から独立した信号を入力する外部入力端子１６と、外部入力端子１６に入力される信号に応じて利得を変化させて前記Ｉベースバンド信号及びＱベースバンド信号のレベル調整を行う増幅器と、を備えるデジタル放送受信用チューナ。【選択図】      図１
2004253955.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
高周波信号を直接又は一旦中間周波信号に変換してからベースバンド信号に変換するダウンコンバータ部と、
外部から供給されるＡＧＣ制御電圧に応じて前記高周波信号及び／又は前記中間周波信号のレベル調整を行う利得調整部と、
前記ベースバンド信号のレベル調整を行う増幅器と、
前記ＡＧＣ制御電圧から独立した信号に応じて前記増幅器の利得を制御する制御部と、
を備えることを特徴とするデジタル放送受信用チューナ。
【請求項２】
前記ＡＧＣ制御電圧から独立した信号が、受信帯域内受信信号レベルの周波数特性に応じた信号である請求項１に記載のデジタル放送受信用チューナ。
【請求項３】
前記ＡＧＣ制御電圧から独立した信号が、前記ダウンコンバータ部に設けられる半導体集積回路装置の汎用ポートの出力信号である請求項１又は請求項２に記載のデジタル放送受信用チューナ。
【請求項４】
前記制御部が前記増幅器の利得を連続可変制御する請求項１〜３のいずれかに記載のデジタル放送受信用チューナ。
【請求項５】
請求項１〜４のいずれかに記載のデジタル放送受信用チューナと、
前記デジタル放送受信用チューナが出力するベースバンド信号を復調する復調部と、
前記ベースバンド信号に基づいてＡＧＣ制御電圧を生成するＡＧＣ制御電圧生成部と、
前記デジタル放送受信用チューナに設けられる制御部が用いる前記ＡＧＣ制御電圧から独立した信号を前記ベースバンド信号に基づいて生成する信号生成部と、
受信信号条件に応じて前記ＡＧＣ制御電圧を補正する補正部と、
を備えることを特徴とする受信装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、デジタル放送受信用チューナ及びこれを備えた受信装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
ＣＳ  （ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎ  ｓａｔｅｌｌｉｔｅ）放送、デジタルＢＳ（ｂｒｏａｄｃａｓｔｉｎｇ  ｓａｔｅｌｌｉｔｅ）放送、デジタル地上波放送などの各デジタル放送を受信する受信装置においてデジタル放送受信用チューナが用いられる。
【０００３】
従来のデジタル放送受信用チューナの一構成例を図５に示す。図５のデジタル放送受信用チューナは、受信信号をダイレクトコンバージョン方式でダウンコンバートするデジタル衛星放送受信用チューナであり、ＲＦ（Ｒａｄｉｏ  Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ）入力端子１と、ＲＦ増幅器２と、ＲＦ減衰器３と、可変利得増幅器４と、ミキサ５及び６と、増幅器７及び８と、９０°移相器９と、電圧制御発振器１０と、ＰＬＬ（Ｐｈａｓｅ  Ｌｏｃｋｅｄ  Ｌｏｏｐ）１１と、出力端子１２及び１３とを備えている。通常、可変利得増幅器４と、ミキサ５及び６と、増幅器７及び８と、９０°移相器９とは、ダイレクトコンバージョンＩＣ（Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ  Ｃｉｒｃｕｉｔ）として１つのＩＣチップに格納される。
【０００４】
衛星より送信されるＲＦ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５のデジタル放送受信用チューナに設けられているＲＦ入力端子１に送出される。ＲＦ入力端子１に入力されたＲＦ信号は、ＲＦ増幅器２で増幅され、ＲＦ減衰器３及び可変利得増幅器４でレベル調整されたのち、２分配されミキサ５とミキサ６とに送出される。なお、ＲＦ減衰器３及び可変利得増幅器４は、外部（復調ＩＣ）から供給されるＡＧＣ制御電圧に応じて利得が変化する。
【０００５】
２分配された一方の信号は、ミキサ５によって電圧制御発振器１０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７を経由して出力端子１２に送出される。９０°移相器９は、信号電圧制御発振器１０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６によって９０°移相器９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８を経由して出力端子１３に送出される。このような動作により、出力端子１２から出力されるＩベースバンド信号と出力端子１３から出力される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、ＰＬＬ１１は、電圧制御発振器１０から出力される局部発振信号が所定の周波数（２分配された信号周波数と略同一の周波数）になるように電圧制御発振器１０を制御する。
【０００６】
続いて、従来のデジタル放送受信用チューナの他の構成例を図６に示す。図６のデジタル放送受信用チューナは、受信信号をダブルコンバージョン方式でダウンコンバートするデジタル地上波放送受信用チューナであり、ＲＦ入力端子２１と、ＲＦ増幅器２２と、ＲＦ減衰器２３と、ミキサ２４と、電圧制御発振器２５と、ＰＬＬ２６と、可変利得増幅器２７と、ミキサ２８と、局部発振器２９と、出力端子３０とを備えている。ミキサ２４は第１ダウンコンバートＩＣとして、ミキサ２８は第２ダウンコンバートＩＣとして、それぞれ別々の半導体チップに格納される。そして、通常、可変利得増幅器２７は第１ダウンコンバートＩＣ又は第２ダウンコンバートＩＣのいずれかに含まれる。なお、固定の周波数を発振する局部発振器２９の代わりに任意の周波数を発振する電圧制御発振器及び該電圧発振器を制御するＰＬＬを設けてもよい。
【０００７】
図示しないアンテナで受信されたＲＦ信号が、図６のデジタル放送受信用チューナに設けられているＲＦ入力端子２１に送出される。
【０００８】
ＲＦ入力端子２１に入力されたＲＦ信号は、ＲＦ増幅器２２で増幅され、ＲＦ減衰器２３でレベル調整され、ミキサ２４に送出される。
【０００９】
ＲＦ減衰器２３から出力されるＲＦ信号は、ミキサ２４によって電圧制御発振器２５から出力される局部発振信号と混合され、中間周波信号に変換され、可変利得増幅器２７によってレベル調整されたのちミキサ２８に送出される。なお、ＲＦ減衰器２３及び可変利得増幅器２７は、外部（復調ＩＣ）から供給されるＡＧＣ制御電圧に応じて利得が変化する。また、ＰＬＬ２６は、電圧制御発振器２５から出力される局部発振信号が所定の周波数（ＲＦ信号周波数との差が中間周波信号の周波数となる周波数）になるように電圧制御発振器２５を制御する。
【００１０】
可変利得増幅器２７から出力される中間周波信号は、ミキサ２８によって局部発振器２９から出力される局部発振信号と混合され、ベースバンド信号に変換され、出力端子３０に送出される。
【００１１】
【特許文献１】
特開２００１−１３６４４７号公報
【００１２】
【発明が解決しようとする課題】
図５及び図６のデジタル放送受信用チューナでは、受信信号条件によって最良の性能を確保することができない場合があった。例えば、図７（ａ）に示すように受信帯域内の受信信号レベルが平坦である場合はＣ／Ｎ（Ｃａｒｒｉｅｒ  ｔｏ  Ｎｏｉｓｅ  ｒａｔｉｏ）特性を重視し、図７（ｂ）や図７（ｃ）に示すように受信帯域内の受信信号レベルが平坦でない場合は歪み特性を重視しすべきであるが、図５及び図６のデジタル放送受信用チューナでは受信帯域内の受信信号レベルが平坦である場合も平坦でない場合も同一の動作をするため、受信帯域内の受信信号レベルが平坦である場合と平坦でない場合の少なくとも一方において最良の性能を確保することができなかった。
【００１３】
本発明は、上記の問題点に鑑み、どのような受信信号条件でも最適性能を得ることができるデジタル放送受信用チューナ及びこれを備えた受信装置を提供することを目的とする。
【００１４】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、本発明に係るデジタル放送受信用チューナにおいては、高周波信号を直接又は一旦中間周波信号に変換してからベースバンド信号に変換するダウンコンバータ部と、外部から供給されるＡＧＣ制御電圧に応じて前記高周波信号及び／又は前記中間周波信号のレベル調整を行う利得調整部と、前記ベースバンド信号のレベル調整を行う増幅器と、前記ＡＧＣ制御電圧から独立した信号に応じて前記増幅器の利得を制御する制御部と、を備える構成とする。
【００１５】
上記構成において、ＡＧＣ制御電圧から独立した信号を受信信号条件に対応した信号にすることで、どのような受信信号条件でも最適性能を得ることができるデジタル放送受信用チューナを実現することができる。
【００１６】
また、前記ＡＧＣ制御電圧から独立した信号を、受信帯域内受信信号レベルの周波数特性に応じた信号にしてもよい。
【００１７】
これにより、例えば、受信帯域内の受信信号レベルが平坦である場合は制御部が増幅器の利得を小さくして出力信号Ｃ／Ｎ特性を重視するようにでき、受信帯域内の受信信号レベルが平坦でない場合は制御部が増幅器の利得を大きくしてチューナ内部歪み特性を重視するようにできる。言い換えれば増幅器利得を制御することでチューナ内部もしくは使用されるＩＣ内部の利得配分を変化させその増幅器以外の回路にかかる負担を最適調整することができる。したがって、どのような受信信号条件でも最適性能を得ることができるデジタル放送受信用チューナを実現することができる。
【００１８】
前記ＡＧＣ制御電圧から独立した信号を、前記ダウンコンバータ部に設けられる半導体集積回路装置（例えば、ＰＬＬ）の汎用ポートの出力信号にしてもよい。
【００１９】
これにより、ダウンコンバータ部に設けられる半導体集積回路装置においてソフトウェア的にＡＧＣ制御電圧から独立した信号を生成することが可能となり、専用の信号生成回路（ハードウェア）が不要となる。
【００２０】
また、前記制御部が前記増幅器の利得を連続可変制御してもよい。
【００２１】
これにより、どのような受信信号条件でもより高精度に最適性能を得ることができる。
【００２２】
また、本発明に係る受信装置においては、上記いずれかの構成のデジタル放送受信用チューナと、前記デジタル放送受信用チューナが出力するベースバンド信号を復調する復調部と、前記ベースバンド信号に基づいてＡＧＣ制御電圧を生成するＡＧＣ制御電圧生成部と、前記デジタル放送受信用チューナに設けられる制御部が用いる前記ＡＧＣ制御電圧から独立した信号を前記ベースバンド信号に基づいて生成する信号生成部と、受信信号条件に応じて前記ＡＧＣ制御電圧を補正する補正部と、を備える構成とする。
【００２３】
このような構成によると、補正部が受信信号条件に応じてＡＧＣ制御電圧を補正するので、受信装置がどのような地域で使用されても、最適なＡＧＣ制御を行うことができる。さらに、ＡＧＣ制御電圧から独立した信号を受信信号条件に対応した信号にすることで、どのような受信信号条件でもデジタル放送受信用チューナがＡＧＣ制御を含めて最適性能を得ることができる。したがって、上記構成の受信装置は、常に最良の受信状態を維持することができる。
【００２４】
【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放送受信用チューナの第一実施形態の構成を図１に示す。なお、図１において図５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。
【００２５】
図１のデジタル放送受信用チューナは、受信信号をダイレクトコンバージョン方式でダウンコンバートするデジタル衛星放送受信用チューナであって、図５のデジタル放送受信用チューナに、増幅器１４、増幅器１５、及び外部入力端子１６を新たに設けた構成である。なお、増幅器１４、増幅器１５、及び外部入力端子１６は、可変利得増幅器４と、ミキサ５及び６と、増幅器７及び８と、９０°移相器９とともに、ダイレクトコンバージョンＩＣとして１つのＩＣチップに格納されることが望ましい。
【００２６】
増幅器１４が増幅器７と出力端子１２との間に設けられ、増幅器１５が増幅器８と出力端子１３との間に設けられる。そして、外部入力端子１６に供給される外部制御信号に応じて増幅器１４及び１５の利得が変化する。外部入力端子１６に供給される外部制御信号は、ＡＧＣ制御電圧から独立しており且つ受信信号条件に応じた信号とする。例えば、受信帯域内の受信信号レベルが平坦であるときは外部制御信号を増幅器１４及び１５の利得を小さくするような信号とし、受信帯域内の受信信号レベルが平坦でないときは外部制御信号を増幅器１４及び１５の利得を大きくするような信号とするとよい。なお、外部制御信号に応じて増幅器１４及び１５の利得が連続可変することが望ましい。
【００２７】
このような構成により、図７（ａ）に示すように受信帯域内の受信信号レベルが平坦である場合はＣ／Ｎ特性を重視し、図７（ｂ）や図７（ｃ）に示すように受信帯域内の受信信号レベルが平坦でない場合は歪み特性を重視することができるので、どのような受信信号条件でも最良の性能を確保することができる。
【００２８】
次に、本発明に係るデジタル放送受信用チューナの第２実施形態の構成を図２に示す。  図２のデジタル放送受信用チューナは、受信信号をダブルコンバージョン方式でダウンコンバートするデジタル地上波放送受信用チューナであって、図６のデジタル放送受信用チューナに、増幅器３１及び外部入力端子３２を新たに設けた構成である。なお、増幅器３１及び外部入力端子３２は、ミキサ２８とともに、第２ダウンコンバートＩＣとして１つのＩＣチップに格納されることが望ましい。
【００２９】
増幅器３１がミキサ２８と出力端子３０との間に設けられる。そして、外部入力端子３２に供給される外部制御信号に応じて増幅器３１の利得が変化する。外部入力端子３２に供給される外部制御信号は、ＡＧＣ制御電圧から独立しており且つ受信信号条件に応じた信号とする。例えば、受信帯域内の受信信号レベルが平坦であるときは外部制御信号を増幅器３１の利得を小さくするような信号とし、受信帯域内の受信信号レベルが平坦でないときは外部制御信号を増幅器３の利得を大きくするような信号とするとよい。なお、外部制御信号に応じて増幅器３１の利得が連続可変することが望ましい。
【００３０】
このような構成により、図７（ａ）に示すように受信帯域内の受信信号レベルが平坦である場合はＣ／Ｎ特性を重視し、図７（ｂ）や図７（ｃ）に示すように受信帯域内の受信信号レベルが平坦でない場合は歪み特性を重視することができるので、どのような受信信号条件でも最良の性能を確保することができる。
【００３１】
また、増幅器３１をミキサ２８と出力端子３０との間に設けるのではなく、ミキサ２４と可変利得増幅器２７との間又は可変利得増幅器２７とミキサ２８との間に設けるようにしてもよい。なお、増幅器３１及び外部入力端子３２は、少なくともミキサ２４を格納している第１ダウンコンバートＩＣ又は少なくともミキサ２８を格納している第２ダウンコンバートＩＣのいずれかに格納されることが望ましい。そして、外部制御信号に応じて増幅器３１の利得が連続可変することが望ましい。
【００３２】
このような構成でも、増幅器３１をミキサ２８と出力端子３０との間に設ける場合と同様に、図７（ａ）に示すように受信帯域内の受信受信レベルが平坦である場合はＣ／Ｎ特性を重視し、図７（ｂ）や図７（ｃ）に示すように受信帯域内の受信信号レベルが平坦でない場合は歪み特性を重視することができるので、どのような受信信号条件でも最良の性能を確保することができる。
【００３３】
次に、本発明に係るデジタル放送受信用チューナの第３実施形態の構成を図３に示す。なお、図３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３のデジタル放送受信用チューナが図１のデジタル放送受信用チューナと異なる点は、外部入力端子１６を具備せず、その代わりに増幅器１４及び１５の利得がＰＬＬ１１の汎用ポート１１ａから出力される制御信号に応じて変化する点である。ＰＬＬ１１は受信信号条件のデータをＩ２Ｃバス（図示せず）を介して入力し、受信信号条件に応じた制御信号を汎用ポート１１ａから出力する。なお、汎用ポート１１ａから出力される制御信号は、ＡＧＣ制御電圧から独立している信号である。これにより、ＰＬＬ１１によってソフトウェア的に増幅器１４及び１５を制御することが可能となる。
【００３５】
次に、本発明に係る受信装置の一構成例を図４に示す。なお、図４において、図３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。
【００３６】
図４の受信装置は、デジタル放送受信用チューナ１７（図３のデジタル放送受信用チューナと同一構成）と、復調ＩＣ１８と、ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ  Ｐｒｏｃｅｓｓｏｒ  Ｕｎｉｔ）１９とを備えている。
【００３７】
デジタル放送受信用チューナ１７は、復調ＩＣ１８にＩベースバンド信号及びＱベースバンド信号を出力する。復調ＩＣ１８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。また、復調ＩＣ１８は、Ｉベースバンド信号及びＱベースバンド信号に基づいて受信信号条件のデータを作成し、そのデータをＩ２ｃバスを介してＰＬＬ１１に出力する。
【００３８】
また、復調ＩＣ１８は、受信信号レベルに対応するＡＧＣリファレンス値を予め記憶している。図４の受信装置が使用される地域によっては復調ＩＣ１８が予め記憶しているＡＧＣリファレンス値が最適値にならない場合がある。このため、ＣＰＵ１９が、復調ＩＣ１８から受信信号条件及びＡＧＣリファレンス値のデータを受け取り、受信信号条件に応じてＡＧＣリファレンス値を補正し、その補正したＡＧＣリファレンス値を復調ＩＣ１８に返送する。そして復調ＩＣ１８が、ＣＰＵ１９によって補正されたＡＧＣリファレンス値を参照して、デジタル放送受信用チューナ１７から供給されるＩベースバンド信号及びＱベースバンド信号のレベルに応じたＡＧＣ制御電圧を生成し、そのＡＧＣ制御電圧をＲＦ減衰器３及び可変利得増幅器４に出力する。これにより、常に最良の受信状態を維持することができる。なおＣＰＵ１９は他の構成部分（デジタル放送受信用チューナ１７及び復調Ｉｃ１８）と同一のユニットに格納される形態でもよいが、他の構成部分が一つのユニットに格納されＣＰＵ１９は当該ユニットに対して外付けされる形態であってもよい。
【００３９】
【発明の効果】
本発明によると、どのような受信信号条件でも最適性能を得ることができるデジタル放送受信用チューナ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放送受信用チューナの第一実施形態の構成を示す図である。
【図２】本発明に係るデジタル放送受信用チューナの第二実施形態の構成を示す図である。
【図３】本発明に係るデジタル放送受信用チューナの第三実施形態の構成を示す図である。
【図４】本発明に係る受信装置の一構成例を示す図である。
【図５】従来のデジタル放送受信用チューナの一構成例を示す図である。
【図６】従来のデジタル放送受信用チューナの他の構成例を示す図である。
【図７】受信信号レベルの周波数特性を示す図である。
【符号の説明】
１、２１  ＲＦ入力端子
２、２２  ＲＦ増幅器
３、２３  ＲＦ減衰器
４、２７  可変利得増幅器
５、６、２４、２８  ミキサ
７、８、１４、１５、３１  増幅器
９  ９０°移相器
１０、２５  電圧制御発振器
１１、２６  ＰＬＬ
１１ａ  汎用ポート
１２、１３、３０  出力端子
１６  外部入力端子
１８  復調ＩＣ
１９  ＣＰＵ
２９  局部発振器
【図１】
2004253955.tif 000003
【図２】
2004253955.tif 000004
【図３】
2004253955.tif 000005
【図４】
2004253955.tif 000006
【図５】
2004253955.tif 000007
【図６】
2004253955.tif 000008
【図７】
2004253955.tif 000009