(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
下側の隣接するアナログテレビジョン信号により生じる干渉を受けやすいデジタルテレビジョン信号を受信するテレビジョン受信機であって、
前記干渉の存在を判定する手段と、
周波数バンドにおける複数のチャネル位置から選択されたブロードキャストチャネルに関連するデジタル信号を受信するチューナと、
前記チューナに接続され、中間周波数の中心周波数が前記選択されたブロードキャストチャネルに対応する公称周波数又は前記判定手段により判定された前記干渉の有無に従って該公称周波数からシフトされる第２周波数にスイッチ可能である、出力すべき中間周波信号に前記デジタル信号を周波数において変換する周波数変換ステージと、
前記周波数変換ステージに接続され、前記公称周波数に等しい中心周波数を有し、隣接する信号を減衰するフィルタとを備え、
前記第２周波数は、前記フィルタの通過帯域にあり、
下側の隣接するアナログテレビジョン信号は、前記中間周波信号の前記中心周波数を前記第２周波数にスイッチすることに応答して、前記フィルタにより更に減衰される、テレビジョン受信機。
【請求項２】
前記複数のブロードキャストチャネルのそれぞれに関連するソフトウェア及び情報を記憶するメモリユニットと、
前記メモリユニット及び前記周波数変換ステージに接続され、前記メモリユニットに記憶されているソフトウェアを実行し、前記デジタル信号に隣接する下側のアナログ信号について前記メモリユニットをサーチし、前記中間周波信号の前記中心周波数を前記公称周波数又は前記第２周波数のいずれかにスイッチするためのマイクロプロセッサとを更に備え、
前記マイクロプロセッサは、前記デジタル信号に隣接する下側のアナログ信号が存在しないことに応答して、前記中間周波信号の前記中心周波数を前記公称周波数にスイッチし、
前記マイクロプロセッサは、前記デジタル信号に隣接する下側のアナログ信号が存在することに応答して、前記中間周波信号の前記中心周波数を前記第２周波数にスイッチする、
請求項１記載のテレビジョン受信機。
【請求項３】
前記周波数変換ステージは、
局部発振信号を発生する局部発振器と、
前記局部発振器に接続され、前記局部発振信号の周波数を制御する位相ロックループと、
前記局部発振器に接続され、前記局部発振信号で前記デジタル信号にヘテロダイン効果を起こし、前記中間周波信号を発生するミキサと、
前記中間周波信号の下側の帯域を通過させる中間周波フィルタと、
を備える請求項１記載のテレビジョン受信機。
【請求項４】
前記第２の周波数は、前記公称周波数が６２．５ｋＨｚだけ上方向にシフトされた周波数である、
請求項１記載のテレビジョン受信機。
【請求項５】
前記デジタルテレビジョン信号のパワーを示す自動利得制御回路を更に備え、前記判定手段は、前記デジタルテレビジョン信号のパワーと前記下側の隣接するアナログテレビジョン信号のパワーとの比較に基づいて前記干渉の存在を判定する、
請求項１記載のテレビジョン受信機。
【請求項６】
下側の隣接するアナログテレビジョン信号により生じる干渉を受けやすいデジタルテレビジョン信号を受信する方法であって、
インバンドでのデジタル信号と下側の隣接するアナログ信号とを有する無線周波数信号をチューニングするステップと、
前記干渉の有無を判定するステップと、
前記干渉の存在の判定に応じて、局部発振信号の周波数をオフセットするステップと、
前記局部発振信号で前記無線周波数信号にヘテロダイン効果を起こし、公称周波数からずれており、フィルタの通過帯域内にある周波数を有する修正された中間周波信号を発生するステップと、
前記フィルタにより前記修正された中間周波信号をフィルタリングして、前記下側の隣接するアナログ信号を減衰するステップと、
を備える方法。
【請求項７】
前記局部発振信号の周波数のオフセットするステップは、前記局部発振信号の周波数を上方向に６２．５ｋＨｚだけシフトすることを備える、
請求項６記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
［発明の分野］
本発明は、一般にデジタルテレビジョン受信機に関する。より詳細には、本発明は、希望する信号の周波数を選択的にオフセットして、希望しない信号をより大きく減衰するための装置に関する。
【０００２】
［発明の背景］
Advanced Television Subcommittee（ＡＴＳＣ）により発表されたデジタルテレビジョン規格は、高精細テレビジョン（ＨＤＴＶ）信号のようなデジタルテレビジョン（ＤＴＶ）信号を送信するための残留側波帯（ＶＳＢ）信号を規定している。
【０００３】
ＶＳＢ信号は、アメリカ合衆国におけるNational Television Subcommittee（ＮＴＳＣ）アナログテレビジョン信号のこれまでの地上波によるブロードキャスティングにおいて現在使用されているような６ＭＨｚ帯域幅のテレビジョンチャネルで送信される。
【０００４】
ＨＤＴＶシステムは、ＮＴＳＣブロードキャスト標準とは互換性がなく、したがって、ブロードキャスト産業がデジタルＨＤＴＶシステムを即座に採用して、ＮＴＳＣシステムを辞めるとなると、最近２，３年前に購入したＮＴＳＣテレビジョン受信機は、時代遅れの装置となってしまう。
【０００５】
この望まれない結果を回避するために、これまでのアナログＮＴＳＣ標準ブロードキャストからデジタルＨＤＴＶテレビジョンブロードキャストへの移行は、旧式のＮＴＳＣテレビジョン受信機が正常な消耗を許容するために、１５年続く期間にわたり行われるであろう。
【０００６】
したがって、この移行期間の間に、ＮＴＳＣアナログ及びＨＤＴＶデジタル信号の両者は、テレビジョンの周波数帯域を占めるであろう。また、この移行期間の間に製造されるテレビジョン受信機は、ＮＴＳＣ及びＨＤＴＶ信号の両者を処理することができるであろう。
【０００７】
特定の地理学上の位置では、受信機は、隣接するチャネルのスペクトル配置（たとえば、ＮＴＳＣチャネルに隣接するＨＤＴＶチャネル）を有する２つの送信機からの信号を受信する場合がある。この信号のうちの一方（希望信号）を受信しようとする場合、他方（非希望信号、隣接チャネル信号）は、システムにおいて干渉を引き起こす。
【０００８】
結果的に、信号は、隣接チャネル信号からの干渉を低減するためにフィルタリングされる必要がある。この状況は、希望信号がＨＤＴＶ信号であって、非希望信号が下側の隣接するＮＴＳＣ信号である場合に特に問題となる。これは、ＮＴＳＣ信号の音声搬送波がデジタル信号に近接しているためである。
【０００９】
希望信号対非希望信号の割合（Ｄ／Ｕ）は、−４０ｄＢ以上となる。このことは、希望信号を大幅に減衰することなしに非希望信号を除去するために、急峻な遷移域のロールオフを有するデジタルテレビジョン受信機により要求されるような表面弾性波（ＳＡＷ）フィルタの製造に対して非常に困難な問題を与える。
【００１０】
したがって、隣接チャネル干渉、特に、下側の隣接するＮＴＳＣチャネル干渉を低減することができるこれまでのＳＡＷフィルタを使用したデジタルテレビジョン受信機のために、当該技術分野における必要性が存在する。
【００１１】
［発明の概要］
本発明は、デジタル信号を受信する場合に隣接するチャネル干渉を低減するための受信機を提供することにより、従来技術に関連する欠点を克服する。特に、本テレビジョン受信機は、選択されたブロードキャストチャネルに関連するデジタル信号を選局し、該デジタル信号を中間周波（ＩＦ）信号にダウンコンバートする。
【００１２】
このＩＦ信号の中心周波数は、選択されたブロードキャストチャネルに関連する情報についてメモリユニットをサーチして、下側の隣接するＮＴＳＣアナログチャネルの存在の有無を判定するマイクロプロセッサにより決定される。下側の隣接するＮＴＳＣアナログチャネルが存在する場合には、マイクロプロセッサは、ＩＦ信号を６２．５ｋＨｚだけシフトする。したがって、ＩＦ信号は、デジタル信号処理プロセッサに存在する表面弾性波フィルタのエッジ帯域の方向に更に押される。結果的に、下側の隣接するＮＴＳＣ信号、特にＮＴＳＣ信号の音声搬送波が更に減衰される。
【００１３】
本発明の代替的な実施の形態では、マイクロプロセッサは、自動利得制御（ＡＧＣ）回路から得られた選局されたデジタル信号の入力信号電力を判定する。この入力信号電力が隣接チャネルの信号電力よりも大きいとマイクロプロセッサが判定した場合、マイクロプロセッサは、ＩＦ信号の周波数を公称周波数からシフトしない。
【００１４】
［発明の実施の形態］
本発明の技術は、添付図面と共に以下の詳細な説明を考慮することにより容易に理解することができる。理解を容易にするために、各図面において共通な同一の構成要素を示すために同一の符号が使用されている。
【００１５】
図１は、本発明によるテレビジョン受信機１００のブロック図を示している。受信機１００は、ＲＦ源１０２に接続されたチューナ１０４、周波数変換ステージ１０６、復調ステージ１０８、メモリユニット１１２に接続されたマイクロプロセッサ１１０、自動利得制御（ＡＧＣ）回路１３０を備えている。
【００１６】
チューナ１０４は、ＲＦ源１０２により提供される周波数バンドにおける複数のチャネル位置から選択されたブロードキャストチャネルに対応する無線周波（ＲＦ）信号を選択する。ブロードキャストチャネルに関連するＲＦ信号は、アナログテレビジョン信号及びデジタルテレビジョン信号である。
【００１７】
アナログテレビジョン信号には、アメリカ合衆国内における従来のNational Television Standard Committee（ＮＴＳＣ）変調信号が含まれる。デジタルテレビジョン信号には、Advanced Television System Committee（ＡＴＳＣ）に準拠した残留側波帯（ＶＳＢ）変調信号が含まれる。
【００１８】
周波数変換ステージ１０６は、ミキサ１１４、局部発振器（ＬＯ）１１６、位相ロックループ（ＰＬＬ）１１８、ＩＦフィルタ１２０、及びＩＦ増幅器１２２を備えている。ミキサ１１４は、チューナ１０４に接続されており、ＲＦ信号を受信する。
【００１９】
また、ＬＯ１１６は、ミキサ１１４に接続されている。ＬＯ１１６は、選択されたブロードキャストチャネルに対応する公称周波数及び該公称周波数から６２．５ｋＨｚだけ上方向にシフトされた周波数のいずれかを有するＬＯ信号を発生する。
【００２０】
ＰＬＬ１１８は、復調ステージ１０８からのフィードバック及びマイクロプロセッサ１１０からの信号を使用して、ＬＯ信号の周波数を制御する。ＰＬＬ１１８により、下側の隣接するアナログブロードキャストチャネルが存在しないとマイクロプロセッサ１１０が判定した場合にＬＯ１１６は公称周波数を発生する。また、ＰＬＬ１１８により、下側の隣接するアナログブロードキャストチャネルが存在するとマイクロプロセッサ１１０が判定した場合にＬＯ１１６は公称周波数から６２．５ｋＨｚだけ上方向にシフトされた周波数を発生する。
【００２１】
ミキサ１１４は、選択されたＲＦ信号及びＬＯ信号にヘテロダイン効果を起こし、ダウンコンバートされたＩＦ信号を生成する。ミキサ１１４は、ＬＯ信号と選択されたＲＦ信号との和及び差の周波数積を生成する。ＩＦ信号は、ＬＯ信号と選択されたＲＦ信号との差の周波数積を通過させるための選択された通過帯域の応答を有するＩＦフィルタ１２０に接続される。
【００２２】
図２Ａに示されているように、フィルタリングされたＩＦ信号のスペクトルは、ダウンコンバージョン前の信号スペクトルの鏡像である。ＩＦ増幅器は、ＩＦフィルタに接続されており、復調ステージ１０８に出力するためにＩＦ信号を増幅する。
【００２３】
選択されたＲＦ信号をダウンコンバートする場合、ＬＯ信号の周波数は、以下の式を使用して決定される。
ｆLO＝ｆC＋ｆIF
ここで、ｆCは選択されたＲＦ信号の中心周波数である。下側の隣接するアナログブロードキャストチャネルが存在するとマイクロプロセッサ１１０が判定した場合、ｆLOは公称レベルから６２．５ｋＨｚだけ上方向にシフトされる（ＰＬＬの分解能１１８）。
【００２４】
したがって、フィルタリングされたＩＦ信号がミラーであるので、フィルタリングされたＩＦ信号の中心周波数ｆIFもまた、６２．５ｋＨｚだけ上方向にシフトされる。アメリカ合衆国では、映像搬送波の中心周波数ｆIFは、アナログテレビジョン信号について公称４５．７５ＭＨｚであり、デジタルテレビジョン信号について４４ＭＨｚである。
【００２５】
復調ステージ１０８は、アナログ信号処理プロセッサ１２４、及び表面弾性波（ＳＡＷ）フィルタ１２８を有するデジタル信号処理プロセッサ１２６を備えている。アナログ信号処理プロセッサ１２４は、ＩＦ増幅器１２２に接続されており、ＩＦ信号を出力するために復調して処理する。
【００２６】
デジタル信号処理プロセッサ１２６のＳＡＷフィルタ１２８は、ＩＦ増幅器１２２に接続されている。ＳＡＷフィルタ１２８は、中心周波数ｆIFを有しており、デジタル信号をインバンドで通過させるために設計された通過帯域を有しており、上側及び下側のブロードキャストチャネルの両者に関連する隣接する信号を減衰する。デジタル信号処理プロセッサ１２６は、ＳＡＷフィルタ１２８に接続されており、フィルタリングされたＩＦ信号を出力するために復調して処理する。
【００２７】
マイクロプロセッサ１１０は、メモリユニット１１２に記憶されているソフトウェアを実行し、選択されたブロードキャストチャネルに関連するデジタル信号に隣接する下側のアナログ信号が存在するかを判定する。特に、マイクロプロセッサ１１０は、選択されたブロードキャストチャネルに関する情報についてメモリユニット１１２をサーチする。
【００２８】
ここで、選択されたブロードキャストチャネルがデジタルチャネルである場合、マイクロプロセッサ１１０は、下側の隣接するアナログチャネルの存在の有無を判定する。下側の隣接するアナログチャネルが存在しない場合、マイクロプロセッサは、ＬＯ信号の周波数を公称周波数にする。下側の隣接するアナログチャネルが存在する場合、マイクロプロセッサは、ＬＯ信号の周波数を公称周波数から６２．５ｋＨｚだけシフトされた周波数にする。
【００２９】
本発明の代替的な実施の形態では、マイクロプロセッサ１１０は、選択されたＲＦ信号の信号電力に関して、ＡＧＣ回路１３０からの信号を受ける。信号電力が下側の隣接するアナログ信号の信号電力と同程度である場合、マイクロプロセッサ１１０は、周波数シフト動作を実行する。信号電力が下側の隣接するアナログ信号の信号電力よりも大きい場合、マイクロプロセッサ１１０は、周波数シフト動作を実行しない。
【００３０】
図２は、選択されたブロードキャストチャネルＨＤＴＶ信号に関連し、上側及び下側の隣接するブロードキャストチャネルがＮＴＳＣ信号に関連する場合の、本発明の動作を例示する図である。
【００３１】
図２Ａは、本発明の周波数シフト動作の前における、ダウンコンバードされたＨＤＴＶ信号のスペクトルを上側及び下側の隣接するＮＴＳＣチャネルと共に示している。ダウンコーバージョンにより、ＩＦ信号のスペクトルが切り替わるので、下側の隣接するＮＴＳＣ信号は、選択されたＨＤＴＶ信号の中心周波数よりも高い中心周波数を有する。
【００３２】
破線は、デジタル信号処理プロセッサ１２６のＳＡＷフィルタ１２８の周波数応答を示している。図示されているように、下側の隣接するＮＴＳＣ信号の音声搬送波は、ＳＡＷフィルタの通過帯域内にあるので、これにより、デジタル信号処理プロセッサ１２６により実行される復調及び処理において干渉が生じる。
【００３３】
図２Ｂは、本発明の周波数シフト動作後における、ダウンコンバードされたＨＤＴＶ信号のスペクトルを上側及び下側の隣接するＮＴＳＣチャネルと共に示している。
【００３４】
図示されているように、ｆIFは、公称周波数から６２．５ｋＨｚだけ上方向にシフトされている。したがって、希望信号であるインバンドのＨＤＴＶ信号のスペクトルは、ＳＡＷフィルタ１２８の上側帯域の方向にシフトされている。結果として、下側の隣接するＮＴＳＣ信号の音声搬送波は、ＳＡＷフィルタの通過帯域の外にシフトされる。
【００３５】
図３は、複数のブロードキャストチャネルについて、下側の隣接するＮＴＳＣ信号の存在におけるＨＤＴＶ信号の受信時の、本発明の効果を示す図である。
【００３６】
本発明の教示を組込んだ様々な実施の形態を示し、その詳細を記載することができるが、当業者であれば、これらの教示を組込んだ多くの他の変形された実施の形態を考案することができるであろう。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明によるテレビジョン受信機のブロック図である。
【図２Ａ】  周波数シフト前のＩＦスペクトル及びＳＡＷフィルタの応答を例示する図である。
【図２Ｂ】  周波数シフト後のＩＦスペクトル及びＳＡＷフィルタの応答を例示する図である。
【図３】  公称周波数及びシフトされた周波数テレビジョン信号の両者についての希望信号−非希望信号比を示す図である。
【図１】
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【図２Ａ】
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【図２Ｂ】
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【図３】
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