(57)【要約】【課題】第一の局部発振信号の周波数を制御するＰＬＬ回路と第二の局部発振信号の周波数を制御するＰＬＬ回路に共通の基準発振器を使用して構成を簡素化すると共に、第二の中間周波信号の位相ノイズを低減する。【解決手段】準発振器７から出力される基準信号を分周して第一のＰＬＬ回路６に比較信号を供給する第一の分周器８を設け、基準発振器７の発振周波数を第二の局部発振信号の周波数の２／７とすると共に、第一の分周器８の分周比を、ＭＨｚで表した第二の局部発振信号の周波数の数値の２倍とした。【選択図】        図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数のセグメントを有し、それらの中心周波数がチャンネルの中心周波数から（１／７）ＭＨｚ離れた位置を基準として（３／７）ＭＨｚ間隔毎に配置されているデジタル放送信号を第一の中間周波信号に周波数変換する第一の混合器と、前記第一の中間周波信号をそれよりも周波数が低い第二の中間周波信号に周波数変換する第二の混合器と、前記第一の混合器に供給する第一の局部発振信号の周波数を制御する第一のＰＬＬ回路と、前記第二の混合器に供給する第二の局部発振信号の周波数を制御する第二のＰＬＬ回路と、前記第一及び第二のＰＬＬ回路に比較信号を供給する基準発振器とを備え、前記基準発振器から出力される基準信号を分周して前記第一のＰＬＬ回路に比較信号を供給する第一の分周器を設け、前記基準発振器の発振周波数を前記第二の局部発振信号の周波数の２／７とすると共に、前記第一の分周器の分周比を、ＭＨｚで表した前記第二の局部発振信号の周波数の数値の２倍としたことを特徴とする地上波デジタル放送受信チューナ。
【請求項２】
前記基準発振器から出力される基準信号を分周して前記第二のＰＬＬ回路の比較信号を生成する第二の分周器を設け、前記第二の分周器の分周比を１又は２としたことを特徴とする請求項１に記載の地上波デジタル放送受信チューナ。
【請求項３】
前記第一の中間周波信号の周波数を５７ＭＨｚに設定すると共に、前記第二の局部発振信号の周波数を５６ＭＨｚ又は５６．５ＭＨｚ又は５７．５ＭＨｚ又は５８ＭＨｚのいずれかに設定したことを特徴とする請求項１又は２に記載の地上波デジタル放送受信チューナ。
【請求項４】
前記第一の分周器を可変分周器で構成したことを特徴とする請求項３に記載の地上波デジタル放送受信チューナ。
【請求項５】
前記第二の分周器を可変分周器で構成したことを特徴とする請求項４に記載の地上波デジタル放送受信チューナ。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、地上波のデジタル放送受信チューナに関し、特に、従来からのアナログテレビジョン信号を放送しているチャンネル以外の、いわゆる空きチャンネルの一部の帯域を使用して放送するＯＦＤＭ変調されたデジタル音声信号等を受信する携帯情報端末等に使用して好適な地上波デジタル放送受信チューナに関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来の地上波デジタル放送受信チューナは図３に示す構成を備えており、アンテナ端子３１から出力されるＲＦ信号は、ＡＧＣ増幅器３２にて増幅し、ＡＧＣ増幅器３２からの増幅出力信号はトラッキングフィルタ３３、ＰＬＬシンセサイザ及びミキサからなる周波数変換手段３４によって第１中間周波数、例えば５７ＭＨｚ帯の信号に周波数変換し、周波数変換された第１中間周波信号はスイッチ回路３５に供給し、スイッチ回路３５に供給されるセグメント切替信号によって受信セグメントの切替を行っている。
【０００３】
セグメント切替信号に基づき１セグメントの音声信号受信を行うと指示されたときは、音声信号セグメントを含む第１中間周波信号はスイッチ回路３５によって３セグメント分に対する通過帯域幅を有するＳＡＷバンドパスフィルタ３６に供給して帯域制限し、帯域制限された信号は中間周波増幅器３７にて増幅のうえ、さらに３セグメント分に対する通過帯域幅を有するＳＡＷバンドパスフィルタ３８によって帯域制限する。
【０００４】
ＳＡＷバンドパスフィルタ３８からの出力信号は、ＡＧＣ増幅器３９に供給して増幅のうえ、ＰＬＬ周波数シンセサイザからなる局部発振器４０からの発振出力を受けるミキサ４１によって周波数混合して第２中間周波数、例えば４．０６３ＭＨｚに周波数変換し、Ａ／Ｄ変換器４３に供給してＡ／Ｄ変換し、Ａ／Ｄ変換出力は復調器４４に供給して復調する。
【０００５】
一方、第１中間周波信号は検波回路４５に供給して検波し、その検波出力によってＡＧＣ増幅器３２の利得を制御し、Ａ／Ｄ変換器４３に入力される第２中間周波信号は検波回路４６に供給して検波し、その検波出力によってＡＧＣ増幅器３９の利得を制御する。
【０００６】
セグメント切替信号によって１３の全セグメントの受信行うと指示されたときは、スイッチ回路３５によって第１中間周波信号は１３セグメント分に対する通過帯域幅を有するＳＡＷバンドパスフィルタ４７に供給して帯域制限し、帯域制限された信号は中間周波増幅器４８にて増幅のうえ、さらに１３セグメント分に対する通過帯域幅を有するＳＡＷバンドパスフィルタ４９によって帯域制限のうえ、ＡＧＣ増幅器３９に供給して増幅し、第２中間周波信号に変換する（例えば、特許文献１参照。）。
【０００７】
【特許文献１】
特開２００３−１０１９０３号公報（図５）
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
以上の構成では、変換された第１の中間周波信号からセグメント切替信号によって目的とするセグメントを選択して第２の中間周波信号に変換するので構成性が複雑である。また、第１の中間周波信号に変換する周波数変換手段３４に使用されるＰＬＬシンセサイザと第２の中間周波信号に変換するための局部発振器１１０のＰＬＬシンセサイザとは互いに関係づけられておらず、従ってそれらには独立した基準発振器が必要となりコスト高となる。
【０００９】
本発明は、第一の局部発振信号の周波数を制御するＰＬＬ回路と第二の局部発振信号の周波数を制御するＰＬＬ回路に共通の基準発振器を使用して構成を簡素化すると共に、第二の中間周波信号の位相ノイズを低減することを目的とする。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決する手段として、この発明では、複数のセグメントを有し、それらの中心周波数がチャンネルの中心周波数から１／７ＭＨｚ離れた位置を基準として３／７ＭＨｚ間隔毎に配置されているデジタル放送信号を第一の中間周波信号に周波数変換する第一の混合器と、前記第一の中間周波信号をそれよりも周波数が低い第二の中間周波信号に周波数変換する第二の混合器と、前記第一の混合器に供給する第一の局部発振信号の周波数を制御する第一のＰＬＬ回路と、前記第二の混合器に供給する第二の局部発振信号の周波数を制御する第二のＰＬＬ回路と、前記第一及び第二のＰＬＬ回路に比較信号を供給する基準発振器とを備え、前記基準発振器から出力される基準信号を分周して前記第一のＰＬＬ回路に比較信号を供給する第一の分周器を設け、前記基準発振器の発振周波数を前記第二の局部発振信号の周波数の２／７とすると共に、前記第一の分周器の分周比を、ＭＨｚで表した前記第二の局部発振信号の周波数の数値の２倍とした。
【００１１】
また、前記基準発振器から出力される基準信号を分周して前記第二のＰＬＬ回路の比較信号を生成する第二の分周器を設け、前記第二の分周器の分周比を１又は２とした。
【００１２】
また、前記第一の中間周波信号の周波数を５７ＭＨｚに設定すると共に、前記第二の局部発振信号の周波数を５６ＭＨｚ又は５６．５ＭＨｚ又は５７．５ＭＨｚ又は５８ＭＨｚのいずれかに設定した。
【００１３】
また、前記第一の分周器を可変分周器で構成した。
【００１４】
また、前記第二の分周器を可変分周器で構成した。
【００１５】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の地上波デジタル放送受信チューナを図１に従って説明する。
図１において、アンテナ１には可変バンドパスフィルタ２、高周波アンプ３、第一の混合器４が順次縦続接続される。可変バンドパスフィルタ２は内部にバラクタダイオード（図示せず）を有し、ＶＨＦ帯乃至ＵＨＦ帯の各チャンネルのほぼ中心周波数に同調する。第一の混合器４に第一の局部発振信号（ＬＯ１）を供給する第一の局部発振器５も広帯域で発振する。第一の局部発振器５は内部にバラクタダイオード（図示せず）を有する出夏制御発振器で構成され、その発振周波数は第一のＰＬＬ回路６によって制御される。第一のＰＬＬ回路６には可変分周器（分周比はＮ）６ａ、位相比較器（Ｐ／Ｃ）６ｂ、チャージポンプ（Ｃ／Ｐ）６ｃ、ループフィルタ（Ｌ／Ｆ）６ｄ等が構成される。
【００１６】
そして、移相比較器６ｂには基準発振器７から出力される基準信号が第一の分周器（分周比はＫ１）８を介して比較信号として入力される。第一の分周器８は可変分周器によって構成されている。また、基準信号は可変分周器２０を介して高電圧を発生するＤＣ／ＤＣコンバータ２１にクロック信号として入力される。ＤＣ／ＤＣコンバータ２１の出力電圧は電圧降下用の抵抗Ｒを介してチャージポンプ（Ｃ／Ｐ）６ｃの出力側に供給される。
【００１７】
以上の構成によって、ＤＣ／ＤＣコンバータ２１の出力電圧がチャージポンプ６ｃによって変換され、変換された電圧はループフィルタ６ｄを介して可変バンドパスフィルタ２のバラクタダイオードと第一の局部発振器５のバラクタダイオードとに印加され、可変バンドパスフィルタは受信すべき周波数に同調すると共に、第一の局部発振器５は所定の周波数で発振する。そして、受信すべきテレビジョン信号は第一の混合器４によってテレビジョンの中間周波数帯域の中心周波数（日本では５７ＭＨｚ）である第一の中間周波信号に周波数変換される。
【００１８】
ここで、デジタル放送信号が重畳されているチャンネル（通常、７チャンネル又は第８チャンネルに重畳される）について説明する。このようなチャンネルは図２に示すように、６ＭＨｚの帯域を１３に分割する複数のセグメント（１セグメント当たりの帯域は（３／７）ＭＨｚ＝４２８．５７ＫＨｚ）を有し、帯域の中心部に割り当てられた１セグメントの中心周波数は上記の６ＭＨｚの帯域の中心周波数（Ｆｃ）から（１／７）ＭＨｚ高い方にずれている（すなわち、ＲＦ＝Ｆｃ＋（１／７）ＭＨｚ）。そして、その中心の１セグメント又は両側の２セグメントを合わせた３セグメントにデジタル放送信号が重畳される。従って、上記の３つのセグメントを含む全てのセグメントの中心周波数は上記の（１／７）ＭＨｚずれた位置を基準として（３／７）ＭＨｚステップ毎となるように配置されている。
【００１９】
従って、上記の１セグメント又は３セグメントを受信する場合は、その中心周波数（Ｆｃ＋（１／７）ＭＨｚ）が５７ＭＨｚに周波数変換される。そのためには、第一の局部発振信号の周波数はＲＦ＋５７ＭＨｚに設定されるので、第一のＰＬＬ回路６のステップ周波数を（１／７）ＭＨｚに設定する。よって、第一の可変分周器８から位相比較器６ｂに入力される比較信号の周波数は（１／７）ＭＨｚに設定されることが望ましい。
【００２０】
第一の混合器４の出力側には第一の中間周波フィルタ９、第一の中間周波増幅器１０、第二の混合器１１が順次縦続接続される。第一の中間周波フィルタ９の通過帯域は６ＭＨｚである。第一の中間周波増幅器１０から出力された第一の中間周波信号は第二の混合器１１によって第二の中間周波信号に周波数変換される。第二の中間周波数は０．５ＭＨｚ又は１ＭＨｚのいずれかに設定される。この設定は、チューナを使用して受信機を構成する製造者の仕様に応えられるようにするためである。そのため、第二の局部発振器１２から第二の混合器１１に供給する第二の局部発振信号の周波数は第一の中間周波数（５７ＭＨｚ）とは０．５ＭＨｚ又は１．０ＭＨｚ離れた５６ＭＨｚ又は５６．５ＭＨｚ又は５７．５ＭＨｚ又は５８ＭＨｚのいずれかとなるように第二のＰＬＬ回路１３によって設定される。第二の局部発振器１２も内部にバラクタダイオード（図示せず）を有する電圧制御発振器で構成される。
【００２１】
第二のＰＬＬ回路１３には分周器（分周比はＭ）１３ａ、位相比較器１３ｂ、ループフィルタ１３ｃ等が構成される。そして、位相比較器１３ｂには基準発振器７からの基準信号が第二の分周器（分周比はＫ２）１５を介して比較信号が入力される。分周器１３ａ及び第二の分周比１５は固定分周器でも良いが、可変分周器であることが望ましい。そして、ループフィルタ１３ｃから出力された同調で夏が第二の局部発振器１２のバラクタダイオードに印加される。
【００２２】
ここで、基準発振器７の発振周波数は第二の局部発振周波数の２／７となるように設定される。２／７の分母の数値７は上記の（１／７）ＭＨｚの分母の７を意味する。従って、基準発振周波数は、第２の局部発振周波数が５６ＭＨｚのときは５６×２／７＝１６ＭＨｚに、５６．５ＭＨｚのときは５６．５×２／７＝（１６＋１／７）ＭＨｚに、５７．５ＭＨｚのときは５７．５×２／７＝（１６＋３／７）ＭＨｚに、５８ＭＨｚのときは５８×２／７＝（１６＋４／７）ＭＨｚになるように設定される。この構成から、第二のＰＬＬ回路１３には基準発振器７からの基準信号をそのまま比較信号として供給することができる。勿論、基準信号を第二の分周器１５によって分周してから供給してもよい。
なお、基準発振器７は四種のクリスタル発振子（図示せず）のいずれかを使用し、使用されるクリスタル発振子によって１６ＭＨｚ、（１６＋１／７）ＭＨｚ、（１６＋３／７）ＭＨｚ、（１６＋４／７）ＭＨｚのいづれかで発振する。
【００２３】
従って、第一分周器８の分周比は、基準発振周波数が１６ＭＨｚのときは１１２、（１６＋１／７）ＭＨｚのときは１１３、（１６＋３／７）ＭＨｚのときは１１５、（１６＋４／７）ＭＨｚのときは１１６となる。すなわち、第二の分周器８の分周比は、第二の局部発振信号の周波数をＭＨｚで表したときの数値の２倍となる。この構成によって、基準発振器７の発振周波数がいずれであっても位相比較器６ｂに入力される比較信号の周波数は（１／７）ＭＨｚとなる。
【００２４】
また、基準発振器７の発振周波数が第二の局部発振周波数の２／７に設定されることで、第二のＰＬＬ回路１３における分周器１３ａの分周比Ｍと、位相比較器１３ｂに比較信号を入力する第二の分周器の分周比Ｋ２とは、Ｍ：Ｋ２＝３．５：１の関係となり、第二の分周器１５の分周比が１であれば分周器１３ａの分周比は３．５となる。第二の分周器１５の分周比が２であれば分周器１３ａの分周比は７となる。従って、これら二つの分周器の分周比の関係は第二の局部発振信号の周波数の設定には依存しない。
【００２５】
以上のように、第二の局部発振信号の周波数と、基準発振器７の発振周波数と、第一のＰＬＬ回路６の位相比較器６ｂに比較信号を入力する第一の分周器８の分周比とが相互に関係づけられているので、前述したセグメントの受信が可能となり、また、第二のＰＬＬ回路１３に入力される比較信号の周波数はおよそ１６ＭＨｚ帯又は８ＭＨｚとなって第二の局部発振周波数の１／３．５又は１／７となるので周波数が高くなり、第二の局部発振信号の位相ノイズが低くなる。
【００２６】
第二の混合器１１には第二の中間周波フィルタ１６、第二の中間周波増幅器１７が順次縦続接続される。第二の中間周波フィルタ１６の帯域は３セグメント分の帯域となる。第二の中間周波増幅器１７の出力側には復調手段１８を構成するＡ／Ｄ変換器１８ａが接続される。復調手段１８には上記Ａ／Ｄ変換器１８ａとカウンタ等からなる周波数変換手段１８ｂが設けられる。基準発振器７から出力される基準信号はバッファアンプ１９を介して周波数変換手段１８ｂに入力される。
【００２７】
Ａ／Ｄ変換器１８ａに入力するサンプリング信号の周波数は消費電力の関係から低い方が望ましいので２ＭＨｚ帯もしくは４ＭＨｚ帯とする。それで、基準信号を周波数変換手段１８ｂによって１／８もしくは１／４の周波数に逓減してＡ／Ｄ変換器１８ａに入力する。第二中間周波信号の周波数が最大でも１ＭＨｚであるので、２ＭＨｚ〜４ＭＨｚ前後のサンプリング信号によってＡ／Ｄ変換すれば情報の欠落はない。
【００２８】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明では、基準発振器から出力される基準信号を分周して第一のＰＬＬ回路に比較信号を供給する第一の分周器を設け、基準発振器の発振周波数を第二の局部発振信号の周波数の２／７とすると共に、第一の分周器の分周比を、ＭＨｚで表した第二の局部発振信号の周波数の数値の２倍としたことで、第一のＰＬＬ回路の比較信号の周波数を（１／７）ＭＨｚとすることができるので、任意のセグメントを受信できる。また、第二のＰＬＬ回路にには基準発振器からの基準信号を比較信号として供給できるので、比較信号の周波数が高くなって第二の局部発振信号の位相ノイズ、従って、第二の中間周波信号の位相ノイズを低くすることができる。
【００２９】
また、基準発振器から出力される基準信号を分周して第二のＰＬＬ回路の比較信号を生成する第二の分周器を設け、第二の分周器の分周比を１又は２としたので、第二の分周器の構成が簡単になる。
【００３０】
また、第一の中間周波信号の周波数を５７ＭＨｚに設定すると共に、第二の局部発振信号の周波数を５６ＭＨｚ又は５６．５ＭＨｚ又は５７．５ＭＨｚ又は５８ＭＨｚのいずれかに設定したので、第二の中間周波信号を、サンプリングし易い低い周波数とすることができる。
【００３１】
また、第一の分周器を可変分周器で構成したので、基準発振器の周波数を変えた場合でも第一のＰＬＬ回路に供給する比較信号の周波数を（１／７）ＭＨｚに設定できる。
【００３２】
また、第二の分周器を可変分周器で構成したので、分周比を変更することで第二の中間周波信号に現れる妨害信号を帯域外に除去することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の地上波デジタル放送受信チューナの構成を示す回路図である。
【図２】本発明の地上波デジタル放送信号が重畳されるセグメントの配列図である。
【図３】従来の地上波デジタル放送受信チューナの構成を示す回路図である。
【符号の説明】
１  アンテナ
２  可変バンドパスフィルタ
３  高周波増幅器
４  第一の混合器
５  第一の局部発振器
７  第一のＰＬＬ回路
６ａ  可変分周器
６ｂ  位相比較器
６ｃ  ループフィルタ
７  基準発振器
８  第一の分周器
９  第一の中間周波フィルタ
１０  第一の中間周波増幅器
１１  第二の混合器
１２  第二の局部発振器
１３  第二のＰＬＬ回路
１３ａ  可変分周器
１３ｂ  位相比較器
１３ｃ  ループフィルタ
１５  第二の分周器
１６  第二の中間周波フィルタ
１７  第二の中間周波増幅器
１８  復調器
１８ａ  Ａ／Ｄ変換器
１８ｂ  周波数変換手段
１９  バッファアンプ
２０  可変分周器
２１  ＤＣ／ＤＣコンバータ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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