(57)【要約】【課題】デジタル放送信号を安定して受信することを目的とする。【解決手段】上記の目的を達成するために本発明は、端子１ａと、ＲＦＡＧＣ増幅器を有するチューナ１と、フィルタ２と、このフィルタ２を通過した信号を増幅するＩＦＡＧＣ増幅器３と、このＩＦＡＧＣ増幅器３によって増幅された信号をより低い周波数の信号に変換するミキサ４と、局部発振器５と、復調器６と、前記ミキサ４の出力信号のレベルを検出するレベル検出器７と、このレベル検出器７からの信号が入力されるとともに前記ＲＦＡＧＣ増幅器および前記ＩＦＡＧＣ増幅器３の利得をそれぞれ独立して制御する利得制御器９と、前記レベル検出器７からの信号が入力されるとともにホストシステム１１から出力されたチャネル選局指令および再生伝送階層の信号により前記チューナ１に目的チャネルの選局データを出力するマイコン１０とを備えたものである。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
受信信号を入力するための端子と、この端子から入力された前記受信信号を増幅するＲＦＡＧＣ増幅器を有しこのＲＦＡＧＣ増幅器によって増幅された受信信号から目的チャネルの受信信号を選択し中間周波数信号に変換するチューナと、前記中間周波数信号を選択的に通過させるフィルタと、このフィルタを通過した信号を増幅するＩＦＡＧＣ増幅器と、このＩＦＡＧＣ増幅器によって増幅された信号をその信号の周波数より低い周波数の信号に変換するミキサと、このミキサへ入力する局部発振周波数信号を発生する局部発振器と、前記ミキサより出力された出力信号をデジタル復調しホストシステムへ出力する復調器と、前記出力信号のレベルを検出するレベル検出器と、このレベル検出器からの信号が入力されるとともに前記ＲＦＡＧＣ増幅器および前記ＩＦＡＧＣ増幅器の利得をそれぞれ独立して制御する利得制御器と、前記レベル検出器からの信号が入力されるとともに前記ホストシステムから出力されたチャネル選局指令および再生伝送階層の信号により前記チューナに目的チャネルの選局データを出力するマイコンとを備えたデジタル信号受信機。
【請求項２】
マイコンは、利得制御器を介した利得制御においてＲＦＡＧＣ増幅器の利得制御を開始する動作開始点にてＩＦＡＧＣ増幅器の利得が一定になるようにしかつ前記ＲＦＡＧＣ増幅器の利得制御を開始する動作開始点を任意に設定する請求項１に記載のデジタル信号受信機。
【請求項３】
マイコンは、利得制御器を介した利得制御において目的チャネル選択時ＲＦＡＧＣ増幅器の利得制御を開始する動作開始点を一定値とする請求項１に記載のデジタル信号受信機。
【請求項４】
マイコンは、利得制御器を介した利得制御においてレベル検出器で検出されるレベル信号に応じた制御を行う請求項１に記載のデジタル信号受信機。
【請求項５】
受信信号を入力するための端子と、この端子から入力された前記受信信号を増幅するＲＦＡＧＣ増幅器を有しこのＲＦＡＧＣ増幅器によって増幅された受信信号から目的チャネルの受信信号を選択し中間周波数信号に変換するチューナと、前記中間周波数信号を選択的に通過させるフィルタと、このフィルタを通過した信号を増幅するＩＦＡＧＣ増幅器と、このＩＦＡＧＣ増幅器によって増幅された信号をその信号の周波数より低い周波数に変換するミキサと、このミキサに入力する局部発振周波数信号を発生する局部発振器と、前記ミキサより出力された出力信号をデジタル復調しホストシステムに出力する復調器と、前記ミキサより出力された出力信号のレベルを検出するレベル検出器と、前記ミキサより出力された出力信号の伝送階層毎の変調方式を検出する変調状態検出器と、前記レベル検出器からの信号が入力されるとともに前記ＲＦＡＧＣ増幅器および前記ＩＦＡＧＣ増幅器の利得をそれぞれ独立して制御する利得制御器と、前記ホストシステムから出力されたチャネル選局指令および再生伝送階層の信号により前記チューナに目的チャネルの選局データを出力するとともに前記レベル検出器および前記変調状態検出器からの信号が入力されるマイコンとを備えたデジタル信号受信機。
【請求項６】
マイコンは、ＲＦＡＧＣ増幅器の利得制御の動作開始点を変調状態検出器からの出力信号に応じて設定する請求項得５に記載のデジタル信号受信機。
【請求項７】
マイコンは、ＲＦＡＧＣ増幅器の利得制御の動作開始点を目的チャネルの周波数に応じて設定する請求項５に記載のデジタル信号受信機。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、デジタル変調された放送信号を受信するデジタル信号受信機に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
近年、テレビジョン放送のデジタル化が進みつつある。このデジタル化された放送信号は、様々な変調方式により変調された放送信号が多重化されている。これにより、１チャネルで複数の番組を送信することができる。
【０００３】
このデジタル化された放送信号を受信する受信機としては、シングルチューナと呼ばれるものがある。このシングルチューナは一つの局部発振器を有しており、これを用いて前記放送信号である高周波信号（以下ＲＦ信号と記す）を中間周波数信号（以下ＩＦ信号と記す）に変換している。シングルチューナの利点は、二つの局部発振器を有するダブルチューナと異なり二つの局部発振器から漏洩する位相雑音は発生せず、それ故受信信号のビット誤り率を劣化させることがない。つまり、前記位相雑音による受信妨害が起きないという点である。
【０００４】
なお、この出願の発明に関連する先行技術文献情報としては、例えば、特許文献１が知られている。
【０００５】
【特許文献１】
特開平９−１０７３０４号公報
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
一方、放送信号においては周波数の比較的近いところに、受信信号レベルと同等もしくはそれ以上の強度の放送信号（隣接チャネル信号）が現れることが多くなってきた。そのためこの隣接チャネル信号からの妨害特性（混変調特性）が安定とならず、その結果、デジタル放送信号を安定して受信しにくいという問題があった。
【０００７】
そこで本発明は、デジタル放送信号を安定して受信することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
この目的を達成するために本発明の請求項１に記載の発明は、特に、レベル検出器からの信号が入力されるとともにＲＦＡＧＣ増幅器およびＩＦＡＧＣ増幅器の利得をそれぞれ独立して制御する利得制御器と、前記レベル検出器からの信号が入力されるとともにホストシステムから出力されたチャネル選局指令および再生伝送階層の信号によりチューナに目的チャネルの選局データを出力するマイコンとを備えたものであり、以上の構成により受信信号の隣接妨害特性カーブを受信電界強度値からみて最適領域に移動させることができ、その結果、デジタル放送信号を安定して受信することができるという作用を有する。
【０００９】
請求項２に記載の発明は、特に、マイコンは、利得制御器を介した利得制御においてＲＦＡＧＣ増幅器の利得制御を開始する動作開始点にてＩＦＡＧＣ増幅器の利得が一定になるようにしかつ前記ＲＦＡＧＣ増幅器の利得制御を開始する動作開始点を任意に設定するとしたものであり、請求項１と同様の効果を有する。
【００１０】
請求項３に記載の発明は、特に、マイコンは、利得制御器を介した利得制御において目的チャンネル選択時ＲＦＡＧＣ増幅器の利得制御を開始する動作開始点を一定値としたものであり、請求項１と同様の効果を有する。
【００１１】
請求項４に記載の発明は、特に、マイコンは、利得制御器を介した利得制御においてレベル検出器で検出されるレベル信号に応じた制御を行うとしたものであり、請求項１と同様の効果を有する。
【００１２】
請求項５に記載の発明は、特に、変調状態検出器を設けたものであり、これにより安定して受信することができる。すなわち、前記変調状態検出器により受信信号の変調方式に応じた利得制御を行うことができるので、変調方式に関係なく安定して受信することができるという効果を有する。
【００１３】
請求項６に記載の発明は、特に、マイコンは、ＲＦＡＧＣ増幅器の利得制御の動作開始点を変調状態検出器からの出力信号に応じて設定するとしたものであり、請求項５と同様の効果を有する。
【００１４】
請求項７に記載の発明は、特に、マイコンは、ＲＦＡＧＣ増幅器の利得制御の動作開始点を目的チャネルの周波数に応じて設定するとしたものであり、請求項５と同様の効果を有する。
【００１５】
【発明の実施の形態】
以下、本発明のデジタル信号受信機について実施の形態および図面を用いて説明する。
【００１６】
（実施の形態１）
本実施の形態１および図１〜図３を用いて特に、請求項１〜４に記載の発明を説明する。
【００１７】
図１は本実施の形態１におけるデジタル信号受信機のブロック図である。
【００１８】
ホストシステム１１からの選局指令によりマイコン１０はチューナ１にチャネル選局データを設定する。チューナ１には受信信号を入力するための端子１ａが設けられており、アンテナ（図示せず）等から入力された受信信号はこの端子を介してチューナ１に内蔵されたＲＦＡＧＣ増幅器（図示せず）に入力される。この受信信号はチューナ１により目的とするチャネルが選択され、フィルタ２、ＩＦＡＧＣ増幅器３，ミキサ４を経て復調器６に入力され、この復調器６でデジタル復調され、復調された信号が再生データとしてホストシステム１１に出力される。なお、前記ミキサ４には局部発振器５が接続されており、前記ＩＦＡＧＣ増幅器３にて増幅されたＩＦ信号と、前記局部発振器５から出力される一定の周波数信号とを前記ミキサ４にて混合している。復調器６に入力する信号のレベルをレベル検出器７が検出しこの検出データを利得制御器９とマイコン１０に入力する。このマイコン１０により利得制御器９はＩＦＡＧＣ増幅器３の利得を一定に保持し、ＲＦＡＧＣ増幅器の利得制御の動作開始点（以下ディレイポイントと記す）が設定される。これによりＲＦＡＧＣ増幅器とＩＦＡＧＣ増幅器３の利得配分が決定される。すなわち復調器６への入力レベルを一定に保つようにレベル検出器７、利得制御器９を介したＡＧＣループでＲＦＡＧＣ増幅器の利得量が制御される。これについて図２を用いてさらに説明する。図２はディレイポイントが−７０ｄＢｍ、受信信号の電界強度が−５０ｄＢｍの場合の入力電界強度対ＡＧＣ利得減衰量の関係図である。ＩＦＡＧＣ利得減衰量はディレイポイント（−７０ｄＢｍ）で一定値となり、このディレイポイントにより高電界強度側に対してはＲＦＡＧＣ利得減衰がかかることで前記ＡＧＣループが作用する。
【００１９】
ここで例えば図３（ａ）に示すように、前記ディレイポイントをより弱電界方向に設定するとＩＦＡＧＣ利得がより多くなり（ＩＦＡＧＣ利得減衰量が低下）、ＲＦＡＧＣ利得がより少なく（ＲＦＡＧＣ利得減衰量が増加）なるゲイン配分となる。逆に図３（ｂ）に示すようにディレイポイントをより強電界方向に設定するとＩＦＡＧＣ利得がより少なくなり、ＲＦＡＧＣ利得がより多くなるゲイン配分となる。このディレイポイントを設定出来る範囲は受信機のシステムを組む上で決まる。強電界方向の上限値はＩＦＡＧＣ利得減衰量により決まる。目的チャネル選択時には、ディレイポイントを強電界方向の上限値に設定し選局を行う。このディレイポイントの設定は、前段のＲＦＡＧＣ増幅器の利得を後段のＩＦＡＧＣ増幅器の利得に比べ大きく設定しており、雑音（Ｃ／Ｎ）妨害に有利な受信機特性でありこの特性として選局を行う。
【００２０】
マイコン１０はレベル検出器７で検出されるレベル信号を読み取ることにより受信電界強度（ＲＦＡＧＣ、ＩＦＡＧＣ利得減衰量）を検知することができる。図４は、入力電界強度対ＡＧＣ利得減衰量の関係図にチューナの隣接妨害特性を示した図である。図４に示すように、受信電界強度が隣接妨害特性カーブの良化ピーク点（図４のＡ）からずれている場合（図４のＢ）、ディレイポイントを弱電界方向に移動することにより、チューナ１の隣接妨害特性カーブをずらせて隣接妨害特性が良化する領域に合わせることができる。すなわち隣接妨害特性カーブをずらすことにより、受信電界強度を図４のＢから同図のＣへ移動したことになり、移動後の隣接妨害特性カーブの良化ピーク点（同図のＤ）に近づけることができる。このように本発明は、適応的に受信電界強度を隣接妨害特性の良化領域に合わせることができ、その結果、安定してデジタル地上波放送を受信することができる。
【００２１】
（実施の形態２）
次に本実施の形態２および図５を用いて特に、請求項５，６について説明する。図５は図１のブロック図に伝送階層毎の変調方式を検出する変調状態検出器８を設けこの変調状態検出器８の出力をマイコン１０に入力する構成としたデジタル信号受信機のブロック図である。デジタル地上波放送のチャネル中には複数の伝送階層が異なった変調方式で変調されており、ホストシステム１１にて階層分離されその中のある階層が選択されて再生される。変調方式が異なると所要Ｃ／Ｎが異なるのでＱＰＳＫ方式、１６ＱＡＭ方式、６４ＱＡＭ方式の順により多値化された変調方式となるにつれて所要Ｃ／Ｎレベルが高くなる。ディレイポイントをより強電界方向に設定するとＣ／Ｎ雑音特性に有利な受信機状態となる。受信機は変調方式に応じて所要Ｃ／Ｎを満たす受信特性を得ることが必要である。したがって変調方式に応じて所要Ｃ／Ｎを得るためのディレイポイント設定値が変わってくる。具体例を図６に示す。図６は、入力電界強度対ＡＧＣ利得減衰量の関係図に変調方式に応じたディレイポイント設定値の一例を示したものである。図６に示すように前述のＱＰＳＫ方式、１６ＱＡＭ方式、６４ＱＡＭ方式の順に、所要Ｃ／Ｎを得るためのディレイポイント設定値は強電界方向に向かう設定値となる。このように変調方式に応じて所要Ｃ／Ｎを得られるように、ディレイポイント設定を切り換える構成とすることにより隣接妨害特性に対する特性を高めることができる。
【００２２】
（実施の形態３）
次に本実施の形態３および図７、図８を用いて特に、請求項７について説明する。移動しながらデジタル地上波放送を受信するという用途が今後更に広がることが考えられる。移動しながら受信する場合特有のフェージング妨害が発生する。このフェージング妨害の量は一般的にドップラ周波数で表され、ドップラ周波数が高いほど妨害程度が多い。
【００２３】
ここで移動速度をＶｓ（ｋｍ／ｈ）、受信チャネル周波数をＦｃｈ（ＭＨｚ）、ドップラ周波数をＦｄｏｐｐ（Ｈｚ）とすると以下式が成り立つ。
【００２４】
【数１】
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ここで（数１）の分母は１時間当たりの光速（ｍ／ｈ）である。
【００２５】
（数１）より受信チャネル周波数Ｆｃｈが高いほど、また移動速度Ｖｓが速いほどドップラ周波数Ｆｄｏｐｐが大きくなる。すなわちフェージング妨害の影響が大きくなることが判る。この関係を図７に示す。なお同等資料は社団法人電波産業会資料「規格番号ＡＲＩＢ  ＳＴＤ−Ｂ２９（標準規格名  地上デジタル音声放送の伝送方式）」にも掲載されている。フェージングによる妨害波は希望波に対して、位相・振幅成分の妨害を与えており雑音としての妨害を与える事と等価である。従って受信機特性としてディレイポイントを強電界方向に設定することでフェージング妨害に対して有利な状態となる。移動受信を想定する上で、移動速度Ｖｓを例えば１００ｋｍ／ｈと想定した場合発生するドップラ周波数Ｆｄｏｐｐは受信チャネルにより異なる。これは受信チャネル周波数Ｆｃｈに応じて所要ドップラ周波数Ｆｄｏｐｐを満たすためのディレイポイントの設定値が変わってくることを示している。
【００２６】
ここで図８に受信チャネル周波数に応じたディレイポイント設定値の一例を示す。図８に示すように低周波数から高周波数になるに従い所要ドップラ周波数Ｆｄｏｐｐを得るためのディレイポイントの設定値は強電界方向の設定値となる。このように受信周波数に従ったディレイポイントを設定することで、各周波数のチャネル受信時の隣接妨害特性に対する特性を高める構成とすることができる。
【００２７】
なお本実施の形態ではチューナや復調部など受信機フロントエンドを例示して説明したが、本発明はこれに限定されることなくデータ再生部や表示部まで含んだセットトップボックス、テレビジョンシステム、移動受信システム、車載システムにも適用できるものである。
【００２８】
【発明の効果】
以上のように本発明は、受信信号を入力するための端子と、この端子から入力された前記受信信号を増幅するＲＦＡＧＣ増幅器を有しこのＲＦＡＧＣ増幅器によって増幅された受信信号から目的チャネルの受信信号を選択し中間周波数信号に変換するチューナと、前記中間周波数信号を選択的に通過させるフィルタと、このフィルタを通過した信号を増幅するＩＦＡＧＣ増幅器と、このＩＦＡＧＣ増幅器によって増幅された信号をその信号の周波数より低い周波数の信号に変換するミキサと、このミキサへ入力する局部発振周波数信号を発生する局部発振器と、前記ミキサより出力された出力信号をデジタル復調しホストシステムへ出力する復調器と、前記出力信号のレベルを検出するレベル検出器と、このレベル検出器からの信号が入力されるとともに前記ＲＦＡＧＣ増幅器および前記ＩＦＡＧＣ増幅器の利得をそれぞれ独立して制御する利得制御器と、前記レベル検出器からの信号が入力されるとともに前記ホストシステムから出力されたチャネル選局指令および再生伝送階層の信号により前記チューナに目的チャネルの選局データを出力するマイコンとを備えたものであり、以上の構成により受信信号の隣接妨害特性カーブを受信電界強度値からみて最適領域に移動させることができ、その結果、デジタル放送信号を安定して受信することができるという作用を有する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態１のデジタル信号受信機の構成を示すブロック図
【図２】入力電界強度対ＡＧＣ利得減衰量の関係図
【図３】（ａ）（ｂ）ともに入力電界強度対ＡＧＣ利得減衰量の関係図
【図４】チューナの隣接妨害特性を示した入力電界強度対ＡＧＣ利得減衰量の関係図
【図５】本発明の実施の形態２のデジタル信号受信機の構成を示すブロック図
【図６】変調方式に応じたディレイポイント設定値の一例を示した入力電界強度対ＡＧＣ利得減衰量の関係図
【図７】移動速度とドップラ周波数の相関図
【図８】受信チャネル周波数に応じたディレイポイント設定値の一例を示した入力電界強度対ＡＧＣ利得減衰量の関係図
【符号の説明】
１  チューナ
１ａ  端子
２  フィルタ
３  ＩＦＡＧＣ増幅器
４  ミキサ
５  局部発振器
６  復調器
７  レベル検出器
８  変調状態検出器
９  利得制御器
１０  マイコン
１１  ホストシステム
【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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【図７】
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【図８】
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