(57)【要約】デジタル信号受信装置は、デジタル信号で変調された第１の高周波信号をベースバンド信号に変換するベースバンド変換回路と、ベースバンド変換回路に基準信号を送出する基準信号発生回路と、その基準信号を分周する分周回路と、分周回路の出力する信号を逓倍する逓倍回路と、ベースバンド変換回路の出力する信号を復調するデジタル復調回路とを備える。デジタル復調回路は逓倍回路の出力する信号を基準クロック信号として動作する。このデジタル信号受信装置は、逓倍回路に流れる電流が少ないので低消費電力である。
2004112291.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１の基準信号を発生する基準信号発生回路と、
前記第１の基準信号を用いて、デジタル信号で変調された第１の高周波信号をベースバンド信号に変換するベースバンド変換回路と、
前記第１の基準信号を分周する分周回路と、
前記分周回路の出力する信号を逓倍する逓倍回路と、
前記逓倍回路の出力する信号を基準クロック信号として動作して前記ベースバンド変換回路の出力する前記ベースバンド信号を復調するデジタル復調回路と、
を備えたデジタル信号受信装置。
【請求項２】
前記デジタル信号で変調された第２の高周波信号を入力され、前記第２の高周波信号の周波数を変換して前記第１の高周波信号を生成する周波数変換回路をさらに備えた、請求項１に記載のデジタル信号受信装置。
【請求項３】
前記周波数変換回路は、前記第１の基準信号を用いて前記第２の高周波信号を前記第１の高周波信号に変換する、請求項２に記載のデジタル信号受信装置。
【請求項４】
前記第１の高周波信号は前記デジタル信号で直交波周波数分割多重（Ｏｒｔｈｏｇｏｎａｌ  Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ  Ｄｉｖｉｓｉｏｎ  Ｍｕｌｔｉｐｌｅｘｉｎｇ：ＯＦＤＭ）方式により変調された信号であり、
前記デジタル復調回路は直交波周波数分割多重復調回路である、請求項１に記載のデジタル信号受信装置。
【請求項５】
前記ベースバンド変換回路は第１の高周波信号を互いに直交する第１のベースバンド信号と第２のベースバンド信号とに変換して前記第１と第２のベースバンド信号を出力するベースバンド直交変換回路である、請求項１記載のデジタル信号受信装置。
【請求項６】
前記ベースバンド直交変換回路は、
前記第１の基準信号の位相を９０°移相して第２の基準信号を出力する９０°移相回路と、
前記第１の基準信号と前記第１の高周波信号とを混合して前記第１の高周波信号を前記第１のベースバンド信号に変換する第１のミキサと、
前記第２の基準信号と前記第１の高周波信号とを混合して前記第１の高周波信号を前記第２のベースバンド信号に変換する第２のミキサと、
を含む、請求項５に記載のデジタル信号受信装置。
【請求項７】
前記ベースバンド変換回路と前記周波数変換回路の少なくとも一方と前記分周回路とを含む１つのデバイスをさらに備えた、請求項１に記載のデジタル信号受信装置。
【請求項８】
前記デジタル復調回路と前記逓倍回路とを含むデバイスをさらに備えた、請求項１に記載のデジタル信号受信装置。
【請求項９】
前記分周回路の出力する信号が入力され、前記逓倍回路に信号を出力するローパスフィルタをさらに備えた、請求項１に記載のデジタル信号受信装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】  本発明はデジタル信号で変調された高周波信号を受信するデジタル信号受信装置に関する。
【背景技術】  図５は特開平１１−３４１３７６号公報に開示されている従来のデジタル信号受信装置のブロック図である。デジタル信号で直交波周波数分割多重（Ｏｒｔｈｏｇｏｎａｌ  Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ  Ｄｉｖｉｓｉｏｎ  Ｍｕｌｔｉｐｌｅｘｉｎｇ：ＯＦＤＭ）方式により変調された高周波信号が入力端子１０６で受信される。その信号は周波数変換回路１０２、周波数変換回路１０８を経てＯＦＤＭ復調回路１１０に入力される。基準信号発生回路１０１は基準信号を発生し、その基準信号はは周波数変換回路１０２と周波数変換回路１０８とに入力され各々所望の周波数を有する信号に変換される。周波数変換回路１０８からの出力信号はＯＦＣＭ復調回路１１０に入力される。基準信号発生回路１０１からの基準信号は逓倍回路１０９でその周波数が変換され、周波数が変換された基準信号がＯＦＤＭ復調回路１１０に入力される。ＯＦＣＭ復調回路１１０は周波数変換回路１０８の出力信号を周波数が変換された基準信号を基準にして復調し、出力端子１０７へ復調された信号であるトランスポートストリーム信号を出力する。
基準信号発生回路１０１が発生する基準信号の周波数が高くなると逓倍回路１０９は高い周波数で動作するために多くの電流を消費する。
【発明の開示】
デジタル信号受信装置は、デジタル信号で変調された第１の高周波信号をベースバンド信号に変換するベースバンド変換回路と、ベースバンド変換回路に基準信号を送出する基準信号発生回路と、その基準信号を分周する分周回路と、分周回路の出力する信号を逓倍する逓倍回路と、ベースバンド変換回路の出力する信号を復調するデジタル復調回路とを備える。デジタル復調回路は逓倍回路の出力する信号を基準クロック信号として動作する。
このデジタル信号受信装置は、逓倍回路に流れる電流が少ないので低消費電力である。
【図面の簡単な説明】  図１は本発明の実施の形態におけるデジタル信号受信装置のブロック図である。
図２は実施の形態におけるデジタル信号受信装置のベースバンド直交変換回路のブロック図である。
図３は実施の形態における他のデジタル信号受信装置のブロック図である。
図４Ａと図４Ｂは実施の形態１によるデジタル信号受信装置に用いられるデバイスの模式図である。
図５は従来のデジタル信号受信装置のブロック図である。
【発明を実施するための最良の形態】  図１は本発明の実施の形態におけるデジタル信号受信装置のブロック図である。デジタル信号で直交波周波数分割多重（Ｏｒｔｈｏｇｏｎａｌ  Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ  Ｄｉｖｉｓｉｏｎ  Ｍｕｌｔｉｐｌｅｘｉｎｇ：ＯＦＤＭ）方式により変調された高周波信号がアンテナで受信され、その高周波信号は入力端子８を通して周波数変換回路２に入力される。周波数変換回路２は入力端子８からの信号と基準信号発生回路１でつくられた基準信号とを混合し、入力端子８からの信号を中間周波数の信号に変換する。ベースバンド直交変換回路３は、周波数変換回路２から出力された中間周波数の信号を、基準信号発生回路１でつくられた基準信号を用いてその周波数を変換して、直交ベースバンド信号のベースバンドＩ信号１４とベースバンドＱ信号１５に変換する。ＯＦＤＭデジタル復調回路６はベースバンドＩ信号１４とベースバンドＱ信号１５とをＯＦＤＭ復調しトランスポートストリーム信号として出力端子７から出力する。
基準信号発生回路１が発生した基準信号は分周回路４でその周波数を分周され、周波数を分周された基準信号は逓倍回路５で周波数を逓倍される。逓倍回路５の出力信号を基準クロック信号として復調回路６はベースバンドＩ信号１４とベースバンドＱ信号１５とを復調しトランスポートストリーム信号を出力する。
逓倍回路５はその入力にバッファ回路を有する、基準信号発生回路１が発生する基準信号の周波数が高い場合は、このバッファ回路に多くの電流を流してバッファ回路を高い周波数で動作可能にする必要がある。実施の形態による受信装置では、周波数が分周された基準信号が逓倍回路５に入力されるので、バッファ回路すなわち逓倍回路５に大電流を流さずに安定して逓倍回路５が動作する。したがって、実施の形態１によると、低消費電力で長時間バッテリーで駆動できる携帯用のデジタル信号受信装置が得られる。
図２はベースバンド直交変換回路３の内部回路ブロック図である。周波数変換回路２から中間周波数の信号がベースバンド直交変換回路３の入力端子１３に入力される。Ｐｈａｓｅ−Ｌｏｃｋｅｄ−Ｌｏｏｐ（ＰＬＬ）シンセサイザ１２は端子５０から入力された基準信号から局部発信信号を発生する。ミキサ回路９はＰＬＬシンセサイザ１２からの局部発振信号と中間周波数の信号とを混合して中間周波数の信号の周波数を変換し、中間周波数の信号をベースバンドＩ信号１４に変換する。ミキサ回路１０はＰＬＬシンセサイザ１２からの局部発振信号を９０°移相回路１１で９０°移相変換した信号と中間周波数の信号とを混合して中間周波数の信号の周波数を変換し、中間周波数の信号をベースバンドＱ信号１５に変換する。
図４Ａと図４Ｂは実施の形態１によるデジタル信号受信装置に用いられるデバイスの模式図である。ベースバンド直交変換回路３と分周回路４とはＣＭＯＳプロセスにより１つのデバイス２１として形成できる。周波数変換回路２とベースバンド直交変換回路３と分周回路４とはバイＣＭＯＳによる高周波用プロセスを用いて１つのデバイス２２に形成でき、これにより、周波数変換回路２とベースバンド直交変換回路３と分周回路４は少ない駆動電流でも高い周波数で動作する。
ＯＦＤＭ復調回路６と逓倍回路５とはＣＭＯＳプロセスを用いて形成されるので、ある程度の電流を流さないと高い周波数で動作しない。
図３は実施の形態における他のデジタル信号受信装置のブロック図である。分周回路４と逓倍回路５の間に分周回路４の出力信号より高い周波数の信号を遮断するローパスフィルタ１６が設けられている。ローパスフィルタ１６により接続経路から輻射されるノイズを軽減でき、復調回路６に入力されるノイズを軽減できるので受信装置の受信性能を向上できる。さらにローパスフィルタ１６により他の機器へ入りこむノイズが軽減される。
実施の形態によるデジタル信号受信装置はＯＦＤＭ方式で変調された高周波信号を受信する。例えば米国のデジタル地上放送方式である８  Ｖｅｓｔｉｇｉａｌ  Ｓｉｄｅ  Ｂａｎｄ（８ＶＳＢ）方式などの他の方式で変更された高周波信号を受信する受信装置にも実施の形態による受信装置の構成を適用できる。
また、出力されるベースバンドの信号は直交出力でなく一軸の信号でも同様の効果が得られる。さらに受信した高周波信号を周波数変換回路２で中間周波数の信号に変換した後にその信号をベースバンドの信号に変換せず、受信した信号をベースバンド直交変換回路で直接ベースバンドの信号に変換しても、同様の効果が得られる。
【産業上の利用可能性】  本発明によるデジタル信号受信装置は低消費電力であり、バッテリで駆動されても長時間動作する。
参照番号の一覧
１      基準信号発生回路
２      周波数変換回路
３      ベースバンド直交変換回路
４      分周回路
５      逓倍回路
６      ＯＦＤＭ復調回路
９      分周回路
１０    ミキサ回路
１１    ９０°移相回路
１２    ＰＬＬシンセサイザ
１６    ローパスフィルタ
【図１】
2004112291.tif 000003
【図２】
2004112291.tif 000004
【図３】
2004112291.tif 000005
2004112291.tif 000006
【図５】
2004112291.tif 000007
【手続補正書】
【提出日】平成16年11月11日(2004.11.11)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１の基準信号を発生する基準信号発生回路と、
前記第１の基準信号を用いて、デジタル信号で変調された第１の高周波信号をベースバンド信号に変換するベースバンド変換回路と、
前記第１の基準信号を分周する分周回路と、
前記分周回路の出力する信号を逓倍する逓倍回路と、
前記逓倍回路の出力する信号を基準クロック信号として動作して前記ベースバンド変換回路の出力する前記ベースバンド信号を復調するデジタル復調回路と、
を備えたデジタル信号受信装置。
【請求項２】
前記デジタル信号で変調された第２の高周波信号を入力され、前記第２の高周波信号の周波数を変換して前記第１の高周波信号を生成する周波数変換回路をさらに備えた、請求項１に記載のデジタル信号受信装置。
【請求項３】
前記周波数変換回路は、前記第１の基準信号を用いて前記第２の高周波信号を前記第１の高周波信号に変換する、請求項２に記載のデジタル信号受信装置。
【請求項４】
前記第１の高周波信号は前記デジタル信号で直交波周波数分割多重（Ｏｒｔｈｏｇｏｎａｌ  Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ  Ｄｉｖｉｓｉｏｎ  Ｍｕｌｔｉｐｌｅｘｉｎｇ：ＯＦＤＭ）方式により変調された信号であり、
前記デジタル復調回路は直交波周波数分割多重復調回路である、請求項１に記載のデジタル信号受信装置。
【請求項５】
前記ベースバンド変換回路は第１の高周波信号を互いに直交する第１のベースバンド信号と第２のベースバンド信号とに変換して前記第１と第２のベースバンド信号を出力するベースバンド直交変換回路である、請求項１記載のデジタル信号受信装置。
【請求項６】
前記ベースバンド直交変換回路は、
前記第１の基準信号の位相を９０°移相して第２の基準信号を出力する９０°移相回路と、
前記第１の基準信号と前記第１の高周波信号とを混合して前記第１の高周波信号を前記第１のベースバンド信号に変換する第１のミキサと、
前記第２の基準信号と前記第１の高周波信号とを混合して前記第１の高周波信号を前記第２のベースバンド信号に変換する第２のミキサと、
を含む、請求項５に記載のデジタル信号受信装置。
【請求項７】
前記ベースバンド変換回路と前記周波数変換回路の少なくとも一方と前記分周回路とを含む１つのデバイスをさらに備えた、請求項１に記載のデジタル信号受信装置。
【請求項８】
前記デジタル復調回路と前記逓倍回路とを含むデバイスをさらに備えた、請求項１に記載のデジタル信号受信装置。
【請求項９】
前記分周回路の出力する信号が入力され、前記逓倍回路に信号を出力するローパスフィルタをさらに備えた、請求項１に記載のデジタル信号受信装置。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はデジタル信号で変調された高周波信号を受信するデジタル信号受信装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
図５は特開平１１−３４１３７６号公報に開示されている従来のデジタル信号受信装置のブロック図である。デジタル信号で直交波周波数分割多重（Ｏｒｔｈｏｇｏｎａｌ  Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ  Ｄｉｖｉｓｉｏｎ  Ｍｕｌｔｉｐｌｅｘｉｎｇ：ＯＦＤＭ）方式により変調された高周波信号が入力端子１０６で受信される。その信号は周波数変換回路１０２、周波数変換回路１０８を経てＯＦＤＭ復調回路１１０に入力される。基準信号発生回路１０１は基準信号を発生し、その基準信号はは周波数変換回路１０２と周波数変換回路１０８とに入力され各々所望の周波数を有する信号に変換される。周波数変換回路１０８からの出力信号はＯＦＣＭ復調回路１１０に入力される。基準信号発生回路１０１からの基準信号は逓倍回路１０９でその周波数が変換され、周波数が変換された基準信号がＯＦＤＭ復調回路１１０に入力される。ＯＦＣＭ復調回路１１０は周波数変換回路１０８の出力信号を周波数が変換された基準信号を基準にして復調し、出力端子１０７へ復調された信号であるトランスポートストリーム信号を出力する。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
基準信号発生回路１０１が発生する基準信号の周波数が高くなると逓倍回路１０９は高い周波数で動作するために多くの電流を消費する。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
デジタル信号受信装置は、デジタル信号で変調された第１の高周波信号をベースバンド信号に変換するベースバンド変換回路と、ベースバンド変換回路に基準信号を送出する基準信号発生回路と、その基準信号を分周する分周回路と、分周回路の出力する信号を逓倍する逓倍回路と、ベースバンド変換回路の出力する信号を復調するデジタル復調回路とを備える。デジタル復調回路は逓倍回路の出力する信号を基準クロック信号として動作する。
【０００５】
このデジタル信号受信装置は、逓倍回路に流れる電流が少ないので低消費電力である。
【発明の効果】
【０００６】
本発明によるデジタル信号受信装置は低消費電力であり、バッテリで駆動されても長時間動作する。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００７】
図１は本発明の実施の形態におけるデジタル信号受信装置のブロック図である。デジタル信号で直交波周波数分割多重（Ｏｒｔｈｏｇｏｎａｌ  Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ  Ｄｉｖｉｓｉｏｎ  Ｍｕｌｔｉｐｌｅｘｉｎｇ：ＯＦＤＭ）方式により変調された高周波信号がアンテナで受信され、その高周波信号は入力端子８を通して周波数変換回路２に入力される。周波数変換回路２は入力端子８からの信号と基準信号発生回路１でつくられた基準信号とを混合し、入力端子８からの信号を中間周波数の信号に変換する。ベースバンド直交変換回路３は、周波数変換回路２から出力された中間周波数の信号を、基準信号発生回路１でつくられた基準信号を用いてその周波数を変換して、直交ベースバンド信号のベースバンドＩ信号１４とベースバンドＱ信号１５に変換する。ＯＦＤＭデジタル復調回路６はベースバンドＩ信号１４とベースバンドＱ信号１５とをＯＦＤＭ復調しトランスポートストリーム信号として出力端子７から出力する。
【０００８】
基準信号発生回路１が発生した基準信号は分周回路４でその周波数を分周され、周波数を分周された基準信号は逓倍回路５で周波数を逓倍される。逓倍回路５の出力信号を基準クロック信号として復調回路６はベースバンドＩ信号１４とベースバンドＱ信号１５とを復調しトランスポートストリーム信号を出力する。
【０００９】
逓倍回路５はその入力にバッファ回路を有する、基準信号発生回路１が発生する基準信号の周波数が高い場合は、このバッファ回路に多くの電流を流してバッファ回路を高い周波数で動作可能にする必要がある。実施の形態による受信装置では、周波数が分周された基準信号が逓倍回路５に入力されるので、バッファ回路すなわち逓倍回路５に大電流を流さずに安定して逓倍回路５が動作する。したがって、実施の形態１によると、低消費電力で長時間バッテリーで駆動できる携帯用のデジタル信号受信装置が得られる。
【００１０】
図２はベースバンド直交変換回路３の内部回路ブロック図である。周波数変換回路２から中間周波数の信号がベースバンド直交変換回路３の入力端子１３に入力される。Ｐｈａｓｅ−Ｌｏｃｋｅｄ−Ｌｏｏｐ（ＰＬＬ）シンセサイザ１２は端子５０から入力された基準信号から局部発信信号を発生する。ミキサ回路９はＰＬＬシンセサイザ１２からの局部発振信号と中間周波数の信号とを混合して中間周波数の信号の周波数を変換し、中間周波数の信号をベースバンドＩ信号１４に変換する。ミキサ回路１０はＰＬＬシンセサイザ１２からの局部発振信号を９０°移相回路１１で９０°移相変換した信号と中間周波数の信号とを混合して中間周波数の信号の周波数を変換し、中間周波数の信号をベースバンドＱ信号１５に変換する。
【００１１】
図４Ａと図４Ｂは実施の形態１によるデジタル信号受信装置に用いられるデバイスの模式図である。ベースバンド直交変換回路３と分周回路４とはＣＭＯＳプロセスにより１つのデバイス２１として形成できる。周波数変換回路２とベースバンド直交変換回路３と分周回路４とはバイＣＭＯＳによる高周波用プロセスを用いて１つのデバイス２２に形成でき、これにより、周波数変換回路２とベースバンド直交変換回路３と分周回路４は少ない駆動電流でも高い周波数で動作する。
【００１２】
ＯＦＤＭ復調回路６と逓倍回路５とはＣＭＯＳプロセスを用いて形成されるので、ある程度の電流を流さないと高い周波数で動作しない。
【００１３】
図３は実施の形態における他のデジタル信号受信装置のブロック図である。分周回路４と逓倍回路５の間に分周回路４の出力信号より高い周波数の信号を遮断するローパスフィルタ１６が設けられている。ローパスフィルタ１６により接続経路から輻射されるノイズを軽減でき、復調回路６に入力されるノイズを軽減できるので受信装置の受信性能を向上できる。さらにローパスフィルタ１６により他の機器へ入りこむノイズが軽減される。
【００１４】
実施の形態によるデジタル信号受信装置はＯＦＤＭ方式で変調された高周波信号を受信する。例えば米国のデジタル地上放送方式である８ Ｖｅｓｔｉｇｉａｌ  Ｓｉｄｅ  Ｂａｎｄ（８ＶＳＢ）方式などの他の方式で変更された高周波信号を受信する受信装置にも実施の形態による受信装置の構成を適用できる。
【００１５】
また、出力されるベースバンドの信号は直交出力でなく一軸の信号でも同様の効果が得られる。さらに受信した高周波信号を周波数変換回路２で中間周波数の信号に変換した後にその信号をベースバンドの信号に変換せず、受信した信号をベースバンド直交変換回路で直接ベースバンドの信号に変換しても、同様の効果が得られる。
【産業上の利用可能性】
【００１６】
本発明によるデジタル信号受信装置は低消費電力であり、バッテリで駆動されても長時間動作する。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本発明の実施の形態におけるデジタル信号受信装置のブロック図
【図２】実施の形態におけるデジタル信号受信装置のベースバンド直交変換回路のブロック図
【図３】実施の形態における他のデジタル信号受信装置のブロック図
【図４】Ａ、Ｂは実施の形態１によるデジタル信号受信装置に用いられるデバイスの模式図
【図５】従来のデジタル信号受信装置のブロック図
【符号の説明】
【００１８】
１  基準信号発生回路
２  周波数変換回路
３  ベースバンド直交変換回路
４  分周回路
５  逓倍回路
６  OFDM復調回路
９  分周回路
１０  ミキサ回路
１１  90°移相回路
１２  PLLシンセサイザ
１６  ローパスフィルタ
【手続補正３】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】全図
【補正方法】変更
【補正の内容】
【図１】
2004112291.tif 000008
【図２】
2004112291.tif 000009
【図３】
2004112291.tif 000010
【図４】
2004112291.tif 000011
【図５】
2004112291.tif 000012
【国際調査報告】
2004112291.tif 000013
2004112291.tif 000014
2004112291.tif 000015
2004112291.tif 000016