(57)【要約】本発明は、受信システム（ＴＵＮ）に印加されることを目的とする入力信号（１０１）のレベルを決定する装置に関し、受信システム（ＴＵＮ）は、直列に配置された、ディスクリート利得増幅器（１０２，１０３，１０５，１０７）のセットと、選択フィルタ（１０４）と、ミキサ（１０６）とを有し、受信システム（ＴＵＮ）は、出力信号（１０８）を供給することを目的とし、前記装置は、所定の周波数チャネルにおける出力信号（１０８）のレベルを測定する測定手段（１１６）と、前記所定の周波数チャネルにおける増幅器（１０２，１０３，１０５，１０７）のセットの実利得（Ｇ１）を決定する手段（１２０）と、前記所定の周波数チャネルにおける選択フィルタ（１０４）の実利得（Ｇ２）を決定する手段（１２１）と、出力信号（１０８）のレベル、増幅器（１０２，１０３，１０５，１０７）のセットの実利得（Ｇ１）、及び選択フィルタ（１０４）の実利得（Ｇ２）から入力信号（１０１）のレベルを得る計算手段（１２２）とを有する。用途はＲＳＳＩである。
2006500854.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
受信システムに印加されることを目的とする入力信号のレベルを決定する装置において、前記受信システムが、直列に配置された、ディスクリート利得増幅器のセットと、選択フィルタと、ミキサとを有し、前記受信システムが出力信号を供給することを目的とし、前記装置が、
所定の周波数チャネルにおける前記出力信号のレベルを測定する測定手段と、
前記所定の周波数チャネルにおける前記増幅器のセットの実利得を決定する手段と、
前記所定の周波数チャネルにおける前記選択フィルタの実利得を決定する手段と、
前記出力信号のレベル、前記増幅器のセットの実利得、及び前記選択フィルタの実利得から前記入力信号のレベルを得る計算手段と、
を有する装置。
【請求項２】
前記選択フィルタの実利得が、前記周波数チャネルに依存する係数のセットにより定められる方程式のセットにより与えられる、請求項１に記載の装置。
【請求項３】
前記出力信号のレベルを平均する追加の手段を有する、請求項２に記載の装置。
【請求項４】
前記入力信号のレベルを０．５刻みで丸める追加の手段を有する、請求項３に記載の装置。
【請求項５】
前記増幅器のセットの実利得が、２つの入力を用いるルックアップテーブルにより与えられ、第１入力が前記所定の周波数チャネルに対応し、第２入力が前記増幅器の公称利得に対応する、請求項４に記載の装置。
【請求項６】
前記測定手段が、直列に配置された、前記所定の周波数チャネルを選択する選択フィルタと、対数検出器と、前記所定の周波数チャネルにおける前記出力信号のレベルを供給するアナログ−デジタル変換器とを有する、請求項５に記載の装置。
【請求項７】
受信システムに印加されることを目的とする入力信号のレベルを決定する方法において、前記受信システムが、直列に配置された、ディスクリート利得増幅器のセットと、選択フィルタと、ミキサとを有し、前記受信システムが出力信号を供給することを目的とし、前記方法が、
所定の周波数チャネルにおける前記出力信号のレベルを測定する測定ステップと、
前記所定の周波数チャネルにおける前記増幅器のセットの実利得を決定する処理ステップと、
前記所定の周波数チャネルにおける前記選択フィルタの実利得を決定する第１計算ステップと、
前記出力信号のレベル、前記増幅器のセットの実利得、及び前記選択フィルタの実利得から前記入力信号のレベルを得る第２計算ステップと、
を有する方法。
【請求項８】
請求項１ないし６の何れか一項に記載の装置を有する、マルチメディア信号に対する受信ボックス又はモデム。
【請求項９】
前記入力信号のレベルを示す、請求項７に記載の方法により生成される信号。
【請求項１０】
請求項７に記載の方法の１つ又は複数のステップを実行する命令コードを有するコンピュータプログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、受信システムに印加されることを目的とする入力信号のレベルを決定する装置であって、前記受信システムが、直列に配置されたディスクリート利得増幅器（discrete gain amplifiers）のセットと、選択フィルタと、ミキサとを有し、前記受信システムが出力信号を供給する（deliver）ことを目的とする当該装置に関する。
【０００２】
本発明は、決定されるべきレベルを持つ無線周波数信号（ＲＦ）を受信することを目的とする装置において多くの応用例を持つ。
【背景技術】
【０００３】
ケーブルネットワークの開発は、サービスプロバイダが管理及び制御している設備（installation）の素早い診断（diagnosis）を確立することを意味する。
【０００４】
各ユーザのレベルにおいて、即ち受信システムのレベルにおいて、ケーブルシステムを素早く確認することができるために、前記受信システム（例えば、いわゆるセットトップボックス又はチューナを有するケーブルモデム）は、アメリカの規格ＤＯＣＳＩＳ Ｖ１．１に準拠したＲＳＳＩ機能（受信信号強度表示）を持つべきである。
【０００５】
この機能は、±３ｄＢの絶対精度及び±０．５ｄＢの相対精度で前記受信システムに印加される入力信号のレベルを決定することを可能にする。
【０００６】
一度前記入力信号のレベルが決定されると、これは診断を実行するためにサービスプロバイダに送信される。
【０００７】
受信システムに印加されることを目的とする入力信号のレベルを決定する装置は、現行の技術から既知である。これらの装置は、使用される全ての構成要素の特徴的フィーチャを定めるメモリに記憶された較正表を実装する。
【０００８】
これらの既知の装置は、前記較正表が各構成要素に対して再計算されるべき範囲において特定数の制限を持ち、これは、較正に必要な時間を考慮すると、このような装置の製造を高価にする。
【０００９】
他方では、これらの表は多くのデータを記憶し、これは、ＥＰＲＯＭ型の追加メモリが使用されることを意味し、装置の原価及びサイズを増大させる。
【００１０】
最後に、製造プロセスの終わりに、これらの装置は、決定された入力信号の精度を順守しないので、しばしばＤＯＣＳＩＳ Ｖ１．１規格に準拠しない。したがって、準拠している装置のみを選択するために、これら全ての装置からの費用のかかる選択が行われる。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
本発明の目的は、受信システムに印加されることを目的とする入力信号のレベルを決定するＤＯＣＳＩＳ規格に準拠する低価格装置を提案することである。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
この目的のために、本発明による装置は、
所定の周波数チャネルにおける出力信号のレベルを測定する測定手段と、
前記所定の周波数チャネルにおける増幅器のセットの実利得を決定する手段と、
前記所定の周波数チャネルにおける選択フィルタの実利得を決定する手段と、
前記出力信号のレベル、前記増幅器のセットの実利得、及び前記選択フィルタの実利得から入力信号のレベルを得る計算手段と、
を有する。
【００１３】
前記装置は、所望の周波数チャネルにおける出力信号を測定し、増幅器及び選択フィルタの両方の合計利得を決定する。前記出力信号のレベル及び前記利得がデシベル（ｄＢ）で表される場合、前記入力信号のレベルは、単純に前記出力信号レベルと前記合計利得との間の減算により得られ、これは費用効率が高い解決法を構成する。
【００１４】
好適な実施例において、前記選択フィルタの実利得は、前記周波数チャネルに依存する係数のセットにより定められる方程式のセットにより与えられる。
【００１５】
少数の係数が前記方程式を定めるのに使用され、これは、もはやＥＰＲＯＭ型の特定のメモリではなく、前記受信システムの一般的なメモリに前記係数を記憶することを可能にする。
【００１６】
好適な実施例において、本発明による前記装置は、前記出力信号のレベルを平均する追加の手段を有する。
【００１７】
この追加の特徴は、前記出力信号に含まれるノイズを減少することを可能にし、これは、前記入力信号のレベルを正確に決定することを可能にする。
【００１８】
好適な実施例において、本発明による前記装置は、前記入力信号のレベルを０．５刻みで（to the nearest half value）丸める（rounding）追加の手段を有する。
【００１９】
この追加の特徴は、前記入力信号のレベルの精度を統計的に高め、したがって測定誤差を減少することを可能にする。
【００２０】
好適な実施例において、前記増幅器のセットの実利得は、２つの入力、即ち前記所定の周波数チャネルに対応する第１入力及び前記増幅器の公称利得に対応する第２入力を用いるルックアップテーブルにより与えられる。
【００２１】
前記ルックアップテーブルは、各増幅器の実利得を知ることを可能にし、これは前記入力信号のレベルを正確に得ることを可能にする。
【００２２】
前記ルックアップテーブルに記憶される係数の数は限られ、これは、もはや特定のＥＰＲＯＭ型のメモリではなく、前記受信システムのメモリに前記係数を記憶することを可能にする。
【００２３】
好適な実施例において、前記測定手段は、直列に配置された、前記所定の周波数チャネルを選択する選択フィルタと、対数検出器と、前記所定の周波数チャネルにおける前記出力信号のレベルを供給するアナログ−デジタル変換器とを有する。
【００２４】
この追加の特徴は、デシベルで表される前記出力信号のデジタル値を生成することを可能にし、この値は、前記入力信号のレベルを決定するのに直接的に使用されることができる。
【００２５】
本発明は、ＤＯＣＳＩＳ規格に従って、受信システムに印加されることを目的とする入力信号のレベルを決定する方法にも関する。この目的のために、この方法のステップは、前に記載された本発明による前記装置において使用される様々な処理手段の機能に対応する。
【００２６】
本発明は、マルチメディア信号セットトップボックス型又はチューナを有するモデム型の受信システムであって、入力部に印加される入力信号のレベルを決定する前述の装置を有する当該受信システムにも関する。
【００２７】
本発明は、本発明による前記装置又は前記方法により生成される信号にも関する。この信号は、前記入力信号の決定されたレベルに対応し、暗に前記装置及び方法の技術的特徴を有する。
【００２８】
本発明は、上述の方法の１つ又は複数のステップを実施する命令コードを有するコンピュータプログラムにも関する。これらの命令コードは、メモリに記憶され、信号プロセッサにより実行されることを目的とする。
【００２９】
本発明のこれら及び他の態様は、以下に記載される実施例を参照して、非限定的な例により、明らかにされ、説明されるであろう。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３０】
図１は、チューナＴＵＮと、本発明による装置１００とを有する受信システムを描く。前記受信システムは、入力部において無線周波数（ＲＦ）信号１０１を受信し、所定の周波数チャネルに対する前記信号のレベルは、本発明による装置１００により決定される。前記受信システムは、直列に配置された、
公称利得がデジタル制御ワードの送信によって制御装置１１２により定められる、入力信号１０１を受信する増幅器１０２と、
公称利得がデジタル制御ワードの送信によって制御装置１１３により定められる増幅器１０３と、
入力信号１０１内の高次の高調波を抑制することを目的とする選択フィルタ１０４と、
公称利得がデジタル制御ワードの送信によって制御装置１１４により定められる増幅器１０５と、
発振器１２３から来る周期的な信号の乗算によって、増幅された入力信号１０１における周波数変化を実行するミキサ１０６と、
公称利得がデジタル制御ワードの送信によって制御装置１１５により定められる出力信号１０８を供給する増幅器１０７と、
利得が制御信号１１１により定められる、一定レベルの出力信号１１０を供給する増幅器１０９と、
を有する。
【００３１】
本発明による装置１００は、データバス１２４、例えばＩ2Ｃバスを介して前記受信システムに接続される。装置１００は、
所定の周波数チャネルにおける出力信号１０８のレベルを測定する測定手段１１６と、
前記所定の周波数チャネルにおける増幅器１０２，１０３，１０５，１０７の累積された利得を決定する手段１２０と、
前記所定の周波数チャネルにおける選択フィルタ１０４の利得を決定する手段１２１と、
出力信号１０８、増幅器１０２，１０３，１０５，１０７の累積された利得、及び選択フィルタ１０４の利得から入力信号１０１のレベルを得る計算手段１２２と、
を有する。
【００３２】
測定手段１１６及び処理手段１２０，１２１，１２２は、データバス１２４上で通信する。
【００３３】
装置１００の動作原理は、出力信号１０８のレベルを測定すること、入力信号１０１が直列に配置された様々な増幅器及びフィルタにより増幅される実合計利得を決定すること、及びこれらの値から入力信号１０１のレベルを得ることである。
【００３４】
入力信号１０１が増幅器１０２，１０３，１０５，１０７により増幅される前記実合計利得は、２重入力ルックアップテーブルにより与えられ、第１入力は、所定の周波数チャネルＸに対応し、第２入力は、前記増幅器の公称利得に対応する。このようなルックアップテーブルの非限定的な例は以下のように与えられる。
【００３５】
【表１】
2006500854.tif 000003
【００３６】
パラメータＸは、前記入力信号が本発明による装置１００により決定される周波数チャネルに対応する。列ＡＧＣ１，ＡＧＣ２，ＡＧＣ３，ＡＧＣ４の第１行は、それぞれ制御装置１１２，１１３，１１４，１１５により固定された増幅器１０２，１０３，１０５，１０７の公称利得に対応する。
【００３７】
これらの公称利得の値は、データバス１２４上で前記増幅器のそれぞれにより手段１２０に送信される。各増幅器に対して、手段１２０は、前記増幅器の実利得を決定するために前記公称利得の値及び周波数チャネルＸを対応させることを管理しており、前記実利得は、前記２重入力ルックアップテーブルの係数により与えられる。前記ルックアップテーブルの係数は、各増幅器において以前に実行された較正から得られ、この場合、メモリ（図示されていない）に記憶される。
【００３８】
一度各増幅器の実利得が知られると、これらの実利得の合計が手段１２０により行われ、前記増幅器のセットの合計利得を決定する。
【００３９】
並行して、選択フィルタ１０４の実利得は、手段１２１により決定される。選択フィルタ１０４は、手段１２１に対して周波数チャネルＸの値を示す。周波数チャネルＸが位置する周波数範囲に依存する方程式のセットは、前記選択フィルタの実利得を決定することを可能にする。この方程式のセットの係数は、選択フィルタ１０４において以前に行われた較正から得られる。このような方程式のセットの非限定的な例は、以下のように与えられる。
方程式１：0<Ｘ<420 ＭＨｚ
-7.0258*10-8Ｘ4+5.0247*10-5Ｘ3-1.3011*10-2Ｘ2+1.1268*Ｘ-30.8  式１
方程式２：420<Ｘ<840 ＭＨｚ
-1.6317*10-11Ｘ4+3.0699*10-7Ｘ3-4.9971*10-4Ｘ2+0.24851*Ｘ-43.94  式２
方程式３：Ｘ>840 ＭＨｚ
-6.3403*10-10Ｘ4+1.666*10-6Ｘ3-1.6353*10-3Ｘ2+0.70595*Ｘ-122.85  式３
図３は、選択フィルタ１０４の利得Ｇ２の対応する変化を図示する。
【００４０】
前記増幅器の実利得及び前記選択フィルタの実利得を加算することにより、計算手段１２２は、入力信号１０１が直列に配置された前記様々な増幅器及びフィルタにより増幅されている実合計利得を決定する。
【００４１】
好ましくは、出力信号１０８のレベル並びに前記増幅器の利得及び前記選択フィルタの利得は、デシベルで表され、これにより入力信号１０１のレベルは、出力信号１０８のレベルと前記実合計利得の値との単純な減算により得られる。
【００４２】
デシベルでの直接の測定を行うために、測定手段１１６は、直列に配置された、
前記所定の周波数チャネルを選択する選択フィルタ１１７と、
入力部に存在する信号の対数に比例する出力値を供給する対数検出器１１８と、
前記所定の周波数チャネルにおける前記出力信号のレベルを供給するアナログ−デジタル変換器１１９と、
を有する。
【００４３】
例えばスペクトルノイズによる出力信号１０８に存在するノイズを減少するために、様々な連続する測定が、測定手段１１６により行われる。これらの測定のそれぞれは、例えば一時的に記憶され、この場合、これらの測定値の平均が計算され、低いノイズレベルを含む前記所定の周波数チャネルにおける出力信号１０８の平均された測定値を供給する。これらの値のこのような平均化は、例えば信号プロセッサにより実行される命令コードにより行われることができる。
【００４４】
測定誤差を減少するため、及び入力信号１０１のレベル決定の精度を統計的に増大させるために、前記入力信号のレベルは、０．５刻みで丸められる。これらの丸め（rounding）は、例えば、信号プロセッサにより実行される命令コードにより行われることができる。
【００４５】
図２は、図１に表された受信システムに印加される入力信号１０１のレベルを決定する本発明による方法のステップのフローチャートを表す。この方法は、
所定の周波数チャネルにおける出力信号１０８のレベルを測定する測定ステップ２０１であって、この出力信号の平均値が望まれる場合には連続して数回繰り返される当該測定ステップ２０１と、
ステップ２０１において測定された値のセットの平均値を計算する計算ステップ２０２と、
ルックアップテーブルから前記増幅器のセットの実合計利得Ｇ１を決定する処理ステップ２０３であって、前記実合計利得が各増幅器の実利得の加算に対応する当該処理ステップ２０３と、
前記周波数チャネルに依存する方程式のセットから選択フィルタ１０４の実利得Ｇ２を決定する第１計算ステップ２０４と、
ステップ２０１の間に測定された出力信号１０８のレベル並びに利得Ｇ１及びＧ２から入力信号１０１のレベルを得る第２計算ステップ２０５であって、前記出力信号のレベル及び前記利得がデシベルで表される場合には、測定された信号１０８のレベルから利得Ｇ１及びＧ２を減算するステップからなる当該第２計算ステップ２０５と、
ステップ２０５により決定された入力信号１０１のレベルを０．５刻みで丸めるステップ２０６と、
を有する。
【００４６】
本発明による前記装置又は前記方法により生成された信号は、前記入力信号の決定されたレベルに対応する。この信号は、サービスプロバイダに送信される。この信号は、暗に本発明による前記装置及び方法の技術的特徴を有する。
【００４７】
本発明は、図１で説明されたようなチューナ受信システムに印加される入力信号のレベルの測定に限定されない。実際に、本発明による前記装置及び前記方法は、異なる数の増幅器及び選択フィルタを有する受信システムで実施されることもできる。同様に選択フィルタは、周波数チャネルに依存する異なる数の方程式を有する方程式のセットにより決定されることができ、前記方程式は、前記選択フィルタの特定の特徴を考慮に入れるために再較正されることができる係数により定められる。
【００４８】
本発明による前記装置は、入力部に印加される入力信号のレベルを測定し、サービスプロバイダに送信するＲＳＳＩ機能を有する如何なる受信システムにおいても実施されることができる。例えば、本発明による前記装置は、マルチメディア信号を受信するチューナを有するセットトップボックス又はチューナを有するケーブルモデムにおいて実施されることができる。
【図面の簡単な説明】
【００４９】
【図１】本発明による装置を有する受信システムを描く。
【図２】本発明による方法のステップのフローチャートを表す。
【図３】選択フィルタの利得の変化を図示する。
【図１】
2006500854.tif 000004
【図２】
2006500854.tif 000005
【図３】
2006500854.tif 000006
【国際調査報告】
2006500854.tif 000007
2006500854.tif 000008