(57)【要約】多チャンネル受信機（２００）が、複数のチャンネルを潜在的に有する広帯域信号を受信するための入力端子（１１１）と、チューナ段（１１０）と、入力端子（１１１）とチューナ段（１１０）との間に接続された広帯域増幅器（２０１）と、該増幅器（２０１）を橋絡する可制御スイッチ（２０２）と、スイッチ制御信号（ＢＳＣ）を発生するように構成されたスイッチコントローラ（２０３）とを有する。上記スイッチを制御するために、スイッチコントローラ（２０３）は、少なくとも１つの信号品質パラメータを測定すると共に該測定されたパラメータに基づいてスイッチ制御信号（ＢＳＣ）を発生するように構成されている。また、スイッチ（２０２）を開状態（前記増幅器が活性状態）に切り換える判断は、当該受信機が或るチャンネルに切り換えられる際の少なくとも１つの期間においてのみなされる。
2006502617.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
多チャンネル受信機における広帯域増幅器の動作状態を自動的に設定する方法において、該方法は、
少なくとも１つの信号品質パラメータを測定するステップと、
前記増幅器を前記測定されたパラメータに基づいてオン状態（活性状態）又はオフ状態（不活性状態）のいずれかに切り換えるよう判断するステップと、
を有し、前記増幅器をオン状態（活性状態）に切り換えるよう判断するステップが、前記受信機が或るチャンネルに切り換えられる少なくとも１つの期間の間においてのみ実行されることを特徴とする方法。
【請求項２】
請求項１に記載の方法において、前記測定の結果に基づいて前記増幅器をオン状態（活性状態）に切り換えると判断された場合に、信号品質監視手順が繰り返し実行され、各手順が、
−  前記信号品質パラメータを再測定するステップと、
−  該測定されたパラメータに基づいて、前記増幅器をオン状態（活性状態）に維持するか、又は前記増幅器をオフ状態（不活性状態）に切り換えるよう判断するステップと、
を有していることを特徴とする方法。
【請求項３】
請求項１に記載の方法において、前記少なくとも１つの信号品質パラメータを測定するステップが、相互変調積を測定するステップを有していることを特徴とする方法。
【請求項４】
請求項１に記載の方法において、前記少なくとも１つの信号品質パラメータを測定するステップが、雑音に関係する信号を測定するステップを有していることを特徴とする方法。
【請求項５】
請求項１に記載の方法において、前記少なくとも１つの信号品質パラメータを測定するステップが、前記受信機の自動利得制御システムが活性状態か又は不活性状態であるかを決定するステップを有していることを特徴とする方法。
【請求項６】
請求項５に記載の方法において、自動利得制御信号のＤＣ電圧レベルが、前記自動利得制御システムが不活性状態であることを示すような第１電圧を有するか又は前記自動利得制御システムが活性状態であることを示すような所定範囲内の値を有するかを決定するステップを有していることを特徴とする方法。
【請求項７】
請求項５に記載の方法において、利得コントローラの自動利得制御信号出力端子が略何の電流も引き込まないで前記自動利得制御システムが不活性状態であることを示すか、又はかなりの量の電流を引き込んで前記自動利得制御システムが活性状態であることを示すかを決定するステップを有していることを特徴とする方法。
【請求項８】
請求項１に記載の方法において、前記増幅器を切り換えるように判断するステップが、
ａ）前記増幅器をオフ状態（不活性状態）に切り換えるステップと、
ｂ）前記増幅器がオフ状態に維持される間に、前記少なくとも１つの信号品質パラメータの値ＳIP（ＬＮＡ＝ＯＦＦ）を測定するステップと、
ｃ）前記測定された値（ＳIP（ＬＮＡ＝ＯＦＦ））を所定の判断レベルと比較するステップと、
ｄ）前記比較が良好な信号条件を示す場合に、前記増幅器がオフ状態で動作するのを維持するように判断するステップと、
を有することを特徴とする方法。
【請求項９】
請求項１に記載の方法において、前記増幅器を切り換えるように判断するステップが、
ａ）前記増幅器をオフ状態（不活性状態）に切り換えるステップと、
ｂ）前記増幅器がオフ状態に維持される間に、前記少なくとも１つの信号品質パラメータの値ＳIP（ＬＮＡ＝ＯＦＦ）を測定するステップと、
ｅ）前記増幅器をオン状態（活性状態）に切り換えるステップと、
ｆ）前記増幅器がオン状態に維持される間に、前記少なくとも１つの信号品質パラメータの値ＳIP（ＬＮＡ＝ＯＮ）を測定するステップと、
ｇ）前記２つの測定された値（ＳIP（ＬＮＡ＝ＯＦＦ）；ＳIP（ＬＮＡ＝ＯＮ））を比較するステップと、
ｈ１）前記２つの測定された値（ＳIP（ＬＮＡ＝ＯＦＦ）；ＳIP（ＬＮＡ＝ＯＮ））の間の差が、前記増幅器がオン状態である場合に較べて前記増幅器がオフ状態である場合に相互変調積が多いことを示す場合に、前記増幅器をオン状態に切り換えるように判断するステップと、
ｈ２）前記２つの測定された値（ＳIP（ＬＮＡ＝ＯＦＦ）；ＳIP（ＬＮＡ＝ＯＮ））の間の差が、前記増幅器がオフ状態である場合に較べて前記増幅器がオン状態である場合に相互変調積が多いことを示す場合に、前記増幅器をオフ状態に切り換えるように判断するステップと、
を有していることを特徴とする方法。
【請求項１０】
請求項９に記載の方法において、前記ステップａ）及びｂ）が前記ステップｅ）及びｄ）より前に実行されることを特徴とする方法。
【請求項１１】
請求項９に記載の方法において、
ｈ３）前記２つの測定された値（ＳIP（ＬＮＡ＝ＯＦＦ）；ＳIP（ＬＮＡ＝ＯＮ））が相互に等しい場合、前記増幅器をオン状態に切り換えるように判断するステップ、
を有していることを特徴とする方法。
【請求項１２】
請求項９に記載の方法において、
ｈ３）前記２つの測定された値（ＳIP（ＬＮＡ＝ＯＦＦ）；ＳIP（ＬＮＡ＝ＯＮ））が相互に等しい場合（ＳIP（ＬＮＡ＝ＯＦＦ）＝ＳIP（ＬＮＡ＝ＯＮ））に、
ｈ3i）前記増幅器がスイッチオフされている場合の前記信号品質パラメータの値ＳIP（ＬＮＡ＝ＯＦＦ）が極値（ＳMAX）を有するかをチェックするステップと、
ｈ3ii）前記増幅器がスイッチオフされている場合の前記信号品質パラメータの値ＳIP（ＬＮＡ＝ＯＦＦ）が前記極値に等しくない場合に、前記増幅器をオン状態に切り換えるように判断するステップと、
ｈ3iii）前記増幅器がスイッチオフされている場合の前記信号品質パラメータの値ＳIP（ＬＮＡ＝ＯＦＦ）が前記極値に等しい場合に、前記増幅器をオフ状態に切り換えるように判断するステップと、
を有していることを特徴とする方法。
【請求項１３】
請求項１に記載の方法において、前記少なくとも１つの信号品質パラメータを測定するステップが全ての利用可能なチャンネルの信号条件を測定するステップを有し、前記測定するステップ及び前記切り換えるように判断するステップが、前記受信機の初期化手順の間においてのみ実行されることを特徴とする方法。
【請求項１４】
請求項１３に記載の方法において、前記少なくとも１つの信号品質パラメータが、前記利用なチャンネルの各々の信号対雑音比及び信号強度を有していることを特徴とする方法。
【請求項１５】
少なくとも１つの入力信号を受信することが可能な受信機に使用するための信号品質測定システムであって、相互変調積を示す信号を発生するように構成された信号品質測定システム。
【請求項１６】
少なくとも１つの入力信号を受信することが可能な受信機に使用するための信号品質測定システムであって、前記受信機の自動利得制御システムの状態（活性／不活性）を示す信号を発生するように構成された信号品質測定システム。
【請求項１７】
多チャンネル受信機において、
−  複数のチャンネルを潜在的に有する広帯域信号を受信するための入力端子と、
−  チューナ段と、
−  前記入力端子と前記チューナ段との間に接続された広帯域増幅器と、
−  前記増幅器を橋絡する可制御スイッチと、
−  スイッチ制御信号を発生するように構成されたスイッチコントローラと、
を有し、
前記スイッチコントローラは、少なくとも１つの信号品質パラメータを測定すると共に該測定されたパラメータに基づいて前記スイッチ制御信号を発生するように構成され、
前記スイッチコントローラは、チャンネルが選択される際の少なくとも１つの期間においてのみ、前記スイッチを閉状態（前記増幅器が不活性状態）から開状態（前記増幅器が活性状態）へ切り換えるように構成されている、
ことを特徴とする多チャンネル受信機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、多チャンネル受信機における広帯域増幅器の動作状態を自動的に設定する方法であって、少なくとも１つの信号品質パラメータを測定するステップと、該測定されたパラメータに基づいて上記増幅器をオン状態（活性状態）又はオフ状態（非活性状態）の何れかに切り換えるよう判断するステップとを有するような方法に関する。本発明は、更に、少なくとも１つの入力信号を受信することが可能な受信機に使用する信号品質測定システムにも関する。また、本発明は：
−  潜在的に多チャンネルを有する広帯域信号を受信するための入力端子；
−  チューナ段；
−  上記入力端子と上記チューナとの間に接続された広帯域増幅器；
−  上記増幅器を橋絡（ブリッジ）する可制御スイッチ；及び
−  スイッチ制御信号を発生するように構成されたスイッチコントローラ、
を有するような多チャンネル受信機にも関する。
【背景技術】
【０００２】
普通に知られているように、テレビジョン信号は伝送チャンネルで送信され、各チャンネルは少なくとも１つの搬送波周波数とチャンネル帯域幅とにより特徴付けられる。典型的には、複数のテレビジョン番組が異なる伝送チャンネルで同時に放送される。テレビジョン受信機は、当該受信機を１つの選択されたチャンネルに同調させ、かくして更なる処理のために該選択されたテレビジョン番組のテレビジョン信号を受信する少なくとも１つのチューナを有している。テレビジョン装置においては、斯様な更なる処理はビデオ及びオーディオの再生を含むことができ；レコーダにおいては、斯様な更なる処理は更なる再生のためのテレビジョン信号の記録を含むことができる。
【０００３】
実際には、テレビジョン信号の受信条件は変化し得る。例えば、大気状態の変化により、信号品質は時間と共に変化し得る。また、特定の受信地域においては、利用可能なテレビジョンチャンネルの群のうち、幾つかの信号は相対的に少ないノイズで相対的に強い場合がある一方、他の信号は相対的に多いノイズで相対的に弱い場合がある。これは、特に、大気による伝送の場合であり、なかでも、各送信機からの各距離及び斯かる送信機の各出力に依存する。このような場合、信号品質は或る番組から他のものへ切り換える場合に変化し得る。また、受信機は相対的に一定した信号品質のケーブルネットワークに接続することもできるが、なかでも、このケーブルネットワークの品質及び最寄りの増幅器からの距離に依存して、信号は強いか又は相対的に弱くなり得る。ケーブルネットワークの場合、ケーブルＴＶ運営者により使用されるビデオソースに依存して、受信されるＲＦ信号は強いが、ビデオコンテンツは雑音が多いこともあり得る。
【０００４】
テレビジョン受信機は、これらの全ての受信条件に対処し、適切に機能しなければならない。この目的のために、チューナに低雑音広帯域増幅器（以下、ＬＮＡとも呼ぶ）を設けることが知られている。相対的に弱いＲＦ信号の場合に、ＬＮＡはスイッチオンされ、復調されるビデオの信号対雑音比（Ｓ／Ｎ）を改善する。しかしながら、斯様なＬＮＡは、当該帯域における全てのテレビジョンチャンネルに対して入力の選択性なしに動作する広帯域増幅器であり、結果として、特に強い信号が受信された場合に隣接チャンネルからの不所望な帯域内（inband）相互変調積が発生され得る。これを防止するために、斯様なＬＮＡは、強い信号が受信された場合にスイッチオフされるような切換可能型増幅器として構成される。
【０００５】
手動切換を設けることも可能であるが、ユーザに対する便宜の観点からは自動切換が好ましい。このような場合、受信機には信号品質に依存してＬＮＡをオン又はオフに自動的に切り換えるためのＬＮＡ制御システムも設けられる。このＬＮＡ制御システムは、ＬＮＡコントローラと、該ＬＮＡコントローラに信号品質指示信号を供給する信号品質測定システムとを有する。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明の主たる目的は、斯様な制御システムを改善することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明は独立請求項により規定される。従属請求項は有利な実施例を規定している。
【０００８】
上記目的は、当該増幅器をオン状態（活性状態）に切り換えるよう判断するステップが、当該受信機が或るチャンネルに切り換えられる少なくとも１つの期間においてのみなされることにより達成される。受信機が或るチャンネルに切り換えられる上記期間は、例えば、該受信機がスイッチオンされる期間、新たなチャンネルが選択される期間、全てのチャンネルが走査される設置（インスタレーション）処理の間の期間である。
【０００９】
測定されたパラメータに基づいて、当該広帯域増幅器の動作状態はオン状態又はオフ状態の何れかに設定される。当該受信機が当該チャンネルに切り換えられたままである限り、オフ状態は常に維持されるが、オン状態の間においては信号品質が悪化すると、該広帯域増幅器はオフ状態に切り換えられ得る。一旦オフ状態に切り換えられると、該広帯域増幅器は、チャンネル切換がなされるまで、この状態に留まる。既存の受信機では起こり得る広帯域増幅器の妨害的なスイッチオン及びオフは、かくして防止される。
【００１０】
既存の装置においては、信号品質測定システムは基本的に当該受信機が実際に同調されている信号（チャンネル）の信号強度のみを測定する。そして、当該ＬＮＡをオンするか又はオフするかの判断は、該所望の信号自身の信号強度に基づくものである。本発明の一実施例においては、信号品質測定システムは、不所望なチャンネルからの実際の妨害信号の寄与度を測定するように構成されている。
【００１１】
既存の装置においては、信号品質足測定システムは品質信号を供給し、コントローラは、該品質信号を所定の判断規準と比較することにより判断を行う。本発明の一実施例においては、コントローラは当該ＬＮＡが実際に改善を提供するか否かを測定するように構成されている。更に詳細には、実際の妨害信号の寄与度は、ＬＮＡがスイッチオンされた状態で１回、及びＬＮＡがオフされた状態で１回の、２回測定される。ＬＮＡがスイッチオンされた状態での測定値が、ＬＮＡがスイッチオフされた状態での測定値と較べて改善（又は少なくとも劣化がないこと）を示す場合、当該ＬＮＡはスイッチオンされたままに維持すると判断される。反対に、ＬＮＡがオンの場合の信号品質は良好であるが、ＬＮＡがオフの場合の信号品質の方が一層良好である場合は、当該ＬＮＡはスイッチオフされたままに維持すると判断される。
【００１２】
本発明の他の実施例においては、信号品質測定システムは、受信が可能な全てのチャンネルの信号状態を測定するように構成される。この測定は、好ましくは、チャンネルデータがメモリに記憶される（自動同調）際の当該受信機の設置手順の一部として実行される。何故なら、斯様な設置手順の間においては関心の全周波数範囲が掃引されるからである。例えば相互変調積により１つのチャンネルのみが悪い信号品質により影響を受ける場合でさえ、当該ＬＮＡコントローラは該ＬＮＡをスイッチオフし、それ以外の場合にはＬＮＡコントローラはＬＮＡをスイッチオンする。そして、当該ＬＮＡは、当該受信機装置の残りの動作寿命にわたり、又は新たな設置手順が実行されるまで、スイッチオフ状態又はスイッチオン状態に各々維持される。
【００１３】
本発明の、これら並びに他の態様、フィーチャ及び利点を、図面を参照して本発明の下記記載により更に説明するが、これら図面において同一の符号は同一の又は同様の部分を示している。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
図１は、テレビジョン信号を受信すると共に選択されたテレビジョンチャンネルに対応する所望のビデオ及びオーディオ信号を供給する従来のテレビジョン受信機１００における一般的信号処理を概念的に示している。一般的に、テレビジョン受信機１００はチューナ段１１０と、フィルタ段１３０と、増幅器段１５０と、プロセッサ１７０とを有している。
【００１５】
チューナ段１１０はアンテナ１１１からアンテナ信号ＳＡを入力する。原理的に、アンテナ信号ＳＡは（テレビジョン）電磁スペクトル（典型的には、約４８ＭＨｚ〜約８６５ＭＨｚにわたる）内の全ての周波数を含むことができる。ユーザにより発せられるようなコマンド入力信号１１２に基づいて、チューナ段１１０はチューナ出力信号ＳＴを発生し、該信号は所定周波数範囲にシフトされた１つの選択されたテレビジョンチャンネルのビデオ及びオーディオ信号を含む。該チューナ出力信号ＳＴは、上記所定の周波数範囲外の全ての不所望な周波数を実質的に除去するためにフィルタ段１３０によりフィルタ処理され、結果として、選択されたチャンネルの画像及び音響信号の所望の周波数のみを含む、フィルタ処理されたチューナ出力信号ＳＴＦが得られる。該フィルタ処理されたチューナ出力信号ＳＴＦは、増幅器段１５０による適切な増幅の後に、プロセッサ１７０において復調され、該プロセッサは、とりわけ、第１出力端子１７１にビデオ信号ＶＩを、第２出力端子１７２にオーディオ信号ＡＵを供給する。また、プロセッサ１７０は第３出力端子１７３に上記増幅器段１５０用の第１自動利得制御信号ＡＧＣ１を供給する。
【００１６】
チューナ１１０は、アンテナ１１１から入力されたアンテナ信号ＳＡを増幅するためのＲＦ増幅器１１５を有している。該ＲＦ増幅器１１５の利得は、プロセッサ１７０により該プロセッサの第４出力端子１７４において供給される第２自動利得制御信号ＡＧＣ２により制御される。
【００１７】
従来のテレビジョン受信機において、チューナ段１１０、フィルタ段１３０、増幅器段１５０及びプロセッサ１７０は既知の構成要素であるから、これらの構成及び動作の詳細な説明はここでは省略する。プロセッサ１７０の自動利得信号発生部の従来の機能のみを、図２を参照して幾らか詳細に説明する。
【００１８】
図２Ａは、チューナ段１１０の典型的な動作を示すグラフである。更に詳細には、このグラフは第２自動利得制御信号ＡＧＣ２（横軸）とチューナ段１１０の利得Ｇ（縦軸）との間の典型的な関係を示している。第２自動利得制御信号ＡＧＣ２は直流電圧レベルであり、該電圧レベルは最小値（典型的には、０.５Ｖ）から最大値（典型的には、５Ｖ）までの範囲内で設定することができる。所定の第１利得制御レベル（典型的には、４Ｖ）より高い値に関しては、該チューナ段１１０の利得Ｇは最大値となる（典型的には、約４５ｄＢである）。この所定の第１利得制御レベルより低い値に対しては、チューナ段１１０の利得Ｇは利得制御信号ＡＧＣ２の減少に伴い減少し、典型的には０.５Ｖなる利得制御信号値において５ｄＢの値に到達する。
【００１９】
図２Ｂは、プロセッサ１７０の典型的な動作を示すグラフである。即ち、このグラフはアンテナ信号ＳＡの信号強度（横軸）とプロセッサ１７０により設定されるチューナ段１１０の利得Ｇ（縦軸）との間の典型的な関係を示している。アンテナ信号ＳＡが所定のレベル（典型的には、６０ｄＢ／μＶ）より低い限り、チューナ段１１０の利得は一定に、即ち最大値（典型的には、約４５ｄＢ）に維持される。この目的のため、プロセッサ１７０は広帯域ＲＦ増幅器１１５用の第２自動利得制御信号ＡＧＣ２を、該ＲＦ増幅器１１５の利得Ｇが自身の最大値に留まるように、５Ｖなる最大レベルで発生する。この場合、チューナ出力信号ＳＴの信号レベルは約１０５ｄＢ／μＶなる最大レベルより低くなる。その場合、プロセッサ１７０は増幅器段１５０用の第１自動利得制御信号ＡＧＣ１を発生して、対応するビデオ信号ＶＩ及びオーディオ信号ＡＵの信号レベルを一定のレベルに保つ。
【００２０】
アンテナ信号ＳＡが典型的には６０ｄＢ／μＶの上記所定のレベルを超えると、これがプロセッサ１７０により感知される。何故なら、その場合にはチューナ出力信号ＳＴが約１０５ｄＢ／μＶなる前記最大レベルを超える（即ち、プロセッサ１７０により信号入力端子１７６において入力される信号の信号レベルが所定の最大入力信号レベルを超える）からである。この場合、プロセッサ１７０は広帯域ＲＦ増幅器１１５用の第２自動利得制御信号ＡＧＣ２を発生して、チューナ出力信号ＳＴの信号レベルを典型的には約１０５ｄＢ／μＶの前記所定の最大レベルにおいて略一定に維持する一方、該プロセッサ１７０は増幅器段１５０用の第１自動利得制御信号ＡＧＣ１を発生して、該増幅器段１５０の利得を略一定の値に維持する。
【００２１】
図３は、テレビジョン受信機２００を概念的に示す図１と同等のブロック図であり、該テレビジョン受信機には広帯域アンテナ信号ＳＡを前置増幅するための、典型的には４５〜８６５ＭＨｚの範囲を持つ追加の広帯域増幅器２０１が設けられているが、該増幅器は以下ではＬＮＡ（低雑音増幅器）と呼ぶ。このＬＮＡ２０１はチューナ１１０の一体部分であってもよいが、明瞭化の目的で、該ＬＮＡ２０１はチューナ入力端子に接続された出力端子を持つような別個の構成要素として示されている。
【００２２】
回路ブロックの雑音性能パラメータ“雑音指数”ＮＦは、以下では、
ＮＦ＝ＣＮIN／ＣＮOUT
と定義され、ここで、ＣＮINは当該ブロックの入力端子における搬送波対雑音比であり、ＣＮOUTは当該ブロックの出力端子における搬送波対雑音比である。
【００２３】
上述したＬＮＡ２０１は当該テレビジョン受信機２００の信号対雑音比Ｓ／Ｎを改善する。標準のチューナ１１０は、典型的には、６ｄＢと１１ｄＢとの間の範囲内の雑音指数ＮＦを有している。ＬＮＡ２０１は約１２ｄＢの利得と、典型的には約２.５ｄＢより小さな雑音指数ＮＦを有することができ、その場合には、ＬＮＡ２０１とチューナ１１０との組み合わせは典型的には３〜４ｄＢの範囲内の雑音指数を有するであろう。このように、当該テレビジョン受信機の雑音関連性能は、ＬＮＡ２０１を含めることにより改善される。
【００２４】
上記ＬＮＡの問題点は、該ＬＮＡが選択されたチャンネルの通過帯域内の周波数において相互変調積を生じる傾向にある点にある。これらの相互変調積は、所望の信号（チューナ１１０が同調されているチャンネル）と隣接するチャンネルからの不所望な信号との間の混変調により、及び不所望なチャンネル間の混変調によっても発生する。これが発生すると、後の信号処理により斯様な相互変調積を除去することは確かに非常に困難であり、不可能でさえもあり得る。何故なら、これらの相互変調積は選択されたチャンネルの通過帯域内に位置するからである。最終的に、生成されるビデオ信号出力は、かくして、このような妨害となる相互変調積により悪化されるであろう。
【００２５】
従って、チューナ１１０の入力端子における信号が所定の判断レベルを超えた場合は、ＬＮＡ２１０をスイッチオフし、又はＬＮＡ２０１をバイパスする必要がある。典型的には、ＬＮＡ２０１は、チューナ１１０の入力端子における信号のＲＭＳ値が約６０ｄＢ／μＶなるレベルを超えた場合にスイッチオフされる。図３は、ＬＮＡ２０１に並列に結合され、バイパススイッチコントローラ２０３からのバイパススイッチ制御信号ＢＳＣにより制御されるバイパススイッチ２０２を示している。上記コントローラ２０３はプロセッサ１７０の一部であってもよいが、明瞭化のために別のユニットとして示されていることに注意されたい。
【００２６】
本発明の一実施例は、チューナ１１０の入力端子における信号のＲＭＳ値が約６０ｄＢ／μＶなる上記信号レベルを超えるか又は超えないかを測定する方法に関するものである。この目的のため、本発明は、プロセッサ１７０が既に、チューナ１１０の入力端子における信号のＲＭＳ値が約６０ｄＢ／μＶなるレベルを超えるか又は超えないかの問題に基づいて制御動作を行っているという事実を利用する。従って、アンテナ信号ＳＡ又はチューナ１１０の入力端子における信号のＲＭＳ値を監視する代わりに、コントローラ２０３は、この点に関するプロセッサ１７０の判断を監視する。
【００２７】
図４Ａは、本発明によるコントローラ２０３の一実施例を示している。この実施例において、コントローラ２０３は、プロセッサ１７０から第２自動利得制御信号ＡＧＣ２を入力するように結合された一方の入力端子２０４ａと、例えば４.５Ｖなる適切に選定された基準電圧Ｖrefを入力するように結合された他方の入力端子２０４ｂとを備える比較器２０４を有している。アンテナ信号ＳＡが６０ｄＢ／μＶなる前記レベルより低い限り、第２自動利得制御信号ＡＧＣ２は約５Ｖなる値を有し、明らかに規準電圧Ｖrefより高いので、比較器２０４の出力はハイ論理となる。チューナ１１０の入力端子における信号が６０ｄＢ／μＶなるレベルを超えるやいなや、プロセッサ１７０はＡＧＣ動作を開始し、その場合、第２自動利得制御信号ＡＧＣ２は４Ｖより低い（明らかに、基準電圧Ｖrefより低い）値を有するので、比較器２０４の出力はロー論理となる。該比較器２０４の出力信号は、直接的に又は何らかの更なる処理の後に、バイパススイッチ２０２を切り換えるために使用することができる。５Ｖから４Ｖへの上記電圧低下を感知するための他の方法も可能であることに注意すべきである。
【００２８】
図４Ｂは、本発明によるプロセッサ１７０のＡＧＣ制御動作を監視する他の実施例を示している。この場合、バイアス回路２１０が設けられ、該バイアス回路は電圧源２１１と、直列に接続された２つの抵抗２１２及び２１３との並列接続を有している。２つの抵抗２１２及び２１３の間のノード２１４は該バイアス回路２１０の出力端子と見なすことができ、プロセッサ１７０の第４出力端子１７４に接続される。
【００２９】
チューナ１１０の入力端子における信号が６０ｄＢ／μＶなるレベルより低い限り、プロセッサ１７０により第４出力端子１７４において上記ノード２１４から引き出される電流Ｉ１は略ゼロである。ノード２１４からチューナ段１１０により引き出される電流Ｉ２は無視可能である。該バイアス回路は、ノード２１４から引き出される電流がゼロの場合に該ノード２１４における電圧が約５Ｖとなるように構成されている。
【００３０】
チューナ１１０の入力端子における信号が６０ｄＢ／μＶなるレベルを超えると、プロセッサ１７０により入力端子１７６において入力される信号の信号レベルは所定の最大入力信号レベルを超え、プロセッサ１７０はＡＧＣ動作を開始する。この場合、プロセッサ１７０により第４出力端子においてノード２１４から引き出される電流Ｉ１は上昇する。一実施例においては、この電流Ｉ１は、一方においてプロセッサ１７０により信号入力端子１７６において入力される信号の信号レベルと、他方における例えば５００μＡ／ｄＢなる所定の最大入力信号レベルとの間の差に比例するものとすることができる。この電流Ｉ１の結果、ノード２１４における電圧が低下する。バイアス回路２１０は、ノード２１４における電圧が例えば４Ｖ／ｍＡのように電流Ｉ１に比例するように構成される。先に述べたように、プロセッサ１７０がＡＧＣ動作を開始するやいなや、第２自動利得制御信号ＡＧＣ２は４Ｖより低い値を有する。即ち、少なくとも２５０μＡなる電流Ｉ１に対応して、少なくとも１Ｖの電圧低下が生じる。プロセッサ１７０は、この電流Ｉ１を感知することができると共に、直接的に又は何らかの更なる処理の後にバイパススイッチ２０２を切り換えるための制御信号を発生するように構成される。
【００３１】
従来技術においては、チューナの入力端子における信号の品質が常に監視されているので、ＬＮＡ２０１はユーザが１つのテレビジョン番組を続けて見ている場合でも繰り返しスイッチオン及びスイッチオフされ得、これが目立った表示上の影響となり、従ってユーザを妨害することになる。
【００３２】
これを防止するために、本発明による好ましい実施例においては、ＬＮＡ２０１はユーザが当該テレビジョン受信機を起動するか又は新たなチャンネルへ切り換える時点でのみスイッチオンすることができるようにする。ＬＮＡ２０１がオン状態の場合、チューナ１１０の入力端子における信号の品質は常に監視され、ＬＮＡ２０１をスイッチオフする（即ち、バイパススイッチ２０２を閉じる）判断は如何なる時点でも行うことができる。ＬＮＡ２０１がオフ状態の場合、バイパススイッチ２０２は、ユーザが新たなチャンネルへ切り換えるまで、選択されたテレビジョン番組の残りの間にわたり閉状態に維持される。
【００３３】
ＬＮＡ２０１がオン状態の場合、ＬＮＡ２０１をスイッチオフする判断は該ＬＮＡ２０１の出力端子における信号レベルに基づくものとなることに注意すべきである。ＬＮＡ２０１が約１２ｄＢの利得を有する場合、チューナ１１０の入力端子における信号の６０ｄＢ／μＶなる判断レベルは、アンテナ信号ＳＡの４８ｄＢ／μＶなるレベルに対応する。
【００３４】
従来技術においては、ＬＮＡを活性化するか否かの判断は、選択されたチャンネルにおける信号の品質に完全に基づくものである。結局、プロセッサ１７０はチューナ段１１０用の第２利得制御信号ＡＧＣ２を増幅器段１５０から入力された信号に基づいて発生するが、これは必然的に通過帯域内の信号のしか有さない。しかしながら、ＬＮＡをバイパスする主たる理由は、相互変調積からの不所望な影響を低減することであるところ、プロセッサ１７０はチューナ１１０用の第２利得制御信号ＡＧＣ２を斯様な相互変調積の実際の有無に基づいて発生することはない。従って、ＬＮＡをオン又はオフにスイッチする判断が完全にＡＧＣ制御モードに基づくものである場合は、斯様な相互変調積の実際の有無は全く考慮されることはない。
【００３５】
この問題を克服するために、本発明は実際の相互変調積の有無を示すような測定信号を設け、ＬＮＡをオン又はオフにスイッチする判断を、少なくとも部分的には、相互変調積を示す該測定信号に基づけさせることを提案するものであり、該信号は以下ではＳIPと示される。
【００３６】
相互変調積は雑音と考えることができるので、相互変調積を示す測定信号ＳIPの或る特定の実施化は、信号対雑音比Ｓ／Ｎを測定することにより得られる。Ｓ／Ｎは、雑音信号のＲＭＳ値（ＮＳRMS）に対するビデオ信号のピークツーピーク値（ＶＳPP）の比として、即ちＳ／Ｎ＝ＶＳPP／ＮＳRMSとして定義することができる。プロセッサ１７０の自動利得制御動作のために、第１出力端子１７１におけるビデオ信号ＶＩは、ＲＦアンテナ信号ＳＡの信号レベルの大きな変化に対して略一定のピークツーピーク値を有する。通常は、ＲＦアンテナ信号ＳＡの信号レベルが２０ｄＢ／μＶから１００ｄＢ／μＶまで変化する場合に、当該ビデオ出力レベルは略一定に留まる。従って、実質的に雑音信号のＲＭＳ値（ＮＳRMS）のみを示すような信号を得ることが望ましい。何れにしても略一定の信号であろうから、ビデオ信号のピークツーピーク値（ＶＳPP）を示すような信号を有する必要はない。
【００３７】
これらが信号中にある場合、基本的に、ビデオ信号と雑音とを分離することは非常に困難であり、不可能でさえもある。しかしながら、好ましい実施例においては、ＣＶＢＳビデオ信号のライン１７及び１８のような幾つかのラインは垂直フライバックの間においてはブランクであり、これは当該ビデオ信号が斯様なラインの水平走査期間の間においては一定のＤＣレベルにあるべきであることを意味するという事実を有利に利用する。他のフォーマットにおいては、他のライン番号がブランクであり得る。
【００３８】
増幅器等の電子回路から発生される雑音は、通常はビデオ信号にわたって一様な態様で分布する。従って、斯様なブランクラインの水平走査期間の間における如何なるＡＣ信号も、当該ＣＶＢＳビデオ信号における雑音信号のＲＭＳ値に直接関係したものとなり、このＡＣ信号の測定は雑音信号のＲＭＳ値（ＮＳRMS）を実質的に示すような信号を提供することになる。
【００３９】
通常、異なるチャンネルのＣＶＢＳ信号は同期していないので、ライン１７及び１８のブランク期間は、隣接する（即ち、妨害する）チャンネルのＣＶＢＳ信号におけるラインのブランク期間とは、通常は、一致しない。従って、相互変調積が不所望なチャンネルにより発生された場合、斯様な妨害的相互変調積のピーク振幅が、選択された信号におけるライン１７及び１８のブランク期間の間において（少なくとも幾らかの時間の間において）規則的な間隔で存在することが期待される。
【００４０】
実際の実施例においては、雑音信号（ＮＳRMS）を測定する場合、測定された雑音は広く分布する雑音と相互変調積により生成された雑音との組み合わせとなる。ＬＮＡがオフされている場合は、相互変調積は存在しないと、又は如何なる斯様な相互変調積も無視することができると仮定することができる。
【００４１】
前述したように、本発明は、ＬＮＡをオン又はオフにスイッチする判断を、相互変調積を示す測定信号ＳIPに基づいて行うことを提案するものである。或る実用的実施例においては、当該判断を、信号の雑音レベルを所定の判断レベルと比較することによりなされるような、絶対測定に基づかせることができる。この所定の判断レベルは、消費者にとり許容可能な雑音比である、４３ｄＢなる信号／雑音比に対応し得る。該信号／雑音比が４３ｄＢより良好な場合、信号条件は良好であると見なされ、ＬＮＡは必要がなくなる。
【００４２】
このように、チャンネルを選択する際に、又は当該受信機をスイッチオンする際に、ＬＮＡ２０１は
最初はスイッチオフされる。上記測定信号ＳIPが４３ｄＢより良好な信号／雑音比を示せば、バイパススイッチコントローラ２０３はＬＮＡ２０１をスイッチオフしたままに維持すると判断する。
【００４３】
本発明の更なる入念例においては、ＬＮＡ２０１の影響が明確に考慮に入れられる。ＬＮＡ２０１の影響を考慮に入れるために、信号対雑音比は少なくとも２回、即ちＬＮＡ２０１がスイッチオンされた状態で１回、及びＬＮＡ２０１がスイッチオフされた状態で１回、測定される。そして、２つの測定結果が互いに比較される。
【００４４】
この手順は、前記所定の判断レベルを予め規定する必要性をなくすために、常に実行することができる。また、この比較手順は、ＳIP（ＬＮＡ＝ＯＦＦ）として示されるＬＮＡ２０１がスイッチオフされている場合に得られる測定結果が４３ｄＢより悪い信号／雑音比を示すことが検出された後に第２フェーズ手順としてのみ実行することもできる。
【００４５】
測定結果ＳIP（ＬＮＡ＝ＯＦＦ）が４３ｄＢより悪い信号／雑音比（これは雑音のみによる）を示す場合は、ＬＮＡをスイッチオンすることが望ましいであろう。この場合、測定結果ＳIP（ＬＮＡ＝ＯＦＦ）は基準値として作用するようにメモリに記憶される。次に、ＬＮＡ２０１はスイッチオンされ、該ＬＮＡ２０１がスイッチオンされた状態で信号対雑音比が測定され、ＳIP（ＬＮＡ＝ＯＮ）として示される測定結果が得られる。この結果は、上記メモリに記憶された以前の測定結果ＳIP（ＬＮＡ＝ＯＦＦ）と比較され、ＬＮＡ２０１を最良の品質を提供する状態に切り換えるように判断される。以下においては、より大きな値のＳIPは、より多い相互変調積を示すと仮定する。かくして、ＳIP（ＬＮＡ＝ＯＮ）＜ＳIP（ＬＮＡ＝ＯＦＦ）の場合、ＬＮＡはスイッチオンされたままに維持すると判断される一方、ＳIP（ＬＮＡ＝ＯＮ）＞ＳIP（ＬＮＡ＝ＯＦＦ）の場合、ＬＮＡはスイッチオフされたままに維持すると判断される。
【００４６】
好ましくは、ＳIP（ＬＮＡ＝ＯＮ）＝ＳIP（ＬＮＡ＝ＯＦＦ）の場合、ＬＮＡはスイッチオンされたままに維持すると判断される。
【００４７】
好ましくは、上述したように、ＳIP（ＬＮＡ＝ＯＦＦ）が最初に測定され、次いでＳIP（ＬＮＡ＝ＯＮ）が測定される。もっとも、斯かる測定を反対の順序で実行することも可能である。
【００４８】
上述したように、ＬＮＡをオン状態又はオフ状態に維持する判断は、基本的に、当該テレビジョン受信機がスイッチオンされた時点、又はユーザが他のチャンネルに切り換えた時点にのみなされる。しかしながら、或る条件の下では、測定が相互変調積により生じた妨害の量を高信頼度で反映するとは限らない。
【００４９】
例えば、如何なる時点でも、相互変調積により起因する妨害が隣接するチャンネルの妨害信号のその時点の信号強度に比例することが予測される。しかしながら、この信号強度は一定ではない。負変調フォーマットの場合、搬送波の変調深度は、画像フレームの白部分の間において最大となり、同期期間の間において最小となる。このように、或る時点で測定された相互変調積を示す測定信号ＳIPは、その時点における隣接チャンネルの画像フレームコンテンツに、即ち白部分、黒部分、同期期間に依存し、これは１５ｄＢの差にも達し得る。かくして、ユーザが他のチャンネルへ切り換え、相互変調積を示す測定信号ＳIPが測定された場合、隣接チャンネルの妨害信号が、丁度、白部分に一致する、即ち、その時点における信号強度が小さく、殆ど何の相互変調積の雑音も検出されず、バイパスコントローラ２０３がＬＮＡをスイッチオンしたままに維持するよう判断することも起こり得る。一方、黒部分又は同期パルスのような上記隣接チャンネルの妨害信号の他の部分は、妨害的な相互変調積を生じさせ、斯様な状況が検出された場合に、バイパスコントローラ２０３にＬＮＡをスイッチオフ状態に維持するよう判断させる。
【００５０】
実際には、異なるチャンネルにおけるＣＶＢＳビデオ信号の垂直期間は正確に同じ長さを有することはない。結果として、時間の経過に伴い、選択された信号の測定期間（ライン１７及び１８）は隣接するチャンネルに対してずれ、斯かる隣接するチャンネルの他の信号部分と一致するであろう。
【００５１】
本発明の他の入念例においては、この影響は以下のように使用される。最初に、即ち当該テレビジョン受信機のスタートアップ時に又は別のチャンネルへの切り換えの際に、ＬＮＡはスイッチオフされ、相互変調積を示す測定信号ＳIPの値ＳIP（ＬＮＡ＝ＯＦＦ）が測定される。該測定結果は記憶される。次いで、ＬＮＡがスイッチオンされ、相互変調積を示す測定信号ＳIPの値ＳIP（ＬＮＡ＝ＯＮ）が測定される。この値は上記の記憶された値ＳIP（ＬＮＡ＝ＯＦＦ）と比較され、この比較の結果に基づいてＬＮＡをスイッチオンするか又はオフにスイッチするかの判断がなされる。
【００５２】
ＬＮＡをスイッチオンすると判断された場合、相互変調積を示す測定信号ＳIPの値ＳIP（ＬＮＡ＝ＯＮ）は規則的に（例えば、毎秒１回のように、所定の期間毎に１回）測定される。各測定の後、最新の値ＳIP（ＬＮＡ＝ＯＮ）が、最初に測定された値ＳIP（ＬＮＡ＝ＯＦＦ）と比較される。ＳIP（ＬＮＡ＝ＯＮ）≦ＳIP（ＬＮＡ＝ＯＦＦ）なる条件が当てはまる限り、ＬＮＡはスイッチオンされたままに維持すると判断される。ＳIP（ＬＮＡ＝ＯＮ）＞ＳIP（ＬＮＡ＝ＯＦＦ）なる条件が発生するやいなや、ＬＮＡをスイッチオフすると共に、値ＳIP（ＬＮＡ＝ＯＮ）の変化に無関係にＬＮＡをスイッチオフされたままに維持すると判断されるので、値ＳIP（ＬＮＡ＝ＯＮ）を測定し、値ＳIP（ＬＮＡ＝ＯＦＦ）と比較する処理は、実際に停止することができる（これは、ＬＮＡを規則的にオン及びオフに切り換える必要性をなくす）。
【００５３】
実際には、相互変調積を示す測定信号ＳIPは所定の値の範囲内の値のみをとり得る。例えば、ＳIPの値がＮビットを持つメモリレジスタに記憶される場合、ＳIPは０（ＳMINと示される）と２N-1（ＳMAXと示される）との間の値のみをとり得る。相互変調積により生じる雑音が非常に大きい場合、最初に測定された値ＳIP（ＬＮＡ＝ＯＦＦ）が既に上記範囲の極値、この場合はＳMAX（大きな雑音がＳIPの小さな値に対応する場合はＳMIN）、を有している可能性がある。ＬＮＡがスイッチオンされている場合、相互変調積により生じる雑音が更に悪いことも予測され得るが、これは相互変調積を示す測定信号ＳIPによっては表わせ得ない。何故なら、該信号の値はＳMAXを超え得ない（又は、ＳMIN未満にはなり得ない）からである。この場合、バイパススイッチコントローラ２０３は適切に判断することができない。何故なら、上記２つの測定値ＳIP（ＬＮＡ＝ＯＦＦ）及びＳIP（ＬＮＡ＝ＯＮ）が相対変調積の相対強度を正しく反映しないからである。
【００５４】
本発明の他の入念例では、この問題は以下のようにして回避される。最初に、即ち当該テレビジョン受信機のスタートアップ時に又は別のチャンネルへの切り換えの際に、ＬＮＡはスイッチオフされ、相互変調積を示す測定信号ＳIPの値ＳIP（ＬＮＡ＝ＯＦＦ）が測定される。また、相互変調積を示す測定信号ＳIPの値ＳIP（ＬＮＡ＝ＯＮ）も測定され、上記値ＳIP（ＬＮＡ＝ＯＦＦ）と比較される。先のものと同様に、ＳIP（ＬＮＡ＝ＯＮ）＜ＳIP（ＬＮＡ＝ＯＦＦ）なら、ＬＮＡをスイッチオンされたままに維持すると判断され、ＳIP（ＬＮＡ＝ＯＮ）＞ＳIP（ＬＮＡ＝ＯＦＦ）なら、ＬＮＡをスイッチオフされたままに維持すると判断される。
【００５５】
ＳIP（ＬＮＡ＝ＯＮ）＝ＳIP（ＬＮＡ＝ＯＦＦ）の場合は、ＳIP（ＬＮＡ＝ＯＦＦ）が極値ＳMAXを持つかについてチェックがなされる。ＳIP（ＬＮＡ＝ＯＦＦ）が極値ＳMAXより小さい場合、先の場合と同様に、ＬＮＡはスイッチオンされたままに維持すると判断される。ＳIP（ＬＮＡ＝ＯＦＦ）が極値ＳMAXに等しい場合、ＬＮＡをスイッチオフし、現在のチャンネルが選択されたチャンネルに留まる限り該ＬＮＡをオフ状態に維持すると判断される。この切り換え方法は、特にＵＨＦ帯域において、約４〜８ｄＢの性能の改善を提供する。ＵＨＦ帯域においては、チューナ段１１０に関する雑音指数ＮＦは約８〜１２ｄＢである。約３ｄＢなる雑音指数ＮＦのＬＮＡを用いると、全体の雑音指数は約４ｄＢ、即ち約４〜８ｄＢの改善、となる。
【００５６】
当業者にとっては、本発明が上述した実施例に限定されるものではなく、幾つかの変形例及び変更例が添付請求項に記載された本発明の保護範囲内で可能であることが明らかであろう。
【００５７】
例えば、雑音内容を表すことが可能な如何なる他の信号も、相互変調積を示すために使用することができる。
【００５８】
更に、上述した判断処理は、所望に応じて、ハードウェア若しくはソフトウェア、又はファームウェアにより実施化することができることに注意すべきである。
【００５９】
また、請求項において、括弧内の如何なる符号も当該請求項を限定するものと見なしてはならない。また、“有する”なる動詞及びその活用形の使用は、請求項に記載されたもの以外の構成要素又はステップの存在を排除するものではない。また、単数形の構成要素又はステップの使用は、複数の斯様な構成要素又はステップの存在を排除するものではない。本発明は、幾つかの個別の構成要素を有するハードウェアにより、及び適切にプログラムされたコンピュータにより実施化することができる。幾つかの手段を列挙する装置の請求項において、これら手段の幾つかは１つの同一のハードウェア品目により具現化することができる。特定の手段が相互に異なる従属請求項において引用されるという単なる事実は、これら手段の組み合わせを有利に使用することができないことを示すものではない。
【図面の簡単な説明】
【００６０】
【図１】図１は、従来のテレビジョン受信機を概念的に示すブロック図である。
【図２Ａ】図２Ａは、チューナのＡＧＣ動作を示すグラフである。
【図２Ｂ】図２Ｂは、プロセッサのＡＧＣ動作を示すグラフである。
【図３】図３は、本発明によるテレビジョン受信機を概念的に示す、図１と同等のブロック図である。
【図４Ａ】図４Ａは、本発明によるテレビジョン受信機の可能性のある実施例の細部を示す概念図である。
【図４Ｂ】図４Ｂは、本発明によるテレビジョン受信機の可能性のある実施例の細部を示す概念図である。
【図１】
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【図３】
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【国際調査報告】
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