(57)【要約】例えばラジオ及び／又はテレビジョン信号等の信号の周波数をダウン変換する装置である。本装置は、前記信号をより低い周波数の直交信号に変換するための直交チャネルを備える変換器ユニットを有する。本装置は更に、ミラー周波数を抑制するフィルタユニットを有する。当該フィルタユニットは、前記直交信号を修正するための振幅及び位相補正フィルタ及び前記フィルタを制御するための補正制御ユニットを有する。本装置は更に、前記変換器ユニットの入力に、ミラー信号の周波数帯の周波数を持つ基準信号を供給する周波数発生器を有する。
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
信号の周波数をダウン変換する装置であって、
前記信号をより低い周波数の直交信号に変換するための直交チャネルを備える変換器ユニットと、
前記変換器ユニットに対して接続され、前記直交信号における振幅及び位相エラーの結果として発生するミラー周波数を抑制するフィルタユニットと、
を有し、
前記フィルタユニットは、
前記直交信号の振幅及び位相の補正のための制御可能な振幅及び位相補正フィルタと、
前記フィルタからの出力信号に応答して前記振幅及び位相補正フィルタに調節信号を供給する補正制御ユニットと、
を有する、装置において、
周波数発生器が設けられ、該周波数発生器は、ミラー信号の周波数帯にある周波数を持つ基準信号を前記変換器ユニットの入力に供給する
ことを特徴とする装置。
【請求項２】
前記周波数発生器が電圧制御発振器及び時間基準電圧発生器から構成されることを特徴とする請求項１に記載の装置。
【請求項３】
前記周波数発生器が前記補正制御ユニットに接続されていることを特徴とする請求項１又は２に記載の装置。
【請求項４】
前記補正制御ユニットは、前記変換器ユニットへの基準信号の前記供給を妨げる信号を生成することができることを特徴とする請求項１乃至３の何れか１項に記載の装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、信号の周波数をダウン変換する装置であって、前記信号をより低い周波数の直交信号に変換するための直交チャネルを備える変換器ユニットと、前記変換器ユニットに対して接続され、前記直交信号における振幅及び位相エラーの結果として発生するミラー周波数を抑制するフィルタユニットとを有し、前記フィルタユニットは、前記直交信号の振幅及び位相の補正のための制御可能な振幅及び位相補正フィルタと、前記フィルタからの出力信号に応答して前記振幅及び位相補正フィルタに調節信号を供給する補正制御ユニットとを有するような装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
このような公知の装置は、ラジオＦＭ受信器及びテレビジョン受信機などにおいて使用可能である。
【０００３】
ここでは振幅及び位相エラーと呼ばれる増幅及び位相シフトの差が、直交チャネルにおいて常に起こるため、いわゆるミラー周波数が直交チャネルにおいて発生する。この現象は長い間公知であり、このミラー周波数を抑制することに対して多くの提案が作成され、実行に移された。ミラー周波数が抑制されるのに直交信号の振幅及び位相補正について必要な情報は、当該直交信号自身から導くことができる。例えば、直交信号の振幅及び位相補正のための調整可能な振幅及び位相補正フィルタと、前記フィルタからの出力信号に応答して前記振幅及び位相補正フィルタのための調節信号を供給する補正制御ユニットとを利用することによって前記情報を得ることは、公知である。
【０００４】
しかし、直交信号間の振幅及び位相の差は周波数に依存するため、一般に、ある周波数のための補正が他の周波数のための補正と同じであるとは限らない。従って、特定の１つの周波数のための振幅及び位相補正が常に充分であるわけではない。複数の周波数について補正を実行することを可能にするためには、補正制御ユニットは、入力信号から必要情報を導くことが可能でなければならない。事実は、前記入力信号がいつでも一様なスペクトル分布を呈するわけではないということである。例えばＴＶ信号の場合、映像信号搬送波周波数の周辺のスペクトラムが支配的であり、この結果、最適なミラー周波数抑制はこの特定の周波数のみに対してしか得られない一方で、直交チャネルが他の周波数に対してずっと大きな「不整合」を呈するという可能性がある。更に、場合によっては、直交信号の互いに対する補正がどの周波数について行われなければならないかについて決定することが可能であることが望ましく、その周波数又は最も大きなエラーが発生する周波数についてだけ補正を実行することで充分かもしれない。更に、種々の周波数に亘って直交エラーを決定して、訂正することが可能でなければならない。
【０００５】
ミラー周波数を抑制する他の方法は、基準又はテスト信号を利用する。しかし、装置の入力にこのような信号を供給すると、所望の信号に干渉するかもしれない。これを避けるために、テスト信号が供給されるときには通常行われている信号処理が中断されてもよいが、これはほとんどの場合望ましくない。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
本発明の目的は、上述した問題を解決し、入力信号の種類に実質的に独立して十分なミラー周波数抑制が可能になるような、緒言にて説明した種類の装置を提供することである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、本発明の装置は、ミラー信号の周波数帯にある周波数の基準信号を変換器ユニットの入力に供給する周波数発生器が設けられるという点を特徴とする。その結果、処理されるべき入力信号の干渉は起こらず、また、周波数発生器によって供給される基準信号は、直交信号自身からの情報に基づく振幅及び位相の補正が容易に可能になるように選択されることができる。その場合、信号の処理が中断される必要はない。
【０００８】
ミラー周波数帯にある固定した周波数の基準信号が用いられるときに、本願明細書において提供される解決案が可能である。更に、周波数発生器は電圧制御発振器及び時間基準電圧発生器から構成されることが可能である。この場合、基準信号はミラー信号の周波数帯を通じて「取り除かれる」ことができる。また、基準信号として、他の種類の広スペクトル信号、例えば雑音発生器からの出力信号をとることが可能である。しかしその場合、周波数発生器が補正制御ユニットに接続されていることが望ましい。基準信号が供給されているときに信号の処理は中断される必要はないが、直交チャネルが互いに正しく調整されている場合、周波数発生器は補正制御ユニットによって停止されてもよい。
【０００９】
添付の図面を参照して、２つの実施例が以下で更に詳細に説明される。
【００１０】
【発明の実施の形態】
図１に示される発明の装置は変換器ユニット１を有し、該変換器ユニットは該変換器ユニットに対して供給される信号を変換するための直交チャネルを備える。例えば、前記変換器ユニット１は、ＦＭ受信器の受信部を形成してもよい。変換器ユニットにおいて、受信されている無線周波数信号は、周波数ωｌｏを持つ発振器信号によって中周波直交信号ｉ及びｑに変換される。そのために、変換器ユニットは、従来は、増幅器２、２つのミキシング素子３及び４、発振器５、前記ミキシング素子の高周波成分を抑制するためのフィルタ６及び７並びに増幅器８及び９を有する。続いて、直交信号はＡ／Ｄコンバータ１０及び１１によってデジタル化される。実際には増幅及び位相シフトの差が直交チャネルにおいて発生するので、直交チャネルの「不整合」と呼ばれる状況（いわゆるミラー周波数）が直交チャネルにおいて発生する。即ち、所望の信号周波数ωｃの他にωｃ−２ωｉｆの周波数を持つミラー信号が発生する。この現象は、ａ．ｃｏｓωｌｏｔ及びａ．ｓｉｎωｌｏｔの代わりに発振器５からの信号ｃｏｓωｌｏｔ及び（１＋Δａ）．ｓｉｎ（ωｌｏｔ＋Δθ）によるダウン変換に緩和されてもよい。図３は、発生するミラー周波数がどのように所望の信号を干渉するかについて示す。所望の信号Ｗは中周波ωｉｆ（信号Ｗ’）までダウン変換されるだけでなく、関連するミラー周波数も信号Ｗ’．の周波数帯に変換される。ミラー周波数を抑制するためにフィルタユニット１２が提供される。このフィルタユニットは、ヒルベルトフィルタ１３、該ヒルベルトフィルタによって位相シフトされるｑ信号にｉ信号を整合させるための遅延素子１４、振幅及び位相補正フィルタ１５、補正制御ユニット１６並びに組合せ回路１７を有する。振幅及び位相補正フィルタ１５は、振幅補正をｉチャネルにもたらすための振幅補正フィルタ１８及び位相補正をｑチャネルにもたらすための位相補正フィルタ１９を有する。振幅及び位相補正は、組合せ回路１７の入力におけるｉ’及びｑ’信号から導かれる。そのために、前記信号は、組合せ回路１７だけでなく補正制御ユニット１６にも供給され、 位相補正フィルタ１９のための位相補正信号と同様に、振幅補正フィルタ１８のための振幅補正信号が計算される。補正の後、ｉ’及びｑ’は、所望の信号に対して同一であり、ｉ’及びｑ’は、ミラー周波数における信号に対して同一であるが位相が反対であるため、組合せ回路１７は、所望の信号のみを通過させることになる。第２の組合せ回路（図示せず）において、必要に応じて、信号ｉ’及びｑ’を互いから差し引くことによってミラー周波数の信号だけを通過させることができる。
【００１１】
実際上、ｉ’及びｑ’から振幅及び位相補正を決定することが常に可能であるわけではないことが明確になったので、周波数発生器２０が設けられる。単純な実施例において、前記周波数発生器は図３のミラー帯域Ｕにある固定した周波数ω−２ωｉｆを生成する。これにより周波数帯Ｗを持つ所望の信号の干渉が生じることはない。中周波への変換の後、この固定した周波数を持つ信号によってミラー信号が生成され、当該ミラー周波数を抑制するために必要な振幅及び位相補正が決定される。補正の決定のために、帯域幅に亘って平均されたｉ’及びｑ’の値が用いられる。
【００１２】
周波数発生器２０が電圧制御発振器（ＶＣＯ）２１及び時間基準電圧発生器２２、例えばのこぎり波状電圧発生器により構成される場合、より正確なミラー抑制が得られる。その場合、Ｕ帯域の周波数の全て又は一部は、基準信号として連続して供給される。Ｕ帯域のあらゆる周波数は、所望の信号の周波数帯Ｗの関連した対応する周波数を有する。これは、あらゆる所望の周波数に対して対応するミラー周波数を抑制するために必要な補正を決定するのを可能にする。しかし、そうするためには、補正制御ユニット１６は、電圧発生器２２から問題の周波数情報を必要とする。そこからの情報、即ち生成するパターンが補正制御ユニット１６に伝えられるのならば、のこぎり歯状電圧発生器の代わりに、種々の他の電圧発生器、ランダムな（疑似）電圧発生器（雑音発生器）さえ使用されもよい。
【００１３】
周波数発生器２０からの基準信号は、連続的に変換器ユニット１に供給されてもよい。結局、該変圧器ユニット１の動作は、基準信号の周波数を選択するために中断される必要はないのである。それでも、２つのチャネルがマッチングするときに、変換器ユニットへの基準信号の供給を中断することが可能である。これは、補正制御ユニットから周波数発生器への又は発生器と変換器ユニットとの間のスイッチへの信号によって遂行可能である。
【００１４】
本実施例において、振幅及び位相補正が、デジタルベースで起こるが、その場合Ａ／Ｄコンバータは両方の直交チャネルのために必要である。しかし、アナログベースで振幅及び位相補正を実行することも可能である。この状況は、図２に示される。その場合、デジタル形式の所望の信号を最終的に得るためにＡ／Ｄコンバータ２３が１つだけ必要である。本実施例において、変換器ユニット１の後ろにフィルタユニット２４が、フィルタユニット１２の代わりに配置される。前記フィルタユニット２４は多相フィルタ２５を有し、更に、図１に記載のと同様の振幅及び位相補正手段が提供される。また、本実施例において、所望のミラー抑制を実現するために振幅及び位相補正を遂行するのが通常難しい状況においてさえ、Ｕ’帯域の信号を得るために、図１を参照して説明したのと同じ態様で、ミラー帯域Ｕにある周波数を持つ基準信号が周波数発生器２０によって変換器ユニットに供給されてもよい。
【００１５】
本発明は、図面を参照して本願明細書において説明される実施例に限られてはおらず、その変形例が添付の請求の範囲の範囲内にある限り、明らかにその全ての変形例を含む。
【図面の簡単な説明】
【図１】
図１は、所望のミラー信号抑制がデジタルベースで実現される第１の実施例を示す。
【図２】
図２は、所望のミラー信号抑制がアナログベースで得られる第２の実施例を示す。
【図３】
図３は所望の信号の周波数帯及びミラー信号の周波数帯が示される図を示す。
【国際公開パンフレット】
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【国際公開パンフレット（コレクトバージョン）】
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【国際調査報告】
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