(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
高周波信号が入力される入力端子と、この入力端子に入力された信号が供給される高周波自動利得制御回路と、この高周波自動利得制御回路の出力が一方の入力に接続されるとともに他方の入力には局部発振回路の出力が接続された周波数混合回路と、この周波数混合回路の出力が接続された中間周波数フィルタと、この中間周波数フィルタの出力が接続される中間周波数自動利得制御回路と、この中間周波数自動利得制御回路の出力が供給される出力端子と、前記中間周波数自動利得制御回路の出力が供給される自動利得制御用検波回路と、この自動利得制御用検波回路と前記中間周波数自動利得制御回路の制御端子との間に設けられた入力抵抗と、一方の入力には前記自動利得制御用検波回路の出力が前記入力抵抗を介して供給されるとともに、他方の入力には基準電圧が接続された電圧比較器と、この電圧比較器の出力と前記高周波自動利得制御回路の制御端子との間に接続された出力抵抗と、前記電圧比較器の出力と前記一方の入力との間に接続された負帰還抵抗とを備え、前記電圧比較器の出力はオープンコレクタ形式の回路を用い、前記出力抵抗における前記制御端子側には電圧供給抵抗を介して制御電圧発生用電源が接続され、これらの抵抗値の設定によって前記利得配分制御回路は前記入力端子に入力される信号レベルと前記自動利得制御用検波回路の出力制御電圧との関係に直線性を持たせるとともに、前記入力と負帰還抵抗との抵抗値は前記出力と電源供給抵抗の抵抗値より大きくした高周波受信装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、地上波デジタル放送等を受信する高周波信号受信装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
以下、従来の高周波信号受信装置について説明する。
【０００３】
従来の高周波信号受信装置は、図３に示すように、高周波信号が入力される入力端子１と、この入力端子１に接続された高周波自動利得制御回路（以下、ＲＦ−ＡＧＣ回路という）２と、このＲＦ−ＡＧＣ回路２の出力が一方の入力に接続されるとともに、他方の入力には局部発振回路３の出力が接続された周波数混合回路４と、この周波数混合回路４の出力が接続された中間周波数フィルタ５と、この中間周波数フィルタ５の出力が接続された中間周波数自動利得制御回路（以下、ＩＦ−ＡＧＣ回路という）６と、このＩＦ−ＡＧＣ回路６の出力が接続されたアナログ・デジタル変換回路７と、このアナログ・デジタル変換回路７の出力が接続されたデジタル復調回路８と、このデジタル復調回路８の出力が接続された出力端子９と、前記アナログ・デジタル変換回路７の出力が接続された自動利得制御用検波回路（以下、ＡＧＣ検波回路という）１０とを備え、このＡＧＣ検波回路１０の出力はＩＦ−ＡＧＣ回路６の制御端子に接続されるとともに、電圧比較器１１と比較基準電圧１２で構成されたスイッチ回路１３を介してＲＦ−ＡＧＣ回路２の制御端子に接続されていた。
【０００４】
以上のように構成された高周波信号受信装置において、入力端子１に入力された高周波信号は周波数混合回路４で中間周波数に変換され、アナログ・デジタル変換回路７でデジタル信号に変換され、デジタル復調回路８で復調され出力端子９より出力されていた。そして、入力端子１に入力される高周波信号のレベルに従ってアナログ・デジタル変換回路７に入力されるレベルが一定になるように、ＡＧＣ検波回路１０によりＲＦ−ＡＧＣ回路２とＩＦ−ＡＧＣ回路６の増幅度が制御されていた。
【０００５】
その制御電圧の詳細については図４に示す通りである。図４において縦軸６０は利得制御電圧、横軸６１は高周波信号の入力レベルである。１４はＲＦ−ＡＧＣ回路２の利得制御電圧であり、１５はＩＦ−ＡＧＣ回路６の利得制御電圧であるとともにＡＧＣ検波回路１０の出力電圧でもある。
【０００６】
ここで、入力端子１に入力される高周波信号のレベルが低く、ＡＧＣ検波回路１０の出力電圧１５が比較電圧１２よりも低いとき、スイッチ回路１３はオフとして動作し、ＲＦ−ＡＧＣ回路２の利得制御電圧１４は変化しない。
【０００７】
高周波信号の入力レベルが高くなり、ＡＧＣ検波回路１０の出力電圧１５が比較電圧１２と同じになったとき、スイッチ回路１３はオンとして動作を始め、このときの入力レベルがスレッショルド点１６であり、このスレッショルド点１６を境にＲＦ−ＡＧＣ回路２の利得制御電圧１４は変化を始める。また、高周波信号の入力レベルが高いとき、ＲＦ−ＡＧＣ回路２で主に利得制御を行うことで周波数混合回路４への入力が過大になるのを防ぎ、歪特性を最適に保つことができる。そのためＡＧＣ検波回路１０の出力電圧１５に対するＲＦ−ＡＧＣ回路２の利得制御電圧１４の感度は高く設定し、スレッショルド点１６を境にＩＦ−ＡＧＣ回路６の制御電圧１５はほとんど変化しないように設定してある。従ってＡＧＣ検波回路１０の出力電圧１５はスレッショルド点１６を境に変化し、高周波信号の入力レベルとの関係に直線性を有していなかった。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、このような従来の構成では、例えばデジタル放送を受信しようとする場合において、アンテナの設置に際し、最大入力方向を見つける必要があるが、出力端子から得られた画像を見ていただけでは、最大入力かどうかの判断が困難である。そのため、高周波信号の入力レベルに従って変化するＡＧＣ検波回路１０の出力制御電圧を利用して判断するが、入力レベルを正確に判断することが困難であった。これは、図４に示すようにこの制御電圧と入力レベルとの関係に直線性が無いことが原因であった。
【０００９】
本発明は、このような問題点を解決するもので、入力端子に入力される信号レベルと自動利得制御用検波回路の出力制御電圧との関係に直線性を持たせた高周波信号受信装置を提供することを目的としたものである。
【００１０】
【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高周波信号受信装置は、前記中間周波数自動利得制御回路の出力が供給される自動利得制御用検波回路と、この自動利得制御用検波回路と前記中間周波数自動利得制御回路の制御端子との間に設けられた入力抵抗と、一方の入力には前記自動利得制御用検波回路の出力が前記入力抵抗を介して供給されるとともに、他方の入力には基準電圧が接続された電圧比較器と、この電圧比較器の出力と前記高周波自動利得制御回路の制御端子との間に接続された出力抵抗と、前記電圧比較器の出力と前記一方の入力との間に接続された負帰還抵抗とを備え、前記電圧比較器の出力はオープンコレクタ形式の回路を用い、前記出力抵抗における前記制御端子側には電圧供給抵抗を介して制御電圧発生用電源が接続され、これらの抵抗値の設定によって前記利得配分制御回路は前記入力端子に入力される信号レベルと前記自動利得制御用検波回路の出力制御電圧との関係に直線性を持たせるとともに、前記入力と負帰還抵抗との抵抗値は前記出力と電源供給抵抗の抵抗値より大きくしたものである。これにより入力端子に入力される信号レベルと前記自動利得制御用検波回路の出力制御電圧との関係に直線性を持たすことができる。
【００１１】
【発明の実施の形態】
本発明の請求項１に記載の発明は、高周波信号が入力される入力端子と、この入力端子に入力された信号が供給される高周波自動利得制御回路と、この高周波自動利得制御回路の出力が一方の入力に接続されるとともに他方の入力には局部発振回路の出力が接続された周波数混合回路と、この周波数混合回路の出力が接続された中間周波数フィルタと、この中間周波数フィルタの出力が接続される中間周波数自動利得制御回路と、この中間周波数自動利得制御回路の出力が供給される出力端子と、前記中間周波数自動利得制御回路の出力が供給される自動利得制御用検波回路と、この自動利得制御用検波回路と前記中間周波数自動利得制御回路の制御端子との間に設けられた入力抵抗と、一方の入力には前記自動利得制御用検波回路の出力が前記入力抵抗を介して供給されるとともに、他方の入力には基準電圧が接続された電圧比較器と、この電圧比較器の出力と前記高周波自動利得制御回路の制御端子との間に接続された出力抵抗と、前記電圧比較器の出力と前記一方の入力との間に接続された負帰還抵抗とを備え、前記電圧比較器の出力はオープンコレクタ形式の回路を用い、前記出力抵抗における前記制御端子側には電圧供給抵抗を介して制御電圧発生用電源が接続され、これらの抵抗値の設定によって前記利得配分制御回路は前記入力端子に入力される信号レベルと前記自動利得制御用検波回路の出力制御電圧との関係に直線性を持たせるとともに、前記入力と負帰還抵抗との抵抗値は前記出力と電源供給抵抗の抵抗値より大きくした高周波受信装置であり、入力端子に入力される信号レベルと自動利得制御用検波回路の出力制御電圧との関係に直線性を持たすことができるため、その制御電圧を利用し入力信号レベルメータ等を設けることにより、アンテナの設置に際し最適な方向を簡単に見つけ出すことが可能となる。また、この入力信号レベルメータを例えばデジタル放送受信装置の設営時に行うチャンネルサーチ機能に取り入れることで、入力信号の有無が瞬時に判断でき、放送チャンネルをすばやく見つけ出すことが可能となる。
【００１２】
また、電圧比較器を用いた帰還回路という簡単な回路構成で、入力信号レベルと自動利得制御用検波回路の出力制御電圧との関係に直線性を持たすことが実現できる。さらに、入力信号レベルがある一定の値を超えた動作領域において、中間周波数自動利得制御回路の動作を止めることができる。すなわちこの領域では高周波自動利得制御回路のみで利得の制御を行うことができる。
【００１５】
以下、本発明の一実施の形態について、図面を用いて説明する。図１は本発明の高周波信号受信装置のブロック図である。
【００１６】
図１において、本実施の形態の高周波信号受信装置は、高周波信号が入力される入力端子１７と、この入力端子１７に接続された高周波増幅回路１８と、この高周波増幅回路１８の出力に接続されたＲＦ−ＡＧＣ回路１９と、このＲＦ−ＡＧＣ回路１９の出力に接続されたチューニングバンドパスフィルタ２０と、このチューニングバンドパスフィルタ２０の出力が一方の入力に接続されるとともに、他方の入力には局部発振回路２１の出力が接続された周波数混合回路２２と、この周波数混合回路２２の出力に接続されたローパスフィルタ２３と、このローパスフィルタ２３の出力に接続された中間周波数増幅回路２４と、この中間周波数増幅回路２４の出力に接続された表面弾性波（以下、ＳＡＷという）フィルタ２５と、このＳＡＷフィルタ２５の出力に接続された中間周波数増幅回路２６と、この中間周波数増幅回路２６の出力に接続されたＳＡＷフィルタ２７と、このＳＡＷフィルタ２７の出力に接続されたＩＦ−ＡＧＣ回路２８と、このＩＦ−ＡＧＣ回路２８の出力が一方の入力に接続されるとともに、他方の入力には局部発振回路２９の出力が接続された周波数混合回路３０と、この周波数混合回路３０の出力に接続された増幅回路３１と、この増幅回路３１の出力に接続されたローパスフィルタ３２と、このローパスフィルタ３２の出力に接続されたアナログ・デジタル変換回路３３と、このアナログ・デジタル変換回路３３の出力に接続されたＯＦＤＭ復調回路３４と、このＯＦＤＭ復調回路３４の出力に接続された誤り訂正回路３５と、この誤り訂正回路３５の出力に接続された出力端子３６と、前記局部発振回路２１にループ接続されるとともに前記チューニングバンドパスフィルタ２０の制御端子に接続されたＰＬＬ回路３７と、前記アナログ・デジタル変換回路３３の出力に接続されたＡＧＣ検波回路３８と、このＡＧＣ検波回路３８の出力に接続された電圧感度変換回路３９と、この電圧感度変換回路３９の出力に接続され第１の出力４０が前記ＩＦ−ＡＧＣ回路２８の制御端子に接続されるとともに第２の出力４１がＲＦ−ＡＧＣ回路１９の制御端子に接続された利得配分制御回路４２とを備えた構成となっている。
【００１７】
ここで前記利得配分制御回路４２の入力は入力抵抗４３を介して第１の出力４０に接続されるとともに、スイッチ回路４４の入力に接続されている。また、このスイッチ回路４４の出力は負帰還抵抗４５を介して入力に接続されるとともに出力抵抗４６を介して第２の出力４１に接続されている。そしてこの第２の出力４１は電源供給抵抗４７を介して制御電圧発生用電源４８に接続されている。また、前記スイッチ回路４４は、この入力が反転入力端子に接続されるとともに、非反転入力端子には比較基準電圧４９が接続された電圧比較器５０により構成され、この電圧比較器５０の出力段はオープンコレクタの回路形式をとっている。
【００１８】
また、入力抵抗４３および負帰還抵抗４５の値は、出力抵抗４６および電源供給抵抗４７の値に対して十分大きくしておく。
【００１９】
以上のように構成された高周波信号受信装置について、以下にその動作を説明する。アンテナから供給された高周波信号は入力端子１７に入力され、ＲＦ−ＡＧＣ回路１９で利得制御された後、周波数混合回路２２へ入力され選局される。
【００２０】
選局された第１中間周波数信号はＳＡＷフィルタ２５で帯域制限され、ＩＦ−ＡＧＣ回路２８で利得制御された後、周波数混合回路３０へ入力され第２中間周波数信号に変換される。この第２中間周波数信号はアナログ・デジタル変換回路３３によりデジタル信号に変換され、ＯＦＤＭ復調回路３４でデジタル復調処理されて出力端子３６にトランスポートストリームとして出力される。
【００２１】
一方アナログ・デジタル変換回路３３の出力に接続されたＡＧＣ検波回路３８は、信号レベルを検出し、その検出された制御電圧の出力は電圧感度変換回路３９を介して利得配分制御回路４２に入力される。この利得配分制御回路４２からＲＦ−ＡＧＣ回路１９およびＩＦ−ＡＧＣ回路２８に制御電圧を供給することでそれぞれの利得制御を行い、アナログ・デジタル変換回路３３に入力される信号レベルが一定になるように動作する。
【００２２】
次にこの利得配分制御回路４２の動作の詳細について説明する。図２は利得配分制御回路４２の入力電圧と出力制御電圧の特性である。図２において、縦軸６３は利得制御電圧、横軸６４は高周波信号の入力レベルである。５１は利得配分制御回路４２への入力電圧であり、５２は利得配分制御回路４２の第１の出力電圧であり、ＩＦ−ＡＧＣ回路２８の利得制御電圧である。５３は利得配分制御回路４２の第２の出力電圧であり、ＲＦ−ＡＧＣ回路１９の利得制御電圧である。利得配分制御回路４２の入力電圧５１は入力抵抗４３を介してスイッチ回路４４に入力され、比較基準電圧４９と比較される。
【００２３】
まず、入力端子１７に入力される高周波信号のレベルが低く、スイッチ回路４４への入力電圧が比較基準電圧４９よりも低いとき、スイッチ回路４４はオフとして動作するため、オープン状態となる。すなわち、第１の出力電圧５２は利得配分制御回路４２の入力電圧５１に従って変化する。第２の出力電圧５３についても利得配分制御回路４２の入力電圧５１に従って変化するが、前記抵抗値の設定にあるように、入力抵抗４３および負帰還抵抗４５の値は出力抵抗４６および電源供給抵抗４７の値に対して十分大きいため、その変化量は微小であり、ほとんど変化しない。つまり、この領域では第１の出力４０が接続されたＩＦ−ＡＧＣ回路２８で利得制御が行われるが、第２の出力４１が接続されたＲＦ−ＡＧＣ回路１９では利得の変化は無い。
【００２４】
次に、入力端子１７に入力される高周波信号のレベルが高くなっていき、スイッチ回路４４への入力電圧が比較基準電圧４９と同じになったとき、スイッチ回路４４はオンとして動作し始め、この動作を始める入力レベルがスレッショルド点５４である。スレッショルド点５４より入力レベルが高いとき、このスイッチ回路４４には負帰還抵抗４５により負帰還がかかり、反転増幅回路と同じ動作をするため、電圧比較器５０の反転入力と非反転入力の間は仮想接地の状態となり、反転入力側であるスイッチ回路４４の入力は比較基準電圧４９に固定される。従って、第１の出力電圧５２は比較基準電圧４９に固定され一定となる。これに対して第２の出力電圧５３は入力電圧５１に従って変化することとなる。つまりこの領域では第２の出力が接続されたＲＦ−ＡＧＣ回路１９で利得制御が行われ、第１の出力が接続されたＩＦ−ＡＧＣ回路２８では利得の変化は無い。
【００２５】
また、入力電圧５１に対する第２の出力電圧の感度は入力抵抗４３、負帰還抵抗４５、出力抵抗４６および電源供給抵抗４７の値で設定することができるため、スレッショルド点５４前後での入力電圧感度を合わせることにより、入力端子１７に入力される信号レベルと利得配分制御回路４２の入力電圧５１との関係に直線性を持たせることができる。すなわち、入力端子１７に入力される信号レベルとＡＧＣ検波回路３８の出力制御電圧との関係に直線性を持たすことができる。なお、入力抵抗４３は１００ｋΩ、負帰還抵抗４５は３３０ｋΩ、出力抵抗４６は６．８ｋΩ、電源供給抵抗４７は２２ｋΩとすることで良好な特性が得られている。
【００２６】
以上のように、本実施の形態によれば入力端子１７に入力される信号レベルとＡＧＣ検波回路３８の出力制御電圧との関係に直線性を持たすことができる。また、入力信号のレベルがあるスレッショルド点５４を境にＩＦ−ＡＧＣ回路２８の動作を完全に停止させることができ、周波数混合回路３０への高周波信号入力レベルが過大にならないように設定することで歪特性等を最適に保つことができる。
【００２７】
なお、本発明の実施の形態では、ＡＧＣ検波回路３８をアナログ・デジタル変換回路３３の出力に接続したデジタル放送受信装置を用いて説明したが、これは、ＡＧＣ検波回路３８をローパスフィルタ３２の出力に接続しても同様の効果が得られる。
【００２８】
また、本発明の実施の形態ではデジタル放送受信装置を想定したが、これはアナログ放送受信装置でも使用することができる。
【００２９】
【発明の効果】
以上のように本発明によれば、自動利得制御用検波回路と前記中間周波数自動利得制御回路の制御端子との間に設けられた入力抵抗と、一方の入力には前記自動利得制御用検波回路の出力が前記入力抵抗を介して供給されるとともに、他方の入力には基準電圧が接続された電圧比較器と、この電圧比較器の出力と前記高周波自動利得制御回路の制御端子との間に接続された出力抵抗と、前記電圧比較器の出力と前記一方の入力との間に接続された負帰還抵抗とを備え、前記電圧比較器の出力はオープンコレクタ形式の回路を用い、前記出力抵抗における前記制御端子側には電圧供給抵抗を介して制御電圧発生用電源が接続され、これらの抵抗値の設定によって前記利得配分制御回路は前記入力端子に入力される信号レベルと前記自動利得制御用検波回路の出力制御電圧との関係に直線性を持たせるとともに、前記入力と負帰還抵抗との抵抗値は前記出力と電源供給抵抗の抵抗値より大きくしたものであるため、入力端子に入力される信号レベルと自動利得制御用検波回路の出力制御電圧との関係に直線性を持たすことができる。従って、その制御電圧を利用し入力信号レベルメータ等を設けることにより、アンテナの設置に際し最適な方向を簡単に見つけ出すことが可能となる。また、この入力信号レベルメータを例えばデジタル放送受信装置の設営時に行うチャンネルサーチ機能に取り入れることで、入力信号の有無が瞬時に判断でき、放送チャンネルをすばやく見つけ出すことが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施の形態による高周波信号受信装置のブロック図
【図２】同、利得制御電圧の特性図
【図３】従来の高周波信号受信装置のブロック図
【図４】同、利得制御電圧の特性図
【符号の説明】
１７  入力端子
１９  ＲＦ−ＡＧＣ回路
２１  局部発振回路
２２  周波数混合回路
２５  ＳＡＷフィルタ
２８  ＩＦ−ＡＧＣ回路
３６  出力端子
３８  ＡＧＣ検波回路
４２  利得配分制御回路
【図１】
0003876644.tif 000002
【図２】
0003876644.tif 000003
【図３】
0003876644.tif 000004
【図４】
0003876644.tif 000005