(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１の種類の放送信号と、前記第１の種類とは異なる第２の種類の放送信号の両方の放送信号を受信可能なデジタル信号受信装置において、
前記第１の種類の放送信号と前記第２の種類の放送信号との放送信号それぞれに対して、前記放送信号の利得を制御する処理を開始するか否かを判定するための判定用信号の電圧と比較される基準電圧を個別に設定する設定手段と、
受信した前記放送信号が、前記第１の種類の放送信号であるのか、または前記第２の種類の放送信号であるのかを決定し、その決定結果に応じて前記基準電圧を切り換える切換手段と
を含むデジタル信号受信装置。
【請求項２】
前記判定用信号の電圧と、対応する前記基準電圧とを比較して得られる比較結果に基づいて、前記判定用信号に対応する前記放送信号の利得を制御するための制御信号を生成する生成手段と、
前記制御信号に基づいて、前記放送信号の利得を制御する制御手段と
をさらに含む請求項１に記載のデジタル信号受信装置。
【請求項３】
前記第１の種類の放送信号と前記第２の種類の放送信号は、地上波のデジタルテレビジョン信号とCATVのデジタルテレビジョン信号である
請求項１に記載のデジタル信号受信装置。
【請求項４】
第１の種類の放送信号と、前記第１の種類とは異なる第２の種類の放送信号の両方の放送信号を受信可能なデジタル信号受信装置のデジタル信号受信方法において、
前記第１の種類の放送信号と前記第２の種類の放送信号との放送信号それぞれに対して、前記放送信号の利得を制御する処理を開始するか否かを判定するための判定用信号の電圧と比較される基準電圧を個別に設定する設定ステップと、
受信した前記放送信号が、前記第１の種類の放送信号であるのか、または前記第２の種類の放送信号であるのかを決定し、その決定結果に応じて前記基準電圧を切り換える切換ステップと
を含むデジタル信号受信方法。
【請求項５】
第１の種類の放送信号と、前記第１の種類とは異なる第２の種類の放送信号の両方の放送信号を受信可能なデジタル信号受信装置のコンピュータに、
前記第１の種類の放送信号と前記第２の種類の放送信号との放送信号それぞれに対して、前記放送信号の利得を制御する処理を開始するか否かを判定するための判定用信号の電圧と比較される基準電圧を個別に設定する設定ステップと、
受信した前記放送信号が、前記第１の種類の放送信号であるのか、または前記第２の種類の放送信号であるのかを決定し、その決定結果に応じて前記基準電圧を切り換える切換ステップと
を含む処理を実行させるコンピュータ読み取り可能なプログラムを記録した記録媒体。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、デジタル信号受信装置および方法、並びに記録媒体に関し、特に、地上波のデジタルテレビジョン信号とCATV(Cable Television)のデジタルテレビジョン信号のAGC(Automatic Gain Control)ポイントを、それぞれ個別に設定し、入力されるデジタルテレビジョン信号の種類に対応してAGCポイントを切り換えるようにし、最適なAGCポイントを設定できるようにしたデジタル信号受信装置および方法、並びに記録媒体に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、デジタルテレビジョン信号受信装置が、一般に普及しつつある。デジタルテレビジョン信号受信装置のチューナには、入力信号の振幅の変動を検出し、出力信号の振幅を一定に保つAGC回路が設けられている。
【０００３】
デジタルテレビジョン信号受信装置のAGC回路には、２種類のAGC回路があり、一方がRF(Radio Frequency)用の AGC回路であり、もう一方がIF(Intermediate Frequency) 用のAGC回路である。RF用のAGC回路では、アンテナから受信したRF信号の利得が制御され、IF用のAGC回路では、RF信号から変換されたIF信号の利得が制御される。
【０００４】
通常、IF用のAGCが先行して掛けられた後、チューナの入力レベルが一定になったところで、RF用のAGCが掛けられるようになされている。これは、IF信号に対して、チューナの最大感度の状態でS/N(Signal to Noise ratio)またはC/N(Carrier to Noise ratio)のよい画像を得やすく制御した後、RF信号に対して、チューナの利得を抑え、混変調歪みなどが生じないようにさせるためである。
【０００５】
図１は、従来のRF AGCポイントを制御する回路図を示している。図１のコンパレータ１の反転入力端子には、基準電源２が出力する基準電圧V0が入力され、非反転入力端子には、後段の回路（図示せず）から、IF AGC信号が入力されている。
【０００６】
コンパレータ１は、非反転入力端子に入力されるIF AGC信号と、反転入力端子に基準電源２から入力される基準電圧V0とを比較し、図２に示すように、IF AGC信号の電圧が、基準電圧V0より大きい場合、一定の高レベルのRF AGC信号を出力し、基準電圧V0より小さい場合、電圧レベルが徐々に小さくなるRF AGC信号を出力するようになされている。
【０００７】
図示せぬチューナは、コンパレータ１から出力されるRF AGC信号の出力電圧が低下したとき、後段の図示せぬ回路で十分な大きさのレベルのIF信号が得られたものとして、出力するRF信号のレベルの制御を開始する。すなわち、このIF AGC信号の電圧が基準電圧V0のときが、AGCポイント（RF AGCを掛けるポイント）となる。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、一般に地上波の妨害信号のレベルは、所望の信号レベルに比べて高くなることもあり得るが、雑音レベルは低く、熱雑音レベル程度である。これに対して、CATVの妨害信号のレベルは、それ程高くないが、雑音レベルは、熱雑音レベルより高いレベルとなっている。
【０００９】
例えば、帯域幅を6MHzとするとき、熱雑音レベルは、-106dBmであり、チューナのNF(Noise Figure)を7dBとし、チューナの出力として必要なC/Nを25dBとすると、地上波を受信している場合のチューナのAGC(RF AGC)ポイントは、式（１）の示すように計算される。尚、S/NとC/Nは、それぞれ地上波とCATVからの入力信号レベルと雑音の比と考えて、計算においては同等に扱う。
−106＋7＋25＝−74  dBm                                    （１）
【００１０】
次に、これと同じAGCポイントの設定でCATVのRF信号をチューナが受信する場合、例えば、入力RF信号レベルが−55dBm、その時のC/Nを27dBとすれば、雑音レベルは、−82(＝−55−27）dBmとなる。この入力RF信号レベルに対しては、上述の式（１）に示したAGCポイントの−74dBmに比べ、入力信号のレベルが低下しているため、低下している分の利得である19(＝−55−(−74))dBのAGCが掛けられていることになる。しかしながら、NFに対しても同様のAGCが掛けられるため、NFは、26(＝19＋7)dBとなる。このときのチューナの出力C/N(TUNER OUT)は、以下に示す式（２）に、代入することにより求められる。
C/N(TUNER OUT)＝10Log(Ci/(Ni＋(NF−1)kTB))                 （２）
【００１１】
ここで、Ciは、チューナの入力RF信号レベル（真値）であり、Niは、チューナ入力雑音レベル（真値）であり、kは、ボルツマン定数(＝1.38E−23)であり、Tは、絶対温度(300K)であり、Bは、帯域幅(6MHz)である。Ci，Ni，NFは、次式から求められる。
【００１２】
Ci＝10((-55-30)/10)≒3.2E−9                               （３）
Ni＝10((-82-30)/10)≒6.3E−12                              （４）
NF＝10(26/10)≒400                                         （５）
【００１３】
式（２）に、上記の値と、式（３）乃至式（５）の計算結果を代入すると、以下の式（６）のようになる。
0004359795.tif 000002
【００１４】
式（６）の計算結果は、チューナに必要とされる出力C/N＝25dBに対して、2dB不足していることがわかる。
【００１５】
従って、上述の通り、地上波のRF信号を受信する場合、混変調歪みを低減させるため、AGCポイントの設定を高感度（入力RF信号レベルの低下レベルが小さくてもAGC回路を作動させる設定）にする必要があるが、CATVのRF信号を受信する場合には、地上波よりも雑音レベルが高いため、C/NのよいRF信号を受信するために、CATVのRF信号受信のためのAGCポイントの設定は地上波よりも低感度（入力RF信号レベルの低下レベルが大きい場合にAGC回路を作動させる設定）にする必要があり、この２つの信号に対して最適なAGCポイントを設定することが困難であるという課題があった。
【００１６】
本発明は、このような状況に鑑みてなされたものであり、地上波によるデジタルテレビジョン信号とCATVによるデジタルテレビジョン信号のそれぞれに対して最適なAGCポイントを設定させるものである。
【００１７】
【課題を解決するための手段】
請求項１に記載のデジタル信号受信装置は、第１の種類の放送信号と第２の種類の放送信号との放送信号それぞれに対して、放送信号の利得を制御する処理を開始するか否かを判定するための判定用信号の電圧と比較される基準電圧を個別に設定する設定手段と、受信した放送信号が、第１の種類の放送信号であるのか、または第２の種類の放送信号であるのかを決定し、その決定結果に応じて基準電圧を切り換える切換手段とを含む。
【００１８】
請求項４に記載のデジタル信号受信方法は、第１の種類の放送信号と第２の種類の放送信号との放送信号それぞれに対して、放送信号の利得を制御する処理を開始するか否かを判定するための判定用信号の電圧と比較される基準電圧を個別に設定する設定ステップと、受信した放送信号が、第１の種類の放送信号であるのか、または第２の種類の放送信号であるのかを決定し、その決定結果に応じて基準電圧を切り換える切換ステップとを含む。
【００１９】
請求項５に記載の記録媒体は、第１の種類の放送信号と第２の種類の放送信号との放送信号それぞれに対して、放送信号の利得を制御する処理を開始するか否かを判定するための判定用信号の電圧と比較される基準電圧を個別に設定する設定ステップと、受信した放送信号が、第１の種類の放送信号であるのか、または第２の種類の放送信号であるのかを決定し、その決定結果に応じて基準電圧を切り換える切換ステップとを含む処理を実行させるコンピュータ読み取り可能なプログラムを記録する。
【００２０】
請求項１に記載のデジタル信号受信装置、請求項４に記載のデジタル信号受信方法、および請求項５に記載の記録媒体においては、第１の種類の放送信号と第２の種類の放送信号との放送信号それぞれに対して、放送信号の利得を制御する処理を開始するか否かを判定するための判定用信号の電圧と比較される基準電圧が、それぞれ個別に設定され、受信した放送信号が、第１の種類の放送信号であるのか、または第２の種類の放送信号であるのかが決定され、その決定結果に応じて基準電圧が切り換えられる。
【００２１】
【発明の実施の形態】
図３は、本発明を適用したデジタルテレビジョン信号受信装置の構成例を示している。アンテナ１１は、地上波のデジタルテレビジョン信号をRF信号として受信し、チューナ１２に出力する。また、チューナ１２には、端子１０からCATVのデジタルテレビジョン信号が入力される。チューナ１２は、アンテナ１１から受信したRF信号のデジタルテレビジョン信号を、所定の一定なIF信号に変換し、SAWF(Surface Acoustic Wave Filter)１３に出力する。
【００２２】
SAWF１３は、受信したIF信号から所望の周波数信号だけを通過させる。IF AGCアンプリファイア（以下IF AGCアンプとする）１４は、入力されたIF信号を所定のレベルにし、ADC(Analog Digital Converter)１５に出力する。
【００２３】
ADC１５は、IF AGCアンプ１４から入力された信号を、アナログ信号からデジタル信号に変換し、デジタル復調器１６に出力する。デジタル復調器１６は、入力されたデジタル信号を復調し、画像信号を図示せぬ後段の回路に出力する。
【００２４】
次に、図３のデジタルテレビジョン信号受信装置の動作について説明する。アンテナ１１または端子１０からRF信号として受信した地上波あるいはCATVのデジタルテレビジョン信号は、チューナ１２において、所定の周波数のIF信号に変換される。このとき、チューナ１２は、IF AGCアンプ１４から送られてくるRF AGC信号に基づいて、IF信号の利得を制御し、SAWF１３に出力する。
【００２５】
SAWF１３は、受信したIF信号から所望の周波数の信号だけを抽出し、IF AGCアンプ１４に出力する。IF AGCアンプ１４は、入力されたIF信号を所定のレベルに増幅し、ADC１５に出力する。IF AGCアンプ１４の出力信号の利得の制御は、デジタル復調器１６からのAGC信号に基づいて行われる。
【００２６】
ADC１５は、受信した信号をアナログ信号からデジタル信号に変換し、デジタル復調器１６に出力する。デジタル復調器１６は、受信したデジタル信号を画像信号に復調し、図示せぬ後段の回路に出力すると共に、IF AGCアンプ１４にIF AGC信号を出力する。
【００２７】
このように、デジタルテレビジョン信号受信装置においては、IF AGCアンプ１４からチューナ１２に送られるRF AGC信号に基づいて、チューナ１２がRF AGCを行うと共に、デジタル復調器１６からIF AGCアンプ１４に送られるIF AGC信号に基づいて、IF AGCアンプ１４がIF AGCを行う。
【００２８】
IF AGCが先行して掛けられた後、チューナ１２の入力レベルが一定になったところで、RF AGCが掛けられる。これは、IF信号に対して、チューナ１２の最大感度の状態でS/NまたはC/Nのよい画像を得やすくした後、RF信号に対して、チューナ１２の利得を抑え、混変調歪みなどが生じないようにさせるためである。
【００２９】
図４は、IF AGCアンプ１４に内蔵されるRF AGCポイントを制御する回路の構成例を示している。コンパレータ２３の非反転入力端子には、デジタル復調器１６からのIF AGC信号が入力される。コンパレータ２３の反転入力端子には、切替スイッチ２２を介して、基準電源２１ａあるいは基準電源２１ｂから基準電圧V1またはV2が入力される。コンパレータ２３の出力端子から出力される信号は、RF AGC信号としてチューナ１２に出力される。
【００３０】
基準電源２１ａ，２１ｂの基準電圧V1およびV2(V1＞V2）は、それぞれが、地上波およびCATVのデジタルテレビジョン信号を受信した場合のRF AGCポイントの設定電圧とされ、基準電圧V1は、基準電圧V2より大きな値とされている。
【００３１】
IF AGCアンプ１４は、入力された信号が、地上波のデジタルテレビジョン信号であるかCATVのデジタルテレビジョン信号であるかを判断し、地上波であると判断した場合、切替スイッチ２２を、電圧電源２１ａに接続し、CATVであると判断した場合、電圧電源２１ｂに接続する。すなわち、この切替スイッチ２２によって、２つの設定電圧（RF AGCポイント)を切り替えることができるようになされている。
【００３２】
図４の地上波を受信するときのRF AGCポイントを制御する回路の動作について説明する。IF AGCアンプ１４は、入力信号の種類を判断し、入力信号が地上波である場合、切替スイッチ２２を、電圧電源２１ａに接続し、コンパレータ２３の反転入力端子に基準電圧V1を入力させる。デジタル復調器１６から出力されたIF
AGC信号は、コンパレータ２３の非反転入力端子に入力される。
【００３３】
コンパレータ２３は、反転入力端子に入力された基準電圧V1と非反転入力端子に入力されたIF AGC信号の電圧（レベル）を比較し、図５の実線で示すように、IF AGC信号の電圧が、反転入力端子の基準電圧V1より大きい場合、一定の高レベルのRF AGC信号を出力し、IF AGC信号の電圧が、電圧V1より小さい場合、そのレベルに応じてRF AGC信号のレベルを徐々に小さくする。
【００３４】
このRF AGC信号はチューナ１２に出力され、チューナ１２は、このRF AGC信号に基づいて、出力するIF信号の利得を制御する。
【００３５】
尚、チューナ１２がCATVのデジタルテレビジョン信号を受信する場合、切替スイッチ２２が、電圧電源２１ｂに接続され、その基準電圧V2がIF AGC信号と比較される。以下の処理は同様である。
【００３６】
次に、電圧電源２１ａ，２１ｂの基準電圧V1，V2について説明する。
【００３７】
例えば、帯域幅を6MHzとするとき、熱雑音レベルは、-106dBmであり、チューナ１２のNFを7dBとし、チューナ１２の出力として必要なC/Nを25dBとすると、地上波を受信している場合のチューナ１２のAGC(RF AGC)ポイントは、上述した式（１）と同様に、式（７）のように計算される。
−106＋7＋25＝−74  dBm                                    （７）
【００３８】
従って、地上波のデジタルテレビジョン信号を受信する場合、電圧電源２１ａの基準電圧V1は、式（７）に示される入力RF信号レベル−74dBmを満たす電圧（AGCポイント）とすればよいことになる。
【００３９】
一方、CATVのRF信号をチューナ１２が受信する場合、例えば、入力RF信号レベルが−55dBm、その時のC/Nを27dBとすれば、雑音レベルは、−82(＝−55−27）dBmとなる。このときのチューナ１２の出力C/N(TUNER OUT)は、これらの値を、前述のC/N(TUNER OUT)の式（２）に、代入することにより次のように求められる。
【００４０】
Ci＝10((-55-30)/10)≒3.2E−9                               （８）
Ni＝10((-82-30)/10)≒6.3E−12                              （９）
NF＝10(7/10)≒5                                          （１０）
【００４１】
式（２）に上記値と、式（８）乃至式（１０）の計算結果を代入すると、以下の式（１１）のようなる。
0004359795.tif 000003
【００４２】
式（１１）に示されるように、電圧電源２１ｂの電圧V2は、RF AGCポイントを−55dBmを満たす電圧とすれば、チューナ１２に必要とされるC/N(TUNER OUT)である25dBの条件を満たす。
【００４３】
従って、この例においては、地上波のデジタルテレビジョン信号を受信する場合のV1は、−74dBm、CATVのデジタルテレビジョン信号を受信する場合のV2は、−55dBmのそれぞれを満たす電圧(RF AGCポイント)となるように設定すればよいことになる。
【００４４】
図５に示すように、RF AGCポイントに基づいてCATVのデジタルテレビジョン信号を受信する場合の基準電圧V2（図５の一点鎖線）は、地上波のデジタルテレビジョン信号を受信する場合の基準電圧V1（図５の実線）よりも低電圧に設定されている。これによって、RF AGCは、地上波よりもCATVの方が、掛かりにくい設定とすることができる。
【００４５】
以上の様に、デジタルテレビジョン信号受信装置において、地上波のデジタルテレビジョン信号とCATVのデジタルテレビジョン信号によって、異なるRF AGCポイントを設定できるようにしたので、それぞれのデジタルテレビジョン信号に最適なRF AGCポイントを設定できる。
【００４６】
尚、上記の例においては、地上波とCATVによる２つの設定について説明してきたが、地上波とCATV以外の入力信号レベルと雑音レベルの異なるデジタルテレビジョン信号がさらに複数ある場合には、電圧電源の数を３つ以上にし、切替スイッチ２２を用いて切り替え、３つ以上のRF AGCポイントの設定ができるようにしてもよい。
【００４７】
また、上記したような処理を行うコンピュータプログラムをユーザに提供する提供媒体としては、磁気ディスク、CD-ROM、固体メモリなどの記録媒体の他、ネットワーク、衛星などの通信媒体を利用することができる。
【００４８】
【発明の効果】
本発明によれば、第１の種類の放送信号と第２の種類の放送信号の最適な基準電圧が設定できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】従来のRF AGCポイントを設定する回路の構成例を示す図である。
【図２】図１の回路の入出力特性を説明する図である。
【図３】本発明を適用したデジタルテレビジョン信号受信装置の構成例を示すブロック図である。
【図４】本発明を適用したRF AGCポイントを設定する回路の構成例を示す図である。
【図５】図４の回路の入出力特性を説明する図である。
【符号の説明】
１  コンパレータ，  ２  基準電源，  １１  アンテナ，  １２  チューナ，１３  SAWF，  １４  IF AGCアンプ，  １５  ADC，  １６  デジタル復調器，  ２１ａ，２１ｂ  基準電源，  ２２  切替スイッチ，  ２３  コンパレータ
【図１】
0004359795.tif 000004
【図２】
0004359795.tif 000005
【図３】
0004359795.tif 000006
【図４】
0004359795.tif 000007
【図５】
0004359795.tif 000008