ダウンコンバータ、ダウンコンバータＩＣ、およびダウンコンバータの制御方法
【課題】複数のダウンコンバータ回路を用いてユニバーサルデュアルのダウンコンバータを構成した場合であっても、正常に動作させることができるダウンコンバータを提供することである。
【解決手段】本発明にかかるダウンコンバータは、ダウンコンバータ回路１、２と、水平偏波信号が供給される増幅器ＬＮＡ１と、垂直偏波信号が供給される増幅器ＬＮＡ２とを少なくとも備える増幅部３とを有する。ダウンコンバータ回路１が備える制御回路１９は、Ｔｏｎｅ／Ｐｏｌａ信号が省電力モードを示す場合、局部発振器１６および周波数変換部１７を非動作状態とし、且つＬＮＡ１に電源が供給されるようにＬＮＡバイアス回路１８を制御する。
【解決手段】本発明にかかるダウンコンバータは、ダウンコンバータ回路１、２と、水平偏波信号が供給される増幅器ＬＮＡ１と、垂直偏波信号が供給される増幅器ＬＮＡ２とを少なくとも備える増幅部３とを有する。ダウンコンバータ回路１が備える制御回路１９は、Ｔｏｎｅ／Ｐｏｌａ信号が省電力モードを示す場合、局部発振器１６および周波数変換部１７を非動作状態とし、且つＬＮＡ１に電源が供給されるようにＬＮＡバイアス回路１８を制御する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はダウンコンバータ、ダウンコンバータＩＣ、およびダウンコンバータの制御方法に関し、特に受信された偏波信号をダウンコンバートするダウンコンバータ、ダウンコンバータＩＣ、およびダウンコンバータの制御方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
受信した衛星放送電波を、ケーブルで伝送可能な中間周波数（以下、ＩＦ周波数ともいう）に周波数変換するために、ローノイズブロックダウンコンバータ（ＬＮＢ：Low Noise Block Downcoverter）が用いられている。
【０００３】
図１４は、特許文献１に開示されている衛星放送受信用コンバータ（ダウンコンバータ）を説明するためのブロック図である。図１４に示す衛星放送受信用コンバータにおいて、パラボナアンテナ（図示せず）にて受信される水平偏波又は垂直偏波のＢＳ信号は、ＢＳ信号端子２２１および２２２から入力され、ＢＳ信号端子２２１および２２２の後段には、初段の増幅回路２２３、２２４および２段目の増幅回路２２５が配置されている。初段の増幅回路２２３、２２４は、それぞれＢＳ信号端子２２１および２２２から入力された水平偏波又は垂直偏波のＢＳ信号を増幅する。そして、２段目の増幅回路２２５は、初段の増幅回路２２３または２２４のいずれかの出力をさらに増幅する。
【０００４】
増幅回路２２３〜２２５は、高電子移動度トランジスタ（ＨＥＭＴ：High Electron Mobility Transistor）等を用いて高周波で動作する低雑音の高周波増幅回路である。増幅回路２２３または増幅回路２２４が、水平偏波又は垂直偏波のいずれかを受信するためには、これらの増幅回路に供給する電圧を選択的に切り替える必要がある。このため、衛星放送用コンバータＩＣ２０１に内蔵したスイッチ回路３１０にて増幅回路２２３または増幅回路２２４に供給する電圧を選択的に切り替える。すなわち、受信するＢＳ信号が水平偏波であるか垂直偏波であるかに応じて、端子２１１および２１２、または端子２１３および２１４から、増幅回路２２３または２２４に必要な電圧を供給する。また、２段目の増幅回路２２５は、水平偏波又は垂直偏波のＢＳ信号のいずれかを増幅するため、ＢＳ信号の受信中は常に端子２１５および２１６から必要な電圧が供給される。
【０００５】
増幅回路２２５の出力は、衛星放送用コンバータＩＣ２０１に内蔵された増幅回路３１１にてさらに増幅され、周波数変換回路３１２において中間周波数であるＢＳ−ＩＦ信号に変換される。上記ＢＳ−ＩＦ信号は、後段増幅回路３１３でさらに増幅された後、キャパシタ２０４にてＤＣ成分を除去され、ケーブル（図示せず）を介してＢＳチューナ（図示せず）へ送られる。
【０００６】
また、局部発信回路を含むＰＬＬ回路３１４は、１０．７ＧＨｚ〜１２．７５ＧＨｚの受信周波数において、ローバンドの１０．７ＧＨｚ〜１１．７ＧＨｚ帯とハイバンドの１１．７ＧＨｚ〜１２．７５ＧＨｚ帯とをＢＳ−ＩＦ信号の周波数に周波数変換するための局部発振信号を出力する。
【０００７】
スイッチ回路３１０には、ＢＳチューナから受信偏波の切り替え制御のためのＤＣ電圧信号が入力される。すなわち、スイッチ回路３１０には、電源電圧を兼ねる１３Ｖ又は１８ＶのＤＣ電圧信号のいずれかが入力され、スイッチ回路３１０は、入力されたＤＣ電圧信号の大きさを検出することで初段の増幅回路２２３および２２４のどちらを使用するか決定する。
【０００８】
スイッチ回路３１０で検出されたＤＣ電圧信号の電圧の大きさにより、正および負電圧を発生する電圧発生源３１５は、端子２１１〜２１６を通し、増幅回路２２３および２２４のいずれか及び増幅回路２２５に正及び負の電圧を供給する。
【０００９】
増幅回路２２３〜２２５に使用する高電子移動度トランジスタ（ＨＥＭＴ）は、通常、ゲート端子に負電圧を供給し、ドレイン端子に正電圧を供給することで動作する。例えば、増幅回路２２３を使用する場合は、衛星放送受信用コンバータＩＣ２０１は、端子２１３から負電圧を発生し、ＨＥＭＴのゲート端子にこの負電圧を供給する。同時に、端子２１４から正電圧を発生し、ＨＥＭＴのドレイン端子に正電圧を供給する。このとき、使用しない増幅回路２２４への電圧供給は、増幅回路２２４に使用するＨＥＭＴが動作しない電圧を端子２１１および２１２から供給する。
【００１０】
上記した構成において、増幅回路２２３の出力信号は増幅回路２２５に供給される。増幅回路２２５も増幅回路２２３と同様に動作し、衛星放送受信用コンバータＩＣ２０１の端子２１５から出力される負電圧がＨＥＭＴのゲート端子に供給される。同時に、端子２１６から出力される正電圧がＨＥＭＴのドレイン端子に供給される。これにより、増幅回路２２５で増幅されたＢＳ信号は、衛星放送受信用コンバータＩＣ２０１の増幅回路３１１に供給される。
【００１１】
増幅回路２２４を使用する場合は、端子２１１から負電圧を発生し、ＨＥＭＴのゲート端子に電圧を供給する。同時に、端子２１２から正電圧を発生し、ＨＥＭＴのドレイン端子に電圧を供給する。このとき、使用しない増幅回路２２３へは、増幅回路２２３に使用するＨＥＭＴが動作しない電圧を供給する。
【００１２】
図１４に示した衛星放送受信用コンバータでは、増幅回路２２３および２２４を切り替えるためのスイッチ回路３１０が、衛星放送受信用コンバータＩＣ２０１に内蔵されている。すなわち、衛星放送受信用コンバータＩＣ２０１において、水平偏波又は垂直偏波のいずれかを受信するための増幅回路２２３または増幅回路２２４を動作させるための負電圧を発生する回路を備えている。
【００１３】
また、特許文献２には、ＬＮＢ全体のアイソレーションを高めることができるダウンコンバータに関する技術が開示されている。特許文献３には、一つで複数のチャンネルを同時に受信することができるチューナ装置に関する技術が開示されている。非特許文献１には、ユニバーサルシングル型のＬＮＢに関する技術が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１４】
【特許文献１】特開２０１０−２６８２９６号公報
【特許文献２】特開２００２−１９０７４９号公報
【特許文献３】特開２００３−１９８４０１号公報
【非特許文献】
【００１５】
【非特許文献１】Tino Copani, "A 12-GHz Silicon Bipolar Dual-Conversion Receiver for Digital Satellite Applications" IEEE JOURNAL OF SOLID-STATE CIRCUITS, VOL. 40, NO. 6, JUNE 2005
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１６】
特許文献１に開示されているダウンコンバータＩＣを用いてユニバーサルデュアル（Universal Dual）のダウンコンバータを構成した場合は、例えば図９に示す構成が考えられる（図９に示す構成は、本願発明者により導かれた構成である）。ここで、ユニバーサルデュアルとは、例えばＤｉｓＥｑＣ（Digital Satellite Equipment Control）の仕様において、中間周波数信号を２つ出力することができる構成である。図９に示すダウンコンバータでは、水平偏波信号（Ｈ）１０５および垂直偏波信号（Ｖ）１０６を１つのパラボラアンテナで受信し、ダウンコンバータ回路１０１および１０２からそれぞれ、ダウンコンバート後の中間周波数信号ＯＵＴ１０１およびＯＵＴ１０２を出力する。
【００１７】
図９に示すダウンコンバータは、増幅部１０３と、ダウンコンバータ回路１０１と、ダウンコンバータ回路１０２とを備える。増幅部１０３は、パラボラアンテナ１０４で受信された水平偏波信号１０５および垂直偏波信号１０６を増幅する複数の増幅器（低雑音増幅器（ＬＮＡ：Low Noise Amplifier））を備える。
【００１８】
パラボラアンテナ１０４で受信された水平偏波信号１０５は、ＬＮＡ１１１で増幅されて、ＬＮＡ１１３およびＬＮＡ１１４に出力される。ＬＮＡ１１３は、ＬＮＡ１１１で増幅された水平偏波信号を増幅して、ダウンコンバータ回路１０１の入力端子１３１に出力する。ＬＮＡ１１４は、ＬＮＡ１１１で増幅された水平偏波信号を増幅して、ダウンコンバータ回路１０２の入力端子１４１に出力する。
【００１９】
パラボラアンテナ１０４で受信された垂直偏波信号１０６は、ＬＮＡ１１２で増幅されて、ＬＮＡ１１５およびＬＮＡ１１６に出力される。ＬＮＡ１１５は、ＬＮＡ１１２で増幅された垂直偏波信号を増幅して、ダウンコンバータ回路１０１の入力端子１３１に出力する。ＬＮＡ１１６は、ＬＮＡ１１２で増幅された垂直偏波信号を増幅して、ダウンコンバータ回路１０２の入力端子１４１に出力する。
【００２０】
すなわち、ダウンコンバータ回路１０１の入力端子１３１には、ＬＮＡ１１１およびＬＮＡ１１３を経由して水平偏波信号１０５が供給され、ＬＮＡ１１２およびＬＮＡ１１５を経由して垂直偏波信号１０６が供給される。また、ダウンコンバータ回路１０２の入力端子１４１には、ＬＮＡ１１１およびＬＮＡ１１４を経由して水平偏波信号１０５が供給され、ＬＮＡ１１２およびＬＮＡ１１６を経由して垂直偏波信号１０６が供給される。
【００２１】
ダウンコンバータ回路１０１は、基準信号生成器１１５、局部発振器１１６、周波数変換部１１７、ＬＮＡバイアス回路１１８、および制御回路１１９を有する。基準信号生成器１１５は、クリスタル発振回路ＲＥＦ１１１とバッファＢ１１１とを有する。クリスタル発振回路ＲＥＦ１１１は、所定の基準周波数を有する基準信号１５４を生成し、局部発振器１１６に出力する。ここで、クリスタル発振回路ＲＥＦ１１１は、端子１３３に接続された水晶振動子Ｘ'ｔａｌ（１１１）を用いて基準信号１５４を生成する。局部発振器１１６は、基準信号１５４を用いて局部発振周波数信号１５３を生成する。
【００２２】
周波数変換部１１７は、プリアンプＡＭＰ１１１と、ミキサーＭＩＸＥＲ１１１と、ローパスフィルタＦ１１１と、ＩＦアンプＡＭＰ１１２とを備える。プリアンプＡＭＰ１１１は入力端子１３１に入力された垂直偏波信号または水平偏波信号を増幅し、ミキサーＭＩＸＥＲ１１１に出力する。ミキサーＭＩＸＥＲ１１１は、局部発振器１１６から出力された局部発振周波数信号１５３を用いて、プリアンプＡＭＰ１１１から出力された増幅された垂直偏波信号または水平偏波信号をダウンコンバートする。ダウンコンバートされた垂直偏波信号または水平偏波信号は、フィルタＦ１１１で不要成分が除去され、更にＩＦアンプＡＭＰ１１２で増幅されて、出力端子１３２から中間周波数信号ＯＵＴ１０１として出力される。
【００２３】
ＬＮＡバイアス回路１１８は、端子１３７を介してＬＮＡ１１１に電源を供給し、端子１３６を介してＬＮＡ１１３に電源を供給し、端子１３８を介してＬＮＡ１１５に電源を供給する。制御回路１１９は、制御信号入力端子１３５から入力されたＴｏｎｅ／Ｐｏｌａ信号に応じて、ＬＮＡバイアス回路１１８および局部発振器１１６を制御する。
【００２４】
図１０は、Ｔｏｎｅ／Ｐｏｌａ信号の一例を示す図である。図１０に示すように、Ｐｏｌａ（Ｐｏｌａｒｉｚａｔｉｏｎ）信号は、例えば１３Ｖまたは１８ＶのＤＣ電圧信号である。また、Ｔｏｎｅ信号は、ＡＣ成分（２２ｋＨｚ）の信号であり、ＤＣ成分であるＰｏｌａ信号に重畳されている。
【００２５】
図１０に示すように、Ｔｏｎｅ／Ｐｏｌａ信号のＤＣ成分が１８Ｖである場合、制御回路１１９は、ダウンコンバータ回路１０１の入力端子１３１に水平偏波信号が供給されるようにＬＮＡバイアス回路１１８を制御する。一方、Ｔｏｎｅ／Ｐｏｌａ信号のＤＣ成分が１３Ｖである場合、制御回路１１９は、ダウンコンバータ回路１０１の入力端子１３１に垂直偏波信号が供給されるようにＬＮＡバイアス回路１１８を制御する。
【００２６】
また、Ｔｏｎｅ／Ｐｏｌａ信号のＡＣ成分として２２ｋＨｚの信号が供給されている場合、制御回路１１９は、高バンドの局部発振周波数信号１５３（１０．６ＧＨｚ）が出力されるように局部発振器１１６を制御する。一方、Ｔｏｎｅ／Ｐｏｌａ信号のＡＣ成分がオフ状態である場合は、制御回路１１９は、低バンドの局部発振周波数信号１５３（９．７５ＧＨｚ）が出力されるように局部発振器１１６を制御する。
【００２７】
ダウンコンバータ回路１０２は、基準信号生成器１２５、局部発振器１２６、周波数変換部１２７、ＬＮＡバイアス回路１２８、および制御回路１２９を有する。ここで、ダウンコンバータ回路１０２の構成は、ダウンコンバータ回路１０１の構成と同様であるので重複した説明は省略する。なお、ＬＮＡバイアス回路１２８は、端子１４８を介してＬＮＡ１１２に電源を供給し、端子１４６を介してＬＮＡ１１４に電源を供給し、端子１４７を介してＬＮＡ１１６に電源を供給する。
【００２８】
図１１は、図９に示したダウンコンバータに電源およびＴｏｎｅ／Ｐｏｌａ信号を供給する場合を説明するための図である。ダウンコンバータ回路１０１でダウンコンバートされた中間周波数信号ＯＵＴ１０１は、容量素子Ｃ１１２でＤＣ成分が除去されて、ケーブルを介してチューナ（Ｔｕｎｅｒ１０１）に供給される。一方、チューナ（Ｔｕｎｅｒ１０１）は、中間周波数信号ＯＵＴ１０１を伝送したケーブルと同一のケーブルを介して、ダウンコンバータ回路１０１に電源およびＴｏｎｅ／Ｐｏｌａ信号を供給する。ここで、ダウンコンバータ回路１０１に供給される電源として、Ｔｏｎｅ／Ｐｏｌａ信号のＤＣ成分（１３Ｖまたは１８Ｖ）が用いられる。
【００２９】
Ｔｏｎｅ／Ｐｏｌａ信号のＤＣ成分（１３Ｖまたは１８Ｖ）は、ストリップラインＳＬ１１２を介してレギュレータＲＥＧ１１１に供給される。レギュレータＲＥＧ１１１は、１３Ｖまたは１８Ｖの電圧を、ダウンコンバータ回路１０１の最大定格にあった電圧に調整してダウンコンバータ回路１０１の電源端子ＶＤＤに供給する。
【００３０】
また、Ｔｏｎｅ／Ｐｏｌａ信号は、ストリップラインＳＬ１１１を介して抵抗素子Ｒ１１２と容量素子Ｃ１１１に供給される。ここで、Ｐｏｌａ信号のＤＣ成分は、抵抗素子Ｒ１１１と抵抗素子Ｒ１１２とによって分割される。つまり、Ｐｏｌａ信号は、抵抗素子Ｒ１１１と抵抗素子Ｒ１１２とを用いてダウンコンバータ回路１０１の最大定格にあった電圧に下げられて、制御信号入力端子１３５に供給される。一方、Ｔｏｎｅ信号は、容量Ｃ１１１を通過し、ダウンコンバータ回路１０１の内部でパルスの有無が検出される。
【００３１】
また、増幅部１０３が備えるＬＮＡ１１１、ＬＮＡ１１３、およびＬＮＡ１１５には、ＬＮＡバイアス回路１２８を介して電源が供給される。なお、ダウンコンバータ回路１０２に電源およびＴｏｎｅ／Ｐｏｌａ信号が供給される場合についても、ダウンコンバータ回路１０１に電源およびＴｏｎｅ／Ｐｏｌａ信号が供給される場合と同様である。
【００３２】
図１２は、図９に示したダウンコンバータの動作を説明するための表である。
中間周波数信号ＯＵＴ１０１およびＯＵＴ１０２が出力されない場合は、チューナ（Ｔｕｎｅｒ１０１、Ｔｕｎｅｒ１０２）からダウンコンバータ回路１０１、１０２に電源が供給されないため、ダウンコンバータ回路１０１、１０２はオフ状態となる。これによりＬＮＡ１１１〜１１６もオフ状態となる。
【００３３】
一方、中間周波数信号ＯＵＴ１０１およびＯＵＴ１０２が出力される場合、ダウンコンバータ回路１０１には、ＬＮＡ１１１およびＬＮＡ１１３を経由して水平偏波信号１０５が、またはＬＮＡ１１２およびＬＮＡ１１５を経由して垂直偏波信号１０６が供給される。また、ダウンコンバータ回路１０２には、ＬＮＡ１１１およびＬＮＡ１１４を経由して水平偏波信号１０５が、またはＬＮＡ１１２およびＬＮＡ１１６を経由して垂直偏波信号１０６が供給される。このとき、ＬＮＡ１１１およびＬＮＡ１１２は常にオン状態となる。
【００３４】
Ｐｏｌａ信号がＨｉｇｈ（１８Ｖ）の場合、ＬＮＡ１１３はオン状態、ＬＮＡ１１５はオフ状態となり、ダウンコンバータ回路１０１には水平偏波信号１０５が供給される。一方、Ｐｏｌａ信号がＬｏｗ（１３Ｖ）の場合、ＬＮＡ１１３はオフ状態、ＬＮＡ１１５はオン状態となり、ダウンコンバータ回路１０１には垂直偏波信号１０６が供給される。
【００３５】
同様に、Ｐｏｌａ信号がＨｉｇｈ（１８Ｖ）の場合、ＬＮＡ１１４はオン状態、ＬＮＡ１１６はオフ状態となり、ダウンコンバータ回路１０２には水平偏波信号１０５が供給される。一方、Ｐｏｌａ信号がＬｏｗ（１３Ｖ）の場合、ＬＮＡ１１４はオフ状態、ＬＮＡ１１６はオン状態となり、ダウンコンバータ回路１０２には垂直偏波信号１０６が供給される。
【００３６】
また、図１２に示すように、Ｔｏｎｅ信号がオフ状態の場合は、局部発振周波数信号１５３、１６３として低バンド（９．７５ＧＨｚ）の信号が出力される。一方、２２ｋＨｚのＴｏｎｅ信号が重畳されている場合は、局部発振周波数信号１５３、１６３として高バンド（１０．６ＧＨｚ）の信号が出力される。なお、中間周波数信号ＯＵＴ１０１およびＯＵＴ１０２が出力される場合、チューナ（Ｔｕｎｅｒ１０１、Ｔｕｎｅｒ１０２）からダウンコンバータ回路１０１、１０２に電源が供給される。
【００３７】
次に、中間周波数信号ＯＵＴ１０１またはＯＵＴ１０２のみが出力される場合について、図１３を用いて説明する。一方の中間周波数信号のみが出力される場合は、中間周波数信号が出力されない方のダウンコンバータ回路をオフ状態とする。これにより、ダウンコンバータの消費電力を低減することができる。
【００３８】
まず、中間周波数信号ＯＵＴ１０１が出力され、中間周波数信号ＯＵＴ１０２が出力されない場合（ＯＵＴ１０１がＯＮ、ＯＵＴ１０２がＯＦＦの場合）について説明する。この場合、ダウンコンバータ回路１０１には、ＬＮＡ１１１およびＬＮＡ１１３がオン状態の時に水平偏波信号１０５が供給される。一方、中間周波数信号ＯＵＴ１０２が出力されない場合は、図１１に示すチューナ（Ｔｕｎｅｒ１０２）からダウンコンバータ回路１０２に電源が供給されない。このため、垂直偏波信号１０６を増幅するＬＮＡ１１２に電源が供給されないため、ダウンコンバータ回路１０１には垂直偏波信号１０６が供給されない。
【００３９】
中間周波数信号ＯＵＴ１０２が出力され、中間周波数信号ＯＵＴ１０１が出力されない場合（ＯＵＴ１０１がＯＦＦ、ＯＵＴ１０２がＯＮの場合）について説明する。この場合、ダウンコンバータ回路１０２には、ＬＮＡ１１２およびＬＮＡ１１６がオン状態の時に垂直偏波信号１０６が供給される。一方、中間周波数信号ＯＵＴ１０１が出力されない場合は、図１１に示すチューナ（Ｔｕｎｅｒ１０１）からダウンコンバータ回路１０１に電源が供給されない。このため、水平偏波信号１０５を増幅するＬＮＡ１１１に電源が供給されないため、ダウンコンバータ回路１０２には水平偏波信号１０５が供給されない。
【００４０】
換言すると、図９に示すダウンコンバータでは、ダウンコンバータ回路１０２のＬＮＡバイアス回路１２８を用いてＬＮＡ１１２に電源を供給している。このため、ダウンコンバータ回路１０２をオフ状態とするとＬＮＡバイアス回路１２８もオフ状態となり、ＬＮＡ１１２への電源供給も遮断されるため、ダウンコンバータ回路１０１に垂直偏波信号１０６を出力することができなくなる。
【００４１】
同様に、図９に示すダウンコンバータでは、ダウンコンバータ回路１０１のＬＮＡバイアス回路１１８を用いてＬＮＡ１１１に電源を供給している。このため、ダウンコンバータ回路１０１をオフ状態とするとＬＮＡバイアス回路１１８もオフ状態となり、ＬＮＡ１１１への電源供給も遮断されるため、ダウンコンバータ回路１０２に水平偏波信号１０５を出力することができなくなる。これは、ダウンコンバータ回路１０１および１０２で、ＬＮＡ１１１およびＬＮＡ１１２を共有していることに起因する。
【００４２】
このように、特許文献１に開示されているダウンコンバータＩＣを用いてユニバーサルデュアル（Universal Dual）のダウンコンバータを構成した場合、一方のダウンコンバータ回路（１０１または１０２）がオフ状態となるとダウンコンバータが正常に動作しないという問題があった。
【課題を解決するための手段】
【００４３】
本発明にかかるダウンコンバータは、第１の偏波信号が供給される第１の増幅器と、第２の偏波信号が供給される第２の増幅器とを少なくとも備える増幅部と、第１の基準周波数を有する第１の基準信号を生成する第１の基準信号生成器と、前記第１の基準信号を用いて第１の局部発振周波数信号を生成する第１の局部発振器と、前記増幅部で増幅された信号を前記第１の局部発振周波数信号を用いて中間周波数信号に変換する第１の周波数変換部と、前記第１の増幅器に電源を供給する第１のバイアス回路と、前記第１の基準信号生成器、前記第１の局部発振器、前記第１の周波数変換部、および前記第１のバイアス回路を第１の制御信号に応じて制御する第１の制御回路と、を有する第１のダウンコンバータ回路と、第２の基準周波数を有する第２の基準信号を生成する第２の基準信号生成器と、前記第２の基準信号を用いて第２の局部発振周波数信号を生成する第２の局部発振器と、前記増幅部で増幅された信号を前記第２の局部発振周波数信号を用いて中間周波数信号に変換する第２の周波数変換部と、前記第２の増幅器に電源を供給する第２のバイアス回路と、前記第２の基準信号生成器、前記第２の局部発振器、前記第２の周波数変換部、および前記第２のバイアス回路を第２の制御信号に応じて制御する第２の制御回路と、を有する第２のダウンコンバータ回路と、を備える。前記第１の制御回路は、前記第１の制御信号が省電力モードを示す信号である場合、前記第１の局部発振器および前記第１の周波数変換部を非動作状態とし、且つ前記第１の増幅器に電源が供給されるように前記第１のバイアス回路を制御し、前記第２の制御回路は、前記第２の制御信号が省電力モードを示す信号である場合、前記第２の局部発振器および前記第２の周波数変換部を非動作状態とし、且つ前記第２の増幅器に電源が供給されるように前記第２のバイアス回路を制御する。
【００４４】
本発明にかかるダウンコンバータでは、第１の制御信号が省電力モードを示す信号である場合、第１の局部発振器および第１の周波数変換部を非動作状態とし、且つ第１の増幅器に電源が供給されるように第１のバイアス回路を制御し、第２の制御信号が省電力モードを示す信号である場合、第２の局部発振器および第２の周波数変換部を非動作状態とし、且つ第２の増幅器に電源が供給されるように第２のバイアス回路を制御している。よって、第１のダウンコンバータ回路が省電力モードであっても第１の増幅器をオン状態とすることができるので、第２のダウンコンバータ回路に偏波信号を供給することができる。また、第２のダウンコンバータ回路が省電力モードであっても第２の増幅器をオン状態とすることができるので、第１のダウンコンバータ回路に偏波信号を供給することができる。したがって、複数のダウンコンバータ回路を用いてユニバーサルデュアルのダウンコンバータを構成した場合であっても、正常に動作させることができるダウンコンバータを提供することができる。
【００４５】
本発明にかかるダウンコンバータＩＣは、所定の基準周波数を有する基準信号を生成する基準信号生成器と、前記基準信号を用いて局部発振周波数信号を生成する局部発振器と、増幅器で増幅された偏波信号を前記局部発振周波数信号を用いて中間周波数信号に変換する周波数変換部と、前記増幅器に電源を供給するバイアス回路と、前記基準信号生成器、前記局部発振器、前記周波数変換部、および前記バイアス回路を制御信号に応じて制御する制御回路と、を備える。前記制御回路は、前記制御信号が省電力モードを示す信号である場合、前記局部発振器および前記周波数変換部を非動作状態とし、且つ前記増幅器に電源が供給されるように前記バイアス回路を制御する。
【００４６】
本発明にかかるダウンコンバータの制御方法は、第１の偏波信号が供給される第１の増幅器と、第２の偏波信号が供給される第２の増幅器とを少なくとも備える増幅部と、第１の基準周波数を有する第１の基準信号を生成する第１の基準信号生成器と、前記第１の基準信号を用いて第１の局部発振周波数信号を生成する第１の局部発振器と、前記増幅部で増幅された信号を前記第１の局部発振周波数信号を用いて中間周波数信号に変換する第１の周波数変換部と、前記第１の増幅器に電源を供給する第１のバイアス回路と、前記第１の基準信号生成器、前記第１の局部発振器、前記第１の周波数変換部、および前記第１のバイアス回路を第１の制御信号に応じて制御する第１の制御回路と、を有する第１のダウンコンバータ回路と、第２の基準周波数を有する第２の基準信号を生成する第２の基準信号生成器と、前記第２の基準信号を用いて第２の局部発振周波数信号を生成する第２の局部発振器と、前記増幅部で増幅された信号を前記第２の局部発振周波数信号を用いて中間周波数信号に変換する第２の周波数変換部と、前記第２の増幅器に電源を供給する第２のバイアス回路と、前記第２の基準信号生成器、前記第２の局部発振器、前記第２の周波数変換部、および前記第２のバイアス回路を第２の制御信号に応じて制御する第２の制御回路と、を有する第２のダウンコンバータ回路と、を備えるダウンコンバータの制御方法であって、前記第１の制御信号が省電力モードを示す信号である場合、前記第１の局部発振器および前記第１の周波数変換部を非動作状態とし、且つ前記第１の増幅器に電源が供給されるように前記第１のバイアス回路を制御し、前記第２の制御信号が省電力モードを示す信号である場合、前記第２の局部発振器および前記第２の周波数変換部を非動作状態とし、且つ前記第２の増幅器に電源が供給されるように前記第２のバイアス回路を制御する。
【００４７】
本発明にかかるダウンコンバータの制御方法では、第１の制御信号が省電力モードを示す信号である場合、第１の局部発振器および第１の周波数変換部を非動作状態とし、且つ第１の増幅器に電源が供給されるように第１のバイアス回路を制御し、第２の制御信号が省電力モードを示す信号である場合、第２の局部発振器および第２の周波数変換部を非動作状態とし、且つ第２の増幅器に電源が供給されるように第２のバイアス回路を制御している。よって、第１のダウンコンバータ回路が省電力モードであっても第１の増幅器をオン状態とすることができるので、第２のダウンコンバータ回路に偏波信号を供給することができる。また、第２のダウンコンバータ回路が省電力モードであっても第２の増幅器をオン状態とすることができるので、第１のダウンコンバータ回路に偏波信号を供給することができる。したがって、複数のダウンコンバータ回路を用いてユニバーサルデュアルのダウンコンバータを構成した場合であっても、正常に動作させることができるダウンコンバータの制御方法を提供することができる。
【発明の効果】
【００４８】
本発明により、複数のダウンコンバータ回路を用いてユニバーサルデュアルのダウンコンバータを構成した場合であっても、正常に動作させることができるダウンコンバータ、ダウンコンバータＩＣ、およびダウンコンバータの制御方法を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００４９】
【図１】実施の形態１にかかるダウンコンバータを示すブロック図である。
【図２】実施の形態１にかかるダウンコンバータに電源およびＴｏｎｅ／Ｐｏｌａ信号を供給する場合を説明するための図である。
【図３】実施の形態１にかかるダウンコンバータの動作を説明するための表である。
【図４】実施の形態１にかかるダウンコンバータの動作を説明するための表である。
【図５】実施の形態１にかかるダウンコンバータに用いられるＴｏｎｅ／Ｐｏｌａ信号を説明するための図である。
【図６】実施の形態１にかかるダウンコンバータが備える局部発振器の一例を示すブロック図である。
【図７】１／１．６分周器の一例を示すブロック図である。
【図８】実施の形態２にかかるダウンコンバータを示すブロック図である。
【図９】本発明の課題を説明するための図である。
【図１０】図９に示すダウンコンバータに用いられるＴｏｎｅ／Ｐｏｌａ信号を説明するための図である。
【図１１】図９に示すダウンコンバータに電源およびＴｏｎｅ／Ｐｏｌａ信号を供給する場合を説明するための図である。
【図１２】図９に示すダウンコンバータの動作を説明するための表である。
【図１３】図９に示すダウンコンバータの動作を説明するための表である。
【図１４】特許文献１に開示されているダウンコンバータを説明するためのブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【００５０】
実施の形態１
以下、図面を参照して本発明の実施の形態について説明する。
図１は本発明の実施の形態１にかかるダウンコンバータを示すブロック図である。図１に示すダウンコンバータは、例えばＤｉｓＥｑＣ（Digital Satellite Equipment Control）の仕様において、中間周波数信号を２つ出力することができるユニバーサルデュアル（Universal Dual）構成のダウンコンバータである。すなわち、図１に示すダウンコンバータでは、水平偏波信号（Ｈ）５および垂直偏波信号（Ｖ）６を１つのパラボラアンテナ４で受信し、ダウンコンバータ回路１および２からそれぞれ、ダウンコンバート後の中間周波数信号ＯＵＴ１およびＯＵＴ２を出力する。
【００５１】
図１に示すダウンコンバータは、増幅部３と、ダウンコンバータ回路１と、ダウンコンバータ回路２とを備える。ここで、例えば各ダウンコンバータ回路１、２はそれぞれ、１つのＩＣチップに形成されている。すなわち、中間周波数信号を２つ出力することができるユニバーサルデュアル構成のダウンコンバータは、２つのＩＣチップ（ダウンコンバータ回路）を用いて構成することができる。
【００５２】
増幅部３は、パラボラアンテナ４で受信された水平偏波信号５および垂直偏波信号６を増幅する複数の増幅器（低雑音増幅器（ＬＮＡ：Low Noise Amplifier））を備える。ここで、各ＬＮＡには、例えば高電子移動度トランジスタ（ＨＥＭＴ）を用いることができる。
【００５３】
パラボラアンテナ４で受信された水平偏波信号５は、ＬＮＡ１（第１の増幅器）で増幅されて、ＬＮＡ３（第３の増幅器）およびＬＮＡ４（第４の増幅器）に出力される。ＬＮＡ３は、ＬＮＡ１で増幅された水平偏波信号を増幅して、ダウンコンバータ回路１の入力端子３１に出力する。ＬＮＡ４は、ＬＮＡ１で増幅された水平偏波信号を増幅して、ダウンコンバータ回路２の入力端子４１に出力する。
【００５４】
パラボラアンテナ４で受信された垂直偏波信号６は、ＬＮＡ２（第２の増幅器）で増幅されて、ＬＮＡ５（第５の増幅器）およびＬＮＡ６（第６の増幅器）に出力される。ＬＮＡ５は、ＬＮＡ２で増幅された垂直偏波信号を増幅して、ダウンコンバータ回路１の入力端子３１に出力する。ＬＮＡ６は、ＬＮＡ２で増幅された垂直偏波信号を増幅して、ダウンコンバータ回路２の入力端子４１に出力する。
【００５５】
すなわち、ダウンコンバータ回路１の入力端子３１には、ＬＮＡ１およびＬＮＡ３を経由して水平偏波信号５が供給され、ＬＮＡ２およびＬＮＡ５を経由して垂直偏波信号６が供給される。また、ダウンコンバータ回路２の入力端子４１には、ＬＮＡ１およびＬＮＡ４を経由して水平偏波信号５が供給され、ＬＮＡ２およびＬＮＡ６を経由して垂直偏波信号６が供給される。
【００５６】
ダウンコンバータ回路１（第１のダウンコンバータ回路）は、基準信号生成器１５（第１の基準信号生成器）、局部発振器１６（第１の局部発振器）、周波数変換部１７（第１の周波数変換部）、ＬＮＡバイアス回路１８（第１のバイアス回路）、および制御回路１９（第１の制御回路）を有する。
【００５７】
基準信号生成器１５は、クリスタル発振回路ＲＥＦ１１とバッファＢ１１とを有する。クリスタル発振回路ＲＥＦ１１は、所定の基準周波数を有する基準信号５４（第１の基準信号）を生成し、局部発振器１６に出力する。ここで、クリスタル発振回路ＲＥＦ１１は、端子３３に接続された水晶振動子Ｘ'ｔａｌ（１１）を用いて基準信号５４を生成する。局部発振器１６は、基準信号５４を用いて局部発振周波数信号５３を生成する。
【００５８】
周波数変換部１７は、プリアンプＡＭＰ１１と、ミキサーＭＩＸＥＲ１１と、ローパスフィルタＦ１１と、ＩＦアンプＡＭＰ１２とを備える。プリアンプＡＭＰ１１は入力端子３１に入力された垂直偏波信号または水平偏波信号を増幅し、ミキサーＭＩＸＥＲ１１に出力する。ミキサーＭＩＸＥＲ１１は、局部発振器１６から出力された局部発振周波数信号５３を用いて、プリアンプＡＭＰ１１から出力された増幅された垂直偏波信号または水平偏波信号をダウンコンバートする。ダウンコンバートされた垂直偏波信号または水平偏波信号は、フィルタＦ１１で不要成分が除去され、更にＩＦアンプＡＭＰ１２で増幅されて、出力端子３２から中間周波数信号ＯＵＴ１として出力される。
【００５９】
ＬＮＡバイアス回路１８は、端子３７を介してＬＮＡ１に電源を供給し、端子３６を介してＬＮＡ３に電源を供給し、端子３８を介してＬＮＡ５に電源を供給する。制御回路１９は、制御信号入力端子３５から入力されたＴｏｎｅ／Ｐｏｌａ信号５９に応じて、基準信号生成器１５、局部発振器１６、周波数変換部１７、およびＬＮＡバイアス回路１８を制御する。
【００６０】
ダウンコンバータ回路２（第２のダウンコンバータ回路）は、基準信号生成器２５（第２の基準信号生成器）、局部発振器２６（第２の局部発振器）、周波数変換部２７（第２の周波数変換部）、ＬＮＡバイアス回路２８（第２のバイアス回路）、および制御回路２９（第２の制御回路）を有する。基準信号生成器２５は、クリスタル発振回路ＲＥＦ２１とバッファＢ２１とを有する。
【００６１】
クリスタル発振回路ＲＥＦ２１は、所定の基準周波数を有する基準信号６４（第２の基準信号）を生成し、局部発振器２６に出力する。ここで、クリスタル発振回路ＲＥＦ２１は、端子４３に接続された水晶振動子Ｘ'ｔａｌ（２１）を用いて基準信号６４を生成する。なお、基準信号５４と基準信号６４の周波数は典型的には同一である。局部発振器２６は、基準信号６４を用いて局部発振周波数信号６３を生成する。
【００６２】
周波数変換部２７は、プリアンプＡＭＰ２１と、ミキサーＭＩＸＥＲ２１と、ローパスフィルタＦ２１と、ＩＦアンプＡＭＰ２２とを備える。プリアンプＡＭＰ２１は入力端子４１に入力された垂直偏波信号または水平偏波信号を増幅し、ミキサーＭＩＸＥＲ２１に出力する。ミキサーＭＩＸＥＲ２１は、局部発振器２６から出力された局部発振周波数信号６３を用いて、プリアンプＡＭＰ２１から出力された増幅された垂直偏波信号または水平偏波信号をダウンコンバートする。ダウンコンバートされた垂直偏波信号または水平偏波信号は、フィルタＦ２１で不要成分が除去され、更にＩＦアンプＡＭＰ２２で増幅されて、出力端子４２から中間周波数信号ＯＵＴ２として出力される。
【００６３】
ＬＮＡバイアス回路２８は、端子４８を介してＬＮＡ２に電源を供給し、端子４６を介してＬＮＡ４に電源を供給し、端子４７を介してＬＮＡ６に電源を供給する。制御回路２９は、制御信号入力端子４５から入力されたＴｏｎｅ／Ｐｏｌａ信号６９に応じて、基準信号生成器２５、局部発振器２６、周波数変換部２７、およびＬＮＡバイアス回路２８を制御する。
【００６４】
図２は、本実施の形態にかかるダウンコンバータで用いられるＴｏｎｅ／Ｐｏｌａ信号の一例を示す図である。図２に示すように、Ｐｏｌａ（Ｐｏｌａｒｉｚａｔｉｏｎ）信号は、例えば１８ＶのＤＣ電圧信号、１３ＶのＤＣ電圧信号、または１０Ｖよりも小さいＤＣ電圧信号である。ここで、１０Ｖよりも小さいＤＣ電圧信号が供給される場合とは、典型的にはＰｏｌａ信号が供給されない場合、つまりＰｏｌａ信号のＤＣ信号が非通電の場合である。換言すると、図３に示すチューナからダウンコンバータ回路にＤＣ成分が供給されない場合である。図３に示すチューナからダウンコンバータ回路にＤＣ成分が供給されない場合、抵抗Ｒ１１、Ｒ１２を介して制御信号入力端子３５で検出される電圧は理想的には０Ｖである。以下では、Ｐｏｌａ信号が供給されない場合を、１０Ｖよりも小さいＤＣ電圧信号が供給される場合の代表例として説明する。
【００６５】
Ｐｏｌａ信号（第１のモード選択信号）が１８ＶのＤＣ電圧信号である場合、制御回路１９は、ダウンコンバータ回路１の入力端子３１に水平偏波信号が供給されるようにＬＮＡバイアス回路１８を制御する。Ｐｏｌａ信号が１３ＶのＤＣ電圧信号である場合、制御回路１９は、ダウンコンバータ回路１の入力端子３１に垂直偏波信号が供給されるようにＬＮＡバイアス回路１８を制御する。このとき、ダウンコンバータ回路１の動作モードは通常動作モードである。一方、Ｐｏｌａ信号が供給されない場合、ダウンコンバータ回路１は省電力モードとなる。ダウンコンバータ回路１が省電力モードである場合、制御回路１９は、局部発振器１６および周波数変換部１７を非動作状態とし、ＬＮＡバイアス回路１８の動作状態を維持する。なお、基準信号生成器１５については非動作状態としてもよく、また動作状態を維持してもよい。
【００６６】
また、Ｐｏｌａ信号（第２のモード選択信号）が１８ＶのＤＣ電圧信号である場合、制御回路２９は、ダウンコンバータ回路２の入力端子４１に水平偏波信号が供給されるようにＬＮＡバイアス回路２８を制御する。Ｐｏｌａ信号が１３ＶのＤＣ電圧信号である場合、制御回路２９は、ダウンコンバータ回路２の入力端子４１に垂直偏波信号が供給されるようにＬＮＡバイアス回路２８を制御する。このとき、ダウンコンバータ回路２の動作モードは通常動作モードである。一方、Ｐｏｌａ信号が供給されない場合、ダウンコンバータ回路２は省電力モードとなる。ダウンコンバータ回路２が省電力モードである場合、制御回路２９は、局部発振器２６および周波数変換部２７を非動作状態とし、ＬＮＡバイアス回路２８の動作状態を維持する。なお、基準信号生成器２５については非動作状態としてもよく、また動作状態を維持してもよい。
【００６７】
図２に示すように、Ｔｏｎｅ信号は、ＡＣ成分（２２ｋＨｚ）の信号であり、ＤＣ成分であるＰｏｌａ信号に重畳されている。Ｔｏｎｅ／Ｐｏｌａ信号のＡＣ成分として２２ｋＨｚのＴｏｎｅ信号（第１のバンド選択信号）が供給されている場合、制御回路１９は、高バンドの局部発振周波数信号５３（例えば、Ｋｕ帯の場合は１０．６ＧＨｚ）が出力されるように局部発振器１６を制御する。一方、Ｔｏｎｅ／Ｐｏｌａ信号のＡＣ成分がオフ状態である場合は、制御回路１９は、低バンドの局部発振周波数信号５３（例えば、Ｋｕ帯の場合は９．７５ＧＨｚ）が出力されるように局部発振器１６を制御する。
【００６８】
同様に、Ｔｏｎｅ／Ｐｏｌａ信号のＡＣ成分として２２ｋＨｚのＴｏｎｅ信号（第２のバンド選択信号）が供給されている場合、制御回路２９は、高バンドの局部発振周波数信号６３（例えば、１０．６ＧＨｚ）が出力されるように局部発振器２６を制御する。一方、Ｔｏｎｅ／Ｐｏｌａ信号のＡＣ成分がオフ状態である場合は、制御回路２９は、低バンドの局部発振周波数信号６３（例えば、９．７５ＧＨｚ）が出力されるように局部発振器２６を制御する。
【００６９】
図９に示したダウンコンバータでは、図１０に示すように１８ＶのＤＣ電圧信号および１３ＶのＤＣ電圧信号のみを使用していた。これに対して本実施の形態にかかるダウンコンバータでは、１８ＶのＤＣ電圧信号および１３ＶのＤＣ電圧信号を用いると共に、１０Ｖよりも小さいＤＣ電圧信号（典型的には、Ｐｏｌａ信号が供給されない場合）に新たに省電力モードを設定している。すなわち、本実施の形態にかかるダウンコンバータでは、Ｐｏｌａ信号を２ｂｉｔ化することで、制御回路１９、２９において、（１）水平偏波信号が供給される場合（通常動作モード）、（２）垂直偏波信号が供給される場合（通常動作モード）、（３）省電力モードの３状態を検出することができる。
【００７０】
図６は、本実施の形態にかかるダウンコンバータが備える局部発振器１６の一例を示すブロック図である（局部発振器２６についても同様である）。図６に示すように、局部発振器１６は、位相比較器ＰＦＤと、ローパスフィルタＬＰＦと、電圧制御発振器ＶＣＯ１１と、複数の分周器ＦＤと、を備える。
【００７１】
位相比較器ＰＦＤは、クリスタル発振回路ＲＥＦ１１で生成された基準信号５４と、複数の分周器ＦＤで分周された信号とを入力し、これらの信号の位相差を電圧に変換した信号を出力する。ローパスフィルタＬＰＦは、位相比較器ＰＦＤから出力された信号に含まれる不要な成分を除去する。電圧制御発振器ＶＣＯ１１は、ローパスフィルタＬＰＦから出力された信号の電圧に応じて出力信号の周波数を制御する。電圧制御発振器ＶＣＯ１１で生成された出力信号は局部発振周波数信号５３として出力される。
【００７２】
また、電圧制御発振器ＶＣＯ１１から出力された局部発振周波数信号５３は、分周器ＦＤ（１／４）、分周器ＦＤ（１／２）、および分周器ＦＤ（１／３９）を経由する第１のパス、または分周器ＦＤ（１／４）、分周器ＦＤ（１／１．６）、および分周器ＦＤ（１／５３）を経由する第２のパスで分周される。第１および第２のパスの切り替えは、制御回路１９から出力された制御信号を用いてスイッチＳＷ１１、ＳＷ１２を切り替えることで実施することができる。
【００７３】
基準信号５４の周波数が３１．２５ＭＨｚである場合、制御回路１９が第１のパスを選択することで、１０．６ＧＨｚ（＝３１．２５ＭＨｚ×１／４×１／２×１／３９）の局部発振周波数信号（低バンド）５３を生成することができる。一方、制御回路１９が第２のパスを選択することで、９．７５ＧＨｚ（＝３１．２５ＭＨｚ×１／４×１／１．６×１／５３）の局部発振周波数信号（高バンド）５３を生成することができる。
【００７４】
ここで、分周器ＦＤ（１／１．６）は、例えば図７に示すように、分周器ＦＤ（１／２）、分周器ＦＤ（１／４）、およびイメージ除去ミキサーＩＲＭ（Image rejection mixer）を用いて構成することができる。
【００７５】
図３は、図１に示したダウンコンバータに電源およびＴｏｎｅ／Ｐｏｌａ信号を供給する場合を説明するための図である。ダウンコンバータ回路１でダウンコンバートされた中間周波数信号ＯＵＴ１は、容量素子Ｃ１２でＤＣ成分が除去されて、ケーブルを介してチューナ（Ｔｕｎｅｒ１：第１のチューナ）に供給される。一方、チューナ（Ｔｕｎｅｒ１）は、中間周波数信号ＯＵＴ１を伝送したケーブルと同一のケーブルを介して、ダウンコンバータ回路１に電源およびＴｏｎｅ／Ｐｏｌａ信号を供給する。ここで、ダウンコンバータ回路１には電源として、Ｔｏｎｅ／Ｐｏｌａ信号のＤＣ成分（１８ＶのＤＣ電圧信号、１３ＶのＤＣ電圧信号、または１０Ｖよりも小さいＤＣ電圧信号（典型的には０Ｖであり、この場合、ＤＣ成分は非通電となる））が供給される。
【００７６】
Ｔｏｎｅ／Ｐｏｌａ信号のＤＣ成分（１３Ｖまたは１８Ｖ）は、ストリップラインＳＬ１２を介してレギュレータＲＥＧ１１（第１のレギュレータ）に供給される。レギュレータＲＥＧ１１は、１３Ｖまたは１８Ｖの電圧を、ダウンコンバータ回路１の最大定格にあった電圧に調整してダウンコンバータ回路１の電源端子ＶＤＤに供給する。
【００７７】
また、Ｔｏｎｅ／Ｐｏｌａ信号は、ストリップラインＳＬ１１を介して抵抗素子Ｒ１２と容量素子Ｃ１１に供給される。ここで、Ｐｏｌａ信号のＤＣ成分は、抵抗素子Ｒ１１と抵抗素子Ｒ１２とによって分割される。つまり、Ｐｏｌａ信号は、抵抗素子Ｒ１１と抵抗素子Ｒ１２とを用いてダウンコンバータ回路１の最大定格にあった電圧に下げられて、制御信号入力端子３５に供給される。一方、Ｔｏｎｅ信号は、容量Ｃ１１を通過し、ダウンコンバータ回路１の内部でパルスの有無が検出される。増幅部３が備えるＬＮＡ１、ＬＮＡ３、およびＬＮＡ５には、ＬＮＡバイアス回路２８を介して電源が供給される。
【００７８】
同様に、ダウンコンバータ回路２でダウンコンバートされた中間周波数信号ＯＵＴ２は、容量素子Ｃ２２でＤＣ成分が除去されて、ケーブルを介してチューナ（Ｔｕｎｅｒ２：第２のチューナ）に供給される。一方、チューナ（Ｔｕｎｅｒ２）は、中間周波数信号ＯＵＴ２を伝送したケーブルと同一のケーブルを介して、ダウンコンバータ回路２に電源およびＴｏｎｅ／Ｐｏｌａ信号を供給する。ここで、ダウンコンバータ回路２には電源として、Ｔｏｎｅ／Ｐｏｌａ信号のＤＣ成分（１８ＶのＤＣ電圧信号、１３ＶのＤＣ電圧信号、または１０Ｖよりも小さいＤＣ電圧信号（典型的には０Ｖであり、この場合、ＤＣ成分は非通電となる））が供給される。
【００７９】
Ｔｏｎｅ／Ｐｏｌａ信号のＤＣ成分（１３Ｖまたは１８Ｖ）は、ストリップラインＳＬ２２を介してレギュレータＲＥＧ２１（第２のレギュレータ）に供給される。レギュレータＲＥＧ２１は、１３Ｖまたは１８Ｖの電圧を、ダウンコンバータ回路２の最大定格にあった電圧に調整してダウンコンバータ回路２の電源端子ＶＤＤに供給する。
【００８０】
また、Ｔｏｎｅ／Ｐｏｌａ信号は、ストリップラインＳＬ２１を介して抵抗素子Ｒ２２と容量素子Ｃ２１に供給される。ここで、Ｐｏｌａ信号のＤＣ成分は、抵抗素子Ｒ２１と抵抗素子Ｒ２２とによって分割される。つまり、Ｐｏｌａ信号は、抵抗素子Ｒ２１と抵抗素子Ｒ２２とを用いてダウンコンバータ回路２の最大定格にあった電圧に下げられて、制御信号入力端子４５に供給される。一方、Ｔｏｎｅ信号は、容量Ｃ２１を通過し、ダウンコンバータ回路２の内部でパルスの有無が検出される。増幅部３が備えるＬＮＡ２、ＬＮＡ４、およびＬＮＡ６には、ＬＮＡバイアス回路２８を介して電源が供給される。
【００８１】
ここで、本実施の形態にかかるダウンコンバータでは、レギュレータＲＥＧ１１からダウンコンバータ回路２の電源端子ＶＤＤにも電源が供給可能に構成されている。また、レギュレータＲＥＧ２１からダウンコンバータ回路１の電源端子ＶＤＤにも電源が供給可能に構成されている。すなわち、本実施の形態にかかるダウンコンバータでは、ダウンコンバータ回路１に電源が供給されない場合、つまりダウンコンバータ回路１にＴｏｎｅ／Ｐｏｌａ信号が供給されない場合、レギュレータＲＥＧ１１からダウンコンバータ回路１の電源端子ＶＤＤに電源を供給することができない。しかし、この場合は、ダウンコンバータ回路２に電源が供給されているので（つまり、ダウンコンバータ回路２には電源としてＴｏｎｅ／Ｐｏｌａ信号のＤＣ成分（１３Ｖまたは１８Ｖ）が供給されているので）、レギュレータＲＥＧ２１からダウンコンバータ回路１の電源端子ＶＤＤに電源を供給することができる。
【００８２】
同様に、ダウンコンバータ回路２に電源が供給されない場合、つまりダウンコンバータ回路２にＴｏｎｅ／Ｐｏｌａ信号が供給されない場合、レギュレータＲＥＧ２１からダウンコンバータ回路２の電源端子ＶＤＤに電源を供給することができない。しかし、この場合は、ダウンコンバータ回路１に電源が供給されているので（つまり、ダウンコンバータ回路１には電源としてＴｏｎｅ／Ｐｏｌａ信号のＤＣ成分（１３Ｖまたは１８Ｖ）が供給されているので）、レギュレータＲＥＧ１１からダウンコンバータ回路２の電源端子ＶＤＤに電源を供給することができる。
【００８３】
図４は、図１に示したダウンコンバータの動作を説明するための表である。
中間周波数信号ＯＵＴ１およびＯＵＴ２が出力されない場合は、チューナ（Ｔｕｎｅｒ１、Ｔｕｎｅｒ２）からダウンコンバータ回路１、２に電源が供給されないため、ダウンコンバータ回路１、２はオフ状態となる。これによりＬＮＡ１〜６もオフ状態となる。
【００８４】
一方、中間周波数信号ＯＵＴ１およびＯＵＴ２が出力される場合、ダウンコンバータ回路１には、ＬＮＡ１およびＬＮＡ３を経由して水平偏波信号１０５が、またはＬＮＡ２およびＬＮＡ５を経由して垂直偏波信号６が供給される。また、ダウンコンバータ回路２には、ＬＮＡ１およびＬＮＡ４を経由して水平偏波信号５が、またはＬＮＡ２およびＬＮＡ６を経由して垂直偏波信号６が供給される。このとき、ＬＮＡ１およびＬＮＡ２は常にオン状態となる。
【００８５】
また、Ｐｏｌａ信号がＨｉｇｈ（１８Ｖ）の場合、ＬＮＡ３はオン状態、ＬＮＡ５はオフ状態となり、ダウンコンバータ回路１には水平偏波信号５が供給される。一方、Ｐｏｌａ信号がＬｏｗ（１３Ｖ）の場合、ＬＮＡ３はオフ状態、ＬＮＡ５はオン状態となり、ダウンコンバータ回路１には垂直偏波信号６が供給される。なお、ＬＮＡ１、ＬＮＡ３、およびＬＮＡ５のオン状態・オフ状態の切り替えは、ＬＮＡバイアス回路１８からの電源供給の有無を切り替えることで実施することができる。また、ＬＮＡバイアス回路１８からの電源供給の有無は、制御回路１９から出力される制御信号によって制御される。
【００８６】
同様に、Ｐｏｌａ信号がＨｉｇｈ（１８Ｖ）の場合、ＬＮＡ４はオン状態、ＬＮＡ６はオフ状態となり、ダウンコンバータ回路２には水平偏波信号５が供給される。一方、Ｐｏｌａ信号がＬｏｗ（１３Ｖ）の場合、ＬＮＡ４はオフ状態、ＬＮＡ６はオン状態となり、ダウンコンバータ回路２には垂直偏波信号６が供給される。なお、ＬＮＡ２、ＬＮＡ４、およびＬＮＡ６のオン状態・オフ状態の切り替えは、ＬＮＡバイアス回路２８からの電源供給の有無を切り替えることで実施することができる。また、ＬＮＡバイアス回路２８からの電源供給の有無は、制御回路２９から出力される制御信号によって制御される。
【００８７】
また、図４に示すように、Ｔｏｎｅ信号がオフ状態の場合は、局部発振周波数信号５３、６３として低バンド（９．７５ＧＨｚ）の信号が出力される。一方、２２ｋＨｚのＴｏｎｅ信号が重畳されている場合は、局部発振周波数信号５３、６３として高バンド（１０．６ＧＨｚ）の信号が出力される。なお、中間周波数信号ＯＵＴ１およびＯＵＴ２が出力される場合、チューナ（Ｔｕｎｅｒ１、Ｔｕｎｅｒ２）からダウンコンバータ回路１、２に電源が供給される。
【００８８】
次に、中間周波数信号ＯＵＴ１またはＯＵＴ２のみが出力される場合について、図５を用いて説明する。一方の中間周波数信号のみが出力される場合は、中間周波数信号が出力されない方のダウンコンバータ回路をオフ状態とする。これにより、ダウンコンバータの消費電力を低減することができる。
【００８９】
まず、中間周波数信号ＯＵＴ１が出力され、中間周波数信号ＯＵＴ２が出力されない場合（ＯＵＴ１がＯＮ、ＯＵＴ２がＯＦＦの場合）について説明する。このとき、ダウンコンバータ回路２が省電力モードとなるので、制御回路２９は、基準信号生成器２５、局部発振器２６、および周波数変換部２７を非動作状態とし、更にＬＮＡ２に電源が供給されるようにＬＮＡバイアス回路２８を制御する。なお、この場合、レギュレータＲＥＧ１１からダウンコンバータ回路２に電源が供給される。
【００９０】
ＬＮＡ１およびＬＮＡ３がオン状態の時、ダウンコンバータ回路１には水平偏波信号５が供給される。一方、ＬＮＡ２およびＬＮＡ５がオン状態の時、ダウンコンバータ回路１には垂直偏波信号６が供給される。また、Ｔｏｎｅ信号がオフ状態の場合は、局部発振周波数信号５３として低バンド（９．７５ＧＨｚ）の信号が出力される。一方、２２ｋＨｚのＴｏｎｅ信号が重畳されている場合は、局部発振周波数信号５３として高バンド（１０．６ＧＨｚ）の信号が出力される。
【００９１】
次に、中間周波数信号ＯＵＴ２が出力され、中間周波数信号ＯＵＴ１が出力されない場合（ＯＵＴ１がＯＦＦ、ＯＵＴ２がＯＮの場合）について説明する。このとき、ダウンコンバータ回路１が省電力モードとなるので、制御回路１９は、基準信号生成器１５、局部発振器１６、および周波数変換部１７を非動作状態とし、更にＬＮＡ１に電源が供給されるようにＬＮＡバイアス回路１８を制御する。なお、この場合、レギュレータＲＥＧ２１からダウンコンバータ回路１に電源が供給される。
【００９２】
ＬＮＡ１およびＬＮＡ４がオン状態の時、ダウンコンバータ回路２には水平偏波信号５が供給される。一方、ＬＮＡ２およびＬＮＡ６がオン状態の時、ダウンコンバータ回路１には垂直偏波信号６が供給される。また、Ｔｏｎｅ信号がオフ状態の場合は、局部発振周波数信号６３として低バンド（９．７５ＧＨｚ）の信号が出力される。一方、２２ｋＨｚのＴｏｎｅ信号が重畳されている場合は、局部発振周波数信号６３として高バンド（１０．６ＧＨｚ）の信号が出力される。
【００９３】
図９に示したダウンコンバータでは、ダウンコンバータ回路１０２のＬＮＡバイアス回路１２８を用いてＬＮＡ１１２に電源を供給していた。このため、ダウンコンバータ回路１０２をオフ状態とするとＬＮＡバイアス回路１２８もオフ状態となり、ＬＮＡ１１２への電源供給も遮断されるため、ダウンコンバータ回路１０１に垂直偏波信号１０６を出力することができなかった。また、図９に示したダウンコンバータでは、ダウンコンバータ回路１０１のＬＮＡバイアス回路１１８を用いてＬＮＡ１１１に電源を供給していた。このため、ダウンコンバータ回路１０１をオフ状態とするとＬＮＡバイアス回路１１８もオフ状態となり、ＬＮＡ１１１への電源供給も遮断されるため、ダウンコンバータ回路１０２に水平偏波信号１０５を出力することができなかった。
【００９４】
このように、特許文献１に開示されているダウンコンバータＩＣを用いてユニバーサルデュアル（Universal Dual）のダウンコンバータを構成した場合、一方のダウンコンバータ回路（１０１または１０２）がオフ状態となるとダウンコンバータが正常に動作しないという問題があった。したがって、特許文献１に開示されているダウンコンバータＩＣはユニバーサルシングル（Universal Single）の構成にしか使用できなかった。また、特許文献１に開示されているダウンコンバータＩＣをユニバーサルデュアル（Universal Dual）のダウンコンバータに使用する場合には、ＬＮＡへの電源供給を別電源を用いて供給する必要があった。この場合は、消費電力およびコストが増加し、またダウンコンバータの仕様が複雑になるという問題があった。
【００９５】
これに対して、図１に示した本実施の形態にかかるダウンコンバータでは、１８ＶのＤＣ電圧信号および１３ＶのＤＣ電圧信号を用いると共に、１０Ｖよりも小さいＤＣ電圧信号（典型的には、Ｐｏｌａ信号が供給されない場合）に新たに省電力モードを設定している。すなわち、本実施の形態にかかるダウンコンバータでは、Ｐｏｌａ信号を２ｂｉｔ化することで、制御回路１９、２９において、（１）水平偏波信号が供給される場合（通常動作モード）、（２）垂直偏波信号が供給される場合（通常動作モード）、（３）省電力モードの３状態を検出することができる。
【００９６】
そして、制御回路１９は、制御信号（Ｐｏｌａ信号）が省電力モードを示す信号である場合、局部発振器１６および周波数変換部１７を非動作状態とし、更にＬＮＡ１に電源が供給されるようにＬＮＡバイアス回路１８を制御している。また、制御回路２９は、制御信号（Ｐｏｌａ信号）が省電力モードを示す信号である場合、局部発振器２６および周波数変換部２７を非動作状態とし、更にＬＮＡ２に電源が供給されるようにＬＮＡバイアス回路２８を制御している。よって、ダウンコンバータ回路１が省電力モードであってもＬＮＡ１をオン状態とすることができるので、ダウンコンバータ回路２に水平偏波信号５を供給することができる。また、ダウンコンバータ回路２が省電力モードであってもＬＮＡ２をオン状態とすることができるので、ダウンコンバータ回路１に垂直偏波信号６を供給することができる。
【００９７】
また、本実施の形態にかかるダウンコンバータでは、レギュレータＲＥＧ１１からダウンコンバータ回路２の電源端子ＶＤＤに電源が供給可能に構成されている。同様に、レギュレータＲＥＧ２１からダウンコンバータ回路１の電源端子ＶＤＤに電源が供給可能に構成されている。
【００９８】
すなわち、本実施の形態にかかるダウンコンバータでは、ダウンコンバータ回路１に電源が供給されない場合、レギュレータＲＥＧ１１からダウンコンバータ回路１の電源端子ＶＤＤに電源を供給することができない。しかし、この場合は、レギュレータＲＥＧ２１からダウンコンバータ回路１の電源端子ＶＤＤに電源を供給することができる。同様に、ダウンコンバータ回路２に電源が供給されない場合、レギュレータＲＥＧ２１からダウンコンバータ回路２の電源端子ＶＤＤに電源を供給することができない。しかし、この場合は、レギュレータＲＥＧ１１からダウンコンバータ回路２の電源端子ＶＤＤに電源を供給することができる。よって、一方のダウンコンバータ回路が省電力モードであったとしても、他方のダウンコンバータ回路から一方のダウンコンバータに電源を供給することができる。
【００９９】
以上で説明したように、本実施の形態にかかるダウンコンバータにより、複数のダウンコンバータ回路を用いてユニバーサルデュアルのダウンコンバータを構成した場合であっても、正常に動作させることができるダウンコンバータ、ダウンコンバータＩＣ、およびダウンコンバータの制御方法を提供することができる。
【０１００】
実施の形態２
次に、本発明の実施の形態２について説明する。図８は、本実施の形態にかかるダウンコンバータを示すブロック図である。図８に示すダウンコンバータでは、ダウンコンバータ回路１のみが水晶振動子Ｘ'ｔａｌ（１１）を備えている点が、実施の形態１にかかるダウンコンバータと異なる。これ以外は実施の形態１にかかるダウンコンバータと同様であるので、同一の構成要素には同一の符号を付して重複した説明は省略する。
【０１０１】
図８に示すように、本実施の形態にかかるダウンコンバータでは、ダウンコンバータ回路１の端子３３に水晶振動子Ｘ'ｔａｌ（１１）が接続されている。そして、クリスタル発振回路ＲＥＦ１１は、水晶振動子Ｘ'ｔａｌ（１１）を用いて所定の基準周波数を有する基準信号５４を生成し、局部発振器１６に出力する。また、基準信号５４はバッファＢ１１で増幅されて、ダウンコンバータ回路１の端子３４からダウンコンバータ回路２の端子４３に出力される。
【０１０２】
ダウンコンバータ回路２の基準信号生成器２５は、ダウンコンバータ回路１から出力された基準信号６０（基準信号５４をバッファＢ１１で増幅した信号）を用いて基準信号６４を生成する。ここで、基準信号５４と基準信号６４の周波数は典型的には同一である。よって、この場合、ダウンコンバータ回路２が備えるクリスタル発振回路ＲＥＦ２１は、ダウンコンバータ回路１から出力された基準信号６０を増幅するバッファとして働く。
【０１０３】
本実施の形態にかかるダウンコンバータでは、中間周波数信号ＯＵＴ１が出力され、中間周波数信号ＯＵＴ２が出力されない場合（ＯＵＴ１がＯＮ、ＯＵＴ２がＯＦＦの場合）、ダウンコンバータ回路２が省電力モードとなる。この場合、制御回路２９は、基準信号生成器２５、局部発振器２６、および周波数変換部２７を非動作状態とし、更にＬＮＡ２に電源が供給されるようにＬＮＡバイアス回路２８を制御する。
【０１０４】
一方、中間周波数信号ＯＵＴ２が出力され、中間周波数信号ＯＵＴ１が出力されない場合（ＯＵＴ１がＯＦＦ、ＯＵＴ２がＯＮの場合）、ダウンコンバータ回路１が省電力モードとなる。この場合、制御回路１９は、局部発振器１６および周波数変換部１７を非動作状態、基準信号生成器１５を動作状態とし、更にＬＮＡ１に電源が供給されるようにＬＮＡバイアス回路１８を制御する。
【０１０５】
すなわち、本実施の形態にかかるダウンコンバータでは、ダウンコンバータ回路１が省電力モードの場合（ＯＵＴ１がＯＦＦ、ＯＵＴ２がＯＮの場合）に、基準信号生成器１５を動作状態とすることで、ダウンコンバータ回路２に基準信号６０を出力することができる。これにより、ダウンコンバータ回路２の端子４３に接続される水晶振動子Ｘ'ｔａｌ（２１）（実施の形態１参照）を省略することがでる。水晶振動子はコストの高い部品であるので、水晶振動子を省略することでダウンコンバータの製造コストおよびスペースを効果的に低減することができる。
【０１０６】
なお、上記ではダウンコンバータ回路２が省電力モードとなる場合、制御回路２９が基準信号生成器２５を非動作状態としていた。しかし、ダウンコンバータ回路２が省電力モードとなる場合であっても、基準信号生成器２５の動作状態を維持するようにしてもよい。
【０１０７】
また、上記ではダウンコンバータ回路１に水晶振動子を接続した場合について説明した。しかし、ダウンコンバータ回路１に水晶振動子を接続せずにダウンコンバータ回路２の端子４３に水晶振動子を接続し、端子４４から出力された基準信号をダウンコンバータ回路１の端子３３に出力するように構成してもよい。
【０１０８】
また、上記実施の形態１および２では、垂直偏波信号および水平偏波信号を受信した場合について説明したが、偏波信号として左旋偏波信号および右旋偏波信号を用いてもよい。
【０１０９】
以上、本発明を上記実施形態に即して説明したが、上記実施形態の構成にのみ限定されるものではなく、本願特許請求の範囲の請求項の発明の範囲内で当業者であればなし得る各種変形、修正、組み合わせを含むことは勿論である。
【符号の説明】
【０１１０】
１、２ ダウンコンバータ回路
３ 増幅部
４ パラボラアンテナ
５ 水平偏波信号
６ 垂直偏波信号
１５、２５ 基準信号生成器
１６、２６ 局部発振器
１７、２７ 周波数変換部
１８、２８ ＬＮＡバイアス回路
１９、２９ 制御回路
【技術分野】
【０００１】
本発明はダウンコンバータ、ダウンコンバータＩＣ、およびダウンコンバータの制御方法に関し、特に受信された偏波信号をダウンコンバートするダウンコンバータ、ダウンコンバータＩＣ、およびダウンコンバータの制御方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
受信した衛星放送電波を、ケーブルで伝送可能な中間周波数（以下、ＩＦ周波数ともいう）に周波数変換するために、ローノイズブロックダウンコンバータ（ＬＮＢ：Low Noise Block Downcoverter）が用いられている。
【０００３】
図１４は、特許文献１に開示されている衛星放送受信用コンバータ（ダウンコンバータ）を説明するためのブロック図である。図１４に示す衛星放送受信用コンバータにおいて、パラボナアンテナ（図示せず）にて受信される水平偏波又は垂直偏波のＢＳ信号は、ＢＳ信号端子２２１および２２２から入力され、ＢＳ信号端子２２１および２２２の後段には、初段の増幅回路２２３、２２４および２段目の増幅回路２２５が配置されている。初段の増幅回路２２３、２２４は、それぞれＢＳ信号端子２２１および２２２から入力された水平偏波又は垂直偏波のＢＳ信号を増幅する。そして、２段目の増幅回路２２５は、初段の増幅回路２２３または２２４のいずれかの出力をさらに増幅する。
【０００４】
増幅回路２２３〜２２５は、高電子移動度トランジスタ（ＨＥＭＴ：High Electron Mobility Transistor）等を用いて高周波で動作する低雑音の高周波増幅回路である。増幅回路２２３または増幅回路２２４が、水平偏波又は垂直偏波のいずれかを受信するためには、これらの増幅回路に供給する電圧を選択的に切り替える必要がある。このため、衛星放送用コンバータＩＣ２０１に内蔵したスイッチ回路３１０にて増幅回路２２３または増幅回路２２４に供給する電圧を選択的に切り替える。すなわち、受信するＢＳ信号が水平偏波であるか垂直偏波であるかに応じて、端子２１１および２１２、または端子２１３および２１４から、増幅回路２２３または２２４に必要な電圧を供給する。また、２段目の増幅回路２２５は、水平偏波又は垂直偏波のＢＳ信号のいずれかを増幅するため、ＢＳ信号の受信中は常に端子２１５および２１６から必要な電圧が供給される。
【０００５】
増幅回路２２５の出力は、衛星放送用コンバータＩＣ２０１に内蔵された増幅回路３１１にてさらに増幅され、周波数変換回路３１２において中間周波数であるＢＳ−ＩＦ信号に変換される。上記ＢＳ−ＩＦ信号は、後段増幅回路３１３でさらに増幅された後、キャパシタ２０４にてＤＣ成分を除去され、ケーブル（図示せず）を介してＢＳチューナ（図示せず）へ送られる。
【０００６】
また、局部発信回路を含むＰＬＬ回路３１４は、１０．７ＧＨｚ〜１２．７５ＧＨｚの受信周波数において、ローバンドの１０．７ＧＨｚ〜１１．７ＧＨｚ帯とハイバンドの１１．７ＧＨｚ〜１２．７５ＧＨｚ帯とをＢＳ−ＩＦ信号の周波数に周波数変換するための局部発振信号を出力する。
【０００７】
スイッチ回路３１０には、ＢＳチューナから受信偏波の切り替え制御のためのＤＣ電圧信号が入力される。すなわち、スイッチ回路３１０には、電源電圧を兼ねる１３Ｖ又は１８ＶのＤＣ電圧信号のいずれかが入力され、スイッチ回路３１０は、入力されたＤＣ電圧信号の大きさを検出することで初段の増幅回路２２３および２２４のどちらを使用するか決定する。
【０００８】
スイッチ回路３１０で検出されたＤＣ電圧信号の電圧の大きさにより、正および負電圧を発生する電圧発生源３１５は、端子２１１〜２１６を通し、増幅回路２２３および２２４のいずれか及び増幅回路２２５に正及び負の電圧を供給する。
【０００９】
増幅回路２２３〜２２５に使用する高電子移動度トランジスタ（ＨＥＭＴ）は、通常、ゲート端子に負電圧を供給し、ドレイン端子に正電圧を供給することで動作する。例えば、増幅回路２２３を使用する場合は、衛星放送受信用コンバータＩＣ２０１は、端子２１３から負電圧を発生し、ＨＥＭＴのゲート端子にこの負電圧を供給する。同時に、端子２１４から正電圧を発生し、ＨＥＭＴのドレイン端子に正電圧を供給する。このとき、使用しない増幅回路２２４への電圧供給は、増幅回路２２４に使用するＨＥＭＴが動作しない電圧を端子２１１および２１２から供給する。
【００１０】
上記した構成において、増幅回路２２３の出力信号は増幅回路２２５に供給される。増幅回路２２５も増幅回路２２３と同様に動作し、衛星放送受信用コンバータＩＣ２０１の端子２１５から出力される負電圧がＨＥＭＴのゲート端子に供給される。同時に、端子２１６から出力される正電圧がＨＥＭＴのドレイン端子に供給される。これにより、増幅回路２２５で増幅されたＢＳ信号は、衛星放送受信用コンバータＩＣ２０１の増幅回路３１１に供給される。
【００１１】
増幅回路２２４を使用する場合は、端子２１１から負電圧を発生し、ＨＥＭＴのゲート端子に電圧を供給する。同時に、端子２１２から正電圧を発生し、ＨＥＭＴのドレイン端子に電圧を供給する。このとき、使用しない増幅回路２２３へは、増幅回路２２３に使用するＨＥＭＴが動作しない電圧を供給する。
【００１２】
図１４に示した衛星放送受信用コンバータでは、増幅回路２２３および２２４を切り替えるためのスイッチ回路３１０が、衛星放送受信用コンバータＩＣ２０１に内蔵されている。すなわち、衛星放送受信用コンバータＩＣ２０１において、水平偏波又は垂直偏波のいずれかを受信するための増幅回路２２３または増幅回路２２４を動作させるための負電圧を発生する回路を備えている。
【００１３】
また、特許文献２には、ＬＮＢ全体のアイソレーションを高めることができるダウンコンバータに関する技術が開示されている。特許文献３には、一つで複数のチャンネルを同時に受信することができるチューナ装置に関する技術が開示されている。非特許文献１には、ユニバーサルシングル型のＬＮＢに関する技術が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１４】
【特許文献１】特開２０１０−２６８２９６号公報
【特許文献２】特開２００２−１９０７４９号公報
【特許文献３】特開２００３−１９８４０１号公報
【非特許文献】
【００１５】
【非特許文献１】Tino Copani, "A 12-GHz Silicon Bipolar Dual-Conversion Receiver for Digital Satellite Applications" IEEE JOURNAL OF SOLID-STATE CIRCUITS, VOL. 40, NO. 6, JUNE 2005
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１６】
特許文献１に開示されているダウンコンバータＩＣを用いてユニバーサルデュアル（Universal Dual）のダウンコンバータを構成した場合は、例えば図９に示す構成が考えられる（図９に示す構成は、本願発明者により導かれた構成である）。ここで、ユニバーサルデュアルとは、例えばＤｉｓＥｑＣ（Digital Satellite Equipment Control）の仕様において、中間周波数信号を２つ出力することができる構成である。図９に示すダウンコンバータでは、水平偏波信号（Ｈ）１０５および垂直偏波信号（Ｖ）１０６を１つのパラボラアンテナで受信し、ダウンコンバータ回路１０１および１０２からそれぞれ、ダウンコンバート後の中間周波数信号ＯＵＴ１０１およびＯＵＴ１０２を出力する。
【００１７】
図９に示すダウンコンバータは、増幅部１０３と、ダウンコンバータ回路１０１と、ダウンコンバータ回路１０２とを備える。増幅部１０３は、パラボラアンテナ１０４で受信された水平偏波信号１０５および垂直偏波信号１０６を増幅する複数の増幅器（低雑音増幅器（ＬＮＡ：Low Noise Amplifier））を備える。
【００１８】
パラボラアンテナ１０４で受信された水平偏波信号１０５は、ＬＮＡ１１１で増幅されて、ＬＮＡ１１３およびＬＮＡ１１４に出力される。ＬＮＡ１１３は、ＬＮＡ１１１で増幅された水平偏波信号を増幅して、ダウンコンバータ回路１０１の入力端子１３１に出力する。ＬＮＡ１１４は、ＬＮＡ１１１で増幅された水平偏波信号を増幅して、ダウンコンバータ回路１０２の入力端子１４１に出力する。
【００１９】
パラボラアンテナ１０４で受信された垂直偏波信号１０６は、ＬＮＡ１１２で増幅されて、ＬＮＡ１１５およびＬＮＡ１１６に出力される。ＬＮＡ１１５は、ＬＮＡ１１２で増幅された垂直偏波信号を増幅して、ダウンコンバータ回路１０１の入力端子１３１に出力する。ＬＮＡ１１６は、ＬＮＡ１１２で増幅された垂直偏波信号を増幅して、ダウンコンバータ回路１０２の入力端子１４１に出力する。
【００２０】
すなわち、ダウンコンバータ回路１０１の入力端子１３１には、ＬＮＡ１１１およびＬＮＡ１１３を経由して水平偏波信号１０５が供給され、ＬＮＡ１１２およびＬＮＡ１１５を経由して垂直偏波信号１０６が供給される。また、ダウンコンバータ回路１０２の入力端子１４１には、ＬＮＡ１１１およびＬＮＡ１１４を経由して水平偏波信号１０５が供給され、ＬＮＡ１１２およびＬＮＡ１１６を経由して垂直偏波信号１０６が供給される。
【００２１】
ダウンコンバータ回路１０１は、基準信号生成器１１５、局部発振器１１６、周波数変換部１１７、ＬＮＡバイアス回路１１８、および制御回路１１９を有する。基準信号生成器１１５は、クリスタル発振回路ＲＥＦ１１１とバッファＢ１１１とを有する。クリスタル発振回路ＲＥＦ１１１は、所定の基準周波数を有する基準信号１５４を生成し、局部発振器１１６に出力する。ここで、クリスタル発振回路ＲＥＦ１１１は、端子１３３に接続された水晶振動子Ｘ'ｔａｌ（１１１）を用いて基準信号１５４を生成する。局部発振器１１６は、基準信号１５４を用いて局部発振周波数信号１５３を生成する。
【００２２】
周波数変換部１１７は、プリアンプＡＭＰ１１１と、ミキサーＭＩＸＥＲ１１１と、ローパスフィルタＦ１１１と、ＩＦアンプＡＭＰ１１２とを備える。プリアンプＡＭＰ１１１は入力端子１３１に入力された垂直偏波信号または水平偏波信号を増幅し、ミキサーＭＩＸＥＲ１１１に出力する。ミキサーＭＩＸＥＲ１１１は、局部発振器１１６から出力された局部発振周波数信号１５３を用いて、プリアンプＡＭＰ１１１から出力された増幅された垂直偏波信号または水平偏波信号をダウンコンバートする。ダウンコンバートされた垂直偏波信号または水平偏波信号は、フィルタＦ１１１で不要成分が除去され、更にＩＦアンプＡＭＰ１１２で増幅されて、出力端子１３２から中間周波数信号ＯＵＴ１０１として出力される。
【００２３】
ＬＮＡバイアス回路１１８は、端子１３７を介してＬＮＡ１１１に電源を供給し、端子１３６を介してＬＮＡ１１３に電源を供給し、端子１３８を介してＬＮＡ１１５に電源を供給する。制御回路１１９は、制御信号入力端子１３５から入力されたＴｏｎｅ／Ｐｏｌａ信号に応じて、ＬＮＡバイアス回路１１８および局部発振器１１６を制御する。
【００２４】
図１０は、Ｔｏｎｅ／Ｐｏｌａ信号の一例を示す図である。図１０に示すように、Ｐｏｌａ（Ｐｏｌａｒｉｚａｔｉｏｎ）信号は、例えば１３Ｖまたは１８ＶのＤＣ電圧信号である。また、Ｔｏｎｅ信号は、ＡＣ成分（２２ｋＨｚ）の信号であり、ＤＣ成分であるＰｏｌａ信号に重畳されている。
【００２５】
図１０に示すように、Ｔｏｎｅ／Ｐｏｌａ信号のＤＣ成分が１８Ｖである場合、制御回路１１９は、ダウンコンバータ回路１０１の入力端子１３１に水平偏波信号が供給されるようにＬＮＡバイアス回路１１８を制御する。一方、Ｔｏｎｅ／Ｐｏｌａ信号のＤＣ成分が１３Ｖである場合、制御回路１１９は、ダウンコンバータ回路１０１の入力端子１３１に垂直偏波信号が供給されるようにＬＮＡバイアス回路１１８を制御する。
【００２６】
また、Ｔｏｎｅ／Ｐｏｌａ信号のＡＣ成分として２２ｋＨｚの信号が供給されている場合、制御回路１１９は、高バンドの局部発振周波数信号１５３（１０．６ＧＨｚ）が出力されるように局部発振器１１６を制御する。一方、Ｔｏｎｅ／Ｐｏｌａ信号のＡＣ成分がオフ状態である場合は、制御回路１１９は、低バンドの局部発振周波数信号１５３（９．７５ＧＨｚ）が出力されるように局部発振器１１６を制御する。
【００２７】
ダウンコンバータ回路１０２は、基準信号生成器１２５、局部発振器１２６、周波数変換部１２７、ＬＮＡバイアス回路１２８、および制御回路１２９を有する。ここで、ダウンコンバータ回路１０２の構成は、ダウンコンバータ回路１０１の構成と同様であるので重複した説明は省略する。なお、ＬＮＡバイアス回路１２８は、端子１４８を介してＬＮＡ１１２に電源を供給し、端子１４６を介してＬＮＡ１１４に電源を供給し、端子１４７を介してＬＮＡ１１６に電源を供給する。
【００２８】
図１１は、図９に示したダウンコンバータに電源およびＴｏｎｅ／Ｐｏｌａ信号を供給する場合を説明するための図である。ダウンコンバータ回路１０１でダウンコンバートされた中間周波数信号ＯＵＴ１０１は、容量素子Ｃ１１２でＤＣ成分が除去されて、ケーブルを介してチューナ（Ｔｕｎｅｒ１０１）に供給される。一方、チューナ（Ｔｕｎｅｒ１０１）は、中間周波数信号ＯＵＴ１０１を伝送したケーブルと同一のケーブルを介して、ダウンコンバータ回路１０１に電源およびＴｏｎｅ／Ｐｏｌａ信号を供給する。ここで、ダウンコンバータ回路１０１に供給される電源として、Ｔｏｎｅ／Ｐｏｌａ信号のＤＣ成分（１３Ｖまたは１８Ｖ）が用いられる。
【００２９】
Ｔｏｎｅ／Ｐｏｌａ信号のＤＣ成分（１３Ｖまたは１８Ｖ）は、ストリップラインＳＬ１１２を介してレギュレータＲＥＧ１１１に供給される。レギュレータＲＥＧ１１１は、１３Ｖまたは１８Ｖの電圧を、ダウンコンバータ回路１０１の最大定格にあった電圧に調整してダウンコンバータ回路１０１の電源端子ＶＤＤに供給する。
【００３０】
また、Ｔｏｎｅ／Ｐｏｌａ信号は、ストリップラインＳＬ１１１を介して抵抗素子Ｒ１１２と容量素子Ｃ１１１に供給される。ここで、Ｐｏｌａ信号のＤＣ成分は、抵抗素子Ｒ１１１と抵抗素子Ｒ１１２とによって分割される。つまり、Ｐｏｌａ信号は、抵抗素子Ｒ１１１と抵抗素子Ｒ１１２とを用いてダウンコンバータ回路１０１の最大定格にあった電圧に下げられて、制御信号入力端子１３５に供給される。一方、Ｔｏｎｅ信号は、容量Ｃ１１１を通過し、ダウンコンバータ回路１０１の内部でパルスの有無が検出される。
【００３１】
また、増幅部１０３が備えるＬＮＡ１１１、ＬＮＡ１１３、およびＬＮＡ１１５には、ＬＮＡバイアス回路１２８を介して電源が供給される。なお、ダウンコンバータ回路１０２に電源およびＴｏｎｅ／Ｐｏｌａ信号が供給される場合についても、ダウンコンバータ回路１０１に電源およびＴｏｎｅ／Ｐｏｌａ信号が供給される場合と同様である。
【００３２】
図１２は、図９に示したダウンコンバータの動作を説明するための表である。
中間周波数信号ＯＵＴ１０１およびＯＵＴ１０２が出力されない場合は、チューナ（Ｔｕｎｅｒ１０１、Ｔｕｎｅｒ１０２）からダウンコンバータ回路１０１、１０２に電源が供給されないため、ダウンコンバータ回路１０１、１０２はオフ状態となる。これによりＬＮＡ１１１〜１１６もオフ状態となる。
【００３３】
一方、中間周波数信号ＯＵＴ１０１およびＯＵＴ１０２が出力される場合、ダウンコンバータ回路１０１には、ＬＮＡ１１１およびＬＮＡ１１３を経由して水平偏波信号１０５が、またはＬＮＡ１１２およびＬＮＡ１１５を経由して垂直偏波信号１０６が供給される。また、ダウンコンバータ回路１０２には、ＬＮＡ１１１およびＬＮＡ１１４を経由して水平偏波信号１０５が、またはＬＮＡ１１２およびＬＮＡ１１６を経由して垂直偏波信号１０６が供給される。このとき、ＬＮＡ１１１およびＬＮＡ１１２は常にオン状態となる。
【００３４】
Ｐｏｌａ信号がＨｉｇｈ（１８Ｖ）の場合、ＬＮＡ１１３はオン状態、ＬＮＡ１１５はオフ状態となり、ダウンコンバータ回路１０１には水平偏波信号１０５が供給される。一方、Ｐｏｌａ信号がＬｏｗ（１３Ｖ）の場合、ＬＮＡ１１３はオフ状態、ＬＮＡ１１５はオン状態となり、ダウンコンバータ回路１０１には垂直偏波信号１０６が供給される。
【００３５】
同様に、Ｐｏｌａ信号がＨｉｇｈ（１８Ｖ）の場合、ＬＮＡ１１４はオン状態、ＬＮＡ１１６はオフ状態となり、ダウンコンバータ回路１０２には水平偏波信号１０５が供給される。一方、Ｐｏｌａ信号がＬｏｗ（１３Ｖ）の場合、ＬＮＡ１１４はオフ状態、ＬＮＡ１１６はオン状態となり、ダウンコンバータ回路１０２には垂直偏波信号１０６が供給される。
【００３６】
また、図１２に示すように、Ｔｏｎｅ信号がオフ状態の場合は、局部発振周波数信号１５３、１６３として低バンド（９．７５ＧＨｚ）の信号が出力される。一方、２２ｋＨｚのＴｏｎｅ信号が重畳されている場合は、局部発振周波数信号１５３、１６３として高バンド（１０．６ＧＨｚ）の信号が出力される。なお、中間周波数信号ＯＵＴ１０１およびＯＵＴ１０２が出力される場合、チューナ（Ｔｕｎｅｒ１０１、Ｔｕｎｅｒ１０２）からダウンコンバータ回路１０１、１０２に電源が供給される。
【００３７】
次に、中間周波数信号ＯＵＴ１０１またはＯＵＴ１０２のみが出力される場合について、図１３を用いて説明する。一方の中間周波数信号のみが出力される場合は、中間周波数信号が出力されない方のダウンコンバータ回路をオフ状態とする。これにより、ダウンコンバータの消費電力を低減することができる。
【００３８】
まず、中間周波数信号ＯＵＴ１０１が出力され、中間周波数信号ＯＵＴ１０２が出力されない場合（ＯＵＴ１０１がＯＮ、ＯＵＴ１０２がＯＦＦの場合）について説明する。この場合、ダウンコンバータ回路１０１には、ＬＮＡ１１１およびＬＮＡ１１３がオン状態の時に水平偏波信号１０５が供給される。一方、中間周波数信号ＯＵＴ１０２が出力されない場合は、図１１に示すチューナ（Ｔｕｎｅｒ１０２）からダウンコンバータ回路１０２に電源が供給されない。このため、垂直偏波信号１０６を増幅するＬＮＡ１１２に電源が供給されないため、ダウンコンバータ回路１０１には垂直偏波信号１０６が供給されない。
【００３９】
中間周波数信号ＯＵＴ１０２が出力され、中間周波数信号ＯＵＴ１０１が出力されない場合（ＯＵＴ１０１がＯＦＦ、ＯＵＴ１０２がＯＮの場合）について説明する。この場合、ダウンコンバータ回路１０２には、ＬＮＡ１１２およびＬＮＡ１１６がオン状態の時に垂直偏波信号１０６が供給される。一方、中間周波数信号ＯＵＴ１０１が出力されない場合は、図１１に示すチューナ（Ｔｕｎｅｒ１０１）からダウンコンバータ回路１０１に電源が供給されない。このため、水平偏波信号１０５を増幅するＬＮＡ１１１に電源が供給されないため、ダウンコンバータ回路１０２には水平偏波信号１０５が供給されない。
【００４０】
換言すると、図９に示すダウンコンバータでは、ダウンコンバータ回路１０２のＬＮＡバイアス回路１２８を用いてＬＮＡ１１２に電源を供給している。このため、ダウンコンバータ回路１０２をオフ状態とするとＬＮＡバイアス回路１２８もオフ状態となり、ＬＮＡ１１２への電源供給も遮断されるため、ダウンコンバータ回路１０１に垂直偏波信号１０６を出力することができなくなる。
【００４１】
同様に、図９に示すダウンコンバータでは、ダウンコンバータ回路１０１のＬＮＡバイアス回路１１８を用いてＬＮＡ１１１に電源を供給している。このため、ダウンコンバータ回路１０１をオフ状態とするとＬＮＡバイアス回路１１８もオフ状態となり、ＬＮＡ１１１への電源供給も遮断されるため、ダウンコンバータ回路１０２に水平偏波信号１０５を出力することができなくなる。これは、ダウンコンバータ回路１０１および１０２で、ＬＮＡ１１１およびＬＮＡ１１２を共有していることに起因する。
【００４２】
このように、特許文献１に開示されているダウンコンバータＩＣを用いてユニバーサルデュアル（Universal Dual）のダウンコンバータを構成した場合、一方のダウンコンバータ回路（１０１または１０２）がオフ状態となるとダウンコンバータが正常に動作しないという問題があった。
【課題を解決するための手段】
【００４３】
本発明にかかるダウンコンバータは、第１の偏波信号が供給される第１の増幅器と、第２の偏波信号が供給される第２の増幅器とを少なくとも備える増幅部と、第１の基準周波数を有する第１の基準信号を生成する第１の基準信号生成器と、前記第１の基準信号を用いて第１の局部発振周波数信号を生成する第１の局部発振器と、前記増幅部で増幅された信号を前記第１の局部発振周波数信号を用いて中間周波数信号に変換する第１の周波数変換部と、前記第１の増幅器に電源を供給する第１のバイアス回路と、前記第１の基準信号生成器、前記第１の局部発振器、前記第１の周波数変換部、および前記第１のバイアス回路を第１の制御信号に応じて制御する第１の制御回路と、を有する第１のダウンコンバータ回路と、第２の基準周波数を有する第２の基準信号を生成する第２の基準信号生成器と、前記第２の基準信号を用いて第２の局部発振周波数信号を生成する第２の局部発振器と、前記増幅部で増幅された信号を前記第２の局部発振周波数信号を用いて中間周波数信号に変換する第２の周波数変換部と、前記第２の増幅器に電源を供給する第２のバイアス回路と、前記第２の基準信号生成器、前記第２の局部発振器、前記第２の周波数変換部、および前記第２のバイアス回路を第２の制御信号に応じて制御する第２の制御回路と、を有する第２のダウンコンバータ回路と、を備える。前記第１の制御回路は、前記第１の制御信号が省電力モードを示す信号である場合、前記第１の局部発振器および前記第１の周波数変換部を非動作状態とし、且つ前記第１の増幅器に電源が供給されるように前記第１のバイアス回路を制御し、前記第２の制御回路は、前記第２の制御信号が省電力モードを示す信号である場合、前記第２の局部発振器および前記第２の周波数変換部を非動作状態とし、且つ前記第２の増幅器に電源が供給されるように前記第２のバイアス回路を制御する。
【００４４】
本発明にかかるダウンコンバータでは、第１の制御信号が省電力モードを示す信号である場合、第１の局部発振器および第１の周波数変換部を非動作状態とし、且つ第１の増幅器に電源が供給されるように第１のバイアス回路を制御し、第２の制御信号が省電力モードを示す信号である場合、第２の局部発振器および第２の周波数変換部を非動作状態とし、且つ第２の増幅器に電源が供給されるように第２のバイアス回路を制御している。よって、第１のダウンコンバータ回路が省電力モードであっても第１の増幅器をオン状態とすることができるので、第２のダウンコンバータ回路に偏波信号を供給することができる。また、第２のダウンコンバータ回路が省電力モードであっても第２の増幅器をオン状態とすることができるので、第１のダウンコンバータ回路に偏波信号を供給することができる。したがって、複数のダウンコンバータ回路を用いてユニバーサルデュアルのダウンコンバータを構成した場合であっても、正常に動作させることができるダウンコンバータを提供することができる。
【００４５】
本発明にかかるダウンコンバータＩＣは、所定の基準周波数を有する基準信号を生成する基準信号生成器と、前記基準信号を用いて局部発振周波数信号を生成する局部発振器と、増幅器で増幅された偏波信号を前記局部発振周波数信号を用いて中間周波数信号に変換する周波数変換部と、前記増幅器に電源を供給するバイアス回路と、前記基準信号生成器、前記局部発振器、前記周波数変換部、および前記バイアス回路を制御信号に応じて制御する制御回路と、を備える。前記制御回路は、前記制御信号が省電力モードを示す信号である場合、前記局部発振器および前記周波数変換部を非動作状態とし、且つ前記増幅器に電源が供給されるように前記バイアス回路を制御する。
【００４６】
本発明にかかるダウンコンバータの制御方法は、第１の偏波信号が供給される第１の増幅器と、第２の偏波信号が供給される第２の増幅器とを少なくとも備える増幅部と、第１の基準周波数を有する第１の基準信号を生成する第１の基準信号生成器と、前記第１の基準信号を用いて第１の局部発振周波数信号を生成する第１の局部発振器と、前記増幅部で増幅された信号を前記第１の局部発振周波数信号を用いて中間周波数信号に変換する第１の周波数変換部と、前記第１の増幅器に電源を供給する第１のバイアス回路と、前記第１の基準信号生成器、前記第１の局部発振器、前記第１の周波数変換部、および前記第１のバイアス回路を第１の制御信号に応じて制御する第１の制御回路と、を有する第１のダウンコンバータ回路と、第２の基準周波数を有する第２の基準信号を生成する第２の基準信号生成器と、前記第２の基準信号を用いて第２の局部発振周波数信号を生成する第２の局部発振器と、前記増幅部で増幅された信号を前記第２の局部発振周波数信号を用いて中間周波数信号に変換する第２の周波数変換部と、前記第２の増幅器に電源を供給する第２のバイアス回路と、前記第２の基準信号生成器、前記第２の局部発振器、前記第２の周波数変換部、および前記第２のバイアス回路を第２の制御信号に応じて制御する第２の制御回路と、を有する第２のダウンコンバータ回路と、を備えるダウンコンバータの制御方法であって、前記第１の制御信号が省電力モードを示す信号である場合、前記第１の局部発振器および前記第１の周波数変換部を非動作状態とし、且つ前記第１の増幅器に電源が供給されるように前記第１のバイアス回路を制御し、前記第２の制御信号が省電力モードを示す信号である場合、前記第２の局部発振器および前記第２の周波数変換部を非動作状態とし、且つ前記第２の増幅器に電源が供給されるように前記第２のバイアス回路を制御する。
【００４７】
本発明にかかるダウンコンバータの制御方法では、第１の制御信号が省電力モードを示す信号である場合、第１の局部発振器および第１の周波数変換部を非動作状態とし、且つ第１の増幅器に電源が供給されるように第１のバイアス回路を制御し、第２の制御信号が省電力モードを示す信号である場合、第２の局部発振器および第２の周波数変換部を非動作状態とし、且つ第２の増幅器に電源が供給されるように第２のバイアス回路を制御している。よって、第１のダウンコンバータ回路が省電力モードであっても第１の増幅器をオン状態とすることができるので、第２のダウンコンバータ回路に偏波信号を供給することができる。また、第２のダウンコンバータ回路が省電力モードであっても第２の増幅器をオン状態とすることができるので、第１のダウンコンバータ回路に偏波信号を供給することができる。したがって、複数のダウンコンバータ回路を用いてユニバーサルデュアルのダウンコンバータを構成した場合であっても、正常に動作させることができるダウンコンバータの制御方法を提供することができる。
【発明の効果】
【００４８】
本発明により、複数のダウンコンバータ回路を用いてユニバーサルデュアルのダウンコンバータを構成した場合であっても、正常に動作させることができるダウンコンバータ、ダウンコンバータＩＣ、およびダウンコンバータの制御方法を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００４９】
【図１】実施の形態１にかかるダウンコンバータを示すブロック図である。
【図２】実施の形態１にかかるダウンコンバータに電源およびＴｏｎｅ／Ｐｏｌａ信号を供給する場合を説明するための図である。
【図３】実施の形態１にかかるダウンコンバータの動作を説明するための表である。
【図４】実施の形態１にかかるダウンコンバータの動作を説明するための表である。
【図５】実施の形態１にかかるダウンコンバータに用いられるＴｏｎｅ／Ｐｏｌａ信号を説明するための図である。
【図６】実施の形態１にかかるダウンコンバータが備える局部発振器の一例を示すブロック図である。
【図７】１／１．６分周器の一例を示すブロック図である。
【図８】実施の形態２にかかるダウンコンバータを示すブロック図である。
【図９】本発明の課題を説明するための図である。
【図１０】図９に示すダウンコンバータに用いられるＴｏｎｅ／Ｐｏｌａ信号を説明するための図である。
【図１１】図９に示すダウンコンバータに電源およびＴｏｎｅ／Ｐｏｌａ信号を供給する場合を説明するための図である。
【図１２】図９に示すダウンコンバータの動作を説明するための表である。
【図１３】図９に示すダウンコンバータの動作を説明するための表である。
【図１４】特許文献１に開示されているダウンコンバータを説明するためのブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【００５０】
実施の形態１
以下、図面を参照して本発明の実施の形態について説明する。
図１は本発明の実施の形態１にかかるダウンコンバータを示すブロック図である。図１に示すダウンコンバータは、例えばＤｉｓＥｑＣ（Digital Satellite Equipment Control）の仕様において、中間周波数信号を２つ出力することができるユニバーサルデュアル（Universal Dual）構成のダウンコンバータである。すなわち、図１に示すダウンコンバータでは、水平偏波信号（Ｈ）５および垂直偏波信号（Ｖ）６を１つのパラボラアンテナ４で受信し、ダウンコンバータ回路１および２からそれぞれ、ダウンコンバート後の中間周波数信号ＯＵＴ１およびＯＵＴ２を出力する。
【００５１】
図１に示すダウンコンバータは、増幅部３と、ダウンコンバータ回路１と、ダウンコンバータ回路２とを備える。ここで、例えば各ダウンコンバータ回路１、２はそれぞれ、１つのＩＣチップに形成されている。すなわち、中間周波数信号を２つ出力することができるユニバーサルデュアル構成のダウンコンバータは、２つのＩＣチップ（ダウンコンバータ回路）を用いて構成することができる。
【００５２】
増幅部３は、パラボラアンテナ４で受信された水平偏波信号５および垂直偏波信号６を増幅する複数の増幅器（低雑音増幅器（ＬＮＡ：Low Noise Amplifier））を備える。ここで、各ＬＮＡには、例えば高電子移動度トランジスタ（ＨＥＭＴ）を用いることができる。
【００５３】
パラボラアンテナ４で受信された水平偏波信号５は、ＬＮＡ１（第１の増幅器）で増幅されて、ＬＮＡ３（第３の増幅器）およびＬＮＡ４（第４の増幅器）に出力される。ＬＮＡ３は、ＬＮＡ１で増幅された水平偏波信号を増幅して、ダウンコンバータ回路１の入力端子３１に出力する。ＬＮＡ４は、ＬＮＡ１で増幅された水平偏波信号を増幅して、ダウンコンバータ回路２の入力端子４１に出力する。
【００５４】
パラボラアンテナ４で受信された垂直偏波信号６は、ＬＮＡ２（第２の増幅器）で増幅されて、ＬＮＡ５（第５の増幅器）およびＬＮＡ６（第６の増幅器）に出力される。ＬＮＡ５は、ＬＮＡ２で増幅された垂直偏波信号を増幅して、ダウンコンバータ回路１の入力端子３１に出力する。ＬＮＡ６は、ＬＮＡ２で増幅された垂直偏波信号を増幅して、ダウンコンバータ回路２の入力端子４１に出力する。
【００５５】
すなわち、ダウンコンバータ回路１の入力端子３１には、ＬＮＡ１およびＬＮＡ３を経由して水平偏波信号５が供給され、ＬＮＡ２およびＬＮＡ５を経由して垂直偏波信号６が供給される。また、ダウンコンバータ回路２の入力端子４１には、ＬＮＡ１およびＬＮＡ４を経由して水平偏波信号５が供給され、ＬＮＡ２およびＬＮＡ６を経由して垂直偏波信号６が供給される。
【００５６】
ダウンコンバータ回路１（第１のダウンコンバータ回路）は、基準信号生成器１５（第１の基準信号生成器）、局部発振器１６（第１の局部発振器）、周波数変換部１７（第１の周波数変換部）、ＬＮＡバイアス回路１８（第１のバイアス回路）、および制御回路１９（第１の制御回路）を有する。
【００５７】
基準信号生成器１５は、クリスタル発振回路ＲＥＦ１１とバッファＢ１１とを有する。クリスタル発振回路ＲＥＦ１１は、所定の基準周波数を有する基準信号５４（第１の基準信号）を生成し、局部発振器１６に出力する。ここで、クリスタル発振回路ＲＥＦ１１は、端子３３に接続された水晶振動子Ｘ'ｔａｌ（１１）を用いて基準信号５４を生成する。局部発振器１６は、基準信号５４を用いて局部発振周波数信号５３を生成する。
【００５８】
周波数変換部１７は、プリアンプＡＭＰ１１と、ミキサーＭＩＸＥＲ１１と、ローパスフィルタＦ１１と、ＩＦアンプＡＭＰ１２とを備える。プリアンプＡＭＰ１１は入力端子３１に入力された垂直偏波信号または水平偏波信号を増幅し、ミキサーＭＩＸＥＲ１１に出力する。ミキサーＭＩＸＥＲ１１は、局部発振器１６から出力された局部発振周波数信号５３を用いて、プリアンプＡＭＰ１１から出力された増幅された垂直偏波信号または水平偏波信号をダウンコンバートする。ダウンコンバートされた垂直偏波信号または水平偏波信号は、フィルタＦ１１で不要成分が除去され、更にＩＦアンプＡＭＰ１２で増幅されて、出力端子３２から中間周波数信号ＯＵＴ１として出力される。
【００５９】
ＬＮＡバイアス回路１８は、端子３７を介してＬＮＡ１に電源を供給し、端子３６を介してＬＮＡ３に電源を供給し、端子３８を介してＬＮＡ５に電源を供給する。制御回路１９は、制御信号入力端子３５から入力されたＴｏｎｅ／Ｐｏｌａ信号５９に応じて、基準信号生成器１５、局部発振器１６、周波数変換部１７、およびＬＮＡバイアス回路１８を制御する。
【００６０】
ダウンコンバータ回路２（第２のダウンコンバータ回路）は、基準信号生成器２５（第２の基準信号生成器）、局部発振器２６（第２の局部発振器）、周波数変換部２７（第２の周波数変換部）、ＬＮＡバイアス回路２８（第２のバイアス回路）、および制御回路２９（第２の制御回路）を有する。基準信号生成器２５は、クリスタル発振回路ＲＥＦ２１とバッファＢ２１とを有する。
【００６１】
クリスタル発振回路ＲＥＦ２１は、所定の基準周波数を有する基準信号６４（第２の基準信号）を生成し、局部発振器２６に出力する。ここで、クリスタル発振回路ＲＥＦ２１は、端子４３に接続された水晶振動子Ｘ'ｔａｌ（２１）を用いて基準信号６４を生成する。なお、基準信号５４と基準信号６４の周波数は典型的には同一である。局部発振器２６は、基準信号６４を用いて局部発振周波数信号６３を生成する。
【００６２】
周波数変換部２７は、プリアンプＡＭＰ２１と、ミキサーＭＩＸＥＲ２１と、ローパスフィルタＦ２１と、ＩＦアンプＡＭＰ２２とを備える。プリアンプＡＭＰ２１は入力端子４１に入力された垂直偏波信号または水平偏波信号を増幅し、ミキサーＭＩＸＥＲ２１に出力する。ミキサーＭＩＸＥＲ２１は、局部発振器２６から出力された局部発振周波数信号６３を用いて、プリアンプＡＭＰ２１から出力された増幅された垂直偏波信号または水平偏波信号をダウンコンバートする。ダウンコンバートされた垂直偏波信号または水平偏波信号は、フィルタＦ２１で不要成分が除去され、更にＩＦアンプＡＭＰ２２で増幅されて、出力端子４２から中間周波数信号ＯＵＴ２として出力される。
【００６３】
ＬＮＡバイアス回路２８は、端子４８を介してＬＮＡ２に電源を供給し、端子４６を介してＬＮＡ４に電源を供給し、端子４７を介してＬＮＡ６に電源を供給する。制御回路２９は、制御信号入力端子４５から入力されたＴｏｎｅ／Ｐｏｌａ信号６９に応じて、基準信号生成器２５、局部発振器２６、周波数変換部２７、およびＬＮＡバイアス回路２８を制御する。
【００６４】
図２は、本実施の形態にかかるダウンコンバータで用いられるＴｏｎｅ／Ｐｏｌａ信号の一例を示す図である。図２に示すように、Ｐｏｌａ（Ｐｏｌａｒｉｚａｔｉｏｎ）信号は、例えば１８ＶのＤＣ電圧信号、１３ＶのＤＣ電圧信号、または１０Ｖよりも小さいＤＣ電圧信号である。ここで、１０Ｖよりも小さいＤＣ電圧信号が供給される場合とは、典型的にはＰｏｌａ信号が供給されない場合、つまりＰｏｌａ信号のＤＣ信号が非通電の場合である。換言すると、図３に示すチューナからダウンコンバータ回路にＤＣ成分が供給されない場合である。図３に示すチューナからダウンコンバータ回路にＤＣ成分が供給されない場合、抵抗Ｒ１１、Ｒ１２を介して制御信号入力端子３５で検出される電圧は理想的には０Ｖである。以下では、Ｐｏｌａ信号が供給されない場合を、１０Ｖよりも小さいＤＣ電圧信号が供給される場合の代表例として説明する。
【００６５】
Ｐｏｌａ信号（第１のモード選択信号）が１８ＶのＤＣ電圧信号である場合、制御回路１９は、ダウンコンバータ回路１の入力端子３１に水平偏波信号が供給されるようにＬＮＡバイアス回路１８を制御する。Ｐｏｌａ信号が１３ＶのＤＣ電圧信号である場合、制御回路１９は、ダウンコンバータ回路１の入力端子３１に垂直偏波信号が供給されるようにＬＮＡバイアス回路１８を制御する。このとき、ダウンコンバータ回路１の動作モードは通常動作モードである。一方、Ｐｏｌａ信号が供給されない場合、ダウンコンバータ回路１は省電力モードとなる。ダウンコンバータ回路１が省電力モードである場合、制御回路１９は、局部発振器１６および周波数変換部１７を非動作状態とし、ＬＮＡバイアス回路１８の動作状態を維持する。なお、基準信号生成器１５については非動作状態としてもよく、また動作状態を維持してもよい。
【００６６】
また、Ｐｏｌａ信号（第２のモード選択信号）が１８ＶのＤＣ電圧信号である場合、制御回路２９は、ダウンコンバータ回路２の入力端子４１に水平偏波信号が供給されるようにＬＮＡバイアス回路２８を制御する。Ｐｏｌａ信号が１３ＶのＤＣ電圧信号である場合、制御回路２９は、ダウンコンバータ回路２の入力端子４１に垂直偏波信号が供給されるようにＬＮＡバイアス回路２８を制御する。このとき、ダウンコンバータ回路２の動作モードは通常動作モードである。一方、Ｐｏｌａ信号が供給されない場合、ダウンコンバータ回路２は省電力モードとなる。ダウンコンバータ回路２が省電力モードである場合、制御回路２９は、局部発振器２６および周波数変換部２７を非動作状態とし、ＬＮＡバイアス回路２８の動作状態を維持する。なお、基準信号生成器２５については非動作状態としてもよく、また動作状態を維持してもよい。
【００６７】
図２に示すように、Ｔｏｎｅ信号は、ＡＣ成分（２２ｋＨｚ）の信号であり、ＤＣ成分であるＰｏｌａ信号に重畳されている。Ｔｏｎｅ／Ｐｏｌａ信号のＡＣ成分として２２ｋＨｚのＴｏｎｅ信号（第１のバンド選択信号）が供給されている場合、制御回路１９は、高バンドの局部発振周波数信号５３（例えば、Ｋｕ帯の場合は１０．６ＧＨｚ）が出力されるように局部発振器１６を制御する。一方、Ｔｏｎｅ／Ｐｏｌａ信号のＡＣ成分がオフ状態である場合は、制御回路１９は、低バンドの局部発振周波数信号５３（例えば、Ｋｕ帯の場合は９．７５ＧＨｚ）が出力されるように局部発振器１６を制御する。
【００６８】
同様に、Ｔｏｎｅ／Ｐｏｌａ信号のＡＣ成分として２２ｋＨｚのＴｏｎｅ信号（第２のバンド選択信号）が供給されている場合、制御回路２９は、高バンドの局部発振周波数信号６３（例えば、１０．６ＧＨｚ）が出力されるように局部発振器２６を制御する。一方、Ｔｏｎｅ／Ｐｏｌａ信号のＡＣ成分がオフ状態である場合は、制御回路２９は、低バンドの局部発振周波数信号６３（例えば、９．７５ＧＨｚ）が出力されるように局部発振器２６を制御する。
【００６９】
図９に示したダウンコンバータでは、図１０に示すように１８ＶのＤＣ電圧信号および１３ＶのＤＣ電圧信号のみを使用していた。これに対して本実施の形態にかかるダウンコンバータでは、１８ＶのＤＣ電圧信号および１３ＶのＤＣ電圧信号を用いると共に、１０Ｖよりも小さいＤＣ電圧信号（典型的には、Ｐｏｌａ信号が供給されない場合）に新たに省電力モードを設定している。すなわち、本実施の形態にかかるダウンコンバータでは、Ｐｏｌａ信号を２ｂｉｔ化することで、制御回路１９、２９において、（１）水平偏波信号が供給される場合（通常動作モード）、（２）垂直偏波信号が供給される場合（通常動作モード）、（３）省電力モードの３状態を検出することができる。
【００７０】
図６は、本実施の形態にかかるダウンコンバータが備える局部発振器１６の一例を示すブロック図である（局部発振器２６についても同様である）。図６に示すように、局部発振器１６は、位相比較器ＰＦＤと、ローパスフィルタＬＰＦと、電圧制御発振器ＶＣＯ１１と、複数の分周器ＦＤと、を備える。
【００７１】
位相比較器ＰＦＤは、クリスタル発振回路ＲＥＦ１１で生成された基準信号５４と、複数の分周器ＦＤで分周された信号とを入力し、これらの信号の位相差を電圧に変換した信号を出力する。ローパスフィルタＬＰＦは、位相比較器ＰＦＤから出力された信号に含まれる不要な成分を除去する。電圧制御発振器ＶＣＯ１１は、ローパスフィルタＬＰＦから出力された信号の電圧に応じて出力信号の周波数を制御する。電圧制御発振器ＶＣＯ１１で生成された出力信号は局部発振周波数信号５３として出力される。
【００７２】
また、電圧制御発振器ＶＣＯ１１から出力された局部発振周波数信号５３は、分周器ＦＤ（１／４）、分周器ＦＤ（１／２）、および分周器ＦＤ（１／３９）を経由する第１のパス、または分周器ＦＤ（１／４）、分周器ＦＤ（１／１．６）、および分周器ＦＤ（１／５３）を経由する第２のパスで分周される。第１および第２のパスの切り替えは、制御回路１９から出力された制御信号を用いてスイッチＳＷ１１、ＳＷ１２を切り替えることで実施することができる。
【００７３】
基準信号５４の周波数が３１．２５ＭＨｚである場合、制御回路１９が第１のパスを選択することで、１０．６ＧＨｚ（＝３１．２５ＭＨｚ×１／４×１／２×１／３９）の局部発振周波数信号（低バンド）５３を生成することができる。一方、制御回路１９が第２のパスを選択することで、９．７５ＧＨｚ（＝３１．２５ＭＨｚ×１／４×１／１．６×１／５３）の局部発振周波数信号（高バンド）５３を生成することができる。
【００７４】
ここで、分周器ＦＤ（１／１．６）は、例えば図７に示すように、分周器ＦＤ（１／２）、分周器ＦＤ（１／４）、およびイメージ除去ミキサーＩＲＭ（Image rejection mixer）を用いて構成することができる。
【００７５】
図３は、図１に示したダウンコンバータに電源およびＴｏｎｅ／Ｐｏｌａ信号を供給する場合を説明するための図である。ダウンコンバータ回路１でダウンコンバートされた中間周波数信号ＯＵＴ１は、容量素子Ｃ１２でＤＣ成分が除去されて、ケーブルを介してチューナ（Ｔｕｎｅｒ１：第１のチューナ）に供給される。一方、チューナ（Ｔｕｎｅｒ１）は、中間周波数信号ＯＵＴ１を伝送したケーブルと同一のケーブルを介して、ダウンコンバータ回路１に電源およびＴｏｎｅ／Ｐｏｌａ信号を供給する。ここで、ダウンコンバータ回路１には電源として、Ｔｏｎｅ／Ｐｏｌａ信号のＤＣ成分（１８ＶのＤＣ電圧信号、１３ＶのＤＣ電圧信号、または１０Ｖよりも小さいＤＣ電圧信号（典型的には０Ｖであり、この場合、ＤＣ成分は非通電となる））が供給される。
【００７６】
Ｔｏｎｅ／Ｐｏｌａ信号のＤＣ成分（１３Ｖまたは１８Ｖ）は、ストリップラインＳＬ１２を介してレギュレータＲＥＧ１１（第１のレギュレータ）に供給される。レギュレータＲＥＧ１１は、１３Ｖまたは１８Ｖの電圧を、ダウンコンバータ回路１の最大定格にあった電圧に調整してダウンコンバータ回路１の電源端子ＶＤＤに供給する。
【００７７】
また、Ｔｏｎｅ／Ｐｏｌａ信号は、ストリップラインＳＬ１１を介して抵抗素子Ｒ１２と容量素子Ｃ１１に供給される。ここで、Ｐｏｌａ信号のＤＣ成分は、抵抗素子Ｒ１１と抵抗素子Ｒ１２とによって分割される。つまり、Ｐｏｌａ信号は、抵抗素子Ｒ１１と抵抗素子Ｒ１２とを用いてダウンコンバータ回路１の最大定格にあった電圧に下げられて、制御信号入力端子３５に供給される。一方、Ｔｏｎｅ信号は、容量Ｃ１１を通過し、ダウンコンバータ回路１の内部でパルスの有無が検出される。増幅部３が備えるＬＮＡ１、ＬＮＡ３、およびＬＮＡ５には、ＬＮＡバイアス回路２８を介して電源が供給される。
【００７８】
同様に、ダウンコンバータ回路２でダウンコンバートされた中間周波数信号ＯＵＴ２は、容量素子Ｃ２２でＤＣ成分が除去されて、ケーブルを介してチューナ（Ｔｕｎｅｒ２：第２のチューナ）に供給される。一方、チューナ（Ｔｕｎｅｒ２）は、中間周波数信号ＯＵＴ２を伝送したケーブルと同一のケーブルを介して、ダウンコンバータ回路２に電源およびＴｏｎｅ／Ｐｏｌａ信号を供給する。ここで、ダウンコンバータ回路２には電源として、Ｔｏｎｅ／Ｐｏｌａ信号のＤＣ成分（１８ＶのＤＣ電圧信号、１３ＶのＤＣ電圧信号、または１０Ｖよりも小さいＤＣ電圧信号（典型的には０Ｖであり、この場合、ＤＣ成分は非通電となる））が供給される。
【００７９】
Ｔｏｎｅ／Ｐｏｌａ信号のＤＣ成分（１３Ｖまたは１８Ｖ）は、ストリップラインＳＬ２２を介してレギュレータＲＥＧ２１（第２のレギュレータ）に供給される。レギュレータＲＥＧ２１は、１３Ｖまたは１８Ｖの電圧を、ダウンコンバータ回路２の最大定格にあった電圧に調整してダウンコンバータ回路２の電源端子ＶＤＤに供給する。
【００８０】
また、Ｔｏｎｅ／Ｐｏｌａ信号は、ストリップラインＳＬ２１を介して抵抗素子Ｒ２２と容量素子Ｃ２１に供給される。ここで、Ｐｏｌａ信号のＤＣ成分は、抵抗素子Ｒ２１と抵抗素子Ｒ２２とによって分割される。つまり、Ｐｏｌａ信号は、抵抗素子Ｒ２１と抵抗素子Ｒ２２とを用いてダウンコンバータ回路２の最大定格にあった電圧に下げられて、制御信号入力端子４５に供給される。一方、Ｔｏｎｅ信号は、容量Ｃ２１を通過し、ダウンコンバータ回路２の内部でパルスの有無が検出される。増幅部３が備えるＬＮＡ２、ＬＮＡ４、およびＬＮＡ６には、ＬＮＡバイアス回路２８を介して電源が供給される。
【００８１】
ここで、本実施の形態にかかるダウンコンバータでは、レギュレータＲＥＧ１１からダウンコンバータ回路２の電源端子ＶＤＤにも電源が供給可能に構成されている。また、レギュレータＲＥＧ２１からダウンコンバータ回路１の電源端子ＶＤＤにも電源が供給可能に構成されている。すなわち、本実施の形態にかかるダウンコンバータでは、ダウンコンバータ回路１に電源が供給されない場合、つまりダウンコンバータ回路１にＴｏｎｅ／Ｐｏｌａ信号が供給されない場合、レギュレータＲＥＧ１１からダウンコンバータ回路１の電源端子ＶＤＤに電源を供給することができない。しかし、この場合は、ダウンコンバータ回路２に電源が供給されているので（つまり、ダウンコンバータ回路２には電源としてＴｏｎｅ／Ｐｏｌａ信号のＤＣ成分（１３Ｖまたは１８Ｖ）が供給されているので）、レギュレータＲＥＧ２１からダウンコンバータ回路１の電源端子ＶＤＤに電源を供給することができる。
【００８２】
同様に、ダウンコンバータ回路２に電源が供給されない場合、つまりダウンコンバータ回路２にＴｏｎｅ／Ｐｏｌａ信号が供給されない場合、レギュレータＲＥＧ２１からダウンコンバータ回路２の電源端子ＶＤＤに電源を供給することができない。しかし、この場合は、ダウンコンバータ回路１に電源が供給されているので（つまり、ダウンコンバータ回路１には電源としてＴｏｎｅ／Ｐｏｌａ信号のＤＣ成分（１３Ｖまたは１８Ｖ）が供給されているので）、レギュレータＲＥＧ１１からダウンコンバータ回路２の電源端子ＶＤＤに電源を供給することができる。
【００８３】
図４は、図１に示したダウンコンバータの動作を説明するための表である。
中間周波数信号ＯＵＴ１およびＯＵＴ２が出力されない場合は、チューナ（Ｔｕｎｅｒ１、Ｔｕｎｅｒ２）からダウンコンバータ回路１、２に電源が供給されないため、ダウンコンバータ回路１、２はオフ状態となる。これによりＬＮＡ１〜６もオフ状態となる。
【００８４】
一方、中間周波数信号ＯＵＴ１およびＯＵＴ２が出力される場合、ダウンコンバータ回路１には、ＬＮＡ１およびＬＮＡ３を経由して水平偏波信号１０５が、またはＬＮＡ２およびＬＮＡ５を経由して垂直偏波信号６が供給される。また、ダウンコンバータ回路２には、ＬＮＡ１およびＬＮＡ４を経由して水平偏波信号５が、またはＬＮＡ２およびＬＮＡ６を経由して垂直偏波信号６が供給される。このとき、ＬＮＡ１およびＬＮＡ２は常にオン状態となる。
【００８５】
また、Ｐｏｌａ信号がＨｉｇｈ（１８Ｖ）の場合、ＬＮＡ３はオン状態、ＬＮＡ５はオフ状態となり、ダウンコンバータ回路１には水平偏波信号５が供給される。一方、Ｐｏｌａ信号がＬｏｗ（１３Ｖ）の場合、ＬＮＡ３はオフ状態、ＬＮＡ５はオン状態となり、ダウンコンバータ回路１には垂直偏波信号６が供給される。なお、ＬＮＡ１、ＬＮＡ３、およびＬＮＡ５のオン状態・オフ状態の切り替えは、ＬＮＡバイアス回路１８からの電源供給の有無を切り替えることで実施することができる。また、ＬＮＡバイアス回路１８からの電源供給の有無は、制御回路１９から出力される制御信号によって制御される。
【００８６】
同様に、Ｐｏｌａ信号がＨｉｇｈ（１８Ｖ）の場合、ＬＮＡ４はオン状態、ＬＮＡ６はオフ状態となり、ダウンコンバータ回路２には水平偏波信号５が供給される。一方、Ｐｏｌａ信号がＬｏｗ（１３Ｖ）の場合、ＬＮＡ４はオフ状態、ＬＮＡ６はオン状態となり、ダウンコンバータ回路２には垂直偏波信号６が供給される。なお、ＬＮＡ２、ＬＮＡ４、およびＬＮＡ６のオン状態・オフ状態の切り替えは、ＬＮＡバイアス回路２８からの電源供給の有無を切り替えることで実施することができる。また、ＬＮＡバイアス回路２８からの電源供給の有無は、制御回路２９から出力される制御信号によって制御される。
【００８７】
また、図４に示すように、Ｔｏｎｅ信号がオフ状態の場合は、局部発振周波数信号５３、６３として低バンド（９．７５ＧＨｚ）の信号が出力される。一方、２２ｋＨｚのＴｏｎｅ信号が重畳されている場合は、局部発振周波数信号５３、６３として高バンド（１０．６ＧＨｚ）の信号が出力される。なお、中間周波数信号ＯＵＴ１およびＯＵＴ２が出力される場合、チューナ（Ｔｕｎｅｒ１、Ｔｕｎｅｒ２）からダウンコンバータ回路１、２に電源が供給される。
【００８８】
次に、中間周波数信号ＯＵＴ１またはＯＵＴ２のみが出力される場合について、図５を用いて説明する。一方の中間周波数信号のみが出力される場合は、中間周波数信号が出力されない方のダウンコンバータ回路をオフ状態とする。これにより、ダウンコンバータの消費電力を低減することができる。
【００８９】
まず、中間周波数信号ＯＵＴ１が出力され、中間周波数信号ＯＵＴ２が出力されない場合（ＯＵＴ１がＯＮ、ＯＵＴ２がＯＦＦの場合）について説明する。このとき、ダウンコンバータ回路２が省電力モードとなるので、制御回路２９は、基準信号生成器２５、局部発振器２６、および周波数変換部２７を非動作状態とし、更にＬＮＡ２に電源が供給されるようにＬＮＡバイアス回路２８を制御する。なお、この場合、レギュレータＲＥＧ１１からダウンコンバータ回路２に電源が供給される。
【００９０】
ＬＮＡ１およびＬＮＡ３がオン状態の時、ダウンコンバータ回路１には水平偏波信号５が供給される。一方、ＬＮＡ２およびＬＮＡ５がオン状態の時、ダウンコンバータ回路１には垂直偏波信号６が供給される。また、Ｔｏｎｅ信号がオフ状態の場合は、局部発振周波数信号５３として低バンド（９．７５ＧＨｚ）の信号が出力される。一方、２２ｋＨｚのＴｏｎｅ信号が重畳されている場合は、局部発振周波数信号５３として高バンド（１０．６ＧＨｚ）の信号が出力される。
【００９１】
次に、中間周波数信号ＯＵＴ２が出力され、中間周波数信号ＯＵＴ１が出力されない場合（ＯＵＴ１がＯＦＦ、ＯＵＴ２がＯＮの場合）について説明する。このとき、ダウンコンバータ回路１が省電力モードとなるので、制御回路１９は、基準信号生成器１５、局部発振器１６、および周波数変換部１７を非動作状態とし、更にＬＮＡ１に電源が供給されるようにＬＮＡバイアス回路１８を制御する。なお、この場合、レギュレータＲＥＧ２１からダウンコンバータ回路１に電源が供給される。
【００９２】
ＬＮＡ１およびＬＮＡ４がオン状態の時、ダウンコンバータ回路２には水平偏波信号５が供給される。一方、ＬＮＡ２およびＬＮＡ６がオン状態の時、ダウンコンバータ回路１には垂直偏波信号６が供給される。また、Ｔｏｎｅ信号がオフ状態の場合は、局部発振周波数信号６３として低バンド（９．７５ＧＨｚ）の信号が出力される。一方、２２ｋＨｚのＴｏｎｅ信号が重畳されている場合は、局部発振周波数信号６３として高バンド（１０．６ＧＨｚ）の信号が出力される。
【００９３】
図９に示したダウンコンバータでは、ダウンコンバータ回路１０２のＬＮＡバイアス回路１２８を用いてＬＮＡ１１２に電源を供給していた。このため、ダウンコンバータ回路１０２をオフ状態とするとＬＮＡバイアス回路１２８もオフ状態となり、ＬＮＡ１１２への電源供給も遮断されるため、ダウンコンバータ回路１０１に垂直偏波信号１０６を出力することができなかった。また、図９に示したダウンコンバータでは、ダウンコンバータ回路１０１のＬＮＡバイアス回路１１８を用いてＬＮＡ１１１に電源を供給していた。このため、ダウンコンバータ回路１０１をオフ状態とするとＬＮＡバイアス回路１１８もオフ状態となり、ＬＮＡ１１１への電源供給も遮断されるため、ダウンコンバータ回路１０２に水平偏波信号１０５を出力することができなかった。
【００９４】
このように、特許文献１に開示されているダウンコンバータＩＣを用いてユニバーサルデュアル（Universal Dual）のダウンコンバータを構成した場合、一方のダウンコンバータ回路（１０１または１０２）がオフ状態となるとダウンコンバータが正常に動作しないという問題があった。したがって、特許文献１に開示されているダウンコンバータＩＣはユニバーサルシングル（Universal Single）の構成にしか使用できなかった。また、特許文献１に開示されているダウンコンバータＩＣをユニバーサルデュアル（Universal Dual）のダウンコンバータに使用する場合には、ＬＮＡへの電源供給を別電源を用いて供給する必要があった。この場合は、消費電力およびコストが増加し、またダウンコンバータの仕様が複雑になるという問題があった。
【００９５】
これに対して、図１に示した本実施の形態にかかるダウンコンバータでは、１８ＶのＤＣ電圧信号および１３ＶのＤＣ電圧信号を用いると共に、１０Ｖよりも小さいＤＣ電圧信号（典型的には、Ｐｏｌａ信号が供給されない場合）に新たに省電力モードを設定している。すなわち、本実施の形態にかかるダウンコンバータでは、Ｐｏｌａ信号を２ｂｉｔ化することで、制御回路１９、２９において、（１）水平偏波信号が供給される場合（通常動作モード）、（２）垂直偏波信号が供給される場合（通常動作モード）、（３）省電力モードの３状態を検出することができる。
【００９６】
そして、制御回路１９は、制御信号（Ｐｏｌａ信号）が省電力モードを示す信号である場合、局部発振器１６および周波数変換部１７を非動作状態とし、更にＬＮＡ１に電源が供給されるようにＬＮＡバイアス回路１８を制御している。また、制御回路２９は、制御信号（Ｐｏｌａ信号）が省電力モードを示す信号である場合、局部発振器２６および周波数変換部２７を非動作状態とし、更にＬＮＡ２に電源が供給されるようにＬＮＡバイアス回路２８を制御している。よって、ダウンコンバータ回路１が省電力モードであってもＬＮＡ１をオン状態とすることができるので、ダウンコンバータ回路２に水平偏波信号５を供給することができる。また、ダウンコンバータ回路２が省電力モードであってもＬＮＡ２をオン状態とすることができるので、ダウンコンバータ回路１に垂直偏波信号６を供給することができる。
【００９７】
また、本実施の形態にかかるダウンコンバータでは、レギュレータＲＥＧ１１からダウンコンバータ回路２の電源端子ＶＤＤに電源が供給可能に構成されている。同様に、レギュレータＲＥＧ２１からダウンコンバータ回路１の電源端子ＶＤＤに電源が供給可能に構成されている。
【００９８】
すなわち、本実施の形態にかかるダウンコンバータでは、ダウンコンバータ回路１に電源が供給されない場合、レギュレータＲＥＧ１１からダウンコンバータ回路１の電源端子ＶＤＤに電源を供給することができない。しかし、この場合は、レギュレータＲＥＧ２１からダウンコンバータ回路１の電源端子ＶＤＤに電源を供給することができる。同様に、ダウンコンバータ回路２に電源が供給されない場合、レギュレータＲＥＧ２１からダウンコンバータ回路２の電源端子ＶＤＤに電源を供給することができない。しかし、この場合は、レギュレータＲＥＧ１１からダウンコンバータ回路２の電源端子ＶＤＤに電源を供給することができる。よって、一方のダウンコンバータ回路が省電力モードであったとしても、他方のダウンコンバータ回路から一方のダウンコンバータに電源を供給することができる。
【００９９】
以上で説明したように、本実施の形態にかかるダウンコンバータにより、複数のダウンコンバータ回路を用いてユニバーサルデュアルのダウンコンバータを構成した場合であっても、正常に動作させることができるダウンコンバータ、ダウンコンバータＩＣ、およびダウンコンバータの制御方法を提供することができる。
【０１００】
実施の形態２
次に、本発明の実施の形態２について説明する。図８は、本実施の形態にかかるダウンコンバータを示すブロック図である。図８に示すダウンコンバータでは、ダウンコンバータ回路１のみが水晶振動子Ｘ'ｔａｌ（１１）を備えている点が、実施の形態１にかかるダウンコンバータと異なる。これ以外は実施の形態１にかかるダウンコンバータと同様であるので、同一の構成要素には同一の符号を付して重複した説明は省略する。
【０１０１】
図８に示すように、本実施の形態にかかるダウンコンバータでは、ダウンコンバータ回路１の端子３３に水晶振動子Ｘ'ｔａｌ（１１）が接続されている。そして、クリスタル発振回路ＲＥＦ１１は、水晶振動子Ｘ'ｔａｌ（１１）を用いて所定の基準周波数を有する基準信号５４を生成し、局部発振器１６に出力する。また、基準信号５４はバッファＢ１１で増幅されて、ダウンコンバータ回路１の端子３４からダウンコンバータ回路２の端子４３に出力される。
【０１０２】
ダウンコンバータ回路２の基準信号生成器２５は、ダウンコンバータ回路１から出力された基準信号６０（基準信号５４をバッファＢ１１で増幅した信号）を用いて基準信号６４を生成する。ここで、基準信号５４と基準信号６４の周波数は典型的には同一である。よって、この場合、ダウンコンバータ回路２が備えるクリスタル発振回路ＲＥＦ２１は、ダウンコンバータ回路１から出力された基準信号６０を増幅するバッファとして働く。
【０１０３】
本実施の形態にかかるダウンコンバータでは、中間周波数信号ＯＵＴ１が出力され、中間周波数信号ＯＵＴ２が出力されない場合（ＯＵＴ１がＯＮ、ＯＵＴ２がＯＦＦの場合）、ダウンコンバータ回路２が省電力モードとなる。この場合、制御回路２９は、基準信号生成器２５、局部発振器２６、および周波数変換部２７を非動作状態とし、更にＬＮＡ２に電源が供給されるようにＬＮＡバイアス回路２８を制御する。
【０１０４】
一方、中間周波数信号ＯＵＴ２が出力され、中間周波数信号ＯＵＴ１が出力されない場合（ＯＵＴ１がＯＦＦ、ＯＵＴ２がＯＮの場合）、ダウンコンバータ回路１が省電力モードとなる。この場合、制御回路１９は、局部発振器１６および周波数変換部１７を非動作状態、基準信号生成器１５を動作状態とし、更にＬＮＡ１に電源が供給されるようにＬＮＡバイアス回路１８を制御する。
【０１０５】
すなわち、本実施の形態にかかるダウンコンバータでは、ダウンコンバータ回路１が省電力モードの場合（ＯＵＴ１がＯＦＦ、ＯＵＴ２がＯＮの場合）に、基準信号生成器１５を動作状態とすることで、ダウンコンバータ回路２に基準信号６０を出力することができる。これにより、ダウンコンバータ回路２の端子４３に接続される水晶振動子Ｘ'ｔａｌ（２１）（実施の形態１参照）を省略することがでる。水晶振動子はコストの高い部品であるので、水晶振動子を省略することでダウンコンバータの製造コストおよびスペースを効果的に低減することができる。
【０１０６】
なお、上記ではダウンコンバータ回路２が省電力モードとなる場合、制御回路２９が基準信号生成器２５を非動作状態としていた。しかし、ダウンコンバータ回路２が省電力モードとなる場合であっても、基準信号生成器２５の動作状態を維持するようにしてもよい。
【０１０７】
また、上記ではダウンコンバータ回路１に水晶振動子を接続した場合について説明した。しかし、ダウンコンバータ回路１に水晶振動子を接続せずにダウンコンバータ回路２の端子４３に水晶振動子を接続し、端子４４から出力された基準信号をダウンコンバータ回路１の端子３３に出力するように構成してもよい。
【０１０８】
また、上記実施の形態１および２では、垂直偏波信号および水平偏波信号を受信した場合について説明したが、偏波信号として左旋偏波信号および右旋偏波信号を用いてもよい。
【０１０９】
以上、本発明を上記実施形態に即して説明したが、上記実施形態の構成にのみ限定されるものではなく、本願特許請求の範囲の請求項の発明の範囲内で当業者であればなし得る各種変形、修正、組み合わせを含むことは勿論である。
【符号の説明】
【０１１０】
１、２ ダウンコンバータ回路
３ 増幅部
４ パラボラアンテナ
５ 水平偏波信号
６ 垂直偏波信号
１５、２５ 基準信号生成器
１６、２６ 局部発振器
１７、２７ 周波数変換部
１８、２８ ＬＮＡバイアス回路
１９、２９ 制御回路
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１の偏波信号が供給される第１の増幅器と、第２の偏波信号が供給される第２の増幅器とを少なくとも備える増幅部と、
第１の基準周波数を有する第１の基準信号を生成する第１の基準信号生成器と、前記第１の基準信号を用いて第１の局部発振周波数信号を生成する第１の局部発振器と、前記増幅部で増幅された信号を前記第１の局部発振周波数信号を用いて中間周波数信号に変換する第１の周波数変換部と、前記第１の増幅器に電源を供給する第１のバイアス回路と、前記第１の基準信号生成器、前記第１の局部発振器、前記第１の周波数変換部、および前記第１のバイアス回路を第１の制御信号に応じて制御する第１の制御回路と、を有する第１のダウンコンバータ回路と、
第２の基準周波数を有する第２の基準信号を生成する第２の基準信号生成器と、前記第２の基準信号を用いて第２の局部発振周波数信号を生成する第２の局部発振器と、前記増幅部で増幅された信号を前記第２の局部発振周波数信号を用いて中間周波数信号に変換する第２の周波数変換部と、前記第２の増幅器に電源を供給する第２のバイアス回路と、前記第２の基準信号生成器、前記第２の局部発振器、前記第２の周波数変換部、および前記第２のバイアス回路を第２の制御信号に応じて制御する第２の制御回路と、を有する第２のダウンコンバータ回路と、を備え、
前記第１の制御回路は、前記第１の制御信号が省電力モードを示す信号である場合、前記第１の局部発振器および前記第１の周波数変換部を非動作状態とし、且つ前記第１の増幅器に電源が供給されるように前記第１のバイアス回路を制御し、
前記第２の制御回路は、前記第２の制御信号が省電力モードを示す信号である場合、前記第２の局部発振器および前記第２の周波数変換部を非動作状態とし、且つ前記第２の増幅器に電源が供給されるように前記第２のバイアス回路を制御する、
ダウンコンバータ。
【請求項２】
前記第１の基準信号生成器は水晶振動子を用いて前記第１の基準信号を生成する水晶発振回路を備え、
前記第２の基準信号生成器は前記第１の基準信号生成器で生成された前記第１の基準信号を前記第２の基準信号とし、
前記第１の制御回路は、前記第１の制御信号が省電力モードを示す信号であっても、前記第１の基準信号生成器を動作状態とする、
請求項１に記載のダウンコンバータ。
【請求項３】
前記第１の制御信号は、増幅された前記第１の偏波信号を前記増幅部が前記第１のダウンコンバータ回路に出力する状態と、増幅された前記第２の偏波信号を前記増幅部が第１のダウンコンバータ回路に出力する状態と、前記第１のダウンコンバータ回路を省電力モードとする状態と、を切り替える第１のモード選択信号を含み、
前記第２の制御信号は、増幅された前記第１の偏波信号を前記増幅部が前記第２のダウンコンバータ回路に出力する状態と、増幅された前記第２の偏波信号を前記増幅部が前記第２のダウンコンバータ回路に出力する状態と、前記第２のダウンコンバータ回路を省電力モードとする状態と、を切り替える第２のモード選択信号を含む、
請求項１または２に記載のダウンコンバータ。
【請求項４】
前記第１および第２のモード選択信号はＤＣ成分の信号であり、３つの電位状態を用いて前記各状態のうちのいずれかを選択する、請求項３に記載のダウンコンバータ。
【請求項５】
前記第１の制御信号は、前記第１の局部発振器から出力される前記第１の局部発振周波数信号の周波数を切り替える第１のバンド選択信号を含み、
前記第２の制御信号は、前記第２の局部発振器から出力される前記第２の局部発振周波数信号の周波数を切り替える第２のバンド選択信号を含み、
前記第１および第２のバンド選択信号はそれぞれ前記第１および第２のモード選択信号に重畳されたＡＣ成分の信号である、
請求項３または４に記載のダウンコンバータ。
【請求項６】
前記第１のダウンコンバータ回路から出力された中間周波数信号が第１の出力端子を介して供給される第１のチューナから前記第１の出力端子を介して供給された直流電圧を調整し前記第１および第２のダウンコンバータ回路に出力する第１のレギュレータと、
前記第２のダウンコンバータ回路から出力された中間周波数信号が第２の出力端子を介して供給される第２のチューナから前記第２の出力端子を介して供給された直流電圧を調整し前記第１および第２のダウンコンバータ回路に出力する第２のレギュレータと、を備える
請求項１乃至５のいずれか一項に記載のダウンコンバータ。
【請求項７】
前記第１および第２の周波数変換部はそれぞれ、
前記増幅部で増幅された信号を増幅するプリアンプと、
前記プリアンプから出力された信号を前記第１または第２の局部発振周波数信号を用いて中間周波数信号に変換するミキサーと、
前記ミキサーから出力された信号の高周波成分を除去する第１のローパスフィルタと、
前記第１のローパスフィルタから出力された信号を増幅するＩＦアンプと、
を有する請求項１乃至６のいずれか一項に記載のダウンコンバータ。
【請求項８】
前記増幅部は更に、
前記第１の増幅器から出力された信号を入力し、当該信号を増幅して前記第１のダウンコンバータ回路に出力する第３の増幅器と、
前記第１の増幅器から出力された信号を入力し、当該信号を増幅して前記第２のダウンコンバータ回路に出力する第４の増幅器と、
前記第２の増幅器から出力された信号を入力し、当該信号を増幅して前記第１のダウンコンバータ回路に出力する第５の増幅器と、
前記第２の増幅器から出力された信号を入力し、当該信号を増幅して前記第２のダウンコンバータ回路に出力する第６の増幅器と、を備え
前記第１の増幅器、前記第３の増幅器、および前記第５の増幅器は前記第１のバイアス回路から電源が供給され、
前記第２の増幅器、前記第４の増幅器、および前記第６の増幅器は前記第２のバイアス回路から電源が供給される、
請求項１乃至７のいずれか一項に記載のダウンコンバータ。
【請求項９】
前記第１および第２の局部発振器はそれぞれ、
位相比較器と、
前記位相比較器から出力された信号の不要成分を除去する第２のローパスフィルタと、
前記第２のローパスフィルタから出力された信号の電圧に応じて出力信号の周波数を制御する電圧制御発振器と、
前記電圧制御発振器から出力された出力信号を分周する分周器と、を備え、
前記分周器は、前記電圧制御発振器から出力された出力信号を第１の分周比に分周する第１のパスと、前記電圧制御発振器から出力された出力信号を第２の分周比に分周する第２のパスとを有し、前記第１および第２のバンド選択信号に応じて前記電圧制御発振器から出力された出力信号を分周するパスを切り替える、
請求項１乃至８のいずれか一項に記載のダウンコンバータ。
【請求項１０】
前記第１の偏波信号は垂直偏波信号および水平偏波信号のうちのいずれか一方であり、前記第２の偏波信号は前記垂直偏波信号および前記水平偏波信号のうちの他方である、請求項１乃至９のいずれか一項に記載のダウンコンバータ。
【請求項１１】
前記第１のダウンコンバータ回路および前記第２のダウンコンバータ回路はそれぞれ、１つのＩＣチップに形成されている、請求項１乃至１０のいずれか一項に記載のダウンコンバータ。
【請求項１２】
所定の基準周波数を有する基準信号を生成する基準信号生成器と、
前記基準信号を用いて局部発振周波数信号を生成する局部発振器と、
増幅器で増幅された偏波信号を前記局部発振周波数信号を用いて中間周波数信号に変換する周波数変換部と、
前記増幅器に電源を供給するバイアス回路と、
前記基準信号生成器、前記局部発振器、前記周波数変換部、および前記バイアス回路を制御信号に応じて制御する制御回路と、を備え、
前記制御回路は、前記制御信号が省電力モードを示す信号である場合、前記局部発振器および前記周波数変換部を非動作状態とし、且つ前記増幅器に電源が供給されるように前記バイアス回路を制御する、
ダウンコンバータＩＣ。
【請求項１３】
第１の偏波信号が供給される第１の増幅器と、第２の偏波信号が供給される第２の増幅器とを少なくとも備える増幅部と、
第１の基準周波数を有する第１の基準信号を生成する第１の基準信号生成器と、前記第１の基準信号を用いて第１の局部発振周波数信号を生成する第１の局部発振器と、前記増幅部で増幅された信号を前記第１の局部発振周波数信号を用いて中間周波数信号に変換する第１の周波数変換部と、前記第１の増幅器に電源を供給する第１のバイアス回路と、前記第１の基準信号生成器、前記第１の局部発振器、前記第１の周波数変換部、および前記第１のバイアス回路を第１の制御信号に応じて制御する第１の制御回路と、を有する第１のダウンコンバータ回路と、
第２の基準周波数を有する第２の基準信号を生成する第２の基準信号生成器と、前記第２の基準信号を用いて第２の局部発振周波数信号を生成する第２の局部発振器と、前記増幅部で増幅された信号を前記第２の局部発振周波数信号を用いて中間周波数信号に変換する第２の周波数変換部と、前記第２の増幅器に電源を供給する第２のバイアス回路と、前記第２の基準信号生成器、前記第２の局部発振器、前記第２の周波数変換部、および前記第２のバイアス回路を第２の制御信号に応じて制御する第２の制御回路と、を有する第２のダウンコンバータ回路と、を備えるダウンコンバータの制御方法であって、
前記第１の制御信号が省電力モードを示す信号である場合、前記第１の局部発振器および前記第１の周波数変換部を非動作状態とし、且つ前記第１の増幅器に電源が供給されるように前記第１のバイアス回路を制御し、
前記第２の制御信号が省電力モードを示す信号である場合、前記第２の局部発振器および前記第２の周波数変換部を非動作状態とし、且つ前記第２の増幅器に電源が供給されるように前記第２のバイアス回路を制御する、
ダウンコンバータの制御方法。
【請求項１】
第１の偏波信号が供給される第１の増幅器と、第２の偏波信号が供給される第２の増幅器とを少なくとも備える増幅部と、
第１の基準周波数を有する第１の基準信号を生成する第１の基準信号生成器と、前記第１の基準信号を用いて第１の局部発振周波数信号を生成する第１の局部発振器と、前記増幅部で増幅された信号を前記第１の局部発振周波数信号を用いて中間周波数信号に変換する第１の周波数変換部と、前記第１の増幅器に電源を供給する第１のバイアス回路と、前記第１の基準信号生成器、前記第１の局部発振器、前記第１の周波数変換部、および前記第１のバイアス回路を第１の制御信号に応じて制御する第１の制御回路と、を有する第１のダウンコンバータ回路と、
第２の基準周波数を有する第２の基準信号を生成する第２の基準信号生成器と、前記第２の基準信号を用いて第２の局部発振周波数信号を生成する第２の局部発振器と、前記増幅部で増幅された信号を前記第２の局部発振周波数信号を用いて中間周波数信号に変換する第２の周波数変換部と、前記第２の増幅器に電源を供給する第２のバイアス回路と、前記第２の基準信号生成器、前記第２の局部発振器、前記第２の周波数変換部、および前記第２のバイアス回路を第２の制御信号に応じて制御する第２の制御回路と、を有する第２のダウンコンバータ回路と、を備え、
前記第１の制御回路は、前記第１の制御信号が省電力モードを示す信号である場合、前記第１の局部発振器および前記第１の周波数変換部を非動作状態とし、且つ前記第１の増幅器に電源が供給されるように前記第１のバイアス回路を制御し、
前記第２の制御回路は、前記第２の制御信号が省電力モードを示す信号である場合、前記第２の局部発振器および前記第２の周波数変換部を非動作状態とし、且つ前記第２の増幅器に電源が供給されるように前記第２のバイアス回路を制御する、
ダウンコンバータ。
【請求項２】
前記第１の基準信号生成器は水晶振動子を用いて前記第１の基準信号を生成する水晶発振回路を備え、
前記第２の基準信号生成器は前記第１の基準信号生成器で生成された前記第１の基準信号を前記第２の基準信号とし、
前記第１の制御回路は、前記第１の制御信号が省電力モードを示す信号であっても、前記第１の基準信号生成器を動作状態とする、
請求項１に記載のダウンコンバータ。
【請求項３】
前記第１の制御信号は、増幅された前記第１の偏波信号を前記増幅部が前記第１のダウンコンバータ回路に出力する状態と、増幅された前記第２の偏波信号を前記増幅部が第１のダウンコンバータ回路に出力する状態と、前記第１のダウンコンバータ回路を省電力モードとする状態と、を切り替える第１のモード選択信号を含み、
前記第２の制御信号は、増幅された前記第１の偏波信号を前記増幅部が前記第２のダウンコンバータ回路に出力する状態と、増幅された前記第２の偏波信号を前記増幅部が前記第２のダウンコンバータ回路に出力する状態と、前記第２のダウンコンバータ回路を省電力モードとする状態と、を切り替える第２のモード選択信号を含む、
請求項１または２に記載のダウンコンバータ。
【請求項４】
前記第１および第２のモード選択信号はＤＣ成分の信号であり、３つの電位状態を用いて前記各状態のうちのいずれかを選択する、請求項３に記載のダウンコンバータ。
【請求項５】
前記第１の制御信号は、前記第１の局部発振器から出力される前記第１の局部発振周波数信号の周波数を切り替える第１のバンド選択信号を含み、
前記第２の制御信号は、前記第２の局部発振器から出力される前記第２の局部発振周波数信号の周波数を切り替える第２のバンド選択信号を含み、
前記第１および第２のバンド選択信号はそれぞれ前記第１および第２のモード選択信号に重畳されたＡＣ成分の信号である、
請求項３または４に記載のダウンコンバータ。
【請求項６】
前記第１のダウンコンバータ回路から出力された中間周波数信号が第１の出力端子を介して供給される第１のチューナから前記第１の出力端子を介して供給された直流電圧を調整し前記第１および第２のダウンコンバータ回路に出力する第１のレギュレータと、
前記第２のダウンコンバータ回路から出力された中間周波数信号が第２の出力端子を介して供給される第２のチューナから前記第２の出力端子を介して供給された直流電圧を調整し前記第１および第２のダウンコンバータ回路に出力する第２のレギュレータと、を備える
請求項１乃至５のいずれか一項に記載のダウンコンバータ。
【請求項７】
前記第１および第２の周波数変換部はそれぞれ、
前記増幅部で増幅された信号を増幅するプリアンプと、
前記プリアンプから出力された信号を前記第１または第２の局部発振周波数信号を用いて中間周波数信号に変換するミキサーと、
前記ミキサーから出力された信号の高周波成分を除去する第１のローパスフィルタと、
前記第１のローパスフィルタから出力された信号を増幅するＩＦアンプと、
を有する請求項１乃至６のいずれか一項に記載のダウンコンバータ。
【請求項８】
前記増幅部は更に、
前記第１の増幅器から出力された信号を入力し、当該信号を増幅して前記第１のダウンコンバータ回路に出力する第３の増幅器と、
前記第１の増幅器から出力された信号を入力し、当該信号を増幅して前記第２のダウンコンバータ回路に出力する第４の増幅器と、
前記第２の増幅器から出力された信号を入力し、当該信号を増幅して前記第１のダウンコンバータ回路に出力する第５の増幅器と、
前記第２の増幅器から出力された信号を入力し、当該信号を増幅して前記第２のダウンコンバータ回路に出力する第６の増幅器と、を備え
前記第１の増幅器、前記第３の増幅器、および前記第５の増幅器は前記第１のバイアス回路から電源が供給され、
前記第２の増幅器、前記第４の増幅器、および前記第６の増幅器は前記第２のバイアス回路から電源が供給される、
請求項１乃至７のいずれか一項に記載のダウンコンバータ。
【請求項９】
前記第１および第２の局部発振器はそれぞれ、
位相比較器と、
前記位相比較器から出力された信号の不要成分を除去する第２のローパスフィルタと、
前記第２のローパスフィルタから出力された信号の電圧に応じて出力信号の周波数を制御する電圧制御発振器と、
前記電圧制御発振器から出力された出力信号を分周する分周器と、を備え、
前記分周器は、前記電圧制御発振器から出力された出力信号を第１の分周比に分周する第１のパスと、前記電圧制御発振器から出力された出力信号を第２の分周比に分周する第２のパスとを有し、前記第１および第２のバンド選択信号に応じて前記電圧制御発振器から出力された出力信号を分周するパスを切り替える、
請求項１乃至８のいずれか一項に記載のダウンコンバータ。
【請求項１０】
前記第１の偏波信号は垂直偏波信号および水平偏波信号のうちのいずれか一方であり、前記第２の偏波信号は前記垂直偏波信号および前記水平偏波信号のうちの他方である、請求項１乃至９のいずれか一項に記載のダウンコンバータ。
【請求項１１】
前記第１のダウンコンバータ回路および前記第２のダウンコンバータ回路はそれぞれ、１つのＩＣチップに形成されている、請求項１乃至１０のいずれか一項に記載のダウンコンバータ。
【請求項１２】
所定の基準周波数を有する基準信号を生成する基準信号生成器と、
前記基準信号を用いて局部発振周波数信号を生成する局部発振器と、
増幅器で増幅された偏波信号を前記局部発振周波数信号を用いて中間周波数信号に変換する周波数変換部と、
前記増幅器に電源を供給するバイアス回路と、
前記基準信号生成器、前記局部発振器、前記周波数変換部、および前記バイアス回路を制御信号に応じて制御する制御回路と、を備え、
前記制御回路は、前記制御信号が省電力モードを示す信号である場合、前記局部発振器および前記周波数変換部を非動作状態とし、且つ前記増幅器に電源が供給されるように前記バイアス回路を制御する、
ダウンコンバータＩＣ。
【請求項１３】
第１の偏波信号が供給される第１の増幅器と、第２の偏波信号が供給される第２の増幅器とを少なくとも備える増幅部と、
第１の基準周波数を有する第１の基準信号を生成する第１の基準信号生成器と、前記第１の基準信号を用いて第１の局部発振周波数信号を生成する第１の局部発振器と、前記増幅部で増幅された信号を前記第１の局部発振周波数信号を用いて中間周波数信号に変換する第１の周波数変換部と、前記第１の増幅器に電源を供給する第１のバイアス回路と、前記第１の基準信号生成器、前記第１の局部発振器、前記第１の周波数変換部、および前記第１のバイアス回路を第１の制御信号に応じて制御する第１の制御回路と、を有する第１のダウンコンバータ回路と、
第２の基準周波数を有する第２の基準信号を生成する第２の基準信号生成器と、前記第２の基準信号を用いて第２の局部発振周波数信号を生成する第２の局部発振器と、前記増幅部で増幅された信号を前記第２の局部発振周波数信号を用いて中間周波数信号に変換する第２の周波数変換部と、前記第２の増幅器に電源を供給する第２のバイアス回路と、前記第２の基準信号生成器、前記第２の局部発振器、前記第２の周波数変換部、および前記第２のバイアス回路を第２の制御信号に応じて制御する第２の制御回路と、を有する第２のダウンコンバータ回路と、を備えるダウンコンバータの制御方法であって、
前記第１の制御信号が省電力モードを示す信号である場合、前記第１の局部発振器および前記第１の周波数変換部を非動作状態とし、且つ前記第１の増幅器に電源が供給されるように前記第１のバイアス回路を制御し、
前記第２の制御信号が省電力モードを示す信号である場合、前記第２の局部発振器および前記第２の周波数変換部を非動作状態とし、且つ前記第２の増幅器に電源が供給されるように前記第２のバイアス回路を制御する、
ダウンコンバータの制御方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【公開番号】特開２０１２−２４４２３６（Ｐ２０１２−２４４２３６Ａ）
【公開日】平成２４年１２月１０日（２０１２．１２．１０）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−１０９５２９（Ｐ２０１１−１０９５２９）
【出願日】平成２３年５月１６日（２０１１．５．１６）
【出願人】（３０２０６２９３１）ルネサスエレクトロニクス株式会社 (8,021)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年１２月１０日（２０１２．１２．１０）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年５月１６日（２０１１．５．１６）
【出願人】（３０２０６２９３１）ルネサスエレクトロニクス株式会社 (8,021)
【Ｆターム（参考）】
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