受信装置およびチューナ
【課題】チューナの高速動作が実現可能であると共に、受信装置の各性能を的確に最適化することが可能である、受信装置およびチューナを実現する。
【解決手段】受信した無線周波信号に応じた検波用無線周波信号１１１を検波して得られた第１デジタル値１１６と、中間周波信号１０６に応じた検波用中間周波信号１０９を検波して得られた第２デジタル値１１７と、を記憶する記憶部１１９と、第１デジタル値１１６および第２デジタル値１１７を、一定時間毎に、記憶部１１９に記憶させる記憶処理部１２１と、記憶部１１９に第１デジタル値１１６および第２デジタル値１１７が記憶される度に、ＰＬＬ回路１０４のロック周波数を、１チャンネル周波数帯域に相当する分上昇させる発振周波数変化処理部１２２と、を備える。
【解決手段】受信した無線周波信号に応じた検波用無線周波信号１１１を検波して得られた第１デジタル値１１６と、中間周波信号１０６に応じた検波用中間周波信号１０９を検波して得られた第２デジタル値１１７と、を記憶する記憶部１１９と、第１デジタル値１１６および第２デジタル値１１７を、一定時間毎に、記憶部１１９に記憶させる記憶処理部１２１と、記憶部１１９に第１デジタル値１１６および第２デジタル値１１７が記憶される度に、ＰＬＬ回路１０４のロック周波数を、１チャンネル周波数帯域に相当する分上昇させる発振周波数変化処理部１２２と、を備える。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、主に地上波テレビジョン放送を受信する受信装置、および、該受信装置を備えたチューナに関する発明である。
【背景技術】
【０００２】
例えば、チューナ内部の受信装置による、地上波テレビジョン放送の受信に際して、種々の妨害信号（不要妨害波）が存在する環境下において、所望のチャンネル周波数帯域を有する信号のみを、品質を損なうことなく受信するためには、該妨害信号に起因する、受信すべき信号の品質劣化を抑制する必要がある。
【０００３】
上記受信装置では通常、信号の受信可能な最小レベル（受信感度）に関する性能と、上記妨害信号に対する耐性に関する性能と、の間に、トレードオフの関係が成立する。受信装置では、これらの両方の性能を、水準以上に維持させるように設計するために、チャンネルスキャンを実施する技術が提案されている。
【０００４】
上記チャンネルスキャンでは、各チャンネル周波数帯域における、信号の受信品質を示す情報に基づいて、上記の各性能を最適とするように動的に変化させる。これにより、受信装置では、変化する受信環境に応じて、上記の各性能を最適な度合に維持させることができる（特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００８−２７８０５８号公報（２００８年１１月１３日公開）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、上記チャンネルスキャンを実施する技術では、各チャンネル周波数帯域における、信号の受信品質を示す情報の取得に際して、チャンネル周波数帯域の設定、受信した信号のレベルに応じたＡＧＣ制御（Automatic Gain Control：自動利得制御）、および、受信した信号の復調処理の、一連の処理を、全てのチャンネル周波数帯域に関して実施する。
【０００７】
このため、上記チャンネルスキャンを実施する技術では、上記の一連の処理に要する時間が長くなるため、チューナの動作の低速化を引き起こすという問題が発生する。
【０００８】
また、上記チャンネルスキャンを実施する技術では、信号の受信品質を示す情報として、ビットエラーレート等の最終情報を取得しているに過ぎない。このことは、チャンネルスキャンを実施する対象となるチャンネル周波数帯域の信号に、受信および復調が可能な情報が含まれている必要がある、ということを意味している。ここで、受信および復調が不可能な妨害信号が含まれている場合、受信した信号と該妨害信号とのそれぞれを検知することはできない。このため、受信装置の各性能を最適化するために不可欠である、受信した信号および該妨害信号の各々のレベルを検知することができないため、変化する受信環境に応じて、受信装置の各性能を的確に最適化することは、困難である。
【０００９】
このため、上記チャンネルスキャンを実施する技術では、妨害信号が発生したときに、受信装置の各性能を的確に最適化することが困難であるという問題が発生する。
【００１０】
本発明は、上記の問題に鑑みて為されたものであり、その目的は、チューナの高速動作が実現可能であると共に、受信装置の各性能を的確に最適化することが可能である、受信装置およびチューナを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明の受信装置は、上記の問題を解決するために、受信した無線周波信号を中間周波信号へと周波数変換するためのＰＬＬ（Phase Locked Loop）回路を備える受信装置であって、上記無線周波信号に応じた検波用無線周波信号を検波して得られたアナログ電圧をデジタル信号へと変換して得られた第１デジタル値と、上記中間周波信号に応じた検波用中間周波信号を検波して得られたアナログ電圧をデジタル信号へと変換して得られた第２デジタル値と、を記憶する記憶部と、上記第１および第２デジタル値を、一定時間毎に、上記記憶部に記憶させる記憶処理部と、上記記憶部に上記第１および第２デジタル値が記憶される度に、上記ＰＬＬ回路のロック周波数を、一定の周波数間隔で上昇させる発振周波数変化処理部と、を備えることを特徴としている。
【００１２】
本発明の受信装置は、上記の問題を解決するために、受信した無線周波信号を中間周波信号へと周波数変換するためのＰＬＬ回路を備える受信装置であって、上記無線周波信号に応じた検波用無線周波信号を検波して得られたアナログ電圧をデジタル信号へと変換して得られた第１デジタル値と、上記中間周波信号に応じた検波用中間周波信号を検波して得られたアナログ電圧をデジタル信号へと変換して得られた第２デジタル値と、を記憶する記憶部と、上記第１および第２デジタル値を、一定時間毎に、上記記憶部に記憶させる記憶処理部と、上記記憶部に上記第１および第２デジタル値が記憶される度に、上記ＰＬＬ回路のロック周波数を、一定の周波数間隔で下降させる発振周波数変化処理部と、を備えることを特徴としている。
【００１３】
上記の構成によれば、本受信装置は、受信する無線周波信号に関する情報と、無線周波信号に対する検波結果を示す第１デジタル値と、中間周波信号に対する検波結果を示す第２デジタル値と、に基づいて、チャンネルスキャンと同等の機能を簡易的に実現することができる。なお、第１および第２デジタル値には例えば、検波対象の信号の、周波数に関する情報とレベルに関する情報とが含まれる。
【００１４】
本受信装置では、チャンネルスキャンと同等の機能の実現に際して、受信した信号の復調処理を実施する必要がなく、また、ＡＧＣ制御を簡略化することが可能であるので、処理に要する時間の短縮化を図ることができ、チューナの動作の高速化が実現可能となる。
【００１５】
また、本受信装置では、受信する無線周波信号に関する情報と、第１および第２デジタル値が示す周波数およびレベルに関する情報と、から、受信した信号のレベルに関する情報を取得することができる。このため、受信した信号および妨害信号の各々のレベルを検知することが可能となるため、変化する受信環境に応じて、受信装置の各性能を的確に最適化することが可能となる。
【００１６】
また、本発明の受信装置は、上記ＰＬＬ回路は、周波数掃引機能を有しており、上記発振周波数変化処理部は、上記ＰＬＬ回路のロック周波数を、該ＰＬＬ回路の掃引周波数に対応付けて変化させることを特徴としている。
【００１７】
上記の構成によれば、ＰＬＬ回路は、中間周波信号の周波数を、掃引周波数に対応付けられた一定の周波数間隔で、上昇させたり、下降させたりすることができる。
【００１８】
また、本発明の受信装置は、上記無線周波信号の周波数を示す情報と、上記第１および第２デジタル値と、から、該無線周波信号と略同一の周波数を有する妨害信号のレベルを検知する妨害信号レベル検知部と、上記妨害信号レベル検知部の検知結果に応じて、受信装置の性能が最適となるように、該受信装置の性能を調整する受信性能調整部と、を備えることを特徴としている。
【００１９】
上記の構成によれば、受信性能調整部は、本発明に係る、チャンネルスキャンと同等の機能に応じて、受信装置自身の各性能を的確に最適化することが可能となる。加えて、受信性能調整部は、妨害信号レベル検知部で検知された、妨害信号のレベルを考慮して、受信装置の性能を調整するため、該妨害信号に起因して、受信装置の性能を必要以上に高くする虞を低減することができる。結果的に、本受信装置では、低消費電力化を図ることが可能となる。
【００２０】
また、本発明の受信装置は、上記無線周波信号を増幅するための増幅器をさらに備え、上記受信性能調整部は、上記妨害信号レベル検知部の検知結果に応じて、上記増幅器の入力反射係数（Ｓ１１）を調整することを特徴としている。
【００２１】
上記の構成によれば、増幅器の入力反射係数が調整されることにより、検波前の信号の周波数を、所望の周波数帯域内に制限するための、各種高周波フィルタ回路（ＬＣフィルタ、ＳＡＷフィルタ、および誘電体フィルタ等）の周波数特性を、実質的に適宜変化させることが可能となる。結果として、本受信装置が無線周波信号を増幅する前の段階において、妨害信号のレベルを減衰させ、これにより、受信する無線周波信号の信号品質を向上させることが可能となる。
【００２２】
また、本発明の受信装置は、供給された上記中間周波信号の周波数を、所望の周波数帯域内に制限する第１フィルタ回路をさらに備え、上記受信性能調整部は、上記妨害信号レベル検知部の検知結果に応じて、上記中間周波信号を上記第１フィルタ回路に供給するか否かを決定することを特徴としている。
【００２３】
上記の構成によれば、受信性能調整部は、妨害信号レベル検知部が検知した妨害信号のレベルに応じて、第１フィルタ回路を機能させるか否かを決定する。中間周波信号を第１フィルタ回路に供給せず、第１フィルタ回路を機能させない場合には、受信装置において、低消費電力化を図ることができる。
【００２４】
また、本発明の受信装置は、上記ＰＬＬ回路は、可変容量素子を有しており、上記ＰＬＬ回路のロック周波数は、上記可変容量素子の容量値に応じて設定され、上記可変容量素子の容量値の可変範囲は、全てのチャンネル周波数帯域の上記無線周波信号を適切に受信するために最低限必要な可変範囲の２倍以上に広げることが可能であることを特徴としている。
【００２５】
また、本発明の受信装置は、上記ＰＬＬ回路は、プリスケーラを備え、上記プリスケーラの自己共振周波数は、全てのチャンネル周波数帯域の上記無線周波信号を適切に受信するために最低限必要な自己共振周波数の２倍以上に設定することが可能であることを特徴としている。
【００２６】
上記の構成によれば、可変容量素子の容量値を広げる、もしくは、プリスケーラの自己共振周波数を広げることにより、ＰＬＬ回路が対応可能な周波数の範囲を広げることが可能となるため、より広い周波数範囲において、妨害信号を検知することが可能となる。
【００２７】
また、本発明の受信装置は、上記検波用中間周波信号を検波して、検波結果を示す上記アナログ電圧を出力する中間周波信号検波器をさらに備え、上記中間周波信号検波器は、入力端子に接続された第２フィルタ回路を備え、上記第２フィルタ回路は、受信周波数範囲外の信号の電力を３０デシベル以上減衰するようなフィルタ特性を有していることを特徴としている。
【００２８】
上記の構成によれば、妨害信号をより精緻に検知することが可能となる。
【００２９】
本発明のチューナは、上記いずれかの受信装置を備えるものであり、これにより、受信装置と同じ効果を奏する。
【発明の効果】
【００３０】
本発明の受信装置は、受信した無線周波信号を中間周波信号へと周波数変換するためのＰＬＬ回路を備える受信装置であって、上記無線周波信号に応じた検波用無線周波信号を検波して得られたアナログ電圧をデジタル信号へと変換して得られた第１デジタル値と、上記中間周波信号に応じた検波用中間周波信号を検波して得られたアナログ電圧をデジタル信号へと変換して得られた第２デジタル値と、を記憶する記憶部と、上記第１および第２デジタル値を、一定時間毎に、上記記憶部に記憶させる記憶処理部と、上記記憶部に上記第１および第２デジタル値が記憶される度に、上記ＰＬＬ回路のロック周波数を、一定の周波数間隔で上昇させる発振周波数変化処理部と、を備える。
【００３１】
本発明の受信装置は、受信した無線周波信号を中間周波信号へと周波数変換するためのＰＬＬ回路を備える受信装置であって、上記無線周波信号に応じた検波用無線周波信号を検波して得られたアナログ電圧をデジタル信号へと変換して得られた第１デジタル値と、上記中間周波信号に応じた検波用中間周波信号を検波して得られたアナログ電圧をデジタル信号へと変換して得られた第２デジタル値と、を記憶する記憶部と、上記第１および第２デジタル値を、一定時間毎に、上記記憶部に記憶させる記憶処理部と、上記記憶部に上記第１および第２デジタル値が記憶される度に、上記ＰＬＬ回路のロック周波数を、一定の周波数間隔で下降させる発振周波数変化処理部と、を備える。
【００３２】
従って、本発明の受信装置は、チューナの高速動作が実現可能であると共に、受信装置の各性能を的確に最適化することが可能であるという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【００３３】
【図１】本発明の一実施の形態に係る受信装置の概略構成を示すブロック図である。
【図２】本発明に係る高周波フィルタ回路の周波数特性の一例を示すグラフである。
【図３】本発明に係る増幅器の入力反射係数の特性の一例を示すグラフである。
【図４】本発明に係るＰＬＬ回路の回路構成を示す図である。
【図５】本発明に係る中間周波信号検波器の概略構成を示すブロック図である。
【図６】チューナの概略構成を示すブロック図である。
【図７】本発明の別の実施の形態に係る受信装置の概略構成を示すブロック図である。
【図８】無線周波信号の、周波数とレベルとの関係を示すテーブルの一例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００３４】
本発明を実施するための形態について、図１〜図７を参照して説明する。
【００３５】
なお、本願明細書では、無線周波信号としてＲＦ（Radio Frequency）信号を、中間周波信号としてＩＦ（Intermediate Frequency）信号を、それぞれ想定している。
【００３６】
本発明の受信装置およびチューナは、地上波テレビジョン放送（アナログ放送および／またはデジタル放送）を受信して、映像表示および音声出力を実施するための受信機である。
【００３７】
なお、具体的で理解し易くするために、以下の説明では、ＵＨＦ（Ultra High Frequency）帯の地上波テレビジョン放送に対応した、受信装置およびチューナを想定している。但し、本発明の受信装置およびチューナは、ＵＨＦ帯の地上波テレビジョン放送に対応したものに限定されず、設計に応じて、任意のチャンネル周波数帯域の地上波テレビジョン放送に対応可能なものである。
【００３８】
また、受信周波数範囲は４７４ＭＨｚ〜８５８ＭＨｚであり、チャンネル周波数帯域は各々６ＭＨｚであるものとする。
【００３９】
〔実施の形態１〕
図１は、本発明の一実施の形態に係る受信装置の概略構成を示すブロック図である。
【００４０】
図１に示す受信装置は、アンテナ１００が受信した無線周波信号を中間周波信号へと周波数変換して、後段の復調装置（図６参照）へと出力するものである。
【００４１】
上記受信装置は、アンテナ１００から上記復調装置に向かって、高周波フィルタ回路１０１、増幅器１２３、混合回路１２４、第１フィルタ回路１０７、および、中間周波可変利得増幅器１１０が、部材名を列挙した順番に接続されている。増幅器１２３および混合回路１２４は、周波数変換回路１０２を構成している。
【００４２】
アンテナ１００が受信した無線周波信号は、高周波フィルタ回路１０１で妨害信号が除去された後、周波数変換回路１０２に入力される。
【００４３】
周波数変換回路１０２は、高周波フィルタ回路１０１から入力された信号を、増幅器１２３で増幅し、混合回路１２４で、ＰＬＬ回路１０４からのＬＯ（Local Oscillating：局部発振）信号１０５と混合することにより、中間周波信号１０６へと周波数変換する。
【００４４】
中間周波信号１０６は、第１フィルタ回路１０７で妨害信号が除去された後、中間周波可変利得増幅器１１０で復調に適切なレベルにまで増幅され、上記復調装置へと出力される。
【００４５】
ここで、増幅器１２３の出力信号である検波用無線周波信号１１１は無線周波信号検波器１１２に、第１フィルタ回路１０７の出力信号である検波用中間周波信号１０９は中間周波信号検波器１１３に、それぞれ入力される。
【００４６】
無線周波信号検波器１１２は、入力された検波用無線周波信号１１１の、周波数およびレベルを検波し、この検波結果を示すアナログ電圧を、ＡＤ（Analog-Digital：アナログ‐デジタル）変換器１１４に入力する。
【００４７】
中間周波信号検波器１１３は、入力された検波用中間周波信号１０９の、周波数およびレベルを検波し、この検波結果を示すアナログ電圧を、ＡＤ変換器１１５に入力する。
【００４８】
ＡＤ変換器１１４は、無線周波信号検波器１１２から入力されたアナログ電圧に対して、ＡＤ変換を実施することにより、デジタル信号に変換し、該デジタル信号の特徴（該デジタル信号に含まれた、検波用無線周波信号１１１の、周波数およびレベルに関する情報）を示す数値である、第１デジタル値１１６として、記憶部１１９に記憶する。
【００４９】
ＡＤ変換器１１５は、中間周波信号検波器１１３から入力されたアナログ電圧に対して、ＡＤ変換を実施することにより、デジタル信号に変換し、該デジタル信号の特徴（該デジタル信号に含まれた、検波用中間周波信号１０９の、周波数およびレベルに関する情報）を示す数値である、第２デジタル値１１７として、記憶部１１９に記憶する。
【００５０】
制御部１２０は、ＰＬＬ回路１０４および記憶部１１９を制御するものであり、記憶処理部１２１と発振周波数変化処理部１２２とを有している。
【００５１】
記憶処理部１２１は、記憶部１１９に記憶された各種情報を取得し、取得した各種情報に基づいて、制御部１２０によるＰＬＬ回路１０４および記憶部１１９の制御を指示する機能を有している。また、記憶処理部１２１は、記憶部１１９に対し、任意のタイミングで記憶動作を実施させるように、記憶部１１９の記憶動作を制御する機能を有している。
【００５２】
発振周波数変化処理部１２２は、記憶処理部１２１からの指示に基づいて、ＰＬＬ回路１０４のロック周波数（所望の中間周波信号１０６の周波数）を、上昇または下降させる機能を有している。ＰＬＬ回路１０４のロック周波数の変化は、中間周波信号１０６の周波数の変化に対応している。
【００５３】
ここからは、制御部１２０の、記憶処理部１２１および発振周波数変化処理部１２２の動作について、詳細に説明する。
【００５４】
受信装置は、例えば後述するアプリケーションプロセッサ６０４からのチャンネルスキャン要求信号６０５（図６参照）をトリガとして、以下の（手順１）〜（手順４）に示す動作を順次実施する。なお、（手順１）に示す動作の実施前において、ＰＬＬ回路１０４のロック周波数は予め、４７４ＭＨｚに設定される。
（手順１） 記憶処理部１２１は、記憶部１１９に対し、第１デジタル値１１６および第２デジタル値１１７の記憶動作を実施させる。これにより、記憶部１１９は、入力された第１デジタル値１１６および第２デジタル値１１７を記憶する。
（手順２） 記憶処理部１２１は、記憶部１１９から、第１デジタル値１１６および第２デジタル値１１７の記憶が完了した旨の情報を取得する。記憶処理部１２１は、取得した該情報に基づいて、発振周波数変化処理部１２２の制御を開始する。
（手順３） 発振周波数変化処理部１２２は、ＰＬＬ回路１０４のロック周波数を、１チャンネル周波数帯域に相当する分（すなわち、６ＭＨｚ）上昇させる。これにより、中間周波信号１０６の周波数は、１チャンネル周波数帯域に相当する分上昇する。
（手順４） （手順１）〜（手順３）に示す動作を、ＰＬＬ回路１０４のロック周波数が８５８ＭＨｚになるまで繰り返す。
【００５５】
（手順４）に示す動作を実施した結果、記憶部１１９には、全７８チャンネル周波数帯域分の、第１デジタル値１１６および第２デジタル値１１７が示す情報が、格納されることになる。そして、本受信装置では、設計段階において予め、周波数変換回路１０２に入力される、高周波フィルタ回路１０１の出力信号のレベルと、第１デジタル値１１６および第２デジタル値１１７との関係を取得しておけば、無線周波信号の、周波数とレベルとの関係を示すテーブルを得ることができる。
【００５６】
図８には、上記テーブルの一例を示している。図８に示すとおり、テーブルとしては、受信信号の各放送チャンネル周波数（日本国内であれば、隣接する放送チャンネル周波数同士の間隔が６ＭＨｚである）に対し、存在する電波（受信信号）のレベルを、１対１で格納することが想定される。具体的に、同図中、受信信号の各放送チャンネル周波数は項目「周波数」に、存在する電波のレベルは項目「電波強度」にそれぞれ列挙しており、該テーブルでは、これら「周波数」と「電波強度」との相互関係を示している。もちろん、該テーブルにおいて、項目「周波数」で示されている周波数情報は、必ずしも放送チャンネル周波数の周波数間隔に対応させる必要ない。周波数情報は、多少回路を複雑にすることで細かい周波数間隔（例えば１ＭＨｚ毎）に設定することも可能であるし、逆に回路を簡易化することで粗い周波数間隔（例えば３０ＭＨｚ毎）に設定することも可能である。
【００５７】
なお、（手順３）に示す動作では、発振周波数変化処理部１２２は、ＰＬＬ回路１０４のロック周波数を、１チャンネル周波数帯域に相当する分下降させてもよい。この場合、（手順１）に示す動作の実施前において、ＰＬＬ回路１０４のロック周波数は予め、８５８ＭＨｚに設定され、（手順４）に示す動作において、（手順１）〜（手順３）に示す動作は、ＰＬＬ回路１０４のロック周波数が４７４ＭＨｚになるまで繰り返されることとなる。
【００５８】
ここからは、説明をより具体的にするために、周波数変換回路１０２に入力される信号のレベルと、第１デジタル値１１６と、第２デジタル値１１７と、の関係の一例を挙げて、説明を行う。なお、該関係は、受信装置の性能およびシステムの設計要領等に強く依存するため、便宜上、以下の（Ａ）〜（Ｅ）に示す、理想の条件を想定する、
（Ａ） 周波数変換回路１０２は、受信装置内において、ＡＧＣ制御が実施される。
（Ｂ） （Ａ）で実施しているＡＧＣ制御により、周波数変換回路１０２の利得は、検波用無線周波信号１１１の出力に際して、増幅器１２３の飽和が発生しない程度に、自動的に制御されている。
（Ｃ） 第１フィルタ回路１０７は、妨害信号だけを十分に減衰できるようなフィルタ特性を有している。
（Ｄ） 第１フィルタ回路１０７は、αｄＢの利得を有している。
（Ｅ）無線周波信号検波器１１２および中間周波信号検波器１１３の特性は、線形性を有している。
【００５９】
以上の（Ａ）〜（Ｅ）の条件を満足した受信装置では、（Ａ）で実施しているＡＧＣ制御が収束した後の周波数変換回路１０２の利得β（単位ｄＢ）、無線周波信号検波器１１２が出力するアナログ電圧のレベルγ（単位ｄＢ）、および、中間周波信号検波器１１３が出力するアナログ電圧のレベルδ（単位ｄＢ）を知ることができれば、周波数変換回路１０２に入力される信号のレベルε（単位ｄＢ）が、以下の数式（１）または（２）により求められる。
【００６０】
ε＝γ−β［ｄＢ］ ・・・（１） ε＝γ−α−δ［ｄＢ］ ・・・（２）
無線周波信号検波器１１２としては、周知の一般的なＲＦ信号検波回路が、中間周波信号検波器１１３としては、周知の一般的なＩＦ信号検波回路が、それぞれ使用可能である。周知の一般的な、ＲＦ信号検波回路およびＩＦ信号検波回路はそれぞれ、検波可能な周波数範囲が限られており、かつ、これらの検波可能な各周波数範囲は設計段階で知ることができるものである。
【００６１】
つまり、レベルεは、レベルγおよびレベルδを用いて求めることができる。そしてこのことは、レベルεは、第１デジタル値１１６と第２デジタル値１１７とを用いて、上記の数式（１）または（２）と同等の演算を実施することにより、正確な情報として取得することができる、ということを意味している。
【００６２】
結果、周波数変換回路１０２に入力される信号のレベルεと、第１デジタル値１１６および第２デジタル値１１７と、の関係から得られた上記テーブルは、周波数とレベルとの関係を示すものとなる。
【００６３】
上述した、（手順１）〜（手順４）に示す動作の結果得られた上記テーブルは、従来技術に係るチャンネルスキャンと概ね等しい結果が得られたものであると解釈することができる。
【００６４】
すなわち、従来技術に係るチャンネルスキャンでは、上記復調装置が復調可能である情報の有無を判定することで、受信信号の有無を判定している。一方、本受信装置では、無線周波信号および中間周波信号のレベルを示す情報に応じて、チャンネルスキャンと同等の機能を実現している。本受信装置では、受信した無線周波信号に関する情報と、第１デジタル値１１６および第２デジタル値１１７と、から、信号レベルに関する情報を取得することができるため、受信した信号および妨害信号の各々のレベルを検知することが可能となるため、変化する受信環境に応じて、受信装置の各性能を的確に最適化することが可能となる。
【００６５】
また、受信装置の性能は、概ねＲＦＩＣ（Radio Frequency Integrated Circuit：アナログフロントエンド用の集積回路）の特性に依存して決定される場合が多い。この場合は、復調装置に供給する前の信号のアナログ的な劣化に関する情報を知ることができれば、十分に受信装置の性能の最適化が可能であり、該信号の種類（変調方式等）に関する情報は不要である。このため、（手順１）〜（手順４）に示す動作の結果得られた上記テーブルを用いたチャンネルスキャンは、必要十分なものであると解釈することができる。
【００６６】
また、従来技術に係るチャンネルスキャンでは、復調装置に供給する信号のレベルが最適となるように受信した信号に応じたＡＧＣ制御を行い、受信した信号を復調装置で復調した後で、受信した信号のレベルを求めるため、全チャンネル周波数帯域に関して、チャンネルスキャンを実施するためには、長い時間を要する。該ＡＧＣ制御および復調処理に要する時間は、１チャンネル周波数帯域あたりで、少なくとも、数百ｍｓ程度である。
【００６７】
一方、本発明に係るチャンネルスキャンと同等の機能では、ＰＬＬ回路１０４のロック周波数のセトリング時間（１ｍｓ以下）と、無線周波信号検波器１１２および中間周波信号検波器１１３が各々出力するアナログ信号が収束するまでの時間（１ｍｓ以下）と、を要する。このことを考慮しても、１チャンネル周波数帯域あたりで、１０ｍｓ以上の時間を要することは、通常考えにくい。従って、本発明に係るチャンネルスキャンと同等の機能では、受信装置の、ひいては該受信装置を備えたチューナの、高速動作が可能であるという利点が存在する。
【００６８】
言うまでも無いが、記憶部１１９に記憶された情報は、外部システムから自由に読み取り可能であり、受信装置を含む受信システムでの性能最適化に利用することができる。
【００６９】
本発明の受信装置を実現する、さらなる具体例は、以下のとおりである。
【００７０】
すなわち、アンテナからのＲＦ信号（無線周波信号）は、高周波フィルタ回路（ＬＣフィルタ、ＳＡＷフィルタ、および誘電体フィルタ等）により、ある程度の不要妨害波（妨害信号）を取り除かれた後で、ＲＦアンプ（周波数変換回路１０２）に入力される。ＲＦアンプは、ＰＬＬ回路１０４から出力されたＬＯ信号１０５を用いて周波数変換を行い、ＩＦ信号（中間周波信号１０６）を出力する。このＩＦ信号を入力として、ローパスフィルタ（第１フィルタ回路１０７）は、該ＩＦ信号に対して所望信号帯域制限を行った信号（検波用中間周波信号１０９）を出力する。ローパスフィルタの出力信号は、ＰＧＡ（Programmable Gain Amplifier：プログラマブルゲインアンプ）回路（中間周波可変利得増幅器１１０）によって適切な信号レベルに増幅される。このとき、ＲＦアンプ内の増幅器の出力信号（検波用無線周波信号１１１）と上記ローパスフィルタの出力信号とは、ＲＦ信号検波回路（無線周波信号検波器１１２）とＩＦ信号検波回路（中間周波信号検波器１１３）とにそれぞれ入力され、その検波結果電圧の各々はそれぞれ、ＡＤ変換器１１４とＡＤ変換器１１５とにおいて、第１デジタル値１１６と第２デジタル値１１７とに変換された後、記憶媒体（記憶部１１９）に入力される。制御部１２０は、ＰＬＬ回路１０４を制御し、必要に応じて記憶媒体に記憶された情報を取得も行う。
【００７１】
ところで、ＰＬＬ回路１０４は、周波数掃引機能を有している。このとき、発振周波数変化処理部１２２は、ＰＬＬ回路１０４のロック周波数を、ＰＬＬ回路１０４の掃引周波数に対応付けて変化させるのが好ましい。これにより、ＰＬＬ回路１０４は、中間周波信号１０６の周波数を、掃引周波数に対応付けられた一定の周波数間隔で、上昇させたり、下降させたりすることができる。
【００７２】
〔実施の形態２〕
図７は、本発明の別の実施の形態に係る受信装置の概略構成を示すブロック図である。
【００７３】
図７に示す受信装置は、図１に示す受信装置に加え、制御部１２０に、妨害信号レベル検知部１２５と受信性能調整部１２６とをさらに有している。
【００７４】
妨害信号レベル検知部１２５は、無線周波信号の周波数を示す情報と、第１デジタル値１１６および第２デジタル値１１７と、から、該無線周波信号と略同一の周波数を有する妨害信号のレベルを検知する。受信性能調整部１２６は、妨害信号レベル検知部１２５の検知結果に応じて、受信装置の性能が最適となるように、周波数変換回路１０２、第１フィルタ回路１０７、中間周波可変利得増幅器１１０、および受信装置のその他構成要素の性能を調整するものである。つまり、受信性能調整部１２６は、信号の受信可能な最小レベル（受信感度）に関する性能と、上記妨害信号に対する耐性に関する性能と、の間に、トレードオフの関係が成立することに鑑みて、これらの各性能の両方が、受信環境の変化に関らず水準以上に維持されるように、受信装置の各構成要素の性能を調整する。
【００７５】
受信性能調整部１２６は、ＲＦＩＣを構成する各構成要素の性能調整を実施するが、妨害信号レベル検知部１２５の検出結果である、第１デジタル値１１６および第２デジタル値１１７から得られる、無線周波信号の、周波数とレベルとの関係を示す情報があれば、該情報に基づいて該性能調整を行う具体的な手法は多数考えられる。
【００７６】
ここでは、受信装置の性能調整の具体例として、以下の、１．〜３．に列挙する、３つの性能を最適化する手法に関して説明を行う。
１． 「Noise Figure（ＮＦ）の最適化」
本受信装置により受信したい、所望のチャンネル周波数帯域の信号のレベル（Desired、以下「Ｄ」とする）と、所望の該チャンネル周波数帯域に隣接する２帯域および該２帯域に隣接する２帯域（合計４帯域）に発生している妨害信号のレベルの合計値（Undesired、以下「Ｕ」とする）と、の差が、所定値（例えば、Ｄ／Ｕ比が０ｄＢ）以上である場合には、増幅器１２３の利得を、例えば６ｄＢ大きくする。これにより、本受信装置全体での利得は、主に無線周波信号を処理する、混合回路１２４よりもアンテナ１００側の回路においてその比率が大きくなり、ＮＦの改善が可能となる。混合回路１２４よりもアンテナ１００側の回路全体の利得を、６ｄＢ大きくすれば、主に中間周波信号１０６を処理する、混合回路１２４以降（復調装置側）の回路において発生する妨害信号の寄与度合は、従来の約半分になる。受信装置では一般的に、−４０ｄＢｍ〜―７０ｄＢｍの、中程度のレベルの信号を受信しているときの利得配分において、周波数変換回路１０２以降の回路において発生する妨害信号が減衰されることに伴う性能改善効果が大きいので好適である。なおこのとき、妨害信号のレベルは十分小さいので、増幅器１２３の利得を大きくしたことに起因した、信号波形のひずみに伴うＳ／Ｎ（Signal Noise Ratio：信号対雑音比）の劣化は、無視できる程度に小さい。
２． 「線形性の最適化」
上記の１．の場合とは対称的に、ＤとＵとの差が所定値（例えば、Ｄ／Ｕ比が−２０ｄＢ）以下である場合には、増幅器１２３の利得を、例えば６ｄＢ小さくする。これにより、本受信装置全体での利得は、第１フィルタ回路１０７以降の回路においてその比率が大きくなる。この場合は、増幅器１２３が出力する信号の波形のひずみを低減することが可能となるため、復調装置に供給する信号のＳ／Ｎを改善することができる。具体的に、増幅器１２３の利得を６ｄＢ小さくした場合、３次歪によるＳ／Ｎは１２ｄＢ程度改善され、２次歪によるＳ／Ｎは６ｄＢ程度改善される。
３． 「消費電力の最小化」
上記の２．の場合よりもさらに、ＤとＵとの差が小さい（例えば、Ｄ／Ｕ比が−４０ｄＢ以下）場合には、第１フィルタ回路１０７をバイパスする、すなわち、実質的に第１フィルタ回路１０７に中間周波信号１０６を供給せず、第１フィルタ回路１０７を機能させない構成とすることが可能である。この場合は、そもそも除去すべき妨害信号が存在しないと断定可能であるため、第１フィルタ回路１０７をバイパスすることにより、受信装置では、第１フィルタ回路１０７の消費電力に相当する電力を低減することができる。
【００７７】
なお、上記の１．〜３．に示した受信装置の性能調整の具体例は、単なる一例に過ぎず、制御対象となる回路（特に、周波数変換回路１０２、第１フィルタ回路１０７、および中間周波可変利得増幅器１１０）の設計性能に応じて、基準となる値が適宜変更可能であるのは言うまでもない。
【００７８】
上記の構成によれば、受信性能調整部１２６は、本発明に係る、チャンネルスキャンと同等の機能に応じて、受信装置自身の各性能を的確に最適化することが可能となる。加えて、受信性能調整部１２６は、妨害信号レベル検知部１２５で検知された、妨害信号のレベルを考慮して、受信装置の性能を調整するため、該妨害信号に起因して、受信装置の性能を必要以上に高くする虞を低減することができる。結果的に、本受信装置では、低消費電力化を図ることが可能となる。
【００７９】
〔実施の形態３〕
本実施の形態に係る受信装置の構成は、上記と同じく図７に示すとおりであるため、詳細な説明を省略する。
【００８０】
高周波フィルタ回路１０１は、本受信装置を備えたシステムに要求される各種条件に応じて、最適なフィルタが予め選択されるが、一般的には、ＬＣ（inductance-capacitance：インダクタンス・キャパシタンス）フィルタ、ＳＡＷ（Surface Acoustic Wave：表面弾性波）フィルタ、および誘電体フィルタのいずれかが選択される。
【００８１】
ここで、増幅器１２３の入力反射係数（Ｓ１１・リターンロス）は、高周波フィルタ回路１０１の周波数選択特性に変化を与えることとなる。
【００８２】
通常、一般的な高周波フィルタ回路は、全てのチャンネル周波数帯域を通過帯域とし、ここでは４７４ＭＨｚ〜８５８ＭＨｚである。
【００８３】
図２は、高周波フィルタ回路１０１の周波数特性の一例を示すグラフである。なお、横軸２０６は周波数（単位ＭＨｚ）を示しており、縦軸２０７は高周波フィルタ回路１０１を通過する信号の強度（単位ｄＢ）を示している。
【００８４】
実線で示している特性は、通常（フィルタ特性調整前）の高周波フィルタ回路１０１のフィルタ特性２０１である。点線で示している特性は、フィルタ特性調整後の高周波フィルタ回路１０１のフィルタ特性２０２である。
【００８５】
通常の高周波フィルタ回路１０１のフィルタ特性２０１は、一定値の通過帯域リップル成分２０３を有しているのが普通である。
【００８６】
一方、本受信装置（または、それを備えるチューナ）が実際に受信する信号の周波数は、ある１つのチャンネル周波数帯域内である。このため、高周波フィルタ回路１０１は、該１つのチャンネル周波数帯域内の信号を通過させるフィルタ特性を有していればよく、ＵＨＦ帯の全周波数帯域内の信号を通過させるフィルタ特性を有している必要はない。
【００８７】
そこで、ある一定の条件が揃った場合には、増幅器１２３の入力反射係数を変化させることで、フィルタ特性２０１をフィルタ特性２０２へと変化させて、所望のチャンネル周波数帯域外の信号である、妨害信号を減衰させることが重要となる。
【００８８】
ここで、フィルタ特性を変化させるべき、ある一定の条件とは、妨害信号レベル検知部１２５により、所望のチャンネル周波数帯域外にレベルの大きな妨害信号が検知されている、という条件である。具体的に、この条件とは、所望の受信信号の周波数２０４とし、妨害信号の周波数２０５としたときに、妨害信号の周波数２０５における信号レベルが極端に高いという結果が、予め得られている信号強度テーブル（図８参照）から分かっている、という条件である。
【００８９】
図３は、増幅器１２３の入力反射係数の特性の一例を示すグラフである。なお、横軸３０５は周波数（単位ＭＨｚ）を示しており、縦軸３０６は増幅器１２３の入力反射係数（単位ｄＢ）を示している。また、周波数３０３は、全チャンネル周波数帯域（本実施の形態では４７４ＭＨｚ〜８５８ＭＨｚ）における最低周波数であり、周波数３０４は、同最高周波数である。
【００９０】
通常の受信装置の設計（入力反射係数調整前）では、実線の入力反射係数の特性３０１に示すとおり、所望の全チャンネル周波数帯域において、入力反射係数を十分に小さくするのが普通である。
【００９１】
一方、特定のチャンネル周波数帯域内の信号を受信できるように、受信装置の性能を特化させることが許される状況では、図２に示す高周波フィルタ回路１０１のフィルタ特性と、図３に示す増幅器１２３の入力反射係数と、に鑑みて、破線の入力反射係数の特性３０２に示すとおり、より狭い周波数帯域においてのみ、入力反射係数を十分に小さくすることで、妨害信号に対応することとなる周波数の信号を意図的に減衰させることが可能となる。一般的に、増幅器１２３の入力反射係数の調整は、大まかな調整であっても、図２に示す、大幅な高周波フィルタ回路１０１の特性変化が実現可能であるため、周波数選択特性の改善を図ることが可能となる。
【００９２】
本実施の形態では、例えば、ＶＨＦ（Very High Frequency）帯またはＷＣＤＭＡ（Wideband Code Division Multiple Access）帯に高レベルの妨害信号が発生している場合に、該妨害信号を減衰させることになり、ＲＦＩＣに対して過度な性能要求が行われないような、本受信装置を備えたシステム設計が可能となる。該システム設計は、本受信装置としてのＲＦＩＣの設計コスト（消費電力および回路規模）を低減することが可能であるという効果を奏する。
【００９３】
〔実施の形態４〕
本実施の形態では、受信周波数範囲外の妨害信号を検出する例について説明を行う。
【００９４】
具体的に、ＵＨＦ帯（特に４７４ＭＨｚ〜８５８ＭＨｚ）の信号の受信に適応している受信装置により、ＵＨＦ帯以外の、ＶＨＦ帯、ＧＳＭ（Global System for Mobile）帯、およびＣＤＭＡ帯の妨害信号を検知することは、受信装置の性能最適化に有効である。
【００９５】
ここで問題となるのは、妨害信号を検知するために、所望のチャンネル周波数帯域外においても、ＰＬＬ回路１０４のロック周波数の設定が行われて、該帯域においても受信装置が正常に周波数変換を行う必要があるということである。周波数変換の実施に際して、受信装置の動作周波数範囲を拡大することはさほど問題にならないが、ＰＬＬ回路１０４のロック周波数（掃引周波数）の範囲を広げることは、回路設計の上で高コスト化を引き起こすという問題がある。
【００９６】
そこで、本実施の形態では、コストの増大を抑制して、ＰＬＬ回路１０４のロック周波数の範囲を広げることが可能な構成について説明を行う。ここで、該範囲を広げる目的は、単に広帯域に渡る妨害信号の検波のためであり、ＰＬＬ回路１０４の性能として通常要求される、雑音性能およびスプリアス性能においては、無視してもよい。
【００９７】
図４は、ＰＬＬ回路１０４の回路構成を示す図であり、特に、ＶＣＯ（Voltage Controlled Oscillator：電圧制御発振器）の一構成例を図示している。
【００９８】
図４に示すＶＣＯは、ごく一般的に用いられる構成であり、電流源４０１、ｎチャネル型ＭＯＳ（Metal Oxide Semiconductor）トランジスタ（以下、単にトランジスタと称する）４０２および４０３、容量素子４０４〜４０７、可変容量素子（バラクタ）４０８、インダクタ４０９、およびスイッチ４１１および４１２を備えている。各ソース端子が電流源４０１に接続された、トランジスタ４０２および４０３は、負性抵抗部４１０を構成している。
【００９９】
電流源４０１は、一端が接地されており、他端がトランジスタ４０２および４０３の各ソース端子に接続されている。トランジスタ４０２および４０３の各ゲート端子はそれぞれ、容量素子４０７および４０６の各一端に接続されている。トランジスタ４０２および４０３の各ドレイン端子はそれぞれ、容量素子４０６および４０７の各他端に接続されており、この接続に伴う各ノード間には、可変容量素子４０８およびインダクタ４０９の並列回路が接続されている。また、この接続に伴う各ノードはそれぞれ、スイッチ４１１および４１２の各一端に接続されている。スイッチ４１１および４１２の各他端は、容量素子４０４および４０５の各一端に接続されている。容量素子４０４および４０５の各他端は接地されている。
【０１００】
上記ＶＣＯは、負荷のＬＣタンクが、可変容量素子４０８とインダクタ４０９とで構成され、可変容量素子４０８の容量値を変化させてＶＣＯの発振周波数を変化させるための、スイッチ付加容量素子（容量素子４０４および４０５、および、スイッチ４１１および４１２）を有する。
【０１０１】
信号を受信するときには、ＶＣＯに発生する位相雑音が最小となるように、可変容量素子４０８の容量値の可変範囲を設定する。具体的に、ＶＣＯは、容量素子４０４および４０５を、各々接続されたスイッチ４１１および４１２を介して制御し、可変容量素子４０８とインダクタ４０９との共振周波数を調整することで、可変容量素子４０８の容量値の可変範囲を、全受信周波数範囲の信号の受信において最低限必要な可変範囲に設定する。これにより、ＶＣＯの発振周波数は、可変容量素子４０８の容量値の可変範囲に対応した範囲となる。
【０１０２】
一方、本発明に係るチャンネルスキャンと同等の機能を実施するときには、位相雑音等の性能を無視してもよいため、上記スイッチ付加容量素子にてＬＣタンクの共振周波数を意図的にずらすことで、ＶＣＯの周波数可変範囲を広げることに注力することが可能である。具体的に、ＶＣＯは、容量素子４０４および４０５を、各々接続されたスイッチ４１１および４１２を介して制御し、可変容量素子４０８とインダクタ４０９との共振周波数を調整することで、可変容量素子４０８の容量値の可変範囲を、信号の受信時よりも可変範囲を広範囲に設定する。なお、このときの、可変容量素子４０８の容量値の可変範囲は、信号の受信時に対して２倍以上にまで広げるのが好ましい。
【０１０３】
以上のとおり、ＰＬＬ回路１０４は、ＶＣＯに可変容量素子４０８を有しており、ＰＬＬ回路１０４のロック周波数に応じて、中間周波信号１０６（図１および図７参照）の周波数が、可変容量素子４０８の容量値に応じて設定される。そして、可変容量素子４０８の容量値の可変範囲は、スイッチ４１１および４１２の開閉（上記スイッチ付加容量素子を機能させるか否か）に応じて、本発明に係るチャンネルスキャンと同等の機能を実施するときに、広げることが可能となっている。なお、このときの、可変容量素子４０８の容量値の可変範囲は、全受信周波数範囲の信号の受信において最低限必要な可変範囲の２倍以上にまで広げるのが好ましい。
【０１０４】
上記の構成によれば、ＶＣＯのコスト増大を抑制して、ＶＣＯの発振可能な周波数範囲、ひいては、ＰＬＬ回路１０４のロック可能範囲を広げることが可能となるため、妨害信号の検知が可能な周波数範囲を広くすることができる。
【０１０５】
次に、ＰＬＬ回路１０４のロック周波数を、受信周波数範囲外に設定するために、重要な構成となるプリスケーラ（図示しない）の一例を示す。プリスケーラとは、入力信号の整数分の１の周波数を有する信号を出力することが可能な周知の分周回路であり、ＰＬＬアーキテクチャに応じて様々な分周比を得られるものである。このプリスケーラは通常、所望のロック可能範囲を実現するために最適なように設計されており、単純にこのロック可変範囲を広げることは、設計上非常に困難である。
【０１０６】
そこで、本受信装置では、自身の共振周波数が、受信周波数範囲の、最大値より高い周波数、または、最小値より低い周波数であるプリスケーラを用意し、本発明に係るチャンネルスキャンと同等の機能を実施するときにのみ、該プリスケーラを用いることで、ＰＬＬ回路１０４のロック周波数の範囲を広くすることが可能である。
【０１０７】
上記の構成によれば、可変容量素子４０８の容量値を広げる、もしくは、プリスケーラの自己共振周波数を広げることにより、ＰＬＬ回路１０４が対応可能な周波数の範囲を広げることが可能となるため、より広い周波数範囲において、妨害信号を検知することが可能となる。
【０１０８】
〔実施の形態５〕
図５は、中間周波信号検波器１１３の概略構成を示すブロック図である。
【０１０９】
図５に示す中間周波信号検波器１１３は、入力端子５０４および出力端子５０５の間に、第２フィルタ回路５０１および中間周波信号検波用フィルタ回路５０２が、部材名を列挙した順番で直列接続された構成である。
【０１１０】
ここで、第２フィルタ回路５０１は、受信周波数範囲外の信号の電力を３０ｄＢ（３０デシベル）以上減衰する程度の、急峻なフィルタ特性を有している。第２フィルタ回路５０１は、ノイズ性能およびフィルタ特性のバラツキを考慮する必要がほとんどないため、低コストで設計することが出来る。
【０１１１】
急峻なフィルタ特性の第２フィルタ回路５０１をさらに備えることで、中間周波信号検波器１１３は、検波用中間周波信号１０９の検波に際して、妨害信号より精緻に検知し、所望の周波数を有している信号のレベルのみを、より精緻に検知することが可能となり、信号強度テーブルの信頼性を向上させることができる。
【０１１２】
〔実施の形態６〕
図６は、本受信装置を備えたチューナの概略構成を示すブロック図である。
【０１１３】
アンテナ６０１（図１および図７のアンテナ１００に対応）が受信した無線周波信号は、受信装置（図１および図７参照）６０２で受信され中間周波信号へと周波数変換され、復調装置６０３で復調処理が行われ、アプリケーションプロセッサ６０４で映像表示および音声出力を実施するための情報へと変換される。なお、ここまでは、従来技術に係るチャンネルスキャンを実施する技術が適用されたチューナと同じ構成である。
【０１１４】
但し、本チューナは、受信装置６０２自身、および受信装置６０２に対する各種動作が、従来技術に係るチャンネルスキャンを実施する技術が適用されたチューナと異なる。
【０１１５】
すなわち、アプリケーションプロセッサ６０４は、任意のタイミングで、受信装置６０２に対し、チャンネルスキャン要求信号６０５を出力する。受信装置６０２は、このチャンネルスキャン要求信号６０５が供給されると、制御部１２０による、上述した、チャンネルスキャンと同等の機能を実施する（特に、実施の形態１参照）。また、受信装置６０２は、該機能に応じて、上述した、自身の各性能の最適化を実施する（特に、実施の形態２参照）。チャンネルスキャンと同等の機能を実施した結果は例えば、高周波フィルタ回路１０１の出力信号のレベルと、第１デジタル値１１６および第２デジタル値１１７の関係から得られた、周波数とレベルとの関係を示すテーブルとして、記憶部１１９に記憶されており、この結果は、チャンネルスキャン情報信号６０６として、アプリケーションプロセッサ６０４に供給される。
【０１１６】
ここからは、本受信装置を備えた本チューナによる、上述した、チャンネルスキャンと同等の機能の手順を、さらに具体的に説明し、本チューナの有効性を説明する。
【０１１７】
従来技術に係るチャンネルスキャンでは、１のチャンネル周波数帯域あたり、以下の４ステップを要する。
【０１１８】
（ステップ１）：中間周波信号の周波数（ＰＬＬ回路１０４のロック周波数）を設定する。
【０１１９】
（ステップ２）：受信した信号に応じて、受信装置内の各回路のＡＧＣ制御を行う。
【０１２０】
（ステップ３）：復調装置の同期処理を行う。
【０１２１】
（ステップ４）：ビットエラーレート（ＢＥＲ）を計算する。
【０１２２】
ここで、（ステップ１）〜（ステップ４）に要する時間は、受信装置を備えたシステムに依存するため一概に言えないが、例えば日本国内でのワンセグ（ワンセグメント）放送の受信を例に挙げれば、（ステップ１）で１ｍｓ、（ステップ２）および（ステップ３）で各々１００ｍｓである。また、（ステップ４）は、求めるビットエラーレートの精度にもよるが、１ｅ−３以下のオーダーでビットエラーレートを検知するためには、１ｓ（１０００シンボル）程度の時間を要する。つまり、（ステップ１）〜（ステップ４）に要する時間の合計は、概ね、１のチャンネル周波数帯域あたり１．４ｓ程度となる。
【０１２３】
一方、本チューナで、チャンネルスキャンと同等の機能を実現するために必要となるステップは、上記（ステップ１）および（ステップ２）に加え、以下の（ステップ５）である。
【０１２４】
（ステップ５）：該当チャンネル周波数帯域に対応する、第１デジタル値１１６および第２デジタル値１１７を、記憶部１１９へ記憶する。
【０１２５】
また、（ステップ２）では、復調装置６０３に関らず、受信装置６０２単体でのＡＧＣ制御が可能であるため、ＡＧＣ制御の収束速度が従来技術に係る受信装置と比較して高速である。
【０１２６】
ここで、本チューナにおいて、（ステップ２）および（ステップ５）に要する時間は、受信装置を備えたシステムに依存するため一概に言えないが、例えば日本国内でのワンセグ放送の受信を例に挙げれば、（ステップ１）で１ｍｓ、（ステップ２）で１０ｍｓ、（ステップ５）で１ｍｓである。つまり、本発明において、第１デジタル値１１６および第２デジタル値１１７を、記憶部１１９へ記憶する周期を示す「一定時間毎」とは、ここでは、（１ｍｓ＋１０ｍｓ＋１ｍｓ＝）１２ｍｓ毎である。
【０１２７】
本チューナにおいて、（ステップ２）および（ステップ５）に要する時間は、概ね、１のチャンネル周波数帯域あたり１２ｍｓ程度となるため、本チューナでは、非常に高速な動作が実現可能となる。
【０１２８】
上記構成により、本チューナでは、高速動作が実現可能であると共に、移動等による受信環境の変化に柔軟に対応した性能最適化が実施可能となる。
【０１２９】
最後に、制御部１２０の各ブロックは、ハードウェアロジックによって構成してもよいし、次のようにＣＰＵを用いてソフトウェアによって実現してもよい。
【０１３０】
すなわち、制御部１２０を備える本受信装置は、各機能を実現する制御プログラムの命令を実行するＣＰＵ（central processing unit）、上記プログラムを格納したＲＯＭ（read only memory）、上記プログラムを展開するＲＡＭ（random access memory）、上記プログラムおよび各種データを格納するメモリ等の記憶装置（記録媒体）などを備えている。そして、本発明の目的は、上述した機能を実現するソフトウェアである制御部１２０の制御プログラムのプログラムコード（実行形式プログラム、中間コードプログラム、ソースプログラム）をコンピュータで読み取り可能に記録した記録媒体を、制御部１２０に供給し、そのコンピュータ（またはＣＰＵやＭＰＵ）が記録媒体に記録されているプログラムコードを読み出し実行することによっても、達成可能である。
【０１３１】
上記記録媒体としては、例えば、磁気テープやカセットテープ等のテープ系、フロッピー（登録商標）ディスク／ハードディスク等の磁気ディスクやＣＤ−ＲＯＭ／ＭＯ／ＭＤ／ＤＶＤ／ＣＤ−Ｒ等の光ディスクを含むディスク系、ＩＣカード（メモリカードを含む）／光カード等のカード系、あるいはマスクＲＯＭ／ＥＰＲＯＭ／ＥＥＰＲＯＭ／フラッシュＲＯＭ等の半導体メモリ系などを用いることができる。
【０１３２】
また、制御部１２０を通信ネットワークと接続可能に構成し、上記プログラムコードを通信ネットワークを介して供給してもよい。この通信ネットワークとしては、特に限定されず、例えば、インターネット、イントラネット、エキストラネット、ＬＡＮ、ＩＳＤＮ、ＶＡＮ、ＣＡＴＶ通信網、仮想専用網（virtual private network）、電話回線網、移動体通信網、衛星通信網等が利用可能である。また、通信ネットワークを構成する伝送媒体としては、特に限定されず、例えば、ＩＥＥＥ１３９４、ＵＳＢ、電力線搬送、ケーブルＴＶ回線、電話線、ＡＤＳＬ回線等の有線でも、ＩｒＤＡやリモコンのような赤外線、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）、８０２．１１無線、ＨＤＲ、携帯電話網、衛星回線、地上波デジタル網等の無線でも利用可能である。なお、本発明は、上記プログラムコードが電子的な伝送で具現化された、搬送波に埋め込まれたコンピュータデータ信号の形態でも実現され得る。
【０１３３】
本発明は上述した各実施形態に限定されるものではなく、請求項に示した範囲で種々の変更が可能であり、異なる実施形態にそれぞれ開示された技術的手段を適宜組み合わせて得られる実施形態についても本発明の技術的範囲に含まれる。
【産業上の利用可能性】
【０１３４】
本発明は、受信した無線周波信号を中間周波信号へと周波数変換するためのＰＬＬ回路を備える受信装置において、チューナの高速動作が実現可能であると共に、受信装置の各性能を的確に最適化することが可能な発明である。従って、本発明は、主に地上波テレビジョン放送を受信する受信装置、および、該受信装置を備えたチューナに好適に用いることができる。
【符号の説明】
【０１３５】
１００ アンテナ
１０１ 高周波フィルタ回路
１０２ 周波数変換回路
１０４ ＰＬＬ回路
１０５ ＬＯ信号
１０６ 中間周波信号
１０７ 第１フィルタ回路
１０９ 検波用中間周波信号
１１０ 中間周波可変利得増幅器
１１１ 検波用無線周波信号
１１２ 無線周波信号検波器
１１３ 中間周波信号検波器
１１４および１１５ アナログ‐デジタル変換器（ＡＤ変換器）
１１６ 第１デジタル値
１１７ 第２デジタル値
１１９ 記憶部
１２０ 制御部
１２１ 記憶処理部
１２２ 発振周波数変化処理部
１２３ 増幅器
１２４ 混合回路
１２５ 妨害信号レベル検知部
１２６ 受信性能調整部
２０１ 通常の高周波フィルタ回路１０１のフィルタ特性
２０２ 調整された高周波フィルタ回路１０１のフィルタ特性
２０３ 通過帯域リップル成分
２０４ 所望の受信信号の周波数
２０５ 妨害信号の周波数
２０６ 横軸（周波数）
２０７ 縦軸（高周波フィルタ回路１０１を通過する信号の強度）
３０１ 通常の増幅器１２３の入力反射係数の特性
３０２ 調整された増幅器１２３の入力反射係数の特性
３０３ 全チャンネル周波数帯域における最低周波数
３０４ 全チャンネル周波数帯域における最高周波数
３０５ 横軸（周波数）
３０６ 縦軸（入力反射係数）
４０１ 電流源
４０２および４０３ ｎチャネル型ＭＯＳトランジスタ
４０４〜４０７ 容量素子
４０８ 可変容量素子
４０９ インダクタ
４１０ 負性抵抗部
４１１および４１２ スイッチ
５０１ 第２フィルタ回路
５０２ 中間周波信号検波用フィルタ回路
５０４ 入力端子
５０５ 出力端子
６０１ アンテナ
６０２ 受信装置
６０３ 復調装置
６０４ アプリケーションプロセッサ
６０５ チャンネルスキャン要求信号
６０６ チャンネルスキャン情報信号
【技術分野】
【０００１】
本発明は、主に地上波テレビジョン放送を受信する受信装置、および、該受信装置を備えたチューナに関する発明である。
【背景技術】
【０００２】
例えば、チューナ内部の受信装置による、地上波テレビジョン放送の受信に際して、種々の妨害信号（不要妨害波）が存在する環境下において、所望のチャンネル周波数帯域を有する信号のみを、品質を損なうことなく受信するためには、該妨害信号に起因する、受信すべき信号の品質劣化を抑制する必要がある。
【０００３】
上記受信装置では通常、信号の受信可能な最小レベル（受信感度）に関する性能と、上記妨害信号に対する耐性に関する性能と、の間に、トレードオフの関係が成立する。受信装置では、これらの両方の性能を、水準以上に維持させるように設計するために、チャンネルスキャンを実施する技術が提案されている。
【０００４】
上記チャンネルスキャンでは、各チャンネル周波数帯域における、信号の受信品質を示す情報に基づいて、上記の各性能を最適とするように動的に変化させる。これにより、受信装置では、変化する受信環境に応じて、上記の各性能を最適な度合に維持させることができる（特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００８−２７８０５８号公報（２００８年１１月１３日公開）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、上記チャンネルスキャンを実施する技術では、各チャンネル周波数帯域における、信号の受信品質を示す情報の取得に際して、チャンネル周波数帯域の設定、受信した信号のレベルに応じたＡＧＣ制御（Automatic Gain Control：自動利得制御）、および、受信した信号の復調処理の、一連の処理を、全てのチャンネル周波数帯域に関して実施する。
【０００７】
このため、上記チャンネルスキャンを実施する技術では、上記の一連の処理に要する時間が長くなるため、チューナの動作の低速化を引き起こすという問題が発生する。
【０００８】
また、上記チャンネルスキャンを実施する技術では、信号の受信品質を示す情報として、ビットエラーレート等の最終情報を取得しているに過ぎない。このことは、チャンネルスキャンを実施する対象となるチャンネル周波数帯域の信号に、受信および復調が可能な情報が含まれている必要がある、ということを意味している。ここで、受信および復調が不可能な妨害信号が含まれている場合、受信した信号と該妨害信号とのそれぞれを検知することはできない。このため、受信装置の各性能を最適化するために不可欠である、受信した信号および該妨害信号の各々のレベルを検知することができないため、変化する受信環境に応じて、受信装置の各性能を的確に最適化することは、困難である。
【０００９】
このため、上記チャンネルスキャンを実施する技術では、妨害信号が発生したときに、受信装置の各性能を的確に最適化することが困難であるという問題が発生する。
【００１０】
本発明は、上記の問題に鑑みて為されたものであり、その目的は、チューナの高速動作が実現可能であると共に、受信装置の各性能を的確に最適化することが可能である、受信装置およびチューナを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明の受信装置は、上記の問題を解決するために、受信した無線周波信号を中間周波信号へと周波数変換するためのＰＬＬ（Phase Locked Loop）回路を備える受信装置であって、上記無線周波信号に応じた検波用無線周波信号を検波して得られたアナログ電圧をデジタル信号へと変換して得られた第１デジタル値と、上記中間周波信号に応じた検波用中間周波信号を検波して得られたアナログ電圧をデジタル信号へと変換して得られた第２デジタル値と、を記憶する記憶部と、上記第１および第２デジタル値を、一定時間毎に、上記記憶部に記憶させる記憶処理部と、上記記憶部に上記第１および第２デジタル値が記憶される度に、上記ＰＬＬ回路のロック周波数を、一定の周波数間隔で上昇させる発振周波数変化処理部と、を備えることを特徴としている。
【００１２】
本発明の受信装置は、上記の問題を解決するために、受信した無線周波信号を中間周波信号へと周波数変換するためのＰＬＬ回路を備える受信装置であって、上記無線周波信号に応じた検波用無線周波信号を検波して得られたアナログ電圧をデジタル信号へと変換して得られた第１デジタル値と、上記中間周波信号に応じた検波用中間周波信号を検波して得られたアナログ電圧をデジタル信号へと変換して得られた第２デジタル値と、を記憶する記憶部と、上記第１および第２デジタル値を、一定時間毎に、上記記憶部に記憶させる記憶処理部と、上記記憶部に上記第１および第２デジタル値が記憶される度に、上記ＰＬＬ回路のロック周波数を、一定の周波数間隔で下降させる発振周波数変化処理部と、を備えることを特徴としている。
【００１３】
上記の構成によれば、本受信装置は、受信する無線周波信号に関する情報と、無線周波信号に対する検波結果を示す第１デジタル値と、中間周波信号に対する検波結果を示す第２デジタル値と、に基づいて、チャンネルスキャンと同等の機能を簡易的に実現することができる。なお、第１および第２デジタル値には例えば、検波対象の信号の、周波数に関する情報とレベルに関する情報とが含まれる。
【００１４】
本受信装置では、チャンネルスキャンと同等の機能の実現に際して、受信した信号の復調処理を実施する必要がなく、また、ＡＧＣ制御を簡略化することが可能であるので、処理に要する時間の短縮化を図ることができ、チューナの動作の高速化が実現可能となる。
【００１５】
また、本受信装置では、受信する無線周波信号に関する情報と、第１および第２デジタル値が示す周波数およびレベルに関する情報と、から、受信した信号のレベルに関する情報を取得することができる。このため、受信した信号および妨害信号の各々のレベルを検知することが可能となるため、変化する受信環境に応じて、受信装置の各性能を的確に最適化することが可能となる。
【００１６】
また、本発明の受信装置は、上記ＰＬＬ回路は、周波数掃引機能を有しており、上記発振周波数変化処理部は、上記ＰＬＬ回路のロック周波数を、該ＰＬＬ回路の掃引周波数に対応付けて変化させることを特徴としている。
【００１７】
上記の構成によれば、ＰＬＬ回路は、中間周波信号の周波数を、掃引周波数に対応付けられた一定の周波数間隔で、上昇させたり、下降させたりすることができる。
【００１８】
また、本発明の受信装置は、上記無線周波信号の周波数を示す情報と、上記第１および第２デジタル値と、から、該無線周波信号と略同一の周波数を有する妨害信号のレベルを検知する妨害信号レベル検知部と、上記妨害信号レベル検知部の検知結果に応じて、受信装置の性能が最適となるように、該受信装置の性能を調整する受信性能調整部と、を備えることを特徴としている。
【００１９】
上記の構成によれば、受信性能調整部は、本発明に係る、チャンネルスキャンと同等の機能に応じて、受信装置自身の各性能を的確に最適化することが可能となる。加えて、受信性能調整部は、妨害信号レベル検知部で検知された、妨害信号のレベルを考慮して、受信装置の性能を調整するため、該妨害信号に起因して、受信装置の性能を必要以上に高くする虞を低減することができる。結果的に、本受信装置では、低消費電力化を図ることが可能となる。
【００２０】
また、本発明の受信装置は、上記無線周波信号を増幅するための増幅器をさらに備え、上記受信性能調整部は、上記妨害信号レベル検知部の検知結果に応じて、上記増幅器の入力反射係数（Ｓ１１）を調整することを特徴としている。
【００２１】
上記の構成によれば、増幅器の入力反射係数が調整されることにより、検波前の信号の周波数を、所望の周波数帯域内に制限するための、各種高周波フィルタ回路（ＬＣフィルタ、ＳＡＷフィルタ、および誘電体フィルタ等）の周波数特性を、実質的に適宜変化させることが可能となる。結果として、本受信装置が無線周波信号を増幅する前の段階において、妨害信号のレベルを減衰させ、これにより、受信する無線周波信号の信号品質を向上させることが可能となる。
【００２２】
また、本発明の受信装置は、供給された上記中間周波信号の周波数を、所望の周波数帯域内に制限する第１フィルタ回路をさらに備え、上記受信性能調整部は、上記妨害信号レベル検知部の検知結果に応じて、上記中間周波信号を上記第１フィルタ回路に供給するか否かを決定することを特徴としている。
【００２３】
上記の構成によれば、受信性能調整部は、妨害信号レベル検知部が検知した妨害信号のレベルに応じて、第１フィルタ回路を機能させるか否かを決定する。中間周波信号を第１フィルタ回路に供給せず、第１フィルタ回路を機能させない場合には、受信装置において、低消費電力化を図ることができる。
【００２４】
また、本発明の受信装置は、上記ＰＬＬ回路は、可変容量素子を有しており、上記ＰＬＬ回路のロック周波数は、上記可変容量素子の容量値に応じて設定され、上記可変容量素子の容量値の可変範囲は、全てのチャンネル周波数帯域の上記無線周波信号を適切に受信するために最低限必要な可変範囲の２倍以上に広げることが可能であることを特徴としている。
【００２５】
また、本発明の受信装置は、上記ＰＬＬ回路は、プリスケーラを備え、上記プリスケーラの自己共振周波数は、全てのチャンネル周波数帯域の上記無線周波信号を適切に受信するために最低限必要な自己共振周波数の２倍以上に設定することが可能であることを特徴としている。
【００２６】
上記の構成によれば、可変容量素子の容量値を広げる、もしくは、プリスケーラの自己共振周波数を広げることにより、ＰＬＬ回路が対応可能な周波数の範囲を広げることが可能となるため、より広い周波数範囲において、妨害信号を検知することが可能となる。
【００２７】
また、本発明の受信装置は、上記検波用中間周波信号を検波して、検波結果を示す上記アナログ電圧を出力する中間周波信号検波器をさらに備え、上記中間周波信号検波器は、入力端子に接続された第２フィルタ回路を備え、上記第２フィルタ回路は、受信周波数範囲外の信号の電力を３０デシベル以上減衰するようなフィルタ特性を有していることを特徴としている。
【００２８】
上記の構成によれば、妨害信号をより精緻に検知することが可能となる。
【００２９】
本発明のチューナは、上記いずれかの受信装置を備えるものであり、これにより、受信装置と同じ効果を奏する。
【発明の効果】
【００３０】
本発明の受信装置は、受信した無線周波信号を中間周波信号へと周波数変換するためのＰＬＬ回路を備える受信装置であって、上記無線周波信号に応じた検波用無線周波信号を検波して得られたアナログ電圧をデジタル信号へと変換して得られた第１デジタル値と、上記中間周波信号に応じた検波用中間周波信号を検波して得られたアナログ電圧をデジタル信号へと変換して得られた第２デジタル値と、を記憶する記憶部と、上記第１および第２デジタル値を、一定時間毎に、上記記憶部に記憶させる記憶処理部と、上記記憶部に上記第１および第２デジタル値が記憶される度に、上記ＰＬＬ回路のロック周波数を、一定の周波数間隔で上昇させる発振周波数変化処理部と、を備える。
【００３１】
本発明の受信装置は、受信した無線周波信号を中間周波信号へと周波数変換するためのＰＬＬ回路を備える受信装置であって、上記無線周波信号に応じた検波用無線周波信号を検波して得られたアナログ電圧をデジタル信号へと変換して得られた第１デジタル値と、上記中間周波信号に応じた検波用中間周波信号を検波して得られたアナログ電圧をデジタル信号へと変換して得られた第２デジタル値と、を記憶する記憶部と、上記第１および第２デジタル値を、一定時間毎に、上記記憶部に記憶させる記憶処理部と、上記記憶部に上記第１および第２デジタル値が記憶される度に、上記ＰＬＬ回路のロック周波数を、一定の周波数間隔で下降させる発振周波数変化処理部と、を備える。
【００３２】
従って、本発明の受信装置は、チューナの高速動作が実現可能であると共に、受信装置の各性能を的確に最適化することが可能であるという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【００３３】
【図１】本発明の一実施の形態に係る受信装置の概略構成を示すブロック図である。
【図２】本発明に係る高周波フィルタ回路の周波数特性の一例を示すグラフである。
【図３】本発明に係る増幅器の入力反射係数の特性の一例を示すグラフである。
【図４】本発明に係るＰＬＬ回路の回路構成を示す図である。
【図５】本発明に係る中間周波信号検波器の概略構成を示すブロック図である。
【図６】チューナの概略構成を示すブロック図である。
【図７】本発明の別の実施の形態に係る受信装置の概略構成を示すブロック図である。
【図８】無線周波信号の、周波数とレベルとの関係を示すテーブルの一例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００３４】
本発明を実施するための形態について、図１〜図７を参照して説明する。
【００３５】
なお、本願明細書では、無線周波信号としてＲＦ（Radio Frequency）信号を、中間周波信号としてＩＦ（Intermediate Frequency）信号を、それぞれ想定している。
【００３６】
本発明の受信装置およびチューナは、地上波テレビジョン放送（アナログ放送および／またはデジタル放送）を受信して、映像表示および音声出力を実施するための受信機である。
【００３７】
なお、具体的で理解し易くするために、以下の説明では、ＵＨＦ（Ultra High Frequency）帯の地上波テレビジョン放送に対応した、受信装置およびチューナを想定している。但し、本発明の受信装置およびチューナは、ＵＨＦ帯の地上波テレビジョン放送に対応したものに限定されず、設計に応じて、任意のチャンネル周波数帯域の地上波テレビジョン放送に対応可能なものである。
【００３８】
また、受信周波数範囲は４７４ＭＨｚ〜８５８ＭＨｚであり、チャンネル周波数帯域は各々６ＭＨｚであるものとする。
【００３９】
〔実施の形態１〕
図１は、本発明の一実施の形態に係る受信装置の概略構成を示すブロック図である。
【００４０】
図１に示す受信装置は、アンテナ１００が受信した無線周波信号を中間周波信号へと周波数変換して、後段の復調装置（図６参照）へと出力するものである。
【００４１】
上記受信装置は、アンテナ１００から上記復調装置に向かって、高周波フィルタ回路１０１、増幅器１２３、混合回路１２４、第１フィルタ回路１０７、および、中間周波可変利得増幅器１１０が、部材名を列挙した順番に接続されている。増幅器１２３および混合回路１２４は、周波数変換回路１０２を構成している。
【００４２】
アンテナ１００が受信した無線周波信号は、高周波フィルタ回路１０１で妨害信号が除去された後、周波数変換回路１０２に入力される。
【００４３】
周波数変換回路１０２は、高周波フィルタ回路１０１から入力された信号を、増幅器１２３で増幅し、混合回路１２４で、ＰＬＬ回路１０４からのＬＯ（Local Oscillating：局部発振）信号１０５と混合することにより、中間周波信号１０６へと周波数変換する。
【００４４】
中間周波信号１０６は、第１フィルタ回路１０７で妨害信号が除去された後、中間周波可変利得増幅器１１０で復調に適切なレベルにまで増幅され、上記復調装置へと出力される。
【００４５】
ここで、増幅器１２３の出力信号である検波用無線周波信号１１１は無線周波信号検波器１１２に、第１フィルタ回路１０７の出力信号である検波用中間周波信号１０９は中間周波信号検波器１１３に、それぞれ入力される。
【００４６】
無線周波信号検波器１１２は、入力された検波用無線周波信号１１１の、周波数およびレベルを検波し、この検波結果を示すアナログ電圧を、ＡＤ（Analog-Digital：アナログ‐デジタル）変換器１１４に入力する。
【００４７】
中間周波信号検波器１１３は、入力された検波用中間周波信号１０９の、周波数およびレベルを検波し、この検波結果を示すアナログ電圧を、ＡＤ変換器１１５に入力する。
【００４８】
ＡＤ変換器１１４は、無線周波信号検波器１１２から入力されたアナログ電圧に対して、ＡＤ変換を実施することにより、デジタル信号に変換し、該デジタル信号の特徴（該デジタル信号に含まれた、検波用無線周波信号１１１の、周波数およびレベルに関する情報）を示す数値である、第１デジタル値１１６として、記憶部１１９に記憶する。
【００４９】
ＡＤ変換器１１５は、中間周波信号検波器１１３から入力されたアナログ電圧に対して、ＡＤ変換を実施することにより、デジタル信号に変換し、該デジタル信号の特徴（該デジタル信号に含まれた、検波用中間周波信号１０９の、周波数およびレベルに関する情報）を示す数値である、第２デジタル値１１７として、記憶部１１９に記憶する。
【００５０】
制御部１２０は、ＰＬＬ回路１０４および記憶部１１９を制御するものであり、記憶処理部１２１と発振周波数変化処理部１２２とを有している。
【００５１】
記憶処理部１２１は、記憶部１１９に記憶された各種情報を取得し、取得した各種情報に基づいて、制御部１２０によるＰＬＬ回路１０４および記憶部１１９の制御を指示する機能を有している。また、記憶処理部１２１は、記憶部１１９に対し、任意のタイミングで記憶動作を実施させるように、記憶部１１９の記憶動作を制御する機能を有している。
【００５２】
発振周波数変化処理部１２２は、記憶処理部１２１からの指示に基づいて、ＰＬＬ回路１０４のロック周波数（所望の中間周波信号１０６の周波数）を、上昇または下降させる機能を有している。ＰＬＬ回路１０４のロック周波数の変化は、中間周波信号１０６の周波数の変化に対応している。
【００５３】
ここからは、制御部１２０の、記憶処理部１２１および発振周波数変化処理部１２２の動作について、詳細に説明する。
【００５４】
受信装置は、例えば後述するアプリケーションプロセッサ６０４からのチャンネルスキャン要求信号６０５（図６参照）をトリガとして、以下の（手順１）〜（手順４）に示す動作を順次実施する。なお、（手順１）に示す動作の実施前において、ＰＬＬ回路１０４のロック周波数は予め、４７４ＭＨｚに設定される。
（手順１） 記憶処理部１２１は、記憶部１１９に対し、第１デジタル値１１６および第２デジタル値１１７の記憶動作を実施させる。これにより、記憶部１１９は、入力された第１デジタル値１１６および第２デジタル値１１７を記憶する。
（手順２） 記憶処理部１２１は、記憶部１１９から、第１デジタル値１１６および第２デジタル値１１７の記憶が完了した旨の情報を取得する。記憶処理部１２１は、取得した該情報に基づいて、発振周波数変化処理部１２２の制御を開始する。
（手順３） 発振周波数変化処理部１２２は、ＰＬＬ回路１０４のロック周波数を、１チャンネル周波数帯域に相当する分（すなわち、６ＭＨｚ）上昇させる。これにより、中間周波信号１０６の周波数は、１チャンネル周波数帯域に相当する分上昇する。
（手順４） （手順１）〜（手順３）に示す動作を、ＰＬＬ回路１０４のロック周波数が８５８ＭＨｚになるまで繰り返す。
【００５５】
（手順４）に示す動作を実施した結果、記憶部１１９には、全７８チャンネル周波数帯域分の、第１デジタル値１１６および第２デジタル値１１７が示す情報が、格納されることになる。そして、本受信装置では、設計段階において予め、周波数変換回路１０２に入力される、高周波フィルタ回路１０１の出力信号のレベルと、第１デジタル値１１６および第２デジタル値１１７との関係を取得しておけば、無線周波信号の、周波数とレベルとの関係を示すテーブルを得ることができる。
【００５６】
図８には、上記テーブルの一例を示している。図８に示すとおり、テーブルとしては、受信信号の各放送チャンネル周波数（日本国内であれば、隣接する放送チャンネル周波数同士の間隔が６ＭＨｚである）に対し、存在する電波（受信信号）のレベルを、１対１で格納することが想定される。具体的に、同図中、受信信号の各放送チャンネル周波数は項目「周波数」に、存在する電波のレベルは項目「電波強度」にそれぞれ列挙しており、該テーブルでは、これら「周波数」と「電波強度」との相互関係を示している。もちろん、該テーブルにおいて、項目「周波数」で示されている周波数情報は、必ずしも放送チャンネル周波数の周波数間隔に対応させる必要ない。周波数情報は、多少回路を複雑にすることで細かい周波数間隔（例えば１ＭＨｚ毎）に設定することも可能であるし、逆に回路を簡易化することで粗い周波数間隔（例えば３０ＭＨｚ毎）に設定することも可能である。
【００５７】
なお、（手順３）に示す動作では、発振周波数変化処理部１２２は、ＰＬＬ回路１０４のロック周波数を、１チャンネル周波数帯域に相当する分下降させてもよい。この場合、（手順１）に示す動作の実施前において、ＰＬＬ回路１０４のロック周波数は予め、８５８ＭＨｚに設定され、（手順４）に示す動作において、（手順１）〜（手順３）に示す動作は、ＰＬＬ回路１０４のロック周波数が４７４ＭＨｚになるまで繰り返されることとなる。
【００５８】
ここからは、説明をより具体的にするために、周波数変換回路１０２に入力される信号のレベルと、第１デジタル値１１６と、第２デジタル値１１７と、の関係の一例を挙げて、説明を行う。なお、該関係は、受信装置の性能およびシステムの設計要領等に強く依存するため、便宜上、以下の（Ａ）〜（Ｅ）に示す、理想の条件を想定する、
（Ａ） 周波数変換回路１０２は、受信装置内において、ＡＧＣ制御が実施される。
（Ｂ） （Ａ）で実施しているＡＧＣ制御により、周波数変換回路１０２の利得は、検波用無線周波信号１１１の出力に際して、増幅器１２３の飽和が発生しない程度に、自動的に制御されている。
（Ｃ） 第１フィルタ回路１０７は、妨害信号だけを十分に減衰できるようなフィルタ特性を有している。
（Ｄ） 第１フィルタ回路１０７は、αｄＢの利得を有している。
（Ｅ）無線周波信号検波器１１２および中間周波信号検波器１１３の特性は、線形性を有している。
【００５９】
以上の（Ａ）〜（Ｅ）の条件を満足した受信装置では、（Ａ）で実施しているＡＧＣ制御が収束した後の周波数変換回路１０２の利得β（単位ｄＢ）、無線周波信号検波器１１２が出力するアナログ電圧のレベルγ（単位ｄＢ）、および、中間周波信号検波器１１３が出力するアナログ電圧のレベルδ（単位ｄＢ）を知ることができれば、周波数変換回路１０２に入力される信号のレベルε（単位ｄＢ）が、以下の数式（１）または（２）により求められる。
【００６０】
ε＝γ−β［ｄＢ］ ・・・（１） ε＝γ−α−δ［ｄＢ］ ・・・（２）
無線周波信号検波器１１２としては、周知の一般的なＲＦ信号検波回路が、中間周波信号検波器１１３としては、周知の一般的なＩＦ信号検波回路が、それぞれ使用可能である。周知の一般的な、ＲＦ信号検波回路およびＩＦ信号検波回路はそれぞれ、検波可能な周波数範囲が限られており、かつ、これらの検波可能な各周波数範囲は設計段階で知ることができるものである。
【００６１】
つまり、レベルεは、レベルγおよびレベルδを用いて求めることができる。そしてこのことは、レベルεは、第１デジタル値１１６と第２デジタル値１１７とを用いて、上記の数式（１）または（２）と同等の演算を実施することにより、正確な情報として取得することができる、ということを意味している。
【００６２】
結果、周波数変換回路１０２に入力される信号のレベルεと、第１デジタル値１１６および第２デジタル値１１７と、の関係から得られた上記テーブルは、周波数とレベルとの関係を示すものとなる。
【００６３】
上述した、（手順１）〜（手順４）に示す動作の結果得られた上記テーブルは、従来技術に係るチャンネルスキャンと概ね等しい結果が得られたものであると解釈することができる。
【００６４】
すなわち、従来技術に係るチャンネルスキャンでは、上記復調装置が復調可能である情報の有無を判定することで、受信信号の有無を判定している。一方、本受信装置では、無線周波信号および中間周波信号のレベルを示す情報に応じて、チャンネルスキャンと同等の機能を実現している。本受信装置では、受信した無線周波信号に関する情報と、第１デジタル値１１６および第２デジタル値１１７と、から、信号レベルに関する情報を取得することができるため、受信した信号および妨害信号の各々のレベルを検知することが可能となるため、変化する受信環境に応じて、受信装置の各性能を的確に最適化することが可能となる。
【００６５】
また、受信装置の性能は、概ねＲＦＩＣ（Radio Frequency Integrated Circuit：アナログフロントエンド用の集積回路）の特性に依存して決定される場合が多い。この場合は、復調装置に供給する前の信号のアナログ的な劣化に関する情報を知ることができれば、十分に受信装置の性能の最適化が可能であり、該信号の種類（変調方式等）に関する情報は不要である。このため、（手順１）〜（手順４）に示す動作の結果得られた上記テーブルを用いたチャンネルスキャンは、必要十分なものであると解釈することができる。
【００６６】
また、従来技術に係るチャンネルスキャンでは、復調装置に供給する信号のレベルが最適となるように受信した信号に応じたＡＧＣ制御を行い、受信した信号を復調装置で復調した後で、受信した信号のレベルを求めるため、全チャンネル周波数帯域に関して、チャンネルスキャンを実施するためには、長い時間を要する。該ＡＧＣ制御および復調処理に要する時間は、１チャンネル周波数帯域あたりで、少なくとも、数百ｍｓ程度である。
【００６７】
一方、本発明に係るチャンネルスキャンと同等の機能では、ＰＬＬ回路１０４のロック周波数のセトリング時間（１ｍｓ以下）と、無線周波信号検波器１１２および中間周波信号検波器１１３が各々出力するアナログ信号が収束するまでの時間（１ｍｓ以下）と、を要する。このことを考慮しても、１チャンネル周波数帯域あたりで、１０ｍｓ以上の時間を要することは、通常考えにくい。従って、本発明に係るチャンネルスキャンと同等の機能では、受信装置の、ひいては該受信装置を備えたチューナの、高速動作が可能であるという利点が存在する。
【００６８】
言うまでも無いが、記憶部１１９に記憶された情報は、外部システムから自由に読み取り可能であり、受信装置を含む受信システムでの性能最適化に利用することができる。
【００６９】
本発明の受信装置を実現する、さらなる具体例は、以下のとおりである。
【００７０】
すなわち、アンテナからのＲＦ信号（無線周波信号）は、高周波フィルタ回路（ＬＣフィルタ、ＳＡＷフィルタ、および誘電体フィルタ等）により、ある程度の不要妨害波（妨害信号）を取り除かれた後で、ＲＦアンプ（周波数変換回路１０２）に入力される。ＲＦアンプは、ＰＬＬ回路１０４から出力されたＬＯ信号１０５を用いて周波数変換を行い、ＩＦ信号（中間周波信号１０６）を出力する。このＩＦ信号を入力として、ローパスフィルタ（第１フィルタ回路１０７）は、該ＩＦ信号に対して所望信号帯域制限を行った信号（検波用中間周波信号１０９）を出力する。ローパスフィルタの出力信号は、ＰＧＡ（Programmable Gain Amplifier：プログラマブルゲインアンプ）回路（中間周波可変利得増幅器１１０）によって適切な信号レベルに増幅される。このとき、ＲＦアンプ内の増幅器の出力信号（検波用無線周波信号１１１）と上記ローパスフィルタの出力信号とは、ＲＦ信号検波回路（無線周波信号検波器１１２）とＩＦ信号検波回路（中間周波信号検波器１１３）とにそれぞれ入力され、その検波結果電圧の各々はそれぞれ、ＡＤ変換器１１４とＡＤ変換器１１５とにおいて、第１デジタル値１１６と第２デジタル値１１７とに変換された後、記憶媒体（記憶部１１９）に入力される。制御部１２０は、ＰＬＬ回路１０４を制御し、必要に応じて記憶媒体に記憶された情報を取得も行う。
【００７１】
ところで、ＰＬＬ回路１０４は、周波数掃引機能を有している。このとき、発振周波数変化処理部１２２は、ＰＬＬ回路１０４のロック周波数を、ＰＬＬ回路１０４の掃引周波数に対応付けて変化させるのが好ましい。これにより、ＰＬＬ回路１０４は、中間周波信号１０６の周波数を、掃引周波数に対応付けられた一定の周波数間隔で、上昇させたり、下降させたりすることができる。
【００７２】
〔実施の形態２〕
図７は、本発明の別の実施の形態に係る受信装置の概略構成を示すブロック図である。
【００７３】
図７に示す受信装置は、図１に示す受信装置に加え、制御部１２０に、妨害信号レベル検知部１２５と受信性能調整部１２６とをさらに有している。
【００７４】
妨害信号レベル検知部１２５は、無線周波信号の周波数を示す情報と、第１デジタル値１１６および第２デジタル値１１７と、から、該無線周波信号と略同一の周波数を有する妨害信号のレベルを検知する。受信性能調整部１２６は、妨害信号レベル検知部１２５の検知結果に応じて、受信装置の性能が最適となるように、周波数変換回路１０２、第１フィルタ回路１０７、中間周波可変利得増幅器１１０、および受信装置のその他構成要素の性能を調整するものである。つまり、受信性能調整部１２６は、信号の受信可能な最小レベル（受信感度）に関する性能と、上記妨害信号に対する耐性に関する性能と、の間に、トレードオフの関係が成立することに鑑みて、これらの各性能の両方が、受信環境の変化に関らず水準以上に維持されるように、受信装置の各構成要素の性能を調整する。
【００７５】
受信性能調整部１２６は、ＲＦＩＣを構成する各構成要素の性能調整を実施するが、妨害信号レベル検知部１２５の検出結果である、第１デジタル値１１６および第２デジタル値１１７から得られる、無線周波信号の、周波数とレベルとの関係を示す情報があれば、該情報に基づいて該性能調整を行う具体的な手法は多数考えられる。
【００７６】
ここでは、受信装置の性能調整の具体例として、以下の、１．〜３．に列挙する、３つの性能を最適化する手法に関して説明を行う。
１． 「Noise Figure（ＮＦ）の最適化」
本受信装置により受信したい、所望のチャンネル周波数帯域の信号のレベル（Desired、以下「Ｄ」とする）と、所望の該チャンネル周波数帯域に隣接する２帯域および該２帯域に隣接する２帯域（合計４帯域）に発生している妨害信号のレベルの合計値（Undesired、以下「Ｕ」とする）と、の差が、所定値（例えば、Ｄ／Ｕ比が０ｄＢ）以上である場合には、増幅器１２３の利得を、例えば６ｄＢ大きくする。これにより、本受信装置全体での利得は、主に無線周波信号を処理する、混合回路１２４よりもアンテナ１００側の回路においてその比率が大きくなり、ＮＦの改善が可能となる。混合回路１２４よりもアンテナ１００側の回路全体の利得を、６ｄＢ大きくすれば、主に中間周波信号１０６を処理する、混合回路１２４以降（復調装置側）の回路において発生する妨害信号の寄与度合は、従来の約半分になる。受信装置では一般的に、−４０ｄＢｍ〜―７０ｄＢｍの、中程度のレベルの信号を受信しているときの利得配分において、周波数変換回路１０２以降の回路において発生する妨害信号が減衰されることに伴う性能改善効果が大きいので好適である。なおこのとき、妨害信号のレベルは十分小さいので、増幅器１２３の利得を大きくしたことに起因した、信号波形のひずみに伴うＳ／Ｎ（Signal Noise Ratio：信号対雑音比）の劣化は、無視できる程度に小さい。
２． 「線形性の最適化」
上記の１．の場合とは対称的に、ＤとＵとの差が所定値（例えば、Ｄ／Ｕ比が−２０ｄＢ）以下である場合には、増幅器１２３の利得を、例えば６ｄＢ小さくする。これにより、本受信装置全体での利得は、第１フィルタ回路１０７以降の回路においてその比率が大きくなる。この場合は、増幅器１２３が出力する信号の波形のひずみを低減することが可能となるため、復調装置に供給する信号のＳ／Ｎを改善することができる。具体的に、増幅器１２３の利得を６ｄＢ小さくした場合、３次歪によるＳ／Ｎは１２ｄＢ程度改善され、２次歪によるＳ／Ｎは６ｄＢ程度改善される。
３． 「消費電力の最小化」
上記の２．の場合よりもさらに、ＤとＵとの差が小さい（例えば、Ｄ／Ｕ比が−４０ｄＢ以下）場合には、第１フィルタ回路１０７をバイパスする、すなわち、実質的に第１フィルタ回路１０７に中間周波信号１０６を供給せず、第１フィルタ回路１０７を機能させない構成とすることが可能である。この場合は、そもそも除去すべき妨害信号が存在しないと断定可能であるため、第１フィルタ回路１０７をバイパスすることにより、受信装置では、第１フィルタ回路１０７の消費電力に相当する電力を低減することができる。
【００７７】
なお、上記の１．〜３．に示した受信装置の性能調整の具体例は、単なる一例に過ぎず、制御対象となる回路（特に、周波数変換回路１０２、第１フィルタ回路１０７、および中間周波可変利得増幅器１１０）の設計性能に応じて、基準となる値が適宜変更可能であるのは言うまでもない。
【００７８】
上記の構成によれば、受信性能調整部１２６は、本発明に係る、チャンネルスキャンと同等の機能に応じて、受信装置自身の各性能を的確に最適化することが可能となる。加えて、受信性能調整部１２６は、妨害信号レベル検知部１２５で検知された、妨害信号のレベルを考慮して、受信装置の性能を調整するため、該妨害信号に起因して、受信装置の性能を必要以上に高くする虞を低減することができる。結果的に、本受信装置では、低消費電力化を図ることが可能となる。
【００７９】
〔実施の形態３〕
本実施の形態に係る受信装置の構成は、上記と同じく図７に示すとおりであるため、詳細な説明を省略する。
【００８０】
高周波フィルタ回路１０１は、本受信装置を備えたシステムに要求される各種条件に応じて、最適なフィルタが予め選択されるが、一般的には、ＬＣ（inductance-capacitance：インダクタンス・キャパシタンス）フィルタ、ＳＡＷ（Surface Acoustic Wave：表面弾性波）フィルタ、および誘電体フィルタのいずれかが選択される。
【００８１】
ここで、増幅器１２３の入力反射係数（Ｓ１１・リターンロス）は、高周波フィルタ回路１０１の周波数選択特性に変化を与えることとなる。
【００８２】
通常、一般的な高周波フィルタ回路は、全てのチャンネル周波数帯域を通過帯域とし、ここでは４７４ＭＨｚ〜８５８ＭＨｚである。
【００８３】
図２は、高周波フィルタ回路１０１の周波数特性の一例を示すグラフである。なお、横軸２０６は周波数（単位ＭＨｚ）を示しており、縦軸２０７は高周波フィルタ回路１０１を通過する信号の強度（単位ｄＢ）を示している。
【００８４】
実線で示している特性は、通常（フィルタ特性調整前）の高周波フィルタ回路１０１のフィルタ特性２０１である。点線で示している特性は、フィルタ特性調整後の高周波フィルタ回路１０１のフィルタ特性２０２である。
【００８５】
通常の高周波フィルタ回路１０１のフィルタ特性２０１は、一定値の通過帯域リップル成分２０３を有しているのが普通である。
【００８６】
一方、本受信装置（または、それを備えるチューナ）が実際に受信する信号の周波数は、ある１つのチャンネル周波数帯域内である。このため、高周波フィルタ回路１０１は、該１つのチャンネル周波数帯域内の信号を通過させるフィルタ特性を有していればよく、ＵＨＦ帯の全周波数帯域内の信号を通過させるフィルタ特性を有している必要はない。
【００８７】
そこで、ある一定の条件が揃った場合には、増幅器１２３の入力反射係数を変化させることで、フィルタ特性２０１をフィルタ特性２０２へと変化させて、所望のチャンネル周波数帯域外の信号である、妨害信号を減衰させることが重要となる。
【００８８】
ここで、フィルタ特性を変化させるべき、ある一定の条件とは、妨害信号レベル検知部１２５により、所望のチャンネル周波数帯域外にレベルの大きな妨害信号が検知されている、という条件である。具体的に、この条件とは、所望の受信信号の周波数２０４とし、妨害信号の周波数２０５としたときに、妨害信号の周波数２０５における信号レベルが極端に高いという結果が、予め得られている信号強度テーブル（図８参照）から分かっている、という条件である。
【００８９】
図３は、増幅器１２３の入力反射係数の特性の一例を示すグラフである。なお、横軸３０５は周波数（単位ＭＨｚ）を示しており、縦軸３０６は増幅器１２３の入力反射係数（単位ｄＢ）を示している。また、周波数３０３は、全チャンネル周波数帯域（本実施の形態では４７４ＭＨｚ〜８５８ＭＨｚ）における最低周波数であり、周波数３０４は、同最高周波数である。
【００９０】
通常の受信装置の設計（入力反射係数調整前）では、実線の入力反射係数の特性３０１に示すとおり、所望の全チャンネル周波数帯域において、入力反射係数を十分に小さくするのが普通である。
【００９１】
一方、特定のチャンネル周波数帯域内の信号を受信できるように、受信装置の性能を特化させることが許される状況では、図２に示す高周波フィルタ回路１０１のフィルタ特性と、図３に示す増幅器１２３の入力反射係数と、に鑑みて、破線の入力反射係数の特性３０２に示すとおり、より狭い周波数帯域においてのみ、入力反射係数を十分に小さくすることで、妨害信号に対応することとなる周波数の信号を意図的に減衰させることが可能となる。一般的に、増幅器１２３の入力反射係数の調整は、大まかな調整であっても、図２に示す、大幅な高周波フィルタ回路１０１の特性変化が実現可能であるため、周波数選択特性の改善を図ることが可能となる。
【００９２】
本実施の形態では、例えば、ＶＨＦ（Very High Frequency）帯またはＷＣＤＭＡ（Wideband Code Division Multiple Access）帯に高レベルの妨害信号が発生している場合に、該妨害信号を減衰させることになり、ＲＦＩＣに対して過度な性能要求が行われないような、本受信装置を備えたシステム設計が可能となる。該システム設計は、本受信装置としてのＲＦＩＣの設計コスト（消費電力および回路規模）を低減することが可能であるという効果を奏する。
【００９３】
〔実施の形態４〕
本実施の形態では、受信周波数範囲外の妨害信号を検出する例について説明を行う。
【００９４】
具体的に、ＵＨＦ帯（特に４７４ＭＨｚ〜８５８ＭＨｚ）の信号の受信に適応している受信装置により、ＵＨＦ帯以外の、ＶＨＦ帯、ＧＳＭ（Global System for Mobile）帯、およびＣＤＭＡ帯の妨害信号を検知することは、受信装置の性能最適化に有効である。
【００９５】
ここで問題となるのは、妨害信号を検知するために、所望のチャンネル周波数帯域外においても、ＰＬＬ回路１０４のロック周波数の設定が行われて、該帯域においても受信装置が正常に周波数変換を行う必要があるということである。周波数変換の実施に際して、受信装置の動作周波数範囲を拡大することはさほど問題にならないが、ＰＬＬ回路１０４のロック周波数（掃引周波数）の範囲を広げることは、回路設計の上で高コスト化を引き起こすという問題がある。
【００９６】
そこで、本実施の形態では、コストの増大を抑制して、ＰＬＬ回路１０４のロック周波数の範囲を広げることが可能な構成について説明を行う。ここで、該範囲を広げる目的は、単に広帯域に渡る妨害信号の検波のためであり、ＰＬＬ回路１０４の性能として通常要求される、雑音性能およびスプリアス性能においては、無視してもよい。
【００９７】
図４は、ＰＬＬ回路１０４の回路構成を示す図であり、特に、ＶＣＯ（Voltage Controlled Oscillator：電圧制御発振器）の一構成例を図示している。
【００９８】
図４に示すＶＣＯは、ごく一般的に用いられる構成であり、電流源４０１、ｎチャネル型ＭＯＳ（Metal Oxide Semiconductor）トランジスタ（以下、単にトランジスタと称する）４０２および４０３、容量素子４０４〜４０７、可変容量素子（バラクタ）４０８、インダクタ４０９、およびスイッチ４１１および４１２を備えている。各ソース端子が電流源４０１に接続された、トランジスタ４０２および４０３は、負性抵抗部４１０を構成している。
【００９９】
電流源４０１は、一端が接地されており、他端がトランジスタ４０２および４０３の各ソース端子に接続されている。トランジスタ４０２および４０３の各ゲート端子はそれぞれ、容量素子４０７および４０６の各一端に接続されている。トランジスタ４０２および４０３の各ドレイン端子はそれぞれ、容量素子４０６および４０７の各他端に接続されており、この接続に伴う各ノード間には、可変容量素子４０８およびインダクタ４０９の並列回路が接続されている。また、この接続に伴う各ノードはそれぞれ、スイッチ４１１および４１２の各一端に接続されている。スイッチ４１１および４１２の各他端は、容量素子４０４および４０５の各一端に接続されている。容量素子４０４および４０５の各他端は接地されている。
【０１００】
上記ＶＣＯは、負荷のＬＣタンクが、可変容量素子４０８とインダクタ４０９とで構成され、可変容量素子４０８の容量値を変化させてＶＣＯの発振周波数を変化させるための、スイッチ付加容量素子（容量素子４０４および４０５、および、スイッチ４１１および４１２）を有する。
【０１０１】
信号を受信するときには、ＶＣＯに発生する位相雑音が最小となるように、可変容量素子４０８の容量値の可変範囲を設定する。具体的に、ＶＣＯは、容量素子４０４および４０５を、各々接続されたスイッチ４１１および４１２を介して制御し、可変容量素子４０８とインダクタ４０９との共振周波数を調整することで、可変容量素子４０８の容量値の可変範囲を、全受信周波数範囲の信号の受信において最低限必要な可変範囲に設定する。これにより、ＶＣＯの発振周波数は、可変容量素子４０８の容量値の可変範囲に対応した範囲となる。
【０１０２】
一方、本発明に係るチャンネルスキャンと同等の機能を実施するときには、位相雑音等の性能を無視してもよいため、上記スイッチ付加容量素子にてＬＣタンクの共振周波数を意図的にずらすことで、ＶＣＯの周波数可変範囲を広げることに注力することが可能である。具体的に、ＶＣＯは、容量素子４０４および４０５を、各々接続されたスイッチ４１１および４１２を介して制御し、可変容量素子４０８とインダクタ４０９との共振周波数を調整することで、可変容量素子４０８の容量値の可変範囲を、信号の受信時よりも可変範囲を広範囲に設定する。なお、このときの、可変容量素子４０８の容量値の可変範囲は、信号の受信時に対して２倍以上にまで広げるのが好ましい。
【０１０３】
以上のとおり、ＰＬＬ回路１０４は、ＶＣＯに可変容量素子４０８を有しており、ＰＬＬ回路１０４のロック周波数に応じて、中間周波信号１０６（図１および図７参照）の周波数が、可変容量素子４０８の容量値に応じて設定される。そして、可変容量素子４０８の容量値の可変範囲は、スイッチ４１１および４１２の開閉（上記スイッチ付加容量素子を機能させるか否か）に応じて、本発明に係るチャンネルスキャンと同等の機能を実施するときに、広げることが可能となっている。なお、このときの、可変容量素子４０８の容量値の可変範囲は、全受信周波数範囲の信号の受信において最低限必要な可変範囲の２倍以上にまで広げるのが好ましい。
【０１０４】
上記の構成によれば、ＶＣＯのコスト増大を抑制して、ＶＣＯの発振可能な周波数範囲、ひいては、ＰＬＬ回路１０４のロック可能範囲を広げることが可能となるため、妨害信号の検知が可能な周波数範囲を広くすることができる。
【０１０５】
次に、ＰＬＬ回路１０４のロック周波数を、受信周波数範囲外に設定するために、重要な構成となるプリスケーラ（図示しない）の一例を示す。プリスケーラとは、入力信号の整数分の１の周波数を有する信号を出力することが可能な周知の分周回路であり、ＰＬＬアーキテクチャに応じて様々な分周比を得られるものである。このプリスケーラは通常、所望のロック可能範囲を実現するために最適なように設計されており、単純にこのロック可変範囲を広げることは、設計上非常に困難である。
【０１０６】
そこで、本受信装置では、自身の共振周波数が、受信周波数範囲の、最大値より高い周波数、または、最小値より低い周波数であるプリスケーラを用意し、本発明に係るチャンネルスキャンと同等の機能を実施するときにのみ、該プリスケーラを用いることで、ＰＬＬ回路１０４のロック周波数の範囲を広くすることが可能である。
【０１０７】
上記の構成によれば、可変容量素子４０８の容量値を広げる、もしくは、プリスケーラの自己共振周波数を広げることにより、ＰＬＬ回路１０４が対応可能な周波数の範囲を広げることが可能となるため、より広い周波数範囲において、妨害信号を検知することが可能となる。
【０１０８】
〔実施の形態５〕
図５は、中間周波信号検波器１１３の概略構成を示すブロック図である。
【０１０９】
図５に示す中間周波信号検波器１１３は、入力端子５０４および出力端子５０５の間に、第２フィルタ回路５０１および中間周波信号検波用フィルタ回路５０２が、部材名を列挙した順番で直列接続された構成である。
【０１１０】
ここで、第２フィルタ回路５０１は、受信周波数範囲外の信号の電力を３０ｄＢ（３０デシベル）以上減衰する程度の、急峻なフィルタ特性を有している。第２フィルタ回路５０１は、ノイズ性能およびフィルタ特性のバラツキを考慮する必要がほとんどないため、低コストで設計することが出来る。
【０１１１】
急峻なフィルタ特性の第２フィルタ回路５０１をさらに備えることで、中間周波信号検波器１１３は、検波用中間周波信号１０９の検波に際して、妨害信号より精緻に検知し、所望の周波数を有している信号のレベルのみを、より精緻に検知することが可能となり、信号強度テーブルの信頼性を向上させることができる。
【０１１２】
〔実施の形態６〕
図６は、本受信装置を備えたチューナの概略構成を示すブロック図である。
【０１１３】
アンテナ６０１（図１および図７のアンテナ１００に対応）が受信した無線周波信号は、受信装置（図１および図７参照）６０２で受信され中間周波信号へと周波数変換され、復調装置６０３で復調処理が行われ、アプリケーションプロセッサ６０４で映像表示および音声出力を実施するための情報へと変換される。なお、ここまでは、従来技術に係るチャンネルスキャンを実施する技術が適用されたチューナと同じ構成である。
【０１１４】
但し、本チューナは、受信装置６０２自身、および受信装置６０２に対する各種動作が、従来技術に係るチャンネルスキャンを実施する技術が適用されたチューナと異なる。
【０１１５】
すなわち、アプリケーションプロセッサ６０４は、任意のタイミングで、受信装置６０２に対し、チャンネルスキャン要求信号６０５を出力する。受信装置６０２は、このチャンネルスキャン要求信号６０５が供給されると、制御部１２０による、上述した、チャンネルスキャンと同等の機能を実施する（特に、実施の形態１参照）。また、受信装置６０２は、該機能に応じて、上述した、自身の各性能の最適化を実施する（特に、実施の形態２参照）。チャンネルスキャンと同等の機能を実施した結果は例えば、高周波フィルタ回路１０１の出力信号のレベルと、第１デジタル値１１６および第２デジタル値１１７の関係から得られた、周波数とレベルとの関係を示すテーブルとして、記憶部１１９に記憶されており、この結果は、チャンネルスキャン情報信号６０６として、アプリケーションプロセッサ６０４に供給される。
【０１１６】
ここからは、本受信装置を備えた本チューナによる、上述した、チャンネルスキャンと同等の機能の手順を、さらに具体的に説明し、本チューナの有効性を説明する。
【０１１７】
従来技術に係るチャンネルスキャンでは、１のチャンネル周波数帯域あたり、以下の４ステップを要する。
【０１１８】
（ステップ１）：中間周波信号の周波数（ＰＬＬ回路１０４のロック周波数）を設定する。
【０１１９】
（ステップ２）：受信した信号に応じて、受信装置内の各回路のＡＧＣ制御を行う。
【０１２０】
（ステップ３）：復調装置の同期処理を行う。
【０１２１】
（ステップ４）：ビットエラーレート（ＢＥＲ）を計算する。
【０１２２】
ここで、（ステップ１）〜（ステップ４）に要する時間は、受信装置を備えたシステムに依存するため一概に言えないが、例えば日本国内でのワンセグ（ワンセグメント）放送の受信を例に挙げれば、（ステップ１）で１ｍｓ、（ステップ２）および（ステップ３）で各々１００ｍｓである。また、（ステップ４）は、求めるビットエラーレートの精度にもよるが、１ｅ−３以下のオーダーでビットエラーレートを検知するためには、１ｓ（１０００シンボル）程度の時間を要する。つまり、（ステップ１）〜（ステップ４）に要する時間の合計は、概ね、１のチャンネル周波数帯域あたり１．４ｓ程度となる。
【０１２３】
一方、本チューナで、チャンネルスキャンと同等の機能を実現するために必要となるステップは、上記（ステップ１）および（ステップ２）に加え、以下の（ステップ５）である。
【０１２４】
（ステップ５）：該当チャンネル周波数帯域に対応する、第１デジタル値１１６および第２デジタル値１１７を、記憶部１１９へ記憶する。
【０１２５】
また、（ステップ２）では、復調装置６０３に関らず、受信装置６０２単体でのＡＧＣ制御が可能であるため、ＡＧＣ制御の収束速度が従来技術に係る受信装置と比較して高速である。
【０１２６】
ここで、本チューナにおいて、（ステップ２）および（ステップ５）に要する時間は、受信装置を備えたシステムに依存するため一概に言えないが、例えば日本国内でのワンセグ放送の受信を例に挙げれば、（ステップ１）で１ｍｓ、（ステップ２）で１０ｍｓ、（ステップ５）で１ｍｓである。つまり、本発明において、第１デジタル値１１６および第２デジタル値１１７を、記憶部１１９へ記憶する周期を示す「一定時間毎」とは、ここでは、（１ｍｓ＋１０ｍｓ＋１ｍｓ＝）１２ｍｓ毎である。
【０１２７】
本チューナにおいて、（ステップ２）および（ステップ５）に要する時間は、概ね、１のチャンネル周波数帯域あたり１２ｍｓ程度となるため、本チューナでは、非常に高速な動作が実現可能となる。
【０１２８】
上記構成により、本チューナでは、高速動作が実現可能であると共に、移動等による受信環境の変化に柔軟に対応した性能最適化が実施可能となる。
【０１２９】
最後に、制御部１２０の各ブロックは、ハードウェアロジックによって構成してもよいし、次のようにＣＰＵを用いてソフトウェアによって実現してもよい。
【０１３０】
すなわち、制御部１２０を備える本受信装置は、各機能を実現する制御プログラムの命令を実行するＣＰＵ（central processing unit）、上記プログラムを格納したＲＯＭ（read only memory）、上記プログラムを展開するＲＡＭ（random access memory）、上記プログラムおよび各種データを格納するメモリ等の記憶装置（記録媒体）などを備えている。そして、本発明の目的は、上述した機能を実現するソフトウェアである制御部１２０の制御プログラムのプログラムコード（実行形式プログラム、中間コードプログラム、ソースプログラム）をコンピュータで読み取り可能に記録した記録媒体を、制御部１２０に供給し、そのコンピュータ（またはＣＰＵやＭＰＵ）が記録媒体に記録されているプログラムコードを読み出し実行することによっても、達成可能である。
【０１３１】
上記記録媒体としては、例えば、磁気テープやカセットテープ等のテープ系、フロッピー（登録商標）ディスク／ハードディスク等の磁気ディスクやＣＤ−ＲＯＭ／ＭＯ／ＭＤ／ＤＶＤ／ＣＤ−Ｒ等の光ディスクを含むディスク系、ＩＣカード（メモリカードを含む）／光カード等のカード系、あるいはマスクＲＯＭ／ＥＰＲＯＭ／ＥＥＰＲＯＭ／フラッシュＲＯＭ等の半導体メモリ系などを用いることができる。
【０１３２】
また、制御部１２０を通信ネットワークと接続可能に構成し、上記プログラムコードを通信ネットワークを介して供給してもよい。この通信ネットワークとしては、特に限定されず、例えば、インターネット、イントラネット、エキストラネット、ＬＡＮ、ＩＳＤＮ、ＶＡＮ、ＣＡＴＶ通信網、仮想専用網（virtual private network）、電話回線網、移動体通信網、衛星通信網等が利用可能である。また、通信ネットワークを構成する伝送媒体としては、特に限定されず、例えば、ＩＥＥＥ１３９４、ＵＳＢ、電力線搬送、ケーブルＴＶ回線、電話線、ＡＤＳＬ回線等の有線でも、ＩｒＤＡやリモコンのような赤外線、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）、８０２．１１無線、ＨＤＲ、携帯電話網、衛星回線、地上波デジタル網等の無線でも利用可能である。なお、本発明は、上記プログラムコードが電子的な伝送で具現化された、搬送波に埋め込まれたコンピュータデータ信号の形態でも実現され得る。
【０１３３】
本発明は上述した各実施形態に限定されるものではなく、請求項に示した範囲で種々の変更が可能であり、異なる実施形態にそれぞれ開示された技術的手段を適宜組み合わせて得られる実施形態についても本発明の技術的範囲に含まれる。
【産業上の利用可能性】
【０１３４】
本発明は、受信した無線周波信号を中間周波信号へと周波数変換するためのＰＬＬ回路を備える受信装置において、チューナの高速動作が実現可能であると共に、受信装置の各性能を的確に最適化することが可能な発明である。従って、本発明は、主に地上波テレビジョン放送を受信する受信装置、および、該受信装置を備えたチューナに好適に用いることができる。
【符号の説明】
【０１３５】
１００ アンテナ
１０１ 高周波フィルタ回路
１０２ 周波数変換回路
１０４ ＰＬＬ回路
１０５ ＬＯ信号
１０６ 中間周波信号
１０７ 第１フィルタ回路
１０９ 検波用中間周波信号
１１０ 中間周波可変利得増幅器
１１１ 検波用無線周波信号
１１２ 無線周波信号検波器
１１３ 中間周波信号検波器
１１４および１１５ アナログ‐デジタル変換器（ＡＤ変換器）
１１６ 第１デジタル値
１１７ 第２デジタル値
１１９ 記憶部
１２０ 制御部
１２１ 記憶処理部
１２２ 発振周波数変化処理部
１２３ 増幅器
１２４ 混合回路
１２５ 妨害信号レベル検知部
１２６ 受信性能調整部
２０１ 通常の高周波フィルタ回路１０１のフィルタ特性
２０２ 調整された高周波フィルタ回路１０１のフィルタ特性
２０３ 通過帯域リップル成分
２０４ 所望の受信信号の周波数
２０５ 妨害信号の周波数
２０６ 横軸（周波数）
２０７ 縦軸（高周波フィルタ回路１０１を通過する信号の強度）
３０１ 通常の増幅器１２３の入力反射係数の特性
３０２ 調整された増幅器１２３の入力反射係数の特性
３０３ 全チャンネル周波数帯域における最低周波数
３０４ 全チャンネル周波数帯域における最高周波数
３０５ 横軸（周波数）
３０６ 縦軸（入力反射係数）
４０１ 電流源
４０２および４０３ ｎチャネル型ＭＯＳトランジスタ
４０４〜４０７ 容量素子
４０８ 可変容量素子
４０９ インダクタ
４１０ 負性抵抗部
４１１および４１２ スイッチ
５０１ 第２フィルタ回路
５０２ 中間周波信号検波用フィルタ回路
５０４ 入力端子
５０５ 出力端子
６０１ アンテナ
６０２ 受信装置
６０３ 復調装置
６０４ アプリケーションプロセッサ
６０５ チャンネルスキャン要求信号
６０６ チャンネルスキャン情報信号
【特許請求の範囲】
【請求項１】
受信した無線周波信号を中間周波信号へと周波数変換するためのＰＬＬ回路を備える受信装置であって、
上記無線周波信号に応じた検波用無線周波信号を検波して得られたアナログ電圧をデジタル信号へと変換して得られた第１デジタル値と、上記中間周波信号に応じた検波用中間周波信号を検波して得られたアナログ電圧をデジタル信号へと変換して得られた第２デジタル値と、を記憶する記憶部と、
上記第１および第２デジタル値を、一定時間毎に、上記記憶部に記憶させる記憶処理部と、
上記記憶部に上記第１および第２デジタル値が記憶される度に、上記ＰＬＬ回路のロック周波数を、一定の周波数間隔で上昇させる発振周波数変化処理部と、を備えることを特徴とする受信装置。
【請求項２】
受信した無線周波信号を中間周波信号へと周波数変換するためのＰＬＬ回路を備える受信装置であって、
上記無線周波信号に応じた検波用無線周波信号を検波して得られたアナログ電圧をデジタル信号へと変換して得られた第１デジタル値と、上記中間周波信号に応じた検波用中間周波信号を検波して得られたアナログ電圧をデジタル信号へと変換して得られた第２デジタル値と、を記憶する記憶部と、
上記第１および第２デジタル値を、一定時間毎に、上記記憶部に記憶させる記憶処理部と、
上記記憶部に上記第１および第２デジタル値が記憶される度に、上記ＰＬＬ回路のロック周波数を、一定の周波数間隔で下降させる発振周波数変化処理部と、を備えることを特徴とする受信装置。
【請求項３】
上記ＰＬＬ回路は、周波数掃引機能を有しており、
上記発振周波数変化処理部は、上記ＰＬＬ回路のロック周波数を、該ＰＬＬ回路の掃引周波数に対応付けて変化させることを特徴とする請求項１または２に記載の受信装置。
【請求項４】
上記無線周波信号の周波数を示す情報と、上記第１および第２デジタル値と、から、該無線周波信号と略同一の周波数を有する妨害信号のレベルを検知する妨害信号レベル検知部と、
上記妨害信号レベル検知部の検知結果に応じて、受信装置の性能が最適となるように、該受信装置の性能を調整する受信性能調整部と、を備えることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の受信装置。
【請求項５】
上記無線周波信号を増幅するための増幅器をさらに備え、
上記受信性能調整部は、上記妨害信号レベル検知部の検知結果に応じて、上記増幅器の入力反射係数を調整することを特徴とする請求項４に記載の受信装置。
【請求項６】
供給された上記中間周波信号の周波数を、所望の周波数帯域内に制限する第１フィルタ回路をさらに備え、
上記受信性能調整部は、上記妨害信号レベル検知部の検知結果に応じて、上記中間周波信号を上記第１フィルタ回路に供給するか否かを決定することを特徴とする請求項４または５に記載の受信装置。
【請求項７】
上記ＰＬＬ回路は、可変容量素子を有しており、
上記ＰＬＬ回路のロック周波数は、上記可変容量素子の容量値に応じて設定され、
上記可変容量素子の容量値の可変範囲は、全てのチャンネル周波数帯域の上記無線周波信号を適切に受信するために最低限必要な可変範囲の２倍以上に広げることが可能であることを特徴とする請求項１〜６のいずれか１項に記載の受信装置。
【請求項８】
上記ＰＬＬ回路は、プリスケーラを備え、
上記プリスケーラの自己共振周波数は、全てのチャンネル周波数帯域の上記無線周波信号を適切に受信するために最低限必要な自己共振周波数の２倍以上に設定することが可能であることを特徴とする請求項１〜６のいずれか１項に記載の受信装置。
【請求項９】
上記検波用中間周波信号を検波して、検波結果を示す上記アナログ電圧を出力する中間周波信号検波器をさらに備え、
上記中間周波信号検波器は、入力端子に接続された第２フィルタ回路を備え、
上記第２フィルタ回路は、受信周波数範囲外の信号の電力を３０デシベル以上減衰するようなフィルタ特性を有していることを特徴とする請求項１〜８のいずれか１項に記載の受信装置。
【請求項１０】
請求項１〜９のいずれか１項に記載の受信装置を備えたチューナ。
【請求項１】
受信した無線周波信号を中間周波信号へと周波数変換するためのＰＬＬ回路を備える受信装置であって、
上記無線周波信号に応じた検波用無線周波信号を検波して得られたアナログ電圧をデジタル信号へと変換して得られた第１デジタル値と、上記中間周波信号に応じた検波用中間周波信号を検波して得られたアナログ電圧をデジタル信号へと変換して得られた第２デジタル値と、を記憶する記憶部と、
上記第１および第２デジタル値を、一定時間毎に、上記記憶部に記憶させる記憶処理部と、
上記記憶部に上記第１および第２デジタル値が記憶される度に、上記ＰＬＬ回路のロック周波数を、一定の周波数間隔で上昇させる発振周波数変化処理部と、を備えることを特徴とする受信装置。
【請求項２】
受信した無線周波信号を中間周波信号へと周波数変換するためのＰＬＬ回路を備える受信装置であって、
上記無線周波信号に応じた検波用無線周波信号を検波して得られたアナログ電圧をデジタル信号へと変換して得られた第１デジタル値と、上記中間周波信号に応じた検波用中間周波信号を検波して得られたアナログ電圧をデジタル信号へと変換して得られた第２デジタル値と、を記憶する記憶部と、
上記第１および第２デジタル値を、一定時間毎に、上記記憶部に記憶させる記憶処理部と、
上記記憶部に上記第１および第２デジタル値が記憶される度に、上記ＰＬＬ回路のロック周波数を、一定の周波数間隔で下降させる発振周波数変化処理部と、を備えることを特徴とする受信装置。
【請求項３】
上記ＰＬＬ回路は、周波数掃引機能を有しており、
上記発振周波数変化処理部は、上記ＰＬＬ回路のロック周波数を、該ＰＬＬ回路の掃引周波数に対応付けて変化させることを特徴とする請求項１または２に記載の受信装置。
【請求項４】
上記無線周波信号の周波数を示す情報と、上記第１および第２デジタル値と、から、該無線周波信号と略同一の周波数を有する妨害信号のレベルを検知する妨害信号レベル検知部と、
上記妨害信号レベル検知部の検知結果に応じて、受信装置の性能が最適となるように、該受信装置の性能を調整する受信性能調整部と、を備えることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の受信装置。
【請求項５】
上記無線周波信号を増幅するための増幅器をさらに備え、
上記受信性能調整部は、上記妨害信号レベル検知部の検知結果に応じて、上記増幅器の入力反射係数を調整することを特徴とする請求項４に記載の受信装置。
【請求項６】
供給された上記中間周波信号の周波数を、所望の周波数帯域内に制限する第１フィルタ回路をさらに備え、
上記受信性能調整部は、上記妨害信号レベル検知部の検知結果に応じて、上記中間周波信号を上記第１フィルタ回路に供給するか否かを決定することを特徴とする請求項４または５に記載の受信装置。
【請求項７】
上記ＰＬＬ回路は、可変容量素子を有しており、
上記ＰＬＬ回路のロック周波数は、上記可変容量素子の容量値に応じて設定され、
上記可変容量素子の容量値の可変範囲は、全てのチャンネル周波数帯域の上記無線周波信号を適切に受信するために最低限必要な可変範囲の２倍以上に広げることが可能であることを特徴とする請求項１〜６のいずれか１項に記載の受信装置。
【請求項８】
上記ＰＬＬ回路は、プリスケーラを備え、
上記プリスケーラの自己共振周波数は、全てのチャンネル周波数帯域の上記無線周波信号を適切に受信するために最低限必要な自己共振周波数の２倍以上に設定することが可能であることを特徴とする請求項１〜６のいずれか１項に記載の受信装置。
【請求項９】
上記検波用中間周波信号を検波して、検波結果を示す上記アナログ電圧を出力する中間周波信号検波器をさらに備え、
上記中間周波信号検波器は、入力端子に接続された第２フィルタ回路を備え、
上記第２フィルタ回路は、受信周波数範囲外の信号の電力を３０デシベル以上減衰するようなフィルタ特性を有していることを特徴とする請求項１〜８のいずれか１項に記載の受信装置。
【請求項１０】
請求項１〜９のいずれか１項に記載の受信装置を備えたチューナ。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【公開番号】特開２０１０−２５２１７４（Ｐ２０１０−２５２１７４Ａ）
【公開日】平成２２年１１月４日（２０１０．１１．４）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００９−１０１１１３（Ｐ２００９−１０１１１３）
【出願日】平成２１年４月１７日（２００９．４．１７）
【公序良俗違反の表示】
（特許庁注：以下のものは登録商標）
１．ＧＳＭ
【出願人】（０００００５０４９）シャープ株式会社 (33,933)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２２年１１月４日（２０１０．１１．４）
【国際特許分類】
【出願日】平成２１年４月１７日（２００９．４．１７）
【公序良俗違反の表示】
（特許庁注：以下のものは登録商標）
１．ＧＳＭ
【出願人】（０００００５０４９）シャープ株式会社 (33,933)
【Ｆターム（参考）】
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