説明

無線周波数信号受信用の受信機

【課題】無線周波数信号受信用受信機(1)は、製造工程中に手動による自動利得制御調整を必要とするが、これは、製造工程を更に費用がかかり、更に時間を浪費し、更に信頼性の低いものとする(認識)。
【解決手段】第一(無線周波数)及び第二(中間周波数)の段(3,5)の利得を互いから独立に制御する第一及び第二の利得制御器(38,54)を受信機に設けることにより(根本概念)、手動による調整はもはや必要とされず、更に費用がかからず、更に時間浪費が少なく、更に信頼性の高い製造工程が得られる。利得制御器(38,54)は、出力信号を検出する利得制御器(41,59)と、利得制御信号を発生させる利得発生器(40,58)と、同じ基準レベルに対して利得を制御する同じ基準レベル信号(REF)を受信する制御入力部(42,60)とを有する。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、無線周波数信号受信用の受信機に関し、更に、チューナー、復調器、処理装置、方法及び処理プログラムプロダクトに関する。
【背景技術】
【0002】
このような受信機は、例えば、二つ又はそれ以上の受信段を有するテレビ受信機に相当する。第一の無線周波数段は、例えば、チューナーの部分を形成及び/又はチューナーに相当し、第二の無線周波数段は、例えば、復調器の部分を形成及び/又は復調器に相当する。
【0003】
従来技術による受信機は、EP0961492A2(特許文献1参照。)から知られる。これは、アナログテレビ信号及びデジタルテレビ信号を受信するチューナーを開示する。両方の形式の信号を調整し、復調することができるよう、二つの復調器−検出器の組合せが設けられる。それによって、前記組合せの一つは、届いている信号の種類に応じて切替えられ、チューナーに結合される。自動利得制御(AGC)を得るために、検出器は、電圧変換回路を介してチューナーの増幅器にフィードバックされる。
【0004】
周知の受信機は、特に製造工程中にチューナーのAGC調整を要するために、不利である。この調整は手動で成されるので、製造工程を、より費用がかかり、より時間を浪費し、その上信頼性の低いものとする。
【特許文献1】欧州特許出願EP0961492A2
【特許文献2】米国特許出願US5,194,822
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【0005】
本発明の目的は、特に、製造工程中の手動による調整を必要としない受信機を提供することである。
【0006】
更に、本発明の目的は、特に、製造工程中の手動による調整を必要としない受信機で使用するチューナー、復調器及び処理装置と、手動による調整を必要とせずに無線周波数信号を受信するための方法及びコンピュータプログラムプロダクトとを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【0007】
本発明は独立請求項により定義される。従属請求項は、有利な実施例を定義する。
【0008】
二つ又はそれ以上の段の利得を互いから独立に制御する二つ又はそれ以上の利得制御器を有する受信機を提供することにより、手動による調整は、もはや必要ではなくなる。結果として、製造工程は、費用がより安く、時間浪費がより少なく、信頼性のより高いものとなる。更に、校正、交換及び修理の費用は回避され、改善された信号対雑音比が回路の制御偏差とは無関係に、製造工程中だけではなく、受信機の製品寿命全体に亘って達成される。
【0009】
留意すべきは、二つの段の利得を制御するためには二つの利得制御器を使用することが知られることである。しかし、これらの二つの利得制御器は、互いから独立に利得を制御せず、第二の利得制御器は、また、従来技術において第一の利得制御器を制御する。これらの従来技術の環境下では、製造工程中の手動による調整は、依然として必要である。
【0010】
本発明による受信機の第一の実施例は、請求項2により定義される。両方の利得制御器を同じ基準レベルに調整し、この基準レベルに対して利得を制御することにより、両方の段が同じ基準レベルに対して利得を制御される。結果として、両方の段は、好ましく結合される。(更に、より改善された信号対雑音比が達成されうる。)この基準レベルは、設計工程中に、設計に依存して選択される。
【0011】
本発明による受信機の第二の実施例は、請求項3により定義される。前記第二の段の一つ又はそれ以上の第一の中間周波数増幅器の出力信号を検出する第一の利得検出器と、該検出に応じて、前記第一の段において無線周波数増幅器の制御入力部に供給されるべき第一の利得制御信号を発生させる第一の利得発生器とを有する第一の利得制御器を提供することにより、単純な第一の利得制御器が作られる。これは、第一の段と第二の段との間に置かれたフィルタ(例えば、SAWフィルタ。)を有する第一の段の利得を制御する。
【0012】
本発明による受信機の第三の実施例は、請求項4により定義される。一つ又はそれ以上の中間周波数復調段の出力信号を検出する第二の利得検出器と、該検出に応じて、前記第二の段において一つ又はそれ以上の中間周波数増幅器の制御入力部に供給されるべき第二の利得制御信号を発生させる第二の利得発生器とを有する第二の利得制御器を提供することにより、単純な第二の利得制御器が作られる。
【0013】
利得制御器の夫々は、例えば、アナログ/デジタル変換器と、例えばテーブルメモリのような一つ又はそれ以上のメモリを有する処理装置と、US5,194,822(特許文献2。)で開示されるようなデジタル/アナログ変換器とを有しても良い。あるいは、利得制御器の夫々は、一種の位相ロックループ又はフィードバックループ構造を有しても良い。
【0014】
本発明によるチューナー及び本発明による復調器及び本発明による処理装置及び本発明による方法及び本発明による処理プログラムプロダクトの実施例は、本発明による受信機の実施例に相当する。
【発明の効果】
【0015】
本発明は、特に、手動による調整が製造工程を費用がかかり、より時間を浪費し、より信頼性の低いものとするという見識に基づき、特に、二つ又はそれ以上の段の利得を互いから独立に制御する二つ又はそれ以上の利得制御器がこの調整工程に取って代わることができるという基本的な考えに基づく。
【0016】
本発明は、特に、製造工程中の手動による調整を必要としない受信機を提供する問題を解決し、特に、製造工程が、費用がより安く、時間浪費がより少なく、信頼性のより高いものとなる点で有利である。更に、校正、交換及び修理の費用は回避され、改善された信号対雑音比が回路の制御偏差とは無関係に、製造工程中だけではなく、受信機の製品寿命全体に亘って達成される。
【発明を実施するための最良の形態】
【0017】
本発明のこれら及び他の特徴を、後述する実施例を参照して更に詳細に説明し、明らかにする。
【0018】
本発明による受信機1を図1に示す。受信機1は、様々な変調搬送波のような無線周波数信号を受信するためのアンテナに結合された無線周波数入力部2と、SAWフィルタ4の入力部に結合された中間周波数出力部6とを有する第一の(無線周波数)段3を有する。SAWフィルタ4の出力部は、映像信号を発生させるための映像出力部12を有する第二の(中間周波数)段5の入力部7に結合されている。第一の段3は、第二の段5の制御出力部9に結合された入力部8を更に有する。
【0019】
図2で示された第一の段3は、フィルタ30を有する。フィルタ30は、その入力部が入力部2に結合され、その出力部が無線周波数増幅器31の入力部に結合されている。無線周波数増幅器31の出力部は、フィルタ32の入力部に結合されている。フィルタ32の出力部は、混合器33の第一の入力部に結合されている。混合器33の出力部は、フィルタ34の入力部に結合されている。フィルタ34の出力部は、別の増幅器35の入力部に結合されている。別の増幅器35の出力部は、出力部6に結合されている。第一の段3は、位相ロックループ36(可能ならば水晶クロックを有する。)を更に有する。位相ロックループ36の出力部は、発振器37の入力部に結合されている。発振器37の第一の出力部は、合成器33の第二の入力部に結合され、発振器37の第二の出力部は、フィルタ30及び32の制御入力部に結合されている。第一の利得検出器41と第一の利得発生器40とを有する第一の利得制御器38の入力部は、制御入力部8に結合されている。第一の利得制御器38の制御入力部42は、基準レベル信号REFを受信し、第一の利得制御器38の出力部は、無線周波数増幅器31の増幅定数を変化させるために無線周波数増幅器31の制御入力部39に結合されている。
【0020】
図3で示された第二の段5は、一つ又はそれ以上の第一の中間周波数増幅器50を有する。第一の中間周波数増幅器50は、その入力部が入力部7に結合され、その出力部が一つ又はそれ以上の第二の中間周波数増幅器51の入力部と、制御出力部9とに結合されている。第二の中間周波数増幅器51の出力部は、中間周波数復調段52の第一の入力部に結合されている。中間周波数復調段52の出力部は、映像増幅器53の入力部と、第二の利得検出器59及び第二の利得発生器58を有する第二の利得制御器54の入力部とに結合されている。映像増幅器53の出力部は、映像出力部12に結合されている。第二の利得制御器54の出力部は、第二の中間周波数増幅器51の増幅定数を変化させるために第二の中間周波数増幅器51の制御入力部57に結合されている。第二の利得制御器54の制御入力部60は、基準レベル信号REFを受信する。第二の段5は、位相ロックループ55を更に有する。位相ロックループ55は、その第一の入力部が第二の中間周波数増幅器51の出力部に結合され、その第二の入力部が発振器56の出力部に結合され、その出力部が発振器56の入力部に結合されている。発振器56の出力部は、中間周波数復調段52の第二の入力部に更に結合されている。
【0021】
本発明による受信機1は以下のように機能する。アンテナから無線周波数入力部2におで、無線周波数信号が100dBμVで受信されたとする。第一の段3が50dBの利得を有し、SAWフィルタ4の損失が20dBであって、第一の利得制御器38が作動していない場合には、第一の中間周波数増幅器50に供給される中間周波数信号は130dBuVである。この第一の中間周波数増幅器50が5dBの利得を有する場合に(第一の中間周波数増幅器50の利得は、より正確であるように低く選択され、利得が高いほど大きな偏差を示しうる。)、第一の中間周波数増幅器50の出力部での中間周波数信号は135dBuVである。第一の利得制御器38は、135dBuVと、例えば100dBuVである(中間)基準レベル信号REFにより設定された基準レベルとを比較する。135dBuVと100dBuVとの間の差分は、第一の段3において無線周波数増幅器31の制御入力部39に供給される第一の利得制御信号を生ずる。この第一の利得制御信号に応じて、無線周波数増幅器31の増幅定数は、第一の段3が20dBの利得(30dBの減少)を得るように変えられる。その場合、第一の中間周波数増幅器50に供給された中間周波数信号は105dBである。この第一の中間周波数増幅器50が5dBの利得を有する場合に、第一の中間周波数増幅器50の出力部での中間周波数信号は100dBである。これは、(中間)基準レベル信号REFにより設定された基準レベルである。
【0022】
第二の段5において、第二の中間周波数増幅器51は、例えば、25dB及び35dBの利得を有する二つの増幅器を有する。第二の利得制御器54は、中間周波数復調段52の出力信号と、例えば2Vpp又は1Vpp等のような標準レベルとを比較する。出力信号とこの標準レベルとの間の差分は、第二の段5において第二の中間周波数増幅器51の制御入力部57に供給される第二の利得制御信号を生ずる。この第二の利得制御信号に応じて、第二の中間周波数増幅器51(一つ又は両方の増幅器)の増幅定数は、中間周波数復調段52の出力信号が標準レベルであるような利得を得る。代替的には、第二の中間周波数増幅器51の出力信号は、第二の利得制御器54により検出されても良い。一般に、(中間)基準レベル信号REFにより設定された基準レベルは、第一の中間周波数増幅器50の所望の出力レベルを定める。第二の利得制御器54に供給される(中間)基準レベル信号REFは、第二の中間周波数増幅器51での利得減少を制限する。第二の中間周波数増幅器51での最大利得減少は、例えば、(中間)基準レベル信号REFに第一及び第二の中間周波数増幅器50及び51の利得を足し、それから中間周波数復調段52の出力信号の標準レベルを引くことによって設定される基準レベルに等しい。但し、他の関数及び/又は等式が認められないわけではない。最大利得減少の制限は、信号対雑音比を悪化させる第二の中間周波数増幅器51での過剰な利得減少を回避するために必要とされる。
【0023】
利得制御器38及び54に第一及び第二の段3及び5の利得を互いから独立に制御させることにより、製造工程中の自動利得制御(AGC)調整が有利に回避されることが可能となる。
【0024】
第二の利得制御器54は、例えば、アナログ/デジタル変換器と、例えばテーブルメモリのような一つ又はそれ以上のメモリを有する処理装置と、デジタル/アナログ変換器とを有する。その場合、第二の利得検出器59は、アナログ/デジタル変換器と、処理装置及びメモリの一部とを有し、第二の利得発生器58は、処理装置及びメモリの他の部分と、デジタル/アナログ変換器とを有する。その場合、制御入力部60は、例えば、基準レベル信号REF(例えば、100dBuV又はAGC DACステップ10)を受信するための第二の利得検出器59の制御入力部を形成する。例えば、以下の表は、それに関して実施される。(AGC DACとは、自動利得制御デジタル/アナログ変換器のことである。)
【0025】
【表1】

第一の利得制御器38は、例えば、アナログ/デジタル変換器と、例えばテーブルメモリのような一つ又はそれ以上のメモリを有する処理装置と、デジタル/アナログ変換器とを有する。その場合、第一の利得検出器41は、アナログ/デジタル変換器と、処理装置及びメモリの一部とを有し、第一の利得発生器40は、処理装置及びメモリの他の部分と、デジタル/アナログ変換器とを有する。その場合、制御入力部42は、例えば、基準レベル信号REF(例えば、100dBuV又はAGC DACステップ10)を受信するための第一の利得検出器41の制御入力部を形成する。同じ基準レベル信号REFを第二の利得制御器54及び第一の利得制御器38に供給することにより、両方の段3及び5は、同じ基準レベルに対して利得を制御され、それ故に最適に結合されている。この基準レベルは、設計工程中に設計に応じて選択される。
【0026】
代替的には、利得制御器38、54の夫々一つは、一種の位相ロックループ又はフィードバックループ構造を有しても良い。第一の利得制御器38は、第一の段3の部分を形成してもしなくても良く、及び/又は無線周波数増幅器31に組み込まれても組み込まれなくても良く、及び/又は第一の中間周波数増幅器50に組み込まれても組み込まれてなくても良い。第二の利得制御器54は、第二の段5の部分を形成してもしなくても良く、及び/又は第二の中間周波数増幅器51に組み込まれても組み込まれなくても良い。
【0027】
例えば「Aのための」及び「Bのための」といった表現に使用される「〜のための」は、「C」という他の機能が同じく、同時に実行されるか否かを認めないわけではない。「Yに結合されたX」及び「XとYとの間の結合」及び「XとYとを結合する/結合している」等といった表現は、要素ZがXとYとの間にあることを認めないわけではない。「PはQを有する」及び「Qを有するP」等といった表現は、要素Rが同じく含まれることを認めないわけではない。
【0028】
留意すべきは、上述した実施例が本発明を限定するのではなく、明らかにしており、当業者が添付の特許請求の範囲の適用範囲から外れることなく多数の別の実施例を設計することができることである。特許請求の範囲において、括弧内に置かれた参照符号は、請求項を限定するように解釈されるべきではない。語「有する」及びその活用の使用は、請求項に記載された以外の要素又はステップの存在を認めないわけではない。要素の前に置かれた冠詞「一つの」は、そのような要素の複数個の存在を認めないわけではない。本発明は、幾つかの別個の要素を有するハードウェア、及び適切にプログラムされたコンピュータを用いて実施されても良い。幾つかの手段を列挙されている装置の請求項において、それらの手段の幾つかは、ハードウェアの同一の物品により具現化されても良い。特定の方法が相互に異なる従属請求項で挙げられている事実は、それら方法の組合せが有利に使用されえないことを示しているわけではない。
【図面の簡単な説明】
【0029】
【図1】第一の段及び第二の段を有する本発明による受信機の概略図を示す。
【図2】第一の利得制御器を有する第一の段の概略図を示す。
【図3】第二の利得制御器を有する第二の段の概略図を示す。

【特許請求の範囲】
【請求項1】
無線周波数信号を増幅して調整し、中間周波数信号を発生させる第一の段と、
該第一の段の利得を制御する第一の利得制御器と、
中間周波数信号を増幅して復調する第二の段と、
該第二の段の利得を制御する第二の利得制御器とを有し、
前記第一及び第二の利得制御器は、互いから独立して前記利得を制御することを特徴とする、無線周波数信号受信用の受信機。
【請求項2】
前記第一及び第二の利得制御器は、同じ基準レベルに調整されて、該基準レベルに対して前記利得を制御することを特徴とする、請求項1記載の受信機。
【請求項3】
前記第二の段は、第一の中間周波数増幅器と、第二の中間周波数増幅器とを有し、
前記第一の利得制御器は、前記第一の中間周波数増幅器の出力信号を検出する第一の利得検出器と、該検出に応じて、前記第一の段において無線周波数増幅器の制御入力部に供給されるべき第一の利得制御信号を発生させる第一の利得発生器とを有することを特徴とする、請求項2記載の受信機。
【請求項4】
前記第二の段は、前記第二の中間周波数増幅器の出力部に結合された入力部と、映像信号を発生させる映像増幅器の入力部に結合された出力部とを有する中間周波数復調段を有し、
前記第二の利得制御器は、前記中間周波数復調段の出力信号を検出する第二の利得検出器と、該検出に応じて、前記第二の中間周波数増幅器の制御入力部に供給されるべき第二の利得制御信号を発生させる第二の利得発生器とを有することを特徴とする、請求項3記載の受信機。
【請求項5】
無線周波数信号受信用の受信機で使用するチューナーにおいて、
該受信機は、
無線周波数信号を増幅して調整し、中間周波数信号を発生させる第一の段と、
該第一の段の利得を制御する第一の利得制御器と、
中間周波数信号を増幅して復調する第二の段と、
該第二の段の利得を制御する第二の利得制御器とを有し、
前記第一及び第二の利得制御器は、互いから独立して前記利得を制御し、
当該チューナーは、前記第一の段と、前記第一の利得制御器とを有することを特徴とするチューナー。
【請求項6】
無線周波数信号受信用の受信機で使用する復調器において、
該受信機は、
無線周波数信号を増幅して調整し、中間周波数信号を発生させる第一の段と、
該第一の段の利得を制御する第一の利得制御器と、
中間周波数信号を増幅して復調する第二の段と、
該第二の段の利得を制御する第二の利得制御器とを有し、
前記第一及び第二の利得制御器は、互いから独立して前記利得を制御し、
当該復調器は、前記第二の段と、前記第二の利得制御器とを有することを特徴とする復調器。
【請求項7】
無線周波数信号を増幅して調整し、中間周波数信号を発生させる第一のステップと、
該第一のステップの利得を制御する第二のステップと、
中間周波数信号を増幅して復調する第三のステップと、
該第三のステップの利得を制御する第四のステップとを有し、
前記第二及び第四のステップは、互いから独立して前記利得を制御することを特徴とする、無線周波数信号の受信方法。
【請求項8】
無線周波数信号を増幅して調整し、中間周波数信号を発生させる第一の機能と、
該第一の機能の利得を制御する第二の機能と、
中間周波数信号を増幅して復調する第三の機能と、
該第三の機能の利得を制御する第四の機能とを有し、
前記第二及び第四の機能は、互いから独立して前記利得を制御することを特徴とする、無線周波数信号を受信するための処理プログラム

【図1】
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【図2】
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【図3】
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【公表番号】特表2007−516632(P2007−516632A)
【公表日】平成19年6月21日(2007.6.21)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2006−516717(P2006−516717)
【出願日】平成16年6月18日(2004.6.18)
【国際出願番号】PCT/IB2004/050937
【国際公開番号】WO2004/114653
【国際公開日】平成16年12月29日(2004.12.29)
【出願人】(590000248)コーニンクレッカ フィリップス エレクトロニクス エヌ ヴィ (12,071)
【Fターム(参考)】