説明

高周波信号受信部とこれを用いた高周波信号受信装置

【課題】CS信号を受信時に、BS信号による妨害の発生しない高周波信号受信部を提供する。
【解決手段】放送信号が入力される入力端子35と、この入力端子35に接続される入力フィルタ36と、この入力フィルタ36の出力信号が一方の入力に供給されるとともに他方の入力に発振器42の出力信号が供給された混合器40と、この混合器40の出力信号が供給された出力端子47とを備え、入力フィルタ36は、高い周波数にある放送信号を受信時においてこの放送信号より低い周波数にある放送信号を抑圧する構成とする。
これにより、所期の目的を達成できる。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、BS信号とCS信号が共に入力される高周波信号受信部とこれを用いた高周波信号受信装置に関するものである。
【背景技術】
【0002】
以下、従来の高周波信号受信装置について説明する。従来の高周波信号受信装置1は、図5に示すような構成となっていた。即ち、従来の高周波信号受信装置1は、BS(衛星放送)用アンテナ1a、CS(通信放送)用アンテナ1bから出力されるBS信号、およびCS信号が混合器1c、伝送ケーブル1dを介して供給された入力端子2と、この入力端子2が接続された入力フィルタ3と、この入力フィルタ3の出力が接続された高周波増幅器4と、この高周波増幅器4の出力が接続されたとともに入力信号を利得制御する利得制御用入力5aが設けられた減衰器5と、この減衰器5の出力が一方の入力に接続された混合器6と、この混合器6の他方の入力が接続された発振器7と、この発振器7に接続されるとともに発振周波数を制御するPLL回路7aと、混合器6の出力が接続されるとともに妨害信号を抑圧するフィルタ8と、このフィルタ8の出力が接続された復調回路9と、この復調回路9から出力された復調信号が出力された出力端子10と、復調回路9に制御データが入力された制御データ用端子10aとから構成されていた。
【0003】
また、制御データ用端子10aから入力される制御データは、復調回路9に設けられた制御データ用端子9aを介してPLL回路7aに入力される。さらに、復調回路9に設けられた利得制御電圧が出力される端子9bは、利得制御用入力5aに接続されている。
【0004】
以上のように構成された高周波信号受信装置1の動作について説明する。入力端子2からはBS信号およびCS信号が入力される。このBS信号およびCS信号は、入力フィルタ3により帯域外の妨害信号が抑圧される。
【0005】
この入力フィルタ3の出力信号は、高周波増幅器4により増幅され、減衰器5により利得制御される。この利得制御された信号は、混合器6と発振器7により選局される。この混合器6から出力されるI/Q信号あるいはベースバンド信号は、復調回路9により復調される。
【0006】
なお、この出願の発明に関連する先行技術文献資料としては、例えば、特許文献1が知られている。
【特許文献1】特開平11−98045号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【0007】
しかしながら、伝送ケーブル1dの伝送損失は、一般的に高い周波数になるにつれて大きくなる。また、この伝送ケーブル1dは、BS用アンテナ1a、CS用アンテナ1bと高周波信号受信装置1を接続するため、長いケーブルとなってしまう。
【0008】
この伝送ケーブル1dでは、例えば、CS信号のうち周波数の高い信号ch(チャンネル)の伝送損失は、BS信号のうち周波数の低い信号chの伝送損失に対して、略20dBと大きくなってしまう。
【0009】
従って、高周波信号受信装置1の入力端子2には、CS信号とともに、このCS信号に対して最大で略20dBの大きな信号レベルを有するBS信号が入力されることになる。
【0010】
このため、従来の高周波信号受信装置1を用いて例えばCS信号を受信する場合には、高周波増幅器4あるいは混合器6においてBS信号の2次、3次による相互変調歪が発生する。この相互変調歪によりCS信号を正常に受信することができなかった。
【0011】
そこで本発明は、この問題を解決したもので、CS信号を受信時に、BS信号による妨害の影響を除去した高周波信号受信部を提供することを目的としたものである。
【課題を解決するための手段】
【0012】
この目的を達成するために本発明の高周波信号受信部は、入力フィルタは、高い周波数にある放送信号を受信時においてこの放送信号より低い周波数にある放送信号を抑圧する構成とする。これにより、所期の目的を達成することができる。
【発明の効果】
【0013】
入力フィルタは、高い周波数にある放送信号を受信時においてこの放送信号より低い周波数にある放送信号を抑圧する構成としている。
【0014】
これにより、高い周波数にある放送信号を受信時においてこの放送信号より低い周波数にある放送信号を抑圧することができる。これにより、高い周波数にある放送信号を受信時においてこの放送信号より低い周波数にある放送信号による妨害を受けることが無い。
【0015】
また、低い周波数にある弱電界の放送信号を受信時であっても、高周波信号受信部としての受信感度を劣化させることがない。
【0016】
従って、受信品質のよい状態で放送信号を受信できる高周波信号受信部を実現できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【0017】
以下、本発明の実施の形態について図面に基づいて説明する。
【0018】
(実施の形態1)
図1は、本発明の実施の形態1における高周波信号受信装置のブロック図である。図1において、本実施の形態における高周波信号受信装置31は、高周波信号受信部32と、この高周波信号受信部32に接続された復調回路33から構成されている。
【0019】
高周波信号受信部32は、BS用アンテナ35a、CS用アンテナ35bからそれぞれ出力されるBS信号、CS信号からなる放送信号が混合器35c、伝送ケーブル35dを介して供給される入力端子35と、この入力端子35に接続された入力フィルタ36と、この入力フィルタ36の出力が接続された高周波増幅器37と、この高周波増幅器37の出力が接続されるとともに入力信号を利得制御するための利得制御用入力38aが設けられた減衰器38と、この減衰器38の出力が一方の入力に接続された混合器40と、この混合器40の他方の入力に接続された発振器42と、この発振器42を周波数制御するための制御電圧が制御電圧出力43cから出力されたPLL回路43と、混合器40の出力が接続されたフィルタ45と、このフィルタ45の出力が接続された増幅器46と、この増幅器46の出力が接続された出力端子47とから構成されている。
【0020】
この出力端子47は、復調回路33の入力端子33aに接続されている。復調回路33の出力端子33bから出力される復調信号は、出力端子48から出力される。また、復調回路33の出力端子33cから出力される利得制御電圧は、利得制御用入力38aに供給されている。
【0021】
さらに、復調回路33には、制御データ用端子33d、33eが設けられている。この制御データ用端子33dには、外部から制御データが入力される制御データ用端子44が接続されている。
【0022】
また、制御データ用端子33eから出力される制御データは、PLL回路43の入力43aに供給される。
【0023】
さらに、混合器40、発振器42、PLL回路43、フィルタ45、増幅器46により混合回路50を構成している。
【0024】
入力フィルタ36には入力端子36a、出力端子36bが設けられている。この入力端子36aから出力端子36bに向かって順に、コンデンサ52、54、56が接続されている。
【0025】
この入力端子36aからグランドに向かって順に、インダクタ58、コンデンサ59が接続されている。このインダクタ58、コンデンサ59の接続点は、電源端子60に接続されている。この電源端子60から供給される電源は、BS用アンテナ35a、CS用アンテナ35bに供給される。
【0026】
また、コンデンサ52、54の接続点からグランドに向かって順に、コンデンサ62、バリキャップダイオード63、インダクタ64が接続されている。これらコンデンサ62、バリキャップダイオード63、インダクタ64により直列共振回路66を形成している。
【0027】
さらに、コンデンサ54、56の接続点とグランド間に、コンデンサ68、インダクタ69を直列に接続した直列共振回路70が接続されている。
【0028】
また、バリキャップダイオード63のカソードと制御電圧入力端子72の間には、抵抗71が接続されている。この制御電圧入力端子72は、制御電圧出力43bに接続されている。
【0029】
以上のように構成された高周波信号受信装置31について、以下にその動作を説明する。入力端子35に入力されるBS信号、CS信号は、入力フィルタ36に入力される。
【0030】
この入力フィルタ36からの出力信号は、高周波増幅器37により増幅される。この高周波増幅器37から出力される信号は、減衰器38に入力されて利得制御される。
【0031】
この利得制御された信号は、混合器40、発振器42により選局される。この混合器40から出力される中間周波信号は、フィルタ45により妨害信号が十分に抑圧される。このフィルタ45から出力される中間周波信号は、増幅器46により増幅される。この中間周波信号は、出力端子47から出力される。
【0032】
なお、混合器40から出力される中間周波信号は、ベースバンド信号、あるいは、I/Q信号としてもよい。このI/Q信号とした場合には、混合器40を2つの混合器40a、40b(図示せず)とし、発振器42の出力に90度位相器を介して混合器40a、40bの他方の入力にそれぞれ供給する。
【0033】
さらに、出力端子47からの信号は、復調回路33に入力される。この復調回路33からの復調信号は、出力端子48から出力される。
【0034】
また、制御データ用端子44から制御データが入力される。この制御データは、復調回路33の制御データ用端子33dに供給されて、制御データ用端子33eから制御データが出力される。この制御データは、PLL回路43の制御データ入力43aに入力される。
【0035】
これにより、復調回路33では、BS信号、CS信号に応じた信号処理回路が選択され、さらにBS信号、CS信号に応じて発振器42の発振周波数が制御される。
【0036】
図2は、BS、CSアンテナから高周波信号受信部32までの信号レベルダイアグラムの一例の図である。横軸73は、各ポイントを表し、縦軸74は、信号レベル(dBm)を表す。
【0037】
図2において、レベルダイアグラム75、76は、それぞれ最大値、最小値を表す。例えば、ポイント73aは、BS用アンテナ35a、CS用アンテナ35bに内蔵されたコンバータへの入力である。このコンバータに対して、−80〜−90dBmの信号レベルが入力されたとする。
【0038】
ポイント73bは、コンバータの出力である。このコンバータからは、−18〜−46dBmが出力される。さらに、接続用ケーブルにより損失が発生し、ポイント73cに示す入力端子35には、−28dBm〜−61dBmの信号が入力される。
【0039】
例えば、高周波増幅器37の利得を+15dBとし、減衰器38の減衰量を0〜−20dBmとする。これにより、ポイント73dで示した混合器40の入力は、−33〜−46dBmが入力される。
【0040】
このように、高周波増幅器37、混合器40には、−30dBm近いBS信号およびCS信号からなる多波の信号が入力されることになる。このため、高周波増幅器37、混合器40では、相互変調歪による妨害信号が発生しやすくなる。
【0041】
特に、CS信号のうちで最も高い周波数域にあるND24を受信する場合には、BS信号の低い周波数域にあるBS−1〜BS−7による相互変調歪が発生しやすい。
【0042】
図3は、入力フィルタ36の周波数に対する選択度特性の図である。特性81は、信号14a(BS−1、1049.48MHz)〜信号14b(BS−13、1279.64MHz)を受信する場合の入力フィルタ36の選択特性である。特性82は、信号14c(BS−15、1318.0MHz)〜信号14d(BS−23、1471.44MHz)を受信する場合の入力フィルタ36の選択特性である。
【0043】
これら特性81、82は、減衰極81a、82aを有している。これら減衰極81a、82aは、入力フィルタ36を構成する直列共振回路66の直列共振周波数によるものである。この直列共振周波数は、コンデンサ62とバリキャップダイオード63とによる合成容量と、インダクタ64の有するインダクタンスにより決定されている。
【0044】
なお、BS信号14とは、BSアンテナで受信された信号が、BSコンバータにより周波数変換された中間周波信号である。このBS信号14は、信号14a(BS−1)〜信号14d(BS−23)の合計12chから構成されている。
【0045】
さらに、CS信号15とは、CSアンテナで受信された信号が、CSコンバータにより周波数変換された中間周波信号である。このCS信号15は、JC−SATの場合、信号15a(ND1、1590MHz)〜信号15b(ND24、2055MHz)の合計28chから構成されている。
【0046】
図3において、特性82について説明する。放送信号のうちで高い周波数域にある信号14c(BS−15)〜信号15b(ND24)の受信時においては、特性82を用いる。
【0047】
すなわち、制御データ用端子44からの制御データにより、PLL回路43の制御電圧出力43bからは例えば3.3Vの固定の制御電圧が出力される。この3.3Vの電圧は、抵抗71を介してバリキャップダイオード63のカソードに供給される。これにより、フィルタ36は、減衰極82aを有する特性82となる。
【0048】
この減衰極82aは、およそ1080MHzとしている。これにより、信号14a(BS−1)〜信号14e(BS−7)を最大で略15dB減衰させることができる。
【0049】
次に、特性81について説明する。放送信号のうち低い周波数域にある信号14a(BS−1)〜信号14b(BS−13)の受信時においては、特性81を用いる。
【0050】
すなわち、制御データ用端子44からの制御データにより、PLL回路43の制御電圧出力43bからは例えば0Vの固定の制御電圧が出力される。この0Vの電圧は、抵抗71を介してバリキャップダイオード63のカソードに供給される。これにより、フィルタ36は、減衰極81aを有する特性81となる。
【0051】
この減衰極81aは、約600MHzとしている。このように、減衰極81aを信号14a(BS−1)より低い周波数としてBS信号、CS信号に対して影響がないようにできる。
【0052】
以上のように、入力フィルタ36を用いることにより、例えば信号14c(BS−15)〜信号15b(ND24)受信時に、信号14a(BS−1)〜信号14e(BS−7)の信号を抑圧することができる。このため、高周波増幅器37あるいは混合器40では信号14a(BS−1)〜信号14e(BS−7)の2次、3次による相互変調歪が発生することがない。従って、妨害の影響を除去した高周波信号受信部32を実現することができる。
【0053】
さらに、信号14a(BS−1)〜信号14b(BS−13)を受信時に、弱電界における受信感度の劣化が発生することがない。
【0054】
また、この高周波信号受信部32の出力端子47を復調回路33に接続した高周波信号受信装置31としてもよい。これにより、信号14c(BS−15)〜信号15b(ND24)を受信時に、信号14a(BS−1)〜信号14e(BS−7)による妨害の発生しない高周波信号受信装置31を提供することができる。
【0055】
なお、入力フィルタ36では、信号14c(BS−15)〜信号15b(ND24)を受信時に、直列共振回路66の減衰極82aにより信号14a(BS−1)〜信号14e(BS−7)の信号を抑圧している。これにより、妨害を改善している。この場合に、受信信号である信号14c(BS−15)は、例えばBS−13、BS−17と変更してもよい。
【0056】
さらに、入力フィルタ36は、多段構成としたフィルタの一部を直列共振回路として用いるのでなく、独立した直列共振回路として用いてもよい。
【0057】
さらにまた、フィルタ36の代わりに、HPF(ハイパスフィルタ)98(図示せず)を用いて切替えてもよい。すなわち、信号間に直列にHPF98を挿入し、このHPF98に並列に切替えスイッチ99(図示せず)を設ける。これにより、BS−15〜ND24受信時に、切替えスイッチ99を高周波的に開放し、HPF98によりBS−1〜BS−7の信号を抑圧することができる。
【0058】
なお、直列共振回路66は、高周波増幅器37と混合器40との間の信号ラインとグランド間に設けてもよい。この場合、混合器40における相互変調歪が改善できるとともに、この直列共振回路66を挿入することによる雑音指数の劣化を小さくできる。
【0059】
(実施の形態2)
実施の形態2では、高周波信号受信部32の入力フィルタ36の代わりに用いることができる入力フィルタ91を説明する。
【0060】
図4は、入力フィルタ91の回路図である。この図4において、フィルタ91には、入力端子91a、出力端子91b、制御電圧入力端子91cが設けられている。
【0061】
入力端子91aと出力端子91bの間には、インダクタ94が接続されている。また、入力端子91aから出力端子91bに向かって順に、コンデンサ92と、このコンデンサ92にカソードが接続されたバリキャップダイオード93が接続されている。
【0062】
このバリキャップダイオード93のカソードは、抵抗95を介して制御電圧入力端子91cに接続され、アノードは抵抗96を介してグランドに接続されている。
【0063】
このフィルタ91の入力端子91a、出力端子91b、制御電圧入力端子91cは、フィルタ36の入力端子36a、出力端子36b、制御電圧入力端子72に代わって接続される。
【0064】
これにより、コンデンサ92とバリキャップダイオード93とによる合成容量が作られる。この合成容量とインダクタ94のインダクタンスとにより、並列共振回路が作成される。この並列共振回路による減衰極は、PLL回路43の制御電圧出力43bからの制御電圧により制御される。
【0065】
この入力フィルタ91を用いることにより、例えば信号14c(BS−15)〜信号15b(ND24)受信時に、信号14a(BS−1)〜信号14e(BS−7)の信号を抑圧することができる。
【0066】
このため、高周波増幅器37あるいは混合器40では、信号14a(BS−1)〜信号14e(BS−7)の2次、3次による相互変調歪が発生することがない。従って、妨害の発生しない高周波信号受信部32を実現することができる。
【0067】
さらに、信号14a(BS−1)〜信号14b(BS−13)を受信時に、弱電界における受信感度の劣化が発生することがない。
【産業上の利用可能性】
【0068】
本発明の高周波信号受信装置は、BS信号、CS信号を受信する高周波信号受信装置として有用である。
【図面の簡単な説明】
【0069】
【図1】本発明の実施の形態1における高周波信号受信装置のブロック図
【図2】同、高周波信号受信部のレベルダイアグラムを表す図
【図3】同、直列共振回路を用いた入力フィルタの特性図
【図4】同、並列共振回路を用いた入力フィルタの回路図
【図5】従来の高周波信号受信装置のブロック図
【符号の説明】
【0070】
32 高周波信号受信部
35 入力端子
36 入力フィルタ
40 混合器
42 発振器
47 出力端子

【特許請求の範囲】
【請求項1】
放送信号が入力される入力端子と、この入力端子が接続される入力フィルタと、この入力フィルタの出力信号が一方の入力に供給されるとともに他方の入力に発振器の出力信号が供給される混合器と、この混合器の出力信号が供給される出力端子とを備え、前記入力フィルタは、高い周波数にある放送信号を受信時においてこの放送信号より低い周波数にある放送信号を抑圧する構成とした高周波信号受信部。
【請求項2】
放送信号は、BS(衛星放送)信号およびCS(通信放送)信号からなる請求項1に記載の高周波信号受信部。
【請求項3】
入力フィルタには、信号ラインとグランドの間に第1のバリキャップダイオードと第1のインダクタとからなる第1の直列共振回路を設け、前記第1のバリキャップダイオードに制御電圧が供給される請求項1に記載の高周波信号受信部。
【請求項4】
第1のバリキャップダイオードへ供給される制御電圧は、高い周波数にある放送信号を受信時には高い固定の電圧とし、低い周波数にある放送信号を受信時には低い固定の電圧とした請求項3に記載の高周波信号受信部。
【請求項5】
入力フィルタは、複数個の直列共振回路を含む構成とし、この複数個の直列共振回路のうちの一つを第1の直列共振回路とする請求項3に記載の高周波信号受信部。
【請求項6】
入力フィルタには、信号ラインの間に第2のバリキャップダイオードと第2のインダクタが並列に接続された第1の並列共振回路を設け、前記第2のバリキャップダイオードに制御電圧が供給される請求項1に記載の高周波信号受信部。
【請求項7】
第2のバリキャップダイオードへ供給される制御電圧は、高い周波数にある放送信号を受信時には高い固定の電圧とし、低い周波数にある放送信号を受信時には低い固定の電圧とした請求項6に記載の高周波信号受信部。
【請求項8】
入力フィルタは複数個の並列共振回路を含む構成とし、この複数個の並列共振回路のうちの一つを第1の並列共振回路とする請求項6に記載の高周波信号受信部。
【請求項9】
入力フィルタには、信号ラインの間に低い周波数域にある放送信号を抑圧できるHPF(ハイパスフィルタ)を設け、このHPFと並列に切替えスイッチを接続し、前記切替えスイッチを高周波的に開放あるいは短絡する請求項1に記載の高周波信号受信部。
【請求項10】
請求項1に記載の高周波信号受信部の出力端子に復調回路を接続した高周波信号受信装置。

【図1】
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【図2】
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【図3】
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【図4】
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【図5】
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【公開番号】特開2008−182302(P2008−182302A)
【公開日】平成20年8月7日(2008.8.7)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2007−12289(P2007−12289)
【出願日】平成19年1月23日(2007.1.23)
【出願人】(000005821)松下電器産業株式会社 (73,050)
【Fターム(参考)】