説明

高周波信号受信部とこれを用いた高周波信号機器

【課題】小型化サイズとした高周波信号受信部と高周波信号機器を提供する。
【解決手段】第1のクロック信号が出力されるOFDM復調回路106と、第1のクロック信号より低い周波数である第2のクロック信号が出力されるQAM復調回路107と、これら第1、第2のクロック信号が供給されるクロック出力端子130とを備え、QAM復調回路107とOFDM復調回路106との間にコンデンサ105とインダクタ105aを並列に接続した並列共振回路117を挿入し、QAM復調回路107の出力とクロック出力端子130との間に挿入されたインダクタ112とクロック出力端子130とグランドとの間に接続されたコンデンサ113とで形成されたLPF118を接続する。これにより、所期の目的を達成することができる。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、複数の変調方式の信号を受信する高周波信号受信部とこれを用いた高周波信号機器に関するものである。
【背景技術】
【0002】
従来のデジタル放送受信用の高周波信号機器1は、図5に示すようにデジタル放送受信用の高周波信号受信部2とケーブルモデム用チューナ3と信号処理回路4とで構成されていた。
【0003】
図5において、高周波信号受信部2は、デジタル放送信号が入力される入力端子6と、この入力端子6が入力7aに接続された分配器7と、この分配器7の出力7bが一方の入力に接続された混合器8と、この混合器8の他方に入力された発振器9と、この発振器9の発振周波数を制御するためのPLL回路9aと、このPLL回路9aに制御データを入力できる制御入力端子9bと、混合器8の出力が共通入力に接続された切り替えスイッチ10と、この切り替えスイッチ10の一方の出力に接続されたOFDM復調回路12と、このOFDM復調回路12の出力が入力13aに接続されたフィルタ13と、このフィルタ13の出力13bが一方の入力に接続された切り替えスイッチ14と、切り替えスイッチ10の他方の出力に接続されたQAM復調回路16と、このQAM復調回路16の出力と切り替えスイッチ14の他方の入力にそれぞれ入力18aと出力18bが接続されたフィルタ18と、切り替えスイッチ14の共通出力が接続されたクロック出力端子20とから構成されている。
【0004】
また、ケーブルモデム用チューナ3には、分配器7の出力7cに接続された入力3aと、分配器7の入力7dに接続された出力3bが設けられている。
【0005】
以上のように構成された高周波信号受信部2についての動作を以下に説明する。例えば、OFDM、QAMの2つの異なる変調方式を持つデジタル放送信号は、入力端子6を介して分配器7に入力される。分配器7の出力7bから出力されるデジタル放送信号は、混合器8の一方に入力され、他方の入力に供給される発振器9により選局される。
【0006】
この混合器8から出力される中間周波信号は、切り替えスイッチ10の共通入力に接続される。この切り替えスイッチ10の一方の出力は、OFDM復調回路12に接続され、他方の出力はQAM復調回路16に接続される。
【0007】
そして、制御入力端子9bから入力される制御信号が、PLL回路9aに入力される。このPLL回路9aは、切り替えスイッチ10、14を制御し、OFDM、QAM変調方式に対応させてOFDM復調回路12、QAM復調回路16のどちらか一方を選択するように制御する。
【0008】
これらOFDM復調回路12、QAM復調回路16からは、TS(トランスポートストリーム)出力信号がそれぞれ出力される。このTS出力信号は、クロック信号、データ信号、イネーブル信号から構成されている。
【0009】
このデータ信号はともに、データ出力端子21から出力される。また、OFDM復調回路12、QAM復調回路16からそれぞれ出力されるイネーブル信号は、イネーブル出力端子22から出力される。
【0010】
また、OFDM復調回路12から出力されるクロック信号は、フィルタ13により不要な高調波成分が除去される。同様に、QAM復調回路16から出力されるクロック信号は、フィルタ18により不要な高調波成分が除去される。
【0011】
これらOFDM復調回路12、QAM復調回路16からそれぞれ出力されるクロック信号は、切り替えスイッチ14の一方の入力、他方の入力にそれぞれ接続されている。この切り替えスイッチ14の共通出力は、クロック出力端子20に接続されている。
【0012】
さらに、これらTS出力信号は、信号処理回路4に入力される。この信号処理回路4からは音声信号と映像信号がそれぞれ出力される。(例えば下記特許文献1に開示)
【特許文献1】特開2006−61495号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【0013】
高周波信号受信部2から出力されるクロック信号は、通常、20〜80MHz帯で使われている。ところが、このクロック信号は、クロック信号であるために、大きな高調波成分を有しており、特に3倍の高調波成分が大きくなる。
【0014】
例えば、OFDM復調回路12のクロック信号は、38.1MHzを用いている。この38.1MHzの3倍は、114.3MHzとなる。また、QAM復調回路16のクロック信号は、66MHzである。この66MHzの3倍は、198MHzである。
【0015】
このクロック信号の3倍の高調波成分は、電源ライン、信号ラインを通してあるいは直接幅射されることにより、高周波信号受信部2に接続されたケーブルモデム用チューナ3の入力部に飛び込んでしまう。このケーブルモデム用チューナ3の受信信号の周波数は、90Mから770MHzが用いられている。このため、ケーブルモデム用チューナ3あるいは高周波信号受信部2の受信感度が特定の周波数で大きく損なわれていた。
【0016】
これを防ぐため、フィルタ13、18を用い、さらにこれらフィルタ13、18の出力を切り替えるための切り替えスイッチ14を設けていた。
【0017】
図6(a)は、フィルタ13の回路図である。図6(a)において、フィルタ13の入力13aから出力13bに向かって順に、インダクタ31、インダクタ32が設けられている。
【0018】
さらに、インダクタ31、32の接続点とグランドの間にはコンデンサ33が接続されている。出力13bとグランドの間にはコンデンサ34が接続されている。
【0019】
図6(b)は、フィルタ13の特性図である。図6(b)において、横軸23aは、周波数であり、縦軸23bはクロック信号の振幅レベルである。
【0020】
フィルタ13の選択特性である特性13cにおいて、OFDM復調回路12のクロック信号の周波数25は、38.1MHzである。このため、カットオフ周波数26を38.1MHzの約1.5倍にあたる57MHzに設定している。また、38.1MHzの3倍の周波数27である114.3MHzの成分を抑圧するように構成されていた。
【0021】
図7(a)、(b)は、フィルタ18の回路図、特性図である。図7(a)において、フィルタ18の入力18aから出力18bに向かって順に、インダクタ35、36が設けられている。さらに、インダクタ35、36の接続点とグランドの間にはコンデンサ37が接続されている。出力18bとグランドとの間にはコンデンサ38が接続されている。
【0022】
図7(b)において、特性18cは、フィルタ18の選択特性である。QAM復調回路16のクロック信号の周波数22aは、66MHzである。このため、カットオフ周波数28をこの66MHzの約1.3倍にあたる86MHzに設定している。また、これにより、周波数22aである66MHzの3倍の周波数29である198MHzの成分を落とすように構成されていた。
【0023】
以上のように、フィルタ13とフィルタ18は、カットオフ周波数を異なる周波数とし、かつクロック信号の3倍の高調波成分を抑圧するために多段の構成とした。さらに、フィルタ13、18の出力を切り替えるための切り替えスイッチ14が必要となった。このため、小型化サイズとした高周波信号受信部2の実現ができなかった。
【0024】
本発明は、この問題を解決したもので、小型化サイズとした高周波信号受信部を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【0025】
第2のクロック信号の周波数は第1のクロック信号の周波数より高い周波数とし、第1の復調回路の出力と第2の復調回路の出力との間に第1のコンデンサと第1のインダクタとを並列に接続した第1の並列共振回路を挿入し、前記第2の復調回路の出力とクロック出力端子との間に第2のインダクタと第2のコンデンサとで形成されたLPFを挿入し、前記クロック出力端子から前記第1あるいは第2のクロック信号を出力する。
【0026】
これにより、所期の目的を達成できる。
【発明の効果】
【0027】
以上のように本発明によれば、第2のクロック信号の周波数は第1のクロック信号の周波数より高い周波数とし、第1の復調回路の出力と第2の復調回路の出力との間に第1のコンデンサと第1のインダクタとを並列に接続した第1の並列共振回路を挿入し、前記第2の復調回路の出力とクロック出力端子との間に第2のインダクタと第2のコンデンサとで形成されたLPFを挿入し、前記クロック出力端子から前記第1あるいは第2のクロック信号を出力する。
【0028】
このように、第1の並列共振回路とLPFの組み合わせの簡単な回路構成としたフィルタにより、不要なクロック信号の高調波成分を抑圧することができる。従って、小型化サイズとした高周波信号受信部の実現が可能となる。
【0029】
また、これら第1の並列共振回路とLPFは回路構成が簡単なため、クロック信号の高調波成分がフィルタから幅射されることが少ない。従って、高周波信号受信部としての受信感度の劣化が生じない、あるいは高周波信号受信部に接続される周辺機器への影響を小さくすることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【0030】
以下、本発明の実施の形態について、図面を用いて説明する。
【0031】
(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機器99のブロック図である。図1において、高周波信号機器99は、高周波信号受信部100と、ケーブルモデム用チューナ109と、信号処理回路133とから構成されている。
【0032】
高周波信号受信部100は、デジタル放送信号が入力される入力端子101と、この入力端子101が入力108aに接続された分配器108と、この分配器108の出力108bが一方の入力に接続された混合器102と、この混合器102の他方に入力された発振器103と、この発振器103の発振周波数を制御するためのPLL回路103aと、このPLL回路103aに制御データを入力できる制御入力端子103bと、混合器102の出力が共通入力に接続された切り替えスイッチ104と、この切り替えスイッチ104の一方の出力に接続されたOFDM復調回路106と、このOFDM復調回路106の出力が一方の入力端子119に接続されたフィルタ115と、このフィルタ115の他方の入力端子120とスイッチ104の他方の出力との間に接続されたQAM復調回路107と、フィルタ115の出力端子114が接続されたクロック出力端子130とから構成されている。
【0033】
また、ケーブルモデム用チューナ109には、分配器108の出力108cに接続された入力109aと、分配器108の入力108dに接続された出力109bが設けられている。
【0034】
また、切り替えスイッチ104に設けられた制御入力104aには、PLL回路103aから出力される制御信号122が接続されている。
【0035】
以上のように構成された高周波信号機器99についての動作を以下に説明する。例えば、OFDM、QAMの2つの異なる変調方式を持つデジタル放送信号は、入力端子101を介して分配器108に入力されて分配される。分配器108の出力108bから出力されるデジタル放送信号は、混合器102と発振器103により選局される。
【0036】
この混合器102から出力される中間周波信号は、切り替えスイッチ104の共通入力に供給されている。この切り替えスイッチ104の制御入力104aには、PLL回路103aから出力される制御信号が供給されている。この制御データにより、切り替えスイッチ104は、OFDM、QAM変調方式に応じてOFDM復調回路106、QAM復調回路107のどちらか一方を選択するように制御される。
【0037】
なお、OFDM復調回路106、QAM復調回路107は、一方は動作状態とされ、他方は待機状態とされる。この待機状態とされた復調回路は、最低限の電流に抑えられると共に、出力端子はオープンコレクタとされて高いインピーダンスの状態となり、一方の復調回路からの出力信号の振幅レベルに対して負荷とならないようにしている。
【0038】
これらOFDM復調回路106、QAM復調回路107からは、TS出力信号がそれぞれ出力される。このTS出力信号とは、クロック信号、データ信号、イネーブル信号から構成されている。
【0039】
これらOFDM復調回路106、QAM復調回路107からそれぞれ出力されるデータ信号はともに、データ出力端子131から出力される。また、OFDM復調回路106、QAM復調回路107からそれぞれ出力されるイネーブル信号はともに、イネーブル出力端子132から出力される。
【0040】
また、OFDM復調回路106から出力されるクロック信号とQAM復調回路107から出力されるクロック信号はともに、フィルタ115により不要な高調波成分が除去される。
【0041】
このようにして、これらTS出力信号は、信号処理回路133に入力される。この信号処理回路133の音声信号出力端子133a、映像信号出力端子133bからは、音声信号と映像信号がそれぞれ出力される。
【0042】
図2は、フィルタ115の回路構成である。図2において、フィルタ115は、入力端子119から出力端子114に向かって順に、コンデンサ105と、抵抗110と、抵抗111と、インダクタ112が接続されている。コンデンサ105には、インダクタ105aが並列に接続されている。出力端子114とグランド間には、コンデンサ113が接続されている。抵抗110と111の接続点は入力端子120に接続されている。
【0043】
このような構成とすることにより、フィルタを簡素化することができ、さらに図5の従来例に使用される切り替えスイッチ14を削除することが可能となる。
【0044】
図3は、フィルタ115の特性115aを示す。横軸23aは、周波数であり、縦軸23bはクロック信号の振幅レベルである。
【0045】
図3において、コンデンサ105とインダクタ105aによる並列共振回路117の共振周波数30aは、OFDM復調回路106から出力されるクロック信号の周波数25である38.1MHzに対して3倍の周波数である114.3MHzとしている。
【0046】
また、インダクタ112とコンデンサ113により、LPF(ローパスフィルタ)118を構成している。このLPF118のカットオフ周波数28は、QAM復調回路107から出力されるクロック信号の周波数22aである66MHzに対して約1.5倍の周波数28である99MHzに設定している。
【0047】
これにより、OFDM復調回路106のクロック信号の周波数25である38.1MHzの3倍の周波数30aである114.3MHzと、QAM復調回路107のクロック信号の周波数22aである66MHzの3倍の周波数30bである198MHzを十分に抑圧することが可能となる。
【0048】
また、抵抗110は、OFDM復調回路106のクロック信号の振幅レベルを可変でき、QAM復調回路107のクロック信号の振幅レベルに合わせることができる。
【0049】
さらに、抵抗111は、フィルタ115から出力されるクロック信号の振幅レベルを最適化することができる。
【0050】
なお、OFDM復調回路106のクロック信号の周波数25である38.1MHzは、QAM復調回路107のクロック信号の周波数22aである66MHzより小さい。このため、この低いクロック信号の周波数を有するOFDM復調回路106の出力に、コンデンサ105、インダクタ105aからなる並列共振回路117を設けている。
【0051】
なお、例えばQAM復調回路107のクロック信号の周波数が、OFDM復調回路106のクロック信号の周波数より低い場合には、入力端子120に並列共振回路117を設けることができる。
【0052】
さらに、並列共振回路117をLPF形式にすることも考えられるが、この場合、LPFの接地用コンデンサの容量により、他方の復調回路であるQAM復調回路107のクロック信号の振幅レベルが小さくなってしまう。このため、グランドへの接地を持たない並列共振回路が有効となってくる。
【0053】
さらにまた、高周波信号受信部100の混合器102と発振器103をシリコンチューナで構成し、あるいはOFDM復調回路106、QAM復調回路107、フィルタ115を筐体の外に出し、セットの基板にオンボード化する場合もあるが、本発明は、その手段は問わない。
【0054】
(実施の形態2)
図4は、本発明の実施の形態2における高周波信号受信部141である。実施の形態1では、OFDM復調回路106とQAM復調回路107を切り替えスイッチ104により切り替えている。これに対して、実施の形態2においては、例えばQAM復調回路107のみを用いている。
【0055】
なお、実施の形態1と同じ構成を有するものは、同一の符号を付し、その理由を簡略化している。
【0056】
図4において、高周波信号機器141は、高周波信号受信部140と、ケーブルモデム用チューナ109と、信号処理回路133とから構成されている。この高周波信号受信部140に設けられたクロック出力端子130a、データ出力端子131a、イネーブル出力端子132aは、信号処理回路133にそれぞれ入力されている。
【0057】
そして、混合器102の出力は、QAM復調回路107に入力される。このQAM復調回路107から出力される復調信号は、フィルタ115aにより不要なクロック信号の高調波成分が抑圧される。さらに、このフィルタ115aでは、並列共振回路117と、抵抗110が削除されている。
【0058】
このように構成された高周波信号機器141は、都市部で利用される場合が多い。これは、都市部では、伝送できるデータ量の多いQAM方式を利用されることが多いためである。
【0059】
一方、QAM復調回路107の代わりにOFDM復調回路106を用いた高周波信号機器141a(図示せず)は、地方で利用される場合が多い。地方では、地上波で送られてくるOFDM放送信号をできるだけ用いて再送信するためである。
【0060】
この高周波信号受信装置141aに用いられるフィルタ115b(図示せず)は、フィルタ115から入力端子120を削除すればよい。
【0061】
以上のように、これら3種類の方式に対応できる高周波信号受信部を、製造、販売することが要求された。
【0062】
これに対して、実施の形態1に示す高周波信号受信部100を基にして、QAM復調回路107のみとした高周波信号受信部140、あるいはOFDM復調回路106のみとした高周波信号受信部140aとすることにより対応が可能となる。
【0063】
つまり、これら3種類の高周波信号受信部をともに同じピン配列で作製することができる。また、これらを用いた高周波信号機器99、141等に用いられる基板ボードについても標準化することができるので、物造りの効率化を図ることができる。
【産業上の利用可能性】
【0064】
本発明にかかる小型化サイズとした高周波信号受信部あるいは高周波信号機器は、地上波デジタル放送およびデジタルケーブルテレビ放送の受信に用いることができる。
【図面の簡単な説明】
【0065】
【図1】本発明の実施の形態1における高周波信号機器のブロック図
【図2】同、高周波信号受信部のフィルタの回路図
【図3】同、高周波信号受信部のフィルタの特性図
【図4】本発明の実施の形態2における高周波信号機器のブロック図
【図5】従来例における高周波信号機器のブロック図
【図6】(a)は同フィルタ13の回路図、(b)は同フィルタ13の特性図
【図7】(a)は同フィルタ18の回路図、(b)は同フィルタ18の特性図
【符号の説明】
【0066】
100 高周波信号受信部
101 入力端子
102 混合器
103 発振器
105 コンデンサ
105a インダクタ
106 OFDM復調回路
107 QAM復調回路
112 インダクタ
113 コンデンサ
117 並列共振回路
118 LPF
130 クロック出力端子

【特許請求の範囲】
【請求項1】
高周波信号が入力される入力端子と、この入力端子に入力された信号が一方の入力に供給されるとともに他方の入力には局部発振器の出力が供給される混合器と、この混合器の出力が供給されるとともに第1のクロック信号が出力される第1の復調回路と、前記混合器の出力が入力される第2のクロック信号が出力される第2の復調回路と、前記第1、第2のクロック信号が出力されるクロック出力端子を備え、前記第2のクロック信号の周波数は前記第1のクロック信号の周波数より高い周波数とし、前記第1の復調回路の出力と前記第2の復調回路の出力との間に第1のコンデンサと第1のインダクタとを並列に接続した第1の並列共振回路を挿入し、前記第2の復調回路の出力と前記クロック出力端子との間に第2のインダクタと第2のコンデンサとで形成されたローパスフィルタ(以下、LPFという)を挿入し、前記クロック出力端子から前記第1あるいは第2のクロック信号を出力する高周波信号受信部。
【請求項2】
第1の復調回路はOFDM信号を復調するOFDM復調回路とし、第2の復調回路はQAM信号を復調するQAM復調回路とする請求項1に記載の高周波信号受信部。
【請求項3】
第1、第2の復調回路の出力は、待機時において高いインピーダンスの状態とした請求項1に記載の高周波信号受信部。
【請求項4】
第1の並列共振回路の共振周波数は、第1のクロック信号の周波数の略3倍とした請求項1に記載の高周波信号受信部。
【請求項5】
LPFのカットオフ周波数は、第2のクロック信号の約1.5倍とした請求項1に記載の高周波信号受信部。
【請求項6】
第1の並列共振回路に対して直列に第1の抵抗を挿入した請求項1に記載の高周波信号受信部。
【請求項7】
LPFを構成する第2のインダクタに対して直列に第2の抵抗を挿入した請求項1に記載の高周波信号受信部。
【請求項8】
請求項1に記載の高周波信号受信部のクロック出力端子から出力される第1、第2のクロック信号が入力される信号処理回路を内蔵した高周波信号機器。

【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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【図6】
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【図7】
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【公開番号】特開2008−154022(P2008−154022A)
【公開日】平成20年7月3日(2008.7.3)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2006−340815(P2006−340815)
【出願日】平成18年12月19日(2006.12.19)
【出願人】(000005821)松下電器産業株式会社 (73,050)
【Fターム(参考)】