説明

高周波受信装置

【課題】妨害信号に埋もれた希望信号を全受信帯域スキャンするための時間を短縮することを目的とするものである。
【解決手段】混合器19の出力には狭帯域フィルタ27と、この狭帯域フィルタ27の出力が接続された検波器28と、この検波器28の出力が接続された受信信号レベル出力端子29とを設け、狭帯域フィルタ27の帯域幅は、中間周波フィルタ22の帯域幅より狭くしたものである。これにより、初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、希望信号の近傍に大きな妨害信号が存在する高周波信号を受信する高周波受信装置に関するものである。
【背景技術】
【0002】
以下、従来の高周波受信装置について説明する。従来の高周波受信装置は、図5に示すような構成となっていた。即ち、高周波信号が入力する入力端子1と、この入力端子1に接続された高周波フィルタ2と、この高周波フィルタ2の出力が接続された高周波増幅器3と、この高周波増幅器3の出力が接続された段間フィルタ4と、この段間フィルタ4の出力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5の出力が接続された混合器6と、この混合器6の出力が接続された中間周波フィルタ7と、この中間周波フィルタ7の出力が接続された出力端子8と、局部発振器5に接続されたPLL回路9と、このPLL回路9にデータを供給するデータ端子10とで構成されていた。
【0003】
以上のように構成された高周波受信装置について、以下にその動作を説明する。入力端子1から入力された高周波信号は、高周波フィルタ2と高周波増幅器3と段間フィルタ4を介して混合器6の一方の入力に供給される。混合器6では、局部発振器5から出力される発振信号と混合されて中間周波数が得られる。この中間周波数は中間周波フィルタ7で希望信号の中間周波数のみ出力端子8に出力される。
【0004】
また、異なる希望信号を得るには、データ端子10から入力されるデータに基づいてPLL回路9で局部発振器5の発振周波数を制御することにより該当する希望信号を選局する。
【0005】
このようにして、入力端子1に入力される高周波信号の内、全帯域における受信可能な希望チャンネルを知ることができる。即ち、データ端子10にデータを順次入力して高周波信号の全帯域をスキャンし、その時の出力端子8から出力される信号の全てについてS/NやC/N処理をした後、受信可能信号があるか否かを判別する。
【0006】
なお、この出願の発明に関連する先行技術文献情報としては、例えば、特許文献1が知られている。
【特許文献1】特開平6−140854号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【0007】
しかしながらこのような従来の高周波受信装置では、高周波信号のS/NやC/N処理をした後でないと受信可能信号があるか否かを判別することはできなかった。まして、全帯域に渡って受信可能信号を知るには、時間がかかるという問題があった。
【0008】
即ち、図6に示すように、13を中間周波フィルタ7の通過特性とし、高周波信号の希望信号11に近接して大きな妨害信号12が存在する状況においては、以下のような問題が発生する。即ち、希望信号11と併せて近傍に存在する大きな妨害信号12も中間周波フィルタ7を通過してしまう。このように、希望信号11の近傍に大きな妨害信号12があると、希望信号11はこの妨害信号12に埋もれてしまうことになる。つまり妨害信号12が支配的となり、小さなレベルの希望信号11が存在するか否かを判別するには、S/NやC/N処理をした後でないと受信可能信号があるか否かを判別することはできなかった。即ち、出力端子8に接続される復調装置等においては、S/NやC/N処理、あるいはBER(ビットエラーレート)検出を行わなければならず、そのために長時間を要していた。
【0009】
そこで本発明は、この問題を解決したもので、短時間で受信信号が有るか否かを判別することができる高周波受信装置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】
【0010】
この目的を達成するために本発明の高周波受信装置は、混合器の出力には狭帯域フィルタと、この狭帯域フィルタの出力が接続された検波器と、この検波器の出力が接続された受信信号レベル出力端子とを設け、前記狭帯域フィルタの帯域幅は、中間周波フィルタの帯域幅より狭くしたものである。これにより、初期の目的を達成することができる。
【発明の効果】
【0011】
本発明の高周波受信装置によれば、混合器の出力には狭帯域フィルタと、この狭帯域フィルタの出力が接続された検波器と、この検波器の出力が接続された受信信号レベル出力端子とを設け、前記狭帯域フィルタの帯域幅は、中間周波フィルタの帯域幅より狭くしたものである。従って、受信信号レベル出力端子からは、妨害信号が出力されることはなく、受信可能な希望信号のみが出力されることになる。従って、この高周波受信装置に接続される復調装置等においては、この受信信号レベル出力端子から出力される信号のレベルを用いるのみで、即受信可能か否かを判断することができる。即ち、S/NやC/N或いはBER検出処理をする前に判断することができ、全受信帯域に渡って短時間で受信可能信号があるか否かを判別をすることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【0012】
以下、希望信号の近傍に大きな妨害信号が存在する高周波受信装置の実施の形態について図面に基づいて説明する。
【0013】
(実施の形態1)
図1は本発明の実施の形態1における高周波受信装置のブロック図である。図1において、15は希望信号11(図2参照)の近傍に大きな妨害信号12が存在する高周波信号が入力される入力端子である。
【0014】
この入力端子15は高周波フィルタ16を介して高周波増幅器17の入力に接続されている。この高周波増幅器17の出力は、段間フィルタ18を介して混合器19の一方の入力に接続されている。また、この混合器19の他方の入力には、局部発振器20の出力が接続されている。
【0015】
混合器19の出力には、バッファ増幅器21が接続されており、このバッファ増幅器21の出力は、中間周波フィルタ22を介して出力端子23に接続されている。
【0016】
24は、データ端子であり、このデータ端子24は、PLL回路25のデータ入力に接続されている。また、局部発振器20の出力はこのPLL回路25の入力に接続されるとともに、その出力は局部発振器20の入力と段間フィルタ18の制御端子に接続されている。
【0017】
ここで、混合器19の出力である中間周波数は50MHzとしている。従って、この場合の中間周波フィルタ22の中心周波数は50MHzであり、通過帯域幅は6MHzのものを用いている。
【0018】
また、混合器19の出力は、バッファ機能を有するリミッタ26にも接続されており、このリミッタ26の出力は、狭帯域フィルタ27を介して検波器28に接続されている。この検波器28の出力は受信信号レベル出力端子29に接続されている。
【0019】
中間周波フィルタ22の帯域幅は、希望信号11の帯域幅(6MHz)に略等しくなっている。また、狭帯域フィルタ27の中心周波数は中間周波フィルタ22と同様に50MHzであり、その帯域幅は、500KHzとしている。即ち、中間周波フィルタ22の帯域幅の略10分の1としている。従って、1セグメントのみを通過させるフィルタを使用することができる。即ち、狭帯域フィルタ27は改めて設計する必要がなく、1セグメント高周波受信装置等に使用される1セグメントフィルタをそのまま用いることもできる。このことにより、設計の効率化と低価格化を図ることができる。重要なことは、狭帯域フィルタ27の帯域幅は、中間周波フィルタ22の帯域幅より狭くすることである。
【0020】
なお、受信信号レベル出力端子29の出力に適正なレベルを得るために、狭帯域フィルタ27と検波器28の間、或いは検波器28と受信信号レベル出力端子29との間、或いは混合器19とリミッタ26との間に増幅器を挿入しても良い。
【0021】
また、リミッタ26の入力は中間周波フィルタ22の出力に接続しても良い。この場合、帯域外の妨害信号の抑圧度を更に大きくすることができる。
【0022】
以上のように構成された高周波受信装置について、以下にその動作を説明する。入力端子15から入力された高周波信号は、高周波フィルタ16と高周波増幅器17と段間フィルタ18を介して混合器19の一方に入力される。そして、混合器19では局部発振器20から出力される発振信号と混合されて中間周波数を得る。この中間周波数は中間周波フィルタ22で希望信号の中間周波数のみが選択されて出力端子23に伝達される。全受信帯域の中から希望信号を得るには、データ端子24から入力されるデータに基づいてPLL回路25で局部発振器20の発振周波数を制御することにより希望信号が得られる。
【0023】
入力端子15に入力される高周波信号の内、全帯域において受信可能な希望信号の有無を知るには、データ端子24にデータを順次入力して高周波信号の全帯域をスキャンする。そして、受信信号レベル出力端子29から出力される信号が予め定められた値以上の場合には、受信可能と判別している。従って、従来のように、この高周波受信装置に接続される復調装置等では、出力端子23から出力される信号のS/NやC/N処理をした後、受信可能信号があるか否かを判別する必要はなく、この受信信号レベル出力端子29から出力される信号のレベルのみで、即希望信号が有るか否かを判断することができる。従って、スキャン時間の短時間化を図ることができる。
【0024】
希望信号の近傍に大きな妨害信号が有る場合について図2を用いて説明する。図2において、横軸33は周波数であり、縦軸34はレベルである。また、11は希望信号であり、大きな妨害信号12がこの希望信号11に近接して存在している。ここで、31は中間周波フィルタ22の通過特性であり、32は狭帯域フィルタ27の通過特性である。中間周波フィルタ22の通過特性31は、希望信号11の帯域幅情報の全てを通過させるために、6MHzの通過帯域幅を有している。従って、通過帯域幅が広くなっており、この希望信号11に近接して大きな妨害信号12が存在すると、この妨害信号12も通過してしまう。
【0025】
しかし、狭帯域フィルタ27の通過特性32は狭く、希望信号11の帯域幅の一部のみ通過させて狭帯域化信号11aとするものであり、たとえ大きな妨害信号12が近接して存在したとしても、この妨害信号12の通過は阻止される。この狭帯域フィルタ27から出力される狭帯域化信号11aは、検波器28によって検波されることになる。この狭帯域化信号11aによる検波された電圧が、受信信号レベル出力端子29から出力される。この受信信号レベル出力端子29から出力される電圧レベルにより、予め定められたレベル以上の場合には、出力端子29から出力される希望信号11が受信できると判定することができる。
【0026】
図3は、入力端子15へ入力される高周波信号の入力レベル35と、受信信号レベル出力端子29からの出力レベル36を示した特性曲線37である。例えば、入力端子15へ入力される高周波信号の入力レベル35として−100dBmから0dBmを受信する場合を以下に説明する。
【0027】
図3において、特性曲線44に示すように約−50dBmの入力レベル41から約0dBmの入力レベル45までは、混合器19からの出力レベルが一定レベルになるように、高周波増幅器17が利得制御を行う。即ち、RFAGC(高周波自動利得制御)が働くようにしている。
【0028】
さらに、特性曲線42に示すように約−75dBmの入力レベル39から約−50dBmの入力レベル41までは、この高周波受信装置の出力端子23の接続された復調装置内の中間周波増幅器によって利得制御される。すなわち、IFAGC(中間周波自動利得制御)が働くようにしている。
【0029】
さらに、特性曲線37に示すように約−100dBmの入力レベル38から約−75dBmの入力レベル39までは、この高周波受信装置の出力端子23の接続された復調装置内の中間周波増幅器の後段に接続された低周波用増幅器によって利得制御される。すなわち、BBAGC(ベースバンド自動利得制御)が働くようにしている。
【0030】
以上のように入力端子15に入力される入力レベル35の大きさに応じて、RFAGC、IFAGC、BBAGCで利得制御を行い、その結果として、高周波増幅器17、混合器19における歪みを低減している。本実施の形態では、PLL回路25からリミッタ26に設けられるとともに入力信号の振幅値を制御する制御端子26aと、狭帯域フィルタ27に設けられるとともに通過帯域幅を制御する制御端子27aに接続されているので、データ端子24からのデータ入力により、リミッタ26に入力される信号の振幅値の制御と狭帯域フィルタ27の帯域幅の制御をすることができる。なお、本実施の形態では、混合器19の出力にリミッタ26、狭帯域フィルタ27、検波器28とで受信信号検出回路30としている。
【0031】
これにより、受信信号レベル出力端子29からは、約−100dBmの入力レベル38から約−75dBmの入力レベル39の範囲とした低い入力レベル35である狭帯域化信号11aのレベルを正確に出力することができるものである。
【0032】
さらに、約−75dBmの入力レベル39より大きな信号が入力された場合には、リミッタ26で振幅制限をかけて、特性曲線37aに示すように一定の出力40を出力するようにしている。
【0033】
このように、たとえ大きな妨害信号12が小さな希望信号11の近傍に存在していたとしても、狭帯域フィルタ27によって大きな妨害信号12を十分に抑圧するとともに、狭帯域化信号11aのみを通過させることができる。従って、狭帯域化信号11aによって希望信号11のレベルを正確に検出することができる。
【0034】
また、リミッタ26では、このリミッタ26に入力される振幅制限値を変えることにより任意の大きさの信号をリミッタ26から出力できる。例えば、データ端子24からPLL回路25を介してリミッタ26の制御端子26aへ制御データを入力することにより、このリミッタ26の振幅制限値が設定可能となる。
【0035】
すなわち、このリミッタ26の振幅制限値を特性曲線37、42上の任意の入力レベル35に設定し、この任意の入力レベル35以下の出力レベルを受信信号レベル出力端子29から出力することができる。例えば、BBAGCに加えてIFAGCによる制御範囲まで広げた入力レベル35まで対応させることができる。これにより、入力レベル39以上の希望信号11に対しては、この希望信号11と妨害信号12のレベルの比を大きくすることができる。従って、スキャン時間を短縮できるとともに、選局の信頼度を向上させることができる。
【0036】
なお、本実施の形態における高周波受信装置は、バッファ増幅器21とリミッタ26を設けているので、混合器19の出力を、互いに影響させることなく独立して中間周波フィルタ22と狭帯域フィルタ27に供給することができる。
【0037】
また、狭帯域フィルタ27の帯域幅は、データ端子24からPLL回路25を介して狭帯域フィルタ27の制御端子27aに入力することにより、この狭帯域フィルタ27の帯域幅を可変することができる。これにより、狭帯域フィルタ27の帯域幅を任意に可変できる。従って、例えば1seg、3seg、13seg等の帯域幅の異なる受信信号に対しても、対応できるものである。
【0038】
(実施の形態2)
図4は、実施の形態2における高周波受信装置のブロック図である。実施の形態2においては、ダブルスーパーの高周波受信装置を用いた点で実施の形態1と相違する。このダブルスーパーを用いた以外の点については、実施の形態1と同様であり同じものについては同符号を付して説明を簡略化している。
【0039】
図4において、実施の形態1と異なるところは、高周波増幅器17の出力が段間フィルタ18を介さずに混合器19sの一方の入力に接続されている。また、中間周波フィルタ22sの出力は混合器46の一方の入力に接続されるとともに、他方の入力には局部発振器47の出力が接続されている。また、混合器46の出力はフィルタ48を介して出力端子49に接続されている。
【0040】
実施の形態2における高周波受信装置はダブルスーパーであるので、イメージ妨害信号の影響を受け難いという特徴を有している。また、混合器19sの出力である中間周波数は1200MHzであり、混合器46の出力は50MHzとしている。従って、この場合の中間周波フィルタ22sの中心周波数は1200MHzであり、通過帯域幅は6MHzである。また、狭帯域フィルタ27sも中心周波数が1200MHzであり、通過帯域幅は500KHzである。なお、実施の形態1と同じ機能を有するもので、扱う周波数のみ異なるものについては添え字sを付して説明を簡略化している。
【0041】
また、フィルタ48の中心周波数は50MHzであり、通過帯域幅は6MHzである。なお、この混合器46の代わりにダイレクトコンバージョンを用いても良い。
【産業上の利用可能性】
【0042】
本発明の高周波受信装置は、たとえ希望信号の近傍に大きな妨害信号が存在していたとしても希望信号レベルを正確に出力することができるので、高周波受信装置として有用である。
【図面の簡単な説明】
【0043】
【図1】本発明の実施の形態1における高周波受信装置のブロック図
【図2】同、入力信号波形図
【図3】同、入力レベルと出力レベルの波形図
【図4】同、実施の形態2における高周波受信装置のブロック図
【図5】従来の高周波受信装置のブロック図
【図6】同、入力信号波形図
【符号の説明】
【0044】
11 希望信号
12 妨害信号
15 入力端子
19 混合器
20 局部発振器
22 中間周波フィルタ
23 出力端子
24 データ端子
25 PLL回路
27 狭帯域フィルタ
28 検波器
29 受信信号レベル出力端子

【特許請求の範囲】
【請求項1】
希望信号の近傍に大きな妨害信号が存在する高周波信号を受信する高周波受信装置であって、前記高周波受信装置は、前記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前記高周波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接続された混合器と、この混合器の出力が供給される中間周波フィルタと、この中間周波フィルタの出力が接続された出力端子と、前記局部発振器に接続されたPLL回路と、このPLL回路にデータを供給するデータ端子とを備え、前記混合器の出力には狭帯域フィルタと、この狭帯域フィルタの出力が接続された検波器と、この検波器の出力が接続された受信信号レベル出力端子とを設け、前記狭帯域フィルタの帯域幅は、前記中間周波フィルタの帯域幅より狭くした高周波受信装置。
【請求項2】
混合器と狭帯域フィルタとの間には、リミッタが設けられた請求項1に記載の高周波受信装置。
【請求項3】
リミッタとPLL回路とを接続するとともに前記リミッタの振幅制限値をデータ端子から任意に変えることができる請求項2に記載の高周波受信装置。
【請求項4】
狭帯域フィルタの帯域幅を可変制御可能とするとともにPLL回路から出力される信号で前記狭帯域フィルタの帯域幅を制御する請求項1に記載の高周波受信装置。
【請求項5】
希望信号の近傍に大きな妨害信号が存在する高周波信号を受信する高周波受信装置であって、前記高周波受信装置は、前記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前記高周波信号が一方の入力に供給されるとともに、他方の入力には第1の局部発振器の出力が接続された第1の混合器と、この第1の混合器の出力が供給される中間周波フィルタと、この中間周波フィルタの出力が一方の入力に供給されるとともに他方の入力には第2の局部発振器の出力が接続された第2の混合器と、この第2の混合器の出力が接続された出力端子と、前記第1の局部発振器に接続されたPLL回路と、このPLL回路にデータを供給するデータ端子とを備え、前記第1の混合器の出力には狭帯域フィルタと、この狭帯域フィルタの出力が接続された検波器と、この検波器の出力が接続された受信信号レベル出力端子とを設け、前記狭帯域フィルタの帯域幅は、前記中間周波フィルタの帯域幅より狭くした高周波受信装置。

【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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【図6】
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【公開番号】特開2006−229675(P2006−229675A)
【公開日】平成18年8月31日(2006.8.31)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2005−41979(P2005−41979)
【出願日】平成17年2月18日(2005.2.18)
【出願人】(000005821)松下電器産業株式会社 (73,050)
【Fターム(参考)】