JPH11177897A - 衛星受信機 - Google Patents

衛星受信機

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JPH11177897A
JPH11177897A JP34512297A JP34512297A JPH11177897A JP H11177897 A JPH11177897 A JP H11177897A JP 34512297 A JP34512297 A JP 34512297A JP 34512297 A JP34512297 A JP 34512297A JP H11177897 A JPH11177897 A JP H11177897A
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JP
Japan
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signal
frequency
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local oscillation
outputs
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JP34512297A
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English (en)
Inventor
Shigeru Mitsubori
滋 三堀
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NEC Corp
Original Assignee
NEC Corp
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Publication date
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 精度の高く迅速なAFC動作を行うと共に位
相雑音を低減した屋内チューナの第2の局部発振信号を
得る。 【解決手段】 第1局部発振信号12を1/N分周器1
09で分周比Nで分周して第1IF信号群とともに屋外
コンバータ102から出力する。屋内チューナ103で
はバンドパスフィルタ120により1/N分周第1局部
発振信号115を取り出し混合器121により水晶発振
器123からの信号との差をとり、位相比較器124、
1/N分周器127等により構成されるPLLによりそ
の周波数はN倍される。そして、混合器135でVCO
出力信号33と混合し差成分のみを第2局部発振信号1
47とする。第1局部発振信号12の周波数が変動する
と、第2局部発振信号147は逆に変化し第2IF信号
40の周波数は一定となる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、パラボラアンテ
ナ、屋外コンバータ、屋内チューナから構成され、人工
衛星(以下、衛星と略す。)から送信された衛星放送や
衛星通信などの電波を受信して復調するための衛星受信
機に関し、特にそのAFC(自動周波数制御)動作方式
に関する。
【0002】
【従来の技術】放送や通信の分野における衛星利用で
は、従来からGHz帯の周波数が用いられており、代表
的な例としては、6GHz帯近辺または14GHz帯近
辺の電波を衛星への上り回線として衛星に送信し、その
電波を衛星の中継器により5GHz帯近辺または12G
Hz帯近辺の電波に変換して下り回線として使用してい
る。そして、この下り回線の電波を受信して復調するた
めに衛星受信機が用いられている。
【0003】一般的な衛星受信機は、衛星からの電波を
捕捉して信号に変換するパラボラアンテナと、パラボラ
アンテナからの信号を同軸ケーブルにより屋内に引き込
むために約1GHz帯の第1IF信号群に変換する屋外
コンバータと、第1IF信号群から所望のチャンネルの
信号のみを選択して復調する屋内チューナによって構成
されている。近年では、デジタル多チャンネル放送やデ
ータ放送、デジタル衛星通信などの実用化研究も盛んに
行われているが、放送および通信のいずれにおいても、
また衛星電波の変調方式がデジタル、アナログのいずれ
であっても、また伝送する信号内容が、映像信号、音声
信号、あるいはその他のデータのいずれであっても基本
的に同じである。しかし、デジタル変調波を受信するデ
ジタル衛星受信機の場合は、復調回路の同期引き込み範
囲がアナログ衛星受信機と比較して狭いためより高いA
FC精度が要求される。
【0004】ここで、衛星受信機のAFC機能の必要性
について説明する。例えば電子情報通信学会技術報告V
ol.87,No.285p.13−17(SAT87
−45),1987の「放送衛星3号(BS−3)用中
継器の開発」によると衛星電波は、−10度から+40
度の温度範囲において百万分の+1.2および−2.3
以内の周波数変動となっていて非常に高精度な周波数安
定度を有している。そのため、衛星受信機の局部発振信
号の周波数制御回路がPLL(周波数位相同期ループ)
によって構成されていれば局部発振信号の周波数は水晶
振動子と同等の百万分の1から百方分の数十程度の高精
度で制御されるので、本来は衛星受信機にはAFC機能
を必要としない。
【0005】しかし衛星受信機では、屋外コンバータは
屋外に設置されるという劣悪環境条件のため、時間的お
よび温度的にも第1局部発振信号周波数が漂動してしま
う。そのため、例えば財団法人電波技術協会から昭和5
8年9月に発行された衛星放送受信技術調査会報告書第
2部衛星放送受信機(その2望ましい性能)に記載され
ているように、屋外コンバータ(当該引用文献ではBS
コンバータと表記している。)における第1局部発振器
の第1局部発振信号周波数は、受信機製作のしやすさ
と、屋外に設置されるという劣悪環境条件とを考慮し
て、誤差および漂動を含めて10.678000GHz
を中心として+1.5MHzおよび−1.5MHzまで
の変動は許容した規制値が定められている。
【0006】そのため、衛星受信機の屋内チューナにお
いてはこれらの誤差と漂動分を補正し受信周波数を規制
値以内に保つためのAFC機能が必要となる。また以上
は衛星放送を例に説明したが、このことは衛星放送に限
らず他の衛星通信などに使用される屋外コンバータも同
様の性能であり、屋内チューナにAFC機能が必要なこ
とは基本的に同じである。
【0007】この衛星受信機のAFC方式としては、従
来、平均値AFCやキードAFCなどが実用化されてい
るが、いずれも屋内チューナ側で誤差分を推定補償する
というものが主であり、第1局部発振信号周波数の誤差
や漂動を積極的に補正するというAFC方式に関するも
のは存在しない。
【0008】また、特開平1−164130号公報記載
の周波数シンセサイザ受信装置では、複数信号を重畳す
ることで、チューナユニットとIF/PLLユニット1
本のケーブルを接続するというものであり、また、特開
昭63−040421号公報記載のフロントエンドは局
発信号をフロントエンド筐体内で分周後に出力するとい
うものである。
【0009】さらに、特開平07−079430号公報
記載の衛星放送受信部内蔵AV機器はキードAFC信号
を検出して機器制御を行うというもの、特開平08−0
37629号公報記載の衛星放送受信装置はデジタルA
FCに必要な水晶発振子を共用する発明、特開平07−
135622号公報記載のAFC調整装置は調整が容易
なAFC装置を実現する発明である。
【0010】しかし、上記従来の発明は、第1局部発振
信号周波数の誤差や漂動を補正するというAFC機能の
精度を向上させるものではない。
【0011】次に、従来の衛星受信機とそのAFC方式
の動作について図面を用いて説明する。以下の説明は、
我が国の衛星放送の場合を例に挙げて行っているが、本
発明は周波数関係さえ予め解っていれば、衛星放送のみ
に限らず衛星通信やその他の分野の場合にも利用が可能
である。
【0012】図17は従来の衛星受信機の構成を示した
ブロック図、図18は衛星からの受信信号群11と第1
局部発振信号12との関係を説明するための信号周波数
配列図、図19は第1IF信号群13の信号周波数配列
図である。
【0013】この従来の衛星受信機は、パラボラアンテ
ナ1と、屋外コンバータ53と、屋内チューナ54とか
ら構成されている。
【0014】パラボラアンテナ1は、衛星からの電波を
受信して受信信号群11として屋外コンバータ53に出
力する。
【0015】受信信号群11は、図18に示すように中
心周波数が11.72748GHzから11.9966
00GHzのチャネル間隔が38.36MHzの8波の
信号で、BS−1からBS−15の奇数のチャネル番号
が付されている。
【0016】屋外コンバータ53は、増幅器4と、混合
器5と、第1局部発振器6と、バンドパスフィルタ58
とから構成されている。
【0017】増幅器4は、受信信号群11を増幅して出
力する。
【0018】第1局部発振器6は、12GHz帯の衛星
電波を受信の場合、通常は10から11GHz付近の周
波数信号を第1局部発振信号12として出力し、衛星シ
ステムにより周波数が定められており、例えば衛星放送
の場合は10.678GHzである。
【0019】混合器5は、増幅器4から出力された信号
と第1局部発振信号12とを混合して出力する。
【0020】バンドパスフィルタ58は、混合器5から
出力された信号のうち、受信信号群11と第1局部発振
信号12の差分である中心周波数1049.48MHz
から1318.00MHzの1GHz帯の8波の信号の
みを通過させ、第1IF信号群13として出力する。
【0021】屋内チューナ54は、同調増幅器16と、
混合器17と、IF回路18と、復調回路19と、プリ
分周器56と、プログラマブル分周器24と、基準信号
発振器25と、位相比較器26と、ローパスフィルタ2
7と、VCO(電圧制御発振器)28と、制御CPU5
5と、選局指示部32とから構成されている。
【0022】同調増幅器16は、第1IF信号群13を
選択し増幅して出力する。
【0023】混合器17は、同調増幅器16からの出力
信号とVCO28からのVCO出力信号33を混合して
出力する。
【0024】IF回路18は、バンドパスフィルタと増
幅器などから構成され、混合器17からの出力信号のう
ちのある一定の周波数の信号を第2IF信号40として
出力する。
【0025】第2IF信号40の中心周波数には、通常
は134.26MHz、402.78MHz、479.
5MHzなどが使用されているが、ここでは479.5
MHzを使用した場合について説明する。
【0026】復調回路19は、第2IF信号40を復調
して復調出力36を出力するとともに入力された第2I
F信号40の中心周波数が479.5MHzより高いか
低いかの情報をAFC信号46として出力する。
【0027】AFC信号46は、第2IF信号40の中
心周波数が479.5MHzよりも高いか低いかの情報
を電圧の高低で現した信号、あるいは直列または並列の
デジタル信号列に変換した信号である。そして、電圧の
高低で現した場合は第2IF信号40の中心周波数が4
79.5MHzの時にある定められた基準電圧となる。
【0028】復調回路19で行われる復調は、アナログ
伝送の場合は一般にFM復調であり、デジタル伝送であ
ればQPSKや8相PSKなどの復調である。そして、
復調出力36は映像情報、音声情報、その他のデータで
あり図示しない屋内チューナ54の次段の回路により各
々の信号処理が行なわれる。
【0029】またこの屋内チューナ54では、プリ分周
器56、プログラマブル分周器24、位相比較器26、
ローパスフィルタ27、VCO28、基準発振器25に
よりいわゆるPLL(周波数位相同期ループ)が構成さ
れている。
【0030】プリ分周器56は、VCO出力信号33を
一定の分周比で分周して出力する。プログラマブル分周
器24は、プリ分周器56により分周されたVCO出力
信号33をさらにプログラマブル分周器設定信号23に
よって設定された分周比で分周して出力する。
【0031】基準発振器25は、PLL制御の基準とな
る10kHzの周波数の信号を周波数基準信号として出
力する。ここでは周波数基準信号の周波数は10kHz
を用いて説明するが、この周波数に限定されるものでは
なく他の周波数、例えば20kHz、12.5kHz、
25kHz等を用いる場合もある。
【0032】位相比較器26は、基準発振器25から出
力された周波数基準信号の位相とプログラマブル分周器
24から出力された信号の位相とを比較し、その位相差
を位相誤差信号として出力する。
【0033】ローパスフィルタ27は、位相比較器26
から出力された位相誤差信号を直流電圧に変換し、VC
O制御信号30として出力する。
【0034】VCO28は、VCO制御信号30の電圧
によって定められる周波数の信号を生成しVCO出力信
号33として出力する。
【0035】そして、制御CPU55は、上側局部発振
方式とした場合、プログラマブル分周器設定信号23に
よりプログラマブル分周器24の分周比を設定すること
により、VCO28から出力されるVCO出力信号33
の周波数が、選局指示部32から指示されたチャンネル
の第1IF信号群13における周波数に第2IF信号4
0の中心周波数479.5MHzを加算した周波数にな
るように制御する。例えば、BS−15の1318.0
0MHzを選局する場合は、479.5MHzを加算し
た1797.5MHzがVCO出力信号33の周波数と
なる。
【0036】そして、選局指示部32は、受信したい放
送局を選局し、制御CPU55に指示するためのもので
あり、具体的には屋内チューナ54の筐体前面などに装
備され、チャンネル選局用のアップ/ダウンボタンや数
字キーボタン、あるいはリモートコントロールユニット
などからの信号を受光するリモコン受光部等により構成
されるものである。
【0037】次に、この従来の衛星受信機の動作につい
て説明する。
【0038】衛星からの到来電波をパラボラアンテナ1
で捕捉した受信信号群11は、図18に示すように中心
周波数が11.72748GHzから11.99600
GHzの8波の信号であり、各々図18の括弧内に示す
ようにBS−1からBS−15までのチャンネル番号が
付されている。そして、衛星放送の場合は第1局部発振
信号12の周波数は10.678000GHzと定めら
れているため、第1局部発振信号12は、図18に示す
ように受信信号群11の下側に位置している。そして、
この受信信号群11は増幅器4で増幅され、混合器5に
よって第1局部発振器6の出力信号である第1局部発振
信号12と混合され、バンドパスフィルタ58により受
信信号群11と第1局部発振信号12の差分のみが選択
され第1IF信号群13として出力される。
【0039】この第1IF信号群13は図19に示すよ
うに、衛星からの受信信号群11と第1局部発振信号1
2の差分である中心周波数が1049.48MHzから
1318.00MHzの1GHz帯8波の信号群であ
り、これを同軸ケーブルによって伝送し、図17の屋内
チューナ54に入力する。
【0040】屋内チューナ54では、第1IF信号群1
3は同調増幅器16により選択され増幅された後に出力
される。
【0041】ここで、第1IF信号群13の8波の信号
の中からどの信号を選択するかというチャンネル選局動
作が選局指示部32に対して行われると、選局指示部3
2はその周波数を制御CPU55に指示する。そして、
制御CPU55では、VCO出力信号33の周波数が、
指示された周波数に479.5MHzを加算した周波数
となるようにプログラマブル分周器24の分周比をプロ
グラマブル分周器設定信号23により設定することによ
りPLLの制御を行う。
【0042】例えば、選局指示部32からBS−15の
選局指示が行われた場合、位相比較器26に入力されて
いる基準発信器25の周波数は10KHzであるため、
プリ分周器56とプログラマブル分周器24の合計分周
比は1797.5MHzを10KHzで除した値なので
179750となり、制御CPU55はプログラマブル
分周器設定信号23を出力してプログラマブル分周器2
4を制御し、合計分周比が179750となるような動
作を行う。
【0043】そして、同調増幅器16から出力された信
号は混合器17においてVCO出力信号33と混合され
た後にIF回路18により479.5MHzの信号のみ
が選択されて第2IF信号40として出力される。そし
て、第2IF信号40は復調回路19によって復調され
ることにより復調出力36が得られる。
【0044】この従来の衛星受信機では、プリ分周器5
6とプログラマブル分周器24の合計分周比が1だけ変
化した場合のVCO出力信号33の周波数は10KHz
だけ変化する。そのため、制御CPU55はプログラマ
ブル分周器設定信号23を変化することによりVCO出
力信号33の周波数を10kHzを単位として制御する
ことができる。
【0045】ここで、AFC信号46が復調回路19か
ら制御CPU55に入力されているため、制御CPU5
5はこのAFC信号46を常時監視することにより第2
IF信号40の中心周波数が479.5MHzからどれ
だけずれているかを知ることができる。そして、制御C
PU55はそのずれ分をPLLの最小ステップ周波数で
ある10KHz単位で適宜補正を行うことによって、常
に第2IF信号40の中心周波数が479.5MHzに
なるような制御を行っている。
【0046】しかし、この従来の衛星受信機では、復調
回路19の復調結果を基に第2IF信号40の中心周波
数の誤差分を推定しているために、復調回路19に温度
変化などによる環境変化で中心周波数基準値の漂動など
があった場合には、制御CPU55がこの標動分をも中
心周波数の誤差分と誤認してしまい、かえって周波数誤
差が大きくなる方向にAFC動作が行われてしまうとい
う誤動作を起こす可能性がある。
【0047】また、このような問題点を改善するために
温度変化などによる環境変化に備えて中心周波数基準値
の漂動を極小に押さえようとすると、復調回路19には
非常に高価な精密部品を使用すると共に、基準値を非常
に精密な微調整で合わせたり、温度や環境変化に対して
も十分な製造管理を行わなければならず、結果的にコス
トの増大となる。
【0048】また、第2IF信号40はデジタル伝送あ
るいはアナログ伝送いずれであっても何らかの変調が施
されているので、この第2IF信号40からは正確な中
心周波数が推定しきれず誤差を含んでしまう場合があ
る。そのため、正確なAFC動作を行うことができな
い。
【0049】また、AFC動作の本来の目的は第1局部
発振信号周波数の誤差と漂動分を補正し受信周波数を一
定に保つということであるにもかかわらず、第1局部発
振信号周波数の誤差と漂動を第2IF信号40などの他
の信号に置き換え推定しているため、正確に第1局部発
振信号周波数の誤差と漂動に短時間に連動したAFC動
作が行えず、漂動変化が比較的短時間に起きる屋外コン
バータ電源の通電直後などには正確迅速なAFC動作を
行うことができない。
【0050】さらに、特にデジタル伝送などの場合は、
信号波の位相方向に情報を乗せるQPSKや8相PSK
などのデジタル変調方式が採用されているが、この場合
は復調回路19ではその位相誤差分から中心周波数誤差
を推定するために誤差推定範囲が数10KHzから数1
00KHzと狭く、第1局部発振信号12の周波数の誤
差と漂動分が大きい場合には誤差推定ができないために
AFC動作による補正が不可能である。
【0051】また、この従来の衛星受信では、制御CP
U55はプログラマブル分周器24の分周比を設定する
ことによりVCO出力信号33の周波数を制御している
が、VCO出力信号33の周波数は最小でも基準発振器
25の基準周波数単位でしか制御できないため第2IF
信号40の周波数には誤差が生じてしまい完全なAFC
動作を行うことができない。たとえ、基準周波数を低く
してもこの誤差をゼロとすることはできない。デジタル
伝送を行う場合には、位相方向にも情報を変調するため
受信機側局部発振器の位相雑音の低減が必要となるが、
この位相雑音を低減する方法として基準発振器54の基
準周波数を数百Hzから数MHzと高くすることでPL
Lのループ利得を上げて実現する方法が一般的である。
しかし、AFC動作の誤差を減少させるためには上記で
説明したように基準発振器25の基準周波数を低くしな
ければならず、PLLのループ利得を上げることとは両
立しない。
【0052】次に、従来のデジタル衛星受信機とそのA
FC方式の動作について図面を用いて説明するが、本発
明は周波数関係さえ予め解っていれば、衛星放送のみに
限らず衛星通信やその他の分野の場合にも利用が可能で
ある。
【0053】図20は従来のデジタル衛星受信機の構成
を示したブロック図、図21は図20中の直交復調回路
218の詳細ブロック図、図22は図20中の復調回路
219の詳細ブロック図である。図17中と同番号は同
じ構成要素を示す。
【0054】この従来のデジタル衛星受信機は、パラボ
ラアンテナ1と、屋外コンバータ53と、屋内チューナ
245とから構成されている。
【0055】屋内チューナ245は、同調増幅器215
と、混合器216と、IF回路217と、直交復調回路
218と、復調回路219と、信号処理回路220と、
制御CPU47と、PLL周波数シンセサイザ222
と、制御CPU223と、選局指示部32とから構成さ
れている。
【0056】同調増幅器215は、第1IF信号群13
を大まかに選択し増幅して出力する。
【0057】混合器216は、同調増幅器215からの
出力信号とPLL周波数シンセサイザ222からのPL
L周波数シンセサイザ出力信号を混合して出力する。
【0058】IF回路217は、バンドパスフィルタと
増幅器などから構成され、混合器216からの出力信号
のうちのある一定の周波数の信号を第2IF信号227
として出力する。PLL周波数シンセサイザ222から
出力される信号の周波数は、PLL周波数シンセサイザ
222から出力される信号の周波数と第1IF信号群1
3の中の所望チャンネル周波数との差周波数が第2IF
信号227の中心周波数となるように設定される。
【0059】選局指示部32により選局の指示を受けた
制御CPU223は、PLL周波数シンセサイザ222
の出力周波数が第1IF信号群13の中の所望チャンネ
ル周波数の差周波数が第2IF信号227の中心周波数
となるような周波数を出力するようにPLL周波数シン
セサイザ222を制御することで所望チャンネルの選局
が行われる。
【0060】第2IF信号227の中心周波数には、通
常は134.26MHz、402.78MHz、47
9.5MHzなどが使用されている。
【0061】直交復調回路218は第2IF信号227
を直交復調した後にA/D変換して複素平面上の2系列
のデジタルデータであるIQデータ228を出力する。
【0062】直交復調回路218は、図21に示すよう
に、乗算器238、乗算器239、A/D変換器24
0、A/D変換器241、90度移相器242、固定発
振器254で構成されている。直交復調回路218で
は、各乗算器238、239に90度移相器242から
90度位相の異なる信号をそれぞれ注入して乗算するこ
とにより直交復調を行いA/D変換器240、241に
よりA/D変換を行った後にIQデータ228を出力す
る。
【0063】図21に示すようにIQデータ228は2
系列であるが、図20では簡素化のために1本の矢印で
表現している。また、この時点のIQデータ228は単
に第2IF信号227を複素平面上のデジタルデータと
しただけであり、まだ完全に復調された信号ではない。
【0064】復調回路219では、上記のIQデータ2
28をデジタル演算して位相誤差と周波数誤差を補正し
た後、正しいIQ復調データ229として出力するが、
このIQ復調データ229も2系列の信号であり、図2
0では簡素化のために1本の矢印で表現している。
【0065】復調回路219は、図22に示すように、
複素乗算器248により位相と周波数の補正が行われ、
ロールオフフィルタ249により高域成分が除かれて正
しいIQ復調データ229として出力される。ここで、
IQ復調データ229は位相周波数検出器252にも入
力されており、この位相周波数検出器252で位相周波
数誤差成分が抽出されて出力される。デジタルループフ
ィルタ251では、周波数設定信号231により設定さ
れた周波数を中心周波数として、出力された位相周波数
検出器252により出力された位相周波数誤差成分を積
分することによりNCO50(数値制御発振器)を制御
するための制御信号を生成し出力する。NCO50で
は、デジタルループフィルタ251によって生成された
制御信号によって制御され、複素乗算器48を制御する
ためのSin/Cos信号53を出力する。そして、複
素乗算器248がSin/Cos信号253によって制
御されることにより位相と周波数の誤差が最小となるよ
うな位相周波数の補正ループが形成されている。
【0066】信号処理回路220は、IQ復調データ2
29に対して誤り訂正処理や、データの時間的区切りを
示すフレーム同期を抽出や、所定の順序でデータ並べ替
えを行うデインターリーブ処理等の信号処理を行った
後、図20では図示されていない次段の映像、音声、あ
るいはデータの処理回路により所定の処理が行われる。
【0067】また、信号処理回路220は同期判定信号
232を制御CPU247に対して出力しており、この
同期判定信号232はIQ復調データ229に誤りが多
く信号処理回路220が同期不能になった場合に出力さ
れるアラーム信号である。
【0068】制御CPU247はこの同期判定信号23
2が出力されると周波数設定信号231を変化させ、復
調回路219が復調を行う中心周波数を変化させる。こ
の従来のデジタル衛星受信機では第1局部発振信号の周
波数が変化して信号処理回路220において同期がとれ
なくなった場合に、同期判定信号232が出力され、復
調回路235の復調周波数が変化することにより周波数
制御(AFC)が行われる。
【0069】上記の説明の通り、この従来のデジタル衛
星受信機はデジタルデータ化されたIQデータ228を
演算処理することにより位相と周波数の誤差が最小とな
るような位相周波数の補正ループを形成しているが、こ
こでこの方式では以下の問題点がある。
【0070】それは、図21に示す復調回路219の補
正ループでは、位相周波数誤差が最小になるまでの引き
込み時間やC/N(信号対雑音電力比)が悪化した場合
の補正ループの保持強度等の他の性能と互いに相反する
関係があり、補正ループの周波数引き込み範囲を大きく
出来ないという問題である。
【0071】すなわち前記説明の通り、屋外コンバータ
における第1局部発振器6の第1局部発振信号12の周
波数は、+1.5MHzおよび−1.5MHz程度まで
の変動は許容されていることを考慮すると+2MHzお
よび−2MHz程度の周波数範囲までは引き込むことが
望まれるが、上記に記載の理由により実際には数百KH
z程度の引き込み範囲しか得られない。
【0072】そのため制御CPU247は同期判定信号
232を常に監視しており、同期がはずれた場合には上
記の通り周波数引き込み範囲が狭いため、ステップ状に
小刻みに周波数設定信号231を出力して、その都度、
同期判定信号232を見て周波数同期が取れたかを巡回
的に行うというスイープ動作を行うようにプログラム設
定がされている。
【0073】しかしこのスイープ動作を行っても、本来
第2IF信号12の周波数がどの周波数位置にあるかの
情報を制御CPU247は持っていないため、正確なA
FC動作が期待できず、確率的には永遠に正しい周波数
を追い求めてスイープ動作を行ったり、周波数同期が確
立するのに非常に時間のかかる恐れがある。
【0074】また、AFC動作が完結して周波数同期が
取れているかの判定を信号処理回路220の同期判定信
号232によって行っているだけなので、疑似同期があ
った場合は誤動作する恐れもある。
【0075】
【発明が解決しようとする課題】上記従来の衛星受信機
では、下記のような問題点があった。 (1)第1局部発振信号の周波数の誤差と漂動を、復調
回路により第2IF信号の中心周波数の誤差を測定する
ことにより推定しているため、温度変化などによる環境
変化により復調回路の中心周波数基準値の漂動などがあ
った場合には、この標動分をも中心周波数の誤差分と誤
認してしまい、かえって周波数誤差が大きくなる方向に
AFC動作が行われてしまうという誤動作が発生する。 (2)第1局部発振信号の周波数の誤差と漂動を第2I
F信号の中心周波数の誤差を間接的に測定することによ
り推定しているため、正確迅速なAFC動作を行うこと
ができない。 (3)デジタル変調方式が採用されている場合、復調回
路ではその位相誤差分から中心周波数誤差を推定するた
めに誤差推定範囲が狭いので、第1局部発振信号周波数
の誤差と漂動分が大きい場合には誤差推定ができずAF
C動作による補正を行うことができない。 (4)AFC動作の誤差を低減することと位相誤差を低
減することを両立することができない。 (5)従来のデジタル衛星受信機では、位相周波数誤差
が最小になるまでの引き込み時間やC/N(信号対雑音
電力比)が悪化した場合の補正ループの保持強度等の他
の性能と互いに相反する関係があり、補正ループの周波
数引き込み範囲を大きく出来ず数百KHz程度の引き込
み範囲しか得られない。 (6)従来のデジタル衛星受信機では、制御CPUは同
期判定信号を常に監視して、同期がはずれた場合には、
ステップ状に小刻みに周波数設定信号を出力して、その
都度、同期判定信号を見て周波数同期が取れたかを巡回
的に行うというスイープ動作の複雑なプログラム設定を
しなければならない。 (7)従来のデジタル衛星受信機では、スイープ動作を
行っても、正確なAFC動作が期待できず、確率的には
永遠に正しい周波数を追い求めてスイープ動作を行った
り、周波数同期が確立するのに非常に時間のかかる恐れ
がある。 (8)従来のデジタル衛星受信機では、疑似同期があっ
た場合は誤動作する恐れもある。
【0076】本発明の目的は、正確なAFC動作を、ア
ナログ変調方式でもデジタル変調方式でも誤動作するこ
となく行うことのできる衛星受信機を提供することであ
る。また、本発明の他の目的は、AFC動作を正確に行
うとともに位相雑音の低減が可能な局部発振器を有する
衛星受信機を提供することである。
【0077】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、請求項1記載の衛星受信機は、衛星からの電波を受
信して受信信号群として出力するパラボラアンテナと、
前記パラボラアンテナから出力された受信信号群を増幅
して出力する増幅器と、ある一定の周波数の信号を第1
局部発振信号として出力する第1局部発振器と、前記増
幅器から出力された信号と前記第1局部発振信号とを混
合して出力する第1の混合器と、前記第1局部発振信号
をある一定の分周比で分周して1/N分周第1局部発振
信号として出力する第1の1/N分周器と、前記1/N
分周第1局部発振信号の周波数成分のみを通過させる第
1のバンドパスフィルタと、前記第1の混合器からの出
力信号と前記第1のバンドパスフィルタから出力された
前記1/N分周第1局部発振信号とを混合して出力する
第2の混合器と、前記第2の混合器から出力された信号
のうち前記受信信号群と前記第1局部発振信号との差分
である第1IF信号群と前記1/N分周第1局部発振信
号とを通過させ屋外コンバータ出力信号として出力する
第2のバンドパスフィルタとから構成される屋外コンバ
ータと、前記屋外コンバータ出力信号のうちの前記第1
IF信号群を選択し増幅して出力する同調増幅器と、前
記同調増幅器からの出力信号とVCO出力信号を混合し
て出力する第3の混合器と、前記第3の混合器からの出
力信号のうちのある一定の周波数の信号を第2IF信号
として出力するIF回路と、前記第2IF信号を復調す
る復調回路と、前記屋外コンバータ出力信号に含まれる
前記1/N分周第1局部発振信号のみを通過させ出力す
る第3のバンドパスフィルタと、前記VCO出力信号を
前記第1の分周器と同じ分周比で分周して1/N分周V
CO信号として出力する第2の1/N分周器と、前記第
3のバンドパスフィルタから出力された前記1/N分周
第1局部発振信号と前記1/N分周VCO信号とを混合
して出力する第4の混合器と、前記第4の混合器から出
力された信号のうちの前記1/N分周第1局部発振信号
と前記1/N分周VCO信号の和成分の信号のみを通過
させ加算後局部発振信号として出力する第4のバンドパ
スフィルタと、前記加算後局部発振信号をプログラマブ
ル分周器設定信号によって設定された分周比で分周して
出力するプログラマブル分周器と、ある一定の周波数の
信号をPLL制御の基準となる周波数基準信号として出
力する基準発振器と、前記基準発振器から出力された周
波数基準信号の位相と前記プログラマブル分周器から出
力された信号の位相とを比較し、当該位相差を位相誤差
信号として出力する位相比較器と、前記位相比較器から
出力された位相誤差信号を直流電圧に変換し、VCO制
御として出力するローパスフィルタと、前記VCO制御
信号の電圧によって定められる周波数の信号を生成し前
記VCO出力信号として出力するVCOと、受信したい
チャンネルの前記第1IF信号群における周波数に前記
第2IF信号の中心周波数を加算した周波数を前記第2
の1/N分周器の分周比で除した周波数と、前記第1局
部発振信号を前記第1の分周器の分周比で除した周波数
とを加算した周波数を前記周波数基準信号の周波数で除
した値を分周比として前記プログラマブル分周器設定信
号により前記プログラマブル分周器に設定する制御CP
Uとから構成される屋内チューナとから構成される。
【0078】本発明は、第1局部発振信号を第1の1/
N分周器で分周して1/N分周第1局部発振信号として
第1IF信号群とともに屋外チューナから出力し、屋内
チューナでは第3のバンドパスフィルタにより1/N分
周第1局部発振信号を取り出し第3の混合器により、V
CO出力信号を第1の1/N分周器同じと分周比で分周
した信号である1/N分周VCO信号と混合してPLL
ループを構成する。そして、第1局部発振信号の周波数
が変動すると屋内チューナに構成されているPLL回路
はその変動を補正するようなVCO出力信号を生成する
ことにより第2IF信号の周波数を一定に保つAFC動
作を行う。
【0079】したがって、正確で迅速なAFC動作を、
変調方式に影響されずに誤動作することなく行うことが
できる。
【0080】また、請求項2記載の衛星受信機は、第1
局部発振信号の周波数が受信信号群より高い周波数であ
る場合の衛星受信機に対応するため、第4のバンドパス
フィルタは、前記第3の混合器から出力された信号のう
ちの前記1/N分周第1局部発振信号と前記1/N分周
VCO信号の差成分の信号のみを通過させ減算後局部発
振信号として出力する。
【0081】また、請求項3記載の衛星受信機は、衛星
からの電波を受信して受信信号群として出力するパラボ
ラアンテナと、前記パラボラアンテナから出力された受
信信号群を増幅して出力する増幅器と、ある一定の周波
数の信号を第1局部発振信号として出力する第1局部発
振器と、前記増幅器から出力された信号と前記第1局部
発振信号とを混合して出力する第1の混合器と、前記第
1局部発振信号をある一定の分周比で分周して1/N分
周第1局部発振信号として出力する第1の1/N分周器
と、前記1/N分周第1局部発振信号の周波数成分のみ
を通過させる第1のバンドパスフィルタと、前記第1の
混合器からの出力信号と前記第1のバンドパスフィルタ
から出力された前記1/N分周第1局部発振信号とを混
合して出力する第2の混合器と、前記第2の混合器から
出力された信号のうち前記受信信号群と前記第1局部発
振信号との差分である第1IF信号群と前記1/N分周
第1局部発振信号とを通過させ屋外コンバータ出力信号
として出力する第2のバンドパスフィルタとから構成さ
れる屋外コンバータと、前記屋外コンバータ出力信号の
うちの前記第1IF信号群を選択し増幅して出力する同
調増幅器と、前記同調増幅器からの出力信号とVCO出
力信号を混合して出力する第3の混合器と、前記第3の
混合器からの出力信号のうちのある一定の周波数の信号
を第2IF信号として出力するIF回路と、前記第2I
F信号を復調する復調回路と、前記屋外コンバータ出力
信号に含まれる前記1/N分周第1局部発振信号のみを
通過させ出力する第3のバンドパスフィルタと、前記V
CO出力信号を一定の分周比で分周するプリ分周器と、
前記第3のバンドパスフィルタから出力された1/N分
周第1局部発振信号の周波数を計測し、当該計測結果を
カウンタ計測値として出力するカウンタ回路と、前記プ
リ分周器から出力された信号をプログラマブル分周器設
定信号によって設定された分周比で分周して出力するプ
ログラマブル分周器と、ある一定の周波数の信号をPL
L制御の基準となる周波数基準信号として出力する基準
発振器と、前記基準発振器から出力された周波数基準信
号の位相と前記プログラマブル分周器から出力された信
号の位相とを比較し、当該位相差を位相誤差信号として
出力する位相比較器と、前記位相比較器から出力された
位相誤差信号を直流電圧に変換し、VCO制御として出
力するローパスフィルタと、前記VCO制御信号の電圧
によって定められる周波数の信号を生成し前記VCO出
力信号として出力するVCOと、前記プリ分周器の分周
比と前記プログラマブル分周器の分周比とを合わせた分
周比が、受信したいチャンネルの前記第1IF信号群に
おける周波数に前記第2IF信号の中心周波数を加算し
た周波数を前記周波数基準信号の周波数で除した値とな
るように前記プログラマブル分周器設定信号により前記
プログラマブル分周器の分周比を設定し、前記カウンタ
計測値により前記1/N分周第1局部発振信号の周波数
変動を検知すると前記VCO出力信号の周波数が前記周
波数変動を補正するような周波数となるように、前記プ
ログラマブル分周器の分周比を制御する制御CPUとか
ら構成される屋内チューナとから構成される。
【0082】また、請求項4記載の衛星受信機によれ
ば、前記屋内チューナが、前記第3のバンドパスフィル
タから出力された前記1/N分周第1局部発振信号の有
無を検出し、当該検出結果を検出信号として出力する検
出回路と、前記第4のバンドパスフィルタと前記プログ
ラマブル分周器との間に設けられ、選択制御信号の指示
に従い前記1/N分周VCO信号と前記加算後局部発振
信号のどちらかを選択して前記プログラマブル分周器に
出力する選択回路とをさらに有し、前記復調回路は、前
記第2IF信号の中心周波数が設定された周波数より高
いか低いかの情報をAFC信号として前記制御CPUに
対して出力し、前記制御CPUは、前記検出信号が1/
N分周第1局部発振信号が有ることを示している場合に
は、前記選択制御信号により前記選択回路を制御して、
前記加算後局部発振信号を選択して前記プログラマブル
分周器に出力するようにし、前記検出信号が前記1/N
分周第1局部発振信号が無いことを示している場合に
は、前記選択制御信号により前記選択回路を制御して、
前記1/N分周VCO信号を選択して前記プログラマブ
ル分周器に出力するとともに前記AFC信号を用いたA
FC動作を行う。
【0083】本発明は、検出回路により1/N分周第1
局部発振信号の有無を検出して接続された屋外コンバー
タが本発明のものか従来のものかを検出し、制御CPU
は、従来の屋外コンバータが接続されている場合はAF
C信号を用いた従来のAFC動作を行い、本発明の屋外
コンバータが接続されている場合は1/N分周第1局部
発振信号を用いたAFC動作を行うようにしたものであ
る。
【0084】したがって、従来の衛星受信機との互換性
を保つことができ、従来の衛星受信機に影響を与えるこ
と無く円滑に新しい衛星受信機へ移行することができ
る。
【0085】また、請求項5記載の衛星受信機によれ
ば、前記屋内チューナが、前記第3のバンドパスフィル
タから出力された前記1/N分周第1局部発振信号の有
無を検出し、当該検出結果を検出信号として出力する検
出回路をさらに有し、前記復調回路は、前記第2IF信
号の中心周波数が設定された周波数より高いか低いかの
情報をAFC信号として前記制御CPUに対して出力
し、前記制御CPUは、前記検出信号が1/N分周第1
局部発振信号が有ることを示している場合には、前記カ
ウンタ計測値を用いたAFC動作を行い、前記検出信号
が前記1/N分周第1局部発振信号が無いことを示して
いる場合には、前記AFC信号を用いたAFC動作を行
う。
【0086】本発明は、検出回路により1/N分周第1
局部発振信号の有無を検出して接続された屋外コンバー
タが本発明のものか従来のものかを検出し、制御CPU
は、従来の屋外コンバータが接続されている場合はAF
C信号を用いた従来のAFC動作を行い、本発明の屋外
コンバータが接続されている場合はカウンタ計測値を用
いたAFC動作を行うようにしたものである。
【0087】したがって、従来の衛星受信機との互換性
を保つことができ、従来の衛星受信機に影響を与えるこ
と無く円滑に新しい衛星受信機へ移行することができ
る。
【0088】また、請求項7記載の衛星受信機は、衛星
からの電波を受信して受信信号群として出力するパラボ
ラアンテナと、前記パラボラアンテナから出力された受
信信号群を増幅して出力する増幅器と、ある一定の周波
数の信号を第1局部発振信号として出力する第1局部発
振器と、前記増幅器から出力された信号と前記第1局部
発振信号とを混合して出力する第1の混合器と、前記第
1局部発振信号をある一定の分周比で分周して1/N分
周第1局部発振信号として出力する第1の1/N分周器
と、前記1/N分周第1局部発振信号の周波数成分のみ
を通過させる第1のバンドパスフィルタと、前記第1の
混合器からの出力信号と前記第1のバンドパスフィルタ
から出力された前記1/N分周第1局部発振信号とを混
合して出力する第2の混合器と、前記第2の混合器から
出力された信号のうち前記受信信号群と前記第1局部発
振信号との差分である第1IF信号群と前記1/N分周
第1局部発振信号とを通過させ屋外コンバータ出力信号
として出力する第2のバンドパスフィルタとから構成さ
れる屋外コンバータと、前記屋外コンバータ出力信号の
うちの前記第1IF信号群を選択し増幅して出力する同
調増幅器と、前記同調増幅器からの出力信号と第2局部
発振信号を混合して出力する第3の混合器と、前記第3
の混合器からの出力信号のうちのある一定の周波数の信
号を第2IF信号として出力するIF回路と、前記第2
IF信号を復調する復調回路と、前記屋外コンバータ出
力信号に含まれる前記1/N分周第1局部発振信号のみ
を通過させ出力する第3のバンドパスフィルタと、水晶
発振器と、前記第3のバンドパスフィルタから出力され
た前記1/N分周第1局部発振信号と前記水晶発振器の
信号を混合する第4の混合器と、前記第4の混合器から
出力された信号のうちの前記1/N分周第1局部発振信
号と前記水晶発振器の信号の差成分の信号のみを通過さ
せる第4のバンドパスフィルタと、第1のVCO出力信
号を前記第2の1/N分周器と同じ分周比で分周して出
力する第2の1/N分周器と、前記第4のバンドパスフ
ィルタ出力された信号の位相と前記第1の1/N分周器
から出力された信号の位相とを比較し、当該位相差を位
相誤差信号として出力する第1の位相比較器と、前記第
1の位相比較器から出力された位相誤差信号を直流電圧
に変換し、VCO制御として出力する第1のローパスフ
ィルタと、前記第1のローパスフィルタから出力された
VCO制御信号の電圧によって定められる周波数の信号
を生成し前記第1のVCO出力信号として出力する第1
のVCOと、第2のVCO出力信号をプログラマブル分
周器設定信号によって設定された分周比で分周して出力
するプログラマブル分周器と、前記受信信号群における
チャンネル間隔周波数を整数で除した周波数の信号をP
LL制御の基準となる周波数基準信号として出力する基
準発振器と、前記基準発振器から出力された周波数基準
信号の位相と前記プログラマブル分周器から出力された
信号の位相とを比較し、当該位相差を位相誤差信号とし
て出力する第2の位相比較器と、前記第2の位相比較器
から出力された位相誤差信号を直流電圧に変換し、VC
O制御として出力する第2のローパスフィルタと、前記
第2のローパスフィルタから出力されたVCO制御信号
の電圧によって定められる周波数の信号を生成し前記第
2のVCO出力信号として出力する第2のVCOと、前
記第1のVCO出力信号と前記第2のVCO出力信号と
を混合して出力する第5の混合器と、前記第5の混合器
から出力された信号のうちの前記第1のVCO出力信号
と前記第2のVCO出力信号の差成分の信号のみを通過
させ前記第2局部発振信号として出力する第5のバンド
パスフィルタと、前記水晶発振器の周波数から前記1/
N分周第1局部発振信号の周波数を減じた周波数を前記
第2の1/N分周器の分周比倍した周波数から、前記第
2IF信号の中心周波数と受信したいチャンネルの前記
第1IF信号群における中心周波数を減じて、この減じ
た結果得られた周波数を前記周波数基準信号の周波数で
除した値を分周比として前記プログラマブル分周器設定
信号により前記プログラマブル分周器に設定する制御C
PUとから構成される屋内チューナとから構成される。
【0089】本発明は、第1局部発振信号を第1の1/
N分周器で分周して第1IF信号群とともに屋外コンバ
ータから出力し、屋内チューナでは第3のバンドパスフ
ィルタにより1/N分周第1局部発振信号を取り出し第
4の混合器により水晶発振器の信号との差をとり、第1
の位相比較器、第2の1/N分周器、第1のローパスフ
ィルタ、第1のVCOとから構成されるPLLによりそ
の周波数を第2の分周器の分周比倍する。そして、第5
の混合器で第2のVCO出力信号と混合し差成分のみを
第2局部発振信号とすることにより、第1局部発振信号
の周波数が変動した場合第2局部発振信号はその逆に変
化するようにし第2IF信号の周波数を一定に保つよう
にしたものである。
【0090】したがって、基準発振器の基準周波数を高
く設定してもAFC動作の精度を損なうことがないため
正確で迅速なAFC動作を行うとともに位相雑音の低減
を図ることができる。
【0091】また、請求項8記載の衛星受信機は、第1
局部発振信号の周波数が受信信号群の周波数より高い周
波数であるのに対応するため、前記1/N分周第1局部
発振信号の周波数が前記水晶発振器の周波数よりも高
く、前記制御CPUは、前記1/N分周第1局部発振信
号の周波数から前記水晶発振器の周波数を減じた周波数
を前記第2の1/N分周器の分周比倍した周波数から、
前記第2IF信号の中心周波数と受信したいチャンネル
の前記第1IF信号群における中心周波数を減じて、こ
の減じた結果得られた周波数を前記周波数基準信号の周
波数で除した値を分周比として前記プログラマブル分周
器設定信号により前記プログラマブル分周器に設定す
る。
【0092】また、請求項9記載の衛星受信機は、第1
局部発振信号の周波数が受信信号群より高い周波数であ
る場合の衛星受信機に対応するため、第4のバンドパス
フィルタは、前記第4の混合器から出力された信号のう
ちの1/N分周第1局部発振信号と水晶発振器の出力信
号との和成分の信号のみを通過させて出力する。
【0093】また、請求項10記載の衛星受信機は、前
記屋内チューナが、前記第3のバンドパスフィルタから
出力された前記1/N分周第1局部発振信号の有無を検
出し、当該検出結果を検出信号として出力する検出回路
と、前記水晶発振器の信号の周波数と前記1/N分周第
1局部発振信号の周波数との差の周波数の信号を出力す
る第2の水晶発振器と、前記第4のバンドパスフィルタ
と前記第1の位相比較器との間に設けられ、選択制御信
号の指示に従い前記第2の水晶発振器と前記第4のバン
ドパスフィルタからの信号のどちらかを選択して前記第
1の位相比較器に出力する第1の選択回路と、前記基準
発振器のからの基準周波数信号をある一定の分周比で分
周する分周器と、前記基準発振器と前記第2の位相比較
器との間に設けられ、前記選択制御信号の指示に従い前
記基準周波数信号と前記分周器からの信号のどちらかを
選択して前記第2の位相比較器に出力する第2の選択回
路とをさらに有し、前記復調回路は、前記第2IF信号
の中心周波数が設定された周波数より高いか低いかの情
報をAFC信号として前記制御CPUに対して出力し、
前記制御CPUは、前記検出信号が1/N分周第1局部
発振信号が有ることを示している場合には、前記選択制
御信号により前記第1の選択回路を制御して、前記第4
のバンドパスフィルタからの信号を選択して前記第1の
位相比較器に出力するようにし、前記選択制御信号によ
り前記第2の選択回路を制御して前記基準周波数信号を
選択して前記第2の位相比較器に出力するようにし、前
記検出信号が前記1/N分周第1局部発振信号が無いこ
とを示している場合には、前記選択制御信号により前記
第1の選択回路を制御して、前記第2の水晶発振器から
の出力信号を選択して前記第1の位相比較器に出力し、
前記選択制御信号により前記第2の選択回路を制御し
て、前記分周器からの出力信号を選択して前記第2の位
相比較器に出力するとともに前記AFC信号を用いたA
FC動作を行う。
【0094】本発明は、検出回路により1/N分周第1
局部発振信号の有無を検出して接続された屋外コンバー
タが本発明のものか従来のものかを検出し、制御CPU
は、従来の屋外コンバータが接続されている場合はAF
C信号を用いた従来のAFC動作を行い、本発明の屋外
コンバータが接続されている場合には1/N分周第1局
部発振信号を用いたAFC動作を行うようにしたもので
ある。
【0095】したがって、従来の衛星受信機との互換性
を保つことができ、従来の衛星受信機に影響を与えるこ
と無く円滑に新しい衛星受信機へ移行することができ
る。
【0096】また、請求項11記載の衛星受信機によれ
ば、前記屋外コンバータが、前記第1の混合器と前記第
2の混合器7との間に、前記1/N分周第1局部発振信
号の周波数帯域を除去するバンド除去フィルタをさらに
有する。
【0097】本発明は、屋内チューナに伝送する1/N
分周第1局部発振信号の搬送波対雑音電力比を改善する
ようにしたものである。
【0098】したがって、雑音による屋内チューナの誤
動作を防止し、AFC動作をさらに確実なものにするこ
とができる。
【0099】また、請求項12記載の衛星受信機は、衛
星からの電波を受信して受信信号群として出力するパラ
ボラアンテナと、前記パラボラアンテナから出力された
受信信号群を増幅して出力する増幅器と、ある一定の周
波数の信号を第1局部発振信号として出力する第1局部
発振器と、前記増幅器から出力された信号と前記第1局
部発振信号とを混合して出力する第1の混合器と、前記
第1局部発振信号をある一定の分周比で分周して1/N
分周第1局部発振信号として出力する第1の1/N分周
器と、前記1/N分周第1局部発振信号の周波数成分の
みを通過させる第1のバンドパスフィルタと、前記第1
の混合器からの出力信号と前記第1のバンドパスフィル
タから出力された前記1/N分周第1局部発振信号とを
混合して出力する第2の混合器と、前記第2の混合器か
ら出力された信号のうち前記受信信号群と前記第1局部
発振信号との差分である第1IF信号群と前記1/N分
周第1局部発振信号とを通過させ屋外コンバータ出力信
号として出力する第2のバンドパスフィルタとから構成
される屋外コンバータと、前記屋外コンバータ出力信号
のうちの前記第1IF信号群を選択し増幅して出力する
同調増幅器と、前記同調増幅器からの出力信号とPLL
周波数シンセサイザ出力信号を混合して出力する第3の
混合器と、前記第3の混合器からの出力信号のうちのあ
る一定の周波数の信号を第2IF信号として選択し増幅
して出力するIF回路と、前記第2IF信号を直交復調
およびA/D変換して複素平面上のデジタルデータであ
るIQデータとして出力する直交復調回路と、前記直交
復調回路から出力されたIQデータを周波数設定信号に
より示された周波数を中心周波数として位相および周波
数補正してIQ復調データとして出力する復調回路と、
前記IQ復調データに対する信号処理を行い復調データ
として出力すると共に同期不能となった場合に同期判定
信号を出力する信号処理回路と、前記屋外コンバータ出
力信号のうちの前記1/N分周第1局部発振信号のみを
通過させる第3のバンドパスフィルタと、前記第3のバ
ンドパスフィルタから出力された前記1/N分周第1局
部発振信号の周波数を計測してカウンタ計測値として出
力するカウンタ回路と、前記カウンタ計測値から前記1
/N分周第1局部発振信号の設定周波数からのずれを周
波数誤差として検出し、該周波数誤差を補正するような
周波数設定信号を前記復調回路に対して出力する演算回
路と、設定された周波数の信号を前記PLL周波数シン
セサイザ信号として出力するPLL周波数シンセサイザ
と、前記PLL周波数シンセサイザの出力周波数を制御
する制御CPUと、前記制御CPUに前記PLL周波数
シンセサイザの制御を行わせるための指示をする選局指
示部とから構成される屋内チューナと、から構成され
る。
【0100】本発明は、第1局部発振信号を第1の1/
N分周器で分周して1/N分周第1局部発振信号として
第1IF信号群とともに屋外チューナから出力し、屋内
チューナでは第3のバンドパスフィルタにより1/N分
周第1局部発振信号を取り出しカウンタ回路により計測
することにより1/N分周第1局部発振信号の設定周波
数からのずれを周波数誤差として検出し、演算回路は復
調回路に出力する周波数設定信号の設定周波数をその周
波数誤差分だけ補正するようにして、復調回路の中心周
波数とIQデータの周波数が常に一致するようにしたも
のである。
【0101】したがって、スイープ動作のような複雑な
処理を必要とせずに正確で迅速なAFC動作を誤動作す
ることなく行うことができる。
【0102】また、請求項13記載の衛星受信機は、衛
星からの電波を受信して受信信号群として出力するパラ
ボラアンテナと、前記パラボラアンテナから出力された
受信信号群を増幅して出力する増幅器と、ある一定の周
波数の信号を第1局部発振信号として出力する第1局部
発振器と、前記増幅器から出力された信号と前記第1局
部発振信号とを混合して出力する第1の混合器と、前記
第1局部発振信号をある一定の分周比で分周して1/N
分周第1局部発振信号として出力する第1の1/N分周
器と、前記1/N分周第1局部発振信号の周波数成分の
みを通過させる第1のバンドパスフィルタと、前記第1
の混合器からの出力信号と前記第1のバンドパスフィル
タから出力された前記1/N分周第1局部発振信号とを
混合して出力する第2の混合器と、前記第2の混合器か
ら出力された信号のうち前記受信信号群と前記第1局部
発振信号との差分である第1IF信号群と前記1/N分
周第1局部発振信号とを通過させ屋外コンバータ出力信
号として出力する第2のバンドパスフィルタとから構成
される屋外コンバータと、前記屋外コンバータ出力信号
のうちの前記第1IF信号群を選択し増幅して出力する
同調増幅器と、前記同調増幅器からの出力信号とPLL
周波数シンセサイザ出力信号を混合して出力する第3の
混合器と、前記第3の混合器からの出力信号のうちのあ
る一定の周波数の信号を第2IF信号として選択し増幅
して出力するIF回路と、周波数誤差信号によって示さ
れた周波数誤差だけ復調する際の中心周波数をずらして
前記第2IF信号を直交復調およびA/D変換して複素
平面上のデジタルデータであるIQデータとして出力す
る直交復調回路と、前記直交復調回路から出力されたI
Qデータを予め定められた周波数を中心周波数として位
相および周波数補正してIQ復調データとして出力する
復調回路と、前記IQ復調データに対する信号処理を行
い復調データとして出力すると共に同期不能となった場
合に同期判定信号を出力する信号処理回路と、前記屋外
コンバータ出力信号のうちの前記1/N分周第1局部発
振信号のみを通過させる第3のバンドパスフィルタと、
前記第3のバンドパスフィルタから出力された前記1/
N分周第1局部発振信号の周波数を計測してカウンタ計
測値として出力するカウンタ回路と、前記カウンタ計測
値から前記1/N分周第1局部発振信号の設定周波数か
らのずれを周波数誤差として検出し、該周波数誤差を周
波数誤差信号として前記直交復調回路に対して出力する
演算回路と、設定された周波数の信号を前記PLL周波
数シンセサイザ信号として出力するPLL周波数シンセ
サイザと、前記PLL周波数シンセサイザの出力周波数
を制御する制御CPUと、前記制御CPUに前記PLL
周波数シンセサイザの制御を行わせるための指示をする
選局指示部とから構成される屋内チューナと、から構成
される。
【0103】本発明は、第1局部発振信号を第1の1/
N分周器で分周して1/N分周第1局部発振信号として
第1IF信号群とともに屋外チューナから出力し、屋内
チューナでは第3のバンドパスフィルタにより1/N分
周第1局部発振信号を取り出しカウンタ回路により計測
することにより1/N分周第1局部発振信号の設定周波
数からのずれを周波数誤差として検出し、演算回路はそ
の周波数誤差を直交復調回路に対して周波数誤差信号と
して出力するようにし、直交復調回路の中心周波数と第
2IF信号の周波数が常に一致するようにしたものであ
る。
【0104】したがって、スイープ動作のような複雑な
処理を必要とせずに正確で迅速なAFC動作を誤動作す
ることなく行うことができる。
【0105】
【発明の実施の形態】次に、本発明の実施形態について
図面を参照して詳細に説明する。
【0106】(第1の実施形態)図1は本発明の第1の
実施形態の衛星受信機の構成を示したブロック図、図2
は本実施形態の動作を説明するための信号周波数配列図
である。図12中と同番号は同じ構成要素を示す。
【0107】本実施形態は、パラボラアンテナ1と、屋
外コンバータ2と、屋内チューナ3とから構成されてい
る。
【0108】屋外コンバータ2は、増幅器4と、混合機
5と、第1局部発振器6と、混合器7と、バンドパスフ
ィルタ8と、1/N分周器9と、バンドパスフィルタ1
0とから構成されている。
【0109】1/N分周器9は、第1局部発振信号12
をある一定の分周比で分周して1/N分周第1局部発振
信号15として出力する。
【0110】バンドパスフィルタ10は、1/N分周器
9から出力された信号のうち1/N分周第1局部発振信
号15の周波数成分のみを通過させて出力する。
【0111】混合器7は、混合器5から出力された第1
IF信号群13と、バンドパスフィルタ10から出力さ
れた1/N分周第1局部発振信号15とを混合して出力
する。
【0112】バンドパスフィルタ8は、混合器7から出
力された信号のうち第1IF信号群13と1/N分周第
1局部発振信号15のみを通過させて屋外コンバータ出
力信号14として出力する。
【0113】ここで、1/N分周器9の分周比をN=6
とすると、第1局部発振信号l2の周波数の10.67
8GHzを6で除した値の1779.666667MH
zが1/N分周第1局部発振信号15の周波数となり、
図2に示すように、第1IF信号群13の上側周波数帯
に1/N分周第1局部発振信号l5が周波数多重されて
全体として屋外コンバータ出力信号14を構成してい
る。
【0114】このように第1IF信号群13の上側に別
の信号を周波数多重する場合、特に受信周波数帯の上側
周波数帯に局部発振信号を置くいわゆる上側局発スーパ
ーヘテロダイン方式では、屋内チューナにおいてイメー
ジ妨害問題の発生が懸念される。本実施形態におけるイ
メージ周波数は屋内チューナ側の第2IF信号40の周
波数を479.5MHzとすると、BS−1では104
9.48MHzに479.5MHzの2倍を加算した値
の2008.48MHzとなり、BS−15では131
8.00MHzに479.5MHzの2倍を加算した値
の2277.00MHzとなる。しかし、これらの周波
数は1/N分周第1局部発振信号15の周波数である1
779.666667MHzとは十分離れた周波数なの
でイメージ妨害問題が起こることはあり得ない。
【0115】また、1/N分周第1局部発振信号15の
周波数の1779.666667MHzは最高受信周波
数であるBS−15の1318.00MHzとも約46
1MHzの差があり十分に離れた周波数であるので、隣
接チャンネル妨害などのその他の妨害問題も発生するこ
とはあり得ない。また、本実施形態における屋外コンバ
ータ2は、従来の屋外コンバータに対して単に第1IF
信号群13の上側周波数帯に1/N分周第1局部発振信
号15の周波数多重を施しただけであるので、従来の屋
内チューナとも組み合わせて使用することことのできる
互換性を有している。
【0116】屋内チューナ3は、屋外コンバータ出力信
号14を入力信号とし、図12の従来の屋内チューナ5
4に対して、制御CPU55を制御CPU31に置き換
え、プリ分周器56を1/N分周器29、混合器21、
バンドパスフィルタ22で置き換え、バンドパスフィル
タ20を設けたものである。
【0117】バンドパスフィルタ20は、屋内チューナ
3に入力された屋外コンバータ出力信号14に含まれる
1/N分周第1局部発振信号15のみを通過させて出力
する。
【0118】1/N分周器29は、VCO出力信号33
を1/N分周器9と同じ分周比で分周して1/N分周V
CO信号34として出力する。
【0119】混合器21は、1/N分周VCO信号34
とバンドパスフィルタ20から出力された1/N分周第
1局部発振信号15とを混合して出力する。
【0120】バンドパスフィルタ22は、混合器21か
ら出力された信号のうち1/N分周第1局部発振信号1
5と1/分周VCO信号34の和成分の信号のみを通過
させ加算後局部発振信号35として出力する。
【0121】制御CPU31は、上側局部発振方式とし
た場合、プログラマブル分周器設定信号23によりプロ
グラマブル分周器24の分周比が下記の式(1)によっ
て求められる周波数を基準発振器25の基準信号の周波
数10kHzで除した値となるように設定する。
【0122】 fOSC1/N+(fO+fIF2)/N ・・・(1) ここで、fOは受信したいチャンネルの第1IF信号群
13における周波数、fIF2は第2IF信号40の周波
数(479.5MHz)、fOSC1は第1局部発振信号1
2の設定周波数(10.678000GHz)、Nは1
/N分周器9、29の分周比である。また、当然ながら
OSC1/Nは1/N分周第1局部発振信号15の周波数
となっている。
【0123】例えば、BS−15の1318.00MH
zを選局する場合は、受信したいチャンネルの第1IF
信号群13における周波数1318.00MHzに47
9.5MHzを加算した周波数1797.5MHzを1
/N分周器29の分周比6で除した299.58333
33MHzと、1/N分周第1局部発振信号15の周波
数1779.666667MHzとを加算した周波数2
079.250000MHzが加算後局部発振信号35
の周波数となる。
【0124】次に、本実施形態のAFC動作について、
BS−15を選局する場合を用いて説明する。
【0125】先ず、第1局部発振信号12の周波数が誤
差も含まず漂動もせずに正確に10.6780000G
Hzで、1/N分周器9の分周比N=6である場合は上
記で説明したように加算後局部発振信号35の周波数は
2079.250000MHzとなるので、VCO出力
信号33の周波数が1797.5MHzに制御されるよ
うにPLLを構成するためには、プログラマブル分周器
24の分周比は2079.250000MHzを基準発
振器25の基準周波数10KHzで除した値の2079
25に設定しなければならない。
【0126】ここで、第1局部発振信号12の周波数が
温度変化や経時変化などの何らかの要因によりマイナス
方向に1.8MHz漂動して10.676200GHz
になったとすると1/N分周第1局部発振信号15の周
波数は1779.366667MHzとなるが、プログ
ラマブル分周器24の分周比は上記で説明したように2
07925が設定されているのでVCO出力信号33の
周波数は2079.250000MHzから1779.
366667MHzを差し引いた299.883333
MHzを6倍した1799.299998MHzに制御
されることになる。
【0127】これを屋外コンバータ出力信号14のBS
−15信号の中心周波数に置き換えて見ると、11.9
9600GHzと10.676200GHzの差に相当
する1319.800000MHzがBS−15の第1
IF周波数であり、この時点では周波数誤差は明らかに
第1局部発振信号12の周波数漂動の影響を受けて周波
数が1.8MHz分高くなっていることが判る。
【0128】しかし、屋内チューナ3においては、前記
中心周波数が1319.800000MHzのBS−1
5信号と前記VCO出力信号33の周波数1799.2
99998MHzにより周波数変換されるので、第2I
F信号40の周波数は両者の差周波数である479.4
99998MHzとなり、第1局部発振信号12の周波
数漂動の影響で屋外コンバータ2の出力では1.8MH
z漂動していたものが屋内チューナ3の第2IF信号4
0の周波数ではわずか2Hzしか動いておらずAFC動
作により完全に第1局部発振信号12の変化を補正して
いる。これが本発明の第1実施形態のAFC動作の優れ
た効果である。
【0129】同様にして第1局部発振信号12の周波数
がプラス方向に漂動した場合も同様であり、例えばプラ
ス方向に1.8MHz漂動した場合はBS−15の第1
IF信号群13における中心周波数は1316.200
000MHzとなるが、第2IF信号40の周波数は4
79.499998MHzにAFC制御される。ただ
し、実際には基準発振器25の精度が影響してくるので
これ程の性能は得難いが、それでも百万分の10から2
0程度の精度は容易且つ充分に可能で、これは従来例の
AFC精度をはるかに上回る性能である。
【0130】従って、本実施形態の衛星受信機では、第
1局部発振信号12の周波数がプラス方向とマイナス方
向のどちらに変動しても第2IF信号40の周波数を4
79.500000MHzに高精度に保つAFC動作が
行われる。また、本実施形態では変調方式がデジタル伝
送またはアナログ伝送いずれの場合においても同様なA
FC動作を行うことができる。
【0131】なお同様にして、BS−1の1049.4
8MHzを選局する場合はVCO出力信号33の周波数
は1528.98MHzであるので、これを6で除した
値である254.83MHzと1779.666667
MHzを加算した値である2034.496667MH
zを10KHzで除して繰り上げた203450をプロ
グラマブル分周器24の分周比として設定するので、こ
の場合の制御目標となる第2IF信号40の周波数を逆
算すると479.519998MHZとなり、この周波
数を中心に高精度なAFC動作を常時行うことが可能で
あり、制御誤差は約20Hzとわずかである。
【0132】以上説明したように本実施形態は、復調回
路19の復調結果を基に第2IF信号40の中心周波数
の誤差分を間接推定することはせずに、第1局部発振信
号12の周波数情報を直接利用するようにしたので、復
調回路19に温度変化などによる環境変化による中心周
波数基準値の漂動などがあった場合にも、周波数誤差が
大きくなる方向にAFC動作が行われてしまうという誤
動作を起こすことがない。
【0133】また、本実施形態は、第2IF信号40は
デジタル伝送あるいはアナログ伝送いずれであっても何
らかの変調が施されているので、この第2IF信号40
からは正確な中心周波数が推定しきれず絶対基準とはな
らないが、本実施形態ではこれらの信号をAFC動作に
使用しないので正確なAFC動作が可能であると共に、
伝送信号の変調内容に依存しないのでアナログ伝送とデ
ジタル伝送のいずれにおいても本実施形態は適用するこ
とができる。
【0134】また、本実施形態は、従来例のように温度
変化などによる環境変化に備えて中心周波数基準値の漂
動を極小に押さえようとするため、復調回路19に非常
に高価な精密部品を使用したり、基準値を非常に精密な
微調整で合わせたり、温度や環境変化に対しても十分な
製造管理を行なうなどの必要は無く、結果的にコストの
低減が可能となる。
【0135】また、本実施形態は、AFC動作の本来の
目的は第1局部発振信号周波数の誤差と漂動分を補正し
受信周波数を一定に保つということであり、そのため本
実施形態では第1局部発振信号12の周波数情報を直接
利用するようにしたので、正確に第1局部発振信号周波
数の誤差と漂動に短時間に連動したAFC動作を行うこ
とが可能で、漂動変化が比較的短時間に起きる屋外コン
バータ電源の通電直後などにも正確迅速なAFC動作が
高精度で可能である。
【0136】さらに、本実施形態は、特にデジタル伝送
などの場合は、信号波の位相方向に情報を乗せるQPS
Kや8相PSKなどのデジタル変調方式が採用されてい
るが、この場合は復調回路19ではその位相誤差差分か
ら中心周波数誤差を推定するために誤差推定範囲が数1
0KHzから数100KHzと狭く、第1局部発振信号
周波数の誤差と漂動分が大きい場合には誤差推定ができ
ないが、本実施形態によれば第2IF信号40の周波数
は非常に高精度に周波数制御が可能なので復調回路19
において余計な周波数誤差推定や過分の周波数同期引き
込み範囲の設定をする必要がなく結果的に復調回路19
の低廉化も可能である。
【0137】本実施形態では、基準発振器25から出力
される周波数基準信号は、周波数が10kHzの信号で
あったが、本発明はこれに限られるものではなく他の周
波数を用いてもよい。
【0138】(第2の実施形態)次に、本発明の第2の
実施形態の衛星受信機について説明する。
【0139】図3は本発明の第2実施形態の構成を示し
たブロック図である。図1、8中と同番号は同じ構成要
素を示す。
【0140】本実施形態は、パラボラアンテナ1と、屋
外コンバータ2と、屋内チューナ37とで構成されてい
る。
【0141】屋内チューナ37は、図12の従来の屋内
チューナ54に対して、バンドパスフィルタ20とカウ
ンタ回路39とを設け、制御CPU55を制御CPU5
7に置き換え復調回路19から出力されるAFC信号4
6を制御CPU57に入力しないようにしたものであ
る。
【0142】VCO28、プリ分周器38、プログラマ
プル分周器24、位相比較器26、ローパスフィルタ2
7とで構成されるPLLは従来例と同様に動作する。
【0143】カウンタ回路39は、バンドパスフィルタ
20から出力される1/N分周第1局部発振信号15を
入力して周波数を計測し、その計測結果をカウンタ計測
値50として出力する。カウンタ計測値50は、シリア
ルまたはパラレルのどちらのデータであってもよい。
【0144】制御CPU57は、カウンタ計測値50に
より1/N分周第1局部発振信号15の周波数変動を検
知し、VCO出力信号33の周波数がその周波数変動を
補正するような周波数となるように、プログラマブル分
周器24の分周比を設定する。
【0145】(第3の実施形態)次に、本発明の第3の
実施形態の衛星受信機について説明する。
【0146】図4は本発明の第3の実施形態の構成を示
したブロック図である。
【0147】本実施形態の衛星受信機は、パラボラアン
テナ1と、屋外コンバータ2と、屋内チューナ41とか
ら構成されている。
【0148】屋内チューナ41は、第1の実施形態の屋
内チューナ3に対して、1/N分周第1局部発振信号1
5の有無を検出し、その検出結果を検出信号47として
出力する検出回路42と、選択制御信号45により1/
N分周VCO信号34と加算後局部発振信号35のどち
らかを選択して出力する選択回路43とを設け、制御C
PU31を制御CPU44に置き換え、復調回路19か
ら出力されるAFC信号46が従来例と同じように制御
CPU44に入力されるようしたものである。
【0149】制御CPU44は、検出信号47が1/N
分周第1局部発振信号15が有ることを示している場合
には、選択制御信号45により選択回路43を制御し
て、加算後局部発振信号35を選択してプログラマブル
分周器24に入力するようにし、検出信号47が1/N
分周第1局部発振信号15が無いことを示している場合
には、選択制御信号45により選択回路43を制御し
て、1/N分周VCO信号34を選択してプログラマブ
ル分周器24に入力するとともにAFC信号46により
従来の衛星受信機で説明したAFC動作を行う。
【0150】次に、本実施形態の動作について図4を参
照して説明する。
【0151】先ず、屋内チューナ41に接続されている
屋外コンバータが屋外コンバータ2であれば、検出回路
42は検出信号47により1/N分周第1局部発振信号
15が存在することを制御CPU44に通知する。そし
て、制御CPU44は選択制御信号45により制御選択
回路43を制御し、加算後局部発振信号35を選択して
出力させる。そして、制御CPU44は、図1の第1実
施形態と同様なAFC動作を行う。
【0152】次に、接続されている屋外コンバータが従
来の屋外コンバータ53の場合には、検出回路42は検
出信号47により1/N分周第1局部発振信号15が存
在しないことを制御CPU44に通知する。そして、制
御CPU44はこの通知により選択回路43が1/N分
周VCO信号34を選択するように選択制御信号45に
より制御を行なうと共に、AFC信号46により従来の
衛星受信機と同様なAFC動作を行う。
【0153】このことにより、本実施形態の屋内チュー
ナ41は、接続される屋外コンバータが従来の屋外コン
バータであってもあるいは屋外コンバータ2であっても
AFC動作を自動的に切換えることにより互換性を有す
る。
【0154】つまり、本実施形態の屋外コンバータ2は
従来の衛星受信機と互換性があり、本実施形態の屋内チ
ューナ41も従来の衛星受信機と互換性がある。したが
って、本実施形態は、従来の衛星受信機に影響を与える
こと無く円滑に新しい衛星受信機へ移行することが可能
である。
【0155】(第4の実施形態)次に、本発明の第4の
実施形態の衛星受信機について説明する。
【0156】図5は本発明の第4の実施形態の衛星受信
機の構成を示したブロック図である。
【0157】本実施形態の衛星受信機は、パラボラアン
テナ1と、屋外コンバータ2と、屋内チューナ48とか
ら構成されている。
【0158】屋内チューナ48は、第2の実施形態の屋
内チューナ37に対して、1/N分周第1局部発振信号
15の有無を検出し、その検出結果を検出信号47とし
て出力する検出回路42を設け、制御CPU57を制御
CPU49に置き換え、復調回路19から出力されるA
FC信号46が従来例と同じように制御CPU49に入
力されるようしたものである。
【0159】制御CPU49は、検出信号47が1/N
分周第1局部発振信号15が有ることを示している場合
には、カウンタ計測値50を用いて第2の実施形態と同
様なAFC動作を行い、検出信号47が1/N分周第1
局部発振信号15が無いことを示している場合には、A
FC信号46により従来の衛星受信機と同様なAFC動
作を行う。
【0160】本実施形態の屋内チューナ41は、接続さ
れる屋外コンバータが従来の屋外コンバータ53であっ
てもあるいは本実施形態の屋外コンバータ2であっても
AFC動作を自動的に切換えることにより互換性を有す
る。
【0161】つまり、本実施形態の屋外コンバータ2は
従来の衛星受信機と互換性があり、本実施形態の屋内チ
ューナ41も従来の衛星受信機と互換性がある。したが
って本実施形態は、第3の実施形態と同様に、従来の衛
星受信機に影響を与えること無く円滑に新しい衛星受信
機へ移行することが可能である。
【0162】(第5の実施形態)次に、本発明の第5の
実施形態の衛星受信機について説明する。
【0163】図6は本発明の第5の実施形態の衛星受信
機の構成を示したブロック図である。
【0164】本実施形態は、上記第1から第4の実施形
態における屋外コンバータ2を屋外コンバータ51に置
き換えたものである。
【0165】屋外コンバータ51は、屋外コンバータ2
に対して、混合器5と混合器7との間に、1/N分周第
1局部発振信号15の周波数帯域を除去するバンド除去
フィルタ52を設けたものである。
【0166】このことにより屋内チューナに伝送する1
/N分周第1局部発振信号15の搬送波対雑音電力比を
改善することで本発明の屋内チューナの雑音による誤動
作を防止し、AFC動作をさらに確実なものにしたもの
である。
【0167】(第6の実施形態)次に、本発明の第6の
実施形態の衛星受信機について説明する。
【0168】図7は本発明の第6の実施形態の衛星受信
機を説明するための信号周波数配列図である。
【0169】ここまでは図2に示すように、第1IF信
号群13の上側周波数帯に1/N分周第1局部発振信号
15を配置することで説明してきたが、図7に示すよう
に1/N分周器9の分周比Nの値を例えば12として第
1IF信号群13の下側周波数帯に1/N分周第1局部
発振信号15を配置することも可能である。
【0170】この場合も妨害周波数関係を考慮しなけれ
ばならないが、図7の1/N分周第1局部発振信号15
の周波数は889.833333MHzであり2次高調
波は1779.666667MHzなので先に説明の通
り問題にならないし、屋内チューナ側が受信周波数帯の
下側周波数帯に局部発振信号を置くいわゆる下側局発方
式スーパーヘテロダイン方式であっても、イメージ周波
数とは十分離れた周波数なのでイメージ妨害問題が起こ
ることもあり得ない。
【0171】また上記第1から第6の実施形態では、図
13に示すように、受信信号群11の下側周波数帯に第
1局部発振信号12が配置されている受信システムを用
いて説明してきたが、受信信号群11の上側周波数帯に
第1局部発振信号12が配置されているような受信シス
テムにおいても本発明は適用することができる。この場
合は本発明の第2実施形態と第4実施形態では各制御C
PUの制御プログラムを若干変えれば対応可能である
し、本発明の第1実施形態と本発明の第3実施形態の場
合は混合器21とバンドパスフィルタ22によって、1
/N分周第1局部発振信号15と1/N分周VCO信号
34の周波数の和成分である加算後局部発振信号35を
得るようにしているものを、1/N分周第1局部発振信
号15と1/N分周VCO信号34の周波数の差成分で
ある減算後局部発振信号35を得るようにすれば対応可
能である。
【0172】また上記第1から第6の実施形態では、第
2IF信号40の中心周波数として479.5MHzを
使用した場合について説明したが本発明はこれに限定さ
れるものではなく、この他に134.26MHz、40
2.78MHz等他の周波数を第2IF信号周波数とし
て使用した場合においても適用することができるもので
ある。
【0173】このように本発明では、第1局部発振信号
12を1/N分周して1/N分周第l局部発振信号15
として第1IF信号群13に周波数多重して屋内チュー
ナに伝送するように構成したので従来例に比して高精度
で迅速なAFC動作が可能である。
【0174】(第7の実施形態)次に、本発明の第7の
実施形態の衛星受信機について説明する。
【0175】図8は本発明の第7の実施形態の衛星受信
機の構成を示したブロック図、図9は本実施形態の動作
を説明するための屋外コンバータ出力信号の信号周波数
配列図、図10は本実施形態の作用および効果を説明す
るための図である。図1中と同番号は同じ構成要素を示
す。
【0176】上記第1から第6の実施形態の衛星受信で
は、制御CPUはプログラマブル分周器24の分周比を
設定することによりVCO出力信号33の周波数を制御
しているが、VCO出力信号33の周波数は最小でも基
準発振器25の基準周波数単位でしか制御できないため
第2IF信号40の周波数には微量ではあるが誤差が生
じてしまい完全なAFC動作を行うことができない。た
とえ、基準周波数を低くしてもこの誤差をゼロとするこ
とはできない。
【0177】デジタル伝送を行う場合には、位相方向に
も情報を変調するため受信機側局部発振器の位相雑音の
低減が必要となるが、この位相雑音を低減する方法とし
て基準発振器54の基準周波数を数百Hzから数MHz
と高くすることでPLLのループ利得を上げて実現する
方法が一般的である。しかし、AFC動作の誤差を減少
させるためには上記で説明したように基準周波数を低く
しなければならず、PLLのループ利得を上げることと
は両立しない。
【0178】本実施形態は、基準発振器の基準周波数に
左右されない正確なAFC動作を行うと共にPLLのル
ープ利得を上げることにより位相雑音を低減するための
ものである。
【0179】本実施形態の衛星受信、パラボラアンテナ
1と、屋外コンバータ102と、屋内チューナ103と
から構成されている。
【0180】屋外コンバータ102は、図1の屋外コン
バータ2に対して、1/N分周器9を1/N分周器10
9に置き換え、バンドパスフィルタ8をバンドパスフィ
ルタ108に置き換えたものである。
【0181】1/N分周器109は、第1局部発振信号
12を分周比1000で分周して1/N分周第1局部発
振信号115として出力する。本実施形態では、1/N
分周器109の分周比として1000を用いた場合につ
いて説明するが、本発明はこれに限定されるものではな
く、他の分周比を用いた場合にも適用することができる
ものである。
【0182】バンドパスフィルタ108は、混合器7か
ら出力された信号のうち第1IF信号群13と1/N分
周第1局部発振信号115のみを通過させて屋外コンバ
ータ出力信号114として出力する。
【0183】本実施形態では1/N分周器109の分周
比Nは本実施形態では1000であるため、第1局部発
振信号12の周波数10.678GHzを1000で除
した値の10.678MHzが1/N第1局部発振信号
115の周波数となり、図9に示すように、第1IF信
号群13の下側周波数帯に1/N第1局部発振信号11
5が周波数多重されて全体として屋外コンバータ出力信
号114を構成している。
【0184】このように第1IF信号群13の下側に別
の信号を周波数多重する場合、妨害問題を考慮する必要
があるが、この場合、第1IF信号群13は1049.
48MHzから1318.00MHzであり、1/N分
周第1局部発振信号115の周波数である10.678
MHzとは十分に離れた周波数なので妨害問題が起こる
ことは有り得ない。
【0185】また、本実施形態における屋外コンバータ
102は、従来の屋外コンバータに対して単に第1IF
信号群13の下側周波数帯に1/N分周第1局部発振信
号115の周波数多重を施しただけであるので、従来の
屋内チューナとも組み合わせて使用することことのでき
る互換性を有している。
【0186】屋内チューナ103は、同調増幅器16
と、混合器17と、IF回路18と、復調回路19と、
バンドパスフィルタ120と、水晶発振器123と、混
合器121と、バンドパスフィルタ122と、位相比較
器124と、ローパスフィルタ128と、VCO126
と、1/N分周器127と、プログラマブル分周器24
と、基準信号発振器125と、位相比較器26と、ロー
パスフィルタ27と、VCO28と、制御CPU131
と、選局指示部32と、混合器135と、バンドパスフ
ィルタ136とから構成されている。
【0187】バンドパスフィルタ120は、屋外コンバ
ータ出力信号114に含まれる1/N第1局部発振信号
115のみを通過させて出力する。
【0188】水晶発振器123は、周波数が12.87
6362MHzの信号を生成し出力する。ここで、水晶
発振器123の周波数は、位相比較器124に入力され
る周波数が十分高くなるような周波数を選択して使用す
る。本実施形態では、水晶発振器123の周波数として
12.876362MHzを用いた場合について説明す
るが、本発明はこれに限定されるものではなく、上記の
条件さえ満たしていれば他の周波数を用いた場合にも適
用することができるものである。
【0189】混合器121は、バンドパスフィルタ12
0から出力された1/N第1局部発振信号115と水晶
発振器123から出力された信号を混合して出力する。
【0190】バンドパスフィルタ122は、混合器12
1から出力された信号のうち1/N第1局部発振信号1
15と水晶発振器123から出力された信号の差成分の
信号のみを通過させて出力する。このことにより、周波
数10.678MHzの1/N分周第1局部発振信号1
15は、周波数が12.876362MHzの水晶発振
器123の出力信号と混合され、周波数が2.1983
62MHzの信号に変換されてバンドパスフィルタ12
2から出力される。
【0191】位相比較器124は、混合器121から出
力された周波数基準信号の位相と1/N分周器127か
ら出力された信号との位相を比較し、その位相差を位相
誤差信号として出力する。
【0192】ローパスフィルタ128は、位相比較器1
24から出力された位相誤差信号を直流電圧に変換し、
VCO制御信号として出力する。
【0193】VCO126は、ローパスフィルタ128
から出力されたVCO制御信号の電圧によって周波数が
定められる信号を生成しVCO出力信号145として出
力する。
【0194】1/N分周器127は、VCO出力信号1
45を分周比1000で分周して出力する。
【0195】ここで、位相比較器124、ローパスフィ
ルタ128、VCO126、1/N分周器127により
PLLが構成されていて、バンドパスフィルタ122か
ら出力された信号を、その周波数を1/N分周器127
の分周比である1000倍してVCO出力信号145と
している。
【0196】このPLLによりバンドパスフィルタ12
2から出力された周波数が2.198362MHzの信
号は1/N分周器127の分周比である1000倍され
て周波数が2198.362MHzのVCO出力信号1
45として出力される。
【0197】プログラマブル分周器24は、VCO28
から出力されたVCO出力信号33をプログラマブル分
周器設定信号23によって設定された分周比で分周して
出力する。
【0198】基準信号発振器125は、PLL制御の基
準となる周波数の信号を周波数基準信号として出力す
る。この周波数は、第1IF信号群13における各チャ
ンネルのチャンネル間隔38.36MHzの整数分の1
であるとともに、位相雑音を低減するめにできるだけ高
い周波数に設定する。本実施形態では、例えばこの周波
数はチャンネル間隔38.36MHzの20分の1と
し、1.918MHzとする。本実施形態では、基準発
振器125の周波数として1.918MHzを用いた場
合について説明するが、本発明はこれに限定されるもの
ではなく、チャンネル間隔38.36MHzの整数分の
1という条件さえ満たしていれば他の周波数を用いた場
合にも適用することができる。
【0199】位相比較器26は、基準発振器125から
出力された周波数基準信号の位相とプログラマブル分周
器24から出力された信号の位相とを比較し、その位相
差を位相誤差信号として出力する。
【0200】上記第1〜第6の実施形態では、IF回路
から出力される第2IF信号40の周波数が479.5
MHzの場合を用いて説明したが、本実施形態ではIF
回路18から出力される第2IF信号140の周波数が
402.78MHzの場合を用いて説明する。
【0201】制御CPU131は、プログラマブル分周
器設定信号23によりプロブラマブル分周器24の分周
比を下記の式(2)によって求められる周波数を基準発
振器125の基準周波数1.918MHzで除した値と
なるように設定する。
【0202】 (f123−fOSC1/N)×N−(fO+fIF2) ・・・(2) ここで、f123は水晶発振器123の出力信号の周波数
であり本実施形態では12.876362MHzであ
る。fOは受信したいチャンネルの第1IF信号群にお
ける周波数、fIF2は第2IF信号140の周波数(4
02.78MHz)、f0SC1は第1局部発振信号12の
設定周波数(10.678000GHz)、Nは1/N
分周器109、127の分周比であり本実施形態では1
000である。また、当然ながらfOSC1/Nは1/N分
周第1局部発振信号115の周波数となっている。
【0203】例えば、BS−1を受信する場合は、プロ
グラマブル分周器24の分周比を389に設定し、以下
順次20ずつ分周比を減少させてBS−15を受信する
場合には分周比を249に設定する。このようにする
と、BS−1を受信する場合にはVCO出力信号33の
周波数は1.918MHzに389を乗じた746.1
02MHzとなり、BS−15を受信する場合にはVC
O出力信号33の周波数は1.918MHzに249を
乗じた477.582MHzとなる。
【0204】混合器135は、VCO出力信号145と
VCO出力信号33とを混合して出力する。
【0205】バンドパスフィルタ136は、混合器13
5から出力された信号のうち第2局部発振信号147の
周波数成分のみを通過させて出力する。
【0206】次に、本実施形態のAFC動作について、
BS−15を選局する場合を用いて説明する。
【0207】先ず、第1局部発振信号12の周波数が誤
差も含まず漂動もせずに正確に10.6780000G
Hzの場合は、上記で説明したようにVCO出力信号1
45の周波数は2198.362MHzとなる。そし
て、制御CPU131はプログラマブル分周器23を介
してプログラマブル分周器24の分周比を249に設定
するため、VCO出力信号33の周波数は477.58
MHzとなる。そして、混合器135で混合されバンド
パスフィルタ136でその差成分のみを通過させること
により周波数が1720.78MHzの第2局部発振信
号147を得ることができる。そして、混合器17で周
波数が1318MHzのBS−15の信号と混合され差
成分を取ることにより周波数402.78MHzの第2
IF信号1140が得られる。
【0208】BS−1を受信する場合には、プログラマ
ブル分周器24の分周比は389に設定されるため、V
CO出力信号33の周波数は746.102MHzとな
る。そして、混合器135で混合されバンドパスフィル
タ136でその差成分のみを通過させることにより周波
数が1452.26MHzの第2局部発振信号147を
得ることができる。そして、混合器17で周波数が10
49.48MHzのBS−1の信号と混合され差成分を
取ることにより周波数402.78MHzの第2IF信
号1140が得られる。
【0209】ここで、第1局部発振信号12の周波数が
温度変化や経時変化等の何らかの要因により、例えばプ
ラス方向に1.5MHz漂動して10.679500G
Hzになったとすると、BS−15を受信する場合は1
0.679500GHzと11.99600GHzの差
である1316.5GHzが屋外コンバータ出力信号1
14の第1IF信号群13における周波数となり、第1
局部発振信号12が漂動した分だけ第1IF信号群13
における周波数も漂動することになる。
【0210】しかし、第1局部発振信号12の周波数が
10.679500GHzとなっているので、1/N分
周第1局部発振信号115の周波数10.679500
MHzと12.876362MHzの差周波数である
2.196862MHzが位相比較器124の基準周波
数となるのでVCO出力信号145の周波数は2.19
862MHzを1000倍した2196.862000
MHzが得られる。
【0211】ここで、周波数2196.862MHzの
VCO出力信号145と周波数477.582MHzの
VCO出力信号33の差周波数を混合器135およびバ
ンドパスフィルタ136で抽出すると、周波数171
9.28MHzの第2局部発振信号147が得られる。
この段階で、第1局部発振信号12がプラス方向に1.
5MHzHz漂動することにより、第1局部発振信号1
47はマイナス方向に1.5MHz変化していることに
なる。
【0212】そして、周波数1719.28MHzの第
2局部発振信号147と第1IF信号群13における周
波数1316.5MHzのBS−15の信号との差周波
数を取ると402.78MHzの第2IF信号140が
得られる。このことより、第1局部発振信号12がプラ
ス方向に1.5MHz漂動した場合であっても、第2I
F信号140の周波数は完全に402.78MHzに保
たれていることがわかる。
【0213】また、本実施形態の衛星受信機では、プラ
ス方向だけでなく第1局部発振信号12の周波数がプラ
ス方向とマイナス方向のどちらに変動しても同様に第2
IF信号40の周波数を402.78MHzに高精度に
保つAFC動作が行われる。また、BS−15以外のチ
ャンネルを受信する場合でも同様に、常に正確に第2I
F信号140の周波数を402.78MHzに保つAF
C動作を行うことができる。また、本実施形態では変調
方式がデジタル伝送またはアナログ伝送いずれの場合に
おいても同様なAFC動作を行うことができる。
【0214】但し、実際には基準発振器125および水
晶発振器123の周波数精度が影響してくるので、以上
の計算程の性能は得にくいが、それでも百万分の10程
度の水晶振動子は容易かつ安価に大量生産が可能である
ので、AFC制御の精度を百万分の20以下程度の性能
の衛星受信機の生産が容易に可能であり、従来の衛星受
信機のAFC精度をはるかに上回る高精度の性能を得る
ことができる。
【0215】また、図10は、本実施形態の作用および
効果を説明するための信号周波数配列図である。この図
10から分かるように、1/N分周第1局部発振信号1
15の周波数10.678MHz、第2IF信号140
の402.78MHz、VCO出力信号33の周波数で
ある477.582MHzから746.102MHz、
第1IF信号群13である1049.48MHzから1
318.00MHz、第2局部発振信号147である1
452.26MHzから1720.78MHz、そして
VCO出力信号145である2198.362MHzは
互いにその周波数領域で重なり合ってはおらず、またイ
メージ周波数である1855.04から2123.56
MHzにも重なっていないので本実施形態において妨害
問題が発生することは無い。
【0216】(第8の実施形態)次に、本発明の第8の
実施形態の衛星受信機について説明する。
【0217】図11は本発明の第8の実施形態の衛星受
信機の構成を示したブロック図である。
【0218】本実施形態の衛星受信機は、パラボラアン
テナ1と、屋外コンバータ102と、屋内チューナ13
8とから構成されている。
【0219】屋内チューナ138は、図8の上記第7の
実施形態における屋内チューナ103に対して、検出回
路142と、水晶発振器143と、分周器145と、選
択回路141、144とを設け、制御CPU131を制
御CPU132に置き換え、復調回路19から出力され
るAFC信号46が従来例と同じように制御CPU13
2に入力されるようしたものである。
【0220】水晶発振器143は、水晶発振器123の
周波数と1/N分周第1局部発振信号115の周波数と
の差である2.198362MHzの周波数の信号を生
成し出力する。
【0221】分周器145は、基準発振器125からの
基準信号をある一定の分周比で分周して出力する。
【0222】検出回路142は、1/N分周第1局部発
振信号115の有無を検出し、その検出結果を検出信号
62として出力する。
【0223】選択回路141は、選択制御信号161に
より基準発振器125の基準信号と分周器145の出力
信号のどちらかを選択して出力する。
【0224】選択回路144は、選択制御信号160に
よりバンドパスフィルタ122からの出力信号と水晶振
器143のからの出力信号のどちらかを選択して出力す
る。制御CPU132は、検出信号62が1/N分周第
1局部発振信号115が有ることを示している場合に
は、選択制御信号161により選択回路141を制御し
て、基準発振器125からの基準信号を選択して位相比
較器26に入力するようにし、選択制御信号160によ
り選択回路144を制御して、バンドパスフィルタ12
2からの出力信号を選択して位相比較器124に入力す
るようにし、上記第7の実施形態において説明したのと
同様な動作を行う。
【0225】そして、制御CPU132は、検出信号6
2が1/N分周第1局部発振信号115が無いことを示
している場合には、選択制御信号161により選択回路
141を制御して分周器145からの出力信号を選択し
て位相比較器26に入力するようにし、選択制御信号1
60により選択回路144を制御して、水晶発振器14
3からの出力信号を選択して位相比較器124に入力す
るようにし、AFC信号46を用いたAFC制御を行
う。
【0226】上記第7および第8の実施形態では、図1
3に示すように、衛星からの受信信号群11の下側周波
数帯に第1局部発振信号12が配置されることで説明し
てきたが、衛星からの受信信号群11の上側周波数帯に
第1局部発振信号12が配置されるような受信システム
にも本発明は対応することができる。この場合には、混
合器121とバンドパスフィルタ122によって1/N
分周第1局部発振信号115と水晶発振器123の周波
数の差成分を得るようにしているものを、1/N分周第
1局部発振信号115の周波数が水晶発振器123の周
波数よりも高いように選定をするか、または両方の周波
数の和成分を取れば対応可能である。
【0227】また上記第7および第8の実施形態では、
第2IF信号140の中心周波数として402.78M
Hzを使用した場合について説明したが本発明はこれに
限定されるものではなく、この他に134.26MH
z、479.5MHz等他の周波数を第2IF信号周波
数として使用した場合においても適用することができる
ものである。
【0228】また上記第7および第8の実施形態におい
て、屋外コンバータ102に、上記第5の実施形態と同
様にバンド除去フィルタを設けるようすると第5の実施
形態と同様な効果を得ることができる。
【0229】上記第1から第8の実施形態において使用
した各種周波数、分周比等は本発明を説明するに用いた
ものであり、本発明はこれらの周波数、分周比等に限定
されるものではなく他の周波数、分周比等の場合にも同
様に適用することができるものである。
【0230】(第9の実施形態)次に、本発明の第9の
実施形態のデジタル衛星受信機について説明する。
【0231】図12は本発明の第9の実施形態のデジタ
ル衛星受信機の構成を示したブロック図である。
【0232】本実施形態は図12に示すように、パラボ
ラアンテナ1と、屋外コンバータ2と、屋内チューナ2
03とから構成される。図20中と同番号は同じ構成要
素を示す。
【0233】屋外コンバータ2は、増幅器4と、混合機
5と、第1局部発振器6と、混合器7と、バンドパスフ
ィルタ8と、1/N分周器9と、バンドパスフィルタ1
0とから構成されていて、上記で説明した図1の第1の
実施形態における屋外コンバータ2と同様な構成であ
る。
【0234】屋内チューナ203は、同調増幅器21
5、混合機216、IF回路217、直交復調器21
8、復調回路219、信号処理回路220、PLL周波
数シンセサイザ222、制御CPU223、選局指示部
32、バンドパスフィルタ20、カウンタ回路39、演
算回路(CPU:Central Procesing
Unit)221とから構成される。
【0235】本実施形態における屋内チューナ203
は、図20の従来のデジタル衛星受信機における屋内チ
ューナ245対して、バンドパスフィルタ20、カウン
タ回路39を設け、制御CPU247を演算回路(CP
U)221に置き換えたものである。
【0236】バンドパスフィルタ20、カウンタ回路3
9は、図3において説明したものと同様なものであり、
バンドパスフィルタ20は、屋外コンバータ出力信号1
4を入力し、1/N分周第1局部発振信号15のみを抽
出して出力する。そして、カウンタ回路39は、1/N
分周第1局部発振信号15の周波数を計測して、その計
測値をカウンタ計測値50として演算回路(CPU)2
21に対して出力する。
【0237】演算回路(CPU)221は、同期判定信
号232により信号処理回路220の同期状態を監視す
ると共に、カウンタ計測値50により1/N分周第1局
部発振信号15の設定周波数からのずれを周波数誤差と
して検出し、その周波数誤差を補正するような周波数設
定信号231を復調回路219に対して出力することに
より周波数制御(AFC)を行う。
【0238】そして、演算回路(CPU)221はこの
カウンタ計測値50を演算することにより周波数誤差を
容易かつ確実に知りうるので、復調回路219に対して
この知り得た周波数誤差に対応する周波数設定信号23
1を出力することができ、確実な周波数制御(AFC)
が行えると共に、スイープ動作等の複雑な動作を行うこ
とも不要となる。
【0239】また、演算回路(CPU)221は従来例
のような複雑な動作は必要としないので、CPUでもハ
ードウェアによるロジック回路でも、容易に構成するこ
とが可能であり、同期判定信号232をアラームとして
併用することも出来る。
【0240】(第10の実施形態)次に、本発明の第1
0の実施形態のデジタル衛星受信機について説明する。
【0241】図13は本発明の第10の実施形態のデジ
タル衛星受信機の構成を示したブロック図、図14は図
13中の直交復調回路234の構成を示したブロック図
である。本実施形態は、図13に示すように、パラボラ
アンテナ1と、屋外コンバータ2と、屋内チューナ23
3とから構成される。
【0242】本実施形態における屋外コンバータ出力信
号14の周波数配列は図15の通りであり、上記第9の
実施形態と同様である。
【0243】本実施形態は、図12の第9の実施形態に
対して、屋内チューナ203を屋内チューナ233に置
き換えたものである。
【0244】屋内チューナ233は、図12の屋内チュ
ーナ203に対して、復調回路219を復調回路235
に置き換え、直交復調回路218を直交復調回路234
に置き換え、演算回路(CPU)221を演算回路(C
PU)236に置き換えたものである。
【0245】復調回路235は、周波数設定信号231
を入力せず、予め定められた周波数を中心周波数とする
以外は復調回路219と同様な動作を行う。
【0246】演算回路(CPU)236は、カウンタ計
測値50から1/N分周第1局部発振信号15の設定周
波数からのずれを周波数誤差として検出し、その周波数
誤差を周波数誤差信号237として出力する以外は演算
回路(CPU)221と同様な動作を行う。
【0247】直交復調回路234は、図21の直交復調
回路218に対して、固定発振器254を電圧制御発振
器243に置き換えたものである。電圧制御発振器24
3は、周波数誤差信号237によって示された周波数だ
け出力する信号の周波数をずらすような制御が行われ
る。
【0248】直交復調回路234は、周波数誤差信号2
37によって電圧制御発振器243の周波数が制御され
る以外は直交復調回路218と同様な動作を行う。
【0249】本実施形態では、演算回路(CPU)23
6はカウンタ計測値50を用いて演算することにより周
波数誤差を容易かつ確実に知ることができるので、直交
復調回路234に対してこの知り得た周波数誤差信号2
37を出力することにより周波数制御を行うものであ
る。
【0250】(第11の実施形態)本発明の第11の実
施形態の構成は図12と同様であり、1/N分周器9に
おける分周比を他の値とすることにより第1IF信号群
13の下側周波数帯に1/N分周第1局部発振信号15
が配置されるようにして屋外コンバータ出力信号14と
したことのみが異なり、動作は第9の実施形態と同様で
ある。この場合の周波数配列を図16に示す。
【0251】(第12の実施形態)本発明の第12の実
施形態の構成は図13と同様であり、1/N分周器9に
おける分周比を他の値とすることにより第1IF信号群
13の下側周波数帯に1/N分周第1局部発振信号15
を配置されるようにして屋外コンバータ出力信号14と
したことのみが異なり、動作は第10の実施形態と同様
である。この場合の周波数配列を図16に示す。
【0252】以上のように第9から第12の実施形態で
は、第1局部発振信号12を1/N分周して1/N分周
第1局部発振信号15として第1IF信号群13の上側
周波数帯または下側周波数帯に周波数多重して屋内チュ
ーナに伝送するように構成したので、従来例に比して高
精度で確実なAFC動作のデジタル衛星受信機の実現が
可能である。
【0253】
【発明の効果】以上説明したように、本発明は、下記の
ような効果を有する。 (1)第1局部発振信号の周波数を分周した信号を屋内
チューナで測定することによりAFC動作を行うように
したので、伝送信号の変調方式に影響されずに正確で迅
速なAFC動作を誤動作を伴わずに行うことができる。 (2)本発明の屋外コンバータは、従来の屋外コンバー
タと互換性があるため、従来の衛星受信機から本発明の
衛星受信機への移行を円滑に行うことができる。 (3)請求項4、5、6、10記載の発明では、屋内コ
チューナが従来の屋内チューナと互換性があるため、従
来の衛星受信機から本発明の衛星受信機への移行を円滑
に行うことができる。 (4)請求項7、8、9記載の発明では、AFC動作を
さらに正確に行うとともにPLLのループ利得を上げて
屋内チューナの第2局部発振信号の位相雑音を低減する
ことができる。 (5)請求項11記載の発明では、屋外チューナから屋
内チューナに伝送する1/N分周第1局部発振信号の搬
送波対雑音電力比を改善することにより、屋内チューナ
における雑音による誤動作を防止し、AFC動作をさら
に確実なものにすることができる。 (6)請求項12〜17記載の発明では、周波数補正ル
ープの周波数引き込み範囲を大きくする必要はなく数百
KHz程度の引き込み範囲であっても十分なAFC動作
が可能なので、位相周波数誤差が最小になるまでの引き
込み時間やC/N(信号対雑音電力比)が悪化した場合
の補正ループの保持強度等の他の性能を優先させること
が出来る。 (7)請求項12〜17記載の発明では、制御CPUは
同期判定信号を常に監視して、同期がはずれた場合に
は、ステップ状に小刻みに周波数設定信号を出力して、
その都度、同期判定信号を見て周波数同期が取れたかを
巡回的に行うというスイープ動作の複雑なプログラム設
定をする必要がない。 (8)請求項12〜17記載の発明では、正確なAFC
動作が可能であり、永遠に正しい周波数を追い求めてス
イープ動作を行ったり、周波数同期が確立するのに非常
に時間のかかるようなことは皆無である。 (9)請求項12〜17記載の発明では、疑似同期があ
った場合でも誤動作する恐れが無い。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の第1の実施形態の衛星受信機の構成を
示したブロック図である。
【図2】図1の衛星受信機の動作を説明するための信号
周波数配列図である。
【図3】本発明の第2の実施形態の衛星受信機の構成を
示したブロック図である。
【図4】本発明の第3の実施形態の衛星受信機の構成を
示したブロック図である。
【図5】本発明の第4の実施形態の衛星受信機の構成を
示したブロック図である。
【図6】本発明の第5の実施形態の衛星受信機の構成を
示したブロック図である。
【図7】本発明の第6の実施形態の衛星受信機を説明す
るための信号周波数配列図である。
【図8】本発明の第7の実施形態の衛星受信機の構成を
示したブロック図である。
【図9】図8の衛星受信機の動作を説明するための信号
周波数配列図である。
【図10】図8の衛星受信機の作用および効果を説明す
るための信号周波数配列図である。
【図11】本発明の第8の実施形態の衛星受信機の構成
を示したブロック図である。
【図12】本発明の第9の実施形態のデジタル衛星受信
機の構成を示したブロック図である。
【図13】本発明の第10の実施形態のデジタル衛星受
信機の構成を示したブロック図である。
【図14】図13中の直交復調回路234の詳細ブロッ
ク図である。
【図15】本発明の第9、第10の実施形態のデジタル
衛星受信機の周波数配列図である
【図16】本発明の第11、第12の実施形態のデジタ
ル衛星受信機の周波数配列図である
【図17】従来の衛星受信機の構成を示したブロック図
である。
【図18】受信信号群11と第1局部発振信号12との
関係を説明するための信号周波数配列図である。
【図19】第1IF信号群13の信号周波数配列図であ
る。
【図20】従来のデジタル衛星受信機の構成を示したブ
ロック図である。
【図21】図20の従来のデジタル衛星受信機の直交復
調回路218の詳細ブロック図である。
【図22】図20の従来のデジタル衛星受信機の復調回
路219の詳細ブロック図である。
【符号の説明】
1 パラボラアンテナ 2 屋外コンバータ 3 屋内チューナ 4 増幅器 5 混合器 6 第1局部発振器 7 混合器 8 バンドパスフィルタ 9 1/N分周器 10 バンドパスフィルタ 11 受信信号群 12 第1局部発振信号 13 第1IF信号群 14 屋外コンバータ出力信号 15 1/N分周第1局部発振信号 16 同調増幅器 17 混合器 18 IF回路 19 復調回路 20 バンドパスフィルタ 21 混合器 22 バンドパスフィルタ 23 プログラマブル分周器設定信号 24 プログラマブル分周器 25 基準発振器 26 位相比較器 27 ローパスフィルタ 28 VCO 29 1/N分周器 30 VCO制御信号 31 制御CPU 32 選局指示部 33 VCO出力信号 34 1/N分周VCO信号 35 加算後局部発振信号 36 復調出力 37 屋内チューナ 38 プリ分周器 39 カウンタ回路 40 第2IF信号 41 屋内チューナ 42 検出回路 43 選択回路 44 制御CPU 45 選択制御信号 46 AFC信号 47 検出信号 48 屋内チューナ 49 制御CPU 50 カウンタ計測値 51 屋外コンバータ 52 バンド除去フィルタ 53 屋外コンバータ 54 屋内チューナ 55 制御CPU 56 プリ分周器 57 制御CPU 58 バンドパスフィルタ 62 検出信号 102 屋外コンバータ 103 屋内チューナ 108 バンドパスフィルタ 109 1/N分周器 114 屋外コンバータ出力信号 115 1/N分周第1局部発振信号 120 バンドパスフィルタ 121 混合器 122 バンドパスフィルタ 123 水晶発振器 124 位相比較器 125 基準発振器 126 VCO 127 1/N分周器 128 ローパスフィルタ 131 制御CPU 135 混合器 136 バンドパスフィルタ 138 屋内チューナ 140 第2IF信号 141 選択回路 142 検出回路 143 水晶発振器 144 選択回路 145 分周器 147 第2局部発振信号 160、161 選択制御信号 203 屋内チューナ 215 同調増幅器 216 混合器 217 IF回路 218 直交復調回路 219 復調回路 220 信号処理回路 221 演算回路(CPU) 222 PLL周波数シンセサイザ 223 制御CPU 227 第2IF信号 228 IQデータ 229 IQ復調データ 231 周波数設定信号 232 同期判定信号 233 屋内チューナ 234 直交復調回路 235 復調回路 236 演算回路(CPU) 237 周波数誤差信号 238 乗算器 239 乗算器 240 A/D変換器 241 A/D変換器 242 90度移相器 243 電圧制御発振器 245 屋内チューナ 246 バンドパスフィルタ 247 制御CPU 248 複素乗算器 249 ロールオフフィルタ 250 NCO 251 デジタルループフィルタ 252 位相周波数検出器 253 Sin/Cos信号 254 固定発振器

Claims (17)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 衛星からの電波を受信して受信信号群と
    して出力するパラボラアンテナと、 前記パラボラアンテナから出力された受信信号群を増幅
    して出力する増幅器と、ある一定の周波数の信号を第1
    局部発振信号として出力する第1局部発振器と、前記増
    幅器から出力された信号と前記第1局部発振信号とを混
    合して出力する第1の混合器と、前記第1局部発振信号
    をある一定の分周比で分周して1/N分周第1局部発振
    信号として出力する第1の1/N分周器と、前記1/N
    分周第1局部発振信号の周波数成分のみを通過させる第
    1のバンドパスフィルタと、前記第1の混合器からの出
    力信号と前記第1のバンドパスフィルタから出力された
    前記1/N分周第1局部発振信号とを混合して出力する
    第2の混合器と、前記第2の混合器から出力された信号
    のうち前記受信信号群と前記第1局部発振信号との差分
    である第1IF信号群と前記1/N分周第1局部発振信
    号とを通過させ屋外コンバータ出力信号として出力する
    第2のバンドパスフィルタとから構成される屋外コンバ
    ータと、 前記屋外コンバータ出力信号のうちの前記第1IF信号
    群を選択し増幅して出力する同調増幅器と、前記同調増
    幅器からの出力信号とVCO出力信号を混合して出力す
    る第3の混合器と、前記第3の混合器からの出力信号の
    うちのある一定の周波数の信号を第2IF信号として出
    力するIF回路と、前記第2IF信号を復調する復調回
    路と、前記屋外コンバータ出力信号に含まれる前記1/
    N分周第1局部発振信号のみを通過させ出力する第3の
    バンドパスフィルタと、前記VCO出力信号を前記第1
    の分周器と同じ分周比で分周して1/N分周VCO信号
    として出力する第2の1/N分周器と、前記第3のバン
    ドパスフィルタから出力された前記1/N分周第1局部
    発振信号と前記1/N分周VCO信号とを混合して出力
    する第4の混合器と、前記第4の混合器から出力された
    信号のうちの前記1/N分周第1局部発振信号と前記1
    /N分周VCO信号の和成分の信号のみを通過させ加算
    後局部発振信号として出力する第4のバンドパスフィル
    タと、前記加算後局部発振信号をプログラマブル分周器
    設定信号によって設定された分周比で分周して出力する
    プログラマブル分周器と、ある一定の周波数の信号をP
    LL制御の基準となる周波数基準信号として出力する基
    準発振器と、前記基準発振器から出力された周波数基準
    信号の位相と前記プログラマブル分周器から出力された
    信号の位相とを比較し、当該位相差を位相誤差信号とし
    て出力する位相比較器と、前記位相比較器から出力され
    た位相誤差信号を直流電圧に変換し、VCO制御として
    出力するローパスフィルタと、前記VCO制御信号の電
    圧によって定められる周波数の信号を生成し前記VCO
    出力信号として出力するVCOと、受信したいチャンネ
    ルの前記第1IF信号群における周波数に前記第2IF
    信号の中心周波数を加算した周波数を前記第2の1/N
    分周器の分周比で除した周波数と、前記第1局部発振信
    号を前記第1の分周器の分周比で除した周波数とを加算
    した周波数を前記周波数基準信号の周波数で除した値を
    分周比として前記プログラマブル分周器設定信号により
    前記プログラマブル分周器に設定する制御CPUとから
    構成される屋内チューナと、 から構成される衛星受信機。
  2. 【請求項2】 衛星からの電波を受信して受信信号群と
    して出力するパラボラアンテナと、 前記パラボラアンテナから出力された受信信号群を増幅
    して出力する増幅器と、ある一定の周波数の信号を第1
    局部発振信号として出力する第1局部発振器と、前記増
    幅器から出力された信号と前記第1局部発振信号とを混
    合して出力する第1の混合器と、前記第1局部発振信号
    をある一定の分周比で分周して1/N分周第1局部発振
    信号として出力する第1の1/N分周器と、前記1/N
    分周第1局部発振信号の周波数成分のみを通過させる第
    1のバンドパスフィルタと、前記第1の混合器からの出
    力信号と前記第1のバンドパスフィルタから出力された
    前記1/N分周第1局部発振信号とを混合して出力する
    第2の混合器と、前記第2の混合器から出力された信号
    のうち前記受信信号群と前記第1局部発振信号との差分
    である第1IF信号群と前記1/N分周第1局部発振信
    号とを通過させ屋外コンバータ出力信号として出力する
    第2のバンドパスフィルタとから構成される屋外コンバ
    ータと、 前記屋外コンバータ出力信号のうちの前記第1IF信号
    群を選択し増幅して出力する同調増幅器と、前記同調増
    幅器からの出力信号とVCO出力信号を混合して出力す
    る第3の混合器と、前記第3の混合器からの出力信号の
    うちのある一定の周波数の信号を第2IF信号として出
    力するIF回路と、前記第2IF信号を復調する復調回
    路と、前記屋外コンバータ出力信号に含まれる前記1/
    N分周第1局部発振信号のみを通過させ出力する第3の
    バンドパスフィルタと、前記VCO出力信号を前記第1
    の分周器と同じ分周比で分周して1/N分周VCO信号
    として出力する第2の1/N分周器と、前記第3のバン
    ドパスフィルタから出力された前記1/N分周第1局部
    発振信号と前記1/N分周VCO信号とを混合して出力
    する第4の混合器と、前記第4の混合器から出力された
    信号のうちの前記1/N分周第1局部発振信号と前記1
    /N分周VCO信号の差成分の信号のみを通過させ減算
    後局部発振信号として出力する第4のバンドパスフィル
    タと、前記減算後局部発振信号をプログラマブル分周器
    設定信号によって設定された分周比で分周して出力する
    プログラマブル分周器と、ある一定の周波数の信号をP
    LL制御の基準となる周波数基準信号として出力する基
    準発振器と、前記基準発振器から出力された周波数基準
    信号の位相と前記プログラマブル分周器から出力された
    信号の位相とを比較し、当該位相差を位相誤差信号とし
    て出力する位相比較器と、前記位相比較器から出力され
    た位相誤差信号を直流電圧に変換し、VCO制御として
    出力するローパスフィルタと、前記VCO制御信号の電
    圧によって定められる周波数の信号を生成し前記VCO
    出力信号として出力するVCOと、受信したいチャンネ
    ルの前記第1IF信号群における周波数に前記第2IF
    信号の中心周波数を加算した周波数を前記第2の1/N
    分周器の分周比で除した周波数と、前記第1局部発振信
    号を前記第1の分周器の分周比で除した周波数とを減算
    した周波数を前記周波数基準信号の周波数で除した値を
    分周比として前記プログラマブル分周器設定信号により
    前記プログラマブル分周器に設定する制御CPUとから
    構成される屋内チューナと、 から構成される衛星受信機。
  3. 【請求項3】 衛星からの電波を受信して受信信号群と
    して出力するパラボラアンテナと、 前記パラボラアンテナから出力された受信信号群を増幅
    して出力する増幅器と、ある一定の周波数の信号を第1
    局部発振信号として出力する第1局部発振器と、前記増
    幅器から出力された信号と前記第1局部発振信号とを混
    合して出力する第1の混合器と、前記第1局部発振信号
    をある一定の分周比で分周して1/N分周第1局部発振
    信号として出力する第1の1/N分周器と、前記1/N
    分周第1局部発振信号の周波数成分のみを通過させる第
    1のバンドパスフィルタと、前記第1の混合器からの出
    力信号と前記第1のバンドパスフィルタから出力された
    前記1/N分周第1局部発振信号とを混合して出力する
    第2の混合器と、前記第2の混合器から出力された信号
    のうち前記受信信号群と前記第1局部発振信号との差分
    である第1IF信号群と前記1/N分周第1局部発振信
    号とを通過させ屋外コンバータ出力信号として出力する
    第2のバンドパスフィルタとから構成される屋外コンバ
    ータと、 前記屋外コンバータ出力信号のうちの前記第1IF信号
    群を選択し増幅して出力する同調増幅器と、前記同調増
    幅器からの出力信号とVCO出力信号を混合して出力す
    る第3の混合器と、前記第3の混合器からの出力信号の
    うちのある一定の周波数の信号を第2IF信号として出
    力するIF回路と、前記第2IF信号を復調する復調回
    路と、前記屋外コンバータ出力信号に含まれる前記1/
    N分周第1局部発振信号のみを通過させ出力する第3の
    バンドパスフィルタと、前記VCO出力信号を一定の分
    周比で分周するプリ分周器と、前記第3のバンドパスフ
    ィルタから出力された1/N分周第1局部発振信号の周
    波数を計測し、当該計測結果をカウンタ計測値として出
    力するカウンタ回路と、前記プリ分周器から出力された
    信号をプログラマブル分周器設定信号によって設定され
    た分周比で分周して出力するプログラマブル分周器と、
    ある一定の周波数の信号をPLL制御の基準となる周波
    数基準信号として出力する基準発振器と、前記基準発振
    器から出力された周波数基準信号の位相と前記プログラ
    マブル分周器から出力された信号の位相とを比較し、当
    該位相差を位相誤差信号として出力する位相比較器と、
    前記位相比較器から出力された位相誤差信号を直流電圧
    に変換し、VCO制御として出力するローパスフィルタ
    と、前記VCO制御信号の電圧によって定められる周波
    数の信号を生成し前記VCO出力信号として出力するV
    COと、前記プリ分周器の分周比と前記プログラマブル
    分周器の分周比とを合わせた分周比が、受信したいチャ
    ンネルの前記第1IF信号群における周波数に前記第2
    IF信号の中心周波数を加算した周波数を前記周波数基
    準信号の周波数で除した値となるように前記プログラマ
    ブル分周器設定信号により前記プログラマブル分周器の
    分周比を設定し、前記カウンタ計測値により前記1/N
    分周第1局部発振信号の周波数変動を検知すると前記V
    CO出力信号の周波数が前記周波数変動を補正するよう
    な周波数となるように、前記プログラマブル分周器の分
    周比を制御する制御CPUとから構成される屋内チュー
    ナと、 から構成される衛星受信機。
  4. 【請求項4】 前記屋内チューナが、 前記第3のバンドパスフィルタから出力された前記1/
    N分周第1局部発振信号の有無を検出し、当該検出結果
    を検出信号として出力する検出回路と、 前記第4のバンドパスフィルタと前記プログラマブル分
    周器との間に設けられ、選択制御信号の指示に従い前記
    1/N分周VCO信号と前記加算後局部発振信号のどち
    らかを選択して前記プログラマブル分周器に出力する選
    択回路とをさらに有し、 前記復調回路は、前記第2IF信号の中心周波数が設定
    された周波数より高いか低いかの情報をAFC信号とし
    て前記制御CPUに対して出力し、 前記制御CPUは、前記検出信号が1/N分周第1局部
    発振信号が有ることを示している場合には、前記選択制
    御信号により前記選択回路を制御して、前記加算後局部
    発振信号を選択して前記プログラマブル分周器に出力す
    るようにし、前記検出信号が前記1/N分周第1局部発
    振信号が無いことを示している場合には、前記選択制御
    信号により前記選択回路を制御して、前記1/N分周V
    CO信号を選択して前記プログラマブル分周器に出力す
    るとともに前記AFC信号を用いたAFC動作を行う請
    求項1記載の衛星受信機。
  5. 【請求項5】 前記屋内チューナが、 前記第3のバンドパスフィルタから出力された前記1/
    N分周第1局部発振信号の有無を検出し、当該検出結果
    を検出信号として出力する検出回路と、 前記第4のバンドパスフィルタと前記プログラマブル分
    周器との間に設けられ、選択制御信号の指示に従い前記
    1/N分周VCO信号と前記減算後局部発振信号のどち
    らかを選択して前記プログラマブル分周器に出力する選
    択回路とをさらに有し、 前記復調回路は、前記第2IF信号の中心周波数が設定
    された周波数より高いか低いかの情報をAFC信号とし
    て前記制御CPUに対して出力し、 前記制御CPUは、前記検出信号が1/N分周第1局部
    発振信号が有ることを示している場合には、前記選択制
    御信号により前記選択回路を制御して、前記減算後局部
    発振信号を選択して前記プログラマブル分周器に出力す
    るようにし、前記検出信号が前記1/N分周第1局部発
    振信号が無いことを示している場合には、前記選択制御
    信号により前記選択回路を制御して、前記1/N分周V
    CO信号を選択して前記プログラマブル分周器に出力す
    るとともに前記AFC信号を用いたAFC動作を行う請
    求項2記載の衛星受信機。
  6. 【請求項6】 前記屋内チューナが、 前記第3のバンドパスフィルタから出力された前記1/
    N分周第1局部発振信号の有無を検出し、当該検出結果
    を検出信号として出力する検出回路をさらに有し、 前記復調回路は、前記第2IF信号の中心周波数が設定
    された周波数より高いか低いかの情報をAFC信号とし
    て前記制御CPUに対して出力し、前記制御CPUは、
    前記検出信号が1/N分周第1局部発振信号が有ること
    を示している場合には、前記カウンタ計測値を用いたA
    FC動作を行い、前記検出信号が前記1/N分周第1局
    部発振信号が無いことを示している場合には、前記AF
    C信号を用いたAFC動作を行う請求項3記載の衛星受
    信機。
  7. 【請求項7】 衛星からの電波を受信して受信信号群と
    して出力するパラボラアンテナと、 前記パラボラアンテナから出力された受信信号群を増幅
    して出力する増幅器と、ある一定の周波数の信号を第1
    局部発振信号として出力する第1局部発振器と、前記増
    幅器から出力された信号と前記第1局部発振信号とを混
    合して出力する第1の混合器と、前記第1局部発振信号
    をある一定の分周比で分周して1/N分周第1局部発振
    信号として出力する第1の1/N分周器と、前記1/N
    分周第1局部発振信号の周波数成分のみを通過させる第
    1のバンドパスフィルタと、前記第1の混合器からの出
    力信号と前記第1のバンドパスフィルタから出力された
    前記1/N分周第1局部発振信号とを混合して出力する
    第2の混合器と、前記第2の混合器から出力された信号
    のうち前記受信信号群と前記第1局部発振信号との差分
    である第1IF信号群と前記1/N分周第1局部発振信
    号とを通過させ屋外コンバータ出力信号として出力する
    第2のバンドパスフィルタとから構成される屋外コンバ
    ータと、 前記屋外コンバータ出力信号のうちの前記第1IF信号
    群を選択し増幅して出力する同調増幅器と、前記同調増
    幅器からの出力信号と第2局部発振信号を混合して出力
    する第3の混合器と、前記第3の混合器からの出力信号
    のうちのある一定の周波数の信号を第2IF信号として
    出力するIF回路と、前記第2IF信号を復調する復調
    回路と、前記屋外コンバータ出力信号に含まれる前記1
    /N分周第1局部発振信号のみを通過させ出力する第3
    のバンドパスフィルタと、水晶発振器と、前記第3のバ
    ンドパスフィルタから出力された前記1/N分周第1局
    部発振信号と前記水晶発振器の信号を混合する第4の混
    合器と、前記第4の混合器から出力された信号のうちの
    前記1/N分周第1局部発振信号と前記水晶発振器の信
    号の差成分の信号のみを通過させる第4のバンドパスフ
    ィルタと、第1のVCO出力信号を前記第2の1/N分
    周器と同じ分周比で分周して出力する第2の1/N分周
    器と、前記第4のバンドパスフィルタ出力された信号の
    位相と前記第1の1/N分周器から出力された信号の位
    相とを比較し、当該位相差を位相誤差信号として出力す
    る第1の位相比較器と、前記第1の位相比較器から出力
    された位相誤差信号を直流電圧に変換し、VCO制御と
    して出力する第1のローパスフィルタと、前記第1のロ
    ーパスフィルタから出力されたVCO制御信号の電圧に
    よって定められる周波数の信号を生成し前記第1のVC
    O出力信号として出力する第1のVCOと、第2のVC
    O出力信号をプログラマブル分周器設定信号によって設
    定された分周比で分周して出力するプログラマブル分周
    器と、前記受信信号群におけるチャンネル間隔周波数を
    整数で除した周波数の信号をPLL制御の基準となる周
    波数基準信号として出力する基準発振器と、前記基準発
    振器から出力された周波数基準信号の位相と前記プログ
    ラマブル分周器から出力された信号の位相とを比較し、
    当該位相差を位相誤差信号として出力する第2の位相比
    較器と、前記第2の位相比較器から出力された位相誤差
    信号を直流電圧に変換し、VCO制御として出力する第
    2のローパスフィルタと、前記第2のローパスフィルタ
    から出力されたVCO制御信号の電圧によって定められ
    る周波数の信号を生成し前記第2のVCO出力信号とし
    て出力する第2のVCOと、前記第1のVCO出力信号
    と前記第2のVCO出力信号とを混合して出力する第5
    の混合器と、前記第5の混合器から出力された信号のう
    ちの前記第1のVCO出力信号と前記第2のVCO出力
    信号の差成分の信号のみを通過させ前記第2局部発振信
    号として出力する第5のバンドパスフィルタと、前記水
    晶発振器の周波数から前記1/N分周第1局部発振信号
    の周波数を減じた周波数を前記第2の1/N分周器の分
    周比倍した周波数から、前記第2IF信号の中心周波数
    と受信したいチャンネルの前記第1IF信号群における
    中心周波数を減じて、この減じた結果得られた周波数を
    前記周波数基準信号の周波数で除した値を分周比として
    前記プログラマブル分周器設定信号により前記プログラ
    マブル分周器に設定する制御CPUとから構成される屋
    内チューナと、 から構成される衛星受信機。
  8. 【請求項8】 前記1/N分周第1局部発振信号の周波
    数が前記水晶発振器の周波数よりも高く、 前記制御CPUは、前記1/N分周第1局部発振信号の
    周波数から前記水晶発振器の周波数を減じた周波数を前
    記第2の1/N分周器の分周比倍した周波数から、前記
    第2IF信号の中心周波数と受信したいチャンネルの前
    記第1IF信号群における中心周波数を減じて、この減
    じた結果得られた周波数を前記周波数基準信号の周波数
    で除した値を分周比として前記プログラマブル分周器設
    定信号により前記プログラマブル分周器に設定する請求
    項7記載の衛星受信機。
  9. 【請求項9】 衛星からの電波を受信して受信信号群と
    して出力するパラボラアンテナと、 前記パラボラアンテナから出力された受信信号群を増幅
    して出力する増幅器と、ある一定の周波数の信号を第1
    局部発振信号として出力する第1局部発振器と、前記増
    幅器から出力された信号と前記第1局部発振信号とを混
    合して出力する第1の混合器と、前記第1局部発振信号
    をある一定の分周比で分周して1/N分周第1局部発振
    信号として出力する第1の1/N分周器と、前記1/N
    分周第1局部発振信号の周波数成分のみを通過させる第
    1のバンドパスフィルタと、前記第1の混合器からの出
    力信号と前記第1のバンドパスフィルタから出力された
    前記1/N分周第1局部発振信号とを混合して出力する
    第2の混合器と、前記第2の混合器から出力された信号
    のうち前記受信信号群と前記第1局部発振信号との差分
    である第1IF信号群と前記1/N分周第1局部発振信
    号とを通過させ屋外コンバータ出力信号として出力する
    第2のバンドパスフィルタとから構成される屋外コンバ
    ータと、 前記屋外コンバータ出力信号のうちの前記第1IF信号
    群を選択し増幅して出力する同調増幅器と、前記同調増
    幅器からの出力信号と第2局部発振信号を混合して出力
    する第3の混合器と、前記第3の混合器からの出力信号
    のうちのある一定の周波数の信号を第2IF信号として
    出力するIF回路と、前記第2IF信号を復調する復調
    回路と、前記屋外コンバータ出力信号に含まれる前記1
    /N分周第1局部発振信号のみを通過させ出力する第3
    のバンドパスフィルタと、水晶発振器と、前記第3のバ
    ンドパスフィルタから出力された前記1/N分周第1局
    部発振信号と前記水晶発振器の信号を混合する第4の混
    合器と、前記第4の混合器から出力された信号のうちの
    前記1/N分周第1局部発振信号と前記水晶発振器の信
    号の和成分の信号のみを通過させる第4のバンドパスフ
    ィルタと、第1のVCO出力信号を前記第2の1/N分
    周器と同じ分周比で分周して出力する第2の1/N分周
    器と、前記第4のバンドパスフィルタ出力された信号の
    位相と前記第1の1/N分周器から出力された信号の位
    相とを比較し、当該位相差を位相誤差信号として出力す
    る第1の位相比較器と、前記第1の位相比較器から出力
    された位相誤差信号を直流電圧に変換し、VCO制御と
    して出力する第1のローパスフィルタと、前記第1のロ
    ーパスフィルタから出力されたVCO制御信号の電圧に
    よって定められる周波数の信号を生成し前記第1のVC
    O出力信号として出力する第1のVCOと、第2のVC
    O出力信号をプログラマブル分周器設定信号によって設
    定された分周比で分周して出力するプログラマブル分周
    器と、前記受信信号群におけるチャンネル間隔周波数を
    整数で除した周波数の信号をPLL制御の基準となる周
    波数基準信号として出力する基準発振器と、前記基準発
    振器から出力された周波数基準信号の位相と前記プログ
    ラマブル分周器から出力された信号の位相とを比較し、
    当該位相差を位相誤差信号として出力する第2の位相比
    較器と、前記第2の位相比較器から出力された位相誤差
    信号を直流電圧に変換し、VCO制御として出力する第
    2のローパスフィルタと、前記第2のローパスフィルタ
    から出力されたVCO制御信号の電圧によって定められ
    る周波数の信号を生成し前記第2のVCO出力信号とし
    て出力する第2のVCOと、前記第1のVCO出力信号
    と前記第2のVCO出力信号とを混合して出力する第5
    の混合器と、前記第5の混合器から出力された信号のう
    ちの前記第1のVCO出力信号と前記第2のVCO出力
    信号の差成分の信号のみを通過させ前記第2局部発振信
    号として出力する第5のバンドパスフィルタと、前記水
    晶発振器の周波数と前記1/N分周第1局部発振信号の
    周波数とを加算した周波数を前記第2の1/N分周器の
    分周比倍した周波数から、前記第2IF信号の中心周波
    数と受信したいチャンネルの前記第1IF信号群におけ
    る中心周波数を減じて、この減じた結果得られた周波数
    を前記周波数基準信号の周波数で除した値を分周比とし
    て前記プログラマブル分周器設定信号により前記プログ
    ラマブル分周器に設定する制御CPUとから構成される
    屋内チューナと、 から構成される衛星受信機。
  10. 【請求項10】 前記屋内チューナが、 前記第3のバンドパスフィルタから出力された前記1/
    N分周第1局部発振信号の有無を検出し、当該検出結果
    を検出信号として出力する検出回路と、 前記水晶発振器の信号の周波数と前記1/N分周第1局
    部発振信号の周波数との差の周波数の信号を出力する第
    2の水晶発振器と、 前記第4のバンドパスフィルタと前記第1の位相比較器
    との間に設けられ、選択制御信号の指示に従い前記第2
    の水晶発振器と前記第4のバンドパスフィルタからの信
    号のどちらかを選択して前記第1の位相比較器に出力す
    る第1の選択回路と、 前記基準発振器のからの基準周波数信号をある一定の分
    周比で分周する分周器と、 前記基準発振器と前記第2の位相比較器との間に設けら
    れ、前記選択制御信号の指示に従い前記基準周波数信号
    と前記分周器からの信号のどちらかを選択して前記第2
    の位相比較器に出力する第2の選択回路とをさらに有
    し、 前記復調回路は、前記第2IF信号の中心周波数が設定
    された周波数より高いか低いかの情報をAFC信号とし
    て前記制御CPUに対して出力し、 前記制御CPUは、前記検出信号が1/N分周第1局部
    発振信号が有ることを示している場合には、前記選択制
    御信号により前記第1の選択回路を制御して、前記第4
    のバンドパスフィルタからの信号を選択して前記第1の
    位相比較器に出力するようにし、前記選択制御信号によ
    り前記第2の選択回路を制御して前記基準周波数信号を
    選択して前記第2の位相比較器に出力するようにし、 前記検出信号が前記1/N分周第1局部発振信号が無い
    ことを示している場合には、前記選択制御信号により前
    記第1の選択回路を制御して、前記第2の水晶発振器か
    らの出力信号を選択して前記第1の位相比較器に出力
    し、前記選択制御信号により前記第2の選択回路を制御
    して、前記分周器からの出力信号を選択して前記第2の
    位相比較器に出力するとともに前記AFC信号を用いた
    AFC動作を行う請求項8または9記載の衛星受信機。
  11. 【請求項11】 前記屋外コンバータが、前記第1の混
    合器と前記第2の混合器7との間に、前記1/N分周第
    1局部発振信号の周波数帯域を除去するバンド除去フィ
    ルタをさらに有する請求項1から10のいずれか1項記
    載の衛星受信機。
  12. 【請求項12】 衛星からの電波を受信して受信信号群
    として出力するパラボラアンテナと、 前記パラボラアンテナから出力された受信信号群を増幅
    して出力する増幅器と、ある一定の周波数の信号を第1
    局部発振信号として出力する第1局部発振器と、前記増
    幅器から出力された信号と前記第1局部発振信号とを混
    合して出力する第1の混合器と、前記第1局部発振信号
    をある一定の分周比で分周して1/N分周第1局部発振
    信号として出力する第1の1/N分周器と、前記1/N
    分周第1局部発振信号の周波数成分のみを通過させる第
    1のバンドパスフィルタと、前記第1の混合器からの出
    力信号と前記第1のバンドパスフィルタから出力された
    前記1/N分周第1局部発振信号とを混合して出力する
    第2の混合器と、前記第2の混合器から出力された信号
    のうち前記受信信号群と前記第1局部発振信号との差分
    である第1IF信号群と前記1/N分周第1局部発振信
    号とを通過させ屋外コンバータ出力信号として出力する
    第2のバンドパスフィルタとから構成される屋外コンバ
    ータと、 前記屋外コンバータ出力信号のうちの前記第1IF信号
    群を選択し増幅して出力する同調増幅器と、前記同調増
    幅器からの出力信号とPLL周波数シンセサイザ出力信
    号を混合して出力する第3の混合器と、前記第3の混合
    器からの出力信号のうちのある一定の周波数の信号を第
    2IF信号として選択し増幅して出力するIF回路と、
    前記第2IF信号を直交復調およびA/D変換して複素
    平面上のデジタルデータであるIQデータとして出力す
    る直交復調回路と、前記直交復調回路から出力されたI
    Qデータを周波数設定信号により示された周波数を中心
    周波数として位相および周波数補正してIQ復調データ
    として出力する復調回路と、前記IQ復調データに対す
    る信号処理を行い復調データとして出力すると共に同期
    不能となった場合に同期判定信号を出力する信号処理回
    路と、前記屋外コンバータ出力信号のうちの前記1/N
    分周第1局部発振信号のみを通過させる第3のバンドパ
    スフィルタと、前記第3のバンドパスフィルタから出力
    された前記1/N分周第1局部発振信号の周波数を計測
    してカウンタ計測値として出力するカウンタ回路と、前
    記カウンタ計測値から前記1/N分周第1局部発振信号
    の設定周波数からのずれを周波数誤差として検出し、該
    周波数誤差を補正するような周波数設定信号を前記復調
    回路に対して出力する演算回路と、設定された周波数の
    信号を前記PLL周波数シンセサイザ信号として出力す
    るPLL周波数シンセサイザと、前記PLL周波数シン
    セサイザの出力周波数を制御する制御CPUと、前記制
    御CPUに前記PLL周波数シンセサイザの制御を行わ
    せるための指示をする選局指示部とから構成される屋内
    チューナと、 から構成される衛星受信機。
  13. 【請求項13】 衛星からの電波を受信して受信信号群
    として出力するパラボラアンテナと、 前記パラボラアンテナから出力された受信信号群を増幅
    して出力する増幅器と、ある一定の周波数の信号を第1
    局部発振信号として出力する第1局部発振器と、前記増
    幅器から出力された信号と前記第1局部発振信号とを混
    合して出力する第1の混合器と、前記第1局部発振信号
    をある一定の分周比で分周して1/N分周第1局部発振
    信号として出力する第1の1/N分周器と、前記1/N
    分周第1局部発振信号の周波数成分のみを通過させる第
    1のバンドパスフィルタと、前記第1の混合器からの出
    力信号と前記第1のバンドパスフィルタから出力された
    前記1/N分周第1局部発振信号とを混合して出力する
    第2の混合器と、前記第2の混合器から出力された信号
    のうち前記受信信号群と前記第1局部発振信号との差分
    である第1IF信号群と前記1/N分周第1局部発振信
    号とを通過させ屋外コンバータ出力信号として出力する
    第2のバンドパスフィルタとから構成される屋外コンバ
    ータと、 前記屋外コンバータ出力信号のうちの前記第1IF信号
    群を選択し増幅して出力する同調増幅器と、前記同調増
    幅器からの出力信号とPLL周波数シンセサイザ出力信
    号を混合して出力する第3の混合器と、前記第3の混合
    器からの出力信号のうちのある一定の周波数の信号を第
    2IF信号として選択し増幅して出力するIF回路と、
    周波数誤差信号によって示された周波数誤差だけ復調す
    る際の中心周波数をずらして前記第2IF信号を直交復
    調およびA/D変換して複素平面上のデジタルデータで
    あるIQデータとして出力する直交復調回路と、前記直
    交復調回路から出力されたIQデータを予め定められた
    周波数を中心周波数として位相および周波数補正してI
    Q復調データとして出力する復調回路と、前記IQ復調
    データに対する信号処理を行い復調データとして出力す
    ると共に同期不能となった場合に同期判定信号を出力す
    る信号処理回路と、前記屋外コンバータ出力信号のうち
    の前記1/N分周第1局部発振信号のみを通過させる第
    3のバンドパスフィルタと、前記第3のバンドパスフィ
    ルタから出力された前記1/N分周第1局部発振信号の
    周波数を計測してカウンタ計測値として出力するカウン
    タ回路と、前記カウンタ計測値から前記1/N分周第1
    局部発振信号の設定周波数からのずれを周波数誤差とし
    て検出し、該周波数誤差を周波数誤差信号として前記直
    交復調回路に対して出力する演算回路と、設定された周
    波数の信号を前記PLL周波数シンセサイザ信号として
    出力するPLL周波数シンセサイザと、前記PLL周波
    数シンセサイザの出力周波数を制御する制御CPUと、
    前記制御CPUに前記PLL周波数シンセサイザの制御
    を行わせるための指示をする選局指示部とから構成され
    る屋内チューナと、 から構成される衛星受信機。
  14. 【請求項14】 前記1/N分周第1局部発振信号が前
    記第1IF信号群の上側周波数帯に配置されている請求
    項12または13記載の衛星受信機。
  15. 【請求項15】 前記1/N分周第1局部発振信号が前
    記第1IF信号群の下側周波数帯に配置されている請求
    項12または13記載の衛星受信機。
  16. 【請求項16】 前記演算回路が、CPUである請求項
    12から15のいずれか1項記載の衛星受信機。
  17. 【請求項17】 前記演算回路が、複数の論理回路によ
    り構成されている請求項12から15のいずれか1項記
    載の衛星受信機。
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CN108362941A (zh) * 2018-03-29 2018-08-03 珠海迈科智能科技股份有限公司 一种测试Tuner模组晶振频偏的设备及方法
CN108362941B (zh) * 2018-03-29 2023-07-18 珠海迈科智能科技股份有限公司 一种测试Tuner模组晶振频偏的设备及方法

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