JP4470059B2 - テレビジョン受信チュ−ナ - Google Patents

Description

本発明は、スマ−トアンテナを使用してテレビジョン放送信号を受信するテレビジョン受信チュ−ナに関するものである。

テレビジョン放送においては、各放送局の送信点が異なることがある。このような場合に、或る受信点からこれらの放送を受信しようとする場合には、所望の受信チャンネルを受信する状態に受信機を設定するとともに、当該受信チャンネルの送信点側にアンテナの指向性を調整する必要がある。

従来、テレビジョン受信システムにおいて、リモコンからの所望の受信チャンネルの選択操作に応じて、当該受信チャンネルの送信点側にアンテナの指向性を自動的に設定することが可能なアンテナ切替装置が知られている（例えば、特許文献１参照）。
特開２００１−１６８６２７号公報

上述したアンテナの指向性の自動設定を行うために、予め、放送電波の受信状況が良好である受信チャンネルを、そのときのアンテナの指向性に対応させて記憶させておく必要がある。しかしながら、特許文献１に記載のアンテナ切替装置では、アンテナの指向性の調整をユ−ザ−にて手動（リモコンの操作等）により、全ての受信チャンネルについて行わねばならず、この作業に非常に手間が掛かってしまうという問題があった。

本発明は、かかる実情に鑑み、各受信チャンネルについてのアンテナの指向性の調整を行う際の利便性に優れるテレビジョン受信チュ−ナを提供しようとするものである。

上記目的を達成するため、その指向性を電気信号により静的に選択可能なスマートアンテナを使用してテレビジョン放送信号を受信するテレビジョン受信チューナであって、
上記スマートアンテナの指向性を選択するための電気信号を出力する指向性コントロール部と、
上記スマートアンテナを使用して所定の周波数帯のテレビジョン放送信号を受信するチューナ部と、
上記チューナからの信号の増幅率を規定するＡＧＣ電圧、および／または、上記チューナ部からのデジタル信号のビットエラーレートを検出することにより同チューナ部からの信号の信号状態を検出する信号状態検出部と、
同信号状態検出部にて検出された信号の信号状態が所定の信号状態となったときの受信チャンネル、および、そのときの上記スマートアンテナの受信方位を、両者を対応付けて記憶するチャンネル記憶部と
を具備するテレビジョン受信チューナにおいて、
上記チャンネル記憶部による受信チャンネルの記憶を複数の受信チャンネルにわたって自動的に行わせるオートスキャン手段を具備し、
上記オートスキャン手段は、上記スマートアンテナの指向性の各方向への可変制御を、上記指向性コントロール部に行わせながら、同各方向について、上記信号状態検出部に信号状態の検出を行わせつつ、上記チャンネル記憶部に受信チャンネルが記憶されたことを受けて、上記チューナ部の受信チャンネルを切り替える構成としてもよい。

上記構成において、上記信号状態検出部は、上記チューナ部にて抽出される信号の信号状態を検出する。上記チャンネル記憶部は、上記信号状態検出部にて検出された信号の信号状態が所定の信号状態となったときの受信チャンネル、および、そのときのスマートアンテナの受信方位を、両者を対応付けて記憶する。上記オートスキャン手段は、上記チャンネル記憶部による受信チャンネルの記憶を複数の受信チャンネルにわたって自動的に行わせる。

上記オ−トスキャン手段は、上記スマ−トアンテナの指向性を各方向に変化させながら、同各方向について、上記信号状態検出部に信号状態の検出を行わせつつ、上記チャンネル記憶部が受信チャンネルを記憶したタイミングで上記チュ−ナ部の受信チャンネルを切り替える。すなわち、各方向について信号状態の検出が自動的に行われるとともに受信チャンネルの切り替えも自動的に行われるのである。そのため、チュ−ナ部からの信号状態が良好となった受信チャンネルの記憶を、全ての受信チャンネルについて自動的に行うことが可能となり、スマ−トアンテナの指向性の調整にかかる操作、および、受信チャンネルの切替操作が不要となる。その結果、各受信チャンネルについてのアンテナの指向性の設定を行う際の利便性に優れたものとなる。

また、上記オ−トスキャン手段は、上記チャンネル記憶部にて受信チャンネルが記憶されたことを受けて、チュ−ナ部の受信チャンネルの切り替えを行う。すなわち、上記オ−トスキャン手段は、一の受信チャンネルにおいて各方向の信号状態の検出を信号状態検出部に行わせ、検出された信号状態が所定の信号状態となったときには、同受信チャンネルでの信号状態の検出は行わず、次の受信チャンネルに切り替える。その結果、各受信チャンネルについてのアンテナの指向性の調整を行う速度の向上を図ることが可能となる。

また、その指向性を電気信号により静的に選択可能なスマートアンテナを使用してテレビジョン放送信号を受信するテレビジョン受信チューナであって、
上記スマートアンテナの指向性を選択するための電気信号を出力する指向性コントロール部と、
上記スマートアンテナを使用して所定の周波数帯のテレビジョン放送信号を受信するチューナ部と、
同チューナ部から出力される信号の信号状態を検出する信号状態検出部と、
同信号状態検出部にて検出された信号の信号状態が所定の信号状態となったときの受信チャンネル、および、そのときの上記スマートアンテナの受信方位を、両者を対応付けて記憶するチャンネル記憶部と
を具備するテレビジョン受信チューナにおいて、
上記チャンネル記憶部による受信チャンネルの記憶を複数の受信チャンネルにわたって自動的に行わせるオートスキャン手段を具備し、
上記オートスキャン手段は、上記スマートアンテナの指向性の各方向への可変制御を、上記指向性コントロール部に行わせながら、同各方向について、上記信号状態検出部に信号状態の検出を行わせつつ、適宜、上記チューナ部の受信チャンネルを切り替える構成としてもよい。

上記構成において、上記信号状態検出部は、上記チューナ部にて抽出される信号の信号状態を検出する。上記チャンネル記憶部は、上記信号状態検出部にて検出された信号の信号状態が所定の信号状態となったときの受信チャンネル、および、そのときのスマートアンテナの受信方位を、両者を対応付けて記憶する。上記オートスキャン手段は、上記チャンネル記憶部による受信チャンネルの記憶を複数の受信チャンネルにわたって自動的に行わせる。

上記オ−トスキャン手段は、上記スマ−トアンテナの指向性を各方向に変化させながら、同各方向について、上記信号状態検出部に信号状態の検出を行わせつつ、上記チュ−ナ部の受信チャンネルを切り替える。すなわち、各方向について信号状態の検出が自動的に行われるとともに受信チャンネルの切り替えも自動的に行われるのである。そのため、チュ−ナ部からの信号状態が良好となった受信チャンネルの記憶を、全ての受信チャンネルについて自動的に行うことが可能となり、スマ−トアンテナの指向性の調整にかかる操作、および、受信チャンネルの切替操作が不要となる。その結果、各受信チャンネルについてのアンテナの指向性の設定を行う際の利便性に優れたものとなる。

本発明は、受信方位を複数の受信方位の中から電気信号により静的に選択可能なスマートアンテナを使用してテレビジョン放送信号を受信するテレビジョン受信チューナであって、
上記スマートアンテナの受信方位を選択するための電気信号を出力する指向性コントロール部と、
上記スマートアンテナを使用して所定の周波数帯のテレビジョン放送信号を受信するチューナ部と、
上記チューナ部からの信号の増幅率を規定するＡＧＣ電圧、および／または、上記チューナ部からのデジタル信号のビットエラーレートを検出することにより同チューナ部からの信号の信号状態を検出する信号状態検出部と、
同信号状態検出部にて検出された信号の信号状態が所定の信号状態となったときの受信チャンネル、および、そのときの上記スマートアンテナの受信方位を、両者を対応付けて記憶するチャンネル記憶部と
を具備するテレビジョン受信チューナにおいて、
上記チューナ部の受信チャンネルを複数の受信チャンネルの中で一つずつ所定の順序で切り替えて設定するとともに、一つの受信チャンネルを設定している状態で、上記指向性コントロール部に上記スマートアンテナの受信方位を上記複数の受信方位の中から一つずつ所定の順序で選択させながら、各受信方位について、上記信号状態検出部に信号状態の検出を行わせ、順序が最後の受信方位について上記信号状態検出部による信号状態の検出が行われた場合に、受信チャンネルを次の順序にかかる受信チャンネルに切り替えるオートスキャン手段を具備し、
上記オートスキャン手段は、一つの受信チャンネルを設定している状態で、一つの受信方位について上記信号状態検出部に信号状態の検出を行わせて上記チャンネル記憶部に受信チャンネルが記憶された場合には、当該一つの受信チャンネルを設定している状態で当該一つの受信方位の次以降の順序にかかる受信方位について上記信号状態検出部に信号状態の検出を行わせることなく、受信チャンネルを次の順序にかかる受信チャンネルに切り替える構成としてある。
また本発明は、受信方位を複数の受信方位の中から電気信号により静的に選択可能なスマートアンテナを使用してテレビジョン放送信号を受信するテレビジョン受信チューナであって、
上記スマートアンテナの受信方位を選択するための電気信号を出力する指向性コントロール部と、
上記スマートアンテナを使用して所定の周波数帯のテレビジョン放送信号を受信するチューナ部と、
同チューナ部から出力される信号の信号状態を検出する信号状態検出部と、
同信号状態検出部にて検出された信号の信号状態が所定の信号状態となったときの受信チャンネル、および、そのときの上記スマートアンテナの受信方位を、両者を対応付けて記憶するチャンネル記憶部と
を具備するテレビジョン受信チューナにおいて、
上記チューナ部の受信チャンネルを複数の受信チャンネルの中で一つずつ所定の順序で切り替えて設定するとともに、一つの受信チャンネルを設定している状態で、上記指向性コントロール部に上記スマートアンテナの受信方位を上記複数の受信方位の中から一つずつ所定の順序で選択させながら、各受信方位について、上記信号状態検出部に信号状態の検出を行わせ、順序が最後の受信方位について上記信号状態検出部による信号状態の検出が行われた場合に、受信チャンネルを次の順序にかかる受信チャンネルに切り替えるオートスキャン手段を具備し、
上記オートスキャン手段は、一つの受信チャンネルを設定している状態で、一つの受信方位について上記信号状態検出部に信号状態の検出を行わせて上記チャンネル記憶部に受信チャンネルが記憶された場合には、当該一つの受信チャンネルを設定している状態で当該一つの受信方位の次以降の順序にかかる受信方位について上記信号状態検出部に信号状態の検出を行わせることなく、受信チャンネルを次の順序にかかる受信チャンネルに切り替える構成としてある。

上記構成において、上記オートスキャン手段は、上記チャンネル記憶部にて受信チャンネルが記憶されたことを受けて、上記チューナ部の受信チャンネルの切り替えを行う。すなわち、上記オートスキャン手段は、一の受信チャンネルにおいて各方向の信号状態の検出を信号状態検出部に行わせ、検出された信号状態が所定の信号状態となったときには、同受信チャンネルでの信号状態の検出は行わず、次の受信チャンネルに切り替える。その結果、各受信チャンネルについてのアンテナの指向性の調整を行う速度の向上を図ることが可能となる。

さらに、本発明は、上記信号状態検出部が、上記チューナ部からの信号の増幅率を規定するＡＧＣ電圧を検出するＡＧＣ回路である構成としてある。
上記構成において、チューナ部からの中間周波信号の信号状態が良好な受信方位を記憶させることが可能となる。

さらに、本発明は、上記信号状態検出部が、上記チューナ部からのデジタル信号のビットエラーレートを検出する復調回路である構成としてある。
上記構成において、チューナ部からの信号についてビット誤りの割合が少ない受信方位を記憶させることが可能となる。

なお、本発明にかかるテレビジョン受信チューナの各部、各手段をテレビジョンが備えていてもよい。すなわち、本発明は、チューナ機能付きのテレビジョンにも適用することが可能である。

本発明では、各受信チャンネルについてのアンテナの指向性の設定を行う際の利便性に優れる。
本発明では、各受信チャンネルについてのアンテナの指向性の設定を行う速度の向上を図ることが可能となる。
本発明では、チューナ部からの中間周波信号の信号状態が良好な受信方位を記憶させることが可能となる。
本発明では、チューナ部からの信号についてビット誤りの割合が少ない受信方位を記憶させることが可能となる。

図１は、本発明にかかるテレビジョン受信チュ−ナを備えたテレビジョン受信システムの概略構成を示している。同図において、テレビジョン３０が備えられており、同テレビジョン３０と図示しないケーブルで接続された略矩形箱状のテレビジョン受信チュ−ナ２０が備えられている。テレビジョン受信チュ−ナ２０はいわゆるセットトップボックスであり、テレビジョン３０と接続可能な限り任意の位置に設置することができる。テレビジョン受信チュ−ナ２０にはアンテナケーブル１６が接続されており、アンテナケーブル１６を介してテレビジョン受信チュ−ナ２０とスマートアンテナユニット１０とが接続されている。

スマ−トアンテナユニット１０は、底面に安定して設置するための脚部１７を有しており、脚部１７から略円柱状の柱部１８が略鉛直に立設している。同柱部１８の上端には、平面視略正方形の板状のアンテナ保持部１９が保持されている。アンテナ保持部１９は、略水平とされており、その側面からは４本の棒状指向性アンテナ１１が外側に向かって放射状に突出している。互いに隣接する指向性アンテナ１１同士がなす角度はそれぞれ９０度とされているため、指向性アンテナ１１はアンテナ保持部１９の側面の円周方向に均等に配設されていることとなる。また、指向性アンテナ１１は、それぞれ伸長可能であり使用者が適宜引き出して使用することが可能となっている。これらの指向性アンテナ１１の受信電波のうち、所定のものの位相を変化させることによりスマ−トアンテナユニット１０の指向性を全方位にわたって制御することが可能となっている。かかる構成により、地上波のテレビジョン放送電波がスマートアンテナユニット１０のいずれの方向から発信されたとしても、その方向にアンテナの指向性を調整することが可能となる。従って、より多くの放送局から発信されるテレビジョン放送電波を受信することができ、より多くのチャンネルを楽しむことが可能となる。

図２は、スマ−トアンテナユニット１０の内部構成を概念的に示している。同図において、４本の指向性アンテナ１１がそれぞれ独立した配線により４つの位相器１２に接続されている。位相器１２は、指向性アンテナ１１から入力される信号の位相量を制御することができる回路であり、テレビジョン受信チュ−ナ２０から出力されるバイアス電圧に応じて位相を遅らせることが可能となっている。各位相器１２にて位相量が制御された信号は、合成器１４に入力され、同合成器１４にて合成される。合成器１４にて合成された信号は、ブ−スタ−回路１３に入力され、増幅される。

このように、４本の指向性アンテナ１１から入力された信号の位相を可変させつつ合成させることにより、４本の指向性アンテナ１１が、その軸方向のみならず任意の方向に指向性を持つことができる。すなわち、各位相器１２の位相量を適当な値に設定することにより、スマ−トアンテナユニット１０により形成される主ビ−ムの方向を任意の方向とすることかできる。

図３は、テレビジョン受信チュ−ナ２０の内部構成を概念的に示している。同図において、テレビジョン受信チュ−ナ２０は、スマ−トアンテナユニット１０における位相器１２の位相量を制御するアンテナコントロ−ル部２１と、スマ−トアンテナユニット１０から周波信号を入力するチュ−ナ部２２とを備えている。テレビジョン受信チュ−ナ２０は、ＣＰＵ２８ａの指令にしたがってスマ−トアンテナユニット１０におけるアンテナの指向性を制御するための信号を生成する。具体的には、各位相器１２に出力するバイアス電圧を可変させることにより、スマ−トアンテナユニット１０の受信方位を可変させている。テレビジョン受信チュ−ナ２０は、各位相器１２に出力するバイアス電圧の組み合わせを記憶させるための図示しないＲＯＭを備えている。このバイアス電圧の組み合わせは１６パタ−ン記憶されており、テレビジョン受信チュ−ナ２０は、ＣＰＵ２８ａの指令にしたがっていずれかのパタ−ンを各位相器１２に出力する。

すなわち、以上の構成によりスマートアンテナユニット１０は１６とおりの受信方位を実現することが可能となる。図４は、上記１６パターンの受信方位を表している。同図において、アンテナ保持部１９を中心として放射状に均一な１６方位の受信方位を設定することが可能となっている。すなわち、隣接し合う受信方位の角度差は３６０／１６＝２２．５度で、均等となっている。このように、アンテナ保持部１９を中心として均等に受信方位を設定することにより、いずれの方向から入射する放送電波にも指向性を追従させることができる。なお、紙面上方の受信方位を受信方位パタ−ン"Ｄ"をＤ＝０とし、時計回りにパターンＤ＝１，Ｄ＝２，Ｄ＝３・・・Ｄ＝１５と識別するものと定義する。

図３に示すチューナ部２２は、いわゆるシンセサイザ方式のチューナの構成とされ、選局制御信号としてＰＬＬデータ、すなわち、ＰＬＬループにおける可変分周回路の分周比のデータがチューナ部２２に与えられる。また、チューナ部２２では、ＣＰＵ２８ａからの選局制御信号としてのＰＬＬデータを受けて、入力された周波信号から所望の周波数帯域の周波信号を抽出することにより、複数の受信チャンネルの中から一つの受信チャンネルを選択する。ＣＰＵ２８ａはチューナ部２２における周波数のずれを検出し、この検出結果に基づいてＡＦＴ電圧をチューナ部２２に供給する。そして、チューナ部２２がＡＦＴ電圧に応じて、抽出する周波数帯域を補正することにより、最適な選局が行われるようになっている。

チューナ部２２の出力は、デジタル再生部２３とアナログ再生部２４のいずれかに供給される。すなわち、本実施形態にかかるテレビジョン受信チュ−ナ２０は、デジタル放送とアナログ放送の双方を再生することが可能となっている。デジタル再生部２３は、デジタルＩ／Ｆ２３ａと復調回路２３ｂとデスクランブル部２３ｃとデマルチプレックス部２３ｄとＭＰＥＧデコーダ２３ｇとから構成されている。チューナ部２２から周波信号が入力されるデジタルＩ／Ｆ２３ａにはＡ／Ｄコンバータが備えられており、このデジタルＩ／Ｆ２３ａから信号の供給を受ける復調部には、チャンネルイコライザ、エラー訂正デコード部等も備えられている。

すなわち、デジタルＩ／Ｆ２３ａと復調回路２３ｂは、チューナ部２２から入力される周波信号をデジタル信号に変換するとともに、ＣＰＵ２８ａからの制御情報に基づいてデジタル復調した信号に対していわゆるゴーストキャンセルを行う。さらに、デジタルＩ／Ｆ２３ａと復調回路２３ｂは、伝送路上で発生したビット誤りを訂正し、トランスポートストリーム（ＴＳ）出力を得る。なお、以上の処理において復調回路２３ｂは、全体のデータに対する上記ビット誤りの割合をビットエラーレートとして検出している。

また、復調回路２３ｂにて復調およびエラー訂正処理を行うことにより得られたトランスポートストリームはデスクランブル部２３ｃに供給される。トランスポートストリームは、通常、スクランブルがかかっているため、このままでは適正に映像・音声を再生することはできない。そこで、デスクランブル部２３ｃがトランスポートストリームに対してデ・スクランブル処理を行うことにより、トランスポートストリームを再生可能なデータ配列に復元する。デ・スクランブル処理が行われたトランスポートストリームは、映像信号や音声信号や文字情報等が多重化された形式となっており、デマルチプレックス部２３ｄに供給される。デマルチプレックス部２３ｄでは入力されたデータに対してデ・マルチプレックス処理を行う。すなわち、ここで多重化が解除される。なお、デスクランブル部２３ｃとデマルチプレックス部２３ｄとはそれぞれの処理を行う際にワークエリアとしてＤＲＡＭ２３ｅを利用することが可能である。

デ・マルチプレックス処理にて多重化が解除されると、映像信号および音声信号が所定の方式により圧縮されたＭＰＥＧデータと、例えば番組に関する文字情報といった映像信号や音声信号以外のデータに分離され、後者のデータはＣＰＵ２８ａに供給される。一方、前者のＭＰＥＧデータはＭＰＥＧデコーダ２３ｇに供給され、同ＭＰＥＧデコーダ２３ｇにて圧縮解凍処理、つまりＭＰＥＧデコード処理が行われる。ＭＰＥＧデータをＭＰＥＧデコード処理することにより、デジタル映像信号とデジタル音声信号とが生成され、同生成されたデジタル映像信号はさらにアナログの映像信号に変換される。

ＭＰＥＧデコーダ２３ｇはＯＳＤ処理部２３ｈを備えており、映像に所定の静止画面を重ねて表示したり、所定の静止画像を差し替えて表示するなどの処理も行うことができるようにされている。ＯＳＤ処理部２３ｈは受信された文字情報等のデータをＣＰＵ２８ａから入力し、同文字情報等のデータに基づいて静止画像等を生成することが可能となっている。

なお、ＭＰＥＧデコーダ２３ｇはＭＰＥＧデコード処理やＯＳＤ処理を行う際にワークエリアとしてＤＲＡＭ２３ｆを利用することが可能である。このように、ＭＰＥＧデコーダ２３ｇは圧縮解凍処理を実行可能であるとともに、ＯＳＤ処理部２３ｇにてグラフィックス処理を実行可能になっている。そして、圧縮解凍・アナログ変換された映像信号は映像出力部２６に供給され、同映像出力部２６にて同映像信号がテレビジョン３０に出力される。テレビジョン３０に対してアナログ映像信号を出力する方式としては、コンポジット出力やＳーＶｉｄｅｏ出力等の各種方式を採用することができる。

一方、ＭＰＥＧデコード処理により生成された音声信号は、Ｄ／Ａ変換部２５に入力され、同Ｄ／Ａ変換部２５にてアナログ音声信号に変換される。このアナログ音声信号は音声出力部２７に入力され、同音声出力部２７からテレビジョン３０に出力される。ただし、テレビジョン３０がオプティカル入力端子等を備え、デジタル音声信号を受け付けることができれば、Ｄ／Ａ変換部２５を介することなくデジタル音声信号をそのままテレビジョン３０に出力させても良い。

一方、アナログ再生部２４は、アナログＩ／Ｆ２４ａと復調回路２４ｂとＮＴＳＣデコーダ２４ｄと音声デコーダ２４ｅとから構成されている。アナログＩ／Ｆ２４ａと復調回路２４ｂは、チューナ部２２から入力される中間周波信号を増幅させるＡＧＣ回路２４ｂ１を備えている。ＡＧＣ回路２４ｂ１における中間周波信号の増幅率はＡＧＣ電圧により規定されており、同ＡＧＣ電圧は同ＡＧＣ回路２４ｂ１にて増幅された中間周波信号の振幅レベルに応じて変動する。すなわち、ＡＧＣ回路２４ｂ１はＡＧＣ電圧をフィードバック信号として中間周波信号を増幅させている。

具体的に、増幅された中間周波信号が強い場合には増幅率を低下させるべくＡＧＣ電圧を低下させ、増幅された中間周波信号が弱い場合には増幅率を増加させるべくＡＧＣ電圧を増加させる。すなわち、本実施形態においてＡＧＣ電圧が高いほどチューナ部２２から入力される中間周波信号が弱いと言える。これにより、増幅された中間周波信号の振幅レベルをほぼ一定とすることができるため、各チャンネル間で再現される色に違いがないようにすることができる。また、ＡＧＣ電圧は増幅された中間周波信号を所定の基準電圧と比較することにより生成されているため、増幅後の中間周波信号の振幅レベルは理想的な値を維持することができる。ＡＧＣ電圧はＣＰＵ２８ａに出力されており、同出力されたＡＧＣ電圧に基づいてＣＰＵ２８ａが各種制御を実行させる。

復調回路２４ｂは復調した中間周波信号を分離することにより、ＮＴＳＣ形式のアナログ映像信号とアナログ音声信号とを生成する。同生成されたアナログ映像信号はＮＴＳＣデコーダ２４ｄに入力され、同ＮＴＳＣデコーダ２４ｄにてＣＣＩＲ６５６形式のデジタル映像信号に変換される。なお、ＮＴＳＣ形式はアナログテレビジョン信号の標準形式であり、色を再現するための信号と１５．７５ｋＨｚの水平同期信号と６０Ｈｚの垂直同期信号等が含まれる。復調回路２４ｂには水平同期信号と垂直同期信号とを抽出するための同期分離回路２４ｃが備えられており、同期分離回路２４ｃが抽出した水平同期信号と垂直同期信号に基づいて、ＮＴＳＣデコーダ２４ｄが同期の取れたデジタル映像信号を生成することが可能とされている。なお、ＣＣＩＲ６５６形式はＹＵＶの各要素がデジタル階調で表現されるデジタル映像信号の形式である。一方、復調回路２４ｂにて分離されたアナログ音声信号は音声デコーダ２４ｅに供給され、同音声デコーダ２４ｅにて左右独立したステレオ音声信号に分離される。

ＮＴＳＣデコーダ２４ｄにて生成されたデジタル映像信号は、ＭＰＥＧデコーダ２３ｇに入力され、上述と同様にＯＳＤ処理やアナログ変換が行われる。そして、アナログ変換された映像信号は映像出力部２６に供給され、同映像出力部２６からテレビジョン３０に出力される。一方、音声信号が音声出力部２７に入力され、同音声出力部２７からテレビジョン３０に出力される。

上述したＣＰＵ２８ａはバス２９に接続されており、バス２９に接続されたＲＡＭ２８ｂをワークエリアとしながら、当該テレビジョン受信チュ−ナ２０の各種機能を実現するための制御処理を実行する。この制御処理を実行するプログラムは、予めＲＯＭ２８ｃに格納されており、ＣＰＵ２８ａは、適宜ＲＯＭ２８ｃから所定のプログラムをＲＡＭ２８ｂに読み込みつつ制御処理を実行することになる。また、バス２９には書き換え可能なＥＥＰＲＯＭ２８ｄが備えられており、ＣＰＵ２８ａはＥＥＰＲＯＭ２８ｄに記憶された各種データを使用して制御処理を実行する。

ＥＥＰＲＯＭ２８ｄに記憶されるデータの一例として、選局データ２８ｄ１が記憶されている。図５は、この選局データ２８ｄ１の一例を示している。選局データ２８ｄ１は、リモコン４０等にて指定可能な受信チャンネルのチャンネル番号と、チューナ部２２にて抽出を行う周波数帯域と、信号状態が良好な受信方位パタ−ン"Ｄ"とが対応付けられたテ−ブルであり、ＣＰＵ２８ａが同テーブルを参照することにより指定されたチャンネル番号に対応した周波数帯域と受信方位とを特定することが可能となっている。なお、本実施形態においてチューナ部２２はシンセサイザ方式を採用しているため、チャンネル番号と分周比のデータとの対応関係が選局データ２８ｄ１として記憶されている。また、信号状態が良好な受信方位パタ−ン"Ｄ"は、スマ−トアンテナユニット１０の各位相器１２に出力されるバイアス電圧の組み合わせのパタ−ンとして記憶されている。

このような選局デ−タ２８ｄ１を予め記憶しておくことにより、チャンネル番号毎に異なる方向から放送電波が入射する場合であっても、最適な条件で各チャンネルを受像することができる。ここで、最適な条件でチャンネルを受像するということは、当該チャンネルのチャンネル番号に対応する放送電波の放送局の方向に、スマ−トアンテナ１０の受信方位を設定することである。従って、強い放送電波を受信することが可能となるとともに、他方向からのノイズ電波の影響を受けにくくすることができる。

ＥＥＰＲＯＭ２８ｄに選局デ−タ２８ｄ１が記憶されていない場合には、リモコン４０等から指示の入力を行い、選局デ−タ２８ｄ１をＥＥＰＲＯＭ２８ｄに記憶させる必要がある。選局デ−タ２８ｄ１を記憶させる旨の指示の入力があると、選局デ−タ２８ｄ１を作成するためのオ−トスキャン処理が行われる。このオ−トスキャン処理では、一のチャンネル番号について各方位の信号状態の検出が自動的に行われるとともに、全方位での検出が行われる毎に、順次、チャンネル番号が切り替えられる。そして、検出された信号状態が所定の信号状態に達したときに、チャンネル番号が、そのときの受信方位パタ−ン"Ｄ"に対応付けられてＥＥＰＲＯＭ２８ｄに記憶される。一方、検出された信号状態が所定の信号状態に達していないときには、チャンネル番号は記憶されない。なお、選局デ−タ２８ｄ１が記憶されていない場合には、自動的にオ−トスキャン処理を行うようにしてもよく、選局デ−タ２８ｄ１が記憶されている場合でも、リモコン４０等による指示の入力によりオ−トスキャン処理を行い、選局デ−タ２８ｄ１を更新するようにしてもよい。

また、ＥＥＰＲＯＭ２８ｄにはＯＳＤ処理部２３ｈにてＯＳＤ画像を生成するためのＯＳＤデータ２８ｄ２が記憶されている。ＣＰＵ２８ａはリモコン４０からの指令や各回路の動作状況等に応じて、適宜、ＯＳＤデータ２８ｄ２を読み出して、ＯＳＤ処理部２３ｈにＯＳＤデータ２８ｄ２を供給する。例えば、ＣＰＵ２８ａが使用者に対して警告が必要であると判断すると、警告画面が生成可能なＯＳＤデータ２８ｄ２を読み出して、ＯＳＤ処理部２３ｈに警告画面を映像に組み込むよう指令する。

バス２９にはリモコンＩ／Ｆ２８ｅが接続されており、外部機器としてのリモコン４０から出力される赤外線明滅信号を入力可能になっている。この赤外線明滅信号はバス２９を介してＣＰＵ２８ａに送出され、ＣＰＵ２８ａは対応する制御処理を実行する。また、バス２９には外部機器とケーブルを介して接続するためのバスＩ／Ｆ２８ｆと、ＩＣカードとデータを授受するためのＩＣカードＩ／Ｆ２８ｇが接続されている。バスＩ／Ｆ２８ｆおよびＩＣカードＩ／Ｆ２８ｇから読み取った情報は、バス２９を介してＣＰＵ２８ａに送出され、ＣＰＵ２８ａにて所定の処理が行われる。

次に、図１、図３に示したテレビジョン受信チュ−ナ２０において実行されるメイン処理の流れを、図６に示すフロ−チャ−トに基づいて説明する。まず、ステップＳ１００において、初期設定を行う。この処理において、ＣＰＵ２８ａ内のレジスタ、ＲＡＭ２８ｂのクリア、ＥＥＰＲＯＭ２８ｄからの白バランス調整用の設定デ−タの読み出し等の初期設定にかかる処理を行う。

ステップ１１０において、選局デ−タ２８ｄ１がＥＥＰＲＯＭ２８ｄに記憶されているか否かを特定する。選局デ−タ２８ｄ１がＥＥＰＲＯＭ２８ｄに記憶されている場合には、ステップＳ１２０において、映像信号制御処理を行う。この処理において、ＣＰＵ２８ａは、ＥＥＰＲＯＭ２８ｄに記憶されている現在のチャンネル番号に基づいて、テレビジョン受信チュ−ナ２０を構成する各部、各回路を主導的に制御し、同チャンネル番号に対応するテレビ映像をテレビジョン３０に表示させる処理を実行する。また、この処理において、リモコン４０の操作によりチャンネル番号を変更する旨の指示があった場合には、当該チャンネル番号に対応するＰＬＬデータをチュ−ナ部２２に与え、受信チャンネルを変更させる。

ステップＳ１２０の処理を実行するか、または、ステップＳ１１０において選局デ−タ２８ｄ１がＥＥＰＲＯＭ２８ｄに記憶されていない場合には、ステップＳ１３０において、リモコン４０の操作によりメニュ−選択が行われ、オ−トスキャンの開始指示の入力があったか否かを特定する。オ−トスキャンの開始指示の入力があった場合には、ステップＳ１４０においてオ−トスキャン処理を実行する。このオ−トスキャン処理については、後に図面（図７）を用いて詳述する。

ステップＳ１４０の処理を実行するか、または、ステップＳ１３０においてオ−トスキャンの開始指示の入力がなかったと判断した場合、ステップＳ１５０において、テレビジョン受信チュ−ナ２０の電源をＯＦＦにする旨の指示の入力があったか否かを特定する。テレビジョン受信チュ−ナ２０の電源をＯＦＦにする旨の指示の入力がなかった場合には処理をステップＳ１２０に戻し、指示の入力があった場合にはメイン処理を終了させる。

次に、図６に示したフロ−チャ−トのステップＳ１４０において呼び出されて実行されるオ−トスキャン処理の流れを図７に基づいて説明する。まず、ステップＳ２００において、チャンネル番号"α"を、α＝２に設定する。また、ステップＳ２００において、設定されたチャンネル番号に対応するＰＬＬデータをチュ−ナ部２２に与える処理を実行する。

ステップＳ２１０において、受信方位パタ−ン"Ｄ"をＤ＝０に設定する。また、ステップＳ２１０において、設定された受信方位パタ−ン（Ｄ＝０）に対応するバイアス電圧を４つの位相器１２の各々に供給する。これにより、スマ−トアンテナ１０の指向性が設定される。

次に、ステップＳ２２０において信号状態を検出する処理を実行する。チュ−ナ部２２から出力される周波信号がデジタルの周波信号である場合には、デジタルＩ／Ｆ２３ａおよび復調回路２３ｂによるビットエラ−レ−トの検出を行うことにより信号状態の検出を行う。また、チュ−ナ部２２から出力される周波信号がアナログの周波信号である場合には、ＡＧＣ回路２４ｂ１からＣＰＵ２８ａに対して出力されたＡＧＣ電圧から信号状態の検出を行う。

次に、ステップＳ２３０において、検出された信号状態が所定の信号状態であるか否かを特定する。なお、テレビジョン受信チュ−ナ２０が備えるＲＯＭ２８等には、信号状態の特定を行うための基準となるデ−タ（ビットエラ−レ−トおよびＡＧＣ電圧についてのデ−タ）が記憶されており、ステップＳ２３０の処理では、このデ−タに基づいて、検出された信号状態の特定を行うのである。

ステップＳ２３０において、検出された信号状態が所定の信号状態である場合、ステップＳ２４０において、チャンネル番号および受信方位パタ−ンを記憶する処理を行う。この処理において、上述したステップＳ２００、または、後述するステップＳ２８０の処理にて設定されたチャンネル番号、および、ステップＳ２３０において所定の信号状態であると特定された受信方位パタ−ン"Ｄ"を、両者を対応付けてＥＥＰＲＯＭ２８ｄに記憶する。

ステップＳ２４０の処理を実行するか、または、ステップＳ２３０において検出された信号状態が所定の信号状態ではないと特定された場合、ステップＳ２５０において、受信方位パタ−ン"Ｄ"がＤ＜１５であるか否かを特定する。Ｄ＜１５である場合には、ステップＳ２６０において、Ｄ＝Ｄ＋１として受信方位パタ−ンの値を更新し、その後、ステップＳ２２０に処理を戻す。

一方、ステップＳ２５０において、受信方位パタ−ン"Ｄ"がＤ＜１５ではない（Ｄ＝１５である）場合には、ステップＳ２７０においてチャンネル番号"α"が、α＜６９であるか否かを特定する。α＜６９である場合、ステップＳ２８０においてα＝α＋１としてチャンネル番号の値を更新し、その後、ステップＳ２１０に処理を戻す。一方、α＜６９ではない（α＝６９である）場合、オ−トスキャン処理を終了させる。

次に、図７に示したオ−トスキャン処理が行われるときの具体例を、図５を参照しながら説明する。まず、チャンネル番号がα＝２に設定され（ステップＳ２００）、その後、受信方位パタ−ンがＤ＝０に設定される（ステップＳ２１０）。そして、この受信方位パタ−ンのときの信号状態の検出が行われ（ステップＳ２２０）、その後、検出された信号状態の特定が行われる（ステップＳ２３０）。図５に示したように、チャンネル番号がα＝２の場合には、受信方位パタ−ンがＤ＝１のときに信号状態が良好となるので、この場合、検出された信号状態が所定の信号状態ではないと特定され、その後のチャンネル番号および受信方位パタ−ンの記憶は行われない。

受信方位パタ−ンがＤ＝０のときの信号状態の検出および特定が行われると、次に、受信方位パタ−ンがＤ＝１に設定され（ステップＳ２６０）、この受信方位パタ−ンで信号状態の検出が行われる（ステップＳ２２０）。上述したように、この受信方位パタ−ンのときに信号状態が良好となるので、チャンネル番号（α＝２）、および、受信方位パタ−ン（Ｄ＝１）がＥＥＰＲＯＭ２８ｄに記憶される（ステップＳ２４０）。同記憶が行われた後、同様にして、受信方位パタ−ンを１ずつ増加させながら、各受信方位パタ−ンでの信号状態の検出および特定が行われる。そして受信方位パタ−ンがＤ＝１５における信号状態の検出および特定が行われると、次に、チャンネル番号が１増加してα＝３に設定され（ステップＳ２８０）、このチャンネル番号での受信方位パタ−ンの設定がＤ＝０〜１５の範囲で行われるとともに、各受信方位パタ−ンでの信号状態の検出および特定が行われる。なお、図５に示したように、チャンネル番号がα＝３であるときには、信号状態が良好となる受信方位パタ−ンが存在しないので、このチャンネル番号および受信方位パタ−ンの記憶は行われない。

このように、テレビジョン受信チュ−ナ２０では、チャンネル番号を固定して、受信方位パタ−ンをＤ＝０〜１５の範囲で順次変化させながら、チュ−ナ部２２からの周波信号の信号状態の検出を行い、Ｄ＝１５となり、全方向についての検出が終了するとチャンネル番号が切り替えられる。そして、各チャンネル番号において所定の信号状態となったチャンネル番号、および、そのときの受信方位パタ−ンを、両者を対応付けてＥＥＰＲＯＭ２８ｄに順次、記憶していくことにより、選局デ−タ２８ｄ１を作成するのである。

図７では、検出された信号状態が所定の信号状態となったときのチャンネル番号がＥＥＰＲＯＭ２８ｄに記憶されるか否かに拘らず、受信方位パタ−ンをＤ＝０〜１５の全方向に可変させ、全方向での信号状態の検出が行われた後に、チャンネル番号の切り替えが行われる場合について説明したが、検出された信号状態が所定の信号状態となったときの受信チャンネルがＥＥＰＲＯＭ２８ｄに記憶されたことを受けて、チャンネル番号の切り替えが行われるようにテレビジョン受信チュ−ナ２０が構成されていてもよい。

以下、テレビジョン受信チューナ２０において実行されるオートスキャン処理の別の一例を図８に示すフローチャートに基づいて説明する。図８では、ステップＳ２４０の処理を実行した後、ステップＳ２７０に処理を進める。すなわち、チャンネル番号、および、受信方位パターンがＥＥＰＲＯＭ２８ｄに記憶されたことを受けて、それ以降の受信方位パターンの変更を行わず、チャンネル番号の切り替えを行うのである。このようにすることにより、各チャンネル番号についてのアンテナの指向性の設定を行う速度の向上を図ることが可能となる。

次に、図８に示したオ−トスキャン処理が行われるときの具体例を、図５を参照しながら説明する。まず、チャンネル番号がα＝２に設定され（ステップＳ２００）、その後、受信方位パタ−ンがＤ＝０に設定される（ステップＳ２１０）。そして、この受信方位パタ−ンのときの信号状態の検出が行われ（ステップＳ２２０）、その後、検出された信号状態の特定が行われる（ステップＳ２３０）。図５に示したように、チャンネル番号がα＝２の場合には、受信方位パタ−ンがＤ＝１のときに信号状態が良好となるので、この場合、検出された信号状態が所定の信号状態ではないと特定され、その後のチャンネル番号および受信方位パタ−ンの記憶は行われない。

受信方位パタ−ンがＤ＝０のときの信号状態の検出および特定が行われると、次に、受信方位パタ−ンがＤ＝１に設定され（ステップＳ２６０）、この受信方位パタ−ンで信号状態の検出が行われる（ステップＳ２２０）。上述したように、この受信方位パタ−ンのときに信号状態が良好となるので、チャンネル番号（α＝２）、および、受信方位パタ−ン（Ｄ＝１）がＥＥＰＲＯＭ２８ｄに記憶される（ステップＳ２４０）。
同記憶が行われると、それ以降（Ｄ＝２〜１５）の受信方位パタ−ンの設定は行われず、チャンネル番号が１増加してα＝３に設定され（ステップＳ２８０）、このチャネル番号での受信方位パタ−ンの設定がＤ＝０〜１５の範囲で行われるとともに、各受信方位パタ−ンでの信号状態の検出および特定が行われる。なお、図５に示したように、チャンネル番号がα＝３であるときには、信号状態が良好となる受信方位パタ−ンが存在しないので、このチャンネル番号および受信方位パタ−ンの記憶は行われない。このように、図８に示したオ−トスキャン処理では、検出された信号状態が所定の信号状態となったときには、それ以降、そのチャンネル番号での受信方位パタ−ンの設定変更は行われず、次のチャンネル番号に切り替わるのである。

以上説明したように、本発明によれば、全ての受信チャンネルについての受信方位の記憶を自動的に行うことが可能となるため、スマ−トアンテナの調整にかかる操作、および、切替操作が不要となり、利便性に優れたものとなる。

テレビジョン受信システムの構成を示すブロック図である。 スマ−トアンテナユニットの内部構成を示すブロック図である。 テレビジョン受信チュ−ナの内部構成を示すブロック図である。 スマ−トアンテナユニットの指向性を示す概念図である。 選局デ−タの一例を示す図である。 メイン処理を示すフロ−チャ−トである。 図６に示したフロ−チャ−トのステップＳ１４０において呼び出されて実行されるオ−トスキャン処理を示すフロ−チャ−トである。 オ−トスキャン処理の別の一例を示すフロ−チャ−トである。

符号の説明

１０…スマ−トアンテナユニット
１１…指向性アンテナ
１２…位相器
１３…ブ−スタ−回路
１４…合成器
２０…テレビジョン受信チュ−ナ
２１…アンテナコントロ−ル部
２２…チュ−ナ部
２３…デジタル再生部
２３ａ…デジタルＩ／Ｆ
２４…アナログ再生部
２４ａ…アナログＩ／Ｆ
２４ｂ…復調回路
２４ｂ１…ＡＧＣ回路
２８ａ…ＣＰＵ
２８ｂ…ＲＡＭ
２８ｄ…ＥＥＰＲＯＭ
３０…テレビジョン
４０…リモコン

Claims (4)

1. 受信方位を複数の受信方位の中から電気信号により静的に選択可能なスマートアンテナを使用してテレビジョン放送信号を受信するテレビジョン受信チューナであって、
   上記スマートアンテナの受信方位を選択するための電気信号を出力する指向性コントロール部と、
   上記スマートアンテナを使用して所定の周波数帯のテレビジョン放送信号を受信するチューナ部と、
   上記チューナ部からの信号の増幅率を規定するＡＧＣ電圧、および／または、上記チューナ部からのデジタル信号のビットエラーレートを検出することにより同チューナ部からの信号の信号状態を検出する信号状態検出部と、
   同信号状態検出部にて検出された信号の信号状態が所定の信号状態となったときの受信チャンネル、および、そのときの上記スマートアンテナの受信方位を、両者を対応付けて記憶するチャンネル記憶部と
   を具備するテレビジョン受信チューナにおいて、
   上記チューナ部の受信チャンネルを複数の受信チャンネルの中で一つずつ所定の順序で切り替えて設定するとともに、一つの受信チャンネルを設定している状態で、上記指向性コントロール部に上記スマートアンテナの受信方位を上記複数の受信方位の中から一つずつ所定の順序で選択させながら、各受信方位について、上記信号状態検出部に信号状態の検出を行わせ、順序が最後の受信方位について上記信号状態検出部による信号状態の検出が行われた場合に、受信チャンネルを次の順序にかかる受信チャンネルに切り替えるオートスキャン手段を具備し、
   上記オートスキャン手段は、一つの受信チャンネルを設定している状態で、一つの受信方位について上記信号状態検出部に信号状態の検出を行わせて上記チャンネル記憶部に受信チャンネルが記憶された場合には、当該一つの受信チャンネルを設定している状態で当該一つの受信方位の次以降の順序にかかる受信方位について上記信号状態検出部に信号状態の検出を行わせることなく、受信チャンネルを次の順序にかかる受信チャンネルに切り替えることを特徴とするテレビジョン受信チューナ。
2. 受信方位を複数の受信方位の中から電気信号により静的に選択可能なスマートアンテナを使用してテレビジョン放送信号を受信するテレビジョン受信チューナであって、
   上記スマートアンテナの受信方位を選択するための電気信号を出力する指向性コントロール部と、
   上記スマートアンテナを使用して所定の周波数帯のテレビジョン放送信号を受信するチューナ部と、
   同チューナ部から出力される信号の信号状態を検出する信号状態検出部と、
   同信号状態検出部にて検出された信号の信号状態が所定の信号状態となったときの受信チャンネル、および、そのときの上記スマートアンテナの受信方位を、両者を対応付けて記憶するチャンネル記憶部と
   を具備するテレビジョン受信チューナにおいて、
   上記チューナ部の受信チャンネルを複数の受信チャンネルの中で一つずつ所定の順序で切り替えて設定するとともに、一つの受信チャンネルを設定している状態で、上記指向性コントロール部に上記スマートアンテナの受信方位を上記複数の受信方位の中から一つずつ所定の順序で選択させながら、各受信方位について、上記信号状態検出部に信号状態の検出を行わせ、順序が最後の受信方位について上記信号状態検出部による信号状態の検出が行われた場合に、受信チャンネルを次の順序にかかる受信チャンネルに切り替えるオートスキャン手段を具備し、
   上記オートスキャン手段は、一つの受信チャンネルを設定している状態で、一つの受信方位について上記信号状態検出部に信号状態の検出を行わせて上記チャンネル記憶部に受信チャンネルが記憶された場合には、当該一つの受信チャンネルを設定している状態で当該一つの受信方位の次以降の順序にかかる受信方位について上記信号状態検出部に信号状態の検出を行わせることなく、受信チャンネルを次の順序にかかる受信チャンネルに切り替えることを特徴とするテレビジョン受信チューナ。
3. 上記信号状態検出部は、上記チューナ部からの信号の増幅率を規定するＡＧＣ電圧を検出するＡＧＣ回路であることを特徴とする請求項２に記載のテレビジョン受信チューナ。
4. 上記信号状態検出部は、上記チューナ部からのデジタル信号のビットエラーレートを検出する復調回路であることを特徴とする請求項２に記載のテレビジョン受信チューナ。

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