[发明专利]接收设备、成像设备和接收方法

说明书

技术领域

本发明涉及接收设备、成像设备和接收方法，并且更具体地，涉及用 于控制增益使得通过通信线缆(cable)传输的输入信号的信号电平被变换 到固定的电平范围中的技术。

背景技术

过去，在广播站中，多个相机经由用于传送模拟信号的线缆连接到相 机控制单元(以下，称为控制单元)。由相机捕获的视频信号和声音信号 通过线缆传送给控制单元。从控制单元通过线缆传送用于指示和确认的返 回信号(return signal)。

一般，使用同轴电缆作为用于连接相机和控制单元的线缆，因为同轴 电缆的成本相对低。例如，在许多广播站中所采用的TRIAX系统中，执 行电源供应并且利用一个同轴电缆利用频分复用电波来发送视频信号、声 音信号、命令信号和相机返回信号。

近年来，相比于过去的系统具有大的图像信息量的HDTV(高清晰电 视)系统的信号已经普及。同轴电缆还用于对这样的具有大的图像信息量 的信号的传送。原来，希望将光纤用于将宽带HD信号传送到控制单元的 信号传输信道。然而，安装光纤需要大量成本和时间。因此，在目前的情 况下，并没有利用光纤进行替换。

此外，近年来，为了提高移动性和可用性，对于连接控制单元和相机 的线缆要求较长的线缆长度。这样，需要延长现有的同轴电缆的距离并且 将同轴电缆用于具有大的图像信息量的信号(例如，HD信号)的发送。 然而，由于模拟传输系统具有下述问题，所以容易认识到这些需求。

第一个问题，由于线缆的距离延长，信号电平由于线缆的损耗而下 降，并且接收端的S/N值可能与线缆距离成比例地劣化。第二个问题，存 在信号电平随着模拟信号的频率增大而衰减的传输损耗特性。图14是同 轴电缆中信号的频率与衰减量之间的关系的曲线图。横坐标指示频率 (MHz)并且纵坐标指示衰减量(dB)。在图14中，已知线缆距离为1 km时获得的衰减特性的示例。

从图14中显而易见，衰减量随着频率增大而增大。例如，当比较10 MHz的信号和超过100MHz的信号时，可见信号的信号电平之间的差等 于或大于90dB。因此，根据线缆距离，√f(f是频率)线缆均衡电路和用 于在固定的电平输出以各种电平输入的接收信号的增益控制(自动增益控 制(AGC))电路是必要的。

例如，日本专利申请特开2008-029000号公报公开了一种增益控制电 路，其根据输入信号的电平进行切换，以利用多个增益放大器来抑制在通 过通信线缆进行的传输的过程中引起的信号损耗的波动并且使得能够延长 通信线缆长度。

发明内容

图15是具有切换多个增益放大器的功能的接收设备的配置示例的示 图。图15中所示的接收设备200接收在TRIAX系统中传送并且在OFDM (正交频分复用)系统中调制的OFDM信号。接收设备200包括低噪放大 器(LNA)201、带通滤波器(BPF)202、放大器203、步进式AGC电路 204、频率变换单元210、AGC 217和OFDM解调单元218。

LNA 201选择并且放大输入信号并且将输入信号输出给BPF 202。 BPF 202仅允许从低噪放大器201输入的信号中的预定频带中的信号通过 并且将该信号输出给放大器203。放大器203以预定的放大因子放大从 BPF 202输入的信号并且将该信号供应给步进式AGC电路204。

AGC电路204是用于吸收输入信号中的电平波动并且最小化S/N劣化 的电路。AGC电路204包括被设置为对应于输入信号的信号电平的各个范 围的多个放大器(示图中未示出)。在各个放大器中设置不同的增益。根 据输入的信号的电平来执行对选择放大器的输出信号来用作输出信号的控 制。结果，在预定的范围中压缩输入信号的电平的范围。

频率变换单元210执行用于将输入信号的频率变换到预定的中频中的 处理。频率变换单元210包括PLL(锁相环单元)211、本地振荡器212、 混频器213、可变增益放大器214、SAW(表面声波)滤波器215和可变 增益放大器216。AGC 217调节所输入的信号的电平使得输入后级的 OFDM解调单元218的中频信号为固定的电平并且将该输入信号输出至 OFDM解调单元218。AGC 217中的控制基于从OFDM解调单元218输入 的控制信号被执行。OFDM解调单元218解调并且输出所输入的OFDM信 号。