CN101682347B - 数字广播接收装置 - Google Patents

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Abstract

本发明的特征为，包括信号电平检测电路、峰值检测部、异常峰值判定部、特定峰值判定部、及预定频带内功率判定部，所述信号电平检测电路进行增益控制，使得接收到的信号的功率值为一定，并且判定由所述增益控制得到的自动增益控制值是否比预先存储有的阈值要大，并输出该判定结果，所述峰值检测部对所述接收到的信号的频带内的功率值的峰值进行检测并输出该检测出的峰值，所述异常峰值判定部判定从所述峰值检测部输出的峰值中、是否存在比预先存储有的阈值要大的峰值并输出该判定结果，所述特定峰值判定部判定从所述峰值检测部输出的峰值中、在特定频带内是否存在超过预先存储有的阈值的峰值并输出该判定结果，所述预定频带内功率判定部判定预定频带内的总功率的累计值是否比预先存储有的阈值要大并输出该判定结果，根据从所述信号电平检测电路、所述异常峰值判定部、所述特定峰值判定部、及所述预定频带内功率判定部分别输出的判定结果，判定正在接收的信号是否为数字广播信号。

Description

数字广播接收装置
技术领域
本发明涉及一种将频道搜索时间缩短的数字广播接收装置。
背景技术
在地面数字广播中，使用TMCC(传输和复用配置控制：Transmissionand Multiplexing Configuration Control)信号，使调制方式或内编码的编码率等传输参数可变，能够进行分层传输。因此，现有的数字广播接收装置根据是否存在TMCC信号，判定在某一频带内是否存在可接收的数字广播信号。然而，为了判定是否存在TMCC信号，存在如下问题，即，由于需要取得与TMCC信号的同步，因此判定耗时。
现有的数字广播接收装置中，为了解决上述问题，存在如下装置，该装置包括信号电平检测单元，该信号电平检测单元判定从对接收到的信号进行解调的数据解调单元输出的数据的信号电平是否比预先确定的阈值要小，在所述数据的信号电平比阈值要小的情况下，立即选择下一频道(例如，参照专利文献1)。
另外，还存在如下装置，该装置包括模拟广播检测单元、及数字广播信号检测单元，所述模拟广播检测单元对模拟广播信号的视频载波和音频载波进行检测，所述数字广播信号检测单元将频带划分成多段并算出各个频带中的信号电平，且判定所算出的信号电平中、最高电平与最低电平之差是否处于预定的范围内，该装置中，用模拟广播检测单元判定接收到的信号，在所述信号是模拟广播信号的情况下，立即选择下一频道，在所述信号不是模拟广播信号的情况下，用数字广播信号检测单元判定所述信号(例如，参照专利文献2)。
而且，还存在如下装置，该装置包括专利文献1中记载的信号电平检测电路、专利文献2中记载的模拟广播检测单元、及数字广播检测单元，并且依次使模拟广播检测单元、信号电平检测单元、数字广播检测单元判定接收到的信号(例如，参照专利文献3)。
专利文献1：日本国专利第3538056号公报
专利文献2：日本国专利特开2003-69907号公报
专利文献3：日本国专利特开2006-24994号公报
现有的数字广播接收装置如上述那样构成，在专利文献1所记载的装置中，由于模拟广播信号具有一定功率，因此对于模拟广播信号也判定是否存在TMCC信号。因此，存在搜索时间没怎么缩短的问题。另外，专利文献2、3所记载的装置存在如下问题，即，需要用于检测模拟广播信号的专用调谐器等，使得装置大型化。另外，由于将频带划分成多段并算出各个频带中的信号电平，且根据所算出的信号电平中、最高电平与最低电平之差是否处于预定的范围内来判定是否为数字广播信号，因此存在如下问题，即，同时使用的设备所产生的噪声在所述频带中具有一定功率的情况下，可能会将所述噪声误检测为数字广播信号。
发明内容
本发明是为了解决上述问题而完成的，其目的在于，得到一种在短时间内高精度地辨别数字广播信号和除此以外的信号、且高速进行搜索动作的数字广播接收装置。
本发明所涉及的数字广播接收装置的特征为，包括信号电平检测电路、峰值检测部、异常峰值判定部、特定峰值判定部、及预定频带内功率判定部，所述信号电平检测电路判定接收到的信号的自动增益控制值是否比预先存储有的阈值要大并输出该判定结果，所述峰值检测部对所述信号的频带内的功率值的峰值进行检测并输出该检测出的峰值，所述异常峰值判定部判定从所述峰值检测部输出的峰值中、是否存在比预先存储有的阈值要大的峰值并输出该判定结果，所述特定峰值判定部判定从所述峰值检测部输出的峰值中、在特定频带内是否存在超过预先存储有的阈值的峰值并输出该判定结果，所述预定频带内功率判定部判定预定频带内的总功率的累计值是否比预先存储有的阈值要大并输出该判定结果，根据从所述信号电平检测电路、所述异常峰值判定部、所述特定峰值判定部、及所述预定频带内功率判定部分别输出的判定结果，判定正在接收的信号是否为数字广播信号。
根据本发明，由于采用如下结构，即，包括信号电平检测电路、峰值检测部、异常峰值判定部、特定峰值判定部、及预定频带内功率判定部，所述信号电平检测电路判定接收到的信号的自动增益控制值是否比预先存储有的阈值要大并输出该判定结果，所述峰值检测部对所述信号的频带内的功率值的峰值进行检测并输出该检测出的峰值，所述异常峰值判定部判定从所述峰值检测部输出的峰值中、是否存在比预先存储有的阈值要大的峰值并输出该判定结果，所述特定峰值判定部判定从所述峰值检测部输出的峰值中、在特定频带内是否存在超过预先存储有的阈值的峰值并输出该判定结果，所述预定频带内功率判定部判定预定频带内的总功率的累计值是否比预先存储有的阈值要大并输出该判定结果，根据从所述信号电平检测电路、所述异常峰值判定部、所述特定峰值判定部、及所述预定频带内功率判定部分别输出的判定结果，判定正在接收的信号是否为数字广播信号，因此具有如下效果，即，能在短时间内高精度地辨别数字广播信号和除此以外的信号，且能高速进行搜索动作。
附图说明
图1是表示实施方式1的数字广播接收装置的结构的一个示例图。
图2是表示信号电平检测电路中的判定处理方法的图。
图3是表示异常峰值判定部中的判定处理方法的图。
图4是表示特定峰值判定部中的判定处理方法的图。
图5是表示预定频带内功率判定部中的判定处理方法的图。
图6是表示实施方式1的数字广播接收装置的动作的流程图。
具体实施方式
下面，根据附图说明本发明中的实施方式的一个例子。
实施方式1.
图1是表示本实施方式1中的数字广播接收装置的结构图，包括天线1、调谐器2、AD(模拟/数字：Analog/Digital)转换器3、OFDM(正交频分多路复用：Orthogonal Frequency Division Multiplexing)解调器4、MPEG(运动图像专家组：Moving Picture Experts Group)译码器5、信号电平检测电路6、FFT(快速傅立叶变换：Fast Fourier Transform)分析部7、峰值检测部8、异常峰值判定部9、特定峰值判定部10、预定频带内功率判定部11、广播波判定部12、频道存储部13、及定时器14，并且具有对分配给数字广播的频带即UHF(超高频：Ultra High Frequency)13(频道13)至UHF62(频道62)依次进行扫描(sweeping)以进行选台的搜索功能。
天线1接收从广播台发送的广播波即RF(高频)信号。调谐器2从由天线1接收到的RF信号中选择所要的频道(频带)，转换成IF(中频)信号并输出。AD转换器3将从调谐器2输出的IF信号，从模拟信号转换成数字信号并输出。OFDM解调部4对从AD转换器3输出的数字信号进行解调并输出MPEG2-TS(传输流：Transport Stream)信号。另外，OFDM解调部4若与从AD变换器3输出的数字信号取得同步，则输出OFDM帧锁信号。MPEG译码器5对从OFDM解调器4输出的MPEG2-TS信号进行译码，输出广播台名、广播台的固有标识符(TSID)、频道编号等广播台信息、及视频信号、音频信号等。
信号电平检测电路6对从AD转换器3输出的数字信号的功率值持续进行监视，并对调谐器2进行增益控制，使得从调谐器2输出的IF信号的功率值为一定。另外，信号电平检测电路6判定由所述增益控制得到的AGC(自动增益控制)值是否比预先存储有的阈值(以下记为信号电平阈值)要大，并将该判定结果输出到广播波判定部12。图2是表示信号电平检测电路6中的判定处理方法的图，在AGC值如图2所示未处于信号电平阈值内的情况下，从信号电平检测电路6输出有电平信号。另外，在AGC值处于信号电平阈值内的情况下，从信号电平检测电路6输出无电平信号。
FFT分析部7对从AD转换器3输出的数字信号进行FFT处理，将该处理结果输出到峰值检测部8、和预定频带内功率判定部11。峰值检测部8通过与预先存储有的预定阈值进行比较，对频带内的具有比所述阈值要大的功率值的峰值进行检测，并将检测出的峰值输出到异常峰值判定部9及特定峰值判定部10。异常峰值判定部9判定从峰值检测部8输出的峰值中、是否存在比预先存储有的阈值(以下记为异常峰值判定阈值)要大的峰值，并将该判定结果输出到广播波判定部12。图3是表示异常峰值判定部9中的判定处理方法的图，若从峰值检测部8输出的峰值中、具有比异常峰值判定阈值要大的峰值，则输出有异常峰值信号。另外，若从峰值检测部8输出的峰值中没有比异常峰值判定阈值要大的峰值，则输出无异常峰值信号。
特定峰值判定部10判定从峰值检测部8输出的峰值中、在特定频带内是否存在比预先存储有的阈值(以下记为峰值检测阈值)要大的峰值，并将该判定结果输出到广播波判定部12。这里所谓特定频带，是指包含模拟广播信号的视频载波和音频载波在内的频带。图4是表示特定峰值判定部10中的判定处理方法的图，在模拟广播信号的视频载波的频带、或音频载波的频带中，存在比峰值检测阈值要大的峰值的情况下，输出有特定峰值信号。另外，在模拟广播信号的视频载波的频带、及音频载波的频带中，不存在比峰值检测阈值要大的峰值的情况下，输出无特定峰值信号。
预定频带内功率判定部11判定预定频带内的总功率的累计值是否比预先存储有的阈值(以下记为预定频带内功率阈值)要大，并将该判定结果输出到广播波判定部12。这里所谓预定频带，是指夹在模拟广播信号的视频载波和音频载波之间、且不包含所述视频载波和所述音频载波在内的频带。图5是表示预定频带内功率判定部11中的判定处理方法的图，若为数字广播信号，则如图5(a)所示，由于所述预定频带内的总功率的累计值(斜线部分)比预定频带内功率阈值要大，因此预定频带内功率判定部11输出预定频带内有功率信号。另外若为模拟广播信号，则如图5(b)所示，由于视频载波和音频载波之间不存在功率，所以所述预定频带内的总功率的累计值(斜线部分)没有预定频带内功率阈值大。因此，预定频带内功率判定部11输出预定频带内无功率信号。
广播波判定部12包括对一定时间进行测量的定时器14、及将从MPEG译码器5输出的广播台信息加以存储的频道存储部13，根据从信号电平检测电路6输出的判定结果、从异常峰值判定部9输出的判定结果、从特定峰值判定部10输出的判定结果、及从预定频带内功率判定部11输出的判定结果，判定正在接收的信号是否为数字广播信号，并根据该判定结果，对调谐器2发出进行选台的指示，将从MPEG译码器5输出的广播台信息存储到频道存储部13。
接着对动作进行说明。
图6是表示实施方式1的数字广播接收装置的动作的流程图。若搜索动作开始，则广播波判定部12对调谐器2指示选择频道(步骤ST1)。接着，广播波判定部12判定是否从信号电平检测电路6输出了有电平信号(步骤ST2)。在步骤ST2中，从信号电平检测电路6输出了有电平信号的情况下，广播波判定部12判定是否从异常峰值检测部9输出了有异常峰值信号(步骤ST3)。在步骤ST3中，从异常峰值判定部9输出了无异常峰值信号的情况下，广播波判定部12判定是否从预定频带内功率判定部11输出了预定频带内有功率信号(步骤ST4)。
在步骤ST4中，从预定频带内功率判定部11输出了预定频带内无功率信号的情况下，广播波判定部12判定是否从特定峰值判定部10输出了有特定峰值信号(步骤ST5)。在步骤ST4中从预定频带内功率判定部11输出了预定频带内有功率信号的情况下，或者在步骤ST5中，从特定峰值判定部10输出了无特定峰值信号的情况下，广播波判定部12启动定时器14，判定是否在一定时间内从OFDM解调部4获取了OFDM帧锁信号并从MPEG译码器5获取了广播台信息(步骤ST6)。在步骤ST6中，在一定时间内从OFDM解调部4获取了OFDM帧锁信号并从MPEG译码器5获取了广播台信息的情况下，广播波判定部12将获取到的广播台信息存储到频道存储部13(步骤ST7)。
接着，广播波判定部12判定是否已对分配给数字广播的所有频带即频道13至频道62进行了扫描(步骤ST8)。另外，在步骤ST2中从信号电平检测电路6输出了无电平信号的情况下，在步骤ST3中从异常峰值判定部9输出了有异常峰值信号的情况下，在步骤ST5中从特定峰值判定部10输出了有特定峰值信号的情况下，广播波判定部12判断为接收到的信号不是数字广播信号，并进行是否已扫描所有频带的判定(步骤ST8)。
在步骤ST8中，在所有频带的扫描未结束的情况下，广播波判定部12返回到步骤ST1，对调谐器2指示选择下一频道，并进行步骤ST1至步骤ST7的动作。另外，在步骤ST8中，在已扫描所有频带的情况下，广播波判定部12结束搜索动作。
如上所述，利用本实施方式1中的数字广播接收装置，由于根据从信号电平检测电路6、异常峰值判定部9、特定峰值判定部10、及预定频带内功率判定部11分别输出的结果，进行搜索动作，因此具有如下效果，即，能在短时间内高精度地辨别数字广播信号和除此以外的信号，能高速进行搜索动作。另外，由于采用如下结构，即，根据依次从信号电平检测电路6、异常峰值判定部9、预定频带内功率判定部11、特定峰值判定部10分别输出的判定结果来判定正在接收的信号是否为数字广播信号，因此具有如下效果，即，能高效且高速地判定正在接收的信号是否为数字广播信号。
另外，还具有如下效果，即，无需设置用于检测模拟广播信号的专用的调谐器等，不会使装置大型化。另外，由于在预定频带内功率判定部11中，根据预定频带内的总功率的累计值是否比预定频带功率阈值要大，来判定是否为数字广播信号，因此具有如下效果，即，不会将同时使用的设备所产生的噪声误检测为数字广播信号。
此外，本实施方式1中，虽然是采用了如下结构，即，利用FFT分析部7对从AD转换器3输出的数字信号进行FFT处理后，将其结果输出到峰值检测部8及预定频带内功率判定部11，但也可采用如下结构，即，利用OFDM解调部4对从AD转换器3输出的数字信号进行FFT处理后，将其结果输出到峰值检测部8及预定频带内功率判定部11。若采用这种结构，则具有如下效果，即，无需设置FFT分析部7，便能减小电路规模。另外，虽然频率分辨率会降低，但也可仅对从AD转换器3输出的数字信号中包含的OFDM码元的一部分进行FFT处理并输出。这样的话，则具有如下效果，即，能够更快地判定是否为数字广播信号。
工业上的实用性
如上所述，本发明所涉及的数字广播接收装置，由于能在短时间内高精度地辨别数字广播信号和除此以外的信号，且能高速进行搜索动作，因此适用于车载用数字广播接收装置。

Claims (4)

1.一种数字广播接收装置，对数字广播进行接收，其特征在于，包括：
信号电平检测电路，该信号电平检测电路进行增益控制，使得接收到的信号的功率值为一定，并且判定由所述增益控制得到的自动增益控制值是否比预先存储有的信号电平阈值要大，并输出该判定结果；
峰值检测部，该峰值检测部对所述接收到的信号的频带内的功率值的峰值进行检测，并输出该检测出的峰值；
异常峰值判定部，该异常峰值判定部判定从所述峰值检测部输出的峰值中是否存在比预先存储有的异常峰值判定阈值要大的峰值，并输出该判定结果；
特定峰值判定部，该特定峰值判定部判定从所述峰值检测部输出的峰值中在特定频带内是否存在超过预先存储有的峰值检测阈值的峰值，并输出该判定结果；
预定频带内功率判定部，该预定频带内功率判定部判定预定频带内的总功率的累计值是否比预先存储有的预定频带内功率阈值要大，并输出该判定结果；以及
广播波判定部，该广播波判定部根据从所述信号电平检测电路、所述异常峰值判定部、所述特定峰值判定部、以及所述预定频带内功率判定部分别输出的判定结果，判定正在接收的信号是否为数字广播信号。
2.如权利要求1所述的数字广播接收装置，其特征在于，
所述广播波判定部根据依次从所述信号电平检测电路、所述异常峰值判定部、所述预定频带内功率判定部、以及所述特定峰值判定部分别输出的判定结果，判定正在接收的信号是否为数字广播信号。
3.如权利要求1所述的数字广播接收装置，其特征在于，
所述特定峰值判定部判定模拟广播信号的视频载波的频带或音频载波的频带中是否存在比所述峰值检测阈值要大的峰值。
4.如权利要求1所述的数字广播接收装置，其特征在于，
所述预定频带内功率判定部判定夹在模拟广播信号的视频载波和音频载波之间且不包含所述视频载波和所述音频载波在内的频带的总功率的累计值是否比所述预定频带内功率阈值要大。
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