CN1347603A - 接收装置和方法、以及提供媒体 - Google Patents

Abstract

防止来自相邻信号的干扰信号,对期望信号进行解调。变频电路4进行变换为比要解调的信号频率高57MHz的第1中频的第1中频信号的变换。第1中频还由变频电路8变换为第2中频的第2中频信号。第2中频信号有比57MHz的第1中频低FFT标准化f时钟的1/2的频率。时钟产生电路11产生FFT标准化时钟的2倍、即第2中频的4倍频信号。第2中频通过A/D变换电路10基于从中频11供给的信号来进行标准化,由解调电路12进行解调,由FFT运算电路13实施FFT运算,从而被解调。

Description

接收装置和方法、以及提供媒体

                 技术领域

本发明涉及接收装置和方法、以及提供媒体，特别涉及除去来自现有模拟电视广播的图像干扰，对数字声音广播的期望节目进行解调的接收装置和方法、以及提供媒体。

                 背景技术

电气通信技术审议协会发表的有关地面数字电视广播及地面数字声音广播的暂定方式，是在各个广播间具有相互匹配的方式，在日本国内将分配给电视频道的6MHz波段分割为14份所得的带宽(约429kHz)中，构成被称为段的OFDM(Orthogonal Frequency Division Multiplexing，正交频分复用)调制过的基本传输单位，用该段来进行传输的方式。在OFDM调制的段中，OFDM载波数被定义为108个、216个、432个这3种模式。

可是，在邮政厅咨询机关的地面数字广播恳谈会上，提出地面数字电视广播使用目前的电视广播所用的UHF(Ultra High Frequency：超高频)波段，而地面数字声音广播(无线广播)则使用目前的电视广播所用的VHF(Very HighFrequency：甚高频)波段分别进行广播的建议，以此作为将来的日本地面数字广播。

目前的地面模拟电视广播的电视接收机中的作为中频使用的波段是54MHz至60MHz。地面数字电视广播和地面数字声音广播也使用目前地面模拟电视广播的中频从避免图像干扰的观点来看被认为是有利的。即，提出以57MHz作为中心频率，根据具有必要的带宽和衰减特性等的选择度的中频特性，来对该中频进行解调的建议。

如上所述，对地面数字声音广播提出用VHF波段进行广播的建议，寻求不对现有的模拟电视广播造成相互干扰。此外，由于以模拟电视广播所用的1频道部分的带宽可以传输13个段，所以在地面数字声音广播节目以1个段来构成传输信号的情况下，可以容纳最多13个频道的节目。因此，在接收装置端，除了设定要接收的频道号以外，还需要设定是否接收频道内的哪个段。

因此，依据接收装置是否接收频道内的哪个段，相邻的模拟电视广播信号的相对频率的位置有所不同。一般来说，接收信号与相邻信号越接近，被认为越容易受到干扰，所以在接收位于频道两端的段时，最难进行正确的解调，换句话说，来自相近信号的影响大。

可是，如上所述，考虑目前的电视接收机的中心频率的波段，作为使用以57MHz为中心频率的中频情况下的解调方式，有直接在基带中进行解调的第1方法，以及将该中频再次变换为其他频率后进行解调的第2方法。

在使用第1方法，模拟地进行其处理的情况下，有以下不利方面：在与发生正交载波有关的正交性上不易获得稳定度，发生模拟解调乘法电路的不完全所造成的直流偏移，在基带信号的数字化上A/D(Analog/Digital：模/数)变换电路需要2个系统等。此外，使用第1方法，数字地进行其处理的情况下，正交载波和时钟频率之间的关系必须是匹配的关系，所以存在电路规模大的课题。

在使用第2方法的情况下，由于将57MHz波段的中频变换为更容易进行数字解调的频率，所以能够使数字解调电路稳定工作，并且A/D变换电路也准备一个系统就可以。但是，由于将57MHz波段的中频变换为另一频率，所以再次产生因第2次变频造成的图像抑制的问题。特别是在相邻的图像载波或声音载波作为图像漏入期望信号中的情况下，需要防止这种现象。

                 发明内容

本发明是鉴于这种状况的发明，其目的在于，即使在进行2次变频的情况下，也可以除去来自相邻信号的干扰，提取出期望信号。

本发明所述的接收装置的特征在于包括：第1变换部件，用第1频率的信号将接收信号变换为第1中频信号；提取部件，从第1中频信号中提取出规定带宽的信号；第2变换部件，用比所述第1频率低FFT(Fast FourierTransform：快速傅立叶变换)标准化频率的1/2倍频频率的频率信号，将从提取部件输出的信号变换为第2中频信号；以及解调部件，根据FFT标准化频率的2倍频的时钟来对第2中频信号进行数字解调。

本发明所述的接收方法的特征在于包括：第1变换步骤，用第1频率的信号将接收信号变换为第1中频信号；提取步骤，从第1中频信号中提取出规定带宽的信号；第2变换步骤，用比第1频率低FFT标准化频率的1/2倍频频率的频率信号，将从提取步骤输出的信号变换为第2中频信号；以及解调步骤，根据FFT标准化频率的2倍频的时钟来对第2中频信号进行数字解调。

本发明所述的提供媒体的特征在于，提供在接收装置中执行以下处理的计算机可读取程序，该程序包括：第1变换步骤，用第1频率的信号将接收信号变换为第1中频信号；提取步骤，从第1中频信号中提取出规定带宽的信号；第2变换步骤，用比第1频率低FFT标准化频率的1/2倍频频率的频率信号，将从提取步骤输出的信号变换为第2中频信号；以及解调步骤，根据FFT标准化频率的2倍频的时钟来对所述第2中频信号进行数字解调。

本发明所述的接收装置的特征在于包括：变换部件，用比接收信号频率高FFT标准化频率的1/2倍频的频率信号将接收信号变频为中频信号；以及解调部件，根据FFT标准化频率的2倍频时钟来对中频信号进行数字解调。

本发明所述的接收方法的特征在于包括：变换步骤，用比接收信号频率高FFT标准化频率的1/2倍频的频率信号将接收信号变频为中频信号；以及解调步骤，根据FFT标准化频率的2倍频时钟来对中频信号进行数字解调。

本发明所述的提供媒体的特征在于，提供在接收装置中执行以下处理的计算机可读取程序，该程序包括：变换步骤，用比接收信号频率高FFT标准化频率的1/2倍频的频率信号将接收信号变频为中频信号；以及解调步骤，根据FFT标准化频率的2倍频时钟来对中频信号进行数字解调。

在本发明所述的接收装置、接收方法、以及提供媒体中，用第1频率信号将接收信号变换为第1中频信号，从该中频信号中提取规定带宽的信号，用比第1频率低FFT标准化频率的1/2倍频的频率信号，将提取出的信号变换为第2中频信号，根据FFT标准化频率的2倍频的时钟来对第2中频信号进行数字解调。

本发明所述的接收装置、接收方法、以及提供媒体用比接收信号的频率高FFT标准化频率的1/2倍频的频率信号，根据FFT标准化频率的2倍频的时钟来对变换为中频信号的信号进行数字解调。

                 附图说明

图1是说明位于上端和下端位置的段与接收时的信号配置的图。

图2是说明第2中频中的频谱的图。

图3是说明FFT标准化后的频谱的图。

图4是说明第2中频与处于上侧时的图像干扰的图。

图5是说明第2中频与处于下侧时的图像干扰的图。

图6是表示应用本发明的接收装置1的一实施例的结构方框图。

图7是说明接收装置1的各部中的信号频谱的图。

图8是表示接收装置1的另一实施例的结构方框图。

               具体实施方式

在用目前的电视广播的VHF波段进行地面数字声音广播的情况下，在1个频道的波段宽度(6MHz)中可容纳13个段。地面数字声音广播的1个节目用1段或3段来构成传输信号。这里，说明用1段来构成一个节目。

首先，考虑假设中频的中心频率为57MHz(第1中频)，通过将已变换为该第1中频的信号再变换为容易解调的频率(第2中频)，对接收的信号进行解调的情况。

如上所述，在设定57MHz作为地面数字声音广播的中频的中心频率的情况下，由于在变换为第1中频的过程中的图像频率是114MHz，所以可进行充分的图像抑制。此外，在变换为该第1中频的过程中，相邻的模拟电视广播信号在图像干扰上没有关系。来自相邻信号的干扰与图像干扰相比，能量集中的模拟信号的载波是因接近期望信号(用户选择的频道的信号)引起的相互调制或混合调制产生的非线性失真，存在用中频滤波仍不能抑制该相邻模拟信号的载波能量的问题。

但是，在地面数字声音广播中，通过对频道(13个段)内的某个段进行解调，中频滤波的波段内的期望信号和相邻的模拟电视广播的载波之间的相对频率的位置有所不同。在频率接近的信号相邻存在的情况下，由于容易受到来自相邻信号的干扰，所以如图1所示，在接收最高段和最低段时，在靠近该期望信号的位置上存在相邻的模拟电视广播信号的载波。

即，如图1(A)所示，在数字声音广播的最低段中，相邻模拟电视广播的图像载波fP，如图1(B)所示，在数字声音广播的最高段中，相邻模拟电视广播的声音载波fA。在图中的数值内，57MHz表示上述的第1中频，428.571(＝6MHz/14段)kHz表示1段的波段宽度，5.571MHz表示实际使用的13段的波段宽度。

接着，考虑来自中频的数字正交解调。基本上通过产生并相乘正交的2个载波来进行正交解调。由于用载波的4倍的时钟进行标准化时能够简化电路结构，所以最好将解调用的载波的4倍的频率用作时钟。因此，作为时钟，设定为解调用的载波的4倍的频率，问题在于怎样设定以该时钟的频率为基准的、用于数字解调的OFDM信号的频率。

在以上述的57MHz的4倍频、即228MHz用作时钟的情况下，由于228MHz非常快，所以可能产生新的电路安装上的问题。因此，考虑设定比57MHz低的第2中频，在变换为该第2中频后，用基于该中频的时钟来进行数字解调。这里，具体地考察将第2中频设定为什么样的值。

作为第2中频，如果最终在FFT的标准化频率fS的1/2频率位置上形成OFDM信号，则如图2所示，不发生对OFDM信号的DC(支流分量)的折叠，此外，用低频的时钟，能够对第2中频的OFDM信号进行数字解调。如果将接收的OFDM信号变频到这样的频率位置，并进行数字正交解调，则能够以最低速来进行正交解调动作。图3表示进行了这样的数字正交解调后的频谱配置。通过对图3所示的数字正交解调过的OFDM信号进行FFT处理，来进行各OFDM载波的解调。

可是，将OFDM信号变换到图2所示的用于数字解调的频率位置，能够通过与变换前的信号相比差fS/2频率的不同频率相乘来获得。作为该频率，使用上侧的频率或使用下侧的频率，当然选择其中一个，即，由于形成57MHz波段的第1中频，所以通常使用上侧本机振荡，而作为第2中频，存在将信号变换为图2所示的频带时的本机振荡形成在上侧或下侧的问题。

在使用上侧本机振荡作为第2本机振荡频率floc的情况下，如图4所示，由于相邻的声音载波fA距波段端仅隔开0.25MHz，所以作为图像，会漏入与期望信号的段相邻的电视广播的声音载波fA。由于电视广播的信号能量集中在图像载波fP的附近和声音载波fA的附近，所以在选择上述的上侧本机振荡的情况下，在某个段中必然漏入声音载波fA，被认为是对期望信号的干扰。因此，认为不适合使用上侧本机振荡。

在使用下侧本机振荡作为第2本机振荡频率floc的情况下，如图5所示，由于数字声音广播的下端位置处于距相邻的图像载波fP的波段端隔开1.25MHz的位置，所以与使用上侧本机振荡的情况相比，存在1MHz的余量。因此，如果以不供给该电视广播的相邻频道的图像载波'来设定图像波段，尽管有上侧图像的边带分量的影响，但也可以防止来自载波能量的干扰。

考虑到以上情况，进行具体的频率研讨。在地面数字声音广播中，作为1段的波段宽度为6/14MHz(约0.429MHz)，平均1段波段的OFDM载波数作为模式1被定义为108个，作为模式2被定义为216个，而作为模式3被定义为432个。由于模式1的载波数是108个，作为OFDM解调时的FFT点数需要128点以上，所以认为使用256点FFT是适当的。

这里，例如，在接收使用模式1的信号时，如果FFT点数为128，则FFT标准化频率是0.5076MHz。同样，在模式2情况的FFT点数为256、模式3情况的FFT点数为512的情况下，FFT标准化频率也为0.5076MHz。即，与模式无关，可以将标准化频率设定为0.5076MHz。

如上所述，如果将第2中频设定为FFT标准化频率的1/2，则第2中频中的OFDM信号的中心频率变为0.2538MHz，图像频率变为0.5076MHz。该OFDM信号波段宽度为约0.429MHz，所以如图5所示，能够避免配置与图像波段内相邻的电视广播的图像载波fP。

接着，在接收模式1时，将FFT的点数设定为256，FFT的标准化频率是1.0158MHz。同样，在模式2情况的FFT的点数为512、模式3的FFT的点数为1024的情况下，标准化频率也为1.0158MHz。即，能够与模式无关地将FFT的标准化频率设定为1.0158MHz。

这样的情况下，如果也将第2中频设定为FFT的标准化频率的1/2，则第2中频中的OFDM信号的中心频率为0.5079MHz，图像频率为1.0158MHz，所以如图5所示，能够避免配置与图像波段相邻的图像载波fP。

但是，在使FFT点数比上述点数进一步增加的情况下，图像频率变为1.0158MHz以上，相邻的电视广播的图像载波fP或声音载波fA成为图像必然会漏入波段内的某个段。

因此，在对OFDM信号进行解调时，用FFT的标准化频率的1/2的频率，并且用不发生折叠失真的频率将相邻的电视广播的载波变频为不成为图像频率的中频，用A/D变换电路将该变频过的信号以FFT的标准化频率的2倍时钟进行标准化，并进行数字解调，进而数字解调的基带OFDM信号由FFT电路来进行解调。

图6示出考虑了这样的情况的接收装置的一实施例结构。由接收装置1的天线2接收到的RF波段的信号被输入到RF放大电路3，进行放大并被输出到变频电路4。变频电路4根据从振荡电路5供给的信号将输入的信号变频为第1中频的信号，将期望信号变换为第1中频的信号。期望信号是用户操作未图示的遥控器等所选择的节目(频道)信号。选择电路6控制振荡电路5，使得振荡比期望信号的频率高57MHz的信号。

这样，通过将从RF放大电路3输出的放大过的RF波段的信号和从振荡电路5输出的本机振荡上限(ァッパ-ロ-カル)的信号供给变频电路4，并进行混合，从而期望信号被变换为57MHz波段的第1中频的中频信号，输出到中频电路7。根据用户选择的频道，由于可以计算振荡频率和变为图像的频率，所以RF放大电路3预先进行控制，以便抑制作为图像频率的波段。

中频电路7将输入的中频信号的电平放大到规定的电平，并且由中频滤波器进行信号频谱的整形。作为中频滤波器的特性，是充分抑制相邻的模拟电视广播的载波分量。特别是由于上侧相邻频道的图像载波接近用后级的变频电路8变换的频率的图像频率，所以以可以充分抑制来设计。此外，中频滤波器的带宽为1段、即0.429MHz。

进行了放大和整形的中频信号被输出到变频电路8。变频电路8用振荡电路9振荡的信号将输入的中频信号变换为第2中频的中频信号。振荡电路9振荡的振荡频率是比第1中频低1/2的FFT标准化时钟的频率。例如，在将FFT标准化时钟设定为1.0158MHz的情况下，是比第1中频的57MHz低0.5079(＝1.0158/2)MHz的频率，即56.4921MHz。此外，在将FFT标准化时钟设定为0.5079MHz的情况下，是比第1中频的57MHz低0.2539(＝0.5079/2)MHz的频率，即56.7461MHz。这里，假设FFT标准化时钟为1.0158MHz来进行以下说明。

供给由振荡电路9振荡的上述那样的频率信号的变频电路8将输入的第1中频的中频信号变换为第2中频的中频信号。变换为第2中频的中频信号被输入到A/D变换电路10，根据时钟产生电路11产生的时钟来进行数字化(标准化)。时钟产生电路11振荡FFT标准化时钟的2倍、即第2中频的4倍频的信号。如上所述，如果使用4倍的载波频率作为FFT标准化时钟，由于正交解调信号交替地将符号反向输出，所以可以容易地进行数字正交解调。

解调电路12利用上述特征对从A/D变换电路10输出的信号进行正交解调。解调电路12解调过的信号被输出到FFT运算电路13，通过FFT运算处理来进行OFDM信号的载波解调。这样解调过的信号被输出到未图示的扬声器进行再现。

图7是说明来自图6所示的接收装置1各部的输出信号的频谱的图。如图7(A)所示，由接收装置1的天线2接收到的RF波段的信号由变频电路4用比接收信号的频率高57MHz的第1本机振荡频率(floc1)的信号变换为图7(B)所示的57MHz波段的第1中频信号。第1中频信号还由变频电路8用比57MHz低0.5079MHz的第2本机振荡频率(floc2)的信号变换为如图7(C)所示的第2中频信号。通过对这样生成的第2中频信号由FFT运算电路13实施FFT运算处理，来生成图3所示的解调频谱。

图8表示接收装置1的另一实施例的结构方框图。在图8所示的结构中，从图6所示的接收装置1中，删除中频电路7、变频电路8、以及振荡电路9。即，从变频电路4输出的信号直接输入到A/D变换电路10。在这样构成的接收装置1中，从RF放大电路3输出的信号由变频电路4根据振荡电路5振荡的本机振荡频率的信号来进行变频。选台电路6控制振荡电路5，以便发送比选台的频道的频率高0.5079MHz的频率。中频的波段宽度为1段的波段宽度。

这样，由RF波段的信号来直接获得0.5079MHz的中频信号，对该获得的中频信号进行A/D变换电路10以后的处理。由于A/D变换电路10以后的处理与图6所示的接收装置1相同，所以省略其说明。

第1中频、第2中频、FFT运算时钟等的数值只不过是示例，并不限于上述数值。

这样，通过应用本发明，即使在对地面数字声音广播的某个段进行解调的情况下，也可以设定相邻的模拟电视广播的载波而不变为图像，而且，可以防止混入来自相邻的模拟电视广播的载波的干扰信号。此外，由于可以进行数字解调，所以可以使接收装置稳定地工作，并且由于可以将从模拟信号变换为数字信号的电路形成为一个系统，所以可以进一步缩小电路规模。

在本说明书中，在向用户提供执行上述处理的计算机程序的提供媒体中，除了磁盘、CD-ROM等信息记录媒体以外，还包括互联网、数字卫星等网络的传输媒体。

                   产业上的可利用性

如上所述，根据本发明所述的接收装置、接收方法、以及提供媒体，由于用第1频率信号将接收信号变换为第1中频信号，从该中频信号中提取规定带宽的信号，用比第1频率低FFT标准化频率的1/2倍频的频率信号，将提取出的信号变换为第2中频信号，根据FFT标准化频率的2倍频的时钟来对第2中频信号进行数字解调，所以能够防止混入来自相邻信号的干扰信号，对期望信号进行解调。

由于本发明所述的接收装置、接收方法、以及提供媒体用比接收信号的频率高FFT标准化频率的1/2倍频的频率信号，根据FFT标准化频率的2倍频的时钟来对变换为中频信号的信号进行数字解调，所以能够防止混入来自相邻信号的干扰信号，对期望信号进行解调。

Claims (7)

1、一种接收装置，其特征在于包括：

第1变换部件，用第1频率的信号将接收信号变换为第1中频信号；

提取部件，从所述第1中频信号中提取出规定带宽的信号；

第2变换部件，用比所述第1频率低FFT标准化频率的1/2倍频频率的频率信号，将从所述提取部件输出的信号变换为第2中频信号；以及

解调部件，根据所述FFT标准化频率的2倍频的时钟来对所述第2中频信号进行数字解调。

2、如权利要求1所述的接收装置，其特征在于，所述提取部件提取出的带宽以所述第1频率为中心频率，与接收信号的1段的带宽相等。

3、一种接收方法，其特征在于包括：

第1变换步骤，用第1频率的信号将接处信号变换为第1中频信号；

提取步骤，从所述第1中频信号中提取出规定带宽的信号；

第2变换步骤，用比所述第1频率低FFT标准化频率的1/2倍频频率的频率信号，将从所述提取步骤输出的信号变换为第2中频信号；以及

解调步骤，根据所述FFT标准化频率的2倍频的时钟来对所述第2中频信号进行数字解调。

4、一种提供媒体，其特征在于，提供在接收装置中执行以下处理的计算机可读取程序，该程序包括：

第1变换步骤，用第1频率的信号将接收信号变换为第1中频信号；

提取步骤，从所述第1中频信号中提取出规定带宽的信号；

第2变换步骤，用比所述第1频率低FFT标准化频率的1/2倍频频率的频率信号，将从所述提取步骤输出的信号变换为第2中频信号；以及

解调步骤，根据所述FFT标准化频率的2倍频的时钟来对所述第2中频信号进行数字解调。

5、一种接收装置，其特征在于包括：

变换部件，用比接收信号频率高FFT标准化频率的1/2倍频的频率信号将接收信号变频为中频信号；以及

解调部件，根据所述FFT标准化频率的2倍频时钟来对所述中频信号进行数字解调。

6、一种接收方法，其特征在于包括：

变换步骤，用比接收信号频率高FFT标准化频率的1/2倍频的频率信号将接收信号变频为中频信号；以及

解调步骤，根据所述FFT标准化频率的2倍频时钟来对所述中频信号进行数字解调。

7、一种提供媒体，其特征在于，提供在接收装置中执行以下处理的计算机可读取程序，该程序包括：

变换步骤，用比接收信号频率高FFT标准化频率的1/2倍频的频率信号将接收信号变频为中频信号；以及

解调步骤，根据所述FFT标准化频率的2倍频时钟来对所述中频信号进行数字解调。

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