JP2000152106A - ディジタル受信機及びテレビジョン受像機 - Google Patents
ディジタル受信機及びテレビジョン受像機Info
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Abstract
の復調器で実現できる。 【解決手段】 2個のチューナ10は、各周波数の搬送
波のディジタル信号を、それぞれベースバンド信号にダ
ウンコンバートした後、各ベースバンド信号をディジタ
ル化して、ディジタルベースバンド信号を出力する。1
つの復調器20は、複数のチューナ10からディジタル
ベースバンド信号がそれぞれ供給され、各ディジタルベ
ースバンド信号を時分割的に復調する。
Description
機、ディジタルテレビジョン受信機、テレビジョン受像
機及び受信方法に関し、特に、様々な搬送波を用いて伝
送されてくるディジタル信号を受信して、復調するディ
ジタル受信機、受信方法等に関する。
deo Broadcasting Organization)は、ディジタルテレ
ビジョン(TV)チャンネルの符号化、変調及び送信に
関する一連の規格を定めてきた。ディジタルテレビジョ
ンチャンネルの利点としては、干渉及び雑音に強いとい
う以外に、従来のアナログテレビジョンチャンネルに比
べて、帯域幅が広く、電力効率が高いことが挙げられ
る。ディジタルビデオ放送(Digital Video Broadcasti
ng;以下、DVBという。)規格は、ヨーロッパ及び世
界各国の市場で採用され始めている。
たDVB−C規格、すなわちケーブルシステム用のフレ
ーム構成、チャンネルコーディング、復調等を規定した
テレビジョン音声及びデータサービスのためのディジタ
ル放送システムの規格と、ETS300 421として規定された
DVB−S規格、すなわち11/12GHz帯の衛星サ
ービス用のフレーム構成、チャンネルコーディング、復
調等を規定したテレビジョン音声及びデータサービスの
ためのディジタル放送システムの規格と、ETS300 744と
して規定されたDVB−T規格、すなわちディジタル地
上波テレビジョン用のフレーム構成、チャンネルコーデ
ィング、復調等を規定したテレビジョン音声及びデータ
サービスのためのディジタル放送システムの規格とから
なる。
ーディング方法及び伝送方法を規定している。これらの
放送システムでは、先ず、MPEG(Motion Picture Ex
pertGroup)−2のアルゴリズム、すなわちISO/IEC 1381
8-2として規定された動画及びそれに関連した音声の一
般的な符号化:ビデオ(Generic Coding of Moving Pic
ture and Associated Audio: video)のアルゴリズムを
用いて、ディジタルビデオ信号を圧縮する。これによ
り、同じ帯域幅を用いて、より多くのチャンネルを伝送
することができる。そして、圧縮されたビデオストリー
ムは、前方エラー訂正技術(forward error correction
techniques)を用いて符号化される。これにより、放
送システムは、ビットストリームにビットエラーを発生
させる雑音及び干渉に対して強くなる。そして、エラー
訂正符号が付加されたストリームは、他の圧縮されたビ
デオ及びオーディオストリームと多重化され、ISO/IEC
13818-1として規定された動画及びそれに関連した音声
の一般的な符号化:システム(Generic Coding of Movin
g Picture and Associated Audio: system)におけるM
PEG−2トランスポートストリームとされる。そし
て、このトランスポートストリームは、放送チャンネル
を介して伝送される連続した変調シンボルに変換され
る。
グ方法は、用いられる変調方式に依存する。現在、それ
ぞれの放送システムでは、互いに異なる変調方式が用い
られている。例えば、ケーブル放送システムでは、直交
振幅変調(Quadrature Amplitude Modulation;以下、
QAMという。)が用いられ、ケーブル放送システムで
は、4相位相偏移変調(Quadrature Phase Shift Keyin
g;以下、QPSKという。)が用いられ、地上波放送
システムでは、符号直交周波数分割変調(Coded Orthog
onal Frequency Division Modulation;以下、COFD
Mという。)が用いられている。
ついて、説明する。図4は、ディジタルテレビジョン受
像機の基本的な構造を示すブロック図である。ディジタ
ルテレビジョン受像機は、図4に示すように、RF信号
から所望のチャンネルを選局して、ベースバンド信号を
出力するチューナ40と、 チューナ40からのベース
バンド信号を復調して、MPEG−2のトランスポート
ストリームを出力する復調器50と、エラー訂正等を行
うデコーダ61と、元のビデオデータを再生する伸長器
62と、伸長器62からのビデオデータに基づいた画像
を表示する表示器63とを備える。
40は、アナログテレビジョン受信機のチューナに類似
している。チューナ40は、入力RF信号を、局部発振
器の出力と混合して、中間周波数信号(以下、IF信号
という。)にダウンコンバートした後、増幅及びフィル
タリングを施す。ディジタル受信機のチューナ40が、
アナログ受信機のチューナと異なる点は、性能が優れて
いることと、最終段にアナログ/ディジタル変換器(以
下、A/D変換器という。)を備えていることである。
チューナ40から出力されるディジタルサンプルは、復
調器50に供給されて、復調され、得られるディジタル
ビットストリームが、デコーダ61に供給される。
0及びデコーダ61も、アナログテレビジョン受像機の
復調器及びデコーダとは著しく異なる。復調器50は、
ディジタル信号処理機能によって、受信シンボルからビ
ットストリームを再生してデコーダ61に供給する。デ
コーダ61は、前方エラー訂正技術を用いて、ビットス
トリームのエラーを訂正し、エラーフリービットストリ
ームを伸長器62に供給する。伸長器62は、エラーフ
リービットストリームから元のビデオ信号を再生して、
表示器63に供給する。上述したディジタル信号処理機
能のかなりの部分は、例えばDVB−T方式において復
調機能の一部として要求される8192点高速フーリエ
変換機能は、シリコンチップ上に集積化することができ
る。集積回路が複雑になればなるほど、ディジタルテレ
ビジョン受像機の受信機のコストが高くなる。
な構成を示すブロック図である。
信号を局部発振器42の出力と混合する混合器41と、
混合器41からのIF信号を増幅するIF増幅/フィル
タ43と、IF増幅/フィルタ43からのIF信号を局
部発振器45の出力と混合する混合器44と、混合器4
4からのベースバンド信号を増幅するベースバンド増幅
/フィルタ46と、ベースバンド増幅/フィルタ46か
らのベースバンド信号をサンプリングするA/D変換器
47とを備える。
たRF信号を、局部発振器42の出力と混合することに
よって、ダウンコンバートし、得られるIF信号をIF
増幅/フィルタ43に供給する。IF増幅/フィルタ4
3は、IF信号を増幅するとともに、高周波成分を除去
して、混合器44に供給する。混合器44は、IF信号
を、局部発振器45の出力と混合することによって、ダ
ウンコンバートし、得られるベースバンド信号をベース
バンド増幅/フィルタ46に供給する。ベースバンド増
幅/フィルタ46は、ベースバンド信号を増幅するとと
もに、高周波成分を除去して、A/D変換器47に供給
する。A/D変換器47は、ベースバンド信号をサンプ
リングして、復調器50に供給する。
ナ40からのシンボルをデータに変換するシンボルデマ
ッピング回路51と、シンボルデマッピング回路51か
らのデータをデインターリーブするインナデインターリ
ーブ回路52と、インナデインターリーブ回路52から
のデータを、内符号によってエラー訂正するインナエラ
ー訂正回路53と、インナエラー訂正回路53からのデ
ータをデインターリーブするアウタデインターリーブ回
路54と、アウタデインターリーブ回路54からのデー
タを、外符号によってエラー訂正するアウタエラー訂正
回路55と、変調時におけるエネルギ拡散を除去するエ
ネルギ拡散除去回路56とを備える。
際のマッピングとは逆の処理により、チューナ40のA
/D変換器47から供給されるシンボルを、データに変
換して、インナデインターリーブ回路52に供給する。
A/D変換器47からのデータは、変調の際に二重のイ
ンターリーブと内符号及び外符号によるエラー訂正符号
が付加されているので、インナデインターリーブ回路5
2及びアウタデインターリーブ回路54は、変調の際の
インターリーブとは逆の処理により、シンボルデマッピ
ング回路51からのデータをデインターリーブし、イン
ナエラー訂正回路53及びアウタデインターリーブ回路
54は、それぞれ内符号、外符号によりデータをエラー
訂正して、エネルギ拡散除去回路56に供給する。エネ
ルギ拡散除去回路56は、例えば変調の際にスペクトル
拡散符号によってスペクトル(エネルギ)が拡散されて
いるデータを逆拡散処理し、すなわちエネルギ拡散を除
去して、時分割多重化されている例えばMPEG−2の
トランスポートストリームをデコーダ61に供給する。
像機における主要な回路であり、その回路構成は、衛星
放送、ケーブル放送、地上波放送によって異なる。
信号として、3つの信号、すなわちクロック(以下、C
LKという。)信号、自動周波数制御信号(automatic
frequency control signal;以下、AFC信号とい
う。)、自動利得制御信号(automatic gain control s
ignal;以下、AGC信号という)が送受される。
の信号であり、ダウンコンバートされた信号のサンプリ
ングを、復調器50に正確に同期させるものである。
必要ではないときもある。AFC信号は、復調器50に
よって生成され、ダウンコンバート用の局部発振器4
2,45の発振周波数を制御するためのものである。す
なわち、AFC信号は、閉ループ制御におけるフィード
バック信号であり、局部発振器42,45の発振周波数
を制御するために用いられる。伝送されてきたRF信号
の周波数に対して、受信機の局部発振器42,43に周
波数オフセットエラーがあるときは、局部発振器42,
45の発振周波数が調整される。
フィルタ43、ベースバンド増幅/フィルタ46の利得
を制御するためのものである。すなわち、AGC信号に
よって、RF信号の入力レベルがどんな大きさであって
も、A/D変換器47に入力される信号を、A/D変換
器47の全入力レンジ(full input range)内とするこ
とができる。受信されるRF信号は、環境、送信電力及
び送信機からの距離によって変化する。A/D変換器4
7に入力される信号のレベルが低すぎるときは、ディジ
タル化処理によって発生する量子雑音が、過大になり、
信号のレベルが高すぎるときは、A/D変換器47がオ
ーバーロードする。AGC信号は、閉ループ制御におけ
るフィードバック信号であり、受信機を広範囲の入力信
号レベルに対して動作させることができる。
ョン受信機は、ピクチャインピクチャを有する。
(main picture)に他の画像を挿入して表示させること
ができる。挿入される画像は、親画面画像の1/8〜1
/2の大きさであり、例えば、他の受信チャンネルの、
又はビデオテープレコーダ(以下、VTRという。)で
再生され、補助入力端子(SCART)を介して入力さ
れる映像信号の画像である。ユーザは、他のチャンネル
をモニタしながら、1つの番組を見ることができる。ユ
ーザは、上述したように、アナログテレビジョン受像機
で利用できるピクチャインピクチャ機能が、当然、ディ
ジタルテレビジョン受像機でも利用できることを望むで
あろう。
インピクチャ機能を実現するためには、2つのチューナ
40と2つの復調器50を設け、2つのトランスポート
ストリームを別々に出力するようにすればよい。各トラ
ンスポートストリームは、それぞれ特定の搬送波によっ
て伝送されてくるプログラムストリームの全てを含んで
いる。そして、必要なプログラムストリームは、各トラ
ンスポートストリームから分離され、デコーダに供給さ
れる。したがって、ピクチャインピクチャデコーディン
グには、2つのMPEG−2デコーダチップセットが必
要とされる。
て、2つの番組を表示する場合には、復調チップセット
は2つ必要ではない。しかしながら、復調チップセット
を1つとすると、トランスポートストリームについてあ
まり知識のないユーザにとっては、余りにも制約が多
く、また複雑であると考えられる。したがって、復調チ
ップセットは2つ必要となる。上述したように、このよ
うなチップセットは、ピクチャインピクチャ機能の代償
としては、余りにもコストがかかりすぎる。したがっ
て、ピクチャインピクチャ機能は、ディジタルテレビジ
ョン受信機では採用されないかもしれない。
れている他の機能としては、ある番組を見ながら、他の
番組を録画することができるという機能がある。この機
能は、テレビジョン受像機とVTRがそれぞれ独立した
チューナを有するということを利用したものであり、そ
れぞれのチューナで、必要とされる番組を選局したもの
である。したがって、ユーザは、ディジタルテレビジョ
ン受像機においても同様の機能を望むであろう。
age peripheral)は、ディジタルテレビジョン受信機か
らのディジタル信号を記録することができる。衛星放送
システム及びケーブル放送システムが利用できるように
なったので、ユーザは、様々な変調技術を採用した信号
源(ソース)からの番組を録画することを望むであろ
う。したがって、ディジタルストレージ装置は、例えば
衛星放送システムのような特定の放送システムの利用に
限られてしまうのを防ぐために、ある特定の種類の復調
器を具備しないようにすることが提案されている。
る、例えばディジタルビデオテープレコーダ(以下、D
VTRという。)73は、図6に示すように、ディジタ
ルホームバス75を介して直接ディジタル的にディジタ
ルテレビジョン受像機71に接続される。
を録画するためのものである。したがって、視聴者が他
の番組を見ないときに、所望の番組のディジタル映像信
号がディジタルテレビジョン受像機71の復調器で復調
されて、DVTR73にディジタル的に供給される。一
方、VTRの通常の用途は、ユーザが番組を見ながら、
他の番組を録画するものである。
機では、1つのチャンネルを表示するとともに、他のチ
ャンネルを録画することができないという問題がある。
この問題を解決するために、ディジタルテレビジョン受
信機に2つのチューナと2つの復調器を設け、記録用の
番組のトランスポートストリームと、表示用の番組のト
ランスポートストリームとを出力することが考えられる
が、ディジタルテレビジョン受像機に2つの復調器を備
えることは、コストがかかってしまう。
機は、ディジタルテレビジョン放送チャンネルを選局
し、受信されたシンボルをビットストリームに復調す
る。ビットストリームは、エラー訂正及び伸長され、伝
送されてきた画像が再生されて表示される。ディジタル
テレビジョン受信機は、従来のアナログテレビジョン受
信機に比べ、構成がより複雑で、高価である。このこと
は、受信されたディジタル信号を復調、デコード及び伸
長してテレビジョン画像フレームを再生するための半導
体素子が複雑であることが主な原因である。
がかかるという問題がある一方で、機能が高く、また双
方向型(会話型)であるという利点がある。なお、アナ
ログテレビジョン受信機の機能も増えたことによって、
ディジタルテレビジョン受信機のコストが相対的に高く
なり、ディジタルテレビジョン受信機の普及の妨げとな
っている。
受信機が、従来のアナログテレビジョン受信機と少なく
とも同等の機能及び特徴を有することが望まれる。特
に、例えば少なくとも表示部と記録部等の多くの異なる
部分からなる統合型ディジタルテレビジョン受像機で
は、同様のことが望まれる。
期の段階では、ディジタルテレビジョン受信機は、アナ
ログテレビジョン受信機の機能も備えなければならず、
独立した複数の受信機を有する。特に、ピクチャインピ
クチャ(picture-in-picture)機能を実現したり、1つ
のテレビジョン番組を表示しながら別のテレビジョン番
組を記録(録画)できるようにするために、ディジタル
テレビジョン受像機は、独立した2つのディジタル受信
機が必要となる。
受像機において、復調処理が複雑になると、ディジタル
テレビジョン受信機は高価なものになる。ディジタルテ
レビジョン受像機に、2つ以上の受信機を設けると、デ
ィジタルテレビジョン受像機全体のコストも著しく増大
する。
情に鑑みてなされたものであり、本発明の目的は、例え
ばピクチャインピクチャ機能、所謂裏番組録画機能を1
個の復調器で実現することにより、安価なディジタル受
信機、ディジタルテレビジョン受信機、テレビジョン受
像機及び受信方法を提供することである。
受信機は、互いに異なる搬送波で伝送されてくる複数の
ディジタル信号をそれぞれベースバンド信号にダウンコ
ンバートした後、ベースバンド信号をディジタル化し
て、ディジタルベースバンド信号を出力する複数のチュ
ーナと、複数のチューナからディジタルベースバンド信
号がそれぞれ供給され、各ディジタルベースバンド信号
を時分割的に復調する復調器とを備える。
波数の搬送波で伝送されてくる複数のディジタル信号を
それぞれベースバンド信号にダウンコンバートするとと
もに、ディジタル化して、ディジタルベースバンド信号
を生成し、各ディジタルベースバンド信号を、共通の復
調器で、時分割的に復調する。
ナに対して、高価で複雑な復調器と1つとすることがで
きる。すなわち、ディジタルテレビジョン受像機は、1
つの復調器のみで、親画面画像用のチャンネルと、ピク
チャインピクチャ用のチャンネルを選局できる。また、
ディジタルテレビジョン受像機は、番組を録画するため
に、別のチャンネルを選局することができる。
にすることによって、ユーザは、2つ以上のチャンネル
を独立して選局することができる。
バートされた信号を増幅及びフィルタリングする機能を
備え、復調器は、複数のチューナにそれぞれ対応して自
動利得制御及び自動周波数制御を行う。この場合、各チ
ューナは、チューナが受信する特定の信号の特性に関係
なく、復調器に適した出力信号を出力する。各チューナ
の利得制御、フィルタリング制御及び周波数制御は、復
調器に対する出力が同じレベルとなるように、独立して
行われる。
プレクサを備え、各入力端子にそれぞれ供給されるディ
ジタルベースバンド信号を選択的に復調する。この場
合、復調器は、チューナからの信号を時分割的に復調す
る。復調器自身は、2つの入力端子を有し、多重化機能
を有する。一方、マルチプレクサを、復調器の外部に設
けるようにしてもよい。この場合、復調器は、2つのチ
ューナからの時分割多重化された1つの信号が供給され
る。
に、設けられており、受信シンボルの少なくとも1つを
保持する。この場合、チューナからの出力信号は、標準
的なレートで各バッファに書き込まれ、時分割多重化の
ために、より高いレートで読み出される。
ルのクロックレートには依存せず、復調器は、受信シン
ボルを通常の2倍以上のレートで復調するようなクロッ
ク周波数で動作する。
ス)から独立して受信シンボルを処理し、他の信号源か
らの受信シンボルを処理している間に、特定の信号源か
らの受信シンボルの処理状態を保存する。
ストインファーストアウトメモリからなり、復調器は、
バッファから各ディジタルベースバンド信号を、書込の
際のレートの少なくとも2倍のレートで読み出して、少
なくとも2つの信号を時分割的に復調できるような出力
クロックを、バッファに供給する。
機は、上述したディジタル受信機を備え、ケーブル放
送、衛星放送、地上波放送の少なくとも1つを介して信
号を受信するとともに、復調する。
機は、上述したディジタルテレビジョン受信機と、表示
器とを備え、復調信号の少なくとも1つから生成される
画像を表示する。
機は、少なくとも1つの復調信号のうちの1つから親画
面画像を、少なくとも1つの復調信号の他の1つから子
画面画像を画面上に表示する。また、本発明に係るディ
ジタルテレビジョン受像機は、少なくとも1つの復調信
号を選択的に記録するデータレコーダを備える。これら
の場合、2つのテレビジョン画像は、同時に表示され
る。また、1つ以上のテレビジョン画像を表示器に表示
しながら、他のテレビジョン画像を記録することができ
る。
信機、ディジタルテレビジョン受信機、テレビジョン受
像機及び受信方法について、図面を参照しながら詳細に
説明する。
ビジョン受像機の具体的な構成を示すブロック図であ
る。
受像機は、図1に示すように、互いに異なる周波数の搬
送波で伝送されてくるRF信号から所望のチャンネルを
選局して、ベースバンド信号をそれぞれ出力する複数
の、例えば2つのチューナ10と、各チューナ10から
のベースバンド信号を時分割的に復調して、例えばMP
EG−2のトランスポートストリームを出力する1つの
復調器20と、エラー訂正等を行うデコーダ34と、元
のビデオデータを再生する伸長器35と、伸長器35か
らのビデオデータに基づいた画像を表示する表示器36
とを備える。
えば、ケーブル放送、衛星通信放送等のディジタルテレ
ビジョン放送を受信して、その番組を表示するようにな
っている。ディジタルテレビジョン受像機を構成するテ
レビジョン受信機は、2つのチューナ10(チューナ#
1,#2)を備え、各チューナ10は、互いに異なる周
波数の搬送波で伝送されてくるRFチャンネルを、ダウ
ンコンバート、増幅及びフィルタリングにより、それぞ
れ独立して選局する。また、各チューナ10は、得られ
るベースバンド信号をサンプリングし、ディジタルベー
スバンド信号を、対応するサンプルバッファ31にそれ
ぞれ供給する。
の少なくとも1つを保持するために必要な容量を有し、
チューナ10から供給されるディジタルベースバンド信
号、すなわち受信シンボルをそれぞれ一時的に記憶し、
記憶した受信シンボルを復調器20の独立した入力端子
にそれぞれ供給する。
1から供給される受信シンボルを、ディジタル信号処理
機能によって時分割的に復調して、ビットストリームを
再生し、デコーダ34に供給する。デコーダ34は、前
方エラー訂正技術を用いて、ビットストリームのエラー
を訂正し、エラーフリービットストリームを伸長器35
に供給する。伸長器35は、エラーフリービットストリ
ームから元のビデオ信号を再生して、表示器36に供給
する。
利得制御信号(automatic gain control signal;以
下、AGC信号という)、自動周波数制御信号(automa
tic frequency control signal;以下、AFC信号とい
う。)、を、AGC状態バッファ32、AFC状態バッ
ファ33を介して、2つのチューナ10にそれぞれ供給
し、各チューナ10の利得と発振周波数を制御する。
ストリームは、2つのチューナ10によってそれぞれ選
局された各RFチャンネルのトランスポートストリーム
を含んでいる。
トストリームを別々に出力するようにしてもよい。この
場合、復調器20の回路構成は簡単になるが、トランス
ポートストリームを出力するための端子数が増えるとい
うという問題もある。例えば、トランスポートストリー
ムを、クロック信号に同期させてバイト単位でパラレル
出力するときは、1つのトランスポートストリーム当た
り10本の出力端子が必要であり、2つのトランスポー
トストリームを別々に出力すると、その倍の数の出力端
子が必要となる。一方、図3に示すように、2つのトラ
ンスポートストリームを時分割多重し、同じ出力端子か
ら出力することにより、出力端子数を半分にすることが
できる。この場合、復調器20は、図3に示すように、
どちらのトランスポートストリームを出力しているかを
示すトランスポートストリーム切換信号も出力する。
は、1つの復調器20から、2チャンネルのトランスポ
ートストリームを同時に出力するので、1方のトランス
ポートストリームに基づいた画像を親画面画像として表
示し、他方のトランスポートストリームに基づいた画像
を小画面画像として表示することができる。また、1方
のトランスポートストリームに基づいた画像を表示器3
6に表示するとともに、例えば、外部ディジタルVTR
に他方のトランスポートストリームに基づいた画像を記
録することができる。なお、このディジタルVTR等の
データレコーダを、ディジタルテレビジョン受像機の内
部に設けるようにしてもよい。
ベースバンドデータであり、使用されている変調方式に
おける通常のサンプリングレート(周波数)でサンプリ
ングされている。サンプリングレートを、例えばf
SAMPLEHzとすると、サンプリングされたベースバンド
データは、fSAMPLEHzのサンプリングレートで順次各
サンプルバッファ31に供給され、一時的に記憶され
る。
ポートファーストインファーストアウトメモリ(以下、
FIFOという。)からなり、サンプルデータは、復調
器32からのクロック(以下、CLKという。)信号に
よって、チューナ10から書き込まれた順序で読み出さ
れ、復調器20に供給される。すなわち、デュアルポー
トFIFOの特徴によって、復調器20は、チューナ1
0の動作に関係なくサンプルデータを読み出すことがで
きる。
詳細について説明する。図2は、チューナ10及び復調
器20の具体的な構成を示すブロック図である。なお、
2つのチューナ10(チューナ#1,#2)は、同じ構
成であるので、いずれか一方について説明する。
信号を局部発振器12の出力と混合する混合器11と、
混合器11からのIF信号を増幅するIF増幅/フィル
タ13と、IF増幅/フィルタ13からのIF信号を局
部発振器15の出力と混合する混合器14と、混合器1
4からのベースバンド信号を増幅するベースバンド増幅
/フィルタ16と、ベースバンド増幅/フィルタ16か
らのベースバンド信号をサンプリングするA/D変換器
17とを備える。
たRF信号を、局部発振器12の出力と混合することに
よって、ダウンコンバートし、得られるIF信号をIF
増幅/フィルタ13に供給する。IF増幅/フィルタ1
3は、IF信号を増幅するとともに、高周波成分を除去
して、混合器14に供給する。混合器14は、IF信号
を、局部発振器15の出力と混合することによって、ダ
ウンコンバートし、得られるベースバンド信号をベース
バンド増幅/フィルタ16に供給する。ベースバンド増
幅/フィルタ16は、ベースバンド信号を増幅するとと
もに、高周波成分を除去して、A/D変換器17に供給
する。A/D変換器17は、ベースバンド信号をサンプ
リングして、サンプルバッファ31を介して復調器20
に供給する。
サンプルバッファ31から読み出されたシンボルを時分
割多重するマルチプレクサ21と、マルチプレクサ21
からのシンボルをデータに変換するシンボルデマッピン
グ回路22と、シンボルデマッピング回路22からのデ
ータをデインターリーブするインナデインターリーブ回
路23と、インナデインターリーブ回路23からのデー
タを、内符号によってエラー訂正するインナエラー訂正
回路24と、インナエラー訂正回路24からのデータを
デインターリーブするアウタデインターリーブ回路25
と、アウタデインターリーブ回路25からのデータを、
外符号によってエラー訂正するアウタエラー訂正回路2
6と、変調時におけるエネルギ拡散を除去するエネルギ
拡散除去回路27と、マルチプレクサ21を制御する制
御回路28と備える。
御の下に、2つのサンプルバッファ31から交互に読み
出されるシンボルを時分割多重して、シンボルデマッピ
ング回路22に供給する。シンボルデマッピング回路2
2は、変調の際のマッピングとは逆の処理により、マル
チプレクサ21から供給されるシンボルを、データに変
換して、インナデインターリーブ回路23に供給する。
マルチプレクサ21からのデータは、変調の際に二重の
インターリーブと内符号及び外符号によるエラー訂正符
号が付加されているので、インナデインターリーブ回路
23及びアウタデインターリーブ回路25は、変調の際
のインターリーブとは逆の処理により、シンボルデマッ
ピング回路22からのデータをデインターリーブし、イ
ンナエラー訂正回路24及びアウタデインターリーブ回
路25は、それぞれ内符号、外符号によりデータをエラ
ー訂正して、エネルギ拡散除去回路27に供給する。エ
ネルギ拡散除去回路27は、例えば変調の際にスペクト
ル拡散符号によってスペクトル(エネルギ)が拡散され
ているデータを逆拡散処理し、すなわちエネルギ拡散を
除去して、時分割多重化されている例えばMPEG−2
のトランスポートストリームを、図1のデコーダ34に
供給する。なお、例えば、マルチプレクサ21は、復調
器20の外部に設けるようにしてもよい。
ジタル回路のみで構成することができる。復調器20を
ディジタル回路のみで構成することによって、復調器2
0は、システムクロックのみに依存したレート(速さ)
でデータを処理することができる。すなわち、復調器2
0は、チューナ10で受信される信号レートの2倍のレ
ート、例えば2×fSAMPLEレートで、サンプルバッファ
31からシンボルを読み出して、処理することができ
る。また、復調器20は、クロック信号に同期して、例
えば用いられる出力クロック信号の速度に応じた速度
で、トランスポートストリームデータを出力することが
できる。
ネルからのシンボルを、そのシンボルの受信レートの2
倍の速さで処理し、空いた時間に他のチャンネルからの
シンボルを処理することができる。また、復調器20
は、2×fSAMPLEのサンプルレートと同じレートで、ト
ランスポートストリームを出力することができる。
処理の状態を、他のチャンネルに切り換える前に、保存
しなければならない。例えば、復調器20は、各チャン
ネルのAFC信号の値とAGC信号の値を、復調処理に
必要とされる他のパラメータを回復するのと同様に、A
GC状態バッファ32とAFC状態バッファに記憶す
る。すなわち、AGC信号及びAFC信号は、各チャン
ネル毎に独立して駆動されるので、1つのチャンネルの
AGC制御ループ及びAFC制御ループは、他のチャン
ネルからのデータが復調処理されている間も、正常に動
作し続けることができる。AGC制御ループ及びAFC
制御ループは、サンプルバッファ31を用いることによ
って生じる遅延時間を考慮する必要があるが、例えば、
AFC制御ループ及びAFC制御ループにディジタル予
測フィルタを挿入することによって、その問題も解決す
ることができる。
ファ33は、上述したようにAGC信号の値とAFC信
号の値をそれぞれ記憶するものであるが、図2に示すよ
うに、制御回路28によって、マルチプレクサ21と復
調器20の他の回路の処理に同期するように制御されて
いる。
クレートで動作する必要はないが、復調器20は、同期
クロック信号、例えばサンプルバッファ31に供給する
クロック信号の半分のレートの同期クロック信号をチュ
ーナ10に供給する。
からのデータが処理されている間に、1つのチャンネル
からのデータを保持できる容量を有する。サンプルバッ
ファ31を用いることによって、2つのチャンネルのシ
ンボルレートが異なり、又は同期していなくても、復調
器20は復調処理を行うことができる。サンプルバッフ
ァ31の容量は、例えば最大2つのシンボルを保持する
ことができる大きさである。具体的には、地上波放送用
システムでは、シンボル長は約1.2msであり、18
MHzで8ビットにディジタル化されているので、サン
プルバッファ31の容量は、以下の式で算出される。
すなわち解像度をより高めるためにサンプリングレート
を高くするときは、サンプルバッファの記憶容量は、そ
れに応じてより大きくされる。
各チャンネルのシンボルを1度に1つ処理するものとし
て説明したが、2つ以上のシンボルからなるより長いシ
ーケンスで復調処理を行う必要があるときは、サンプル
バッファの容量は、必要なシンボルのシーケンスを保持
するために、より大きくされる。
適用したディジタルテレビジョン受像機では、1個の復
調器であっても、2つのトランスポートストリームを同
時に出力することができるので、ピクチャインピクチャ
(picture-in-picture)機能を実現することができると
ともに、1つのチャンネルの番組を見ながら、他のチャ
ンネルの番組を録画、すなわち所謂裏番組録画をするこ
とができる。
数の搬送波のディジタル信号を、それぞれベースバンド
信号にダウンコンバートした後、各ベースバンド信号を
ディジタル化して、ディジタルベースバンド信号を出力
する。1つの復調器は、複数のチューナからディジタル
ベースバンド信号がそれぞれ供給され、各ディジタルベ
ースバンド信号を時分割的に復調する。これにより、例
えば、ピクチャインピクチャ機能、所謂裏番組録画機能
等を1個の復調器で実現できる。
機の具体的な構成を示すブロック図である。
及び復調器の具体的な構成を示すブロック図である。
リームのタイムチャートである。
示すブロック図である。
ナ及び復調器の構成を示すブロック図である。
Rの接続を示すブロック図である。
ァ、32 AGC状態バッファ、33 AFC状態バッ
ファ、34 デコーダ、35 伸長器、36 表示器
Claims (13)
- 【請求項1】 互いに異なる周波数の搬送波で伝送され
てくる複数のディジタル信号を受信して、復調するディ
ジタル受信機において、 上記各周波数の搬送波のディジタル信号を、それぞれベ
ースバンド信号にダウンコンバートした後、上記各ベー
スバンド信号をディジタル化して、ディジタルベースバ
ンド信号を出力する複数のチューナと、 上記複数のチューナからディジタルベースバンド信号が
それぞれ供給され、各ディジタルベースバンド信号を時
分割的に復調する復調器とを備えるディジタル受信機。 - 【請求項2】 上記複数のチューナは、互いに独立して
選局可能なことを特徴とする請求項1に記載のディジタ
ル受信機。 - 【請求項3】 上記複数のチューナは、上記ダウンコン
バートされたベースバンド信号を増幅するとともに、フ
ィルタリングすることを特徴とする請求項1又は2に記
載のディジタル受信機。 - 【請求項4】 上記復調器は、上記複数のチューナにそ
れぞれ対応して、自動利得制御及び自動周波数制御を行
うことを特徴とする請求項3に記載のディジタル受信
機。 - 【請求項5】 上記復調器は、複数の入力端子を有する
マルチプレクサを備え、各入力端子にそれぞれ供給され
るディジタルベースバンド信号を選択的に復調すること
を特徴とする請求項1乃至4のいずれか1項に記載のデ
ィジタル受信機。 - 【請求項6】 さらに、上記複数のチューナの各出力
に、受信シンボルの少なくとも1つを保持するバッファ
をそれぞれ備える請求項1に記載のディジタル受信機。 - 【請求項7】 上記バッファは、デュアルポートファー
ストインファーストアウトメモリからなり、上記復調器
は、上記バッファから各ディジタルベースバンド信号
を、書込の際のレートの少なくとも2倍のレートで読み
出して、少なくとも2つの信号を時分割的に復調できる
ような出力クロックを、上記バッファに供給することを
特徴とする請求項6に記載のディジタル受信機。 - 【請求項8】 上記復調器は、時分割多重された復調信
号からなるトランスポートストリームを出力することを
特徴とする請求項1乃至7のいずれか1項に記載のディ
ジタル受信機。 - 【請求項9】 請求項1乃至8のいずれか1項に記載の
ディジタル受信機を備え、ケーブル放送、衛星放送、地
上波放送の少なくとも1つを介して信号を受信するとと
もに、復調するディジタルテレビジョン受信機。 - 【請求項10】 請求項9に記載のディジタルテレビジ
ョン受信機を備え、少なくとも1つの復調信号から生成
される画像を表示するテレビジョン受像機。 - 【請求項11】 上記少なくとも1つの復調信号のうち
の1つから親画面画像を、上記少なくとも1つの復調信
号の他の1つから子画面画像を画面上に表示する手段を
備える請求項10に記載のテレビジョン受像機。 - 【請求項12】 上記少なくとも1つの復調信号を選択
的に記録するデータレコーダを備える請求項10又は1
1に記載のテレビジョン受像機。 - 【請求項13】 互いに異なる周波数の搬送波で伝送さ
れてくる複数のディジタル信号を受信して、復調する受
信方法において、 上記各周波数の搬送波のディジタル信号を、それぞれベ
ースバンド信号にダウンコンバートするとともに、ディ
ジタル化して、ディジタルベースバンド信号を生成し、 上記各ディジタルベースバンド信号を、共通の復調器
で、時分割的に復調する受信方法。
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