JP2001060924A - Ｄ／ｕ検知方法及び回路並びにこれらを応用した装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 ヌルシンボルの有無によらず回り込み発振を
防止でき、かつ送信信号品質がより良好な無線中継機や
無線送信機を得る。 【解決手段】 回り込み波により変調されている受信信
号を入力する。入力信号の周波数スペクトルに現れてい
る歪波形をトレース回路２８により周波数領域から時間
領域に変換し、平滑回路３４により平滑して回り込み波
のレベルを検知する。送信機に供給する信号をその結果
に応じて減衰させ、回り込み発振及びＤ／Ｕ劣化を防
ぐ。対数化回路３０及びＤＣカット回路３２により受信
信号入力レベル変動の影響を排する。波形反転によりマ
ルチパスと回り込みとを識別する。スロースタート回路
を設けて放送開始時の信号劣化を防ぐ。親局放送機に設
けて信号劣化を防ぐ。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、受信信号における
希望波不要波比（以下「Ｄ／Ｕ」）を検知するためのＤ
／Ｕ検知方法及び回路並びにその応用に関する。

【０００２】

【従来の技術】テレビジョン放送では、放送波を送信す
る親局放送機だけでなく、放送波を無線受信しこれを増
幅して無線送信する中継放送機が用いられる。従来から
実施されているアナログ方式の地上波テレビジョン放送
では、視聴者装置におけるゴーストの発生等、信号干渉
の問題を避けるため中継放送の際に周波数変換を行い、
受信時とは異なる周波数（チャネル）にて送信を行って
いる。これに対し、実施が予定されているディジタル方
式の地上波テレビジョン放送では、いわゆる単一周波数
ネットワーク（ＳＦＮ:Single Frequency Network）を
実現すべく、受信チャネルと同一チャネルで送信を行う
中継放送機がのぞまれている。即ち、受信チャネルと送
信チャネルが同一であるにもかかわらず、視聴者装置で
もまた中継放送機でも信号干渉の問題が現れない中継放
送機を実現することが、期待されている。

【０００３】本願出願人は、この期待に応えるべく、中
継放送機に関する各種の技術的改良を提案している。例
えば、特開平１１−１１２４００号公報にて実施形態と
して開示されている中継放送機は、図１に示すように、
可変減衰器（ＡＴＴ）１０における信号減衰量を受信信
号に応じて制御する減衰量制御回路１２を有している。
これら可変ＡＴＴ１０及び減衰量制御回路１２は、回り
込み波の干渉による中継放送機の発振を防止するため等
に、使用できる。

【０００４】まず、図示しない設備から無線送信された
放送波は受信アンテナ１４により受信され、受信信号は
受信機１６にて高周波増幅される。受信機１６から出力
された受信信号は自動利得制御（ＡＧＣ）回路１８及び
可変ＡＴＴ１０を介して送信機２０に供給される。送信
機２０は、この信号を電力増幅し送信アンテナ２２によ
り無線送信する。受信機１６にて中間周波数へのダウン
コンバートを実行し送信機２２にて無線周波数へのアッ
プコンバートを行うようにしてもよい。但し、中間周波
数に一旦変換する場合であってもしない場合であって
も、受信機１６における受信信号と同一の無線周波数
（チャネル）にて、送信機２０及び送信アンテナ２２に
よる無線送信を実行する。また、中継放送に際しては、
受信信号入力レベルが多少変動してもその無線送信出力
が変化しないように、利得制御を施す必要がある。ＡＧ
Ｃ回路１８はそのための回路であり、所定レベルを目標
として受信信号のレベルを自動調整する。

【０００５】このように受信と送信を同一無線周波数と
する中継放送機では、回り込みによる発振を防止するた
めの回路上の工夫が必要である。ここでいう回り込み
は、送信アンテナ２２から無線送信された信号が同じ中
継放送機の受信アンテナ１４により受信されることであ
る。仮に、受信アンテナ１４から受信機１６、ＡＧＣ回
路１８、送信機２０、送信アンテナ２２及び無線伝搬路
を経て受信アンテナ１４に戻るループの利得が０（ｄ
Ｂ）を上回ってしまうと、このループが発振し、正常な
中継を行えなくなる。

【０００６】そのため、上掲公報に実施形態として記載
した中継放送機では、図１中で可変ＡＴＴ１０及び減衰
量制御回路１２として表されている回路を設けている。
減衰量制御回路１２は、放送波に予め挿入されているヌ
ルシンボルの期間を利用して、受信信号に現れている回
り込み波のレベルをＡＧＣ回路１８の出力から検知す
る。即ち、放送波のレベルが低下するため、ヌルシンボ
ル期間においては遅延波である回り込み波のレベルを検
知できる。回り込み波のレベルが所定レベルを上回る
と、減衰量制御回路１２は、可変ＡＴＴ１０における信
号減衰量を増大させることにより送信機２０の出力を低
下させ、回り込み波のレベルを抑える。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、ヌルシ
ンボル期間を必須としているため、この方法には、ヌル
シンボル期間にしか実行できずそれ以外の期間では必ず
しも最適の制御状態にならない、ヌルシンボルが挿入さ
れていない信号の中継に適用できない等の問題がある。
また、所定レベルとの比較により回り込み波のレベル上
昇を検知しているため、ＡＧＣ回路１８から出力され可
変ＡＴＴ１０に入力される受信信号、即ちそのレベルが
一定でありかつ減衰量制御の影響を受けない信号を、減
衰量制御回路１２に入力する必要があり、これは中継放
送機内回路の設計及び配置にとって制約となっている。

【０００８】本発明は、このような問題点を解決するこ
とを課題としてなされたものであり、例えば回り込み波
やマルチパス波が受信信号にもたらす歪、より一般には
不要波が入力信号にもたらす歪を利用し、またヌルシン
ボル期間を利用せずに、入力信号におけるＤ／Ｕを検知
するＤ／Ｕ検知方法及び回路を提供することを目的とす
る。本発明は、更に、このＤ／Ｕ検知方法及び回路を用
い減衰量制御回路や異常時処理回路を構成することによ
り、中継放送機等の無線中継機や親局放送機等の無線送
信機、より一般には送信機能を備えた無線機における不
要輻射の低減やＤ／Ｕ改善及び回り込み発振防止を実現
し、またこれを簡素な構成の回路で実現することを目的
とする。本発明は、また、無線機内部回路の設計及び配
置上の制約を緩和し、減衰量制御を高速化し、回り込み
波とマルチパス波とを弁別できるようにし、或いは中継
開始時等における劣化した信号の送信を回避できるよう
にすることを、その目的とする。

【０００９】

【課題を解決するための手段】このような目的を達成す
るために、本発明に係るＤ／Ｕ検知方法は、（１）入力
信号の周波数スペクトルに現れる歪波形を周波数領域に
おける波形から時間領域における波形に変換し、（２）
時間領域に変換された歪波形を平滑することにより、
（３）入力信号におけるＤ／Ｕに対応する検知電圧を生
成することを特徴とする。また、本発明に係るＤ／Ｕ検
知回路は、（１）所定のトレース帯域内にて掃引発振す
るスイープオシレータと、（２）このスイープオシレー
タの出力との混合により入力信号を周波数変換するミキ
サと、（３）このミキサの出力をミキサへの入力信号の
占有帯域及びスイープオシレータにおけるトレース帯域
に比べ狭い通過帯域を以て帯域通過濾波する狭帯域ＢＰ
Ｆと、（４）狭帯域ＢＰＦにより濾波された信号を検波
する検波器と、（５）検波器の出力たる検波電圧を平滑
して検知電圧を生成する平滑回路と、を備え、（６）ミ
キサへの入力信号スペクトルに生じている歪波形を周波
数領域から時間領域に変換しさらに平滑することによ
り、入力信号におけるＤ／Ｕに対応する検知電圧を生成
することを特徴とする。

【００１０】このように、本発明におけるＤ／Ｕの検知
は、入力信号の周波数スペクトルに現れる歪波形に着目
した手法によるものである。ここでいう入力信号は、例
えば、中継放送機等の無線中継機により受信された信号
であり、当該受信信号の周波数スペクトルに歪波形が現
れるのは、例えば回り込み波、マルチパス波等の遅延干
渉波或いは不要波が、中継すべき信号である希望波に干
渉しているときである。例えば、日本におけるディジタ
ル地上波テレビジョン放送で採用予定のＯＦＤＭ(Ortho
gonal Frequency Division Multiplex)方式では、隣接
するキャリアが相直交するよう多数のキャリアを周波数
軸上に密に並べているため、遅延干渉波が到来している
ときにはその周波数スペクトル（の包絡線）にリプル波
形が現れる。また、中継放送機、視聴者装置等に放送波
を送信する装置即ち親局放送機には、ＯＦＤＭ変調器か
ら、或いはＳＴＬ(Studio-Transmitter Link)、ＴＴＬ
(Transmitter-Transmitter Link)等の回線を通じて、Ｏ
ＦＤＭ変調された信号が入力される。その際、ＯＦＤＭ
変調器から出力され或いはＳＴＬ等の回線から得られ、
親局放送機の送信機に入力される信号の周波数スペクト
ルには、装置故障や回線不調等が原因で、歪が現れるこ
とがある。更に、携帯電話等で採用されている多元接続
方式であるＣＤＭＡ(Code Division Multiple Access)
方式でも、有意な幅を有する無線周波数帯域内に多数の
信号が分布するため、送信時或いは中継時に、ＯＦＤＭ
波の放送や中継の際に生じた歪波形と類似した歪波形が
生じうる。

【００１１】本発明においては、この歪波形或いはその
一形態であるリプル波形を、周波数帯域における波形か
ら時間領域における波形へと、変換する。この変換は、
スイープオシレータの出力をミキサにおいて入力信号
（中継の場合には受信信号）と混合し、ミキサの出力か
ら狭帯域ＢＰＦにて任意の狭帯域を取り出し、更に検波
器にて検波することにより、実現できる。本発明におい
ては、更に、時間領域に変換された歪波形を平滑するこ
とにより、入力信号への歪波形の寄与分ひいては入力信
号におけるＤ／Ｕを示す検知電圧を、生成する。従っ
て、本発明によれば、ヌルシンボル期間を利用する必要
がなくなる。特に、スイープオシレータにより掃引され
る周波数帯域即ちトレース帯域を十分狭くすることによ
り、周波数領域から時間領域への波形変換処理を高速化
できる。

【００１２】また、本発明に係るレベル調整回路は、
（１）信号を無線送信する送信機並びに送信機からの送
信レベルを変化させるレベル調整回路を備える無線機に
て使用され、上記レベルの変化量を制御する送信レベル
制御回路において、（２）送信機の前段、後段又は内部
から信号の一部を取り出してそのミキサに入力し上記検
知電圧を生成する本発明のＤ／Ｕ検知回路と、（３）検
知電圧が所定の検知限を上回らないよう当該検知電圧に
応じて上記レベル調整回路を制御する回路と、（４）を
有し、上記検知電圧に基づく送信レベルの可変制御によ
り、送信機への入力信号における希望波不要波比を上記
検知限に対応する水準以下に抑えることを特徴とする。
ここでいうレベル調整回路は、例えば、送信機に前置さ
れた可変減衰器により実現できる。即ち、本発明の一実
施形態に係る減衰量制御回路は、（１）入力信号に増幅
等所定の処理を施して無線送信する送信機並びに送信機
への入力信号を減衰させる可変ＡＴＴを備える無線機に
て使用され、（２）上記可変ＡＴＴにおける信号減衰量
を制御する減衰量制御回路において、（３）送信機への
又は可変ＡＴＴへの入力信号の一部をそのミキサに入力
して上記検知電圧を生成する本発明に係るＤ／Ｕ検知回
路と、（４）検知電圧が所定の検知限を上回らないよう
当該検知電圧に応じて上記可変ＡＴＴにおける信号減衰
量を変化させる回路例えば比較器と、を有し、（５）上
記検知電圧に基づく減衰量の可変制御により、送信機へ
の入力信号におけるＤ／Ｕを上記検知限に対応する水準
以下に抑えることを特徴とする。また、本発明に係る無
線機、例えば中継放送機等の無線中継機は、（１）中継
すべき信号を無線受信する受信機と、（２）受信機にお
ける受信信号に増幅等所定の処理を施して無線送信する
送信機と、（３）受信機から送信機に入力される受信信
号を減衰させる可変ＡＴＴと、を備え、（４）信号の無
線中継に用いられる無線機において、（５）マルチパス
波又は回り込み波の受信により生ずるＤ／Ｕの劣化を防
止抑圧すべく、本発明に係る減衰量制御回路を備えるこ
とを特徴とする。更に、本発明に係る異常時処理回路
は、（１）前段の回路から供給を受けた信号に増幅等所
定の処理を施して無線送信する送信機を備える無線機に
て使用され、（２）送信機への入力信号の一部をそのミ
キサに入力して上記検知電圧を生成する本発明のＤ／Ｕ
検知回路と、（３）検知電圧が所定の検知限を上回った
場合に、送信機に対して信号を供給する上記前段の回路
又はその回路に信号を供給する回路若しくは回線にて信
号品質劣化につながる状態が生じていると判別し、所定
の異常時処理（例えば、上記前段の回路を予備の回路に
切り換える現用予備切換処理及び無線機の使用者若しく
は関連する他の装置に対し現状を示す情報を提供する警
報処理のうち、少なくとも一方を含む）を起動する回路
と、を有することを特徴とする。本発明に係る無線機、
例えば親局放送機等の無線送信機は、（１）送信すべき
信号に増幅等所定の処理を施して無線送信する送信機を
備える無線機において、（２）上記前段の回路にて又は
その回路に信号を供給する回路若しくは回線にて信号品
質劣化につながる状態が生じているときにその品質が劣
化している又はその恐れのある信号を送信することを防
ぐべく、本発明の異常時処理回路を備えることを特徴と
する。

【００１３】このように、本発明に係るＤ／Ｕ検知方法
及び回路を利用して無線機やその送信レベル調整回路、
減衰量制御回路又は異常時処理回路を構成することによ
り、マルチパス波による発振が生じないように無線中継
機の送信出力を自動調整することや、受信信号のＤ／Ｕ
が所定限界を超えて劣化しないように無線中継機の送信
出力を自動調整することや、無線中継機又は無線送信機
からの送信出力の品質を自動的に所定水準以上に維持す
ることが、可能になる。信号の復調（例えばＯＦＤＭ波
の復調）等の処理を行わなくともこれらの機能を実現で
き、本発明の実施に必要なハードウエアは小規模かつ安
価で済む。更に、平滑に先立ち検波電圧を対数化しその
直流分をカットする回路をＤ／Ｕ検知回路内に設けるこ
とにより、そのミキサへの信号入力端を可変ＡＴＴから
見て送信機寄りにある位置に置くことが可能になるた
め、無線機内部回路の設計及び配置上の制約を緩和でき
る。逆に、可変ＡＴＴへの入力信号のレベルを所定のレ
ベルを目標として自動制御するＡＧＣ回路が可変ＡＴＴ
の前段に設けられている場合には、可変ＡＴＴから見て
ＡＧＣ回路寄りの位置からＤ／Ｕ検知回路のミキサへと
信号を入力するようにすれば、対数化及び直流カットの
ための回路を省略でき、回路構成が簡素になる。また、
特に無線中継機への応用に際しては、平滑に先立ち検波
電圧中の歪波形を反転させる機能をＤ／Ｕ検知回路に持
たせることにより、回り込みにより生じた歪波形による
検知電圧値がマルチパス波により生じた歪波形による検
知電圧値より高くなるため、回り込み波をマルチパス波
から弁別し、専ら回り込み量に応じて可変ＡＴＴにおけ
る信号減衰量を自動制御することが可能になる。そし
て、特に無線中継機への応用に際しては、可変ＡＴＴへ
の入力信号のレベルが上昇するにつれ当該上昇よりもゆ
っくりと当該可変ＡＴＴにおける信号減衰量が小さくな
っていくよう、検知電圧の値を変化させる回路（スロー
スタート回路）を設けることによって、中継開始時又は
その直後に劣化した信号を送信してしまうことがなくな
る。このスロースタート回路を設けた場合、Ｄ／Ｕが顕
著に劣化したときでも、通常の状態に自動復帰させるこ
とができる。また、可変減衰器への入力信号のレベルが
所定水準より低い場合に送信機への受信信号の入力を遮
断する回路を設けることによっても、中継開始時又はそ
の直後に劣化した信号を送信してしまうことがなくな
る。この回路をスロースタート回路と併用することも可
能である。

【００１４】なお、先に示唆した如く、本発明は、ディ
ジタル地上波テレビジョン放送向けの中継放送機のみな
らず、同放送向けの親局放送機や、ＣＤＭＡ方式携帯電
話向けの基地局、ブースタ等、様々な無線中継機或いは
無線送信機に適用できる。本発明は、更に、無線機にお
ける減衰量制御にその用途が限定されるものではない。
例えば、Ｄ／Ｕメータを実現する、回り込みマルチパス
識別装置を実現する、変調器故障検出装置を実現する等
の目的で本発明を実施することもできる。本発明は、そ
して、時間領域への変換及びその検波によるＤ／Ｕ検知
が可能である限り、他種の歪波形を対象として実施する
こともできる。

【００１５】

【発明の実施の形態】以下、本発明の好適な実施形態に
関し図面に基づき説明する。なお、図１に示した先提案
の技術と同様の又は対応する構成には同一の符号を付
し、説明を省略する。

【００１６】図２に、本発明の一実施形態に係る中継放
送機の構成を示す。この図に示す中継放送機は、ＯＦＤ
Ｍ方式を採用するディジタル地上波テレビジョン放送に
おいて放送波の無線中継に使用可能な装置である。この
実施形態においては、可変ＡＴＴ１０における信号減衰
量を制御する減衰量制御回路１２が、ＡＧＣ回路１８の
出力から受信信号におけるＤ／Ｕを検知しその結果を示
す検知電圧を出力するＤ／Ｕ検知回路２４と、この検知
電圧と所定の検知限を比較して可変ＡＴＴ１０に対する
信号減衰量制御信号を発生させる比較器２６とを有して
いる。更に、図３に示すように、Ｄ／Ｕ検知回路２４は
トレース回路２８、対数化回路３０、ＤＣカット回路３
２及び平滑回路３４を有しており、トレース回路２８は
スイープオシレータ３６、ミキサ３８、狭帯域ＢＰＦ４
０及び検波器４２を有している。

【００１７】回り込みやマルチパス等の遅延波乃至不要
波による干渉を受けていないときには、ＯＦＤＭ方式に
おける放送波の周波数スペクトルは、放送に使用する周
波数帯域（受信信号占有帯域）内に多数の変調されたキ
ャリアが密に分布するスペクトルとなり、周波数軸に沿
ったその包絡線は略方形となる。回り込みによる受信波
への干渉が生じると、図４に示すように、受信信号占有
帯域内に歪波形であるリプル波形が現れる。このリプル
波形は、中継すべき放送波（直接波）に対する回り込み
波の相対的な量が増大すればするほど、顕著になる。マ
ルチパスによる干渉が生じているときも、後述のように
相違はあるものの、リプル波形が生じる。

【００１８】トレース回路２８は、図３中のＡ点に入力
される受信信号に現れるこのようなリプル波形を、周波
数領域における波形から時間領域における波形に変換す
る回路である。具体的には、所定のトレース帯域内を掃
引するようスイープオシレータ３６が掃引発振し、スイ
ープオシレータ３６の掃引発振出力をミキサ３８にて受
信信号と混合させ、これにより受信信号をダウンコンバ
ートする。ダウンコンバートされた受信信号中の各周波
数成分は、受信信号の周波数スペクトルに現れているリ
プル波形と相似した時間波形により包絡される。従っ
て、受信信号占有帯域及びトレース帯域に比べ十分狭い
通過帯域を有する狭帯域ＢＰＦ４０によりミキサ３８の
出力を帯域通過濾波し、更に検波器４２により検波する
ことにより、図５（Ｂ）に示すように、図４中のリプル
波形を時間領域に変換して取り出すことができる。特
に、トレース帯域を受信信号占有帯域に比べ狭くし、リ
プル波形の一部（高々数繰返し周期程度）とすることに
より、トレース回路２８の動作を高速化できる。

【００１９】対数化回路３０は、時間領域に変換された
リプル波形を対数に変換し（図５（Ｃ））、ＤＣカット
回路３２は、対数化されたリプル波形から直流分をカッ
トする（図５（Ｄ））。平滑回路３４は、所定の時定数
を以てこの入力を整流することにより、リプル波形を平
滑し、Ｄ／Ｕに対応する検知電圧を生成する（図５
（Ｅ））。検知電圧値が検知限より高くなると、比較器
２６出力による可変ＡＴＴ１０の制御の結果、送信機２
０への入力ひいては出力レベルが低下するため（図
６）、回り込み波のレベルが低下しリプル波形の波高値
ひいては検知電圧値が低下する。これによって、回り込
み発振が防止されると共に、受信信号におけるＤ／Ｕ
を、検知限に応じて定まるＤ／Ｕ下限値以上に保つこと
ができる。回路構成も簡素かつ安価である。

【００２０】また、中継放送機に到来しうる遅延干渉波
乃至不要波としては、図７に示すように、その中継放送
機４４の送信アンテナ２２から受信アンテナ１４への回
り込みの他、他の設備４６から送信された放送波のマル
チパス伝搬に係る遅延波もある。この遅延波即ちマルチ
パス波は、可変ＡＴＴ１０等によるレベル調整動作の影
響を受ける回り込み波と異なり、中継放送機４４内部の
可変ＡＴＴ１０等によるレベル調整動作の影響を受けな
い。従って、Ｄ／Ｕ検知回路２４に入力される受信信号
の周波数スペクトルに、マルチパス波による歪波形が現
れているときは、回り込み波による歪波形（図４参照）
が現れているときと異なり、可変ＡＴＴ１０における減
衰量制御によりＤ／Ｕを改善することはできない。可変
ＡＴＴ１０における減衰量を増大方向に制御すると、却
って、Ｄ／Ｕの改善を伴わない送信出力低下、という問
題が生じる。

【００２１】反面、回り込み波が無限インパルス応答型
のモデルにより表現される遅延波であるのに対し、マル
チパス波は有限インパルス応答型のモデルにより表現さ
れる遅延波であるから、受信信号の周波数スペクトルに
おける歪波形の現れ方は逆の傾向となる。即ち、検波器
４２の出力電圧は、回り込み発生時に図８（１）（ａ）
の如き波形になるのに対し、マルチパス発生時には図８
（１）（ｂ）の如き波形即ち回り込み発生時に対し上下
反転した波形になる。従って、これらの波形を検波器４
２或いは平滑回路３４において上下反転し（図８（２）
中の実線）、更に平滑回路３４において比較的小さな時
定数を以て上下反転後の検波電圧を平滑することにより
（図８（２）中の破線）、回り込みによるＤ／Ｕ劣化を
検知しマルチパスによるＤ／Ｕ劣化は検知しないような
回路動作とすることができる。このようにすれば、回り
込み発生時には減衰量制御による発振防止・Ｄ／Ｕ確保
機能を発揮させる一方、マルチパス発生時における送信
出力低下を防ぐことが、可能になる（図６中の一点鎖
線）。

【００２２】更に、図３では、前述の如く対数化回路３
０及びＤＣカット回路３２を設けている。従って、図９
に示すように、可変ＡＴＴ１０から見て送信機２０寄り
の位置からＤ／Ｕ検知回路２４へ受信信号を入力する使
用形態も、可能になる。即ち、可変ＡＴＴの動作に伴い
レベルが変動する信号を入力する使用形態が可能にな
る。逆に言えば、図２に示した使用形態であれば、対数
化回路３０及びＤＣカット回路３２を省略してより簡素
な回路構成とすることができる。なお、対数化回路３０
における対数化は、ＤＣカット回路３２の前処理という
だけでなく、小振幅のリプル波形を強調しより精密な制
御に資するという作用効果をも有している。

【００２３】図１０に、本発明の更に他の実施形態に係
る中継放送機の構成を示す。この図に示す実施形態にお
いては、減衰量制御回路１２が、更に入力検知回路４
８、スロースタート回路５０及び加算器５２を有してい
る。入力検知回路４８はＡＧＣ回路１８から可変ＡＴＴ
１０に入力される信号のレベルを検知し、その結果を示
す電圧をスロースタート回路５０に供給する。入力検知
回路４８は、例えばダイオードを用いて信号を検波する
回路として、構成できる。スロースタート回路５０は例
えばＣＲ時定数回路を有しており、入力検知回路４８の
検波出力電圧が上昇する際にその上昇の速度よりもゆっ
くりとスロースタート回路５０の出力が上昇するよう、
設計されている。加算器５２は、スロースタート回路５
０の出力を比較器２６の出力に加算し、信号減衰量の制
御電圧として可変ＡＴＴ１０に供給する。図中、ＳＷ１
は受信機１６と送信機２０への信号伝送路を開閉するス
イッチであり、入力検知回路４８及びＤ／Ｕ検知回路２
４から見てＡＧＣ回路１８寄りに設けられている。

【００２４】本実施形態においては、放送開始時におけ
る劣化出力を防止できる。即ち、放送開始前の時点では
受信信号レベルが低いため入力検知回路４８の検波出力
電圧が低く保たれ、その結果スロースタート回路５０の
出力も低く保たれるため、可変ＡＴＴ１０の信号減衰量
は最大値で維持される。放送開始に伴い、即ちスイッチ
ＳＷ１がオンされ受信機１６により受信された放送波が
後段に供給され始めるのに伴い、入力検知回路４８の検
波出力電圧は上昇し始める。入力検知回路４８の後段に
設けられているスロースタート回路５０によって上昇が
“なまされる”ため、可変ＡＴＴ１０に供給される制御
電圧の変化は、入力検知回路４８の検波出力電圧の変化
に比べてゆっくりになる。従って、送信機２０からの送
信出力は暫時比較的低いレベルに抑えられ、その間は回
り込みが生じないためＤ／Ｕも良好になる。これと並行
して、Ｄ／Ｕ検知回路２４及び比較器２６も動作してい
るため、本実施形態によれば、放送開始直後から、劣化
していない放送波の中継送信を開始することができる。
また、入力検知回路４８及びスロースタート回路５０
は、このように受信レベル低下時に信号減衰量を増加さ
せる機能及び受信レベルが増加しつつあるとき送信出力
を徐々に立ち上げる機能を提供しているため、本実施形
態においては、Ｄ／Ｕ劣化時に送信出力を徐々に立ち上
げ通常の状態に復帰させる、といった動作も実行され、
従来に比べ信頼性の良い中継放送機が得られる。なお、
可変ＡＴＴ１０と直列に又はこれに代え、図示しないス
イッチを設け、制御電圧の値が低いときにはこのスイッ
チを閉じておき十分高くなったときに開くようにして
も、送信機２０からの送信出力を暫時低いレベルに抑え
ることができる。

【００２５】以上の説明中、入力検知回路４８及びスロ
ースタート回路５０の具体的な構成については、特願平
９−２６４７４３号をも参照されたい。その際には、当
該出願において無線周波数（放送周波数）にて処理が実
行されているのに対し、本願では中間周波数にて処理を
実行していること、従って回路定数の設定等は相違して
いることに、留意されたい。

【００２６】図１１（ａ）に、本発明の更に他の実施形
態に係る親局放送機の構成を示す。この図に示す親局放
送機は、例えばＯＦＤＭ変調器５４Ａから出力される中
間周波数（ＩＦ）のＯＦＤＭ波をアップコンバータ５６
により無線周波数に変換し、電力増幅器５８により増幅
し、ＢＰＦ６０により帯域制限した上で、送信アンテナ
６２から無線送信している。無線送信されたＯＦＤＭ波
は、視聴者装置や中継放送機等により受信される。更
に、本実施形態においては、例えばアップコンバータ５
６の前段にて周波数スペクトル歪を検知しその結果に応
じて現用予備切換や警報動作を起動する異常時処理回路
１２Ａを設けている。異常時処理回路１２Ａは、図２或
いは図９に示した減衰量制御回路１２と同様の構成であ
り、Ｄ／Ｕ検知回路２４及び比較器２６から構成されて
いる。比較器２６の出力は、現用のＯＦＤＭ変調器５４
Ａから予備のＯＦＤＭ変調器５４Ｂへの切換のためのス
イッチＳＷ２に供給されており、スイッチＳＷ２が図中
のａ側即ち現用側に接続されている状態でＤ／Ｕの劣化
が生じた場合には、Ｄ／Ｕ検知回路２４の出力が所定の
検知限を上回ったことを示す比較器２６の出力に応じ、
スイッチＳＷ２がｂ側即ち予備側に切り換わる。また、
この図では、比較器２６の出力は警報装置７０にも供給
されている。警報装置７０は、比較器２６からＤ／Ｕの
劣化を示す信号が供給されたとき、これに応じ、親局放
送機の維持管理に当たっている人間に対して文字・映像
・音響・音声等でその旨を知らせ、或いは、親局放送機
の状態に関する情報を収集する装置等にその旨を示す情
報を提供する。なお、図１１（ａ）中で符号６８Ａで示
されている部分は２個（３個以上でも構わない）のＯＦ
ＤＭ変調器５４Ａ及び５４Ｂ並びにスイッチＳＷ２から
構成されているが、本実施形態は、この部分を、図１１
（ｂ）中に符号６８Ｂで示すように、２個（３個以上で
も構わない）のＳＴＬ／ＴＴＬ受信機６６Ａ及び６６Ｂ
並びにスイッチＳＷ２を有する構成に置き換えた構成と
することもできる。ＳＴＬ／ＴＴＬ受信機６６Ａ及び６
６Ｂは、ＳＴＬ、ＴＴＬ等の無線回線から受信した信号
を増幅、周波数変換等してＩＦのＯＦＤＭ波を出力する
受信機である。ＳＴＬ／ＴＴＬ受信機６６Ａ及び６６Ｂ
は、対応する受信アンテナ６４Ａ又は６４Ｂを用いてＳ
ＴＬ、ＴＴＬ等の無線回線に接続する。スイッチＳＷ２
の動作及び制御方法は図１１（ａ）と同様である。

【００２７】このように異常時処理回路１２Ａを設け現
用予備切換を行うのは、ＯＦＤＭ変調器５４Ａ、ＳＴＬ
／ＴＴＬ受信機６６Ａ等からのＩＦのＯＦＤＭ波に、回
路の不正常動作その他の原因で周波数スペクトル歪が現
れていることがあるためである。例えば、ＯＦＤＭ変調
器５４Ａの出力を放送に使用しているときに、ＯＦＤＭ
変調器５４Ａの動作タイミングを決める同期クロックが
断たれてしまった場合、ＯＦＤＭ変調器５４Ａ内部でデ
ータ同士の同期が十分にとれなくなり、その結果、ＯＦ
ＤＭ変調器５４Ａ出力の周波数スペクトルに歪波形が現
れる。また、ＳＴＬ／ＴＴＬ受信機６６Ａの出力を放送
に使用しているときに、ＳＴＬ／ＴＴＬ受信機６６Ａの
内部で例えばそのＢＰＦ（図示せず）で故障が発生した
場合や、ＳＴＬ等の無線回線で帯域性フェージングが発
生した場合、細部は異なるものの、ＳＴＬ／ＴＴＬ受信
機６６Ａ出力の周波数スペクトルに歪波形が現れる。本
実施形態においては、このような歪波形による信号の劣
化を検出して現用予備切換を行っているため、信号が良
好な状態に自動復帰させることができる。また、警報動
作によって、ＯＦＤＭ変調器５４Ａ等に異常が生じた可
能性があることを報知することができる。その際に、Ｏ
ＦＤＭ復調が必要でないため回路構成が小さくまた安価
である。なお、必要がない場合、現用予備切換及び警報
のうち一方を省略してもよい。

【図面の簡単な説明】

【図１】 先に提案されている中継放送機の一例構成を
示すブロック図である。

【図２】 本発明の一実施形態に係る中継放送機の構成
を示すブロック図である。

【図３】 この実施形態におけるＤ／Ｕ検知回路の構成
を示すブロック図である。

【図４】 回り込みにより発生する周波数スペクトル上
のリプル波形を示す図である。

【図５】 図３中の各点における波形の一例を示すタイ
ミングチャートである。

【図６】 検知電圧と可変ＡＴＴ出力との関係を示す図
である。

【図７】 回り込みとマルチパスを示す図である。

【図８】 波形の上下反転処理を示す図であり、特に
（１）は検波器の出力電圧を、（２）は波形反転後の電
圧及び平滑値を、（ａ）は回り込み発生時を、（ｂ）は
マルチパス発生時を、それぞれ示す図である。

【図９】 本発明の他の実施形態に係る中継放送機の構
成を示すブロック図である。

【図１０】 本発明の更に他の実施形態に係る中継放送
機の構成を示すブロック図である。

【図１１】 本発明の更に他の実施形態に係る親局放送
機の構成を示すブロック図である。

【符号の説明】

１０，６８ 可変ＡＴＴ、１２ 減衰量制御回路、１２
Ａ 異常時処理回路、２４ Ｄ／Ｕ検知回路、２６ 比
較器、２８ トレース回路、３０ 対数化回路、３２
ＤＣカット回路、３４ 平滑回路、４４ 中継放送機、
４８ 入力検知回路、５０ スロースタート回路、５２
加算器。

フロントページの続き (72)発明者 北島 靖司 東京都三鷹市下連雀五丁目１番１号 日本 無線株式会社内 (72)発明者 唐澤 和茂 東京都三鷹市下連雀五丁目１番１号 日本 無線株式会社内 (72)発明者 丸山 高志 東京都三鷹市下連雀五丁目１番１号 日本 無線株式会社内 Ｆターム(参考） 5K042 BA08 CA02 CA15 DA02 DA14 DA24 EA03 EA15 FA11 GA02 GA12 HA13 JA01 LA06 NA03 5K067 AA02 AA42 DD28 DD45 EE06 FF16 GG08 LL13

Claims (14)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 入力信号の周波数スペクトルに現れる歪
   波形を周波数領域における波形から時間領域における波
   形に変換し、 時間領域に変換された歪波形を平滑することにより、 入力信号における希望波不要波比に対応する検知電圧を
   生成することを特徴とするＤ／Ｕ検知方法。
2. 【請求項２】 所定のトレース帯域内にて掃引発振する
   スイープオシレータと、このスイープオシレータの出力
   との混合により入力信号を周波数変換するミキサと、こ
   のミキサの出力をミキサへの入力信号の占有帯域及びス
   イープオシレータにおけるトレース帯域に比べ狭い通過
   帯域を以て帯域通過濾波する狭帯域ＢＰＦと、狭帯域Ｂ
   ＰＦにより濾波された信号を検波する検波器と、検波器
   の出力たる検波電圧を平滑して検知電圧を生成する平滑
   回路と、を備え、 ミキサへの入力信号スペクトルに生じている歪波形を周
   波数領域から時間領域に変換しさらに平滑することによ
   り、入力信号における希望波不要波比に対応する検知電
   圧を生成することを特徴とするＤ／Ｕ検知回路。
3. 【請求項３】 信号を無線送信する送信機並びに送信機
   からの送信レベルを変化させるレベル調整回路を備える
   無線機にて使用され、上記レベルの変化量を制御する送
   信レベル制御回路において、 送信機の前段、後段又は内部から信号の一部を取り出し
   てそのミキサに入力し上記検知電圧を生成する請求項２
   記載のＤ／Ｕ検知回路と、 検知電圧が所定の検知限を上回らないよう当該検知電圧
   に応じて上記レベル調整回路を制御する回路と、 を有し、上記検知電圧に基づく送信レベルの可変制御に
   より、送信機への入力信号における希望波不要波比を上
   記検知限に対応する水準以下に抑えることを特徴とする
   送信レベル調整回路。
4. 【請求項４】 入力信号に増幅等所定の処理を施して無
   線送信する送信機並びに送信機への入力信号を減衰させ
   る可変減衰器を備える無線機にて使用され、上記可変減
   衰器における信号減衰量を制御する減衰量制御回路にお
   いて、 送信機への又は可変減衰器への入力信号の一部をそのミ
   キサに入力して上記検知電圧を生成する請求項２記載の
   Ｄ／Ｕ検知回路と、 検知電圧が所定の検知限を上回らないよう当該検知電圧
   に応じて上記可変減衰器における信号減衰量を変化させ
   る回路と、 を有し、上記検知電圧に基づく減衰量の可変制御によ
   り、送信機への入力信号における希望波不要波比を上記
   検知限に対応する水準以下に抑えることを特徴とする減
   衰量制御回路。
5. 【請求項５】 請求項４記載の減衰量制御回路におい
   て、 Ｄ／Ｕ検知回路が、可変減衰器から送信機への入力信号
   の一部をそのミキサに入力して検知電圧を生成すること
   を特徴とする減衰量制御回路。
6. 【請求項６】 請求項５記載の減衰量制御回路におい
   て、 Ｄ／Ｕ検知回路が、検波電圧を対数化する対数化回路及
   び対数化された検波電圧から直流分を除去して平滑回路
   に供給するＤＣカット回路を備えることを特徴とする減
   衰量制御回路。
7. 【請求項７】 請求項４乃至６のいずれか記載の減衰量
   制御回路において、 Ｄ／Ｕ検知回路が、上記可変減衰器への入力信号のレベ
   ルを所定のレベルを目標として自動制御する自動利得制
   御回路から、その後段に設けられている上記可変減衰器
   へと入力される信号の一部を、そのミキサに入力して、
   検知電圧を生成することを特徴とする減衰量制御回路。
8. 【請求項８】 中継すべき信号を無線受信する受信機
   と、受信機における受信信号に増幅等所定の処理を施し
   て無線送信する送信機と、受信機から送信機に入力され
   る受信信号を減衰させる可変減衰器と、を備え、信号の
   無線中継に用いられる無線機において、 マルチパス波又は回り込み波の受信により生ずる希望波
   不要波比の劣化を防止抑圧すべく、請求項４乃至７のい
   ずれか記載の減衰量制御回路を備えることを特徴とする
   無線機。
9. 【請求項９】 請求項８記載の無線機において、 Ｄ／Ｕ検知回路が、平滑に先立ち検波電圧中の歪波形を
   反転させることを特徴とする無線機。
10. 【請求項１０】 請求項８又は９記載の無線機におい
    て、 減衰量制御回路が、可変減衰器への入力信号のレベルが
    上昇するにつれ当該上昇よりもゆっくりと上記可変減衰
    器における信号減衰量が小さくなっていくよう、上記検
    知電圧の値を変化させる回路を有することを特徴とする
    無線機。
11. 【請求項１１】 請求項８乃至１０のいずれか記載の無
    線機において、 減衰量制御回路が、可変減衰器への入力信号のレベルが
    所定水準より低い場合に送信機への受信信号の入力を遮
    断する回路を有することを特徴とする無線機。
12. 【請求項１２】 前段の回路から供給を受けた信号に増
    幅等所定の処理を施して無線送信する送信機を備える無
    線機にて使用され、 送信機への入力信号の一部をそのミキサに入力して上記
    検知電圧を生成する請求項２記載のＤ／Ｕ検知回路と、 検知電圧が所定の検知限を上回った場合に、送信機に対
    して信号を供給する上記前段の回路又はその回路に信号
    を供給する回路若しくは回線にて信号品質劣化につなが
    る状態が生じていると判別し、所定の異常時処理を起動
    する回路と、 を有することを特徴とする異常時処理回路。
13. 【請求項１３】 請求項１２記載の異常時処理回路にお
    いて、 上記所定の異常時処理が、上記前段の回路を予備の回路
    に切り換える現用予備切換処理及び無線機の使用者若し
    くは関連する他の装置に対し現状を示す情報を提供する
    警報処理のうち、少なくとも一方を含むことを特徴とす
    る異常時処理回路。
14. 【請求項１４】 送信すべき信号に増幅等所定の処理を
    施して無線送信する送信機を備える無線機において、 上記前段の回路にて又はその回路に信号を供給する回路
    若しくは回線にて信号品質劣化につながる状態が生じて
    いるときにその品質が劣化している又はその恐れのある
    信号を送信することを防ぐべく、請求項１２又は１３記
    載の異常時処理回路を備えることを特徴とする無線機。