JP2001339320A - 干渉波除去回路とデジタルテレビ受信機 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 デジタル受信信号に混入する妨害波を除去す
る。 【解決手段】 １は電波Ｐａを受信するアンテナであ
り、２は受信した電波Ｐａから所望のチャンネルを選局
する受信部（チューナ）を示す。アンテナ１では同時に
妨害波となる電波Ｐｉが受信され、次の受信部で１次復
調されることを推定している。３は受信部２の出力側に
設けられている位相同期手段であり、例えば入力された
信号の妨害波に相当する周波数で位相が同期するＰＬＬ
回路によって構成することができる。４は上記位相同期
手段３から出力された位相同期信号と、受信部２で受信
された周波数成分の出力とを比較してレベル調整を行う
レベル調整手段であり、このレベル調整手段４で調整さ
れた信号が減算器５に供給されている。減算器５には受
信部２で受信された希望のチャンネル周波数が供給さ
れ、このチャンネルの周数から妨害波となる干渉信号成
分が除去されるように構成されている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、希望した受信電波
等に混入している干渉波を除去する干渉波除去回路に関
わり、特に、デジタルテレビ受信機で受信した放送信号
に対して妨害波となる干渉波等を効果的に除去する受信
装置に好適な干渉波除去装置を備えているデジタルテレ
ビ受信機に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来のアナログ伝送方式におけるテレビ
ジョン放送に対して、商業放送であるが衛星を介したデ
ジタル多チャンネル放送（以下、衛星デジタル放送とい
う）が既に実現しており、伝送帯域の有効利用を図る上
からも、今後は、地上波放送のデジタル化（以下、地上
デジタル放送という）が実現し、普及することが期待さ
れている。

【０００３】しかしながら、従来の地上波放送（以下、
地上アナログ放送という）が一斉に、地上デジタル放送
に切り替えられるわけではなく、デジタルテレビ放送の
初期の段階では地上アナログ放送と地上デジタル放送が
共存することになる。例えば、デジタルテレビ放送のチ
ャンネルは、現在のＵＨＦ放送チャンネルの一部を利用
して送信されることが企画されているので、地方の状況
によって空いていると思われるチャンネルをデジタルテ
レビ放送、またはデジタルラジオ放送とすることができ
る。

【０００４】ところで、デジタルテレビ放送の放送電波
の形式は、多数の搬送波にデータを分散して伝送するＯ
ＦＤＭ（Orthogonal Frequency Division Multiplexin
g)方式とされ、１データシンボルの継続時間が長くなる
ように信号処理を施すことができるのでゴーストに対し
て強い伝送方式となる。また、ゴーストに対して強い変
調方式となるので、同一番組を中継する中継放送局の送
信周波数を同一とするＳＦＮ（Single Frequency Netwo
rk)として活用することが可能になるというメリットが
あるほか、選択性のフェージングにより特定のキャリヤ
に影響が生じても一部のデータの欠落で済み誤り訂正が
可能になる。

【０００５】ＮＴＳＣ放送圏内では、各放送チャンネル
の放送バンドはアナログ放送と同一の６ＭＨｚを使用す
ることが予定されており、ＯＦＤＭ方式では数千個の搬
送波を使用してデジタル化した映像／音声情報をパラレ
ルに送信しているため、デジタル信号によって変調され
出力される送信電力は、例えば図６においてＯＦＤＭで
示されているようにある放送チャンネル（６ＭＨｚ）内
でほぼ均一の多数のスペクトルに分散されることにな
る。これに対して同一チャンネル内のアナログテレビ放
送の電力は、図６において下側に示されているスペクト
ル分布のように、映像情報を振幅変調している映像搬送
波Ｐｖと、音声信号を周波数変調した音声副搬送波Ｐａ
をピークレベルとし、その周辺に放送電力のスペクトル
が分散しており、特に各搬送波周波数のピークレベルが
突出したスペクトル分布を示す。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】したがって、今後ＵＨ
Ｆ帯のあるチャンネルをデジタルテレビ放送チャンネル
に割り当てた時に、近隣の同一のＵＨＦ帯のチャンネル
がアナログテレビ放送電波に使用されているときは、図
６に示すように、アナログテレビ放送の映像搬送波Ｐ
ｖ、および音声副搬送波Ｐａがデジタルテレビ放送に対
して強い干渉波となる可能性が生じる。また同一チャン
ネルでなくとも高周波回路の周波数選択特性によって
は、図７に示すように隣接するアナログ放送チャンネル
の、特に音声副搬送波成分Ｐａ’がマルチパスやフェー
ジング現象によってデジタルテレビチャンネル内に漏れ
込み、干渉を起こすと同時に、受信機のＩＦ特性によっ
てはこの干渉波成分がデジタルテレビデータとして復調
され 復調されたデータの誤り率を高くし、画像が消失
したり画質劣化を招くという恐れが生じる。また、受信
しているチャンネルの上側で隣接しているチャンネルか
らは、同様な理由によって映像搬送波Ｐｖ’が干渉波と
なる場合がある。

【０００７】そこで、デジタルテレビ放送チャンネルに
対して干渉波となる他局の搬送波成分をキャンセルする
ために、当該干渉波に対する櫛形フイルタや、ノッチフ
イルタ等を受信部のＲＦ回路に挿入して干渉を除去する
ことが提案されている（特願平１０−１１０１８号） しかしながら、一般的なバンドパスフィルタは、櫛形減
衰特性を有しているために、同一チャンネル内の妨害波
除去は正規のデジタルデータも除去することになり、復
調後のデータの誤り訂正率を大きく改善することができ
ない。特に、受信したいチャンネルに隣接して存在して
いる、下側隣接音声信号を除去することも困難であると
いう課題があった。また、妨害波となる干渉周波数をフ
イルタ等で除去する場合に、受信機のローカル周波数の
変動（ドリフト）によって、ノッチフイルタの目的とし
ていた周波数とずれてしまい干渉を除去できないという
問題がある。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明はこのような状況
に鑑みてなされたものであり、受信機側に妨害波となる
干渉周波数に対して位相同期する位相同期手段と、この
位相同期手段で位相同期した信号のレベルを調整可能に
するレベル調整手段を設け、この位相同期手段、及びレ
ベル調整手段によって主要な干渉波周波数信号のレプリ
カを発生し、この干渉波信号を受信信号の中から差し引
くことによって、干渉波の除去ができるようにするもの
である。

【０００９】そのため、請求項１に記載の干渉波除去回
路は、選択した受信波と共に、受信された干渉波のキャ
リヤ周波数に位相同期させる位相同期手段と、前記位相
同期手段で位相同期された信号のレベルを調整するレベ
ル調整手段と、前記レベル調整手段によってレベル調整
がなされた信号を前記受信波から減算する減算手段とを
備え、前記減算手段から干渉波信号成分が除去された受
信波を出力するようにしている。

【００１０】請求項２の発明は上記位相同期手段が制御
情報によって周波数が可変とされる信号を出力する信号
発生手段と、該信号発生手段の出力と上記干渉波の周波
数を比較する位相比較手段と、該位相比較手段によって
検出された位相誤差信号を２次ループフイルタを介して
前記信号発生手段の制御電圧として帰還する帰還回路に
より構成する。また、請求項３の発明は、上記レベル調
整手段は１次ループ・ループフイルタを備え、前記選択
した受信波と前記位相同期手段により出力された信号の
レベルに基づいて、干渉波信号のレベル推定を行うよう
にしている。

【００１１】請求項４は、干渉波は周波数変調された搬
送波周波数であり、上記位相同期手段のループ特性が上
記周波数変調成分に追従するように設定し、干渉波信号
がＦＭ搬送波信号となっているときでも除去できるよう
にしている。

【００１２】請求項５の発明は 所望の映像／音声情報
を送信している放送局のチャンネル信号を受信する受信
手段と、前記受信手段で受信したチャンネル信号をデジ
タル信号に変換するＡ／Ｄ変換器と、上記Ａ／Ｄ変換器
でデジタル情報とされた上記映像／音声情報を視聴する
ための信号処理回路を備えているデジタルテレビ受信機
において、上記Ａ／Ｄ変換器から出力されたデジタル情
報に混入している妨害波情報に位相同期する位相同期手
段と、上記位相同期手段によって位相同期された妨害波
情報のレベルを推定するレベル推定手段と、上記レベル
推定手段から得られた妨害波レベルを上記受信されたチ
ャンネルの映像／音声情報から減算する減算手段を備
え、デジタルテレビ受信機を構成するものである。

【００１３】請求項６の発明では、請求項５の受信機に
おいて、上記位相同期手段は同一チャンネル内に設定さ
れている他局のアナログテレビ受信波の映像搬送波と、
音声副搬送波信号を妨害波として同期するように構成さ
れている。また、請求項７は、上記位相同期手段はデジ
タル信号処理型のＰＬＬ回路によって構成し、デジタル
信号処理回路と共用できるようにしている。

【００１４】請求項８の発明では、上記位相同期手段は
制御情報によって周波数が可変とされる正弦波状の信号
を出力する発生手段と、該発生手段の出力と上記妨害波
の周波数を比較する位相比較手段と、該位相比較手段に
よって検出された位相誤差信号を２次ループフイルタを
介して前記発生手段の制御電圧として帰還する帰還回路
により構成されていることを特徴としている。

【００１５】請求項９の発明では請求項５の発明におい
て、上記レベル調整手段は１次ループ・ループフイルタ
を備え、上記フイルタのループ動作により前記選択した
受信波と前記妨害波との合成レベルに基づいて、レベル
推定を行うようにするものである。

【００１６】

【発明の実施の形態】本発明を受信機の干渉波除去装置
として適応する場合の概要を図１に示す。この図（ａ）
において１は電波Ｐａを受信するアンテナであり、２は
受信した電波Ｐａから所望のチャンネルを選局する受信
部（チューナ）を示す。アンテナ１では同時に妨害波と
なる電波Ｐｉが受信され、次の受信部で１次復調される
ことを推定している。３は受信部２の出力側に設けられ
ている位相同期手段であり、例えば入力された信号の中
で特に妨害波となる周波数で位相が同期するＰＬＬ回路
によって構成することができる。

【００１７】４は上記位相同期手段３から出力された位
相同期信号と、受信部２で受信された周波数成分の出力
とを比較してレベル調整を行うレベル調整手段であり、
このレベル調整手段４で調整された信号が妨害波信号の
レプリカとして減算器５に供給されている。減算器５に
は受信部２で受信された希望のチャンネル周波数が供給
され、このチャンネルの周波数から妨害波となる干渉信
号成分が除去されるように構成されている。

【００１８】以下の図１（ｂ）の受信電波の信号スペク
トル（エンベロープで示す）を使用して干渉波の除去が
行われることを説明する。（Ａ）に示すように、アンテ
ナ１で受信され受信部２で選局されたあるチャンネルの
バンド幅ＢＷの周波数スペクトル分布をＳａとして、こ
のバンド幅内にかなり強いピークレベルをもった干渉波
となる電波のスペクトルＳｉが混信受信されているとす
る。

【００１９】位相同期手段３となっているＰＬＬ回路
は、通常、所定の値のロックレンジと、キャプチャレン
ジを具備しているので、このＰＬＬ回路が、上記干渉波
となる電波のスペクトルＳｉの周波数の近傍をロックレ
ンジ内とするように設定され、他の周波数がキャプチャ
レンジ外となるように構成されていると、（Ｂ）に示す
ようにこのロックレンジ内で最もレベルの高い干渉波ス
ペクトルの周波数に位相ロックし、ＰＬＬ出力信号Ｓ
_Pllが得られる。

【００２０】このＰＬＬ出力Ｓ_Pllは次のレベル調整回
路４に供給され、受信された電波のスペクトルの中で干
渉波周波数となっているスペクトルのＳｉの信号レベル
と同一となるように制御される。従ってレベル調整回路
４から受信部２で選択された範囲内で混入している干渉
波信号のレプリカとなる信号が出力され、この信号を受
信部２からの出力信号から差し引くことによって（Ｃ）
のスペクトルエンベロープＰａ’に示すように受信した
チャンネル内の情報と異なる情報を持った干渉波のスペ
クトルＳｉが除去されたものになる。

【００２１】干渉波となる信号のスペクトルＳｉは、情
報で変調されているときは、その周波数、または振幅が
変動し所定の帯域幅を持つが、ＰＬＬ回路のループ時定
数を適宜選択することによって干渉波の周波数変化に対
して追従することができ、またレベル調整回路の制御ル
ープの時定数を適宜設定することによって振幅変動に対
しても追従して変化させることができる。

【００２２】図２は上記したような干渉波除去回路をデ
ジタル受信機に適応する実施の形態をブロック図により
示している。この図において１は地上のデジタル放送を
受信するテレビアンテナであり、６は希望のチャンネル
を選択するチューナ部を示す。７はチューナ部６の出力
をＩＦ周波数に変換してデジタルデータに復調し、種種
の信号変換処理を行って放送局側のデータベース信号に
復号するデジタル信号処理部を示す。

【００２３】デジタル信号処理部７から出力されたデジ
タル信号は、本発明の干渉波除去回路を構成する位相同
期回路８およびレベル調整回路９に供給され、ここで干
渉波信号に含まれている情報を検出すると共に、デジタ
ル信号処理回路１０に供給される。

【００２４】位相同期回路８はデジタル回路で構成され
ているＰＬＬ（ＤＰＬＬ）回路であるが、デジタル信号
波形に直すことなく、デジタルデータをそのまま演算す
る各種のデジタル演算器を適応したデジタル信号処理型
のＰＬＬとすることもできる。

【００２５】デジタル信号処理回路１０は変調波の内容
によって各種のデジタル信号処理を行うＤＳＰ（Digita
l Signal Precesser）が適応される。例えば、送信デー
タが映像情報で構成されているときは、ＭＰＥＧ２方式
によってコーディングされている信号を、ＤＣＴ（Disc
rete Cosine Transform)変換と、動き補償フレーム間予
測復号化を行い時間軸上の映像データを求め、フレーム
画像データを形成すると共に、圧縮されている映像情報
を解凍する専用のＤＳＰに入力される。

【００２６】また、送信情報が音声情報の場合は、その
情報がモノラル放送かステレオ放送であるかによって異
なる信号処理が行われ、ステレオ信号やデジタルデータ
を特殊な変調方式で変調した多チャンネルの放送波であ
るときは、音声情報もその圧縮されたデータが専用のＤ
ＳＰによって元の音声情報に変換される。なお、このよ
うなデジタル信号処理はすでに衛星放送電波を受信する
デジタル受信機において慣用されているので詳細な説明
を省略する。

【００２７】上記位相同期回路８，およびデジタル回路
で構成されているレベル調整回路９の動作は、図２に示
した位相同期手段３，及びレベル調整手段４と同様に機
能し、受信信号を復調したデジタル情報データから干渉
波となって混入しているデータ情報をキャンセルする。

【００２８】上記図２に示すようなデジタル受信機は、
特にＯＦＤＭ方式の希望信号を受信するときに好適に動
作し、将来的にはラジオ放送やＦＭ放送波にも適応され
る可能性を含んでおり、この場合は音声情報と共に各種
の情報がデータとして重畳され受信される。デジタル受
信機では希望の受信チャンネルに妨害波となる他の放送
周波数のキャリヤが混入すると、データの誤り訂正率が
低下するが、本発明の実施の形態の場合はデジタル信号
に変換された受信情報に対して上記したような干渉波の
除去装置が位相同期回路８．およびレベル調整回路９と
して追加されるているので、ＳＮＲを向上することがで
きる。

【００２９】このように、位相同期回路８は受信したチ
ャンネル内の干渉波周波数に位相同期した信号成分を発
生し、次にこの信号成分のレベルが干渉波として受信さ
れた信号のレベルとなるように制御するレベル調整回路
９に供給される。このレベル調整回路９から出力された
干渉波信号のレプリカは、デジタル信号処理回路１０に
おいて、復調データから干渉波をキャンセルするために
使用される。

【００３０】上記位相同期回路８を形成するデジタルＰ
ＬＬ（ＤＰＬＬ）回路は、入力された信号のレベルと、
その周波数がある範囲内にないと、つまり、干渉波とな
る信号のレベルが希望波の信号レベルに比較して同等か
もしくは小さいとき、干渉波の補償動作が働かないよう
にしている。つまり、特に、希望となる受信波がデジタ
ル変調された信号であり、干渉波となる周波数は単一の
搬送波を変調したある程度以上のレベルをもってアナロ
グ信号として受信されたときに、上記干渉波除去回路が
干渉信号成分を出力するように構成されている。

【００３１】また、予め干渉する周波数が既知の場合
は、位相同期信号回路８を形成するＤＰＬＬ回路の基本
周波数をその周波数の近傍に設定し、ロック範囲を狭く
しておけば、受信波が直交周波数分割多重変調方式でな
くとも、単一の搬送波周波数を多値信号でデジタル変調
した各種の方式の送信電波を受信する受信機に対しても
適応することができる。

【００３２】図３は本発明の干渉波除去回路をデジタル
テレビ受信機に適応する場合の実施の形態を示す。この
図においてＡは地上波のデジタルテレビ放送波を受信す
るためのアンテナを示し、１１はフロントチューナ、１
２はＩＦ信号を増幅するアンプであり、フロントチュー
ナ１１によっては省略することができる。１３はＩＦ信
号をデジタル信号に変換するＡ／Ｄ変換部を示し、その
標本化周波数は、少なくともナイキストの条件を満たす
クロックによって、例えば、１０ビットのデジタルデー
タで量子化された信号（例えば複素数データ）を出力す
るように構成する。なお、理想的にはＩＦ周波数の２倍
以上とすることが好ましいが、干渉波除去のためには受
信された信号レート周期ｔｓｙｍ＝１に対して１／２倍
程度のサンプリング周期ｔｓａｍ＝０．５で標本化して
もよい。

【００３３】１４は選択されたチャンネル内に混入した
他のアナログテレビチャンネル信号の映像キャリヤを妨
害波として検出する第１の干渉波除去回路部を示し、先
に述べたような位相同期部１４ａと、レベル調整部１４
ｂによって構成されている。また、１５は同様に受信し
たチャンネル内に混入している他のアナログテレビチャ
ンネル信号の音声副搬送波を妨害波として除去する第２
の干渉波除去回路部を示し、同様に第２の位相同期部１
５ａと第２のレベル調整部１５ｂによって構成されてい
る。

【００３４】第１の位相同期部１４ａはＡ／Ｄ変換部１
３から出力された受信デジタルデータを取り込み、妨害
波となる映像搬送波周波数に同期した信号を出力するＤ
ＰＬＬ回路で構成され、同期した信号ＰＬＬ１と、その
共役信号を示すＣＰＬ１信号を出力する。第１のレベル
調整部１４ｂは第１の位相同期部１４ａの出力ＰＬＬ１
と、ＣＰＬ１を入力Ｉｎ２，およびＩｎ３とし、入力Ｉ
ｎ１とされている受信したデジタルデータに基づいて、
位相同期した干渉波信号を、受信された映像搬送波信号
に対応したレベルに調整したデジタルデータの出力Ｌｖ
１、この干渉波のデータが受信されたデータより除去さ
れたデジタルデータの出力ＣｏｍｐＬｖ１を出力する。

【００３５】したがって、第１のレベル調整部１４ｂの
出力Ｌｖ１からは同一チャンネル内に混入しているアナ
ログ映像信号の搬送波成分がレプリカとして検出され、
また、第１のレベル調整回路の出力ＣｏｍｐＬｖ１から
は上記レプリカとして検出されている干渉波成分が除去
された信号が出力され、デジタルＰＬＬ回路で構成され
ている第２の位相同期部１５ａ、及び第２のレベル調整
部１５ｂに入力される。

【００３６】この第２の位相同期部１５ａは第１の位相
同期部１４ａと同様に構成されているが、干渉波として
混信している音声副搬送波に位相同期するように設定さ
れており、干渉波として位相同期した音声副搬送波のデ
ジタルデータが出力ＰＬＬ２、および出力ＣＰＬ２とし
て第２のレベル調整手段１５ｂに供給される。なお、出
力ＣＰＬ２は出力ＰＬＬ２の共役信号を示す。第２のレ
ベル調整部１５ｂは第２の位相同期部１５ａの出力ＰＬ
Ｌ２と、ＣＰＬ２を入力Ｉｎ２，およびＩｎ３とし、入
力Ｉｎ１とされている出力ＣｏｍｐＬｖ１に基づいて、
位相同期した干渉波信号を、受信された音声副搬送波信
号に対応したレベルに調整したデジタルデータの出力Ｌ
ｖ２、この干渉波のデータが受信されたデータより除去
されたデジタルデータの出力ＣｏｍｐＬｖ２を出力す
る。

【００３７】第２のレベル調整部１５ｂでレベル調整さ
れた出力Ｌｖ２と、第１のレベル調整部１４ｂから出力
された出力Ｌｖ１を加算器（減算器）１６によって加算
し、受信チャンネル内に混入しているアナログ系のテレ
ビ信号に基づく妨害波のレプリカとなっている信号を出
力するようにしている。

【００３８】また、この妨害波となっているレプリカの
信号を受信デジタルテレビ情報から除去した信号、すな
わち妨害成分が補償された受信波のデジタルデータＣｏ
ｍｐＬｖ２が、第２のレベル調整部１５ｂから出力さ
れ、先に述べたようにデジタル信号処理回路部１７に供
給されて、映像情報、および音声情報が復号され、映像
情報は種種のデジタル復号処理を行って、最終的にはコ
ンポネントビデオ信号を表示手段に供給する。

【００３９】例えば、送信データが映像情報で構成され
ているときは、フーリエ変換することによって各搬送波
のスペクトラムを求め、各搬送波のデータをＰ−Ｓ変換
して復調データが形成される。そしてこの復調データは
例えばＭＰＥＧ２によって映像情報が圧縮されいるの
で、それらを解凍する専用のＤＳＰに入力される。ま
た、音声情報も映像情報から分離され、分離されたデジ
タル音声情報のデータを元の音声デジタルデータに復号
処理することによってアナログ音声信号を形成する。こ
のようにデジタル信号処理部１７では、映像コンポネン
トデータ、及び音声データが復号され、すでに実用化さ
れているデジタルテレビ用のセットポップボックスと同
様に、テレビ受像機に対してコンポジットな映像信号と
音声信号を出力する。

【００４０】図４は上記デジタルテレビ受信機に適応さ
れている第１の位相同期部１４ａ、または第２の位相同
期部１５ａの具体例をブロック図として示したものであ
る。なお、第１の位相同期部１４ａと第２の位相同期部
１５ａはＰＬＬ回路によってロックされる干渉波が映像
搬送波であるか、または音声副搬送波になるかによって
相違するが、デジタルＰＬＬ回路の本質的な引き込み動
作は同一である。

【００４１】この図において２１は受信された干渉波信
号成分が含まれているデジタルテレビ信号Ｉｎ１と、干
渉波信号としてＰＬＬ回路でロックされる信号（ＰＬＬ
_OUT）の周波数の位相差を検出するための乗算部、２２
は乗算によって検出される位相データのリアル成分（実
数）と、イマージナル成分（虚数）を分離するデータ分
離部であり、分離された実数成分Ｒｅはターミネータ２
３において吸収されるようにしている。

【００４２】データ分離部２２で分離された虚数成分Ｉ
ｍは次に２次のループフイルタ２４に供給される。ルー
プフイルタ２４は２個のアンプ２４ａ、２４ｂを備え、
第１のアンプ２４ａのゲインは、２*Damp*ωn1とされ、
第２のアンプ２４ｂのゲインはωn１*ωn1となるように
設定されている。ここで、Dampは２次のＰＬＬにおける
ダンピングフアクター（通常は0.7）を示し、ωn1は２
次のＰＬＬ回路における自然角周波数を示している。ま
た、第２のアンプ２４ｂの出力は加算部２４ｄと１クロ
ック遅延部２４ｅからなる積分回路で積分されている。

【００４３】ループフイルタ２４の出力は２πを周期と
するモジュロ演算部２５に供給される。モジュロ演算部
２５は加算部２５ａ、ｒｅｍ（ｕ｛１｝２π）を演算す
る演算部２５ｂと、ユニット遅延部２５ｃによって構成
されており、入力された位相データを２πを限度とする
位相データに変換する。（例えば、ｎを整数としたとき
に、２ｎπ＋θ＝θ）。そして、この位相データθがユ
ニット遅延部２６において１クロック分遅延され、複素
数（ｅ^Jθ）で信号の振幅と位相を示すデータを出力す
るComplex Exponential（以下、正弦波情報データ発生
部という）２７に供給される。正弦波情報データ発生部
２７は入力された位相データθを単位円（ｒ＝１）上の
複素数ｒｅ^Jθ＝ ｒ（Ｃｏｓθ＋ｊＳｉｎθ）となる
データに変換する。次に、このデータと共役関係となっ
ているデータｒ（Ｃｏｓθ−ｊＳｉｎθ）を出力する共
役信号発生部２８に供給する。そして、この共役信号発
生部２８からの出力が、位相比較器とされている先の乗
算部２１の他方の入力信号として供給されている。

【００４４】このブロック図に示した位相同期部の演算
用のクロックは、一般的には後続されるデジタル信号処
理部のクロックによって動作させることができるが、受
信したＩＦ信号をデジタル変換するサンプリング周期に
同期しておくことが好ましい。例えば、受信した信号の
ＩＦ周波数の２倍、または、ダウンサンプリングされた
希望波デジタル信号をＦＥＴ（高速フーリエ変換）する
サンプリング周期と、ＤＰＬＬ回路のマスタクロックが
同一で、周波数及び位相は表を参照することによって設
定することができる。そして、受信デジタル情報に混入
している比較的レベルの高い干渉波信号周波数の位相に
同期したＰＬＬ出力が得られるようにしている。すなわ
ち、デジタルＰＬＬ回路が干渉波信号の周波数にロック
した状態では、乗算部２１から出力される位相データは
実数成分のみとなり、次にこの実数成分が０となるよう
にフィードバックされることにより、入力されている受
信チャンネルの干渉波成分となる複素数サンプリングデ
ータと、共役信号発生部２８から出力される複素数デー
タの位相が一致するように制御が行われるので、位相同
期部１４ａの場合は妨害波となる映像搬送波周波数に位
相同期したＰＬＬ出力信号が共役信号発生部２８からＰ
ＬＬout信号として出力される。また、この位相同期し
た信号の周波数の位相が共役関係となっている信号が正
弦波情報発生部２７から（Ｃｏｎｊ）ＰＬＬout信号と
して出力される。

【００４５】このＤＰＬＬ回路のロックレンジは２次の
ループフイルタ２４の伝達特性Ｔｒによって設定され、
特にＰＬＬ回路の総合利得に依存する。また、キャプチ
ャレンジはＰＬＬ回路の総合利得と、ループフイルタの
時定数に関係して定めることができる。ループフィルタ
２４はＰＬＬ回路に慣用されているようなラグリード・
フイルタと等価な回路により構成されており、このルー
プフイルタ２４による応答速度は映像搬送波周波数にロ
ックするＰＬＬ回路（１４ａ）の場合は、比較的ゆっく
りとしたものし、音声副搬送波周波数にロックさせるＰ
ＬＬ回路（１５ａ）では、音声副搬送波は周波数変調さ
れているので、その周波数変移に追従するように応答速
度を早くする。なお、ＰＬＬ回路の初期値は干渉波の周
波数に近似するように定め、チャンネルの中心周波数を
０としたときに映像キャリアに同期させる位相同期部１
４ａではFreq＝−1,4652、音声キャリヤに同期させる位
相同期部１５ａの場合はfreq2=1.9となる位に設定する
ことが好ましい。

【００４６】このように、本実施の形態の位相同期部は
デジタルテレビチャンネルに混入しているアナログ映像
信号のピークレベルがある程度高い場合にＤＰＬＬ回路
がロックするようにしている。しかし、同一チャンネル
内の干渉除去を行う際に、妨害となる周波数に対応する
デジタルデータが受信したチャンネルのバンド幅内に混
入していないときは、ＰＬＬ回路はロックされず、この
ときはアンロック信号をデジタル信号処理回路に出力し
て、干渉波の除去ルーチンをオフにすることが好まし
い。なお、この図４の位相同期部は図２のデジタル受信
機にも適用できる。

【００４７】図５は図３で示した第１のレベル調整部１
４ｂ、または第２のレベル調整部１５ｂの具体例を示す
ブロック図であり、レベル調整作用は両者とも本質的に
変わらない。レベル調整部（１４ｂ、１５ｂ）は妨害波
となるキャリヤが振幅変調、またはフェージング等によ
ってその振幅が変動したときにも、その変動成分を検出
してレベル調整された補償信号を出力するものである。
干渉波となるアナログ映像搬送波にロックした信号が入
力されているレベル調整部１４ｂでは、映像変調波信号
の影響を受けているレベル変動が補償されるようにする
ものであり、干渉波となる音声副搬送波にロックした信
号が入力されているレベル調整部１５ｂでは、特にフェ
ージング等による比較的小さいレベル変動を補償する補
償信号を出力する。

【００４８】この図５のブロックは図示されているよう
に第１のレベル調整部１４ｂとなる場合は、受信された
デジタル情報信号（Ａ／Ｄ）を入力Ｉｎ１とし、このレ
ベル調整部１４ｂから出力されるレベル補償された干渉
波信号の出力Ｌｖ１が入力されている加算部３１が設け
られ、両者の差成分を検出している。 そして、この加
算部３１の出力と上記位相同期部１４ａを構成している
ＤＰＬＬ回路でロックされた出力ＣＰＬ１を入力Ｉｎ３
とする乗算部３２を備え、両者のレベル差に対応するエ
ラー信号を出力している。

【００４９】３３は乗算部３２の演算結果のデータを実
数成分と虚数成分に分離するデータ分離部であり、分離
された虚数成分Ｉｍはターミネータ３４に供給して吸収
される。また分離された実数成分Ｒｅは次のループフィ
ルタ３５に出力される。ループフイルタ３５は乗算部３
２の実数成分がエラー信号として供給されている１次の
ループフイルタであり、所定のゲインをもって信号を増
幅するアンプ３５ａと、その出力を積分するための加算
部３５ｂ、及びユニット遅延部３５ｃによって構成され
ている。ここで、アンプ３５ｂのゲインは一次ループフ
イルタの時定数をτとしたときにその逆数（INV TIME)
に対応して設定される。

【００５０】このループフイルタ３５の出力はユニット
遅延部３６で離散的なデータが１演算期間遅延され、デ
ータ整形部３７において、虚数成分としてゼロが付加さ
れる。この回路は次の乗算部３９において、複素数同志
の乗算を行うためにループエラー信号を複素数として提
供するために使用されており、乗算部３９の構成よって
は省略をすることも可能である。乗算部３９は先のＤＰ
ＬＬ回路でロックされた複素数出力データＰＬＬ１
（２）を他方の入力Ｉｎ２とし、複素数とされているル
ープエラー信号を乗算し、この乗算部３９の出力が上記
加算部３１の他方の入力とされている。

【００５１】上記レベル調整部（１４ｂ、１５ｂ）は受
信デジタル情報をＡ／Ｄ変換する際のサンプリングクロ
ックと同期したクロックによって数値演算が行われる
と、干渉波信号レベルを目標値としてＰＬＬ回路の出力
レベルを調整するＡＧＣ回路となる。すなわち、映像搬
送波を妨害波として除去するように使用される場合は、
位相同期部１４ａでロックされた映像キャリヤ周波数
（レプリカ）のレベルを補償することになり、妨害波と
して音声副搬送波の除去として使用される場合は、位相
同期部１５ａでロックされた音声副搬送波（レプリカ）
のレベルを調整する場合に適応される。この場合、ルー
プフイルタ３５による応答特性を少し変えることによっ
て共通して使用できる。例えば、レベル調整部１４ｂと
するときのアンプゲイン（INV TIME1）は0.01であり、
レベル調整部１５ｂとするときにアンプゲイン(INV TIM
E2)は0.02位にしている。

【００５２】このように、この図５のブロックは、例え
ばレベル調整部１４ｂとする場合は加算部３１の正相入
力端子＋に干渉波が含まれているデジタルテレビデータ
Ｉｎ１（Ａ／Ｄ）が入力され、逆相入力端子−に干渉波
のレベルに相当するデータＬｖ１が供給される。したが
って、加算部３１からは映像搬送波に対応する干渉波の
レベルが差し引かれたデジタルテレビデータが出力され
る。また、レベル調整部１５ｂとする場合は、加算部３
１の正相入力端子＋に映像キャリヤによる妨害波が除去
された信号ＣｏｍｐＬｖ１が入力され、逆相入力端子−
には音声副搬送に対応した干渉波成分のレベルに対応す
る信号が入力され、加算部３１から音声副搬送波に対応
する干渉波のレベルが差し引かれたデジタルテレビデー
タが出力される。干渉波のレベル分が差し引かれたデジ
タルテレビデータと、上記した位相同期部１４ａ、また
は位相同期部１５ａで抽出したキャリヤ周波数のデータ
が乗算部３２に供給されると、その出力としてキャリヤ
周波数における両者のレベル差に対応するエラー信号が
出力される。

【００５３】このように、エラー信号として乗算部３２
から出力された信号成分は、次のデータ分離部３３に入
力され、実数成分と虚数成分が分離される。そして虚数
成分はターミネータ３４に供給されて吸収され、レベル
差を示す実数成分のみがループフイルタ３５に供給され
る。ループフイルタ３５は高域周波数を減衰する時定数
回路と、積分回路によって構成されて所定の応答特性を
持つ。そしてその信号はユニット遅延部３６を介して離
散的データ処理が行われるように１サンプルデータ分遅
延され、データ整形部３７において、次の乗算部３９で
複素数演算を行わせるために虚数成分としてデータ部３
８からゼロが付加される。

【００５４】乗算部３９では複素数の形で供給されてい
るエラー信号成分と上記干渉波として抽出された搬送波
周波数にロックされているＰＬＬ回路の信号出力Ｉｎ２
（ＰＬＬOUT）との乗算を行い、乗算されたデータが受
信された干渉波信号のレベルに近づくようにレベルが調
整される。従って、この乗算部３９の出力を加算部３１
に入力されている干渉波信号のレベルから差し引くと、
このエラー信号の実数成分がゼロとなるようにフィード
バック制御される。定常状態ではこのレベル調整回路は
レベル差を示すエラー信号成分がゼロとなるように収束
し、加算部３１の出力として映像、または音声キャリヤ
に基づく干渉波がキャンセルされたデジタルテレビデー
タがＣｏｍｐＬｖ１（２）として出力される。

【００５５】上記レベル調整回路はＰＬＬ回路を使用し
たＡＭ検波器の動作として知られているものをデジタル
データ処理型のＰＬＬ回路によって構成したもので、乗
算部３２に入力される映像搬送波成分をＡ・Ｃｏｓ（ω
ｔ＋φ）、ＰＬＬ回路で位相ロックされ入力されている
キャリヤ信号成分をｋ・Ｃｏｓωｔとすると、乗算出力
Ｖｏは、Ｖｏ＝Ａ・Ｋ／２（Ｃｏｓ２ωｔ＋φ）＋Ａ・
Ｋ／２（Ｃｏｓφ）となり、この式から第１項の交流成
分を除去し、φ＝０とすると、 Ｖｏ＝Ａ・Ｋ／２とな
る。ここで、Ｋ＝１（コンスタント）であるから妨害波
となっている映像搬送波の振幅成分Ａに比例した信号が
乗算部３２から出力される。なお、図５のレベル調整部
は図２のデジタル受信機にも適用できる。

【００５６】上記実施の形態に関わる位相同期部１４ａ
（１５ａ）、およびレベル調整部１４ｂ（１５ｂ）は、
デジタル的な数値演算によって構成することができ、記
憶手段等に格納されているプログラムを読み出すことに
よって構築することができるので、特にデジタルテレビ
受信機に好適である。また、この干渉波除去機能は地上
波デジタル放送の移行時にアナログテレビ受信機でデジ
タルテレビ放送を視聴する際に利用されるデジタルテレ
ビ信号を受信するためのアダプターに適応することがで
きる。

【００５７】

【発明の効果】以上のように、本発明の干渉波除去回路
は、妨害波となる周波数に位相同期する手段と、その位
相同期した信号成分が妨害波のレベルと等しくなるよう
に調整するレベル調整手段を備えているので、このレベ
ル調整手段から妨害波のレプリカが出力され、この妨害
波のレプリカを使用して簡単に受信信号から干渉波とな
る妨害周波数成分を除去することができる。又、干渉波
除去用のノッチフイルタを使用しないので高周波回路の
ローカル周波数にドリフトがあっても干渉波の除去が有
効に達成される。

【００５８】また、デジタルテレビ放送の場合は、この
ような干渉波除去回路をアナログテレビ放送の映像キャ
リヤ周波数、及び音声副搬送波に適応することによっ
て、元のデジタルテレビ信号のデータの誤り率を向上
し、特に、デジタル放送とアナログ放送が混在するよう
な地区において、画質を向上させることができるという
効果が生じる。

【図面の簡単な説明】

【図１】干渉波信号を除去する基本的なブロック図であ
る。

【図２】デジタル受信波に対する干渉波除去のためのブ
ロック図である。

【図３】デジタルテレビ放送を受信する際の干渉波除去
回路を示すブロック図である。

【図４】干渉除去回路を構成する位相同期部のブロック
図である。

【図５】抽出された干渉波信号のレベルを調整するレベ
ル調整部のブロック図である。

【図６】地上デジタル放送波のスペクトル分布と干渉波
信号の説明図である。

【図７】地上波デジタル放送波の隣接するチャンネルか
ら混入する干渉波の説明図である。

【符号の説明】

１ アンテナ、２ 受信部、３ 位相同期手段、４ レ
ベル調整手段、５ 減算器

Claims (9)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 選択した受信波と共に受信された干渉波
   のキャリヤ周波数に位相同期させる位相同期手段と、 前記位相同期手段で位相同期された信号のレベルを調整
   するレベル調整手段と、 前記レベル調整手段によってレベル調整がなされた信号
   を前記受信波から減算する減算手段とを備え、 前記減算手段から前記受信された干渉波が除去された前
   記受信波を出力することを特徴とする干渉波除去回路。
2. 【請求項２】 上記位相同期手段は制御情報によって周
   波数が可変とされる信号を出力する発振器と、 該発振器の出力と上記干渉波の周波数を比較する位相比
   較手段と、該位相比較手段によって検出された位相誤差
   信号を２次ループフイルタを介して前記発振器の制御電
   圧として帰還する帰還回路により構成されていることを
   特徴とする請求項１に記載の干渉波除去回路。
3. 【請求項３】 上記レベル調整手段は１次ループ・ルー
   プフイルタを備え、前記選択した受信波と上記位相同期
   手段により出力された信号のレベルに基づいて、干渉波
   信号のレベル推定を行うことを特徴とする請求項１に記
   載の干渉波除去回路。
4. 【請求項４】 上記干渉波信号は周波数変調された搬送
   波周波数であり、上記位相同期手段のループ特性が周波
   数変調成分に追従するように設定されていることを特徴
   とする請求項２に記載の干渉波除去回路。
5. 【請求項５】 所望の映像／音声情報を送信している放
   送局のチャンネル信号を受信する受信手段と、 前記受信手段で受信したチャンネル信号をデジタル信号
   に変換するＡ／Ｄ変換器と、 上記Ａ／Ｄ変換器でデジタル情報とされた上記映像／音
   声情報を視聴するための信号処理回路を備えているデジ
   タルテレビ受信機において、 上記Ａ／Ｄ変換器から出力されたデジタル情報に混入し
   ている妨害波情報に位相同期する位相同期手段と、 上記位相同期手段によって位相同期された妨害波情報の
   レベルを推定するレベル推定手段と、 上記レベル推定手段から得られた妨害波レベルを上記受
   信されたチャンネルの映像／音声情報から減算する減算
   手段を備えていることを特徴とするデジタルテレビ受信
   機。
6. 【請求項６】 上記位相同期手段は同一チャンネル内に
   設定されている他局のアナログテレビ受信波の映像搬送
   波情報と、音声副搬送波情報を妨害波の周波数信号とし
   て同期するように構成されていることを特徴とする請求
   項５に記載のデジタルテレビ受信機。
7. 【請求項７】 上記位相同期手段はデジタル信号処理型
   のＰＬＬ回路によって構成されていることを特徴とする
   請求項５に記載のデジタルテレビ受信機。
8. 【請求項８】 上記位相同期手段は制御情報によって位
   相が可変とされる信号を出力する正弦波情報信号発生部
   と、 該正弦波情報信号発生部の出力と上記妨害波の位相を比
   較する位相比較手段と、該位相比較手段によって検出さ
   れた位相誤差信号を２次ループフイルタを介して前記正
   弦波情報信号発生部の制御電圧として帰還する帰還回路
   により構成されていることを特徴とする請求項６に記載
   のデジタルテレビ受信機。
9. 【請求項９】 上記レベル調整手段は１次ループ・ルー
   プフイルタを備え、前記選択した受信波と位相同期手段
   より出力された信号のレベルに基づいて、干渉波信号の
   レベル推定を行うことを特徴とする請求項６に記載のデ
   ジタルテレビ受信機。