JP2003101902A - デジタル放送受信装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 回路規模を抑えつつ、テレビジョン放送と音
声放送の受信が可能なデジタル放送受信装置を提供す
る。 【解決手段】 ＡＤ変換部６、同期部８、ＦＦＴ部１０
はクロック速度およびＦＦＴサイズをテレビジョン用に
設定しておくことにより回路の共通化を図る。音声放送
を受信する際には、１セグメントの部分受信を当初行な
うことによりＴＭＣＣ信号を検出してチューナ部４およ
び広帯域ＡＦＴ部１２などの切換を行なう。チューナ部
４ではガードインターバルにおいて切換を行ない、広帯
域ＡＦＴ部１２ではシンボル境界で切換を行ない、ＴＭ
ＣＣ信号は、当初部分受信で復号した値を保持しておく
ことにより３セグメント放送の受信開始に要する時間を
短縮することができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、デジタル放送受
信装置に関し、より特定的には、直交周波数分割多重
（ＯＦＤＭ）伝送方式で変調された信号を受信する地上
波デジタル放送受信装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】近年、映像信号または音声信号を伝送す
るシステムにおいて、高品質な伝送や周波数有効率の向
上に優れた方式として、直交周波数分割多重（ＯＦＤ
Ｍ）方式が提案されている。ＯＦＤＭ（Orthogonal Fre
quency Division Multiplexing）とは、直交周波数分割
多重方式すなわち、各搬送波を互いに直交させ、各々の
搬送波ごとにデジタル変調する多重化方式のことであ
る。２００３年から放送開始予定の地上波デジタル放送
では、このＯＦＤＭ方式が採用されている。

【０００３】たとえば、社団法人電波産業会（以下「Ａ
ＲＩＢ」という）の規格ＡＲＩＢＳＴＤ−Ｂ３１による
地上デジタルテレビ放送は、１チャンネルの伝送帯域を
１３個の帯域（ＯＦＤＭセグメント）に分割する。ＯＦ
ＤＭセグメントとは、データキャリアに制御信号キャリ
アを付加した伝送信号の基本帯域（テレビチャンネル帯
域の１/13）である。

【０００４】１３セグメントに分割された１チャンネル
の伝送帯域は、セグメントごとに、伝送パラメータや伝
送する情報を設定することができる。

【０００５】このため、１チャンネルで高精細テレビジ
ョン放送を放送したり、１チャンネルで複数の標準テレ
ビジョン放送やデータ放送などさまざまなサービスを組
み合わせて放送したりすることができる。

【０００６】また、一部のセグメントの伝送パラメータ
を妨害に強く設定することにより、家庭での受信に加え
て、自動車等の移動体での受信や携帯端末の受信に適し
たサービスを行なうことも可能である。

【０００７】図１５は、従来の地上波デジタル放送受信
機のフロントエンドブロックの構成を示したブロック図
である。

【０００８】図１５を参照して、アンテナ（図示せず）
から入力される高周波信号入力（ＲＦ信号入力）は、チ
ューナ５０４に入力される。チューナ５０４では、ＲＦ
信号を中間周波数（ＩＦ周波数）にダウンコンバート
し、ＩＦフィルタで所望の周波数を抜出した後、さらに
周波数変換が施されＩＦ周波数の信号はベースバンド信
号に変換される。

【０００９】ベースバンド信号はＡ／Ｄ変換部５０６に
入力される。Ａ／Ｄ変換部５０６では、ベースバンド信
号がアナログからデジタルの信号に変換される。

【００１０】Ａ／Ｄ変換部５０６の出力は同期処理部５
０８に与えられる。同期処理部５０８は、ヒルベルト変
換を行なうヒルベルト変換部５３２と、遅延処理を行な
う遅延回路５３４と、狭帯域自動周波数同調（ＡＦＴ：
Auto Frequency Tuning）、クロック再生、シンボル同
期の処理を行なう処理部５３６とを含む。処理部５３６
は、実軸（以下、「Ｉ軸」と呼ぶ）成分の信号（同相検
波軸信号）と、虚軸（以下、「Ｑ軸」と呼ぶ）成分の信
号（直交検波軸信号）とを出力する。同相検波軸信号と
直交検波軸信号とは高速フーリエ変換部（以下、「ＦＦ
Ｔ部」と呼ぶ）５１０に与えられる。

【００１１】ＦＦＴ部５１０は、入力信号に対して高速
フーリエ変換を行ない、時間軸データを周波数軸データ
に変換する。ＦＦＴ部５１０の出力は広帯域ＡＦＴ部５
１２に与えられる。広帯域ＡＦＴ部５１２は、データ内
に所定の規格に定められた配置位置で配置されている多
数のパイロット信号のパターンマッチングを行なうこと
により、各放送形態でのキャリア間隔単位の周波数ずれ
を調整する。

【００１２】キャリア間隔単位の周波数ずれが調整され
ると、フレーム同期／ＴＭＣＣ復号５１４は、１シンボ
ルにつきＴＭＣＣ（Transmission and Multiplexing Co
nfiguration Control）信号を１ビットを復号する。Ｔ
ＭＣＣ信号には同期ワードおよび各種伝送パラメータが
含まれている。

【００１３】１フレーム分のＴＭＣＣ信号が復号される
と、同期ワードを検出することにより、フレーム先頭位
置が決定され、フレーム同期がとられる。その後、ＴＭ
ＣＣ信号の誤り訂正が行なわれ、そして差動復調／同期
復調部５１８においてＴＭＣＣ信号に含まれる各種伝送
パラメータに基づいてＤＱＰＳＫ（Differential Quadr
ature Phase Shift Keying）、１６ＱＡＭ（Quadrature
Amplitude Modulation）、６４ＱＡＭ、ＱＰＳＫ（Qua
drature Phase Shift Keying）の各変調方式が判別され
復調が行なわれる。差動復調／同期復調部５１８の出力
はデインタリーブおよび誤り訂正部５２２に与えられ
る。

【００１４】デインタリーブおよび誤り訂正部５２２
は、周波数デインタリーブ部５４２と、時間デインタリ
ーブ部５４４と、デマッピング部５４６と、ビットデイ
ンタリーブ部５４８と、多重フレーム構成部５５０と、
ビタビ復号部５５２と、バイトデインタリーブ部５５４
と、エネルギ拡散部５５６と、ＲＳ復号部５５８とを含
む。

【００１５】周波数デインタリーブ部５４２では、電波
の反射などによる特定周波数の信号の欠落を補うために
行なわれた周波数インタリーブを元に戻す処理を行な
う。周波数デインタリーブ部５４２の出力は、時間デイ
ンタリーブ部５４４に与えられる。時間デインタリーブ
部５４４は、対フェージングなどのために施された時間
インタリーブを元に戻す処理を行なう。

【００１６】時間デインタリーブが行なわれたＩ軸成分
の信号およびＱ軸成分の信号は、デマッピング部５４６
において、６ビット（ＱＰＳＫの場合）、１２ビット
（１６ＱＡＭの場合）または１８ビット（６４ＱＡＭの
場合）の信号にそれぞれ変換される。

【００１７】デマッピング部５４６で変換が行なわれた
信号は、誤り耐性を増加させる目的で行なわれたビット
インタリーブが、ビットデインタリーブ部５４８におい
て解除され、その後ビタビ復号部５５２により送信側で
行なわれた畳込み符号を用いて誤り訂正が行なわれる。

【００１８】ビタビ復号が行なわれた信号は、ビットイ
ンタリーブ同様、誤り耐性を増加させる目的で行なわれ
たバイトインタリーブがバイトデインタリーブ部５５４
において解除された後、エネルギ拡散処理が行なわれ、
リードソロモン復号（以下、「ＲＳ復号」と呼ぶ）がＲ
Ｓ復号部５５８において行われる。ＲＳ復号部５５８
は、誤り訂正されたトランスポートストリームＴＳを出
力する。

【００１９】トランスポートストリームＴＳは、図示し
ないＭＰＥＧデコード部において圧縮信号が伸張され、
図示しないデジタル／アナログ変換部を経由してアナロ
グ映像やアナログ音声に変換される。

【００２０】

【発明が解決しようとする課題】一方、規格ＡＲＩＢ
ＳＴＤ−Ｂ２９等に定められる地上デジタル音声放送で
は、デジタルテレビジョン放送と同じ構造のＯＦＤＭセ
グメントを１個あるいは３個を使用する。地上デジタル
音声放送には、高品質音声放送、安定した移動受信に加
え受信機の小型化が可能であることが要求されている。
その一方で、ベースバンド信号での地上デジタルテレビ
ジョン放送との共通性も考慮されている。

【００２１】テレビジョン放送の受信と、音声放送の受
信では、受信回路のクロック周波数やＦＦＴ（Fast Fou
rier Transform）サイズが異なるのが一般的である。テ
レビジョン放送用の動画の映像信号と音声放送向けの音
声信号や静止画の信号では、音声放送の信号の方がデー
タ処理量が少なく、処理回路のクロック周波数も低くて
すみ、またＦＦＴの回路規模も小さくて済む。

【００２２】したがって、移動体や携帯用の音声放送の
専用受信機を実現する上では、クロック周波数を低くし
音声専用のＦＦＴ回路を用いる。消費電力やコスト面に
おいて有利だからである。ＯＦＤＭセグメントパラメー
タのうち、ＦＦＴサンプル速度は、規格上は、テレビジ
ョン放送では、約８．１３ＭＨｚであり、音声放送の１
セグメント形式では、約１．０２ＭＨｚであり、音声放
送の３セグメント形式では、約２．０３ＭＨｚである。

【００２３】しかし、地上デジタル音声放送は、使用周
波数帯を地上デジタルテレビ放送と同じＶＨＦ帯（90MH
z〜108MHz、及び170MHz〜222MHz）とすることが予定さ
れており、テレビジョン放送を受信する装置でデジタル
音声放送も受信できることが望ましい。

【００２４】このようなテレビジョン放送と音声放送の
両方を受信できる受信装置を実現する場合、ＴＶ放送用
の１３セグメントのＯＦＤＭセグメントを受信する装置
と音声放送用の１または３セグメントのＯＦＤＭセグメ
ントを受信する装置の両方を備え、これらを切換えて使
用するのでは、全体の回路規模が大きくなってしまう。

【００２５】この発明の目的は、回路規模を抑えつつ、
テレビジョン放送と音声放送が受信可能なデジタル放送
受信装置を提供することである。

【００２６】

【課題を解決するための手段】この発明に従うと、各々
が直交周波数分割多重伝送方式で変調され、１チャンネ
ルあたりの帯域幅が異なる複数の放送波をそれぞれ用い
る複数の放送形態のデジタル放送の受信が可能なデジタ
ル放送受信装置であって、高周波信号を受け、放送形態
の種別に応じた帯域制限を行なうチューナ部と、チュー
ナ部の出力をデジタル信号に変換し、放送形態の種別に
拘らず、共通クロックおよび共通サイズの高速フーリエ
変換を行う前信号処理部と、前信号処理部の出力を受け
てフレーム同期を行ない、放送形態の種別に応じた復調
処理を行なう、後信号処理部とを備える。

【００２７】好ましくは、放送形態の種別は、ユーザか
らのテレビジョン放送と音声放送の区別の指示を含む。

【００２８】より好ましくは、放送形態の種別は、指示
された放送形態が音声放送であるときに、音声放送が１
セグメント形式であるか３セグメント形式であるかの受
信した信号に含まれる識別情報をさらに含む。

【００２９】さらに好ましくは、チューナ部は、テレビ
ジョン放送用の第１の帯域制限用フィルタと、１セグメ
ント形式の音声放送用の第２の帯域制限用フィルタと、
３セグメント形式の音声放送用の第３の帯域制限用フィ
ルタと、第１〜第３の帯域制限用フィルタのいずれか１
つを選択する選択手段とを含み、後信号処理部は、前信
号処理部の出力を受けて、各放送形態でのキャリア間隔
単位の周波数ずれを調整する広帯域自動周波数同調部
と、各放送形態に応じて、前信号処理部の出力のフレー
ム同期および前信号処理部の出力から識別情報の抽出処
理を行なう同期処理部とを含み、識別情報が同期処理部
によって抽出されると、直交周波数分割多重伝送信号の
ガードインターバル期間に選択手段に対して抽出された
識別情報に応じた切換を指示し、直交周波数分割多重伝
送信号のシンボル境界部分で広帯域自動周波数同調部に
対して抽出された識別情報に応じたキャリア間隔単位の
周波数ずれの調整の動作切換を指示し、直交周波数分割
多重伝送信号のフレーム境界部分で同期処理部に対して
抽出された識別情報に応じた動作切換を指示する切換制
御部をさらに備える。

【００３０】好ましくは、放送形態の種別は、前記指示
された放送形態が音声放送であるときに、音声放送が１
セグメント形式であるか３セグメント形式であるかの受
信した信号に含まれる識別情報を含む。

【００３１】

【発明の実施の形態】以下において、本発明の実施の形
態について図面を参照して詳しく説明する。なお、図中
同一符号は同一または相当部分を示す。

【００３２】［デジタル放送受信装置１の構成］図１
は、本発明のデジタル放送受信装置のフロントエンドブ
ロックを示したブロック図である。

【００３３】図１を参照して、デジタル放送受信装置１
は、ユーザからのテレビジョン放送、音声放送の放送形
態の種別やチャンネル選局情報とを含む指示信号ＳＩＧ
１に応じて装置全体の切換制御を行なうＣＰＵ２４と、
ＣＰＵ２４から出力される内部信号ＩＳＩＧ１に応じて
アンテナ２からのＲＦ信号を一旦中間周波数（ＩＦ）信
号に変換し帯域制限を行ないさらにベースバンド信号に
変換するチューナ部４とを備える。内部信号ＩＳＩＧ１
は、チャンネル選局情報、テレビジョン／音声放送の種
別、および音声放送の場合は１セグメント／３セグメン
トの放送形態を知らせる信号である。

【００３４】チューナ部４は、ローカル信号Ｌｏ１を出
力する第１局部発振回路２６と、ローカル信号Ｌｏ１と
アンテナからのＲＦ信号を受けて第１次検波を行なうミ
クサ２８と、信号ＩＳＩＧ１に応じてミクサ２８の出力
を切換える切換スイッチ３０と、切換スイッチ３０を経
由して選択的にミクサ２８の出力を受ける表面弾性波
（ＳＡＷ，surface-acoustic-wave）フィルタ３２，３
４，３６とを含む。

【００３５】ＳＡＷフィルタ３２は１３セグメントを使
用するテレビジョン放送用のフィルタである。ＳＡＷフ
ィルタ３４は、３セグメントを使用する音声放送用のフ
ィルタである。ＳＡＷフィルタ３６は、１セグメントを
使用する音声放送用のフィルタである。なお、音声専用
放送受信装置の場合には、ＳＡＷフィルタ３２を含まな
くてもかまわない。

【００３６】チューナ部４はさらに、信号ＩＳＩＧ１に
応じてＳＡＷフィルタ３２，３４，３６のいずれか１つ
の出力を後段に伝達する切換スイッチ３８と、ローカル
信号Ｌｏ２を出力する第２次局部発振回路４０と、切換
スイッチ３８の出力信号とローカル信号Ｌｏ２とを受け
て第２次検波を行なうミクサ４２とを含む。

【００３７】なお、チューナからＩＦ信号を直接出力
し、そのＩＦ信号をＡ／Ｄ変換部６でアンダーサンプリ
ングしてベースバンド信号に変換する場合は、第２次局
部発振回路４０およびミクサ４２を含まなくてもかまわ
ない。

【００３８】デジタル放送受信装置１は、さらに、チュ
ーナ部４の出力をアナログ信号からデジタル信号に変換
するＡ／Ｄ変換部６と、Ａ／Ｄ変換部６の出力を受けて
シンボル同期、クロック同期および狭帯域自動周波数同
調（ＡＦＴ）の処理を行なう同期処理部８と、同期処理
部８の出力に応じて高速フーリエ変換を行なうＦＦＴ部
１０とを含む。ＦＦＴ部１０において、時間軸データが
周波数軸データに変換される。

【００３９】デジタル放送受信装置１は、さらに、周波
数軸データに変換された信号を受けてパイロット信号を
検出してパターンマッチングを行ないキャリア間隔単位
の周波数ずれを調整する広帯域自動周波数同調（ＡＦ
Ｔ）部１２と、広帯域ＡＦＴ部１２の出力に応じてＴＭ
ＣＣ信号を復号しフレーム同期を行ない、かつＴＭＣＣ
信号の誤り訂正を行なうフレーム同期／ＴＭＣＣ復号部
１４と、ＴＭＣＣ信号に基づいて同期差動切換信号を作
成する同期差動切換制御信号作成部１６と、同期差動切
換制御信号作成部１６の出力に応じて同期復調と差動復
調とのいずれか一方を行なう復調部１８と、同期復調ま
たは差動復調がされた信号を処理するための制御信号を
ＴＭＣＣ信号およびＣＰＵ２４からの信号ＩＳＩＧ２に
応じて生成する信号処理切換制御信号作成部２０と、信
号処理切換制御信号作成部２０によって作成された制御
信号に基づいてデインタリーブおよび誤り訂正処理を行
なうデインタリーブ／誤り訂正部２２とを含む。デイン
タリーブ／誤り訂正部２２の詳細な構成は、図１５で説
明したデインタリーブ／誤り訂正部５２２と同様である
ので説明は繰返さない。

【００４０】デインタリーブ／誤り訂正部２２は、トラ
ンスポートストリームＴＳを出力する。このトランスポ
ートストリームは図示しないＭＰＥＧデコード部におい
て圧縮信号が伸張され、ＤＡ変換器などを介してアナロ
グ映像およびアナログ音声信号に変換される。

【００４１】デジタル放送受信装置１は、簡単な回路構
成で、音声放送とテレビジョン放送とを共通して受信可
能な受信機を実現している。

【００４２】［デジタル放送受信装置１の特徴］図１で
示したように、チューナ部には、ＣＰＵ２４から内部信
号ＩＳＩＧが与えられ、テレビジョン放送（１３セグメ
ント）、３セグメントの音声放送、１セグメントの音声
放送の放送形態の違いにより、通過帯域幅の異なる３つ
のＳＡＷフィルタを切換えて用いる。また、周波数領域
での信号を扱う広帯域ＡＦＴ部１２以降のブロックで
は、テレビジョン放送、３セグメントの音声放送、１セ
グメントの音声放送の放送形態の違いにより動作の切換
が必要である。

【００４３】しかし、Ａ／Ｄ変換部６，同期処理部８，
ＦＦＴ部１０については、受信する放送形態の中でも、
最もサイズが大きいテレビジョン放送対応のＦＦＴサイ
ズと、最も速度が速いテレビジョン放送用のクロック速
度を用いることにより、３つの放送形態に拘らず共通な
回路とすることができる。このようにすることで、全体
の回路規模を抑えることができる。

【００４４】［各部の動作説明］図２は、図１のチュー
ナ部のテレビジョン放送受信時の動作を説明するための
模式図である。

【００４５】図１、図２を参照して、テレビジョン放送
を受信する場合には、ＣＰＵ２４から与えられる内部信
号ＩＳＩＧ１によって切換スイッチ３０，３８が制御さ
れ、ミクサ２８の出力はＳＡＷフィルタ３２を介してミ
クサ４２に伝達される。まず、ミクサ２８においてロー
カル信号Ｌｏ１による第１次検波が行なわれる。ＲＦ帯
における１３セグメントの放送帯域よりもやや高い周波
数にローカル信号Ｌｏ１の周波数を設定することにより
ＲＦ帯に受信信号を変換することができる。この場合、
放送信号よりも低い周波数のローカル信号Ｌｏ１′が用
いられる場合もある。

【００４６】続いて、ＳＡＷフィルタ３２を通ることに
より、帯域制限が行なわれ、隣接するチャンネルの放送
波の信号は除去される。そしてＩＦ帯に落とされた１３
セグメントの信号よりもやや高い周波数の第２局部発振
回路４０が出力するローカル信号Ｌｏ２を用いてミクサ
４２により第２検波を行なうことにより、受信波はベー
スバンド信号に周波数が変換される。この場合、ＩＦ帯
の放送信号よりも低い周波数のローカル信号Ｌｏ２′が
用いられる場合もある。テレビジョン放送の場合には、
変換されたベースバンド信号に含まれるのはセグメント
ＳＥＧ０〜ＳＥＧ１２である。

【００４７】図３は、３セグメントの音声放送を受信す
る場合のチューナ部の動作を説明するための図である。

【００４８】図３を参照して、３種類の放送Ａ，Ｂ，Ｃ
が近接したＲＦ帯の信号としてアンテナに入力されてい
る場合を考える。放送Ａを受信する場合には、第１局部
発振回路２６が出力するローカル信号Ｌｏ１の周波数
は、図３のローカル信号Ｌｏ１Ａで示される周波数が用
いられる。放送Ｂを受信する場合にはローカル信号Ｌｏ
１の周波数は、図３のローカル信号Ｌｏ１Ｂで示す周波
数が用いられる。放送Ｃを受信する場合には、ローカル
信号Ｌｏ１の周波数は図３のローカル信号Ｌｏ１Ｃで示
される周波数が用いられる。

【００４９】このように、受信する放送によってローカ
ル周波数を変えることにより、受信した放送波の帯域を
ＳＡＷフィルタ３４の通過帯域に合せることができる。

【００５０】なお、ローカル信号Ｌｏ１Ａ，Ｌｏ１Ｂ，
Ｌｏ１Ｃに代えてそれぞれローカル信号Ｌｏ１Ａ′，Ｌ
ｏ１Ｂ′，Ｌｏ１Ｃ′が用いられる場合もある。

【００５１】続いて、ミクサ２８の出力はＳＡＷフィル
タ３４を通過する。すると、３セグメントの音声放送１
チャンネル分の信号だけがミクサ４２に向って出力され
る。ミクサ４２では、ＩＦ帯からベースバンドへの周波
数の変換が行なわれる。この変換にはローカル信号Ｌｏ
２が用いられる。なお、ＩＦ帯における放送信号の周波
数より低いローカル信号Ｌｏ２′が用いられる場合もあ
る。

【００５２】そして、ミクサ４２からはベースバンドに
変換されたセグメントＳＥＧ０〜ＳＥＧ２を含む音声放
送のベースバンド信号が出力される。

【００５３】図４は、１セグメントの音声放送を受信す
る場合のチューナ部４の動作を説明するための模式図で
ある。

【００５４】図４を参照して、３種類の放送Ａ，Ｂ，Ｃ
が近接したＲＦ帯の信号としてアンテナに入力されてい
る場合を考える。放送Ａを受信する場合には、第１局部
発振回路２６が出力するローカル信号Ｌｏ１の周波数
は、図４のローカル信号Ｌｏ１Ａで示される周波数が用
いられる。放送Ｂを受信する場合にはローカル信号Ｌｏ
１の周波数は、図４のローカル信号Ｌｏ１Ｂで示す周波
数が用いられる。放送Ｃを受信する場合には、ローカル
信号Ｌｏ１の周波数は図４のローカル信号Ｌｏ１Ｃで示
される周波数が用いられる。

【００５５】このように、受信する放送によってローカ
ル周波数を変えることにより、受信した放送波の帯域を
ＳＡＷフィルタ３６の通過帯域に合せることができる。

【００５６】なお、ローカル信号Ｌｏ１Ａ，Ｌｏ１Ｂ，
Ｌｏ１Ｃに代えてそれぞれローカル信号Ｌｏ１Ａ′，Ｌ
ｏ１Ｂ′，Ｌｏ１Ｃ′が用いられる場合もある。

【００５７】続いて、ミクサ２８の出力はＳＡＷフィル
タ３６を通過する。すると、１セグメントの音声放送１
チャンネル分の信号だけがミクサ４２に向って出力され
る。ミクサ４２では、ＩＦ帯からベースバンドへの周波
数の変換が行なわれる。この変換にはローカル信号Ｌｏ
２が用いられる。なお、ＩＦ帯における放送信号の周波
数より低いローカル信号Ｌｏ２′が用いられる場合もあ
る。

【００５８】そして、ミクサ４２からはベースバンドに
変換されたセグメントＳＥＧ０のみを含む音声放送のベ
ースバンド信号が出力される。

【００５９】図５は、地上波デジタル放送のデータ構成
を説明するための図である。図５を参照して、１ＯＦＤ
Ｍフレーム期間には、シンボル０〜シンボル２０３が含
まれている。このシンボル０〜シンボル２０３はシンボ
ル０を先頭に順次アンテナを経由して入力されＡＤ変換
される。そして、シンボル毎にＦＦＴ部１０で高速フー
リエ変換がなされ周波数領域のデータに変換される。

【００６０】図６は、地上波デジタル放送のデータ構成
を示す第２の図である。図６を参照して、シンボル毎に
周波数領域に変換されたデータは、ヌル信号および有効
データ区間の信号を含む。有効データ区間の始まりはデ
ータスタートパルスで定められる。そして、ＴＭＣＣ信
号およびその他のパイロット信号が通常の信号よりも大
きなレベルで一見ランダムな周波数位置に配置されてい
る。但し、この配置位置は、規格で定められた配置位置
である。シンボル０からシンボル２０３まで同様なデー
タ構成となっている。

【００６１】図１の広帯域ＡＦＴ部１２では、ＦＦＴ部
１０の出力を受けてパイロット信号の規格で定められた
配置位置とパターンマッチングを行なうことにより、キ
ャリア間隔単位の周波数ずれを調整する。

【００６２】再び、図５を参照して、１ＯＦＤＭシンボ
ル期間には、セグメント０からセグメントｍが含まれ
る。但し放送形態によりセグメント数ｍは異なる。各セ
グメントにはキャリア０からキャリアｎが含まれる。伝
送モード等によりキャリア数ｎは異なる。

【００６３】たとえばセグメント０からセグメント２ま
でをＡ階層、セグメント２より後からセグメントｍまで
をＢ階層として用いることができる。Ａ階層、Ｂ階層の
他に１ＯＦＤＭシンボル期間には無効信号たとえば各種
パイロット信号やガードインターバルの信号を含む。階
層が異なるとは、変調方式、誤り訂正やインターリーブ
の深さのパラメータが異なる信号であることを示す。

【００６４】図７は、広帯域ＡＦＴ部１２でキャリア間
隔単位の周波数ずれが調整され有効データ区間が決定さ
れた状態を放送形態毎に示した図である。

【００６５】図７を参照して、テレビジョン放送の場合
には、データスタートパルス１を先頭に１３セグメント
に対応する有効データ区間１３Ｗが設定される。３セグ
メントの音声放送では、データスタートパルス位置を先
頭に３セグメントの有効データ区間３Ｗが設定される。
１セグメントの音声放送では、データスタートパルスを
先頭に１セグメントの有効データ区間１Ｗが定められ
る。

【００６６】この有効データ区間の切換は、図１のＣＰ
Ｕ２４からのテレビ／音声の区別を示す内部信号ＩＳＩ
Ｇ２と１セグメント放送か３セグメント放送かの情報を
含んだＴＭＣＣ信号に応じて設定される。

【００６７】有効データ区間が定められると、図１のフ
レーム同期／ＴＭＣＣ復号部１４でまずＴＭＣＣ信号の
復号が行なわれる。ＴＭＣＣ信号は、１つのＯＦＤＭシ
ンボルに対して１ビット含まれている。そして、その変
調方式は、通常の信号と異なりノイズに強いＤＢＰＳＫ
変調が施されている。

【００６８】図８、図９は、ＤＢＰＳＫ復調の説明をす
るための図である。図８を参照して、ＤＢＰＳＫ復調
は、位相変化を検出する復調である。位相変化を検出
し、位相の変化量が０度に近ければ“０”と復調され
る。

【００６９】図９を参照して、位相変化を検出し、位相
の変化量が１８０度に近ければ“１”と復調される。

【００７０】ＯＦＤＭシンボルは、シンボル毎に同じ位
置にＴＭＣＣ信号が配置されており、シンボル間で、同
じ位置のＴＭＣＣ信号によるＤＢＰＳＫ復調を行なう。
その後、同一シンボル内で多数決判定を行なうことによ
り、そのシンボルでのＴＭＣＣ信号が１ビット決定され
る。つまり、１フレームには２０４シンボルが含まれて
いるので、図５の１ＯＦＤＭフレーム期間の復調を行な
うことにより、２０４ビットのＴＭＣＣ信号が生成され
る。ここで、ＴＭＣＣ信号には同期ワードおよび各種伝
送パラメータが含まれている。１６ビットの同期ワード
をまず検出し、フレーム先頭が判明する。その後、ＴＭ
ＣＣ信号の誤り訂正復号を行なうことにより、各種伝送
パラメータが判明する。

【００７１】図１０は、各種放送形態によるＤＢＰＳＫ
復調する範囲を示した図である。図１０を参照して、テ
レビジョン放送では１３セグメントに相当するデータ範
囲がＤＢＰＳＫ復調される。３セグメントの音声放送で
は、３セグメントに対応するデータ範囲がＤＢＰＳＫ復
調される。１セグメントの音声放送の場合は、１セグメ
ントに相当するデータ範囲でＴＭＣＣ信号のＤＢＰＳＫ
復調が行なわれる。

【００７２】図１１は、図１における同期差動切換制御
信号作成部１６の動作を説明するための模式図である。

【００７３】図１１を参照して、フレーム同期／ＴＭＣ
Ｃ復号部１４において復号されたＴＭＣＣ信号から、同
期差動切換制御信号作成部１６は各セグメント単位で同
期変調および差動変調部分を認識する。この認識に基づ
き、同期差動切換制御信号が作成される。

【００７４】たとえばテレビジョン放送では１３セグメ
ントのうちの中央のＳＥＧ０が差動復調に切換えられ、
３セグメントの音声放送では、中央のＳＥＧ０が差動復
調に切換えられる。１セグメントの音声放送の場合に
は、同期差動切換信号はＨレベルに固定され、常に差動
復調がされる。

【００７５】図１２は、信号処理切換制御信号作成部２
０の動作を説明するための模式図である。

【００７６】図１２を参照して、復号されたＴＭＣＣ信
号から、セグメント単位での各種の信号処理切換制御信
号が作成される。デインターリーブおよび誤り訂正部２
２では、作成された制御信号に従い各種信号処理が行な
われる。デインターリーブおよび誤り訂正部２２では、
階層毎にデータの処理が行なわれる。

【００７７】各放送形態によって一例を示すと、テレビ
ジョン放送の場合はＡ，Ｂ，Ｃ階層に対応する切換制御
信号が作成されてこれに基づき各種の信号処理が行なわ
れる。３セグメントの音声放送の場合には、階層Ａ，Ｂ
に対応して切換制御信号が作成されこれに基づいて各種
信号処理が行なわれる。１セグメントの音声放送の場合
には、階層はＡ階層のみであり、Ａ階層用の制御信号が
切換制御信号として与えられこれに基づいて各種信号処
理が行なわれる。なお、各種信号処理とは、図１５で示
した信号処理部５２２に含まれる各種の信号処理であ
る。

【００７８】図１３は、デジタル放送受信装置の音声放
送受信時の１セグメントから３セグメントへの受信切替
の動作を説明するためのフローチャートである。

【００７９】図１３では、フロントエンドブロックの概
略図の下に各図で行なわれるステップがそれぞれ示され
ている。

【００８０】地上波デジタル音声放送の３セグメント放
送を受信するためには、まずＴＭＣＣ信号を復号し３セ
グメント放送であるという情報を抽出した後でなければ
受信は行なうことができない。このため、まずＴＭＣＣ
信号を復号するためにＣＰＵは１セグメント放送として
の受信動作をチューナ、広帯域ＡＦＴ部、ＴＭＣＣ復号
部、同期復調／差動復調部、各種信号処理部に指示す
る。

【００８１】まず、ステップＳ１でフレーム同期がとら
れると、続いてステップＳ２においてＴＭＣＣ復号部で
ＴＭＣＣ信号の復号が行なわれる。これによりＴＭＣＣ
信号の内容を参照することにより受信する信号が１セグ
メント放送か３セグメントの放送かが判別できる。この
情報を受けてＣＰＵは、チューナに対してＳＡＷフィル
タの切換を指示する。受信した信号が３セグメント放送
の信号である場合には、切換信号を受けた直後に直ちに
チューナのＳＡＷフィルタが１セグメント用から３セグ
メント用に切換えられる。この切換は、できればガード
インターバル期間中に切換えることが望ましい。ガード
インターバル期間中に即座に切換を行なうことにより、
当初受信していた１セグメントの部分受信の信号が破壊
されずにそのまま使い続けることができる。

【００８２】ステップＳ３にほぼ並行してステップＳ４
が行なわれる。ステップＳ４では、ＦＦＴ後の広帯域Ａ
ＦＴ部でＴＭＣＣ信号に基づく切換信号を認識すると、
シンボル境界において１セグメント用から３セグメント
用への動作切換が行なわれる。具体的には、キャリア間
隔単位の周波数同期の対象となる周波数領域の信号を１
セグメントから３セグメントに変更する。

【００８３】ステップＳ５においては、切換信号を受け
た直後のフレームからフレームスタートパルスおよびデ
ータスタートパルスの位置の切換が行なわれる。但し、
当初部分受信により復号されたＴＭＣＣ信号は、たとえ
ば、ＴＭＣＣ復号部やＣＰＵの内部で保持され、そのま
ま用いられることになる。

【００８４】ステップＳ６においては、同期復調／差動
復調の切換信号を受けた直後のフレームから行なわれ
る。

【００８５】ステップＳ７において後段の各種信号処理
も切換信号を受けた直後のフレームからの切換が行なわ
れる。

【００８６】図１４は、１セグメントから３セグメント
に切換が行なわれた前後のデータの流れを説明するため
の模式図である。

【００８７】図１４を参照して、まず初期状態では、地
上デジタル音声放送は１セグメント放送か３セグメント
放送かがわからない。この場合には、期間Ｔ１において
まず１セグメント放送として信号を受信する。１セグメ
ント放送として信号を受信し、ＴＭＣＣ信号を復号して
初めて受信している放送が１セグメント放送か３セグメ
ント放送かが判明する。

【００８８】１セグメント放送の場合はチューナ部、広
帯域ＡＦＴ部、同期復調／差動復調部、各種信号処理部
の設定はそのままでよいが、ＴＭＣＣ信号の内容が３セ
グメント放送を示している場合には、受信機動作を切換
える必要がある。

【００８９】この場合、期間Ｔ１で、まず３セグメント
放送であるＴＭＣＣ信号の情報を認識すると、即座にシ
ンボルの境界部分のガードインターバル期間中に、チュ
ーナ内にあるＳＡＷフィルタの切換を行ない、通過帯域
幅を１セグメント用から３セグメント用に切換える。

【００９０】この動作に並行して、ＦＦＴ部の後の広帯
域ＡＦＴ部では、３セグメント放送であるというＴＭＣ
Ｃ信号に含まれる情報を認識した後に即座にシンボル境
界で動作の切換が行なわれる。具体的には、キャリア間
隔単位の周波数同期の対象となる周波数領域の信号が１
セグメントから３セグメント用に変更される。

【００９１】期間Ｔ２に示すように、切換直後において
は３セグメント分の信号は広帯域ＡＦＴ部にはまだ達し
ておらず、期間Ｔ１においてＦＦＴ処理された信号が伝
達されてきている。期間Ｔ２，Ｔ３においては、まだ３
セグメント信号が広帯域ＡＦＴ部に到達していないの
で、でたらめな動作を行なっていることになるが、受信
機動作に悪影響が考えられる場合にはキャリア間隔単位
の周波数ずれ判定を工夫すればよい。たとえば、キャリ
ア間隔単位の周波数ずれ判定に保護回路を付加する等で
ある。

【００９２】また、しばらく時間が経過した後の期間Ｔ
４においては、３セグメント信号が到達するので、広帯
域ＡＦＴ部は３セグメントの信号の受信の正常動作を行
なう。

【００９３】同様に、フレーム同期／ＴＭＣＣ復号部で
は、１セグメントから３セグメントへの切換を認識する
と、即座にフレーム境界において動作を切換える。具体
的には、動作対象となる周波数領域の信号を１セグメン
トから３セグメントへ変更する。

【００９４】切換当初の期間Ｔ２〜Ｔ４では、３セグメ
ントの信号がフレーム同期／ＴＭＣＣ復号部まで到達し
ていないので、でたらめな動作を行なっていることにな
るが、３セグメント信号受信時のフレーム先頭位置は、
１セグメント信号受信時のフレーム先頭位置から簡単に
決定できる。

【００９５】したがって、ＴＭＣＣ信号については、１
セグメントで当初部分受信していたとき（期間Ｔ１）の
ＴＭＣＣ信号をそのまま用いることが可能である。その
ため、受信機動作に悪影響は及ぼさない。また、しばら
く時間が経過して、期間Ｔ５以降は３セグメント信号が
フレーム同期／ＴＭＣＣ復号部に到達するので、３セグ
メント信号の受信の正常動作が行なわれる。

【００９６】同期復調／差動復調部以降のブロックにお
いても１セグメントから３セグメントへの切換の認識
後、即座にフレーム境界で動作の切換が行なわれる。具
体的には、動作対象となる周波数領域の信号を１セグメ
ントから３セグメントへ変更する。期間Ｔ２〜Ｔ５では
同期復調／差動復調部にまだ３セグメント信号が到達し
ていない。

【００９７】また各種信号処理を行なうブロックには期
間Ｔ２〜Ｔ６においては３セグメント信号がまだ到達し
ていない。したがってこれらの期間ではでたらめな動作
が行なわれることになるが、既に受信可能となっている
１セグメント信号（部分受信）に関しては独立した階層
信号として扱われるので、壊れる心配はない。また、し
ばらく時間が経過し、同期復調／差動復調部は期間Ｔ６
以降、各種信号処理部においては期間Ｔ７以降において
は、３セグメントの信号が到達するので、その後３セグ
メント受信が正常に行なわれる。なお、図１４は、以上
の切換動作の時間的流れをセグメント単位データ（周波
数領域の信号）とデータスタートパルスの観点から示し
ている。

【００９８】なお、本明細書の実施の形態では、テレビ
ジョン放送、３セグメント音声放送、１セグメント音声
放送の３つの放送形態の放送が受信可能なデジタル放送
受信装置を例に示したが、これに限定されるものではな
い。複数の放送形態の放送が受信可能なデジタル放送受
信装置、例えば、３セグメント音声放送と１セグメント
音声放送の２つの放送形態の放送のみ受信可能なデジタ
ル放送受信装置にも本発明を適用することができる。こ
の場合には、共通クロックおよびＦＦＴサイズとして３
セグメント音声放送の受信に通常用いられるものを選択
すれば良い。

【００９９】今回開示された実施の形態はすべての点で
例示であって制限的なものではないと考えられるべきで
ある。本発明の範囲は上記した説明ではなくて特許請求
の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味お
よび範囲内でのすべての変更が含まれることが意図され
る。

【０１００】

【発明の効果】本発明によれば、テレビジョン放送と音
声放送の受信機を共用することができ、かつ、音声放送
でも１セグメント放送と３セグメント放送の受信機を共
用することができる。クロック速度やＦＦＴサイズを共
通することにより、回路規模を抑えることができる。

【０１０１】また、音声放送において１セグメントから
３セグメントへの受信の切換を行なう場合には、チュー
ナ内部のＳＡＷフィルタでは、ＴＭＣＣ信号の内容によ
り３セグメント放送であることを認識した後にガードイ
ンターバル期間中に直ちにフィルタ通過帯域幅を音声３
セグメント用に切換える。ＦＦＴ直後の広帯域ＡＦＴブ
ロックにおいては、３セグメント放送であることを認識
した後に、直ちにシンボル境界で動作を音声３セグメン
ト用に切換える。フレーム同期／ＴＭＣＣ復号以降のブ
ロックでは、即座にフレーム境界で音声３セグメント用
に切換える。

【０１０２】このようにすることにより、回路が複雑に
なることなく、テレビジョン放送と音声放送、あるいは
音声の１セグメント放送と３セグメント放送が１つの受
信機で受信可能となる。また、音声放送の１セグメント
から３セグメントへの受信切換の際に、部分受信によっ
て復調再生された１セグメント信号の破壊をすることな
く切換を実現できる。したがって、３セグメント放送の
受信開始に要する時間を短縮することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明のデジタル放送受信装置のフロントエ
ンドブロックを示したブロック図である。

【図２】 図１のチューナ部のテレビジョン放送受信時
の動作を説明するための模式図である。

【図３】 ３セグメントの音声放送を受信する場合のチ
ューナ部の動作を説明するための図である。

【図４】 １セグメントの音声放送を受信する場合のチ
ューナ部４の動作を説明するための模式図である。

【図５】 地上波デジタル放送のデータ構成を説明する
ための図である。

【図６】 地上波デジタル放送のデータ構成を示す第２
の図である。

【図７】 広帯域ＡＦＴ部１２でパターンマッチングが
行なわれ有効データ区間が決定された状態を放送形態毎
に示した図である。

【図８】 ＤＢＰＳＫ復調の説明をするための第１の図
である。

【図９】 ＤＢＰＳＫ復調の説明をするための第２の図
である。

【図１０】 各種放送形態によるＤＢＰＳＫ復調する範
囲を示した図である。

【図１１】 図１における同期差動切換制御信号作成部
１６の動作を説明するための模式図である。

【図１２】 信号処理切換制御信号作成部２０の動作を
説明するための模式図である。

【図１３】 デジタル放送受信装置の音声放送受信時の
１セグメントから３セグメントへの受信切替の動作を説
明するためのフローチャートである。

【図１４】 １セグメントから３セグメントに切換が行
なわれた前後のデータの流れを説明するための模式図で
ある。

【図１５】 従来の地上波デジタル放送受信機のフロン
トエンドブロックの構成を示したブロック図である。

【符号の説明】

１ デジタル放送受信装置、２ アンテナ、４ チュー
ナ部、６ Ａ／Ｄ変換部、８ 同期処理部、１０ ＦＦ
Ｔ部、１２ 広帯域ＡＦＴ部、１４ フレーム同期／Ｔ
ＭＣＣ復号部、１６ 同期差動切換制御信号作成部、１
８ 復調部、２０ 信号処理切換制御信号作成部、２２
デインターリーブおよび誤り訂正部、２６，４０ 局
部発振回路、２８，４２ ミクサ、３０，３８ 切換ス
イッチ、３２，３４，３６ ＳＡＷフィルタ。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｈ０４Ｎ 5/455 Ｈ０４Ｎ 5/455 7/08 7/08 Ｚ 7/081 Ｆターム(参考） 5C025 AA17 AA25 DA01 5C026 DA04 DA21 5C063 AB03 AB06 AB15 5K022 DD01 DD13 DD33 DD42 5K061 BB06 BB07 CC45 JJ24

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 各々が直交周波数分割多重伝送方式で変
   調され、１チャンネルあたりの帯域幅が異なる複数の放
   送波をそれぞれ用いる複数の放送形態のデジタル放送の
   受信が可能なデジタル放送受信装置であって、 高周波信号を受け、放送形態の種別に応じた帯域制限を
   行なうチューナ部と、 前記チューナ部の出力をデジタル信号に変換し、前記放
   送形態の種別に拘らず、共通クロックおよび共通サイズ
   の高速フーリエ変換を行う前信号処理部と、 前記前信号処理部の出力を受けてフレーム同期を行な
   い、前記放送形態の種別に応じた復調処理を行なう、後
   信号処理部とを備える、デジタル放送受信装置。
2. 【請求項２】 前記放送形態の種別は、ユーザからのテ
   レビジョン放送と音声放送の区別の指示を含む、請求項
   １に記載のデジタル放送受信装置。
3. 【請求項３】 前記放送形態の種別は、前記指示された
   放送形態が音声放送であるときに、音声放送が１セグメ
   ント形式であるか３セグメント形式であるかの受信した
   信号に含まれる識別情報をさらに含む、請求項２に記載
   のデジタル放送受信装置。
4. 【請求項４】 前記チューナ部は、 前記テレビジョン放送用の第１の帯域制限用フィルタ
   と、 前記１セグメント形式の音声放送用の第２の帯域制限用
   フィルタと、 前記３セグメント形式の音声放送用の第３の帯域制限用
   フィルタと、 前記第１〜第３の帯域制限用フィルタのいずれか１つを
   選択する選択手段とを含み、 前記後信号処理部は、 前記前信号処理部の出力を受けて、各前記放送形態での
   キャリア間隔単位の周波数ずれを調整する広帯域自動周
   波数同調部と、 各前記放送形態に応じて、前記前信号処理部の出力のフ
   レーム同期および前記前信号処理部の出力から前記識別
   情報の抽出処理を行なう同期処理部とを含み、 前記識別情報が前記同期処理部によって抽出されると、
   直交周波数分割多重伝送信号のガードインターバル期間
   に前記選択手段に対して抽出された前記識別情報に応じ
   た切換を指示し、直交周波数分割多重伝送信号のシンボ
   ル境界部分で前記広帯域自動周波数同調部に対して抽出
   された前記識別情報に応じた前記キャリア間隔単位の周
   波数ずれの調整の動作切換を指示し、直交周波数分割多
   重伝送信号のフレーム境界部分で前記同期処理部に対し
   て抽出された前記識別情報に応じた動作切換を指示する
   切換制御部をさらに備える、請求項３に記載のデジタル
   放送受信装置。
5. 【請求項５】 前記放送形態の種別は、前記指示された
   放送形態が音声放送であるときに、音声放送が１セグメ
   ント形式であるか３セグメント形式であるかの受信した
   信号に含まれる識別情報を含む、請求項１に記載のデジ
   タル放送受信装置。