JP2004112542A

JP2004112542A - Home gap filler device for terrestrial digital broadcasting

Info

Publication number: JP2004112542A
Application number: JP2002274126A
Authority: JP
Inventors: Hiroyuki Morita; 森田　博幸; Hiroyuki Shishikura; 宍倉　裕之; Shunichi Ueno; 上野　俊一; Yasuo Takahashi; 高橋　泰雄; Toshiaki Shirosaka; 城阪　敏明; Chiharu Kamise; 上瀬　千春; Jiro Hirono; 廣野　二郎
Original assignee: Toshiba Corp; DX Antenna Co Ltd; Fuji Television Network Inc
Current assignee: Toshiba Corp; DX Antenna Co Ltd; Fuji Television Network Inc
Priority date: 2002-09-19
Filing date: 2002-09-19
Publication date: 2004-04-08

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a device for allowing a broadcast receiver equipped with an existing indoor reception antenna to receive terrestrial digital broadcasting waves without restriction for a receiving location at indoor place, besides realizing it with a simpler configuration and low cost. <P>SOLUTION: The device employs a configuration in which an amplifier 13 amplifies a reception signal of terrestrial digital broadcasting waves received by a reception antenna 11 with a predetermined amplification level to generate a resend signal, and the resend signal is transmitted towards a television receiver 21 located indoors with a resend antenna 14. <P>COPYRIGHT: (C)2004,JPO

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、例えば屋内で地上デジタル放送波を中継するために用いられる地上デジタル放送のホームギャップフィラー装置に関する。
【従来の技術】
次世代のデジタル放送システムとして、現在の地上波によるテレビジョン帯域を利用した地上デジタル放送の開発が進められている。この地上デジタル放送システムでは、放送サービスエリアの拡大及び難視聴地域の解消を目的として、ギャップフィラー対策の実施が検討されている。
このギャップフィラー対策では、放送波が届かないエリアごとにギャップフィラーと呼ばれる中継装置を設置するようにしている。
【０００２】
ところで、上記地上デジタル放送システムでは、アナログ放送システムにもあるように、テレビジョン受信機の室内用受信アンテナでデジタル放送波を受信できるものも要望されている。このような放送システムにあっても、放送サービスエリア以外に屋内における難視聴域の解消を目的としたギャップフィラー対策の実施も検討されることになる。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、上記地上デジタル放送システムでは、屋内におけるギャップフィラー対策の実施について、検討段階であって、未だ実現されていないのが現状である。
【０００４】
そこで、この発明の目的は、屋内において、受信場所に制限を受けることなく地上デジタル放送波を既知の屋内用受信アンテナを備えた放送受信機に受信させることができ、しかも簡単な構成で安価な地上デジタル放送のホームギャップフィラー装置を提供することにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
この発明は、上記目的を達成するために、以下のように構成される。
（１）地上デジタル放送波を、屋内の放送受信機に設置される既知の屋内用受信アンテナで受信させるために使用される地上デジタル放送のホームギャップフィラー装置であって、屋外に設置され、地上デジタル放送波を受信する受信手段と、屋内に設置され、受信手段で得られた受信信号と同一周波数の再送信号を屋内用受信アンテナへ向けて再送信する送信手段と、受信手段で得られた受信信号の信号レベルを所定レベル増幅して再送信号を生成し、送信手段に出力する信号増幅手段とを備えるようにしたものである。
【０００６】
（１）の発明によれば、屋外から受信した地上デジタル放送波の受信信号を所定レベル増幅して再送信号を生成し、この再送信号を屋内に位置する屋内用受信アンテナに向けて送信するだけの構成であるので、簡易な構成で、しかも屋内の任意の位置での地上デジタル放送波の受信が可能となり、これにより視聴者は放送受信機の設置位置を意識することなく視聴できる。また、受信周波数を周波数変換することなく、増幅・再送信することにより放送受信機のチャンネル設定変更を不要とすることができ、さらに直接送信所からの電波を受信することも可能となる。
【０００７】
（２）送信手段は、屋内の複数箇所にそれぞれ再送信アンテナを設置し、信号増幅手段の出力をこれら再送信アンテナによって送信することを特徴とする。　（２）の発明によれば、１個の再送信アンテナで屋内全体をカバーしきれない場合に、複数箇所にそれぞれ再送信アンテナを設置するようにしているので、例えば各部屋で既知の屋内用受信アンテナを用意しておくだけで、地上デジタル放送波の受信が可能となる。特に、放送受信機としてポータブルタイプを準備することにより、放送受信機を任意の部屋に持ち込んで楽しむことも可能となる。
【０００８】
（３）信号増幅手段の入力段または出力段に、所定の周波数帯域外の信号成分の除去、所定の周波数帯域の抽出のうちのいずれか１つを行うフィルタをさらに備えることを特徴とする。
（３）の発明によれば、不要輻射による混信妨害を軽減することができる。
【０００９】
（４）信号増幅手段の入力段または出力段に、入力信号を互いに異なる通過帯域が設定された複数のフィルタに通し、各フィルタの出力を合成して出力する信号抽出手段をさらに備えることを特徴とする。
（４）の発明によれば、周波数軸上で再送信すべきデジタル放送チャンネルが連続して配置されていない場合の不要輻射を除去する場合に、デジタル放送波の受信信号を再送信すべき帯域がそれぞれ設定された複数のフィルタに通し、各フィルタで抜き出された信号成分を合成することにより、再送信すべき帯域のみの再送信号を得ることができる。
【００１０】
（５）再送信号を生成する際に、受信手段で得られる受信信号に含まれる回り込みによる不要波成分を抑制する回り込み抑制手段をさらに備えたことを特徴とする。この回り込み抑制手段は、想定される回り込みによる振幅レベルに応じて減衰すべく振幅レベルが設定され、受信手段で得られた受信信号を設定された振幅レベル分減衰する減衰手段と、回り込みの遅延時間に応じて遅延時間が設定され、減衰手段の出力を遅延する遅延手段と、この遅延手段で遅延された信号と受信手段で得られる受信信号とを合成することで回り込みによる不要波成分を抑制する不要波抑制手段とを備えるものである。
（５）の発明によれば、地上デジタル放送波の受信信号に与えられる回り込み成分を、特別な装置を用いることなく軽減することができる。なお、回り込み抑制器としては、遅延器と減衰器を組み合わせることで、回路規模を削減しかつ安価なものが使用できる。
【００１１】
（６）送信手段は、単向性を有するアンテナを使用し、その指向方向を屋内に向けるようにしたことを特徴とする。また、信号増幅手段は、受信手段で得られる受信信号から屋内での受信を可能とする最小の信号レベルで再送信号を生成することを特徴とする。
（６）の発明によれば、回り込み成分を抑制するための手段を新たに設けることなく、既存のアンテナ及び増幅器のみを利用して、回り込み成分を抑制することができる。
【００１２】
【発明の実施の形態】
以下、この発明の実施形態について図面を参照して詳細に説明する。
（第１の実施形態）
図１は、この発明に係るホームギャップフィラー装置の第１の実施形態の構成を示すブロック図である。
【００１３】
図１において、送信所から到来する地上デジタル放送波は、屋外に取り付けられた受信アンテナ１１によって受信され、その受信信号がフィーダー１２を介して増幅器１３に供給される。増幅器１３は、入力された受信信号を所定の振幅レベルまで増幅し、この増幅した信号を再送信号として屋内に設置される再送信アンテナ１４に出力する。すると、再送信アンテナ１４は、入力された再送信号を再送信波として屋内に放射する。
そして、屋内に設置されたテレビジョン受像機２１では、既知の簡易受信アンテナ２２で再送信波を受信し、その放送コンテンツを再生表示する。
【００１４】
以上のように上記第１の実施形態によれば、受信アンテナ１１で受信した地上デジタル放送波の受信信号を増幅器１３で所定レベル増幅して再送信号を生成し、この再送信号を再送信アンテナ１４にて屋内に位置する簡易受信アンテナ２２に向けて送信するだけの構成であるので、簡易な構成で、しかも屋内の任意の位置での地上デジタル放送波の受信が可能となり、これにより視聴者はテレビジョン受像機２１の設置位置を意識することなく視聴できる。
また、受信周波数を周波数変換することなく、増幅器１３及び再送信アンテナ１４にて増幅・再送信することによりテレビジョン受像機２１のチャンネル設定変更を不要とすることができ、さらに直接送信所からの電波を受信することも可能となる。
【００１５】
（第２の実施形態）
図２は、この発明に係るホームギャップフィラー装置の第２の実施形態の構成を示すブロック図である。図２において、上記図１と同一部分には同一符号を付して詳細な説明を省略する。
【００１６】
すなわち、第２の実施形態では、屋内において、部屋Ｒ１に再送信アンテナ１４を設置するとともに、部屋Ｒ２に再送信アンテナ３１を設置するようにしている。増幅器１３から出力される再送信号は、再送信アンテナ１４に供給されるとともに、再送信アンテナ３１にも供給される。
部屋Ｒ２に設置されたテレビジョン受像機４１では、既知の簡易受信アンテナ４２で再送信アンテナ３１からの再送信波を受信し、その放送コンテンツを再生表示する。
【００１７】
以上のように上記第２の実施形態によれば、部屋Ｒ１に設置された１個の再送信アンテナ１４で屋内全体をカバーしきれない場合に、隣の部屋Ｒ２に再送信アンテナ３１を設置するようにしているので、例えば各部屋Ｒ１，Ｒ２で既知の簡易受信アンテナ２２，４２を用意しておくだけで、地上デジタル放送波の受信が可能となる。特に、テレビジョン受像機２１，４１としてポータブルタイプを準備することにより、テレビジョン受像機２１，４１を任意の部屋の任意の場所に持ち込んで楽しむことも可能となる。
【００１８】
（第３の実施形態）
図３は、この発明に係るホームギャップフィラー装置の第３の実施形態の要部構成を示すブロック図である。図３において、上記図１と同一部分には同一符号を付して詳細な説明を省略する。
【００１９】
この第３の実施形態では、増幅器１３の入力段に、不要帯域成分を除去する帯域除去フィルタ５１を接続するようにしている。
すなわち、図４（ａ）に示すように、再送信を行う所定のデジタル放送チャンネル間に除去すべき信号がある場合に、受信アンテナ１１により得られた受信信号を帯域除去フィルタ５１に通して増幅器１３で増幅することで、図４（ｂ）に示す如く、所定の帯域のみの再送信号が得られる。
【００２０】
従って、このような第３の実施形態であれば、不要輻射による混信妨害を軽減することができる。なお、上記第３の実施形態では、帯域除去フィルタ５１を増幅器１３の入力段に設ける例について説明したが、図５に示すように、増幅器１３の出力段に帯域除去フィルタ５１を設けるようにしてもよい。
【００２１】
（第４の実施形態）
図６は、この発明に係るホームギャップフィラー装置の第４の実施形態の要部構成を示すブロック図である。図６において、上記図１と同一部分には同一符号を付して詳細な説明を省略する。
【００２２】
この第４の実施形態では、増幅器１３の入力段に、任意の帯域成分のみを通過する帯域フィルタ６１を接続するようにしている。
すなわち、図７（ａ）に示すように、再送信号から所望の帯域の信号のみを抽出する場合に、受信アンテナ１１により得られた受信信号を帯域フィルタ６１に通して増幅器１３で増幅することで、図７（ｂ）に示す如く、所定の帯域のみの再送信号が得られる。
【００２３】
従って、このような第４の実施形態であっても、上記第３の実施形態と同様に、不要輻射による混信妨害を軽減することができる。なお、上記第４の実施形態では、帯域フィルタ６１を増幅器１３の入力段に設ける例について説明したが、図８に示すように、増幅器１３の出力段に帯域フィルタ６１を設けるようにしてもよい。
【００２４】
（第５の実施形態）
図９は、この発明に係るホームギャップフィラー装置の第５の実施形態の要部構成を示すブロック図である。図９において、上記図１と同一部分には同一符号を付して詳細な説明を省略する。
【００２５】
この第５の実施形態では、増幅器１３の入力段に、分配器７１と、互いに異なる通過帯域が設定された帯域フィルタ７２，７３と、合成器７４とを設けるようにした。
受信アンンテナ１１で受信された受信信号は、分配器７１で第１系統と第２系統とに分配された後、系統ごとに設けられた帯域フィルタ７２，７３に通されて設定通過帯域成分の信号が抽出される。各帯域フィルタ７２，７３で抽出された信号は、合成器７４で合成された後、増幅器１３で増幅されて再送信アンテナ１４へ出力される。
【００２６】
ここで、図１０（ａ）に示すように、周波数軸上で再送信すべきデジタル放送チャンネルが連続して配置されていない場合の不要輻射を除去するために、抽出すべきデジタル放送チャンネルの通過帯域特性を有する帯域フィルタ７２，７３を増幅器１３の入力段に設けるようにする。これによって、各帯域フィルタ７２，７３で抜き出された信号成分を合成器７４で合成することで、図１０（ｂ）に示す如く、所望の帯域のみの信号が得られる。
【００２７】
このように上記第５の実施形態であれば、周波数軸上で再送信すべきデジタル放送チャンネルが連続して配置されていない場合の不要輻射を除去する場合に、デジタル放送波の受信信号を再送信すべき帯域がそれぞれ設定された帯域フィルタ７２，７３に通し、各帯域フィルタ７２，７３で抜き出された信号成分を合成器７４で合成することにより、再送信すべき帯域のみの再送信号を得ることができる。
【００２８】
なお、上記第５の実施形態では、分配器７１と、帯域フィルタ７２，７３と、合成器７４とを設ける例について説明したが、増幅器１３の出力段に設けるようにしてもよい。また、１または複数の帯域フィルタ、帯域除去フィルタの組み合わせにより任意の帯域の不要信号成分を除去して再送信することも可能である。
【００２９】
（第６の実施形態）
この第６の実施形態では、受信信号に付加される回り込み成分を軽減するようにしたものである。
図１１は、この発明に係るホームギャップフィラー装置の第６の実施形態の要部構成を示すブロック図である。図１１において、上記図１と同一部分には同一符号を付して詳細な説明を省略する。
【００３０】
すなわち、第６の実施形態では、上記回り込みを軽減するために、回り込みキャンセラー８１と、合成器８２とを備えるようにしたものである。このうち、回り込みキャンセラー８１は、減衰器８１１と、遅延器８１２とにより構成されている。この減衰器８１１は、想定される回り込みによる振幅レベルに応じて減衰すべく振幅レベルが設定され、入力信号を設定された振幅レベル分減衰する。遅延器８１２は、回り込みの遅延時間に応じて遅延時間が設定され、減衰器８１２の出力を遅延するものである。この遅延器８１２の出力と受信アンテナ１１で得られた受信信号とが合成器８２により合成されることにより、回り込みによる不要波成分が抑圧されることになる。
【００３１】
次に、上記構成における動作について説明する。
地上デジタル放送波を受信アンテナ１１で受信し、再送信アンテナ１４にて同一周波数で再送信する場合に、この再送信アンテナ１４から受信アンテナ１１に再送信号が回り込み、再度受信増幅され、結果的に信号の品質を劣化させるという現象を生じる。この回り込み成分が大きい場合、ギャップフィラーが発振するという現象も生じる。
【００３２】
図１２は、上記回り込み現象を説明するためのブロック図である。
図１２において、Ｇ（ω）は増幅器１３の伝達特性を示し、Ｃ（ω）は再送信アンテナ１４と受信アンテナ１１との結合、つまり回り込み伝送路の伝達特性を示す。受信信号をＲ（ω）、増幅器１３の入力信号をＳ（ω）とすると、Ｓ（ω）は次式で表される。
Ｓ（ω）＝Ｓ（ω）・Ｇ（ω）・Ｃ（ω）＋Ｒ（ω）
Ｓ（ω）＝Ｒ（ω）／（１−Ｇ（ω）・Ｃ（ω））
従って、系の伝達関数Ｆ（ω）は次式で表される。
Ｆ（ω）＝Ｓ（ω）／Ｒ（ω）＝１／（１−Ｇ（ω）・Ｃ（ω））
上式において、Ｇ（ω）・Ｃ（ω）は回り込み成分を示し、１−Ｇ（ω）・Ｃ（ω）≦０の場合、系は発振する。
【００３３】
系を安定させるためには、（１）回り込みレベルを小さくして、１−Ｇ（ω）・Ｃ（ω）＞０なる条件を実現するか、（２）回り込みキャンセラー８１により、回り込み成分を打ち消す、２通りの方法がある。
上記（１）の方法については、再送信レベルを下げるか（Ｇ（ω）を小さくする）、受信アンテナ１１及び再送信アンテナ１４に指向性を持たせて、結合方向での利得（すなわちＣ（ω））を小さくすることにより、実現できる。なお、再送信レベルについては、簡易受信アンテナ２２の所定の設置位置で受信可能な最小の振幅レベルを増幅器１３に設定する。
【００３４】
但し、再送信レベルを下げてしまうと、簡易受信アンテナ２２によっては受信範囲を狭める場合がある。また、アンテナ間の結合度を下げることは、再送信アンテナ１４の設置位置に制限が生じるため、必ずしも最適な位置に再送信アンテナ１４を設置できない場合がある。
この場合、受信アンテナ１１と再送信アンテナ１４との間に回り込み成分を相殺する回り込みキャンセラー８１を挿入して、回り込み成分の軽減を図るようにすることもできる。
【００３５】
図１３は、回り込みキャンセラー８１を挿入した場合の動作を説明するためのブロック図である。ここで、回り込みキャンセラー８１の伝達特性をＷ（ω）とすると、増幅器１３の入力信号Ｓ（ω）は次式で表される。
Ｓ（ω）＝Ｓ（ω）・Ｇ（ω）・Ｃ（ω）−Ｓ（ω）・Ｗ（ω）＋Ｒ（ω）
Ｓ（ω）＝Ｒ（ω）／（１−｛Ｇ（ω）・Ｃ（ω）−Ｗ（ω）｝）
上式に示すように、回り込みキャンセラー８１の挿入により回り込み成分は、Ｇ（ω）・Ｃ（ω）から｛Ｇ（ω）・Ｃ（ω）−Ｗ（ω）｝に減少することになる。ここで、減衰器８１１のレベルと遅延器８１２による遅延時間を調整することにより、Ｗ（ω）をＧ（ω）・Ｃ（ω）に等しくすることにより、回り込み成分をキャンセルできる。また、Ｗ（ω）の値がＧ（ω）・Ｃ（ω）に一致しなくても、全体として回り込み成分を減少させるように調整されていれば、系の安定性が保たれる。
【００３６】
以上のように上記第６の実施形態によれば、地上デジタル放送波の受信信号に与えられる回り込み成分を、特別な測定器等を用いることなく、軽減することができる。なお、回り込みキャンセラー８１としては、減衰器８１１と遅延器８１２を組み合わせることで、回路規模を削減し、かつ安価なものを使用できる。また、回り込みが多重にある場合は、減衰器８１１と遅延器８１２を複数同様に組み合わせることにより回り込みをキャンセルできる。
【００３７】
（その他の実施形態）
なお、この発明は上記各実施形態に限定されるものではない。前記第１及び第２の実施形態では、１チャンネルの地上デジタル放送波を受信して増幅し、再送信する例について説明した。しかしこれに限ることなく、互いにチャンネルが異なる複数の地上デジタル放送波を同時に、受信して増幅し、再送信するようにしてもよい。
【００３８】
また、前記第６の実施形態では、回り込み抑制手段を回り込みキャンセラーと合成器によって実現する例について説明したが、これ以外にも回り込みを抑制できるものであってもよい。この場合、再送信アンテナ１４に単向性を有するアンテナを使用し、その指向方向を室内に向けるようにすることが考えられる。
その他、ホームギャップフィラー装置の構成、受信アンテナの種類、増幅器の種類、再送信アンテナの種類等についても、この発明の要旨を逸脱しない範囲で種々変形して実施できる。
【００３９】
【発明の効果】
以上詳述したようにこの発明によれば、屋内において、受信場所に制限を受けることなく、また地上デジタル放送波を既知の屋内用受信アンテナを備えた放送受信機に受信させることができ、しかも簡単な構成で安価な地上デジタル放送のホームギャップフィラー装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明に係るホームギャップフィラー装置の第１の実施形態の構成を示すブロック図。
【図２】この発明に係るホームギャップフィラー装置の第２の実施形態の構成を示すブロック図。
【図３】この発明に係るホームギャップフィラー装置の第３の実施形態の要部構成を示すブロック図。
【図４】同第３の実施形態における帯域除去フィルタの動作内容を説明するための周波数特性図。
【図５】同第３の実施形態の他の例を説明するために示すブロック図。
【図６】この発明に係るホームギャップフィラー装置の第４の実施形態の要部構成を示すブロック図。
【図７】同第４の実施形態における帯域フィルタの動作内容を説明するための周波数特性図。
【図８】同第４の実施形態の他の例を説明するために示すブロック図。
【図９】この発明に係るホームギャップフィラー装置の第５の実施形態の要部構成を示すブロック図。
【図１０】同第５の実施形態における帯域フィルタの動作内容を説明するための周波数特性図。
【図１１】この発明に係るホームギャップフィラー装置の第６の実施形態の要部構成を示すブロック図。
【図１２】同第６の実施形態において、回り込み現象を説明するためのブロック図。
【図１３】同第６の実施形態において、回り込みキャンセラーを挿入した場合の動作を説明するためのブロック図。
【符号の説明】
１１…受信アンテナ、
１２…フィーダー、
１３…増幅器、
１４，３１…再送信アンテナ、
２１，４１…テレビジョン受像機、
２２，４２…簡易受信アンテナ、
５１…帯域除去フィルタ、
６１，７２，７３…帯域フィルタ、
７１…分配器、
７４，８２…合成器、
８１…回り込みキャンセラー、
８１１…減衰器、
８１２…遅延器。[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to a terrestrial digital broadcast home gap filler device used for relaying terrestrial digital broadcast waves indoors, for example.
[Prior art]
As a next-generation digital broadcasting system, the development of terrestrial digital broadcasting utilizing the current terrestrial television band has been promoted. In this terrestrial digital broadcasting system, the implementation of a gap filler measure is being studied for the purpose of expanding a broadcasting service area and eliminating a viewing difficult area.
In this gap filler measure, a relay device called a gap filler is installed in each area where broadcast waves do not reach.
[0002]
By the way, in the terrestrial digital broadcasting system, there is a demand for a system that can receive a digital broadcast wave with an indoor receiving antenna of a television receiver as in an analog broadcasting system. Even in such a broadcasting system, the implementation of a gap filler measure aimed at eliminating indoor difficult viewing areas other than the broadcasting service area will be considered.
[0003]
[Problems to be solved by the invention]
However, in the terrestrial digital broadcasting system, the implementation of the gap filler measure indoors is in the examination stage, and has not been realized yet.
[0004]
Therefore, an object of the present invention is to enable a terrestrial digital broadcast wave to be received by a broadcast receiver equipped with a known indoor receiving antenna without being restricted to a receiving place indoors, and to have a simple configuration and a low cost. It is to provide a home gap filler device for digital terrestrial broadcasting.
[0005]
[Means for Solving the Problems]
The present invention is configured as follows to achieve the above object.
(1) A terrestrial digital broadcast home gap filler device used for receiving a terrestrial digital broadcast wave with a known indoor receiving antenna installed in an indoor broadcast receiver, which is installed outdoors and Receiving means for receiving a digital broadcast wave; transmitting means for installing a retransmission signal having the same frequency as the received signal obtained by the receiving means, which is installed indoors; And a signal amplifying unit that amplifies the signal level of the received signal by a predetermined level to generate a retransmission signal and outputs the signal to the transmission unit.
[0006]
According to the invention of (1), the reception signal of the terrestrial digital broadcast wave received from outside is amplified by a predetermined level to generate a retransmission signal, and the retransmission signal is transmitted only to the indoor receiving antenna located indoors. With this configuration, it is possible to receive digital terrestrial broadcast waves at an arbitrary position indoors with a simple configuration, so that the viewer can watch without being aware of the installation position of the broadcast receiver. Further, by amplifying and retransmitting the received signal without frequency conversion, it is not necessary to change the channel setting of the broadcast receiver, and it is also possible to receive radio waves directly from the transmitting station.
[0007]
(2) The transmitting means is characterized by installing retransmission antennas at a plurality of locations indoors, and transmitting the output of the signal amplifying means by these retransmission antennas. According to the invention of (2), when a single retransmission antenna cannot cover the entire indoor space, the retransmission antennas are installed at a plurality of locations, respectively. The terrestrial digital broadcast wave can be received simply by preparing a receiving antenna. In particular, by preparing a portable type as a broadcast receiver, it becomes possible to bring the broadcast receiver into an arbitrary room and enjoy it.
[0008]
(3) The input stage or the output stage of the signal amplifying means is further provided with a filter for removing any one of signal components outside a predetermined frequency band and extracting a predetermined frequency band.
According to the invention of (3), it is possible to reduce interference due to unnecessary radiation.
[0009]
(4) The input stage or the output stage of the signal amplifying unit is further provided with a signal extracting unit that passes an input signal through a plurality of filters having different pass bands and combines and outputs the outputs of the filters. And
According to the invention of (4), when unnecessary radiation is removed when digital broadcast channels to be retransmitted on the frequency axis are not continuously arranged, the band in which the received signal of the digital broadcast wave is to be retransmitted. Is passed through a plurality of filters respectively set, and the signal components extracted by each filter are combined to obtain a retransmission signal only in a band to be retransmitted.
[0010]
(5) When a retransmission signal is generated, a wraparound suppression unit that suppresses unnecessary wave components due to wraparound included in a reception signal obtained by the reception unit is further provided. The wraparound suppressing means has an amplitude level set to be attenuated according to an amplitude level caused by the wraparound, attenuating means for attenuating the reception signal obtained by the receiving means by the set amplitude level, and a wraparound delay time. The delay time is set according to the delay time, and a delay means for delaying the output of the attenuation means, and a signal delayed by the delay means and a reception signal obtained by the reception means are combined to suppress unnecessary wave components due to wraparound. Unnecessary wave suppressing means.
According to the invention of (5), the wraparound component given to the reception signal of the terrestrial digital broadcast wave can be reduced without using a special device. In addition, as the wraparound suppressor, a combination of a delay unit and an attenuator can reduce the circuit scale and use an inexpensive unit.
[0011]
(6) The transmitting means uses a unidirectional antenna and directs the direction of the antenna indoors. Further, the signal amplifying means generates a retransmission signal at a minimum signal level enabling indoor reception from the received signal obtained by the receiving means.
According to the invention of (6), the sneak component can be suppressed by using only the existing antenna and the amplifier without newly providing a means for suppressing the sneak component.
[0012]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
(1st Embodiment)
FIG. 1 is a block diagram showing a configuration of a first embodiment of a home gap filler device according to the present invention.
[0013]
In FIG. 1, a terrestrial digital broadcast wave arriving from a transmitting station is received by a receiving antenna 11 installed outdoors, and the received signal is supplied to an amplifier 13 via a feeder 12. The amplifier 13 amplifies the input received signal to a predetermined amplitude level, and outputs the amplified signal as a retransmission signal to a retransmission antenna 14 installed indoors. Then, retransmission antenna 14 radiates the input retransmission signal indoors as a retransmission wave.
Then, the television receiver 21 installed indoors receives the retransmission wave with the known simple receiving antenna 22, and reproduces and displays the broadcast content.
[0014]
As described above, according to the first embodiment, the reception signal of the terrestrial digital broadcast wave received by the reception antenna 11 is amplified at a predetermined level by the amplifier 13 to generate a retransmission signal. , It is possible to receive a terrestrial digital broadcast wave at an arbitrary position indoors with a simple configuration, thereby enabling the viewer to It is possible to view without being conscious of the installation position of the television receiver 21.
Further, by amplifying and re-transmitting the signal at the amplifier 13 and the re-transmitting antenna 14 without frequency conversion of the receiving frequency, it is not necessary to change the channel setting of the television receiver 21. It is also possible to receive radio waves.
[0015]
(Second embodiment)
FIG. 2 is a block diagram showing a configuration of a second embodiment of the home gap filler device according to the present invention. 2, the same parts as those in FIG. 1 are denoted by the same reference numerals, and detailed description will be omitted.
[0016]
That is, in the second embodiment, the retransmission antenna 14 is installed in the room R1 and the retransmission antenna 31 is installed in the room R2 indoors. The retransmission signal output from the amplifier 13 is supplied to the retransmission antenna 14 as well as to the retransmission antenna 14.
The television receiver 41 installed in the room R2 receives the retransmission wave from the retransmission antenna 31 with the known simple reception antenna 42, and reproduces and displays the broadcast content.
[0017]
As described above, according to the second embodiment, when one retransmission antenna 14 installed in the room R1 cannot cover the entire room, the retransmission antenna 31 is installed in the next room R2. Thus, reception of digital terrestrial broadcast waves becomes possible only by preparing known simple receiving antennas 22, 42 in each of the rooms R1, R2, for example. In particular, by preparing a portable type as the television receivers 21 and 41, it is possible to bring the television receivers 21 and 41 to an arbitrary place in an arbitrary room and enjoy them.
[0018]
(Third embodiment)
FIG. 3 is a block diagram showing a main configuration of a third embodiment of the home gap filler device according to the present invention. 3, the same parts as those in FIG. 1 are denoted by the same reference numerals, and detailed description will be omitted.
[0019]
In the third embodiment, a band elimination filter 51 for removing unnecessary band components is connected to the input stage of the amplifier 13.
That is, as shown in FIG. 4A, when there is a signal to be removed between predetermined digital broadcast channels to be retransmitted, the reception signal obtained by the reception antenna 11 is passed through a band removal filter 51 to be amplified by an amplifier. By amplifying at 13, a retransmission signal of only a predetermined band is obtained as shown in FIG.
[0020]
Therefore, according to the third embodiment, it is possible to reduce interference due to unnecessary radiation. In the third embodiment, the example in which the band elimination filter 51 is provided at the input stage of the amplifier 13 has been described. However, as shown in FIG. 5, the band elimination filter 51 is provided at the output stage of the amplifier 13. Is also good.
[0021]
(Fourth embodiment)
FIG. 6 is a block diagram showing a main configuration of a fourth embodiment of the home gap filler device according to the present invention. 6, the same parts as those in FIG. 1 are denoted by the same reference numerals, and detailed description thereof will be omitted.
[0022]
In the fourth embodiment, a bandpass filter 61 that passes only an arbitrary band component is connected to the input stage of the amplifier 13.
That is, as shown in FIG. 7A, when only a signal of a desired band is extracted from the retransmission signal, the reception signal obtained by the reception antenna 11 is passed through the band filter 61 and amplified by the amplifier 13. As shown in FIG. 7B, a retransmission signal of only a predetermined band is obtained.
[0023]
Therefore, even in the fourth embodiment, as in the third embodiment, interference from unwanted radiation can be reduced. In the fourth embodiment, the example in which the bandpass filter 61 is provided at the input stage of the amplifier 13 has been described. However, the bandpass filter 61 may be provided at the output stage of the amplifier 13 as shown in FIG. .
[0024]
(Fifth embodiment)
FIG. 9 is a block diagram showing a main part configuration of a fifth embodiment of the home gap filler device according to the present invention. In FIG. 9, the same portions as those in FIG. 1 are denoted by the same reference numerals, and detailed description will be omitted.
[0025]
In the fifth embodiment, at the input stage of the amplifier 13, a distributor 71, bandpass filters 72 and 73 in which different pass bands are set, and a combiner 74 are provided.
The reception signal received by the reception antenna 11 is distributed to a first system and a second system by a distributor 71, and then passed through band filters 72 and 73 provided for each system, thereby setting a pass band component signal. Is extracted. The signals extracted by the band filters 72 and 73 are combined by a combiner 74, amplified by an amplifier 13, and output to a retransmission antenna 14.
[0026]
Here, as shown in FIG. 10 (a), in order to eliminate unnecessary radiation when digital broadcasting channels to be retransmitted are not continuously arranged on the frequency axis, passing of digital broadcasting channels to be extracted is performed. Band filters 72 and 73 having band characteristics are provided at the input stage of the amplifier 13. As a result, the signal components extracted by the band filters 72 and 73 are combined by the combiner 74 to obtain a signal of only a desired band as shown in FIG.
[0027]
As described above, according to the fifth embodiment, when eliminating unnecessary radiation when digital broadcast channels to be retransmitted on the frequency axis are not continuously arranged, the received signal of the digital broadcast wave is re-transmitted. The retransmission signal of only the band to be retransmitted is passed through band filters 72 and 73 in which the band to be transmitted is set, and the signal components extracted by the band filters 72 and 73 are combined by the combiner 74. Obtainable.
[0028]
Note that, in the fifth embodiment, an example has been described in which the distributor 71, the bandpass filters 72 and 73, and the combiner 74 are provided, but they may be provided at the output stage of the amplifier 13. Further, it is also possible to remove unnecessary signal components in an arbitrary band by a combination of one or a plurality of band filters and band elimination filters, and retransmit.
[0029]
(Sixth embodiment)
In the sixth embodiment, a wraparound component added to a received signal is reduced.
FIG. 11 is a block diagram showing a main configuration of a sixth embodiment of the home gap filler device according to the present invention. 11, the same parts as those in FIG. 1 are denoted by the same reference numerals, and detailed description will be omitted.
[0030]
That is, in the sixth embodiment, a wraparound canceller 81 and a combiner 82 are provided to reduce the wraparound. The wraparound canceller 81 includes an attenuator 811 and a delay unit 812. The attenuator 811 has an amplitude level set so as to be attenuated in accordance with an assumed amplitude level due to wraparound, and attenuates the input signal by the set amplitude level. The delay unit 812 delays the output of the attenuator 812 by setting a delay time according to the delay time of the loop. The output of the delay unit 812 and the received signal obtained by the receiving antenna 11 are combined by the combiner 82, so that unnecessary wave components due to looping are suppressed.
[0031]
Next, the operation in the above configuration will be described.
When a terrestrial digital broadcast wave is received by the receiving antenna 11 and retransmitted by the retransmitting antenna 14 at the same frequency, a retransmission signal wraps around from the retransmitting antenna 14 to the receiving antenna 11 and is again received and amplified. A phenomenon of deteriorating signal quality occurs. When the wraparound component is large, a phenomenon that the gap filler oscillates also occurs.
[0032]
FIG. 12 is a block diagram for explaining the wraparound phenomenon.
In FIG. 12, G (ω) indicates the transfer characteristic of the amplifier 13, and C (ω) indicates the coupling between the retransmission antenna 14 and the reception antenna 11, that is, the transfer characteristic of the loop transmission path. Assuming that the received signal is R (ω) and the input signal of the amplifier 13 is S (ω), S (ω) is expressed by the following equation.
S (ω) = S (ω) · G (ω) · C (ω) + R (ω)
S (ω) = R (ω) / (1-G (ω) · C (ω))
Therefore, the transfer function F (ω) of the system is expressed by the following equation.
F (ω) = S (ω) / R (ω) = 1 / (1-G (ω) · C (ω))
In the above equation, G (ω) · C (ω) indicates a wraparound component, and when 1−G (ω) · C (ω) ≦ 0, the system oscillates.
[0033]
In order to stabilize the system, (1) reduce the wraparound level to realize the condition of 1−G (ω) · C (ω)> 0, or (2) cancel the wraparound component by the wraparound canceller 81. There are two ways.
In the method (1), the retransmission level is reduced (G (ω) is reduced), or the reception antenna 11 and the retransmission antenna 14 are provided with directivity, and the gain in the coupling direction (that is, C ( ω)) can be reduced. Regarding the retransmission level, the minimum amplitude level that can be received at a predetermined installation position of the simple receiving antenna 22 is set in the amplifier 13.
[0034]
However, if the retransmission level is lowered, the reception range may be narrowed depending on the simple receiving antenna 22. In addition, lowering the degree of coupling between the antennas limits the installation position of the retransmission antenna 14, so that the retransmission antenna 14 may not always be installed at an optimal position.
In this case, a wraparound canceller 81 for canceling the wraparound component may be inserted between the receiving antenna 11 and the retransmission antenna 14 to reduce the wraparound component.
[0035]
FIG. 13 is a block diagram for explaining the operation when the wraparound canceller 81 is inserted. Here, assuming that the transfer characteristic of the loop canceller 81 is W (ω), the input signal S (ω) of the amplifier 13 is expressed by the following equation.
S (ω) = S (ω) · G (ω) · C (ω) −S (ω) · W (ω) + R (ω)
S (ω) = R (ω) / (1- {G (ω) · C (ω) -W (ω)})
As shown in the above equation, the insertion of the wraparound canceller 81 reduces the wraparound component from G (ω) · C (ω) to {G (ω) · C (ω) -W (ω)}. Here, by adjusting the level of the attenuator 811 and the delay time of the delay unit 812 to make W (ω) equal to G (ω) · C (ω), the wraparound component can be canceled. Even if the value of W (ω) does not match G (ω) · C (ω), the stability of the system can be maintained if the value is adjusted so as to reduce the wraparound component as a whole.
[0036]
As described above, according to the sixth embodiment, the wraparound component given to the reception signal of the terrestrial digital broadcast wave can be reduced without using a special measuring device or the like. In addition, as the wraparound canceller 81, by combining the attenuator 811 and the delay unit 812, a circuit can be reduced and an inexpensive one can be used. In addition, when there are multiple loops, the loop can be canceled by combining a plurality of attenuators 811 and delay units 812 in the same manner.
[0037]
(Other embodiments)
The present invention is not limited to the above embodiments. In the first and second embodiments, an example has been described in which a terrestrial digital broadcast wave of one channel is received, amplified, and retransmitted. However, without being limited to this, a plurality of terrestrial digital broadcast waves having different channels may be simultaneously received, amplified, and retransmitted.
[0038]
In the sixth embodiment, the example in which the wraparound suppressing means is realized by the wraparound canceller and the synthesizer has been described. In this case, it is conceivable to use a unidirectional antenna for the retransmission antenna 14 and direct the direction of the antenna toward a room.
In addition, the configuration of the home gap filler device, the type of the receiving antenna, the type of the amplifier, the type of the retransmitting antenna, and the like can be variously modified without departing from the scope of the present invention.
[0039]
【The invention's effect】
As described in detail above, according to the present invention, it is possible to receive a terrestrial digital broadcast wave by a broadcast receiver equipped with a known indoor receiving antenna without being restricted to a receiving place indoors, and An inexpensive home gap filler device for digital terrestrial broadcasting can be provided with a simple configuration.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a block diagram showing a configuration of a first embodiment of a home gap filler device according to the present invention.
FIG. 2 is a block diagram showing a configuration of a second embodiment of the home gap filler device according to the present invention.
FIG. 3 is a block diagram showing a main configuration of a third embodiment of the home gap filler device according to the present invention.
FIG. 4 is a frequency characteristic diagram for explaining the operation of the band elimination filter according to the third embodiment.
FIG. 5 is a block diagram for explaining another example of the third embodiment.
FIG. 6 is a block diagram showing a main part configuration of a fourth embodiment of a home gap filler device according to the present invention.
FIG. 7 is a frequency characteristic diagram for explaining the operation of the bandpass filter according to the fourth embodiment.
FIG. 8 is a block diagram shown for explaining another example of the fourth embodiment;
FIG. 9 is a block diagram showing a configuration of a main part of a fifth embodiment of the home gap filler device according to the present invention.
FIG. 10 is a frequency characteristic diagram for explaining the operation of the bandpass filter according to the fifth embodiment.
FIG. 11 is a block diagram showing a main part configuration of a sixth embodiment of the home gap filler device according to the present invention.
FIG. 12 is a block diagram for explaining a wraparound phenomenon in the sixth embodiment.
FIG. 13 is a block diagram for explaining an operation when a wraparound canceller is inserted in the sixth embodiment.
[Explanation of symbols]
11 ... receiving antenna,
12 ... Feeder,
13 ... amplifier,
14, 31 ... retransmission antenna,
21, 41 ... television receiver,
22, 42 ... simple receiving antenna,
51 ... band rejection filter,
61, 72, 73 ... bandpass filters,
71 ... Distributor,
74, 82 ... synthesizer,
81 ... wraparound canceller,
811 ... attenuator,
812: Delay device.

Claims

A terrestrial digital broadcast wave, a home gap filler device of a terrestrial digital broadcast used to be received by a known indoor receiving antenna installed in an indoor broadcast receiver,
A receiving unit that is installed outdoors and receives the terrestrial digital broadcast wave,
Transmitting means installed indoors, retransmitting a retransmission signal of the same frequency as the received signal obtained by the receiving means toward the indoor receiving antenna,
A signal amplifying means for amplifying the signal level of the received signal obtained by the receiving means by a predetermined level to generate the retransmission signal and outputting the signal to the transmitting means, wherein a home gap filler for digital terrestrial broadcasting is provided. apparatus.

2. The home gap filler device according to claim 1, wherein the receiving unit, the signal amplifying unit, and the transmitting unit simultaneously process a plurality of different terrestrial digital broadcast wave signals.

The home gap filler for digital terrestrial broadcasting according to claim 1, wherein the transmitting means installs retransmission antennas at a plurality of places in the room, and transmits the output of the signal amplifying means by the retransmission antennas. apparatus.

2. The input stage or the output stage of the signal amplifying unit, further comprising a filter for removing one of a signal component outside a predetermined frequency band and extracting a predetermined frequency band. The home gap filler device of the terrestrial digital broadcasting according to the description.

The input stage or the output stage of the signal amplifying unit further includes a signal extracting unit that passes an input signal through a plurality of filters having different pass bands, and combines and outputs an output of each filter. The home gap filler device for digital terrestrial broadcasting according to claim 1.

2. The terrestrial digital broadcasting home according to claim 1, further comprising: a wraparound suppression unit that suppresses unnecessary wave components due to wraparound included in a reception signal obtained by the reception unit when the retransmission signal is generated. Gap filler device.

The wraparound suppressing means, a signal level is set so as to attenuate according to a signal level due to an assumed wraparound, an attenuation means for attenuating a reception signal obtained by the reception means by the set signal level, and a wraparound delay; A delay time is set according to time, and a delay means for delaying an output of the attenuation means, and a signal delayed by the delay means and a reception signal obtained by the reception means are combined to generate an unnecessary wave component due to wraparound. 7. The home gap filler device for digital terrestrial broadcasting according to claim 6, further comprising: an unnecessary wave suppressing unit for suppressing the noise.

2. The home gap filler device for digital terrestrial broadcasting according to claim 1, wherein said transmitting means uses an antenna having unidirectionality and directs its directivity toward said indoor.

The home gap of digital terrestrial broadcasting according to claim 1, wherein the signal amplification unit generates the retransmission signal at a minimum signal level enabling indoor reception from a reception signal obtained by the reception unit. Filler equipment.