JP2006229407A - デジタル放送受信装置 - Google Patents

Abstract

【課題】ＤＡＢ放送局の電波を高速でサーチする手段を提供する。
【解決手段】ヌルシンボルの検出のためにフロントエンド３の出力信号を狭帯域の帯域フィルタＡ９に通し、ヌルシンボルの検出に必要な信号のみ抽出して、不要な信号の妨害が少なくなるようにした後、ヌルシンボル検出部１０でヌルシンボルを検出し、ヌルシンボル周期測定部１１でその周期を測定しＤＡＢ電波のフレーム周期と一致する場合のみＤＡＢ信号と判断するデジタル放送受信装置。
【選択図】図１

Description

本発明は、デジタル音声放送を受信する際、実際に放送されている放送局を短時間にサーチすることが可能なデジタル放送受信装置に関するものである。

近年、ＯＦＤＭ変調を用いたデジタル音声放送は、複数のキャリアで電波を伝送するため妨害波の影響を受けにくく、従来のアナログ放送と異なり明瞭な音質で音楽を聞くこと、ひとつの周波数で複数の番組を伝送すること、音楽以外にも同時のテキスト・画像等のデータも伝送可能なことから、世界各地で脚光をあびており、欧州ではDigital Audio Broadcasting（以下ＤＡＢ）として１９９５年頃から実用化されている。ＤＡＢは、バンド３からＬバンドにわたる広い周波数帯域で放送を行っており、高速に希望の電波を探すことが要求される。

従来、デジタル放送受信装置は放送されているＤＡＢ放送局をサーチする際、設定した周波数に電波がある場合、直交周波数分割多重（Orthogonal Frequency Division Mutiplexing, 以下ＯＦＤＭ）された信号の復調処理を行い、希望のＤAＢ電波であるか判断を行う方法や、ＤＡＢ特有のヌルシンボルが所定回数連続して受信した時に希望の電波であるという判断を行うものが知られている（例えば、特許文献１参照）。

図６に従来のデジタル放送受信装置のブロック図を示す。図６において、放送局からのＤＡＢ電波をアンテナ１で受信し、フロントエンド部３は周波数設定部２で設定された周波数で選局し、高周波増幅された後ＩＦ信号に変換され増幅された後ＡＤ変換部４に送られる。ＡＤ変換されたＩＦ信号は、ＯＦＤＭ復調部５で復調された後、エラー訂正部６で伝送エラーが訂正され、オーディオデコード部７でＰＣＭ信号にデコードされ、ＤＡＣ８でオーディオ信号に変換されて出力される。

一方、ＡＤ変換部４でＡＤ変換されたＩＦ信号は、ヌルシンボル検出部１０でヌルシンボルが検出される。該ヌルシンボル検出部のヌルシンボル検出結果および前記ＯＦＤＭ復調部５の復調結果出力は制御部１２に接続されている。

図７は、周波数サーチ動作における制御部１２の動作を示すフローチャートである。まず、ステップＳ１１で、制御部１２が周波数設定部２でフロントエンド部３の受信周波数を設定する。ＰＬＬがロックし受信が完了した後、ステップＳ１２で、ヌルシンボル検出部１０の出力をチェックしヌルシンボルがあるか判断し、ヌルシンボルがない場合はステップＳ１１に戻り、次の受信周波数の設定を行う。ヌルシンボルが見つかった場合は、ステップＳ１３で、ＤＡＢ電波の可能性があるのでＯＦＤＭ復調部５の復調の結果を確認し、復調できない場合は、ステップＳ１１に戻り、次の受信周波数の設定を行う。ステップＳ１３で復調ができれば、ステップＳ１４で、ＤＡＢ信号と判断し、ステップＳ１５で、サーチが完了していなければステップＳ１１に戻りサーチが完了すればサーチを終了する。
特開２００２−１８５３４８号公報

このようなデジタル放送受信装置においては、ＤＡＢ放送局の電波を高速でサーチする事が要求されている。しかしながら、従来のデジタル放送受信装置では、たくさんある周波数ブロックからＤＡＢ放送局をサーチするのに数分の時間を要していた。

本発明は、このような従来の課題を解決するものであり、ＤＡＢ放送局の電波を高速でサーチするデジタル放送受信装置を提供することを目的としたものである。

この課題を解決するために本発明のデジタル放送受信装置は、第１の解決手段として、ヌルシンボルの検出のためにフロントエンドの出力信号を狭帯域の帯域フィルタに通し、ヌルシンボルの検出に必要な信号のみ抽出することにより、不要な信号の妨害が少なくなるようにした後、ヌルシンボルを検出し、その周期を測定するように構成したものである。

また、第２の解決手段として放送局を選局の際、その選局周波数を周波数ブロックと周波数ブロックの間に設定し、ヌルシンボルの検出のためにフロントエンドの出力信号を、中心周波数より低い周波数の狭帯域の帯域フィルタと、中心周波数より高い周波数の狭帯域の帯域フィルタに通し、二つの周波数ブロックを切り替えてほぼ同時にヌルシンボルの検出に必要な信号のみ抽出することにより、不要な信号の妨害が少なくなるようにした後、ヌルシンボルを検出し、その周期を測定するように構成したものである。

これにより、第１の解決手段によってヌルシンボルが妨害波の影響を受けにくくなり、正確なヌルシンボルの検出、測定が可能になり、確実にＤＡＢ信号の判定ができ、高速にＤＡＢ信号のサーチが可能となる。

また第２の解決手段によれば、第１の解決手段と同様の作用に加えて同時に２つの周波数のサーチができサーチ時間がさらに短縮が可能となる。そしていずれも従来技術に比較してサーチ時間を大幅に短縮することができる。

（実施の形態１）
以下本発明の実施の形態１について、図面を用いて説明する。図１は本発明の実施の形態１におけるデジタル放送受信装置のブロック図、図２は同じくその電波サーチ動作のフロー図、図４はＤＡＢの伝送フレームの構成図、図５はDABの伝送モードとフレーム長、伝送周波数対応表を示す。

図１において、図６の従来例と同じ機能の構成要素には同じ番号を付与してあり、異なる部分の構成のみについて説明する。図１において、図６と異なる点は、狭帯域の帯域フィルタＡ９、ヌルシンボル周期測定部１１が加わったこと、および図６のものとは制御手段１２ａの機能が変わっている点である。

図４のＤＡＢの伝送フレームの構成図において、（ａ）は、ＤＡＢ信号の時間軸波形で一定周期（フレーム周期）ごとにヌルシンボルがある。（ｂ）は、ヌルシンボル検出後の波形、（ｃ）は、ＤＡＢフレームの構成図で「ヌルシンボル」、「位相基準シンボル」、「高速情報チャネル」と「メインサービスチャネル」から構成されている。図５は、伝送モード、フレーム周期と使用周波数帯の関係を示した表で、受信周波数が決定すれば、フレーム周期の候補が決定される。

以上のように構成されたデジタル放送受信装置について、以下その動作を説明する。放送局からのＤＡＢ電波をアンテナ１で受信し、フロントエンド部３は、周波数設定部２で設定された周波数で選局し、高周波増幅された信号は、その後ＩＦ信号に変換され増幅された後ＡＤ変換部４に送られる。ＡＤ変換されたＩＦ信号は、ＯＦＤＭ復調部５で復調された後、エラー訂正部６で伝送エラーが訂正され、オーディオデコード部７でＰＣＭ信号にデコードされ、ＤＡＣ８でオーディオ信号に変換されて出力される。

一方、ＡＤ変換部４でＡＤ変換されたＩＦ信号は、帯域フィルタＡ９で受信帯域の中心付近のみの信号が抽出された後、ヌルシンボル検出部１０でヌルシンボルが検出され、ヌルシンボル周期測定部１１でヌルシンボルの周期が測定される。ヌルシンボル検出部１０およびヌルシンボル周期測定部１１の出力は、制御部１２に接続されている。帯域フィルタＡ９の帯域は、欧州規格のＤＡＢの帯域幅１．５３６ＭＨｚに対して、たとえば１ＭＨｚもあればヌルシンボルの検出には十分であり、また近接する妨害波の影響も排除できる。

図２は制御部１２ａの動作を示すフローチャートである。まず、ステップＳ１で制御部１２ａが周波数設定部２でフロントエンド部３の受信周波数を設定する。ＰＬＬがロックし受信が完了した後、ステップＳ２で、ヌルシンボル検出部１０の出力をチェックし、ヌルシンボルがあるか判断し、ヌルシンボルがない場合はステップＳ１に戻り、次の受信周波数の設定を行う。ヌルシンボルが見つかった場合は、ステップＳ３で、ヌルシンボル周期測定部１１でヌルシンボルの周期を確認し、ヌルシンボルの周期が規定の値かどうか判断し、規定の値と異なる場合はステップＳ１に戻り、次の受信周波数の設定を行う。規定の値の場合はステップＳ４でＤＡＢ信号と判断し、ステップＳ５で、サーチが完了していなければステップＳ１に戻り、サーチが完了していればサーチを終了する。

以上のように本実施形態によれば、制御部１２ａがＤＡＢ電波のサーチの際、ＩＦ信号を狭帯域の帯域フィルタ９を通した後、ヌルシンボルの検出を行うので、ヌルシンボルが妨害波の影響を受けにくくなり、正確なヌルシンボルの検出と周期の測定が可能になり、確実にＤＡＢ信号の判定ができ、高速にＤＡＢ信号のサーチが可能となる。

（実施の形態２）
次に、図３は実施の形態２におけるデジタル放送受信装置のブロック図を示し、図３おいて、実施の形態１の図１と異なるのは、帯域フィルタ９の代わりに、中心周波数より高い周波数を通過させる帯域フィルタＢ１３，中心周波数より低い周波数を通過させる帯域フィルタＣ１４が加わり、ヌルシンボル検出部１０ａの機能として入力切り替え機能を持っている点、および制御手段１２ｂの機能が一部変わった点である。

以上のように構成された本実施形態のデジタル放送受信装置について、以下その動作を説明する。放送局からのＤＡＢ電波をアンテナ１で受信し、フロントエンド部３は、周波数設定部２で設定された周波数で選局し、高周波増幅した後ＩＦ信号に変換され増幅された後ＡＤ変換部４に送られる。ＡＤ変換されたＩＦ信号は、ＯＦＤＭ復調部５で復調された後、エラー訂正部６で伝送エラーが訂正され、オーディオデコード部７でＰＣＭ信号にデコードされ、ＤＡＣ８でオーディオ信号に変換されて出力される。

一方、ヌルシンボルの検出の場合は、周波数設定部２の設定は２つの受信周波数の中間に設定する。ＡＤ変換部４でＡＤ変換されたＩＦ信号は、帯域フィルタＢ１３で中心周波数より高い周波数ブロックの信号が抽出されるので、結果として２つの隣接する受信周波数のうち高い方の受信信号が抽出されるように帯域フィルタＢ１３の帯域を決定しておく。また帯域フィルタＣ１４で中心周波数より低い周波数ブロックの信号が抽出されるので、結果として２つの隣接する受信周波数のうち低い方の受信信号が抽出されるように帯域フィルタＣ１４の帯域を決定しておく。また、ヌルシンボル検出部１０ａでは、所定のタイミングで帯域フィルタＢ１３とＣ１４からの入力を切り替えて、ヌルシンボルを検出し、ヌルシンボル周期測定部１１でそれぞれのヌルシンボルの周期が測定される。ヌルシンボル検出部１０ａおよびヌルシンボル周期測定部１１の出力は、制御部１２に接続されている。制御手段１２ｂの基本的な制御動作は図２と同様であるが、ヌルシンボル検出部の入力が切り替えられているので、それぞれの対応受信周波数に対してヌルシンボルの測定ができることとなり、ほぼ同時に２つの周波数のヌルシンボルの検出と周期測定ができることとなる。

以上のように本実施形態によれば、第１の実施の形態の効果に加えて、ほぼ同時に２つの周波数のヌルシンボルの検出と周期測定ができ、サーチ時間をさらに短縮することが可能となる。

なお、本実施形態において、ヌルシンボル検出部が入力切り替え機能を持つように説明したが、帯域フィルタＢ１３、Ｃ１４とヌルシンボル検出部との間に制御手段１２ｂに制御される切り替えスイッチを設けても良く、また帯域フィルタは１個であって、制御手段１２ｂによってフィルタ係数を切り替えるようにして２周端数に対応するように制御してもよい。

なお、上記各実施形態における数値などの具体的内容は一例であり、これに限定されるものではない。

さらに、各実施形態に用いられている各構成要素は個別のハードウエアで実現しても良く、コンピュータのソフトウエアで実現しても差し支えない。

以上のように本発明によれば、フロントエンドで受信したＩＦ信号を帯域フィルタを通すことにより、不要な妨害電波を除去し伝送フレーム中のヌルシンボルを正確に検出し、周期を正確に測定でき、ＤＡＢ信号の判断が確実になるため、従来のように復調処理をしなくてすむのでサーチ時間の大幅な短縮が可能となるという有利な効果が得られる。

さらに、選局周波数を実際の放送局と放送局の間にして、同時に２つの周波数のヌルシンボルを検出することによりさらにサーチ時間の短縮が可能となる。

本発明の実施の形態１におけるデジタル放送受信装置のブロック図 同じくその電波サーチ動作のフローチャート 本発明の実施の形態２におけるデジタル放送受信装置のブロック図 ＤＡＢの伝送フレームの構成図 ＤＡＢの伝送モードとフレーム長、伝送周波数対応を示す図 従来のデジタル放送受信装置のブロック図 従来のデジタル放送受信装置の電波サーチ動作のフローチャート

符号の説明

１ アンテナ
２ 周波数設定部
３ フロントエンド部
４ Ａ／Ｄ変換部
５ ＯＦＤＭ復調部
６ エラー訂正部
７ オーディオデコード部
８ ＤＡＣ
９ 帯域フィルタＡ
１０，１０ａ ヌルシンボル検出部
１１ ヌルシンボル周期測定部
１２ａ，１２ｂ 制御部
１３ 帯域フィルタＢ
１４ 帯域フィルタＣ

Claims (2)

1. デジタル放送を受信するフロントエンド部と、
   前記フロンエンド部の受信周波数を設定する周波数設定部と、
   前記フロントエンド部の出力信号から、ヌルシンボル検出に不要な信号を取り除く帯域フィルタと、
   伝送フレーム中に含まれるヌルシンボルを検出するヌルシンボル検出部と、
   前記ヌルシンボル検出部の出力信号の周期を測定してヌルシンボルの伝送周期とするヌルシンボル周期測定部とを有し、
   前記ヌルシンボルの伝送周期が規定のフレーム周期と一致している場合は希望の電波であると判断することを特徴とするデジタル放送受信装置。
2. デジタル放送を受信するフロントエンド部と、
   前記フロンエンド部の受信周波数を設定する周波数設定部と、
   前記フロントエンド部の出力信号から受信電波の中心周波数より高い周波数の信号の一部のみ抽出する第１の帯域フィルタと、
   受信電波の中心周波数より低い周波数の一部のみ抽出する第２の帯域フィルタと、
   前記第１と第２の帯域フィルタからの入力を切り替えてそれぞれの伝送フレーム中に含まれるヌルシンボルを検出するヌルシンボル検出部と、
   前記それぞれのヌルシンボルの伝送周期を測定するヌルシンボル周期測定部とを有し、
   前記フロントエンド部は前記周波数設定部の設定により２つの放送の中間であって前記第１と第の帯域フィルタがそれぞれ放送の信号を受信できるように設定され、
   前記ヌルシンボル周期計測部の計測したそれぞれのヌルシンボルの伝送周期が規定のフレーム周期と一致している場合は希望の電波であると判断することを特徴とするデジタル放送受信装置。

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