JP2009268052A - アナログテレビ放送信号受信装置およびアナログテレビ放送信号復調装置 - Google Patents

Abstract

【課題】従来、映像搬送波と音声搬送波の周波数位置関係や放送波帯域幅毎に切り替える必要があった映像用および音声用のＳＡＷフィルタを用いることなく、各種のアナログテレビ放送信号を復調できる。
【解決手段】受信したアナログテレビ放送信号を、ＩＦ信号に変換する。ＩＦ信号帯の映像／音声信号を一括してベースバンド周波数変換する複素周波数変換部と、可変帯域制限フィルタと、映像／音声分離フィルタと、ＶＳＢ（残留側波帯）フィルタとを備えるデジタル復調回路部を備える。受信対象となるテレビ放送に応じて、デジタル復調回路部の各部に対して、制御信号やフィルタ係数を設定する。
【選択図】図１

Description

この発明は、例えば全世界の種々のアナログテレビ放送に対応することができるように構成されるアナログテレビ放送信号受信装置および当該受信装置に用いるアナログテレビ放送信号復調装置に関する。

全世界のアナログテレビ放送としては、放送帯域や映像搬送波と音声搬送波の配置が異なる数種類の方式が存在する。具体的には、放送帯域幅は、６(４．２)ＭＨｚ、７(５)ＭＨｚ、８(６)ＭＨｚの３種類が存在する。（）内の数字は映像信号帯域幅を示す。

６ＭＨｚ帯域は、ＵＳ（米国）などで使用されるアナログテレビ放送方式での放送帯域幅であり、７ＭＨｚ／８ＭＨｚ帯域は、主としてＥＵ（ヨーロッパ）などで使用されるアナログテレビ放送方式での放送帯域幅である。

また、映像搬送波と、音声搬送波の配置に関しては、通常の放送周波数帯（ＲＦ帯）では、映像搬送波より音声搬送波が周波数的に高い位置に配置される。例えばドイツの２チャンネルの映像搬送波周波数および音声搬送波周波数は、それぞれ４８．２５ＭＨｚおよび５３．７５ＭＨｚに配置される。

しかし、フランスの一部地域では、音声搬送波より映像搬送波が周波数的に高い位置に配置されている。例えばＡチャンネルと呼ばれるチャンネルでは、映像搬送周波数および音声搬送波周波数は、それぞれ４７．７５ＭＨｚおよび４１．２５ＭＨｚである。

ただし、このフランスの一部地域でのアナログテレビ放送においても、映像搬送波と音声搬送波の周波数配置以外の映像信号帯域幅や映像搬送波および音声搬送波の周波数間隔などには、他の地域のアナログテレビ放送と変更はない。このような音声搬送波より映像搬送波が周波数的に高い位置に配置されているチャンネルは、通称Ｌ´と呼ばれている。

従来から、上述のような全てのアナログテレビ放送方式のテレビ信号を復調することができるように、アナログテレビ放送信号受信装置を構成することが考えられている。

従来のこの種のアナログテレビ放送信号受信装置では、ＩＦ帯域（ＩＦは中間周波数の意である。以下同じ）において、放送帯域毎に、映像信号の帯域や音声信号の帯域を制限するフィルタを設けると共に、その帯域制限フィルタを切り替える構成を備える。

すなわち、映像信号の帯域を制限するためのＶＳＢ（Vestigial Sideband；残留側波帯）フィルタと、音声信号の帯域を制限するための帯域制限フィルタを、放送帯域毎に、映像搬送波および音声搬送波のそれぞれに合わせて切り替えるようにしている。映像信号の帯域制限用のＶＳＢフィルタと、音声信号の帯域制限用のフィルタとしては、通常、ＳＡＷ（Surface Acoustic Wave;表面弾性波）フィルタが用いられている。

図９に、従来のＵＳ／ＥＵ向けのアナログテレビ放送信号受信装置の構成を示す。

受信アンテナ１０１で受信されたアナログテレビ放送信号は、ＲＦチューナ部１０２に供給される。

ＲＦチューナ部１０２では、受信されたアナログテレビ放送信号であるＲＦ信号が、可変周波数発振器１０３からの周波数信号により、ミキサ１０４で、所定中間周波数の中間周波信号（以下、ＩＦ信号という）ＴＶｉｆに周波数変換される。そして、このＩＦ信号ＴＶｉｆがアンプ１０５を通じて、ＲＦチューナ部１０２から出力される。

図１０に、ＲＦチューナ１０２から出力される６ＭＨｚ帯、７ＭＨｚ帯、８ＭＨｚ帯のＩＦ信号を示す。図１０（Ａ）は、例えばＵＳなどの６ＭＨｚ帯のＩＦ信号であり、また、図１０（Ｂ）は、例えば欧州などの７ＭＨｚ帯のＩＦ信号であり、さらに、図１０（Ｃ）は、例えば欧州などの８ＭＨｚ帯のＩＦ信号である。図１０に示すように、ＩＦ信号は、各帯域毎にそれぞれ違うため、それぞれに適したＳＡＷフィルタを選択しなければならない。

そのため、ＲＦチューナ部１０２からのＩＦ信号ＴＶｉｆは、映像信号用のＶＳＢフィルタ（ＳＡＷフィルタ）１０６および１０７と、音声信号用の音声選択ＳＡＷフィルタ１０８および１０９に供給される。

ＶＳＢフィルタ１０６は、６ＭＨｚ帯域（映像信号帯域は４．２ＭＨｚ）用のＳＡＷフィルタであり、ＶＳＢフィルタ１０７は、７／８ＭＨｚ帯域（映像信号帯域は、５／６ＭＨｚ）用のＳＡＷフィルタである。また、音声選択ＳＡＷフィルタ１０８は、６ＭＨｚ帯域用であり、音声選択ＳＡＷフィルタ１０９は、７／８ＭＨｚ帯域用である。

ＶＳＢフィルタ１０６および１０７の出力は、セレクタ１１０に供給される。また、音声選択ＳＡＷフィルタ１０８および１０９の出力は、セレクタ１１１に供給される。これらセレクタ１１０および１１１は、受信装置全体の制御を司るホスト制御部１３０からの選択信号により、選択制御される。

ホスト制御部１３０は、マイクロコンピュータからなり、テレビマイコンなどと呼ばれる。このホスト制御部１３０には、当該受信装置の仕向け地用設定情報として、ＵＳ（米国）やＥＰ（欧州）などの情報が設定登録される。

また、ホスト制御部１３０は、リモコン送信機１３７からのユーザ操作入力情報を受け取る。このユーザ操作入力情報には、放送チャンネル選択操作情報なども含まれる。ホスト制御部１３０は、リモコン送信機１３７から放送チャンネル選択操作情報を受け取ると、設定登録された仕向け地用設定情報に応じた選択制御信号を生成して、可変周波数発振器１０３に供給する。これにより、選択された放送チャンネルのテレビ放送信号が、前記ＩＦ信号ＴＶｉｆに変換される。

ホスト制御部１３０は、また、当該受信装置に対して設定登録された仕向け地用設定情報に応じた選択信号をセレクタ１１０，１１１に供給する。

例えば６ＭＨｚ帯、例えばＵＳのアナログテレビ放送信号を受信するように設定された場合には、セレクタ１１０は、制御マイコン１３０により、６ＭＨｚ帯のＶＳＢフィルタ１０６を選択するように制御される。同様に、７／８ＭＨｚ帯、例えばＥＵのアナログテレビ放送信号を受信するように設定された場合には、セレクタ１１０は、制御マイコン１３０により、７／８ＭＨｚ帯のＶＳＢフィルタ１０７を選択するように制御される。セレクタ１１０からは、ＶＳＢ復調された映像中間周波信号Ｖｉｆが得られる。

一方、音声信号も、ＩＦ信号ＴＶｉｆから映像信号を除去するために、それぞれに対応したＳＡＷフィルタを用いる必要がある。

例えば６ＭＨｚ帯のアナログテレビ放送信号を受信するように設定された場合には、セレクタ１１０は、制御マイコン１３０により、６ＭＨｚ帯の音声選択ＳＡＷフィルタ１０８を選択するように制御されて、映像信号が除去される。同様に、７／８ＭＨｚ帯のアナログテレビ放送信号を受信するように設定された場合には、セレクタ１１０は、制御マイコン１３０により、７／８ＭＨｚの音声選択ＳＡＷフィルタ１０９を選択するように制御されて、映像信号が除去される。

セレクタ１１０からの映像中間周波信号Ｖｉｆおよびセレクタ１１１からの音声帯域信号Ｓａは、アナログテレビ復調回路１２０に供給される。このアナログテレビ復調回路１２０は、ＬＳＩ（Ｌａｒｇｅ Ｓｃａｌｅ Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ Ｃｉｒｃｕｉｔ）として構成されている。

アナログテレビ復調回路１２０では、映像中間周波信号（映像ＩＦ信号という）Ｖｉｆは、アンプ１２１を通じて乗算器１２２に供給され、可変周波数発振器１２３からの映像搬送波周波数の周波数信号と乗算される。図示は省略したが、可変周波数発振器１２３の発振周波数は、ホスト制御部１３０からの制御信号により、受信しようとするアナログテレビ放送の映像搬送波周波数と等しくなるように制御されている。

そして、乗算器１２２からの乗算出力信号と、可変周波数発振器１２３からの周波数信号とが位相比較器１２４に供給され、その位相比較誤差に応じた制御信号が可変周波数発振器１２３に供給される。つまり、ＰＬＬ（Ｐｈａｓｅ Ｌｏｃｋｅｄ Ｌｏｏｐ）が構成される。

このＰＬＬにより、可変周波数発振器１２３からは、映像搬送波周波数に同期した周波数信号が出力されるように制御される。この結果、乗算器１２２からは、ＶＳＢ復調された映像ＩＦ信号Ｖｉｆから、映像搬送波周波数をベースバンドに変換したベースバンド信号が得られる。

この映像信号のベースバンド信号は、不要な信号を除去するローパスフィルタ１２５を通じて、アナログテレビ復調回路１２０の出力映像信号として出力され、ビデオプロセッサ１３１に供給される。

ビデオプロセッサ１３１では、色信号処理などを行う。このビデオプロセッサ１２０で処理された映像信号は、図示を省略したＬＣＤ（Ｌｉｑｕｉｄ Ｃｒｙｓｔａｌ Ｄｉｓｐｌａｙ）パネルドライバを通じてＬＣＤパネル１３２に供給され、その表示画面に出画される。

一方、セレクタ１１１からの音声帯域信号Ｓａは、アナログテレビ復調回路１２０のアンプ１２６を通じて乗算器１２７に供給される。この乗算器１２７には、可変周波数発振器１２８からの音声搬送波周波数の周波数信号が供給されて、音声帯域信号Ｓａと乗算される。図示は省略したが、可変周波数発振器１２８の発振周波数は、ホスト制御部１３０からの制御信号により、受信しようとするアナログテレビ放送の音声搬送波周波数と等しくなるように制御されている。

可変周波数発振器１２８は、位相比較器１２４からの制御信号により周波数制御されて、音声搬送波周波数に同期した周波数信号を出力する。

これにより、乗算器１２７では、音声帯域信号Ｓａが、４〜６ＭＨｚ帯域の音声信号に変換される。この乗算器１２７からの４〜６ＭＨｚ帯域の音声信号は、バンドパスフィルタ１２９を通って、不用信号が除去された後、アナログテレビ復調回路１２０の後段の音声復調回路１３３に出力される。この音声復調回路１３３も、ＬＳＩの構成とされ、入力された音声信号を音声復調した後に、スピーカ１３４に供給して、出音するようにする。

次に、先に説明したように、フランスで用いられているＬ´という信号では、映像搬送波と音声搬送波の位置関係が逆転しているために、それぞれに対応したSAWフィルタを切り替える必要がある。これを考慮した別の従来例を図１１に示す。

図９の構成例との違いは、６ＭＨｚ用のＶＳＢフィルタ１０６および６ＭＨｚ用の音声選択ＳＡＷフィルタ１０９を取り去り、そのかわりにＬ´用の音声ＳＡＷフィルタ１３５を加えただけである。

参考となる特許文献は、次の通りである。
特開２００６−１９１３８８号公報

以上説明したように、全世界のアナログテレビ信号は、その信号帯域が複数存在しており、ＩＦ信号帯域も異なる。一方、上述の通り、通称Ｌ´のように映像と音声の周波数位置関係が逆転している信号も存在している。

このような複数の放送方式を復調する際に、上述した従来のアナログテレビ放送信号受信装置では、各放送方式に対応したＳＡＷフィルタを切り替えて用いる必要があり、高コストになるという問題があった。このため、全世界のアナログテレビ放送を一括して受信して扱うことができ、かつ、復調する装置の実現は、実際上は、非常に難しい問題となっていた。

この発明は、以上の点にかんがみ、ＳＡＷフィルタを用いることなく、世界各国のアナログテレビ放送信号を受信して復調することができるアナログテレビ放送信号受信装置を提供することを目的とする。

上記の課題を解決するために、この発明は、
アナログテレビ放送信号を、所定の中間周波数帯の信号に変換するチューナ部と、
前記チューナ部からの前記所定の中間周波数帯の信号から、映像出力信号と、音声中間周波信号とを得る復調回路部と、
前記映像出力信号を表示用画像信号に変換する映像処理回路部と、
前記音声中間周波信号を復調する音声復調処理回路部と、
制御部と、
を備え、
前記復調回路部は、
前記ミキサ部からの前記所定の中間周波数帯の信号をデジタル信号に変換するＡ／Ｄ変換手段と、
前記Ａ／Ｄ変換手段からの中間周波数帯のデジタル信号に複素可変周波数発振器からの周波数信号を乗算して、前記中間周波数帯のデジタル信号を、ベースバンド周波数帯に周波数変換する複素周波数変換手段と、
前記複素周波数変換手段の出力デジタル信号を帯域制限する可変帯域制限フィルタと、
前記可変帯域制限フィルタからのデジタル信号から、映像信号帯域のデジタル信号と、音声信号帯域のデジタル信号とに分離するものであって、映像／音声分離フィルタ手段を備える映像／音声分離手段と、
前記映像／音声分離手段からの前記映像信号帯域のデジタル信号から映像信号成分を復調するＶＳＢ（残留側波帯）フィルタと、
前記ＶＳＢフィルタからのデジタル信号をアナログ映像信号に変換して、前記映像処理回路に供給するＤ／Ａ変換手段と、
前記映像／音声分離フィルタ手段からの前記音声周波数帯のデジタル信号をアナログ音声信号に変換して、前記音声復調処理回路に供給するＤ／Ａ変換手段と、
を具備し、
前記複素可変周波数発振器の発振周波数の制御信号と、前記可変帯域制限フィルタのフィルタ係数と、映像／音声分離フィルタ手段のフィルタ係数と、ＶＳＢフィルタのフィルタ係数とを、複数のテレビ放送のそれぞれに応じて複数組、記憶する記憶部が、前記制御部に対して設けられ、
前記制御部は、受信対象となるテレビ放送の設定入力に応じて前記記憶部から対応するテレビ放送受信用の前記制御信号とフィルタ係数の組を読み出して、各部に供給するようにする
アナログテレビ放送信号受信装置を提供する。

上記の構成のアナログテレビ放送信号受信装置においては、復調回路部では、中間周波数信号帯の映像信号および音声信号を一括してデジタル信号に変換し、ベースバンド帯域の信号に複素周波数変換する。周波数変換された信号は、可変帯域制限フィルタにより不要帯域の成分が除去された後、映像／音声分離フィルタ手段において、映像信号帯域のデジタル信号と、音声信号帯域のデジタル信号とに分離される。

映像信号帯域のデジタル信号はＶＳＢフィルタに供給されて、映像信号成分が復調され、アナログ映像信号に変換されて、アナログ映像信号を表示用画像信号に変換する映像処理回路部に供給される。

音声信号帯域のデジタル信号は音声復調処理回路部に供給されて音声復調される。

この発明のアナログテレビ放送信号受信装置では、複素周波数変換部における周波数変換用の周波数や、可変帯域制限フィルタや映像／音声分離フィルタ手段に供給するフィルタ係数は、受信対象となるテレビ放送に応じて変更される。

すなわち、この発明によれば、従来のような各種のテレビ放送に応じた複数個のＳＡＷフィルタを設けて、それらを受信対象のテレビ放送に応じて切り替える構成ではない。この発明では、単に、周波数変換用の信号周波数を切り替えたり、フィルタ係数を切り替えたりするだけでよい。

したがって、この発明によれば、複数個のＳＡＷフィルタを用いることなく、映像および音声の復調を行えるため、テレビ放送方式が異なる地域でも同一の復調回路を用いることができ、コストダウンを図ることができる。

この発明によれば、全世界の複数種のアナログテレビ放送信号を、ＳＡＷフィルタを用いることなく、安価な構成で、復調することが可能となる。

以下、この発明によるアナログテレビ放送信号受信装置の実施形態を、図を参照しながら説明する。

［アナログテレビ放送信号受信装置の実施形態のハードウエア構成例］
図１は、この実施形態のアナログテレビ放送信号放送受信装置の構成例のブロック図である。図１において、前述した図９および図１１の従来装置と同一部分には、同一番号を付して示す。すなわち、図１において、ＲＦチューナ部１０２およびビデオプロセッサ１３１、ＬＣＤパネル１３２、音声復調回路１３３、スピーカ１３４の部分は、図９および図１１で示したものと同じである。

この実施形態では、図９のＳＡＷフィルタ１０６〜１０９およびセレクタ１１０，１１１、さらに、アナログテレビ復調回路１２０は、設けられず、それらの代わりに、デジタル復調回路部２００が設けられる。このデジタル復調回路部２００は、１チップＩＣとして構成することが可能である。

そして、このデジタル復調回路部２００は、この発明のアナログテレビ放送信号復調装置の実施形態を構成している。

この実施形態のデジタル復調回路部２００は、例えばマイクロプロセッサ機能を備える復調回路制御部２２０と、各種のアナログテレビ放送方式用の設定データを保持する設定データ保持メモリ２２１とを備えている。設定データ保持メモリ２２１には、後述の可変周波数発振器２０３への制御信号やフィルタ部への制御信号（フィルタ係数）などの設定データが、各種のアナログテレビ放送方式のそれぞれに対応して、予め、書き込まれている。

ホスト制御部１３０は、オペレータなどのアナログテレビ放送方式の設定登録を受けて、実施形態の受信装置全体を、当該設定登録されたアナログテレビ放送方式に適合するように制御する機能を備えている。ホスト制御部１３０は、設定登録されたアナログテレビ放送方式が何であるかの制御指示を、復調回路制御部２２０に通知するようにする。

復調回路制御部２２０は、このホスト制御部１３０からの制御指示を受けて、設定登録されたアナログテレビ放送方式用の設定データを、設定データ保持メモリ２２１から読み出して、後述するように、対応する各部に対して供給するようにする。

なお、復調回路制御部２２０を設けずに、ホスト制御部１３０に設定データ保持メモリ２２１を設けて、ホスト制御部１３０が、各種アナログテレビ方式に応じた設定を、デジタル復調回路部２００に対して行うようにしても勿論よい。

この実施形態では、ＲＦチューナ１０２からのＩＦ信号ＴＶｉｆは、デジタル復調回路部２００に供給されると、先ず、Ａ／Ｄ変換部２０１でデジタル信号に変換された後、複素乗算部２０２に供給される。この複素乗算部２０２には、複素可変周波数発振器２０３からの、互いに直交する位相の２個の周波数信号（図示は省略）が供給される。複素可変周波数発振器からの発振周波数信号は、このように互いに直交する位相の２個の周波数信号となるが、説明を簡単にするために、以下においては説明を省略する。

この結果、複素乗算部２０２からは、ＩＦ信号ＴＶｉｆがベースバンド周波数帯に周波数変換されたデジタル信号（複素ベースバンド信号）Ｃ１が得られる。

なお、図１で、２本線は複素信号であることを示す。ただし、複素可変周波数発振器からの発振周波数信号については、説明の簡単のため、１本線として示す。以下同様である。

複素可変周波数発振器２０３には、その複素発振周波数信号が、復調回路制御部２２０から、設定登録されたアナログテレビ放送方式のテレビ信号のＩＦ信号ＴＶｉｆを、ベースバンド周波数帯に周波数変換するような周波数となる制御信号が、供給される。

そして、複素乗算部２０２からの複素ベースバンド信号Ｃ１は、可変帯域ローパスフィルタ２０４に供給されて帯域制限され、不要周波数成分が除去される。このとき、復調回路制御部２２０は、設定登録されたアナログテレビ放送方式に応じた帯域を制限するように制御する制御信号を設定データ保持メモリ２２１から読み出して、可変帯域ローパスフィルタ２０４に供給する。

ここで、可変帯域ローパスフィルタは、ＦＩＲ（Finite Impulse Response）デジタルフィルタあるいはＩＩＲ（Infinite Impulse Response）デジタルフィルタで構成されるので、設定データとしての制御信号は、フィルタ係数で構成される。以下、このデジタル復調回路部２００におけるフィルタの構成およびそのフィルタについての設定データとしての制御信号は、同様である。

この可変帯域ローパスフィルタ２０４からの帯域制限された複素ベースバンド信号Ｃ２は、映像／音声分離部２０５に供給される。映像／音声分離部２０５は、この例では、複素ベースバンド信号Ｃ２を、周波数変換させる周波数変換部と、可変帯域映像／音声分離フィルタ２０９とからなる。

複素ベースバンド信号Ｃ２を周波数変換させる周波数変換部は、可変帯域映像／音声分離フィルタ２０９における映像信号成分と音声信号成分との分離処理の前処理であり、映像信号成分または音声信号成分を所定の周波数帯域に周波数変換する。この周波数変換部は、この実施形態では、映像搬送波周波数をゼロ（ＤＣ）に移動させるように、映像信号成分を所定の周波数帯域に周波数変換する回路で構成されている。

映像搬送波周波数をゼロ（ＤＣ）に移動させるための周波数変換部は、この例では、複素乗算部２０６と、この複素乗算部２０６に複素周波数信号を供給する複素可変周波数発振器２０７と、位相検出部２０８とから構成される。

位相検出部２０８は、複素乗算部２０６からの複素ベースバンド信号Ｃ３の映像搬送波と、複素可変周波数発振器２０７の発振周波数信号とを位相比較して、その比較出力により複素可変周波数発振器２０７の発振周波数を制御する。つまり、複素乗算部２０６、複素可変周波数発振器２０７および位相検出部２０８は、ＰＬＬを構成する。このＰＬＬにより、複素可変周波数発振器２０７の発振周波数が、映像搬送波周波数と等しく、かつ、位相同期するように制御される。

したがって、複素乗算部２０６からの複素ベースバンド信号Ｃ３は、映像搬送周波数がゼロにシフトされたものとなる。

なお、復調回路制御部２２０は、複素可変周波数発振器２０７の自走中心周波数を、設定登録されたアナログテレビ放送方式に応じた映像搬送波周波数とするようにする制御信号を設定データ保持メモリ２２１から読み出す。そして、復調回路制御部２２０は、その読み出した制御信号を、複素可変周波数発振器２０７に供給する。

複素乗算部２０６からの複素ベースバンド信号Ｃ３は、可変帯域映像／音声分離フィルタ２０９に供給される。そして、可変帯域映像／音声分離フィルタ２０９で、後述するようにして、映像信号成分と音声信号成分とに分離される。

可変帯域映像／音声分離フィルタ２０９の詳細を説明する前に、当該可変帯域映像／音声分離フィルタ２０９の前段までの動作について、具体的な例を挙げながら説明する。

例えば、図１０（Ａ）に示したＵＳなどの６ＭＨｚ帯のＩＦ信号がデジタル復調回路部２００に入力された場合を考える。

この実施形態のデジタル復調回路部２００では、ＩＦ信号ＴＶｉｆをデジタル信号に変換して複素信号を扱うようにする。複素乗算部２０２では、ＩＦ信号ＴＶｉｆをデジタル信号を、複素可変周波数発振器２０３からの複素発振周波数信号で周波数変換する。この場合に、複素可変周波数発振器２０３からの複素発振周波数信号の周波数は、復調回路制御部２２０からの制御信号により４４ＭＨｚとされ、ＩＦ信号ＴＶｉｆのデジタル信号と乗算され、複素ベースバンド信号Ｃ１に変換される。

このときの様子を、図２（Ａ）および図２（Ｂ）に示す。すなわち、このときの周波数変換は、ＩＦ信号ＴＶｉｆの負の周波数を考え、この負の周波数のＩＦ信号と、４４ＭＨｚの複素発振周波数信号とが乗算され、図２（Ｂ）に示すような複素ベースバンド信号Ｃ１が得られるものである。

そして、この図２（Ｂ）に示すような複素ベースバンド信号Ｃ１が、可変帯域ローパスフィルタ２０４により帯域制限されて、図２（Ｃ）に示すような帯域制限後の複素ベースバンド信号Ｃ３が得られる。この例では、図２（Ｃ）に示すように、可変帯域ローパスフィルタ２０４は、復調回路制御部２２０からの制御信号により、±３ＭＨｚの帯域幅に制限するように構成される。

そして、この図２（Ｃ）に示すような複素ベースバンド信号Ｃ２は、ＰＬＬにより映像搬送波周波数が再生された周波数変換部の複素乗算部２０６により周波数変換される。この周波数変換により、複素ベースバンド信号Ｃ２は、図２（Ｄ）に示すような映像搬送波周波数をゼロ（ＤＣ）に移動させた複素ベースバンド信号Ｃ３に変換される。

次に、可変帯域映像／音声分離フィルタ２０９について説明する。この例では、可変帯域映像／音声分離フィルタ２０９は、複素ベースバンド信号Ｃ３から、音声信号成分（音声搬送波成分）を抽出し、抽出した音声信号成分を複素ベースバンド信号Ｃ３から減算することで、映像信号成分のみを得るようにする。

図３は、可変帯域映像／音声分離フィルタ２０９の詳細構成例を示すものである。複素乗算部２０６からの複素ベースバンド信号Ｃ３は、複素乗算部４０１に供給され、複素可変周波数発振器４０２からの音声搬送波周波数の複素発振周波数信号と乗算される。これにより、複素乗算部４０１からは、音声搬送波周波数がゼロ（ＤＣ）にシフトされた複素ベースバンド信号Ｃ４が得られる。

このとき、復調回路制御部２２０は、複素可変周波数発振器４０２の自走中心周波数を、設定登録されたアナログテレビ放送方式に応じた音声搬送波周波数とするようにする制御信号を設定データ保持メモリ２２１から読み出す。そして、復調回路制御部２２０は、その読み出した制御信号を、複素可変周波数発振器４０２に供給する。

そして、複素乗算部４０１からの複素ベースバンド信号Ｃ４は、可変帯域ローパスフィルタ４０３に供給されて帯域制限されて、不要周波数成分が除去される。この結果、可変帯域ローパスフィルタ４０３からは、音声搬送波周波数がゼロである音声信号成分のみからなる複素ベースバンド信号Ｃ５が得られる。このとき、復調回路制御部２２０は、設定登録されたアナログテレビ放送方式に応じた帯域を制限するように制御する制御信号を設定データ保持メモリ２２１から読み出して、可変帯域ローパスフィルタ４０３に供給する。

可変帯域ローパスフィルタ４０３で帯域制限されて得られた複素ベースバンド信号Ｃ５は、音声搬送波周波数を本来の周波数に戻すための周波数変換手段としての複素乗算部４０４に供給される。そして、複素可変周波数発振器４０２からの複素発振周波数信号が、乗算器４０５で、（−１）が乗算された後、周波数変換用信号として複素乗算部４０４に供給される。

これにより、複素乗算部４０４からは、音声搬送波周波数が元の周波数に戻された音声信号成分のみからなる複素ベースバンド信号が得られる。そして、この複素ベースバンド信号のうちの実信号成分である出力音声信号成分Ｓｏが、可変帯域映像／音声分離フィルタ２０９の出力とされる。

また、複素乗算部４０４からの音声信号成分のみからなる複素ベースバンド信号が複素減算部４０７に供給される。そして、複素乗算部２０６からの複素ベースバンド信号Ｃ３が、上述した音声信号成分の抽出処理の遅延時間分だけ遅延を行う遅延部４０６を通じて、複素減算部４０７に供給される。

したがって、複素減算部４０７からは、複素ベースバンド信号Ｃ３から複素乗算部４０３からの音声信号成分のみからなる複素ベースバンド信号が減算除去されて、映像信号成分Ｖｃのみが得られる。

この可変帯域映像／音声分離フィルタ２０９での処理動作を、前述したＵＳなどの６ＭＨｚ帯のＩＦ信号がデジタル復調回路部２００に入力された場合について、図４を参照しながら説明する。

前述の図２（Ｄ）にも示したように、可変帯域映像／音声分離フィルタ２０９に入力される複素ベースバンド信号Ｃ３は、図４（Ａ）に示すようなものとなる。この複素ベースバンド信号Ｃ３は、複素乗算部４０１で周波数変換されて、図４（Ｂ）に示すように、音声搬送波周波数がゼロとされた複素ベースバンド信号Ｃ４とされる。このとき、この例では、複素可変周波数発振器４０２の発振周波数は、復調回路制御部２２０により、４．５ＭＨｚとなるように制御される。

複素乗算部４０１からの複素ベースバンド信号Ｃ４は、可変帯域ローパスフィルタ４０３に供給されて、図４（Ｃ）に示すように帯域制限され、音声信号成分のみからなる複素ベースバンド信号Ｃ５とされる。このとき、この例では、可変帯域ローパスフィルタ４０３の帯域幅は、図４（Ｃ）に示すように、復調回路制御部２２０により、±２５０ｋＨｚとなるように制御される。

次に、複素ベースバンド信号Ｃ５は、図４（Ｄ）に示すように、複素乗算部４０４で周波数変換されて、音声搬送波周波数が、この例では、４．５ＭＨｚに戻される。そして、複素乗算部４０４からは、出力音声信号成分Ｓｏが取り出される。

そして、最後に、複素減算部４０７では、複素ベースバンド信号Ｃ３から、複素乗算部４０４からの音声信号成分のみからなる複素ベースバンド信号が減算されて、図４（Ｅ）に示すように、映像信号成分のみからなる複素ベースバンド成分Ｖｃが得られる。

以上のようにして、可変帯域映像／音声分離フィルタ２０９から出力される映像信号成分のみからなる複素ベースバンド成分Ｖｃは、可変帯域ＶＳＢフィルタ２１０に供給され、映像信号成分が復調される。このとき、復調回路制御部２２０は、設定登録されたアナログテレビ放送方式に応じた制御信号（フィルタ係数）を設定データ保持メモリ２２１から読み出して、可変帯域ＶＳＢフィルタ２１０に供給する。

図５に、アナログテレビ信号帯域幅が、６ＭＨｚ帯／７ＭＨｚ帯／８ＭＨｚ帯のそれぞれ用として、映像帯域４ＭＨｚ／５ＭＨｚ／６ＭＨｚ用のＶＳＢフィルタの特性例を示す。可変帯域ＶＳＢフィルタ２１０は、復調回路制御部２２０からのフィルタ係数により、いずれかのフィルタ特性を示すように制御される。

可変帯域ＶＳＢフィルタ２１０からのデジタル映像信号は、Ｄ／Ａ変換部２１１に供給されてアナログ映像信号に変換されて、デジタル復調回路部２００の出力とされる。このデジタル復調回路部２００からの映像信号は、前述の従来例と同様に、ビデオプロセッサ回路１３１に供給され、ＬＣＤパネル１３２の表示画面に出画される。

また、可変帯域映像／音声分離フィルタ２０９からの音声信号成分Ｓｏは、Ｄ／Ａ変換部２１２でアナログ音声信号に変換されて、デジタル復調回路部２００の出力とされる。このデジタル復調回路部２００からの音声信号は、前述の従来例と同様に、音声復調回路１３３に供給され、スピーカ１３４で音響再生される。

［実施形態のデジタル復調回路部２００の動作］
前述したように、６ＭＨｚ帯域のアナログテレビ信号を受信する場合について、実施形態のデジタル復調回路部２００の動作の流れを説明する。

ホスト制御部１３０からの制御指示に基づいて、復調回路制御部２２０からは、デジタル復調回路部２００の上述した各箇所に対して、６ＭＨｚ帯域信号を復調するに必要な設定データが送られ、各部が以下のようにして設定される。

(P1).複素周波数発振器２０３に対して、ＩＦ信号を複素ベースバンド信号Ｃ１に変換するために、複素発振周波数＋４４ＭＨｚで発振するように設定する。ここでは、図２（Ａ）に示したように、周波数変換後の映像搬送波周波数が、−１．７５ＭＨｚになるように設定する。

(P2).可変帯域ローパスフィルタ２０４に対して、±３ＭＨｚのローパスフィルタの特性になるためのフィルタ係数を設定する。

(P3).可変帯域映像／音声分離フィルタ２０９の複素可変周波数発振器４０２に対して、音声搬送波をベースバンドに変換するために、複素発振周波数−４．５ＭＨｚで発振するように設定する。

(P4).可変帯域映像／音声分離フィルタ２０９の可変帯域ローパスフィルタ４０３に対して、±２５０ｋＨｚ程度のローパスフィルタの特性になるためのフィルタ係数を設定する。

(P5).可変帯域ＶＳＢフィルタ２１０に対して、映像帯域４ＭＨｚ用のＶＳＢフィルタ特性になるためのフィルタ係数を設定する。

デジタル復調回路部２００は、以上の設定が終了した後に、以下の（１）〜（８）のような復調動作を行う。

（１）図２（Ａ）で示されるＩＦ信号は、Ａ／Ｄ変換器２０１によりデジタルデータに変換される。

（２）デジタル化されたＩＦ信号は、複素周波数発振器２０３から供給される複素周波数＋４４ＭＨｚの複素発振周波数信号と、複素乗算器２０２において複素乗算され、図２（Ｂ）で示すような複素ベースバンド信号Ｃ１に変換される。つまり、この例では、負のＩＦ信号が、＋４４ＭＨｚの複素発振周波数信号と乗算されて、複素ベースバンド領域に移動する。

（３）次に、±３ＭＨｚの可変帯域ローパスフィルタ２０４により、図２（Ｃ）で示すように、複素ベースバンド信号Ｃ１から隣接チャンネルなどの不要信号を排除した複素ベースバンド信号Ｃ２とする。

（４）複素乗算器２０６と、複素可変周波数発振器２０７と、位相検出器２０８とで構成されるＰＬＬにより、複素可変周波数発振器２０７は、映像搬送波(−１．７５ＭＨｚ)に同期した複素発振周波数信号を出力するように機能する。
これにより、複素ベースバンド信号Ｃ２は、図２（Ｄ）に示すように、映像搬送波が正確に、Ｄ．Ｃに周波数的に移動された複素ベースバンド信号Ｃ３に変換される。

（５）次に、映像／音声分離フィルタ２０９では、前述したように、映像／音声を分離する処理を行う。
すなわち、映像／音声信号が混在している複素ベースバンド信号Ｃ３に対して、音声信号のみを取り出すために、複素可変周波数発振器４０２は、−４．５ＭＨｚの複素周波数で発振する。複素乗算部４０１では、複素ベースバンド信号Ｃ３と−４．５ＭＨｚの複素発振周波数信号とを乗算することで、音声信号をベースバンドに変換する。
この音声信号は、可変帯域ローパスフィルタ４０３により、高域に存在している映像信号が取り除から、音声信号のみとされる。
映像信号が取り除かれた音声信号は、今度は、複素乗算部４０４で、＋４．５ＭＨｚの複素周波数と掛け算されることにより、＋４．５ＭＨｚの元の周波数に戻される。この音声信号の実部信号Ｓｏは、音声処理のために、外部に出力される。
一方、映像／音声信号が混在している複素ベースバンド信号Ｃ３は、音声信号を抜き出す処理分だけ遅延を施すため、遅延部４０６に入力され、適切な遅延を受ける。
複素減算部４０７で、この遅延を受けた複素ベースバンド信号Ｃ３から、＋４．５ＭＨｚの周波数に戻された音声信号成分が引き算されることにより、音声信号成分が取り除かれ、映像信号成分Ｖｃのみとされる。そして、この映像信号成分Ｖｃが、可変帯域ＶＳＢフィルタ２１０に送られる。

（６）可変帯域ＶＳＢフィルタ２１０では、図５で実線で示す映像帯域４ＭＨｚのＶＳＢフィルタが選択され、映像信号成分ＶｃがＶＳＢ復調された後、Ｄ／Ａ変換部２１１に出力される。

（７）Ｄ／Ａ変換部２１１では、デジタル信号である復調後映像信号をアナログ信号に変換し、後段のビデオプロセッサ１３１に出力する。以降の処理は、前述した従来のアナログテレビ復調と同じである。

（８）Ｄ／Ａ変換部２１２では、可変帯域映像／音声分離フィルタからのデジタル音声信号Ｓｏをアナログ音声信号に変換し、後段の音声復調回路１３３に出力する。以降の処理は従来アナログテレビ復調と同じである。

以上の動作説明は、６ＭＨｚ帯のアナログテレビ信号を受信するための処理であるが、７ＭＨｚ，８ＭＨｚのアナログテレビ信号に対しても、各処理における設定P1〜P5までの設定を、それぞれように変更することで、同様に復調動作がなされる。

図６に、６ＭＨｚ帯／７ＭＨｚ帯／８ＭＨｚ帯のアナログテレビ信号を受信するための上述した設定P1〜P5に対応する各種設定データの例を示す。なお、ここに挙げた数値は、説明のためのものであり、ＩＦ信号時の映像／音声搬送波の周波数位置、実現する回路や使用するクロック信号によって、これらの値は、変更される。

［Ｌ´の場合の処理］
次に、ＲＦ信号帯域で、音声搬送波が映像搬送波より高い周波数に配置される通称Ｌ’に対する、この実施形態のデジタル復調回路部２００での復調処理を説明する。図８に、ＩＦ信号の様子を示す。すなわち、図７（Ａ）は、通常の欧州でのアナログテレビ放送信号のＩＦ信号を示すものである。そして、図７（Ｂ）は、Ｌ´の場合のＩＦ信号の様子を示すものである。

ＲＦチューナ部１０２からのＩＦ信号ＴＶｉｆは、Ｌ´信号時は、図７（Ｂ）のような搬送波周波数配置の信号となる。このＬ´信号を復調する場合には、ホスト制御部１３０からの設定指示により、復調回路制御部２２０は、設定データ保持メモリ２２１に保持されている設定データを用いて、デジタル復調回路部２００の各箇所に対して、図６に示したＬ´信号を復調するに必要な設定データの設定を行なう。

このＬ´信号を復調するに必要な設定は、通常の８ＭＨｚ帯の信号を復調する場合と比較すると、ＩＦ信号ＴＶｉｆを複素ベースバンド信号Ｃ１に変換するための、複素可変周波数発振器２０３に対する複素周波数の設定値だけが異なる。すなわち、複素可変周波数発振器２０３の複素発振周波数は、通常の８ＭＨｚ帯の信号を復調する場合には、＋３６．１５ＭＨｚとされるのに対して、Ｌ´信号を復調する場合には、−３５．４５ＭＨｚとされる。その他の設定値はまったく同じである。

デジタル復調回路部２００における、このＬ´信号についての復調処理を以下に示す。

（１）図８（Ａ）で示されるＩＦ信号は、Ａ／Ｄ変換器２０１によりデジタルデータに変換される。

（２）デジタル化されたＩＦ信号は、複素周波数発振器２０３から供給される複素周波数−３５．４５ＭＨｚの複素発振周波数信号と、複素乗算器２０２において複素乗算され、図８（Ｂ）で示すような複素ベースバンド信号Ｃ１に変換される。

通常の８ＭＨｚ帯の信号を復調する場合には、負のＩＦ信号が、＋３６．１５ＭＨｚの複素発振周波数信号と乗算されて、複素ベースバンド領域に移動される。これに対して、Ｌ´信号については、正のＩＦ信号が、−３５．４５ＭＨｚの複素発振周波数信号と乗算されて、複素ベースバンド領域に移動される。

以降の復調処理は、８ＭＨｚ帯域の信号を復調する処理と同等である。

つまり、この実施形態のデジタル復調回路部２００では、信号処理を複素周波数処理で行うために、正負の複素周波数を扱うことができる。このため、映像／音声搬送波周波数の配置関係が変わっても、複素可変周波数発振器２０３の発振周波数を変更することのみで、複素ベースバンド変換時には、一意の映像／音声周波素位置関係にすることができる。このため、従来回路の場合のように、Ｌ´信号用のＳＡＷフィルタを用いて、当該ＳＡＷフィルタを切り替える必要はない。

［他の実施形態および変形例］
上述の実施形態では、映像／音声分離部２０５では、複素ベースバンド信号Ｃ２から音声信号成分を抽出し、当該音声信号成分を、複素ベースバンド信号から減算することで、映像信号成分を得るようにした。しかし、逆に、複素ベースバンド信号Ｃ２から映像信号成分を抽出し、当該映像信号成分を、複素ベースバンド信号から減算することで、音声信号成分を得るようにしてもよい。

また、上述の実施形態では、デジタル復調回路部２００に復調回路制御部２２０を設けると共に、設定データ保持メモリ２２１を設けて、ホスト制御部１３０からの制御指示に基づいて、各種アナログテレビ信号に対する設定を行うようにした。しかし、ホスト制御部１３０に対して設定データ保持メモリを接続して、ホスト制御部１３０が復調回路制御部２２０の機能を果たすように構成してもよい。その場合には、デジタル復調回路部２００には、復調回路制御部２２０や設定データ保持メモリを設ける必要はない。

この発明によるアナログテレビ放送信号受信装置の実施形態の構成を示すブロック図である。 この発明によるアナログテレビ放送信号受信装置の実施形態の復調動作を説明するために用いる図である。 この発明によるアナログテレビ放送信号受信装置の実施形態における可変帯域映像／音声分離フィルタの構成例を示すブロック図である。 図３の例の可変帯域映像／音声分離フィルタの処理動作例を説明するために用いる図である。 この発明によるアナログテレビ放送信号受信装置の実施形態に用いる可変帯域ＶＳＢフィルタの周波数特性例を示す図である。 この発明によるアナログテレビ放送信号受信装置の実施形態に用いる、各種のアナログテレビ放送信号についての設定データ例を示す図である。 Ｌ´信号受信時のＩＦ信号を説明するための図である。 この発明によるアナログテレビ放送信号受信装置の実施形態において、Ｌ´信号受信時のＩＦ信号を複素ベースバンド信号に変換する様子を示す図である。 従来のＵＳ／ＥＵ向けのアナログテレビ放送信号受信装置の構成例を示すブロック図である。 ＵＳ用／ＥＵ用など各種のアナログテレビ放送信号の周波数帯域を説明するための図である。 Ｌ´信号を復調できる欧州向けのアナログテレビ放送信号受信装置の構成例を示すブロック図である。

符号の説明

１０２…ＲＦチューナ部、２００…デジタル復調回路部、２０１…Ａ／Ｄ変換部、２０２，２０６，４０１，４０４…周波数変換用の乗算部、２０４…可変帯域ローパスフィルタ、２０５…映像／音声分離部、２０９…可変帯域映像／音声分離フィルタ、２１０…可変帯域ＶＳＢフィルタ、２１１，２１２…Ｄ／Ａ変換部、１３１…ビデオプロセッサ、１３３…音声復調回路

Claims (4)

1. アナログテレビ放送信号を、所定の中間周波数帯の信号に変換するチューナ部と、
   前記チューナ部からの前記所定の中間周波数帯の信号から、映像出力信号と、音声中間周波信号とを得る復調回路部と、
   前記映像出力信号を表示用画像信号に変換する映像処理回路部と、
   前記音声中間周波信号を復調する音声復調処理回路部と、
   制御部と、
   を備え、
   前記復調回路部は、
   前記ミキサ部からの前記所定の中間周波数帯の信号をデジタル信号に変換するＡ／Ｄ変換手段と、
   前記Ａ／Ｄ変換手段からの中間周波数帯のデジタル信号に複素可変周波数発振器からの周波数信号を乗算して、前記中間周波数帯のデジタル信号を、ベースバンド周波数帯に周波数変換する複素周波数変換手段と、
   前記複素周波数変換手段の出力デジタル信号を帯域制限する可変帯域制限フィルタと、
   前記可変帯域制限フィルタからのデジタル信号から、映像信号帯域のデジタル信号と、音声信号帯域のデジタル信号とに分離するものであって、映像／音声分離フィルタ手段を備える映像／音声分離手段と、
   前記映像／音声分離手段からの前記映像信号帯域のデジタル信号から映像信号成分を復調するＶＳＢ（残留側波帯）フィルタと、
   前記ＶＳＢフィルタからのデジタル信号をアナログ映像信号に変換して、前記映像処理回路に供給する第１のＤ／Ａ変換手段と、
   前記映像／音声分離フィルタ手段からの前記音声周波数帯のデジタル信号をアナログ音声信号に変換して、前記音声復調処理回路に供給する第２のＤ／Ａ変換手段と、
   を具備し、
   前記複素可変周波数発振器の発振周波数の制御信号と、前記可変帯域制限フィルタのフィルタ係数と、映像／音声分離フィルタ手段のフィルタ係数と、ＶＳＢフィルタのフィルタ係数とを、複数のテレビ放送のそれぞれに応じて複数組、記憶する記憶部が、前記制御部に対して設けられ、
   前記制御部は、受信対象となるテレビ放送の設定入力に応じて前記記憶部から対応するテレビ放送受信用の前記制御信号とフィルタ係数の組を読み出して、各部に供給するようにする
   アナログテレビ放送信号受信装置。
2. 請求項１に記載のアナログテレビ放送信号受信装置において、
   前記映像／音声分離手段は、
   前記可変帯域制限フィルタからのデジタル信号を周波数変換して、前記映像信号帯域成分あるいは前記音声信号帯域成分を所定の周波数帯域にする第２の複素周波数変換手段を備え、
   前記映像／音声分離フィルタ手段は、前記第２の複素周波数変換手段からのデジタル信号から、前記所定の周波数帯域にされた前記映像信号帯域成分あるいは前記音声信号帯域成分を抽出する抽出フィルタと、前記抽出フィルタで抽出された前記前記映像信号帯域成分あるいは前記音声信号帯域成分を、前記前記第２の複素周波数変換手段からのデジタル信号から減算する減算手段とを備えて構成される
   アナログテレビ放送信号受信装置。
3. 所定の中間周波数帯の信号に変換されたアナログテレビ放送信号をデジタル信号に変換するＡ／Ｄ変換手段と、
   前記Ａ／Ｄ変換手段からの中間周波数帯のデジタル信号に複素可変周波数発振器からの周波数信号を乗算して、前記中間周波数帯のデジタル信号を、ベースバンド周波数帯に周波数変換する複素周波数変換手段と、
   前記複素周波数変換手段の出力デジタル信号を帯域制限する可変帯域制限フィルタと、
   前記可変帯域制限フィルタからのデジタル信号から、映像信号帯域のデジタル信号と、音声信号帯域のデジタル信号とに分離するものであって、映像／音声分離フィルタ手段を備える映像／音声分離手段と、
   前記映像／音声分離手段からの前記映像信号帯域のデジタル信号から映像信号成分を復調するＶＳＢ（残留側波帯）フィルタと、
   前記ＶＳＢフィルタからのデジタル信号をアナログ映像信号に変換して、前記映像処理回路に供給するＤ／Ａ変換手段と、
   前記映像／音声分離フィルタ手段からの前記音声周波数帯のデジタル信号をアナログ音声信号に変換して、前記音声復調処理回路に供給するＤ／Ａ変換手段と、
   前記複素可変周波数発振器の発振周波数の制御信号と、前記可変帯域制限フィルタのフィルタ係数と、映像／音声分離フィルタ手段のフィルタ係数と、ＶＳＢフィルタのフィルタ係数とを、複数のテレビ放送のそれぞれに応じて複数組、記憶する記憶部と、
   受信対象となるテレビ放送の設定入力に応じて前記記憶部から対応するテレビ放送受信用の前記制御信号とフィルタ係数の組を読み出して、各部に供給するようにする制御部を、
   を備えるアナログテレビ放送信号復調装置。
4. 請求項３に記載のアナログテレビ放送信号復調装置において、
   前記映像／音声分離手段は、
   前記可変帯域制限フィルタからのデジタル信号を周波数変換して、前記映像信号帯域成分あるいは前記音声信号帯域成分を所定の周波数帯域にする第２の複素周波数変換手段を備え、
   前記映像／音声分離フィルタ手段は、前記第２の複素周波数変換手段からのデジタル信号から、前記所定の周波数帯域にされた前記映像信号帯域成分あるいは前記音声信号帯域成分を抽出する抽出フィルタと、前記抽出フィルタで抽出された前記前記映像信号帯域成分あるいは前記音声信号帯域成分を、前記前記第２の複素周波数変換手段からのデジタル信号から減算する減算手段とを備えて構成される
   アナログテレビ放送信号復調装置。
   

Images