JP2865760B2

JP2865760B2 - 衛星放送受信機

Info

Publication number: JP2865760B2
Application number: JP64090A
Authority: JP
Inventors: 泰平中間; 昇小島; 巧岡村; 正樹野田
Original assignee: Hitachi Ltd
Current assignee: Hitachi Ltd
Priority date: 1990-01-08
Filing date: 1990-01-08
Publication date: 1999-03-08
Anticipated expiration: 2014-03-08
Also published as: JPH03205986A

Description

【発明の詳細な説明】〔産業上の利用分野〕本発明は、ハイビジョン受信機に係り、特に、通信衛
星（以下CS）又は放送衛星（BS）伝送両方に対応したバ
イビジョン受信機に関する。

〔従来の技術〕

ハイビジョンテレビ信号を12GHz帯の衛星放送で放送
可能にするMUSE（Multiple Sub−Nyquist Sampling Enc
oding）方式が提案され、デコーダの開発が進展してい
る。（文献：二宮他４名，“MUSE方式の開発",NHK技術
研究昭62.第39巻第２号）この12GHz帯衛星放送ではエ
ネルギー拡散が義務づけられている。（文献：日本放送
協会編，“放送衛星技術",日本放送出版協会刊,P46）こ
れは、FM変調された信号のエネルギーが単一周波数に集
中して、他の通信回線に妨害を与えるのを防ぐためのも
のである。

一方、ハイビジョン放送を、BSを伝送媒体として使用
するほかに、CSを伝送媒体とする試みもなされ、各種イ
ベントを通じて、実験放送が行われている。従ってMUSE
受信機としては、BSおよびCSの両方の媒体に対応しよう
とすれば、伝送条件の違う両者において、デコーダ側で
細かい調整を行う必要が生ずる。その一例として、上述
のエネルギー拡散信号の周波数が異なる点である。この
拡散信号の周波数として、ハイビジョンのBS放送では30
Hz、または周波数偏移は600KHzp−ｐが採用されてい
る。一方、CS放送では、アンテナ径を小さくして、かつ
S/Nを確保するために拡散信号の周波数偏移として、例
えば2.2MHzp−ｐあるいは、1.1MHzp−ｐ等が採用される
ことが予想される。

エネルギー拡散方式に関する文献は、例えば電波技術
協会編“衛星放送受信機"S58.9 P12〜P13にある。

〔発明が解決しようとする課題〕

上記従来技術は、例えばCS伝送時にエネルギー拡散信
号周波数偏位を大きくした場合に、デコーダ側での抑圧
処理の対応の点について配慮がされておらず、デコーダ
側に設けられた例えばクランプ回路からなるBS対応エネ
ルギー拡散信号抑圧回路では、エネルギー拡散周波数偏
位を大きくした場合のCS受信時の拡散信号を十分抑圧す
ることができず、再生画面にフリッカ等の妨害が発生す
るという問題がある。

本発明の目的は、例えばエネルギー拡散周波数偏位の
異なるBSおよびCSどちらを受信した時でも、MUSE信号に
重畳されたエネルギー拡散信号を、十分除去することの
できる、ハイビジョン受信機を提供することにある。

〔課題を解決するための手段〕

上記目的を達成するために、ハイビジョン放送モード
でかつCS伝送時においては、受信機のチューナ回路にお
いて、エネルギー拡散信号と逆極性の信号を形成し、エ
ネルギー拡散信号の重畳された映像信号に、この逆拡散
信号を加算する手段を設けたものである。

さらに、BSあるいは、CSモードで、上記、逆拡散信号
の加算動作のオンオフを切換えるスイッチ回路手段を設
けたものである。

さらに、BS/CSモードを自動検出して、上記逆拡散信
号の偏位レベルを夫々のモードで調整する切換手段を設
けたものである。

〔作用〕

逆拡散信号形成回路は、映像フレームに同期したAFC
キードパルスをもとに、受信した映像信号に重畳された
エネルギー拡散信号とほぼ逆特性をもつ逆拡散特性信号
を生成し、該信号を前記受信映像信号に加算することに
よって、エネルギー拡散信号をあるレベルまで抑圧する
ことで受信機でのクランプ回路によりエネルギー拡散信
号による妨害を完全に抑圧できる。

また、エネルギー拡散信号の偏位周波数の異なる、BS
/CS伝送に応じて、上記、逆拡散信号加算のオン，オフ
を切換えを行うことにより、あるいはまた、受信した拡
散信号偏位周波数に応じて、BS/CSで、逆拡散信号の偏
位レベルを調整して、前記映像信号に加算することによ
り、BC/CS両モード対応のエネルギー拡散除動作を行
う。

〔実施例〕

以下、本発明の一実施例をハイビジョン伝送受信の場
合で第１図により説明する。１は受信アンテナであり、
２はアンテナ１で受信したSHFの電波を1GHz帯の第１中
間周波数に変換する、BSコンバータ、またはCSコンバー
タである。３は受信機であり、コンバータ２から供給さ
れる第１中間周波信号の中から希望チャンネル信号を選
局して、FM復調を行う。受信機３はIFコンバータ4,AFC
回路5,FM復調回路６、また後で詳述するが、本発明の特
徴とする、逆拡散信号形成回路7,加算回路８よりなる。
IFコンバータ４は、BS/CSコンバータ２からの第１中間
周波数信号からAFC回路５の働きで、希望チャンネル信
号を第２中間周波数信号（第2IF）に変換するもので、
その出力信号はFM復調回路６で、FM復調され信号S_Zを出
力する。映像復調信号S_Zには、エネルギー拡散信号が重
畳されている。逆拡散信号形成回路７からは、このネル
ギー拡散信号と逆拡散信号特性をもつ信号が出力され、
これと、前記、拡散信号を含む信号S_Zを加算回路８で加
算することで、エネルギー拡散特性を打ち消す働きをす
る。この形成回路７および、前記AFC回路５には、後述
の映像信号処理回路から検出される、映像フレームに同
期した、AFCキードパルスApという信号が入力される。A
FC回路５では、信号Apを用いて第2IFの中心キャリア周
波数をバンドパスフィルターの一定中心周波数に合わせ
るキードAFC方式で、これは公知技術である。

次に９はデコーダ回路を示す。前述の受信機３からの
映像信号S_Mは、デコーダ回路９に入力され、増幅器10で
増幅された後、ローパスフィルタ11を通過し、次にAD変
換用クランプ回路37を介してAD変換回路12にてA/D変換
される。クランプ回路37へは、前述の信号Apが入力さ
れ、この回路であるレベル以下の拡散信号は除去される
そして、この映像ディジタルデータは、信号処理回路13
にて、公知の映像信号処理を行い、端子15,16,17にそれ
ぞれR,G,B映像信号を出力する。同時に同期検出回路14
にて、前述の映像ディジタルデータをもとに、クロック
パルス，サンプリングパルス，タイミング信号等の制御
パルスを生成し、前記、信号処理回路13に入力される。
また同期検出回路14からは、前述したように、映像フレ
ームに同期した、AFCキードパルスApが出力されるが、
この信号を用いて、本発明の一部を構成する、逆拡散信
号形成回路７にて、逆拡散信号D_Nを生成する。

次に、逆拡散信号形成回路７について説明する。第２
図に逆拡散信号形成回路７の１例を示す。図において、
18はAFCキードパルスApの入力端子、20は第１のワンシ
ョットマルチバイブレータ回路、21はコンデンサC₁、22
は抵抗R₁である。23は第２のワンショットマルチバイブ
レータ回路で、19はコンデンサC_Z、25は抵抗R_Z、または
24は電圧供給源である。26は積分回路、27は、得られた
逆拡散信号を出力する端子である。次にその動作を第３
図に示した各部波形にしたがって説明する。

第３図（イ）に示す映像信号に対し、（ロ）がエネル
ギー拡散信号であり、これにはMUSE方式のBS仕様では通
常信号（イ）のフレームに同期した、周期30Hz,周波数
偏位600KHzの三角波が使用される。衛星伝送信号は、映
像信号（イ）に上記拡散信号（ロ）を重畳した信号がFM
変調されて送信される。（ハ）は受信機側でFM復調した
後の映像信号S_Zである。（ニ）は第１図のデコーダ
（９）から出力される映像フレーム信号に同期したAFC
キードパルスApであり、これは第２図のワンショットマ
ルチバイブレータ回路20に入力される。回路20ではコン
デンサ21,抵抗22による時定数C₁R₁の値t₀で決まるパル
ス幅をもつ信号D₀が出力される。それを第３図（ホ）に
示す。さらに信号D₀は、第２のワンショットマルチバイ
ブレータ回路23に入力される。回路23では、コンデンサ
19,抵抗25による時定数C_ZR_Zの値t₁（即ち、拡散信号
（ロ）の上限点から下限点までの16.7ms）で決まるパル
ス幅をもつ、信号D₁が出力される。（第３図（ヘ））こ
の信号は拡散信号（ロ）の下降部で“H"上昇部で“L"の
極性をもつ30Hzの信号である。さらに信号D₁は積分回路
26に入力されて積分動作が行われ、信号D₁の“H"期間
で、上昇し“L"期間で下降する三角波D_N（第３図
（ト））が出力される。これは即ち、前述の拡散信号
（ロ）とほぼ逆特性の信号となる。

以上説明した如く、逆拡散信号形成回路７から出力さ
れる逆拡散信号D_Nは、第１図に示す受信機３内で、加算
回路８により、拡散信号の重畳された信号S_Zと加算さ
れ、拡散信号成分があるレベルまで除去されたほぼ平坦
な映像信号S_M（第３図（チ））となって、受信機３よ
り、デコーダ９に入力される。これ以降のデコーダ９内
での信号処理等については、前に説明した通りであり、
デコード回路内のクランプ回路37により、残留拡散信号
成分現行のハイビジョンBS実験伝送では、上述のエネル
ギー拡散信号の周波数偏移としては600KHzp−ｐを使用
している。この場合、拡散信号はデコーダのA/D変換用
クランプ回路でほぼ低減することが可能である。しか
し、CS実験伝送においては、アンテナ径とS/Nの関係に
より拡散信号の周波数偏移として例えば2.2MHzp−ｐあ
るいは1.1MHzp−ｐ等が採用されることが予想される。
この場合、周波数偏位エネルギーの大きな上記CS伝送時
の拡散信号をクランプ回路37だけで抑圧することは難し
く、上述の実施例で示したような、拡散信号除去回路が
必要となる。したがって、例えば本発明の他の実施例と
して、CS受信モードにおいて、上記拡散信号除去機能を
付加し、通常のBSモードでは、本機能を作動させない伝
送モードに切替えることで、CS/BSの両伝送方式に対応
することができる。第４図に示した実施例は、このよう
な機能を有する受信機３の一部構成法である。次にこれ
を説明する。

第４図において、第１図，第２図で示した部品信号名
と同じものは、同番号，記号で示す。28はエネルギー拡
散信号を含むFM復調後の映像信号S_Zの入力端子、18は前
述のAFCキードパルスApの入力端子である。パルスApを
もとに、前述の如く逆拡散信号形成回路７で生成された
逆拡散信号D_Nは、スイッチ回路29のコモン端子Ｃに入力
される。スイッチ回路の一方の端子S₁は、加算回路８に
接続され、他方の端子S_Zは、開放状態とする。スイッチ
回路29は、コントロール信号C_Mで接点切換えが行われ
る。30はAND回路、C₁はその一方の入力信号で、“H"で
ハイビジョン放送、“L"で、NTSC放送を示し、31はその
入力端子である。C_Zは、AND回路30は他方の入力信号で
“H"はCS受信、“L"でBS受信を示す信号であり、32はそ
の入力端子である。また、33は、加算回路８からの映像
信号S_Mの出力端子である。以上の構成において、ハイビ
ジョン放送のBS受信時においては、C₁＝“H",C_Z＝“L"
で回路30の出力C_Mは“L"となり、スイッチ回路29は、S_Z
端子に閉じ、回路７からの逆拡散信号D_Nは、加算回路８
に入力されない。即ち、BS受信時は、拡散信号除去機能
は付加されず、端子33に、拡散信号の含まれた、映像信
号S_Mがそのまま出力される。またハイビジョン,CS受信
時には、C₁＝“H",C_Z＝“H"となり、回路30の出力C_Mは
“H"となるので、回路29はS₁端子に閉じ、回路７からの
逆拡散信号D_Nは回路29を介して、加算回路８に入力され
る。それ以降の動作は前実施例で説明した如く、信号S_M
としては、拡散信号の除去された信号となる。

第２図に示した逆拡散信号形成回路７の構成法として
は、第５図に示すような実施例も考えられる。第５図に
おいて、第２図と同部品、信号は同番号，記号で示す。
34はカウンタ、38はカウンタ34へ入力されるクロックCK
の入力端子、35はデコーダ、36はRSフリップフロップ回
路、26は積分回路、37は振幅調整回路である。第６図に
その各部波形図を示す。第５図において、端子18からの
AFCキードパルスApはカウンタ34をリセットする。そし
て端子38から入力される所定周波数のクロックCKを計数
し、デコーダ35で所定計数値をデコードし、パルスApの
発生時刻から、拡散信号の上限点までを示す期間t₀のタ
イミングで、第６図（ホ）に示す、信号D_Sを発生する。
また該信号D_Sから拡散信号（ロ）の半周期（16.67m
s）にあたるt₁の後に、信号D_Rをそれぞれ出力する。こ
れらの信号D_SとD_RはRSフリップフロップ回路36のセット
端子，リセット端子に入力され、回路36からは、図の
（ト）に示す。信号D₁を出力する。信号D₁は、前実施例
（第２図）における信号D₁と同じもので、拡散信号
（ロ）の下降部で“H",上昇部で“L"の極性をもつ30Hz
の信号である。信号D₁は積分回路26で積分され、また振
幅調整回路37において、受信した拡散信号の振幅値に応
じた振幅に調整された後、逆拡散信号D_Nとして、端子27
に出力される。その後の動作は、第１の実施例で説明し
た如く、FM復調後の映像信号に加算され、拡散信号の除
去動作を行う。

また、受信機３として、BSからCSまでの伝送信号を受
信可能なハイバンド受信機が将来的に本命と考える。こ
の場合、BS伝送かCS伝送かを自動検出し、ハイビジョン
MUSE信号受信時に、BS/CS伝送モードの夫々に応じた逆
拡散信号を加算する構成も考えられる。第７図のその場
合の１実施例を示す。図で前実施例と同部品は同番号で
示す。BS/CSの識別は例えば、キャリア周波数の違いを
利用する。第７図で、39は第2IFの入力端子で、該信号
はキャリア周波数弁別回路40により、BS伝送からCS伝送
かを判別する。この判別信号（例えばCSで“H",BSで
“L"）を用いて、レベル調整回路41の働きで逆拡散信号
形成回路７で形成される逆拡散信号D_Nの偏位レベルを制
御する。第８図はその波形図を示し、（ハ）′は、BS伝
送の、（ハ）″はCS伝送時の映像，拡散信号重畳信号を
夫々示し、その偏位レベルに応じて、逆拡散信号D_Nとし
て、BSでは（ト）′、またCS伝送時は（ト）″に示すよ
うに、夫々、偏位レベルを調整する。

また、逆拡散信号形成回路７の他の実施例として、AF
Cキードパルスをもとに、PLLループを構成して、前述の
実施例と同一の30Hzの三角波信号D_Nを形成する方法があ
る。第９図はその１実施例を示す。図で前実施例と同部
品等は同番号で示す。第９図で、42は位相比較器、23は
ローパスフィルタ、44は電圧制御形発振回路（中心周波
数120HzのVCO）、45は1/4分周回路である。第10図に
は、その各部動作波形図を示す。位相比較器42には、端
子18からのAFCキードパルスが入力され、これと、積分
回路26からの信号D_Nが位相比較され、その位相差信号は
ローパルフィルタ43を介して、VCO44へ入力される。VCO
44の出力D_Vは、第10図（ト）′に示す120Hzの矩形波と
なる。信号D_Vは、1/4分周回路45で1/4分周され、30Hzの
信号D₁となる。（第10図（ト））、信号D₁は積分回路26
により積分されて、信号D_N（第10図（チ））となり、位
相比較器42に入力されるとともに、端子27に、逆拡散信
号D_Nとして出力される。

また以上の実施例においては、逆エネルギー拡散信号
は、映像フレーム信号に同期した30HzのAFCキードパル
スApを用いて形成している。第11図は、該パルスApの生
成回路部分図で第12図は、その動作波形図である。図で
前実施例と同一部品は同一番号で示す。46は、A/D変換
器12からの映像AD変換信号の入力端子で、これより、同
期検出回路14内の同期信号検出回路48に入力される。回
路48からは、前述したように映像信号処理回路13へ端子
47を介し、制御パルス等を供給すると同時に、アンド回
路49へ、60HzのＶ同期信号（第12図（リ））と30Hzのフ
レームパルス（第12図（ヌ））を入力する。そしてアン
ド回路49からは、映像フレーム信号に同期した、30Hzの
AFCキードパルスAp（第12図（ニ））を出力し、端子50
に出力される。このパルスは、逆エネルギー拡散信号形
成回路７に入力されるとともに、AFC回路５へ供給され
る。従来は、AFCキードパルスとして、60HzのＶ同期
（リ）に相当する信号を使用していたが、逆拡散信号生
成用として、兼用するために、上述の30HzのパルスApを
使用することで、回路構成の簡単化を実現できる。

〔発明の効果〕

本発明によれば、ハイビジョン放送のCS伝送受信時
等、映像信号に重畳されたエネルギー拡散信号を効率よ
く除去することができ、受像機画面上のフリッカ等の妨
害を抑圧でき、ハイビジョン放送の高画質化を期待でき
る。また、ハイビジョン放送のBS/CS伝送両方にも対応
した、高画質化受信機を提供できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例を示すハイビジョン受信機の
機能ブロック図、第２図，第４図は、本発明の一部を構
成する部分ブロック図、第３図は、第１図，第２図に示
すブロック図の各部信号波形図、第５図，第７図，第９
図，第11図は本発明の他の実施例を示す部分ブロック図
で、第６図，第８図，第10図，第12図はそれらの動作波
形図を示す波形図である。３…受信機、７…逆拡散信号形成回路、８…加算回路、
９…デコーダ、26…積分回路、29…スイッチ回路。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者野田正樹神奈川県横浜市戸塚区吉田町292番地株式会社日立製作所家電研究所内 (58)調査した分野(Int.Cl.⁶，ＤＢ名) H04N 7/10,7/14 - 7/173,7/20 - 7/22

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】放送衛星（BS）または通信衛星（CS）伝送
によるエネルギー拡散信号の重畳されたテレビジョン放
送の電波を受信し、IFコンバータと、該IFコンバータ用
のキャリアを発生するAFC回路と、選局した受信信号をF
M復調する手段と、該FM復調信号から映像信号を取り出
す信号処理回路を備えたテレビジョン受信機において、
上記映像信号内の映像フレーム信号に同期した信号をも
とに、前記エネルギー拡散信号と逆極性の信号を形成す
る手段、及び該逆極性エネルギー拡散信号を上記エネル
ギー拡散信号の重畳されたFM復調映像信号に加算する手
段、放送方式がBS放送かCS放送かで、伝送モードを決定
する伝送モード決定手段、該伝送モードに応じて前記加
算する逆極性エネルギー拡散信号の偏位レベルを切り替
える手段を備えたことを特徴とする衛星放送受信機。
【請求項２】識別信号により、前記伝送モードを決定す
ることを特徴とする請求項１記載の衛星放送受信機。
【請求項３】BSの伝送モード時には上記逆極性エネルギ
ー拡散信号を上記FM復調映像信号に加算せず、CSの伝送
モード時のみ、該逆極性エネルギー拡散信号を前記FM復
調映像信号に加算するスイッチ手段を備えたことを特徴
とする請求項１記載の衛星放送受信機。
【請求項４】キャリア周波数の違いを弁別することによ
り、前記伝送モードを決定することを特徴とする請求項
１記載の衛星放送受信機。
【請求項５】AFC回路として、第2IFの中心キャリア周波
数をバンドパスフィルタの一定中心周波数に合わせるキ
ードAFC手段を備え、かつ逆極性エネルギー拡散信号の
形成法として、該キードAFCの基準信号となる映像フレ
ーム信号に同期した、AFCキードパルス発生手段を備
え、該AFCキードパルスをもとに、前記エネルギー拡散
信号と逆極性の信号を形成することを特徴とする請求項
１記載の衛星放送受信機。