JP3266037B2 - Ｓ／ｎエンハンサ用入力レベル制御回路 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、Ｓ／Ｎエンハンサ
用入力レベル制御回路、特に入力信号のスペクトルの帯
域幅に応じてＳ／Ｎエンハンサへの入力信号のレベルを
変えることのできるＳ／Ｎエンハンサ用入力レベル制御
回路に関する。

【０００２】

【従来の技術】図６に、従来のＳ／Ｎエンハンサ用入力
レベル制御回路を含む信号処理装置の例を示す。図６は
ＢＳ受信器用の１ｓｔＩＦから２ｎｄＩＦにかけての信
号処理装置である。

【０００３】図６で、信号処理装置１は帯域通過フィル
タ２、アンプ３、ＶＣＯ４、ミキサ５、帯域通過フィル
タ６、Ｓ／Ｎエンハンサ用入力レベル制御回路７、静磁
波フィルタを利用したＳ／Ｎエンハンサ１２で構成され
る。また、Ｓ／Ｎエンハンサ用入力レベル制御回路７は
増幅率可変アンプ８、信号分配器９、レベル検出回路１
０、制御回路１１で構成される。

【０００４】図６において、帯域通過フィルタ２は、入
力側はＢＳ受信器のＯＤＵ（ＯｕｔＤｏｏｒ Ｕｎｉ
ｔ）（図示せず）に接続され、出力側はアンプ３を介し
てミキサ５に接続される。また、ＶＣＯ４もミキサ５に
接続される。ミキサ５の出力は帯域通過フィルタ６とＳ
／Ｎエンハンサ用入力レベル制御回路７を順に介してＳ
／Ｎエンハンサ１２に接続され、Ｓ／Ｎエンハンサ１２
の出力は復調器（図示せず）に接続される。Ｓ／Ｎエン
ハンサ用入力レベル制御回路７においては、入力は増幅
率可変アンプ８を介して信号分配器９に接続され、信号
分配器９の出力は、一方はＳ／Ｎエンハンサ１２に接続
され、他方はレベル検出回路１０を介して制御回路１１
に接続され、制御回路１１は増幅率可変アンプ８に接続
されている。

【０００５】ここで、図７にＳ／Ｎエンハンサ１２の入
出力特性を示す。図７において、Ｓ／Ｎエンハンサ１２
の入出力特性ｘは、入力レベルがＡ以上の時には一定の
減衰量（この場合は約１５ｄＢ）を伴って出力され、入
力レベルがＢ以下の時にはそれ以上の減衰量（この場合
は約３０ｄＢ）で出力されるという特性を持つ（以後、
ＡからＢの間をしきい値と呼ぶ）。そこでこの特性を利
用して、信号の入力レベルをＡ以上にし、雑音の入力レ
ベルをＢ以下にしてＳ／Ｎエンハンサ１２に入力するこ
とによって、信号のレベルと雑音のレベルの差（Ｓ／Ｎ
比）を広げる（この場合は最大で約１５ｄＢ）ことがで
きる。

【０００６】図６に戻って、ＯＤＵでＲＦ信号から１ｓ
ｔＩＦ信号へと周波数変換されて信号処理装置１に入力
された信号は、帯域通過フィルタ２で不必要な帯域の信
号が除去され、アンプ３で増幅され、ミキサ５に入力さ
れる。ミキサ５では、ＶＣＯ４から入力されるＲＦ信号
のチャンネル毎に異なる周波数の信号と掛け合わされ、
いずれかのチャンネルの信号が、中心周波数が固定の２
ｎｄＩＦ信号に変換される。２ｎｄＩＦ信号は、帯域通
過フィルタ６で不必要な信号が取り除かれ、Ｓ／Ｎエン
ハンサ用入力レベル制御回路７に入力される。

【０００７】Ｓ／Ｎエンハンサ用入力レベル制御回路７
においては、入力された信号は増幅率可変アンプ８で増
幅され、信号分配器９で２つに分配され、一方はＳ／Ｎ
エンハンサ１２に入力され、他方はレベル検出回路１０
に入力される。レベル検出回路１０では２ｎｄＩＦ信号
の周波数帯域全体に含まれる信号のレベルが検出され、
その情報が制御回路１１に入力される。制御回路１１
は、レベル検出回路１０からの情報にしたがって、レベ
ルの低い信号は大きく増幅し、レベルの高い信号は小さ
く増幅して、Ｓ／Ｎエンハンサ１２に入力される信号の
レベルがしきい値より大きくなり、同じく雑音のレベル
がしきい値より小さくなるように、増幅率可変アンプ８
の増幅率をフィードバック制御する。

【０００８】増幅率可変アンプ８で適当なレベルまで増
幅された２ｎｄＩＦ信号は、Ｓ／Ｎエンハンサ１２に入
力され、雑音のレベルが信号のレベルに比べて大きく減
衰させられることによってＳ／Ｎ比が改善され、出力さ
れる。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記の
信号処理装置１におけるＳ／Ｎエンハンサ用入力レベル
制御回路７では、信号にＦＭ変調のようなスペクトルが
広い帯域に分布するような変調が施されている場合に問
題が生じる場合がある。

【００１０】図８に、Ｓ／Ｎエンハンサ１２に入力され
る信号のスペクトルの例を示す。図８において、縦軸は
信号のレベルを、横軸は周波数を示し、またａはＳ／Ｎ
エンハンサ１２に入力される信号を、ｔはＳ／Ｎエンハ
ンサ１２のしきい値を表し、横軸の幅ｗ１は信号のチャ
ンネル当たりの帯域幅を表している。このような、信号
ａのスペクトルがチャンネルの帯域幅ｗ１全体に対して
狭い帯域に分布している場合には、信号ａのピークレベ
ルと雑音のレベルの間にＳ／Ｎエンハンサ１２のしきい
値ｔがくるようになっていればＳ／Ｎ比の改善が可能と
なり、メダカノイズ（信号のＳ／Ｎ比が劣化したときに
テレビ画面上に現れる点状のノイズ）を減少させること
ができる。ただこの場合は、静磁波フィルタを利用した
Ｓ／Ｎエンハンサの問題として、巻き込み（Ｓ／Ｎエン
ハンサのしきい値よりレベルの高い信号をＳ／Ｎエンハ
ンサに入力したときに、レベルの高い信号の周辺の周波
数帯域において、ノイズの減衰量が少なくなる現象で、
信号のレベルが高いほど、またしきい値のレベルと雑音
のレベルの差が小さいほど強くなる）が発生するという
問題がある。

【００１１】一方、図９にＳ／Ｎエンハンサ１２に入力
される信号のスペクトルの別の例を示す。図９で、図８
と同一の部分には同じ記号を付し、説明は省略する。図
９において、ｂはＳ／Ｎエンハンサ１２に入力される信
号を表している。このような、信号ｂがチャンネル帯域
ｗ１全体に対して広い帯域に分布している場合には、信
号ｂの中央から離れた帯域の信号は比較的レベルが低く
なり、部分的にＳ／Ｎエンハンサ１２のしきい値ｔと同
じレベルあるいはしきい値ｔより低いレベルになること
がある。この場合、Ｓ／Ｎエンハンサ１２を通過するこ
とによって帯域の中心周波数付近のＳ／Ｎ比は改善され
るものの、しきい値ｔより低いレベルの信号ｂの一部が
大きく減衰されることになり、トランケーションノイズ
（ＦＭ変調された信号の一部が欠けたときに、テレビ画
面上の走査線の方向に糸を引いたように現れるノイズ）
が増えることになる。

【００１２】そこで、本発明は、入力信号のスペクトル
の広がりの大小によらず、Ｓ／Ｎ比を改善し、各種ノイ
ズを少なくすることのできるＳ／Ｎエンハンサ用入力レ
ベル制御回路を提供する。

【００１３】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明のＳ／Ｎエンハンサ用入力レベル制御回路
は、Ｓ／Ｎエンハンサに入力する入力信号のレベルを特
定の値になるように制御するＳ／Ｎエンハンサ用入力レ
ベル制御回路であって、前記入力信号のスペクトル分布
が広い時に前記入力信号のレベルを高くし、前記入力信
号のスペクトル分布が狭い時に前記入力信号のレベルを
低くしてＳ／Ｎエンハンサに入力することを特徴とす
る。

【００１４】また、本発明のＳ／Ｎエンハンサ用入力レ
ベル制御回路は、前記入力信号を増幅する増幅率可変ア
ンプと、前記入力信号のレベルを検出するレベル検出回
路と、前記レベル検出回路の出力に応じて前記増幅率可
変アンプの増幅率を制御する制御回路を有し、前記入力
信号の帯域幅より狭い帯域幅の帯域通過フィルタを、前
記レベル検出回路の前段に設けたことを特徴とする。

【００１５】このようにＳ／Ｎエンハンサ用入力レベル
制御回路を構成することにより、入力信号のスペクトル
の帯域幅によってＳ／Ｎエンハンサに入力する信号のレ
ベルを変えることができる。

【００１６】

【発明の実施の形態】図１に、本発明のＳ／Ｎエンハン
サ用入力レベル制御回路を含む信号処理装置の一実施例
を示す。図１はＢＳ受信器用の１ｓｔＩＦから２ｎｄＩ
Ｆにかけての信号処理装置である。図１で、図６と同一
もしくは同等の部分には同じ記号を付し、その説明は省
略する。

【００１７】図１において、信号処理装置２０は、Ｓ／
Ｎエンハンサ用入力レベル制御回路２１において信号分
配器９とレベル検出回路１０の間に帯域通過フィルタ２
２が設けられた点だけが、図６に示した信号処理装置１
との違いである。

【００１８】図１において、帯域通過フィルタ２２の通
過帯域は、中心周波数が信号の中心周波数と等しく、そ
の帯域幅が信号の帯域幅より狭く（例えば１／３程度
に）設定されている。そのため、レベル検出回路１０に
入力される信号のレベルは、変調による信号のスペクト
ルの分布によって異なる。すなわち、中心周波数付近の
狭い帯域にスペクトルが分布するような信号の場合は、
信号のほとんどすべてのレベルが帯域通過フィルタ２２
を通過するのに対して、広い帯域にスペクトルが分布す
るような信号の場合には、信号の帯域の中心周波数付近
に分布した部分だけが帯域通過フィルタ２２を通過す
る。

【００１９】図２および図３にその様子を示す。図２
（ａ）は帯域通過フィルタ２２に入力される狭い帯域に
分布した信号のスペクトルである。図２（ａ）におい
て、ｃ１は帯域通過フィルタ２２に入力される信号を、
ｗ１はチャンネルの帯域を、ｗ２は帯域通過フィルタ２
２の通過帯域を示している。また、図２（ｂ）は同じく
帯域通過フィルタ２２から出力された信号のスペクトル
である。図２（ｂ）で、図２（ａ）と同一の部分には同
じ記号を付し、説明は省略する。図２（ｂ）において、
ｃ２は帯域通過フィルタ２２から出力された信号を示し
ている。図２（ａ）と図２（ｂ）を比較して分かるよう
に、信号ｃ１とｃ２のスペクトルに差は見られない。

【００２０】また、図３（ａ）は帯域通過フィルタ２２
に入力される広い帯域に分布した信号のスペクトルであ
る。図３（ａ）で、図２（ａ）と同一の部分には同じ記
号を付し、説明は省略する。図３（ａ）において、ｄ１
は帯域通過フィルタ２２に入力される信号を示してい
る。

【００２１】また、図３（ｂ）は同じく帯域通過フィル
タ２２から出力された信号のスペクトルである。図３
（ｂ）で、図２（ａ）と同一の部分には同じ記号を付
し、説明は省略する。図３（ｂ）において、ｄ２は帯域
通過フィルタ２２から出力された信号を示している。図
３（ａ）と図３（ｂ）を比較して分かるように、信号ｄ
２のスペクトルは元の信号ｄ１の中心周波数付近に分布
したスペクトルのみが残っている。

【００２２】その結果、レベル検出回路１０において
は、信号のレベルは、信号の帯域全体としてのレベルが
同じでも、その帯域内のスペクトルの分布によって異な
る。すなわち、信号のスペクトルが狭く分布する場合に
は相対的に高いレベルとして、逆にスペクトルが広く分
布する場合には相対的に低いレベルとして検出される。

【００２３】図１にもどり、制御回路１１はレベル検出
回路１０からの情報にしたがって、レベルが低い場合に
は増幅率が大きくなるように、レベルが高い場合には増
幅率が小さくなるように増幅率可変アンプ８をフィード
バック制御する。

【００２４】図４および図５に、増幅率可変アンプ８に
入力される信号と出力される信号のスペクトルを示す。
図４はスペクトルが狭い帯域に分布した信号の、図５は
スペクトルが広い帯域に分布した信号の、それぞれ
（ａ）は増幅率可変アンプ８に入力される信号を、
（ｂ）は増幅率可変アンプ８から出力される信号を示し
ている。なお、図４（ｂ）および図５（ｂ）において、
ｔはＳ／Ｎエンハンサ１２のしきい値を示している。

【００２５】図４（ａ）において、増幅率可変アンプ８
に入力される信号ｅ１はスペクトルが狭い帯域に分布し
ているため、レベル検出回路１０では高いレベルとして
検出され、その結果、増幅率可変アンプ８の増幅率は比
較的低く、図４（ｂ）に示すように増幅率可変アンプ８
から出力される信号ｅ２はＳ／Ｎエンハンサ１２のしき
い値ｔに対して比較的レベルの低い状態となる。しか
し、信号ｅ２はスペクトルが狭い帯域に分布しているた
め、Ｓ／Ｎエンハンサ１２でＳ／Ｎ比が改善されてもト
ランケーションノイズが増加することはない。また、信
号ｅ２のレベルがしきい値ｔに対して比較的低くなって
いるため、Ｓ／Ｎエンハンサ１２による巻き込みの発生
も少なく、Ｓ／Ｎ比の改善が図られる。

【００２６】また、図５（ａ）において、増幅率可変ア
ンプ８に入力される信号ｆ１はスペクトルが広い帯域に
分布しているため、レベル検出回路１０では低いレベル
として検出され、その結果、増幅率可変アンプ８の増幅
率は比較的高く、図５（ｂ）に示すように増幅率可変ア
ンプ８から出力される信号ｆ２はＳ／Ｎエンハンサ１２
のしきい値ｔに対して比較的レベルの高い状態となる。
そして、信号ｆ２のレベルがＳ／Ｎエンハンサ１２のし
きい値ｔに対して比較的高くなっているため、信号ｆ２
のＳ／Ｎエンハンサ１２で減衰させられる部分が少な
く、トランケーションノイズの発生は少なくなる。

【００２７】以上のように、帯域全体としては同じレベ
ルの入力信号でも、帯域内での信号のスペクトルの分布
の広がりによってＳ／Ｎエンハンサ１２に入力するとき
の信号のレベルを変えることにより、メダカノイズやト
ランケーションノイズを増やすことなく、信号のＳ／Ｎ
比を改善することができる。

【００２８】なお、入力信号のレベルは常に一定である
ことはなく、条件によっては高くなったり低くなったり
する。この場合、例えば入力信号のレベルが低いとき
は、たとえ信号のスペクトルの分布する帯域が狭くて
も、レベルが低いと判断して増幅率は大きくなり、逆に
入力信号のレベルが高いときには、たとえ信号のスペク
トルの分布する帯域が広くても、レベルが高いと判断し
て増幅率は小さくなる。

【００２９】このようにして、１つの帯域通過フィルタ
２２を設けることによって、入力信号のレベルおよび帯
域内でのスペクトルの分布の大きさによって増幅率を変
え、最適な条件でＳ／Ｎエンハンサに入力し、Ｓ／Ｎ比
の改善を行うことができる。

【００３０】なお、上記の実施例においては、２ｎｄＩ
Ｆ信号の段階でＳ／Ｎエンハンサ１２を設ける回路を示
したが、これは１ｓｔＩＦ信号の段階で設けても構わな
い。

【００３１】

【発明の効果】本発明のＳ／Ｎエンハンサ用入力レベル
制御回路によれば、入力信号のレベルだけでなく、信号
のスペクトルの分布の広がりによって増幅率可変アンプ
の増幅率を変えることによって、Ｓ／Ｎエンハンサに入
力する信号のレベルを最適な条件に保つことができ、Ｓ
／Ｎ比の改善を行うことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明のＳ／Ｎエンハンサ用入力レベル制御回
路を含む信号処理装置の一実施例の構成を示すブロック
図である。

【図２】図１の信号処理装置の、帯域通過フィルタに入
力される信号と出力される信号のスペクトルを表す図
で、（ａ）は入力される信号を、（ｂ）は出力される信
号を示している。

【図３】図１の信号処理装置の、帯域通過フィルタに入
力される信号と出力される信号のスペクトルを表す別の
図で、（ａ）は入力される信号を、（ｂ）は出力される
信号を示している。

【図４】図１の信号処理装置の、増幅率可変アンプに入
力される信号と出力される信号のスペクトルを表す図
で、（ａ）は入力される信号を、（ｂ）は出力される信
号を示している。

【図５】図１の信号処理装置の、増幅率可変アンプに入
力される信号と出力される信号のスペクトルを表す別の
図で、（ａ）は入力される信号を、（ｂ）は出力される
信号を示している。

【図６】従来のＳ／Ｎエンハンサ用入力レベル制御回路
を含む信号処理装置の例の構成を示すブロック図であ
る。

【図７】図６の信号処理装置に含まれるＳ／Ｎエンハン
サの入出力特性を示す図である。

【図８】図６の信号処理装置の、Ｓ／Ｎエンハンサに入
力される信号のスペクトルを表す図である。

【図９】図６の信号処理装置の、Ｓ／Ｎエンハンサに入
力される信号のスペクトルを表す別の図である。

【符号の説明】

２…帯域通過フィルタ ３…アンプ ４…ＶＣＯ ５…ミキサ ６…帯域通過フィルタ ８…増幅率可変アンプ ９…信号分配器 １０…レベル検出回路 １１…制御回路 １２…Ｓ／Ｎエンハンサ ２０…信号処理装置 ２１…Ｓ／Ｎエンハンサ用入力レベル制御回路 ２２…帯域通過フィルタ

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 Ｓ／Ｎエンハンサに入力する入力信号の
   レベルを特定の値になるように制御するＳ／Ｎエンハン
   サ用入力レベル制御回路であって、 前記入力信号のスペクトル分布が広い時に前記入力信号
   のレベルを高くし、前記入力信号のスペクトル分布が狭
   い時に前記入力信号のレベルを低くしてＳ／Ｎエンハン
   サに入力することを特徴とするＳ／Ｎエンハンサ用入力
   レベル制御回路。
2. 【請求項２】 前記入力信号を増幅する増幅率可変アン
   プと、前記入力信号のレベルを検出するレベル検出回路
   と、前記レベル検出回路の出力に応じて前記増幅率可変
   アンプの増幅率を制御する制御回路を有し、 前記入力信号の帯域幅より狭い帯域幅の帯域通過フィル
   タを、前記レベル検出回路の前段に設けたことを特徴と
   する、請求項１に記載のＳ／Ｎエンハンサ用入力レベル
   制御回路。