JP3661084B2 - ディジタル放送受信装置 - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
本発明は、略同一の中心周波数で同時に放送されるアナログ放送とディジタル放送がある場合にも、前記ディジタル放送を正常に受信できるディジタル放送受信装置に関し、特にそのRF増幅部の利得制御に関する。
【0002】
【従来の技術】
最近、アナログ放送とディジタル放送とを同一の放送個所から同時に放送する放送方式が提案されている。例えば、米国のFCCに提案されているIBOC(In Band On Channel)システムと呼ばれる放送方式などがそれにあたる。
このようなディジタル放送及びアナログ放送を受信可能なアナログ放送/ディジタル放送兼用受信装置、またはディジタル放送の受信装置では、RF増幅部で選局(同調)された周波数近傍に、アナログ放送の信号が存在する場合には、RF増幅部の利得制御(以下、AGCとも記す)が困難になるという問題がある。RF増幅部のAGCは本来、受信したディジタル放送の信号の振幅を検出し、該振幅が所定の振幅になるようにRF増幅部の利得を自動制御するものであるが、前記検出される振幅が、アナログ放送の信号をも含む信号で検出された振幅である場合には、中間周波数信号の振幅を検出してAGC回路を動作させると、アナログ放送の信号の振幅に応じてAGC回路が動作することとなり、受信対象のディジタル放送の信号の振幅を所定値に維持することが出来なくなるのである。
【0003】
例えば、前記IBOCシステムでは、アナログ放送であるFMオーディオ放送が400kHz間隔で配置され、該FMオーディオ放送のスペクトルの隙間に、ディジタル放送のスペクトルが存在するようにして放送が行われ、両者の中心周波数は略同一である。ディジタル放送は、例えば欧州規格(Eureka 147)に準拠したDABシステム(規格はETS300401)によるディジタルオーディオ放送である。該DABシステムにおけるDAB信号は、直交周波数分割多重変調方式即ちOFDM(Orthogonal Frequency Division Multiplex)で変調されたOFDM信号として送信される。
【0004】
ディジタルオーディオ放送のOFDMの変調信号とアナログ放送のFM変調信号とが混在している或る周波数に、RF増幅部が同調した場合、受信されたRF信号から生成された中間周波数信号では、中心周波数近傍の所定の周波数範囲に、振幅が大きなFMオーディオ放送の信号と、振幅が小さな多数のキャリアで構成されるディジタル放送の信号とが混在している。
アナログ放送とディジタル放送とを受信可能とする従来の受信装置では、RF増幅部をアナログ放送とディジタル放送とで共通にするために、復調又は検波した受信信号を用いて放送方式を判別し、また、放送方式ごとに設けた復調回路又は検波回路における信号振幅を検出し、この検出値が所定値になるようにRF増幅部のAGC回路を前記判別した放送方式に応じて切り替えて、RF増幅部の利得を自動制御していた。
【0005】
以下、従来のアナログ/ディジタル兼用受信装置における方式判別装置とAGC回路の一例について、図4を基に説明する。図4は従来のアナログ/ディジタル兼用受信装置の一例を示すブロック図である。ここではアナログ放送もディジタル放送もテレビジョン放送である場合を例に説明する。
図4において、50はアナログ/ディジタル兼用のテレビジョン(TV)放送受信装置である。アンテナ47から供給された信号からRF増幅部49で特定の放送が選局され、その中間周波数信号pが放送方式スイッチ51に供給される。RF増幅部49の図示しない混合器から出力される中間周波数信号は、図示しない中間周波フィルタで中間周波数信号以外の不必要な信号が除去されて前記中間周波数信号pとして放送方式スイッチ51に供給される。放送方式スイッチ51はビデオ判別回路59から供給される放送方式選択信号hに応じて、放送がアナログのテレビ放送の場合は信号pを信号qとして映像検波回路53に与え、ディジタル放送の場合は信号pを信号rとしてI/Q検波回路56に与える。
【0006】
放送が振幅変調されたアナログ放送の場合は、映像検波回路53はAM検波された信号saをビデオ処理回路54へ出力する。ビデオ処理回路54はビデオ信号vaを次段に出力すると共に、ビデオ判別回路59にも出力する。
放送が多重PSK変調されたディジタル放送の場合は、I/Q検波回路56はI/Q検波された信号sdをディジタル復調回路57に出力する。該ディジタル復調回路57は内蔵するディジタル/アナログ変換器を介して、アナログの復調ビデオ信号vdを次段に出力すると共に、ビデオ処理回路59にも出力する。
【0007】
AGC電圧生成手段61はアナログ放送受信用のAGC電圧を生成するためのものであり、映像検波回路53から出力される検波出力の振幅に応じたAGC電圧yを生成してAGC切り替えスイッチ63に印加する。AGC電圧生成手段62はディジタル放送受信用のAGC電圧を生成するためのものであり、I/Q検波回路56から出力される検波出力の振幅に応じたAGC電圧zを生成してAGC切り替えスイッチ63に印加する。AGC切り替えスイッチ63は前記AGC電圧y及びzから一方の信号を、放送方式選択信号hに応じて選択し、信号(AGC電圧)xとしてRF増幅部49に印加する。
【0008】
兼用TV受信装置50では、受信時にはまず放送方式スイッチ51及びAGC切り替えスイッチ63をアナログ放送側に切り替えておく。そして、ビデオ信号判別回路59は、例えばビデオ信号の同期パルスがあるかどうか等により、ビデオ信号vaが正しいビデオ信号かどうかを判別する。正しければアナログのテレビ放送を受信しているものと見なし、正しくなければ、アナログのテレビ放送を受信できなかったものと見なし、放送方式スイッチ51及びAGC切り替えスイッチ63をディジタル放送側に切り替える。
【0009】
次に、ビデオ信号判別回路59は、復調された信号vdが正しいビデオ信号であるかどうか判別する。そして、正しければディジタル放送を受信しているものと見なし、正しくなければディジタル放送を受信できなかったものと見なす。
このようにして、RF増幅部49で選局された放送がアナログ放送であるかディジタル放送であるかを、ビデオ判別回路59で判別し、放送方式選択信号hを介して、放送方式スイッチ51及びAGC切り替えスイッチ63を正しいビデオ信号が得られる方へ切り替えることが出来る。
【0010】
【発明が解決しようとする課題】
前記した従来例装置では、或る周波数で受信が開始された場合において、受信した周波数にアナログ放送信号とディジタル放送信号とが混在している場合であっても、正常なAGC回路の動作を行わせることが出来る。しかしながら、前記した従来例装置では、ディジタル復調回路における同期処理を行ってディジタル復調信号が得られるまでは、ディジタル放送を受信できたかどうかの判断が出来ない。これは、ディジタル放送信号では一般的に長い期間に跨ってタイムインターリーブが行われていることに起因する。即ち、一般的にディジタル放送ではタイムインターリーブが行われるが、該タイムインターリーブが解除され、同期処理が終了するまでに長時間を要し、このためにディジタル復調回路から出力される復調出力を基にして放送方式を判別する処理が短時間で終了できず、放送方式に合致するAGC電圧に速やかに切り替えることが出来ないという問題があった。
本発明の放送方式判別装置は前記問題点に鑑みてなされたものであり、その目的は、略同一の周波数でアナログ放送とディジタル放送とが同時に行われている電波環境下においても、選局開始後、速やかにRF増幅器の利得を適正値に制御するディジタル放送受信装置を提供することである。
【0011】
【説題を解決するための手段】
本発明は上記目的を達成するために次のような構成でなされたものである。
第1の発明は、RF信号の増幅と選局と中間周波数信号の生成とを行うRF増幅部と、該RF増幅部で選局された受信信号の中間周波数信号についてその振幅を測定する振幅測定手段と、前記選局された放送がアナログ放送であるかディジタル放送であるかを前記中間周波数信号を基に判別する放送方式判別装置と、前記振幅測定手段の出力を必要に応じて補正する補正手段と、前記RF増幅部の増幅度を制御するためのAGC電圧を前記補正手段の出力を基に生成するAGC電圧生成手段とを備えたディジタル放送受信装置において、前記補正手段で入力信号の補正をするか否かを、前記放送方式判別装置の出力に応じて制御するようにしたディジタル放送受信装置である。
【0012】
第1の発明によれば、アナログ放送とディジタル放送とが混在する電波環境において、受信した放送がアナログ放送であるか、ディジタル放送であるかを判別する放送方式判別が、I/Q検波やディジタル復調をする前の信号を用いて短時間で行われる。また、受信したディジタル放送の信号レベル(振幅)は、直接そのレベルを測定しなくても、同時に受信されたアナログ放送の信号レベルから補正して得ることが出来る。そしてAGC電圧を生成する際に、受信した信号の振幅として補正前の値を用いるか、補正後の値を用いるかが、前記放送方式の判別結果に応じて切り替えられる。従って、受信後RF増幅部の利得を速やかに適正値に制御することが出来るようになる。
【0013】
第2の発明は、第1の発明のディジタル放送受信装置において、前記補正手段は、前記振幅測定手段の出力のk倍(kは1より小さい所定値)の値を出力する減衰器と、該減衰器の出力と前記振幅測定手段の出力とから一方を前記放送方式判別装置の出力に応じて選択して出力するAGC切り替えスイッチとを備えるようにしたディジタル放送受信装置である。
【0014】
第2の発明によれば、アナログ放送とディジタル放送が略同一の中心周波数で同時になされる場合には、受信した信号においてアナログ放送信号の振幅とディジタル放送信号との振幅比が、略所定の一定比率になる。そして前記ディジタル放送信号の振幅はアナログ放送信号の振幅より遥かに小さいが、その値はアナログ放送信号の振幅に対して一定の比率を有するものであるから、アナログ放送信号の振幅を検出し該検出値に1より小さい所定の係数を乗算することにより、ディジタル放送信号の振幅を直接計測できなくても、ディジタル放送信号の振幅を間接的に計測することができる。
【0015】
第3の発明は、第1の発明又は第2の発明のディジタル放送受信装置において、前記選局された受信信号中にディジタル放送の信号のみがあると判断したときに、前記振幅測定手段の出力を補正せずに前記AGC電圧生成手段に印加し、アナログ放送の信号とディジタル放送の信号とがあると判断したときに、前記振幅測定手段の出力に1より小さい所定値を乗算して前記AGC電圧生成手段に印加するようにしたディジタル放送受信装置である。
【0016】
第4の発明は、第1の発明乃至第3の発明のいずれかのディジタル放送受信装置において、前記放送方式判別装置は、前記中間周波数信号の最大振幅を測定する第1の測定手段と、前記中間周波数信号の電圧を測定する第2の測定手段と、前記第1の測定手段の出力と前記第2の測定手段の出力との演算をして放送方式を判別する比較&判別手段とを備え、前記比較&判別手段では、前記第1の測定手段の出力と前記第2の測定手段の出力との比を算出し、該算出結果の値と予め定めた所定値との大小を比較して該比較結果に応じて、前記選局された放送の放送方式を判別するようにしたディジタル放送受信装置である。
【0017】
第4の発明によれば、前記中間周波数信号にアナログ放送信号とディジタル放送信号とが混在する場合に、前記中間周波数信号の最大振幅はアナログ放送信号の振幅により決定され、ディジタル放送信号の有無には無関係である。また前記中間周波数信号の電圧はアナログ放送だけの場合より、ディジタル放送も併存している場合の方が大きな値を示す。
また、前記2つの測定値(最大振幅及び電圧)の各々はRF増幅部の利得により変化するが、それらの比はRF増幅部の利得によらない。従って、前記比の値を予め定めた所定値との大小を比較することにより、放送方式を判別することが出来る。
【0018】
第5の発明は、第1の発明乃至第3の発明のいずれかのディジタル放送受信装置において、前記放送方式判別装置は、前記中間周波数信号の電圧を、一つのアナログ放送の信号のスペクトルが分布する周波数範囲を通過帯域とする第1帯域通過フィルタを介して測定する第1の測定手段と、前記中間周波数信号の電圧を測定する第2の測定手段と、前記第1の測定手段の出力と前記第2の測定手段の出力とを演算して放送方式を判別する比較&判別手段とを備え、前記比較&判別手段では、前記第1の測定手段の出力と前記第2の測定手段の出力との比を算出し、該算出結果の値と予め定めた所定値との大小を比較して該比較結果に応じて、前記放送方式を判別するようにしたディジタル放送受信装置である。
【0019】
第5の発明によれば、前記中間周波数信号にアナログ放送信号とディジタル放送信号とが混在する場合に、第1の測定手段ではアナログ放送信号のみの電圧が測定され、その値はディジタル放送信号の有無には無関係である。また前記中間周波数信号の電圧はアナログ放送だけの場合より、ディジタル放送も併存している場合の方が大きな値を示す。
また、前記2つの電圧値そのものはRF増幅部の利得により変化するが、その比はRF増幅部の利得によらない。従って、前記比の値と、予め定めた所定値との大小関係を比較することにより、放送方式を判別することが出来る。
【0020】
【発明の実施の形態】
本発明のディジタル放送受信装置は、RF信号の増幅と選局と中間周波数信号の生成とを行うRF増幅部と、該RF増幅部から出力される中間周波数信号についてその振幅を測定する振幅測定手段と、前記選局された放送がアナログ放送であるかディジタル放送であるかを前記中間周波数信号を基に判別する放送方式判別装置と、前記振幅測定手段の出力を必要に応じて補正する補正手段と、前記RF増幅部の増幅度を制御するためのAGC電圧を前記補正手段の出力を基に生成するAGC電圧生成手段とを備え、前記振幅測定手段の出力を前記補正手段で補正をするか否かを、前記放送方式判別装置の出力に応じて制御するようにしたディジタル放送受信装置である。
【0021】
即ち、選局された周波数の信号から生成された、復調前の信号を用いて放送方式判別装置で放送方式を判別し、前記放送方式がアナログ放送とディジタル放送とが混在する放送であると判別された場合には、前記振幅測定手段で検出された中間周波数信号の振幅の値に所定の係数を乗算して、該乗算結果の値を用いてRF増幅部用のAGC電圧を生成する。
【0022】
ここで、略同一の中心周波数近傍にアナログ放送とディジタル放送とが混在する場合には、アナログ放送とディジタル放送の信号は略所定の振幅比で受信されるから、振幅測定手段ではアナログ放送の信号も含めて振幅が計測されても、前記補正手段は、前記計測された振幅値を基にして演算してディジタル放送信号の振幅を推定し、この推定されたディジタル放送信号の振幅値を基にAGC電圧が生成される。
そして、AGC電圧の生成や、AGC切り替えスイッチの制御には、I/Q検波やディジタル復調が行われる前の信号が用いられるから、RF増幅部には、選局開始後短時間で、放送方式に適合したAGC電圧を供給することができる。
【0023】
以下、本発明の実施の形態について図1及び図2を参照して説明する。
まず、アナログ放送とディジタル放送とが、同一のアンテナから同時に放送される例として、現在米国FCC (Federal Communications Committee:アメリカの連邦通信委員会)に提案されているIBOCシステムについて図3と共に説明する。
図3はIBOCシステム放送方式における送信時の電力スペクトル分布を示す図である。図3において、横軸は周波数であり、アナログ放送であるFMオーディオ放送の中心周波数を0として該中心周波数からのずれを示す。縦軸は放送波における電力スペクトラムの強度を示し、点線はFMオーディオ放送のものであり、実線はFMオーディオ放送の隙間を利用して放送されるディジタルオーディオ放送のものである。該ディジタルオーディオ放送の中心周波数はアナログ放送のそれと同じである。
【0024】
前記FMオーディオ放送は400kHz間隔で配置されている。即ち隣接するFMオーディオ放送同士は、その中心周波数が400kHz離間して配置される。ディジタルオーディオ放送の中心周波数は前記FMオーディオ放送の中心周波数と同一であり、ディジタルオーディオ放送波の電力スペクトラムはFMオーディオ放送波の電力スペクトラムの外側に分布する。
例えば点線で示すFMオーディオ放送波の電力スペクトラム強度は0.35db/kHz程度の傾斜を持ち、電力スペクトラムは中心周波数に対し略±129kHzの範囲内に分布する。
【0025】
一方、実線で示すディジタルオーディオ放送波の電力スペクトラムは中心周波数に対し±(129kHz〜199kHz)に分布する。
IBOCシステム放送方式のようにアナログ放送とディジタル放送が同時になされる場合には、同一のアンテナから送信され、同一のアンテナで受信される。従って図3に示すような電力スペクトラム強度は、アナログ放送とディジタル放送において所定の比率で放送され、受信時にも同じ比率を有するものとなる。例えば、図3の例では、アナログ放送の場合は−17dbで、ディジタル放送の場合は−42dbでその差は25dbである。
【0026】
前記IBOCシステムは、FMオーディオ放送とディジタルオーディオ放送を同じ中心周波数で同時に放送しても、両者の電力スペクトラムが重ならないようにして互いの干渉を防ぎ、同時の放送を可能にしようとするものである。また、電波環境としては、前記したIBOCシステムのようにアナログ放送とディジタル放送が同時になされる場合の他に、アナログ放送だけの場合や、ディジタル放送だけの場合もある。このため、受信時には、受信した放送がどの放送方式のものであるかを検知し、その結果に応じてAGC回路を切り替える必要がある。また、アナログ放送とディジタル放送の兼用受信装置の場合は、復調回路も放送方式選択信号に応じて切り替える必要がある。
【0027】
図1は本発明ディジタル放送受信装置の一実施例を示すブロック図であり、図2は本発明における放送方式判別装置の一例を示すブロック図である。
本発明ディジタル放送受信装置はアナログ放送を受信する機能を併せ持つものでも良いが、ここではアナログ放送の受信機能に関しては、記載を省略する。
図1について、アナログ放送がFMオーディオ放送であり、ディジタル放送がDABオーディオ放送である場合を例にして説明する。また、このDABシステムでは、変調方式としてOFDM(直交周波数分割多重方式:Orthogonal Frequency Division Multiplex)が採用されているものとして説明する。図1において、ディジタル放送受信装置10での受信開始の指示やサーチ開始の指示はユーザから図示しない操作パネルを介してマイクロプロセッサ(MPU)35に与えられる。受信するDAB放送の周波数情報は受信周波数設定信号FとしてMPU35からRF増幅部13の図示しないPLL回路に送られる。
【0028】
RF増幅部13は図2に示すように、アンテナ11から供給されたRF信号をAGC電圧に応じた増幅度で増幅するRF増幅回路13Aと、図示しないPLL回路を有して受信周波数設定信号Fに応じた周波数で発振する局部発振器13Cと、RF増幅回路13Aから送出されるRF信号と局部発振器13Cの出力とを混合して所定の中間周波数信号を出力する混合器13Bと、該混合器13Bから出力される信号から中間周波数信号以外の信号を除去する中間周波フィルタ13D等で構成される。該中間周波フィルタ13Dは例えばSAWフィルタで構成される。
【0029】
前記RF増幅部13では、アンテナ11から供給されたRF信号が増幅され、そのうちの特定周波数とその近傍周波数の搬送波が受信され、信号処理され、所定の中間周波数信号(IF信号)に変換され、中間周波フィルタ13Dを通った中間周波数信号eがOFDM復調器19と振幅測定手段17と放送方式判別装置20とに与えられる。前記した特定周波数とその近傍周波数の搬送波を受信することは、一般的に選局とも言われる。
【0030】
図1に示すOFDM復調器19は、図示しないアナログ/ディジタル変換器(A/D変換器)、I/Q検波器、FFT、DSPなどで構成される。RF増幅部13で選局された放送がディジタルオーディオ放送(DAB放送)のときは、OFDM復調器19では、アナログ信号がディジタル信号に変換され、後段でOFDM信号が処理できるように、I/Q検波器でI信号とQ信号とに分割され、FFTに供給される。また、FFTとDSP(ディジタル演算装置)によって高速フーリエ変換が行われ、この演算結果はチャンネルデコーダ21に供給される。チャンネルデコーダ21では、信号の順番を元の順に戻す周波数デ・インターリーブ(de-interleaving)、QPSKシンボルデマッピング、FICとMSCの分離などが行われ、さらにタイム・デ・インターリーブや、送信されなかったコードビットを挿入して元のデータに戻すデ・パンクチャリング(de-pancturing)や、誤り符号の検出や訂正などが行われる。
【0031】
チャンネルデコーダ21からはDABオーディオフレームが圧縮復号器23に与えられる。圧縮復号器23に与えられるオーディオ情報は、MPEGオーディオ・レイヤ2を用いて圧縮されたオーディオ情報であり、圧縮復号器23では前記圧縮されたオーディオ情報が復号されて圧縮が解除され、復号されたオーディオデータjが次段のD/A変換器に供給される。
【0032】
放送方式判別装置20では中間周波数信号eを用いて、受信した放送がアナログ放送であるか、ディジタル放送であるか、両者が混在する放送であるかが判別され、その結果である放送方式判別信号cがMPU35に供給される。
図5は放送方式判別信号と放送方式選択信号と復調制御信号uの一例を示す図である。図5に示す例では、放送方式判別信号cは2ビットの符号であり、放送方式がアナログ放送のみのときは01、ディジタル放送のみの時は10、アナログ放送とディジタル放送が混在しているときは11である。MPU35は放送方式判別信号cに応じて放送方式選択信号SをAGC切り替えスイッチ15に印加し、復調制御信号uをOFDM復調器19に印加する。
【0033】
MPU35は放送方式判別信号cに応じて、受信した放送がディジタル放送のみの場合は放送方式選択信号Sとして0を出力し、受信した放送がアナログ放送のみ、又はアナログ放送とディジタル放送が混在している場合は前記放送方式選択信号Sとして1を出力し、AGC切り替えスイッチ15に印加する。復調制御信号uについては、受信した放送がアナログ放送のみの場合は0とし、受信した放送がディジタル放送のみ、又はアナログ放送とディジタル放送が混在している場合は1としてOFDM復調器19に印加し、OFDM復調器19は復調制御信号uが1の時にのみ復調信号をチャンネルデコーダ21に出力する。
【0034】
振幅測定手段17は、中間周波数信号eの振幅を所定時間計測し、その平均値mを補正手段30のAGC切り替えスイッチ15と減衰器18とに供給する。補正手段30は減衰器18とAGC切り替えスイッチ15とで構成される。減衰器18は、振幅測定手段17から与えられた振幅値mに対して、中間周波数信号eにおけるアナログ放送信号とディジタル放送信号との振幅比に応じて補正処理をし、補正した値をAGC切替えスイッチ15に与える。減衰器18における前記補正は、例えば、振幅値mに1より小さい係数kを乗算して減衰させる。図3に示す例では、アナログ放送の電力スペクトラム強度が−17db、ディジタル放送の電力スペクトラム強度が−42dbであるから、その差が25dbであり、前記kの値は1/17.8(約0.056)となる。
【0035】
振幅測定手段17の出力mと減衰器18の出力nはAGC切替えスイッチ15に与えられ、AGC切替えスイッチ15は、前記放送方式選択信号Sが0の時には前記信号mを選択し、前記放送方式選択信号Sが1の時には前記信号nを選択して、信号lとしてAGC電圧生成手段14に供給する。即ち、放送がアナログ放送のみ、又はアナログ放送とディジタル放送の両方であるときは、減衰器18で補正した振幅値がAGC電圧の生成に用いられる。
AGC電圧生成手段14は、AGC切替えスイッチ15から供給された前記信号lに応じたAGC電圧を生成してRF増幅部13に供給し、これにより、中間周波数信号eの振幅は所定値になるように制御される。
【0036】
図2に示すように、放送方式判別装置20は、RF増幅部13の中間周波フィルタ13Dから出力された中間周波数信号eを用いて、受信された信号の放送方式がアナログ放送であるか、ディジタル放送であるかを判別し、その結果を放送方式判別信号cとしてMPU35に出力する。放送方式判別装置20は例えば図2に示すように構成され、後述する第1測定手段29などのように振幅測定手段17と放送方式判別装置20とで一部の構成を兼用することも出来る。図2に示す例では、放送方式判別装置20の第1測定手段29が振幅測定手段17としても用いられ、その出力mが補正手段30に与えられている。
【0037】
放送方式判別装置20は、第1帯域通過フィルタ(第1BPF)25、第2帯域通過フィルタ(第2BPF)27、第1測定手段29、第2測定手段31、比較&判別手段33で構成され、比較&判別手段33はMPU35で構成しても良い。
第1BPF25は狭帯域バンドパスフィルタであり、その中心周波数が前記中間周波数信号の中心周波数と同一で、通過帯域幅はFMオーディオ放送のスペクトラムが分布する周波数範囲のみを通過させるように制限する。該帯域幅は例えば258kHzに設定する。第2BPF27は広狭帯域バンドパスフィルタであり、その中心周波数が前記中間周波数信号の中心周波数と同一で、通過帯域幅は少なくともディジタルオーディオ放送のスペクトラムが分布する周波数範囲、例えば398kHzに設定する。
【0038】
RF増幅部13は中間周波数信号eを放送方式スイッチ15と第1BPF25と第2BPF27とに印加する。第1測定手段29は第1BPF25から供給された信号の振幅を所定時間測定する。この測定は例えば、振幅の最大値の測定、又は電圧の測定であり、その所定時間での平均値aを比較&判別手段33に出力する。さらに第1測定手段29での測定は、中間周波数信号eのうち所定値以上の振幅の部分を抜き出して、実質的にディジタルオーディオ放送の信号を除外した後に、その信号の電圧を測定するようにしても良い。第2測定手段31は第2BPF27から供給された信号の電圧を所定時間測定し、その平均値bを比較&判別手段33に出力する。比較&判別手段33は前記aとbとの比、即ちb/aの値から放送方式を算出し、この算出結果である放送方式判別信号cをMPU35に供給する。
【0039】
第1BPF25はFMオーディオ放送のみの信号を正確に測定するためのものであり、第1測定手段29で最大振幅を測定する場合は省略することが可能であるが、電圧値として測定する場合は省略することが出来ない。なお、ダイオードを用いた包絡線検波等により第1測定手段29で振幅を測定する場合は、所定値より振幅の小さいディジタルオーディオ放送の信号が検出されないようにすることができるから、この場合は第1BPF25は省略することが出来る。
【0040】
第1測定手段29での測定は、一つのFMオーディオ放送の信号のスペクトルが分布する周波数範囲を通過帯域とする帯域通過フィルタを用いることにより、ディジタルオーディオ放送の成分を含めない、より正確な測定が可能になり、測定は最大振幅、電圧のいずれでも良くなる。
第2測定手段31での測定では、第2BPF27を省略することも可能であるが、一つのディジタルオーディオ放送の信号のスペクトルが分布する周波数範囲を通過帯域とする帯域通過フィルタを用いることにより、受信中の周波数の隣接周波数帯に放送がある場合にもその影響を受けず正確な測定が可能になる。
【0041】
MPU35は、前記b/aの値と、予め定められた所定値cpとの大小関係を調べる。そして、b/aが所定値cpより小さい場合には、受信した放送がFMオーディオ放送のみの放送であると判断し、その判断結果の放送方式判別信号cとして01をMPU35に与える。b/aが所定値cpより大きい場合はFMオーディオ放送とディジタルオーディオ放送が混在した放送であると判断し、その判断結果の放送方式判別信号cとして11をMPU35に与える。なお、前記aの値がほぼゼロで、bの値が所定値より大きい場合はディジタルオーディオ放送のみであると判断して、その判断結果の放送方式判別信号cとして10をMPU35に与える。
【0042】
MPU35は前記放送方式判別信号cに応じて放送方式選択信号SをAGC切替えスイッチ15に与え、これに応じて前記放送方式スイッチ15は、前記sが0の時は信号mを選択してAGC電圧生成手段14に与え、前記sが1の時は信号2を選択してAGC電圧生成手段14に与える。
なお、前記した所定値cpは、第1測定手段29で振幅をどのように測定するかによって異なる値となり、例えば最大振幅を測定する場合と、電圧を測定する場合とでは異なる値となる。
【0043】
前記したように、放送方式判別装置20では前記a、bの値によって、特にaとbとの比によって放送方式が識別される。以下この原理について述べる。
同一のアンテナから送信されたFMオーディオ放送とディジタルオーディオ放送では、図3に示すような電力スペクトル強度を有し、受信時にも、FMオーディオ放送のキャリアの振幅は、ディジタルオーディオ放送のキャリアの振幅よりはるかに大きい。
そして、前記中間周波数信号eを第1測定手段29で測定した値aはFMオーディオ放送のみによって決まり、ディジタルオーディオ放送の有無によって変動することは殆どない。
【0044】
一方、受信した周波数付近でFMオーディオ放送とディジタルオーディオ放送とが同時に送信されている場合には、前記中間周波数信号eの最大振幅はディジタルオーディオ放送の有無によってあまり変動しないが、第2測定手段31で測定した電圧値bは、ディジタルオーディオ放送の多数のキャリアにより、FMオーディオ放送のみの場合よりも大きくなる。
従って、b/aの値と予め定められた所定値との大小関係を調べることにより、受信中の放送がアナログ放送だけのものか、ディジタル放送も混在しているものかの判別が可能となる。また、前記a、bの値はRF増幅部13の増幅度により異なるが、その比の値はRF増幅部13の増幅度によらないから、RF増幅部13の増幅度が最適値に制御されていない状態でも、b/aの値から放送方式を早期に判別することが出来る。
しかも、この判別は、ディジタル放送の信号が復調される前に行うことが出来るから、極めて短時間に行うことが出来るという特徴がある。なお、前記a、bの比の値は、a/bを用いても良いことは勿論である。
【0045】
以上詳細に述べた通り、本発明のディジタル放送受信装置によれば、アナログ放送とディジタル放送とが混在する電波環境において、受信した放送がアナログ放送であるか、ディジタル放送であるかを判別する放送方式判別が、I/Q検波やディジタル復調の前の信号を用いて短時間で行われる。また、受信したディジタル放送の信号レベル(振幅)は、直接そのレベルを測定しなくても、同時に受信されたアナログ放送の信号レベルから補正して得ることが出来る。そしてAGC電圧を生成する際に、受信した信号の振幅として補正前の値を用いるか、補正後の値を用いるかが、受信を希望する放送の放送方式に適合する方へ、前記放送方式の判別結果に応じて切り替えられる。従って、受信後RF増幅部の利得を速やかに適正値に制御することが出来るようになる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明ディジタル放送受信装置の一実施例を示すブロック図である。
【図2】本発明における放送方式判別装置の一例を示すブロック図である。
【図3】IBOCシステム放送方式における送信時の電力スペクトル分布を示す図である。
【図4】従来のアナログ/ディジタル兼用受信装置の一例を示すブロック図である。
【図5】放送方式判別信号と放送方式選択信号と復調制御信号uの一例を示す図である。
【符号の説明】
13 RF増幅部
14 AGC電圧生成手段
15 AGC切り替えスイッチ
17 振幅測定手段
18 減衰器
19 OFDM復調器
20 放送方式判別装置
21 チャンネルデコーダ
23 圧縮復号器
25 第1帯域通過フィルタ(第1BPF)
27 第2帯域通過フィルタ(第2BPF)
29 第1測定手段
30 補正手段
31 第2測定手段
33 比較&判別手段
35 マイクロプロセッサ(MPU)
Claims (5)
- RF信号の増幅と選局と中間周波数信号の生成とを行うRF増幅部と、
該RF増幅部で選局された受信信号の中間周波数信号についてその振幅を測定する振幅測定手段と、
前記選局された受信信号中に、ディジタル放送信号のみあるか、アナログ放送信号のみあるか、及び両方があるかの別を復調前の前記中間周波数信号を基に判別する放送方式判別装置と、
前記選局された受信信号中に、ディジタル放送信号のみあるか、アナログ放送信号のみあるか、及び両方があるかの別を基に前記振幅測定手段の出力を必要に応じて補正して出力する補正手段と、
前記RF増幅部の増幅度を制御するためのAGC電圧を前記補正手段の出力を基に生成するAGC電圧生成手段と、
を備えることを特徴とするディジタル放送受信装置。 - 前記補正手段は、前記振幅測定手段の出力のk倍(kは1より小さい所定値)の値を出力する減衰器と、該減衰器の出力と前記振幅測定手段の出力とから一方を前記放送方式判別装置の出力に応じて選択して出力するAGC切り替えスイッチとを備えることを特徴とする請求項1記載のディジタル放送受信装置。
- 前記選局された受信信号中にディジタル放送の信号のみがあると判断したときに、前記振幅測定手段の出力を補正せずに前記AGC電圧生成手段に印加し、アナログ放送の信号とディジタル放送の信号とがあると判断したときに、前記振幅測定手段の出力に1より小さい所定値を乗算して前記AGC電圧生成手段に印加することを特徴とする請求項1または請求項2記載のディジタル放送受信装置。
- 前記放送方式判別装置は、前記中間周波数信号の最大振幅を測定する第1の測定手段と、前記中間周波数信号の電圧を測定する第2の測定手段と、前記第1の測定手段の出力と前記第2の測定手段の出力とを演算して放送方式を判別する比較&判別手段とを備え、
前記比較&判別手段では、前記第1の測定手段の出力と前記第2の測定手段の出力との比を算出し、該算出結果の値と予め定めた所定値との大小を比較して該比較結果に応じて、前記選局された放送の放送方式を判別することを特徴とする請求項1乃至3のいずれかに記載のディジタル放送受信装置。 - 前記放送方式判別装置は、前記中間周波数信号の電圧を、一つのアナログ放送の信号のスペクトルが分布する周波数範囲を通過帯域とする第1帯域通過フィルタを介して測定する第1の測定手段と、前記中間周波数信号の電圧を測定する第2の測定手段と、前記第1の測定手段の出力と前記第2の測定手段の出力とを演算して放送方式を判別する比較&判別手段とを備え、
前記比較&判別手段では、前記第1の測定手段の出力と前記第2の測定手段の出力との比を算出し、該算出結果の値と予め定めた所定値との大小を比較して該比較結果に応じて、前記放送方式を判別することを特徴とする請求項1乃至3のいずれかに記載のディジタル放送受信装置。
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