JP3744906B2 - 残留側波帯放送信号受信機の搬送波復元装置及び方法 - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
本発明は、残留側波帯放送受信機の搬送波復元装置に関し、より詳しくは、残留側波帯(Vestigial Sideband : VSB)変調方式が適用されたデジタル放送信号を復元する際、残留側波帯放送信号に含まれたパイロットのパイロットトーンに基づいて搬送波を復元できる残留側波帯放送受信機の搬送波復元装置に関する
。
【0002】
【従来の技術】
現在、デジタル放送を具現するための放送信号の転送方式には残留側波帯変調方式及びコード直交周波数分割多重(COFDM)変調方式がある。残留側波帯変調方式は、単一搬送波に放送信号を転送する放送信号転送のための変調方式である。コード直交周波数分割多重変調方式は、放送信号を多重分割して多重転送チャネルを介して転送する放送信号転送のための変調方式である。現在、残留側波帯変調方式は韓国、アメリカなどが採択しているデジタル放送転送方式であり、コード直交周波数分割多重変調方式はヨーロッパ向きデジタル放送転送方式である。
【0003】
図1は、従来の残留側波帯変調方式で転送された放送信号を受信できるデジタル放送受信機を示したブロック図である。デジタル放送受信機は、ADC10、I/Q分離部12、インターポレータ14、STR16、DFPLL20、整合フィルタ30、等化部32、及びPTL34を有する。
【0004】
ADC10は、受信された残留側波帯放送信号をデジタル信号に変換する。I/Q分離部12は、デジタル信号に変換された残留側波帯放送信号を基底帯域に遷移させ、同相(Inphase : I)チャネル信号及び求積(Quadrature : Q)チャネル信号に分離する。
【0005】
インターポレータ14は、ADC10で残留側波帯放送信号をデジタル信号に変換する際に発生したサンプリングオフセットを補償する。また、インターポレータ14は、サンプリングオフセットが補償された残留側波帯放送信号のクロック情報を検出する。STR16は、ADC10で残留側波帯放送信号をデジタル信号に変換する際に発生したシンボルに対するタイミングエラーを検出する。この際、STR16は検出されたシンボルに対するタイミングエラー情報をインターポレータ14に提供する。これにより、インターポレータ14は、STR16から提供されたタイミングエラー情報に基づき、残留側波帯放送信号のサンプリングオフセットを補償する。
【0006】
DFPLL20は、インターポレータ14で検出された残留側波帯放送信号のクロック情報及び残留側波帯放送信号に含まれたパイロットを通して残留側波帯放送信号の搬送波復元を行なう。すなわち、DFPLL20は、残留側波帯放送信号の搬送波に発生した周波数オフセット及び位相歪みを復元する。この際、周波数オフセット及び位相歪みが復元された搬送波はインターポレータ14から出力されたI信号及びQ信号とそれぞれ乗算器18で乗算され整合フィルタ30に出力される。
【0007】
整合フィルタ30は、乗算器18から出力されたI信号及びQ信号を合成して残留側波帯放送信号を作り、合成された残留側波帯放送信号の信号対雑音(S/N)比が極大化できるようフィルタリングする。等化部32は、残留側波帯放送信号が転送されたチャネル上で発生したエラーを補償する。PTL34は、残留側波帯放送信号に残存する残留位相エラーを補償する。
【0008】
図2は、図1のDFPLL20を詳細に示したブロック図である。DFPLL20は、第1LPF21、リミッタ23、乗算器25、第2LPF27、及びNCO29を有する。
【0009】
第1LPF21は、I/Q分離部12から基底帯域に遷移された残留側波帯放送信号のI信号に含まれたパイロットトーンを通して搬送波の周波数オフセットによって変ったI信号を表示する。この際、I信号の周波数オフセットが“+”値なら搬送波には“−90°”の位相変化が起り、I信号の周波数オフセットが“−”値なら搬送波には“−90°”の位相変化が起る。リミッタ23は、第1LPF21から出力されたI信号の大きさを限定させる。これにより、リミッタ23は、第1LPF21から出力されたI信号から“+1”または“−1”の値を有するパルス波を出力する。
【0010】
乗算器25は、リミッタ23から出力されたパルス波とI/Q分離部12から基底帯域に遷移された残留側波帯放送信号のQ信号を乗算する。第2LPF27は、乗算器25で乗算され出力された値からDC成分を抽出する。この際、第2LPF27で抽出されたDC成分は、搬送波の周波数誤差を示す値である。NCO29は、第2LPF27で抽出されたDC成分に対応する複素搬送波を発生して乗算器18に提供する。これにより、乗算器18は、インターポレータ14から出力されたI信号及びQ信号をNCO29から出力された複素搬送波とそれぞれ乗算して搬送波のオフセットが復元されたI信号及びQ信号を算出する。
【0011】
ところが、従来の残留側波帯放送信号の受信機においてパイロットトーンが損傷した場合、DFPLL20の性能は急速に劣化する。一般に、放送信号を転送する地上波転送チャネルは多重経路の転送チャネルで転送されるため、このような転送チャネルの周波数応答は、多くのヌル(NULL)を含む。これにより、少なくとも一つのパイロットトーンの周波数帯域がヌルと同一な場合、受信された残留側波帯放送信号に比べてパイロットトーンの損傷が大きくなる。従来の残留側波帯放送信号受信機は、可変的なチャネル環境で多重経路を経て受信された残留側波帯放送信号のヌルの位置が不規則的なので、DFPLL20を通した搬送波復元の正確度が一層落ちる問題点がある。特に、従来のDFPLL20は、パイロットトーンに基づき搬送波の復元を行なうためパイロットが雑音及びエラーによって消え去ると搬送波を探すためにトラッキングを行ない、トラッキングを通して搬送波が探索できない場合、搬送波復元が行なえないという問題点がある。
【0012】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、前述したような問題点を解決するために案出されたもので、その目的は流動的なチャネル環境で一時的にまたは周期的にパイロットが損傷した場合搬送波復元を円滑に行なえる搬送波復元装置を提供するところにある。
【0013】
【課題を解決するための手段】
前述した目的は本発明によって、残留側波帯放送信号のI信号に含まれたパイロットトーンを通して周波数オフセットによって変った搬送波を算出する第1LPF、第1LPFで算出された搬送波の大きさを限定して出力するリミッタ、リミッタから出力された搬送波の大きさと残留側波帯放送信号のQ信号を乗算する乗算器、乗算器で乗算した値から搬送波の周波数誤差に該当するDC成分を抽出する第2LPF、第2LPFで抽出されたDC成分に対応する複素搬送波を発生するNCO、及び第2LPF及びNCO間に配置され第2LPFで抽出されたDC成分を格納しI信号に含まれたパイロットが損傷しパイロットトーンが歪んだ場合、既に入力され格納されたDC成分をNCOに提供する周波数誤差提供部を含む残留側波帯放送信号受信機の搬送波復元装置によって達成される。
【0014】
望ましくは、周波数誤差提供部は、第2LPFから出力されたDC成分を所定時間格納して制御信号に応じてDC成分を出力するレジスタ、レジスタ及び第2LPFから出力されたそれぞれのDC成分を制御信号に応じて選択的に出力するスイッチング部、搬送波が復元されたI信号及びQ信号を合成する整合部からチャネル環境の変化によって発生したパイロットが損傷したか否かに対する損傷情報を受信し損傷情報に基づきスイッチング部の出力動作を制御するモード制御部、及び損傷情報に基づきパイロットが損傷したと判断すればパイロットの損傷によるモード制御部の制御動作時間をカウントし設定された時間が経過すれば時間の経過情報をモード制御部に提供する計数部を有する。これにより、モード制御部は、経過情報に基づき第2LPFから出力されたDC成分を出力するようスイッチング部の出力動作を制御する。
【0015】
モード制御部は、損傷情報に基づきパイロットが損傷したと判断すればレジスタから出力されたDC成分を出力させ、損傷情報に基づきパイロットが損傷していないと判断すれば第2LPFから出力されたDC成分を出力するようスイッチング部の出力動作を制御する。
【0016】
パイロットの損傷に基づきモード制御部の制御によってスイッチング部においてレジスタから出力されたDC成分が出力されれば、NCOは、レジスタから出力されたDC成分を通して固定された複素搬送波を発生する。望ましくは、第1LPFは、自動周波数制御低域通過フィルタ(AFC LPF)であり、第2LPFは自動位相制御低域通過フィルタ(APC LPF)である。
【0017】
一方、前述したような目的は本発明によって、残留側波帯放送信号をデジタル信号に変換するADC、残留側波帯放送信号を基底帯域に遷移してI信号及びQ信号に分離するI/Q分離部、ADCで発生した残留側波帯放送信号のサンプリングタイミングエラーをI信号及びQ信号それぞれについて検出するSTR、STRで検出されたサンプリングタイミングエラーによってI信号及びQ信号のサンプリングオフセットを補償するインターポレータ、インターポレータから出力された1信号及びQ信号それぞれに複素搬送波を乗算する乗算器、I信号に含まれたパイロットが損傷した場合、パイロットのパイロットトーンを通して既算出された残留側波帯放送信号の周波数誤差に対応する複素搬送波に基づき残留側波帯放送信号の搬送波を復元する搬送波復元部、乗算器から出力されたI信号及びQ信号を合成して残留側波帯放送信号を生成する整合部、及び整合部から出力された残留側波帯放送信号について転送チャネル上で発生した歪みを補償する等化部を備える残留側波帯放送信号受信機によって達成される。
【0018】
望ましくは、搬送波復元部は、I信号に含まれたパイロットトーンを通して周波数オフセットによって変った搬送波を算出する第1LPF、第1LPFで算出された搬送波の大きさを限定して出力するリミッタ、リミッタから出力された搬送波の大きさとQ信号を乗算する乗算器、乗算器で乗算した値から搬送波の周波数誤差に該当するDC成分を抽出する第2LPF、第2LPFで抽出されたDC成分に対応する複素搬送波を発生するNCO、及び第2LPF及びNCO間に配置され第2LPFで抽出されたDC成分を格納しI信号に含まれたパイロットが損傷しパイロットトーンが歪んだ場合既入力され格納されたDC成分をNCOに提供する周波数誤差提供部を有する。
【0019】
周波数誤差提供部は、第2LPFから出力されたDC成分を所定時間中格納して制御信号に応じてDC成分を出力するレジスタ、レジスタ及び第2LPFから出力されたそれぞれのDC成分を制御信号に応じて選択的に出力するスイッチング部、搬送波が復元されたI信号及びQ信号を合成する整合部からチャネル環境の変化によって発生したパイロットが損傷したか否かに対する損傷情報を受信し損傷情報に基づきスイッチング部の出力動作を制御するモード制御部、及び損傷情報に基づきパイロットが損傷したと判断すればパイロットの損傷によるモード制御部の制御動作時間をカウントし設定された時間が経過すれば時間の経過情報をモード制御部に提供する計数部を有する。これにより、モード制御部は、経過情報に基づき第2LPFから出力されたDC成分を出力するようスイッチング部を制御する。
【0020】
モード制御部は、損傷情報に基づきパイロットが損傷したと判断すればレジスタから出力されたDC成分を出力させ、損傷情報に基づきパイロットが損傷していないと判断すれば第2LPFから出力されたDC成分を出力するようスイッチング部を制御する。パイロットの損傷によってモード制御部の制御によってスイッチング部でレジスタから出力されたDC成分が出力されれば、NCOはレジスタから出力されたDC成分を通して固定された複素搬送波を発生する。この際、第1LPFは、AFC LPFであり、第2LPFはAPC LPFである。また、本実施形態の残留側波帯放送信号受信機は、等化部で等化された残留側波帯放送信号に残存する残留位相エラーを補償するPTLをさらに有する。
【0021】
一方、前述したような目的は本発明によって、残留側波帯放送信号のI信号に含まれたパイロットトーンを通して周波数オフセットによって変った残留側波帯放送信号の搬送波を算出する段階、算出された搬送波の大きさを限定して出力する段階、限定された搬送波の大きさと残留側波帯放送信号のQ信号を乗算する段階、乗算した値から搬送波の周波数誤差に該当するDC成分を抽出する段階、DC成分を格納しI信号に含まれたパイロットが損傷したか否かによって既入力され格納された第1DC成分及び第1DC成分に時間上順次に入力された第2DC成分を選択的に出力する段階、及び第1DC成分及び第2DC成分のうち出力されたいずれか一つに対応する複素搬送波を発生する段階と、を備える残留側波帯放送信号の搬送波復元方法によって達成される。
【0022】
望ましくは、選択的出力段階は、抽出段階で抽出されたDC成分のうち第1DC成分を所定時間格納して制御信号に基づき第1DC成分を出力する段階、チャネル環境の変化によって発生したパイロットが損傷したか否かに対する損傷情報を受信する段階、損傷情報に基づき第1DC成分及び第2DC成分の出力を選択的に制御する段階、及び損傷情報に基づきパイロットが損傷した場合パイロットの損傷による制御段階の制御動作時間をカウントし設定された時間が経過すれば第2DC成分を出力する段階と、を備える。
【0023】
出力制御段階は、損傷情報に基づきパイロットが損傷したと判断された場合、第1DC成分を出力するようにし、損傷情報に基づきパイロットが損傷していないと判断された場合、第2DC成分を出力するよう出力を制御する。
【0024】
本発明によれば、パイロットが損傷した残留側波帯放送信号の搬送波を復元する際、既に算出された周波数誤差に対応する複素搬送波に基づき残留側波帯放送信号の搬送波を復元することによって、残留側波帯放送信号の搬送波復元を円滑に行なえる。
【0025】
【発明の実施の形態】
以下、添付した図面に基づき本発明を詳述する。
図3は、本発明に係る搬送波を復元する残留側波帯放送信号の受信機の望ましい実施形態を示したブロック図である。残留側波帯放送信号の受信機は、ADC110、I/Q分離部130、インターポレータ150、STR170、搬送波復元部200、整合フィルタ310、等化部330、及びPTL350を有する。
【0026】
ADC110は、受信された残留側波帯放送信号をデジタル信号に変換する。I/Q分離部130は、デジタル信号に変換された残溜側波帯放送信号を基底帯域に遷移し、同相チャネル信号(以下、I信号と称する)と求積チャネル信号(以下、Q信号と称する)とに分離する。
【0027】
インターポレータ150は、ADC110で残留側波帯放送信号をデジタル信号に変換する際発生した残留側波帯放送信号のサンプリングタイミングオフセットを補償する。また、インターポレータ150はサンプリングタイミングオフセットが補償された残留側波帯放送信号のクロック情報を検出する。STR170はADC110で残留側波帯放送信号をデジタル信号に変換する際発生した残留側波帯放送信号のシンボルに対するサンプリングタイミングエラーを検出する。この際、STR170は検出されたシンボルに対するサンプリングタイミングエラー情報をインターポレータ150に提供する。これにより、インターポレータ150はSTR16から提供されたサンプリングタイミングエラー情報に基づき残留側波帯放送信号のシンボルに発生したサンプリングタイミングオフセットを補償する。
【0028】
搬送波復元部200は、インターポレータ150から検出された残留側波帯放送信号のクロック情報及び残留側波帯放送信号に含まれたパイロットのパイロットトーンを通して残留側波帯放送信号の周波数誤差を抽出し、抽出された周波数誤差に対応する複素搬送波を算出して残留側波帯放送信号の搬送波の復元を行なう。これにより、搬送波復元部200は残留側波帯放送信号の搬送波に発生した周波数オフセット及び位相歪みを復元する。本実施形態によれば、搬送波復元部200はインターポレータ150から出力されたI信号に含まれたパイロットが損傷したか否かを判別する。この際、搬送波復元部200は、パイロットが損傷したと判断すれば、パイロットトーンに基づき既算出された残留側波帯放送信号の周波数誤差に対応する複素搬送波に基づき残留側波帯放送信号の搬送波を復元する。この際、周波数オフセット及び位相歪みが復元された搬送波はインターポレータ150から出力されたI信号及びQ信号とそれぞれ乗算器190を通して乗算され整合フィルタ310に出力される。
【0029】
整合フィルタ310は、乗算器190で乗算され出力されたI信号及びQ信号を合成して残留側波帯放送信号を作り、合成された残留側波帯放送信号の信号対雑音(S/N)比が極大化できるようフィルタリングする。本実施形態によれば、整合フィルタ310は合成された残留側波帯放送信号のDC成分を搬送波復元部200に提供することが望ましい。この際、整合フィルタ310から提供される残留側波帯放送信号のDC成分は、転送チャネル環境の変化によって発生したパイロットが損傷したか否かに対する損傷情報に該当する。これにより、搬送波復元部200は整合フィルタ310から提供されたパイロットの損傷情報に基づき搬送波復元を行なう。等化部330は、残留側波帯放送信号が転送されたチャネル上で発生したエラーを補償する。PTL34は、等化部330でエラーが補償され出力された残留側波帯放送信号に残存する残留位相エラーを補償する。
【0030】
従って、パイロットが損傷した残留側波帯放送信号の搬送波を復元する際、既に算出された周波数誤差に対応する複素搬送波に基づき残留側波帯放送信号の搬送波を復元することによって、搬送波復元部200の搬送波復元性能がアップされる。特に、チャネル環境が変わる転送チャネルを介して転送された残留側波帯放送信号の搬送波を復元する際に、パイロットが損傷した場合、既算出された複素搬送波を通して残留側波帯放送信号の搬送波を復元することによって、残留側波帯放送信号受信機の信号復元性能がアップされる。
【0031】
図4は、図3の搬送波復元部200を詳細に示したブロック図である。搬送波復元部200は、第1LPF210、リミッタ230、乗算器240、第2LPF250、誤差値提供部260、及びNCO280を有する。
【0032】
第1LPF210は、I/Q分離部130から基底帯域に遷移され分離された残留側波帯放送信号のI信号に含まれたパイロットトーンを通して搬送波の周波数オフセットによって変ったI信号を表示する。この際、I信号の周波数オフセットが“+”値ならば搬送波には“−90°”の位相変化が起り、I信号の周波数オフセットが“−”値なら搬送波には“+90°”の位相変化が起こる。望ましくは、第1LPF210は、自動周波数制御低域通過フィルタ(automatic frequency control low pass filter : AFC LPF)が使用される。リミッタ230は、第1LPF210から出力されたI信号の大きさを限定させる。これにより、リミッタ230は第1LPF210から出力されたI信号から“+1”または“−1”の値を有するパルス波を出力する。乗算器240は、リミッタ230から出力されたパルス波とI/Q分離部130から基底帯域に遷移された残留側波帯放送信号のQ信号を乗算する。
【0033】
第2LPF250は、乗算器240で乗算され出力された値からDC成分を抽出する。この際、第2LPF250から抽出されたDC成分は、搬送波の周波数誤差を示す値である。望ましくは、第2LPF250は、自動位相制御低域通過フィルタが使用される。誤差値提供部260は、第2LPF250及びNCO280の間に配置され、第2LPF250で抽出された搬送波の周波数誤差に対応するDC成分を格納する。また、誤差値提供部260は整合フィルタ310から提供されたパイロットの損傷情報に基づきI信号に含まれたパイロットが損傷しパイロットトーンが歪んだ場合、第2LPF250から既入力され格納されたDC成分をNCO280に提供する。NCO280は、誤差値提供部260から提供されたDC成分に対応する複素搬送波を発生して乗算器190に提供する。これにより、乗算器190は、NCO280から出力された複素搬送波とインターポレータ150から出力されたI信号及びQ信号をそれぞれ乗算して残留側波帯放送信号の搬送波オフセットが復元されたI信号及びQ信号を算出する。
【0034】
図5は、図4の誤差値提供部260を詳細に示したブロック図である。誤差値提供部260は、レジスタ262、スイッチング部264、及び制御部266を有する。レジスタ262は、第2LPF250から出力されたDC成分を所定時間格納して制御信号に応じて格納されたDC成分をスイッチング部262に出力する。この際、レジスタ262は、隣り合う複数のDC成分のうち時間に従って先に入力された第1DC成分及び第1DC成分に順次に入力された第2DC成分を入力順の通り格納する。また、レジスタ262は、制御信号に応じて格納された第1DC成分及び第2DC成分を出力する時、入力順序に従って順次に第1DC成分及び第2DC成分を出力する。
【0035】
スイッチング部264は、レジスタ262及び第2LPF250からそれぞれ出力されたDC成分を制御信号に応じて選択的に出力する。制御部266は、整合フィルタ310から提供されたDC成分、すなわちチャネル環境の変化によって発生したパイロットが損傷したか否かに対する損傷情報を受信して受信された損傷情報に基づきスイッチング部264の出力動作を制御する。望ましくは、制御部266は、損傷情報を通してパイロットが損傷したと判断すればレジスタ262から入力されたDC成分をNCO280に出力するようスイッチング部264の出力動作を制御する。また、制御部266は、損傷情報を通してパイロットが損傷していないと判断すれば第2LPF250から入力されたDC成分をNCO280に出力するようスイッチング部264の出力動作を制御する。
【0036】
従って、NCO280は、パイロットが損傷していない場合は第2LPF250で新規に抽出されたDC成分に対応する複素搬送波を発生して乗算器190に提供する。また、誤差値提供部260は、パイロットが損傷していない場合はレジスタ262に格納され出力された既抽出されたDC成分に対応する複素搬送波を発生してNCO280に提供する。
【0037】
従って、パイロットが損傷した場合、レジスタ262に格納された既に抽出されたDC成分を通して搬送波を復元することによって、転送チャネルの環境変化によってパイロットが損傷した場合も搬送波復元を円滑に行なえる。
【0038】
図6は、図5の制御部266を詳細に示したブロック図である。制御部266は、モード制御部266a及び計数部266bを有する。モード制御部266aは整合フィルタ310から提供されたチャネル環境の変化によって発生したパイロットの損傷情報であるDC成分を受信し、損傷情報に基づきスイッチング部264の出力動作を制御する。計数部266bは、損傷情報に基づきパイロットが損傷したと判断し、パイロットの損傷によってモード制御部266aがスイッチング部264の出力動作を制御する制御動作時間をカウントする。この際、計数部266bは制御動作時間をカウントする間設定された時間が経過すれば時間の経過情報をモード制御部266aに提供する。これにより、モード制御部266aは計数部266bから提供された経過情報に基づき第2LPF250から出力されたDC成分をNCO262に出力するようスイッチング部264の出力動作を制御する。
【0039】
図7は、本発明に係る残留側波帯放送信号の搬送波復元方法の望ましい実施例を示した順序図である。まず、第1LPF210は、インターポレータ150から出力されたI信号のパイロットトーンを通して残留側波帯放送信号の搬送波を算出する(S110)。この際、算出された搬送波は“−90°”または“+90°”の位相誤差を有するようになる。リミッタ230は第1LPF210で算出された搬送波の大きさを所定大きさに限定してパルス波を出力する(S130)。乗算器240は、パルス波によるリミッタ230で限定され出力された搬送波の大きさとインターポレータ150から出力されたQ信号を乗算する(S150)。第2LPF250は乗算器240の乗算によって算出された値から搬送波の周波数誤差に該当するDC成分を抽出する(S170)。
【0040】
誤差値提供部260は、第2LPF250から抽出されたDC成分を格納し、既入力された第1DC成分及び第1DC成分に順次に隣り合って入力された第2DC成分についてパイロットが損傷したか否かによって選択的にNCO280に出力する(S200)。NCO280は、第1DC成分及び第2DC成分のうち誤差値提供部260から出力されたいずれか一つに対応する複素搬送波を発生する(S310)。これにより、乗算器190は、インターポレータ150でサンプリングタイミングがオフセットが補償されたI信号及びQ信号それぞれにNCO280から提供された複素搬送波を乗算して残留側波帯放送信号の搬送波歪みを補償する(S330)。
【0041】
図8は、図7のDC成分の選択的出力段階(S200)を詳細に示した順序図である。レジスタ262は、第2LPF250で抽出された第1DC成分を格納し、制御信号に応じて格納された第1DC成分をスイッチング部264に出力する(S210)。一方、モード制御部266aは、パイロットが損傷したか否かに対する情報である損傷情報を受信する(S220)。この際、モード制御部266aは、受信されたパイロットの損傷情報を通してパイロットが損傷したか否かを判別する。もし、損傷情報に基づきパイロットが損傷したと判断すれば、モード制御部266aは、レジスタ262から出力された第1DC成分を選択してNCO280に出力するようスイッチング部264の出力動作を制御する(S230)。
【0042】
この際、計数部266bは、モード制御部266aがスイッチング部264においてレジスタ262から出力された第1DC成分が出力されるようスイッチング部264の出力動作を制御する出力制御時間をカウントする(S250)。また、計数部266bは、カウントされた制御時間をモード制御部266aに提供する。この際、モード制御部266aは、計数部266bから提供された制御時間がスイッチング部264の出力モード転換のために設定された時間を越えたか否かを判断する(S270)。もし、設定された時間を越えていないと判断すれば、S230段階ないしS270段階の動作を繰り返して行う。一方、S270段階で設定された時間を越えたと判断すれば、モード制御部266aは、第2LPF250から入力された第2DC成分を選択してNCO280に出力するようスイッチング部264の出力動作を制御する(S290)。
【0043】
従って、パイロットが損傷すれば既に算出した搬送波周波数の誤差に対応するレジスタ262に格納されたDC成分でスイッチング部264の出力動作のモード転換のために設定された時間中残留側波帯放送信号の搬送波を復元することによって、パイロットの損傷による搬送波復元の困難を解決することができる。また、残留側波帯放送信号受信機の受信された残留側波帯放送信号による性能をアップすることができる。
【0044】
【発明の効果】
以上述べた通り、本発明によればパイロットが損傷した残留側波帯放送信号の搬送波を復元する際、既に算出された周波数誤差に対応する複素搬送波に基づき残留側波帯放送信号の搬送波を復元することによって、残留側波帯放送信号の搬送波復元を円滑に行える。
【0045】
また、可変的なチャネル環境の転送チャネルを介して転送された残留側波帯放送信号の搬送波を復元する時パイロットが損傷した場合、既算出された複素搬送波を通して残留側波帯放送信号の搬送波を復元することによって、残留側波帯放送信号受信機の信号復元性能がアップされる。
【0046】
本発明は、前述した特定の望ましい実施形態に限らず、請求の範囲で請求する本発明の要旨を逸脱せず当該発明の属する技術分野において通常の知識を持つ者ならば誰でも多様な変形実施が可能なことは勿論、そのような変更は記載された請求の範囲内にある。
【図面の簡単な説明】
【図1】 従来の残留側波帯放送信号受信機を示したブロック図。
【図2】 図1のDFPLLを詳細に示したブロック図。
【図3】 本発明に係る搬送波を復元する残留側波帯放送信号受信機の望ましい実施形態を示したブロック図。
【図4】 図3の搬送波復元部を詳細に示したブロック図。
【図5】 図4の誤差値提供部を詳細に示したブロック図。
【図6】 図5の制御部を詳細に示したブロック図。
【図7】 本発明に係る残留側波帯放送信号の搬送波復元方法の望ましい実施形態を示した順序図。
【図8】 図7のDC成分の選択的出力段階を詳細に示した順序図である。
Claims (24)
- 残留側波帯放送信号のI信号に含まれたパイロットトーンを通して周波数オフセットによって変った搬送波を算出する第1LPFと、
該第1LPFで算出された前記搬送波の大きさを限定して出力するリミッタと、
該リミッタから出力された前記搬送波の大きさと前記残留側波帯放送信号のQ信号を乗算する乗算器と、
該乗算器で乗算した値から前記搬送波の周波数誤差に該当するDC成分を抽出する第2LPFと、
該第2LPFで抽出した前記DC成分に対応する複素搬送波を発生するNCOと、
前記第2LPFで抽出した前記DC成分を格納し、前記I信号に含まれたパイロットが損傷し前記パイロットトーンが歪んだ場合、既に入力され格納された前記DC成分を前記NCOに提供する周波数誤差提供部と、を備えることを特徴とする残留側波帯放送信号受信機の搬送波復元装置。 - 前記周波数誤差提供部は、
前記第2LPFから出力された前記DC成分を所定時間格納して制御信号に応じて前記DC成分を出力するレジスタと、
該レジスタ及び前記第2LPFから出力されたぞれぞれの前記DC成分を制御信号に応じて選択的に出力するスイッチング部と、
前記搬送波が復元された前記I信号及び前記Q信号を合成する整合部からチャネル環境の変化によって発生した前記パイロットが損傷したか否かに対する損傷情報を受信し、前記損傷情報に基づき前記スイッチング部の出力動作を制御するモード制御部と、
前記損傷情報に基づき前記パイロットが損傷したと判断すれば、前記パイロットの損傷による前記モード制御部の制御動作時間をカウントし、設定された時間が経過すれば前記時間の経過情報を前記モード制御部に提供する計数部と、を含み、
これにより、前記モード制御部は、前記経過情報に基づき前記第2LPFから出力された前記DC成分を出力するよう前記スイッチング部を制御することを特徴とする請求項1に記載の残留側波帯放送信号受信機の搬送波復元装置。 - 前記モード制御部は、前記損傷情報に基づき前記パイロットが損傷したと判断すれば、前記レジスタから出力された前記DC成分を出力させ、前記損傷情報に基づき前記パイロットが損傷していないと判断すれば、前記第2LPFから出力された前記DC成分を出力するよう前記スイッチング部を制御することを特徴とする請求項2に記載の残留側波帯放送信号受信機の搬送波復元装置。
- 前記パイロットの損傷によって前記モード制御部の制御によって前記スイッチング部がレジスタから出力された前記DC成分を出力すれば、
前記NCOは前記レジスタから出力された前記DC成分によって固定された前記複素搬送波を発生することを特徴とする請求項3に記載の残留側波帯放送信号受信機の搬送波復元装置。 - 前記第1LPFはAFC LPFであり、前記第2LPFはAPC LPFであることを特徴とする請求項4に記載の残留側波帯放送信号受信機の搬送波復元装置。
- 残留側波帯放送信号をデジタル信号に変換するADCと、
前記残留側波帯放送信号を基底帯域(ベースバンド)に遷移してI信号及びQ信号とに分離するI/Q分離部と、
前記ADCで発生した前記残留側波帯放送信号のサンプリングタイミングエラーを前記I信号及び前記Q信号それぞれについて検出するSTRと、
該STRで検出された前記サンプリングタイミングエラーによって前記I信号及び前記Q信号のサンプリングオフセットを補償するインターポレータと、
該インターポレータから出力された前記1信号及び前記Q信号のそれぞれに複素搬送波を乗算する乗算器と、
前記I信号に含まれたパイロットが損傷した場合、前記パイロットのパイロットトーンを通して既に算出された前記残留側波帯放送信号の周波数誤差に対応する複素搬送波に基づき、前記残留側波帯放送信号の搬送波を復元する搬送波復元部と、
前記乗算器から出力された前記I信号及びQ信号を合成して前記残留側波帯放送信号を生成する整合部と、
前記整合部から出力された前記残留側波帯放送信号について転送チャネル上で発生した歪みを補償する等化部と、を備えることを特徴とする残留側波帯放送信号受信機。 - 前記搬送波復元部は、
前記I信号に含まれた前記パイロットトーンを通して周波数オフセットによって変った前記搬送波を算出する第1LPFと、
該第1LPFで算出された前記搬送波の大きさを限定して出力するリミッタと、
該リミッタから出力された前記搬送波の大きさと前記Q信号を乗算する乗算器と、
該乗算器で乗算した値から前記搬送波の周波数誤差に該当するDC成分を抽出する第2LPFと、
該第2LPFで抽出された前記DC成分に対応する複素搬送波を発生するNCOと、前記第2LPFで抽出された前記DC成分を格納し、前記I信号に含まれた前記パイロットが損傷して前記パイロットトーンが歪んだ場合、既に入力され格納された前記DC成分を前記NCOに提供する周波数誤差提供部と、を備えることを特徴とする請求項6に記載の残留側波帯放送信号受信機。 - 前記周波数誤差提供部は、
前記第2LPFから出力された前記DC成分を所定時間格納して制御信号に応じて前記DC成分を出力するレジスタと、
該レジスタ及び前記第2LPFから出力されたそれぞれの前記DC成分を制御信号に応じて選択的に出力するスイッチング部と、
前記整合部からチャネル環境の変化によって発生した前記パイロットが損傷したか否かに対する損傷情報を受信し、前記損傷情報に基づき前記スイッチング出力動作を制御するモード制御部と、
前記損傷情報に基づき前記パイロットが損傷したと判断すれば、前記パイロットの損傷による前記モード制御部の制御動作時間をカウントし、設定された時間が経過すれば前記時間の経過情報を前記モード制御部に提供する計数部と、を含み、
これにより前記モード制御部は、前記経過情報に基づき、前記第2LPFから出力された前記DC成分を出力するよう前記スイッチング部を制御することを特徴とする請求項7に記載の残留側波帯放送信号受信機。 - 前記モード制御部は、前記損傷情報に基づき前記パイロットが損傷したと判断すれば、前記レジスタから出力された前記DC成分を出力させ、前記損傷情報に基づき前記パイロットが損傷していないと判断すれば前記第2LPFから出力された前記DC成分を出力するよう前記スイッチング部を制御することを特徴とする請求項8に記載の残留側波帯放送信号受信機。
- 前記パイロットの損傷によって前記モード制御部の制御によって前記スイッチング部がレジスタから出力された前記DC成分を出力すれば、前記NCOは前記レジスタから出力された前記DC成分によって固定された前記複素搬送波を発生することを特徴とする請求項9に記載の残留側波帯放送信号受信機。
- 前記第1LPFはAFC LPFであり、前記第2LPFはAPC LPFであることを特徴とする請求項10に記載の残留側波帯放送信号受信機。
- 前記等化部で等化した前記残留側波帯放送信号に残存する残留位相エラーを補償するPTLをさらに備えることを特徴とする請求項6に記載の残留側波帯放送信号受信機。
- 残留側波帯放送信号のI信号に含まれたパイロットトーンを通して周波数オフセットによって変った前記残留側波帯放送信号の搬送波を算出する段階と、
算出した前記搬送波の大きさを限定して出力する段階と、
限定された前記搬送波の大きさと前記残留側波帯放送信号のQ信号を乗算する段階と、
前記乗算した値から前記搬送波の周波数誤差に該当するDC成分を抽出する段階と、
前記DC成分を格納し、前記I信号に含まれたパイロットが損傷したか否かによって既に入力され格納された第1DC成分及び第1DC成分に順次に入力された第2DC成分を選択的に出力する段階と、
前記第1DC成分及び第2DC成分のうち出力されたいずれか一つに対応する複素搬送波を発生する段階と、を備えることを特徴とする残留側波帯放送信号の搬送波復元方法。 - 前記選択的出力段階は、
前記抽出段階で抽出された前記DC成分のうち前記第1DC成分を所定時間格納して制御信号に応じて前記第1DC成分を出力する段階と、
チャネル環境の変化によって発生した前記パイロットが損傷したか否かに対する損傷情報を受信する段階と、
前記損傷情報に基づき前記第1DC成分及び前記第2DC成分の出力を選択的に制御する段階と、
前記損傷情報に基づき前記パイロットが損傷した場合、前記パイロットの損傷による前記制御段階の制御動作時間をカウントし、設定された時間が経過すれば前記第2DC成分を出力する段階と、を備えることを特徴とする請求項13に記載の残留側波帯放送信号の搬送波復元方法。 - 前記出力制御段階は、前記損傷情報に基づき前記パイロットが損傷したと判断した場合は前記第1DC成分を出力させ、前記損傷情報に基づき前記パイロットが損傷していないと判断した場合は前記第2DC成分を出力するよう出力を制御することを特徴とする請求項14に記載の残留側波帯放送信号の搬送波復元方法。
- VSB受信機において、I信号とQ信号とを有する残留側波帯放送信号で搬送波を復元する方法において、
前記I信号と前記Q信号に応答して前記残留側波帯放送信号の搬送波に対する第1周波数誤差を示す第1DC成分信号を生成する段階と、
前記第1DC成分信号の生成後、前記I信号及び前記Q信号に応答して前記残留側波帯放送信号の搬送波に対する第2周波数誤差を示す第2DC成分信号を生成する段階と、
前記残留側波帯放送信号においてパイロットのパイロットトーンの損傷を示す情報を生成する段階と、
前記情報に応答して前記第1及び第2DC成分信号のうちいずれか一つを選択して出力する段階と、
出力した前記第1及び第2DC成分信号のうちいずれか一つに応答して複素搬送波を生成する段階と、
前記I信号及び前記Q信号のそれぞれに前記複数搬送波を乗算する段階と、
前記乗算したI信号及びQ信号を前記残留側波帯放送信号に結合する段階と、を備えることを特徴とする残留側波帯放送信号において搬送波を復元する方法。 - 前記第1及び第2DC成分信号のうちいずれか一つを選択して出力する段階は、前記情報が前記パイロットトーンが損傷したことを示す場合、前記第1DC成分信号を出力することを特徴とする請求項16に記載の残留側波帯放送信号において搬送波を復元する方法。
- 前記第1及び第2DC成分信号のうちいずれか一つを選択して出力する段階は、前記情報が前記パイロットトーンが損傷していないことを示す場合、前記第2DC成分信号を出力することを特徴とする請求項16に記載の残留側波帯放送信号において搬送波を復元する方法。
- 前記第1DC成分信号を生成する段階は、前記第2DC成分信号の生成の前に、前記第1DC成分信号をメモリに格納することを特徴とする請求項16に記載の残留側波帯放送信号において搬送波を復元する方法。
- 前記第1及び第2DC成分信号のうちいずれか一つを選択して出力する段階は、前記情報が前記パイロットトーンが損傷したことを示す場合、格納された前記第1DC成分信号を出力することを特徴とする請求項19に記載の残留側波帯放送信号において搬送波を復元する方法。
- I信号とQ信号とを有する残留側波帯放送信号の搬送波復元装置において、
前記I信号と前記Q信号に応答して、前記残留側波帯放送信号の搬送波に対する第1周波数誤差を示す第1DC成分信号を生成し、前記第1DC成分信号の生成後、前記I信号と前記Q信号に応答して前記残留側波帯放送信号の搬送波に対する第2周波数誤差を示す第2DC成分信号を生成するフィルタ部と、
前記残留側波帯放送信号でパイロットのパイロットトーンに対する損傷を示す情報に応答して前記第1DC成分信号の代わりに前記第2DC成分信号を出力する周波数誤差提供部と、
前記第1DC成分に対応する複素搬送波を生成するNCOと、
前記I信号及び前記Q信号のそれぞれに前記複数搬送波を乗算する乗算器と、
該乗算器の乗算に応答して前記乗算したI信号及びQ信号を前記残留側波帯放送信号に結合し、前記結合した残留側波帯放送信号から情報を生成する整合フィルタ部と、を備えることを特徴とする残留側波帯放送信号において搬送波を復元する装置。 - 前記周波数誤差提供部は、前記フィルタ部が前記第2DC成分信号を生成する場合、前記第1DC成分信号をメモリに格納することを特徴とする請求項21に記載の残留側波帯放送信号の搬送波復元装置。
- 前記周波数誤差提供部は、パイロットのパイロットトーンに対する損傷有無に関わらず、前記残留側波帯放送信号から前記第1DC成分信号を出力することを特徴とする請求項21に記載の残留側波帯放送信号の搬送波復元装置。
- 前記周波数誤差提供部は、パイロットのパイロットトーンが損傷した場合、前記残留側波帯放送信号から前記第2DC成分信号を出力することを特徴とする請求項21に記載の残留側波帯放送信号の搬送波復元装置。
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