JP3916480B2 - デジタル復調装置および同期検出方法 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明はデジタル信号の同期検出技術に関するものであり、特に、放送局から伝送されたデジタルテレビ信号（ＤＴＶ信号）に含まれる同期信号の検出技術に関する。
【０００２】
【従来の技術】
デジタル放送は、当初、衛星放送を主に行われてきたが、近年では、地上波放送にもデジタル化の流れが押し寄せている。地上波デジタル放送では、放送局から伝送されたＤＴＶ（Digital TV）信号が伝送路上で受ける歪みは、衛星放送に比べ大きくなる。
【０００３】
図１９は、伝送路上で受ける歪みの１つで、地上波放送において代表的なマルチパス妨害の例を示す。同図中、１９０１はＤＴＶ信号を送信する放送局であり、１９０２は放送局１９０１から送信されたＤＴＶ信号を反射する障害物であり、１９０３は放送局１９０１から送信されたＤＴＶ信号を受信するアンテナであり、１９０４はＤＴＶ受信機である。
【０００４】
アンテナ１９０３が受信するＤＴＶ信号のうち、放送局１９０１から直接届き、受信状況の良いＤＴＶ信号は希望波であり、たとえば、ＤＴＶ信号Ｗ１がこれに相当する。一方、希望波以外の、障害物１９０２で反射したような受信条件の悪いＤＴＶ信号は遅延波であり、たとえば、ＤＴＶ信号Ｗ２がこれに相当する。遅延波は、一般に、希望波に比べ伝送距離が長いために、希望波よりも位相が遅延した信号であり、また、障害物１９０２で反射したときにエネルギーの一部が失われて、振幅が小さくなったよ アンテナ１９０３は、希望波Ｗ１や、遅延波Ｗ２を受ける。このため、ＤＴＶ受信機１９０４に入力されるＤＴＶ信号は、これら希望波Ｗ１と遅延波Ｗ２とが合成されたものであり、歪みが生じている。このように、複数の伝送経路を経由して届く信号が合成されることにより、受信信号に歪みを受けることをマルチパス妨害という。
【０００５】
図２０は、マルチパス妨害を受けたときの受信信号を示す。同図中、Ｗ１は希望波であり、Ｗ２は遅延波であり、ＤＴ１は受信信号である。受信信号ＤＴ１は、希望波Ｗ１と遅延波Ｗ２とが合成され、歪んだ信号である。
【０００６】
ＤＴＶ受信機１９０４におけるデジタル復調装置は、受信信号の歪みを低減して希望波のＤＴＶ信号を復調しようと試みる。図２１は、従来のデジタル復調装置の構成を示す。同図中、１０１は、受信信号ＤＴ１の同期を検出する同期検出部であり、１０２は、同期検出部１０１から出力される同期タイミング信号ＤＴ２に基づいて受信信号ＤＴ１の歪みを低減する波形等化部であり、１０３は、波形等化されたＤＴＶ信号ＤＴ３の符号誤りを訂正する誤り訂正部である。なお、誤り訂正部１０３によって誤り訂正されたデータＤＴ４は、ＤＴＶ受信機１９０４におけるデジタル復調装置の後段の回路に出力され、映像表示のための処理が行われる。
【０００７】
ＤＴＶ信号は、同期のタイミングを示す同期信号（図２０においてＡまたはＡ´で示した部分）を先頭として、所定のデータ単位（セグメント）で構成されている。同期検出部１０１は、受信信号ＤＴ１から同期信号を検出して、同期信号と同じタイミングで同期タイミング信号ＤＴ２を出力する。
【０００８】
同期検出は、ＤＴＶ受信機１９０４の性能を決めるうえで特に重要な機能であり、ＤＴＶ受信機１９０４の性能競争が激しい現在においては、さらなる性能向上が要求されている。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
同期検出部１０１は、通常であれば、希望波Ｗ１に含まれる同期信号（図２０におけるＡ）を捕捉して同期を検出する（図２０の２００１）。しかし、受信信号ＤＴ１に合成されている遅延波Ｗ２の振幅が特に大きいような場合、希望波Ｗ１ではなく、遅延波Ｗ２に含まれる同期信号（図２０におけるＡ´）を捕捉してしまうことがある（図２０の２００２）。
【００１０】
同期検出部１０１が遅延波Ｗ２の同期信号を検出している、つまり、同期誤りをしている場合、遅延波Ｗ２のＤＴＶ信号に含まれる同期信号のタイミングで、同期タイミング信号ＤＴ２を出力する。波形等化部１０２は、この同期タイミング信号ＤＴ２に基づいて受信信号ＤＴ１から希望波Ｗ１を除去しようと動作する。しかし、希望波Ｗ１のエネルギーは遅延波Ｗ２よりも大きいため、希望波Ｗ１を完全に除去することは困難である。このため、波形等化されたＤＴＶ信号ＤＴ３は、誤り訂正部１０３によって訂正不可能なほど、誤りを含んだものとなる。
【００１１】
上記の問題に鑑み、本発明は、マルチパス妨害などにより歪みを受けた受信信号に対して、正しい同期位置を検出するデジタル復調装置を提供すること、および正しい同期位置を検出するための同期検出方法を提供することを課題とする。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
上記の課題を解決するために、本発明が講じた手段は、デジタル復調装置として、受信信号に含まれる同期信号を検出して該同期信号のタイミングを示す同期タイミング信号を出力する同期検出部と、トランスバーサルフィルタを有し、前記同期タイミング信号のタイミングをセンタータップの位置として、前記トランスバーサルフィルタのタップの係数を更新することにより前記受信信号の波形等化を行う波形等化部と、少なくとも１つの前記タップの係数を入力し、該タップの係数に基づいて前記同期検出部が同期誤りをしているか否かを判断する制御部とを備えたものとする。そして、制御部は、前記センタータップの係数を入力し、該センタータップの係数と所定の閾値とを比較し、センタータップの係数の方が小さい場合、前記同期検出部が同期誤りをしていると判断するものとする。または、制御部は、前記センタータップおよびその近傍のタップの係数を入力し、センタータップの係数を基準値として近傍タップの係数を正規化した値と所定の閾値とをそれぞれ比較し、前記正規化した値の中に前記所定の閾値よりも大きなものがある場合、前記同期検出部が同期誤りをしていると判断するものとする。または、制御部は、前記センタータップおよびその近傍のタップの係数を入力し、センタータップの係数と近傍タップの係数とをそれぞれ比較し、前記近傍タップの係数の中に前記センタータップの係数よりも大きなものがある場合、前記同期検出部が同期誤りをしていると判断するものとする。
【００１３】
この発明によると、制御部によって、トランスバーサルフィルタのタップ係数に基づいて、同期検出部が同期誤りをしているか否かが判断される。したがって、デジタル復調装置は、同期誤りをしているか否かを知ることができ、正しい同期位置を検出するための処理を行うことができる。
【００１４】
また、デジタル復調装置として、受信信号に含まれる同期信号を検出し、該同期信号のタイミングを示す同期タイミング信号を出力する同期検出部と、トランスバーサルフィルタを有し、前記同期タイミング信号のタイミングをセンタータップの位置として、前記トランスバーサルフィルタのタップの係数を更新することにより、前記受信信号の波形等化を行う波形等化部と、少なくとも１つの前記タップの係数を入力し、該タップの係数に基づいて、前記同期検出部が同期誤りをしているか否かを判断する制御部と、前記波形等化部によって波形等化された信号の符号誤りを訂正する誤り訂正部とを備えたものとする。そして、制御部は、前記同期検出部が同期誤りをしていると判断した場合、前記誤り訂正部における誤りの程度と所定の閾値とを比較し、誤りの程度の方が大きいとき、前記同期検出部に同期信号の再検出を指示するものとする。また、同期検出部は、前記制御部からの指示に応じて、同期信号の再検出を行うものとする。
【００１５】
この発明によると、制御部によって、同期検出部が同期誤りをしていると判断された場合、誤り訂正部における誤りの程度が所定の閾値よりも大きいときに初めて、同期検出部に同期信号の再検出を行わせることができる。したがって、同期検出部が同期誤りをしていても、誤り訂正部における誤りの程度が所定の閾値以下の場合、同期信号の再検出は行われない。これにより、同期信号の再検出に伴うＴＶの出力画像の途切れを防止することができる。
【００１６】
好ましくは、制御部は、前記センタータップおよびその近傍のタップの係数を入力し、前記同期検出部に同期信号の再検出を指示する際に、前記センタータップから、近傍タップのうち係数が最大の最大値タップまでのずれを見積もり、このずれを基にして、新たな同期位置を示す信号を生成し、前記同期検出部に送るものとする。また、同期検出部は、前記制御部からの信号に基づいて、前記新たな同期位置に同期信号を検出するように、同期信号の再検出を行うものとする。
【００１７】
この発明によると、制御部によって、センタータップから最大値タップまでのずれが見積もられ、そのずれを基にした新たな同期位置を示す信号を同期検出部に送ることができる。この最大値タップの位置は、受信信号における正しい同期信号の位置であると考えることができる。そして、同期検出部によって、この新たな同期位置に同期信号を検出するように、同期信号の再検出が行われることにより、デジタル復調装置は正確な同期位置を検出することができる。
【００１８】
また、好ましくは、同期検出部は、同期信号の再検出を開始してから、少なくとも所定の期間以上、前記同期タイミング信号の出力を継続するものとする。
【００１９】
この発明によると、同期検出部が同期信号の再検出を開始して少なくとも所定の期間以上は、同期検出部からの同期タイミング信号を出力し続けることができる。これにより、同期信号の再検出時に、同期検出部から同期タイミング信号が出力されなくなり、ＴＶの出力画像が途切れてしまうことを防ぐことができる。
【００２０】
次に、本発明が講じた手段は、同期検出方法として、受信信号に含まれる同期信号を検出し、該同期信号のタイミングを示す同期タイミング信号を生成する同期検出ステップと、トランスバーサルフィルタを用い、前記同期タイミング信号のタイミングをセンタータップの位置として、前記トランスバーサルフィルタのタップの係数を更新することにより前記受信信号の波形等化を行い、少なくとも１つの前記タップの係数を読み込むタップ係数読み込みステップと、前記タップ係数読み込みステップによって読み込まれたタップの係数に基づいて、前記同期検出ステップにおいて同期誤りが発生しているか否かを判断する同期誤り判断ステップとを備えたものとする。そして、タップ係数読み込みステップは、前記センタータップの係数を読み込むものとし、同期誤り判断ステップは、前記センタータップの係数と所定の閾値とを比較し、センタータップの係数の方が小さい場合、前記同期検出ステップにおいて同期誤りが発生していると判断するものとする。または、タップ係数読み込みステップは、前記センタータップおよびその近傍のタップの係数を読み込むものとし、同期誤り判断ステップは、前記センタータップの係数を基準値として前記近傍のタップの係数を正規化した値と所定の閾値とをそれぞれ比較し、前記正規化した値の中に前記所定の閾値よりも大きなものがある場合、前記同期検出ステップにおいて同期誤りが発生していると判断するものとする。または、タップ係数読み込みステップは、前記センタータップおよびその近傍のタップの係数を読み込むものとし、同期誤り判断ステップは、前記センタータップの係数と前記近傍のタップの係数とをそれぞれ比較し、前記近傍タップの係数の中に前記センタータップ係数よりも大きなものがある場合、前記同期検出ステップにおいて同期誤りが発生していると判断するものとする。
【００２１】
この発明によると、同期誤り判断ステップによって、トランスバーサルフィルタのタップ係数に基づいて、同期検出ステップにおいて同期誤りが発生しているか否かが判断される。したがって、同期検出が誤っているか否かを知ることができ、正しい同期位置を検出するための処置を講ずることができる。
【００２２】
また、同期検出方法として、受信信号に含まれる同期信号を検出し、該同期信号のタイミングを示す同期タイミング信号を生成する同期検出ステップと、トランスバーサルフィルタを用い、前記同期タイミング信号のタイミングをセンタータップの位置として、前記トランスバーサルフィルタのタップの係数を更新することにより前記受信信号の波形等化を行い、少なくとも１つの前記タップの係数を読み込むタップ係数読み込みステップと、前記タップ係数読み込みステップによって読み込まれたタップの係数に基づいて、前記同期検出ステップにおいて同期誤りが発生しているか否かを判断する同期誤り判断ステップと、前記波形等化された信号の符号誤りを訂正する際の誤りの程度をカウントするエラーカウントステップと、前記同期誤り判断ステップによって、前記同期検出ステップにおいて同期誤りが発生していると判断された場合、前記誤りの程度と所定の閾値とを比較し、誤りの程度の方が大きいとき、同期信号の再検出を行う同期位置修正ステップとを備えたものとする。
【００２３】
この発明によると、同期検出ステップにおいて同期誤りが発生していると判断された場合、誤りの程度が所定の閾値よりも大きいときに初めて、同期信号の再検出が行われるようにできる。したがって、同期検出ステップにおいて同期誤りが発生していても、誤りの程度が所定の閾値以下の場合、同期信号の再検出は行われない。これにより、同期信号の再検出に伴うＴＶの出力画像の途切れを防止することができる。
【００２４】
好ましくは、タップ係数読み込みステップは、前記センタータップおよびその近傍のタップの係数を読み込むものとする。そして、同期検出方法として、前記センタータップから、近傍タップのうち係数が最大の最大値タップまでのずれを見積もる同期誤り位置判断ステップを備えたものとし、同期位置修正ステップは、前記ずれによって示される新たな同期位置に同期信号を検出するように、同期信号の再検出を行うものとする。
【００２５】
この発明によると、同期誤り位置判断ステップによって、センタータップから、受信信号における正しい同期信号の位置として考えられる最大値タップまでのずれが見積もられる。そして、このずれによって示される新たな同期位置に同期信号を検出するように同期信号の再検出が行われることにより、正確な同期位置を検出することができる。
【００２６】
【発明の実施の形態】
以下、本発明のデジタル復調装置に係る実施の形態について、図面を参照しながら説明する。
【００２７】
（第１の実施形態）
図１は、本発明の第１の実施形態に係るデジタル復調装置の構成を示す。本実施形態に係るデジタル復調装置は、同期検出部１と、波形等化部２と、誤り訂正部３と、制御部４とを備えている。
【００２８】
同期検出部１は、受信信号ＤＴ１を入力し、受信信号ＤＴ１に含まれる同期信号を検出し、この同期信号のタイミングを示す同期タイミング信号ＤＴ２を出力する。同期検出部１における同期検出方法として、たとえば、米国で採用されている８値ＶＳＢ（Vestigial Side Band ：残留側波帯）変調方式で用いられる方法がある。
【００２９】
以下、８値ＶＳＢ変調方式による同期検出について、図面を参照して説明する。
【００３０】
図２は、８値ＶＳＢ変調方式におけるフレームフォーマットの構成を示す。８値ＶＳＢ変調方式のフォーマットは、セグメント同期信号２０１を含む領域と、フィールド同期信号２０２を含む領域と、映像信号や音声などのデジタル信号を送信時の変調処理において擬似ランダム信号でランダマイズしたデータ信号２０３を含む領域とからなる。
【００３１】
図３は、８値ＶＳＢ変調方式におけるセグメントの構成を示す。セグメントは、セグメント同期信号３０１を含む領域と、データ信号またはフィールド同期信号３０２を含む領域とからなる８３２シンボルで構成される。同図左に記した数値“+7”、“+5”、“+3”、“+1”、“-1”、“-3”、“-5”、“-7”は、８値ＶＳＢ変調方式においてシンボルが取り得る８通りの数値である。
【００３２】
図４は、セグメント同期信号３０１のシンボル構成を示す。セグメント同期信号３０１は、セグメント先頭の連続した４シンボル（前から順に“+5”、“-5”、“-5”、“+5”でマッピングされたシンボル）で構成される。
【００３３】
シンボルが取る値は、受信信号ＤＴ１が歪むことにより変化する。特にマルチパス妨害時に、遅延波の振幅が大きいほど受信信号ＤＴ１の歪みは大きくなる。そこで、シンボル値が変化してしまったセグメント同期信号３０１を正しく認識するために、第１の閾値４０１および第２の閾値４０２を設定して、セグメント同期信号か否かの判断が行われる。具体的には、シンボル値が第１の閾値４０１以上であれば“+5”と判断し、第２の閾値４０２以下であれば“-5”と判断する。この結果、受信信号ＤＴ１中に“+5”、“-5”、“-5”、“+5”の順で並ぶシンボルパターンが確認された場合、そのシンボルパターンからなる信号がセグメント同期信号３０１として捕捉される。
【００３４】
次に、同期検出部１の内部構成および動作について、図面を参照して詳細に説明する。
【００３５】
図５は、同期検出部１の内部構成を示す。同期検出部１は、同期捕捉回路１１と、周期カウンタ１２と、後方保護回路１３と、前方保護回路１４と、ＳＲフリップフロップ１５と、ＡＮＤゲート１６とを有する。
【００３６】
同期捕捉回路１１は、入力される受信信号ＤＴ１からセグメント同期信号（以下、同期信号）を捕捉し、その捕捉した同期信号のタイミングで同期捕捉信号ＤＴ１１を出力する。
【００３７】
周期カウンタ１２は、同期捕捉信号ＤＴ１１を入力すると、１セグメントの周期ごとに、周期タイミング信号ＤＴ１２を出力する。
【００３８】
後方保護回路１３は、同期捕捉信号ＤＴ１１および周期タイミング信号ＤＴ１２の出力タイミングが連続して一致する回数をカウントする。同期捕捉回路１１が正しい同期信号を捕捉していれば、１セグメント周期ごとに、受信信号ＤＴ１中の同期信号を捕捉することができるため、同期捕捉信号ＤＴ１１と周期タイミング信号ＤＴ１２の出力タイミングは連続して一致する。そして、連続一致回数が与えられた後方保護段数以上になれば、正しいセグメント信号が捕捉されているものとして、後方保護回路１３は後方判断信号ＤＴ１３を出力する。
【００３９】
ＳＲフリップフロップ１５は、後方判断信号ＤＴ１３を入力することによりセットされ、同期検出信号ＤＴ１５を出力する。そして、ＡＮＤゲート１６は、同期検出信号ＤＴ１５および周期タイミング信号ＤＴ１２の論理積として、同期タイミング信号ＤＴ２を出力する。
【００４０】
図６は、受信信号ＤＴ１に含まれる同期信号の捕捉例を示す。同図中、６０１は、希望波の同期信号であり、８値ＶＳＢ変調方式における同期信号と等しいシンボルパターンのものである。また、同図中、６０２は、遅延波の同期信号またはデータ信号中における同期信号に類似した信号であり、上記の第１および第２の閾値を用いて、同期信号であると認識される。
【００４１】
同図中、６０３の同期捕捉パターンは、連続した同期信号の捕捉に成功する場合を示す。たとえば、後方保護段数が３である場合、６０３のパターンの場合、同期検出に成功し、同期タイミング信号ＤＴ２が出力される。
【００４２】
一方、同図中、６０４の同期捕捉パターンは、連続して同期信号の捕捉ができない場合を示す。信号６０２は、正しい同期信号ではないため１セグメント周期ごとに現れず、同期捕捉は２回目に失敗する。したがって、受信信号ＤＴ１の同期は検出されず、同期タイミング信号ＤＴ２は出力されない。
【００４３】
次に、前方保護回路１４は、同期捕捉信号ＤＴ１１および周期タイミング信号ＤＴ１２の出力タイミングが連続して不一致となる回数をカウントする。同期捕捉回路１１が同期誤りをしていれば、１セグメント周期ごとに同期信号が現れる可能性は低い。そこで、この連続不一致回数が与えられた前方保護段数以上になれば、誤った同期信号が捕捉されているものと判断して、前方保護回路１４は前方判断信号ＤＴ１４を出力する。
【００４４】
ＳＲフリップフロップ１５は、前方判断信号ＤＴ１４を入力することによりリセットされ、同期検出信号ＤＴ１５を出力しなくなる。これにより、ＡＮＤゲート１６への同期検出信号ＤＴ１５の入力がなくなり、同期タイミング信号ＤＴ２が出力されなくなる。
【００４５】
以上のようにして、同期検出部１は、正しい同期信号を捕捉して、同期検出を行う。しかし、図２０に示したような受信信号の場合、図２１に示した従来のデジタル復調装置における同期検出部１０１は、最初に遅延波に同期すると、遅延波のＤＴＶ信号の同期検出を継続してしまい、同期誤りをしているか否かを知ることができない。
【００４６】
そこで、同期検出部１は、制御部４からの制御信号ＤＴ５を、ＳＲフリップフロップ１５のリセット入力とすることにより、受信信号ＤＴ１に含まれる同期信号を検出するようになっている。
【００４７】
次に、波形等化部２の内部構成および動作について、図面を参照して詳細に説明する。
【００４８】
図７は、波形等化部２の内部構成を示す。波形等化部２は、トランスバーサルフィルタ２１およびタップ係数算出部２２を有し、同期タイミング信号ＤＴ２のタイミングを遅延ゼロの基準位置（この基準位置がセンタータップの位置である。）として、トランスバーサルフィルタ２１のタップ係数を更新し、受信信号ＤＴ１の波形等化を行う。
【００４９】
トランスバーサルフィルタ２１は、タップ係数と受信信号ＤＴ１との積和演算を行い、波形等化した信号ＤＴ３を出力する。このタップ係数は、タップ係数演算部２２が算出するものである。
【００５０】
同期検出部１の同期検出が正しい場合、タップ係数算出部２２に入力される同期タイミング信号ＤＴ２のタイミングで、受信信号ＤＴ１に“+5”、“-5”、“-5”、“+5”のシンボルパターンの同期信号が現れる。したがって、タップ係数算出部２２は、遅延ゼロの基準位置の受信信号ＤＴ１のシンボルパターンを“+5”、“-5”、“-5”、“+5”に近づけようと、タップ係数を算出する。このように算出されたタップ係数を用いることにより、受信信号ＤＴ１の歪みを低減する、つまり波形等化をすることができる。
【００５１】
次に、タップ係数の算出について、図面を参照して説明する。
【００５２】
図８は、同期検出部１における同期検出が正しい場合のタップ係数算出の例である。同図中、（ａ）はトランスバーサルフィルタ２１が入力する受信信号ＤＴ１であり、（ｂ）はタップ係数であり、（ｃ）はトランスバーサルフィルタ２１の出力信号ＤＴ３である。
【００５３】
受信信号ＤＴ１は、遅延ゼロに希望波と、遅延１μｓに希望波に対して１／３倍の振幅の遅延波とが合成されている（同図（ａ））。このとき、タップ係数算出部２２は、センタータップ係数を１倍に、遅延１μｓのタップ係数を−１／３倍に設定する（同図（ｂ））。そして、出力信号ＤＴ３として、遅延ゼロに希望波と、遅延２μｓに希望波の−１／９倍の遅延波とが合成された信号を得る（同図（ｃ））。つまり、波形等化が行われ、受信信号ＤＴ１の遅延１μｓに存在していた歪みが低減されている。
【００５４】
一方、図９は、同期検出部１が同期誤りをしている場合のタップ係数算出の例である。同図中、（ａ）はトランスバーサルフィルタ２１が入力する受信信号ＤＴ１であり、（ｂ）はタップ係数であり、（ｃ）はトランスバーサルフィルタ２１の出力信号ＤＴ３である。
【００５５】
受信信号ＤＴ１は、遅延−１μｓに希望波と、遅延ゼロに希望波に対して１／３倍の振幅の遅延波とが合成されている（同図（ａ））。希望波が遅延−１μｓに現れている原因は、同期検出部１が同期誤りをしており、希望波より１μｓ遅延した遅延波の同期信号に同期していることにある。この場合、タップ係数算出部２２は、出力信号ＤＴ３において、同期タイミング信号ＤＴ２によって示される遅延ゼロの位置に同期信号が現れるようにタップ係数を算出し、たとえば、遅延１μｓのタップ係数を１倍、遅延２μｓのタップ係数を−１／３倍に設定する（同図（ｂ））。そして、出力信号ＤＴ３として、遅延ゼロに希望波と、遅延２μｓに希望波の−１／９倍の遅延波とが合成された信号を得る（同図（ｃ））。
【００５６】
図９の例では、信号ＤＴ３において、同期タイミング信号ＤＴ２が示す遅延ゼロの位置に、希望波の同期タイミング信号が現れるようにタップ係数が算出されているが、実際には、タップ係数がこのような値に収束するとは限らない。また、たとえ収束したとしても、トランスバーサルフィルタ２１での積和演算の段階で、出力信号ＤＴ３には別の歪みが生じる。これは、波形等化部２が、同期誤りの同期タイミング信号ＤＴ２に基づいて、受信信号ＤＴ１中の希望波をノイズとみなして除去しようとすることにより生じる。本来、希望波は遅延波よりもエネルギーが大きく、この希望波を完全に除去することは困難である。
【００５７】
次に、誤り訂正部３は、波形等化部２によって波形等化された信号ＤＴ３の符号誤りを訂正する。そして、誤り訂正後の信号ＤＴ４を後段の回路に出力する。ここで、誤り訂正部３として、たとえば、トレリス復号を行うトレリス復号器を用いる。
【００５８】
制御部４は、同期検出部１が同期誤りをしているか否かを判断し、同期誤りをしていると判断した場合、同期検出部１に同期信号の再検出を指示するための制御信号ＤＴ５を出力する。この判断のために、波形等化部２からセンタータップ係数ＤＴ６を入力し、外部から与えられたセンタータップ係数閾値ＤＴ７と比較を行う。また、制御信号ＤＴ５を出力するか否かを決定するために、誤り訂正部３から、符号誤り訂正の処理においてどの程度の符号誤りが発生しているかを示す誤り率ＤＴ８を入力し、外部から与えられた誤り率閾値ＤＴ９と比較を行う。なお、閾値ＤＴ７およびＤＴ９は、外部から与えられるものでなく、あらかじめ制御部４に設定されたものでもよい。
【００５９】
上記のとおりに構成された本実施形態に係るデジタル復調装置の動作について、図１０のフローチャートに従って説明する。
【００６０】
まず、ステップＳ１０１（同期検出ステップ）において、同期検出部１によって、受信信号ＤＴ１に含まれる同期信号の検出が行われる。同期信号の検出に成功すると、同期検出部１から、同期タイミング信号ＤＴ２が出力される。
【００６１】
続くステップＳ１０２（タップ係数読み込みステップ）では、波形等化部２から制御部４にセンタータップ係数ＤＴ６が読み込まれる。このとき、同期検出部１によって同期信号が検出されてから波形等化部２におけるタップ係数が収束するまでに、２００ms程度の待ち時間を設けるものとする。
【００６２】
続くステップＳ１０３（同期誤り判断ステップ）では、同期検出部１が同期誤りをしているか否かが判断される。具体的には、制御部４は、センタータップ係数ＤＴ６とセンタータップ係数閾値ＤＴ７とを比較し、ＤＴ６＜ＤＴ７（または、ＤＴ６≦ＤＴ７）であるとき、同期検出部１が同期誤りをしていると判断する。そして、同期検出部１が同期誤りをしていると判断した場合はステップＳ１０４に進み、一方、同期検出は正しいと判断した場合は処理を終了する。
【００６３】
ここで、センタータップ係数閾値ＤＴ７として、好ましくは、０．７倍を設定するものとする。これは、同期検出部１が同期誤りをしているときのセンタータップ係数は、多くの場合、０．７倍よりも小さくなるからである。
【００６４】
次に、ステップＳ１０４（エラーカウントステップ）では、誤り訂正部３によって、波形等化された信号ＤＴ３の符号誤り訂正が行われるときの誤りの程度がカウントされ、制御部４に誤り率ＤＴ８として出力される。このとき、誤りの程度は、同期検出部１によって同期信号が検出されてから、２００ms程度以降にカウントされるものとする。これは、波形等化部２におけるタップ係数が収束し、波形等化された信号ＤＴ３が出力されてから、誤りの程度がカウントされ始めるからである。
【００６５】
そして、制御部４によって、誤り率ＤＴ８と誤り率閾値ＤＴ９とが比較され、ＤＴ８＞ＤＴ９（または、ＤＴ８≧ＤＴ９）であるとき、ステップＳ１０５に進む。一方、ＤＴ８≦ＤＴ９（または、ＤＴ８＜ＤＴ９）であるとき、ステップＳ１０４に戻り、誤り率ＤＴ８が誤り率閾値ＤＴ９を超えるか否か（または、誤り率閾値ＤＴ９以上となるか否か）が常に監視される。
【００６６】
ここで、誤り率閾値ＤＴ９として、好ましくは、 5.0×10-2を設定するものとする。これは、８値ＶＳＢ変調方式によるＤＴＶ信号がマルチパス妨害を受けた場合、一般的に、トレリス復号時にビットエラーレート（誤り率）が 5.0×10-2以上になると、ＴＶの出力映像にブロックノイズ等の不具合が発生するからである。換言すると、同期検出部１が同期誤りをして波形等化された信号ＤＴ３に符号誤りが発生していても、誤り訂正部３によってその符号誤りが訂正され、正常な出力映像が得られる限り、同期信号の再検出が行われないようにするのである。これにより、同期信号の再検出に伴う映像出力の途切れを防止することができる。
【００６７】
次に、ステップＳ１０５（同期位置修正ステップ）では、制御部４から同期検出部１に、同期信号の再検出を指示する制御信号ＤＴ５が出力される。これにより、処理はステップＳ１０１に戻り、同期検出部１によって、同期信号の再検出が行われる。同期信号の再検出により、多くの場合、希望波の同期信号を捕捉することができ、同期位置を修正することができる。
【００６８】
以上、本実施形態によると、波形等化部２のセンタータップ係数に基づいて、同期検出部１が同期誤りをしているか否かを判断することができる。さらに、同期誤りをしていると判断された場合、同期検出部１が同期信号の再検出を行うことにより、正しい同期位置を検出することができる。
【００６９】
また、同期検出部１が同期誤りをしているがＴＶの出力映像には不具合が生じていないような場合、同期検出部１はいたずらに同期信号の再検出を行うことがなく、ＴＶの出力映像が頻繁に途切れないようにできる。
【００７０】
なお、波形等化部２におけるタップ係数の収束時間として２００ms程度の待ち時間を設けたが、待ち時間はこれに限るものではなく、波形等化部２の構成の違いにより最適な待ち時間は変わり得る。また、誤り訂正部３はトレリス復号器を用いるものとしたが、誤り訂正を行うものであればどのようなものでもよく、たとえば、リードソロモン符号化されたデータの誤り訂正を行うリードソロモン復号器などであってもよい。また、誤り訂正部３に使用する復号器の違いにより、誤り率閾値ＤＴ９の最適な値は変わり得る。
【００７１】
（第２の実施形態）
本発明の第２の実施形態に係るデジタル復調装置は、第１の実施形態と同様に、図１に示す構成をしている。しかし、本実施形態に係るデジタル復調装置は、第１の実施形態とは異なる構成の同期検出部１Ａおよび制御部４Ａを備えている。なお、本実施形態についても、受信信号ＤＴ１は８値ＶＳＢ変調によるものであるとする。
【００７２】
同期検出部１Ａは、受信信号ＤＴ１を入力し、受信信号ＤＴ１に含まれる同期信号を検出して、同期タイミング信号ＤＴ２を出力する。さらに、同期信号の再検出の際、制御信号ＤＴ５Ａによって示される、新たな同期位置において、新たな同期信号を検出する機能を有する。
【００７３】
図１１は、同期検出部１Ａの内部構成を示す。同期検出部１Ａは、第１の実施形態に係る同期検出部１とほぼ同様の構成をしているが、制御信号ＤＴ５Ａを周期カウンタ１２に入力する点で異なる。
【００７４】
周期カウンタ１２は、制御信号ＤＴ５Ａを入力することにより、周期タイミング信号ＤＴ１２を、制御信号ＤＴ５Ａによって示される量だけずらして出力する。そして、同期捕捉回路１１は、周期タイミング信号ＤＴ１２の出力タイミングと合うように、受信信号ＤＴ１に含まれる新たな同期信号を捕捉する。結果として、制御信号ＤＴ５Ａによって指示された新たな同期位置に同期した、同期タイミング信号ＤＴ２が出力される。
【００７５】
次に、制御部４Ａは、波形等化部２から、センタータップおよびその近傍のタップ、たとえば、センタータップの前後５つのタップの係数ＤＴ６Ａを入力する。そして、第１の実施形態に係る制御部４と同様の方法で、同期検出部１Ａが同期誤りをしているか否かを判断するとともに、同期誤りをしていると判断した場合、正しい同期位置がどこであるかの判断も行う。そして、同期検出部１Ａの同期タイミング信号ＤＴ２によって示される遅延ゼロの基準位置と、正しい同期位置であると判断した位置とのずれを見積もり、このずれを基にして、新たな同期位置を示す制御信号ＤＴ５Ａを生成し、同期検出部１Ａに出力する。
【００７６】
次に、制御部４Ａによる正しい同期位置の判断および正しい同期位置とのずれの算出について説明する。
【００７７】
図９を用いて説明したように、同期検出部１Ａが同期誤りをしているときタップ係数は、センタータップ係数が最大値とはならずに、その近傍のタップ係数が最大値を取る。これは、波形等化部２における波形等化処理において、エネルギーの大きな希望波の同期信号が、同期タイミング信号ＤＴ２によって示される遅延ゼロの位置に現れるようにタップ係数が算出されるからである。したがって、同期検出部１Ａが同期誤りをしていると判断される場合、同期タイミング信号ＤＴ２によって示される遅延ゼロの位置と、正しい、つまり希望波の同期タイミングの位置とのずれは、センタータップからその近傍のタップ係数のうち最大値を取るもの（最大値タップ）までの遅延量であると判断する。
【００７８】
遅延量は、センタータップと最大値タップとのずれに、１タップあたりの遅延時間を乗算することにより算出することができる。たとえば、図９に示した場合では、センタータップと最大値タップとのずれは−１であり、１タップあたりの遅延時間は１μｓであるから、遅延量は−１μｓと算出される。つまり、受信信号において、いまの同期位置から遅延−１μｓの位置に、希望波の同期信号が存在すると予想できる。
【００７９】
以下、上記のとおりに構成された本実施形態に係るデジタル復調装置の動作について、図１２のフローチャートに従って説明する。
【００８０】
まず、ステップＳ２０１（同期検出ステップ）において、同期検出部１Ａによって、受信信号ＤＴ１に含まれる同期信号の検出が行われる。同期信号の検出に成功すると、同期検出部１Ａから、同期タイミング信号ＤＴ２が出力される。
【００８１】
続くステップＳ２０２（タップ係数読み込みステップ）では、波形等化部２から制御部４にセンタータップおよびその近傍のタップの係数ＤＴ６Ａが読み込まれる。このとき、波形等化部２におけるタップ係数が収束するまでの待ち時間については、第１の実施形態で説明したとおりである。
【００８２】
続くステップＳ２０３（同期誤り判断ステップ）では、制御部４Ａによって、同期検出部１Ａが同期誤りをしているか否かが判断される。これについては、第１の実施形態で説明したとおりである。
【００８３】
ステップＳ２０４（同期誤り位置判断ステップ）では、制御部４Ａによって、正しい同期位置までのずれが見積もられる。
【００８４】
続くステップＳ２０５（エラーカウントステップ）は、誤り訂正部３における誤りの程度がカウントされる。これについては、第１の実施形態で説明したとおりである。
【００８５】
続くステップＳ２０６（同期位置修正ステップ）では、制御部４Ａから同期検出部１Ａに、同期信号の再検出を指示する制御信号ＤＴ５Ａが出力される。そして、処理はステップＳ２０１に戻り、同期検出部１Ａは、制御信号ＤＴ５Ａによって示される新たな同期位置に、新たな同期信号を検出するように、同期信号の再検出を行う。
【００８６】
以上、本実施形態によると、制御部４Ａによって、同期検出部１Ａが同期誤りをしていると判断された場合、同期検出部１Ａは、制御信号ＤＴ５Ａに示された新たな同期位置に同期信号を検出することができる。また、同期信号の再検出において、同期検出部１Ａに対して、新たな同期位置を示すことにより、同期検出時間を短縮することができる。
【００８７】
なお、制御信号ＤＴ５Ａは、新たな同期位置を示す遅延量として遅延時間を用いたが、これに限らず、たとえば、タップのずれの数量を示すようなものであってもよい。
【００８８】
（第３の実施形態）
図１３は、本発明の第３の実施形態に係るデジタル復調装置の構成を示す。本実施形態に係るデジタル復調装置は、第１および第２の実施形態に係るデジタル復調装置から誤り訂正部３を省略し、異なる構成の同期検出部１Ｂおよび制御部４Ｂを備えている。なお、本実施形態についても、受信信号ＤＴ１は８値ＶＳＢ変調によるものであるとする。
【００８９】
同期検出部１Ｂは、制御信号ＤＴ５を入力することにより同期信号の再検出を行うが、同期信号の再検出の間、同期誤りをしている同期タイミング信号ＤＴ２の出力を継続する。これにより、波形等化部２から波形等化された信号ＤＴ３が継続して出力することができ、ＴＶの出力映像の途切れを防ぐことができる。
【００９０】
制御部４Ｂは、同期検出部１Ｂが同期誤りをしていると判断した場合、誤りの程度を考慮することなく、制御信号ＤＴ５を出力する。
【００９１】
上記のとおりに構成された本実施形態に係るデジタル復調装置の動作について、図１４のフローチャートに従って説明する。
【００９２】
まず、ステップＳ３０１（同期検出ステップ）において、同期検出部１Ｂによって、受信信号ＤＴ１に含まれる同期信号の検出が行われる。同期信号の検出に成功すると、同期検出部１Ｂから、同期タイミング信号ＤＴ２が出力される。
【００９３】
続くステップＳ３０２（タップ係数読み込みステップ）では、波形等化部２から制御部４Ｂにセンタータップおよびその近傍のタップの係数ＤＴ６Ａが読み込まれる。このとき、波形等化部２におけるタップ係数が収束するまでの待ち時間については、第１の実施形態で説明したとおりである。
【００９４】
続くステップＳ３０３（同期誤り判断ステップ）では、制御部４Ｂによって、同期検出部１Ｂが同期誤りをしているか否かが判断される。具体的には、制御部４Ｂは、センタータップ係数を基準値としてセンタータップ近傍のタップ係数をdB値に変換することにより正規化し、その変換値と外部から与えられたタップ係数変換閾値ＤＴ７Ａとを比較する。そして、変換値のなかに、タップ係数変換閾値ＤＴ７Ａよりも大きなものが存在するとき、同期検出部１Ｂが同期誤りをしていると判断する。同期検出部１Ｂが同期誤りをしていると判断した場合はステップＳ３０４に進み、一方、同期検出は正しいと判断した場合は処理を終了する。
【００９５】
ここで、タップ係数変換閾値ＤＴ７Ａとして、好ましくは、０dBを設定するものとする。これは、同期検出部１Ｂが同期誤りをしているとき、センタータップ近傍のタップ係数のうち、希望波の同期信号の位置にあたるタップ係数が、センタータップ係数以上となる最大値を取るためである。また、閾値ＤＴ７Ａは外部から与えられるものでなく、あらかじめ制御部４Ｂに設定されたものでもよい。
【００９６】
次に、ステップＳ３０４（同期位置修正ステップ）では、制御部４Ｂから同期検出部１Ｂに、同期信号の再検出を指示する制御信号ＤＴ５が出力される。そして、ステップＳ３０１に戻り、同期検出部１Ｂは、同期信号の再検出を行う。これについては、第１の実施形態で説明したとおりである。
【００９７】
以上、本実施形態によると、センタータップ近傍のタップ係数をセンタータップ係数で正規化した値から、同期検出部１Ｂが同期誤りをしているか否かを判断することができる。また、同期検出部１Ｂは、同期信号の再検出を行っている間、同期タイミング信号ＤＴ２を出力し続けるため、同期信号の再検出に伴うＴＶの出力映像の途切れを防ぐことができる。
【００９８】
なお、センタータップ近傍のタップ係数の変換値としてdB値を用いたが、センタータップ係数とその近傍のタップ係数との相対関係を示すような値への変換であればどのようなものでもよい。
【００９９】
また、同期検出部１Ｂが新たな同期タイミング信号ＤＴ２を出力するまで、それまでの同期タイミング信号ＤＴ２の出力を継続させるとしたが、継続の時間を設定して、たとえば、制御信号ＤＴ５の入力があってから１０ms程度の期間は継続させるなどとしてもよい。
【０１００】
（第１の参考実施形態）
図１５は、第１の参考実施形態に係るデジタル復調装置の構成を示す。本実施形態に係るデジタル復調装置は、第１および第２の同期検出部１ａおよび１ｂと、波形等化部２と、制御部４Ｃとを備えている。このうち、同期検出部１ａ、１ｂおよび波形等化部２の構成および動作については、第１の実施形態で説明したとおりであるので、ここでは説明を省略する。なお、本実施形態についても、受信信号ＤＴ１は８値ＶＳＢ変調によるものであるとする。
【０１０１】
制御部４Ｃは、同期検出部１ａ、１ｂからそれぞれ出力される同期タイミング信号ＤＴ２ａ、ＤＴ２ｂのうち正しく同期検出されているいずれか一方を選択し、同期タイミング信号ＤＴ２ｃとして出力する。そして、波形等化部２からセンタータップおよびそのセンタータップ近傍のタップの係数ＤＴ６Ａを入力し、同期タイミング信号ＤＴ２ｃの出力元である同期検出部１ａ（または１ｂ）が同期誤りをしているか否かを判断する。
【０１０２】
同期誤りをしていると判断された場合、同期タイミング信号ＤＴ２ｃの出力元である同期検出部１ａ（または１ｂ）に、制御信号ＤＴ５ａ（またはＤＴ５ｂ）を出力する。また、同期タイミング信号ＤＴ２ｃとして、他方の同期タイミング信号ＤＴ２ｂ（またはＤＴ２ａ）を新たに選択する。
【０１０３】
ここで新たに選択された同期タイミング信号ＤＴ２ｂ（またはＤＴ２ａ）が、同じ同期誤りをしていることを避けるために、制御部４Ｃは、選択を切り替える前に、同期タイミング信号ＤＴ２ａとＤＴ２ｂとの比較を行う。この比較の結果、同期タイミング信号ＤＴ２ａが、同期タイミング信号ＤＴ２ｂとタイミングが同じであったとき、新たに選択しようとする同期検出部１ｂ（または１ａ）に対して、別の新たな同期信号を検出させるべく、制御信号ＤＴ５ｂ（またはＤＴ５ａ）を出力する。したがって、同期誤りをしていると判断されて、同期検出部１ｂ（または１ａ）が新たな同期タイミング信号を検出するまでは、同期検出部１ａ（または１ｂ）は同期誤りの同期タイミング信号ＤＴ２ａ（またはＤＴ２ｂ）を出力し続ける。これにより、波形等化部２によって波形等化された信号ＤＴ３が継続して出力され、ＴＶの出力映像の途切れを防ぐことができる。
【０１０４】
上記のとおりに構成された本実施形態に係るデジタル復調装置の動作について、図１６のフローチャートに従って説明する。
【０１０５】
まず、ステップＳ４０１（第１の同期検出ステップ）において、同期検出部１ａ（または１ｂ）によって、受信信号ＤＴ１に含まれる同期信号の検出が行われる。同期信号の検出に成功すると、同期検出部１ａ（または１ｂ）から、同期タイミング信号ＤＴ２ａ（またはＤＴ２ｂ）が出力される。そして、同期タイミング信号ＤＴ２ａ（またはＤＴ２ｂ）は、制御部４Ｃによって、同期タイミング信号ＤＴ２ｃとして選択され、波形等化部２に出力される。
【０１０６】
続くステップＳ４０２（タップ係数読み込みステップ）では、波形等化部２から制御部４Ｃにセンタータップおよびその近傍のタップの係数ＤＴ６Ａが読み込まれる。このとき、波形等化部２におけるタップ係数が収束するまでの待ち時間については、第１の実施形態で説明したとおりである。
【０１０７】
続くステップＳ４０３（同期誤り判断ステップ）では、同期検出部１ａ（または１ｂ）が同期誤りをしているか否かが判断される。具体的には、制御部４Ｃは、センタータップ係数とセンタータップ近傍のタップ係数とをそれぞれ比較し、センタータップ近傍のタップ係数の中に、センタータップ係数よりも大きいものが存在する場合、同期検出部１ａ（または１ｂ）が同期誤りをしていると判断する。そして、同期検出部１ａ（または１ｂ）が同期誤りをしていると判断した場合、制御部４Ｃから同期検出部１ｂ（または１ａ）に、同期信号の再検出を指示する制御信号ＤＴ５ｂ（またはＤＴ５ａ）が出力され、ステップＳ４０４に進む。一方、同期検出は正しいと判断した場合は処理を終了する。
【０１０８】
ステップＳ４０４（第２の同期検出ステップ）では、同期検出部１ｂ（または１ａ）によって同期信号の再検出が行われ、同期タイミング信号ＤＴ２ｂ（またはＤＴ２ａ）が出力される。制御部は、同期タイミング信号ＤＴ２ａとＤＴ２ｂとを比較し、両者が同じタイミングを示す信号であると判断した場合、再度、同期信号の再検出を指示する制御信号ＤＴ５ｂ（またはＤＴ５ａ）が出力し、ステップＳ４０４を繰り返す。一方、同期タイミング信号ＤＴ２ｂ（またはＤＴ２ａ）が、同期タイミング信号ＤＴ２ａ（またはＤＴ２ｂ）とタイミングが異なるものであると判断した場合、ステップＳ４０５に進む。
【０１０９】
ステップＳ４０５（同期位置修正ステップ）では、同期タイミング信号ＤＴ２ｃとして同期タイミング信号ＤＴ２ｂ（またはＤＴ２ａ）が選択される。そして、ステップＳ４０２に戻り、新たに選択された同期タイミング信号ＤＴ２ｂ（またはＤＴ２ａ）の出力元の同期検出部１ｂ（または１ａ）が同期誤りをしているか否かが判断される。
【０１１０】
以上、本実施形態によると、センタータップ係数とその近傍のタップの係数との大小関係から、同期検出部１ａまたは１ｂが同期誤りをしているか否かを判断し、正しい同期位置を検出することができる。
【０１１１】
また、２つの同期検出部１ａ、１ｂを備えることにより、２つの同期タイミング信号を比較することにより、同じ同期誤りの同期タイミング信号を選択することがないようにできる。さらに、一方の同期検出部が同期信号の再検出をしている間、他方の同期検出部は同期タイミング信号を出力し続けることができ、出力画像を途切れさせることがない。
【０１１２】
なお、２つの同期検出部１ａおよび１ｂの間には優先順位はないため、本実施形態に係るデジタル復調装置の立ち上がり時において、先に同期検出に成功した方の同期タイミング信号を、同期タイミング信号ＤＴ２ｃとして選択するようにすればよい。
【０１１３】
また、制御部４Ｃは、センタータップおよびその近傍のタップの係数ＤＴ６Ａから、同期検出部１ａまたは１ｂが同期誤りをしているか否かを判断しているが、別の方法で判断するものであってもよい。
【０１１４】
（第２の参考実施形態）
図１７は、第２の参考実施形態に係るデジタル復調装置の構成を示す。本実施形態に係るデジタル復調装置は、第１および第２の同期検出部１Ｃおよび１Ｄと、波形等化部２と、制御部４Ｄとを備えている。このうち、波形等化部２の構成および動作については、第１の実施形態で説明したとおりであるので、ここでは説明を省略する。なお、本実施形態についても、受信信号ＤＴ１は８値ＶＳＢ変調によるものであるとする。
【０１１５】
同期検出部１Ｃは、受信信号ＤＴ１を入力し、受信信号ＤＴ１に含まれる同期信号を検出して、同期タイミング信号ＤＴ２を出力する。さらに、同期信号の再検出を行う際、制御信号ＤＴ５Ａによって示される新たな同期位置に、新たな同期信号を検出する機能を有する。また、制御信号ＤＴ５Ｂによって示される内容に応じて、実際に、同期信号の再検出を行うか否かを決定する。
【０１１６】
同期検出部１Ｄは、受信信号ＤＴ１を入力し、受信信号ＤＴ１に含まれる同期信号を検出する。さらに、制御信号ＤＴ５Ａを入力することにより、制御信号ＤＴ５Ａによって示される新たな同期位置に、新たな同期信号を検出する。そして、同期信号の再検出の成否を示す情報を、制御信号ＤＴ５Ｂとして出力する。
【０１１７】
制御部４Ｄは、波形等化部２からセンタータップおよびその近傍のタップの係数ＤＴ６Ａを入力し、同期検出部１Ｃが同期誤りをしているか否かを判断し、同期誤りをしていると判断した場合、正しい同期位置がどこであるかの判断を行う。そして、同期タイミング信号ＤＴ２によって示される遅延ゼロの基準位置と、正しい同期位置であると判断した位置とのずれを見積もり、このずれを基にして、新たな同期位置を示す制御信号ＤＴ５Ａを生成し、同期検出部１Ｃおよび１Ｄに出力する。
【０１１８】
上記のとおりに構成された本実施形態に係るデジタル復調装置の動作について、図１８のフローチャートに従って説明する。
【０１１９】
まず、ステップＳ５０１（第１の同期検出ステップ）において、同期検出部１Ｃによって、受信信号ＤＴ１に含まれる同期信号の検出が行われる。同期信号の検出に成功すると、同期検出部１Ｃから、同期タイミング信号ＤＴ２が出力される。
【０１２０】
続くステップＳ５０２（タップ係数読み込みステップ）では、波形等化部２から制御部４Ｄにセンタータップ係数およびセンタータップ近傍のタップ係数ＤＴ６Ａが読み込まれる。このとき、波形等化部２におけるタップ係数が収束するまでの待ち時間については、第１の実施形態で説明したとおりである。
【０１２１】
続くステップＳ５０３（同期誤り判断ステップ）では、同期検出部１Ｃが同期誤りをしているか否かが判断される。この判断方法は、第１の参考実施形態で説明したとおりである。そして、同期検出部１Ｃが同期誤りをしていると判断された場合はステップＳ５０４に進み、一方、同期検出は正しいと判断された場合は処理を終了する。
【０１２２】
ステップＳ５０４（同期誤り位置判断ステップ）では、制御部４Ｄによって、正しい同期位置までのずれが見積もられ、制御信号ＤＴ５Ａが出力される。このずれの見積もりについては、第２の実施形態で説明したとおりである。
【０１２３】
続くステップＳ５０５（第２の同期検出ステップ）では、同期検出部１Ｄは、制御信号ＤＴ５Ａによって示される新たな同期位置に新たな同期信号を検出するように、同期信号の再検出を行う。そして、同期検出部１Ｄによる同期信号の再検出の成否を示した制御信号ＤＴ５Ｂが出力される。
【０１２４】
続くステップＳ５０６（同期位置修正ステップ）では、同期検出部１Ｃによって、同期誤りの修正が行われ、ステップＳ５０２に戻る。具体的には、同期検出部１Ｃは、同期検出部１Ｄが制御信号ＤＴ５Ｂによって同期信号の再検出に成功したことが示される場合、制御信号ＤＴ５Ｂによって示される新たな同期位置に同期信号を検出する。一方、制御信号ＤＴ５Ｂによって同期検出部１Ｄが同期信号の再検出に成功しなかったことが示される場合、同期検出部１Ｃは、同期信号の再検出を行うことなく、ステップＳ５０１において検出した同期信号による同期タイミング信号ＤＴ２の出力を続ける。
【０１２５】
以上、本実施形態によると、制御部４Ｄからの制御信号ＤＴ５Ａによって示される新たな同期位置が、正しい同期位置を示しているものか否かを、同期検出部１Ｄによる同期信号の再検出の成否から知ることができる。そして、制御信号ＤＴ５Ａが正しいものとして判断されたときに、初めて同期検出部１Ｃは、制御信号ＤＴ５Ａに基づいて、同期信号の再検出を行うことができる。これにより、正しい同期位置を検出することができ、また、同期検出部１Ｃによって頻繁に同期信号の再検出が行われることを回避し、出力画像の途切れを防ぐことができる。
【０１２６】
なお、制御部４Ｄは、センタータップおよびその近傍のタップの係数ＤＴ６Ａから、同期検出部１Ｃが同期誤りをしているか否かを判断しているが、別の方法で判断するものであってもよい。同様に、制御部４Ｄは、センタータップおよびその近傍のタップの係数ＤＴ６Ａに基づいて、新たな同期位置を示す信号ＤＴ５Ａを生成しているが、別の方法により生成するものであってもよい。
【０１２７】
また、上記の各実施形態において、受信信号ＤＴ１は、８値ＶＳＢ変調方式により変調されたＤＴＶ信号としたが、他の変調方式による信号であってもよい。本発明による効果は、受信信号ＤＴ１の変調方式には関係なく、同期検出部１、１ａ、１ｂ、１Ａ、１Ｂ、１Ｃ、１Ｄに同期誤りが起こり得るようなものであればどのようなものでも、得ることができる。
【０１２８】
【発明の効果】
以上、本発明によると、ＤＴＶ信号などの受信信号の同期検出をするデジタル復調装置において、同期誤りが発生しているか否かを判断することができる。さらに、同期誤りが発生していると判断された場合、同期信号の再検出を行い、同期誤りを修正することができる。また、同期信号の再検出にあたり、正しい同期位置がどこであるかを判断し、同期誤りをしているときの同期位置と正しい同期位置とのずれに基づいて、同期誤りを修正することができる。これにより、同期信号の再検出によって、確実に正しい同期信号を検出するとともに、同期信号の再検出に係る時間を短縮することができる。
【０１２９】
さらに、同期誤りが発生していると判断されても、ＴＶの出力画像に不具合が生じない限り、同期信号の再検出は行われず、同期信号の再検出に伴う出力画像の途切れを防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明の第１および第２の実施形態に係るデジタル復調装置の構成図である。
【図２】 ８値ＶＳＢ変調方式のフレーム構造図である。
【図３】 ８値ＶＳＢ変調方式のセグメント構造図である。
【図４】 ８値ＶＳＢ変調方式のセグメント信号の構成図である。
【図５】 本発明の第１の実施形態に係るデジタル復調装置における同期検出部の内部構成図である。
【図６】 セグメント同期信号の検出の様子を示す図である。
【図７】 波形等化部の内部構成図である。
【図８】 同期検出が正しいときのタップ係数算出の様子を示す図である。
【図９】 同期誤りをしているときのタップ係数算出の様子を示す図である。
【図１０】 本発明の第１の実施形態に係るデジタル復調装置のフローチャートである。
【図１１】 本発明の第２の実施形態に係るデジタル復調装置における同期検出部の内部構成図である。
【図１２】 本発明の第２の実施形態に係るデジタル復調装置のフローチャートである。
【図１３】 本発明の第３の実施形態に係るデジタル復調装置の構成図である。
【図１４】 本発明の第３の実施形態に係るデジタル復調装置のフローチャートである。
【図１５】 第１の参考実施形態に係るデジタル復調装置の構成図である。
【図１６】 第１の参考実施形態に係るデジタル復調装置のフローチャートである。
【図１７】 第２の参考実施形態に係るデジタル復調装置の構成図である。
【図１８】 第２の参考実施形態に係るデジタル復調装置のフローチャートである。
【図１９】 マルチパス妨害の様子を示した図である。
【図２０】 マルチパス妨害時の同期誤りを示した図である。
【図２１】 従来のデジタル復調装置の構成図である。
【符号の説明】
１、１ａ、１ｂ、１Ａ、１Ｂ、１Ｃ、１Ｄ 同期検出部
２ 波形等化部
２１ トランスバーサルフィルタ
２２ タップ係数算出部
３ 誤り訂正部
４、４Ａ、４Ｂ、４Ｃ、４Ｄ 制御部
ＤＴ１ 受信信号
ＤＴ２、ＤＴ２ａ、ＤＴ２ｂ、ＤＴ２ｃ 同期タイミング信号
ＤＴ３ 波形等化された信号
ＤＴ４ 誤り訂正された信号
ＤＴ５、ＤＴ５ａ、ＤＴ５ｂ、ＤＴ５Ａ、ＤＴ５Ｂ 制御信号
ＤＴ６ センタータップ係数
ＤＴ６Ａ センタータップおよびその近傍のタップ係数
ＤＴ７ センタータップ係数閾値
ＤＴ７Ａ センタータップ係数変換閾値
ＤＴ８ 誤り率（誤りの程度）
ＤＴ９ 誤り率閾値
２０１、３０１ セグメント同期信号（同期信号）
Ｓ１０１、Ｓ２０１、Ｓ３０１ 同期検出ステップ
Ｓ４０１、Ｓ５０１ 第１の同期検出ステップ
Ｓ１０２、Ｓ２０２、Ｓ３０２、Ｓ４０２、Ｓ５０２ タップ係数読み込みステップ
Ｓ１０３、Ｓ２０３、Ｓ３０３、Ｓ４０３、Ｓ５０３ 同期誤り判断ステップ
Ｓ２０４、Ｓ５０４ 同期誤り位置判断ステップ
Ｓ１０４、Ｓ２０５ エラーカウントステップ
Ｓ４０４、Ｓ５０５ 第２の同期検出ステップ
Ｓ１０５、Ｓ２０６、Ｓ３０４、Ｓ４０５、Ｓ５０６ 同期位置修正ステップ
【発明の属する技術分野】
本発明はデジタル信号の同期検出技術に関するものであり、特に、放送局から伝送されたデジタルテレビ信号（ＤＴＶ信号）に含まれる同期信号の検出技術に関する。
【０００２】
【従来の技術】
デジタル放送は、当初、衛星放送を主に行われてきたが、近年では、地上波放送にもデジタル化の流れが押し寄せている。地上波デジタル放送では、放送局から伝送されたＤＴＶ（Digital TV）信号が伝送路上で受ける歪みは、衛星放送に比べ大きくなる。
【０００３】
図１９は、伝送路上で受ける歪みの１つで、地上波放送において代表的なマルチパス妨害の例を示す。同図中、１９０１はＤＴＶ信号を送信する放送局であり、１９０２は放送局１９０１から送信されたＤＴＶ信号を反射する障害物であり、１９０３は放送局１９０１から送信されたＤＴＶ信号を受信するアンテナであり、１９０４はＤＴＶ受信機である。
【０００４】
アンテナ１９０３が受信するＤＴＶ信号のうち、放送局１９０１から直接届き、受信状況の良いＤＴＶ信号は希望波であり、たとえば、ＤＴＶ信号Ｗ１がこれに相当する。一方、希望波以外の、障害物１９０２で反射したような受信条件の悪いＤＴＶ信号は遅延波であり、たとえば、ＤＴＶ信号Ｗ２がこれに相当する。遅延波は、一般に、希望波に比べ伝送距離が長いために、希望波よりも位相が遅延した信号であり、また、障害物１９０２で反射したときにエネルギーの一部が失われて、振幅が小さくなったよ アンテナ１９０３は、希望波Ｗ１や、遅延波Ｗ２を受ける。このため、ＤＴＶ受信機１９０４に入力されるＤＴＶ信号は、これら希望波Ｗ１と遅延波Ｗ２とが合成されたものであり、歪みが生じている。このように、複数の伝送経路を経由して届く信号が合成されることにより、受信信号に歪みを受けることをマルチパス妨害という。
【０００５】
図２０は、マルチパス妨害を受けたときの受信信号を示す。同図中、Ｗ１は希望波であり、Ｗ２は遅延波であり、ＤＴ１は受信信号である。受信信号ＤＴ１は、希望波Ｗ１と遅延波Ｗ２とが合成され、歪んだ信号である。
【０００６】
ＤＴＶ受信機１９０４におけるデジタル復調装置は、受信信号の歪みを低減して希望波のＤＴＶ信号を復調しようと試みる。図２１は、従来のデジタル復調装置の構成を示す。同図中、１０１は、受信信号ＤＴ１の同期を検出する同期検出部であり、１０２は、同期検出部１０１から出力される同期タイミング信号ＤＴ２に基づいて受信信号ＤＴ１の歪みを低減する波形等化部であり、１０３は、波形等化されたＤＴＶ信号ＤＴ３の符号誤りを訂正する誤り訂正部である。なお、誤り訂正部１０３によって誤り訂正されたデータＤＴ４は、ＤＴＶ受信機１９０４におけるデジタル復調装置の後段の回路に出力され、映像表示のための処理が行われる。
【０００７】
ＤＴＶ信号は、同期のタイミングを示す同期信号（図２０においてＡまたはＡ´で示した部分）を先頭として、所定のデータ単位（セグメント）で構成されている。同期検出部１０１は、受信信号ＤＴ１から同期信号を検出して、同期信号と同じタイミングで同期タイミング信号ＤＴ２を出力する。
【０００８】
同期検出は、ＤＴＶ受信機１９０４の性能を決めるうえで特に重要な機能であり、ＤＴＶ受信機１９０４の性能競争が激しい現在においては、さらなる性能向上が要求されている。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
同期検出部１０１は、通常であれば、希望波Ｗ１に含まれる同期信号（図２０におけるＡ）を捕捉して同期を検出する（図２０の２００１）。しかし、受信信号ＤＴ１に合成されている遅延波Ｗ２の振幅が特に大きいような場合、希望波Ｗ１ではなく、遅延波Ｗ２に含まれる同期信号（図２０におけるＡ´）を捕捉してしまうことがある（図２０の２００２）。
【００１０】
同期検出部１０１が遅延波Ｗ２の同期信号を検出している、つまり、同期誤りをしている場合、遅延波Ｗ２のＤＴＶ信号に含まれる同期信号のタイミングで、同期タイミング信号ＤＴ２を出力する。波形等化部１０２は、この同期タイミング信号ＤＴ２に基づいて受信信号ＤＴ１から希望波Ｗ１を除去しようと動作する。しかし、希望波Ｗ１のエネルギーは遅延波Ｗ２よりも大きいため、希望波Ｗ１を完全に除去することは困難である。このため、波形等化されたＤＴＶ信号ＤＴ３は、誤り訂正部１０３によって訂正不可能なほど、誤りを含んだものとなる。
【００１１】
上記の問題に鑑み、本発明は、マルチパス妨害などにより歪みを受けた受信信号に対して、正しい同期位置を検出するデジタル復調装置を提供すること、および正しい同期位置を検出するための同期検出方法を提供することを課題とする。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
上記の課題を解決するために、本発明が講じた手段は、デジタル復調装置として、受信信号に含まれる同期信号を検出して該同期信号のタイミングを示す同期タイミング信号を出力する同期検出部と、トランスバーサルフィルタを有し、前記同期タイミング信号のタイミングをセンタータップの位置として、前記トランスバーサルフィルタのタップの係数を更新することにより前記受信信号の波形等化を行う波形等化部と、少なくとも１つの前記タップの係数を入力し、該タップの係数に基づいて前記同期検出部が同期誤りをしているか否かを判断する制御部とを備えたものとする。そして、制御部は、前記センタータップの係数を入力し、該センタータップの係数と所定の閾値とを比較し、センタータップの係数の方が小さい場合、前記同期検出部が同期誤りをしていると判断するものとする。または、制御部は、前記センタータップおよびその近傍のタップの係数を入力し、センタータップの係数を基準値として近傍タップの係数を正規化した値と所定の閾値とをそれぞれ比較し、前記正規化した値の中に前記所定の閾値よりも大きなものがある場合、前記同期検出部が同期誤りをしていると判断するものとする。または、制御部は、前記センタータップおよびその近傍のタップの係数を入力し、センタータップの係数と近傍タップの係数とをそれぞれ比較し、前記近傍タップの係数の中に前記センタータップの係数よりも大きなものがある場合、前記同期検出部が同期誤りをしていると判断するものとする。
【００１３】
この発明によると、制御部によって、トランスバーサルフィルタのタップ係数に基づいて、同期検出部が同期誤りをしているか否かが判断される。したがって、デジタル復調装置は、同期誤りをしているか否かを知ることができ、正しい同期位置を検出するための処理を行うことができる。
【００１４】
また、デジタル復調装置として、受信信号に含まれる同期信号を検出し、該同期信号のタイミングを示す同期タイミング信号を出力する同期検出部と、トランスバーサルフィルタを有し、前記同期タイミング信号のタイミングをセンタータップの位置として、前記トランスバーサルフィルタのタップの係数を更新することにより、前記受信信号の波形等化を行う波形等化部と、少なくとも１つの前記タップの係数を入力し、該タップの係数に基づいて、前記同期検出部が同期誤りをしているか否かを判断する制御部と、前記波形等化部によって波形等化された信号の符号誤りを訂正する誤り訂正部とを備えたものとする。そして、制御部は、前記同期検出部が同期誤りをしていると判断した場合、前記誤り訂正部における誤りの程度と所定の閾値とを比較し、誤りの程度の方が大きいとき、前記同期検出部に同期信号の再検出を指示するものとする。また、同期検出部は、前記制御部からの指示に応じて、同期信号の再検出を行うものとする。
【００１５】
この発明によると、制御部によって、同期検出部が同期誤りをしていると判断された場合、誤り訂正部における誤りの程度が所定の閾値よりも大きいときに初めて、同期検出部に同期信号の再検出を行わせることができる。したがって、同期検出部が同期誤りをしていても、誤り訂正部における誤りの程度が所定の閾値以下の場合、同期信号の再検出は行われない。これにより、同期信号の再検出に伴うＴＶの出力画像の途切れを防止することができる。
【００１６】
好ましくは、制御部は、前記センタータップおよびその近傍のタップの係数を入力し、前記同期検出部に同期信号の再検出を指示する際に、前記センタータップから、近傍タップのうち係数が最大の最大値タップまでのずれを見積もり、このずれを基にして、新たな同期位置を示す信号を生成し、前記同期検出部に送るものとする。また、同期検出部は、前記制御部からの信号に基づいて、前記新たな同期位置に同期信号を検出するように、同期信号の再検出を行うものとする。
【００１７】
この発明によると、制御部によって、センタータップから最大値タップまでのずれが見積もられ、そのずれを基にした新たな同期位置を示す信号を同期検出部に送ることができる。この最大値タップの位置は、受信信号における正しい同期信号の位置であると考えることができる。そして、同期検出部によって、この新たな同期位置に同期信号を検出するように、同期信号の再検出が行われることにより、デジタル復調装置は正確な同期位置を検出することができる。
【００１８】
また、好ましくは、同期検出部は、同期信号の再検出を開始してから、少なくとも所定の期間以上、前記同期タイミング信号の出力を継続するものとする。
【００１９】
この発明によると、同期検出部が同期信号の再検出を開始して少なくとも所定の期間以上は、同期検出部からの同期タイミング信号を出力し続けることができる。これにより、同期信号の再検出時に、同期検出部から同期タイミング信号が出力されなくなり、ＴＶの出力画像が途切れてしまうことを防ぐことができる。
【００２０】
次に、本発明が講じた手段は、同期検出方法として、受信信号に含まれる同期信号を検出し、該同期信号のタイミングを示す同期タイミング信号を生成する同期検出ステップと、トランスバーサルフィルタを用い、前記同期タイミング信号のタイミングをセンタータップの位置として、前記トランスバーサルフィルタのタップの係数を更新することにより前記受信信号の波形等化を行い、少なくとも１つの前記タップの係数を読み込むタップ係数読み込みステップと、前記タップ係数読み込みステップによって読み込まれたタップの係数に基づいて、前記同期検出ステップにおいて同期誤りが発生しているか否かを判断する同期誤り判断ステップとを備えたものとする。そして、タップ係数読み込みステップは、前記センタータップの係数を読み込むものとし、同期誤り判断ステップは、前記センタータップの係数と所定の閾値とを比較し、センタータップの係数の方が小さい場合、前記同期検出ステップにおいて同期誤りが発生していると判断するものとする。または、タップ係数読み込みステップは、前記センタータップおよびその近傍のタップの係数を読み込むものとし、同期誤り判断ステップは、前記センタータップの係数を基準値として前記近傍のタップの係数を正規化した値と所定の閾値とをそれぞれ比較し、前記正規化した値の中に前記所定の閾値よりも大きなものがある場合、前記同期検出ステップにおいて同期誤りが発生していると判断するものとする。または、タップ係数読み込みステップは、前記センタータップおよびその近傍のタップの係数を読み込むものとし、同期誤り判断ステップは、前記センタータップの係数と前記近傍のタップの係数とをそれぞれ比較し、前記近傍タップの係数の中に前記センタータップ係数よりも大きなものがある場合、前記同期検出ステップにおいて同期誤りが発生していると判断するものとする。
【００２１】
この発明によると、同期誤り判断ステップによって、トランスバーサルフィルタのタップ係数に基づいて、同期検出ステップにおいて同期誤りが発生しているか否かが判断される。したがって、同期検出が誤っているか否かを知ることができ、正しい同期位置を検出するための処置を講ずることができる。
【００２２】
また、同期検出方法として、受信信号に含まれる同期信号を検出し、該同期信号のタイミングを示す同期タイミング信号を生成する同期検出ステップと、トランスバーサルフィルタを用い、前記同期タイミング信号のタイミングをセンタータップの位置として、前記トランスバーサルフィルタのタップの係数を更新することにより前記受信信号の波形等化を行い、少なくとも１つの前記タップの係数を読み込むタップ係数読み込みステップと、前記タップ係数読み込みステップによって読み込まれたタップの係数に基づいて、前記同期検出ステップにおいて同期誤りが発生しているか否かを判断する同期誤り判断ステップと、前記波形等化された信号の符号誤りを訂正する際の誤りの程度をカウントするエラーカウントステップと、前記同期誤り判断ステップによって、前記同期検出ステップにおいて同期誤りが発生していると判断された場合、前記誤りの程度と所定の閾値とを比較し、誤りの程度の方が大きいとき、同期信号の再検出を行う同期位置修正ステップとを備えたものとする。
【００２３】
この発明によると、同期検出ステップにおいて同期誤りが発生していると判断された場合、誤りの程度が所定の閾値よりも大きいときに初めて、同期信号の再検出が行われるようにできる。したがって、同期検出ステップにおいて同期誤りが発生していても、誤りの程度が所定の閾値以下の場合、同期信号の再検出は行われない。これにより、同期信号の再検出に伴うＴＶの出力画像の途切れを防止することができる。
【００２４】
好ましくは、タップ係数読み込みステップは、前記センタータップおよびその近傍のタップの係数を読み込むものとする。そして、同期検出方法として、前記センタータップから、近傍タップのうち係数が最大の最大値タップまでのずれを見積もる同期誤り位置判断ステップを備えたものとし、同期位置修正ステップは、前記ずれによって示される新たな同期位置に同期信号を検出するように、同期信号の再検出を行うものとする。
【００２５】
この発明によると、同期誤り位置判断ステップによって、センタータップから、受信信号における正しい同期信号の位置として考えられる最大値タップまでのずれが見積もられる。そして、このずれによって示される新たな同期位置に同期信号を検出するように同期信号の再検出が行われることにより、正確な同期位置を検出することができる。
【００２６】
【発明の実施の形態】
以下、本発明のデジタル復調装置に係る実施の形態について、図面を参照しながら説明する。
【００２７】
（第１の実施形態）
図１は、本発明の第１の実施形態に係るデジタル復調装置の構成を示す。本実施形態に係るデジタル復調装置は、同期検出部１と、波形等化部２と、誤り訂正部３と、制御部４とを備えている。
【００２８】
同期検出部１は、受信信号ＤＴ１を入力し、受信信号ＤＴ１に含まれる同期信号を検出し、この同期信号のタイミングを示す同期タイミング信号ＤＴ２を出力する。同期検出部１における同期検出方法として、たとえば、米国で採用されている８値ＶＳＢ（Vestigial Side Band ：残留側波帯）変調方式で用いられる方法がある。
【００２９】
以下、８値ＶＳＢ変調方式による同期検出について、図面を参照して説明する。
【００３０】
図２は、８値ＶＳＢ変調方式におけるフレームフォーマットの構成を示す。８値ＶＳＢ変調方式のフォーマットは、セグメント同期信号２０１を含む領域と、フィールド同期信号２０２を含む領域と、映像信号や音声などのデジタル信号を送信時の変調処理において擬似ランダム信号でランダマイズしたデータ信号２０３を含む領域とからなる。
【００３１】
図３は、８値ＶＳＢ変調方式におけるセグメントの構成を示す。セグメントは、セグメント同期信号３０１を含む領域と、データ信号またはフィールド同期信号３０２を含む領域とからなる８３２シンボルで構成される。同図左に記した数値“+7”、“+5”、“+3”、“+1”、“-1”、“-3”、“-5”、“-7”は、８値ＶＳＢ変調方式においてシンボルが取り得る８通りの数値である。
【００３２】
図４は、セグメント同期信号３０１のシンボル構成を示す。セグメント同期信号３０１は、セグメント先頭の連続した４シンボル（前から順に“+5”、“-5”、“-5”、“+5”でマッピングされたシンボル）で構成される。
【００３３】
シンボルが取る値は、受信信号ＤＴ１が歪むことにより変化する。特にマルチパス妨害時に、遅延波の振幅が大きいほど受信信号ＤＴ１の歪みは大きくなる。そこで、シンボル値が変化してしまったセグメント同期信号３０１を正しく認識するために、第１の閾値４０１および第２の閾値４０２を設定して、セグメント同期信号か否かの判断が行われる。具体的には、シンボル値が第１の閾値４０１以上であれば“+5”と判断し、第２の閾値４０２以下であれば“-5”と判断する。この結果、受信信号ＤＴ１中に“+5”、“-5”、“-5”、“+5”の順で並ぶシンボルパターンが確認された場合、そのシンボルパターンからなる信号がセグメント同期信号３０１として捕捉される。
【００３４】
次に、同期検出部１の内部構成および動作について、図面を参照して詳細に説明する。
【００３５】
図５は、同期検出部１の内部構成を示す。同期検出部１は、同期捕捉回路１１と、周期カウンタ１２と、後方保護回路１３と、前方保護回路１４と、ＳＲフリップフロップ１５と、ＡＮＤゲート１６とを有する。
【００３６】
同期捕捉回路１１は、入力される受信信号ＤＴ１からセグメント同期信号（以下、同期信号）を捕捉し、その捕捉した同期信号のタイミングで同期捕捉信号ＤＴ１１を出力する。
【００３７】
周期カウンタ１２は、同期捕捉信号ＤＴ１１を入力すると、１セグメントの周期ごとに、周期タイミング信号ＤＴ１２を出力する。
【００３８】
後方保護回路１３は、同期捕捉信号ＤＴ１１および周期タイミング信号ＤＴ１２の出力タイミングが連続して一致する回数をカウントする。同期捕捉回路１１が正しい同期信号を捕捉していれば、１セグメント周期ごとに、受信信号ＤＴ１中の同期信号を捕捉することができるため、同期捕捉信号ＤＴ１１と周期タイミング信号ＤＴ１２の出力タイミングは連続して一致する。そして、連続一致回数が与えられた後方保護段数以上になれば、正しいセグメント信号が捕捉されているものとして、後方保護回路１３は後方判断信号ＤＴ１３を出力する。
【００３９】
ＳＲフリップフロップ１５は、後方判断信号ＤＴ１３を入力することによりセットされ、同期検出信号ＤＴ１５を出力する。そして、ＡＮＤゲート１６は、同期検出信号ＤＴ１５および周期タイミング信号ＤＴ１２の論理積として、同期タイミング信号ＤＴ２を出力する。
【００４０】
図６は、受信信号ＤＴ１に含まれる同期信号の捕捉例を示す。同図中、６０１は、希望波の同期信号であり、８値ＶＳＢ変調方式における同期信号と等しいシンボルパターンのものである。また、同図中、６０２は、遅延波の同期信号またはデータ信号中における同期信号に類似した信号であり、上記の第１および第２の閾値を用いて、同期信号であると認識される。
【００４１】
同図中、６０３の同期捕捉パターンは、連続した同期信号の捕捉に成功する場合を示す。たとえば、後方保護段数が３である場合、６０３のパターンの場合、同期検出に成功し、同期タイミング信号ＤＴ２が出力される。
【００４２】
一方、同図中、６０４の同期捕捉パターンは、連続して同期信号の捕捉ができない場合を示す。信号６０２は、正しい同期信号ではないため１セグメント周期ごとに現れず、同期捕捉は２回目に失敗する。したがって、受信信号ＤＴ１の同期は検出されず、同期タイミング信号ＤＴ２は出力されない。
【００４３】
次に、前方保護回路１４は、同期捕捉信号ＤＴ１１および周期タイミング信号ＤＴ１２の出力タイミングが連続して不一致となる回数をカウントする。同期捕捉回路１１が同期誤りをしていれば、１セグメント周期ごとに同期信号が現れる可能性は低い。そこで、この連続不一致回数が与えられた前方保護段数以上になれば、誤った同期信号が捕捉されているものと判断して、前方保護回路１４は前方判断信号ＤＴ１４を出力する。
【００４４】
ＳＲフリップフロップ１５は、前方判断信号ＤＴ１４を入力することによりリセットされ、同期検出信号ＤＴ１５を出力しなくなる。これにより、ＡＮＤゲート１６への同期検出信号ＤＴ１５の入力がなくなり、同期タイミング信号ＤＴ２が出力されなくなる。
【００４５】
以上のようにして、同期検出部１は、正しい同期信号を捕捉して、同期検出を行う。しかし、図２０に示したような受信信号の場合、図２１に示した従来のデジタル復調装置における同期検出部１０１は、最初に遅延波に同期すると、遅延波のＤＴＶ信号の同期検出を継続してしまい、同期誤りをしているか否かを知ることができない。
【００４６】
そこで、同期検出部１は、制御部４からの制御信号ＤＴ５を、ＳＲフリップフロップ１５のリセット入力とすることにより、受信信号ＤＴ１に含まれる同期信号を検出するようになっている。
【００４７】
次に、波形等化部２の内部構成および動作について、図面を参照して詳細に説明する。
【００４８】
図７は、波形等化部２の内部構成を示す。波形等化部２は、トランスバーサルフィルタ２１およびタップ係数算出部２２を有し、同期タイミング信号ＤＴ２のタイミングを遅延ゼロの基準位置（この基準位置がセンタータップの位置である。）として、トランスバーサルフィルタ２１のタップ係数を更新し、受信信号ＤＴ１の波形等化を行う。
【００４９】
トランスバーサルフィルタ２１は、タップ係数と受信信号ＤＴ１との積和演算を行い、波形等化した信号ＤＴ３を出力する。このタップ係数は、タップ係数演算部２２が算出するものである。
【００５０】
同期検出部１の同期検出が正しい場合、タップ係数算出部２２に入力される同期タイミング信号ＤＴ２のタイミングで、受信信号ＤＴ１に“+5”、“-5”、“-5”、“+5”のシンボルパターンの同期信号が現れる。したがって、タップ係数算出部２２は、遅延ゼロの基準位置の受信信号ＤＴ１のシンボルパターンを“+5”、“-5”、“-5”、“+5”に近づけようと、タップ係数を算出する。このように算出されたタップ係数を用いることにより、受信信号ＤＴ１の歪みを低減する、つまり波形等化をすることができる。
【００５１】
次に、タップ係数の算出について、図面を参照して説明する。
【００５２】
図８は、同期検出部１における同期検出が正しい場合のタップ係数算出の例である。同図中、（ａ）はトランスバーサルフィルタ２１が入力する受信信号ＤＴ１であり、（ｂ）はタップ係数であり、（ｃ）はトランスバーサルフィルタ２１の出力信号ＤＴ３である。
【００５３】
受信信号ＤＴ１は、遅延ゼロに希望波と、遅延１μｓに希望波に対して１／３倍の振幅の遅延波とが合成されている（同図（ａ））。このとき、タップ係数算出部２２は、センタータップ係数を１倍に、遅延１μｓのタップ係数を−１／３倍に設定する（同図（ｂ））。そして、出力信号ＤＴ３として、遅延ゼロに希望波と、遅延２μｓに希望波の−１／９倍の遅延波とが合成された信号を得る（同図（ｃ））。つまり、波形等化が行われ、受信信号ＤＴ１の遅延１μｓに存在していた歪みが低減されている。
【００５４】
一方、図９は、同期検出部１が同期誤りをしている場合のタップ係数算出の例である。同図中、（ａ）はトランスバーサルフィルタ２１が入力する受信信号ＤＴ１であり、（ｂ）はタップ係数であり、（ｃ）はトランスバーサルフィルタ２１の出力信号ＤＴ３である。
【００５５】
受信信号ＤＴ１は、遅延−１μｓに希望波と、遅延ゼロに希望波に対して１／３倍の振幅の遅延波とが合成されている（同図（ａ））。希望波が遅延−１μｓに現れている原因は、同期検出部１が同期誤りをしており、希望波より１μｓ遅延した遅延波の同期信号に同期していることにある。この場合、タップ係数算出部２２は、出力信号ＤＴ３において、同期タイミング信号ＤＴ２によって示される遅延ゼロの位置に同期信号が現れるようにタップ係数を算出し、たとえば、遅延１μｓのタップ係数を１倍、遅延２μｓのタップ係数を−１／３倍に設定する（同図（ｂ））。そして、出力信号ＤＴ３として、遅延ゼロに希望波と、遅延２μｓに希望波の−１／９倍の遅延波とが合成された信号を得る（同図（ｃ））。
【００５６】
図９の例では、信号ＤＴ３において、同期タイミング信号ＤＴ２が示す遅延ゼロの位置に、希望波の同期タイミング信号が現れるようにタップ係数が算出されているが、実際には、タップ係数がこのような値に収束するとは限らない。また、たとえ収束したとしても、トランスバーサルフィルタ２１での積和演算の段階で、出力信号ＤＴ３には別の歪みが生じる。これは、波形等化部２が、同期誤りの同期タイミング信号ＤＴ２に基づいて、受信信号ＤＴ１中の希望波をノイズとみなして除去しようとすることにより生じる。本来、希望波は遅延波よりもエネルギーが大きく、この希望波を完全に除去することは困難である。
【００５７】
次に、誤り訂正部３は、波形等化部２によって波形等化された信号ＤＴ３の符号誤りを訂正する。そして、誤り訂正後の信号ＤＴ４を後段の回路に出力する。ここで、誤り訂正部３として、たとえば、トレリス復号を行うトレリス復号器を用いる。
【００５８】
制御部４は、同期検出部１が同期誤りをしているか否かを判断し、同期誤りをしていると判断した場合、同期検出部１に同期信号の再検出を指示するための制御信号ＤＴ５を出力する。この判断のために、波形等化部２からセンタータップ係数ＤＴ６を入力し、外部から与えられたセンタータップ係数閾値ＤＴ７と比較を行う。また、制御信号ＤＴ５を出力するか否かを決定するために、誤り訂正部３から、符号誤り訂正の処理においてどの程度の符号誤りが発生しているかを示す誤り率ＤＴ８を入力し、外部から与えられた誤り率閾値ＤＴ９と比較を行う。なお、閾値ＤＴ７およびＤＴ９は、外部から与えられるものでなく、あらかじめ制御部４に設定されたものでもよい。
【００５９】
上記のとおりに構成された本実施形態に係るデジタル復調装置の動作について、図１０のフローチャートに従って説明する。
【００６０】
まず、ステップＳ１０１（同期検出ステップ）において、同期検出部１によって、受信信号ＤＴ１に含まれる同期信号の検出が行われる。同期信号の検出に成功すると、同期検出部１から、同期タイミング信号ＤＴ２が出力される。
【００６１】
続くステップＳ１０２（タップ係数読み込みステップ）では、波形等化部２から制御部４にセンタータップ係数ＤＴ６が読み込まれる。このとき、同期検出部１によって同期信号が検出されてから波形等化部２におけるタップ係数が収束するまでに、２００ms程度の待ち時間を設けるものとする。
【００６２】
続くステップＳ１０３（同期誤り判断ステップ）では、同期検出部１が同期誤りをしているか否かが判断される。具体的には、制御部４は、センタータップ係数ＤＴ６とセンタータップ係数閾値ＤＴ７とを比較し、ＤＴ６＜ＤＴ７（または、ＤＴ６≦ＤＴ７）であるとき、同期検出部１が同期誤りをしていると判断する。そして、同期検出部１が同期誤りをしていると判断した場合はステップＳ１０４に進み、一方、同期検出は正しいと判断した場合は処理を終了する。
【００６３】
ここで、センタータップ係数閾値ＤＴ７として、好ましくは、０．７倍を設定するものとする。これは、同期検出部１が同期誤りをしているときのセンタータップ係数は、多くの場合、０．７倍よりも小さくなるからである。
【００６４】
次に、ステップＳ１０４（エラーカウントステップ）では、誤り訂正部３によって、波形等化された信号ＤＴ３の符号誤り訂正が行われるときの誤りの程度がカウントされ、制御部４に誤り率ＤＴ８として出力される。このとき、誤りの程度は、同期検出部１によって同期信号が検出されてから、２００ms程度以降にカウントされるものとする。これは、波形等化部２におけるタップ係数が収束し、波形等化された信号ＤＴ３が出力されてから、誤りの程度がカウントされ始めるからである。
【００６５】
そして、制御部４によって、誤り率ＤＴ８と誤り率閾値ＤＴ９とが比較され、ＤＴ８＞ＤＴ９（または、ＤＴ８≧ＤＴ９）であるとき、ステップＳ１０５に進む。一方、ＤＴ８≦ＤＴ９（または、ＤＴ８＜ＤＴ９）であるとき、ステップＳ１０４に戻り、誤り率ＤＴ８が誤り率閾値ＤＴ９を超えるか否か（または、誤り率閾値ＤＴ９以上となるか否か）が常に監視される。
【００６６】
ここで、誤り率閾値ＤＴ９として、好ましくは、 5.0×10-2を設定するものとする。これは、８値ＶＳＢ変調方式によるＤＴＶ信号がマルチパス妨害を受けた場合、一般的に、トレリス復号時にビットエラーレート（誤り率）が 5.0×10-2以上になると、ＴＶの出力映像にブロックノイズ等の不具合が発生するからである。換言すると、同期検出部１が同期誤りをして波形等化された信号ＤＴ３に符号誤りが発生していても、誤り訂正部３によってその符号誤りが訂正され、正常な出力映像が得られる限り、同期信号の再検出が行われないようにするのである。これにより、同期信号の再検出に伴う映像出力の途切れを防止することができる。
【００６７】
次に、ステップＳ１０５（同期位置修正ステップ）では、制御部４から同期検出部１に、同期信号の再検出を指示する制御信号ＤＴ５が出力される。これにより、処理はステップＳ１０１に戻り、同期検出部１によって、同期信号の再検出が行われる。同期信号の再検出により、多くの場合、希望波の同期信号を捕捉することができ、同期位置を修正することができる。
【００６８】
以上、本実施形態によると、波形等化部２のセンタータップ係数に基づいて、同期検出部１が同期誤りをしているか否かを判断することができる。さらに、同期誤りをしていると判断された場合、同期検出部１が同期信号の再検出を行うことにより、正しい同期位置を検出することができる。
【００６９】
また、同期検出部１が同期誤りをしているがＴＶの出力映像には不具合が生じていないような場合、同期検出部１はいたずらに同期信号の再検出を行うことがなく、ＴＶの出力映像が頻繁に途切れないようにできる。
【００７０】
なお、波形等化部２におけるタップ係数の収束時間として２００ms程度の待ち時間を設けたが、待ち時間はこれに限るものではなく、波形等化部２の構成の違いにより最適な待ち時間は変わり得る。また、誤り訂正部３はトレリス復号器を用いるものとしたが、誤り訂正を行うものであればどのようなものでもよく、たとえば、リードソロモン符号化されたデータの誤り訂正を行うリードソロモン復号器などであってもよい。また、誤り訂正部３に使用する復号器の違いにより、誤り率閾値ＤＴ９の最適な値は変わり得る。
【００７１】
（第２の実施形態）
本発明の第２の実施形態に係るデジタル復調装置は、第１の実施形態と同様に、図１に示す構成をしている。しかし、本実施形態に係るデジタル復調装置は、第１の実施形態とは異なる構成の同期検出部１Ａおよび制御部４Ａを備えている。なお、本実施形態についても、受信信号ＤＴ１は８値ＶＳＢ変調によるものであるとする。
【００７２】
同期検出部１Ａは、受信信号ＤＴ１を入力し、受信信号ＤＴ１に含まれる同期信号を検出して、同期タイミング信号ＤＴ２を出力する。さらに、同期信号の再検出の際、制御信号ＤＴ５Ａによって示される、新たな同期位置において、新たな同期信号を検出する機能を有する。
【００７３】
図１１は、同期検出部１Ａの内部構成を示す。同期検出部１Ａは、第１の実施形態に係る同期検出部１とほぼ同様の構成をしているが、制御信号ＤＴ５Ａを周期カウンタ１２に入力する点で異なる。
【００７４】
周期カウンタ１２は、制御信号ＤＴ５Ａを入力することにより、周期タイミング信号ＤＴ１２を、制御信号ＤＴ５Ａによって示される量だけずらして出力する。そして、同期捕捉回路１１は、周期タイミング信号ＤＴ１２の出力タイミングと合うように、受信信号ＤＴ１に含まれる新たな同期信号を捕捉する。結果として、制御信号ＤＴ５Ａによって指示された新たな同期位置に同期した、同期タイミング信号ＤＴ２が出力される。
【００７５】
次に、制御部４Ａは、波形等化部２から、センタータップおよびその近傍のタップ、たとえば、センタータップの前後５つのタップの係数ＤＴ６Ａを入力する。そして、第１の実施形態に係る制御部４と同様の方法で、同期検出部１Ａが同期誤りをしているか否かを判断するとともに、同期誤りをしていると判断した場合、正しい同期位置がどこであるかの判断も行う。そして、同期検出部１Ａの同期タイミング信号ＤＴ２によって示される遅延ゼロの基準位置と、正しい同期位置であると判断した位置とのずれを見積もり、このずれを基にして、新たな同期位置を示す制御信号ＤＴ５Ａを生成し、同期検出部１Ａに出力する。
【００７６】
次に、制御部４Ａによる正しい同期位置の判断および正しい同期位置とのずれの算出について説明する。
【００７７】
図９を用いて説明したように、同期検出部１Ａが同期誤りをしているときタップ係数は、センタータップ係数が最大値とはならずに、その近傍のタップ係数が最大値を取る。これは、波形等化部２における波形等化処理において、エネルギーの大きな希望波の同期信号が、同期タイミング信号ＤＴ２によって示される遅延ゼロの位置に現れるようにタップ係数が算出されるからである。したがって、同期検出部１Ａが同期誤りをしていると判断される場合、同期タイミング信号ＤＴ２によって示される遅延ゼロの位置と、正しい、つまり希望波の同期タイミングの位置とのずれは、センタータップからその近傍のタップ係数のうち最大値を取るもの（最大値タップ）までの遅延量であると判断する。
【００７８】
遅延量は、センタータップと最大値タップとのずれに、１タップあたりの遅延時間を乗算することにより算出することができる。たとえば、図９に示した場合では、センタータップと最大値タップとのずれは−１であり、１タップあたりの遅延時間は１μｓであるから、遅延量は−１μｓと算出される。つまり、受信信号において、いまの同期位置から遅延−１μｓの位置に、希望波の同期信号が存在すると予想できる。
【００７９】
以下、上記のとおりに構成された本実施形態に係るデジタル復調装置の動作について、図１２のフローチャートに従って説明する。
【００８０】
まず、ステップＳ２０１（同期検出ステップ）において、同期検出部１Ａによって、受信信号ＤＴ１に含まれる同期信号の検出が行われる。同期信号の検出に成功すると、同期検出部１Ａから、同期タイミング信号ＤＴ２が出力される。
【００８１】
続くステップＳ２０２（タップ係数読み込みステップ）では、波形等化部２から制御部４にセンタータップおよびその近傍のタップの係数ＤＴ６Ａが読み込まれる。このとき、波形等化部２におけるタップ係数が収束するまでの待ち時間については、第１の実施形態で説明したとおりである。
【００８２】
続くステップＳ２０３（同期誤り判断ステップ）では、制御部４Ａによって、同期検出部１Ａが同期誤りをしているか否かが判断される。これについては、第１の実施形態で説明したとおりである。
【００８３】
ステップＳ２０４（同期誤り位置判断ステップ）では、制御部４Ａによって、正しい同期位置までのずれが見積もられる。
【００８４】
続くステップＳ２０５（エラーカウントステップ）は、誤り訂正部３における誤りの程度がカウントされる。これについては、第１の実施形態で説明したとおりである。
【００８５】
続くステップＳ２０６（同期位置修正ステップ）では、制御部４Ａから同期検出部１Ａに、同期信号の再検出を指示する制御信号ＤＴ５Ａが出力される。そして、処理はステップＳ２０１に戻り、同期検出部１Ａは、制御信号ＤＴ５Ａによって示される新たな同期位置に、新たな同期信号を検出するように、同期信号の再検出を行う。
【００８６】
以上、本実施形態によると、制御部４Ａによって、同期検出部１Ａが同期誤りをしていると判断された場合、同期検出部１Ａは、制御信号ＤＴ５Ａに示された新たな同期位置に同期信号を検出することができる。また、同期信号の再検出において、同期検出部１Ａに対して、新たな同期位置を示すことにより、同期検出時間を短縮することができる。
【００８７】
なお、制御信号ＤＴ５Ａは、新たな同期位置を示す遅延量として遅延時間を用いたが、これに限らず、たとえば、タップのずれの数量を示すようなものであってもよい。
【００８８】
（第３の実施形態）
図１３は、本発明の第３の実施形態に係るデジタル復調装置の構成を示す。本実施形態に係るデジタル復調装置は、第１および第２の実施形態に係るデジタル復調装置から誤り訂正部３を省略し、異なる構成の同期検出部１Ｂおよび制御部４Ｂを備えている。なお、本実施形態についても、受信信号ＤＴ１は８値ＶＳＢ変調によるものであるとする。
【００８９】
同期検出部１Ｂは、制御信号ＤＴ５を入力することにより同期信号の再検出を行うが、同期信号の再検出の間、同期誤りをしている同期タイミング信号ＤＴ２の出力を継続する。これにより、波形等化部２から波形等化された信号ＤＴ３が継続して出力することができ、ＴＶの出力映像の途切れを防ぐことができる。
【００９０】
制御部４Ｂは、同期検出部１Ｂが同期誤りをしていると判断した場合、誤りの程度を考慮することなく、制御信号ＤＴ５を出力する。
【００９１】
上記のとおりに構成された本実施形態に係るデジタル復調装置の動作について、図１４のフローチャートに従って説明する。
【００９２】
まず、ステップＳ３０１（同期検出ステップ）において、同期検出部１Ｂによって、受信信号ＤＴ１に含まれる同期信号の検出が行われる。同期信号の検出に成功すると、同期検出部１Ｂから、同期タイミング信号ＤＴ２が出力される。
【００９３】
続くステップＳ３０２（タップ係数読み込みステップ）では、波形等化部２から制御部４Ｂにセンタータップおよびその近傍のタップの係数ＤＴ６Ａが読み込まれる。このとき、波形等化部２におけるタップ係数が収束するまでの待ち時間については、第１の実施形態で説明したとおりである。
【００９４】
続くステップＳ３０３（同期誤り判断ステップ）では、制御部４Ｂによって、同期検出部１Ｂが同期誤りをしているか否かが判断される。具体的には、制御部４Ｂは、センタータップ係数を基準値としてセンタータップ近傍のタップ係数をdB値に変換することにより正規化し、その変換値と外部から与えられたタップ係数変換閾値ＤＴ７Ａとを比較する。そして、変換値のなかに、タップ係数変換閾値ＤＴ７Ａよりも大きなものが存在するとき、同期検出部１Ｂが同期誤りをしていると判断する。同期検出部１Ｂが同期誤りをしていると判断した場合はステップＳ３０４に進み、一方、同期検出は正しいと判断した場合は処理を終了する。
【００９５】
ここで、タップ係数変換閾値ＤＴ７Ａとして、好ましくは、０dBを設定するものとする。これは、同期検出部１Ｂが同期誤りをしているとき、センタータップ近傍のタップ係数のうち、希望波の同期信号の位置にあたるタップ係数が、センタータップ係数以上となる最大値を取るためである。また、閾値ＤＴ７Ａは外部から与えられるものでなく、あらかじめ制御部４Ｂに設定されたものでもよい。
【００９６】
次に、ステップＳ３０４（同期位置修正ステップ）では、制御部４Ｂから同期検出部１Ｂに、同期信号の再検出を指示する制御信号ＤＴ５が出力される。そして、ステップＳ３０１に戻り、同期検出部１Ｂは、同期信号の再検出を行う。これについては、第１の実施形態で説明したとおりである。
【００９７】
以上、本実施形態によると、センタータップ近傍のタップ係数をセンタータップ係数で正規化した値から、同期検出部１Ｂが同期誤りをしているか否かを判断することができる。また、同期検出部１Ｂは、同期信号の再検出を行っている間、同期タイミング信号ＤＴ２を出力し続けるため、同期信号の再検出に伴うＴＶの出力映像の途切れを防ぐことができる。
【００９８】
なお、センタータップ近傍のタップ係数の変換値としてdB値を用いたが、センタータップ係数とその近傍のタップ係数との相対関係を示すような値への変換であればどのようなものでもよい。
【００９９】
また、同期検出部１Ｂが新たな同期タイミング信号ＤＴ２を出力するまで、それまでの同期タイミング信号ＤＴ２の出力を継続させるとしたが、継続の時間を設定して、たとえば、制御信号ＤＴ５の入力があってから１０ms程度の期間は継続させるなどとしてもよい。
【０１００】
（第１の参考実施形態）
図１５は、第１の参考実施形態に係るデジタル復調装置の構成を示す。本実施形態に係るデジタル復調装置は、第１および第２の同期検出部１ａおよび１ｂと、波形等化部２と、制御部４Ｃとを備えている。このうち、同期検出部１ａ、１ｂおよび波形等化部２の構成および動作については、第１の実施形態で説明したとおりであるので、ここでは説明を省略する。なお、本実施形態についても、受信信号ＤＴ１は８値ＶＳＢ変調によるものであるとする。
【０１０１】
制御部４Ｃは、同期検出部１ａ、１ｂからそれぞれ出力される同期タイミング信号ＤＴ２ａ、ＤＴ２ｂのうち正しく同期検出されているいずれか一方を選択し、同期タイミング信号ＤＴ２ｃとして出力する。そして、波形等化部２からセンタータップおよびそのセンタータップ近傍のタップの係数ＤＴ６Ａを入力し、同期タイミング信号ＤＴ２ｃの出力元である同期検出部１ａ（または１ｂ）が同期誤りをしているか否かを判断する。
【０１０２】
同期誤りをしていると判断された場合、同期タイミング信号ＤＴ２ｃの出力元である同期検出部１ａ（または１ｂ）に、制御信号ＤＴ５ａ（またはＤＴ５ｂ）を出力する。また、同期タイミング信号ＤＴ２ｃとして、他方の同期タイミング信号ＤＴ２ｂ（またはＤＴ２ａ）を新たに選択する。
【０１０３】
ここで新たに選択された同期タイミング信号ＤＴ２ｂ（またはＤＴ２ａ）が、同じ同期誤りをしていることを避けるために、制御部４Ｃは、選択を切り替える前に、同期タイミング信号ＤＴ２ａとＤＴ２ｂとの比較を行う。この比較の結果、同期タイミング信号ＤＴ２ａが、同期タイミング信号ＤＴ２ｂとタイミングが同じであったとき、新たに選択しようとする同期検出部１ｂ（または１ａ）に対して、別の新たな同期信号を検出させるべく、制御信号ＤＴ５ｂ（またはＤＴ５ａ）を出力する。したがって、同期誤りをしていると判断されて、同期検出部１ｂ（または１ａ）が新たな同期タイミング信号を検出するまでは、同期検出部１ａ（または１ｂ）は同期誤りの同期タイミング信号ＤＴ２ａ（またはＤＴ２ｂ）を出力し続ける。これにより、波形等化部２によって波形等化された信号ＤＴ３が継続して出力され、ＴＶの出力映像の途切れを防ぐことができる。
【０１０４】
上記のとおりに構成された本実施形態に係るデジタル復調装置の動作について、図１６のフローチャートに従って説明する。
【０１０５】
まず、ステップＳ４０１（第１の同期検出ステップ）において、同期検出部１ａ（または１ｂ）によって、受信信号ＤＴ１に含まれる同期信号の検出が行われる。同期信号の検出に成功すると、同期検出部１ａ（または１ｂ）から、同期タイミング信号ＤＴ２ａ（またはＤＴ２ｂ）が出力される。そして、同期タイミング信号ＤＴ２ａ（またはＤＴ２ｂ）は、制御部４Ｃによって、同期タイミング信号ＤＴ２ｃとして選択され、波形等化部２に出力される。
【０１０６】
続くステップＳ４０２（タップ係数読み込みステップ）では、波形等化部２から制御部４Ｃにセンタータップおよびその近傍のタップの係数ＤＴ６Ａが読み込まれる。このとき、波形等化部２におけるタップ係数が収束するまでの待ち時間については、第１の実施形態で説明したとおりである。
【０１０７】
続くステップＳ４０３（同期誤り判断ステップ）では、同期検出部１ａ（または１ｂ）が同期誤りをしているか否かが判断される。具体的には、制御部４Ｃは、センタータップ係数とセンタータップ近傍のタップ係数とをそれぞれ比較し、センタータップ近傍のタップ係数の中に、センタータップ係数よりも大きいものが存在する場合、同期検出部１ａ（または１ｂ）が同期誤りをしていると判断する。そして、同期検出部１ａ（または１ｂ）が同期誤りをしていると判断した場合、制御部４Ｃから同期検出部１ｂ（または１ａ）に、同期信号の再検出を指示する制御信号ＤＴ５ｂ（またはＤＴ５ａ）が出力され、ステップＳ４０４に進む。一方、同期検出は正しいと判断した場合は処理を終了する。
【０１０８】
ステップＳ４０４（第２の同期検出ステップ）では、同期検出部１ｂ（または１ａ）によって同期信号の再検出が行われ、同期タイミング信号ＤＴ２ｂ（またはＤＴ２ａ）が出力される。制御部は、同期タイミング信号ＤＴ２ａとＤＴ２ｂとを比較し、両者が同じタイミングを示す信号であると判断した場合、再度、同期信号の再検出を指示する制御信号ＤＴ５ｂ（またはＤＴ５ａ）が出力し、ステップＳ４０４を繰り返す。一方、同期タイミング信号ＤＴ２ｂ（またはＤＴ２ａ）が、同期タイミング信号ＤＴ２ａ（またはＤＴ２ｂ）とタイミングが異なるものであると判断した場合、ステップＳ４０５に進む。
【０１０９】
ステップＳ４０５（同期位置修正ステップ）では、同期タイミング信号ＤＴ２ｃとして同期タイミング信号ＤＴ２ｂ（またはＤＴ２ａ）が選択される。そして、ステップＳ４０２に戻り、新たに選択された同期タイミング信号ＤＴ２ｂ（またはＤＴ２ａ）の出力元の同期検出部１ｂ（または１ａ）が同期誤りをしているか否かが判断される。
【０１１０】
以上、本実施形態によると、センタータップ係数とその近傍のタップの係数との大小関係から、同期検出部１ａまたは１ｂが同期誤りをしているか否かを判断し、正しい同期位置を検出することができる。
【０１１１】
また、２つの同期検出部１ａ、１ｂを備えることにより、２つの同期タイミング信号を比較することにより、同じ同期誤りの同期タイミング信号を選択することがないようにできる。さらに、一方の同期検出部が同期信号の再検出をしている間、他方の同期検出部は同期タイミング信号を出力し続けることができ、出力画像を途切れさせることがない。
【０１１２】
なお、２つの同期検出部１ａおよび１ｂの間には優先順位はないため、本実施形態に係るデジタル復調装置の立ち上がり時において、先に同期検出に成功した方の同期タイミング信号を、同期タイミング信号ＤＴ２ｃとして選択するようにすればよい。
【０１１３】
また、制御部４Ｃは、センタータップおよびその近傍のタップの係数ＤＴ６Ａから、同期検出部１ａまたは１ｂが同期誤りをしているか否かを判断しているが、別の方法で判断するものであってもよい。
【０１１４】
（第２の参考実施形態）
図１７は、第２の参考実施形態に係るデジタル復調装置の構成を示す。本実施形態に係るデジタル復調装置は、第１および第２の同期検出部１Ｃおよび１Ｄと、波形等化部２と、制御部４Ｄとを備えている。このうち、波形等化部２の構成および動作については、第１の実施形態で説明したとおりであるので、ここでは説明を省略する。なお、本実施形態についても、受信信号ＤＴ１は８値ＶＳＢ変調によるものであるとする。
【０１１５】
同期検出部１Ｃは、受信信号ＤＴ１を入力し、受信信号ＤＴ１に含まれる同期信号を検出して、同期タイミング信号ＤＴ２を出力する。さらに、同期信号の再検出を行う際、制御信号ＤＴ５Ａによって示される新たな同期位置に、新たな同期信号を検出する機能を有する。また、制御信号ＤＴ５Ｂによって示される内容に応じて、実際に、同期信号の再検出を行うか否かを決定する。
【０１１６】
同期検出部１Ｄは、受信信号ＤＴ１を入力し、受信信号ＤＴ１に含まれる同期信号を検出する。さらに、制御信号ＤＴ５Ａを入力することにより、制御信号ＤＴ５Ａによって示される新たな同期位置に、新たな同期信号を検出する。そして、同期信号の再検出の成否を示す情報を、制御信号ＤＴ５Ｂとして出力する。
【０１１７】
制御部４Ｄは、波形等化部２からセンタータップおよびその近傍のタップの係数ＤＴ６Ａを入力し、同期検出部１Ｃが同期誤りをしているか否かを判断し、同期誤りをしていると判断した場合、正しい同期位置がどこであるかの判断を行う。そして、同期タイミング信号ＤＴ２によって示される遅延ゼロの基準位置と、正しい同期位置であると判断した位置とのずれを見積もり、このずれを基にして、新たな同期位置を示す制御信号ＤＴ５Ａを生成し、同期検出部１Ｃおよび１Ｄに出力する。
【０１１８】
上記のとおりに構成された本実施形態に係るデジタル復調装置の動作について、図１８のフローチャートに従って説明する。
【０１１９】
まず、ステップＳ５０１（第１の同期検出ステップ）において、同期検出部１Ｃによって、受信信号ＤＴ１に含まれる同期信号の検出が行われる。同期信号の検出に成功すると、同期検出部１Ｃから、同期タイミング信号ＤＴ２が出力される。
【０１２０】
続くステップＳ５０２（タップ係数読み込みステップ）では、波形等化部２から制御部４Ｄにセンタータップ係数およびセンタータップ近傍のタップ係数ＤＴ６Ａが読み込まれる。このとき、波形等化部２におけるタップ係数が収束するまでの待ち時間については、第１の実施形態で説明したとおりである。
【０１２１】
続くステップＳ５０３（同期誤り判断ステップ）では、同期検出部１Ｃが同期誤りをしているか否かが判断される。この判断方法は、第１の参考実施形態で説明したとおりである。そして、同期検出部１Ｃが同期誤りをしていると判断された場合はステップＳ５０４に進み、一方、同期検出は正しいと判断された場合は処理を終了する。
【０１２２】
ステップＳ５０４（同期誤り位置判断ステップ）では、制御部４Ｄによって、正しい同期位置までのずれが見積もられ、制御信号ＤＴ５Ａが出力される。このずれの見積もりについては、第２の実施形態で説明したとおりである。
【０１２３】
続くステップＳ５０５（第２の同期検出ステップ）では、同期検出部１Ｄは、制御信号ＤＴ５Ａによって示される新たな同期位置に新たな同期信号を検出するように、同期信号の再検出を行う。そして、同期検出部１Ｄによる同期信号の再検出の成否を示した制御信号ＤＴ５Ｂが出力される。
【０１２４】
続くステップＳ５０６（同期位置修正ステップ）では、同期検出部１Ｃによって、同期誤りの修正が行われ、ステップＳ５０２に戻る。具体的には、同期検出部１Ｃは、同期検出部１Ｄが制御信号ＤＴ５Ｂによって同期信号の再検出に成功したことが示される場合、制御信号ＤＴ５Ｂによって示される新たな同期位置に同期信号を検出する。一方、制御信号ＤＴ５Ｂによって同期検出部１Ｄが同期信号の再検出に成功しなかったことが示される場合、同期検出部１Ｃは、同期信号の再検出を行うことなく、ステップＳ５０１において検出した同期信号による同期タイミング信号ＤＴ２の出力を続ける。
【０１２５】
以上、本実施形態によると、制御部４Ｄからの制御信号ＤＴ５Ａによって示される新たな同期位置が、正しい同期位置を示しているものか否かを、同期検出部１Ｄによる同期信号の再検出の成否から知ることができる。そして、制御信号ＤＴ５Ａが正しいものとして判断されたときに、初めて同期検出部１Ｃは、制御信号ＤＴ５Ａに基づいて、同期信号の再検出を行うことができる。これにより、正しい同期位置を検出することができ、また、同期検出部１Ｃによって頻繁に同期信号の再検出が行われることを回避し、出力画像の途切れを防ぐことができる。
【０１２６】
なお、制御部４Ｄは、センタータップおよびその近傍のタップの係数ＤＴ６Ａから、同期検出部１Ｃが同期誤りをしているか否かを判断しているが、別の方法で判断するものであってもよい。同様に、制御部４Ｄは、センタータップおよびその近傍のタップの係数ＤＴ６Ａに基づいて、新たな同期位置を示す信号ＤＴ５Ａを生成しているが、別の方法により生成するものであってもよい。
【０１２７】
また、上記の各実施形態において、受信信号ＤＴ１は、８値ＶＳＢ変調方式により変調されたＤＴＶ信号としたが、他の変調方式による信号であってもよい。本発明による効果は、受信信号ＤＴ１の変調方式には関係なく、同期検出部１、１ａ、１ｂ、１Ａ、１Ｂ、１Ｃ、１Ｄに同期誤りが起こり得るようなものであればどのようなものでも、得ることができる。
【０１２８】
【発明の効果】
以上、本発明によると、ＤＴＶ信号などの受信信号の同期検出をするデジタル復調装置において、同期誤りが発生しているか否かを判断することができる。さらに、同期誤りが発生していると判断された場合、同期信号の再検出を行い、同期誤りを修正することができる。また、同期信号の再検出にあたり、正しい同期位置がどこであるかを判断し、同期誤りをしているときの同期位置と正しい同期位置とのずれに基づいて、同期誤りを修正することができる。これにより、同期信号の再検出によって、確実に正しい同期信号を検出するとともに、同期信号の再検出に係る時間を短縮することができる。
【０１２９】
さらに、同期誤りが発生していると判断されても、ＴＶの出力画像に不具合が生じない限り、同期信号の再検出は行われず、同期信号の再検出に伴う出力画像の途切れを防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明の第１および第２の実施形態に係るデジタル復調装置の構成図である。
【図２】 ８値ＶＳＢ変調方式のフレーム構造図である。
【図３】 ８値ＶＳＢ変調方式のセグメント構造図である。
【図４】 ８値ＶＳＢ変調方式のセグメント信号の構成図である。
【図５】 本発明の第１の実施形態に係るデジタル復調装置における同期検出部の内部構成図である。
【図６】 セグメント同期信号の検出の様子を示す図である。
【図７】 波形等化部の内部構成図である。
【図８】 同期検出が正しいときのタップ係数算出の様子を示す図である。
【図９】 同期誤りをしているときのタップ係数算出の様子を示す図である。
【図１０】 本発明の第１の実施形態に係るデジタル復調装置のフローチャートである。
【図１１】 本発明の第２の実施形態に係るデジタル復調装置における同期検出部の内部構成図である。
【図１２】 本発明の第２の実施形態に係るデジタル復調装置のフローチャートである。
【図１３】 本発明の第３の実施形態に係るデジタル復調装置の構成図である。
【図１４】 本発明の第３の実施形態に係るデジタル復調装置のフローチャートである。
【図１５】 第１の参考実施形態に係るデジタル復調装置の構成図である。
【図１６】 第１の参考実施形態に係るデジタル復調装置のフローチャートである。
【図１７】 第２の参考実施形態に係るデジタル復調装置の構成図である。
【図１８】 第２の参考実施形態に係るデジタル復調装置のフローチャートである。
【図１９】 マルチパス妨害の様子を示した図である。
【図２０】 マルチパス妨害時の同期誤りを示した図である。
【図２１】 従来のデジタル復調装置の構成図である。
【符号の説明】
１、１ａ、１ｂ、１Ａ、１Ｂ、１Ｃ、１Ｄ 同期検出部
２ 波形等化部
２１ トランスバーサルフィルタ
２２ タップ係数算出部
３ 誤り訂正部
４、４Ａ、４Ｂ、４Ｃ、４Ｄ 制御部
ＤＴ１ 受信信号
ＤＴ２、ＤＴ２ａ、ＤＴ２ｂ、ＤＴ２ｃ 同期タイミング信号
ＤＴ３ 波形等化された信号
ＤＴ４ 誤り訂正された信号
ＤＴ５、ＤＴ５ａ、ＤＴ５ｂ、ＤＴ５Ａ、ＤＴ５Ｂ 制御信号
ＤＴ６ センタータップ係数
ＤＴ６Ａ センタータップおよびその近傍のタップ係数
ＤＴ７ センタータップ係数閾値
ＤＴ７Ａ センタータップ係数変換閾値
ＤＴ８ 誤り率（誤りの程度）
ＤＴ９ 誤り率閾値
２０１、３０１ セグメント同期信号（同期信号）
Ｓ１０１、Ｓ２０１、Ｓ３０１ 同期検出ステップ
Ｓ４０１、Ｓ５０１ 第１の同期検出ステップ
Ｓ１０２、Ｓ２０２、Ｓ３０２、Ｓ４０２、Ｓ５０２ タップ係数読み込みステップ
Ｓ１０３、Ｓ２０３、Ｓ３０３、Ｓ４０３、Ｓ５０３ 同期誤り判断ステップ
Ｓ２０４、Ｓ５０４ 同期誤り位置判断ステップ
Ｓ１０４、Ｓ２０５ エラーカウントステップ
Ｓ４０４、Ｓ５０５ 第２の同期検出ステップ
Ｓ１０５、Ｓ２０６、Ｓ３０４、Ｓ４０５、Ｓ５０６ 同期位置修正ステップ
Claims (11)
- 受信信号に含まれる同期信号を検出し、該同期信号のタイミングを示す同期タイミング信号を出力する同期検出部と、
トランスバーサルフィルタを有し、前記同期タイミング信号のタイミングをセンタータップの位置として、前記トランスバーサルフィルタのタップの係数を更新することにより、前記受信信号の波形等化を行う波形等化部と、
少なくとも１つの前記タップの係数を入力し、該タップの係数に基づいて、前記同期検出部が同期誤りをしているか否かを判断する制御部とを備え、
前記制御部は、
前記センタータップの係数を入力し、該センタータップの係数と所定の閾値とを比較し、センタータップの係数の方が小さい場合、前記同期検出部が同期誤りをしていると判断するものである
ことを特徴とするデジタル復調装置。 - 受信信号に含まれる同期信号を検出し、該同期信号のタイミングを示す同期タイミング信号を出力する同期検出部と、
トランスバーサルフィルタを有し、前記同期タイミング信号のタイミングをセンタータップの位置として、前記トランスバーサルフィルタのタップの係数を更新することにより、前記受信信号の波形等化を行う波形等化部と、
少なくとも１つの前記タップの係数を入力し、該タップの係数に基づいて、前記同期検出部が同期誤りをしているか否かを判断する制御部とを備え、
前記制御部は、
前記センタータップおよびその近傍のタップの係数を入力し、センタータップの係数を基準値として近傍タップの係数を正規化した値と所定の閾値とをそれぞれ比較し、前記正規化した値の中に前記所定の閾値よりも大きなものがある場合、前記同期検出部が同期誤りをしていると判断するものである
ことを特徴とするデジタル復調装置。 - 受信信号に含まれる同期信号を検出し、該同期信号のタイミングを示す同期タイミング信号を出力する同期検出部と、
トランスバーサルフィルタを有し、前記同期タイミング信号のタイミングをセンタータップの位置として、前記トランスバーサルフィルタのタップの係数を更新することにより、前記受信信号の波形等化を行う波形等化部と、
少なくとも１つの前記タップの係数を入力し、該タップの係数に基づいて、前記同期検出部が同期誤りをしているか否かを判断する制御部とを備え、
前記制御部は、
前記センタータップおよびその近傍のタップの係数を入力し、センタータップの係数と近傍タップの係数とをそれぞれ比較し、前記近傍タップの係数の中に前記センタータップ係数よりも大きなものがある場合、前記同期検出部が同期誤りをしていると判断するものである
ことを特徴とするデジタル復調装置。 - 受信信号に含まれる同期信号を検出し、該同期信号のタイミングを示す同期タイミング信号を出力する同期検出部と、
トランスバーサルフィルタを有し、前記同期タイミング信号のタイミングをセンタータップの位置として、前記トランスバーサルフィルタのタップの係数を更新することにより、前記受信信号の波形等化を行う波形等化部と、
少なくとも１つの前記タップの係数を入力し、該タップの係数に基づいて、前記同期検出部が同期誤りをしているか否かを判断する制御部と、
前記波形等化部によって波形等化された信号の符号誤りを訂正する誤り訂正部とを備え、
前記制御部は、
前記同期検出部が同期誤りをしていると判断した場合、前記誤り訂正部における誤りの程度と所定の閾値とを比較し、誤りの程度の方が大きいとき、前記同期検出部に同期信号の再検出を指示するものであり、
前記同期検出部は、
前記制御部からの指示に応じて、同期信号の再検出を行うものである
ことを特徴とするデジタル復調装置。 - 請求項４記載のデジタル復調装置において、
前記制御部は、
前記センタータップおよびその近傍のタップの係数を入力し、前記同期検出部に同期信号の再検出を指示する際に、前記センタータップから、近傍タップのうち係数が最大の最大値タップまでのずれを見積もり、このずれを基にして、新たな同期位置を示す信号を生成し、前記同期検出部に送るものであり、
前記同期検出部は、
前記制御部からの信号に基づいて、前記新たな同期位置に同期信号を検出するように、同期信号の再検出を行うものである
ことを特徴とするデジタル復調装置。 - 請求項４記載のデジタル復調装置において、
前記同期検出部は、
同期信号の再検出を開始してから、少なくとも所定の期間以上、前記同期タイミング信号の出力を継続するものである
ことを特徴とするデジタル復調装置。 - 受信信号に含まれる同期信号を検出し、該同期信号のタイミングを示す同期タイミング信号を生成する同期検出ステップと、
トランスバーサルフィルタを用い、前記同期タイミング信号のタイミングをセンタータップの位置として、前記トランスバーサルフィルタのタップの係数を更新することにより前記受信信号の波形等化を行い、少なくとも１つの前記タップの係数を読み込むタップ係数読み込みステップと、
前記タップ係数読み込みステップによって読み込まれたタップの係数に基づいて、前記同期検出ステップにおいて同期誤りが発生しているか否かを判断する同期誤り判断ステップとを備え、
前記タップ係数読み込みステップは、
前記センタータップの係数を読み込むものであり、
前記同期誤り判断ステップは、
前記センタータップの係数と所定の閾値とを比較し、センタータップの係数の方が小さい場合、前記同期検出ステップにおいて同期誤りが発生していると判断するものである
ことを特徴とする同期検出方法。 - 受信信号に含まれる同期信号を検出し、該同期信号のタイミングを示す同期タイミング信号を生成する同期検出ステップと、
トランスバーサルフィルタを用い、前記同期タイミング信号のタイミングをセンタータップの位置として、前記トランスバーサルフィルタのタップの係数を更新することにより前記受信信号の波形等化を行い、少なくとも１つの前記タップの係数を読み込むタップ係数読み込みステップと、
前記タップ係数読み込みステップによって読み込まれたタップの係数に基づいて、前記同期検出ステップにおいて同期誤りが発生しているか否かを判断する同期誤り判断ステップとを備え、
前記タップ係数読み込みステップは、
前記センタータップおよびその近傍のタップの係数を読み込むものであり、
前記同期誤り判断ステップは、
前記センタータップの係数を基準値として前記近傍のタップの係数を正規化した値と所定の閾値とをそれぞれ比較し、前記正規化した値の中に前記所定の閾値よりも大きなものがある場合、前記同期検出ステップにおいて同期誤りが発生していると判断するものである
ことを特徴とする同期検出方法。 - 受信信号に含まれる同期信号を検出し、該同期信号のタイミングを示す同期タイミング信号を生成する同期検出ステップと、
トランスバーサルフィルタを用い、前記同期タイミング信号のタイミングをセンタータップの位置として、前記トランスバーサルフィルタのタップの係数を更新することにより前記受信信号の波形等化を行い、少なくとも１つの前記タップの係数を読み込むタップ係数読み込みステップと、
前記タップ係数読み込みステップによって読み込まれたタップの係数に基づいて、前記同期検出ステップにおいて同期誤りが発生しているか否かを判断する同期誤り判断ステップとを備え、
前記タップ係数読み込みステップは、
前記センタータップおよびそのタップの係数を読み込むものであり、
前記同期誤り判断ステップは、
前記センタータップの係数と前記近傍のタップの係数とをそれぞれ比較し、前記近傍タップの係数の中に前記センタータップ係数よりも大きなものがある場合、前記同期検出ステップにおいて同期誤りが発生していると判断するものである
ことを特徴とする同期検出方法。 - 受信信号に含まれる同期信号を検出し、該同期信号のタイミングを示す同期タイミング信号を生成する同期検出ステップと、
トランスバーサルフィルタを用い、前記同期タイミング信号のタイミングをセンタータップの位置として、前記トランスバーサルフィルタのタップの係数を更新することにより前記受信信号の波形等化を行い、少なくとも１つの前記タップの係数を読み込むタップ係数読み込みステップと、
前記タップ係数読み込みステップによって読み込まれたタップの係数に基づいて、前記同期検出ステップにおいて同期誤りが発生しているか否かを判断する同期誤り判断ステップと、
前記波形等化された信号の符号誤りを訂正する際の誤りの程度をカウントするエラーカウントステップと、
前記同期誤り判断ステップによって、前記同期検出ステップにおいて同期誤りが発生していると判断された場合、前記誤りの程度と所定の閾値とを比較し、誤りの程度の方が大きいとき、同期信号の再検出を行う同期位置修正ステップとを備えた
ことを特徴とする同期検出方法。 - 請求項１０記載の同期検出方法において、
前記タップ係数読み込みステップは、
前記センタータップおよびその近傍のタップの係数を読み込むものであり、
当該同期検出方法は、
前記センタータップから、近傍タップのうち係数が最大の最大値タップまでのずれを見積もる同期誤り位置判断ステップを備え、
前記同期位置修正ステップは、
前記ずれによって示される新たな同期位置に同期信号を検出するように、同期信号の再検出を行うものである
ことを特徴とする同期検出方法。
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