JP4130367B2 - 受信装置 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、ディジタル放送とアナログ放送を受信する受信装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
ディジタル放送とアナログ放送の両方を同時に放送するシステムが提案されている。例えば、米国のiBiquityより提案されているＩＢＯＣ（In Band On Channel）システムでは、ディジタル放送はアナログ放送の間のチャンネルで放送される。その際、アナログ放送に影響が出ないように、アナログ放送に対して低い電力で送信される構想になっている。すなわち、中心周波数近傍のチャンネル（周波数範囲）に、振幅が大きなアナログ放送信号と、振幅が小さな多数のキャリアで構成されたディジタル放送信号とが混在している。このＩＢＯＣシステムの放送が受信可能な従来の受信装置においては、ディジタル放送とアナログ放送とが混在したＲＦ信号を受信し、共通のチューナ部において、ＲＦ増幅器、ミキサ、中間周波フィルタなどを用いて中間周波数信号に変換している。この中間周波数信号がディジタル復調部およびアナログ復調部に供給されるとともに、チューナ部のＲＦ増幅器のＡＧＣ回路すなわち利得制御回路へのフィードバック信号になる。上記したように、ディジタル放送信号とアナログ放送信号とは振幅が異なるため、これらが混在した中間周波数信号をＡＧＣ回路のフィードバック信号にすると、適正な利得制御ができないという問題があった。
【０００３】
そこで、ディジタル放送信号およびアナログ放送信号をいずれも適正に利得制御する提案がなされている。この提案によれば、アナログ放送信号の振幅値を示す第１振幅値とディジタル放送信号の振幅値を示す第２振幅値とを測定して出力する振幅測定手段、ＲＦ増幅部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中間周波数信号を基に判別する放送方式判別装置などを備え、中間周波数信号の中心周波数近傍を含む周波数帯で第１振幅値を測定し、中間周波数信号の中心周波数から所定値以上離れた周波数帯で第２振幅値を測定して、第１振幅値と第２振幅値のいずれか一方の値を放送方式判別装置の出力に応じて選択し、選択した値を基にしてＡＧＣ電圧を生成する（特許文献１参照）。
【０００４】
【特許文献１】
特開２００２−２６７５６公報（段落番号「００１１」）
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記従来の受信装置においては、アナログ放送であるかディジタル放送であるかを中間周波数信号を基に判別する構成になっているので、妨害波などの影響により正確な判別ができない場合がある。すなわち、ディジタル放送信号の振幅値が所定値よりも小さい場合であっても、妨害波などの影響により見かけ上の振幅値が大きくなることがあり、ディジタル放送が受信可能であると判断されてしまうからである。また、ディジタル放送およびアナログ放送の両方で同じ内容の番組を放送して、良好な受信電波の状況ではディジタル放送を選択し、受信電波の状況が悪くなったときは、自動的にバックアップであるアナログ放送に切替えるシステムを構成する場合には、妨害波などの影響により適切な切替動作ができない。
【０００６】
この発明は上記のような課題を解決するためになされたもので、受信電波の状況に応じて、ディジタル放送とアナログ放送とを適切に切替えることができる受信装置を得ることを目的とする。
また、この発明は、ディジタル放送およびアナログ放送を同時に受信する場合に、適切な帯域制御を行なうことができる受信装置を得ることを目的とする。
また、この発明は、ディジタル放送およびアナログ放送を同時に受信する場合に、適正な利得制御を行なうことができる受信装置を得ることを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
この発明に係る受信装置は、同一の中心周波数からなるチャンネルにディジタル放送信号およびアナログ放送信号を含む中間周波信号において、ディジタル放送信号の搬送波信号群が所定の条件を満たしているか否かを判別して条件判別信号を出力する搬送波判別手段と、ディジタル放送の受信中に搬送波判別手段から搬送波信号群が所定の条件を満たしていない旨の条件判別信号が出力されたときはアナログ放送の受信に切替え、アナログ放送の受信中に搬送波判別手段から搬送波信号群が所定の条件を満たしている旨の条件判別信号が出力されたときはディジタル放送の受信に切替える切替手段とを備え、搬送波判別手段は、直交周波数分割多重のディジタル放送信号における搬送波信号群を高速フーリエ変換した等周波数間隔の各搬送波信号それぞれの振幅差や群遅延特性が一定値より大きい場合に所定の条件を満たしていない旨の条件判別信号を出力するものである。
【０００８】
【発明の実施の形態】
以下、この発明の一実施の形態の構成について、図を参照しながら説明する。
実施の形態１．
図１は、実施の形態１における受信装置の構成を示すブロック図である。この受信装置は、ディジタル放送およびアナログ放送を担うＩＢＯＣシステムにおける複数のチャンネルのＲＦ信号（高周波信号）を同時に受信する。図２は、ＩＢＯＣシステムの各チャンネルにおけるアナログ放送信号Ｓａおよびこのアナログ放送信号Ｓａと同一の中心周波数で、かつ、アナログ放送信号Ｓａの両側に配置されたディジタル放送信号Ｓｄのスペクトラムを示す図である。この場合において、アナログ放送信号Ｓａは周波数変調されたＦＭオーディオ信号であり、ディジタル放送信号ＳｄはＯＦＤＭ信号、すなわち直交周波数分割多重のディジタルオーディオ信号である。ＯＦＤＭ信号は、数百もの搬送波信号群を使う多搬送波変調方式であり、ディジタル変調された各搬送波信号を、逆高速フーリエ変換（逆ＦＦＴ）によって周波数領域から時間領域に変換する処理である。したがって、受信したＯＦＤＭ信号の各搬送波信号の復調は、高速フーリエ変換（ＦＦＴ）によって時間領域から周波数領域に変換する処理になる。
【０００９】
次に、図１の構成および動作について説明する。
アンテナ１は、ディジタル放送およびアナログ放送を担う複数のチャンネルのＲＦ信号を同時に受信して、チューナ部（高周波信号処理手段）２に供給する。チューナ部２は、増幅回路２１、同調回路２２、ミキサ回路２３、局部発振部２４、中間周波フィルタ回路２５で構成されている。ＲＦ増幅回路（高周波増幅回路）２１は、ＡＧＣ回路すなわち自動利得制御回路を有し、アンテナ１から供給されるＲＦ信号を増幅して出力する。同調回路２２は、ＲＦ増幅回路２１から出力されるＲＦ信号に含まれている複数のチャンネルの中から１つのチャンネルを選択して出力する。ミキサ回路２３は、局部発振部２４から出力される発振信号によって、同調回路２２で選択されて出力されるチャンネルのＲＦ信号を中間周波信号に変換して出力する。中間周波フィルタ回路２５は、ミキサ回路２３から出力される中間周波信号に含まれている不要な成分を除去して出力する。
【００１０】
アナログ信号処理部３は、アナログ復調部３１を有し、チューナ部２から出力される中間周波信号を復調して低周波のオーディオ信号を出力する。ディジタル信号処理部４は、チューナ部２から出力される中間周波信号を復調して低周波のオーディオ信号を出力する。すなわち、ディジタル信号処理部４の内部において、Ａ／Ｄ変換部４１は、チューナ部２から出力される中間周波信号をディジタル信号に変換して出力する。ＩＱ検波部およびＦＦＴ部４２は、Ａ／Ｄ変換部４１から出力されるディジタル信号に対してＩＱ検波（直交検波）処理およびＦＦＴ処理（高速フーリエ変換処理）を行なって、検波信号を出力するとともに、搬送波信号群のトータルパワー（総電力値）および振幅値を示すＦＦＴ解析結果および群遅延特性を出力する。信号処理部４３は、ＩＱ検波部およびＦＦＴ部４２から出力される検波信号を処理してオーディオ信号を出力する。切替スイッチ回路（切替手段）５は、アナログ信号処理部３およびディジタル信号処理部４からそれぞれ出力される２系統のオーディオ信号のうち、１系統のオーディオ信号を選択制御信号に応じて選択してスピーカ６に出力する。
【００１１】
ＦＦＴ解析結果および群遅延特性判別手段（搬送波判別手段）７は、ＩＱ検波部およびＦＦＴ部４２から出力されるＦＦＴ解析結果および群遅延特性に応じて、搬送波信号群が所定の条件を満たしているか否かを判別する条件判別信号を出力する。この条件判別信号は、切替スイッチ回路５に対して与える選択制御信号、チューナ部２の同調回路２２および中間周波フィルタ回路２５のそれぞれに対して与える２つの帯域制御信号で構成されている。
【００１２】
図３は、ＯＦＤＭ信号のディジタル放送信号における搬送波信号群のスペクトラムを示す図である。図３（Ａ）は、妨害波やフェージングの影響を受けない場合の搬送波信号群のスペクトラムであり、等周波数間隔の各搬送波信号のＦＦＴレベル差（振幅差）がない。図３（Ｂ）は、妨害波やフェージングの影響を受けた場合の搬送波信号群のスペクトラムであり、等周波数間隔の各搬送波信号のＦＦＴレベル差に変動が見られる。
【００１３】
図４は、ＯＦＤＭ信号のディジタル放送信号における搬送波信号群の群遅延特性すなわち位相特性を説明する図である。図４（Ａ）に示すアナログ放送信号Ｓａおよびディジタル放送信号Ｓｄからなる受信信号に対して、妨害波やフェージングの影響を受けない場合には、図４（Ｂ）に示すように、等周波数間隔の各搬送波信号における群遅延の状態は一定になる。一方、図４（Ａ）に示すアナログ放送信号Ｓａおよびディジタル放送信号Ｓｄからなる受信信号に対して、妨害波やフェージングの影響を受けた場合には、図４（Ｃ）に示すように、等周波数間隔の各搬送波信号の位相が乱れて、群遅延の値が変化する。
【００１４】
さらに、ＩＱ検波部およびＦＦＴ部４２の解析結果において、搬送波信号群のトータルパワー（総電力値）が一定値未満である場合には、ディジタル放送信号の適正な検波が困難になる。この場合には、バックアップとしてのアナログ放送信号の受信に切替える必要がある。
【００１５】
図５は、実施の形態１における受信装置の放送方式切替制御の動作を示すフローチャートである。まず、搬送波信号群のトータルパワーは一定値以上であるか否かを判別する（ステップＳＴ１）。トータルパワーが一定値以上である場合には、搬送波信号群のＦＦＴレベル差が一定値以下であるか否かを判別する（ステップＳＴ２）。ＦＦＴレベル差が一定値以下である場合には、搬送波信号群の群遅延特性が一定値以下であるか否かを判別する（ステップＳＴ３）。群遅延特性が一定値以下である場合には、アナログ放送信号を受信中であるか否かを判別する（ステップＳＴ４）。アナログ放送信号を受信中である場合には、ディジタル放送受信に切替える（ステップＳＴ５）。すなわち、搬送波信号群が所定の条件を満たしている場合には、アナログ放送信号の受信からディジタル放送信号の受信に切替える。
【００１６】
一方、ステップＳＴ１において、搬送波信号群のトータルパワーが一定値未満である場合、ステップＳＴ２において、搬送波信号群のＦＦＴレベル差が一定値より大きい場合、又は、ステップＳＴ３において、搬送波信号群の群遅延特性が一定値より大きい場合には、ディジタル放送信号を受信中であるか否かを判別する（ステップＳＴ６）。ディジタル放送信号を受信中である場合には、アナログ放送受信に切替える（ステップＳＴ７）。すなわち、搬送波信号群が所定の条件を満たしていない場合には、ディジタル放送信号の受信からアナログ放送信号の受信に切替える。
【００１７】
以上のように、この実施の形態１によれば、ＦＦＴ解析結果および群遅延特性判別手段７は、同一の中心周波数からなるチャンネルにディジタル放送信号およびアナログ放送信号を含む中間周波信号において、ディジタル放送信号の搬送波信号群が所定の条件を満たしているか否かを判別して条件判別信号を出力する。切替スイッチ回路５は、ディジタル放送の受信中に、ＦＦＴ解析結果および群遅延特性判別手段７から搬送波信号群が所定の条件を満たしていない旨の条件判別信号が出力されたときは、アナログ放送の受信に切替え、逆に、アナログ放送の受信中に、ＦＦＴ解析結果および群遅延特性判別手段７から搬送波信号群が所定の条件を満たしている旨の条件判別信号が出力されたときは、ディジタル放送の受信に切替える。したがって、受信電波の状況に応じて、ディジタル放送とアナログ放送とを適切に切替えることができるという効果がある。
【００１８】
この場合において、条件判別信号は、直交周波数分割多重のディジタル放送信号における搬送波信号群を高速フーリエ変換した等周波数間隔の各搬送波信号が３つの条件をすべて満たしているか否かを判別する。３つの条件をすべて満たしている場合に、ディジタル放送信号を受信することが可能になる。第１の条件は、各搬送波信号の総電力値が一定値以上であることである。第２の条件は、各搬送波信号の振幅差が一定値以下であることである。第３の条件は、各搬送波信号の群遅延特性が一定値以下であることである。いずれか１つの条件でも満たさない場合には、バックアップとしてのアナログ放送信号を受信することになる。
【００１９】
実施の形態２．
実施の形態２では、図１に示した実施の形態１の構成で、チューナ部２の同調回路２２および中間周波フィルタ回路２５のさらに詳細な構成および動作を説明する。
図６は、実施の形態２における受信装置の構成の一部を示す回路図である。この図で、アンテナ１、ＲＦ増幅回路２１、ミキサ回路２３、ＦＦＴおよび群遅延特性判別手段７および図示しないアナログ信号処理部、ディジタル信号処理部、切替スイッチ回路などの構成は、図１に示した実施の形態１の構成と同じである。
【００２０】
同調回路２２において、キャパシタＣ１、インダクタンスＬ１、切替スイッチ回路１１によって選択される抵抗Ｒ１又はＲ２は、並列に接続されており、同調回路２２の共振回路を構成している。２つのダイオードＤ１およびＤ２は、この共振回路の両端に各アノードが接続され、互いに接続されたカソードに、同調周波数を制御するための直流電圧が印加される。この場合、抵抗Ｒ１の抵抗値は抵抗Ｒ２の抵抗値よりも大きな値になっている。したがって、切替スイッチ回路１１によって抵抗Ｒ１が選択された場合の共振回路のＱ値は、抵抗Ｒ２が選択された場合のＱ値よりも小さくなる。
【００２１】
中間周波フィルタ回路２５は、通過周波数帯域の特性が異なる２つのバンドパスフィルタであるセラミックフィルタ８および９と、この２つのセラミックフィルタの１つを選択する切替スイッチ回路１０とで構成されている。セラミックフィルタ８の通過周波数帯域は、セラミックフィルタ９の通過周波数帯域よりも広くなっている。
【００２２】
ＦＦＴ解析結果および群遅延特性判別手段７は、図示しないディジタル信号処理部からの条件判別信号に応じて、同調回路２２の切替スイッチ回路１１および中間周波フィルタ回路２５の切替スイッチ回路１０を制御する。すなわち、ディジタル放送信号を受信する場合には、切替スイッチ回路１１に対して抵抗Ｒ１を選択するように制御し、切替スイッチ回路１０に対してセラミックフィルタ８を選択するように制御する。アナログ放送信号を受信する場合には、切替スイッチ回路１１に対して抵抗Ｒ２を選択するように制御し、切替スイッチ回路１０に対してセラミックフィルタ９を選択するように制御する。したがって、ディジタル放送信号を受信する場合におけるチューナ部のゲイン対周波数帯域の特性Ｇ（ｆ）１（以下、周波数帯域の特性Ｇ（ｆ）１という）は、アナログ放送信号を受信する場合におけるチューナ部のゲイン対周波数帯域の特性Ｇ（ｆ）２（以下、周波数帯域の特性Ｇ（ｆ）２という）よりも広い周波数帯域になる。
【００２３】
図７は、アナログ妨害波が存在する状態で、帯域制御をせずに（Ａ）のディジタル放送の受信から（Ｂ）のアナログ放送の受信に切替える場合を示す図であり、図８は、帯域制御を行なって（Ａ）のディジタル放送の受信から（Ｂ）のアナログ放送の受信に切替える場合を示す図である。図７（Ａ）に示すように、アナログ放送信号Ｓａおよびその両側のディジタル放送信号Ｓｄに近接して、アナログ妨害波Ｎａが発生している。この状態において、チューナ部の周波数帯域を点線でしめすＧ（ｆ）１の特性に固定して、帯域制御をせずにアナログ放送の受信に切替えた場合には、図７（Ｂ）に示すように、アナログ妨害波Ｎａは減衰されない。一方、図８（Ａ）に示すように、チューナ部の周波数帯域の特性をＧ（ｆ）１に設定し、アナログ放送の受信に切替える際に、周波数帯域の特性をＧ（ｆ）２に設定して、帯域を狭くするように制御を行なうと、図８（Ｂ）に示すように、アナログ妨害波Ｎａが減衰される。
【００２４】
図９は、実施の形態２における受信装置の放送方式切替制御の動作を示すフローチャートである。まず、搬送波信号群のトータルパワーは一定値以上であるか否かを判別する（ステップＳＴ１１）。トータルパワーが一定値以上である場合には、搬送波信号群のＦＦＴレベル差が一定値以下であるか否かを判別する（ステップＳＴ１２）。ＦＦＴレベル差が一定値以下である場合には、搬送波信号群の群遅延特性が一定値以下であるか否かを判別する（ステップＳＴ１３）。群遅延特性が一定値以下である場合には、アナログ放送信号を受信中であるか否かを判別する（ステップＳＴ１４）。
【００２５】
アナログ放送信号を受信中である場合には、ディジタル放送信号の受信に切替える。すなわち、搬送波信号群が所定の条件を満たしている場合には、アナログ放送信号の受信からディジタル放送信号の受信に切替える。この切替えに先立って、同調回路２２の切替スイッチ回路１１を抵抗Ｒ２から抵抗Ｒ１に切替え（ステップＳＴ１５）、中間周波フィルタ回路２５の切替スイッチ回路１０をセラミックフィルタ９からセラミックフィルタ８に切替える（ステップＳＴ１６）。そして、ディジタル放送受信に切替える（ステップＳＴ１７）。すなわち、アナログ放送の受信からディジタル放送の受信に切替える際には、チューナ部の周波数帯域をＧ（ｆ）２の特性からＧ（ｆ）１の特性に切替える。
【００２６】
一方、ステップＳＴ１１において、搬送波信号群のトータルパワーが一定値未満である場合、ステップＳＴ１２において、搬送波信号群のＦＦＴレベル差が一定値より大きい場合、又は、ステップＳＴ１３において、搬送波信号群の群遅延特性が一定値より大きい場合には、ディジタル放送信号を受信中であるか否かを判別する（ステップＳＴ１８）。
【００２７】
ディジタル放送信号を受信中である場合には、アナログ放送信号の受信に切替える。すなわち、搬送波信号群が所定の条件を満たしていない場合には、ディジタル放送信号の受信からアナログ放送信号の受信に切替える。この切替えに先立って、同調回路２２の切替スイッチ回路１１を抵抗Ｒ１から抵抗Ｒ２に切替え（ステップＳＴ１９）、中間周波フィルタ回路２５の切替スイッチ回路１０をセラミックフィルタ８からセラミックフィルタ９に切替える（ステップＳＴ２０）。そして、アナログ放送受信に切替える（ステップＳＴ２１）。すなわち、ディジタル放送の受信からアナログ放送の受信に切替える際には、チューナ部の周波数帯域をＧ（ｆ）１の特性からＧ（ｆ）２の特性に切替える。
【００２８】
以上のように、この実施の形態２によれば、ＦＦＴ解析結果および群遅延特性判別手段７は、搬送波信号群が所定の条件を満たしている場合に、アナログ放送信号の受信からディジタル放送信号の受信に切替えるが、その切替えに先立って、中間周波信号の周波数帯域を広く制御するための帯域制御信号をチューナ部に与える。また、搬送波信号群が所定の条件を満たしていない場合に、ディジタル放送信号の受信からアナログ放送信号の受信に切替えるが、その切替えに先立って、中間周波信号の周波数帯域を狭く制御するための帯域制御信号をチューナ部に与える。したがって、ディジタル放送およびアナログ放送を同時に受信する場合に、適切な帯域制御を行なうことができるという効果がある。
【００２９】
この場合において、ＦＦＴ解析結果および群遅延特性判別手段７は、チューナ部における同調回路２２の共振特性のＱ値を制御する帯域制御信号を与える。また、ＦＦＴ解析結果および群遅延特性判別手段７は、チューナ部における中間周波フィルタ回路２５のフィルタ特性を制御する帯域制御信号を与える。
【００３０】
ところで、チューナ部の周波数帯域の特性をＧ（ｆ）２に設定した場合には、ディジタル放送の搬送波信号群も影響を受ける。図１０は、帯域制御を行なって（Ａ）のアナログ放送の受信から（Ｂ）のディジタル放送の受信に切替える場合を示す図である。図９（Ａ）において、チューナ部の周波数帯域の特性がＧ（ｆ）２で帯域が狭い場合には、ディジタル放送信号Ｓｄの一部が減衰される。この減衰が大きいと、搬送波信号群の状態を正確に判別できなくなる。その結果、アナログ放送の受信からディジタル放送の受信に切替えが可能か否かを判別することもできなくなる。
【００３１】
このような不具合を解決するために、ＦＦＴ解析結果および群遅延特性判別手段７は、ディジタル放送信号の搬送波信号群が所定の条件を満たしているか否かを判別できる周波数帯域を維持できる帯域制御信号をチューナ部に対して与えるような構成にする。
【００３２】
実施の形態３．
図１１は、実施の形態３における受信装置の構成の一部を示す回路図である。この図において、図１に示した実施の形態１の構成と同じものは、同一の符号で表すとともに、説明は省略する。図１１の受信装置のチューナ部２には、帯域阻止フィルタ回路２６および帯域阻止フィルタ回路２６を同調回路２２とミキサ回路２３の間に挿入するか、又は、同調回路２２とミキサ回路２３とを直接接続するかを切替える切替スイッチ回路２７が新たに追加されている。さらに、チューナ部２の中間周波フィルタ回路２５から出力される中間周波信号のレベルを判定するＩＦレベル判別手段（中間周波信号判別手段）１２が新たに追加されている。ＩＦレベル判別手段１２は、ＦＦＴ解析結果および群遅延特性判別手段７から出力される帯域制御信号に応じて、チューナ部２のＲＦ増幅回路２１に対してＡＧＣ信号すなわち利得制御信号を与えるとともに、切替スイッチ回路２７に対して接続制御信号を与える。
【００３３】
図１２は、ＦＦＴ解析結果および群遅延特性判別手段７からの帯域制御信号が与えられず、中間周波フィルタ回路２５から出力される中間周波信号のレベルの判別のみに応じて、ＲＦ増幅回路２１に対してＡＧＣ信号を与えた場合における信号減衰の推移を示す図である。図１２（Ａ）に示すように、レベルの大きいアナログ放送信号Ｓａと、通常のレベルのディジタル放送信号Ｓｄを受信した場合には、図１２（Ｂ）に示すように、飽和レベルＬｍより大きいアナログ放送信号Ｓａのレベルは、ＩＦレベル判別手段１２において減衰すべきＡＧＣ量と判別される。そして、ＲＦ増幅回路２１に対してＡＧＣ信号を与えると、図１２（Ｃ）に示すように、アナログ放送信号Ｓａのレベルは飽和レベルＬｍより小さくなるが、同時にディジタル放送信号Ｓｄのレベルも減衰してしまう。その結果、ディジタル放送信号の搬送波群の状態を判別することができなくなる。
【００３４】
図１３は、ＦＦＴ解析結果および群遅延特性判別手段７からの帯域制御信号と、中間周波フィルタ回路２５から出力される中間周波信号のレベルの判別とに応じて、ＲＦ増幅回路２１に対してＡＧＣ信号を与えた場合における信号減衰の推移を示す図である。図１３（Ａ）において、点線で示すＧ（ｆ）３は、帯域阻止フィルタ回路２６のゲイン対周波数帯域の特性（以下、対周波数帯域の特性という）である。ＦＦＴ解析結果および群遅延特性判別手段７がアナログ放送信号を受信する判別をして、ＩＦレベル判別手段１２に対して減衰制御信号を与えると、ＩＦレベル判別手段１２は、切替スイッチ回路２７に対して、帯域阻止フィルタ回路２６を挿入する接続制御信号を与える。
【００３５】
その結果、図１３（Ｂ）に示すように、帯域阻止フィルタ回路２６の対周波数帯域の特性Ｇ（ｆ）３によって、アナログ放送信号Ｓａのレベルが減衰される。そして、減衰すべきアナログ放送信号ＳａのＡＧＣ量は小さくなる。この状態でＩＦレベル判別手段１２からＲＦ増幅回路２１にＡＧＣ信号を与えると、図１３（Ｃ）に示すように、アナログ放送信号Ｓａのレベルは飽和レベルＬｍより小さくなるが、ディジタル放送信号Ｓｄのレベルは少ししか減衰されない。その結果、ディジタル放送信号の搬送波群の状態を判別することができる。
【００３６】
図１４は、実施の形態３における受信装置のレベル制御の動作を示すフローチャートである。まず、アナログ放送受信からディジタル放送受信に切替えがされたか否かを判別する（ステップＳＴ３１）。ディジタル放送受信に切替えがされたときは、帯域阻止フィルタ回路２６をオン（挿入）に切替えるように、切替スイッチ回路２７に対して接続制御信号を与える（ステップＳＴ３２）。この切替えの後、又は、ディジタル放送受信への切替えがされずアナログ放送受信の状態においては、中間周波信号のトータルパワーは飽和レベルＬｍ以上であるか否かを判別する（ステップＳＴ３３）。飽和レベルＬｍ以上であるときは、ＡＧＣ処理を行なって、ＩＦレベル判別手段１２からＲＦ増幅回路２１にＡＧＣ信号を与える（ステップＳＴ３４）。
【００３７】
以上のように、この実施の形態３によれば、ＩＦレベル判別手段１２は、搬送波信号群が所定の条件を満たしている場合には、チューナ部２において選択されたチャンネルのＲＦ信号の中心周波数を含む所定帯域を減衰させる減衰制御信号を発生する。したがって、ディジタル放送およびアナログ放送を同時に受信する場合に、適正な利得制御を行なうことができるという効果がある。
【００３８】
この場合において、ＩＦレベル判別手段１２は、チューナ部２から出力される中間周波信号の振幅を判別し、その振幅値が所定値である飽和レベルＬｍより大きい場合には、ＦＦＴ解析結果および群遅延特性判別手段７から与えられる減衰制御信号に応じて、チューナ部２に対して同調回路２２とミキサ回路２３との間に、帯域阻止フィルタ回路２６を挿入するための接続制御信号を与える。
【００３９】
この場合において、ＩＦレベル判別手段１２は、チューナ部２に対して接続制御信号を与えた後の中間周波信号の振幅値が飽和レベルＬｍより大きい場合、又は、その振幅値が飽和レベルＬｍより大きい場合において、ＦＦＴ解析結果および群遅延特性判別手段７から減衰制御信号を与えられない場合には、チューナ部２のＲＦ増幅回路２１に対して、同調回路２２に供給するＲＦ信号の利得を減衰させるためのＡＧＣ信号を与える。
【００４０】
【発明の効果】
以上のように、この発明によれば、受信装置を、同一の中心周波数からなるチャンネルにディジタル放送信号およびアナログ放送信号を含む中間周波信号において、ディジタル放送信号の搬送波信号群が所定の条件を満たしているか否かを判別して条件判別信号を出力する搬送波判別手段と、ディジタル放送の受信中に搬送波判別手段から搬送波信号群が所定の条件を満たしていない旨の条件判別信号が出力されたときはアナログ放送の受信に切替え、アナログ放送の受信中に搬送波判別手段から搬送波信号群が所定の条件を満たしている旨の条件判別信号が出力されたときはディジタル放送の受信に切替える切替手段とを備え、搬送波判別手段は、直交周波数分割多重のディジタル放送信号における搬送波信号群を高速フーリエ変換した等周波数間隔の各搬送波信号それぞれの振幅差や群遅延特性が一定値より大きい場合に所定の条件を満たしていない旨の条件判別信号を出力する構成にしたので、受信電波の状況に応じて、ディジタル放送とアナログ放送とを適切に切替えることができるという効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】 この発明の実施の形態１における受信装置の構成を示すブロック図である。
【図２】 この発明の実施の形態１においてアナログ放送信号およびディジタル放送信号のスペクトラムを示す図である。
【図３】 この発明の実施の形態１においてＯＦＤＭ信号の搬送波信号群のスペクトラムを示す図である。
【図４】 この発明の実施の形態１において搬送波信号群の群遅延特性を説明する図である。
【図５】 この発明の実施の形態１における受信装置の放送方式切替制御の動作を示すフローチャートである。
【図６】 この発明の実施の形態２における受信装置の構成の一部を示す回路図である。
【図７】 この発明の実施の形態２においてアナログ妨害波が存在する状態で帯域制御をせずにディジタル放送の受信からアナログ放送の受信に切替える場合を示す図である。
【図８】 この発明の実施の形態２においてアナログ妨害波が存在する状態で帯域制御を行なってディジタル放送の受信からアナログ放送の受信に切替える場合を示す図である。
【図９】 この発明の実施の形態２における受信装置の放送方式切替制御の動作を示すフローチャートである。
【図１０】 この発明の実施の形態２において帯域制御を行なってアナログ放送の受信からディジタル放送の受信に切替える場合を示す図である。
【図１１】 この発明の実施の形態３における受信装置の構成を示すブロック図である。
【図１２】 この発明の実施の形態３において中間周波信号のレベルのみに応じてＡＧＣ信号を与えた場合における信号減衰の推移を示す図である。
【図１３】 この発明の実施の形態３において帯域制御信号および中間周波信号のレベルに応じてＡＧＣ信号を与えた場合における信号減衰の推移を示す図である。
【図１４】 この発明の実施の形態３における受信装置のレベル制御の動作を示すフローチャートである。
【符号の説明】
１ アンテナ、２ チューナ部（高周波信号処理手段）、３ アナログ信号処理部、４ ディジタル信号処理部、５ 切替スイッチ回路（切替手段）、６ スピーカ、７ ＦＦＴ解析結果および群遅延特性判別手段（搬送波判別手段）、８，９ セラミックフィルタ、１０，１１，２７ 切替スイッチ回路、１２ ＩＦレベル判別手段（中間周波信号判別手段）、２１ ＲＦ増幅回路（高周波増幅回路）、２２ 同調回路、２３ ミキサ回路、２４ 局部発振部、２５ 中間周波フィルタ回路、２６ 帯域阻止フィルタ回路、３１ アナログ復調部、４１ Ａ／Ｄ変換部、４２ ＩＱ検波部およびＦＦＴ部、４３ 信号処理部。
【発明の属する技術分野】
この発明は、ディジタル放送とアナログ放送を受信する受信装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
ディジタル放送とアナログ放送の両方を同時に放送するシステムが提案されている。例えば、米国のiBiquityより提案されているＩＢＯＣ（In Band On Channel）システムでは、ディジタル放送はアナログ放送の間のチャンネルで放送される。その際、アナログ放送に影響が出ないように、アナログ放送に対して低い電力で送信される構想になっている。すなわち、中心周波数近傍のチャンネル（周波数範囲）に、振幅が大きなアナログ放送信号と、振幅が小さな多数のキャリアで構成されたディジタル放送信号とが混在している。このＩＢＯＣシステムの放送が受信可能な従来の受信装置においては、ディジタル放送とアナログ放送とが混在したＲＦ信号を受信し、共通のチューナ部において、ＲＦ増幅器、ミキサ、中間周波フィルタなどを用いて中間周波数信号に変換している。この中間周波数信号がディジタル復調部およびアナログ復調部に供給されるとともに、チューナ部のＲＦ増幅器のＡＧＣ回路すなわち利得制御回路へのフィードバック信号になる。上記したように、ディジタル放送信号とアナログ放送信号とは振幅が異なるため、これらが混在した中間周波数信号をＡＧＣ回路のフィードバック信号にすると、適正な利得制御ができないという問題があった。
【０００３】
そこで、ディジタル放送信号およびアナログ放送信号をいずれも適正に利得制御する提案がなされている。この提案によれば、アナログ放送信号の振幅値を示す第１振幅値とディジタル放送信号の振幅値を示す第２振幅値とを測定して出力する振幅測定手段、ＲＦ増幅部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中間周波数信号を基に判別する放送方式判別装置などを備え、中間周波数信号の中心周波数近傍を含む周波数帯で第１振幅値を測定し、中間周波数信号の中心周波数から所定値以上離れた周波数帯で第２振幅値を測定して、第１振幅値と第２振幅値のいずれか一方の値を放送方式判別装置の出力に応じて選択し、選択した値を基にしてＡＧＣ電圧を生成する（特許文献１参照）。
【０００４】
【特許文献１】
特開２００２−２６７５６公報（段落番号「００１１」）
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記従来の受信装置においては、アナログ放送であるかディジタル放送であるかを中間周波数信号を基に判別する構成になっているので、妨害波などの影響により正確な判別ができない場合がある。すなわち、ディジタル放送信号の振幅値が所定値よりも小さい場合であっても、妨害波などの影響により見かけ上の振幅値が大きくなることがあり、ディジタル放送が受信可能であると判断されてしまうからである。また、ディジタル放送およびアナログ放送の両方で同じ内容の番組を放送して、良好な受信電波の状況ではディジタル放送を選択し、受信電波の状況が悪くなったときは、自動的にバックアップであるアナログ放送に切替えるシステムを構成する場合には、妨害波などの影響により適切な切替動作ができない。
【０００６】
この発明は上記のような課題を解決するためになされたもので、受信電波の状況に応じて、ディジタル放送とアナログ放送とを適切に切替えることができる受信装置を得ることを目的とする。
また、この発明は、ディジタル放送およびアナログ放送を同時に受信する場合に、適切な帯域制御を行なうことができる受信装置を得ることを目的とする。
また、この発明は、ディジタル放送およびアナログ放送を同時に受信する場合に、適正な利得制御を行なうことができる受信装置を得ることを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
この発明に係る受信装置は、同一の中心周波数からなるチャンネルにディジタル放送信号およびアナログ放送信号を含む中間周波信号において、ディジタル放送信号の搬送波信号群が所定の条件を満たしているか否かを判別して条件判別信号を出力する搬送波判別手段と、ディジタル放送の受信中に搬送波判別手段から搬送波信号群が所定の条件を満たしていない旨の条件判別信号が出力されたときはアナログ放送の受信に切替え、アナログ放送の受信中に搬送波判別手段から搬送波信号群が所定の条件を満たしている旨の条件判別信号が出力されたときはディジタル放送の受信に切替える切替手段とを備え、搬送波判別手段は、直交周波数分割多重のディジタル放送信号における搬送波信号群を高速フーリエ変換した等周波数間隔の各搬送波信号それぞれの振幅差や群遅延特性が一定値より大きい場合に所定の条件を満たしていない旨の条件判別信号を出力するものである。
【０００８】
【発明の実施の形態】
以下、この発明の一実施の形態の構成について、図を参照しながら説明する。
実施の形態１．
図１は、実施の形態１における受信装置の構成を示すブロック図である。この受信装置は、ディジタル放送およびアナログ放送を担うＩＢＯＣシステムにおける複数のチャンネルのＲＦ信号（高周波信号）を同時に受信する。図２は、ＩＢＯＣシステムの各チャンネルにおけるアナログ放送信号Ｓａおよびこのアナログ放送信号Ｓａと同一の中心周波数で、かつ、アナログ放送信号Ｓａの両側に配置されたディジタル放送信号Ｓｄのスペクトラムを示す図である。この場合において、アナログ放送信号Ｓａは周波数変調されたＦＭオーディオ信号であり、ディジタル放送信号ＳｄはＯＦＤＭ信号、すなわち直交周波数分割多重のディジタルオーディオ信号である。ＯＦＤＭ信号は、数百もの搬送波信号群を使う多搬送波変調方式であり、ディジタル変調された各搬送波信号を、逆高速フーリエ変換（逆ＦＦＴ）によって周波数領域から時間領域に変換する処理である。したがって、受信したＯＦＤＭ信号の各搬送波信号の復調は、高速フーリエ変換（ＦＦＴ）によって時間領域から周波数領域に変換する処理になる。
【０００９】
次に、図１の構成および動作について説明する。
アンテナ１は、ディジタル放送およびアナログ放送を担う複数のチャンネルのＲＦ信号を同時に受信して、チューナ部（高周波信号処理手段）２に供給する。チューナ部２は、増幅回路２１、同調回路２２、ミキサ回路２３、局部発振部２４、中間周波フィルタ回路２５で構成されている。ＲＦ増幅回路（高周波増幅回路）２１は、ＡＧＣ回路すなわち自動利得制御回路を有し、アンテナ１から供給されるＲＦ信号を増幅して出力する。同調回路２２は、ＲＦ増幅回路２１から出力されるＲＦ信号に含まれている複数のチャンネルの中から１つのチャンネルを選択して出力する。ミキサ回路２３は、局部発振部２４から出力される発振信号によって、同調回路２２で選択されて出力されるチャンネルのＲＦ信号を中間周波信号に変換して出力する。中間周波フィルタ回路２５は、ミキサ回路２３から出力される中間周波信号に含まれている不要な成分を除去して出力する。
【００１０】
アナログ信号処理部３は、アナログ復調部３１を有し、チューナ部２から出力される中間周波信号を復調して低周波のオーディオ信号を出力する。ディジタル信号処理部４は、チューナ部２から出力される中間周波信号を復調して低周波のオーディオ信号を出力する。すなわち、ディジタル信号処理部４の内部において、Ａ／Ｄ変換部４１は、チューナ部２から出力される中間周波信号をディジタル信号に変換して出力する。ＩＱ検波部およびＦＦＴ部４２は、Ａ／Ｄ変換部４１から出力されるディジタル信号に対してＩＱ検波（直交検波）処理およびＦＦＴ処理（高速フーリエ変換処理）を行なって、検波信号を出力するとともに、搬送波信号群のトータルパワー（総電力値）および振幅値を示すＦＦＴ解析結果および群遅延特性を出力する。信号処理部４３は、ＩＱ検波部およびＦＦＴ部４２から出力される検波信号を処理してオーディオ信号を出力する。切替スイッチ回路（切替手段）５は、アナログ信号処理部３およびディジタル信号処理部４からそれぞれ出力される２系統のオーディオ信号のうち、１系統のオーディオ信号を選択制御信号に応じて選択してスピーカ６に出力する。
【００１１】
ＦＦＴ解析結果および群遅延特性判別手段（搬送波判別手段）７は、ＩＱ検波部およびＦＦＴ部４２から出力されるＦＦＴ解析結果および群遅延特性に応じて、搬送波信号群が所定の条件を満たしているか否かを判別する条件判別信号を出力する。この条件判別信号は、切替スイッチ回路５に対して与える選択制御信号、チューナ部２の同調回路２２および中間周波フィルタ回路２５のそれぞれに対して与える２つの帯域制御信号で構成されている。
【００１２】
図３は、ＯＦＤＭ信号のディジタル放送信号における搬送波信号群のスペクトラムを示す図である。図３（Ａ）は、妨害波やフェージングの影響を受けない場合の搬送波信号群のスペクトラムであり、等周波数間隔の各搬送波信号のＦＦＴレベル差（振幅差）がない。図３（Ｂ）は、妨害波やフェージングの影響を受けた場合の搬送波信号群のスペクトラムであり、等周波数間隔の各搬送波信号のＦＦＴレベル差に変動が見られる。
【００１３】
図４は、ＯＦＤＭ信号のディジタル放送信号における搬送波信号群の群遅延特性すなわち位相特性を説明する図である。図４（Ａ）に示すアナログ放送信号Ｓａおよびディジタル放送信号Ｓｄからなる受信信号に対して、妨害波やフェージングの影響を受けない場合には、図４（Ｂ）に示すように、等周波数間隔の各搬送波信号における群遅延の状態は一定になる。一方、図４（Ａ）に示すアナログ放送信号Ｓａおよびディジタル放送信号Ｓｄからなる受信信号に対して、妨害波やフェージングの影響を受けた場合には、図４（Ｃ）に示すように、等周波数間隔の各搬送波信号の位相が乱れて、群遅延の値が変化する。
【００１４】
さらに、ＩＱ検波部およびＦＦＴ部４２の解析結果において、搬送波信号群のトータルパワー（総電力値）が一定値未満である場合には、ディジタル放送信号の適正な検波が困難になる。この場合には、バックアップとしてのアナログ放送信号の受信に切替える必要がある。
【００１５】
図５は、実施の形態１における受信装置の放送方式切替制御の動作を示すフローチャートである。まず、搬送波信号群のトータルパワーは一定値以上であるか否かを判別する（ステップＳＴ１）。トータルパワーが一定値以上である場合には、搬送波信号群のＦＦＴレベル差が一定値以下であるか否かを判別する（ステップＳＴ２）。ＦＦＴレベル差が一定値以下である場合には、搬送波信号群の群遅延特性が一定値以下であるか否かを判別する（ステップＳＴ３）。群遅延特性が一定値以下である場合には、アナログ放送信号を受信中であるか否かを判別する（ステップＳＴ４）。アナログ放送信号を受信中である場合には、ディジタル放送受信に切替える（ステップＳＴ５）。すなわち、搬送波信号群が所定の条件を満たしている場合には、アナログ放送信号の受信からディジタル放送信号の受信に切替える。
【００１６】
一方、ステップＳＴ１において、搬送波信号群のトータルパワーが一定値未満である場合、ステップＳＴ２において、搬送波信号群のＦＦＴレベル差が一定値より大きい場合、又は、ステップＳＴ３において、搬送波信号群の群遅延特性が一定値より大きい場合には、ディジタル放送信号を受信中であるか否かを判別する（ステップＳＴ６）。ディジタル放送信号を受信中である場合には、アナログ放送受信に切替える（ステップＳＴ７）。すなわち、搬送波信号群が所定の条件を満たしていない場合には、ディジタル放送信号の受信からアナログ放送信号の受信に切替える。
【００１７】
以上のように、この実施の形態１によれば、ＦＦＴ解析結果および群遅延特性判別手段７は、同一の中心周波数からなるチャンネルにディジタル放送信号およびアナログ放送信号を含む中間周波信号において、ディジタル放送信号の搬送波信号群が所定の条件を満たしているか否かを判別して条件判別信号を出力する。切替スイッチ回路５は、ディジタル放送の受信中に、ＦＦＴ解析結果および群遅延特性判別手段７から搬送波信号群が所定の条件を満たしていない旨の条件判別信号が出力されたときは、アナログ放送の受信に切替え、逆に、アナログ放送の受信中に、ＦＦＴ解析結果および群遅延特性判別手段７から搬送波信号群が所定の条件を満たしている旨の条件判別信号が出力されたときは、ディジタル放送の受信に切替える。したがって、受信電波の状況に応じて、ディジタル放送とアナログ放送とを適切に切替えることができるという効果がある。
【００１８】
この場合において、条件判別信号は、直交周波数分割多重のディジタル放送信号における搬送波信号群を高速フーリエ変換した等周波数間隔の各搬送波信号が３つの条件をすべて満たしているか否かを判別する。３つの条件をすべて満たしている場合に、ディジタル放送信号を受信することが可能になる。第１の条件は、各搬送波信号の総電力値が一定値以上であることである。第２の条件は、各搬送波信号の振幅差が一定値以下であることである。第３の条件は、各搬送波信号の群遅延特性が一定値以下であることである。いずれか１つの条件でも満たさない場合には、バックアップとしてのアナログ放送信号を受信することになる。
【００１９】
実施の形態２．
実施の形態２では、図１に示した実施の形態１の構成で、チューナ部２の同調回路２２および中間周波フィルタ回路２５のさらに詳細な構成および動作を説明する。
図６は、実施の形態２における受信装置の構成の一部を示す回路図である。この図で、アンテナ１、ＲＦ増幅回路２１、ミキサ回路２３、ＦＦＴおよび群遅延特性判別手段７および図示しないアナログ信号処理部、ディジタル信号処理部、切替スイッチ回路などの構成は、図１に示した実施の形態１の構成と同じである。
【００２０】
同調回路２２において、キャパシタＣ１、インダクタンスＬ１、切替スイッチ回路１１によって選択される抵抗Ｒ１又はＲ２は、並列に接続されており、同調回路２２の共振回路を構成している。２つのダイオードＤ１およびＤ２は、この共振回路の両端に各アノードが接続され、互いに接続されたカソードに、同調周波数を制御するための直流電圧が印加される。この場合、抵抗Ｒ１の抵抗値は抵抗Ｒ２の抵抗値よりも大きな値になっている。したがって、切替スイッチ回路１１によって抵抗Ｒ１が選択された場合の共振回路のＱ値は、抵抗Ｒ２が選択された場合のＱ値よりも小さくなる。
【００２１】
中間周波フィルタ回路２５は、通過周波数帯域の特性が異なる２つのバンドパスフィルタであるセラミックフィルタ８および９と、この２つのセラミックフィルタの１つを選択する切替スイッチ回路１０とで構成されている。セラミックフィルタ８の通過周波数帯域は、セラミックフィルタ９の通過周波数帯域よりも広くなっている。
【００２２】
ＦＦＴ解析結果および群遅延特性判別手段７は、図示しないディジタル信号処理部からの条件判別信号に応じて、同調回路２２の切替スイッチ回路１１および中間周波フィルタ回路２５の切替スイッチ回路１０を制御する。すなわち、ディジタル放送信号を受信する場合には、切替スイッチ回路１１に対して抵抗Ｒ１を選択するように制御し、切替スイッチ回路１０に対してセラミックフィルタ８を選択するように制御する。アナログ放送信号を受信する場合には、切替スイッチ回路１１に対して抵抗Ｒ２を選択するように制御し、切替スイッチ回路１０に対してセラミックフィルタ９を選択するように制御する。したがって、ディジタル放送信号を受信する場合におけるチューナ部のゲイン対周波数帯域の特性Ｇ（ｆ）１（以下、周波数帯域の特性Ｇ（ｆ）１という）は、アナログ放送信号を受信する場合におけるチューナ部のゲイン対周波数帯域の特性Ｇ（ｆ）２（以下、周波数帯域の特性Ｇ（ｆ）２という）よりも広い周波数帯域になる。
【００２３】
図７は、アナログ妨害波が存在する状態で、帯域制御をせずに（Ａ）のディジタル放送の受信から（Ｂ）のアナログ放送の受信に切替える場合を示す図であり、図８は、帯域制御を行なって（Ａ）のディジタル放送の受信から（Ｂ）のアナログ放送の受信に切替える場合を示す図である。図７（Ａ）に示すように、アナログ放送信号Ｓａおよびその両側のディジタル放送信号Ｓｄに近接して、アナログ妨害波Ｎａが発生している。この状態において、チューナ部の周波数帯域を点線でしめすＧ（ｆ）１の特性に固定して、帯域制御をせずにアナログ放送の受信に切替えた場合には、図７（Ｂ）に示すように、アナログ妨害波Ｎａは減衰されない。一方、図８（Ａ）に示すように、チューナ部の周波数帯域の特性をＧ（ｆ）１に設定し、アナログ放送の受信に切替える際に、周波数帯域の特性をＧ（ｆ）２に設定して、帯域を狭くするように制御を行なうと、図８（Ｂ）に示すように、アナログ妨害波Ｎａが減衰される。
【００２４】
図９は、実施の形態２における受信装置の放送方式切替制御の動作を示すフローチャートである。まず、搬送波信号群のトータルパワーは一定値以上であるか否かを判別する（ステップＳＴ１１）。トータルパワーが一定値以上である場合には、搬送波信号群のＦＦＴレベル差が一定値以下であるか否かを判別する（ステップＳＴ１２）。ＦＦＴレベル差が一定値以下である場合には、搬送波信号群の群遅延特性が一定値以下であるか否かを判別する（ステップＳＴ１３）。群遅延特性が一定値以下である場合には、アナログ放送信号を受信中であるか否かを判別する（ステップＳＴ１４）。
【００２５】
アナログ放送信号を受信中である場合には、ディジタル放送信号の受信に切替える。すなわち、搬送波信号群が所定の条件を満たしている場合には、アナログ放送信号の受信からディジタル放送信号の受信に切替える。この切替えに先立って、同調回路２２の切替スイッチ回路１１を抵抗Ｒ２から抵抗Ｒ１に切替え（ステップＳＴ１５）、中間周波フィルタ回路２５の切替スイッチ回路１０をセラミックフィルタ９からセラミックフィルタ８に切替える（ステップＳＴ１６）。そして、ディジタル放送受信に切替える（ステップＳＴ１７）。すなわち、アナログ放送の受信からディジタル放送の受信に切替える際には、チューナ部の周波数帯域をＧ（ｆ）２の特性からＧ（ｆ）１の特性に切替える。
【００２６】
一方、ステップＳＴ１１において、搬送波信号群のトータルパワーが一定値未満である場合、ステップＳＴ１２において、搬送波信号群のＦＦＴレベル差が一定値より大きい場合、又は、ステップＳＴ１３において、搬送波信号群の群遅延特性が一定値より大きい場合には、ディジタル放送信号を受信中であるか否かを判別する（ステップＳＴ１８）。
【００２７】
ディジタル放送信号を受信中である場合には、アナログ放送信号の受信に切替える。すなわち、搬送波信号群が所定の条件を満たしていない場合には、ディジタル放送信号の受信からアナログ放送信号の受信に切替える。この切替えに先立って、同調回路２２の切替スイッチ回路１１を抵抗Ｒ１から抵抗Ｒ２に切替え（ステップＳＴ１９）、中間周波フィルタ回路２５の切替スイッチ回路１０をセラミックフィルタ８からセラミックフィルタ９に切替える（ステップＳＴ２０）。そして、アナログ放送受信に切替える（ステップＳＴ２１）。すなわち、ディジタル放送の受信からアナログ放送の受信に切替える際には、チューナ部の周波数帯域をＧ（ｆ）１の特性からＧ（ｆ）２の特性に切替える。
【００２８】
以上のように、この実施の形態２によれば、ＦＦＴ解析結果および群遅延特性判別手段７は、搬送波信号群が所定の条件を満たしている場合に、アナログ放送信号の受信からディジタル放送信号の受信に切替えるが、その切替えに先立って、中間周波信号の周波数帯域を広く制御するための帯域制御信号をチューナ部に与える。また、搬送波信号群が所定の条件を満たしていない場合に、ディジタル放送信号の受信からアナログ放送信号の受信に切替えるが、その切替えに先立って、中間周波信号の周波数帯域を狭く制御するための帯域制御信号をチューナ部に与える。したがって、ディジタル放送およびアナログ放送を同時に受信する場合に、適切な帯域制御を行なうことができるという効果がある。
【００２９】
この場合において、ＦＦＴ解析結果および群遅延特性判別手段７は、チューナ部における同調回路２２の共振特性のＱ値を制御する帯域制御信号を与える。また、ＦＦＴ解析結果および群遅延特性判別手段７は、チューナ部における中間周波フィルタ回路２５のフィルタ特性を制御する帯域制御信号を与える。
【００３０】
ところで、チューナ部の周波数帯域の特性をＧ（ｆ）２に設定した場合には、ディジタル放送の搬送波信号群も影響を受ける。図１０は、帯域制御を行なって（Ａ）のアナログ放送の受信から（Ｂ）のディジタル放送の受信に切替える場合を示す図である。図９（Ａ）において、チューナ部の周波数帯域の特性がＧ（ｆ）２で帯域が狭い場合には、ディジタル放送信号Ｓｄの一部が減衰される。この減衰が大きいと、搬送波信号群の状態を正確に判別できなくなる。その結果、アナログ放送の受信からディジタル放送の受信に切替えが可能か否かを判別することもできなくなる。
【００３１】
このような不具合を解決するために、ＦＦＴ解析結果および群遅延特性判別手段７は、ディジタル放送信号の搬送波信号群が所定の条件を満たしているか否かを判別できる周波数帯域を維持できる帯域制御信号をチューナ部に対して与えるような構成にする。
【００３２】
実施の形態３．
図１１は、実施の形態３における受信装置の構成の一部を示す回路図である。この図において、図１に示した実施の形態１の構成と同じものは、同一の符号で表すとともに、説明は省略する。図１１の受信装置のチューナ部２には、帯域阻止フィルタ回路２６および帯域阻止フィルタ回路２６を同調回路２２とミキサ回路２３の間に挿入するか、又は、同調回路２２とミキサ回路２３とを直接接続するかを切替える切替スイッチ回路２７が新たに追加されている。さらに、チューナ部２の中間周波フィルタ回路２５から出力される中間周波信号のレベルを判定するＩＦレベル判別手段（中間周波信号判別手段）１２が新たに追加されている。ＩＦレベル判別手段１２は、ＦＦＴ解析結果および群遅延特性判別手段７から出力される帯域制御信号に応じて、チューナ部２のＲＦ増幅回路２１に対してＡＧＣ信号すなわち利得制御信号を与えるとともに、切替スイッチ回路２７に対して接続制御信号を与える。
【００３３】
図１２は、ＦＦＴ解析結果および群遅延特性判別手段７からの帯域制御信号が与えられず、中間周波フィルタ回路２５から出力される中間周波信号のレベルの判別のみに応じて、ＲＦ増幅回路２１に対してＡＧＣ信号を与えた場合における信号減衰の推移を示す図である。図１２（Ａ）に示すように、レベルの大きいアナログ放送信号Ｓａと、通常のレベルのディジタル放送信号Ｓｄを受信した場合には、図１２（Ｂ）に示すように、飽和レベルＬｍより大きいアナログ放送信号Ｓａのレベルは、ＩＦレベル判別手段１２において減衰すべきＡＧＣ量と判別される。そして、ＲＦ増幅回路２１に対してＡＧＣ信号を与えると、図１２（Ｃ）に示すように、アナログ放送信号Ｓａのレベルは飽和レベルＬｍより小さくなるが、同時にディジタル放送信号Ｓｄのレベルも減衰してしまう。その結果、ディジタル放送信号の搬送波群の状態を判別することができなくなる。
【００３４】
図１３は、ＦＦＴ解析結果および群遅延特性判別手段７からの帯域制御信号と、中間周波フィルタ回路２５から出力される中間周波信号のレベルの判別とに応じて、ＲＦ増幅回路２１に対してＡＧＣ信号を与えた場合における信号減衰の推移を示す図である。図１３（Ａ）において、点線で示すＧ（ｆ）３は、帯域阻止フィルタ回路２６のゲイン対周波数帯域の特性（以下、対周波数帯域の特性という）である。ＦＦＴ解析結果および群遅延特性判別手段７がアナログ放送信号を受信する判別をして、ＩＦレベル判別手段１２に対して減衰制御信号を与えると、ＩＦレベル判別手段１２は、切替スイッチ回路２７に対して、帯域阻止フィルタ回路２６を挿入する接続制御信号を与える。
【００３５】
その結果、図１３（Ｂ）に示すように、帯域阻止フィルタ回路２６の対周波数帯域の特性Ｇ（ｆ）３によって、アナログ放送信号Ｓａのレベルが減衰される。そして、減衰すべきアナログ放送信号ＳａのＡＧＣ量は小さくなる。この状態でＩＦレベル判別手段１２からＲＦ増幅回路２１にＡＧＣ信号を与えると、図１３（Ｃ）に示すように、アナログ放送信号Ｓａのレベルは飽和レベルＬｍより小さくなるが、ディジタル放送信号Ｓｄのレベルは少ししか減衰されない。その結果、ディジタル放送信号の搬送波群の状態を判別することができる。
【００３６】
図１４は、実施の形態３における受信装置のレベル制御の動作を示すフローチャートである。まず、アナログ放送受信からディジタル放送受信に切替えがされたか否かを判別する（ステップＳＴ３１）。ディジタル放送受信に切替えがされたときは、帯域阻止フィルタ回路２６をオン（挿入）に切替えるように、切替スイッチ回路２７に対して接続制御信号を与える（ステップＳＴ３２）。この切替えの後、又は、ディジタル放送受信への切替えがされずアナログ放送受信の状態においては、中間周波信号のトータルパワーは飽和レベルＬｍ以上であるか否かを判別する（ステップＳＴ３３）。飽和レベルＬｍ以上であるときは、ＡＧＣ処理を行なって、ＩＦレベル判別手段１２からＲＦ増幅回路２１にＡＧＣ信号を与える（ステップＳＴ３４）。
【００３７】
以上のように、この実施の形態３によれば、ＩＦレベル判別手段１２は、搬送波信号群が所定の条件を満たしている場合には、チューナ部２において選択されたチャンネルのＲＦ信号の中心周波数を含む所定帯域を減衰させる減衰制御信号を発生する。したがって、ディジタル放送およびアナログ放送を同時に受信する場合に、適正な利得制御を行なうことができるという効果がある。
【００３８】
この場合において、ＩＦレベル判別手段１２は、チューナ部２から出力される中間周波信号の振幅を判別し、その振幅値が所定値である飽和レベルＬｍより大きい場合には、ＦＦＴ解析結果および群遅延特性判別手段７から与えられる減衰制御信号に応じて、チューナ部２に対して同調回路２２とミキサ回路２３との間に、帯域阻止フィルタ回路２６を挿入するための接続制御信号を与える。
【００３９】
この場合において、ＩＦレベル判別手段１２は、チューナ部２に対して接続制御信号を与えた後の中間周波信号の振幅値が飽和レベルＬｍより大きい場合、又は、その振幅値が飽和レベルＬｍより大きい場合において、ＦＦＴ解析結果および群遅延特性判別手段７から減衰制御信号を与えられない場合には、チューナ部２のＲＦ増幅回路２１に対して、同調回路２２に供給するＲＦ信号の利得を減衰させるためのＡＧＣ信号を与える。
【００４０】
【発明の効果】
以上のように、この発明によれば、受信装置を、同一の中心周波数からなるチャンネルにディジタル放送信号およびアナログ放送信号を含む中間周波信号において、ディジタル放送信号の搬送波信号群が所定の条件を満たしているか否かを判別して条件判別信号を出力する搬送波判別手段と、ディジタル放送の受信中に搬送波判別手段から搬送波信号群が所定の条件を満たしていない旨の条件判別信号が出力されたときはアナログ放送の受信に切替え、アナログ放送の受信中に搬送波判別手段から搬送波信号群が所定の条件を満たしている旨の条件判別信号が出力されたときはディジタル放送の受信に切替える切替手段とを備え、搬送波判別手段は、直交周波数分割多重のディジタル放送信号における搬送波信号群を高速フーリエ変換した等周波数間隔の各搬送波信号それぞれの振幅差や群遅延特性が一定値より大きい場合に所定の条件を満たしていない旨の条件判別信号を出力する構成にしたので、受信電波の状況に応じて、ディジタル放送とアナログ放送とを適切に切替えることができるという効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】 この発明の実施の形態１における受信装置の構成を示すブロック図である。
【図２】 この発明の実施の形態１においてアナログ放送信号およびディジタル放送信号のスペクトラムを示す図である。
【図３】 この発明の実施の形態１においてＯＦＤＭ信号の搬送波信号群のスペクトラムを示す図である。
【図４】 この発明の実施の形態１において搬送波信号群の群遅延特性を説明する図である。
【図５】 この発明の実施の形態１における受信装置の放送方式切替制御の動作を示すフローチャートである。
【図６】 この発明の実施の形態２における受信装置の構成の一部を示す回路図である。
【図７】 この発明の実施の形態２においてアナログ妨害波が存在する状態で帯域制御をせずにディジタル放送の受信からアナログ放送の受信に切替える場合を示す図である。
【図８】 この発明の実施の形態２においてアナログ妨害波が存在する状態で帯域制御を行なってディジタル放送の受信からアナログ放送の受信に切替える場合を示す図である。
【図９】 この発明の実施の形態２における受信装置の放送方式切替制御の動作を示すフローチャートである。
【図１０】 この発明の実施の形態２において帯域制御を行なってアナログ放送の受信からディジタル放送の受信に切替える場合を示す図である。
【図１１】 この発明の実施の形態３における受信装置の構成を示すブロック図である。
【図１２】 この発明の実施の形態３において中間周波信号のレベルのみに応じてＡＧＣ信号を与えた場合における信号減衰の推移を示す図である。
【図１３】 この発明の実施の形態３において帯域制御信号および中間周波信号のレベルに応じてＡＧＣ信号を与えた場合における信号減衰の推移を示す図である。
【図１４】 この発明の実施の形態３における受信装置のレベル制御の動作を示すフローチャートである。
【符号の説明】
１ アンテナ、２ チューナ部（高周波信号処理手段）、３ アナログ信号処理部、４ ディジタル信号処理部、５ 切替スイッチ回路（切替手段）、６ スピーカ、７ ＦＦＴ解析結果および群遅延特性判別手段（搬送波判別手段）、８，９ セラミックフィルタ、１０，１１，２７ 切替スイッチ回路、１２ ＩＦレベル判別手段（中間周波信号判別手段）、２１ ＲＦ増幅回路（高周波増幅回路）、２２ 同調回路、２３ ミキサ回路、２４ 局部発振部、２５ 中間周波フィルタ回路、２６ 帯域阻止フィルタ回路、３１ アナログ復調部、４１ Ａ／Ｄ変換部、４２ ＩＱ検波部およびＦＦＴ部、４３ 信号処理部。
Claims (9)
- 同一の中心周波数からなるチャンネルにディジタル放送信号およびアナログ放送信号を含む中間周波信号において、
前記ディジタル放送信号の搬送波信号群が所定の条件を満たしているか否かを判別して条件判別信号を出力する搬送波判別手段と、
ディジタル放送の受信中に前記搬送波判別手段から搬送波信号群が前記所定の条件を満たしていない旨の条件判別信号が出力されたときはアナログ放送の受信に切替え、アナログ放送の受信中に前記搬送波判別手段から搬送波信号群が前記所定の条件を満たしている旨の条件判別信号が出力されたときはディジタル放送の受信に切替える切替手段とを備え、
搬送波判別手段は、直交周波数分割多重のディジタル放送信号における搬送波信号群を高速フーリエ変換した等周波数間隔の各搬送波信号それぞれの振幅差が一定値より大きい場合に所定の条件を満たしていない旨の条件判別信号を出力することを特徴とする受信装置。 - 同一の中心周波数からなるチャンネルにディジタル放送信号およびアナログ放送信号を含む中間周波信号において、
前記ディジタル放送信号の搬送波信号群が所定の条件を満たしているか否かを判別して条件判別信号を出力する搬送波判別手段と、
ディジタル放送の受信中に前記搬送波判別手段から搬送波信号群が前記所定の条件を満たしていない旨の条件判別信号が出力されたときはアナログ放送の受信に切替え、アナログ放送の受信中に前記搬送波判別手段から搬送波信号群が前記所定の条件を満たしている旨の条件判別信号が出力されたときはディジタル放送の受信に切替える切替手段とを備え、
搬送波判別手段は、直交周波数分割多重のディジタル放送信号における搬送波信号群を高速フーリエ変換した等周波数間隔の各搬送波信号それぞれの群遅延特性が一定値より大きい場合に所定の条件を満たしていない旨の条件判別信号を出力することを特徴とする受信装置。 - それぞれ異なる中心周波数の複数のチャンネルを含む高周波信号の中から１つのチャンネルを選択してディジタル放送信号およびアナログ放送信号を含む中間周波信号を出力する高周波信号処理手段をさらに備え、搬送波判別手段は、搬送波信号群が所定の条件を満たしている場合には出力する中間周波信号の周波数帯域を広く制御し、搬送波信号群が所定の条件を満たしていない場合には出力する中間周波信号の周波数帯域を狭く制御する帯域制御信号を前記高周波信号処理手段に対して与えることを特徴とする請求項１または請求項２記載の受信装置。
- 搬送波判別手段は、高周波信号処理手段における同調回路の共振特性のＱ値を制御する帯域制御信号を与えることを特徴とする請求項３記載の受信装置。
- 搬送波判別手段は、高周波信号処理手段における中間周波フィルタのフィルタ特性を制御する帯域制御信号を与えることを特徴とする請求項３記載の受信装置。
- 搬送波判別手段は、ディジタル放送信号の搬送波信号群が所定の条件を満たしているか否かを判別できる周波数帯域を維持できる帯域制御信号を高周波信号処理手段に対して与えることを特徴とする請求項３記載の受信装置。
- それぞれ異なる中心周波数の複数のチャンネルを含む高周波信号の中から１つのチャンネルを選択してディジタル放送信号およびアナログ放送信号を含む中間周波信号を出力する高周波信号処理手段をさらに備え、搬送波判別手段は、搬送波信号群が所定の条件を満たしている場合には前記高周波信号処理手段において選択されたチャンネルの高周波信号の中心周波数を含む所定帯域を減衰させる減衰制御信号を発生することを特徴とする請求項１または請求項２記載の受信装置。
- 高周波信号処理手段から出力される中間周波信号の振幅を判別し、その振幅値が所定値より大きい場合には搬送波判別手段から与えられる減衰制御信号に応じて、前記高周波信号処理手段に対して同調回路とミキサ回路との間に帯域阻止フィルタ回路を挿入するための接続制御信号を与える中間周波信号判別手段をさらに備えたことを特徴とする請求項７記載の受信装置。
- 中間周波信号判別手段は、高周波信号処理手段に対して接続制御信号を与えた後の中間周波信号の振幅値が所定値より大きい場合、又は、その振幅値が所定値より大きい場合において搬送波判別手段から減衰制御信号を与えられない場合には、前記高周波信号処理手段の高周波増幅回路に対して同調回路に供給する高周波信号の利得を減衰させるための利得制御信号を与えることを特徴とする請求項８記載の受信装置。
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