JP4454392B2 - 受信装置 - Google Patents

Description

本発明は、少なくとも地上デジタルを受信可能な受信装置に係り、特に、受信装置における周波数スキャンの技術に関する。

従来技術におけるケーブルテレビ受信装置の概略構成を図６に示し、その受信装置における周波数スキャンの状況を図７に示し、当該周波数スキャンの手順を図８に示す。

図６、図７及び図８において、アナログＲＦ信号が入力されるフロントエンド１は、アナログＲＦからＩＦ又はベースバンドに周波数変換するとともにＡ／Ｄ変換してデジタル信号を出力する。ＩＦ又はベースバンドに周波数変換された信号は、ローパス又はバンドパスフィルタ４を経て、地上デジタルの変調方式であるＯＦＤＭを復調するためにＦＦＴ（高速フーリエコサインサイン変換）を通り、復調器８で復調される。復調器８の出力はＴＳであり、このＴＳがＭＰＥＧデコーダに送られて地上デジタル放送が表示されるようになっている。

図６に示す受信装置において、受信可能なチャンネルをプリセットするために、周波数スキャンを行う必要がある。従来の受信装置での周波数スキャンは、図７に示すように、６ＭＨｚの帯域（ａ−ｂ間、ｂ−ｃ間、ｃ−ｄ間、ｄ−ｅ間、…）毎に適宜に地上デジタルのチャンネルが設定されており（当該周波数チャンネルの設定はＣＡＴＶ事業者や地域毎の地上デジタル放送局によってそれぞれ異なる）、例えば、受信可能なチャンネルとして地上デジタルの４つの周波数チャンネルがあり、他に１つの地上アナログがある場合を仮定すると、フロントエンドで同調させる周波数特性、即ち６ＭＨｚを最初の帯域から順に受信周波数を切り換えるスキャン手順を実施し、６ＭＨｚ帯域毎にに受信可能なチャンネルが有るか否かを判定していた。

図６と図７に示す周波数スキャンの具体的な手順を図８に示す。図８によると、ステップ２１（Ｓ２１）で変数Ｆを初期値にセットし（図７の２段目図面の判定周波数が初期値Ｆである）、フロントエンド１の同調周波数を変数Ｆに対応するように切り換える（Ｓ２２）。次に、フロントエンド内のＡＦＣがロックしたか（Ｓ２３）、復調器がロックしたか（Ｓ２４）を判断し、復調器８からの出力であるＴＳ中のＰＡＴ（Ｐｒｏｇｒａｍ Ａｓｓｏｃｉａｔｉｏｎ Ｔａｂｌｅ）が取得できたか否かを判断し（Ｓ２５）、取得できれば当該同調周波数の周波数領域が地上デジタルとして受信可能なチャンネルであると判定する。

次に、ＴＳ中のＮＩＴ（Ｎｅｔｗｏｒｋ Ｉｎｆｏｒｍａｉｏｎ Ｔａｂｌｅ）を取得しておき、全ての周波数チャンネルについてスキャンする（Ｓ２７、Ｓ２８）。なお、全ての周波数スキャンの途中で、フロントエンドで同調させる周波数をｃ−ｄ間の周波数帯域に切り換えて、図８に示すような周波数スキャンの手順を踏むと、ｃ−ｄ間の地上アナログ（地上デジタルではない）は、ＰＡＴを取得できないこともあって受信不可として判定されることとなる。

このように、地上デジタルチューナーにおいては、周波数スキャンの際にはフロントエンドにて、周波数チャンネルを1個づつ同調し、ＯＦＤＭ信号の有無をその都度判定していた。また、地上パススルー対応ＳＴＢにおいては、ＯＦＤＭの他にＱＡＭ信号のスキャンも必要であった。

しかしながら、従来のケーブルテレビ受信装置では、例えば、６ＭＨｚの帯域毎に順に同調させているので、周波数スキャンの終了までに時間が掛かり過ぎるという課題があった。

本発明の目的は、周波数チャンネル数個分について一度に仮判定し、仮判定で受信電力が閾値を超える周波数チャンネルにつき地上デジタルとして受信可能か否かを最終判定することによって、周波数スキャンに要する時間を軽減することのできるケーブルテレビ受信装置を提供することにある。

上記課題を解決するため、本発明は主として次のような構成を採用する。
ＲＦ信号を受信するフロントエンドと、該フロントエンドからの出力信号を入力し、第１段階の周波数スキャンのための周波数チャンネルの信号と第２段階の周波数スキャンのための周波数チャンネルの信号を通過させるフィルタと、前記フィルタを通過した第１段階の周波数スキャンのための周波数チャンネルの信号が入力され当該信号の電力を検知する電力検知器と、該電力検知器の出力が入力される判定器と、前記フィルタを通過した第２段階の周波数スキャンのための周波数チャンネルの信号が入力されトランスポートストリームを出力する復調器と、前記フロントエンドの同調周波数を順に切り換えて受信チャネルの周波数スキャンを行うコントローラ又はＣＰＵと、を備え、少なくとも地上デジタルを受信可能な受信装置であって、
前記フロントエンドは、前記受信する信号の複数個分の周波数チャンネルに同調させ得るとともに、
前記フィルタは、少なくとも第１段階の周波数スキャンのための周波数チャンネルを通過させ、
前記コントローラ又はＣＰＵは、前記電力検知器と前記判定器によって、前記複数個分の周波数チャンネルにおける個々の周波数チャンネルの受信電力が閾値を超えたか否かを判定し、
さらに前記コントローラ又はＣＰＵは、前記受信電力が閾値を超えた周波数チャンネルについてのみ受信可能な地上デジタルであるか否かを判断するための周波数スキャンを行う構成とする。

本発明によれば、少なくとも地上デジタルを受信可能な受信装置において、周波数スキャンが終了するまでの時間を短縮することができる。

本発明の実施形態に係る地上デジタル受信可能なケーブルテレビ受信装置について、図１〜図５を参照しながら以下詳細に説明する。図１は本発明の実施形態に係るケーブルテレビ受信装置の構成を示すブロック図である。図２は本発明の実施形態における周波数スキャンの第１段階の動作態様を示す説明図であり、図３は本発明の実施形態における周波数スキャンの第２段階の動作態様を示す説明図である。図４は本実施形態に関する第１段階の動作態様を示すフローチャートであり、図５は本実施形態に関する第２段階の動作態様を示すフローチャートである。

図１において、１はフロントエンド、２はクロック生成器、３は分周器、４はフィルタ２、５はフィルタ１、６はダウンサンプラ、７はＦＦＴ、８は復調器、９は電力検知器、１０ ，１１，１２，１３，１４は切替スイッチ、１５，１６，１７，１８は判定器、をそれぞれ表す。

本発明の実施形態に係るケーブルテレビ受信装置の概要は、その構成において、従来例を示す図６との対比で、フロントエンド１、ＦＦＴ７、復調器８、クロック生成器２を備える点で共通するが、これらの構成要素の外に、電力検知器９、判定器１５〜１８、分周器３、ダウンサンプラ６、フィルタ１及びフィルタ２、切替スイッチ１０〜１４を設ける点で異なる。そして、本発明の実施形態の概要は、その機能乃至作用において、図２と図３に示すように、周波数スキャンの手順を第１段階と第２段階に分け、第１段階で周波数チャンネル数個分（図示例では４個）ついて個々の周波数チャンネル（図２の第１段目の図面に示すように区分けされた周波数帯域）の受信電力が閾値を超えるか否かを一度に判定し、第２段階において受信電力が閾値を超える周波数チャンネルについてのみ受信可能であるか否かを判定することを特徴とするものである。

以下、具体的に本発明の実施形態について説明する。クロック生成器２からの周波数を分周する分周器３からの出力周波数ｆ１は従来技術のクロック生成器２からのｆ１と同様であり、本実施形態のクロック生成器２からのクロックは（ｆ１×４）の周波数を有する。また、切替スイッチ１０〜１４におけるＳ１側は従来例と同様の構成を示す接続形態であるとともに、本発明で云う第２段階の周波数スキャンを実施する構成である。そして、Ｓ２側は本発明で云う第１段階の周波数スキャンを実施する構成である。

切替スイッチをＳ２側に接続する第１段階の周波数スキャンについて、図１及び図２を用いて説明すると、フロントエンド１で周波数変換並びにＡ／Ｄ変換されたＩＦ又はベースバンドのデジタル信号は、周波数帯域が４倍（フィルタ１の周波数帯域に比べて）のフィルタ２を通り、ＦＦＴ７での変換処理を経た信号は電力検知器９に入力される。ここで、図２に示すように、横軸の周波数成分の各帯域の周波数帯域が周波数チャンネルであり、フロントエンド１で同調させる周波数特性は４つの周波数チャンネル分に相当する。

すなわち、図７に示す従来技術でフロントエンドの同調周波数特性は各周波数チャンネルに相当していたのであるが、本実施形態ではフロントエンドの同調周波数が４つの周波数チャンネルをカバーする特性を備えている。そして、本実施形態ではこのフロントエンド同調周波数を図２に示すように順次切り換えるようになっている。

図２に示す第１段目の図面でフロントエンド１の同調周波数特性にカバーされた受信信号は、電力検知器９の判定器１５〜１８で各周波数チャンネルの受信電力が閾値を超えるか否かが判定される。なお、電力検知器で受信電力を検知したが、受信信号の振幅を振幅検知器で検知しても良い。判定器１５は１番目の周波数チャンネルの受信電力について、判定器１６は２番目の周波数チャンネルの受信電力について、判定器１７は３番目の周波数チャンネルの受信電力について、判定器１８は４番目の周波数チャンネルの受信電力について、それぞれの受信電力が閾値を超えるか否かを一度に判定する。

図２に示す第１段目の図面の例によると、１番目の周波数チャンネルは、閾値を超えた受信電力が有り、２番目は無し、３番目は有り、４番目は無しである。次に、図２に示す第２段目の図面に示すように、フロントエンドで同調させる周波数を切り換えて次の４つの周波数チャンネルをスキャンして、電力検知器９と判定器１５〜１８によって、閾値を超える受信電力が有り、有り、無し、有りを順に判定する。同様に、図２に示す第３段目の図面に示すように、周波数チャンネル４個分について受信電力が閾値を超えるか否かを一度に判定して無し、無し、有り、無しとする。

以上説明した第１段階の周波数スキャンの手順を図４に示す。図４によると、まず、ステップＳ１（Ｓ１）で、切替スイッチ１０ ，１１，１２，１３，１４をＳ２側に切り換え、周波数チャンネル４個分通過できる通過周波数特性を有するフィルタ２を選ぶ（Ｓ２）。次に、変数Ｆを初期値２にセットし（Ｓ３）、フロントエンドの同調周波数を変数Ｆの値に切り換える（Ｓ４）。次いで、Ｓ５で、４個の周波数チャンネルそれぞれについて受信電力が閾値を超えるか否かの判定結果を得て保存し、この判定が全ての周波数チャンネルについて判定済みか否かが判断され（Ｓ６）、ＮＯであれば同調周波数を切り換えて順に繰り返す（Ｓ７）。ＹＥＳであれば、切替スイッチをＳ１側に切り換えて（Ｓ８）、Ｓ９で周波数チャンネル１個分通過できる通過周波数特性を有するフィルタ１を選ぶ。

次に、本実施形態では、上述のように切替スイッチがＳ１側に切り替えられて、第２段階の周波数スキャンを実施する。この第２段階の周波数スキャンについて、図３を用いてその動作を説明する。図３において、フロントエンド１で同調させる周波数特性は周波数チャンネル１個分に相当するように制御される。そして、その第１段目の図面に示すように、まず、１番目の周波数チャンネルが閾値を超えた受信電力を有する周波数チャンネルであることは、図４のＳ５で判定結果を得ていて保存されているので、この判定結果に基づいてフロントエンドの同調周波数を変数Ｆの値に切り換えて、この１番目の周波数チャンネルの出力信号が復調器８からの出力であるＴＳにおいて、ＰＡＴが取得できたか否かを判断され、取得できれば当該同調周波数の周波数領域が地上デジタルとして受信可能なチャンネルであると決定される。

次に、図３の第１段目の図面に示すように、２番目の周波数チャンネル（イ）については、受信電力が閾値を超える周波数チャンネルではないことが判定されているので、当該周波数チャンネルについて同調周波数を切り換えることなく、次に受信電力が閾値を超える周波数チャンネルに同調周波数を切り換えて、図３の２段目の図面に示すように３番目の周波数チャンネルに切り換える。すなわち、２番目の周波数チャンネル（イ）については周波数スキャンしないこととなる。

３番目の周波数チャンネル（地上アナログ）の受信電力は閾値を超えているので、周波数スキャンする（フロントエンドの同調周波数を当該変数Ｆに切り換える）こととなるが、復調器８からの出力であるＴＳにおいてＰＡＴが取得できないので（地上デジタルではなくて地上アナログであるので）、当該同調周波数の周波数領域が地上デジタルとして受信可能なチャンネルではないと決定される。同様にして、４番目の周波数チャンネル（ロ）も周波数スキャンされることはない。このように、図３の第３段目の図面に示すように、周波数チャンネル（ニ）（ホ）（ヘ）は周波数スキャンされることはなく、周波数スキャンの時間短縮が図られる。

以上説明した第２段階の周波数スキャンの手順を図５に示す。図５によると、まず、ステップＳ１０（Ｓ１０）で変数Ｆを初期値にセットし、初期値の変数Ｆの周波数の周波数チャンネル（図３の第１段目における１番目の周波数チャンネル）に関する判定結果が閾値を超えるか否かが判断され（Ｓ１１）、フロントエンドの同調周波数を当該変数Ｆの値に切り換える（Ｓ１２）。この状態において、フロントエンドのＡＦＣはロックしたか（Ｓ１３）、復調器はロックしたかが判断され（Ｓ１４）、次いでＳ１５において、復調器８からの出力であるＴＳにおいてＰＡＴが取得できたか否かが判断され（Ｓ１５）、ＹＥＳであれば当該同調周波数の周波数領域が地上デジタルとして受信可能なチャンネルであると決定される。次に、ＴＳ中のＮＩＴを取得しておき（Ｓ１６）、全ての周波数チャンネルについてスキャンする（Ｓ１７、Ｓ１８）。ただし、受信電力が閾値を超える周波数チャンネルについて地上デジタルが受信可能であるか否かが判断されることとなる。

このように、本発明の実施形態では、周波数チャンネルの複数個分について受信電力が閾値を超えるか否かを一度に判定し（第１段階）、次いで、受信電力が閾値を超える個々の周波数チャンネルについてのみ地上デジタルが受信可能であるか否かを判定する（第２段階）ものである。このような第１段階と第２段階の動作態様は、切替スイッチの動作、フロントエンドの同調周波数の切替、電力検知器及び判定器の動作、復調器出力のＴＳ処理、等によって実行されるが、これらの構成要素の関連する動作は、不図示であるがコントローラ又はＣＰＵによって制御されるものである。

本発明の実施形態に係るケーブルテレビ受信装置の構成を示すブロック図である。 本発明の実施形態における周波数スキャンの第１段階の動作態様を示す説明図である。 本発明の実施形態における周波数スキャンの第２段階の動作態様を示す説明図である。 本実施形態における周波数スキャンの第１段階の動作態様を示すフローチャートである。 本実施形態における周波数スキャンの第２段階の動作態様を示すフローチャートである。 従来技術におけるケーブルテレビ受信装置の概略構成を示すブロック図である。 従来技術におけるケーブルテレビ受信装置における周波数スキャンの状況を説明する図である。 従来技術における周波数スキャンの手順を示す図である。

符号の説明

１ フロントエンド
２ クロック生成器
３ 分周器
４ フィルタ２
５ フィルタ１
６ ダウンサンプラ
７ ＦＦＴ
８ 復調器
９ 電力検知器
１０ ，１１，１２，１３，１４ 切替スイッチ
１５，１６，１７，１８ 判定器

Claims (4)

1. ＲＦ信号を受信するフロントエンドと、該フロントエンドからの出力信号を入力し、第１段階の周波数スキャンのための周波数チャンネルの信号と第２段階の周波数スキャンのための周波数チャンネルの信号を通過させるフィルタと、前記フィルタを通過した第１段階の周波数スキャンのための周波数チャンネルの信号が入力され当該信号の電力を検知する電力検知器と、該電力検知器の出力が入力される判定器と、前記フィルタを通過した第２段階の周波数スキャンのための周波数チャンネルの信号が入力されトランスポートストリームを出力する復調器と、前記フロントエンドの同調周波数を順に切り換えて受信チャネルの周波数スキャンを行うコントローラ又はＣＰＵと、を備え、少なくとも地上デジタルを受信可能な受信装置であって、
   前記フロントエンドは、前記受信する信号の複数個分の周波数チャンネルに同調させ得るとともに、
   前記フィルタは、少なくとも第１段階の周波数スキャンのための周波数チャンネルを通過させ、
   前記コントローラ又はＣＰＵは、前記電力検知器と前記判定器によって、前記複数個分の周波数チャンネルにおける個々の周波数チャンネルの受信電力が閾値を超えたか否かを判定し、
   さらに前記コントローラ又はＣＰＵは、前記受信電力が閾値を超えた周波数チャンネルについてのみ受信可能な地上デジタルであるか否かを判断するための周波数スキャンを行う
   ことを特徴とする受信装置。
2. 請求項１において、
   前記地上デジタルであるか否かの判断は、前記復調器の出力であるトランスポートストリーム中でＰＡＴを取得できたか否かによって判断される
   ことを特徴とする受信装置。
3. 受信信号のフィルタリングを行う第１のフィルタリング手段と、
   前記第１のフィルタリング手段によりフィルタリングされた受信信号のＦＦＴ演算を行う際の標本化周波数を生成する第１の標本化周波数生成手段と、
   前記第１のフィルタリング手段によりフィルタリングされた受信信号のＦＦＴ演算結果を元にＯＦＤＭ信号の復調を行う復調手段と、
   受信信号のフィルタリングを行う第２のフィルタリング手段と、
   前記第２のフィルタリング手段によりフィルタリングされた受信信号のＦＦＴ演算を行う際の標本化周波数を生成する第２の標本化周波数生成手段と、
   前記第２のフィルタリング手段によりフィルタリングされた受信信号のＦＦＴ演算結果を元に受信信号に含まれる複数個の周波数チャンネル毎の受信電力を検知する受信電力検知手段と、
   前記検知された周波数チャンネルの受信電力が予め設定された閾値を超えるか否かを判定する判定手段と、
   前記第１のフィルタリング手段によりフィルタリングされた受信信号のＦＦＴ演算と前記第２のフィルタリング手段によりフィルタリングされた受信信号のＦＦＴ演算の双方の演算に共用されるＦＦＴ演算手段と、を備えた、コントローラ又はＣＰＵにより制御される受信装置であって、
   前記コントローラ又はＣＰＵは、受信対象となる全ての周波数チャンネルの中から受信可能な周波数チャンネルの探索のための周波数スキャンを行う際、前記複数個の周波数チャンネル毎の受信電力が予め設定された閾値を超える各周波数チャンネルについてのみ該周波数スキャンを行う
   ことを特徴とする受信装置。
4. 請求項３において、
   前記受信電力検知手段は、複数個の周波数チャンネル毎に各周波数チャンネルについて同時に電力検知を行うものであり、
   前記判定手段は、複数個の周波数チャンネル毎に各周波数チャンネルについて同時に判定を行うものであり、
   前記コントローラ又はＣＰＵは、前記判定の結果に基づいて前記閾値を超える各周波数チャンネルについてのみ、前記第１のフィルタリング手段と前記第１の標本化周波数生成手段を用いて周波数スキャンを行う
   ことを特徴とする受信装置。

Images