JP4618868B2 - ディジタル放送受信機及びセグメント数検出装置 - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
本発明はディジタル放送受信機に関わり、特にOFDM(Orthogonal Frequency Division Multiplexing :直交周波数分割多重)放送に適用可能なディジタル放送受信機に関する。
【0002】
【従来の技術】
現在テレビ・ラジオ等の地上放送はアナログ方式が適用されているが、電波資源の有効利用という観点から近い将来多重化が容易なディジタル放送に移行することが決定している。
日本においては情報多重化方式としてOFDM方式が採用されることとなっているが、本方式では所定容量のディジタルデータを伝送可能なセグメントを単位としている。
【0003】
図1はOFDM放送のセグメント構成図であって、高精度テレビジョン放送では送信周波数fTを中心とする±3MHz内の全13セグメントが使用され、ラジオ放送であれば送信周波数fMを中心とする±0.65MHz内の3セグメント又は送信周波数fNを中心とする±0.215MHz内の1セグメントが使用される。
【0004】
一方ラジオ放送及びディジタル放送の受信器としてはスーパーヘテロダイン方式を採用することが一般的である。
即ち、シングルスーパーヘテロダイン方式にあっては、高周波増幅部で受信波を高周波数信号のまま増幅したのち、周波数変換部で中間周波信号に変換してさらに増幅する。そして中間周波信号からいわゆるベースバンド信号を抽出した後復調部で、音声又は画像信号を生成する。
【0005】
またダブルスーパーヘテロダイン方式では中間周波信号をさらに周波数変換して第2中間周波数信号に変換し、第2中間周波数信号からベースバンド信号を抽出する。
従って、OFDM方式においては混信を回避し信号雑音比を改善するために、ラジオ放送を受信するときは復調処理するセグメント数を1又は3に制限する必要があるだけでなく、テレビジョン放送を受信するときには復調処理するセグメント数を13すべてのセグメントとする必要がある。
【0006】
従って、復調部で復調する前に通過帯域幅を変更可能な帯域通過型フィルタを設置して、受信する放送に応じて通過帯域幅を調節する必要がある。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、中間周波段に1セグメント用、3セグメント用、及び13セグメント用の3種類の帯域通過型フィルタを搭載することは、切り換えスイッチが必要となる等回路構成が複雑となり受信器が大型化するだけでなく高価となることは回避できない。
【0008】
またセグメント数により音質音場特性を制御することも考えられており、高精度かつ簡易なセグメント数検出装置の開発も望まれている。
本発明は上記課題に鑑みなされたものであって、構成の簡素化が可能なディジタル放送受信機及びセグメント数検出装置を提供することを目的とする。
【0009】
【課題を解決するための手段】
第1の発明に係るディジタル放送受信機は、直交周波数分割多重(OFDM)されたディジタル放送波を受信するスーパーヘテロダイン方式のフロントエンド部と、フロントエンド部の出力からベースバンド信号を復調するOFDM処理部を具備するディジタル放送受信機であって、
フロントエンド部又はOFDM処理部で使用される帯域通過型フィルタの中の少なくとも1つが帯域幅を変更可能である帯域幅可変フィルタであり、帯域幅可変フィルタの帯域幅をディジタル放送受信器で受信されるディジタル放送波で使用されるセグメント数に応じて制御する帯域幅制御手段をさらに具備する。
【0010】
本発明にあっては、フロントエンド部及びOFDM処理部中の帯域通過型フィルタの少なくとも1つが帯域幅可変フィルタであり、受信周波数に応じて通過帯域が制御される。
第2の発明に係るディジタル放送受信機は、フロントエンド部が少なくとも1つの帯域幅可変フィルタを含む。
【0011】
本発明にあっては、フロントエンド部の少なくとも1つが帯域幅可変フィルタであり、受信周波数に応じて通過帯域が制御される。
第3の発明に係るディジタル放送受信機は、OFDM処理部が少なくとも1つの帯域幅可変ディジタルフィルタを含む。
本発明にあっては、OFDM処理部中の帯域通過型フィルタの少なくとも1つが帯域幅可変フィルタであり、受信周波数に応じて通過帯域が制御される。
【0012】
第4の発明に係るセグメント数検出装置は、中間周波信号の振幅又はOFDM復調後の信号の振幅に基づいてセグメント数が検出される。
本発明にあっては、セグメント数が高精度かつ簡易に検出される。
【0013】
【発明の実施の形態】
図2は本発明に係るシングルスーパーヘテロダイン方式のディジタル放送受信機の構成図であって、高周波増幅部11、周波数変換部12、中間周波増幅部13、OFDM処理部14、及び出力部15から構成される。
即ち、高周波増幅部11のアンテナ111で受信された放送波は高周波増幅器112で増幅された後周波数変換部12内の局部発振器121で発振された周波数を用いて周波数変換器122で周波数変換される。
【0014】
なお、この放送受信機でアナログ放送を受信する際にも、高周波増幅部11、周波数変換部12及び後述の出力部15は適用可能であるが、中間周波増幅部及び検波部は別回路とすることが必要である。即ちアナログ放送IF出力Aは周波数変換部122の出力側から取り出すことができる。
図3は第1の実施形態で使用される中間周波増幅部13の構成図であって、帯域幅可変フィルタ131、フィルタ制御部132、及び中間周波増幅器133を含む。
【0015】
又図4は帯域幅可変フィルタ131の構成例であって、入力端及び出力端に各々タンク回路1311及び1312が設置されている。そしてタンク回路1311及び1312の間にはそれぞれがコイルL1 及びL2 、並びにバリキャップB1 及びB2 を主要素子とするディップ形成回路1313及び1314が接続されている。そしてディップ形成回路1313及び1314に対してはフィルタ制御部132から受信する放送のセグメント数に対応した電圧が印加される。
【0016】
図5は帯域幅可変フィルタの特性図であって横軸は周波数を、縦軸は利得を示す。
即ち、2つのタンク回路1311及び1312によって決定される通過帯域Fp の間にディップ形成回路1313及び1314によって2つの周波数ディップfD1及びfD2が形成される。そして周波数ディップfD1及びfD2は、フィルタ制御部132からディップ形成回路1313及び1314に印加される電圧によって通過帯域Fp 内で制御することが可能であるので、fD1とfD2の間の帯域幅を制御することができる。
【0017】
なおフィルタ制御部132の出力電圧は後述するセグメント数信号SSGにより制御される。
即ち周波数変換部12で中間周波数に変換された受信波は、中間周波増幅部13の帯域幅可変フィルタ131で受信放送に応じた帯域幅に制限された後中間周波増幅器132で増幅されてOFDM処理部14に供給される。
【0018】
図6は第1の実施形態で使用されるOFDM処理部14の構成図であって、直交復調部141、アナログ/ディジタル変換部142及びフーリエ変換部143を含む。
即ち中間周波増幅部13の出力は直交復調部141で直交復調され、アナログ/ディジタル変換部142でディジタル信号に変換される。このディジタル信号を、例えばDSP(Digital Signal Processor)で構成されるフーリエ変換部143で高速フーリエ変換することにより、音声又は画像信号が再生される。
【0019】
さらに、フーリエ変換部143からは受信波の種類に対応したセグメント数を表示するセグメント数信号SSGも出力されるので、これによりフィルタ制御部132を制御することができる。
OFDM処理部14の出力はさらに出力部15に供給されるが、出力部15は、映像信号を増幅するビデオ増幅器151、映像を表示するディスプレイ152、音声信号を増幅する音声増幅器153、音声を出力するスピーカ154を具備する。
【0020】
上記第1の実施形態においてはセグメント数信号SSGをフーリエ変換部143から取り出しているが、他の方法を使用することも可能である。
図7は第2の実施形態の構成図であって、第1の実施形態に係る受信機に対して包絡線検波部71及び振幅検出部72が追設される。
即ち、周波数変換部12の出力は中間周波増幅部13に出力されるとともに、包絡線検波部71にも出力される。
【0021】
包絡線検波部71は周波数変換部12の出力である中間周波を包絡線検波し、振幅検出部72で包絡線検波後の振幅を検出し、振幅検出結果を中間周波増幅部13のフィルタ制御部に供給して帯域幅可変フィルタの帯域幅を制御する。
図8は第3の実施形態の構成図であって、第1の実施形態に係る受信機に対して制御部81及びレベル検出部82が追設される。
【0022】
即ち、制御部81は周波数変換部12内の局部発信器121の発信周波数を1/7MHzごとに(f−3)MHzから(f+3)MHzの間で走査し、中間周波増幅部13のレベルをレベル検出部82で検出する。ここでfは送信周波数である。
そして全帯域幅で高レベルであれば、フィルタ制御部132を介して帯域幅可変フィルタ131の帯域幅を13セグメントに設定する。(f±0.65)MHzの帯域でレベルが高であれば帯域幅可変フィルタ131の帯域幅を3セグメントに設定する。そして、(f±0.215)MHzの帯域でレベルが高であれば帯域幅可変フィルタ131の帯域幅を1セグメントに設定する。
【0023】
図9は第4の実施形態の構成図であって、第1の実施形態に係る受信機に対してセグメント数記憶テーブル91が追設される。
図10はセグメント数記憶テーブルの一例であって、送信周波数及び日時に応じたセグメント数を記憶している。
例えば送信周波数f1であるチャンネルは常時高精度テレビジョン放送を行っているためセグメント数は日時に拘らず13に設定されており、送信周波数f2であるチャンネルは常時3セグメント幅のラジオ放送を行っているためセグメント数は日時に拘らず3に設定されており、送信周波数f3であるチャンネルは常時1セグメント幅のラジオ放送を行っているためセグメント数は日時に拘らず1に設定されている。従って、送信周波数を選択したとき、この選択された送信周波数に応じて帯域幅可変フィルタの帯域幅を設定することができる。
【0024】
これに対し、送信周波数f4であるチャンネルは日あるいは時間に応じてセグメント数が異なるラジオ放送を行っている。
この場合は新聞、インターネット等のメディアを介して配信される番組表に基づいて、手動で又は自動的にセグメント数を設定することが可能である。
図11は第5の実施形態の構成図であって、第1の実施形態に対して、直交復調部141の出力信号レベルを検出するレベル検出部1101が追設される。
【0025】
そして、このレベル検出部1101の出力に応じて、フィルタ制御部132を介して帯域幅可変フィルタの帯域幅が制御される。
なお、上記第1から第5の実施形態においては、中間周波増幅部13の帯域通過型フィルタ及び中間周波増幅器は各1段としているが必要に応じて2段以上設置してもよい。複数段の帯域通過型フィルタを設置した場合は、少くとも1つのフィルタを帯域幅可変フィルタとすればよく、他は13セグメント全てを通過させる帯域通過型フィルタを使用すればよい。
【0026】
さらに高周波増幅部11にも帯域通過型フィルタが含まれるが、これに対して帯域幅可変フィルタを適用してもよい。
第1から第5の実施形態においては、中間周波増幅部13でセグメント数に応じて後段で処理する信号の帯域幅を制限したが、OFDM処理部14でディジタル的に帯域幅を制限することも可能である。
【0027】
図12は第6の実施形態の構成図である。
図13は第6の実施形態で使用される中間周波増幅部13の詳細構成図であって、13セグメント分の帯域幅を有する帯域幅固定フィルタ133と中間周波増幅部133で構成される。
さらに図14は第6の実施形態で使用されるOFDM処理部14の構成図であって、アナログ/ディジタル変換部142とフーリエ変換部143の間にディジタルフィルタ部144が挿入される。
【0028】
ディジタルフィルタ部144は入力側スイッチ1441、バイパス路1442、ディジタルフィルタ1443、出力側スイッチ1444及び制御部1445で構成される。
そして、入力側スイッチ1441と出力側スイッチ1444は制御部1445で連動して制御され、信号経路をバイパス路1442とディジタルフィルタ1443の間で切り換える。
【0029】
即ちテレビジョン放送を受信する場合、即ち13セグメントの帯域幅が必要な場合は、信号はバイパス経路1442を経てフーリエ変換部143に伝送される。
そしてラジオ放送を受信する場合、即ち帯域幅を1セグメント又は3セグメントに制限する場合は、信号はディジタルフィルタ1443を経てフーリエ変換部143に伝送される。
【0030】
ディジタルフィルタ1443の帯域幅を1セグメントとするか3セグメントとするかは制御部1445によってパラメータを変更することにより制御される。即ち制御部1445には1セグメント用及び3セグメント用の2種類のパラメータが記憶されており、フーリエ変換部から出力されるセグメント数信号SSGにより選択制御される。
【0031】
図15は第7の実施形態で使用されるOFDM処理部14の構成図であって、ディジタルフィルタ部144はフィルタ特性記憶部1501によって制御される。
なおフィルタ特性記憶部1501に記憶されるパラメータは、第4の実施形態のセグメント数記憶テーブルと同じく、送信周波数及び日時に応じて設定されている。
【0032】
なお、上記実施形態の実施例はシングルスーパーヘテロダイン方式を使用しているが、ダブルスーパーヘテロダイン方式を使用した場合にも本発明を適用可能であることはあきらかである。
なお、ダブルスーパーヘテロダイン式受信機では、第1中間周波段又は第2中間周波段のいずれか一方に帯域幅可変フィルタを適用すればよいが、双方に帯域幅可変フィルタを使用してもよい。
【0033】
【発明の効果】
本発明に係るディジタル放送受信器によれば、フロントエンド部又はOFDM処理部に含まれる帯域幅可変フィルタの通過帯域が受信する放送に応じて制御されるので複数種類の帯域フィルタを使用する必要がなく、簡素化、小型化が可能となる。
【0034】
本発明に係るセグメント数検出装置によれば、簡易な構成でかつ高精度にセグメント数を検出することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図1】OFDM放送のセグメント構成図である。
【図2】第1の実施形態の構成図である。
【図3】第1の実施形態で使用される中間周波増幅部の詳細構成図である。
【図4】帯域幅可変フィルタの構成例である。
【図5】帯域幅可変フィルタの特性図である。
【図6】第1の実施形態で使用されるOFDM処理部の構成図である。
【図7】第2の実施形態の詳細構成図である。
【図8】第3の実施形態の詳細構成図である。
【図9】第4の実施形態の詳細構成図である。
【図10】セグメント数記憶テーブルの一例である。
【図11】第5の実施形態の詳細構成図である。
【図12】第6の実施形態の詳細構成図である。
【図13】第6の実施形態で使用される中間周波増幅部の構成図である。
【図14】第6の実施形態で使用されるOFDM処理部の構成図である。
【図15】第7の実施形態で使用されるOFDM処理部の構成図である。
【符号の説明】
11…高周波増幅部
12…周波数変換部
13…中間周波増幅部
131…帯域幅可変フィルタ
132…フィルタ制御部
133…中間周波増幅部
134…帯域幅固定フィルタ
14…OFDM処理部
141…直交復調部
142…アナログ/ディジタル変換部
143…フーリエ変換部
144…ディジタルフィルタ部
15…出力部
Claims (4)
- 直交周波数分割多重された放送波を復調するOFDM処理部を具備するディジタル放送受信機であって、
前記OFDM処理部は、
通過帯域幅の変更が可能な帯域幅可変フィルタと、
前記放送波で使用されるセグメント数に応じて前記帯域幅可変フィルタの帯域幅を制御する帯域幅制御手段とを有し、
前記受信機は3種類以上のセグメント数を有する放送波を受信可能であり、所定のセグメント数を有する放送波を受信した場合には、前記帯域幅可変フィルタを介さずにフーリエ変換部へ出力し、前記放送波とは異なるセグメント数を有する放送波を受信した場合には、前記帯域幅可変フィルタを介してフーリエ変換部へ出力するディジタル放送受信機。 - 前記帯域幅制御手段は、前記帯域幅可変フィルタの帯域幅を制御するパラメータが記憶されたテーブルを有することを特徴とする請求項1に記載のディジタル放送受信機。
- 前記パラメータは、送信周波数に応じて設定されていることを特徴とする請求項2に記載のディジタル放送受信機。
- 前記パラメータは、日時に応じて設定されていることを特徴とする請求項2又は3に記載のディジタル放送受信機。
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