JP4618868B2

JP4618868B2 - ディジタル放送受信機及びセグメント数検出装置

Info

Publication number: JP4618868B2
Application number: JP2000348663A
Authority: JP
Inventors: 健宮野; 修三野
Original assignee: Denso Ten Ltd
Current assignee: Denso Ten Ltd
Priority date: 1999-11-15
Filing date: 2000-11-15
Publication date: 2011-01-26
Anticipated expiration: 2020-11-15
Also published as: JP2001211136A

Description

【０００１】
【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ｆ_T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ｆ_Mを中心とする±０．６５ＭＨｚ内の３セグメント又は送信周波数ｆ_N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Ｆ_p 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ｆ_D1及びｆ_D2が形成される。そして周波数ディップｆ_D1及びｆ_D2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Ｆ_p 内で制御することが可能であるので、ｆ_D1とｆ_D2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Ｓ_SG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Ｓ_SG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Ｓ_SG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Ｓ_SG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

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。