JP4665685B2 - 2筐体分離型fpu受信装置、高周波部映像出力方法及びプログラム - Google Patents
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FPU送信装置は、通常、撮影カメラ、送信アンテナとともに配置され、撮影カメラによって撮影された映像信号等を送信アンテナを介しFPU受信装置に送信するものである。
FPU受信装置は、放送スタジオやFPU受信基地局に設置され、FPU送信装置によって中継現場からマイクロ波(SHF:Super High Frequency)により無線伝送された映像・音声信号を受信する装置である。
従来提案されているデジタルFPU受信装置等は、高周波部と制御部とが同軸ケーブルで接続された2筐体分離型構成となっているのが特徴である。
図3は、従来の2筐体分離型のデジタルFPU受信装置の一般的な構成を示すブロック図である。
同図に示すように、従来の2筐体分離型デジタル受信装置は、受信アンテナは高周波部101に接続されており、受信された映像等が制御部102から出力される仕組みとなっている。
制御部102では、分波・合成器121を介して受信されたIF信号(f1)が、IF増幅器22で一定の信号レベルまで増幅された後、デジタル復調器124によりFPU送信装置において変調される前の信号に復元され、さらに、復調された信号がデコーダ125で復号されることによって、FPU送信装置において符号化される前の映像信号等に復元される。
これにより、制御部102から映像等が出力されることになる。
アナログ(FM)方式の2筐体分離型FPUでは、制御部と高周波部において同時に復調・映像出力が可能であり、受信アンテナの方向調整時にも高周波部において容易に映像信号を確認しながら方向調整を行うことが可能であった。
ところが、デジタルFPUの場合には、デジタル復調器及びデコーダ部分の物理的サイズや価格等の制約が大きく、これらを高周波部側に搭載することができなかった。
また、受信映像等を確認しながら受信アンテナの方向調整を行う場合でも、制御部から出力された映像等をアンテナ近くでモニターする必要があるため、制御部からモニター装置までの間に必要な長さのケーブルの手配や、配線等の煩わしさがあった。
特に2筐体分離型PFU受信装置においては、高層ビル等に設置され、高周波部と制御部の間が長距離になる場合も多いため、上述の提案技術によってはその効果を発揮できないおそれがあった。
ここで、このような欠点を補うために、高周波部に送り返す映像信号を増幅して伝送する方法も考えられるが、機器構成の複雑化とそれに伴う装置の大型化・高価格化は避けられず、実際には採用は困難であった。
このため、受信アンテナの方向調整の際には、高周波部の出力端子等にモニター装置等を接続することにより、実際の映像や音声の状態を確認しながら調整することができる。従って、より最適な受信アンテナの方向調整が可能となる。
また、制御部から高周波部に送り返す映像信号等を変調して出力するため、制御部と高周波部の間の長距離伝送が可能となる。
従って、特に高周波部においてはデジタル復調手段は必要なくアナログ復調手段を備えることで、本発明を実現することができるため、その構成を簡易なものとすることができる。
また、制御部から高周波部に送り返す映像信号等をFM変調して出力するようにしているため、制御部と高周波部の間の長距離伝送が可能となるだけでなく、簡易な回路の追加によってこれを可能とするため、装置の小型化・低価格化を図ることが可能となる。
このため、HDTV映像を取り扱う場合でも、制御部のみならず高周波部から必要な映像信号等を出力させ、視聴等が可能となる。
また、対象がSDTV映像信号であるため、変復及び復調をアナログ方式により行うことができる。
従って、特に高周波部においてはその構成を簡易なものとすることができ、装置全体として小型化及び低価格化を図ることが可能となる。
このため、受信アンテナの方向調整の際には、高周波部の出力端子等にモニター装置等を接続することにより、実際の映像や音声の状態を確認しながら調整することができる。
また、この方法によれば、映像信号や変調方式が、アナログやデジタルの如何に関わらず、取り扱うことが可能となる。
従って、適用範囲が広く、様々なFPU装置への応用が可能となる。
これにより、デジタルFPU受信装置のみならず、受信部と出力部とが分離された様々な受信装置にプログラムをインストールすることによって本発明を実現することができ、汎用性,拡張性に優れたプログラムとして提供することができる。
また、制御部と高周波部の間の長距離伝送が可能となるだけでなく、装置の小型化・低価格化を図ることが可能となる。
ここで、以下に示す本実施形態の2筐体分離型FPU受信装置は、プログラム(ソフトウェア)の命令によりコンピュータで実行される処理,手段,機能によって実現される。プログラムは、コンピュータの各構成要素に指令を送り、以下に示すような所定の処理・機能を行わせる。すなわち、本実施形態の2筐体分離型FPU受信装置における各処理・手段は、プログラムとコンピュータとが協働した具体的手段によって実現される。
なお、プログラムの全部又は一部は、例えば、磁気ディスク,光ディスク,半導体メモリ,その他任意のコンピュータで読取り可能な記録媒体により提供され、記録媒体から読み出されたプログラムがコンピュータにインストールされて実行される。また、プログラムは、記録媒体を介さず、通信回線を通じて直接にコンピュータにロードし実行することもできる。
本実施形態に係るFPU受信装置は、2筐体分離型のデジタルFPU受信装置であって、高周波部1、制御部2及び高周波部1と制御部2とを接続する同軸ケーブル3とから構成される。
以下に、本実施形態の2筐体分離型FPU受信装置の中心となる高周波部1及び制御部2について、その詳細な構成を説明する。
高周波部1は、周波数変換器11、IF増幅器12、分波・合成器13及びFM復調器14を有する。
周波数変換器11は、受信アンテナ4によって受信したSHF信号を入力し、本線用のIF信号(f1)として所定のIF(Intermediate Frequency:中間周波数)帯域の信号に変換する周波数変換手段である。
本実施形態では、この周波数変換器11により、受信波が例えば70MHz又は130MHzの本線用IF信号(f1)に変換される。
IF増幅器12は、周波数変換器11によって生成された本線用IF信号(f1)を所定の信号レベルまで増幅するIF増幅手段である。
分波・合成器13は、IF増幅器12で増幅された本線用IF信号(f1)と後述する送り返し用IF信号(f2)とDC電源とを一本の同軸ケーブル3に多重化して制御部2に出力する。
また、分波・合成器13は、後述する制御部2からの送り返し用IF信号(f2)及びDC電圧を受け、送り返し用IF信号(f2)を分波・抽出し、FM復調器14に出力する。なお、抽出された一方のDC電圧は高周波部1を作動させるために利用される。
そして、本実施形態では、高周波部1に搭載されるFM復調器14を、制御部2からの送り返し用IF信号(f2)の復調に使用するようになっている。
ここで、送り返し用IF信号(f2)のIF周波数は、本線用IF信号(f1)のIF周波数の1/2として高周波部1に伝送し、高周波部2において2逓倍してFM復調器14で復調することができる。
制御部2は、分波・合成器21、電源部22、IF増幅器23、デジタル復調器24、デコーダ25、HD/SD変換器26及びFM変調器27を有する。
分波・合成器21は、高周波部1から入力された本線用IF信号(f1)をIF増幅器23に出力する。
また、分波・合成器21は、FM変調器27により生成された高周波部1への送り返し用IF信号(f2)と所定のDC電圧とを合成し、同軸ケーブル3を介して高周波部1に出力する。
電源部22は、制御部2と高周波部1を作動させるために所定のDC電圧を加えるものである。なお、高周波部1に対する電源は、電源部22から同軸ケーブル3を通して供給される。
IF増幅器23は、分波・合成器21により出力された本線用IF信号(f1)を所定の信号レベルまで増幅するIF増幅手段である。
ここで、変復調方式としては、OFDM(Orthogonal Frequency Division Multiplexing)、QAM(Quadrature Amplitude Modulation)、QPSK(Quadrature Phase Shift Keying)等が採用される。
なお、MPEG−2 Video方式等の採用により、データ圧縮/伸張が行われ大量の情報レートを必要とするHDTV信号の送受信を可能としている。
そして、このデコーダ25の出力は、HD/SD変換器26にも入力され、高周波部1側への送り返し用IF信号(f2)が生成されることになる。
FM変調器27は、HD/SD変換器26により出力されたSDTV信号をFM変調することにより送り返し用IF信号(f2)を生成する。
なお、高周波部1で受信される映像信号がHDTV信号ではなくSDTV信号の場合には、HD/SD変換器26を経ずにそのままFM変調器27により変調することになり、その場合には、HD/SD変換器26については省略することができる。
そして、このFM変調器27から生成・出力された折り返し用IF信号(f2)が、合成・分波器21及び同軸ケーブル3を介して高周波部1に伝送され、高周波部1において出力されるようになる。
図2は、本発明の一実施形態に係る2筐体分離型FPU受信装置における動作手順を示したシーケンス図である。
この本線用IF信号(f1)は、IF増幅器12で一定の信号レベルまで増幅され(ステップS2)、分波・合成器13及び同軸ケーブル3を介し制御部2に出力される(ステップS3)。
制御部2では、分波・合成器21を介して受信された本線IF信号(f1)が、IF増幅器22により一定の信号レベルまで増幅される(ステップS4)。
さらに、復調された信号がデコーダ25で復号・伸張されることによって、FPU送信装置において符号化される前の映像信号・音声信号に復元される(ステップS6)。
デコーダ25によって伸張された映像・音声信号は、デジタルFPU受信装置の出力信号として出力される。
ここまでの動作によって制御部2からの映像等の出力が可能となる。
まず、デコーダ25の出力が、HD/SD変換器26により、HDTV信号からSDTV信号に変換され、このSD信号がFM変調器27においてアナログ変調され、送り返し用IF信号(f2)が生成・出力される(ステップS7)。
そして、変調された映像信号等は、分波・合成器21によって所定のDC電圧と合成され(ステップS8)、同軸ケーブル3を介して高周波部1に出力される(ステップS9)。
なお、DC電圧は高周波部1が稼働するための電源として利用される。
そして、FM復調器14において映像・音声信号が復調され(ステップS11)、所定の映像・音声が送り返しモニター信号として高周波部1から出力されることになる(ステップS12)。
これにより、高周波部1においても映像信号の状態を確認することができるようになる。
高周波部1で受信した本線用IF信号(f1)から送り返し用IF信号(f2)を生成して、この送り返し用IF信号(f2)を制御部2から高周波部1に送り返すことにより、高周波部1によって受信した映像や音声を、制御部2のみならず高周波部1でも出力できるようになる。
このため、受信アンテナ4の方向調整の際には、高周波部1の出力端子等にモニター装置等を接続することにより、実際の映像や音声の状態を確認しながら調整することができる。
従って、特に受信アンテナ4と制御部2との距離が離れている場合は有効で、より最適な受信アンテナ4の方向調整が可能となる。
例えば、本発明の2筐体分離型FPU受信装置は、デジタル方式に好ましいものであるが、アナログ方式を用いたFPU受信装置に適用することも可能である。
2 制御部
3 同軸ケーブル
4 受信アンテナ
f1 IF信号
f2 送り返し信号
Claims (3)
- SHF受信信号をIF信号に変換するための高周波部と、IF信号を映像信号等に復号するための制御部とを備え、前記高周波部と前記制御部とを同軸ケーブルで接続することで構成した2筐体分離型FPU受信装置であって、
前記制御部は、
前記高周波部から前記同軸ケーブルを介して入力され、分波・合成手段によって出力されたIF信号を所定の信号レベルまで増幅するIF増幅手段と、
前記IF増幅手段によって増幅されたIF信号を所定の信号に復調するデジタル復調手段と、
前記デジタル復調手段によって復調されたIF信号を映像信号及び/又は音声信号に復号する復号手段と、
前記復号手段によって復号された映像信号がHD映像信号である場合に、当該HD映像信号をSD映像信号に変換するHD/SD変換手段と、
前記HD/SD変換手段によってHD映像信号がSD映像信号に変換された後に該SD映像信号を送り返し信号に変換する変調手段と、
前記高周波部から前記同軸ケーブルを介して入力された前記IF信号を前記IF増幅手段に出力するとともに、前記変調手段によって生成された送り返し信号と所定のDC電圧とを合成し前記同軸ケーブルを介して前記高周波部に出力する分波・合成手段と、
前記高周波部は、
SHF受信信号を周波数変換することによってIF信号を生成する周波数変換手段と、
前記周波数変換手段によって生成されたIF信号を所定の信号レベルまで増幅するIF増幅手段と、
前記増幅手段によって増幅されたIF信号を前記同軸ケーブルを介して前記制御部に出力するとともに、前記制御部から前記同軸ケーブルを介して入力された送り返し信号及びDC電圧の中から送り返し信号のみを抽出する分波・合成手段と、
前記分波・合成手段によって抽出された送り返し信号をSD映像信号及び/又は音声信号に変換する復調手段と、を備える
ことを特徴とする2筐体分離型FPU受信装置。 - 前記変調手段及び前記復調手段は、FM変調方式及びFM復調方式によることを特徴とする請求項1記載の2筐体分離型FPU受信装置。
- SHF受信信号をIF信号に変換するための高周波部と、IF信号を映像信号等に復号するための制御部とを備え、前記高周波部と前記制御部とを同軸ケーブルで接続することで構成した2筐体分離型FPU受信装置における高周波部映像出力方法であって、
前記高周波部において、SHF受信信号を周波数変換することによってIF信号を生成し、この周波数変換されたIF信号を所定の信号レベルまで増幅し、この増幅されたIF信号を前記同軸ケーブルを介して前記制御部に出力し、
前記制御部において、前記高周波部から前記同軸ケーブルを介して入力された前記IF信号をIF増幅するために出力し、この出力されたIF信号を所定の信号レベルまで増幅し、この増幅されたIF信号を所定の信号に復調し、この復調されたIF信号を映像信号及び/又は音声信号に復号し、この復号された映像信号がHD信号である場合にHD映像信号をSD映像信号に変換し、前記SD映像信号及び/又は前記音声信号を変調することによって前記高周波部に送り返すための送り返し信号を生成し、この生成された送り返し信号と所定のDC電圧とを合成し前記同軸ケーブルを介して前記高周波部に出力し、
前記高周波部において、前記制御部から前記同軸ケーブルを介して入力された送り返し信号及びDC電圧の中から送り返し信号のみを抽出し、この抽出された送り返し信号をSD映像信号及び/又は音声信号に変換する
ことを特徴とする高周波部映像出力方法。
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