JP5027595B2

JP5027595B2 - Ｏｆｄｍ復調装置及び中継放送装置

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Publication number: JP5027595B2
Application number: JP2007214717A
Authority: JP
Inventors: 真碁上田; 貴一梶; 武志糠信; 雅也羽生田
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Priority date: 2007-08-21
Filing date: 2007-08-21
Publication date: 2012-09-19
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Description

この発明は、地上デジタルテレビジョン放送用の受信機等に適用されるＯＦＤＭ復調装置と、このＯＦＤＭ復調装置を搭載した中継放送装置とに関する。

地上デジタルテレビジョン放送等の変調方式として、我が国ではＯＦＤＭ（ＯｒｔｈｏｇｏｎａｌＦｒｅｑｕｅｎｃｙＤｉｖｉｓｉｏｎＭｕｌｔｉｐｌｅｘｉｎｇ）方式が採用されている（非特許文献１参照）。このＯＦＤＭ方式では、送信機内のローカル発振器と、受信機又は中継放送装置等に適用されるＯＦＤＭ復調装置内のローカル発振器との間で周波数誤差があると、前記送信機からのＯＦＤＭ信号中の各サブキャリアの直交性が低下し、前記ＯＦＤＭ復調装置にて前記ＯＦＤＭ信号を復調した際に、復調信号が劣化するおそれがあるので、前記ＯＦＤＭ復調装置内のＡＦＣ回路において、前記ＯＦＤＭ信号のＩ信号及びＱ信号の相関を取り、この相関に基づいて前記周波数誤差を検出することで、前記各サブキャリアを確実に周波数同期させている。

地上デジタルテレビジョン放送の伝送方式標準規格ＡＲＩＢＳＴＤ−Ｂ３１１．６版、社団法人電波産業会、平成１７年１１月３０日発行

前述したＯＦＤＭ信号には、ＴＭＣＣ（ＴｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎＭｕｌｔｉｐｌｅｘｉｎｇＣｏｎｆｉｇｕｒａｔｉｏｎＣｏｎｔｒｏｌ）キャリア等の既知のパイロットキャリアが挿入されており、ＯＦＤＭ復調装置では、受信したＯＦＤＭ信号中のパイロットキャリアに対する周波数同期を行った後に、ＦＦＴ回路にて前記ＯＦＤＭ信号中の各サブキャリアを出力し、等化回路において、前記各サブキャリアに対する前記パイロットキャリアに基づく所定の等化処理を行う。しかしながら、前記パイロットキャリアに対する周波数同期が可能な範囲は、前記ＯＦＤＭ信号の有効シンボル長に相当する所定の周波数範囲であるので、前記パイロットキャリアの周波数が前記周波数範囲を外れると、前記ＡＦＣ回路では、前記パイロットキャリアとは異なるサブキャリア（例えば、データキャリア）に対して周波数同期を行うおそれがある。

また、前記ＯＦＤＭ信号中、前記ＴＭＣＣキャリア等のパイロットキャリアの電力は、前記データキャリアの電力よりも大きいことが非特許文献１に開示されている。すなわち、前記パイロットキャリアの信号レベルは、前記データキャリアの信号レベルよりも高い。ところが、アナログ放送の映像信号及び音声信号の信号レベルは、前記ＯＦＤＭ信号中の各サブキャリア（前記パイロットキャリア及び前記データキャリア）の信号レベルよりもはるかに大きいので、前記ＯＦＤＭ復調装置が前記ＯＦＤＭ信号と前記アナログ放送の映像信号及び音声信号とを共に受信した場合に、前記ＡＦＣ回路は、前記映像信号又は前記音声信号に対して周波数同期を行うおそれがある。

この発明は、このような問題を考慮してなされたものであり、受信したＯＦＤＭ信号中のパイロットキャリアを確実に周波数同期させることが可能なＯＦＤＭ復調装置及びこのＯＦＤＭ復調装置が搭載された中継放送装置を提供することを目的とする。

また、この発明は、アナログ放送の映像信号及び音声信号の受信に関わりなく、ＯＦＤＭ信号を復調可能なＯＦＤＭ復調装置及びこのＯＦＤＭ復調装置が搭載された中継放送装置を提供することを目的とする。

この発明に係るＯＦＤＭ復調装置は、受信したＯＦＤＭ信号をローカル周波数信号と混合して中間周波数信号に変換するミキサと、前記中間周波数信号をＦＦＴ演算して前記中間周波数信号中の各サブキャリアを出力するＦＦＴ回路と、前記各サブキャリアの電力を算出するサブキャリア電力算出部と、前記各サブキャリアのうち複数のパイロットキャリアの平均電力と前記各パイロットキャリアに近接するサブキャリアの平均電力とを算出する平均電力算出部と、算出した前記各平均電力のうち最も大きな平均電力を前記パイロットキャリアに応じた平均電力とみなす比較回路と、この平均電力に応じた周波数信号を前記ローカル周波数信号として前記ミキサに出力する発振器とを有することを特徴とする。

この構成によれば、前記各平均電力のうち最も大きな平均電力を前記パイロットキャリアに応じた平均電力とみなし、この平均電力に応じた周波数信号を前記ローカル周波数信号として前記ミキサに出力するので、送信機と前記ＯＦＤＭ復調装置との間のローカル周波数の周波数誤差に起因して前記パイロットキャリアの周波数が変動しても、前記パイロットキャリアに対する周波数同期を確実に行うことができる。

なお、前記パイロットキャリアとは、前記ＯＦＤＭ信号に挿入されるＳＰ（ＳｃａｔｔｅｒｅｄＰｉｌｏｔ）キャリアや、ＡＣ（ＡｕｘｉｌｉａｒｙＣｈａｎｎｅｌ）キャリアや、ＴＭＣＣキャリアである。

また、前記サブキャリア電力算出部は、前記各サブキャリアの電力、あるいは、前記各サブキャリアの所定時刻のサブキャリアと該サブキャリアに対し１シンボル前のサブキャリアの複素共役とに基づく電力値を前記平均電力算出部に出力し、前記平均電力算出部は、前記電力の総和又は前記電力値の総和の平均値を算出し、前記比較回路は、算出した前記各平均値のうち最もレベルの高い平均値を前記パイロットキャリアに応じた平均値とみなし、前記発振器は、この平均値に応じた周波数信号を前記ローカル周波数信号として前記ミキサに出力することが好ましい。

前述したように、前記パイロットキャリアの信号レベルは、前記データキャリアの信号レベルよりも高いので、前記データキャリアに応じた前記平均値に対して前記パイロットキャリアに応じた前記平均値が大きくなり、この結果、前記比較回路では、前記各平均値から前記パイロットキャリアを示す平均値を容易に選択することができる。

また、この発明に係るＯＦＤＭ復調装置は、受信したＯＦＤＭ信号をローカル周波数信号と混合して中間周波数信号に変換するミキサと、前記中間周波数信号をＦＦＴ演算して前記中間周波数信号中の各サブキャリアを出力するＦＦＴ回路と、前記各サブキャリアの電力を算出するサブキャリア電力算出部と、前記中間周波数信号又は前記各サブキャリアに基づいて所定のクリップ値を算出するクリップ値算出部と、前記各サブキャリアの電力が前記クリップ値を上回る場合に、前記各サブキャリアの電力を前記クリップ値に置換して出力し、一方で、前記各サブキャリアの電力が前記クリップ値を下回る場合に、前記各サブキャリアの電力を出力するクリップ処理部と、前記各サブキャリアのうち複数のパイロットキャリアのクリップ値又は電力の平均電力と、前記各パイロットキャリアに近接するサブキャリアのクリップ値又は電力の平均電力とを算出する平均電力算出部と、算出した前記各平均電力のうち最も大きな平均電力を前記パイロットキャリアに応じた平均電力とみなす比較回路と、前記平均電力に応じた周波数信号を前記ローカル周波数信号として前記ミキサに出力する発振器とを有することを特徴とする。

この構成によれば、前記各サブキャリアの電力が前記クリップ値を上回る場合に、前記各サブキャリアの電力を前記クリップ値に置換し、このクリップ値又は前記クリップ値を下回る電力に基づき算出された平均電力を利用して前記ローカル周波数信号を生成するので、前記映像信号及び前記音声信号の受信に関わりなく、前記ＯＦＤＭ信号の復調を行うことができる。

なお、上記したＯＦＤＭ復調装置は、中継放送装置に搭載可能である。

この発明によれば、各平均電力のうち最も大きな平均電力をパイロットキャリアに応じた平均電力とみなし、この平均電力に応じた周波数信号をローカル周波数信号としてミキサに出力するので、送信機とＯＦＤＭ復調装置との間のローカル周波数の周波数誤差に起因して前記パイロットキャリアの周波数が変動しても、前記パイロットキャリアに対する周波数同期を確実に行うことができる。

また、この発明によれば、各サブキャリアの電力がクリップ値を上回る場合に、前記各サブキャリアの電力を前記クリップ値に置換し、このクリップ値又は前記クリップ値を下回る電力に基づき算出された平均電力を利用してローカル周波数信号を生成するので、アナログ放送の映像信号及び音声信号の受信に関わりなく、ＯＦＤＭ信号の復調を行うことができる。

この発明の第１実施形態に係るＯＦＤＭ復調装置１０Ａについて、図１〜図４を参照しながら説明する。

このＯＦＤＭ復調装置１０Ａは、地上デジタルテレビジョン放送用の受信機や中継放送装置等に適用される復調装置であり、ミキサ１２、Ａ／Ｄ変換器１４、直交復調回路１６、ＦＦＴ回路１８、等化回路２０、ＩＦＦＴ回路２１、直交変調回路２３、Ｄ／Ａ変換器２２、ミキサ２４、サブキャリア電力算出部２８、平均電力算出部３０、比較回路３２、ＡＦＣ回路３３、周波数制御部３４及び発振器２６とを有する。

なお、図１は、一例として、ＯＦＤＭ復調装置１０Ａを中継放送装置１１に適用した場合を示し、以下同様とする。また、サブキャリア電力算出部２８、平均電力算出部３０及び比較回路３２によって広帯域ＡＦＣ回路３５が構成される。さらに、ＯＦＤＭ復調装置１０Ａにおいて、デジタル信号処理を行う直交復調回路１６、ＦＦＴ回路１８、等化回路２０、ＩＦＦＴ回路２１、直交変調回路２３、ＡＦＣ回路３３、広帯域ＡＦＣ回路３５及び周波数制御部３４は、マイクロコンピュータにより構成されている。

ミキサ１２は、図示しないアンテナにて受信したＯＦＤＭ信号（３７．１５［ＭＨｚ］の入力信号）に発振器２６からのローカル周波数信号（４５．２７６９８４［ＭＨｚ］の周波数信号）を混合して、前記ＯＦＤＭ信号を所定の中間周波数信号（８．１２６９８４［ＭＨｚ］の周波数信号）に変換する。直交復調回路１６は、Ａ／Ｄ変換器１４にてアナログ信号からデジタル信号に変換された前記中間周波数信号を直交復調し、Ｉ信号及びＱ信号のベースバンド信号としてＦＦＴ回路１８及びＡＦＣ回路３３に出力する。

なお、このＯＦＤＭ信号（前記中間周波数信号）中には、ＴＭＣＣ、ＳＰ、ＡＣ等のパイロットキャリアや、伝送データを示すデータキャリアがサブキャリアとして含まれているが、これらのサブキャリアの特性や、前記ＯＦＤＭ信号中での前記各サブキャリアの配置等については、非特許文献１に詳しく説明されているので、これらの説明については省略する。また、以下の説明では、前記パイロットキャリアが前記ＴＭＣＣキャリアである場合について説明する。

ＦＦＴ回路１８は、前記ベースバンド信号を所定のサンプル速度でＦＦＴ演算することにより、時間領域から周波数領域の信号に変換して、前記ベースバンド信号中の各サブキャリアを等化回路２０及びサブキャリア電力算出部２８に出力する。等化回路２０は、前記ＯＦＤＭ信号の変調方式及びＯＦＤＭ復調装置１０Ａ側のＳＰキャリアに基づいて、前記各サブキャリアの振幅及び位相に対する所定の等化処理を行う。

ＩＦＦＴ回路２１は、等化処理後の前記各サブキャリアをＩＦＦＴ演算することにより、周波数領域から時間領域の信号（Ｉ信号及びＱ信号のベースバンド信号）に変換し、直交変調回路２３は、前記ベースバンド信号を直交変調することにより中間周波数信号に変換する。ミキサ２４は、Ｄ／Ａ変換器２２にてデジタル信号からアナログ信号に変換された前記中間周波数信号に発振器２６からの前記ローカル周波数信号（４５．２７６９８４［ＭＨｚ］）を混合し、ＯＦＤＭ信号（３７．１５［ＭＨｚ］の出力信号）として出力する。

ＡＦＣ回路３３は、直交復調回路１６からのＩ信号と、このＩ信号をＯＦＤＭ信号の有効シンボル長だけ遅延させたＩ信号との相関Ｓｉｉを取ると共に、直交復調回路１６からのＱ信号と前記有効シンボル長だけ遅延させたＱ信号との相関Ｓｑｑを取り、これらの相関Ｓｉｉ、Ｓｑｑに基づいて、前記ＯＦＤＭ信号を送信した図示しない送信機内のローカル発振器と、受信機としてのＯＦＤＭ復調装置１０Ａの発振器２６との間の周波数誤差を検出し、検出結果を周波数制御部３４に出力する。

サブキャリア電力算出部２８は、図３に示す周波数方向に所定の周波数配置で配置された各サブキャリアのうち、例えば、５つのサブキャリア（所定位置に配置された１つのＴＭＣＣキャリア及び該ＴＭＣＣキャリアに近接する４つのデータキャリア）の電力をそれぞれ算出する５つの電力算出部３６ａ〜３６ｅを１組とした複数の電力算出手段３８を有する（図２参照）。この場合、サブキャリア電力算出部２８には、前記ＯＦＤＭ信号中に含まれるＴＭＣＣキャリアの個数分（５２組分）の電力算出手段３８が配置されている。従って、各電力算出手段３８の電力算出部３６ａ〜３６ｅは、前記ＯＦＤＭ信号中の各ＴＭＣＣキャリアの電力と、前記各ＴＭＣＣキャリアに隣接する４つのデータキャリアの電力とをそれぞれ算出する。

平均電力算出部３０は、電力算出部３６ａ〜３６ｅにて算出された電力の総和Σｘｉの平均値をそれぞれ算出する５つの電力算出部４０ａ〜４０ｅを有する。すなわち、電力算出部４０ａ〜４０ｅは、５２組の電力算出部３６ａ〜３６ｅから入力された前記電力の総和Σｘｉの平均値をそれぞれ算出して比較回路３２に出力する。

比較回路３２は、各電力算出部４０ａ〜４０ｅからの前記各平均値のうち最もレベルの高い平均値をＴＭＣＣキャリアに応じた平均値とみなし、この平均値を周波数制御部３４に出力する。

周波数制御部３４は、ＡＦＣ回路３３からの前記周波数誤差の検出結果と、比較回路３２からの前記平均値に基づいて、前記検出結果及び前記平均値に応じた周波数信号をローカル周波数信号としてミキサ１２、２４に出力するように発振器２６を制御し、発振器２６は、周波数制御部３４からの制御により前記ローカル周波数信号をミキサ１２、ミキサ２４に出力する。

前述したＡＦＣ回路３３は、キャリア間隔の±１／２（前記有効シンボル長）の周波数誤差、すなわち、ＴＭＣＣキャリアの周波数を中心周波数とした２ｆＴの周波数範囲内の周波数誤差を検出することができる。従って、ＴＭＣＣキャリアの周波数誤差が２ｆＴの範囲内であれば、周波数制御部３４は、前記検出結果に基づいて、前記ＴＭＣＣキャリアが周波数同期するように発振器２６を制御する。一方、ＴＭＣＣキャリアの周波数誤差が２ｆＴの範囲を外れている場合に、周波数制御部３４は、比較回路３２からの前記平均値に基づいて前記ＴＭＣＣキャリアが周波数同期するように発振器２６を制御する。

これにより、ミキサ１２では、ＴＭＣＣキャリアが図３に示す位置から前記有効シンボル長に相当する周波数範囲２ｆＴを外れても、前記ＴＭＣＣキャリアに対する周波数同期を行うことが可能となる。

このように、第１実施形態に係るＯＦＤＭ復調装置１０Ａによれば、広帯域ＡＦＣ回路３５内の比較回路３２は、周波数方向に近接する複数のサブキャリアの前記平均値のうち最も大きな平均値をＴＭＣＣキャリアに応じた平均値とみなし、周波数制御部３４は、この平均値に応じた周波数信号を前記ローカル周波数信号としてミキサ１２に出力するように発振器２６を制御するので、送信機とＯＦＤＭ復調装置１０Ａとの間のローカル周波数の周波数誤差に起因して前記ＴＭＣＣキャリアの周波数が周波数範囲２ｆＴを越えて変動しても、前記ＴＭＣＣキャリアに対する周波数同期を確実に行うことができる。

また、非特許文献１に開示されているように、ＴＭＣＣキャリア等のパイロットキャリアの電力は、データキャリアの電力よりも大きい。すなわち、ＴＭＣＣキャリアの信号レベルは、データキャリアの信号レベルよりも高い（ＴＭＣＣキャリアの信号レベル：データキャリアの信号レベル＝４／３：１）。そのため、サブキャリア電力算出部２８にてサブキャリアの電力を算出し、平均電力算出部３０にて前記電力の総和Σｘｉの平均値を算出することにより、前記データキャリアに応じた平均値に対して前記ＴＭＣＣキャリアに応じた平均値が大きくなり、比較回路３２では、前記各平均値から前記ＴＭＣＣキャリアを示す平均値を容易に選択することができる。

さらに、第１実施形態に係るＯＦＤＭ復調装置１０Ａでは、図４に示すように、電力算出部３６ａ〜３６ｅを複素乗算部４６ａ〜４６ｅ、遅延部４８ａ〜４８ｅ及び電力算出回路４９で構成し、所定時刻ｔにおけるサブキャリアの電力ｘｉ（ｔ）と、この電力ｘｉ（ｔ）に対して１シンボル前｛（ｔ−１）の時刻｝の電力ｘｉ（ｔ−１）の複素共役ｘｉ^*（ｔ−１）との乗算値ｘｉ（ｔ）・ｘｉ^*（ｔ−１）を複素乗算部４６ａ〜４６ｅで算出し、その乗算値ｘｉ（ｔ）・ｘｉ^*（ｔ−１）に基づく所定時刻ｔでのサブキャリアの電力値を電力算出回路４９にて算出して平均電力算出部３０に出力することも可能である。この場合、平均電力算出部３０の電力算出部４０ａ〜４０ｅ（図２参照）では、複素乗算部４６ａ〜４６ｅからの前記電力値の総和の平均値を算出し比較回路３２に出力する。これにより、比較回路３２では、前記各平均値から前記ＴＭＣＣキャリアに応じた平均値を容易に選択することができる。

なお、上記の説明では、前記パイロットキャリアとして前記ＴＭＣＣキャリアである場合を説明したが、ＳＰキャリアやＡＣキャリアでも、各キャリアに応じてＯＦＤＭ復調装置１０Ａの構成を適宜変更して適用可能であることは勿論である。

次に、第２実施形態に係るＯＦＤＭ復調装置１０Ｂについて、図５〜図７を参照しながら説明する。なお、第１実施形態に係るＯＦＤＭ復調装置１０Ａ（図１〜図４参照）と同じ構成要素については、同一の参照符号を付けて、その詳細な説明を省略し、以下同様とする。

このＯＦＤＭ復調装置１０Ｂは、広帯域ＡＦＣ回路３５が、クリップ値算出部５０と、サブキャリア電力算出部２８内の電力算出部３６ａ〜３６ｅの総数と同じ個数のクリップ処理部５２ａ〜５２ｅを有し、電力算出部３６ａ〜３６ｅ、クリップ処理部５２ａ〜５２ｅ、平均電力算出部３０及び比較回路３２の順に配置されている点で、第１実施形態に係るＯＦＤＭ復調装置１０Ａ（図１〜図４参照）とは異なる。

なお、このＯＦＤＭ復調装置１０Ｂでは、ＯＦＤＭ復調装置１０Ａと比較して、ミキサ１２、２４、Ａ／Ｄ変換器１４、直交復調回路１６、等化回路２０、ＩＦＦＴ回路２１、直交変調回路２３、Ｄ／Ａ変換器２２、ＡＦＣ回路３３及び発振器２６が同じ構成であるので、図５では、これらの構成要素を省略して図示している。

ここで、図６Ａに示すように、周波数ｆｖにおける映像信号のサブキャリアや、周波数ｆａにおける音声信号のサブキャリアの信号レベルは、データキャリアやＴＭＣＣキャリアの信号レベルよりも高いので、従来技術に係るＯＦＤＭ復調装置では、周波数ｆａ、ｆｖのサブキャリアに対して周波数同期を行うおそれがある。

そこで、第２実施形態に係るＯＦＤＭ復調装置１０Ｂでは、図５に示すように、クリップ値算出部５０は、Ａ／Ｄ変換器１４から出力される中間周波数信号、直交復調回路１６から出力されるＩ信号及びＱ信号のベースバンド信号、あるいは、ＦＦＴ回路１８から出力される各サブキャリアのいずれかを用いて、周波数ｆｖ、ｆａのサブキャリアによる誤検出を回避するための所定レベルのクリップ値を算出し、各クリップ処理部５２ａ〜５２ｅに出力する。

ここで、一例として、前記各サブキャリアを用いて前記クリップ値を算出する場合について説明すると、ＯＦＤＭ信号がモード３の信号で、そのサブキャリア数が５６１７本で、前記ＯＦＤＭ信号中の５２本のＴＭＣＣキャリアの電力と各データキャリアの電力との比が前述した４／３：１であるときには、前記クリップ値は、これらの比に応じた所定値に設定される。

各クリップ処理部５２ａ〜５２ｅは、前記クリップ値と、各電力算出部３６ａ〜３６ｅからの各サブキャリアの電力とを比較して、前記電力が前記クリップ値を下回る場合には、この電力をそのまま平均電力算出部３０に出力し、一方で、前記電力が前記クリップ値を上回る場合には、この電力を前記クリップ値に置換して平均電力算出部３０に出力する。

すなわち、図６Ａに示す周波数ｆｖ又は周波数ｆａでの電力レベルの大きなサブキャリアや、図７Ａに示す周波数スペクトラム中の周波数ｆｖ、ｆａでの電力レベルの大きなサブキャリアであっても、図６Ｂ及び図７Ｂに示すように、前記クリップ値にて前記サブキャリアをクリップすることにより、過大な電力レベルのサブキャリアが平均電力算出部３０に出力されることを阻止することができる。なお、図６Ｂ及び図７Ｂは、前述したように、前記クリップ値にて前記電力レベルの大きなサブキャリアをクリップした場合を図示している。

平均電力算出部３０の各電力算出部４０ａ〜４０ｅは、各クリップ処理部５２ａ〜５２ｅから入力された前記クリップ値又は前記クリップ値を下回る電力の総和Σｘｉの平均値をそれぞれ算出して比較回路３２に出力する。比較回路３２は、各電力算出部４０ａ〜４０ｅからの前記各平均値のうち最もレベルの高い平均値をＴＭＣＣキャリアに応じた平均値とみなし、この平均値を周波数制御部３４に出力する。周波数制御部３４は、ＡＦＣ回路３３からの前記検出結果及び比較回路３２からの前記平均値に基づいて、前記検出結果及び前記平均値に応じた周波数信号をローカル周波数信号としてミキサ１２、２４に出力するように発振器２６を制御し、発振器２６は、周波数制御部３４からの制御に基づくローカル周波数信号をミキサ１２、２４に出力する。これにより、ミキサ１２では、周波数ｆｖ、ｆａのサブキャリアが入力されても、前記ＴＭＣＣキャリアに対する周波数同期を行うことが可能となる。

このように、第２実施形態に係るＯＦＤＭ復調装置１０Ｂによれば、各クリップ処理部５２ａ〜５２ｅは、各サブキャリアの電力が前記クリップ値を上回る場合に、前記各サブキャリアの電力を前記クリップ値に置換するので、アナログ放送の映像信号及び音声信号の受信に関わりなく、前記ＯＦＤＭ信号の復調を行うことができる。

なお、ＯＦＤＭ復調装置１０Ｂにおいて、クリップ値算出部５０が、ＦＦＴ回路１８から出力される各サブキャリアのうち周波数ｆｖ、ｆａに近接するサブキャリアを除く所定数のサブキャリアを用いてクリップ値を算出し、このクリップ値を各クリップ処理部５２ａ〜５２ｅに出力すれば、平均電力算出部３０の各電力算出部４０ａ〜４０ｅでは、前記各サブキャリアの電力又は前記クリップ値に基づいて平均値を精度良く算出することが可能となる。

次に、第３実施形態に係るＯＦＤＭ復調装置１０Ｃについて、図８及び図９を参照しながら説明する。

このＯＦＤＭ復調装置１０Ｃは、直交復調回路１６とＡＦＣ回路３３との間に、前記ＯＦＤＭ信号中の周波数ｆｖの映像信号及び周波数ｆａの音声信号を除去するノッチ回路６０が接続されている点で、第１実施形態に係るＯＦＤＭ復調装置１０Ａ（図１〜図４参照）とは異なる。

ノッチ回路６０は、一例として、遅延回路６２、乗算器６４、アッテネータ６６及び加算器６８から構成されるＦＩＲ型のノッチフィルタ６９と、遅延回路７２、乗算器７４、アッテネータ７６及び加算器７８から構成されるＦＩＲ型のノッチフィルタ７９とを有する。

ノッチフィルタ６９において、遅延回路６２は、直交復調回路１６からのベースバンド信号を遅延させ、乗算器６４は、前記ベースバンド信号に所定の信号（ｃｏｓθ−ｊｓｉｎθ）を複素乗算して１８０°位相の異なる信号（周波数ｆｖで１８０°位相が異なるような信号）を生成し、アッテネータ６６は、前記信号を減衰させ、加算器６８は、遅延回路６２にて遅延されたベースバンド信号と、アッテネータ６６にて減衰された前記信号とを加算してノッチフィルタ７９に出力する。これにより、前記ベースバンド信号中の周波数ｆｖの映像信号がノッチフィルタ６９により除去される。

一方、ノッチフィルタ７９において、遅延回路７２は、ノッチフィルタ６９からの前記映像信号が除去されたベースバンド信号を遅延させ、乗算器７４は、前記ベースバンド信号に所定の信号（ｃｏｓθ´−ｊｓｉｎθ´）を複素乗算して１８０°位相の異なる信号（周波数ｆａで１８０°位相が異なるような信号）を生成し、アッテネータ７６は、前記信号を減衰させ、加算器７８は、遅延回路７２にて遅延されたベースバンド信号と、アッテネータ７６にて減衰された前記信号とを加算してＡＦＣ回路３３に出力する。これにより、前記ベースバンド信号中の周波数ｆａの音声信号がノッチフィルタ７９により除去される。

従って、第３実施形態に係るＯＦＤＭ復調装置１０Ｃによれば、ノッチフィルタ６９、７９を有するノッチ回路６０により、ベースバンド信号中の周波数ｆｖの映像信号及び周波数ｆａの音声信号が確実に除去されるので、ＡＦＣ回路３３では、前記映像信号及び前記音声信号が除去されたベースバンド信号に基づいて、前記送信機内のローカル発振器と、発振器２６との間の周波数誤差を精度良く検出することが可能となる。

上記したように、第１実施形態に係るＯＦＤＭ復調装置１０Ａの広帯域ＡＦＣ回路３５においては、サブキャリア電力算出部２８内の電力算出部３６ａ〜３６ｅにてサブキャリアの電力をそれぞれ算出し、平均電力算出部３０内の電力算出部４０ａ〜４０ｅにて電力の総和Σｘｉの平均値をそれぞれ算出し、比較回路３２にて前記各平均値のうち最もレベルの高い平均値をＴＭＣＣキャリアに応じた平均値として周波数制御部３４に出力している。

広帯域ＡＦＣ回路３５では、このような構成に代えて、サブキャリアのベクトルをそれぞれ算出した後に、各サブキャリアの平均ベクトル（各サブキャリアのベクトルの実数部の平均値と虚数部の平均値とで構成されるベクトル）をそれぞれ算出し、算出した各平均ベクトルのうち最大の平均ベクトルを選択して周波数制御部３４に出力する構成を採用することも可能である。これにより、周波数制御部３４は、ＡＦＣ回路３３からの周波数誤差の検出結果と、比較回路３２からの前記最大の平均ベクトルとに基づいて、前記検出結果及び前記最大の平均ベクトルに応じた周波数信号をローカル周波数信号としてミキサ１２、２４に出力するように発振器２６を制御することが可能である。

一方、第２実施形態に係るＯＦＤＭ復調装置１０Ｂの広帯域ＡＦＣ回路３５においても、サブキャリアのベクトル及び平均ベクトルに基づいて最大の平均ベクトルを周波数制御部３４に出力できる構成を採用することが可能である。この場合、広帯域ＡＦＣ回路３５内では、サブキャリアのベクトルをそれぞれ算出し、算出したサブキャリアのベクトルと所定のクリップ値を示すベクトルとを比較して、前記サブキャリアのベクトルの大きさが前記クリップ値を示すベクトルの大きさよりも大きいときにのみ、前記サブキャリアのベクトルを前記クリップ値を示すベクトルに置換し、各サブキャリアのベクトル又は前記クリップ値を示すベクトルの平均ベクトル（各サブキャリアのベクトル又はクリップ値を示すベクトルの実数部の平均値と虚数部の平均値とで構成されるベクトル）をそれぞれ算出し、算出した各平均ベクトルのうち最大の平均ベクトルを選択して周波数制御部３４に出力する。

広帯域ＡＦＣ回路３５を、上記した最大の平均ベクトルを周波数制御部３４に出力する構成としても、周波数制御部３４では、前記最大の平均ベクトルに応じた周波数信号をローカル周波数信号としてミキサ１２、２４に出力するように発振器２６を制御するので、前述した第１及び第２実施形態に係るＯＦＤＭ復調装置１０Ａ、１０Ｂの効果が容易に得られる。

なお、この発明は、上述した実施形態に限らず、種々の構成を採り得ることは勿論である。

第１実施形態に係るＯＦＤＭ復調装置の構成を示すブロック図である。図１の広帯域ＡＦＣ回路の構成を示すブロック図である。周波数方向に配置されたＴＭＣＣキャリア及びデータキャリアを示す説明図である。図２のサブキャリア電力算出部の他の構成を示すブロック図である。第２実施形態に係るＯＦＤＭ復調装置の一部ブロック図である。図６Ａは、クリップ処理前の周波数方向に配置されたＴＭＣＣキャリア及びデータキャリアを示す説明図であり、図６Ｂは、クリップ処理後の周波数方向に配置されたＴＭＣＣキャリア及びデータキャリアを示す説明図である。図７Ａは、クリップ処理前のＯＦＤＭ信号の周波数スペクトラムを示す説明図であり、図７Ｂは、クリップ処理後のＯＦＤＭ信号の周波数スペクトラムを示す説明図である。第３実施形態に係るＯＦＤＭ復調装置のブロック図である。図８のノッチ回路の構成を示すブロック図である。

符号の説明

１０Ａ〜１０Ｃ…ＯＦＤＭ復調装置１１…中継放送装置
１２、２４…ミキサ１４…Ａ／Ｄ変換器
１６…直交復調回路１８…ＦＦＴ回路
２０…等化回路２１…ＩＦＦＴ回路
２２…Ｄ／Ａ変換器２３…直交変調回路
２６…発振器２８…サブキャリア電力算出部
３０…平均電力算出部３２…比較回路
３３…ＡＦＣ回路３４…周波数制御部
３５…広帯域ＡＦＣ回路
３６ａ〜３６ｅ、４０ａ〜４０ｅ…電力算出部
３８…電力算出手段４６ａ〜４６ｅ…複素乗算部
４８ａ〜４８ｅ…遅延部４９…電力算出回路
５０…クリップ値算出部５２ａ〜５２ｅ…クリップ処理部
６０…ノッチ回路６２、７２…遅延回路
６４、７４…乗算器６６、７６…アッテネータ
６８、７８…加算器６９、７９…ノッチフィルタ

Claims

受信したＯＦＤＭ信号をローカル周波数信号と混合して中間周波数信号に変換するミキサと、
前記中間周波数信号をＦＦＴ演算して前記中間周波数信号中の各サブキャリアを出力するＦＦＴ回路と、
前記各サブキャリアの電力を算出するサブキャリア電力算出部と、
前記中間周波数信号又は前記各サブキャリアに基づいて所定のクリップ値を算出するクリップ値算出部と、
前記各サブキャリアの電力が前記クリップ値を上回る場合に、前記各サブキャリアの電力を前記クリップ値に置換して出力し、一方で、前記各サブキャリアの電力が前記クリップ値を下回る場合に、前記各サブキャリアの電力を出力するクリップ処理部と、
前記各サブキャリアのうち複数のパイロットキャリアのクリップ値又は電力の平均電力と、前記各パイロットキャリアに近接するサブキャリアのクリップ値又は電力の平均電力とを算出する平均電力算出部と、
算出した前記各平均電力のうち最も大きな平均電力を前記パイロットキャリアに応じた平均電力とみなす比較回路と、
前記平均電力に応じた周波数信号を前記ローカル周波数信号として前記ミキサに出力する発振器と、
を有する
ことを特徴とするＯＦＤＭ復調装置。
請求項１記載のＯＦＤＭ復調装置を備える中継放送装置。