JP5400738B2 - 再送信装置 - Google Patents

Description

本発明は、テレビジョン放送の共同受信システムにおける再送信装置に関するものである。

特許文献１には、テレビジョン放送の共同受信システムにおいて、地上デジタル放送の番組内容をアナログ放送方式で変調する技術が開示されている。

特許４４６４４５３公報

しかしながら、地上デジタル放送の番組内容をアナログ放送方式で変調する際、地上デジタル放送装置、アナログ放送装置間で音声信号の入出力規格が違っており、単純に音声信号の入出力端子を接続するだけでは、音声に歪みを生じてしまうことがあった。

また、最近のテレビ放送では、画面に表示される映像以外の文字や図、写真などはビデオテロッパー等を使用することが一般的である。しかしながら、地上デジタル放送の番組内容をアナログ放送方式で変調する際に、ビデオテロッパー等を用いて、文字や図、写真を挿入しようとすると、挿入にかかる処理時間分だけ映像信号と音声信号との間で、時間的な遅延が生じてしまうことになる。この生じた遅延により、共同受信システムの加入者が視聴するテロップ入りの映像と音声とが微妙にずれるということが問題となっていた。このようなテロップ入りの映像と音声とが微妙にずれるという問題があった。

そこで、本発明は、地上デジタル放送をアナログ放送方式で変調する際に発生する音声の歪みを抑制すると共に、ビデオテロッパー等を使用して画面に表示される映像以外の文字や図、写真を挿入した場合でも、共同受信システムの加入者が視聴するテロップ入りと映像と音声とがずれずに違和感なく視聴することができる再送信装置を提供することである。

上記課題を解決するために、本発明の再送信装置は、デジタル放送をアナログ放送の周波数帯に変換して再送信する再送信装置であって、デジタル放送を受信して映像信号及び音声信号を復調するデジタルチューナ部と、前記デジタルチューナ部で復調された映像信号を再変調する映像ＩＦ変調部と、前記デジタルチューナ部で復調された音声信号を再変調する音声ＩＦ変調部と、前記映像ＩＦ変調部から出力された再変調された映像信号と、前記音声ＩＦ変調部から出力された再変調された音声信号を混合して出力させる混合部とを備え、前記音声ＩＦ変調部に前記音声信号に含まれる音声信号（Ｌ／Ｍ）と音声信号（Ｒ／Ｓ）の変調度を下げるコンプレッサ部を有していることを特徴とする。

また、他の発明は、前記コンプレッサ部の後段に配置され、前記音声信号のデータを所定時間だけ遅延させる遅延処理部をさらに有することを特徴とする。

また、他の発明は、前記遅延処理部は、音声信号をＦＭ変調させるＦＭ変調部より前段に配置されていることを特徴とする。

また、他の発明は、前記コンプレッサ部と前記遅延処理部を含む音声ＩＦ変調部はデジタル回路であることを特徴とする。

また、他の発明は、前記デジタルチューナ部で復調される信号には、モノラル、ステレオ、多重放送を選択するための音声識別信号が含まれており、前記音声識別信号は、前記デジタルチューナ部から出力されるＳＰ／ＤＩＦ信号から抽出することを特徴とする。

本発明によれば、地上デジタル放送の番組内容をアナログ放送方式で変調する際に発生する音声の歪みを、変調度を制御するコンプレッサ部を設けることで、音声の歪みを抑制することができる。

また、テロップ入りの映像信号と音声信号との間の時間的な遅延を、遅延処理部を設けることで、共同受信システムの加入者が視聴するテロップ入りの映像と音声とがずれることを防止することができる再送信装置及び再送信システムを提供することが可能となる。

さらに、従来アナログ回路で実現していたコンプレッサ部と遅延処理部をデジタル回路で実現することで、音声信号の耐ノイズ性の向上や、製品毎の特性のばらつきを無くすと共に、アナログ処理することにより複雑であった調整工程を大きく削減することが可能となっている。

本発明の再送信装置１の原理ブロック図を示したものである。 ＩＦ変調部６のブロック図を示したものである。 音声ＩＦ変調部１１のブロック図を示したものである。

図１〜３に基づいて本発明の実施形態について説明する。図１は再送信装置１の原理ブロック図を示す。図２は図１中のＩＦ変調部６の詳細ブロック図を示し、図３は図２中の音声ＩＦ変調部１１の詳細ブロック図を示したものである。

図１は、本発明の再送信装置１の原理ブロック図を示したものである。再送信装置１は、地上デジタル放送波を復調するデジタルチューナ部５と、復調した映像、音声信号をアナログ信号に再変調するＩＦ変調部６と、現在放送されているアナログ放送波をクロック生成部４からの内部クロックを用いてアナログ放送波をダウンコンバートさせる同期コンバータ部２と、同期コンバータ部２でダウンコンバードさせたＩＦ信号から搬送波（キャリア信号）を再生するキャリア再生部３と、ＩＦ変調部６で変換したアナログ放送ＩＦ信号をクロック生成部４からの内部クロックを用いてアンプコンバートさせるＲＦコンバート部７から構成される。

デジタルチューナ部５は、図示しないＵＨＦアンテナを用いて受信した地上デジタル放送波を、地デジ信号入力端子４２を経由して入力させ、地上デジタル放送波のＴＳデータから映像信号、音声信号を、また音声識別信号（ＳＰ／ＤＩＦ）をそれぞれ復調するものである。ここで音声信号としては、音声（Ｌ／Ｍ）（左／メイン）、音声（Ｒ／Ｓ）（右／サブ）の信号がある。また、音声識別信号は、モノラル、ステレオ、多重放送を選択するための信号である。

ＩＦ変調部６は、図１、図２に示すように、主に映像ＩＦ変調部１０と、音声ＩＦ変調部１１から構成される。デジタルチューナ部５で復調された映像信号が映像ＩＦ変調部１０に入力され、ＶＳＢ（Vestigial Side Band）−ＡＭで再変調されることにより映像信号がＩＦＶ信号に変換される。ここで再変調する際、キャリア再生部３から出力されるキャリア信号を用いて、現在放送されているアナログ放送波の映像キャリア信号に対して位相を同期させ変調させる。

また、音声ＩＦ変調部１１には、デジタルチューナ部５で復調された音声信号と音声識別信号が入力される。入力された音声信号がＦＭ変調されＩＦＡ信号に変換される。ここで、音声ＩＦ変調部１１は音声識別信号に基づいて、音声（Ｌ／Ｍ）（左／メイン）、音声（Ｒ／Ｓ）（右／サブ）の音声信号を選択し、モノラル、ステレオ、多重放送の自動切換えを行う。

なお、図１では、デジタルチューナ部５からの映像信号出力をスイッチ８ａを介して外部接続端子４４に出力する。出力した映像信号をテロッパー装置１００に入力させ、テロッパー装置１００からの映像信号出力を外部接続端子４５を介して映像ＩＦ変調部１０に入力している。このようにテロッパー装置１００を経由することで映像以外の文字や図、写真などを挿入することが可能となる。また、デジタルチューナ部５からの音声信号出力をスイッチ８を介して音声ＩＦ変調部１１に入力している。

文字や図、写真などを挿入しない場合は、スイッチ８ａをＳＷ１側にすることにより、デジタルチューナ部５からの映像信号は直接映像ＩＦ変調部１０に入力されることになる。また、スイッチ８ｂをＳＷ２側にすることにより、音声信号を外部接続端子４６に出力することが可能となり、図示しない外部機器などに接続可能となる。外部機器からの音声信号は外部接続端子４７を介して音声ＩＦ変調部１１に入力される。

クロック生成部４は、発振器などで内部クロックを生成するものであり、同期コンバータ２、キャリア再生部３、ＲＦコンバータ部７にそれぞれ内部クロックを供給する。

同期コンバータ部２は、図示しないＶＨＦアンテナを用いて受信し、同記信号入力端子４１を経由して入力させた現在放送されているアナログ放送波を内部クロックを用いてダウンコンバートさせＩＦ信号に変換する。キャリア再生部３では、ＩＦ信号からキャリア信号を再生させる。そして、再生させたキャリア信号をＩＦ変調部３に供給する。
ＲＦコンバータ部７は、ＩＦ変調部６で変換されたアナログＩＦ信号を内部クロックを用いてアップコンバートする。
そして、アップコンバートしたアナログ放送波信号（ＲＦ信号）をＲＦ出力端子４３から出力する。

図１のように、デジタルチューナ部５からＩＦ変調部６に映像信号、音声信号を送る際、映像信号のみテロッパー装置１００を経由することになるため、テロッパー装置１００の内部で処理する時間分だけ、映像信号は音声信号から遅延してしまうこととなる。このように遅延が発生すると、共同受信システムの加入者が視聴するテロップ入りの映像と音声とが微妙にずれることになる。このためＩＦ変調部６に音声遅延処理部２５を設けて、映像信号と音声信号がずれてしまうことを防止している。

図３を用いて、ＩＦ変調部６の音声ＩＦ変調部１１について、詳細に説明する。音声ＩＦ変調部１１は、デジタルチューナ部５からの音声信号（Ｌ／Ｍ）、音声信号（Ｒ／Ｓ）のデータをそれぞれアナログデータからデジタルデータに変換するＡ／Ｄ２１、Ａ／Ｄ２２と、データの変調度を圧縮することによりコントロールする音声レベルコンプレッサ２３と、音声信号（Ｌ／Ｍ）、音声信号（Ｒ／Ｓ）のデータを多重する音声多重変調部２４と、音声信号を遅延させる音声遅延処理部２５と、音声信号をＦＭ変調するＦＭ変調部２６と、ＦＭ変調した音声信号のデータをデジタルデータからアナログデータへ変換するＤ／Ａ２７と、音声ＩＦ変調部１１からの出力信号としてＦＭ変調した音声信号をＩＦＡ信号にアップコンバートするアンプコンバート部２８と、さらに、デジタルチューナ部５からの音声識別信号（ＳＰ／ＤＩＦ）からモノラル、ステレオ、多重放送を選択するための信号を抽出する音声モード抽出部２９から構成されている。

Ａ／Ｄ２１、Ａ／Ｄ２２は、一般的に用いられている分解能が２４ビット等のＡ／Ｄ変換器を用いて、デジタルチューナ部５からの音声信号（Ｌ／Ｍ）、音声信号（Ｒ／Ｓ）をアナログデータからデジタルデータに変換する。また、音声モード抽出部２９は、デジタルチューナ部５から出力される音声識別信号（ＳＰ／ＤＩＦ）により、モノラル、ステレオ、多重放送を選択するための信号を抽出する。通常行われているＥＰＧ（Ｅｌｅｃｔｒｉｃ Ｐｒｏｇｒａｍ Ｇｕｉｄｅ）から音声識別信号を抽出する方法と比較して、より確実で、且つリアルタイムで音声モードの切換を実現することが可能となる。

音声レベルコンプレッサ２３は、デジタルチューナ部５からの音声信号の変調度を下げ、音声多重変調部２４に出力するものであり、この音声レベルコンプレッサ２３を用いることで、デジタルチューナ部５から出力される音声信号の変調度と、ＦＭ変調部２６に入力される音声信号との変調度を調整している。このように音声レベルコンプレッサ２３を挿入することにより、音声が歪むことを抑制することが可能となる。さらに、音声レベルコンプレッサ２３をデジタル処理で実現することにより、音声ＩＦ変調部１１の実装面積を小型化することでき、また耐ノイズ性の向上も実現することが可能となる。

音声多重変調部２４は、音声モード抽出部２９からの音声モードの情報に基づいて、音声信号（Ｌ／Ｍ）、音声信号（Ｒ／Ｓ）の音声信号を選択し、モノラル、ステレオ、多重放送を切り替える。

音声遅延処理部２５は、音声多重変調部２４で変調された音声信号を、テロッパー装置１００の映像信号の処理にかかる時間だけ遅延させる。音声遅延処理部２５は、音声多重変調２４の後段で、かつＦＭ変調部２６の前段とすることが好ましい。このように音声遅延処理部２５を、音声多重変調２４の後段に配置することで、多重された音声信号（Ｌ／Ｍ）、音声信号（Ｒ／Ｓ）を一括して遅延できるので、制御の効率化を図ることが可能となり、また、ＦＭ変調部２６の前段とすることで、ＦＭ変調部２６の後段よりサンプリング周波数が低いことで遅延処理をより簡単に行なうことができる。なお、この音声遅延処理部２５をデジタル処理することで、任意の遅延量を容易に作りだすことが可能となると共に、音声ＩＦ変調部１１の実装面積を小型化することが可能となる。

次にＦＭ変調部２６で、４．５ＭＨｚの音声信号に生成し、Ｄ／Ａ２７によりアナログデータに変換し、アップコンバータ部２８でＩＦＡ信号にアップコンバートしている。

このように、通常、アナログ処理していた音声レベルコンプレッサ２３、音声多重変調２４、音声遅延処理部２５、ＦＭ変調部２６、音声モード抽出部２９をそれぞれＦＰＧＡ等によりデジタル回路で実現させることにより、音声ＩＦ変調部１１の耐ノイズ性の向上や、製品毎の特性のばらつきを無くすと共に、アナログ処理することにより複雑であった、調整工程を大きく削減することが可能となる。

１ 再送信装置
２ 同期コンバータ部
３ キャリア再生部
４ クロック生成部
５ デジタルチューナ部
６ ＩＦ変調部
７ ＲＦコンバータ部
８ａ、８ｂ スイッチ
１０ 映像ＩＦ変調部
１１ 音声ＩＦ変調部
１２ 混合部１２
２１、２２ Ａ／Ｄ
２３ 音声レベルコンプレッサ
２４ 音声多重変調部
２５ 音声遅延処理部
２６ ＦＭ変調部
２７ Ｄ／Ａ
２８ アップコンバータ部
２９ 音声モード抽出部
１００ テロッパー装置

Claims (3)

1. デジタル放送をアナログ放送の周波数帯に変換して再送信する再送信装置であって、
   デジタル放送を受信して映像信号及び音声信号を復調するデジタルチューナ部と、
   前記デジタルチューナ部で復調された前記映像信号を再変調する映像ＩＦ変調部と、
   前記デジタルチューナ部で復調された前記音声信号を再変調する音声ＩＦ変調部と、
   前記映像ＩＦ変調部で再変調された前記映像信号と、前記音声ＩＦ変調部で再変調された前記音声信号とを混合させる混合部と、
   前記混合部で混合された前記映像信号及び前記音声信号をアップコンバートするＲＦコンバータ部と、を備え、
   前記音声ＩＦ変調部は、前記音声信号に含まれる音声信号（Ｌ／Ｍ）及び音声信号（Ｒ／Ｓ）の変調度を下げるコンプレッサ部と、前記コンプレッサ部から出力される前記音声信号（Ｌ／Ｍ）及び前記音声信号（Ｒ／Ｓ）をモノラル、ステレオ、多重放送のいずれかの音声モードに従って多重化する音声多重変調部と、前記音声信号のデータを所定時間だけ遅延させる遅延処理部と、前記音声信号をＦＭ変調させるＦＭ変調部と、を有し、
   前記デジタルチューナ部は、前記音声モードを選択するための音声識別信号を含むＳＰ／ＤＩＦ信号をさらに復調して出力しており、
   前記音声ＩＦ変調部は、前記デジタルチューナ部から前記ＳＰ／ＤＩＦ信号を入力して前記音声識別信号を抽出し、該音声識別信号から前記音声モードを選択して前記音声多重変調部に出力する音声モード抽出部をさらに有し、
   前記遅延処理部は、前記音声多重変調部で多重化された前記音声信号を、前記ＦＭ変調部でＦＭ変調される前の低いサンプリング周波数で一括して遅延させる
   ことを特徴とする再送信装置。
2. 少なくとも前記コンプレッサ部と前記音声多重変調部と前記遅延処理部は、デジタル回路で実現されてデジタル処理を行う
   ことを特徴とする請求項１に記載の再送信装置。
3. 前記映像ＩＦ変調部は、前記デジタルチューナ部で復調された前記映像信号にテロッパー装置を用いて映像以外の信号を挿入した信号を入力して再変調する
   ことを特徴とする請求項１に記載の再送信装置。
   

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