JPH06216956A - 放送受信装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】第２中間周波信号に周波数制御を行って受信特
性を向上させる。 【構成】振幅電圧を抑制する振幅制限器31に直交検波出
力信号を供給し、この振幅制限器31の出力信号の低周波
成分をローパスフィルタ32で抜き取り、このローパスフ
ィルタ32の出力信号を、周波数変動を検出する周波数弁
別器33に入力してその出力を、ミキサ３に信号供給する
発振器34の周波数制御信号とすることにより、検波出力
から周波数変動成分を振幅制限器31、帯域制限器として
のローパスフィルタ32さらに周波数弁別器33で取り出し
て発振器34の周波数を制御してミキサ３で周波数変換す
る第２中間周波数を補正するため、第２中間周波数の周
波数変動を抑えて検波することができ、バンドパスフィ
ルタ６を必要最小限の帯域幅にすることが可能になって
受信機の高感度化が達成できる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、衛星放送などのディジ
タル放送波を受信する放送受信装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、衛星放送はアナログＦＭ変調を採
用していたが、ディジタル圧縮の技術が進展するに連れ
て放送電波もディジタル変調を採用する検討が進められ
ている。しかし、ディジタル変調は位相変調を伴うため
にその復調は従来のＦＭ波のＰＬＬ復調のように入力周
波数変動に十分追従できるものではなく、数百ＫＨｚ程
度の引き込こみ範囲しか持つことができなかった。

【０００３】一方、衛星放送を受信するために屋外に設
置するアンテナとコンバータはその発振器の周波数変動
が約２ＭＨz 程度残るために、前述のディジタル変調用
の復調器の引きこみ範囲では引きこむことができず、復
調できないことがあった。そこで、最近では検波後の信
号から周波数変動成分を検出し、その結果信号を発振器
に帰還して周波数制御を行う手段（たとえば、特平4-10
777 号公報）が考えられている。

【０００４】以下、従来の放送受信装置について図面を
参照しながら説明する。図２は従来の衛星放送受信装置
の構成を示すブロック図である。図２において、衛星か
ら放射された信号はアンテナ１で集められ、コンバータ
２で第１中間周波数に群変換される。このとき、コンバ
ータ２を構成している発振器の周波数変動によってミキ
サ３の入力信号の周波数配列がその周波数差だけ移動す
る。その結果、選局回路４から出力されたチャンネル選
択信号によって発振器５の信号を決定しても、ミキサ３
の出力信号である第２中間周波数信号の周波数は依然と
してコンバータ２で生じた周波数ずれを含んでいる。し
たがって、第２中間周波信号を抜き取るバンドパスフィ
ルタ６の帯域幅は占有帯域幅よりもその周波数変動分だ
け広くしている。このバンドパスイルタ６の出力を検波
器７に供給して、発振器８の発振信号によって検波して
ロールオフフィルタ９に供給する。また、バンドパスフ
ィルタ６の出力を検波器10に供給してπ／２移相器11を
介して供給する発振器８の発振信号によって検波してロ
ールオフフィルタ12に供給する。

【０００５】このとき、周波数変動を受けたままで検波
したことになり、その検波器７，10からの検波出力どう
しを遅延検波器13で検波して周波数変動成分と２逓倍し
た復調信号を得る。また、検波器７，10の検波出力どう
しを乗算器14で乗算して、遅延検波器13で得た２逓倍の
復調信号と同じ信号を得る。これらの遅延検波器13と乗
算器14の信号を減算器15で減算すると周波数変動成分を
得る。この出力をローパスフィルタ16で平滑化して検波
用の発振器８の周波数制御信号とする。さらに、検波器
７，10の検波出力信号は逓倍器17で４逓倍して第２中間
周波信号と発振器８の位相差を検出する。この逓倍器17
の出力をローパスフィルタ18で平滑して発振器８の位相
制御信号とする。

【０００６】以上により、検波器７，10の入力信号の周
波数変動を検出して、検波器７，10に発振信号を供給す
る発振器８の周波数を変化させることで周波数制御して
第２中間周波信号の周波数変動を吸収している。そし
て、検波器７，10のそれぞれの出力がそれぞれ入力され
るロールオフフィルタ９，12の出力をクロック再生回路
19、デコーダ20に供給して出力端子21から復調信号を得
ている。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】しかし、上記従来の構
成では、第２中間周波信号の周波数変動が解消されない
まま第２中間周波信号を抜き取るバンドパスフィルタ６
を通しているので、占有帯域幅よりも広い帯域を必要と
している。この問題は、検波器７，10に入る雑音電力は
占有帯域幅の電力よりも大きくなっており、受信Ｃ／Ｎ
が低下したことになる。このため、ディジタル復調器の
固定劣化が大きくなり、フリンジエリアではクリッフ効
果によって復調できなくなることが発生するという問題
を有していた。このため、極力、検波用の発振器８の周
波数と位相が入力信号に同期している状態を検出できれ
ばよいが、検波出力には変調信号も含んでいるので、周
波数変動成分と変調信号を分離することが必要となる。

【０００８】本発明は上記従来の問題を解決するもの
で、第２中間周波信号に周波数制御を行うことにより受
信特性を向上させることができる放送受信装置を提供す
ることを目的とする。

【０００９】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に本発明の放送受信装置は、放送信号を受信して周波数
変換器で中間周波数に周波数変換したのちバンドパスフ
ィルタを通した中間周波信号に対して検波する放送受信
装置であって、直交検波出力信号の振幅電圧を抑圧する
振幅制限器と、前記振幅制限器の出力信号の低周波成分
を抜き取るローパスフィルタと、前記ローパスフィルタ
からの出力信号の周波数変動を検出する周波数弁別器と
を有し、前記周波数弁別器の出力信号を、前記周波数変
換器に信号供給する発振器の周波数制御信号とする構成
としたものである。

【００１０】

【作用】上記構成により、検波信号の中から周波数変動
成分を取り出すので、受信電力が低い状態でも安定に周
波数制御信号が作られ、また、中間周波信号を周波数変
換するときの発振器の周波数を制御するので、中間周波
数のみを取り出すバンドパスフィルタの帯域幅を占有帯
域幅にすることができて、従来に比べて高Ｃ／Ｎで検波
することが可能になる。

【００１１】

【実施例】以下、本発明の一実施例について図面を参照
しながら説明する。なお、従来例と同一の作用効果を奏
するものには同一の符号を付してその説明を省略する。

【００１２】図１は本発明の一実施例における衛星放送
受信装置の構成を示すブロック図である。図１におい
て、検波器10の出力端が接続される振幅制限器31はロー
パスフィルタ32に接続され、振幅電圧を抑圧する振幅制
限器31に検波器10からの直交検波出力信号を供給し、こ
の振幅制限器31の出力信号の低周波成分をローパスフィ
ルタ32で抜き取る。このローパスフィルタ32が接続され
る周波数弁別器33は、ミキサ３と選局回路４に接続され
る発振器34に接続され、周波数変動を検出する周波数弁
別器33にローパスフィルタ32からの出力信号を入力し
て、その出力を周波数変換器としてのミキサ３に供給す
る発振器34の周波数制御信号とする。また、ロールオフ
フィルタ９，12が接続されるコスタスループ制御回路35
は発振器36を介して検波器７に接続されるとともに、π
／２移相器11を介して検波器10に接続されている。

【００１３】上記構成により、以下、その動作を説明す
る。まず、衛星から放射された信号はアンテナ１で集め
られコンバータ２で第１中間周波数に群変換される。こ
のとき、コンバータ２を構成している発振器の周波数変
動によってミキサ３の入力信号の周波数配列がその周波
数差だけ移動する。その結果、選局回路４から出力され
たチャンネル選択信号によって発振器34の信号を決定し
ても、ミキサ３の出力信号である第２中間周波信号の周
波数は依然としてコンバータ２で生じた周波数ずれを含
んでいる。

【００１４】その後、第２中間周波信号を抜き取るバン
ドパスフィルタ６によって帯域制限を行い検波器７，10
に供給する。このバンドパスフィルタ６の帯域幅は占有
帯域幅である。このように、バンドパスフィルタ６の出
力を検波器７に供給し、発振器36の発振信号によって検
波してロールオフフィルタ11に供給する。また、バンド
パスフィルタ６の出力を検波器10に供給し、π／２移相
器11を介して供給する発振器36の発振信号によって検波
してロールオフフィルタ12に供給する。このとき、周波
数変動を受けたままで検波することになる。

【００１５】その検波器７、10の検波の様子を図２に示
す。この場合は４相ＰＳＫ変調を行ったものとする。４
つの符号点をＳ1 ，Ｓ2 ，Ｓ3 ，Ｓ4 と表し、正規の検
波軸をＩ，Ｑで表す。このときのＩ軸は検波器７の検波
軸でも検波器10の検波軸でも良い。中間周波数の周波数
がずれているときには、瞬時の検波軸がＩｖとＱｖにな
ったことであり、そのときの瞬時位相差を符号点の角度
からφだけずれているものとする。この瞬時位相の時間
微分がずれている角周波数になる。

【００１６】このときの符号点Ｓ1 のＩｖ軸での検波出
力は点ｄになり、その電圧は符号の振幅を√２とする
と、ｄ＝√２ｃｏｓφとなる。また、符号点Ｓ2 のＩｖ
軸での検波出力は点ｃになりその電圧は、ｃ＝√２ｓｉ
ｎφとなる。この電圧は符号がシンボル速度によって変
化する検波出力のエンベロープとなる。このエンベロー
プの周期が中間周波数のずれの周波数の周期に一致す
る。したがって、この周期か周波数を検知すれば良い。

【００１７】さらに、点ｄの軌跡は図３のｄｄの特性曲
線になり、また、点ｃの軌跡は図３のｃｃの特性曲線に
なる。検波出力信号は符号がＳ1 ，Ｓ2 の間を変化する
とき、この特性曲線ｄｄと特性曲線ｃｃの間を変化す
る。また、符号点Ｓ3 ，Ｓ4 に変化したときには図３の
横軸ｔに対して上下対称の特性になる。

【００１８】ここで、便宜上符号点がＳ1 ，Ｓ2 を経過
しているとするとＩｖ軸検波電圧は合成した電圧ｄｄの
特性曲線を得ることができ、たとえば、ｐ＝２ｃｏｓ
（φ＋π／４）で表す。この振幅を振幅制限器31によっ
て図３の横軸ｔから下半分を抑圧して整流し、さらに変
調信号や整流時に発生する高周波を排除するためにロー
パスフィルタ32を介して周波数弁別器33に供給する。こ
のローパスフィルタ32の出力波形は周波数変動成分の２
倍の周波数が発生することになる。

【００１９】これにより、周波数制御信号が２倍の利得
を持つことになり帰還特性が向上することになる。周波
数弁別器33には周波数ずれの２倍の周波数を持つ信号が
入力され、それに応じた電圧が発生して発振器34に供給
する。この周波数弁別器33は位相同期回路でありその整
流制御電圧を取り出しても良く、また、同調回路による
構成でも良く、さらに、抵抗とコンデンサの構成による
ラグリードフィルタでも良い。したがって、周波数変動
分が帰還ができ、正規の中間周波数に制御できる。

【００２０】そして、検波器７、10の検波出力信号はロ
ールオフフィルタ９，12を介してクロック再生回路19、
デコーダ20に入力されて出力端子21から復調信号を得る
ことができる。

【００２１】したがって、直交検波出力信号を振幅電圧
を抑制する振幅制限器31に供給し、この振幅制限器31の
出力信号の低周波成分をローパスフィルタ32で抜き取
り、このローパスフィルタ32の出力信号を、周波数変動
を検出する周波数弁別器33に入力してその出力を、ミキ
サ３に信号供給する発振器34の周波数制御信号とするこ
とにより、検波出力から周波数変動成分を振幅制限器3
1、帯域制限器としてのローパスフィルタ32さらに周波
数弁別器33で取り出して発振器34の周波数を制御してミ
キサ３で周波数変換する第２中間周波数を補正するた
め、第２中間周波数の周波数変動を抑えて検波すること
ができ、バンドパスフィルタ６を必要最小限の帯域幅に
することが可能になって受信機の高感度化が達成でき
る。

【００２２】なお、本発明は４相ＰＳＫ以上の多値直交
変調についても適応可能であるこは明白である。

【００２３】

【発明の効果】以上のように本発明によれば、検波信号
の中から簡単な構成で周波数変動成分を検出して中間周
波数を正規の周波数に抑えることができるため、バンド
パスフィルタの帯域幅を占有帯域幅にすることができて
受信感度の向上を図ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例における衛星放送受信装置の
構成を示すブロック図

【図２】図１の衛星放送受信装置における検波出力と検
波軸と符号点の関係を示すベクトル図

【図３】図１の衛星放送受信装置における検波出力の時
間軸波形図

【図４】従来の衛星放送受信装置の構成を示すブロック
図

【符号の説明】

３ ミキサ ６ バンドパスフィルタ ７、10 検波器 31 振幅制限器 32 ローパスフィルタ 33 周波数弁別器 34 発振器

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】放送信号を受信して周波数変換器で中間周
   波数に周波数変換したのち直交検波する放送受信装置で
   あって、直交検波出力信号の振幅電圧を抑圧する振幅制
   限器と、前記振幅制限器の出力信号の低周波成分を抜き
   取るローパスフィルタと、前記ローパスフィルタの低周
   波成分から周波数変動を検出する周波数弁別器とを有
   し、前記周波数弁別器の出力信号を、前記周波数変換器
   に信号供給する発振器の周波数制御信号とする構成とし
   た放送受信装置。