JPH07147655A

JPH07147655A - テレビジョン受信機の選局方式

Info

Publication number: JPH07147655A
Application number: JP19234794A
Authority: JP
Inventors: Mitsumasa Saito; 光正斉藤
Original assignee: Sony Corp
Current assignee: Sony Corp
Priority date: 1993-09-08
Filing date: 1994-08-16
Publication date: 1995-06-06
Anticipated expiration: 2019-10-20
Also published as: JP3579925B2

Abstract

(57)【要約】【目的】フルデジタル化したテレビジョン信号の受信
に際して高速選局を行う。【構成】フルデジタル化したテレビジョン信号を受信
し、この受信信号の受信周波数を変化させ、その際のＡ
ＧＣ電圧をチェックして放送キャリアを検出し、放送キ
ャリアの検出後に、放送キャリアを検出した受信周波数
の近辺に対してディジタルデータがロックするか否かを
チェックする処理を実行する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、映像、音声等のデータ
をフルデジタル化したテレビジョン信号を受信するテレ
ビジョン受信機の選局方式に関する。

【０００２】

【従来の技術】近年、衛星を利用する放送通信が実現さ
れている。この放送通信では映像、音声等のデータをフ
ルデジタル化したテレビジョン信号として伝送するシス
テムはいまだ実現されていないが、近い将来フルデジタ
ル化したテレビジョン信号を伝送するシステムが実現さ
れる。かかるシステムにあっては、例えば雨等の悪天候
のときに冗長度を増加して誤り訂正符号を強力にすれば
伝送速度を変えることなくある程度の品質の画像を正常
に受信できるようにすることが可能であり、目的に応じ
た自由度の高い伝送が可能である。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、フルデ
ジタル化したテレビジョン信号にはアナログ信号の同期
信号に相当するものが存在しない。そのため、デジタル
データがロックするか否かのチェックを単純にすべての
周波数でスイープして行うとすると、最悪数十分間の時
間を要する場合もある。

【０００４】そこで、本発明はフルデジタル化したテレ
ビジョン放送の受信に際して高速選局が可能なテレビジ
ョン受信機の選局方式を提供することを課題とする。

【０００５】

【課題を解決するための手段】上記課題を達成するため
の本発明に係るテレビジョン受信機の選局方式は、映
像、音声等のデータをフルデジタル化したテレビジョン
信号を受信し、この受信信号の受信周波数を変化させて
放送キャリアを検出し、放送キャリアの検出後に、前記
受信周波数の近辺に対してデジタルデータがロックする
か否かをチェックする処理を実行するものである。

【０００６】

【作用】放送キャリアの検出できる周波数帯域に放送の
ある確率が高いので、先ず放送キャリアを検出してその
受信周波数の近辺に対してデジタルデータがロックする
か否かの処理を行うため、全ての周波数でデジタルデー
タがロックするか否かの処理を行う必要がない。

【０００７】

【実施例】以下、本発明の実施例を図面を用いて説明す
る。図２にはフルデジタル化したテレビジョン信号を送
出する送信側の回路ブロック図が示されている。図２に
おいて、１はビデオ信号を高能率符号化するビデオ符号
器、２はオーディオ信号を高能率符号化する音声符号
器、３は符号化されたデジタルのビデオデータと符号化
されたデジタルのオーディオデータ及びデジタルの予備
データとを多重化する第１のマルチプレクサ、４はコン
ディショナルアクセスするために多重化されたデータを
スクランブルするスクランブラ、５はスクランブル用系
列を発生してスクランブラ５に印加すると共に、スクラ
ンブル鍵の情報を第２のマルチプレクサ７に印加するス
クランブル制御器である。

【０００８】６は外部からスクランブル制御器をコント
ロールするための外部コンピュータ、７はスクランブル
されたデータとスクランブル鍵の情報とを多重化して後
述する２次元のフレームを構成する第２のマルチプレク
サ、８は２次元のフレームの横方向を符号ブロックとし
てリードソロモン符号化を行うリードソロモン符号器、
９はシステムデータを２次元のフレームに付加する第３
のマルチプレクサ、１０は冗長度を切り替えることので
きる畳込み符号化を２次元のフレームに行う畳込み符号
器、１１は畳込み符号化された多重データを４相位相変
調して中間周波信号とするＱＰＳＫ変調器である。これ
ら回路によってたとえば図４に示す２次元のフレーム構
成となるように多重化している。図４は情報速度４０．
９６Ｍｂｐｓの多重化データに、レート５／６の畳込み
符号化を行い伝送速度４９．１５２Ｍｂｐｓとして伝送
する場合のフレーム構成であり、横１６０ビット、縦６
４×８ビットのフレームサイズを有しフレーム周波数は
５００Ｈｚとされている。

【０００９】この図において、最初の領域はフレーム同
期パターンを先頭としフレーム内における構成等を示す
システムデータに割り当てられた１×６４ワードの領域
である。次の領域は、予備データ１、予備データ２にそ
れぞれ割り当てられた１×６４ワードの領域であり、こ
れらのデータ領域はユーザが自由に使用できる領域であ
る。

【００１０】さらに、次の１×６４ワードの領域は、ス
クランブル鍵の情報等のコンディショナルアクセスのた
めの情報であるスクランブル制御データに割り当てられ
ている。次の領域はオーディオデータに割り当てられた
２×６４ワードの領域であり、オーディオデータの領域
に隣接してビデオデータに割り当てられた１４２×６４
ワードの領域があり、最後の１２×６４ワードの領域は
フレームの横方向の符号ブロックを単位として誤り訂正
を行うように付加された１２ワードのリードソロモン符
号に割り当てられた領域である。

【００１１】このように、各データの境界が縦の直線と
なるようにフレームを縦割りして各データに伝送する領
域がそれぞれ割り当てられており、各データの情報速度
は次のようになる。

【００１２】ビデオデータ３６．３５２Ｍｂｐｓオーディオデータ５１２ｋｂｐｓ予備データ１２５６ｋｂｐｓ予備データ２２５６ｋｂｐｓスクランブル制御データ２５６ｋｂｐｓシステムデータ２５６ｋｂｐｓリードソロモン符号３．０７２Ｍｂｐｓ次に、図２に示すエンコーダの動作を図４を参照しなが
ら説明する。ビデオ信号及びオーディオ信号はそれぞれ
符号器１、符号器２により圧縮符号化されて高能率の符
号データに変換される。高能率の符号データに変換され
たビデオデータとオーディオデータは、予備データと共
に第１のマルチプレクサ３に印加され、時系列的に多重
化される。

【００１３】多重化されたデータはスクランブラ４に印
加され、コンディショナルアクセスを行うためにスクラ
ンブルされる。スクランブラ４にはスクランブル制御回
路５からのスクランブル用系列が印加されており、この
スクランブル用系列により第１のマルチプレクサから出
力される多重データはスクランブルされる。

【００１４】また、スクランブル制御器５からは受信側
でデスクランブルするためにスクランブル鍵の情報等の
スクランブル制御データが出力され、第２のマルチプレ
クサに印加されている。

【００１５】さらに、コンディショナルアクセスを外部
から制御できるように、外部コンピュータ６がスクラン
ブル制御器５に接続されている。スクランブラ４でスク
ランブルされた多重化データとスクランブル制御データ
は、第２のマルチプレクサで多重化されて図４に示すよ
うな領域が割り当てられたフレーム構成とされる。

【００１６】そして、伝送誤りを訂正するために予備デ
ータから横方向の１４７ワードのブロックに対して、１
２ワードのリードソロモン符号がリードソロモン符号器
８により、図４に点線で示すようにフレームに付加され
る。

【００１７】さらに、フレームの先頭にシステムデータ
が第３のマルチプレクサ９により付加されて図４に示す
構成のフレームとされる。

【００１８】なお、フレームの先頭に位置するシステム
データ内のフレーム同期パターンは、例えば００００
０１００１００１００１０１０１０１１０１
１１００１１１０の３２ビットで構成されたパターン
となっており、受信側ではこのパターンを検出すること
によりフレームを検出したことを検知するようになされ
ている。

【００１９】また、各ワードは縦方向に８ビット１ワー
ドとして配置されており、このためリードソロモン符号
を含めたフレームの横方向の１符号ブロックは８×１６
０ビットで構成されている。

【００２０】したがって、この場合の情報伝送速度は、１６０×６４×８×５００＝４０．９６Ｍｂｐｓとなる。

【００２１】次に、図４に示すフレームのデータは図に
示すように上から下の縦方向に走査されてマルチプレク
サ９から送出されて畳込み符号器１０に印加され、この
畳み込み符号器１０により５／６のレートで畳込み符号
化される。この畳込み符号化は伝送される多重データに
冗長度を与えて、誤り訂正をするために行う符号化であ
り、受信側において、畳み込み符号化されたデータを、
例えばビタビ複号することにより誤り訂正をデータに施
すことができる。

【００２２】なお、上記縦方向に走査してフレームのデ
ータを送出することをインターリーブといい、インター
リーブを施すと伝送路で受けるバーストエラーを分散し
た短いエラーとすることが出来る。

【００２３】ここで、畳込み符号器１０から出力される
データの速度が伝送速度になるわけであるが、この伝送
速度は、４０．９６÷５／６＝４９．１５２Ｍｂｐｓとなる。

【００２４】そして、畳込み符号器１０で畳込み符号化
された多重データが変調信号とされてＱＰＳＫ変調器１
１に印加され、４相位相変調が行われて中間周波数信号
とされる。この４相位相変調が行われた中間周波数信号
は、図示しない送信部に印加されて送信周波数とされ、
例えば、衛星のアンテナから送信される。

【００２５】そして、多重化のためのフレームの構成は
図４に示すものに限らず、使用できる伝送帯域幅及び畳
み込み符号のレートに応じてフレキシブルに設定するこ
とができる。伝送速度を４段階に、畳み込み符号のレー
トを５段階に切り替えた時の、変更される情報速度やフ
レーム周波数及びフレームの横サイズの対応表を下記に
示す。

【００２６】

【表１】

【００２７】この表において、帯域幅は、衛星等の送信
装置が有する伝送帯域の内からデジタル多重データの伝
送に割り当てられた帯域幅であり、この帯域幅に応じて
伝送速度が決定される。そして、伝送速度により情報速
度も決定されるが、本実施例では畳み込み符号化のレー
トと伝送速度とにより情報速度を決定するようにしてい
る。このため、伝送速度を一定としても、畳み込み符号
のレートを切り替えることにより次のような動作を行う
ことが出来る。伝送路の品質が劣化したときは畳み込み
符号のレートを落とすよう切り替えて冗長度を増加さ
せ、誤り訂正能力を強力にすることにより正常な受信を
する。また、伝送路の品質が良好な時は畳み込み符号の
レートを上げるよう切り替えることより、情報速度を上
げて大量のデータを高速に伝送することが出来る。

【００２８】上記したデジタル多重データのテレビジョ
ン信号は、例えば地上に設けたアンテナで受信され、コ
ンバータで周波数変換された受信信号がテレビジョン受
信機で複号される。テレビジョン受信機の回路ブロック
図が図３に示されている。

【００２９】図３において、１８はコンバータからの受
信信号の中から希望するチャンネル局の信号を中間周波
数信号として取り出すチューナである。チューナ１８内
にはアンテナ出力にかかわらず信号レベルを一定に保つ
ＡＧＣ（オートゲインコントロール）部４６（図５に示
す。）が設けられ、このＡＧＣ電圧はコントローラ１９
に出力されている。又、チューナ１８内にはＰＬＬ選局
部３８（図５に示す。）が設けられ、このＰＬＬ選局部
３８を制御するＰＬＬデータはコントローラ１９から出
力される。かかるチューナ１８の詳しい構成は後述す
る。コントローラ１９はメモリ３１のデータを自由に読
み出すことができ、メモリ３１内には伝送速度データ、
情報速度データ等が格納されている。

【００３０】２０は４相位相変調された中間周波数信号
を４相位相複号するＱＰＳＫ復調器であり、このＱＰＳ
Ｋ復調器２０にはコントローラ１９よりループフィルタ
の定数データと伝送速度データ（Ｔ−ｒａｔｅ）が出力
されている。

【００３１】２１は畳込み符号化された多重データをビ
タビ複号することにより誤り訂正を行うビタビ復号器で
あり、このビタビ復号２１にはコントローラ１９より伝
送速度データ（Ｔ−ｒａｔｅ）、情報速度データ（Ｉ−
ｒａｔｅ）、自己同期判定の時間データ（Ｔ）及びその
エラー数データ（Ｎ）が出力されている。又、ビタビ復
号器２１からコントローラ１９には同期フラグ（ＳＹＮ
Ｃ）が出力され、デジタルデータがロック（同期がとれ
たこと。）した場合には同期フラグがＬレベルとなる。

【００３２】２２はデインターリーブされたフレームか
らシステムデータを分離する第１のデマルチプレクサ、
２３はデインターリーブされたフレームの横方向のブロ
ックを単位として付加されたリードソロモン符号を用い
てデータの誤り訂正を行うリードソロモン復号器、２４
はスクランブル制御データを分離する第２のデマルチプ
レクサ、２５はデスクランブル制御器２６から印加され
たデスクランブル用系列によりデマルチプレクサの出力
データをデスクランブルするデスクランブラである。

【００３３】さらに、２６はマルチプレクサ２４で分離
されたスクランブル制御データからデスクランブル用系
列を発生してスクランブラに印加するデスクランブラ制
御器、２７はユーザの所持しているＩＣカードにメモリ
されているデータによりデスクランブルするために、デ
スクランブル制御器２６に接続されているＩＣカードリ
ーダ、２８はデスクランブルされた多重データをビデオ
データとオーディオデータと予備データとに分離する第
３のデマルチプレクサ、２９はビデオデータを復号して
ビデオ信号とするデコーダ、３０はオーディオデータを
復号してオーディオ信号とするデコーダである。

【００３４】図３において、チューナ１８で選局された
チャンネルの中間周波数信号ＩＦはＱＰＳＫ復調器２０
により４相位相復調され、ビタビ復号器２１に印加され
る。ビタビ復号器２１により畳込み符号化されたデジタ
ルデータの誤りが訂正されて復号される。

【００３５】ビタビ復号器２１の出力はデインタリーブ
されて、図４に示すようなフレームに再構成される。再
構成されたフレームからシステムデータが第１のデマル
チプレクサ２２により分離され、さらに、フレームの横
方向のブロックを単位としてブロックの誤りが、送信側
で付加されたリードソロモン符号を用いてリードソロモ
ン復号器２３により訂正される。

【００３６】リードソロモン復号器２３により誤り訂正
されたデジタルデータは、第２のデマルチプレクサ２４
に印加されてデスクランブル制御データが分離されデス
クランブル制御器２６に印加される。これにより、デス
クランブル制御器２６はデスクランブル用系列を発生し
たデスクランブラ２５に印加する。

【００３７】デスクランブラ２５にはスクランブルされ
たデジタルデータが印加されており、このデジタルデー
タはデスクランブル用系列によりデスクランブルされ
て、第３のデマルチプレクサ２８に供給される。

【００３８】そして、第３のデマルチプレクサ２８によ
りビデオデータとオーディオデータと予備データとに分
離される。ビデオデータとオーディオデータとはそれぞ
れデコーダ２９とデコーダ３０により復号されることに
より元のデータとされる。

【００３９】なお、コンディショナルアクセスのために
行うスクランブラに使用するスクランブル用系列として
は、一般にＰＮ（ＰｓｅｕｄｏＮｏｉｓｅ）系列が用
いられている。

【００４０】図５には上記チューナ１８の回路ブロック
図が示されている。図５において、ＲＦ入力端子Ｔ₁よ
り導かれた受信信号は入力回路３２に供給され、ここで
バンドパスフィルタ等に通されて妨害波の混入が阻止さ
れる。入力回路３２の出力はＲＦアンプ３３で増幅され
た後、混合回路３４に供給される。混合回路３４は受信
信号とＰＬＬ選局部３８からの局部発振信号とを混合す
ることにより映像中間周波数信号を取り出す。混合回路
３４より出力される映像中間周波数信号はＶＩＦアンプ
３５で増幅された後、ビデオ検波器３６に供給される。
ビデオ検波器３６は映像中間周波数信号を検波してベー
スバンド信号（ＱＰＳＫ復調前の信号）を取り出す。こ
のベースバンド信号はビデオアンプ３７で増幅された
後、出力端子Ｔ₂に導かれている。

【００４１】ＰＬＬ（フェーズロックループ）選局部３
８は、電圧制御発振器（ＶＣＯ）３９と１／ｎ分周器４
０とプログラマブルデバイダ４１と位相検波器４２とＬ
ＰＦ（ローパスフィルタ）４３とから成るＰＬＬループ
を有する。電圧制御発振器３９の局部発振信号は１／ｎ
分周器４０とプログラマブルデバイダ４１とにより分周
され、この分周信号が位相検波器４２で基準発振器４４
の基準発振信号と比較される。この位相検波器４２の検
波出力がＬＰＦ４３を経てＶＣＯ制御電圧となり、この
ＶＣＯ制御電圧に基づき電圧制御発振器（ＶＣＯ）３９
が制御される。即ち、電圧制御発振器３９の発振周波数
はＰＬＬループ内の分周比を可変することによって可変
される。

【００４２】一方、ＰＬＬデータ端子Ｔ₃にはコントロ
ーラ１９からのＰＬＬデータ（選局データ）が導かれ、
このＰＬＬデータはラッチ回路４５に供給される。ラッ
チ回路４５はこのＰＬＬデータをラッチすると共にこの
ラッチデータをプログラマブルデバイダ４１に出力し、
プログラマブルデバイダ４１はＰＬＬデータに基づき分
周比を可変する。このプログラマブルデバイダ４１の分
周比を可変することによって電圧制御発振器３９から所
望周波数の局部発振信号が出力され、これにより選局動
作がなされる。

【００４３】ＡＧＣ（オートゲインコントロール）部４
６は、雑音除去回路４７とＡＧＣ検波器４８とＡＧＣア
ンプ４９とＲＦ・ＡＧＣアンプ５０とから成り、ビデオ
アンプ３７の出力するベーバンド信号が導かれている。
このベースバンド信号は雑音除去回路４７にてノイズが
除去された後、ＡＧＣ検波器４８で検波される。この検
波信号はＡＧＣアンプ４９で増幅され、この増幅された
信号がＡＧＣ電圧としてＶＩＦアンプ３５にフィードバ
ックされていると共にＡＧＣ電圧端子Ｔ₄に供給されて
いる。このＡＧＣ電圧端子Ｔ₄よりＡＧＣ電圧がコント
ローラ１９に出力されている。又、ＡＧＣアンプ４９の
出力はＲＦ・ＡＧＣアンプ５０で増幅され、この増幅さ
れた信号がＲＦ・ＡＧＣ電圧としてＲＦアンプ３３にフ
ィードバックされている。

【００４４】上記テレビジョン受像機の受信動作におい
て、選局動作は次のようにして行われる。図１に示すよ
うに、電源がオンされるとコントローラ１９がメモリ３
１よりラストチャンネルの周波数データ、偏波面データ
等を読み出し、ラストチャンネルの周波数データに基づ
きＰＬＬの初期データを出力する。次に、このＰＬＬデ
ータをアップ／ダウンさせることによって受信周波数を
アップ／ダウンさせながらＡＧＣ電圧をチェックする。
放送キャリアが存在する周波数帯域に入るとＡＧＣ電圧
のレベルが上がり、ＡＧＣ電圧が一定レベル以上にな
る。すると、コントローラ１９はＰＬＬデータのアップ
／ダウンを停止し（このときの周波数が中心周波数とな
る。）、伝送速度データ、情報速度データ、ループフィ
ルタ定数の各最小データや自己同期判定の時間データ及
びそのエラー数データをＱＰＳＫ復調器２０、ビタビ復
号器２１に選択的に出力する。

【００４５】そして、ＰＬＬデータを可変し、受信周波
数を、中心周波数を中心として−１ＭＨｚから＋１ＭＨ
ｚの範囲でスイープさせながら同期フラグがＬレベルに
なるか否か、即ち、デジタルデータがロックするか否か
をチェックする。中心周波数に対して±１ＭＨｚのスイ
ープが完了すると、伝送速度データ等をインクリメント
して再び±１ＭＨｚのスイープを行いながら同期フラグ
がＬレベルになるか否かチェックする。伝送速度データ
等の全段階のインフリメントが完了しても同期フラグが
Ｌレベルにならなかった場合にはＰＬＬデータを変更し
て中心周波数を変更する。

【００４６】そして、伝送速度データ、情報速度デー
タ、ループフィルタ定数データを初期データ（最小デー
タ）に戻し、新しい中心周波数に対して±１ＭＨｚのス
イープを行い、以上の動作を同期フラグがＬレベルにな
りデジタルデータがロックするまで繰り返す。

【００４７】上記実施例では、放送キャリアの検出をチ
ューナ１８のＡＧＣ電圧をチェックすることによって行
うよう構成したが、受信信号のＲＦレベルをチェックす
ることにより行っても良く、その場合の具体的構成が図
６に示されている。

【００４８】図６において、図５の構成と同一構成部分
は図面に同一符号を付してその説明を省略し、異なる構
成部分のみを説明する。即ち、ＲＦアンプ３３の出力が
包絡線検波器５１に導かれ、ここでＡＭ検波されて振幅
情報とされる。そして、このＡＭ検波信号がバッファ５
２を介してＲＦレベル出力端子Ｔ₅に導かれ、このＲＦ
レベル出力端子Ｔ₅よりコントローラ１９に出力され
る。又、図６にて破線で示すように包絡線検波器５１に
導く信号はＶＩＦアンプ３５の出力でも良い。

【００４９】

【発明の効果】以上述べたように本発明によれば、受信
信号の受信周波数を変化させて放送キャリアを検出し、
放送キャリアの検出後に、放送キャリアを検出した受信
周波数の近辺に対してデジタルデータがロックするか否
かをチェックする処理を行うので、全ての周波数でデジ
タルデータがロックするか否かの処理を行わなくて良く
高速選局が可能になるという効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

【図１】選局動作時のフローチャート（実施例）。

【図２】送信側の回路ブロック図（実施例）。

【図３】テレビジョン受信機の回路ブロック図（実施
例）。

【図４】フルデジタル化したテレビジョン信号のフレー
ム構成を示す図（実施例）。

【図５】チューナの回路ブロック図（実施例）。

【図６】チューナの回路ブロック図（他の実施例）。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】映像、音声等のデータをフルデジタル化
したテレビジョン信号を受信し、この受信信号の受信周
波数を変化させて放送キャリアを検出し、放送キャリア
の検出後に、前記受信周波数の近辺に対してデジタルデ
ータがロックするか否かをチェックする処理を実行する
テレビジョン受信機の選局方式。
【請求項２】放送キャリアの検出は、チューナのオー
トゲインコントロール部のＡＧＣ電圧をチェックするこ
とにより行うことを特徴とする請求項１に記載のテレビ
ジョン受信機の選局方式。
【請求項３】放送キャリアの検出は、受信信号のＲＦ
レベルをチェックすることにより行うことを特徴とする
請求項１に記載のテレビジョン受信機の選局方式。