JPH08331468A

JPH08331468A - テレビジョン信号受信装置

Info

Publication number: JPH08331468A
Application number: JP8057846A
Authority: JP
Inventors: Takafumi Yanamoto; 孝文柳元; Shinya Fukuoka; 信也福岡; Masahiro Numata; 正浩沼田
Original assignee: Pioneer Electronic Corp
Current assignee: Pioneer Corp
Priority date: 1995-03-28
Filing date: 1996-03-14
Publication date: 1996-12-13

Abstract

(57)【要約】【課題】ＮＴＳＣ信号等の振幅変調を主とする地上波テ
レビジョン信号においてもＣＭＡ適応制御を適用できる
テレビジョン信号受信装置を提供する。【解決手段】映像信号を振幅変調した映像ＡＭ信号と、
音声信号を周波数変調した音声ＦＭ信号とを含むテレビ
ジョン信号を受信するテレビジョン信号受信装置におい
て、複数のアンテナにて受信されたテレビジョン信号を
複数のアンテナごとに一対の複素映像信号と複素音声Ｆ
Ｍ信号とに変換する受信手段と、受信手段より出力され
た各複素音声ＦＭ信号にそれぞれの係数を乗算する第１
の乗算手段と、乗算結果を合成する合成手段と、合成出
力の振幅が一定になるようにそれぞれの係数を制御する
制御手段と、受信手段より出力された各複素映像信号と
対をなす各複素音声ＦＭ信号に乗算される係数値が同一
になるように、対応するそれぞれの係数を各複素映像信
号に乗算する第２の乗算手段とを有する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、テレビジョン信号
受信装置に関し、特に地上波テレビジョン信号の移動体
受信におけるマルチパス等の影響を効果的に除去するテ
レビジョン信号受信装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】近年、車両等の移動体に、地上波テレビ
ジョン信号を受信するためのテレビジョン信号再生装置
を設けた移動体用テレビジョン信号受信装置が普及して
いる。かかるテレビジョン受信装置においては、移動体
受信におけるマルチパスの影響除去を複数のアンテナの
切り換えにより行っている。従来のテレビジョン受信装
置では、複数のアンテナを用意し、映像ＩＦ等の受信レ
ベルに基づき、最も受信状況の良好な１つのアンテナを
選択することが一般的である。しかし、レベルに基づく
選択のため指向性が合致しているとはいえないので、単
にアンテナ位置によるダイバーシテイと言え、マルチパ
スの効果的な除去の面では十分ではなかった。

【０００３】他方、複数のアンテナ各々を適応的に重み
付けし、指向性を作り、マルチパスを効果的に除去する
受信装置も提案されている。図３にその一例を示す。図
３はＣＭＡ（Ｃonstant Ｍodulus Ａlgorlthm）、即
ち、各アンテナの受信出力各々に係数を乗算し、その合
成値が一定になるように制御することで適応的に指向性
を構成する制御手段を有する受信装置の一例である。受
信装置は、大きく分けてアレイアンテナ手段３１と、乗
算手段３２と、合成手段３３と、ＣＭＡ適応制御手段３
４とから構成される。

【０００４】アレイアンテナ手段３１は、ｋ個のアンテ
ナＸ１〜Ｘｋより構成され、時刻ｎの受信出力Ｘ１
（ｎ）〜Ｘｋ（ｎ）を後段の乗算手段３２へ出力する。
乗算手段３２ではＣＭＡ適応制御手段３４の演算結果に
基づき、各アンテナの受信出力Ｘ１（ｎ）〜Ｘｋ（ｎ）
毎に係数が乗算される。各アンテナの乗算結果は合成手
段３３にて合成される。この処理により、等価的に指向
性が構成される。合成された出力ｙ（ｎ）は、図示しな
い後段の復調手段にて復調される。また、合成出力ｙ
（ｎ）は、ＣＭＡ適応制御手段３４にも出力される。Ｃ
ＭＡ適応制御手段３４は、入力された合成出力ｙ（ｎ）
と、各アンテナの入力Ｘ１（ｎ）〜Ｘｋ（ｎ）に基づ
き、時刻（ｎ＋１）の受信アンテナ出力Ｘ１（ｎ＋１）
〜Ｘｋ（ｎ＋１）に乗算する係数を算出する様構成され
ている。

【０００５】図３の受信装置の各部の詳細を図４に示
す。アレイアンテナ手段３１は、アンテナＸ１〜Ｘｋ
と、各々のアンテナに接続されたＦ．Ｅ（フロントエン
ド部）４１と、Ａ／Ｄコンバータ４２と、ＭＩＸ（ミキ
サー）４３と、ＬＰＦ（ローパスフィルタ）４４から構
成されている。時刻ｎにおける各アンテナの受信入力
は、各々Ｆ．Ｅ（フロントエンド）４１に入力される。
Ｆ．Ｅ（フロントエンド）４１は、同調手段、周波数変
換手段等を含み、受信すべき周波数への同調、中間周波
数への変換をなすものであるが、個々の構成は周知であ
るためＦ．Ｅ（フロントエンド）４１の内部の詳細な説
明は省略する。周波数変換された各アンテナの出力は、
各々Ａ／Ｄコンバータ４２にてデジタル値に変換され
る。ＭＩＸ（ミキサー）４３では、同相成分と直交成分
との分離が行われ、ＬＰＦ（ローパスフィルタ）４４に
て不要な成分が除去され、出力Ｘ１（ｎ）〜Ｘｋ（ｎ）
が乗算手段３２へ出力される。

【０００６】乗算手段３２は、ｋ個の複素乗算手段にて
構成されている。乗算手段３２では係数ｈ１（ｎ）〜ｈ
ｋ（ｎ）とＸ１（ｎ）〜Ｘｋ（ｎ）とが各々複素乗算さ
れる。各アンテナの乗算結果は合成手段３３にて複素加
算され、合成出力ｙ（ｎ）が生成される。各係数の設定
により多様な方向にヌル点が設定でき、合成出力ｙ
（ｎ）は、指向性を有するアンテナで受信した時の出力
と等価となる。

【０００７】アレイアンテナ手段３１、乗算手段３２、
合成手段３３の処理を要約すると、

【数１】で表わされる。

【０００８】ＣＭＡ適応制御手段３４は、２乗手段４
５、４６、実数加算手段４７、減算手段４８、５３、実
数乗算手段４９、複素乗算手段５０、５１、共役複素数
算出手段５２、乗算に用いた係数を保持する保持手段５
４、より構成される。複素加算された出力ｙ（ｎ）の同
相成分Ｉ、直交成分Ｑは、２乗手段４５、４６にて各々
２乗され、加算手段４７にて加算される。加算された出
力は、目標値ｙ０² との減算が行われた後に乗算器４９
にて、ステップサイズμが実数乗算される。目標値ｙ０
は目標とする包絡線のレベルであり、ＣＭＡ適応制御手
段３４は、ｙ（ｎ）が目標値に収束するよう係数ｈ１〜
ｈｋを制御する。また、ステップサイズμは、収束まで
の時間、安定性を決定するパラメータである。目標値ｙ
０、ステップサイズμは、希望する収束特性、目標包絡
線のレベルに応じて適宜設定される。ステップサイズμ
を乗算した出力は、複素乗算手段５０にてｙ（ｎ）と複
素乗算される。

【０００９】他方、共役複素数算出手段５２にて、入力
Ｘ１（ｎ）〜Ｘｋ（ｎ）の共役複素数が算出される。算
出された各アンテナ入力の共役複素数Ｘ１（ｎ）′〜Ｘ
ｋ（ｎ）′と、乗算手段５０の出力は、乗算手段５１に
て複素乗算される。そして、減算手段５３にて、乗算手
段５１の各々の出力と、保持手段５４に保持されている
係数値（この場合、時刻ｎの入力に乗算した係数値）と
の減算を行い、この減算出力を次回の係数値（この場
合、時刻ｎ＋１の入力に対する係数値）として保持手段
５４にて保持する。このようにして係数を順次更新する
ことで、出力ｙ（ｎ）は、包絡線が一定になるように適
応制御される。

【００１０】ＣＭＡ適応制御手段３４での処理を要約す
ると、

【数２】で表わされる。ここで、ｉは１からｋまでの何れかであ
る。

【００１１】

【発明が解決しようとする課題】ＣＭＡを用いた適応制
御は、振幅−定を基本原理とするものであり、ＱＰＳＫ
等の定包絡線変調信号を伝送信号とする伝送系のマルチ
パスの除去には適しているが、ＮＴＳＣ信号等の地上波
テレビジョン信号の再生装置にそのまま適用することは
出来ないという問題点があった。これは、ＮＴＳＣ信号
は映像信号がＡＭ（振幅変調）されており、ＮＴＳＣ信
号は見かけ上、振幅変調になっているためである。

【００１２】そこで、本発明は上述した点に鑑みてなさ
れたものであり、その目的とするところは、ＮＴＳＣ信
号等の振幅変調を主とする地上波テレビジョン信号にお
いてもＣＭＡ適応制御を適用できるテレビジョン信号受
信装置を提供することにある。

【００１３】

【課題を解決するための手段】請求項１記載の発明によ
れば、映像信号を振幅変調した映像ＡＭ信号と、音声信
号を周波数変調した音声ＦＭ信号とを含むテレビジョン
信号を受信するテレビジョン信号受信装置において、複
数のアンテナにて受信された前記テレビジョン信号を前
記複数のアンテナごとに一対の複素映像信号と複素音声
ＦＭ信号とに変換する受信手段と、前記受信手段より出
力された各複素音声ＦＭ信号にそれぞれの係数を乗算す
る第１の乗算手段と、前記乗算結果を合成する合成手段
と、前記合成出力の振幅が一定になるように前記それぞ
れの係数を制御する制御手段と、前記受信手段より出力
された各複素映像信号と対をなす前記各複素音声ＦＭ信
号に乗算される係数値が同一になるように、対応する前
記それぞれの係数を前記各複素映像信号に乗算する第２
の乗算手段とを有することを特徴とする。

【００１４】また、請求項２記載の発明によれば、前記
複素映像信号は複素映像コンポジット信号であることを
特微とする。さらに、請求項３記載の発明によれば、前
記複素映像信号は複素映像ＩＦ信号であることを特微と
する。

【００１５】

【作用】本発明によれば、第１の乗算手段により各複素
音声ＦＭ信号にそれぞれの係数が乗算され、これらの乗
算結果が合成手段によって合成されるが、この合成出力
の振幅が一定になるように制御手段によってそれぞれの
係数が制御される。これにより、複数のアンテナで受信
した音声ＦＭ信号について、ＣＭＡ適応制御がなされ
る。また、第２の乗算手段により、各複素映像信号に対
しても上記の係数が乗算されるが、このとき同一のアン
テナで受信された複素映像信号等と複素音声ＦＭ信号と
にはそれぞれの係数のうちの同一の係数が対応づけられ
て乗算される。これにより、複数のアンテナで受信した
複素映像信号等についても、複素音声ＦＭ信号に基づく
ＣＭＡ適応制御がなされることとなる。ここで、振幅変
調された映像ＡＭ信号と周波数変調された音声ＦＭ信号
とを含むテレビジョン信号は、映像信号に音声信号を付
加した信号を同一のタワーより、近接した周波数で送出
する信号と言えるから、映像信号も音声信号も同じ方向
から到来すると考えられるので、音声系に適用した指向
性はそのまま映像系に適用しても有効である。したがっ
て、ＮＴＳＣ等の振幅変調を主とするテレビジョン信号
においてもＣＭＡ適応制御が活用でき、映像、音声共に
効果的にマルチパスの影響を除去することができる。

【００１６】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施形態を図面を
参照しつつ詳細に説明する。図１は本発明によるＣＭＡ
を用いたテレビジョン信号受信装置の一実施例の概要を
示している。図１において、受信手段１は、ｋ個のアン
テナＸ１〜Ｘｋと、各々のアンテナに接続されているテ
レビジョン信号受信手段ＴＶ１〜ＴＶｋより構成され
る。テレビジョン信号受信手段は、同調手段、周波数変
換手段等を含み、複素映像信号と、複素音声ＦＭ信号を
分離出力する。また、受信手段１は、ＭＩＸ：ＬＰＦ手
段を有するがこれについては後述する。

【００１７】各テレビジョン信号受信手段より出力され
る複素映像信号Ｅ１〜Ｅｋと複素音声ＦＭ信号Ｆ１〜Ｆ
ｋは、各々第１の乗算手段２と、第２の乗算手段３に入
力される。第１の乗算手段２では、複素音声ＦＭ信号Ｆ
１〜ＦｋとＣＭＡ適応制御手段８の演算により与えられ
る係数ｈ１〜ｈｋとの乗算を行う。第２の乗算手段３で
は複素映像信号Ｅ１〜Ｅｋと前述の複素音声ＦＭ信号の
乗算に用いた係数ｈ１〜ｈｋとの乗算を行う。第１、第
２の乗算手段の出力は、各々、複素音声ＦＭ信号合成手
段４、複素映像信号合成手段５にて合成され、後段の音
声復調手段６、映像復調手段７に入力され、音声、映像
コンポジット信号が各々復調される。

【００１８】また、複素音声ＦＭ合成手段４にて合成さ
れた出力は、ＣＭＡ適応制御手段８に入力される。他
方、複素音声ＦＭ信号Ｆ１〜ＦｋもＣＭＡ適応制御手段
８に入力され、両入力にて第１、第２の乗算手段に与え
る係数ｈ１〜ｈｋが更新される。

【００１９】図２（ａ）にＣＭＡ適応制御手段８の詳細
を示す。受信手段１では同調、周波数変換、直交復調
（ＭＩＸ）、帯域制限（ＬＰＦ）が行われ、時刻ｎにお
ける各アンテナ毎の複素映像信号と、同じく時刻ｎにお
ける複素音声ＦＭ信号が生成される。ＭＩＸは図２
（ｂ）のように直交復調器を構成する。ＯＳＣの周波数
は、後段の処理をベースバンドで行うのであれば入力信
号の周波数と同じにして複素映像コンポジットに変換
し、後段の処理をＩＦ周波数として行うのであれば、入
力信号との差分がＩＦ周波数となるようにＯＳＣの周波
数を設定すればよい。ＭＩＸ：ＬＰＦ手段１２の出力Ｆ
１（ｎ）〜Ｆｋ（ｎ）は、第１の乗算手段２にて、Ｃ
ＭＡ適応制御手段８にて演算された係数ｈ１（ｎ）〜ｈ
ｋ（ｎ）との複素乗算が行われ、第１の合成手段４に
て、複素加算される。そして、合成手段４から、指向性
を形成された複素音声ＦＭ出力Ｆ（ｎ）が出力される。

【００２０】複素音声ＦＭ信号出力Ｆ（ｎ）の同相成分
Ｉ、直交成分Ｑは、各々２乗手段１３、１４にて２乗さ
れ、加算手段１５にて実数加算され、目標値ｙ０² との
減算を減算手段１６にて行った後に、ステップサイズμ
との実数乗算が乗算手段１７にて行われ、乗算手段１７
の出力とＦ（ｎ）との複素乗算が乗算手段１８にて行わ
れる。

【００２１】他方、ＭＩＸ：ＬＰＦ手段１２の出力は、
共役複素数算出手段１９にて、共役複素数が算出され
る。

【００２２】乗算手段２０では、乗算手段１８の出力
と、共役複素数算出手段１９にて算出された各アンテナ
の共役複素数Ｆ１（ｎ）’〜Ｆｋ（ｎ）’との複素乗算
が行われる。そして、各乗算結果と、係数保持手段２１
に保持されている係数ｈ１（ｎ）〜ｈｋ（ｎ）との減算
を減算手段２２にて行い、これらの減算結果が時刻（ｎ
＋１）での係数ｈ（ｎ＋１）〜ｈｋ（ｎ＋１）として係
数保持手段２１に保持される。

【００２３】複素音声ＦＭ信号に対する処理は、上述の
ようになされるが、これだけでは、受信映像信号の特性
の改善にはつながらない。そこで、本実施例におけるテ
レビジョン信号受信装置においては、複素音声ＦＭ信号
に用いた係数と同じ係数を、対応する各アンテナの複素
映像信号に対しても乗算するための第２の乗算手段３を
備えている。

【００２４】以下、複素映像信号の処理について詳述す
る。受信手段１で生成された各アンテナの複素映像信
号、すなわちＭＩＸ：ＬＰＦ手段の出力Ｅ１（ｎ）〜Ｅ
ｋ（ｎ）は、第２の乗算手段３に入力される。第２の乗
算手段３では、第１の乗算手段２にて用いた係数と同じ
係数を各複素映像信号に複素乗算する。第２の乗算手段
３にて乗算された出力は、複素映像信号合成手段５にて
複素加算され、合成出力Ｅ（ｎ）は図示しない後段の映
像コンポジット信号復調手段へと出力され同期検波等で
コンポジット信号が復調される。

【００２５】ここで、音声系と同じ係数を映像系に乗算
する点に付いて説明する。ＮＴＳＣ信号で構成される地
上波テレビジョン信号は、映像信号に音声信号を付加し
た信号を同一のタワーより、近接した周波数で送出する
信号と言える。よって、映像信号も音声信号も同じ方向
から到来すると考えられる。これは、マルチパス波につ
いても同様に考えることができる。従って、音声系に
て、演算した係数ｈ１〜ｈｋ、換言すれば、音声系に適
用した指向性は、そのまま映像系にも適応できる。

【００２６】上記した実施例では、ＮＴＳＣ方式を例に
とり説明したが、ＮＴＳＣ方式における複素音声ＦＭ変
調のように、ＣＭＡが適用可能な伝送形態が振幅変調と
共に多重され、同一タワーから伝送される放送において
も本願発明は有効である。

【００２７】

【発明の効果】以上詳述した如く、本願発明によれば、
テレビジョン信号が、音声ＦＭを含むことに着目し、音
声、映像の両方に適応的に指向性を設定するように構成
したので、効果的に音声、映像のマルチパス波の影響を
除去することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明によるテレビジョン信号受信装置の構成
図である。

【図２】本発明によるテレビジョン信号受信装置の詳細
図である。

【図３】ＣＭＡを用いた従来の受信装置の構成図であ
る。

【図４】ＣＭＡを用いた従来の受信装置の詳細図てあ
る。

【符号の説明】

１受信手段２第１の乗算手段３第２の乗算手段４複素音声ＦＭ信号合成手段５複素映像信号合成手段６音声復調手段７映像復調手段８、３４ＣＭＡ適応制御手段１１、２３、４２Ａ／Ｄコンバータ１２ＭＩＸ：ＬＰＦ手段１３、１４、４５、４６２乗手段１５、４７実数加算手段１６、２２、４８、５３減算手段１７、４９実数乗算手段１８、２０、３２、５０，５１複素乗算手段１９、５２共役複素数算出手段２１、５４係数保持手段２４ＭＩＸ：ＬＰＦ手段３１アレイアンテナ手段３３合成手段４１Ｆ．Ｅ４４ＬＰＦ手段

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】映像信号を振幅変調した映像ＡＭ信号
と、音声信号を周波数変調した音声ＦＭ信号とを含むテ
レビジョン信号を受信するテレビジョン信号受信装置に
おいて、複数のアンテナにて受信された前記テレビジョ
ン信号を前記複数のアンテナごとに一対の複素映像信号
と複素音声ＦＭ信号とに変換する受信手段と、前記受信
手段より出力された各複素音声ＦＭ信号にそれぞれの係
数を乗算する第１の乗算手段と、前記乗算結果を合成す
る合成手段と、前記合成出力の振幅が一定になるように
前記それぞれの係数を制御する制御手段と、前記受信手
段より出力された各複素映像信号と対をなす前記各複素
音声ＦＭ信号に乗算される係数値が同一になるように、
対応する前記それぞれの係数を前記各複素映像信号に乗
算する第２の乗算手段とを有することを特徴とするテレ
ビジョン信号受信装置。
【請求項２】前記複素映像信号は複素映像コンポジッ
ト信号であることを特徴とする請求項１記載のテレビジ
ョン信号受信装置。
【請求項３】前記複素映像信号は複素映像ＩＦ信号で
あることを特徴とする請求項１記載のテレビジョン信号
受信装置。