JPH0974366A - ダイレクトコンバージョン受信機 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 異なる変調方式の放送を単一の受信復調手段
で受信し復調する。 【解決手段】 アンテナ１４で受信された受信信号は、
乗算器１７，１８で局部発振器１９からの出力およびそ
の９０度位相変換された出力と混合されて、９０度位相
の異なるＩ信号およびＱ信号に直交変換される。両信号
は、ＯＦＤＭ変調放送方式の専有周波数帯域の信号を濾
波することが可能な通過帯域を有するフィルタ２１，２
２でそれぞれ濾波されたのち、演算処理手段３０に与え
られる。演算処理手段３０では、両信号を演算処理して
ＡＭ放送、ＦＭ放送およびＯＦＤＭ放送のうち所望とす
る変調方式の放送の専有周波数帯域の帯域幅に帯域制限
したのちに、当該変調方式に対応した演算処理を施して
復調する。さらに復調出力が符号化されている場合は復
号する。復調および復号された受信信号は、スピーカ３
３または文字出力手段３２から出力される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、ダイレクトコンバ
ージョン方式の受信機に関し、更に詳しくは、振幅変調
放送、周波数変調放送、およびマルチキャリア変調放送
の受信に共用することができるダイレクトコンバージョ
ン受信機に関する。

【０００２】

【従来の技術】音声放送や映像放送などにおいて、マル
チキャリア変調方式を用いたデジタル放送が近年注目さ
れている。マルチキャリア変調方式は、周波数分割多重
変調方式と称される場合もある。

【０００３】マルチキャリア変調方式を用いたデジタル
放送は、送信すべきデータを多数の搬送波に分割して割
当て、割当てられたデータによって各搬送波をそれぞれ
変調して多重して送信する放送である。したがって、各
搬送波に割当てられ、その搬送波を変調するデータであ
るシンボル信号は、分割する前の元のデータのシンボル
信号よりも低速になり、隣接するシンボル信号間の間隔
が長くなる。これによって、マルチキャリア変調方式で
変調された放送波は、反射波による遅延時間の影響を受
けにくくなる。また、多数の搬送波のうち隣接する搬送
波間の間隔はたとえば１ＫＨｚに設定される。すなわ
ち、搬送波１波当たりの帯域幅は従来の放送と比較して
狭い。この帯域内では、受信電力の時間的変動などフェ
ージングがほぼ平坦であると見做すことができる。

【０００４】このような理由によって、マルチキャリア
変調方式のマルチパス干渉の影響を受けにくい。本変調
方式では、搬送波の数を増すほど、マルチパスによる干
渉妨害を抑えることができる。さらに、このデジタル放
送では、マルチキャリア変調方式に周波数インタリーブ
および時間的インタリーブを組合わせて、さらにマルチ
キャリア変調方式を用いた伝送システムの性能を向上さ
せることが考えられている。

【０００５】マルチキャリア変調方式を用いたデジタル
放送のうち、オーディオ放送に関しては、国際電気通信
連合の下部組織である無線通信セクタにおいて世界統一
勧告が作成され、国際標準が作成されつつある。ヨーロ
ッパでは、ＥＵＲＥＫＡ−１４７プロジェクトなどの移
動体向けデジタルオーディオ放送が実用化されつつあ
る。日本においても、７６〜９０ＭＨｚのＦＭ放送帯を
用いたＤＳＢと称されるデジタル放送の実用化が考えら
れている。

【０００６】オーディオ放送を受信する受信機は、振幅
変調（以後、「ＡＭ」と略称する）放送や周波数変調
（以後、「ＦＭ」と略称する）放送など、異なる変調方
式の放送をどちらも受信することができる一体型の受信
機として構成されていることが多い。前述したデジタル
放送を受信する受信機においても、デジタル放送の他
に、ＡＭ放送やＦＭ放送を受信することができる一体型
の受信機として構成されることが考えられる。

【０００７】図４は、デジタル放送、ＡＭ放送、および
ＦＭ放送を受信し復調することができる受信機１の電気
的構成を示すブロック図である。アンテナ２で受信され
た放送波は、放送の変調方式に応じて、ＦＭフロントエ
ンド３、ＡＭフロントエンド４およびＤＳＢフロントエ
ンド５にそれぞれ与えられる。このように一体型の受信
機には、フロントエンドと称される受信復調器が復調可
能な変調方式の数だけ備えられる。フロントエンドと
は、アンテナで受信した放送波を、各変調方式に対応し
た手法で変換し復調するものである。単一のフロントエ
ンドでは、単一の変調方式の放送波を復調することがで
きる。

【０００８】各フロントエンド３〜５で復調された放送
信号は、オーディオ出力として出力され、共通の増幅回
路で増幅されたのちに、スピーカから音響として出力さ
れる。また、ＤＳＢフロントエンドにおいて復調された
デジタル放送の放送信号は、データ出力として、デジタ
ル信号のまま出力することができる。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】上述したように、複数
の変調方式の放送を受信し復調することができる一体型
の受信機には、復調可能な変調方式の数だけフロントエ
ンドが必要とされる。各フロントエンドはそれぞれ固有
の構成を有するので、フロントエンド毎に独立して、高
周波を周波数変換する回路や復調回路を備える必要があ
り、部品点数が増加する。これによって、受信機が大型
化する。

【００１０】また、各フロントエンド毎に、周波数変換
のための局部発振器などを備える場合、別のフロントエ
ンドの局部発振器の出力がアンテナ出力に混入し、イメ
ージ混信などが生じることがある。

【００１１】本発明の目的は、ＡＭ放送、ＦＭ放送およ
びデジタル放送を受信し復調することができる受信機で
あって、装置を小型化することができるダイレクトコン
バージョン受信機を提供することがである。

【００１２】

【課題を解決するための手段】本発明は、振幅変調方式
放送の放送信号、周波数変調方式放送の放送信号、およ
びマルチキャリア変調方式放送の放送信号を受信する受
信手段と、相互に位相が異なる第１および第２基準信号
を発生する基準信号発生手段と、受信手段で受信した放
送信号と前記第１および第２基準信号とを、それぞれ混
合する第１および第２混合手段と、前記第１および第２
混合手段の出力から、予め定める周波数帯域の出力だけ
をそれぞれ通過させる第１および第２フィルタ手段と、
前記第１および第２フィルタ手段からの出力を、相互に
演算処理して放送信号を復調する演算手段とを含むこと
を特徴とするダイレクトコンバージョン受信機である。 本発明に従えば、ダイレクトコンバージョン受信機は、
異なる複数の変調方式によって変調され送信された放送
信号を、単一系統の受信復調手段によって受信し復調す
る。当該受信機は、ＡＭ放送、ＦＭ放送、およびマルチ
キャリア変調方式放送を、受信し復調する。 受信手段によって受信された放送信号は、その変調方式
に拘わらず、第１および第２混合手段において、第１お
よび第２基準信号と混合される。第１および第２基準信
号は、相互に位相が９０度異なり、同一の振幅および周
波数を有する信号である。第１および第２基準信号と混
合された放送信号は、位相だけが相互に９０度異なる２
種類の信号に変換される。変換後の信号は、それぞれ第
１および第２フィルタ手段によって、予め定める周波数
帯域の出力だけを濾波され、濾波された出力を相互に関
連付けて演算処理して、所望とする放送信号を復調す
る。 このように、放送信号の変調方式に拘わらず、受信した
放送信号から位相だけが異なる２種類の信号を生成し、
両信号を用いて前記放送信号を復調する。これによっ
て、２種類の信号を用いた演算処理を復調しようとする
放送信号の変調方式に対応させるだけで、ＡＭ，ＦＭ，
ＯＦＤＭの各変調方式の放送信号を復調することができ
る。 ゆえに、受信機において、周波数変換や直交変換を行う
混合手段や基準信号発生手段を１系統だけ備えることに
よって、３種類の変調方式の放送信号を復調することが
できる。したがって、従来技術で示した各変調方式毎に
混合手段や基準信号発生手段を備える受信機と比較し
て、部品点数を減少させることができる。

【００１３】また本発明は、前記第１および第２フィル
タ手段は、低域通過フィルタであり、前記予め定める周
波数帯域は、振幅変調方式放送の放送信号、周波数変調
方式放送の放送信号、およびマルチキャリア変調方式放
送の放送信号のうち、最も専有周波数帯域の帯域幅の広
い放送信号と第１および第２基準信号とを混合した出力
を通過させることができる帯域幅を有することを特徴と
する。 本発明に従えば、第１および第２フィルタ手段の通過帯
域は、ＡＭ放送、ＦＭ放送およびＯＦＤＭ放送のうち、
最も広い専有周波数帯域を有する放送の帯域幅以上の帯
域幅を有する。これによって、たとえば少なくとも最も
専有周波数帯域の広いＯＦＤＭ放送の帯域幅に第１およ
び第２フィルタ手段の通過帯域を合わせておけば、当該
フィルタ手段を用いてＡＭ放送、およびＦＭ放送の放送
信号を濾波することができる。ゆえにフィルタ手段を共
用することができる。

【００１４】また本発明は、前記演算手段は、第１およ
び第２混合手段からの出力に、復調するべき放送信号の
変調方式に対応し変調方式毎に異なる演算処理を行っ
て、放送信号を復調することを特徴とする。 本発明に従えば、放送信号の復調は、変換され位相の異
なる２種類の信号を、演算処理して行われる。当該演算
処理は、復調しようとする放送信号の変調方式によって
異なる。たとえば、演算手段としてＤＳＰ（Digital Si
gnalProsessor）と称される演算素子を用い、放送信号
の変調方式に応じて、ＤＳＰで行われる演算処理のプロ
グラムを変更する。これによって、演算手段として１系
統の演算素子と、各変調方式に応じたプログラムを準備
するだけで、多数の変調方式の放送信号を復調すること
ができる。

【００１５】また本発明は、前記演算手段は、第１およ
び第２混合手段からの出力から、予め定める周波数帯域
の出力だけを通過させるように演算処理する第３および
第４フィルタ手段を含み、前記第３および第４フィルタ
手段の周波数帯域は、復調するべき放送信号の変調方式
に対応して変更されることを特徴とする。 本発明に従えば、第１および第２フィルタ手段で帯域制
限された放送信号は、さらに第３および第４フィルタ手
段で、当該放送信号の変調方式の帯域幅に応じて帯域制
限される。第３および第４フィルタ手段は、演算処理に
よって帯域制限するいわゆるデジタルフィルタで実現さ
れる。デジタルフィルタは、設定される係数を変更する
だけで、帯域制限する帯域幅を変更することが容易であ
る。 またデジタルフィルタでは、デジタル信号を入力する
と、当該デジタル信号をそのサンプリング周波数よりも
高いサンプリング周波数でサンプリングを行った場合と
ほぼ等しい出力が得られる。ゆえに、第１および第２フ
ィルタ手段のフィルタ特性を緩やかなものとしておい
て、第３および第４フィルタ手段をデジタルフィルタと
してサンプリング周波数を高くする構成とすると、第３
および第４フィルタ手段を通過した出力は、受信した放
送信号を急峻なフィルタ特性を有するフィルタで濾波し
た場合の出力と等価となる。 第３および第４フィルタ手段は、演算処理で実現するこ
とができる。ゆえに、この演算処理を復調処理で用いら
れるＤＳＰで実施させるようにすると、サンプリング変
更回路や、ベースバンドフィルタなどの付加回路を省略
することができる。

【００１６】また本発明は、前記放送信号は、送信すべ
き基本信号が符号化された信号であり、前記演算手段
は、復調された放送信号を演算処理して復号して、基本
信号を再生する復号手段をさらに含むことを特徴とす
る。 本発明に従えば、たとえばＯＦＤＭ放送などでは、アナ
ログ信号の音声信号などの基本信号を符号化して、デジ
タル信号に変換している。またその際に、信号には送信
すべきデータ量を減少させるため音声圧縮処理と呼ばれ
るデータ変換などが施される。また、マルチパス妨害を
軽減させるために、インタリーブと称されるデジタル信
号の送信順の入換え処理が施されている場合もある。放
送信号を演算手段で演算処理して得た復調出力は、符号
化されたままであり、送信された基本信号を得るには、
復調出力をさらに復号化する必要がある。当該受信機で
は、復調出力の復号化を演算手段において演算処理して
行う。これによって、復号化のための復号回路をＤＳＰ
で実現することができる。

【００１７】

【発明の実施の形態】図１は、本発明の実施の一形態で
あるダイレクトコンバージョン受信機１１の電気的構成
を示すブロック図である。受信機１１は、ＡＭ放送、Ｆ
Ｍ放送およびマルチキャリア変調方式のデジタル放送を
受信し復調することができる受信機である。

【００１８】マルチキャリア変調方式は、所定のデータ
長を有するＬ個のデータからなるデータ列に基づいて、
Ｌ本の搬送波をそれぞれ変調し、変調された搬送波であ
る変調波を多重して多重信号を作成する変調方法であ
る。本実施形態では、マルチキャリア変調方式として直
交周波数分割変調方式（Orthogonal FrequencyDivision
Multiplexing；以後、「ＯＦＤＭ方式」と略称する）
を用いる。ＯＦＤＭ方式は、周波数利用効率が最大にな
るマルチキャリア変調方式である。ＯＦＤＭ方式で用い
られる搬送波は所定の時間Ｔｓで互いに直交する。時間
Ｔｓで直交するとは、Ｌ本の搬送波のうちの任意の２本
の搬送波を掛合わせて所定の時間Ｔｓにわたって積分す
ると値が０になることを示す。

【００１９】すべての搬送波が直交するように並べられ
ているならば、各搬送波の変調方式は、アナログ変調方
式とデジタル変調方式とのどちらを使うこともできる。
本実施形態では、直交位相変調（Quadrature Phase Shi
ft Keying；以後「ＱＰＳＫ」と略称する）変調方式を
用いる。また、実用化されるデジタルオーディオ放送に
おいては、直交振幅変調（Quadrature Amplitude Modul
ation；以後「ＱＡＭ」と略称する）を用いることが考
えられている。

【００２０】ＱＰＳＫ変調方式は、同一周波数で位相差
が９０度である２つの搬送波、すなわち互いに直交する
２つの搬送波を用い、各搬送波をそれぞれ変調すべきデ
ータであるベースバンド信号によって搬送波の位相を１
８０度切換えて変調し、変調された２本の搬送波を多重
して送信すべき変調波を生成する変調方式である。ＱＡ
Ｍ変調方式は、互いに直交した２つの搬送波を用い、各
搬送波に対してベースバンド信号によって振幅を変化さ
れる振幅変調と位相を変化させる位相変調とを同時に行
い、変調された２本の搬送波を多重して送信すべき変調
波を生成する変調方式である。

【００２１】各搬送波の変調にＱＰＳＫ変調方式やＱＡ
Ｍ変調方式が用いられる場合には、各送信信号は同一周
波数で位相が９０度異なる２本の搬送波をそれぞれ変調
して多重された信号である。すなわち、前記デジタル放
送の多重信号は、同一位相のＬ個の変調された搬送波を
多重して第１多重信号を構成し、さらに位相の異なる２
種類の第１多重信号を多重した構成を有する。

【００２２】受信機１１が受信するデジタル放送信号で
ある多重信号の信号構成を以下に説明する。多重信号は
Ｌ本の搬送波がＬ個の変調データによって、それぞれ変
調されて生成された変調信号を多重して構成される。

【００２３】搬送波はＬ本、たとえば１５３６本用いら
れる。各搬送波の中心周波数と隣接する搬送波の中心周
波数との間隔は１ＫＨｚに設定される。多重信号の専有
周波数帯域は、ＦＭ放送やＡＭ放送の専有周波数帯域と
比較して広帯域幅を有する。１本の搬送波を変調する多
数の変調データからなるベースバンド信号は、７６シン
ボルを１フレームとして構成される。１シンボルには、
データを送信する為に用いられる有効シンボルとガード
インターバルとが含まれる。

【００２４】ガードインターバルは、マルチパス妨害な
どにおいて、反射波が遅延して送信波と干渉し、シンボ
ル間の直交性が乱されることを防止するために設けられ
る。受信機では、送信された多重信号を復調するとき
に、送信シンボルのうち有効シンボルに含まれるデータ
だけを復調する。このように、信号内にガードインター
バルを設けることによって、たとえばマルチキャリア変
調方式の送信機から直接送信された直接波以外に、直接
波とは別の経路であり直接波が伝送された経路よりも長
い経路をたどって搬送波のアンテナに入力された場合に
おいて、搬送波の遅延時間がガードインターバルの長さ
以下であるならば、マルチパス妨害の影響を排除するこ
とができる。したがって、マルチパス妨害の影響を軽減
することができる。

【００２５】搬送波を変調するＬ個の変調データは、た
とえば放送番組の放送信号を所定のデータ長で分割した
データから作成される。放送番組はオーディオ放送であ
っても良く、文字放送などであっても良い。また放送信
号は、アナログ信号であっても良く、デジタル信号であ
ってもよい。さらに、複数の放送番組のデータである放
送信号を同時に送信するようにしてもよい。複数の放送
信号を一括して送信する場合には、予め送信するべき複
数の放送信号を、たとえば時分割多重方式などの方法を
用いて多重しておいてもよい。

【００２６】また、Ｌ個の変調データは、放送信号を分
割したデータを送信する順番を任意に入換えるインタリ
ーブを施して、時間軸上および周波数軸上において、変
調データによって変調された送信信号が、元の放送信号
に対し規則的に並ばないように割当てるようにしてもよ
い。

【００２７】再び図１を参照して、受信機１１の構成を
以下に説明する。

【００２８】アンテナ１４で受信された受信信号は、増
幅回路１５で増幅される。増幅回路１５は、たとえばＯ
ＦＤＭ変調方式放送の専有周波数帯域程度の広帯域の信
号を、均一に増幅することができる。

【００２９】受信信号は、増幅回路１５で増幅され帯域
通過フィルタで濾波された後に、乗算器１７，１８にそ
れぞれ与えられる。乗算器１７，１８では、高周波であ
る受信信号を、受信信号よりも低周波の信号に変換す
る。同時に、位相の異なる２種類の信号であるＩ信号と
Ｑ信号とを生成する直交変換を行う。

【００３０】乗算器１７では、帯域通過フィルタからの
出力と局部発振器１９から出力される予め定める高周波
の周波数の出力とが混合されて、受信信号よりも低周波
の信号であるＩ信号が出力される。乗算器１８では、帯
域通過フィルタからの出力と、局部発振器１９からの出
力を位相変換器２０において９０度位相が遅らされたま
たは進められた出力とが混合され、Ｉ信号とは位相が９
０度異なる低周波のＱ信号が出力される。局部発振器１
９は、従来技術のＡＭ放送受信機やＦＭ放送受信機と比
較して、広帯域にわたる周波数を発振することができ
る。たとえば、ＯＦＤＭ変調方式放送の放送信号の周波
数帯域と同程度の広帯域の周波数帯域にわたって、出力
を発振することが可能である。

【００３１】Ｉ信号およびＱ信号は、それぞれフィルタ
２１，２２によって濾波され、増幅回路２４，２５で増
幅される。その後に、アナログ／デジタル変換回路２
７，２８でデジタル信号に変換されて、演算処理手段３
０に与えられる。

【００３２】フィルタ２１，２２はたとえば低域通過フ
ィルタで実現される。その通過帯域幅は、受信機１１で
復調可能な変調方式において用いられる専有周波数帯域
の帯域幅のうち、最も広い帯域幅を有する専有周波数帯
域に併せて設定される。たとえば本実施形態では、受信
機１１は、ＡＭ放送、ＦＭ放送、およびＯＦＤＭ変調方
式のデジタル放送を受信することができる。ＡＭ放送の
専有周波数帯域は１０ｋＨｚの帯域幅を有する。ＦＭ放
送の専有周波数帯域は３００ｋＨｚの帯域幅を有する。
デジタル放送の専有周波数帯域は１ＭＨｚの帯域幅を有
する。このような場合には、フィルタ２１，２２のカッ
トオフ周波数ｆｃは、最も帯域幅の広いデジタル放送の
受信信号を濾波することができる周波数に設定される。
たとえばカットオフ周波数ｆｃは１．５ＭＨｚに設定さ
れる。

【００３３】演算処理手段３０では、復調すべき放送信
号の変調方式に応じた演算手法で、Ｉ信号およびＱ信号
を演算処理して所望の帯域の信号を濾波して復調し、伝
送されたデータ信号を得る。

【００３４】デジタル放送の多重信号の復調は、たとえ
ば高速フーリエ変換などの数学的手段を用いて演算処理
によって行われる。また、ＡＭ放送およびＦＭ放送の変
調信号の復調は、ダイレクトコンバージョンと称される
演算処理によって行われる。このような演算処理は、た
とえばＤＳＰ（Digital Signal Prosessor）などの演算
回路において行われる。ＤＳＰは、高速フーリエ変換
（Fast FourierTransform；ＦＦＴと略称する）の演算
処理に用いられることが知られている。またＤＳＰは、
演算処理のプログラムを変更することによって、ＦＦＴ
以外にも様々な演算処理において用いることができる。

【００３５】演算処理手段３０は、振幅変調、周波数変
調、およびＯＦＤＭ変調のそれぞれに対して、Ｉ信号お
よびＱ信号を用いて、受信信号によって伝送されたデー
タ信号を復調するためのプログラムを有する。当該手段
３０では、聴取者が選択するなどして決定された変調方
式のプログラムを選択し、そのプログラムに基づいて、
Ｉ信号およびＱ信号を演算処理して復調し、データ信号
を得る。得られたデータ信号は、データ処理手段３２に
与えられる。

【００３６】データ処理手段３２では、データ信号を聴
取者に提示できる態様に変換して出力する。たとえばデ
ータ信号がＦＭオーディオ放送やＡＭオーディオ放送な
どの放送信号である場合は、デジタル信号をデジタル／
アナログ変換回路を用いてアナログ信号に変換し、音響
化してスピーカ３３から出力する。またデータ信号がデ
ジタル音声放送の放送信号である場合もまた、同様に音
響化してスピーカ３３から音響として出力する。さらに
また、データ信号がデジタル文字放送のデータであれ
ば、文字出力手段３４において、文字を目視表示させ
る。

【００３７】演算処理手段３０において行われる演算処
理を以下に説明する。演算処理手段は、フィルタ４１，
４２、復調手段４３、データ変換手段４４、および復号
手段４５を含んで構成される。これらの手段４１〜４５
は、ＤＳＰにおいてプログラムで実現される機能的手段
であっても良い。

【００３８】アナログ／デジタル変換回路２７，２８か
らそれぞれ出力されるＩ信号およびＱ信号は、フィルタ
４１，４２に与えられる。フィルタ４１，４２では、各
信号のうち所望とする放送信号の専有周波数帯域の帯域
幅の出力だけが濾波されて、復調手段４３に与えられ
る。

【００３９】フィルタ４１，４２はたとえばデジタルフ
ィルタで実現される。デジタルフィルタは、遅延手段や
演算手段などから構成され、信号を演算処理する。デジ
タルフィルタにデジタル信号を入力すると、当該デジタ
ル信号を信号のサンプリング周波数よりも高いサンプリ
ング周波数でサンプリングを行った場合とほぼ等しい出
力が得られる。このようなデジタルフィルタを使用する
と、直交変換後のフィルタ２１，２２のフィルタの特性
を緩やかな特性とすることができ、簡単な回路で実現す
ることができる。したがって、受信機１１の回路構成を
さらに簡略化することができる。

【００４０】またデジタルフィルタは、出力のサンプリ
ング周波数を定める係数を変更するだけで、容易に通過
帯域幅やカットオフ周波数を変更することができる。ゆ
えにこの係数を、所望とされる放送の変調方式によって
定めることによって、単一のフィルタで様々な帯域幅を
有する信号を濾波することができる。

【００４１】フィルタ４１，４２で濾波されたＩ信号お
よびＱ信号は、復調手段に与えられる。復調手段では、
振幅変調、周波数変調、およびＯＦＤＭ変調の各変調方
式に応じて、Ｉ信号とＱ信号とを演算処理する。

【００４２】たとえば所望とする放送が振幅変調である
場合は、まずＩ信号とＱ信号とをそれぞれ自乗に乗算し
た後に加算する。次いで、加算された信号の平方根を演
算して、この演算結果を復調出力として出力する。すな
わち図２で示すように、Ｉ信号とＱ信号で規定されるベ
クトル５１〜５３の大きさを検出し、その大きさの変化
を送信されたデータ信号として得る。

【００４３】所望とする放送が周波数変調である場合
は、まずＩ信号とＩ信号を予め定める遅延時間だけ遅延
させた遅延Ｉ信号とを乗算する。同様に、Ｑ信号とＱ信
号を予め定める遅延時間だけ遅延させた遅延Ｑ信号とを
乗算する。さらに同様に、Ｉ信号と遅延Ｑ信号とを乗算
し、遅延Ｉ信号とＱ信号とを乗算する。次いで、Ｉ信号
と遅延Ｉ信号との乗算結果と、Ｑ信号と遅延Ｑ信号との
乗算結果とを加算する。並行して、遅延Ｉ信号とＱ信号
との乗算結果から、Ｉ信号と遅延Ｑ信号の乗算結果を減
算する。次いで前記信号の加算結果と減算結果との除算
を行う。最後に、前記信号の除算結果から、信号の加算
結果と減算結果との位相のずれを検出し、その検出結果
を復調出力として出力する。すなわち図３に示すよう
に、Ｉ信号とＱ信号とで規定されたベクトル６１が、原
点を中心に矢符６２方向に回転する速度を示す位相変化
分Δｔ１〜Δｔ３を検出し、その位相変化を送信された
データ信号として得る。

【００４４】所望とする放送がＯＦＤＭ変調である場合
は、まず、Ｉ信号およびＱ信号を予め定めるサンプリン
グ周波数でサンプリングする。サンプリング周波数は、
たとえば１ｋＨｚに設定される。これによって、Ｉ信号
およびＱ信号に含まれる２Ｌ個のサンプリング出力を得
る。次いで、２Ｌ個のサンプリング出力に、各搬送波と
同一の周波数の信号をそれぞれ乗算し、２Ｌ個の復調出
力を得る。各サンプリング出力と同一周波数信号との乗
算処理は、それぞれ並列的に乗算を行っても良く、ＦＦ
Ｔなどの数学的手段を用いて一括して行うようにしても
よい。

【００４５】振幅変調および周波数変調の復調結果は、
そのままデータ処理手段３２に出力するようにしてもよ
い。また、ＯＦＤＭ変調を用いるデジタル放送等では、
搬送波を変調したデータ、すなわち復調処理によって得
られたデータが、送信すべき元のデータと異なることが
ある。たとえば、送信すべきデータ量を減少させるため
に、元のデータに音声圧縮処理を施した後に搬送波を変
調することが考えられる。また、デジタル放送では、マ
ルチパス妨害などを減少させるために、インタリーブな
どの処理が施されていることが多い。したがって、デジ
タル放送を復調処理したときには、復調出力をさらにデ
ータ変換し、復号する処理を施す。データ変換処理や復
号処理もまた、演算処理手段３０における演算処理によ
って行うことができる。

【００４６】復調手段４３から出力される復調出力は、
デジタル信号のままデータ変換手段４４に与えられる。
データ変換手段４４では、２Ｌ個の復調出力から、送信
された放送信号を再生する。データ変換手段４４では、
２Ｌ個の復調データに直並列変換を施す。さらに、変換
されている放送信号にインタリーブが施されている場合
には、インタリーブを解除して、データの並び方を元の
状態に戻す。

【００４７】これによって、各搬送波を予め定める変調
方式で変調することができる信号に変換されているデー
タ信号を再生する。たとえば搬送波をＱＰＳＫ変調方式
で変調する場合、１つの搬送波を変調することができる
信号とは、［１」と「−１」の２値で構成されるデジタ
ル信号である。当該デジタル信号は、「１」と「０」と
の２値で構成されるデジタル信号のうち、たとえば
「１」は「１」に対応し、「−１」は「０」に対応す
る。再生された変換されているデータ信号は、復号手段
４５に与えられる。

【００４８】復号手段４５では、データ変換手段４４で
再生された変換されているデータ信号を、「１」および
「０」の２値からなるデジタル信号に変換して、データ
信号を再生する。また、音声圧縮などが施されている場
合は、圧縮を解いて、元の状態に復元する。音声圧縮な
どの処理が施されている場合、施された処理を解除する
手法は、送信されたデータの中に、予めデータとして含
まれていることが多い。復号手段４５は、施された処理
を解除するためのデータを読込み、当該データに基づい
て、データ信号に対して施された処理を解除する。この
ようにして再生されたデータ信号は、データ処理手段３
２に与えられ、聴取者に提示される。

【００４９】このように本実施形態のダイレクトコンバ
ージョン受信機１１では、１系統の受信手段および復調
手段からなるフロントエンドを用いて、複数の変調方式
の放送を受信し復調することができる。したがって、受
信手段を複数用いる場合において、受信手段が互いに干
渉しノイズを生じることを防止することができる。さら
に、受信機の部品点数を減少させることができる。

【００５０】

【発明の効果】本発明によれば、ダイレクトコンバージ
ョン受信機は、ＡＭ，ＦＭ，ＯＦＤＭ方式の放送信号
を、単一系統の受信復調手段によって受信し復調する。
当該受信機では、受信した放送信号を、その変調方式に
拘わらず直交変換し、９０度位相の異なるＩ信号および
Ｑ信号に変換したのちに、両信号を用いて復調処理を行
う。

【００５１】当該受信機には、基準信号を発生する基準
信号発生手段が１系統だけ備えられ、３種類の変調手段
に対応した受信復調手段において兼用される。ゆえに、
従来技術の受信機のように各受信手段ごとに基準信号発
生手段を備える場合と比較して、受信手段間での干渉な
どが生じることを防止することができる。また、部品点
数が削減されるので、受信機を小型化することができる
と共に、受信機の製造コストを減少させることができ
る。

【００５２】また本発明によれば、前記受信機において
受信した放送信号を濾波する第１および第２フィルタ手
段は、広帯域幅を有する。この帯域幅は、ＡＭ，ＦＭの
専有周波数帯域の帯域幅よりも広く、ＯＦＤＭ放送の放
送信号をすべて通過させることができる程度に広い。こ
のように、当該受信機において扱う放送信号のうち、最
も専有周波数帯域が広い信号に併せて帯域制限をするこ
とによって、複数の放送信号それぞれの帯域に併せて帯
域制限する必要がなくなる。ゆえに、フィルタ手段を３
種類の受信復調手段において兼用することができる。ま
た、フィルタ手段のフィルタ特性が緩やかになるので、
フィルタの構造を簡略化することができる。したがっ
て、部品点数をさらに削減することができる。これによ
って、受信機の小型化と製造コストの削減を図ることが
できる。

【００５３】また本発明によれば、各変調方式の放送信
号は、同一の演算手段において、それぞれ異なる演算処
理を施されて復調される。演算手段は、たとえばＤＳＰ
などの演算素子を用いて実現される。ＤＳＰは マルチ
キャリア変調受信機において、一般的に復調回路として
用いられるものである。またＤＳＰは、ＯＦＤＭ変調の
復調処理だけでなく、ＤＳＰにおいて実施されるプログ
ラムを変更するだけで、そのほかの様々な演算処理を実
施することができる。ゆえに、ＡＭおよびＦＭ放送の復
調をダイレクトコンバージョンと称される演算処理によ
って実施し、ＤＳＰに当該演算処理のプログラムを備え
ておくことによって、単一のＤＳＰを用いてＡＭ，Ｆ
Ｍ，ＯＦＤＭの各放送信号を復調することができる。し
たがって、復調手段の部品点数をさらに減少させ、受信
機の小型化と製造コストの削減を図ることができる。

【００５４】また本発明によれば、直交変換され、第１
および第２フィルタ手段で帯域制限された放送信号は、
さらに第３および第４フィルタ手段で演算処理されて、
所望とする変調方式の専有周波数帯域の帯域幅に帯域制
限される。第３および第４フィルタ手段は、いわゆるデ
ジタルフィルタであり、復調に用いるＤＳＰにおける演
算処理で実現される。これによって、第１および第２フ
ィルタ手段のフィルタ特性は、ゆるやかなものとするこ
とができる。また、ＤＳＰの演算処理を増やすだけで、
回路素子を付加しないで実現することができる。ゆえ
に、さらに部品点数を削減することができるとともに、
受信機の小型化および製造コストの削減を図ることがで
きる。

【００５５】また本発明によれば、たとえばＯＦＤＭ放
送などのデジタル放送の放送信号を復調した場合、復調
出力は音声信号などが符号化された信号であることがあ
る。前記受信機は、当該信号を復号してもとの音声信号
を得る復号処理を、復調に用いられるＤＳＰにおける演
算処理として実施する。ゆえに受信し復調した放送信号
がデジタル放送の放送信号であった場合も、放送信号を
復調し復号して、所望とする放送信号を再生することが
できる。また、復号処理は、ＤＳＰにおける演算処理で
実施されるので、新たに部品を付加する必要がなくな
る。したがって、部品点数が削減されると共に、受信機
の小型化および製造コストの削減を図ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の一形態であるダイレクトコンバ
ージョン受信機１１の電気的構成を示すブロック図であ
る。

【図２】図１の受信機１１の復調手段４３でＡＭ変調さ
れた放送波を復調する際において、復調結果として得ら
れるベクトル５１〜５３の変化を示す図である。

【図３】図１の受信機１１の復調手段４３でＦＭ変調さ
れた放送波を復調する際において、復調結果として得ら
れるベクトル６１の位相変化分Δｔ１〜Δｔ３の変化を
示す図である。

【図４】従来技術の受信機１の電気的構成を簡略化して
示す図である。

【符号の説明】

１１ ダイレクトコンバージョン受信機 １５，２４，２５ 増幅回路 １７，１８ 乗算器 １９ 局部発振器 ２０ 位相変換器 ２１，２２，４１，４２ フィルタ ３０ 演算処理手段 ４３ 復調手段 ４５ 復号手段

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 振幅変調方式放送の放送信号、周波数変
   調方式放送の放送信号、およびマルチキャリア変調方式
   放送の放送信号を受信する受信手段と、 相互に位相が異なる第１および第２基準信号を発生する
   基準信号発生手段と、受信手段で受信した放送信号と前
   記第１および第２基準信号とを、それぞれ混合する第１
   および第２混合手段と、 前記第１および第２混合手段の出力から、予め定める周
   波数帯域の出力だけをそれぞれ通過させる第１および第
   ２フィルタ手段と、 前記第１および第２フィルタ手段からの出力を、相互に
   演算処理して放送信号を復調する演算手段とを含むこと
   を特徴とするダイレクトコンバージョン受信機。
2. 【請求項２】 前記第１および第２フィルタ手段は、低
   域通過フィルタであり、 前記予め定める周波数帯域は、振幅変調方式放送の放送
   信号、周波数変調方式放送の放送信号、およびマルチキ
   ャリア変調方式放送の放送信号のうち、最も専有周波数
   帯域の帯域幅の広い放送信号と第１および第２基準信号
   とを混合した出力を通過させることができる帯域幅を有
   することを特徴とする請求項１記載のダイレクトコンバ
   ージョン受信機。
3. 【請求項３】 前記演算手段は、第１および第２混合手
   段からの出力に、復調するべき放送信号の変調方式に対
   応し変調方式毎に異なる演算処理を行って、放送信号を
   復調することを特徴とする請求項１記載のダイレクトコ
   ンバージョン受信機。
4. 【請求項４】 前記演算手段は、第１および第２混合手
   段からの出力から、予め定める周波数帯域の出力だけを
   通過させるように演算処理する第３および第４フィルタ
   手段を含み、 前記第３および第４フィルタ手段の周波数帯域は、復調
   するべき放送信号の変調方式に対応して、前記放送信号
   だけを通過させることができる帯域幅に変更されること
   を特徴とする請求項１記載のダイレクトコンバージョン
   受信機。
5. 【請求項５】 前記放送信号は、送信すべき基本信号が
   符号化された信号であり、 前記演算手段は、復調された放送信号を演算処理して復
   号して、基本信号を再生する復号手段をさらに含むこと
   を特徴とする請求項１記載のダイレクトコンバージョン
   受信機。