JPH11284932A - ディジタルテレビジョン信号受信器のチャンネル等化前基底帯dtv信号デシメーション装置 - Google Patents

ディジタルテレビジョン信号受信器のチャンネル等化前基底帯dtv信号デシメーション装置

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JPH11284932A
JPH11284932A JP10278812A JP27881298A JPH11284932A JP H11284932 A JPH11284932 A JP H11284932A JP 10278812 A JP10278812 A JP 10278812A JP 27881298 A JP27881298 A JP 27881298A JP H11284932 A JPH11284932 A JP H11284932A
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digital
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JP10278812A
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Allen Leroy Limberg
アレン・リロイ・リンバーグ
Chandrakant B Patel
チャンドラカント・ビー・パテル
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Samsung Electronics Co Ltd
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Samsung Electronics Co Ltd
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    • H04N21/40Client devices specifically adapted for the reception of or interaction with content, e.g. set-top-box [STB]; Operations thereof
    • H04N21/43Processing of content or additional data, e.g. demultiplexing additional data from a digital video stream; Elementary client operations, e.g. monitoring of home network or synchronising decoder's clock; Client middleware
    • H04N21/438Interfacing the downstream path of the transmission network originating from a server, e.g. retrieving encoded video stream packets from an IP network
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    • HELECTRICITY
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    • H03M13/00Coding, decoding or code conversion, for error detection or error correction; Coding theory basic assumptions; Coding bounds; Error probability evaluation methods; Channel models; Simulation or testing of codes
    • H03M13/37Decoding methods or techniques, not specific to the particular type of coding provided for in groups H03M13/03 - H03M13/35
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 DTV受信器の費用を節減し得るデシメーシ
ョン装置を提供する。 【解決手段】 選択されたDTV信号を受信することに
同一チューナ5を使用する無線受信器において、最終I
F信号は基底帯にシンクロダイニングされるようシンボ
ル周波数のすべての倍数に当たる速度でディジタル化さ
れ、最終IF信号の搬送波周波数は、ディジタル回路で
発生された自動周波数及び位相制御信号をチューナの局
部発振器16に印加することにより、シンボル周波数す
べての倍数の約数となるよう調節され、最終IF信号を
シンクロダイニングさせて得た基底帯DTV信号は、シ
ンボル同期を易しく行えるように、シンボル速度より高
いサンプル速度を有し、基底帯DTV信号はチャンネル
等化フィルタで要求される乗算器の数を減少させ得るよ
うチャンネル等化処理を行う前にシンボル速度でデシメ
ーション処理される。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は主搬送波の直角振幅
変調(quadrature amplitude modulation:QAM)又
は残留側波帯(vestigial sideband:VSB)振幅変調
を用いて伝送された、ディジタル高鮮明テレビジョン
(HDTV)信号のようなディジタルテレビジョン(D
TV)信号に対する受信機能を有する無線受信器に関す
るものである。
【0002】
【従来の技術】1995年9月16日付でATSC(Ad
vanced Television Systems Committee)で発表したデ
ィジタルテレビジョン基準には、一例として米合衆国内
のNTSC(National Television System Committe)
方式のアナログテレビジョン信号の無線放送で現在使用
している6MHz帯域幅のテレビジョンチャンネルでデ
ィジタルテレビジョン(DTV)信号の伝送のために使
用される残留側波帯(VSB)信号が明示されている。
VSB DTV信号は、そのスペクトルが同一チャンネ
ル干渉NTSCアナログTV信号のスペクトルとインタ
ーリービングされやすく設計されており、このような設
計はパイロット搬送波及びDTV信号の主振幅変調側波
帯周波数をNTSCアナログTV信号の水平走査線速度
の1/4の偶数倍数間にそれぞれ存在するNTSCアナ
ログTV信号の水平走査線速度の1/4の奇数倍数に位
置させるようになっている。ここで、同一チャンネル干
渉NTSCアナログTV信号の輝度及び色度成分のエネ
ルギー大部分は、前記偶数倍数に存在するようになって
いる。NTSCアナログTV信号の映像搬送波はテレビ
ジョンチャンネルの下限周波数から1.25MHzだけ
オフセットされている。また、DTV信号の搬送波は前
記のようなNTSCアナログTV信号の映像搬送波から
そのNTSCアナログTV信号の水平走査線速度の5
9.75倍だけオフセットされて、テレビジョンチャン
ネルの下限周波数から約309,877.6Hzだけ離
れて位置することになる。したがって、DTV信号の搬
送波はテレビジョンチャンネルの中心周波数から約2,
690,122.4Hzだけ離れて位置することにな
る。ディジタルテレビジョン基準による正確なシンボル
速度はNTSCアナログTV信号の映像搬送波(video
carrier)から4.5MHzだけオフセットされた音声
搬送波(sound carrier)の684/286倍となって
いる。ここで、“684”は、NTSCアナログTV信
号の水平走査線当たりシンボルの数を示し、“286”
は、NTSCアナログTV信号の映像搬送波から4.5
MHzだけオフセットされた音声搬送波を得るようNT
SCアナログTV信号の水平走査線速度に乗算される因
数を示す。前記シンボル率(symbol rate)は秒当たり
10.762238*106個のシンボルに当たるシン
ボル率であり、このシンボル率はDTV信号搬送波から
5.38119MHzだけ延長されるVSB信号に含ま
れ得る。すなわち、VSB信号はテレビジョンチャンネ
ルの下限周波数から5.690997MHzだけ延長さ
れる帯域に制限できる。
【0003】米合衆国でのディジタルHDTV信号地上
放送のためのATSC規格によると、16:9画面比を
有する2種の高鮮明テレビジョン(HDTV)フォーマ
ットのいずれも伝送可能である。一つのHDTVフォー
マットは2:1フィールド飛越走査方式で、走査線当た
り1,920個のサンプル及び30Hzフレーム当たり
1,080個の有効水平走査線を使用する。他のHDT
Vフォーマットは順次走査方式で、走査線当たり1,2
80個の輝度サンプル及び60Hzフレーム当たりテレ
ビジョン映像の720個順次走査線を使用する。また、
ATSC規格によると、NTSCアナログテレビジョン
信号に比較して正常鮮明度を有する四つのテレビジョン
信号の並列伝送のような、HDTVフォーマット以外の
DTVフォーマットの伝送も可能である。
【0004】米合衆国での地上放送のための残留側波帯
(VSB)振幅変調(AM)により伝送されるDTV信
号は、それぞれ時間面で連続性を有する313個のデー
タセグメントを含んで、時間面で連続性を有する一連の
データフィールドを含んでいる。各データセグメントに
は832個のシンボルが存在する。したがって、シンボ
ル速度が10.76MHzであれば各データセグメント
は77.3マイクロ秒の持続時間を有する。各データセ
グメントは、+S、−S、−S、+S値を連続的に有す
る四つのシンボルでなったライン同期(line synchroni
zation)コードグループから始まる。値+Sは最大正デ
ータ回帰点より1レベル低く、値−Sは最大負データ回
帰点より1レベル高い。各データフィールドの初期ライ
ンは、チャンネル等化及び多重経路抑制過程で使用する
訓練信号をコード化するフィールド同期コードグループ
を含む。前記訓練信号は三つの63−サンプルPNシケ
ンスが随伴される一つの511−サンプル擬似雑音シケ
ンス(“PNシケンス”)でなる。63−サンプルPN
シケンスのうち中間のものは、その各奇数番目データフ
ィールドの第1ラインでは第1論理規定によって、かつ
各偶数番目データフィールドの第1ラインでは前記第1
論理規定に対して1の補数関係を有する第2論理規定に
よって伝送される。残り二つの63−サンプルPNシケ
ンス及び511−サンプルPNシケンスは全データフィ
ールドで同一論理規定によって伝送される。
【0005】データライン内のデータはそれぞれ一つの
非コード化ビットを有する2/3速度トレリスコードで
ある12個のインターリービングされたトレリスコード
を用いてトレリスコード化される。前記インターリービ
ングされたトレリスコードはリード−ソロモン順方向エ
ラー訂正コーディング方式で処理され、このコーディン
グ方式はノイズ面でほとんど非遮断状態になっている自
動車点火システムのようなノイズ源からのバーストエラ
ーの訂正のために提供されるものである。リード−ソロ
モンコーディング結果は無線送信の場合には8−レベル
(3ビット/シンボル)1次元構造のシンボルコードと
して伝送され、これはトレリスコーディング過程と別に
シンボルを事前コーディングすることなしに行われる。
また、リード−ソロモンコーディング結果は有線放送の
ための16−レベル(4ビット/シンボル)1次元構造
のシンボルコードとして伝送され、この場合、前記伝送
は事前コーディングなしに行われる。VSB信号は抑制
された変調百分率によって振幅が変化すべき固有搬送波
を有する。
【0006】前記固有搬送波は所定の変調百分率に対応
する一定振幅のパイロット搬送波で代替される。この一
定振幅のパイロット搬送波は振幅変調側波帯信号を発生
させる平衡変調器に印加される変調電圧の直流成分をシ
フト、つまり移動させることにより発生される。前記振
幅変調側波帯信号はVSB信号を応答信号として供給す
るフィルタに提供される。3−ビットシンボルコードの
8レベルが搬送波変調信号で−7、−5、−3、−1、
+1、+3、+5及び+7の正規化値を有すれば、パイ
ロット搬送波は1.25の正規化値を有する。この場
合、+Sの正規化値は+5であり、−Sの正規化値は−
5である。
【0007】8−レベルシンボルコーディングを用いる
VSB信号は米合衆国内の無線放送システムで使用で
き、16−レベルシンボルコーディングを用いるVSB
信号は無線狭帯域放送システム又は有線放送システムで
使用できる。しかし、所定有線放送の場合にはVSB信
号を使用する代わりに抑圧搬送波直交振幅変調(QA
M)信号を用いて放送を行いやすい。したがって、テレ
ビジョン受信器設計者は全形態の伝送信号を受信可能で
あり、現在受信される伝送形態に適する受信装置を自動
に選択し得る受信器を設計すべき課題を解決しなればな
らない。
【0008】シンボルコーディングのために提供される
データフォーマットがVSB DTV信号用送信器とQ
AM DTV信号用送信器ですべて同一であると仮定す
る。VSBDTV信号は虚数信号を伴わない実数信号を
提供するよう搬送波の1位相のみの振幅を秒当たり1
0.76*106個のシンボルに当たるシンボル速度で
変調させる。前記実数信号は搬送波を帯域の縁部に位置
させるVSB特性のため6MHz帯域内にあることにな
る。したがって、実数及び虚数信号成分でなった複素信
号を提供するよう搬送波二つの直交位相を変調するQA
M DTV信号は、秒当たり5.38*106個のシンボ
ルに相当するシンボル速度を有するように設計される。
前記複素数信号は搬送波を帯域の中間部に位置させるQ
AM特性により6MHz帯域内にあることになる。
【0009】シンボルコーディングのために提供される
データフォーマットがVSB DTV信号用送信器とQ
AM DTV信号用送信器においてすべて同一であると
仮定すると、シンボルデコーディングした後の処理動作
はUSB DTV信号用受信器とQAM DTV信号用受
信器においてすべて類似方式で行われる。シンボルデコ
ーディングにより復元されたデータはデータデインター
リーバー(de-interleaver)に入力信号として供給さ
れ、デインターリービングされたデータはリード−ソロ
モンデコーダに供給される。エラー訂正されたデータは
パケットデコーダ用データパケットを再生するデータデ
ランドマイザ(de-randomizer)に印加される。データ
パケットのうち、選択された一部パケットはDTVプロ
グラムの音声部分を再生するに使用され、かつ選択され
た他の一部パケットはDTVプログラムの映像部分を再
生するに使用される。
【0010】基底帯で増幅及びチャンネル選択を行うZ
IF(zero-intermediate-frequency)受信器のうちQ
AM DTV信号を受信するに使用される受信器はVS
B DTV信号を受信するに余り適しない。その理由
は、搬送波がチャンネルの中心周波数に位置しないとき
に行われるべきZIF受信器の適切な隣接チャンネル除
去(rejection)を保障するに問題点があるためであ
る。受信器がスーパーヘテロダイン形態であれば、VS
B DTV信号用受信器とQAM DTV信号の受信器に
使用するチューナはその受信器がスーパーヘテロダイン
形態になっている場合、互いにかなり類似する。この受
信器は最終IF信号を基底帯に変換させるに使用される
シンクロダイニング(syncrodyning)過程及びシンボル
デコーディング過程で相違点がある。基底帯へのシンク
ロダイニングの前に使用される類似チューナ回路と、シ
ンボルデコーディング回路に次いで使用される類似受信
器素子を二重化(duplicate)しない場合には、VSB
DTV信号及びQAM DTV信号をすべて受信し得る
受信器を設計することがより経済的である。この場合、
問題は関連した両DTV伝送基準に合うよう基底帯への
シンクロダイニングを行いシンボルデコーディングを行
う回路を最適に構成することと、現在受信されているD
TV伝送信号に対する適切な受信モードを自動選択し得
るように構成することである。
【0011】DTV信号無線受信器としては、ATSC
規格の開発時に使用されたHDTVシステムのフィール
ドテストに用いられてきたもので、同期検出を髄はする
チューナでの二重変換を用いる形態のものが知られてい
る。このような受信器の場合、周波数合成器により発生
される第1局部発振周波数は、第1中間周波数(例え
ば、920MHz中心周波数及び922.69MHz搬
送波を含む)を発生させるため受信されたUSB DT
V信号とヘテロダイニングされる。前記第1中間周波数
は、受動(passive)LC帯域通過フィルタにより映像
周波数から選択された後、第1中間周波数増幅器により
増幅され、この増幅された第1中間周波数は隣接チャン
ネル信号を除去するするセラミックス共振フィルタによ
りフィルタリングされる。前記第1中間周波数は第2中
間周波数(例えば、46.69MHz搬送波を含む)を
発生させるため第2局部発振周波数とヘテロダイニング
される。前記第2中間周波数は弾性表面波(SAW:su
rface acoustic wave)タイプでありえるフィルタによ
り該当映像周波数残り隣接チャンネル応答信号から選択
された後、第2中間周波数増幅器により増幅される。第
2中間周波数増幅器からの応答信号は第3ミクサに供給
され固定された周波数の第3局部発振信号と基底帯にシ
ンクロダイニングされる。前記固定された周波数の第3
局部発振信号は0°位相に及び90°位相に供給でき、
これによりシンクロダイニング中に同位相及び直交位相
同期検出動作が行われる。ここで、シンクロダイニング
とは変調された信号をその変調された信号の搬送波と同
一基本周波数を有し、周波数及び位相がロックされてい
る波とミクシング(mixing)し、前記ミクシングの結果
を低域通過フィルタリングして、ゼロ周波数から変調信
号の最高周波数まで延長された基底帯で変調信号を復元
する過程をいう。
【0012】アナログ体系で発生された同位相及び直交
位相同期検出結果をそれそれ別にディジタル化させるこ
とはディジタル化処理後に前記同期検出結果が互いに満
足に追跡させることに問題点があり、量子化雑音により
複素信号にフェーザ(phasor)とみなされる著しい位相
エラーが発生される。このような問題点はディジタル体
系で同位相及び直交位相同期検出過程を行う形態のDT
V信号無線受信器の場合には避けることができる。一例
として、第1中間周波数増幅器の応答信号がシンボルコ
ーディングのナイキストレート(Nyquist rate)2倍に
ディジタル化される場合、連続するサンプルに対してそ
れらの発生順序によって連続的に番号が付与されるとす
ると、前記サンプルは奇数サンプルと偶数サンプルに分
けられて、対応する同位相(又は実数)及び直交位相
(又は虚数)同期検出結果を発生させることになる。直
交位相(又は虚数)同期検出は適当な有限インパルス応
答(finite-impulse-response:FIR)ディジタルフ
ィルタリングを用いて一連のサンプルをヒルベルト(Hi
lbert)変換した後に行われ、他の一連のサンプルに対
する同位相(又は実数)同期検出はそのサンプルをヒル
ベルト変換フィルタの遅延時間と同一時間遅延させた後
に行われる。VSBDTV受信器とQAMDTV受信器
での同期検出の周波数及び位相をロックさせる方法とシ
ンボルコーディングの周波数及び位相をロックさせる方
法は互いに異なっている。
【0013】このような形態の公知の現DTV信号無線
受信器においては、VSBDTV信号とQAMDTV信
号の各搬送波周波数が互いに同一でないため、受信器チ
ューナ部の設計に関連して多少の問題点がある。すなわ
ち、QAMDTV信号の搬送波周波数は6MHz幅のT
Vチャンネルの中心に位置するが、VSBDTV信号の
搬送波周波数は前記TVチャンネルの下限周波数より約
310KHzだけ高くなり、その結果、基底帯へのシン
クロダイニングのために使用される一定周波数の第3局
部発振信号はQAMDTV信号を基底帯にシンクロダイ
ニングさせる場合と、VSBDTV信号を基底帯にシン
クロダイニングさせる場合に周波数をそれぞれ異なるよ
うにすべきである。前記両搬送波周波数間の差は2.6
9MHzであり、この値は前記第3局部発振器に自動周
波数及び位相制御を加えて調節し得る周波数差より大き
い値である。したがって、実際の場合、両周波数安定化
クリスタル間で切換選択し得る第3発振器を使用するこ
とが必要である。もちろん、このような構成のためには
チューナ回路も現在受信されるDTV送信信号に対する
適切な受信モードの自動選択のための構成を含むように
変形される。しかし、前記のように要求される無線切換
機能のためチューナの信頼性が低下することになる。ま
た、第2発振器用の高周波切換及び追加の周波数安定化
クリスタルのためチューナの費用が増加することにな
る。
【0014】最終中間周波数信号が基底帯ではなく1〜
8MHzの範囲にあるディジタルテレビジョン信号無線
受信器としては、本明細書に引用され、“DIGITAL VSB
DETECTOR WITH BANDPASS PHASE TRACKER, AS FOR INCLU
SION IN AN HDTV RECEIVER”との名称として1995年
12月26日付で特許されたC.B.Patelなどの米合衆国
特許番号第5,479,449号に記載されたものを挙
げ得る。このような受信器において複素ディジタル搬送
波を発生させるための無限インパルス応答フィルタの使
用に関連しては本明細書に引用され、“DIGITAL VSB DE
TECTOR WITH BANDPASS PHASE TRACKER USING RADER FIL
TERS, AS FOR USE IN AN HDTV RECEIVER”との名称とし
て1996年8月20日付で特許されたC.B.Patelなど
の米合衆国特許番号第5,548,617号に記載され
ている。前記受信器において複素ディジタル搬送波を発
生させるための有限インパルス応答フィルタの使用に関
連しては本明細書に引用され、“DIGITAL VSB DETECTOR
WITH BANDPASS PHASE TRACKER USING NG FILTERS, AS
FOR USE IN AN HDTV RECEIVER”との名称として199
5年12月22日付で出願されたC.B.Patelなどの米合
衆国特許出願番号第08/577,469号に記載され
ている。同一中間周波数増幅受信器によりQAM信号及
びVSB信号をすべて処理し得るようになっているQA
M/VSB受信器に対する設計に関連しては本明細書に
引用され、“HDTV SIGNAL RECEIVER WITH IMAGINARY-SA
MPLE-PRESENCE DETECTOR FOR QAM/VSB MODE SELECTIO
N”との名称として1996年4月25日付で特許され
たC.B.Patelなどの米合衆国特許番号第5,606,5
79号に記載されている。また、本明細書には“DIGITA
LVSB DETECTOR WITH FINAL I-F CARRIER AT SUBMULTIP
LE OF SYMBOL RATE, AS FOR HDTV RECEIVER”との名称
として1997年2月25日付で特許されたC.B.Patel
などの米合衆国特許番号第5,606,579号が引用
されている。また、本明細書には“DIGITAL TV DETECTO
R RESPONDING TO FINAL-IF SIGNAL WITH VESTIGIAL SID
EBAND BELOW FULL SIDEBAND IN FREQUENCY”との名称と
して1997年8月19日付で承認されたC.B.Patelな
どの米合衆国特許第5,659,372号が引用されて
いる。また、本明細書には“RADIO RECEIVER FOR RECEI
VING BOTH VSB AND QAM DIGITAL HDTV SIGANLS”との名
称として1994年6月28日付で出願されて承認され
たC.B.Patelなどの米合衆国特許出願第08/266,
753号が引用されている。また、本明細書には“RADI
O RECEIVERS FOR RECEIVING BOTH VSB AND QAM DIGITAL
HDTV SIGNALS”との名称として1998年2月3日付
で承認されたC.B.Patelなどの米合衆国特許第5,71
5,012号が引用されている。以上の特許及び特許出
願はすべてそれに記載されている発明が完成された時点
で既に雇用発明契約によって三星電子(Samsung Electr
onics, Co.,Ltd.)に譲渡されたものである。
【0015】米合衆国特許番号第5,506,636号
及び第5,715,012号に記載されているQAM/
VSB無線受信器の場合、最終中間周波数信号はディジ
タル化され、基底帯サンプルを得るためのシンクロダイ
ニング過程はディジタル体系でなされる。受信器に内装
されているチューナはDTV信号を伝送するために使用
される周波数帯のそれぞれ相違した位置に対応するチャ
ンネルの一つを選択する素子と、前記選択されたチャン
ネルで受信された信号を最終中間周波数(intermediate
-frequency:IF)信号に多重変換させる一連のミクサ
と、前記ミクサのうち処理順序面で相互隣接するミクサ
間にそれぞれ位置する周波数選択増幅器と、前記ミクサ
の各々に発振信号を供給する局部発振器とを含んでい
る。前記局部発振器はそれぞれ選択されたDTV信号が
QAM信号であるかVSB信号であるかに関係なくほぼ
同一周波数の発振信号を供給する。前記最終IF信号は
ディジタル化され、このような状態では選択されたDT
V信号がQAM信号であるかVSB信号であるかによっ
て信号処理に差があり、この差はQAMシンクロダイニ
ング回路とVSBシンクロダイニング回路を含むディジ
タル回路で調節される。QAMシンクロダイニング回路
はディジタル化された最終IF信号がQAM信号である
場合、その最終IF信号を基底帯にシンクロダイニング
させ、ディジタル化された最終IF信号がQAM信号で
ない場合にはその最終IF信号をまるで基底帯にシンク
ロダイニングさせるべき信号として最終IF信号を異に
処理してインターリーブされたQAMシンボルコードの
実数及び虚数サンプルストリームを発生させる。VSB
シンクロダイニング回路は、ディジタル化された最終I
F信号がVSB信号である場合、その最終IF信号を基
底帯にシンクロダイニングさせ、ディジタル化された最
終IF信号がVSB信号でない場合には、その最終IF
信号をまるで基底帯にシンクロダイニングさせるべきV
SB信号として最終IF信号を異に処理してインターリ
ーブされたVSBシンボルコードの実数サンプルストリ
ームを発生させる。検出器はVSB形態のDTV信号に
伴われるパイロット搬送波の存在を感知して最終IF信
号がVSB信号であるかを判断し、その判断結果によっ
て最終IF信号が確かにVSB信号でない場合には第1
状態にあり、最終IF信号が確かにVSB信号である場
合には第2状態にある制御信号を発生させる。無線受信
器は第1状態の制御信号に応答してQAM信号受信モー
ドで動作するように自動切換され、第2状態の制御信号
に応答してはVSB信号受信モードで動作するように自
動切換される。
【0016】米合衆国特許番号第5,506,636
号、米合衆国特許出願番号第08/266,753号及
び米合衆国特許出願第08/614,417号はATS
Cの小委員会で以前に提案したようにVSBDTV信号
の搬送波周波数を最低チャンネル周波数より625KH
zだけ高かろうとの仮定下で説明している。この明細書
では、1995年9月16日付で発刊されたディジタル
テレビジョン規格の付録Aに明示されたように、VSB
DTV信号の搬送波周波数を最低チャンネル周波数より
310KHzだけ高いと仮定している。
【0017】好ましくは、最終IF信号の搬送波は、選
択されたDTV信号がQAM信号である場合にはQAM
信号及びVSB信号の全シンボル周波数の倍数の所定の
副高調波となり、選択されたDTV信号がVSB信号で
ある場合には前記倍数の他の所定副高調波となる。VS
BDTV信号の搬送波周波数が公称的に最低チャンネル
周波数より310KHzだけ高い場合、前記所定副高調
波は大略2.69MHzだけ周波数差を有するべきであ
る。QAM信号及びVSB信号の全シンボル周波数のこ
の倍数で最終IF信号をディジタル化させると、QAM
及びVSB最終IF信号を基底帯にシンクロダイニング
させるに使用されるディジタル搬送波の発生を易しくし
得る。QAM信号及びVSB信号すべてのシンボル周波
数のこのような倍数はディジタル化を実施し得るように
十分に低くなるべきであるが、ナイキストレートよりは
高くなることが好ましい。
【0018】このようなQAM/VSB無線受信器の一
形態において、QAM信号のシンボル周波数の倍数の所
定の副高調波はVSB信号のシンボル周波数の倍数の所
定の副高調波より周波数が実際に2.69MHzだけ高
くなっている。好ましい受信器において、最終IF信号
にあるQAM搬送波周波数は5.38MHzであり、1
次副高調波は10.76MHzであり、最終IF信号に
あるVSB信号搬送波周波数は2.69MHzである。
そして、3次副高調波は10.76MHzである。
【0019】このようなQAM/VSB無線受信器の一
形態の場合、QAM信号のシンボル周波数の倍数の所定
副高調波はVSB信号のシンボル周波数の倍数の所定副
高調波より周波数が実際に2.69MHzだけ低くなっ
ている。本発明の実施例によると、全側波帯(full sid
eband)が最終IF信号の搬送波周波数より低くなって
いるVSB信号は解像度を良好にするようにサンプリン
グされる。本発明の好ましい実施例の場合、最終IF信
号のVSB搬送波5.38MHzの周波数を有し、1次
副高調波は10.76MHzの周波数を有し、最終IF
信号のQAM信号搬送波は8.07MHzの周波数を有
し、3次高調波の3次副高調波は10.76MHzの周
波数を有する。
【0020】シンクロダイニングをディジタル体系で行
う場合には、QAM信号及びVSB信号のすべての最終
IF信号をQAM信号及びVSB信号に対するシンボル
速度の各々の倍数であるサンプリング速度でディジタル
化させると、ROM(Read Only Memory)からのディジ
タル搬送波の発生を易しくし得る。これにより、QAM
信号及びVSB信号の搬送波を基底帯にシンクロダイニ
ングさせるために使用される搬送波の周波数に対する位
相ロックも易しく行える。
【0021】QAM信号及びVSB信号をそのシンボル
速度の倍数でディジタル化させると、シンクロダイニン
グ処理がPatelなどが提案したディジタル体系で行われ
るか又はアナログ体系で行われるかにかかわらずシンボ
ル同期を易しくし得る。シンボル同期を満足に行うため
にはディジタルサンプルをシンボル速度の最小限2倍に
当たるサンプル速度で提供すべきである。シンボル速度
より高い速度でディジタルサンプルを供給すると基底帯
DTV信号のチャンネル等化のために使用されるディジ
タルフィルタ内のタップの数が増加し、その理由は任意
の特定期間のゴースト(ghost)でのサンプリング回数
がシンボル速度に対するサンプリング速度の比に直接的
に比例して増加するためである。QAM又はVSBDT
V信号をそのシンボル速度のMN倍の倍数(ここで、M
は1以上の正数、Nは2以上の正の整数)でディジタル
化させる場合にはディジタルDTV基底帯信号をそのチ
ャンネル等化前にN:1デシメーション処理することが
可能であるが、ただし、この場合デシメーション処理さ
れたディジタル信号はシンボル伝送のためのナイキスト
基準を満足すべきである。
【0022】
【発明が解決しようとする課題】したがって、本発明の
目的はチャンネル等化を行うためのディジタルフィルタ
のカーネル内のサンプル数を減少させて実質的にDTV
受信器の費用を低減し得るディジタルテレビジョン信号
受信器のチャンネル等化前基底帯DTV信号デシメーシ
ョン装置を提供することである。
【0023】
【課題を解決するための手段】本発明の一特徴による
と、ディジタル化されたDTV信号はそのチャンネル等
化前にデシメーション処理される。ディジタル化された
VSB信号をそのシンボル速度の2倍より小さいサンプ
リング速度(特に、シンボル速度と同サンプリング速
度)でデシメーション処理する場合には、そのデシメー
ション過程時、シンボル情報が損失されないようにシン
ボル同期をデシメーション過程前に行う必要がある。
【0024】本発明の一特徴はそのデシメーション過程
前にシンボル同期を行うことである。本発明のさらに他
の特徴は、基底帯DTVデータから要求されるシンボル
速度及びタイミングに関連した信号を抽出する段階と、
前記抽出された信号とDTV受信器の無線受信部に含ま
れたたアナログ/ディジタル変換器のサンプリング速度
間の周波数及び位相エラーを検出する段階と、検出され
た周波数及び位相エラーを制御型発振器に自動周波数及
び位相制御信号として印加する段階と、前記制御型発振
器の発振信号から前記アナログ/ディジタル変換器のサ
ンプリング速度を決定するサンプルクロック信号を発生
させる段階とを含むシンボル同期方法にある。
【0025】本発明は受信チャンネルを選択し、その選
択されたチャンネルでDTV信号をフィルタリング及び
増幅のための中間周波数に変換し、前記フィルタリング
及び増幅結果、出力されるアナログ最終中間周波数出力
信号を基底帯にシンクロダイニングして基底帯信号を発
生させる無線受信部を含むDTV受信器により具現され
る。このDTV受信器はQAMDTV信号、VSBDT
V信号又はこの両者のDTV信号を受信するように設計
されたものでありえる。前記無線受信部には前記信号の
一つをサンプリングしてディジタル化させるアナログ/
ディジタル変換器(ADC)が内装され、これにより前
記無線受信部は基底帯信号をその基底帯信号を示す第1
ディジタルサンプルストリームとして供給するようにな
っている。前記無線受信器はさらにADCによるサンプ
リングのタイミングを合わせるためのサンプルクロック
信号を供給するサンプルクロック発生器を含み、これに
より第1ディジタルサンプルストリームはDTV信号の
シンボル速度のMN倍に当たる所定倍数とほぼ同一サン
プル速度を有する。ここで、MNは1以上の正数Mと2
以上の正の整数Nの乗算値である。無線受信器はさらに
前記第1ディジタルサンプルストリームを受信し、それ
に応答して前記第1ディジタルサンプルストリームの毎
N番目ディジタルサンプルのみを前記第1ディジタルサ
ンプルストリームサンプル速度の1/Nに当たるサンプ
ル速度で再生してなる第2ディジタルサンプルストリー
ムを発生させるデシメータを含む。チャンネル等化を行
うチャンネル等化器でチャンネル等化応答信号を発生さ
せるに必要なタップの数は、第2ディジタルサンプルス
トリームのN:1デシメーション処理により減少され
る。その結果、ディジタル乗算器の数が減少されて、費
用及び信頼性面で相当な利点が提供される。さらに、前
記DTV受信器は、チャンネル等化器の応答信号でのシ
ンボル位相エラーを訂正するためのシンボル同期化器
と、前記チャンネル等化器の応答信号内のシンボルをシ
ンボル位相エラーに対する訂正を行いつつデコーディン
グしデコーディングされたシンボルに対応するビット群
を復元させるシンボルデコーダとを含む。
【0026】このような形態のDTV受信器の好ましい
実施例の場合、前記サンプルクロック発生器は、自動周
波数及び位相制御信号により制御される周波数で発振信
号を供給する発振器と、前記発振周波数に応答する速度
で前記サンプルクロック信号を発生させる回路とを含
み、前記シンボル同期化器は、前記第1ディジタルサン
プルストリームから所定のシンボル速度副高調波の信号
のみを選択するFIRフィルタと、ADCのサンプリン
グ速度とFIRフィルタの応答信号で選択された前記所
定シンボル速度副高調波間の周波数及び位相エラーを検
出する自動周波数及び位相制御検出器とを含む。
【0027】本発明のさらに他の特徴によると、サンプ
ルクロック発生器から供給されるサンプルのタイミング
を合わせるために使用する制御型発振器用として自動周
波数及び位相制御(automatic-frequency-and-phase-co
ntorol:AFPC)信号をボー(baud)周波数がない形
態のシンボルコードから発生させることにより前記制御
型発振器を基底帯DTV信号のシンボルと同期させ得る
ようになっている。これは前記基底帯DTV信号シンボ
ルコードをサンプルクロック発生器から供給されるサン
プルによりタイミングが合わせられた狭帯域有限インパ
ルス応答(FIR)フィルタに印加することによりなさ
れる。ノイズスペクトルを伴うボー周波数を再生させる
ため、狭帯域FIRディジタルフィルタには自乗演算
(squaring)のような、2次高調波を発生させ得る非線
形過程が付加される。自動周波数及び位相制御検出器に
より再生されたボー周波数に対してそれぞれ制御型発振
器の発振周波数のエラーが検出され、この検出器は制御
型発振器に印加された前記エラー信号に対する低域フィ
ルタリングされた応答信号をAFPC信号として提供する。
【0028】
【発明の実施の形態】以下、添付図面を参照して本発明
を具体的に説明する。添付図面のブロック図において、
クロック信号又は制御信号に対する接続構成は制御され
る信号に対する接続構成との区分が必要である場合に限
り点線で表示した。また、図解の簡単化のために、通常
回路又はシステムの設計者がディジタル回路に必要なも
のとして考慮し得る程度の中間遅延素子は一部省略し
た。
【0029】図1には構成要素11〜21で構成される
多重変換チューナ5が示され、このチューナ5はDTV
信号用の周波数帯の互いに異なる位置に対応するチャン
ネルの一つを選択し、この選択されたチャンネルで最終
中間周波数帯の最終中間周波数信号に対して周波数変換
を行うことになっている。また、図1には多重変換チュ
ーナ5用のDTV信号を捕捉し得るように設置された放
送受信アンテナ6が示されている。他の実施例において
は、前記多重変換チューナ5は狭帯域放送受信アンテナ
又は有線放送伝送システムからのDTV信号を受信し得
るように接続できる。
【0030】特に、図1に示された多重変換チューナ5
の場合には、人が動作させ得るように設計されたチャン
ネル選択器10により第1局部発振信号の周波数が決定
され、この第1局部発振信号の周波数は第1局部発振器
として作用する周波数合成器11により第1ミクサ12
に供給されて、アンテナ6又は他のDTV信号供給源か
ら受信されるDTV信号とヘテロダイニングされるよう
になっている。前記第1ミクサ12は前記選択されたチ
ャンネルで受信された信号を所定の第1中間周波数(一
例として、922.69MHzの搬送波を有する。)に
周波数を上昇変換させ、この第1ミクサ12から供給さ
れる周波数上昇変換結果によって発生する望まない映像
周波数を除去するためLC映像除去フィルタ13が使用
される。前記上昇周波数変換により発生されてLC映像
除去フィルタ13の応答信号として供給される第1中間
周波数信号は第1中間周波数増幅器(以下、“第1IF
増幅器”という)14に入力信号として印加され、これ
により前記IF増幅器14は第1SAWフィルタ15又
はセラミック共振器で構成されたフィルタを駆動させる
ための増幅された第1IF信号を供給する。ある程度高
周波である第1中間周波数に対する上昇変換によって第
1SAWフィルタ15は、多数の極点及びゼロ点を易し
く有し得る。第1SAWフィルタ15の帯域はテレビジ
ョンチャンネルの下限周波数からテレビジョンチャンネ
ルの上限周波数である約300KHzまでの範囲にある
周波数を変換させて得た周波数を通過させ得るように決
められている。好ましくは、第1SAWフィルタ15は
同一チャンネル干渉性NTSCアナログTV信号の周波
数変調された音声搬送波を除去し得るように設計されて
いる。第1SAWフィルタ15に接続された第2ミクサ
17には、第2局部発振器16から発生された第2局部
発振信号が供給されて前記第1SAWフィルタ15の応
答信号とヘテロダイニングされ、その結果第2中間周波
数(一例として、46.69MHZの搬送波を有す
る。)が発生される。第2ミクサ17から供給される周
波数下降変換結果によって発生する望まない映像周波数
を除去するために第2SAWフィルタ18が使用され、
この第2SAWフィルタ18は、NTSCテレビジョン
伝送からディジタルテレビジョン伝送への遷移期間中
に、隣接チャンネルから伝送されるNTSCテレビジョ
ン信号の音声及び映像搬送波に対するトラップを主とし
て含み得る。前記第2SAWフィルタ18の応答信号と
して供給される第2IF信号は第2IF増幅器19に入
力信号として印加され、この入力信号に応答して前記第
2IF増幅器19は増幅された第2IF信号応答信号を
発生させる。第2IF増幅器19に接続された第3ミク
サ21では前記増幅された第2IF信号応答信号が第3
局部発振器20からの発振信号とヘテロダイニングされ
る。前述した多重変換チューナ5は第3ミクサ21が第
3中間周波数信号応答信号を供給し得るよう、第3局部
発振器20から発生される発振信号の周波数が選択され
る点を除いては既存のチューナに似ている。
【0031】前記第3IF信号応答信号は多重変換チュ
ーナ5の最終中間周波数出力信号であり、この信号はデ
ィジタル化のため後続帯域通過アナログ/ディジタル変
換器(以下、“帯域通過ADC”という)22に供給さ
れる。この最終中間周波数出力信号は最低周波数がゼロ
周波数よりは高くなっている6MHz幅の周波数帯を有
する。帯域通過ADC22でアナログ/ディジタル変換
の予備段階として行われる第3ミクサ21の低域アナロ
グフィルタリングにより第3中間周波数の映像周波数が
除去され、第2SAWフィルタ18は既に帯域通過AD
C22に印加された、ディジタル化される第3IF信号
の帯域幅を制限した状態にあり、これによりADC22
は帯域通過アナログ/ディジタル変換器として作用す
る。アナログ/ディジタル変換の次の段階として帯域通
過ADC22で行われる低域通過アナログフィルタ応答
信号のサンプリングは、サンプルクロック発生器23か
ら供給される第1クロック信号パルスに応答して行われ
る。
【0032】前記サンプルクロック発生器23は好まし
くはシンボル速度の倍数でシソイド的発振信号を発生し
得るよう比較的狭い範囲で周波数制御可能な水晶発振器
(crystal oscilator)を含む。帯域幅を制限するため
のフィルタリング後、最終IF信号のサンプリングのタ
イミングを合わせるために使用される第1クロック信号
を発生させ得るよう対称クリッパ又はリミッタが使用さ
れて、前記シソイド的発振信号に対する矩形波応答信号
を発生させる。サンプルクロック発生器23に備えられ
た修正発振器によって発生するシソイド的発振信号の周
波数は、シンボル副高調波、又は一例として後述するよ
うなボーレート(baud rate)である受信されたDTV
信号成分に応答して発生される自動周波数及び位相制御
(AFPC)信号により決定できる。第1クロック信号
パルスは秒当たり10.76*106個のシンボルに当
たるVSB信号に対するシンボル速度の2倍、そして秒
当たり5.38*106個のシンボルに当たるシンボル
速度で繰り返される。このような秒当たり21.52*
106個のシンボルに当たるシンボル速度で最終IF信
号をその中間周波数が5.38MHz以上となるように
すると、秒当たり21.52*106個のシンボルに当
たるシンボル速度でQAM搬送波のサンプルの数が4個
未満に減少し、その結果、シンボルデコーディングのた
め供給されるシンクロダイニング応答信号の均一性が不
適に減少する。
【0033】帯域通過ADC22は周波数帯が減少され
た最終IF信号のサンプルに10ビットの実数ディジタ
ル応答信号又はこれに相応する解像度信号を供給し、こ
のディジタル応答信号は実数/複素数サンプル変換器2
4により複素数ディジタルサンプルに変換される。実数
/複素数サンプル変換器24を構成する方式としてはい
ろいろのものが公知されている。QAM搬送波周波数で
の虚数ディジタルサンプルは一例として米合衆国特許番
号第5,479,449号に記載されたようなヒルベル
ト(Hilbert)変換フィルタを使用して発生させ得る。
最終IF信号の6MHzの周波数帯が少なくとも1メガ
ヘルツ又はその程度の最低周波数を有する場合にはヒル
ベルト変換フィルタ内のタップの数を適宜小さく維持さ
せ、これにより前記フィルタの待機時間を適宜短く維持
させることが可能である。実数/複素数サンプル変換器
24に対する他の構成方式としては、米合衆国特許番号
第5,548,617号に記載されたようにすべての周
波数で90°の位相差とおよそ同じになる二つの無限イ
ンパルス応答(infinite-impulse-response)(II
R)フィルタの応答信号間の差動遅延を用いることを挙
げ得る。実数/複素数サンプル変換器24に対するさら
に他の構成方式としては、すべての周波数で90°の位
相差とおよそ同じになる二つの有限インパルス応答(fi
nite-impulse-response)(FIR)フィルタの応答信
号間の差動遅延を用いることを挙げ得る。
【0034】図1の受信器回路において、実数/複素数
サンプル変換器24から供給される最終IF信号の複素
ディジタルサンプルはQAM信号を基底帯にシンクロダ
イニングさせるQAMシンクロダイニング回路25に印
加される。QAMシンクロダイニング回路25は実数サ
ンプルのストリームと虚数サンプルのストリームをシン
ボルデインターリーバー26にパラレル(parallel)で
供給して、QAM変調信号の基底帯表現(descriptio
n)信号を提供するようにする。前記QAMシンクロダ
イニング回路25は最終中間周波数に変換され、互いに
直角関係を持っているQAM搬送波の二つの位相に対す
る複素数ディジタル記述信号をROM27から受信す
る。QAM搬送波周波数に対するサイン及びコサインル
ックアップテーブルを含んでいるROM27は第1アド
レス発生器28によりアドレスされる。前記第1アドレ
ス発生器28はサンプルクロック発生器23により発生
される第1クロック信号内の循環(recurrent)クロッ
クパルスを計数するためのアドレスカウンタ(図1には
明らかに図示されない)を含んでいる。結果アドレス計
数値はQAMデ−ロテータ(de-rotator)により発生さ
れるシンボル位相訂正項(correction term)により増
加されて、ROM27に対するアドレス信号を発生す
る。前記QAMシンクロダイニング回路25及び第1ア
ドレス発生器28の構成及び動作については以降に詳細
に説明する。
【0035】図1の受信器回路において、実数/複素数
サンプル変換器24から供給される最終IF信号の複素
ディジタルサンプルはさらにVSB信号を基底帯にシン
クロダイニングさせるためのVSBシンクロダイニング
回路30に印加される。前記VSBシンクロダイニング
回路30は基底帯にシンクロダイニングされている残留
側波帯(VSB)変調信号の実数及び虚数成分を示すサ
ンプルのストリームを供給する。VSBシンクロダイニ
ング回路30は最終中間周波数に変換され、互いに直角
関係を持っているVSB搬送波の2位相に対する複素デ
ィジタル等級信号をROM31から受信する。VSB搬
送波周波数に対するサイン及びコサインルックアップテ
ーブルを含んでいるVSB複素搬送波ROM31は、第
2アドレス発生器32によりアドレスされる。前記第2
アドレス発生器32は、サンプルクロック発生器23に
より発生される第1クロック信号内の循環クロックパル
スを計数するためのアドレスカウンタ(図1には図示せ
ず)を含んでいる。本発明の一実施様態の場合、前記ア
ドレスカウンタは第1アドレス発生器28で使用したア
ドレスカウンタと同じものである。結果アドレス計数値
はシンボル位相訂正回路により発生されるシンボル位相
訂正項により増加されて、VSB複素搬送波ROM31
に対するアドレス信号を発生する。前記VSBシンクロ
ダイニング回路30及び第2アドレス発生器32の構成
及び動作については以降により詳細に説明する。
【0036】シンボルデインターリーバー26とVSB
シンクロダイニング回路30にはディジタル信号多重化
器33が接続され、このディジタル信号多重化器33は
印加される二つの複素数ディジタル入力信号の一つを応
答信号として選択するシンクロダイニング結果選択器
(以下、“シンクロダイニング結果選択器33”とい
う)として作用する。ここで、信号選択はVSBシンク
ロダイニング回路30からの実数サンプルのゼロ周波数
項を検出するための検出器34により制御される。前記
ゼロ周波数項がVSB信号を伴うパイロット搬送波信号
なしを示す、本質的にゼロのエネルギーを有する場合、
シンクロダイニング結果選択器33はデインターリーバ
ー26から供給される、基底帯域にシンクロダイニング
されたQAM信号のデ−インターリーブされた結果を示
す第1複素数ディジタル入力信号に選択的に応答する。
しかし、前記ゼロ周波数項がVSB信号を伴うパイロッ
ト搬送波信号の存在を示す実質的なエネルギーを有する
場合、シンクロダイニング結果選択器33はVSBシン
クロダイニング回路30基底帯応答信号の実数及び虚数
成分を含む第2複素ディジタル入力信号に選択的に応答
する。
【0037】前記シンクロダイニング結果選択器33の
応答信号は、2:1デシメーション(decimation)回路
35でサンプルクロック発生器23からの第2クロック
信号に応答して再サンプリングされて、複素数基底帯応
答信号のサンプル速度を5.38MHzQAMシンボル
速度の2倍に相当する10.76MHzVSBシンボル
速度まで減少されるようにする。すなわち、実数ディジ
タルサンプルのストリームと虚数ディジタルサンプルの
ストリームとに対してすべて2:1デシメーション処理
される。シンクロダイニング結果選択器33の2:1デ
シメーション応答信号は振幅及び群遅延等化器36に入
力信号として印加される前にその等化器36に対するハ
ードウェア的要件を減少させる。他の実施例において、
前記のようにシンクロダイニング結果選択多重化器33
の後端で2:1デシメーション回路35を使用する代わ
りに、シンクロダイニング結果選択器33の上流側で
2:1デシメーションを行えるよう、QAMシンクロダ
イニング回路25及びVSBシンクロダイニング回路3
0の基底帯応答信号をサンプルクロック発生器23から
の第2クロック信号に応答して再サンプリングすること
もできる。
【0038】図2には前記振幅及び群遅延等化器36が
示され、この振幅及び群遅延等化器36はシンボルエラ
ーを発生させる傾向を最少化させる改善された振幅対周
波数特性を有する信号に変換させる。振幅及び群遅延等
化器36としては、等化器に使用するためのオフデセル
フ(off the-shelf)として入手可能なモノリシック(m
onolithic)集積回路のうち適当なものを使用し得る。
このような集積回路は振幅及び群遅延等化のために使用
され、タップ加重値がプログラム可能な多重タップディ
ジタルフィルタと、訓練信号を選択的に累積し、その累
積結果を臨時貯蔵する回路と、振幅及び群遅延等化のた
めに使用される多重タップディジタルフィルタの更新さ
れたタップ加重値を計算するためのマイクロコンピュー
タとを含む。
【0039】受信されるDTV信号がVSB形態である
場合、各データフィールドの初期データセグメント(se
gment)には訓練信号が含まれる。前記マイクロコンピ
ュータは臨時貯蔵された累積結果を“priori”として知
られている理想的な訓練信号と比較し、振幅及び群遅延
等化のために使用される多重タップディジタルフィルタ
に対する一連の加重係数を設定するようプログラムされ
ている。その後、一例として飛行中である飛行機により
引き起こされる多重経路条件の変化に対する補償をうま
く行えるよう加重係数を1997年7月15日付で“RA
PID-UPDATE ADAPTIVE CHANNEL-EQUALIZATION FILTERING
FOR DIGITAL RADIO RECEIVERS,SUCH ASHDTV RECEIVER
S”との名称として本発明者及びジアンヤング(Jian Ya
ng)博士に付与された米合衆国特許番号第5,648,
987号に記載されたような決定方向性等化技術を用い
てより大きい頻度で更新させることもできる。受信され
るDTV信号がQAM形態である場合、訓練信号の包含
のための装置が備えられていない状態で等化されるべき
であれば決定方向性等化技術が使用されるべきである。
満足な一連の初期加重係数を設定するには訓練信号を使
用する場合より長い時間が要求される。仮にDTV受信
器動作期間及び非動作期間中に適所にそのまま維持され
る場合であれば、DTVチャンネル復帰時に満足した一
連の初期加重係数を設定するに要求される時間は、前記
DTVチャンネルに対して最終に決定された一例の加重
係数がメモリに貯蔵された状態であれば減少が可能であ
る。
【0040】振幅及び群遅延等化器36の実数及び虚数
応答信号すべては、QAM原信号からのシンボルデコー
ディングされたディジタルデータストリームを復元させ
るシンボルデコーディングを行う2次元シンボルデコー
ディング回路37に入力信号として印加される。前記Q
AM原信号がそのVSB原信号内のデータ同期情報に対
応するデータ同期情報を含むと仮定すると、シンボルデ
コーディングされたディジタルデータストリームのうち
一つは後続のデータ処理のために供給されたトレリスデ
コーディングされたディジタルデータストリームとな
り、このシンボルデコーディングされたディジタルデー
タストリームのさらに他の一つは後続トレリスデコーデ
ィングなしにデータスライス処理により発生される。後
者のシンボルデコーディングされたディジタルデータス
トリームからはデータ同期情報が抽出され、このデータ
同期情報は受信器によるQAM原データの処理を制御す
ることに使用される。
【0041】振幅及び群遅延等化器36の実数応答信号
は、VSB原信号からのシンボルデコーディングされた
ディジタルデータストリームを復元させるシンボルデコ
ーディングを行う1次元シンボルデコーディング回路3
8に入力信号として印加される。ATSC基準によるV
SB信号の場合には、トレリスコーディング処理されな
かったフィールド同期コード群を含む各データフィール
ドの初期データセグメントを除くすべてのデータセグメ
ント内のデータに対してトレリスコーディングが使用さ
れる。従来技術のように、シンボルデコーディング回路
38が供給するシンボルデコーディングされたディジタ
ルデータストリームのうち一つとして、後続のデータ処
理のために使用されるべきディジタルデータストリーム
は、データスライス過程の結果をトレリスデコーディン
グすることにより発生され、通常最適のバイタビ(Vite
rbi)デコーディング技術が使用される。従来技術のよ
うにシンボルデコーディング回路38が供給するシンボ
ルデコーディングされたディジタルデータストリームの
さらに他の一つとして、受信されたVSB原信号に含ま
れている同期情報に応答する受信器によるデータ処理を
制御するために使用されるディジタルデータストリーム
は、後続トレリスデコーディングなしにデータスライス
過程を用いて発生される。前記シンボルデコーディング
回路38は本明細書に引用され1996年11月12日
付で“DIGITAL TELEVISION RECEIVERWITH ADAPTIVE FIL
TER CIRCUITRY FOR SUPPRESSING NTSC CO-CHANNEL INTE
RFERENCE”との名称で出願されて承認された特許出願第
08/746,520号に記載されたものに類似したデ
ータスライス技術を用いる点で通常の従来方式と異なる
ようになっている。
【0042】2次元シンボルデコーディング回路37と
1次元シンボルデコーディング回路38にはディジタル
信号マルチプレクサ39が接続され、このディジタル信
号マルチプレクサ39は印加される第1、第2ディジタ
ル入力信号のうち一つを応答信号として選択するデータ
ソース選択器(以下、“データソース選択器39”とい
う)として作用する。前記データソース選択器39はV
SBシンクロダイニング回路30からの実数サンプルの
ゼロ周波数項を検出するための検出器34の制御により
信号を選択する。前記ゼロ周波数項がVSB信号を伴う
パイロット搬送波信号なしを示す、本質的にゼロのエネ
ルギーである場合、データソース選択器器39は第1デ
ィジタル入力信号に選択的に応答してそのディジタルデ
ータ出力ソースとしてQAM信号に含まれたシンボルを
デコーディングする2次元シンボルデコーディング回路
37を選択する。しかし、前記ゼロ周波数項がVSB信
号を伴うパイロット搬送波信号の存在を示す実質的なエ
ネルギーを有する場合、データソース選択器39は第2
ディジタル入力信号に選択的に応答してそのディジタル
データ出力ソースとして、VSB信号に含まれたシンボ
ルをデコーディングする1次元シンボルデコーディング
回路38を選択する。
【0043】前記データソース選択器39により選択さ
れたデータはデータデインターリーバー40に入力信号
として印加され、そのデータデインターリーバー40か
ら供給されるデ−インターリーブされたデータはリード
−ソロモンデコーダ41に印加される。前記データデイ
ンターリーバー40は度々その専用モノリシック集積回
路内に構成され、現在受信されるDTV信号がQAM形
態であるか又はVSB形態であるかによってそのDTV
信号に適するデ−インターリービングアルゴリズムを選
択し得るようパイロット搬送波存在検出器34からの出
力表示信号に応答し得るようになっているが、このよう
な事項は単純設計事項にすぎないものである。また、前
記リード−ソロモンデコーダ41も度々その専用モノリ
シック集積回路内に構成され、現在受信されるDTV信
号がQAM形態であるか又はVSB形態であるかによっ
てそのDTV信号に適するリード−ソロモンアルゴリズ
ムを選択し得るようパイロット搬送波存在検出器34か
らの出力表示信号に応答し得るようになっているが、こ
のような事項も単純設計事項にすぎないものである。リ
ード−ソロモンデコーダ41はデータデランドマイザ
(de-randomizer)42にエラー検出データを供給し、
このエラー検出データに応答してデータデランドマイザ
42は、DTV受信器に伝送する前のランドマイジング
された信号として再生させる。前記再生された信号パケ
ットソータ(packet sorter)43用のデータパケット
を含む。データデランドマイザ42は現在受信されるD
TV信号がQAM形態であるか又はVSB形態であるか
によってそのDTV信号に適するデータデランドマイジ
ングアルゴリズムを選択し得るようパイロット搬送波存
在検出器34からの出力表示信号に応答し得るように構
成されているが、このような事項も単純設計事項にすぎ
ないものである。
【0044】2次元シンボルデコーディング回路37の
データ出力に含まれているデータ同期情報は第1データ
同期復元回路44により復元され、1次元シンボルデコ
ーディング回路38のデータ出力に含まれているデータ
同期情報は第2データ同期復元回路45により復元され
る。前記第1、第2データ同期復元回路44、45には
データ同期選択器46が接続され、前記データ同期選択
器46は第1、第2データ同期復元回路44、45によ
りそれぞれ提供されるデータ同期情報の一つを選択す
る。この情報選択はVSBシンクロダイニング回路30
からの実数サンプルのゼロ周波数項を検出するための検
出器34により制御されるようになっている。前記ゼロ
周波数項がVSB信号を伴うパイロット搬送波信号なし
を示す本質的にゼロのエネルギーを有する場合、データ
同期選択器46はその出力信号として第1データ同期復
元回路44により提供されるデータ同期情報を選択す
る。しかし、前記ゼロ周波数項がVSB信号を伴うパイ
ロット搬送波信号の存在を示す実質的なエネルギーを有
する場合、データ同期選択器46はその出力信号として
第2データ同期復元回路45により提供されるデータ同
期情報を選択する。
【0045】データ同期選択器46がその出力信号とし
て第2データ同期復元回路45により提供されるデータ
同期情報を選択する場合、各データフィールドの初期デ
ータラインが訓練信号として振幅及び群遅延等化器36
に印加されるように選択される。第2データ同期復元回
路45内からデータ同期選択器46にデータフィールド
インデクシング情報を提供し得るよう、511−サンプ
ルPNシケンスの発生が検出され得る。これとは異なる
実施例において、データ同期選択器46にデータフィー
ルドインデクシング情報を提供し得るよう、データ同期
復元回路45内で二つ又は三つの連続した63−サンプ
ルPNシケンスの発生が検出される。
【0046】QAMDTV信号に対する規格は現在VS
BDTV信号に対する規格のようによく定義されていな
い。32−状態QAM信号はMPEG規格と関係ない圧
縮技術を使用する必要なしに単一HDTV信号に対する
十分な容量を提供するが、一般にMPEG規格と関係な
い圧縮技術の一部は単一HDTV信号を16−状態QA
M信号でコーディングさせるように使用されている。典
型的に、第1データ同期復元回路44はデータ同期選択
器46に印加するためのデータフィールドインデクシン
グ情報を発生させ得るよう所定の24−ビットワードの
発生を検出する。データ同期選択器46に内装されてい
るマルチプレクサは第1、第2データ同期復元回路4
4、45によりそれぞれ供給されるデータフィールドイ
ンデクシング情報の一つを選択し、このようにして選択
されたデータフィールドインデクシング情報はデータデ
インターリーバー40、リード−ソロモン検出器41、
そしてデータデランドマイザ42に供給される。この場
合、QAMDTV信号に訓練信号が含まれていないとい
う内容が記録される。したがって、振幅及び群遅延等化
器36はパイロット搬送波なしを示すVSBパイロット
搬送波存在検出器34に応答し訓練信号に依存しない決
定方向性等化技術を使用するように調節され、第2デー
タ同期復元回路45により選択されたVSB訓練信号は
マルチプレクサの必要性なしにデータ同期選択器46に
より伝送される。また、QAMDTV伝送のためのデー
タライン同期信号として、最小限基準として選択された
データライン同期信号でないデータライン同期信号は存
在しない。第1データ同期復元回路44はデータフィー
ルド内同期情報を発生させるよう各データフィールド内
のサンプルを計数する計数回路を含む。このデータフィ
ールド内同期情報及び第2データ同期復元回路45によ
り発生されるデータフィールド内同期情報(一例とし
て、データライン計数値)は必要によってデータデイン
ターリーバー40、リード−ソロモンデコーダ41、そ
してデータデランドマイザ42に印加されるようデータ
同期選択器46内の適当なマルチプレクサにより選択さ
れる。
【0047】米合衆国特許番号第5,506,636号
の図2には、2次元シンボルデコーディング回路37の
変形例が示されている。この場合、トレリスデコーディ
ング結果及びシンボルデコーディングされたデータ同期
信号は、データソース選択器39及び第1データ同期復
元回路44に印加されるように、単一バス上に時分割多
重化される。米合衆国特許番号第5,506,636号
の図2には、さらに第1シンボルデコーディング回路3
8の変形例も示され、この場合にも、トレリスデコーデ
ィング結果及びシンボルデコーディングされたデータ同
期信号は、データソース選択器39及び第2データ同期
復元回路45に印加されるように単一バス上に時分割多
重化される。本明細書に添付した図面の図2に示す実施
例のように、第1データ同期復元回路44と第2データ
同期復元回路45はシンボルデコーディング結果の整合
フィルタリングによりデータ同期を行う。VSB放送用
ATSC規定信号当たり各データフィールドの初期デー
タセグメントをQAM有線放送用シンボルコードを使用
して単に記録する場合には、QAM信号をシンボルデコ
ーディングした後、シンボルデコーディングされたPN
シケンス情報を探してデータ同期を行える。図2には、
データ同期がVSB信号をシンボルデコーディングして
から行うものと例示されており、このようなデータ同期
は、シンボルデコーディングされたPNシケンス情報を
探すことによりなされる。VSB放送用ATSC記述信
号当たり各データフィールドの初期データセグメントを
QAM有線放送用シンボルコードを使用して単に記録す
る場合には、図2のDTV受信器回路の変形例としてシ
ンボルデコーディング後、VSB信号受信及びQAM信
号受信中に、すべてデータ同期化を同一装置を使用して
行える。
【0048】他の実施例として、VSB信号受信中に行
うデータ同期を、2:1デシメータ35の応答信号又は
振幅及び群遅延等化器36の応答信号内のPNシケンス
に対するスパイク応答信号を発生させる整合フィルタを
使用して、シンボルディーコーディングより前になすこ
ともできる。同期コードシケンスに対するスパイク応答
信号を発生させる前記整合フィルタは好ましくはその各
々のカーネル(kernel)内のサンプル数を減少させ得る
ように、シンクロダイニング回路、つまりディジタル乗
算器29、30のデシメーティングされていない応答信
号を入力信号として供給されなく、その代わりに入力信
号をデシメーティングされたサンプル速度で供給され
る。同期コードシケンスに対するスパイク応答信号を発
生させる前記整合フィルタは、好ましくは、多重経路受
信がオンデータ同期を持つ効果が減少するように、振幅
及び群遅延等化器36の応答信号を受信し得るように接
続されている。
【0049】図13には、図2に示すDTV受信器の一
部構成要素に対する変形例が示され、ここではシンボル
デコーディング結果からデータ同期を復元させるデータ
同期復元回路45を、振幅及び群遅延等化器36の応答
信号からデータ同期を復元させる整合フィルタを採用す
る第2データ同期復元回路450に代替している。各デ
ータフィールド内の初期データセグメントは、その初期
データセグメントの各PNシケンスに対して一つの整合
フィルタにて検出し得る。前記整合フィルタとしては5
11−サンプルPNシケンス用整合フィルタを用いるこ
とが好適であるが、その理由は511−サンプルPNシ
ケンス用整合フィルタの場合、自動相関応答エネルギー
が、63−サンプルPNシケンス用の整合フィルタの場
合より高くて、より高い選択度を提供し得るためであ
る。PNシケンス用整合フィルタは、さらに振幅及び群
遅延等化器36のためのフィルタ係数の計算中にゴース
トの位置を確認するに使用でき、この点で二重機能を有
し得る。1997年1月14日付でジアンヤング(J.Ya
ng)に“LINE SYNC DETECTOR FOR DIGITAL TELEVISION
RECEIVER”との名称で承認された米合衆国特許番号第
5,594,506号には各データセグメントの開始部
分に位置する4−シンボルセグメント同期コード群を検
出するための構成の好適な形態が記載されている。
【0050】パケットソータ43は、連続したデータパ
ケット内のヘッダコードに応答して、それぞれ異なる用
途のデータパケットをソーティングする。DTVプログ
ラムのオーディオ部分を示すデータパケットは、前記パ
ケットソータ43によりディジタルサウンドデコーダ4
7に印加される。前記ディジタルサウンドデコーダ47
は、多数のスピーカ49、50を駆動させる多重チャン
ネルオーディオ増幅器48に左側チャンネル及び右側チ
ャンネルステレオオーディオ信号を供給する。DTVプ
ログラムのビデオ部分を示すデータパケットは、パケッ
トソータ43により一例としてMPEG−2型のMPE
Gデコーダ51(以下、MPEG−2ビデオデコーダ5
1”という)に印加される。前記MPEG−2ビデオデ
コーダ51は、キネスコープ(kinescope)53によっ
て増幅された赤色(R)、緑色(G)、青色(B)駆動
信号を印加するキネスコープ、駆動増幅器54に信号を
供給する。図1及び図2に示すDTV受信器の変形例と
して、キネスコープ53の代わりに、又はそれに追加し
て他の形態のディスプレー装置を使用することができ、
サウンド復元システムの場合も他の形態のもの、しかし
単一オーディオチャンネルで構成されるものを使用する
か、あるいは単純なステレオ再生システムの場合より複
雑なものを使用することもできる。
【0051】図1の構成において、QAM複素搬送波R
OM27、VSB複素搬送波31を第1クロック信号の
計数によって発生されるアドレス信号に応答して、各最
終中間周波数に変換されるQAM及びVSB信号搬送波
のディジタル複素数表現信号を発生させるに使用し得る
ようにするためには、前記最終中間周波数のうち現在受
信されたDTV信号の搬送波である最終中間周波数を前
記第1クロック信号の周波数の倍数に対する約数にロッ
クさせるための装置が必要である。すなわち、前記最終
中間周波数は、それぞれ第1クロック信号周波数と所定
の数比(numberratio)関係を有しなければならない。
帯域通過ADC22の後端に配置されたディジタル回路
で、自動位相及び周波数制御(AFPC)信号が発生さ
れ、この信号は、多重変換チューナ5内の第1、第2、
第3局部発振器11、16、20の一つの周波数及び位
相を制御することに使用される。好ましくは、第2IF
信号と第2SAWフィルタ18間のアラインメントを容
易に保障し得るように、周波数同期型の第3局部発振器
20が使用され、第2局部発振器16により発生される
発振信号の周波数及び位相が制御されるようになってい
る。前記第2SAWフィルタ18は、常に隣接チャンネ
ル信号成分に対するトラップを含んでおり、この場合、
第2IF信号を完全に保全するために、タップ間で適宜
アラインメントさせることが重要である。シンボルクロ
ック発生は、高い周波数安定度を提供するため成され
る。最終中間周波数(IF)の搬送波を周波数及び位相
面でシンボルクロック周波数の倍数の約数に固定させる
と、最終中間周波数に変換される搬送波内の周波数及び
位相エラーを訂正するAFPCは、常に動的シンボル位
相エラーも訂正するように動作し、これにより動的シン
ボル位相エラーを訂正するため別の位相追跡器を使用す
る必要がない。
【0052】図1には“AFPC選択器55”としてデ
ィジタルマルチプレクサ55が示され、このディジタル
マルチプレクサ55は、現在受信されたDTV信号内に
パイロット搬送波が含まれていることを示すパイロット
搬送波存在検出器34に応答してディジタルLPF56
に対する入力信号としてVSBシンクロダイン回路30
の基底帯応答信号の虚数出力信号を選択するようになっ
ている。前記ディジタルLPF56の応答信号は、DA
C57に入力信号として供給されるディジタルAFPC
信号である。DAC57の出力信号はアナログAFPC
信号であり、この信号は、アナログLPF58で、再
度、低域フィルタリング処理される。前記アナログLP
Fフィルタ58の応答信号は、第2局部発振器16によ
り発生される発振信号の周波数及び位相を制御するに使
用される。アナログ低域通過フィルタリングは、長時間
一定低域通過フィルタリングを実現させるに有利であ
り、その理由は、ディジタル低域フィルタリングと比較
するとき、能動素子の必要性が減少し得るためである。
抵抗容量低域通過フィルタの並列キャパシタを多重変換
チューナ5の集積回路と前記ディジタルシンクロダイニ
ング回路を含む集積回路間のインターフェースに設置し
得るため、集積回路のピン配置に要求される費用なし
に、アナログ低域フィルタリングを行える。しかし、前
記ディジタルLPF56の応答信号がDAC57にサブ
サンプリングでき、ディジタル/アナログ変換時に要求
される速度の減少によりDAC57の費用を減少させ得
るため、所定ディジタル低域通過フィルタリングを行う
ことが有利である。この過程は、図12を参照して本明
細書の後端部で説明するAGC回路に使用される過程に
類似し、このAGC回路のために発生される第3クロッ
ク信号をDAC57が用いることができて、この第3ク
ロック信号は、フィルタ入力信号のサンプルを平均化さ
せるためディジタルLPF56に含まれる累算器をリセ
ットさせるに使用し得る。
【0053】AFPC選択器55は、QAMDTV信号
を処理するための回路からディジタルLPF56に対す
る入力信号を選択するため、現在受信されたDTV信号
にパイロット搬送波が含まれていないことを示すVSB
パイロット搬送波存在検出器34に応答する。図1には
前記選択のために提供されるディジタル乗算器29の乗
算出力信号が示されている。前記ディジタル乗算器29
は、QAMシンクロダイニング回路25の実数及び虚数
出力信号を互いに乗算してフィルタリングされていない
状態のディジタルAFPC信号を発生させる。このフィ
ルタリングされていない状態のディジタルAFPC信号
の発生は、公知のコスタスループ(Costas loop)に非
常に類似するようになされる。コスタスループでは、前
記AFPC信号を使用して受信信号が基底帯にシンクロ
ダイニングさせるために使用されるディジタル局部発振
信号の周波数及び位相を制御する。図1の構成は、AF
PC信号を第2局部発振器16により発生されるアナロ
グ発振信号の周波数及び位相を制御するに使用する点で
前記過程とは相違する。この構成では、ディジタル化の
ため、かつディジタル体系での基底帯への後続シンクロ
ダイニングのため、帯域通過ADC22に供給される最
終IF信号の周波数及び位相が調節される。コスタスル
ープの場合を使用する場合と同様、ディジタル乗算器2
9は好ましくは実数信号を3進信号に変換して虚数信号
を乗算し得るようにする特殊構成を有し、これにより前
記ディジタル乗算器29の構成を単純化することがで
き、AFPCループのプルイン(pull-in)特性を改善
させ得る。
【0054】第2IF増幅器19、第3局部発振器20
(その外部ボードクリスタル及び他の周波数選択素子を
除く)、及び第3ミクサ21は、有利にモノリシック集
積回路の内部に構成され、この場合、第3ミクサ21の
出力信号が、第2IF増幅器19に対する入力信号とは
異なる周波数を有するため、第2IF増幅器19は、望
まない再生の高い危険度なく、高い利得を得ることがで
きる。第1IF増幅器14、第2局部発振器16(その
外部ボードクリスタル及び他の周波数選択素子を除
く)、及び第2ミクサ17も前記と同集積回路の内部構
成するか、又は他の集積回路内に構成し得る。通常、ア
ナログ/ディジタル変換器(ADC)は最小限10ビッ
トの解像度を有するフラッシュ形態に構成され、IF増
幅器とは異なるモノリシック集積回路の内部に構成でき
る。前記変換器の入力に接続された前記アナログ低域通
過フィルタは、サンプリング回路を関連スイッチング過
度電流(transient)によって高利得の第2IF増幅器
19が位置する(そして、所定場合には第1IF増幅器
14が位置する。)集積回路から絶縁させる。これによ
り、多重変換チューナ5内で望まない再生が起こる傾向
が減少する。量子化レベルを設定するに使用される抵抗
・ラダー及びフラッシュ型ADCに含まれる多数のアナ
ログ比較器のため、相当なダイ面積が必要となり、この
ため前記のようなADCは度々モノリシック集積回路と
素子を共有しない。
【0055】素子23〜35、かつ素子55、56は、
モノリシック集積回路の外部に形成される配線接続部の
数を減少させ得るよう、単一モノリシック集積回路の内
部に構成されると有利である。QAM及びVSBシンク
ロダイニング回路25、30は、すべて実数/複素数サ
ンプル変換器24からの入力信号を受信し、シンクロダ
イニング回路25、30の各アドレス発生器、つまり第
1、第2アドレス発生器28、32は、常に共有回路形
態として提供できる。前記単一モノリシック集積回路と
その集積回路に伴う回路は、すべて現在受信されるDT
V伝送信号に対する適当な受信モードを自動に選択する
回路が含まれることが有利である。このような構成によ
ると、DTV信号がQAM形態又はVSB形態であるか
によって、著しく異なる二つの周波数で第3局部発振器
20を動作させる必要性がなくなる。著しく異なる二つ
の周波数で第3局部発振器20を動作させるのは通常こ
の周波数を設定するため相違した二つのクリスタルを使
用することに関連がある。DTV信号がQAM形態又は
VSB形態であるかにかかわらず、第3局部発振器20
を同一周波数で動作させると、追加クリスタルの費用及
び二つのクリスタルの使用による電子スイッチング回路
の費用を節減し得る。また、モノリシック集積回路の外
部に位置する回路の量が減少することにより多重変換チ
ューナ5の信頼性が改善される。
【0056】ADCが全体的に又はほとんど全体的に集
積回路の内部に構成されていない場合には、QAMAD
C信号及びVSBADC信号を、基底帯にそれぞれシン
クロダイニングさせるための回路を含む集積回路内に前
記ADCがふくまれるようにすることが有利であり、そ
の理由はADCによる最終IF信号のサンプリングをク
ロッキングさせるための信号が、前記集積回路で発生さ
れなければならないためである。また、前記変換器の入
力に接続された前記アナログ低域フィルタは、サンプリ
ング回路を関連スイッチング過度電流によって高利得の
IF増幅が行われる集積回路から絶縁させる。
【0057】図3には、QAMDTV信号を基底帯にシ
ンクロダイニングさせるためのQAMシンクロダイニン
グ回路25が具体的に示されている。このQAMシンク
ロダイニング回路25は、前記QAMシンクロダイニン
グ回路25の出力信号の実数部分を発生させるためのQ
AM同位相(in-phase)同期検出器250と、前記QA
Mシンクロダイニング回路25の出力信号の虚数部分を
発生させるためのQAM直交位相同期検出器255を含
む。前記QAMシンクロダイニング回路25は、さらに
ディジタル加算器256、ディジタル減算器257、及
び第1ないし第4ディジタル乗算器251〜254を含
む。前記QAM同位相同期検出器250は、前記QAM
シンクロダイニング回路25の出力信号の実数部分を発
生させるよう、前記乗算器251、252と、この乗算
器251、252の乗算出力信号を加算する前記加算器
256を含む。第1ディジタル乗算器251は、実数/
複素数サンプル変換器24から供給される最終IF信号
の実数ディジタルサンプルにQAM複素搬送波ROM2
7内のコサインQAM複素搬送波ルックアップテーブル
271から読取されたQAM搬送波のコサイン値を示す
ディジタルサンプルを乗算し、第2ディジタル乗算器2
52は、実数/複素数サンプル変換器24から供給され
る最終IF信号の虚数ディジタルサンプルにQAM複素
搬送波ROM27内のサインQAM複素搬送波ルックア
ップテーブル272から読取されたQAM搬送波サイン
値を示すディジタルサンプルを乗算する。前記QAM直
交位相同期検出器255は、前記QAMシンクロダイニ
ング回路25の出力信号の虚数部分を発生させるよう
に、前記乗算器253、254と、この乗算器253、
254の乗算出力信号を減算する前記減算器257を含
む。第3ディジタル乗算器253は、実数/複素数サン
プル変換器24から供給される最終IF信号の実数ディ
ジタルサンプルにQAM複素搬送波ROM27内のルッ
クアップテーブル272から読取されたQAM搬送波サ
イン値を示すディジタルサンプルを乗算し、第4ディジ
タル乗算器254は、実数/複素数サンプル変換器24
から供給される最終IF信号の虚数ディジタルサンプル
にQAM複素搬送波ROM27内のコサインQAM複素
搬送波ルックアップテーブル271から読取されたQA
M搬送波のコサイン値を示すディジタルサンプルを乗算
する。
【0058】また、図3には、VSBDTV信号を基底
帯にシンクロダイニングさせるためのVSBシンクロダ
イニング回路30が具体的に示されている。このVSB
シンクロダイニング回路30は、このVSBシンクロダ
イニング回路30の出力信号の実数部分を発生させるた
めのVSB同位相同期検出器300と、前記VSBシン
クロダイニング回路30の出力信号の虚数部分を発生さ
せるためのVSB直交位相同期検出器305を含んでい
る。前記VSBシンクロダイニング回路30は、さらに
ディジタル加算器306、ディジタル減算器307、及
び第1ないし第4ディジタル乗算器301〜304を含
んでいる。前記VSB同位相同期検出器300は、前記
VSBシンクロダイニング回路30の出力信号の実数部
分を発生させるように、前記乗算器301、302と、
この乗算器301、302の乗算出力信号を加算する前
記加算器306を含んでいる。第1ディジタル乗算器3
01は、実数/複素数サンプル変換器24から供給され
る最終IF信号の実数ディジタルサンプルにVSB複素
搬送波ROM31内のコサインVSB複素搬送波ルック
アップテーブル311から読取されたVSB搬送波のコ
サイン値を示すディジタルサンプルを乗算し、第2ディ
ジタル乗算器302は実数/複素数サンプル変換器24
から供給される最終IF信号の虚数ディジタルサンプル
にVSB複素搬送波ROM31内のサインVSB複素搬
送波ルックアップテーブル312から読取されたVSB
搬送波サイン値を示すディジタルサンプルを乗算する。
前記VSB直交位相同期検出器305は、前記VSBシ
ンクロダイニング回路30の出力信号の虚数部分を発生
させるように、前記乗算器303、304と、この乗算
器303、304の乗算出力信号を減算する前記減算器
307を含んでいる。第3ディジタル乗算器303は、
実数/複素数サンプル変換器24から供給される最終I
F信号の実数ディジタルサンプルにVSB複素搬送波R
OM31内のサインVSB複素搬送波ルックアップテー
ブル312から読取されたVSB搬送波のサイン値を示
すディジタルサンプルを乗算し、第4ディジタル乗算器
304は実数/複素数サンプル変換器24から供給され
る最終IF信号の虚数ディジタルサンプルにVSB複素
搬送波ROM31内のコサインVSB複素搬送波ルック
アップテーブル311から読取されたVSB搬送波のコ
サイン値を示すディジタルサンプルを乗算する。
【0059】図4には、前記サンプルクロック発生器2
3の代表的な構成が具体的に示されている。すなわち、
サンプルクロック発生器23は、公称周波数が21.5
2MHzであるシソイド的発振信号を発生させる21.
5MHzVCO230(以下、“21.5MHzVCO
230”という)を含む。この21.5MHzVCO2
30は、発生される発振信号の周波数及び位相が自動周
波数及び位相制御(AFPC)信号電圧により制御され
るようになっている制御型発振器である。前記AFPC
信号電圧は、21.5MHzVCO230の発振信号に
対する分周された応答信号をDAC232から供給され
る10.76MHzの基準搬送波と比較する自動周波数
及び位相制御(AFPC)検出器231により発生され
る。好ましくは、21.5MHzVCO230は、その
発振信号の固有周波数及び位相を安定化させるためのク
リスタルを使用する形態で構成されている。対称クリッ
パ又はリミッタ233により、前記シソイド的発振信号
に対して本質的に矩形波である応答信号が発生され、こ
の信号は、ADC22内で最終IF信号のサンプリング
に対するタイミングを合わせるための第1クロック信号
として使用される。前記第1クロック信号の遷移に対す
る分周プリッププロップ234が、所定方式で応答して
21.5MHzVCO230の発振信号の周波数の1/
2である10.76MHzの基本周波数を有するさらに
他の矩形波を発生させることになる。21.5MHzV
CO230の発振信号に対するこの分周応答信号は、D
AC232から供給される10.76MHzの基準搬送
波との比較のためAFPC検出器231に供給される。
また、分周プリッププロップ234は、10.76MH
zの基本周波数を有する矩形波出力信号をAND回路2
35に供給して、この矩形波信号を図1に示す2:1デ
シメータ35により使用される第2クロック信号を発生
させるよう第1クロック信号とAND演算されるように
する。
【0060】DAC232から供給される21.52M
Hzの基準搬送波は、シンボル周波数(又はボー周波
数)の副高調波に相当する周波数を有する信号成分であ
る、基底帯にシンクロダイニングされた受信DTV信号
の成分を抽出した後、周波数乗算回路内で前記シンボル
周波数の副高調波を適当な乗数で乗算することにより発
生される。RF Designで1992年10月に発刊したK
enneth J. Buresの論文“Understanding Timing Recove
ry and Jitter in Digital Transmission Systems-Part
1”で証明されたように、従来には、アナログ体系でボ
ー周波数がない所定形態のシンボルコードからシンボル
タイミング情報を復元させることは、前記シンボルコー
ドをボー周波数の高調波を中心周波数とする狭帯域フィ
ルタリング処理を行い、次いで周波数選択フィルタリン
グにより前記ボー周波数が抽出され得る高調波を発生さ
せる自乗演算又は他の非線形過程を行うことにより可能
であるとの認識があった。より低いシンボルコード速度
に使用する狭帯域フィルタとしては、LCフィルタと位
相同期ループ(phase-locked loop:PLL)が挙げら
れ、より高いシンボルコード速度で使用し得るものとし
てはSAWフィルタが適する。図4及び図5に示すサン
プルクロック発生器23でのシンボル復元過程に関連し
て特異なものは、一般に知られているシンボルタイミン
グ情報を復元させる本方法がディジタル化されたシンボ
ルコードストリームのシンボル周波数の所定約数を選択
するためサンプルクロック発生器自体によりクロッキン
グされる素子を有する有限インパルス応答型ディジタル
帯域通過フィルタを使用してディジタル体系に使用し得
るように変形される点である。従来には、前記修正方法
の場合には、その方法の結果によりサンプリング速度自
体が制御されるとき、ディジタルサンプリング過程の効
果を評価し難いため、実施可能性の保障がないものと予
想してきた。
【0061】しかし、AFPCエラー信号を発生させる
に使用される周波数が電圧制御型発振器230の発振周
波数の約数に中心周波数を有している帯域通過FIRデ
ィジタルフィルタの帯域内に存在してAFPCループが
前記21.5MHzVCO230の周波数及び位相をロ
ックさせ得るようにすると、前記変形方法の実施が可能
である。実際に、この変形方法は、帯域通過FIRディ
ジタルフィルタが前記サンプルクロック発生器によりク
ロッキングされるトラッキングフィルタとして動作する
点で有利である。21.5MHzVCO230の周波数
及び位相がロックされた状態では、帯域通過フィルタの
中心周波数に正確に一致しないシンボル速度副高調波及
び高調波により引き起こされる位相差効果は存在しな
い。以下、本変更方法をまず受信DTV信号が10.7
6MHzのシンボル周波数を有するVSB信号であると
仮定した状態で、かつその後には受信DTV信号が5.
38MHzのシンボル周波数を有するQAM信号である
と仮定した状態で具体的に説明する。
【0062】受信されたDTV信号に含まれてその受信
DTV信号がVSB信号であることを示すパイロット搬
送波を検出するVSBパイロット搬送波存在検出器34
に対して5.38MHz基準信号選択器236が応答す
るようになり、この5.38MHz基準信号選択器23
6が前記パイロット搬送波の検出に対する応答信号に応
じて、VSB同位相同期検出器300から供給される前
記DTV信号の実数サンプルを選択し得る。この選択さ
れた実数サンプルは、前記VSB信号からシンボル周波
数の1次副高調波を選択するための、5.38MHzの
中心周波数を有する選択応答信号を提供する帯域FIR
通過ディジタルフィルタ237(以下、“5.38MH
zデジタルBPF237”という)に印加される。前記
5.38MHzデジタルBPF237の応答信号は自乗
回路238により自乗され、その自乗回路238は、
5.38MHzの2次高調波として強い10.76MH
z成分を含むフィルタ237の応答信号の高調波を発生
させる。10.76MHzの中心周波数を有する選択応
答信号を提供する帯域FIRディジタルフィルタ239
(以下、“10.76MHzディジタルBPF239”
という)により前記2次高調波が、10.76MHzの
基準搬送波アナログ出力信号を示すディジタル入力信号
としてDAC232に印加できるように選択される。
【0063】また、前記5.38MHz基準信号選択器
236は、VSBパイロット搬送波存在検出器34が受
信DTV信号に含まれて、その受信DTV信号がQAM
信号であることを示すパイロット搬送波を検出しなかっ
た場合、それに対する応答信号を発生して、5.38M
Hzの中心周波数を有する選択応答信号を提供する5.
38MHzディジタルBPF237に印加する自乗回路
23Aの出力信号が選択されるようにする。基底帯QA
M信号のシンボル周波数の2.69MHzの1次副高調
波を選択するため、2.69MHzの中心周波数を有す
る選択応答信号を提供する帯域FIRディジタルフィル
タ23Bにより、強い5.38MHz成分を含むフィル
タ23B(以下、“2.69MHzディジタルBPF2
3B”という)の応答信号の高調波を発生させる自乗回
路23Aに入力信号が供給される。この基底帯QAM信
号は、図4に示すように、QAM同位相同期検出器25
0から又はQAM直交位相同期検出器255から供給で
きる。
【0064】図4には、自乗回路238が乗算器及び被
乗算器すべてで5.38MHzディジタルBPF237
の応答信号を受信するディジタル乗算器として示され、
前記自乗回路23Aも乗算器及び被乗算器すべてで2.
69MHzディジタルBPF23Bの応答信号を受信す
るディジタル乗算器として示されている。自乗回路23
8、23Aの各々は論理ゲートを使用してディジタル乗
算器として構成できるが、より高い動作速度のため自乗
ルックアップテーブルを貯蔵するROMで構成される。
先行フィルタの応答信号の高調波を発生させることに関
連しては、前記自乗回路の代わりに絶対値回路を使用す
ることも可能であるが、この場合には弱い2次高調波が
発生するため好ましくない。
【0065】また、図4には、最終中間周波数に変換さ
れ互いに直交位相関係を有するQAM搬送波の2位相に
対する複素数ディジタル表現信号を提供するQAM複素
搬送波ROM27のコサインQAM複素搬送波ルックア
ップテーブル271及びサインQAM複素搬送波ルック
アップテーブル272にアドレス信号を供給する第1ア
ドレス発生器28の代表的構成が具体的に示されてい
る。第2基本アドレス信号を発生させるよう第1アドレ
ス発生器28に備えられた第1アドレスカウンタ281
により第1クロック信号の遷移が計数される。前記第1
基本アドレス信号は、ディジタル加算器282に第1被
加数として印加される。また、ディジタル加算器282
には第2被加数として第1アドレス訂正信号が印加され
て、前記第1基本アドレス信号に加算され、これにより
QAM複素搬送波ROM27のコサインQAM複素搬送
波ルックアップテーブル271とサインQAM複素搬送
波ルックアップテーブル272のすべてをアドレスさせ
るための訂正された第1アドレス信号が合出力信号とし
て発生される。QAM同位相同期検出器250により基
底帯にシンクロダイニングされたQAM信号の実数サン
プルのシケンス及びQAM直交位相同期検出器255に
より基底帯にシンクロダイニングされたQAM信号の虚
数サンプルのシケンスに対してシンボルクロック回転検
出器283が応答するようになっており、このシンボル
クロック回転検出器283は、シンボル周波数の約数で
ある最終中間周波数にヘテロダイニングされた受信QA
M信号から立証されるよう、第1クロック信号に応じて
受信器で行われるシンボルクロッキングと送信器で行わ
れるシンボルクロッキング間の位相誤合わせ(misphasi
ng)を検出する。このようなシンボルクロック回転検出
器283としては多くの形態が知られているが、一例と
して本明細書に引用され1992年5月19日付でA.D.
Kucarに“METHOD AND APPARATUS FOR CARRIER SYNCHRON
IZATION AND DATA DETECTION”との名称で承認された米
合衆国特許第5,115,454号に記載されたものを
挙げ得る。受信器で行われシンボルクロック回転検出器
283により検出されるシンボルクロッキングの位相誤
合わせをサンプル平均化ディジタルLPF284が数多
いサンプル(一例として数百万個)を用いて平均化さ
せ、これにより前記第1基本アドレス信号を訂正し得る
ように加算器282に供給される前記第1アドレス訂正
信号が発生される。このように数多いサンプルに対する
平均化は、少ない数のサンプルを累積させた後、継続さ
れるサンプル累積のため、その累積されたサンプルを減
少されたサンプル速度で順方向にダンプ(dump)させ、
累積及びサブサンプリングをサブサンプリング速度をだ
んだん減少させながら数回繰り返す過程により行える。
【0066】また、図4には、最終中間周波数に変換さ
れ互いに直交位相関係を有するVSB搬送波の2位相に
対する複素ディジタル表現信号を提供するVSB複素搬
送波ROM31のコサインVSB複素搬送波ルックアッ
プテーブル311及びサインVSB複素搬送波ルックア
ップテーブル312にアドレス信号を供給する第2アド
レス発生器32の代表的構成が具体的に示されている。
第2基本アドレス信号を発生させるよう第2アドレス発
生器32に備えられた第2アドレスカウンタ321によ
り第1クロック信号の遷移が計数される。前記第2基本
アドレス信号は、ディジタル加算器322に第1被加数
として印加される。ディジタル加算器322に、はさら
に被加数として第2アドレス訂正信号が印加されて前記
第2基本アドレス信号に加算され、これによりROM3
1のコサインルックアップテーブル部311とサインル
ックアップテーブル部312すべてをアドレスさせるた
めの訂正された第2アドレス信号が合出力信号として発
生される。
【0067】また、図4には同位相同期検出器300か
らのサンプルを量子化器324に入力信号として印加す
る前に、所定数のサンプル周期だけ遅延させるためのク
ロック型ディジタル遅延ライン323が示されている。
前記量子化器324は、それが現在受信したサンプルに
より最も近似した量子化レベルを入力信号として供給す
る。量子化レベルは、VSB信号を伴うパイロット搬送
波のエネルギーから推定又はVSB信号の包絡線(enve
lope)検出結果から推定し得る。量子化器324により
その出力信号として選択される最も近似した量子化レベ
ルは、ディジタル加算/減算器325により量子化器3
24の入力信号として減算される。前記加算/減算器3
25は、出力端にクロック型ラッチを含むクロック型素
子として動作する。加算/減算器325の差出力信号は
復元されるべきシンボルレベルから実際に復元されたシ
ンボルレベルの退去(departure)を示すが、その退去
の極性が先行するシンボル位相誤合わせ又は遅延される
シンボル位相誤合わせのいずれに起因するかは解決すべ
き状態に残っていることになる。
【0068】クロック型ディジタル遅延ライン323に
入力信号として印加される同位相同期検出器300から
のサンプルは遅延なしに平均自乗誤差(mean-square-er
ror;MSE)勾配検出フィルタ326に入力信号とし
て印加される。MSE勾配検出フィルタ326は(−1
/2)、1、0、(−1)、(+1/2)カーネルを有
する有限インパルス応答(FIR)型ディジタルフィル
タであり、第1サンプリングクロックにより動作がクロ
ックされるように構成されている。クロック型ディジタ
ル遅延ライン323により提供される前記サンプル周期
の数は、MSE勾配検出フィルタ326の応答信号が加
算/減算器325からの差信号と一時的な整列状態を有
するように決められる。このため、前記加算/減算器3
25からの差信号は、ディジタル乗算器327によりM
SE勾配検出フィルタ326の応答信号と乗算される。
2の補数フィルタである前記MSE勾配検出フィルタ3
26の応答信号の符号ビット及びその後の最上位ビット
のみで乗算が可能であり、これによりディジタル乗算器
327の構成を単純化させ得る。ディジタル乗算器32
7から出力される乗算信号のサンプルは受信器で行われ
るシンボルクロッキングの位相誤合わせを示すサンプル
であり、前記シンボルクロッキングの位相誤合わせは、
第2基本アドレスを訂正するよう加算器322に供給さ
れる第2アドレス訂正信号を発生させるためのサンプル
平均化ディジタルLPF328による数多いサンプル
(一例として、数百万個)を使用して平均化される。
【0069】図4に示す第2アドレス発生器32に使用
されるシンボル同期技術はS.U.H.Qureshiにより197
6年12月号IEEE Transaction on Communicationの132
6−1330頁に掲載されたその論文“Timing Recovery for
Equalized Partial-ResponseSystems”のパルス振幅変
調(PAM)信号の使用に関連した一般技術と同じもの
である。VSB信号のシンボル同期に関連して使用され
るこのようなシンボル同期技術は、特に本明細書に引用
している本発明者の先出願等に記載されている。図4及
び図5に示す一般形態の第2アドレス発生器32の場
合、クロック型ディジタル遅延ライン323は別の素子
として存在しなく、その代わりにMSE勾配検出フィル
タ326と一時的に整列される加算/減算器325から
の差信号に対して所定のサンプル周期数だけ遅延された
状態で量子化器324に入力される入力信号は、MSE
勾配検出フィルタ326に内装されているタップ型ディ
ジタル遅延ラインから発生される。前記タップ型ディジ
タル遅延ラインは、フィルタ326の応答信号を発生さ
せるよう合算される前に、前記(−1/2)、1、0、
(−1)、(+1/2)カーネルにより加重処理される
差動遅延されたサンプルを供給する。
【0070】QAM DTV信号の搬送波とVSBDT
V信号の搬送波は、互いに2.69MHzだけ差がある
最終中間周波数にそれぞれ変換され、その理由は、QA
MDTV信号の搬送波は、帯域幅が6MHzであるTV
チャンネルの中心に位置し、これに反してVSBDTV
信号の搬送波は帯域幅が6MHzであるTVチャンネル
の最低周波数より単に310KHzだけ高い周波数を有
するためである。図1の多重変換チューナ5内の第1、
第2、第3局部発振器11、16、20の周波数は、Q
AMDTV信号の残留側波帯及び全側波帯をそのQAM
DTV信号の搬送波よりそれぞれ高く、低くしつつVS
BDTV信号搬送波の変換中間周波数をQAMDTV信
号搬送波の変換中間周波数より高くするように選択でき
る。これとは異なる実施例として、QAMDTV信号の
残留側波帯及び全側波帯をそのQAMDTV信号の搬送
波よりそれぞれ低く、高くしつつVSBDTV信号搬送
波の変換中間周波数をQAMDTV信号搬送波の変換中
間周波数より低くするように第1、第2、第3局部発振
器11、16、20の周波数を選択することもできる。
【0071】最終IF信号の最低周波数に対する最高周
波数の比を大略8:1未満に維持させて、実数/複素数
サンプル変換器24に対するフィルタリング要件を緩和
させ得るように、前記最終IF信号の最低周波数は、1
MHz以上となることが好ましい。QAM信号単独に対
するこのような選択を満足させるための、最終IF信号
のQAM搬送波に対する最終搬送波周波数は3.69M
Hzである。また、VSB信号単独に対する前記選択を
満足させるための、最終IF信号のVSB搬送波に対す
る最終搬送波周波数は、VSB信号の全側波帯の周波数
が残留側波帯の周波数より高くなければならないものと
仮定する場合には1.31MHzであり、VSB信号の
全側波帯の周波数が残留側波帯の周波数より低くなけれ
ばならないものと仮定する場合には6.38MHzであ
る。VSB信号の全側波帯の周波数がその残留側波帯の
周波数より高くなければならないものと仮定する場合に
は、VSB信号搬送波の搬送波周波数が最小限1.31
MHzとなるため、QAM搬送波の搬送波周波数は最小
限4.00MHzとなる。VSB信号の全側波帯の周波
数がその残留側波帯の周波数より低くなければならない
ものと仮定する場合には、VSB信号搬送波の搬送波周
波数が最小限6.38MHzとなるため、QAM搬送波
の搬送波周波数は最小限3.69MHzとなる。
【0072】帯域通過ADC22でのサンプル速度がサ
ンプルクロック発生器23からの第1クロック信号によ
り秒当たり21.52*106個のサンプルに当たるサ
ンプル速度と設定されると、QAMDTV信号の搬送波
に対する変換中間周波数は、5.38MHzより高くな
くなることが好ましく、この場合、前記中間周波数は、
サイクル当たり最小限4回サンプリングできる。VSB
信号の全側波帯の周波数がその残留側波帯の周波数より
高くなければならないものと仮定する場合には、このよ
うな選択により最終IF信号の最低周波数が2.38M
Hzより高ければならなく、VSB信号の搬送波も2.
69MHzより高ければならない制約がある。図11に
は、前記のような条件のためVSB搬送波がどのように
1.31〜2.69MHzの周波数帯に制限され、QA
M搬送波がどんなに4.00〜5.38MHzの周波数
帯に制限されるかが例示されている。
【0073】VSB信号の全側波帯の周波数がその残留
側波帯の周波数より低くなければならないものと仮定す
る場合、VSB信号の搬送波は、3.69〜5.38M
Hzの周波数帯に制限される。したがって、VSB信号
の搬送波は、搬送波間で2.69MHzのオフセットが
維持されるように6.38〜8.07MHzの周波数帯
に制限される。図12には、QAM搬送波が3.69〜
5.38MHzの周波数帯に制限され、VSB搬送波が
6.38〜8.07MHzの周波数帯に制限される場合
が例示されている。
【0074】QAM搬送波をQAM複素搬送波ROM2
7のサイン−コサインQAM複素搬送波ルックアップテ
ーブル272、271に基づいて連続的に記述し得るよ
うにするためには、QAM搬送波から変換された最終中
間周波数は、21.52MHzの倍数の約数となるべき
である。一方、VSB搬送波をVSB複素搬送波ROM
31のサイン−コサインVSB複素搬送波ルックアップ
テーブルに基づいて連続的に記述し得るようにするため
には、VSB搬送波から変換された最終中間周波数は、
秒当たり21.52*106個のサンプルに当たるサン
プル速度の倍数の約数となるべきである。搬送波から変
換され21.52MHzの(m/n)倍に相当する最終
中間周波数は、ROM内に貯蔵されたサイン−コサイン
ルックアップテーブルの値の数を適宜少なく維持し得る
ように小さいn値を有することが好ましい(ここで言及
される変数“m”、“n”は、本明細書の発明が解決し
ようとする課題の部分で言及した変数“M”、“N”と
は関係ない)。
【0075】それぞれQAMDTV信号の搬送波及びV
SBDTV信号の搬送波から変換される中間周波数とし
て前記概念に符合する中間周波数は、米合衆国特許第
5,506,636号に記載された過程から探し得る。
問題の周波数範囲について、高調波面でサンプリングク
ロック速度が関係する10.76MHzVSBシンボル
速度で連続する高調波の副高調波テーブルを構成する。
その後、要求される2.69MHzの周波数差を示す同
一高調波の副高調波対をその適切な利点に関連して搬送
波としてみなす。
【0076】21.52MHz高調波の副高調波として
5.38MHz及び2.39MHzの第3及び7次副高
調波は、大略要求される2.69MHzのオフセットを
示し、よって全側波帯の周波数が残留側波帯の周波数よ
り高くなるQAM搬送波とVSB搬送波として使用する
ことに適する。このような副高調波間の2.69MHz
オフセットは、VSB搬送波を同一チャンネル干渉性N
TSCビデオ搬送波から公称NTSC水平走査周波数の
59.75倍だけオフセットさせるに要求されるQAM
搬送波及びVSB搬送波間のオフセットである2,69
0,122.4Hzと異なり、秒当たり10,762,
237.762個のサンプルに当たるシンボル速度の1
/4、つまり2,690,599.4Hzである。この
ように小さい437Hzの周波数不一致は、図1の多重
変換チューナ5に備えられた第2局部発振器16の自動
周波数及び位相制御により易しく調整される。QAM、
VSB搬送波が最終IF信号での21.52MHzの高
調波に対する第3及び7次副高調波に近似するように変
換されると、QAM複素搬送波ROM27、VSB複素
搬送波ROM31のアドレス処理を非常に単純化するこ
とができ、その理由は貯蔵されたサイン及びコサイン関
数間に反復対称がなされる利点があり、これによりRO
M27、31に印加されるアドレス信号のビット数を減
少させ得るためである。
【0077】21.52MHzサンプリング周波数の2
次高調波は、43.05MHzであり、この副高調波か
ら互いに大略2.69MHzだけオフセットされている
副高調波対を探し得る。43.05MHz高調波の7次
及び15次副高調波は、前記21.52MHz高調波の
第3及び7次副高調波である。43.05MHz高調波
の副高調波として4.305MHz及び1.594MH
zの9次及び26次副高調波は要求される2.69MH
zのオフセットに対して20KHz又は0.74%のエ
ラーを示し、それぞれQAM搬送波及びVSB搬送波と
して作用し得る。このエラーは、30KHz内であり、
NTSC TV受信器に関連した従来の商業的設計構成
で許容される誤同調(mistuning)範囲内にあるもので
ある。しかし、43.05MHz高調波の26次副高調
波に対するサイン/コサインVSB複素搬送波ルックアッ
プテーブル312、311を貯蔵しているVSB複素搬送
波ROM31は、過多の数のサンプルを貯蔵すべきであ
り、43.05MHz高調波の9次副高調波に対するサ
イン/コサインQAM複素搬送波ルックアップテーブル2
72、271を貯蔵しているQAM複素搬送波ROM2
7も適当な数のサンプルを貯蔵すべきである。
【0078】21.52MHzサンプリング周波数の3
次高調波は、64.57MHzであり、これの副高調波
は、43.05MHz高調波の副高調波又は64.57
MHz高調波のさらに他の副高調波から大略2.69M
Hzだけオフセットされている副高調波を探すことによ
り探し得る。64.57MHz高調波の副高調波として
4.967MHzの12次副高調波及び43.05MH
z高調波の副高調波として2.265MHzの18次副
高調波は要求される2.69MHzのオフセットに対し
て12KHz又は0.45%のエラーを示し、それぞれ
全側波帯の周波数が残留側波帯の周波数より高くなって
いるQAM搬送波及びVSB搬送波として作用し得る。
このエラーは30KHz内であり、NTSC TV受信
器に関連した従来の商業的設計構成で許容される誤同調
範囲内にあるものである。しかし、64.57MHz高
調波の12次副高調波に対するサイン/コサインQAM
複素搬送波ルックアップテーブル272、271を貯蔵
しているQAM複素搬送波ROM27は、過多の数のサ
ンプルを貯蔵すべきであり、43.05MHz高調波の
18次副高調波に対するサイン/コサインQAM複素搬
送波ルックアップテーブル272、271を貯蔵してい
るVSB複素搬送波ROM31も適当な数のサンプルを
貯蔵すべきである。
【0079】64.57MHz高調波の7次副高調波
は、21.52MHz高調波の3次副高調波から要求さ
れる2.69MHzだけ、ほぼ正確にオフセットされた
8.07MHzの周波数を有している。21.52MH
z高調波の副高調波として5.38MHzの3次副高調
波、そして64.57MHz高調波の副高調波として
8.07MHzの7次副高調波は、それぞれ全側波帯の
周波数が残留側波帯の周波数より低くなっているQAM
搬送波及びVSB搬送波として使用するに適する。
【0080】図1の多重変換チューナ5内の第1、第
2、第3局部発振器11、16、20の周波数は、VS
BDTV信号の搬送波から変換される中間周波数が、Q
AMDTV信号に対する推定シンボル速度に当たりVS
BDTV信号に対する基準シンボル速度の1/2に当た
る5.38MHzとなるように選択することが好まし
い。したがって、VSB搬送波が最終IF信号でその全
側波帯の周波数が残留側波帯の周波数より高くなるよう
に周波数変換が行われる場合、最終IF信号でのQAM
搬送波の周波数は、2.69MHzとなることが好まし
い。これとは異なる実施例として、VSB搬送波が最終
IF信号でその全側波帯の周波数が残留側波帯の周波数
より低くなるように周波数変換が行われる場合、最終I
F信号でのQAM搬送波の周波数は、8.07MHzと
なることが好ましい。
【0081】また、43.05MHz高調波のすべての
副高調波及び64.57MHz高調波のすべての副高調
波は、43.05MHz高調波の3次高調波及び64.
57MHz高調波の2次高調波である129.15MH
z高調波の副高調波となる。2.69MHz、5.68
MHz、そして8.07MHzの周波数は、それぞれ1
29.15MHz高調波の47次、23次そして15次
副高調波である。また、たとえ搬送波間の高調波関係を
10.76MHzVSBシンボル速度の2次高調波であ
る21.52MHzサンプリング速度の高調波に関連し
て考察したが、この考察は、10.76MHzシンボル
速度の偶数高調波に関連しても可能である。また、搬送
波間の可能な高調波関係に対するより完全な考察のため
には、10.76MHzVSBシンボル速度の奇数高調
波、つまり最小限3次高調波に関連して考察し得る。
2.69MHz、5.68MHz、そして8.07MH
z周波数は、それぞれQAM信号の10.76MHzシ
ンボル速度の3倍に当たる32.29MHz高調波の1
1次、5次、そして3次副高調波である。
【0082】ディジタルシステム用のアナログ/ディジ
タル変換回路に関連した技術分野で当業者であれば、デ
ィジタル化のためのアナログ信号のサンプリングを多様
なサンプリングウィンドウ幅を使用して行えることを認
知し得る。前記説明では、各サンプリングウィンドウの
期間が21.52MHz周期の1/2となるよう秒当た
り21.52*106個のサンプルに当たるサンプル速
度を採択するものと仮定した。対称クリッパ又はリミッ
タ233から出力されるパルスは必要であれば、前記期
間のほぼ2倍まで延長できる。他の可能な実施例として
は、前記アナログ/ディジタル変換回路をそれぞれ2
1.52MHz周期の1/2だけ延長されたサンプリン
グウィンドウの二つのスタッガ型(staggered)セット
を使用し得るよう、かつ秒当たり43.05*106
のサンプルに当たる組合されたサンプル速度で位相をス
タッガリングさせる方式でディジタル化を行えるように
設計することを挙げ得る。秒当たり43.05*106
個のサンプルに当たるサンプル速度で最終IF信号をデ
ィジタル化させることにより自動位相及び周波数制御正
確度が改善される。
【0083】図5には21.52MHz高調波の3次及
び7次副高調波を、それぞれQAM、VSBMHz搬送
波から変換された最終中間周波数として使用するとき、
可能な図4の回路の変形回路が示されている。図4に示
す第2アドレス発生器32に対する変形素子である図5
の第2アドレス発生器320の場合には、サンプリング
速度が秒当たり21.52*106個のサンプルに当た
るとき、モジューラ8を計数してQAM複素搬送波RO
M27に対する二つのアドレス処理サイクル及びVSB
複素搬送波ROM31の代わりに使用されるVSB複素
搬送波ROM310に対する一つのアドレス処理サイク
ルを発生させる第2アドレスカウンタ321を含む。前
記第2アドレスカウンタ321から出力される計数値の
最下位ビットは、第1アドレスカウンタ281から出力
される第1基本アドレスを代替させることに使用され
る。
【0084】図4に示す第1アドレス発生器28の変形
素子である図5の第1アドレス発生器280には、図4
の第1アドレスカウンタ281が省略され、前記第1ア
ドレスカウンタ281からの計数値の代わりに、図5に
示す第2アドレスカウンタ321の最下位ビットが第1
基本アドレスとして加算器282に印加される。図4の
VSB複素搬送波ROM31に代替されるVSB複素搬
送波ROM310はVSB搬送波コサイン値のただ1/
2サイクルのみを貯蔵するコサインVSB複素搬送波ル
ックアップテーブル313と、VSB搬送波のサイン値
のただ1/2サイクルのみを貯蔵するサインVSB複素
搬送波ルックアップテーブル314とを含んでいる。V
SB複素搬送波ROM310の前記コサインVSB複素
搬送波ルックアップテーブル313、サインVSB複素
搬送波ルックアップテーブル314は加算器322の合
出力信号の最下位ビットによりアドレスされる。加算器
322の合出力信号の最上位ビットは選択ビット補数器
315によりVSB複素搬送波ROM310のコサイン
VSB複素搬送波ルックアップテーブル313から読取
されたVSB搬送波コサイン値のビットの各々と論理合
演算されて、ディジタル加算器317に対する第1被加
数を発生させ、前記加算器322の合出力信号の最上位
ビットは、加算器317に対する第2被加数入力を発生
させるように重要度の増加方向にゼロ付加(zero exten
sion)が行われる。加算器317からの合出力は、VS
B搬送波の全サイクルを決めるよう八つの第1クロック
周期間に八つのQAM搬送波コサイン値を提供する。加
算器322の合出力信号の最上位ビットは、さらに選択
ビット補数器316によりVSB複素搬送波ROM31
0のサインVSB複素搬送波ルックアップテーブル31
4から読取されたVSB搬送波サイン値のビットの各々
と論理合演算されて、ディジタル加算器318に対する
第1被加数を発生させ、前記加算器322の合出力信号
の最上位ビットは、加算器318に対する第2被加数入
力を発生させるように重要度の増加方向にゼロ付加が行
われる。加算器318からの合出力は、VSB搬送波の
全サイクルを決めるよう八つの第1クロック周期間に八
つのQAM搬送波サイン値を提供する。
【0085】図5の回路又は図4の回路は、さらに3
2.29MHz高調波の5次及び3次副高調波をそれぞ
れQAM、VSBMHz搬送波から変換された最終中間
周波数として使用する場合にも使用可能である。この場
合、もちろんVSB複素搬送波ROM310のコサイン
VSB複素搬送波ルックアップテーブル313、サイン
VSB複素搬送波ルックアップテーブル314の内容
は、より高い周波数である8.07MHz搬送波用とし
て修正される。
【0086】ディジタル回路設計分野の当業者であれ
ば、図4の場合、コサイン機能及びサイン機能の対称性
の利点又はその2機能の位相に対する90°オフセット
の利点を取っているROMを使用して、他のハードウェ
ア的構成の簡単化を成し得る点を理解し得る。また、デ
ィジタル回路設計分野で熟練され前記説明を理解した者
であれば、21.5MHzVCO230から出力され
て、対称クリッパ233により矩形波に変換される発振
信号を5.38MHzディジタルBPF237により選
択された10.76MHz信号に対する周波数遞倍器の
応答信号と周波数側面で比較する前記21.5MHzV
CO230用のAFPC検出器を有するように前記図4
及び図5の回路を変形させ得る点を理解し得る。
【0087】また、ディジタル回路設計分野の当業者で
あれば、前記説明を参考するとADC22がディジタル
化処理中に秒当たり43.05*106個のサンプルに
当たるサンプル速度でサンプリングを行うようになった
回路を構成し得る。21.5MHzVCO230は4
3.05MHzの発振信号を供給するVCOで代替さ
れ、一例としてVCO230から出力されて対称クリッ
パ233により矩形波に変換され、プリッププロップ2
34により分周される発振信号は、5.38MHzディ
ジタルBPF237により選択された10.76MHz
信号に対する周波数遞倍器の応答信号と周波数面で比較
される。2:1デシメータ35は、4:1デシメータで
代替でき、プリッププロップ234からの矩形波出力信
号は、4:1デシメータに対して速度の減少されたサン
プルクロック信号を発生させるための基盤を提供するよ
うにさらに他のプリッププロップにより2の因数で除算
できる。
【0088】図6には実数/複素数サンプル変換器24
が採択し得る構成が示され、この場合、実数/複素数サ
ンプル変換器24は、次の構成、つまり(a)実数(R
e)ディジタルサンプルに対するヒルベルト変換応答信
号として虚数(Im)ディジタルサンプルを発生させる
線形位相、有限インパルス応答(FIR)型ディジタル
フィルタ60(以下、“ヒルベルト変換FIRフィルタ
60”という)と、(b)前記ヒルベルト変換FIRフ
ィルタ60の遅延時間を補償するようにヒルベルト変換
FIRフィルタ60に内装されているクロック型ラッチ
素子61〜66により提供できる、前記実数ディジタル
サンプルに対する補償、クロック型ディジタル遅延器と
を含む。
【0089】“IEEE TRANSACTIONS ON AEROSPACE AND E
LECTRONIC SYSTEMS”、第AES-18券第4号(198
2年11月)、736-739頁に掲載されたD.W.Rice
とK.H.Wuの論文“Quadrature Sampling with High Dyna
mic Range”には、同位相及び直交位相サンプリング過
程を実施することに前記回路を使用したものに関して記
載されている。最終IF信号の6MHz幅の周波数帯
は、最小限1MHz又はその程度の最低周波数を有する
ため、ヒルベルト変換に使用されるFIRフィルタ60
に使用される、ゼロがない加重値を有するタップを七つ
で少なく使用することが可能である。
【0090】このように七つのタップを有するヒルベル
ト変換FIRフィルタ60は、ヒルベルト変換応答信号
を発生させるように取ったサンプルを加重処理し合算す
る1−サンプル遅延素子61、62、63、64、6
5、66のカスケード(cascade)接続を含む。前記ヒ
ルベルト変換は、線形位相特性を有し、これによりヒル
ベルト変換FIRフィルタ60のタップ加重値は、メデ
ィアン(median)遅延に対して対称性を表す。したがっ
て、共通に加重処理される遅延素子61への入力信号と
遅延素子66からの出力信号は、ディジタル加算器67
により合算され、共通に加重処理される遅延素子61か
らの出力信号と遅延素子65からの出力信号は、ディジ
タル加算器68により合算され、共通に加重処理される
遅延素子62からの出力信号と遅延素子64からの出力
信号は、ディジタル加算器68により合算される。遅延
素子64からの出力信号はROM70に入力アドレスと
して印加され、そのROM70は、前記信号をW0大き
さの適当な加重値で乗算する。ディジタル加算器69か
らの合出力信号は、読取専用メモリ71に入力アドレス
として印加され、そのROM71は、前記信号をW1
きさの適当な加重値で乗算する。ディジタル加算器68
からの合出力信号は、ROM72に入力アドレスとして
印加され、そのROM72は、前記信号W2大きさの適
当な加重値で乗算する。ディジタル加算器67からの合
出力信号は、ROM73に入力アドレスとして印加さ
れ、そのROM73は、前記信号をW3大きさの適当な
加重値で乗算する。ROM70、71、72、73が被
乗数固定型乗算器として使用されることにより、乗算に
関連した遅延が無視できる程度に短くなりえる。ROM
70、71、72、73の出力信号はそのROM70、
71、72、73に貯蔵されている加重値W0、W1、W
2、W3に符号を適宜付加するよう加算器又は減算器とし
て動作する符号型ディジタル加算器74、75、76の
ツリー構造により組合される。加算器67、68、6
9、74、75、76は、それぞれ一つのサンプルに対
する遅延を示して七つのタップを持っているFIRフィ
ルタ60で、六つのサンプルに対する遅延を示させるク
ロック型加算器として仮定される。このような遅延を補
償するフィルタ60の入力信号の遅延は、六つの1−サ
ンプル遅延素子61、62、63、64、65、66の
カスケード接続により提供される。ROM70に対する
入力アドレスは、遅延素子63の出力ではなく遅延素子
64の出力から取られ、これにより遅延素子64の1−
サンプル遅延により加算器67、68、69の1−サン
プル遅延が補償される。
【0091】“IEEE TRANSACTIONS ON AEROSPACE AND E
LECTRONIC SYSTEMS”、第AES-20券第6号(198
4年11月)、821〜824頁に掲載されたC.M.Rade
rの論文“A Simple Method for Sampling In-Phase and
Quadrature Components”にはディジタル化された帯域
通過信号に対して行われる複素数動機検出に対する改善
に関連して記載されている。Raderは前記ヒルベルト変
換FIRフィルタ及びRice及びWuの遅延補償FIRフィ
ルタの代わりにヤコビ(Jacobian)楕円関数に基づいて
設計されディジタル化された帯域信号に対して一定π/
2の位相応答差を示す一対の全帯域通過(all-pass)デ
ィジタルフィルタを使用している。無限インパルス応答
(IIR)型に構成されるこのような全通過ディジタル
の適合した構成の場合は、次のようなシステム関数を有
する。 H1(z)=z-1(z-2−a2)/(1−a2-2) a2=0.5846832 H2(z)=−(z-2−b2)/(1−b2-2) b2=0.1380250 Raderは、一度は“a2”であり、もう一度は“b2”で
ある、単に2度の乗算を要求するフィルタ構成に関して
記載している。
【0092】図7には、実数/複素数サンプル変換器2
4の他の形態が示されている。ここで、C.M.Raderが記
載しているヤコビ楕円関数に基づいて設計された形態を
有する一対の全帯域通過ディジタルフィルタ80、90
(以下、“H1フィルタ80、H290”という)が含ま
れる。H1及びH2フィルタ80、90は、ディジタル化
された帯域信号に対する一定π/2の位相応答差を示
す。VSB信号をシンクロダイニングさせるとき、実数
サンプルを過度にサンプリングさせると、シンボル同期
をよりよくし得るため、本発明者は、遅延網回路での追
加減少を提供するためサブサンプリングを用いるRader
の全帯域通過フィルタを用いないようにしている。
【0093】システム関数H1(z)=z-1(z-2
2)/(1−a2-2)(ここで、十進演算時a2=0.5
846832)を提供するH1フィルタ80の構造は図7に示
され、次のように動作されるようになっている。すなわ
ち、帯域通過ADC22から出力されるサンプルはクロ
ック型遅延素子88の1ADCサンプルクロック期間だ
け遅延された後、ノード89に印加される。ノード89
に印加された前記信号は、再度カスケード接続されたク
ロック型遅延素子81、82で2ADCサンプルクロッ
ク期間だけ遅延された後、ディジタル加算器83に第1
被加数信号として印加される。加算器83の合出力信号
は、H1フィルタ80から出力される実数応答信号とな
る。また、前記加算器83の合出力信号は、カスケード
接続されたクロック型遅延素子84、85で2ADCサ
ンプルクロック期間だけ遅延された後、ノード89の信
号を減数入力信号として受信するディジタル減算器86
に被減数入力信号として印加される。前記ディジタル減
算器86の結果差出力信号は、2進演算を用いてa2
乗数信号を乗算するディジタル乗算器87に乗算入力信
号として供給される。結果乗算出力信号は、ディジタル
加算器83に第2被加数信号として印加される。
【0094】システム関数H2(z)=−(z-2−b2
/(1−b2-2)(ここで、十進演算時b2=0.138025
0)を提供するH2フィルタ90の構造は図7に示され、
次のように動作されるようになっている。すなわち、帯
域通過ADC22から出力されるサンプルは、カスケー
ド接続されたクロック型遅延素子91、22で2ADC
サンプルクロック期間だけ遅延された後、ディジタル加
算器93に第1被加数として印加される。加算器93の
合出力信号は、H2フィルタ90から出力される虚数応
答信号となる。前記加算器93の合出力信号は、さらに
カスケード接続されたクロック型遅延素子94、95で
2ADCサンプルクロック期間だけ遅延された後、ディ
ジタル減算器96に被減数入力信号として印加される。
前記ディジタル減算器96は、ADC22からサンプル
を減数入力信号として受信する。ディジタル減算器96
の結果差出力信号は、2進演算を用いて、b2被乗数信
号を乗算するディジタル乗算器97に乗算入力信号とし
て供給される。結果乗積出力信号は、ディジタル加算器
93に第2被加数信号として印加される。
【0095】図8には、図7の実数/複素数サンプル変
換器24(図8、図9、図10の説明では“複素数信号
フィルタ”という)複素数信号フィルタを、次のように
変形させて得た複素数信号フィルタが示されている。す
なわち、クロック型遅延素子88の位置をADC22の
ディジタル出力信号を遅延させなく、その代わりに加算
器83の合出力信号を遅延させるようシフトさせ、帯域
通過ADC22のディジタル出力信号をノード89に遅
延なしに印加し、位置シフトされたクロック型遅延素子
88の出力ポートに実数応答信号が提供されるようにす
る。位置シフトされたクロック型遅延素子81の出力ポ
ートに提供される実数応答信号は、クロック型遅延素子
84の出力ポートに提供される応答信号と同じである。
したがって、前記実数応答信号は、位置シフトされたク
ロック型遅延素子81の出力ポートから提供されなく、
クロック型遅延素子84の出力ポートから提供され、よ
って位置シフトされたクロック型遅延素子81はそれ以
上必要ではない。
【0096】図9には、図8の複素数信号のフィルタを
次のように変形させて得た複素数信号フィルタが示され
ている。すなわち、加算器83に対する第1被加数信号
をカスケード接続されたクロック型遅延素子81、82
から取らなく、カスケード接続されたクロック型遅延素
子91、92から取る。したがって、前記カスケード接
続されたクロック型遅延素子81、82はそれ以上必要
がない。図9の複素数信号フィルタは、余分のクロック
型遅延素子を省略している点で図7及び図8の複素数信
号フィルタに比べて好ましいものである。
【0097】図10は、ディジタル化された帯域信号に
対する実数応答信号Reと虚数応答信号Im間の一定π/2
の位相差を発生させる複素数信号フィルタの詳細ブロッ
ク図であり、この複素数信号フィルタは“QUADRATURE D
EMODULATOR”との名称で1991年11月27日付で公
告されたT.F.S.Ngの英国特許出願第2 244 410 A号に記
載された複素数信号フィルタに類似する。前記Ngのフ
ィルタはRaderのIIRフィルタでなくFIR型フィル
タである。図10の複素数信号フィルタは、2:1デシ
メーションがフィルタリングの前に行われなく、フィル
タリング後に行われる点でNgのフィルタと違う点を持
っている。
【0098】前記フィルタは、実数及び虚数フィルタリ
ングが共有タップ型遅延ラインにより支援される。図1
0に示すように、前記共有タップ型遅延ラインは、AD
C22のようにシンボル伝送速度の4倍に当たる速度で
クロッキングされるラッチのようなカスケード接続され
た単一クロック遅延素子100〜114でなる。所定設
計の場合、単一クロック遅延素子100は省略するか帯
域通過ADC22に含ませることができる。図6の複素
数フィルタに含まれるディジタル加算器及びディジタル
減算器はそれぞれ単一クロック期間の遅延を有するよう
に、シンボル伝送速度の4倍に当たる速度でクロッキン
グされるものと仮定する。ディジタル乗算器は2の整数
自乗(integral power)による乗算の場合、ワイヤドプ
レースシフト(wired place shift)であるものと仮定
するか、ROMから提供されるものと仮定し、これによ
りクロッキング動作が関連される限り各乗算の遅延はゼ
ロとなる。Ngのフィルタでの結果信号の解像度は、最
小限8ビットであるものと仮定する。
【0099】実数応答信号H1(z)を発生させ得るよ
う前記実数応答フィルタは、Ngが説明している例ごと
に、タップ加重値W0=4、W1=0、W2=−12、W3
=−72、W4=72、W5=12、W6=0、W7=−4
を印加するものと仮定する。前記実数応答フィルタは単
一クロック遅延素子100〜114の他に、遅延素子1
00の応答信号から遅延素子114の応答信号を減算す
るためのディジタル減算器121と、その減算器121
の差動応答信号を4の因数で加重化させるディジタル乗
算器122と、遅延素子109の応答信号から遅延素子
103の応答信号を減算するためのディジタル減算器1
25と、その減算器125の差動応答信号を12の因数
で加重化させるためのディジタル乗算器126と、遅延
素子107の応答信号から遅延素子105の応答信号を
減算するためのディジタル減算器127と、その減算器
127の差動応答信号を72の因数で加重化させるため
の乗算器128と、前記ディジタル乗算器126、12
8の乗積信号を合算するためのディジタル加算器129
と、前記ディジタル乗算器122の乗積信号を前記加算
器129の合出力信号と合算するためのディジタル加算
器130と、その加算器130からの合出力信号に対す
るデシメーション処理された応答信号での実数フィルタ
応答信号Reを発生させるための2:1デシメータ131
とを含む。
【0100】減算器121は、加算器129の遅延を補
償するため、単一クロック期間遅延を導入するよう、A
DC22の出力信号から遅延素子113の応答信号を減
算する代わりに遅延素子100の応答信号から遅延素子
114の応答信号を減算する。W1=0、W6=0である
ため、遅延素子101の応答信号から遅延素子111の
応答信号を減算するためのディジタル減算器123又は
そのディジタル減算器123の差動応答信号を加重化さ
せるためのディジタル乗算器124が存在しない。その
結果、乗算器124からの乗積と乗算器122からの乗
積を合算するためのディジタル加算器は存在しない。そ
の結果、加算器129の遅延を補償する必要性がある。
【0101】虚数応答信号H1(z)を発生させ得るよ
う前記虚数応答フィルタは、Ngが説明している例から
訂正されたタップ加重値W8=8、W9=14、W10=2
2、W11=96、W12=22、W13=14、W14=8を
印加するものと仮定する。前記虚数応答フィルタは、単
一クロック遅延素子100〜112の他に、遅延素子1
12の応答信号を遅延素子100の応答信号に加算する
ためのディジタル加算器141と、その加算器121の
合応答信号を8の因数で加重化させるディジタル乗算器
142と、遅延素子110の応答信号を遅延素子102
の応答信号に加算するためのディジタル加算器143
と、その加算器143の合応答信号を14の因数で加重
化させるディジタル乗算器144と、遅延素子108の
応答信号を遅延素子104の応答信号に加算するための
ディジタル加算器145と、その加算器145の合応答
信号を22の因数で加重化させるディジタル乗算器14
6と、遅延素子107の応答信号を96の因数で加重化
させるディジタル乗算器147と、前記ディジタル乗算
器142、144の乗積信号を合算するためのディジタ
ル加算器148と、前記ディジタル乗算器146、14
7の乗積信号を合算するためのディジタル加算器149
と、前記加算器148、149からの合出力信号を合算
するためのディジタル加算器150と、その加算器15
0からの合出力信号に対するデシメーション処理された
応答信号での虚数フィルタ応答信号Imを発生させるた
めの2:1デシメータ151とを含む。
【0102】ディジタル乗算器147は、加算器14
1、143、145の各々の単一クロック期間遅延を補
償するため単一クロック期間遅延を導入するように遅延
素子106の応答信号を加重化させる代わりに遅延素子
107の応答信号を96の因数で加重化させている。
【0103】たとえ十分に好ましいものではないが、本
発明の他の実施例として、2次元シンボルデコーディン
グ回路37及び1次元シンボルデコーディング回路38
からのトレリスデコーディングされた出力信号をそれぞ
れデータデインターリーバーに供給し、データデインタ
ーリービングが完了されるときまでデータソースのせん
炊くを遅延させることもできる。また、たとえ十分に好
ましいものではないが、本発明のさらに他の実施例とし
て、2次元シンボルデコーディング回路37のトレリス
コーディングされた出力信号をデータデーインターリー
バーによりデ−インターリービングさせた後、リード−
ソロモンデコーダによりデコーディングさせてエラーの
訂正されたデータの第1ストリームを発生させ、かつ1
次元シンボルデコーディング回路38のトレリスコーデ
ィングされた出力信号をデータデインターリーバーによ
りデ−インターリービングさせた後、リード−ソロモン
デコーダによりデコーディングさせてエラーの訂正され
たデータの第2ストリームを発生させて、この第1及び
第2エラー訂正データストリーム間でデータ供給源の選
択を行うようにすることもできる。このような実施例の
変形例として、前記第1及び第2エラー訂正データスト
リームをデータ供給源の選択が行われる前に、別のデー
タデランドマイザに供給することもできる。他の変形例
として、QAM信号及びVSB信号用として別のリード
−ソロモンデコーダを使用し得るが、この場合、QAM
信号及びVSB信号すべてに対して一つのデータデイン
ターリーバーを使用するか、第1及び第2エラー訂正デ
ータすべての対して一つのデータデランドマイザを使用
し得る。
【0104】帯域通過ADC22がディジタル化中に秒
当たり21.52*106個のサンプルに当たるサンプ
ル速度ではなく秒当たり43.05*106個のサンプ
ルに当たるサンプル速度で、サンプリングを行うように
なっている本発明の実施例の場合、2:1デシメータ3
5は4:1デシメータで代替される。このような変化の
ためには、もちろんサンプルクロック発生器23に対す
る適切な修正が要求される。シンクロダイニング回路2
5又は30が、5.38MHzより高い搬送波周波数を
有するDTV信号を基底帯にシンクロダイニングされる
場合には、秒当たり21.52*106個のサンプルに
当たるサンプル速度より高いサンプル速度が使用され、
このような状況は、シンクロダイニング回路30が全側
波帯の周波数より残留側波帯の周波数が大きくなってい
るQAM信号を基底帯にシンクロダイニングさせるべき
である場合になされる。基底帯信号を2より大きいNの
因数でデシメーション処理するデシメータは、単にサン
プルを引き出すように設計することよりは、基底帯信号
をプリフィルタ(pre-filter)によりプリフィルタリン
グさせた後、そのプリフィルタの応答信号からサンプル
を引き出すように設計することがよい。
【0105】前述した本発明の好ましい実施例では、デ
ィジタル形態のQAMシンクロダイニング回路とVSB
シンクロダイニング回路を使用している。本発明の好ま
しい実施例において、基底帯信号に対しなく、最終IF
信号に対して行われるディジタル処理は必ず行われるべ
きアナログ/ディジタル変換過程の回数を減少させ、前
記QAMシンクロダイニング回路に使用される二つのア
ナログ/ディジタル変換器の変換特性を追跡することに
関連した問題点をすっかり排除させる。
【0106】しかし、本発明の他の実施例の場合には、
QAM信号を基底帯にシンクロダイニングさせる過程を
同位相及び直交位相アナログ同期検出器を使用して行う
ようになっている。この場合、前記同位相及び直交位相
アナログ同期検出器の下流側には、インターリービング
されたQAMサンプルコードの実数サンプルストリーム
を発生させるように、前記同位相アナログ同期検出器か
らの応答信号をディジタル化させ、かつインターリービ
ングされたQAMサンプルコードの虚数サンプルストリ
ームを発生させるように、前記直交位相アナログ同期検
出器からの応答信号をディジタル化させるアナログ/デ
ィジタル変換回路が設置される。
【0107】ATSC基準の開発中にフィールドテスト
のために使用されたDTV受信器形態から採択した本発
明のさらに他の実施例の場合には、VSB信号を基底帯
にシンクロダイニングさせる過程をアナログ同期検出器
を使用して行うようになっている。この場合、前記アナ
ログ同期検出器の後端側には、インターリービングされ
たVSBシンボルコードのサンプルストリームを発生さ
せるように、前記アナログ同期検出器からの応答信号を
ディジタル化させるアナログ/ディジタル変換器(AD
C)が設置され、その後端側には、基底帯位相追跡器が
設置される。これら実施例の場合、デシメーションフィ
ルタは、基底帯位相トラッカの応答信号から直接入力を
取る。
【0108】前記本発明の好ましい実施例においては、
シンボル位相調整の“ラップ−アラウンド(wrap-aroun
d)”を成し得るように、ディジタルシンクロダイニン
グ過程を使用する。シンボル位相調整は、基底帯の帯域
変換時になされ、これによりディジタル搬送波を貯蔵す
るROMが適宜アドレスされると、開放された線形調整
範囲でではなく閉鎖された調整範囲サイクルでシンボル
位相調整がなされる。基底帯でのみ有効な、シンボル位
相に対する開放された線形調整範囲のみが存在する場合
には、調整範囲の限界に到達するとき、シンボル位相合
わせは、時間変位の形態でジャンプされる。このような
時間ジャンプにより時間変位ジャンプが逆方向になされ
るか、あるいは順方向になされるかによってシンボルコ
ーディングストリームでのシンボルの繰り返し又はシン
ボルコーディングストリームでのシンボル損失が引き起
こされる。このような効果は、好ましくなく時間変位の
ジャンプが発生するデータライン内でのシンボル計数動
作を妨害し、その結果、一時的同期損失が発生する。
【0109】
【発明の効果】現在、テレビジョン技術者は互いに違う
形態を有する多様なテレビジョン信号、一例として現時
代のNTSC信号に類似した解像度を有し、同時に伝送
される四つのテレビジョン信号を伝送するためのHDT
V用ディジタル伝送システムの使用を研究している。本
発明は、このような代替伝送方法用の受信器に使用する
に適し、よって添付請求範囲は前記のような受信器を含
み得る程度に十分に広く解釈されるべきであろう。
【図面の簡単な説明】
【図1】 QAM形態のDTV信号内のシンボルを検出
する回路と、VSB形態のDTV信号内のシンボルを検
出する回路と、前記両検出回路から選択されたシンボル
用の振幅及び群遅延等化器とを含む、本発明を具現し得
る形態のDTV受信器の初端部を示すブロック図であ
る。
【図2】 図1には図示しない、本発明を具現し得る形
態の前記DTV受信器の残り部を示すブロック図であ
る。
【図3】 図1及び図2に示す形態のDTV信号無線受
信器に使用される回路で、QAMDTV信号を基底帯に
シンクロダイニングさせるためのディジタル回路と、V
SBDTV信号を基底帯にシンクロダイニングさせるた
めのディジタル回路と、前記両ディジタル回路に対する
入力信号の印加に関連した回路に対する詳細ブロック図
である。
【図4】 本発明の具現し得る形態の所定のDTV信号
無線受信器に含まれる回路で、サンプルクロック発生器
と、ディジタルQAM信号とディジタルVSB信号をそ
れぞれ最終IF信号周波数で基底帯にシンクロダイニン
グさせるに使用される複素数搬送波のディジタル表現
(description)信号を供給するROMと、そのROM
用のアドレス発生器とを提供する回路の詳細ブロック図
である。
【図5】 図4の回路に類似した回路で、ディジタルQ
AM信号を基底帯にシンクロダイニングさせるために使
用された複素数搬送波のディジタル表現信号を供給する
ROM用のアドレス発生器とディジタルVSB信号を基
底帯にシンクロダイニングさせるために使用された複素
数搬送波のディジタル表現信号を供給するROM用のア
ドレス発生器がアドレスカウンタを共有するように変形
された回路の詳細ブロック図である。
【図6】 本発明を具現するDTV信号無線受信器でデ
ィジタルサンプルを複素数形態に変換させるための回路
で、実数サンプルから虚数サンプルを発生させるための
ヒルベルト変換フィルタを含み、そのフィルタの遅延に
等化する実数サンプルに対する遅延補償機能を有する回
路の詳細ブロック図である。
【図7】 本発明を具現するDTV信号無線受信器でデ
ィジタルサンプルを複素数形態に変換させるに使用し得
る公知の回路で、ヤコビ楕円関数をもととして設計され
ディジタル化された基底帯信号に対して一定π/2の位
相応答差を示す一対の無限インパルス応答(IIR)型
全通過ディジタルフィルタの詳細ブロック図である。
【図8】 過度遅延を除去するよう図7のフィルタ回路
に対してなされた変形構成を示すブロック図である。
【図9】 過度遅延を除去するよう図7のフィルタ回路
に対してなされた変形構成を示すブロック図である。
【図10】 本発明を具現するDTV信号無線受信器で
ディジタルサンプルを複素数形態に変換させるに使用し
得る回路で、ディジタル化された基底帯信号に対して一
定π/2の位相応答差を示す一対の有限インパルス応答
(FIR)型全通過ディジタルフィルタの詳細ブロック
図である。
【図11】 QAMDTV信号とVSBDTV信号の搬
送波から周波数変換された最終中間周波数に対する制約
を示すグラフで、VSBDTV信号の搬送波が最終IF
信号でのQAMDTV信号の搬送波より低い周波数を有
してVSBDTV信号の全側波帯が最終IF信号でのそ
の残留側波帯より周波数が高くなるとき、そしてディジ
タル化処理時のサンプル速度が秒当たり21.52*1
6個のサンプルに当たる速度に制限されるときの最終
中間周波数に対する制約を示すグラフである。
【図12】 QAMDTV信号とVSBDTV信号の搬
送波から周波数変換された最終中間周波数に対する制約
を示すグラフで、VSBDTV信号の搬送波が最終IF
信号でのQAMDTV信号の搬送波より高い周波数を有
してVSBDTV信号の全側波帯が最終IF信号でのそ
の残留側波帯より周波数が低くなるとき、そしてディジ
タル化処理時のサンプル速度が秒当たり21.52*1
6個のサンプルに当たる速度に制限されるときの最終
中間周波数に対する制約を示すグラフである。
【図13】 図1に図示しない部分で、データ同期復元
方式が図2の場合と違っている、本発明を具現し得るさ
らに他の形態のDTV受信器の一部を示すブロック図で
ある。
【符号の説明】 5 多重変換チューナ 6 放送受信アンテナ 10 チャンネル選択器 11 周波数合成器 12 第1ミクサ 13 LC映像除去フィルタ 14 第1中間周波数増幅器 15 第1SAWフィルタ 16 第2局部発振器 17 第2ミクサ 18 第2SAWフィルタ 19 第2中間周波数増幅器 20 第3局部発振器 21 第3ミクサ 22 帯域通過ADC 23 サンプルクロック発生器 24 実数/複素数サンプル変換器 25 QAMシンクロダイニング回路 26 シンボルデインターリーバー 27、31 ROM 28 第1アドレス発生器 29 ディジタル乗算器 30 VSBシンクロダイニング回路 32 第2アドレス発生器 33 ディジタル信号多重化器 34 パイロット搬送波存在検出器 35 2:1デシメーション回路 36 振幅及び群遅延等化器 37 2次元シンボルデコーディング回路 38 1次元シンボルデコーディング回路 39 データ供給源選択多重化器 40 データデインターリーバー 41 リード−ソロモンデコーダ 42 デランドマイザ 43 パケットソータ 44、45 データ同期復元回路 46 データ同期選択器

Claims (36)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 ディジタルテレビジョン信号受信器にお
    いて、 受信チャンネルを選択し、その選択されたチャンネルで
    ディジタルテレビジョン(DTV)信号をフィルタリン
    グ及び増幅用の中間周波数に変換し、前記フィルタリン
    グ及び増幅により発生されるアナログ形態の最終中間周
    波数出力信号を基底帯にシンクロダイニングさせて基底
    帯信号を発生させる無線受信部と、 前記無線受信部に内装され、前記信号の一つをサンプリ
    ングして、前記無線受信部から前記基底帯信号がその基
    底帯信号を示す第1ディジタルサンプルストリームとし
    て供給させるアナログ/ディジタル変換器(ADC)
    と、 前記第1ディジタルサンプルストリームが前記DTV信
    号のシンボル速度のMN倍の所定倍数(ここで、MNは
    1より大きい正数Mと2以上の正の整数Nの乗算値)と
    およそ同じサンプル速度を有するよう前記ADCによる
    サンプリングのタイミングを合わせるためのサンプルク
    ロック信号を供給するサンプルクロック発生器と、 前記第1ディジタルサンプルストリームを受信し、これ
    に応答して前記ディジタルサンプルストリームの毎N番
    目ディジタルサンプルのみを前記第1ディジタルサンプ
    ルストリームのサンプル速度の1/Nに相当するサンプ
    ル速度で再生してなる第2ディジタルサンプルストリー
    ムを発生させるN:1デシメータと、 前記第2ディジタルサンプルストリームに対してチャン
    ネル等化を行ってチャンネル等化応答信号を発生させる
    チャンネル等化器と、 前記チャンネル等化応答信号内のシンボルをシンボル位
    相エラーに対する訂正を行いながらデコーディングしデ
    コーディングされたシンボルに対応するビット群を復元
    させるシンボルデコーディング回路とを含むことを特徴
    とするディジタルテレビジョン信号受信器。
  2. 【請求項2】 前記サンプルクロック発生器は、 自動周波数及び位相制御信号により制御される周波数で
    発振信号を供給する発振器と、 前記発振周波数に応答する速度で前記サンプルクロック
    信号を発生させる回路と、 前記第1ディジタルサンプルストリームに対する帯域応
    答信号をその中心周波数を前記DTV信号のシンボル速
    度の副高調波とした状態で供給する有限インパルス応答
    (FIR)フィルタと、 前記DTV信号のシンボル速度の前記副高調波において
    前記帯域応答信号の一成分の周波数を乗算させて前記D
    TV信号のシンボル速度の高調波を発生させる周波数乗
    算器と、 前記ADCのサンプリング速度と前記DTV信号のシン
    ボル速度の前記高調波間の周波数及び位相エラーを前記
    発振器に印加すべき前記自動周波数及び位相制御信号と
    して検出する自動周波数及び位相制御検出器とを含むこ
    とを特徴とする請求項1記載のディジタルテレビジョン
    信号受信器。
  3. 【請求項3】 Nが2であることを特徴とする請求項2
    記載のディジタルテレビジョン信号受信器。
  4. 【請求項4】 Mが1であり、Nが2であることを特徴
    とする請求項2記載のディジタルテレビジョン信号受信
    器。
  5. 【請求項5】 Nが2であることを特徴とする請求項1
    記載のディジタルテレビジョン信号受信器。
  6. 【請求項6】 Mが1であり、Nが2であることを特徴
    とする請求項1記載のディジタルテレビジョン信号受信
    器。
  7. 【請求項7】 前記第1ディジタルサンプルストリーム
    から抽出されたデータ同期情報を検出するデータ同期復
    元回路と、 前記ビット群に対するインターリービング器と、 前記インターリービング器の応答信号を入力信号として
    受信するリード−ソロモンデコーダと、 前記DTV受信部に伝送される前にランドマイズされた
    信号を復元するため前記リード−ソロモンデコーダから
    の結果信号に応答するデランドマイザとをさらに含むこ
    とを特徴とする請求項1記載のディジタルテレビジョン
    信号受信器。
  8. 【請求項8】 前記データ同期復元回路は前記シンボル
    デコーディング回路で前記チャンネル等化器のシンボル
    をデコーディングして復元されたビット群に応答してデ
    ータ同期を検出する形態に構成されることを特徴とする
    請求項7記載のディジタルテレビジョン信号受信器。
  9. 【請求項9】 前記データ同期復元回路は前記第2ディ
    ジタルサンプルストリームに応答してデータ同期を検出
    する整合フィルタを使用する形態に構成されることを特
    徴とする請求項7記載のディジタルテレビジョン信号受
    信器。
  10. 【請求項10】 前記データ同期復元回路は前記チャン
    ネル等化器によりチャンネル等化が行われた前記第2デ
    ィジタルサンプルストリームを受信し得るように接続さ
    れていることを特徴とする請求項9記載のディジタルテ
    レビジョン信号受信器。
  11. 【請求項11】 前記ADCは前記アナログ形態の最終
    中間周波数出力信号をサンプリングし得るように接続さ
    れており、基底帯に対する前記アナログ形態の最終中間
    周波数出力信号のシンクロダイニングがQAMディジタ
    ルテレビジョン信号用のディジタルシンクロダイニング
    装置により行われることを特徴とする請求項1記載のデ
    ィジタルテレビジョン信号受信器。
  12. 【請求項12】 前記シンボルデコーディング回路で前
    記チャンネル等化器のシンボルをデコーディングして復
    元されたビット群に応答してデータ同期を検出するデー
    タ同期復元回路と、 前記ビット群に対するデインターリーバーと、 前記デインターリーバーの応答信号を入力信号として受
    信するリード−ソロモンデコーダと、 前記DTV受信部に伝送される前にランドマイズされた
    信号を復元するため前記リード−ソロモンデコーダから
    の結果信号に応答するデランドマイザとをさらに含むこ
    とを特徴とする請求項11記載のディジタルテレビジョ
    ン信号受信器。
  13. 【請求項13】 前記第2ディジタルサンプルストリー
    ムに応答してデータ同期を検出する整合フィルタを使用
    するデータ同期復元回路と、 前記ビット群に対するデインターリーバーと、 前記デインターリーバーの応答信号を入力信号として受
    信するリード−ソロモンデコーダと、 前記DTV受信部に伝送される前にランドマイズされた
    信号を復元するため前記リード−ソロモンデコーダから
    の結果信号に応答するデランドマイザとをさらに含むこ
    とを特徴とする請求項11記載のディジタルテレビジョ
    ン信号受信器。
  14. 【請求項14】 前記データ同期復元回路は前記チャン
    ネル等化器によりチャンネル等化された前記第2ディジ
    タルサンプルストリームを受信し得るように接続されて
    いることを特徴とする請求項13記載のディジタルテレ
    ビジョン信号受信器。
  15. 【請求項15】 前記サンプルクロック発生器は、 自動周波数及び位相制御信号により制御される周波数で
    発振信号を供給する発振器と、 前記発振周波数に応答する速度で前記サンプルクロック
    信号を発生させる回路と、 前記第1ディジタルサンプルストリームに対する帯域応
    答信号をその中心周波数を前記DTV信号のシンボル速
    度の副高調波とした状態で供給するFIRフィルタと、 前記DTV信号のシンボル速度の前記副高調波で前記帯
    域応答信号の一成分の周波数を乗算させて前記DTV信
    号のシンボル速度の高調波を発生させる周波数乗算器
    と、 前記ADCのサンプリング速度と前記DTV信号のシン
    ボル速度の前記高調波間の周波数及び位相エラーを前記
    発振器に印加すべき前記自動周波数及び位相制御信号と
    して検出する自動周波数及び位相制御検出器とを含むこ
    とを特徴とする請求項11記載のディジタルテレビジョ
    ン信号受信器。
  16. 【請求項16】 前記シンボルデコーディング回路で前
    記チャンネル等化器のシンボルをデコーディングして復
    元されたビット群に応答してデータ同期を検出するデー
    タ同期復元回路と、 前記ビット群に対するデインターリーバーと、 前記デインターリーバーの応答信号を入力信号として受
    信するリード−ソロモンデコーダと、 前記DTV受信部に伝送される前にランドマイズされた
    信号を復元するため前記リードソロモンデコーダからの
    結果信号に応答するデランドマイザとをさらに含むこと
    を特徴とする請求項15記載のディジタルテレビジョン
    信号受信器。
  17. 【請求項17】 前記第2ディジタルサンプルストリー
    ムに応答してデータ同期を検出する整合フィルタを使用
    するデータ同期復元回路と、 前記ビット群に対するデインターリーバーと、 前記デインターリーバーの応答信号を入力信号として受
    信するリード−ソロモンデコーダと、 前記DTV受信部に伝送される前にランドマイズされた
    信号を復元するため前記リードソロモンデコーダからの
    結果信号に応答するデランドマイザとをさらに含むこと
    を特徴とする請求項15記載のディジタルテレビジョン
    信号受信器。
  18. 【請求項18】 前記データ同期復元回路は前記チャン
    ネル等化器によりチャンネル等化された前記第2ディジ
    タルサンプルストリームを受信し得るように接続されて
    いることを特徴とする請求項17記載のディジタルテレ
    ビジョン信号受信器。
  19. 【請求項19】 前記ADCは前記アナログ形態の最終
    中間周波数出力信号をサンプリングし得るように接続さ
    れており、基底帯に対する前記アナログ形態の最終中間
    周波数出力信号のシンクロダイニングがQAMディジタ
    ルテレビジョン信号用のディジタルシンクロダイニング
    装置により行われることを特徴とする請求項1記載のデ
    ィジタルテレビジョン信号受信器。
  20. 【請求項20】 前記シンボルデコーディング回路で前
    記チャンネル等化器のシンボルをデコーディングして復
    元されたビット群に応答してデータ同期を検出するデー
    タ同期復元回路と、 前記ビット群に対するデインターリーバーと、 前記デインターリーバーの応答信号を入力信号として受
    信するリード−ソロモンデコーダと、 前記DTV受信部に伝送される前にランドマイズされた
    信号を復元するため前記リード−ソロモンデコーダから
    の結果信号に応答するデランドマイザとをさらに含むこ
    とを特徴とする請求項19記載のディジタルテレビジョ
    ン信号受信器。
  21. 【請求項21】 前記第2ディジタルサンプルストリー
    ムに応答してデータ同期を検出する整合フィルタを使用
    するデータ同期復元回路と、 前記ビット群に対するデインターリーバーと、 前記デインターリーバーの応答信号を入力信号として受
    信するリード−ソロモンデコーダと、 前記DTV受信部に伝送される前にランドマイズされた
    信号を復元するため前記リード−ソロモンデコーダから
    の結果信号に応答するデランドマイザとをさらに含むこ
    とを特徴とする請求項19記載のディジタルテレビジョ
    ン信号受信器。
  22. 【請求項22】 前記データ同期復元回路は前記チャン
    ネル等化器によりチャンネル等化された前記第2ディジ
    タルサンプルストリームを受信し得るように接続されて
    いることを特徴とする請求項21記載のディジタルテレ
    ビジョン信号受信器。
  23. 【請求項23】 前記サンプルクロック発生器は、 自動周波数及び位相制御信号により制御される周波数で
    発振信号を供給する発振器と、 前記発振周波数に応答する速度で前記サンプルクロック
    信号を発生させる回路と、 前記第1ディジタルサンプルストリームに対する帯域応
    答信号をその中心周波数を前記DTV信号のシンボル速
    度の副高調波にした状態で供給するFIRフィルタと、 前記DTV信号のシンボル速度の前記副高調波で前記帯
    域応答信号の一成分の周波数を乗算させて前記DTV信
    号のシンボル速度の高調波を発生させる周波数乗算器
    と、 前記ADCのサンプリング速度と前記DTV信号のシン
    ボル速度の前記高調波間の周波数及び位相エラーを前記
    発振器に印加すべき前記自動周波数及び位相制御信号と
    して検出する自動周波数及び位相制御検出器とを含むこ
    とを特徴とする請求項19記載のディジタルテレビジョ
    ン信号受信器。
  24. 【請求項24】 前記シンボルデコーディング回路で前
    記チャンネル等化器のシンボルをデコーディングして復
    元されたビット群に応答してデータ同期を検出するデー
    タ同期復元回路と、 前記ビット群に対するデインターリーバーと、 前記デインターリーバーの応答信号を入力信号として受
    信するリード−ソロモンデコーダと、 前記DTV受信部に伝送される前にランドマイズされた
    信号を復元するため前記リード−ソロモンデコーダから
    の結果信号に応答するデランドマイザとをさらに含むこ
    とを特徴とする請求項23記載のディジタルテレビジョ
    ン信号受信器。
  25. 【請求項25】 前記第2ディジタルサンプルストリー
    ムに応答してデータ同期を検出する整合フィルタを使用
    するデータ同期復元回路と、 前記ビット群に対するデインターリーバーと、 前記デインターリーバーの応答信号を入力信号として受
    信するリード−ソロモンデコーダと、 前記DTV受信部に伝送される前にランドマイズされた
    信号を復元するため前記リード−ソロモンデコーダから
    の結果信号に応答するデランドマイザとをさらに含むこ
    とを特徴とする請求項23記載のディジタルテレビジョ
    ン信号受信器。
  26. 【請求項26】 前記データ同期復元回路は前記チャン
    ネル等化器によりチャンネル等化された前記第2ディジ
    タルサンプルストリームを受信し得るように接続されて
    いることを特徴とする請求項25記載のディジタルテレ
    ビジョン信号受信器。
  27. 【請求項27】 ディジタルテレビジョン(DTV)信
    号からシンボルコードの基底帯ディジタルサンプルを復
    元させるためのディジタルテレビジョン受信器におい
    て、 第1サンプルクロック信号により前記DTV信号をサン
    プリングするためのアナログ/ディジタル変換器と、 前記第1サンプルクロック信号を発生させるためのサン
    プルクロック発生器とを含み、 前記サンプルクロック発生器は、 発振信号を供給する制御型発振器と、 前記第1サンプルクロック信号を前記発振信号によりタ
    イミングを合わせた状態で供給する回路と、 実質的な強度を有する前記シンボルコードのシンボル速
    度の副高調波に相当する周波数に中心周波数をおき、前
    記シンボルコード基底帯ディジタルサンプルに対する応
    答信号として前記シンボルコードのシンボル速度の前記
    副高調波を含む第1ディジタルフィルタ応答信号を供給
    し得るよう接続されている狭帯域、有限インパルス応答
    (FIR)型の第1ディジタルフィルタと、 前記第1ディジタルフィルタ応答信号に応答して前記シ
    ンボルコードのシンボル速度の前記副高調波の倍数を含
    む周波数乗算器応答信号を供給する周波数乗算器と、 前記周波数乗算器応答信号に含まれている前記シンボル
    コードのシンボル速度の前記副高調波の倍数及び前記制
    御型発振器の発振信号から誘導された信号に応答して前
    記制御型発振器用の自動周波数及び位相制御(AFP
    C)信号を発生させる自動周波数及び位相制御回路とを
    含むことを特徴とするディジタルテレビジョン信号受信
    器。
  28. 【請求項28】 前記制御型発振器はシンボル周波数の
    2倍に相当する周波数でシソイド(cissoid)的発振信
    号を供給する形態に構成され、 前記第1サンプルクロック信号を前記発振信号によりタ
    イミングを合わせた状態で供給するシンボル周波数の2
    倍に相当する前記周波数の本質的に矩形の波を前記第1
    サンプルクロック信号として発生させ得るように前記シ
    ソイド的発振信号を対称クリッピングさせるクリッパ回
    路を含むことを特徴とする請求項27記載のディジタル
    テレビジョン信号受信器。
  29. 【請求項29】 前記サンプルクロック発生器は前記シ
    ンボル周波数の矩形波を発生させるようシンボル周波数
    の2倍に相当する前記周波数の前記本質的に矩形の波に
    応答する分周器で接続されたプリッププロップをさらに
    含み、前記制御型発振器の発振信号から誘導され前記自
    動周波数及び位相制御回路が応答する前記信号は前記シ
    ンボル周波数の矩形波に相当することを特徴とする請求
    項28記載のディジタルテレビジョン信号受信器。
  30. 【請求項30】 前記DTV信号からのシンボルコード
    の前記基底帯ディジタルサンプルに応答してその基底帯
    ディジタルサンプルの1/2に当たる数のサンプルを有
    する出力信号を供給する2:1デシメータと、 前記2:1デシメータからの出力信号に応答するチャン
    ネル等化フィルタと、 前記サンプルクロック発生器に内装され、前記クリッパ
    回路からのシンボル周波数の2倍に当たる前記周波数の
    前記矩形波に対して、かつ前記プリッププロップからの
    前記シンボル周波数の前記矩形波に対して、前記2:1
    デシメータからの前記出力信号内のサンプルのタイミン
    グを合わせるよう前記2:1デシメータに第2サンプル
    クロック周波数として供給されるAND応答信号を発生
    させるANDゲートとをさらに含むことを特徴とする請
    求項29記載のディジタルテレビジョン信号受信器。
  31. 【請求項31】 前記周波数乗算器は、 前記第1ディジタルフィルタの応答信号を自乗演算し、
    その第1ディジタルフィルタ応答信号の成分の2次高調
    波を含む自乗演算された第1ディジタルフィルタ応答信
    号を発生させる第1自乗演算回路と、 前記シンボルコードのシンボル速度に当たる周波数に中
    心周波数をおき、前記自乗演算された第1ディジタルフ
    ィルタ応答信号をフィルタリングさせ得るように接続さ
    れた狭帯域有限インパルス応答型の第2ディジタルフィ
    ルタとを含むことを特徴とする請求項30記載のディジ
    タルテレビジョン信号受信器。
  32. 【請求項32】 前記第2ディジタルフィルタ応答信号
    は前記周波数乗算器の応答信号での前記シンボルコード
    のシンボル速度の前記副高調波の前記倍数として前記自
    動周波数及び位相制御回路に印加されることを特徴とす
    る請求項31記載のディジタルテレビジョン信号受信
    器。
  33. 【請求項33】 前記周波数乗算器は、 前記第2ディジタルフィルタの応答信号を自乗演算し、
    その第2ディジタルフィルタ応答信号の成分の2次高調
    波を含む自乗演算された第2ディジタルフィルタ応答信
    号を発生させる第2自乗演算回路と、 前記シンボルコードのシンボル速度の2倍に当たる周波
    数に中心周波数をおき、前記自乗演算された第2ディジ
    タルフィルタ応答信号をフィルタリングさせて、前記周
    波数乗算器の応答信号での前記シンボルコードのシンボ
    ル速度の前記副高調波の前記倍数として前記自動周波数
    及び位相制御回路に印加される第3ディジタルフィルタ
    を供給し得るように接続された狭帯域無限インパルス応
    答型の第3ディジタルフィルタとを含むことを特徴とす
    る請求項31記載のディジタルテレビジョン信号受信
    器。
  34. 【請求項34】 前記周波数乗算器は、 前記第1ディジタルフィルタの応答信号を自乗演算し、
    その第1ディジタルフィルタ応答信号の成分の2次高調
    波を含む自乗演算された第1ディジタルフィルタ応答信
    号を発生させる第1自乗演算回路と、 前記シンボルコードのシンボル速度に当たる周波数に中
    心周波数をおき、前記自乗演算された第1ディジタルフ
    ィルタ応答信号をフィルタリングさせ得るように接続さ
    れた狭帯域有限インパルス応答型の第2ディジタルフィ
    ルタとを含むことを特徴とする請求項27記載のディジ
    タルテレビジョン信号受信器。
  35. 【請求項35】 前記第2ディジタルフィルタ応答信号
    は前記周波数乗算器の応答信号での前記シンボルコード
    のシンボル速度の前記副高調波の前記倍数として前記自
    動周波数及び位相制御回路に印加されることを特徴とす
    る請求項34記載のディジタルテレビジョン信号受信
    器。
  36. 【請求項36】 前記周波数乗算器は、 前記第2ディジタルフィルタの応答信号を自乗演算し、
    その第2ディジタルフィルタ応答信号の成分の2次高調
    波を含む自乗演算された第2ディジタルフィルタ応答信
    号を発生させる第2自乗演算回路と、 前記シンボルコードのシンボル速度の2倍に当たる周波
    数に中心周波数をおき、前記自乗演算された第2ディジ
    タルフィルタ応答信号をフィルタリングさせて、前記周
    波数乗算器の応答信号での前記シンボルコードのシンボ
    ル速度の前記副高調波の前記倍数として前記自動周波数
    及び位相制御回路に印加される第3ディジタルフィルタ
    を供給し得るように接続された狭帯域無限インパルス応
    答型の第3ディジタルフィルタとを含むことを特徴とす
    る請求項34記載のディジタルテレビジョン信号受信
    器。
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