WO2002056585A1

WO2002056585A1 - Recepteur

Info

Publication number: WO2002056585A1
Application number: PCT/JP2002/000232
Authority: WO
Inventors: Masami Onoue; Yukinori Hidaka; Kosuke Fujita
Original assignee: Sony Corporation
Priority date: 2001-01-16
Filing date: 2002-01-16
Publication date: 2002-07-18
Also published as: JP2002218338A; US20040021797A1; CN1459190A

Description

明細書

技術分野

本発明は、受信装置に関し、特に、アナログテレビシヨン放送信号を検波する場合に適用して好適な受信装置に関する。背景技術

テレビジョン放送信号受信装置の受信部においては、目的とする放送波が所定の中間周波数に変換され、変換された中間周波数が、ベースバンドの映像信号おょぴ音声信号に復調される。

図 1は、従来のテレビション放送信号受信装置の受信部の構成例を示している。なお、簡単のため、図 1には、映像信号を復調する構成部分のみが示されている。アンテナ 1により受信されたテレビジョン放送信号は、フロントエンド 2に入力される。なお、この例の場合のテレビジョン放送信号は、 VSB (Vestigial Side Band)のアナログ放送信号 V_VSB (以下、放送信号 V_VSBと略称する）である。

フロントエンド 2は、入力された放送信号 V_VSBから、中間周波数の信号を生成し、 S AWフィルタ 3に出力する。

S AWフィルタ 3は、フロントェンド 2からの中間周波数の信号にナイキストスロープ処理を施して、側帯波成分および帯域外不要成分を除去し、その結果得られたフラットな特性を有するベースバンド信号を、検波部 4から送出する。検波部 4は、 S AWフィルタ 3の出力の中間周波信号（映像変調信号）を、内蔵する P L L回路によって得られる同期信号に基づいて検波し、その結果得られた映像信号を、口一パスフィルタ 5を介して、外部の装置に出力する。

次に、受信部の動作を説明する。

通常の AM変調信号 V_AM (振幅変調信号）は、式（1 ) で表される。 VAM⁼ (V_C+V_msin6t½t)sinoj_ct

.. . , 、

= V_csinoj_ct jin)!

…い）

式（1 ) 中、 V_cは、変調信号の直流分を、 V_msinco_mtは、変調信号の交流分を、そして since _etは、キャリアを表す。 co_mは、変調信号の角周波数を、 V_mは、変調度を含む変調信号の振幅を、 ω。は、キャリアの角周波数を、それぞれ表す。式（1) においては、変調信号の交流分を、単一正弦波である sinco_mtとしたが、変調信号を、式（2) に示す歪波交流（フーリエ級数）とすることで、実際の放送波をより適切に表すことができる。式（3) は、変調信号を、式（2) の歪波交流とした場合の AM変調信号 V_AMを表している。

q Q

^ο+Σ jS_ncosni _mt+2. _nsinnw_mt '·(2)

n=1 n=1 o?_nsinnoj_mt)] xsino)_ct

q

= [V'c+Vm ∑ ( 5_ncosn 6u_mt+ a_n i nn >_mt) ] xsinoj_ct

n=1

= CV'_c+V_m xsinoj_ct

= [V'_c+V_m t --(3)

なお、式（2) 中、 qは、ビデオ信号帯域の上限を表す。また、式（3) 中の V'_c ( = V_C+ V_mX ]3₀) は、直流分を表し、 φ_ηおよび γ_ηは、式（4) のように表される。

= Λ]α +βΙ (4) さらに、式（3) は、三角関数の性質により、式（5) のように展開することができる。すなわち、式（5) は、 D SB (Double side band)展開された歪波交流の AM変調信号 V_AMを表している。

q

VAM = [ c+ m∑ ( nSin(n6Urnt+i/_n))] xsm^_ct

n=1 [ iG。s( u_ct— nco_mtU〕

∑ [ _ncos ( ω _ct + n ω _mt + _n) ] (5)

2 n=,

また、式（ 5 ) の第 2項の L S B (Lower Side Band)の P番目（l < p < q) 以降を取り除くことで、式（6) に示すような、 VSB (Vestigial Side Band ) の放送信号 V_VSBが得られる。 vsB

ー（6)

すなわち、式（6) で表される放送信号 V_VSBが、 (図 1) により受信され、フロントエンド 2に供給される。

フロントエンド 2は、乗算器 1 1およびローカル発振器 1 2を含む構成を有している。なお、フロントエンド 2には、乗算器 1 1およびローカル発振器 1 2の他、 RF信号を増幅する増幅器、乗算器 1 1の出力から目的とする中間周波数の信号を取り出す出力同調器等が設けられているが、その図示および説明は省略する。

フロントエンド 2に供給された放送信号 V_VSBは、乗算器 1 1に入力される。乗算器 1 1は、ローカル発振器 1 2から供給された、式（7) で表されるロー力ル信号と、放送信号 V_VSB (式（6) で表される信号））とを乗算して、式（8) で表される中間周波数の信号を生成する。 είηίωο+ωιρ) (7)

VVSB ^x s i n ( 6L»O+ ω IF) t = V'_cs i n ω _ct x s i n (ωο+ ω IF) t

+ xsin(w₀+Wi_F)t] 一 xsin( j₀+wi_F)t]

q

— v ∑ rn[Gos(oj_ct+no½t + _n) Xsin(Wo+6Ui_F) t] L n=p+1

……（8) 式（8) は、式（9) 乃至式（1 1) に示すように展開することができる。すなわち、最終的に展開された式（1 1) によれば、式中、 ∑項の値（第 2項の値、第 3項の値、および第 4項の値）は、負の値になるので、放送信号 V_VSBの波形を、模擬的に、図 2 Aに示すように表した場合、図 2 Bに示すような、放送信号 V_VSB が RF信号の基準周波数（キャリアの周波数）を基準として反転したような中間周波数の信号が生成される。

VvsB^xsin(o)。+wiF) =

— {cos (ω_ct+ω t+ωιft)—cos(do_ct— ω。1:一

+ {sin(w_ct— nw_mt— n+Wot+w_IFt)

— sin(w_ct— no½t— _η— wot— ojift)}

Ρ γ

一 ~if ∑ " ¹ isin(0)_ct+no½t+ n+Wot+oiTFt)

¹ n=l ^L

—sin(oj_ct+n ½t+ _n— tJot—ixJiFt)} {sin(oj_ct+niu_mi:+ _n+oj₀t+6Ui_Ft)

え

-sin(^_ct+n j_mt+^_n-dtJot-itiiFt)}

……（9)

- [sin(w_IFt- nw_mt - _n)]

^L n=1 ^L

(10)

V'

V ^p

-- ∑ O_nsin( j_IFt— no)_mtU ]

⁴ n=1

一 [r_nsin(w_IFt— ηω — _n)]

フロントエンド 2 (乗算器 1 1) は、生成した中間周波数の信号（式（1 1) ) を、 S AWフィルタ 3に出力する。

SAWフィルタ 3は、フロントエンド 2から供給される中間周波数の信号（式 (1 1) で表される信号）にナイキストスロープ処理を施して、側帯波成分を除去し、その結果得られたフラットな特性を有するベースバンド信号を、検波部 4 から送出する。

フロントエンド 2からの中間周波数の信号の波形を、図 2 Bのように示すと、 SAWフィノレタ 3でのナイキストスロープ処理により、フロントエンド 2からの中間周波数の信号の波形は、図 2 Cに示すように、高域部分が除去された波形になる。検波部 4は、 S AWフィルタ 3から供給された中間周波信号を、内蔵する P L L回路によって得られる同期信号に基づいて検波し、その結果得られた映像信号 (図 2 D ) を、ローパスフィルタ 5を介して、外部の装置に出力する。

このように従来のテレビジョン放送信号受信装置では、中間周波数の信号が、 S AWフィルタ 3によりナイキストスロープ処理が施されることにより、映像信号が検波されるが、この S AWフィルタ 3は、比較的高価であるため、装置がコスト高になる課題があった。また、 S AWフィルタ 3が有する特性のばらつきが検波性能に影響するとともに、いわゆるナイキストスロープバズが発生してしまう課題があった。

また、従来の装置においては、中間周波数が利用されるので、中間周波数に依存する妨害波による影響が問題になる課題があった。発明の開示

本発明はこのような状況に鑑みてなされたものであり、 S AWフィルタを利用しないで検波することができるようにするものである。

本発明の受信装置は、アナログテレビシヨン放送信号に、第 1の基準信号を乗算して、第 1の検波対象信号を生成する第 1の生成手段と、アナログテレビジョン放送信号に、第 1の基準信号と直交する第 2の基準信号を乗算して、第 2の検波対象信号を生成する第 2の生成手段と、第 1の検波対象信号と、第 2の検波対象信号に基づいて、ベースバンド信号を検波する検波手段とを備えることを特徴とする。

アナログテレビジョン放送信号から、中間周波数の信号を生成する第 3の生成手段をさらに設け、第 1の生成手段には、中間周波数の信号に、第 1の基準信号を乗算して、第 1の検波対象信号を生成させ、第 2の生成手段には、中間周波数の信号に、第 2の基準信号を乗算して、第 2の検波対象信号を生成させることができる。中間周波数の信号に含まれる、不要な高周波数成分を除去する除去手段をさらに設け、第 1の生成手段には、除去手段により不要な高周波数成分が除去された、中間周波数のに、第 1の基準信号を乗算して、第 1の検波対象信号を生成させ、第 2の生成手段は、除去手段により不要な高周波数成分が除去された、中間周波数の信号に、第 2の基準信号を乗算して、第 2の検波対象信号を生成させることができる。

本発明の受信方法は、アナログテレビシヨン放送信号に、第 1の基準信号を乗算して、第 1の検波対象信号を生成する第 1の生成ステップと、アナログテレビジョン放送信号に、第 1の基準信号と直交する第 2の基準信号を乗算して、第 2 の検波対象信号を生成する第 2の生成ステップと、第 1の検波対象信号と、第 2 の検波対象信号に基づいて、ベースバンド信号を検波する検波ステップとを含むことを特徴とする。

本発明の記録媒体のプログラムは、アナログテレビシヨン放送信号に、第 1の基準信号を乗算して、第 1の検波対象信号を生成する第 1の生成ステップと、ァナログテレビジョン放送信号に、第 1の基準信号と直交する第 2の基準信号を乗算して、第 2の検波対象信号を生成する第 2の生成ステップと、第 1の検波対象信号と、第 2の検波対象信号に基づいて、ベースバンド信号を検波する検波ステップとを含むことを特徴とする。

本発明のプログラムは、アナログテレビシヨン放送信号に、第 1の基準信号を乗算して、第 1の検波対象信号を生成する第 1の生成ステップと、アナログテレビジョン放送信号に、第 1の基準信号と直交する第 2の基準信号を乗算して、第 2の検波対象信号を生成する第 2の生成ステップと、第 1の検波対象信号と、第 2の検波対象信号に基づいて、ベースバンド信号を検波する検波ステップとを含むことを特徴とする。

本発明の受信装置、受信方法、およびプログラムにおいては、アナログテレビシヨン放送信号に、第 1の基準信号が乗算されて、第 1の検波対象信号が生成され、アナログテレビジョン放送信号に、第 1の基準信号と直交する第 2の基準信号が乗算されて、第 2の検波対象信号が生成され、第 1の検波対象信号と、第 2 の検波対象信号に基づいて、ベースバンド信号が検波される。図面の簡単な説明

図 1は、従来のテレビジョン放送信号受信装置の受信部の構成例を示すプロック図である。

図 2 Aは、信号の波形を表す図である。

図 2 Bは、信号の波形を表す他の図である。

図 2 Cは、信号の波形を表す他の図である。

図 2 Dは、信号の波形を表す他の図である。

図 3は、本発明を適用したテレビジョン放送信号受信装置の受信部の構成例を示すブロック図である。

図 4 Aは、信号の波形を表す他の図である。

図 4 Bは、信号の波形を表す他の図である。

図 4 Cは、信号の波形を表す他の図である。

図 4 Dは、信号の波形を表す他の図である。

図 5は、本発明を適用したテレビジョン放送信号受信装置の他の受信部の構成例を示すプロック図である。

図 6は、本笼明を適用したテレビジョン放送信号受信装置の他の受信部の構成例を示すプロック図である。

図 7は、コンピュータ 1 0 1の構成例を示すプロック図である。発明を実施するための最良の形態

図 3は、本発明を適用したテレビジョン放送信号受信装置の受信部の構成例を示している。

アンテナ 2 1により受信された放送信号 V_VSB (式（6 ) で表される信号）は、乗算器 2 2および乗算器 2 4に、それぞれ供給される。乗算器 2 2は、ローカル発振器 2 6から供給された基準信号 sinc 。tと、放送信号 V_VSBを乗算し、その結果得られた式（1 2 ) で表される信号を、 L P F 2 3 に出力する。

VVSB ^x s inwot= '_cs inoj_ct xsi n6D_ct

V

+ ~ -∑ [r_nGos(oj_ct— ηω — _n) xsinw₀t]

^L n=l .

V ^P

-- -∑ l _ncos(o)_ct+no½t+ _n) xsi隨 ₀t]

^L n=1

V ^Q

-~ - ∑ [rnGos(w_Gt+noj_mt+ _n) xsino>₀t]

^L n=p+1

…… (12)

L P F 2 3は、乗算器 2 2から供給された信号から、高域部分を除去し、その結果得られた式（1 3) で表される信号を、処理部 2 8に出力する。

V

+ -r∑ [ _nsin(co_ct+n6t½t+ _n— ω₀ΐ)]

⁴ π=1

+ r_nsin(o_ct+n6i½t + _n— 6u₀t)]

……（13)

シフト部 2 7は、ローカル発振器 2 6からの基準信号 sino。tの位相を、 π/ 2だけシフトさせる。乗算器 2 4は、シフト部 2 7から供給された基準信号 cosco。tと、放送信号 V_VSBを乗算し、その結果得られた式（1 4) で表される信号を、 L P F 2 5に供給する。

xcos uot

y p

+ ∑ [r_nGos(w_ct - no½t - _n) xcosw₀t]

^L n=l

一 xcOS0J_ot]

v_m q

-- - ∑ [rnGos(w_ct+n ½t+ _n) xcosw₀t]

L n=n+1

…… (14)

LP F 25は、乗算器 24から供給された信号から、高域部分を除去し、その結果得られた式（1 5) で表される信号を、処理部 28に出力する。 η- ωοΐ) ]

V ^ρ

一" ∑ [ nGOS(6(J_ct+nOJ_mt+ _n-i ot)]

4 η=1

-- - ∑ [r_nGos(OJ_ct+nw_mt+ n—coot)]

n=p+1

……（15)

処理部 28は、 L P F 23から供給された、式（1 3) で表される信号に対して、式（1 6) で表される演算を行って、式（1 7) で示される信号を生成し、加算器 30に出力する。処理部 28はまた、 L P F 25から供給された、式（1 5) で表される信号に対して、式（1 6) で表される演算を行って、式（1 8) で表される信号を生成し、シフト部 29に出力する。

Lim [VVSB ^x s I η ω ot, VVSB ^X COS ω ot] (16) nsin(,_mt+«]

…… (17) 0

q

⁴ n=p+1

…… (18)

シフト部 29は、処理部 28から得られた信号の位相を、 πΖ2だけシフト（9 0度だけシフト）して、式（1 9) で表される信号を生成し、加算器 30に出力する。

―" f L [ r_ncos (nixJ_mt+^_n +— )]

4 n=n+1 L

= - - ∑ [r_nsin(nw_mt+ _n)] ……（19)

π=ρ+1 加算器 30は、処理部 28から供給された信号（式（1 7) で表される信号）と、シフト部 2 9から供給された信号（式（1 9) で表される信号）を加算し、その結果、式（20) で表される信号を得る。式（20) は、式（3) の振幅成分に対応している。すなわち、これにより、式（3) で表されている信号のベースバンド成分が、検波されたことになる。この信号は、 L PF 31により、不要な高域成分が除去された後、外部の装置に出力される。

放送信号 V_VSBの波形を、図 4 Aに示すように表すと、処理部 28から加算器 3 0に供給される信号は、図 4 Bに示すように表され、またシフト部 29から加算器 30に供給される信号は、図 4 Cに示すように表されるので、それらが、加算器 30において加算されることにより、図 4 Dに示すような波形を有するビデオ信号が生成される（検波される）。

すなわち、本発明が適用された受信部には、 SAWフィルタが組み込まれていないので、その分のコストを削減するとができるとともに、受信部の構成を簡単なものにすることができる。また、ナイキストスロープバズの発生による映像検波特性や音声復調特性（S /N， S / B U S S )の低下を防止することができる。さらに、中間周波数も用いられないので、受信部の構成をさらに簡単なものにすることができ、中間周波数に依存する妨害波（各種ビート）による問題を解消することができる。

なお、以上においては、 R F信号から直接ベースバンド信号を検波するようにしたが、図 5に示すように、図 3の受信部に、図 1に示したフロントエンド 2を乗算器 2 2の前段に設け（言い換えれば、図 1の受信部に、その S AWフィルタ 3乃至 L P F 5に代えて、図 3に示す乗算器 2 2乃至 L P F 3 1を設け）、中間周波数の信号からベースバンド信号を検波することもできる。

この例の場合、中間周波数が使用されるが、 S AWフィルタは、図 3の例の場合と同様に設けられていないので、その分のコストがかからず、また受信部の構成を簡単なものにすることができる。

また、図 6に示すように、図 3の受信部に、図 1に示したフロントエンド 2および S AWフィルタ 3を、乗算器 2 2に前段に設けることもできる（言い換えれば、図 1の受信部に、その検波部 4および L P F 5に代えて、図 3に示す乗算器 2 2乃至 L P F 3 1を設けることもできる）。

この例の場合、中間周波数が使用されるとともに、受信部には、 S AWフィルタ 3が組み込まれるが、この場合の S AWフィルタ 3には、ナイキストスロープ特性を設定する必要がないので、 S AWフィルタ 3の設計が容易となる。すなわち、この S AWフィルタ 3は、単に、中間周波数に含まれる、不必要な帯域外成分を除去するだけである。

上述した一連の処理は、ハードウェアにより実現させることもできるが、ソフトウエアにより実現させることもできる。一連の処理をソフトウエアにより実現する場合には、そのソフトウェアを構成するプログラムがコンピュータにィンストールされ、そのプログラムがコンピュータで実行されることより、上述した検波処理が機能的に実現される。図 7は、上述のような受信部として機能するコンピュータ 1 0 1の一実施の形態の構成を示すプロック図である。 CPU (Central Processing Unit) 1 1 1にはバス 1 1 5を介して入出力インタフェース 1 1 6が接続されており、 CPU 1 1 1は、入出力ィンタフェース 1 1 6を介して、ユーザから、キーポード、マウスなどよりなる入力部 1 1 8から指令が入力されると、例えば、 ROM (Read Only Memory) 1 1 2、ハードディスク 1 1 4、またはドライブ 1 2 0に装着される磁気ディスク 1 3 1、光ディスク 1 3 2、光磁気ディスク 1 3 3、若しくは半導体メモリ 1 3 4などの記録媒体に格納されているプログラムを、 RAM (Random Access Memory) 1 1 3にロードして実行する。これにより、上述した各種の処理が行われる。さらに、 CPU 1 1 1は、その処理結果を、例えば、入出力インタフェース 1 1 6を介して、 LCD (Liquid Crystal Display) などよりなる表示部 1 1 7に必要に応じて出力する。なお、プログラムは、ハードディスク 1 1 4や R0M 1 1 2に予め記憶しておき、コンピュータ 1 0 1と一体的にユーザに提供したり、磁気ディスク 1 3 1、光ディスク 1 3 2、光磁気ディスク 1 3 3，半導体メモリ 1 3 4等のパッケージメディアとして提供したり、衛星、ネットワーク等から通信部 1 1 9を介してハードディスク 1 1 4に提供することができる。産業上の利用可能性

以上のように、本発明の受信装置によれば、例えば、 S AWフィルタを利用することなく、受信装置を構成することができる。本発明は、例えば、テレビジョン受像機に適用することができる。

Claims

請求の範囲

1 . アナログテレビシヨン放送信号に、第 1の基準信号を乗算して、第 1の検波対象信号を生成する第 1の生成手段と、

前記アナ口グテレビジョン放送信号に、前記第 1の基準信号と直交する第 2の基準信号を乗算して、第 2の検波対象信号を生成する第 2の生成手段と、

前記第 1の検波対象信号と、前記第 2の検波対象信号に基づいて、ベースバンド信号を検波する検波手段と

を備えることを特徴とする受信装置。

2 . 前記アナログテレビジョン放送信号から、中間周波数の信号を生成する第 3の生成手段をさらに備え、

前記第 1の生成手段は、前記中間周波数の信号に、前記第 1の基準信号を乗算して、前記第 1の検波対象信号を生成し、

前記第 2の生成手段は、前記中間周波数の信号に、前記第 2の基準信号を乗算して、前記第 2の検波対象信号を生成する

ことを特徴とする請求の範囲第 1項に記載の受信装置。

3 . 前記中間周波数の信号に含まれる、不要な高周波数成分を除去する除去手段をさらに備え、

前記第 1の生成手段は、前記除去手段により不要な高周波数成分が除去された、前記中間周波数の信号に、前記第 1の基準信号を乗算して、前記第 1の検波対象信号を生成し、

前記第 2の生成手段は、前記除去手段により不要な高周波数成分が除去された、前記中間周波数の信号に、前記第 2の基準信号を乗算して、前記第 2の検波対象信号を生成する

ことを特徴とする請求の範囲第 2項に記載の受信装置。

4 . アナログテレビシヨン放送信号に、第 1の基準信号を乗算して、第 1の検波対象信号を生成する第 1の生成ステップと、前記アナログテレビジョン放送信号に、前記第 1の基準信号と直交する第 2の基準信号を乗算して、第 2の検波対象信号を生成する第 2の生成ステツプと、前記第 1の検波対象信号と、前記第 2の検波対象信号に基づいて、ベースバンド信号を検波する検波ステップと

を含むことを特徴とする受信方法。

5 . アナログテレビシヨン放送信号に、第 1の基準信号を乗算して、第 1の検波対象信号を生成する第 1の生成ステップと、前記アナログテレビジョン放送信号に、前記第 1の基準信号と直交する第 2の基準信号を乗算して、第 2の検波対象信号を生成する第 2の生成ステップと、

前記第 1の検波対象信号と、前記第 2の検波対象信号に基づいて、ベースバンド信号を検波する検波ステツプと

を含むことを特徴とするコンピュータが読み取り可能なプログラムが記録されている記録媒体。

6 . アナログテレビシヨン放送信号に、第 1の基準信号を乗算して、第 1の検波対象信号を生成する第 1の生成ステップと、

前記アナ口グテレビジョン放送信号に、前記第 1の基準信号と直交する第 2の基準信号を乗算して、第 2の検波対象信号を生成する第 2の生成ステップと、前記第 1の検波対象信号と、前記第 2の検波対象信号に基づいて、ベースバンド信号を検波する検波ステツプと

を含む処理をコンピュータに実行させることを特徴とするプログラム。