(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
伝送モード毎にサブキャリアの周波数間隔が異なる周波数多重信号を受信可能なデジタル放送受信機であって、
位相同期ループ（ＰＬＬ）を含んで設定受信周波数に同調する同調手段と、
前記同調手段によって得られる受信信号の伝送モードを判別する伝送モード判別手段と、
該判別した伝送モードのサブキャリア周波数間隔に基づいて前記ＰＬＬのループ特性を設定する制御手段と、を有することを特徴とするデジタル放送受信機。
【請求項２】
前記ＰＬＬは、可変抵抗器を含むアクティブフィルタを含み、前記可変抵抗器の抵抗値に応じて前記ループ特性が変化することを特徴とする請求項１記載のデジタル放送受信機。
【請求項３】
前記周波数多重信号はＯＦＤＭ信号であることを特徴とする請求項１又は２記載のデジタル放送受信機。
【請求項４】
複数の周波数帯域が放送用に割り当てられており、主として使用される伝送モードが前記周波数帯域毎に異なり、且つ、前記伝送モードがサブキャリアの周波数間隔で規定されるデジタル放送を受信可能なデジタル放送受信機であって、
位相同期ループ（ＰＬＬ）を含み、設定受信周波数に同調可能な同調手段と、
前記設定受信周波数が含まれる周波数帯域を判別し、前記判別した周波数帯域で主として使用される伝送モードのサブキャリア周波数間隔に基づいて前記ＰＬＬのループ特性を設定する制御手段と、を有することを特徴とするデジタル放送受信機。
【請求項５】
前記デジタル放送受信機は、前記同調手段によって得られる受信信号の伝送モードを判別する伝送モード判別手段を更に含み、前記判別した伝送モードに基づいて、必要に応じて、前記設定したＰＬＬのループ特性を変更することを特徴とする請求項４記載のデジタル放送受信機。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明はデジタル放送受信機に関し、特に、欧州で実用化されているＤＡＢ（Digital Audio Broadcasting：以下、ＤＡＢと称する）を受信するＤＡＢ受信機に関する。
【０００２】
【従来の技術】
デジタル音声を含む所定フォーマットのデータ信号を有する放送波を送信しこれを受信するシステムとして、例えば欧州規格（Ｅｕｒｅｋａ  １４７）に準拠したＤＡＢシステムがあり、既に実用化されている。
図１は、かかるＤＡＢシステムにおけるＯＦＤＭ信号の伝送フレームの構成を、伝送モードIIの場合を例に示したものである。ＤＡＢ局から送信されるＯＦＤＭ信号は、同期チャネル、ＦＩＣ（Fast Information Channel：高速情報チャネル）、ＭＳＣ（Main Service Channel：メインサービスチャネル）のブロックに大きく分けられる。ＤＡＢ伝送フレームの先頭の同期チャネルブロックは、伝送信号（ＲＦ信号）の非存在に相当する粗同期用のヌル信号部と、ＯＦＤＭ復調における差分ＱＰＳＫ復調のための基準位相を担う基準位相シンボルとからなる。
【０００３】
ＦＩＣブロックは３つに分けられ、高速情報ブロック１〜３を含み、ＭＳＣブロックは７２に分けられ、データフィールド１〜７２を含んでいる。
図２は、ＤＡＢシステムにおける４つの伝送モード（モードＩ〜IV）に関するパラメータを示している。規定されているキャリアの間隔は伝送モードによって異なっている。ところが、受信機を構成する場合、同調部にループ特性が固定された位相同期ループ（以下、ＰＬＬと称する）を用いた従来の受信機においては、各キャリアの周波数間隔の異なる全ての伝送モードに対して十分なＣ／Ｎ（搬送波対雑音）比を得ることは困難であった。図３は、このことを模式的に説明する図であり、受信機のＰＬＬを構成するＶＣＯのＣ／Ｎ比を示している。すなわち、固定されたループ特性のＰＬＬでは、例えば、所定中心周波数に対し４ｋＨｚ離れた周波数ではＣ／Ｎ比は良好であるが、１ｋＨｚ離れた周波数では十分ではない、すなわち、伝送モードII（キャリア間隔４ｋＨｚ）に対しては良好なＣ／Ｎ比が得られるが、他の伝送モード、例えば伝送モードI（キャリア間隔１ｋＨｚ）ではＣ／Ｎ比が悪化するということが生じうる。
【０００４】
また、ＤＡＢシステムでは、放送用に複数の周波数帯域が設定されており、各周波数帯域毎に主として伝送される伝送モードが異なるという問題がある。
ここで、ＤＡＢシステムにおける受信バンドについて説明すると、現在、ＤＡＢシステムでは、複数の受信バンドが設定されている。例えば、Ｌバンドは、１．５ＧＨｚ帯域を使用するものであり、伝送モードとしては、モードIIが使用されることが多い。また、バンド３は、２００ＭＨｚ帯域を使用するものであり、ＳＦＮ（single frequency network）に用いられるモードIが伝送モードとして使用されることが多い。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
本発明はかかる点に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、伝送モード（キャリア間隔）に拘わらず十分なＣ／Ｎ比で受信することが可能なデジタル放送受信機を提供することにある。
また、本発明の目的は、受信バンドによって受信の可能性の高い伝送モードが異なることを利用して、受信可能性の高い伝送モードが良好に受信できる環境を早期に確立することが可能なデジタル放送受信機を提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本発明によれば、伝送モード毎にキャリアの周波数間隔が異なる周波数多重信号を受信可能なデジタル放送受信機であって、位相同期ループ（ＰＬＬ）を含んで設定受信周波数に同調する同調手段と、同調手段によって得られる受信信号の伝送モードを判別する伝送モード判別手段と、判別した伝送モードに基づいてＰＬＬのループ特性を変更する制御をなす制御手段と、を有することを特徴としている。
【０００７】
また、本発明によれば、複数の周波数帯域が放送用に割り当てられており、主として使用される伝送モードが前記周波数帯域毎に異なり、且つ、伝送モードがキャリアの周波数間隔で規定されるデジタル放送を受信可能なデジタル放送受信機であって、位相同期ループ（ＰＬＬ）を含み、設定受信周波数に同調可能な同調手段と、設定受信周波数が含まれる周波数帯域を判別し、判別した周波数帯域で主として使用される伝送モードに基づいてＰＬＬのループ特性を設定する制御手段と、を有することを特徴としている。
【０００８】
【発明の実施の形態】
以下に本発明の実施例を図面を参照しつつ詳細に説明する。
図４は、本発明によるＤＡＢ受信機の構成を概略的に示している。そして、図４では、本発明によるＰＬＬのループ特性を変更する構成以外の部分は従来例と変わらないので該構成を中心に説明する。
【０００９】
図４におけるＤＡＢ受信機は、同調部１０、ＳＡＷフィルタ１２、Ａ／Ｄ変換器１４、ＦＦＴ（高速フーリエ変換）部１６、ＡＦＣ（自動周波数制御）部１７、コントローラ１８を含むシステム制御部１９及びヌル検出器２０から構成される。
同調部１０には、位相比較器（ＰＤ）２１、チャージポンプ２２、ＬＰＦ（ローパスフィルタ）２３、ＶＣＯ（電圧制御発振器）２４、デバイダ２５、ＶＣＸＯ（電圧制御型水晶発振器）２７が構成される。ＶＣＸＯ２７は、位相比較の基準周波数を生成する。コントローラ１８からの選局信号によりデバイダの分周比を制御することで、結果として、基準信号の整数倍の周波数がＶＣＯ２４より出力され、ミキサ２９に供給される。受信信号とこのＶＣＯ出力信号とにより周波数変換が行われ、中間周波数（ＩＦ）信号が生成される。
【００１０】
ＳＡＷフィルタ１２は、ミキサ２９の出力からＩＦ信号を所定の選択度をもって抽出する。抽出されたＩＦ信号はベースバンド信号に再度変換され、後段のＡ／Ｄ変換器１４に出力される。
Ａ／Ｄ変換器１４では、ベースバンド信号がデジタル信号に変換され、デジタル値に変換された信号は、ＯＦＤＭ信号を復調するためのＦＦＴ１６に入力される。
【００１１】
ＦＦＴ１６では、入力信号に対して所定のＦＦＴウインドを設けてＦＦＴ処理を施す。かかる処理によりマルチキャリアの各位相情報を得ることができる。ＦＦＴ処理の結果は、後段の図示しないビタビ復号器に出力されると共に、システム制御部１９にも出力される。又、ＡＦＣ（周波数制御）部１７は、ＦＦＴ部１６の結果に基づいてＡＦＣ信号を生成し、ＰＬＬ１５のリファレンス周波数を決定するＶＣＸＯ２７の発振周波数を制御する。さらに、ヌル検出器２０は、Ａ／Ｄ変換されたサンプリングデータに基づき、受信信号中にヌル部（無信号部）があるか否かを検出する。
【００１２】
ＬＰＦ２３は、図５に示すように、入力抵抗として可変抵抗器である入力抵抗器（Ｒ1）３１を有し、増幅器３３にキャパシタ（Ｃ）３５及び帰還抵抗器（Ｒ2）３６からなるフィードバック回路を設けたアクティブＬＰＦを構成している。入力抵抗器（Ｒ1）３１は、コントローラ１８からのループ特性変更信号に基づいて、図示しない手段によってその抵抗値を変更することができるように構成されている。尚、この例では入力抵抗器（Ｒ1）３１を可変抵抗器としたが、入力抵抗器（Ｒ1）又は帰還抵抗器（Ｒ2）３６の少なくとも一方が可変抵抗器であり、ループ特性変更信号に基づいてその抵抗値を変更することができるように構成されていればよい。
【００１３】
本発明において、ＰＬＬのループ特性の変更によりＣ／Ｎ特性を変更する原理について以下に説明する。ＰＬＬのループ特性が図３に示したＣ／Ｎ特性を呈する場合において、例えば、入力抵抗器３１の抵抗値を減じてチャージポンプ電流を増加させることによって、図６に示すＣ／Ｎ特性に変更することができる。すなわち、伝送モードI（サブキャリアの周波数間隔：１ｋＨｚ）に対して、より大きなＣ／Ｎが得られるように調整することができるのである。
【００１４】
従って、この場合、各伝送モードに対する入力抵抗器３１の抵抗値の関係は、Ｒ1（モードI）＜Ｒ1（モードIV）＜Ｒ1（モードII）＜Ｒ1（モードIII）となる。
また、入力抵抗器３１の抵抗値を減ずる代わりに、帰還抵抗器Ｒ2３６の抵抗値を増加させても同様な調整が可能であり、各伝送モードに対する抵抗値の関係は入力抵抗器３１の場合と逆となる。
【００１５】
次に、図７に示すフローチャートを参照しつつ、コントローラ１８が実行するループ特性変更の処理手順を説明する。尚、上述においては、コントローラ１８をハードウエアの構成として説明したが、実際にはマイクロコンピュータのソフトウエアとして実現することもできる。
かかるフローチャートは、例えば、受信バンド（受信周波数帯域）の変更を伴うＤＡＢ局の選局や同一バンド内の異なるＤＡＢ局の選局といった選局処理の際に実行されるものである。
【００１６】
コントローラ１８は、ＰＬＬループ特性の初期値を決定する為に、まず、現在の受信バンドがＬバンドであるか否かを判定する（ステップＳ１）。
前述したように、現在、ＤＡＢシステムでは、複数の受信バンドが設定されている。例えば、Ｌバンドは、１．５ＧＨｚ帯域を使用するものであり、伝送モードとしては、モードIIが使用されることが多い。また、バンド３は、２００ＭＨｚ帯域を使用するものであり、ＳＦＮ（single frequency network）に用いられるモードIが伝送モードとして使用されることが多い。
【００１７】
このように、受信バンドによって受信の可能性の高いモードが異なるので、ＰＬＬループ特性の初期値の設定は、受信バンドごとに異なるといえる。以下に示す本発明では、ステップＳ１で受信バンドを判定し、適切なＰＬＬループの初期特性を予測、設定するように構成することで、早期に良好なＰＬＬ特性を確立する可能性を高めている。
【００１８】
具体的には、受信バンドがＬバンドの時には、ステップＳ２に移行して、ＰＬＬのループ特性の初期値を、受信する可能性の高いモードII用に設定する。
他方、それ以外の受信バンドが設定されている時には、ステップＳ３に移行して、ＰＬＬのループ特性の初期値を、受信する可能性が高いモードI用に設定する。この設定を受け、ＬＰＦ２３中の抵抗Ｒ１の値が対応する値に設定される。
【００１９】
初期特性を設定した後に、コントローラ１８は、ヌル検出器２０の検出結果より、受信信号中にヌル部（無信号部）が有るか否か判定する。（ステップＳ４）。ステップＳ４にてヌル部が検出できない場合は、現在設定されている周波数でのＤＡＢ局の受信は不可能と判断し、今回の処理を終了する。他方、ステップＳ４にてヌル部が検出された場合は、ついで、受信モードの判定を行う。
【００２０】
この判定は、例えば、ヌル部が発生する周期を判定し、ついでヌル部の長さを判定することでなされる。なお、ヌル部の長さを判定する理由は、モードII、IIIがヌル部の発生周期が同じで周期の判定だけでは区別がつかないことによる。ステップＳ５にて受信信号の伝送モードが判定されると、コントローラ１８は、ステップＳ６に移行して、受信信号の伝送モードに適したＰＬＬのループ特性になるように、ＬＰＦ２３の設定を適宜更新する。例えば、受信バンドがＬバンドで受信信号の伝送モードがモードIVの場合は、ステップＳ２で設定されている特性がモードIIであるので、ステップＳ６でモードIV用の設定に更新する。また、受信バンドがバンド３で受信信号の伝送モードがモードIの場合や、受信バンドがＬバンドで受信信号の伝送モードがモードIIの場合は、既にステップＳ３でかかるモード用の設定が初期値としてなされているので、ステップＳ６では、本ステップで特性変更の必要はないと判断し、設定の変更は行わない。
【００２１】
他方、ステップＳ５で伝送モードが確定できない場合は、今回の処理を終了する。
次に、ステップＳ６の具体的な処理の一例を図８に示す。本フローチャートでは、まず、ステップＳ５にて検出された受信信号の伝送モードがモードIであるか否かがステップＳ１０にて判定される。モードIと判定される場合は、ステップＳ１１に移行して、モードI用の設定となるようにＬＰＦ２３中の抵抗Ｒ１の値を設定する。
【００２２】
ステップＳ１０にて、受信信号の伝送モードがモードIでないと判定されるときには、ステップＳ１２にて、今度は、受信信号の伝送モードがモードIVであるか否かが判定される。モードIVと判定される場合は、ステップＳ１３に移行して、モードIV用の設定となるようにＬＰＦ２３中の抵抗Ｒ１の値を設定する。即ち、抵抗値Ｒ１をモードIの設定より更に大きくするのである。
【００２３】
ステップＳ１２にて、受信信号の伝送モードがモードIVでないと判定されるときには、ステップＳ１４にて、今度は、受信信号の伝送モードがモードIIであるか否かが判定される。モードIIと判定される場合は、ステップＳ１５に移行して、モードII用の設定となるようにＬＰＦ２３中の抵抗Ｒ１の値を設定する。即ち、抵抗値Ｒ１をモードIVの設定より更に大きくするのである。
【００２４】
ステップＳ１４にて、受信信号の伝送モードがモードIIでないと判定されるときには、受信信号はモードIIIであると判定されるので、ステップＳ１６にて、モードIII用の設定となるようにＬＰＦ２３中の抵抗Ｒ１の値を設定する。即ち、抵抗値Ｒ１をモードIIの設定より更に大きくするのである。
上記したように、本発明によれば、受信信号の伝送モードを判別し、判別した伝送モードに基づいてＰＬＬのループ特性を変更することによって、伝送モードに拘わらず十分なＣ／Ｎで受信することが可能なデジタル放送受信機を実現できる。
【００２５】
上記実施例においては、ＤＡＢを受信するＤＡＢ受信機について説明したが、同様の方式を用いる他の周波数多重方式による送信波を受信するデジタル放送受信機に対しても本発明は適用可能である。
【００２６】
【発明の効果】
以上詳細に説明したように、本発明によれば、伝送モードに拘わらず十分なＣ／Ｎ比で信号を受信することが可能なデジタル放送受信機を実現できる。
また、本発明によれば受信可能性の高い伝送モードが良好に受信できる環境を早期に確立することが可能なデジタル放送受信機を実現できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】  ＤＡＢシステムにおけるＯＦＤＭ信号の伝送フレームの構成を示す図である。
【図２】  ＤＡＢシステムにおける伝送モードに関するパラメータを示す図である。
【図３】  ＰＬＬを構成するＶＣＯのＣ／Ｎ特性を説明する模式図である。
【図４】  本発明によるＤＡＢ受信機の構成を概略的に示すブロック図である。
【図５】  本発明による、ローパスフィルタの構成を概略的に示す図である。
【図６】  図３のＣ／Ｎ特性に対し、ＰＬＬのループ特性を変更した場合のＶＣＯのＣ／Ｎ特性を説明する模式図である。
【図７】  本発明による、コントローラ１８が実行するループ特性変更ルーチンの手順を示すフローチャートである。
【図８】  本発明による、コントローラ１８が実行するループ特性変更ルーチンのステップＳ６の一例を示すフローチャートである。
【符号の説明】
１０  同調部
１２  ＳＡＷフィルタ
１４  Ａ／Ｄ変換器
１６  ＦＦＴ
１７  ＡＦＣ
１８  コントローラ
１９  システム制御部
２０  ヌル検出器
２２  チャージポンプ
２３  ＬＰＦ
２４  ＶＣＯ
２５  デバイダ
２７  ＶＣＸＯ
３１  入力抵抗器
３６  帰還抵抗器
【図１】
0003656797.tif 000002
【図２】
0003656797.tif 000003
【図３】
0003656797.tif 000004
【図４】
0003656797.tif 000005
【図５】
0003656797.tif 000006
【図６】
0003656797.tif 000007
【図７】
0003656797.tif 000008
【図８】
0003656797.tif 000009