(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ＯＦＤＭ（直交周波数分割多重）信号を所定の振幅レベルに制御する自動利得制御回路と、
この自動利得制御回路の出力に対し、ＯＦＤＭ信号帯域内の周波数特性のチルト及びリップルを補償する補償回路と、
この補償回路の出力のＯＦＤＭ信号帯域における振幅レベルの周波数特性を検出する周波数特性検出回路と、
この周波数特性検出回路の検出結果に基づいて、前記周波数特性がフラットになるように、前記自動利得制御回路に対する利得制御信号、前記補償回路に対するチルト及びリップル補償制御信号を生成する制御手段とを具備し、
前記補償回路は、複数の直並列共振回路を多段接続し、各直並列共振回路の共振周波数に前記ＯＦＤＭ信号帯域を複数分割した帯域を割り当て、前記制御回路からのチルト及びリップル補償制御信号に応じて該当する直並列共振回路の直列共振、並列共振を働かせることで、割り当て帯域の振幅レベルを増減するものであり、
前記制御手段は、前記リップル補償に対する制御値の最大値と制御値の最小値の余力値が等分となって、帯域全体で制御がかかるように平均値を求めて利得制御のための制御値を決定することを特徴とするＯＦＤＭ用周波数特性補償器。
【請求項２】
前記補償回路のリップル補償特性がリニアでないとき、前記リップル補償制御信号に前記リップル補償特性とは逆特性を与えるリニアライザを備えることを特徴とする請求項１記載のＯＦＤＭ用周波数特性補償器。
【請求項３】
前記周波数特性検出回路は、前記補償回路の出力をローカル信号に基づいて周波数変換し、所定周波数幅で抽出し、その振幅レベルを検出するものとし、前記ローカル信号の周波数を掃引することで、前記ＯＦＤＭ信号帯域の振幅レベルの周波数特性を検出することを特徴とする請求項１記載のＯＦＤＭ用周波数特性補償器。
【請求項４】
ＯＦＤＭ放送用中継装置のＯＦＤＭ放送信号再送に用いられることを特徴とする請求項１記載のＯＦＤＭ用周波数特性補償器。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、例えば、中波、短波、地上波・衛星・ケーブルテレビジョン等の伝送装置に用いられ、特にＯＦＤＭ（直交周波数分割多重）方式による中継装置において、周波数特性を補償するＯＦＤＭ用周波数特性補償器に関する。
【０００２】
【従来の技術】
現行のアナログ方式によるテレビジョン放送の場合、送信装置から中継装置に至る伝送路特性の検出は、帰線消去期間に送られている特定の検出信号を利用して行っている。また、送信装置から中継装置に至る伝送路特性の補償は、中継装置のＩＦフィルタの周波数特性を伝送路特性と逆特性に調整することにより実現している。
【０００３】
一方、我が国においては、次世代の地上波デジタルテレビジョン放送の標準化が進められており、ＯＦＤＭ方式の採用が決定されている。また、ＥＣ諸国のＯＦＤＭ方式地上波デジタル放送の一部実用化、ＯＦＤＭ方式によるケーブルテレビジョン放送の開発等、次世代のデジタル伝送方式としてＯＦＤＭ方式が有望視されている。
【０００４】
ところで、ＯＦＤＭ方式のテレビジョン放送では、その標準化において、伝送路特性を推定するための基準信号を周波数軸上に配置することとしている。このことから、中継装置において、伝送路特性を検出し、その伝送路特性を補償するためには、ＦＦＴ（高速フーリエ変換）処理によってＯＦＤＭ受信信号を時間領域から周波数領域に変換し、その周波数軸上の基準信号を復調する必要がある。
【０００５】
しかしながら、中継装置において、ＦＦＴによる復調処理を行うことは、コスト面での負担が多く、しかも中継段数が多くなると、その処理時間が全体の伝送時間に大きな影響を与えてしまう。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
以上述べたように、伝送路特性を推定するための基準信号を周波数軸上に配置したＯＦＤＭ信号を中継する場合、ＦＦＴによる復調処理が必須となっており、コスト面、信号遅延の面で問題がある。
【０００７】
そこで、本発明は上記の問題を解決し、ＦＦＴによる復調を行わずに、調整が容易で、かつ季節、天候、時間で変化する伝送路特性を適応補償することのできるＯＦＤＭ用周波数特性補償器を提供することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために本発明に係るＯＦＤＭ用周波数特性補償器は、以下のような特徴的構成を有する。
【０００９】
（１）ＯＦＤＭ（直交周波数分割多重）信号を所定の振幅レベルに制御する自動利得制御回路と、この自動利得制御回路の出力に対し、ＯＦＤＭ信号帯域内の周波数特性のチルト及びリップルを補償する補償回路と、この補償回路の出力のＯＦＤＭ信号帯域における振幅レベルの周波数特性を検出する周波数特性検出回路と、この周波数特性検出回路の検出結果に基づいて、前記周波数特性がフラットになるように、前記自動利得制御回路に対する利得制御信号、前記補償回路に対するチルト及びリップル補償制御信号を生成する制御手段とを具備することを特徴とする。
【００１０】
（２）前記補償回路は、複数の直並列共振回路を多段接続し、各直並列共振回路の共振周波数に前記ＯＦＤＭ信号帯域を複数分割した帯域を割り当て、前記制御回路からのチルト及びリップル補償制御信号に応じて該当する直並列共振回路の直列共振、並列共振を働かせることで、割り当て帯域の振幅レベルを増減することを特徴とする。
【００１１】
（３）前記補償回路のリップル補償特性がリニアでないとき、前記リップル補償制御信号に前記リップル補償特性とは逆特性を与えるリニアライザを備えることを特徴とする。
【００１２】
（４）前記周波数特性検出回路は、前記補償回路の出力をローカル信号に基づいて周波数変換し、所定周波数幅で抽出し、その振幅レベルを検出するものとし、前記ローカル信号の周波数を掃引することで、前記ＯＦＤＭ信号帯域の振幅レベルの周波数特性を検出することを特徴とする。
【００１３】
（５）ＯＦＤＭ放送用中継装置のＯＦＤＭ放送信号再送に用いられることを特徴とする。
【００１４】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照して本発明の実施の形態を詳細に説明する。
【００１５】
図１は本発明の実施形態として、ＯＦＤＭ放送用中継装置の受信部ＩＦ段に用いられるＯＦＤＭ用周波数特性補償器の構成を示すもので、ＩＦ段のＯＦＤＭ信号はＡＧＣ（自動利得制御）回路１１により所定の振幅レベルに保持された状態で補償回路１２に供給される。この補償回路１２は、図２（ａ）に示す帯域内の周波数特性の傾きを補償するチルト補償器１２１と図２（ｂ）に示す帯域内のリップルを補償するリップル補償器１２２からなる。これらの補償器１２１、１２２は、例えば図３に示す直並列共振回路を多段接続し、それぞれのＱを適宜設定することで一体的に構成することができる。
【００１６】
すなわち、図３において、入力端はコンデンサＣ１、コイルＬ１、可変抵抗Ｒ５、抵抗Ｒ４、コンデンサＣ４を介して接地され、抵抗Ｒ３を介して出力端に接続される。この出力端は可変抵抗Ｒ５と抵抗Ｒ４との接続点に接続される。また、コンデンサＣ１及びコイルＬ１による直列回路には抵抗Ｒ１、抵抗Ｒ２及びコンデンサＣ２による直列回路が並列に接続され、抵抗Ｒ１及び抵抗Ｒ２との接続点及び出力端間にはコンデンサＣ３及びコイルＬ２による並列回路が接続される。
【００１７】
この場合、可変抵抗Ｒ５を０Ωに近づけていくと、Ｃ１とＬ１による直列共振が働いて、共振周波数で振幅周波数特性が上がる。また、可変抵抗Ｒ５を∞に近づけていくと、Ｃ３とＬ２による並列共振が働いて、共振周波数で振幅周波数特性が下がる。このことから、可変抵抗Ｒ５を可変することにより、共振周波数で図３（ｂ）に示すように振幅レベルを増減することができる。このような直並列共振回路をＮ個用意して互いに直列に接続し、個々の回路の共振周波数をＯＦＤＭ帯域のＮ分割周波数にそれぞれ合わせれば、周波数特性の傾き、リップルを可変することができる。
【００１８】
補償回路１２の出力はＩＦ信号として出力されると共に、分配器１３により一部分配されて周波数特性検出回路１４に供給される。この周波数特性検出回路１４は、周波数変換器１４１にて分配器１３からのＩＦ信号とローカル信号発生器１４２からのローカル信号とを混合してベースバンド信号に変換し、バンドパスフィルタ（ＢＰＦ）１４３により所要帯域の信号のみ抽出した後、レベル検出器１４４でその信号レベルを検出するもので、ローカル信号制御回路１４５によってローカル信号発生器１４２のローカル信号周波数をＯＦＤＭ信号帯域内で掃引することにより、ＯＦＤＭ信号帯域の周波数特性が得られる。
【００１９】
上記周波数特性検出回路１４で得られた信号レベル値は補償量演算器１５に供給される。この補償量演算器１５は、各周波数成分の振幅レベルに応じて、ＡＧＣ回路１１、チルト補償器１２１、リップル補償器１２２それぞれに対するＡＧＣ制御量、チルト補償量、リップル補償量を演算し、それぞれの制御信号を出力するものである。この際、図４に示すように、リップル補償に対する制御値（全部でＮ個）の最大値（制御値ＭＡＸ）と制御値の最小値（制御値ＭＩＮ）の余力値が等分となるように、すなわち帯域全体で制御がかかるように平均値等を求めてＡＧＣ制御値を決定する。
【００２０】
ここで、リップル補償器１２２において、リップル制御値と制御量との関係が直線的に変化しないと良好な制御を行うことができない。そこで、補償量演算器１５とリップル補償部１２２との間にリニアライザ１６を介在させる。このリニアライザ１６は、リップル補償部１２２の持つ非線形特性とは逆特性を有し、図５（ａ）に示すリニア特性を有する制御信号を図５（ｂ）に示すような特性に変えることで、リップル補償部１２２の非線形特性を補償する。
【００２１】
上記構成による周波数特性補償器では、ＯＦＤＭ信号の信号スペクトルが送信帯域内でフラットであることに着目し、その帯域内で振幅一定という条件を用いることで、伝送路及び装置における周波数特性を検出することを特徴としている。すなわち、ＯＦＤＭ信号はその帯域において本来フラットであるはずだから、その周波数特性をみればどの周波数でリップルを生じているか、あるいは減衰している周波数域がどこかを判別することができる。
【００２２】
そこで、上記構成では、周波数特性検出回路１４にてＯＦＤＭ信号周波数帯域の振幅レベルを求め、補償量演算器１５でリップルにより落ち込んでいる周波数、または振幅レベルが減衰している周波数領域を求めて、補償回路１２の該当する周波数域を受け持つ補償器を制御する。これにより、出力ＯＦＤＭ信号の周波数特性は、伝送路特性による周波数特性の乱れが補償され、フラットな状態で出力されるようになる。
【００２３】
したがって、上記構成による周波数特性補償器によれば、ＦＦＴによる復調を行わずに、季節、天候、時間で変化する伝送路特性を適応補償することができる。また、その補償量も自動的に演算可能であり、中継装置の調整作業も容易となる。さらに、出力部の周波数特性を求めているので、装置の持つ周波数特性をも補償することができる。
【００２４】
尚、上記実施形態では、中継装置の受信部ＩＦ段に適用する場合について説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、ＲＦ段に適用するなど、種々の場面で適用可能である。
【００２５】
【発明の効果】
以上のように本発明によれば、ＦＦＴによる復調を行わずに、調整が容易で、かつ季節、天候、時間で変化する伝送路特性を適応補償することのできるＯＦＤＭ用周波数特性補償器を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施形態に係るＯＦＤＭ用周波数特性補償器の構成を示すブロック図。
【図２】同実施形態で補償するチルト及びリップルを示す波形図。
【図３】同実施形態のチルト補償器及びリップル補償器に用いられる直並列共振回路の構成とその特性を示す回路図及び波形図。
【図４】同実施形態のＡＧＣ制御値の決定の仕方を説明するためのモデル図。
【図５】同実施形態で用いるリニアライザーの特性を示す波形図。
【符号の説明】
１１…ＡＧＣ回路
１２…補償回路
１２１…チルト補償器
１２２…リップル補償器
１３…分配器
１４…周波数特性検出回路
１４１…周波数変換器
１４２…ローカル信号発生器
１４３…ＢＰＦ
１４４…レベル検出器
１４５…ローカル信号制御回路
１５…補償量演算器
１６…リニアライザ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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