(57)【要約】  タイミング生成部（１０）は、ＯＦＤＭ信号をフーリエ変換するサンプリング周波数のＮ倍の周波数でタイミングを生成する。局部発振器（３）は、発振信号を出力する局部発振器であってタイミング生成部（１０）のタイミングに同期して発振信号の周波数を変更する。周波数混合部（４）は、ＯＦＤＭ信号と局部発振器（３）の発振信号とを混合する。ＡＤ変換部（６）は、周波数混合部（４）の出力を、タイミング生成部（１０）のタイミングに同期してサンプリングしてデジタル信号を出力する。信号分離部（７）は、ＡＤ変換部（６）が出力したデジタル信号を、タイミング生成部（１０）のタイミングに同期してＮ個のデジタル信号に分離する。復調部（９）は、信号分離部（７）が分離したＮ個のデジタル信号のそれぞれをフーリエ変換して復調する。
2020016968.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ＯＦＤＭ信号をフーリエ変換するサンプリング周波数のＮ倍（Ｎは２以上の整数）の周波数でタイミングを生成するタイミング生成部と、
１つのアンテナが受信した前記ＯＦＤＭ信号の利得を調整する利得調整部と、
発振信号を出力する局部発振器であって前記タイミング生成部のタイミングに同期して前記発振信号の周波数を変更する局部発振器と、
利得調整後の前記ＯＦＤＭ信号と前記局部発振器の発振信号とを混合する周波数混合部と、
前記周波数混合部の出力を、前記タイミング生成部のタイミングに同期してサンプリングしてデジタル信号を出力するＡＤ変換部と、
前記ＡＤ変換部が出力したデジタル信号を、前記タイミング生成部のタイミングに同期してＮ個のデジタル信号に分離する信号分離部と、
前記信号分離部が分離した前記Ｎ個のデジタル信号のそれぞれを、前記サンプリング周波数でフーリエ変換して復調する復調部とを備えるデジタル放送受信装置。
【請求項２】
前記利得調整部は、前記タイミング生成部のタイミングに同期して利得を変更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装置。
【請求項３】
前記タイミング生成部は、前記サンプリング周波数の２Ｎ倍の周波数でタイミングを生成し、
前記ＡＤ変換部は、前記タイミング生成部のタイミングに同期して、前記ＯＦＤＭ信号のＩ信号とＱ信号とを交互にサンプリング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装置。
【請求項４】
タイミング生成部が、ＯＦＤＭ信号をフーリエ変換するサンプリング周波数のＮ倍（Ｎは２以上の整数）の周波数でタイミングを生成し、
利得調整部が、１つのアンテナが受信した前記ＯＦＤＭ信号の利得を調整し、
局部発振器が、発振信号を出力する際に前記タイミング生成部のタイミングに同期して前記発振信号の周波数を変更し、
周波数混合部が、利得調整後の前記ＯＦＤＭ信号と前記局部発振器の発振信号とを混合し、
ＡＤ変換部が、前記周波数混合部の出力を、前記タイミング生成部のタイミングに同期してサンプリングしてデジタル信号を出力し、
信号分離部が、前記ＡＤ変換部が出力したデジタル信号を、前記タイミング生成部のタイミングに同期してＮ個のデジタル信号に分離し、
復調部が、前記信号分離部が分離した前記Ｎ個のデジタル信号のそれぞれを、前記サンプリング周波数でフーリエ変換して復調するデジタル放送受信方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、直交周波数分割多重方式（ＯＦＤＭ：Ｏｒｔｈｏｇｏｎａｌ  Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ  Ｄｉｖｉｓｉｏｎ  Ｍｕｌｔｉｐｌｅｘｉｎｇ）の放送波を受信するデジタル放送受信装置及びデジタル放送受信方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
デジタルラジオ放送波又はデジタルテレビ放送波を受信するデジタル放送受信装置は、ユーザが番組を視聴している最中に、チャンネルリストを更新するバックサーチ機能、及び画音を途切れなく再生させながら同一番組で異なる周波数に変更するシームレスリンク機能が求められている。そのため、デジタル放送受信装置は、複数の放送波を、同時に２つ以上受信する必要がある。【０００３】
従来のデジタル放送受信装置は、チューナとＡＤ（Ａｎａｌｏｇ  Ｄｉｇｉｔａｌ）変換器と復調器とからなる受信系統を２つ備え、一方の受信系統でユーザが視聴している番組の放送波を受信し、もう一方の受信系統でバックサーチ機能等を実現していた。【０００４】
特許文献１に係る自動電波監視装置は、１つの広帯域ＡＤ変換器を用いて、複数の放送波を同時に取り込み、その後フィルタリング処理によって各放送波に分割し、各放送波を復調処理する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特許第４０８４２６９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
従来のデジタル放送受信装置は、複数の受信系統が必要となるため、大型化するという課題があった。また、特許文献１に係る自動電波監視装置は、大規模な回路の広帯域のＡＤ変換器が必要となるため、大型化するという課題があった。また、広帯域なＡＤ変換器は、高速なＡＤ変換を行う必要があるため、高コストになる。【０００７】
この発明は、上記のような課題を解決するためになされたもので、１つのＡＤ変換部で複数のデジタル放送波を同時に受信することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
この発明に係るデジタル放送受信装置は、ＯＦＤＭ信号をフーリエ変換するサンプリング周波数のＮ倍（Ｎは２以上の整数）の周波数でタイミングを生成するタイミング生成部と、１つのアンテナが受信したＯＦＤＭ信号の利得を調整する利得調整部と、発振信号を出力する局部発振器であってタイミング生成部のタイミングに同期して発振信号の周波数を変更する局部発振器と、利得調整後のＯＦＤＭ信号と局部発振器の発振信号とを混合する周波数混合部と、周波数混合部の出力を、タイミング生成部のタイミングに同期してサンプリングしてデジタル信号を出力するＡＤ変換部と、ＡＤ変換部が出力したデジタル信号を、タイミング生成部のタイミングに同期してＮ個のデジタル信号に分離する信号分離部と、信号分離部が分離したＮ個のデジタル信号のそれぞれを、サンプリング周波数でフーリエ変換して復調する復調部とを備えるものである。
【発明の効果】
【０００９】
この発明によれば、ＯＦＤＭ信号をフーリエ変換するサンプリング周波数のＮ倍の周波数のタイミングに同期して、局部発振器の発振周波数の変更、ＡＤ変換、及びＡＤ変換後の信号分離を行うようにしたので、１つのＡＤ変換部で複数のデジタル放送波を同時に受信することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】実施の形態１に係るデジタル放送受信装置の構成例を示すブロック図である。
【図２】実施の形態１に係るデジタル放送受信装置の理解を助けるための参考例であり、第１放送局のみを受信する例を示すグラフである。
【図３】実施の形態１に係るデジタル放送受信装置の理解を助けるための参考例であり、第２放送局のみを受信する例を示すグラフである。
【図４】実施の形態１に係るデジタル放送受信装置が第１放送局及び第２放送局を同時に受信する例を示すグラフである。
【図５】実施の形態１に係るデジタル放送受信装置の動作例を示すフローチャートである。
【図６】実施の形態２に係るデジタル放送受信装置の構成例を示すブロック図である。
【図７】実施の形態２に係るデジタル放送受信装置の動作例を示すフローチャートである。
【図８】実施の形態３に係るデジタル放送受信装置の構成例を示すブロック図である。
【図９】各実施の形態に係るデジタル放送受信装置のハードウェア構成例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下、この発明をより詳細に説明するために、この発明を実施するための形態について、添付の図面に従って説明する。
実施の形態１．
図１は、実施の形態１に係るデジタル放送受信装置の構成例を示すブロック図である。実施の形態１に係るデジタル放送受信装置は、欧州のデジタルラジオ放送（ＤＡＢ：Ｄｉｇｉｔａｌ  Ａｕｄｉｏ  Ｂｒｏａｄｃａｓｔ）、インドのデジタルラジオ放送（ＤＲＭ：Ｄｉｇｉｔａｌ  Ｒａｄｉｏ  Ｍｏｎｄｉａｌｅ）、日本のデジタルテレビ放送（ＩＳＤＢ−Ｔ：Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ  Ｓｅｒｖｉｃｅｓ  Ｄｉｇｉｔａｌ  Ｂｒｏａｄｃａｓｔｉｎｇ−Ｔｅｒｒｅｓｔｒｉａｌ）、又は、欧州のデジタルテレビ放送（ＤＶＢ−Ｔ：ＤＶＴ−Ｔｅｒｒｅｓｔｒｉａｌ）等の、ＯＦＤＭ信号を受信し復調するための受信装置である。
【００１２】
図１に示されるデジタル放送受信装置は、アンテナ１、利得調整部２、局部発振器３、周波数混合部４、フィルタ部５、ＡＤ変換部６、信号分離部７、Ｉ信号記憶部８ｉ、Ｑ信号記憶部８ｑ、復調部９、及びタイミング生成部１０を含む。
【００１３】
タイミング生成部１０は、後述する復調部９における高速フーリエ変換（以下、「ＦＦＴ」と称する）のサンプリング周波数のＮ倍（Ｎは２以上の整数とする）の周波数で、タイミングを生成する。タイミング生成部１０は、生成したタイミングを、局部発振器３、ＡＤ変換部６、及び信号分離部７へ通知する。
【００１４】
上記Ｎは、実施の形態１に係るデジタル放送受信装置が同時受信する放送局数である。
以下では、Ｎ＝２とし、デジタル放送受信装置が、第１放送局からのデジタル放送波と第２放送局からのデジタル放送波とを同時に受信する例を説明する。第１放送局のデジタル放送波の周波数はＡ［ＭＨｚ］であり、第２放送局のデジタル放送波の周波数はＢ［ＭＨｚ］であるものとする。例えば、第１放送局は、ユーザが視聴する番組を放送している放送局であり、第２放送局は、バックサーチ機能又はシームレスリンク機能に使用される放送局である。
【００１５】
例えば、デジタル放送受信装置がＤＡＢ放送ＭＯＤＥ１のデジタル放送波を２つ同時に受信する場合、ＤＡＢ放送ＭＯＤＥ１におけるＦＦＴサンプリング周波数は２．０４８［ＭＨｚ］なので、タイミング生成部１０は２倍の４．０９６［ＭＨｚ］のタイミングを生成する。
【００１６】
アンテナ１は、Ｎ個の放送局からのＯＦＤＭ方式のデジタル放送波を、同時に受信する。アンテナ１で受信されたＯＦＤＭ信号は、利得調整部２へ入力される。利得調整部２は、アンテナ１の入力電力の大きさに合わせて、ＯＦＤＭ信号の利得を調整する。利得調整後のＯＦＤＭ信号は、周波数混合部４の周波数混合器４ｉと周波数混合器４ｑとへ出力される。
【００１７】
局部発振器３は、後述する復調部９におけるＦＦＴサンプリング周波数のＮ倍の周波数の周期で、発振する周波数を変更する。即ち、局部発振器３は、タイミング生成部１０のタイミングに同期して、Ｎ個の放送局の周波数を順番に切り替え、切り替えた周波数の発振信号を生成する。例えば、局部発振器３は、第１放送局の周波数Ａ［ＭＨｚ］に切り替えた場合、周波数Ａ［ＭＨｚ］の発振信号を周波数混合器４ｉへ出力し、周波数Ａ［ＭＨｚ］の発振信号の位相を９０度ずらした発振信号を周波数混合器４ｑへ出力する。局部発振器３は、第２放送局の周波数Ｂ［ＭＨｚ］に切り替えた場合、周波数Ｂ［ＭＨｚ］の発振信号を周波数混合器４ｉへ出力し、周波数Ｂ［ＭＨｚ］の発振信号の位相を９０度ずらした発振信号を周波数混合器４ｑへ出力する。
【００１８】
周波数混合部４は、Ｉ軸（実数軸）用の周波数混合器４ｉとＱ軸（虚数軸）用の周波数混合器４ｑとを含む。この周波数混合部４は、無線信号を直接ベースバンド信号に変換するダイレクトコンバージョン方式を用いる。周波数混合器４ｉは、利得調整後のＯＦＤＭ信号と局部発振器３の発振信号とを混合してＩ軸のベースバンド信号（以下、「Ｉ信号」と称する）を生成し、このＩ信号をＬＰＦ（Ｌｏｗ  Ｐａｓｓ  Ｆｉｌｔｅｒ）５ｉへ出力する。周波数混合器４ｑは、利得調整後のＯＦＤＭ信号と局部発振器３の９０度位相がずれた発振信号とを混合してＱ軸のベースバンド信号（以下、「Ｑ信号」と称する）を生成し、このＱ信号をＬＰＦ５ｑへ出力する。
【００１９】
フィルタ部５は、Ｉ軸用のＬＰＦ５ｉとＱ軸用のＬＰＦ５ｑとを含む。ＬＰＦ５ｉは、周波数混合器４ｉのＩ信号における低周波成分を抽出し、ＡＤ変換器６ｉへ出力する。ＬＰＦ５ｑは、周波数混合器４ｑのＱ信号における低周波成分を抽出し、ＡＤ変換器６ｑへ出力する。
【００２０】
ＡＤ変換部６は、Ｉ軸用のＡＤ変換器６ｉとＱ軸用のＡＤ変換器６ｑとを含む。ＡＤ変換器６ｉ及びＡＤ変換器６ｑは、後述する復調部９におけるＦＦＴサンプリング周波数のＮ倍の周波数で、ＡＤ変換を行う。即ち、ＡＤ変換器６ｉは、タイミング生成部１０のタイミングに同期して、ＬＰＦ５ｉのＩ信号をサンプリングしてデジタルＩ信号を生成し、Ｉ信号分離部７ｉへ出力する。ＡＤ変換器６ｑは、タイミング生成部１０のタイミングに同期して、ＬＰＦ５ｑのＱ信号をサンプリングしてデジタルＱ信号を生成し、Ｑ信号分離部７ｑへ出力する。
【００２１】
ここで、図２、図３、及び図４を参照して、ＡＤ変換器６ｉの動作を説明する。
図２は、実施の形態１に係るデジタル放送受信装置の理解を助けるための参考例であり、第１放送局のみを受信する例を示すグラフである。図２の一番上のグラフは、第１放送局のＯＦＤＭ信号のうちのＩ信号ＳｉＡの波形を示す。図２の上から二番目の矩形波は、Ｉ信号ＳｉＡのＡＤ変換のタイミングを示す。この矩形波がハイレベルからローレベルへ移行するタイミングでＩ信号ＳｉＡがＡＤ変換され、図２の上から三番目に示されるデジタルＩ信号Ａ０，Ａ１，Ａ２，・・・が生成される。図２の一番下の局部発振器の周波数は、第１放送局の周波数Ａ［ＭＨｚ］と同じである。
【００２２】
図３は、実施の形態１に係るデジタル放送受信装置の理解を助けるための参考例であり、第２放送局のみを受信する例を示すグラフである。図３の一番上のグラフは、第２放送局のＯＦＤＭ信号のうちのＩ信号ＳｉＢの波形を示す。図３の上から二番目の矩形波は、Ｉ信号ＳｉＢのＡＤ変換のタイミングを示す。この矩形波がハイレベルからローレベルへ移行するタイミングでＩ信号ＳｉＢがＡＤ変換され、図３の上から三番目に示されるデジタルＩ信号Ｂ０，Ｂ１，Ｂ２，・・・が生成される。図３の一番下の局部発振器の周波数は、第２放送局の周波数Ｂ［ＭＨｚ］と同じである。
【００２３】
図４は、実施の形態１に係るデジタル放送受信装置が第１放送局及び第２放送局を同時に受信する例を示すグラフである。図４の一番上のグラフは、ＡＤ変換器６ｉに入力されるＩ信号ＳｉＡＢの波形を示す。Ｉ信号ＳｉＡＢには、第１放送局のＩ信号ＳｉＡ成分と第２放送局のＩ信号ＳｉＢ成分とが含まれる。図４の上から二番目の矩形波は、ＡＤ変換器６ｉにおける、Ｉ信号ＳｉＡＢのＡＤ変換のタイミングを示す。この矩形波がハイレベルからローレベルへ移行するタイミングでＩ信号ＳｉＡＢがＡＤ変換され、図４の上から三番目に示されるデジタルＩ信号Ａ０，Ｂ０，Ａ１，Ｂ１，・・・が生成される。ＡＤ変換のサンプリングタイミングは、タイミング生成部１０のタイミングに同期する。図４の一番下の局部発振器３の周波数は、タイミング生成部１０のタイミングに同期して、第１放送局の周波数Ａ［ＭＨｚ］と第２放送局の周波数Ｂ［ＭＨｚ］とに切り替わる。
【００２４】
信号分離部７は、Ｉ信号分離部７ｉとＱ信号分離部７ｑとを含む。Ｉ信号分離部７ｉ及びＱ信号分離部７ｑは、後述する復調部９におけるＦＦＴサンプリング周波数のＮ倍の周波数で、１つのデジタルＩ信号をＮ個の放送局分のデジタルＩ信号に分離すると共に、１つのデジタルＱ信号をＮ個の放送局分のデジタルＱ信号に分離する。即ち、Ｉ信号分離部７ｉは、タイミング生成部１０のタイミングに同期して、ＡＤ変換器６ｉのデジタルＩ信号を、第１放送局のデジタルＩ信号（図４のＡ０，Ａ１，Ａ２，・・・）と第２放送局のデジタルＩ信号（図４のＢ０，Ｂ１，Ｂ２，・・・）とに分離する。Ｑ信号分離部７ｑは、タイミング生成部１０のタイミングに同期して、ＡＤ変換器６ｑのデジタルＱ信号を、第１放送局のデジタルＱ信号と第２放送局のデジタルＱ信号とに分離する。
【００２５】
なお、Ｉ信号分離部７ｉ及びＱ信号分離部７ｑは、ＡＤ変換に要する処理時間を考慮したタイミングで信号を分離する。例えば、ＡＤ変換器６ｉによるＡＤ変換に１０［ｎｓ］かかる場合、Ｉ信号分離部７ｉは、タイミング生成部１０のタイミングから１０［ｎｓ］遅らせたタイミングで、１つのデジタルＩ信号をＮ個の放送局分のデジタルＩ信号に分離する。
【００２６】
Ｉ信号記憶部８ｉは、デジタルＩ信号を少なくともＯＦＤＭシンボル１つ分記憶する記憶部を、Ｎ個有する。即ち、Ｉ信号記憶部８ｉは、第１放送局記憶部８ｉＡと第２放送局記憶部８ｉＢとを含む。第１放送局記憶部８ｉＡは、Ｉ信号分離部７ｉで分離された第１放送局のデジタルＩ信号（図４のＡ０，Ａ１，Ａ２，・・・）を記憶する。第２放送局記憶部８ｉＢは、Ｉ信号分離部７ｉで分離された第２放送局のデジタルＩ信号（図４のＢ０，Ｂ１，Ｂ２，・・・）を記憶する。
【００２７】
同様に、Ｑ信号記憶部８ｑは、デジタルＱ信号を少なくともＯＦＤＭシンボル１つ分記憶する記憶部を、Ｎ個有する。即ち、Ｑ信号記憶部８ｑは、第１放送局記憶部８ｑＡと第２放送局記憶部８ｑＢとを含む。第１放送局記憶部８ｑＡは、Ｑ信号分離部７ｑで分離された第１放送局のデジタルＱ信号を記憶する。第２放送局記憶部８ｑＢは、Ｑ信号分離部７ｑで分離された第２放送局のデジタルＱ信号を記憶する。
【００２８】
復調部９は、Ｎ個の復調部、即ち、第１放送局復調部９Ａと第２放送局復調部９Ｂとを含む。第１放送局復調部９Ａは、第１放送局記憶部８ｉＡに記憶されている第１放送局のデジタルＩ信号のＯＦＤＭシンボル１つ分と、第１放送局記憶部８ｑＡに記憶されている第１放送局のデジタルＱ信号のＯＦＤＭシンボル１つ分とを読み出し、ＦＦＴ及び誤り訂正等の復調処理を行い、第１放送局の復調信号を得る。第２放送局復調部９Ｂは、第２放送局記憶部８ｉＢに記憶されている第２放送局のデジタルＩ信号のＯＦＤＭシンボル１つ分と、第２放送局記憶部８ｑＢに記憶されている第２放送局のデジタルＱ信号のＯＦＤＭシンボル１つ分とを読み出し、ＦＦＴ及び誤り訂正等の復調処理を行い、第２放送局の復調信号を得る。
【００２９】
上述したように、デジタル放送受信装置がＤＡＢ放送ＭＯＤＥ１のデジタル放送波を受信する場合、第１放送局復調部９Ａ及び第２放送局復調部９Ｂは、２．０４８［ＭＨｚ］でＦＦＴを行う。
【００３０】
図５は、実施の形態１に係るデジタル放送受信装置の動作例を示すフローチャートである。ここでは、
ステップＳＴ１〜ＳＴ３において、局部発振器３は、タイミング生成部１０のタイミングに同期して、発振する周波数を第１放送局の周波数Ａ［ＭＨｚ］と第２放送局の周波数Ｂ［ＭＨｚ］とに切り替える。例えば、局部発振器３は、タイミング生成部１０が奇数回目のタイミングを生成した場合（ステップＳＴ１“ＹＥＳ”）、発振する周波数を第１放送局の周波数Ａ［ＭＨｚ］に切り替え（ステップＳＴ２）、タイミング生成部１０が偶数回目のタイミングを生成した場合（ステップＳＴ１“ＮＯ”）、発振する周波数を第２放送局の周波数Ｂ［ＭＨｚ］に切り替える（ステップＳＴ３）。
【００３１】
ステップＳＴ４において、周波数混合器４ｉ及び周波数混合器４ｑは、利得調整後のＯＦＤＭ信号と局部発振器３の発振周波数とを混合する。ステップＳＴ５において、ＬＰＦ５ｉ及びＬＰＦ５ｑは、周波数混合器４ｉ及び周波数混合器４ｑの出力をフィルタリング処理する。ステップＳＴ６において、ＡＤ変換器６ｉ及びＡＤ変換器６ｑは、タイミング生成部１０のタイミングに同期して、フィルタリング処理後のＩ信号及びＱ信号を１サンプル分ＡＤ変換する。
【００３２】
ステップＳＴ７において、Ｉ信号分離部７ｉ及びＱ信号記憶部８ｑは、タイミング生成部１０のタイミングに同期して、ステップＳＴ６でＡＤ変換されたデジタルＩ信号１サンプル分を記憶する記憶部とデジタルＱ信号１サンプル分を記憶する記憶部とを切り替える。例えば、Ｉ信号分離部７ｉは、タイミング生成部１０が奇数回目のタイミングを生成した場合（ステップＳＴ７“ＹＥＳ”）、デジタルＩ信号１サンプル分を第１放送局記憶部８ｉＡに記憶し（ステップＳＴ８）、タイミング生成部１０が偶数回目のタイミングを生成した場合（ステップＳＴ７“ＮＯ”）、デジタルＩ信号１サンプル分を第２放送局記憶部８ｉＢに記憶する（ステップＳＴ１１）。同様に、Ｑ信号分離部７ｑは、タイミング生成部１０が奇数回目のタイミングを生成した場合（ステップＳＴ７“ＹＥＳ”）、デジタルＱ信号１サンプル分を第１放送局記憶部８ｑＡに記憶し（ステップＳＴ８）、タイミング生成部１０が偶数回目のタイミングを生成した場合（ステップＳＴ７“ＮＯ”）、デジタルＱ信号１サンプル分を第２放送局記憶部８ｑＢに記憶する（ステップＳＴ１１）。
【００３３】
ステップＳＴ９において、第１放送局復調部９Ａは、第１放送局記憶部８ｉＡに記憶済みのデジタルＩ信号がＯＦＤＭシンボル１つ分に到達した場合、かつ、第１放送局記憶部８ｑＡに記憶済みのデジタルＱ信号がＯＦＤＭシンボル１つ分に到達した場合（ステップＳＴ９“ＹＥＳ”）、ステップＳＴ１０へ進み、それ以外の場合（ステップＳＴ９“ＮＯ”）、ステップＳＴ１へ戻る。ステップＳＴ１０において、第１放送局復調部９Ａは、第１放送局記憶部８ｉＡに記憶済みのデジタルＩ信号のＯＦＤＭシンボル１つ分と、第１放送局記憶部８ｑＡに記憶済みのデジタルＱ信号のＯＦＤＭシンボル１つ分とを用いて、ＦＦＴ等の復調処理を行う。
【００３４】
ステップＳＴ１２において、第２放送局復調部９Ｂは、第２放送局記憶部８ｉＢに記憶済みのデジタルＩ信号がＯＦＤＭシンボル１つ分に到達した場合、かつ、第２放送局記憶部８ｑＢに記憶済みのデジタルＱ信号がＯＦＤＭシンボル１つ分に到達した場合（ステップＳＴ１２“ＹＥＳ”）、ステップＳＴ１３へ進み、それ以外の場合（ステップＳＴ１２“ＮＯ”）、ステップＳＴ１へ戻る。ステップＳＴ１３において、第２放送局復調部９Ｂは、第２放送局記憶部８ｉＢに記憶済みのデジタルＩ信号のＯＦＤＭシンボル１つ分と、第２放送局記憶部８ｑＢに記憶済みのデジタルＱ信号のＯＦＤＭシンボル１つ分とを用いて、ＦＦＴ等の復調処理を行う。
【００３５】
以上のように、実施の形態１に係るデジタル放送受信装置は、タイミング生成部１０、利得調整部２、局部発振器３、周波数混合部４、ＡＤ変換部６、信号分離部７、及び復調部９を備える。タイミング生成部１０は、ＯＦＤＭ信号をフーリエ変換するサンプリング周波数のＮ倍の周波数でタイミングを生成する。利得調整部２は、１つのアンテナ１が受信したＯＦＤＭ信号の利得を調整する。局部発振器３は、発振信号を出力する局部発振器３であって、タイミング生成部１０のタイミングに同期して発振信号の周波数を変更する。周波数混合部４は、利得調整後のＯＦＤＭ信号と局部発振器３の発振信号とを混合する。ＡＤ変換部６は、周波数混合部４の出力を、タイミング生成部１０のタイミングに同期してサンプリングしてデジタル信号を出力する。信号分離部７は、ＡＤ変換部６が出力したデジタル信号を、タイミング生成部１０のタイミングに同期してＮ個のデジタル信号に分離する。復調部９は、信号分離部７が分離したＮ個のデジタル信号のそれぞれを、ＯＦＤＭ信号をフーリエ変換するサンプリング周波数で、フーリエ変換して復調する。これにより、デジタル放送受信装置は、１つのＡＤ変換部６で複数の放送波を同時に受信することができる。また、ＡＤ変換部６を構成するＡＤ変換器６ｉ及びＡＤ変換器６ｑは、ＦＦＴサンプリング周波数のＮ倍の帯域をＡＤ変換すればよいため、上述したような広帯域のＡＤ変換器に比べてＡＤ変換部６の回路規模が小さくなり、デジタル放送受信装置が大型化及び高コスト化しない。また、復調部９は、従来技術のＯＦＤＭ受信機の構成をそのまま使用できる。また、ＡＤ変換部６は、ＦＦＴサンプリング周波数のＮ倍の周波数でＡＤ変換するため、信号の劣化が発生しない。
【００３６】
実施の形態２．
図６は、実施の形態２に係るデジタル放送受信装置を示すブロック図である。図６において、図１と同一又は相当する部分は、同一の符号を付し説明を省略する。
【００３７】
図６において、タイミング生成部１０は、生成したタイミングを、局部発振器３、ＡＤ変換部６、及び信号分離部７に加え、利得調整部２にも通知する。利得調整部２は、タイミング生成部１０のタイミングに同期して利得を変更する。例えば、利得調整部２は、タイミング生成部１０のタイミングに同期して、Ｎ個の放送局の利得を順番に切り替える。利得調整部２は、第１放送局の利得に切り替えた場合、第１放送局復調部９Ａが出力する復調信号のレベルが所定の範囲内に収まるように利得を調整する。また、利得調整部２は、第２放送局の利得に切り替えた場合、第２放送局復調部９Ｂが出力する復調信号のレベルが所定の範囲内に収まるように利得を調整する。所定の範囲は、例えば、ＡＤ変換器６ｉ及びＡＤ変換器６ｑのダイナミックレンジに対応するように設定される。
【００３８】
図７は、実施の形態２に係るデジタル放送受信装置の動作例を示すフローチャートである。
ステップＳＴ１，ＳＴ２１，ＳＴ２２において、利得調整部２は、タイミング生成部１０のタイミングに同期して、利得を第１放送局用と第２放送局用とに切り替える。例えば、利得調整部２は、タイミング生成部１０が奇数回目のタイミングを生成した場合（ステップＳＴ１“ＹＥＳ”）、第１放送局復調部９Ａの復調信号に応じた利得に切り替え（ステップＳＴ２１）、タイミング生成部１０が偶数回目のタイミングを生成した場合（ステップＳＴ１“ＮＯ”）、第２放送局復調部９Ｂの復調信号に応じた利得に切り替える（ステップＳＴ２２）。
【００３９】
図７において、ステップＳＴ２以降の動作は、図５のステップＳＴ２以降の動作と同じである。
【００４０】
以上のように、実施の形態２の利得調整部２は、タイミング生成部１０のタイミングに同期して利得を変更する。これにより、利得調整部２は、放送局ごとにＯＦＤＭ信号の入力電力差があった場合でも、ＡＤ変換器６ｉ及びＡＤ変換器６ｑのダイナミックレンジを確保することができる。
【００４１】
実施の形態３．
図８は、実施の形態３に係るデジタル放送受信装置の構成例を示すブロック図である。図８において、図１と同一又は相当する部分は、同一の符号を付し説明を省略する。
【００４２】
実施の形態１，２のＡＤ変換部６は、タイミング生成部１０のタイミングに同期して、ＯＦＤＭ信号のうちのＩ信号をサンプリングするＡＤ変換器６ｉと、タイミング生成部１０のタイミングに同期して、ＯＦＤＭ信号のうちのＱ信号をサンプリングするＡＤ変換器６ｑとを有する構成である。これに対し、実施の形態３のＡＤ変換部６は、Ｉ信号及びＱ信号の両方をサンプリングする１つのＡＤ変換器６ｉｑを有する構成である。
【００４３】
図８において、タイミング生成部１０は、ＯＦＤＭ信号をフーリエ変換するサンプリング周波数のＮ倍の周波数で生成したタイミングを、局部発振器３へ通知する。一方、タイミング生成部１０は、ＯＦＤＭ信号をフーリエ変換するサンプリング周波数の２Ｎ倍の周波数で生成したタイミングを、信号切替部１１とＡＤ変換部６と信号分離部７とへ通知する。
【００４４】
以下では、デジタル放送受信装置がＤＡＢ放送ＭＯＤＥ１のデジタル放送波を２つ同時に受信する場合を仮定する。ＤＡＢ放送ＭＯＤＥ１におけるＦＦＴサンプリング周波数は２．０４８［ＭＨｚ］なので、タイミング生成部１０は、その２倍の４．０９６［ＭＨｚ］のタイミングを生成して、局部発振器３へ通知する。また、タイミング生成部１０は、その４倍の８．１９２［ＮＨｚ］のタイミングを生成して、信号切替部１１とＡＤ変換部６と信号分離部７とへ通知する。
【００４５】
信号切替部１１は、復調部９におけるＦＦＴサンプリング周波数の２Ｎ倍の周波数で、ＬＰＦ５ｉ及びＡＤ変換器６ｉｑ間の接続と、ＬＰＦ５ｑ及びＡＤ変換器６ｉｑ間の接続とを切り替える。この切り替えにより、信号切替部１１は、タイミング生成部１０が生成する、ＦＦＴサンプリング周波数の４倍の周波数のタイミングに同期して、第１放送局のＩ信号、第１放送局のＱ信号、第２放送局のＩ信号、及び第２放送局のＱ信号の順番で、信号を出力する。
【００４６】
ＡＤ変換部６は、１つのＡＤ変換器６ｉｑを含む。ＡＤ変換器６ｉｑは、復調部９におけるＦＦＴサンプリング周波数の２Ｎ倍の周波数で、信号切替部１１から出力されたＩ信号とＱ信号とを交互に１サンプル分ＡＤ変換する。即ち、ＡＤ変換器６ｉｑは、タイミング生成部１０が生成する、ＦＦＴサンプリング周波数の４倍の周波数のタイミングに同期して、第１放送局のＩ信号、第１放送局のＱ信号、第２放送局のＩ信号、及び第２放送局のＱ信号の順番で、ＡＤ変換を行う。
【００４７】
信号分離部７は、復調部９におけるＦＦＴサンプリング周波数の２Ｎ倍の周波数で、１つのデジタル信号を、Ｎ個の放送局分のデジタルＩ信号及びＮ個の放送局分のデジタルＱ信号に分離する。即ち、信号分離部７は、タイミング生成部１０が生成する、ＦＦＴサンプリング周波数の４倍の周波数のタイミングに同期して、第１放送局のデジタルＩ信号、第１放送局のデジタルＱ信号、第２放送局のデジタルＩ信号、及び第２放送局のデジタルＱ信号の順番で、デジタル信号を分離する。信号分離部７は、分離した第１放送局のデジタルＩ信号を第１放送局記憶部８ｉＡに記憶し、第１放送局のデジタルＱ信号を第１放送局記憶部８ｑＡに記憶し、第２放送局のデジタルＩ信号を第２放送局記憶部８ｉＢに記憶し、第２放送局のデジタルＱ信号を第２放送局記憶部８ｑＢに記憶する。
【００４８】
以上のように、実施の形態３のタイミング生成部１０は、ＯＦＤＭ信号をフーリエ変換するサンプリング周波数の２Ｎ倍の周波数でタイミングを生成する。ＡＤ変換部６は、タイミング生成部１０のタイミングに同期して、ＯＦＤＭ信号のＩ信号とＱ信号とを交互にサンプリングする。これにより、ＡＤ変換部６は、１つのＡＤ変換器６ｉｑによってＩ信号とＱ信号とをＡＤ変換できる。
【００４９】
なお、図８では、実施の形態１と実施の形態３とを組み合わせた構成例が示されているが、実施の形態２の利得調整方法と実施の形態３とを組み合わせる構成であってもよい。その場合、タイミング生成部１０は、ＯＦＤＭ信号をフーリエ変換するサンプリング周波数のＮ倍の周波数で生成したタイミングを、利得調整部２と局部発振器３とへ通知し、ＯＦＤＭ信号をフーリエ変換するサンプリング周波数の２Ｎ倍の周波数で生成したタイミングを、信号切替部１１とＡＤ変換部６と信号分離部７とへ通知する。
【００５０】
最後に、各実施の形態に係るデジタル放送受信装置のハードウェア構成を説明する。
図９は各実施の形態に係るデジタル放送受信装置のハードウェア構成例を示す図である。デジタル放送受信装置におけるアンテナ１、利得調整部２、局部発振器３、周波数混合部４、フィルタ部５、ＡＤ変換部６、タイミング生成部１０、及び信号切替部１１は、処理回路１００により実現される。デジタル放送受信装置における信号分離部７及び復調部９は、メモリ１０２に格納されるプログラムを実行するプロセッサ１０１により実現される。デジタル放送受信装置におけるＩ信号記憶部８ｉ及びＱ信号記憶部８ｑは、メモリ１０２により実現される。
【００５１】
信号分離部７及び復調部９の機能は、ソフトウェア、ファームウェア、又はソフトウェアとファームウェアとの組み合わせにより実現される。ソフトウェア又はファームウェアはプログラムとして記述され、メモリ１０２に格納される。プロセッサ１０１は、メモリ１０２に格納されたプログラムを読み出して実行することにより、各部の機能を実現する。即ち、デジタル放送受信装置は、プロセッサ１０１により実行されるときに、図５等のフローチャートで示されるステップが結果的に実行されることになるプログラムを格納するためのメモリ１０２を備える。また、このプログラムは、信号分離部７及び復調部９の手順又は方法をコンピュータに実行させるものであるとも言える。
【００５２】
ここで、プロセッサ１０１とは、ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ  Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ  Ｕｎｉｔ）、処理装置、演算装置、マイクロプロセッサ、又はＤＳＰ（Ｄｉｇｉｔａｌ  Ｓｉｇｎａｌ  Ｐｒｏｃｅｓｓｏｒ）等のことである。
メモリ１０２は、ＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ  Ａｃｃｅｓｓ  Ｍｅｍｏｒｙ）、ＲＯＭ（Ｒｅａｄ  Ｏｎｌｙ  Ｍｅｍｏｒｙ）、ＥＰＲＯＭ（Ｅｒａｓａｂｌｅ  Ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ  ＲＯＭ）、又はフラッシュメモリ等の不揮発性もしくは揮発性の半導体メモリであってもよいし、ハードディスク又はフレキシブルディスク等の磁気ディスクであってもよいし、ＣＤ（Ｃｏｍｐａｃｔ  Ｄｉｓｃ）又はＤＶＤ（Ｄｉｇｉｔａｌ  Ｖｅｒｓａｔｉｌｅ  Ｄｉｓｃ）等の光ディスクであってもよい。
【００５３】
なお、実施の形態１〜３では、Ｎ＝２、即ち、２つの放送局のデジタル放送波を同時に受信する例を説明したが、Ｎ＝３以上でもよい。
【００５４】
また、実施の形態１〜３では、復調部９が１つの放送局に対して１つの復調部を有する構成であったが、復調部９がＮ個の放送局に対して１つの復調部を有する構成でもよい。この構成の場合、上記１つの復調部は、Ｎ個の放送局の復調を時分割処理する。
【００５５】
また、実施の形態１〜３における第１放送局記憶部８ｉＡ、第１放送局記憶部８ｑＡ、第２放送局記憶部８ｉＢ、及び第２放送局記憶部８ｑＢの記憶容量は、ＯＦＤＭシンボル１つ分又はそれ以上が望ましい。なお、第１放送局復調部９Ａが第１放送局記憶部８ｉＡ及び第１放送局記憶部８ｑＡを備え、第２放送局復調部９Ｂが第２放送局記憶部８ｉＢ及び第２放送局記憶部８ｑＢを備える構成でもよい。
【００５６】
また、実施の形態１〜３では、信号分離部７の後段にＩ信号記憶部８ｉ及びＱ信号記憶部８ｑが設けられた構成であったが、信号分離部７の前段にＩ信号記憶部８ｉ及びＱ信号記憶部８ｑが設けられてもよい。この場合、Ｉ信号記憶部８ｉは、ＡＤ変換後のデジタルＩ信号をＯＦＤＭシンボル２つ以上のブロック単位で記憶し、Ｉ信号分離部７ｉは、Ｉ信号記憶部８ｉに記憶されたデジタルＩ信号をブロック単位で分離処理して第１放送局復調部９Ａと第２放送局復調部９Ｂとへ出力する。同様に、Ｑ信号記憶部８ｑは、ＡＤ変換後のデジタルＱ信号をＯＦＤＭシンボル２つ以上のブロック単位で記憶し、Ｑ信号分離部７ｑは、Ｑ信号記憶部８ｑに記憶されたデジタルＱ信号をブロック単位で分離処理して第１放送局復調部９Ａと第２放送局復調部９Ｂとへ出力する。
【００５７】
また、実施の形態１〜３では、ＡＤ変換部６の前段にフィルタ部５が設けられた構成であったが、サンプリングによる折り返し歪が発生しないのであればＡＤ変換部６の後段にフィルタ部５が設けられてもよい。フィルタ部５がＡＤ変換部６の後段に設けられる場合、このフィルタ部５は、ＤＰＳ等のデジタル信号処理により実現されるＦＩＲ（Ｆｉｎｉｔｅ  Ｉｍｐｕｌｓｅ  Ｒｅｓｐｏｎｓｅ）フィルタ又はＩＩＲ（Ｉｎｆｉｎｉｔｅ  Ｉｍｐｕｌｓｅ  Ｒｅｓｐｏｎｓｅ）フィルタ等である。
【００５８】
なお、本発明はその発明の範囲内において、各実施の形態の自由な組み合わせ、各実施の形態の任意の構成要素の変形、又は各実施の形態の任意の構成要素の省略が可能である。
【産業上の利用可能性】
【００５９】
この発明に係るデジタル放送受信装置は、ＯＦＤＭ方式のデジタルラジオ放送波又はデジタルテレビ放送波を受信するデジタル放送受信装置等に用いるのに適している。
【符号の説明】
【００６０】
１  アンテナ、２  利得調整部、３  局部発振器、４  周波数混合部、４ｉ，４ｑ  周波数混合器、５  フィルタ部、５ｉ，５ｑ  ＬＰＦ、６  ＡＤ変換部、６ｉ，６ｉｑ，６ｑ  ＡＤ変換器、７  信号分離部、７ｉ  Ｉ信号分離部、７ｑ  Ｑ信号分離部、８ｉ  Ｉ信号記憶部、８ｉＡ，８ｑＡ  第１放送局記憶部、８ｉＢ，８ｑＢ  第２放送局記憶部、８ｑ  Ｑ信号記憶部、９  復調部、９Ａ  第１放送局復調部、９Ｂ  第２放送局復調部、１０  タイミング生成部、１１  信号切替部、１００  処理回路、１０１  プロセッサ、１０２  メモリ。
【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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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【国際調査報告】
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