(57)【要約】【課題】弱電界時でのＳＡＰ信号の誤検出を防止し、ＳＡＰ信号検出時の電界強度感度を向上させる。【解決手段】信号検出装置は、ＳＡＰ信号のレベルに対応した電圧を出力するＳＡＰ検出回路３と、ノイズ成分のレベルに対応した電圧を出力するノイズ検出回路６と、ＳＩＦ信号のレベルが低下した場合には、そのレベルに応じて基準バイアスが変更可能で、その基準バイアスに基づきＳＡＰ信号の有無を判別するＳＡＰ信号検出用コンパレータ４と、ノイズ成分の有無を判別するノイズ検出用コンパレータ８と、ノイズ検出用コンパレータ８がノイズ有りと判別した場合には一律に、ＳＡＰ信号無しの信号を出力するＳＡＰ検出信号生成回路９とから構成される。【選択図】図１
2006186985.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ＳＩＦ信号のレベルを検出し、前記ＳＩＦ信号のレベルの低下に応じてＳＡＰ信号検出用基準バイアスを変更する第１のステップと、
前記ＳＩＦ信号から復調されたコンポジット信号に含まれるＳＡＰ信号のレベルを検出し、前記ＳＡＰ信号のレベルと前記第１のステップで変更されたＳＡＰ信号検出用基準バイアスとを比較することにより前記ＳＡＰ信号の有無を判別する第２のステップとを含む信号検出方法。
【請求項２】
前記コンポジット信号に含まれるノイズ成分のレベルを検出し、前記ノイズ成分のレベルとあらかじめ設定されたノイズ検出用基準バイアスとを比較することにより前記ノイズ成分の有無を判別する第３のステップと、
前記第３のステップにより前記ノイズ成分が有ると判別された場合には、前記第２のステップによる前記ＳＡＰ信号の有無の判別結果にかかわらず、前記ＳＡＰ信号が無いと判別する第４のステップとをさらに含む請求項１記載の信号検出方法。
【請求項３】
ＳＩＦ信号から復調されたコンポジット信号に含まれるＳＡＰ信号のレベルを検出し、前記ＳＡＰ信号のレベルに対応した電圧を出力するＳＡＰ信号検出手段と、
可変のＳＡＰ信号検出用基準バイアスを発生する第１の基準バイアス発生手段と、
前記ＳＡＰ信号検出手段の出力電圧と前記ＳＡＰ信号検出用基準バイアスとを比較することにより前記ＳＡＰ信号の有無を判別するＳＡＰ信号検出用比較手段と、
前記ＳＩＦ信号のレベルを検出し、前記ＳＩＦ信号のレベルに応じて前記第１の基準バイアス発生手段から発生する前記ＳＡＰ信号検出用基準バイアスを変更させるＳＩＦ信号レベル検出手段とを備え、
前記ＳＩＦ信号のレベルの低下に応じて前記ＳＡＰ信号検出手段によるＳＡＰ信号検出感度が低下する方向に前記第１の基準バイアス発生手段が発生する前記ＳＡＰ信号検出用基準バイアスを変更する信号検出装置。
【請求項４】
前記コンポジット信号に含まれるノイズ成分のレベルを検出し、前記ノイズ成分のレベルに対応した電圧を出力するノイズ検出手段と、
ノイズ検出用基準バイアスを発生する第２の基準バイアス発生手段と、
前記ノイズ検出手段の出力電圧と前記ノイズ検出用基準バイアスとを比較することにより前記ノイズ成分の有無を判別するノイズ検出用比較手段と、
前記ノイズ検出用比較手段が前記ノイズ成分が無いと判別した場合には、前記ＳＡＰ信号検出手段の判別結果に応じて前記ＳＡＰ検出信号が有ることまたは無いことを示す信号を出力し、前記ノイズ検出用比較手段が前記ノイズ成分が有ると判別した場合には、前記ＳＡＰ信号検出用比較手段の判別結果にかかわらず、前記ＳＡＰ信号が無いことを示す信号を出力するＳＡＰ検出信号生成手段とをさらに備えた請求項３記載の信号検出装置。
【請求項５】
前記ＳＩＦ信号レベル検出手段は、前記ＳＩＦ信号のレベルを検出し、前記ＳＩＦ信号のレベルに対応した電圧を発生するＳＩＦ信号検出手段と、
ＳＩＦ信号検出用基準バイアスを発生する第３の基準バイアス発生手段と、
前記ＳＩＦ信号検出回路の出力電圧と前記ＳＩＦ信号検出用基準バイアスとを比較することにより前記ＳＩＦ信号の強弱を判別し、前記第１の基準バイアス発生手段が発生する前記ＳＡＰ信号検出用基準バイアスを前記ＳＩＦ信号の強弱の判別結果に応じて変更するＳＩＦ信号検出用比較手段とからなる請求項３記載の信号検出装置。
【請求項６】
前記ＳＡＰ信号検出用比較手段と前記ノイズ検出用比較手段と前記ＳＩＦ信号検出用比較手段とが各々ヒステリシス特性を有している請求項５記載の信号検出装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、米国テレビジョン放送に対応した音声多重復調器に使用される信号検出方法および信号検出装置に関するものである。この信号検出装置は、米国テレビジョン放送における第２音声（ＳＡＰ：Second  Audio  Program）信号の有無を検出するための装置である。特に、この信号検出装置は、弱電界時において、ＳＡＰ信号検出時の電界強度感度向上と誤動作防止とを実現できるものである。
【背景技術】
【０００２】
米国テレビジョン音声多重放送には、ステレオ放送と２ヶ国語放送の２種類がある。この米国テレビジョン音声多重放送における音声信号とは、ＳＩＦ（Sound Intermediate Frequency）復調出力のコンポジット信号のことである。このコンポジット信号においては、ステレオ放送時は、従来のモノラル信号（またはＬ＋Ｒ信号）より高い周波数帯に、Ｌ−Ｒ信号が多重されている。この場合、Ｌ−Ｒ信号は、２ｆＨ（＝３１．５ＫＨｚ）を中心周波数とするキャリア抑圧ＡＭ変調信号として多重されている。ただし、ｆＨは水平同期信号の周波数（＝１５．７５ＫＨｚ）を意味する。また、２ヶ国語放送時には、さらに高い周波数帯に第２音声としてＳＡＰ信号が多重されている。この場合、ＳＡＰ信号は、５ｆＨを中心周波数とするＦＭ変調信号として多重されている。
【０００３】
図２は上記米国テレビ音声多重放送における音声信号、すなわちＳＩＦ復調出力のコンポジット信号のスペクトラムを示す図である。図２には、Ｌ＋Ｒ信号と、ＡＭ変調されたＬ−Ｒ信号とＦＭ変調されたＳＡＰ信号のスペクトラムが示されている。図２において、縦軸を信号レベルではなく音声搬送波の周波数偏移で表現しているのは以下の理由からである。すなわち、放送の送信側においては、ＳＩＦ復調後の信号レベル自体が規定されるのではなく、Ｌ＋Ｒ（モノラル）１００%変調時に周波数偏移が±２５ＫＨｚ（プリエンファシス：ＯＦＦ）であると規定されているためである。
【０００４】
以下、上記の２ヶ国語放送時のＳＡＰ信号を検出する方法について説明する。
【０００５】
米国テレビジョン音声多重放送の音声多重復調動作では、ＳＡＰ信号の判別は以下のように実施される。すなわち、コンポジット信号に含まれるＳＡＰ信号のレベルを検出し、その検出結果であるＳＡＰ検出信号を出力することにより行われる。
【０００６】
図１０は、このＳＡＰ検出信号を生成する、先行技術による信号検出装置のブロック図を示している。
【０００７】
先行技術による信号検出装置は、図１０に示すように、入力端子１と、ＳＩＦ復調回路２と、ＳＡＰ信号検出回路３と、ＳＡＰ信号検出用コンパレータ４と、基準バイアス回路５−１と、ノイズ検出回路６と、ノイズ検出用コンパレータ７と、基準バイアス回路８と、ＳＡＰ検出信号生成回路９と、出力端子１０とから構成されている。
【０００８】
入力端子１へは、ＳＩＦ信号が入力される。
【０００９】
ＳＩＦ復調回路２は、入力端子１から入力されたＳＩＦ信号を復調する。
【００１０】
ＳＡＰ信号検出回路３は、バンドパスフィルタ（以下、ＢＰＦと記す）１１とレベル検出回路１２とからなる。この構成により、ＳＡＰ信号検出回路３は、ＳＩＦ復調回路２により復調されたコンポジット信号に含まれるＳＡＰ信号のレベルを検出する。具体的には、ＳＡＰ信号のレベルに応じたＤＣ電圧を出力する。
【００１１】
ＳＡＰ信号検出用コンパレータ４は、ＳＡＰ信号検出回路３により検出されたＳＡＰ信号のレベルと基準バイアス回路５−１から供給されるＳＡＰ信号検出用基準バイアスとを比較し、その比較結果を出力する。このＳＡＰ信号検出用基準バイアスは予め所定の値に設定されている。
【００１２】
ノイズ検出回路６は、ＢＰＦ１３とレベル検出回路１４とからなる。この構成により、ノイズ検出回路６は、ＳＩＦ復調回路２により復調されたコンポジット信号に含まれるノイズ成分のレベルを検出する。具体的には、ノイズ成分のレベルに応じたＤＣ電圧を出力する。
【００１３】
ノイズ検出用コンパレータ７は、ノイズ検出回路６により検出されたノイズ成分のレベルと基準バイアス回路８から供給されるノイズ検出用基準バイアスとを比較し、その比較結果を出力する。ノイズ検出用基準バイアスは予め所定の値に設定されている。
【００１４】
ＳＡＰ検出信号生成回路９は、ロジック回路からなる。そして、ＳＡＰ検出信号生成回路９は、ＳＡＰ信号検出用コンパレータ４及びノイズ検出用コンパレータ７の各々からの比較結果を入力し、ＳＡＰ検出信号を生成する。
【００１５】
出力端子１０からは、ＳＡＰ検出信号生成回路９により生成されたＳＡＰ検出信号が出力される。
【００１６】
図１０に示す先行技術による信号検出装置では、ＳＩＦ信号が入力端子１へ入力されると、そのＳＩＦ信号をＳＩＦ復調回路２がＦＭ復調し、コンポジット信号を生成する。
【００１７】
図３はＳＩＦ復調回路２の入力レベルとＳＡＰ信号(５ｆＨ)レベルおよび出力ノイズレベルとの関係を示している。図３において、横軸にはＳＩＦ入力レベルをとり、縦軸にはＳＩＦ復調回路２の出力レベルをとっている。同図において、曲線Ａ１はＳＡＰ信号有（キャリア：１００％）の場合を示す。また、曲線Ａ２はＳＡＰ信号無（キャリア：０％）の場合を示す。
【００１８】
ＳＩＦ復調回路としては、ＰＬＬ方式のＦＭ復調回路が採用されている。したがって、ＳＩＦ入力レベルを下げて、弱電界の状態にしていくと、ＦＭ復調後の信号のノイズレベルが上昇してくる。
【００１９】
上記コンポジット信号は、ＳＩＦ復調回路２に接続されたＳＡＰ信号検出回路３とノイズ検出回路６のそれぞれに入力される。まず、ＳＡＰ信号検出回路３では、そのコンポジット信号から、５ｆＨを中心周波数とするＢＰＦ１１によりＳＡＰ信号帯域の成分が抽出される。抽出されたＳＡＰ信号帯域の成分は、レベル検出回路１２において全波整流され、それによってＤＣ電圧に変換される。
【００２０】
また、ノイズ検出回路６では、コンポジット信号から、１０ｆＨ付近を中心周波数とするＢＰＦ１３によりノイズ成分が抽出される。抽出されたノイズ成分は、レベル検出回路１４において全波整流され、それによってＤＣ電圧に変換される。
【００２１】
ＳＡＰ信号検出回路３は、ＳＡＰ信号のレベルのレベルが大きいほど、その出力ＤＣ電圧が高くなるように設定されている。同様に、ノイズ検出回路６は、ノイズ成分のレベルが大きいほど、その出力ＤＣ電圧が高くなるように設定されている。
【００２２】
図４は５ｆＨ付近を中心周波数とするＢＰＦ１１の周波数特性を示す。図５は１０ｆＨ付近を中心周波数とするＢＰＦ１３の周波数特性を示す。
【００２３】
図６はＳＩＦ入力レベルとＢＰＦ１１の出力レベルの関係を示す。図６において、横軸にはＳＩＦ入力レベルをとり、縦軸にはＢＰＦ１１の出力レベルをとっている。同図において、曲線Ｂ１はＳＡＰ信号有（キャリア：１００％）の場合を示す。また、曲線Ｂ２はＳＡＰ信号無（キャリア：０％）の場合を示す。
【００２４】
図７はＳＩＦ入力レベルとＢＰＦ１３の出力レベルの関係を示す。横軸にはＳＩＦ入力レベルをとり、縦軸にはＢＰＦ１３の出力レベルをとっている。同図において、曲線Ｃ１はＳＡＰ信号有（キャリア：１００％）の場合を示す。また、曲線Ｃ２はＳＡＰ信号無（キャリア：０％）の場合を示す。
【００２５】
ＳＡＰ信号検出用コンパレータ４は、ＳＡＰ信号検出回路３からの出力ＤＣ電圧と基準バイアス回路５−１からのＳＡＰ信号検出用基準バイアスとを比較する。それによって、ＳＡＰ信号検出用コンパレータ４は、ＳＡＰ信号検出回路３からの出力ＤＣ電圧がＳＡＰ信号検出用基準バイアス以上であれば、ハイレベルを出力する。そうでなければ、ＳＡＰ信号検出用コンパレータ４は、ロウレベルを出力する。
【００２６】
本先行技術の信号検出装置においては、ＳＡＰ信号検出レベルは放送規格値の約２０％に設定されている。放送規格値の約２０％は、ＳＩＦ変調レベルにて±１５ＫＨｚ＊０．２に相当する。上記のＳＡＰ信号検出用基準バイアスはＳＩＦ変調レベルにて±１５ＫＨｚ＊０．２に対応した電圧に設定される。
【００２７】
ここで、テレビジョン電波の弱い、弱電界領域ではＳＡＰ信号がなくても、５ｆＨ付近において増加したノイズが原因で、ＳＡＰ信号有りと誤判別されるおそれがある。このような誤判別を防止するために、ノイズ検出回路６、ノイズ検出用コンパレータ７、基準バイアス回路８、およびＳＡＰ検出信号生成回路９が設けられている。
【００２８】
ノイズ検出回路６は、ＳＡＰ信号帯域と同様に、弱電界領域ではノイズの増加の現象が現れる１０ｆＨ付近の帯域のノイズを検出する。
【００２９】
ノイズ検出用コンパレータ７は、ノイズ検出回路６からの出力ＤＣ電圧と基準バイアス回路８からのノイズ検出用基準バイアスとを比較する。それによって、ノイズ検出用コンパレータ７は、ノイズ検出回路６からの出力ＤＣ電圧がノイズ検出用基準バイアス以上であればハイレベルを出力する。そうでなければ、ノイズ検出用コンパレータ７は、ロウレベルを出力する。
【００３０】
ＳＡＰ検出信号生成回路９は、ＳＡＰ信号検出用コンパレータ４の出力とノイズ検出用コンパレータ７の出力の反転論理との論理積を出力する。従って、ノイズ検出用コンパレータ７からの出力がハイレベルの場合には、ＳＡＰ信号検出用コンパレータ４の出力値にかかわらず、すなわち、ＳＡＰ信号入力の有無にかかわらず、ＳＡＰ検出信号生成回路９は「ＳＡＰ信号無し」と判別することになる。
【００３１】
図１１（ａ）は図１０の入力端子１に入力されるＳＩＦ信号の入力レベルとコンパレータ４の入力電圧（＋側入力）との関係を示す。横軸にはＳＩＦ入力レベルをとり、縦軸にはＳＡＰ信号検出用コンパレータ４の入力電圧（＋側入力）をとっている。同図において、曲線Ｄ１はＳＡＰ信号有（キャリア：１００％）の場合を示す。また、曲線Ｄ２はＳＡＰ信号無（キャリア：０％）の場合を示す。また、図１１（ａ）には、ＳＡＰ信号検出用コンパレータ４の基準バイアスＶsth1（−側入力）が破線で示されている。
【００３２】
図１１（ｂ）はＳＩＦ信号の入力レベルとノイズ検出用コンパレータ７の入力電圧（＋側入力）との関係を示す。横軸にはＳＩＦ入力レベルをとり、縦軸にはノイズ検出用コンパレータ４の入力電圧（＋側入力）をとっている。同図において、曲線Ｅ１はＳＡＰ信号有（キャリア：１００％）の場合を示す。また、曲線Ｅ２はＳＡＰ信号無（キャリア：０％）の場合を示す。また、図１１（ｂ）には、ノイズ検出用コンパレータ７の基準バイアスＶnth1（−側入力）が破線で示されている。
【００３３】
まず、図１１（ａ）に示すように、ＳＡＰ信号が入力されている場合、強電界（６０ｄＢμＶ以上）においては、ＳＡＰキャリアレベルが大きくなるほど、ＳＡＰ信号検出回路３の出力ＤＣ電圧が上がるように、ＳＡＰ信号検出回路３が設定されている。ＳＡＰ信号検出用コンパレータ４のＳＡＰ信号検出用基準バイアスは、ＳＡＰ信号が放送規格値の約２０％以上のレベルでＳＡＰ信号有りと判別されるように、電圧Ｖｓｔｈ１（２．８５Ｖ）に設定されている。
【００３４】
次に、ＳＡＰ信号が入力されていない場合、ＳＩＦ信号入力レベルを低下させて弱電界にしていくと、図２における５ｆＨ付近の帯域のノイズが上昇する。その結果、ＳＡＰ信号検出回路３の出力ＤＣ電圧が上昇し、その出力ＤＣ電圧が電圧Ｖｓｔｈ１より高くなる４６ｄＢμＶ以下の弱電界で、ＳＡＰ信号の誤検出が生じる。その結果、ＳＡＰ信号検出用コンパレータ４はハイレベルを出力することになる。
【００３５】
一方、図１１（ｂ）に示すように、ノイズ検出回路６の出力ＤＣ電圧は弱電界になるほど上昇する。ノイズ検出用コンパレータ７のノイズ検出用基準バイアスは、電圧Ｖｎｔｈ１（２．９２Ｖ）に設定されている。従って、ノイズ検出用コンパレータ７は、４８ｄＢμＶ以下の弱電界でハイレベルを出力する。
【００３６】
上述したように、ＳＡＰ検出信号生成回路９は、ＳＡＰ信号検出用コンパレータ４の出力とノイズ検出用コンパレータ７の出力の反転との論理積をＳＡＰ検出出力信号とする。つまり、弱電界領域でノイズによってＳＡＰ信号を誤検出する前にノイズ成分を検出させる。これによって、ＳＡＰ検出信号生成回路９にて強制的にＳＡＰ信号検出を無効にし、それによってＳＡＰ信号の誤検出を防止している。
【００３７】
なお、これに関連する先行技術文献としては、例えば特許文献１が知られている。
【特許文献１】特許第２７１０４６１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００３８】
しかしながら、先行技術によるＳＡＰ信号検出方式では、以下のような不具合があった。すなわち、テレビジョン電波の弱い弱電界領域では、ＳＡＰ信号が現実には多重されているにもかかわらず、ノイズ検出回路６の判別結果によって強制的に「ＳＡＰ無し」とされる。そのため、結果的にはＳＡＰ信号の検出時の電界強度感度は４８ｄＢμＶまでしか確保できない。
【００３９】
本発明の目的は、上記先行技術おける問題を解決するもので、弱電界時にノイズによるＳＡＰ信号の誤検出を起きにくくすることができる信号検出方法および信号検出装置を提供することである。
【００４０】
本発明のさらなる目的は、弱電界時にノイズによるＳＡＰ信号の誤検出をさせることなく、ＳＡＰ信号の検出時の電界強度感度を向上させることができる信号検出方法および信号検出装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００４１】
上記課題を解決するために、本発明の信号検出方法は、ＳＩＦ信号のレベルを検出し、ＳＩＦ信号のレベルの低下に応じてＳＡＰ信号検出用基準バイアスを変更する第１のステップと、
ＳＩＦ信号から復調されたコンポジット信号に含まれるＳＡＰ信号のレベルを検出し、ＳＡＰ信号のレベルと第１のステップで変更されたＳＡＰ信号検出用基準バイアスとを比較することによりＳＡＰ信号の有無を判別する第２のステップとを含む。
【００４２】
この方法によれば、ＳＩＦ信号レベル（電界強度）を検出して、ＳＡＰ信号検出用基準バイアスを上げ、ＳＡＰ信号の検出感度を低下させる。これによって、弱電界時にノイズによるＳＡＰ信号誤検出を起きにくくすることができる。
【００４３】
上記本発明の信号検出方法においては、コンポジット信号に含まれるノイズ成分のレベルを検出し、ノイズ成分のレベルとあらかじめ設定されたノイズ検出用基準バイアスとを比較することによりノイズ成分の有無を判別する第３のステップと、
第３のステップによりノイズ成分が有ると判別された場合には、第２のステップによるＳＡＰ信号の有無の判別結果にかかわらず、ＳＡＰ信号が無いと判別する第４のステップとをさらに含んでいてもよい。
【００４４】
この方法によれば、ＳＩＦ信号レベル（電界強度）を検出して、弱電界時には、ＳＡＰ信号検出用基準バイアスを上げ、ＳＡＰ信号の検出感度を低下させる。これによって、ノイズによるＳＡＰ信号誤検出を起きにくくできる。従って、ノイズ検出用基準バイアスを上げて、ノイズ検出感度を下げることができる。その結果、弱電界時にＳＡＰ信号を誤検出させることなくＳＡＰ信号検出の電界強度感度を向上させることができる。
【００４５】
また、本発明の信号検出装置は、ＳＩＦ信号から復調されたコンポジット信号に含まれるＳＡＰ信号のレベルを検出し、ＳＡＰ信号のレベルに対応した電圧を出力するＳＡＰ信号検出手段と、
可変のＳＡＰ信号検出用基準バイアスを発生する第１の基準バイアス発生手段と、
ＳＡＰ信号検出手段の出力電圧とＳＡＰ信号検出用基準バイアスとを比較することによりＳＡＰ信号の有無を判別するＳＡＰ信号検出用比較手段と、
ＳＩＦ信号のレベルを検出し、ＳＩＦ信号のレベルに応じて第１の基準バイアス発生手段から発生するＳＡＰ信号検出用基準バイアスを変更させるＳＩＦ信号レベル検出手段とを備え、
ＳＩＦ信号のレベルの低下に応じてＳＡＰ信号検出手段によるＳＡＰ信号検出感度が低下する方向に第１の基準バイアス発生手段が発生するＳＡＰ信号検出用基準バイアスを変更する。
【００４６】
この構成によれば、ＳＩＦ信号レベル（電界強度）を検出して、弱電界時には、ＳＡＰ信号検出用基準バイアスを上げ、ＳＡＰ信号の検出感度を低下させる。これによって、ノイズによるＳＡＰ信号誤検出を起きにくくできる。
【００４７】
上記本発明の信号検出装置においては、コンポジット信号に含まれるノイズ成分のレベルを検出し、ノイズ成分のレベルに対応した電圧を出力するノイズ検出手段と、
ノイズ検出用基準バイアスを発生する第２の基準バイアス発生手段と、
ノイズ検出手段の出力電圧とノイズ検出用基準バイアスとを比較することによりノイズ成分の有無を判別するノイズ検出用比較手段と、
ノイズ検出用比較手段がノイズ成分が無いと判別した場合には、ＳＡＰ信号検出手段の判別結果に応じてＳＡＰ検出信号が有ることまたは無いことを示す信号を出力し、ノイズ検出用比較手段がノイズ成分が有ると判別した場合には、ＳＡＰ信号検出用比較手段の判別結果にかかわらず、ＳＡＰ信号が無いことを示す信号を出力するＳＡＰ検出信号生成手段とをさらに備えていてもよい。
【００４８】
この構成によれば、ＳＩＦ信号レベル（電界強度）をＳＩＦ信号レベル検出回路で検出して、弱電界時には、ＳＡＰ信号検出用コンパレータの基準バイアスを上げ、ＳＡＰ信号の検出感度を低下させる。これによって、ノイズによるＳＡＰ信号誤検出を起きにくくできる。従って、ノイズ検出用コンパレータの基準バイアスを上げて、ノイズ検出感度を下げることができる。その結果、弱電界時にＳＡＰ信号を誤検出させることなくＳＡＰ信号検出の電界強度感度を向上させることができる。
【００４９】
ＳＡＰ信号検出回路は、ＳＡＰ信号のレベルを検出し、そのレベルに対応した電圧を出力する。ここで、ＳＡＰ信号のレベルに対応した電圧は、例えば、ＳＡＰ信号レベルの上昇にしたがって高くなるように設定すればよい。そして、ＳＡＰ信号検出回路の出力電圧をＳＡＰ信号検出用コンパレータのＳＡＰ信号検出用基準バイアスと比較することでＳＡＰ信号の有無を判別する。ノイズ検出回路およびノイズ検出用コンパレータについても上記と同様である。ＳＩＦ信号レベル検出回路は、ＳＩＦ信号のレベルが低下した時（弱電界時）、その低下を検出し、ＳＡＰ信号検出回路の基準バイアスを変更する。これにより、弱電界時にＳＡＰ信号検出回路の出力電圧が変動した場合であっても、それに応じた基準バイアスを設定することが可能となる。したがって、ノイズ検出回路の基準バイアスをより上げることができる。
【００５０】
ＳＡＰ検出信号生成回路の回路構成は、以下のような構成である。すなわち、ノイズ検出用コンパレータがノイズ有りと判別した場合には、ＳＡＰ信号検出用コンパレータの判別結果のいかんにかかわらず、ＳＡＰ信号無しと判別するものである。例えば、ＳＡＰ信号検出用コンパレータがＳＡＰ信号有りと判別する時に「ハイレベル」を出力し、ノイズ検出用コンパレータがノイズ有りと判別する時に「ハイレベル」を出力するような場合には、以下のような回路構成にすればよい。すなわち、ＳＡＰ信号検出用コンパレータの出力とノイズ検出用コンパレータの出力の反転論理の論理積となるようにすればよい。
【００５１】
上記本発明の信号検出装置においては、ＳＩＦ信号レベル検出手段は、例えばＳＩＦ信号のレベルを検出し、ＳＩＦ信号のレベルに対応した電圧を発生するＳＩＦ信号検出手段と、
ＳＩＦ信号検出用基準バイアスを発生する第３の基準バイアス発生手段と、
ＳＩＦ信号検出回路の出力電圧とＳＩＦ信号検出用基準バイアスとを比較することによりＳＩＦ信号の強弱を判別し、第１の基準バイアス発生手段が発生するＳＡＰ信号検出用基準バイアスをＳＩＦ信号の強弱の判別結果に応じて変更するＳＩＦ信号検出用比較手段とからなる。
【００５２】
また、本発明の信号検出装置においては、ＳＡＰ信号検出用比較手段とノイズ検出用比較手段とＳＩＦ信号検出用比較手段とが各々ヒステリシス特性を有していることが好ましい。
【００５３】
この構成によれば、各比較手段のチャタリングを抑制でき、比較動作を安定させることができる。
【発明の効果】
【００５４】
本発明によれば、ＳＩＦ信号レベル（電界強度）を検出して、弱電界時には、ＳＡＰ信号検出用基準バイアスを上げ、ＳＡＰ信号の検出感度を低下させる。これによって、ノイズによるＳＡＰ信号誤検出を起きにくくできる。
【００５５】
また、ＳＩＦ信号の電界強度が低下した場合に、ＳＡＰ信号の有無を判別するためのＳＡＰ信号検出用基準バイアスを変更し、ＳＡＰ信号検出感度を低減させる。それによりノイズ検出感度を低下させることが可能となる。その結果、ＳＡＰ信号の誤検出を防止しつつ、ＳＡＰ信号の検出時の電界強度感度を向上させることが実現できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００５６】
以下、本発明の実施の形態について、図面を用いて説明する。
【００５７】
（実施形態）
図１は本発明の実施形態に係る信号検出装置の構成を示すブロック図である。本実施の形態に係る信号検出装置は、図１に示すように、入力端子１と、ＳＩＦ復調回路２と、ＳＡＰ信号検出回路３と、ＳＡＰ信号検出用コンパレータ４と、第１の基準バイアス発生手段である基準バイアス回路５−１、５−２と、スイッチ１８と、ノイズ検出回路６と、ノイズ検出用コンパレータ７と、第２の基準バイアス発生手段である基準バイアス回路８と、ＳＡＰ検出信号生成回路９と、出力端子１０と、ＳＩＦ信号検出回路１５と、ＳＩＦレベル検出用コンパレータ１６と、第３の基準バイアス発生手段である基準バイアス回路１７とから構成されている。
【００５８】
ＳＩＦ信号レベル検出回路１９は、ＳＩＦ信号検出回路１５と、ＳＩＦレベル検出用コンパレータ１６と、基準バイアス回路１７とからなる。そして、ＳＩＦ信号のレベルを検出し、ＳＩＦ信号のレベルに応じてＳＡＰ信号検出用基準バイアスを変更させる。
ＳＩＦ信号のレベルを検出し、前記ＳＩＦ信号のレベルに応じて前記第１の基準バイアス発生手段から発生する前記ＳＡＰ信号検出用基準バイアスを変更させる
入力端子１へは、ＳＩＦ信号が入力される。
【００５９】
ＳＩＦ復調回路２は、入力端子１から入力されたＳＩＦ信号を復調する。
【００６０】
ＳＡＰ信号検出回路３は、５ｆＨを中心周波数とするＢＰＦ１１と、レベル検出回路１２とからなる。レベル検出回路１２は、ＢＰＦ１１により抽出されたＳＡＰ信号帯域の成分を全波整流してＤＣ電圧に変換する。この構成により、ＳＡＰ信号検出回路３は、ＳＩＦ復調回路２により復調されたコンポジット信号に含まれるＳＡＰ信号のレベルを検出する。
【００６１】
ＳＡＰ信号検出用コンパレータ４は、ＳＡＰ信号検出回路３により検出されたＳＡＰ信号のレベルと基準バイアス回路５−１、５−１のいずれかから供給されるＳＡＰ検出用基準バイアスとを比較する。そして、ＳＡＰ信号検出用コンパレータ４はその比較結果を出力する。上記のＳＡＰ信号検出用基準バイアスは予め所定の値に設定されている。
【００６２】
スイッチ１８は、基準バイアス回路５−１、５−１のＳＡＰ信号検出用基準バイアスのいずれか一方を選択してＳＡＰ信号検出用コンパレータ４に入力する。
【００６３】
ノイズ検出回路６は、１０ｆＨを中心周波数とするＢＰＦ１３と、レベル検出回路１４とからなる。レベル検出回路１４は、ＢＰＦ１３により抽出されたノイズ帯域の成分を全波整流しＤＣ電圧に変換する。この構成により、ノイズ検出回路６は、ＳＩＦ復調回路２により復調されたコンポジット信号に含まれるノイズ成分のレベルを検出する。
【００６４】
ノイズ検出用コンパレータ７は、ノイズ検出回路６により検出されたノイズ成分のレベルと基準バイアス回路８から供給されるノイズ検出用基準バイアスとを比較する。そして、ノイズ検出用コンパレータ７はその比較結果を出力する。ノイズ検出用基準バイアスは予め所定の値に設定されている。
【００６５】
ＳＡＰ検出信号生成回路９は、ロジック回路からなる。そして、ＳＡＰ信号検出用コンパレータ４及びノイズ検出用コンパレータ７の各々からの比較結果を入力し、ＳＡＰ検出信号を生成する。
【００６６】
出力端子１０からは、ＳＡＰ検出信号生成回路９により生成されたＳＡＰ検出信号が出力される。
【００６７】
ＳＩＦ信号検出回路１５は、入力端子１から入力されたＳＩＦ信号のレベルを検出する。
【００６８】
ＳＩＦ信号検出用コンパレータ１６は、ＳＩＦ信号検出回路１５により検出されたＳＩＦ信号のレベルと基準バイアス回路１７から供給されるＳＩＦ信号検出用基準バイアスとを比較する。そして、ＳＩＦ信号検出用コンパレータ１６はその比較結果を出力する。ＳＩＦ信号検出用基準バイアスは予め所定の値に設定されている。
【００６９】
上記のスイッチ１８は、ＳＩＦ信号検出用コンパレータ１６から出力される比較結果に応じて切り替え制御される。つまり、ＳＩＦ信号検出回路１５により検出されたＳＩＦ信号のレベルに対応して、ＳＩＦ信号検出用コンパレータ１６の出力が変化する。そして、ＳＩＦ信号検出用コンパレータ１６の出力に応じてスイッチ１８が制御されることで、上記のＳＡＰ信号検出用コンパレータ４の基準バイアスを変更することが可能な構成となっている。
【００７０】
次に、図１を用いて、本実施形態に係る信号検出装置におけるＳＡＰ信号検出動作について説明する。
【００７１】
図１において、ＳＩＦ信号が入力端子１へ入力されると、そのＳＩＦ信号はＳＩＦ復調回路２とＳＩＦ信号検出回路１５のそれぞれへ供給される。ＳＩＦ復調回路２は、そのＳＩＦ信号を復調し、コンポジット信号を生成する。このコンポジット信号は、ＳＡＰ信号検出回路３及びノイズ検出回路６のそれぞれに入力される。
【００７２】
ＳＡＰ信号検出回路３では、そのコンポジット信号から、５ｆＨを中心周波数とするＢＰＦ１１によりＳＡＰ信号帯域の成分が抽出される。抽出されたＳＡＰ信号帯域の成分は、レベル検出回路１２において全波整流され、それによってＤＣ電圧に変換される。
【００７３】
一方、ノイズ検出回路６では、コンポジット信号から、１０ｆＨ付近を中心周波数とするＢＰＦ１３によりノイズ成分が抽出される。抽出されたノイズ成分は、レベル検出回路１４において全波整流され、それによってＤＣ電圧に変換される。
【００７４】
そして、ＳＡＰ信号検出回路３は、その出力ＤＣ電圧をＳＡＰ信号検出用コンパレータ４へ出力する。同様に、ノイズ検出回路６は、その出力ＤＣ電圧をノイズ検出用コンパレータ７へ出力する。
【００７５】
本実施の形態でも先行技術と同様に、ＳＡＰ信号レベルやノイズレベルが大きいほど、ＳＡＰ信号検出回路３やノイズ検出回路６の出力ＤＣ電圧が高くなるように設定されている。
【００７６】
ＳＡＰ信号検出用コンパレータ４は、ＳＡＰ信号検出回路３からの出力ＤＣ電圧と基準バイアス回路５−１または５−２からのＳＡＰ信号検出用基準バイアスとを比較する。比較の結果、出力ＤＣ電圧が基準バイアス以上であれば、ハイレベルを出力し、基準バイアス未満であれば、ロウレベルを出力する。
【００７７】
ただし、本実施の形態では、ＳＩＦ信号がＳＩＦ信号検出回路１５によりＡＭ検波（ピークホールド）され、それによってＳＩＦ信号のレベルに比例したＤＣ電圧が出力さる。このＤＣ電圧と基準バイアス回路１７からのＳＩＦ信号検出用基準電圧とがＳＩＦ信号検出用コンパレータ１６で比較される。そして、ＳＩＦ信号検出用コンパレータ１６による比較結果がスイッチ１８の制御信号となる。
【００７８】
図８（ａ）にＳＩＦ入力レベルとＳＩＦ信号検出用コンパレータ１６の入力電圧との関係を示す。図８（ｂ）にＳＩＦ入力レベルとＳＩＦ信号検出用コンパレータ１６の出力電圧との関係を示す。図８（ｃ）にＳＩＦ入力レベルとＳＡＰ信号検出用コンパレータ４の反転入力端子電圧との関係を示す。
【００７９】
本発明の実施形態では、ＳＩＦ入力レベルが５０ｄＢμＶ以上の領域では強電界と判定され、ＳＩＦ信号検出用コンパレータ１６の出力がハイレベルとなるように設定されている。具体的には、基準バイアス回路１７によるＳＩＦ信号検出用基準バイアスが電圧Ｖsifthに設定されている。強電界と判定された場合、スイッチ１８は基準バイアス回路５−１側に接続されるように制御される。
【００８０】
逆に、ＳＩＦ入力レベルが５０ｄＢμＶ未満の領域では弱電界と判定され、コンパレータ１６の出力はロウレベルとなる。その結果、スイッチ１８は基準バイアス回路５−２側に接続されるように制御される。
【００８１】
ここで、基準バイアス回路５−１のＳＡＰ信号検出用基準バイアスは、先行技術と同様に放送規格値の約２０％に設定されている。また、基準バイアス回路５−２のＳＡＰ信号検出用基準バイアスは放送規格値の約４０％に設定されている。すなわち、ＳＩＦ信号の入力レベルが強電界であるときと弱電界であるときのそれぞれに応じて、コンパレータ４の基準バイアスが設定される。したがって、先行技術と比べて、よりノイズ検出用コンパレータ７に与えるノイズ検出用基準バイアスを上昇させることが可能となる。それにより、ノイズ検出感度を下げることができる。その結果、ＳＡＰ信号検出時の電界強度感度の向上を図ることができる。
【００８２】
図９（ａ）に図１の入力端子１に入力されるＳＩＦ信号の入力レベルとＳＡＰ信号検出用コンパレータ４の入力電圧との関係を示す。横軸にはＳＩＦ入力レベルをとり、縦軸にはＳＡＰ信号検出用コンパレータ４の入力電圧（＋側入力）をとっている。同図において、曲線Ｆ１はＳＡＰ信号有（キャリア：１００％）の場合を示す。また、曲線Ｆ２はＳＡＰ信号無（キャリア：０％）の場合を示す。また、図９（ａ）には、ＳＡＰ信号検出用コンパレータ４へのＳＡＰ信号検出用基準バイアスＶsth1、Ｖsth2（−側入力）が破線で示されている。
【００８３】
図９（ｂ）にＳＩＦ信号の入力レベルとノイズ検出用コンパレータ７の入力電圧との関係を示す。横軸にはＳＩＦ入力レベルをとり、縦軸にはノイズ検出用コンパレータ７の入力電圧（＋側入力）をとっている。同図において、曲線Ｇ１はＳＡＰ信号有（キャリア：１００％）の場合を示す。また、曲線Ｇ２はＳＡＰ信号無（キャリア：０％）の場合を示す。また、図9（ｂ）には、ノイズ検出用コンパレータ７へのノイズ検出用基準バイアスＶnth1（−側入力）が破線で示されている。
【００８４】
上述したように、図９（ａ）には２つのＳＡＰ信号検出用基準バイアスＶsth1、Ｖsth2が示されている。本実施の形態では、ＳＩＦ入力レベルを低下させて弱電界にしていったときに、ＳＡＰ信号検出用コンパレータ４のＳＡＰ信号検出用基準バイアスを上昇させる。具体的には、ＳＩＦ入力レベルが５０ｄＢμＶを下回ると、ＳＡＰ信号検出用コンパレータ４のＳＡＰ信号検出用基準バイアスをＶsth1(２．８５Ｖ)からＶsth2(２．９８Ｖ)に上昇させる。したがって、ＳＡＰ信号の無入力時に、ノイズによりＳＡＰ信号を誤検出する電界強度は約４０ｄＢμＶになる。そこで、ノイズ検出用コンパレータ７へのノイズ検出用基準バイアスは、その約４０ｄＢμＶの手前の例えば４２ｄＢμＶでノイズ検出させるように、Ｖnth2(３．１２Ｖ)に設定されている。
【００８５】
上記の検出方式にすることで、ノイズ検出電界強度を４８ｄＢμＶから４２ｄＢμＶに下げることができる。その結果、ＳＡＰ信号の誤検出を防止しながら、ＳＡＰ信号の検出時の電界強度感度を６ｄＢ改善ができる。
【００８６】
この構成によれば、ＳＩＦ信号レベル（電界強度）をＳＩＦ信号レベル検出回路で検出して、弱電界時には、ＳＡＰ信号検出用コンパレータ４の基準バイアスを上げ、ＳＡＰ信号の検出感度を低下させる。これによって、ノイズによるＳＡＰ信号誤検出を起きにくくできる。従って、ノイズ検出用コンパレータ７の基準バイアスを上げて、ノイズ検出感度を下げることができる。その結果、弱電界時にＳＡＰ信号を誤検出させることなくＳＡＰ信号検出の電界強度感度を向上させることができる。
【００８７】
以上に説明した信号検出装置によって、以下の信号検出方法が行われる。この信号検出方法は、本発明の信号検出方法は、ＳＩＦ信号のレベルを検出し、ＳＩＦ信号のレベルが低下した場合には、ＳＩＦ信号のレベルに応じてＳＡＰ信号検出用基準バイアスを変更する第１のステップと、
ＳＩＦ信号から復調されたコンポジット信号に含まれるＳＡＰ信号のレベルを検出し、ＳＡＰ信号のレベルと第１のステップで変更されたＳＡＰ信号検出用基準バイアスとを比較することによりＳＡＰ信号の有無を判別する第２のステップと、
コンポジット信号に含まれるノイズ成分のレベルを検出し、ノイズ成分のレベルとあらかじめ設定されたノイズ検出用基準バイアスとを比較することによりノイズ成分の有無を判別する第３のステップと、
第３のステップによりノイズ成分が有ると判別された場合には、第２のステップによるＳＡＰ信号の有無の判別結果にかかわらず、ＳＡＰ信号が無いと判別する第４のステップとを含む。
【００８８】
この方法によれば、ＳＩＦ信号レベル（電界強度）を検出して、弱電界時には、ＳＡＰ信号検出用基準バイアスを上げ、ＳＡＰ信号の検出感度を低下させる。これによって、ノイズによるＳＡＰ信号誤検出を起きにくくできる。従って、ノイズ検出用基準バイアスを上げて、ノイズ検出感度を下げることができる。その結果、弱電界時にＳＡＰ信号を誤検出させることなくＳＡＰ信号検出の電界強度感度を向上させることができる。
【００８９】
（その他の実施形態）
上記本発明の実施形態では、ＳＩＦ信号レベルに応じてＳＡＰ信号検出用コンパレータのＳＡＰ信号検出用基準バイアスを２値で切り換えているが、３値以上で切り換えても同様の効果が得られる。その場合、ＳＩＦ信号レベルを２つ以上のＳＩＦ信号検出用基準バイアスで３つ以上の範囲に分けることが必要である。ＳＡＰ信号検出用基準バイアスも３値以上準備することが必要である。
【００９０】
また、ＳＡＰ信号検出用基準バイアスをＳＩＦ入力レベルに応じてリニアに制御しても同様の効果が得られる。その場合、ＳＩＦ信号レベルを段階的ではなく連続的に検出することが必要である。また、ＳＡＰ信号検出用基準バイアスもＳＩＦ信号レベルの検出結果に応じて連続的に変化させることができるようにすることが必要である。
【００９１】
また、コンパレータ４、７、１６にヒステリシス特性を付加することで、コンパレータの出力の切り替わり領域での信号検出動作のばたつき(チャタリング)を抑制することができる。
【００９２】
また、ノイズ検出回路６、ノイズ検出用コンパレータ７、基準バイアス回路８およびＳＡＰ検出信号生成回路９については、使用環境によっては省くことも可能である。
【産業上の利用可能性】
【００９３】
本発明の信号検出方法および信号検出装置は、米国テレビジョン放送における音声多重復調器に関し、特に弱電界時の第２音声（ＳＡＰ：Ｓｅｃｏｎｄ  Ａｕｄｉｏ  Ｐｒｏｇｒａｍ）検出時の電界強度感度向上と誤動作防止に有効である。
【図面の簡単な説明】
【００９４】
【図１】本発明の実施形態に係る信号検出装置の構成を示すブロック図である。
【図２】米国テレビジョン音声多重放送の音声信号のスペクトラムを示す図である。
【図３】本発明の実施の形態および先行技術におけるＳＩＦ復調回路２のＳＡＰ信号とノイズとに関する入出力特性を示す特性図である。
【図４】本発明の実施の形態および先行技術におけるＳＡＰ信号検出用のＢＰＦ１１の周波数特性を示す特性図である。
【図５】本発明の実施の形態および先行技術におけるノイズ検出用のＢＰＦ１３の周波数特性を示す特性図である。
【図６】本発明の実施の形態および先行技術におけるＳＩＦ入力レベルとＢＰＦ１１の出力レベルとの関係を示す図である。
【図７】本発明の実施の形態および先行技術におけるＳＩＦ入力レベルとＢＰＦ１３の出力レベルとの関係を示す図である。
【図８】（ａ）は本発明の実施形態においてＳＩＦ入力レベルとＳＩＦ信号検出用コンパレータ１６の入力電圧との関係を示す図、（ｂ）は本発明の実施形態においてＳＩＦ入力レベルとＳＩＦ信号検出用コンパレータ１６の出力電圧との関係を示す図、（ｃ）は本発明の実施形態においてＳＩＦ入力レベルとＳＡＰ信号検出用コンパレータ４の反転入力端子電圧との関係を示す図である。
【図９】（ａ）は、本発明の実施形態において図１の入力端子１に入力されるＳＩＦ信号の入力レベルとＳＡＰ信号検出用コンパレータ４の入力電圧との関係を示す図、（ｂ）は、本発明の実施形態においてＳＩＦ信号の入力レベルとノイズ検出用コンパレータ７の入力電圧との関係を示す図である。
【図１０】先行技術による信号検出装置の構成を示すブロック図である。
【図１１】（ａ）は、先行技術による信号検出装置において図１０の入力端子１に入力されるＳＩＦ信号の入力レベルとＳＡＰ信号検出用コンパレータ４の入力電圧との関係を示す図、（ｂ）は、先行技術による信号検出装置においてＳＩＦ信号の入力レベルとノイズ検出用コンパレータ７の入力電圧との関係を示す図である。
【符号の説明】
【００９５】
１    入力端子
２    ＳＩＦ復調回路
３    ＳＡＰ信号検出回路
４    ＳＡＰ信号検出用コンパレータ
５−１    ＳＡＰ信号検出用コンパレータの基準バイアス回路
５−２    ＳＡＰ信号検出用コンパレータの基準バイアス回路
６    ノイズ検出回路
７    ノイズ検出用コンパレータ
８    ノイズ検出用コンパレータの基準バイアス回路
９    ＳＡＰ検出信号生成回路
１０    出力端子
１１    ＢＰＦ
１２    レベル検出回路
１３    ＢＰＦ
１４    レベル検出回路
１５    ＳＩＦ信号検出回路
１６    ＳＩＦ信号検出用コンパレータ
１７    ＳＩＦ信号検出用コンパレータの基準バイアス回路
１８    スイッチ
１９    ＳＩＦ信号レベル検出回路
【図２】
2006186985.tif 000003
【図３】
2006186985.tif 000004
【図４】
2006186985.tif 000005
【図５】
2006186985.tif 000006
【図６】
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【図７】
2006186985.tif 000008
【図８】
2006186985.tif 000009
【図９】
2006186985.tif 000010
【図１０】
2006186985.tif 000011
【図１１】
2006186985.tif 000012
【図１】
2006186985.tif 000013