(57)【要約】【課題】デジタルテレビ方式において妨害波となる周波数の信号の影響を低減し良好な受信画像及び受信音質を得る。【解決手段】デジタル放送信号受信装置１は、ＩＦ信号の信号レベルに応じてトラッキングフィルタ３を制御する制御電圧を生成するＤＡＣ１４、メモリ１５、各部を制御する制御部１６を備えており、信号復調部１０における復調時のビット誤り率（ＢＥＲ）の値とトラッキングフィルタ３の制御ＤＣ電圧とを対応づけてメモリ１５に書き込む。制御部１６は、信号復調部１０から復調処理時のビット誤り率（ＢＥＲ）を受け取り、この値に応じてトラッキングフィルタの制御電圧を変更し、受信したＲＦ信号から目的とする周波数が抽出されるようにフィルタの中心周波数を変更する。【選択図】  図１
2006295406.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
放送局からデジタル方式で発信された放送信号を受信し所定の中間周波数信号に変換し復調するデジタル放送信号受信装置において、
印加電圧に応じて透過信号の中心周波数が可変であり上記放送信号から目的とする周波数帯の無線周波数信号を選択的に抽出するフィルタ手段と、
印加電圧によって発振周波数が可変である電圧制御発振手段と、
上記電圧制御発振手段から発信された局部発振信号を上記フィルタ手段で抽出された無線周波数信号に混合し所定の中間周波数信号を生成する混合手段と、
上記混合手段からの中間周波数信号を復調する信号復調手段と、
上記フィルタ手段への印加電圧を生成するフィルタ電圧生成手段と、
上記信号復調手段における復調処理時のビット誤り率を検出し該ビット誤り率に応じて上記フィルタ電圧生成手段を制御する制御手段と
を備えることを特徴とするデジタル放送信号受信装置。
【請求項２】
上記ビット誤り率と上記フィルタ手段の中心周波数を制御する制御電圧値とを関連づけて記憶する記憶手段を備え、上記制御手段は、ビット誤り率が最小になる制御電圧値を上記記憶手段に格納することを特徴とする請求項１記載のデジタル放送信号受信装置。
【請求項３】
上記制御手段は、受信可能な全チャンネルに対してビット誤り率が最小になる制御電圧値を上記記憶手段に格納することを特徴とする請求項２記載のデジタル放送信号受信装置。
【請求項４】
放送局からデジタル方式で発信された放送信号を受信し所定の中間周波数信号に変換し復調するデジタル放送信号受信方法において、
印加電圧に応じて透過信号の中心周波数が可変であるフィルタ手段において上記放送信号から目的とする周波数帯の無線周波数信号を選択的に抽出する工程と、
局部発振信号を上記抽出された無線周波数信号に混合し所定の中間周波数信号を生成する工程と、
上記中間周波数信号を復調する信号復調工程とを有し、
上記信号復調工程における復調処理時のビット誤り率を検出し該ビット誤り率に応じて上記フィルタ手段への印加電圧を制御することを特徴とするデジタル放送信号受信方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、テレビジョン受像器等の放送信号受信装置及び放送信号受信方法に関し、特に、デジタル方式で発信された放送信号で妨害波となる周波数の信号の影響を低減するデジタル放送信号受信装置及びデジタル放送信号受信方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
テレビジョン放送は、近年、デジタル映像信号を高能率符号化した後、直接デジタル変調して従来のアナログ変調と同一の伝送帯域でデジタル伝送するデジタル方式に移行しつつあり、ハイビジョン放送、データ放送をはじめとする多くの新しい放送サービスが開始されている。デジタルテレビ放送は、アナログ方式に比べでより多くの情報が伝送できること、また伝送雑音の影響を受け難いこと等の利点を有する。
【０００３】
放送衛星（ＢＳ：Broadcasting Satellite、以下、ＢＳと記す。）デジタル放送や、通信衛星（ＣＳ：Communications Satellite、以下、ＣＳと記す。）デジタル放送の放送電波は、パラボラアンテナ等により受信されて例えば１〜２ＧＨｚの高周波信号（ＲＦ（Radio Frequency）信号という。）に変換された後、いわゆるセットトップボックスあるいは衛星放送受信機能付きのチューナ等の放送信号受信装置に送られる。放送信号受信装置は、アンテナで受信したＲＦ信号から希望の信号を選択的に増幅するトラッキングフィルタを備え、印加電圧によって発振周波数が可変である電圧制御発振器（以下、ＶＣＯ（Voltage Controlled Oscillator）という。）から発振された局部発振信号をアンテナから受信したＲＦ信号に混合し、所定の中間周波数（ＩＦ：Intermediate Frequency）の信号にダウンコンバートする周波数変換を行っている。
【０００４】
トラッキングフィルタとしては、希望信号を選択的に増幅するために印加電圧によって中心周波数が可変であるフィルタ（ＶＣＦ（Voltage Controlled Filter））が用いられる。トラッキングフィルタの中心周波数を制御する手法としては、例えば、ＩＦ信号を監視しＶＣＯの制御電圧を流用する方法（図３参照。）、またＩＦ信号を監視して制御電圧を発生する方法（図４参照。）等があげられる。
【０００５】
図３に示す放送受信装置１００は、デジタルテレビ放送波の受信装置の一例である。受信装置１００は、放送局から発信された放送波を受信する受信アンテナ１０１と、受信した信号から目的とする周波数を抽出するためのトラッキングフィルタ１０２と、抽出された周波数を増幅するためのＲＦアンプ１０３と、増幅された信号から目的とする周波数を抽出するためのトラッキングフィルタ１０４と、トラッキングフィルタ１０４により抽出された希望信号周波数とローカル周波数信号とをミキシングし中間周波数信号（以下、ＩＦ信号という。）を出力するミキサ１０５と、ＩＦ信号を増幅するＩＦアンプ１０６、増幅したＩＦ信号の目的とする周波数を通過する通過帯域の中心周波数を規定するＩＦバンドパスフィルタ１０７と、フィルタを通過したＩＦ信号を増幅するＩＦアンプ１０８とを備え、増幅されたＩＦ信号は、信号復調部１０９に出力されている。
【０００６】
また、受信装置１００は、ＰＬＬ制御回路１１０と、ＶＣＯ１１１と、タンク回路１１２を備え、ＰＬＬ制御回路１１０は、ＰＬＬ設定データと、ＶＣＯ１１１が現在出力している局部発振周波数をもとにＶＣＯ１１１の発振周波数をＰＬＬ設定データに応じた発振周波数に制御するための制御電圧を生成している。受信装置１００では、上述した各部が制御部１１３によって統括制御されている。
【０００７】
受信装置１００は、ＶＣＯ１１１の制御電圧を流用し、ＶＣＯ制御電圧に応じたトラッキングフィルタの制御電圧を生成し、トラッキングフィルタ１０２、１０４の中心周波数を制御している。
【０００８】
図４に示す受信装置２００は、放送局から発信された放送波を受信する受信アンテナ２０１と、受信した信号から目的とする周波数を抽出するトラッキングフィルタ２０２と、抽出された周波数を増幅するＲＦアンプ２０３と、増幅された信号から目的とする周波数を抽出するトラッキングフィルタ２０４と、トラッキングフィルタ２０４により抽出された希望信号周波数とローカル周波数信号とをミキシングしＩＦ信号を出力するミキサ２０５と、ＩＦ信号を増幅するＩＦアンプ２０６、増幅したＩＦ信号の目的とする周波数を通過する通過帯域の中心周波数を規定するＩＦバンドパスフィルタ２０７と、フィルタを通過したＩＦ信号を増幅するＩＦアンプ２０８と、ＰＬＬ制御回路２０９と、ＶＣＯ２１０と、タンク回路２１１を備え、増幅されたＩＦ信号は、信号復調部２１２に出力される。
【０００９】
また、受信装置２００は、ＩＦ信号の信号レベルに応じてトラッキングフィルタ２０２を制御する制御電圧を生成するＤＡＣ２１３、メモリ２１４を備え、上述した各部が制御部２１５によって統括制御されている。
【００１０】
受信装置２００は、ＩＦアンプ２０８から出力されるＩＦ信号を検出し、出力ＩＦ信号（ＩＦ  ＯＵＴ）が最大となるようにトラッキングフィルタ２０２において通過させる通過帯域の中心周波数を制御するための制御電圧を生成している。
【００１１】
具体的には、例えば、トラッキングフィルタの中心周波数の制御方法として、ＶＣＯ制御電圧を流用する例が下記特許文献１に、また、制御部がＶＣＯ制御電圧を生成する例が下記特許文献２に開示されている。上述した図３及び図４に示した受信装置、また特許文献１及び特許文献２に開示されているチューナは、一般的にＲＦ信号（又はＩＦ信号）の信号レベルを検知してピーク値となるようにトラッキングフィルタのフィルタ係数を制御する方法をとっている。
【００１２】
【特許文献１】特開２０００−０３２３６１号公報
【特許文献２】特開２００４−２１５０３４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１３】
デジタルテレビ放送では、受信時に希望とする周波数近傍に強い妨害波があると、トラッキングフィルタを通過した妨害波が増幅されて信号復調に悪影響が及ぼされることがある。信号復調時のビットエラーとなった妨害波の信号は、復調器より後段に設けられたエラー訂正処理等で訂正可能であれば問題ないが、増幅されたノイズレベルによっては、エラー訂正処理で対応できない受信画音質の劣化を引き起こすことにもなる。
【００１４】
希望とする中間周波数の信号レベルのピーク値付近に妨害波がある場合には特に、トラッキングフィルタが妨害波を増幅することにもなるため、希望とする中間周波数の信号レベルがピーク値になるようトラッキングフィルタを調整することが必ずしも最善であるとは限らない。
【００１５】
そこで本発明は、上述した従来の実情に鑑みて提案されたものであり、デジタルテレビ方式において、妨害波となる周波数の信号の影響を低減し良好な受信画像及び受信音質を得ることができるデジタル放送信号受信装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１６】
上述した目的を達成するために、本発明に係るデジタル放送信号受信装置は、放送局からデジタル方式で発信された放送信号を受信し所定の中間周波数信号に変換し復調するデジタル放送信号受信装置において、印加電圧に応じて透過信号の中心周波数が可変であって放送信号から目的とする周波数帯の無線周波数信号を選択的に抽出するフィルタ手段と、印加電圧によって発振周波数が可変である電圧制御発振手段と、電圧制御発振手段から発信された局部発振信号をフィルタ手段で抽出された無線周波数信号に混合し所定の中間周波数信号を生成する混合手段と、混合手段からの中間周波数信号を復調する信号復調手段と、フィルタ手段への印加電圧を生成するフィルタ電圧生成手段と、信号復調手段における復調処理時のビット誤り率を検出し該ビット誤り率に応じてフィルタ電圧生成手段を制御する制御手段とを備える。
【００１７】
また、デジタル放送信号受信装置は、ビット誤り率とフィルタ手段の中心周波数を制御する制御電圧値とを関連づけて記憶する記憶手段を備えていてもよい。このとき制御手段は、ビット誤り率が最小になる制御電圧値を記憶手段に格納する。また、制御手段は、受信可能な全チャンネルに対してビット誤り率が最小になる制御電圧値を記憶手段に格納する。
【発明の効果】
【００１８】
本発明によれば、妨害波を避けてトラッキングフィルタの中心周波数を少しずらすことができる。また、これにより結果的にビット誤り率がよくなり、よりよい受信画像及び受信音質が得られる。更に、実際の電波受信環境において受信品質を決めるビット誤り率の値によりトラッキングフィルタの中心周波数の調整を行うことにより、希望波の近くに強い妨害波が存在する場合であっても妨害波を増幅することなく希望波を取り出すといった最適な調整が可能である。また、トラッキングフィルタの中心周波数の調整を動的に行うことが可能になるため、製造時だけでなく、実際の使用場所の電波受信環境に対応した最適値の調整が可能である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
本発明の具体例として示すデジタル放送信号受信装置１について、図面を参照して説明する。
【００２０】
図１に示すデジタル放送信号受信装置１は、放送衛星（ＢＳ：Broadcast Satellite、以下、ＢＳと記す）及び１１０°通信衛星（ＣＳ：Communications Satellite、以下、ＣＳと記す）等からの１２ＧＨｚ帯のデジタル放送信号から得られる１〜２ＧＨｚ帯の高周波信号をベースバンド信号に周波数変換するチューナである。このデジタル放送信号受信装置１は、目的とする放送チャンネル周波数を局部発振出力信号としてミキサ回路に入力し、アンテナを介して入力されるＲＦ信号を中間周波数信号（ＩＦ信号）に変換し、ベースバンド信号にダウンコンバートすることができる。
【００２１】
図１に示すデジタル放送信号受信装置１は、放送局から発信された放送波を受信する受信アンテナ２と、受信した信号から目的とする周波数を抽出するためのトラッキングフィルタ３と、抽出された周波数を増幅するためのＲＦアンプ４と、増幅された信号から目的とする周波数を抽出するためのトラッキングフィルタ５とを有する。
【００２２】
また、トラッキングフィルタ５により抽出された希望信号周波数とローカル周波数信号とをミキシングし中間周波数信号（以下、ＩＦ信号という。）を出力するミキサ６と、ＩＦ信号を増幅するＩＦアンプ７と、増幅したＩＦ信号の目的とする周波数を通過する通過帯域の中心周波数を規定するＩＦバンドパスフィルタ８と、フィルタを通過したＩＦ信号を増幅するＩＦアンプ９とを備える。そして、増幅されたＩＦ信号は、信号復調部１０に出力される。
【００２３】
デジタル放送信号受信装置１は、更にＰＬＬ制御回路１１とＶＣＯ１２と、タンク回路１３とを備え、ＰＬＬ制御回路１１は、ＰＬＬ設定データと、ＶＣＯ１２が現在出力している局部発振周波数をもとにＶＣＯ１２の発振周波数をＰＬＬ設定データに応じた発振周波数に制御するための制御電圧を生成している。
【００２４】
そして、デジタル放送信号受信装置１は、ＩＦ信号の信号レベルに応じてトラッキングフィルタ３を制御する制御電圧を生成するＤＡＣ１４、メモリ１５、各部を制御する制御部１６を備えており、信号復調部１０における復調時のビット誤り率（ＢＥＲ）の値と制御電圧とを対応づけてメモリ１５に書き込む。ＶＣＯ１２で生成された局部発振周波数は、初期チャンネルを受信するように制御部１６から制御されている。
【００２５】
デジタル放送信号受信装置１は、メモリ１５には初期状態で各チャンネルに対するトラッキングフィルタの制御電圧値がそれぞれ与えられており、制御部１６は、信号復調部１０から復調処理時のビット誤り率（ＢＥＲ）を受け取って、この値に応じてトラッキングフィルタの制御電圧を変更し、受信したＲＦ信号から目的とする周波数が抽出されるようにトラッキングフィルタ３の中心周波数を変更する。
【００２６】
更に具体的には、初期状態においてメモリ１５には、全チャンネルに対するトラッキングフィルタの制御ＤＣ電圧が書き込まれている。ＶＣＯ１２は、制御部１６に制御されたＰＬＬ制御回路１１からの信号によって、はじめにチャンネルＡを受信する局部発振周波数を生成する。受信アンテナ２から入力したＲＦ入力信号は、トラッキングフィルタ３を通過し、目的とするチャンネルの周波数が抽出される。抽出された周波数の信号は、ＲＦアンプ４を通過して増幅されトラッキングフィルタ５に送られる。最終的にトラッキングフィルタ５において抽出された希望信号周波数は、ミキサ６においてタンク回路１３及びＶＣＯ１２で生成されるローカル周波数信号とミキシングされてＩＦ信号が生成される。
【００２７】
ＩＦ信号は、ＩＦアンプ７において増幅され、ＩＦバンドパスフィルタ８において通過帯域の中心周波数が規定されて希望とする周波数帯域のＩＦ信号がＩＦアンプ９において増幅される。増幅されたＩＦ信号は、信号復調部１０に出力される。
【００２８】
制御部１６は、信号復調部１０におけるＢＥＲの値とこのＢＥＲ値に対応するトラッキングフィルタ３の制御電圧値とを一対にしてメモリ１５に格納する。そして、制御部１６は、トラッキングフィルタ３の制御電圧値を所定量ｄずつ、初期値Ｖに対して増加又は減少させて受信動作を行う。メモリ１５に書き込まれたＢＥＲの最小値と比較しつつ、初期ＤＣ電圧値Ｖから利用可能な最大或いは最小電圧までｄ刻みで受信動作を繰り返し行って、ＢＥＲが最小になる制御電圧値をＡチャンネル用の制御ＤＣ電圧値として更新する。ここで、初期ＤＣ電圧値Ｖから利用可能な最大或いは最小電圧とは、トラッキングフィルタ３の通過帯域の中心が目的とする周波数からずれてもなお目的とする周波数の信号を受信できる最大或いは最小の周波数を選択するときの制御電圧値である。
【００２９】
続いて、図１に示すデジタル放送信号受信装置１が全てのチャンネルに対してトラッキングフィルタ制御電圧値を設定する処理について図２を用いて説明する。
【００３０】
初期状態として、メモリ１５には全てのチャンネルに対してトラッキングフィルタ制御ＤＣ電圧値Ｖ１〜Ｖｎがそれぞれ書き込まれている。デジタル放送信号受信装置１は、このトラッキングフィルタ電圧の最適化処理をチャンネルＡから順番に実行するものとする。
【００３１】
制御部１６は、ステップＳ１としてチャンネルＡを選択する。制御部１６は、初期チャンネルＡを受信する制御信号をＰＬＬ制御回路１１に送り、ＶＣＯ１２においてチャンネルＡを受信する局部発振周波数が生成される。
【００３２】
また、制御部１６は、ステップＳ２としてメモリ１５からＡチャンネルに対する初期ＤＣ電圧Ｖを選択する。選択された初期ＤＣ電圧がＤＡＣ１４において発生される。ステップＳ３として、ＤＡＣ１４から発生された制御ＤＣ電圧がトラッキングフィルタ３に印加される。
【００３３】
制御部１６は、トラッキングフィルタ３の制御ＤＣ電圧が初期ＤＣ電圧であるときのＲＦ入力信号から変換されたＩＦ信号が復調されたときのＢＥＲを信号復調部１０から送られる。制御部１６は、ステップＳ４において、このときのＢＥＲ値と制御ＤＣ電圧値とを組にしてメモリ１５に書き込む。
【００３４】
続いて制御部１６は、ステップＳ５の判別において制御ＤＣ電圧が、トラッキングフィルタ３の利用可能な最大値（Ｖｍａｘ）を超えていなければ、ステップＳ６において、トラッキングフィルタの制御ＤＣ電圧値をｄ増加し、Ｖ＋ｄを制御ＤＣ電圧としてＤＡＣ１４が読み出すメモリ１５における領域の値を変更し、初期ＤＣ電圧値から利用可能な最大電圧までステップＳ３、Ｓ４を繰り返す。
【００３５】
制御部１６は、ステップＳ５において、トラッキングフィルタ３の利用可能な最大値（Ｖｍａｘ）に到達した場合、ステップＳ７において、メモリ１５に書き込まれた各制御ＤＣ電圧に対するＢＥＲ値を比較し、最小のＢＥＲ値が得られたときの制御ＤＣ電圧値をＡチャンネル用のトラッキングフィルタ制御ＤＣ電圧としてメモリ１５に格納する。
【００３６】
続いて、制御部１６は、ステップＳ８の判別によって未設定のチャンネルがあれば、ステップＳ９としてチャンネル番号を１増加し、全てのチャンネルに対してトラッキングフィルタ３の制御ＤＣ電圧の最適値がメモリ１５に書き込まれるまで上記動作を繰り返す。
【００３７】
以上説明したように、デジタル放送信号受信装置１は、トラッキングフィルタ３の制御ＤＣ電圧の調整処理を実行することにより、このデジタル放送信号受信装置１が実際に使用される電波受信環境における最適値を選択することができる。
【００３８】
また、実際に電波を受信している際に電波状況が変化して特定のチャンネルで受信状態が悪化するおそれがあるため、上述したトラッキングフィルタの制御ＤＣ電圧の調整処理を実行し初期値として設定した後、特定のチャンネルに対してのみ上記調整処理を実行できるようにしてもよい。また、この調整処理を一定期間毎、或いはユーザの指示に基づいて実行してもよい。これにより、デジタル放送信号受信装置１の使用環境に応じて受信状態が変化しても受信信号の改善を自動で行うことが可能である。
【００３９】
また製造時に予め調整処理を行う場合には、一般的に信号源を用意して、例えばＡチャンネルの受信動作を行っている場合にＡチャンネル用の信号を同期して出力する必要があったが、デジタル放送信号受信装置１では、制御部１６から信号を出力するだけで容易に実現できる。
【図面の簡単な説明】
【００４０】
【図１】本発明の具体例として示すデジタル放送信号受信装置を説明する構成図である。
【図２】図１に示すデジタル放送信号受信装置におけるトラッキングフィルタの制御処理を説明するフローチャートである。
【図３】局部発振回路の制御電圧を流用してトラッキングフィルタを制御する従来の受信装置を説明する構成図である。
【図４】ＩＦ信号の出力値に応じてトラッキングフィルタを制御する制御電圧を生成する従来の受信装置を説明する構成図である。
【符号の説明】
【００４１】
１    デジタル放送信号受信装置、  ２    受信アンテナ、  ３    トラッキングフィルタ、  ４    ＲＦアンプ、  ５    トラッキングフィルタ、  ６    ミキサ、  ７    ＩＦアンプ、  ８    ＩＦバンドパスフィルタ、  ９    ＩＦアンプ、  １０    信号復調部、  １１    ＰＬＬ制御回路、  １２    ＶＣＯ、  １３    タンク回路、  １４    ＤＡＣ、  １５    メモリ、  １６    制御部
【図１】
2006295406.tif 000003
【図２】
2006295406.tif 000004
【図３】
2006295406.tif 000005
【図４】
2006295406.tif 000006