(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
受信した放送波から取得した時刻情報をＧＮＳＳ信号に同期させて内部の時刻情報に設定する放送波同期信号変換装置であって、
前記取得した時刻情報に基づいてシステムクロックを再生する位相同期部と、
前記取得した時刻情報を前記ＧＮＳＳ信号に同期させるよう補正する同期補正部とを備え、
前記同期補正部は、前記ＧＮＳＳ信号の定期的な信号間隔に相当するカウンタ値から当該信号間隔においてカウントされる前記システムクロックのカウンタ値を減算して差分値を出力する減算器と、
前記差分値に基づいて同期の制御量を補正値として算出する制御量調整器と、
前記取得した時刻情報から前記補正値を減算し、補正された時刻情報を前記位相同期部における前記内部の時刻情報に設定する設定部とを有する放送波同期信号変換装置。
【請求項２】
制御量調整器は、複数のチャネルについて補正値求め、前記チャネルの情報と補正値を対応付けるリストを作成し、前記リストから補正値が小さいチャネルを選択する請求項１記載の放送波同期信号変換装置。
【請求項３】
位相同期部は、取得した時刻情報と内部の時刻情報の差分値が特定の範囲外となった場合には、前記差分値を無効にしてマスクする請求項１又は２記載の放送波同期信号変換装置。
【請求項４】
同期補正部は、
ＧＰＳ信号の１ＰＰＳのエッジを検出するエッジ検出器と、
前記ＧＰＳ信号の再生クロックを分周する第１の分周器と、
システムクロックを分周する第２の分周器と、
前記第１の分周器からのクロックをカウントして前記エッジ検出器からのエッジ検出信号によりカウンタ値を減算器に出力する第１のカウンタと、
前記第２の分周器からのクロックをカウントして前記エッジ検出器からのエッジ検出信号によりカウンタ値を前記減算器に出力する第２のカウンタとを有し、
前記第１の分周器から出力されるクロックと前記第２の分周器から出力されるクロックとは同じ周波数である請求項１乃至３のいずれか記載の放送波同期信号変換装置。
【請求項５】
同期補正部は、
ＧＰＳ信号の１ＰＰＳのエッジを検出するエッジ検出器と、
システムクロックをカウントし、前記エッジ検出器からのエッジ検出信号によりカウンタ値を減算器に出力するカウンタとを有し、
前記減算器は、前記エッジ検出器からのエッジ検出信号を入力し、前記ＧＰＳ信号の１ＰＰＳの区間についてカウンタ値を保持しており、前記エッジ検出信号により、前記保持するカウンタ値から前記カウンタのカウンタ値を減算して差分値を出力する請求項１乃至３のいずれか記載の放送波同期信号変換装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、地上デジタル放送の同期に関する放送波同期信号変換装置に係り、特に、ＧＮＳＳ（Global Navigation Satellite System：汎地球測位航法衛星システム）と同期させる放送波同期信号変換装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
［従来の技術］
従来の地上デジタル放送では、高い精度での時刻同期が必要なため、放送局側の装置でＧＰＳ（Global Positioning System）信号を用いることがあり、地上波デジタル信号は、ＧＰＳ信号に準じた同期信号で運用されている。【０００３】
しかしながら、地上デジタル放送は、ＧＮＳＳ信号と同期する規定とはなっていない。つまり、従来の地上デジタル放送の放送波同期システムでは、全て従属同期を基本としており、放送局の信号に受信機が従属して同期化処理をするものである。【０００４】
本来は、独立同期が理想であり、個々でＧＰＳ信号に同期することが他のシステムへの同期処理をスムーズにできる理想的な環境になるが、実際にはクロックの原振を定期校正せず、フリーラン、あるいは長い校正周期で運用する放送局がある。
但し、放送システムとしての同期は周波数エラーが担保できるので、従属同期でも問題はない。【０００５】
また、地上デジタル放送では、放送波信号の時刻情報となるＰＣＲ（Program Clock Reference）信号によって時刻同期を行うが、データ再生用の同期カウンタ等を利用して上位局と５００ｎｓ以下の精度（ジッタ）で同期するものとなっており、カウンタの始まりがどこから始まるのか規定されないため、上位局がＧＮＳＳ信号と時刻同期した情報をシステムとして送信できないものとなっている。
尚、ＴｏＤ（Time-of-Day）やＴＯＴ（Time Offset Table）等のフォーマットを用いて時刻同期を行う方法もあるが、その時刻同期となると、周期が５００ｍｓと極めてゆるくなる。【０００６】
また、衛星放送では、放送衛星と地上局との同期が必要であるため、周波数精度の高いＲｂ（ルビジウム）発振器やＣｓ（セシウム）発振器を用いて、高い精度での放送伝送信号の同期を確立している。【０００７】
Ｒｂ発振器を使用した放送局送信装置は、放送局の送信システムとして、十分に余裕を持って周波数精度を維持することになるが、実際は定期校正を行っていないか、あるいは校正周期が例えば１年などの長い周期で運用する放送局がある。
それでは、μ（マイクロ）sec、ｎ（ナノ）secオーダーとなるＵＴＣ（Coordinated Universal Time）同期を維持することを考えると、校正を常時実施するか、あるいは短期間（例えば１昼夜）で校正を実施しなければならない。【０００８】
［関連技術］
尚、関連する先行技術として、国際公開ＷＯ２０１６／１９４５１８Ａ１号パンフレット「同期信号変換装置」（株式会社日立国際電気）［特許文献１］、特開２０１６−０３９５１４号公報「同期信号変換装置」（株式会社日立国際電気、ＫＤＤＩ株式会社）［特許文献２］、特開２０１１−１４６８５８号公報「同期信号生成装置、基地局装置」（京セラ株式会社）［特許文献３］、国際公開ＷＯ２０１２／１３２０８９Ａ１号パンフレット「同期装置および同期方法」（日本電気株式会社）［特許文献４］がある。【０００９】
特許文献１には、ＧＮＳＳ信号やネットワーク信号を受信できない通信環境でも、基地局で放送波から放送波同期信号を取得し、その放送波同期信号から擬似的なＧＮＳＳ信号又は擬似的なネットワーク信号の同期信号に変換して、基準クロックを再生できる技術が示されている。【００１０】
特許文献２には、ＧＰＳ信号やネットワーク信号を受信できない通信環境でも、基地局で放送波から放送波同期信号を取得し、その放送波同期信号を擬似的なＧＰＳ信号又は擬似的なネットワーク信号の同期信号に変換して、基準クロックを再生できる技術が示されている。【００１１】
特許文献３，４には、ＧＰＳ信号等から同期信号が得られない場合に、同期信号を得る技術が示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１２】
【特許文献１】国際公開ＷＯ２０１６／１９４５１８Ａ１号パンフレット
【特許文献２】特開２０１６−０３９５１４号公報
【特許文献３】特開２０１１−１４６８５８号公報
【特許文献４】国際公開ＷＯ２０１２／１３２０８９Ａ１号パンフレット
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１３】
しかしながら、従来の地上デジタル放送では、ＧＮＳＳ信号と常に同期する構成となっていないため、他のシステムへの同期処理をスムーズに行うことができないという問題点があった。【００１４】
また、従来の地上デジタル放送では、１秒以下の高精度な時刻同期の基準がないため、上位局がＧＮＳＳ信号と時刻同期した情報をシステムとして送信できないという問題点があった。【００１５】
また、従来の地上デジタル放送では、定期校正の周期が比較的に長いために、周波数ズレが大きくなり、時刻が大きく合わなくなっている場合があり、ＵＴＣ時刻に同期できないという問題点があった。【００１６】
尚、特許文献１〜４には、放送波をＧＮＳＳ信号に同期させ、補正値によりＵＴＣ世界標準時に補正し、周波数を定期校正する構成についての記載がない。【００１７】
本発明は上記実情に鑑みて為されたもので、受信機側で放送波をＧＮＳＳ信号に同期させ、補正値によりＵＴＣ世界標準時に補正し、周波数を定期校正する放送波同期信号変換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】
【００１８】
上記従来例の問題点を解決するための本発明は、受信した放送波から取得した時刻情報をＧＮＳＳ信号に同期させて内部の時刻情報に設定する放送波同期信号変換装置であって、取得した時刻情報に基づいてシステムクロックを再生する位相同期部と、取得した時刻情報をＧＮＳＳ信号に同期させるよう補正する同期補正部とを備え、同期補正部が、ＧＮＳＳ信号の定期的な信号間隔に相当するカウンタ値から当該信号間隔においてカウントされるシステムクロックのカウンタ値を減算して差分値を出力する減算器と、差分値に基づいて同期の制御量を補正値として算出する制御量調整器と、取得した時刻情報から補正値を減算し、補正された時刻情報を位相同期部における内部の時刻情報に設定する設定部とを有するものである。【００１９】
本発明は、上記放送波同期信号変換装置において、制御量調整器が、複数のチャネルについて補正値求め、チャネルの情報と補正値を対応付けるリストを作成し、リストから補正値が小さいチャネルを選択するものである。【００２０】
本発明は、上記放送波同期信号変換装置において、位相同期部が、取得した時刻情報と内部の時刻情報の差分値が特定の範囲外となった場合には、差分値を無効にしてマスクするものである。【００２１】
本発明は、上記放送波同期信号変換装置において、同期補正部が、ＧＰＳ信号の１ＰＰＳのエッジを検出するエッジ検出器と、ＧＰＳ信号の再生クロックを分周する第１の分周器と、システムクロックを分周する第２の分周器と、第１の分周器からのクロックをカウントしてエッジ検出器からのエッジ検出信号によりカウンタ値を減算器に出力する第１のカウンタと、第２の分周器からのクロックをカウントしてエッジ検出器からのエッジ検出信号によりカウンタ値を減算器に出力する第２のカウンタとを有し、第１の分周器から出力されるクロックと第２の分周器から出力されるクロックとは同じ周波数としたものである。
【００２２】
本発明は、上記放送波同期信号変換装置において、同期補正部が、ＧＰＳ信号の１ＰＰＳのエッジを検出するエッジ検出器と、システムクロックをカウントし、エッジ検出器からのエッジ検出信号によりカウンタ値を減算器に出力するカウンタとを有し、減算器が、エッジ検出器からのエッジ検出信号を入力し、ＧＰＳ信号の１ＰＰＳの区間についてカウンタ値を保持しており、エッジ検出信号により、保持するカウンタ値からカウンタのカウンタ値を減算して差分値を出力するものである。
【発明の効果】
【００２３】
本発明によれば、位相同期部が、受信した放送波から取得した時刻情報に基づいてシステムクロックを再生し、同期補正部が、取得した時刻情報をＧＮＳＳ信号に同期させるよう補正するものであり、更に、同期補正部が、ＧＮＳＳ信号の定期的な信号間隔に相当するカウンタ値から当該信号間隔においてカウントされるシステムクロックのカウンタ値を減算して差分値を出力する減算器と、差分値に基づいて同期の制御量を補正値として算出する制御量調整器と、取得した時刻情報から補正値を減算し、補正された時刻情報を位相同期部における内部の時刻情報に設定する設定部とを有する放送波同期信号変換装置としているので、受信側で放送波をＧＮＳＳ信号に同期させ、補正値により世界標準時に補正して、周波数を定期校正できる効果がある。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】本放送波受信システムの概略構成図である。
【図２】第１の変換装置の構成ブロック図である。
【図３】第２の変換装置の構成ブロック図である。
【図４】放送局同期準備の処理を示すフロー図である。
【図５】チャネルサーチの処理のフロー図である。
【図６】使用選択例を示す概略図である。
【図７】補正値算出の処理を示すフロー図である。
【図８】セレクタ処理のフロー図である。
【図９】運用時の構成ブロック図である。
【図１０】運用時の処理を示すフロー図である。
【発明を実施するための形態】
【００２５】
本発明の実施の形態について図面を参照しながら説明する。
［実施の形態の概要］
本発明の実施の形態に係る放送波同期信号変換装置は、受信した放送波から取得した時刻情報に基づいてシステムクロックを再生する位相同期部と、取得した時刻情報をＧＮＳＳ信号に同期させるよう補正する同期補正部とを備え、同期補正部が、ＧＮＳＳ信号の定期的な信号間隔に相当するカウンタ値から当該信号間隔においてカウントされるシステムクロックのカウンタ値を減算して差分値を出力する減算器と、差分値に基づいて同期の制御量を補正値として算出する制御量調整器と、取得した時刻情報から補正値を減算し、補正された時刻情報を位相同期部における内部の時刻情報に設定する設定部とを有する放送波同期信号変換装置としているので、受信側で放送波をＧＮＳＳ信号に同期させ、補正値により世界標準時に補正して、周波数を定期校正できるものである。
【００２６】
［放送波受信システム：図１］
本発明の実施の形態に係る放送波受信システム（本放送波受信システム）について図１を参照しながら説明する。図１は、本放送波受信システムの概略構成図である。
本放送波受信システムは、図１に示すように、放送波アンテナ１と、放送波受信部２と、放送波同期信号変換装置３とを基本的に備えている。
【００２７】
放送波アンテナ１は、放送波を取り込むアンテナである。
放送波受信部２は、地上デジタル放送のチューナ部であり、外部からテレビチャネルが変更され、チャネルサーチを行ってチャネル設定を行う。
放送波同期信号変換装置３は、本発明の特徴部分で、放送波の時刻情報をＧＮＳＳ信号に同期させ、補正値によりＵＴＣ世界標準時に補正し、周波数を定期校正するものである。
【００２８】
［第１の変換装置：図２］
本発明の実施の形態に係る放送波同期信号変換装置（第１の変換装置）について図２を参照しながら説明する。図２は、第１の変換装置の構成ブロック図である。
第１の変換装置は、図２に示すように、ＰＬＬ（Phase Locked Loop）回路（位相同期回路／位相同期部）１０と、システムクロックをＧＮＳＳ信号であるＧＰＳ信号に同期させて補正する複数の回路（同期補正回路／同期補正部）とを基本的に有している。
【００２９】
［第１の変換装置の各部］
第１の変換装置において、ＰＬＬ回路１０は、減算器（Ａ）１１と、ローパスフィルタ、利得制御器１２と、電圧制御型発振器（ＶＣＸＯ：Voltage Controlled Crystal Oscillator）１３と、ＰＣＲカウンタ１４と、分周器２２とを備えている。
【００３０】
［減算器（Ａ）１１］
減算器（Ａ）１１は、放送波受信部２で得られた時刻情報となるＳＣＲ（System Clock Reference）信号又はＰＣＲ信号のカウンタ値を入力し、ＰＣＲカウンタ１４からのシステムタイムクロック（カウンタ値）を入力し、両カウンタ値の差分の値（差分値）をローパスフィルタ、利得制御器１２に出力する。
尚、放送波においては伝搬状況により信号のばらつきが生じるため、第１の変換装置では、差分値がゼロ「０」になるように継続した同期補正が行われることになる。
【００３１】
［ローパスフィルタ、利得制御器１２］
ローパスフィルタ、利得制御器１２は、減算器（Ａ）１１からの差分値の出力信号について直流信号を平均化し、交流成分の少ない直流信号に変換し、利得制御を行う。
また、ローパスフィルタ、利得制御器１２は、減算器（Ａ）１１の差分値の出力が有効範囲内であるか否かを判定し、急激に変動して有効範囲外となった場合には信号をマスクする（無効にする）機能を備えている。
【００３２】
また、ローパスフィルタ、利得制御器１２は、時間を測定する時計機能を備えており、放送局が有効範囲外となった時間を計測する。有効範囲外の時間が特定の時間より長くなった場合には、そのチャネルで同期補正するのを止めて、後述する同期補正値の小さい別のチャネルで同期補正を行うようにしている。
【００３３】
［電圧制御型発振器１３］
電圧制御型発振器１３は、ローパスフィルタ、利得制御器１２から入力される電圧に従って発振するもので、システムクロック周波数を出力する。例えば、本放送波受信システムでは、ＭＰＥＧ（Moving Picture Experts Group）の動画信号を扱うので、２７ＭＨｚのシステムクロック周波数を出力する。
【００３４】
［ＰＣＲカウンタ１４］
ＰＣＲカウンタ１４は、ＰＣＲ基本（Base）の３３ｂｉｔカウンタと、ＰＣＲ拡張（Extension）の３００カウンタとから構成されている。
３３ｂｉｔカウンタは、９０ｋＨｚ（２７ＭＨｚ／３００）で動作する上位カウンタであり、３００カウンタは、２７ＭＨｚで動作する９ｂｉｔの下位カウンタである。
【００３５】
従って、３３ｂｉｔカウンタは、９０ｋＨｚでカウントアップし、３００カウンタは、２７ＭＨｚでカウントアップする。
そして、３００カウンタは、２７ＭＨｚのクロックで動作する０〜２９９の巡回カウンタで、カウント値が２９９になった時点で３３ｂｉｔカウンタが１カウントアップされて、３００カウンタはゼロに戻る。
従って、ＰＣＲカウンタ１４は、併せて４２ｂｉｔのＰＣＲのカウント値を２７ＭＨｚで減算器（Ａ）１１に出力している。このカウント値は、システムの時計としての値となるものである。
【００３６】
つまり、カウンタの初期値は、ＰＣＲ信号等を検出したタイミングでその時刻情報が３３ｂｉｔカウンタと３００カウンタにセットされ、その後は９０ｋＨｚと２７ＭＨｚのクロックによってカウントされる。
【００３７】
ここで、本発明の特徴として、ＰＣＲ信号等を検出したタイミングで、減算器（Ｂ）１５からＧＰＳ信号との同期差分値が補正された時刻情報（システムタイムクロック）の値（カウンタ値）が３３ｂｉｔカウンタと３００カウンタにロードされる。
【００３８】
そのため、ＰＣＲカウンタ１４は、ＧＰＳ信号に同期したシステムタイムクロック（カウンタ値）を減算器（Ａ）１１に出力する。
ＰＣＲカウンタ１４のカウント値は、通常、システム時間（ＳＴＣ：System Time Clock）として利用される。
【００３９】
［分周器２２］
分周器２２は、電圧制御型発振器１３からのシステムクロック周波数を入力し、１／３００に分周して、３３ｂｉｔカウンタに出力する。
システムクロック周波数２７ＭＨｚを１／３００に分周するので、９０ｋＨｚのクロックを生成し、このクロックで３３ｂｉｔカウンタを動作させる。
【００４０】
［同期のための回路の各部］
次に、システムクロックをＧＮＳＳ信号であるＧＰＳ信号に同期させて補正する複数の回路について説明する。
これらの回路として、減算器（Ｂ）１５と、制御量調整器１６と、減算器（Ｃ１）１７と、エッジ検出器１８と、カウンタ（Ａ）１９と、分周器２０と、カウンタ（Ｂ）２１と、分周器２３とを備えている。
【００４１】
［エッジ検出器１８］
エッジ検出器１８は、ＧＰＳ信号の１ＰＰＳ（Pulse Per Second：１秒に１回発生するパルス）信号を入力し、そのパルスのエッジを検出してリセット信号としてカウンタ（Ａ）１９とカウンタ（Ｂ）２１に出力する。
【００４２】
［分周器２０］
分周器２０は、１０ＭＨｚのＧＰＳ再生クロックを入力し、１／１０に分周して、１ＭＨｚのクロックをカウンタ（Ａ）１９に出力する。分周器２０は、請求項における第１の分周器に相当している。
【００４３】
［分周器２３］
分周器２３は、２７ＭＨｚのシステムクロックの周波数を入力し、１／２７に分周して、１ＭＨｚのクロックをカウンタ（Ｂ）２１に出力する。分周器２３は、請求項における第２の分周器に相当している。
【００４４】
［カウンタ（Ａ）１９］
カウンタ（Ａ）１９は、分周器２０からＧＰＳ再生クロックの１／１０分周のクロックを入力してカウントし、エッジ検出器１８からのリセット信号によりカウンタ値を減算器（Ｃ１）１７に出力すると共に、リセットを行う。カウンタ（Ａ）１９は、請求項における第１のカウンタに想到している。
【００４５】
［カウンタ（Ｂ）２１］
カウンタ（Ｂ）２１は、分周器２３からシステムクロックの１／２７分周のクロックを入力してカウントし、エッジ検出器１８からのリセット信号によりカウンタ値を減算器（Ｃ１）１７に出力すると共に、リセットを行う。カウンタ（Ｂ）２１は、請求項における第２のカウンタに想到している。
【００４６】
［減算器（Ｃ１）１７］
減算器（Ｃ１）１７は、カウンタ（Ａ）１９からのカウンタ値とカウンタ（Ｂ）２１からのカウンタ値を入力し、両カウンタ値を比較し、差分値を補正値として制御量調整器１６に出力する。
具体的には、カウンタ（Ａ）１９からのカウンタ値からカウンタ（Ｂ）２１からのカウンタ値を減算し、差分の値を制御量調整器１６に補正値として出力する。
【００４７】
補正値については、ＧＰＳ再生クロックに基づくカウンタ（Ａ）１９からのクロック（「ＧＰＳクロック」とする）の時刻を示すカウンタ値をＴ0，Ｔ1，Ｔ2，Ｔ3，Ｔ4，・・・とし、システムクロックに基づくカウンタ（Ｂ）２１からのクロック（「ＰＣＲクロック」とする）の時刻を示すカウンタ値をｍ0，ｍ1，ｍ2，ｍ3，ｍ4，・・・とすると、下記の傾きを演算して補正値とする。
【００４８】
傾き１＝（Ｔ1−Ｔ0）／（ｍ1−ｍ0）
傾き２＝（Ｔ2−Ｔ1）／（ｍ2−ｍ1）
傾き３＝（Ｔ3−Ｔ2）／（ｍ3−ｍ2）
傾き４＝（Ｔ4−Ｔ3）／（ｍ4−ｍ3）
【００４９】
［制御量調整器１６］
本放送波受信システムでは、複数のチャネルから最適なチャネルを選択するものであるから、放送波受信部２でチャネルサーチを行う。
そして、第１の変換装置の制御量調整器１６は、メモリを備え、放送波受信部２でチャネルサーチされて選択された放送局の情報（チャネル番号等）が入力され、減算器（Ｃ１）１７からの補正値（傾き１，２，３，４、・・・の値）を蓄積し、チャネル番号等に対応して補正値の平均値（傾きの値の平均値）を記憶しておく。
補正値の平均値が、ＧＰＳクロックとの同期差分値となるものである。ここで、補正値の平均値を「同期補正値」とする。
【００５０】
また、制御量調整器１６は、セレクタを備え、放送局選定時には、メモリに記憶された放送局の情報と同期補正値のリストから同期補正値の小さい放送局を選択し、その放送局の情報を放送波受信部２に出力する。
選択する放送局は、同期補正値が小さい順に複数選択してもよい。
【００５１】
［減算器（Ｂ）１５］
減算器（Ｂ）１５は、ＳＣＲ信号又はＰＣＲ信号を入力し、制御量調整器１６からの同期補正値を入力し、ＳＣＲ信号又はＰＣＲ信号から同期補正値を減算して、減算した結果（補正されたシステムタイムクロック）をＰＣＲカウンタ１４に出力（ロード）する。
システムクロック補正値は、３３ｂｉｔカウンタと３００カウンタに設定される。
減算器（Ｂ）１５は、請求項における設定部に相当している。
【００５２】
［第１の変換装置の動作］
第１の変換装置の動作について説明する。
減算器（Ａ）１１がＳＣＲ信号又はＰＣＲ信号の時刻情報（カウンタ値）とＰＣＲカウンタ１４からの補正されたシステムタイムクロック（カウンタ値）との差分を演算し、差分値をローパスフィルタ、利得制御器１２に出力する。
ローパスフィルタ、利得制御器１２は、差分値の直流成分を抽出して利得を制御し、電圧制御型発振器１３に出力して、発振動作を行わせ、発振周波数を制御してシステムクロックを出力させる。
【００５３】
システムクロックは、分周器２３で１／２７分周され、カウンタ（Ｂ）２１に１ＭＨｚのクロックを出力する。カウンタ（Ｂ）２１は、そのクロックをカウントする。
また、ＧＰＳ再生クロックは、分周器２０で１／１０分周され、カウンタ（Ａ）１９に１ＭＨｚのクロックを出力する。カウンタ（Ａ）１９は、そのクロックをカウントする。
【００５４】
カウンタ（Ａ）１９とカウンタ（Ｂ）２１がエッジ検出器１８からのＧＰＳ信号の１ＰＰＳ信号によりリセットされ、それぞれの１ＭＨｚのクロック（ＧＰＳクロックとＰＣＲクロック）のカウンタ値を減算器（Ｃ１）１７に出力する。
【００５５】
減算器（Ｃ１）１７は、ＧＰＳクロックのカウンタ値とＰＣＲクロックのカウンタ値とを比較し、差分値を補正値として制御量調整器１６に出力する。
制御量調整器１６は、補正値の平均を行い、同期補正値を減算器（Ｂ）１５に出力する。
また、制御量調整器１６は、放送局番号と同期補正値のリストを生成して記憶し、放送局選定のときには、そのリストを利用して同期補正値の小さい放送局を選定する。
減算器（Ｂ）１５は、入力したＳＣＲ信号又はＰＣＲ信号の時刻情報のカウンタ値から同期補正値を減算して、その値（補正されたシステムタイムクロックのカウンタ値）がＰＣＲカウンタ１４にロードされてセットされる。
【００５６】
ＰＣＲカウンタ１４の３３ｂｉｔカウンタは、分周器２２で１／３００に分周されたシステムクロックで動作し、３００カウンタは、システムクロックで動作する。
ＰＣＲカウンタ１４は、減算器（Ｂ）１５からの補正されたシステムタイムクロックのカウンタ値を３３ｂｉｔカウンタ及び３００カウンタに設定し、そのカウンタ値に基づいてカウントして減算器（Ａ）１１にシステムタイムクロックのカウンタ値を出力する。
【００５７】
これにより、減算器（Ｂ）１５から設定されたＧＰＳ信号に同期するよう補正されたシステムタイムクロックのカウンタ値に基づいてシステムクロックを減算器（Ａ）１１に提供できるので、電圧制御型発振器１３からＧＰＳ信号に同期したシステムクロック周波数を外部に出力できるものである。
【００５８】
［第２の変換装置：図３］
次に、本発明の実施の形態に係る第２の放送波同期信号変換装置（第２の変換装置）について図３を参照しながら説明する。図３は、第２の変換装置の構成ブロック図である。
第２の変換装置は、図３に示すように、基本的には図２の装置と同様であるから、相違する構成について説明する。
【００５９】
第２の変換装置において、第１の変換装置と相違する部分は、同期補正を行う回路部分で、第１の変換装置では、ＧＰＳ信号の１ＰＰＳと１０ＭＨｚのクロックを用いたが、第２の変換装置では、１０ＭＨｚのクロックを用いず１ＰＰＳのトリガーを用いて同期補正を行うものである。
【００６０】
構成としては、エッジ検出器２４と、２５ｂｉｔカウンタ２５と、減算器（Ｃ２）２６が相違している。
エッジ検出器２４は、第１の変換装置と機能は同じであるが、ＧＰＳ信号の１ＰＰＳのエッジを検出すると、検出信号を減算器（Ｃ２）２６と２５ｂｉｔカウンタ２５に出力する。つまり、１秒間隔でエッジ検出信号を減算器（Ｃ２）２６と２５ｂｉｔカウンタ２５に出力する。
【００６１】
２５ｂｉｔカウンタ２５は、２７ＭＨｚのシステムクロックを入力し、カウンタ値を、エッジ検出信号をトリガーに減算器（Ｃ２）２６に出力する。
減算器（Ｃ２）２６は、エッジ検出器２４からのエッジ検出信号が入力されると、内部に保持する２千７百万のカウンタ値と２５ｂｉｔカウンタ２５からのカウント値とを比較し、差分値を補正値として制御量調整器１６に出力する。
具体的には、減算器（Ｃ２）２６は、１ＰＰＳのエッジから次の１ＰＰＳのエッジまでの区間（１秒間）で、２千７百万カウントとなることを利用して差分を求める減算処理を行うものである。
【００６２】
［本放送波受信システムの放送局同期準備処理：図４］
次に、本放送波受信システムにおける放送局同期準備処理について図４を参照しながら説明する。図４は、放送局同期準備の処理を示すフロー図である。
放送波受信システムは、図４に示すように、放送局の同期準備を行う処理フローとして、まず、放送局同期の準備を開始する（Ｓ３００）。
具体的には、ＧＮＳＳ信号（例えばＧＰＳ信号）の１ＰＰＳから１０ＭＨｚの再生クロックを予め生成する等の準備を行う。
当該準備は、放送波受信部２で行ってもよく、別の回路を設けて、その回路で行ってもよい。
【００６３】
次に、放送波受信部２は、チャネルサーチを行う（Ｓ４００）。
具体的には、放送波の受信レベルが特定のＣＮ（Carrier to Noise：搬送波電力対雑音レベル）比の値以上のものをリスト化する。
次に、放送波同期信号変換装置３は、補正値算出の処理を行う（Ｓ５００）。
具体的には、受信可能な放送局の補正値を算出して、放送局と補正値の組み合わせをリスト化する。
【００６４】
次に、放送波同期信号変換装置３は、制御量調整器１６において、セレクタによる放送局選定処理を行う（Ｓ６００）。
具体的には、処理Ｓ５００においてリスト化された放送局の中から補正値の小さいものから選択するものである。
これにより、放送局同期の準備が完了したことになる。ＧＮＳＳ信号の入力はそのままで構わないが、オプションとして、ＧＮＳＳ信号の入力を切り離す処理を行ってもよい（Ｓ３０１）。
【００６５】
［放送波受信部２でのチャネルサーチの処理：図５］
次に、放送波受信部２でのチャネルサーチの処理について図５を参照しながら説明する。図５は、チャネルサーチの処理のフロー図である。
放送波受信部２は、チャネルサーチを開始する（Ｓ４００）と、まず、初期チャネルの設定を行う（Ｓ４０１）。
地上デジタル放送は、１３ｃｈ〜６２ｃｈの間で取得可能であるため、チャネル番号ｉとして初期値Ｉに１３ｃｈを設定し、６２ｃｈを超えるまで、各チャネルについて順番に受信レベルであるＣＮ比の値（以下「ＣＮ値」）を測定してチャネルサーチを行う。
【００６６】
処理Ｓ４０１の初期値又は処理Ｓ４０６でインクリメントされたチャネルを用いるようチャネル設定を行い（Ｓ４０２）、そのチャネルにおけるＣＮ値を取得し（Ｓ４０３）、ＣＮ値が閾値（例えば、２４ｄＢ）より大きいか否かを判定する（Ｓ４０４）。
ＣＮ値が閾値より大きい場合（Ｙの場合）は、リストに出力して（Ｓ４０５）リスト化し、チャネル番号ｉのインクリメントを行う（Ｓ４０６）。ＣＮ値が閾値より大きくない場合（Ｎの場合）、処理Ｓ４０５を行わず、処理Ｓ４０６に移行する。
【００６７】
そして、チャネル番号ｉの値が６２ｃｈより大きいかどうかを判定し（Ｓ４０７）、大きい場合（Ｙの場合）には、チャネルサーチを終了する。大きくない場合（Ｎの場合）には、処理Ｓ４０２に移行し、インクリメントしたチャネル番号についてＣＮ値の測定を行う。
チャネルサーチ処理は、閾値を超えるＣＮ値のチャネルを検出してリスト化することである。
図５の処理では、１３ｃｈ〜６２ｃｈのチャネルについて全てＣＮ値を取得したが、予め取得するチャネル番号を決めて測定してもよく、結局、複数局（複数チャネル）を取得できれば方法は問わない。
【００６８】
［使用放送局の選択例：図６］
次に、使用放送局（チャネル）の選択例について図６を参照しながら説明する。図６は、使用選択例を示す概略図である。
図６では、放送局（放送局番号）に対する同期補正値を小さい順に並び替えて、同期補正値が小さい放送局（１）〜（３）をチャネル選択する例である。
尚、同期補正値がゼロ（０）ということは、補正が不要ということで、システムクロックがＧＰＳ信号に同期していることになる。
【００６９】
［補正値算出の処理：図７］
次に、放送波同期信号変換装置３における補正値算出の処理について図７を参照しながら説明する。図７は、補正値算出の処理を示すフロー図である。
放送波同期信号変換装置３において、補正値算出の処理（Ｓ５００）が開始されると、まず、エッジ検出器１８と分周器２０でＧＮＳＳ信号の取り込みを行う（Ｓ５０１）。ＧＮＳＳ信号は、ＧＰＳ信号の１ＰＰＳと１０ＭＨｚの再生クロックである。
【００７０】
そして、ＧＮＳＳ信号をロック（捕捉）できたか否か、つまり、安定した信号として有効か否かを判定する（Ｓ５０２）。ロックできない場合（Ｎの場合）は、処理Ｓ５０１に戻る。また、ロックできた場合（Ｙの場合）は、有効放送局にチャネルを設定して放送波受信データからＰＣＲ信号を取得する（Ｓ５０３）。
【００７１】
有効放送局に対して取得したＰＣＲ信号をロック（ＰＬＬ同期）できたか否かを判定する（Ｓ５０４）。ロックできない場合（Ｎの場合）は、処理Ｓ５０３に戻る。また、ロックできた場合（Ｙの場合）は、図５のチャネルサーチの処理で得られたリスト（チャネルサーチリスト）からチャネルを取り込み（Ｓ５０５）、チャネルの設定を行う（Ｓ５０６）。
【００７２】
次に、補正算出に使用するカウンタ（Ａ）１９、カウンタ（Ｂ）２１、２５ｂｉｔカウンタ２５（図３参照）を１ＰＰＳのタイミングでリセットし（Ｓ５０７）、カウンタ（Ａ）１９、カウンタ（Ｂ）２１のカウント値を減算器（Ｃ１）１７で取得し、カウント値を比較して差分を補正値として制御量調整器１６で取得し、その補正値から同期補正値を減算器（Ｂ）１５に提供し、ＰＣＲ信号から同期補正値（制御量）を減算してＰＣＲカウンタ１４の３００カウンタに補正されたシステムタイムクロック（カウンタ値）を設定して反映する（Ｓ５０８）。
【００７３】
更に、減算器（Ａ）の値がゼロ（０）になったか否かを判定し（Ｓ５０９）、ゼロになっていなければ（Ｎの場合）、処理Ｓ５０７に戻り、ゼロになるまで処理を繰り返す。また、ゼロになったならば（Ｙの場合）、そのタイミングで減算器（Ｂ）１５からの同期補正値をチャネル番号に対応付けてリスト出力し、リスト化する（Ｓ５１０）。
【００７４】
そして、チャネルサーチリストからチャネルの取り込みが終了したか否かを判定し（Ｓ５１１）、リスト化が終了していなければ（Ｎの場合）、処理Ｓ５０５に戻り、チャネルサーチリストが終了していれば（Ｙの場合）は、補正値算出処理を終了する。
【００７５】
［セレクタ処理：図８］
次に、放送波同期信号変換装置３におけるセレクタ処理について図８を参照しながら説明する。図８は、セレクタ処理のフロー図である。
放送波同期信号変換装置３は、図８に示すように、制御量調整器１６において、セレクタによって放送局の選定を開始する（Ｓ６００）。
【００７６】
制御量調整器１６は、図７で作成した補正値リストを取り込み（Ｓ６０１）、同期補正値が最も小さいものから昇順にリスト化し直し、同期補正値が小さい放送局を選定する処理を行う（Ｓ６０２）。
同期補正値の小さい順にリスト化したものは、図６に示した通りである。
これにより、放送局の設定処理が完了する。
【００７７】
［運用時の構成：図９］
次に、放送波同期信号変換装置３の運用時の構成について図９を参照しながら説明する。図９は、運用時の構成ブロック図である。
図９では、補正値が小さい放送局を同時に複数（上位３局）を選定した場合で、制御量調整器１１６に補正値リストが作成されてメモリに記憶されているので、ＧＮＳＳ信号に同期補正するための回路部分を取り除いている。
【００７８】
運用時の構成は、複数同時に選定した放送局（ここでは３局）に対応して、複数の減算器（Ａ）１１１、複数のＰＣＲカウンタ１１４、複数の減算器（Ｂ）１１５、複数の制御量調整器１１６、複数の分周器１２２を有し、共通のローパスフィルタ、利得制御器１１２、共通の電圧制御型発振器（ＶＣＸＯ）１１３を有している。
【００７９】
そして、ローパスフィルタ、利得制御器１１２は、減算器（Ａ）１１１からの出力が予め定められた有効範囲内であるか否かを判定し、急激に変動して有効範囲外となった場合には、入力信号をマスクして無効にし、複数の減算器（Ａ）１１１からの出力を有効範囲内で平均化処理をし、平均化された値を電圧制御型発振器１１３に出力し、電圧制御型発振器１１３での発振周波数を制御する。
【００８０】
また、全てがマスクされても運用は継続し、マスクされる時間が長い放送局は、規定時間で一旦無効にし、セレクタにより放送局の選定を再度実行する。
つまり、無効になった放送局を選定している制御量調整器１１６は、補正値リストからまだ選定されていない補正値が小さい放送局を候補としてチャネル設定して、その補正値を用いて同期補正を行って運用フローを実施する。
【００８１】
［運用時の処理：図１０］
次に、運用時の処理について図１０を参照しながら説明する。図１０は、運用時の処理を示すフロー図である。
運用が開始されると（Ｓ２００）、図４に示した放送局同期準備の処理を行う（Ｓ３００）。図９の構成では、既に同期準備の処理が為されて、同期補正のための回路が取り除かれたものである。運用時に同期準備の処理が既に為されていれば、処理Ｓ３００をスキップすることができる。
【００８２】
運用時の初期化処理として、選定局番号ｉ＝０、有効局数ｊ＝０、制御値Ｘ＝０を設定する（Ｓ２０１）。ここで、制御値Ｘとは、同期補正値のことである。
そして、選定局番号ｉについての減算器（Ａ）１１１の値（減算器Ａ［ｉ］値）を取得し（Ｓ２０２）、減算器Ａ［ｉ］値が予め定められた有効な範囲外か否かを判定する（Ｓ２０３）。
【００８３】
有効な範囲外であれば（Ｙの場合）、選定局番号ｉをインクリメントして（Ｓ２１１）、処理Ｓ２０２に戻る。このインクリメントの処理は、有効範囲外をマスクする処理となる。
また、有効な範囲外でなければ（Ｎの場合）、有効局数（有効放送局数ｊ）を加算（インクリメント）し、制御値Ｘに減算器Ａ［ｉ］値を加算し、新たな制御値Ｘとする（Ｓ２０４）。
【００８４】
次に、放送局が最大かどうか、即ち、選定局番号ｉが最大か否かを判定し（Ｓ２０５）、選定局番号ｉが最大でなければ（Ｎの場合）、処理Ｓ２１１に移行して処理Ｓ２０２に戻る。また、選定局番号ｉが最大であれば（Ｙの場合）、有効局数ｊがゼロ（０）より大きいか否かを判定し（Ｓ２０６）、有効局数ｊがゼロより大きくない場合（Ｎの場合）は、ホールドして処理Ｓ２０１に戻る。有効局数ｊがゼロより大きくない場合とは、有効局が一つも得られなかったことを意味している。
【００８５】
また、有効局数ｊがゼロより大きい場合（Ｙの場合）は、有効局数ｊで制御値Ｘの平均化処理を行う。つまり、制御値を平均化する（Ｘ／ｊ）して制御値演算処理を行う（Ｓ２０７）。
すなわち、上述したように、ローパスフィルタ、利得制御器１１２は、有効範囲外ではマスクし、有効範囲内では有効局数ｊで平均化して電圧制御型発振器１１３の電圧制御を実施する（Ｓ２０８）。
【００８６】
次に、終了指示があるか否かを判定し（Ｓ２０９）、終了指示があれば（Ｙの場合）、運用を終了し、終了指示がなければ（Ｎの場合）、範囲外の放送局は範囲外の時間が規定外となったか否か、つまり、マスクした放送局のマスク時間が特定の時間より長くなったか否かを判定する（Ｓ２１０）。
ローパスフィルタ、利得制御器１１２は、既に述べたとおり、時計機能を備えているので、マスク時間を測定する。
【００８７】
マスクした放送局のマスク時間が特定の時間より長くなっていなければ（Ｎの場合）、処理Ｓ２０１に戻る。また、マスクした放送局のマスク時間が特定の時間より長くなった場合（Ｙの場合）、図８に示したセレクタによる選定処理（Ｓ６００）を行い、処理Ｓ２０１に戻る。
【００８８】
［実施の形態の効果］
第１の変換装置又は第２の変換装置によれば、ＰＬＬ回路１０が、受信した放送波から取得した時刻情報に基づいてシステムクロックを再生し、同期補正部が、取得した時刻情報をＧＮＳＳ信号に同期させるよう補正するものであり、更に、同期補正部が、ＧＮＳＳ信号の定期的な信号間隔に相当するカウンタ値から当該信号間隔においてカウントされるシステムクロックのカウンタ値を減算して差分値を出力する減算器（Ｃ１）１７と、差分値に基づいて同期の制御量を補正値として算出する制御量調整器１６と、取得した時刻情報から補正値を減算し、補正された時刻情報を位相同期部におけるＰＣＲカウンタ１４に内部の時刻情報に設定する減算器（Ｂ）１５とを有する放送波同期信号変換装置としているので、受信側で放送波をＧＮＳＳ信号に同期させ、補正値により世界標準時に補正して、周波数を定期校正できる効果がある。
【００８９】
第１，２の変換装置によれば、定期校正を短期で行うようにしているので、周波数ズレが小さく、ＵＴＣ時刻に同期することができない放送局がなくなる効果がある。
また、第１，２の変換装置によれば、放送休止によって突然データが取得できなくなっても、放送再開後に時刻が大きくズレることがないという効果がある。
また、第１，２の変換装置によれば、放送の１系２系、放送局切り替えでも時刻基準値が大きくズレることがないという効果がある。
【産業上の利用可能性】
【００９０】
本発明は、受信機側で放送波をＧＮＳＳ信号に同期させ、補正値によりＵＴＣ世界標準時に補正し、周波数を定期校正する放送波同期信号変換装置に好適である。
【符号の説明】
【００９１】
１…放送波アンテナ、  ２…放送波受信部、  ３…放送波同期信号変換装置、  １０…ＰＬＬ回路、  １１…減算器（Ａ）、  １２…ローパスフィルタ、利得制御器、  １３…電圧制御型発振器（ＶＣＸＯ）、  １４…ＰＣＲカウンタ、  １５…減算器（Ｂ）、  １６…制御量調整器、  １７…減算器（Ｃ１）、  １８…エッジ検出器、  １９…カウンタ（Ａ）、  ２０…分周器、  ２１…カウンタ（Ｂ）、  ２２…分周器、  ２３…分周器、  ２４…エッジ検出器、  ２５…２５ｂｉｔカウンタ、  ２６…減算器（Ｃ２）、  １１１…複数の減算器（Ａ）、  １１２…共通のローパスフィルタ、利得制御器、  １１３…共通の電圧制御型発振器（ＶＣＸＯ）、  １１４…複数のＰＣＲカウンタ、  １１５…複数の減算器（Ｂ）、  １１６…複数の制御量調整器、  １２２…複数の分周器
【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】
0006603437.tif 000008
【図８】
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【図９】
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【図１０】
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