(57)【要約】      （修正有）【課題】デジタルテレビジョン信号受信器の自動ゲイン制御（ＡＧＣ）手段の欠点を克服する。【解決手段】本装置１０に、周波数チャネルにおいてデータ信号を含むアナログ信号を受信する手段１２と、受信信号を増幅する手段１８と、データ信号の周波数チャネル外にある周波数を遮断するように増幅信号をフィルタ処理する手段２０と、フィルタ処理されたアナログ信号をデジタル信号に変換する手段２４と、増幅した後で且つフィルタ処理する前に、受信信号全体のパワー（Ｐｗｈｏｌｅ）を測定する手段３２と、受信した信号増幅用の増幅制御信号を受信信号の測定パワー（Ｐｗｈｏｌｅ）の関数として求める手段２６と、を含む。【選択図】図１
2008167414.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
周波数チャネルにおいてデータ信号を含むアナログ信号をデジタル化する方法において、
前記アナログ信号を受信する段階（４０、１２）と、
前記受信信号を増幅する段階（４４、１８）と、
前記データ信号の周波数チャネル外にある周波数を遮断するように前記増幅信号をフィルタ処理する段階（４６、２０）と、
前記フィルタ処理されたアナログ信号をデジタル信号に変換する段階（４８、２４）と、
を含む方法であって、
前記増幅段階（４４）の後で且つ前記フィルタ処理段階（４６）の前に、前記受信したアナログ信号全体のパワー（Ｐｗｈｏｌｅ）を測定する段階（４２、３２）と、
前記受信したアナログ信号増幅（４４）用の増幅制御信号（Ｃ１８）を前記受信信号の測定パワー（Ｐｗｈｏｌｅ）の関数として求める段階（５６、２６）と、
を含む、
ことを特徴とするアナログ信号をデジタル化する方法。
【請求項２】
前記受信したアナログ信号増幅（４４）用の増幅制御信号（Ｃ１８）が、前記受信信号の測定パワー（Ｐｗｈｏｌｅ）及び予め設定された基準（Ｐｒｅｆ）の関数として求められる、
ことを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記変換段階（４８）の前に前記フィルタ処理された信号を増幅する段階（４７、２２）と、
前記受信信号の振幅分布タイプを計算する段階（５０、３０Ａ）と、
基準最適パワー（Ｐ０）を前記計算された振幅分布タイプの関数として推定する段階（５２、３０Ｂ）と、
前記フィルタ処理された信号の増幅用の増幅制御信号（Ｃ２２）を前記推定された基準最適パワー（Ｐ０）の関数として求める段階（５６、２６）と、
を含む、
ことを特徴とする請求項１又は２に記載の方法。
【請求項４】
前記振幅分布タイプを計算する段階（５０）が、ある時間期間にわたって前記変換信号の一般化されたモーメントを計算する段階を含み、前記変換段階の前の前記信号の基準最適パワー（Ｐ０）が前記計算された一般化モーメントの関数として推定される、
ことを特徴とする請求項３に記載の方法。
【請求項５】
前記変換信号のパワー（Ｐｐａｒｔｉａｌ）を測定する段階（５４、２８）と、
前記フィルタ処理された信号の増幅用の増幅制御信号（Ｃ２２）を前記基準最適パワー（Ｐ０）及び前記変換信号の測定されたパワー（Ｐｐａｒｔｉａｌ）の関数として求める段階（５６、２６）と、
を含む、
ことを特徴とする請求項３又は４に記載の方法。
【請求項６】
基準最適信号パワー（Ｐ０）を推定する段階（５２、３０Ｂ）と、
前記変換信号のパワー（Ｐｐａｒｔｉａｌ）を測定する段階（５４、２８）と、
を含み、
前記受信信号増幅制御信号と前記フィルタ処理された信号増幅制御信号とが共に、
前記受信信号のパワー（Ｐｗｈｏｌｅ）
前記変換信号のパワー（Ｐｐａｒｔｉａｌ）
計算された基準最適パワー（Ｐ０）
の関数として求められる、
ことを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項７】
周波数チャネルにおいてデータ信号を含むアナログ信号をデジタル化するための装置において、
前記アナログ信号を受信する手段（１２）と、
前記受信信号を増幅する手段（１８）と、
前記データ信号の周波数チャネル外にある周波数を遮断するように前記増幅信号をフィルタ処理する手段（２０）と、
前記フィルタ処理されたアナログ信号をデジタル信号に変換する手段（２４）と、
を含む装置であって、
前記増幅した後で且つ前記フィルタ処理する前に、前記受信信号全体のパワー（Ｐｗｈｏｌｅ）を測定する手段（３２）と、
前記受信した信号増幅用の増幅制御信号（Ｃ１８）を前記受信信号の測定パワー（Ｐｗｈｏｌｅ）の関数として求める手段（２６）と、
を含む、
ことを特徴とするアナログ信号をデジタル化するための装置。
【請求項８】
前記受信したアナログ信号増幅用の前記増幅制御信号を前記受信信号の測定パワー（Ｐｗｈｏｌｅ）及び予め設定された基準（Ｐｒｅｆ）の関数として求める手段（２６）を含む、
ことを特徴とする請求項７に記載の装置。
【請求項９】
前記変換する前に前記フィルタ処理された信号を増幅する手段（２２）と、
前記受信信号の振幅分布タイプを計算する手段（３０Ａ）と、
基準最適パワー（Ｐ０）を前記計算された振幅分布タイプの関数として推定する手段（３０Ｂ）と、
前記フィルタ処理された信号の増幅用の増幅制御信号（Ｃ２２）を前記推定された基準最適パワー（Ｐ０）の関数として求める手段（２６）と、
を含む、
ことを特徴とする請求項７又は８に記載の装置。
【請求項１０】
ある時間期間にわたって前記変換信号の一般化されたモーメントを計算する手段（３０Ａ）と、
前記変換の前に前記信号の基準最適信号パワー（Ｐ０）を前記計算された一般化モーメントの関数として計算する手段（３０Ｂ）と、
を含む、
ことを特徴とする請求項９に記載の装置。
【請求項１１】
前記変換信号のパワー（Ｐｐａｒｔｉａｌ）を測定する手段（２８）と、
前記フィルタ処理された信号の増幅用の増幅制御信号（Ｃ２２）を前記測定された変換信号パワー（Ｐｐａｒｔｉａｌ）及び計算された基準最適パワー（Ｐ０）の関数として求める手段（２６）と、
を含む、
ことを特徴とする請求項９又は１０に記載の装置。
【請求項１２】
基準最適信号パワー（Ｐ０）を推定する手段（３０Ｂ）と、
前記変換信号のパワー（Ｐｐａｒｔｉａｌ）を測定する手段（２８）と、
前記受信信号増幅及び前記フィルタ処理された信号増幅の両方を、
前記受信信号のパワー（Ｐｗｈｏｌｅ）、
前記変換信号のパワー（Ｐｐａｒｔｉａｌ）、
計算された基準最適パワー（Ｐ０）
の関数として求める手段（２６）と、
を含む、
ことを特徴とする請求項７に記載の装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、デジタルテレビジョン信号のような、アナログ信号をデジタル化する方法並びに対応するデバイスに関する。
【背景技術】
【０００２】
デジタルテレビジョンデータは、一般に、予め設定された周波数チャネルを用いてアナログデータ信号により受信器に送信される。
【０００３】
受信器は、アナログデジタルコンバータを用いてデジタル信号に変換される前に受信したアナログ信号を処理する手段を含む。
【０００４】
処理手段は通常、データチャネルの外にある周波数を遮断する少なくとも１つのフィルタと、周波数変換手段と、他の処理モジュールとを含む。
【０００５】
コンバータを最適に使用することができるように処理手段内に増幅器を分散させることは公知であり、詳細には、フィルタの前に増幅器を配置し、更にコンバータの前に別の増幅器を配置することは公知である。
【０００６】
増幅器のゲインは、変換されたデジタルデータ信号のパラメータに応じて（通常、デジタルデータ信号のパワーを一定の基準と比較する）自動ゲイン制御（ＡＧＣ）手段によって自動的に制御される。
このような受信器はフランス国特許ＦＲ−Ａ１−２  ８２６  ５２５において記載されている。
【０００７】
しかしながら、過酷な環境においては、アナログデータ信号はノイズ信号と混同される。ノイズ信号は、データ周波数範囲の外、すなわちデータチャネルの外にある場合があり、これは隣接チャネルノイズと呼ばれ、又は、データ周波数範囲内にある場合があり、これは同一チャネルノイズと呼ばれる。
【０００８】
【特許文献１】フランス国特許ＦＲ−Ａ１−２  ８２６  ５２５公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
従来技術の受信器において、これらのノイズ信号は、データ信号と共に増幅され、従って、増幅器又はコンバータの飽和につながる。
そのため、この欠点を克服する新規の方法並びに対応するデバイスを開発することが望まれる。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
これに応じて、本発明は、請求項１に記載したアナログ信号をデジタル化する方法を提供する。本方法の他の特徴は従属請求項２〜６に記載されている。
本発明は更に、請求項７に記載のアナログ信号をデジタル化する装置を提供する。本装置の他の特徴は、従属請求項８〜１２に記載されている。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
本発明のこれら及び他の態様は、以下の説明及び図面から明らかであろう。
【００１２】
図１を参照すると、デジタルテレビジョンデータを受信することを目的とした受信器１０が図示されている。
【００１３】
受信器１０はまず、予め設定された周波数チャネルでコード化されたデジタルテレビジョンデータを含むアナログ信号Ｓを受信するためのアンテナ１２を備える。受信器１０は更に、受信信号を処理するためのアナログ手段１４と、処理手段１４の出力に接続されたチップ１６とを含む。
【００１４】
アナログ処理手段１４は、アンテナ１２からアナログ信号Ｓを受け取り、データ周波数チャネルの外の周波数を遮断する第１の増幅器１８を含む。
【００１５】
アナログ処理手段１４は更に、その出力に第２の増幅器２２を含む。
【００１６】
チップ１６は、第２の増幅器２２の出力に接続された第１のアナログデジタルコンバータ２４を含む。第１のコンバータ２４は、受信器１０の出力を構成するデジタル信号を出力する。
【００１７】
チップ１６はまた、２つの制御信号Ｃ１８及びＣ２２をそれぞれ第１及び第２の増幅器１８及び２２に配信する自動ゲイン制御（ＡＧＣ）手段２６を含む。
【００１８】
ＡＧＣ手段２６は、以下のパラメータ：変換デジタル信号のパワーＰｐａｒｔｉａｌ、Ｐｐａｒｔｉａｌの推定最適パワー値Ｐ０（Ｐ０は、Ｐｐａｒｔｉａｌが向かう傾向のあることが予想される値）、及びフィルタ処理前のアナログ信号ＳのパワーＰｗｈｏｌｅから制御信号を決定することができる。
【００１９】
これらのパラメータを求めるために、チップ１６は最初に、変換デジタル信号のパワーＰｐａｒｔｉａｌを測定する手段２８と、振幅分布のパラメータによって定められる振幅分布タイプに応じて推定最適パワー値Ｐ０計算する手段３０とを含み、双方共、ＡＧＣ及び変換器２４の出力に接続される。
【００２０】
上述の実施形態において、パラメータは、一般化されたモーメントであり、好ましくは一般化された第１のモーメントである。従って、推定最適化パワー計算手段３０は、信号の拡散すなわち場合によっては密度とも呼ばれる振幅分布を表すデジタル信号の一般化された第１モーメントを計算するための第１の要素３０Ａを含む。
【００２１】
計算は、従来式、例えば、パワーにより除算された信号の絶対項の平均の二乗値を用いて予め設定された時間期間にわたって行われる。有利には、この計算はタイムスライディングウィンドウに基づいて行われる。
【００２２】
推定最適化パワー計算手段３０は更に、一般化された第１のモーメントから最適パワーを推定するための第２の要素３０Ｂを含む。他の実施形態において、より高次の一般化モーメントを用いることもできる。
【００２３】
上記の実施形態において、最適パワーの予め設定された値は、その対応する一般化された第１のモーメントで記憶される。第１の要素３０Ａによって計算された一般化されたモーメントの最も近い予め設定された最小値と最大値が検出され、線形補間又は同様のものなどの補間によって対応する最適パワーＰ０が計算される。
【００２４】
更に、受信器１０は、第１の増幅器１８の出力において、フィルタ２０でフィルタ処理される前のアナログ信号ＳのパワーＰｗｈｏｌｅをアナログ手法で測定するための手段３２を含む。これらの手段は、チップ１６の第２のアナログデジタルコンバータ３４を介してＡＧＣ手段に接続される。
【００２５】
図１及び図２を参照しながら、受信器１０によって達成される方法段階を説明する。
【００２６】
ステップ４０で、ＯＦＤＭ又はＣＯＦＤＭデータ信号Ｄ及びノイズ信号Ｎを含むアナログ信号Ｓがアンテナ１２により受信される。
【００２７】
実施例において、アナログデータ信号Ｄはデジタルテレビジョンデータを搬送する。このデータ信号Ｄの振幅分布のタイプは、使用される基準に応じて予め設定されており、本質的にはガウス分布である。
【００２８】
ノイズ信号Ｎは、同一チャネルノイズ信号Ｎ１と隣接チャネルノイズ信号Ｎ２とを含む。
【００２９】
本方法は更に、増幅器１８によって得られた受信アナログ信号Ｓを増幅するステップ４２を含む。
【００３０】
ステップ４２の後に、受信アナログ信号Ｓの第１のパラメータを測定するステップ４４が続く。より正確に述べると、このパラメータは、予め設定された時間期間にわたる、隣接チャネルノイズ信号Ｎ２を含む全受信アナログ信号ＳのパワーＰｗｈｏｌｅである。
【００３１】
その後、本方法は、フィルタ２０によるアナログ信号Ｓをフィルタ処理して隣接チャネルノイズ信号Ｎ２を除去するステップ４６に続く。
【００３２】
本方法は更に、増幅器２２により得られるフィルタ処理済みアナログ信号Ｄ＋Ｎ１を増幅するステップ４７を含む。
【００３３】
本ステップの後に、コンバータ２４によって、受信され、増幅され、フィルタ処理された信号を、デジタル信号Ｄ及び同一チャネルノイズ信号Ｎ１を含むデジタル信号Ｄ＋Ｎ１に変換するステップ４８が続く。
【００３４】
本方法は、ステップ５０及び５２で対応する測定手段３０により得られる推定最適化パワーＰ０を計算する段階に進む。
【００３５】
ステップ５０では、デジタル信号Ｄ＋Ｎ１の拡散が第１の一般化されたモーメントを計算することにより測定される。
【００３６】
ステップ５２では、最適化パワーＰ０は、ステップ５０でもたらされたデジタル信号の拡散の測定値を用いて推定される。
【００３７】
本方法は、コンバータ２４による変換後にデジタル信号Ｄ＋Ｎ１のパワーＰｐａｒｔｉａｌを計算するステップ５４に進む。
【００３８】
最後に、本方法は、以下：
・ステップ５４で測定された変換デジタル信号パワーＰｐａｒｔｉａｌ
・ステップ５０及び５２で求められた推定最適信号パワーＰ０
・ステップ４２で測定された全アナログ信号パワーＰｗｈｏｌｅ
の関数としてＡＧＣ手段２６を用いて増幅器１８、２２の制御信号を求めるステップ５６を含む。
【００３９】
図３及び図４を参照すると、第１の実施形態において、第１の増幅器１８の制御信号Ｃ１８は、Ｐｗｈｏｌｅの関数として求められ、第２の増幅器の制御信号Ｃ２２はＰｐａｒｔｉａｌ及びＰ０の関数として求められる。
【００４０】
より正確に述べると、図３を参照し、ＡＧＣ手段２６は、Ｐｗｈｏｌｅと予め設定された基準Ｐｒｅｆとの間に第１の誤差検出器を含む。次いで、結果として得られる誤差εは、第１のモジュールＩＣで蓄積され、第１の増幅器１８の制御信号Ｃ１８を得るようにする。
【００４１】
第２の増幅器２２の制御信号Ｃ２２を得るために、図４を参照し、ＡＧＣ手段２６は、ＰｐａｒｔｉａｌとＰ０との間に第２の誤差検出器を含む。この場合も同様に、結果として得られる誤差ε’は、Ｃ２２を与える第２のモジュールＩＣ’に蓄積される。
【００４２】
第２の実施形態において、上記の実施形態（図４を参照）でＣ２２が求められたのと同様に、ＰｐａｒｔｉａｌとＰ０との間の誤差ε’を蓄積することにより包括的な制御信号Ｃｇｌｏｂａｌが求められる。制御信号Ｃ１８及びＣ２２は、図５で示された２つのグラフを用いることにより包括的制御信号Ｃｇｌｏｂａｌから導かれる。
【００４３】
第１のグラフはＣ１８を表し、第２のグラフはＣ２２を表しており、共にＣｇｌｏｂａｌの関数である。グラフは実験的に描かれている。
【００４４】
Ｃｇｌｏｂａｌの第１の部分では、Ｃ１８は増大しており、Ｃ２２は低レベルで一定のままである。Ｃｇｌｏｂａｌの第２の部分では、Ｃ１８は高レベルで一定のままであり、Ｃ２２は低レベルから増大している
【００４５】
従って、Ｐｐａｒｔｉａｌが減少すると、受信信号Ｓの増幅は、最初に第１の増幅器１８によって行われ、次いで第２の増幅器２２によって行われる。
【００４６】
Ｃ２２は、Ｃｇｌｏｂａｌの実効値を用いることにより第２のグラフから直接求められる。
【００４７】
しかしながら、Ｃ１８は、Ｃｇｌｏｂａｌの実効値からＰｗｈｏｌｅの関数である物理量Ｘを差し引いたものを用いることによって第１のグラフから求められる。物理量Ｘを減算することにより、Ｃ１８が、フィルタ２０の飽和につながる可能性がある高レベルに達するのが回避される。
【００４８】
Ｘ及びＰｗｈｏｌｅ間の関数は、上記の実施形態（図３参照）において増幅器１８に予め設定された基準Ｐｒｅｆに対応するＰｗｈｏｌｅで信号を出力させるようにＣ１８が求められたのと同様にして、ＰｗｈｏｌｅとＰｒｅｆの間の誤差εを蓄積することにより求められる。
【００４９】
上記の方法及び装置が幾つかの利点をもたらすことは明らかである。
【００５０】
第１に、基準として推定最適信号パワーＰ０を用いることにより、ＡＧＣ手段２６において同一隣接ノイズ信号Ｎ１の振幅分布が考慮される。より正確に述べると、推定最適信号パワーＰ０は、一般に、データ信号Ｄ単独の振幅分布に対応する最適パワーＰ１と、同一隣接ノイズ信号Ｎ１単独の振幅分布に対応する最適パワーＰ２との間のいずれかにあることになる。
【００５１】
更に、フィルタ処理前のアナログ信号Ｓの平均パワーＰｗｈｏｌｅを使用することにより、隣接ノイズ信号Ｎ２が考慮されない場合に生じる可能性のある増幅器１８の飽和が回避される。
【００５２】
本発明の方法を実施する装置は、専用装置とすることができ、或いは、デジタルテレビジョンデコーダ又はデジタルテレビジョンセットなどの別の一般的な装置に統合することもできる。
【図面の簡単な説明】
【００５３】
【図１】本発明による受信器の概略図である。
【図２】図１の受信器により得られたアナログ信号をデジタル化する方法のフリーチャートである。
【図３】第１の実施形態による制御信号を求めるための機能図である。
【図４】第１の実施形態による制御信号を求めるための機能図である。
【図５】第２の実施形態による制御信号を求めるためのグラフである。
【符号の説明】
【００５４】
１０  受信器
１２  アンテナ
１４  アナログ処理手段
１６  チップ
１８  第１の増幅器
２０  フィルタ
２２  第２の増幅器
２４  第１のアナログデジタルコンバータ
２６  自動ゲイン制御（ＡＧＣ）手段
２８  測定手段
３０  推定最適化パワー計算手段
３０Ａ  第１の要素
３０Ｂ  第２の要素
３２  測定手段
３４  第２のアナログデジタルコンバータ
【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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【外国語明細書】
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