(57)【要約】【課題】  コンスタレーションの集中度合いや状態推移の把握を容易にする。【解決手段】  復調部２２から出力された各ベースバンド信号について、その同相成分Ｉと直交成分Ｑとで決まる直交座標上の座標点を位置算出手段２３によって求め、度数分布算出手段２５によって、直交座標の４つの象限をそれぞれ複数の領域に分割し、その各領域に対する座標点の度数を求める。コンスタレーション表示手段２７は、この直交座標を表示器３０に表示するとともに、その表示した直交座標の各領域を、度数分布算出手段２５によって求められた度数の大小が識別できるように表示する。【選択図】        図１
2005295148.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
評価対象のデジタル変調信号を復調し、該デジタル変調信号の変調成分のベースバンド信号を順次出力する復調部（２２）と、
前記復調部から出力された各ベースバンド信号について、その同相成分（Ｉ）と直交成分（Ｑ）とで決まる直交座標上の座標点を求める位置算出手段（２３）と、
前記直交座標の４つの象限を、それぞれ複数の領域に分割し、該各領域に対する前記座標点の度数を求める度数分布算出手段（２５）と、
表示器（３０）と、
前記表示器に前記直交座標を表示するとともに、該表示した直交座標の前記各領域を、前記度数分布算出手段によって求められた度数の大小が識別できるように表示するコンスタレーション表示手段（２７）とを備えたデジタル変調信号評価装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、地上波デジタル放送等で使用されるデジタル変調信号に対する評価を行うための技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
テレビジョンの地上波による放送は、従来からのアナログ方式に代わりデジタル方式に移行しており、地上波デジタル放送で使用されるデジタル変調信号の評価を行うための装置が各種提案されている。
【０００３】
この種のデジタル変調信号の質は、一般的に搬送波（キャリア）と雑音（ノイズ）との比を表すＣＮ比、ビット誤り率（ＢＥＲ）、変調誤差比（ＭＥＲ）等で評価されるが、これらを数値で算出する方法の他に、縦軸Ｉ、横軸Ｑの直交座標を表示器の画面上に表示し、その座標上にデジタル変調信号を復調して得られるベースバンド信号Ｉ、Ｑの座標点をプロットすることも行われている。
【０００４】
この表示は、一般的にコンスタレーション表示と呼ばれ、プロットされる座標点のおおよその位置は、デジタル変調信号の変調形式によって決まる。
【０００５】
例えば、評価対象のデジタル変調信号が４相のＱＰＳＫの場合で、そのデジタル変調信号に誤差が全く無いとすれば、図７の（ａ）に示すように、直交座標上の４つの象限についてそれぞれ特定の座標点（基準点）、
Ａ＝（ｉ，ｑ）、Ｂ＝（ｉ，−ｑ）、
Ｃ＝（−ｉ、−ｑ）、Ｄ＝（−ｉ，ｑ）
ただし、ｉ＝ｑ（＞０）
だけがプロットされることになる。
【０００６】
しかし、実際の評価対象のデジタル変調信号には、種々の雑音成分が含まれており、これを復調して得られたベースバンド信号Ｉ、Ｑの座標点は、図７の（ｂ）のように、上記各基準点Ａ〜Ｄに対して分散する。
【０００７】
つまり、デジタル変調信号の品質が悪いほど、プロットされる点の基準点Ａ〜Ｄに対する分散が大きくなる。
【０００８】
したがって、このプロット点を観察することで、デジタル変調信号の品質の良否を把握することができる。
【０００９】
なお、このようなコンスタレーション表示の機能を有する装置は種々開示されており、次の特許文献１にも開示されている。
【００１０】
【特許文献１】特開２００２−１２４９３１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
しかしながら、上記した従来のコンスタレーション表示のように、ベースバンド信号の座標点を直交座標上に単にプロットする方式では、同一座標位置に複数プロットされていもこれを認識することができず、コンスタレーションの集中度合いを正確に把握できないという問題があった。
【００１２】
また、コンスタレーション状態の推移を把握するためには、各プロット点の位置変化を観測する必要があるが、表示器に表示された多くの点の細かな変化からコンスタレーション状態の推移を把握することは容易ではなかった。
【００１３】
本発明は、この問題を解決し、コンスタレーションの集中度合いや、状態推移を容易に把握できるデジタル変調信号評価装置を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
前記目的を達成するために、本発明のデジタル変調信号評価装置は、
評価対象のデジタル変調信号を復調し、該デジタル変調信号の変調成分のベースバンド信号を順次出力する復調部（２２）と、
前記復調部から出力された各ベースバンド信号について、その同相成分（Ｉ）と直交成分（Ｑ）とで決まる直交座標上の座標点を求める位置算出手段（２３）と、
前記直交座標の４つの象限を、それぞれ複数の領域に分割し、該各領域に対する前記座標点の度数を求める度数分布算出手段（２５）と、
表示器（３０）と、
前記表示器に前記直交座標を表示するとともに、該表示した直交座標の前記各領域を、前記度数分布算出手段によって求められた度数の大小が識別できるように表示するコンスタレーション表示手段（２７）とを備えている。
【発明の効果】
【００１５】
このように、本発明のデジタル変調信号評価装置では、直交座標の４つの象限をそれぞれ複数の領域に分け、各領域に対する各ベースバンド信号についての座標点の度数分布を求め、各領域をその度数の大小が識別できるように表示しているので、ベースバンド信号の座標点のバラツキと集中度合いを正確に把握できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
以下、図面に基づいて本発明の実施の形態を説明する。
図１は、本発明を適用したデジタル変調信号評価装置２０（以下、評価装置２０と記す）の構成を示している。
【００１７】
この評価装置２０は、前記特許文献１の変調誤差比測定装置と同様に、地上波デジタル放送に用いられる受信機を含む各種機器が出力するデジタル変調信号を復調し、その復調されたベースバンド信号についてのコンスタレーション表示処理を行う。
【００１８】
図１に示しているように、評価対象のデジタル変調信号ｄ（ｔ）は、Ａ／Ｄ変換器２１によってデジタル信号列Ｄ（ｋ）に変換され、復調部２２に入力される。なお、ここでは、評価対象のデジタル変調信号ｄ（ｔ）を、Ａ／Ｄ変換器２１で直接サンプリングしているが、Ａ／Ｄ変換器２１の前段に周波数変換部を設けて、より高い周波数のデジタル変調信号（デジタル放送波）を直接入力できるようにしてもよい。
【００１９】
復調部２２は、デジタル信号列Ｄ（ｋ）に対する復調処理を行い、その変調成分のベースバンド信号の同相成分Ｉ（ｋ）と直交成分Ｑ（ｋ）を順次出力する。
【００２０】
位置算出手段２３は、復調部２２から順次出力されるベースバンド信号について、その同相成分Ｉ（ｋ）と直交成分Ｑ（ｋ）とで決まる直交座標上の座標点Ｐ（ｋ）を順次求めてメモリ２４に記憶する。
【００２１】
なお、この復調部２２は、入力されるデジタル変調信号ｄ（ｔ）の変調方式に基づいて復調処理を行うが、その復調の際に必要な周波数誤差等の補正処理も合わせて行う。
【００２２】
度数分布算出手段２５は、Ｉ、Ｑの直交座標空間のうち、Ｉ＝±Ｉｍ、Ｑ＝±Ｑｍの範囲内を定義域とし、その定義域内の第１象限〜第４象限を、図２に示すように、それぞれ同一の大きさのＮ個（Ｎは整数の積ａ×ｂで表される複数）の各領域Ｅ（ｉ、ｊ）、Ｅ（−ｉ、ｊ）、Ｅ（−ｉ，−ｊ）、Ｅ（ｉ，−ｊ）に分け、これら各領域に対する座標点Ｐの度数Ｈ（ｉ，ｊ）、Ｈ（−ｉ，ｊ）、Ｈ（−ｉ，−ｊ）、Ｈ（ｉ，−ｊ）を求める（ただしｉ＝１〜ａ、ｊ＝１〜ｂ）。
【００２３】
なお、図２は、ａ＝ｂ＝８で各領域が正方領域の例を示すが、領域の分け方は、評価対象の変調方式などに応じて任意に設定すればよい。
【００２４】
コンスタレーション表示手段２７は、前記したＩ、Ｑの直交座標を表示器３０の画面上に表示するとともに、その表示した直交座標の各領域を、度数分布算出手段２５によって求めた度数の大小が識別できるように表示する。
【００２５】
この領域の識別は、色の違い、濃さの違い、模様（例えばハッチングの間隔）の違いあるいはこれらの併用して行う。
【００２６】
また、その識別の段階数は任意であり、例えば、前記したＱＰＳＫで度数０を除いて３段階に分ける場合、取得する座標点の数（サンプル数）を各象限ずつ１０００個とし、度数１から１９９までの第１範囲、度数２００〜４９９までの第２範囲および度数５００以上の第３範囲に分け、度数が含まれる範囲に応じて上記の識別表示を行う。
【００２７】
なお、度数そのもので範囲分けする方法の他に、座標点の総数に対する各領域の度数の割合で範囲分けして、上記識別表示を行うことも可能である。
【００２８】
また、コンスタレーション表示手段２７は、上記度数分布だけでなく、その識別表示についての度数範囲の情報等も合わせて表示器３０に表示する。
【００２９】
図３は、このコンスタレーション表示手段２７による一つの表示例を示すものであり、画面の左側には、変調方式（この場合ＱＰＳＫ）、サンプル数（この場合１０００）、度数範囲と識別表示との対応図（この場合「赤」「青」「緑」の識別表示と度数範囲）等を表示する。
【００３０】
また、画面右側には、Ｉ、Ｑの直交座標を表示し、各象限の領域のうち、度数０を除く領域を、その度数が含まれる範囲に応じた色で表示する（なお図面では色を表せないので文字で示している）。
【００３１】
このように識別表示された座標画面では、ベースバンド信号の座標点が半数以上集中している領域を「赤」で表示されている位置から正確に且つ直感的に把握でき、その領域が前記した基準点を含む領域あるいはその領域に近ければ、デジタル変調信号の品質が高いと評価できる。
【００３２】
また、逆に、「赤」で表示された領域が無く、「青」や「緑」で表示された領域だけの場合には、ベースバンド信号の座標点のバラツキが大きく、デジタル変調信号の品質は低いと評価できる。
【００３３】
このように、各領域を、その領域に含まれる座標点の度数の大小に応じて識別表示したことにより、コンスタレーションの集中度合いを正確に且つ直感的に把握できる。
【００３４】
上記例は、度数の大小の識別を色の違いで行う場合であったが、同一色の濃淡や明暗で表してもよく、また、図４に示すように、色ではなく、間隔が異なるハッチング等で識別表示することも可能である。
【００３５】
また、コンスタレーション表示手段２７による上記の表示処理は、メモリ２４に記憶された所定サンプル数の座標点Ｐについて行うが、メモリ２４の内容を順次更新し、その更新された座標点Ｐから上記した表示処理を継続的に行うことにより、デジタル変調信号のコンスタレーションの状態変化をほぼリアルタイムに観測することができる。
【００３６】
しかも、このようにコンスタレーション表示をリアルタイムに行う場合、従来では、各座標点の位置変化を観察しなければならないが、この実施形態の評価装置２０では、各領域単位で識別表示を行っているので、座標点自体の細かな変化に惑わされることなく、その状態変化の傾向を正確に把握できる。
【００３７】
例えば、デジタル変調信号の位相あるいは振幅が異なる状態に推移して、図５の（ａ）のようにある領域が「赤」で示されている状態から、図５の（ｂ）のように別の領域が「赤」となり元の領域の色が「青」の状態に変化するが、このように状態推移は色変化、色の移動で容易に把握できるが、これを多数の座標点の移動を観察することで行うことは困難である。
【００３８】
また、上記のようなリアルタイム表示だけでなく、図６に示す評価装置２０のように、所定のサンプル数について度数分布算出手段２５が算出した各領域の度数の情報を、複数組メモリ２６に記憶しておき、任意のタイミングに図示しない操作部の操作で指定された組の度数情報をコンスタレーション表示手段２７がメモリ２６から読み出して、前記したように表示器３０の画面上に表示する構成であってもよい。
【００３９】
また、従来装置のように直交座標上にベースバンド信号Ｉ、Ｑの座標点をプロットする表示モードと、この実施形態のように各領域毎の度数分布の大小を、色、濃淡、模様等で識別表示する表示モードとを任意に選択できるようにしてもよい。
【００４０】
また、上記説明では、コンスタレーション表示機能だけを有する評価装置について説明したが、前記特許文献１に示したように、復調部２２で得られたベースバンド信号に基づいて、デジタル変調信号のＣＮ比、ＭＥＲ（変調誤差比）、ＢＥＲ（誤り率）を算出し、これを表示器に表示する機能を有している評価装置についても本発明を適用できる。
【図面の簡単な説明】
【００４１】
【図１】本発明の実施形態の構成を示す図
【図２】実施形態の要部の処理を説明するための図
【図３】実施形態の処理結果の一例を示す図
【図４】実施形態の処理結果の一例を示す図
【図５】デジタル変調信号の品質の変化と表示の変化の対応例を示す図
【図６】実施形態の変形例を示す図
【図７】従来装置の表示例を示す図
【符号の説明】
【００４２】
２０……デジタル変調信号評価装置、２１……Ａ／Ｄ変換器、２２……復調部、２３……位置算出手段、２４、２６……メモリ、２５……度数分布算出手段、２７……コンスタレーション表示手段、３０……表示器
【図１】
2005295148.tif 000003
【図２】
2005295148.tif 000004
【図３】
2005295148.tif 000005
【図４】
2005295148.tif 000006
【図５】
2005295148.tif 000007
【図６】
2005295148.tif 000008
【図７】
2005295148.tif 000009