(57)【要約】信号受信装置（１００）は、単一のまたは複数のチャンネルの受信能力のための柔軟なアーキテクチャを提供する。例示的な実施の形態においては、信号受信装置（１００）は、フロントエンド・プロセッサ（２０）と１つ以上のチャンネル回復要素（４０および／または６０）を備えている。フロントエンド・プロセッサ（２０）は、Ａ／Ｄ変換器（１０）と、デマルチプレクサ（１２）と、１つ以上のフィルタ（１６、１８）とを備えている。Ａ／Ｄ変換器（１０）は、アナログＲＦ信号を受信し、このアナログＲＦ信号をディジタルＲＦ信号に変換する。デマルチプレクサ（１２）は、ディジタルＲＦ信号をデシメーションしてデシメーション済のＲＦ信号を生成する。１つ以上のフィルタ（１６、１８）は、デシメーション済のＲＦ信号にフィルタをかけてフィルタ済のＲＦ信号を生成する。１つ以上のチャンネル回復要素（４０および／または６０）は、フィルタ済のＲＦ信号を処理して１つ以上の周波数チャンネルに対応するベースバンド信号を生成する。
2006521075.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
フロントエンド処理手段（２０）とチャンネル回復手段（４０および／または６０）とを備える信号受信装置（１００）であって、
前記フロントエンド処理手段（２０）は、
アナログＲＦ信号を受信し、前記アナログＲＦ信号をディジタルＲＦ信号に変換するアナログ・ディジタル変換手段（１０）と、
前記ディジタルＲＦ信号をデシメーションしてデシメーション済のＲＦ信号を生成するデシメーション手段（１２）と、
前記デシメーション済のＲＦ信号にフィルタをかけてフィルタ済のＲＦ信号を生成するフィルタ手段（１６、１８）と、を含み、
前記チャンネル回復手段（４０および／または６０）は、フィルタ済のＲＦ信号を処理して１つ以上の周波数チャンネルに対応するベースバンド信号を生成する、前記信号受信装置（１００）。
【請求項２】
前記チャンネル回復手段（４０および／または６０）が、
回転値を用いて前記フィルタ済のＲＦ信号を乗算して乗算済の信号を生成する信号乗算手段（３０、３２、５０、５２）と、
前記乗算済の信号を加算して周波数変換済の信号を生成する信号加算手段（３４、５４）と、
前記周波数変換済の信号にフィルタをかけて前記ベースバンド信号を生成する補助フィルタ手段（３６、５６）と、
を備える、請求項１に記載の信号受信装置（１００）。
【請求項３】
前記ベースバンド信号が、複数の周波数チャンネルに対応し、
前記チャンネル回復手段（４０および６０）が、前記複数の周波数チャンネルに対応する前記ベースバンド信号を同時に生成する、請求項１に記載の信号受信装置（１００）。
【請求項４】
前記１つ以上の周波数チャンネルの各々が、複数の放送プログラムを含む、請求項１に記載の信号受信装置（１００）。
【請求項５】
前記ベースバンド信号が、同相（Ｉ）成分および直角位相（Ｑ）成分を含む、請求項１に記載の信号受信装置（１００）。
【請求項６】
前記１つ以上の周波数チャンネルが、特定の衛星中継器に対応する、請求項１に記載の信号受信装置（１００）。
【請求項７】
前記フィルタ手段（１６、１８）が、前記デシメーション済のＲＦ信号に並列的にフィルタをかける、請求項１に記載の信号受信装置（１００）。
【請求項８】
信号受信装置を動作させる方法（２００）であって、
アナログＲＦ信号を受信するステップ（２１０）と、
前記アナログＲＦ信号をディジタルＲＦ信号に変換するステップ（２２０）と、
前記ディジタルＲＦ信号をデシメーションしてデシメーション済のＲＦ信号を生成するステップ（２３０）と、
前記デシメーション済のＲＦ信号にフィルタをかけてフィルタ済のＲＦ信号を生成するステップ（２４０）と、
前記フィルタ済のＲＦ信号を処理して１つ以上の周波数チャンネルに対応するベースバンド信号を生成するステップ（２５０、２６０）と、
を含む前記信号受信装置を動作させる方法。
【請求項９】
前記処理ステップ（２５０、２６０）が、
回転値を用いて前記フィルタ済のＲＦ信号を乗算し、乗算済の信号を生成するステップ（２５０）と、
前記乗算済の信号を加算して、周波数変換済の信号を生成するステップ（２５０）と、
前記周波数変換済の信号にフィルタをかけて前記ベースバンド信号を生成するステップ（２６０）と、
を含む、請求項８に記載の信号受信装置を動作させる方法（２００）。
【請求項１０】
前記ベースバンド信号が、複数の周波数チャンネルに対応し、同時に生成される、請求項８に記載の信号受信装置を動作させる方法（２００）。
【請求項１１】
前記１つ以上の周波数チャンネルが、複数の放送プログラムを含む、請求項８に記載の信号受信装置を動作させる方法（２００）。
【請求項１２】
前記１つ以上の周波数チャンネルが、特定の衛星中継器に対応する、請求項８に記載の信号受信装置を動作させる方法（２００）。
【請求項１３】
前記ベースバンド信号が、同相（Ｉ）成分および直角位相（Ｑ）成分を含む、請求項８に記載の信号受信装置を動作させる方法（２００）。
【請求項１４】
フロントエンド・プロセッサ（２０）と１つ以上のチャンネル回復要素（４０および／または６０）とを備える信号受信装置（１００）であって、
前記フロントエンド・プロセッサ（２０）は、
アナログＲＦ信号を受信し、前記アナログＲＦ信号をディジタルＲＦ信号に変換するように動作するアナログ・ディジタル変換器（１０）と、
前記ディジタルＲＦ信号をデシメーションしてデシメーション済のＲＦ信号を生成するデマルチプレクサ（１２）と、
前記デシメーション済のＲＦ信号にフィルタをかけてフィルタ済のＲＦ信号を生成するように動作する１つ以上のフィルタ（１６、１８）と、
前記１つ以上のチャンネル回復要素（４０および／または６０）であって、前記フィルタ済のＲＦ信号を処理して１つ以上の周波数チャンネルに対応するベースバンド信号を生成するように動作する、前記１つ以上のチャンネル回復要素と、
を備える、前記信号受信装置（１００）。
【請求項１５】
前記チャンネル回復要素（４０および／または６０）の各々が、
回転値を用いて前記フィルタ済のＲＦ信号を乗算して乗算済の信号を生成するように動作する１つ以上の信号乗算器（３０、３２、５０、５２）と、
前記乗算済の信号を加算して周波数変換済の信号を生成するように動作する信号加算器（３４、５４）と、
前記周波数変換済の信号にフィルタをかけて前記ベースバンド信号を生成するように動作する補助フィルタ（３６、５６）と、
を備える、請求項１４に記載の信号受信装置（１００）。
【請求項１６】
前記１つ以上の信号回復要素（４０および／または６０）が、複数のチャンネル回復要素（４０および６０）を含み、
前記複数のチャンネル回復要素（４０および６０）が前記複数の周波数チャンネルに対応する前記ベースバンド信号を同時に生成する、請求項１４に記載の信号受信装置（１００）。
【請求項１７】
前記１つ以上の周波数チャンネルの各々が、複数の放送プログラムを含む、請求項１４に記載の信号受信装置（１００）。
【請求項１８】
前記ベースバンド信号が、同相（Ｉ）成分および直角位相（Ｑ）成分を含む、請求項１４に記載の信号受信装置（１００）。
【請求項１９】
前記１つ以上の周波数チャンネルが、特定の衛星中継器に対応する、請求項１４に記載の信号受信装置（１００）。
【請求項２０】
前記１つ以上のフィルタ（１６、１８）が、前記デシメーション済のＲＦ信号に並列的にフィルタをかける、請求項１４に記載の信号受信装置（１００）。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、主に、信号受信器（ｓｉｇｎａｌ  ｒｅｃｅｉｖｅｒ）に関し、より具体的には、単一（ｓｉｎｇｌｅ）または複数の（ｍｕｌｔｉｐｌｅ：多）チャンネルの受信能力のための、特に、高いデータ・レート・システムから低いデータ・レート・チャンネルを回復することを可能とする信号を受信するための柔軟なアーキテクチャを生成する装置および方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
衛星信号受信器などの信号受信器は、単一または複数のチャンネルの受信能力を提供するように設計される。或る用途においては、単一のチャンネルの受信能力で十分である。例えば、特定の信号受信器の用途でコストが最も重要となっている場合には、単一のチャンネルの受信能力のみを提供するのが望ましい。また、複数のチャンネルの受信能力が望ましい信号受信器の用途も存在する。例えば、複数の放送チャンネルが同時に受信できるように複数チャンネルの受信能力が望ましい場合もある。この機能により、例えば、消費者が１つのチャンネルを視聴することと、別のチャンネルを録画することとを同時に行うことが可能になる。
【０００３】
従来の信号受信器を用いた場合には、単一のチャンネルの受信能力のためのアーキテクチャと複数の（多）チャンネルの受信能力のためのアーキテクチャとは、それぞれ、互いに全く異なるものとなる可能性がある。結果として、単一のチャンネルの受信能力を有する信号受信器のために設計されたアーキテクチャは、複数のチャンネルの受信能力を有する信号受信器には、容易に使用することはできない。このようにアーキテクチャ間に互換性がないことにより、装置の製造者が単一のチャンネルの受信器のためのアーキテクチャと複数のチャンネルの受信器のためのアーキテクチャとを完全に異なる別個のアーキテクチャとして設計し、これを実施することが必要となり、単一のアーキテクチャを用いた場合の、規模による経済上の利益を享受することができないという問題がある。本発明は、この問題を、単一のチャンネルの受信能力を有する受信器にも、複数のチャンネルの受信能力を有する受信器にも容易に使用することが可能な、単一の、柔軟なアーキテクチャを提供することにより解決するものである。
【発明の開示】
【０００４】
本発明の一態様によれば、信号受信装置が開示される。例示的な実施の形態においては、信号受信装置は、フロントエンド処理手段と、チャンネル回復手段とを備えている。フロントエンド処理手段は、アナログ・ディジタル（Ａ／Ｄ）変換手段と、デシメーション手段と、フィルタ手段とを含んでいる。Ａ／Ｄ変換手段は、アナログＲＦ信号を受信し、このアナログＲＦ信号をディジタルＲＦ信号に変換する。デシメーション手段は、ディジタルＲＦ信号をデシメーションして（ｄｅｃｉｍａｔｉｏｎ：間引いて）デシメーション済のＲＦ信号を生成する。フィルタ手段は、デシメーション済のＲＦ信号にフィルタをかけてフィルタ済のＲＦ信号を生成する。チャンネル回復手段は、フィルタ済のＲＦ信号を処理して１つ以上の周波数チャンネルに対応するベースバンド信号を生成する。
【０００５】
本発明の別の態様によれば、信号受信装置を動作させる方法が開示される。例示的な実施の形態においては、この方法は、アナログＲＦ信号を受信するステップと、アナログＲＦ信号をディジタルＲＦ信号に変換するステップと、ディジタルＲＦ信号をデシメーションしてデシメーション済のＲＦ信号を生成するステップと、デシメーション済のＲＦ信号にフィルタをかけてフィルタ済のＲＦ信号を生成するステップと、フィルタ済のＲＦ信号を処理して１つ以上の周波数チャンネルに対応するベースバンド信号を生成するステップとを含んでいる。
【０００６】
上述した本発明の特徴および利点、また、その他の本発明の特徴および利点、更に、これらを達成する方法は、添付図面と共に、以下の本発明の実施の形態の説明を参照することにより明らかになり、本発明をより良く理解できるようになるであろう。
【０００７】
本明細書において例示した内容は、本発明の好ましい実施の形態についてのものであり、どのような点においても、このような例示的な内容が本発明の範囲を限定するものと解釈されるべきではない。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００８】
次に、図面、より具体的には、図１を参照すると、本発明の例示的な実施の形態に係る信号受信装置１００のブロック図が示されている。図１において、信号受信装置１００は、フロントエンド・プロセッサ２０などのフロントエンド処理手段と、チャンネル回復要素４０、６０などのチャンネル回復手段とを含んでいる。上述した図１の要素は、集積回路（ＩＣ）の形態でもよく、例えば、１つ以上のＩＣにどのような要素を組み込むこともできる。説明を分かりやすくするために、特定の制御信号、電源信号、および／または他の要素など、信号受信装置１００に関連付けられた特定の要素は、図１に示されていない。
【０００９】
フロントエンド・プロセッサ２０は、信号受信装置１００の様々なフロントエンド信号処理機能を実行するように動作する。例示的な実施の形態においては、フロントエンド・プロセッサ２０は、Ａ／Ｄ変換、信号デシメーション（ｓｉｇｎａｌ  ｄｅｃｉｍａｔｉｎｇ：信号間引き）、およびフィルタ機能を含む機能を実行する。図１に示すように、フロントエンド・プロセッサ２０は、Ａ／Ｄ変換器１０などのＡ／Ｄ変換手段と、デマルチプレクサ１２などの信号デシメーション手段と、ディレイ（ｄｅｌａｙ）１４などの信号遅延手段と、第１のフィルタ１６および第２のフィルタ１８などのフィルタ手段とを備えている。フロントエンド・プロセッサ２０の上述した要素は、信号受信装置１００が単一のチャンネルの受信能力のために構成されているか、または、複数のチャンネルの受信能力のために構成されているかに係らず使用される。このように、フロントエンド・プロセッサ２０は、単一のチャンネルの受信能力を有する信号受信器にも、複数のチャンネルの受信能力を有する信号受信器にも容易に使用できる柔軟なアーキテクチャを提供する。
【００１０】
チャンネル回復要素４０、６０の各々は、信号受信装置１００のチャンネル回復機能を含む機能を実行するように動作する。例示的な実施の形態においては、チャンネル回復要素４０、６０の各々は、特定の周波数チャンネルに対応するベースバンド信号の回復および生成を行う。信号受信装置１００が衛星ブロード放送システムからの信号を受信している場合には、例えば、各チャンネル回復要素４０、６０により生成されるベースバンド信号が、特定の衛星中継器からの信号に対応するようにしてもよい。更に、各チャンネル回復要素４０、６０により生成されるベースバンド信号が複数の放送番組を含むようにしてもよい。図１に示すように、チャンネル回復要素４０は、第１の信号乗算器３０および第２の信号乗算器３２などの信号乗算手段と、信号加算器３４などの信号加算手段と、ローパス・フィルタ（ＬＰＦ：Ｌｏｗ  Ｐａｓｓ  Ｆｉｌｔｅｒ）３６などの補助フィルタ手段とを含んでいる。同様に、チャンネル回復要素６０は、第１の信号乗算器５０および第２の信号乗算器５２などの信号加算手段と、信号加算器５４などの信号加算手段と、ローパス・フィルタ（ＬＰＦ）５６などの補助フィルタ手段とを含んでいる。
【００１１】
例および説明のために、図１は、２つのチャンネル回復要素４０、６０を示している。しかしながら、実際には、設計選択より、このようなチャンネル回復要素の数を変更してもよい。例えば、複数のチャンネルの受信能力が必要でない場合には、単一のチャンネル回復要素のみを使用してもよい。また、２つを超えるチャンネルのような、複数のチャンネルの受信能力が必要な場合には、２つを超えるチャンネル回復要素を使用してもよい。従って、「ｎ」個のチャンネル回復要素が存在する場合がある。ここで、「ｎ」は、整数である。
【００１２】
Ａ／Ｄ変換器１０は、信号受信装置１００のＡ／Ｄ変換機能を実行するように動作する。例示的な実施の形態においては、Ａ／Ｄ変換器１０は、オーディオ、ビデオ、および／またはデータ信号を含むアナログ無線周波数（ＲＦ：Ｒａｄｉｏ  Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ）信号を衛星放送システム、ディジタル・ケーブル放送システム、ディジタル地上波放送システム、および／または他のシステムなどの１つ以上の信号源からアンテナなどの信号受信要素を介して受信し、アナログＲＦ信号をディジタルＲＦ信号に変換する。例えば、ＲＦ信号は、Ａ／Ｄ変換器１０により受信される前に予め処理されたもの（周波数変換されたものや、フィルタがかけられたものなど）であってもよい。また、例示的な実施の形態においては、Ａ／Ｄ変換器１０は、９３３ＭＨｚの周波数を有するクロック信号ＣＬＫに従ってＡ／Ｄ変換機能を実施する。１ＧＨｚを超える周波数を含む、他のクロック周波数を用いてもよい。
【００１３】
デマルチプレクサ（ｄｅｍｕｌｔｉｐｌｅｘｅｒ：逆多重化器）１２は、信号受信器１００の信号デシメーション機能を実行するように動作する。例示的な実施の形態においては、デマルチプレクサ１２は、Ａ／Ｄ変換器１０から生成されるディジタルＲＦ信号を連続的に（ｓｅｒｉａｌｌｙ）受信し、１：Ｎのデシメーション・レート（「Ｎ」は１よりも大きい整数）に従ってディジタルＲＦ信号を逆多重化し、並列的に出力されるデシメーション済のＲＦ信号を生成する。換言すれば、デマルチプレクサ１２は、クロック信号ＣＬＫ／Ｎでクロック動作し、そのＮ個の出力のうちの特定の１つに対し、Ｎ番目の信号サンプルの各々を受け渡す。このように、デマルチプレクサ１２は、低いデータ・レートのチャンネルを高いデータ・レートのシステムから回復させることを可能にする。例えば、信号受信装置１００が衛星放送システムから信号を受信している場合には、デマルチプレクサ１２は、１つの衛星中継器に対応する周波数チャンネルなどの低いデータ・レート・チャンネルを複数の（例えば、１６の）衛星中継器からなる高いデータ・レート・システムから回復することを可能にする。
【００１４】
例示的な実施の形態においては、Ｎは８に等しいが、設計選択により他の値を用いることもできる。しかしながら、当業者であれば、Ｎの値には何らかの実際的な制限が存在することを直感的に理解できるであろう。例えば、Ｎの値が小さすぎる場合には、信号受信装置１０が多数の高速連続処理を実行しなければならないという不具合がある。また、Ｎの値が大きすぎる場合には、特定の周波数チャンネルに対する適切な周波数応答を得ることができない。
【００１５】
ディレイ１４は、信号受信装置１００の信号遅延機能を実行するように動作する。例示的な実施の形態においては、ディレイ１４は、デマルチプレクサ１２から生成されたデシメーション済のＲＦ信号に対して１つのサンプル遅延（ｓａｍｐｌｅ  ｄｅｌａｙ）を生成することにより、デシメーション済のＲＦ信号を遅延させて生成する。図１に示すように、ディレイ１４はクロック信号ＣＬＫ／Ｎによりクロック動作する。
【００１６】
第１のフィルタ１６および第２のフィルタ１８は、信号受信装置１００のフィルタ機能を実行するように動作する。例示的な実施の形態においては、第１のフィルタ１６は、デマルチプレクサ１２から生成されたデシメーション済のＲＦ信号に対してフィルタをかけることにより第１のフィルタ済みのＲＦ信号を生成し、第２のフィルタ１８は、ディレイ１４から生成された１つのサンプル遅延を有するデシメーション済のＲＦ信号に対してフィルタをかけ、第２のフィルタ済のＲＦ信号を生成する。この例示的な実施の形態においては、第１のフィルタ１６および第２のフィルタ１８の各々が、クロック信号ＣＬＫ／Ｎによりクロック動作し、それぞれは、Ｎの整数倍に相当する数のフィルタ・タップを含んでいる。例えば、第１のフィルタ１６および第２のフィルタ１８の各々は、Ｎ個のフィルタ・タップを含むようにする。この例においては、第１のフィルタ１６および第２のフィルタ１８の各々は、２Ｎ個のフィルタ・タップを有する合計のフィルタの半分をそれぞれ構成する。第１のフィルタ１６のフィルタ・タップは、第１のＮ個のフィルタ・タップを構成し、第２のフィルタ１８のフィルタ・タップは、第２のＮ個のフィルタ・タップを構成する。第１のフィルタ１６および第２のフィルタ１８のタップ値の選定は、設計選択の事項である。図１にははっきりと示されていないが、第１のフィルタ１６および第２のフィルタ１８は、デマルチプレクサ１２およびディレイ１４からデシメーション済のＲＦ信号を受信し、第１および第２のＲＦ信号をそれぞれ並列的に出力する。
【００１７】
第１の信号乗算器３０および第２の信号乗算器３２は、チャンネル回復要素４０の信号乗算機能を実行するように動作する。例示的な実施の形態においては、第１の信号乗算器３０は、連続的な正弦回転値および余弦回転値を用いて第１のフィルタ１６から生成される第１のフィルタ済のＲＦ信号を乗算することにより、同相（Ｉ）成分および直角位相（Ｑ）成分を有する第１の乗算済の信号をそれぞれ生成する。また、本発明の例示的な実施の形態においては、第２の信号乗算器３２は、連続的な回転値および余弦回転値を用いて第２のフィルタ１８から生成される第２のフィルタ済のＲＦ信号を乗算することにより、Ｉ成分およびＱ成分を有する第２の乗算済の信号をそれぞれ生成する。第１の信号乗算器３０および第２の信号乗算器３２により使用される正弦回転値および余弦回転値の数は、第１のフィルタ１６および第２のフィルタ１８により生成されるフィルタ・タップの数の関数である。第１の信号乗算器３０および第２の信号乗算器３２のそれぞれは、クロック信号ＣＬＫ／Ｎに従って第１および第２の乗算済の信号を並列的に出力する。例えば、第１の乗算器３０および第２の乗算器３２により使用される正弦値および余弦値は、ルック・アップ・テーブルを用いて得るようにしてもよい。
【００１８】
信号加算器３４は、チャンネル回復要素４０の信号加算機能を実行するように動作する。例示的な実施の形態においては、信号加算器３４は、第１の乗算器３０および第２の乗算器３２から生成された対応する第１および第２の乗算済の信号をそれぞれ加算することにより、クロック信号ＣＬＫ／Ｎに従って連続的に出力される、Ｉ成分およびＱ成分を有する周波数変換済の信号を生成する。
【００１９】
ローパス・フィルタ（ＬＰＦ：低域濾波回路）３６は、チャンネル回復要素４０の補助フィルタ機能を実行するように動作する。例示的な実施の形態においては、ＬＰＦ３６は、ローパス・フィルタ技術を用いて信号加算器３４から生成される周波数変換済の信号にフィルタをかけることにより、特定の周波数チャンネルに対応するベースバンド信号を生成する。特に、ＬＰＦ３６は、特定の周波数チャンネルからの信号エネルギーのみを含む出力を生成するために、この特定の周波数チャンネルを超えた周波数範囲の信号エネルギーを除去する。本明細書中で言及する用語「ベースバンド（ｂａｓｅｂａｎｄ）」は、ベースバンド・レベルにある信号、またはその近傍の信号を意味する。ＬＰＦ３６は、クロック信号ＣＬＫ／Ｎに従ってＩ成分およびＱ成分を有するベースバンド信号を連続的に出力する。上述したように、信号受信装置１００が衛星放送システムから信号を受信している場合には、ＬＰＦ３６から出力されるベースバンド信号が、特定の衛星中継器に対応するようにしてもよい。更に、ＬＰＦ３６から出力されるベースバンド信号に複数の放送プログラムを含めるようにしてもよい。ＬＰＦ３６から出力されるベースバンド信号は、ディジタル復調、前進型誤信号訂正（ＦＥＣ：Ｆｏｒｗａｒｄ  Ｅｒｒｏｒ  Ｃｏｒｒｅｃｔｉｏｎ）デコーディング、およびトランスポート処理などの更なる処理のために生成される。
【００２０】
チャンネル回復要素６０の第１の信号乗算器５０および第２の信号乗算器５２、信号加算器５４、およびＬＰＦ５６は、それぞれ、チャンネル回復要素４０の信号乗算器３０、３２、信号加算器３４、およびローパス・フィルタ（ＬＰＦ）３６と概ね同じである。従って、これらの共通の要素の機能を明確にするための説明を再び行わないが、読者は、本明細書中の上述した説明を参照することもできるであろう。しかしながら、チャンネル回復要素６０は、チャンネル回復要素４０のものとは異なる周波数チャンネルに対応するベースバンド信号の回復および生成を行うように動作する。従って、チャンネル回復要素６０の要素は、チャンネル回復要素４０の要素のものとは、幾つかの点で異なる。例えば、チャンネル回復要素の第１の乗算器５０および第２の乗算器５２は、チャンネル回復要素４０の第１の信号乗算器３０および第２の信号乗算器３２のものとは異なる正弦回転値および余弦回転値を用いる場合がある。更に、異なる周波数チャンネルを回復するために、チャンネル回復要素６０のＬＰＦ５６は、チャンネル回復要素４０のＬＰＦ３６により使用されるものとは別のパス・バンドを用いる場合がある。チャンネル回復要素４０とチャンネル回復要素６０との間のこのような差異は、当業者であれば直感的に理解できるであろう。更に、単一のチャンネルの受信能力が望ましいか、または複数のチャンネルの受信能力が望ましいかに基づいて、本発明がチャンネル回復要素４０および６０のような１つ以上のチャンネル回復要素を使用することができることが理解すべきである。従って、チャンネル回復要素６０の使用は設計選択に基づくオプションである。しかしながら、複数のチャンネルの受信能力が望ましい場合には、図１に示すように、チャンネル回復要素４０およびチャンネル回復要素６０は、複数の周波数チャンネルに対応するベースバンド信号を同時に生成するように動作する。
【００２１】
次に、本発明の発明概念に対する理解を深めるための例を挙げる。図２を参照すると、本発明の例示的な実施の形態に係る各ステップを記載したフローチャート２００が示されている。例および説明のために、図２の各ステップは、図１の信号受信装置１００を参照して記載されている。図２の各ステップは単に例示的なものであり、どのような点においても本発明を限定するように意図したものではない。
【００２２】
ステップ２１０において、信号受信装置１００は、アンテナなどの信号受信要素を介して衛星放送システム、ディジタル・ケーブル放送システム、ディジタル地上波放送システム、および／または他のシステムなどの１つ以上の信号源からオーディオ、ビデオ、および／またはデータ信号などのアナログＲＦ信号を受信する。
【００２３】
ステップ２２０において、信号受信装置１００は、ステップ２１０で受信したアナログＲＦ信号をディジタルＲＦ信号に変換する。例示的な実施の形態においては、クロック信号ＣＬＫに従って、ステップ２２０で、Ａ／Ｄ変換器１０は、アナログＲＦ信号をディジタルＲＦ信号に変換する。このクロック信号ＣＬＫは例えば、１ＧＨｚを超える周波数であってもよく、１ＧＨｚを下回る周波数であってもよい。本明細書において上述したように、アナログＲＦ信号は、Ａ／Ｄ変換器１０により受信される前に、予め処理されたもの（例えば、周波数変換されたもの、フィルタがかけられたもの）であってもよい。
【００２４】
ステップ２３０において、信号受信装置１００は、ステップ２２０で生成されたディジタルＲＦ信号をデシメーションすることにより、デシメーション済のＲＦ信号を生成する。例示的な実施の形態においては、ステップ２３０において、デマルチプレクサ１２は、Ａ／Ｄ変換器１０からディジタルＲＦ信号を連続的に受信し、１：Ｎのデシメーション・レートに従ってディジタルＲＦ信号の逆多重化を行うことにより、デシメーション済のＲＦ信号を生成する。このように、デマルチプレクサ１２は、そのＮ個の出力のうちの特定の１つに対し、Ｎ番目の信号サンプルの各々を受け渡す。本明細書において上述したように、クロック信号ＣＬＫ／Ｎに従って、デマルチプレクサ１２からデシメーション済のＲＦ信号が並列的に出力される。
【００２５】
ステップ２４０において、信号受信装置１００は、ステップ２３０において生成されたデシメーション済のＲＦ信号にフィルタをかけることにより、フィルタ済のＲＦ信号を生成する。例示的な実施の形態においては、第１のフィルタ１６は、デマルチプレクサ１２から生成されたデシメーション済のＲＦ信号にフィルタをかけることにより、第１のフィルタ済のＲＦ信号を生成し、第２のフィルタ１８は、ディレイ１４から生成された１つのサンプル遅延を有するデシメーション済のＲＦ信号にフィルタをかけることにより、第２のフィルタ済のＲＦ信号を生成する。このように、第１のフィルタ１６および第２のフィルタ１８のそれぞれから生成された第１および第２のフィルタ済の信号は、全体として、ステップ２４０で生成されたフィルタ済のＲＦ信号を表す。本明細書中で上述したように、第１のフィルタ１６および第２のフィルタ１８は、クロック信号ＣＬＫ／Ｎに従って各々のフィルタ済のＲＦ信号を並列的に出力する。
【００２６】
ステップ２５０において、信号受信装置１００は、ステップ２４０で生成されたフィルタ済のＲＦ信号の乗算および加算を行うことにより、周波数変換済の信号を生成する。例示的な実施の形態においては、第１の信号乗算器３０は、正弦回転値および余弦回転値を用いて第１のフィルタ１６から生成された第１のフィルタ済のＲＦ信号を乗算することにより、Ｉ成分およびＱ成分を有する第１の乗算済の信号をそれぞれ生成する。同様に、第２の信号乗算器３２は、正弦回転値および余弦回転値を用いて第２のフィルタ１８から生成された第２のフィルタ済のＲＦ信号を乗算することにより、Ｉ成分およびＱ成分を有する第２の乗算済の信号をそれぞれ生成する。本明細書中で上述したように、第１の乗算器３０および第２の乗算器３２は、それぞれ、クロック信号ＣＬＫ／Ｎに従って第１および第２の乗算済の信号を並列的に出力する。次に、ステップ２５０で、信号加算器３４は、それぞれ第１の乗算器３０および第２の乗算器３２から生成された、対応する第１および第２の乗算済の信号を加算することにより、Ｉ成分およびＱ成分を有する周波数変換済の信号を生成し、周波数変更済の信号は、クロック信号ＣＬＫ／Ｎに従って連続的に出力される。複数のチャンネルの受信能力のために、ステップ２５０において、チャンネル回復要素６０の第１の乗算器５０および第２の信号乗算器５２、更に、信号加算器５４を、フィルタ済のＲＦ信号の乗算および加算に使用してもよい。
【００２７】
ステップ２６０において、信号受信装置１００は、ステップ２５０において生成された周波数変換済の信号にフィルタをかけることにより、１つ以上の周波数チャンネルに対応するベースバンド信号を生成する。例示的な実施の形態においては、ステップ２６０において、ＬＰＦ３６は、ローパス・フィルタ技術を用いて信号加算器３４から生成される周波数変換済の信号にフィルタをかけることにより、特定の周波数チャンネルに対応するベースバンド信号を生成する。本明細書中で上述したように、ＬＰＦ３６は、ディジタル復調、ＦＥＣデコーディング、およびトランスポート処理などの更なる処理のために、クロック信号ＣＬＫ／Ｎに従って、Ｉ成分およびＱ成分を有するベースバンド信号を連続的に出力する。複数のチャンネルの受信能力のために、ステップ２６０において、更に、チャンネル回復要素６０のＬＰＦ５６を対応する周波数変換済の信号にフィルタをかけるために使用してもよい。このように、ステップ２６０において、チャンネル回復要素４０、６０は、複数の周波数チャンネルに対応するベースバンド信号を同時に生成するであろう。
【００２８】
図２において記載したように、信号受信装置２００が単一のチャンネルの受信能力のために構成されているものであるか、複数のチャンネルの受信能力のために構成されているものであるかに係らず、ステップ２１０〜２４０は、同様の方法で実行される。一方、ステップ２５０および２６０は、スケーラブルなものであり、単一のチャンネルの受信能力のためには単一の方法で実行され、また、複数のチャンネルの受信能力のためには、複数の方法で実行されるようにしてもよい。
【００２９】
本明細書中で説明したように、本発明は、単一または複数のチャンネルの受信能力のための、特に、高いデータ・レート・システムから低いデータ・レート・チャンネルに回復することを可能とする柔軟なアーキテクチャを提供する信号を受信するための装置および方法を提供する。本発明は、好ましい設計を有するものについて説明したが、本発明に対し、その精神および開示内容の範囲内で更なる改変を行うことも可能である。従って、本願は、本発明の一般的な原理を用いたどのような本発明の変形例、使用例、適用例も包含するように意図されている。更に、本願は、本発明に係る技術分野、更に、特許請求の範囲に規定された技術分野において公知な、または、一般的な実務に本開示内容が適用された際に派生したものを包含するように意図されたものである。
【図面の簡単な説明】
【００３０】
【図１】図１は、本発明の例示的な実施の形態に係る信号受信装置のブロック図である。
【図２】図２は、本発明の例示的な実施の形態に係る各ステップを示すフローチャートである。
【図１】
2006521075.tif 000003
【図２】
2006521075.tif 000004
【手続補正書】
【提出日】平成17年1月7日(2005.1.7)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
フロントエンド処理手段（２０）とチャンネル回復手段（４０および／または６０）とを備える信号受信装置（１００）であって、
前記フロントエンド処理手段（２０）は、
複数のチャンネルを有するアナログＲＦ信号を受信し、前記アナログＲＦ信号をディジタルＲＦ信号に変換するアナログ・ディジタル変換手段（１０）と、
前記ディジタルＲＦ信号のサンプリング・レートを低減させて複数のデシメーション済のＲＦ信号を生成する手段（１２）と、
前記複数のデシメーション済のＲＦ信号にフィルタをかけて複数のフィルタ済のＲＦ信号を生成する手段（１６、１８）と、
を含み、
前記チャンネル回復手段（４０および／または６０）は、前記複数のフィルタ済のＲＦ信号を処理してそれぞれが各チャンネルに対応する少なくとも１つのベースバンド信号を生成する、前記信号受信装置（１００）。
【請求項２】
前記チャンネル回復手段（４０および／または６０）が、
回転値を用いて前記フィルタ済のＲＦ信号を乗算して乗算済の信号を生成する信号乗算手段（３０、３２、５０、５２）と、
前記乗算済の信号を加算して周波数変換済の信号を生成する信号加算手段（３４、５４）と、
前記周波数変換済の信号にフィルタをかけて前記ベースバンド信号を生成する補助フィルタ手段（３６、５６）と、
を備える、請求項１に記載の信号受信装置（１００）。
【請求項３】
前記ベースバンド信号が、複数の周波数チャンネルに対応し、
前記チャンネル回復手段（４０および６０）が、前記複数の周波数チャンネルに対応する前記ベースバンド信号を同時に生成する、請求項１に記載の信号受信装置（１００）。
【請求項４】
前記１つ以上の周波数チャンネルの各々が、複数の放送プログラムを含む、請求項１に記載の信号受信装置（１００）。
【請求項５】
前記ベースバンド信号が、同相（Ｉ）成分および直角位相（Ｑ）成分を含む、請求項１に記載の信号受信装置（１００）。
【請求項６】
前記１つ以上の周波数チャンネルが、特定の衛星中継器に対応する、請求項１に記載の信号受信装置（１００）。
【請求項７】
前記フィルタ手段（１６、１８）が、前記デシメーション済のＲＦ信号に並列的にフィルタをかける、請求項１に記載の信号受信装置（１００）。
【請求項８】
信号受信装置を動作させる方法（２００）であって、
アナログＲＦ信号を受信するステップ（２１０）と、
前記アナログＲＦ信号をディジタルＲＦ信号に変換するステップ（２２０）と、
前記ディジタルＲＦ信号のサンプリング・レートを低減させて複数のデシメーション済のＲＦ信号を生成するステップ（２３０）と、
前記複数のデシメーション済のＲＦ信号にフィルタをかけて複数のフィルタ済のＲＦ信号を生成するステップ（２４０）と、
前記複数のフィルタ済のＲＦ信号を処理してそれぞれが各チャンネルに対応する少なくとも１つのベースバンド信号を生成するステップ（２５０、２６０）と、
を含む、前記信号受信装置を動作させる方法。
【請求項９】
前記処理ステップ（２５０、２６０）が、
回転値を用いて前記フィルタ済のＲＦ信号を乗算し、乗算済の信号を生成するステップ（２５０）と、
前記乗算済の信号を加算して、周波数変換済の信号を生成するステップ（２５０）と、
前記周波数変換済の信号にフィルタをかけて前記ベースバンド信号を生成するステップ（２６０）と、
を含む、請求項８に記載の信号受信装置を動作させる方法（２００）。
【請求項１０】
前記ベースバンド信号が、複数の周波数チャンネルに対応し、同時に生成される、請求項８に記載の信号受信装置を動作させる方法（２００）。
【請求項１１】
前記１つ以上の周波数チャンネルが、複数の放送プログラムを含む、請求項８に記載の信号受信装置を動作させる方法（２００）。
【請求項１２】
前記１つ以上の周波数チャンネルが、特定の衛星中継器に対応する、請求項８に記載の信号受信装置を動作させる方法（２００）。
【請求項１３】
前記ベースバンド信号が、同相（Ｉ）成分および直角位相（Ｑ）成分を含む、請求項８に記載の信号受信装置を動作させる方法（２００）。
【請求項１４】
フロントエンド・プロセッサ（２０）と１つ以上のチャンネル回復要素（４０および／または６０）とを備える信号受信装置（１００）であって、
前記フロントエンド・プロセッサ（２０）は、
アナログＲＦ信号を受信し、前記アナログＲＦ信号をディジタルＲＦ信号に変換するように動作するアナログ・ディジタル変換器（１０）と、
前記ディジタルＲＦ信号をデシメーションして複数のデシメーション済のＲＦ信号を生成するデマルチプレクサ（１２）と、
前記デシメーション済のＲＦ信号にフィルタをかけて複数のフィルタ済の信号を生成するように動作する１つ以上のフィルタ（１６、１８）と、
を備え、
前記１つ以上のチャンネル回復要素（４０および／または６０）は、前記複数のフィルタ済のＲＦ信号を処理してそれぞれが各チャンネルに対応する少なくとも１つのベースバンド信号を生成するように動作する、前記信号受信装置（１００）。
【請求項１５】
前記チャンネル回復要素（４０および／または６０）の各々が、
回転値を用いて前記フィルタ済のＲＦ信号を乗算して乗算済の信号を生成するように動作する１つ以上の信号乗算器（３０、３２、５０、５２）と、
前記乗算済の信号を加算して周波数変換済の信号を生成するように動作する信号加算器（３４、５４）と、
前記周波数変換済の信号にフィルタをかけて前記ベースバンド信号を生成するように動作する補助フィルタ（３６、５６）と、
を備える、請求項１４に記載の信号受信装置（１００）。
【請求項１６】
前記１つ以上の信号回復要素（４０および／または６０）が、複数のチャンネル回復要素（４０および６０）を含み、
前記複数のチャンネル回復要素（４０および６０）が、前記複数の周波数チャンネルに対応する前記ベースバンド信号を同時に生成する、請求項１４に記載の信号受信装置（１００）。
【請求項１７】
前記１つ以上の周波数チャンネルの各々が、複数の放送プログラムを含む、請求項１４に記載の信号受信装置（１００）。
【請求項１８】
前記ベースバンド信号が、同相（Ｉ）成分および直角位相（Ｑ）成分を含む、請求項１４に記載の信号受信装置（１００）。
【請求項１９】
前記１つ以上の周波数チャンネルが、特定の衛星中継器に対応する、請求項１４に記載の信号受信装置（１００）。
【請求項２０】
前記１つ以上のフィルタ（１６、１８）が、前記デシメーション済のＲＦ信号に並列的にフィルタをかける、請求項１４に記載の信号受信装置（１００）。
【請求項２１】
前記フィルタ手段（１６、１８）が、所望のチャンネルに予約されたスペクトラムのみを保持する、請求項１に記載の信号受信装置（１００）。
【国際調査報告】
2006521075.tif 000005
2006521075.tif 000006
2006521075.tif 000007