(57)【要約】【課題】地上局から送信され、受信アンテナにて受信されたテレビ放送信号の信号レベルを測定する信号レベル測定装置において、デジタル放送用の信号でのディップに伴う電波の受信不良を容易に判定できるようにすることを目的とする。【解決手段】入力された信号がデジタル放送用の信号であると判断すると、制御回路４０は、入力された信号からチャンネル帯域内の最小の信号レベルＥｍｉｎを抽出すると共に、このチャンネルのノイズレベルＥｎｏを算出する。そして、最小の信号レベルＥｍｉｎと、ノイズレベルＥｎｏとから推定Ｃ／Ｎを算出し、推定Ｃ／Ｎが、第１Ｃ／Ｎ判定値Ａ１及び第２Ｃ／Ｎ判定値Ａ２より大きいか否かを夫々判定し、この判定結果を、表示部３４としてのＬＥＤに判定結果に応じて異なる色にて発光させる。【選択図】図４
2007104014.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
地上局からのテレビ放送信号を受信する受信アンテナから入力される受信信号の中から、外部から指定された所定放送チャンネルのテレビ放送信号を選局する選局手段と、
該選局手段にて選局されたテレビ放送信号の信号レベルを測定する信号レベル測定手段と、
該信号レベル測定手段により測定された信号レベルを表示手段に表示する表示制御手段と、
を備えた信号レベル測定装置であって、
前記選局手段により選局されたテレビ放送信号の全周波数帯域内で信号レベルが最も小さくなる周波数成分の信号レベルを検出する最小信号レベル検出手段と、
前記選局手段により選局されたテレビ放送信号の周波数帯域内のノイズレベルを検出するノイズレベル検出手段と、
少なくとも、前記最小信号レベル検出手段にて検出されたテレビ放送信号の最小信号レベルＣｍｉｎと、前記ノイズレベル検出手段にて検出されたノイズレベルＮと、に基づいて、前記全周波数帯域内でのテレビ放送信号のレベル変動に伴う信号劣化を加味した推定Ｃ／Ｎを算出する推定Ｃ／Ｎ算出手段と、
を備え、
前記表示制御手段は、前記信号レベル測定手段により測定された信号レベルに加えて、前記推定Ｃ／Ｎ算出手段による算出結果を、前記表示手段に表示することを特徴とする信号レベル測定装置。
【請求項２】
前記推定Ｃ／Ｎ算出手段は、前記推定Ｃ／Ｎとして、前記最小信号レベル検出手段にて検出されたテレビ放送信号の最小信号レベルＣｍｉｎと、前記ノイズレベル検出手段にて検出されたノイズレベルＮとの比Ｃｍｉｎ／Ｎを算出することを特徴とする請求項１に記載の信号レベル測定装置。
【請求項３】
前記選局手段により選局されたテレビ放送信号の全周波数帯域内での平均の信号レベルＣａｖを検出する平均信号レベル検出手段と、
該平均信号レベル検出手段にて検出されたテレビ放送信号の平均信号レベルＣａｖと、前記ノイズレベル検出手段にて検出されたノイズレベルＮとの比Ｃａｖ／Ｎを算出する平均Ｃ／Ｎ算出手段と、
前記最小信号レベル検出手段により検出された最小信号レベルＣｍｉｎに基づいて、前記全周波数帯域内でのテレビ放送信号のレベル変動量を算出する変動量算出手段と、
前記テレビ放送信号のレベル変動を、該レベル変動と同じビット誤り率特性の劣化を与えるガウス雑音に置き換えた場合の前記テレビ放送信号と、前記ガウス雑音との信号レベルの比を示す等価Ｃ／Ｎを、前記変動量算出手段により算出されたレベル変動量をパラメータとする演算データを用いて算出する等価Ｃ／Ｎ算出手段と、
を備え、
前記推定Ｃ／Ｎ算出手段は、前記平均Ｃ／Ｎ算出手段により算出された平均Ｃ／Ｎと、前記等価Ｃ／Ｎ算出手段により算出された等価Ｃ／Ｎとに基づいて、前記推定Ｃ／Ｎを算出することを特徴とする請求項１に記載の信号レベル測定装置。
【請求項４】
前記表示制御手段は、前記信号レベル及び前記推定Ｃ／Ｎに加えて、前記レベル変動量、又は、前記等価Ｃ／Ｎを、前記表示手段に表示することを特徴とする請求項３に記載の信号レベル測定装置。
【請求項５】
前記最小信号レベル検出手段は、選局されたテレビ放送信号の周波数帯域を分割する複数の周波数毎に信号レベルを測定し、測定した複数の信号レベルの内の最小の信号レベルを前記最小信号レベルＣｍｉｎとして検出することを特徴とする請求項１〜請求項４の何れかに記載の信号レベル測定装置。
【請求項６】
前記最小信号レベル検出手段は、選局されたテレビ放送信号の周波数帯域を分割する複数の周波数毎に信号レベルを測定し、測定した複数の信号レベルから、該周波数帯域内において局所的に信号レベルの落ち込んだディップの数を検出し、該検出したディップの数に基づいて、ディップの数と、ディップの周波数成分との関係を表すデータから、前記選局されたテレビ放送信号の周波数帯域内において発生したディップの周波数成分を抽出し、該抽出した周波数成分付近にて再測定した信号レベルに基づいて、前記最小信号レベルＣｍｉｎを検出することを特徴とする請求項１〜請求項４の何れかに記載の信号レベル測定装置。
【請求項７】
前記最小信号レベル検出手段は、選局されたテレビ放送信号の周波数帯域を中心周波数で２つに分割したうちの一方の周波数帯域を分割する複数の周波数毎に信号レベルを測定し、該信号レベルに基づいて前記最小信号レベルＣｍｉｎを検出し、
前記平均信号レベル検出手段は、前記一方の周波数帯域にて測定された信号レベルに基づいて前記平均信号レベルＣａｖを検出することを特徴とする請求項３〜請求項６の何れかに記載の信号レベル測定装置。
【請求項８】
前記ノイズレベル検出手段は、選局されたテレビ放送信号の最低周波数より所定周波数だけ低い周波数成分の信号レベルと、最高周波数より所定周波数だけ高い周波数成分の信号レベルとを検出し、該検出した各信号レベルから前記ノイズレベルＮを算出することを特徴とする請求項１〜請求項７の何れかに記載の信号レベル測定装置。
【請求項９】
前記推定Ｃ／Ｎ算出手段による算出結果が、予め定められた規定値より大きいか否かを判定するＣ／Ｎ判定手段を備え、
前記表示制御手段は、前記推定Ｃ／Ｎ算出手段による算出結果に代えて、前記Ｃ／Ｎ判定手段による判定結果を前記表示手段に表示可能であることを特徴とする請求項１〜請求項８の何れかに記載の信号レベル測定装置。
【請求項１０】
前記Ｃ／Ｎ判定手段は、前記推定Ｃ／Ｎが、少なくとも２段階に定められた規定値より大きいか否かを夫々判定し、
前記表示制御手段は、前記Ｃ／Ｎ判定手段による判定結果を、夫々の判定結果が識別できるように前記表示手段に表示することを特徴とする請求項９に記載の信号レベル測定装置。
【請求項１１】
前記表示手段の一部は点灯及び消灯させることが可能な発光素子であり、前記判定結果を前記発光素子の点灯状態により表示することを特徴とする請求項９又は請求項１０に記載の信号レベル測定装置。
【請求項１２】
前記規定値を外部から入力するための規定値入力手段を備えることを特徴とする請求項９〜請求項１１の何れかに記載の信号レベル測定装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、地上局から送信され、受信アンテナで受信したテレビ放送信号の信号レベルを測定する信号レベル測定装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、地上局から送信されるテレビジョン放送用の信号（以下、テレビ放送信号とする）の電界強度を測定したり、受信アンテナの向きを調整するために、レベルチェッカが使用されている。この種のレベルチェッカは、通常、受信アンテナからの受信信号を伝送する伝送線に接続して使用され、外部から放送チャンネルが指定されると、対象となる放送チャンネルを選局すると共に、選局したテレビ放送信号の信号レベルを測定し、測定した結果を数値やバーグラフ等を用いて、レベルチェッカの前面に設けられた液晶ディスプレイ等に表示するように構成されている。
【０００３】
ところで、テレビ放送信号の内、デジタル放送用の信号は、その伝送方式から、信号レベルが適正なレベルであっても、ノイズのレベルが大きくなると、急に画像が映らなくなるという現象が発生する。そこで、この問題を解決するために、テレビ放送信号の信号レベル及びノイズレベルから搬送波電力対雑音電力比（以下、Ｃ／Ｎとする）を算出し、算出したＣ／Ｎを表示することで、使用者が、電波の受信状態を判定できるように構成されたレベルチェッカが提案されている（例えば、特許文献１等参照）。
【特許文献１】特開２００２−２２７８７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、地上局から送信されるデジタル放送用の信号は、ＯＦＤＭ（直交周波数分割多重）にて変調されており、信号成分が放送チャンネル帯域内に均等に分散する周波数分布を有するために、上記提案のレベルチェッカでは、Ｃ／Ｎを算出するための信号レベルの値として、放送チャンネル帯域全体の信号成分を検出した値を使用している。このため、算出されたＣ／Ｎが適正なレベルであっても、例えば、マルチパスの発生により、放送チャンネル帯域内において、図２（ｂ）に示すように、ある特定の周波数成分の信号レベルが他の周波数成分の信号レベルよりも大きく落ち込んでいるような場合には、映像にブロックノイズが発生したり、画像が全く映らなくなる可能性があった（以下、このように信号レベルが落ち込んだ部分をディップとして説明する）。
【０００５】
本発明は、こうした問題に鑑みなされたもので、地上局から送信され、受信アンテナにて受信したテレビ放送信号の信号レベルを測定する信号レベル測定装置において、デジタル放送用の信号でのディップに伴う電波の受信不良を容易に判定できるようにすることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
係る目的を達成するためになされた請求項１に記載の発明は、
地上局からのテレビ放送信号を受信する受信アンテナから入力される受信信号の中から、外部から指定された所定放送チャンネルのテレビ放送信号を選局する選局手段と、
該選局手段にて選局されたテレビ放送信号の信号レベルを測定する信号レベル測定手段と、
該信号レベル測定手段により測定された信号レベルを表示手段に表示する表示制御手段と、
を備えた信号レベル測定装置であって、
前記選局手段により選局されたテレビ放送信号の全周波数帯域内で信号レベルが最も小さくなる周波数成分の信号レベルを検出する最小信号レベル検出手段と、
前記選局手段により選局されたテレビ放送信号の周波数帯域内のノイズレベルを検出するノイズレベル検出手段と、
少なくとも、前記最小信号レベル検出手段にて検出されたテレビ放送信号の最小信号レベルＣｍｉｎと、前記ノイズレベル検出手段にて検出されたノイズレベルＮと、に基づいて、前記全周波数帯域内でのテレビ放送信号のレベル変動に伴う信号劣化を加味した推定Ｃ／Ｎを算出する推定Ｃ／Ｎ算出手段と、
を備え、
前記表示制御手段は、前記信号レベル測定手段により測定された信号レベルに加えて、前記推定Ｃ／Ｎ算出手段による算出結果を、前記表示手段に表示することを特徴とする。
【０００７】
次に、請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の信号レベル測定装置において、前記推定Ｃ／Ｎ算出手段は、前記推定Ｃ／Ｎとして、前記最小信号レベル検出手段にて検出されたテレビ放送信号の最小信号レベルＣｍｉｎと、前記ノイズレベル検出手段にて検出されたノイズレベルＮとの比Ｃｍｉｎ／Ｎを算出することを特徴とする。
【０００８】
一方、請求項３に記載の発明は、請求項１に記載の信号レベル測定装置において、前記選局手段により選局されたテレビ放送信号の全周波数帯域内での平均の信号レベルＣａｖを検出する平均信号レベル検出手段と、該平均信号レベル検出手段にて検出されたテレビ放送信号の平均信号レベルＣａｖと、前記ノイズレベル検出手段にて検出されたノイズレベルＮとの比Ｃａｖ／Ｎを算出する平均Ｃ／Ｎ算出手段と、前記最小信号レベル検出手段により検出された最小信号レベルＣｍｉｎに基づいて、前記全周波数帯域内でのテレビ放送信号のレベル変動量を算出する変動量算出手段と、前記テレビ放送信号のレベル変動を、該レベル変動と同じビット誤り率特性の劣化を与えるガウス雑音に置き換えた場合の前記テレビ放送信号と、前記ガウス雑音との信号レベルの比を示す等価Ｃ／Ｎを、前記変動量算出手段により算出されたレベル変動量をパラメータとする演算データを用いて算出する等価Ｃ／Ｎ算出手段と、を備え、前記推定Ｃ／Ｎ算出手段は、前記平均Ｃ／Ｎ算出手段により算出された平均Ｃ／Ｎと、前記等価Ｃ／Ｎ算出手段により算出された等価Ｃ／Ｎとに基づいて、前記推定Ｃ／Ｎを算出することを特徴とする。
【０００９】
そして、請求項４に記載の発明は、請求項３に記載の信号レベル測定装置において、前記表示制御手段は、前記信号レベル及び前記推定Ｃ／Ｎに加えて、前記レベル変動量、又は、前記等価Ｃ／Ｎを、前記表示手段に表示することを特徴とする前記等価Ｃ／Ｎを、前記表示手段に表示することを特徴とする。
【００１０】
一方、請求項５に記載の発明は、請求項１〜請求項４の何れかに記載の信号レベル測定装置において、前記最小信号レベル検出手段は、選局されたテレビ放送信号の周波数帯域を分割する複数の周波数毎に信号レベルを測定し、測定した複数の信号レベルの内の最小の信号レベルを前記最小信号レベルＣｍｉｎとして検出することを特徴とする。
【００１１】
また、請求項６に記載の発明は、請求項１〜請求項４の何れかに記載の信号レベル測定装置において、  前記最小信号レベル検出手段は、選局されたテレビ放送信号の周波数帯域を分割する複数の周波数毎に信号レベルを測定し、測定した複数の信号レベルから、該周波数帯域内において局所的に信号レベルの落ち込んだディップの数を検出し、該検出したディップの数に基づいて、ディップの数と、ディップの周波数成分との関係を表すデータから、前記選局されたテレビ放送信号の周波数帯域内において発生したディップの周波数成分を抽出し、該抽出した周波数成分付近にて再測定した信号レベルに基づいて、前記最小信号レベルＣｍｉｎを検出することを特徴とする。
【００１２】
そして、請求項７に記載の発明は、請求項３〜請求項６の何れかに記載の信号レベル測定装置において、前記最小信号レベル検出手段は、選局されたテレビ放送信号の周波数帯域を中心周波数で２つに分割したうちの一方の周波数帯域を分割する複数の周波数毎に信号レベルを測定し、該信号レベルに基づいて前記最小信号レベルＣｍｉｎを検出し、
前記平均信号レベル検出手段は、前記一方の周波数帯域にて測定された信号レベルに基づいて前記平均信号レベルＣａｖを検出することを特徴とする。
【００１３】
また、請求項８に記載の発明は、請求項１〜請求項７の何れかに記載の信号レベル測定装置において、前記ノイズレベル検出手段は、選局されたテレビ放送信号の最低周波数より所定周波数だけ低い周波数成分の信号レベルと、最高周波数より所定周波数だけ高い周波数成分の信号レベルとを検出し、該検出した各信号レベルから前記ノイズレベルＮを算出することを特徴とする。
【００１４】
一方、請求項９に記載の発明は、請求項１〜請求項８の何れかに記載の信号レベル測定装置において、
前記推定Ｃ／Ｎ算出手段による算出結果が、予め定められた規定値より大きいか否かを判定するＣ／Ｎ判定手段を備え、
前記表示制御手段は、前記推定Ｃ／Ｎ算出手段による算出結果に代えて、前記Ｃ／Ｎ判定手段による判定結果を前記表示手段に表示可能であることを特徴とする。
【００１５】
そして、請求項１０に記載の発明は、請求項９に記載の信号レベル測定装置において、
前記Ｃ／Ｎ判定手段は、前記推定Ｃ／Ｎが、少なくとも２段階に定められた規定値より大きいか否かを夫々判定し、
前記表示制御手段は、前記Ｃ／Ｎ判定手段による判定結果を、夫々の判定結果が識別できるように前記表示手段に表示することを特徴とする。
【００１６】
さらに、請求項１１に記載の発明は、請求項９又は請求項１０に記載の信号レベル測定装置において、前記表示手段の一部は点灯及び消灯させることが可能な発光素子であり、前記判定結果を前記発光素子の点灯状態により表示することを特徴とする。
【００１７】
そして、請求項１２に記載の発明は、請求項９〜請求項１１の何れかに記載の信号レベル測定装置において、前記規定値を外部から入力するための規定値入力手段を備えることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１８】
請求項１に記載の信号レベル測定装置においては、最小信号レベル検出手段が、選局手段により選局されたテレビ放送信号の全周波数帯域内で信号レベルが最も小さくなる周波数成分の信号レベルを検出し、ノイズレベル検出手段が、選局手段により選局されたテレビ放送信号の周波数帯域内のノイズレベルを検出し、推定Ｃ／Ｎ算出手段が、最小信号レベル検出手段にて検出されたテレビ放送信号の最小信号レベルＣｍｉｎと、ノイズレベル検出手段にて検出されたノイズレベルＮとに基づいて、前記全周波数帯域内でのテレビ放送信号のレベル変動に伴う信号劣化を加味した推定Ｃ／Ｎを算出し、表示制御手段が、信号レベル測定手段により測定された信号レベルに加えて、推定Ｃ／Ｎ算出手段による算出結果を、表示手段に表示する。
【００１９】
つまり、選局されたテレビ放送信号がデジタル放送用の信号である場合には、マルチパス等の伝送路の影響により、テレビ放送信号にディップが発生することがあるが、本発明の信号レベル測定装置によれば、ディップの信号レベルが最小信号レベルＣｍｉｎとして検出され、この最小信号レベルＣｍｉｎとノイズレベルＮとに基づいて、選局されたテレビ放送信号の帯域内でのレベル変動に伴う信号劣化を加味した推定Ｃ／Ｎが算出され、表示手段に表示されるので、使用者は、この表示された推定Ｃ／Ｎに基づいて、デジタル放送用の信号でのディップに伴う電波の受信不良を容易に判定することができる。
【００２０】
次に、請求項２に記載の信号レベル測定装置においては、推定Ｃ／Ｎ算出手段が、最小信号レベル検出手段にて検出されたテレビ放送信号の最小信号レベルＣｍｉｎと、ノイズレベル検出手段にて検出されたノイズレベルＮとの比Ｃｍｉｎ／Ｎを推定Ｃ／Ｎとして算出する。
【００２１】
このため、請求項２に記載の信号レベル測定装置によれば、推定Ｃ／Ｎは、最小信号レベルＣｍｉｎ及びノイズレベルＮの値のみから算出されており、推定Ｃ／Ｎ算出手段が、他のパラメータの算出、又は、検出を行う必要が無いので、より短時間で推定Ｃ／Ｎを算出することができる。
【００２２】
一方、請求項３に記載の信号レベル測定装置においては、平均信号レベル検出手段が、選局手段により選局されたテレビ放送信号の全周波数帯域内での平均の信号レベルＣａｖを検出し、平均Ｃ／Ｎ算出手段が、平均信号レベル検出手段にて検出されたテレビ放送信号の平均信号レベルＣａｖと、ノイズレベル検出手段にて検出されたノイズレベルＮとの比Ｃａｖ／Ｎを算出し、変動量算出手段が、最小信号レベル検出手段により検出された最小信号レベルＣｍｉｎに基づいて、全周波数帯域内でのテレビ放送信号のレベル変動量を算出し、等価Ｃ／Ｎ算出手段が、テレビ放送信号のレベル変動を、このレベル変動と同じビット誤り率特性の劣化を与えるガウス雑音に置き換えた場合のテレビ放送信号と、ガウス雑音との信号レベルの比を示す等価Ｃ／Ｎを、変動量算出手段により算出されたレベル変動量をパラメータとする演算データを用いて算出する。そして、推定Ｃ／Ｎ算出手段は、平均Ｃ／Ｎ算出手段により算出された平均Ｃ／Ｎと、等価Ｃ／Ｎ算出手段により算出された等価Ｃ／Ｎと、に基づき推定Ｃ／Ｎを算出する。
【００２３】
つまり、請求項２に記載のように、最小信号レベルＣｍｉｎとノイズレベルＮとの比から信号レベルが最も小さくなる周波数成分のＣ／Ｎを求めるようにしてもよいが、Ｃ／Ｎは、元々信号レベルＣと、平坦なガウス雑音Ｎとに基づくものであるため、伝送路の影響によりテレビ放送信号のレベル変動が発生し、特に、マルチパスによるディップのように、ある周波数成分で局所的に信号レベルが落ち込んでいるような場合には、算出されたＣ／Ｎは、電波の受信状況の判断に際して、より厳しい値となる場合がある。
【００２４】
一方、マルチパス等の伝送路の影響により、テレビ放送信号の信号レベルが変動し、テレビ放送信号のビット誤り率が変化するが、このビット誤り率に基づいて、レベル変動をガウス雑音に換算して等価的なＣ／Ｎを求め、この等価Ｃ／Ｎを用いて、より正確な推定Ｃ／Ｎを算出する方法がある。
【００２５】
すなわち、伝送路の影響を受けて、テレビ放送信号にレベル変動が発生した場合に、このレベル変動により生じたビット誤り率特性の劣化と同じビット誤り率特性の劣化を、レベル変動の無いテレビ放送信号にガウス雑音を加えることにより発生させ、このときのテレビ放送信号の信号レベルＣと加えたガウス雑音の信号レベルＮとの比を等価Ｃ／Ｎとし、この等価Ｃ／Ｎと、レベル変動の無いテレビ放送信号のＣ／Ｎと、から次式（１）に基づいて、推定Ｃ／Ｎを算出する方法である。尚、以下の式（１）において、（Ｃ／Ｎ）ｅｓは推定Ｃ／Ｎを示し、（Ｃ／Ｎ）ｎは、レベル変動の無いテレビ放送信号のＣ／Ｎを示し、（Ｃ／Ｎ）ｅｑは等価Ｃ／Ｎを示す。
【００２６】
【数１】
2007104014.tif 000003
【００２７】
ここで、等価Ｃ／Ｎは、放送チャンネル帯域内でのレベル変動量（振幅リップルともいう）との間で規則的な関係を示すことが知られており（図７参照）、等価Ｃ／Ｎの値は、振幅リップルをパラメータとする演算データを用いることにより算出することができる。尚、図７は、マルチパスによる振幅リップルと等価Ｃ／Ｎの関係を示す説明図である。
【００２８】
このため、請求項３に記載のように、平均Ｃ／Ｎ及び等価Ｃ／Ｎに基づいて推定Ｃ／Ｎを算出すると、平均Ｃ／Ｎはレベル変動の無いテレビ放送信号のＣ／Ｎとみなすことができるので、この平均Ｃ／Ｎと、等価Ｃ／Ｎとから、より正確な推定Ｃ／Ｎを求めることができる。よって、推定Ｃ／Ｎの精度が向上し、使用者は、より正確に電波の受信不良を判定することが可能となる。
【００２９】
また、請求項４に記載の信号レベル測定装置によれば、表示制御手段が、信号レベル及び推定Ｃ／Ｎに加え、レベル変動量、又は、等価Ｃ／Ｎを表示手段に表示するので、使用者は、表示されたレベル変動量、又は、等価Ｃ／Ｎに基づいてマルチパス等の伝送路の影響の有無を容易に判断できる。つまり、レベル変動量が大きい場合及び等価Ｃ／Ｎが小さい場合には伝送路の影響があると判断でき、レベル変動量が小さい場合及び等価Ｃ／Ｎが大きい場合には伝送路の影響がないと判断できるので、例えば、アンテナの向きを調整するような場合には、使用者は、表示されたレベル変動量、又は、等価Ｃ／Ｎの値に基づいてマルチパス等の伝送路の影響を確認しつつ作業を行うことができる。
【００３０】
次に、請求項５に記載の信号レベル測定装置においては、最小信号レベル検出手段が、選局されたテレビ放送信号の周波数帯域を分割する複数の周波数毎に信号レベルを測定し、測定した複数の信号レベルの内の最小の信号レベルを最小信号レベルＣｍｉｎとして検出する。
【００３１】
例えば、テレビ放送信号の周波数帯域内にて、信号レベルを測定する周波数を連続的に変化させ、帯域内の全ての周波数成分の信号レベルを連続的に測定することで最小の信号レベルを検出するようにしてもよいが、回路構成が複雑になると共に、処理に時間がかかる。一方、ＯＦＤＭ変調された信号は、サブキャリアが一定の周波数間隔で周波数帯域内に配置されているので、請求項５に記載のように、周波数帯域を分割する複数の周波数毎に信号レベルを測定するようにすれば、連続的に信号レベルを測定する場合に比べ測定回数が少なくなり、短時間で確実に最小信号レベルＣｍｉｎを検出することが可能となる。
【００３２】
具体的には、信号レベルを測定する周波数ポイントを各サブキャリアの周波数毎に設定するとよいが、必ずしもこのようにする必要はなく、信号レベルを測定する周波数ポイントをディップの検出が可能な範囲で、数を減らして設定してもよい。このようにすると、より短時間に最小信号レベルＣｍｉｎを検出することができる。
【００３３】
一方、請求項６に記載の信号レベル測定装置においては、最小信号レベル検出手段が、選局されたテレビ放送信号の周波数帯域を分割する複数の周波数毎に信号レベルを測定し、測定した複数の信号レベルから、この周波数帯域内において局所的に信号レベルの落ち込んだディップの数を検出し、検出したディップの数に基づいて、ディップの数と、ディップの周波数成分との関係を表すデータから、選局されたテレビ放送信号の周波数帯域内において発生したディップの周波数成分を抽出し、抽出した周波数成分付近にて測定した信号レベルに基づいて、最小信号レベルＣｍｉｎを検出する。
【００３４】
例えば、請求項５に記載のように、周波数帯域を分割する複数の周波数毎に信号レベルを測定し、測定した複数の信号レベルの中の最小の信号レベルを最小信号レベルＣｍｉｎとした場合には、測定する周波数ポイントが少なすぎると、検出された最小信号レベルＣｍｉｎの精度が低くなり、一方、測定する周波数ポイントが増やすと、検出された最小信号レベルＣｍｉｎの精度は向上するものの、検出に時間がかかるという問題がある。
【００３５】
ところで、マルチパス等の伝送路の影響によりテレビ放送信号にディップが発生するが、ディップの周波数成分は、テレビ放送信号の帯域内のディップの発生数により一様であることが知られている（図１０参照）。そこで、請求項６に記載のように、ディップの数からディップが発生していると推測される周波数成分の値をデータから抽出し、抽出した周波数成分付近にて再測定した信号レベルに基づいて最小信号レベルＣｍｉｎを検出すると、例えば、信号成分を抽出するためのフィルタとしてより狭帯域のものを使用し、この狭帯域フィルタにより抽出された信号成分から周波数成分付近の信号レベルを測定することで、全周波数帯域の信号成分を同じ狭帯域のフィルタで抽出し、信号レベルを測定する場合に比べ、測定する周波数ポイントは少なくてよいので、精度の高い最小信号レベルＣｍｉｎをより短時間で検出することができる。
【００３６】
尚、図１０は、マルチパスの影響によりディップが発生した場合のテレビ放送信号の信号波形を示す説明図であり、図１０（ａ）、図１０（ｂ）、図１０（ｃ）は、夫々ディップが２点、３点、５点発生した場合の信号波形を示している。
【００３７】
次に、請求項７に記載の信号レベル測定装置においては、最小信号レベル検出手段が、選局されたテレビ放送信号の周波数帯域を中心周波数で２つに分割したうちの一方の周波数帯域を分割する複数の周波数毎に信号レベルを測定し、この信号レベルに基づいて最小信号レベルＣｍｉｎを検出し、平均信号レベル検出手段が、この測定された信号レベルに基づいて前記平均信号レベルＣａｖを検出する。
【００３８】
つまり、テレビ放送信号の周波数帯域の信号波形は、図１０に示すように、中心周波数ｆｃを中心として左右対称になることが知られているので、請求項７に記載の信号レベル測定装置においては、中心周波数ｆｃにより２つに分割された周波数帯域のうちの一方の周波数帯域にて信号レベルを測定し、最小信号レベルＣｍｉｎ及び平均信号レベルＣａｖを検出するようにしている。このため、請求項７に記載の信号レベル測定装置によれば、信号レベルの測定を行う帯域幅が半分となり、測定する周波数ポイントが減少するので、信号レベルの測定精度を低下させることなく、検出時間を短縮することができる。
【００３９】
また、請求項８に記載の信号レベル測定装置においては、ノイズレベル検出手段が、選局されたテレビ放送信号の最低周波数より所定周波数だけ低い周波数成分の信号レベルと、最高周波数より所定周波数だけ高い周波数成分の信号レベルとを検出し、該検出した各信号レベルから、ノイズレベルＮを算出する。
【００４０】
ノイズレベルＮは、テレビ放送信号が停波されているときに、最小信号レベルＣｍｉｎが検出された周波数成分の信号レベルを測定することにより求めてもよいが、この方法によると、最小信号レベルＣｍｉｎとノイズレベルＮを同時に測定することができないため、正確な推定Ｃ／Ｎを算出できない可能性がある。そこで、請求項８に記載のようにすると、ほぼ同じ時間に、最小信号レベルＣｍｉｎとノイズレベルＮとを検出できるので、より正確な推定Ｃ／Ｎを算出することができる。
【００４１】
次に、請求項９に記載の信号レベル測定装置においては、推定Ｃ／Ｎ算出手段による算出結果が、予め定められた規定値より大きいか否かを判定するＣ／Ｎ判定手段を備え、表示制御手段が、推定Ｃ／Ｎ算出手段による算出結果に代えて、Ｃ／Ｎ判定手段による判定結果を表示手段に表示する。
【００４２】
このため、請求項９に記載の信号レベル測定装置によれば、推定Ｃ／Ｎと規定値との比較による判定結果が、表示手段に表示されるので、選局されたテレビ放送信号を音声及び画像として復元可能なＣ／Ｎの値を規定値として設定することで、使用者は地上デジタル放送が視聴可能か否かを視覚的に捉えることができ、便利である。
【００４３】
さらに、請求項１０に記載の信号レベル測定装置においては、推定Ｃ／Ｎ判定手段が、推定Ｃ／Ｎを、少なくとも２段階に定められた規定値より大きいか否かを夫々判定し、表示制御手段が、この判定結果を、夫々の判定結果が識別できるように表示手段に表示する。
【００４４】
このため、請求項１０に記載の信号レベル測定装置によれば、例えば、選局されたテレビ放送信号を音声及び画像として復元可能な最小のＣ／Ｎの値を第１の規定値として設定し、このＣ／Ｎの値にマージンを加えた値を第２の規定値として設定することで、使用者は指定した放送チャンネルの地上デジタル放送が視聴可能か否かに加え、その放送チャンネルのテレビ放送信号の受信状態の余裕度を容易に捉えることができ便利である。
【００４５】
次に、請求項１１に記載の信号レベル測定装置においては、表示手段の一部は点灯及び消灯させることが可能な発光素子であり、判定結果を発光素子の点灯状態により表示する。
【００４６】
例えば、判定結果を液晶パネルに表示させるように構成してもよいが、請求項１１に記載のように、判定結果をＬＥＤ、電球等の発光素子の点灯状態により表示させると、テレビ放送信号の受信状態を、より容易に視覚的に捉えることができるようになり、便利である。
【００４７】
そして、請求項１２に記載の信号レベル測定装置によれば、使用者が、推定Ｃ／Ｎと比較するための規定値を、規定値入力手段を介して、外部から適宜入力することができるので、放送チャンネル、地域、及び、天候等の条件に基づいて判定の基準を変更することができ、都合がよい。
【発明を実施するための最良の形態】
【００４８】
以下に本発明の実施形態を図面と共に説明する。
図１は、地上局から送信されるテレビ放送信号の信号レベルを測定するレベルチェッカ１０の全体構成を示す概略構成図、図２（ａ）は、アナログ放送用の信号の信号波形を示す説明図、図２（ｂ）は、デジタル放送用の信号の信号波形を示す説明図である。
【００４９】
本実施形態のレベルチェッカ１０は、外部から入力された指令により、地上アナログ放送用の信号の信号レベル、又は、地上デジタル放送用の信号の信号レベル及びＣ／Ｎ等の測定を放送チャンネル毎に行うものであり、図１に示すように、入力端子１２から入力された受信アンテナからの受信信号（９０〜７７０ＭＨｚ）を増幅するＲＦ増幅回路１４と、この増幅された受信信号レベルを減衰させる可変減衰器１６と、使用者により選択された放送チャンネル（以下、選択チャンネルとする）に従って発振周波数を変更可能な可変発振回路１８と、可変発振回路１８からの出力信号と可変減衰器１６からの受信信号とを混合して、受信信号中の選択チャンネルの周波数帯域内の信号を、予め設定された測定周波数ｆｏｅ（本実施形態では５４．２５ＭＨｚ）の信号に変換するミキサ２０と、ミキサ２０からの出力信号の中から測定周波数ｆｏｅを中心とする所定帯域幅（本実施形態では±０．１５ＭＨｚ）の受信信号だけを通過させる信号抽出フィルタ（以下、ＢＰＦとする）２２と、ＢＰＦ２２からの出力信号を増幅するＩＦ増幅回路２４と、この増幅された出力信号の信号レベルを減衰させる可変減衰器２６と、可変減衰器２６からの出力信号を検波する検波回路２８と、検波回路２８から出力される検波電圧をデジタル信号に変換するＡ／Ｄコンバータ３０と、電源スイッチ、信号レベル及びＣ／Ｎ等の測定対象とする放送チャンネルを選択するための設定スイッチ、受信信号を音声及び画像として復元可能であるか否かを判定するためのＣ／Ｎ判定値等の各種規定値を設定するための設定ボタン等が設けられた操作部３２と、液晶パネル及び複数色（本実施形態では赤、黄、緑の３色）に発光可能なＬＥＤからなる表示部３４と、この表示部３４を駆動する表示回路３６と、書き換え可能なＥＥＰＲＯＭ等からなるメモリ３８と、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ等を備えた周知のマイクロコンピュータにより構成され、操作部３２を介して入力される指示に従い、後述する信号測定処理等の各種処理を実行する制御回路４０と、外部機器と接続するための外部端子４２とを備えている。
【００５０】
このように構成された本実施形態のレベルチェッカ１０においては、操作部３２を介して外部から入力された指令に従い、制御回路４０が、選択チャンネルの周波数帯域内の信号が測定周波数ｆｏｅの信号に変換されるように発振回路１８の発振周波数を調整し、ＢＰＦ２２から、選択チャンネルに対応した受信信号が出力されるように選局を行う（本発明の選局手段に相当する）。
【００５１】
また、このＢＰＦ２２が出力する出力信号は、ＩＦ増幅回路２４により増幅された後、検波回路２８により検波され、この検波電圧がＡ／Ｄコンバータ３０によりデジタル信号に変換されて、制御回路４０に入力される。そして、制御回路４０はこの信号により所定周波数の信号レベルを測定すると共に、この値を表示部３４に表示する。また、入力された信号がデジタル放送用の信号である場合には、制御回路４０は、さらにノイズレベルを測定して放送チャンネル帯域内での最小の信号レベルとノイズレベルとの比である最小のＣ／Ｎを推定Ｃ／Ｎとして算出し、算出した推定Ｃ／Ｎと、予め定められたＣ／Ｎ判定値とに基づいて入力された信号が音声及び画像として復元可能であるか否かを判定し、判定結果を表示部３４に表示する。
【００５２】
なお、制御回路４０は、信号測定処理を実行する際は、可変減衰器１６、２６の減衰量を制御し、入力されたテレビ放送信号のレベルが制御回路４０内の測定レンジを超えない範囲で最適に測定されるように調整する。
【００５３】
そして、制御回路４０内のＲＯＭには、各放送チャンネル毎に、その中心周波数ｆｃ、測定周波数ｆｏｅ等の制御回路４０が実行する処理に必要な情報が予め記憶されている。また、操作部３２、又は、外部端子４２に接続されたパソコン等の外部機器から、Ｃ／Ｎ判定値等の各種設定値が入力されると、制御回路４０は、これらの各種設定値を書き換え可能なメモリ３８に保存する。
【００５４】
次に、レベルチェッカ１０に入力されるテレビ放送信号は、図２（ａ）に示すアナログ放送用の信号、又は、図２（ｂ）に示すデジタル放送用の信号であり、伝送方式や変調方式等の違いにより、信号波形（信号成分の周波数分布）は大きく異なる。このため、入力された信号がアナログ放送用の信号である場合には、映像搬送波周波数ｆｖ（＝ｆｃ−１．７５ＭＨｚ）及び音声搬送波周波数ｆａ（＝ｆｖ＋４．５ＭＨｚ）を中心として、夫々所定帯域幅（本実施形態では０．３ＭＨｚ）の範囲内の信号成分を抽出することにより信号レベルを測定し、入力された信号がデジタル放送用の信号（ＯＦＤＭ信号）である場合には、周波数帯域をＢＰＦ２２の帯域幅で分割すると共に、各分割された帯域の中心周波数ｆｎを中心として、分割された帯域内の信号成分を抽出し、各分割された帯域毎に抽出した信号成分を全て積算した値を平均することにより信号レベルを測定する。
【００５５】
また、地上局から送信されるテレビ放送信号は、放送チャンネルの帯域幅Ｂｏとして６ＭＨｚが割り当てられているが、この内、デジタル放送用の信号は、実際には、中心周波数ｆｃを中心とする５．５７ＭＨｚの帯域を利用して信号を送信している。このため、図２（ｂ）に示すように、各放送チャンネル帯域の両端には信号成分の無い領域があり、本実施形態においては、この領域において、下側周波数ｆｎｏ１（＝ｆｃ−Ｂｏ／２）及び上側周波数ｆｎｏ２（＝ｆｃ＋Ｂｏ／２）を中心として所定帯域幅（本実施形態では０．３ＭＨｚ）の範囲内の信号成分を夫々抽出し、これらの値に基づいて放送チャンネル帯域内の任意の周波数のノイズレベルＥｎｏを算出するようにしている。
【００５６】
そして、本実施形態のレベルチェッカ１０は、入力端子１２と、受信アンテナにより受信された、地上局から送信されたテレビ放送信号が伝送される同軸ケーブルとを接続することにより使用される。以下、レベルチェッカ１０の制御回路４０で実行される信号測定処理について、図３を用いて説明する。なお、この信号測定処理は、操作部３２の電源スイッチをオンすることにより開始される。
【００５７】
図３は、本実施形態の信号測定処理を示すフローチャートである。
まず、図３に示すように、本処理が開始されると、Ｓ１００にて、操作部３２での操作により選択された選択チャンネルの設定を読み込み、Ｓ１１０にて、入力されたテレビ放送信号の信号レベルが制御回路４０の測定レンジを超えない範囲で最適に測定されるように調整する。詳述すると、制御回路４０は、入力端子１２からテレビ放送用の信号が入力されると、入力された信号の内、アナログ放送用の信号にてピークとなる周波数である映像搬送波周波数ｆｖの信号成分を抽出するために、発振回路１８の周波数を調整し、映像搬送波周波数ｆｖの信号を測定周波数ｆｏｅの信号に変換する。そして、ＢＰＦ２２にて抽出された信号成分を測定し、この信号レベルＥｖが制御回路４０内の測定レンジを超えるときには、まず、可変減衰器２６の減衰量を増加させ、それでも減衰量が不足のときは、可変減衰器１６の減衰量を増加させるように調整し、逆に、この信号レベルＥｖが測定レンジに満たないときには、可変減衰器１６の減衰量を減少させ、それでも減衰量が大きいときには、可変減衰器２６の減衰量を減少させる。つまり、制御回路４０は、信号レベルＥｖが、測定レンジを超えない範囲で最大となるように可変減衰器１６、２６を制御することにより、最適な信号レベル測定が可能となるように調整する。
【００５８】
そして、続くＳ１２０にて、選択チャンネルの中心周波数ｆｃを第１判定周波数ｆｊ１として、この第１判定周波数ｆｊ１の信号が測定周波数ｆｏｅの信号に変換されるように発振回路１８の発振周波数を調整する。そして、ＢＰＦ２２にて抽出された信号成分により、判定用の信号レベルＥｊ１を測定する。
【００５９】
次に、Ｓ１３０にて、選択チャンネルの映像搬送波周波数ｆｖを第２判定周波数ｆｊ２として、第１判定周波数ｆｊ１の信号レベルＥｊ１の測定と同様に、第２判定周波数ｆｊ２の信号が測定周波数ｆｏｅの信号に変換されるように発振回路１８の発振周波数を調整し、ＢＰＦ２２にて抽出された信号成分により判定用の信号レベルＥｊ２を測定する。さらに、Ｓ１４０にて、第３判定周波数ｆｊ３（本実施形態ではｆｃ＋２．０ＭＨｚ）の信号が測定周波数ｆｏｅの信号に変換されるように発振回路１８の発振周波数を調整し、判定用の信号レベルＥｊ３を測定してＳ１５０に移行する。
【００６０】
そして、Ｓ１５０にて、第２判定周波数ｆｊ２の信号レベルＥｊ２と第１判定周波数ｆｊ１の信号レベルＥｊ１との差が、所定のしきい値Ｅｔｈ（本実施形態では２ｄＢ）より大きいか否かを判断し、Ｅｊ２−Ｅｊ１＞Ｅｔｈである場合には（Ｓ１５０：ＹＥＳ）、Ｓ１６０に移行し、Ｓ１６０にて、第２判定周波数ｆｊ２の信号レベルＥｊ２と第３判定周波数ｆｊ３の信号レベルＥｊ３との差が、しきい値Ｅｔｈより大きいか否かを判断し、Ｅｊ２−Ｅｊ３＞Ｅｔｈである場合には（Ｓ１６０：ＹＥＳ）、入力された信号はアナログ放送用の信号であるとして、Ｓ１７０に移行し、選択チャンネルの映像搬送波周波数ｆｖ近傍の信号成分を抽出し、その信号レベルＥｖを測定し、Ｓ１８０に移行する。
【００６１】
そして、Ｓ１８０にて、選択チャンネルの音声搬送波周波数ｆａ近傍の信号成分を抽出し、その信号レベルＥａを測定し、続くＳ１９０にて、これらの信号レベルＥｖ，Ｅａを液晶パネルからなる表示部３４に表示し、Ｓ２００に移行する。Ｓ２００では、操作部３２にて、チャンネル変更等のキー操作が行われたか否かを判断し、操作が行われていなければ（Ｓ２００：ＮＯ）、Ｓ１７０に移行して、信号レベルＥｖ，Ｅａを測定、表示する処理を繰り返し実行し、一方、操作が行われた場合には（Ｓ２００：ＹＥＳ）、Ｓ１００に移行して、変更された設定に従ってＳ１００からの処理を実行する。
【００６２】
一方、Ｓ１５０にて、Ｅｊ２−Ｅｊ１＞Ｅｔｈでないと判断した場合（Ｓ１５０：ＮＯ）、または、Ｓ１６０にて、Ｅｊ２−Ｅｊ３＞Ｅｔｈでないと判断した場合（Ｓ１６０：ＮＯ）には、入力された信号がデジタル放送用の信号であるとして、Ｓ２０５に移行して、後述するデジタル信号処理を行う。
【００６３】
なお、Ｓ１５０、Ｓ１６０の判断処理は、図２に示すように、アナログ放送用の信号波形には映像搬送波の周波数にピークがあるために、第２判定周波数ｆｊ２（映像搬送波周波数ｆｖ）の信号レベルＥｊ２と第１判定周波数ｆｊ１（中心周波数ｆｃ）の信号レベルＥｊ１及び第３判定周波数ｆｊ３の信号レベルＥｊ３との差は必ず２ｄＢより大きくなり、一方、デジタル放送用の信号は、信号成分が帯域内に均等に分散し、全周波数帯域に渡り信号レベルがほぼ一定であり、信号レベルの差が２ｄＢ以上になることがないことに基づくものである。そして、本実施形態では、デジタル放送用の信号の第１判定周波数ｆｊ１又は、第２判定周波数ｆｊ２に偶然ディップが発生し、信号レベルＥｊ１と信号レベルＥｊ２に２ｄＢ以上の差が生じる可能性を考慮して、第１判定周波数ｆｊ１の信号レベルＥｊ１だけでなく、第３判定周波数ｆｊ３の信号レベルＥｊ３を測定し、第２判定周波数ｆｊ２（映像搬送波周波数ｆｖ）の信号レベルＥｊ２と、他の２点の判定周波数ｆｊ１，ｆｊ３の信号レベルＥｊ１，Ｅｊ３との差が、共に２ｄＢ以上ある場合にアナログ放送用の信号であると判断するようにし、より確実に信号の種類を判断できるようにしている。
【００６４】
そして、Ｓ２０５の処理が終了すると、続くＳ２１０にて、操作部３２にて、チャンネル変更等のキー操作が行われたか否かを判断し、操作が行われていなければ（Ｓ２１０：ＮＯ）、Ｓ２０５に移行し、デジタル信号処理を繰り返し行う。一方、操作が行われた場合には（Ｓ２１０：ＹＥＳ）、Ｓ１００に移行して、変更された設定に従ってＳ１００からの処理を実行する。
【００６５】
次に、Ｓ２０５において行われるデジタル信号処理の手順を図４を用いて説明する。図４は、本実施形態のデジタル信号処理を示すフローチャートである。
このデジタル信号処理が開始されると、制御回路４０は、Ｓ２１５にて、カウント値ｎとして値１をセット（ｎ＝１）し、Ｓ２２０にて、次式（２）により測定周波数ｆｏｅとして、全周波数帯域を分割数Ｎ（本実施形態ではＮ＝２０とする）で分割した各周波数帯域の中心周波数ｆｎ（ｎ：１〜Ｎ）を算出する。
【００６６】
【数２】
2007104014.tif 000004
【００６７】
次に、Ｓ２３０にて、中心周波数ｆｎの信号が測定周波数ｆｏｅに変換されるように、発振回路１８の発振周波数を調整してＢＰＦ２２にて抽出された信号により中心周波数ｆｎの信号レベルＥｎを測定する。そして、続くＳ２４０では、カウント値ｎが分割数Ｎと等しいか否かを判断し、等しくないと判断すると（Ｓ２４０：ＮＯ）、Ｓ２５０に移行し、カウント値ｎに１を加え、Ｓ２２０に移行する。そして、ｎ＝Ｎとなるまで、Ｓ２２０〜Ｓ２４０の処理を繰り返し実行する。
【００６８】
一方、Ｓ２４０にて、ｎ＝Ｎであると判断すると、Ｓ２６０に移行し、Ｓ２３０にて測定した信号レベルＥ１〜ＥＮを積算し、積算した値と分割数Ｎとから、選択チャンネルの信号レベルＥｄとして周波数帯域の平均の信号レベルＥａｖを算出する。そして、続くＳ２７０では、選択チャンネルの信号レベルＥｄを液晶パネルからなる表示部３４に表示し、Ｓ２８０に移行する。
【００６９】
そして、Ｓ２８０にて、選択チャンネルの中心周波数ｆｃ及び帯域幅Ｂｏから下側周波数ｆｎｏ１（＝ｆｃ−Ｂｏ／２）を算出し、Ｓ２９０にて、上側周波数ｆｎｏ２（＝ｆｃ＋Ｂｏ／２）を算出する。続くＳ３００にて、Ｓ２３０にて測定された信号レベルＥ１〜ＥＮの中から最小の信号レベルＥｍｉｎを抽出する。次にＳ３１０では、下側周波数ｆｎｏ１、上側周波数ｆｎｏ２の信号レベルＥｎｏ１，Ｅｎｏ２を測定し、続くＳ３２０にて、次式（３）により最小の信号レベルＥｍｉｎを抽出した周波数におけるノイズレベルＥｎｏを算出し、Ｓ３３０に移行する。
【００７０】
なお、次式（３）は、下側周波数ｆｎｏ１及び上側周波数ｆｎｏ２と、これらの周波数における信号レベルＥｎｏ１，Ｅｎｏ２とから、任意の周波数におけるノイズレベルを比例計算により算出するための式である。
【００７１】
【数３】
2007104014.tif 000005
【００７２】
そして、Ｓ３３０にて、最小の信号レベルＥｍｉｎと、ノイズレベルＥｎｏとの差をとることにより、推定Ｃ／Ｎとして最小のＣ／Ｎを算出し、続くＳ３４０にて、算出した推定Ｃ／Ｎが、第２Ｃ／Ｎ判定値Ａ２（本実施形態では２５ｄＢ）より大きいか否かを判断し、第２Ｃ／Ｎ判定値Ａ２より大きいと判断した場合には（Ｓ３４０：ＹＥＳ）、Ｓ３８０に移行して、表示部３４としてのＬＥＤを緑色に発光させ、当該処理を終了する。
【００７３】
一方、Ｓ３４０にて、算出した推定Ｃ／Ｎが、第２Ｃ／Ｎ判定値Ａ２以下であると判断した場合には（Ｓ３４０：ＮＯ）、Ｓ３５０に移行して、算出した推定Ｃ／Ｎが、第１Ｃ／Ｎ判定値Ａ１（本実施形態では２２ｄＢ）より大きいか否かを判断する。そして、Ｓ３５０にて、算出した推定Ｃ／Ｎが、第１Ｃ／Ｎ判定値Ａ１より大きいと判断した場合には（Ｓ３５０：ＹＥＳ）、Ｓ３７０に移行して、表示部３４としてのＬＥＤを黄色に発光させ、当該処理を終了する。
【００７４】
逆に、Ｓ３５０にて、算出した推定Ｃ／Ｎが、第１Ｃ／Ｎ判定値Ａ１以下であると判断した場合には（Ｓ３５０：ＮＯ）、Ｓ３６０に移行して、表示部３４としてのＬＥＤを赤色に発光させ、当該処理を終了する。
【００７５】
なお、第１Ｃ／Ｎ判定値Ａ１は、テレビ放送信号を音声及び画像として復元可能な最小のＣ／Ｎの値であり、第２Ｃ／Ｎ判定値Ａ２は、第１Ｃ／Ｎ判定値Ａ１にマージンを加えたＣ／Ｎの値、つまり、確実にテレビ放送信号を復元可能なＣ／Ｎの値である。そして、これらの値は、操作部３２から入力され、後述する設定値登録処理により、メモリ３８に記憶されている。
【００７６】
次に、レベルチェッカ１０の制御回路４０で実行される設定値登録処理について、図５を用いて説明する。図５は、本実施形態の設定値登録処理を示すフローチャートである。なお、この設定値登録処理は、操作部３２からの指令を受けて開始される。
【００７７】
処理が開始されると、まず、Ｓ５００にて、入力された内容から、使用者が登録を希望する設定値の種類を読み取り、Ｓ５１０にて、要求された設定値の入力画面を表示部３４としての液晶パネルに表示させる。そして、Ｓ５２０にて、入力受付状態にて待機し、続くＳ５３０にて、確定指令が入力されたか否かを判断し、確定指令が入力されていないと判断すると（Ｓ５３０：ＮＯ）、Ｓ５２０に移行し、Ｓ５２０、Ｓ５３０の処理を繰り返し実行する。
【００７８】
一方、Ｓ５３０にて、確定指令が入力されたと判断すると（Ｓ５３０：ＹＥＳ）、Ｓ５４０に移行して、入力値を読み取り、Ｓ５５０にて、入力値を設定値としてメモリ３８に保存する。そして、続くＳ５６０にて、終了指令が入力されたか否かを判断し、終了指令が入力されたと判断すると（Ｓ５６０：ＹＥＳ）、当該処理を終了する。また、Ｓ５６０にて、終了指令が入力されていないと判断すると、Ｓ５００に移行し、Ｓ５００〜Ｓ５６０の処理を繰り返し実行する。
【００７９】
以上説明したように、本実施形態のレベルチェッカ１０においては、地上局からのテレビ放送信号を受信する受信アンテナからの受信信号が、入力端子１２から入力されると、制御回路４０は、受信信号の中から、選択チャンネルの受信信号を選局する。そして、選択チャンネルの受信信号が入力されると、制御回路４０は、入力された信号がアナログ放送用の信号か、デジタル放送用の信号であるかを判断し、アナログ放送用の信号であると判断すると、信号レベルＥｖ，Ｅａを測定し、測定した信号レベルＥｖ，Ｅａを表示部３４としての液晶パネルに表示する。
【００８０】
一方、入力された信号がデジタル放送用の信号であると判断すると、制御回路４０は、入力された信号から最小の信号レベルＥｍｉｎを抽出すると共に、最小の信号レベルＥｍｉｎを抽出した周波数のノイズレベルＥｎｏを算出する。そして、最小の信号レベルＥｍｉｎと、ノイズレベルＥｎｏとから、推定Ｃ／Ｎを算出し、算出した推定Ｃ／Ｎが、第１Ｃ／Ｎ判定値Ａ１及び第２Ｃ／Ｎ判定値Ａ２より大きいか否かを夫々判定し、この判定結果を、表示部３４としてのＬＥＤに判定結果に応じて異なる色にて発光させる。
【００８１】
従って、入力された信号がデジタル放送用の信号である場合には、マルチパス等の発生により、この信号にディップが発生することがあるが、本実施形態のレベルチェッカ１０によれば、ディップが発生している場合には、最小の信号レベルＥｍｉｎとしてディップの信号レベルが検出され、この信号レベルとノイズレベルＥｎｏとから、選択チャンネルの帯域内の推定Ｃ／Ｎとして最小のＣ／Ｎが算出されるので、使用者は、デジタル放送用の信号でのディップに伴う電波の受信不良を判定することができる。
【００８２】
また、第１Ｃ／Ｎ判定値Ａ１には、選局されたテレビ放送信号を音声及び画像として復元可能な最小のＣ／Ｎの値が設定されており、第２Ｃ／Ｎ判定値Ａ２には、このＣ／Ｎの値にマージンを加えた値が設定されているので、使用者は指定した放送チャンネルの放送が視聴可能か否かに加え、その放送チャンネルのテレビ放送信号の受信状態の余裕度をＬＥＤの色にて視覚的に捉えることができ便利である。
【００８３】
ところで、電波の受信不良の判定は、ビット誤り率によっても判定することが可能であるが、ビット誤り率を算出するための専用の回路が必要であり、また、１チャンネル毎に１〜２秒の時間を要するため計測に時間がかかり応答性が悪い。しかし、本実施形態のレベルチェッカ１０によれば、電波の受信不良を、最小の信号レベルＥｍｉｎ及びノイズレベルＥｎｏに基づく推定Ｃ／Ｎにより判定しているので、リアルタイムの測定が可能となり、使用者は、電波の受信不良を即座に判定することができる。また、測定時間が短縮されるので、作業効率を向上することができる。
【００８４】
そして、本実施形態のレベルチェッカ１０においては、選択チャンネルの周波数帯域を、各分割された帯域が、ディップの信号レベルを測定可能な帯域幅となるようにＮ個に分割すると共に、分割したＮ個の帯域の信号レベルＥ１〜ＥＮを分割された帯域の帯域幅の信号を抽出可能なＢＰＦ２２を用いることにより測定し、この信号レベルＥ１〜ＥＮの中から最小の信号レベルを抽出することにより、選択チャンネルの受信信号の最小の信号レベルＥｍｉｎを検出している。つまり、複数の周波数ポイントで、全ての周波数帯域内の信号成分を抽出することにより、最小の信号レベルＥｍｉｎを測定しているので、より短時間で確実にディップの信号レベルを測定することが可能である。
【００８５】
また、ノイズレベルＥｎｏが、選択チャンネルの両端の信号成分の無い領域の周波数である下側周波数ｆｎｏ１及び上側周波数ｆｎｏ２に基づいて最小の信号レベルＥｍｉｎが検出された周波数における信号レベルを算出することにより求められているので、最小の信号レベルＥｍｉｎとノイズレベルＥｎｏとをほぼ同時に検出することができ、より正確な推定Ｃ／Ｎの値を算出することができる。
【００８６】
さらに、使用者が、操作部３２を介して、数値を入力することにより、入力した値がＣ／Ｎ判定値等の設定値として設定されるので、放送チャンネル、地域、及び天候等の条件に基づいて判定の基準を変更することができ、便利である。
【００８７】
なお、本実施形態において、最小の信号レベルＥｍｉｎは本発明の最小信号レベルＣに相当し、ノイズレベルＥｎｏは本発明のノイズレベルＮに相当し、Ｃ／Ｎ判定値（第１Ｃ／Ｎ判定値Ａ１、第２Ｃ／Ｎ判定値Ａ２）は、本発明のＣ／Ｎを判定するための規定値に相当し、操作部３２は本発明の規定値入力手段に相当し、液晶パネル及びＬＥＤからなる表示部３４は本発明の表示手段に相当し、ＬＥＤは本発明の発光素子に相当し、Ｓ１７０、Ｓ１８０、Ｓ２１５〜Ｓ２６０の処理は本発明の信号レベル測定手段に相当し、Ｓ１９０、Ｓ２７０、Ｓ３６０〜Ｓ３８０の処理は本発明の表示制御手段に相当し、Ｓ２１５〜Ｓ２５０、Ｓ３００の処理は本発明の最小信号レベル検出手段に相当し、Ｓ２８０〜Ｓ３２０の処理は本発明のノイズレベル検出手段に相当し、Ｓ３３０の処理は本発明の推定Ｃ／Ｎ算出手段に相当し、Ｓ３４０、Ｓ３５０の処理は本発明のＣ／Ｎ判定手段に相当し、Ｓ５００〜Ｓ５６０の処理は、本発明の規定値入力手段に相当する。
【００８８】
以上、本発明の一実施形態について説明したが、本発明は、種々の形態を採り得ることは言うまでもない。
例えば、上記実施形態の変形例１として、デジタル信号処理おける推定Ｃ／Ｎの算出を、図６に示すように等価Ｃ／Ｎを用いて行うようにしてもよい。
【００８９】
図６は、変形例１のデジタル信号処理を示すフローチャートであり、上記実施形態の推定Ｃ／Ｎの算出処理（図４のＳ３３０の処理）を、等価Ｃ／Ｎに基づいた推定Ｃ／Ｎの算出処理（Ｓ６２０〜Ｓ６６０の処理）に変更したものである。他の処理については、上記実施形態と同じであるため、Ｓ６２０〜Ｓ６６０の処理についてのみ以下に説明する。
【００９０】
Ｓ３２０にてノイズレベルＥｎｏを算出すると、続くＳ６２０にて、平均の信号レベルＥａｖと、ノイズレベルＥｎｏとの差をとることにより、全周波数帯域内の平均のＣ／Ｎを算出し、続くＳ６３０にて、平均の信号レベルＥａｖと、最小の信号レベルＥｍｉｎとの差をとることにより振幅リップルを算出する。
【００９１】
そして、Ｓ６４０にて、メモリ３８に予め設定された振幅リップルをパラメータとする演算データを用いて、振幅リップルから等価Ｃ／Ｎを算出し、続くＳ６５０では、等価Ｃ／Ｎをバーグラフにて表示部３４としての液晶パネルに表示し、Ｓ６６０では、平均Ｃ／Ｎを、レベル変動のないテレビ放送信号のＣ／Ｎとして、数式（１）に基づいて、推定Ｃ／Ｎを算出し、Ｓ３４０に移行する。
【００９２】
以上説明したように、変形例１のレベルチェッカ１０においては、例えば、電波の受信不良の原因としてマルチパスが考えられる場合には、メモリ３８に、等価Ｃ／Ｎを算出するための演算データとして、マルチパスによる振幅リップルをパラメータとする演算データを設定しておくことにより、平均Ｃ／Ｎ及び等価Ｃ／Ｎに基づいて、マルチパスの発生に対応したより正確な推定Ｃ／Ｎが算出されるので、算出される推定Ｃ／Ｎの精度が向上し、より正確に電波の受信不良を判定することが可能である。
【００９３】
また、等価Ｃ／Ｎがバーグラフによりを表示部３４に表示されるので、使用者は、表示されたグラフに基づいてマルチパスの発生の有無を容易に判断でき、例えば、アンテナの向きを調整するような場合にも、バーグラフにて表示された等価Ｃ／Ｎの大きさからマルチパスの発生状況を確認しつつ作業を行うことができる。
【００９４】
尚、本変形例１において、Ｓ６２０〜Ｓ６６０の処理は、本発明の推定Ｃ／Ｎ算出手段に相当する。
そして、本変形例１においては、振幅リップルとして、平均の信号レベルと、最小の信号レベルとの差を用いたが、最大の信号レベルと最小の信号レベルとの差を用いてもよい。
【００９５】
また、本変形例１においては、等価Ｃ／Ｎをバーグラフにより液晶パネルに表示するようにしたが、振幅リップルをバーグラフにて表示してもよく、等価Ｃ／Ｎ、又は、振幅リップルの値をそのまま数値にて表示部３４に表示してもよい。
【００９６】
そして、上記実施形態のデジタル信号処理おいて、最小の信号レベルＥｍｉｎの抽出（図４及び図６のＳ３００の処理）は、テレビ放送信号に発生するディップの数と、ディップの周波数との関係を表すテーブルを使用して行うようにしてもよい。
【００９７】
以下、変形例２として、上記方法を適用したレベルチェッカ５０について説明する。
図８は、変形例２のレベルチェッカ５０の全体構成を示す概略構成図である。変形例２のレベルチェッカ５０は、図８に示すように、上記実施形態のレベルチェッカ１０に、ＢＰＦ２２よりも狭い帯域（本実施形態では１５ＫＨｚ）の受信信号だけを通過させる信号抽出フィルタ（以下、ＢＰＦ５２という）と、ＢＰＦ２２、ＢＰＦ５２を切り換えるための２つのスイッチ５４と、が追加されたものであり、他の構成についてはレベルチェッカ１０と同様である。
【００９８】
ＢＰＦ５２と、ＢＰＦ２２とは並列に配置されており、制御回路４０は、ミキサ２０から出力される信号がＢＰＦ２２又はＢＰＦ５２に入力されるように、適宜スイッチ５４を切り換える。また、メモリ３８には、実測により得られたディップの数と、ディップの発生する周波数との関係を表すテーブルが保存されている。
【００９９】
図９は、変形例２のレベルチェッカ５０が実行する最小の信号レベルＥｍｉｎの抽出処理を示すフローチャートである。変形例２のレベルチェッカ５０の処理は上記実施形態の実行する処理とほぼ同様であるため、異なる処理についてのみ以下に説明する。
【０１００】
図４又は図６のＳ２９０の処理が終了すると、Ｓ７１０に移行し、Ｓ２３０にて測定された信号レベルＥ１〜ＥＮの値の大きさの変動から、このテレビ放送信号に発生しているディップの数を検出し、続くＳ７２０にて、検出したディップの数に基づいて、メモリ３８に保存されたテーブルから、ディップが発生していると推測される周波数ｆｄを抽出する。尚、複数のディップが発生している場合には、複数の周波数成分が抽出される。
【０１０１】
次に、Ｓ７３０にて、ミキサ２０から出力された信号が狭帯域フィルタであるＢＰＦ５２に入力されるように、スイッチ５４を切り換える。そして、続くＳ７４０にて、カウント値ｍとして値１をセット（ｍ＝１）し、Ｓ７５０では、次式（４）により測定周波数ｆｏｅとして、テーブルから抽出した周波数ｆｄ（複数の場合は複数の周波数成分のうちの１つを選択する）を中心とする予め設定された所定帯域幅Ｂｄ（本実施形態では±０．１５ＭＨｚ、図１０参照）を、分割数Ｍ（本実施形態ではＭ＝１０とする）で分割した各周波数帯域の中心周波数ｆｍ（ｍ：１〜Ｍ）を算出する。
【０１０２】
【数４】
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【０１０３】
そして、Ｓ７６０にて、中心周波数ｆｍの信号が測定周波数ｆｏｅに変換されるように、発振回路１８の発振周波数を調整し、ＢＰＦ５２にて抽出された信号により中心周波数ｆｍの信号レベルＥｍを測定する。そして、続くＳ７７０では、カウント値ｍが分割数Ｍと等しいか否かを判断し、等しくないと判断すると（Ｓ７７０：ＮＯ）、Ｓ７８０に移行し、カウント値ｍに１を加え、Ｓ７５０に移行する。そして、ｍ＝Ｍとなるまで、Ｓ７５０〜Ｓ７８０の処理を繰り返し実行する。
【０１０４】
一方、Ｓ７７０にて、ｍ＝Ｍであると判断した場合には（Ｓ７７０：ＹＥＳ）、Ｓ７９０に移行し、Ｓ７６０にて測定した信号レベルＥ１〜ＥＭの中から最小の信号レベルＥｍｉｎを抽出し、図４又は図６のＳ３１０に移行する。
【０１０５】
そして、変形例２のレベルチェッカ５０では、図４及び図６に示すＳ３１０以降の処理において、ＢＰＦ２２の代わりに、ＢＰＦ５２にて信号が抽出される。また、図６に示すＳ６２０の処理においては、平均の信号レベルＥａｖは、Ｓ２６０においてＢＰＦ２２により抽出された信号から算出された平均の信号レベルＥｄを、ＢＰＦ５２の帯域幅に換算し、換算した信号レベルを使用する。そして、図３に示すＳ２１０の処理にて放送チャンネルが変更されたと判断した場合（Ｓ２１０：ＹＥＳ）には、ミキサ２０から出力された信号がＢＰＦ２２に入力されるようにスイッチ５４をＢＰＦ５２側からＢＰＦ２２に切り換える。
【０１０６】
以上説明したように、変形例２のレベルチェッカ５０においては、ディップが発生していると推測される周波数ｆｄの値を実測により得られたテーブルから抽出し、この周波数ｆｄを中心周波数とする所定帯域幅ＢｄをＢＰＦ５２の帯域幅にて分割し、各帯域の信号レベルＥｍを測定し、測定した複数の信号レベルＥｍ（Ｅ１〜ＥＭ）から最小の信号レベルＥｍｉｎを抽出している。このため、変形例２のレベルチェッカ５０によれば、狭帯域の信号抽出フィルタであるＢＰＦ５２にて、最小の信号レベルＣｍｉｎを測定しているので、より測定精度が向上する。また、予めディップが発生していると推測される周波数の近傍の周波数ポイントにて信号レベルを測定するので、全周波数帯域にわたる周波数ポイントを測定する場合に比べ測定する周波数ポイントの数が減少し、検出時間を短縮することができる。
【０１０７】
また、デジタル放送用の信号の信号波形は、図１０に示すように、各放送チャンネル帯域毎に、中心周波数ｆｃを中心として左右対称となることが知られている。そこで上記実施形態の変形例として、デジタル信号処理おける信号レベルの測定を、放送チャンネル帯域の半分の帯域のみを用いて行うようにしてもよい。
【０１０８】
そして、この場合、図４又は図６のＳ２４０の処理において、カウント値ｎが分割数Ｎと等しいか否かを判断する代わりに、カウント値ｎがＮ／２（分割数の半分）と等しいか否かを判断するようし、Ｓ２６０では、信号レベルＥ１〜Ｅ（Ｎ／２）の平均を選択チャンネルの信号レベルＥｄとして算出するようにすればよい。さらに、図４又は図６のＳ３００の処理では、信号レベルＥ１〜Ｅ（Ｎ／２）の中から最小の信号レベルＥｍｉｎを抽出し、図８のＳ７１０の処理では、信号レベルＥ１〜Ｅ（Ｎ／２）の大きさの変動から、このテレビ放送信号に発生しているディップの数を検出するようにすればよい。
【０１０９】
そして、このようにすれば、信号レベルを測定する周波数ポイントが半分になるので、測定精度を低下させることなく、検出時間を短縮することができる。
尚、本変形例２において、ディップの周波数との関係を表すテーブルは、本発明のディップの数と、ディップの周波数成分との関係を表すデータに相当する。
【０１１０】
さらに、上記実施形態では、Ｓ２１５〜Ｓ２４０、Ｓ３００の処理において、分割した各信号レベルの周波数帯域の信号レベルＥ１〜ＥＮを算出すると共に、これらの信号レベルＥ１〜ＥＮから最小信号レベルＥｍｉｎを抽出し、続くＳ３００〜Ｓ３２０の処理においてノイズレベルＥｎｏを算出している。つまり、デジタル信号処理を実行する度に、最小信号レベルＥｍｉｎとノイズレベルＥｎｏとの両方の値を算出するようにしているが、例えば、算出した最小信号レベルＥｍｉｎ及びノイズレベルＥｎｏの値を一旦メモリ３８等に保存するようにし、同じチャンネルの推定Ｃ／Ｎを算出するためのデジタル信号処理を繰り返す場合には、２回目以降は最小信号レベルＥｍｉｎかノイズレベルＥｎｏかのどちらか一方だけを交互に算出し、片方の値はメモリ３８から読み出すようにしてもよい。このようにすると、推定Ｃ／Ｎの算出時間を短縮でき、より高速でＬＥＤの点灯状態を更新することができる。
【０１１１】
また、本実施形態のレベルチェッカ１０，５０は、地上局から送信されるテレビ放送信号の信号レベルを測定するものとしたが、衛星から送信されるテレビ放送信号の信号レベルも測定できる機能を設けてもよい。また、本実施形態では、信号レベル測定装置をレベルチェッカ１０，５０としたが、チューナに信号レベル測定装置としての機能を設けてもよい。
【０１１２】
そして、本実施形態では、表示部３４として液晶パネル及びＬＥＤ１つを設け、最小のＣ／Ｎの判定結果を、ＬＥＤを発光させる色を変えることで表示するようにしたが、複数の色の異なるＬＥＤを設けて判定結果を表示してもよい。また、ＬＥＤを使用せず、液晶パネルに判定結果を表示してもよく、最小のＣ／Ｎの値を表示してもよい。
【図面の簡単な説明】
【０１１３】
【図１】本実施形態のレベルチェッカ１０の全体構成を示す概略構成図である。
【図２】テレビ放送信号の信号波形を示す説明図である。
【図３】本実施形態の信号測定処理を示すフローチャートである。
【図４】本実施形態のデジタル信号処理を示すフローチャートである。
【図５】本実施形態の設定値登録処理を示すフローチャートである。
【図６】変形例１のデジタル信号処理を示すフローチャートである。
【図７】マルチパスによる振幅リップルと等価Ｃ／Ｎの関係を示す説明図である。
【図８】変形例２のレベルチェッカ５０の全体構成を示す概略構成図である。
【図９】変形例２の最小レベル抽出処理を示すフローチャートである。
【図１０】ディップ発生時のテレビ放送信号の信号波形を示す説明図である。
【符号の説明】
【０１１４】
１０…レベルチェッカ、１２…入力端子、１４…ＲＦ増幅回路、１６…可変減衰器、１８…可変発振回路、２０…ミキサ、２２…ＢＰＦ、２４…ＩＦ増幅回路、２６…可変減衰器、２８…検波回路、３０…Ａ／Ｄコンバータ、３２…操作部、３４…表示部、３６…表示回路、３８…メモリ、４０…制御回路、４２…外部端子、５０…レベルチェッカ、５２…ＢＰＦ、５４…スイッチ
【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】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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