(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
パイロット信号を含む直交周波数分割多重変調信号を受信するディジタル放送受信機であって、
検波された前記変調信号から前記パイロット信号を抽出する抽出手段、
基準パイロット信号を生成する生成手段、
前記パイロット信号を所定クロックずつ遅延させる複数の遅延手段、
前記遅延手段のそれぞれで遅延した前記パイロット信号と前記基準パイロット信号との相関関係を検出する相関検出手段、
前記相関関係から検波された前記変調信号に含まれるデータの先頭位置を決定する決定手段、
前記決定手段で決定された前記先頭位置を記憶する記憶手段、
１シンボル毎に前記複数の遅延手段の遅延クロック数を更新する更新手段、
および前記記憶手段に記憶された少なくとも２つ以上の前記先頭位置から前記相関関係が最大となるときの先頭位置を選択する先頭位置選択手段を備える、ディジタル放送受信機。
【請求項２】
前記相関検出手段の検出結果から前記相関関係が最大となる遅延されたパイロット信号の遅延クロック数を検出するクロック数検出手段をさらに備える、請求項１記載のディジタル放送受信機。
【請求項３】
前記遅延クロック数を周波数誤差に変換する変換手段をさらに備える、請求項２記載のディジタル放送受信機。
【請求項４】
パイロット信号を含む直交周波数分割多重変調信号を受信するディジタル放送受信機であって、
検波された前記変調信号から前記パイロット信号を抽出する抽出手段、
基準パイロット信号を生成する生成手段、
前記パイロット信号を所定クロックずつ遅延させる遅延手段、
前記遅延手段で遅延した前記パイロット信号と前記基準パイロット信号との相関関係を検出する相関検出手段、
前記相関関係から検波された前記変調信号に含まれるデータの先頭位置を決定する決定手段、
前記決定手段で決定された前記先頭位置を記憶する記憶手段、
１シンボル毎に前記遅延手段の遅延クロック数を更新する更新手段、
および前記記憶手段に記憶された少なくとも２つ以上の前記先頭位置から前記相関関係が最大となるときの先頭位置を選択する先頭位置選択手段を備える、ディジタル放送受信機。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】
この発明はディジタル放送受信機に関し、特にたとえばパイロット信号を含む直交周波数分割多重（ＯＦＤＭ：Orthogonal Frequency Division Multiplexing) で変調された信号を受信する、ディジタル放送受信機に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来のこの種のディジタル放送受信機の一例が、平成６年８月１９日に出願公開された特開平６−２３２９３１号［Ｈ０４Ｌ  ２７／２２］公報に開示されている。図７に示すように、このディジタル復調装置１では、ディジタル信号の同相検波軸信号（Ｉ信号）および直交検波軸信号（Ｑ信号）が遅延検波回路２に入力される。遅延検波回路２は、１シンボル先行するＩ信号およびＱ信号との信号点配置の違い、すなわち位相差を検出し、所定の関係に基づいてＩ信号およびＱ信号のそれぞれを検波信号ＸおよびＹに復号する。この検波信号ＸおよびＹはデータ識別回路３ａおよび３ｂのそれぞれに与えられるとともに、相関検出回路４に与えられる。データ識別回路３ａおよび３ｂのそれぞれは、相関判定回路５から与えられるタイミングクロック信号に基づいて検波信号ＸおよびＹを復号する。したがって、復号された検波信号ＸおよびＹは、後段のパラレル／シリアル（Ｐ／Ｓ）変換回路６でシリアルデータ（データ列）に変換され、出力端子Ｐ２から出力される。
【０００３】
また、相関検出回路４は、入力された検波信号ＸおよびＹのレベルを１シンボル周期毎に予め設定された複数個のサンプリングポイントにおいてそれぞれサンプリングする。また、相隣接する２つのサンプリングポイントを一組の抽出ポイントとし、サンプリングした信号同士の相関を検出し、検出した相関を検波信号ＸおよびＹのそれぞれについて対応する抽出ポイント毎に加算する。そして、複数シンボル分累積した上で、加算結果（相関結果）が相関判定回路５に出力される。
【０００４】
つまり、図８に示すようなアイパターンにおいて、１シンボル期間で８個のサンプリングポイントＰ１〜Ｐ８に対応するレベルを検出し、相隣接するサンプリング同士のレベルの相関を検出する。具体的には、Ｐ１とＰ２，Ｐ２とＰ３，…Ｐ６とＰ７，Ｐ７とＰ８のそれぞれについてレベルの相関が複数シンボル分検出される。この相関結果（相関データ）が相関判定回路５に与えられ、相関判定回路５は相関データの大小を比較して、最も相関の大きくなる抽出ポイントを検出する。
【０００５】
たとえば、図８においては、Ｐ４およびＰ５を含む抽出ポイントまたはＰ５およびＰ６を含む抽出ポイントが検出される。そして、検出した抽出ポイントに含まれるサンプリングポイントのいずれか一方をタイミングポイントに決定し、そのタイミングポイントに基づいてタイミングパルスを生成していた。このように、最も相関が大きくなる抽出ポイントを検出するため、すなわち直接的にアイパターンのアイが最も開いたポイントを直接捕まえるため、ゼロクロス近傍の雑音による影響（符号間干渉）を受けることがなかった。
【０００６】
また、１シンボル復調する度にタイミングポイントを更新するようにすれば、フェージングによる位相ずれに対して高速に追従することが可能であった。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、この従来技術では、８つのサンプリングポイントに基づいて相関が最も大きい抽出ポイントを検出するため、図示は省略しているが、相関検出回路４には、７つの抽出ポイントのそれぞれに対応するカウンタが設けられており、回路構成が大きくなってしまっていた。このため、コストが高くなるという問題があった。
【０００８】
それゆえに、この発明の主たる目的は、簡単な構成であり、かつ正確なキャリア位置でデータを復調することができる、ディジタル放送受信機を提供することである。
【０００９】
この発明は、パイロット信号を含む直交周波数分割多重変調信号を受信するディジタル放送受信機であって、検波された変調信号からパイロット信号を抽出する抽出手段、基準パイロット信号を生成する生成手段、パイロット信号を所定クロックずつ遅延させる遅延手段、遅延手段で遅延したパイロット信号と基準パイロット信号との相関関係を検出する相関検出手段、相関関係から検波された変調信号に含まれるデータの先頭位置を決定する決定手段、決定手段で決定された先頭位置を記憶する記憶手段、１シンボル毎に前記遅延手段の遅延クロック数を更新する更新手段、および記憶手段に記憶された少なくとも２つ以上の先頭位置から相関関係が最大となるときの先頭位置を選択する先頭位置選択手段を備える、ディジタル放送受信機である。
【００１０】
【作用】
このディジタル放送受信機は、パイロット信号を含む直交周波数分割多重変調信号（ＯＦＤＭ信号）を受信する。たとえば、パイロット抽出手段が検波されたＯＦＤＭ信号からパイロット信号を抽出する。一方、生成手段が基準パイロット信号を生成する。また、遅延手段がパイロット信号を所定クロックずつ遅延させ、遅延されたパイロット信号のそれぞれとパイロット信号との相関関係が検出される。決定手段は、検出手段の検出結果に基づいて検波された変調信号に含まれるデータの先頭位置を決定する。この先頭位置が記憶手段に記憶される。また、更新手段が１シンボル毎に遅延手段の遅延クロック数を更新するので、検出したシンボル数に相当する数の先頭位置が記憶手段に記憶される。このように、遅延量を更新することにより、同じ手段を用いて少なくとも２つ以上の先頭位置を検出することができる。したがって、先頭位置手段が記憶手段に記憶された少なくとも２つ以上の先頭位置から相関性が一番高い先頭位置を選択する。したがって、正確な先頭位置を選択することができる。
【００１１】
たとえば、遅延クロック数検出手段が相関関係が最大となる遅延されたパイロット信号の遅延クロック数を検出するので、その遅延クロック数を補正することによりデータの先頭位置を正常な位置に移動させることができる。
【００１２】
つまり、変換手段が遅延クロック数を周波数誤差に変換するので、簡単にずれを補正することができる。
【００１３】
【発明の効果】
この発明によれば、回路構成を増やす必要がないので、簡単な構成にすることができる。また、多数の相関関係を検出できるので、確実に先頭位置を検出することができる。したがって、正常に受信信号を再生することができる。
【００１４】
この発明の上述の目的，その他の目的，特徴および利点は、図面を参照して行う以下の実施例の詳細な説明から一層明らかとなろう。
【００１５】
【実施例】
図１を参照して、この実施例のディジタル放送受信機１０はチューナ１２を含み、チューナ１２にはアンテナ１４が接続される。アンテナ１４で受信された受信信号すなわちＯＦＤＭで変調されたテレビジョン信号（ＯＦＤＭ信号）がチューナ１２に与えられる。チューナ１２では、ＯＦＤＭ信号（受信信号）をダウンコンバートする。つまり、中間周波信号（ＩＦ信号）に変換される。このＩＦ信号がＡ／Ｄ変換器１６に与えられ、アナログ信号のＩＦ信号がディジタル信号に変換される。ディジタル信号に変換されたＩＦ信号はヒルベルト変換回路１８に与えられ、同相成分から直交成分が導出される。つまり、ＩＦ信号が検波され、同相検波軸信号（Ｉ信号）および直交検波軸信号（Ｑ信号）が生成される。このＩ信号およびＱ信号が複素乗算回路２０に与えられる。
【００１６】
複素乗算回路２０は、ｓｉｎ／ｃｏｓ変換回路２６から出力されるｓｉｎデータ（ｓｉｎθ）とｃｏｓデータ（ｃｏｓθ）とを用いて、数１に示す複素演算処理を実行し、受信信号に含まれる残留キャリア成分を除去する。
【００１７】
【数１】
Ｉ′＝Ｉ×ｃｏｓθ＋Ｑ×ｓｉｎθ
Ｑ′＝Ｑ×ｃｏｓθ−Ｉ×ｓｉｎθ
このような演算処理によって生成されたＩ′信号およびＱ′信号が、高速フーリエ変換（ＦＦＴ）回路２２に与えられるとともに、第１自動周波数制御（ＡＦＣ）回路２８に与えられる。
【００１８】
図２を参照して、第１ＡＦＣ回路２８は入力端子Ｓ２およびＳ３を含み、入力端子Ｓ２にはＩ′信号が入力され、入力端子Ｓ３にはＱ′信号が入力される。このＩ′信号およびＱ′信号は、周波数誤差検出回路４０に与えられるとともに、シンボル同期回路４４に与えられる。周波数誤差検出回路４０は、Ｉ′信号およびＱ′信号に基づいて周波数誤差Δｆ１を検出し、検出した周波数誤差Δｆ１をローパスフィルタ（ＬＰＦ）４２に与える。ＬＰＦ４２は、周波数誤差Δｆ１に含まれる高域成分を除去し、高域成分が除去された周波数誤差Δｆ１が出力端子Ｓ４を介して図１に示す加算器３４に与えられる。
【００１９】
また、シンボル同期回路４４は、Ｉ′信号およびＱ′信号に基づいて伝送シンボル期間の同期を十分に確立させ、伝送シンボル期間と同期するシンボルパルスを発生する。このシンボルパルスが後段のＦＦＴウィンドウ設定回路４６に与えられる。ＦＦＴウィンドウ設定回路４６は、ＦＦＴ処理のための時間ウィンドウ（ＦＦＴウィンドウ）を設定する。具体的には、図３（Ａ）に示すような受信信号がアンテナ１４で受信された場合には、シンボル同期回路４４で図３（Ｂ）に示すような伝送シンボル期間に同期するシンボルパルスが生成される。したがって、ＦＦＴウィンドウ設定回路４６は、有効シンボル期間を含むように、シンボルパルスに応じて所定期間のＦＦＴウィンドウを設定する。
【００２０】
つまり、ＦＦＴウィンドウは、その終端がシンボルパルスがハイレベルになる位置に一致するように設定される。このＦＦＴウィンドウは、有効シンボル期間と同じ長さであり、たとえば日本方式地上ディジタルテレビジョンの場合には、３つの伝送モードのそれぞれに従って２０４８ポイント（クロック）期間、４０９６ポイント期間、８１９２ポイント期間のいずれかに決定される。なお、この実施例では、２０４８ポイント期間に決定される。また、伝送シンボル期間では、受信信号は有効シンボル期間およびその後端部分を巡回的にコピーしたガードインターバルを含む。ＦＦＴウィンドウ設定回路４６で設定されたＦＦＴウィンドウは、出力端子Ｓ５を介して図１に示すＦＦＴ回路２２、パイロット信号抽出回路３０および第２ＡＦＣ回路３６に与えられる。
【００２１】
図１に戻って、ＦＦＴ回路２２は、第１ＡＦＣ回路２８から与えられるＦＦＴウィンドウに従ってＩ′信号およびＱ′信号に対してＦＦＴ処理を施す。したがって、パイロット信号と複素シンボル信号列とによって構成される信号列が生成される。つまり、図３（Ｄ）に示すように、有効シンボル期間に有効なデータ領域と無効な領域とを含む信号列が生成される。この有効なデータ領域にパイロット信号が含まれる。なお、上述したように、この実施例では、有効シンボル期間が２０４８ポイント期間であり、そのうちの１４０５ポイントが有効なデータ領域である。また、有効なデータ領域以外の６４３（３２２＋３２１）ポイントが無効な領域である。ＦＦＴ処理が施されたＩ′信号およびＱ′信号は、４相シフトキーイング（ＱＰＳＫ）デコーダ２４に与えられるとともに、パイロット信号抽出回路３０に与えられる。
【００２２】
ＱＰＳＫデコーダ２４は、ＦＦＴ処理が施されたＩ′信号およびＱ′信号のそれぞれに含まれる複素シンボル信号列のみを抽出し、これをデコードする。したがって、１本のトランスポートストリーム（ＴＳ）信号が生成され、このＴＳ信号が出力端子Ｓ１を介して後段の図示しないＭＰＥＧデコーダで復調される。したがって、再生映像信号および再生音声信号が得られる。
【００２３】
また、パイロット信号抽出回路３０は、ＦＦＴ処理が施されたＩ′信号およびＱ′信号からパイロット信号ＥＲＰＩを抽出する。抽出されたパイロット信号ＥＲＰＩは、ＦＦＴウィンドウの先端でタイミングを取って、つまりＦＦＴウィンドウの先端に同期して、第２ＡＦＣ回路３６に与えられる。第２ＡＦＣ回路３６は、このパイロット信号ＥＲＰＩと後で詳細に示す第２ＡＦＣ回路３６内で生成されるパイロット信号ＰＩとに基づいて周波数誤差Δｆ２を算出する。そして、算出した周波数誤差Δｆ２が加算器３４に与えられる。なお、ＦＦＴウィンドウは第２ＡＦＣ回路３６にも与えられており、このＦＦＴウィンドウの先端で同期を取って、パイロット信号ＰＩが生成される。
【００２４】
図４を参照して、第２ＡＦＣ回路３６は入力端子Ｓ６を含み、入力端子Ｓ６にはパイロット信号抽出回路３０で抽出されたパイロット信号ＥＲＰＩ、すなわち検波した受信信号（有効シンボル）に含まれるパイロット信号ＥＲＰＩが入力される。第２ＡＦＣ回路３６はまた、遅延回路５０ａ〜５０ｄを含み、遅延回路５０ａ〜５０ｄのそれぞれに対応して設けられた相関検出回路５２ａ〜５２ｄが遅延回路５０ａ〜５０ｄの後段に設けられる。第２ＡＦＣ回路３６はさらに、カウンタ５４ａ〜５４ｄを含み、カウンタ５４ａ〜５４ｄは遅延回路５０ａ〜５０ｄ（相関検出回路５２ａ〜５２ｄ）のそれぞれに対応して相関検出回路５２ａ〜５２ｄの後段に設けられる。
【００２５】
遅延回路５０ａは、コントローラ６０から与えられる切換信号に応じて遅延量が設定される。この実施例では、遅延回路５０ａは、切換信号がハイレベル（Ｈ）のとき、遅延量が−４ポイントに設定され、切換信号がローレベル（Ｌ）のとき、遅延量が０ポイントに設定される。他の遅延回路５０ｂ、５０ｃおよび５０ｄの遅延量は、１ポイントに固定される。
【００２６】
コントローラ６０は、ＦＦＴウィンドウに基づいて切換信号を出力する。具体的には、コントローラ６０は、最初のＦＦＴウィンドウの先端すなわち立ち上がりエッジを検出すると、これに応じてハイレベル（Ｈ）の切換信号を出力し、次の（２番目）の立ち上がりエッジに応じてローレベル（Ｌ）の切換信号を出力する。つまり、奇数番目のシンボルに対してはハイレベルの切換信号を出力し、偶数番目のシンボルに対してはローレベル（Ｌ）の切換信号を出力する。
【００２７】
相関検出回路５２ａ〜５２ｄは、それぞれに対応する遅延回路５０ａ〜５０ｄから出力される出力信号すなわちパイロット信号ＥＲＰＩを所定ポイント（クロック）だけ遅延させた信号とパイロット信号発生回路６４で発生されたパイロット信号との相関関係を検出する。なお、後で詳細に説明するが、相関検出回路５２は１キャリア毎にパイロットシンボルの相関関係を検出し、相関性が高い場合には“１”のデータを出力し、相関性が低い場合には、“０”のデータを出力する。
【００２８】
カウンタ５４ａ〜５４ｄは、相関検出回路５２ａ〜５２ｄから与えられる“１”のデータをカウントする。また、カウンタ５４ａ〜５４ｄはコントローラ６０からの制御信号に従ってカウント値Ａ〜Ｄおよびカウント値Ａ′〜Ｄ′を後段のキャリア位置決定回路５６に出力し、その後、リセットされる。つまり、コントローラ６０は、ＦＦＴウィンドウの後端すなわち立ち下がりエッジに応答して、カウンタ５４ａ〜５４ｄのカウント値Ａ〜Ｄ（Ａ′〜Ｄ′）の出力およびリセットを実行するするための制御信号を出力する。
【００２９】
このように、コントローラ６０から出力される切換信号で遅延回路５０ａの遅延量を切り換え、またコントローラ６０から出力される制御信号でカウンタ５４ａ〜５４ｄをリセットして使用するので、連続する２つのシンボル（有効シンボル）を用いて所定量ずつ遅延させたパイロット信号ＥＲＰＩとパイロット信号ＰＩとの相関関係を検出することができる。つまり、先行する（奇数番目の）シンボルにおいて、遅延回路５０ａ〜５０ｄで−４ポイント（クロック）〜−１ポイント（クロック）の間で１ポイント（クロック）ずつ遅延させて相関関係を検出させ、次の（偶数番目の）シンボルにおいて、遅延回路５０ａ〜５０ｄで０ポイント〜３ポイントの間で１ポイントずつ遅延させて相関関係を検出させることができる。つまり、１シンボルについての相関関係の検出が実行されると、遅延回路５０ａ〜遅延回路５０ｄの遅延量が更新されるので、回路構成を増やさずに多数の（この実施例では、２倍である。）相関関係を検出することができる。
【００３０】
したがって、奇数番目のシンボルに対しては、入力端子Ｓ６から入力されたパイロット信号ＥＲＰＩは、遅延回路５０ａで−４ポイント（クロック）遅延される。つまり、パイロット信号ＰＩに対してパイロット信号ＥＲＰＩが−４ポイント遅延される。すなわち、４キャリア前にずらされる。遅延回路５０ａで−４ポイント遅延されたパイロット信号ＥＲＰＩ（出力信号ａ）は、相関検出回路５２ａおよび遅延回路５０ｂに与えられる。また、相関検出回路５２ａには、パイロット信号発生回路６４で発生されたパイロット信号ＰＩが与えられる。
【００３１】
なお、パイロット信号は郵政省から出版されている“地上デジタルテレビジョン放送暫定方式の原案（伝送部分）”において詳細に示されているように、パイロットシンボルのキャリア位置とその振幅が固定的に決定されている。
【００３２】
したがって、パイロット信号発生回路６４は、パイロットシンボルが存在するキャリア位置で“１”となり、それ以外のキャリア位置で“０”となるパイロット信号ＰＩを発生する。同様に、パイロット信号抽出回路３０で抽出されたパイロット信号ＥＲＰＩもまた、パイロットシンボルが存在するキャリア位置で“１”となり、それ以外のキャリア位置で“０”となる。なお、パイロット信号ＥＲＰＩは、パイロット信号ＰＩに対しては−４ポイント（クロック）遅延される。すなわち、４ポイント（クロック）前にずらされる。
【００３３】
相関検出回路５２ａは、出力信号ａとパイロット信号ＰＩとの相関関係を検出する。具体的には、相関検出回路５２ａは出力信号ａとパイロット信号ＰＩとの相関関係をキャリア毎に検出する。なお、パイロット信号ＥＲＰＩとパイロット信号ＰＩとは互いにＦＦＴウィンドウの先端で同期が取られているため、キャリア毎の相関を検出することができる。また、この実施例では、パイロットシンボルの相関性についてのみ検出している。したがって、キャリア間でパイロットシンボルの相関性が高ければ、つまり両方のキャリアが“１”を示していれば、相関検出回路５２ａは“１”のデータを出力し、相関性が低ければ、つまり両方のキャリアが“０”を示している場合または互いに異なる値を示している場合には、相関検出回路５２ｂは“０”のデータを出力する。たとえば、相関検出回路５２ａは、論理乗算（ＡＮＤ）回路で構成され、ＡＮＤ回路はパイロット信号ＥＲＰＩとパイロット信号ＰＩとをキャリア毎に論理乗算する。したがって、上述のような相関関係を演算（検出）することができる。
【００３４】
なお、相関検出回路５２ａを非排他的論理和演算（ＮＸＯＲ）回路で構成し、両方のキャリアが“０”または“１”を示す場合に“１”のデータを出力し、互いに異なる値を示す場合に“０”のデータを出力するようにすれば、全キャリアについて相関関係を検出することができる。
【００３５】
相関検出回路５２ａから１キャリア毎に出力される“１”または“０”のデータはカウンタ５４ａに与えられる。カウンタ５４ａは、相関検出回路５２ａから出力された“１”のデータをカウントする。一方、相関検出回路５２ａから出力されたデータが“０”である場合には、カウンタ５４ａはカウントしない。
【００３６】
遅延回路５０ｂは、出力信号ａを１ポイント（クロック）だけ遅延させる。言い換えると、パイロット信号ＰＩに対してパイロット信号ＥＲＰＩが−３ポイント遅延される。つまり、３キャリア前にずらされる。遅延回路５０ｂで−３ポイント遅延された信号（出力信号ｂ）は、相関検出回路５２ｂおよび遅延回路５０ｃに出力される。相関検出回路５２ｂは、上述の相関検出回路５２ａと同じ構成であり、出力信号ｂとパイロット信号ＰＩとの相関を検出する。したがって、相関検出回路５２ｂからは１キャリア毎に“１”または“０”のデータが出力される。そして、カウンタ５４ｂは“１”のデータをカウントする。
【００３７】
遅延回路５０ｃは、出力信号ｂを１ポイント（クロック）だけ遅延させる。つまり、パイロット信号ＰＩに対してパイロット信号ＥＲＰＩが−２ポイント遅延される。すなわち、２キャリア前にずらされる。遅延回路５０ｃで−２ポイント遅延された信号（出力信号ｃ）は相関検出回路５２ｃおよび遅延回路５０ｄに出力される。相関検出回路５２ｃもまた、相関検出回路５２ａと同じ構成であり、出力信号ｃとパイロット信号ＰＩとの相関関係を検出する。つまり、相関検出回路５２ｃから１キャリア毎に“１”または“０”のデータが出力され、カウンタ５４ｃは“１”のデータをカウントする。
【００３８】
遅延回路５０ｄは、出力信号ｃを１ポイント（クロック）だけ遅延させる。つまり、パイロット信号ＰＩに対してパイロット信号ＥＲＰＩを−１ポイント遅延させる。すなわち、１キャリア前にずらされる。遅延回路５０ｄで−１ポイント遅延された信号（出力信号ｄ）は、相関検出回路５２ｄに出力される。相関検出回路５２ｄもまた、相関検出回路５２ａと同じ構成であり、出力信号ｄとパイロット信号ＰＩとの相関関係を検出する。したがって、相関検出回路５２ｄから１キャリア毎に“１”または“０”のデータが出力され、カウンタ５４ｄは“１”のデータをカウントする。
【００３９】
一方、偶数番目のシンボルに対しては、入力端子Ｓ６から入力されたパイロット信号ＥＲＰＩは、遅延回路５０ａで０ポイント遅延される。遅延回路５０ａで０ポイント遅延されたパイロット信号ＥＲＰＩ（出力信号ａ′）もまた、出力信号ａと同様に、相関検出回路５２ａおよび遅延回路５０ｂに与えられる。つまり、パイロット信号ＥＲＰＩがそのまま相関検出回路５２ａに与えられているのと同様である。相関検出回路５２ａは、出力信号ａ′とパイロット信号ＰＩとの相関関係を検出する。したがって、相関検出回路５２ａからは１キャリア毎に“１”または“０”のデータが出力され、カウント５４ａは“１”のデータをカウントする。
【００４０】
なお、この実施例では、理想的なパイロット信号ＥＲＰＩが入力された場合には、キャリアのずれがないため、出力信号ａ′とパイロット信号ＰＩとの相関性が一番高くなる。
【００４１】
遅延回路５０ｂは、出力信号ａ′を１ポイント（クロック）だけ遅延させる。言い換えると、パイロット信号ＰＩに対してパイロット信号ＥＲＰＩが１ポイント遅延される。遅延回路５０ｂで１ポイント遅延された信号（出力信号ｂ′）は、相関検出回路５２ｂおよび遅延回路５０ｃに出力される。相関検出回路５２ｂは、出力信号ｂ′とパイロット信号ＰＩとの相関を検出する。したがって、相関検出回路５２ｂから１キャリア毎に“１”または“０”のデータが出力され、カウンタ５４ｂは“１”のデータをカウントする。
【００４２】
遅延回路５０ｃは、出力信号ｂ′を１ポイント（クロック）だけ遅延させる。言い換えると、パイロット信号ＰＩに対してパイロット信号ＥＲＰＩが２ポイント遅延される。遅延回路５０ｃで２ポイント遅延された信号（出力信号ｃ′）は、相関検出回路５２ｃおよび遅延回路５０ｄに出力される。したがって、相関検出回路５２ｃでは、出力信号ｃ′とパイロット信号ＰＩとの相関関係が検出され、相関検出回路５２ｃから1 キャリア毎に“１“または“０”のデータが出力され、カウンタ５４ｃは“１”のデータをカウントする。
【００４３】
遅延回路５０ｄは、出力信号ｃ′を１ポイント（クロック）だけ遅延させる。言い換えると、パイロット信号ＰＩに対してパイロット信号ＥＲＰＩが３ポイント遅延される。遅延回路５０ｄで３ポイント遅延された信号（出力信号ｄ′）が相関検出回路５２ｄに出力される。相関検出回路５２ｄは、出力信号ｄ′とパイロット信号との相関関係を検出する。したがって、相関検出回路５２ｄから１キャリア毎に“１”または“０”のデータが出力され、カウンタ５４ｄは“１”のデータをカウントする。
【００４４】
具体的には、図５示すような基準となるパイロット信号ＰＩがパイロット発生回路６４で発生され、切換信号がハイレベル（Ｈ）のとき、出力信号ａ〜ｄが相関検出回路５２ａ〜５２ｄのそれぞれに入力され、切換信号がローレベル（Ｌ）のとき、出力信号ａ′〜ｄ′が相関検出回路５２ａ〜５２ｄのそれぞれに入力される。そして、相関検出回路５２ａ〜５２ｄでは、連続する２つのシンボルのそれぞれのパイロット信号ＰＩとパイロット信号ＥＲＰＩとの相関がキャリア毎に検出される。したがって、カウンタ５４ａ〜５４ｄでは、先行するシンボルについて相関関係を検出した結果（カウント値Ａ〜Ｄ）および次のシンボルについて相関関係を検出した結果（カウント値Ａ′〜Ｄ′）が得られる。
【００４５】
なお、簡単に示すために、パイロット信号ＰＩおよびパイロット信号ＥＲＰＩは、受信信号の有効シンボルに含まれるキャリア数（ポイント数）を１６と仮定し、有効シンボルに１０キャリア分のデータが含まれていると仮定してある。また、上述したように、パイロット信号ＰＩおよびパイロット信号ＥＲＰＩは、パイロットシンボルが存在するキャリア位置で“１”を示し、それ以外のキャリア位置で“０”を示している。さらに、有効シンボル期間において、先頭の（時間的に前の）キャリアから順に０〜１５のキャリア番号を付してある。したがって、パイロット信号ＰＩから分かるように、パイロットシンボルはキャリア番号４，７，１１および１２に対応するキャリア位置に存在する。
【００４６】
図５においては、理想的なパイロット信号ＥＲＰＩが入力された場合について示しており、パイロット信号ＰＩに対して遅延量が０ポイント（キャリア）である出力信号ａ′とパイロット信号ＰＩとが一致している。また、カウント値Ａ〜Ｄおよびカウント値Ａ′〜Ｄ′の時間的な変化から分かるように、１シンボル期間カウントした結果からカウント値Ａ′が最大となっている。
【００４７】
また、パイロット信号ＥＲＰＩが−１ポイントずれてしまっている場合には、つまりパイロット信号ＥＲＰＩが１ポイント遅れている場合には、図６に示すように、パイロット信号ＰＩに対して−１ポイント（キャリア）遅延した出力信号ｄとパイロット信号ＰＩとが一致する。また、カウント値Ａ〜Ｄおよびカウント値Ａ′〜Ｄ′の時間的な変化から分かるように、１シンボル期間カウントした結果からカウント値Ｄが最大となっている。
【００４８】
このように、所定ポイント（１ポイント）ずつずらしたパイロット信号ＥＲＰＩとパイロット信号ＰＩとの相関関係を連続する２つのシンボルについてキャリア毎に検出し、相関性が高いキャリアの数がカウンタ５４ａ〜５４ｄでカウントされる。
【００４９】
たとえば、奇数番目である先行するシンボルについての相関検出の処理が実行されると、コントローラ６０から与えられる制御信号に従ってカウンタ５４ａ〜５４ｄのカウント値Ａ〜Ｄがキャリア位置決定回路５６に与えられる。キャリア位置決定回路５６は、カウンタ５４ａ〜５４ｄから与えられたカウント値Ａ〜Ｄをそれぞれ比較し、最大となるカウント値を検出する。つまり、カウント値が最大であるカウンタに対応するキャリア位置が有効シンボルに含まれるデータの先頭のキャリア位置（先頭キャリア位置）であると判定（決定）される。そして、先頭キャリア位置およびそのときのカウント値がメモリ５８に記憶される。このとき、最大となるカウント値が２つ以上あれば、全ての先頭キャリア位置およびそれぞれに対応するカウント値がメモリ５８に記憶される。
【００５０】
この先頭キャリア位置は、カウント値が最大となるカウンタに対応して設けられた遅延回路の遅延量とＦＦＴウィンドウの先端に対応するキャリア位置とから容易に知ることができる。つまり、図３（Ｄ）で示した有効シンボルで考えると、データの先頭キャリア位置は、図３（Ｃ）に示すようなＦＦＴウィンドウの先端から３２３ポイント（キャリア）目である。このキャリア数（３２３）から遅延量を減算することにより、有効シンボルに含まれるデータの先頭キャリア位置を算出することができる。
【００５１】
続いて、偶数番目である次のシンボルについて相関検出の処理が実行されると、コントローラから与えられる制御信号に従ってカウンタ５４ａ〜５４ｄのカウント値Ａ′〜Ｄ′がキャリア位置決定回路５６に与えられる。キャリア位置決定回路５６は、カウンタ５４ａ〜５４ｄから与えられたカウント値Ａ′〜Ｄ′のそれぞれを比較し、最大となるカウント値を検出する。つまり、カウント値が最大であるカウンタに対応するキャリア位置が有効シンボルに含まれるデータの先頭キャリア位置に決定される。そして、先頭キャリア位置およびそのときのカウント値がメモリ５８に記憶される。なお、最大となるカウント値が２つ以上ある場合には、上述と同様に、全ての先頭キャリア位置およびそれぞれに対応するカウント値がメモリ５８に記憶される。
【００５２】
キャリア位置選択回路６６は、メモリ５８に記憶された少なくとも２つ以上の先頭キャリア位置に対応するそれぞれのカウント値を比較する。そして、キャリア位置選択回路６６は、比較した結果、最大となるカウント値に対応する先頭キャリア位置を選択し、周波数誤差検出回路６２に出力する。
【００５３】
周波数誤差変換回路６２は、メモリ５８から与えられた先頭キャリア位置から周波数誤差Δｆ２を算出する。つまり、このようなＯＦＤＭ信号では、１キャリアに相当する周波数の大きさ（周波数幅）Ｘが固定的に決定されているため、ずれているキャリアの数すなわち遅延回路５０ａ〜５０ｄの遅延量から容易に周波数誤差を算出することができる。
【００５４】
具体的に説明すると、カウント値Ａに対応する先頭キャリア位置が選択された場合には、そのカウント値Ａを示すカウンタ５４ａに対応する遅延回路５０ａの遅延量がパイロット信号ＰＩに対して−４ポイントであるため、すなわち４キャリア前にずらしてあるため、周波数幅Ｘに４を掛けることにより周波数誤差Δｆ２を算出することができる。また、カウント値Ｂに対応する先頭キャリア位置が選択された場合には、そのカウント値Ｂを示すカウンタ５４ｂに対応する遅延回路５０ｂの遅延量がパイロット信号ＰＩに対して−３ポイントであるため、すなわち３キャリア前にずらしてあるため、周波数幅Ｘに３を掛けることにより周波数誤差Δｆ２を算出することができる。
【００５５】
さらに、カウント値Ｃに対応する先頭キャリア位置が選択された場合には、そのカウント値Ｃを示すカウンタ５４ｂに対応する遅延回路５０ｃの遅延量がパイロット信号ＰＩに対して−２ポイントであるため、すなわち２キャリア前にずらしてあるため、周波数幅Ｘに２を掛けることにより、周波数誤差Δｆ２を算出することができる。さらにまた、カウント値Ｄに対応する先頭キャリア位置が選択された場合には、そのカウント値Ｄに対応する遅延回路５０ｄの遅延量が−１ポイントであるため、すなわち１キャリア前にずらしてあるため、周波数幅Ｘに１を掛けることにより周波数誤差Δｆ２を算出することができる。
【００５６】
また、カウント値Ａ′に対応する先頭キャリア位置が選択された場合には、そのカウント値Ａ′を示すカウンタ５４ａに対応する遅延回路５０ａの遅延量がパイロット信号に対して０ポイントであるため、すなわち遅延量が０であるため、周波数誤差Δｆ２も生じない。したがって、周波数誤差Δｆ２は０ある。さらに、カウント値Ｂ′に対応する先頭キャリア位置が選択された場合には、そのカウント値Ｂ′を示すカウンタ５４ｂに対応する遅延回路５０ｂの遅延量がパイロット信号ＰＩに対して１ポイントであるため、すなわち１キャリア遅延されるため、周波数幅Ｘに−１を掛けることにより周波数誤差Δｆ２を算出することができる。
【００５７】
さらにまた、カウント値Ｃ′に対応する先頭キャリア位置が選択された場合には、そのカウント値Ｃ′を示すカウンタ５４ｃに対応する遅延回路５０ｃの遅延量がパイロット信号ＰＩに対して２ポイントであるため、すなわち２キャリア遅延されるため、周波数幅Ｘに２を掛けることにより周波数誤差Δｆ２を算出することができる。また、カウント値Ｄ′に対応する先頭キャリア位置が選択された場合には、そのカウント値Ｄ′を示すカウンタ５４ｄに対応する遅延回路５０ｄの遅延量がパイロット信号ＰＩに対して３ポイントであるため、すなわち３キャリア遅延されるため、周波数幅Ｘに３を掛ける事により周波数誤差Δｆ２を算出することができる。
【００５８】
このようして算出された先頭キャリア位置に対応する周波数誤差Δｆ２が出力端子Ｓ７を介して加算器３４に与えられる。
【００５９】
図１に戻って、加算器３４は、２つの周波数誤差成分Δｆ１およびΔｆ２を加算し、加算した周波数誤差成分Δｆ３を数値制御発振器（ＮＣＯ）３２に与える。ＮＣＯ３２は、加算器３４から与えられた周波数誤差Δｆ３に基づいて、この周波数誤差Δｆ３を除去するための制御信号θを生成する。つまり、ｓｉｎデータおよびｃｏｓデータのパラメータ（θ）を生成し、ｓｉｎ／ｃｏｓ変換回路２６に出力する。したがって、ｓｉｎ／ｃｏｓ変換回路２６では、ＮＣＯ３２から与えられる制御信号θに基づいて、ｓｉｎデータ（ｓｉｎθ）およびｃｏｓデータ（ｃｏｓθ）を生成し、複素乗算回路２０に与える。したがって、周波数誤差Δｆ３が補正され、ＦＦＴ処理の精度を高くすることができる。つまり、正確な先頭キャリア位置でデータを復調することができる。
【００６０】
この実施例によれば、遅延回路の遅延量を切り換える（更新する）とともに、相関検出回路およびカウンタを用いて連続する２つのシンボルについてパイロット信号ＥＲＰＩとパイロット信号ＰＩとの相関関係を検出することができるので、回路構成を増やすことなく、多くの検出結果を得ることができる。したがって、確実に有効シンボルに含まれるデータの先頭キャリア位置を検出することができる。このため、周波数誤差を正しく補正でき、正確なキャリア位置でデータを復調することができる。すなわち、正常に受信信号を再生することができる。
【００６１】
なお、この実施例で示したようなディジタル放送受信機おいては、動作初期では、シンボルの同期が不安定であるため、受信機本体の電源がオンされてから所定時間（たとえば、３０秒）経過するまでは、第２ＡＦＣ回路を不能化しておき、シンボルの同期が安定してから能動化するようにすれば、上述の効果を最大限に引き出すことができる。
【００６２】
また、この実施例では、遅延回路５０ａの遅延量を２つ設定できるようにしているが、さらに多くの遅延量を設定することもできる。この場合には、より広範囲について相関関係を検出することができる。したがって、正確なデータの先頭キャリア位置を確実に検出することができる。
【００６３】
さらに、この実施例では、パイロット信号ＰＩに対して１ポイント間隔でパイロット信号ＥＲＰＩをずらして相関関係を検出しているが、２ポイント以上の間隔でずらすようにしてもよい。ただし、ポイント数をあまり大きくすると、正確な先頭キャリア位置を検出できなくなってしまう恐れがある。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の一実施例の構成を示す図解図である。
【図２】図１実施例に示す第１ＡＦＣ回路を示す図解図である。
【図３】（Ａ）は図１実施例に示すようなディジタル放送受信機で受信されるＯＦＤＭ信号（受信信号）のタイミングチャートであり、（Ｂ）はシンボル同期回路で発生されるシンボルパルスのタイミングチャートであり、（Ｃ）はＦＦＴウィンドウ設定回路で設定されるＦＦＴウィンドウのタイミングチャートであり、（Ｄ）は、ＦＦＴ処理を施される有効シンボルのタイミングチャートである。
【図４】図１実施例に示す第２ＡＦＣ回路を示す図解図である。
【図５】（Ａ）パイロット信号ＰＩの構成を示す図解図であり、（Ｂ）理想的なパイロット信号ＥＲＰＩが入力された場合の出力信号ａ〜出力信号ｄおよびカウント値Ａ〜カウント値Ｄを示す図解図である。
【図６】（Ａ）パイロット信号ＰＩの構成を示す図解図であり、（Ｂ）理想的なパイロット信号ＥＲＰＩが入力された場合の出力信号ａ〜出力信号ｄおよびカウント値Ａ〜カウント値Ｄを示す図解図である。
【図７】従来のディジタル放送受信機の構成を示す図解図である。
【図８】図７に示すディジタル放送受信機で検波された検波信号のアイパターンを示す図解図である。
【符号の説明】
１０  …ディジタル放送受信機
１８  …ヒルベルト変換回路
２０  …複素乗算回路
２２  …ＦＦＴ回路
２４  …ＱＰＳＫデコーダ
２６  …ｓｉｎ／ｃｏｓ変換回路
２８  …第１ＡＦＣ回路
３０  …パイロット信号抽出回路
３２  …ＮＣＯ
３６  …第２ＡＦＣ回路
４０，６２  …周波数誤差検出回路
４４  …シンボル同期回路
４６  …ＦＦＴウィンドウ設定回路
５０ａ，５０ｂ，５０ｃ，５０ｄ  …遅延回路
５２ａ，５２ｂ，５２ｃ，５２ｄ  …相関検出回路
５４ａ，５４ｂ，５４ｃ，５４ｄ  …カウンタ
５６  …キャリア位置決定回路
６０  …コントローラ
６４  …パイロット信号発生回路
６６  …キャリア位置選択回路
【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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