(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
１チャンネルの伝送帯域を複数のセグメントに分割し、当該分割された１または２以上のセグメントからなる放送形態の放送を受信するデジタル放送受信装置であって、
第１、第２のブランチを備え、
前記第１、第２のブランチは、
高周波信号を受け、前記放送形態に応じた帯域制限を行なうチューナ部と、
前記チューナ部の出力をデジタル信号に変換し、高速フーリエ変換を行う前信号処理部と、
前記前信号処理部の出力を受けてフレーム同期を行ない、前記前信号処理部の出力から前記放送形態を抽出する後信号処理部とを含み、
受信開始時には、前記第１のブランチに対して第１の前記放送形態に適した信号処理を指示し、前記第２のブランチに対して第２の前記放送形態に適した信号処理を指示し、受信開始後前記第１、第２のブランチのいずれかの前記後信号処理部において受信した放送形態が抽出されると、抽出された前記放送形態に適した信号処理を行なうように前記第１、第２のブランチに対して指示する制御部と、
当該制御部により抽出された前記放送形態に適した信号処理を行うように指示された後、前記第１、第２のブランチの前記後信号処理部から出力される出力信号を合成または選択して出力するダイバーシティ部を備えるデジタル放送受信装置。
【請求項２】
前記第１の前記放送形態は、１セグメント形式のデジタル音声放送であり、
前記第２の前記放送形態は、３セグメント形式のデジタル音声放送であり、
前記後信号処理部により復号されたＴＭＣＣ信号に基づき放送形態を抽出する請求項１に記載のデジタル放送受信装置。
【請求項３】
記前信号処理部は、抽出された前記放送形態に応じてＦＦＴサイズを変更して高速フーリエ変換を行なうＦＦＴ部を有する請求項２に記載のデジタル放送受信装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、デジタル放送受信装置に関し、より特定的には、直交周波数分割多重（ＯＦＤＭ）伝送方式で変調された信号を受信する地上波デジタル放送受信装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、映像信号または音声信号を伝送するシステムにおいて、高品質な伝送や周波数有効率の向上に優れた方式として、直交周波数分割多重（ＯＦＤＭ）方式が提案されている。ＯＦＤＭ（Orthogonal Frequency Division Multiplexing）とは、直交周波数分割多重方式すなわち、各搬送波を互いに直交させ、各々の搬送波ごとにデジタル変調する多重化方式のことである。２００３年から放送開始予定の地上波デジタル放送では、このＯＦＤＭ方式が採用されている。
【０００３】
たとえば、社団法人電波産業会（以下「ＡＲＩＢ」という）の規格ＡＲＩＢ  ＳＴＤ−Ｂ３１による地上デジタルテレビ放送は、１チャンネルの伝送帯域を１３個の帯域（ＯＦＤＭセグメント）に分割する。ＯＦＤＭセグメントとは、データキャリアに制御信号キャリアを付加した伝送信号の基本帯域（テレビチャンネル帯域の１/13）信号である。
【０００４】
１３セグメントに分割された１チャンネルの伝送帯域は、セグメントごとに、伝送パラメータや伝送する情報を設定することができる。
【０００５】
このため、１チャンネルで高精細テレビジョン放送を放送したり、１チャンネルで複数の標準テレビジョン放送やデータ放送などさまざまなサービスを組み合わせて放送したりすることができる。
【０００６】
また、一部のセグメントの伝送パラメータを妨害に強く設定することにより、家庭での受信に加えて、自動車等の移動体での受信や携帯端末の受信に適したサービスを行なうことも可能である。
【０００７】
一方、規格ＡＲＩＢ  ＳＴＤ−Ｂ２９等に定められる地上デジタル音声放送では、デジタルテレビジョン放送と同じ構造のＯＦＤＭセグメントを１個使用する１セグメント方式とＯＦＤＭセグメント３個を使用する３セグメント方式の２つの放送形態が予定されている。
【０００８】
図８は、１セグメント形式の音声放送のセグメント構造を示した図である。
図８を参照して、１セグメント形式の音声放送は、約４２９ｋＨＺの帯域幅を有するＯＦＤＭセグメントを１セグメント用いて、音声やデータを受信機に伝送することが予定されている。データには、たとえば文字、静止画、簡易動画などが含まれる。
【０００９】
図９は、３セグメント形式の音声放送のセグメント構造を示した図である。
図９を参照して、３セグメント形式の音声放送は、約４２９ｋＨＺの帯域幅を有するＯＦＤＭセグメントを３セグメント用いて、音声やデータを受信機に伝送することが予定されている。データには、たとえば文字、静止画、簡易動画などが含まれる。３セグメント形式の音声放送は、１セグメント形式の場合よりも高音質、高品質な画像等が伝送できる。
【００１０】
３セグメント形式の音声放送は、図９に示すように３セグメントを使用するが、このうち中央のセグメントは、１セグメント形式の受信機で受信可能である。このように、３セグメントのうちの一部を受信することを部分受信という。部分受信されるセグメントを部分受信セグメントという。
【００１１】
３セグメント放送の信号を受信するには、まず入力信号が１セグメント信号であるか３セグメント信号であるかを判別する必要がある。このため、受信機では、部分受信セグメントのみを受信し、この部分受信セグメントで伝送されてくるＴＭＣＣ（Transmission and Multiplexing Configuration Control）信号を復調する。ＴＭＣＣ信号には同期ワードおよび各種伝送パラメータに加えて、放送が１セグメント形式であるか３セグメント形式であるかの識別情報が含まれている。
【００１２】
図１０は、従来の地上波デジタル放送受信機のフロントエンドブロック５００の構成を示したブロック図である。
【００１３】
図１０を参照して、アンテナ（図示せず）から入力される高周波信号入力（ＲＦ信号入力）は、チューナ部５０４に入力される。チューナ部５０４では、ＲＦ信号を中間周波数（ＩＦ周波数）にダウンコンバートし、ＩＦフィルタで所望の周波数を抜出した後、さらに周波数変換が施されＩＦ周波数の信号はベースバンド信号に変換される。
【００１４】
ベースバンド信号はＡ／Ｄ変換部５０６に入力される。Ａ／Ｄ変換部５０６では、ベースバンド信号がアナログからデジタルの信号に変換される。
【００１５】
Ａ／Ｄ変換部５０６の出力は同期処理部５０８に与えられる。同期処理部５０８は、ヒルベルト変換を行なうヒルベルト変換部５３２と、遅延処理を行なう遅延回路５３４と、狭帯域自動周波数同調（ＡＦＴ：Auto Frequency Tuning）、クロック再生、シンボル同期の処理を行なう処理部５３６とを含む。処理部５３６は、実軸（以下、「Ｉ軸」と呼ぶ）成分の信号（同相検波軸信号）と、虚軸（以下、「Ｑ軸」と呼ぶ）成分の信号（直交検波軸信号）とを出力する。同相検波軸信号と直交検波軸信号とは高速フーリエ変換部（以下、「ＦＦＴ部」と呼ぶ）５１０に与えられる。
【００１６】
ＦＦＴ部５１０は、入力信号に対して高速フーリエ変換を行ない、時間軸データを周波数軸データに変換する。ＦＦＴ部５１０の出力は広帯域ＡＦＴ部５１２に与えられる。広帯域ＡＦＴ部５１２は、データ内に所定の規格に定められた配置位置で配置されている多数のパイロット信号のパターンマッチングを行なうことにより、各放送形態でのキャリア間隔単位の周波数ずれを調整する。
【００１７】
キャリア間隔単位の周波数ずれが調整されると、フレーム同期／ＴＭＣＣ復号部５１４は、１シンボルにつきＴＭＣＣ（Transmission and Multiplexing Configuration Control）信号を１ビット復号する。ＴＭＣＣ信号には同期ワードおよび各種伝送パラメータが含まれている。
【００１８】
１フレーム分のＴＭＣＣ信号が復号されると、同期ワードを検出することにより、フレーム先頭位置が決定され、フレーム同期がとられる。その後ＴＭＣＣ信号の誤り訂正が行われ、そして復調部５１８においてＴＭＣＣ信号に含まれる各種伝送パラメータに基づいてＤＱＰＳＫ（Differential Quadrature Phase Shift Keying）、１６ＱＡＭ（Quadrature Amplitude Modulation）、６４ＱＡＭ、ＱＰＳＫ（Quadrature Phase Shift Keying）の各変調方式が判別され復調が行なわれる。復調部５１８の出力はデインタリーブおよび誤り訂正を行なう後処理部５２２に与えられる。
【００１９】
後処理部５２２は、周波数デインタリーブ部５４２と、時間デインタリーブ部５４４と、デマッピング部５４６と、ビットデインタリーブ部５４８と、多重フレーム構成部５５０と、ビタビ復号部５５２と、バイトデインタリーブ部５５４と、エネルギ拡散部５５６と、ＲＳ復号部５５８とを含む。
【００２０】
周波数デインタリーブ部５４２では、電波の反射などによる特定周波数の信号の欠落を補うために行なわれた周波数インタリーブを元に戻す処理を行なう。周波数デインタリーブ部５４２の出力は、時間デインタリーブ部５４４に与えられる。時間デインタリーブ部５４４は、対フェージングなどのために施された時間インタリーブを元に戻す処理を行なう。
【００２１】
時間デインタリーブが行なわれたＩ軸成分の信号およびＱ軸成分の信号は、デマッピング部５４６において、６ビット（ＱＰＳＫの場合）、１２ビット（１６ＱＡＭの場合）または１８ビット（６４ＱＡＭの場合）の信号にそれぞれ変換される。
【００２２】
デマッピング部５４６で変換が行なわれた信号は、誤り耐性を増加させる目的で行なわれたビットインタリーブが、ビットデインタリーブ部５４８において解除され、その後ビタビ復号部５５２により送信側で行なわれた畳込み符号を用いて誤り訂正が行なわれる。
【００２３】
ビタビ復号が行なわれた信号は、ビットインタリーブ同様、誤り耐性を増加させる目的で行なわれたバイトインタリーブがバイトデインタリーブ部５５４において解除された後、エネルギ拡散処理が行なわれ、リードソロモン復号（以下、「ＲＳ復号」と呼ぶ）がＲＳ復号部５５８において行われる。ＲＳ復号部５５８は、誤り訂正されたトランスポートストリームＴＳを出力する。
【００２４】
トランスポートストリームＴＳは、図示しないＭＰＥＧデコード部において圧縮信号が伸張され、図示しないデジタル／アナログ変換部を経由してアナログ映像やアナログ音声に変換される。
【００２５】
図１０のような受信機では、チューナ部５０４、同期処理部５０８、ＦＦＴ部５１０、広帯域ＡＦＴは、１セグメント放送を受信する場合と３セグメント放送を受信する場合とで内部で処理の切換が行なわれるのが普通である。
【００２６】
たとえば、チューナ部５０４では、受信信号が１セグメント信号の場合は、内蔵するＩＦフィルタの通過帯域幅を１セグメント幅とし、受信信号が３セグメント信号の場合は、内蔵するＩＦフィルタの通過帯域幅を３セグメント幅とする。これば、信号が１セグメント信号である場合、ＩＦフィルタの通過帯域幅が広いままであると、隣接チャンネル間妨害による信号劣化が予想されるため、この信号劣化を避けるためである。
【００２７】
また、たとえば、ＦＦＴ部では、受信セグメント数に対応したポイント数分の計算を行なうように受信信号のセグメント数に応じて切換が行なわれる。
【００２８】
【発明が解決しようとする課題】
１セグメント放送と３セグメント放送を両方受信可能な受信機を検討すると、３セグメント放送が正常に受信開始できるまでにはある程度の時間を要することが予想される。
【００２９】
図１１は、図１０のフロントエンドブロック５００で３セグメントの音声放送を受信する場合の信号処理を時間を横軸にとって示した図である。図１１では、図１０のチューナ部５０４からフレーム同期／ＴＭＣＣ復号部５１４までを「ブランチ１」と表しており、周波数デインターリーブ部５４２からＲＳ復号部５５８までを「後処理」として表している。
【００３０】
図１０、図１１を参照して、期間Ｔ１では、まず、部分受信をするために、チューナ部５０４に内蔵されたＳＡＷフィルタの帯域幅を１セグメントとして受信チャンネルの信号がベースバンド信号に変換される。期間Ｔ２においてチューナ部５０４から出力されたベースバンド信号がアナログ信号からデジタル信号に変換される。
【００３１】
続いて、期間Ｔ３、Ｔ４、Ｔ５において、１セグメント用の前同期処理、１セグメント用のＦＦＴ処理、１セグメント用の広帯域ＡＦＴ処理がそれぞれ行なわれる。そして、期間Ｔ６において、１セグメント用のフレーム同期がとられ、ＴＭＣＣ信号が復号されると、復号されたＴＭＣＣ信号の内容によって受信した信号が３セグメント放送のものであったことがわかる。
【００３２】
以上、期間Ｔ１〜Ｔ６において、１セグメントが部分受信されＴＭＣＣ信号が復号される。受信した信号が１セグメント放送のものであれば、このまま処理データを後処理部に伝達して処理を進めれば良いが、受信した信号が３セグメント放送のものであった場合には、放送の受信に必要なデータのうちの部分受信分しかフレーム同期／ＴＭＣＣ復号部５１４に到達していないのでこのまま処理を進めても正常な受信はできない。
【００３３】
そこで、期間Ｔ６でＴＭＣＣ信号が復号され、受信信号が３セグメント放送のものであることが判明すると、チューナ部５０４、同期処理部５０８、ＦＦＴ部５１０、広帯域ＡＦＴを３セグメント放送を受信するように内部の処理の切換が行なわれる。
【００３４】
そして、期間Ｔ７において、チューナ部５０４に内蔵されたＳＡＷフィルタの帯域幅を３セグメントとして受信チャンネルの信号がベースバンド信号に変換される。期間Ｔ８においてチューナ部５０４から出力されたベースバンド信号がアナログ信号からデジタル信号に変換される。
【００３５】
続いて、期間Ｔ９、Ｔ１０、Ｔ１１において、３セグメント用の前同期処理、３セグメント用のＦＦＴ処理、３セグメント用の広帯域ＡＦＴ処理がそれぞれ行なわれる。そして、期間Ｔ１２において、１セグメント用のフレーム同期がとられ、ＴＭＣＣ信号が復号されると、期間Ｔ１３において、差動復調または同期復調が行われる。そして、期間Ｔ１４以後、ブランチ１は、３セグメント放送の受信が正常に行なわれるようになる。そして、期間Ｔ１４以後、後処理部で３セグメント用の各種デインタリーブや各種誤り訂正が行なわれる。
【００３６】
以上、説明したように、デジタル音声放送を受信するデジタル放送受信機には、１セグメント放送を受信する場合に比べて、３セグメント放送を受信する場合には、正常に受信可能となるためにある程度時間を要するという問題がある。
【００３７】
ところで、地上デジタル音声放送には、高品質音声放送や静止画等のデータ伝送という要求に加えて、安定した移動受信ができ、受信機の小型化が可能であることも要求されている。
【００３８】
従来、移動体における受信には、ダイバーシティ受信という技術が用いられ、移動体例えば自動車などに搭載されるデジタル放送受信機にもダイバーシティ受信が用いられることが予想される。
【００３９】
図１２は、ダイバーシティ受信が適用された地上波デジタル放送受信機のフロントエンドブロックの構成を示す第１のブロック図である。
【００４０】
図１２を参照して、このフロントエンドブロックは、ブランチＢＲ１と、ブランチＢＲ２と、ブランチＢＲ１、ＢＲ２の受信の良好度合いに応じて出力を合成または選択するダイバーシティ部５２０と、ダイバーシティ部５２０の出力を受けて各種デインタリーブ処理および誤り訂正処理を行なう後処理部５２２とを含む。たとえば、移動体が自動車の場合には、ブランチＢＲ１は車外設置アンテナに接続され、ブランチＢＲ２は車内の窓ガラス埋め込みアンテナに接続される。
【００４１】
ブランチＢＲ１は、図示しない第１のアンテナからのＲＦ信号を一旦中間周波数（ＩＦ）信号に変換し帯域制限を行ないさらにベースバンド信号に変換するチューナ部５０４ａと、チューナ部５０４ａの出力をアナログ信号からデジタル信号に変換するＡ／Ｄ変換部５０６ａと、Ａ／Ｄ変換部５０６ａの出力を受けてシンボル同期、クロック同期および狭帯域自動周波数同調（ＡＦＴ）の処理を行なう同期処理部５０８ａと、同期処理部５０８ａの出力に応じて高速フーリエ変換を行なうＦＦＴ部５１０ａとを含む。ＦＦＴ部５１０ａにおいて、時間軸データが周波数軸データに変換される。
【００４２】
ブランチＢＲ１は、さらに、周波数軸データに変換された信号を受けてパイロット信号を検出してパターンマッチングを行ないキャリア間隔単位の周波数ずれを調整する広帯域自動周波数同調（ＡＦＴ）部５１２ａと、広帯域ＡＦＴ部５１２ａの出力に応じてＴＭＣＣ信号を復号しフレーム同期を行い、かつＴＭＣＣ信号の誤り訂正を行うフレーム同期／ＴＭＣＣ復号部５１４ａと、フレーム同期／ＴＭＣＣ復号部５１４ａで復号されたＴＭＣＣ信号に基づいて同期差動切換信号を作成する同期差動切換制御信号作成部５１６ａと、同期差動切換制御信号作成部５１６ａの出力に応じて同期復調と差動復調とのいずれか一方を行なう復調部５１８ａとを含む。
【００４３】
ブランチＢＲ２は、図示しない第２のアンテナからのＲＦ信号を一旦中間周波数（ＩＦ）信号に変換し帯域制限を行ないさらにベースバンド信号に変換するチューナ部５０４ｂと、チューナ部５０４ｂの出力をアナログ信号からデジタル信号に変換するＡ／Ｄ変換部５０６ｂと、Ａ／Ｄ変換部５０６ｂの出力を受けてシンボル同期、クロック同期および狭帯域自動周波数同調（ＡＦＴ）の処理を行なう同期処理部５０８ｂと、同期処理部５０８ｂの出力に応じて高速フーリエ変換を行なうＦＦＴ部５１０ｂとを含む。ＦＦＴ部５１０ｂにおいて、時間軸データが周波数軸データに変換される。
【００４４】
ブランチＢＲ２は、さらに、周波数軸データに変換された信号を受けてパイロット信号を検出してパターンマッチングを行ないキャリア間隔単位の周波数ずれを調整する広帯域自動周波数同調（ＡＦＴ）部５１２ｂと、広帯域ＡＦＴ部５１２ｂの出力に応じてＴＭＣＣ信号を復号しフレーム同期を行なうフレーム同期／ＴＭＣＣ復号部５１４ｂと、フレーム同期／ＴＭＣＣ復号部５１４ｂで復号されたＴＭＣＣ信号に基づいて同期差動切換信号を作成する同期差動切換制御信号作成部５１６ｂと、同期差動切換制御信号作成部５１６ｂの出力に応じて同期復調と差動復調とのいずれか一方を行なう復調部５１８ｂとを含む。
【００４５】
後処理部５２２は、図１０で説明したフロントエンドブロック５００に含まれているものと同様な構成であるので、説明は繰り返さない。
【００４６】
図１３は、ダイバーシティ受信が適用された地上波デジタル放送受信機のフロントエンドブロックの構成を示す第２のブロック図である。
【００４７】
図１３を参照して、このフロントエンドブロックは、図１２で示したフロントエンドブロックの構成において、ダイバーシティ部５２０の出力を受ける後処理部５２２に代えて、ブランチＢＲ１に後処理部５２２ａをさらに含み、ブランチＢＲ２に後処理部５２２ｂをさらに含む点が図１２の場合と異なる。そして、ダイバーシティ部５２０は、トランスポートストリームＴＳを出力する。
【００４８】
図１２、図１３に示したように、ダイバーシティ受信を行なう場合に、どこまで２系統の受信機能を備えるかは、回路規模と性能とのトレードオフとなる。このため、図１３のように処理の後部の方にダイバーシティ部があれば図１２の場合よりも性能は向上すると思われるが、その反面、回路規模は大きくなる。
【００４９】
この発明は、ダイバーシティ受信を行なう場合に、３セグメント放送を受信するときの、正常に受信可能となるために要する時間が短縮されたデジタル放送受信装置を提供することである。
【００５０】
【課題を解決するための手段】
この発明に従うと、各々が直交周波数分割多重伝送方式で変調され、１チャンネルあたりの帯域幅が異なる複数の放送波をそれぞれ用いる複数の放送形態のデジタル放送の受信が可能なデジタル放送受信装置であって、第１、第２のブランチを備え、各第１、第２のブランチは、高周波信号を受け、放送形態の種別に応じた帯域制限を行なうチューナ部と、チューナ部の出力をデジタル信号に変換し、高速フーリエ変換を行う前信号処理部と、前信号処理部の出力を受けてフレーム同期を行ない、前信号処理部の出力から放送形態の種別を抽出する後信号処理部とを含み、受信開始時には、第１のブランチに対して第１の放送形態に適した信号処理を指示し、第２のブランチに対して第２の放送形態に適した信号処理を指示し、受信開始後第１、第２のブランチのいずれかの後信号処理部において受信した放送の放送形態の種別が抽出されると、抽出された放送形態の種別に適した信号処理を行なうように第１、第２のブランチに対して指示する制御部と、第１、第２のブランチの各受信の良好さの度合いに応じて、第１、第２のブランチの出力を受けて信号出力をするダイバーシティ部とをさらに備える。
【００５１】
好ましくは、放送形態の種別は、放送がデジタル音声放送の１セグメント形式であるかデジタル音声放送の３セグメント形式であるかの識別情報をさらに含む。
【００５２】
より好ましくは、前信号処理部は、制御部から指示された識別情報に応じてＦＦＴサイズを変更して高速フーリエ変換を行なうＦＦＴ部を有する。
【００５３】
【発明の実施の形態】
以下において、本発明の実施の形態について図面を参照して詳しく説明する。なお、図中同一符号は同一または相当部分を示す。
【００５４】
図１は、本発明のデジタル放送受信装置のフロントエンドブロックを示したブロック図である。
【００５５】
図１を参照して、本発明のデジタル放送受信装置は、ユーザからの音声放送の放送形態の種別やチャンネル選局情報を含む指示信号に応じて装置全体の切換制御を行なうＣＰＵ１２と、ＣＰＵ１２の出力に応じて、図示しない第１、第２のアンテナからＲＦ信号をそれぞれ受けて帯域制限、アナログ信号からデジタル信号への変換、各種同期、高速フーリエ変換およびＴＭＣＣ（Transmission and Multiplexing Configuration Control）信号の復号、各種復調などを行なうブランチ１、２と、ブランチ１、２から復号されたＴＭＣＣ信号を受けて１セグメント受信か３セグメント受信かを決定するＴＭＣＣ信号決定部１４と、ブランチ１、２の復調した信号を受けて受信の良好度合いに応じてブランチ１の出力とブランチ２の出力とを合成し、または、いずれかの出力を選択するダイバーシティ部１６と、ダイバーシティ部１６の出力を受けて、各種デインタリーブを行なうデインタリーブ部１８と、デインタリーブ部１８の出力を受けて誤り訂正処理を行ないトランスポートストリームＴＳを出力する誤り訂正部２０とを含む。
【００５６】
ブランチ１は、第１のアンテナからＲＦ信号を受けて帯域制限を行なうチューナ部４ａと、チューナ部４ａの出力信号を受けてアナログ信号からデジタル信号への変換および各種同期を行なうＡ／Ｄおよび同期部６ａと、Ａ／Ｄおよび同期部６ａの出力を受けて高速フーリエ変換を行なうＦＦＴ部８ａと、ＦＦＴ部８ａの出力を受けて広帯域ＡＦＴ、フレーム同期、ＴＭＣＣ復号および各種復調処理を行なう処理部１０ａとを含む。
【００５７】
ブランチ２は、第２のアンテナからＲＦ信号を受けて帯域制限を行なうチューナ部４ｂと、チューナ部４ｂの出力信号を受けてアナログ信号からデジタル信号への変換および各種同期を行なうＡ／Ｄおよび同期部６ｂと、Ａ／Ｄおよび同期部６ｂの出力を受けて高速フーリエ変換を行なうＦＦＴ部８ｂと、ＦＦＴ部８ｂの出力を受けて広帯域ＡＦＴ、フレーム同期、ＴＭＣＣ復号および各種復調処理を行なう処理部１０ｂとを含む。
【００５８】
デインタリーブ部１８および誤り訂正部２０の詳細な構成は、図１０で説明した後処理部５２２と同様であるので説明は繰返さない。
【００５９】
図２は、図１におけるＣＰＵ１２の制御を説明するためのフローチャートである。
【００６０】
図１、図２を参照して、地上デジタル音声放送には１セグメント放送と３セグメント放送の２種類しか存在しないので、ステップＳ１においてこの状況に適した初期設定を行なう。つまり、ブランチ１を１セグメント放送受信の動作、ブランチ２を３セグメント放送受信の動作に設定する。
【００６１】
つづいて、ステップＳ２において、受信信号が両ブランチにおいて、チューナ、Ａ／Ｄおよび各種同期、ＦＦＴ、広帯域ＡＦＴ、フレーム同期およびＴＭＣＣ復号の処理が終了するまで待つ。
【００６２】
すると、受信信号が１セグメント放送であった場合には、１セグメント受信用に設定されていたブランチ１の処理部１０ａより、正確なＴＭＣＣ信号が得られる。このとき、３セグメント受信用に設定されていたブランチ２の処理部１０ｂからは正確なＴＭＣＣ信号は得られない。したがって、ＴＭＣＣ信号決定部１４は、受信信号が１セグメントの信号であることをＣＰＵ１２に伝える。
【００６３】
一方、受信信号が３セグメント放送であった場合には、３セグメント受信用に設定されていたブランチ２の処理部１０ｂより、正確なＴＭＣＣ信号が得られる。また、１セグメント受信用に設定されていたブランチ１の処理部１０ａは部分受信を行なうので、やはり、正確なＴＭＣＣ信号が得られる。そして、ＴＭＣＣ信号決定部１４は、両ブランチからＴＭＣＣ信号を受け取って、受信信号が３セグメントの信号であることをＣＰＵ１２に伝える。
【００６４】
つづいて、ステップＳ３において、ＣＰＵ１２がＴＭＣＣの内容が１セグメント信号であることを示しているか否かを判断する。ＴＭＣＣの内容が１セグメント信号であることを示している場合には、ステップＳ４に進み、初期設定で３セグメント受信動作に設定されていたブランチ２を１セグメント受信動作に設定しなおす。そして、両ブランチへの受信の設定が終了する。
【００６５】
一方、ステップＳ３において、ＴＭＣＣの内容が３セグメント信号であることを示していると判断された場合には、ステップＳ５に進み、初期設定で１セグメント受信動作に設定されていたブランチ１を３セグメント受信動作に設定しなおす。そして、両ブランチへの受信の設定が終了する。
【００６６】
図３は、ＴＭＣＣ信号が復号され、両ブランチへのＣＰＵ１２による受信設定が終了した状態を示す図である。
【００６７】
図３を参照して、受信信号が３セグメント信号であり、ＴＭＣＣ信号にその情報が含まれており、ＣＰＵがブランチ１、２ともに３セグメント受信動作を設定完了した状態が示されている。
【００６８】
図４は、図１のフロントエンドブロックの両ブランチをやや詳細に示した図である。
【００６９】
図４を参照して、ブランチ１は、図示しない第１のアンテナからＲＦ信号を受けて帯域制限を行なうチューナ部４ａと、チューナ部４ａの出力信号を受けてアナログ信号からデジタル信号への変換および各種同期を行なうＡ／Ｄ変換部６ａ１と、Ａ／Ｄ変換部６ａ１の出力するデジタル信号を受けて前同期処理を行なう同期部６ａ２と、同期部６ａ２の出力を受けて高速フーリエ変換を行なうＦＦＴ部８ａと、ＦＦＴ部８ａの出力を受けてキャリア間隔単位の周波数ずれを調整する広帯域ＡＦＴ部１０ａ１と、広帯域ＡＦＴ部１０ａ１の出力を受けてフレーム同期処理を行なうとともにＴＭＣＣ信号の復号処理を行なうフレーム同期＆ＴＭＣＣ復号部１０ａ２と、フレーム同期＆ＴＭＣＣ復号部１０ａ２の出力を受けて各種復調処理を行なう復調部１０ａ３とを含む。
【００７０】
ブランチ２は、図示しない第２のアンテナからＲＦ信号を受けて帯域制限を行なうチューナ部４ｂと、チューナ部４ｂの出力信号を受けてアナログ信号からデジタル信号への変換および各種同期を行なうＡ／Ｄ変換部６ｂ１と、Ａ／Ｄ変換部６ｂ１の出力するデジタル信号を受けて前同期処理を行なう同期部６ｂ２と、同期部６ｂ２の出力を受けて高速フーリエ変換を行なうＦＦＴ部８ｂと、ＦＦＴ部８ｂの出力を受けてキャリア間隔単位の周波数ずれを調整する広帯域ＡＦＴ部１０ｂ１と、広帯域ＡＦＴ部１０ｂ１の出力を受けてフレーム同期処理を行なうとともにＴＭＣＣ信号の復号処理を行なうフレーム同期＆ＴＭＣＣ復号部１０ｂ２と、フレーム同期＆ＴＭＣＣ復号部１０ｂ２の出力を受けて各種復調処理を行なう復調部１０ｂ３とを含む。
【００７１】
ブランチ１、２以外の構成については、図１の場合と同様であり説明は繰り返さない。
【００７２】
ブランチ１、２はＣＰＵ１２によって１セグメント受信用と３セグメント受信用の動作切換の制御がされている。たとえば、チューナ部４ａ、４ｂは、内蔵する表面弾性波フィルタ（ＳＡＷフィルタ）の通過帯域が１セグメント、３セグメントのいずれかにＣＰＵ１２によって設定される。また、ＦＦＴ部８ａ、８ｂはＦＦＴサイズが１セグメント用、３セグメント用のいずれかにＣＰＵ１２によって設定される。
【００７３】
図５は、ダイバーシティ受信時の各ブランチにおけるデータの流れを説明するためのフローチャートである。
【００７４】
図４、図５を参照して、まず、Ａ部においてブランチ１のデータの流れを説明する。初期状態においては、図２で説明したようにブランチ１は１セグメント受信動作に設定されている。
【００７５】
ステップＳ１１において、チューナ部４ａでは、ＳＡＷフィルタの通過帯域が１セグメントに設定され、検波処理が行なわれる。つづいて、ステップＳ１２においてチューナ部４ａの出力がＡ／Ｄ変換部６ａ１でＡ／Ｄ変換され、Ａ／Ｄ変換された信号は、ステップＳ１３において同期部６ａ２で１セグメント用の前同期処理がされる。
【００７６】
つづいて、ステップＳ１４において、前同期処理が終わった信号がＦＦＴ部８ａにおいて１セグメント用のＦＦＴサイズで高速フーリエ変換される。そして、ＦＦＴ部８ａの出力は、ステップＳ１５において広帯域ＡＦＴ部１０ａ１によって１セグメント用のキャリア間隔単位の周波数ずれの調整処理が行なわれる。周波数ずれの調整が行なわれるとステップＳ１６において、１セグメント用のフレーム同期処理およびＴＭＣＣ復号処理がフレーム同期＆ＴＭＣＣ復号部１０ａ２によって行なわれる。
【００７７】
続いてステップＳ１７において、復号されたＴＭＣＣ信号の内容が受信信号が１セグメント信号であることを示すか、それとも、受信信号が３セグメント信号であることを示すかが判断される。
【００７８】
ステップＳ１７において受信信号が１セグメント信号であると判断された場合には、ブランチ１の設定は１セグメント動作のまま、ステップＳ１８に進み１セグメント用の各種復調が行なわれる。
【００７９】
一方、ステップＳ１７において受信信号が３セグメント信号であると判断された場合には、ブランチ１の設定は３セグメント動作に変更され、ステップＳ１９に進み再び最初から受信処理が行なわれる。
【００８０】
ステップＳ１９では、チューナ部４ａのＳＡＷフィルタの通過帯域が３セグメントに設定変更され、検波処理が行なわれる。つづいて、ステップＳ２０においてチューナ部４ａの出力がＡ／Ｄ変換部６ａ１でＡ／Ｄ変換され、Ａ／Ｄ変換された信号は、ステップＳ２１において同期部６ａ２で３セグメント用の前同期処理がされる。
【００８１】
つづいて、ステップＳ２２において、前同期処理が終わった信号がＦＦＴ部８ａにおいて３セグメント用のＦＦＴサイズで高速フーリエ変換される。そして、ＦＦＴ部８ａの出力は、ステップＳ２３において広帯域ＡＦＴ部１０ａ１によって３セグメント用のキャリア間隔単位の周波数ずれの調整処理が行なわれる。周波数ずれの調整が行なわれるとステップＳ２４において、３セグメント用のフレーム同期処理およびＴＭＣＣ復号処理がフレーム同期＆ＴＭＣＣ復号部１０ａ２によって行なわれる。つづくステップＳ２５では、３セグメント用の各種復調が行なわれる。
【００８２】
次に、Ｂ部に示したブランチ２のデータの流れについて説明する。初期状態においては、図２で説明したようにブランチ２は３セグメント受信動作に設定されている。
【００８３】
ステップＳ６１において、チューナ部４ｂでは、ＳＡＷフィルタの通過帯域が３セグメントに設定され、検波処理が行なわれる。つづいて、ステップＳ６２においてチューナ部４ｂの出力がＡ／Ｄ変換部６ｂ１でＡ／Ｄ変換され、Ａ／Ｄ変換された信号は、ステップＳ６３において同期部６ｂ２で３セグメント用の前同期処理がされる。
【００８４】
つづいて、ステップＳ６４において、前同期処理が終わった信号がＦＦＴ部８ｂにおいて３セグメント用のＦＦＴサイズで高速フーリエ変換される。そして、ＦＦＴ部８ｂの出力は、ステップＳ６５において広帯域ＡＦＴ部１０ｂ１によって３セグメント用のキャリア間隔単位の周波数ずれの調整処理が行なわれる。周波数ずれの調整が行なわれるとステップＳ６６において、３セグメント用のフレーム同期処理およびＴＭＣＣ復号処理がフレーム同期＆ＴＭＣＣ復号部１０ｂ２によって行なわれる。
【００８５】
続いてステップＳ６７において、復号されたＴＭＣＣ信号の内容が受信信号が１セグメント信号であることを示すか、それとも、受信信号が３セグメント信号であることを示すかが判断される。
【００８６】
ステップＳ６７において受信信号が３セグメント信号であると判断された場合には、ブランチ２の設定は３セグメント動作のまま、ステップＳ６８に進み３セグメント用の各種復調が行なわれる。
【００８７】
一方、ステップＳ６７において受信信号が１セグメント信号であったときには、ＴＭＣＣ復号の結果は正常な値とならないので、その結果、ブランチ２の設定は１セグメント動作に変更され、ステップＳ６９に進み再び最初から受信処理が行なわれる。
【００８８】
ステップＳ６９では、チューナ部４ｂのＳＡＷフィルタの通過帯域が１セグメントに設定変更され、検波処理が行なわれる。つづいて、ステップＳ７０においてチューナ部４ｂの出力がＡ／Ｄ変換部６ｂ１でＡ／Ｄ変換され、Ａ／Ｄ変換された信号は、ステップＳ７１において同期部６ｂ２で１セグメント用の前同期処理がされる。
【００８９】
つづいて、ステップＳ７２において、前同期処理が終わった信号がＦＦＴ部８ｂにおいて１セグメント用のＦＦＴサイズで高速フーリエ変換される。そして、ＦＦＴ部８ｂの出力は、ステップＳ７３において広帯域ＡＦＴ部１０ｂ１によって１セグメント用のキャリア間隔単位の周波数ずれの調整処理が行なわれる。周波数ずれの調整が行なわれるとステップＳ７４において、１セグメント用のフレーム同期処理およびＴＭＣＣ復号処理がフレーム同期＆ＴＭＣＣ復号部１０ｂ２によって行なわれる。つづくステップＳ７５では、１セグメント用の各種復調が行なわれる。
【００９０】
Ａ、Ｂ部の処理でブランチ１、２の設定がなされ、復調された結果は、ステップＳ７６でダイバーシティ受信処理がされる。そして、ＴＭＣＣ信号のしめす１セグメントまたは３セグメント用の各種デインタリーブが行なわれ（ステップＳ７７）、その後各種誤り訂正が行なわれトランスポートストリームＴＳが出力される（ステップＳ７８）。
【００９１】
図６は、１セグメント信号を受信していた場合の図５のフローに従う動作を説明するための図である。
【００９２】
図６を参照して、初期設定では、ブランチ１は１セグメント受信動作に設定され、ブランチ２は３セグメント受信動作に設定されている。
【００９３】
期間Ｔ１〜Ｔ７では、１セグメント動作に設定されたブランチ１においてチューナ、Ａ／Ｄ変換、前同期、ＦＦＴ、広帯域ＡＦＴ、フレーム同期、１セグメント用の各種復調の各処理が行なわれる。これと並行して、やはり期間Ｔ１〜Ｔ６で、３セグメント動作に設定されたブランチ２においてチューナ、Ａ／Ｄ変換、前同期、ＦＦＴ、広帯域ＡＦＴ、フレーム同期の各処理が行なわれる。
【００９４】
期間Ｔ６においてＴＭＣＣ復号がされた結果、受信信号が１セグメント信号であることが判明したので、ブランチ２が１セグメント動作に設定される。期間Ｔ７〜Ｔ１３では、１セグメント動作に設定されたブランチ２においてチューナ、Ａ／Ｄ変換、前同期、ＦＦＴ、広帯域ＡＦＴ、フレーム同期、１セグメント用の各種復調の各処理が行なわれる。
【００９５】
一方、正常な受信動作をしていたブランチ１は、受信動作の結果をそのまま生かすことができる。したがって、ダイバーシティ部は、期間Ｔ８〜Ｔ１３の間は、ブランチ１の出力を選択して後処理部に出力する。後処理部では、期間Ｔ９において、１セグメント用各種デインタリーブが行なわれ、期間Ｔ１０において各種誤り訂正が行われ、期間Ｔ１１〜Ｔ１６はブランチ１の出力結果によるトランスポートストリームＴＳを出力する。
【００９６】
期間Ｔ１４では、ブランチ２も１セグメント信号を正常に受信しているので、ダイバーシティ部は、ブランチ１、２の受信の良好度合いに応じてブランチ１の出力とブランチ２の出力とを合成、またはいずれかの出力を選択して後処理部に伝える。そして、後処理部は、ダイバーシティ部の出力を用いてトランスポートストリームＴＳを出力する。
【００９７】
図７は、３セグメント信号を受信していた場合の図５のフローに従う動作を説明するための図である。
【００９８】
図７を参照して、初期設定では、ブランチ１は１セグメント受信動作に設定され、ブランチ２は３セグメント受信動作に設定されている。
【００９９】
期間Ｔ１〜Ｔ６では、１セグメント動作に設定されたブランチ１においてチューナ、Ａ／Ｄ変換、前同期、ＦＦＴ、広帯域ＡＦＴ、フレーム同期の各処理が行なわれる。これと並行して、やはり期間Ｔ１〜Ｔ７で、３セグメント動作に設定されたブランチ２においてチューナ、Ａ／Ｄ変換、前同期、ＦＦＴ、広帯域ＡＦＴ、フレーム同期、３セグメント用の各種復調の各処理が行なわれる。
【０１００】
期間Ｔ６においてＴＭＣＣ復号がされた結果、受信信号が３セグメント信号であることが判明したので、ブランチ１が３セグメント動作に設定される。期間Ｔ７〜Ｔ１３では、３セグメント動作に設定されたブランチ１においてチューナ、Ａ／Ｄ変換、前同期、ＦＦＴ、広帯域ＡＦＴ、フレーム同期、３セグメント用の各種復調の各処理が行なわれる。
【０１０１】
一方、正常な受信動作をしていたブランチ２は、受信動作の結果をそのまま生かすことができる。したがって、ダイバーシティ部は、期間Ｔ８〜Ｔ１３の間は、ブランチ２の出力を選択して後処理部に出力する。後処理部では、期間Ｔ９において、３セグメント用各種デインタリーブが行なわれ、期間Ｔ１０において各種誤り訂正が行われ、期間Ｔ１１〜Ｔ１６はブランチ２の出力結果によるトランスポートストリームＴＳを出力する。
【０１０２】
期間Ｔ１４では、ブランチ１も３セグメント信号を正常に受信しているので、ダイバーシティ部は、ブランチ１、２の受信の良好度合いに応じてブランチ１の出力とブランチ２の出力とを合成、またはいずれかの出力を選択して後処理部に伝える。そして、後処理部は、ダイバーシティ部の出力を用いてトランスポートストリームＴＳを出力する。
【０１０３】
期間Ｔ１１〜Ｔ１６の間は、ダイバーシティ受信による最良の状態ではない場合もあるが、早期に３セグメントの音声放送の受信開始ができる。もちろん、ブランチ２の方がブランチ１よりも良好な受信状態にある場合には、期間Ｔ１１以降最良の受信を行なうことができる。そして、期間Ｔ１７以降は、ブランチ１の方がブランチ２よりも良好な受信状態にある場合であっても、ダイバーシティ受信により最良の状態での受信が可能となる。
【０１０４】
図１１のダイバーシティ受信を行なわないデジタル放送受信装置の場合と比較して、本発明のデジタル放送受信装置は、図７で示すように３セグメント放送を正常受信するまでに要する時間を短縮することができる。
【０１０５】
なお、本明細書の実施の形態では、２つのブランチを有する典型的なダイバーシティ受信を行なう場合について説明したが、ブランチ数は２つ以上であっても良い。例えば、放送形態が２より多い場合、放送形態の数の複数のブランチを設け、複数のブランチの初期設定をそれぞれ異なる放送形態の受信動作に設定しておけば、同様に正常受信するまでに要する時間の短縮をすることができる。
【０１０６】
今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記した説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。
【０１０７】
【発明の効果】
本発明によれば、地上波デジタル音声放送受信機において、ダイバーシティ受信技術を利用し、ＴＭＣＣ復号前の段階では、一方のブランチを１セグメント受信に設定し、もう一方のブランチを３セグメント受信に設定する。
【０１０８】
ＴＭＣＣ復号後は１セグメント放送か３セグメント放送かが判明するので、その後は両ブランチを判明した放送形態に合わせ、通常のダイバーシティ受信とを行なう。このようにすることにより、素早く地上波デジタル音声放送の３セグメント放送が受信可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明のデジタル放送受信装置のフロントエンドブロックを示したブロック図である。
【図２】  図１におけるＣＰＵ１２の制御を説明するためのフローチャートである。
【図３】  ＴＭＣＣ信号が復号され、両ブランチへのＣＰＵ１２による受信設定が終了した状態を示す図である。
【図４】  図１のフロントエンドブロックの両ブランチをやや詳細に示した図である。
【図５】  ダイバーシティ受信時の各ブランチにおけるデータの流れを説明するためのフローチャートである。
【図６】  １セグメント信号を受信していた場合の図５のフローに従う動作を説明するための図である。
【図７】  ３セグメント信号を受信していた場合の図５のフローに従う動作を説明するための図である。
【図８】  １セグメント形式の音声放送のセグメント構造を示した図である。
【図９】  ３セグメント形式の音声放送のセグメント構造を示した図である。
【図１０】  従来の地上波デジタル放送受信機のフロントエンドブロック５００の構成を示したブロック図である。
【図１１】  図１０のフロントエンドブロック５００で３セグメントの音声放送を受信する場合の信号処理を時間を横軸にとって示した図である。
【図１２】  ダイバーシティ受信が適用された地上波デジタル放送受信機のフロントエンドブロックの構成を示す第１のブロック図である。
【図１３】  ダイバーシティ受信が適用された地上波デジタル放送受信機のフロントエンドブロックの構成を示す第２のブロック図である。
【符号の説明】
１，２  ブランチ、４ａ，４ｂ  チューナ、６ａ，６ｂ  Ａ／Ｄおよび同期部、６ａ１，６ｂ１  Ａ／Ｄ変換部、６ａ２，６ｂ２  同期部、８ａ，８ｂ  ＦＦＴ部、１０ａ，１０ｂ  処理部、１０ａ１，１０ｂ１  広帯域ＡＦＴ部、１０ａ２，１０ｂ２  フレーム同期＆ＴＭＣＣ復号部、１０ａ３，１０ｂ３  復調部、１４  ＴＭＣＣ信号決定部、１６  ダイバーシティ部、１８  デインタリーブ部、２０  誤り訂正部。
【図１】
0004215420.tif 000002
【図２】
0004215420.tif 000003
【図３】
0004215420.tif 000004
【図４】
0004215420.tif 000005
【図５】
0004215420.tif 000006
【図６】
0004215420.tif 000007
【図７】
0004215420.tif 000008
【図８】
0004215420.tif 000009
【図９】
0004215420.tif 000010
【図１０】
0004215420.tif 000011
【図１１】
0004215420.tif 000012
【図１２】
0004215420.tif 000013
【図１３】
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