(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
残留側波帯放送信号のＩ信号に含まれたパイロットトーンを通して周波数オフセットによって変った搬送波を算出する第１ＬＰＦと、
該第１ＬＰＦで算出された前記搬送波の大きさを限定して出力するリミッタと、
該リミッタから出力された前記搬送波の大きさと前記残留側波帯放送信号のＱ信号を乗算する乗算器と、
該乗算器で乗算した値から前記搬送波の周波数誤差に該当するＤＣ成分を抽出する第２ＬＰＦと、
該第２ＬＰＦで抽出した前記ＤＣ成分に対応する複素搬送波を発生するＮＣＯと、
前記第２ＬＰＦで抽出した前記ＤＣ成分を格納し、前記Ｉ信号に含まれたパイロットが損傷し前記パイロットトーンが歪んだ場合、既に入力され格納された前記ＤＣ成分を前記ＮＣＯに提供する周波数誤差提供部と、を備えることを特徴とする残留側波帯放送信号受信機の搬送波復元装置。
【請求項２】
前記周波数誤差提供部は、
前記第２ＬＰＦから出力された前記ＤＣ成分を所定時間格納して制御信号に応じて前記ＤＣ成分を出力するレジスタと、
該レジスタ及び前記第２ＬＰＦから出力されたぞれぞれの前記ＤＣ成分を制御信号に応じて選択的に出力するスイッチング部と、
前記搬送波が復元された前記Ｉ信号及び前記Ｑ信号を合成する整合部からチャネル環境の変化によって発生した前記パイロットが損傷したか否かに対する損傷情報を受信し、前記損傷情報に基づき前記スイッチング部の出力動作を制御するモード制御部と、
前記損傷情報に基づき前記パイロットが損傷したと判断すれば、前記パイロットの損傷による前記モード制御部の制御動作時間をカウントし、設定された時間が経過すれば前記時間の経過情報を前記モード制御部に提供する計数部と、を含み、
これにより、前記モード制御部は、前記経過情報に基づき前記第２ＬＰＦから出力された前記ＤＣ成分を出力するよう前記スイッチング部を制御することを特徴とする請求項１に記載の残留側波帯放送信号受信機の搬送波復元装置。
【請求項３】
前記モード制御部は、前記損傷情報に基づき前記パイロットが損傷したと判断すれば、前記レジスタから出力された前記ＤＣ成分を出力させ、前記損傷情報に基づき前記パイロットが損傷していないと判断すれば、前記第２ＬＰＦから出力された前記ＤＣ成分を出力するよう前記スイッチング部を制御することを特徴とする請求項２に記載の残留側波帯放送信号受信機の搬送波復元装置。
【請求項４】
前記パイロットの損傷によって前記モード制御部の制御によって前記スイッチング部がレジスタから出力された前記ＤＣ成分を出力すれば、
前記ＮＣＯは前記レジスタから出力された前記ＤＣ成分によって固定された前記複素搬送波を発生することを特徴とする請求項３に記載の残留側波帯放送信号受信機の搬送波復元装置。
【請求項５】
前記第１ＬＰＦはＡＦＣ ＬＰＦであり、前記第２ＬＰＦはＡＰＣ ＬＰＦであることを特徴とする請求項４に記載の残留側波帯放送信号受信機の搬送波復元装置。
【請求項６】
残留側波帯放送信号をデジタル信号に変換するＡＤＣと、
前記残留側波帯放送信号を基底帯域（ベースバンド）に遷移してＩ信号及びＱ信号とに分離するＩ／Ｑ分離部と、
前記ＡＤＣで発生した前記残留側波帯放送信号のサンプリングタイミングエラーを前記Ｉ信号及び前記Ｑ信号それぞれについて検出するＳＴＲと、
該ＳＴＲで検出された前記サンプリングタイミングエラーによって前記Ｉ信号及び前記Ｑ信号のサンプリングオフセットを補償するインターポレータと、
該インターポレータから出力された前記１信号及び前記Ｑ信号のそれぞれに複素搬送波を乗算する乗算器と、
前記Ｉ信号に含まれたパイロットが損傷した場合、前記パイロットのパイロットトーンを通して既に算出された前記残留側波帯放送信号の周波数誤差に対応する複素搬送波に基づき、前記残留側波帯放送信号の搬送波を復元する搬送波復元部と、
前記乗算器から出力された前記Ｉ信号及びＱ信号を合成して前記残留側波帯放送信号を生成する整合部と、
前記整合部から出力された前記残留側波帯放送信号について転送チャネル上で発生した歪みを補償する等化部と、を備えることを特徴とする残留側波帯放送信号受信機。
【請求項７】
前記搬送波復元部は、
前記Ｉ信号に含まれた前記パイロットトーンを通して周波数オフセットによって変った前記搬送波を算出する第１ＬＰＦと、
該第１ＬＰＦで算出された前記搬送波の大きさを限定して出力するリミッタと、
該リミッタから出力された前記搬送波の大きさと前記Ｑ信号を乗算する乗算器と、
該乗算器で乗算した値から前記搬送波の周波数誤差に該当するＤＣ成分を抽出する第２ＬＰＦと、
該第２ＬＰＦで抽出された前記ＤＣ成分に対応する複素搬送波を発生するＮＣＯと、前記第２ＬＰＦで抽出された前記ＤＣ成分を格納し、前記Ｉ信号に含まれた前記パイロットが損傷して前記パイロットトーンが歪んだ場合、既に入力され格納された前記ＤＣ成分を前記ＮＣＯに提供する周波数誤差提供部と、を備えることを特徴とする請求項６に記載の残留側波帯放送信号受信機。
【請求項８】
前記周波数誤差提供部は、
前記第２ＬＰＦから出力された前記ＤＣ成分を所定時間格納して制御信号に応じて前記ＤＣ成分を出力するレジスタと、
該レジスタ及び前記第２ＬＰＦから出力されたそれぞれの前記ＤＣ成分を制御信号に応じて選択的に出力するスイッチング部と、
前記整合部からチャネル環境の変化によって発生した前記パイロットが損傷したか否かに対する損傷情報を受信し、前記損傷情報に基づき前記スイッチング出力動作を制御するモード制御部と、
前記損傷情報に基づき前記パイロットが損傷したと判断すれば、前記パイロットの損傷による前記モード制御部の制御動作時間をカウントし、設定された時間が経過すれば前記時間の経過情報を前記モード制御部に提供する計数部と、を含み、
これにより前記モード制御部は、前記経過情報に基づき、前記第２ＬＰＦから出力された前記ＤＣ成分を出力するよう前記スイッチング部を制御することを特徴とする請求項７に記載の残留側波帯放送信号受信機。
【請求項９】
前記モード制御部は、前記損傷情報に基づき前記パイロットが損傷したと判断すれば、前記レジスタから出力された前記ＤＣ成分を出力させ、前記損傷情報に基づき前記パイロットが損傷していないと判断すれば前記第２ＬＰＦから出力された前記ＤＣ成分を出力するよう前記スイッチング部を制御することを特徴とする請求項８に記載の残留側波帯放送信号受信機。
【請求項１０】
前記パイロットの損傷によって前記モード制御部の制御によって前記スイッチング部がレジスタから出力された前記ＤＣ成分を出力すれば、前記ＮＣＯは前記レジスタから出力された前記ＤＣ成分によって固定された前記複素搬送波を発生することを特徴とする請求項９に記載の残留側波帯放送信号受信機。
【請求項１１】
前記第１ＬＰＦはＡＦＣ ＬＰＦであり、前記第２ＬＰＦはＡＰＣ ＬＰＦであることを特徴とする請求項１０に記載の残留側波帯放送信号受信機。
【請求項１２】
前記等化部で等化した前記残留側波帯放送信号に残存する残留位相エラーを補償するＰＴＬをさらに備えることを特徴とする請求項６に記載の残留側波帯放送信号受信機。
【請求項１３】
残留側波帯放送信号のＩ信号に含まれたパイロットトーンを通して周波数オフセットによって変った前記残留側波帯放送信号の搬送波を算出する段階と、
算出した前記搬送波の大きさを限定して出力する段階と、
限定された前記搬送波の大きさと前記残留側波帯放送信号のＱ信号を乗算する段階と、
前記乗算した値から前記搬送波の周波数誤差に該当するＤＣ成分を抽出する段階と、
前記ＤＣ成分を格納し、前記Ｉ信号に含まれたパイロットが損傷したか否かによって既に入力され格納された第１ＤＣ成分及び第１ＤＣ成分に順次に入力された第２ＤＣ成分を選択的に出力する段階と、
前記第１ＤＣ成分及び第２ＤＣ成分のうち出力されたいずれか一つに対応する複素搬送波を発生する段階と、を備えることを特徴とする残留側波帯放送信号の搬送波復元方法。
【請求項１４】
前記選択的出力段階は、
前記抽出段階で抽出された前記ＤＣ成分のうち前記第１ＤＣ成分を所定時間格納して制御信号に応じて前記第１ＤＣ成分を出力する段階と、
チャネル環境の変化によって発生した前記パイロットが損傷したか否かに対する損傷情報を受信する段階と、
前記損傷情報に基づき前記第１ＤＣ成分及び前記第２ＤＣ成分の出力を選択的に制御する段階と、
前記損傷情報に基づき前記パイロットが損傷した場合、前記パイロットの損傷による前記制御段階の制御動作時間をカウントし、設定された時間が経過すれば前記第２ＤＣ成分を出力する段階と、を備えることを特徴とする請求項１３に記載の残留側波帯放送信号の搬送波復元方法。
【請求項１５】
前記出力制御段階は、前記損傷情報に基づき前記パイロットが損傷したと判断した場合は前記第１ＤＣ成分を出力させ、前記損傷情報に基づき前記パイロットが損傷していないと判断した場合は前記第２ＤＣ成分を出力するよう出力を制御することを特徴とする請求項１４に記載の残留側波帯放送信号の搬送波復元方法。
【請求項１６】
ＶＳＢ受信機において、Ｉ信号とＱ信号とを有する残留側波帯放送信号で搬送波を復元する方法において、
前記Ｉ信号と前記Ｑ信号に応答して前記残留側波帯放送信号の搬送波に対する第１周波数誤差を示す第１ＤＣ成分信号を生成する段階と、
前記第１ＤＣ成分信号の生成後、前記Ｉ信号及び前記Ｑ信号に応答して前記残留側波帯放送信号の搬送波に対する第２周波数誤差を示す第２ＤＣ成分信号を生成する段階と、
前記残留側波帯放送信号においてパイロットのパイロットトーンの損傷を示す情報を生成する段階と、
前記情報に応答して前記第１及び第２ＤＣ成分信号のうちいずれか一つを選択して出力する段階と、
出力した前記第１及び第２ＤＣ成分信号のうちいずれか一つに応答して複素搬送波を生成する段階と、
前記Ｉ信号及び前記Ｑ信号のそれぞれに前記複数搬送波を乗算する段階と、
前記乗算したＩ信号及びＱ信号を前記残留側波帯放送信号に結合する段階と、を備えることを特徴とする残留側波帯放送信号において搬送波を復元する方法。
【請求項１７】
前記第１及び第２ＤＣ成分信号のうちいずれか一つを選択して出力する段階は、前記情報が前記パイロットトーンが損傷したことを示す場合、前記第１ＤＣ成分信号を出力することを特徴とする請求項１６に記載の残留側波帯放送信号において搬送波を復元する方法。
【請求項１８】
前記第１及び第２ＤＣ成分信号のうちいずれか一つを選択して出力する段階は、前記情報が前記パイロットトーンが損傷していないことを示す場合、前記第２ＤＣ成分信号を出力することを特徴とする請求項１６に記載の残留側波帯放送信号において搬送波を復元する方法。
【請求項１９】
前記第１ＤＣ成分信号を生成する段階は、前記第２ＤＣ成分信号の生成の前に、前記第１ＤＣ成分信号をメモリに格納することを特徴とする請求項１６に記載の残留側波帯放送信号において搬送波を復元する方法。
【請求項２０】
前記第１及び第２ＤＣ成分信号のうちいずれか一つを選択して出力する段階は、前記情報が前記パイロットトーンが損傷したことを示す場合、格納された前記第１ＤＣ成分信号を出力することを特徴とする請求項１９に記載の残留側波帯放送信号において搬送波を復元する方法。
【請求項２１】
Ｉ信号とＱ信号とを有する残留側波帯放送信号の搬送波復元装置において、
前記Ｉ信号と前記Ｑ信号に応答して、前記残留側波帯放送信号の搬送波に対する第１周波数誤差を示す第１ＤＣ成分信号を生成し、前記第１ＤＣ成分信号の生成後、前記Ｉ信号と前記Ｑ信号に応答して前記残留側波帯放送信号の搬送波に対する第２周波数誤差を示す第２ＤＣ成分信号を生成するフィルタ部と、
前記残留側波帯放送信号でパイロットのパイロットトーンに対する損傷を示す情報に応答して前記第１ＤＣ成分信号の代わりに前記第２ＤＣ成分信号を出力する周波数誤差提供部と、
前記第１ＤＣ成分に対応する複素搬送波を生成するＮＣＯと、
前記Ｉ信号及び前記Ｑ信号のそれぞれに前記複数搬送波を乗算する乗算器と、
該乗算器の乗算に応答して前記乗算したＩ信号及びＱ信号を前記残留側波帯放送信号に結合し、前記結合した残留側波帯放送信号から情報を生成する整合フィルタ部と、を備えることを特徴とする残留側波帯放送信号において搬送波を復元する装置。
【請求項２２】
前記周波数誤差提供部は、前記フィルタ部が前記第２ＤＣ成分信号を生成する場合、前記第１ＤＣ成分信号をメモリに格納することを特徴とする請求項２１に記載の残留側波帯放送信号の搬送波復元装置。
【請求項２３】
前記周波数誤差提供部は、パイロットのパイロットトーンに対する損傷有無に関わらず、前記残留側波帯放送信号から前記第１ＤＣ成分信号を出力することを特徴とする請求項２１に記載の残留側波帯放送信号の搬送波復元装置。
【請求項２４】
前記周波数誤差提供部は、パイロットのパイロットトーンが損傷した場合、前記残留側波帯放送信号から前記第２ＤＣ成分信号を出力することを特徴とする請求項２１に記載の残留側波帯放送信号の搬送波復元装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、残留側波帯放送受信機の搬送波復元装置に関し、より詳しくは、残留側波帯(Vestigial Sideband : ＶＳＢ)変調方式が適用されたデジタル放送信号を復元する際、残留側波帯放送信号に含まれたパイロットのパイロットトーンに基づいて搬送波を復元できる残留側波帯放送受信機の搬送波復元装置に関する
。
【０００２】
【従来の技術】
現在、デジタル放送を具現するための放送信号の転送方式には残留側波帯変調方式及びコード直交周波数分割多重(COFDM)変調方式がある。残留側波帯変調方式は、単一搬送波に放送信号を転送する放送信号転送のための変調方式である。コード直交周波数分割多重変調方式は、放送信号を多重分割して多重転送チャネルを介して転送する放送信号転送のための変調方式である。現在、残留側波帯変調方式は韓国、アメリカなどが採択しているデジタル放送転送方式であり、コード直交周波数分割多重変調方式はヨーロッパ向きデジタル放送転送方式である。
【０００３】
図１は、従来の残留側波帯変調方式で転送された放送信号を受信できるデジタル放送受信機を示したブロック図である。デジタル放送受信機は、ＡＤＣ１０、Ｉ／Ｑ分離部１２、インターポレータ１４、ＳＴＲ１６、ＤＦＰＬＬ２０、整合フィルタ３０、等化部３２、及びＰＴＬ３４を有する。
【０００４】
ＡＤＣ１０は、受信された残留側波帯放送信号をデジタル信号に変換する。Ｉ／Ｑ分離部１２は、デジタル信号に変換された残留側波帯放送信号を基底帯域に遷移させ、同相(Inphase : Ｉ)チャネル信号及び求積(Quadrature : Ｑ)チャネル信号に分離する。
【０００５】
インターポレータ１４は、ＡＤＣ１０で残留側波帯放送信号をデジタル信号に変換する際に発生したサンプリングオフセットを補償する。また、インターポレータ１４は、サンプリングオフセットが補償された残留側波帯放送信号のクロック情報を検出する。ＳＴＲ１６は、ＡＤＣ１０で残留側波帯放送信号をデジタル信号に変換する際に発生したシンボルに対するタイミングエラーを検出する。この際、ＳＴＲ１６は検出されたシンボルに対するタイミングエラー情報をインターポレータ１４に提供する。これにより、インターポレータ１４は、ＳＴＲ１６から提供されたタイミングエラー情報に基づき、残留側波帯放送信号のサンプリングオフセットを補償する。
【０００６】
ＤＦＰＬＬ２０は、インターポレータ１４で検出された残留側波帯放送信号のクロック情報及び残留側波帯放送信号に含まれたパイロットを通して残留側波帯放送信号の搬送波復元を行なう。すなわち、ＤＦＰＬＬ２０は、残留側波帯放送信号の搬送波に発生した周波数オフセット及び位相歪みを復元する。この際、周波数オフセット及び位相歪みが復元された搬送波はインターポレータ１４から出力されたＩ信号及びＱ信号とそれぞれ乗算器１８で乗算され整合フィルタ３０に出力される。
【０００７】
整合フィルタ３０は、乗算器１８から出力されたＩ信号及びＱ信号を合成して残留側波帯放送信号を作り、合成された残留側波帯放送信号の信号対雑音(Ｓ/Ｎ)比が極大化できるようフィルタリングする。等化部３２は、残留側波帯放送信号が転送されたチャネル上で発生したエラーを補償する。ＰＴＬ３４は、残留側波帯放送信号に残存する残留位相エラーを補償する。
【０００８】
図２は、図１のＤＦＰＬＬ２０を詳細に示したブロック図である。ＤＦＰＬＬ２０は、第１ＬＰＦ２１、リミッタ２３、乗算器２５、第２ＬＰＦ２７、及びＮＣＯ２９を有する。
【０００９】
第１ＬＰＦ２１は、Ｉ／Ｑ分離部１２から基底帯域に遷移された残留側波帯放送信号のＩ信号に含まれたパイロットトーンを通して搬送波の周波数オフセットによって変ったＩ信号を表示する。この際、Ｉ信号の周波数オフセットが“＋”値なら搬送波には“−９０°”の位相変化が起り、Ｉ信号の周波数オフセットが“−”値なら搬送波には“−９０°”の位相変化が起る。リミッタ２３は、第１ＬＰＦ２１から出力されたＩ信号の大きさを限定させる。これにより、リミッタ２３は、第１ＬＰＦ２１から出力されたＩ信号から“＋１”または“−１”の値を有するパルス波を出力する。
【００１０】
乗算器２５は、リミッタ２３から出力されたパルス波とＩ／Ｑ分離部１２から基底帯域に遷移された残留側波帯放送信号のＱ信号を乗算する。第２ＬＰＦ２７は、乗算器２５で乗算され出力された値からＤＣ成分を抽出する。この際、第２ＬＰＦ２７で抽出されたＤＣ成分は、搬送波の周波数誤差を示す値である。ＮＣＯ２９は、第２ＬＰＦ２７で抽出されたＤＣ成分に対応する複素搬送波を発生して乗算器１８に提供する。これにより、乗算器１８は、インターポレータ１４から出力されたＩ信号及びＱ信号をＮＣＯ２９から出力された複素搬送波とそれぞれ乗算して搬送波のオフセットが復元されたＩ信号及びＱ信号を算出する。
【００１１】
ところが、従来の残留側波帯放送信号の受信機においてパイロットトーンが損傷した場合、ＤＦＰＬＬ２０の性能は急速に劣化する。一般に、放送信号を転送する地上波転送チャネルは多重経路の転送チャネルで転送されるため、このような転送チャネルの周波数応答は、多くのヌル(NULL)を含む。これにより、少なくとも一つのパイロットトーンの周波数帯域がヌルと同一な場合、受信された残留側波帯放送信号に比べてパイロットトーンの損傷が大きくなる。従来の残留側波帯放送信号受信機は、可変的なチャネル環境で多重経路を経て受信された残留側波帯放送信号のヌルの位置が不規則的なので、ＤＦＰＬＬ２０を通した搬送波復元の正確度が一層落ちる問題点がある。特に、従来のＤＦＰＬＬ２０は、パイロットトーンに基づき搬送波の復元を行なうためパイロットが雑音及びエラーによって消え去ると搬送波を探すためにトラッキングを行ない、トラッキングを通して搬送波が探索できない場合、搬送波復元が行なえないという問題点がある。
【００１２】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、前述したような問題点を解決するために案出されたもので、その目的は流動的なチャネル環境で一時的にまたは周期的にパイロットが損傷した場合搬送波復元を円滑に行なえる搬送波復元装置を提供するところにある。
【００１３】
【課題を解決するための手段】
前述した目的は本発明によって、残留側波帯放送信号のＩ信号に含まれたパイロットトーンを通して周波数オフセットによって変った搬送波を算出する第１ＬＰＦ、第１ＬＰＦで算出された搬送波の大きさを限定して出力するリミッタ、リミッタから出力された搬送波の大きさと残留側波帯放送信号のＱ信号を乗算する乗算器、乗算器で乗算した値から搬送波の周波数誤差に該当するＤＣ成分を抽出する第２ＬＰＦ、第２ＬＰＦで抽出されたＤＣ成分に対応する複素搬送波を発生するＮＣＯ、及び第２ＬＰＦ及びＮＣＯ間に配置され第２ＬＰＦで抽出されたＤＣ成分を格納しＩ信号に含まれたパイロットが損傷しパイロットトーンが歪んだ場合、既に入力され格納されたＤＣ成分をＮＣＯに提供する周波数誤差提供部を含む残留側波帯放送信号受信機の搬送波復元装置によって達成される。
【００１４】
望ましくは、周波数誤差提供部は、第２ＬＰＦから出力されたＤＣ成分を所定時間格納して制御信号に応じてＤＣ成分を出力するレジスタ、レジスタ及び第２ＬＰＦから出力されたそれぞれのＤＣ成分を制御信号に応じて選択的に出力するスイッチング部、搬送波が復元されたＩ信号及びＱ信号を合成する整合部からチャネル環境の変化によって発生したパイロットが損傷したか否かに対する損傷情報を受信し損傷情報に基づきスイッチング部の出力動作を制御するモード制御部、及び損傷情報に基づきパイロットが損傷したと判断すればパイロットの損傷によるモード制御部の制御動作時間をカウントし設定された時間が経過すれば時間の経過情報をモード制御部に提供する計数部を有する。これにより、モード制御部は、経過情報に基づき第２ＬＰＦから出力されたＤＣ成分を出力するようスイッチング部の出力動作を制御する。
【００１５】
モード制御部は、損傷情報に基づきパイロットが損傷したと判断すればレジスタから出力されたＤＣ成分を出力させ、損傷情報に基づきパイロットが損傷していないと判断すれば第２ＬＰＦから出力されたＤＣ成分を出力するようスイッチング部の出力動作を制御する。
【００１６】
パイロットの損傷に基づきモード制御部の制御によってスイッチング部においてレジスタから出力されたＤＣ成分が出力されれば、ＮＣＯは、レジスタから出力されたＤＣ成分を通して固定された複素搬送波を発生する。望ましくは、第１ＬＰＦは、自動周波数制御低域通過フィルタ(ＡＦＣ  ＬＰＦ)であり、第２ＬＰＦは自動位相制御低域通過フィルタ(ＡＰＣ  ＬＰＦ)である。
【００１７】
一方、前述したような目的は本発明によって、残留側波帯放送信号をデジタル信号に変換するＡＤＣ、残留側波帯放送信号を基底帯域に遷移してＩ信号及びＱ信号に分離するＩ／Ｑ分離部、ＡＤＣで発生した残留側波帯放送信号のサンプリングタイミングエラーをＩ信号及びＱ信号それぞれについて検出するＳＴＲ、ＳＴＲで検出されたサンプリングタイミングエラーによってＩ信号及びＱ信号のサンプリングオフセットを補償するインターポレータ、インターポレータから出力された１信号及びＱ信号それぞれに複素搬送波を乗算する乗算器、Ｉ信号に含まれたパイロットが損傷した場合、パイロットのパイロットトーンを通して既算出された残留側波帯放送信号の周波数誤差に対応する複素搬送波に基づき残留側波帯放送信号の搬送波を復元する搬送波復元部、乗算器から出力されたＩ信号及びＱ信号を合成して残留側波帯放送信号を生成する整合部、及び整合部から出力された残留側波帯放送信号について転送チャネル上で発生した歪みを補償する等化部を備える残留側波帯放送信号受信機によって達成される。
【００１８】
望ましくは、搬送波復元部は、Ｉ信号に含まれたパイロットトーンを通して周波数オフセットによって変った搬送波を算出する第１ＬＰＦ、第１ＬＰＦで算出された搬送波の大きさを限定して出力するリミッタ、リミッタから出力された搬送波の大きさとＱ信号を乗算する乗算器、乗算器で乗算した値から搬送波の周波数誤差に該当するＤＣ成分を抽出する第２ＬＰＦ、第２ＬＰＦで抽出されたＤＣ成分に対応する複素搬送波を発生するＮＣＯ、及び第２ＬＰＦ及びＮＣＯ間に配置され第２ＬＰＦで抽出されたＤＣ成分を格納しＩ信号に含まれたパイロットが損傷しパイロットトーンが歪んだ場合既入力され格納されたＤＣ成分をＮＣＯに提供する周波数誤差提供部を有する。
【００１９】
周波数誤差提供部は、第２ＬＰＦから出力されたＤＣ成分を所定時間中格納して制御信号に応じてＤＣ成分を出力するレジスタ、レジスタ及び第２ＬＰＦから出力されたそれぞれのＤＣ成分を制御信号に応じて選択的に出力するスイッチング部、搬送波が復元されたＩ信号及びＱ信号を合成する整合部からチャネル環境の変化によって発生したパイロットが損傷したか否かに対する損傷情報を受信し損傷情報に基づきスイッチング部の出力動作を制御するモード制御部、及び損傷情報に基づきパイロットが損傷したと判断すればパイロットの損傷によるモード制御部の制御動作時間をカウントし設定された時間が経過すれば時間の経過情報をモード制御部に提供する計数部を有する。これにより、モード制御部は、経過情報に基づき第２ＬＰＦから出力されたＤＣ成分を出力するようスイッチング部を制御する。
【００２０】
モード制御部は、損傷情報に基づきパイロットが損傷したと判断すればレジスタから出力されたＤＣ成分を出力させ、損傷情報に基づきパイロットが損傷していないと判断すれば第２ＬＰＦから出力されたＤＣ成分を出力するようスイッチング部を制御する。パイロットの損傷によってモード制御部の制御によってスイッチング部でレジスタから出力されたＤＣ成分が出力されれば、ＮＣＯはレジスタから出力されたＤＣ成分を通して固定された複素搬送波を発生する。この際、第１ＬＰＦは、ＡＦＣ  ＬＰＦであり、第２ＬＰＦはＡＰＣ  ＬＰＦである。また、本実施形態の残留側波帯放送信号受信機は、等化部で等化された残留側波帯放送信号に残存する残留位相エラーを補償するＰＴＬをさらに有する。
【００２１】
一方、前述したような目的は本発明によって、残留側波帯放送信号のＩ信号に含まれたパイロットトーンを通して周波数オフセットによって変った残留側波帯放送信号の搬送波を算出する段階、算出された搬送波の大きさを限定して出力する段階、限定された搬送波の大きさと残留側波帯放送信号のＱ信号を乗算する段階、乗算した値から搬送波の周波数誤差に該当するＤＣ成分を抽出する段階、ＤＣ成分を格納しＩ信号に含まれたパイロットが損傷したか否かによって既入力され格納された第１ＤＣ成分及び第１ＤＣ成分に時間上順次に入力された第２ＤＣ成分を選択的に出力する段階、及び第１ＤＣ成分及び第２ＤＣ成分のうち出力されたいずれか一つに対応する複素搬送波を発生する段階と、を備える残留側波帯放送信号の搬送波復元方法によって達成される。
【００２２】
望ましくは、選択的出力段階は、抽出段階で抽出されたＤＣ成分のうち第１ＤＣ成分を所定時間格納して制御信号に基づき第１ＤＣ成分を出力する段階、チャネル環境の変化によって発生したパイロットが損傷したか否かに対する損傷情報を受信する段階、損傷情報に基づき第１ＤＣ成分及び第２ＤＣ成分の出力を選択的に制御する段階、及び損傷情報に基づきパイロットが損傷した場合パイロットの損傷による制御段階の制御動作時間をカウントし設定された時間が経過すれば第２ＤＣ成分を出力する段階と、を備える。
【００２３】
出力制御段階は、損傷情報に基づきパイロットが損傷したと判断された場合、第１ＤＣ成分を出力するようにし、損傷情報に基づきパイロットが損傷していないと判断された場合、第２ＤＣ成分を出力するよう出力を制御する。
【００２４】
本発明によれば、パイロットが損傷した残留側波帯放送信号の搬送波を復元する際、既に算出された周波数誤差に対応する複素搬送波に基づき残留側波帯放送信号の搬送波を復元することによって、残留側波帯放送信号の搬送波復元を円滑に行なえる。
【００２５】
【発明の実施の形態】
以下、添付した図面に基づき本発明を詳述する。
図３は、本発明に係る搬送波を復元する残留側波帯放送信号の受信機の望ましい実施形態を示したブロック図である。残留側波帯放送信号の受信機は、ＡＤＣ１１０、Ｉ／Ｑ分離部１３０、インターポレータ１５０、ＳＴＲ１７０、搬送波復元部２００、整合フィルタ３１０、等化部３３０、及びＰＴＬ３５０を有する。
【００２６】
ＡＤＣ１１０は、受信された残留側波帯放送信号をデジタル信号に変換する。Ｉ／Ｑ分離部１３０は、デジタル信号に変換された残溜側波帯放送信号を基底帯域に遷移し、同相チャネル信号(以下、Ｉ信号と称する)と求積チャネル信号(以下、Ｑ信号と称する)とに分離する。
【００２７】
インターポレータ１５０は、ＡＤＣ１１０で残留側波帯放送信号をデジタル信号に変換する際発生した残留側波帯放送信号のサンプリングタイミングオフセットを補償する。また、インターポレータ１５０はサンプリングタイミングオフセットが補償された残留側波帯放送信号のクロック情報を検出する。ＳＴＲ１７０はＡＤＣ１１０で残留側波帯放送信号をデジタル信号に変換する際発生した残留側波帯放送信号のシンボルに対するサンプリングタイミングエラーを検出する。この際、ＳＴＲ１７０は検出されたシンボルに対するサンプリングタイミングエラー情報をインターポレータ１５０に提供する。これにより、インターポレータ１５０はＳＴＲ１６から提供されたサンプリングタイミングエラー情報に基づき残留側波帯放送信号のシンボルに発生したサンプリングタイミングオフセットを補償する。
【００２８】
搬送波復元部２００は、インターポレータ１５０から検出された残留側波帯放送信号のクロック情報及び残留側波帯放送信号に含まれたパイロットのパイロットトーンを通して残留側波帯放送信号の周波数誤差を抽出し、抽出された周波数誤差に対応する複素搬送波を算出して残留側波帯放送信号の搬送波の復元を行なう。これにより、搬送波復元部２００は残留側波帯放送信号の搬送波に発生した周波数オフセット及び位相歪みを復元する。本実施形態によれば、搬送波復元部２００はインターポレータ１５０から出力されたＩ信号に含まれたパイロットが損傷したか否かを判別する。この際、搬送波復元部２００は、パイロットが損傷したと判断すれば、パイロットトーンに基づき既算出された残留側波帯放送信号の周波数誤差に対応する複素搬送波に基づき残留側波帯放送信号の搬送波を復元する。この際、周波数オフセット及び位相歪みが復元された搬送波はインターポレータ１５０から出力されたＩ信号及びＱ信号とそれぞれ乗算器１９０を通して乗算され整合フィルタ３１０に出力される。
【００２９】
整合フィルタ３１０は、乗算器１９０で乗算され出力されたＩ信号及びＱ信号を合成して残留側波帯放送信号を作り、合成された残留側波帯放送信号の信号対雑音(Ｓ/Ｎ)比が極大化できるようフィルタリングする。本実施形態によれば、整合フィルタ３１０は合成された残留側波帯放送信号のＤＣ成分を搬送波復元部２００に提供することが望ましい。この際、整合フィルタ３１０から提供される残留側波帯放送信号のＤＣ成分は、転送チャネル環境の変化によって発生したパイロットが損傷したか否かに対する損傷情報に該当する。これにより、搬送波復元部２００は整合フィルタ３１０から提供されたパイロットの損傷情報に基づき搬送波復元を行なう。等化部３３０は、残留側波帯放送信号が転送されたチャネル上で発生したエラーを補償する。ＰＴＬ３４は、等化部３３０でエラーが補償され出力された残留側波帯放送信号に残存する残留位相エラーを補償する。
【００３０】
従って、パイロットが損傷した残留側波帯放送信号の搬送波を復元する際、既に算出された周波数誤差に対応する複素搬送波に基づき残留側波帯放送信号の搬送波を復元することによって、搬送波復元部２００の搬送波復元性能がアップされる。特に、チャネル環境が変わる転送チャネルを介して転送された残留側波帯放送信号の搬送波を復元する際に、パイロットが損傷した場合、既算出された複素搬送波を通して残留側波帯放送信号の搬送波を復元することによって、残留側波帯放送信号受信機の信号復元性能がアップされる。
【００３１】
図４は、図３の搬送波復元部２００を詳細に示したブロック図である。搬送波復元部２００は、第１ＬＰＦ２１０、リミッタ２３０、乗算器２４０、第２ＬＰＦ２５０、誤差値提供部２６０、及びＮＣＯ２８０を有する。
【００３２】
第１ＬＰＦ２１０は、Ｉ／Ｑ分離部１３０から基底帯域に遷移され分離された残留側波帯放送信号のＩ信号に含まれたパイロットトーンを通して搬送波の周波数オフセットによって変ったＩ信号を表示する。この際、Ｉ信号の周波数オフセットが“＋”値ならば搬送波には“−９０°”の位相変化が起り、Ｉ信号の周波数オフセットが“−”値なら搬送波には“＋９０°”の位相変化が起こる。望ましくは、第１ＬＰＦ２１０は、自動周波数制御低域通過フィルタ(automatic frequency control low  pass filter : ＡＦＣ ＬＰＦ)が使用される。リミッタ２３０は、第１ＬＰＦ２１０から出力されたＩ信号の大きさを限定させる。これにより、リミッタ２３０は第１ＬＰＦ２１０から出力されたＩ信号から“＋１”または“−１”の値を有するパルス波を出力する。乗算器２４０は、リミッタ２３０から出力されたパルス波とＩ／Ｑ分離部１３０から基底帯域に遷移された残留側波帯放送信号のＱ信号を乗算する。
【００３３】
第２ＬＰＦ２５０は、乗算器２４０で乗算され出力された値からＤＣ成分を抽出する。この際、第２ＬＰＦ２５０から抽出されたＤＣ成分は、搬送波の周波数誤差を示す値である。望ましくは、第２ＬＰＦ２５０は、自動位相制御低域通過フィルタが使用される。誤差値提供部２６０は、第２ＬＰＦ２５０及びＮＣＯ２８０の間に配置され、第２ＬＰＦ２５０で抽出された搬送波の周波数誤差に対応するＤＣ成分を格納する。また、誤差値提供部２６０は整合フィルタ３１０から提供されたパイロットの損傷情報に基づきＩ信号に含まれたパイロットが損傷しパイロットトーンが歪んだ場合、第２ＬＰＦ２５０から既入力され格納されたＤＣ成分をＮＣＯ２８０に提供する。ＮＣＯ２８０は、誤差値提供部２６０から提供されたＤＣ成分に対応する複素搬送波を発生して乗算器１９０に提供する。これにより、乗算器１９０は、ＮＣＯ２８０から出力された複素搬送波とインターポレータ１５０から出力されたＩ信号及びＱ信号をそれぞれ乗算して残留側波帯放送信号の搬送波オフセットが復元されたＩ信号及びＱ信号を算出する。
【００３４】
図５は、図４の誤差値提供部２６０を詳細に示したブロック図である。誤差値提供部２６０は、レジスタ２６２、スイッチング部２６４、及び制御部２６６を有する。レジスタ２６２は、第２ＬＰＦ２５０から出力されたＤＣ成分を所定時間格納して制御信号に応じて格納されたＤＣ成分をスイッチング部２６２に出力する。この際、レジスタ２６２は、隣り合う複数のＤＣ成分のうち時間に従って先に入力された第１ＤＣ成分及び第１ＤＣ成分に順次に入力された第２ＤＣ成分を入力順の通り格納する。また、レジスタ２６２は、制御信号に応じて格納された第１ＤＣ成分及び第２ＤＣ成分を出力する時、入力順序に従って順次に第１ＤＣ成分及び第２ＤＣ成分を出力する。
【００３５】
スイッチング部２６４は、レジスタ２６２及び第２ＬＰＦ２５０からそれぞれ出力されたＤＣ成分を制御信号に応じて選択的に出力する。制御部２６６は、整合フィルタ３１０から提供されたＤＣ成分、すなわちチャネル環境の変化によって発生したパイロットが損傷したか否かに対する損傷情報を受信して受信された損傷情報に基づきスイッチング部２６４の出力動作を制御する。望ましくは、制御部２６６は、損傷情報を通してパイロットが損傷したと判断すればレジスタ２６２から入力されたＤＣ成分をＮＣＯ２８０に出力するようスイッチング部２６４の出力動作を制御する。また、制御部２６６は、損傷情報を通してパイロットが損傷していないと判断すれば第２ＬＰＦ２５０から入力されたＤＣ成分をＮＣＯ２８０に出力するようスイッチング部２６４の出力動作を制御する。
【００３６】
従って、ＮＣＯ２８０は、パイロットが損傷していない場合は第２ＬＰＦ２５０で新規に抽出されたＤＣ成分に対応する複素搬送波を発生して乗算器１９０に提供する。また、誤差値提供部２６０は、パイロットが損傷していない場合はレジスタ２６２に格納され出力された既抽出されたＤＣ成分に対応する複素搬送波を発生してＮＣＯ２８０に提供する。
【００３７】
従って、パイロットが損傷した場合、レジスタ２６２に格納された既に抽出されたＤＣ成分を通して搬送波を復元することによって、転送チャネルの環境変化によってパイロットが損傷した場合も搬送波復元を円滑に行なえる。
【００３８】
図６は、図５の制御部２６６を詳細に示したブロック図である。制御部２６６は、モード制御部２６６ａ及び計数部２６６ｂを有する。モード制御部２６６ａは整合フィルタ３１０から提供されたチャネル環境の変化によって発生したパイロットの損傷情報であるＤＣ成分を受信し、損傷情報に基づきスイッチング部２６４の出力動作を制御する。計数部２６６ｂは、損傷情報に基づきパイロットが損傷したと判断し、パイロットの損傷によってモード制御部２６６ａがスイッチング部２６４の出力動作を制御する制御動作時間をカウントする。この際、計数部２６６ｂは制御動作時間をカウントする間設定された時間が経過すれば時間の経過情報をモード制御部２６６ａに提供する。これにより、モード制御部２６６ａは計数部２６６ｂから提供された経過情報に基づき第２ＬＰＦ２５０から出力されたＤＣ成分をＮＣＯ２６２に出力するようスイッチング部２６４の出力動作を制御する。
【００３９】
図７は、本発明に係る残留側波帯放送信号の搬送波復元方法の望ましい実施例を示した順序図である。まず、第１ＬＰＦ２１０は、インターポレータ１５０から出力されたＩ信号のパイロットトーンを通して残留側波帯放送信号の搬送波を算出する(Ｓ１１０)。この際、算出された搬送波は“−９０°”または“＋９０°”の位相誤差を有するようになる。リミッタ２３０は第１ＬＰＦ２１０で算出された搬送波の大きさを所定大きさに限定してパルス波を出力する(Ｓ１３０)。乗算器２４０は、パルス波によるリミッタ２３０で限定され出力された搬送波の大きさとインターポレータ１５０から出力されたＱ信号を乗算する(Ｓ１５０)。第２ＬＰＦ２５０は乗算器２４０の乗算によって算出された値から搬送波の周波数誤差に該当するＤＣ成分を抽出する(Ｓ１７０)。
【００４０】
誤差値提供部２６０は、第２ＬＰＦ２５０から抽出されたＤＣ成分を格納し、既入力された第１ＤＣ成分及び第１ＤＣ成分に順次に隣り合って入力された第２ＤＣ成分についてパイロットが損傷したか否かによって選択的にＮＣＯ２８０に出力する(Ｓ２００)。ＮＣＯ２８０は、第１ＤＣ成分及び第２ＤＣ成分のうち誤差値提供部２６０から出力されたいずれか一つに対応する複素搬送波を発生する(Ｓ３１０)。これにより、乗算器１９０は、インターポレータ１５０でサンプリングタイミングがオフセットが補償されたＩ信号及びＱ信号それぞれにＮＣＯ２８０から提供された複素搬送波を乗算して残留側波帯放送信号の搬送波歪みを補償する（Ｓ３３０）。
【００４１】
図８は、図７のＤＣ成分の選択的出力段階(Ｓ２００)を詳細に示した順序図である。レジスタ２６２は、第２ＬＰＦ２５０で抽出された第１ＤＣ成分を格納し、制御信号に応じて格納された第１ＤＣ成分をスイッチング部２６４に出力する(Ｓ２１０)。一方、モード制御部２６６ａは、パイロットが損傷したか否かに対する情報である損傷情報を受信する(Ｓ２２０)。この際、モード制御部２６６ａは、受信されたパイロットの損傷情報を通してパイロットが損傷したか否かを判別する。もし、損傷情報に基づきパイロットが損傷したと判断すれば、モード制御部２６６ａは、レジスタ２６２から出力された第１ＤＣ成分を選択してＮＣＯ２８０に出力するようスイッチング部２６４の出力動作を制御する(Ｓ２３０)。
【００４２】
この際、計数部２６６ｂは、モード制御部２６６ａがスイッチング部２６４においてレジスタ２６２から出力された第１ＤＣ成分が出力されるようスイッチング部２６４の出力動作を制御する出力制御時間をカウントする(Ｓ２５０)。また、計数部２６６ｂは、カウントされた制御時間をモード制御部２６６ａに提供する。この際、モード制御部２６６ａは、計数部２６６ｂから提供された制御時間がスイッチング部２６４の出力モード転換のために設定された時間を越えたか否かを判断する(Ｓ２７０)。もし、設定された時間を越えていないと判断すれば、Ｓ２３０段階ないしＳ２７０段階の動作を繰り返して行う。一方、Ｓ２７０段階で設定された時間を越えたと判断すれば、モード制御部２６６ａは、第２ＬＰＦ２５０から入力された第２ＤＣ成分を選択してＮＣＯ２８０に出力するようスイッチング部２６４の出力動作を制御する(Ｓ２９０)。
【００４３】
従って、パイロットが損傷すれば既に算出した搬送波周波数の誤差に対応するレジスタ２６２に格納されたＤＣ成分でスイッチング部２６４の出力動作のモード転換のために設定された時間中残留側波帯放送信号の搬送波を復元することによって、パイロットの損傷による搬送波復元の困難を解決することができる。また、残留側波帯放送信号受信機の受信された残留側波帯放送信号による性能をアップすることができる。
【００４４】
【発明の効果】
以上述べた通り、本発明によればパイロットが損傷した残留側波帯放送信号の搬送波を復元する際、既に算出された周波数誤差に対応する複素搬送波に基づき残留側波帯放送信号の搬送波を復元することによって、残留側波帯放送信号の搬送波復元を円滑に行える。
【００４５】
また、可変的なチャネル環境の転送チャネルを介して転送された残留側波帯放送信号の搬送波を復元する時パイロットが損傷した場合、既算出された複素搬送波を通して残留側波帯放送信号の搬送波を復元することによって、残留側波帯放送信号受信機の信号復元性能がアップされる。
【００４６】
本発明は、前述した特定の望ましい実施形態に限らず、請求の範囲で請求する本発明の要旨を逸脱せず当該発明の属する技術分野において通常の知識を持つ者ならば誰でも多様な変形実施が可能なことは勿論、そのような変更は記載された請求の範囲内にある。
【図面の簡単な説明】
【図１】  従来の残留側波帯放送信号受信機を示したブロック図。
【図２】  図１のＤＦＰＬＬを詳細に示したブロック図。
【図３】  本発明に係る搬送波を復元する残留側波帯放送信号受信機の望ましい実施形態を示したブロック図。
【図４】  図３の搬送波復元部を詳細に示したブロック図。
【図５】  図４の誤差値提供部を詳細に示したブロック図。
【図６】  図５の制御部を詳細に示したブロック図。
【図７】  本発明に係る残留側波帯放送信号の搬送波復元方法の望ましい実施形態を示した順序図。
【図８】  図７のＤＣ成分の選択的出力段階を詳細に示した順序図である。
【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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