DE112009004582B4

DE112009004582B4 - Empfänger

Info

Publication number: DE112009004582B4
Application number: DE112009004582.0T
Authority: DE
Inventors: Mitsuru Takeuchi; Eiji Arita
Original assignee: Mitsubishi Electric Corp
Current assignee: Mitsubishi Electric Corp
Priority date: 2009-02-25
Filing date: 2009-11-05
Publication date: 2017-01-26
Anticipated expiration: 2029-11-06
Also published as: WO2010097866A1; US8494471B2; DE112009004582T5; JP5264987B2; JPWO2010097866A1; US20110244818A1; CN102334297B; CN102334297A

Abstract

Empfänger, mit: einer ersten Frequenzänderungsschaltung (13) zum Wandeln eines empfangenen Signals mit zwei oder mehr Rundfunkwellen in ein erstes Zwischenfrequenzsignal; einem Bandseparationsfilter (14), der aus einem Mehrstufen-FIR-artigen Filter (1411, 1412 ... 141n, 1421, 1422 ... 142n) besteht, so dass Bänder, die in den zwei oder mehr in das erste Zwischenfrequenzsignal gewandelten Rundfunkwellen enthalten sind, simultan dahindurch passieren können; und einer zweite Frequenzänderungsschaltung (15) zum Wandeln des empfangenen Signals, das durch den Bandseparationsfilter (14) ausgegeben wird, und das auf die zwei oder mehr Rundfunkwellen begrenzt ist, die der Empfänger empfangen möchte, in ein zweites Zwischenfrequenzsignal, aus dem jede der Rundfunkwellen bei einer Frequenz abgetastet werden können, bei der die Rundfunkwellen nicht miteinander interferieren, wobei eine Verzögerungszeit, die durch Verzögerungsschaltungen (1411, 1412 ... 141n) des Mehrstufen-FIR-artigen Filter bereitgestellt wird, ein Reziprokes einer Frequenz ist, die 1/(2n) (n ist eine willkürliche natürliche Zahl) eines gesamten Kanalbandes ist, das durch die Differenz zwischen einem niedrigsten Kanal des empfangenen Signals und einem höchsten Kanal des empfangen Signals gegeben ist.

Description

Erfindungsgebiet
Die vorliegende Erfindung betrifft einen Empfänger, der mehrere Kanäle empfangen kann, der simultan zwei oder mehrere Rundfunkwellen empfängt.
Stand der Technik
Viele Patentanmeldungen wurden für eine Technologie bezüglich eines Mehrkanalempfängers angemeldet, der zwei oder mehr Rundfunkwellen simultan empfängt, zum Bereitstellen eines Empfängers mit einer preiswerten Struktur, in dem unter verschiedenen Modellen Komponenten gemeinsam verwendet werden, um die Zahl der Komponenten zu reduzieren.
Zum Beispiel ist ein Mehrkanalempfänger bekannt, der eine Frequenzänderungsschaltung aufweist zum Aufteilen einer Antenneneingabe und dann zum Wandeln jeder Rundfunkwelle, die der Mehrkanalempfänger empfangen möchte, in ein Signal mit einer Zwischenfrequenz, und einen Bandbegrenzungsfilter, und der seine Komponenten, wie zum Beispiel die Antenne, reduziert, durch Ausgeben von einer oder mehreren Tuner-Ausgaben und Durchführen einer Signaldemodulation an jeder der einen oder mehreren Tuner-Ausgaben (siehe JP 2003-309776 A ).
Ferner ist auch ein Mehrkanalempfänger bekannt, der, zusätzlich zu der Struktur, die der durch JP 2003-309776 A offenbarte Empfänger aufweist, eine Struktur aufweist zum erneuten Zusammenfügen bzw. Kombinieren extrahierter Rundfunkwellen, die der Mehrkanalempfänger empfangen möchte, und dann zum Ausgeben einer Vielzahl von Kanälen über ein Ausgabe-Terminal, um die Hardware einer Signaldemodulationseinheit der nächsten Stufe weiter zu reduzieren (siehe JP 2007-81878 A ).
Aus US 2005/0215203 A1 ist ein Empfänger bekannt, bei dem zwei Frequenzänderungsschaltungen vorgesehen sind, die empfangene Rundfunksignale wandeln. Zwischen den beiden Frequenzänderungsschaltungen ist ein Band Trennfilter vorgesehen, so dass nur ausgewählte Rundfunkwellen Signale von der ersten zu der zweiten Frequenzänderungsschaltung gelangen. Das Ausgangssignal der zweiten Frequenzänderungsschaltung wird einem A/D-Wandler zugeführt, der das Signal abtastet.
Der Empfänger gemäß JP 2003-309776 A oder JP 2007-81878 A erfordert jedoch lokale Oszillatoren und Bandbegrenzungsfilter, die mit den mehreren Kanälen zusammenhängen, für die eine Demodulation benötigt wird. Dieses Erfordernis ist daher ein Hindernis für die erforderliche weitere Verkleinerung und Kostenreduzierung.
Die vorliegende Erfindung dient zur Lösung des oben erwähnten Problems, und es ist daher eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, einen Empfänger bereitzustellen, der die Ausführung eines Mehrkanalempfangs ermöglicht und eine weitere Verkleinerung und Kostenreduzierung davon implementieren kann.
Diese Aufgabe wird gelöst durch einen Empfänger mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1. Vorteilhafte Ausgestaltungen ergeben sich aus den Unteransprüchen.
Dadurch ermöglicht der Empfänger gemäß der vorliegenden Erfindung die Ausführung eines Mehrkanalempfangs und kann ferner eine Verkleinerung und Kostenreduzierung davon implementieren.
Kurze Beschreibung der Figuren
1 ist ein Blockdiagramm zur Darstellung der Struktur eines Empfängers gemäß Ausführungsform 1 der vorliegenden Erfindung;
2 ist eine Ansicht zur Darstellung einer äquivalenten Schaltung eines Bandseparationsfilters, der den Empfänger gemäß Ausführungsform 1 der vorliegenden Erfindung ausbildet;
3 ist eine Ansicht zur Darstellung eines Beispiels der Frequenzcharakteristik des Bandseparationsfilters, der den Empfänger gemäß Ausführungsform 1 der vorliegenden Erfindung ausbildet;
4 ist ein konzeptionelles Betriebsdiagramm zur Darstellung des Betriebs des Empfängers gemäß Ausführungsform 1 der vorliegenden Erfindung anhand der Frequenzcharakteristik;
5 ist ein Blockdiagramm in einem Fall, bei dem ein n-Zweig-Diversity-Empfänger unter Verwendung einer Vielzahl von Empfängern gemäß Ausführungsform 1 der vorliegenden Erfindung ausgebildet ist;
6 ist ein Blockdiagramm zur Darstellung der Struktur eines Bandseparationsfilters zur Verwendung in einem Empfänger gemäß Ausführungsform 2 der vorliegenden Erfindung;
7 ist ein Blockdiagramm zur Darstellung einer Variante des Bandseparationsfilters zur Verwendung in dem Empfänger gemäß Ausführungsform 2 der vorliegenden Erfindung;
8 ist ein Blockdiagramm zur Darstellung der Struktur eines Bandseparationsfilters zur Verwendung in einem Empfänger gemäß Ausführungsform 3 der vorliegenden Erfindung;
9 ist ein Blockdiagramm zur Darstellung einer Verbindungsbeziehung zwischen der Struktur einer Funkwellen-Anordnungserfassungseinheit zur Verwendung in dem Empfänger gemäß Ausführungsform 3 der vorliegenden Erfindung, und anderer struktureller Komponenten;
10 ist ein Flussdiagramm zur Darstellung des Betriebs der Rundfunkwellen-Anordnungserfassungseinheit zur Verwendung in dem Empfänger gemäß Ausführungsform 3 der vorliegenden Erfindung;
11 ist ein Blockdiagramm zur Darstellung der Struktur eines Bandseparationsfilters zur Verwendung in einem Empfänger gemäß Ausführungsform 4 der vorliegenden Erfindung;
12 ist ein Blockdiagramm zur Darstellung der Struktur eines Bandseparationsfilters zur Verwendung in einem Empfänger gemäß Ausführungsform 5 der vorliegenden Erfindung; und
13 ist ein konzeptionelles Betriebsdiagramm zur Darstellung des Betriebs des Empfängers gemäß Ausführungsform 5 der vorliegenden Erfindung anhand der Frequenzcharakteristik.
Ausführungsformen der Erfindung
Im Folgenden werden zur detaillierten Erläuterung dieser Erfindung die bevorzugten Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung mit Bezug auf die begleitenden Zeichnungen beschrieben.
Ausführungsform 1
1 ist ein Blockdiagramm zur Darstellung der Struktur eines Empfängers gemäß Ausführungsform 1 der vorliegenden Erfindung. Wie in 1 gezeigt, umfasst der Empfänger 1 gemäß Ausführungsform 1 der vorliegenden Erfindung eine Antenne 11, einen Bandbegrenzungsfilter (engl. Band Limiting Filter (BPF) 12, eine erste Frequenzänderungsschaltung 13, einen Bandseparationsfilter 14, eine zweite Frequenzänderungsschaltung 15 und einen OFDM-(engl. Orthogonal Frequency Division Multiplex)Demodulator 16.
In dieser Ausführungsform wird nur eine LSI-Struktur eines Empfangssystems mit Ausnahme der Antenne 11 gezeigt, und eine LSI-Struktur eines Playback-Systems mit einer Decodierungsschaltung und eine DA-Wandlungsschaltung, die nach dem OFDM-Demodulator 16 verbunden sind, werden nicht gezeigt.
In der oben erwähnten Struktur wird ein über die Antenne 11 empfangenes Signal durch den BPF 12 auf ein gesamtes Rundfunkwellenband (zum Beispiel ein UHF (engl. Ultra High Frequency) Band) beschränkt. Das empfangene Signal, das durch den BPF 12 begrenzt ist, wird mit einem Signal gemischt, das eine lokale Frequenz aufweist, die durch einen spannungsgesteuerten Oszillator VCO#1 (engl. Voltage Controlled Oscillator) erzeugt wird, der die erste Frequenzänderungsschaltung 13 ausbildet, und wird dann in ein Signal mit einer ersten Zwischenfrequenz gewandelt. Die empfangenen Funkwellen, deren Frequenzen durch die erste Frequenzänderungsschaltung 13 in Zwischenfrequenzen gewandelt wurden, werden dann in den Bandseparationsfilter 14 eingegeben.
Der Bandseparationsfilter 14 umfasst zum Beispiel einen FIR-(engl. Finite Impulse Response)artigen Transversalfilter, der, wie in 2 gezeigt, aus den Verzögerungsschaltungen 141 ₁ bis 141 _n, Koeffizienten-Multiplikationseinheiten 142 ₁ bis 142 _n und einem Addierer 143 besteht.
Bekanntermaßen verzögern die Verzögerungsschaltungen 141 ₁ bis 141 _n das empfangene Signal um eine vorbestimmte Zeit, wobei jede der Koeffizienten-Multiplikationseinheiten 142 ₁ bis 142 _n eine Eingabe oder Ausgabe einer entsprechenden der Verzögerungsschaltungen 141 ₁ bis 141 _n mit einem vorbestimmten Koeffizienten multipliziert, und der Addierer 143 die Summe der Ausgaben der Koeffizienten-Multiplikationsschaltungen 142 ₁ bis 142 _n berechnet.
Die Verzögerungszeit, die durch die Verzögerungsschaltungen 141 ₁ bis 141 _n bereitgestellt wird, bestimmt die Loopback-Charakteristik des FIR-artigen Transversalfilters, der den Bandseparationsfilter 14 ausbildet. Insbesondere wiederholt sich eine Filtercharakteristik bei Frequenzintervallen, die jeweils eine Frequenz aufweisen, die gleich ist dem Reziproken eines Minimums der Verzögerungszeit, die durch die Verzögerungsschaltungen 141 ₁ bis 141 _n bereitgestellt wird. Im Folgenden wird angenommen, dass unter Verwendung dieser Loopback-Charakteristik eine Bandsteuerung ausgeführt wird.
In der in 3 gezeigten Frequenzcharakteristik zeigt ein Bereich, der durch den Buchstaben A bezeichnet ist, ein gesamtes Kanalband, und einen Bereich, der durch den Buchstaben B bezeichnet ist, zeigt ein gespiegeltes Band.
Mit einem erneuten Verweis auf 1 werden die empfangenen Funkwellen, die durch den Bandseparationsfilter 14 nur auf die Vielzahl von Rundfunkwellen begrenzt werden, die der Empfänger empfangen möchte, an die zweite Frequenzänderungsschaltung 15 ausgegeben, und werden in ein Signal mit einer Zwischenrequenz gewandelt, das bei einer geeigneten Abtastfrequenz abgetastet werden kann, bei der die Vielzahl von Rundfunkwellen nicht miteinander interferieren, durch einen VCO #2, der die zweite Frequenzänderungsschaltung 15 ausbildet. Das Signal mit der Zwischenfrequenz wird an den OFDM-Demodulator 16 ausgegeben.
Nach der Durchführung der Frequenzachsenwandlung an dem Frequenzband über alle die Rundfunkwellenbänder, die der Empfänger empfangen möchte, unter Verwendung einer identischen FFT (engl. Fast Fourier Transform) Einheit, unterteilt der OFDM-Demodulator 16 das Signal mit der Zwischenfrequenz in die Vielzahl von Rundfunkwellen, und wandelt dann jede Rundfunkwelle in einen MPEG2-TS (engl. Moving Picture Element Group 2-Transport Stream) und gibt diesen MPEG2-TS an ein Playback-System aus, das eine nicht gezeigte Decodierungsschaltung umfasst.
4 ist eine Ansicht zur Darstellung der Frequenzwandlung, die durch den Empfänger 1 gemäß Ausführungsform 1 der vorliegenden Erfindung ausgeführt wird. 4(a) zeigt die Ausgabe des BPF 12, 4(b) zeigt die Ausgabe der ersten Frequenzänderungsschaltung 13, 4(c) zeigt die Ausgabe des Bandseparationsfilters 14, 4(d) zeigt die Ausgabe der zweiten Frequenzänderungsschaltung 15, und 4(e) zeigt die Ausgabe eines A/D-Wandlers, bei dem es sich um eine Eingangsstufe des OFDM-Demodulators 16 handelt.
Im Folgenden wird der Betrieb des oben erwähnten Empfängers 1 mit Bezug auf 4 beschrieben. Zuerst wird das über die Antenne 11 empfangene Signal an den BPF 12 geliefert und wird durch den BPF 12 auf Rundfunkwellen in dem gesamten Rundfunkwellenband begrenzt. Im Folgenden wird angenommen, dass sieben Rundfunkwellen a–g extrahiert werden, wie in 4(a) gezeigt.
Die erste Frequenzänderungsschaltung 13 kann dann das empfangene Signal in ein Signal wandeln, das ein geeignetes Signal mit einer Zwischenfrequenz aufweist, das alle Rundfunkwellen einschließt, die der Empfänger empfangen möchte, durch Einstellen der lokalen Oszillationsfrequenz fx des VCO #1 auf 1/2(f1 + f2 + fy), wobei die Frequenz der Rundfunkwellen mit der höchsten Frequenz f1 ist, die Frequenz der Rundfunkwellen mit der geringsten Frequenz f2 ist, und eine Offset-Frequenz durch fy dargestellt wird.
Die empfangenen Funkwellen, deren Frequenzen durch die erste Frequenzänderungsschaltung 13 in erste Zwischenfrequenzen gewandelt wurden, werden in den Bandseparationsfilter 14 eingegeben, und wenn, wie in 4(b) gezeigt, der Bandseparationsfilter ein derart begrenztes Durchlassband aufweist, dass zum Beispiel die zwei Rundfunkwellen a und f, die der Empfänger über mehrere Kanäle empfangen möchte, simultan durchgelassen werden können, um den Durchlass der anderen Rundfunkwellen zu blockieren, ändert sich die Frequenzcharakteristik wie in 4(c) gezeigt.
Das empfangene Signal, das durch den Bandseparationsfilter 14 in die zwei Rundfunkwellen bandbegrenzt wird, wird an die zweite Frequenzänderungsschaltung 15 geliefert und einer weiteren Frequenzwandlung durch die zweite Frequenzänderungsschaltung 15 unterworfen, so dass eine Frequenzcharakteristik wie in 4(d) gezeigt erzielt wird. Wenn das empfangene Signal dann durch den A/D-Wandler abgetastet wird, bei dem es sich um eine Eingangsstufe zur Ausbildung des OFDM-Demodulators 16 handelt, wird eine Frequenzcharakteristik wie in 4(e) gezeigt erzielt.
Der ODFM-Demodulator 16 separiert die zwei Rundfunkwellen, die der Empfänger über mehrere Kanäle empfangen möchte, aus dem empfangenen Signal. Unter der Annahme, dass der OFDM-Demodulator diejenige der zwei Rundfunkwellen zuerst extrahiert, die eine geringere Frequenz aufweist, muss die lokale Oszillationsfrequenz des VCO #2 der zweiten Frequenzwandlungsschaltung 15 derart ausgewählt werden, dass gespiegelten Wellen nicht mit deren originalen Wellen übereinstimmen hinter dem der A/D-Wandler und die Abtastungsfrequenz kann verringert werden, wie in den 4(d) und 4(e) gezeigt.
Da der Empfänger 1 gemäß der oben erwähnten Ausführungsform 1 die erste Frequenzänderungsschaltung 13 enthält zum Wandeln eines empfangenen Signals einschließlich zweier oder mehrerer Rundfunkwellen in ein erstes Zwischenfrequenzsignal mit einer lokalen Oszillation, sowie den Bandseparationsfilter 14, der aus einem Mehrstufen-FIR-artigen Filter besteht, damit Bänder in den zwei oder mehreren Rundfunkwellen, die in das oben erwähnte erste Zwischenfrequenzsignal gewandelt werden, simultan dahindurch passieren können, und die zweite Frequenzänderungsschaltung 15 zum Wandeln des empfangenen Signals, das durch den Bandseparationsfilter 14 ausgegeben wird, und das auf die zwei oder mehr Rundfunkwellen beschränkt ist, in ein zweites Zwischenfrequenzsignal, von dem jede der Rundfunkwellen mit einer Frequenz abgetastet werden kann, bei der die Rundfunkwellen nicht miteinander interferieren, können die strukturellen Komponenten einschließlich des OFDM-Demodulators 16 des Empfängers gemeinsam verwendet werden, während die Rundfunkwellen der zwei oder mehr Kanäle simultan empfangen werden können. Daher kann die Hardwaregröße des Empfängers reduziert werden und der Empfänger kann leicht in eine LSI-Schaltung ausgebildet werden.
Da darüber hinaus der Bandseparationsfilter 14 in dem Empfänger 1 gemäß Ausführungsform 1 aus dem FIR-artigen Filter besteht, der die Mehrstufen-Verzögerungsschaltungen 141 ₁ bis 141 _n, die Koeffizienten-Multiplikationseinheiten 142 ₁ bis 142 _n und den Addierer 143 umfasst, kann die Bandseparation leicht nur durch eine Änderung der Filterkoeffizienten implementiert werden, und der Filter kann leicht derart ausgebildet werden, um eine gewünschte Charakteristik aufzuweisen, wie zum Beispiel die oben erwähnte Wiederholungscharakteristik oder eine lineare Phasencharakteristik. Da die Verzögerungsschaltungen 141 ₁ bis 141 _n, die Koeffizienten-Multiplikationseinheiten 142 ₁ bis 142 _n und der Addierer 143, die den Bandseparationsfilter 14 ausbilden, leicht durch analoge Schaltungen implementiert werden können, kann der Bandseparationsfilter leicht in einer LSI-Schaltung ausgebildet werden.
Da der Empfänger eine Demodulierung und Reduktion einer Vielzahl von Rundfunkwellen unter Verwendung des einzelnen OFDM-Demodulators 16 leicht ausführen kann, macht der Empfänger die Ausführung eines Mehrkanalempfangs mit einer kleinen Komponentenzahl möglich, und kann eine weitere Verkleinerung und Kostenreduzierung davon implementieren.
Durch Einstellen der durch die Verzögerungsschaltungen 141 ₁ bis 141 _n bereitgestellten Verzögerungszeit, so dass diese gleich dem Reziproken einer Frequenz ist, die 1/2n des gesamten Kanalbands ist, und durch Extrahieren der Rundfunkwellen einer Vielzahl von Kanälen, die der Empfänger empfangen möchte, um den Empfang der Rundfunkwellen der anderen Kanäle zu verhindern, kann der Empfänger darüber hinaus die Rundfunkwellen der Vielzahl von Kanälen unter Verwendung des einzelnen FIR-artigen Filters extrahieren.
Durch Verwendung von zwei oder mehr Empfängern, die jeweils die oben erwähnte Struktur aufweisen, kann ein n-Zweig-Diversity-Empfänger wie zum Beispiel in 5 gezeigt ausgebildet werden, zum Zusammenfügen bzw. Kombinieren von zwei oder mehreren Funkwellen, die der Diversity-Empfänger empfangen möchte, oder zum Umschalten zwischen diesen, um Maßnahmen gegen ein Fading zu ergreifen.
Der oben erwähnte n-Zweig-Diversity-Empfänger weist zwei Empfänger auf: einen Empfänger 1A mit einer Antenne 11A, einem BPF 12A, einer ersten Frequenzänderungsschaltung 13A, einem Bandseparationsfilter 14A, einer zweiten Frequenzänderungsschaltung 15A und einem OFDM-Demodulator 16A, und einem Empfänger 1B mit einer Antenne 11B, einem BPF 12B, einer ersten Frequenzänderungsschaltung 13B, einem Bandseparationsfilter 14B, einer zweiten Frequenzänderungsschaltung 15B und einem OFDM-Demodulator 16B erfasst die Ausgabe des OFDM-Demodulators 16B, um die Ausgabe dessen mit der Ausgabe des OFDM-Demodulators 16B zu vereinigen, oder schaltet zwischen der Ausgabe davon und der Ausgabe des OFDM-Demodulators 16B um, um den oben erwähnten Diversity-Empfang auszuführen.
Der oben erwähnte n-Zwei-Diversity-Empfänger weist n-Empfangssysteme auf (n ist eine willkürliche positive ganze Zahl), die jeweils die erste Frequenzänderungsschaltung 13, den Bandseparationsfilter 14 und die zweite Frequenzänderungsschaltung 15 umfassen, und einen n-Zweig-Diversity-Empfang ausführen, um zwei oder mehr Funkwellen zu vereinen oder zwischen diesen umzuschalten, die der Diversity-Empfänger empfangen wird. Daher kann der n-Zweig-Diversity-Empfänger einen Mehrkanalempfang implementieren, während der Diversity-Effekt zum Ergreifen von Maßnahmen gegen ein Fading beibehalten bleibt.
Ausführungsform 2
Die 6 und 7 sind Blockdiagramme zur Darstellung der Struktur eines Bandseparationsfilters 14 zur Verwendung in einem Empfänger 1 gemäß Ausführungsform 2 der vorliegenden Erfindung. In dieser Ausführungsform wird nur eine Koeffizientenerzeugungseinheit eines FIR-artigen Filters, der als Ausführungsform 1 in 2 gezeigt ist, extrahiert und gezeigt.
Da in den 6 und 7 ein Teil der Verzögerungsschaltungen 141 ₁ bis 141 _n und ein Teil der Koeffizienten-Multiplikationseinheiten 142 ₁ bis 142 _n die gleiche Struktur aufweisen, wie jene, die jeweils in 2 aufgezeigt ist, werden die Teile nicht gezeigt.
Die Koeffizientenerzeugungseinheit des FIR-artigen Filters, der den Bandseparationsfilter 14 ausbildet, berechnet, wie in 6(a) gezeigt, unter Verwendung einer arithmetischen Operation einer Koeffizientenberechnungsschaltung 144 die Koeffizienten. Alternativ umfasst die Koeffizientenerzeugungseinheit des FIR-artigen Filters, der den Bandseparationsfilter 14 ausbildet, wie in 6(b) gezeigt, eine Koeffiziententabelle 145, in der Kombinationen einiger Koeffizienten vorab gespeichert werden, und eine Koeffiziententabelle-Auswahlsteuerschaltung 146 zur Auswahl einer Kombination von in der Koeffiziententabelle 145 gespeicherten Koeffizienten.
Der Empfänger 1 gemäß der oben erwähnten Ausführungsform 2 kann optimale Werte der Koeffizienten der Koeffizientenmultiplikationseinheiten 142 ₁ bis 142 _n, die den FIR-artigen Filter ausbilden, mit Bezug auf die Koeffiziententabelle 145 auswählen, in der Kombinationen einiger Koeffizienten vorab gespeichert sind, oder durch Auswahl der Werte, die durch die arithmetische Operation der Koeffizientenberechnungsschaltung 144 erfasst werden. Im Fall der Auswahl einer Kombination von Koeffizienten aus der Tabelle kann die Skalierung der Schaltung reduziert werden, da die Koeffizientenberechnungsschaltung 144 eliminiert werden kann.
Durch Hinzufügen einer Ausgabenverstärkungsschaltung 147 zum Anpassen dessen Verstärkung zur Steuerung des Pegels der Ausgabe des FIR-artigen Filters gemäß der Kombination von Koeffizienten für die Ausgabe des FIR-artigen Filters kann, wie in 7 gezeigt, eine Verschlechterung der Verstärkung auf Grundlage einer Änderung im Ausgabepegel aufgrund der Charakteristik des ausgewählten Filters kompensiert werden.
Ferner kann sowohl der Addierer 143, als auch die Ausgabenverstärkungsschaltung 147 unter den oben erwähnten strukturellen Komponenten aus einem passiven Element bestehen.
Ausführungsform 3
8 ist ein Blockdiagramm zur Darstellung der Struktur eines Bandseparationsfilters zur Verwendung in einem Empfänger gemäß Ausführungsform 3 der vorliegenden Erfindung. Der Bandseparationsfilter gemäß Ausführungsform 3 weist eine Struktur auf mit einer Rundfunkwellenanordnungs-Erfassungseinheit 148 und einer Tabellenaktualisierungs-Steuereinheit 149, zusätzlich zu der Struktur gemäß Ausführungsform 2, die in 6(b) gezeigt ist.
Die Rundfunkwellenanordnungs-Erfassungsschaltung 148 erfasst eine Rundfunkwellen-Anordnung, und die Tabellenaktualisierungs-Steuereinheit 149 berechnet eine Filtercharakteristik gemäß der Rundfunkwellen-Anordnung, die durch die Rundfunkwellenanordnungs-Erfassungseinheit 148 erfasst wird, und erzeugt neue FIR-Filterkoeffizienten zur Aktualisierung von Tabellendaten, die in einer Koeffiziententabelle 145 gespeichert sind.
Es wird angenommen, dass die Rundfunkwellenanordnungs-Erfassungseinheit 148 ein Verfahren zum Ausführen einer normalen Kanalabtastung verwendet, und zum Aktualisieren der Rundfunkwellenanordnung, die die Rundfunkwellenanordnungs-Erfassungseinheit gegenwärtig speichert, durch einen Vergleich der Rundfunkwellen-Anordnung mit den Resultaten der normalen Kanalabtastung. Insbesondere besteht, wie in 9 gezeigt, die Rundfunkwellenanordnungs-Erfassungseinheit 148 aus einer Abtaststeuereinheit 1481 und einem Kanalspeicher 1482, und aktualisiert die Rundfunkwellenanordnung gemäß einem in 10 gezeigten Verfahren.
Mit einem Verweis auf 10 steuert die Abtaststeuereinheit 1481 einen VCO #1 und einen VCO #2, die die Frequenzänderungsschaltungen 13 und 15 aufweisen, und einen Bandseparationsfilter 14 und einen OFDM-Demodulator 16, um Kanäle geeignet zu ändern, während eine Kanalinformation erfasst wird, wie zum Beispiel Rundfunkwellen-Identifikatoren, über einen MPEG-Decoder 17, der nachfolgend (engl. Downstream) mit dem OFDM-Demodulator 16 verbunden ist (Schritt ST101), und tastet ein gesamtes Rundfunkwellenband ab, um zu bestimmen, ob eine Station vorliegt, von der der Empfänger eine Rundfunkwelle empfangen kann.
Beim Bestimmen, dass eine Station vorliegt, von der der Empfänger eine Rundfunkwelle empfangen kann (bei „JA” im Schritt ST102) aktualisiert die Abtaststeuereinheit die Kanalinformationen (Schritt ST 103) und vergleicht dann die Abtastresultate mit der Rundfunkwellen-Anordnungsinformation, die gegenwärtig in dem Kanalspeicher 1482 gespeichert ist, und teilt die Rundfunkwellen-Anordnungsänderungsinformation der Tabellenaktualisierungs-Steuereinheit 149 mit (Schritt St105), wenn bestimmt wird, dass eine Rundfunkwelle vorliegt, die nicht mit der Rundfunkwellen-Anordnungsinformation übereinstimmt (bei „JA” im Schritt ST104). Die Abtaststeuereinheit führt wiederholt die oben erwähnte Operation durch das gesamte Rundfunkband durch (Schritt ST106). Bei Vorliegen eines „NEIN” im Schritt ST102 oder Schritt ST104, geht die Abtaststeuereinheit zum Schritt ST106.
Andererseits gibt es einen Fall, bei dem, wenn die Rundfunkwellenanordnung geändert wird, die Rundfunkwelle übertragen wird, wobei die geänderte Information der Rundfunkwelle hinzugefügt wird. In diesem Fall erfasst die Abtaststeuereinheit die geänderte Information von dem MPEG-Decoder 17 und vergleicht diese geänderte Information mit der Kanalanordnung, die gegenwärtig in dem Kanalspeicher 1482 gespeichert wird, um die Kanalanordnung zu aktualisieren. Alternativ kann ein Nutzer die Kanalanordnungsinformation, die der Nutzer aus dem Internet oder dergleichen erfasst hat, in einen entfernbaren Speicher 200 oder dergleichen aufzeichnen, um durch die Verbindung des entfernbaren Speichers 200 mit dem Empfänger die Kanalanordnung zu aktualisieren.
Da der Empfänger gemäß der oben erwähnten Ausführungsform 3 den Mechanismus aufweist, um die Koeffiziententabelle 145 zu aktualisieren, unter Verwendung der Rundfunkwellenanordnungs-Erfassungseinheit 148 zum Erfassen der Rundfunkwellenanordnung, um die Rundfunkwellenanordnungs-Information sukzessive zu aktualisieren, sowie die Tabellenaktualisierungs-Steuereinheit 145 zum Aktualisieren des Inhalts der Koeffiziententabelle 145 gemäß der durch die Rundfunkwellenanordnungs-Erfassungseinheit 148 erfassten Rundfunkwellenanordnung, kann der Empfänger die Filteroperation unter Verwendung optimaler Koeffizienten ausführen, wenn die Rundfunkwellenanordnung aus dessen Anfangszustand geändert wird.
Ausführungsform 4
11 ist ein Blockdiagramm zur Darstellung der Struktur eines Bandseparationsfilters 14 zur Verwendung in einem Empfänger 1 gemäß Ausführungsform 4 der vorliegenden Erfindung.
In dieser Ausführungsform umfasst der Empfänger eine Vielzahl von FIR-artigen Filtern, die unterschiedliche Koeffizienten aufweisen, die in 2 als Ausführungsform 1 gezeigt sind, und ist derart aufgebaut, dass unter Verwendung eines Schaltkreises 150 einer der Vielzahl von FIR-artigen Filtern ausgewählt wird. Wie in 11 gezeigt, werden Verzögerungsschaltungen 141 ₁ bist 141 _n, die einen FIR-artigen Filter ausbilden können, unter der Vielzahl von FIR-artigen Filtern gemeinsam verwendet, um den Maßstab der Schaltung zu reduzieren. Es muss nicht erwähnt werden, dass Verzögerungsschaltungen 141 ₁ bist 141 _n für jede der Vielzahl von FIR-artigen Filtern verwendet werden können.
Da der Empfänger gemäß der oben erwähnten Ausführungsform 4 den Schaltkreis 150 zur Auswahl von einer der Vielzahl von FIR-artigen Filtern mit unterschiedlichen Koeffizienten aufweist, kann der Empfänger den Filterbetrieb unter Verwendung optimaler Koeffizienten leicht durchführen. Da ferner die Verzögerungsschaltung 141 ₁ bis 141 _n, die die Vielzahl von FIR-artigen Filtern ausbilden, gemeinsam unter der Vielzahl von FIR-artigen Filtern genutzt werden, kann der Maßstab bzw. die Größe der Schaltung reduziert werden, im Vergleich mit dem Fall, bei dem Verzögerungsschaltungen 141 ₁ bis 141 _n für jede der Vielzahl von FIR-artigen Filtern bereitgestellt werden.
Ausführungsform 5
12 ist ein Blockdiagramm zur Darstellung der Struktur eines Bandseparationsfilters 14 zur Verwendung in einem Empfänger 1 gemäß Ausführungsform 5 der vorliegenden Erfindung. In dieser Ausführungsform werden eine Vielzahl von Bandseparationsfiltern 14 ₁ bis 14 _n, die unterschiedliche Passbänder aufweisen, wobei jeder ein Bandseparationsfilter 14 gemäß der in 1 gezeigten Ausführungsform 1 ist, in Reihe verbunden.
Da der Empfänger gemäß Ausführungsform 5 der vorliegenden Erfindung den Durchgang von CH2 blockieren kann und ferner die Filtercharakteristik begrenzen kann, wie in 13 gezeigt, die den Betrieb des Empfängers in der Frequenzcharakteristikdarstellung zeigt, zum Beispiel durch Verbinden in Reihe der zwei oder mehr FIR-artigen Filter, wobei für jeden von diesen eine Kombination von Koeffizienten ausgewählt wird, die ein unterschiedliches Passband bereitstellt, und ein darauffolgendes Ausführen der Bandbegrenzung, kann die Flexibilität des ausgewählten Bands verbessert werden und es kann eine wünschenswertere Bandbegrenzung ausgeführt werden.
Industrielle Anwendbarkeit
Da der Empfänger gemäß der vorliegenden Erfindung die Ausführung eines Mehrkanalempfangs mit einer kleineren Anzahl von Komponenten ermöglicht und eine weitere Verkleinerung und Kostenreduzierung davon implementieren kann, ist der Empfänger gemäß der vorliegenden Erfindung zur Verwendung als ein Empfänger geeignet, der mehrere Kanäle empfangen kann, die simultan zwei oder mehr Rundfunkwellen empfangen.

Claims

Empfänger, mit: einer ersten Frequenzänderungsschaltung (13) zum Wandeln eines empfangenen Signals mit zwei oder mehr Rundfunkwellen in ein erstes Zwischenfrequenzsignal; einem Bandseparationsfilter (14), der aus einem Mehrstufen-FIR-artigen Filter (141 ₁, 141 ₂ ... 141 _n, 142 ₁, 142 ₂ ... 142 _n) besteht, so dass Bänder, die in den zwei oder mehr in das erste Zwischenfrequenzsignal gewandelten Rundfunkwellen enthalten sind, simultan dahindurch passieren können; und einer zweite Frequenzänderungsschaltung (15) zum Wandeln des empfangenen Signals, das durch den Bandseparationsfilter (14) ausgegeben wird, und das auf die zwei oder mehr Rundfunkwellen begrenzt ist, die der Empfänger empfangen möchte, in ein zweites Zwischenfrequenzsignal, aus dem jede der Rundfunkwellen bei einer Frequenz abgetastet werden können, bei der die Rundfunkwellen nicht miteinander interferieren, wobei eine Verzögerungszeit, die durch Verzögerungsschaltungen (141 ₁, 141 ₂ ... 141 _n) des Mehrstufen-FIR-artigen Filter bereitgestellt wird, ein Reziprokes einer Frequenz ist, die 1/(2n) (n ist eine willkürliche natürliche Zahl) eines gesamten Kanalbandes ist, das durch die Differenz zwischen einem niedrigsten Kanal des empfangenen Signals und einem höchsten Kanal des empfangen Signals gegeben ist.
Empfänger nach Anspruch 1, wobei Koeffizienten von Koeffizienten-Multiplikationseinheiten (142 ₁, 142 ₂ ... 142 _n), die den Mehrstufen-FIR-artigen Filter ausbilden, Werte aufweisen, die durch einen Verweis auf eine Koeffiziententabelle (145) ausgewählt werden, in der Kombinationen einiger Koeffizienten vorab gespeichert sind, oder durch Ausführen einer arithmetischen Operation, und der Empfänger eine Rundfunkwellenanordnungs-Erfassungseinheit (148) umfasst zum Erfassen einer Anordnung von Rundfunkwellen, um eine Rundfunkwellenanordnung sukzessive zu aktualisieren, und eine Tabellenaktualisierungs-Steuereinheit (149) zum Aktualisieren eines Inhalts der Koeffiziententabelle gemäß der durch die Rundfunkwellenanordnungs-Erfassungseinheit erfassten Rundfunkwellenanordnung.
Empfänger nach Anspruch 2, wobei die Rundfunkwellenanordnungs-Erfassungseinheit (148) eine Kanalabtastung durchführt, zum Vergleichen eines Resultats der Kanalabtastung mit der Rundfunkwellenanordnung, welche die Rundfunkwellenanordnungs-Erfassungseinheit gegenwärtig speichert, und zum Aktualisieren dieser Rundfunkwellenanordnung auf eine neueste Rundfunkwellenanordnung.
Empfänger nach Anspruch 2, wobei die Rundfunkwellenanordnungs-Erfassungseinheit (148) eine Änderungsinformation erfasst, die einer Rundfunkwelle überlagert ist, oder eine Rundfunkwellenanordnungs-Information von außerhalb des Empfängers erfasst, und die Änderungsinformation oder die erfasste Rundfunkwellenanordnungs-Information mit der Rundfunkwellenanordnung vergleicht, welche die Rundfunkwellenanordnungs-Erfassungseinheit gegenwärtig speichert, und diese Rundfunkwellenanordnung auf die neueste Rundfunkwellenanordnung aktualisiert.
Empfänger nach Anspruch 1, wobei Koeffizienten von Koeffizienten-Multiplikationseinheiten (142 ₁, 142 ₂ ... 142 _n), die den Mehrstufen-FIR-artigen Filter ausbilden, Werte aufweisen, die durch einen Verweis auf eine Koeffiziententabelle (145) ausgewählt werden, in der Kombinationen einiger Koeffizienten vorab gespeichert sind, oder durch Ausführen einer arithmetischen Operation, und wobei der Empfänger einen Schalter umfasst zum Auswählen einer Vielzahl von Mehrstufen-FIR-artigen Filtern mit unterschiedlichen Koeffizienten.
Empfänger nach Anspruch 5, wobei Verzögerungsschaltungen, welche die Vielzahl von Mehrstufen-FIR-artigen Filtern ausbilden, unter den Vielzahl von Mehrstufen-FIR-artigen Filtern gemeinsam verwendet werden.