JP2002111767A

JP2002111767A - 受信装置

Info

Publication number: JP2002111767A
Application number: JP2000292842A
Authority: JP
Inventors: Tamotsu Ikeda; 保池田; Kiyoshi Ono; 聖志小野
Original assignee: Sony Corp
Current assignee: Sony Corp
Priority date: 2000-09-26
Filing date: 2000-09-26
Publication date: 2002-04-12

Abstract

(57)【要約】【課題】ＢＳ／ＣＳデジタル放送の共用受信装置を提
供する。【解決手段】復調部内の搬送波同期部１３４は、タイ
ミング制御回路１４１と、ＢＳ用位相誤差検出回路１４
２と、ＣＳ用位相誤差検出回路１４３と、フィルタ１４
４と、ＮＣＯ１４５とを備えている。この搬送波同期１
３４では、位相誤差量の検出部をＢＳ用とＣＳ用とで２
つ設け、以後のフィルタ１４４、ＮＣＯ１４５を共用化
している。そして、ＢＳデジタル放送の受信の場合に
は、伝送データの位相誤差量をＢＰＳＫの変調方式に基
づき算出し、さらに、ＴＭＣＣ、ＴＡＢ、バースト信号
のみを間欠的に検出している。一方、ＣＳデジタル放送
の受信の場合には、伝送データの位相誤差量をＱＰＳＫ
変調方式に基づき算出する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、デジタル放送を受
信する受信装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】デジタル直交変調を行ってデジタルデー
タを伝送する一般の伝送系においては、送信側と受信側
との間で局部発振器から発生される搬送波に位相誤差及
び周波数誤差が存在する。そのため、受信信号点は、送
信信号に対して誤差位相及び周波数誤差に対応する角度
だけ回転してしまう。

【０００３】そのため、受信側では、受信信号点から位
相誤差量を検出して位相誤差及び周波数誤差を補正する
といった搬送波同期処理を行い、受信信号点の位相誤差
及び周波数誤差を除去している。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】ところで、現在、日本
におけるデジタル放送メディアとして、通信衛星（Ｃ
Ｓ）を用いたＣＳデジタル放送があり、このサービスに
加え、さらに新たなデジタル放送メディアとして、放送
衛星（ＢＳ）を用いたデジタル衛星放送（ＢＳデジタル
放送）が提案されている。

【０００５】そのことから、近年、ＢＳデジタル放送を
受信することができるとともに、ＣＳデジタル放送も受
信することができる共用受信装置が求められている。

【０００６】しかしながら、日本においてすでにサービ
スが開始されているＣＳデジタル放送の放送方式では、
ＱＰＳＫ変調方式が採用されているのに対して、日本に
おけるＢＳデジタル放送の放送方式では、ＢＰＳＫ、Ｑ
ＰＳＫ、８ＰＳＫの３種類の変調方式が採用されており
さらに各変調方式が時間経過とともに動的に変化する。

【０００７】そのため、搬送波同期を行うために受信信
号点の位相誤差量を検出する場合、ＣＳデジタル放送は
ＱＰＳＫ変調方式であることから位相誤差検出範囲は４
５度であるが、ＢＳデジタル放送方式では、ＢＰＳＫ、
ＱＰＳＫ、８ＰＳＫの３種類の変調方式が採用されるの
で、その検出方式が異なり、搬送波同期部を共用化する
ことが困難であった。

【０００８】本発明は、このような実情を鑑みてなされ
たものであり、ＣＳデジタル放送とＢＳデジタル放送と
の共用の受信装置を提供することを目的とする。

【０００９】

【課題を解決するための手段】上述の課題を解決するた
めに、同期シンボルがＢＰＳＫ変調された第１の放送方
式のデジタル放送と、全シンボルがＱＰＳＫ変調された
第２の放送方式のデジタル放送を受信する受信装置であ
って、伝送データのシンボルタイミングの同期処理を行
うタイミング同期手段と、第１の放送方式のデジタル放
送の受信時には、タイミング同期がとられた伝送データ
から同期ワードを検出して、伝送データのフレーム同期
タイミングを検出するフレーム同期手段と、搬送波の同
期処理を行う搬送波同期手段とを備え、上記搬送波同期
手段は、直交座標信号からなる伝送データに対して、回
転補正信号を複素乗算することによって搬送波誤差を補
正する搬送波補正部と、第１の放送方式のデジタル放送
の受信時に用いられ、上記搬送波補正部により搬送波誤
差が補正された伝送データの位相回転誤差量をＢＰＳＫ
変調方式に基づき算出する第１の位相誤差算出部と、第
２の放送方式のデジタル放送の受信時に用いられ、上記
搬送波補正部により搬送波誤差が補正された伝送データ
の位相回転誤差量をＱＰＳＫ変調方式に基づき算出する
第２の位相誤差算出部と、第１の放送方式のデジタル放
送の受信時には、フレーム同期タイミングからシンボル
数をカウントして少なくとも同期ワードのシンボル位置
を特定して、特定したシンボルの位相回転誤差量に対し
てフィルタリングを行い、第２の放送方式のデジタル放
送の受信時には、全シンボルの位相回転誤差量に対して
フィルタリングを行うフィルタと、フィルタリングされ
た位相回転誤差量に応じて周波数及び位相が制御された
上記回転補正信号を生成する回転補正信号生成部とを有
することを特徴とする。

【００１０】この受信装置では、搬送波同期部の位相誤
差量の算出部を、第１の放送方式用と第２の放送方式用
とで２つ設ける。第１の放送方式用の第１の用位相誤差
算出部は、伝送データの位相回転誤差量をＢＰＳＫの変
調方式に基づき算出する。一方、第２の放送方式用の第
２の誤差算出部は、伝送データの位相回転誤差量をＱＰ
ＳＫ変調方式に基づき算出する。そして、フィルタ及び
回転補正信号生成部は、第１の放送方式と第２の放送方
式とで、共通のものが用いられる。

【００１１】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態のＢＳ
／ＣＳデジタル放送の共用受信装置について説明する。

【００１２】全体構成図１に、ＢＳ／ＣＳデジタル放送の共用受信装置のブロ
ック図を示し、このＢＳ／ＣＳデジタル放送の共用受信
装置について説明を行う。

【００１３】受信装置１００は、復調部１０１と、第１
のデマルチプレクサ１０２と、内符号復号部１０３と、
第２のデマルチプレクサ１０４と、デインタリーバ１０
５と、ＢＳ逆エネルギー拡散部１０６と、フレーム再構
成部１０７と、主信号ＲＳ復号部１０８と、ＣＳ逆エネ
ルギー拡散部１０９と、ＴＭＣＣ逆エネルギー拡散部１
１０と、第３のデマルチプレクサ１１１と、ＴＭＣＣリ
ードソロモン復号部１１２と、ＴＭＣＣ制御部１１３と
を備えて構成される。

【００１４】この受信装置１００には、ＢＳデジタル放
送を受信するか、ＣＳデジタル放送を受信するかを示す
ＢＳ／ＣＳ選択信号が入力される。ＢＳ／ＣＳ選択信号
は、ユーザにより選択されたり、データの符号化率によ
り判断されたり、或いは、ＢＳデジタル放送で規定され
ているスーパーフレームの同期信号が検出されるか否か
によって判断されたりする。なお、符号化率を検出して
判断する場合には、ＢＳ／ＣＳの識別は受信信号の復調
が完了するまで不明であるため、初期設定時には、最後
に受信した放送方式に設定するか、デフォルトの放送方
式に設定をするか、或いは、試行により受信可能な放送
方式に設定する。

【００１５】復調部１０１には、例えばパラボラアンテ
ナ等で受信して得られたＲＦ信号が入力される。復調部
１０１は、ＲＦ信号に搬送波信号を乗算して、直交変調
信号であるＩ信号、Ｑ信号を復調する。また、この復調
部１０１には、ＢＳ／ＣＳ選択信号も入力され、ＢＳ／
ＣＳの選択に応じて、搬送波周波数、シンボルタイミン
グの周波数、フィルタパラメータ、搬送波同期の位相誤
差検出回路等が切り換えられる。この復調部１０１は、
周波数変換、搬送波同期、タイミング同期を行う。ま
た、この復調部１０１は、ＢＳデジタル放送を受信する
場合には、ＢＰＳＫ変調されているＴＡＢ信号（同期ワ
ード）からスーパーフレーム及びフレームの開始位置を
検出する。復調されたＩ信号データ、Ｑ信号データは、
第１のデマルチプレクサ１０２に送出される。

【００１６】第１のデマルチプレクサ１０２は、ＢＳデ
ジタル放送を受信している場合には、復調部１０１で検
出されたフレーム開始位置からシンボル数をカウント
し、所定のシンボル位置にあるバースト信号を、主信号
データ及びＴＭＣＣデータ（ＴＡＢ信号も含む）から分
離する。主信号データ及びＴＭＣＣデータは、内符号復
号部１０３に送出され、バースト信号は、そのまま読み
捨てられる。また、ＣＳデジタル放送を受信している場
合には、データの分離をせず全データを内符号復号部１
０３に送出する。

【００１７】内符号復号部１０３は、各シンボルの変調
方式及び内符号符号化率に従って、デパンクチャリング
処理及びビタビ復号を行う。内符号復号されたデータ
は、第２のデマルチプレクサ１０４に送出される。ま
た、内符号復号部１０３は、ＣＳデジタル放送の受信時
には、符号化率（ＲＡＴＥ）の推定、ＣＳの初期化位置
を示す０ｘＢ８同期バイトの検出も行う。

【００１８】第２のデマルチプレクサ１０４は、ＢＳデ
ジタル放送の受信時には、主信号データと、ＴＭＣＣデ
ータ（ＴＡＢ信号も含む）とを分離する。分離された主
信号データは、デインタリーバ１０５に送出される。分
離されたＴＭＣＣデータ（ＴＡＢ信号も含む）は、ＴＭ
ＣＣ逆エネルギー拡散処理部１０６に送出される。ま
た、第２のデマルチプレクサ１０４は、ＣＳデジタル放
送の受信時には、ＴＭＣＣが存在しないため、データを
分離せず全データをデインタリーバ１０５に送出する。

【００１９】デインタリーバ１０５は、送信側で行われ
たインターリーブ処理と逆の規則に従い、主信号データ
をデインタリーブする。デインタリーバ１０５は、ＢＳ
デジタル放送の受信時には、スーパーフレームをインタ
リーブブロックとしたブロックデインタリーブを行い、
ＣＳデジタル放送の受信時には、畳み込みデインタリー
ブを行う。デインタリーブされた主信号は、ＢＳ逆エネ
ルギー拡散部１０６に送出される。

【００２０】ＢＳ逆エネルギー拡散部１０６は、ＢＳデ
ジタル放送の受信時には、１５次系列の疑似ランダム系
列（ＰＲＢＳ）を、主信号データに対して１ビットずつ
加算して、送信側で行われたエネルギー拡散処理に対す
る逆処理を行う。なお、疑似ランダム符号系列（ＰＲＢ
Ｓ）はスーパーフレームの先頭で初期化される。また、
各スロットの先頭の１バイト目に対してはエネルギー拡
散処理はされないが、この間も、ＰＲＢＳの発生は継続
する。逆エネルギー拡散された主信号データは、フレー
ム再構成部１０７に送られる。なお、ＢＳ逆エネルギー
拡散部１０６は、ＣＳデジタル放送の受信時には、なん
ら処理を行わず、そのままフレーム再構成部１０７に送
出する。

【００２１】フレーム再構成部１０７は、伝送時におい
て削除されたトランスポートパケット（ＴＳＰ）の同期
ワード（０ｘ４７）を付加する処理等の送信側のデータ
フレームに対応したフレーム構造にデータ構造を再構成
する。再構成された主信号データは、主信号リード・ソ
ロモン復号部１０９に送出される。

【００２２】主信号リード・ソロモン復号部１０８は、
ＢＳデジタル放送の受信時には、２０４バイトからなる
伝送パケット単位で、ＲＳ（２０４，１８８）のＲＳ復
号を行い、ＴＳＰを出力する。また、主信号リード・ソ
ロモン復号部１０８は、ＣＳデジタル放送を受信してい
る場合には、ＢＳの主信号データと同様に、ＲＳ（２０
４，１８８）の復号が行われる。ＣＳデジタル放送の場
合には、ＲＳ符号の符号開始位置は、ＴＳＰの先頭位置
となる。

【００２３】ＣＳ逆エネルギー拡散部１０９は、ＣＳデ
ジタル放送の受信時には、１５次系列の疑似ランダム系
列（ＰＲＢＳ）を、主信号データに対して１ビットずつ
加算して、送信側で行われたエネルギー拡散処理に対す
る逆処理を行う。逆エネルギー拡散されたデータは、ト
ランスポートストリームとして、外部に送出される。な
お、ＣＳ逆エネルギー拡散部１０９は、ＢＳデジタル放
送の受信時には、なんら処理を行わず、そのままトラン
スポートストリームを外部に送出する。

【００２４】ＴＭＣＣ逆エネルギー拡散処理部１１０
は、ＢＳデジタル放送の受信時に、１スーパーフレーム
分のＴＭＣＣデータ及びＴＡＢ信号をバッファに蓄積し
たのち、９次の疑似ランダム系列（ＰＲＢＳ）を、ＴＭ
ＣＣデータ及びＴＡＢ信号に対して１ビットずつ加算し
て、送信側で行われたエネルギー拡散処理に対する逆処
理を行う。なお、この疑似ランダム符号系列（ＰＲＢ
Ｓ）はスーパーフレームの先頭で初期化される。また、
ＴＡＢ信号に対してはエネルギー拡散は行わないが、Ｐ
ＲＢＳの発生は継続する。エネルギー拡散されたＴＭＣ
Ｃデータ及びＴＡＢ信号は、第３のデマルチプレクサ１
１１に送出される。なお、ＴＭＣＣ逆エネルギー拡散処
理部１１０は、ＣＳデジタル放送の受信時には動作をし
ない。

【００２５】第３のデマルチプレクサ１１１は、ＢＳデ
ジタル放送の受信時に、ＴＭＣＣデータとＴＡＢ信号と
を分離する。分離されたＴＡＢ信号は、読み捨てられ
る。分離されたＴＭＣＣデータは、ＴＭＣＣリード・ソ
ロモン復号部１１２に送出される。なお、この第３のデ
マルチプレクサ１１１は、ＣＳデジタル放送の受信時に
は動作をしない。

【００２６】ＴＭＣＣリード・ソロモン復号部１１２
は、６４バイトからなるＴＭＣＣデータを、ＲＳ（６
４，４８）のＲＳ復号を行い、ＴＭＣＣ情報を出力す
る。ＲＳ復号されたＴＭＣＣ情報は、ＴＭＣＣ制御部１
１３に送出される。なお、ＴＭＣＣリード・ソロモン復
号部１１２は、ＣＳデジタル放送の受信時には動作をし
ない。

【００２７】ＴＭＣＣ制御部１１３は、ＴＭＣＣ情報か
ら伝送路復号に必要なＴＭＣＣデータを抽出し、各トラ
ンスポートストリーム（ＴＳ）に対応したＴＭＣＣ情報
を得るとともに、復号に必要な情報を各機能ブロックに
配信する。なお、ＴＭＣＣ制御部１１３は、ＣＳデジタ
ル放送の受信時には動作をしない。

【００２８】受信装置１００は、以上のような構成によ
り、ＢＳデジタル放送又はＣＳデジタル放送を受信し
て、ＭＥＰＧ−２システムに準拠したトランスポートス
トリームを復調する。

【００２９】復調部の構成図２に、受信装置１００の復調部１０１の構成を示し、
この復調部１０１についてさらに説明する。

【００３０】復調部１０１は、第１の乗算器１２１と、
第２の乗算器１２２と、局部発振器１２３と、９０度移
相器１２４と、第１のローパスフィルタ１２５と、第２
のローパスフィルタ１２６と、第１のアナログ／デジタ
ル（Ａ／Ｄ）変換器１２７と、第２のアナログ／デジタ
ル（Ａ／Ｄ）変換器１２８と、搬送波補正部１２９と、
第１の波形整形フィルタ１３０と、第２の波形整形フィ
ルタ１３１と、タイミング同期部１３２と、フレーム同
期部１３３と、搬送波同期部１３４と、第３の乗算器１
３５と、第４の乗算器１３６と、パラレル／シリアル
（Ｐ／Ｓ）変換器１３７と、スライサ１３８とを備えて
構成される。

【００３１】例えば、パラボラアンテナ等により受信さ
れたＲＦ信号は、第１の乗算器１２１及び第２の乗算器
１２２に入力される。

【００３２】局部発振器１２３は、周波数ｆｃ′、初期
位相ｔｈ′のｃｏｓ波である搬送波を発生する。この搬
送波は、ＢＳデジタル放送を受信する場合にはＢＳデジ
タル放送の選択されたチャンネルに対応したサービスに
切り換えられ、ＣＳデジタル放送を受信する場合はＣＳ
デジタル放送の選択されたチャンネルに対応したサービ
スに切り換えられる。周波数ｆｃ′及び初期位相ｔｈ′
は、送信側の搬送波とは一致せず異なる周波数となる。
発生された搬送波は、９０度移相器１２４及び第１の乗
算器１２１に供給される。

【００３３】９０度移相器１２４は、ｃｏｓ波である搬
送波を９０度位相を遅らせ、−ｓｉｎ波を生成する。生
成した−ｓｉｎ波は、第２の乗算器１２２に供給され
る。

【００３４】第１の乗算器１２１は、受信信号とｃｏｓ
波とを乗算し、Ｉ信号を直交復調する。第２の乗算器１
２２は、受信信号と−ｓｉｎ波とを乗算し、Ｑ信号を直
交復調する。復調されたＩ信号は、第１のローパスフィ
ルタ１２５により高域成分が除去されて第１のＡ／Ｄ変
換器１２７に供給される。また、復調されたＱ信号は、
第２のローパスフィルタ１２６により高域成分が除去さ
れて第２のＡ／Ｄ変換器１２８に供給される。

【００３５】第１のＡ／Ｄ変換器１２７は、Ｉ信号をデ
ジタル化する。また、第２のＡ／Ｄ変換器１２８は、Ｑ
信号をデジタル化する。第１のＡ／Ｄ変換器１２７及び
第２のＡ／Ｄ変換器１２８は、タイミング同期部１３２
から出力されるサンプリングクロックＣＬＫによってＩ
信号及びＱ信号をサンプリングする。このときサンプリ
ング周波数は、送信側の伝送シンボルクロックと周波数
及び位相が同期するように、タイミング同期部１３２に
より制御される。デジタル化されたＩ信号データ及びＱ
信号データは、それぞれ搬送波補正部１２９に供給され
る。

【００３６】搬送波補正部１２９は、搬送波同期部１３
４から出力される回転位相補正信号（ＲＩ，ＲＱ）を、
第１及び第２のＡ／Ｄ変換器１２７，１２８から出力さ
れたＩ信号データ及びＱ信号データに、複素乗算する。
Ｉ信号データ及びＱ信号データは、この回転位相補正信
号（ＲＩ，ＲＱ）が複素乗算されることによって、受信
側の局部発振器１２３により発生された搬送波の周波数
ｆｃ′及び位相ｔｈ′と送信側の搬送波の周波数ｆｃ及
び位相ｔｈとの間で生じている周波数ずれ及び位相ずれ
が補正される。すなわち、搬送波周波数誤差及び位相誤
差が補正される。補正されたＩ信号データは、第１の波
形整形フィルタ１３０により波形整形がされた後、第３
の乗算器１３５に供給される。位相補正がされたＱ信号
データは、第２の波形整形フィルタ１３１により波形整
形がされた後、第４の乗算器１３６に供給される。

【００３７】タイミング同期部１３２は、Ａ／Ｄ変換器
１２７，１２８のサンプリングクロックを制御すること
によって、タイミング同期処理を行う回路である。タイ
ミング同期部１３２は、波形整形フィルタ１３０，１３
１により波形整形された受信データのクロック誤差を検
出し、このクロック誤差が０となるようなサンプリング
クロック、即ち、送信側の伝送シンボルのシンボルクロ
ックに対して位相及び周波数が同期したサンプリングク
ロックを生成する。タイミング同期部１３２は、例え
ば、０交差法を用いてクロック誤差を検出する。生成さ
れたクロックは、第１のＡ／Ｄ変換器１２７及び第２の
Ａ／Ｄ変換器１２８のサンプリングクロックとして用い
られる。なお、サンプリング周波数は、ＢＳデジタル放
送を受信する場合はタイミング同期がとられた状態で２
８．８６×ＮＭＨｚとされ、ＣＳデジタル放送を受信
する場合はタイミング同期がとられた状態で２１．０９
６×ＮＭＨｚとされる。

【００３８】フレーム同期部１３３は、伝送データ内の
ＴＡＢ信号（同期ワード）を検出することによって、フ
レームの開始位置を検出するフレーム同期処理を行う回
路である。

【００３９】ここで、ＢＳデジタル放送では、スーパー
フレームと呼ばれるデータ構造が規定されている。スー
パーフレームは、図３に示すように、８個のフレーム
（フレーム＃０〜フレーム＃７）から構成されている。
各フレームは、制御信号部（ＴＭＣＣ信号とＴＡＢ信号
（同期ワード））と、主信号部（主信号とバースト信
号）とから構成されている。

【００４０】主信号部は、図４に示すように、１フレー
ムあたり４８個のスロット（スロット＃０〜スロット＃
４７）により構成されている。主信号部は、２０３シン
ボルの主信号データと、ＢＰＳＫ変調（ｒ＝１／２）さ
れた４シンボルのバースト信号とが交互に配置されて構
成されている。

【００４１】制御信号部は、１フレームあたり８バイト
のＴＭＣＣ（Transmission and Multiplexing Configur
ation Control）信号と、その前後に付加された２バイ
トずつのＴＡＢ信号（同期ワード）により構成される。
ＴＭＣＣ信号とＴＡＢ信号は、それぞれＢＰＳＫ変調
（ｒ＝１／２）されており、伝送シンボル数でいうと、
ＴＭＣＣが１２８シンボル、ＴＡＢ信号がそれぞれ３２
シンボルとなる。ここで、ＴＭＣＣの前段に付けられて
いるＴＡＢ信号は、その値がＷ１（０ｘ１Ｂ９５）とさ
れている。また、ＴＭＣＣの後段に付けられているＴＡ
Ｂ信号は、第１フレーム＃０に対してはその値がＷ２
（０ｘＡ３４０）とされており、第２〜８フレームに対
してはその値がＷ３（０ｘ５ＣＢＦ）とされている。Ｗ
２とＷ３とは、ビット反転した関係となっている。

【００４２】従って、このＴＡＢ信号（同期ワード）を
検出することによって、フレームの同期をとることがで
き、また、Ｗ２とＷ３とを区別して検出することによっ
て、スーパーフレームの同期をとることができる。な
お、２バイトのＴＡＢ信号は、実際には畳み込み符号化
され、３２ビットの伝送シンボルとなる。そのうち、前
半の１２ビットは、前のフレームの最後の主信号データ
の影響を受けており値は不定であるが、後半の２０ビッ
トは前のフレームの影響が及ばない範囲であり、固定値
となる。受信側では、この畳み込み符号化された固定値
（Ｗ１に対してｗ１、Ｗ２／Ｗ３に対してｗ２／ｗ３）
を同期信号として検出することとなる。

【００４３】フレーム同期部１３３は、タイミング同期
がとられているが、搬送波同期はとられていない状態
で、このフレーム同期処理を行う。具体的には、タイミ
ング同期がとられている伝送データに対して、シンボル
間の差分演算を行う。そして、この差分演算されたビッ
ト列と、差分演算した同期ワードとの相関をとる。そし
て、その相関が最も高いシンボル位置（或いは、ある閾
値より高い相関値のシンボル）を検出し、そのシンボル
位置をフレームの同期位置とする。なお、ＴＡＢ信号の
Ｗ２とＷ３とは、ビット反転した関係にあるので、シン
ボル間の差分演算を行うと、値が同一になる。

【００４４】フレーム同期部１３３は、このようなＴＡ
Ｂ信号を検出して、フレーム開始位置を示すフレーム開
始フラグ（ＦＳＴフラグ）、及び、スーパーフレームの
開始位置を示すスーパーフレーム開始フラグ（ＳＦＳＴ
フラグ）を生成する。また、フレーム同期部１３３は、
ＦＳＴフラグ及びＳＦＳＴフラグだけではなく、ＳＦＳ
Ｔフラグからシンボル数を計数することによって、ＴＡ
Ｂ信号（同期ワード）のシンボル位置を示すＴＡＢフラ
グ、ＴＭＣＣのシンボル位置を示すフラグであるＴＭＣ
フラグ、主信号のシンボル位置を示すフラグであるＤＥ
Ｎフラグ、バースト信号のシンボル位置を示すフラグで
あるＢＲＳＴフラグも生成し出力してもよい。フレーム
開始信号（ＦＳＴ）及びスーパフレーム開始フラグ（Ｓ
ＦＳＴ）は、搬送波同期部１３４に供給される。

【００４５】また、フレーム同期部１３３は、１８０度
位相反転信号も生成する。後述する搬送波同期部１３４
は、１８０度の位相不確定性を許容する搬送波同期方式
（搬送波同期を行ったときに位相が１８０度回転して同
期がかかる可能性がある方式）をとっている。そのた
め、このフレーム同期部１３３は、同期ワード（ＴＡＢ
信号）のビット反転状態を検出して、１８０度の搬送波
位相誤差を検出する。１８０度の搬送波位相誤差が検出
された場合には、１８０度位相反転信号を−１として出
力し、１８０度の搬送波位相誤差が検出されない場合に
は、１８０度位相反転信号を＋１として出力する。この
１８０度位相反転信号は、第３の乗算器１３５及び第４
の乗算器１３６に供給される。

【００４６】なお、搬送波同期部１３４が１８０度の位
相不確定性を残さずに搬送波同期を行える場合には、１
８０度位相反転信号を常に＋１としておくか、或いは、
第３の乗算器１３５、第４の乗算器１３６及び１８０度
位相反転信号を省略すればよい。また、フレーム同期部
１３３は、タイミング同期部１３２によりタイミング同
期がとられている状態で、フレーム同期動作を行う。

【００４７】搬送波同期部１３４は、受信データの搬送
波周波数誤差及び位相誤差に応じた回転位相補正信号
（ＲＩ，ＲＱ）を生成し、搬送波の同期処理を行う。受
信データの搬送波周波数誤差及び位相誤差は、局部発振
器１２３の搬送波の周波数ずれ及び位相ずれによって生
じるものである。

【００４８】具体的には、搬送波同期部１３４は、直交
座標系である受信データを角度データに変換し、その角
度データが本来の受信点からどれだけ回転しているかを
示す回転位相誤差を検出する。そして、その回転位相誤
差をフィルタリングし、回転位相誤差の周波数成分及び
位相成分を検出する。そして、この搬送波同期部１３４
は、この検出した回転位相誤差の周波数成分及び位相成
分を、キャンセルするような周波数及び位相の回転位相
補正信号（ＲＩ，ＲＱ）を、ＶＣＯ等により生成する。
搬送波補正部１２９は、この回転位相補正信号（ＲＩ，
ＲＱ）を、受信データに複素乗算して、搬送波周波数誤
差及び位相誤差をキャンセルする。

【００４９】なお、搬送波同期部１３４は、ＢＳデジタ
ル放送の受信の場合、タイミング同期部１３２によりタ
イミング同期がとられており、且つ、フレーム同期部１
３３によりフレーム同期がとられているという状態で、
搬送波同期動作を行う。

【００５０】第３の乗算器１３５は、第１の波形整形フ
ィルタ１３０により波形整形されたＩ信号データと、フ
レーム同期部１３３から供給された１８０度位相反転信
号とを乗算する。１８０度位相反転信号が＋１であれ
ば、Ｉ信号データはそのままで出力される。１８０度位
相反転信号が−１であれば、Ｉ信号データの符号が反転
して出力される。出力されたＩ信号データは、Ｐ／Ｓ変
換部１３７に供給される。

【００５１】第４の乗算器１３６は、第２波形整形フィ
ルタ１３１により波形整形されたＱ信号データと、フレ
ーム同期部１３３から供給された１８０度位相反転信号
とを乗算する。１８０度位相反転信号が＋１であれば、
Ｑ信号データはそのままで出力される。１８０度位相反
転信号が−１であれば、Ｑ信号データの符号が反転して
出力される。出力されたＱ信号データは、Ｐ／Ｓ変換部
１３７に供給される。

【００５２】Ｐ／Ｓ変換器１３７は、Ｉ信号データ、Ｑ
信号データの順で受信データを選択して、シリアルデー
タに変換する。生成されたシリアルデータは、スライサ
１３８に供給される。

【００５３】スライサ１３８は、入力データがある所定
の値より大きい場合には０を出力し、入力データがある
所定の値より小さい場合には１を出力する。

【００５４】そして、このスライサ１３８から復調デー
タが出力され、内符号復号部１０３に供給される。

【００５５】（搬送波同期部）つぎに、搬送波同期部１
３４についてさらに詳細に説明を行う。

【００５６】搬送波同期部１３４は、図５に示すよう
に、タイミング制御回路１４１と、ＢＳ用位相誤差検出
回路１４２と、ＣＳ用位相誤差検出回路１４３と、フィ
ルタ１４４と、ＮＣＯ１４５とから構成される。

【００５７】タイミング制御回路１４１には、ＢＳデジ
タル放送の受信時には、図２に示したフレーム同期回路
１３４からフレームスタートフラグ（ＦＳＴフラグ）が
入力される。タイミング制御回路１４１は、このＦＳＴ
フラグから、シンボル数をカウントすることによって、
ＴＭＣＣデータ、ＴＡＢ信号（同期ワード）、バースト
信号等のＢＳデジタル放送で必ずＢＰＳＫ変調されるこ
とが規定されているシンボルタイミングを特定する。タ
イミング制御回路１４１は、そのシンボルがＴＭＣＣデ
ータ、ＴＡＢ信号、バースト信号である場合に有効
（１）となるＢＰＳＫフラグを生成し、フィルタ１４４
に供給する。また、タイミング制御回路１４１は、ＣＳ
デジタル放送の受信時には、このＢＰＳＫフラグを常に
有効（１）として、フィルタ１４４に供給する。

【００５８】ＢＳ用位相誤差検出回路１４２は、ＢＳデ
ジタル放送の受信時にのみ用いられる。このＢＳ用位相
誤差検出回路１４２は、第２の複素乗算器１３１から出
力される伝送データ（Ｉ″，Ｑ″）に含まれている位相
誤差成分を検出する。具体的には、ＢＳ用位相誤差検出
回路１４２は、伝送データ（Ｉ″，Ｑ″）が、ＢＰＳＫ
の本来の伝送シンボルの信号点からどれだけ位相がずれ
ているかを示す位相誤差量Δθを算出する。算出した位
相誤差量Δθは、フィルタ１４４に供給される。

【００５９】ＣＳ用位相誤差検出回路１４３は、ＣＳデ
ジタル放送の受信時にのみ用いられる。このＣＳ用位相
誤差検出回路１４３は、第２の複素乗算器１３１から出
力される伝送データ（Ｉ″，Ｑ″）に含まれている位相
誤差成分を検出する。具体的には、ＣＳ用位相誤差検出
回路１４３は、伝送データ（Ｉ″，Ｑ″）が、ＱＰＳＫ
の本来の伝送シンボルの信号点からどれだけ位相がずれ
ているかを示す位相誤差量Δθを算出する。算出した位
相誤差量Δθは、フィルタ１４４に供給される。

【００６０】フィルタ１４４は、例えばＩＩＲ（Infini
te Impulse Response）フィルタ等のループフィルタか
らなり、ＬＰＦ（Low pass filter）の特性を有してい
る。フィルタ１４４は、位相誤差量Δθが入力され、入
力されたこの位相誤差量Δθを平均化して出力する。

【００６１】例えば、フィルタ１４４は、図６に示すよ
うに、位相誤差量Δθに利得Ｇを乗算する第１の乗算器
１５４と、位相誤差量Δθに帯域を決定する係数Ｋを乗
算する第２の乗算器１５５と、フィルタ出力に係数（１
−Ｋ）を乗算する第３の乗算器１５６と、第２の乗算器
１５５の出力と第３の乗算器１５６の出力とを加算する
加算器１５７と、加算器１５７の出力を遅延させるレジ
スタ１５８とから構成される。このような構成のフィル
タ１４４は、入力された位相誤差量Δθを係数Ｋ、利得
Ｇでループフィルタリングし、平均化した位相誤差量Δ
θをレジスタ１５８から出力する。

【００６２】ここで、レジスタ１５８は、その時刻にお
ける平均化した位相誤差量Δθを保持することとなる。
このレジスタ１５８は、タイミング制御回路１４１から
供給されるＢＰＳＫフラグがイネーブル信号として入力
され、ＢＰＳＫフラグが有効（１）とされているときに
のみ、内部データを更新する。そのため、フィルタ１４
４は、ＢＳデジタル放送の受信の場合、ＴＭＣＣ，ＴＡ
Ｂ，バーストシンボルの位置で得られた位相誤差量Δθ
に対してのみ動作し、それ以外のシンボル位置では、最
後のフィルタ出力値を保持する。すなわち、このフィル
タ１４４は、ＢＰＳＫで変調されているシンボルの位相
誤差量Δθのみを抽出して間欠的にフィルタリングを行
う。ＣＳデジタル放送の受信時には、間欠的にフィルタ
リングを行わず、全シンボルに対して行う。

【００６３】ＮＣＯ１４５には、フィルタ１４４から平
均化された位相誤差量Δθが入力される。ＮＣＯ１４５
は、この位相誤差量Δθに基づき位相誤差補正信号（Ｒ
Ｉ，ＲＱ）を生成し、出力する。

【００６４】ＮＣＯ１４５は、図７に示すように、累加
算器１８１と、直交座標変換回路１８２とから構成され
る。

【００６５】累加算器１８１は、加算器１８３と、レジ
スタ１８４とから構成される。加算器１８３は、フィル
タ１４４から入力された位相誤差量Δθと、レジスタ１
８４の格納値とを加算演算する。レジスタ１８４は、そ
の加算結果で格納値を更新する。累加算器１８１は、こ
の加算器１８３とレジスタ１８４とにより、１シンボル
クロック毎に位相誤差量Δθの累積加算を行う。このよ
うに位相誤差量Δθを累加算することによって、レジス
タ１８４には、その時刻における位相補正量θ ₂が格納
されることとなる。累加算器１８１は、このレジスタ１
８４に格納された、その時刻における位相補正量θを直
交座標変換回路１８２に供給する。

【００６６】ここで、累加算器１８１のレジスタ１８４
（その時刻における位相補正量θを保持するレジスタ）
は、タイミング制御回路１７１から供給されるＢＰＳＫ
フラグがイネーブル信号ＥＮとして入力され、ＢＰＳＫ
フラグが有効（１）とされているときのみ、内部データ
を更新する。

【００６７】そのため、ＮＣＯ１７４から出力される位
相誤差補正信号（ＲＩ，ＲＱ）の更新が、ＴＡＢ，ＴＭ
ＣＣ，バースト位置でのみ行われ、それ以外の位置で
は、最後の位相補正量が保持される。すなわち、このＮ
ＣＯ１７４は、ＢＰＳＫで変調されているシンボルに対
してのみ、位相誤差補正信号（ＲＩ，ＲＱ）を変更する
といった、間欠的な動作を行う。

【００６８】なお、レジスタ１８４に入力されるＢＰＳ
Ｋフラグは、レジスタ１８５により１タイミング遅延し
て入力される。これは、前段のフィルタ１７３により更
新された後の位相誤差量Δθ₂を用いて、このレジスタ
１８４を更新するためである。

【００６９】直交座標変換回路１８２は、角度データと
して出力される位相補正量θを、直交座標信号に変換す
る処理を行う。例えば、レジスタ１８４をＭｏｄ３６０
°で剰余演算するように構成し、そのレジスタ１８４か
ら出力されたデータを直交座標データに変換する変換テ
ーブルを用いて、直交座標信号を生成する。この直交座
標変換回路１８２は、位相補正量θを直交座標信号に変
換して得られる回転位相補正信号（ＲＩ，ＲＱ）を、搬
送波補正部１２９に供給する。

【００７０】以上のように搬送波同期部１３４は、位相
誤差量Δθを検出し、検出した位相誤差量Δθをフィル
タリングして平均化する。そして、平均化した位相誤差
量Δθを累加算してその時刻の位相補正量θに変換した
後、回転位相補正信号（ＲＩ，ＲＱ）を生成する。この
ようにして得られた回転位相補正信号（ＲＩ，ＲＱ）に
より、伝送データ(Ｉ，Ｑ）を位相回転させることによ
り、伝送データ(Ｉ，Ｑ）に含まれている搬送波誤差が
補正されることとなる。なお、搬送波誤差が完全補正さ
れた状態となると、フィルタ１３５から出力される位相
誤差量Δθは０となり、累積加算回路１８１から出力さ
れる位相補正量θは、一定の値を出力し続けることとな
る。

【００７１】以上のように本発明の実施の形態のＢＳ／
ＣＳデジタル放送の共用受信装置１００では、搬送波同
期部１３４の位相誤差量の算出を、ＢＳ用とＣＳ用とで
２つ設け、以後のフィルタ１４４、ＮＣＯ１４５を共用
化している。そして、ＢＳデジタル放送の受信の場合に
は、伝送データの位相誤差量をＢＰＳＫの変調方式に基
づき算出し、さらに、ＴＭＣＣ、ＴＡＢ、バースト信号
のみを間欠的に検出している。一方、ＣＳデジタル放送
の受信の場合には、伝送データの位相誤差量をＱＰＳＫ
変調方式に基づき算出する。

【００７２】このことにより、この共用受信装置１００
では、ＢＳデジタル放送とＣＳデジタル放送との両者の
搬送波の同期をとることができる。

【００７３】なお、以上搬送波の位相同期について共用
化した実施の形態を示したが、同様に、搬送波同期を間
欠的に処理することによって、搬送波周波数の同期回路
についても、ＢＳデジタル放送とＣＳデジタル放送との
両者で共用化することができる。

【００７４】

【発明の効果】本発明にかかる受信装置では、搬送波同
期部の位相誤差量の算出部を、第１の放送方式用と第２
の放送方式用とで２つ設ける。第１の放送方式用の第１
の用位相誤差算出部は、伝送データの位相回転誤差量を
ＢＰＳＫの変調方式に基づき算出する。一方、第２の放
送方式用の第２の誤差算出部は、伝送データの位相回転
誤差量をＱＰＳＫ変調方式に基づき算出する。そして、
フィルタ及び回転補正信号生成部は、第１の放送方式と
第２の放送方式とで、共通のものが用いられる。

【００７５】このことにより本発明では、第１の放送方
式と第２の放送方式の両者の搬送波の同期をとることが
できる。例えば、ＢＳデジタル放送とＣＳデジタル放送
との両者の搬送波の同期をとることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明を適用したＢＳ／ＣＳ共用受信装置のブ
ロック構成図である。

【図２】上記ＢＳ／ＣＳ共用受信装置の復調部の構成図
である。

【図３】ＢＳデジタル放送のスーパーフレーム構造を説
明するための図である。

【図４】ＢＳデジタル放送のフレーム構造を説明するた
めの図である。

【図５】上記復調部の搬送波同期部のブロック構成図で
ある。

【図６】上記搬送波同期部のフィルタの構成図である。

【図７】上記搬送波同期部のＮＣＯの構成図である。

【符号の説明】

１０１復調部、１３４搬送波同期部、１４２ＢＳ
用位相誤差検出回路、１４３ＣＳ用位相誤差検出回
路、１４４フィルタ、１４５ＮＣＯ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続きＦターム(参考） 5C025 BA30 DA01 DA04 5K004 AA01 AA05 BA02 FA03 FA05 FA06 FG02 FH08 FJ17 5K047 AA15 CC08 EE02 HH01 HH12 MM13

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】同期シンボルがＢＰＳＫ変調された第１
の放送方式のデジタル放送と、全シンボルがＱＰＳＫ変
調された第２の放送方式のデジタル放送を受信する受信
装置において、伝送データのシンボルタイミングの同期処理を行うタイ
ミング同期手段と、第１の放送方式のデジタル放送の受信時には、タイミン
グ同期がとられた伝送データから同期ワードを検出し
て、伝送データのフレーム同期タイミングを検出するフ
レーム同期手段と、搬送波の同期処理を行う搬送波同期手段とを備え、上記搬送波同期手段は、直交座標信号からなる伝送データに対して、回転補正信
号を複素乗算することによって搬送波誤差を補正する搬
送波補正部と、第１の放送方式のデジタル放送の受信時に用いられ、上
記搬送波補正部により搬送波誤差が補正された伝送デー
タの位相回転誤差量をＢＰＳＫ変調方式に基づき算出す
る第１の位相誤差算出部と、第２の放送方式のデジタル放送の受信時に用いられ、上
記搬送波補正部により搬送波誤差が補正された伝送デー
タの位相回転誤差量をＱＰＳＫ変調方式に基づき算出す
る第２の位相誤差算出部と、第１の放送方式のデジタル放送の受信時には、フレーム
同期タイミングからシンボル数をカウントして少なくと
も同期ワードのシンボル位置を特定して、特定したシン
ボルの位相回転誤差量に対してフィルタリングを行い、
第２の放送方式のデジタル放送の受信時には、全シンボ
ルの位相回転誤差量に対してフィルタリングを行うフィ
ルタと、フィルタリングされた位相回転誤差量に応じて周波数及
び位相が制御された上記回転補正信号を生成する回転補
正信号生成部とを有することを特徴とする受信装置。
【請求項２】上記第１の放送方式のデジタル放送はＢ
Ｓデジタル放送であり、上記第２の放送方式のデジタル
放送はＣＳデジタル放送であることを特徴とする請求項
１記載の受信装置。