JP2004363698A

JP2004363698A - テレビジョン放送信号処理方式及び装置

Info

Publication number: JP2004363698A
Application number: JP2003156774A
Authority: JP
Inventors: Masato Chino; 真人千野
Original assignee: Hochiki Corp
Current assignee: Hochiki Corp
Priority date: 2003-06-02
Filing date: 2003-06-02
Publication date: 2004-12-24

Abstract

【課題】チャンネルごとの高性能なバンドパスフィルタを必要とせずに、たとえば、隣接チャンネルの妨害対策を講じたり、または、入力チャンネルを他のチャンネルに変更したりできる汎用性に優れたテレビジョン放送信号処理方式及び装置を提供する。
【解決手段】テレビジョン放送信号処理装置１９は、任意チャンネルのテレビジョン放送信号を該テレビジョン放送信号の周波数よりも高い周波数の信号に変換する第一変換手段２２、前記第一変換手段の出力を所定の中間周波信号に変換する第二変換手段２４、前記第二変換手段の出力を前記テレビジョン放送信号の周波数よりも高い周波数の信号に変換する第三変換手段２７、前記第三変換手段の出力を元のチャンネルまたは他のチャンネルのテレビジョン放送信号に変換する第四変換手段２９を備える。
【選択図】図１

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、テレビジョン放送信号処理方式及び装置に関し、たとえば、隣接チャンネル妨害回避のための機能を備えたテレビジョン放送信号処理方式及び装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
本邦における地上波テレビジョン放送は、ＶＨＦとＵＨＦを含めて最大６２チャンネルを利用可能であるが、実際には、「隣接チャンネル妨害」を考慮して同一地域の放送局に、隣り合うチャンネルを割り当てることはなかった。しかし、ケーブルテレビのような多チャンネル放送サービスにおいては、正規に割り当てられたチャンネルはもちろんのこと、その間の空きチャンネルについても映画等の専門チャンネルなどに利用しているため、隣接チャンネル妨害回避のための機能を備えた機器（本明細書では「テレビジョン放送信号処理装置」という。）を欠かせない。
【０００３】
ここで、隣接チャンネル妨害（または隣接チャンネル干渉ともいう。）について説明する。テレビジョン放送の周波数割り当ては、特定の周波数域・・・・ＶＨＦの場合：９０ＭＨｚ〜２２２ＭＨｚ、ＵＨＦの場合：４７０ＭＨｚ〜７７０ＭＨｚ・・・・の間を等間隔（６ＭＨｚ幅；ただし、ＶＨＦ３チャンネルと４チャンネルの間及び同７チャンネルと８チャンネルの間は例外である。）に区切って、各チャンネルの占有帯域としている。つまり、上記の例外を除き、隣接チャンネル間に周波数の空きスペースはなく、このため、隣接チャンネル相互の間で周波数干渉を引き起こす可能性がある。
【０００４】
図４は、アナログテレビジョン放送における一つのチャンネルの周波数特性を示す図である。映像信号搬送波ｆｖは６ＭＨｚ幅の先頭から＋１．２５ＭＨｚの場所に位置し、音声信号搬送波ｆａはｆｖ＋４．５ＭＨｚの場所に位置している。ハッチングで示す部分は音声信号部分である。たとえば、この音声信号部分が６ＭＨｚ幅よりも右側（上側チャンネルの占有帯域）にわずかでもはみ出していると、上側チャンネルの映像信号に妨害を与える。
【０００５】
このような隣接チャンネル妨害を回避するための機能を備えたテレビジョン放送信号処理装置としては、たとえば、特許文献１に記載されたものが知られている。
【０００６】
図５は、同文献に記載されているテレビジョン放送信号処理装置のブロック図である。この図において、端子１に入力された任意チャンネルのテレビジョン放送信号・・・・便宜的にＵＨＦ１３チャンネルの信号とする。つまり、４７０ＭＨｚ〜４７６ＭＨｚのテレビジョン放送信号とする。・・・・は、アンプ２で増幅された後、第一混合器３で第一局部発信周波数（以下「局発」と略す。）と混合され、所定の中間周波信号ＩＦに変換される。たとえば、第一局発の周波数を５３０ＭＨｚとすると、第一混合器３の出力に、５７ＭＨｚ±３ＭＨｚの中間周波信号ＩＦが現れる。
【０００７】
第一混合器３の出力はアンプ４及び分配器５を介して二分配され、それぞれ映像信号用バンドパスフィルタ６と音声信号用バンドパスフィルタ７とに加えられる。映像信号用バンドパスフィルタ６は中間周波信号ＩＦに含まれる映像信号成分のみを通過させ、音声信号用バンドパスフィルタ７は同中間周波信号ＩＦに含まれる音声号成分のみを通過させる特性になっている。
【０００８】
映像信号用バンドパスフィルタ６を通過した映像信号成分はアンプ８を通って合成器９の一方入力に加えられる。また、音声信号用バンドパスフィルタ７を通過した音声信号成分はアンプ１０と音声信号用利得調整器１１を通って同じく合成器９の他方入力に加えられる。合成器９の出力は、映像信号成分と、利得が調節された音声信号成分とを含み、この中間周波信号ＩＦは、第二混合器１２で第二局発と混合されて、たとえば、元の周波数帯・・・・第二局発の周波数を第一局発と同じ（５３０ＭＨｚ）とすると、４７０ＭＨｚ〜４７６ＭＨｚ・・・・のテレビジョン放送信号に戻された後、アンプ１３及び最終利得調整器１４を経て端子１５から取り出される。
【０００９】
このような構成によると、音声信号用利得調整器１１によって、音声信号成分のレベルを任意に減衰させることができるため、たとえば、図４の一点鎖線で示すように、音声信号を適当に小さくして、隣接チャンネル相互の周波数干渉、つまり、隣接チャンネル妨害を回避することができる。
【００１０】
【特許文献１】
特許第２５６３０２２号公報（〔０００３〕−〔０００８〕、第２図）
【００１１】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記従来のテレビジョン放送信号処理装置にあっては、以下の問題点がある。
【００１２】
テレビジョン放送信号処理装置に入力される信号は、ＶＨＦまたはＵＨＦの任意チャンネルの放送信号である。このことは、テレビジョン放送信号処理装置をＶＨＦ／ＵＨＦ兼用型とした場合に９０ＭＨｚから７７０ＭＨｚまでの帯域を必要とし、または、ＵＨＦ専用型とした場合に４７０ＭＨｚから７７０ＭＨｚまでの帯域を必要とすることを意味する。不都合な点は、この帯域に第一局発や第二局発の周波数（５３０ＭＨｚ）が含まれてしまうことにある。
【００１３】
図６は、上記従来のテレビジョン放送信号処理装置における周波数変換の概念図である。たとえば、ＵＨＦ１３チャンネルのテレビジョン放送信号（４７３±３ＭＨｚ）は、５３０ＭＨｚの第一局発と混合されて５７±３ＭＨｚの中間周波信号ＩＦに変換され（▲１▼）、再び５３０ＭＨｚの第二局発と混合されて４７３±３ＭＨｚのテレビジョン放送信号に戻される（▲２▼）。
【００１４】
図中の４７０ＭＨｚ〜７７０ＭＨｚの範囲（イ）は、たとえば、ＵＨＦ専用型とした場合の帯域を示しているが、この帯域に、第一局発や第二局発の周波数（５３０ＭＨｚ）が入っているため、端子１５から、局発成分（第一局発や第二局発の周波数成分）が不要に出力されてしまう可能性がある。
【００１５】
これを回避するためには、特定周波数（５３０ＭＨｚ）の信号成分だけを鋭敏にカットできる高性能なバンドパスフィルタを使用するなどの対策が必要である。しかし、かかる対策ではチャンネルごとの高性能なバンドパスフィルタが必要となるため、汎用性が損なわれてしまうという問題点がある。
【００１６】
そこで、本発明は、チャンネルごとの高性能なバンドパスフィルタを必要とせずに、たとえば、隣接チャンネルの妨害対策を講じたり、または、入力チャンネルを他のチャンネルに変更したりできる汎用性に優れたテレビジョン放送信号処理方式及び装置を提供することを目的とする。
【００１７】
【課題を解決するための手段】
本発明は、任意チャンネルのテレビジョン放送信号を所定の中間周波信号に変換して所要の処理を行った後、元のチャンネルまたは他のチャンネルのテレビジョン放送信号に戻す操作を行うテレビジョン放送信号処理装置に適用するものであり、その特徴とする点は、前記任意チャンネルのテレビジョン放送信号を該テレビジョン放送信号の周波数よりも高い周波数の信号に変換してから前記中間周波信号に変換し、且つ、該中間周波信号を再び前記テレビジョン放送信号の周波数よりも高い周波数の信号に変換した後、元のチャンネルまたは他のチャンネルのテレビジョン放送信号に戻す操作を行うようにしたものである。
この発明では、入力されたテレビジョン放送信号を該テレビジョン放送信号の周波数よりも高い周波数の信号に変換してから所定の中間周波信号に変換するので、これら周波数変換用の局発周波数を、テレビジョン放送信号の帯域外（たとえば、７７０ＭＨｚ以上）に置くことができる。したがって、簡単なバンドパスフィルタで局発信号の残存成分を容易に取り除くことができ、その結果、チャンネルごとの高性能なバンドパスフィルタを必要とせずに、たとえば、隣接チャンネルの妨害対策を講じたり、または、入力チャンネルを他のチャンネルに変更したりできる汎用性に優れたテレビジョン放送信号処理装置を提供することができる。
【００１８】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を、アナログテレビジョン放送信号に適用するテレビジョン放送信号処理装置を例にして、図面を参照しながら説明する。なお、以下の説明における様々な細部の特定ないし実例および数値や文字列その他の記号の例示は、本発明の思想を明瞭にするための、あくまでも参考であって、それらのすべてまたは一部によって本発明の思想が限定されないことは明らかである。また、周知の手法、周知の手順、周知のアーキテクチャおよび周知の回路構成等（以下「周知事項」）についてはその細部にわたる説明を避けるが、これも説明を簡潔にするためであって、これら周知事項のすべてまたは一部を意図的に排除するものではない。かかる周知事項は本発明の出願時点で当業者の知り得るところであるので、以下の説明に当然含まれている。
【００１９】
図１は、本実施の形態におけるテレビジョン放送信号処理装置１９の一例構成図である。この図において、端子２０に入力されたテレビジョン放送信号は、たとえば、ＵＨＦ１３チャンネルのアナログテレビジョン放送信号である。つまり、４７０ＭＨｚから４７６ＭＨｚまでの６ＭＨｚの帯域を持つテレビジョン放送信号であり、その中心周波数は４７３ＭＨｚである。以下、テレビジョン放送信号の周波数範囲を４７３±３ＭＨｚと表記する。
【００２０】
４７３±３ＭＨｚのテレビジョン放送信号は、まず、広帯域バンドパスフィルタ２１に加えられる。この広帯域バンドパスフィルタ２１は、たとえば、テレビジョン放送信号処理装置１９がＵＨＦ専用型である場合、ＵＨＦ帯（４７０ＭＨｚ〜７７０ＭＨｚ）以外の信号成分を取り除くためのものである。広帯域バンドパスフィルタ２１を通過した４７３±３ＭＨｚのテレビジョン放送信号は、次に、第一混合器２２（第一変換手段）で、チャンネルごとに異なる周波数の局発（以下「ＬＯ_１ａ」）と混合されて第一中間周波信号ＩＦ_１に変換される。
【００２１】
ここで、ＬＯ_１ａの周波数Ｆｘは、入力チャンネルの中心周波数よりも所定周波数ＦｘΔだけ高く設定されるが、このＦｘは、少なくともＵＨＦ帯の上限周波数（７７０ＭＨｚ）を超えていなければならない。特に限定しないが、ここでは、ＦｘΔを９６７ＭＨｚとすることにする。すなわち、ＦｘΔ＝９６７ＭＨｚであるから、ＵＨＦ１３チャンネルの場合のＦｘは４７３ＭＨｚ＋９６７ＭＨｚ＝１４４０ＭＨｚとなり、ＵＨＦ１４チャンネルの場合のＦｘは４７９ＭＨｚ＋９６７ＭＨｚ＝１４４６ＭＨｚとなり、・・・・、ＵＨＦ６２チャンネルの場合のＦｘは７６７ＭＨｚ＋９６７ＭＨｚ＝１７３４ＭＨｚとなり、いずれのチャンネルにおいても、上記の条件、つまり、「ＬＯ_１ａの周波数ＦｘはＵＨＦ帯の上限周波数（７７０ＭＨｚ）を超えていなければならない。」を満たすことができる。以下、説明の便宜上、ＬＯ_１ａの周波数Ｆｘを１４４０ＭＨｚとする。この便宜例の場合、テレビジョン放送信号（ＵＨＦ１３チャンネル：４７３±３ＭＨｚ）とＬＯ_１ａ（１４４０ＭＨｚ）とを混合すると、上記のＦｘΔを中心周波数とする９６７±３ＭＨｚのＩＦ_１が得られる。
【００２２】
なお、第一中間周波信号ＩＦ_１の周波数（９６７±３ＭＨｚ）はテレビジョン放送信号の周波数（４７３±３ＭＨｚ）を上回っているため、いわゆるスーパーへテロダイン検波における“中間周波信号”の定義（入力信号の周波数を同周波数以下のある中間周波信号に変換して様々な処理を行うこと。）に当てはまらない。むしろ“高周波信号”などというべきであるが、ここでは、便宜的に“中間周波信号”ということにする。
【００２３】
９６７±３ＭＨｚのＩＦ_１は、バンドパスフィルタ２３を通過して不要信号成分が取り除かれた後、第二混合器２４（第二変換手段）で所定周波数の局発（以下「ＬＯ_２ａ」）と混合されて第二中間周波信号ＩＦ_２に変換される。ここで、ＬＯ_２ａの周波数は、あらかじめ定められた固定の周波数であって、少なくともＵＨＦ帯の上限周波数（７７０ＭＨｚ）を超えた周波数でなければならない。特に限定しないが、ここでは、ＬＯ_２ａの周波数を１０２４ＭＨｚとする。ＩＦ_１（９６７±３ＭＨｚ）とＬＯ_２ａ（１０２４ＭＨｚ）とを混合すると、５７±３ＭＨｚのＩＦ_２が得られる。
【００２４】
５７±３ＭＨｚのＩＦ_２は、ＳＡＷ（ＳｕｒｆａｃｅＡｃｏｕｓｔｉｃＷａｖｅ：弾性表面波）フィルタ２５に加えられ、このＳＡＷフィルタ２５によって特定波長域（５７±３ＭＨｚ）の信号だけが取り出される。ＳＡＷフィルタ２５を通過したＩＦ_２は、次に、音声トラップ回路２６（処理手段）を通り、この音声トラップ回路２６で音声成分の減衰処理（隣接チャンネル妨害を回避するためのもの）を受ける。
【００２５】
音声トラップ回路２６を通過したＩＦ_２は、第三混合器２７（第三変換手段）で所定周波数（あらかじめ定められた固定の周波数であってＬＯ_２ａと同一の周波数）の局発（以下「ＬＯ_２ｂ」）と混合されて第一中間周波信号ＩＦ_１に戻される。つまり、ＩＦ_２は、ＬＯ_２ａ＝ＬＯ_２ｂ＝１０２４ＭＨｚと混合されて、９６７±３ＭＨｚのＩＦ_１に戻される。
【００２６】
このＩＦ_２は、バンドパスフィルタ２８を通過して不要信号成分が取り除かれた後、第四混合器２９（第四変換手段）で所定周波数（チャンネルごとに異なる可変の周波数であってＬＯ_１ａと同一の周波数：異なる場合もあり得る。それについては後述する。）の局発（以下「ＬＯ_１ｂ」）と混合されて元のチャンネルのテレビジョン放送信号に戻される。つまり、９６７±３ＭＨｚのＩＦ_２は、ＬＯ_１ａ＝ＬＯ_１ｂ＝１４４０ＭＨｚと混合されて、ＵＨＦ１３チャンネル（４７３±３ＭＨｚ）のテレビジョン放送信号に戻される。
【００２７】
このテレビジョン放送信号は、広帯域バンドパスフィルタ３０及び最終利得調整器３１を経て不要信号の除去処理と信号レベルの調整を受けた後、端子３２から取り出される。
【００２８】
図示の構成では、二つの局発部が設けられている。すなわち、ＬＯ_１ａ及びＬＯ_１ｂを発生する第一局発部３３と、ＬＯ_２ａ及びＬＯ_２ｂを発生する第二局発部３４とが設けられている。第一局発部３３の出力は分配器３５を経てＬＯ_１ａとＬＯ_１ｂに二分配され、それぞれ第一混合器２２と第四混合器２９に加えられる。また、第二局発部３４の出力も分配器３６を経てＬＯ_２ａとＬＯ_２ｂに二分配され、それぞれ第二混合器２４と第三混合器２７に加えられる。
【００２９】
既述のとおり、ＬＯ_１ａ＝ＬＯ_１ｂ＝１４４０ＭＨｚであり、ＬＯ_２ａ＝ＬＯ_２ｂ＝１０２４ＭＨｚである。いずれの周波数もＵＨＦ帯の上限周波数（７７０ＭＨｚ）を超えている点がポイントである。ＬＯ_１ａ及びＬＯ_１ｂはチャンネルごとに異なる可変の周波数（例：ＵＨＦ１３チャンネルの場合は１４４０ＭＨｚ）であり、チャンネル設定部３７からのチャンネル設定値に応じて変化する。また、第二局発部３４で発生するＬＯ_２ａ及びＬＯ_２ｂはチャンネルに関わらず固定の周波数（１０２４ＭＨｚ）である。
【００３０】
図２は、本実施の形態のテレビジョン放送信号処理装置１９における周波数変換の概念図である。たとえば、ＵＨＦ１３チャンネルのテレビジョン放送信号（４７３±３ＭＨｚ）は、まず、１４４０ＭＨｚのＬＯ_１ａと混合されて９６７±３ＭＨｚの第一中間周波信号ＩＦ_１に変換される（▲１▼）。次いで、このＩＦ_１は１０２４ＭＨｚのＬＯ_２ａと混合されて５７±３ＭＨｚの第二中間周波信号ＩＦ_２に変換される（▲２▼）。次いで、このＩＦ_２は１０２４ＭＨｚのＬＯ_２ｂと混合されて９６７±３ＭＨｚの第一中間周波信号ＩＦ_１に戻される（▲３▼）。最後に、このＩＦ_１は１４４０ＭＨｚのＬＯ_１ｂと混合されて元のテレビジョン放送信号（４７３±３ＭＨｚ）に戻される（▲４▼）。
【００３１】
ここで、重要な点は、図中の４７０ＭＨｚ〜７７０ＭＨｚの範囲（イ）は、たとえば、ＵＨＦ専用型とした場合の帯域であるが、この帯域に、ＬＯ_１ａ、ＬＯ_１ｂ、ＬＯ_２ａ、ＬＯ_２ｂの周波数（１０２４ＭＨｚ、１４４０ＭＨｚ）が入っていないことにある。このため、本実施の形態のテレビジョン放送信号処理装置１９においては、第四混合器２９以降に、少なくとも７７０ＭＨｚ以上の信号をカットできる程度の簡単なバンドパスフィルタ３０を設けるだけで、上記の不要局発成分（ＬＯ_１ａ、ＬＯ_１ｂ、ＬＯ_２ａ、ＬＯ_２ｂ）を容易に取り除くことができる。
【００３２】
なお、以上の実施の形態では、テレビジョン放送信号の入出力チャンネルを同一としたが、これに限定されない。入力チャンネルと異なるチャンネルを出力できるような構成にしてもよい。
【００３３】
図３は、入力チャンネルと異なるチャンネルを出力できるように改良した例である。この図において、第一Ａ局発部３８と第一Ｂ局発部３９は、各々異なる周波数のＬＯ_１ａ、ＬＯ_１ｂを出力する。今、ＬＯ_１ａ＝１４４０ＭＨｚ、ＬＯ_１ｂ＝１７３４ＭＨｚとすると、第一混合器２２に加えられた、たとえば、４７３±３ＭＨｚのテレビジョン放送信号はＬＯ_１ａと混合されて９６７±３ＭＨｚのＩＦ_１となり、このＩＦ_１はＬＯ_２ａ（１０２４ＭＨｚ）と混合されて５７±３ＭＨｚのＩＦ_２となる。そして、このＩＦ_２はＬＯ_２ｂと混合されて９６７±３ＭＨｚのＩＦ_１となり、このＩＦ_２はＬＯ_１ｂ（１７３４ＭＨｚ）と混合されて、７６７±３ＭＨｚのテレビジョン放送信号となる。
【００３４】
ここで、４７３±３ＭＨｚのテレビジョン放送信号はＵＨＦ１３チャンネルの信号であり、７６７±３ＭＨｚのテレビジョン放送信号はＵＨＦ６２チャンネルの信号である。したがって、この場合は、ＵＨＦ１３チャンネルのテレビジョン放送信号を、ＵＨＦ６２チャンネルのテレビジョン放送信号に変換して出力することができる。
【００３５】
なお、以上の実施の形態は、“アナログ”のテレビジョン放送信号への適用を例にしたが、これに限定されない。“デジタル” のテレビジョン放送（いわゆる地上デジタル放送）信号にも適用可能である。デジタル放送では“アナログ”のテレビジョン放送信号のように、音声キャリアレベルを調整する必要がないので、図１の構成から音声トラップ回路２６を除くことができる。
【００３６】
【発明の効果】
本発明によれば、入力されたテレビジョン放送信号を該テレビジョン放送信号の周波数よりも高い周波数の信号に変換してから所定の中間周波信号に変換するので、これら周波数変換用の局発周波数を、テレビジョン放送信号の帯域外（たとえば、７７０ＭＨｚ以上）に置くことができる。したがって、簡単なバンドパスフィルタで局発信号の残存成分を容易に取り除くことができ、その結果、チャンネルごとの高性能なバンドパスフィルタを必要とせずに、たとえば、隣接チャンネルの妨害対策を講じたり、または、入力チャンネルを他のチャンネルに変更したりできる汎用性に優れたテレビジョン放送信号処理装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本実施の形態におけるテレビジョン放送信号処理装置１９の一例構成図である。
【図２】本実施の形態のテレビジョン放送信号処理装置１９における周波数変換の概念図である。
【図３】入力チャンネルと異なるチャンネルを出力できるように改良した例を示す図である。
【図４】アナログテレビジョン放送における一つのチャンネルの周波数特性を示す図である。
【図５】従来のテレビジョン放送信号処理装置のブロック図である。
【図６】従来のテレビジョン放送信号処理装置における周波数変換の概念図である。
【符号の説明】
２２第一混合器（第一変換手段）
２４第二混合器（第二変換手段）
２６音声トラップ回路（処理手段）
２７第三混合器（第三変換手段）
２９第四混合器（第四変換手段）

Claims

任意チャンネルのテレビジョン放送信号を所定の中間周波信号に変換して所要の処理を行った後、元のチャンネルまたは他のチャンネルのテレビジョン放送信号に戻す制御を行うテレビジョン放送信号処理方式において、
前記任意チャンネルのテレビジョン放送信号を該テレビジョン放送信号の周波数よりも高い周波数の信号に変換してから前記中間周波信号に変換し、且つ、該中間周波信号を再び前記テレビジョン放送信号の周波数よりも高い周波数の信号に変換した後、元のチャンネルまたは他のチャンネルのテレビジョン放送信号に戻す制御を行うようにしたことを特徴とするテレビジョン放送信号処理方式。
任意チャンネルのテレビジョン放送信号を該テレビジョン放送信号の周波数よりも高い周波数の信号に変換する第一変換手段と、
前記第一変換手段の出力を所定の中間周波信号に変換する第二変換手段と、
前記第二変換手段の出力を前記テレビジョン放送信号の周波数よりも高い周波数の信号に変換する第三変換手段と、
前記第三変換手段の出力を元のチャンネルまたは他のチャンネルのテレビジョン放送信号に変換する第四変換手段と
を備えたこと特徴とするテレビジョン放送信号処理装置。
前記第二変換手段と第三変換手段の間に処理手段を設け、該処理手段は、前記テレビジョン放送信号に含まれる音声信号の減衰処理を行うことを特徴とする請求項２記載のテレビジョン放送信号処理装置。