JP2005176114A - Demodulation apparatus - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、地上波を受信するアンテナに接続するアナログテレビ放送受信用の復調装置に関する。この復調装置は、デジタル信号をデジタル処理する回路を有するアナログテレビ放送用の受信装置に大いに有用なものである。 The present invention relates to a demodulator for analog television broadcast reception connected to an antenna for receiving terrestrial waves. This demodulator is very useful for an analog television broadcast receiver having a circuit for digitally processing a digital signal.
アナログテレビ放送を受信するための復調装置としては、アナログ回路を用いたものが一般的であり、デジタル信号をデジタル処理する回路(デジタル回路又はコンピュータ)を用いたものは一般的ではないが、デジタル信号をデジタル処理する回路を受信信号処理部に用いたアナログテレビ放送用の復調装置としては、デジタルテレビ放送用の復調装置を構成する場合と略同様に、従来のアナログ回路の一部をそのまま単純にデジタル回路に置き換えた復調装置を考えることができる。 As a demodulator for receiving an analog television broadcast, an analog circuit is generally used, and a digital signal processing circuit (digital circuit or computer) is not generally used. As a demodulator for analog television broadcasting using a circuit for digitally processing a signal as a reception signal processing unit, a part of a conventional analog circuit is simply simplified as is the case with a demodulator for digital television broadcast. A demodulator replaced with a digital circuit can be considered.
しかしながら、デジタル信号をデジタル処理する回路を受信信号処理部に用いたアナログテレビ放送用の復調装置を構成する際に、アナログ回路の一部をそのまま単純にデジタル回路に置き換えただけでは、縦縞模様を画像表示した際に縦線がぼやけて不鮮明に表示されてしまうことがある。 However, when configuring a demodulator for analog television broadcasting using a circuit for digitally processing a digital signal as a reception signal processing unit, if a part of the analog circuit is simply replaced with a digital circuit as it is, a vertical stripe pattern is formed. When an image is displayed, the vertical lines may be blurred and displayed unclearly.
テレビ画面に縦線がぼやけて表示される原因は、受信信号のA/D変換後のAM変調の高周波成分の量子化誤差にある。図7のグラフは、アナログテレビ放送の各チャンネル内での帯域割り当て形式を示しており、記号A〜Eは各点における周波数を示している。例えば、現在の日本のアナログテレビ放送では、E−Aの値は6MHzである。
AM変調の高周波成分は、同一チャンネル内のその他の周波数に比べて受信レベルが相対的に低い場合が多いので、A/D変換後に量子化誤差が生じ易く、量子化(デジタル化)処理の際にこの成分が劣化すると上記の不具合が生じる。この問題を解決するためには量子化の精度を上げれば良い訳であるが、その様な手段を用いれば、デジタル信号をデジタル処理する回路(デジタル回路又はコンピュータ)の演算処理性能をも同時に引き上げる必要が生じ、結局、コストの面で派生問題が生じることとなる。
The reason why the vertical lines appear blurred on the television screen is the quantization error of the high frequency component of AM modulation after A / D conversion of the received signal. The graph of FIG. 7 shows a band allocation format in each channel of analog television broadcasting, and symbols A to E indicate frequencies at each point. For example, in current Japanese analog television broadcasting, the value of EA is 6 MHz.
The high frequency component of AM modulation often has a relatively low reception level as compared with other frequencies in the same channel. Therefore, a quantization error is likely to occur after A / D conversion, and during the quantization (digitization) process. If this component deteriorates, the above-mentioned problems occur. In order to solve this problem, it is only necessary to increase the accuracy of quantization. However, if such means is used, the arithmetic processing performance of a circuit (digital circuit or computer) that digitally processes a digital signal is also increased. The need arises, and eventually a derivation problem arises in terms of cost.
本発明は、上記の課題を解決するために成されたものであり、その目的は、デジタル信号をデジタル処理する回路を有するアナログテレビ放送受信用の復調装置の生産コストを抑えつつ、上記の量子化誤差に関する不具合を排除することである。 The present invention has been made to solve the above-mentioned problems, and its object is to suppress the production cost of a demodulator for analog TV broadcast reception having a circuit for digitally processing a digital signal, while suppressing the above-mentioned quantum. It is to eliminate the problems related to the conversion error.
上記の課題を解決するためには、以下の手段が有効である。
即ち、本発明の第1の手段は、地上波を受信するアンテナに接続するアナログテレビ放送受信用の復調装置において、アンテナの受信信号から所望の受信チャンネルをアナログ回路で抽出するチューナと、このチューナから出力されるアナログ信号をA/D変換するA/D変換部と、このA/D変換部から出力されるデジタル信号をデジタル処理するデジタル信号処理部と、このデジタル信号処理部から出力されるデジタル信号を復調する復調部とを備え、更に、上記のチューナに、上記の受信チャンネルのチャンネル帯域の下限からこの受信チャンネルの映像搬送波周波数に至るまでの帯域の内の少なくとも一部分領域の受信信号をカットオフする下位領域カットオフ手段を備えることである。
In order to solve the above problems, the following means are effective.
That is, a first means of the present invention comprises a tuner for extracting a desired reception channel from an antenna reception signal by an analog circuit in an analog television broadcast reception demodulator connected to an antenna for receiving terrestrial waves, and the tuner. An A / D converter that performs A / D conversion on the analog signal output from the A / D converter, a digital signal processor that digitally processes a digital signal output from the A / D converter, and an output from the digital signal processor And a demodulator that demodulates the digital signal, and further, the tuner receives the received signal in at least a partial region within the band from the lower limit of the channel band of the receiving channel to the video carrier frequency of the receiving channel. It is provided with the lower area | region cut-off means to cut off.
ただし、本明細書では、映像搬送波に基づいて生成される信号の信号帯域から、音声搬送波に基づいて生成される信号の信号帯域へと向う向きを上向きと定義する。本発明の第1乃至第4の手段における周波数帯域などの上下関係は、この定義に基づくものである。したがって、中間周波数帯域(IF)に一旦周波数変換された信号に対しても、以下、上記の下位領域カットオフ手段等の表現を一貫して用いるものとする。言い換えれば、本明細書の各請求項の文言における上下関係は、地上波における周波数の上下関係に対応するものである。 However, in this specification, the direction from the signal band of the signal generated based on the video carrier to the signal band of the signal generated based on the audio carrier is defined as upward. The vertical relationship such as the frequency band in the first to fourth means of the present invention is based on this definition. Therefore, the expression such as the lower region cut-off means described above is consistently used for signals once frequency-converted to the intermediate frequency band (IF). In other words, the vertical relationship in the wording of each claim of this specification corresponds to the vertical relationship of the frequency in the terrestrial wave.
また、本発明の第2の手段は、上記の第1の手段において、カットオフすべき一部分領域の帯域幅だけ所定のローカル周波数をずらして設定するローカル周波数設定手段を、上記の下位領域カットオフ手段に設けることである。 According to a second means of the present invention, in the first means, local frequency setting means for setting a predetermined local frequency by shifting a predetermined local frequency by a bandwidth of a partial region to be cut off is the lower region cut-off described above. It is to be provided in the means.
また、本発明の第3の手段は、上記の第1又は第2の手段において、受信チャンネルの帯域幅よりも狭い帯域幅の帯域だけを通過させるバンドパスフィルタを、上記の下位領域カットオフ手段に設けることである。 According to a third means of the present invention, in the first or second means described above, a bandpass filter that passes only a band having a narrower bandwidth than the bandwidth of the receiving channel is passed through the lower region cut-off means. It is to provide.
また、本発明の第4の手段は、上記の第1乃至第3の何れか1つの手段において、受信チャンネルの映像搬送波周波数から上位側に広がる、幅1.2乃至1.3MHzの領域の信号を選択的に増幅するフィルタ部を備えることである。
以上の本発明の手段により、前記の課題を効果的、或いは合理的に解決することができる。
According to a fourth means of the present invention, in any one of the first to third means, a signal having a width of 1.2 to 1.3 MHz extending from the video carrier frequency of the reception channel to the upper side. A filter unit for selectively amplifying the signal.
By the above means of the present invention, the above-mentioned problem can be effectively or rationally solved.
以上の本発明の手段によって得られる効果は以下の通りである。
即ち、本発明の第1の手段によれば、受信信号のダイナミックレンジを簡単かつ効果的に圧縮することができるので、デジタル信号をデジタル処理する回路を有するアナログテレビ放送受信用の復調装置の生産コストを抑えつつ、上記の量子化誤差に関する不具合を排除することができる。
The effects obtained by the above-described means of the present invention are as follows.
In other words, according to the first means of the present invention, the dynamic range of the received signal can be compressed easily and effectively, so that a demodulator for receiving analog TV broadcasts having a circuit for digitally processing the digital signal is produced. It is possible to eliminate the inconvenience related to the quantization error while suppressing the cost.
地上波アナログテレビ放送の場合、受信信号のスペクトルは通常、映像搬送波周波数、音声搬送波周波数、映像副搬送波周波数の順に、高く鋭いピークを示す。AM変調の高周波成分は、映像搬送波周波数と映像副搬送波周波数の間の周波数領域に位置する成分であるが、このAM変調の高周波成分の受信レベルと映像搬送波周波数における受信レベルとのレベル差は、通常非常に大きい。 In the case of terrestrial analog television broadcasting, the spectrum of a received signal usually shows a high and sharp peak in the order of video carrier frequency, audio carrier frequency, and video subcarrier frequency. The high frequency component of AM modulation is a component located in the frequency region between the video carrier frequency and the video subcarrier frequency. The level difference between the reception level of the high frequency component of AM modulation and the reception level at the video carrier frequency is Usually very large.
しかしながら、映像搬送波周波数よりも周波数の低い領域の受信信号をカットオフした場合には、同時に映像搬送波周波数の受信レベルをも抑圧することができるため、映像搬送波周波数の受信レベルとAM変調の高周波成分の受信レベルとのレベル差を効果的に抑制(圧縮)することができる。
この圧縮が生じる理由は、アナログ回路で構成される一般のカットオフ手段により、映像搬送波周波数よりも周波数の低い領域の受信信号をカットオフする際に、通常、映像搬送波周波数近傍の成分も同時にある程度減衰されるためである。言い換えれば、上記の下位領域カットオフ手段のカットオフ周波数近傍の減衰特性は、周波数に対して急峻過ぎてはならず、この周波数特性がある程度周波数に対して穏やかな一般の場合に、上記の作用・効果を得ることができる。
However, when a received signal in a region having a frequency lower than the video carrier frequency is cut off, the reception level of the video carrier frequency can be suppressed at the same time. The level difference from the reception level can be effectively suppressed (compressed).
The reason why this compression occurs is that when a received signal in a region having a frequency lower than the video carrier frequency is cut off by a general cut-off means constituted by an analog circuit, the components in the vicinity of the video carrier frequency are usually at a certain level at the same time. This is because it is attenuated. In other words, the attenuation characteristic in the vicinity of the cutoff frequency of the lower region cutoff means should not be too steep with respect to the frequency.・ Effects can be obtained.
したがって、この映像搬送波のピーク信号に対する抑圧処理は、垂直同期若しくは水平同期のための同期信号が劣化しない範囲内で、或いは映像搬送波のピーク信号のレベルが音声搬送波のピーク信号のレベルと略同等レベルに低下するまでの範囲内で、実施すれば良い。この抑圧効果が大き過ぎると同期信号が劣化してしまい望ましくない。或いは、この抑圧効果が大き過ぎると、今度は音声搬送波のピーク信号が新たな限定要因となるので、それ以上のダイナミックレンジ圧縮効果を得ることはできない。したがって、この抑圧効果が大き過ぎても、映像搬送波が劣化するだけでそれ以上の圧縮効果を得ることはできない。 Therefore, the suppression processing for the peak signal of the video carrier is performed within a range in which the synchronization signal for vertical synchronization or horizontal synchronization is not deteriorated, or the level of the peak signal of the video carrier is substantially equal to the level of the peak signal of the audio carrier. It may be carried out within the range until it falls to the point. If the suppression effect is too great, the synchronization signal is deteriorated, which is not desirable. Alternatively, if this suppression effect is too great, the peak signal of the audio carrier becomes a new limiting factor this time, so that no further dynamic range compression effect can be obtained. Therefore, even if this suppression effect is too great, it is not possible to obtain a further compression effect simply by degrading the video carrier.
また、テレビ放送受信用の復調装置に関しては、今後、デジタルテレビ放送受信用の装置を中心として、研究・開発が展開されていく時流が強いが、上記の本発明の構成に従えば、アナログテレビ放送受信用の復調装置とデジタルテレビ放送受信用の復調装置との間で、デジタル信号処理部の多くの部分(ハードウェア及び/又はソフトウェア)を共通化することができる。このため、上記の本発明の構成に従えば、デジタルテレビ放送受信用に開発される例えばデータ圧縮技術、ノイズ抑制技術、ダイバーシチ受信技術、ゴースト除去技術、画像修正技術などを使った製品や部品を、比較的円滑にアナログテレビ放送受信用の復調装置にも取り入れて、利用していくことが可能となる。即ち、本発明は、アナログテレビ放送受信用の復調装置の開発・製造コストの抑制にも寄与する。 Further, with regard to a demodulator for receiving a television broadcast, research and development will continue to be developed with a focus on digital television broadcast receiving devices in the future. However, according to the configuration of the present invention, an analog television Many parts (hardware and / or software) of the digital signal processing unit can be shared between the demodulator for broadcast reception and the demodulator for digital TV broadcast reception. For this reason, according to the configuration of the present invention described above, products and parts using, for example, data compression technology, noise suppression technology, diversity reception technology, ghost removal technology, image correction technology, etc., developed for receiving digital television broadcasts can be used. Therefore, it can be incorporated into a demodulator for receiving analog TV broadcasts relatively smoothly and used. That is, the present invention also contributes to the development and manufacturing cost reduction of a demodulator for receiving analog television broadcasts.
なお、カットオフする領域は、目的のチャンネルの帯域幅(6MHz)の下限から、上位側に続く幅約1.1〜1.2MHz程度の領域が良い。この領域が狭過ぎると、ダイナミックレンジを圧縮する効果が不足する。また、この領域が広過ぎると、有用な受信信号(映像搬送波)が必要以上に削除又は減衰されてしまい望ましくない。 The region to be cut off is preferably a region having a width of about 1.1 to 1.2 MHz following the upper side from the lower limit of the bandwidth (6 MHz) of the target channel. If this region is too narrow, the effect of compressing the dynamic range is insufficient. If this area is too wide, a useful received signal (video carrier wave) is deleted or attenuated more than necessary, which is not desirable.
また、本発明の第2の手段によれば、受信装置のローカル周波数を1.0〜1.25MHz程度ずらすだけで、非常に簡単に、目的の受信チャンネルのチャンネル帯域の下限からその映像搬送波周波数に至るまでの帯域の内の少なくとも一部分領域の受信信号をカットオフすることができる。この場合にも、上記と同様により望ましいスライド幅Δfは、凡そ1.1〜1.2MHz程度である。
また、このスライド操作によって、目的のチャンネルの上位側の隣のチャンネルの下方領域が、バンドパスフィルタの上限周波数の近傍領域に入り込むことになるが、各チャンネル間の境界近傍の部分の受信信号は常に低レベルであるので、隣のチャンネルの下方領域のはみ出しにより新たな問題が生じることは無い。
In addition, according to the second means of the present invention, the video carrier frequency can be determined from the lower limit of the channel band of the target reception channel very simply by shifting the local frequency of the reception device by about 1.0 to 1.25 MHz. It is possible to cut off the received signal in at least a part of the band up to. In this case as well, the more desirable slide width Δf is about 1.1 to 1.2 MHz.
Also, by this sliding operation, the lower area of the adjacent channel on the upper side of the target channel enters the area near the upper limit frequency of the bandpass filter, but the received signal in the vicinity of the boundary between each channel is Since it is always at a low level, there is no new problem caused by the protrusion of the lower region of the adjacent channel.
また、本発明の第3の手段によれば、帯域制限アナログフィルタの調整又は追加だけで、非常に簡単に、目的の受信チャンネルのチャンネル帯域の下限からその映像搬送波周波数に至るまでの帯域の内の少なくとも一部分領域の受信信号をカットオフすることができる。また、この帯域制限操作によって、目的のチャンネルが上位側にずれてはみ出す様なことは無い。この場合にも、上記と同様に望ましい通過帯域幅は、6MHz−Δf(Δf=1.1〜1.2MHz)程度である。 Further, according to the third means of the present invention, it is very simple to adjust or add a band-limited analog filter, and very easily, within the band from the lower limit of the channel band of the target reception channel to the video carrier frequency. The received signal in at least a part of the area can be cut off. In addition, the band limitation operation does not cause the target channel to be shifted to the upper side. In this case as well, a desirable pass bandwidth is about 6 MHz−Δf (Δf = 1.1 to 1.2 MHz) as described above.
また、本発明の第4の手段によれば、上記の下位領域カットオフ手段によってカットオフされた受信信号を効果的に補償することができる。地上波アナログテレビ放送の場合、映像搬送波周波数を中心とする上下±1.25MHzの領域では、映像搬送波周波数を折返点として上下対称に同じ情報を搬送している。したがって、下位領域カットオフ手段によって下位の1.25MHzの領域の受信信号がカットオフされた場合でも、映像搬送波周波数より上位の1.25MHzの領域の受信信号を適当に増強しておけば、カットオフされた受信信号を効果的に補償することができる。この補償処理は、アナログ回路上で実現しても良いし、デジタル回路上で実現しても良い。 Further, according to the fourth means of the present invention, it is possible to effectively compensate the reception signal cut off by the lower area cut-off means. In the case of terrestrial analog television broadcasting, the same information is conveyed symmetrically in the vertical direction in the region of ± 1.25 MHz above and below the video carrier frequency. Therefore, even when the lower-layer 1.25 MHz region received signal is cut off by the lower region cut-off means, if the received signal in the 1.25 MHz region higher than the video carrier frequency is appropriately enhanced, the cut The received signal that has been turned off can be effectively compensated. This compensation processing may be realized on an analog circuit or a digital circuit.
以下、本発明を具体的な実施例に基づいて説明する。
ただし、本発明の実施形態は、以下に示す個々の実施例に限定されるものではない。
Hereinafter, the present invention will be described based on specific examples.
However, the embodiments of the present invention are not limited to the following examples.
図1のブロック図は、本明細書の各実施例に係わるアナログテレビ放送受信用の復調装置1000のシステム構成を表している。以下、この復調装置1000のシステム構成について説明する。
チューナ1は、ダウンコンバータ1aとAGCアンプ41〜44等を備えている。また、ダウンコンバータ1aは、ローカル発振器10とローカルミキサ21〜24とバンドパスフィルタ31〜34等を備えている。各アンテナA1〜A4はアナログテレビ放送受信用のものであり、それぞれ、チューナ1に内蔵された図略のRFアンプと広帯域バンドパスフィルタとを経由して、それぞれ、対応する各ローカルミキサ21〜24に接続されている。各ローカルミキサ21〜24の出力端は、それぞれ、対応する各バンドパスフィルタ31〜34の入力端に接続されると共に、それぞれ、ローカル発振器10の出力端に接続されている。また、各バンドパスフィルタ31〜34の出力端はそれぞれ、対応する各AGCアンプ41〜44の入力端に接続されている。
The block diagram of FIG. 1 shows the system configuration of a
The tuner 1 includes a
即ち、アンテナA1とローカルミキサ21とバンドパスフィルタ31とAGCアンプ41とは順次直列に接続されており、AGCアンプ41が出力するアナログ信号は、A/D変換器51に入力される。他のアンテナ系列(A2,A3,A4)に付いても同様で、これらの各アンテナ系列は、それぞれ互いに並列に配置されている。
That is, the antenna A1, the
一方、MRCユニット2は、A/D変換器51〜54と重み係数演算部60と乗算器71〜74と加算器80とAGC電圧演算部100とD/A変換器110等を備えている。各A/D変換器51〜54の各入力端はそれぞれ、対応する各AGCアンプ41〜44の各出力端に接続されている。また、各A/D変換器51〜54から出力される各デジタル信号はそれぞれ、対応する各乗算器71〜74を経由して加算器80に出力される。加算器80の演算結果(デジタル信号)は、復調器90に出力されると同時に、重み係数演算部60とAGC電圧演算部100にも出力される。
On the other hand, the
以下、この復調装置1000のシステム動作について説明する。
各アンテナAn(n=1,2,3,4)で受信した受信信号は、上記の図略のRFアンプによってそれぞれ増幅され、上記の図略の広帯域バンドパスフィルタによってVHFとUHFの少なくとも何れか一方に帯域制限を受けた後、それぞれ、対応する各ローカルミキサ21〜24に入力される。各ローカルミキサ21〜24では、ローカル発振器10から発信されるチャンネル選択用の交流信号と各アンテナA1〜A4から得られる受信信号とを乗算することによりミキシング(周波数変換処理)を実行する。これにより、RF信号がIF信号に変換される。ダウンコンバータ1aによって実行されるこの変換の形態に付いては、図2、図3を用いて後から詳しく説明する。
Hereinafter, the system operation of the
Received signals received by the respective antennas An (n = 1, 2, 3, 4) are respectively amplified by the RF amplifier (not shown), and at least one of VHF and UHF by the broadband bandpass filter (not shown). After being subjected to band limitation on one side, the signals are input to the corresponding
重み係数演算部60は、ダイバーシチ受信を実施するための制御を最大比合成法に従って実行する。即ち、重み係数演算部60は、各A/D変換器51〜54から出力される各デジタル信号と加算器80から出力されるデジタル信号とに基づいて、各アンテナ系列の重み係数を決定する。各乗算器71〜74はそれぞれ、対応する各A/D変換器51〜54から出力される各デジタル信号に、上記の各重み係数を掛けることにより、重み付けがされたデジタル信号をそれぞれ加算器80に出力する。この様な構成により、最大比合成法に従ってダイバーシチ受信を実施することができる。
The weighting
この加算器80から出力されるデジタル信号は、復調器90が実行するベースバンドへの周波数変換処理やD/A変換処理等を始めとする各種の周知の復調処理を経て、画像/音声出力装置に出力される。ただし、A/D変換を実施する際に各A/D変換器51〜54により、目的の受信チャンネルのアナログ信号を直接ベースバンドレンジに落して処理することも可能である。その様な場合には、上記のベースバンドへの周波数変換処理は必要ない。また、AGC電圧演算部100は、加算器80から出力される上記のデジタル信号に基づいて、AGCアンプ41〜44の適正な利得を求める。これにより、受信状態に応じた出力レベルが決定されるので加算器80から出力される上記のデジタル信号のレベルが安定する。
なお、D/A変換器110は、AGC電圧演算部100の算出結果(:AGCアンプ41〜44の適正な利得)をアナログ信号に変換して、各AGCアンプ41〜44に出力するものである。
The digital signal output from the
The D /
図2に、本実施例1におけるダウンコンバータ1aの設定形態を示す。本図2の下段の周波数a〜eは、ダウンコンバータ1aのローカルミキサ21〜24によってローカル周波数xだけ下方変換された後の周波数を示しており、それぞれ前述の図7の周波数A〜Eと、次式(1)に示す対応関係を持っている。即ち、ここで、x[MHz]は、ローカル発振部10が発振する交流信号(ローカル)の周波数である。
(周波数a〜e)
a=A−x (Aは目的の受信チャンネルの下限周波数),
b=B−x (Bは目的の受信チャンネルの映像搬送波周波数),
c=C−x (Cは目的の受信チャンネルの映像副搬送波周波数),
d=D−x (Dは目的の受信チャンネルの音声搬送波周波数),
e=E−x (Eは目的の受信チャンネルの上限周波数),
b−a=1.25MHz,
c−b=3.579545MHz,
d−b=4.5MHz,
e−a=6.0MHz …(1)
FIG. 2 shows a setting form of the
(Frequency ae)
a = A−x (A is the lower limit frequency of the target reception channel),
b = B−x (B is the video carrier frequency of the target reception channel),
c = C−x (C is the video subcarrier frequency of the target reception channel),
d = D−x (D is the audio carrier frequency of the target reception channel),
e = E−x (E is the upper limit frequency of the target reception channel),
b−a = 1.25 MHz,
c−b = 3.579545 MHz,
d−b = 4.5 MHz,
e−a = 6.0 MHz (1)
また、本図2の上段は、バンドパスフィルタ31〜34に与えるべき、帯域制限特性(BPF1)を示しており、この帯域制限範囲の上下限a′,e′は、次式(2)に示す様に設定されている。
(上下限a′,e′)
a′=a+Δf<b,
e′=a′+6.0MHz …(2)
The upper part of FIG. 2 shows the band limiting characteristic (BPF1) to be given to the bandpass filters 31 to 34. The upper and lower limits a ′ and e ′ of the band limiting range are expressed by the following equation (2). It is set as shown.
(Upper and lower limits a ', e')
a ′ = a + Δf <b,
e ′ = a ′ + 6.0 MHz (2)
ここで、バンドパスフィルタ31〜34の帯域制限範囲の下限値a′は定数であるので、ローカル周波数xは、所望の受信チャンネルの下限周波数Aに対して、次式(3)が成り立つ様に決定すれば良い。
x = A−a′+Δf
= E−e′+Δf …(3)
Here, since the lower limit value a ′ of the band limit range of the bandpass filters 31 to 34 is a constant, the local frequency x is set such that the following expression (3) is established with respect to the lower limit frequency A of the desired reception channel. Just decide.
x = A−a ′ + Δf
= E−e ′ + Δf (3)
本実施例1では、上記のスライド幅Δfを1.15MHzとする。図3は、図1の復調器90内のベースバンドレンジで観測される目的の受信チャンネルの受信状態(スペクトル)を例示するグラフであり、図3−AはΔf=0MHzと設定した場合の比較例(以下、比較例1と言う)に相当し、図3−BはΔf=1.15MHzと設定した場合の本実施例1に相当している。
図3−Aに例示する比較例1では、AM高周波に対応する丸印で示す部分が、映像搬送波に対応する周波数bの部分よりも約60dBも信号レベルが低くなっている。このため、比較例1では、例えば前述の重み係数演算部60等で実施されるデジタル信号処理の処理データ(デジタルデータ)のダイナミックレンジを大きくしないと、前述の縦線がぼやけてしまう不具合を回避することができない。
In the first embodiment, the slide width Δf is set to 1.15 MHz. FIG. 3 is a graph illustrating the reception state (spectrum) of the target reception channel observed in the baseband range in the
In Comparative Example 1 illustrated in FIG. 3A, the signal level of the portion indicated by the circle corresponding to the AM high frequency is approximately 60 dB lower than the portion of the frequency b corresponding to the video carrier. For this reason, in the first comparative example, for example, the above-described vertical line is blurred unless the dynamic range of the processing data (digital data) of the digital signal processing performed by the above-described weighting
一方、図3−Bに例示する本実施例1では、Δf=1.15MHzとする図2及び式(3)のローカル周波数xの設定により、音声搬送波に対応する周波数dの部分が最大値を示す様に変更されており、かつ、この部分とAM高周波に対応する部分との信号レベルのレベル差は、約40dB程度にまで、圧縮、改善されている。これは、下方領域1.15MHzをカットオフする際に、カットオフされる領域に最も近い映像搬送波に相当する部分の信号レベルも同時に減衰されたためである。 On the other hand, in the first embodiment illustrated in FIG. 3B, the portion of the frequency d corresponding to the audio carrier wave has the maximum value by setting the local frequency x in FIG. 2 and Expression (3) where Δf = 1.15 MHz. As shown, the signal level difference between this portion and the portion corresponding to the AM high frequency is compressed and improved to about 40 dB. This is because when the lower region 1.15 MHz is cut off, the signal level of the portion corresponding to the video carrier closest to the cut-off region is also attenuated.
このため、本実施例1では、MRCユニット2で扱われる処理データ(デジタルデータ)のダイナミックレンジを効果的に圧縮できるので、MRCユニット2内での量子化精度をむやみに高くする必要がなくなる。即ち、本実施例1では、A/D変換器51〜54での量子化精度を必要かつ十分な精度に適度に設定できるので、MRCユニット2の価格を効果的に抑制することができる。
For this reason, in the first embodiment, the dynamic range of the processing data (digital data) handled by the
また、本実施例1では、Δf=1.15MHzと設定したが、スライド幅Δfの適正範囲は1.0〜1.25MHz程度で、望ましいくは、例えば上記の様に約1.1〜1.2MHz程度の範囲内に設定すれば、有効な結果が得られ易い。
本実施例1では、ローカル周波数xを上記の式(3)に従ってΔfずらすだけで非常に簡単に、目的の受信チャンネルのチャンネル帯域の下方領域の受信信号をカットオフすることができる点が、最も大きな特徴である。
In the first embodiment, Δf = 1.15 MHz is set. However, an appropriate range of the slide width Δf is about 1.0 to 1.25 MHz, and preferably about 1.1 to 1 as described above, for example. If it is set within the range of about 2 MHz, effective results can be easily obtained.
In the first embodiment, the reception signal in the lower region of the channel band of the target reception channel can be cut off very simply by shifting the local frequency x by Δf according to the above equation (3). It is a big feature.
或いはまた、前述の式(3)においてx=A−a′としたままでも、即ち、ローカル周波数xに対するΔfのスライドを実施しないままでも、図1のバンドパスフィルタ31〜34の帯域制限特性を巧く変更することにより、上記の実施例1と同様の効果を得ることができる。本実施例2では、その様な場合について例示する。 Alternatively, the band limiting characteristics of the bandpass filters 31 to 34 shown in FIG. 1 can be obtained even when x = A−a ′ in the above-described equation (3), that is, without sliding Δf with respect to the local frequency x. By changing skillfully, the same effect as in the first embodiment can be obtained. Example 2 will illustrate such a case.
図4に、本実施例2におけるダウンコンバータ1aの設定形態を示す。即ち、本実施例2においては、図1のバンドパスフィルタ31〜34に与えるべき帯域制限特性を図4の上段の帯域制限特性BPF2の様に設定する。本図4では、前述の図2と同じ数値は同じ変数を用いて示しており、図2の帯域制限特性BPF1の上限周波数(e′)は、図4の帯域制限特性BPF2の上限周波数(e′)と一致している。しかし、図2の帯域制限特性BPF1の下限周波数a′と図4の帯域制限特性BPF2の下限周波数a″との間には、次式(4)の関係を設ける。
(BPF2の下限周波数a″)
a″=a′+Δf …(4)
FIG. 4 shows a setting form of the
(Lower limit frequency a ″ of BPF2)
a ″ = a ′ + Δf (4)
即ち、本実施例2(図4)では、帯域制限特性の上限周波数は、上記の実施例1のBPF1の上限周波数と同じ周波数に据え置き、帯域制限特性の下限周波数のみを帯域制限特性BPF1に対してΔfだけ上方にずらすことにより、帯域制限特性BPF2を設定する。この様に、下方側の領域(目的の受信チャンネルのチャンネル帯域の下限からこの受信チャンネルの映像搬送波周波数に至るまでの帯域の内の一部分領域)をカットオフできる様に、バンドパスフィルタ31〜34に与えるべき帯域制限特性の帯域幅を狭くすることによっても、実施例1と略同様の作用原理によって、実施例1と略同様の効果を得ることができる。 That is, in the second embodiment (FIG. 4), the upper limit frequency of the band limiting characteristic is set to the same frequency as the upper limit frequency of the BPF 1 of the first embodiment, and only the lower limit frequency of the band limiting characteristic is set to the band limiting characteristic BPF1. Then, the band limiting characteristic BPF2 is set by shifting upward by Δf. In this way, the bandpass filters 31 to 34 can cut off the lower region (a partial region within the band from the lower limit of the channel band of the target reception channel to the video carrier frequency of the reception channel). By narrowing the bandwidth of the band limiting characteristic to be applied to the first embodiment, the same effect as that of the first embodiment can be obtained by the same principle of operation as that of the first embodiment.
図1のバンドパスフィルタ31に関する本実施例3においてのより具体的な構成例を図5に示す。勿論、バンドパスフィルタ32〜34に付いても図5のバンドパスフィルタの構成例と全く同じ構成にする。このバンドパスフィルタ31の構成例では、2つのバンドパスフィルタ30b,30cを並列に接続している点が特徴的であり、例えばこの様な構成によって、受信チャンネルの映像搬送波周波数から上位側に広がる、幅1.2乃至1.3MHzの領域の信号を選択的により大きく増幅することが可能となる。
FIG. 5 shows a more specific configuration example in the third embodiment related to the
増幅器30aは、その前段のローカルミキサ(21/22/23/24)から出力されるアナログ信号を増幅して、2つのバンドパスフィルタ30b,30cにそれぞれ出力する。バンドパスフィルタ30bの帯域制限特性は、図2に示す帯域制限特性BPF1と同じにする。また、バンドパスフィルタ30cの帯域制限特性は、図6に示す帯域制限特性BPF3の様に設定する。本図6では、前述の図2と同じ数値は同じ変数を用いて示しており、図6の帯域制限特性BPF3の下限周波数αは、図2の帯域制限特性BPF1の下限周波数a′と略一致している。即ち、α≒a′と設定する。一方、図6の帯域制限特性BPF3の上限周波数εは、ε≒2b−aと設定する。また、2つのバンドパスフィルタ30b,30cから出力される各アナログ信号は、アナログ信号合成器30dによって合成する。
The
この時、Δf=1.15MHzとし、かつ、前述の式(1)〜式(3)に従って、ローカル周波数xなどを決定すれば、アナログ信号合成器30dによって出力される合成信号においては、映像搬送波周波数に対応する周波数bより上位の1.25MHzの領域の受信信号だけが、選択的により高い利得で増幅されることになる。
At this time, if Δf = 1.15 MHz and the local frequency x or the like is determined according to the above-described formulas (1) to (3), the video carrier is used in the synthesized signal output by the
地上波アナログテレビ放送の場合、映像搬送波周波数を中心とする上下±1.25MHzの領域では、映像搬送波周波数を折返点として上下対称に同じ情報を搬送しているので、下位領域カットオフ手段によって下位の1.25MHzの領域の受信信号がカットオフされた場合でも、例えば本実施例3の様に、映像搬送波周波数より上位の1.25MHzの領域の受信信号だけを選択的に適当に増強しておけば、下位領域カットオフ手段でカットオフされた受信信号を効果的に補償することができる。 In the case of terrestrial analog television broadcasting, in the region of ± 1.25 MHz above and below the center of the video carrier frequency, the same information is conveyed vertically symmetrically with the video carrier frequency as a turning point. Even if the received signal in the 1.25 MHz region is cut off, only the received signal in the 1.25 MHz region, which is higher than the video carrier frequency, is selectively appropriately enhanced as in the third embodiment. In this case, it is possible to effectively compensate the reception signal cut off by the lower area cut-off means.
〔その他の変形例〕
本発明の実施形態は、上記の形態に限定されるものではなく、その他にも以下に例示される様な変形を行っても良い。この様な変形や応用によっても、本発明の作用に基づいて本発明の効果を得ることができる。
(変形例1)
例えば、上記の実施例1では、ローカル周波数xをスライド幅Δfだけずらすことにより、本発明の作用・効果を導き、また、上記の実施例2では、帯域制限特性BPF2をスライド幅Δfだけ狭くすることにより、本発明の作用・効果を導いたが、両実施例の手段を組み合わせて実施することも可能である。この場合、例えばΔfを575kHzに設定すれば、結局、目的の受信チャンネルの下位領域1.15MHzをカットオフすることができるので、この様な複合した方式によっても、上記と同様に本発明の作用・効果を得ることができる。
[Other variations]
The embodiment of the present invention is not limited to the above-described embodiment, and other modifications as exemplified below may be made. Even with such modifications and applications, the effects of the present invention can be obtained based on the functions of the present invention.
(Modification 1)
For example, in the first embodiment, the operation / effect of the present invention is derived by shifting the local frequency x by the slide width Δf. In the second embodiment, the band limiting characteristic BPF2 is narrowed by the slide width Δf. As a result, the actions and effects of the present invention have been derived, but it is also possible to combine the means of the two embodiments. In this case, for example, if Δf is set to 575 kHz, the lower region 1.15 MHz of the target reception channel can be cut off. Therefore, even with such a combined method, the operation of the present invention is similar to the above.・ Effects can be obtained.
言い換えれば、ローカル周波数xによってミキシングされた後の目的のチャンネルの下限周波数f1と、そのチャンネルを抽出するために帯域制限を掛けるバンドパスフィルタの下限周波数f2との間に、f1+Δf=f2(1.0MHz≦Δf≦1.3MHz)の関係を設けることができれば良いのであって、この関係を満たすために、ローカル周波数xをスライドさせても良いし、バンドパスフィルタの下限周波数f2をスライドさせても良いし、両者のスライド幅の和がΔfに一致する様に設定しても良い。 In other words, between the lower limit frequency f1 of the target channel after being mixed by the local frequency x and the lower limit frequency f2 of the bandpass filter that applies band limitation to extract the channel, f1 + Δf = f2 (1. 0 MHz ≦ Δf ≦ 1.3 MHz) as long as the relationship can be provided. To satisfy this relationship, the local frequency x may be slid, or the lower limit frequency f2 of the bandpass filter may be slid. Alternatively, the sum of the slide widths of both may be set to coincide with Δf.
(変形例2)
また、復調装置(受信装置)のA/D変換を実施する前のアナログ回路においては、ローカルミキサによる周波数変換やバンドパスフィルタによる帯域制限は、何段階に分けて実施しても良い。したがって、受信チャンネルのチャンネル帯域の下限からこの受信チャンネルの映像搬送波周波数に至るまでの帯域の内の少なくとも一部分領域の受信信号をカットオフする、本発明の下位領域カットオフ手段は、多段階に分けて構成することも勿論可能である。A/D変換を実施する前のアナログ信号処理部(アナログ回路)の中に、本発明の下位領域カットオフ手段を配置する限り、本発明の下位領域カットオフ手段を多段階に分けて構成しても、上記と同様の効果が得られることは、本発明の作用原理から明らかである。
(Modification 2)
In the analog circuit before the A / D conversion of the demodulating device (receiving device), the frequency conversion by the local mixer and the band limitation by the band pass filter may be performed in any number of stages. Therefore, the lower area cut-off means of the present invention for cutting off the received signal in at least a partial area within the band from the lower limit of the channel band of the receiving channel to the video carrier frequency of the receiving channel is divided into multiple stages. Of course, it is also possible to configure. As long as the lower region cut-off means of the present invention is arranged in the analog signal processing unit (analog circuit) before the A / D conversion, the lower region cut-off means of the present invention is divided into multiple stages. However, it is clear from the operation principle of the present invention that the same effect as described above can be obtained.
(変形例3)
また、実施例3では、映像搬送波のレベル補償処理をアナログ回路で行っているが、この様な補償処理は、例えば図1の構成下においては、MRCユニット2中のデジタル信号処理部等で実施しても良い。この様な方式の如何は、デジタル信号処理部の演算処理能力における余裕の有無によって決定すれば良い。より一般には、この様な補償機構は、本発明の復調装置を構成する任意の部分に組み込んだり挿入したりすることができる。
(Modification 3)
In the third embodiment, the level compensation processing of the video carrier wave is performed by an analog circuit. Such compensation processing is performed by a digital signal processing unit in the
本発明は、地上波を受信するアンテナに接続するアナログテレビ放送受信用の復調装置に関し、デジタル信号をデジタル処理する回路を有するアナログテレビ放送用の受信装置に大いに有用なものである。 The present invention relates to an analog television broadcast receiving demodulator connected to an antenna for receiving terrestrial waves, and is very useful for an analog television broadcast receiving device having a circuit for digitally processing a digital signal.
A1〜A4: アンテナ
1000 : アナログテレビ放送受信用の復調装置
1 : チューナ
1a: ダウンコンバータ
10 : ローカル発振器
21〜24: ローカルミキサ
31〜34: バンドパスフィルタ
41〜44: AGCアンプ
2 : MRCユニット
51〜54: A/D変換器
60 : 重み係数演算部
71〜74: 乗算器
80 : 加算器
90 : 復調器
100 : AGC電圧演算部
110 : D/A変換器
A1 to A4: Antenna 1000: Demodulator for analog TV broadcast reception 1:
Claims (4)
前記アンテナの受信信号から所望の受信チャンネルをアナログ回路で抽出するチューナと、
前記チューナから出力されるアナログ信号をA/D変換するA/D変換部と、
前記A/D変換部から出力されるデジタル信号をデジタル処理するデジタル信号処理部と、
前記デジタル信号処理部から出力されるデジタル信号を復調する復調部と
を有し、
前記チューナは、
前記受信チャンネルのチャンネル帯域の下限から前記受信チャンネルの映像搬送波周波数に至るまでの帯域の内の少なくとも一部分領域の受信信号をカットオフする下位領域カットオフ手段を有する
ことを特徴とするアナログテレビ放送用の復調装置。 A demodulator for receiving analog TV broadcasts connected to an antenna for receiving terrestrial waves,
A tuner for extracting a desired reception channel from the reception signal of the antenna by an analog circuit;
An A / D converter for A / D converting an analog signal output from the tuner;
A digital signal processor for digitally processing a digital signal output from the A / D converter;
A demodulator that demodulates the digital signal output from the digital signal processor,
The tuner is
For analog television broadcasting, comprising lower region cut-off means for cutting off a received signal in at least a partial region of a band from a lower limit of a channel band of the reception channel to a video carrier frequency of the reception channel Demodulator.
カットオフすべき前記一部分領域の帯域幅だけ、所定のローカル周波数をずらして設定するローカル周波数設定手段を有する
ことを特徴とする請求項1に記載のアナログテレビ放送用の復調装置。 The lower area cut-off means includes
2. The demodulator for analog television broadcasting according to claim 1, further comprising local frequency setting means for shifting and setting a predetermined local frequency by a bandwidth of the partial area to be cut off.
前記受信チャンネルの帯域幅よりも狭い帯域幅の帯域だけを通過させるバンドパスフィルタを有する
ことを特徴とする請求項1又は請求項2に記載のアナログテレビ放送用の復調装置。 The lower area cut-off means includes
3. The demodulator for analog television broadcasting according to claim 1, further comprising a band-pass filter that allows only a bandwidth having a narrower bandwidth than the bandwidth of the reception channel to pass.
ことを特徴とする請求項1乃至請求項3の何れか1項に記載のアナログテレビ放送用の復調装置。 4. The filter unit according to claim 1, further comprising a filter unit that selectively amplifies a signal having a width of 1.2 to 1.3 MHz extending from the video carrier frequency of the reception channel to the upper side. 2. A demodulator for analog television broadcasting according to item 1.
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