JPH01212126A - Device for removing multi-pass interference - Google Patents
Device for removing multi-pass interferenceInfo
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Abstract
Description
【発明の詳細な説明】
[産業上の利用分野]
本発明は、多重放送のマルチパス妨害を除去する受信側
装置に関するものである。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION [Field of Industrial Application] The present invention relates to a receiving side device that removes multipath interference in multiplex broadcasting.
更に詳述すれば、本発明はFM変調信号に多重して所定
情報を伝送する際に生じるマルチパス妨害を除去する装
置に関するものであり、例えば、地上テレビ多重ファク
シミリ放送の受信機においてファクシミリ伝送路のマル
チパス妨害で生ずる音声副チャンネル信号の高調波によ
る妨害を軽減するものである。More specifically, the present invention relates to a device for removing multipath interference that occurs when transmitting predetermined information by multiplexing it with an FM modulated signal. This is to reduce interference caused by harmonics of the audio subchannel signal caused by multipath interference.
[発明の概要]
本発明は多重放送のマルチパス妨害を除去する受信側装
置に関するものであり、マルチパス妨害のある場所で受
信する際に生じる音声副チャンネルの高調波による妨害
を軽減するために、受信した音声副チャンネル信号から
マルチパス妨害に相当する妨害除去信号を作り出し、そ
の妨害をキャンセルすることによって、多重信号を誤り
なく受信できるようにしたものである。[Summary of the Invention] The present invention relates to a receiving side device that removes multipath interference in multiplex broadcasting, and in order to reduce interference due to harmonics of audio subchannels that occur when receiving in a place where there is multipath interference. By creating an interference removal signal corresponding to multipath interference from the received audio subchannel signal and canceling the interference, multiplexed signals can be received without error.
[従来の技術]
従来から、FM放送波の伝送路の歪により発生する妨害
を受信機の中間周波段において除去する研究は行われて
いる(例えば、伊達玄rFM放送のマルチパス歪の自動
消去方式」(昭54.11.30)テレビジョン学会技
術報告TEBS59−1.望月孝志「適応ディジタルフ
ィルタによるFMマルチパスひずみ自動除去の一方式」
(昭60.3)テレビジョン学会誌Vo1.39.No
、3)。[Prior Art] Research has been carried out to remove interference caused by distortion in the transmission path of FM broadcast waves at the intermediate frequency stage of a receiver (for example, automatic cancellation of multipath distortion in Dategen rFM broadcasts). "Method" (November 30, 1980) Television Society Technical Report TEBS59-1. Takashi Mochizuki "A method for automatically removing FM multipath distortion using an adaptive digital filter"
(1986.3) Television Society Journal Vol. 1.39. No
, 3).
[発明が解決しようとする課題]
しかしながら、上述のように従来の技術では、受信機の
中間周波段においてマルチパス妨害を除去する研究が進
められており、この方法では妨害除去のための計算量が
多く、また中間周波段の信号周波数はI MH2以上と
高周波であるため、実時間処理するのが難しく、いまだ
実用化されていない。[Problems to be Solved by the Invention] However, as mentioned above, in the conventional technology, research is underway to remove multipath interference in the intermediate frequency stage of a receiver, and this method requires a large amount of calculation for interference removal. In addition, since the signal frequency of the intermediate frequency stage is a high frequency of IMH2 or higher, real-time processing is difficult, and it has not been put to practical use yet.
かかる観点から、本出願人は昭和62年12月28日付
けの出願(特願昭62−329869号)と (特願昭
62−329870号)により、FM復調後の低周波の
ベースバンド信号を使い、かつ、FM多重データチャン
ネルに含まれる妨害波とステレオ信号との相関関係から
、比較的簡易に実時間処理により妨害波を除去すること
ができるFM多重データ放送受信機を提供せんとしてい
る。From this point of view, the present applicant has filed applications dated December 28, 1988 (Japanese Patent Application No. 62-329869) and (Japanese Patent Application No. 62-329870) to obtain low-frequency baseband signals after FM demodulation. The present invention aims to provide an FM multiplex data broadcasting receiver that can relatively easily remove interference waves through real-time processing based on the correlation between interference waves and stereo signals contained in FM multiplex data channels.
ここで、前者の出願(特願昭62−329869号)で
は、FM多重データ放送の■軸およびQ軸の復調信号か
ら平均値計算回路によってマルチパス妨害によるデータ
信号の直流偏位を検出し、ステレオ信号を2逓倍した信
号を復調した信号を変動信号とし、両者から計算によっ
て■軸およびQ軸の妨害除去信号を作り、入力信号と混
合してマルチパス妨害成分を除去する構成を開示してい
る。Here, in the former application (Japanese Patent Application No. 62-329869), the DC deviation of the data signal due to multipath interference is detected from the demodulated signals of the ■ axis and the Q axis of FM multiplex data broadcasting using an average value calculation circuit. Discloses a configuration in which a signal obtained by demodulating a signal obtained by doubling a stereo signal is used as a fluctuating signal, and interference removal signals for the ■-axis and Q-axis are created by calculation from both signals, and multipath interference components are removed by mixing with the input signal. There is.
また、後者の出願(特願昭62−329870号)では
、ステレオ信号を2逓倍して得た信号から■軸の同相分
とQ軸の直交分を算出し、妨害波信号を除去する信号と
し、復調回路からのI軸およびQ軸の搬送波によって検
波したデータ信号を平均値計算回路で平均化し、これに
よりマルチパス妨害量を検出し、両者から計算によって
マルチパス妨害除去信号を得ている。そして、これと入
力信号を混合しマルチパス妨害成分を除去している。In addition, in the latter application (Japanese Patent Application No. 62-329870), the in-phase component of the ■ axis and the orthogonal component of the Q axis are calculated from the signal obtained by doubling the stereo signal, and the signal is used to remove the interference wave signal. The data signals detected by the I-axis and Q-axis carrier waves from the demodulation circuit are averaged by an average value calculation circuit, thereby detecting the amount of multipath interference, and a multipath interference cancellation signal is obtained by calculation from both. This is then mixed with the input signal to remove multipath interference components.
ところが、前者の出願(特願昭62−329889号)
によるFM多重データ放送受信機では、FM多重データ
放送の搬送波周波数とステレオ信号の周波数が2倍の関
係となっている条件を利用しているので、この条件とは
異なる地上テレビ多重ファクシミリ放送の受信機では利
用できないという欠点がある。However, the former application (Japanese Patent Application No. 62-329889)
The FM multiplex data broadcast receiver uses the condition that the carrier frequency of the FM multiplex data broadcast is twice the frequency of the stereo signal, so it is difficult to receive terrestrial TV multiplex facsimile broadcasts that differ from this condition. The disadvantage is that it cannot be used on a machine.
さらに、後者の出願(特願昭62−329870号)に
よるFM多重データ放送受信機では、上記欠点に加えて
、特殊な回路が必要とされるため複雑な回路構成になる
という欠点がみられる。Furthermore, the FM multiplex data broadcasting receiver according to the latter application (Japanese Patent Application No. 62-329870) has, in addition to the above-mentioned drawbacks, the drawback that it requires a special circuit, resulting in a complicated circuit configuration.
このように、地上テレビ多重ファクシミリ放送のマルチ
パス妨害除去装置は実現し得なかった。As described above, a multipath interference removal device for terrestrial television multiplex facsimile broadcasting could not be realized.
よって本発明の目的は、上述の点に鑑み、簡易な構成に
よってマルチパス妨害を軽減できる装置を提供すること
にある。Therefore, in view of the above-mentioned points, an object of the present invention is to provide a device that can reduce multipath interference with a simple configuration.
[課題を解決するための手段]
本発明に係るマルチパス妨害除去装置では、音声検波出
力の音声ベースバンド信号から音声副チャンネル信号を
抜き出す第1帯域通過手段と、該副チャンネル信号を2
逓倍して第2高調波を発生させる逓倍手段と、該第2高
調波を微分する微分手段と、該微分信号の信号レベルを
制御するレベル制御手段と、前記音声ベースバンド信号
を遅延させて回路の遅延量を補償する遅延手段と、前記
レベル制御された信号と該遅延信号を逆相にて混合する
混合手段と、該混合出力の特定周波数領域を抜き出し前
記レベル制御手段の制御信号を出力する第2帯域通過手
段とを具備する。[Means for Solving the Problems] A multipath interference removal device according to the present invention includes a first bandpass means for extracting an audio subchannel signal from an audio baseband signal of an audio detection output, and
a multiplying means for multiplying and generating a second harmonic; a differentiating means for differentiating the second harmonic; a level control means for controlling the signal level of the differentiated signal; and a circuit for delaying the audio baseband signal. a delay means for compensating for the delay amount of the signal; a mixing means for mixing the level-controlled signal and the delayed signal in opposite phases; and a mixing means for extracting a specific frequency region of the mixed output and outputting a control signal for the level control means. and second bandpass means.
[作 用]
本発明は、マルチパス妨害のある場所で受信する際に生
じる音声副チャンネルの高調波による妨害を軽減するた
めに、受信した音声副チャンネル信号からマルチパス妨
害に相当する妨害除去信号を作り出し、その妨害をキャ
ンセルすることによって、多重信号を誤りなく受信でき
るようにしたものである。[Function] The present invention provides an interference removal signal corresponding to multipath interference from a received audio subchannel signal in order to reduce interference due to harmonics of the audio subchannel that occurs when receiving in a place where there is multipath interference. By creating a signal and canceling the interference, multiplexed signals can be received without error.
[実施例] 以下、実施例に基づいて本発明を説明する。[Example] Hereinafter, the present invention will be explained based on Examples.
本発明の一実施例を説明する前提として、まず地上テレ
ビ音声多重ファクシミリ信号の伝送路における影響につ
いて述べる。As a premise for explaining an embodiment of the present invention, first, the influence of terrestrial television audio multiplexed facsimile signals on the transmission path will be described.
第3図は、テレビ音声ベースバンド信号のスピクトルを
示す。ファクシミリ信号は4fHから5fH(fH:水
平同期周波数)の帯域に多重される。FIG. 3 shows the spectrum of a television audio baseband signal. The facsimile signal is multiplexed into a band from 4fH to 5fH (fH: horizontal synchronization frequency).
ファクシミリ信号は、搬送波周波数が70.8kHzで
あり、伝送速度が18.0Okb/sの4相DPSに信
号である。この音声ベースバンド信号は、FM変調して
伝送される。The facsimile signal is a four-phase DPS signal with a carrier frequency of 70.8 kHz and a transmission speed of 18.0 kb/s. This audio baseband signal is FM modulated and transmitted.
次に、 FM波のマルチパス妨害について説明する。Next, multipath interference of FM waves will be explained.
カールソンの理論(FM無線工学二日刊工業社、菅原編
)によると、−船釣にFM波の伝送路の特性U(ΔΩ)
に非直線歪があり、U(ΔΩ)がU(ΔΩ)−1+α1
(ΔΩ)十α2(ΔΩ)2÷ α、(ΔΩ)3・・・+
j(β1(ΔΩ)◆β2(ΔΩ)2◆β3(ΔΩ)3+
・・・)のように組数展開できる場合に、FM波の変調
信号なμ(1) とすれば、この伝送路で発生する歪Ω
d (t)は、級数α、βとμ(1)より次のように計
算できる。According to Carlson's theory (FM Radio Engineering 2 Nikkan Kogyosha, edited by Sugawara), -Characteristics U (ΔΩ) of the FM wave transmission path in boat fishing
There is a nonlinear distortion, and U(ΔΩ) becomes U(ΔΩ)−1+α1
(ΔΩ) 10 α2 (ΔΩ) 2 ÷ α, (ΔΩ) 3...+
j(β1(ΔΩ)◆β2(ΔΩ)2◆β3(ΔΩ)3+
), and if the modulation signal of the FM wave is μ(1), then the distortion Ω generated in this transmission path is
d(t) can be calculated from the series α, β and μ(1) as follows.
いま、音声副チャンネル信号がVcos (Ωst)で
あれば、変調信号μ(1)は
である。(m=変調指数、Ωc:4i1送波周波数)一
方、マルチパスがある場合のFM波の伝送路の特性は、
反射波が1波のみで、直接波と反射波の位相差が90°
であれば、
U(ΔΩ) = 1−r 5in(τΔΩ)−j rc
os(τΔΩ)で近似できる。ここでrは反射波と直接
波のレベル比、では反射波の遅延時間である。このU(
ΔΩ)は級数展開により、
となる。このμ(1) とU(ΔΩ)より前出のΩd
(t)の式から、マルチパスで発生する歪は、となる。Now, if the audio subchannel signal is Vcos (Ωst), the modulation signal μ(1) is. (m = modulation index, Ωc: 4i1 transmission frequency) On the other hand, the characteristics of the FM wave transmission path when there is multipath are as follows:
There is only one reflected wave, and the phase difference between the direct wave and the reflected wave is 90°
If so, U(ΔΩ) = 1-r 5in(τΔΩ)-j rc
It can be approximated by os(τΔΩ). Here, r is the level ratio of the reflected wave and the direct wave, and is the delay time of the reflected wave. This U (
ΔΩ) becomes by series expansion. From this μ(1) and U(ΔΩ), the previous Ωd
From the equation (t), the distortion generated by multipath is as follows.
ここで、τΩくく1としてτ3の項を省略するとΩd
(t)は、
となる。Here, if the term τ3 is omitted as τΩ×1, Ωd
(t) becomes.
すなわち、変調信号μ(1)を2乗して微分した信号が
マルチパス妨害の主要成分となる。That is, a signal obtained by squaring and differentiating the modulation signal μ(1) becomes the main component of multipath interference.
第4図は、マルチパス妨害によって、2倍の高調波成分
が生じた場合における音声副チャンネルの2逓倍信号の
拡がりを示している。本図に示すように、ファクシミリ
チャンネルを含む広い帯域に拡るのがわかる。FIG. 4 shows the spread of the doubled signal of the audio subchannel when double harmonic components are generated due to multipath interference. As shown in this figure, it can be seen that the signal spreads over a wide band including the facsimile channel.
第5図は従来形のファクシミリ受信機に゛おけるテレビ
音声検波後の系統図である。ファクシミリ受信機では、
テレビ音声信号をFM検波(50)シた音声ベースバン
ド信号(第3図参照)からバンドパスフィルタ52によ
ってファクシミリチャンネルを抜き出し、4相PSK検
波(54)L/た後、差動変換(56)して、ファクシ
ミリのデータ信号としてファクシミリ受画機で受信(5
8)する。FIG. 5 is a system diagram after television voice detection in a conventional facsimile receiver. On the facsimile receiver,
The facsimile channel is extracted from the audio baseband signal (see Figure 3) obtained by FM detection (50) of the TV audio signal, and is subjected to 4-phase PSK detection (54) and differential conversion (56). and received by the facsimile receiver as a facsimile data signal (5
8) Do.
第1図は本発明を適用したファクシミリ信号受信部の系
統図である。本図において、2は音声検波器、4は以下
に詳述するマルチパス妨害除去回路(ゴーストキャンセ
ラー)、6はバンドパスフィルタ、8は4相PSに検波
器、10は差動変換器、12はファクシミリ受画機であ
る。このように本図では、第5図に示した音声ベースバ
ンド信号処理部分にマルチパス妨害除去回路4を挿入し
である。FIG. 1 is a system diagram of a facsimile signal receiving section to which the present invention is applied. In this figure, 2 is an audio detector, 4 is a multipath interference removal circuit (ghost canceller) which will be described in detail below, 6 is a bandpass filter, 8 is a detector for the 4-phase PS, 10 is a differential converter, 12 is a facsimile receiver. In this way, the multipath interference removal circuit 4 is inserted in the audio baseband signal processing section shown in FIG. 5 in this figure.
第2図は第1図に示したマルチパス妨害除去回路(ゴー
ストキャンセラー)の詳細な構成を示す。本図において
、入力信号20は第3図に示した音声ベースバンド信号
である。BPF230は音声ベースバンド信号から音声
副チャンネル信号を抜き出す。次いで、抜き出した音声
副チャンネル信号31を2逓倍回路32によって2逓倍
し、先に述べたμ2(t)を得る。FIG. 2 shows a detailed configuration of the multipath interference cancellation circuit (ghost canceller) shown in FIG. 1. In this figure, the input signal 20 is the audio baseband signal shown in FIG. BPF 230 extracts the audio subchannel signal from the audio baseband signal. Next, the extracted audio subchannel signal 31 is doubled by a doubling circuit 32 to obtain μ2(t) described above.
ファクシミリチャンネルの帯域と検出に使用する帯域を
PBF334によって抜き出した後、微分回路36によ
って微分して上記dμ2(t)/dtを得る。After the band of the facsimile channel and the band used for detection are extracted by the PBF 334, they are differentiated by the differentiation circuit 36 to obtain the above dμ2(t)/dt.
次に、366回路38により微分信号の振幅を補正し、
入力信号20から前記回路の遅延量を遅延回路22によ
って補正した信号24と混合器26にて逆相で混合する
。Next, the amplitude of the differential signal is corrected by the 366 circuit 38,
A mixer 26 mixes the input signal 20 with a signal 24 whose delay amount in the circuit has been corrected by a delay circuit 22 in reverse phase.
混合された信号28は、3輸から4fHの帯域を持ち音
声制御信号の部分が除去できるBPF444によって制
御用の信号42とされる。The mixed signal 28 is converted into a control signal 42 by a BPF 444 which has a band of 3 fH to 4 fH and can remove the voice control signal portion.
この制御用信号42は、検波回路40によって両波整流
された後平均化され、AGC回路38の制御信号となり
、閉ループが構成される。This control signal 42 is double-wave rectified by the detection circuit 40 and then averaged to become a control signal for the AGC circuit 38, forming a closed loop.
さらに、遅延回路22をタップ付き遅延回路として、検
出回路40のへGG回路38への制御出力が最小となる
ように制御することにより、マルチパス妨害によって生
じる妨害波の位相変化を軽減できる。Further, by using the delay circuit 22 as a tapped delay circuit and controlling the control output of the detection circuit 40 to the GG circuit 38 to be minimized, it is possible to reduce the phase change of the interference wave caused by multipath interference.
[発明の効果]
本発明を地上テレビ音声多重ファクシミリ放送に適用し
た場合、マルチパス妨害によって大きく伝送特性が低下
することを回避するため、マルチパス妨害によって生じ
る妨害波を簡単な回路で削減することができ、経済性の
面からも優れた装置を実現することができる。[Effects of the Invention] When the present invention is applied to terrestrial television audio multiplex facsimile broadcasting, it is possible to reduce the interference waves caused by multipath interference with a simple circuit in order to avoid a large deterioration in transmission characteristics due to multipath interference. This makes it possible to realize an apparatus that is excellent in terms of economy.
また本発明は、FM多重データ放送にも適用することが
できる。The present invention can also be applied to FM multiplex data broadcasting.
第1図は本発明を適用したファクシミリ信号受信部の系
統図、
第2図は本発明を適用したマルチパス妨害除去回路を示
す図、
第3図は地上テレビ放送の音声ベースバンド・スペクト
ルを示す図、
第4図は音声ベースバンド・スペクトル上で音声副チャ
ンネルの第2高調波がしめる帯域を示す図、
第5図は従来から知られているファクシミリ信号受信部
の系統図である。
2・・・音声検波器、
4・・・マルチパス妨害除去回路、
6・・・バンドパスフィルタ、
8・・・4相psに検波器、
lO・・・差動変換器、
12・・・ファクシミリ受画機、
22・・・遅延回路、
26・・・混合器、
30.36.44・・・バンドパスフィルタ、32・・
・2逓倍(2乗)回路、
36・・・微分回路、
38・・・AGC回路、
40・・・検出回路。Fig. 1 is a system diagram of a facsimile signal receiving section to which the present invention is applied. Fig. 2 is a diagram showing a multipath interference removal circuit to which the present invention is applied. Fig. 3 shows an audio baseband spectrum of terrestrial television broadcasting. 4 is a diagram showing the band occupied by the second harmonic of the audio subchannel on the audio baseband spectrum, and FIG. 5 is a system diagram of a conventionally known facsimile signal receiving section. 2...Audio detector, 4...Multipath interference removal circuit, 6...Band pass filter, 8...Detector for 4-phase PS, 1O...Differential converter, 12... Facsimile receiver, 22...Delay circuit, 26...Mixer, 30.36.44...Band pass filter, 32...
- Double multiplier (square) circuit, 36... Differential circuit, 38... AGC circuit, 40... Detection circuit.
Claims (1)
ャンネル信号を抜き出す第1帯域通過手段と、 該副チャンネル信号を2逓倍して第2高調波を発生させ
る逓倍手段と、 該第2高調波を微分する微分手段と、 該微分信号の信号レベルを制御するレベル制御手段と、 前記音声ベースバンド信号を遅延させて回路の遅延量を
補償する遅延手段と、 前記レベル制御された信号と該遅延信号を逆相にて混合
する混合手段と、 該混合出力の特定周波数領域を抜き出し前記レベル制御
手段の制御信号を出力する第2帯域通過手段と を具備したことを特徴とするマルチパス妨害除去装置。[Scope of Claims] 1) a first bandpass means for extracting an audio sub-channel signal from an audio baseband signal output from audio detection; a multiplication means for doubling the sub-channel signal to generate a second harmonic; differentiating means for differentiating the second harmonic; level control means for controlling the signal level of the differentiated signal; delay means for delaying the audio baseband signal to compensate for the delay amount of the circuit; and a second bandpass means for extracting a specific frequency region of the mixed output and outputting a control signal for the level control means. Multipath interference removal device.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP63035355A JPH01212126A (en) | 1988-02-19 | 1988-02-19 | Device for removing multi-pass interference |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP63035355A JPH01212126A (en) | 1988-02-19 | 1988-02-19 | Device for removing multi-pass interference |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH01212126A true JPH01212126A (en) | 1989-08-25 |
Family
ID=12439569
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP63035355A Pending JPH01212126A (en) | 1988-02-19 | 1988-02-19 | Device for removing multi-pass interference |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH01212126A (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO1997023995A1 (en) * | 1995-12-21 | 1997-07-03 | Lsi Japan Co., Ltd. | Receiver for television multiplex broadcasting |
-
1988
- 1988-02-19 JP JP63035355A patent/JPH01212126A/en active Pending
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO1997023995A1 (en) * | 1995-12-21 | 1997-07-03 | Lsi Japan Co., Ltd. | Receiver for television multiplex broadcasting |
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