JP2004304756A - Quadrature detection circuit and offset beat canceller - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、受信信号から再生した搬送波を用いて受信信号を直交検波する直交検波回路、及び、この直交検波回路を用いたオフセットビートキャンセラに関する。 The present invention relates to a quadrature detection circuit that performs quadrature detection on a received signal using a carrier reproduced from the received signal, and an offset beat canceller using the quadrature detection circuit.
従来より、近接する地域で同一の放送チャンネルを利用したテレビ放送を行う際には、各テレビ放送信号の送信周波数に±10.01kHzのオフセットを設けて、テレビ受像器で映像信号を再生した際に画面に現れる縞模様(ビート)を目立たなくするようにしている。しかし、妨害波の量が多ければビートも顕著に現れることになるし、聴視者からはよりよい画質の要求がある。 2. Description of the Related Art Conventionally, when performing a television broadcast using the same broadcast channel in an adjacent area, an offset of ± 10.01 kHz is provided to a transmission frequency of each television broadcast signal, and a video signal is reproduced by a television receiver. To make the stripes (beats) appearing on the screen less noticeable. However, if the amount of the interfering wave is large, the beat will appear significantly, and there is a demand for better image quality from the viewer.
そこで、近年では、こうしたビート障害を防止するために、ビート障害が発生する放送チャンネルのテレビ放送信号を所定周波数帯に周波数変換した映像中間周波信号(以下、映像IF信号ともいう)から、希望波の映像搬送波を再生し、この映像搬送波を用いて映像IF信号を直交検波することにより、妨害波信号成分を含むQ信号を生成し、更に、アナログフィルタを用いて、その生成したQ信号から妨害波信号成分を生成して、この妨害波信号成分を映像IF信号から除去するオフセットビートキャンセラが提案されている(例えば、特許文献1、特許文献2参照)。
ところで、上記提案のオフセットビートキャンセラにおいては、受信したテレビ放送信号を選局することにより得られる映像中間周波信号から妨害波信号成分を生成するために、映像中間周波信号から映像搬送波を再生し、その再生した映像搬送波を用いて映像中間周波信号を直交検波するが、この直交検波に用いる映像搬送波と映像中間周波信号との位相がずれていると、直交検波により得られるQ信号が本来のものとは異なる信号となってしまい、Q信号から妨害波信号成分を正確に生成することができなくなってしまう、という問題があった。 By the way, in the proposed offset beat canceller, in order to generate an interference wave signal component from a video intermediate frequency signal obtained by selecting a received television broadcast signal, a video carrier is reproduced from the video intermediate frequency signal, The video intermediate frequency signal is subjected to quadrature detection using the reproduced video carrier, but if the phase of the video carrier used for the quadrature detection and the video intermediate frequency signal are shifted, the Q signal obtained by the quadrature detection becomes the original signal. Therefore, there is a problem that an interference wave signal component cannot be accurately generated from the Q signal.
本発明は、こうした問題に鑑みなされたものであり、上述したオフセットビートキャンセラ等で用いられ、受信信号から再生した搬送波を用いて受信信号を直交検波する直交検波回路において、直交検波の際に用いる搬送波と受信信号とを正規の位相に設定して、受信信号の直交検波を高精度に実行できるようにすることを目的とする。 The present invention has been made in view of such a problem, and is used in the above-described offset beat canceller and the like, and is used in quadrature detection in a quadrature detection circuit that performs quadrature detection of a received signal using a carrier reproduced from the received signal. It is an object of the present invention to set a carrier and a received signal to normal phases so that quadrature detection of the received signal can be performed with high accuracy.
かかる目的を達成するためになされた請求項1記載の発明は、受信信号に含まれる搬送波を再生する搬送波再生部と、該搬送波再生部にて再生された搬送波と前記受信信号とを同相で混合することによりI信号を生成する第1検波部と、前記搬送波再生部にて再生された搬送波と前記受信信号とを各信号の位相を90度ずらして混合することによりQ信号を生成する第2検波部とを備えた直交検波回路であって、前記第2検波部にて生成されたQ信号の電圧(詳しくはその平均電圧)が略零となるように前記搬送波再生部にて再生された搬送波の位相を調整する位相調整部を設け、該位相調整部にて位相調整された搬送波を前記第1検波部及び第2検波部に入力するよう構成してなることを特徴とする。
In order to achieve the above object, the invention according to
つまり、本発明の直交検波回路においては、第2検波部に生成されたQ信号をフィードバックして、その平均電圧が略零となるように、受信信号から再生した搬送波の位相を調整することによって、Q信号は真の妨害波信号成分のみからなる正弦波となり、直交検波に用いる搬送波と受信信号との位相が同相或いは90度の位相差となるように、直交検波に用いる搬送波の位相を調整するのである。 That is, in the quadrature detection circuit of the present invention, the Q signal generated in the second detection section is fed back, and the phase of the carrier reproduced from the reception signal is adjusted so that the average voltage becomes substantially zero. , Q signal is a sine wave consisting of only true interference signal components, and adjusts the phase of the carrier used for quadrature detection so that the phase of the carrier used for quadrature detection and the phase of the received signal have the same phase or a 90 degree phase difference You do it.
この結果、本発明の直交検波回路によれば、受信信号の直交検波を常に高精度に実行できるようになり、例えば、当該直交検波回路を構成する回路素子の特性が、経年変化や温度変化等によって変化したとしても、その特性変化の影響を受けることなく高精度な直交検波を実行できる。 As a result, according to the quadrature detection circuit of the present invention, the quadrature detection of the received signal can always be executed with high accuracy. For example, the characteristics of the circuit elements constituting the quadrature detection circuit may be changed over time or temperature. , It is possible to execute highly accurate quadrature detection without being affected by the characteristic change.
ところで、本発明の直交検波回路において、受信信号を直交検波する際には、第1検波部では搬送波と受信信号とを混合し、第2検波部では搬送波の位相を90度移相(遅延)させた信号と受信信号とを混合するようにしてもよく、或いは、第1検波部では搬送波と受信信号とを混合し、第2検波部では受信信号の位相を90度移相(遅延)させたものと搬送波とを混合するようにしてもよい。 In the quadrature detection circuit of the present invention, when performing quadrature detection on a received signal, the first detection unit mixes the carrier and the reception signal, and the second detection unit shifts the phase of the carrier by 90 degrees (delay). The received signal and the received signal may be mixed. Alternatively, the carrier and the received signal are mixed in the first detector, and the phase of the received signal is shifted (delayed) by 90 degrees in the second detector. And a carrier may be mixed.
そして、後者のように、第2検波部において、受信信号の位相を90度移相(遅延)させたものと搬送波とを混合することによって、Q信号を生成するようにする場合には、第1検波部にて搬送波と混合する受信信号の位相が、第2検波部にて搬送波と混合される受信信号に対して全周波数領域で90度ずれるようにする必要があり、このためには、直交検波回路を、請求項2に記載のように構成することが望ましい。
Then, as in the latter case, in the case where the Q signal is generated by mixing the carrier obtained by shifting the phase of the received signal by 90 degrees (delay) with the carrier in the second detector, It is necessary that the phase of the received signal mixed with the carrier in the first detector is shifted from the received signal mixed with the carrier in the second detector by 90 degrees in the entire frequency domain. It is desirable that the quadrature detection circuit is configured as described in
すなわち、請求項2に記載の直交検波回路は、請求項1に記載の直交検波回路において、第2検波部は、受信信号を90度移相させる移相器と、この移相器を通過した受信信号と位相調整部にて位相調整された搬送波とを混合するミキサとを備え、第1検波部は、搬送波と混合する受信信号の位相が、第2検波部の移相器を通過した受信信号に対して全周波数領域で90度ずれるように、受信信号を移相器の動作特性に応じて遅延させる遅延線と、この遅延線を通過した受信信号と位相調整部にて位相調整された搬送波とを混合するミキサとを備えたことを特徴とする。 That is, in the quadrature detection circuit according to the second aspect, in the quadrature detection circuit according to the first aspect, the second detection unit passes through the phase shifter that shifts the phase of the received signal by 90 degrees and the phase shifter. A mixer that mixes the received signal with the carrier wave whose phase has been adjusted by the phase adjustment unit, wherein the first detection unit detects that the phase of the reception signal mixed with the carrier wave has passed through the phase shifter of the second detection unit; A delay line for delaying the received signal in accordance with the operation characteristics of the phase shifter so that the received signal is shifted by 90 degrees in the entire frequency range, and the phase of the received signal passing through the delay line is adjusted by a phase adjusting unit A mixer for mixing the carrier with the carrier.
従って、請求項2に記載の直交検波回路によれば、第2検波部の移相器にて、受信信号の位相を全周波数領域で正確に90度移相(遅延)させることができなかったとしても、各検波部でミキサに入力される受信信号の位相差を、全周波数領域で90度の位相差にすることができるようになり、各検波部では、I信号及びQ信号をそれぞれ正確に生成することが可能になる。 Therefore, according to the quadrature detection circuit of the second aspect, the phase shifter of the second detection unit cannot accurately shift (delay) the phase of the received signal by 90 degrees in the entire frequency domain. Therefore, the phase difference of the received signal input to the mixer in each detector can be made a phase difference of 90 degrees in the entire frequency domain, and the I signal and the Q signal can be accurately corrected in each detector. Can be generated.
次に、請求項3に記載の発明は、受信アンテナから入力される受信信号の中から、希望波に対して送信周波数が所定周波数オフセットされた妨害波を含む所定放送チャンネルのテレビ放送信号を選局して、該テレビ放送信号の映像中間周波数信号及び音声中間周波信号を出力する選局手段と、該選局手段から出力される映像中間周波信号を直交検波することにより、該映像中間周波信号に含まれる妨害波信号成分を生成し、該生成した妨害波信号成分を除去した映像信号若しくは映像中間周波信号を生成する映像信号処理手段と、該映像信号処理手段にて生成された映像信号若しくは映像中間周波信号と、前記選局復調手段から出力される音声中間周波信号とに基づき、所定放送チャンネルのテレビ放送信号を生成するテレビ放送信号生成手段とを備え、該生成されたテレビ放送信号を受信信号として出力するオフセットビートキャンセラであって、前記映像信号処理手段は、前記映像中間周波信号を直交検波するのに用いる直交検波回路として、請求項1又は請求項2に記載の直交検波回路を備えたことを特徴とする。
Next, according to a third aspect of the present invention, a television broadcast signal of a predetermined broadcast channel including an interference wave having a transmission frequency offset by a predetermined frequency from a desired wave is selected from the reception signals input from the reception antenna. Tuning means for outputting a video intermediate frequency signal and an audio intermediate frequency signal of the television broadcast signal; and quadrature detection of the video intermediate frequency signal output from the channel selecting means, thereby obtaining the video intermediate frequency signal. A video signal processing means for generating a video signal or a video intermediate frequency signal from which the generated interference signal component has been removed, and a video signal or a video signal generated by the video signal processing means. A television broadcast signal generating means for generating a television broadcast signal of a predetermined broadcast channel based on a video intermediate frequency signal and an audio intermediate frequency signal output from the channel selecting and demodulating means; An offset beat canceller that outputs the generated television broadcast signal as a reception signal, wherein the video signal processing means is a quadrature detection circuit used for quadrature detection of the video intermediate frequency signal. A quadrature detection circuit according to
このように、本発明のオフセットビートキャンセラにおいては、映像信号処理手段にて映像中間周波信号を直交検波する際に、請求項1又は請求項2に記載の直交検波回路を用いるようにされているので、直交検波の際に用いる映像搬送波と映像中間周波信号とを同相或いは90度の位相差に正確に設定して、映像中間周波信号の直交検波を高精度に実行することができる。
As described above, in the offset beat canceller of the present invention, the quadrature detection circuit according to
従って、映像信号処理手段では、直交検波によって得られたQ信号から映像中間周波信号に含まれる妨害波信号成分を正確に生成して、映像中間周波信号若しくはベースバンドの映像信号から、その妨害波信号成分を正確に除去することが可能となる。 Therefore, the video signal processing means accurately generates an interference signal component contained in the video intermediate frequency signal from the Q signal obtained by the quadrature detection, and converts the interference signal component from the video intermediate frequency signal or the baseband video signal into an interference signal. The signal component can be accurately removed.
ここで、請求項3に記載のオフセットビートキャンセラにおいて、映像信号処理手段としては、従来技術の項で説明した従来のオフセットビートキャンセラと同様に、上述した直交検波回路を用いて映像中間周波信号を直交検波することにより妨害波信号成分を含むQ信号を生成し、その生成したQ信号からアナログフィルタを用いて妨害波信号成分を生成し、この生成した妨害波信号成分を映像中間周波信号から除去するように構成してもよい。
Here, in the offset beat canceller according to
しかし、従来のように、直交検波によって得られたQ信号から妨害波信号成分を生成するのにアナログフィルタを用いるようにすると、アナログフィルタのフィルタ特性を安定化させるために、オフセットビートキャンセラを、温度変化の小さい環境下で使用しなければならないという問題がある。 However, if an analog filter is used to generate an interference wave signal component from a Q signal obtained by quadrature detection as in the related art, an offset beat canceller is used to stabilize the filter characteristics of the analog filter. There is a problem that it must be used in an environment where temperature changes are small.
そこで、請求項3に記載のオフセットビートキャンセラを温度変化の大きい環境下で使用できるようにするには、映像信号処理手段を、請求項4に記載のように構成するとよい。
Therefore, in order to enable the offset beat canceller described in
即ち、請求項4に記載のオフセットビートキャンセラにおいて、映像信号処理手段は、前記直交検波回路を用いて前記映像中間周波信号を直交検波することによりI信号とQ信号とを生成し、該生成したQ信号をA/D変換してデジタル処理することにより前記I信号に含まれる妨害波信号成分を生成し、該生成した妨害波信号成分を前記I信号から除去することにより、前記妨害波信号成分を除去した映像信号を生成するように構成されている。 That is, in the offset beat canceller according to claim 4, the video signal processing means generates an I signal and a Q signal by performing quadrature detection on the video intermediate frequency signal using the quadrature detection circuit. A / D conversion and digital processing of the Q signal generate an interference signal component included in the I signal, and the generated interference signal component is removed from the I signal, thereby obtaining the interference signal component. It is configured to generate a video signal from which is removed.
従って、この請求項4に記載のオフセットビートキャンセラによれば、映像信号処理手段において、映像中間周波信号を直交検波することにより得られたQ信号をデジタル処理することにより妨害波信号成分を生成することから、妨害波信号成分を周囲温度の影響を受けることなく安定して生成することができるようになり、例えば、ホーム共同受信等を行うために温度変化の大きい環境下に設置しても、受信したテレビ放送信号から妨害波信号成分を良好に除去することができるようになる。 Therefore, according to the offset beat canceller of the fourth aspect, the video signal processing means generates an interference wave signal component by digitally processing the Q signal obtained by orthogonally detecting the video intermediate frequency signal. Therefore, it is possible to stably generate the interference wave signal component without being affected by the ambient temperature, for example, even if installed in an environment with a large temperature change to perform home joint reception and the like, The interference wave signal component can be satisfactorily removed from the received television broadcast signal.
以下に本発明の実施形態を図面と共に説明する。
図1は本発明が適用された第1実施例のテレビ放送受信システム全体の構成を表わす概略構成図である。なお、本実施例のテレビ放送受信システムは日本国内用のものであり、以下に説明するVHF帯及びUHF帯のテレビ放送は、帯域幅が6MHzのNTSC方式で行われるものとする。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
FIG. 1 is a schematic configuration diagram showing a configuration of an entire television broadcast receiving system according to a first embodiment to which the present invention is applied. It should be noted that the television broadcast receiving system of the present embodiment is for domestic use in Japan, and television broadcasts in the VHF band and the UHF band described below are performed by the NTSC system having a bandwidth of 6 MHz.
図1に示す如く、本実施例のテレビ放送受信システムは、屋外に設置したアンテナからの受信信号を伝送線を介して建造物内の各部屋に伝送する共同受信システムであり、テレビ放送受信用の受信アンテナとして、地上局から送信されたVHF帯及びUHF帯の放送電波をそれぞれ受信するVHFアンテナ2及びUHFアンテナ4と、放送衛星(BS)や通信衛星(CS)からの送信電波を受信するBS/CSアンテナ6とを備える。
As shown in FIG. 1, the television broadcast receiving system according to the present embodiment is a joint receiving system for transmitting a reception signal from an antenna installed outdoors to each room in a building via a transmission line.
なお、BS/CSアンテナ6は、反射鏡6aと、支持腕を介して反射鏡6aの焦点位置に配置された受信部6bとからなり、受信部6bに内蔵されたコンバータによって、受信信号をBS/CS−IF信号に周波数変換(ダウンコンバート)して出力する。
The BS /
そして、これら各受信アンテナ2〜6からの受信信号(VHF受信信号、UHF受信信号、BS/CS−IF信号)は、それぞれ、同軸ケーブルからなる伝送線を介して、ブースタ(増幅器)8まで伝送され、このブースタ8にて所定レベルまで増幅される。また、ブースタ8にて増幅された各受信信号(VHF受信信号、UHF受信信号、BS/CS−IF信号)は、ブースタ8内で混合されて、後段のオフセットビートキャンセラ20に入力され、このオフセットビートキャンセラ20から端末側の伝送線上に出力される。
The received signals (VHF received signal, UHF received signal, BS / CS-IF signal) from each of these receiving
また、端末側の伝送線には、分配器10が接続されており、オフセットビートキャンセラ20から出力された受信信号は、分配器10にて複数系統(図では4系統)に分配され、更に、その分配された各系統の伝送線上に直列に接続された複数の直列ユニット12を介して、各直列ユニット12が設置された各部屋の受信端末まで伝送される。
A
次に、このオフセットビートキャンセラ20の構成を図2を用いて詳しく説明する。
図2に示すように、オフセットビートキャンセラ20は、ブースタ8から出力された受信信号を伝送線(同軸ケーブル)を介して入力するための入力端子Tinと、受信信号を出力するための出力端子Toutとを備える。
Next, the configuration of the offset beat
As shown in FIG. 2, the offset beat
そして、入力端子Tinに入力された受信信号の内、BS/CS−IF信号は、この信号のみを選択的に通過させるハイパスフィルタ(以下、ハイパスフィルタをHPFと記載する)24を介して内部に取り込まれ、ビートキャンセラ20内に形成されたBS/CS−IF信号用の通過経路、及び、出力端子Tout側に設けられたHPF26を介して、出力端子Toutまで伝送されて、出力端子Toutから端末側に出力される。
The BS / CS-IF signal among the received signals input to the input terminal Tin is internally provided via a high-pass filter (hereinafter, a high-pass filter is referred to as an HPF) 24 that selectively passes only this signal. The signal is fetched and transmitted to the output terminal Tout via the BS / CS-IF signal passing path formed in the
また、入力端子Tinに入力された受信信号の内、VHF受信信号及びUHF受信信号は、VHF及びUHF帯の受信信号のみを選択的に通過させるローパスフィルタ(以下、ローパスフィルタをLPFと記載する)22を介して内部に取り込まれ、分配回路28にて2分配される。そして、この分配回路28にて分配された一方の受信信号(VHF・UHF信号)は、ビートキャンセラ20内に形成されたVHF・UHF信号用の通過経路を介して、出力端子Tout側の混合回路42まで伝送される。
Also, of the received signals input to the input terminal Tin, the VHF received signal and the UHF received signal are low-pass filters that selectively pass only received signals in the VHF and UHF bands (hereinafter, the low-pass filter is referred to as LPF). The signal is taken into the inside via the
一方、分配回路28にて分配された他方の受信信号は、UHF選局部30に入力される。このUHF選局部30は、制御部50から選局チャンネル制御信号によって指定されたUHF帯で所定放送チャンネルのテレビ放送信号を選局して、映像搬送波が所定周波数(例えば、58.75MHz)となる映像中間周波信号(映像IF信号)と、音声搬送波がNTSC方式で規定された所定周波数(4.5MHz)となる音声中間周波信号(音声IF信号)とを出力する。なお、このUHF選局部30は、本発明の選局手段に相当する。
On the other hand, the other reception signal distributed by the
そして、UHF選局部30から出力された映像IF信号は、直交検波部32に入力され、この直交検波部32にて、映像IF信号に含まれる映像搬送波を用いて直交検波される。また、この直交検波部32で直交検波されたI信号とQ信号とは、それぞれ、ビートキャンセル用のデジタル処理部34に入力され、デジタル処理部34にて、妨害波信号成分を除去したベースバンドの映像信号に変換される。
The video IF signal output from the
そして、この映像信号と、UHF選局部30から出力された音声IF信号とは、それぞれ、UHF変調部36に入力され、このUHF変調部36にて、制御部50から出力チャンネル制御信号によって指定された所定放送チャンネル(出力チャンネル)のUHF帯のテレビ放送信号に変換される。
Then, the video signal and the audio IF signal output from the
なお、このUHF変調部36は、本発明のテレビ放送信号生成手段に相当するものであるが、このテレビ放送信号生成手段としては、本実施例のUHF変調部36のように、必ずしもUHF帯のテレビ放送信号を生成する必要はなく、VHF帯のチャンネル或いはCATVチャンネルのテレビ放送信号を生成するようにしてもよい。
The
次に、このUHF変調部36にて生成されたテレビ放送信号は、UHF帯のテレビ放送信号のみを選択的に通過させるバンドパスフィルタ(以下、バンドパスフィルタをBPFと記載する)38を介して、ゲインコントロール(GC)用のボリュームVRを備えた増幅部40に入力され、この増幅部40にて所定レベルまで増幅された後、混合回路42に入力される。
Next, the television broadcast signal generated by the
この結果、混合回路42では、VHF・UHF信号用の通過経路を通過したVHF・UHF信号とUHF変調部36で生成された所定出力チャンネルのテレビ放送信号とが混合されることになる。
As a result, the mixing
そして、この混合回路42にて混合されたVHF・UHF信号は、増幅回路44にて所定レベルまで更に増幅された後、VHF及びUHF帯の受信信号のみを選択的に通過させるLPF46を介して、出力端子Toutまで伝送され、出力端子Toutから、BS/CS−IF信号と一緒に端末側に出力される。
The VHF / UHF signal mixed by the mixing
ここで、デジタル処理部34と直交検波部32とは、本発明の映像信号処理手段に相当するものであり、本実施例では、デジタル処理部34において、Q信号をデジタル処理することにより、I信号に含まれる妨害波信号成分を生成し、I信号からこの妨害波信号成分を除去する。
Here, the
つまり、映像IF信号に含まれる希望波映像信号をA(t)、その搬送波(映像搬送波)をcos(ωt)とし、妨害波映像信号をB(t)、その搬送波(映像搬送波)をcos{(ω+δ)t+Φ}とした場合、映像IF信号は、
映像IF信号=A(t)cos(ωt)
+B(t)cos{(ω+δ)t+Φ}
と記述でき、直交検波後のI信号及びQ信号は、それぞれ、
I信号=A(t)+B(t)cos(δt+Φ)
Q信号=B(t)sin(δt+Φ)
となることから、デジタル処理部34では、Q信号をデジタル処理することにより、I信号に含まれる妨害波信号成分である「B(t)cos(δt+Φ)」を生成し、この妨害波信号成分をI信号から除去するのである。
That is, the desired wave video signal included in the video IF signal is A (t), its carrier (video carrier) is cos (ωt), the interference wave video signal is B (t), and its carrier (video carrier) is cos {. If (ω + δ) t + Φ}, the video IF signal is
Video IF signal = A (t) cos (ωt)
+ B (t) cos {(ω + δ) t + Φ}
And the I signal and Q signal after quadrature detection are
I signal = A (t) + B (t) cos (δt + Φ)
Q signal = B (t) sin (δt + Φ)
Accordingly, the
具体的には、再生したテレビ画像からビートを除去するには、映像信号の低域成分(周波数:0〜数十kHz)に関して妨害波信号成分を除去できれば充分であることから、デジタル処理部34では、図3に示すように、まず、Q信号をA/D変換部60を介してデジタルデータとして取り込み、その取り込んだQ信号を、LPFとして機能するフィルタ部62にてフィルタ処理することにより、Q信号の低域成分のみを抽出し、ビート成分生成部64にて、その抽出したQ信号の低域成分から、上記妨害波信号成分「B(t)cos(δt+Φ)」を生成する。
Specifically, in order to remove beats from a reproduced television image, it is sufficient to remove an interfering signal component with respect to a low-frequency component (frequency: 0 to several tens of kHz) of the video signal. Then, as shown in FIG. 3, first, a Q signal is captured as digital data via an A /
また、デジタル処理部34では、I信号をA/D変換部61を介してデジタルデータとして取り込み、その取り込んだI信号を、LPFとして機能するフィルタ部63と、HPFとして機能するフィルタ部67とを用いて、I信号の低域成分と高域成分とに分離する。
Further, the
そして、ビート成分生成部64から出力される妨害波信号成分は、ビート成分生成部64の処理動作によって、各フィルタ部63、67を通過したI信号の低域成分及び高域成分よりも遅れることから、フィルタ部63、67を通過したI信号の低域成分及び高域成分を、ビート成分生成部64で生成された妨害波信号成分と同期させるために、I信号の低域成分及び高域成分を、それぞれ、遅延処理部65、68で遅延処理する。
Then, the interference wave signal component output from the beat
そして、最後に、減算処理部66にて、遅延処理後のI信号の低域成分からビート成分生成部64で生成された妨害波信号成分を減算する減算処理を行い、更に、その減算処理後のI信号の低域成分と遅延処理後のI信号の高域成分とを加算処理部69にて加算処理することにより、妨害波信号成分を除去した映像信号(詳しくは映像データ)を生成し、これをD/A変換部69aにてアナログの映像信号に変換した後、BPF38に出力する。
Finally, the subtraction unit 66 performs a subtraction process of subtracting the interference signal component generated by the beat
従って、デジタル処理部34からは、オフセットビート障害の原因となる妨害波信号成分を除去した映像信号が出力されることになり、しかも、デジタル処理部34では、直交検波後のI信号及びQ信号を一旦デジタルデータに変換してデジタル処理することにより、妨害波信号成分を除去した映像信号を生成することから、周囲温度の影響を受けることなく、妨害波信号成分を除去した映像信号を安定して生成することができる。
Therefore, the
次に、オフセットビートキャンセラ20には、UHF変調部36が生成するテレビ放送信号の放送チャンネル(出力チャンネル)を外部操作によって設定できるようにするために、出力チャンネル設定部48が設けられている。
Next, the offset beat
そして、制御部50は、マイクロコンピュータにて構成されており、この出力チャンネル設定部48から入力される出力チャンネルの設定指令に従い、UHF変調部36がテレビ放送信号を生成する際の放送チャンネル(出力チャンネル)を制御する。
The
また、UHF選局部30の選局チャンネルは、予めEEPROM52に記憶されており、制御部50は、UHF選局部30の選局チャンネルを、このEEPROM52に記憶された選局チャンネルに固定する。
The channel selected by the
なお、オフセットビートキャンセラ20には、図示しないDCアダプタ等から例えば直流15Vの直流電源を供給するための電源入力端子Tdcが設けられており、上述した各内部回路には、この電源入力端子Tdcに供給された直流電源から上述した内部回路を動作させるための各種電源電圧を生成する電源部56を介して、動作用の電源電圧を供給するようにされている。
The offset beat
ところで、本実施例のオフセットビートキャンセラ20においては、デジタル処理部34において、直交検波部32で得られたQ信号をデジタル処理することによって、映像信号に含まれる妨害波信号成分を生成し、これをI信号から除去するようにしているので、妨害波信号成分をアナログフィルタを用いて生成する従来のオフセットビートキャンセラに比べて、周囲温度の影響を受けることなく妨害波信号成分を除去することができるようになるのであるが、直交検波部32で映像IF信号を直交検波する際に用いられる搬送波の映像IF信号に対する位相が正規の位相からずれてしまうと、映像IF信号の直交検波を正確に行うことができず、最終的には、妨害波信号成分の除去特性が低下してしまうという問題がある。
By the way, in the offset beat
そこで、本実施例のオフセットビートキャンセラ20においては、直交検波部32を図4に示す如く構成し、映像IF信号の直交検波を常時最適に実行できるようにしている。
即ち、図4に示すように、本実施例の直交検波部32は、UHF選局部30から出力された映像IF信号を2分配する分配回路70と、この分配回路70にて分配された一方の映像IF信号を増幅する増幅回路71と、増幅回路71により増幅された映像IF信号を更に2分配する分配回路72と、この分配回路72にて分配された一方の映像IF信号の位相を90度(π/2)移相させる移相器74と、分配回路72にて分配された他方の映像IF信号の位相が、移相器74を通過した映像IF信号に対して全周波数領域で90度ずれるように、その他方の映像IF信号を移相器74の動作特性に応じて遅延させる遅延線73と、遅延線73及び移相器74をそれぞれ通過した映像IF信号と後述の搬送波再生部77で再生された映像搬送波とをそれぞれ混合する一対のミキサ75及び76と、を備える。
Therefore, in the offset beat
That is, as shown in FIG. 4, the
また、直交検波部32には、初段の分配回路70にて分配された他方の映像IF信号から映像搬送波を再生する搬送波再生部77と、この搬送波再生部77にて再生された映像搬送波を移相させる可変移相器78と、この可変移相器78を通過した映像搬送波を2分配して、上記各ミキサ75、76に出力する分配回路79とが備えられている。
The
ここで、ミキサ75、76は、遅延線73及び移相器74をそれぞれ通過した映像IF信号と分配回路79から入力される映像搬送波とをそれぞれ混合することにより、映像IF信号を直交検波するためのものである。つまり、ミキサ75は、遅延線73を通過した映像IF信号とこれと同相の映像搬送波とを混合することによりI信号を生成し、ミキサ76は、移相器74を通過した映像IF信号とこれよりも位相が90度(π/2)進んだ映像搬送波とを混合することによりQ信号を生成する。
Here, the
そして、これら各ミキサ75、76にて生成された同期検波後のI信号及びQ信号は、それぞれ、その信号成分を選択的に通過させるLPF81、82を介して、増幅回路83、84に入力され、増幅回路83、84にて所定レベルまで増幅された後、デジタル処理部34に出力される。
Then, the I signal and the Q signal after the synchronous detection generated by these
また、本実施例の直交検波部32には、増幅回路84から出力されるQ信号を取り込み、そのQ信号の電圧(詳しくは平均電圧)が略零となるように、可変移相器78における映像搬送波の移相量を制御することにより、各ミキサ75、76に入力される映像搬送波の位相を調整する位相調整部80が設けられている。
Further, the Q signal output from the amplifier circuit 84 is taken into the
この結果、本実施例の直交検波部32では、この位相調整部80の動作によって、ミキサ75、76に入力される映像IF信号と映像搬送波とが同相若しくは90度の位相差となるように正確に制御されることになり、搬送波再生部77にて再生された映像搬送波を用いて映像IF信号を正確に直交検波できるようになる。
As a result, in the
従って、本実施例のオフセットビートキャンセラ20によれば、デジタル処理部34において、直交検波部32で得られたQ信号を用いて、映像IF信号に含まれる妨害波信号成分を正確に生成して、この妨害波信号成分をI信号から除去することにより、妨害波信号成分のない映像信号を正確に復元することが可能となる。
Therefore, according to the offset
なお、本実施例において、直交検波部32は本発明の直交検波回路に相当する。また、直交検波部32において映像IF信号を直交検波するのに用いられる遅延線73とミキサ75、及び、移相器74とミキサ76は、それぞれ、本発明(詳しくは請求項2に記載)の第1検波部及び第2検波部に相当する。
In the present embodiment, the
以上、本発明の一実施例について説明したが、本発明は上記実施例に限定されるものではなく、種々の態様を採ることができる。
例えば、上記実施例の直交検波部32においては、ミキサ75にてI信号を生成し、ミキサ76にてQ信号を生成するために、各ミキサ75、76への映像IF信号の入力経路に、遅延線73及び移相器74を設けるものとして説明したが、図5に示すように、ミキサ76への映像搬送波の入力経路に移相器74を設けるようにすれば、各ミキサ75、76への映像IF信号の入力経路に遅延線73及び移相器74を設けることなく、各ミキサ75にてI信号を生成させ、ミキサ76にてQ信号を生成させることができる。
As mentioned above, although one Example of this invention was described, this invention is not limited to the said Example, A various aspect can be employ | adopted.
For example, in the
また、上記実施例では、デジタル処理部34において、I信号を低域成分と高域成分とに分離するものとして説明したが、I信号は必ずしも分離する必要はなく、単にA/D変換部61でA/D変換したI信号をそのまま遅延処理部で遅延させて、そのI信号から妨害波信号成分を除去するようにしてもよい。
In the above-described embodiment, the
また、上記実施例では、妨害波信号成分を除去するためにデジタル処理部34を用いるものとして説明したが、上述した従来装置のように、映像IF信号を直交検波することにより得られるQ信号からアナログフィルタを用いて妨害波信号成分を生成し、この妨害波信号成分を映像IF信号に対応した周波数にアップコンバートして、そのアップコンバート後の妨害波信号成分を映像IF信号から除去するようにしてもよい。但し、この場合には、オフセットビートキャンセラの特性が変化することのないよう、オフセットビートキャンセラを、温度変化が小さい環境下で使用する必要はある。
In the above embodiment, the
また更に、上記実施例では、オフセットビートキャンセラに本発明を適用した場合について説明したが、本発明は、オフセットビートキャンセラに用いられる直交検波回路に限らず、受信信号から再生した搬送波を用いて受信信号を直交検波する直交検波回路であれば、上記実施例と同様に適用して、同様の効果を得ることができる。 Furthermore, in the above embodiment, the case where the present invention is applied to the offset beat canceller has been described. However, the present invention is not limited to the quadrature detection circuit used in the offset beat canceller, and the present invention is applied to the reception using the carrier reproduced from the received signal. If it is a quadrature detection circuit that performs quadrature detection of a signal, the same effect can be obtained by applying the same as in the above embodiment.
2…VHFアンテナ、4…UHFアンテナ、6…BS/CSアンテナ、8…ブースタ、10…分配器、12…直列ユニット、20…オフセットビートキャンセラ、22,46,81,82…LPF、24,26…HPF、28…分配回路、30…UHF選局部、32…直交検波部、34…デジタル処理部、36…UHF変調部、38…BPF、40…増幅部、42…混合回路、44,83,84…増幅回路、48…出力チャンネル設定部、50…制御部、52…EEPROM、56…電源部、60,61…A/D変換部、62,63,67…フィルタ部、64…ビート成分生成部、65,68…遅延処理部、66…減算処理部、69…加算処理部、69a…D/A変換部、70,72,79…分配回路、71…増幅回路、73…遅延線、74…移相器、75,76…ミキサ、77…搬送波再生部、78…可変移相器、80…位相調整部、Tdc…電源入力端子、Tin…入力端子、Tout…出力端子、VR…ボリューム。
2 VHF antenna, 4 UHF antenna, 6 BS / CS antenna, 8 booster, 10 distributor, 12 serial unit, 20 offset beat canceller, 22, 46, 81, 82 LPF, 24, 26 .. HPF, 28 distribution circuit, 30 UHF tuner, 32 quadrature detector, 34 digital processor, 36 UHF modulator, 38 BPF, 40 amplifier, 42 mixing circuit, 44, 83, 84 amplifier circuit, 48 output channel setting unit, 50 control unit, 52 EEPROM, 56 power supply unit, 60, 61 A / D converter unit, 62, 63, 67 filter unit, 64 beat component generation , 65, 68 ... delay processing section, 66 ... subtraction processing section, 69 ... addition processing section, 69a ... D / A conversion section, 70, 72, 79 ... distribution circuit, 71 ... amplification circuit, 73 ... delay line, 74 Phase shifter, 75 and 76 ... mixer, 77 ... carrier recovery unit, 78 ... variable phase shifter, 80 ... phase adjustment portion, Tdc ... power input terminal, Tin ... input terminal, Tout ... output terminal, VR ... volume.
Claims (4)
該搬送波再生部にて再生された搬送波と前記受信信号とを同相で混合することによりI信号を生成する第1検波部と、
前記搬送波再生部にて再生された搬送波と前記受信信号とを各信号の位相を90度ずらして混合することによりQ信号を生成する第2検波部と、
を備えた直交検波回路であって、
前記第2検波部にて生成されたQ信号の電圧が略零となるように前記搬送波再生部にて再生された搬送波の位相を調整する位相調整部を設け、
該位相調整部にて位相調整された搬送波を前記第1検波部及び第2検波部に入力するよう構成してなることを特徴とする直交検波回路。 A carrier recovery unit that recovers a carrier wave included in the received signal;
A first detector that generates an I signal by mixing the received signal and the carrier reproduced by the carrier reproducer in phase.
A second detection unit that generates a Q signal by mixing the carrier reproduced by the carrier reproduction unit and the received signal while shifting the phase of each signal by 90 degrees;
A quadrature detection circuit comprising:
A phase adjuster that adjusts the phase of the carrier reproduced by the carrier reproducer so that the voltage of the Q signal generated by the second detector becomes substantially zero;
A quadrature detection circuit configured to input the carrier wave adjusted in phase by the phase adjustment unit to the first detection unit and the second detection unit.
前記第1検波部は、前記搬送波と混合する受信信号の位相が、前記第2検波部の移相器を通過した受信信号に対して全周波数領域で90度ずれるように、前記受信信号を前記移相器の動作特性に応じて遅延させる遅延線と、該遅延線を通過した受信信号と前記位相調整部にて位相調整された搬送波とを混合するミキサとを備えたこと、
を特徴とする請求項1記載の直交検波回路。 The second detector includes a phase shifter that shifts the phase of the received signal by 90 degrees, and a mixer that mixes the received signal that has passed through the phase shifter with the carrier that has been phase adjusted by the phase adjuster. ,
The first detection unit, the received signal mixed with the carrier, the received signal passed through the phase shifter of the second detection unit 90 degrees in the entire frequency range of the received signal, the received signal, the received signal A delay line that delays according to the operation characteristics of the phase shifter, and a mixer that mixes the reception signal that has passed through the delay line and the carrier wave that has been phase adjusted by the phase adjustment unit,
The quadrature detection circuit according to claim 1, wherein
該選局手段から出力される映像中間周波信号を直交検波することにより、該映像中間周波信号に含まれる妨害波信号成分を生成し、該生成した妨害波信号成分を除去した映像信号若しくは映像中間周波信号を生成する映像信号処理手段と、
該映像信号処理手段にて生成された映像信号若しくは映像中間周波信号と、前記選局復調手段から出力される音声中間周波信号とに基づき、所定放送チャンネルのテレビ放送信号を生成するテレビ放送信号生成手段と、
を備え、該生成されたテレビ放送信号を受信信号として出力するオフセットビートキャンセラであって、
前記映像信号処理手段は、前記映像中間周波信号を直交検波するのに用いる直交検波回路として、請求項1又は請求項2に記載の直交検波回路を備えたことを特徴とするオフセットビートキャンセラ。 From among the received signals input from the receiving antenna, a TV broadcast signal of a predetermined broadcast channel including an interference wave whose transmission frequency is offset by a predetermined frequency with respect to a desired wave is selected, and a video intermediate frequency of the TV broadcast signal is selected. Channel selecting means for outputting a signal and an audio intermediate frequency signal,
By performing quadrature detection on the video intermediate frequency signal output from the channel selection means, an interference signal component contained in the video intermediate frequency signal is generated, and the generated video signal or video intermediate signal is removed. Video signal processing means for generating a frequency signal;
TV broadcast signal generation for generating a TV broadcast signal of a predetermined broadcast channel based on a video signal or a video intermediate frequency signal generated by the video signal processing means and an audio intermediate frequency signal output from the channel selection demodulation means. Means,
Comprising, an offset beat canceller that outputs the generated television broadcast signal as a received signal,
3. The offset beat canceller according to claim 1, wherein said video signal processing means includes a quadrature detection circuit according to claim 1 or 2 as a quadrature detection circuit used for quadrature detection of said video intermediate frequency signal.
The video signal processing means generates an I signal and a Q signal by performing quadrature detection on the video intermediate frequency signal using the quadrature detection circuit, and A / D converts the generated Q signal to perform digital processing. Generating an interference signal component included in the I signal, and removing the generated interference signal component from the I signal, thereby generating a video signal from which the interference signal component has been removed. The offset beat canceller according to claim 3, wherein
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