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JP2011114435A - Receiver including noise reduction function, method of reducing noise, program, and integrated circuit - Google Patents

Receiver including noise reduction function, method of reducing noise, program, and integrated circuit Download PDF

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JP2011114435A
JP2011114435A JP2009267146A JP2009267146A JP2011114435A JP 2011114435 A JP2011114435 A JP 2011114435A JP 2009267146 A JP2009267146 A JP 2009267146A JP 2009267146 A JP2009267146 A JP 2009267146A JP 2011114435 A JP2011114435 A JP 2011114435A
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Japan
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sig
discrete
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signal
diff
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Application number
JP2009267146A
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Japanese (ja)
Inventor
Shoichi Mimura
詳一 三村
Toshiyuki Nakaie
俊幸 中家
Masato Tobinaga
真人 飛永
Shinkuro Fujino
新九郎 藤野
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Panasonic Corp
Original Assignee
Panasonic Corp
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Publication date
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Abstract

【課題】複雑な混変調が施された信号に特定周波数の強いピークノイズが混入した信号を複数のアンテナで受信する場合、既存の方法ではピークノイズ除去が困難であり、仮に適用しても回路規模とコストが増大する
【解決手段】ノイズ低減機能付受信装置100では、平均値計算部22a〜22cにより、アンテナ固有のノイズ成分を平均値処理により抑制した平均値信号Ave_Sigが取得され、差分計算部25a〜25cにより、交流離散値化信号AC_Sig[a]〜AC_Sig[c]から、それぞれ、平均値信号Ave_Sigを減算することで、アンテナ固有のノイズ成分が顕著に表れる差分信号Diff_Sig[a]〜Diff_Sig[c]が算出される。そして、差分減算部27aにより、離散値化信号Sig[a]〜Sig[c]から、それぞれ、差分信号Diff_Sig[a]〜Diff_Sig[c]を減算することで、アンテナ固有のノイズ成分を低減した出力信号Sig_out[a]〜Sig_out[c]が取得される。
【選択図】図2
When a signal in which strong peak noise of a specific frequency is mixed with a signal subjected to complex intermodulation is received by a plurality of antennas, it is difficult to remove the peak noise with an existing method, and even if it is applied, a circuit is provided. In the receiving device with a noise reduction function, the average value signals Ave_Sig obtained by suppressing the noise components specific to the antenna by the average value processing are acquired by the average value calculation units 22a to 22c, and the difference calculation is performed. By subtracting the average value signal Ave_Sig from the AC discrete signals AC_Sig [a] to AC_Sig [c] by the units 25a to 25c, respectively, the difference signal Diff_Sig [a] to Diff_Sig [c] is calculated. Then, the difference subtraction unit 27a subtracts the difference signals Diff_Sig [a] to Diff_Sig [c] from the discrete signals Sig [a] to Sig [c], respectively, thereby reducing the noise component specific to the antenna. Output signals Sig_out [a] to Sig_out [c] are acquired.
[Selection] Figure 2

Description

本発明は、複数のアンテナを具備することにより、放送若くは通信の電波に対する受信感度の向上を実現する無線装置(ノイズ低減機能付受信装置)に関するものである。   The present invention relates to a wireless device (receiving device with a noise reduction function) that is provided with a plurality of antennas to improve reception sensitivity for radio waves for broadcasting or communication.

地上デジタル放送やワンセグ放送、公衆無線LAN等の普及に伴い、携帯電話や車載TV、ポータブルTV等の無線対応モバイル機器が急増している。これらモバイル機器において、放送波若くは通信波に対する感度向上は、機器の性能上最も重要な課題の一つである。この課題を解決するために、複数のアンテナを搭載して受信電波を比較・合成することにより、感度の向上と安定化とを実現するダイバーシティアンテナ方式が多く用いられている。
このダイバーシティアンテナ方式は、各アンテナの受信信号を合成して使用しているため、各アンテナの受信信号間で位相が大きくずれると互いに打ち消しあって受信波が大きく減衰してしまう「マルチパスノイズフェージング現象」の対策が課題となっている。この課題を軽減する手法として、例えば、特開平10−75235号公報(特許文献1)に開示されている技術がある。
With the spread of digital terrestrial broadcasting, one-segment broadcasting, public wireless LAN, and the like, mobile devices such as mobile phones, in-vehicle TVs, and portable TVs are rapidly increasing. In these mobile devices, improving sensitivity to broadcast waves or communication waves is one of the most important issues in terms of device performance. In order to solve this problem, a diversity antenna system is often used which realizes improvement and stabilization of sensitivity by mounting and mounting a plurality of antennas and comparing and synthesizing received radio waves.
Since this diversity antenna method uses a combination of the received signals of each antenna, if the phase is greatly shifted between the received signals of each antenna, they cancel each other and the received wave is greatly attenuated. Countermeasures for “phenomena” are an issue. As a technique for reducing this problem, for example, there is a technique disclosed in JP-A-10-75235 (Patent Document 1).

また、高速デジタル回路を搭載して強力な高周波ノイズを発生する近年のデジタルモバイル機器では、モバイル機器自身から発生する高周波ノイズをアンテナが受信して受信電波を妨害し、アンテナ数が増加する程、あるいは、アンテナ感度が向上する程、受信ノイズも増大して受信感度が低下する「自家中毒」という問題が発生し易いという課題もある。この自家中毒対策の技術として、例えば、特開2003−219209号公報(特許文献2)に開示されているノイズ低減手法がある。
この「マルチパスノイズフェージング現象」および「自家中毒」対策の従来技術について、図7から図13を用いて説明する
≪第1の従来技術(マルチパスノイズフェージング現象対策)≫
まず、マルチパスノイズフェージング現象対策を行う第1の従来技術(特許文献1に開示されている技術)について、説明する。
Also, in recent digital mobile devices that are equipped with high-speed digital circuits and generate strong high-frequency noise, the antenna receives high-frequency noise generated from the mobile device itself, disturbs the received radio wave, and the number of antennas increases, Alternatively, there is a problem that the problem of “self-poisoning” in which reception noise increases and reception sensitivity decreases as the antenna sensitivity increases is more likely to occur. For example, there is a noise reduction technique disclosed in Japanese Patent Laid-Open No. 2003-219209 (Patent Document 2) as a technique for countermeasures against self-poisoning.
The conventional technology for countermeasures against the “multipath noise fading phenomenon” and “self-poisoning” will be described with reference to FIGS. 7 to 13.
First, the first conventional technique (the technique disclosed in Patent Document 1) for taking measures against the multipath noise fading phenomenon will be described.

図7は、ダイバーシティ受信機が受信するデジタルハイビジョン信号の周波数帯域の配置を示している。図8は、特許文献1で提案されている「マルチパスノイズフェージング現象」を軽減するダイバーシティ受信機900の概略構成図である。
デジタルハイビジョン信号では、図7に示す左側の帯域で映像のベイシック信号と音声信号とが伝送され、右側の帯域で映像の高精彩信号が伝送される。映像のベイシック信号のみを受信すると画素の荒い低品位の画像が得られ、映像のベイシック信号と高精彩信号との両者を受信すると、画素の細かい高品位の画像が得られる。尚、高精彩信号のみでは、画像の復号は行うことができない。
対象となるデジタルテレビジョン信号は、以下の(1)〜(4)により、生成され、伝送される。すなわち、
(1)映像信号が階層符号化装置によりベイシック信号と高精彩信号とのデジタルテレビジョン信号とに変換される。
(2)ベイシック信号に符号化された音声信号を多重した信号を、OFDM(直交周波数分割多重)方式により高周波信号に変換したQPSK−OFDM信号(各搬送波がQPSK変調されたOFDM信号)が生成される。
(3)高精彩信号を、同じくOFDM方式により高周波信号に変換した信号を周波数分割多重方式により多重した16QAM−OFDM信号(各搬送波が16QAM変調されたOFDM信号)が生成される。
(4)(2)および(3)で生成されたQPSK−OFDM信号および16QAM−OFDM信号が、デジタルテレビジョン信号として、伝送される。
FIG. 7 shows an arrangement of frequency bands of digital high-definition signals received by the diversity receiver. FIG. 8 is a schematic configuration diagram of a diversity receiver 900 that reduces the “multipath noise fading phenomenon” proposed in Patent Document 1. In FIG.
In the digital high-definition signal, a basic video signal and an audio signal are transmitted in the left band shown in FIG. 7, and a high-definition signal of the video is transmitted in the right band. When only the video basic signal is received, a low-quality image with rough pixels is obtained, and when both the video basic signal and the high-definition signal are received, a high-quality image with fine pixels is obtained. Note that the image cannot be decoded only with the high-definition signal.
The target digital television signal is generated and transmitted by the following (1) to (4). That is,
(1) The video signal is converted into a digital television signal of a basic signal and a high-definition signal by a hierarchical encoding device.
(2) A QPSK-OFDM signal (an OFDM signal in which each carrier is QPSK-modulated) is generated by converting a signal obtained by multiplexing an audio signal encoded into a basic signal into a high-frequency signal using an OFDM (Orthogonal Frequency Division Multiplexing) method. The
(3) A 16QAM-OFDM signal (an OFDM signal in which each carrier wave is 16QAM-modulated) is generated by multiplexing a signal obtained by converting a high-definition signal into a high-frequency signal using the OFDM method.
(4) The QPSK-OFDM signal and 16QAM-OFDM signal generated in (2) and (3) are transmitted as digital television signals.

QPSK−OFDM信号(方式)と16QAM−OFDM信号(方式)とを比較した場合、ある誤り率を得るために必要な受信C/N比は、QPSK−OFDM信号の方が低いが、伝送容量は、多値化された16QAM−OFDM信号の方が大きいため受信条件が悪い場合には、QPSK−OFDMのみにより低画質の映像と音声の情報とが得られ、受信条件が良くなった場合には、さらに、16QAM−OFDM信号により伝送される情報が加わり、情報量の多い高画質の映像と音声との情報が得られる。
図8に示すように、ダイバーシティ受信機900は、それぞれ電波を受信する第1及び第2の空中線1aおよび1bと、第1及び第2の空中線1aおよび1bで受信した信号を処理する高周波信号処理部2aおよび2bと、高周波信号処理部2aおよび2bから出力される信号に対して可変減衰処理を行う可変減衰器3aおよび3bと、高周波信号処理部2aおよび2bから出力される信号のレベル検出を行うレベル検出器4aおよび4bと、を備える。
When comparing a QPSK-OFDM signal (scheme) and a 16QAM-OFDM signal (scheme), the reception C / N ratio required to obtain a certain error rate is lower in the QPSK-OFDM signal, but the transmission capacity is When the reception condition is poor because the multi-valued 16QAM-OFDM signal is larger, low-quality video and audio information can be obtained only by QPSK-OFDM, and the reception condition is improved. Furthermore, information transmitted by a 16QAM-OFDM signal is added, and high-quality video and audio information with a large amount of information can be obtained.
As shown in FIG. 8, the diversity receiver 900 performs high-frequency signal processing for processing signals received by the first and second antennas 1a and 1b that receive radio waves and the first and second antennas 1a and 1b, respectively. Level detectors 2a and 2b, variable attenuators 3a and 3b for performing variable attenuation processing on signals output from high-frequency signal processing units 2a and 2b, and level detection of signals output from high-frequency signal processing units 2a and 2b. Level detectors 4a and 4b to be performed.

また、ダイバーシティ受信機900は、可変減衰器3aおよび3bを制御する制御回路5と、レベル検出器4aおよび4bからの出力に対してレベル比較処理を行う比較回路6と、可変減衰器3aおよび3bから出力される信号を合成する合成器7と、を備える。
また、ダイバーシティ受信機900は、合成器7から出力される信号を分配する分配器8と、分配器により分配された信号に対して直交復調処理を行う直交復調器9aおよび9bと、直交復調器9aおよび9bの出力に対してFFT処理を行うFFT(高速フーリエ変換器)10aおよび10bと、を備える。
さらに、ダイバーシティ受信機900は、FFT(高速フーリエ変換器)10aの出力に対してQPSK判別処理を行うQPSK判別器11と、FFT(高速フーリエ変換器)10bの出力に対して16QAM判別処理を行う16QAM判別器と、QPSK判別器11および16QAM判別器の出力に対して誤り訂正処理を行う誤り訂正回路13aおよび13bと、誤り訂正回路13aおよび13bの出力に対して、階層復号処理を行う階層復号機14を備える。
The diversity receiver 900 includes a control circuit 5 that controls the variable attenuators 3a and 3b, a comparison circuit 6 that performs level comparison processing on the outputs from the level detectors 4a and 4b, and variable attenuators 3a and 3b. And a synthesizer 7 for synthesizing the signals output from.
The diversity receiver 900 includes a distributor 8 that distributes the signal output from the combiner 7, orthogonal demodulators 9 a and 9 b that perform orthogonal demodulation processing on the signal distributed by the distributor, and an orthogonal demodulator. FFTs (Fast Fourier Transformers) 10a and 10b that perform FFT processing on the outputs of 9a and 9b.
Furthermore, diversity receiver 900 performs QPSK discriminator 11 that performs QPSK discrimination processing on the output of FFT (Fast Fourier Transformer) 10a and 16QAM discrimination processing on the output of FFT (Fast Fourier Transformer) 10b. 16QAM discriminator, error correction circuits 13a and 13b that perform error correction processing on the outputs of QPSK discriminator 11 and 16QAM discriminator, and hierarchical decoding that performs hierarchical decoding processing on the outputs of error correction circuits 13a and 13b Machine 14 is provided.

このような構成のダイバーシティ受信機900において、映像のベイシック信号が伝送される帯域において、合成される2つの信号の受信波形の振幅が等しい周波数について、二信号間に位相差(遅延時間差)がある場合、当該2つの信号を合成すると、合成信号にリップルが生じ、ベイシック信号の情報が失われる可能性がある。この情報の喪失を防ぐためには、誤り訂正回路13aにより得られるビット誤り率が規定値を上回った場合、合成する二つの信号の大きさに差を持たせれば良い。つまり、高周波信号処理部2aおよび2bから、それぞれ、出力される高周波信号の大きさを比較して、信号の大きさとレベル差とを判定する。そして、判定の結果、2つの信号間に充分なレベル差がある場合、高周波信号に対して減衰を与えない(減衰処理を実行しない)。一方、2つの信号間のレベル差が小さい場合、2つの信号間のレベル差が小さいほど、信号の大きさが小さい方の高周波信号に対して、大きな減衰を与えるように、減衰器3aおよび3bにおける減衰量を決定する。   In diversity receiver 900 having such a configuration, there is a phase difference (delay time difference) between the two signals at frequencies where the amplitudes of the reception waveforms of the two signals to be synthesized are equal in the band in which the video basic signal is transmitted. In this case, when the two signals are combined, a ripple is generated in the combined signal, and the basic signal information may be lost. In order to prevent this loss of information, when the bit error rate obtained by the error correction circuit 13a exceeds a specified value, the magnitudes of the two signals to be combined may be different. That is, the magnitude of the signal and the level difference are determined by comparing the magnitudes of the high-frequency signals output from the high-frequency signal processing units 2a and 2b, respectively. If there is a sufficient level difference between the two signals as a result of the determination, the high frequency signal is not attenuated (the attenuation process is not executed). On the other hand, when the level difference between the two signals is small, the attenuators 3a and 3b are such that the smaller the level difference between the two signals, the greater the attenuation of the high-frequency signal with the smaller signal size. Determine the amount of attenuation at.

これにより、ダイバーシティ受信機900では、合成信号におけるリップルの発生を回避することができる。OFDM方式において、合成信号におけるリップルが発生した場合、特に、リップルの谷が発生した場合、当該リップルの谷に当たる周波数の搬送波に割り当てられた情報が消失する可能性が高い。ダイバーシティ受信機900では、上記処理により、合成信号におけるリップルの発生(特に、リップルの谷の発生)を抑止することができるので、ベイシック信号の情報が喪失されることを防止することができる。
具体的には、図8に示すように、ダイバーシティ受信機900では、空中線1a、1bで受信された電波(信号)は、それぞれ、高周波信号処理部2a、2bにおいて、増幅、同調、周波数変換等の各処理が施され、可変減衰器3a、3bおよびレベル検出器4a、4bに出力される。
Thus, diversity receiver 900 can avoid the occurrence of ripples in the combined signal. In the OFDM scheme, when a ripple occurs in the combined signal, particularly when a ripple valley occurs, there is a high possibility that information assigned to a carrier wave having a frequency corresponding to the ripple valley is lost. The diversity receiver 900 can suppress the occurrence of ripples (especially, the occurrence of ripple valleys) in the combined signal by the above processing, so that it is possible to prevent the basic signal information from being lost.
Specifically, as shown in FIG. 8, in the diversity receiver 900, radio waves (signals) received by the antennas 1a and 1b are amplified, tuned, frequency converted, etc. by the high frequency signal processing units 2a and 2b, respectively. These processes are performed and output to the variable attenuators 3a and 3b and the level detectors 4a and 4b.

さらに、可変減衰器3a、3bは、制御回路5からの制御信号に応じて受信信号を適宜減衰する。可変減衰器3a、3bの出力は、合成器7により合成された後、分配器8で2系統に分配され、分配された信号は、それぞれ、直交復調器9a、9bに供給される。
直交復調器9aは、映像のベイシック信号と音声信号の直交復調処理を行い、直交復調器9aにより直交復調処理が実行された信号は、FFT10aに出力される。また、直交復調器9bは、高精彩信号の直交復調処理を行い、直交復調器9bにより直交復調処理が実行された信号は、FFT10bに出力される。
FFT(高速フーリエ変換器)10a、10bに入力された信号は、FFT(高速フーリエ変換器)10a、10bにより、時間軸上の信号から周波数軸上の信号に変換される。
Furthermore, the variable attenuators 3 a and 3 b appropriately attenuate the received signal according to the control signal from the control circuit 5. The outputs of the variable attenuators 3a and 3b are combined by the combiner 7 and then distributed to the two systems by the distributor 8, and the distributed signals are supplied to the quadrature demodulators 9a and 9b, respectively.
The quadrature demodulator 9a performs quadrature demodulation processing of the video basic signal and audio signal, and the signal on which quadrature demodulation processing has been performed by the quadrature demodulator 9a is output to the FFT 10a. The quadrature demodulator 9b performs quadrature demodulation processing of the high-definition signal, and the signal on which quadrature demodulation processing is executed by the quadrature demodulator 9b is output to the FFT 10b.
Signals input to FFT (Fast Fourier Transformers) 10a and 10b are converted from signals on the time axis to signals on the frequency axis by FFT (Fast Fourier Transformers) 10a and 10b.

さらに、FFT10aの出力は、QPSK判別器11により、デジタル情報の判別とデジタルビット列への変換がなされた後、誤り訂正回路13aにより誤り訂正が施される。同様に、FFT10bの出力は、16QAM判別器12によりデジタル情報の判別とデジタルビット列への変換がなされた後、誤り訂正回路13bにより誤り訂正が施される。この結果、訂正回路13aからは映像のベイシック信号と音声信号とが取得され、誤り訂正回路13bからは映像の高精彩信号とが取得される。
そして、訂正回路13aおよび13bにより取得された信号(訂正回路13aおよび13bから出力された信号)は、階層復号機14により、アナログ映像信号と音声信号とに変換される。
また、高周波信号処理部2aおよび2bの出力は、それぞれ、レベル検出器4aおよび4bに対しても与えられ、レベル検出器4aおよび4bにより、それぞれの高周波信号の大きさ(振幅レベル)が検出される。
Further, the output of the FFT 10a is subjected to error correction by the error correction circuit 13a after the digital information is discriminated and converted into a digital bit string by the QPSK discriminator 11. Similarly, the output of the FFT 10b is subjected to error correction by the error correction circuit 13b after the digital information is discriminated and converted into a digital bit string by the 16QAM discriminator 12. As a result, a basic video signal and an audio signal are acquired from the correction circuit 13a, and a high-definition video signal is acquired from the error correction circuit 13b.
The signals acquired by the correction circuits 13a and 13b (signals output from the correction circuits 13a and 13b) are converted into analog video signals and audio signals by the hierarchical decoder 14.
The outputs of the high frequency signal processing units 2a and 2b are also supplied to the level detectors 4a and 4b, respectively, and the magnitudes (amplitude levels) of the respective high frequency signals are detected by the level detectors 4a and 4b. The

レベル検出器4a、4bの出力は、共に比較回路6に供給され、互いにレベル比較される。比較回路6による比較結果は、誤り訂正回路13aにより得られる誤り訂正フラグと共に制御回路5に供給される。
ダイバーシティ受信機900において、制御回路5は、比較回路6の比較結果及び誤り訂正フラグよるビット誤り率に基づいて可変減衰器3a、3bの減衰量を制御することで、合成器7での合成比率を変化させることが可能な構成となっている。そのため、合成器7で遅延時間差の大きな信号を合成する場合においても、大きなリップルを生じさせず、リップルの谷の部分における情報の欠落を回避して「マルチパスノイズフェージング現象」を軽減することができる。
≪第2の従来技術(自家中毒対策)≫
次に、自家中毒対策を行う第2の従来技術(特許文献2に開示されている技術)について、説明する。
The outputs of the level detectors 4a and 4b are both supplied to the comparison circuit 6 and are compared in level. The comparison result by the comparison circuit 6 is supplied to the control circuit 5 together with the error correction flag obtained by the error correction circuit 13a.
In the diversity receiver 900, the control circuit 5 controls the amount of attenuation of the variable attenuators 3a and 3b based on the comparison result of the comparison circuit 6 and the bit error rate based on the error correction flag, so that the combination ratio in the combiner 7 It is the structure which can be changed. Therefore, even when a signal with a large delay time difference is synthesized by the synthesizer 7, it is possible to reduce the “multipath noise fading phenomenon” by avoiding the loss of information in the ripple valley portion without generating a large ripple. it can.
≪Second conventional technology (in-house poisoning countermeasures) ≫
Next, a second conventional technique (a technique disclosed in Patent Document 2) for taking measures against self-poisoning will be described.

図9は、特許文献2で提案されている「自家中毒」を軽減する第2の従来技術におけるノイズキャンセル装置950の概略機能ブロック図である。図10は、既知の信号レベルとして水平帰線消去期間の信号を用い、復調後のテレビジョン信号に重畳したノイズ成分を除去する場合のノイズキャンセル装置950の動作フロー図である。図11から図13は、図10の各ステップ(各処理)におけるテレビジョン信号波形を示す。
図9に示すように、ノイズキャンセル装置950は、ノイズ検出手段101と、キャンセル信号生成手段102と、キャンセル信号加算手段103と、を備える。
ノイズ検出手段101は、図10に示すフローのS301からS304の処理を実行する機能部である。同様にキャンセル信号生成手段102は、フローの305の処理を実行する機能部である。キャンセル信号加算手段103は、フローのS306からS308の処理を実行する機能部である。
FIG. 9 is a schematic functional block diagram of a noise canceling device 950 according to the second conventional technique for reducing “self-poisoning” proposed in Patent Document 2. FIG. 10 is an operation flow diagram of the noise canceling device 950 when a signal in the horizontal blanking period is used as a known signal level and a noise component superimposed on the demodulated television signal is removed. 11 to 13 show television signal waveforms in each step (each process) of FIG.
As shown in FIG. 9, the noise cancellation device 950 includes a noise detection unit 101, a cancellation signal generation unit 102, and a cancellation signal addition unit 103.
The noise detection unit 101 is a functional unit that executes the processing from S301 to S304 in the flow shown in FIG. Similarly, the cancel signal generation unit 102 is a functional unit that executes the processing of the flow 305. The cancel signal adding unit 103 is a functional unit that executes the processes from S306 to S308 of the flow.

以下、ノイズキャンセル装置950におけるノイズキャンセル動作について、図10の動作フロー図と、図11から図13に示すテレビジョン信号波形を用いて、順次説明する。なお、以下では、ノイズキャンセル装置950におけるノイズキャンセル動作について、(1)ノイズ検出処理、(2)キャンセル信号生成処理、及び、(3)キャンセル信号加算処理に分けて説明する。
(第1処理(ノイズ検出処理)):
まず、ノイズ検出処理について、説明する。
図11に示すように、ノイズ検出手段101に垂直帰線消去期間200の信号が入力されると、等価パルスの後期間201に続く水平同期信号期間205の水平同期パルス203を検出し、この水平同期パルス203をトリガとして水平同期信号期間205に含まれる1H分の信号において、水平帰線消去期間405の信号(図12参照)を取り込む。
Hereinafter, the noise canceling operation in the noise canceling device 950 will be sequentially described with reference to the operation flowchart of FIG. 10 and the television signal waveforms shown in FIGS. 11 to 13. In the following, the noise canceling operation in the noise canceling device 950 will be described by dividing it into (1) noise detection processing, (2) cancellation signal generation processing, and (3) cancellation signal addition processing.
(First processing (noise detection processing)):
First, the noise detection process will be described.
As shown in FIG. 11, when the signal of the vertical blanking period 200 is input to the noise detecting means 101, the horizontal synchronizing pulse 203 of the horizontal synchronizing signal period 205 following the period 201 of the equivalent pulse is detected. With the synchronization pulse 203 as a trigger, the signal for the horizontal blanking period 405 (see FIG. 12) is captured in the signal for 1H included in the horizontal synchronization signal period 205.

図12および図13に示すように、取り込んだ水平帰線消去期間405の信号は、水平同期パルス203のバックポーチ403にカラーバースト信号204とノイズ成分とが重畳した波形(図13(a)の波形に相当。)である。このため、取り込んだ水平帰線消去期間405の信号(図13(a)の信号)から、バックポーチ403(図12参照)に重畳されているカラーバースト信号204(図12参照)、水平同期パルス203(図12参照)および帰線消去レベル211(図12参照)分を除去する(図11に示す水平帰線消去期間405の正規の信号(ノイズ成分のない信号)を除去する)ことで、ノイズキャンセル装置950では、水平帰線消去期間405の信号に重畳したノイズ成分(図13(c))を抽出(検出)することができる。
(第2処理(キャンセル信号生成処理)):
次に、キャンセル信号生成処理について、説明する。
As shown in FIGS. 12 and 13, the captured signal in the horizontal blanking period 405 is a waveform in which the color burst signal 204 and the noise component are superimposed on the back porch 403 of the horizontal synchronization pulse 203 (in FIG. 13A). Equivalent to waveform.) For this reason, the color burst signal 204 (see FIG. 12) superimposed on the back porch 403 (see FIG. 12), the horizontal sync pulse, from the captured signal of the horizontal blanking period 405 (signal in FIG. 13 (a)). 203 (see FIG. 12) and the blanking level 211 (see FIG. 12) are removed (the normal signal (the signal having no noise component) in the horizontal blanking period 405 shown in FIG. 11 is removed). The noise canceling device 950 can extract (detect) a noise component (FIG. 13C) superimposed on the signal in the horizontal blanking interval 405.
(Second process (cancellation signal generation process)):
Next, the cancel signal generation process will be described.

キャンセル信号生成手段102では、ノイズ検出処理により抽出(検出)されたノイズ成分(図13(c)に示すノイズ成分)を正負反転させることで(逆相にすることで)、図13(d)に示すキャンセル信号を生成する。なお、キャンセル信号の位相は、水平同期パルス203(図12参照)の立ち上がり端縁(エッジ)を基準にする。
(第3処理(キャンセル信号加算処理)):
最後に、キャンセル信号加算処理について、説明する。
キャンセル信号加算手段103では、キャンセル信号生成処理により生成したキャンセル信号(図13(d)の信号)を、元信号であるテレビジョン信号(図13(a)の信号)に加算することによって、ノイズ成分をキャンセルする。
さらに、キャンセル信号加算手段103は、水平同期信号期間205(図11参照)に含まれる1H分の信号の水平帰線消去期間405(図12参照)において、ノイズ成分(図13(c)のノイズ成分)のキャンセル結果を判定し、キャンセルが不十分であれば、十分なキャンセル結果となるまでキャンセル信号の位相及び振幅を調整してキャンセルを繰り返す。
In the cancel signal generation means 102, the noise component extracted (detected) by the noise detection processing (the noise component shown in FIG. 13C) is inverted (by making it in reverse phase), thereby FIG. 13D. The cancel signal shown in FIG. The phase of the cancel signal is based on the rising edge (edge) of the horizontal synchronization pulse 203 (see FIG. 12).
(Third process (cancellation signal addition process)):
Finally, the cancel signal addition process will be described.
The cancel signal adding means 103 adds the cancel signal (signal shown in FIG. 13 (d)) generated by the cancel signal generation process to the television signal (signal shown in FIG. 13 (a)), which is the original signal, thereby generating noise. Cancel ingredients.
Further, the cancel signal adding means 103 performs noise component (see FIG. 13C) in the horizontal blanking period 405 (see FIG. 12) of the signal for 1H included in the horizontal synchronization signal period 205 (see FIG. 11). The cancellation result of the component) is determined, and if the cancellation is insufficient, the cancellation is repeated by adjusting the phase and amplitude of the cancellation signal until a sufficient cancellation result is obtained.

そして、キャンセル信号加算手段103によりノイズ成分が十分にキャンセルされたと判定された後、ノイズ成分がキャンセルされた信号(同期信号)で映像信号を表示手段104に表示する。
例えば、テレビジョン信号に周期的なノイズ成分が重畳された場合には、テレビジョン画面にビート障害が発生する。このビート障害の原因である周期的ノイズをキャンセルするためには、上記ノイズ成分(図13(c))が全ての1H分の信号の水平帰線消去期間405に重畳しているものとして、ノイズキャンセル装置950において、キャンセル処理を実行する。
このように、ノイズキャンセル装置950では、ノイズ検出手段101が既知の信号レベルを利用してノイズ成分を検出し、キャンセル信号生成手段102がこのノイズ成分を反転してキャンセル信号を生成し、さらに、キャンセル信号加算手段103において、キャンセル信号を元信号へ加算する。これにより、ノイズキャンセル装置950では、復調後のテレビジョン信号に重畳したノイズ成分をキャンセルして「自家中毒」を軽減することができる。
Then, after it is determined that the noise component has been sufficiently canceled by the cancel signal adding unit 103, the video signal is displayed on the display unit 104 with a signal (synchronization signal) from which the noise component has been canceled.
For example, when a periodic noise component is superimposed on a television signal, a beat failure occurs on the television screen. In order to cancel the periodic noise that causes the beat failure, it is assumed that the noise component (FIG. 13C) is superimposed on the horizontal blanking period 405 of all 1H signals. In the cancel device 950, a cancel process is executed.
Thus, in the noise canceling device 950, the noise detection unit 101 detects a noise component using a known signal level, the cancellation signal generation unit 102 inverts the noise component to generate a cancellation signal, The cancel signal adding means 103 adds the cancel signal to the original signal. As a result, the noise canceling device 950 can cancel “self-poisoning” by canceling the noise component superimposed on the demodulated television signal.

特開平10−75235号公報Japanese Patent Laid-Open No. 10-75235 特開2003−219209号公報JP 2003-219209 A

しかしながら、上記第1の従来技術(ダイバーシティ受信機900)では、「自家中毒」のように、アンテナ1a、1bにデジタルハイビジョン信号とは発生源の異なる特定周波数の強いピークノイズが受信信号に混入した場合、QPSK判別器11の後段の誤り訂正回路13aの出力に基づいて、制御回路5が、ピークノイズの小さい方のアンテナからの出力を減衰させるように動作させる(制御する)ため、合成器7の出力は、ピークノイズの影響がさらに大きくなった信号となる。その結果、このダイバーシティ受信機900では、ノイズ軽減効果が得られないどころか、画像劣化が増大するという課題がある。
また、上記第2の従来技術では、デジタルハイビジョン信号や1セグテレビ信号等、複雑な混変調が施された信号においては、既知の信号レベルや同期パルス等を得ることは困難である。仮に、既知の信号レベルや同期パルス等を得ることができたとしても複数のアンテナで信号を受信するダイバーシティ方式では、アンテナ毎に、上記同様の処理を行なう必要があるため、回路規模とコストが増大するという課題がある。
However, in the first prior art (diversity receiver 900), as in “self-poisoning”, strong peak noise of a specific frequency that is different from the source of the digital high-definition signal is mixed in the received signal in the antennas 1a and 1b. In this case, based on the output of the error correction circuit 13a in the subsequent stage of the QPSK discriminator 11, the control circuit 5 operates (controls) so as to attenuate the output from the antenna having the smaller peak noise. The output is a signal in which the influence of the peak noise is further increased. As a result, the diversity receiver 900 has a problem that image degradation increases rather than a noise reduction effect.
In the second prior art, it is difficult to obtain a known signal level, a synchronization pulse, or the like for a signal subjected to complicated intermodulation such as a digital high-definition signal or a 1-segment television signal. Even if it is possible to obtain a known signal level, synchronization pulse, etc., in the diversity method in which signals are received by a plurality of antennas, it is necessary to perform the same processing as described above for each antenna. There is a problem of increasing.

つまり、複雑な混変調が施された信号に特定周波数の強いピークノイズが混入した信号を、複数のアンテナで受信する場合、上記第2の従来技術では、ピークノイズ除去が困難であり、仮に、ピークノイズ除去ができたとしても、それを実現する装置の回路規模とコストが増大するという課題がある。
本発明は、上記課題を解決するもので、複雑な混変調が施された信号に特定周波数の強いピークノイズが混入した信号を複数のアンテナで受信する場合であっても、回路規模やコストの増大を抑えつつ、自家中毒の影響を軽減し受信感度を大きく向上させることができるノイズ低減機能付受信装置、ノイズ低減方法、プログラムおよび集積回路を提供することを目的とする。
That is, when receiving a signal in which strong peak noise of a specific frequency is mixed in a signal subjected to complex intermodulation with a plurality of antennas, it is difficult to remove the peak noise in the second conventional technique. Even if the peak noise can be removed, there is a problem that the circuit scale and cost of an apparatus for realizing the peak noise increase.
The present invention solves the above-described problem, and even when a signal in which a peak noise having a specific frequency is mixed into a signal subjected to complex intermodulation is received by a plurality of antennas, the circuit scale and cost are reduced. An object of the present invention is to provide a receiver with a noise reduction function, a noise reduction method, a program, and an integrated circuit that can reduce the influence of self-poisoning and greatly improve the reception sensitivity while suppressing the increase.

第1の発明は、N個(Nは、N≧2の自然数)のアンテナと、離散値化処理部と、交流離散値化信号取得部と、平均値信号計算部と、差分計算部と、差分減算部と、を備えるノイズ低減機能付受信装置である。
N個(N≧2の自然数)のアンテナは、電波を受信する。離散値化処理部は、同一チャネルに選局されたN個のアンテナにより、それぞれ、受信された受信信号を離散値化処理し、離散値化信号Sig[1]〜Sig[N]として出力する。交流離散値化信号取得部は、離散値化処理部から出力される離散値化信号Sig[1]〜Sig[N]について、それぞれ、所定の時間Tの間の平均値Ave[1]〜Ave[N]を算出し、算出した平均値Ave[1]〜Ave[N]を、それぞれ、離散値化信号Sig[1]〜Sig[N]から減算することで、交流離散値化信号AC_Sig[1]〜AC_Sig[N]を算出する。平均値信号計算部は、交流離散値化信号取得部により算出された交流離散値化信号AC_Sig[1]〜AC_Sig[N]のN個の信号の平均値を算出し、平均値信号Ave_Sigとして出力する。差分計算部は、交流離散値化信号AC_Sig[1]〜AC_Sig[N]から、それぞれ、平均値信号Ave_Sigを減算することで、差分信号Diff_Sig[1]〜Diff_Sig[N]を算出する。差分減算部は、離散値化信号Sig[1]〜Sig[N]から、それぞれ、差分信号Diff_Sig[1]〜Diff_Sig[N]を減算することで出力信号Sig_out[1]〜Sig_out[N]を算出する。
The first invention includes N antennas (N is a natural number of N ≧ 2), a discrete value processing unit, an AC discrete value signal acquisition unit, an average value signal calculation unit, a difference calculation unit, A receiving device with a noise reduction function, comprising: a subtracting unit.
N antennas (N ≧ 2 natural number) receive radio waves. The discrete value processing unit performs discrete value processing on the received signals received by the N antennas selected for the same channel, and outputs them as discrete value signals Sig [1] to Sig [N]. . The AC discrete value acquisition unit acquires average values Ave [1] to Ave during a predetermined time T for the discrete values Sig [1] to Sig [N] output from the discrete value processing unit, respectively. [N] is calculated, and the calculated average values Ave [1] to Ave [N] are subtracted from the discrete signals Sig [1] to Sig [N], respectively, so that the AC discrete signals AC_Sig [ 1] to AC_Sig [N] are calculated. The average value signal calculation unit calculates an average value of N signals of the AC discrete value signals AC_Sig [1] to AC_Sig [N] calculated by the AC discrete value signal acquisition unit, and outputs the average value as an average value signal Ave_Sig To do. The difference calculating unit calculates the difference signals Diff_Sig [1] to Diff_Sig [N] by subtracting the average value signal Ave_Sig from the AC discrete values AC_Sig [1] to AC_Sig [N], respectively. The difference subtraction unit subtracts the difference signals Diff_Sig [1] to Diff_Sig [N] from the discrete signals Sig [1] to Sig [N], respectively, to thereby output the output signals Sig_out [1] to Sig_out [N]. calculate.

このノイズ低減機能付受信装置では、平均値信号計算部により、アンテナ固有のノイズ成分を平均値処理により抑制した平均値信号Ave_Sigが取得される。さらに、このノイズ低減機能付受信装置では、差分計算部により、N個のアンテナのそれぞれに対応する、交流離散値化信号AC_Sig[1]〜AC_Sig[N]から、それぞれ、平均値信号Ave_Sigを減算することで、アンテナ固有のノイズ成分が顕著に表れる差分信号Diff_Sig[1]〜Diff_Sig[N]が算出される。そして、差分減算部により、離散値化信号Sig[1]〜Sig[N]から、それぞれ、差分信号Diff_Sig[1]〜Diff_Sig[N]を減算することで、アンテナ固有のノイズ成分を低減した出力信号Sig_out[1]〜Sig_out[N]が取得される。
これにより、このノイズ低減機能付受信装置では、複雑な混変調が施された信号に特定周波数の強いピークノイズが混入した信号を複数のアンテナで受信する場合であっても、回路規模やコストの増大を抑えつつ、自家中毒やマルチパスフェージング現象により発生するアンテナ固有のノイズ成分を低減させることができる。その結果、このノイズ低減機能付受信装置では、自家中毒やマルチパスフェージング現象の影響を軽減し受信感度を大きく向上させることができる。
In this receiver with a noise reduction function, the average value signal Ave_Sig obtained by suppressing the noise component specific to the antenna by the average value processing is acquired by the average value signal calculation unit. Furthermore, in this receiver with a noise reduction function, the difference calculation unit subtracts the average value signal Ave_Sig from each of the AC discrete signals AC_Sig [1] to AC_Sig [N] corresponding to each of the N antennas. Thus, the differential signals Diff_Sig [1] to Diff_Sig [N] in which the noise component specific to the antenna appears remarkably are calculated. The difference subtracting unit subtracts the difference signals Diff_Sig [1] to Diff_Sig [N] from the discrete signals Sig [1] to Sig [N], respectively, thereby reducing the noise component specific to the antenna. Signals Sig_out [1] to Sig_out [N] are acquired.
As a result, in the receiving device with the noise reduction function, even when a signal in which a strong peak noise of a specific frequency is mixed into a signal subjected to complicated cross modulation is received by a plurality of antennas, the circuit scale and cost are reduced. While suppressing the increase, it is possible to reduce noise components unique to the antenna caused by self-poisoning and multipath fading phenomenon. As a result, the receiving device with a noise reduction function can reduce the influence of self-poisoning and multipath fading phenomenon and greatly improve the reception sensitivity.

第2の発明は、第1の発明であって、離散値化処理部は、N個のアンテナが放送波を受信する場合であって、離散値化処理部に入力される受信信号が中間周波数帯域の信号である場合、受信信号を、中間周波数の周期の1/4以下の所定の周期で離散値化する。
第3の発明は、第1または第2の発明であって、離散値化処理部は、N個のアンテナがOFDM方式による放送波を受信する場合であって、離散値化処理部に入力される受信信号が周波数領域の信号である場合、受信信号を、OFDM方式の周波数スペクトラム単位で離散値化する。
第4の発明は、第1から第3のいずれかの発明であって、受信信号は、デジタルハイビジョン放送または1セグメント放送の受信信号である。
第5の発明は、第1から第4のいずれかの発明であって、差分減算部は、離散値化信号Sig[1]〜Sig[N]から、それぞれ、差分信号Diff_Sig[1]〜Diff_Sig[N]の正部分のみを減算することで出力信号Sig_out[1]〜Sig_out[N]を算出する。
2nd invention is 1st invention, Comprising: A discrete value processing part is a case where N antennas receive a broadcast wave, Comprising: The received signal input into a discrete value processing part is an intermediate frequency When the signal is a band signal, the received signal is converted into a discrete value at a predetermined period equal to or less than ¼ of the period of the intermediate frequency.
3rd invention is 1st or 2nd invention, Comprising: A discrete value processing part is a case where N antennas receive the broadcast wave by an OFDM system, Comprising: It inputs into a discrete value processing part When the received signal is a frequency domain signal, the received signal is digitized in units of the frequency spectrum of the OFDM scheme.
A fourth invention is any one of the first to third inventions, wherein the received signal is a received signal of digital high-definition broadcasting or one-segment broadcasting.
The fifth invention is any one of the first to fourth inventions, wherein the difference subtracting section is configured to output the difference signals Diff_Sig [1] to Diff_Sig from the discrete signals Sig [1] to Sig [N], respectively. Output signals Sig_out [1] to Sig_out [N] are calculated by subtracting only the positive part of [N].

これにより、特に、自家中毒によるノイズ成分を効果的に低減することができる。つまり、自家中毒によるノイズ成分は、ピークノイズ成分であるため、差分信号Diff_Sig[1]〜Diff_Sig[N]の正部分のみに顕著に表れる。したがって、このノイズ低減機能付受信装置により、自家中毒によるノイズ成分を効果的に低減することができる。
第6の発明は、第1から第4のいずれかの発明であって、差分減算部は、離散値化信号Sig[1]〜Sig[N]から、それぞれ、差分信号Diff_Sig[1]〜Diff_Sig[N]の負部分のみを減算することで出力信号Sig_out[1]〜Sig_out[N]を算出する。
これにより、特に、マルチパスフェージング現象によるノイズ成分を効果的に低減することができる。つまり、マルチパスフェージング現象によるノイズ成分は、周波数領域で負成分のノイズとして表れるため、差分信号Diff_Sig[1]〜Diff_Sig[N]の負部分のみを減算することで、効果的に、マルチパスフェージング現象によるノイズ成分を抑制することができる。
Thereby, especially the noise component by self-poisoning can be reduced effectively. That is, since the noise component due to self-poisoning is a peak noise component, it appears prominently only in the positive part of the differential signals Diff_Sig [1] to Diff_Sig [N]. Therefore, the noise component due to self-poisoning can be effectively reduced by the receiving device with the noise reduction function.
The sixth invention is any one of the first to fourth inventions, wherein the difference subtracting section is configured to output the difference signals Diff_Sig [1] to Diff_Sig from the discrete signals Sig [1] to Sig [N], respectively. The output signals Sig_out [1] to Sig_out [N] are calculated by subtracting only the negative part of [N].
Thereby, especially the noise component by a multipath fading phenomenon can be reduced effectively. That is, since the noise component due to the multipath fading phenomenon appears as a negative component noise in the frequency domain, subtracting only the negative portion of the difference signal Diff_Sig [1] to Diff_Sig [N] effectively multipath fading. Noise components due to the phenomenon can be suppressed.

第7の発明は、第1から第6のいずれかの発明であって、出力信号Sig_out[1]〜Sig_out[N]に基づいて、復調処理および誤り訂正処理を行う復調部をさらに備える。差分減算部は、復調部による誤り訂正処理の結果に関する情報である誤り訂正情報に基づいて、離散値化信号Sig[1]〜Sig[N]から、それぞれ、減算する値を制御する。
これにより、このノイズ低減機能付受信装置では、誤り訂正情報に基づいて、適切にノイズ低減処理を実行することができる。
例えば、このノイズ低減機能付受信装置において、差分減算部は、
Sig_out[k]=Sig[k]−Diff_Sig[k]×Gain
により、出力信号Sig_out[k](1≦k≦N)を求めるようにする。そして、誤り訂正情報に基づいて、Gainの値を変化させることで、離散値化信号Sig[1]〜Sig[N]から、それぞれ、減算する値を制御する。
A seventh invention is any one of the first to sixth inventions, further comprising a demodulator that performs demodulation processing and error correction processing based on the output signals Sig_out [1] to Sig_out [N]. The difference subtracting unit controls the value to be subtracted from each of the discrete signals Sig [1] to Sig [N] based on error correction information that is information on the result of error correction processing by the demodulating unit.
Thereby, in this receiver with a noise reduction function, a noise reduction process can be appropriately performed based on the error correction information.
For example, in this receiver with a noise reduction function, the difference subtraction unit is
Sig_out [k] = Sig [k] −Diff_Sig [k] × Gain
Thus, the output signal Sig_out [k] (1 ≦ k ≦ N) is obtained. Then, by changing the value of Gain based on the error correction information, the values to be subtracted are controlled from the discrete signals Sig [1] to Sig [N], respectively.

例えば、復調処理での誤り訂正率が低い場合、Gainの値を小さくし、復調処理での誤り訂正率が高い場合、Gainの値を大きくするように制御する。
第8の発明は、電波を受信するN個(Nは、N≧2の自然数)のアンテナを備える受信装置に用いられるノイズ低減方法であって、離散値化処理ステップと、交流離散値化信号取得ステップと、平均値信号計算ステップと、差分計算ステップと、差分減算ステップと、を備える。
離散値化処理ステップでは、同一チャネルに選局されたN個のアンテナにより、それぞれ、受信された受信信号を離散値化処理し、離散値化信号Sig[1]〜Sig[N]として出力する。交流離散値化信号取得ステップでは、離散値化処理ステップから出力される離散値化信号Sig[1]〜Sig[N]について、それぞれ、所定の時間Tの間の平均値Ave[1]〜Ave[N]を算出し、算出した平均値Ave[1]〜Ave[N]を、それぞれ、離散値化信号Sig[1]〜Sig[N]から減算することで、交流離散値化信号AC_Sig[1]〜AC_Sig[N]を算出する。平均値信号計算ステップでは、交流離散値化信号取得ステップにより算出された交流離散値化信号AC_Sig[1]〜AC_Sig[N]のN個の信号の平均値を算出し、平均値信号Ave_Sigとして出力する。差分計算ステップでは、交流離散値化信号AC_Sig[1]〜AC_Sig[N]から、それぞれ、平均値信号Ave_Sigを減算することで、差分信号Diff_Sig[1]〜Diff_Sig[N]を算出する。差分減算ステップでは、離散値化信号Sig[1]〜Sig[N]から、それぞれ、差分信号Diff_Sig[1]〜Diff_Sig[N]を減算することで出力信号Sig_out[1]〜Sig_out[N]を算出する。
For example, when the error correction rate in the demodulation process is low, the Gain value is decreased, and when the error correction rate in the demodulation process is high, the Gain value is increased.
An eighth invention is a noise reduction method used in a receiving apparatus including N antennas (N is a natural number of N ≧ 2) for receiving radio waves, and includes a discrete value processing step, an AC discrete value signal An acquisition step, an average value signal calculation step, a difference calculation step, and a difference subtraction step are provided.
In the discrete value processing step, the received signals are subjected to discrete value processing by N antennas selected for the same channel, and output as discrete value signals Sig [1] to Sig [N]. . In the AC discrete value acquisition step, the average values Ave [1] to Ave during a predetermined time T are obtained for the discrete values Sig [1] to Sig [N] output from the discrete value processing step. [N] is calculated, and the calculated average values Ave [1] to Ave [N] are subtracted from the discrete signals Sig [1] to Sig [N], respectively, so that the AC discrete signals AC_Sig [ 1] to AC_Sig [N] are calculated. In the average signal calculation step, an average value of N signals of the AC discrete signals AC_Sig [1] to AC_Sig [N] calculated in the AC discrete signal acquisition step is calculated and output as an average signal Ave_Sig. To do. In the difference calculation step, the difference signals Diff_Sig [1] to Diff_Sig [N] are calculated by subtracting the average value signal Ave_Sig from the AC discrete values AC_Sig [1] to AC_Sig [N], respectively. In the difference subtraction step, the output signals Sig_out [1] to Sig_out [N] are obtained by subtracting the difference signals Diff_Sig [1] to Diff_Sig [N] from the discrete signals Sig [1] to Sig [N], respectively. calculate.

これにより、第1の発明と同様の効果を奏するノイズ低減方法を実現することができる。
第9の発明は、電波を受信するN個(Nは、N≧2の自然数)のアンテナを備える受信装置に用いられるノイズ低減方法をコンピュータに実行させるプログラムである。ノイズ低減方法は、離散値化処理ステップと、交流離散値化信号取得ステップと、平均値信号計算ステップと、差分計算ステップと、差分減算ステップと、を備える。
離散値化処理ステップでは、同一チャネルに選局されたN個のアンテナにより、それぞれ、受信された受信信号を離散値化処理し、離散値化信号Sig[1]〜Sig[N]として出力する。交流離散値化信号取得ステップでは、離散値化処理ステップから出力される離散値化信号Sig[1]〜Sig[N]について、それぞれ、所定の時間Tの間の平均値Ave[1]〜Ave[N]を算出し、算出した平均値Ave[1]〜Ave[N]を、それぞれ、離散値化信号Sig[1]〜Sig[N]から減算することで、交流離散値化信号AC_Sig[1]〜AC_Sig[N]を算出する。平均値信号計算ステップでは、交流離散値化信号取得ステップにより算出された交流離散値化信号AC_Sig[1]〜AC_Sig[N]のN個の信号の平均値を算出し、平均値信号Ave_Sigとして出力する。差分計算ステップでは、交流離散値化信号AC_Sig[1]〜AC_Sig[N]から、それぞれ、平均値信号Ave_Sigを減算することで、差分信号Diff_Sig[1]〜Diff_Sig[N]を算出する。差分減算ステップでは、離散値化信号Sig[1]〜Sig[N]から、それぞれ、差分信号Diff_Sig[1]〜Diff_Sig[N]を減算することで出力信号Sig_out[1]〜Sig_out[N]を算出する。
Thereby, the noise reduction method which has the same effect as the first invention can be realized.
A ninth invention is a program for causing a computer to execute a noise reduction method used in a receiving device including N antennas (N is a natural number of N ≧ 2) for receiving radio waves. The noise reduction method includes a discrete value processing step, an AC discrete value signal acquisition step, an average value signal calculation step, a difference calculation step, and a difference subtraction step.
In the discrete value processing step, the received signals are subjected to discrete value processing by N antennas selected for the same channel, and output as discrete value signals Sig [1] to Sig [N]. . In the AC discrete value acquisition step, the average values Ave [1] to Ave during a predetermined time T are obtained for the discrete values Sig [1] to Sig [N] output from the discrete value processing step. [N] is calculated, and the calculated average values Ave [1] to Ave [N] are subtracted from the discrete signals Sig [1] to Sig [N], respectively, so that the AC discrete signals AC_Sig [ 1] to AC_Sig [N] are calculated. In the average signal calculation step, an average value of N signals of the AC discrete signals AC_Sig [1] to AC_Sig [N] calculated in the AC discrete signal acquisition step is calculated and output as an average signal Ave_Sig. To do. In the difference calculation step, the difference signals Diff_Sig [1] to Diff_Sig [N] are calculated by subtracting the average value signal Ave_Sig from the AC discrete values AC_Sig [1] to AC_Sig [N], respectively. In the difference subtraction step, the output signals Sig_out [1] to Sig_out [N] are obtained by subtracting the difference signals Diff_Sig [1] to Diff_Sig [N] from the discrete signals Sig [1] to Sig [N], respectively. calculate.

これにより、第1の発明と同様の効果を奏するノイズ低減方法をコンピュータに実行させるプログラムを実現することができる。
第10の発明は、電波を受信するN個(Nは、N≧2の自然数)のアンテナを備える受信装置に用いられる集積回路であって、離散値化処理部と、交流離散値化信号取得部と、平均値信号計算部と、差分計算部と、差分減算部と、を備える。
離散値化処理部は、同一チャネルに選局されたN個のアンテナにより、それぞれ、受信された受信信号を離散値化処理し、離散値化信号Sig[1]〜Sig[N]として出力する。交流離散値化信号取得部は、離散値化処理部から出力される離散値化信号Sig[1]〜Sig[N]について、それぞれ、所定の時間Tの間の平均値Ave[1]〜Ave[N]を算出し、算出した平均値Ave[1]〜Ave[N]を、それぞれ、離散値化信号Sig[1]〜Sig[N]から減算することで、交流離散値化信号AC_Sig[1]〜AC_Sig[N]を算出する。平均値信号計算部は、交流離散値化信号取得部により算出された交流離散値化信号AC_Sig[1]〜AC_Sig[N]のN個の信号の平均値を算出し、平均値信号Ave_Sigとして出力する。差分計算部は、交流離散値化信号AC_Sig[1]〜AC_Sig[N]から、それぞれ、平均値信号Ave_Sigを減算することで、差分信号Diff_Sig[1]〜Diff_Sig[N]を算出する。差分減算部は、離散値化信号Sig[1]〜Sig[N]から、それぞれ、差分信号Diff_Sig[1]〜Diff_Sig[N]を減算することで出力信号Sig_out[1]〜Sig_out[N]を算出する。
Thus, it is possible to realize a program that causes a computer to execute a noise reduction method that exhibits the same effect as that of the first invention.
A tenth aspect of the invention is an integrated circuit used in a receiving apparatus including N antennas (N is a natural number of N ≧ 2) that receives radio waves, and includes a discrete value processing unit and an AC discrete value signal acquisition Unit, an average value signal calculation unit, a difference calculation unit, and a difference subtraction unit.
The discrete value processing unit performs discrete value processing on the received signals received by the N antennas selected for the same channel, and outputs them as discrete value signals Sig [1] to Sig [N]. . The AC discrete value acquisition unit acquires average values Ave [1] to Ave during a predetermined time T for the discrete values Sig [1] to Sig [N] output from the discrete value processing unit, respectively. [N] is calculated, and the calculated average values Ave [1] to Ave [N] are subtracted from the discrete signals Sig [1] to Sig [N], respectively, so that the AC discrete signals AC_Sig [ 1] to AC_Sig [N] are calculated. The average value signal calculation unit calculates an average value of N signals of the AC discrete value signals AC_Sig [1] to AC_Sig [N] calculated by the AC discrete value signal acquisition unit, and outputs the average value as an average value signal Ave_Sig To do. The difference calculating unit calculates the difference signals Diff_Sig [1] to Diff_Sig [N] by subtracting the average value signal Ave_Sig from the AC discrete values AC_Sig [1] to AC_Sig [N], respectively. The difference subtraction unit subtracts the difference signals Diff_Sig [1] to Diff_Sig [N] from the discrete signals Sig [1] to Sig [N], respectively, to thereby output the output signals Sig_out [1] to Sig_out [N]. calculate.

これにより、第1の発明と同様の効果を奏する集積回路を実現することができる。   Thus, an integrated circuit that exhibits the same effect as that of the first invention can be realized.

本発明によれば、複雑な混変調が施された信号に特定周波数の強いピークノイズが混入した信号を複数のアンテナで受信する場合であっても、回路規模やコストの増大を抑えつつ、自家中毒の影響を軽減し受信感度を大きく向上させることができるノイズ低減機能付受信装置、ノイズ低減方法、プログラムおよび集積回路を実現することができる。   According to the present invention, even when a signal in which peak noise having a specific frequency is mixed with a signal subjected to complex intermodulation is received by a plurality of antennas, the increase in circuit scale and cost can be suppressed and It is possible to realize a receiver with a noise reduction function, a noise reduction method, a program, and an integrated circuit that can reduce the influence of poisoning and greatly improve reception sensitivity.

第1実施形態のノイズ低減機能付受信装置(デジタルハイビジョン受信装置)100の概略構成図。1 is a schematic configuration diagram of a receiving device (digital high-vision receiving device) 100 with a noise reduction function according to a first embodiment. 第1実施形態のノイズ低減装置20の概略構成図。The schematic block diagram of the noise reduction apparatus 20 of 1st Embodiment. 第1実施形態のノイズ低減装置20の信号波形図。The signal waveform figure of the noise reduction apparatus 20 of 1st Embodiment. 第2実施形態のノイズ低減機能付受信装置(デジタルハイビジョン受信装置)200の概略構成図。The schematic block diagram of the receiver (digital high-vision receiver) 200 with a noise reduction function of 2nd Embodiment. 第2実施形態のノイズ低減装置20Aの概略構成図。The schematic block diagram of 20 A of noise reduction apparatuses of 2nd Embodiment. 第2実施形態のノイズ低減装置20Aの信号波形図。The signal wave form diagram of 20 A of noise reduction apparatuses of 2nd Embodiment. ハイビジョン信号の周波数帯域の配置図Hi-Vision signal frequency band layout 第1の従来技術のダイバーシティ受信機900の構成図。The block diagram of the diversity receiver 900 of the 1st prior art. 第2の従来技術のノイズキャンセル装置950の構成図。The block diagram of the noise cancellation apparatus 950 of a 2nd prior art. 第2の従来技術のノイズキャンセル時の動作フロー図。The operation | movement flowchart at the time of the noise cancellation of 2nd prior art. 第2の従来技術の垂直帰線消去期間の信号波形を示す図。The figure which shows the signal waveform of the vertical blanking period of the 2nd prior art. 第2の従来技術の水平帰線消去期間の信号波形を示す図。The figure which shows the signal waveform of the horizontal blanking period of the 2nd prior art. 第2の従来技術のノイズが混入した信号波形の説明図。Explanatory drawing of the signal waveform into which the noise of the 2nd prior art was mixed.

本発明の実施形態について、図面を参照しながら、説明する。
[第1実施形態]
以下、本発明の第1実施形態について、図1から図3を用いて説明する。
<1.1:ノイズ低減機能付受信装置(デジタルハイビジョン受信装置)の構成>
図1は、本実施形態に係るノイズ低減装置を搭載したデジタルハイビジョン受信装置100の概略構成図である。また、図2は、ノイズ低減装置20の概略構成図である。なお、以下では、説明便宜のため、アンテナを3つ備える場合のデジタルハイビジョン受信装置100を例に説明する。
図1に示すように、デジタルハイビジョン受信装置100は、ダイバーシティ方式により放送波を受信する複数のアンテナ1a、1b、1cと、アンテナ毎に設置され、複
数のアンテナ1a、1b、1cで受信した高周波信号に対して、それぞれ、高周波信号処理を実行する高周波信号処理部2a、2b、2cと、を備える。
Embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
[First embodiment]
Hereinafter, a first embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 1 to 3.
<1.1: Configuration of Receiver with Noise Reduction Function (Digital Hi-Vision Receiver)>
FIG. 1 is a schematic configuration diagram of a digital high-vision receiving device 100 equipped with a noise reduction device according to the present embodiment. FIG. 2 is a schematic configuration diagram of the noise reduction device 20. In the following, for convenience of explanation, the digital high-definition receiver 100 having three antennas will be described as an example.
As shown in FIG. 1, a digital high-definition receiving apparatus 100 includes a plurality of antennas 1a, 1b, and 1c that receive broadcast waves by a diversity method, and a high frequency that is installed for each antenna and is received by the plurality of antennas 1a, 1b, and 1c. High-frequency signal processing units 2a, 2b, and 2c that perform high-frequency signal processing on signals are provided.

また、デジタルハイビジョン受信装置100は、高周波信号処理部2a、2b、2cの出力に対して、それぞれ、ノイズ低減処理を実行するノイズ低減装置20と、ノイズ低減装置20の複数の出力を合成する合成部7と、を備える。
さらに、デジタルハイビジョン受信装置100は、合成部7の出力に対して直交復調処理を行う直交復調部9と、直交復調部9の出力に対してFFT処理を行うFFT部(高速フーリエ変換器)10と、FFT部10の出力に対して復調処理を行う復調部14と、を備える。
複数のアンテナ1a、1b、1cは、ダイバーシティ方式により放送波を受信するためのアンテナである。そして、複数のアンテナ1a、1b、1cは、受信した高周波信号を、それぞれ、高周波信号処理部2a、2b、2cに出力する。
In addition, the digital high-definition receiver 100 synthesizes a noise reduction device 20 that performs noise reduction processing and a plurality of outputs of the noise reduction device 20 with respect to outputs of the high-frequency signal processing units 2a, 2b, and 2c, respectively. Part 7.
The digital high-definition receiver 100 further includes an orthogonal demodulation unit 9 that performs orthogonal demodulation processing on the output of the combining unit 7 and an FFT unit (fast Fourier transformer) 10 that performs FFT processing on the output of the orthogonal demodulation unit 9. And a demodulator 14 that performs a demodulation process on the output of the FFT unit 10.
The plurality of antennas 1a, 1b, and 1c are antennas for receiving broadcast waves by a diversity method. The plurality of antennas 1a, 1b, and 1c output the received high-frequency signals to the high-frequency signal processing units 2a, 2b, and 2c, respectively.

高周波信号処理部2a、2b、2cは、それぞれ、複数のアンテナ1a、1b、1cに接続されており、複数のアンテナ1a、1b、1cから出力される高周波信号を入力とする。高周波信号処理部2a、2b、2cは、それぞれ、複数のアンテナ1a、1b、1cから出力される高周波信号に対して、高周波信号処理(増幅、同調、周波数変換等の処理)を実行する。そして、高周波信号処理部2a、2b、2cは、それぞれ、高周波信号処理を実行した信号をノイズ低減装置20に出力する。
図2に示すように、ノイズ低減装置20は、離散値信号処理部201a〜201cと、平均値信号計算部202と、ノイズ信号低減部203a〜203cと、を備える。
離散値信号処理部201a〜201cは、それぞれ、高周波信号処理部2a〜2cの出力を入力とする。離散値信号処理部201a〜201cは、それぞれ、離散値化処理部21a〜21cと、平均値計算部22a〜22cと、平均値減算部23a〜23cと、を備える。
The high-frequency signal processing units 2a, 2b, and 2c are connected to the plurality of antennas 1a, 1b, and 1c, respectively, and receive high-frequency signals output from the plurality of antennas 1a, 1b, and 1c. The high-frequency signal processing units 2a, 2b, and 2c perform high-frequency signal processing (processing such as amplification, tuning, and frequency conversion) on the high-frequency signals output from the plurality of antennas 1a, 1b, and 1c, respectively. Then, the high-frequency signal processing units 2a, 2b, and 2c each output a signal that has been subjected to the high-frequency signal processing to the noise reduction device 20.
As illustrated in FIG. 2, the noise reduction device 20 includes discrete value signal processing units 201 a to 201 c, an average value signal calculation unit 202, and noise signal reduction units 203 a to 203 c.
The discrete value signal processing units 201a to 201c receive the outputs of the high frequency signal processing units 2a to 2c, respectively. The discrete value signal processing units 201a to 201c include discrete value conversion processing units 21a to 21c, average value calculation units 22a to 22c, and average value subtraction units 23a to 23c, respectively.

離散値信号処理部201aは、高周波信号処理部2aから出力される信号を入力とし、高周波信号処理部2aから出力される信号に対して離散値化処理(A/D変換処理)を行う。そして、離散値信号処理部201aは、離散値化した信号を、離散値化信号Sig[a]として、ノイズ信号低減部203aおよび平均値減算部23aに出力する。
平均値計算部22aは、離散値化処理部21aの出力を入力とし、離散値化処理部21aにより離散値化された信号の所定時間における平均値を算出する。そして、平均値計算部22aは、算出した平均値Ave[a]を、平均値減算部23aに出力する。
平均値減算部23aは、離散値化処理部21aの出力および平均値計算部22aの出力を入力とする。平均値減算部23aは、離散値化処理部21aの出力信号から平均値計算部22aの出力信号を減算、すなわち、
AC_Sig[a]=Sig[a]−Ave[a]
に相当する処理を実行する。そして、平均値減算部23aは、減算により取得した信号を、交流離散値化信号AC_Sig[a]として、平均値信号計算部202およびノイズ信号低減部203aに出力する。
The discrete value signal processing unit 201a receives the signal output from the high frequency signal processing unit 2a and performs a discrete value processing (A / D conversion processing) on the signal output from the high frequency signal processing unit 2a. Then, the discrete value signal processing unit 201a outputs the discrete signal to the noise signal reducing unit 203a and the average value subtracting unit 23a as a discrete value signal Sig [a].
The average value calculation unit 22a receives the output of the discretization processing unit 21a as an input, and calculates an average value for a predetermined time of the signal that has been discretized by the discretization processing unit 21a. Then, the average value calculation unit 22a outputs the calculated average value Ave [a] to the average value subtraction unit 23a.
The average value subtraction unit 23a receives the output of the discrete value conversion processing unit 21a and the output of the average value calculation unit 22a as inputs. The average value subtracting unit 23a subtracts the output signal of the average value calculating unit 22a from the output signal of the discrete value processing unit 21a, that is,
AC_Sig [a] = Sig [a] -Ave [a]
The process corresponding to is executed. Then, the average value subtracting unit 23a outputs the signal acquired by subtraction to the average value signal calculating unit 202 and the noise signal reducing unit 203a as an AC discrete value signal AC_Sig [a].

なお、離散値信号処理部201b、201cの処理も、上記の離散値信号処理部201aの処理と同様である。
平均値信号計算部202は、離散値信号処理部201a〜201cの平均値減算部23a〜23cから、それぞれ、出力される3つの信号を入力とし、その3つの信号に対して平均値化処理を行う。平均値信号計算部202は、平均値化処理により算出した信号を、平均値信号Ave_Sigとして、ノイズ信号低減部203a〜203cの差分計算部25a〜25cに出力する。
ノイズ信号低減部203a〜203cは、それぞれ、差分計算部25a〜25cと、差分減算部27a〜27cと、D/Aコンバータ(DAC)28a〜28cと、を備える。
ノイズ信号低減部203aの差分計算部25aは、平均値信号計算部202から出力される平均値信号Ave_Sigと、離散値信号処理部201aの平均値減算部23aから出力される交流離散値化信号AC_Sig[a]と、を入力とする。そして、差分計算部25aは、平均値信号と交流離散値化信号AC_Sig[a]とに対して、
Diff_Sig[a]=AC_Sig[a]−Ave_Sig
に相当する差分処理を行い、差分信号Diff_Sig[a]を取得する。そして、差分計算部25aは、差分信号Diff_Sig[a]を差分減算部27aに出力する。
The processing of the discrete value signal processing units 201b and 201c is the same as the processing of the discrete value signal processing unit 201a.
The average value signal calculation unit 202 receives three signals output from the average value subtraction units 23a to 23c of the discrete value signal processing units 201a to 201c, respectively, and performs an averaging process on the three signals. Do. The average value signal calculation unit 202 outputs the signal calculated by the averaging process to the difference calculation units 25a to 25c of the noise signal reduction units 203a to 203c as an average value signal Ave_Sig.
The noise signal reduction units 203a to 203c include difference calculation units 25a to 25c, difference subtraction units 27a to 27c, and D / A converters (DACs) 28a to 28c, respectively.
The difference calculation unit 25a of the noise signal reduction unit 203a includes an average value signal Ave_Sig output from the average value signal calculation unit 202 and an AC discrete value signal AC_Sig output from the average value subtraction unit 23a of the discrete value signal processing unit 201a. [A] is an input. And the difference calculation part 25a is with respect to an average value signal and AC discrete value signal AC_Sig [a].
Diff_Sig [a] = AC_Sig [a] −Ave_Sig
The difference process corresponding to is performed, and the difference signal Diff_Sig [a] is acquired. Then, the difference calculation unit 25a outputs the difference signal Diff_Sig [a] to the difference subtraction unit 27a.

差分減算部27aは、離散値信号処理部201aの離散値化処理部21aから出力される信号Sig[a]と、差分計算部25aから出力される差分信号Diff_Sig[a]とを入力とする。そして、差分減算部27aは、
Sig_out[a]=Sig[a]−Diff_Sig[a]
に相当する差分減算処理を行い、差分減算信号Sig_out[a]を取得する。そして、差分減算部27aは、差分減算信号Sig_out[a]を、D/Aコンバータ(DAC)28aに出力する。
D/Aコンバータ(DAC)28aは、差分減算部27aから出力される差分減算信号Sig_out[a]を入力とし、差分減算信号Sig_out[a]に対して、D/A変換処理を実行する。そして、D/Aコンバータ(DAC)28aは、D/A変換処理後の信号を合成部7に出力する。
The difference subtraction unit 27a receives the signal Sig [a] output from the discrete value processing unit 21a of the discrete value signal processing unit 201a and the difference signal Diff_Sig [a] output from the difference calculation unit 25a. Then, the difference subtraction unit 27a
Sig_out [a] = Sig [a] −Diff_Sig [a]
The difference subtraction process corresponding to is performed to obtain the difference subtraction signal Sig_out [a]. Then, the difference subtraction unit 27a outputs the difference subtraction signal Sig_out [a] to the D / A converter (DAC) 28a.
The D / A converter (DAC) 28a receives the difference subtraction signal Sig_out [a] output from the difference subtraction unit 27a, and executes D / A conversion processing on the difference subtraction signal Sig_out [a]. Then, the D / A converter (DAC) 28 a outputs the signal after the D / A conversion processing to the combining unit 7.

なお、ノイズ信号低減部203b、203cの処理も、上記のノイズ信号低減部203aの処理と同様である。
合成部7は、ノイズ低減装置20のノイズ信号低減部203a〜203cから、それぞれ、出力される3つの信号を入力とし、その3つの信号を合成する。合成部7は、合成した信号を、直交復調部9に出力する。
直交復調部9は、合成部7からの出力を入力とし、合成部7から出力される信号に対して、直交復調処理を実行する。そして、直交復調部9は、直交復調処理を実行した信号をFFT部10に出力する。
FFT部10は、直交復調部9からの出力を入力とし、直交復調部9から出力される信号に対してFFT処理を実行する。そして、FFT部10は、FFT処理を実行した信号を復調部14に出力する。
Note that the processing of the noise signal reduction units 203b and 203c is the same as the processing of the noise signal reduction unit 203a.
The synthesizing unit 7 receives the three signals output from the noise signal reducing units 203a to 203c of the noise reducing device 20, and synthesizes the three signals. The synthesizer 7 outputs the synthesized signal to the orthogonal demodulator 9.
The quadrature demodulator 9 receives the output from the synthesizer 7 and performs orthogonal demodulation processing on the signal output from the synthesizer 7. Then, the quadrature demodulation unit 9 outputs the signal on which the quadrature demodulation process has been performed to the FFT unit 10.
The FFT unit 10 receives the output from the quadrature demodulator 9 and performs an FFT process on the signal output from the quadrature demodulator 9. Then, the FFT unit 10 outputs the signal subjected to the FFT process to the demodulation unit 14.

復調部14は、FFT部10からの出力を入力とし、FFT部10から出力される信号に対して復調処理を行い、TS信号(トランスポート・ストリーム信号)を取得する。
<1.2:ノイズ低減機能付受信装置(デジタルハイビジョン受信装置)の動作>
以上のように構成されたデジタルハイビジョン受信装置100の動作について、以下、説明する。
デジタルハイビジョン受信装置100において、アンテナ1a、1b、1cで受信されたデジタルハイビジョン信号は、それぞれ、高周波信号処理部2a、2b、2cで同一チャンネルに選局・増幅され、図3の状態「2」の欄に示す57MHz程度の中間周波数のデジタル信号として、高周波信号処理部2a、2b、2cからノイズ低減装置20に出力される。
The demodulator 14 receives the output from the FFT unit 10, performs demodulation processing on the signal output from the FFT unit 10, and obtains a TS signal (transport stream signal).
<1.2: Operation of receiver with digital noise reduction function (digital high-definition receiver)>
The operation of the digital high-definition receiving apparatus 100 configured as described above will be described below.
In the digital high-definition receiver 100, the digital high-definition signals received by the antennas 1a, 1b, and 1c are respectively selected and amplified by the high-frequency signal processing units 2a, 2b, and 2c on the same channel. Is output to the noise reduction device 20 from the high frequency signal processing units 2a, 2b, and 2c as a digital signal having an intermediate frequency of about 57 MHz shown in FIG.

ノイズ低減装置20に入力された信号は、以下の(1)〜(7)に示す処理が実行される。
(1)高周波信号処理部2a、2b、2cから出力された信号は、それぞれ、離散値化処理部21a、21b、21cにより、中間周波数(例えば、57MHz程度の中間周波数)の周期の1/4以下の微小時間でサンプリングされ、離散値化信号Sig[a]〜Sig[c]となる。この離散値化信号Sig[a]〜Sig[c]の信号波形の一例を、図3の状態「21、22」の欄に示す。
(2)平均値計算部22a、22b、22cでは、それぞれ、離散値化信号Sig[a]、Sig[b]、Sig[c]の所定時間内における平均値Ave[a]、Ave[b]、Ave[c]が算出される。
(3)平均値減算部23a、23b、23cでは、それぞれ、平均値計算部22a、22b、22cにより算出した平均レベル値Ave[a]〜Ave[c]を、離散値化信号Sig[a]〜Sig[c]を減算することで、交流離散値化信号AC_Sig[a]〜AC_Sig[c]を取得する。すなわち、平均値減算部23a、23b、23cでは、
AC_Sig[a]=Sig[a]−Ave[a]
AC_Sig[b]=Sig[b]−Ave[b]
AC_Sig[c]=Sig[c]−Ave[c]
により、交流離散値化信号AC_Sig[a]〜AC_Sig[c]が取得される。
Processing shown in the following (1) to (7) is performed on the signal input to the noise reduction device 20.
(1) The signals output from the high-frequency signal processing units 2a, 2b, and 2c are each 1/4 of the period of the intermediate frequency (for example, an intermediate frequency of about 57 MHz) by the discrete value processing units 21a, 21b, and 21c. It is sampled in the following minute time, and becomes a discrete signal Sig [a] to Sig [c]. An example of the signal waveforms of the discretized signals Sig [a] to Sig [c] is shown in the state “21, 22” column of FIG.
(2) In the average value calculation units 22a, 22b, and 22c, the average values Ave [a] and Ave [b] of the discrete signals Sig [a], Sig [b], and Sig [c] within a predetermined time, respectively. , Ave [c] is calculated.
(3) In the average value subtraction units 23a, 23b, and 23c, the average level values Ave [a] to Ave [c] calculated by the average value calculation units 22a, 22b, and 22c, respectively, are converted into the discrete signal Sig [a]. By subtracting ~ Sig [c], AC discrete values AC_Sig [a] to AC_Sig [c] are obtained. That is, in the average value subtracting units 23a, 23b, and 23c,
AC_Sig [a] = Sig [a] -Ave [a]
AC_Sig [b] = Sig [b] −Ave [b]
AC_Sig [c] = Sig [c] −Ave [c]
Thus, AC discrete value signals AC_Sig [a] to AC_Sig [c] are acquired.

なお、交流離散値化信号AC_Sig[a]〜AC_Sig[c]の信号波形の一例を、図3の状態「23」の欄に示す。
(4)平均値信号計算部202では、交流離散値化信号AC_Sig[a]〜AC_Sig[c]に対して、平均処理を行う。具体的には、平均値信号計算部202では、交流離散値化信号AC_Sig[a]〜AC_Sig[c]において、それぞれ、時間軸上の同一点の離散値(サンプル値)(3つの離散値)から平均値を算出し、算出した平均値を当該時間軸上の同一点における平均値とする。そして、これを、離散値化処理の対象とした時間分だけ繰り返し実行することで、平均値信号計算部202により、離散値化処理の対象とした時間分の平均値信号Ave_Sigが取得される。
なお、平均値信号Ave_Sigの信号波形の一例を、図3の状態「24」の欄に示す。
(5)差分計算部25a、25b、25cでは、それぞれ、交流離散値化信号AC_Sig[a]〜AC_Sig[c]と平均値信号Ave_Sigとの差分を求める処理を行う。すなわち、差分計算部25a、25b、25cでは、
Diff_Sig[a]=AC_Sig[a]−Ave_Sig
Diff_Sig[b]=AC_Sig[b]−Ave_Sig
Diff_Sig[c]=AC_Sig[c]−Ave_Sig
により、差分信号Diff_Sig[a]〜Diff_Sig[c]が取得される。
An example of the signal waveforms of the AC discrete signals AC_Sig [a] to AC_Sig [c] is shown in the state “23” column of FIG.
(4) The average value signal calculation unit 202 performs an average process on the AC discrete values AC_Sig [a] to AC_Sig [c]. Specifically, the average value signal calculation unit 202 has discrete values (sample values) (three discrete values) at the same point on the time axis in the AC discrete signals AC_Sig [a] to AC_Sig [c], respectively. The average value is calculated from the above, and the calculated average value is set as the average value at the same point on the time axis. The average value signal Ave_Sig for the time to be subjected to the discrete value processing is acquired by the average value signal calculation unit 202 by repeatedly executing this for the time to be subjected to the discrete value processing.
An example of the signal waveform of the average value signal Ave_Sig is shown in the column of state “24” in FIG.
(5) The difference calculation units 25a, 25b, and 25c perform processing for obtaining a difference between the AC discrete values AC_Sig [a] to AC_Sig [c] and the average value signal Ave_Sig, respectively. That is, in the difference calculation units 25a, 25b, and 25c,
Diff_Sig [a] = AC_Sig [a] −Ave_Sig
Diff_Sig [b] = AC_Sig [b] −Ave_Sig
Diff_Sig [c] = AC_Sig [c] −Ave_Sig
Thus, the differential signals Diff_Sig [a] to Diff_Sig [c] are acquired.

なお、差分信号Diff_Sig[a]〜Diff_Sig[c]の信号波形の一例を、図3の状態「25」の欄に示す。
(6)差分減算部27a、27b、27cでは、それぞれ、離散値化信号Sig[a]〜Sig[c]から差分信号Diff_Sig[a]〜Diff_Sig[c]を減算する処理を行う。すなわち、差分減算部27a、27b、27cでは、
Sig_out[a]=Sig[a]−Diff_Sig[a]
Sig_out[b]=Sig[b]−Diff_Sig[b]
Sig_out[c]=Sig[c]−Diff_Sig[c]
により、差分減算信号Sig_out[a]〜Sig_out[c]が取得される。
なお、差分減算信号Sig_out[a]〜Sig_out[c]の信号波形の一例を、図3の状態「27」の欄に示す。
(7)DAC 28a、28b、28cでは、差分減算信号Sig_out[a]〜Sig_out[c]に対して、D/A変換処理が実行される。そして、D/A変換処理された信号(3つの信号)が、合成部7に出力される。
An example of the signal waveforms of the differential signals Diff_Sig [a] to Diff_Sig [c] is shown in the state “25” column of FIG.
(6) The difference subtraction units 27a, 27b, and 27c perform processing for subtracting the difference signals Diff_Sig [a] to Diff_Sig [c] from the discrete signals Sig [a] to Sig [c], respectively. That is, in the difference subtraction units 27a, 27b, and 27c,
Sig_out [a] = Sig [a] −Diff_Sig [a]
Sig_out [b] = Sig [b] −Diff_Sig [b]
Sig_out [c] = Sig [c] −Diff_Sig [c]
Thus, the difference subtraction signals Sig_out [a] to Sig_out [c] are acquired.
An example of the signal waveform of the difference subtraction signals Sig_out [a] to Sig_out [c] is shown in the state “27” column of FIG.
(7) In the DACs 28a, 28b, and 28c, the D / A conversion process is performed on the difference subtraction signals Sig_out [a] to Sig_out [c]. Then, the D / A converted signals (three signals) are output to the synthesis unit 7.

なお、差分減算信号Sig_out[a]〜Sig_out[c]に対して、D/A変換処理した後の信号(元の中間周波数の信号)を、図3の状態「28」の欄に示す。
このように、ノイズ低減装置20により、上記(1)〜(7)に示す処理を実行することにより、図1に示す受信装置(デジタルハイビジョン受信装置100)の回路以外で発生した特定周波数の複数ピークノイズが「自家中毒」現象により、アンテナ1a、1b、1cに個別に混入した場合であっても、適切に、自家中毒現象により発生するピークノイズを除去することができる。
例えば、図3の状態「2」の欄に示した信号波形において、アンテナ1aで受信した信号に生じているピークノイズPA1、PA2、PA3は、アンテナ1b、1cで受信した信号には生じていない。つまり、ピークノイズPA1、PA2、PA3は、アンテナ1aで受信した信号のみに生じている。差分信号Diff_Sig[a](図3の状態「25」の欄に示した信号波形)は、交流離散値化信号AC_Sig[a]〜AC_Sig[c]を平均値化した平均値信号Ave_Sigを、交流離散値化信号AC_Sig[a]から減じた信号であるので、差分信号Diff_Sig[a]には、アンテナ1aでのみ受信したピークノイズ成分が顕著に表れる。図3の場合では、差分信号Diff_Sig[a]のピークノイズPA4〜PA5が、アンテナ1b、1cで受信した信号のピークノイズPA1〜PA3に相当する。
Note that a signal (original intermediate frequency signal) after D / A conversion processing is performed on the difference subtraction signals Sig_out [a] to Sig_out [c] is shown in the column of state “28” in FIG.
As described above, by executing the processing shown in the above (1) to (7) by the noise reduction device 20, a plurality of specific frequencies generated outside the circuit of the receiving device (digital high-vision receiving device 100) shown in FIG. Even when the peak noise is individually mixed in the antennas 1a, 1b, and 1c due to the “self-poisoning” phenomenon, the peak noise generated by the self-poisoning phenomenon can be appropriately removed.
For example, in the signal waveform shown in the column “2” in FIG. 3, the peak noises PA1, PA2, and PA3 generated in the signal received by the antenna 1a are not generated in the signals received by the antennas 1b and 1c. . That is, the peak noises PA1, PA2, and PA3 are generated only in the signal received by the antenna 1a. The difference signal Diff_Sig [a] (the signal waveform shown in the column of the state “25” in FIG. 3) is obtained by converting an average value signal Ave_Sig obtained by averaging the AC discrete values AC_Sig [a] to AC_Sig [c] into an alternating current. Since the signal is subtracted from the discrete signal AC_Sig [a], a peak noise component received only by the antenna 1a appears significantly in the differential signal Diff_Sig [a]. In the case of FIG. 3, the peak noises PA4 to PA5 of the differential signal Diff_Sig [a] correspond to the peak noises PA1 to PA3 of the signals received by the antennas 1b and 1c.

そして、アンテナ1aでのみ受信したピークノイズ成分が顕著に表れる差分信号Diff_Sig[a]を、離散値化信号Sig[a]から減じることで、アンテナ1aでのみ受信したピークノイズ成分を効果的に抑制した信号Sig_out[a](図3の状態「26」の欄に示した信号波形)を取得することができる。
なお、図3に示すアンテナ1bの信号のピークノイズPB1(差分信号Diff_Sig[b]では、ピークノイズPB2に相当)、アンテナ1cの信号のピークノイズPC1、PC2(差分信号Diff_Sig[c]では、ピークノイズPC3、PC4に相当)についても同様である。
ノイズ低減装置20により、上記(1)〜(7)の処理が実行され、自家中毒現象によるピークノイズ成分が低減された信号(3つの信号)は、合成部7に出力される。
Then, by subtracting the differential signal Diff_Sig [a] from which the peak noise component received only by the antenna 1a appears significantly from the discrete signal Sig [a], the peak noise component received only by the antenna 1a is effectively suppressed. The signal Sig_out [a] (signal waveform shown in the column of the state “26” in FIG. 3) can be acquired.
Note that the peak noise PB1 of the signal of the antenna 1b shown in FIG. 3 (corresponding to the peak noise PB2 in the differential signal Diff_Sig [b]), the peak noise PC1 and PC2 of the signal of the antenna 1c (the peak in the differential signal Diff_Sig [c]). The same applies to the noises PC3 and PC4.
The processes (1) to (7) are executed by the noise reduction device 20, and the signals (three signals) in which the peak noise components due to the self-addiction phenomenon are reduced are output to the synthesis unit 7.

合成部7では、ノイズ低減装置20からの3出力が合成され、合成された信号は、直交復調部9に出力される。具体的には、合成器7では、合成による感度向上やマルチパスノイズ対策等が施される。
直交復調部9では、合成部7により合成された信号に対して直交復調処理が実行され、直交復調処理が実行された信号は、FFT部10に出力される。
FFT部10では、直交復調処理が実行された信号に対して、FFT処理が実行され、FFT処理が実行された信号は、復調部14に出力される。具体的には、FFT部10では、直交復調処理が実行された信号は、周波数成分毎の信号に分離される。
復調部14では、FFT処理が実行された信号に対して復調処理(キャリア復調処理、誤り訂正処理等)が実行され、TS信号が取得される。具体的には、復調部では、符号化圧縮された動画信号であるTS信号を取得する処理が実行される。
In the synthesizer 7, the three outputs from the noise reduction device 20 are synthesized, and the synthesized signal is output to the orthogonal demodulator 9. Specifically, the synthesizer 7 performs sensitivity improvement by combining, countermeasures for multipath noise, and the like.
In the orthogonal demodulation unit 9, orthogonal demodulation processing is performed on the signal combined by the combining unit 7, and the signal subjected to the orthogonal demodulation processing is output to the FFT unit 10.
In the FFT unit 10, the FFT process is performed on the signal on which the orthogonal demodulation process has been performed, and the signal on which the FFT process has been performed is output to the demodulation unit 14. Specifically, in the FFT unit 10, the signal on which the orthogonal demodulation processing has been performed is separated into signals for each frequency component.
In the demodulator 14, demodulation processing (carrier demodulation processing, error correction processing, etc.) is performed on the signal on which the FFT processing has been performed, and a TS signal is acquired. Specifically, in the demodulator, a process of acquiring a TS signal that is an encoded and compressed moving image signal is executed.

なお、デジタルハイビジョン用のチューナには、高周波信号処理部2から復調部14までの機能部を有するものや、高周波信号処理部2aのみを有するものがあり、本実施形態のノイズ低減装置20は、高周波信号処理部2から復調部14までの機能部を有するチューナの内部に構成(設置)されることで、本発明が適用される。また、本実施形態のノイズ低減装置20は、高周波信号処理のみを有するチューナの後段に設置されることで、本発明が適用される。
以上により、ノイズ低減装置20を搭載したデジタルハイビジョン受信装置100では、複雑な混変調が施された信号に特定周波数の強いピークノイズが混入した信号を複数のアンテナで受信する場合であっても、ノイズ低減装置20を設置することで、回路規模やコストの増大を抑えつつ、自家中毒の影響を軽減し受信感度を大きく向上させることができる。
Note that some digital high-vision tuners include functional units from the high-frequency signal processing unit 2 to the demodulation unit 14 and those having only the high-frequency signal processing unit 2a. The noise reduction device 20 according to the present embodiment includes: The present invention is applied by being configured (installed) inside a tuner having functional units from the high-frequency signal processing unit 2 to the demodulation unit 14. Further, the present invention is applied to the noise reduction device 20 of the present embodiment by being installed in the subsequent stage of a tuner having only high-frequency signal processing.
As described above, in the digital high-definition receiver 100 equipped with the noise reduction device 20, even when a signal in which strong peak noise of a specific frequency is mixed into a signal subjected to complicated cross modulation is received by a plurality of antennas, By installing the noise reduction device 20, it is possible to reduce the influence of self-poisoning and greatly improve reception sensitivity while suppressing an increase in circuit scale and cost.

ノイズ低減装置20を搭載したデジタルハイビジョン受信装置100において、複数ピークノイズが混入したデジタルハイビジョン信号は、高周波信号処理部2a、2b、2cで同一チャンネルに選局・増幅され、複数ピークノイズが混入した57MHz程度の中間周波数のデジタル信号としてノイズ低減装置20に入力される。デジタルハイビジョン受信装置100では、高周波信号処理部2a、2b、2cで同一チャンネルに選局されているため、理想的には、ノイズ低減装置20に入力される信号は、アンテナ1a、1b、1cに依存しない同じ信号のはずであるが、実際には、前述の「マルチパスノイズフェージング現象」や「自家中毒」によるノイズ成分が異なる信号が、ノイズ低減装置20に入力される。
デジタルハイビジョン受信装置100のノイズ低減装置20では、このアンテナ毎に特有のノイズ成分(「マルチパスノイズフェージング現象」や「自家中毒」によるノイズ成分)のみを抽出し、抽出したノイズ成分を低減した信号を出力することができる。
In the digital high-definition receiver 100 equipped with the noise reduction device 20, the digital high-definition signal mixed with a plurality of peak noises is selected and amplified to the same channel by the high-frequency signal processing units 2a, 2b, and 2c, and a plurality of peak noises are mixed. It is input to the noise reduction device 20 as a digital signal having an intermediate frequency of about 57 MHz. In the digital high-definition receiver 100, since the high-frequency signal processing units 2a, 2b, and 2c are tuned to the same channel, ideally, the signal input to the noise reduction device 20 is transmitted to the antennas 1a, 1b, and 1c. Although it should be the same signal that does not depend on, in reality, signals having different noise components due to the aforementioned “multipath noise fading phenomenon” or “self-poisoning” are input to the noise reduction device 20.
The noise reduction device 20 of the digital high-definition receiver 100 extracts only a noise component peculiar to each antenna (noise component due to “multipath noise fading phenomenon” or “self-poisoning”), and a signal obtained by reducing the extracted noise component. Can be output.

なお、高速デジタル回路を搭載するモバイル機器では、回路によって使用する周波数が異なるため、デジタルハイビジョン受信装置に搭載される複数のアンテナには、それぞれ最も近いデジタル回路からの「自家中毒」の要因となるピークノイズ成分が強く混入すると考えられる。
デジタルハイビジョン受信装置100のノイズ低減装置20では、微小時間で離散値化処理を行っており、また、各アンテナの出力信号には、位相差情報も含まれているので、ノイズ低減装置20により、各アンテナの出力信号を平均化処理することで、「マルチパスノイズフェージング現象」の影響も軽減することが出来る。
当然ではあるが、全てのアンテナに共通して混入するノイズ成分は低減出来ないため、デジタルハイビジョン受信装置100において、各アンテナは出来るだけ離して設置することが好ましい。
In mobile devices equipped with high-speed digital circuits, the frequency used varies depending on the circuit, so multiple antennas mounted on the digital high-definition receiver each cause “self-poisoning” from the nearest digital circuit. It is considered that peak noise components are mixed strongly.
In the noise reduction device 20 of the digital high-definition receiver 100, discrete value processing is performed in a very short time, and since the output signal of each antenna also includes phase difference information, the noise reduction device 20 By averaging the output signals of each antenna, the influence of the “multipath noise fading phenomenon” can be reduced.
As a matter of course, since the noise component mixed in all the antennas cannot be reduced, it is preferable to install the antennas as far apart as possible in the digital high-vision receiver 100.

なお、本実施形態では、アンテナの数を3本としているが、2本以上であれば本発明の効果を得ることが可能であり、アンテナ数が多ければ多いほど特定アンテナの離散値化信号と平均値信号Ave_Sigとの差が拡大するため、効果も増大する。
また、本実施形態では、ノイズ低減装置20を高周波信号処理部2と合成部7との間に挿入しているが、高周波信号処理部内の選局部の後に挿入しても良い。
また、デジタルハイビジョン受信装置100において、復調部14で、誤り訂正を行った情報から、差分減算部27a、27b、27cの減算レベルを制御してノイズ低減効果を最適化することも可能である。
[第2実施形態]
以下、本発明の第2実施形態について、図4から図6を用いて説明する。
In the present embodiment, the number of antennas is three. However, if the number of antennas is two or more, the effects of the present invention can be obtained. Since the difference from the average value signal Ave_Sig is enlarged, the effect is also increased.
Moreover, in this embodiment, although the noise reduction apparatus 20 is inserted between the high frequency signal processing unit 2 and the synthesis unit 7, it may be inserted after the channel selection unit in the high frequency signal processing unit.
In the digital high-definition receiver 100, it is also possible to optimize the noise reduction effect by controlling the subtraction levels of the difference subtraction units 27a, 27b, and 27c from the information that has been subjected to error correction by the demodulation unit 14.
[Second Embodiment]
Hereinafter, a second embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS.

なお、上記実施形態と同様の部分については、同一符号を付し、詳細な説明を省略する。
<2.1:ノイズ低減機能付受信装置(デジタルハイビジョン受信装置)の構成>
図4は、第2実施形態のノイズ低減機能付受信装置(デジタルハイビジョン受信装置)200の概略構成図である。
図4に示すように、デジタルハイビジョン受信装置200は、複数のアンテナ1a〜1cと、高周波信号処理部2a〜2cと、直交復調部9a〜9bと、FFT部10a〜10bと、ノイズ低減装置20と、合成部7と、復調部14と、を備える。
第1実施形態のデジタルハイビジョン受信装置100では、ノイズ低減装置20が、高周波信号処理部2a〜2cと、合成部7との間に設置されていたが、第2実施形態のデジタルハイビジョン受信装置200では、ノイズ低減装置20が、FFT部10a〜10bの後段であって、FFT部10a〜10bと、合成部7との間に設置されている。この点が、第2実施形態のデジタルハイビジョン受信装置200は、第1実施形態のデジタルハイビジョン受信装置100と異なる。
In addition, about the part similar to the said embodiment, the same code | symbol is attached | subjected and detailed description is abbreviate | omitted.
<2.1: Configuration of receiver with digital noise reduction function (digital high-definition receiver)>
FIG. 4 is a schematic configuration diagram of a receiver 200 with a noise reduction function (digital high-vision receiver) 200 according to the second embodiment.
As shown in FIG. 4, the digital high-definition receiver 200 includes a plurality of antennas 1a to 1c, high-frequency signal processing units 2a to 2c, orthogonal demodulation units 9a to 9b, FFT units 10a to 10b, and a noise reduction device 20. And a synthesizing unit 7 and a demodulating unit 14.
In the digital high-definition receiver 100 of the first embodiment, the noise reduction device 20 is installed between the high-frequency signal processing units 2a to 2c and the combining unit 7, but the digital high-definition receiver 200 of the second embodiment. Then, the noise reduction apparatus 20 is installed after the FFT units 10a to 10b and the combining unit 7 in the subsequent stage of the FFT units 10a to 10b. In this respect, the digital high-definition receiver 200 of the second embodiment is different from the digital high-definition receiver 100 of the first embodiment.

なお、本実施形態の直交復調部9a〜9cは、第1実施形態の直交復調部9と同様の機能を有するものである。また、本実施形態のFFT部10a〜10cは、第1実施形態のFFT部10と同様の機能を有するものである。
(2.1.1:ノイズ低減装置20Aの構成)
ノイズ低減装置20Aは、図5に示すように、離散平均値処理部204a〜204cと、平均値信号計算部205と、ノイズ信号低減部206a〜206cと、を備える。
離散平均値処理部204aは、図5に示すように、平均値計算部22aと、平均値減算部23aと、を備える。
平均値計算部22aは、FFT部10aから出力される信号を入力とし、FFT部10aから出力される信号の所定時間における平均値を算出する。そして、平均値計算部22aは、算出した平均値Ave[a]を、平均値減算部23aに出力する。
Note that the quadrature demodulation units 9a to 9c of the present embodiment have the same functions as the quadrature demodulation unit 9 of the first embodiment. Further, the FFT units 10a to 10c of the present embodiment have the same functions as the FFT unit 10 of the first embodiment.
(2.1.1: Configuration of noise reduction device 20A)
As illustrated in FIG. 5, the noise reduction device 20 </ b> A includes discrete average value processing units 204 a to 204 c, an average value signal calculation unit 205, and noise signal reduction units 206 a to 206 c.
As shown in FIG. 5, the discrete average value processing unit 204a includes an average value calculation unit 22a and an average value subtraction unit 23a.
The average value calculation unit 22a receives the signal output from the FFT unit 10a and calculates an average value of the signal output from the FFT unit 10a for a predetermined time. Then, the average value calculation unit 22a outputs the calculated average value Ave [a] to the average value subtraction unit 23a.

平均値減算部23aは、FFT部10aの出力Sig[a]および平均値計算部22aの出力を入力とする。平均値減算部23aは、FFT部10aの出力信号から平均値計算部22aの出力信号を減算、すなわち、
AC_Sig[a]=Sig[a]−Ave[a]
に相当する処理を実行する。そして、平均値減算部23aは、減算により取得した信号を、交流離散値化信号AC_Sig[a]として、平均値信号計算部205およびノイズ信号低減部206aに出力する。
なお、離散平均値処理部204b、204cの処理も、上記の離散平均値処理部204aの処理と同様である。
平均値信号計算部205は、離散平均値処理部204a〜204cの平均値減算部23a〜23cから、それぞれ、出力される3つの信号を入力とし、その3つの信号に対して平均値化処理を行う。平均値信号計算部205は、平均値化処理により算出した信号を、平均値信号Ave_Sigとして、ノイズ信号低減部206a〜206cの差分計算部25a〜25cに出力する。
The average value subtracting unit 23a receives the output Sig [a] of the FFT unit 10a and the output of the average value calculating unit 22a. The average value subtracting unit 23a subtracts the output signal of the average value calculating unit 22a from the output signal of the FFT unit 10a, that is,
AC_Sig [a] = Sig [a] -Ave [a]
The process corresponding to is executed. Then, the average value subtraction unit 23a outputs the signal acquired by the subtraction to the average value signal calculation unit 205 and the noise signal reduction unit 206a as an AC discrete value signal AC_Sig [a].
Note that the processing of the discrete average value processing units 204b and 204c is the same as the processing of the discrete average value processing unit 204a.
The average value signal calculation unit 205 receives three signals output from the average value subtraction units 23a to 23c of the discrete average value processing units 204a to 204c, respectively, and performs an averaging process on the three signals. Do. The average value signal calculation unit 205 outputs the signal calculated by the averaging process to the difference calculation units 25a to 25c of the noise signal reduction units 206a to 206c as the average value signal Ave_Sig.

ノイズ信号低減部206a〜206cは、それぞれ、差分計算部25a〜25cと、正負分離部26a〜26cと、差分減算部27a〜27cと、D/Aコンバータ(DAC)28a〜28cと、を備える。
ノイズ信号低減部206aの差分計算部25aは、平均値信号計算部205から出力される平均値信号Ave_Sigと、離散平均値処理部204aの平均値減算部23aから出力される交流離散値化信号AC_Sig[a]と、を入力とする。そして、差分計算部25aは、平均値信号と交流離散値化信号AC_Sig[a]とに対して、
Diff_Sig[a]=AC_Sig[a]−Ave_Sig
に相当する差分処理を行い、差分信号Diff_Sig[a]を取得する。そして、差分計算部25aは、差分信号Diff_Sig[a]を正負分離部26aに出力する。
The noise signal reduction units 206a to 206c include difference calculation units 25a to 25c, positive / negative separation units 26a to 26c, difference subtraction units 27a to 27c, and D / A converters (DACs) 28a to 28c, respectively.
The difference calculation unit 25a of the noise signal reduction unit 206a includes an average value signal Ave_Sig output from the average value signal calculation unit 205 and an AC discrete value signal AC_Sig output from the average value subtraction unit 23a of the discrete average value processing unit 204a. [A] is an input. And the difference calculation part 25a is with respect to an average value signal and AC discrete value signal AC_Sig [a].
Diff_Sig [a] = AC_Sig [a] −Ave_Sig
The difference process corresponding to is performed, and the difference signal Diff_Sig [a] is acquired. Then, the difference calculation unit 25a outputs the difference signal Diff_Sig [a] to the positive / negative separation unit 26a.

正負分離部26aは、差分計算部25aからの出力を入力とし、差分信号Diff_Sig[a]の正負を分離する。つまり、差分信号Diff_Sig[a]の正の部分または負の部分のみを抽出する。ここでは、正の部分を抽出する場合について、説明する。したがって、正負分離部26aは、
Positive_diff[a]=Clip(Diff_Sig[a],0)
により、差分信号Diff_Sig[a]の正の部分のみを抽出した信号を取得する。なお、Clip(x,th)は、x<thである場合、「0」を出力し、x≧thである場合、「x」を出力する関数である。
差分減算部27aは、離散平均値処理部204a(FFT部10a)から出力される信号Sig[a]と、正負分離部26aから出力される差分信号Positive_diff[a]とを入力とする。そして、差分減算部27aは、
Sig_out[a]=Sig[a]−Positive_diff[a]
に相当する差分減算処理を行い、差分減算信号Sig_out[a]を取得する。そして、差分減算部27aは、差分減算信号Sig_out[a]を、D/Aコンバータ(DAC)28aに出力する。
The positive / negative separator 26a receives the output from the difference calculator 25a as input, and separates the positive and negative of the differential signal Diff_Sig [a]. That is, only the positive part or the negative part of the difference signal Diff_Sig [a] is extracted. Here, a case where a positive part is extracted will be described. Therefore, the positive / negative separator 26a is
Positive_diff [a] = Clip (Diff_Sig [a], 0)
Thus, a signal obtained by extracting only the positive part of the differential signal Diff_Sig [a] is acquired. Clip (x, th) is a function that outputs “0” when x <th, and outputs “x” when x ≧ th.
The difference subtraction unit 27a receives the signal Sig [a] output from the discrete average value processing unit 204a (FFT unit 10a) and the difference signal Positive_diff [a] output from the positive / negative separation unit 26a. Then, the difference subtraction unit 27a
Sig_out [a] = Sig [a] -Positive_diff [a]
The difference subtraction process corresponding to is performed to obtain the difference subtraction signal Sig_out [a]. Then, the difference subtraction unit 27a outputs the difference subtraction signal Sig_out [a] to the D / A converter (DAC) 28a.

D/Aコンバータ(DAC)28aは、差分減算部27aから出力される差分減算信号Sig_out[a]を入力とし、差分減算信号Sig_out[a]に対して、D/A変換処理を実行する。そして、D/Aコンバータ(DAC)28aは、D/A変換処理後の信号を合成部7に出力する。
なお、ノイズ信号低減部206b、206cの処理も、上記のノイズ信号低減部206aの処理と同様である。
<2.2:ノイズ低減機能付受信装置(デジタルハイビジョン受信装置)の動作>
以上のように構成されたノイズ低減機能付受信装置(デジタルハイビジョン受信装置)200の動作について、以下、説明する。なお、第1実施形態と同様の部分については、説明を省略する。
The D / A converter (DAC) 28a receives the difference subtraction signal Sig_out [a] output from the difference subtraction unit 27a, and executes D / A conversion processing on the difference subtraction signal Sig_out [a]. Then, the D / A converter (DAC) 28 a outputs the signal after the D / A conversion processing to the combining unit 7.
Note that the processing of the noise signal reduction units 206b and 206c is the same as the processing of the noise signal reduction unit 206a.
<2.2: Operation of receiver with noise reduction function (digital high-vision receiver)>
The operation of the receiving apparatus with noise reduction function (digital high-vision receiving apparatus) 200 configured as described above will be described below. Note that description of the same parts as in the first embodiment is omitted.

デジタルハイビジョン受信装置200において、アンテナ1a、1b、1cで受信されたデジタルハイビジョン信号は、高周波信号処理部2a、2b、2cで同一チャンネルに選局・増幅され、図6の状態「2」に示す57MHz程度の中間周波数のデジタル信号として、高周波信号処理部2a、2b、2cから直交復調部9a、9b、9cに出力される。さらに、直交復調部9a、9b、9cで直交復調処理された信号が、FFT部10a、10b、10cに出力される。
FFT部10a、10b、10cでは、直交復調部9a、9b、9cで直交復調処理された信号が、周波数成分毎の信号に分離された後、ノイズ低減装置20Aに出力される。
ノイズ低減装置20Aに入力された信号は、図2に示すように、以下の(1)〜(8)に示す処理が実行される。
(1)FFT部10a、10b、10cの出力は、既に周波数成分毎に離散値化されているため、ノイズ低減装置20Aでは、離散値化処理は行なわない。このノイズ低減装置20Aに入力される離散値化信号Sig[a]〜Sig[c]の信号波形の一例を、図6の状態「21、22」の欄に示す。
(2)平均値計算部22a、22b、22cでは、それぞれ、離散値化信号Sig[a]、Sig[b]、Sig[c]の所定時間内における平均値Ave[a]、Ave[b]、Ave[c]が算出される。
(3)平均値減算部23a、23b、23cでは、それぞれ、平均値計算部22a、22b、22cにより算出した平均レベル値Ave[a]〜Ave[c]を、離散値化信号Sig[a]〜Sig[c]を減算することで、交流離散値化信号AC_Sig[a]〜AC_Sig[c]を取得する。すなわち、平均値減算部23a、23b、23cでは、
AC_Sig[a]=Sig[a]−Ave[a]
AC_Sig[b]=Sig[b]−Ave[b]
AC_Sig[c]=Sig[c]−Ave[c]
により、交流離散値化信号AC_Sig[a]〜AC_Sig[c]が取得される。
In the digital high-definition receiver 200, the digital high-definition signals received by the antennas 1a, 1b, and 1c are selected and amplified to the same channel by the high-frequency signal processing units 2a, 2b, and 2c, and are shown in a state “2” in FIG. The high frequency signal processing units 2a, 2b, and 2c are output to the orthogonal demodulation units 9a, 9b, and 9c as digital signals having an intermediate frequency of about 57 MHz. Further, the signals subjected to the orthogonal demodulation processing by the orthogonal demodulation units 9a, 9b, and 9c are output to the FFT units 10a, 10b, and 10c.
In the FFT units 10a, 10b, and 10c, the signals demodulated by the orthogonal demodulation units 9a, 9b, and 9c are separated into signals for each frequency component, and then output to the noise reduction device 20A.
As shown in FIG. 2, the signal input to the noise reduction device 20A is subjected to the following processes (1) to (8).
(1) Since the outputs of the FFT units 10a, 10b, and 10c have already been discrete values for each frequency component, the noise reduction device 20A does not perform the discrete value processing. An example of the signal waveforms of the discrete signals Sig [a] to Sig [c] input to the noise reduction device 20A is shown in the column of state “21, 22” in FIG.
(2) In the average value calculation units 22a, 22b, and 22c, the average values Ave [a] and Ave [b] of the discrete signals Sig [a], Sig [b], and Sig [c] within a predetermined time, respectively. , Ave [c] is calculated.
(3) In the average value subtraction units 23a, 23b, and 23c, the average level values Ave [a] to Ave [c] calculated by the average value calculation units 22a, 22b, and 22c, respectively, are converted into the discrete signal Sig [a]. By subtracting ~ Sig [c], AC discrete values AC_Sig [a] to AC_Sig [c] are obtained. That is, in the average value subtracting units 23a, 23b, and 23c,
AC_Sig [a] = Sig [a] -Ave [a]
AC_Sig [b] = Sig [b] −Ave [b]
AC_Sig [c] = Sig [c] −Ave [c]
Thus, AC discrete value signals AC_Sig [a] to AC_Sig [c] are acquired.

なお、交流離散値化信号AC_Sig[a]〜AC_Sig[c]の信号波形の一例を、図6の状態「23」の欄に示す。
(4)平均値信号計算部205では、交流離散値化信号AC_Sig[a]〜AC_Sig[c]に対して、平均処理を行う。具体的には、平均値信号計算部205では、交流離散値化信号AC_Sig[a]〜AC_Sig[c]において、それぞれ、時間軸上の同一点の離散値(サンプル値)(3つの離散値)から平均値を算出し、算出した平均値を当該時間軸上の同一点における平均値とする。そして、これを、離散値化処理の対象とした時間分だけ繰り返し実行することで、平均値信号計算部205により、離散値化処理の対象とした時間分の平均値信号Ave_Sigが取得される。
なお、平均値信号Ave_Sigの信号波形の一例を、図6の状態「24」の欄に示す。
(5)差分計算部25a、25b、25cでは、それぞれ、交流離散値化信号AC_Sig[a]〜AC_Sig[c]と平均値信号Ave_Sigとの差分を求める処理を行う。すなわち、差分計算部25a、25b、25cでは、
Diff_Sig[a]=AC_Sig[a]−Ave_Sig
Diff_Sig[b]=AC_Sig[b]−Ave_Sig
Diff_Sig[c]=AC_Sig[c]−Ave_Sig
により、差分信号Diff_Sig[a]〜Diff_Sig[c]が取得される。
An example of the signal waveforms of the AC discrete values AC_Sig [a] to AC_Sig [c] is shown in the state “23” column of FIG.
(4) The average value signal calculation unit 205 performs an average process on the AC discrete values AC_Sig [a] to AC_Sig [c]. Specifically, in the average value signal calculation unit 205, in the AC discrete values AC_Sig [a] to AC_Sig [c], discrete values (sample values) (three discrete values) at the same point on the time axis, respectively. The average value is calculated from the above, and the calculated average value is set as the average value at the same point on the time axis. The average value signal Ave_Sig for the time to be subjected to the discretization processing is acquired by the average value signal calculation unit 205 by repeatedly executing this for the time to be subjected to the discretization processing.
An example of the signal waveform of the average value signal Ave_Sig is shown in the state “24” column of FIG.
(5) The difference calculation units 25a, 25b, and 25c perform processing for obtaining a difference between the AC discrete values AC_Sig [a] to AC_Sig [c] and the average value signal Ave_Sig, respectively. That is, in the difference calculation units 25a, 25b, and 25c,
Diff_Sig [a] = AC_Sig [a] −Ave_Sig
Diff_Sig [b] = AC_Sig [b] −Ave_Sig
Diff_Sig [c] = AC_Sig [c] −Ave_Sig
Thus, the differential signals Diff_Sig [a] to Diff_Sig [c] are acquired.

なお、差分信号Diff_Sig[a]〜Diff_Sig[c]の信号波形の一例を、図6の状態「25」の欄に示す。
(6)正負分離部26a、26b、26cでは、それぞれ、差分信号Diff_Sig[a]〜Diff_Sig[c]の正の部分のみを抽出する処理を行う。すなわち、正負分離部26a、26b、26cでは、
Positive_diff[a]=Clip(Diff_Sig[a],0)
Positive_diff[b]=Clip(Diff_Sig[b],0)
Positive_diff[c]=Clip(Diff_Sig[c],0)
により、差分信号Diff_Sig[a]〜Diff_Sig[c]の正の部分のみを抽出した信号Positive_diff[a]〜Positive_diff[c]が取得される。ここで、Clip(x,th)は、x<thである場合、「0」を出力し、x≧thである場合、「x」を出力する関数である。
An example of the signal waveforms of the differential signals Diff_Sig [a] to Diff_Sig [c] is shown in the state “25” column of FIG.
(6) Each of the positive / negative separators 26a, 26b, and 26c performs a process of extracting only positive portions of the difference signals Diff_Sig [a] to Diff_Sig [c]. That is, in the positive / negative separators 26a, 26b, 26c,
Positive_diff [a] = Clip (Diff_Sig [a], 0)
Positive_diff [b] = Clip (Diff_Sig [b], 0)
Positive_diff [c] = Clip (Diff_Sig [c], 0)
Thus, signals Positive_diff [a] to Positive_diff [c] obtained by extracting only positive portions of the differential signals Diff_Sig [a] to Diff_Sig [c] are acquired. Here, Clip (x, th) is a function that outputs “0” when x <th and outputs “x” when x ≧ th.

なお、信号Positive_diff[a]〜Positive_diff[c]の信号波形の一例を、図6の状態「26」の欄に示す。
(7)差分減算部27a、27b、27cでは、それぞれ、離散値化信号Sig[a]〜Sig[c]から信号Positive_diff[a]〜Positive_diff[c]を減算する処理を行う。すなわち、差分減算部27a、27b、27cでは、
Sig_out[a]=Sig[a]−Positive_diff[a]
Sig_out[b]=Sig[b]−Positive_diff[b]
Sig_out[c]=Sig[c]−Positive_diff[c]
により、差分減算信号Sig_out[a]〜Sig_out[c]が取得される。
なお、差分減算信号Sig_out[a]〜Sig_out[c]の信号波形の一例を、図6の状態「27」の欄に示す。
(8)DAC 28a、28b、28cでは、差分減算信号Sig_out[a]〜Sig_out[c]に対して、D/A変換処理が実行される。そして、D/A変換処理された信号(3つの信号)が、合成部7に出力される。
An example of signal waveforms of the signals Positive_diff [a] to Positive_diff [c] is shown in the column of the state “26” in FIG.
(7) The difference subtraction units 27a, 27b, and 27c perform processing of subtracting the signals Positive_diff [a] to Positive_diff [c] from the discrete signals Sig [a] to Sig [c], respectively. That is, in the difference subtraction units 27a, 27b, and 27c,
Sig_out [a] = Sig [a] -Positive_diff [a]
Sig_out [b] = Sig [b] −Positive_diff [b]
Sig_out [c] = Sig [c] −Positive_diff [c]
Thus, the difference subtraction signals Sig_out [a] to Sig_out [c] are acquired.
An example of the signal waveform of the difference subtraction signals Sig_out [a] to Sig_out [c] is shown in the column of state “27” in FIG.
(8) In the DACs 28a, 28b, and 28c, the D / A conversion process is performed on the difference subtraction signals Sig_out [a] to Sig_out [c]. Then, the D / A converted signals (three signals) are output to the synthesis unit 7.

なお、差分減算信号Sig_out[a]〜Sig_out[c]に対して、D/A変換処理した後の信号(元の中間周波数の信号)を、図6の状態「28」の欄に示す。
このように、ノイズ低減装置20Aにより、上記(1)〜(8)に示す処理を実行することにより、図4に示す受信装置(デジタルハイビジョン受信装置100)の回路以外で発生した特定周波数の複数ピークノイズが「自家中毒」現象により、アンテナ1a、1b、1cに個別に混入した場合であっても、適切に、自家中毒現象により発生するピークノイズを除去することができる。
ノイズ低減装置20Aにより取得される信号Positive_diff[a]〜Positive_diff[c]には、図6から分かるように、特定のアンテナで受信されたピークノイズ成分が顕著に表れる。したがって、信号Positive_diff[a]〜Positive_diff[c]を、離散値化信号Sig[a]〜Sig[c]から減ずることで、特定のアンテナでのみ受信されたピークノイズ成分を効果的に抑制した信号Sig_out[a]〜Sig_out[c]を取得することができる。
Note that a signal (original intermediate frequency signal) after D / A conversion processing is performed on the difference subtraction signals Sig_out [a] to Sig_out [c] is shown in a state “28” column in FIG. 6.
As described above, the noise reduction apparatus 20A executes the processes shown in the above (1) to (8), and thereby, a plurality of specific frequencies generated outside the circuit of the reception apparatus (digital high-vision reception apparatus 100) shown in FIG. Even when the peak noise is individually mixed in the antennas 1a, 1b, and 1c due to the “self-poisoning” phenomenon, the peak noise generated by the self-poisoning phenomenon can be appropriately removed.
In the signals Positive_diff [a] to Positive_diff [c] acquired by the noise reduction device 20A, as can be seen from FIG. 6, the peak noise component received by a specific antenna appears remarkably. Therefore, a signal in which peak noise components received only by a specific antenna are effectively suppressed by subtracting signals Positive_diff [a] to Positive_diff [c] from discrete values signals Sig [a] to Sig [c]. Sig_out [a] to Sig_out [c] can be acquired.

ノイズ低減装置20Aにより、上記(1)〜(8)の処理が実行され、自家中毒現象によるピークノイズ成分が低減された信号(3つの信号)は、合成部7に出力される。
合成部7では、ノイズ低減装置20からの3出力が合成され、合成された信号は、復調部14に出力される。具体的には、合成器7では、合成による感度向上やマルチパスノイズ対策等が施される。
復調部14では、合成部7から出力された信号に対して復調処理(キャリア復調処理、誤り訂正処理等)が実行され、TS信号が取得される。具体的には、復調部では、符号化圧縮された動画信号であるTS信号を取得する処理が実行される。
以上により、ノイズ低減装置20Aを搭載したデジタルハイビジョン受信装置100では、複雑な混変調が施された信号に特定周波数の強いピークノイズが混入した信号を複数のアンテナで受信する場合であっても、ノイズ低減装置20を設置することで、回路規模やコストの増大を抑えつつ、自家中毒の影響を軽減し受信感度を大きく向上させることができる。
The noise reduction device 20A executes the processes (1) to (8), and the signals (three signals) in which the peak noise components due to the self-addiction phenomenon are reduced are output to the synthesis unit 7.
In the synthesis unit 7, the three outputs from the noise reduction device 20 are synthesized, and the synthesized signal is output to the demodulation unit 14. Specifically, the synthesizer 7 performs sensitivity improvement by combining, countermeasures for multipath noise, and the like.
In the demodulator 14, demodulation processing (carrier demodulation processing, error correction processing, etc.) is performed on the signal output from the synthesis unit 7, and a TS signal is acquired. Specifically, in the demodulator, a process of acquiring a TS signal that is an encoded and compressed moving image signal is executed.
As described above, in the digital high-definition receiver 100 equipped with the noise reduction device 20A, even when a signal in which strong peak noise of a specific frequency is mixed into a signal subjected to complicated cross modulation is received by a plurality of antennas, By installing the noise reduction device 20, it is possible to reduce the influence of self-poisoning and greatly improve reception sensitivity while suppressing an increase in circuit scale and cost.

ノイズ低減装置20Aを搭載したデジタルハイビジョン受信装置200において、図4に示すデジタルハイビジョン受信装置200(受信装置)の回路以外で発生した特定周波数の複数ピークノイズが「自家中毒」でアンテナ1a、1b、1cに個別に混入した場合、複数ピークノイズが混入したデジタルハイビジョン信号は、高周波信号処理部2a、2b、2cで同一チャンネルに選局・増幅された後、FFT部10a、10b、10cで複数のピークノイズが混入した周波数成分毎の信号として、ノイズ低減装置20Aに入力される。
デジタルハイビジョン受信装置200では、高周波信号処理部2a、2b、2cで同一チャンネルに選局されているため、理想的には、ノイズ低減装置20に入力される信号は、アンテナ1a、1b、1cに依存しない同じ信号のはずであるが、実際には、前述の「マルチパスノイズフェージング現象」や「自家中毒」によるノイズ成分が異なる信号が、ノイズ低減装置20Aに入力される。
In the digital high-definition receiver 200 equipped with the noise reduction device 20A, a plurality of peak noises of a specific frequency generated outside the circuit of the digital high-definition receiver 200 (receiver) shown in FIG. When individually mixed in 1c, digital high-definition signals mixed with a plurality of peak noises are selected and amplified to the same channel by the high-frequency signal processing units 2a, 2b, 2c, and then a plurality of signals are processed by the FFT units 10a, 10b, 10c. A signal for each frequency component mixed with peak noise is input to the noise reduction device 20A.
In the digital high-definition receiver 200, since the high-frequency signal processing units 2a, 2b, and 2c are tuned to the same channel, ideally, the signal input to the noise reduction device 20 is transmitted to the antennas 1a, 1b, and 1c. Although it should be the same signal that does not depend on, in reality, signals having different noise components due to the aforementioned “multipath noise fading phenomenon” or “self-poisoning” are input to the noise reduction device 20A.

デジタルハイビジョン受信装置200のノイズ低減装置20Aでは、このアンテナ毎に特有のノイズ成分(「マルチパスノイズフェージング現象」や「自家中毒」によるノイズ成分)のみを抽出し、抽出したノイズ成分を低減した信号を出力することができる。
なお、ノイズ低減装置20Aでは、「自家中毒」のピークノイズは、周波数成分でもピークノイズとして観測されるため、
(1)ノイズ低減装置20Aでは、差分信号a、b、cを正部分と負部分とに正負分離部26a、26b、26cで分離し、
(2)差分減算部27a、27b、27cで、離散値化信号Sig[a]〜Sig[c]から差分信号の正部分のみの信号である信号Positive_diff[a]〜Positive_diff[c]を減算し、
(3)その後、DAC28a、28b、28cで、元の中間周波数の信号に復元している。
In the noise reduction device 20A of the digital high-definition receiver 200, only a noise component peculiar to each antenna (a noise component due to “multipath noise fading phenomenon” or “self-poisoning”) is extracted, and the extracted noise component is reduced. Can be output.
In the noise reduction device 20A, the peak noise of “self-poisoning” is observed as a peak noise even in the frequency component.
(1) In the noise reduction device 20A, the difference signals a, b, and c are separated into a positive part and a negative part by positive and negative separators 26a, 26b, and 26c,
(2) The difference subtracting units 27a, 27b, and 27c subtract signals Positive_diff [a] to Positive_diff [c], which are signals of only the positive part of the difference signal, from the discrete signals Sig [a] to Sig [c]. ,
(3) Thereafter, the DACs 28a, 28b, and 28c restore the original intermediate frequency signal.

また、上記では、ノイズ低減装置20Aにおいて、離散値化信号Sig[a]〜Sig[c]から差分信号の正部分のみの信号を減算し、特に、自家中毒によるピークノイズを抑制しているが、ノイズ低減装置20Aにおいて、離散値化信号Sig[a]〜Sig[c]から差分信号の負部分のみの信号を減算してもよい。離散値化信号Sig[a]〜Sig[c]から差分信号の負部分を減算することで、特に、マルチパスフェージング現象により、特定の周波数成分が落ち込んでいる(特定の周波数成分が極端に小さくなっている)部分を、適切に、補正することができる。
[他の実施形態]
なお、上記実施形態で説明したノイズ低減装置およびそれを搭載したデジタルハイビジョン受信装置において、各ブロックは、LSIなどの半導体装置により個別に1チップ化されても良いし、一部又は全部を含むように1チップ化されても良い。
Moreover, in the above, in the noise reduction apparatus 20A, the signal of only the positive part of the difference signal is subtracted from the discrete signals Sig [a] to Sig [c], and in particular, peak noise due to self-poisoning is suppressed. In the noise reduction device 20A, the signal of only the negative part of the difference signal may be subtracted from the discrete value signals Sig [a] to Sig [c]. By subtracting the negative part of the difference signal from the discrete signals Sig [a] to Sig [c], the specific frequency component is reduced due to the multipath fading phenomenon (the specific frequency component is extremely small). Can be corrected appropriately.
[Other Embodiments]
In the noise reduction device described in the above embodiment and the digital high-definition reception device equipped with the noise reduction device, each block may be individually made into one chip by a semiconductor device such as an LSI, or may include some or all of the blocks. Alternatively, one chip may be used.

なお、ここでは、LSIとしたが、集積度の違いにより、IC、システムLSI、スーパーLSI、ウルトラLSIと呼称されることもある。
また、集積回路化の手法はLSIに限るものではなく、専用回路又は汎用プロセサで実現してもよい。LSI製造後に、プログラムすることが可能なFPGA(Field Programmable Gate Array)や、LSI内部の回路セルの接続や設定を再構成可能なリコンフィギュラブル・プロセッサーを利用しても良い。
さらには、半導体技術の進歩又は派生する別技術によりLSIに置き換わる集積回路化の技術が登場すれば、当然、その技術を用いて機能ブロックの集積化を行ってもよい。バイオ技術の適用等が可能性としてあり得る。
また、上記実施形態の各処理をハードウェアにより実現してもよいし、ソフトウェアにより実現してもよい。さらに、ソフトウェアおよびハードウェアの混在処理により実現しても良い。なお、上記実施形態に係るノイズ低減装置およびそれを搭載したデジタルハイビジョン受信装置をハードウェアにより実現する場合、各処理を行うためのタイミング調整を行う必要があるのは言うまでもない。上記実施形態においては、説明便宜のため、実際のハードウェア設計で生じる各種信号のタイミング調整の詳細については省略している。
Here, although LSI is used, it may be called IC, system LSI, super LSI, or ultra LSI depending on the degree of integration.
Further, the method of circuit integration is not limited to LSI, and implementation with a dedicated circuit or a general-purpose processor is also possible. An FPGA (Field Programmable Gate Array) that can be programmed after manufacturing the LSI or a reconfigurable processor that can reconfigure the connection and setting of circuit cells inside the LSI may be used.
Further, if integrated circuit technology comes out to replace LSI's as a result of the advancement of semiconductor technology or a derivative other technology, it is naturally also possible to carry out function block integration using this technology. Biotechnology can be applied as a possibility.
Moreover, each process of the said embodiment may be implement | achieved by hardware, and may be implement | achieved by software. Further, it may be realized by mixed processing of software and hardware. Needless to say, when the noise reduction apparatus according to the above embodiment and the digital high-definition reception apparatus equipped with the noise reduction apparatus are realized by hardware, it is necessary to perform timing adjustment for performing each process. In the above embodiment, for convenience of explanation, details of timing adjustment of various signals generated in actual hardware design are omitted.

なお、本発明の具体的な構成は、前述の実施形態に限られるものではなく、発明の要旨を逸脱しない範囲で種々の変更および修正が可能である。   The specific configuration of the present invention is not limited to the above-described embodiment, and various changes and modifications can be made without departing from the scope of the invention.

本発明のノイズ低減機能付受信装置、ノイズ低減方法、プログラムおよび集積回路は、複雑な混変調が施された信号に特定周波数の強いピークノイズが混入した信号を複数のアンテナで受信する場合であっても、回路規模やコストの増大を抑えつつ、自家中毒の影響を軽減し受信感度を大きく向上させることができる。したがって、本発明は、アンテナ、映像機器関連分野において、有用であり、当該分野において実施することができる。   The reception device with noise reduction function, the noise reduction method, the program, and the integrated circuit according to the present invention are cases in which a signal in which peak noise of a specific frequency is mixed with a signal subjected to complicated cross modulation is received by a plurality of antennas. However, while suppressing an increase in circuit scale and cost, it is possible to reduce the influence of self-poisoning and greatly improve reception sensitivity. Therefore, the present invention is useful in the fields related to antennas and video equipment, and can be implemented in this field.

100、200 デジタルハイビジョン受信装置(ノイズ低減機能付受信装置)
1a、1b、1c アンテナ
2a、2b、2c 高周波信号処理部
3a、3b、3c 可変減衰器
4a、4b レベル検出器
5 制御回路
6 比較回路
7 合成部
8 分配部
9、9a、9b 直交復調部
10、10a、10b、10c FFT部
11 QPSK判別器
12 16QAM判別器
13a、13b 誤り訂正回路
14 復調部
20、20A ノイズ低減装置
201a、201b、201c 離散値信号処理部
21a、21b、21c 離散値化処理部
22a、22b、22c 平均値計算部
23a、23b、23c 平均値減算部
202、205 平均値信号計算部
203a、203b、203c ノイズ信号低減部
204a、204b、204c 離散平均値処理部
206a、206b、206c ノイズ信号低減部
25a、25b、25c 差分計算部
26a、26b、26c 正負分離部
27a、27b、27c 差分減算部
28a、28b、28c DAC
100, 200 Digital Hi-Vision receiver (receiver with noise reduction function)
1a, 1b, 1c Antenna 2a, 2b, 2c High-frequency signal processing unit 3a, 3b, 3c Variable attenuator 4a, 4b Level detector 5 Control circuit 6 Comparison circuit 7 Combining unit 8 Distribution unit 9, 9a, 9b Orthogonal demodulation unit 10 10a, 10b, 10c FFT unit 11 QPSK discriminator 12 16QAM discriminator 13a, 13b Error correction circuit 14 Demodulator 20, 20A Noise reduction device 201a, 201b, 201c Discrete value signal processing unit 21a, 21b, 21c Discrete value processing Unit 22a, 22b, 22c average value calculation unit 23a, 23b, 23c average value subtraction unit 202, 205 average value signal calculation unit 203a, 203b, 203c noise signal reduction unit 204a, 204b, 204c discrete average value processing unit 206a, 206b, 206c Noise signal reduction unit 25a, 25b, 25c Difference Calculation unit 26a, 26b, 26c sign separating unit 27a, 27b, 27c difference subtraction portion 28a, 28b, 28c DAC

Claims (10)

電波を受信するN個(Nは、N≧2の自然数)のアンテナと、
同一チャネルに選局された前記N個のアンテナにより、それぞれ、受信された受信信号を離散値化処理し、離散値化信号Sig[1]〜Sig[N]として出力する離散値化処理部と、
前記離散値化処理部から出力される離散値化信号Sig[1]〜Sig[N]について、それぞれ、所定の時間Tの間の平均値Ave[1]〜Ave[N]を算出し、算出した前記平均値Ave[1]〜Ave[N]を、それぞれ、前記離散値化信号Sig[1]〜Sig[N]から減算することで、交流離散値化信号AC_Sig[1]〜AC_Sig[N]を算出する交流離散値化信号取得部と、
前記交流離散値化信号取得部により算出された前記交流離散値化信号AC_Sig[1]〜AC_Sig[N]のN個の信号の平均値を算出し、平均値信号Ave_Sigとして出力する平均値信号計算部と、
前記交流離散値化信号AC_Sig[1]〜AC_Sig[N]から、それぞれ、前記平均値信号Ave_Sigを減算することで、差分信号Diff_Sig[1]〜Diff_Sig[N]を算出する差分計算部と、
前記離散値化信号Sig[1]〜Sig[N]から、それぞれ、前記差分信号Diff_Sig[1]〜Diff_Sig[N]を減算することで出力信号Sig_out[1]〜Sig_out[N]を算出する差分減算部と、
を備えるノイズ低減機能付受信装置。
N antennas (N is a natural number N ≧ 2) for receiving radio waves,
A discrete value processing unit that performs discrete value processing on the received signals by the N antennas selected for the same channel and outputs them as discrete value signals Sig [1] to Sig [N]; ,
For the discrete signals Sig [1] to Sig [N] output from the discrete processing unit, average values Ave [1] to Ave [N] during a predetermined time T are calculated, respectively. The average values Ave [1] to Ave [N] are subtracted from the discrete values Sig [1] to Sig [N], respectively, so that the AC discrete values AC_Sig [1] to AC_Sig [N AC discrete value signal acquisition unit for calculating
Average value signal calculation for calculating an average value of N signals of the AC discrete value signals AC_Sig [1] to AC_Sig [N] calculated by the AC discrete value signal acquisition unit and outputting as an average value signal Ave_Sig And
A difference calculation unit that calculates difference signals Diff_Sig [1] to Diff_Sig [N] by subtracting the average value signal Ave_Sig from the AC discrete values AC_Sig [1] to AC_Sig [N], respectively;
Differences for calculating output signals Sig_out [1] to Sig_out [N] by subtracting the difference signals Diff_Sig [1] to Diff_Sig [N] from the discrete signals Sig [1] to Sig [N], respectively. A subtraction unit;
A receiver with a noise reduction function.
前記離散値化処理部は、
前記N個のアンテナが放送波を受信する場合であって、前記離散値化処理部に入力される前記受信信号が中間周波数帯域の信号である場合、前記受信信号を、前記中間周波数の周期の1/4以下の所定の周期で離散値化する、
請求項1に記載のノイズ低減機能付受信装置。
The discrete value processing unit includes:
When the N antennas receive a broadcast wave, and the received signal input to the discrete value processing unit is an intermediate frequency band signal, the received signal is transmitted at a period of the intermediate frequency. Discrete values with a predetermined period of 1/4 or less,
The receiving device with a noise reduction function according to claim 1.
前記離散値化処理部は、
前記N個のアンテナがOFDM方式による放送波を受信する場合であって、前記離散値化処理部に入力される前記受信信号が周波数領域の信号である場合、前記受信信号を、OFDM方式の周波数スペクトラム単位で離散値化する、
請求項1または2に記載のノイズ低減機能付受信装置。
The discrete value processing unit includes:
When the N antennas receive broadcast waves based on OFDM, and the received signal input to the discrete value processing unit is a frequency domain signal, the received signals are converted to OFDM frequency. Discrete values in spectrum units,
The receiver with a noise reduction function according to claim 1 or 2.
前記受信信号は、デジタルハイビジョン放送または1セグメント放送の受信信号である、
請求項1から3のいずれかに記載のノイズ低減機能付受信装置。
The received signal is a received signal of digital high-definition broadcast or one segment broadcast.
The receiving apparatus with a noise reduction function according to claim 1.
前記差分減算部は、前記離散値化信号Sig[1]〜Sig[N]から、それぞれ、前記差分信号Diff_Sig[1]〜Diff_Sig[N]の正部分のみを減算することで出力信号Sig_out[1]〜Sig_out[N]を算出する、
請求項1から4のいずれかに記載のノイズ低減機能付受信装置。
The difference subtraction unit subtracts only the positive part of the difference signals Diff_Sig [1] to Diff_Sig [N] from the discrete signals Sig [1] to Sig [N], respectively, thereby outputting the output signal Sig_out [1]. ] To Sig_out [N],
The receiving apparatus with a noise reduction function according to claim 1.
前記差分減算部は、前記離散値化信号Sig[1]〜Sig[N]から、それぞれ、前記差分信号Diff_Sig[1]〜Diff_Sig[N]の負部分のみを減算することで出力信号Sig_out[1]〜Sig_out[N]を算出する、
請求項1から4のいずれかに記載のノイズ低減機能付受信装置。
The difference subtraction unit subtracts only the negative part of the difference signals Diff_Sig [1] to Diff_Sig [N] from the discrete signals Sig [1] to Sig [N], respectively, thereby outputting the output signal Sig_out [1]. ] To Sig_out [N],
The receiving apparatus with a noise reduction function according to claim 1.
前記出力信号Sig_out[1]〜Sig_out[N]に基づいて、復調処理および誤り訂正処理を行う復調部をさらに備え、
前記差分減算部は、前記復調部による誤り訂正処理の結果に関する情報である誤り訂正情報に基づいて、前記離散値化信号Sig[1]〜Sig[N]から、それぞれ、減算する値を制御する、
請求項1から6のいずれかに記載のノイズ低減機能付受信装置。
A demodulator that performs demodulation processing and error correction processing based on the output signals Sig_out [1] to Sig_out [N];
The difference subtraction unit controls a value to be subtracted from each of the discrete signals Sig [1] to Sig [N] based on error correction information that is information on an error correction processing result by the demodulation unit. ,
The receiving device with a noise reduction function according to claim 1.
電波を受信するN個(Nは、N≧2の自然数)のアンテナを備える受信装置に用いられるノイズ低減方法であって、
同一チャネルに選局された前記N個のアンテナにより、それぞれ、受信された受信信号を離散値化処理し、離散値化信号Sig[1]〜Sig[N]として出力する離散値化処理ステップと、
前記離散値化処理ステップから出力される離散値化信号Sig[1]〜Sig[N]について、それぞれ、所定の時間Tの間の平均値Ave[1]〜Ave[N]を算出し、算出した前記平均値Ave[1]〜Ave[N]を、それぞれ、前記離散値化信号Sig[1]〜Sig[N]から減算することで、交流離散値化信号AC_Sig[1]〜AC_Sig[N]を算出する交流離散値化信号取得ステップと、
前記交流離散値化信号取得ステップにより算出された前記交流離散値化信号AC_Sig[1]〜AC_Sig[N]のN個の信号の平均値を算出し、平均値信号Ave_Sigとして出力する平均値信号計算ステップと、
前記交流離散値化信号AC_Sig[1]〜AC_Sig[N]から、それぞれ、前記平均値信号Ave_Sigを減算することで、差分信号Diff_Sig[1]〜Diff_Sig[N]を算出する差分計算ステップと、
前記離散値化信号Sig[1]〜Sig[N]から、それぞれ、前記差分信号Diff_Sig[1]〜Diff_Sig[N]を減算することで出力信号Sig_out[1]〜Sig_out[N]を算出する差分減算ステップと、
を備えるノイズ低減方法。
A noise reduction method used for a receiving device including N antennas (N is a natural number of N ≧ 2) for receiving radio waves,
Discrete value processing steps for discretely processing the received signals received by the N antennas selected for the same channel and outputting them as discrete value signals Sig [1] to Sig [N]; ,
For the discrete signals Sig [1] to Sig [N] output from the discrete processing step, average values Ave [1] to Ave [N] during a predetermined time T are calculated, respectively. The average values Ave [1] to Ave [N] are subtracted from the discrete values Sig [1] to Sig [N], respectively, so that the AC discrete values AC_Sig [1] to AC_Sig [N AC discrete value signal acquisition step for calculating
An average value signal calculation that calculates an average value of N signals of the AC discrete value signals AC_Sig [1] to AC_Sig [N] calculated by the AC discrete value signal acquisition step and outputs the average value as an average value signal Ave_Sig Steps,
A difference calculating step of calculating difference signals Diff_Sig [1] to Diff_Sig [N] by subtracting the average value signal Ave_Sig from the AC discrete values AC_Sig [1] to AC_Sig [N], respectively;
Differences for calculating output signals Sig_out [1] to Sig_out [N] by subtracting the difference signals Diff_Sig [1] to Diff_Sig [N] from the discrete signals Sig [1] to Sig [N], respectively. A subtraction step;
A noise reduction method comprising:
電波を受信するN個(Nは、N≧2の自然数)のアンテナを備える受信装置に用いられるノイズ低減方法をコンピュータに実行させるプログラムであって、
同一チャネルに選局された前記N個のアンテナにより、それぞれ、受信された受信信号を離散値化処理し、離散値化信号Sig[1]〜Sig[N]として出力する離散値化処理ステップと、
前記離散値化処理ステップから出力される離散値化信号Sig[1]〜Sig[N]について、それぞれ、所定の時間Tの間の平均値Ave[1]〜Ave[N]を算出し、算出した前記平均値Ave[1]〜Ave[N]を、それぞれ、前記離散値化信号Sig[1]〜Sig[N]から減算することで、交流離散値化信号AC_Sig[1]〜AC_Sig[N]を算出する交流離散値化信号取得ステップと、
前記交流離散値化信号取得ステップにより算出された前記交流離散値化信号AC_Sig[1]〜AC_Sig[N]のN個の信号の平均値を算出し、平均値信号Ave_Sigとして出力する平均値信号計算ステップと、
前記交流離散値化信号AC_Sig[1]〜AC_Sig[N]から、それぞれ、前記平均値信号Ave_Sigを減算することで、差分信号Diff_Sig[1]〜Diff_Sig[N]を算出する差分計算ステップと、
前記離散値化信号Sig[1]〜Sig[N]から、それぞれ、前記差分信号Diff_Sig[1]〜Diff_Sig[N]を減算することで出力信号Sig_out[1]〜Sig_out[N]を算出する差分減算ステップと、
を備えるノイズ低減方法をコンピュータに実行させるプログラム。
A program for causing a computer to execute a noise reduction method used in a receiving device including N antennas (N is a natural number of N ≧ 2) for receiving radio waves,
Discrete value processing steps for discretely processing the received signals received by the N antennas selected for the same channel and outputting them as discrete value signals Sig [1] to Sig [N]; ,
For the discrete signals Sig [1] to Sig [N] output from the discrete processing step, average values Ave [1] to Ave [N] during a predetermined time T are calculated, respectively. The average values Ave [1] to Ave [N] are subtracted from the discrete values Sig [1] to Sig [N], respectively, so that the AC discrete values AC_Sig [1] to AC_Sig [N AC discrete value signal acquisition step for calculating
An average value signal calculation that calculates an average value of N signals of the AC discrete value signals AC_Sig [1] to AC_Sig [N] calculated by the AC discrete value signal acquisition step and outputs the average value as an average value signal Ave_Sig Steps,
A difference calculating step of calculating difference signals Diff_Sig [1] to Diff_Sig [N] by subtracting the average value signal Ave_Sig from the AC discrete values AC_Sig [1] to AC_Sig [N], respectively;
Differences for calculating output signals Sig_out [1] to Sig_out [N] by subtracting the difference signals Diff_Sig [1] to Diff_Sig [N] from the discrete signals Sig [1] to Sig [N], respectively. A subtraction step;
A program that causes a computer to execute a noise reduction method.
電波を受信するN個(Nは、N≧2の自然数)のアンテナを備える受信装置に用いられる集積回路であって、
同一チャネルに選局された前記N個のアンテナにより、それぞれ、受信された受信信号を離散値化処理し、離散値化信号Sig[1]〜Sig[N]として出力する離散値化処理部と、
前記離散値化処理部から出力される離散値化信号Sig[1]〜Sig[N]について、それぞれ、所定の時間Tの間の平均値Ave[1]〜Ave[N]を算出し、算出した前記平均値Ave[1]〜Ave[N]を、それぞれ、前記離散値化信号Sig[1]〜Sig[N]から減算することで、交流離散値化信号AC_Sig[1]〜AC_Sig[N]を算出する交流離散値化信号取得部と、
前記交流離散値化信号取得部により算出された前記交流離散値化信号AC_Sig[1]〜AC_Sig[N]のN個の信号の平均値を算出し、平均値信号Ave_Sigとして出力する平均値信号計算部と、
前記交流離散値化信号AC_Sig[1]〜AC_Sig[N]から、それぞれ、前記平均値信号Ave_Sigを減算することで、差分信号Diff_Sig[1]〜Diff_Sig[N]を算出する差分計算部と、
前記離散値化信号Sig[1]〜Sig[N]から、それぞれ、前記差分信号Diff_Sig[1]〜Diff_Sig[N]を減算することで出力信号Sig_out[1]〜Sig_out[N]を算出する差分減算部と、
を備える集積回路。
An integrated circuit used in a receiving device including N antennas (N is a natural number of N ≧ 2) for receiving radio waves,
A discrete value processing unit that performs discrete value processing on the received signals by the N antennas selected for the same channel and outputs them as discrete value signals Sig [1] to Sig [N]; ,
For the discrete signals Sig [1] to Sig [N] output from the discrete processing unit, average values Ave [1] to Ave [N] during a predetermined time T are calculated, respectively. The average values Ave [1] to Ave [N] are subtracted from the discrete values Sig [1] to Sig [N], respectively, so that the AC discrete values AC_Sig [1] to AC_Sig [N AC discrete value signal acquisition unit for calculating
Average value signal calculation for calculating an average value of N signals of the AC discrete value signals AC_Sig [1] to AC_Sig [N] calculated by the AC discrete value signal acquisition unit and outputting as an average value signal Ave_Sig And
A difference calculation unit that calculates difference signals Diff_Sig [1] to Diff_Sig [N] by subtracting the average value signal Ave_Sig from the AC discrete values AC_Sig [1] to AC_Sig [N], respectively;
Differences for calculating output signals Sig_out [1] to Sig_out [N] by subtracting the difference signals Diff_Sig [1] to Diff_Sig [N] from the discrete signals Sig [1] to Sig [N], respectively. A subtraction unit;
An integrated circuit comprising:
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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US8565356B2 (en) 2011-10-25 2013-10-22 Samsung Electronics Co., Ltd. Method and apparatus to detect a symbol in receiver including multiple receiving antennas
JP2016114519A (en) * 2014-12-16 2016-06-23 国立大学法人静岡大学 Method for improving sn ratio in modulation light detection

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