JPH1127333A - デジタル放送用受信機 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 ヌルシンボルから時間同期信号を形成する時
に、受信状況の影響を抑制する。 【解決手段】 受信信号から無変調なヌルシンボルとシ
ンボル列からなる一つのフレームをデータに復調するデ
ジタル放送用受信機において、シンボル列のデータを同
期信号に基づいて復調する復調部１３と、スレッショル
ドレベルを有しスレッショルドレベルとデータ信号のレ
ベルとを比較してレベル検出信号を出力するレベル検出
部３０と、レベル検出部から得たレベル検出信号の時間
幅を測定する区間幅測定部４０と、区間幅測定部により
測定された検出信号の時間幅と実際のヌルシンボルの区
間の時間幅との一致を評価する区間幅評価部６０とを備
え、区間幅評価部による一致評価の場合にレベル検出部
により検出されたレベル検出信号に基づいてヌル検出信
号を出力し同期信号の発生のタイミングとして使用す
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明はデジタル放送用受信
機に関し、特にヌルシンボルから時間同期信号を形成す
る時に、受信状況の影響を抑制できる受信機に関する。

【０００２】

【従来の技術】図１１は従来のデジタル放送用受信機の
例を示す図である。なお、全図を通じ同一の構成要素に
同一の参照番号又は記号を付して示す。本図において、
デジタル放送用受信機は、例えば、直交するマルチキャ
リアを位相変調した被変調信号を受信し、この受信信号
を増幅し、送信周波数をベースバンドに変換する高周波
部（ＲＦ）１１と、シンボル列のベースバンドの信号を
アナログからデジタルに変換するＡ／Ｄ変換器１２（An
alog to Digital Converter)と、シンボル列のうち有効
シンボル毎に高速フーリエ変換を行い各マルチキャリア
の位相を復調して符号に復号化し符号の誤り訂正等を行
う復調部１３と、復調部１３の出力信号をデジタルから
アナログに変換し電力増幅等を行って電気信号を音響に
変換する出力部１４とを具備する。

【０００３】さらに、Ａ／Ｄ変換器１２からのデジタル
信号を入力するデジタルシグナルプロセッサ（ＤＳＰ）
２０はシンボル列のヘッドにあるヌルシンボルの区間を
検出するレベル検出部３０と、レベル検出部３０により
得られたヌルシンボル区間を基準にしてシンボル列の有
効シンボルを高速フーリエ変換する復調部１３の同期信
号を発生するための同期信号発生部７０とからなる。

【０００４】図１２は受信信号のデータ構成例を示す図
である。本図に示す如く、データの１フレームは無変調
のヌルシンボルとシンボル列からなる。１シンボルはガ
ードインタバルと有効シンボルからなる。１つの有効シ
ンボルは位相変調されたマルチキャリアからなり、復調
部１３では有効シンボル毎に高速フーリエ変換が行われ
る。復調部１３では、以下に説明する同期信号を基準に
して、高速フーリエ変換を行っている。

【０００５】図１３はＤＳＰ２０の信号処理を説明する
図である。本図に示す如く、レベル検出部３０に入力す
るベースバンド信号はヌルシンボル列区間では低レベル
であり、シンボル列区間では高レベルである。レベル検
出部３０は一定のスレッショルドを有し、これよりもベ
ースバンド信号のレベルが低い期間には、高レベルの検
知信号を出力する。同期信号発生部７０は検知信号の立
ち上がりでパルス状の同期信号を発生して復調部１３に
出力する。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記レ
ベル検出部３０では、この入力信号が受信状況によって
上下に変動する影響を受けるため（図１３の点線で示す
ように）、同期信号発生部７０ではその時々によって同
期時間が変化し、正確な同期時間が得られないという問
題がある。

【０００７】したがって、本発明は、上記問題点に鑑
み、受信状況の影響が抑制される正確な同期信号を得る
ことができるデジタル放送用受信機を提供することを目
的とする。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明は、前記問題点を
解決するために、受信信号から無変調なヌルシンボルと
シンボル列からなる一つのフレームをデータに復調する
デジタル放送用受信機において、前記シンボル列のデー
タを同期信号に基づいて復調する復調部と、スレッショ
ルドレベルを有し該スレッショルドレベルと前記データ
信号のレベルとを比較してレベル検出信号を出力するレ
ベル検出部と、前記レベル検出部から得たレベル検出信
号の時間幅を測定する区間幅測定部と、該区間幅測定部
により測定された検出信号の時間幅と実際のヌルシンボ
ルの区間の時間幅との一致を評価する区間幅評価部とを
備え、該区間幅評価部による一致評価の場合に前記レベ
ル検出部により検出されたレベル検出信号に基づいてヌ
ル検出信号を出力し前記同期信号の発生のタイミングと
して使用することを特徴とする。この手段により、ヌル
シンボルの区間の時間幅の測定値が実際値と一致する場
合に同期信号を出力するようにしたので、従来のように
受信状況の影響を受けても、正確な同期信号を発生する
ことが可能になった。

【０００９】さらに、前記レベル検出部が有するスレッ
ショルドレベルを変更するスレッショルドレベル変更部
を設け、前記区間幅評価部は、測定された検出信号の時
間幅と実際のヌルシンボルの区間の時間幅とが一致しな
い場合には、前記スレッショルドレベル変更部にスレッ
ショルドレベルを変更させることを特徴とする。この手
段により、ヌルシンボルの区間の時間幅の測定値と実際
値の不一致があっても、不一致の期間は短時間になっ
た。

【００１０】さらに、前記ヌル検出信号の発生時間間隔
をカウントするヌル検出周期カウント部を設け、そのカ
ウント値が１フレームの間隔に一致する場合に、前記ヌ
ル検出信号を前記同期信号の発生のタイミングとして使
用することを特徴とする。この手段により、より正確な
同期信号が得られる。前記ヌル検出周期カウント部にて
得られた複数のカウント値を平均して、その平均値によ
りタイミングを発生するようにしてもよい。この手段に
より、レベル変動による微妙な同期のゆれを平均化する
ことで、より正確な同期信号が得られる。

【００１１】前記ヌル検出周期カウント部にて得られた
複数のカウント値の中央値を使用して、前記同期信号の
発生のタイミングとして使用するようにしてもよい。こ
の手段により、突発的なパルスノイズ等を除去でき、よ
り正確な同期信号が得られる。さらに、前記ヌル検出タ
イミング発生部により１回目のタイミング信号が発生し
た後に自ら１フレームの周期毎に自己周期信号を発生す
る自己周期タイミング発生部とを備えることを特徴とす
る。この手段により、継続的に同期信号が取れなくなる
ことがなくなる。

【００１２】さらに、前記ヌル検出周期カウント部から
得られたヌル検出信号と自己周期タイミング発生部から
得られた自己周期信号との時間的な差分に基づいて前記
自己周期タイミング発生部で発生する自己周期信号のタ
イミングを調整するタイミング調整部とを備えることを
特徴とする。具体的には、前記タイミング調整部は複数
回の前記時間的な差分を平均した差分に基づいて；複数
回の前記時間的な差分の最初と最後の平均に基づいて前
記自己周期信号の発生間隔を調整したりする。この手段
におり、自己周期信号のずれを任意に調整することがで
きる。

【００１３】前記タイミング調整部は前記ヌル検出周期
カウント部からヌルシンボルの区間の時間幅の評価結果
が一定時間継続して得られない場合には前記ヌル検出周
期カウント部に１回目のタイミング信号を発生させるこ
とを特徴とする。この手段により、この手段により、初
期状態から復帰可能になるので、長期間、同期の確認が
されていない状態を回避できる。

【００１４】

【発明の実施の形態】以下本発明の実施の形態について
図面を参照して説明する。図１は本発明に係るデジタル
放送用受信機のＤＳＰ２０の例を示す図である。本図に
おいて図１１の構成と異なるＤＳＰ２０の部分として、
レベル検出３０の検出信号の立ち上がりでクロック信号
をカウント（カウント数Ｃ1)してその立ち下がりでカウ
ントを停止しカウント数をクリアしてレベル検出区間の
時間幅（ｔ0)を測定する区間幅カウント部４０と、ＤＳ
Ｐ２０に内蔵され区間幅カウント部４０にクロック信号
を与えるクロック発生器５０と、区間幅カウント４０の
カウント値（Ｃ1)が基準のカウント数（Ｃ10）と一定範
囲内（±ΔＣ1)で一致するか、すなわち、レベル検出区
間の時間幅の測定値（ｔ）が基準値（ｔo)と一定範囲内
（±Δｔo)で一致かを評価し、一致する場合には区間幅
カウント部４０のクリア信号をヌル検出信号として出力
する区間幅評価部６０と、基準カウント数等（Ｃ10，±
ΔＣ1 ）を格納し区間幅評価部６０にこれを与えるヌル
区間幅ベースカウント部６１とが設けられる。区間幅評
価部６０はヌル検出信号を同期信号のタイミング用とし
て同期信号発生部７０に出力する。同期信号発生部７０
はヌル検出信号から時間Ｔ１後に同期信号を発生する。

【００１５】なお、図１２に示す例の如く、例えば、１
フレーム区間の時間幅Ｔ0 は９６ｍｓｅｃで、ヌルシン
ボル区間の時間幅ｔ0 は１ｍｓｅｃ、シンボル列区間の
時間幅は９５ｍｓｅｃであるとする。図２は図１のＤＳ
Ｐ部２０の動作例を詳細に説明するタイミングチャート
である。本図に示す如く、レベル検出部３０の検知信号
の高レベルの時間幅ｔが、ヌルシンボル区間の時間幅の
所定値１ｍｓｅｃに対して、 ｔ0 −Δｔ0 （０．９ｍｓｅｃ）≦ｔ≦ｔ0 ＋Δｔ0 （＝１．１ｍｓｅｃ） …（１） の範囲にあれば、区間幅評価部６０は、検出信号の時間
幅ｔと実際のヌルシンボル区間ｔ0 （１ｍｓｅｃ）の時
間幅が一致すると判断する。このように一致する場合に
は、区間幅評価部６０は区間幅カウント部４０のクリア
信号をヌル検出信号として同期信号発生部７０に出力す
る。同期信号発生部７０は、ヌル検出信号のＴ１後に同
期信号を発生する。

【００１６】図３は同期信号の一例を説明するタイミン
グチャートである。本図に示す如く、同期信号発生部７
０は、上記式（１）を満足しない場合には、同期信号出
力しない。したがって、本発明によれば、測定されたヌ
ルシンボル区間の時間幅ｔが実際のヌルシンボル区間ｔ
0 の時間幅と一致する場合にだけ同期信号を発生するの
で、従来のように、受信状況の影響を受けずに、正確な
同期信号を得ることができる。

【００１７】図４は本発明に係るＤＳＰ２０の別の例を
示す図である。本図において、図１と異なる構成は検出
レベル部３０に設定されるスレッショルドレベルを変更
するスレッショルドレベル変更部３１である。区間幅評
価部６０が、（１）式を満たさず、ヌルシンボル区間の
時間幅ｔが、上記式（１）を満たさず、測定され得ない
との評価結果を行った場合に、この評価結果に基づいて
スレッショルドレベル変更部３１はスレッショルドの変
更を自動的に行う。

【００１８】図５は図４スレッショルドレベル変更部３
１の動作例を説明するタイミングチャートである。本図
に示す如く、スレッショルドレベル変更部３１は測定さ
れたヌルシンボル区間の時間幅ｔが実際の値ｔ0 （１ｍ
ｓｅｃ）よりも小さい時にはスレッショルドレベルを上
げ、大きい時にはスレッショルドレベルを下げる。した
がって、本発明によれば、スレッショルドレベルの変更
を行うことにより、長時間同期信号が取れ無くなるのを
回避することが可能になる。

【００１９】図６は本発明に係るＤＳＰ２０の別の例を
示す図である。本図に示す如く、図１と比較して区間幅
評価部６０と同期信号発生部７０との間にヌル検出周期
カウント部６２が設けられる。ヌル検出周期カウント部
６２はクロック発生器５０からのクロック信号と区間幅
評価部６０からのヌル検出信号とを入力してヌル検出信
号の発生時間間隔をカウントするものであり、そのカウ
ント値が１フレームの間隔（Ｔ0 ＝９６ｍｓｅｃ）に一
致する場合に、前記ヌル検出信号は前記同期信号発生部
７０の同期信号の発生のタイミングとして使用される。
これにより、ノイズによる誤評価を防止することができ
る。

【００２０】また、前記ヌル検出周期カウント部６２に
て得られた複数のカウント値を平均して、その平均値が
上記１フレームの間隔に一致するかを判断してもよい。
これにより、レベル変動による微妙な同期の揺れを平均
化することで、統計的により正確な同期信号が得られ
る。また、前記ヌル検出周期カウント部６２にて得られ
た複数のカウント値の中央値を使用して、上記１フレー
ムの間隔に一致するかを判断してもよい。これにより、
突発的なパルスノイズ等を除去でき、より正確な同期信
号が得られる。

【００２１】次に、ノイズにより区間幅評価部６０が誤
ってヌル検出信号を出力し、誤動作により同期信号が発
生する場合があるが、これについて以下に説明する。図
７は本発明に係るＤＳＰ２０の別の例を示す図である。
本図において、図１と異なる構成はヌル検出周期カウン
ト部６２と同期信号発生部７０との間に設けられる自己
周期カウント部７１である。自己周期カウント部７１は
ヌル検出周期カウント部６２からの一回目のヌル検出信
号によりクロック信号をカウントして１フレームの周期
Ｔ0 を測定し、そのクリア信号を自己周期信号として同
期信号の発生のタイミングに使用するために同期信号発
生部７０に出力する。図８は図６の自己周期カウント部
７１の動作例を説明するタイミングチャートである。同
期信号発生部７０ではヌル検出周期カウント部６２のヌ
ル検出信号により１回目の同期信号が発生するが、自己
周期カウント部７１の自己周期信号により２回目以降の
同期信号が発生される。

【００２２】なお、ヌル検出周期カウント部６２と自己
周期カウント部７１との相違は、ヌル検出周期カウント
部６２ではヌル検出信号の間隔をカウントして、処理後
にヌル検出信号が発生するが、自己周期カウント部７１
では、２回目以降は自己周期信号の発生後１周期後に常
に自己周期信号が発生することにある。したがって、本
発明によれば、自己周期カウント部７１では自己周期信
号が一担発生すると、ノイズとは関係無く自己周期信号
を発生し、ノイズにより区間幅評価部６０が誤ってヌル
検出信号があっても正常な同期信号が継続的に取れるよ
うになった。

【００２３】ところで、区間幅評価部６０でヌルシンボ
ルの区間が式（１）を満たしていても、一定の小さなず
れを許容しているので、１回目にずれを認めると以降毎
回ずれが継続してしまったり、自己周期カウント部７１
自身のずれもある。以下にこのずれの除去について説明
する。図９は本発明に係るＤＳＰ２０の別の例を示す図
である。本図において、図７と異なる構成は、区間幅評
価部６０の評価結果を基にヌル検出周期カウント部６２
の１回目の周期を調整するタイミング調整部７２であ
る。

【００２４】図１０は図９のタイミング調整部７２の動
作例を説明するタイミングチャートである。本図に示す
如く、タイミング調整部７２は、前記ヌル検出周期カウ
ント部から得られたヌル検出信号と自己周期信号との時
間的な差分に基づいて前記自己周期タイミング発生部で
発生する自己周期信号のタイミングを調整する。すなわ
ち、時間的な差分が０になるように自己周期信号の位相
を遅らせたり進めたりして前記自己周期信号の発生間隔
を調整する。

【００２５】さらに、前記タイミング調整部は複数回の
前記時間的な差分を平均した差分を基に前記自己周期タ
イミング発生部で発生する自己周期信号のタイミングを
調整するようにしてもよい。さらに、前記タイミング調
整部は複数回の前記時間的な差分の最初と最後の平均に
基づいて前記自己周期信号の発生間隔を調整するように
してもよい。

【００２６】前記タイミング調整部は前記ヌル検出周期
カウント部からヌルシンボルの区間の時間幅の評価結果
が一定時間継続して得られない場合には前記ヌル検出周
期カウント部に１回目のタイミング信号を発生させるよ
うにしてもよい。式（１）が長時間に渡り満たされず同
期の確認が行われない場合には、初期状態から復帰を行
う。これにより、デジタルノイズ等、突発的なノイズに
よって、完全に同期がはずれたときにも、長時間の同期
はずれを防げる。

【００２７】

【発明の効果】以上の説明により、本発明によれば、ヌ
ルシンボルの区間の時間幅の測定値と実際値とが一致す
るように同期信号を発生するようにしたので、受信状況
の影響を受けない正確な同期信号を得ることが可能にな
った。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係るデジタル放送用受信機のＤＳＰ部
２０の例を示す図である。

【図２】図１のＤＳＰ部２０の動作例を詳細に説明する
タイミングチャートである。

【図３】同期信号の一例を説明するタイミングチャート
である。

【図４】本発明に係るＤＳＰ部２０の別の例を示す図で
ある。

【図５】図４スレッショルドレベル変更部３１の動作例
を説明するタイミングチャートである。

【図６】本発明に係るＤＳＰ部２０の別の例を示す図で
ある。

【図７】本発明に係るＤＳＰ部２０の別の例を示す図で
ある。

【図８】図７の自己周期カウント部７１の動作例を説明
するタイミングチャートである。

【図９】本発明に係るＤＳＰ部２０の別の例を示す図で
ある。

【図１０】図９のタイミング調整部７２の動作例を説明
するタイミングチャートである。

【図１１】従来のデジタル放送用受信機の例を示す図で
ある。

【図１２】受信信号のデータ構成例を示す図である。

【図１３】ＤＳＰ２０の信号処理を説明する図である。

【符号の説明】

１３…復調部 ２０…デジタルシグナルプロセッサ ３０…レベル検出部 ３１…スレッショルドレベル変更部 ４０…区間幅カウント部 ５０…クロック発生器 ６０…区間幅評価部 ６１…ヌル区間幅ベースカウント部 ６２…ヌル検出周期カウント部 ７０…同期信号発生部 ７１…自己周期カウント部 ７２…タイミング調整部

Claims (10)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 受信信号から無変調なヌルシンボルとシ
   ンボル列からなる一つのフレームをデータに復調するデ
   ジタル放送用受信機において、 前記シンボル列のデータを同期信号に基づいて復調する
   復調部と、 スレッショルドレベルを有し該スレッショルドレベルと
   前記データ信号のレベルとを比較してレベル検出信号を
   出力するレベル検出部と、 前記レベル検出部から得たレベル検出信号の時間幅を測
   定する区間幅測定部と、 該区間幅測定部により測定された検出信号の時間幅と実
   際のヌルシンボルの区間の時間幅との一致を評価する区
   間幅評価部とを備え、 該区間幅評価部による一致評価の場合に前記レベル検出
   部により検出されたレベル検出信号に基づいてヌル検出
   信号を出力し前記同期信号の発生のタイミングとして使
   用することを特徴とするデジタル放送用受信機。
2. 【請求項２】 さらに、前記レベル検出部が有するスレ
   ッショルドレベルを変更するスレッショルドレベル変更
   部を設け、前記区間幅評価部は、測定された検出信号の
   時間幅と実際のヌルシンボルの区間の時間幅とが一致し
   ない場合には、前記スレッショルドレベル変更部にスレ
   ッショルドレベルを変更させることを特徴とする、請求
   項１に記載のデジタル放送用受信機。
3. 【請求項３】 さらに、前記ヌル検出信号の発生時間間
   隔をカウントするヌル検出周期カウント部を設け、その
   カウント値が１フレームの間隔に一致する場合に、前記
   ヌル検出信号を前記同期信号の発生のタイミングとして
   使用することを特徴とする、請求項１に記載のデジタル
   放送用受信機。
4. 【請求項４】 前記ヌル検出周期カウント部にて得られ
   た複数のカウント値を平均して、その平均値によりタイ
   ミングを発生することを特徴とする、請求項３に記載の
   デジタル放送用受信機。
5. 【請求項５】 前記ヌル検出周期カウント部にて得られ
   た複数のカウント値の中央値を使用して、前記同期信号
   の発生のタイミングとして使用することを特徴とする、
   請求項３に記載のデジタル放送用受信機。
6. 【請求項６】 さらに、前記ヌル検出タイミング発生部
   により１回目のタイミング信号が発生した後に自ら１フ
   レームの周期毎に自己周期信号を発生する自己周期タイ
   ミング発生部とを備えることを特徴とする、請求項３に
   記載のデジタル放送用受信機。
7. 【請求項７】 さらに、前記ヌル検出周期カウント部か
   ら得られたヌル検出信号と前記自己周期タイミング発生
   部から得られた自己周期信号との時間的な差分に基づい
   て前記自己周期タイミング発生部で発生する自己周期信
   号のタイミングを調整するタイミング調整部とを備える
   ことを特徴とする、請求項６に記載のデジタル放送用受
   信機。
8. 【請求項８】 前記タイミング調整部は複数回の前記時
   間的な差分を平均した差分に基づいて前記自己周期信号
   の発生間隔を調整することを特徴とする、請求項７に記
   載のデジタル放送用受信機。
9. 【請求項９】 前記タイミング調整部は複数回の前記時
   間的な差分の最初と最後の平均に基づいて前記自己周期
   信号の発生間隔を調整することを特徴とする、請求項７
   に記載のデジタル放送用受信機。
10. 【請求項１０】 前記タイミング調整部は前記ヌル検出
    周期カウント部からヌルシンボルの区間の時間幅の評価
    結果が一定時間継続して得られない場合には前記ヌル検
    出周期カウント部に１回目のタイミング信号を発生させ
    ることを特徴とする、請求項７に記載のデジタル放送用
    受信機。