JP2000349848A

JP2000349848A - ディジタル放送受信装置

Info

Publication number: JP2000349848A
Application number: JP11155215A
Authority: JP
Inventors: Mikihiro Akazawa; 幹広赤澤
Original assignee: Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Holdings Corp
Priority date: 1999-06-02
Filing date: 1999-06-02
Publication date: 2000-12-15
Also published as: CN1276651A; ITMI20001229A0; IT1317796B1; ITMI20001229A1

Abstract

(57)【要約】【課題】復調器に入力される中間周波数信号の周波数
と復調用キャリア周波数との差分が所定の値にように、
復調用キャリア周波数を制御して、同期時間を所定時間
以内に抑えて高速に選局およびサーチできるディジタル
放送受信装置に関する。【解決手段】ディジタル放送受信装置（Ｒ）におい
て、差分周波数値検出器（９、１３）は中間周波数（Ｆ
（ｓｉｆ））と復調キャリア周波数（Ｆ（Ｓｃａ））と
の差分周波数値（△Ｆ１ｓｔ）を測定する。受信制御部
（１３、７）は測定された差分周波数値（△）が中間周
波数と復調キャリア周波数との差分周波数に対する同期
時間の変化率が小さな第１の差分周波数領域内になるよ
うに、復調キャリア周波数（ＦＳｃａ）を補正する。補
正された復調キャリア周波数（Ｆｓｃａ）で中間周波数
（Ｆ（Ｓｉｆ））を復調することによって、同期時間
（Ｔｓ）を所定の時間内に抑えることができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、放送コンテンツが
時分割（ＴＤＭ）かつＱＰＳＫ変調されたディジタル放
送受信装置の選局動作において、ＱＰＳＫ復調器へ入力
される中間周波数信号の周波数と復調用キャリア信号の
周波数との差分が所定の値になるように、復調用キャリ
ア信号の周波数を制御することによって、ＱＰＳＫ同期
時間を一定の所定時間以内に抑え、高速に選局およびサ
ーチできるディジタル放送受信装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】図８に、一般的にＱＰＳＫ復調器に入力
される中間周波数と復調用キャリア周波数との差分と、
ＱＰＳＫ同期時間との関係を示す。同図において、横軸
は入力される中間周波数信号であるＱＰＳＫ変調信号Ｓ
ｉｆの周波数Ｆ（Ｓｉｆ）と復調用キャリア信号Ｓｃａ
の周波数Ｆ（Ｓｃａ）との差分周波数値△ｆ［ＫＨｚ］
を表す。つまり、差分周波数値△ｆ＝Ｆ（Ｓｉｆ）−Ｆ
（Ｓｃａ）である。縦軸は、横軸で示された差分周波数
値△ｆの各値における、ＱＰＳＫ同期時間Ｔｓ（ｍｓ）
を表す。

【０００３】図に示すように、ＱＰＳＫ復調器における
ＱＰＳＫ同期時間Ｔｓの変化率は、入力される中間周波
数信号の周波数と復調用キャリア信号の周波数との差分
の或る点を境に極端に異なる。同例においては、差分周
波数値△ｆが最小値（Ｆ（Ｓｉｆ）＝Ｆ（Ｓｃａ））の
時に、ＱＰＳＫ同期時間Ｔｓも最小値（ゼロ）になる。
差分周波数値△ｆが正（Ｆ（Ｓｉｆ）＞Ｆ（Ｓｃａ））
である領域においては、直線Ｌｐで表されるように、差
分周波数値△ｆに応じてＱＰＳＫ同期時間Ｔｓはゆるか
に変化する。

【０００４】しかし、差分周波数値△ｆが負（Ｆ（Ｓｉ
ｆ）＜Ｆ（Ｓｃａ））である領域においては、直線Ｌｎ
に表されるように、差分周波数値△ｆに応じてＱＰＳＫ
同期時間Ｔｓは急激に変化する。直線Ｌｐおよび直線Ｌ
ｎでともに示されているように、ＱＰＳＫ同期時間Ｔｓ
は差分周波数値△ｆの絶対値に比例して増加する。直線
Ｌｐおよび直線Ｌｎの横軸△ｆに対する傾きをそれぞ
れ、αおよびβとすると、α＜βである。このように、
差分周波数値△ｆに対するＱＰＳＫ同期時間Ｔｓの増加
の割合が急激に変わる境界点である差分周波数値△ｆを
境界差分周波数Ｆｄｂと呼ぶ。なお、この境界差分周波
数Ｆｄｂは、図８に示すように、通常は０である。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】ＱＰＳＫ変調信号Ｓｉ
ｆと復調用キャリア信号Ｓｃａとの差分周波数値△ｆと
ＱＰＳＫ同期時間Ｔｓとの間には、図８に示したような
関係があるので、理論的には差分周波数値△ｆが境界差
分周波数Ｆｄｂに一致するようにディジタル放送受信装
置を構成すれば良い。しかしながら、現実のディジタル
放送受信装置においては、その構成部品の製造精度およ
び品質、またそれらの構成部品を用いて組み立てられた
ディジタル放送受信装置の組立精度および品質を完全に
一定に保つことはできない。さらに、構成部品単位或い
は組み立てられたディジタル放送受信装置の単位におい
ても、経時変化或いは温度変化のために、ディジタル放
送受信装置の内部で発生或いは処理される信号の周波数
が変動する。そのため、境界差分周波数Ｆｄｂも時間の
経過と共に正負両側に変動する。

【０００６】それゆえに、仮に、差分周波数値△ｆが境
界差分周波数Ｆｄｂに一致するように、ＱＰＳＫ変調信
号Ｓｉｆに対して復調用キャリア信号Ｓｃａを設定でき
たとしても、境界差分周波数Ｆｄｂと差分周波数値△ｆ
とは相対的に変動する。つまり、境界差分周波数Ｆｄｂ
が不動であると考えると、差分周波数値△ｆが境界差分
周波数Ｆｄｂの正負両側にジッタすると見なすことがで
きる。

【０００７】差分周波数値△ｆが負側領域に位置する場
合には、図８において直線Ｌｎで表されるように、ＱＰ
ＳＫ同期に非常に時間を要する。一方、差分周波数値△
ｆが正側領域に位置する場合には、直線Ｌｐで表される
ように、境界差分周波数Ｆｄｂに位置する場合には比べ
れば時間がかかるものの、負側領域に位置する場合に比
べれば、許容できる程度の時間で同期がとれる。なお、
直線ＬｎおよびＬｐは共に、ディジタル放送受信装置に
おける周波数差分とＱＰＳＫ同期時間との特性を表して
いる。この意味において、直線ＬｎおよびＬｐは、特性
直線周波数差分−同期時間特性直線と呼ぶことができ
る。

【０００８】理想的には、差分周波数値△ｆが常に境界
差分周波数Ｆｄｂ上に位置するように、復調用キャリア
信号Ｓｃａを設定すれば良い。しかしながら、上述のよ
うに、構成部品単位の物理的な精度および品質のばらつ
きを所望の許容範囲内に抑えることは事実上不可能であ
る。そのため、ＱＰＳＫ同期時間Ｔｓを低減するために
差分周波数値△ｆを境界差分周波数Ｆｄｂ上或いはその
近傍に設定すれば、差分周波数値△ｆは境界差分周波数
Ｆｄｂを境として正負両側に高速にジッタするので、Ｑ
ＰＳＫ同期時間が安定せずに、選局動作時の同期時間が
長くなる。また、サーチ時には、ＱＰＳＫ同期時間が安
定しないため十分な待ち時間を要する。

【０００９】なお、図８においては、周波数差分−同期
時間特性直線ＬｐおよびＬｎに典型的に表されているよ
うに、境界差分周波数Ｆｄｂを境として正領域における
周波数差分−同期時間特性直線の傾きが負領域における
傾きより小さい例が示されている。しかし、逆に負領域
における周波数差分−同期時間特性直線の傾きが小さい
場合も同様の問題が生じる。よって、本発明において
は、差分周波数値△ｆがジッタしても、周波数差分−同
期時間特性直線の傾きが小さい側で且つ、ＱＰＳＫ同期
時間Ｔｓが可能な限りゼロに近い領域内に収まるように
制御している。なお、正領域及び負領域における周波数
差分−同期時間特性直線の傾きが同一の場合は、上述の
ようなジッタによる特性の過激な変化に起因する問題は
生じない。つまり、差分周波数値△ｆが出来るだけ境界
差分周波数Ｆｄｂ上に位置するように設定しておけば、
たとえ差分周波数値△ｆがジッタしても、ＱＰＳＫ同期
時間Ｔｓは平均的には最小値になるからである。

【００１０】本発明は、上記の課題を解決するために成
されたもので、境界差分周波数に対する差分周波数値
を、ディジタル受信装置の個々のばらつきに対して適正
に設定することによって、最小限のＱＰＳＫ同期時間で
選局およびサーチ動作を高速に行うディジタル放送受信
方法およびその装置を提供することを目的とする。

【００１１】

【課題を解決するための手段および発明の効果】第１の
発明は、ディジタル放送波の復調に関し、中間周波数と
復調キャリア周波数との差分周波数値に対する同期時間
の変化率が、第１の値である第１の差分周波数領域と、
変化率が第１の値より大きな第２の値である第２の差分
周波数領域を有するディジタル放送受信装置であって、
中間周波値と復調キャリア周波数との差分周波数値を測
定して、差分周波数情報を生成する差分周波数値検出部
と、差分周波数情報に基づいて、差分周波数値が第１の
差分周波数領域内であるように、復調キャリア周波数を
補正する復調キャリア周波数補正部とを備え、補正され
た復調キャリア周波数による中間周波数の復調時の同期
時間を所定の時間内に抑えることを特徴とする。

【００１２】上述のように、第１の発明においては、差
分周波数値を同期時間の短い差分周波数領域内に設定す
ることにより、同期時間を所定時間内に抑えることがで
き、その結果、選局動作およびサーチ動作を高速化でき
る。

【００１３】第２の発明は、第１の発明において、復調
キャリア周波数補正部は、ディジタル放送波に応じて予
め定めた基準周波数を復調キャリア周波数とする復調キ
ャリア周波数を設定する復調キャリア周波数設定部を含
む。

【００１４】上述のように、第２の発明においては、基
準周波数である復調キャリア周波数で復調することによ
り、差分周波数値が第１の周波数領域と第２の周波数領
域の境界の近辺にあるように設定できる。

【００１５】第３の発明は、第１或いは第２の発明のい
ずれかにおいて、補正された復調キャリア周波数と中間
周波数との差分周波数値が、連続する第１の所定回数の
内の一度でも第２の差分周波数領域内である場合には、
補正された復調キャリア周波数を所定の周波数だけ変化
させてさらに補正するように、復調キャリア周波数補正
部を制御する第１の復調キャリア周波数補正制御部をさ
らに備えることを特徴とする。

【００１６】上述のように、第３の発明においては、差
分周波数値を第１の所定回数測定し、一度でも特性の悪
い第２の周波数領域であれば、復調キャリア周波数を所
定の周波数だけ変化するように補正して、結果差分周波
数値を第１の周波数領域側に移動させることによって、
クロックの周波数揺れによって差分周波数値が再度第２
の周波数領域に入らないようにしている。

【００１７】第４の発明は、第３の発明において、第１
の復調キャリア周波数補正制御部は、復調キャリア周波
数補正部によって復調キャリア周波数を第２の所定回数
補正した後も、補正された復調キャリア周波数と中間周
波数との差分周波数値が、連続する第１の所定回数の内
の一度でも、第２の差分周波数領域内である場合には、
補正不可能と判断して、さらに補正を行わないことを特
徴とする。

【００１８】上述のように、第４の発明においては、第
３の発明における復調キャリア周波数の補正が第２の所
定回数実施した後も、クロックの周波数揺れによって差
分周波数値が再度第２の周波数領域に入る場合には、復
調キャリア周波数を無駄に補正することを防ぐ。

【００１９】第５の発明は、第１或いは第２の発明のい
ずれかにおいて、補正された復調キャリア周波数と中間
周波数との差分周波数値が、第１の所定回数連続して第
１の差分周波数領域内である場合に、補正された復調キ
ャリア周波数を表す補正復調キャリア周波数情報を生成
すると共に、復調キャリア周波数のさらに補正を行わな
いように、復調キャリア周波数補正部を制御する第２の
復調キャリア周波数補正制御部をさらに備える。

【００２０】上述のように、第５の発明においては、特
定の補正された復調キャリア周波数で復調した時の差分
周波数値が第１の所定回数連続して第１の差分周波数領
域内であれば、クロックの周波数揺れによって、差分周
波数値が第２の差分周波数領域に入る可能性がないと判
断して、差分周波数値が第１の周波数領域の適正な位置
であるように復調キャリア周波数を設定することによっ
て、同期時間を低減できる。

【００２１】第６の発明は、第５の発明において、補正
復調キャリア周波数情報を格納する不揮発性メモリ部を
さらに備える。

【００２２】上述のように、第６の発明においては、適
正な復調キャリア周波数情報を不揮発性メモリに格納す
ることで、第１から第５の発明による処理を行わずと
も、必要に応じて適正な復調キャリア周波数を決定でき
る。

【００２３】第７の発明は、第６の発明において、起動
時には、第１の復調キャリア周波数設定部は、不揮発性
メモリ部に格納されている補正復調キャリア周波数情報
に基づいて、復調キャリア周波数を決定する。

【００２４】上述のように、第７の発明においては、第
６の発明と同様の効果を有する。

【００２５】第８の発明は、第２の発明において、基準
周波数は、製造工程能力および製品の精度から放送受信
装置に対して、第１の差分周波数領域内でかつ同期時間
を最低にできる差分周波数値に最も近いと推定される周
波数値である。

【００２６】上述のように、第８の発明においては、デ
ィジタル放送受信機の製造工程能力に基づき第１の領域
内でかつ、同期時間を最低にできる差分周波数値あると
推定される基準周波数に基づいて、最適差分周波数値を
探していくので、効果的かつ確実に最適差分周波数値を
決める復調キャリア周波数を求めることができる。

【００２７】第９の発明は、ディジタル放送波の復調に
関し、中間周波数値と復調キャリア周波数との差分周波
数値に対する同期時間の変化率が、第１の値である第１
の差分周波数領域と、変化率が第１の値より大きな第２
の値である第２の差分周波数領域を有するディジタル放
送受信方法であって、中間周波値と復調キャリア周波数
との差分周波数値を測定して、差分周波数情報を生成す
る差分周波数値検出ステップと、差分周波数情報に基づ
いて、差分周波数値が第１の差分周波数領域内であるよ
うに、復調キャリア周波数を補正する復調キャリア周波
数補正ステップとを備え、補正された復調キャリア周波
数による中間周波数の復調時の同期時間を所定の時間内
に抑えることを特徴とする。

【００２８】上述のように、第９の発明においては、差
分周波数値を同期時間の短い側に設定することにより、
同期時間を所定時間内に抑えることができ、その結果、
選局動作およびサーチ動作を高速化できる。

【００２９】第１０の発明は、第９の発明において、復
調キャリア周波数補正ステップは、ディジタル放送波に
応じて予め定めた基準周波数を復調キャリア信号とする
復調キャリア周波数を設定する復調キャリア周波数設定
ステップを含む。

【００３０】上述のように、第１０の発明においては、
基準周波数である復調キャリア周波数で復調することに
より、差分周波数値が第１の周波数領域と第２の周波数
領域の境界の近辺にあるように設定できる。

【００３１】

【発明の実施の形態】本発明にかかるディジタル放送受
信装置について説明する前に、図７を参照して、本発明
にかかるディジタル放送受信装置の個々のばらつきに応
じて生じる境界差分周波数のジッタを避けて差分周波数
値を設定する方法の基本概念について述べる。

【００３２】上述のように、設定された差分周波数値△
ｆと境界差分周波数Ｆｄｂの相対的な変動によるジッタ
を避けるためには、図８に示した例においては、差分周
波数値△ｆを、正側にジッタした時の境界差分周波数Ｆ
ｄｂより、差分周波数値△ｆの最小値（分解能）である
△ｆ（ｍｉｎ）だけ正側に離れた差分周波数値Ｄｉに設
定すれば良い。なお、理想差分周波数値Ｄｉは次式
（１）で表すことができる。Ｄｉ＝Ｆｄｂ（ｍａｘ）＋△ｆ（ｍｉｎ）・・・・（１）Ｆｄｂ（ｍａｘ）は、正側にジッタした時の境界差分周
波数Ｆｄｂである最大境界差分周波数である。この時に
は、差分周波数値△ｆが、境界差分周波数Ｆｄｂより負
側の直線Ｌｎで表される差分周波数領域に入ることは決
してなく、ＱＰＳＫ同期時間Ｔｓが安定するので、この
差分周波数値Ｄｉを理想差分周波数値Ｄｉと定義する。

【００３３】図７を参照して、理想差分周波数値Ｄｉの
設定方法について説明する。同図において、二点鎖線Ｌ
ｉは、ディジタル放送受信装置における理想差分周波数
値Ｄｉを示している。しかしながら、理想差分周波数値
Ｄｉは、ディジタル放送受信装置の個々において異な
り、また同一のディジタル放送受信装置においてさえも
時間の経過や温度変化によって変動する。それゆえに、
ディジタル放送受信装置の個々に対して、予め理想差分
周波数値Ｄｉを正確に知ることはできない。そこで、理
想差分周波数値Ｄｉの代わりに、設計仕様および製造工
程能力から、ディジタル放送受信装置の理想差分周波数
値Ｄｉを推定して、その推定値を推定理想差分周波数値
Ｄｒｐとして求める。

【００３４】同図において境界差分周波数Ｆｄｂより左
側に示される負領域においては、差分周波数値△ｆに応
じて、ＱＰＳＫ同期時間Ｔｓが急激に大きくなるので、
この領域に差分周波数値△ｆが位置するように推定理想
差分周波数値Ｄｒｐを設定することは認められない。こ
の意味において、この負領域を非許容領域ＮＡＲと定義
する。

【００３５】理想境界差分周波数Ｆｄｂｉは、個々のデ
ィジタル放送受信装置によって異なり、さらに同一のデ
ィジタル放送受信装置においても経時変化などの要因に
よって変動する。このような変動を正確に見積もること
は不可能であるので、安全をみて、推定理想差分周波数
値Ｄｒｐを理想差分周波数値Ｄｉより大きめに設定す
る。一点鎖線Ｌｒｐは、正負側に変動する境界差分周波
数Ｆｄｂより、このように安全をみて設定された推定理
想差分周波数値Ｄｒｐだけ離れた差分周波数値△ｆであ
る設定境界周波数Ｆｄｂｒｐを示す。この場合、推定理
想差分周波数値Ｄｒｐと理想差分周波数値Ｄｉとの差
が、安全のために不必要にずらせた過剰差分周波数値Ｄ
ｅｐである。

【００３６】この過剰差分周波数値Ｄｅｐに相当するＱ
ＰＳＫ同期時間Ｔｓ（Ｄｅｐ）が、ディジタル放送受信
装置本来の性能を十分活用できずに、ＱＰＳＫ同期に無
駄に要する時間である。

【００３７】本発明では、このような無駄なＱＰＳＫ同
期時間を低減するために、推定理想差分周波数値Ｄｒｐ
の代わりに、保証理想差分周波数値Ｄｒを求める。保証
理想差分周波数Ｄｒ値は、受信装置Ｒの構成部品単位の
精度や品質、さらに受信装置Ｒの組立精度や品質を含め
た受信装置Ｒの製造工程能力に基づいて、境界差分周波
数Ｆｄｂに最も近い差分周波数値△ｆが設定される。そ
して、保証理想差分周波数値Ｄｒに対応する周波数を有
する復調用キャリア信号Ｓｃａを生成する。この保証理
想差分周波数値Ｄｒに相当する差分周波数値△ｆを補正
境界周波数Ｆｄｂｒと呼ぶ。その復調用キャリア信号Ｓ
ｃａでＱＰＳＫ変調信号Ｓｉｆを復調し、その時の実際
の差分周波数値△ｆが保証理想差分周波数値Ｄｒで設定
した通りであるかを判断して、適正な復調用キャリア信
号Ｓｃａの補正周波数Ｆｓｃａを決定する。

【００３８】以下に、図１、図２、図３、図４、図５、
および図６を参照して、本発明の実施形態にかかるディ
ジタル放送受信装置の構造と動作について詳しく説明す
る。先ず、図１を参照して、ディジタル放送受信装置
（以降、「受信装置Ｒ」と略称する）について述べる。
受信装置Ｒは、チューナ１、ＱＰＳＫ復調部３、受信制
御部１３、およびメモリ１５を含む。チューナ１は、所
定の放送局から送信されるディジタル放送波Ｓｒｆ’
（図示せず）をアンテナ１７によって受信して得られた
ディジタル放送波Ｓｒｆを、受信制御部１３から出力さ
れる受信チャンネル選択信号Ｓｆに基づいてダウンコン
バートして中間周波数信号であるＱＰＳＫ変調Ｓｉｆを
出力する。ＱＰＳＫ復調部３は、チューナ１から入力さ
れるＱＰＳＫ変調信号ＳｉｆをＱＰＳＫ復調して復調受
信信号Ｓｒｄを生成して、デコーダ部（図示せず）に出
力する。ＱＰＳＫ復調部３は、さらにＱＰＳＫ変調信号
Ｓｉｆおよび復調受信信号Ｓｒｄに基づいて、各種制御
信号を生成して受信制御部１３に出力する。

【００３９】ＱＰＳＫ復調部３は、ミキサ５、復調用キ
ャリア生成器７、差分周波数検出器９、ＱＰＳＫロック
検出器１１およびディジタルＰＬＬ１２を含む。ディジ
タルＰＬＬ１２は、復調受信信号Ｓｒｄに基づいて、Ｑ
ＰＳＫ変調に用いられたＱＰＳＫ変調信号Ｓｉｆと復調
用キャリア信号との周波数差を検出する。ディジタルＰ
ＬＬ１２は、さらに、その検出された周波数差で復調用
キャリア生成器７から出力される復調用キャリア信号Ｓ
ｃａの周波数を補正して、補正復調用キャリア信号Ｓｃ
ａ’を生成する。ミキサ５は、チューナ１およびディジ
タルＰＬＬ１２に接続されて、それぞれ入力されるＱＰ
ＳＫ変調信号Ｓｉｆと補正復調用キャリア信号Ｓｃａ’
を混合して、復調受信信号Ｓｒｄを生成する。

【００４０】ディジタルＰＬＬ１２は、周波数補正器
６、加算器８、およびＮＣＯ１０を含む。周波数補正器
６は、ループフィルタを有しており、ミキサ５から入力
される復調受信信号Ｓｒｄから、ＱＰＳＫ変調信号Ｓｉ
ｆの周波数Ｆ（Ｓｉｆ）と補正復調用キャリア信号Ｓｃ
ａ’の周波数Ｆ（Ｓｃａ’）の差分周波数値ｆｇａｐ＝
Ｆ（Ｓｉｆ）−Ｆ（Ｓｃａ’）を検出する。ディジタル
ＰＬＬ１２は、さらに、この差分値を０とするような周
波数値を表す周波数補正信号Ｓｇａｐを生成して、加算
器８に出力する。

【００４１】加算器８は、周波数補正信号Ｓｇａｐと、
復調用キャリア生成器７から入力される復調用キャリア
信号Ｓｃａとを加算して、ミキサ５で実際に復調に用い
られる補正復調用キャリア信号Ｓｃａ’の周波数Ｆｓｃ
ａ’を示す周波数データＤｆｓｃａ’を生成してＮＣＯ
１０に入力する。この周波数Ｆｓｃａ’を補正復調用キ
ャリア周波数と呼称する。

【００４２】ＮＣＯ１０は、周波数データＤｆｓｃａ’
に基づいて、補正復調用キャリア周波数Ｆｓｃａ’を有
する補正復調用キャリア信号Ｓｃａ’を生成してミキサ
５に出力する。このようにして、ＮＣＯ１０から出力さ
れる補正復調用キャリア信号Ｓｃａ’が、実際にミキサ
５でＱＰＳＫ復調に用いられる。

【００４３】ＱＰＳＫロック検出器１１は、ミキサ５か
ら出力された復調受信信号Ｓｒｄに対してＱＰＳＫロッ
クの検出を行い、ロック検出時にハイになる二値の値を
有するロック検出信号Ｓｌｏを生成すると共に受信制御
部１３に出力する。

【００４４】差分周波数検出器９は、チューナ１から入
力されるＱＰＳＫ変調信号Ｓｉｆの周波数Ｆ（Ｓｉｆ）
と、復調用キャリア生成器７から入力される復調用キャ
リア信号Ｓｃａの周波数Ｆ（Ｓｃａ）の差分値である差
分周波数値△ｆ（△ｆ＝Ｆ（Ｓｉｆ）−Ｆ（Ｓｃａ））
を検出する。差分周波数検出器９は、さらに、検出され
た差分周波数値△ｆを表す差分周波数情報Ｉ△ｆを生成
して、受信制御部１３に出力する。

【００４５】受信制御部１３は、ＱＰＳＫ復調部３から
入力されるロック検出信号Ｓｌｏおよび差分周波数情報
Ｉ△ｆに基づいて、ミキサ５におけるＱＰＳＫ変調信号
ＳｉｆのＱＰＳＫ復調に用いられるべきキャリア信号の
周波数を復調用キャリア周波数Ｆｓｃａとして決定す
る。そして、受信制御部１３は、その決定された復調用
キャリア周波数Ｆｓｃａを規定する復調用キャリア周波
数情報Ｉｃａを生成して、ＱＰＳＫ復調部３に出力す
る。

【００４６】ＱＰＳＫ復調部３の復調用キャリア生成器
７は、復調用キャリア周波数情報Ｉｃａに基づいて、ミ
キサ５によってＱＰＳＫ変調信号ＳｉｆをＱＰＳＫ復調
するために混合される復調用キャリア信号Ｓｃａを生成
する。なお、この復調用キャリア信号Ｓｃａは、復調用
キャリア周波数情報Ｉｃａによって規定される周波数を
有するように生成される。

【００４７】次に、図２に示すフローチャートを参照し
て、本発明にかかる受信装置Ｒの動作について説明す
る。受信装置Ｒに電源が投入された後、先ず、ユーザは
聴取したい放送局を受信制御部１３に指示する。そし
て、ステップＳ１において、ユーザの指示に応じて、受
信制御部１３は選択された放送チャンネルに割り当てら
れたディジタル放送波Ｓｒｆ’の周波数に対応する受信
チャンネル選択信号Ｓｆをチューナ１に出力する。チュ
ーナ１は、受信チャンネル選択信号Ｓｆに基づいて、デ
ィジタル放送Ｓｒｆを中間周波数へダウンコンバートし
てＱＰＳＫ変調信号Ｓｉｆを生成する。そして、処理は
次のステップＳ４に進む。

【００４８】ステップＳ４において、受信制御部１３
は、前述のＱＰＳＫ変調信号Ｓｉｆに対する復調用キャ
リア信号Ｓｃａの周波数として、そのディジタル放送受
信装置において、差分周波数値△ｆが最も負側にジッタ
した時のＱＰＳＫ同期時間Ｔｓをゼロにすることができ
ると考えられる基準周波数Ｆｓｔを表す復調用キャリア
周波数情報Ｉｃａを生成して、ＱＰＳＫ復調部３に出力
する。なお、この基準周波数Ｆｓｔは、前述の保証理想
差分周波数値Ｄｒに相当する値である。

【００４９】ＱＰＳＫ復調部３の復調用キャリア生成器
７は、復調用キャリア周波数情報Ｉｃａに基づいて、基
準周波数Ｆｓｔを有する復調用キャリア信号Ｓｃａを生
成して、ディジタルＰＬＬ１２に出力する。ディジタル
ＰＬＬ１２は、最初は周波数補正器６の出力である周波
数補正信号Ｓｇａｐはゼロであるので、キャリア生成器
７から入力された復調用キャリア信号Ｓｃａを補正する
ことなく補正復調用キャリア信号Ｓｃａ’としてミキサ
５に出力する。ミキサ５は、この補正復調用キャリア信
号Ｓｃａ’で、このチューナ１から出力されるＱＰＳＫ
変調信号Ｓｉｆを復調して、復調受信信号Ｓｒｄを出力
する。そして、処理は次のステップＳ１７に進む。

【００５０】ステップＳ１７において、受信制御部１３
は、ＱＰＳＫ復調部３から入力されるロック検出信号Ｓ
ｌｏに基づいて、ＱＰＳＫロックが検出されたか否かが
判断される。ロックが検出された、つまりユーザの指定
チャンネルの放送が受信されている場合には、Ｙｅｓと
判断されて、処理は次のステップＳ１９に進む。一方、
ロックが検出されない、つまりユーザの指定チャンネル
が受信できていない場合には、Ｎｏと判断してステップ
Ｓ１７の処理を繰り返す。

【００５１】つまり、実際のＱＰＳＫ変調信号Ｓｉｆの
周波数と復調用キャリア信号Ｓｃａの周波数は互いに等
しくない。それゆえに、ディジタルＰＬＬ１２の周波数
補正器６で、復調受信信号Ｓｒｄに基づいて検出された
両信号ＳｉｆとＳｃａ’（１回目はＦｓｃａ＝Ｆｓｔ）
の周波数差分値ｆｇａｐ（△ｆ’）がゼロとなるよう生
成された周波数補正信号Ｓｇａｐに基づいて、キャリア
生成器７から入力された復調用キャリア信号Ｓｃａの周
波数Ｆｓｃａ（Ｆｓｔ）が加算器８およびＮＣＯ１０に
よって補正された補正復調用キャリア信号Ｓｃａ’がミ
キサ５に入力される。このプロセス（ステップＳ１７：
Ｎｏ）を繰り返すことによって、当初、ＱＰＳＫ変調信
号Ｓｉｆと補正復調用キャリア信号Ｓｃａ’の間に存在
した周波数差ｆｇａｐ（△ｆ’）は、小さくなって、や
がてＱＰＳＫロックが成立する（ステップＳ１７：Ｙｅ
ｓ）。

【００５２】なお、上述のステップＳ１７において、Ｑ
ＰＳＫロックが検出されている場合には、受信中の選択
チャンネルには、必ず放送波またはその占帯域の存在が
確認されている。さらに、△ｆは、Ｆ（Ｓｃａ’）＝Ｆ
（Ｓｃａ）＋Ｆ（Ｓ△ｆ））＝Ｆ（Ｓｉｆ）となるよう
な△ｆとなる。

【００５３】また、図示していないが、ＱＰＳＫロック
検出器１１をフレーム同期検出器１９で置き換えても良
い。この場合は、本ステップにおいては、フレーム同期
検出器１９によるフレーム同期の検出がある場合にのみ
Ｙｅｓと判断される変更することは言うまでもない。そ
して、処理は次のステップＳ１９に進む。

【００５４】ＱＰＳＫロックが検出される、つまりＱＰ
ＳＫロック検出器１１で同期が確認できると言うこと
は、現在受信中の放送チャンネルがＱＰＳＫ伝送におけ
る占有帯域内にあることを意味している。実際にコンテ
ンツを放送している放送チャンネルであることの確認
は、さらに、復調受信信号Ｓｒｄに対してＱＰＳＫフレ
ーム同期の確認をとるのが望ましい。しかしながら、上
述のように、本例においては、実際にコンテンツを放送
している既知の放送局の周波数を指定するので、ＱＰＳ
Ｋロック検出器１１によるＱＰＳＫロック検出のみによ
る確認で十分である。

【００５５】なお、本発明をＱＰＳＫの放送帯域内の未
知の放送局からのディジタル放送波Ｓｒｆ’の受信に適
応する場合には、図４に示すように、ＱＰＳＫ復調部３
から出力される復調受信信号Ｓｒｄに基づいて、フレー
ム同期を検出してフレーム同期検出信号ＳＦを生成して
受信制御部１３に出力するフレーム同期検出器１９を、
受信装置Ｒに新たに設ければ良い。この場合、ＱＰＳＫ
ロック検出器１１によるＱＰＳＫロック検出に加えて、
フレーム同期検出器１９による同期検出がある場合にの
みＹｅｓと判断されるように本ステップを変更すれば良
い。

【００５６】ステップＳ１９において、差分周波数検出
器９によりＱＰＳＫ復調信号Ｓｉｆ（周波数は補正復調
用キャリア信号Ｓｃａ’と同じ）と復調用キャリア信号
Ｓｃａのそれぞれの周波数の差分値を測定して、差分周
波数値△ｆを求める。差分周波数検出器９は、さらに求
めた差分周波数値△ｆを表す差分周波数情報Ｉ△ｆを受
信制御部１３に出力する。そして、処理は次のステップ
Ｓ２１に進む。

【００５７】ステップＳ２１において、受信制御部１３
は差分周波数情報Ｉ△ｆに基づいて、ステップＳ１９で
測定された差分周波数値△ｆが前述の非許容領域ＮＡＲ
内であるか否かを判断する。差分周波数値△ｆが非許容
領域ＮＡＲ外、つまり許容範囲内にある場合には、Ｎｏ
と判断されて処理は次のステップＳ２３に進む。

【００５８】ステップＳ２３においては、上述のステッ
プＳ１９で測定された差分周波数値△ｆが、所定回数Ｍ
だけ連続して許容範囲内であるとステップＳ２１で判断
されたか否かが判断される。Ｎｏの場合は、処理はステ
ップＳ１９に戻り、本ステップで、Ｙｅｓと判断される
まで、ステップＳ１９およびステップＳ２１の処理が繰
り返される。一方、本ステップでＹｅｓ、つまりステッ
プＳ１９で計測された差分周波数値△ｆが、所定回数Ｍ
（Ｍは正の整数）だけ連続して許容範囲内であった場合
は、この時の復調用キャリア信号Ｓｃａの周波数はＦｓ
ｃａは、安定的にＱＰＳＫ変調信号Ｓｉｆを安定して復
調するに適正であると見なして、これ以上の差分周波数
値△ｆの測定を行わない。そして、処理は次のステップ
Ｓ２５に進む。

【００５９】ステップＳ２５において、事前のステップ
Ｓ２３で差分周波数値△ｆが安定していると見なした復
調用キャリア周波数Ｆｓｃａに相当する復調用キャリア
周波数情報Ｉｃａをメモリ１５に格納した後に処理を終
了する。なお、メモリ１５は不揮発性であることが望ま
しい。

【００６０】一方、上述のステップＳ２１でＹｅｓ、つ
まりステップＳ１９で測定された差分周波数値△ｆが非
許容領域ＮＡＲ内にあると判断された場合は、処理はス
テップＳ２７に進む。

【００６１】ステップＳ２７において、後述のステップ
Ｓ２９において、復調用キャリア周波数Ｆｓｃａが所定
回数Ｎ（Ｎは正の整数）だけ補正されたか否かが判断さ
れる。Ｙｅｓの場合は、この受信装置Ｒにおいては、Ｑ
ＰＳＫ変調信号Ｓｉｆを安定的に復調できるように、復
調用キャリア信号Ｓｃａの復調用キャリア周波数Ｆｓｃ
ａを補正することは不可能であると判断して、エラー処
理をして処理を終了する。なお、ステップＳ２７におい
てＮｏと判断される場合は、ステップＳ２９に進む。

【００６２】ステップＳ２９において、現在の復調用キ
ャリア周波数Ｆｓｃａを所定の周波数Ｆｓｔｅｐだけ増
加させた後に、処理はステップＳ１７に戻る。以降、前
述のステップＳ１７〜Ｓ２９における処理を繰り返す。
これは、今回の補正で得られた差分周波数値△ｆは許容
範囲外（Ｓ２１）であるが、まだ補正し得る可能性があ
るので、所定数Ｎまでは、ステップＳ２９における復調
用キャリア周波数Ｆｓｃａの補正周波数Ｆｓｔｅｐづつ
の補正を継続するものである。この意味において、周波
数Ｆｓｔｅｐは、復調用キャリア周波数Ｆｓｃａに対す
る補正周波数と定義する。また、この補正周波数Ｆｓｔ
ｅｐの値を適切に設定することによって、図７に示した
過剰差分周波数値Ｄｅｐを小さくできる。

【００６３】次に、図５および図６を参照して、図２に
示すフローチャートを参照して説明した実施形態にかか
る受信装置Ｒにおける復調用キャリア周波数Ｆｓｃａの
決定方法について、さらに詳しく補足説明をする。な
お、図５および図６では、前述の図７および図８に示さ
れた境界差分周波数Ｆｄｂから設定境界周波数Ｆｄｂｒ
ｐの間が拡大されて表示されている。更に、理想境界差
分周波数Ｆｄｂｉおよび補正境界周波数Ｆｄｂｒがそれ
ぞれ直線Ｌｉおよび直線Ｌｒによって示されている。

【００６４】ステップＳ４で設定される基準周波数Ｆｓ
ｔによって、差分周波数値△ｆは理想差分周波数値Ｄｉ
より大きな保証理想差分周波数値Ｄｒになるように設定
されている。それゆえに、基準周波数Ｆｓｔによって決
定される設定境界周波数Ｆｄｂｒは、図５に示すよう
に、理想境界差分周波数Ｆｄｂｉよりも大きな値に設定
される。しかしながら、受信装置Ｒのばらつきが設計仕
様および製造工程能力から判断される保証理想差分周波
数値Ｄｒよりも大きい場合には、図６に示すように、境
界差分周波数Ｆｄｂが理想境界差分周波数Ｆｄｂｉより
小さな値になることもある。このような、２通りの場合
にそれぞれについて、受信装置Ｒの動作について以下に
述べる。

【００６５】図５に示す場合には、設定境界周波数Ｆｄ
ｂｒ＞理想境界差分周波数Ｆｄｂｉであるので、ステッ
プＳ２１でＮｏと判断され、ステップＳ２３でもＹｅｓ
と判断されて、ステップＳ２５で基準周波数Ｆｓｔに対
応する復調用キャリア周波数情報Ｉｃａがメモリ１５に
格納される。一方、図６に示す場合には、設定境界周波
数Ｆｄｂｒ＜理想境界差分周波数Ｆｄｂｉであるので、
ステップＳ２１でＹｅｓと判断され、ステップＳ２７で
Ｎｏと判断され、ステップＳ２９で復調用キャリア周波
数Ｆｓｃａが補正されて設定境界周波数Ｆｄｂｒ１が生
成される。そして、この設定境界周波数Ｆｄｂｒ１に基
づいて、ステップＳ１７、Ｓ１９、Ｓ２１、およびＳ２
７での処理が最大、所定回数Ｎだけ繰り返される。設定
境界周波数Ｆｄｂｒが補正されて設定境界周波数Ｆｄｂ
ｒＮが生成されるまでに、設定境界周波数Ｆｄｂｒｎ
（ｎはＮ以下の整数）が理想境界差分周波数Ｆｄｂｉを
越えた時点で、ステップＳ２１でＮｏと判断されて、ス
テップＳ２３およびＳ２５を経て処理を終了する。上述
の処理を必要に応じて、定期的或いは随時に実行するこ
とによって、同一の受信装置Ｒにおける差分周波数の特
性が時間の経過或いは温度変化によって変動しても、復
調用キャリア周波数Ｆｓｃａを常に適正に値に保つこと
ができる。

【００６６】以上、図１、図２、図４、図５、図６およ
び図７を参照して、受信装置Ｒ毎に最適な保証理想差分
周波数値Ｄｒを随時設定する方法について説明した。し
かしながら、設計品質および製造工程能力に基づき受信
装置Ｒの製品品質が安定している場合には、適正な復調
用キャリア信号Ｓｃａの復調用キャリア周波数Ｆｓｃａ
を示す復調用キャリア周波数情報Ｉｃａを求めるために
上述のフローチャートに示す処理を繰り返さずに、受信
装置Ｒの起動時にメモリ１５に格納されている復調用キ
ャリア周波数情報Ｉｃａを読み出して復調用キャリア信
号Ｓｃａを生成して、即刻、ＱＰＳＫ復調を開始するよ
うにしても良い。

【００６７】図３を参照して、メモリ１５に格納されて
いる復調用キャリア周波数情報Ｉｃａに基づいて生成し
た復調用キャリア信号ＳｃａでＱＰＳＫ復調する方法に
ついて説明する。なお、受信装置Ｒの構成は、図１およ
び図４で示したものと同じである。受信装置Ｒに電源が
投入されると、ステップＳ１００において、メモリ１５
から復調用キャリア周波数情報Ｉｃａが受信制御部１３
に読み込まれる。受信制御部１３は、読み込まれた復調
用キャリア周波数情報ＩｃａをＱＰＳＫ復調部３に出力
する。そして、処理は次のステップＳ１０３に進む。

【００６８】ステップＳ１０３において、ＱＰＳＫ復調
部３の復調用キャリア生成器７は、入力された復調用キ
ャリア周波数情報Ｉｃａで規定される復調用キャリア周
波数Ｆｓｃａを有する復調用キャリア信号Ｓｃａを生成
して、ディジタルＰＬＬ１２に出力する。そして、処理
は次のステップＳ１０５に進む。

【００６９】ステップＳ１０５において、復調用キャリ
ア信号Ｓｃａは、ディジタルＰＬＬ１２によって、周波
数を補正されることなく、ミキサ５に出力されて、直ち
に、ＱＰＳＫ変調信号ＳｉｆのＱＰＳＫ復調に供され
る。これは、ステップＳ１０３で生成された復調用キャ
リア信号Ｓｃａは、上述のステップＳ１７〜ステップＳ
２５において、ＱＰＳＫロックの確立およびＱＰＳＫ変
調信号Ｓｉｆの安定的復調が既に確認されているからで
ある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明にかかるディジタル放送受信装置の構造
を示すブロック図である。

【図２】図１に示したディジタル放送受信装置の動作を
示すフローチャートである。

【図３】図１に示したディジタル放送受信装置のさらな
る動作を示すフローチャートである。

【図４】図１に示したディジタル放送受信装置の変形例
を示すブロック図である。

【図５】図２に示したフローチャートに示す動作の説明
図である。

【図６】図２に示したフローチャートに示す動作の説明
図である。

【図７】本発明にかかる差分周波数値の設定方法の基本
概念の説明図である。

【図８】中間周波数と復調用キャリア周波数との差分
と、ＱＰＳＫ同期時間との一般的な関係を示す相関図で
ある。

【符号の説明】

Ｒ受信装置１チューナ３ＱＰＳＫ復調部５ミキサ７復調用キャリア生成器９差分検出器１１同期検出器１３受信制御部１５メモリ１７アンテナ１９フレーム同期検出器Ｓｆ受信チャンネル選択信号Ｓｒｆ放送波ＳｉｆＱＰＳＫ変調信号Ｓｒｄ復調受信信号Ｓｌｏロック検出信号Ｉ△ｆ差分周波数情報Ｉｃａ復調用キャリア周波数情報

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】ディジタル放送波の復調に関し、中間周
波数と復調キャリア周波数との差分周波数値に対する同
期時間の変化率が、第１の値である第１の差分周波数領
域と、該変化率が該第１の値より大きな第２の値である
第２の差分周波数領域を有するディジタル放送受信装置
であって、前記中間周波値と前記復調キャリア周波数との差分周波
数値を測定して、差分周波数情報を生成する差分周波数
値検出手段と、前記差分周波数情報に基づいて、前記差分周波数値が前
記第１の差分周波数領域内であるように、前記復調キャ
リア周波数を補正する復調キャリア周波数補正手段とを
備え、前記補正された復調キャリア周波数による前記中間周波
数の復調時の同期時間を所定の時間内に抑えることを特
徴とするディジタル放送受信装置。
【請求項２】前記復調キャリア周波数補正手段は、前記ディジタル放送波に応じて予め定めた基準周波数を
前記復調キャリア周波数とする復調キャリア周波数を設
定する復調キャリア周波数設定手段を含む請求項１に記
載のディジタル放送受信装置。
【請求項３】前記補正された復調キャリア周波数と前
記中間周波数との差分周波数値が、連続する第１の所定
回数の内の一度でも前記第２の差分周波数領域内である
場合には、該補正された復調キャリア周波数を所定の周
波数だけ変化させてさらに補正するように、該復調キャ
リア周波数補正手段を制御する第１の復調キャリア周波
数補正制御手段をさらに備えることを特徴とする請求項
１或いは２のいずれかに記載のディジタル放送受信機。
【請求項４】前記第１の復調キャリア周波数補正制御
手段は、前記復調キャリア周波数補正手段によって復調
キャリア周波数を第２の所定回数補正した後も、該補正
された復調キャリア周波数と前記中間周波数との差分周
波数値が、連続する前記第１の所定回数の内の一度でも
前記第２の差分周波数領域内である場合には、補正不可
能と判断して、さらに補正を行わないことを特徴とする
請求項３に記載のディジタル放送受信装置。
【請求項５】前記補正された復調キャリア周波数と前
記中間周波数との差分周波数値が、第１の所定回数連続
して前記第１の差分周波数領域内である場合に、該補正
された復調キャリア周波数を表す補正復調キャリア周波
数情報を生成すると共に、復調キャリア周波数のさらな
る補正を行わないように、前記復調キャリア周波数補正
手段を制御する第２の復調キャリア周波数補正制御手段
をさらに備える請求項１或いは２のいずれかに記載のデ
ィジタル放送受信機。
【請求項６】前記補正復調キャリア周波数情報を格納
する不揮発性メモリ手段をさらに備える請求項５に記載
のディジタル放送受信装置。
【請求項７】起動時には、前記第１の復調キャリア周
波数設定手段は、前記不揮発性メモリ手段に格納されて
いる前記補正復調キャリア周波数情報に基づいて、前記
復調キャリア周波数を決定する請求項６に記載のディジ
タル放送受信装置。
【請求項８】前記基準周波数は、製造工程能力および
製品の精度から放送受信装置に対して、前記第１の差分
周波数領域内でかつ前記同期時間を最低にできる差分周
波数値に最も近いと推定される周波数値である請求項２
に記載のディジタル放送受信装置。
【請求項９】ディジタル放送波の復調に関し、中間周
波数値と復調キャリア周波数との差分周波数値に対する
同期時間の変化率が、第１の値である第１の差分周波数
領域と、該変化率が該第１の値より大きな第２の値であ
る第２の差分周波数領域を有するディジタル放送受信方
法であって、前記中間周波値と前記復調キャリア周波数との差分周波
数値を測定して、差分周波数情報を生成する差分周波数
値検出ステップと、前記差分周波数情報に基づいて、前記差分周波数値が前
記第１の差分周波数領域内であるように、前記復調キャ
リア周波数を補正する復調キャリア周波数補正ステップ
とを備え、前記補正された復調キャリア周波数による前記中間周波
数の復調時の同期時間を所定の時間内に抑えることを特
徴とするディジタル放送受信方法。
【請求項１０】前記復調キャリア周波数補正ステップ
は、前記ディジタル放送波に応じて予め定めた基準周波数を
前記復調キャリア信号とする復調キャリア周波数を設定
する復調キャリア周波数設定ステップを含む請求項９に
記載のディジタル放送受信方法。