WO2007066551A1

WO2007066551A1 - 受信装置及び復調方法

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Publication number: WO2007066551A1
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Inventors: Yuji Yamamoto
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Abstract

　アナログ変調とディジタル変調された被変調波を復調し、アナログ変調された被変調波成分を復調している際、受信品質が良好となると、自動的にディジタル変調された被変調波成分の復調処理に切り替えることを目的とする。　ＩＦフィルタ１，２によって、被変調波信号Ｓinからアナログ変調された被変調波成分とディジタル変調された被変調波成分を抽出し、その抽出成分を周波数シフタ部３と合成部４で、周波数シフトして合成することで合成被変調波信号Ｓhdaaを生成し、アナログディジタル変換器５で合成被変調波データＤhdaaに変換する。バンドパスフィルタ６が合成被変調波データＤhdaaから、ディジタル変調された被変調波成分に相当するデータＤｄを抽出して、ディジタル放送復調部８が復調し、バンドパスフィルタ７が合成被変調波データＤhdaaから、アナログ変調された被変調波成分に相当するデータＤａを抽出して、アナログ放送復調部９が復調する。ディジタル放送復調部８で検出される誤り検出信号ERRに基づいて受信品質判定部１０が受信品質の良否を判定し、受信品質が良好のときにはディジタル放送の復調信号ＭＤdを切替部１１を介して出力させ、悪化したときにはアナログ放送の復調信号ＭＤaを切替部１１を介して出力させる。

Description

明細書

受信装置及び復調方法

技術分野

[0001] 本発明は、アナログ変調された被変調波成分とディジタル変調された被変調波成分とを有する被変調波を復調する受信装置とその復調方法に関する。

背景技術

[0002] 近年、情報のマルチメディア化等の進展に伴い、各種方式のディジタル放送が開始又は開始準備の段階となっている。

[0003] 一例として、米国の IBOC (In Band On Channel)ディジタルラジオ放送では、図 1 (a )に模式的に示すように、既存のアナログラジオ放送用に割り当てられた放送チャンネル周波数帯域 BAの両側にディジタルラジオ放送用の所定周波数帯域を設定し、アナログラジオ放送番組の被変調波成分とディジタルラジオ放送番組の被変調波成分とをキャリアに乗せて放送することが提案されている (特許文献 1参照)。

[0004] この放送方式によると、既存のアナログラジオ放送の伝送周波数帯域をそのまま利用して、アナログラジオ放送とディジタルラジオ放送を行うことができるため、伝送周波数の有効利用を図ることができ、また、品質の良いディジタルラジオ放送をユーザ一に提供することができるとされている。

[0005] しかし、図 1 (a)から明らかなとおり、周波数帯域 BAの両側に割り当てられるデイジタルラジオ放送用の周波数帯域は、隣接する放送チャンネル周波数帯域内に設定されることから、その隣接放送チャンネルの電波が妨害波となって侵入し、ディジタルラジオ放送を受信中に隣接妨害を受ける場合がある。また、ディジタルラジオ放送では、フージング等に対して強い誤り訂正能力を発揮する伝送路符号ィ匕方式が用いられる力到来電波の状況等がその誤り訂正能力を超えて悪ィ匕し、いわゆる受信品質の悪化を招くと、アナログラジオ放送の受信品質よりも悪ィ匕する。

[0006] そこで、ディジタルラジオ放送を受信中に隣接妨害を受けたり、到来電波の状況等が悪化して、受信品質が悪化すると、アナログラジオ放送の受信に切替える機能を備えた受信装置が提案されて！、る。 [0007] 図 1 (d)は、その受信装置の構成を表したブロック図であり、図示しないフロントェンド部で中間周波数に周波数変換 (ダウンコンバート）された IF信号を入力する IFフィルタと、ディジタル放送用の復調器 (ディジタル放送復調器）と、アナログ放送用の復調器 (アナログ放送復調器)と、受信品質判定部、切替部を有して構成されている。

[0008] IFフィルタは、受信品質判定部からの切替え制御信号 CNTaに従って、 IF信号に対する通過帯域幅を切り替える可変バンドパスフィルタで形成されており、図 1 (b)に示すように、アナログラジオ放送とディジタルラジオ放送の両者の被変調波成分を通過させる広帯域幅と、図 1 (c)に示すように、アナログラジオ放送の被変調波成分だけを通過させる狭帯域幅との切り替えを行うようになって、る。

[0009] ディジタル放送復調器は、 IFフィルタが広帯域幅に切り替わってディジタルラジオ放送の被変調波成分が入力されると、その放送方式に準拠した復調を行うことで、デイジタルラジオ放送番組の復調信号を生成し、切替部を介して出力する。

[0010] また、ディジタル放送復調器は、復調処理に際して誤り訂正の処理を行!ヽ、処理中の信号から受信品質の良否の程度を表す誤り検出信号を生成する。例えば、 OFD M (直交波周波数分割多重)方式等のディジタルラジオ放送の被変調波成分を復号、復調する際、符号誤り訂正処理を行って、受信品質の良否の程度を表すビットエラ一レート（Bit Error Rate) BERを検出し、誤り検出信号として出力する。

[0011] アナログ放送復調器は、 IFフィルタが狭帯域幅に切り替わってアナログラジオ放送の被変調波成分が入力されると、その放送方式に準拠した復調を行うことで、アナ口グラジオ放送番組の復調信号を生成し、切替部を介して出力する。

[0012] 切替部は、受信品質判定部からの切替え制御信号 CNTbに従って切り替えを行い、ディジタル放送復調器の側に切り替わると、ディジタルラジオ放送番組の復調信号を転送して出力し、アナログ放送復調器の出力を遮断する。また、切替え制御信号 C NTbに従ってアナログ放送復調器の側に切り替わると、アナログラジオ放送番組の復調信号を転送して出力し、ディジタルラジオ放送番組の復調信号を遮断する。

[0013] 受信品質判定部は、上述の誤り検出信号を入力し、ディジタルラジオ放送の受信品質が良好力否力判定する。そして、受信品質が良好であると判定すると、切替え制御信号 CNTaによって IFフィルタを広帯域幅に維持し、且つ切替部をディジタル放送復調器側に継続して接続させることで、ディジタルラジオ放送番組の復調信号を出力させる。一方、受信品質が悪ィ匕したと判定すると、切替え制御信号 CNTaによつて IFフィルタを狭帯域幅に切り替えさせ、且つ切替部をアナログ放送復調器の側に切り替え接続させることで、アナログラジオ放送番組の復調信号を出力させる。

[0014] このように、図 1 (d)に示す従来の受信装置では、ディジタルラジオ放送を受信中に受信品質が悪化すると、アナログラジオ放送番組の復調信号に切り替えて出力することで、ディジタルラジオ放送の本来の品質よりは低下するものの、アナログラジオ放送番組を受聴等できるようにして、る。

[0015] 特許文献 1 :特表 2002— 529955号公報

発明の開示

発明が解決しょうとする課題

[0016] ところが、図 1 (d)に示した上記従来の受信装置では、受信品質が悪ィ匕して、デイジタルラジオ放送力アナログラジオ放送の復調処理へと切り替わると、 IFフィルタが狭帯域幅に切り替わるため、ディジタルラジオ放送の被変調波成分がディジタル放送復調器に供給されなくなり、ビットエラーレート BER等の誤り検出ができなくなる。このため、受信品質判定部では、受信品質が良好な状態に復帰した力否力の判定を行うことができず、受信品質が良好な状態に復帰していても、アナログ放送力ディジタルラジオ放送の復調処理へと自動的に切り替えることができないという課題があった

[0017] そして、本来的に品質の良、ディジタルラジオ放送番組を優先的に受聴した、と欲するユーザーにとっては、適当なときを見計らって、ディジタルラジオ放送番組を受聴できるように受信装置を手操作しなければならず、良好な操作性が得られな！/、等の問題があった。

[0018] 本発明は、このような従来の問題に鑑みてなされたものであり、アナログ変調された被変調波成分とディジタル変調された被変調波成分とを有する被変調波を復調する受信装置であって、アナログ変調された被変調波成分を復調している際、受信品質が良好となると、自動的にディジタル変調された被変調波成分の復調処理に切り替わる受信装置と復調方法を提供することを目的とする。課題を解決するための手段

[0019] 請求項 1に記載の発明は、アナログ変調された被変調波成分とディジタル変調された被変調波成分とを有する被変調波を復調する受信装置であって、前記被変調波信号から、前記アナログ変調された被変調波成分を抽出すると共に、前記被変調波信号から、前記アナログ変調された被変調波成分とディジタル変調された被変調波成分とを全被変調波成分として抽出するフィルタ手段と、前記フィルタ手段で抽出された前記アナログ変調された被変調波成分又は前記全被変調波成分の少なくとも一方を周波数シフトし、互いに重ならない周波数域へ偏倚させる周波数シフタ手段と、前記互いに重ならな!/、周波数域へ偏倚された前記アナログ変調された被変調波成分と前記全被変調波成分を合成して、合成被変調波信号を生成する合成手段と、前記合成被変調波信号を合成被変調波データにアナログディジタル変換するアナログディジタル変換器と、前記合成被変調波データから、前記ディジタル変調された被変調波成分に相当するデータを抽出すると共に、前記合成被変調波データから、前記前記アナログ変調された被変調波成分に相当するデータを抽出するバンドパスフィルタ手段と、前記バンドパスフィルタ手段で抽出される前記ディジタル変調された被変調波成分に相当するデータを復調処理するディジタル放送復調手段と、前記バンドバスフィルタ手段で抽出される前記アナログ変調された被変調波成分に相当するデータを復調処理するアナログ放送復調手段と、前記ディジタル放送復調手段の復調処理に際して検出される誤り検出信号に基づいて、前記ディジタル放送の受信品質の良否を判定する受信品質判定手段とを備え、前記受信品質判定手段は、前記ディジタル放送の受信品質が悪化した判定すると、前記アナログ放送復調手段で復調される復調信号を出力させ、前記ディジタル放送の受信品質が良好と判定すると、前記ディジタル放送復調手段で復調される復調信号を出力させること、を特徴とする

[0020] 請求項 3に記載の発明は、アナログ変調された被変調波成分とディジタル変調された被変調波成分とを有する被変調波を復調する復調方法であって、前記被変調波信号から、前記アナログ変調された被変調波成分を抽出すると共に、前記被変調波信号から、前記アナログ変調された被変調波成分とディジタル変調された被変調波成分とを全被変調波成分として抽出するフィルタ工程と、前記フィルタ工程で抽出された前記アナログ変調された被変調波成分又は前記全被変調波成分の少なくとも一方を周波数シフトし、互いに重ならない周波数域へ偏倚させる周波数シフタ工程と、前記互いに重ならな!/、周波数域へ偏倚された前記アナログ変調された被変調波成分と前記全被変調波成分を合成して、合成被変調波信号を生成する合成工程と、前記合成被変調波信号を合成被変調波データにアナログディジタル変換するアナログディジタル変換工程と、前記合成被変調波データから、前記ディジタル変調された被変調波成分に相当するデータを抽出すると共に、前記合成被変調波データから、前記前記アナログ変調された被変調波成分に相当するデータを抽出するバンドパスフィルタエ程と、前記バンドパスフィルタ工程で抽出される前記ディジタル変調された被変調波成分に相当するデータを復調処理するディジタル放送復調工程と、前記バンドバスフィルタ工程で抽出される前記アナログ変調された被変調波成分に相当するデータを復調処理するアナログ放送復調工程と、前記ディジタル放送復調工程における復調処理に際して検出される誤り検出信号に基づいて、前記ディジタル放送の受信品質の良否を判定する受信品質判定工程とを備え、前記受信品質判定工程では、前記ディジタル放送の受信品質が悪化した判定すると、前記アナログ放送復調工程で復調される復調信号を出力させ、前記ディジタル放送の受信品質が良好と判定すると、前記ディジタル放送復調工程で復調される復調信号を出力させること、を特徴とする。

図面の簡単な説明

[0021] [図 1]従来のディジタルラジオ放送受信装置の構成及び機能を説明するための図である。

[図 2]本発明の実施形態に係る受信装置の構成を表したブロック図である。

[図 3]図 2に示した受信装置の機能を説明するための説明図である。

[図 4]実施例に係る受信装置の構成を表したブロック図である。

発明を実施するための最良の形態

[0022] 本発明の好適な実施形態について、図 2と図 3を参照して説明する。図 2 (a)は、本実施形態の受信装置の構成を表したブロック図、図 2 (b)は、本実施形態の変形例の構成を表したブロック図、図 3 (a)〜(d)は、機能を説明するための説明図である。

[0023] 図 2 (a)にお、て、本実施形態の受信装置は、上述した IBOCディジタルラジオ放送等の、アナログ変調された被変調波成分とディジタル変調された被変調波成分とを有する被変調波を復調する受信装置であり、図示しないフロントエンド部で生成される被変調波信号 (IF信号) Sinを入力する第 1,第 2の IFフィルタ 1, 2と、周波数シフタ部 3、合成部 4、アナログディジタル変換器 (ADC) 5、第 1,第 2のバンドパスフィルタ 6, 7、ディジタル放送用の復調部 8、アナログ放送用の復調部 9、受信品質判定部 10及び切替部 11を有して構成されて、る。

[0024] 第 1の IFフィルタ 1は、被変調波信号 Sinに含まれて、るアナログ変調された被変調波成分 (以下、「アナログ被変調波成分」と称する） Saを通過させ、ディジタル変調された被変調波成分 (以下、「ディジタル被変調波成分」と称する）の通過を阻止する、狭帯域幅 BNのバンドパスフィルタで形成されている。

[0025] すなわち、第 1の IFフィルタ 1の通過帯域幅は、各放送チャンネルの周波数域が図 3 (a)に模式的に示すように、アナログ被変調波成分 Saの周波数帯域 BAとその両側のディジタル被変調波成分 Sdの周波数帯域とを有していることに対応させて、図 3 (b )に示すように、中間周波数に周波数変換された被変調波信号 Sinのアナログ被変調波成分 Saを通過させる周波数 flから f2までの狭帯域幅 BNに設定されている。

[0026] 第 2の IFフィルタ 2は、中間周波数に周波数変換された被変調波信号 Sinのアナ口グ被変調波成分 Saとディジタル被変調波成分 Sdとを通過させる広帯域幅 BWのバンドパスフィルタで形成されている。すなわち、図 3 (c)に模式的に示すように、第 2の IFフィルタ 2の広帯域幅 BW力周波数 f 3から f 4までの周波数範囲に設定されており、アナログ被変調波成分 Saとディジタル被変調波成分 Sdとの両者の被変調波成分（以下、「全被変調波成分」と称する） Sdaを通過させる。

[0027] 周波数シフタ部 3は、全被変調波成分 Sdaを所定の周波数 frだけ周波数シフトし、偏倚被変調波成分 Shdaとして出力する。すなわち、全被変調波成分 Sdaを上述のァナログ被変調波成分 Saと重ならない周波数域へ周波数シフトして出力する。

[0028] 合成部 4は、第 1の IFフィルタ 1からのアナログ被変調波成分 Saと偏倚被変調波成分 Shdaとを合成し、図 3 (d)に模式的に示すように、アナログ被変調波成分 Saと偏倚被変調波成分 Shdaとが異なる周波数域に位置することとなる合成被変調波信号 Shd aaを生成して出力する。

[0029] ADC5は、合成被変調波信号 Shdaaを合成被変調波データ Dhdaaにアナログディジタル変換して出力する。

[0030] 第 1のバンドパスフィルタは、図 3 (d)に示した周波数 (f3— fr)から (fl— fr)の周波数範囲と、周波数 (f2— fr)から (f4— fr)の周波数範囲とを通過帯域幅とするディジタルバンドパスフィルタで形成されている。これにより、合成被変調波データ Dhdaaから、ディジタル被変調波成分 Sdのデータ（以下、「ディジタル被変調波成分データ」と称する） Ddを抽出して出力する。

[0031] 第 2のバンドパスフィルタは、図 3 (d)に示した周波数 flから f2までの周波数範囲を通過帯域幅とするディジタルバンドパスフィルタで形成されている。これにより、合成被変調波データ Dhdaaから、アナログ被変調波成分 Saのデータ（以下、「アナログ被変調波成分データ」と称する） Daを抽出して出力する。

[0032] ディジタル放送復調部 8は、ディジタル被変調波成分データ Ddを入力し、受信中の放送の放送方式に準拠した復調処理 (ディジタル信号処理)を施すことで、ディジタル放送番組の復調データ DMdを再生して出力する。更に、ディジタル放送復調部 8 では、復調処理に際して誤り訂正の処理を行い、処理中のデータから受信品質の良否の程度を表す誤り検出データ ERRを生成する。例えば、 OFDM方式等のディジタルラジオ放送を受信中の場合には、符号誤り訂正処理を行って、受信品質の良否の程度を表すビットエラーレート (BER)を検出し、誤り検出データ ERRとして出力する

[0033] アナログ放送復調部 9は、アナログ被変調波成分データ Daを入力し、受信中の放送の放送方式に準拠した復調処理 (ディジタル信号処理)を施すことで、アナログ放送番組の復調データ DMaを再生して出力する。

[0034] 切替部 11は、受信品質判定部 10からの切替え制御信号 SWに従って切り替えを行い、ディジタル放送復調部 8側の入力接点 Xに切り替わると、ディジタルラジオ放送番組の復調データ DMdを転送して出力し、アナログ放送復調部 9の出力を遮断する。また、切替え制御信号 SWに従ってアナログ放送復調部 9側の入力接点 Yに切り替わると、アナログラジオ放送番組の復調データ DMaを転送して出力し、アナログ放送復調部 9の出力を遮断する。このように、切替部 11は、切替え制御信号 SWの指示に従って、復調データ DMd又は DMaを復調信号 (ベースバンド信号) Doutとして出力する。

[0035] 受信品質判定部 10は、上述の誤り検出データ ERRと所定の判定基準とを比較し、ディジタルラジオ放送の受信品質が良好力否力判定する。そして、受信品質が良好であると判定すると、切替え制御信号 SWによって切替部 11を制御し、入力接点 Xに接続させる。また、受信品質が悪ィ匕したと判定すると、切替え制御信号 SWによって切替部 11を制御し、切替え制御信号 SWによって切替部 11を制御し、入力接点 Yに接続させる。例えば OFDM方式等のディジタルラジオ放送を受信中の場合には、デイジタル放送復調部 8で符号誤り訂正処理の際に生成されるビットエラーレート (BER )のデータ値と判定基準値とを比較し、その判定基準に対して、ビットエラーレート（B ER)のデータ値が良好な受信品質を示している力否かを調べることで、受信品質の良否を判定する。

[0036] 次に、力かる構成を有する本受信装置の動作について説明する。

入力される被変調波信号 Sinから、狭帯域幅 BNの第 1の IFフィルタ 1と広帯域幅 B Wの第 2の IFフィルタ 2が、アナログ被変調波成分 Saと全被変調波成分 Sdaを夫々抽出し、全被変調波成分 Sdaが周波数シフタ部 3で偏倚被変調波成分 Shdaに周波数シフトされ、アナログ被変調波成分 Saと偏倚被変調波成分 Shdaが合成部 4で合成されることで、合成被変調波信号 Shdaaが生成される。この合成被変調波信号 Shdaa が ADC5で合成被変調波データ Dhdaaにアナログディジタル変換されて第 1のバンドパスフィルタ 6と第 2のバンドパスフィルタ 7に供給され、ディジタル放送番組の被変調波成分 Sdであるディジタル被変調波成分データ Ddが抽出されてディジタル放送復調部 8に供給されると共に、アナログ放送番組の被変調波成分 Saであるアナログ被変調波成分データ Daが抽出されてアナログ放送復調部 9に供給される。

[0037] そして、ディジタル放送復調部 8が、ディジタル被変調波成分データ Ddに基づヽて所定の復調処理を行うことで復調データ DMdを再生し、アナログ放送復調部 9が、ァナログ被変調波成分データ Daに基づいて所定の復調処理を行うことで復調データ DMaを再生する。

[0038] ここで、受信品質判定部 10が、ディジタル放送復調部 8で生成される誤り検出データ ERRと判定基準とを逐一比較しつつ、ディジタル放送の受信品質の良否を判定し、受信品質が良好であると判定すると、切り替え制御信号 SWによって切替部 11を接点 X側に接続させて、ディジタル放送番組の復調データ DMdを復調信号 Doutとして出力させ、一方、受信品質が悪化している判定すると、切り替え制御信号 SWによつて切替部 11を接点 Y側に接続させて、アナログ放送番組の復調データ DMaを復調信号 Doutとして出力させる。

[0039] すなわち、受信品質判定部 10は、切替部 11を接点 X側に接続させて、ディジタル放送番組の復調データ DMdが復調信号 Doutとして出力されてヽるときに、受信品質が良好であると判定すると、復調データ DMdを継続して出力させる。また、デイジタル放送番組の復調データ DMdが復調信号 Doutとして出力されてヽるときに、受信品質が悪化していると判定すると、切替部 11を接点 Y側に接続させて、アナログ放送番組の復調データ DMaを復調信号 Doutとして出力させる。

[0040] また、切替部 11を接点 Y側に接続させて、アナログ放送番組の復調データ DMaが復調信号 Doutとして出力されているときに、受信品質が悪ィ匕していると判定すると、復調データ DMaを継続して出力させる。また、アナログ放送番組の復調データ DMa が復調信号 Doutとして出力されているときに、受信品質が良好であると判定すると、切替部 11を接点 X側に接続させて、ディジタル放送番組の復調データ DMdを復調信号 Doutとして出力させる。

[0041] 以上に説明したように、本実施形態の受信装置によれば、第 1,第 2の IFフィルタ 1 , 2と周波数シフタ部 3と合成部 4及び ADC5によって、周波数域の異なる偏倚被変調波成分 Shdaとアナログ被変調波成分 Saとを含んだ合成被変調波データ Dhdaaを生成し、その合成被変調波データ Dhdaaから第 1のバンドパスフィルタ 6によってディジタル被変調波成分データ Ddを抽出してディジタル放送復調部 8に供給すると共に、その合成被変調波データ Dhdaaから第 2のバンドパスフィルタ 7によってアナログ被変調波成分データ Daを抽出してアナログ放送復調部 9に供給するので、放送を受信中、常に、ディジタル放送復調部 8がディジタル被変調波成分データ Ddに基づいて復調処理を行ヽ、且つ符号誤り訂正処理を行って誤り検出データ ERRを生成する

[0042] このため、受信品質が悪ィ匕して、アナログ放送番組の復調データ DMaが出力されているときでも、受信品質判定部 10が誤り検出データ ERRに基づいて受信品質の良否判定処理を行うことができ、受信品質が良好であると判定すると、自動的に切替部 11を切り替え制御して、ディジタル放送番組の復調データ DMdを出力させるので、ユーザーに対して本来的に品質の良、ディジタル放送番組を優先的に提供することがでさる。

[0043] また、第 1,第 2の IFフィルタ 1, 2及び第 1,第 2のバンドパスフィルタ 6, 7の周波数特性を、受信品質判定部 10の判定結果に従って変化させる必要がないため、それらのフィルタを固定フィルタで形成することができる。このため、動作の安定した受信装置を実現することができると共に、回路構成の簡素化や小型化等を図ることができ、例えば半導体集積回路装置 (IC、 MSIなど)で形成すると優れた効果が得られる。

[0044] また、以上に説明した本実施形態では、合成部 4で合成被変調波信号 Shdaaを生成してから ADC5でアナログディジタル変換を行う構成となって!/、るため、ディジタル信号処理による復調を行うディジタル放送復調部 8とアナログ放送復調部 9に、ディジタル変調波成分 Sdとアナログ変調波成分 Saのデータ Ddと Daを供給するための複数個のアナログディジタル変換器が不要である。このため、回路規模の小型化等を図ることができる。

[0045] なお、図 2 (a)に示した受信装置の構成では、広帯域幅 BWの第 2の IFフィルタ 2で抽出される全被変調波成分 Sdaを周波数シフタ部 3で周波数シフトすることで、偏倚被変調波成分 Shdaを生成し、その偏倚被変調波成分 Shdaと狭帯域幅 BNの第 1の I Fフィルタ 1で抽出されるアナログ変調波成分 Saとを合成部 4で合成することで、合成被変調波信号 Shdaaを生成することとしている力図 2 (b)に示すように、第 1の IFフィルタ 1で抽出されるアナログ変調波成分 Saを周波数シフタ部 3で周波数シフトすることで、偏倚被変調波成分 Shaaを生成し、その偏倚被変調波成分 Shaaと広帯域幅 B Wの第 2の IFフィルタ 2で抽出される全被変調波成分 Sdaとを合成部 4で合成することで、合成被変調波信号 Shdaaを生成する構成としてもょヽ。 [0046] そして、図 2 (b)に示す構成とした場合には、合成被変調波信号 Shdaaに含まれるアナログ変調波成分 Saが周波数 (f 1— fr)から (f4— fr)の周波数帯域となり、偏倚被変調波成分 Shaaが周波数 f3力も f4の周波数帯域となることから、第 1のバンドパスフィルタ 6の通過帯域幅を、周波数 f3力 flの周波数範囲と周波数 f2から f4の周波数範囲に決め、第 2のバンドパスフィルタ 7の通過帯域幅を、周波数 (fl— fr)から (f4— fr)の周波数範囲に決めることで、図 2 (a)に示した受信装置の構成と同様の効果が得られる。

[0047] また、周波数シフタ部 3は、図 2 (a)の構成では、全被変調波成分 Sdaを被変調波信号 Sinの帯域より低い周波数域へ周波数シフトし、図 2 (b)の構成ではアナログ変調波成分 Saを被変調波信号 Sinの帯域より低い周波数域へ周波数シフトすることして説明したが、これらの全被変調波成分 Sdaとアナログ変調波成分 Saを被変調波信号 Sinの帯域より高い周波数域へ周波数シフト (いわゆるアップコンバート）させる構成としてもよい。そして、その周波数シフトによって周波数軸上の位置が偏倚することとなるディジタル変調波成分 Sdとアナログ変調波成分 Saのデータ Ddと Daを抽出するように、第 1,第 2のバンドパスフィルタ 6, 7の通過帯域幅を決めればよい。

[0048] また、第 1,第 2の IFフィルタ 1, 2の一方の出力を周波数シフトさせるだけでなぐ両方の出力を周波数シフトさせることで、合成被変調波信号 Shdaaに含まれることとなるディジタル変調波成分 Sdとアナログ変調波成分 Saが周波数軸上で重ならない位置関係となるようにし、それらのディジタル変調波成分 Sdとアナログ変調波成分 Saのデータ Ddと Daを抽出するように、第 1,第 2のバンドパスフィルタ 6, 7の通過帯域幅を決めればよい。

[0049] 要は、第 1,第 2の IFフィルタ 1, 2の少なくとも一方の出力を周波数シフトさせることで、合成被変調波信号 Shdaaに含まれることとなるディジタル変調波成分 Sdとアナ口グ変調波成分 Saが周波数軸上で重ならな、位置関係となるようにし、それらのデイジタル変調波成分 Sdとアナログ変調波成分 Saのデータ Ddと Daを抽出するように、第 1 ,第 2のバンドパスフィルタ 6, 7の通過帯域幅を決めればよい。

[0050] このように、適宜に周波数シフトの態様を選択することで、例えば ADC5の動作周波数を設計使用等に従って最適に設定したり、また、第 1,第 2の IFフィルタ 1, 2や第 1,第 2のバンドパスフィルタ 6, 7の特性の最適化、また、受信装置の動作周波数の最適化等を行うことができる。

[0051] また、被変調信号 Sinを予めディジタルデータにアナログディジタル変換して第 1, 第 2の IFフィルタ 1, 2に供給し、第 1,第 2の IFフィルタ 1, 2と周波数シフタ部 3及び合成部 4もデジタル信号処理を行う回路で形成してもよい。カゝかる構成とすると、合成部 4の出力を合成被変調波データ Shdaaとすることができ、 ADC5を省略することができる。

[0052] また、以上に説明した第 1,第 2の IFフィルタ 1, 2から切替部 11までの全ての構成要素をトランジスタ回路や半導体集積回路装置等のハードウェアで形成してもよいし、ハードウェアで形成した場合と同機能を発揮するコンピュータプログラムを作成して、そのコンピュータプログラムに基づ、て DSP (ディジタルシグナルプロセッサ）や MP U (マイクロプロセッサ）を動作させることで、、わゆるファームウェアによるソフトウェア通信を行う構成としてもよ、。

実施例 1

[0053] 次に、より具体的な実施例について図 4を参照して説明する。なお、図 4 (a)は、本実施例の受信装置の構成を表したブロック図であり、図 2 (a)と同一又は相当する部分を同一符号で示している。図 4 (b)は ADC5の構成を表したブロック図である。

[0054] 本実施例の受信装置は、 IBOCディジタルラジオ放送等の、アナログ変調された被変調波成分とディジタル変調された被変調波成分とを有する被変調波を復調するデイジタルラジオ放送受信装置である。

[0055] そして、図 4 (a)に示すように、この受信装置は、到来電波を受信するアンテナ 100 と、アンテナ 100で受信される放送帯域内の高周波受信信号を選択して増幅するトラッキングフィルタ 200及び RFアンプ 300と、 PLL (Phase Locked Loop)回路と VCO ( Voltage Controlled Oscillator)回路を有する局発信号発振器 500と、 RFアンプ 400 力も出力される高周波受信信号と局発信号発振器 500から出力される局発信号とを混合することで中間周波数の被変調信号 (以下、「IF信号」と称する) Sinを生成して出力するミキサー 400とを有する他、第 1,第 2の IFフィルタ 1, 2と、乗算器 3a、発振器 3b、加算器 4、アナログディジタル変換器 (ADC) 5、第 1,第 2のディジタルバンドパスフィルタ 6, 7、ディジタル放送復調部 8、アナログ放送復調部 9、受信品質判定部 10及び切替部 11を有して構成されて、る。

[0056] 第 1の IFフィルタ 1は、図 3 (b)に示したように、中心周波数 foを中心として周波数 fl 力も f2までを通過帯域とする、狭帯域幅 BNのバンドパスフィルタで形成され、 IF信号 Sin力もアナログ放送番組のアナログ被変調波成分 Saを抽出して出力する。

[0057] 第 2の IFフィルタ 2は、図 3 (c)に示したように、中心周波数 foを中心として周波数 f3 力 f4までを通過帯域とする、広帯域幅 BWのバンドパスフィルタで形成され、 IF信号 Sinから、アナログ被変調波成分 Saとディジタル放送番組のディジタル被変調波成分 Sdとを含む全被変調波成分 Sdaを抽出して出力する。

[0058] 乗算器 3と発振器 3bは、図 2 (a)に示した周波数シフタ部 3に相当し、発振器 3bが、周波数シフトのための所定周波数 frの発振信号を発生し、乗算器 3aが、その発振信号と全被変調波成分 Sdaとを乗算することで、偏倚被変調波成分 Shdaを生成する。なお、本実施例では、上述の発振信号の周波数 frは、全被変調波成分 Sdaをアナ口グ被変調波成分 Saより低い周波数域へダウンコンバートするための周波数に決められている。

[0059] 加算器 4は、図 2 (a)に示した合成部 4に相当し、偏倚被変調波成分 Shdaとアナ口グ被変調波成分 Saとを加算することで、合成被変調波信号 Shdaaを生成して出力する。

これにより、図 3 (d)に示したように、アナログ被変調波成分 Saと偏倚被変調波成分 S hdaとが異なる周波数域に位置することとなる合成被変調波信号 Shdaaが生成される

[0060] ADC5は、デルタシグマ方式のアナログデジタル変換器 ( Δ∑ ADC)で形成され、合成被変調波信号 Shdaaを合成被変調波データ Dhdaaにアナログディジタル変換して出力する。

[0061] ここで、 ADC5は、図 4 (b)に示すように、加算器 5aと、偏倚被変調波成分 Shdaの帯域に合わせられた通過帯域幅 (周波数 (f3— fr)力も (f4-fr)の周波数範囲)を有するバンドパスフィルタ BPF1と、アナログ被変調波成分 Saの帯域に合わせられた通過帯域幅 (周波数 f 1から f2の周波数範囲）を有するバンドパスフィルタ BPF2と、量子ィ匕器 5b、減算器 5c及び積分器 5dを有して構成され、合成被変調波信号 Shdaaの最大周波数 (本実施例では f2)より十分高い周波数に決められたオーバーサンプリング周波数で動作する。

[0062] そして、加算器 5aが合成被変調波信号 Shdaaと積分器 5dの出力とを加算し、その加算結果に対してバンドパスフィルタ BPF1, BPF2がフィルタリング処理を行って出力し、その出力に対し量子化器 5bが所定段階の量子化を行うことで、合成被変調波データ Dhdaaを生成して出力する。更に、減算器 5cが、量子化器 5bの入力と出力（合成被変調波データ Dhdaa)の差分を演算し、その差分結果を積分器 5dが積分 (デイジタルアナログ変換)して加算器 5aに供給する。

[0063] 力かる構成の ADC5によると、バンドパスフィルタ BPF1, BPF2の通過帯域に合わせてノイズシェービング特性が発揮され、 SZNの良好な合成被変調波データ Dhdaa を生成することが可能となって、る。

[0064] 第 1のバンドパスフィルタは、図 3 (d)に示した周波数 (f3— fr)から (fl— fr)の周波数範囲と、周波数 (f2— fr)から (f4— fr)の周波数範囲とを通過帯域幅とするディジタルバンドパスフィルタで形成され、合成被変調波データ Dhdaaから、ディジタル被変調波成分データ Ddを抽出して出力する。

[0065] 第 2のバンドパスフィルタは、図 3 (d)に示した周波数 flから f2までの周波数範囲を通過帯域幅とするディジタルバンドパスフィルタで形成され、合成被変調波データ Dh daaからアナログ被変調波成分データ Daを抽出して出力する。

[0066] ディジタル放送復調部 8は、ディジタル被変調波成分データ Ddを入力し、受信中の放送の放送方式に準拠した復調処理を施すことで、ディジタル放送番組の復調データ DMdを再生して出力する。更に、ディジタル放送復調部 8では、復調処理に際して誤り訂正の処理を行い、処理中のデータから受信品質の良否の程度を表す誤り検出データ ERRを生成する。例えば、 OFDM方式等のディジタルラジオ放送を受信中の場合には、符号誤り訂正処理を行って、受信品質の良否の程度を表すビットエラーレート（BER)を検出し、誤り検出データ ERRとして出力する。

[0067] アナログ放送復調部 9は、アナログ被変調波成分データ Daを入力し、受信中の放送の放送方式に準拠した復調処理を施すことで、アナログ放送番組の復調データ D Maを再生して出力する。

[0068] 切替部 11は、受信品質判定部 10からの切替え制御信号 SWに従って切り替えを行い、ディジタル放送復調部 8側の入力接点 Xに切り替わると、ディジタルラジオ放送番組の復調データ DMdを転送して出力し、アナログ放送復調部 9の出力を遮断する。また、切替え制御信号 SWに従ってアナログ放送復調部 9側の入力接点 Yに切り替わると、アナログラジオ放送番組の復調データ DMaを転送して出力し、アナログ放送復調部 9の出力を遮断する。

[0069] 受信品質判定部 10は、上述の誤り検出データ ERRと所定の判定基準とを比較し、ディジタルラジオ放送の受信品質が良好力否力判定する。そして、受信品質が良好であると判定すると、切替え制御信号 SWによって切替部 11を制御し、入力接点 Xに接続させる。また、受信品質が悪ィ匕したと判定すると、切替え制御信号 SWによって切替部 11を制御し、切替え制御信号 SWによって切替部 11を制御し、入力接点 Yに接続させる。例えば OFDM方式等のディジタルラジオ放送を受信中の場合には、デイジタル放送復調部 8で符号誤り訂正処理の際に生成されるビットエラーレート (BER )のデータ値と判定基準値とを比較し、その判定基準に対して、ビットエラーレート（B ER)のデータ値が良好な受信品質を示している力否かを調べることで、受信品質の良否を判定する。

[0070] 次に、力かる構成を有する本実施例の受信装置の動作について説明する。

[0071] 入力される被変調波信号 Sinから、狭帯域幅 BNの第 1の IFフィルタ 1と広帯域幅 B Wの第 2の IFフィルタ 2が、アナログ被変調波成分 Saと全被変調波成分 Sdaを夫々抽出し、全被変調波成分 Sdaと周波数 frの発振信号とが乗算器 3aで乗算されることで、周波数 fr分だけ周波数シフトされた偏倚被変調波成分 Shdaが生成され、アナ口グ被変調波成分 Saと偏倚被変調波成分 Shdaが加算器 4で加算されることで、合成被変調波信号 Shdaaが生成される。

[0072] この合成被変調波信号 Shdaaが、ノイズシェービング特性を発揮する ADC5で合成被変調波データ Dhdaaにアナログディジタル変換されて第 1のバンドパスフィルタ 6と第 2のバンドパスフィルタ 7に供給され、ディジタル放送番組の被変調波成分 Sdであるディジタル被変調波成分データ Ddが抽出されてディジタル放送復調部 8に供給されると共に、アナログ放送番組の被変調波成分 Saであるアナログ被変調波成分データ Daが抽出されてアナログ放送復調部 9に供給される。

[0073] そして、ディジタル放送復調部 8が、ディジタル被変調波成分データ Ddに基づヽて所定の復調処理を行うことで復調データ DMdを再生し、アナログ放送復調部 9が、ァナログ被変調波成分データ Daに基づいて所定の復調処理を行うことで復調データ DMaを再生する。

[0074] ここで、受信品質判定部 10が、ディジタル放送復調部 8で生成される誤り検出データ ERRと判定基準とを逐一比較しつつ、ディジタル放送の受信品質の良否を判定し、受信品質が良好であると判定すると、切り替え制御信号 SWによって切替部 11を接点 X側に接続させて、ディジタル放送番組の復調データ DMdを復調信号 Doutとして出力させ、一方、受信品質が悪化している判定すると、切り替え制御信号 SWによつて切替部 11を接点 Y側に接続させて、アナログ放送番組の復調データ DMaを復調信号 Doutとして出力させる。

[0075] すなわち、受信品質判定部 10は、切替部 11を接点 X側に接続させて、ディジタル放送番組の復調データ DMdが復調信号 Doutとして出力されてヽるときに、受信品質が良好であると判定すると、復調データ DMdを継続して出力させる。また、デイジタル放送番組の復調データ DMdが復調信号 Doutとして出力されてヽるときに、受信品質が悪化していると判定すると、切替部 11を接点 Y側に接続させて、アナログ放送番組の復調データ DMaを復調信号 Doutとして出力させる。

[0076] また、切替部 11を接点 Y側に接続させて、アナログ放送番組の復調データ DMaが復調信号 Doutとして出力されているときに、受信品質が悪ィ匕していると判定すると、復調データ DMaを継続して出力させる。また、アナログ放送番組の復調データ DMa が復調信号 Doutとして出力されているときに、受信品質が良好であると判定すると、切替部 11を接点 X側に接続させて、ディジタル放送番組の復調データ DMdを復調信号 Doutとして出力させる。

[0077] 以上に説明したように、本実施例の受信装置によれば、第 1,第 2の IFフィルタ 1, 2 と乗算器 3aと発振器 3bと加算器 4及び ADC5によって、周波数域の異なる偏倚被変調波成分 Shdaとアナログ被変調波成分 Saとを含んだ合成被変調波データ Dhdaaを生成し、その合成被変調波データ Dhdaaから第 1のバンドパスフィルタ 6によってディジタル被変調波成分データ Ddを抽出してディジタル放送復調部 8に供給すると共に、その合成被変調波データ Dhdaaから第 2のバンドパスフィルタ 7によってアナログ被変調波成分データ Daを抽出してアナログ放送復調部 9に供給するので、放送を受信中、常に、ディジタル放送復調部 8がディジタル被変調波成分データ Ddに基づいて復調処理を行ヽ、且つ符号誤り訂正処理を行って誤り検出データ ERRを生成する

[0078] このため、受信品質が悪ィ匕して、アナログ放送番組の復調データ DMaが出力されているときでも、受信品質判定部 10が誤り検出データ ERRに基づいて受信品質の良否判定処理を行うことができ、受信品質が良好であると判定すると、自動的に切替部 11を切り替え制御して、ディジタル放送番組の復調データ DMdを出力させるので、ユーザーに対して本来的に品質の良、ディジタル放送番組を優先的に提供することがでさる。

[0079] また、 ADC5が、ノイズシェービング特性を発揮する Δ∑ ADCによって形成されて V、るので、 SZNの良好な復調信号 Doutを再生することができる。

[0080] また、第 1,第 2の IFフィルタ 1, 2及び第 1,第 2のバンドパスフィルタ 6, 7の周波数特性を、受信品質判定部 10の判定結果に従って変化させる必要がないため、それらのフィルタを固定フィルタで形成することができる。このため、動作の安定した受信装置を実現することができると共に、回路構成の簡素化や小型化等を図ることができ、例えば半導体集積回路装置 (IC、 MSIなど)で形成すると優れた効果が得られる。

[0081] また、 1個の ADC5によって、偏倚被変調波成分 Shdaとアナログ被変調波成分 Sa とが含まれている合成被変調波信号 Shdaaを合成被変調波データ Dhdaaにアナログディジタル変換するので、回路規模の小型化等を図ることができる。

[0082] なお、以上に説明した第 1,第 2の IFフィルタ 1, 2から切替部 11までの全ての構成要素をトランジスタ回路や半導体集積回路装置等のハードウェアで形成してもよいし、ハードウェアで形成した場合と同機能を発揮するコンピュータプログラムを作成して、そのコンピュータプログラムに基づ、て DSP (ディジタルシグナルプロセッサ）や MP U (マイクロプロセッサ）を動作させることで、、わゆるソフトウェア通信を行う構成としてちよい。

Claims

請求の範囲

アナログ変調された被変調波成分とディジタル変調された被変調波成分とを有する被変調波を復調する受信装置であって、

前記被変調波信号から、前記アナログ変調された被変調波成分を抽出すると共に、前記被変調波信号から、前記アナログ変調された被変調波成分とディジタル変調された被変調波成分とを全被変調波成分として抽出するフィルタ手段と、

前記フィルタ手段で抽出された前記アナログ変調された被変調波成分又は前記全被変調波成分の少なくとも一方を周波数シフトし、互いに重ならない周波数域へ偏倚させる周波数シフタ手段と、

前記互いに重ならな!/、周波数域へ偏倚された前記アナログ変調された被変調波成分と前記全被変調波成分を合成して、合成被変調波信号を生成する合成手段と、前記合成被変調波信号を合成被変調波データにアナログディジタル変換するアナログディジタル変^^と、

前記合成被変調波データから、前記ディジタル変調された被変調波成分に相当するデータを抽出すると共に、前記合成被変調波データから、前記前記アナログ変調された被変調波成分に相当するデータを抽出するバンドパスフィルタ手段と、前記バンドパスフィルタ手段で抽出される前記ディジタル変調された被変調波成分に相当するデータを復調処理するディジタル放送復調手段と、

前記バンドパスフィルタ手段で抽出される前記アナログ変調された被変調波成分に相当するデータを復調処理するアナログ放送復調手段と、

前記ディジタル放送復調手段の復調処理に際して検出される誤り検出信号に基づ Vヽて、前記ディジタル放送の受信品質の良否を判定する受信品質判定手段とを備え前記受信品質判定手段は、前記ディジタル放送の受信品質が悪化した判定すると、前記アナログ放送復調手段で復調される復調信号を出力させ、前記ディジタル放送の受信品質が良好と判定すると、前記ディジタル放送復調手段で復調される復調信号を出力させること、

を特徴とする受信装置。

[2] 前記アナログディジタル変換器は、ノイズシェービング特性を発揮するデルタシグマアナログディジタル変^^であることを特徴とする請求項 1に記載の受信装置。

[3] アナログ変調された被変調波成分とディジタル変調された被変調波成分とを有する被変調波を復調する復調方法であって、

前記被変調波信号から、前記アナログ変調された被変調波成分を抽出すると共に、前記被変調波信号から、前記アナログ変調された被変調波成分とディジタル変調された被変調波成分とを全被変調波成分として抽出するフィルタ工程と、

前記フィルタ工程で抽出された前記アナログ変調された被変調波成分又は前記全被変調波成分の少なくとも一方を周波数シフトし、互いに重ならない周波数域へ偏倚させる周波数シフタエ程と、

前記互いに重ならな!/、周波数域へ偏倚された前記アナログ変調された被変調波成分と前記全被変調波成分を合成して、合成被変調波信号を生成する合成工程と、前記合成被変調波信号を合成被変調波データにアナログディジタル変換するアナログディジタル変換工程と、

前記合成被変調波データから、前記ディジタル変調された被変調波成分に相当するデータを抽出すると共に、前記合成被変調波データから、前記前記アナログ変調された被変調波成分に相当するデータを抽出するバンドパスフィルタ工程と、前記バンドパスフィルタ工程で抽出される前記ディジタル変調された被変調波成分に相当するデータを復調処理するディジタル放送復調工程と、

前記バンドパスフィルタ工程で抽出される前記アナログ変調された被変調波成分に相当するデータを復調処理するアナログ放送復調工程と、

前記ディジタル放送復調工程における復調処理に際して検出される誤り検出信号に基づいて、前記ディジタル放送の受信品質の良否を判定する受信品質判定工程とを備え、

前記受信品質判定工程では、前記ディジタル放送の受信品質が悪ィ匕した判定すると、前記アナログ放送復調工程で復調される復調信号を出力させ、前記ディジタル放送の受信品質が良好と判定すると、前記ディジタル放送復調工程で復調される復調信号を出力させること、を特徴とする復調方法。