利得制御回路、受信機および受信機に用いられる利得制御方法
【課題】 受信機において、高速なチャンネルの選局動作を実現しつつ、動作的に安定した状態で妨害波の影響を軽できるＴＯＰの制御を実現する。
【解決手段】 チャンネル選局時に、ＲＦアンプ１４およびＩＦアンプ１９に設定する利得を決定するための設定レベル（ＴＯＰ）を変化させながら良好なＣ／Ｎ比が得られるＴＯＰを検出し、このＴＯＰでのビットエラーレート（ＢＥＲ）が所定値以下であれば当該ＴＯＰを固定してＲＦアンプ１４およびＩＦアンプ１９に対する利得を制御する。また、良好なＣ／Ｎ比が得られるＴＯＰでのＢＥＲが所定値よりも大きければ、妨害波の有無を検出し、妨害波が検出された場合にはＴＯＰを変化させながら良好なＢＥＲが得られるＴＯＰを検出し、この良好なＢＥＲが得られるＴＯＰによりＲＦアンプ１４およびＩＦアンプ１９に対する利得を制御する。
【解決手段】 チャンネル選局時に、ＲＦアンプ１４およびＩＦアンプ１９に設定する利得を決定するための設定レベル（ＴＯＰ）を変化させながら良好なＣ／Ｎ比が得られるＴＯＰを検出し、このＴＯＰでのビットエラーレート（ＢＥＲ）が所定値以下であれば当該ＴＯＰを固定してＲＦアンプ１４およびＩＦアンプ１９に対する利得を制御する。また、良好なＣ／Ｎ比が得られるＴＯＰでのＢＥＲが所定値よりも大きければ、妨害波の有無を検出し、妨害波が検出された場合にはＴＯＰを変化させながら良好なＢＥＲが得られるＴＯＰを検出し、この良好なＢＥＲが得られるＴＯＰによりＲＦアンプ１４およびＩＦアンプ１９に対する利得を制御する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、地上波放送、ＣＡＴＶ放送、衛星放送などにおける主にデジタル変調された信号を受信し、受信した信号から映像信号を復調するのに用いられる利得制御回路、利得制御回路を有する受信機、および、受信機に用いられる利得制御方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、地上波、衛星波、ケーブルなどによるデジタル放送が実施されつつある。たとえば、地上デジタル放送の受信機においては、受信状態を悪化させる要因として、受信電界強度、Ｃ／Ｎ比（Ｃａｒｒｉｅｒ Ｔｏ Ｎｏｉｓｅ Ｒａｔｉｏ）の悪化、他のチャンネルによる強力な入力信号による劣化、マルチパス等による劣化さまざまな要因が挙げられる。
【０００３】
デジタル放送波の受信においては、入力信号のレベル（入力レベル）が小さい場合、アンテナで受信したＲＦ信号を増幅するＲＦアンプの利得、あるいは、ＲＦ信号を周波数変換したＩＦ信号を増幅するＩＦアンプの利得を大きくすることで、Ｃ／Ｎ比、または、受信状態を改善することができる。しかしながら、所望のチャンネルの信号の帯域外に強力な別のチャンネルの信号（妨害波の信号）が存在すると、この妨害波の信号により入力信号が歪んでしまい受信状態が悪化する。従来の一般的なデジタル放送波の受信機においては、入力レベルに応じてＲＦアンプの利得とＩＦアンプの利得とを調整することにより、Ｃ／Ｎ比の改善性能と妨害波の抑止性能とを両立させている。
【０００４】
たとえば、従来のデジタル放送波の受信機では、入力レベルが低い場合には、ＲＦアンプの利得を最大値としておき、ＩＦアンプの利得を調整することよって出力信号のレベルが調整され、入力レベルが高い場合には、ＩＦアンプの利得を一定の値に固定しておき、ＲＦアンプの利得を調整するによって出力レベルが調整される。このような調整方法では、ある入力レベルにおいて出力レベルの調整がＩＦアンプによる利得の調整からＲＦアンプによる利得の調整に切り替わる。この点は、一般的に、Ｔａｋｅ Ｏｖｅｒ Ｐｏｉｎｔ（ＴＯＰ）と呼ばれている。通常、一般的な受信機では、上記ＴＯＰの値がＣＮ比の性能と対妨害波性能のバランスを取って、固定値で設定されていることが多い。
【０００５】
上記のようなＴＯＰに関連する技術としては、常に受信状態が良くなる方向にＴＯＰを変化させる方法が提案されている（特許文献１）。しかしながら、特許文献１に記載の技術では、常にＴＯＰを変化させているため適切ではないＴＯＰに設定した場合、エラーが出るなどの不安定な動きをする可能性がある。
【０００６】
また、電源オフ時やチャンネルサーチ時等のユーザが番組を視聴していない時間にＴＯＰの最適値を検索してメモリに保存しておき、視聴時は最適ＴＯＰ検索動作を行わずに、メモリに保存されているＴＯＰにより調整を行うものが提案されている（特許文献２）。この特許文献２では、エラーが起きたときに最適ＴＯＰ検索を行うことも提案されているが、地上デジタル放送においては最適なＴＯＰは時間とともに変化する可能性がある。このため、特許文献２に記載されている技術では、必ずしもユーザがチャンネルを指定した時に必ずしも最適なＴＯＰを選べるとは限らない。また、上記特許文献２の技術では、選局時及び番組視聴時にエラーが起きたときに最適ＴＯＰ検索の機能が働くが、エラーがＴＯＰの設定によらない原因の場合、検索されたＴＯＰを設定することにより逆効果となる可能性もある。
【特許文献１】特開２００１−１０２９４７号公報
【特許文献２】特開２００６−５０５８５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
この発明の一形態では、放送波から安定して良好な映像を得ることができる利得制御装置、利得制御装置を有する受信機、および、受信機に用いられる利得制御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】
【０００８】
この発明の一形態としての利得制御装置は、変調された高周波信号を増幅する第１のアンプと、前記第１のアンプにより増幅された前記高周波信号を中間周波数の信号に変換する変換器と、前記変換器により得られた前記中間周波数の信号を増幅する第２のアンプとを有する受信機に用いられるものにおいて、搬送波に対する雑音比が最適となる前記第１のアンプおよび前記第２のアンプに対する利得の設定レベルを検索する第１の検索手段と、前記高周波信号に含まれている妨害波を検出する検出手段と、この検出手段により妨害波が検出された場合、ビットエラーレートが最適となる前記第１のアンプおよび前記第２のアンプに対する利得の設定レベルを検索する第２の検索手段と、前記第２の検索手段による設定レベルの検索が行われなった場合、前記第１の検索手段により検索された設定レベルに基づいて前記第１のアンプおよび前記第２のアンプの利得を制御し、前記第２の検索手段により設定レベルが検索された場合、前記第２の検索手段により検索された設定レベルに基づいて前記第１のアンプおよび前記第２のアンプの利得を制御する利得制御手段とを有する。
【０００９】
この発明の一形態としての受信装置は、デジタル放送波を受信するものにおいて、変調された高周波信号を増幅する第１のアンプと、前記第１のアンプにより増幅された前記高周波信号を中間周波数の信号に変換する変換器と、前記変換器により得られた前記中間周波数の信号を増幅する第２のアンプと、搬送波に対する雑音比が最適となる前記第１のアンプおよび前記第２のアンプに対する利得の設定レベルを検索する第１の検索手段と、前記高周波信号に含まれている妨害波を検出する検出手段と、この検出手段により妨害波が検出された場合、ビットエラーレートが最適となる前記第１のアンプおよび前記第２のアンプに対する利得の設定レベルを検索する第２の検索手段と、前記第２の検索手段による設定レベルの検索が行われなった場合、前記第１の検索手段により検索された設定レベルに基づいて前記第１のアンプおよび前記第２のアンプの利得を制御し、前記第２の検索手段により設定レベルが検索された場合、前記第２の検索手段により検索された設定レベルに基づいて前記第１のアンプおよび前記第２のアンプの利得を制御する利得制御手段とを有する。
【００１０】
この発明の一形態としての利得制御方法は、変調された高周波信号を増幅する第１のアンプと、前記第１のアンプにより増幅された前記高周波信号を中間周波数の信号に変換する変換器と、前記変換器により得られた前記中間周波数の信号を増幅する第２のアンプとを有する受信機に用いられる方法であって、搬送波に対する雑音比が最適となる前記第１のアンプおよび前記第２のアンプに対する利得の設定レベルを検索し、前記高周波信号に含まれている妨害波を検出し、前記妨害波が検出された場合、ビットエラーレートが最適となる前記第１のアンプおよび前記第２のアンプに対する利得の設定レベルを検索し、前記ビットエラーレートが最適となる設定レベルの検索が行われなった場合、前記検索された搬送波に対する雑音比が最適となる設定レベルに基づいて前記第１のアンプおよび前記第２のアンプの利得を制御し、前記ビットエラーレートが最適となる設定レベルが検索された場合、前記ビットエラーレートが最適となる設定レベルに基づいて前記第１のアンプおよび前記第２のアンプの利得を制御する。
【発明の効果】
【００１１】
この発明の一形態によれば、放送波から安定して良好な映像を得ることができる利得制御装置、利得制御装置を有する受信機、および、受信機に用いられる利得制御方法を提供できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
以下、本発明を実施するための最良の形態について図面を参照して詳細に説明する。
図１は、本実施の形態に係るテレビジョン受像装置（ＴＶ：television）の構成例を概略的に示すブロック図である。
図１に示すように、ＴＶ２には、デジタル放送波を受信するためのアンテナ１が接続される。ＴＶ２は、制御部４、受信部５、トランスポートストリーム（transport stream(ＴＳ)）処理部６、信号処理部７、表示部８、音声出力部（スピーカ）９などを有している。
【００１３】
制御部４は、ＴＶ２全体の制御を司るものである。制御部４は、たとえば、ＣＰＵ、ＲＡＭ（ワーキングメモリ）、ＲＯＭ（プログラムメモリ）、不揮発性メモリなどにより構成される。制御部４では、ＣＰＵがＲＯＭあるいは不揮発性メモリに記憶されている制御プログラムを実行することにより種々の処理を実現している。
【００１４】
受信部５は、アンテナ１で受信したデジタル放送波をデジタル信号に変換する処理を行うものである。受信部５は、前記制御部４との組合せでデジタル放送波を受信する受信機として機能する。受信部５は、デジタルチューナおよび復調器として機能する。受信部５は、制御部４による制御に基づいて、アンテナ１で受信したデジタル放送波から特定の放送局のデジタル放送波を選局し、デジタル信号に変換する。ここで、受信部５によりデジタル放送波から得られるデジタル信号は、ＭＰＥＧトランスポートストリーム（ＴＳ）信号であるものとする。なお、受信部５の構成例については、後で詳細に説明する。
【００１５】
トランスポートストリーム処理部６は、受信部５から供給されるＴＳ信号のＴＳ復号処理を行う。トランスポートストリーム処理部６によるＴＳ復号処理では、受信部５で得られたＴＳ信号からデジタル映像信号、デジタル音声信号、各種データ信号などをそれぞれ抽出する。これにより、トランスポートストリーム処理部６は、受信部５で選局された放送局が放送している番組のデジタル映像信号及びデジタル音声信号が得られる。トランスポートストリーム処理部６は、ＴＳ復号処理によって得られたデジタル映像信号及び音声信号を信号処理部７へ出力する。なお、トランスポートストリーム処理部６では、ＴＳ復号処理によって得られた各種データ信号を図示しないデータ処理部へ出力するようになっている。
【００１６】
信号処理部７は、制御部４による制御に基づいて、トランスポートストリーム処理部６から供給されるデジタル映像信号に基づく映像を表示部８に表示させるとともに、デジタル音声信号に基づく音声を音声出力部９により出力させる処理を行う。また、信号処理部７では、デジタル映像信号に対する種々の画像処理などを行うようになっている。
表示部８は、信号処理部７から与えられる映像信号に基づく映像を表示する表示装置である。音声出力部９は、信号処理部７から与えられる音声信号に基づく音声を出力するスピーカである。
上述のような構成により、ＴＶ２では、デジタル放送波に含まれるデジタル映像信号に基づく映像を表示部８に表示することが可能となっている。
【００１７】
図２は、受信部５の構成例を示すブロック図である。
図２に示すように、受信部５は、増幅回路１２、広帯域の帯域通過フィルタ（ＢＰＦ）１３、可変利得ＲＦアンプ（ＲＦアンプ）１４、ミキサ１５、局部発振回路（ＯＳＣ）１６、中間周波数アンプ１７、狭帯域の帯域通過フィルタ（ＢＰＦ）１８、可変利得ＩＦアンプ（ＩＦアンプ）１９、ＡＤ変換部２０、復調部２１、誤り訂正部２２、レベル検出部２３、ＴＯＰ設定部２４、利得制御部２５、利得制御部２６などにより構成されている。例えば、増幅回路１２、ＢＰＦ１３、ＲＦアンプ１４、ミキサ１５、ＯＳＣ１６、中間周波数アンプ１７、ＢＰＦ１８、ＩＦアンプ１９、ＡＤ変換部２０、復調部２１および誤り訂正部２２は、チューナ回路として機能し、レベル検出部２３、ＴＯＰ設定部２４、利得制御部２５、利得制御部２６および制御部４は利得制御回路（利得制御装置）として機能する。
【００１８】
アンテナ１で受信したデジタル放送波は、デジタル変調された高周波信号（ＲＦ信号）として増幅回路１２に入力される。増幅回路１２は、アンテナ１からのＲＦ信号を増幅させてＢＰＦ（Band Pass Filter）１３に出力する。ＢＰＦ１３は、広帯域の帯域通過フィルタである。ＢＰＦ１８は、ＲＦ信号の帯域をある程度の帯域に制限する。ＢＰＦ１３は、増幅回路１２からのＲＦ信号の帯域を制限して可変利得ＲＦアンプ１４へ出力する。可変利得ＲＦアンプ１４は、利得制御部２５からの直流電圧により利得が設定される。可変利得ＲＦアンプ１４は、利得制御部２５により設定される利得によりＲＦ信号を増幅させる回路である。可変利得ＲＦアンプ１４は、第１のアンプとして機能し、利得制御部２５が指定する利得でＢＰＦ１３からのＲＦ信号を増幅させてミキサ１５に出力する。
【００１９】
ミキサ１５は、変換器として機能し、可変利得ＲＦアンプ１４からのＲＦ信号と局部発振回路１６からの信号とを混合することによりＩＦ周波数に周波数変換した中間周波数の信号（ＩＦ信号）を生成する。ミキサ１５は、生成したＩＦ信号を中間周波数アンプ１７に出力する。中間周波数アンプ１７は、ミキサ１５からのＩＦ信号を増幅してＢＰＦ１８とレベル検出部２３とに出力する。
【００２０】
ＢＰＦ１８は、狭帯域の帯域通過フィルタである。ＢＰＦ１８は、ＩＦ信号の帯域を所望の帯域のみに制限する。ＢＰＦ１８は、ＩＦ信号の帯域を所望の帯域のみに制限して可変利得ＩＦアンプ１９に出力する。可変利得ＩＦアンプ１９は、第２のアンプとして機能し、利得制御部２６からの直流電圧により利得が設定される。可変利得ＩＦアンプ１９は、利得制御部２６により設定された利得によりＩＦ信号を増幅させる回路である。可変利得ＩＦアンプ１９は、利得制御部２６により設定される利得でＢＰＦ１８からのＩＦ信号を増幅させてＡＤ変換部２０に出力する。
【００２１】
ＡＤ変換部２０は、可変利得ＩＦアンプ１９からのＩＦ信号をデジタルデータの信号に変換し、復調部２１に出力する。復調部２１は、ＡＤ変換部２０からの信号を復調し、トランスポートストリーム（ＴＳ）信号に変換する。復調部２１は、例えば、ＯＦＤＭ（Orthogonal Frequency Division Multiplexing）復調器、ＰＳＫ（Phase Shift Keying）復調器などにより構成される。誤り訂正部２２は、復調部２１により復調されたＴＳ信号における誤り訂正し、誤り訂正したＴＳ信号をトランスポートストリーム処理部６に出力する。また、復調部２１及び誤り訂正部２２では、入力レベル、Ｃ／Ｎ比（Ｃａｒｒｉｅｒ Ｔｏ Ｎｏｉｓｅ Ｒａｔｉｏ）等の情報を制御部４に出力するようになっている。
【００２２】
また、レベル検出部２３は、中間周波数アンプ１７から出力されるＩＦ信号のレベルを検出する。レベル検出部２３は、中間周波数アンプ１７から出力されるＩＦ信号のレベルを示す情報をＴＯＰ設定部２４および制御部４に出力する。
ＴＯＰ設定部２４は、制御部４により決定される設定レベルとしてのＴＯＰに基づくＲＦアンプ１４およびＩＦアンプ１９の利得を利得制御部２５および利得制御部２５に対して設定する。なお、ＴＯＰ（Ｔａｋｅ Ｏｖｅｒ Ｐｏｉｎｔ）は、上記利得制御部２５により可変利得ＲＦアンプ１４に設定する利得、利得制御部２６により可変利得ＩＦアンプ１９に設定する利得を決定するための設定レベルである。上記ＴＯＰの設定については、後で詳細に説明する。
【００２３】
利得制御部２５は、可変利得ＲＦアンプ１４における利得を設定する。つまり、利得制御部２５は、可変利得ＲＦアンプ１４の利得を調整することにより、ミキサ１５に入力されるＲＦ信号のレベルに調整する。利得制御部２５では、ＴＯＰ設定部２４により設定されるＴＯＰに基づく利得を可変利得ＲＦアンプ１４に対して設定する。利得制御部２６は、可変利得ＩＦアンプ１９における利得を設定する。つまり、利得制御部２６は、可変利得ＩＦアンプ１９の利得を調整することにより、ＡＤ変換部２０に入力されるＩＦ信号のレベルを調整する。利得制御部２６では、ＴＯＰ設定部２４により設定されるＴＯＰに基づく利得を可変利得ＩＦアンプ１９に対して設定する。
【００２４】
次に、上記ＴＯＰについて説明する。
図３は、入力信号のレベルに応じて、可変利得ＲＦアンプ（以下、ＲＦアンプ）１４に設定される利得（ＲＦＡＧＣ）、可変利得ＩＦアンプ（以下、ＩＦアンプ）１９に設定される利得（ＩＦＡＧＣ）の設定例を示したものである。
【００２５】
図３では、入力信号のレベル（以下、入力レベル）に対するＲＦＡＧＣ、ＩＦＡＧＣを示している。図３に示す設定例では、入力レベルが小さい場合（入力レベルがＰ１以上ＴＯＰ未満の場合）、ＲＦＡＧＣ（ＲＦアンプ４の利得）は最大値に設定され、ＩＦＡＧＣ（ＩＦアンプ１０の利得）は入力レベルが大きくなるのに応じて小さくなるように設定される。つまり、入力レベルがＰ１以上ＴＯＰ未満である場合、ＡＤ変換部２０に入力される信号のレベル（ＩＦアンプ１９の出力信号のレベル）は、ＲＦアンプ１４の利得が一定であるため、利得制御部２６によりＩＦアンプ１９に対して設定されるＩＦＡＧＣにより調節される。
【００２６】
また、入力レベルがＴＯＰ以上となった場合（入力レベルがＴＯＰ以上Ｐ２未満の場合）、ＩＦＡＧＣが一定の値に設定され、ＲＦＡＧＣが入力レベルが大きくなるのに応じて小さくなるように設定される。つまり、入力レベルがＴＯＰ以上Ｐ２未満の場合、ＡＤ変換部２０に入力される信号のレベル（ＩＦアンプ１９の出力信号のレベル）は、ＩＦアンプ１９の利得が一定であるため、利得制御部２５によりＲＦアンプ１４に対して設定されるＲＦＡＧＣにより調節される。
【００２７】
なお、図３に示す設定例において、入力レベルがＰ１未満の場合にはＲＦＡＧＣおよびＩＦＡＧＣは共に最大値に設定され、入力レベルがＰ２以上の場合にはＲＦＡＧＣおよびＩＦＡＧＣは共に「０」に設定されるようになっている。
上記のように、ＡＤ変換部２０に入力される信号のレベル（ＩＦアンプ１９の出力信号のレベル）の調整が、ＩＦＡＣＧからＲＦＡＧＣに切り換わる点をＴＯＰと称している。
【００２８】
次に、ＴＯＰに応じた入出力信号の特性について説明する。
図３には、ＴＯＰが変更されると、受信部５内における入出力信号の特性が変化する。たとえば、Ｃ／Ｎ比（ＣＮ）および妨害波の抑圧比などの特性が変化する。ここで、入力レベルは図３に点線で示すＴＯＰ（基準ＴＯＰ）の近傍の値であると想定する。図３に示す点ＰｂにＴＯＰがシフトすると、入出力信号において、ＣＮは改善されるが、妨害波の影響を受けやすくなる。これは、基準ＴＯＰ近傍における入力レベルの変動に対して、ＲＦアンプ１４の利得を変更することによりレベルの調整が行われるためである。つまり、基準ＴＯＰ近傍レベルの入力信号が入力された場合、基準ＴＯＰに比べてＰｂ点のＴＯＰではＲＦアンプ１４での利得が増えるため、ＣＮは改善されるが、受信部５内で信号がひずみやすくなるためである。
【００２９】
また、図３に示す点ＰａにＴＯＰがシフトすると、妨害波を抑圧する効果が高くなるが、ＣＮは劣化する。これは、基準ＴＯＰ近傍における入力レベルの変動に対して、ＩＦアンプ１９の利得を変更することによりレベルの調整が行われるためである。つまり、基準ＴＯＰ近傍レベルの入力信号が入力された場合、基準ＴＯＰに比べてＰａ点のＴＯＰではＲＦアンプ１４の利得が一定値に制限されるため、ＣＮが劣化する傾向となるが、妨害波による劣化を抑える効果が高くなると考えられる。
【００３０】
上記のように、ＣＮを改善するにはＴＯＰをＰｂ側に設定し、妨害波を抑圧するにはＴＯＰをＰａ側に設定することが好ましい。つまり、最適なＴＯＰは、入力信号の特性に応じてＣＮ改善効果と妨害波の抑圧効果とのバランスを取って設定することが好ましいと考えられる。ただし、入力信号に妨害波が存在しない場合あるいは妨害波の影響が少ない場合、ＴＯＰはＣＮを改善するためにＰｂ側に設定するのが好ましいと考えられる。
【００３１】
次に、ＴＯＰの設定例について説明する。
図４は、ＴＯＰの変化に対するＢＥＲ（Ｂｉｔ Ｅｒｒｏｒ Ｒａｔｅ）の例を示す図である。
ここで、妨害波の抑圧効果は、誤り訂正部２２において測定されるＢＥＲに基づいて判定されるものとする。つまり、ＢＥＲが最も良い値（エラーが最も少ない値）である場合、妨害波の影響が最も少ない（妨害波を最も抑止している）状態であると判定するものとする。
【００３２】
図４に示す例では、ＴＯＰの変化ポイントとして５つのポイント（ａ〜ｅポイント）を示している。但し、ＴＯＰの変化ポイントは、図４に示すような５つのポイントに限らず、システムの形態に応じて、多くしても良いし、少なくしてもよい。図４に示す例では、ＴＯＰがｃポイントの場合、ＢＥＲが最も良好な値（エラーが最も少ない値）となっている。図４に示すように、各ポイント間の変化量をΔＴＯＰとすれば、任意のポイントからΔＴＯＰ分だけ順次変更することにより各ポイントでのＢＥＲが検出できる。
【００３３】
また、ＴＯＰの変化に対するＢＥＲの変化は、図４に示すような曲線となっている。このため、ΔＴＯＰ分を順次増加（あるいは減少）させた場合、ＢＥＲの値が減少傾向から増加傾向に変化するポイントが最適なＴＯＰと判定できる。たとえば、ａ〜ｅポイントのＴＯＰでのＢＥＲをＢＥＲａ〜ｅとすれば、ＢＥＲｂ−ＢＥＲａ＞０、ＢＥＲｃ−ＢＥＲｂ＞０、ＢＥＲｄ−ＢＥＲｃ＜０、ＢＥＲｅ−ＢＥＲｄ＞０となるため、ｃポイントのＴＯＰが最適なＴＯＰと判定できる。
【００３４】
なお、ＴＯＰの変化に対するＣＮの変化も、図４に示すような曲線となるものである。このため、ＣＮが最適となるＴＯＢも、ＢＥＲが最適なＴＯＰを判定する手法と同様な手法で実現することが可能である。
【００３５】
次に、ＴＯＢの設定処理について説明する。
図５は、ＴＯＢの設定処理（チャンネル選局動作）を説明するためのフローチャートである。図５に示す処理は、チャンネルを選局する際に実行されるものであるものとする。
まず、チャンネル選局動作が開始されると、制御部４は、第１の検索処理として、ＣＮが最適となるＴＯＰを検索する処理（ＣＮによる最適ＴＯＰ検索処理）を実行する（ステップＳ１１）。このＣＮによる最適ＴＯＰ検索処理は、ＴＯＰを変化させつつ、ＣＮが一番良好になるＴＯＰを検索する処理である。このＣＮによる最適ＴＯＰ検索処理については、後で詳細に説明する。
【００３６】
ＣＮによる最適ＴＯＰ検索処理によりＣＮが最適となるＴＯＰを検索すると、制御部４は、当該ＴＯＰをＴＯＰ設定部２４に設定する（ステップＳ１２）。ＴＯＰが設定されると、ＴＯＰ設定部２４は、当該ＴＯＰに応じた利得を利得制御部２５、２６に設定する。この状態において、制御部４は、誤り訂正部２２により測定したＢＥＲが所定値以下であるか否かを判断する（ステップＳ１３）。ここでは、ステップＳ１２で設定したＴＯＰによるＢＥＲがエラーフリーの状態とみなすことができるか否かを判定している。つまり、上記ステップＳ１３では、ステップＳ１２で設定したＴＯＰによるＢＥＲがエラーフリーとして許容できる値（所定値）以下であるか否かを判断している。
【００３７】
上記判断によりＢＥＲが所定値以下であると判断した場合、制御部４は、第２の検索処理として、ＢＥＲが最適となるＴＯＰを検索する処理（ＢＥＲによる最適ＴＯＰ検索処理）を実行する（ステップＳ１４）。このＢＥＲによる最適ＴＯＰ検索処理は、ＴＯＰを変化させつつ、ＢＥＲが一番良好になるＴＯＰを検索する処理である。このＢＥＲによる最適ＴＯＰ検索処理については、後で詳細に説明する。最適ＢＥＲ処理によりＢＥＲが最適となるＴＯＰを検索すると、制御部４は、当該ＴＯＰをＴＯＰ設定部２４に設定し（ステップＳ１５）、処理を終了する。
【００３８】
上述した処理手順では、ＢＥＲが最適となるＴＯＢ検索処理よりも先にＣＮが最適となるＴＯＢ検索処理を実施するようになっている。これは、選局動作としてのＴＯＰの設定を高速に実施するためである。ＣＮの測定は、ＢＥＲの測定に比べて高速に行うことができる。このため、本実施の形態では、先にＣＮによる最適ＴＯＰの検索処理を行い、この検索した最適ＴＯＰによるＢＥＲが所定値以下であれば当該ＴＯＰを設定するようにしている。この結果として、チャンネルの選局時間を短縮できる。
【００３９】
次に、ＣＮによる最適ＴＯＰ検索処理について説明する。
図６は、ＣＮによる最適ＴＯＰ検索処理を説明するためのフローチャートである。
【００４０】
ＣＮが最良となるＴＯＰを検索する処理（最適ＴＯＰ検索処理）を開始すると、制御部４は、ＣＮが最適となるＴＯＰを検索する処理（最適ＴＯＰ検索処理）を行う。ここで、ＴＯＰの変化ポイントは、図４に示すように、所定の間隔（ΔＴＯＰＳＥＴＰ）で複数ポイントが存在するものとする。
【００４１】
まず、制御部４は、ΔＴＯＰＳＥＴＰを１ＳＴＥＰとし（ステップＳ２１）、現在のＴＯＰにΔＴＯＰＳＥＴＰを加えたものを新たなＴＯＰ（ＴＯＰ＝ＴＯＰ＋ΔＴＯＰＳＥＴＰ）として設定する。これは、ＴＯＰの値を各変化ポイントのうち次に大きな値のＴＯＰ（図４に示す例は右隣のポイントのＴＯＰ）に変更するものである。この状態において、制御部４は、復調部２１によりＣＮを測定する（ステップＳ２２）。新たに設定したＴＯＰでＣＮを測定すると、制御部４は、新たなＴＯＰで測定したＣＮと前回のＴＯＰで測定したＣＮとを比較することにより、ＣＮが改善したか否かを判断する（ステップＳ２３）。
【００４２】
上記ステップＳ２３でＣＮが改善しなかったと判断した場合（ステップＳ２３、ＮＯ）、制御部４は、−ΔＴＯＰＳＥＴＰを１ＳＴＥＰとし（ステップＳ２４）、上記ステップＳ２２へ進む。つまり、ＣＮが改善しなかった場合、制御部４は、ＴＯＰの値を各変化ポイントのうち次に小さな値のＴＯＰ（図４に示す例では左隣のポイントのＴＯＰ）に変更してＣＮを測定するものである。上記ステップＳ２１〜Ｓ２４の処理は、ＣＮが改善されるＴＯＰの変化方向を判定する処理である。たとえば、図４に示す例では上記ステップＳ２１〜Ｓ２４の処理により、ＴＯＰＰを右側へ移行させてＣＮを計測するか左側へ移行させてＣＮを測定するかを判定している。
【００４３】
上記ステップＳ２３でＣＮが改善したと判断した場合（ステップＳ２３、ＹＥＳ）、制御部４は、さらに、現在のＴＯＰにΔＴＯＰＳＥＴＰを加えたものを新たなＴＯＰ（ＴＯＰ＝ＴＯＰ＋ΔＴＯＰＳＥＴＰ）とし、ＣＮを測定する（ステップＳ２５）。新たなＴＯＰでＣＮを測定すると、制御部４は、新たなＴＯＰで測定したＣＮと前回のＴＯＰで測定したＣＮとを比較することにより、ＣＮが改善したか否かを判断する（ステップＳ２６）。
【００４４】
上記ステップＳ２６でＣＮが改善したと判断した場合（ステップＳ２６、ＹＥＳ）、制御部４は、上記ステップＳ２５、Ｓ２６の処理を繰り返し実行する。上記ステップＳ２６でＣＮが改善しなかったと判断した場合（ステップＳ２６、ＮＯ）、制御部４は、ＴＯＰ＝ＴＯＰ−ΔＴＯＰＳＥＴＰとすることにより、ＴＯＰを前回のＴＯＰに設定し、処理を終了する。これは、順に改善していたＣＮが改善しなくなった直前のＴＯＰが最もＣＮが良好となるＴＯＰとするものである。上記ステップＳ２５〜Ｓ２７の処理は、ＣＮが最も良好となるＴＯＰを特定する処理である。すなわち、制御部４は、上記ステップＳ２５〜Ｓ２７の処理によりＴＯＰを大きい順あるいは小さい順に変更してＣＮを改善していき、ＣＮが悪化した直前のＴＯＰを最適なＴＯＰとして検出する。
以上のような最適ＴＯＰ検索処理によれば、ＣＮが最良となるＴＯＰを効率よく検出することができ、ＣＮによる最適ＴＯＰの検索を高速化できる。
【００４５】
次に、ＢＥＲによる最適ＴＯＰ検索処理について説明する。
図７は、ＢＥＲを最適ＴＯＰ検索処理を説明するためのフローチャートである。
【００４６】
まず、ＢＥＲによる最適ＴＯＰ検索を開始する場合、制御部４は、所望のチャンネル以外のチャンネルによる妨害波があるかどうかを判断する処理を行う（ステップＳ３０）。ここで、妨害波の検出手段としての妨害波の判断方法について説明する。ＲＦアンプ１４から出力される信号は、狭帯域のＢＰＦ１８を通る前であるため、所望のチャンネル以外の妨害波も含まれている可能性がある。つまり、レベル検出部２３により検出される信号レベルは妨害波の信号入力レベルの情報も含んでいる。一方、ＡＤ変換部２０に入力される信号（ＩＦアンプ１９から出力される信号）は、ＢＰＦ１８を通過した後の信号であるため、所望の周波数の信号（所望のチャンネルの信号）のみのレベル情報となる。したがって、レベル検出部２３により検出される信号のレベルとＡＤ変換部２０に入力される信号のレベルを比較することにより、妨害波の有無を判断できる。
【００４７】
上記ステップＳ３０で妨害波がないと判断した場合（ステップＳ３０、ＮＯ）、制御部４は、ＢＥＲによる最適ＴＯＰ検索は行わず終了する。これは、基本的にＣＮを減らす方向での最適ＴＯＰの検索は、妨害波に対してのみ有効であるためである。すなわち、妨害波による受信障害でない場合、制御部４は、ＴＯＰをＣＮによる最適ＴＯＰ検索処理により検索したＴＯＰ（ＣＮが最大となるＴＯＰ）に固定し、ＢＥＲによる最適ＴＯＰ検索は行わない。
【００４８】
これに対して他のチャンネルによる妨害波が存在すると判断した場合（ステップＳ３０、ＹＥＳ）、制御部４は、ＢＥＲが最適となるＴＯＰを検索する処理（最適ＴＯＰ検索処理）を行う。ここで、ＴＯＰの動作点は、図４に示すように、所定の複数点であるものとし、隣接する各ポイント間の間隔がΔＴＯＰＳＥＴＰであるものとする。
【００４９】
まず、制御部４は、ΔＴＯＰＳＥＴＰを１ＳＴＥＰとし（ステップＳ３１）、現在のＴＯＰにΔＴＯＰＳＥＴＰを加えたものを新たなＴＯＰ（ＴＯＰ＝ＴＯＰ＋ΔＴＯＰＳＥＴＰ）として設定する。これは、ＴＯＰの値を各変化ポイントのうち次に大きな値のＴＯＰ（図４に示す例は右隣のポイントのＴＯＰ）に変更するものである。この状態において、制御部４は、誤り訂正部２２によりＢＥＲを測定する（ステップＳ３２）。新たに設定したＴＯＰでＢＥＲを測定すると、制御部４は、新たなＴＯＰで測定したＢＥＲと前回のＴＯＰで測定したＢＥＲとを比較することにより、ＢＥＲが改善したか否かを判断する（ステップＳ３３）。
【００５０】
上記ステップＳ３３でＢＥＲが改善しなかったと判断した場合（ステップＳ３３、ＮＯ）、制御部４は、−ΔＴＯＰＳＥＴＰを１ＳＴＥＰとし（ステップＳ３４）、上記ステップＳ３２へ進む。つまり、ＢＥＲが改善しなかった場合、制御部４は、ＴＯＰの値を各変化ポイントのうち次に小さな値のＴＯＰ（図４に示す例では左隣のポイントのＴＯＰ）に変更してＢＥＲを測定するものである。
上記ステップＳ３１〜Ｓ３４の処理は、ＢＥＲが改善されるＴＯＰの変化方向を判定する処理である。たとえば、図４に示す例では上記ステップＳ３１〜Ｓ３４の処理により、ＴＯＰを右側へ移行させてＢＥＲを計測するか左側へ移行させてＢＥＲを測定するかが判定される。
【００５１】
上記ステップＳ３３でＢＥＲが改善したと判断した場合（ステップＳ３３、ＹＥＳ）、制御部４は、さらに、現在のＴＯＰにΔＴＯＰＳＥＴＰを加えたものを新たなＴＯＰ（ＴＯＰ＝ＴＯＰ＋ΔＴＯＰＳＥＴＰ）とし、ＢＥＲを測定する（ステップＳ３５）。新たなＴＯＰでＢＥＲを測定すると、制御部４は、新たなＴＯＰで測定したＢＥＲと前回のＴＯＰで測定したＢＥＲとを比較することにより、ＢＥＲが改善したか否かを判断する（ステップＳ３６）。
【００５２】
上記ステップＳ３６でＢＥＲが改善したと判断した場合（ステップＳ３６、ＹＥＳ）、制御部４は、上記ステップＳ３５、Ｓ３６の処理を繰り返し実行する。上記ステップＳ３６でＢＥＲが改善しなかったと判断した場合（ステップＳ３６、ＮＯ）、制御部４は、ＴＯＰ＝ＴＯＰ＋ΔＴＯＰＳＥＴＰとすることにより、ＴＯＰを前回のＴＯＰに設定し、処理を終了する。これは、改善してきたＢＥＲが改善しなくなった直前のＴＯＰが最もＢＥＲが良好となるＴＯＰとするものである。
上記ステップＳ３５〜Ｓ３７の処理は、ＢＥＲが最も良好となるＴＯＰを特定する処理である。すなわち、制御部４は、上記ステップＳ３５〜Ｓ３７の処理によりＴＯＰを大きい順あるいは小さい順に変更してＢＥＲを改善していき、ＢＥＲが悪化した直前のＴＯＰを最適なＴＯＰとして検出する。
以上のような最適ＴＯＰ検索処理によれば、ＢＥＲが最良となるＴＯＰを効率よく検出することができ、ＢＥＲによる最適ＴＯＰの検索を高速化できる。
【００５３】
ここで、図４を参照しつつ、ＢＥＲによる最適ＴＯＰ検索の具体的な処理例について説明する。
たとえば、最適ＴＯＰ検索が始まる前のＴＯＰが図４に示すａ点であると仮定する。この場合、制御部４は、ＴＯＰをΔＴＯＰだけ右側に移動させてｂ点に変更する。このｂ点でのＢＥＲは、図４に示す例によれば、ａ点でのＢＥＲに対して改善している。このため、制御部４は、さらに、ＴＯＰをΔＴＯＰだけ右側に移動させてｃ点に変更する。このｃ点でＢＥＲは、図４に示す例によれば、ｂ点でのＢＥＲよりも改善している。このため、制御部４は、さらにＴＯＰをΔＴＯＰだけ右側に移動させてｄ点に変更する。このｄ点でのＢＥＲは、図４に示す例によれば、ｃ点のＢＥＲよりも悪化している。このため、制御部４は、−ΔＴＯＰだけ移動（ΔＴＯＰだけ左側へ移行）させたｃ点がＢＥＲが最良となるＴＯＰとして検出する。つまり、この場合、ＴＯＰは、ａ点、ｂ点、ｃ点、ｄ点、ｃ点と各ポイントを移動し、ｃ点が最も良好なＢＥＲが得られるＴＯＰとして検出される。
【００５４】
また、最適ＴＯＰ検索は始まる前のＴＯＰが図４に示すｄ点であると仮定する。この場合、ｄ点、ｅ点、ｄ点、ｃ点、ｂ点、ｃ点と各ポイントを移動し、ｃポイントが最も良好なＢＥＲが得られるＴＯＰとして検出される。
【００５５】
上述の処理では、まず、チャンネル選局時にＴＯＰを変化させながら良好なＣＮが得られるＴＯＰを検出し、この検出した良好なＣＮが得られるＴＯＰでのＢＥＲが許容範囲内であれば当該ＴＯＰを固定する。これにより、高速かつ安定した選局動作が可能となる。
また、選局時に良好なＣＮあるいはＢＥＲが得られるＴＯＰを効率良く検索するためのアルゴリズムを導入することにより、高速な選局動作が可能となる。また、上記の処理では、チャンネル選局時に最適なＴＯＰを検索する処理を行うため、予めＴＯＰの最適値を保存するための不揮発性メモリなどの記憶装置が不要である。
【００５６】
さらに、妨害波を検出する機能（回路）を追加することにより、妨害波の検出が可能になり、受信エラーの原因が妨害波によるものなのかどうかが判別可能となる。この結果として、妨害波が検出されない場合、妨害波の影響を軽減するためのＢＥＲによる最適ＴＯＰ検索を行わないようにすることにより、不安定な動作を防ぐことが可能となる。
【００５７】
以上のように、本実施の形態によれば、デジタル受信機において、高速な選局動作を実現しつつ、動作的に安定した状態で妨害波の影響を軽減することが可能なＴＯＰの制御を実現できる。
【００５８】
なお、この発明は、上述した実施の形態そのままに限定されるものではなく、実施段階ではその要旨を逸脱しない範囲で構成要素を変形して具現化できる。また、上記実施形態に開示されている複数の構成要素の適宜な組み合わせにより、種々の発明を形成できる。例えば、実施形態に示される全構成要素から幾つかの構成要素を削除してもよい。更に、異なる実施形態に亘る構成要素を適宜組み合わせてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００５９】
【図１】ＴＶの構成例を概略的に示すブロック図である。
【図２】受信部の構成例を示すブロック図である。
【図３】入力信号のレベルに応じて、ＲＦアンプに設定される利得とＩＦアンプに設定される利得との設定例を示す図である。
【図４】ＴＯＰの変化に対するＢＥＲの例を示す図である。
【図５】ＴＯＢの設定処理（チャンネル選局動作）を説明するためのフローチャートである。
【図６】ＣＮを最適ＴＯＰ検索処理を説明するためのフローチャートである。
【図７】ＢＥＲを最適ＴＯＰ検索処理を説明するためのフローチャートである。
【符号の説明】
【００６０】
１…アンテナ、２…ＴＶ、４…制御部、５…受信部、６…トランスポートストリーム処理部、７…信号処理部、８…表示部、９…音声出力部、１２…増幅回路、１３…帯域通過フィルタ（ＢＰＦ）、１４…可変利得ＲＦアンプ、１５…ミキサ、１６…局部発振回路（ＯＳＣ）、１７…中間周波数アンプ、１８…帯域通過フィルタ（ＢＰＦ）、１９…可変利得ＩＦアンプ、２０…ＡＤ変換部、２１…復調部、２２…誤り訂正部、２３…レベル検出部、２４…ＴＯＰ設定部、２５…利得制御部、２６…利得制御部。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、地上波放送、ＣＡＴＶ放送、衛星放送などにおける主にデジタル変調された信号を受信し、受信した信号から映像信号を復調するのに用いられる利得制御回路、利得制御回路を有する受信機、および、受信機に用いられる利得制御方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、地上波、衛星波、ケーブルなどによるデジタル放送が実施されつつある。たとえば、地上デジタル放送の受信機においては、受信状態を悪化させる要因として、受信電界強度、Ｃ／Ｎ比（Ｃａｒｒｉｅｒ Ｔｏ Ｎｏｉｓｅ Ｒａｔｉｏ）の悪化、他のチャンネルによる強力な入力信号による劣化、マルチパス等による劣化さまざまな要因が挙げられる。
【０００３】
デジタル放送波の受信においては、入力信号のレベル（入力レベル）が小さい場合、アンテナで受信したＲＦ信号を増幅するＲＦアンプの利得、あるいは、ＲＦ信号を周波数変換したＩＦ信号を増幅するＩＦアンプの利得を大きくすることで、Ｃ／Ｎ比、または、受信状態を改善することができる。しかしながら、所望のチャンネルの信号の帯域外に強力な別のチャンネルの信号（妨害波の信号）が存在すると、この妨害波の信号により入力信号が歪んでしまい受信状態が悪化する。従来の一般的なデジタル放送波の受信機においては、入力レベルに応じてＲＦアンプの利得とＩＦアンプの利得とを調整することにより、Ｃ／Ｎ比の改善性能と妨害波の抑止性能とを両立させている。
【０００４】
たとえば、従来のデジタル放送波の受信機では、入力レベルが低い場合には、ＲＦアンプの利得を最大値としておき、ＩＦアンプの利得を調整することよって出力信号のレベルが調整され、入力レベルが高い場合には、ＩＦアンプの利得を一定の値に固定しておき、ＲＦアンプの利得を調整するによって出力レベルが調整される。このような調整方法では、ある入力レベルにおいて出力レベルの調整がＩＦアンプによる利得の調整からＲＦアンプによる利得の調整に切り替わる。この点は、一般的に、Ｔａｋｅ Ｏｖｅｒ Ｐｏｉｎｔ（ＴＯＰ）と呼ばれている。通常、一般的な受信機では、上記ＴＯＰの値がＣＮ比の性能と対妨害波性能のバランスを取って、固定値で設定されていることが多い。
【０００５】
上記のようなＴＯＰに関連する技術としては、常に受信状態が良くなる方向にＴＯＰを変化させる方法が提案されている（特許文献１）。しかしながら、特許文献１に記載の技術では、常にＴＯＰを変化させているため適切ではないＴＯＰに設定した場合、エラーが出るなどの不安定な動きをする可能性がある。
【０００６】
また、電源オフ時やチャンネルサーチ時等のユーザが番組を視聴していない時間にＴＯＰの最適値を検索してメモリに保存しておき、視聴時は最適ＴＯＰ検索動作を行わずに、メモリに保存されているＴＯＰにより調整を行うものが提案されている（特許文献２）。この特許文献２では、エラーが起きたときに最適ＴＯＰ検索を行うことも提案されているが、地上デジタル放送においては最適なＴＯＰは時間とともに変化する可能性がある。このため、特許文献２に記載されている技術では、必ずしもユーザがチャンネルを指定した時に必ずしも最適なＴＯＰを選べるとは限らない。また、上記特許文献２の技術では、選局時及び番組視聴時にエラーが起きたときに最適ＴＯＰ検索の機能が働くが、エラーがＴＯＰの設定によらない原因の場合、検索されたＴＯＰを設定することにより逆効果となる可能性もある。
【特許文献１】特開２００１−１０２９４７号公報
【特許文献２】特開２００６−５０５８５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
この発明の一形態では、放送波から安定して良好な映像を得ることができる利得制御装置、利得制御装置を有する受信機、および、受信機に用いられる利得制御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】
【０００８】
この発明の一形態としての利得制御装置は、変調された高周波信号を増幅する第１のアンプと、前記第１のアンプにより増幅された前記高周波信号を中間周波数の信号に変換する変換器と、前記変換器により得られた前記中間周波数の信号を増幅する第２のアンプとを有する受信機に用いられるものにおいて、搬送波に対する雑音比が最適となる前記第１のアンプおよび前記第２のアンプに対する利得の設定レベルを検索する第１の検索手段と、前記高周波信号に含まれている妨害波を検出する検出手段と、この検出手段により妨害波が検出された場合、ビットエラーレートが最適となる前記第１のアンプおよび前記第２のアンプに対する利得の設定レベルを検索する第２の検索手段と、前記第２の検索手段による設定レベルの検索が行われなった場合、前記第１の検索手段により検索された設定レベルに基づいて前記第１のアンプおよび前記第２のアンプの利得を制御し、前記第２の検索手段により設定レベルが検索された場合、前記第２の検索手段により検索された設定レベルに基づいて前記第１のアンプおよび前記第２のアンプの利得を制御する利得制御手段とを有する。
【０００９】
この発明の一形態としての受信装置は、デジタル放送波を受信するものにおいて、変調された高周波信号を増幅する第１のアンプと、前記第１のアンプにより増幅された前記高周波信号を中間周波数の信号に変換する変換器と、前記変換器により得られた前記中間周波数の信号を増幅する第２のアンプと、搬送波に対する雑音比が最適となる前記第１のアンプおよび前記第２のアンプに対する利得の設定レベルを検索する第１の検索手段と、前記高周波信号に含まれている妨害波を検出する検出手段と、この検出手段により妨害波が検出された場合、ビットエラーレートが最適となる前記第１のアンプおよび前記第２のアンプに対する利得の設定レベルを検索する第２の検索手段と、前記第２の検索手段による設定レベルの検索が行われなった場合、前記第１の検索手段により検索された設定レベルに基づいて前記第１のアンプおよび前記第２のアンプの利得を制御し、前記第２の検索手段により設定レベルが検索された場合、前記第２の検索手段により検索された設定レベルに基づいて前記第１のアンプおよび前記第２のアンプの利得を制御する利得制御手段とを有する。
【００１０】
この発明の一形態としての利得制御方法は、変調された高周波信号を増幅する第１のアンプと、前記第１のアンプにより増幅された前記高周波信号を中間周波数の信号に変換する変換器と、前記変換器により得られた前記中間周波数の信号を増幅する第２のアンプとを有する受信機に用いられる方法であって、搬送波に対する雑音比が最適となる前記第１のアンプおよび前記第２のアンプに対する利得の設定レベルを検索し、前記高周波信号に含まれている妨害波を検出し、前記妨害波が検出された場合、ビットエラーレートが最適となる前記第１のアンプおよび前記第２のアンプに対する利得の設定レベルを検索し、前記ビットエラーレートが最適となる設定レベルの検索が行われなった場合、前記検索された搬送波に対する雑音比が最適となる設定レベルに基づいて前記第１のアンプおよび前記第２のアンプの利得を制御し、前記ビットエラーレートが最適となる設定レベルが検索された場合、前記ビットエラーレートが最適となる設定レベルに基づいて前記第１のアンプおよび前記第２のアンプの利得を制御する。
【発明の効果】
【００１１】
この発明の一形態によれば、放送波から安定して良好な映像を得ることができる利得制御装置、利得制御装置を有する受信機、および、受信機に用いられる利得制御方法を提供できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
以下、本発明を実施するための最良の形態について図面を参照して詳細に説明する。
図１は、本実施の形態に係るテレビジョン受像装置（ＴＶ：television）の構成例を概略的に示すブロック図である。
図１に示すように、ＴＶ２には、デジタル放送波を受信するためのアンテナ１が接続される。ＴＶ２は、制御部４、受信部５、トランスポートストリーム（transport stream(ＴＳ)）処理部６、信号処理部７、表示部８、音声出力部（スピーカ）９などを有している。
【００１３】
制御部４は、ＴＶ２全体の制御を司るものである。制御部４は、たとえば、ＣＰＵ、ＲＡＭ（ワーキングメモリ）、ＲＯＭ（プログラムメモリ）、不揮発性メモリなどにより構成される。制御部４では、ＣＰＵがＲＯＭあるいは不揮発性メモリに記憶されている制御プログラムを実行することにより種々の処理を実現している。
【００１４】
受信部５は、アンテナ１で受信したデジタル放送波をデジタル信号に変換する処理を行うものである。受信部５は、前記制御部４との組合せでデジタル放送波を受信する受信機として機能する。受信部５は、デジタルチューナおよび復調器として機能する。受信部５は、制御部４による制御に基づいて、アンテナ１で受信したデジタル放送波から特定の放送局のデジタル放送波を選局し、デジタル信号に変換する。ここで、受信部５によりデジタル放送波から得られるデジタル信号は、ＭＰＥＧトランスポートストリーム（ＴＳ）信号であるものとする。なお、受信部５の構成例については、後で詳細に説明する。
【００１５】
トランスポートストリーム処理部６は、受信部５から供給されるＴＳ信号のＴＳ復号処理を行う。トランスポートストリーム処理部６によるＴＳ復号処理では、受信部５で得られたＴＳ信号からデジタル映像信号、デジタル音声信号、各種データ信号などをそれぞれ抽出する。これにより、トランスポートストリーム処理部６は、受信部５で選局された放送局が放送している番組のデジタル映像信号及びデジタル音声信号が得られる。トランスポートストリーム処理部６は、ＴＳ復号処理によって得られたデジタル映像信号及び音声信号を信号処理部７へ出力する。なお、トランスポートストリーム処理部６では、ＴＳ復号処理によって得られた各種データ信号を図示しないデータ処理部へ出力するようになっている。
【００１６】
信号処理部７は、制御部４による制御に基づいて、トランスポートストリーム処理部６から供給されるデジタル映像信号に基づく映像を表示部８に表示させるとともに、デジタル音声信号に基づく音声を音声出力部９により出力させる処理を行う。また、信号処理部７では、デジタル映像信号に対する種々の画像処理などを行うようになっている。
表示部８は、信号処理部７から与えられる映像信号に基づく映像を表示する表示装置である。音声出力部９は、信号処理部７から与えられる音声信号に基づく音声を出力するスピーカである。
上述のような構成により、ＴＶ２では、デジタル放送波に含まれるデジタル映像信号に基づく映像を表示部８に表示することが可能となっている。
【００１７】
図２は、受信部５の構成例を示すブロック図である。
図２に示すように、受信部５は、増幅回路１２、広帯域の帯域通過フィルタ（ＢＰＦ）１３、可変利得ＲＦアンプ（ＲＦアンプ）１４、ミキサ１５、局部発振回路（ＯＳＣ）１６、中間周波数アンプ１７、狭帯域の帯域通過フィルタ（ＢＰＦ）１８、可変利得ＩＦアンプ（ＩＦアンプ）１９、ＡＤ変換部２０、復調部２１、誤り訂正部２２、レベル検出部２３、ＴＯＰ設定部２４、利得制御部２５、利得制御部２６などにより構成されている。例えば、増幅回路１２、ＢＰＦ１３、ＲＦアンプ１４、ミキサ１５、ＯＳＣ１６、中間周波数アンプ１７、ＢＰＦ１８、ＩＦアンプ１９、ＡＤ変換部２０、復調部２１および誤り訂正部２２は、チューナ回路として機能し、レベル検出部２３、ＴＯＰ設定部２４、利得制御部２５、利得制御部２６および制御部４は利得制御回路（利得制御装置）として機能する。
【００１８】
アンテナ１で受信したデジタル放送波は、デジタル変調された高周波信号（ＲＦ信号）として増幅回路１２に入力される。増幅回路１２は、アンテナ１からのＲＦ信号を増幅させてＢＰＦ（Band Pass Filter）１３に出力する。ＢＰＦ１３は、広帯域の帯域通過フィルタである。ＢＰＦ１８は、ＲＦ信号の帯域をある程度の帯域に制限する。ＢＰＦ１３は、増幅回路１２からのＲＦ信号の帯域を制限して可変利得ＲＦアンプ１４へ出力する。可変利得ＲＦアンプ１４は、利得制御部２５からの直流電圧により利得が設定される。可変利得ＲＦアンプ１４は、利得制御部２５により設定される利得によりＲＦ信号を増幅させる回路である。可変利得ＲＦアンプ１４は、第１のアンプとして機能し、利得制御部２５が指定する利得でＢＰＦ１３からのＲＦ信号を増幅させてミキサ１５に出力する。
【００１９】
ミキサ１５は、変換器として機能し、可変利得ＲＦアンプ１４からのＲＦ信号と局部発振回路１６からの信号とを混合することによりＩＦ周波数に周波数変換した中間周波数の信号（ＩＦ信号）を生成する。ミキサ１５は、生成したＩＦ信号を中間周波数アンプ１７に出力する。中間周波数アンプ１７は、ミキサ１５からのＩＦ信号を増幅してＢＰＦ１８とレベル検出部２３とに出力する。
【００２０】
ＢＰＦ１８は、狭帯域の帯域通過フィルタである。ＢＰＦ１８は、ＩＦ信号の帯域を所望の帯域のみに制限する。ＢＰＦ１８は、ＩＦ信号の帯域を所望の帯域のみに制限して可変利得ＩＦアンプ１９に出力する。可変利得ＩＦアンプ１９は、第２のアンプとして機能し、利得制御部２６からの直流電圧により利得が設定される。可変利得ＩＦアンプ１９は、利得制御部２６により設定された利得によりＩＦ信号を増幅させる回路である。可変利得ＩＦアンプ１９は、利得制御部２６により設定される利得でＢＰＦ１８からのＩＦ信号を増幅させてＡＤ変換部２０に出力する。
【００２１】
ＡＤ変換部２０は、可変利得ＩＦアンプ１９からのＩＦ信号をデジタルデータの信号に変換し、復調部２１に出力する。復調部２１は、ＡＤ変換部２０からの信号を復調し、トランスポートストリーム（ＴＳ）信号に変換する。復調部２１は、例えば、ＯＦＤＭ（Orthogonal Frequency Division Multiplexing）復調器、ＰＳＫ（Phase Shift Keying）復調器などにより構成される。誤り訂正部２２は、復調部２１により復調されたＴＳ信号における誤り訂正し、誤り訂正したＴＳ信号をトランスポートストリーム処理部６に出力する。また、復調部２１及び誤り訂正部２２では、入力レベル、Ｃ／Ｎ比（Ｃａｒｒｉｅｒ Ｔｏ Ｎｏｉｓｅ Ｒａｔｉｏ）等の情報を制御部４に出力するようになっている。
【００２２】
また、レベル検出部２３は、中間周波数アンプ１７から出力されるＩＦ信号のレベルを検出する。レベル検出部２３は、中間周波数アンプ１７から出力されるＩＦ信号のレベルを示す情報をＴＯＰ設定部２４および制御部４に出力する。
ＴＯＰ設定部２４は、制御部４により決定される設定レベルとしてのＴＯＰに基づくＲＦアンプ１４およびＩＦアンプ１９の利得を利得制御部２５および利得制御部２５に対して設定する。なお、ＴＯＰ（Ｔａｋｅ Ｏｖｅｒ Ｐｏｉｎｔ）は、上記利得制御部２５により可変利得ＲＦアンプ１４に設定する利得、利得制御部２６により可変利得ＩＦアンプ１９に設定する利得を決定するための設定レベルである。上記ＴＯＰの設定については、後で詳細に説明する。
【００２３】
利得制御部２５は、可変利得ＲＦアンプ１４における利得を設定する。つまり、利得制御部２５は、可変利得ＲＦアンプ１４の利得を調整することにより、ミキサ１５に入力されるＲＦ信号のレベルに調整する。利得制御部２５では、ＴＯＰ設定部２４により設定されるＴＯＰに基づく利得を可変利得ＲＦアンプ１４に対して設定する。利得制御部２６は、可変利得ＩＦアンプ１９における利得を設定する。つまり、利得制御部２６は、可変利得ＩＦアンプ１９の利得を調整することにより、ＡＤ変換部２０に入力されるＩＦ信号のレベルを調整する。利得制御部２６では、ＴＯＰ設定部２４により設定されるＴＯＰに基づく利得を可変利得ＩＦアンプ１９に対して設定する。
【００２４】
次に、上記ＴＯＰについて説明する。
図３は、入力信号のレベルに応じて、可変利得ＲＦアンプ（以下、ＲＦアンプ）１４に設定される利得（ＲＦＡＧＣ）、可変利得ＩＦアンプ（以下、ＩＦアンプ）１９に設定される利得（ＩＦＡＧＣ）の設定例を示したものである。
【００２５】
図３では、入力信号のレベル（以下、入力レベル）に対するＲＦＡＧＣ、ＩＦＡＧＣを示している。図３に示す設定例では、入力レベルが小さい場合（入力レベルがＰ１以上ＴＯＰ未満の場合）、ＲＦＡＧＣ（ＲＦアンプ４の利得）は最大値に設定され、ＩＦＡＧＣ（ＩＦアンプ１０の利得）は入力レベルが大きくなるのに応じて小さくなるように設定される。つまり、入力レベルがＰ１以上ＴＯＰ未満である場合、ＡＤ変換部２０に入力される信号のレベル（ＩＦアンプ１９の出力信号のレベル）は、ＲＦアンプ１４の利得が一定であるため、利得制御部２６によりＩＦアンプ１９に対して設定されるＩＦＡＧＣにより調節される。
【００２６】
また、入力レベルがＴＯＰ以上となった場合（入力レベルがＴＯＰ以上Ｐ２未満の場合）、ＩＦＡＧＣが一定の値に設定され、ＲＦＡＧＣが入力レベルが大きくなるのに応じて小さくなるように設定される。つまり、入力レベルがＴＯＰ以上Ｐ２未満の場合、ＡＤ変換部２０に入力される信号のレベル（ＩＦアンプ１９の出力信号のレベル）は、ＩＦアンプ１９の利得が一定であるため、利得制御部２５によりＲＦアンプ１４に対して設定されるＲＦＡＧＣにより調節される。
【００２７】
なお、図３に示す設定例において、入力レベルがＰ１未満の場合にはＲＦＡＧＣおよびＩＦＡＧＣは共に最大値に設定され、入力レベルがＰ２以上の場合にはＲＦＡＧＣおよびＩＦＡＧＣは共に「０」に設定されるようになっている。
上記のように、ＡＤ変換部２０に入力される信号のレベル（ＩＦアンプ１９の出力信号のレベル）の調整が、ＩＦＡＣＧからＲＦＡＧＣに切り換わる点をＴＯＰと称している。
【００２８】
次に、ＴＯＰに応じた入出力信号の特性について説明する。
図３には、ＴＯＰが変更されると、受信部５内における入出力信号の特性が変化する。たとえば、Ｃ／Ｎ比（ＣＮ）および妨害波の抑圧比などの特性が変化する。ここで、入力レベルは図３に点線で示すＴＯＰ（基準ＴＯＰ）の近傍の値であると想定する。図３に示す点ＰｂにＴＯＰがシフトすると、入出力信号において、ＣＮは改善されるが、妨害波の影響を受けやすくなる。これは、基準ＴＯＰ近傍における入力レベルの変動に対して、ＲＦアンプ１４の利得を変更することによりレベルの調整が行われるためである。つまり、基準ＴＯＰ近傍レベルの入力信号が入力された場合、基準ＴＯＰに比べてＰｂ点のＴＯＰではＲＦアンプ１４での利得が増えるため、ＣＮは改善されるが、受信部５内で信号がひずみやすくなるためである。
【００２９】
また、図３に示す点ＰａにＴＯＰがシフトすると、妨害波を抑圧する効果が高くなるが、ＣＮは劣化する。これは、基準ＴＯＰ近傍における入力レベルの変動に対して、ＩＦアンプ１９の利得を変更することによりレベルの調整が行われるためである。つまり、基準ＴＯＰ近傍レベルの入力信号が入力された場合、基準ＴＯＰに比べてＰａ点のＴＯＰではＲＦアンプ１４の利得が一定値に制限されるため、ＣＮが劣化する傾向となるが、妨害波による劣化を抑える効果が高くなると考えられる。
【００３０】
上記のように、ＣＮを改善するにはＴＯＰをＰｂ側に設定し、妨害波を抑圧するにはＴＯＰをＰａ側に設定することが好ましい。つまり、最適なＴＯＰは、入力信号の特性に応じてＣＮ改善効果と妨害波の抑圧効果とのバランスを取って設定することが好ましいと考えられる。ただし、入力信号に妨害波が存在しない場合あるいは妨害波の影響が少ない場合、ＴＯＰはＣＮを改善するためにＰｂ側に設定するのが好ましいと考えられる。
【００３１】
次に、ＴＯＰの設定例について説明する。
図４は、ＴＯＰの変化に対するＢＥＲ（Ｂｉｔ Ｅｒｒｏｒ Ｒａｔｅ）の例を示す図である。
ここで、妨害波の抑圧効果は、誤り訂正部２２において測定されるＢＥＲに基づいて判定されるものとする。つまり、ＢＥＲが最も良い値（エラーが最も少ない値）である場合、妨害波の影響が最も少ない（妨害波を最も抑止している）状態であると判定するものとする。
【００３２】
図４に示す例では、ＴＯＰの変化ポイントとして５つのポイント（ａ〜ｅポイント）を示している。但し、ＴＯＰの変化ポイントは、図４に示すような５つのポイントに限らず、システムの形態に応じて、多くしても良いし、少なくしてもよい。図４に示す例では、ＴＯＰがｃポイントの場合、ＢＥＲが最も良好な値（エラーが最も少ない値）となっている。図４に示すように、各ポイント間の変化量をΔＴＯＰとすれば、任意のポイントからΔＴＯＰ分だけ順次変更することにより各ポイントでのＢＥＲが検出できる。
【００３３】
また、ＴＯＰの変化に対するＢＥＲの変化は、図４に示すような曲線となっている。このため、ΔＴＯＰ分を順次増加（あるいは減少）させた場合、ＢＥＲの値が減少傾向から増加傾向に変化するポイントが最適なＴＯＰと判定できる。たとえば、ａ〜ｅポイントのＴＯＰでのＢＥＲをＢＥＲａ〜ｅとすれば、ＢＥＲｂ−ＢＥＲａ＞０、ＢＥＲｃ−ＢＥＲｂ＞０、ＢＥＲｄ−ＢＥＲｃ＜０、ＢＥＲｅ−ＢＥＲｄ＞０となるため、ｃポイントのＴＯＰが最適なＴＯＰと判定できる。
【００３４】
なお、ＴＯＰの変化に対するＣＮの変化も、図４に示すような曲線となるものである。このため、ＣＮが最適となるＴＯＢも、ＢＥＲが最適なＴＯＰを判定する手法と同様な手法で実現することが可能である。
【００３５】
次に、ＴＯＢの設定処理について説明する。
図５は、ＴＯＢの設定処理（チャンネル選局動作）を説明するためのフローチャートである。図５に示す処理は、チャンネルを選局する際に実行されるものであるものとする。
まず、チャンネル選局動作が開始されると、制御部４は、第１の検索処理として、ＣＮが最適となるＴＯＰを検索する処理（ＣＮによる最適ＴＯＰ検索処理）を実行する（ステップＳ１１）。このＣＮによる最適ＴＯＰ検索処理は、ＴＯＰを変化させつつ、ＣＮが一番良好になるＴＯＰを検索する処理である。このＣＮによる最適ＴＯＰ検索処理については、後で詳細に説明する。
【００３６】
ＣＮによる最適ＴＯＰ検索処理によりＣＮが最適となるＴＯＰを検索すると、制御部４は、当該ＴＯＰをＴＯＰ設定部２４に設定する（ステップＳ１２）。ＴＯＰが設定されると、ＴＯＰ設定部２４は、当該ＴＯＰに応じた利得を利得制御部２５、２６に設定する。この状態において、制御部４は、誤り訂正部２２により測定したＢＥＲが所定値以下であるか否かを判断する（ステップＳ１３）。ここでは、ステップＳ１２で設定したＴＯＰによるＢＥＲがエラーフリーの状態とみなすことができるか否かを判定している。つまり、上記ステップＳ１３では、ステップＳ１２で設定したＴＯＰによるＢＥＲがエラーフリーとして許容できる値（所定値）以下であるか否かを判断している。
【００３７】
上記判断によりＢＥＲが所定値以下であると判断した場合、制御部４は、第２の検索処理として、ＢＥＲが最適となるＴＯＰを検索する処理（ＢＥＲによる最適ＴＯＰ検索処理）を実行する（ステップＳ１４）。このＢＥＲによる最適ＴＯＰ検索処理は、ＴＯＰを変化させつつ、ＢＥＲが一番良好になるＴＯＰを検索する処理である。このＢＥＲによる最適ＴＯＰ検索処理については、後で詳細に説明する。最適ＢＥＲ処理によりＢＥＲが最適となるＴＯＰを検索すると、制御部４は、当該ＴＯＰをＴＯＰ設定部２４に設定し（ステップＳ１５）、処理を終了する。
【００３８】
上述した処理手順では、ＢＥＲが最適となるＴＯＢ検索処理よりも先にＣＮが最適となるＴＯＢ検索処理を実施するようになっている。これは、選局動作としてのＴＯＰの設定を高速に実施するためである。ＣＮの測定は、ＢＥＲの測定に比べて高速に行うことができる。このため、本実施の形態では、先にＣＮによる最適ＴＯＰの検索処理を行い、この検索した最適ＴＯＰによるＢＥＲが所定値以下であれば当該ＴＯＰを設定するようにしている。この結果として、チャンネルの選局時間を短縮できる。
【００３９】
次に、ＣＮによる最適ＴＯＰ検索処理について説明する。
図６は、ＣＮによる最適ＴＯＰ検索処理を説明するためのフローチャートである。
【００４０】
ＣＮが最良となるＴＯＰを検索する処理（最適ＴＯＰ検索処理）を開始すると、制御部４は、ＣＮが最適となるＴＯＰを検索する処理（最適ＴＯＰ検索処理）を行う。ここで、ＴＯＰの変化ポイントは、図４に示すように、所定の間隔（ΔＴＯＰＳＥＴＰ）で複数ポイントが存在するものとする。
【００４１】
まず、制御部４は、ΔＴＯＰＳＥＴＰを１ＳＴＥＰとし（ステップＳ２１）、現在のＴＯＰにΔＴＯＰＳＥＴＰを加えたものを新たなＴＯＰ（ＴＯＰ＝ＴＯＰ＋ΔＴＯＰＳＥＴＰ）として設定する。これは、ＴＯＰの値を各変化ポイントのうち次に大きな値のＴＯＰ（図４に示す例は右隣のポイントのＴＯＰ）に変更するものである。この状態において、制御部４は、復調部２１によりＣＮを測定する（ステップＳ２２）。新たに設定したＴＯＰでＣＮを測定すると、制御部４は、新たなＴＯＰで測定したＣＮと前回のＴＯＰで測定したＣＮとを比較することにより、ＣＮが改善したか否かを判断する（ステップＳ２３）。
【００４２】
上記ステップＳ２３でＣＮが改善しなかったと判断した場合（ステップＳ２３、ＮＯ）、制御部４は、−ΔＴＯＰＳＥＴＰを１ＳＴＥＰとし（ステップＳ２４）、上記ステップＳ２２へ進む。つまり、ＣＮが改善しなかった場合、制御部４は、ＴＯＰの値を各変化ポイントのうち次に小さな値のＴＯＰ（図４に示す例では左隣のポイントのＴＯＰ）に変更してＣＮを測定するものである。上記ステップＳ２１〜Ｓ２４の処理は、ＣＮが改善されるＴＯＰの変化方向を判定する処理である。たとえば、図４に示す例では上記ステップＳ２１〜Ｓ２４の処理により、ＴＯＰＰを右側へ移行させてＣＮを計測するか左側へ移行させてＣＮを測定するかを判定している。
【００４３】
上記ステップＳ２３でＣＮが改善したと判断した場合（ステップＳ２３、ＹＥＳ）、制御部４は、さらに、現在のＴＯＰにΔＴＯＰＳＥＴＰを加えたものを新たなＴＯＰ（ＴＯＰ＝ＴＯＰ＋ΔＴＯＰＳＥＴＰ）とし、ＣＮを測定する（ステップＳ２５）。新たなＴＯＰでＣＮを測定すると、制御部４は、新たなＴＯＰで測定したＣＮと前回のＴＯＰで測定したＣＮとを比較することにより、ＣＮが改善したか否かを判断する（ステップＳ２６）。
【００４４】
上記ステップＳ２６でＣＮが改善したと判断した場合（ステップＳ２６、ＹＥＳ）、制御部４は、上記ステップＳ２５、Ｓ２６の処理を繰り返し実行する。上記ステップＳ２６でＣＮが改善しなかったと判断した場合（ステップＳ２６、ＮＯ）、制御部４は、ＴＯＰ＝ＴＯＰ−ΔＴＯＰＳＥＴＰとすることにより、ＴＯＰを前回のＴＯＰに設定し、処理を終了する。これは、順に改善していたＣＮが改善しなくなった直前のＴＯＰが最もＣＮが良好となるＴＯＰとするものである。上記ステップＳ２５〜Ｓ２７の処理は、ＣＮが最も良好となるＴＯＰを特定する処理である。すなわち、制御部４は、上記ステップＳ２５〜Ｓ２７の処理によりＴＯＰを大きい順あるいは小さい順に変更してＣＮを改善していき、ＣＮが悪化した直前のＴＯＰを最適なＴＯＰとして検出する。
以上のような最適ＴＯＰ検索処理によれば、ＣＮが最良となるＴＯＰを効率よく検出することができ、ＣＮによる最適ＴＯＰの検索を高速化できる。
【００４５】
次に、ＢＥＲによる最適ＴＯＰ検索処理について説明する。
図７は、ＢＥＲを最適ＴＯＰ検索処理を説明するためのフローチャートである。
【００４６】
まず、ＢＥＲによる最適ＴＯＰ検索を開始する場合、制御部４は、所望のチャンネル以外のチャンネルによる妨害波があるかどうかを判断する処理を行う（ステップＳ３０）。ここで、妨害波の検出手段としての妨害波の判断方法について説明する。ＲＦアンプ１４から出力される信号は、狭帯域のＢＰＦ１８を通る前であるため、所望のチャンネル以外の妨害波も含まれている可能性がある。つまり、レベル検出部２３により検出される信号レベルは妨害波の信号入力レベルの情報も含んでいる。一方、ＡＤ変換部２０に入力される信号（ＩＦアンプ１９から出力される信号）は、ＢＰＦ１８を通過した後の信号であるため、所望の周波数の信号（所望のチャンネルの信号）のみのレベル情報となる。したがって、レベル検出部２３により検出される信号のレベルとＡＤ変換部２０に入力される信号のレベルを比較することにより、妨害波の有無を判断できる。
【００４７】
上記ステップＳ３０で妨害波がないと判断した場合（ステップＳ３０、ＮＯ）、制御部４は、ＢＥＲによる最適ＴＯＰ検索は行わず終了する。これは、基本的にＣＮを減らす方向での最適ＴＯＰの検索は、妨害波に対してのみ有効であるためである。すなわち、妨害波による受信障害でない場合、制御部４は、ＴＯＰをＣＮによる最適ＴＯＰ検索処理により検索したＴＯＰ（ＣＮが最大となるＴＯＰ）に固定し、ＢＥＲによる最適ＴＯＰ検索は行わない。
【００４８】
これに対して他のチャンネルによる妨害波が存在すると判断した場合（ステップＳ３０、ＹＥＳ）、制御部４は、ＢＥＲが最適となるＴＯＰを検索する処理（最適ＴＯＰ検索処理）を行う。ここで、ＴＯＰの動作点は、図４に示すように、所定の複数点であるものとし、隣接する各ポイント間の間隔がΔＴＯＰＳＥＴＰであるものとする。
【００４９】
まず、制御部４は、ΔＴＯＰＳＥＴＰを１ＳＴＥＰとし（ステップＳ３１）、現在のＴＯＰにΔＴＯＰＳＥＴＰを加えたものを新たなＴＯＰ（ＴＯＰ＝ＴＯＰ＋ΔＴＯＰＳＥＴＰ）として設定する。これは、ＴＯＰの値を各変化ポイントのうち次に大きな値のＴＯＰ（図４に示す例は右隣のポイントのＴＯＰ）に変更するものである。この状態において、制御部４は、誤り訂正部２２によりＢＥＲを測定する（ステップＳ３２）。新たに設定したＴＯＰでＢＥＲを測定すると、制御部４は、新たなＴＯＰで測定したＢＥＲと前回のＴＯＰで測定したＢＥＲとを比較することにより、ＢＥＲが改善したか否かを判断する（ステップＳ３３）。
【００５０】
上記ステップＳ３３でＢＥＲが改善しなかったと判断した場合（ステップＳ３３、ＮＯ）、制御部４は、−ΔＴＯＰＳＥＴＰを１ＳＴＥＰとし（ステップＳ３４）、上記ステップＳ３２へ進む。つまり、ＢＥＲが改善しなかった場合、制御部４は、ＴＯＰの値を各変化ポイントのうち次に小さな値のＴＯＰ（図４に示す例では左隣のポイントのＴＯＰ）に変更してＢＥＲを測定するものである。
上記ステップＳ３１〜Ｓ３４の処理は、ＢＥＲが改善されるＴＯＰの変化方向を判定する処理である。たとえば、図４に示す例では上記ステップＳ３１〜Ｓ３４の処理により、ＴＯＰを右側へ移行させてＢＥＲを計測するか左側へ移行させてＢＥＲを測定するかが判定される。
【００５１】
上記ステップＳ３３でＢＥＲが改善したと判断した場合（ステップＳ３３、ＹＥＳ）、制御部４は、さらに、現在のＴＯＰにΔＴＯＰＳＥＴＰを加えたものを新たなＴＯＰ（ＴＯＰ＝ＴＯＰ＋ΔＴＯＰＳＥＴＰ）とし、ＢＥＲを測定する（ステップＳ３５）。新たなＴＯＰでＢＥＲを測定すると、制御部４は、新たなＴＯＰで測定したＢＥＲと前回のＴＯＰで測定したＢＥＲとを比較することにより、ＢＥＲが改善したか否かを判断する（ステップＳ３６）。
【００５２】
上記ステップＳ３６でＢＥＲが改善したと判断した場合（ステップＳ３６、ＹＥＳ）、制御部４は、上記ステップＳ３５、Ｓ３６の処理を繰り返し実行する。上記ステップＳ３６でＢＥＲが改善しなかったと判断した場合（ステップＳ３６、ＮＯ）、制御部４は、ＴＯＰ＝ＴＯＰ＋ΔＴＯＰＳＥＴＰとすることにより、ＴＯＰを前回のＴＯＰに設定し、処理を終了する。これは、改善してきたＢＥＲが改善しなくなった直前のＴＯＰが最もＢＥＲが良好となるＴＯＰとするものである。
上記ステップＳ３５〜Ｓ３７の処理は、ＢＥＲが最も良好となるＴＯＰを特定する処理である。すなわち、制御部４は、上記ステップＳ３５〜Ｓ３７の処理によりＴＯＰを大きい順あるいは小さい順に変更してＢＥＲを改善していき、ＢＥＲが悪化した直前のＴＯＰを最適なＴＯＰとして検出する。
以上のような最適ＴＯＰ検索処理によれば、ＢＥＲが最良となるＴＯＰを効率よく検出することができ、ＢＥＲによる最適ＴＯＰの検索を高速化できる。
【００５３】
ここで、図４を参照しつつ、ＢＥＲによる最適ＴＯＰ検索の具体的な処理例について説明する。
たとえば、最適ＴＯＰ検索が始まる前のＴＯＰが図４に示すａ点であると仮定する。この場合、制御部４は、ＴＯＰをΔＴＯＰだけ右側に移動させてｂ点に変更する。このｂ点でのＢＥＲは、図４に示す例によれば、ａ点でのＢＥＲに対して改善している。このため、制御部４は、さらに、ＴＯＰをΔＴＯＰだけ右側に移動させてｃ点に変更する。このｃ点でＢＥＲは、図４に示す例によれば、ｂ点でのＢＥＲよりも改善している。このため、制御部４は、さらにＴＯＰをΔＴＯＰだけ右側に移動させてｄ点に変更する。このｄ点でのＢＥＲは、図４に示す例によれば、ｃ点のＢＥＲよりも悪化している。このため、制御部４は、−ΔＴＯＰだけ移動（ΔＴＯＰだけ左側へ移行）させたｃ点がＢＥＲが最良となるＴＯＰとして検出する。つまり、この場合、ＴＯＰは、ａ点、ｂ点、ｃ点、ｄ点、ｃ点と各ポイントを移動し、ｃ点が最も良好なＢＥＲが得られるＴＯＰとして検出される。
【００５４】
また、最適ＴＯＰ検索は始まる前のＴＯＰが図４に示すｄ点であると仮定する。この場合、ｄ点、ｅ点、ｄ点、ｃ点、ｂ点、ｃ点と各ポイントを移動し、ｃポイントが最も良好なＢＥＲが得られるＴＯＰとして検出される。
【００５５】
上述の処理では、まず、チャンネル選局時にＴＯＰを変化させながら良好なＣＮが得られるＴＯＰを検出し、この検出した良好なＣＮが得られるＴＯＰでのＢＥＲが許容範囲内であれば当該ＴＯＰを固定する。これにより、高速かつ安定した選局動作が可能となる。
また、選局時に良好なＣＮあるいはＢＥＲが得られるＴＯＰを効率良く検索するためのアルゴリズムを導入することにより、高速な選局動作が可能となる。また、上記の処理では、チャンネル選局時に最適なＴＯＰを検索する処理を行うため、予めＴＯＰの最適値を保存するための不揮発性メモリなどの記憶装置が不要である。
【００５６】
さらに、妨害波を検出する機能（回路）を追加することにより、妨害波の検出が可能になり、受信エラーの原因が妨害波によるものなのかどうかが判別可能となる。この結果として、妨害波が検出されない場合、妨害波の影響を軽減するためのＢＥＲによる最適ＴＯＰ検索を行わないようにすることにより、不安定な動作を防ぐことが可能となる。
【００５７】
以上のように、本実施の形態によれば、デジタル受信機において、高速な選局動作を実現しつつ、動作的に安定した状態で妨害波の影響を軽減することが可能なＴＯＰの制御を実現できる。
【００５８】
なお、この発明は、上述した実施の形態そのままに限定されるものではなく、実施段階ではその要旨を逸脱しない範囲で構成要素を変形して具現化できる。また、上記実施形態に開示されている複数の構成要素の適宜な組み合わせにより、種々の発明を形成できる。例えば、実施形態に示される全構成要素から幾つかの構成要素を削除してもよい。更に、異なる実施形態に亘る構成要素を適宜組み合わせてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００５９】
【図１】ＴＶの構成例を概略的に示すブロック図である。
【図２】受信部の構成例を示すブロック図である。
【図３】入力信号のレベルに応じて、ＲＦアンプに設定される利得とＩＦアンプに設定される利得との設定例を示す図である。
【図４】ＴＯＰの変化に対するＢＥＲの例を示す図である。
【図５】ＴＯＢの設定処理（チャンネル選局動作）を説明するためのフローチャートである。
【図６】ＣＮを最適ＴＯＰ検索処理を説明するためのフローチャートである。
【図７】ＢＥＲを最適ＴＯＰ検索処理を説明するためのフローチャートである。
【符号の説明】
【００６０】
１…アンテナ、２…ＴＶ、４…制御部、５…受信部、６…トランスポートストリーム処理部、７…信号処理部、８…表示部、９…音声出力部、１２…増幅回路、１３…帯域通過フィルタ（ＢＰＦ）、１４…可変利得ＲＦアンプ、１５…ミキサ、１６…局部発振回路（ＯＳＣ）、１７…中間周波数アンプ、１８…帯域通過フィルタ（ＢＰＦ）、１９…可変利得ＩＦアンプ、２０…ＡＤ変換部、２１…復調部、２２…誤り訂正部、２３…レベル検出部、２４…ＴＯＰ設定部、２５…利得制御部、２６…利得制御部。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
変調された高周波信号を増幅する第１のアンプと、前記第１のアンプにより増幅された前記高周波信号を中間周波数の信号に変換する変換器と、前記変換器により得られた前記中間周波数の信号を増幅する第２のアンプとを有する受信機に用いられる利得制御装置において、
搬送波に対する雑音比が最適となる前記第１のアンプおよび前記第２のアンプに対する利得の設定レベルを検索する第１の検索手段と、
前記高周波信号に含まれている妨害波を検出する検出手段と、
この検出手段により妨害波が検出された場合、ビットエラーレートが最適となる前記第１のアンプおよび前記第２のアンプに対する利得の設定レベルを検索する第２の検索手段と、
前記第２の検索手段による設定レベルの検索が行われなった場合、前記第１の検索手段により検索された設定レベルに基づいて前記第１のアンプおよび前記第２のアンプの利得を制御し、前記第２の検索手段により設定レベルが検索された場合、前記第２の検索手段により検索された設定レベルに基づいて前記第１のアンプおよび前記第２のアンプの利得を制御する利得制御手段と、
を具備することを特徴とする利得制御装置。
【請求項２】
前記検出手段は、前記第１の検索手段により検索された設定レベルでのビットエラーレートが所定の値よりも大きい場合に、前記高周波信号に含まれている妨害波の検出を行う、
ことを特徴とする前記請求項１に記載の利得制御装置。
【請求項３】
前記第１の検索手段は、搬送波に対する雑音比が改善される方向で設定レベルを順に変更することにより前記搬送波に対する雑音比が最良となる設定レベルを決定する、
ことを特徴とする前記請求項１又は２に記載の利得制御装置。
【請求項４】
前記第２の検索手段は、ビットエラーレートが改善される方向で設定レベルを順に変更することによりビットエラーレートが最良となる設定レベルを決定する、
ことを特徴とする前記請求項１乃至３のいずれか１項に記載の利得制御装置。
【請求項５】
デジタル放送波を受信する受信機において、
変調された高周波信号を増幅する第１のアンプと、
前記第１のアンプにより増幅された前記高周波信号を中間周波数の信号に変換する変換器と、
前記変換器により得られた前記中間周波数の信号を増幅する第２のアンプと、
搬送波に対する雑音比が最適となる前記第１のアンプおよび前記第２のアンプに対する利得の設定レベルを検索する第１の検索手段と、
前記高周波信号に含まれている妨害波を検出する検出手段と、
この検出手段により妨害波が検出された場合、ビットエラーレートが最適となる前記第１のアンプおよび前記第２のアンプに対する利得の設定レベルを検索する第２の検索手段と、
前記第２の検索手段による設定レベルの検索が行われなった場合、前記第１の検索手段により検索された設定レベルに基づいて前記第１のアンプおよび前記第２のアンプの利得を制御し、前記第２の検索手段により設定レベルが検索された場合、前記第２の検索手段により検索された設定レベルに基づいて前記第１のアンプおよび前記第２のアンプの利得を制御する利得制御手段と、
を具備することを特徴とする受信機。
【請求項６】
変調された高周波信号を増幅する第１のアンプと、前記第１のアンプにより増幅された前記高周波信号を中間周波数の信号に変換する変換器と、前記変換器により得られた前記中間周波数の信号を増幅する第２のアンプとを有する受信機に用いられる利得制御方法であって、
搬送波に対する雑音比が最適となる前記第１のアンプおよび前記第２のアンプに対する利得の設定レベルを検索し、
前記高周波信号に含まれている妨害波を検出し、
前記妨害波が検出された場合、ビットエラーレートが最適となる前記第１のアンプおよび前記第２のアンプに対する利得の設定レベルを検索し、
前記ビットエラーレートが最適となる設定レベルの検索が行われなった場合、前記検索された搬送波に対する雑音比が最適となる設定レベルに基づいて前記第１のアンプおよび前記第２のアンプの利得を制御し、
前記ビットエラーレートが最適となる設定レベルが検索された場合、前記ビットエラーレートが最適となる設定レベルに基づいて前記第１のアンプおよび前記第２のアンプの利得を制御する、
ことを特徴とする利得制御方法。
【請求項１】
変調された高周波信号を増幅する第１のアンプと、前記第１のアンプにより増幅された前記高周波信号を中間周波数の信号に変換する変換器と、前記変換器により得られた前記中間周波数の信号を増幅する第２のアンプとを有する受信機に用いられる利得制御装置において、
搬送波に対する雑音比が最適となる前記第１のアンプおよび前記第２のアンプに対する利得の設定レベルを検索する第１の検索手段と、
前記高周波信号に含まれている妨害波を検出する検出手段と、
この検出手段により妨害波が検出された場合、ビットエラーレートが最適となる前記第１のアンプおよび前記第２のアンプに対する利得の設定レベルを検索する第２の検索手段と、
前記第２の検索手段による設定レベルの検索が行われなった場合、前記第１の検索手段により検索された設定レベルに基づいて前記第１のアンプおよび前記第２のアンプの利得を制御し、前記第２の検索手段により設定レベルが検索された場合、前記第２の検索手段により検索された設定レベルに基づいて前記第１のアンプおよび前記第２のアンプの利得を制御する利得制御手段と、
を具備することを特徴とする利得制御装置。
【請求項２】
前記検出手段は、前記第１の検索手段により検索された設定レベルでのビットエラーレートが所定の値よりも大きい場合に、前記高周波信号に含まれている妨害波の検出を行う、
ことを特徴とする前記請求項１に記載の利得制御装置。
【請求項３】
前記第１の検索手段は、搬送波に対する雑音比が改善される方向で設定レベルを順に変更することにより前記搬送波に対する雑音比が最良となる設定レベルを決定する、
ことを特徴とする前記請求項１又は２に記載の利得制御装置。
【請求項４】
前記第２の検索手段は、ビットエラーレートが改善される方向で設定レベルを順に変更することによりビットエラーレートが最良となる設定レベルを決定する、
ことを特徴とする前記請求項１乃至３のいずれか１項に記載の利得制御装置。
【請求項５】
デジタル放送波を受信する受信機において、
変調された高周波信号を増幅する第１のアンプと、
前記第１のアンプにより増幅された前記高周波信号を中間周波数の信号に変換する変換器と、
前記変換器により得られた前記中間周波数の信号を増幅する第２のアンプと、
搬送波に対する雑音比が最適となる前記第１のアンプおよび前記第２のアンプに対する利得の設定レベルを検索する第１の検索手段と、
前記高周波信号に含まれている妨害波を検出する検出手段と、
この検出手段により妨害波が検出された場合、ビットエラーレートが最適となる前記第１のアンプおよび前記第２のアンプに対する利得の設定レベルを検索する第２の検索手段と、
前記第２の検索手段による設定レベルの検索が行われなった場合、前記第１の検索手段により検索された設定レベルに基づいて前記第１のアンプおよび前記第２のアンプの利得を制御し、前記第２の検索手段により設定レベルが検索された場合、前記第２の検索手段により検索された設定レベルに基づいて前記第１のアンプおよび前記第２のアンプの利得を制御する利得制御手段と、
を具備することを特徴とする受信機。
【請求項６】
変調された高周波信号を増幅する第１のアンプと、前記第１のアンプにより増幅された前記高周波信号を中間周波数の信号に変換する変換器と、前記変換器により得られた前記中間周波数の信号を増幅する第２のアンプとを有する受信機に用いられる利得制御方法であって、
搬送波に対する雑音比が最適となる前記第１のアンプおよび前記第２のアンプに対する利得の設定レベルを検索し、
前記高周波信号に含まれている妨害波を検出し、
前記妨害波が検出された場合、ビットエラーレートが最適となる前記第１のアンプおよび前記第２のアンプに対する利得の設定レベルを検索し、
前記ビットエラーレートが最適となる設定レベルの検索が行われなった場合、前記検索された搬送波に対する雑音比が最適となる設定レベルに基づいて前記第１のアンプおよび前記第２のアンプの利得を制御し、
前記ビットエラーレートが最適となる設定レベルが検索された場合、前記ビットエラーレートが最適となる設定レベルに基づいて前記第１のアンプおよび前記第２のアンプの利得を制御する、
ことを特徴とする利得制御方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【公開番号】特開２００９−１６９１２（Ｐ２００９−１６９１２Ａ）
【公開日】平成２１年１月２２日（２００９．１．２２）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００７−１７３０４９（Ｐ２００７−１７３０４９）
【出願日】平成１９年６月２９日（２００７．６．２９）
【出願人】（０００００３０７８）株式会社東芝 (54,554)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２１年１月２２日（２００９．１．２２）
【国際特許分類】
【出願日】平成１９年６月２９日（２００７．６．２９）
【出願人】（０００００３０７８）株式会社東芝 (54,554)
【Ｆターム（参考）】
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