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Dokumentenidentifikation DE60118119T2 09.11.2006
EP-Veröffentlichungsnummer 0001158676
Titel Schaltungsanordnung zur Reduzierung von Störungen und Fersehempfänger
Anmelder Sony Corp., Tokio/Tokyo, JP
Erfinder Takeuchi, c/o Sony Corporation, Isao, Shinagawa-ku, Tokyo, JP
Vertreter Mitscherlich & Partner, Patent- und Rechtsanwälte, 80331 München
DE-Aktenzeichen 60118119
Vertragsstaaten DE, FR, GB
Sprache des Dokument EN
EP-Anmeldetag 23.05.2001
EP-Aktenzeichen 013045455
EP-Offenlegungsdatum 28.11.2001
EP date of grant 22.03.2006
Veröffentlichungstag im Patentblatt 09.11.2006
IPC-Hauptklasse H03J 7/00(2006.01)A, F, I, 20051017, B, H, EP
IPC-Nebenklasse H04B 1/12(2006.01)A, L, I, 20051017, B, H, EP   

Beschreibung[de]

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Interferenzreduzierungsschaltung zur Reduzierung einer Interferenzwelle, die in eine Empfangswelle gemischt ist. Insbesondere betrifft die Erfindung einen Fernsehrundfunkempfänger, der mit einer Interferenzreduzierungseinrichtung ausgerüstet ist, die eine auf ein von einem digitalen Rundfunkempfänger empfangenes Rundfunksignal als eine Störungswelle wirkende Interferenzwelle oder dgl. effektiv reduziert und die zur Benutzung in einem Empfangsgerät geeignet ist.

Im Gegensatz zu herkömmlichen analogen Fernsehrundfunken sind schon einen Satelliten benutzende digitale Mehrkanalrundfunke realisiert worden, wenn sie auch kommerziell sind. Um die Übertragungsbänder effektiv zu nutzen, ist es günstig, wenn digitale Versionen (nachfolgend als „digitaler Rundfunk" bezeichnet) von Direkt- bzw Grundwellenrundfunken realisiert und verteilt werden.

Jedoch werden herkömmliche analoge Grundwellenrundfunke (nachfolgend als „analoge Rundfunke" bezeichnet) nicht alle auf einmal auf digitale Rundfunke geschaltet, und die zwei Arten von Rundfunken koexistieren in der Anfangsstufe des Übergangs. Beispielsweise können, da geplant ist, digitale Rundfunke unter Benutzung eines Teils der derzeitigen UHF-Rundfunkkanäle zu senden, nicht benutzte Kanäle jedes Bereichs für digitale Fernsehrundfunke oder digitale Radiorundfunke benutzt werden.

Das OFDM-Schema (OFDM = orthogonal frequency division multiplexing (Orthogonalfrequenzmultiplex)), bei dem Daten übertragen werden, indem sie auf viele Träger verteilt werden, wird zur Übertragung einer Rundfunkwelle eines digitalen Fernsehrundfunks angewendet. Der OFDM ist ein Übertragungsschema, bei dem nicht leicht Geisterbilder auftreten, da die Signalverarbeitung so ausgeführt werden kann, dass ein einzelnes Datensymbol eine lange Zeit besteht.

Indem er ein Modulationsschema ist, bei dem Geisterbilder nicht leicht auftreten, weist der OFDM den Vorteil auf, dass es bei einem SFN (single frequency network (Einzelfrequenznetzwerk) benutzt werden kann, bei dem Realaisrundfunkstationen, die das gleich Programm weitersenden, die gleiche Übertragungsfrequenz benutzen können. Außerdem geht, selbst wenn ein besonderer Träger durch selektiven Schwund beeinflusst wird, nur ein Teil von Daten verloren, und es ist eine Fehlerkorrektur ermöglicht.

Im NTSC-Rundfunkbereich ist ein Plan derart, dass wie im Fall des analogen Rundfunks die Rundfunkbandbreite jedes Rundfunkkanals auf 6 MHz eingestellt wird. Beim OFDM-Schema wird, da digitalisierte Video/Audio-Information durch Benutzung tausender von Trägerwellen gleichzeitig gesendet wird, die von einem digitalen Signal modulierte und dann ausgestrahlte Sendeleistung auf viele, annähernd gleiche spektrale Komponenten in einem wie in 7 durch „OFDM" angedeuteten gewissen Rundfunkkanal (6 MHz) verteilt. Im Gegensatz dazu ist wie bei einem im unteren Teil der 7 gezeigten Spektrum die Leistung eines analogen Rundfunks im gleichen Kanal derart, dass ein entsprechend einer Videoinformation amplitudenmodulierter Videoträger Pv und ein entsprechend einem Audiosignal frequenzmodulierter Audiosubträger Spitzenpegel ergibt und Rundfunkleistungsspektralkomponenten um die Träger Pv und Pa herum verteilt sind. Insbesondere sind die Spitzenpegel der Träger Pv und Pa hervorspringend.

Wenn in der Zukunft ein Kanal im UHF-Band digitalem Rundfunk zugeordnet wird, können deshalb bei Benutzung des nahe bei ihm liegenden gleichen Kanals für analogen Rundfunk der Videoträger Pv und der Audiosubträger Pa des analogen Rundfunks, wie der 7 zu entnehmen ist, als starke Interferenzwellen bezüglich des digitalen Rundfunks wirken.

Selbst wenn der gleiche Kanal nicht für analogen Rundfunk benutzt wird, besteht die Gefahr, dass insbesondere die Audiosubträgerkomponente Pa' eines benachbarten analogen Rundfunkkanals aufgrund eines Multipfad- oder Schwundphänomens in den digitalen Rundfunkkanal leckt und abhängig von der Frequenzauswahlcharakteristik einer Hochfrequenzschaltung eine wie in 8 gezeigte Interferenz verursacht. Abhängig von der IF-Charakteristik (IF = intermediate frequency (Zwischenfrequenz)) eines Empfängers kann die Interferenzwellenkomponente als digitale Daten demoduliert werden, um die Fehlerrate demodulierter Daten zu erhöhen und ein Bildverschwinden oder eine Bildqualitätsverschlechterung zu verursachen. Aus einem ähnlichen Grund kann der Videoträger Pv' eines Kanals, der einem Empfangskanal benachbart und höher als dieser ist, als eine Interferenzwelle wirken.

Im Hinblick auf das Obige wurde vorgeschlagen, eine Interferenz durch Einsetzen eines Kammfilters, eines Sperrfilters bzw. Doppel-T-Filters oder dgl., das in Anbetracht einer Interferenzwellen in einer RF-Schaltung (RF = radio frequency (Radiofrequenz, Hochfrequenz)) eines Empfangsabschnitts konstruiert ist, zu reduzieren, um dadurch eine Trägerkomponente einer anderen Station, die auf einen digitalen Rundfunkkanal als eine Interferenzwelle wirkt, zu beseitigen (Japanische Patentanmeldung Nr. Hei. 10-11018). Da jedoch generelle Bandpassfilter eine kammförmige Dämpfungscharakteristik aufweisen, verursacht die Reduzierung einer Interferenzwelle im gleichen Kanal eine Reduzierung digitaler Daten. Aus diesem Grund kann diese Maßnahme die Fehlerkorrekturrate demodulierter Daten in einem starken Ausmaß erhöhen. Insbesondere ist es schwierig, ein niedrigeres benachbartes Audiosignal eines dem Empfangskanal benachbarten Kanals zu eliminieren. Es besteht das Problem, dass zum Erreichen einer Reduzierung bei einer Interferenzfrequenz, bei der eine Interferenzwelle auftreten kann, mittels eines Filters oder dgl. Interferenzwellen nicht in einer stabilen Weise reduziert werden können, da sich die Reduzierungsfrequenz aufgrund einer Drift oder einer lokalen Frequenz eines Empfängers von der Zielfrequenz verschiebt.

Aus US 5 826 181 geht eine Rauschenreduzierungsschaltung zur Reduzierung von Rauschen in einem analogen Radiosignal hervor. Die Schaltung besteht aus einer Phasenverriegelungsschleifenschaltung, die bezüglich der Frequenz eines Rauschsignals verriegelt ist, einem Phaseninverter zum Invertieren des Ausgangssignals der Phasenverriegelungsschleifenschaltung, einem Verstärker mit variabler Verstärkung, der das Ausgangssignal des Phaseninverters adaptiv verstärkt, und einem Signalkombinierer, der das Ausgangssignal des Verstärkers mit variabler Verstärkung mit dem originalen Signal kombiniert.

Gemäß der Erfindung ist eine Interferenzreduzierungsschaltung für eine Fernsehempfänger-Empfangseinrichtung zum Empfang von gewünschtem digitalen Fernsehrundfunk einer OFDM-Modulationswelle eines ausgewählten Kanals zusammen mit einem analogen Fernsehrundfunk-Interferenzwellensignal und eine Signalverarbeitungsschaltung zum Demodulieren eines Ausgangssignals aus der Empfangseinrichtung und Umsetzen des Ausgangssignals in digitale Daten bereitgestellt,

wobei die Interferenzreduzierungsschaltung aufweist:

eine Phasenverriegelungseinrichtung zur Erzeugung einer Signalkomponente, die bei der Frequenz des in die digitalen Daten aus der Signalverarbeitungsschaltung gemischten Interferenzwellensignals phasenverriegelt ist,

eine Pegeleinstellungseinrichtung zur Ausgabe eines Repliksignals des Interferenzwellensignals durch Einstellen eines Pegels der Signalkomponente aus der Phasenverriegelungseinrichtung, und

eine Subtraktionseinrichtung zum Subtrahieren des von der Pegeleinstellungseinrichtung erhaltenen Repliksignals von den digitalen Daten der Signalverarbeitungsschaltung.

Die Empfangswelle, aus der die Interferenzwellensignalkomponente eliminiert ist, wird von der Subtraktionseinrichtung ausgegeben.

Optional weist die Phasenverriegelungseinrichtung auf: einen spannungsgesteuerten Oszillator zur Erzeugung eines Signals, das eine Frequenz aufweist, die durch die Spannungssteuerung variiert wird, eine Phasenvergleichseinrichtung zum Vergleichen von Phasen eines Ausgangssignals des spannungsgesteuerten Oszillators und der Interferenzwelle und eine Rückkopplungsschaltung zum Rückkoppeln eines von der Phasenvergleichseinrichtung erzeugten Phasenfehlersignals über ein Schleifenfilter zweiter Ordnung als eine Steuerspannung für den spannungsgesteuerten Oszillator.

Optional weist die Pegeleinstellungseinrichtung ein Schleifenfilter erster Ordnung auf und stellt den Pegel der Interferenzwelle auf Basis eines Pegels eines von der Phasenverriegelungseinrichtung erzeugten Signals ein.

Optional ist die Interferenzwelle ein amplitudenmodulierter oder frequenzmodulierter Träger, wobei eine Schleifencharakteristik der Phasenverriegelungseinrichtung so eingestellt ist, dass sie einer Amplitudenmodulationskomponente oder einer Frequenzmodulationskomponente folgt. Dies macht es möglich, ein Interferenzwellensignal zu reduzieren, selbst wenn es ein AM- oder FM-Träger ist.

Gemäß einem weiteren Aspekt der Erfindung ist ein Fernsehempfänger bereitgestellt, der aufweist:

eine Empfangseinrichtung zum Empfang von gewünschtem digitalen Fernsehrundfunk einer OFDM-Modulationswelle eines ausgewählten Kanals zusammen mit einem analogen Fernsehrundfunk-Interferenzwellensignal,

eine Signalverarbeitungsschaltung zum Demodulieren eines Ausgangssignals aus der Empfangseinrichtung und zum Umsetzen des Ausgangssignals in digitale Daten, und

eine wie oben spezifizierte Interferenzreduzierungsschaltung.

Optional erreicht die Phasenverriegelungseinrichtung eine Verriegelung bezüglich eines Interferenzwellenfrequenzsignals, das eine Videoträgerinformation oder eine Audiosubträgerinformation einer anderen analogen Fernsehempfangswelle ist, die auf dem gleichen Kanal wie der rundgesendete eingestellt ist.

Optional weist die Phasenverriegelungseinrichtung auf: einen Sinusinformationssignal-Erzeugungsabschnitt zur Erzeugung eines Signals, das eine Phase aufweist, die entsprechend einer Steuerungsinformation variiert wird, eine Phasenvergleichseinrichtung zum Vergleichen von Phasen eines Ausgangssignals des Sinusinformationssignal-Erzeugungsabschnitts und der Interferenzwelle und eine Rückkopplungsschaltung zum Rückkoppeln eines von der Phasenvergleichseinrichtung erzeugten Phasenfehlersignals über ein Schleifenfilter zweiter Ordnung als eine Steuerspannung für den Sinusinformationssignal-Erzeugungsabschnitt.

Optional weist die Pegeleinstellungseinrichtung ein Schleifenfilter erster Ordnung auf und stellt den Pegel der Interferenzwelle auf Basis eines Pegels eines von der Subtraktionseinrichtung erzeugten Signals ein.

Die nachfolgend beschriebenen Ausführungsformen der Erfindung können eine Reduzierung einer Interferenzwelle durch Bereitstellen einer Phasenverriegelungseinrichtung zum Erreichen einer Phasenverriegelung bei einer mit einem Empfänger interferierenden Welle und einer Pegeleinstellungseinrichtung, die zum Einstellen des Pegels eines von der Phasenverriegelungseinrichtung erzeugten phasenverriegelten Signals, Erzeugen einer Replik eines Hauptinterferenzwellen-Frequenzsignals mittels der Phasenverriegelungseinrichtung und der Pegeleinstellungseinrichtung und Subtrahieren des Interferenzwellenfrequenzsignals von einem Empfangssignal fähig ist, ermöglichen.

Ausführungsformen der Erfindung werden nun mittels eines nicht einschränkenden Beispiels anhand der beigefügten Zeichnungen beschrieben, in denen:

1 ein grundlegendes Blockdiagramm einer Interferenzreduzierungseinrichtung ist;

2A2C zeigen, wie ein Interferenzsignal reduziert wird;

3 ein Blockdiagramm eines Fernsehrundfunkempfängers ist, der eine Interferenzreduzierungsschaltung gemäß der Erfindung aufweist;

4 ein Blockdiagramm eines anderen Fernsehrundfunkempfängers ist, der eine Interferenzreduzierungsschaltung gemäß der Erfindung aufweist;

5 ein Blockdiagramm eines Phasenverriegelungsabschnitts ist, der Teil einer Interferenzreduzierungsschaltung ist;

6 ein Blockdiagramm eines Pegeleinstellungsabschnitts zur Einstellung des Pegels eines extrahierten Interferenzwellensignals ist;

7 ein Spektrum einer digitalen Rundfunkempfangswelle und eines Interferenzwellensignals zeigt; und

8 Interferenzwellen zeigt, die von einem benachbarten Kanal in eine digitale Rundefunkempfangswelle gemischt sind.

Die 1 und 2A2C umreissen eine Interferenzreduzierungseinrichtung eines Empfängers gemäß der vorliegenden Erfindung.

In 1 bezeichnet das Bezugszeichen 1 eine Antenne zum Empfang von Radiowellen Pa und bezeichnet das Bezugszeichen 2 einen Empfangsabschnitt zum Abstimmen auf einen gewünschten Kanal der empfangenen Radiowellen Pa. Es sei angenommen, dass die Antenne 1 gleichzeitig eine Radiowelle Pi empfängt, die als eine Störungswelle wirkt, und der Empfangsabschnitt 2 an ihr eine erste Demodulation ausführt. Das Bezugszeichen 3 bezeichnet eine auf der Ausgangsseite des Empfangsabschnitts 2 vorhandene Phasenverriegelungsschaltung. Beispielsweise ist die Phasenverriegelungsschaltung 3 eine PLL-Schaltung, die eine Phasenverriegelung besonders bei der Frequenz einer Interferenzwelle unter Eingangssignalen erreicht.

Das Bezugszeichen 4 bezeichnet eine Pegeleinstellungsschaltung zur Einstellung des Signalpegels eines phasenverriegelten Signals, das von der Phasenverriegelungsschaltung 3 ausgegeben wird. Ein von der Pegeleinstellungsschaltung 4 ausgegebenes eingestelltes Signal wird einem Subtrahierer 5 als eine Replik eines Interferenzwellensignals zugeführt.

Dem Subtrahierer 5 wird auch ein Empfangssignal zugeführt, das vom Empfangsabschnitt 2 empfangen wird. Der Subtrahierer 5 eliminiert die Komponente des Empfangssignals, welche die Frequenz der Replik des Interferenzwellensignals aufweist.

Das Empfangssignal, aus dem die Komponente eliminiert ist, welche die Frequenz der Replik des Interferenzwellensignals aufweist, wird zur Pegeleinstellungsschaltung 4 rückgekoppelt, wodurch der Pegel der Replik des Interferenzwellensignals eingestellt wird.

Wie eine Interferenzwelle reduziert wird, wird unten durch Benutzung von Signalspektren (Enveloppen) von in den 2A2C gezeigten Empfangsradiowellen beschrieben. Es sei angenommen, dass, wie in 2A gezeigt, ein Spektrum Si einer Radiowelle, die als eine einen sehr hohen Spitzenpegel aufweisende Interferenzwelle wirkt, in ein Frequenzspektrum Sa (Bandbreite BW) eines Kanals gemischt ist, der von der Antenne 1 empfangen und vom Empfangsabschnitt 2 ausgewählt wird.

Üblicherweise weist die PLL-Schaltung als die Phasenverriegelungsschaltung 3 einen Verriegelungsbereich und einen Einfangbereich auf, die vorgeschriebene Werte aufweisen. Wenn deshalb die PLL-Schaltung so konfiguriert ist, dass ihre Nachbarschaft zur Frequenz des Spektrums Si einer als eine Interferenzwelle wirkenden Radiowelle im Verriegelungsbereich enthalten ist und die anderen Frequenzabschnitte außerhalb des Einfangsbereichs sind, erreicht die PLL-Schaltung, wie in 2B gezeigt, eine Phasenverriegelung bei der Frequenz des Interferenzwellenspektrums, das im Verriegelungsbereich den höchsten Pegel aufweist, und erzeugt ein PLL-Ausgangssignal SPLL.

Das PLL-Ausgangssignal SPLL wird der Pegeleinstellungsschaltung 4 zugeführt, die eine Steuerung derart ausführt, dass der Pegel des PLL-Ausgangssignals SPLL gleich dem Signalpegel des Interferenzwellenfrequenzspektrums Si des Spektrums der empfangenen Radiowellen wird. Deshalb gibt die Pegeleinstellungsschaltung 4 ein Signal aus, das eine Replik des in das Empfangssignal im ausgewählten Bereich des Empfangsabschnitts 2 gemischten Interferenzwellensignals ist. Durch Subtrahieren der Replik des Interferenzwellensignals vom Ausgangssignal des Empfangsabschnitts 2 wird ein Signal, das eine in 2C gezeigte Spektrumsenveloppe Pa' aufweist, erhalten, in welcher das Interferenzwellenspektrum Si, das eine andere Information als eine Information im Empfangskanal aufweist, eliminiert ist.

Wenn ein als eine Interferenzwelle wirkendes Signal entsprechend einer Information moduliert wird, weist das Spektrum Si des Signals eine vorgeschriebene Bandbreite auf, wobei seine Frequenz oder Amplitude variiert ist. Die Einrichtung kann durch richtiges Einstellen einer Schleifenzeitkonstante der PLL-Schaltung einer Frequenzvariation einer Interferenzwelle folgen und kann auch durch richtiges Einstellen der Steuerungsschleifenzeitkonstante der Pegeleinstellungseinrichtung 4 einer Amplitudenvariation folgen.

3 ist ein Blockdiagramm, das eine Ausführungsform zeigt, bei der die oben beschriebene Interferenzreduzierungsschaltung auf einen Fernsehrundfunkempfänger angewendet ist. In 3 bezeichnet das Bezugszeichen 1 eine Antenne zum Empfang digitaler Rundfunke. Das Bezugszeichen 6 zeichnet einen Tunerabschnitt zum Abstimmen auf einen gewünschten Kanal. Das Bezugszeichen 7 bezeichnet einen digitalen Signalverarbeitungsabschnitt zum Demodulieren eines Ausgangssignals des Tunerabschnitts 6 in digitale Daten durch Umsetzen in eine IF-Frequenz und Decodieren dieser in ein rundfunkstationsseitiges Datenbanksignal durch unterschiedliche Arten einer Signalumsetzung.

Ein vom Digitalsignalverarbeitungsabschnitt 7 ausgegebenes digitales Signal wird einer Phasenverriegelungsschaltung 8 und einer Pegeleinstellungsschaltung 9 zugeführt, die eine Interferenzreduzierungsschaltung gemäß der Erfindung bilden. In einem Interferenzwellensignal enthaltene Information wird von den Schaltungen 8 und 9 detektiert und einer Digitalsignalverarbeitungsschaltung 10 zugeführt.

Die Phasenverriegelungsschaltung 8 ist eine PLL-Schaltung (nachfolgend als DPLL bezeichnet), die eine digitale Schaltung ist. Die Phasenverriegelungsschaltung 8 kann eine PLL-Schaltung vom Digitalsignalverarbeitungstyp sein, die unterschiedliche digitale Operationselemente benutzt, die Operationen an digitalen Daten selbst ausführt, ohne sie in eine digitale Signalwellenform umzusetzen.

Als die Digitalsignalverarbeitungsschaltung 10 wird entsprechend den Inhalten einer Modulationswelle ein DSP (Digitalsignalprozessor), der unterschiedliche Arten einer Digitalsignalverarbeitung ausführt, benutzt. Wo beispielsweise Übertragungsdaten durch Videoinformation gebildet sind, wird ein Signal, das entsprechend dem MPEG2 codiert ist, in einen dafür zur Verfügung gestellten DSP eingegeben, der Zeitachsenvideodaten durch Ausführen einer DCT (discrete cosine transform (diskrete Cosinustransformation) erzeugt, und eine Bewegungskompensations-Interrahmen-Prädiktivdecodierung bildet Rahmenbilddaten und expandiert komprimierte Videoinformation.

Wo Übertragungsdaten Audioinformation sind, werden unterschiedliche Arten von Signalverarbeitung abhängig davon ausgeführt, ob die Information von einem Monauralrundfunk oder einem Stereorundfunk ist. Im Fall einer durch Modulieren von Stereosignalen oder digitalen Daten entsprechend einem speziellen Modulationsverfahren erhaltenen Multikanal-Rundfunkwelle werden auch komprimierte Daten von einem dafür zur Verfügung gestellten DSP in die originale Audioinformation umgesetzt. Eine solche digitale Signalverarbeitung wird in Empfängern zum Empfang von Satellitenrundfunkwellen schon üblicherweise angewendet, und folglich wird sie hier nicht im Detail beschrieben.

In der gleichen Weise wie die in 1 gezeigte Phasenverriegelungsschaltung 3 und Pegeleinstellungsschaltung 4 arbeitend beseitigen die Phasenverriegelungsschaltung 8 und die Pegeleinstellungsschaltung 9, die eine digitale Schaltung sind, Dateninformation, die eine in durch Demodulieren eines Empfangssignals erhaltene digitale Informationsdaten gemischte Interferenzwelle ist. Der wie in 3 gezeigte Empfänger arbeitet beim Empfang eines gewünschten Signals entsprechend dem OFDM-Schema richtig. Es besteht die Möglichkeit, dass in der Zukunft ein solcher Empfänger zum Empfang von Radiorundfunken und FM-Rundfunken benutzt wird. In einem solchen Fall werden unterschiedliche Arten von Information aus Daten einer Audioinformation überlagert und empfangen. Bei digitalen Empfängern nimmt die Fehlerkorrekturrate von Daten ab, wenn ein Träger einer anderen Rundfunkfrequenz, die als eine Störungswelle wirkt, in einen gewünschten Empfangskanal gemischt ist. Jedoch im Fall der Ausführungsform der Erfindung kann, da die oben beschriebene Interferenzreduzierungseinrichtung zur Verarbeitung von in ein digitales Signal umgesetzter Empfangsinformation in der Form der Phasenverriegelungsschaltung 8 und der Pegeleinstellungsschaltung 9 hinzugefügt ist, der SNR (Rauschabstand) erhöht werden.

Wie oben beschrieben erzeugt die Phasenverriegelungsschaltung 8 eine Signalkomponente, die in einem Empfangskanal bezüglich einer Interferenzwelle phasenverriegelt ist. Diese Signalkomponente wird der Pegeleinstellungsschaltung 9 zugeführt, die eine Steuerung derart ausführt, dass der Pegel der Signalkomponente gleich dem Pegel des Signals wird, das als die Interferenzwelle empfangen wird. Eine Replik des Interferenzwellensignals, das von der Pegeleinstellungsschaltung 9 ausgegeben wird, wird in der Digitalsignalverarbeitungsschaltung 10 benutzt, um die Interferenzwelle aus Demodulationsdaten zu eliminieren.

Die DPLL-Schaltung als die Phasenverriegelungsschaltung 8 verhindert die Interferenzwellen-Kompensationsoperation, wenn der Pegel und die Frequenz eines eingegebenen Signals nicht innerhalb gewisser Bereiche sind, das heißt, wenn der Pegel eines Signals, das als eine Interferenzwelle wirkt, gleich oder kleiner als der Signalpegel einer gewünschten Welle ist. Das heißt, die Interferenzreduzierungsschaltung ist so konfiguriert, dass sie eine Interferenzsignalkomponente ausgibt, insbesondere wenn die gewünschte Empfangswelle ein digital moduliertes Signal ist und ein als eine Interferenzwelle wirkendes Signal als ein durch Modulieren eines einzelnen Trägers erhaltenes und einen Pegel, der höher als oder gleich einem gewissen Pegel ist, aufweisendes analoges Signal empfangen wird.

Wo die Frequenz einer Interferenzwelle im Voraus bekannt ist, kann die Interferenzreduzierungsschaltung durch Einstellen der Grundfrequenz der DPLL-Schaltung als die Phasenverriegelungsschaltung 8 in der Nachbarschaft der Interferenzwellenfrequenz und Schmalmachen des Verriegelungsbereichs bei einem Empfänger angewendet werden, der eher Übertragungsradiowellen entsprechend irgendeinem von unterschiedlichen Schemata durch digitales Modulieren eines einzelnen Trägers entsprechend einem mehrwertigen Signal als OFDM-Radiowellen empfängt.

4 zeigt eine Ausführungsform, bei der die Interferenzreduzierungsschaltung gemäß der Erfindung bei einem digitalen Fernsehempfänger angewendet ist. In 4 bezeichnet das Bezugszeichen A eine Antenne zum Empfang eines digitalen Rundfunks, bezeichnet das Bezugszeichen 11 einen vorderen Tuner und bezeichnet das Bezugszeichen 12 einen Verstärker zum Verstärken eines IF-Signals. Der Verstärker 12 kann abhängig vom vorderen Tuner 11 fortgelassen sein. Das Bezugszeichen 13 bezeichnet einen A/D-Umsetzungsabschnitt zur Umsetzung eines IF-Signals in ein digitales Signal. Die Abtastfrequenz des A/D-Umsetzungsabschnitts 13 ist so eingestellt, dass der A/D-Umsetzungsabschnitt 13 ein quantisiertes Signal (beispielsweise komplexe Daten) ausgeben kann, das beispielsweise digitale Daten aus 10 Bits ist, die durch Benutzung eines wenigstens die Nyquist-Bedingung erfüllenden Taktsignals erzeugt werden. Idealerweise wird bevorzugt, dass die Abtastfrequenz zweimal oder mehr die IF-Frequenz ist. Jedoch kann zur Interferenzreduzierung die Abtastung mit einer Abtastperiode tsam (= 0,5) ausgeführt werden, die annähernd die Hälfte der Signalratenperiode tsym (= 1) eines Empfangssignals ist.

Das Bezugszeichen 14 bezeichnet einen ersten Interferenzreduzierungsschaltungsabschnitt zum Detektieren eines Videoträgers eines in einen ausgewählten Kanal gemischten anderen analogen Fernsehkanalsignals als eine Interferenzwelle. Der erste Interferenzreduzierungsschaltungsabschnitt 14 besteht wie oben beschrieben aus einem Phasenverriegelungsabschnitt 14a und einem Pegeleinstellungsabschnitt 14b. Das Bezugszeichen 15 bezeichnet einen zweiten Interferenzreduzierungsschaltungsabschnitt zum Eliminieren eines Audiosubträgers eines in einen Empfangskanal gemischten anderen analogen Fernsehkanals als eine Interferenzwelle. Der zweite Interferenzreduzierungsschaltungsabschnitt 15 besteht ähnlich aus einem zweiten Phasenverriegelungsabschnitt 15a und Pegeleinstellungsabschnitt 15b.

Der erste Phasenverriegelungsabschnitt 14a ist eine DPLL-Schaltung, die vom A/D-Umsetzungsabschnitt 13 ausgegebene digitale Empfangsdaten erfasst und ein Signal ausgibt, das mit einem als eine Interferenzwelle wirkenden Videoträger synchronisiert ist. Der erste Phasenverriegelungsabschnitt 14a gibt ein synchronisiertes Signal PLL1 und sein konjugiertes Signal CPL1 aus. Der erste Pegeleinstellungsabschnitt 14b empfängt die Ausgangssignale PLL1 und CPL1 des ersten Phasenverriegelungsabschnitts 14a als Eingangssignale In2 und In3 und erzeugt ein Ausgangssignal Lv1, das digitale Daten ist, die erhalten werden durch Einstellung eines phasenverriegelten Interferenzwellensignals auf Basis digitaler Empfangsdaten als ein Eingangssignal In1, so dass sein Pegel gleich einem Pegel wird, der mit einem Empfangsvideoträgersignal sowie einem Ausgangssignal CompLv1 korrespondiert, die digitale Daten sind, die durch Eliminieren von Daten der Interferenzwelle aus den Empfangsdaten erhalten werden.

Deshalb erzeugt der erste Pegeleinstellungsabschnitt 14b eine Replik der Trägerkomponente des in den gleichen Kanal gemischten analogen Videosignals als das Ausgangssignal Lv1 und erzeugt auch ein Signal, in welchem die Interferenzwellenkomponente, dessen Replik als das Ausgangssignal Lv1 ausgegeben wird, eliminiert ist, als das Ausgangssignal CompLv1. Das Ausgangssignal CompLv1 wird in den zweiten Phasenverriegelungsabschnitt 15a, der die DPLL-Schaltung ist, und den zweiten Pegeleinstellungsabschnitt 15b eingegeben.

Der zweite Phasenverriegelungsabschnitt 15a, der in der gleichen Weise wie der erste Phasenverriegelungsabschnitt 14a konfiguriert ist, ist so eingestellt, dass er an einem Audiosubträger, der als eine Interferenzwelle gemischt ist, eine Phasenverriegelung erreicht. Der zweite Phasenverriegelungsabschnitt 15a führt dem zweiten Pegeleinstellungsabschnitt 15b Ausgangssignale PLL2 und CPL2, die digitale Daten des Audiosubträgers sind, bei denen eine Phasenverriegelung gemacht ist, als eine Interferenzwelle zu. Das Ausgangssignal CPL2 ist ein konjugiertes Signal des Ausgangssignals PLL2. Der zweite Pegeleinstellungsabschnitt 15b empfängt die Ausgangssignale PLL2 und CPL2 des zweiten Phasenverriegelungsabschnitt 15a als Eingangssignale In2 und In3 und erzeugt ein Ausgangssignal Lv2, das digitale Daten ist, die erhalten werden durch Einstellung eines phasenverriegelten Interferenzwellensignals auf Basis des Ausgangssignals CompLv1 als ein Eingangssignal In1, so dass sein Pegel gleich einem Pegel wird, der mit einem Empfangsaudiosubträgersignal sowie einem Ausgangssignal CompLv2 korrespondiert, die digitale Daten sind, die durch Eliminieren von Daten der Interferenzwelle aus den Empfangsdaten erhalten werden.

Das pegeleingestellte Ausgangssignal Lv2 des zweiten Pegeleinstellungsabschnitts 15b wird durch einen Addierer (Subtrahierer) 16 zum Ausgangssignal Lv1 des ersten Pegeleinstellungsabschnitts 14b addiert, wodurch ein Repliksignal der Interferenzwelle ausgegeben wird, die aus dem analogen Fernsehsignal resultiert, das in den Empfangskanal gemischt ist.

Ein durch Eliminieren des Repliksignals der Interferenzwelle aus der digitalen Fernsehempfangsinformation erhaltenes Signal, das heißt die digitalen Daten CompLv2 der Empfangswelle, die hinsichtlich der Interferenzkomponente kompensiert worden sind, wird vom zweiten Pegeleinstellungsabschnitt 16b ausgegeben und wie im oben beschriebenen Fall einem Digitalsignalverarbeitungsabschnitt 17 zugeführt. Im Digitalsignalverarbeitungsabschnitt 17 werden Videoinformation und Audioinformation durch Decodierung wiederhergestellt. Die Videoinformation wird unterschiedlichen Arten digitaler Decodierungsverarbeitung unterworfen, und ein Komponentenvideosignal wird schließlich einer Anzeigeeinrichtung zugeführt.

Wo beispielsweise Übertragungsdaten durch Videoinformation gebildet sind, wird ein Spektrum jedes Trägers durch eine Fourier-Transformation erzeugt, und Daten jedes Trägers werden in Demodulationsdaten P/S-umgesetzt. Da die Demodulationsdaten derart sind, dass die Videoinformation beispielsweise entsprechend MPEG 2 komprimiert ist, werden die Demodulationsdaten in einen DSP eingegeben, der zur Expansion solcher Daten zur Verfügung gestellt ist. Die Audioinformation wird von der Videoinformation getrennt. Daten getrennter digitaler Audioinformation werden auf der Basis, auf der ein analoges Audiosignal gebildet wird, in originale digitale Audiodaten decodiert. Auf diese Weise stellt der Digitalsignalverarbeitungsabschnitt 17 Videokomponentendaten und Audiodaten durch Decodieren wieder her und gibt ein zusammengesetztes Videosignal und Audiosignal in der gleichen Weise wie bei Set-Top-Boxen für digitales Fernsehen, die schon in die Praxis umgesetzt sind, aus.

5 ist ein Blockdiagramm, das ein spezielles Beispiel des ersten Phasenverriegelungsabschnitts 14a oder zweiten Phasenverriegelungsabschnitts 15a, die beim Fernsehempfänger nach 4 benutzt sind, zeigt. Die vom ersten Phasenverriegelungsabschnitt 14 und zweiten Phasenverriegelungsabschnitt 15a ausgeführten Einzieh- bzw. Mitnahmeoperationen (pull-in operations) sind im Wesentlichen die Gleichen, obgleich sie sich im Detail abhängig davon, ob die Interferenzwelle, bei der die DPLL-Schaltung eine Verriegelung erreicht, ein Videoträger oder ein Audiosubträger ist, voneinander unterscheiden.

In 5 bezeichnet das Bezugszeichen 21 einen Multiplizierer zum Detektieren einer Phasendifferenz zwischen einem digitalen Fernsehempfangssignal In1, in welchem eine Interferenzwellensignalkomponente enthalten ist, und einem Signal PLLout, das durch die DPLL-Schaltung bei einer Interferenzwellensignals verriegelt ist. Das Bezugszeichen 22 bezeichnet einen Datentrennungsabschnitt zum Trennen einer reellen Komponente und einer imaginären Komponente von durch die Multiplikation decodierten Phasendaten voneinander. Die getrennte reelle Komponente Re wird von einem Abschlusswiderstand (terminator) 23 absorbiert.

Die vom Datentrennungsabschnitt 22 getrennte imaginäre Komponente wird einem Schleifenfilter 24 zweiter Ordnung zugeführt, das zwei Verstärker 24a und 24b aufweist. Die Verstärkungen des ersten Verstärkers 24a und des zweiten Verstärkers 24b sind jeweils auf 2·Damp·&ohgr;n1 bzw. &ohgr;n1·&ohgr;n1 eingestellt, wobei Damp ein Dämpfungsfaktor (üblicherweise 0,7) der PLL-Schaltung zweiter Ordnung und &ohgr;n1 eine natürliche Winkelfrequenz der PLL-Schaltung zweiter Ordnung ist. Ein Ausgangssignal des zweiten Verstärkers 24b ist durch eine Integrationsschaltung integriert, die aus einem Addierer 24d und einem Einzeltaktverzögerungsabschnitt 24e besteht.

Ein Ausgangssignal des Schleifenfilters 24 wird einer Modulo-Berechnungsschaltung 25 zugeführt, die eine Periode von 2&pgr; aufweist. Aus einem Addierer 25a, einem Berechnungsabschnitt 25b zur Berechnung von rem(u[1] 2&pgr;) und einem Einheitsverzögerungsabschnitt 25c bestehend setzt der Modulo-Berechnungsabschnitt 25 eingegebene Phasendaten in Phasendaten (oberer Grenzwert 2&pgr;) um. (Beispielsweise 2n&pgr; + &thgr; = &thgr;, wobei n eine ganze Zahl ist). Die Phasendaten &thgr; werden vom Einheitsverzögerungsabschnitt 26 um einen einzelnen Takt verzögert und dann einem Komplexexponentialabschnitt (nachfolgend als „Sinusinformationsdatenerzeugungsabschnitt" bezeichnet) 27 zur Erzeugung von Daten zugeführt, welche die Amplitude und die Phase des Signals in der Form einer komplexen Zahl (ej&thgr;) anzeigen. Dieser Sinusinformationsdatenerzeugungsabschnitt 27 setzt die eingegebenen Phasendaten &thgr; in Daten um, die eine komplexe Zahl r·ej&thgr; = r(cos &thgr; + j sin &thgr;) auf dem Einheitskreis (r = 1) sind. Der Sinusinformationsdatenerzeugungsabschnitt 27 führt die resultierenden Daten einem Konjugiertsignalerzeugungsabschnitt 28 zur Erzeugung konjugierter Daten r(cos &thgr; – j sin &thgr;) zu. Ein Ausgangssignal des Konjugiertsignalerzeugungsabschnitts 28 wird dem Multiplizierer 21 (Phasenkomparator) als das andere eingegebene Signal zugeführt.

Generell kann ein Taktsignal des stromabseitigen Digitalsignalverarbeitungsabschnitts im Phasenverriegelungsabschnitt nach 5 als ein Taktsignal zur Berechnung benutzt werden. Bevorzugterweise wird das Taktsignal des Phasenverriegelungsabschnitts mit einem zur Umsetzung eines Empfangs-IF-Signals in ein digitales Signal zu benutzenden Abtastsignal synchronisiert. Beispielsweise ist die Periode des Haupt- bzw. Mastertaktsignals der DPLL-Schaltung die gleiche wie die Abtastperiode der FFT (schnelle Fouriertransformation) bezüglich eines gewünschten Digitalwellensignals, das durch Abtasten einer Frequenz, die zweimal die IF-Frequenz eines Empfangssignals ist, oder durch Abwärtsabtasten bzw. erniedrigtes Abtsten (down-sampling) erhalten wird. Eine Frequenz und eine Phase kann durch sich Beziehen auf eine Tabelle eingestellt werden. Es wird ein PLL-Ausgangssignal erhalten, das bei der Phase eines einen relativ hohen Pegel aufweisenden Interferenzwellensignals, das in die digitale Empfangsinformation gemischt ist, verriegelt ist. Insbesondere in einem Zustand, bei dem die DPLL-Schaltung bezüglich eines Interferenzwellensignals verriegelt ist, bestehen die Phasendaten, die aus dem Multiplizierer 21 ausgegeben werden, nur aus einer reellen Komponente. Eine Rückkopplung wird so ausgeführt, dass diese reelle Komponente das nächste Mal 0 wird, wodurch eine Steuerung so ausgeführt wird, dass eingegebene komplexe Abtastdaten, die im Empfangskanal als eine Interferenzwellenkomponente wirken, in der Phase mit komplexen Daten koinzidieren, die vom Konjugiertsignalerzeugungsabschnitt 28 ausgegeben werden. Deshalb wird im Fall des Phasenverriegelungsabschnitts 14a ein PLL-Ausgangssignal, das bezüglich eines als eine Störungswelle wirkenden Videoträgers phasenverriegelt ist, vom Konjugiertsignalerzeugungsabschnitt 28 als ein Signal PLLout ausgegeben. Ein Signal, das zum phasenverriegelten Signal phasenkonjugiert ist, wird vom Sinusinformationserzeugungsabschnitt 27 als ein Signal ConjPLLout ausgegeben.

Der Verriegelungsbereich der DPLL-Schaltung wird entsprechend einer Übertragungscharakteristik Tr des Schleifenfilters 24 zweiter Ordnung eingestellt und hängt insbesondere von der Gesamtverstärkung der DPLL-Schaltung ab. Der Einfangbereich kann in Verbindung mit der Gesamtverstärkung der PLL-Schaltung und der Zeitkonstante des Schleifenfilters 24 bestimmt werden. Das Schleifenfilter 24 ist eine Schaltung, die zu einem üblicherweise in PLL-Schaltungen benutzten Nacheilungs/Voreilungs-Filter (lag/lead filter) äquivalent ist. Im Fall der DPLL-Schaltung 14a zum Erreichen einer Verriegelung bezüglich eines Videoträgers ist die Ansprechgeschwindigkeit des Schleifenfilters 24 relativ niedrig eingestellt. Im Fall der DPLL-Schaltung 15a zum Erreichen einer Verriegelung bezüglich eines Audiosubträgers ist die Ansprechgeschwindigkeit des Schleifenfilters 24 hoch eingestellt, um ihm zu ermöglichen, einer Frequenzverschiebung des Audiosubträgers zu folgen, da der Audiosubträger frequenzmoduliert ist. Der Anfangswert der DPLL-Schaltung wird in die Nähe der Frequenz einer Interferenzwelle eingestellt. Mit der als 0 angesehenen Kanalmittenfrequenz wird bevorzugterweise die Anfangsfrequenz im Fall des Phasenverriegelungsabschnitts 14a zum Erreichen einer Verriegelung bezüglich eines Videoträgers auf etwa – 1,4652 (Freq) und im Fall des Phasenverriegelungsabschnitts 15a zum Erreichen einer Verriegelung bezüglich eines Audiosubträgers auf etwas 1,9 (Freq2) eingestellt.

Wie oben beschrieben führt beim Phasenverriegelungsabschnitt gemäß dieser Ausführungsform die DPLL-Schaltung eine Verriegelung durch, wenn der Spitzenpegel eines in einen digitalen Fernsehkanal gemischten analogen Videosignals relativ hoch ist. Andererseits führt bei der Reduzierung einer Interferenz im gleichen Kanal die DPLL-Schaltung keine Verriegelung durch, wenn mit einer Störungsfrequenz korrespondierende digitale Daten nicht in die Bandbreite eines Empfangskanals gemischt sind. In diesem Fall wird vorzugsweise ein Entriegelungssignal an den Digitalsignalverarbeitungsabschnitt ausgegeben und die Interferenzreduzierungsroutine abgeschaltet. Der Phasenverriegelungsabschnitt nach 5 kann auch auf den digitalen Empfänger nach 3 angewendet werden.

6 ist ein Blockdiagramm, das ein spezielles Beispiel des ersten Pegeleinstellungsabschnitts 14b oder zweiten Pegeleinstellungsabschnitts 15b zeigt, die in 4 gezeigt sind. Die Pegeleinstellungsaktionen der Pegeleinstellungsabschnitte 14b und 15b sind im Wesentlichen die gleichen. Selbst wenn die Amplitude eines als eine Interferenzwelle wirkenden Trägers aufgrund einer Amplitudenmodulation, eines Schwunds oder dgl. variiert, detektiert der Pegeleinstellungsabschnitt 14b oder 15b seine Variationskomponente und gibt ein pegeleinstellungskompensiertes Signal aus. Der Pegeleinstellungsabschnitt 14b, in den ein Signal eingegeben wird, das bezüglich eines als eine Interferenzwelle wirkenden analogen Videoträgers verriegelt ist, kompensiert eine von einem Videomodulationswellensignal beeinflusste Pegelvariation. Der Pegeleinstellungsabschnitt 15b, in den ein Signal eingegeben wird, das bezüglich eines als eine Interferenzwelle wirkenden Audiosubträgers verriegelt ist, gibt ein Kompensationssignal zum Kompensieren einer insbesondere aufgrund eines Schwundes oder dgl. relativ kleinen Pegelvariation aus.

Wie in 6 gezeigt weist der Pegeleinstellungsabschnitt, um als der erste Pegeleinstellungsabschnitt 14b zu dienen, einen Addierer 31 auf, der ein digitales Empfangsinformationssignal als ein Eingangssignal In1 und auch ein Ausgangssignal Lv1 eines vom Pegeleinstellungsabschnitt 14b selbst ausgegebenen pegelkompensierten Interferenzwellensignals empfängt, wodurch eine Differenzkomponente der zwei Signale detektiert wird. Der Pegeleinstellungsabschnitt weist auch einen Multiplizierer 32 auf, der ein Ausgangssignal des Addierers 31 und auch ein von der DPLL-Schaltung als der oben beschriebenen Phasenverriegelungsabschnitt 14a verriegeltes Ausgangssignal CPL1 als eine Eingangssignal In3 empfängt, wodurch ein mit einer Pegeldifferenz zwischen den zwei Signalen korrespondierendes Fehlersignal ausgegeben wird.

Das Bezugszeichen 33 bezeichnet einen Datentrennungsabschnitt zum Trennen von Daten eines Berechnungsresultats des Multiplizierers 32 in eine reelle Komponente und eine imaginäre Komponente. Die getrennte imaginäre Komponente Im wird einem Abschlusswiderstand (terminator) 34 zugeführt und von diesem absorbiert. Die getrennte reelle Komponente Re wird einem Schleifenfilter 35 zugeführt. Das Schleifenfilter 35, das ein Schleifenfilter erster Ordnung ist, dem die reelle Komponente des Ausgangssignals des Multiplizierers 32 als ein Fehlersignal zugeführt wird, besteht aus einem Verstärker 35a zum Verstärken eines Signals mit einer vorgeschriebenen Verstärkung, einem Addierer 35b zum Integrieren eines Ausgangssignals des Verstärkers 35a und einem Einheitsverzögerungsabschnitt 35c. Die Verstärkung des Verstärkers 35b ist so eingestellt, dass sie mit dem Kehrwert (INV TIME) einer Zeitkonstante &tgr; des Schleifenfilters 35 erster Ordnung korrespondiert.

Ein Ausgangssignal (diskrete Daten) des Schleifenfilters 35 wird von einem Einheitsverzögerungsabschnitt 36 um eine einzelne Berechnungsperiode verzögert und ihm (ihnen) von einem Datenformungsabschnitt 37 „0" als eine imaginäre Komponente gegeben. Der Datenformungsabschnitt 37 wird zum Bereitstellen eines komplexen Schleifenfehlersignals benutzt, da in einem Multiplizierer 39 komplexe Zahlen miteinander multipliziert werden. Der Datenformungsabschnitt 37 kann abhängig von der Konfiguration des Multiplizierers 39 fortgelassen sein. Indem er komplexe Ausgangsdaten PLL1 oder PLL2, die von der oben beschriebenen DPLL-Schaltung verriegelt sind, als das andere Eingangssignal In2 empfängt, multipliziert es der Multiplizierer 39 mit dem komplexen Schleifenfehlersignal. Ein Ausgangssignal des Multiplizierers 39 wird als das andere Eingangssignal des Addierers 31 bereitgestellt.

Wenn der Pegeleinstellungsabschnitt 14b oder 15b eine numerische Berechnung unter Benutzung eines Taktsignals, das mit einem in einem digitalen A/D-Umsetzungsempfangssignal benutzten Abtasttaktsignal synchronisiert ist, ausführt, wird er eine AGC-Schaltung, die den Ausgangssignalpegel der DPLL-Schaltung unter Benutzung des Interferenzwellensignalpegels als einen Zielwert einstellt. Das heißt, wo der Pegeleinstellungsabschnitt zum Eliminieren eines Videoträgers als eine Interferenzwelle benutzt wird, kompensiert er den Pegel einer Replik des Videoträgers, der vom Phasenverriegelungsabschnitt 14a verriegelt ist. Wo der Pegeleinstellungsabschnitt zum Eliminieren eines Audiosubträgers als eine Interferenzwelle benutzt wird, kompensiert er den Pegel einer Replik des Audiosubträgers, der vom Phasenverriegelungsabschnitt 15a verriegelt ist. Der Pegeleinstellungsabschnitt kann durch leichte Änderung der Ansprechcharakteristik des Schleifenfilters 35 als jeder der Pegeleinstellungsabschnitte 14b und 15b benutzt werden. Beispielsweise wird die Verstärkung des Verstärkers zur Benutzung als der Pegeleinstellungsabschnitt 14b auf etwa 0,01 (INV TIME1) eingestellt und zur Benutzung als der Pegeleinstellungsabschnitt 15b auf etwa 0,02 (INV TIME2) eingestellt.

Wenn beispielsweise der Pegeleinstellungsabschnitt als der Pegeleinstellungsabschnitt 14b benutzt wird, werden eine Interferenzwelle aufweisende digitale Daten In1 dem Positivphasen-Eingangsanschluss des Addierers 31 zugeführt und werden mit dem Pegel der Interferenzwelle korrespondierende Daten Lv1 seinem Entgegengesetztphasen-Eingangsanschluss zugeführt. Deshalb werden vom Addierer 31 digitale Fernsehdaten, bei denen der Pegel der mit einem Videoträger korrespondierenden Interferenzwelle eliminiert ist, ausgegeben. Wenn andererseits der Pegeleinstellungsabschnitt als der Pegeleinstellungsabschnitt 15b benutzt wird, wird ein Signal CompLv1, bei dem eine Videoträger-Interferenzwelle eliminiert ist, dem Positivphasen-Eingangsanschluss des Addierers 31 zugeführt und wird ein mit dem Pegel der mit einem Audiosubträger korrespondierenden Interferenzwellenkomponente korrespondierendes Signal seinem Entgegengesetztphasen-Eingangsanschluss zugeführt. Digitale Fernsehdaten, bei denen der Pegel der mit dem Audiosubträger korrespondierenden Interferenzwelle eliminiert ist, werden vom Addierer 31 ausgegeben. Die digitalen Fernsehdaten, bei denen der Pegel der Interferenzwelle eliminiert ist, und Daten, welche die Trägerfrequenz aufweisen und die vom oben beschriebenen Phasenverriegelungsabschnitt 14a oder 15a extrahiert sind, werden dem Multiplizierer 32 zugeführt, und vom Multiplizierer 32 wird ein mit der Differenz zwischen den Pegeln der zwei Signale bei der Trägerfrequenz korrespondierendes Fehlersignal ausgegeben.

Die Signalkomponente, die auf diese Weise vom Multiplizierer 32 als das Fehlersignal ausgegeben wird, wird in den Datentrennungsabschnitt 33 eingegeben, bei dem eine reelle Komponente und eine imaginäre Komponente voneinander getrennt werden. Die imaginäre Komponente wird dem Abschlusswiderstand 34 zugeführt und von diesem absorbiert, und nur die reelle Komponente, welche die Pegeldifferenz darstellt, wird dem Schleifenfilter 35 zugeführt. Das Schleifenfilter 35 ist aus einer Zeitkonstanteschaltung zum Dämpfen einer Hochfrequenzkomponente und einer Integrationsschaltung zusammengesetzt und weist eine vorbestimmte Ansprechcharakteristik auf. Ein Ausgangssignal des Schleifenfilters 35 wird vom Einheitsverzögerungsabschnitt 36 um eine Zeit verzögert, die mit einzelnen Abtastungsdaten (sample data) korrespondiert, um die diskrete Datenverarbeitung fortzusetzen, und ihm wird vom Datenformungsabschnitt 37 aus einem Datenabschnitt 38 „0" als imaginäre Komponente zur komplexen Berechnung im Multiplizierer 39 gegeben.

Der Multiplizierer 39 multipliziert die in Form einer komplexen Zahl zugeführte Fehlersignalkomponente mit einem Ausgangssignal (In2) der DPLL-Schaltung, die bezüglich des als die Interferenzwelle extrahierten Trägers verriegelt ist, wodurch der Pegel der resultierenden Multiplikationsdaten so eingestellt werden, dass er zum Pegel des Empfangsinterferenzwellensignals eng benachbart wird. Deshalb wird durch Subtrahieren des Ausgangssignals des Multiplizierers 39 vom Pegel des in den Addierer 31 eingegebenen Interferenzwellensignals eine Rückkopplungssteuerung so hergestellt, dass die reelle Komponente des Fehlersignals gleich 0 wird. In einem Gleichgewichtszustand bzw. eingeschwungenen Zustand dieses Pegeleinstellungsabschnitts konvergiert die Fehlersignalkomponente, welche die Pegeldifferenz darstellt, gegen 0. Als ein Resultat werden vom Addierer 31 digitale Fernsehdaten CompLv1 oder CompLv2 ausgegeben, bei denen die mit dem Videoträger oder Audiosubträger korrespondierende Interferenzwelle eliminiert ist.

Der Pegeleinstellungsabschnitt ist eine DPLL-Schaltung vom Digitaldatenverarbeitungstyp, die eine bekannte Operation eines eine DPLL-Schaltung benutzenden AM-Detektors ausführt. Wenn eine Videoträgerkomponente, die in den Multiplizierer 32 eingegeben wird, als A·cos(&ohgr;t + &phgr;) geschrieben wird und eine Trägersignalkomponente, die von der PLL-Schaltung phasenverriegelt ist und in den Multiplizierer 32 eingegeben wird, als K·cos&ohgr;t geschrieben wird, ist ein Multiplikationsausgangssignal Vo durch Vo = (A·K/2)cos(&ohgr;t + ϕ) + (A·K/2)cosϕ gegeben. Durch Eliminieren der Wechselsignalkomponente (erster Term) aus dieser Gleichung und unter der Annahme von ϕ = 0 erhalten wir Vo = A·K/2. Da K = 1 gilt, wird vom Multiplizierer 32 ein Signal, das proportional zur Amplitudenkomponente A des die Interferenzwelle bildenden Videoträgers ist, ausgegeben. Dieser Pegeleinstellungsabschnitt kann auch beim Fernsehrundfunkempfänger nach 3 angewendet werden.

Da sie durch digitale numerische Operationen durch Auslesen eines in einer Speichereinrichtung oder dgl. gespeicherten Programms konfiguriert sein können „ sind die Phasenverriegelungsabschnitte 14a und 15a und die Pegeleinstellungsabschnitte 14b und 15b gemäß dieser Ausführungsform besonders für digitale Fernsehrundfunkempfänger geeignet. Außerdem kann diese Interferenzreduzierungsfunktion auf Adapter zum Empfang eines digitalen Fernsehsignals, die beim Anschauen digitalen Fernsehrundfunks unter Benutzung eines analogen Fernsehempfängers in einer Übergangsperiode zu digitalen Rundfunken zu benutzen sind, angewendet werden.


Anspruch[de]
Interferenzreduzierungsschaltung für eine Fernsehempfänger-Empfangseinrichtung zum Empfang von gewünschtem digitalen Fernsehrundfunk einer OFDM-Modulationswelle eines ausgewählten Kanals zusammen mit einem analogen Fernsehrundfunk-Interferenzwellensignal und eine Signalverarbeitungsschaltung zum Demodulieren eines Ausgangssignals aus der Empfangseinrichtung und Umsetzen des Ausgangssignals in digitale Daten,

wobei die Interferenzreduzierungsschaltung aufweist:

eine Phasenverriegelungseinrichtung (3) zur Erzeugung einer Signalkomponente, die bei der Frequenz des in die digitalen Daten aus der Signalverarbeitungsschaltung gemischten Interferenzwellensignals phasenverriegelt ist,

eine Pegeleinstellungseinrichtung (4) zur Ausgabe eines Repliksignals des Interferenzwellensignals durch Einstellen eines Pegels der Signalkomponente aus der Phasenverriegelungseinrichtung, und

eine Subtraktionseinrichtung (5) zum Subtrahieren des von der Pegeleinstellungseinrichtung erhaltenen Repliksignals von den digitalen Daten der Signalverarbeitungsschaltung.
Interferenzreduzierungsschaltung nach Anspruch 1, wobei die Phasenverriegelungseinrichtung aufweist:

einen spannungsgesteuerten Oszillator zur Erzeugung eines Signals, das eine Frequenz aufweist, die durch die Spannungssteuerung variiert wird,

eine Phasenvergleichseinrichtung (21) zum Vergleichen von Phasen eines Ausgangssignals des spannungsgesteuerten Oszillators und der Interferenzwelle, und

eine Rückkopplungsschaltung zum Rückkoppeln eines von der Phasenvergleichseinrichtung detektierten Phasenfehlersignals über ein Schleifenfilter (24) zweiter Ordnung als eine Steuerspannung für den spannungsgesteuerten Oszillator.
Interferenzreduzierungsschaltung nach Anspruch 1 oder 2, wobei die Pegeleinstellungseinrichtung (4) ein Schleifenfilter erster Ordnung aufweist und den Pegel des phasenverriegelten Signals auf Basis eines Pegels eines von der Subtraktionseinrichtung erzeugten Signals einstellt. Interferenzreduzierungsschaltung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Interferenzwelle ein amplitudenmodulierter oder frequenzmodulierter Träger ist, und wobei eine Schleifencharakteristik der Phasenverriegelungseinrichtung (4) so eingestellt ist, dass sie einer Amplitudenmodulationskomponente oder einer Frequenzmodulationskomponente folgt. Fernsehempfänger mit:

einer Empfangseinrichtung (6) zum Empfang von gewünschtem digitalen Fernsehrundfunk einer OFDM-Modulationswelle eines ausgewählten Kanals zusammen mit einem analogen Fernsehrundfunk-Interferenzwellensignal,

einer Signalverarbeitungsschaltung (7) zum Demodulieren eines Ausgangssignals aus der Empfangseinrichtung und Umsetzen des Ausgangssignals in digitale Daten, und

einer Interferenzreduzierungsschaltung nach Anspruch 1.
Fernsehempfänger nach Anspruch 5, wobei die Phasenverriegelungseinrichtung (8) eine Verriegelung bei einem Interferenzwellenfrequenzsignal erreicht, das eine Videoträgerinformation oder Audiosubträgerinformation der analogen Fernsehempfangswelle ist, die auf den gleichen Kanal oder einen benachbarten Kanal eingestellt ist. Fernsehempfänger nach Anspruch 6, wobei die Phasenverriegelungseinrichtung (8) aufweist:

einen Sinusinformationssignal-Erzeugungsabschnitt zur Erzeugung eines Signals, das eine Phase aufweist, die entsprechend einer Steuerungsinformation variiert wird,

eine Phasenvergleichseinrichtung zum Vergleichen von Phasen eines Ausgangssignals des Sinusinformationssignal-Erzeugungsabschnitts und der Interferenzwelle, und

eine Rückkopplungsschaltung zum Rückkoppeln eines von der Phasenvergleichseinrichtung detektierten Phasenfehlersignals über ein Schleifenfilter zweiter Ordnung als eine Steuerspannung für den Sinusinformationssignal-Erzeugungsabschnitt.
Fernsehempfänger nach einem der Ansprüche 5 bis 7, wobei die Pegeleinstellungseinrichtung (9) ein Schleifenfilter erster Ordnung aufweist und den Pegel der Interferenzwelle auf Basis eines Pegels eines von der Subtraktionseinrichtung (9) erzeugten Signals einstellt.






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