特許 7502926 レベル調整装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2024-06-11

(45)【発行日】2024-06-19

(54)【発明の名称】レベル調整装置

(51)【国際特許分類】

   H04B 1/16 20060101AFI20240612BHJP

   H03G 3/20 20060101ALI20240612BHJP

   H04N 21/61 20110101ALI20240612BHJP

   H04N 21/647 20110101ALI20240612BHJP

【ＦＩ】

H04B1/16 R

H03G3/20 C

H04N21/61

H04N21/647

H03G3/20 B

【請求項の数】 2

(21)【出願番号】P 2020136047

(22)【出願日】2020-08-11

(65)【公開番号】P2022032360

(43)【公開日】2022-02-25

【審査請求日】2023-07-11

【新規性喪失の例外の表示】特許法第３０条第２項適用 川越 正登が、２０２０年４月１７日付で、第７３回 北海道 放送技術報告会講演予稿集において公開。

(73)【特許権者】

【識別番号】000004352

【氏名又は名称】日本放送協会

(74)【代理人】

【識別番号】100147485

【弁理士】

【氏名又は名称】杉村 憲司

(74)【代理人】

【識別番号】230118913

【弁護士】

【氏名又は名称】杉村 光嗣

(74)【代理人】

【識別番号】100161148

【弁理士】

【氏名又は名称】福尾 誠

(74)【代理人】

【識別番号】100163511

【弁理士】

【氏名又は名称】辻 啓太

(72)【発明者】

【氏名】川越 正登

(72)【発明者】

【氏名】岩崎 充志

(72)【発明者】

【氏名】中村 塁

【審査官】対馬 英明

(56)【参考文献】

【文献】特開２０１３－０１７０３７（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開平０５－１９１７９４（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開平１０－１３５８６１（ＪＰ，Ａ）

【文献】特表２０００－５０９２２４（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｈ０４Ｂ １／０６

Ｈ０４Ｂ １／１６

Ｈ０３Ｇ １／００－３／３４

Ｈ０４Ｎ ７／１０

Ｈ０４Ｎ ７／１４－７／１７３

Ｈ０４Ｎ ７／２０－７／５６

Ｈ０４Ｎ ２１／００－２１／８５８

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

第１の周波数帯の複数のチャンネルの受信信号の信号レベルを調整して出力するレベル調整装置であって、
局部発振信号を出力する局部発振器と、
前記局部発振信号を用いて、前記第１の周波数帯よりも低い第２の周波数帯に、前記複数のチャンネルの受信信号の周波数変換を行う第１の周波数変換部と、
前記第１の周波数変換部による周波数変換後の信号を、第１の帯域の信号と、前記第２の周波数帯内の前記第１の帯域よりも高い第２の帯域の信号とに分離する分離部と、
前記局部発振信号を用いて、前記第２の周波数帯から前記第１の周波数帯に、前記第１の帯域の信号の周波数変換を行う第２の周波数変換部と、
前記局部発振信号を用いて、前記第２の周波数帯から前記第１の周波数帯に、前記第２の帯域の信号の周波数変換を行う第３の周波数変換部と、
前記第２の周波数変換部による周波数変換後の信号のレベル調整を行う第１のレベル調整部と、
前記第３の周波数変換部による周波数変換後の信号のレベル調整を行う第２のレベル調整部と、
前記第１のレベル調整部によるレベル調整後の信号と、前記第２のレベル調整部によるレベル調整後の信号とを混合して出力する混合器と、
前記複数のチャンネルのうち、基準となる第１のチャンネルとの相関が所定の閾値よりも低い第２のチャンネルに応じて、前記複数のチャンネルの受信信号が、前記第１の帯域と前記第２の帯域とに分離されるように、前記局部発振信号の周波数を制御する制御部と、を備えるレベル調整装置。

【請求項2】

請求項１に記載のレベル調整装置において、
前記第１の周波数帯の複数のチャンネルの受信信号の入力先を、前記第１の周波数変換部と、前記第１のレベル調整部とで切り替え可能な切替部をさらに備え、
前記制御部は、前記第１のチャンネルと、前記複数のチャンネルのうちの前記第１のチャンネル以外の全てのチャンネルとの相関が前記所定の閾値以上である場合、前記複数のチャンネルの受信信号が前記第１のレベル調整部に入力されるように、前記切替部を制御する、レベル調整装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、レベル調整装置に関する。

【背景技術】

【0002】

テレビ放送の難視解消を目的として、図１０に示すように、送信所１から送信された複数のチャンネルの放送波を所定の受信点に設けられた受信アンテナ２で受信し、受信アンテナ２の受信信号を送信機３により各家庭などに設置された光受信機４に送信する施設（共聴施設）が設置されている。従来、送信機３と受信機４とは同軸ケーブルを介して接続されていたが、近年では、同軸ケーブルから光ケーブルへの改修が進められている。

【0003】

上述した共聴施設では、放送波の海上伝搬、長距離伝搬、地形あるいは自然現象などによるフェージングの影響により、受信信号の信号レベルが低下することがある。同軸ケーブルを用いる場合には、チャンネルごとに、信号レベルを調整するユニットが設けられており、当該ユニットにより信号レベルを調整した上で、受信機に送信されていた。ところが、同軸ケーブルから光ケーブルへの改修に伴って、上述したユニットが撤去されたため、受信信号の信号レベルの低下による受信不良が問題となっている。

【0004】

特許文献１には、地上デジタル放送の受信信号を再送信する再送信ユニットを備える再送信装置が記載されている。再送信ユニットは、局部発振信号により、最大で連続する３チャンネル分の帯域の信号をダウンコンバートして中間周波帯域信号に変換し、その中間周波帯域信号を、通過帯域が６ＭＨｚずつ異なる３つのＳＡＷフィルタにそれぞれに入力して、各チャンネルの信号を抽出する。再送信ユニットは、抽出した各チャンネルの信号のレベル調整を行い、レベル調整後の信号を混合して出力する。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0005】

【文献】特開２００９－３０３１２号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0006】

フェージングによる受信不良への対策として、ＡＧＣ（Auto Gain Control）機能を有するアンプ（ＡＧＣアンプ）が有効であることが知られている。ＡＧＣ機能とは、入力信号のレベル変動に対して、利得調整を行い、出力信号のレベルを一定に制御する機能である。ＡＧＣアンプを用いることで、受信信号の信号レベルが変動した場合にも、出力信号のレベルを一定に保つことができる。

【0007】

共聴施設で信号を受信する各チャンネルの周波数特性により、一部のチャンネルの受信信号の信号レベルだけが、他のチャンネルの受信信号の信号レベルと、挙動が異なることがある。ＡＧＣアンプは、入力される全てのチャンネルの信号レベルの合計に基づき利得を調整する（総合電力検波方式）ために、全てのチャンネルの信号レベルが同じ挙動で変動する場合には、有効に機能する。しかしながら、一部のチャンネルの受信信号の信号レベルだけが他のチャンネルの受信信号の信号レベルと挙動が異なる場合、ＡＧＣアンプを用いても、一部のチャンネルの信号レベルの変動に追従できず、受信不良が発生することがある。

【0008】

特許文献１に記載の再送信装置では、処理可能なチャンネルの数および配置が異なる複数の再送信ユニットを用意し、地域ごとのチャンネル配置に応じて、複数(地域に応じて３つ、または４つ)の再送信ユニットを組み合わせる必要があり、コストの増大および構成の複雑化を招いてしまう。そのため、より簡易な構成で、複数のチャンネルの受信信号の信号レベルを調整する技術が求められている。

【0009】

本発明の目的は、上述した課題を解決し、より簡易な構成で、複数のチャンネルの受信信号の信号レベルを調整することができるレベル調整装置を提供することにある。

【課題を解決するための手段】

【0010】

上記課題を解決するため、本発明に係るレベル調整装置は、第１の周波数帯の複数のチャンネルの受信信号の信号レベルを調整して出力するレベル調整装置であって、局部発振信号を出力する局部発振器と、前記局部発振信号を用いて、前記第１の周波数帯よりも低い第２の周波数帯に、前記複数のチャンネルの受信信号の周波数変換を行う第１の周波数変換部と、前記第１の周波数変換部による周波数変換後の信号を、第１の帯域の信号と、前記第２の周波数帯内の前記第１の帯域よりも高い第２の帯域の信号とに分離する分離部と、前記局部発振信号を用いて、前記第２の周波数帯から前記第１の周波数帯に、前記第１の帯域の信号の周波数変換を行う第２の周波数変換部と、前記局部発振信号を用いて、前記第２の周波数帯から前記第１の周波数帯に、前記第２の帯域の信号の周波数変換を行う第３の周波数変換部と、前記第２の周波数変換部による周波数変換後の信号のレベル調整を行う第１のレベル調整部と、前記第３の周波数変換部による周波数変換後の信号のレベル調整を行う第２のレベル調整部と、前記第１のレベル調整部によるレベル調整後の信号と、前記第２のレベル調整部によるレベル調整後の信号とを混合して出力する混合器と、前記複数のチャンネルのうち、基準となる第１のチャンネルとの相関が所定の閾値よりも低い第２のチャンネルに応じて、前記複数のチャンネルの受信信号が、前記第１の帯域と前記第２の帯域とに分離されるように、前記局部発振信号の周波数を制御する制御部と、を備える。

【0011】

また、本発明に係るレベル調整装置において、前記第１の周波数帯の複数のチャンネルの受信信号の入力先を、前記第１の周波数変換部と、前記第１のレベル調整部とで切り替え可能な切替部をさらに備え、前記制御部は、前記第１のチャンネルと、前記複数のチャンネルのうちの前記第１のチャンネル以外の全てのチャンネルとの相関が前記所定の閾値以上である場合、前記複数のチャンネルの受信信号が前記第１のレベル調整部に入力されるように、前記切替部を制御することが好ましい。

【発明の効果】

【0012】

本発明に係るレベル調整装置によれば、より簡易な構成で、複数のチャンネルの受信信号の信号レベルを調整することができる。

【図面の簡単な説明】

【0013】

【図1】本発明の一実施形態に係るレベル調整装置の構成例を示す図である。

【図2】図１に示すレベル調整装置におけるＬｏｗ側の処理を示す図である。

【図3】図１に示すレベル調整装置におけるＨｉｇｈ側の処理を示す図である。

【図4】図１に示すレベル調整装置におけるＬｏｗ側の処理の具体例を示す図である。

【図5】図１に示すレベル調整装置におけるＨｉｇｈ側の処理の具体例を示す図である。

【図6】図１に示す制御部の動作の一例を示すフローチャートである。

【図7】図１に示すレベル調整装置による信号レベルの調整前の、複数のチャンネルの受信信号の信号レベル変動の一例を示す図である。

【図8】図１に示すレベル調整装置による信号レベルの調整後の、複数のチャンネルの受信信号の信号レベル変動の一例を示す図である。

【図9】図１に示すレベル調整装置による信号分離の有無の一例を示す図である。

【図10】放送波の共聴施設について説明するための図である。

【発明を実施するための形態】

【0014】

以下、本発明の実施の形態について図面を参照して説明する。

【0015】

図１は、本発明の一実施形態に係るレベル調整装置１００の構成例を示す図である。本実施形態に係るレベル調整装置１００は、例えば、図１０に示す受信アンテナ２により受信された、複数のチャンネルの受信信号の信号レベルを調整して、送信機３に出力するものである。

【0016】

図１に示すように、本実施形態に係るレベル調整装置１００は、局部発振器１０１と、分配器１０２，１０３，１０６と、切替部１０４と、ミキサ１０５，１０９，１１０と、バンドパスフィルタ（ＢＰＦ）１０７，１０８，１１１，１１２と、ＡＧＣアンプ１１３，１１４と、混合器１１５と、蓄積部１１６と、制御部１１７とを備える。

【0017】

局部発振器１０１は、受信アンテナ２の受信信号の周波数よりも低い、所定の周波数の局部発振信号を分配器１０２に出力する。受信アンテナ２の受信信号は、例えば、４７０～７１０ＭＨｚのＵＨＦ（Ultra High Frequency）帯（第１の周波数帯）の信号である。局部発振器１０１は、例えば、３６８ＭＨｚから４４０ＭＨｚの間で、局部発振信号の周波数Ｌｏを制御可能である。

【0018】

分配器１０２は、局部発振器１０１から出力された局部発振信号を、ミキサ１０５、ミキサ１０９およびミキサ１１０に出力する。

【0019】

分配器１０３は、受信アンテナ２が受信した、複数のチャンネルの受信信号が入力される。分配器１０３は、入力された複数のチャンネルの受信信号を、切替部１０４を介して、ミキサ１０５またはＡＧＣアンプ１１３に出力する。また、分配器１０３は、複数のチャンネルの受信信号を蓄積部１１６に出力する。

【0020】

切替部１０４は、制御部１１７の制御に従い、分配器１０３からの信号の出力先を、ミキサ１０５とＡＧＣアンプ１１３とで切り替える。切替部１０４により、複数のチャンネルの受信信号の入力先を、ミキサ１０５とＡＧＣアンプ１１３とで切り替え可能となる。

【0021】

第１の周波数変換部としてのミキサ１０５は、分配器１０２から出力された局部発振信号を用いて、分配器１０３の出力信号（複数のチャンネルの受信信号）の周波数帯よりも低い周波数帯（第２の周波数帯）に、分配器１０３の出力信号の周波数変換を行う。例えば、ミキサ１０５は、ＵＨＦ帯から、３０～３００ＭＨｚのＶＨＦ（Very High Frequency）帯に、複数のチャンネルの受信信号の周波数変換を行う。ミキサ１０５は、周波数変換後の信号を分配器１０６に出力する。

【0022】

分配器１０６は、ミキサ１０５の出力信号（ミキサ１０５による周波数変換後の信号）を、ＢＰＦ１０７およびＢＰＦ１０８に出力する。

【0023】

ＢＰＦ１０７は、分配器１０６から出力された、ミキサ１０５による周波数変換後の信号のうち、所定の帯域（第１の帯域）の信号を、ミキサ１０９に出力する（通過させる）。ＢＰＦ１０７は、例えば、３０ＭＨｚから１０８ＭＨｚまでの信号を通過させる。

【0024】

ＢＰＦ１０８は、分配器１０６から出力された、ミキサ１０５による周波数変換後の信号のうち、ＢＰＦ１０７が信号を通過させる帯域（第１の帯域）よりも高い所定の帯域（第２の帯域）の信号を、ミキサ１１０に出力する（通過させる）。ＢＰＦ１０８は、例えば、１１４ＭＨｚから３４２ＭＨｚまでの信号を通過させる。

【0025】

一般に、ＵＨＦ帯よりもＶＨＦ帯の方が、安価で特性のよい分離フィルタを作成しやすい。そのため、本実施形態のように、ＵＨＦ帯の複数のチャンネルの受信信号をＶＨＦ帯に周波数変換した後に、ＢＰＦ１０７，１０８に入力することで、コストの削減および特性の改善を図ることができる。

【0026】

分配器１０６、ＢＰＦ１０７およびＢＰＦ１０８は、分離部１１８を構成する。分離部１１８は、ミキサ１０５による周波数変換後の信号を、第１の帯域（例えば、３０ＭＨｚ～１０８ＭＨｚ）の信号と、第１の帯域よりも高い第２の帯域（１１４ＭＨｚ～３４２ＭＨｚ）の信号とに分離する。

【0027】

第２の周波数変換部としてのミキサ１０９は、局部発振信号を用いて、元の周波数帯（第１の周波数帯）に、ＢＰＦ１０７の出力信号の周波数変換を行う。ミキサ１０９は、周波数変換後の信号をＢＰＦ１１１に出力する。

【0028】

第３の周波数変換部としてのミキサ１１０は、局部発振信号を用いて、元の周波数帯（第１の周波数帯）に、ＢＰＦ１０８の出力信号の周波数変換を行う。ミキサ１１０は、周波数変換後の信号をＢＰＦ１１２に出力する。

【0029】

ＢＰＦ１１１は、ミキサ１０９による周波数変換後の信号のうち、所定の帯域の信号をＡＧＣアンプ１１３に出力する（通過させる）。ＢＰＦ１１１は、例えば、４７０ＭＨｚから５４８ＭＨｚまでの信号を通過させる。

【0030】

ＢＰＦ１１２は、ミキサ１１０による周波数変換後の信号のうち、所定の帯域の信号をＡＧＣアンプ１１４に出力する（通過させる）。ＢＰＦ１１２は、例えば、４８２ＭＨｚから７１０ＭＨｚまでの信号を通過させる。

【0031】

第１のレベル調整部としてのＡＧＣアンプ１１３は、分配器１０３またはＢＰＦ１１１の出力信号のレベル調整を行い、レベル調整後の信号を混合器１１５に出力する。

【0032】

第２のレベル調整部としてのＡＧＣアンプ１１４は、ＢＰＦ１１２の出力信号のレベル調整を行い、レベル調整後の信号を混合器１１５に出力する。

【0033】

混合器１１５は、ＡＧＣアンプ１１３によるレベル調整後の信号と、ＡＧＣアンプ１１４によるレベル調整後の信号とを混合して、送信機３に出力する。

【0034】

蓄積部１１６は、所定時間分（例えば、２４時間分）の、分配器１０３の出力信号（複数のチャンネルの受信信号）の信号レベルのデータを蓄積する。

【0035】

制御部１１７は、局部発振器１０１が出力する局部発振信号の周波数を制御する。具体的には、制御部１１７は、受信信号の複数のチャンネルのうち、基準となるチャンネル（第１のチャンネル）との相関が所定の閾値よりも低いチャンネル（第２のチャンネル）に応じて、複数のチャンネルの受信信号が、ＢＰＦ１０７が信号を通過させる第１の帯域とＢＰＦ１０８が信号を通過させる第２の帯域とに分離されるように、局部発振号信号の周波数Ｌｏを制御する。また、制御部１１７は、上述した受信信号の分離を行う場合、分配器１０３からの信号の出力先がミキサ１０５となるように、切替部１０４を制御する。また、制御部１１７は、上述した受信信号の分離が不要である場合、分配器１０３からの信号の出力先がＡＧＣアンプ１１３となるように、切替部１０４を制御する。

【0036】

次に、本実施形態に係るレベル調整装置１００の動作について説明する。まず、本実施形態に係るレベル調整装置１００による、複数のチャンネルの受信信号の分離について説明する。上述したように、本実施形態に係るレベル調整装置１００においては、複数のチャンネルの受信信号を、ＢＰＦ１０７，ミキサ１０９およびＢＰＦ１１１からなる系統と、当該系統よりも処理する信号の周波数が高い、ＢＰＦ１０８，ミキサ１１０およびＢＰＦ１１２からなる系統とに分離する。以下では、ＢＰＦ１０７，ミキサ１０９およびＢＰＦ１１１で処理される系統をＬｏｗ側と称し、ＢＰＦ１０８，ミキサ１１０およびＢＰＦ１１２で処理される系統をＨｉｇｈ側と称する。また、複数のチャンネルの受信信号の周波数帯域は、４７０ＭＨｚ～７１０ＭＨｚであるとする。また、局部発振信号の周波数は、３６８ＭＨｚから４４０ＭＨｚの範囲で制御可能であるとする。また、ＢＰＦ１０７は、３０ＭＨｚから１０８ＭＨｚの信号を通過させ、ＢＰＦ１０８は、１１４ＭＨｚから３４２ＭＨｚの信号を通過させるものとする。また、ＢＰＦ１１１は、４７０ＭＨｚから５４８ＭＨｚの信号を通過させ、ＢＰＦ１１２は、４８２ＭＨｚから７１０ＭＨｚの信号を通過させるものとする。

【0037】

まず、Ｌｏｗ側の処理について、図２を参照して説明する。

【0038】

ミキサ１０５は、局部発振信号を用いて、複数のチャンネルの受信信号の周波数変換を行う。ミキサ１０５による周波数変換後の信号の周波数は、局部発振信号の周波数Ｌｏによって異なる。例えば、局部発振信号の周波数Ｌｏが３６８ＭＨｚである場合、ミキサ１０５による周波数変換後の信号の周波数は、１０２ＭＨｚから３４２ＭＨｚとなる。局部発振信号の周波数Ｌｏが４４０ＭＨｚである場合、ミキサ１０５による周波数変換後の信号の周波数は、３０ＭＨｚから２７０ＭＨｚとなる。

【0039】

ＢＰＦ１０７は、３０ＭＨｚから１０８ＭＨｚの信号を通過させる。したがって、局部発振信号の周波数Ｌｏが３６８ＭＨｚである場合、ＢＰＦ１０７は、１０２ＭＨｚから１０８ＭＨｚの信号をミキサ１０９に出力する。また、局部発振信号の周波数Ｌｏが４４０ＭＨｚである場合、ＢＰＦ１０７は、３０ＭＨｚから１０８ＭＨｚの信号をミキサ１０９に出力する。

【0040】

ミキサ１０９は、局部発振信号を用いて、ＢＰＦ１０７の出力信号の周波数変換を行う。局部発振信号の周波数Ｌｏが３６８ＭＨｚである場合、ミキサ１０９は、ＢＰＦ１０７の出力信号（１０２ＭＨｚから１０８ＭＨｚの信号）を、４７０ＭＨｚから４７６ＭＨｚの信号に周波数変換し、ＢＰＦ１１１に出力する。局部発振信号の周波数Ｌｏが４４０ＭＨｚである場合、ミキサ１０９は、ＢＰＦ１０７の出力信号（３０ＭＨｚから１０８ＭＨｚの信号）を、４７０ＭＨｚから５４８ＭＨｚの信号に周波数変換し、ＢＰＦ１１１に出力する。

【0041】

ＢＰＦ１１１は、４７０ＭＨｚから５４８ＭＨｚの信号を通過させる。局部発振信号の周波数Ｌｏが３６８ＭＨｚである場合、ＢＰＦ１１１は、４７０ＭＨｚから４７６ＭＨｚの信号をＡＧＣアンプ１１３に出力する。局部発振信号の周波数Ｌｏが４４０ＭＨｚである場合、ＢＰＦ１１１は、４７０ＭＨｚから５４８ＭＨｚの信号をＡＧＣアンプ１１３に出力する。

【0042】

次に、Ｈｉｇｈ側の処理について、図３を参照して説明する。

【0043】

ＢＰＦ１０８は、１１４ＭＨｚから３４２ＭＨｚまでの信号を通過させる。したがって、局部発振信号の周波数Ｌｏが３６８ＭＨｚである場合、ＢＰＦ１０８は、１１４ＭＨｚから３４２ＭＨｚの信号をミキサ１１０に出力する。また、局部発振信号の周波数Ｌｏが４４０ＭＨｚである場合、ＢＰＦ１０８は、１１４ＭＨｚから２７０ＭＨｚの信号をミキサ１１０に出力する。

【0044】

ミキサ１１０は、局部発振信号を用いて、ＢＰＦ１０８の出力信号の周波数変換を行う。局部発振信号の周波数Ｌｏが３６８ＭＨｚである場合、ミキサ１１０は、ＢＰＦ１０８の出力信号（１１４ＭＨｚから３４２ＭＨｚの信号）を、４８２ＭＨｚから７１０ＭＨｚの信号に周波数変換し、ＢＰＦ１１２に出力する。局部発振信号の周波数Ｌｏが４４０ＭＨｚである場合、ミキサ１１０は、ＢＰＦ１０８の出力信号（１１４ＭＨｚから２７０ＭＨｚの信号）を、５５４ＭＨｚから７１０ＭＨｚまでの信号に周波数変換し、ＢＰＦ１１２に出力する。

【0045】

ＢＰＦ１１２は、４８２ＭＨｚから７１０ＭＨｚの信号を通過させる。局部発振信号の周波数Ｌｏが３６８ＭＨｚである場合、ＢＰＦ１１２は、４８２ＭＨｚから７１０ＭＨｚの信号をＡＧＣアンプ１１４に出力する。局部発振信号の周波数Ｌｏが４４０ＭＨｚである場合、ＢＰＦ１１２は、５５４ＭＨｚから７１０ＭＨｚの信号をＡＧＣアンプ１１４に出力する。

【0046】

図２，３を参照して説明したように、局部発振信号の周波数Ｌｏが３６８ＭＨｚである場合、４７６ＭＨｚを境界として受信信号が２系統に分離され、ＡＧＣアンプ１１３，１１４に入力される。また、局部発振信号の周波数Ｌｏが４４０ＭＨｚである場合、５４８ＭＨｚを境界として、受信信号が２系統に分離され、ＡＧＣアンプ１１３，１１４に入力される。このように、本実施形態に係るレベル調整装置１００においては、局部発振信号の周波数Ｌｏを調整することで、Ｌｏｗ側に分離される信号と、Ｈｉｇｈ側に分離される信号との境界を調整することができる。

【0047】

本実施形態に係るレベル調整装置１００による、複数のチャンネルの受信信号の分離について、図４，５を参照してより具体的に説明する。図４，５においては、１６ｃｈおよび２０ｃｈ～３３ｃｈの受信信号を例として説明する。１６ｃｈの受信信号は、４８８ＭＨｚから４９４ＭＨｚの信号である。２０ｃｈ～３０ｃｈの受信信号はそれぞれ、５００ＭＨｚから６００ＭＨｚの間の６ＭＨｚの帯域幅の信号である。以下では、１６ｃｈの信号と、その他のチャンネル（２０ｃｈ～３３ｃｈ）とに分離する例を用いて説明する。

【0048】

まず、Ｌｏｗ側の処理について、図４を参照して説明する。

【0049】

制御部１１７は、局部発振信号の周波数Ｌｏを、例えば、３８６ＭＨｚに制御する。局部発振信号の周波数Ｌｏが３８６ＭＨｚである場合、１６ｃｈの受信信号は、１０２ＭＨｚから１０８ＭＨｚの信号に周波数変換される。したがって、ＢＰＦ１０７は、１６ｃｈの受信信号を通過させ、２０ｃｈ～３３ｃｈの信号をカットする。ミキサ１０９は、ＢＰＦ１０７の出力信号を元の周波数帯（４８８ＭＨｚから４９４ＭＨｚ）の信号に周波数変換する。したがって、ＡＧＣアンプ１１３には、１６ｃｈの受信信号が入力される。

【0050】

次に、Ｈｉｇｈ側の処理について、図５を参照して説明する。

【0051】

局部発振信号の周波数Ｌｏが３８６ＭＨｚである場合、１６ｃｈの受信信号は、１０２ＭＨｚから１０８ＭＨｚの信号に周波数変換される。また、２０ｃｈ～３３ｃｈの受信信号は、１２６ＭＨｚから２１０ＭＨｚの範囲で、周波数変換される。したがって、ＢＰＦ１０８は、２０ｃｈ～３３ｃｈの受信信号を通過させ、１６ｃｈの受信信号をカットする。ミキサ１１０は、ＢＰＦ１０８の出力信号を元の周波数帯（５１２ＭＨｚから５９６ＭＨｚの間）の信号に周波数変換する。したがって、ＡＧＣアンプ１１４には、２０ｃｈ～３３ｃｈの受信信号が入力される。

【0052】

次に、制御部１１７の動作について、図６を参照して説明する。図６は、制御部１１７の動作の一例を示すフローチャートである。

【0053】

制御部１１７は、初期値を設定する（ステップＳ１０１）。具体的には、制御部１１７は、共聴施設の受信点で受信した全てのチャンネルのうち、最小のチャンネル番号をＡと設定する。また、制御部１１７は、その他のチャンネルのチャンネル番号を、小さい順にＢ［ｍ］（ｍ＝０，１，・・・）と設定する。チャンネル番号がＢ［ｍ］のチャンネル（ｃｈＢ［ｍ］）は、後述するように、チャンネル番号Ａのチャンネル（ｃｈＡ）と信号が比較されるチャンネルである。以下では、ｃｈＢ［ｍ］を比較チャンネルと称することがある。また、制御部１１７は、エリアにおけるすべてのチャンネルのうち、最大のチャンネル番号をＭＡＸｃｈと設定する。また、制御部１１７は、Ｌｏｗ側に分離可能な最大のチャンネル番号をＭＡＸｆｒｅｑと設定する。ＭＡＸｆｒｅｑは、局部発振器１０１が出力する局部発振信号の周波数Ｌｏを調整可能な範囲に応じて定まる。また、制御部１１７は、相関係数の所定の閾値をＣＯＲｖａｌと設定する。また、制御部１１７は、Ｌｏｗ側に分離するチャンネルのうち、最大のチャンネル番号をＳＥＰｃｈと設定する。以下では、チャンネル番号がＳＥＰｃｈであるチャンネルを分離チャンネルと称する。

【0054】

制御部１１７は、ｍ＝０、ＳＥＰｃｈ＝ＭＡＸｆｅｑ＋１とし（ステップＳ１０２）、比較チャンネルおよび分離チャンネルを初期化する。

【0055】

制御部１１７は、Ａ≦ＭＡＸｆｒｅｑであるか否かを判定する（ステップＳ１０３）。つまり、制御部１１７は、ｃｈＡがＬｏｗ側に分離可能な範囲のチャンネルであるか否かを判定する。

【0056】

Ａ≦ＭＡＸｆｒｅｑであると判定した場合（ステップＳ１０３：Ｙｅｓ）、制御部１１７は、蓄積部１１６に蓄積されている、ｃｈＡおよびｃｈＢ［ｍ］の受信信号の信号レベルのデータを、所定時間分（例えば、過去２４時間、１２時間、６時間、１時間など）だけ取得する。制御部１１７は、ｃｈＡの受信信号と、ｃｈＢ［ｍ］の受信信号との相関係数Ｃを算出する（ステップＳ１０４）。このように、制御部１１７は、ｃｈＡを基準となるチャンネル（第１のチャンネル）として、ｃｈＡの受信信号と、比較チャンネルであるｃｈＢ［ｍ］（第２のチャンネル）の受信信号との相関を算出する。ｃｈＡの受信信号と、ｃｈＢ［ｍ］の受信信号とが同様の傾向で変動する場合、相関係数Ｃは大きくなる。一方、ｃｈＡの受信信号と、ｃｈＢ［ｍ］の受信信号とが異なる傾向で変動する場合、すなわち、信号の挙動が異なる場合、相関係数Ｃは小さくなる。

【0057】

制御部１１７は、算出した相関係数Ｃが閾値ＣＯＲｖａｌ以上（Ｃ≧ＣＯＲｖａｌ）であるか否かを判定する（ステップＳ１０５）。

【0058】

Ｃ≧ＣＯＲｖａｌであると判定した場合（ステップＳ１０５：Ｙｅｓ）、制御部１１７は、Ｂ［ｍ］＝ＭＡＸｃｈであるか否かを判定する（ステップＳ１０６）。

【0059】

Ｂ［ｍ］＝ＭＡＸｃｈでないと判定した場合（ステップＳ１０６：Ｎｏ）、制御部１１７は、ｍに１を加算し（ステップＳ１０７）、ステップＳ１０４の処理に戻る。

【0060】

Ｃ≧ＣＯＲｖａｌでない（Ｃ＜ＣＯＲｖａｌである）と判定した場合（ステップＳ１０５：Ｎｏ）、制御部１１７は、Ｂ［ｍ］－１≦ＭＡＸｆｒｅｑであるか否かを判定する（ステップＳ１０８）。つまり、制御部１１７は、ｃｈＢ［ｍ］を区切りとして、チャンネル番号がＢ［ｍ］以上のチャンネルの受信信号をＨｉｇｈ側に、チャンネル番号がＢ［ｍ］－１以下のチャンネルの受信信号をＬｏｗ側に分離可能であるか否かを判定する。

【0061】

Ｂ［ｍ］－１≦ＭＡＸｆｒｅｑであると判定した場合（ステップＳ１０８：Ｙｅｓ）、制御部１１７は、ＳＥＰｃｈ＝Ｂ［ｍ］－１と設定する（ステップＳ１０９）。

【0062】

Ｂ［ｍ］－１≦ＭＡＸｆｒｅｑでない（Ｂ［ｍ］－１＞ＭＡＸｆｒｅｑである）と判定した場合（ステップＳ１０８：Ｎｏ）、制御部１１７は、ＳＥＰｃｈ＝ＭＡＸｆｒｅｑと設定する（ステップＳ１１０）。

【0063】

ステップＳ１０９またはステップＳ１１０の処理の後、あるいは、Ｂ［ｍ］＝ＭＡＸｃｈであると判定した場合（ステップＳ１０６：Ｙｅｓ）、制御部１１７は、ＳＥＰｃｈ≦ＭＡＸｆｒｅｑであるか否かを判定する（ステップＳ１１１）。

【0064】

ＳＥＰｃｈ≦ＭＡＸｆｒｅｑであると判定した場合（ステップＳ１１１：Ｙｅｓ）、制御部１１７は、分配器１０３からミキサ１０５に、複数のチャンネルの受信信号が入力されるように切替部１０４を制御する。また、制御部１１７は、チャンネル番号がＳＥＰｃｈ以下のチャンネルの受信信号がＬｏｗ側のＢＰＦ１０７を通過し、チャンネル番号がＳＥＰｃｈより大きいチャンネルの受信信号がＨｉｇｈ側のＢＰＦ１０８を通過するように、局部発振信号の周波数Ｌｏを制御する（ステップＳ１１２）。

【0065】

ＳＥＰｃｈ≦ＭＡＸｆｒｅｑでない（ＳＥＰｃｈ＞ＭＡＸｆｒｅｑである）と判定した場合（ステップＳ１１１：Ｎｏ）、制御部１１７は、分離チャンネルがＬｏｗ側に分離可能な範囲のチャンネルでないため、複数のチャンネルの受信信号が分配器１０３からＡＧＣアンプ１１３に入力されるように、切替部１０４を制御する。

【0066】

図６を参照して説明したように、制御部１１７は、ｃｈＡの受信信号とｃｈＢ［ｍ］の受信信号との相関係数Ｃが閾値ＣＯＲｖａｌより小さく、Ｂ［ｍ］－１≦ＭＡＸｆｒｅｑである場合、ｃｈＢ［ｍ］を区切りとして、複数のチャンネルの受信信号を２つの系統に分離する。具体的には、制御部１１７は、チャンネル番号Ｂ［ｍ］－１以下のチャンネルがＬｏｗ側に、チャンネル番号Ｂ［ｍ］以上のチャンネルがＨｉｇｈ側に分離されるように、局部発振信号の周波数Ｌｏを制御する。

【0067】

また、制御部１１７は、ｃｈＡの受信信号とｃｈＢ［ｍ］の受信信号との相関係数Ｃが閾値ＣＯＲｖａｌより小さく、Ｂ［ｍ］－１＞ＭＡＸｆｒｅｑである場合、チャンネル番号がＭＡＸｆｒｅｑのチャンネルを区切りとして、複数のチャンネルの受信信号を２つの系統に分離する。具体的には、制御部１１７は、チャンネル番号がＭＡＸｆｒｅｑ以下のチャンネルがＬｏｗ側に、チャンネル番号がＭＡＸｆｒｅｑより大きいチャンネルがＨｉｇｈ側に分離されるように、局部発振信号の周波数Ｌｏを制御する。

【0068】

このように、制御部１１７は、基準となるｃｈＡ（第１のチャンネル）との相関が所定の閾値ＣＯＲｖａｌよりも小さいｃｈＢ［ｍ］に応じて、複数のチャンネルの受信信号が、ＢＰＦ１０７が信号を通過させる帯域（第１の帯域）と、ＢＰＦ１０８が信号と通過させる帯域（第２の帯域）とに分離されるように、局部発振号信号の周波数Ｌｏを制御する。

【0069】

図７は、本実施形態に係るレベル調整装置１００による信号レベル調整前の、複数のチャンネル（１６ｃｈ，２０ｃｈ，２２ｃｈ，２６ｃｈ，２９ｃｈ，３１ｃｈおよび３３ｃｈ）の受信信号の信号レベル変動の一例を示す図である。

【0070】

図７に示すように、１６ｃｈ以外のチャンネルの受信信号の信号レベルは、７０ｄＢμＶ程度から８５ｄＢμＶ程度の間で推移し、また、増加あるいは減少の仕方も概ね一様である。一方、１６ｃｈの受信信号の信号レベルは、他のチャンネルの受信信号の信号レベルの挙動とは異なり、５０ｄＢμＶ程度まで低下している時間帯がある。このように、１６ｃｈと他のチャンネルとで、受信信号の信号レベルの挙動が大きく異なっている。そこで、本実施形態に係るレベル調整装置１００により、１６ｃｈの受信信号のＬｏｗ側に、その他のチャンネルの受信信号をＨｉｇｈ側に分離して、信号レベルの調整を行った。

【0071】

図８は、レベル調整装置１００による、図７に示す複数のチャンネルの受信信号の信号レベルの調整を行った後の、各チャンネルの受信信号の信号レベル変動を示す図である。

【0072】

図８に示すように、本実施形態に係るレベル調整装置１００により信号レベルの調整を行うことで、全チャンネルの受信信号の信号レベルを概ね一定に保つことができた。

【0073】

このように本実施形態に係るレベル調整装置１００によれば、人手を介さず自動で、チャンネル間の信号の相関から、局部発振信号の周波数Ｌｏの制御の要否の判定および局部発振信号の周波数Ｌｏの制御を行うことができる。通常、各チャンネルのレベル変動の挙動は時間変化があり、例えば、１６ｃｈのみが挙動が異なる場合もあれば、１６ｃｈおよび２０ｃｈのみが他のチャンネルと挙動が異なる場合もある。このような場合に、自動判定・制御を行わないと、どちらかの場合の設定で固定されてしまい、うまくＡＧＣ機能が働かない時間帯が発生してしまう。一方、本実施形態に係るレベル調整装置１００のように、自動判定・制御を行うことで、時間変化に追従して適切なチャンネルの分離を行い、ＡＧＣを機能させることができる。

【0074】

なお、図６を参照して説明したように、制御部１１７は、ｃｈＡと全ての比較ｃｈそれぞれとの相関係数ＣがＣＯＲｖａｌ以下である場合、ＳＥＰｃｈ＝ＭＡＸｆｒｅｑ＋１と設定する。この場合、ＳＥＰｃｈ＞ＭＡＸｆｒｅｑなので、制御部１１７は、局部発振信号の周波数Ｌｏの制御は行わず、分配器１０３の出力信号がＡＧＣアンプ１１３に入力されるように切替部１０４を制御する。したがって、制御部１１７は、図９に示すように、各チャンネルの相関の程度に応じて、信号分離の有無を切り替える。こうすることで、不要な周波数変換などが行われることをなくすことができる。

【0075】

このように本実施形態においては、レベル調整装置１００は、複数のチャンネルのうち、
基準となるチャンネル（第１のチャンネル）との相関が所定の閾値よりも低いチャンネル（第２のチャンネル）に応じて、複数のチャンネルの受信信号が、ＢＰＦ１０７が信号を通過させる帯域（第１の帯域）と、ＢＰＦ１０８が信号を透過させる帯域（第２の帯域）とに分離されるように、局部発振信号の周波数Ｌｏを制御する。

【0076】

そのため、基準となるチャンネルと、基準となるチャンネルとの相関が所定の閾値よりも低いチャンネルは、異なるＡＧＣアンプ１１３，１１４にそれぞれ入力されるので、ＡＧＣ機能により、相関が低いチャンネルの信号レベルの改善を図ることができる。また、局部発振信号の周波数Ｌｏを制御することで、複数のチャンネルの受信信号を分離する境界を調整することができるので、地域ごとのチャンネル配置に応じた専用の構成などを用いることなく、信号レベルを調整することができる。したがって、より簡易な構成で、複数のチャンネルの受信信号の信号レベルを調整することができる。

【0077】

上述の実施形態は代表的な例として説明したが、本発明の趣旨および範囲内で、多くの変更および置換が可能であることは当業者に明らかである。したがって、本発明は、上述の実施形態によって制限するものと解するべきではなく、特許請求の範囲から逸脱することなく、種々の変形および変更が可能である。例えば、実施形態の構成図に記載の複数の構成ブロックを１つに組み合わせたり、あるいは１つの構成ブロックを分割したりすることが可能である。

【符号の説明】

【0078】

１ 送信所
２ 受信アンテナ
３ 送信機
４ 受信機
１００ レベル調整装置
１０１ 局部発振器
１０２，１０３，１０６ 分配器
１０４ 切替部
１０５ ミキサ（第１の周波数変換部）
１０７，１０８，１１１，１１２ バンドパスフィルタ
１０９ ミキサ（第２の周波数変換部）
１１０ ミキサ（第３の周波数変換部）
１１３ ＡＧＣアンプ（第１のレベル調整部）
１１４ ＡＧＣアンプ（第２のレベル調整部）
１１５ 混合器
１１６ 蓄積部
１１７ 制御部
１１８ 分離部

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】