信号収録再生装置
【課題】ＡＤ変換して収録する放送信号の出力レベルがＡＤ変換のダイナミックレンジを超えないようにアナログ回路の特性も含めて自動的に出力レベルを調整して収録し、収録した放送信号を再生する際に、アナログ回路の特性の影響を排除して信号を再生するとで、収録した信号収録再生装置とは異なる信号収録再生装置で信号を再生した場合も、精度高く信号の再生を行う。
【解決手段】信号の収録時は、収録部１０３に出力する信号の出力レベルがＡＤ変換部１５のダイナミックレンジを超えないように、収録信号処理部１０２におけるアナログ信号処理回路の特性を含めて収録信号増幅部１３の利得を設定し、信号の出力レベルを調整して収録する。信号再生時は、収録信号処理部１０２におけるアナログ信号処理回路の特性が再生信号に含まれないように、再生信号増幅部２２の利得を設定し、信号の出力レベルを調整して再生する。
【解決手段】信号の収録時は、収録部１０３に出力する信号の出力レベルがＡＤ変換部１５のダイナミックレンジを超えないように、収録信号処理部１０２におけるアナログ信号処理回路の特性を含めて収録信号増幅部１３の利得を設定し、信号の出力レベルを調整して収録する。信号再生時は、収録信号処理部１０２におけるアナログ信号処理回路の特性が再生信号に含まれないように、再生信号増幅部２２の利得を設定し、信号の出力レベルを調整して再生する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、信号収録再生装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
さまざまな放送信号に対して開発された受信機の性能評価を行うにあたって、特に受信機を車載する場合、車両の移動環境下におけるフィールドテストは重要な項目である。しかしながら、このフィールドテストは準備や評価に膨大な時間と工数を必要とし、さらに同様のフィールドテストを行った場合でも再現性が保たれにくく、同様の評価結果が得られない場合がある、という問題点があった。この問題を解決するために、一度移動環境下で放送信号を取得すれば、実験室において移動環境下での放送信号を同一に再現することが可能な信号収録再生装置が提案されている（特許文献１、２）。
【特許文献１】特開平６−２６５５８７号公報
【特許文献２】特開平１１−１８３５４４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
ところで、このような信号収録再生装置では、放送信号をＡＤ変換して収録するのが一般的であるが、放送信号の出力レベルがＡＤ変換のダイナミックレンジを超えてしまうとＡＤ変換値が飽和状態となり原信号を忠実に収録できなくなってしまう。このため、放送信号を収録する際は、放送信号の出力レベルを検出し、検出した出力レベルがＡＤ変換のダイナミックレンジを超えないように放送信号の出力レベルを調整して調整量とともに記録し、放送信号を再生する際は、この調整量に基づいて記録した放送信号を原信号の出力レベルに戻して再生する信号収録再生装置が考えられる。
【０００４】
ところで、このような信号収録再生装置では、放送信号の出力レベル調整後に周波数変換やフィルタによる雑音除去等のアナログ信号処理を行うが、アナログ信号処理は回路を構成する素子特性のばらつきがあることが知られている。このため、収録した放送信号を再生した場合、このアナログ信号処理による出力レベルの変化を補正しないと、再生した放送信号に収録時のアナログ信号処理による出力レベルの変化が含まれてしまい、原信号の出力レベルを忠実に再生できない、という問題点がある。特に、収録した信号を収録時とは異なる信号収録再生装置で再生する場合は、再生時のアナログ信号処理を行う回路を構成する素子特性も影響するため、収録時のアナログ信号処理による出力レベルの変化を補正しないと、上記問題点がより顕著となる。
【０００５】
本発明の課題は、放送信号をＡＤ変換して収録する際に、受信した放送信号の出力レベルを検出し、検出した出力レベルとアナログ信号処理を行う回路素子の特性を表す補正信号とに基づいて収録する放送信号の出力レベルがＡＤ変換のダイナミックレンジを超えないように自動的に調整してＡＤ変換した出力レベルおよび補正信号とともに収録し、収録した放送信号を再生する際に、収録した放送信号および出力レベルをＤＡ変換し、放送信号の出力レベルと補正信号とに基づいて収録した放送信号の出力レベルを調整前の出力レベルに戻して再生することで、収録した信号をその信号を収録した信号収録再生装置とは異なる信号収録再生装置で再生した場合も、精度高く信号の再生を行うことができる信号収録再生装置を提案することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記課題を解決するために、請求項１に記載の発明は、無線周波数信号をＡＤ変換し収録するとともに、収録した前記無線周波数信号をＤＡ変換し再生する信号収録再生装置であって、前記無線周波数信号を収録する際は、受信した前記無線周波数信号の出力レベルを検出し、収録する前記無線周波数信号の前記出力レベルが前記ＡＤ変換のダイナミックレンジを超えないように検出した前記出力レベルとあらかじめ設定した前記出力レベルを補正する補正信号とに基づいて前記出力レベルを調整し、前記出力レベルを調整した前記無線周波数信号および検出した前記出力レベルを所定の基準信号に基づいて生成したサンプリングクロック信号でＡＤ変換して前記補正信号と前記基準信号とともに収録し、収録した前記無線周波数信号を再生する際は、収録した前記無線周波数信号および前記出力レベルを前記基準信号に基づいて生成した前記サンプリングクロック信号に基づいてＤＡ変換し、前記出力レベルおよび前記補正信号に基づいて前記無線周波数信号の前記出力レベルを前記調整前の前記出力レベルに戻して再生することを特徴としている。
【０００７】
また、請求項２に記載の発明は、請求項１において、前記補正信号は、前記無線周波数信号を収録するアナログ回路の素子特性のばらつきを表す係数であることを特徴としている。
【０００８】
上記構成によれば、放送信号をＡＤ変換して収録する際に、信号処理を行うアナログ回路の素子特性を含めて収録する放送信号の出力レベルをＡＤ変換のダイナミックレンジを超えないように自動的に調整し、収録した放送信号を再生する際に、出力レベル調整前の出力レベルに戻すことで、放送信号の収録再生を精度高く行うことができる。
【０００９】
また請求項３に記載の発明は、無線周波数信号を受信する信号受信部と、前記信号受信部で受信した前記無線周波数信号の出力レベルを検出し、前記出力レベルとあらかじめ設定した前記出力レベルを補正する補正信号とに基づいて前記無線周波数信号を増幅する際の利得を算出する出力レベル設定部と、前記出力レベル設定部が算出した前記利得に基づいて前記無線周波数信号を増幅する収録信号増幅部と、前記収録信号増幅部で増幅した前記無線周波数信号の周波数変換を行う収録信号周波数変換部と、を有する収録信号処理部と、前記収録信号周波数変換部で周波数変換した前記無線周波数信号および前記出力レベル設定部が検出した前記出力レベルを所定の基準信号により生成したサンプリングクロック信号でＡＤ変換するＡＤ変換部と、前記ＡＤ変換部でＡＤ変換した前記無線周波数信号および前記出力レベルと前記補正信号と前記基準信号とを収録データとして出力する収録制御部と、を有する収録部と、前記収録制御部が出力した前記収録データを記録する記録部と、を備えた信号収録部と、前記記録部に記録された前記収録データを読み出し、前記無線周波数信号と前記出力レベルと前記補正信号と前記基準信号とに分離する再生制御部と、前記再生制御部が分離した前記無線周波数信号および前記出力レベルを前記基準信号に基づいて生成した前記サンプリングクロック信号に基づいてＤＡ変換するＤＡ変換部と、を有する再生部と、前記ＤＡ変換部でＤＡ変換された前記出力レベルと前記補正信号とに基づいて前記ＤＡ変換部でＤＡ変換された前記無線周波数信号を増幅する再生信号増幅部と、前記再生信号増幅部で増幅された前記無線周波数信号の周波数変換を行う再生信号周波数変換部と、を有する再生信号処理部と、を備えた信号再生部と、を備えたことを特徴としている。
【００１０】
また、請求項４に記載の発明は、請求項３において、前記出力レベル設定部は、前記収録信号周波数変換部で周波数変換した前記無線周波数信号の出力レベルが前記ＡＤ変換部のダイナミックレンジを超えないように前記利得を設定することを特徴としている。
【００１１】
また、請求項５に記載の発明は、請求項３または４において、前記再生信号増幅部は、増幅後の前記無線周波数信号の出力レベルが前記収録信号増幅部に入力される前記無線周波数信号の入力レベルと等しくなるように前記無線周波数信号の増幅を行うことを特徴としている。
【００１２】
また、請求項６に記載の発明は、請求項３〜５のいずれか１項において、前記補正信号は、前記収録信号処理部におけるアナログ回路の素子特性のばらつきを表す係数であることを特徴としている。
【００１３】
上記構成によれば、放送信号をＡＤ変換して収録する際に、信号処理を行うアナログ回路の素子特性を含めて収録する放送信号の出力レベルをＡＤ変換のダイナミックレンジを超えないように自動的に調整し、収録した放送信号を再生する際に、出力レベル調整前の出力レベルに戻すことで、放送信号の収録再生を精度高く行うことができる。
【００１４】
また、請求項７に記載の発明は、請求項３〜６のいずれか１項において、前記補正信号は、前記収録信号増幅部に入力される信号の入力レベルと前記収録信号周波数変換部が出力する信号の出力レベルの比を表すことを特徴としている。
【００１５】
上記構成によれば、補正信号はあらかじめ簡単に算出することができる。
【発明の効果】
【００１６】
放送信号をＡＤ変換して収録する際に、受信した放送信号の出力レベルを検出し、検出した出力レベルとアナログ信号処理を行う回路素子の特性を表す補正信号とに基づいて収録する放送信号の出力レベルがＡＤ変換のダイナミックレンジを超えないように自動的に調整してＡＤ変換した出力レベルおよび補正信号とともに収録し、収録した放送信号を再生する際に、収録した放送信号および出力レベルをＤＡ変換し、放送信号の出力レベルと補正信号とに基づいて収録した放送信号の出力レベルを調整前の出力レベルに戻して再生することで、収録した信号をその信号を収録した信号収録再生装置とは異なる信号収録再生装置で再生した場合も、精度高く信号の再生を行うことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
以下、本発明の実施形態を図面に従って説明する。
【００１８】
図１に本発明の実施形態の概要のブロック図を示す。
【００１９】
本発明の実施形態における信号収録再生装置は、信号収録部１００と信号再生部２００とを備えている。
【００２０】
信号収録部１００は、受信アンテナ１０１、収録信号処理部１０２、収録部１０３、記録部１１０を備えている。
【００２１】
受信アンテナ１０１で受信された放送信号は、受信信号ＳＲ０１として収録信号処理部１０２に入力される。
【００２２】
収録信号処理部１０２は、収録部１０３（後述）が出力する出力レベル制御のための補正信号ＳＲ０４を受け取り、収録信号処理部１０２が出力する収録信号ＳＲ０２が収録部１０３で行うＡＤ変換（後述）のダイナミックレンジを超えない出力レベルとなるように、受信信号ＳＲ０１の出力レベル制御を行うとともに、無線周波数の信号処理で一般的である中間周波数への周波数変換（後述）を行う。また、出力レベル制御のための制御信号を出力レベル信号ＳＲ０３として出力する。
【００２３】
収録部１０３は、収録信号処理部１０２から出力された収録信号ＳＲ０２および出力レベル信号ＳＲ０３を取り込んでＡＤ変換を行い、補正信号ＳＲ０４とともに収録データＳＲ０５として記録部１１０に記録する。
【００２４】
信号再生部２００は、再生部２０１、再生信号処理部２０２を備えている。
【００２５】
再生部２０１は、記録部１１０に記録された収録データＳＲ０５を再生データＳＰ０１として読み込んで収録信号ＳＲ０２、出力レベル信号ＳＲ０３、補正信号ＳＲ０４を分離し、収録信号ＳＲ０２および出力レベル信号ＳＲ０３をＤＡ変換して再生ＩＦ信号ＳＰ０２および再生出力レベル信号ＳＰ０３として再生信号処理部２０２に出力する。また、補正信号ＳＲ０４を再生補正信号ＳＰ０４として再生信号処理部２０２に出力する。
【００２６】
再生信号処理部２０２は、再生出力レベル信号ＳＰ０３と再生補正信号ＳＰ０４とに基づいて再生ＩＦ信号ＳＰ０２の出力レベルを出力レベル調整前の出力レベルに戻すとともに、無線周波数の信号処理で一般的である高周波への周波数変換（後述）を行い、再生ＲＦ信号ＳＰ０５として出力する。
【００２７】
再生信号処理部２０２から出力された再生ＲＦ信号ＳＰ０５は、被試験受信機３００に入力され、評価試験が行われる。
【００２８】
次に、図２〜図５により、本実施形態の詳細な説明を行う。
【００２９】
まず、放送信号を取り込んで、放送信号の出力レベルをＡＤ変換のダイナミックレンジを超えないように自動的に調整し記録する信号の記録動作について説明を行う。
【００３０】
図２に、収録信号処理部１０２の詳細なブロック図を示す。
【００３１】
収録信号処理部１０２は、受信アンテナ１０１、バンドパスフィルタ１１１（図２ではＢＰＦ１１１と記載）、増幅部１１２で構成される信号受信部１１と、出力レベル検出部１１３、出力レベル制御部１１４で構成される出力レベル設定部１２と、可変利得増幅部１１５、バンドパスフィルタ１１６（図２ではＢＰＦ１１６と記載）で構成される収録信号増幅部１３と、周波数変換部１１７、バンドパスフィルタ１１８（図２ではＢＰＦ１１８と記載）、増幅部１１９、ローパスフィルタ１１Ａ（図２ではＬＰＦ１１Ａと記載）で構成される収録信号周波数変換部１４とを備えている。
【００３２】
受信アンテナ１０１で受信された放送信号は、受信信号ＳＲ０１としてバンドパスフィルタ１１１に入力されて不要な周波数帯域がカットされ、帯域制限されたＲＦ信号ＳＲ１１として出力される。
【００３３】
ＲＦ信号ＳＲ１１は、増幅部１１２に入力されて所定の信号増幅が行われ、ＲＦ信号ＳＲ１２として出力される。
【００３４】
ＲＦ信号ＳＲ１２は、可変利得増幅部１１５に入力されると共に、出力レベル検出部１１３に入力される。
【００３５】
出力レベル検出部１１３は、入力されたＲＦ信号ＳＲ１２の出力レベルを検出し、検出した出力レベルを示す出力レベル信号ＳＲ１３を出力する。
【００３６】
出力レベル信号ＳＲ１３は、出力レベル制御部１１４に入力されるとともに、収録部１０３に入力される（後述）。
【００３７】
出力レベル制御部１１４は、収録制御部１１Ｅ（後述）から補正信号ＳＲ０４を受け取る。この補正信号ＳＲ０４は、アナログ信号処理を行う収録信号増幅部１３および収録信号周波数変換部１４を構成する回路素子の特性を表す係数であり、収録信号増幅部１３に入力されるＲＦ信号ＳＲ１２のレベルと、収録信号周波数変換部１４が出力する収録信号ＳＲ０２のレベルとの比を表すもので、事前に所定のＲＦ信号ＳＲ１２に対する収録信号ＳＲ０２を調べることで算出し、収録制御部１１Ｅにあらかじめ記録されているものである。
【００３８】
ここで、アナログ信号処理を行う回路素子には特性のばらつきがあるため、この補正信号ＳＲ０４は収録信号処理部１０２毎に異なる値を有している。すなわち、補正信号ＳＲ０４は、信号収録再生装置毎に異なる値を有している。
【００３９】
出力レベル制御部１１４は、この補正信号ＳＲ０４と出力レベル信号ＳＲ１３とに基づいて、収録信号周波数変換部１４が出力する収録信号ＳＲ０２が後述する収録部１０３のＡＤ変換部１１Ｂのダイナミックレンジを超えないように、可変利得増幅部１１５の利得を算出し、利得制御信号ＳＲ１４として可変利得増幅部１１５に出力する。
【００４０】
可変利得増幅部１１５は、利得制御信号ＳＲ１４に基づいてＲＦ信号ＳＲ１２の増幅または減衰を行い、ＲＦ信号ＳＲ１５として出力する。出力されたＲＦ信号ＳＲ１５は、収録信号周波数変換部１４が出力する収録信号ＳＲ０２が収録部１０３のＡＤ変換部１１Ｂのダイナミックレンジを超えないように増幅または減衰が行われている。
【００４１】
ここで、係数である補正信号ＳＲ０４をα、ＲＦ信号ＳＲ１２をＶｉｎ、収録信号ＳＲ０２をＶｏｕｔ、可変利得増幅部１１５の利得をＱとすると、一例として次式の関係が成立する。
【００４２】
Ｖｏｕｔ＝（Ｖｉｎ＋Ｑ）×α （数式１）
ここで、αは所定のＶｉｎに対するＶｏｕｔをあらかじめ調べて設定することができ、既知の値である。
【００４３】
したがって、出力レベル制御部１１４は、出力レベル検出部１１３で検出されるＶｉｎに対し、数式１で算出されるＶｏｕｔが収録部１０３のＡＤ変換部１１Ｂのダイナミックレンジを超えないように利得Ｑを設定すればよい。
【００４４】
ＲＦ信号ＳＲ１５は、バンドパスフィルタ１１６に入力されて不要な周波数帯域がカットされ、帯域制限されたＲＦ信号ＳＲ１６として出力される。
【００４５】
ＲＦ信号ＳＲ１６は、周波数変換部１１７が備えた混合器１１７Ｂに入力される。混合器１１７Ｂには、周波数変換部１１７が備えた局部発振器１１７Ａが出力する所定の発振信号ＳＲ１７も入力され、混合器１１７Ｂは発振信号ＳＲ１７に基づいてＲＦ信号ＳＲ１６の周波数変換を行い（いわゆる中間周波数変換）、ＩＦ信号ＳＲ１８として出力する。
【００４６】
ＩＦ信号ＳＲ１８は、バンドパスフィルタ１１８に入力されて周波数変換で発生した不要な雑音信号がカットされ、帯域制限されたＩＦ信号ＳＲ１９として出力される。
【００４７】
ＩＦ信号ＳＲ１９は、増幅部１１９に入力されて所定の信号増幅が行われ、ＩＦ信号ＳＲ１Ａとして出力される。
【００４８】
ＩＦ信号ＳＲ１Ａは、ローパスフィルタ１１Ａに入力されて不要な高調波がカットされ、収録信号ＳＲ０２として収録部１０３に出力される。
【００４９】
図３に、収録部１０３の詳細なブロック図を示す。
【００５０】
収録部１０３は、ＡＤ変換部１１Ｂ、ＡＤ変換部１１Ｃ、サンプリングクロック生成部１１Ｄ（図３ではＳＣＬＫ生成部１１Ｄと記載）で構成されるＡＤ変換部１５と、収録制御部１１Ｅとを備えている。
【００５１】
収録信号ＳＲ０２は、ＡＤ変換部１１Ｂに入力される。また、出力レベル信号ＳＲ０３は、ＡＤ変換部１１Ｃに入力される。
【００５２】
ここで、収録制御部１１Ｅは、基準信号であるサンプリングクロック制御信号ＳＲ１Ｄ（図３ではＳＣＬＫ制御信号ＳＲ１Ｄと記載）をサンプリングクロック生成部１１Ｄに出力する。
【００５３】
サンプリングクロック生成部１１Ｄは、サンプリングクロック制御信号ＳＲ１Ｄに基づいてサンプリングクロック信号ＳＲ１Ｅ（図３ではＳＣＬＫ信号ＳＲ１Ｅと記載）を生成する。
【００５４】
サンプリングクロック信号ＳＲ１Ｅは、ＡＤ変換部１１ＢおよびＡＤ変換部１１Ｃに入力される。
【００５５】
ＡＤ変換部１１Ｂは、入力されたサンプリングクロック信号ＳＲ１Ｅに基づいて収録信号ＳＲ０２をサンプリングしてＡＤ変換を行い、収録信号データＳＲ１Ｂとして出力する。
【００５６】
ＡＤ変換部１１Ｃは、入力されたサンプリングクロック信号ＳＲ１Ｅに基づいて出力レベル信号ＳＲ０３をサンプリングしてＡＤ変換を行い、出力レベル信号データＳＲ１Ｃとして出力する。
【００５７】
収録信号データＳＲ１Ｂおよび出力レベル信号データＳＲ１Ｃは、制御部１１Ｅに入力される。制御部１１Ｅは、収録信号データＳＲ１Ｂ、出力レベル信号データＳＲ１Ｃ、前述した補正信号ＳＲ０４、サンプリングクロック制御信号ＳＲ１Ｄを収録データＳＲ０５として記録部１１０へ出力する。
【００５８】
記録部１１０に出力された収録データＳＲ０５は、記録部１１０に記録される。
【００５９】
なお、記録部は、ハードディスク、光学ディスク、光磁気ディスク、各種メモリカード等の公知のものを適用することができる。
【００６０】
以上が、信号の収録動作である。
【００６１】
次に、記録部１１０に記録された信号の再生動作について、説明を行う。
【００６２】
図４に、再生部２０１の詳細なブロック図を示す。
【００６３】
再生部２０１は、再生制御部２１１と、ＤＡ変換部２１２、ＤＡ変換部２１３、再生サンプリングクロック生成部２１４（図４では再生ＳＣＬＫ生成部２１４と記載）で構成されるＤＡ変換部２１とを備えている。
【００６４】
再生制御部２１１は、記録部１１０に記録された収録データＳＲ０５を再生データＳＰ０１として読み出して、収録信号データＳＲ１Ｂ、出力レベル信号データＳＲ１Ｃ、補正信号ＳＲ０４、サンプリングクロック制御信号ＳＲ１Ｄを分離し、それぞれを再生信号データＳＰ１１、再生出力レベル信号データＳＰ１２、再生補正信号ＳＰ０４、再生サンプリングクロック制御信号ＳＰ１３（図４では再生ＳＣＬＫ制御信号ＳＰ１３と記載）として出力する。
【００６５】
再生信号データＳＰ１１は、ＤＡ変換部２１２に入力される。
【００６６】
再生出力レベル信号データＳＰ１２は、ＤＡ変換部２１３に入力される。
【００６７】
基準信号である再生サンプリングクロック制御信号ＳＰ１３は、再生サンプリングクロック生成部２１４に入力される。
【００６８】
再生サンプリングクロック生成部２１４は、再生サンプリングクロック制御信号ＳＰ１３に基づいて再生サンプリングクロック信号ＳＰ１４（図４では再生ＳＣＬＫ信号ＳＰ１４と記載）を生成する。
【００６９】
再生サンプリングクロック信号ＳＰ１４は、ＤＡ変換部２１２およびＤＡ変換部２１３に入力される。
【００７０】
ＤＡ変換部２１２は、入力された再生サンプリングクロック信号ＳＰ１４に基づいて再生信号データＳＰ１１のＤＡ変換を行い、再生ＩＦ信号ＳＰ０２として再生信号処理部２０２に出力する。
【００７１】
ＤＡ変換部２１３は、入力された再生サンプリングクロック信号ＳＰ１４に基づいて再生出力レベル信号データＳＰ１２のＤＡ変換を行い、再生出力レベル信号ＳＰ０３として再生信号処理部２０２に出力する。
【００７２】
図５に、再生信号処理部２０２の詳細なブロック図を示す。
【００７３】
再生信号処理部２０２は、ローパスフィルタ２１５（図５ではＬＰＦ２１５と記載）、再生レベル制御部２１６、可変利得増幅部２１７で構成される再生信号増幅部２２と、周波数変換部２１８、バンドパスフィルタ２１９（図５ではＢＰＦ２１９と記載）、レベル調整部２１Ａ、バンドパスフィルタ２１Ｂ（図５ではＢＰＦ２１Ｂと記載）で構成される再生信号周波数変換部２３とを備えている。
【００７４】
再生ＩＦ信号ＳＰ０２は、ローパスフィルタ２１５に入力され、不要な高調波を除去されたＩＦ信号ＳＰ１５として出力される。
【００７５】
ＩＦ信号ＳＰ１５は、可変利得増幅部２１７に入力される。
【００７６】
再生出力レベル信号ＳＰ０３は、再生レベル制御部２１６に入力される。
【００７７】
再生レベル制御部２１６は、再生制御部２１１が出力した再生補正信号ＳＰ０４を受け取り、この再生補正信号ＳＰ０４と再生出力レベル信号ＳＰ０３とに基づいて、可変利得増幅部２１７の利得を算出し、再生利得制御信号ＳＰ１６として可変利得増幅部２１７に出力する。
【００７８】
収録時に記録部１１０に記録された収録信号ＳＲ０２は、数式１に示すようにアナログ信号処理を行う収録信号増幅部１３および収録信号周波数変換部１４を構成する回路素子の特性の影響を受けている。
【００７９】
このため、再生時には、この収録信号増幅部１３および収録信号周波数変換部１４の特性の影響を排除した信号処理を行う。
【００８０】
ここで、数式１におけるＶｏｕｔは再生ＩＦ信号ＳＰ０２であり、Ｖｉｎは再生出力レベル信号ＳＰ０３であり、αは再生補正信号ＳＰ０４である。したがって、再生レベル制御部２１６は数式1から利得Ｑを算出することができる。
【００８１】
可変利得増幅部２１７は、再生利得制御信号ＳＰ１６、すなわち利得Ｑに基づいて、ＩＦ信号ＳＰ１５の増幅または減衰を行い、ＩＦ信号ＳＰ１７として出力する。
【００８２】
このように、信号を収録する際に、収録信号データＳＲ１Ｂに加え、出力レベル信号データＳＲ１Ｃと信号収録再生装置毎の補正信号ＳＲ０４を記録しておくことで、信号を再生する際に、補正信号ＳＲ０４により信号収録再生装置毎に異なるアナログ信号処理回路の特性の影響を排除して信号を再生することができる。したがって、収録した信号収録再生装置とは異なる信号収録再生装置で信号を再生した場合でも、収録時のアナログ信号処理回路の特性の影響を受けずに原信号を精度高く再生することができる。
【００８３】
ＩＦ信号ＳＰ１７は、周波数変換部２１８が備えた混合器２１８Ｂに入力される。混合器２１８Ｂには、周波数変換部２１８が備えた局部発振器２１８Ａが出力する所定の発振信号ＳＰ１８も入力され、混合器２１８Ｂは発振信号ＳＰ１８に基づいてＩＦ信号ＳＰ１７の周波数変換を行い（高周波への変換）、ＲＦ信号ＳＰ１９として出力する。
【００８４】
ＲＦ信号ＳＰ１９は、バンドパスフィルタ２１９（図５ではＢＰＦ２１９と記載）に入力されて周波数変換で発生した不要な雑音信号がカットされ、帯域制限されたＲＦ信号ＳＰ１Ａとして出力される。
【００８５】
ＲＦ信号ＳＰ１Ａは、レベル調整部２１Ａに入力されて所定の出力レベルとなるように信号増幅が行われ、ＲＦ信号ＳＰ１Ｂとして出力される。再生信号は、再生信号周波数変換部２３のアナログ信号処理回路の特性の影響を受けて出力される。ここで、再生信号周波数変換部２３のアナログ信号処理回路の特性は、所定の入力信号に対する再生信号周波数変換部２３の出力信号を調べることであらかじめ算出できる。したがって、レベル調整部２１Ａで再生信号周波数変換部２３の影響を相殺するようにＲＦ信号ＳＰ１Ａの増幅または減衰を行うことで、原信号を精度高く再生することができる。あるいは、所望の出力レベルとなるようにＲＦ信号ＳＰ１Ａの増幅または減衰を行っても良い。
【００８６】
ＲＦ信号ＳＰ１Ｂは、バンドパスフィルタ２１Ｂに入力されて不要な帯域がカットされ、帯域制限された再生ＲＦ信号ＳＰ０５として被試験受信機３００に出力される。
【００８７】
以上が、収録した信号の再生動作である。
【００８８】
以上の動作により、本発明においては、放送信号をＡＤ変換して収録する際に、受信した放送信号の出力レベルを検出し、検出した出力レベルとアナログ信号処理を行う回路素子の特性を表す補正信号とに基づいて収録する放送信号の出力レベルがＡＤ変換のダイナミックレンジを超えないように自動的に調整してＡＤ変換した出力レベルおよび補正信号とともに収録し、収録した放送信号を再生する際に、収録した放送信号および出力レベルをＤＡ変換し、放送信号の出力レベルと補正信号とに基づいて収録した放送信号の出力レベルを調整前の出力レベルに戻して再生することで、収録した信号をその信号を収録した信号収録再生装置とは異なる信号収録再生装置で再生した場合も、精度高く信号の再生を行うことができる。
【００８９】
以上、本発明の実施例を図面により詳述したが、実施例は本発明の例示にしか過ぎず、本発明は実施例の構成にのみ限定されるものではない。したがって本発明の要旨を逸脱しない範囲の設計の変更等があっても本発明に含まれることはもちろんである。
【００９０】
例えば、収録制御部１１Ｅと再生制御部２１１を一つの制御部にする等、ブロック図は、図２〜図５に示すものに限定されるものではない。
【図面の簡単な説明】
【００９１】
【図１】本発明の実施形態における信号収録再生装置の概略のブロック図である。
【図２】本発明の実施形態における収録信号処理部のブロック図である。
【図３】本発明の実施形態における収録部のブロック図である。
【図４】本発明の実施形態における再生部のブロック図である。
【図５】本発明の実施形態における再生信号処理部のブロック図である。
【符号の説明】
【００９２】
１１ 信号受信部
１２ 出力レベル設定部
１３ 収録信号増幅部
１４ 収録信号周波数変換部
１５ ＡＤ変換部
２１ ＤＡ変換部
２２ 再生信号増幅部
２３ 再生信号周波数変換部
１００ 信号収録部
１０１ 受信アンテナ
１０２ 収録信号処理部
１０３ 収録部
１１０ 記録部
１１１、１１６、１１８、２１９、２１Ｂ バンドパスフィルタ
１１Ａ、２１５ローパスフィルタ
１１２、１１９増幅部
１１３ 出力レベル検出部
１１４ 出力レベル制御部
１１５、２１７可変利得増幅部
１１７、２１８ 周波数変換部
１１７Ａ、２１８Ａ 局部発振器
１１７Ｂ、２１８Ｂ 混合器
１１Ｂ、１１Ｃ ＡＤ変換部
１１Ｄ サンプリングクロック生成部
１１Ｅ 収録制御部
２００ 信号再生部
２０１ 再生部
２０２ 再生信号処理部
２１１ 再生制御部
２１２、２１３ ＤＡ変換部
２１４ 再生サンプリングクロック生成部
２１６ 再生レベル制御部
２１Ａ レベル調整部
３００ 被試験受信機
【技術分野】
【０００１】
本発明は、信号収録再生装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
さまざまな放送信号に対して開発された受信機の性能評価を行うにあたって、特に受信機を車載する場合、車両の移動環境下におけるフィールドテストは重要な項目である。しかしながら、このフィールドテストは準備や評価に膨大な時間と工数を必要とし、さらに同様のフィールドテストを行った場合でも再現性が保たれにくく、同様の評価結果が得られない場合がある、という問題点があった。この問題を解決するために、一度移動環境下で放送信号を取得すれば、実験室において移動環境下での放送信号を同一に再現することが可能な信号収録再生装置が提案されている（特許文献１、２）。
【特許文献１】特開平６−２６５５８７号公報
【特許文献２】特開平１１−１８３５４４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
ところで、このような信号収録再生装置では、放送信号をＡＤ変換して収録するのが一般的であるが、放送信号の出力レベルがＡＤ変換のダイナミックレンジを超えてしまうとＡＤ変換値が飽和状態となり原信号を忠実に収録できなくなってしまう。このため、放送信号を収録する際は、放送信号の出力レベルを検出し、検出した出力レベルがＡＤ変換のダイナミックレンジを超えないように放送信号の出力レベルを調整して調整量とともに記録し、放送信号を再生する際は、この調整量に基づいて記録した放送信号を原信号の出力レベルに戻して再生する信号収録再生装置が考えられる。
【０００４】
ところで、このような信号収録再生装置では、放送信号の出力レベル調整後に周波数変換やフィルタによる雑音除去等のアナログ信号処理を行うが、アナログ信号処理は回路を構成する素子特性のばらつきがあることが知られている。このため、収録した放送信号を再生した場合、このアナログ信号処理による出力レベルの変化を補正しないと、再生した放送信号に収録時のアナログ信号処理による出力レベルの変化が含まれてしまい、原信号の出力レベルを忠実に再生できない、という問題点がある。特に、収録した信号を収録時とは異なる信号収録再生装置で再生する場合は、再生時のアナログ信号処理を行う回路を構成する素子特性も影響するため、収録時のアナログ信号処理による出力レベルの変化を補正しないと、上記問題点がより顕著となる。
【０００５】
本発明の課題は、放送信号をＡＤ変換して収録する際に、受信した放送信号の出力レベルを検出し、検出した出力レベルとアナログ信号処理を行う回路素子の特性を表す補正信号とに基づいて収録する放送信号の出力レベルがＡＤ変換のダイナミックレンジを超えないように自動的に調整してＡＤ変換した出力レベルおよび補正信号とともに収録し、収録した放送信号を再生する際に、収録した放送信号および出力レベルをＤＡ変換し、放送信号の出力レベルと補正信号とに基づいて収録した放送信号の出力レベルを調整前の出力レベルに戻して再生することで、収録した信号をその信号を収録した信号収録再生装置とは異なる信号収録再生装置で再生した場合も、精度高く信号の再生を行うことができる信号収録再生装置を提案することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記課題を解決するために、請求項１に記載の発明は、無線周波数信号をＡＤ変換し収録するとともに、収録した前記無線周波数信号をＤＡ変換し再生する信号収録再生装置であって、前記無線周波数信号を収録する際は、受信した前記無線周波数信号の出力レベルを検出し、収録する前記無線周波数信号の前記出力レベルが前記ＡＤ変換のダイナミックレンジを超えないように検出した前記出力レベルとあらかじめ設定した前記出力レベルを補正する補正信号とに基づいて前記出力レベルを調整し、前記出力レベルを調整した前記無線周波数信号および検出した前記出力レベルを所定の基準信号に基づいて生成したサンプリングクロック信号でＡＤ変換して前記補正信号と前記基準信号とともに収録し、収録した前記無線周波数信号を再生する際は、収録した前記無線周波数信号および前記出力レベルを前記基準信号に基づいて生成した前記サンプリングクロック信号に基づいてＤＡ変換し、前記出力レベルおよび前記補正信号に基づいて前記無線周波数信号の前記出力レベルを前記調整前の前記出力レベルに戻して再生することを特徴としている。
【０００７】
また、請求項２に記載の発明は、請求項１において、前記補正信号は、前記無線周波数信号を収録するアナログ回路の素子特性のばらつきを表す係数であることを特徴としている。
【０００８】
上記構成によれば、放送信号をＡＤ変換して収録する際に、信号処理を行うアナログ回路の素子特性を含めて収録する放送信号の出力レベルをＡＤ変換のダイナミックレンジを超えないように自動的に調整し、収録した放送信号を再生する際に、出力レベル調整前の出力レベルに戻すことで、放送信号の収録再生を精度高く行うことができる。
【０００９】
また請求項３に記載の発明は、無線周波数信号を受信する信号受信部と、前記信号受信部で受信した前記無線周波数信号の出力レベルを検出し、前記出力レベルとあらかじめ設定した前記出力レベルを補正する補正信号とに基づいて前記無線周波数信号を増幅する際の利得を算出する出力レベル設定部と、前記出力レベル設定部が算出した前記利得に基づいて前記無線周波数信号を増幅する収録信号増幅部と、前記収録信号増幅部で増幅した前記無線周波数信号の周波数変換を行う収録信号周波数変換部と、を有する収録信号処理部と、前記収録信号周波数変換部で周波数変換した前記無線周波数信号および前記出力レベル設定部が検出した前記出力レベルを所定の基準信号により生成したサンプリングクロック信号でＡＤ変換するＡＤ変換部と、前記ＡＤ変換部でＡＤ変換した前記無線周波数信号および前記出力レベルと前記補正信号と前記基準信号とを収録データとして出力する収録制御部と、を有する収録部と、前記収録制御部が出力した前記収録データを記録する記録部と、を備えた信号収録部と、前記記録部に記録された前記収録データを読み出し、前記無線周波数信号と前記出力レベルと前記補正信号と前記基準信号とに分離する再生制御部と、前記再生制御部が分離した前記無線周波数信号および前記出力レベルを前記基準信号に基づいて生成した前記サンプリングクロック信号に基づいてＤＡ変換するＤＡ変換部と、を有する再生部と、前記ＤＡ変換部でＤＡ変換された前記出力レベルと前記補正信号とに基づいて前記ＤＡ変換部でＤＡ変換された前記無線周波数信号を増幅する再生信号増幅部と、前記再生信号増幅部で増幅された前記無線周波数信号の周波数変換を行う再生信号周波数変換部と、を有する再生信号処理部と、を備えた信号再生部と、を備えたことを特徴としている。
【００１０】
また、請求項４に記載の発明は、請求項３において、前記出力レベル設定部は、前記収録信号周波数変換部で周波数変換した前記無線周波数信号の出力レベルが前記ＡＤ変換部のダイナミックレンジを超えないように前記利得を設定することを特徴としている。
【００１１】
また、請求項５に記載の発明は、請求項３または４において、前記再生信号増幅部は、増幅後の前記無線周波数信号の出力レベルが前記収録信号増幅部に入力される前記無線周波数信号の入力レベルと等しくなるように前記無線周波数信号の増幅を行うことを特徴としている。
【００１２】
また、請求項６に記載の発明は、請求項３〜５のいずれか１項において、前記補正信号は、前記収録信号処理部におけるアナログ回路の素子特性のばらつきを表す係数であることを特徴としている。
【００１３】
上記構成によれば、放送信号をＡＤ変換して収録する際に、信号処理を行うアナログ回路の素子特性を含めて収録する放送信号の出力レベルをＡＤ変換のダイナミックレンジを超えないように自動的に調整し、収録した放送信号を再生する際に、出力レベル調整前の出力レベルに戻すことで、放送信号の収録再生を精度高く行うことができる。
【００１４】
また、請求項７に記載の発明は、請求項３〜６のいずれか１項において、前記補正信号は、前記収録信号増幅部に入力される信号の入力レベルと前記収録信号周波数変換部が出力する信号の出力レベルの比を表すことを特徴としている。
【００１５】
上記構成によれば、補正信号はあらかじめ簡単に算出することができる。
【発明の効果】
【００１６】
放送信号をＡＤ変換して収録する際に、受信した放送信号の出力レベルを検出し、検出した出力レベルとアナログ信号処理を行う回路素子の特性を表す補正信号とに基づいて収録する放送信号の出力レベルがＡＤ変換のダイナミックレンジを超えないように自動的に調整してＡＤ変換した出力レベルおよび補正信号とともに収録し、収録した放送信号を再生する際に、収録した放送信号および出力レベルをＤＡ変換し、放送信号の出力レベルと補正信号とに基づいて収録した放送信号の出力レベルを調整前の出力レベルに戻して再生することで、収録した信号をその信号を収録した信号収録再生装置とは異なる信号収録再生装置で再生した場合も、精度高く信号の再生を行うことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
以下、本発明の実施形態を図面に従って説明する。
【００１８】
図１に本発明の実施形態の概要のブロック図を示す。
【００１９】
本発明の実施形態における信号収録再生装置は、信号収録部１００と信号再生部２００とを備えている。
【００２０】
信号収録部１００は、受信アンテナ１０１、収録信号処理部１０２、収録部１０３、記録部１１０を備えている。
【００２１】
受信アンテナ１０１で受信された放送信号は、受信信号ＳＲ０１として収録信号処理部１０２に入力される。
【００２２】
収録信号処理部１０２は、収録部１０３（後述）が出力する出力レベル制御のための補正信号ＳＲ０４を受け取り、収録信号処理部１０２が出力する収録信号ＳＲ０２が収録部１０３で行うＡＤ変換（後述）のダイナミックレンジを超えない出力レベルとなるように、受信信号ＳＲ０１の出力レベル制御を行うとともに、無線周波数の信号処理で一般的である中間周波数への周波数変換（後述）を行う。また、出力レベル制御のための制御信号を出力レベル信号ＳＲ０３として出力する。
【００２３】
収録部１０３は、収録信号処理部１０２から出力された収録信号ＳＲ０２および出力レベル信号ＳＲ０３を取り込んでＡＤ変換を行い、補正信号ＳＲ０４とともに収録データＳＲ０５として記録部１１０に記録する。
【００２４】
信号再生部２００は、再生部２０１、再生信号処理部２０２を備えている。
【００２５】
再生部２０１は、記録部１１０に記録された収録データＳＲ０５を再生データＳＰ０１として読み込んで収録信号ＳＲ０２、出力レベル信号ＳＲ０３、補正信号ＳＲ０４を分離し、収録信号ＳＲ０２および出力レベル信号ＳＲ０３をＤＡ変換して再生ＩＦ信号ＳＰ０２および再生出力レベル信号ＳＰ０３として再生信号処理部２０２に出力する。また、補正信号ＳＲ０４を再生補正信号ＳＰ０４として再生信号処理部２０２に出力する。
【００２６】
再生信号処理部２０２は、再生出力レベル信号ＳＰ０３と再生補正信号ＳＰ０４とに基づいて再生ＩＦ信号ＳＰ０２の出力レベルを出力レベル調整前の出力レベルに戻すとともに、無線周波数の信号処理で一般的である高周波への周波数変換（後述）を行い、再生ＲＦ信号ＳＰ０５として出力する。
【００２７】
再生信号処理部２０２から出力された再生ＲＦ信号ＳＰ０５は、被試験受信機３００に入力され、評価試験が行われる。
【００２８】
次に、図２〜図５により、本実施形態の詳細な説明を行う。
【００２９】
まず、放送信号を取り込んで、放送信号の出力レベルをＡＤ変換のダイナミックレンジを超えないように自動的に調整し記録する信号の記録動作について説明を行う。
【００３０】
図２に、収録信号処理部１０２の詳細なブロック図を示す。
【００３１】
収録信号処理部１０２は、受信アンテナ１０１、バンドパスフィルタ１１１（図２ではＢＰＦ１１１と記載）、増幅部１１２で構成される信号受信部１１と、出力レベル検出部１１３、出力レベル制御部１１４で構成される出力レベル設定部１２と、可変利得増幅部１１５、バンドパスフィルタ１１６（図２ではＢＰＦ１１６と記載）で構成される収録信号増幅部１３と、周波数変換部１１７、バンドパスフィルタ１１８（図２ではＢＰＦ１１８と記載）、増幅部１１９、ローパスフィルタ１１Ａ（図２ではＬＰＦ１１Ａと記載）で構成される収録信号周波数変換部１４とを備えている。
【００３２】
受信アンテナ１０１で受信された放送信号は、受信信号ＳＲ０１としてバンドパスフィルタ１１１に入力されて不要な周波数帯域がカットされ、帯域制限されたＲＦ信号ＳＲ１１として出力される。
【００３３】
ＲＦ信号ＳＲ１１は、増幅部１１２に入力されて所定の信号増幅が行われ、ＲＦ信号ＳＲ１２として出力される。
【００３４】
ＲＦ信号ＳＲ１２は、可変利得増幅部１１５に入力されると共に、出力レベル検出部１１３に入力される。
【００３５】
出力レベル検出部１１３は、入力されたＲＦ信号ＳＲ１２の出力レベルを検出し、検出した出力レベルを示す出力レベル信号ＳＲ１３を出力する。
【００３６】
出力レベル信号ＳＲ１３は、出力レベル制御部１１４に入力されるとともに、収録部１０３に入力される（後述）。
【００３７】
出力レベル制御部１１４は、収録制御部１１Ｅ（後述）から補正信号ＳＲ０４を受け取る。この補正信号ＳＲ０４は、アナログ信号処理を行う収録信号増幅部１３および収録信号周波数変換部１４を構成する回路素子の特性を表す係数であり、収録信号増幅部１３に入力されるＲＦ信号ＳＲ１２のレベルと、収録信号周波数変換部１４が出力する収録信号ＳＲ０２のレベルとの比を表すもので、事前に所定のＲＦ信号ＳＲ１２に対する収録信号ＳＲ０２を調べることで算出し、収録制御部１１Ｅにあらかじめ記録されているものである。
【００３８】
ここで、アナログ信号処理を行う回路素子には特性のばらつきがあるため、この補正信号ＳＲ０４は収録信号処理部１０２毎に異なる値を有している。すなわち、補正信号ＳＲ０４は、信号収録再生装置毎に異なる値を有している。
【００３９】
出力レベル制御部１１４は、この補正信号ＳＲ０４と出力レベル信号ＳＲ１３とに基づいて、収録信号周波数変換部１４が出力する収録信号ＳＲ０２が後述する収録部１０３のＡＤ変換部１１Ｂのダイナミックレンジを超えないように、可変利得増幅部１１５の利得を算出し、利得制御信号ＳＲ１４として可変利得増幅部１１５に出力する。
【００４０】
可変利得増幅部１１５は、利得制御信号ＳＲ１４に基づいてＲＦ信号ＳＲ１２の増幅または減衰を行い、ＲＦ信号ＳＲ１５として出力する。出力されたＲＦ信号ＳＲ１５は、収録信号周波数変換部１４が出力する収録信号ＳＲ０２が収録部１０３のＡＤ変換部１１Ｂのダイナミックレンジを超えないように増幅または減衰が行われている。
【００４１】
ここで、係数である補正信号ＳＲ０４をα、ＲＦ信号ＳＲ１２をＶｉｎ、収録信号ＳＲ０２をＶｏｕｔ、可変利得増幅部１１５の利得をＱとすると、一例として次式の関係が成立する。
【００４２】
Ｖｏｕｔ＝（Ｖｉｎ＋Ｑ）×α （数式１）
ここで、αは所定のＶｉｎに対するＶｏｕｔをあらかじめ調べて設定することができ、既知の値である。
【００４３】
したがって、出力レベル制御部１１４は、出力レベル検出部１１３で検出されるＶｉｎに対し、数式１で算出されるＶｏｕｔが収録部１０３のＡＤ変換部１１Ｂのダイナミックレンジを超えないように利得Ｑを設定すればよい。
【００４４】
ＲＦ信号ＳＲ１５は、バンドパスフィルタ１１６に入力されて不要な周波数帯域がカットされ、帯域制限されたＲＦ信号ＳＲ１６として出力される。
【００４５】
ＲＦ信号ＳＲ１６は、周波数変換部１１７が備えた混合器１１７Ｂに入力される。混合器１１７Ｂには、周波数変換部１１７が備えた局部発振器１１７Ａが出力する所定の発振信号ＳＲ１７も入力され、混合器１１７Ｂは発振信号ＳＲ１７に基づいてＲＦ信号ＳＲ１６の周波数変換を行い（いわゆる中間周波数変換）、ＩＦ信号ＳＲ１８として出力する。
【００４６】
ＩＦ信号ＳＲ１８は、バンドパスフィルタ１１８に入力されて周波数変換で発生した不要な雑音信号がカットされ、帯域制限されたＩＦ信号ＳＲ１９として出力される。
【００４７】
ＩＦ信号ＳＲ１９は、増幅部１１９に入力されて所定の信号増幅が行われ、ＩＦ信号ＳＲ１Ａとして出力される。
【００４８】
ＩＦ信号ＳＲ１Ａは、ローパスフィルタ１１Ａに入力されて不要な高調波がカットされ、収録信号ＳＲ０２として収録部１０３に出力される。
【００４９】
図３に、収録部１０３の詳細なブロック図を示す。
【００５０】
収録部１０３は、ＡＤ変換部１１Ｂ、ＡＤ変換部１１Ｃ、サンプリングクロック生成部１１Ｄ（図３ではＳＣＬＫ生成部１１Ｄと記載）で構成されるＡＤ変換部１５と、収録制御部１１Ｅとを備えている。
【００５１】
収録信号ＳＲ０２は、ＡＤ変換部１１Ｂに入力される。また、出力レベル信号ＳＲ０３は、ＡＤ変換部１１Ｃに入力される。
【００５２】
ここで、収録制御部１１Ｅは、基準信号であるサンプリングクロック制御信号ＳＲ１Ｄ（図３ではＳＣＬＫ制御信号ＳＲ１Ｄと記載）をサンプリングクロック生成部１１Ｄに出力する。
【００５３】
サンプリングクロック生成部１１Ｄは、サンプリングクロック制御信号ＳＲ１Ｄに基づいてサンプリングクロック信号ＳＲ１Ｅ（図３ではＳＣＬＫ信号ＳＲ１Ｅと記載）を生成する。
【００５４】
サンプリングクロック信号ＳＲ１Ｅは、ＡＤ変換部１１ＢおよびＡＤ変換部１１Ｃに入力される。
【００５５】
ＡＤ変換部１１Ｂは、入力されたサンプリングクロック信号ＳＲ１Ｅに基づいて収録信号ＳＲ０２をサンプリングしてＡＤ変換を行い、収録信号データＳＲ１Ｂとして出力する。
【００５６】
ＡＤ変換部１１Ｃは、入力されたサンプリングクロック信号ＳＲ１Ｅに基づいて出力レベル信号ＳＲ０３をサンプリングしてＡＤ変換を行い、出力レベル信号データＳＲ１Ｃとして出力する。
【００５７】
収録信号データＳＲ１Ｂおよび出力レベル信号データＳＲ１Ｃは、制御部１１Ｅに入力される。制御部１１Ｅは、収録信号データＳＲ１Ｂ、出力レベル信号データＳＲ１Ｃ、前述した補正信号ＳＲ０４、サンプリングクロック制御信号ＳＲ１Ｄを収録データＳＲ０５として記録部１１０へ出力する。
【００５８】
記録部１１０に出力された収録データＳＲ０５は、記録部１１０に記録される。
【００５９】
なお、記録部は、ハードディスク、光学ディスク、光磁気ディスク、各種メモリカード等の公知のものを適用することができる。
【００６０】
以上が、信号の収録動作である。
【００６１】
次に、記録部１１０に記録された信号の再生動作について、説明を行う。
【００６２】
図４に、再生部２０１の詳細なブロック図を示す。
【００６３】
再生部２０１は、再生制御部２１１と、ＤＡ変換部２１２、ＤＡ変換部２１３、再生サンプリングクロック生成部２１４（図４では再生ＳＣＬＫ生成部２１４と記載）で構成されるＤＡ変換部２１とを備えている。
【００６４】
再生制御部２１１は、記録部１１０に記録された収録データＳＲ０５を再生データＳＰ０１として読み出して、収録信号データＳＲ１Ｂ、出力レベル信号データＳＲ１Ｃ、補正信号ＳＲ０４、サンプリングクロック制御信号ＳＲ１Ｄを分離し、それぞれを再生信号データＳＰ１１、再生出力レベル信号データＳＰ１２、再生補正信号ＳＰ０４、再生サンプリングクロック制御信号ＳＰ１３（図４では再生ＳＣＬＫ制御信号ＳＰ１３と記載）として出力する。
【００６５】
再生信号データＳＰ１１は、ＤＡ変換部２１２に入力される。
【００６６】
再生出力レベル信号データＳＰ１２は、ＤＡ変換部２１３に入力される。
【００６７】
基準信号である再生サンプリングクロック制御信号ＳＰ１３は、再生サンプリングクロック生成部２１４に入力される。
【００６８】
再生サンプリングクロック生成部２１４は、再生サンプリングクロック制御信号ＳＰ１３に基づいて再生サンプリングクロック信号ＳＰ１４（図４では再生ＳＣＬＫ信号ＳＰ１４と記載）を生成する。
【００６９】
再生サンプリングクロック信号ＳＰ１４は、ＤＡ変換部２１２およびＤＡ変換部２１３に入力される。
【００７０】
ＤＡ変換部２１２は、入力された再生サンプリングクロック信号ＳＰ１４に基づいて再生信号データＳＰ１１のＤＡ変換を行い、再生ＩＦ信号ＳＰ０２として再生信号処理部２０２に出力する。
【００７１】
ＤＡ変換部２１３は、入力された再生サンプリングクロック信号ＳＰ１４に基づいて再生出力レベル信号データＳＰ１２のＤＡ変換を行い、再生出力レベル信号ＳＰ０３として再生信号処理部２０２に出力する。
【００７２】
図５に、再生信号処理部２０２の詳細なブロック図を示す。
【００７３】
再生信号処理部２０２は、ローパスフィルタ２１５（図５ではＬＰＦ２１５と記載）、再生レベル制御部２１６、可変利得増幅部２１７で構成される再生信号増幅部２２と、周波数変換部２１８、バンドパスフィルタ２１９（図５ではＢＰＦ２１９と記載）、レベル調整部２１Ａ、バンドパスフィルタ２１Ｂ（図５ではＢＰＦ２１Ｂと記載）で構成される再生信号周波数変換部２３とを備えている。
【００７４】
再生ＩＦ信号ＳＰ０２は、ローパスフィルタ２１５に入力され、不要な高調波を除去されたＩＦ信号ＳＰ１５として出力される。
【００７５】
ＩＦ信号ＳＰ１５は、可変利得増幅部２１７に入力される。
【００７６】
再生出力レベル信号ＳＰ０３は、再生レベル制御部２１６に入力される。
【００７７】
再生レベル制御部２１６は、再生制御部２１１が出力した再生補正信号ＳＰ０４を受け取り、この再生補正信号ＳＰ０４と再生出力レベル信号ＳＰ０３とに基づいて、可変利得増幅部２１７の利得を算出し、再生利得制御信号ＳＰ１６として可変利得増幅部２１７に出力する。
【００７８】
収録時に記録部１１０に記録された収録信号ＳＲ０２は、数式１に示すようにアナログ信号処理を行う収録信号増幅部１３および収録信号周波数変換部１４を構成する回路素子の特性の影響を受けている。
【００７９】
このため、再生時には、この収録信号増幅部１３および収録信号周波数変換部１４の特性の影響を排除した信号処理を行う。
【００８０】
ここで、数式１におけるＶｏｕｔは再生ＩＦ信号ＳＰ０２であり、Ｖｉｎは再生出力レベル信号ＳＰ０３であり、αは再生補正信号ＳＰ０４である。したがって、再生レベル制御部２１６は数式1から利得Ｑを算出することができる。
【００８１】
可変利得増幅部２１７は、再生利得制御信号ＳＰ１６、すなわち利得Ｑに基づいて、ＩＦ信号ＳＰ１５の増幅または減衰を行い、ＩＦ信号ＳＰ１７として出力する。
【００８２】
このように、信号を収録する際に、収録信号データＳＲ１Ｂに加え、出力レベル信号データＳＲ１Ｃと信号収録再生装置毎の補正信号ＳＲ０４を記録しておくことで、信号を再生する際に、補正信号ＳＲ０４により信号収録再生装置毎に異なるアナログ信号処理回路の特性の影響を排除して信号を再生することができる。したがって、収録した信号収録再生装置とは異なる信号収録再生装置で信号を再生した場合でも、収録時のアナログ信号処理回路の特性の影響を受けずに原信号を精度高く再生することができる。
【００８３】
ＩＦ信号ＳＰ１７は、周波数変換部２１８が備えた混合器２１８Ｂに入力される。混合器２１８Ｂには、周波数変換部２１８が備えた局部発振器２１８Ａが出力する所定の発振信号ＳＰ１８も入力され、混合器２１８Ｂは発振信号ＳＰ１８に基づいてＩＦ信号ＳＰ１７の周波数変換を行い（高周波への変換）、ＲＦ信号ＳＰ１９として出力する。
【００８４】
ＲＦ信号ＳＰ１９は、バンドパスフィルタ２１９（図５ではＢＰＦ２１９と記載）に入力されて周波数変換で発生した不要な雑音信号がカットされ、帯域制限されたＲＦ信号ＳＰ１Ａとして出力される。
【００８５】
ＲＦ信号ＳＰ１Ａは、レベル調整部２１Ａに入力されて所定の出力レベルとなるように信号増幅が行われ、ＲＦ信号ＳＰ１Ｂとして出力される。再生信号は、再生信号周波数変換部２３のアナログ信号処理回路の特性の影響を受けて出力される。ここで、再生信号周波数変換部２３のアナログ信号処理回路の特性は、所定の入力信号に対する再生信号周波数変換部２３の出力信号を調べることであらかじめ算出できる。したがって、レベル調整部２１Ａで再生信号周波数変換部２３の影響を相殺するようにＲＦ信号ＳＰ１Ａの増幅または減衰を行うことで、原信号を精度高く再生することができる。あるいは、所望の出力レベルとなるようにＲＦ信号ＳＰ１Ａの増幅または減衰を行っても良い。
【００８６】
ＲＦ信号ＳＰ１Ｂは、バンドパスフィルタ２１Ｂに入力されて不要な帯域がカットされ、帯域制限された再生ＲＦ信号ＳＰ０５として被試験受信機３００に出力される。
【００８７】
以上が、収録した信号の再生動作である。
【００８８】
以上の動作により、本発明においては、放送信号をＡＤ変換して収録する際に、受信した放送信号の出力レベルを検出し、検出した出力レベルとアナログ信号処理を行う回路素子の特性を表す補正信号とに基づいて収録する放送信号の出力レベルがＡＤ変換のダイナミックレンジを超えないように自動的に調整してＡＤ変換した出力レベルおよび補正信号とともに収録し、収録した放送信号を再生する際に、収録した放送信号および出力レベルをＤＡ変換し、放送信号の出力レベルと補正信号とに基づいて収録した放送信号の出力レベルを調整前の出力レベルに戻して再生することで、収録した信号をその信号を収録した信号収録再生装置とは異なる信号収録再生装置で再生した場合も、精度高く信号の再生を行うことができる。
【００８９】
以上、本発明の実施例を図面により詳述したが、実施例は本発明の例示にしか過ぎず、本発明は実施例の構成にのみ限定されるものではない。したがって本発明の要旨を逸脱しない範囲の設計の変更等があっても本発明に含まれることはもちろんである。
【００９０】
例えば、収録制御部１１Ｅと再生制御部２１１を一つの制御部にする等、ブロック図は、図２〜図５に示すものに限定されるものではない。
【図面の簡単な説明】
【００９１】
【図１】本発明の実施形態における信号収録再生装置の概略のブロック図である。
【図２】本発明の実施形態における収録信号処理部のブロック図である。
【図３】本発明の実施形態における収録部のブロック図である。
【図４】本発明の実施形態における再生部のブロック図である。
【図５】本発明の実施形態における再生信号処理部のブロック図である。
【符号の説明】
【００９２】
１１ 信号受信部
１２ 出力レベル設定部
１３ 収録信号増幅部
１４ 収録信号周波数変換部
１５ ＡＤ変換部
２１ ＤＡ変換部
２２ 再生信号増幅部
２３ 再生信号周波数変換部
１００ 信号収録部
１０１ 受信アンテナ
１０２ 収録信号処理部
１０３ 収録部
１１０ 記録部
１１１、１１６、１１８、２１９、２１Ｂ バンドパスフィルタ
１１Ａ、２１５ローパスフィルタ
１１２、１１９増幅部
１１３ 出力レベル検出部
１１４ 出力レベル制御部
１１５、２１７可変利得増幅部
１１７、２１８ 周波数変換部
１１７Ａ、２１８Ａ 局部発振器
１１７Ｂ、２１８Ｂ 混合器
１１Ｂ、１１Ｃ ＡＤ変換部
１１Ｄ サンプリングクロック生成部
１１Ｅ 収録制御部
２００ 信号再生部
２０１ 再生部
２０２ 再生信号処理部
２１１ 再生制御部
２１２、２１３ ＤＡ変換部
２１４ 再生サンプリングクロック生成部
２１６ 再生レベル制御部
２１Ａ レベル調整部
３００ 被試験受信機
【特許請求の範囲】
【請求項１】
無線周波数信号をＡＤ変換し収録するとともに、収録した前記無線周波数信号をＤＡ変換し再生する信号収録再生装置であって、
前記無線周波数信号を収録する際は、受信した前記無線周波数信号の出力レベルを検出し、収録する前記無線周波数信号の前記出力レベルが前記ＡＤ変換のダイナミックレンジを超えないように検出した前記出力レベルとあらかじめ設定した前記出力レベルを補正する補正信号とに基づいて前記出力レベルを調整し、前記出力レベルを調整した前記無線周波数信号および検出した前記出力レベルを所定の基準信号に基づいて生成したサンプリングクロック信号でＡＤ変換して前記補正信号と前記基準信号とともに収録し、
収録した前記無線周波数信号を再生する際は、収録した前記無線周波数信号および前記出力レベルを前記基準信号に基づいて生成した前記サンプリングクロック信号に基づいてＤＡ変換し、前記出力レベルおよび前記補正信号に基づいて前記無線周波数信号の前記出力レベルを前記調整前の前記出力レベルに戻して再生することを特徴とする信号収録再生装置。
【請求項２】
前記補正信号は、前記無線周波数信号を収録するアナログ回路の素子特性のばらつきを表す係数であることを特徴とする請求項１に記載の信号収録再生装置。
【請求項３】
無線周波数信号を受信する信号受信部と、前記信号受信部で受信した前記無線周波数信号の出力レベルを検出し、前記出力レベルとあらかじめ設定した前記出力レベルを補正する補正信号とに基づいて前記無線周波数信号を増幅する際の利得を算出する出力レベル設定部と、前記出力レベル設定部が算出した前記利得に基づいて前記無線周波数信号を増幅する収録信号増幅部と、前記収録信号増幅部で増幅した前記無線周波数信号の周波数変換を行う収録信号周波数変換部と、を有する収録信号処理部と、
前記収録信号周波数変換部で周波数変換した前記無線周波数信号および前記出力レベル設定部が検出した前記出力レベルを所定の基準信号により生成したサンプリングクロック信号でＡＤ変換するＡＤ変換部と、前記ＡＤ変換部でＡＤ変換した前記無線周波数信号および前記出力レベルと前記補正信号と前記基準信号とを収録データとして出力する収録制御部と、を有する収録部と、
前記収録制御部が出力した前記収録データを記録する記録部と、
を備えた信号収録部と、
前記記録部に記録された前記収録データを読み出し、前記無線周波数信号と前記出力レベルと前記補正信号と前記基準信号とに分離する再生制御部と、前記再生制御部が分離した前記無線周波数信号および前記出力レベルを前記基準信号に基づいて生成した前記サンプリングクロック信号に基づいてＤＡ変換するＤＡ変換部と、を有する再生部と、
前記ＤＡ変換部でＤＡ変換された前記出力レベルと前記補正信号とに基づいて前記ＤＡ変換部でＤＡ変換された前記無線周波数信号を増幅する再生信号増幅部と、前記再生信号増幅部で増幅された前記無線周波数信号の周波数変換を行う再生信号周波数変換部と、を有する再生信号処理部と、
を備えた信号再生部と、
を備えたことを特徴とする信号収録再生装置。
【請求項４】
前記出力レベル設定部は、前記収録信号周波数変換部で周波数変換した前記無線周波数信号の出力レベルが前記ＡＤ変換部のダイナミックレンジを超えないように前記利得を設定することを特徴とする請求項３に記載の信号収録再生装置。
【請求項５】
前記再生信号増幅部は、増幅後の前記無線周波数信号の出力レベルが前記収録信号増幅部に入力される前記無線周波数信号の入力レベルと等しくなるように前記無線周波数信号の増幅を行うことを特徴とする請求項３または４に記載の信号収録再生装置。
【請求項６】
前記補正信号は、前記収録信号処理部におけるアナログ回路の素子特性のばらつきを表す係数であることを特徴とする請求項３〜５のいずれか1項に記載の信号収録再生装置。
【請求項７】
前記補正信号は、前記収録信号増幅部に入力される信号の入力レベルと前記収録信号周波数変換部が出力する信号の出力レベルの比を表すことを特徴とする請求項３〜６のいずれか１項に記載の信号収録再生装置。
【請求項１】
無線周波数信号をＡＤ変換し収録するとともに、収録した前記無線周波数信号をＤＡ変換し再生する信号収録再生装置であって、
前記無線周波数信号を収録する際は、受信した前記無線周波数信号の出力レベルを検出し、収録する前記無線周波数信号の前記出力レベルが前記ＡＤ変換のダイナミックレンジを超えないように検出した前記出力レベルとあらかじめ設定した前記出力レベルを補正する補正信号とに基づいて前記出力レベルを調整し、前記出力レベルを調整した前記無線周波数信号および検出した前記出力レベルを所定の基準信号に基づいて生成したサンプリングクロック信号でＡＤ変換して前記補正信号と前記基準信号とともに収録し、
収録した前記無線周波数信号を再生する際は、収録した前記無線周波数信号および前記出力レベルを前記基準信号に基づいて生成した前記サンプリングクロック信号に基づいてＤＡ変換し、前記出力レベルおよび前記補正信号に基づいて前記無線周波数信号の前記出力レベルを前記調整前の前記出力レベルに戻して再生することを特徴とする信号収録再生装置。
【請求項２】
前記補正信号は、前記無線周波数信号を収録するアナログ回路の素子特性のばらつきを表す係数であることを特徴とする請求項１に記載の信号収録再生装置。
【請求項３】
無線周波数信号を受信する信号受信部と、前記信号受信部で受信した前記無線周波数信号の出力レベルを検出し、前記出力レベルとあらかじめ設定した前記出力レベルを補正する補正信号とに基づいて前記無線周波数信号を増幅する際の利得を算出する出力レベル設定部と、前記出力レベル設定部が算出した前記利得に基づいて前記無線周波数信号を増幅する収録信号増幅部と、前記収録信号増幅部で増幅した前記無線周波数信号の周波数変換を行う収録信号周波数変換部と、を有する収録信号処理部と、
前記収録信号周波数変換部で周波数変換した前記無線周波数信号および前記出力レベル設定部が検出した前記出力レベルを所定の基準信号により生成したサンプリングクロック信号でＡＤ変換するＡＤ変換部と、前記ＡＤ変換部でＡＤ変換した前記無線周波数信号および前記出力レベルと前記補正信号と前記基準信号とを収録データとして出力する収録制御部と、を有する収録部と、
前記収録制御部が出力した前記収録データを記録する記録部と、
を備えた信号収録部と、
前記記録部に記録された前記収録データを読み出し、前記無線周波数信号と前記出力レベルと前記補正信号と前記基準信号とに分離する再生制御部と、前記再生制御部が分離した前記無線周波数信号および前記出力レベルを前記基準信号に基づいて生成した前記サンプリングクロック信号に基づいてＤＡ変換するＤＡ変換部と、を有する再生部と、
前記ＤＡ変換部でＤＡ変換された前記出力レベルと前記補正信号とに基づいて前記ＤＡ変換部でＤＡ変換された前記無線周波数信号を増幅する再生信号増幅部と、前記再生信号増幅部で増幅された前記無線周波数信号の周波数変換を行う再生信号周波数変換部と、を有する再生信号処理部と、
を備えた信号再生部と、
を備えたことを特徴とする信号収録再生装置。
【請求項４】
前記出力レベル設定部は、前記収録信号周波数変換部で周波数変換した前記無線周波数信号の出力レベルが前記ＡＤ変換部のダイナミックレンジを超えないように前記利得を設定することを特徴とする請求項３に記載の信号収録再生装置。
【請求項５】
前記再生信号増幅部は、増幅後の前記無線周波数信号の出力レベルが前記収録信号増幅部に入力される前記無線周波数信号の入力レベルと等しくなるように前記無線周波数信号の増幅を行うことを特徴とする請求項３または４に記載の信号収録再生装置。
【請求項６】
前記補正信号は、前記収録信号処理部におけるアナログ回路の素子特性のばらつきを表す係数であることを特徴とする請求項３〜５のいずれか1項に記載の信号収録再生装置。
【請求項７】
前記補正信号は、前記収録信号増幅部に入力される信号の入力レベルと前記収録信号周波数変換部が出力する信号の出力レベルの比を表すことを特徴とする請求項３〜６のいずれか１項に記載の信号収録再生装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【公開番号】特開２００８−２２７６４５（Ｐ２００８−２２７６４５Ａ）
【公開日】平成２０年９月２５日（２００８．９．２５）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００７−５９４７４（Ｐ２００７−５９４７４）
【出願日】平成１９年３月９日（２００７．３．９）
【出願人】（０００００１４８７）クラリオン株式会社 (1,722)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２０年９月２５日（２００８．９．２５）
【国際特許分類】
【出願日】平成１９年３月９日（２００７．３．９）
【出願人】（０００００１４８７）クラリオン株式会社 (1,722)
【Ｆターム（参考）】
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