CN102832955B - 接收装置以及信号处理方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种接收装置以及信号处理方法,涉及旨在提供正确判定广播波的接收状态的接收装置的技术。基于作为混合从特定频率起在高频侧具有指定频率差的本地信号与接收信号而得到的变换信号的第一信号、与作为混合从特定频率起在低频侧具有指定频率差的本地信号与接收信号而得到的变换信号的第二信号这两者,判定接收信号中是否包含与特定频率对应的广播站的信号。据此,能够正确地判定与期望波对应的广播站的信号的接收状态。

Description

接收装置以及信号处理方法
技术领域
本发明涉及广播波的信号处理。
背景技术
以往,进行判定与广播、TV等的特定频率对应的广播站的接收状态的处理。这种判定处理例如对具有预先确定的频率间隔的特定频率依次进行。详细而言,由接收装置的局部振荡部生成具有与一个特定频率对应的频率的本地信号。并且,对该本地信号与接收广播波得到的接收信号进行混合。通过本地信号与接收信号的混合,接收信号被变换为中间频率的信号。即,生成作为中间频率的变换信号的IF(IntermediateFrequency)信号。
并且,在IF信号的信号电平等满足一定条件的情况下,接收装置的控制部判定为与一个特定频率对应的广播站的接收状态良好。其结果是,例如从接收装置输出音响信息。
此处,与接收信号混合的本地信号的频率相对于一个特定频率被预先设定为高频侧(Upper-Local)以及低频侧(Lower-Local)中任一个频率。并且,与一个特定频率对应的本地信号的频率也被预先设定。例如,在一个特定频率为83.0MHz的情况下,相对于这一个特定频率而言,高频侧的本地信号例如设定为93.7MHz。并且,对接收信号与本地信号进行混合,以取得频率为10.7MHz的IF信号。
并且,根据一个特定频率的依次选择,与接收信号混合的本地信号的频率也进行依次变更。例如,在特定频率的高频侧设定本地信号的情况下,在特定频率从83.0MHz到83.2MHz依次进行选择的情况下,本地信号的频率根据特定频率的变更而从93.7MHz到93.9MHz依次变更。这样,在本地信号中也变更了与特定频率所变更的频率200KHz相同的频率。
对于接收装置内的各部件具有基于小型化、轻量化的成本降低的要求。作为满足这种要求的一种方法,有降低IF信号的频率的做法。具体而言,例如,通过使作为对特定频率与本地信号进行混合的结果生成的IF信号的频率从10.7MHz降低为300KHz,能够减少除去叠加于IF信号的噪声的滤波器的数目。即,通过降低在接收装置内处理的IF信号的频率,能够减少接收装置内的部件数目,以进行小型化、轻量化。
此外,作为说明与本发明相关联的技术的资料,有专利文献1。
专利文献1:JP特开2010-154501号公报
但是,通过降低IF信号的频率,在作为信号处理对象的频带(例如FM广播波的频带)内,有时受到以下说明的镜像频率的影响。即,通过使IF信号的频率为相对较低的频率,在作为信号处理对象的频带中以本地信号的频率为中心与一个特定频率对称的频率的位置处,有时存在具有一定信号电平的其他广播站的信号。并且,在这种其他广播站的信号存在于作为信号处理对象的频带中的情况下,有时在一个特定频率的位置处会出现本来不存在的信号(镜像频率)。其结果是,有时虽然与一个特定频率对应的广播站的信号的接收状态并不良好,但是控制部错误地判定为接收状态良好。
发明内容
本实施方式的目的在于提供正确判定广播波的接收状态的技术。
为了解决上述问题,技术方案1的发明是一种接收装置,接收广播波,包括:振荡单元,振荡本地信号;混合单元,对接收所述广播波而得到的接收信号与所述本地信号进行混合,以取得中间频率的变换信号;以及判定单元,基于作为混合从特定频率起在高频侧具有一定频率差的所述本地信号与所述接收信号而得到的所述变换信号的第一信号、与作为混合从所述特定频率起在低频侧具有一定频率差的所述本地信号与所述接收信号而得到的所述变换信号的第二信号这两者,判定所述接收信号中是否包含与所述特定频率对应的广播站的信号。
另外,技术方案2的发明还包括依次选择所述特定频率的选择控制单元。
另外,技术方案3的发明中,所述判定单元在基于所述第一信号以及所述第二信号中的任一个信号判定为所述接收信号中包含与所述特定频率对应的广播站的信号的情况下,基于另一个信号判定所述接收信号中是否包含与所述特定频率对应的广播站的信号。
另外,技术方案4的发明中,在所述判定单元基于所述第一信号以及所述第二信号判定为所述接收信号中包含与所述特定频率对应的广播站的信号的情况下,所述选择控制单元在所述特定频率处停止选择。
另外,技术方案5的发明中,在所述判定单元基于所述第一信号以及所述第二信号中的任一个信号判定为所述接收信号中不包含与所述特定频率对应的广播站的信号的情况下,所述选择控制单元继续进行所述特定频率的依次选择。
另外,技术方案6的发明还包括:滤波器单元,使基于所述广播波的接收信号的一部分通过,并且根据所述接收信号的电平变更通过的频率的带宽;检测单元,检测多径对所述广播波的影响程度;取得单元,从所述接收信号中取得声音信号;除去单元,检测所述声音信号中包含的噪声,并除去所述噪声;以及灵敏度变更单元,基于所述带宽与所述多径的影响程度,变更检测所述噪声的灵敏度。
另外,技术方案7的发明还包括:多个天线,接收所述广播波;切换单元,在所述多个天线中,根据接收所述广播波而得到的接收信号的状态切换所使用的天线;除去单元,除去所述接收信号中包含的多径的影响;滤波器单元,使所述接收信号的一部分通过,并且根据所述接收信号的频率附近的妨碍波的有无变更通过的频率的带宽;以及控制单元,基于所述带宽,使所述切换单元以及所述除去单元中的一个有效,使另一个无效。
另外,技术方案8的发明是一种接收装置,接收广播波,包括:滤波器单元,使基于所述广播波的接收信号的一部分通过,并且根据所述接收信号的信号电平变更通过的频率的带宽;检测单元,检测多径对所述广播波的影响程度;取得单元,从所述接收信号中取得声音信号;除去单元,检测所述声音信号中包含的噪声,并除去所述噪声;以及灵敏度变更单元,基于所述带宽与所述多径的影响程度,变更检测所述噪声的灵敏度。
另外,技术方案9的发明中,所述滤波器单元在所述接收信号的信号电平低于阈值信号电平的情况下,使所述带宽为第一宽度,在所述接收信号的信号电平超过所述阈值的情况下,使所述带宽为比所述第一宽度宽的第二宽度。
另外,技术方案10的发明中,所述灵敏度变更单元使所述带宽为所述第一宽度的情况下的所述灵敏度比所述第二宽度的情况下的所述灵敏度高。
另外,技术方案11的发明中,所述灵敏度变更单元在所述带宽为所述第二宽度的情况下,使所述多径的影响程度相对较小的情况下的所述灵敏度比所述多径的影响程度相对较大的情况下的所述灵敏度高。
另外,技术方案12的发明是一种接收装置,接收广播波,包括:多个天线,接收所述广播波;切换单元,在所述多个天线中,根据接收所述广播波而得到的接收信号的状态切换所使用的天线;除去单元,除去所述接收信号中包含的多径的影响;滤波器单元,使所述接收信号的一部分通过,并且根据所述接收信号的频率附近的妨碍波的有无变更通过的频率的带宽;以及控制单元,基于所述带宽,使所述切换单元以及所述除去单元中的一个有效,使另一个无效。
另外,技术方案13的发明中,所述滤波器单元在所述接收信号的频率附近存在妨碍波的情况下,使所述带宽为第一宽度,在所述接收信号的频率附近不存在妨碍波的情况下,使所述带宽为比所述第一宽度宽的第二宽度。
另外,技术方案14的发明中,所述控制单元在所述带宽为所述第一宽度时使所述除去单元有效,使所述切换单元无效。
另外,技术方案15的发明中,所述控制单元在所述带宽为所述第二宽度时使所述切换单元有效,使所述除去单元无效。
另外,技术方案16的发明是一种信号处理方法,处理接收的广播波的信号,包括:振荡本地信号的步骤;对接收所述广播波而得到的接收信号与所述本地信号进行混合,以取得中间频率的变换信号的步骤;以及基于作为混合从特定频率起在高频侧具有一定频率差的所述本地信号与所述接收信号而得到的所述变换信号的第一信号、与作为混合从所述特定频率起在低频侧具有一定频率差的所述本地信号与所述接收信号而得到的所述变换信号的第二信号这两者,判定所述接收信号中是否包含与所述特定频率对应的广播站的信号的步骤。
另外,技术方案17的发明是一种信号处理方法,处理接收的广播波的信号,包括:使基于所述广播波的接收信号的一部分通过,并且根据所述接收信号的信号电平变更通过的频率的带宽的步骤;检测多径对所述广播波的影响程度的步骤;从所述接收信号中取得声音信号的步骤;检测所述声音信号中包含的噪声,并除去所述噪声的步骤;以及基于所述带宽与所述多径的影响程度,变更检测所述噪声的灵敏度的步骤。
另外,技术方案18的发明是一种信号处理方法,处理接收的广播波的信号,包括:在接收所述广播波的多个天线中,根据接收所述广播波而得到的接收信号的状态切换所使用的天线的步骤;除去所述接收信号中包含的多径的影响的步骤;使所述接收信号的一部分通过,并且根据所述接收信号的频率附近的妨碍波的有无变更通过的频率的带宽的步骤;以及基于所述带宽,使所述切换单元以及所述除去单元中的一个有效,使另一个无效的步骤。
发明效果
根据技术方案1的发明,基于作为混合从特定频率起在高频侧具有一定频率差的本地信号与接收信号而得到的变换信号的第一信号、与作为混合从特定频率起在低频侧具有一定频率差的本地信号与接收信号而得到的变换信号的第二信号这两者,判定接收信号中是否包含与特定频率对应的广播站的信号,由此能够正确地判定与特定频率对应的广播站的信号的接收状态。
另外,根据技术方案2的发明,还包括依次选择特定频率的选择控制单元,由此能够正确地判定每个特定频率的接收状态。
另外,根据技术方案3的发明,判定单元在基于第一信号以及第二信号中的任一个信号判定为接收信号中包含与特定频率对应的广播站的信号的情况下,基于另一个信号判定接收信号中是否包含与特定频率对应的广播站的信号,由此能够针对每个特定频率正确地判定基于一个以及另一个变换信号的接收状态。
另外,根据技术方案4的发明,在判定单元基于第一信号以及第二信号判定为接收信号中包含与特定频率对应的广播站的信号的情况下,选择控制单元在特定频率处停止选择,由此能够正确地判断所选择的特定频率的广播站的信号是否包含在接收信号中,能够在广播站的信号存在的频率处停止选择。
另外,根据技术方案5的发明,在判定单元基于第一信号以及第二信号中的任一个信号判定为接收信号中不包含与特定频率对应的广播站的信号的情况下,选择控制单元继续进行特定频率的依次选择,由此能够正确判定所选择的广播站的信号是否包含在接收信号中,在不存在广播站的信号的情况下也能够进行其他广播站的信号是否存在的判定。
另外,根据技术方案6的发明,基于带宽与多径的影响程度,变更检测噪声的灵敏度,由此能够除去对于对用户提供的声音的质量有较大影响的噪声。
另外,根据技术方案7的发明,基于带宽,使切换单元以及除去单元中的一个有效,使另一个无效,由此能够降低噪声对声音信号的影响,确保对用户提供的声音的质量。
另外,根据技术方案8的发明,基于带宽与多径的影响程度,变更检测噪声的灵敏度,由此能够除去对于对用户提供的声音的质量有较大影响的噪声。
另外,根据技术方案9的发明,滤波器单元在接收信号的信号电平低于阈值信号电平的情况下,使带宽为第一宽度,在接收信号的信号电平超过阈值的情况下,使带宽为比第一宽度宽的第二宽度,由此能够进行与特定频率的信号电平相对应的带宽调整。
另外,根据技术方案10的发明,灵敏度变更单元使带宽为第一宽度的情况下的灵敏度比第二宽度的情况下的灵敏度高,由此能够可靠地检测并除去降低对用户提供的声音的质量的噪声。
另外,根据技术方案11的发明,灵敏度变更单元在带宽为所述第二宽度的情况下,使多径的影响程度相对较小的情况下的所述灵敏度比多径的影响程度相对较大的情况下的灵敏度高,由此能够根据多径的影响程度设定噪声的灵敏度,能够确保对用户提供的声音的质量。
另外,根据技术方案12的发明,基于带宽,使切换单元以及除去单元中的一个有效,使另一个无效,由此能够降低噪声对声音信号的影响,以确保对用户提供的声音的质量。
另外,根据技术方案13的发明,滤波器单元在接收信号的频率附近存在妨碍波的情况下,使带宽为第一宽度,在接收信号的频率附近不存在妨碍波的情况下,使带宽为比第一宽度宽的第二宽度,由此能够降低信号的噪声,确保对用户提供的声音的质量。
另外,根据技术方案14的发明,控制单元在所述带宽为第一宽度时使所述除去单元有效,使所述切换单元无效,由此能够防止由于妨碍波的影响使天线切换频繁发生并降低对用户提供的声音的质量。
另外,根据技术方案15的发明,控制单元在带宽为第二宽度时使切换单元有效,使除去单元无效,由此能够取得来自接收状态较好的天线的接收信号,确保对用户提供的声音的质量。
附图说明
图1是接收装置的模块图。
图2是表示基于高频侧信号的混合的图。
图3是表示基于低频侧信号的混合的图。
图4是说明调谐器的处理的流程图。
图5是表示DSP与接收控制部的处理的流程图。
图6是表示DSP的结构与接收控制部的结构的模块图。
图7是表示频带可变滤波器的带宽的图。
图8是表示噪声灵敏度的图表。
图9是表示声音信号中包含的噪声的补充处理的图。
图10是接收控制部的处理流程图。
图11是接收控制部的处理流程图。
图12是接收装置的模块图。
图13是表示包括多个天线的车辆的图。
图14是表示DSP的结构与接收控制部的结构的模块图。
图15是表示切换部以及自适应滤波器的选择状态的图表。
图16是表示使自适应滤波器无效的情况与有效的情况下的S/N比的图表。
图17是接收控制部的处理流程图。
图18是接收控制部的处理流程图。
具体实施方式
以下参照附图说明本发明的实施方式。
<第一实施方式>
<1.结构>
<1.1模块图>
图1是接收装置1的模块图。接收装置1经由天线101接收广播波。并且,对接收的广播波的接收信号进行信号处理,进行声音或图像等的输出。另外,接收装置1是具有显示导航向导的显示器的导航装置、包括显示音乐的标题信息或电视的影像以及音响信息等的显示器的音频装置、用户携带并能够带入车辆内使用的智能手机等。以下,在本实施方式中,以接收FM(FrequencyModulation,调频)广播波并输出声音信号的广播装置为例进行说明。
接收装置1主要包括天线101、调谐器31、DSP(DigitalSignalProcessor,数字信号处理器)41、接收控制部51、放大部61、操作部71、以及扬声器201。
天线101设置在车辆中,接收广播波。天线101例如是设置于车辆的A支柱附近的馈线式(feeder)天线、设置于车辆顶部的极子(pole)天线、以及设置于车辆的玻璃面的薄膜(film)天线中的任一种天线。
调谐器31进行与广播站对应的频率(以下称为“特定频率”)的选台,并且进行将与特定频率对应的接收信号的频率变换为中间频率的处理。调谐器31主要具备BPF(BandPassFilter,带通滤波器)301、调音部302、局部振荡部303、以及混合部304的功能。
BPF301使广播波的接收信号所包含的多个频率中与FM广播波对应的频带(例如,88.0MHz~108MHz、76.0MHz~90.0MHz等)的信号通过。
调音部302从通过了BPF301的与FM广播波对应的频带的接收信号中,基于后述的接收控制部51的调谐器控制部501的信号导出与特定频率对应的广播站的信号(以下称为“特定频率信号”)。例如,从88.0MHz~108MHz的频率中导出中心频率为98.1MHz的特定频率信号。
此外,调音部302根据来自调谐器控制部501的指示信号从一个特定频率到其他特定频率依次选择特定频率。例如,在一个特定频率与其他特定频率的频率间隔为200KHz的情况下,在一个特定频率为98.1MHz时,接着选择其他特定频率98.3MHz。据此,能够进行用于正确判定广播站的信号的接收状态的特定频率的变更。
局部振荡部303振荡与特定频率信号混合的本地信号。详细而言,振荡从特定频率起在高频侧具有一定频率(例如300KHz)的差的本地信号(以下称为“高频侧信号”)。另外,振荡从特定频率起在低频侧具有一定频率(例如300KHz)的差的本地信号(以下称为“低频侧信号”)。
此外,伴随着由调谐器控制部501进行的特定频率的依次选择,局部振荡部303变更本地信号的频率。例如,在特定频率为98.1MHz的情况下,本地信号的频率为在高频侧具有300KHz的差的98.4MHz。并且,在利用由调谐器控制部501进行的特定频率的依次选择,特定频率从98.1MHz变更为98.3MHz时,本地信号从98.4MHz变更为98.6MHz。另外,低频侧的本地信号也同样地变更为与特定频率具有一定频率差的频率的信号。此外,特定频率与本地信号的频率的频率差预先对应于由DSP41处理的中间频率(例如300KHz)。
混合部304将从调音部302输出的特定频率信号与从局部振荡部303振荡的本地信号进行混合。详细而言,对高频侧信号与特定频率信号进行混合。并且,在与混合高频侧信号与特定频率信号的时机不同的时机,对低频侧信号与特定频率信号进行混合。以此方式混合了的信号作为中间频率的变换信号输出到DSP41。
DSP41进行从变换为中间频率的变换信号导出声音信号的处理。另外,导出混合了高频侧信号与特定频率信号的中间频率的变换信号(以下称为“高频侧变换信号”)的信号电平,并发送到接收控制部51。此外,导出混合了低频侧信号与特定频率信号的中间频率的变换信号(以下称为“低频侧变换信号”)的信号电平,并发送到接收控制部51。
接收控制部51是包括未图示的CPU、RAM、以及ROM等的计算机,通过由CPU按照程序进行运算处理,实现包含接收装置1的信号处理在内的各种功能。另外,接收控制部51进行与调谐器31以及DSP41的信号的收发。接收控制部51主要具备调谐器控制部501、DSP控制部502、以及判定部503的功能。
调谐器控制部501将由来自操作部71等的用户操作等选择的特定频率的选择信号输出到调谐器31。详细而言,调谐器控制部501根据由后述的判定部503进行的接收信号中是否包含特定频率信号的判定,对调谐器31输出在一个特定频率处停止选择的指示信号、以及继续进行特定频率的依次选择的指示信号中的任一指示信号。此外,调谐器31通过接收这些指示信号,在一个特定频率处停止选择,或者继续进行特定频率的依次选择。
DSP控制部502输出对DSP41请求与高频侧变换信号以及低频侧变换信号中的至少任一个信号有关的信息的请求信号。并且,在判定部502利用一个信号的信息判定为接收信号中包含特定频率信号的情况下,对DSP41输出另一个变换信号的信息的请求信号。
判定部503判定变换信号的信号电平是否超过阈值信号电平。并且,在高频侧变换信号以及低频侧变换信号这两者的信号电平超过阈值信号电平的情况下,判定为接收信号中包含与特定频率对应的广播站的信号。据此,能够正确地判定与特定频率对应的广播站的信号的接收状态。
放大部61基于一定的放大率放大从DSP41输出的声音信号的信号电平,将放大的声音信号输出到扬声器201。
操作部71是为了实现接收装置1的各种功能由用户进行操作的部件,例如是设置于接收装置1的硬开关等。另外,在接收装置1包括显示器的情况下,使用户的手指等接触该显示器以进行操作的触摸面板等成为操作部71。
扬声器201将由放大部61放大了信号电平的声音信号作为音响信息输出给用户。
<1-2.高频侧与低频侧的混合处理>
图2是表示基于高频侧信号的混合的图。图2所示的图表中,纵轴为信号电平[V],横轴为信号的频率[MHz],针对每个频率表示广播波的信号电平。
最初,基于来自调谐器控制部501的对调谐器31的指示信号,调音部302作为与特定频率f1(例如98.1MHz)对应的广播波的信号的特定频率信号。
并且,如图2的上图所示,从局部振荡部303振荡从特定频率f1(98.1MHz)起在高频侧具有一定频率差(例如300KHz)的频率f2(例如98.4MHz)的本地信号LH。接着,由混合部304混合特定频率f1的信号与本地信号LH。其结果是,特定频率f1的频率(98.1MHz)与本地信号LH的频率f2(98.4MHz)的差的中间频率(300KHz)的变换信号(高频侧变换信号)被输出到DSP41。
此外,通过变更与特定频率f1对应的本地信号的频率,还能够使在接收装置1内处理的IF信号的频率为与300KHz不同的频率。此处,例如考虑设定本地信号的频率,使得混合特定频率与本地信号而生成的IF信号的频率为比300KHz高的频率(例如10.7MHz)。但是,IF信号的频率越高则越容易受到噪声的影响。其结果是,需要设置用于除去噪声对IF信号的影响的滤波器,由于部件数目的增加,妨碍接收装置1的小型化、轻量化,成为增加制造成本的原因。因此,通过使IF信号为相对较低的频率(例如不是10.7MHz,而是300KHz),IF信号不易受到噪声的影响。据此,能够实现接收装置1的小型化、轻量化,还能够降低制造成本。
但是,若使IF信号的频率相对较低(例如300KHz),则有时在作为信号处理对象的频带(例如FM广播波的频带)中包含有存在于以本地信号为中心与特定频率对称的频率的位置处的其他广播站的频率。另外,与使IF信号的频率相对较高(例如为10.7MHz)时相比,这种现象在使IF信号的频率相对较低时发生得较多。即,与使特定频率与本地信号的频率间隔较宽的情况(将IF信号的频率设定得相对较高的情况)相比,在使特定频率与本地信号的频率间隔较窄的情况(将IF信号的频率设定得相对较低的情况)下,较多地受到以下说明的镜像频率的影响。
返回图2的上图,由于在接收信号内未包含与特定频率f1对应的广播站的信号,所以信号电平为零。因此,本来,即使混合部304对特定频率f1的信号与本地信号LH进行混合,作为两者的差的信号也不会输出到DSP41,因此接收控制部51的判定部503判定为接收信号中不包含与特定频率f1对应的广播站的信号。
但是,在此情况下,有时在FM广播波的频带中存在与在高频侧与本地信号LH的频率具有300KHz的频率间隔的频率f3(例如98.7MHz)对应的广播站的信号SA(以下称为“固有信号SA”)。在这种在以本地信号LH为中心与特定频率f1对称的频率的位置处存在具有一定信号电平的固有信号SA的情况下,在特定频率的位置处出现本来不存在的信号(镜像频率)。
即,镜像频率如图2的下图所示在特定频率f1的频率的位置处作为本来不存在的频率信号SIa出现。该频率信号SIa的频率是与特定频率f1相同的频率。并且,混合部304对频率信号SIa与本地信号LH进行混合。
并且,混合部304对频率信号SIa与本地信号LH进行混合。其结果是,基于DSP控制部502的请求信号混合了频率信号SIa与本地信号LH的变换信号从DSP41输出到接收控制部51。并且,有时在判定部503进行的判定中高频侧变换信号的信号电平超过了阈值信号电平的情况下,判定部503错误地判定为接收信号中包含与特定频率对应的广播站的信号。
因此,在判定部503根据高频侧变换信号判定为接收信号中包含特定频率信号的情况下,判定部503基于低频侧变换信号判定接收信号中是否包含特定频率信号。
图3是表示基于低频侧信号的混合的图。图3所示的图表中,纵轴为信号电平[V],横轴为信号的频率[MHz],针对每个频率表示广播波的信号电平。基于来自调谐器控制部501的对调谐器31的指示信号,调音部302导出特定频率f1的信号。
并且,如图3的上图所示,从局部振荡部303振荡从特定频率f1起在低频侧具有一定频率差(例如300KHz)的频率f4(97.8MHz)的本地信号LL。其结果是,由混合部304对特定频率f1的信号与本地信号LL进行混合,特定频率f1与本地信号LL的频率f4的差的中间频率(300KHz)的变换信号(低频侧变换信号)被输出到DSP41。
在此情况下,由于与特定频率f1对应的广播站的信号在接收信号内未包含,所以信号电平为零。因此,即使混合部304对特定频率f1的信号与本地信号LL进行混合,作为两者的差的信号也不会输出到DSP41。其结果是,判定部503判定为接收信号中不包含与特定频率f1对应的广播站的信号。
此外,如图3的上图所示,从本地信号起在高频侧的频率(98.7KHz)的位置处存在固有信号SA,以本地信号LL为中心频率与固有信号SA对称的频率的位置是频率f5(96.9MHz)。并且,在频率f5的位置处出现镜像频率的频率信号SIb。在此情况下,特定频率f1与频率信号SIb的频率f5为不同的频率,即使混合部304对特定频率f1的信号与本地信号LL进行混合,作为两者的差的信号也不会输出到DSP41。其结果是,判定部503判定为接收信号中不包含与特定频率f1对应的广播站的信号。
这样,判定部503基于作为混合高频侧信号以及接收信号而得到的变换信号的高频侧变换信号与作为混合低频侧信号以及接收信号而得到的变换信号的低频侧变换信号这两者,判定接收信号中是否包含与特定频率对应的广播站的信号。据此,能够正确判定与特定频率对应的广播站的信号的接收状态。
<1-3.处理流程图>
图4是说明调谐器31的处理的流程图。在步骤S101中,在调谐器31接收来自接收控制部51的调谐器控制部501的指示信号的情况下(步骤S101为“是”),调音部302导出基于该指示信号的特定频率信号(步骤S102),进入步骤S103的处理。此外,在调谐器31未接收来自调谐器控制部501的指示信号的情况下(步骤S101为“否”),结束处理。
在步骤S103中,局部振荡部303振荡高频侧信号以及低频侧信号中的任一个,进入步骤S104的处理。此外,在一个特定频率与高频侧信号以及低频侧信号中的任一个本地信号混合而得到的变换信号满足了判定部503的判定条件的情况下,振荡另一个本地信号。详细而言,基于来自调谐器控制部501的指示信号,高频信号以及低频信号中的另一个本地信号在与一个本地信号不同的时机进行振荡。
在步骤S104中,对从调音部302输出的特定频率信号与从局部振荡部303振荡的本地信号进行混合,并进入步骤S105的处理。
在步骤S105中,特定频率信号与本地信号混合而生成的中间频率的变换信号被输出到DSP41。
图5是表示DSP41与接收控制部51的处理的流程图。
在步骤S201中,DSP控制部502对DSP41发送变换信号信息(例如高频侧变换信号的信号电平)的请求信号,并进入步骤S301的处理。
在步骤S301中,接收了来自DSP控制部502的请求信号的DSP41对接收控制部51发送高频侧变换信号的信号电平,并进入步骤S202的处理。
在步骤S202中,接收控制部51接收高频侧变换信号的信号电平,并进入步骤S203的处理。
在步骤S203中,在高频侧变换信号的信号电平超过阈值信号电平的情况下(步骤S203为“是”),进入步骤S204的处理。此外,在高频侧变换信号的信号电平低于阈值信号电平的情况下(步骤S203为“否”),进入以下说明的步骤S208的处理。
在步骤S204中,DSP控制部502对DSP41发送变换信号信息(例如低频侧变换信号的信号电平)的请求信号,并进入步骤S205的处理。此外,对DSP41请求的变换信号的信息是如下的信息。
即,在作为过去的处理的步骤S201中接收控制部51请求高频侧变换信号的信号电平的情况下,接收控制部51在步骤S204中请求低频侧变换信号的信号电平。此外,在作为过去的处理的步骤S201中接收控制部51请求低频侧变换信号的信号电平的情况下,接收控制部51在步骤S204中请求高频侧变换信号的信号电平。
在步骤S205中,接收控制部51接收低频侧变换信号的信号电平(步骤S205),并进入步骤S206的处理。
在步骤S206中,在低频侧变换信号的信号电平超过阈值信号电平的情况下(步骤S206为“是”),进入步骤S207的处理。此外,在低频侧变换信号的信号电平低于阈值信号电平的情况下(步骤S206为“否”),进入步骤S208的处理。
这样,在判定部503基于高频侧变换信号以及低频侧变换信号中的任一个信号判定为接收信号中包含特定频率信号的情况下,判定部503基于另一个信号判定接收信号中是否包含特定频率信号。据此,能够针对每个特定频率正确地判定基于一个以及另一个变换信号的接收状态。
返回到步骤S207,调谐器控制部501对调谐器31输出停止调谐器31的特定频率的选择的指示信号,以结束处理。据此,能够正确地判断所选择的特定频率信号是否包含在接收信号中,能够在广播站的信号存在的频率处停止选择。此外,通知停止特定频率的选择,与特定频率对应的广播站的音响信息从扬声器201输出。
在步骤S208中,调谐器控制部501对调谐器31输出变更为与一个特定频率不同的特定频率的指示信号(步骤S208),以结束处理。即,调谐器控制部501继续进行特定频率的依次选择。据此,能够正确地判定所选择的广播站的信号是否包含在接收信号中,在广播站的信号不存在的情况下也能够进行其他广播站的信号是否存在的判定。
<第二实施方式>
接着说明第二实施方式。在第一实施方式中,主要说明了在调谐器31中对接收信号与高频侧以及低频侧的本地信号进行混合以取得中间频率的变换信号,判定是否包含与特定频率对应的广播站的信号的处理。与此相对,在第二实施方式中,说明对于变换为中间频率的变换信号(IF信号)的DSP41的处理。
在第二实施方式中,调整在DSP41中检测检波后的声音信号中包含(叠加)的噪声的灵敏度。详细而言,基于后述的图6的频带可变滤波器402的带宽的信息、自适应滤波器404的IF信号的信号电平的信息、以及IF信号的振幅变动值的信息(以下将这三个信息称为“传感器信息”)调整噪声的检测灵敏度。
另外,以下说明的第二实施方式的结构以及处理的一部分与第一实施方式相同,因此省略相同部分的说明,详细说明不同的结构以及处理。
以往,对中间频率的变换信号进行了检波后的声音信号中包含的噪声(例如与车辆的电动门镜的开闭动作等车辆相关的动作相伴随而产生的脉冲噪声等)成为降低对用户提供的声音的质量的较大原因。因此,需要精度良好地检测并除去这种噪声。详细而言,例如,对于超过声音信号的频带(例如超过20Hz至15KHz的频带)的信号,基于阈值信号电平进行噪声检测,在超过该阈值信号电平的信号存在的情况下,进行除去声音信号中包含的噪声的信号的补充处理。
并且,为了提高作为补充处理对象的噪声检测的精度,降低了检测阈值的值。另外,在声音信号中包含的噪声中,除了如上所述成为降低对用户提供的声音的质量的较大原因的脉冲噪声以外,例如还存在多径噪声。此处,与脉冲噪声相比,多径噪声对于对用户提供的声音的质量降低的影响度往往较小。在将这种多径噪声作为补充处理的对象噪声进行检测和补充处理的情况下,与不进行补充处理的情况相比,有时降低了对用户提供的声音的质量。
但是,若如上所述降低用于检测作为补充处理对象的噪声的阈值,则在考虑了对用户提供的声音的质量的影响程度的情况下,对于无需作为补充处理对象进行检测的多径噪声,有时也进行了检测,并对包含(叠加)多径噪声的声音信号进行补充处理。通过以此方式将多径噪声作为补充处理对象进行检测,有时降低了对用户提供的声音的质量。
本实施方式的目的在于根据对用户提供的声音的质量降低的影响程度,调整噪声的检测灵敏度。
<2-1.模块图>
图6是表示DSP41a的结构与接收控制部51a的结构的模块图。DSP41a进行从中间频率的变换信号中导出声音信号的处理。DSP41a主要包括A/D变换部401、频带可变滤波器402、检测部403、自适应滤波器404、检波部405、噪声检测部406、以及补充部407。
A/D变换部401对从调谐器31输出的模拟数据的IF信号进行样本化以及量化,以变换为数字数据。
频带可变滤波器402使包含多个频率的信号的IF信号中的一部分频带的IF信号通过并输出。例如,使以频率300KHz为中心频率对称地包含于±100KHz的带宽内的IF信号通过。另外,频带可变滤波器402变更相对于中心频率的对称的带宽。例如,以频率300KHz为中心频率,对称地将±100KHz的带宽变更为±200KHz的带宽。关于该带宽的变更条件在后面进行详细描述。
检测部403检测通过了频带可变滤波器402的IF信号的信号电平与振幅的变动值。此处,FM广播波通过使声音信号叠加于传输波,对传输波进行频率调制。因此,FM广播波的振幅变动值原本大致为零。并且,接收广播波并对接收信号进行了下变频的中间频率的IF信号也同样是进行了频率调制的信号,是振幅变动值大致为零的信号。
因此,在检测部403从通过了频带可变滤波器402的IF信号中检测出超过阈值信号电平的振幅变动值的情况下,认为IF信号受到其他信号的影响。例如,有时广播波的接收信号受到广播波的直接波为物体所反射而成为反射波的多径的影响,由此在对接收信号进行了频率变换的IF信号中产生振幅变动。此外,检测部403检测出的IF信号的振幅变动值以及IF信号的信号电平的值被输出到接收控制部51。
自适应滤波器404基于根据振幅变动值的来自接收控制部51的指示信号,进行使振幅变动值大致为零的处理。即,除去由于多径的影响而产生的IF信号的振幅变动。
检波部405对IF信号进行检波以导出声音信号。FM广播波的情况下的检波例如利用PTL(PhaseTrackingLoop,相位跟踪环)方式、PLL(PhaseLockedLoop,锁相环)方式等进行。
噪声检测部406检测由检波部405进行了检波的声音信号中包含的噪声。即,对超过声音信号的频带(例如超过20Hz至15KHz的频带)的信号基于阈值进行噪声检测。此外,与噪声检测的阈值相对应的灵敏度的变更基于频带可变滤波器402的带宽、以及由检测部403检测的对IF信号的多径的影响程度(具体而言是IF信号的振幅变动值)进行。
详细而言,从检测部403对接收控制部51a发送频带可变滤波器402的带宽、以及由检测部403检测的对IF信号的多径的影响程度的信息。并且,导出部504基于带宽与多径的影响程度导出的噪声检测的灵敏度信息从接收控制部51a发送到DSP41a。作为其结果,噪声检测部406的灵敏度得到变更。
补充部407利用补充处理除去叠加于声音信号的噪声的信号,并作为音频频带(AF:AudioFrequency)的信号输出。此外,关于补充处理在后面进行详细描述。
接收控制部51进行与DSP41a的信号收发,主要包括导出部504。接收控制部51从DSP41a主要接收传感器信息并进行各种处理。
并且,导出部504基于从DSP41a接收的带宽以及振幅变动值的信息,导出噪声检测部406检测的噪声的灵敏度(以下称为“噪声灵敏度”)。导出的噪声灵敏度从接收控制部51a被发送到DSP41a,噪声检测部406的灵敏度被变更为从接收控制部51a接收的噪声灵敏度。
<2-2.频带可变滤波器的带宽的变更>
图7是表示频带可变滤波器402的带宽的图。图7是纵轴为信号电平,横轴为频率的图表。另外,图7的上图表示以作为在DSP41a中进行信号处理的频率而设定的频率fc(例如300KHz)为中心频率,具有对称频率(±200KHz)的带宽的信号通过区域FT1。
即,对中心频率fc(300KHz)在高频侧加上了频率fw11(200KHz)的频率fh(500KHz)为带宽的一端。另外,使在低频侧减去了频率fw11(200KHz)的频率fs(100KHz)为带宽的另一端的带宽fwa(100KHz~500KHz)的信号通过区域FT1中包含的IF信号通过频带可变滤波器402。此外,不使信号通过区域FT1的范围以外的信号通过频带可变滤波器402。
接着,图7的下图中表示以频率fc(例如300KHz)为中心频率,具有对称频率的带宽的信号通过区域FT2。
即,对中心频率fc(300KHz)在高频侧加上了频率fw21(100KHz)的频率fha(400KHz)为带宽的一端。另外,使在低频侧减去了频率fw21(100KHz)的频率fsa(200KHz)为带宽的另一端的带宽fwb(200KHz~400KHz)的信号通过区域FT2中包含的IF信号通过频带可变滤波器402。此外,不使信号通过区域FT2的范围以外的信号通过频带可变滤波器402。
此处,图7的上图与下图的不同之处是带宽的宽度。即,在以下图所示的带宽fwb为第一宽度,以上图所示的带宽fwa为第二宽度的情况下,第一宽度是比第二宽度窄的带宽。另外,这种带宽的变更基于由检测部403检测的IF信号的信号电平进行。
具体而言,在由检测部403检测的IF信号的信号电平低于阈值信号电平的情况下,频带可变滤波器402的带宽为第一宽度(带宽fwb)。并且,在由检测部403检测的IF信号的信号电平超过阈值信号电平的情况下,频带可变滤波器402的带宽为第二宽度(带宽fwa)。据此,能够进行与IF信号的信号电平相对应的频带可变滤波器402的带宽调整。
<2-3.噪声灵敏度值>
图8是表示噪声灵敏度的图表。图表的纵轴为灵敏度,横轴为信号电平。此外,信号电平是由检测部403检测的IF信号的信号电平,横轴的阈值1例如为5dB,阈值2例如为1dB。另外,作为将上述频带可变滤波器402的带宽变更为第一宽度与第二宽度的条件的信号电平与该横轴信号电平同样,是由检测部403检测的IF信号的信号电平。并且,变更带宽的条件的阈值信号电平是与图8的横轴信号电平的阈值1以及阈值2不同的值,例如是20dB的值。
如图8所示,在信号电平低于阈值2的情况下,噪声检测部406的灵敏度为灵敏度Fe1。灵敏度Fe1是相对最低的灵敏度。即,成为噪声检测部406的检测噪声的阈值设定得最高的状态。
接着,在IF信号的信号电平超过了阈值1的情况下,噪声检测部406的灵敏度为灵敏度Fe2。此外,在IF信号的信号电平超过阈值2并且低于阈值1的情况下,IF信号的信号电平为Fe2、Fe3、以及Fe4中的任一个灵敏度。设定为这些灵敏度中的哪一个灵敏度由频带可变滤波器402的带宽决定。
详细而言,在频带可变滤波器402的带宽为第二宽度的情况下,为灵敏度Fe2以及灵敏度Fe3中的任一个灵敏度。另外,在频带可变滤波器402的带宽为第一宽度的情况下,为灵敏度Fe4的灵敏度。即,频带可变滤波器402的带宽为第一宽度的情况下的灵敏度比带宽为第二带宽的情况下的灵敏度设定得高。据此,能够可靠地检测并除去降低对用户提供的声音的质量的噪声。
另外,在噪声检测部406的带宽为第二带宽的情况下,为灵敏度Fe2以及灵敏度Fe3中的哪一个灵敏度是根据由检测部403检测的多径的影响程度决定的。具体而言,在噪声检测部406的带宽为第二带宽的情况下,使多径的影响程度相对较小的情况下的灵敏度比多径的影响相对较大的情况下的灵敏度高。
详细而言,在检测部403检测的IF信号的振幅变动值低于阈值的情况下(多径对IF信号的影响程度相对较小的情况下),使噪声检测部406的灵敏度为灵敏度Fe3。另外,在检测部403检测的IF信号的振幅变动值超过阈值的情况下(多径的影响程度相对较大的情况下),使噪声检测部406的灵敏度为灵敏度Fe2。据此,能够根据多径的影响程度设定噪声的灵敏度,能确保对用户提供的声音的质量。
并且,在噪声检测部406的灵敏度为灵敏度Fe2、灵敏度Fe3、以及灵敏度Fe4中的任一个灵敏度的情况下,在信号电平低于阈值2时,噪声检测部406的灵敏度被设定为灵敏度Fe1。
<2-4.补充处理>
图9是表示声音信号中包含的噪声的补充处理的图。图9的上图以及下图是纵轴表示振幅,横轴表示时间的图。图9的上图表示脉冲噪声SN叠加于声音信号S1的状态。在该脉冲噪声SN超过作为噪声检测部406检测噪声的阈值的噪声灵敏度的情况下,如图9的下图所示,补充部407利用补充处理除去声音信号中包含的脉冲噪声的信号。即,设定从开始补充处理的时间(时间t1)到结束补充处理的时间(时间t2)的补充区间GW,补充部407从声音信号S1中除去作为补充处理对象的脉冲噪声SN。
<2-5.处理流程图>
图10以及图11是接收控制部51a的处理流程图。在步骤S401中,接收控制部51a接收来自DSP41a的传感器信息(步骤S401),并进入步骤S402的处理。
在步骤S402中,将传感器信息中包含的IF信号的信号电平与阈值2进行比较,在低于阈值2的情况下(步骤S402为“否”),接收控制部51a对DSP41a发送灵敏度Fe1的信息(步骤S403)。此外,接收了灵敏度Fe1的信息的DSP41a将噪声检测部406的噪声灵敏度设定为灵敏度Fe1。据此,能够仅检测对于对用户提供的声音的质量产生的影响度较大的噪声。
返回到步骤S402,在IF信号的信号电平超过阈值2的情况下(步骤S402为“是”),进入步骤S404的处理。
在步骤S404中,在IF信号的信号电平超过比阈值2的信号电平高的阈值1的情况下(步骤S404为“是”),进入步骤S405的处理,对DSP41a发送灵敏度Fe2的信息(步骤S405)。此外,接收了灵敏度Fe2的信息的DSP41a将噪声检测部406的噪声灵敏度设定为灵敏度Fe2。
返回到步骤S404,在IF信号的信号电平低于阈值1的情况下(步骤S404为“否”),进入图11所示的步骤S406的处理。
在步骤S406中,在传感器信息中包含的频带可变滤波器402的带宽为比第二宽度窄的第一宽度的情况下(步骤S406为“是”),进入步骤S407的处理。
在步骤S407中,接收控制部51a对DSP41a发送灵敏度Fe4的信息(步骤S407)。此外,接收了灵敏度Fe4的信息的DSP41a将噪声检测部406的噪声灵敏度设定为灵敏度Fe4。据此,能够可靠地检测降低对用户提供的声音的质量的噪声(例如脉冲噪声)。
返回到步骤S406,在频带可变滤波器402的带宽不是第一宽度的情况下,即为比第一宽度宽的第二宽度的情况下(步骤S406为“否”),进入步骤S408的处理。
在步骤S408中,在传感器信息中包含的IF信号的振幅变动值超过阈值的情况下(步骤S408为“是”),进入步骤S409的处理。即,在多径的影响相对较大的情况下,进入步骤S409的处理。
在步骤S409中,接收控制部51对DSP41a发送灵敏度Fe2的信息(步骤S409)。此外,接收了灵敏度Fe2的信息的DSP41a将噪声检测部406的噪声灵敏度设定为灵敏度Fe2。据此,在多径的影响程度相对较大的情况下,能够将噪声检测部406的噪声灵敏度设定得相对较低。
返回到步骤S408,在传感器信息中包含的IF信号的振幅变动值低于阈值的情况下(步骤S408为“否”),进入步骤S410的处理。即,在多径的影响相对较小的情况下,进入步骤S410的处理。
在步骤S410中,接收控制部51a对DSP41a发送灵敏度Fe3的信息(步骤S410)。此外,接收了灵敏度Fe3的信息的DSP41a将噪声检测部406的噪声灵敏度设定为灵敏度Fe3。据此,在多径的影响程度相对较小的情况下,能够将噪声的灵敏度设定得相对较高。
<第三实施方式>
接着,说明第三实施方式。在第二实施方式中,主要说明了基于频带可变滤波器402的带宽、以及由检测部403检测出的IF信号的振幅变动值,变更噪声检测部406的噪声的检测灵敏度。与此相对,在第三实施方式中,基于频带可变滤波器402的带宽,使两个功能中的任一个功能有效,使另一个功能无效。详细而言,使切换为车辆(例如图13所示的车辆9)所包括的多个天线(例如图13所示的天线101以及101a)中的广播波接收状态良好的天线的功能、以及除去由多径造成的振幅变动的自适应滤波器404的功能中的任一个有效,使另一个无效。据此,能够降低噪声对声音信号的影响,以确保对用户提供的声音的质量。
另外,以下说明的第三实施方式的结构以及处理的一部分与第二实施方式相同,因此省略相同部分的说明,说明不同的结构以及处理。
以往,在车辆所包括的接收装置的天线中,不仅接收直接波,还一起接收直接波为物体反射所得到的反射波。即,在广播波中,有由天线直接接收的电波,以及被反射体反射后由天线接收的电波,两个电波的到达时间稍微不同(多径)。因此,直接波与反射波发生干扰,成为与直接波的接收信号相比受到了多径的影响(信号中产生振幅变动与相位偏差)的接收信号。因此,有时在对用户提供的声音信号等中叠加有噪声(以下称为“多径噪声”)。作为对该情况的应对方法,例如提供了在车辆中包括多个天线,由各个天线接收广播波,选择接收状态最好的天线的广播波的技术(分集)。
但是,若为了选择接收状态好的天线而进行天线的切换,则有时在IF信号中产生急剧的振幅变动。并且,在接收装置包括调整由多径的影响造成的振幅变动的自适应滤波器的情况下,若在使该自适应滤波器动作的状态下在IF信号中产生振幅变动,则自适应滤波器立即进行使振幅变动恢复为原来状态的调整,因此有时在对IF信号进行了检波后的声音信号中叠加有噪声。尤其是,在与选择的特定频率对应的广播站的附近存在其他广播站(以下称为“妨碍波”)的情况下,频繁地发生天线的切换。其结果是,由自适应滤波器进行的振幅调整也频繁地进行,声音信号中较多地叠加噪声,有时成为降低对用户提供的声音的质量的原因。
本实施方式的目的是提供确保对用户提供的声音的质量的接收装置。
<3-1.模块图>
图12是接收装置1b的模块图。另外,图13是表示包括天线101以及天线101a的车辆的图。图12的接收装置1b包括天线101以及天线101a的多个天线。另外,接收装置1b主要包括切换部21、DSP41b、以及接收控制部51b。其他结构与图1中说明的接收装置1的结构相同。
天线101与天线101a如图13所示配置在车辆9的不同位置处。车辆9中的各个天线的配置例如是,天线101在车辆9的A支柱附近,作为馈线式天线进行配置。另外,天线101a是设置在车辆9顶部的极子天线。这样,天线101与天线101a配置于车辆9的不同位置处,接收广播波。
图12所示的切换部21在由天线101以及天线101a接收的广播波的接收信号中,选择由接收装置1b进行处理的接收信号。即,进行切换,从而将两个输出天线的接收信号的信号线中的一个信号线与后续的调谐器31连接,将另一个信号线不与后续的调谐器31连接。
此外,天线的切换以如下方式进行。将所选择的一个天线(例如天线101)的接收信号经由调谐器31输入到DSP41b。并且,在利用所选择的天线101接收的广播波的接收状态较差的情况下,切换部21切换为另一个天线(例如天线101a)。即,在噪声对声音信号的影响程度超过了阈值的情况下,切换部21从一个天线切换为另一个天线(例如从天线101切换为天线101a)。
并且,在利用天线101a接收的广播波的接收状态较好的情况下,即在基于由天线101a接收的广播波的接收信号的噪声的影响程度低于阈值的情况下,继续进行利用天线101a的广播波的接收。此外,在基于天线101a的广播波的接收状态变差的情况下,切换部21从天线101a向天线101进行切换。
DSP41b包括频带可变滤波器402b。频带可变滤波器402b的一部分处理与图6中说明的频带可变滤波器402不同。此外,DSP41b的其他结构以及处理与图6中说明的DSP41a的结构等相同。
接收控制部51b主要包括选择部505。关于选择部505的处理在后面进行详细描述。
图14是表示DSP41b的结构与接收控制部51b的结构的模块图。频带可变滤波器402b使作为接收信号的IF信号的一部分通过,并且根据与特定频率对应的IF信号的频率附近的妨碍波的有无,变更通过的频率的带宽。
即,在与特定频率(例如98.1MHz)对应的IF信号的频率(例如300KHz)附近的频率(例如500KHz)处存在妨碍波的情况下,频带可变滤波器402b的使IF信号通过的带宽采用第一宽度(例如图7所示的带宽fwb)。另外,在与特定频率对应的IF信号的频率附近不存在妨碍波的情况下,频带可变滤波器402b的带宽采用比第一宽度宽的第二宽度(例如图7所示的带宽fwa)。据此,能够降低信号的噪声,能够确保对用户提供的声音的质量。
此外,妨碍波的有无以如下方式进行判定。在由噪声检测部406检测出超过阈值的噪声的情况下,将频带可变滤波器402b的带宽交互切换为第二宽度与第一宽度,在由噪声检测部406检测的噪声中产生变动的情况下,在IF信号的频率附近存在妨碍波。
另外,在由噪声检测部406检测出超过阈值的噪声的情况下,将频带可变滤波器402b的带宽交互切换为第二宽度与第一宽度,在由噪声检测部406检测的噪声中不产生变动的情况下,在IF信号的频率附近不存在妨碍波。
接收控制部51b主要包括选择部505。选择部505基于频带可变滤波器402b的带宽,将在由切换部21进行的接收广播波的天线的切换、以及自适应滤波器404的多径的影响的除去中,使其中一个有效,使另一个无效的指示信号输出到DSP41b。
<3-2.选择图>
图15是表示切换部21以及自适应滤波器404的选择状态的图表。图表的纵轴表示切换部21以及自适应滤波器404这两个功能。并且,使这两个功能中的一个有效,使另一个无效。另外,横轴表示信号电平。此外,信号电平是由检测部403检测的IF信号的信号电平,横轴的阈值1例如是5dB,阈值2例如是1dB。
如图15所示,在信号电平低于阈值2的情况下,使由自适应滤波器404进行的IF信号中包含的多径的影响的除去有效(以下称为“滤波器有效”),使由切换部21进行的天线的切换无效(以下称为“切换无效”)。即,不进行由切换部21进行的天线的切换,进行由多个天线中的一个天线接收的广播波的接收信号的处理,进行由自适应滤波器404进行的IF信号的多径的影响的除去。
接着,在IF信号的信号电平超过阈值1的情况下,使由切换部21进行的天线的切换有效(以下称为“切换有效”),使由自适应滤波器404进行的IF信号中包含的多径的影响的除去无效(以下称为“滤波器无效”)。即,利用切换部21进行向接收状态较好的天线的切换,不进行由自适应滤波器404进行的IF信号的多径的影响的除去。这是因为在IF信号的信号电平超过阈值1这样位于较高电平的情况下,噪声对声音信号的影响较小。
接着,在IF信号的信号电平超过阈值2并且低于阈值1的情况下,在由切换部21进行的天线的切换、以及由自适应滤波器404进行的IF信号中包含的多径的影响的除去中,使哪一功能有效和使哪一功能无效由频带可变滤波器402b的带宽决定。
详细而言,在频带可变滤波器402的带宽为第一宽度的情况下,使滤波器有效,使切换无效。据此,能够防止由于妨碍波的影响使天线切换频繁发生,对用户提供的声音的质量降低。
另外,在频带可变滤波器402的带宽为与第一宽度相比带宽较宽的第二宽度的情况下,使切换有效,使滤波器无效。据此,能够取得来自接收状态较好的天线的接收信号,确保对用户提供的声音的质量。
<3-3.自适应滤波器对妨碍波的效果>
图16是表示使自适应滤波器404有效的情况与无效的情况下的S/N比的图表。图16的上图以及下图的纵轴是信号电平,横轴表示妨碍波的输入电平。并且,在表示滤波器无效的情况的图16的上图中,从妨碍波的输入电平为75dBμV附近起噪声的信号电平上升。与此相对,在图16的下图的滤波器有效的情况下,从妨碍波的输入电平为比75dBμV有所提高的85dBμV附近起噪声的信号电平上升。另外,噪声的信号电平的倾斜在下图中比上图更为缓和。这样,通过使自适应滤波器404动作,能够降低妨碍波对IF信号的影响。
<3-4.处理流程图>
图17以及图18是接收控制部51b的处理流程图。在步骤S501中,从DSP41b接收频带可变滤波器402b的带宽的以及包含IF信号的信号电平在内的传感器信息(步骤S501),并进入步骤S502的处理。
在步骤S502中,将传感器信息中包含的IF信号的信号电平与阈值2进行比较,在低于阈值2的情况下(步骤S502为“否”),进入步骤S503。
在步骤S503中,接收控制部51b对DSP41b发送使滤波器有效和使切换无效的指示信号(步骤S503)。
返回到步骤S502,在IF信号的信号电平超过阈值2的情况下(步骤S502为“是”),进入步骤S504的处理。
在步骤S504中,在IF信号的信号电平超过与阈值2相比信号电平较高的阈值1的情况下(步骤S504为“是”),进入步骤S505的处理,接收控制部51b对DSP41b发送使切换有效和使滤波器无效的指示信号(步骤S505)。
返回到步骤S504,在IF信号的信号电平低于阈值1的情况下(步骤S504为“否”),进入图18所示的步骤S506的处理。
在步骤S506中,在传感器信息中包含的频带可变滤波器402b的带宽为比第二宽度窄的第一宽度的情况下(步骤S506为“是”),接收控制部51b对DSP41b发送使滤波器有效和使切换无效的指示信号。据此,能够防止由于妨碍波的影响使天线切换频繁发生,对用户提供的声音的质量降低。
返回到步骤S506,在频带可变滤波器402b的带宽不是第一宽度的情况下,即为比第一宽度宽的第二宽度的情况下(步骤S506为“否”),接收控制部51b对DSP41b发送使切换有效和使滤波器无效的指示信号。据此,能够取得来自接收状态较好的天线的接收信号,确保对用户提供的声音的质量。
<变形例>
以上说明了本发明的实施方式,本发明并不限定于上述实施方式,能够进行各种变形。以下说明这种变形例。此外,包括上述实施方式中说明的方式以及以下说明的方式在内的全部方式能够适当地进行组合。
在上述实施方式中,DSP41与接收控制部51采用单独的结构,但也可以采用使两者为一体的结构。
在上述实施方式中,举出FM广播波为例对广播波对象进行了说明,但在第一实施方式中,对于FM广播波以外的其他进行频率调制的广播波、以及AM广播波等进行振幅调制的广播波也能够进行适用。另外,在第二以及第三实施方式中,对于FM广播波以外的其他进行频率调制的广播波也能够进行适用。
在第一实施方式中,接收信号中是否包含与特定频率对应的广播站的信号的判定通过由判定部503进行的变换信号的信号电平是否超过阈值信号电平来进行。与此相对,也可以利用与信号电平不同的判定条件进行判定。具体而言,也可以使用变换信号的频率偏差、以及频率与特定频率相邻的妨碍波的信号电平等判定条件中的任一条件,或者组合多个条件进行判定。
此处,变换信号的频率偏差是指,导出与混合本地信号及特定频率信号而得到的中间频率的变换信号的基准频率(例如300KHz)的差,在差的值超过阈值的情况下,判定为接收信号中不包含与特定频率对应的广播站的信号。另外,在差的值低于阈值的情况下,判定为接收信号中包含与特定频率对应的广播站的信号。
此外,频率与特定频率相邻的妨碍波的信号电平的判定是指,在该相邻的妨碍波的信号电平超过阈值信号电平的情况下,判定为接收信号中不包含与特定频率对应的广播站的信号。另外,在相邻的妨碍波的信号电平低于阈值信号电平的情况下,判定为接收信号中包含与特定频率对应的广播站的信号。
另外,在第二实施方式中,描述了基于频带可变滤波器402的带宽与检测部403检测出的多径的影响程度来变更检测噪声的灵敏度。除此以外,还可以基于频带可变滤波器402的带宽以及检测部403检测出的多径的影响程度来变更补充部407进行补充处理的补充区间GW的宽度(补充部407从开始补充处理到结束该处理的时间,例如为120μsec)。
另外,在第二实施方式中,描述了使由频带可变滤波器402进行变更的带宽在IF信号的信号电平低于阈值信号电平的情况下为第一宽度,在IF信号的信号电平超过阈值信号电平的情况下为第二宽度。除此以外,还可以根据IF信号的信号电平将带宽变更为第一宽度及第二宽度以外的宽度。
符号说明
1接收装置
31调谐器
41DSP
51接收控制部
61放大部
71操作部

Claims (5)

1.一种接收装置,接收广播波,其特征在于包括:
振荡单元,振荡本地信号;
混合单元,对接收所述广播波而得到的接收信号与所述本地信号进行混合,以取得包括中间频带的变换信号;
导出单元,导出第一信号和第二信号,所述第一信号是混合相对于特定频率在高频侧具有指定频率差的第一本地信号与所述接收信号而得到的包括所述中间频带的变换信号,所述第二信号是混合相对于所述特定频率在低频侧具有指定频率差的第二本地信号与所述接收信号而得到的包括所述中间频带的变换信号;
比较单元,将所述第一信号以及所述第二信号的双方的信号与指定阈值进行比较;
判定单元,在所述第一信号大于所述阈值、并且所述第二信号大于所述阈值的情况下,判定为所述接收信号中包含与所述特定频率对应的广播站的信号;以及
选择控制单元,执行在所述特定频率处停止选择的控制、以及继续所述特定频率的依次选择的控制中的任意控制,
所述比较单元包括:
第一比较单元,比较所述第一信号以及第二信号中的任一个信号的信号电平与所述阈值;以及
第二比较单元,在所述第一信号以及第二信号中的任一个信号的信号电平大于所述阈值的情况下,比较所述第一信号以及第二信号中的另一个信号的信号电平与所述阈值,
所述选择控制单元,在所述第一信号以及所述第二信号的信号电平大于所述阈值的情况下,使基于所述第一信号以及所述第二信号以外的其他信号的判定不被执行,在所述特定频率处停止选择,
所述选择控制单元,在所述第一信号以及所述第二信号的任一个信号的信号电平小于所述阈值的情况下,使基于所述任一个信号的信号电平的多次判定不被执行,从所述特定频率依次选择为与紧接变更为该特定频率之前的近前频率不同的频率。
2.根据权利要求1所述的接收装置,其特征在于:
所述导出单元,以所述本地信号的频率的位置为中心轴,导出存在于相对于所述特定频率的位置而对称的位置的频率的固有信号的信号电平,
所述选择控制单元,使得判定所述固有信号的信号电平是否小于第二阈值,在所述固有信号的信号电平小于所述第二阈值的情况下,基于所述第一信号、所述第二信号以及所述固有信号以外的其他信号的判定不被执行,在所述特定频率处停止选择。
3.根据权利要求1所述的接收装置,其特征在于还包括:
滤波器单元,使基于所述广播波的接收信号的一部分通过,并且根据所述接收信号的电平来变更通过所述滤波器单元的频率的带宽;
检测单元,检测多径对所述广播波的影响程度;
取得单元,从所述接收信号中取得声音信号;
除去单元,检测所述声音信号中包含的噪声,并除去所述噪声;以及
灵敏度变更单元,基于所述带宽与所述多径的影响程度,变更所述噪声的检测灵敏度。
4.根据权利要求1所述的接收装置,其特征在于还包括:
多个天线,接收所述广播波;
切换单元,在所述多个天线中,根据接收所述广播波而得到的接收信号的状态切换所使用的天线;
除去单元,除去所述接收信号中包含的多径的影响;
滤波器单元,使所述接收信号的一部分通过,并且根据所述接收信号的频率附近的妨碍波的有无来变更通过所述滤波器单元的频率的带宽;以及
控制单元,基于所述带宽,使所述切换单元以及所述除去单元中的一个有效,使另一个无效。
5.一种信号处理方法,处理接收的广播波的信号,其特征在于包括:
步骤a,振荡本地信号;
步骤b,对接收所述广播波而得到的接收信号与所述本地信号进行混合,以取得包括中间频带的变换信号;
步骤c,导出第一信号和第二信号,所述第一信号是混合相对于特定频率在高频侧具有指定频率差的第一本地信号与所述接收信号而得到的包括所述中间频带的变换信号,所述第二信号是混合相对于所述特定频率在低频侧具有指定频率差的第二本地信号与所述接收信号而得到的包括所述中间频带的变换信号;
步骤d,将所述第一信号以及所述第二信号的双方的信号与指定阈值进行比较;
步骤e,在所述第一信号大于所述阈值、并且所述第二信号大于所述阈值的情况下,判定为所述接收信号中包含与所述特定频率对应的广播站的信号;以及
步骤f,执行在所述特定频率处停止选择的控制、以及继续所述特定频率的依次选择的控制中的任意控制,
所述步骤d包括:
比较所述第一信号以及第二信号中的任一个信号的信号电平与所述阈值的步骤;以及
在所述第一信号以及第二信号中的任一个信号的信号电平大于所述阈值的情况下,比较所述第一信号以及第二信号中的另一个信号的信号电平与所述阈值的步骤,
所述步骤f,在所述第一信号以及所述第二信号的信号电平大于所述阈值的情况下,使基于所述第一信号以及所述第二信号以外的其他信号的判定不被执行,在所述特定频率处停止选择。
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