CN1097350C - Fm接收机和该接收机使用的信号处理装置 - Google Patents

Abstract

提供可以在适当的时刻切换接收广播电台的FM接收机和该接收机使用的信号处理装置。SI判断电路38检出附加在接收的FM多工数据各块上的业务识别码，当是不需要接收的业务块时，就发生指定的业务检出信号，并将其供给选台微处理器22。当操作者操作选台键20要求改变广播电台时，如果从读SI判断电路38将表示不需要接收的业务检出信号供给透台微处理器22时，据此，就从控制部24向PLL频率合成器18输出与选择的台对应的台变更数据，从而在高频端10中就改交接收频率。这样，在不需要接收的业务块的接收期间数据变成NG，从而可以防止应接收的业务块的数据变成NG。

Description

FM接收机和该接收机使用的信号处理装置

本发明涉及FM接收机和该接收机使用的信号处理装置的构成，特别是涉及具有叠加了文字信息等数据的FM多工广播接收功能的FM接收机的结构。

最近，已开始进行将文字信息叠加到FM广播上进行广播的FM多工广播。在该FM多工广播中，将文字信息编码后叠加到FM立体声信号上，现在，新闻等节目已进行这样的广播。另外，关于对汽车的导航系统等有用的图形信息及阻塞信息等的节目广播，也正在进行研究。

叠加到FM立体声信号上进行广播的FM多工数据例如在DARC(Data Radio Channel)标准的情况下，如图8所示那样地，具有288×272位的帧结构。

帧的1行(块)除了16位的块识别码(BIC)和用于数据纠错的纠错码(14位的CRC，82位的奇偶校验)外，由176位的数据包构成。并且，1块的数据包如图9所示那样地，由32位的前缀和144位的数据块构成。另外，由FM多工广播提供的文字信息、图形信息和导航系统用的交通信息等多工数据作为每个块的数据进行广播。因此，为了识别接收的块的数据是文字信息、图形信息等当中的哪一种业务的数据，在各块的前缀中附加了用于进行业务识别的业务识别码。

另外，在通常的FM广播中，将主声道信号(L+R)、导频信号和副声道信号(L-R)作为调制信号。在FM多工广播中，为了不影响该FM广播，将利用LMSK调制(Levelcontrolled Minimum Shift Keying)的数字数据叠加(16kbit/sec)到上述FM广播通常的调制信号的频带之外，即频率比副声道信号高的频带(以76kHz为中心的频带)上，以每1块18msec、每1帧5sec的速度进行广播。

为了收看这样的FM多工广播节目，在先有FM接收机结构中增加取出FM多工数据进行解码的多工数据的解码器和进行与业务对应的显示的显示，即可。另外，由于所需要的业务随用途而不同，所以，提案了只显示文字信息的FM接收机和与以可以接收FM多工广播的导航系统等为目的的业务对应的多个种类的FM接收机。

但是，如图10所示，可以考虑FM多工广播利用系列台(A台、B台)等同时广播同一个节目。因此，如图10所示那样地，如果在A台-B台之间获得了FM多工数据的同步，在搭载在车辆等移动体上的FM接收机的情况下，即使在移动中A台的广播电波的接收电场强度减弱，如果改变为接收状态良好的B台，便可连续地接收同一个FM多工广播。

并且，广播电台从上述系列台的A台向B台的变更，和通常的FM接收机广播电台的变更动作一样，当操作者操作了选台键时，据此，便立刻改变FM接收机高频端的接收频率。

但是，当改变广播电台时，将A台的接收频率改变为B台的接收频率，直至能够接收到B台的广播，实际上多少需要一段时间。因此，在该期间便不能接收节目，从而该期间的多工数据就会出现差错(NG)。

另外，像上述那样改变广播电台时，当操作者在任意时间操作选台键要求改变广播电台时，据此，便立刻改变接收频率。因此，例如在只能显示文字信息的FM接收机中，如图7(b)所示那样地，即使是在文字信息(SI＝2)块的接收中，改变接收频率以后，在文字信息的数据中也会发生错误(NG)。当该文字信息数据的NG多时，就很难正确地解码与该帧有关的数据，有可能使至此所接收文字信息的数据成为无用的。因此，在切换接收广播电台时就要求尽可能减少这种无用的数据。

本发明就是为了解决上述课题而提案的，目的在于提供一种可以在适当的时刻切换接收广播电台的FM接收机和该接收机使用的信号处理装置。

为了达到上述目的，本发明FM接收机是接收将数据叠加到FM广播上的FM多工广播的FM接收机，其特征在于：具有根据要求改变接收广播电台的台变更信号改变接收频率，从而改变接收广播电台的选台部、根据构成接收的FM多工广播中FM多工数据各块数据的业务识别码，判断上述块是否为不需要接收的业务块，并且当是不需要接收的块时，发生不需要业务检出信号的业务检出部、和根据上述不需要业务检出信号发生上述台变更信号，从而容许改变上述选台部中接收频率的选台控制部。

另外，从选择的广播电台的接收信号中解调FM多工数据的FM接收机使用的本发明信号处理装置，其特征在于：具有根据构成接收的FM多工广播中FM多工数据各块数据的业务识别码，判断上述块是否为不需要接收的业务块，并且当是不需要接收的块时发生不需要业务检出信号的业务检出部、和根据上述不需要业务检出信号发生广播电台接收频率的变更定时信号的装置。

如图5所示，例如构成F M多工数据中各数据奇偶校验的32位前缀，其头部的4位由业务识别码(以后简称为SI)构成。如图6所示，SI表示广播节目的文字、图形和交通信息等业务种类。并且，由于SI是4位，所以，可以定义16种业务，现在，已定义的是SI＝1～6(HEX)。SI＝1～3是包括通常新闻的一般信息，SI＝4～6表示交通信息。在一般信息中，有第1～2级，在交通信息中，有第1～3级，第1级例如是面向可以显示文本15个文字×2行和标题行的接收机业务，提供文字信息。另外，第2级例如是面向可以显示文本15个文字×8行和标题行的接收机业务，提供文字信息和图形信息。此外，第3级提供车辆用的导航系统等利用的阻塞信息等的交通信息。

这些多种信息(例如SI＝1～6)从同一个广播电台例如以某一块广播SI＝2的数据，以下一个指定的块广播SI＝4的数据。因此，对于只能显示SI＝2的第一级一般信息的FM接收机说来，在附加了SI＝3～6的业务识别码的块中不存在有效数据，不必进行接收。

本发明FM接收机和该接收机使用的信号处理装置，如上所述，着眼于存在不需要接收的数据块。并且，如图7(a)所示那样地，由于根据发生不需要业务检出信号而开始进行根据台变更指令改变接收频率，所以，可以在不需要接收的业务块的接收期间改变接收频率。

因此，有可能在想接收的数据的接收期间不使数据成为(NG)的，而且可以有选择地使不需要的块的接收期间的数据成为NG的。另外，当不需要接收的块连续时，可以在该不需要接收的块的发射期间内，使接收频率向所需台改变，实际上可以减少所需要的数据成为NG。因此，可以减少使至此所接收的多工数据成为无用。

图1是本发明实施例FM接收机主要部分的简略结构图；

图2是图1中控制微处理器22和SI判断电路38的结构图；

图3是表示本发明实施例在改变台时的动作的信号波形图；

图4是表示本发明实施例接收频率的变更定时的概念图；

图5是表示FM多工数据前缀的结构图；

图6是表示FM多工数据业务识别码的内容的图；

图7是说明本发明FM接收机中数据的NG期间和先有FM接收机中数据的NG期间的图；

图8是用于说明FM多工信号的帧结构的图；

图9是用于说明图5中指定块的数据包结构的图；

图10是说明从多个广播电台同时广播的FM多工数据的图。

10…高频端                      12…IF放大检波电路

14…MPX                         16…本机振荡器

18…PLL频率合成器               20…选台键

22…选台微处理器            23…“与”电路

24…控制部                  25…触发电路

26…选台变更检出电路        28…单触发电路

30…BPF                     32…LMSK解调电路

34…同步再生电路            36…纠错电路

38…SI判断电路              40…应用微处理器

42…RAM                     44…显示器

46…ROM

下面，参照附图说明本发明的实施例。

图1是实施例FM接收机主要结构的图。

由天线接收的广播电波供给高频端10。高频端10将从本机振荡器16供给的与所需台对应的指定频率的信号和来自天线的广播电波混合，将所需台频率的信号变换为中频(IF＝10.7MHz)后取出。

取出的所需台信号由IF放大检波电路12进行放大和检波，并从该IF放大检波电路12输出电压电平随频率而变化的检波信号。

IF放大检波电路12的检波信号供给MPX14，通常的立体声信号由该MPX14进行立体声解调。并且，作为L信号和R信号供给扬声器，从扬声器输出声音。

另外，操作者通过操作选台键20选择所需广播电台，据此，选台微处理器22在后面所述的指定的时刻将与选择的台对应的选台数据供给PLL频率合成器18。PLL频率合成器18根据供给的选台数据而动作，借此，使得从本机振荡器16输出信号的频率相对于所需台的频率偏移了10.7MHz的频率的信号并供给高频端10。这样，所需台的信号如上述那样地由高频端10取出，并将该信号输给设在高频端10的输出侧的IF放大检波电路12。

另外，在本实施例中，在IF放大检波电路12的输出侧设置FM多工数据的载波频率，即76kHz的带通滤波器(BPF)30；和对由BPF30取出的FM多工数据进行解码的解码器。并且，该FM多工数据的解码器由LMSK解调电路32、同步再生电路34和纠错电路36构成。

当IF放大检波电路12的检波信号供给76kHz的BPF30时，该BPF30就提取76kH频带的信号，取出通过LMSK调制而叠加到检波信号上的FM多工数据(LMSK信号)。取出的LMSK信号供给LMSK解调电路32，这里，解调为“1”、“0”的数字数据。

同步再生电路34从解调了的数字数据中检出块识别码(BIC)等，并据此获得帧同步和块同步，再生出图8所示多工数据的帧结构。

并且，由同步再生电路34再生的数字多工数据输给纠错电路36。纠错电路36对该多工数据、使用接在176位数据包之后的CRC和奇偶校验以及在帧中途得到的帧纵向纠错用的奇偶校验包、进行对应数据包的纠错。如果1块和1帧纵向数据包的差错为11位左右，就可以利用纠错电路36进行纠错。

进行了纠错的数据根据应用微处理器40的控制顺序存储到RAM42内，另外，在液晶显示器等显示器44上显示该数据。图中，ROM46在多工数据为文字信息时作为参照的汉字用ROM使用。

从纠错电路36输出的多工数据输给进行业务识别码(SI)判断的SI判断电路38。SI判断电路38将由应用微处理器40预先设定的业务检出条件与多工数据的SI进行比较，并根据该比较结果把指定的业务检出信号输出到选台微处理器22的控制部24上。

如图2所示，选台微处理器22包括检出来自图1中选台键20的指令的选台变更检出电路26、求来自SI判断电路38的业务检出信号和来自选台变更检出电路26的选台变更检出信号的逻辑积的“与”电路23和单触发电路28。另外，选台微处理器22还具有设置在单触发电路28输出侧的控制部24。该控制部24由并列设置多个触发电路25而构成，根据单触发电路28的输出将选台数据(D0～D15)作为台变更数据(D′0～D′15)输给图1的PLL频率合成器18。

下面，参照图1～图3说明本实施例FM接收机在改变广播电台(选台)时的具体动作。

例如，从进行同一内容的节目广播的A台向B台改变广播电台时，当操作者操作图1中选台键20选择了B台时，据此，选台指令信号就和B台选择信号一起供给选台微处理器22(参见图3(b))。选台微处理器22利用该选台指令信号的上升沿作成与B台接收频率对应的指定的选台数据(D0～D15)，并将其供给图2中控制部24的触发电路25的D端子(参见图3(e))。

如图3(c)所示，选台变更检出电路26与选台指令信号成为高电平对应地输出成为高电平的选台指令检出信号，将其供给“与”电路23的一个输入端子。

另一方面，SI判断电路38检出附加在从FM多工解码器供给的多工数据数据包前缀上的业务识别码。然后，将根据上述应接收的业务种类而设定的业务检出条件(例如，SI＝2)与检出了的多工数据的业务识别码进行比较，如图3(a)所示那样地，当SI＝2时，就发生成为高电平的业务检出信号，当SI≠2时，就发生成为低电平的业务检出信号。如图2所示，业务检出信号通过“非”电路供给“与”电路23的另一个输入端子，“非”电路的高电平输出成为检出不需要接收的业务时的不需要业务的检出信号。

当要求改变台并且选台指令检出信号成为高电平、以及在多工数据块为不需要接收块(SI≠2)，而不需要业务检出信号成为高电平时，据此，“与”电路23就将成为高电平的信号输给单触发电路28。

单触发电路28与“与”电路23的输出成为高电平对应地发生一定期间为高电平的信号，并将其送回选台变更检出电路26。从选台变更检出电路26向“与”电路23的输出与单触发电路28输出的下降沿对应地成为低电平(参见图3(c))，控制接收频率的变更时刻的图3(d)所示的台变更指令信号供给控制部24中各触发电路25的CK端子。

当与所选择的B台对应的选台数据(D0～15)供给到图2中各触发电路25的D端子上(参见图3(e))、另外，供给CK端子的图3(d)的台变更指令信号上升而成为接收频率的变更时刻时，各触发电路25与该上升沿对应地从触发电路25的Q端子输出与B台的接收频率对应的台变更数据(D′0～15)(参见图3(f))。

台变更数据(D′0～15)输给图1的PLL频率合成器18，PLL频率合成器18根据台变更数据(D′0～D′15)而动作，这样，从本机振荡器16输出信号的频率就改变到相对于B台的频率偏移了10.7MHz的频率。因此，由高频端10取出所需台即B台的接收频率，从而开始接收B台的FM多工广播的节目。

另外，当供给上述台变更数据时，PLL频率合成器18就成为接收频率的变更方式，如图3(g)所示，为了知道是使接收频率开锁的状态，所以，例如将低电平的接收开锁信号供给选台微处理器22。然后，当PLL频率合成器18的输出频率变更动作结束、把PLL锁定时，就将高电平的接收锁定信号供给选台微处理器22。

选台微处理器22检出PLL频率合成器18的接收开锁信号(低电平)变成接收锁定信号(高电平)的情况。并且，SI判断电路38根据选台微处理器22检出了接收锁定信号、在PLL锁定之后从接收的FM多工数据中检出其业务识别码(SI＝2)。

这样，在本实施例中，如图4所示，在获得A台和B台的多工数据的同步时，即使要求改变台，可是，直至FM多工数据块的业务识别与根据FM接收机的功能等确定的不需要的业务识别一致以前，也不改变接收频率。例如，在只接收第一级一般信息(SI＝2)的FM接收机中，当要求改变台而块的业务识别码成为SI≠2时，接收频率就从A台向B台改变。另外，即使是可以接收第2级和第3级等其他节目的FM接收机，当只对第一级进行显示时，如上述那样，在接收的多工数据为SI≠2的期间，改变接收频率。

因此，可以防止从FM多工数据SI＝2的块中途使数据成为NG，使得从SI≠2的块到选择了B台、对第一级一般信息多工数据的接收不产生影响的期间成为数据的NG期间。因此，可以减少已接收的FM多工数据成为无用。

另外，如图4所示，改变为向B台的接收频率之后，如果在SI≠2的期间内完成了选台动作，然后，当成为SI＝2的数据的期间时，就可以立刻接收该SI＝2的数据。因此，当利用每一块的纠错进行解码时，可以特别快地显示接收的FM多工数据。

如果使接收频率的变更定时如图5(a)所示那样地，从不需要接收的业务块头部开始，当从改变接收频率开始到完成选台的期间小于18msec时，就可以防止跨越多个块使数据成为NG。因此，在连续地不传送SI≠2的块时也可以接收下一个SI＝2的块的数据。

另外，如图8所示，在FM多工数据中还存在用于进行数据纵向纠错的82位的奇偶校验包。并且，可以利用块识别码判断接收的多工数据块是哪一个块。因此，要求改变台时，当接收中的FM多工数据是上述纵向纠错用的奇偶校验包时，或靠近该奇偶校验包的块的数据包时，也可以在纵向纠错用的奇偶包的期间改变接收频率。

如上所述，在本发明FM接收机和该接收机使用的信号处理装置中，即使要求改变广播电台，在信号处理装置检出不需要接收的业务块之前也不改变接收频率，从变成不需要接收的业务块的接收期间开始才改变接收频率。

这样，便可在不需要块的数据接收期间使数据成为NG，而在想接收的数据的接收期间使数据不成为NG。因此，可以减少使至此所接收的数据变成无用。

Claims (1)

1.一种接收将数据叠加到FM广播上的FM多工广播的FM接收机，其特征在于：具有

选台部，根据要求改变接收广播电台的台变更信号改变接收频率，从而改变接收广播电台；

业务检出部，根据构成接收的FM多工广播中FM多工数据各块数据的业务识别码，判断所述块是否为不需要接收的业务块，并且当是不需要接收的块时，发生不需要业务检出信号；

变更定时信号的装置，根据所述不需要业务检出信号发生广播电台接收频率变更定时信号；和

选台控制部，根据所述变更定时信号发生所述台变更信号，从而容许改变所述选台部中接收频率。

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