JP2007288327A - 発振制御装置、プログラム、及び選局装置 - Google Patents

発振制御装置、プログラム、及び選局装置 Download PDF

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Abstract

【課題】発振回路の発振周波数を高速に目的周波数とする。
【解決手段】発振回路の発振周波数を目的周波数に制御する発振制御装置であって、値が増加又は減少するに連れて、発振回路の発振周波数を増加又は減少させる制御信号の複数の値を出力して、夫々の値における発振回路の発振周波数を取得する周波数取得部と、周波数取得部が出力した制御信号の複数の値と、周波数取得部によって取得された複数の発振周波数とに基づいて、発振周波数と制御信号の値との関係を示すデータを最小二乗法により算出する周波数特性算出部と、周波数特性算出部によって算出されたデータに基づいて、発振周波数が目的周波数となる制御信号を出力する制御信号出力部と、を備える。
【選択図】図１

Description

本発明は、発振制御装置、プログラム、及び選局装置に関する。
ＦＭラジオ受信機やＡＭラジオ受信機等では、受信信号から所望の放送局の信号を抽出したり、受信信号を中間周波信号に変換したりするために発振回路が用いられている。このような発振回路は、例えば、コイルやキャパシタ、バリキャップ（可変容量ダイオード）等を含んで構成されている。そして、マイコン等から入力される制御信号の値に応じてキャパシタやバリキャップの容量を変化させて、発振回路の発振周波数を目的周波数に変化させることにより、所望の放送局の信号の抽出や中間周波信号への変換等が行われる（特許文献１）。
特開２００２−１１１５２７号公報
このようにキャパシタやバリキャップ等の容量を変化させて発振周波数を調整する発振回路では、温度特性や製造ばらつき等の影響を受けるため、発振周波数を目的周波数とするための制御信号の値を予め定めておくことができない。そのため、発振周波数を変化させるタイミングで、発振周波数が目的周波数となる制御信号の値を求める必要がある。
そこで、目的周波数に応じた制御信号の値を求める方法の一つとして、制御信号の値を可変範囲において１段階ずつ変化させて、発振周波数が目的周波数となる制御信号の値を求める方法がある。
しかし、この方法では、制御信号の値を１段階ずつ変化させていくため、目的周波数に応じた制御信号の値を得るまでの時間が非常に長くなってしまう。
また、目的周波数に応じた制御信号の値を求める別の方法として、直線近似を用いる方法がある。直線近似を用いる方法では、適当な二つの制御信号の値における発振周波数に基づいて、発振周波数の周波数特性を示す近似直線が求められる。そして、この近似直線に従って、目的周波数に応じた制御信号の概算値が求められる。その後、制御信号の値を概算値の近傍で変化させることにより、目的周波数に応じた制御信号が求められる。
しかし、発振回路における発振周波数の周波数特性は、二次曲線等の曲線であり、近似直線により得られる制御信号の概算値と、目的周波数に応じた制御信号の値との差が大きくなる場合がある。そのため、制御信号の概算値の近傍で制御信号を変化させる範囲を大きく取る必要があり、目的周波数に応じた制御信号の値を得るまでの時間が長くなってしまう。
本発明は上記課題を鑑みてなされたものであり、発振回路の発振周波数を高速に目的周波数とすることができる発振制御装置、プログラム、及び選局装置を提供することを目的とする。
上記目的を達成するため、本発明の発振制御装置は、発振回路の発振周波数を目的周波数に制御する発振制御装置であって、値が増加又は減少するに連れて、前記発振回路の前記発振周波数を増加又は減少させる制御信号の複数の値を出力して、夫々の値における前記発振回路の前記発振周波数を取得する周波数取得部と、前記周波数取得部が出力した前記制御信号の複数の値と、前記周波数取得部によって取得された複数の前記発振周波数とに基づいて、前記発振周波数と前記制御信号の値との関係を示すデータを最小二乗法により算出する周波数特性算出部と、前記周波数特性算出部によって算出された前記データに基づいて、前記発振周波数が前記目的周波数となる前記制御信号を出力する制御信号出力部と、を備える。
また、本発明のプログラムは、発振回路の発振周波数を目的周波数に制御するプログラムであって、プロセッサに、値が増加又は減少するに連れて、前記発振回路の前記発振周波数を増加又は減少させる制御信号の複数の値を出力して、夫々の値における前記発振回路の前記発振周波数を取得する手順と、出力された前記制御信号の複数の値と、取得された複数の前記発振周波数とに基づいて、前記発振周波数と前記制御信号の値との関係を示すデータを最小二乗法により算出する手順と、算出された前記データに基づいて、前記発振周波数が前記目的周波数となる前記制御信号を出力する手順と、を実行させるものとする。
また、本発明の選局装置は、入力される制御信号に応じた発振周波数で発振することにより、ＦＭ受信信号又はＡＭ受信信号から前記発振周波数の信号を抽出する同調回路と、前記同調回路の前記発振周波数を受信周波数に制御する発振制御装置と、を含んで構成される選局装置であって、前記発振制御装置は、値が増加又は減少するに連れて、前記同調回路の前記発振周波数を増加又は減少させる前記制御信号の複数の値を出力して、夫々の値における前記同調回路の前記発振周波数を取得する周波数取得部と、前記周波数取得部が出力した前記制御信号の複数の値と、前記周波数取得部によって取得された複数の前記発振周波数とに基づいて、前記同調回路における前記発振周波数と前記制御信号の値との関係を示す第１データを最小二乗法により算出する周波数特性算出部と、前記周波数特性算出部によって算出された前記第１データに基づいて、前記同調回路の前記発振周波数が前記受信周波数となる前記制御信号を出力する制御信号出力部と、を備える。
発振回路の発振周波数を高速に目的周波数とすることができる発振制御装置、プログラム、及び選局装置を提供することができる。
＝＝全体構成＝＝
図１は、本発明の一実施形態であるＦＭラジオ受信機の構成例を示す図である。ＦＭラジオ受信機１は、アンテナ１０、高周波同調回路１１、高周波増幅回路１２、局部発振回路１３、混合回路１４、中間周波増幅回路１５、検波回路１６、パイロット検出回路１７、発振回路１８、ステレオ復調回路１９、低周波増幅回路２０Ｌ，２０Ｒ、スピーカ２１Ｌ，２１Ｒ、スイッチ回路２４、カウンタ２５、操作部２６、及びマイコン２７を備えている。なお、ＦＭラジオ受信機１が本発明の選局装置に相当し、マイコン２７が本発明の発振制御装置に相当する。
高周波同調回路１１は、アンテナ１０から入力されるＦＭ受信信号から、所望の受信周波数ｆrの受信信号を抽出する同調動作を行う。高周波同調回路１１では、マイコン２７から入力される制御信号に基づいて、同調周波数がｆrとなるように制御される。そして、高周波増幅回路１２は、高周波同調回路１１から出力される受信周波数の信号を増幅して出力する。
局部発振回路１３は、受信周波数ｆrより所定の中間周波数ｆi（例えば１０．７ＭＨｚ）だけ高い周波数の局部発振信号を出力する。局部発振回路１３では、マイコン２７から入力される制御信号に基づいて、局部発振信号の周波数がｆr＋ｆiとなるように制御される。
混合回路１４は、高周波増幅回路１２から出力される周波数ｆrの受信信号と、局部発振回路１３から出力される周波数ｆr＋ｆiの局部発振信号とを混合して、その差成分に対応する信号を出力する。そして、中間周波増幅回路１５は、混合回路１４から出力される信号を増幅するとともに、所定の中間周波数ｆi近傍の周波数成分のみを通過させることにより、中間周波信号を生成する。
検波回路１６は、中間周波増幅回路１５から出力される中間周波信号に対して検波処理を行い、ステレオ複合信号（コンポジット信号）に変換する。このステレオ複合信号は、Ｌ信号（左音声信号）成分と、Ｒ信号（右音声信号）成分と、例えば１９ｋＨｚのパイロット信号とを合成したものである。
パイロット検出回路１７は、検波回路１６から出力されるステレオ複合信号に含まれるパイロット信号の周波数を検出する。パイロット検出回路１７で検出されたパイロット信号の周波数は、マイコン２７に入力される。
発振回路１８は、パイロット信号の周波数（例えば１９ｋＨｚ）に応じた周波数（例えば１９ｋＨｚを２４倍した４５６ｋＨｚ）の信号を出力する。発振回路１８では、マイコン２７から入力される制御信号に基づいて、パイロット信号の周波数に応じた発振周波数となるように制御される。
ステレオ復調回路１９は、発振回路１８から出力されるパイロット信号の周波数に応じた周波数（例えば４５６ｋＨｚ）の信号から、例えばパイロット信号の２倍の周波数（例えば３８ｋＨｚ）の周波数の副搬送波信号を生成する。そして、ステレオ復調回路１９は、検波回路１６から出力されるステレオ複合信号を副搬送波信号に同期して取り込むことにより、ステレオ複合信号からＬ信号及びＲ信号を取り出して出力する。
低周波増幅回路２０Ｌは、ステレオ復調回路１９から出力されるＬ信号を増幅してスピーカ２１Ｌに出力する。また、低周波増幅回路２０Ｒは、ステレオ復調回路１９から出力されるＲ信号を増幅してスピーカ２１Ｒに出力する。
スイッチ回路２４は、マイコン２７の制御により、高周波同調回路１１、局部発振回路１３、又は発振回路１８の何れか一つから出力される信号を選択してカウンタ２５に出力する。カウンタ２５は、入力される信号の所定時間における発振回数をカウントして出力する。
操作部２６は、利用者が所望の受信周波数を選択するためのものであり、例えば、ダイヤル式やボタン式等の周波数入力装置である。
マイコン２７は、高周波同調回路１１、局部発振回路１３、及び発振回路１８の発振周波数を制御するための制御信号を出力する。高周波同調回路１１の発振周波数を制御する場合、マイコン２７は、スイッチ回路２４を高周波同調回路１１側に切り替えてカウンタ２５の出力を得る。そして、マイコン２７は、カウンタ２５から出力されるカウント数が、操作部２６で選択された受信周波数を示すカウント数になるように、制御信号を変化させて高周波同調回路１１に出力する。また、局部発振回路１３の発振周波数を制御する場合、マイコン２７は、スイッチ回路２４を局部発振回路１３側に切り替えてカウンタ２５の出力を得る。そして、マイコン２７は、カウンタ２５から出力されるカウント数が、操作部２６で選択された受信周波数に中間周波数を加えた周波数を示すカウント数になるように、制御信号を変化させて局部発振回路１３に出力する。また、発振回路１８の発振周波数を制御する場合、マイコン２７は、スイッチ回路２４を発振回路１８側に切り替えてカウンタ２５の出力を得る。そして、マイコン２７は、カウンタ２５から出力されるカウント数が、パイロット信号の周波数に応じた周波数（例えば４５６ｋＨｚ）を示すカウント数になるように、制御信号を変化させて発振回路１８に出力する。
＝＝詳細構成＝＝
次に、高周波同調回路１１、局部発振回路１３、及び発振回路１８の詳細構成について説明する。図２は、高周波同調回路１１の構成例を示す図である。高周波同調回路１１は、インダクタ５０、キャパシタＣ１〜Ｃ８、スイッチ回路Ｓ１〜Ｓ８、バリキャップ（可変容量ダイオード）５１，５２、レジスタ５３，５４、及びＤＡコンバータ（ＤＡＣ）５５を備えている。高周波同調回路１１は、インダクタ５０、キャパシタＣ１〜Ｃ８、及びバリキャップ５１，５２が並列に接続された同調回路であり、スイッチ回路Ｓ１〜Ｓ８のオンオフによるキャパシタの容量変化およびバリキャップ５１，５２の容量変化により、同調周波数を調整することができる。
レジスタ５３，５４は、例えば８ビットの記憶回路であり、マイコン２７から出力される制御信号が記憶される。なお、本実施形態においては、制御信号は８ビットであることとする。
スイッチ回路Ｓ１〜Ｓ８は、レジスタ５３から出力される制御信号の各ビットの値に応じてオンオフする。本実施形態では、スイッチ回路Ｓ１〜Ｓ８は、制御信号の対応するビットが”０”の場合にオンとなり、制御信号の対応するビットが”１”の場合にオフとなることとする。
したがって、例えば、制御信号が０ｘ００（０ｘは１６進表現を示す）の場合はスイッチ回路Ｓ１〜Ｓ８が全てオンとなり、制御信号が０ｘ０１の場合はスイッチ回路Ｓ８のみがオフ、スイッチ回路Ｓ１〜Ｓ７がオンとなり、制御信号が０ｘＦＦの場合はスイッチ回路Ｓ１〜Ｓ８が全てオフとなる。
そして、高周波同調回路１１では、スイッチ回路Ｓ１〜Ｓ８が全てオンの時にキャパシタＣ１〜Ｃ８による合成容量が最大となり、同調周波数が最小となる。また、スイッチ回路Ｓ１〜Ｓ８が全てオフの時にキャパシタＣ１〜Ｃ８による合成容量が最小となり、同調周波数が最大となる。なお、スイッチ回路Ｓ１〜Ｓ８のオンオフによる同調周波数の可変範囲は、例えば、７５ＭＨｚ〜１１０ＭＨｚ程度とすることができる。
ＤＡＣ５５は、レジスタ５４から出力される制御信号をバリキャップ５１，５２に印加する逆バイアスの電圧に変化させて出力する。ＤＡＣ５５から出力される電圧が小さくなると、バリキャップ５１，５２の容量が大きくなり、同調周波数が小さくなる。一方、ＤＡＣ５５から出力される電圧が大きくなると、バリキャップ５１，５２の容量が小さくなり、同調周波数が大きくなる。
本実施形態では、レジスタ５４から出力される制御信号に比例して、ＤＡＣ５５から出力される電圧が変化することとする。したがって、制御信号の値が小さくなるに連れて同調周波数が小さくなり、制御信号の値が大きくなるに連れて同調周波数が大きくなる。なお、バリキャップ５１，５２の容量変化による同調周波数の可変幅は１ＭＨｚ程度とすることができる。
このような高周波同調回路１１では、まず、マイコン２７の制御により、レジスタ５３に設定される制御信号が調整されることにより、同調周波数が所望の受信周波数の近傍に追い込まれる。その後、マイコン２７の制御により、レジスタ５４に設定される制御信号が調整されることにより、同調周波数が受信周波数となるように制御される。例えば、所望の受信周波数が８０．０ＭＨｚの場合、レジスタ５３に設定される制御信号によって同調周波数が７９．５ＭＨｚ〜８０．５ＭＨｚ程度に調整され、レジスタ５４に設定される制御信号によって同調周波数が８０．０ＭＨｚとなるように微調整される。
図３は、局部発振回路１３の構成例を示す図である。局部発振回路１３は、インダクタ６０、キャパシタ６１、バリキャップ６２，６３、レジスタ６４、及びＤＡＣ６５を備えている。局部発振回路１３は、インダクタ６０、キャパシタ６１、及びバリキャップ６２，６３が並列に接続された同調回路であり、バリキャップ６２，６３の容量変化により、発振周波数を調整することができる。
レジスタ６４は、例えば８ビットの記憶回路であり、マイコン２７から出力される制御信号が記憶される。
ＤＡＣ６５は、レジスタ６４から出力される制御信号をバリキャップ６２，６３に印加する逆バイアスの電圧に変化させて出力する。ＤＡＣ６５から出力される電圧が小さくなると、バリキャップ６２，６３の容量が大きくなり、発振周波数が小さくなる。一方、ＤＡＣ６５から出力される電圧が大きくなると、バリキャップ６２，６３の容量が小さくなり、発振周波数が大きくなる。
本実施形態では、レジスタ６４から出力される制御信号に比例して、ＤＡＣ６５から出力される電圧が変化することとする。したがって、制御信号の値が小さくなるに連れて発振周波数が小さくなり、制御信号の値が大きくなるに連れて発振周波数が大きくなる。
図４は、発振回路１８の構成例を示す図である。発振回路１８は、インダクタ７０、キャパシタ７１、バリキャップ７２，７３、レジスタ７４、及びＤＡＣ７５を備えている。各部７０〜７５の詳細は、局部発振回路１３の各部６０〜６４と同様である。
なお、局部発振回路１３及び発振回路１８においても、高周波同調回路１１と同様に、制御信号に応じてキャパシタ６１，７１の容量を変化させるように構成することも可能である。
図５は、マイコン２７によって実現される機能ブロックの構成を示す図である。マイコン２７は、周波数取得部９０、周波数特性算出部９３、及び制御信号出力部９５を備えている。各部９０，９３，９５は、マイコン２７内のプロセッサ（不図示）が、マイコン２７内のＲＯＭ（Read Only Memory）等のメモリに格納されたプログラムを実行することにより実現されるものである。
周波数取得部９０は、複数の値の制御信号を出力して、夫々の値における高周波同調回路１１、局部発振回路１３、又は発振回路１８の発振周波数を取得する。
周波数特性算出部９３は、周波数取得部９０が出力した制御信号の複数の値と、周波数取得部９０によって取得された複数の発振周波数とに基づいて、高周波同調回路１１、局部発振回路１３、又は発振回路１８における発振周波数と制御信号の値との関係を示すデータを最小二乗法により算出する。
制御信号出力部９５は、周波数特性算出部９３によって算出されたデータに基づいて、発振周波数が目的周波数となる制御信号を、高周波同調回路１１、局部発振回路１３、又は発振回路１８に対して出力する。
＝＝動作説明＝＝
次に、ＦＭラジオ受信機１における発振周波数を調整する動作について説明する。まず、高周波同調回路１１における発振周波数の周波数特性を示す近似曲線が二次曲線の場合を例として、制御信号を決定する処理の概要について説明する。
図６は、高周波同調回路１１における発振周波数の周波数特性を示す近似曲線の一例を示す図である。本実施形態では、制御信号が８ビットであり、制御信号が最小（０ｘ００）の場合の発振周波数が約７５ＭＨｚ、制御信号が最大（０ｘＦＦ）の場合の発振周波数が約１１０ＭＨｚとなっている。そして、高周波同調回路１１の周波数特性を示す近似曲線は、二次曲線となっている。つまり、縦軸に示された発振周波数をｘ、横軸に示された制御信号をｙとすると、ｙ＝ｆ（ｘ）＝ｃ0＋ｃ1ｘ＋ｃ2ｘ2となっている。
周波数取得部９０は、図６に示すように、Ｎ個の制御信号ｙ0，ｙ1，…，ｙN-1を高周波同調回路１１のレジスタ５３に出力し、その時の発振周波数ｘ0，ｘ1，…，ｘN-1を取得する。そして、周波数特性算出部９３は、周波数取得部９０が取得した（ｘn，ｙn）＜ｎ＝０〜Ｎ−１＞に基づいて、係数ｃ0，ｃ1，ｃ2を最小二乗法により求める。
具体的には、周波数特性算出部９３は、次式（１）に示す二乗誤差Ｓを用いて係数ｃ0，ｃ1，ｃ2を求める。
Figure 2007288327
ここで、（ｘn，ｙn）における誤差ｓnは、ｓn＝（ｙn−ｃ0−ｃ1ｘn−ｃ2ｘn 2）2となる。そして、ｃ0，ｃ1，ｃ2に関し最小となる点では偏微分が０となるため、ｄＳ／ｄｃ0＝０、ｄＳ／ｄｃ1＝０、ｄＳ／ｄｃ2＝０が成り立つ。したがって、次式（２）〜（４）が成立する。
Figure 2007288327
そして、式（２）〜（４）より、次式（５）〜（７）が導かれる。
Figure 2007288327
また、式（５）〜（７）は、マトリックスを用いて次式（８）のように表すことができる。
Figure 2007288327
つまり、周波数特性算出部９３は、式（８）に基づいて、係数ｃ0，ｃ1，ｃ2を算出することができる。
このように、周波数特性算出部９３によって係数ｃ0，ｃ1，ｃ2が算出されると、制御信号出力部９５は、所望の受信周波数（目的周波数）をｆ（ｘ）に代入し、受信周波数に対応する制御信号を求める。そして、制御信号出力部９５は、求めた制御信号を高周波同調回路１１のレジスタ５３に出力する。また、同様の手順により、高周波同調回路１１のレジスタ５４、局部発振回路１３のレジスタ６４、発振回路１８のレジスタ７４に出力される制御信号も求められる。
また、式（２）〜（８）では、周波数特性の近似曲線の次数が二次の場合を例として説明したが、近似曲線の次数がｍ次の場合であれば、式（８）は（Ａi,j）（ｃi）＝（Ｂi）＜ｉ＝０，１，…，ｍ；ｊ＝０，１，…，ｍ＞と表される。なお、Ａi,jおよびＢiは、次式（９），（１０）で示される。
Figure 2007288327
そして、（Ａi,j）（ｃi）＝（Ｂi）よりｃiを求め、目的周波数をｆ（ｘ）に代入することにより、目的周波数に応じた制御信号の値を決定することができる。
次に、フローチャートを用いて、制御信号を決定する処理の詳細について説明する。図７は、制御信号の決定処理を示すフローチャートである。なお、ここでは、高周波同調回路１１のレジスタ５３に出力する制御信号を決定する場合を例として説明する。
まず、操作部２６から受信周波数が入力されると、周波数取得部９０は、Ｎ個の制御信号ｙn（ｎ＝０，１，…，Ｎ−１）を高周波同調回路１１のレジスタ５３に出力して、カウンタ２５から出力されるカウント数に基づいて、制御信号ｙnに対応する同調周波数ｘnを取得する（Ｓ７０１）。
周波数特性算出部９３は、高周波同調回路１１の周波数特性を表すｍ次の近似曲線の係数ｃ0〜ｃm（第１データ）を、前述した最小二乗法により求め（Ｓ７０２）、マイコン２７が備えるＲＡＭ（Random Access Memory）等の書き込み可能なメモリに係数ｃ0〜ｃmを記憶する（Ｓ７０３）。
そして、制御信号出力部９５は、メモリに記憶された係数ｃ0〜ｃmにより定まるｆ（ｘ）に受信周波数（目的周波数）を代入することにより、受信周波数に対応する制御信号の値を算出し（Ｓ７０４）、算出した値の制御信号を高周波同調回路１１のレジスタ５３に出力する（Ｓ７０５）。
また、高周波同調回路１１のレジスタ５４に対しても、前述の処理（Ｓ７０１，Ｓ７０２）によって係数ｃ0〜ｃm（第１データ）が算出され、算出された係数ｃ0〜ｃmに基づいて、目的周波数に応じた制御信号が出力される。同様に、局部発振回路１３のレジスタ６４に対しても、前述の処理（Ｓ７０１，Ｓ７０２）によって係数ｃ0〜ｃm（第２データ）が算出され、算出された係数ｃ0〜ｃmに基づいて、目的周波数に応じた制御信号が出力される。さらに、発振回路１８のレジスタ７４に対しても、前述の処理（Ｓ７０１，Ｓ７０２）によって係数ｃ0〜ｃm（第３データ）が算出され、算出された係数ｃ0〜ｃmに基づいて、目的周波数に応じた制御信号が出力される。
なお、目的周波数が変更される度に、係数ｃ0〜ｃmを求める処理（Ｓ７０１〜Ｓ７０３）を行うことにより、温度変化の影響を受けにくくすることができる。
また、目的周波数が変更された場合に、係数ｃ0〜ｃmを求める処理（Ｓ７０１〜Ｓ７０３）を再度行わずに、既にメモリに記憶されている係数ｃ0〜ｃmを用いて制御信号を出力する処理（Ｓ７０４，Ｓ７０５）を行うことも可能である。これにより、目的周波数が変更された場合に、発振周波数を高速に目的周波数へと変化させることが可能となる。
以上、本発明の実施形態について説明した。前述したように、最小二乗法を用いることにより、目的周波数に応じた制御信号の値を高速に決定することができる。具体的には、発振回路の周波数特性を示す近似曲線がｍ次の場合であれば、ｍ＋１回のサンプリングによって係数ｃ0〜ｃmを算出し、算出した係数ｃ0〜ｃmに基づいて、目的周波数に応じた制御信号の値を決定することができる。例えば、周波数特性の近似曲線の次数を二次とする場合、制御信号の値を可変範囲で１段階ずつ変化させる方法では、制御信号の値を最大で２５５回変更する必要があるが、本実施形態では、制御信号の値を３回だけ変化させてサンプリングを行うことで、目的周波数に応じた制御信号の値を決定することができる。
また、目的周波数が変更される度に係数ｃ0〜ｃmを求めることにより、温度変化の影響を受けにくくすることができる。
また、目的周波数が変更された場合に、既にメモリに記憶されている係数ｃ0〜ｃmを用いて制御信号の値を決定することにより、発振周波数を高速に目的周波数へと変化させることも可能である。
そして、図７に示した処理に従って、高周波同調回路１１の同調周波数が目的周波数となる制御信号の値を決定することにより、アンテナ１０から受信したＦＭ受信信号から受信周波数の信号を高速に抽出することができる。さらに、同調周波数を調整するためにＰＬＬ回路を用いる必要がないため、回路規模を小さくすることができる。
同様に、図７に示した処理に従って、局部発振回路１３の発振周波数が目的周波数となる制御信号の値を決定することにより、中間周波信号を生成するために必要となる発振信号を高速に生成することができる。さらに、発振周波数を調整するためにＰＬＬ回路を用いる必要がないため、回路規模を小さくすることができる。
また、図７に示した処理に従って、発振回路１８の発振周波数が目的周波数となる制御信号の値を決定することにより、ステレオ復調処理を行うために必要となる発振信号を高速に生成することができる。さらに、発振周波数を調整するためにＰＬＬ回路を用いる必要がないため、回路規模を小さくすることができる。
なお、上記実施例は本発明の理解を容易にするためのものであり、本発明を限定して解釈するためのものではない。本発明は、その趣旨を逸脱することなく、変更、改良され得ると共に、本発明にはその等価物も含まれる。
例えば、本実施形態ではＦＭラジオ受信機１に含まれる発振回路の発振周波数の調整について説明したが、ＡＭラジオ受信機に含まれる発振回路についても、本実施形態と同様に発振周波数を調整することができる。また、例えば、本実施形態では制御信号を８ビットとしたが、制御信号は８ビット以外であってもよい。
本発明の一実施形態であるＦＭラジオ受信機の構成例を示す図である。 高周波同調回路の構成例を示す図である。 局部発振回路の構成例を示す図である。 発振回路の構成例を示す図である。 マイコンによって実現される機能ブロックの構成を示す図である。 高周波同調回路における発振周波数の周波数特性を示す近似曲線の一例を示す図である。 制御信号の決定処理を示すフローチャートである。
符号の説明
１ ＦＭラジオ受信機 １０ アンテナ
１１ 高周波同調回路 １２ 高周波増幅回路
１３ 局部発振回路 １４ 混合回路
１５ 中間周波増幅回路 １６ 検波回路
１７ パイロット検出回路 １８ 発振回路
１９ ステレオ復調回路 ２０Ｌ，２０Ｒ 低周波増幅回路
２１Ｌ，２１Ｒ スピーカ ２４ スイッチ回路
２５ カウンタ ２６ 操作部
２７ マイコン ５０，６０，７０ インダクタ
５１，５２ バリキャップ ５３，５４，６４，７４ レジスタ
５５，６５，７５ ＤＡコンバータ ６２，６３ バリキャップ
７２，７３ バリキャップ ９０ 周波数取得部
９３ 周波数特性算出部 ９５ 制御信号出力部
Ｃ１〜Ｃ８，６１，７１ キャパシタ Ｓ１〜Ｓ８ スイッチ回路

Claims (13)

  1. 発振回路の発振周波数を目的周波数に制御する発振制御装置であって、
    値が増加又は減少するに連れて、前記発振回路の前記発振周波数を増加又は減少させる制御信号の複数の値を出力して、夫々の値における前記発振回路の前記発振周波数を取得する周波数取得部と、
    前記周波数取得部が出力した前記制御信号の複数の値と、前記周波数取得部によって取得された複数の前記発振周波数とに基づいて、前記発振周波数と前記制御信号の値との関係を示すデータを最小二乗法により算出する周波数特性算出部と、
    前記周波数特性算出部によって算出された前記データに基づいて、前記発振周波数が前記目的周波数となる前記制御信号を出力する制御信号出力部と、
    を備えることを特徴とする発振制御装置。
  2. 請求項１に記載の発振制御装置であって、
    前記目的周波数が変更される度に、
    前記周波数取得部は、前記制御信号の複数の値を出力して、夫々の値における前記発振回路の前記発振周波数を取得し、
    前記周波数特性算出部は、前記周波数取得部が出力した前記制御信号の複数の値と、前記周波数取得部によって取得された複数の前記発振周波数とに基づいて、前記データを最小二乗法により算出すること、
    を特徴とする発振制御装置。
  3. 請求項１に記載の発振制御装置であって、
    前記データを所定のメモリに記憶し、
    前記制御信号出力部は、前記目的周波数が変更されると、前記メモリに記憶された前記データに基づいて、前記発振周波数が前記変更された目的周波数となる前記制御信号を出力すること、
    を特徴とする発振制御装置。
  4. 請求項１〜３の何れか一項に記載の発振制御装置であって、
    前記発振回路は、ＦＭ受信信号又はＡＭ受信信号から前記目的周波数の信号を抽出する同調回路であること、
    を特徴とする発振制御装置。
  5. 請求項１〜３の何れか一項に記載の発振制御装置であって、
    前記発振回路は、ＦＭ受信信号又はＡＭ受信信号から抽出された受信周波数の信号に混合させて中間周波信号を生成するための、前記受信周波数に応じた前記目的周波数の信号を出力する局部発振回路であること、
    を特徴とする発振制御装置。
  6. 請求項１〜３の何れか一項に記載の発振制御装置であって、
    前記発振回路は、ＦＭ検波されたステレオ複合信号から左右の音声信号を生成するための、前記ステレオ複合信号に含まれるパイロット信号に応じた前記目的周波数の信号を出力すること、
    を特徴とする発振制御装置。
  7. 発振回路の発振周波数を目的周波数に制御するプログラムであって、
    プロセッサに、
    値が増加又は減少するに連れて、前記発振回路の前記発振周波数を増加又は減少させる制御信号の複数の値を出力して、夫々の値における前記発振回路の前記発振周波数を取得する手順と、
    出力された前記制御信号の複数の値と、取得された複数の前記発振周波数とに基づいて、前記発振周波数と前記制御信号の値との関係を示すデータを最小二乗法により算出する手順と、
    算出された前記データに基づいて、前記発振周波数が前記目的周波数となる前記制御信号を出力する手順と、
    を実行させるためのプログラム。
  8. 請求項７に記載のプログラムであって、
    前記発振回路は、ＦＭ受信信号又はＡＭ受信信号から前記目的周波数の信号を抽出する同調回路であること、
    を特徴とするプログラム。
  9. 請求項７に記載のプログラムであって、
    前記発振回路は、ＦＭ受信信号又はＡＭ受信信号から抽出された受信周波数の信号に混合させて中間周波信号を生成するための、前記受信周波数に応じた前記目的周波数の信号を出力する局部発振回路であること、
    を特徴とするプログラム。
  10. 請求項７に記載のプログラムであって、
    前記発振回路は、ＦＭ検波されたステレオ複合信号から左右の音声信号を生成するための、前記ステレオ複合信号に含まれるパイロット信号に応じた前記目的周波数の信号を出力すること、
    を特徴とするプログラム。
  11. 入力される制御信号に応じた発振周波数で発振することにより、ＦＭ受信信号又はＡＭ受信信号から前記発振周波数の信号を抽出する同調回路と、
    前記同調回路の前記発振周波数を受信周波数に制御する発振制御装置と、
    を含んで構成される選局装置であって、
    前記発振制御装置は、
    値が増加又は減少するに連れて、前記同調回路の前記発振周波数を増加又は減少させる前記制御信号の複数の値を出力して、夫々の値における前記同調回路の前記発振周波数を取得する周波数取得部と、
    前記周波数取得部が出力した前記制御信号の複数の値と、前記周波数取得部によって取得された複数の前記発振周波数とに基づいて、前記同調回路における前記発振周波数と前記制御信号の値との関係を示す第１データを最小二乗法により算出する周波数特性算出部と、
    前記周波数特性算出部によって算出された前記第１データに基づいて、前記同調回路の前記発振周波数が前記受信周波数となる前記制御信号を出力する制御信号出力部と、
    を備えることを特徴とする選局装置。
  12. 請求項１１に記載の選局装置であって、
    入力される前記制御信号に応じた発振周波数の局部発振信号を出力する局部発振回路と、
    前記同調回路から出力される前記受信周波数の信号に、前記局部発振回路から出力される前記受信周波数に応じた前記局部発振信号を混合して中間周波信号を生成する混合回路と、
    を更に備え、
    前記周波数取得部は、前記制御信号の複数の値を出力して、夫々の値における前記局部発振回路の前記発振周波数を取得し、
    前記周波数特性算出部は、前記周波数取得部が出力した前記制御信号の複数の値と、前記周波数取得部によって取得された複数の前記発振周波数とに基づいて、前記局部発振回路における前記発振周波数と前記制御信号の値との関係を示す第２データを最小二乗法により算出し、
    前記制御信号出力部は、前記周波数特性算出部によって算出された前記第２データに基づいて、前記局部発振回路の前記発振周波数が前記受信周波数に応じた周波数となる前記制御信号を出力すること、
    を特徴とする選局装置。
  13. 請求項１２に記載の選局装置であって、
    前記中間周波信号をＦＭ検波してステレオ複合信号を出力するＦＭ検波回路と、
    入力される前記制御信号に応じた発振周波数の信号を出力する発振回路と、
    前記ＦＭ検波回路から出力される前記ステレオ複合信号と、前記発振回路から出力される、前記ステレオ複合信号に含まれるパイロット信号の周波数に応じた周波数の信号とに基づいて、左右の音声信号を生成するステレオ復調回路と、
    を更に備え、
    前記周波数取得部は、前記制御信号の複数の値を出力して、夫々の値における前記発振回路の前記発振周波数を取得し、
    前記周波数特性算出部は、前記周波数取得部が出力した前記制御信号の複数の値と、前記周波数取得部によって取得された複数の前記発振周波数とに基づいて、前記発振回路における前記発振周波数と前記制御信号の値との関係を示す第３データを最小二乗法により算出し、
    前記制御信号出力部は、前記周波数特性算出部によって算出された前記第３データに基づいて、前記発振回路の前記発振周波数が前記パイロット信号の周波数に応じた周波数となる前記制御信号を出力すること、
    を特徴とする選局装置。

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