JP2008113298A

JP2008113298A - ラジオ受信機

Info

Publication number: JP2008113298A
Application number: JP2006295455A
Authority: JP
Inventors: Masanobu Hitsupou; 正延筆宝
Original assignee: Victor Company of Japan Ltd
Current assignee: Victor Company of Japan Ltd
Priority date: 2006-10-31
Filing date: 2006-10-31
Publication date: 2008-05-15

Abstract

【課題】サーチの速度を低下させることなく、ＨＤラジオ放送局のサーチ性能を向上することができるラジオ受信機を提供する。
【解決手段】Ｓメータ検出器９によりＩＦ信号の電界強度を検出し、ＩＦカウンタ検出器１０によりＩＦ信号の周波数を検出する。また、ＩＦ信号の検波信号から、隣接妨害検出器１１により隣接妨害検出値を検出する。制御器１２は、現在の受信周波数におけるＩＦ信号の電界強度Ｘと、隣接する周波数の受信時におけるＩＦ信号の電界強度Ｘ´との差Ｘ−Ｘ´を算出し、Ｓメータ検出器９で検出した電界強度と、ＩＦカウンタ検出器１０で検出した周波数と、隣接妨害検出器１１で検出した隣接妨害検出値と、算出したＸ−Ｘ´の値とに基づいて、ＨＤラジオ放送局を受信しているかどうかを判断する。
【選択図】図１

Description

本発明は、サーチ機能を有するラジオ受信機に関する。

従来のアナログＡＭ放送を受信するラジオ受信機では、アンテナにより受信した放送信号に局部発振器で生成した局部発振信号を混合することにより、放送信号をＩＦ（中間周波）信号に変換する。放送局のサーチは、放送信号に混合する局部発振信号の周波数を順次変更することにより行われる。

従来のラジオ受信機において、サーチを停止するためには、ＩＦ信号の電界強度を検出するＳメータ検出器と、ＩＦ信号の周波数をカウントするＩＦカウンタ検出器とが用いられている。ＩＦ信号の電界強度が所定のスレショルド値より大きく、かつＩＦ信号の周波数が所定の範囲内にある場合、ラジオ受信機は、正規の放送局の放送信号を受信していると判断し、サーチを停止する。

このように、従来のアナログＡＭ放送を受信するラジオ受信機では、Ｓメータ検出器およびＩＦカウンタ検出器の出力を、サーチを停止するための判断材料としていた（例えば、特許文献１参照）。

ところで、近年の放送のデジタル化に伴い、ラジオ放送でもデジタル化が進んでおり、地上波のデジタルラジオ放送として、ＨＤ（High Definition）ラジオが提案されている。

ＡＭバンドでのＨＤラジオ放送（ＭＡ１）の放送信号は、従来のアナログＡＭ変調信号の両外側領域にデジタル信号変調分が付加されている。このため、従来のアナログ放送用のラジオ受信機でサーチすると、ＨＤラジオ変調（ＭＡ１）のキャリアの前後周波数において、デジタル変調信号（ＯＦＤＭ）に起因して、Ｓメータ検出器の出力がスレショルド値より大きくなる場合がある。同様に、ＩＦカウンタ検出器の出力が所定の範囲内となる場合がある。これにより、従来のラジオ受信機では、サーチを正規の放送局の前後周波数で誤停止することがあった。

そこで、隣接局による隣接妨害波のレベルを検出し、この隣接妨害波レベルをサーチの停止のための判断材料に加えることで、サーチの誤停止を回避する技術も提案されている。この場合、ＩＦ信号の電界強度が所定のスレショルド値より大きく、かつＩＦ信号の周波数が所定の範囲内であり、かつ隣接妨害波レベルが所定のスレショルド値より小さいとき、ラジオ受信機は、正規の放送局の放送信号を受信していると判断し、サーチを停止する。
特開平８−２２２９９９号公報

しかしながら、隣接妨害波レベルをサーチの停止のための判断材料に加えた場合、この隣接妨害波レベルのスレショルド値は、かなりクリティカルとなる。実使用上では、様々な環境に影響を受けるため、隣接妨害波レベルのスレショルド値は、以下のいずれかの設定にせざるを得ない。（１）正規の放送局の前後周波数で誤停止するおそれはあるが、正規の放送局で確実に停止するような値に設定する。（２）正規の放送局で停止しないおそれがあるが、正規の放送局の前後周波数で誤停止することはない値に設定する。

このため、隣接妨害波レベルをサーチの停止のための判断材料に加えた場合でも、正規の放送局で確実にサーチを停止させることは困難であった。

また、サーチが停止するたびに、受信している放送局がＨＤラジオ放送局であるかどうかを判定することにより、正規の放送局の前後周波数での誤停止を防止することも可能である。しかし、この判定には長時間を要するため、サーチの速度が低下してしまう。

本発明は上記に鑑みてなされたもので、サーチの速度を低下させることなく、ＨＤラジオ放送局のサーチ性能を向上することができるラジオ受信機を提供することを目的とする。

上記目的を達成するため、本発明のラジオ受信機は、受信可能な放送局をサーチして受信するラジオ受信機であって、放送信号を受信する受信手段と、この受信手段の出力信号と局部発振信号とを混合して中間周波数信号を生成する変換手段と、この変換手段で生成された前記中間周波数信号の電界強度を検出する電界強度検出手段と、前記変換手段で生成された前記中間周波数信号の周波数を検出する周波数検出手段と、前記変換手段で生成された前記中間周波数信号を検波して検波信号を生成する検波手段と、この検波手段で生成された前記検波信号のうち所定の周波数帯域の信号の強度を検出する隣接妨害検出手段と、前記受信手段で受信する周波数を所定の周波数単位で順次変更させるために、前記受信手段の出力信号に混合する前記局部発振信号の周波数を所定の周波数単位で順次変更するように前記変換手段を制御する制御手段とを備え、前記制御手段は、前記電界強度検出手段で検出した電界強度が所定の電界強度より大きく、かつ前記周波数検出手段で検出した周波数が所定の周波数範囲内であり、かつ前記隣接妨害検出手段で検出した信号強度が前記所定の信号強度以上のときに、現在の受信周波数において前記電界強度検出手段で検出された電界強度を記憶する記憶手段を有し、前記電界強度検出手段で検出した電界強度が所定の電界強度より大きく、かつ前記周波数検出手段で検出した周波数が所定の周波数範囲内であり、かつ前記隣接妨害検出手段で検出した信号強度が所定の信号強度より小さいとき、および、前記電界強度検出手段で検出した電界強度が所定の電界強度より大きく、かつ前記周波数検出手段で検出した周波数が所定の周波数範囲内であり、かつ前記隣接妨害検出手段で検出した信号強度が前記所定の信号強度以上であり、かつ現在の受信周波数の１単位前の周波数の受信時において前記電界強度検出手段で検出された電界強度が前記記憶手段に記憶されており、かつ現在の受信周波数において前記電界強度検出手段で検出された電界強度と、前記記憶手段に記憶されている、現在の受信周波数の１単位前の周波数の受信時において前記電界強度検出手段で検出された電界強度との差が所定の範囲内のとき、前記受信手段の出力信号に混合する局部発振信号の周波数の変更を停止するように前記変換手段を制御することを特徴とする。

本発明のラジオ受信機は、現在の受信周波数における中間周波数信号の電界強度と１単位前の周波数の受信時における中間周波数信号の電界強度との差を、サーチの停止のための判断材料として用いることで、サーチの速度を低下させることなく、ＨＤラジオ放送局のサーチ性能を向上することができる。

以下、本発明のラジオ受信機を実施するための最良の形態について、図面を参照して説明する。

図１は本発明の実施の形態に係るラジオ受信機の構成を示すブロック図である。図１に示すように本実施の形態に係るラジオ受信機は、アンテナ１と、ＲＦアンプ２と、混合器３と、局部発振器４と、ＰＬＬ回路５と、ＩＦフィルタ６と、ＩＦアンプ７と、ＩＦ検波器８と、Ｓメータ検出器９と、ＩＦカウンタ検出器１０と、隣接妨害検出器１１と、制御器１２とを備える。

アンテナ１は、放送信号を受信し、ＲＦアンプ２は、アンテナ１からの出力信号を増幅する。混合器３は、ＲＦアンプ２の出力信号に局部発振器４で生成される局部発振信号を混合することにより、ＩＦ信号に変換する。

局部発振器４は、局部発振信号を生成し、混合器３に供給する。ＰＬＬ回路５は、制御器１２から入力されるＮ値に基づいて、局部発振器４の発振周波数を制御する。

ＩＦフィルタ６は、混合器３から出力されるＩＦ信号のうち、所定周波数の信号成分を選択的に通過させる。ＩＦアンプ７は、ＩＦフィルタ６で帯域制限されたＩＦ信号を増幅する。ＩＦ検波器８は、ＩＦアンプ７で増幅されたＩＦ信号をＡＭ検波し、検波信号を出力する。

Ｓメータ検出器９は、ＩＦアンプ７で増幅されたＩＦ信号の電界強度を検出する。ＩＦカウンタ検出器１０は、ＩＦアンプ７で増幅されたＩＦ信号の周波数をカウントする。

隣接妨害検出器１１は、隣接局による隣接妨害信号の信号強度を検出する。隣接妨害検出器１１は、ＩＦ検波器８で生成された検波信号のうち、所定の周波数帯域の信号を通過させるバンドパスフィルタを有しており、このバンドパスフィルタの出力信号の信号強度を隣接妨害検出値として検出する。

制御器１２は、メモリ１３を内蔵し、Ｓメータ検出器９で検出した電界強度が所定の電界強度より大きく、かつＩＦカウンタ検出器１０で検出した周波数が所定の周波数範囲内であり、かつ隣接妨害検出器１１で検出した隣接妨害検出値が所定の信号強度以上のとき、Ｓメータ検出器９で検出された電界強度をメモリ１３に記憶する。

また、制御器１２は、サーチを行う際、Ｓメータ検出器９で検出した電界強度と、ＩＦカウンタ検出器１０で検出した周波数と、隣接妨害検出器１１で検出した隣接妨害検出値と、メモリ１３に記憶された電界強度とに基づいて、ＨＤラジオ放送局を受信しているかどうかを判断する。また、制御器１２は、外部からのサーチ開始指示に応じて、Ｎ値をＰＬＬ回路５に出力する。

次に、本実施の形態に係るラジオ受信機の動作を説明する。

アンテナ１は、放送信号を受信すると、受信した放送信号をＲＦアンプ２に出力する。ＲＦアンプ２は、アンテナ１からの出力信号を増幅し、混合器３に出力する。

そして、混合器３は、ＲＦアンプ２の出力信号に局部発振器４からの局部発振信号を混合してＩＦ信号に変換し、このＩＦ信号をＩＦフィルタ６に出力する。ＩＦアンプ７は、ＩＦフィルタ６で帯域制限されたＩＦ信号を増幅してＩＦ検波器８とＳメータ検出器９とＩＦカウンタ検出器１０とに出力する。そして、Ｓメータ検出器９はＩＦ信号の電界強度を検出し、ＩＦカウンタ検出器１０はＩＦ信号の周波数をカウントする。

ＩＦ検波器８は、ＩＦアンプ７からのＩＦ信号をＡＭ検波し、検波信号を隣接妨害検出器１１および図示しないオーディオセレクタ等に出力する。隣接妨害検出器１１は、ＩＦ検波器８で生成された検波信号のうち、所定の周波数帯域の信号強度を隣接妨害検出値として検出する。

ここで、ＨＤラジオ放送局のサーチを行う場合について、図２を参照して説明する。図２はサーチの手順を示すフローチャートである。

まず、外部からサーチ開始指示が制御器１２に入力されると、ステップＳ１０において、制御器１２は、ＰＬＬ回路５にＮ値を送信する。そして、例えば、受信周波数からアップサーチする場合は、ＰＬＬ回路５が制御器１２からのＮ値に基づいて、局部発振信号の周波数を設定するためのＤＣ電圧を局部発振器４に供給して局部発振信号の周波数を変化させることにより、受信していた放送周波数の１つ上の放送周波数の信号を受信する。例えば、米国で１０００ｋＨｚを受信していた場合、米国では局間周波数は１０ｋＨｚなので、１つ上の放送周波数は１０１０ｋＨｚとなる。

そして、１０１０ｋＨｚを受信した状態で、ステップＳ２０では、制御器１２は、Ｓメータ検出器９の出力を読み出し、Ｓメータ検出器９で検出されたＩＦ信号の電界強度Ｘが、所定のスレショルド値Ａより大きいかどうかを判断する。Ｘ＞Ａである（ステップＳ２０：ＹＥＳ）の場合はステップＳ３０に進み、Ｘ＞Ａでない（ステップＳ２０：ＮＯ）場合はステップＳ１０に戻り、次の放送周波数１０２０ｋＨｚを受信し、以降の処理を繰り返す。

次いで、ステップＳ３０では、制御器１２は、ＩＦカウンタ検出器１０の出力を読み出し、ＩＦカウンタ検出器１０で検出されたＩＦ信号の周波数Ｙが所定の範囲内（ＢとＣとの間）にあるかどうかを判断する。所定の範囲としては、例えば、ＩＦ信号の基準周波数１０．７ＭＨｚを中心とする±３ｋＨｚの範囲とする。この場合、Ｂは１０．７ＭＨｚ＋３ｋＨｚ、Ｃは１０．７ＭＨｚ−３ｋＨｚとなる。Ｂ＞Ｙ＞Ｃである（ステップＳ３０：ＹＥＳ）場合はステップＳ４０に進み、Ｂ＞Ｙ＞Ｃでない（ステップＳ３０：ＮＯ）場合はステップＳ１０に戻り、次の放送周波数１０２０ｋＨｚを受信し、以降の処理を繰り返す。

次いで、ステップＳ４０では、制御器１２は、隣接妨害検出器１１の出力を読み出し、隣接妨害検出器１１で検出された隣接妨害検出値Ｚが、所定のスレショルド値Ｄより小さいかどうかを判断する。Ｚ＜Ｄである（ステップＳ４０：ＹＥＳ）場合、制御器１２は、ＨＤラジオ放送局を受信しており、かつ隣接妨害波がないと判断し、サーチを停止する。Ｚ＜Ｄでない（ステップＳ４０：ＮＯ）場合は、ステップＳ５０において、制御器１２は、Ｓメータ検出器９で検出されたＩＦ信号の電界強度Ｘをメモリ１３に記憶する。

次いで、ステップＳ６０では、制御器１２は、現在受信している放送周波数の１つ前の放送周波数（１０００ｋＨｚ）を受信していたときにＳメータ検出器９で検出されたＩＦ信号の電界強度Ｘ´が、メモリ１３に記憶されているかどうかを判断する。記憶されている（ステップＳ６０：ＹＥＳ）場合、ステップＳ７０に進み、記憶されていない（ステップＳ６０：ＮＯ）場合、ステップＳ１０に戻り、次の放送周波数１０２０ｋＨｚを受信し、以降の処理を繰り返す。

次いで、ステップＳ７０では、制御器１２は、現在の受信周波数（１０１０ｋＨｚ）においてＳメータ検出器９で検出されたＩＦ信号の電界強度Ｘと、メモリ１３に記憶されている、１つ前の放送周波数（１０００ｋＨｚ）の受信時においてＳメータ検出器９で検出されたＩＦ信号の電界強度Ｘ´との差Ｘ−Ｘ´を算出する。

そして、制御器１２は、算出したＸ−Ｘ´の値が所定の範囲内（ＥとＦとの間）にあるかどうかを判断し、Ｅ＜Ｘ−Ｘ´＜Ｆである（ステップＳ７０：ＹＥＳ）場合、制御器１２は、ＨＤラジオ放送局を受信しており、かつ隣接妨害波がないと判断し、サーチを停止する。Ｅ＜Ｘ−Ｘ´＜Ｆでない（ステップＳ７０：ＮＯ）場合、ステップＳ１０に戻り、次の放送周波数１０２０ｋＨｚを受信し、以降の処理を繰り返す。

ここで、図３にＡＭバンドでのハイブリッド方式（ＭＡ１：アナログＡＭ変調とデジタル変調のハイブリッド）のＨＤラジオ変調スペクトラムの概略図を示す。図３に示すように、ハイブリッド方式のＨＤラジオ放送（ＭＡ１）の放送信号は、従来のアナログＡＭ変調信号（−５〜５ｋＨｚ）の両外側領域（−１５〜−５ｋＨｚ，５〜１５ｋＨｚ）にデジタル変調信号が付加されている。そして、アナログ変調信号の電界強度の最大値は、デジタル変調信号の主サイドバンド（−１５〜−１０ｋＨｚ，１０〜１５ｋＨｚ）の電界強度よりも約２５ｄＢｍだけ高くなるように設定されている。

図３に示す放送信号を中心周波数で受信すると、Ｓメータ検出器９は、ＩＦフィルタ６を通過したアナログ変調信号の電界強度の最大値を検出する。これに対し、図４に示すように、図３に示す放送信号を１０ｋＨｚ隣接する周波数で受信した場合、Ｓメータ検出器９は、ＩＦフィルタ６を通過したデジタル変調信号の主サイドバンドの電界強度を検出する。

そこで、ステップＳ７０の判断における所定の範囲を、例えば、２５ｄＢｍを中心とする±５ｄＢｍ（つまり、Ｅ＝２０ｄＢｍ，Ｆ＝３０ｄＢｍ）の範囲とする。ステップＳ２０〜Ｓ４０の判断に加えて、ステップＳ７０において、Ｘ−Ｘ´の値が上記の所定の範囲内にあるかどうかを判断することにより、ＨＤラジオ放送局の放送周波数を現在受信しているのかどうかを判断することができる。

このように本実施の形態のラジオ受信機は、Ｓメータ検出器９、ＩＦカウンタ検出器１０、隣接妨害検出器１１の出力に加えて、現在の受信周波数におけるＩＦ信号の電界強度Ｘと、隣接する周波数の受信時におけるＩＦ信号の電界強度Ｘ´との差を、サーチの停止のための判断材料として用いるので、ＨＤラジオ放送局の前後周波数でサーチが誤停止することや、ＨＤラジオ放送局でサーチが停止しないことを回避し、ＨＤラジオ放送局のサーチ性能を向上することができる。

また、制御器１２は、サーチ動作中は常にＳメータ検出器９の出力を監視しているため、ステップＳ７０におけるＸ−Ｘ´の値の計算およびこの値が所定の範囲内にあるかどうかの判断に要する時間はごく短く、サーチの速度を低下させることはない。

なお、本実施の形態のラジオ受信機は、アナログＡＭ変調とデジタル変調のハイブリッド放送（ＭＡ１）だけでなく、オールデジタル放送（ＭＡ３）の選局サーチも良好に行うことができる。

図５にＡＭバンドでのオールデジタル方式（ＭＡ３）のＨＤラジオ変調スペクトラムの概略図を示す。図５に示すように、オールデジタル方式のＨＤラジオ放送（ＭＡ３）の放送信号には、アナログの無変調センターキャリアが存在する。そして、このアナログの無変調センターキャリアの電界強度の最大値は、デジタル変調信号の副サイドバンド（−１０〜−５ｋＨｚ，５〜１０ｋＨｚ）の電界強度よりも約２５ｄＢｍだけ高くなるように設定されている。

図５に示す放送信号を中心周波数で受信すると、Ｓメータ検出器９は、ＩＦフィルタ６を通過したアナログの無変調センターキャリアの電界強度の最大値を検出する。これに対し、図６に示すように、図５に示す放送信号を１０ｋＨｚ隣接する周波数で受信した場合、Ｓメータ検出器９は、ＩＦフィルタ６を通過したデジタル変調信号の副サイドバンドの電界強度を検出する。

したがって、オールデジタル方式のＨＤラジオ放送（ＭＡ３）においても、上述したハイブリッド方式のＨＤラジオ放送（ＭＡ１）の場合と同様の判断基準を用いて、選局サーチを行うことができる。

本発明の実施の形態に係るラジオ受信機の構成を示すブロック図である。図１に示すラジオ受信機におけるサーチの手順を示すフローチャートである。ＡＭバンドでのハイブリッド方式（ＭＡ１）のＨＤラジオ変調スペクトラムの概略図である。図３に示す放送信号を１０ｋＨｚ隣接する周波数で受信した場合のＨＤラジオ変調スペクトラムの概略図である。ＡＭバンドでのオールデジタル方式（ＭＡ３）のＨＤラジオ変調スペクトラムの概略図である。図５に示す放送信号を１０ｋＨｚ隣接する周波数で受信した場合のＨＤラジオ変調スペクトラムの概略図である。

符号の説明

１アンテナ
２ＲＦアンプ
３混合器
４局部発振器
５ＰＬＬ回路
６ＩＦフィルタ
７ＩＦアンプ
８ＩＦ検波器
９Ｓメータ検出器
１０ＩＦカウンタ検出器
１１隣接妨害検出器
１２制御器
１３メモリ

Claims

受信可能な放送局をサーチして受信するラジオ受信機であって、
放送信号を受信する受信手段と、
この受信手段の出力信号と局部発振信号とを混合して中間周波数信号を生成する変換手段と、
この変換手段で生成された前記中間周波数信号の電界強度を検出する電界強度検出手段と、
前記変換手段で生成された前記中間周波数信号の周波数を検出する周波数検出手段と、
前記変換手段で生成された前記中間周波数信号を検波して検波信号を生成する検波手段と、
この検波手段で生成された前記検波信号のうち所定の周波数帯域の信号の強度を検出する隣接妨害検出手段と、
前記受信手段で受信する周波数を所定の周波数単位で順次変更させるために、前記受信手段の出力信号に混合する前記局部発振信号の周波数を所定の周波数単位で順次変更するように前記変換手段を制御する制御手段とを備え、
前記制御手段は、前記電界強度検出手段で検出した電界強度が所定の電界強度より大きく、かつ前記周波数検出手段で検出した周波数が所定の周波数範囲内であり、かつ前記隣接妨害検出手段で検出した信号強度が前記所定の信号強度以上のときに、現在の受信周波数において前記電界強度検出手段で検出された電界強度を記憶する記憶手段を有し、前記電界強度検出手段で検出した電界強度が所定の電界強度より大きく、かつ前記周波数検出手段で検出した周波数が所定の周波数範囲内であり、かつ前記隣接妨害検出手段で検出した信号強度が所定の信号強度より小さいとき、および、前記電界強度検出手段で検出した電界強度が所定の電界強度より大きく、かつ前記周波数検出手段で検出した周波数が所定の周波数範囲内であり、かつ前記隣接妨害検出手段で検出した信号強度が前記所定の信号強度以上であり、かつ現在の受信周波数の１単位前の周波数の受信時において前記電界強度検出手段で検出された電界強度が前記記憶手段に記憶されており、かつ現在の受信周波数において前記電界強度検出手段で検出された電界強度と、前記記憶手段に記憶されている、現在の受信周波数の１単位前の周波数の受信時において前記電界強度検出手段で検出された電界強度との差が所定の範囲内のとき、前記受信手段の出力信号に混合する局部発振信号の周波数の変更を停止するように前記変換手段を制御することを特徴とするラジオ受信機。