JP2009152873A - Tuner for fm data broadcasting - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、RDS(Radio Data System)やVICS(Vehicle Information and Communication System)などのFMデータ放送の受信に用いるFMデータ放送用チューナに関する。 The present invention relates to an FM data broadcast tuner used for receiving FM data broadcast such as RDS (Radio Data System) and VICS (Vehicle Information and Communication System).
FMデータ放送は、日本にてVICS放送が行われており、2008年には中国でも放送が開始される。また、ヨーロッパではRDSが普及している。近年、ナビゲーションの普及により、これらのデータ放送に対して、専用のFMチューナが求められている。 FM data broadcasting is conducted in Japan in VICS, and in 2008, broadcasting will also begin in China. In Europe, RDS is widespread. In recent years, with the spread of navigation, dedicated FM tuners are required for these data broadcasts.
FM放送は、比較的広い周波数帯域を必要とし、周波数レンジは比較的狭いので、放送チャンネル(放送周波数)の数が増加するに応じて受信目的チャンネルに対する近傍チャンネルからの妨害の問題等が生じやすい。 Since FM broadcasting requires a relatively wide frequency band and the frequency range is relatively narrow, problems such as interference from neighboring channels with respect to the reception target channel tend to occur as the number of broadcast channels (broadcast frequencies) increases. .
例えば、妨害として、相互変調、感度抑圧、隣接妨害といった現象が知られている。相互変調は、増幅回路などが非線形の特性を持つときに、本来含まないはずの周波数成分を持った信号が出力される現象である。例えば、周波数f1,f2の2つの電波を増幅回路に入力すると、その出力にはf1,f2の他に、相互変調によりn・f1±m・f2(n,mは整数)の周波数成分が含まれることになる。例えば、周波数fRの受信目的チャンネルに近接する周波数f1,f2の2つのチャンネル(チャンネル間隔をΔとして、f1≡fR+Δ,f2≡fR+2Δとする)に送信波が存在すると、fRと同じ周波数(2f1−fR)の相互変調波が生じ得る。そのため、これらf1,f2の送信波が強力であると、その相互変調波が受信目的チャンネルに混信し妨害を与え得る。 For example, phenomena such as intermodulation, sensitivity suppression, and adjacent interference are known as interference. Intermodulation is a phenomenon in which a signal having a frequency component that should not be included is output when an amplifier circuit or the like has nonlinear characteristics. For example, if you enter two radio frequencies f 1, f 2 to the amplifier circuit, in addition to the f 1, f 2 at its output, n · f 1 ± m · f 2 by intermodulation (n, m are integers ) Frequency component is included. For example, transmission waves exist in two channels of frequencies f 1 and f 2 adjacent to the reception target channel of frequency f R (where the channel interval is Δ and f 1 ≡f R + Δ and f 2 ≡f R + 2Δ). Then, the intermodulation wave of the same frequency as f R (2f 1 -f R) can occur. Therefore, if the transmission waves of f 1 and f 2 are strong, the intermodulation wave may interfere with the reception target channel and cause interference.
この相互変調妨害は、RF信号に対する自動利得制御(AGC:Auto Gain Control)により軽減を図ることができる。すなわち、周波数f1,f2等の近傍チャンネルの受信信号(妨害信号)が強力である場合に、AGCが動作して、それら妨害信号の強度を低下させることにより、相互変調波を低減させることができる。 This intermodulation interference can be reduced by automatic gain control (AGC) for the RF signal. That is, when reception signals (jamming signals) of neighboring channels such as frequencies f 1 and f 2 are strong, AGC operates to reduce the intensity of these jamming signals, thereby reducing intermodulation waves. Can do.
また、相互変調波が受信目的チャンネルに混信しない場合であっても、放送バンド内のチャンネルに強力な妨害信号が存在すると、AGCが動作し、受信目的チャンネルの受信信号の強度も低減され感度が低下し得る。これが感度抑圧と呼ばれる受信妨害である。 Even if the intermodulation wave does not interfere with the reception target channel, if there is a strong interference signal in the channel in the broadcast band, the AGC operates, the intensity of the reception signal of the reception target channel is reduced, and the sensitivity is improved. Can be reduced. This is reception interference called sensitivity suppression.
さらに、近傍チャンネルの信号がAGCが動作するほど強力でなくても受信目的チャンネルの受信信号より強ければ、当該受信信号に対して支配的な影響を及ぼす隣接妨害が生じ得る。 Further, even if the signal of the neighboring channel is not strong enough to operate the AGC, if it is stronger than the reception signal of the reception target channel, adjacent interference that has a dominant influence on the reception signal may occur.
これら妨害を受けると受信特性が劣化する。この点、データ放送では現在受信中の放送局以外の放送局でも代替可能なデータ放送を行っている場合があり、他局への代替を行うことで受信状態の改善を図ることができる。 When these disturbances are received, the reception characteristics deteriorate. In this regard, in data broadcasting, there may be a case where data broadcasting that can be replaced by a broadcasting station other than the currently receiving broadcasting station is performed, and the reception state can be improved by substituting for another station.
例えば、RDSでは同一内容のデータ放送を行う放送局が設けられる。そして、それらデータ放送の内容が同一の放送局のうち、受信状態が良好なものを自動的に選択するAFサーチが行われる。
移動体での利用度が高いFMデータ放送では、移動に応じて受信状態が変化する。これに対応して、FMデータ放送用チューナでは代替局への切り換えが行われるが、従来は、代替局の選択は、基本的に放送チャンネルを順番に切り換えて、その受信信号に基づいて放送内容の面での代替可能性の有無や受信状態を判定するサーチを行い、判定基準を一応満たす放送局が見つかればサーチを中止し、当該放送局を代替局とするという方法で行われている。 In FM data broadcasting with high usage on a mobile body, the reception state changes according to movement. Correspondingly, the FM data broadcasting tuner switches to an alternative station. Conventionally, the alternative station is selected by basically switching broadcast channels in order, and broadcasting contents based on the received signal. In this aspect, a search is performed to determine whether or not there is a possibility of substitutability and the reception state, and if a broadcast station that satisfies the determination criteria is found, the search is stopped and the broadcast station is used as an alternative station.
この方法では、代替局により実現される受信状態が必ずしも十分に好適であるとは限らないという問題があった。例えば、まだサーチされていない範囲内に代替局としてより好適な放送局が存在する可能性がある。さらに、代替局の受信信号が他の局からの妨害を受けている場合に、当該妨害に対してチューナを適切に設定することについて十分に配慮されておらず、そもそも、チューナを適切な設定とすることは、移動に応じて受信状態が変化する状況下では難しい。 This method has a problem that the reception state realized by the alternative station is not always suitable. For example, there is a possibility that a broadcasting station that is more suitable as an alternative station exists within a range that has not been searched yet. In addition, when the received signal of the alternative station is disturbed by another station, there is not enough consideration for setting the tuner appropriately for the interference. It is difficult to do in a situation where the reception state changes according to movement.
本発明は上記問題点を解決するためになされたものであり、好適な受信状態を維持可能なFMデータ放送用チューナを提供することを目的とする。 The present invention has been made to solve the above problems, and an object thereof is to provide an FM data broadcast tuner capable of maintaining a suitable reception state.
本発明に係るFMデータ放送用チューナは、受信電界強度を検知する受信電界強度検知回路と、受信対象帯域内に設定される複数の放送チャンネルについて、前記受信電界強度検知回路により前記受信電界強度を検知し、前記各放送チャンネルでの前記受信電界強度を表す受信電界強度リストを取得する受信電界強度サーチ手段と、前記受信電界強度リストを記憶する記憶部と、放送を受信開始後、所定のタイミングで反復して前記受信電界強度サーチ手段を起動し、前記記憶部に記憶される前記受信電界強度リストを更新する受信電界強度リスト更新部と、現在の受信放送局の受信状態が劣化した場合に、前記受信電界強度リストに基づいて代替放送局を選択する自動選局部と、を有する。 The FM data broadcast tuner according to the present invention includes a reception field strength detection circuit that detects a reception field strength, and a reception field strength detection circuit that determines the reception field strength of a plurality of broadcast channels set within a reception target band. A reception field strength search means for detecting and acquiring a reception field strength list representing the reception field strength in each broadcast channel; a storage unit for storing the reception field strength list; and a predetermined timing after starting reception of the broadcast When the reception field strength list update unit that starts the reception field strength search means repeatedly to update the reception field strength list stored in the storage unit and the reception state of the current reception broadcast station deteriorates And an automatic channel selection unit that selects an alternative broadcast station based on the received electric field strength list.
本発明によれば、代替放送局を選択する必要が生じた際に、受信対象帯域内の各放送チャンネルでの信号強度の情報(受信電界強度リスト)が予め得られている。この受信電界強度リストは繰り返し更新され、例えば、移動体で利用されるFMデータ放送用チューナの移動に応じた電波状態の変化を反映可能である。この受信電界強度リストに基づいて、例えば、注目するチャンネルにおける受信妨害の発生について推測がなされる。受信妨害の発生が推測される放送局以外の放送局を優先的に代替放送局として選択したり、代替放送局について推測される妨害の種類に応じて増幅手段のゲイン制御を行うことにより受信妨害を軽減することが可能となる。すなわち、本発明に係るFMデータ放送用チューナによれば、好適な受信状態の維持が図られる。 According to the present invention, when it is necessary to select an alternative broadcast station, signal strength information (reception field strength list) in each broadcast channel within the reception target band is obtained in advance. This received electric field strength list is repeatedly updated, and for example, it is possible to reflect a change in the radio wave state according to the movement of the FM data broadcast tuner used in the mobile body. Based on this received electric field strength list, for example, the occurrence of reception interference in the channel of interest is inferred. Receiving interference by preferentially selecting a broadcasting station other than the broadcasting station where the occurrence of reception interference is estimated as an alternative broadcasting station, or by controlling the gain of the amplification means according to the type of interference estimated for the alternative broadcasting station Can be reduced. That is, according to the FM data broadcast tuner according to the present invention, it is possible to maintain a suitable reception state.
以下、本発明の実施の形態(以下実施形態という)について、図面に基づいて説明する。 Hereinafter, embodiments of the present invention (hereinafter referred to as embodiments) will be described with reference to the drawings.
図1は実施形態に係るFMデータ放送用チューナの概略のブロック構成図である。本FMデータ放送用チューナ50は、FM信号処理部52と、当該FM信号処理部52の動作を制御する制御部54と、メモリ56と、それらの間の通信を可能とするシステムバス58とを含んで構成され、アンテナ60で受信されたRF信号SRF0から放送データを再生する。FM信号処理部52の主要部はIC化される。制御部54は、マイクロコンピュータで構成することができる。
FIG. 1 is a schematic block diagram of an FM data broadcast tuner according to the embodiment. The FM
FM信号処理部52は、アンテナ同調回路68、ダンピング回路70、RF増幅回路72、RF同調回路74、局部発振部76、混合回路78、IFBPF80、リミッタアンプ82、FM検波回路84、放送データデコーダ86、広帯域AGC回路90、狭帯域AGC回路92、AGCドライバ回路94、ダンピング制御回路96、Sメータ回路98、及び局検出回路100を含んで構成される。
The FM
RF信号SRF0はアンテナ60からアンテナ同調回路68及びダンピング回路70を介してRF増幅回路72に入力される。
The RF signal S RF0 is input from the
ダンピング回路70は、受信電界強度が所定値を超えた場合に、RF増幅回路72への入力信号をダンピングする回路である。後述するダンピング制御回路96の出力信号により、ダンピング回路70中のPINダイオード70a及び70bに電流が流されると、ダンピング回路70はオンする。PINダイオード70aのカソードは接地され、一方、アノードは、PINダイオード70bを介してダンピング制御回路96の出力端に接続されると共に、キャパシタ70cを介してアンテナ同調回路68からRF増幅回路72への受信信号ラインに接続される。PINダイオード70a及び70bに電流が流れると、PINダイオード70aの抵抗値が小さくなり、上記受信信号ラインがキャパシタ70c及びPINダイオード70aを介して交流的に接地される。ダンピング回路70のオンにより、アンテナ同調回路68の出力RF信号SRF1の一部がアースに流れるため、RF増幅回路72の入力信号レベルが低減される。
The
RF増幅回路72は、低ノイズアンプ(Low Noise Amplifier:LNA)を用いて構成され、アンテナ同調回路68にて抽出されたRF信号SRF1を増幅する。RF増幅回路72のゲインは後述するようにAGCドライバ回路94により受信電界強度に基づいて自動的に制御されると共に、制御部54から制御できるように構成される。
The
RF同調回路74は、RF信号SRF1から、搬送波周波数fRを有する目的放送局を含むさらに狭い帯域のRF信号SRFを抽出する同調処理を行う。RF同調回路74における同調周波数は、システムバス58を介して制御部54により制御される。
RF同調回路74で抽出されたRF信号SRF2は混合回路78に入力される。混合回路78は、入力されたRF信号SRF2を、局部発振部76から入力される局部発振信号SLOと混合して、中間信号SIFを生成する。制御部54は同調周波数に対応してSLOの周波数fLOを設定する。SLOの周波数fLOは、SRF2に含まれる目的放送局の信号の搬送波周波数fRが混合回路78によるSIFへの周波数変換にて所定の中間周波数(Intermediate Frequency:IF)fIFに変換されるように調整される。中間周波数fIFは、例えば、10.7MHzに設定される。また、混合回路78は、制御部54の制御に基づいて変換ゲインを低減させ、SIFのゲイン調整を行う機能を備えている。
The RF signal S RF2 extracted by the
SIFは、IFBPF80に入力される。IFBPF80は、fIFを中心周波数とし、かつ通過帯域幅WFを可変設定できるバンドパスフィルタである。IFBPF80から出力されたSIFは、リミッタアンプ82に入力される。リミッタアンプ82は、FM信号であるSIFの振幅を増幅して矩形波とし、FM信号にのったノイズを除去する。リミッタアンプ82で増幅され矩形波とされたSIFは、FM検波回路84に入力される。FM検波回路84は、リミッタアンプ82の出力信号をFM検波し、検波出力信号を出力する。放送データデコーダ86は、検波出力信号に含まれている放送データをデコードし、制御部54へ出力する。
The S IF is input to the IFBPF 80. IFBPF80 is centered frequency f IF, and is a band pass filter the pass bandwidth W F can be variably set. S IF outputted from IFBPF80 is input to the
広帯域AGC回路90は、RF同調回路74の出力信号SRF2を入力され、狭帯域AGC回路92は、IFBPF80の出力信号SIFを入力される。各AGC回路90,92はそれぞれ入力された信号をピーク検波し、さらに平滑してAGC電圧VW−AGC,VN−AGCを生成する。広帯域AGC回路90、狭帯域AGC回路92は、SRF2やSIFの信号強度がAGC開始レベルを超えると、その超過量に応じた大きさのVW−AGC,VN−AGCを生成する。そして、それらVW−AGC,VN−AGCは合成されてAGCドライバ回路94に入力される。AGCドライバ回路94は入力されたAGC電圧に基づいてRF増幅回路72のゲインを制御する。具体的には、AGCドライバ回路94へ入力されるAGC電圧は、基本的に、VW−AGC,VN−AGCのうち大きい方の電圧値となる。AGCドライバ回路94は、RF増幅回路72のゲインに対する制御信号VRF−AGCを当該入力AGC電圧に応じて生成し、AGC電圧が大きいほどRF増幅回路72のゲインを下げるように動作する。
The
ここで、VW−AGC,VN−AGCは、RF同調回路74、IFBPF80の通過帯域特性に応じた周波数依存性を有し、一般には、RF同調回路74やIFBPF80に入力される信号の周波数が通過帯域の中心周波数から離れるに従って、AGC電圧は低下する傾向を示す。これに対応して、AGC感度も周波数依存性を生じる。ここで、AGC感度とAGC開始レベルとは対応しており、AGC開始レベルが低いほど、AGC感度が高くなる。
Here, V W-AGC and V N-AGC have frequency dependency according to the passband characteristics of the
図2は、AGC感度(AGC開始レベル)の周波数依存性を示す模式的なグラフであり、横軸が周波数、縦軸がAGC開始レベルを表している。広帯域AGC回路90のAGC感度特性110に関しては目的放送局の周波数fRが、また狭帯域AGC回路92のAGC感度特性112に関しては中間周波数fIFが、それぞれ中心周波数f0に対応する。AGC感度特性110,112はいずれも中心周波数f0にてAGC開始レベルが極小(AGC感度が極大)となる。一方、f0から離れるに従ってAGC開始レベルは上昇し、AGC感度が低下する。このAGC開始レベルの上昇は、AGC感度特性110よりAGC感度特性112の方が急である。これは、IFBPF80の通過帯域幅がRF同調回路74より狭いという相違に対応している。
FIG. 2 is a schematic graph showing the frequency dependence of AGC sensitivity (AGC start level), where the horizontal axis represents frequency and the vertical axis represents AGC start level. Frequency f R of the objective broadcasting station with respect to
ここで、図2に示すように、目的受信局の受信信号に対応する周波数f0を中心として、±Δfの範囲内で、狭帯域AGC回路92のAGC開始レベルを広帯域AGC回路90より低くし(すなわち、AGC感度を高くし)、一方、±Δfの範囲外では反対に、広帯域AGC回路90のAGC開始レベルを狭帯域AGC回路92より低くするように設定することができる。このように設定すると、±Δfの範囲内では、VW−AGC<VN−AGCとなり、範囲外ではVW−AGC>VN−AGCとなり、またAGCドライバ回路94への入力AGC電圧は、±Δfの範囲外より範囲内で大きくなる。Δfは、目的放送局に対する妨害を強く与え得る近傍チャンネルが±Δfの範囲内に含まれるように設定することができる。こうすることで、近傍チャンネルに存在する妨害信号に対してはVN−AGCに基づいてAGC動作を行い、妨害信号を大きく減衰させることができる。一方、目的放送局から離れたチャンネルに対してはVW−AGCに基づいてAGC動作を行い、比較的緩やかなゲイン抑制とすることができる。
Here, as shown in FIG. 2, the AGC start level of the
次に、ダンピング制御回路96は、AGCドライバ回路94の出力電圧VRF−AGCを入力される。ダンピング制御回路96は、AGC動作が開始されない状態でのVRF−AGCより低い電圧の基準電圧vREFと、入力されたVRF−AGCとを比較し、VRF−AGCがvREFより低下すると、PINダイオード70bへ電流を出力してダンピング回路70を動作させる。vREFは、受信信号の強度が大きくなりAGC動作が開始される点で、ダンピング制御回路96が動作するように設定される。
Next, the damping
Sメータ回路98は、直列に接続された複数段のアンプで構成されるリミッタアンプ82の各段の出力信号に基づいてSIFをピーク検波し、SIFに含まれる変動成分信号SM−ACを生成すると共に、当該変動成分をLPFで平滑化して受信電界強度信号SM−DCを生成する。受信電界強度信号SM−DCは制御部54に入力されると共に、局検出回路100に入力される。
局検出回路100は、SM−DCを所定の基準値と比較して放送局の有無を検出し、検出結果を制御部54へ出力する。
The
制御部54は、FM信号処理部52の各部の動作を制御する。例えば、既に述べたように、RF同調回路74や局部発振部76を制御して選局を行う。さらに、制御部54は、複数の放送局のうち好適な受信が可能なものを自動的に選局する。この自動選局については後述する。
The
その前に、本FMデータ放送用チューナ50における受信電界強度の取得動作について説明する。図3は、Sメータ回路98により生成される受信電界強度信号SM−DCの特性を説明する模式的なグラフである。同図において縦軸がSメータ回路98の出力SM−DCの電圧値であり、横軸が受信電界強度である。特性曲線120がSメータ回路98の本来の特性を表しており、受信電界強度が0〜60dBμVの間、SM−DCは直線的に変化し、60dBμV以上ではSM−DCは飽和してフラットな特性となる。すなわち、Sメータ回路98自体は、60dBμVまで受信電界強度を良好に検出することができる機能を有する。本FMデータ放送用チューナ50ではダンピング回路70を備えており、ダンピング回路70の減衰量は例えば40dBである。よって、ダンピング回路70により受信RF信号が減衰される場合のSM−DCの特性曲線122は、特性曲線120を40dBμだけ高電界強度側へシフトしたものとなり、Sメータ回路98を用いて受信電界強度を40〜100dBμVまで良好に検出することができる。すなわち、受信信号のダンピングを行うことで、Sメータ回路98を用いて、60dBμVを超える受信電界強度を計測することができる。ちなみに、ダンピング回路70は、基本的には、上述のようにAGC動作開始に連動して起動し、60dBμV付近で動作するように設定されている。また、制御部54からAGCドライバ回路94又はダンピング制御回路96を制御することにより、強制的にダンピング回路70を動作させることも可能に構成されている。
Before that, an operation of acquiring the received electric field strength in the FM data broadcast
AGCの動作について説明する。図4は、AGCのゲイン特性を模式的に示すグラフである。同図において縦軸がRF増幅回路72のゲインに対する制御信号VRF−AGC、横軸が受信電界強度を表している。VRF−AGCは、AGC動作の開始点P1まではvRF−MAXに維持され、ゲインを高い値に維持する。例えば、通常時は特性曲線130に示すように、受信電界強度がP1に対応する60dBμVになるまではVRF−AGCはvRF−MAXに維持される。受信電界強度が大きくなりAGC動作が行われる領域に達すると、VRF−AGCは減少し始める。VRF−AGCが減少してvREFを下回るとダンピング回路70が動作を開始する(点P2)。ダンピング回路70が動作している受信電界強度の範囲(例えば幅40dBμV)では、基本的にVRF−AGCは同じレベルに維持される。ダンピング回路70の動作範囲の上限の受信電界強度(点P3)を超えると、RF増幅回路72への入力RF信号の強度は再び増加し始め、これに対応してVRF−AGCは減少し、RF増幅回路72のゲインを低減させる。
The operation of AGC will be described. FIG. 4 is a graph schematically showing gain characteristics of AGC. In the figure, the vertical axis represents the control signal V RF-AGC with respect to the gain of the
なお、制御部54はAGC開始レベル(すなわちAGC感度)を調整可能に構成される。例えば、AGC開始レベルを低下させた(すなわちAGC感度を高めた)場合の特性曲線132は、特性曲線130を低電界強度側へシフトさせたものとなる。特性曲線132によるAGCは特性曲線130によるAGCより効きがよくなる、すなわち、強受信電界強度の放送局に対する減衰が強くなる。
The
次に、FMデータ放送用チューナ50の自動選局動作について説明する。ここでは、FMデータ放送用チューナ50をRDSチューナとした場合を例に説明する。RDSチューナは、AFサーチという機能を有している。このAFサーチとは、例えば、自動車で移動しながら放送を受信している場合、現在受信中の放送局の電界強度が低下すると、同じ番組を行っている他の放送局を探し出し、その放送局が所定値以上の電界強度を有するとき、その放送局を自動的に選局するという機能である。
Next, the automatic channel selection operation of the FM data broadcast
この自動選局に関連して、制御部54は、受信対象帯域内に設定される全放送チャンネルについてシークサーチを行い、各チャンネルについてSメータ回路98の出力信号SM−DCにより受信電界強度信号を検知し、各チャンネルでの受信電界強度を表す受信電界強度リストCIを取得し、当該受信電界強度リストCIをメモリ56に格納する受信電界強度サーチ機能を有している。
In relation to this automatic channel selection, the
受信電界強度サーチでは、制御部54は局部発振部76を制御して、例えば、受信チャンネルを受信対象帯域の一方から他方へ向けてシークする。局検出回路100により受信チャンネルに放送局が検出されると、制御部54は、Sメータ回路98の出力SM−DCに基づき当該受信チャンネルでの受信電界強度を取得する。ちなみに、局検出回路100の検出感度は20〜30dBμVに設定することができる。
In the reception field strength search, the
ここで、強電界の受信信号についても正確にその強度を得ることが好ましい。そこで、制御部54は、上述したダンピングを行うことによりSメータ回路98で例えば100dBμVまでの強電界の測定が可能となることを利用する。具体的には、制御部54は、高感度モード(DXモード)での受信電界強度の測定と、低感度モード(LOモード)での受信電界強度の測定とを必要に応じて切り換える。高感度モードでは、制御部54は、ダンピング回路70が起動しないように制御し、その状態での信号SM−DCをA/D変換して高感度データDDXを取得する。これにより、例えば60dBμVまでの測定が行われる。一方、低感度モードでは、制御部54は、ダンピング回路70を強制的に起動させ、その状態での信号SM−DCをA/D変換して低感度データDLOを取得する。これにより例えば40〜100dBμVの範囲の受信電界強度の測定が行われる。
Here, it is preferable to accurately obtain the strength of a received signal having a strong electric field. Therefore, the
例えば、制御部54は、シーク動作では高感度モードに設定し、このシーク動作で検出された放送局について高感度モードでDDXを測定する。そして、DDXがSM−DCの飽和レベルに対応する値やそれに近い値であった場合には、低感度モードに切り換えて当該放送局についてDLOを測定する。制御部54は、当該放送局についての周波数及び、DDX,DLOを対応付けてメモリ56に格納する。シーク動作が途中である場合は、高感度モードに設定してシーク動作を継続し、一方、受信対象帯域の端まで到達した場合、受信電界強度サーチは完了する。
For example, the
図5は、FMデータ放送用チューナ50の受信動作を説明する概略のフロー図である。受信開始すると、制御部54は目的放送局をシークする(S140)。受信開始時の目的放送局は例えば、ユーザによって選択される。放送局から放送されているデータを受信する場合には(S142の「Y」分岐)、FM信号処理部52は設定された条件でダンピングやAGCを動作させて受信信号を取得し、受信信号から放送データを抽出する(S144)。一方、データの受信動作に空き時間が生じた場合には(S142の「N」分岐)、制御部54は上述の受信電界強度サーチを行う(S146)。制御部54はSメータ回路98からの受信電界強度信号SM−DCや、図1に図示しないセンサ回路等に基づいて受信状態を監視し(S148)、その劣化が検知されない間は(S148の「N」分岐)、現在の放送局からに同調した状態を継続し、処理S142,S144,S146を行う。一方、基準値未満の弱電界状態となったり、隣接妨害が発生したといった受信状態の劣化が検知された場合には(S148の「Y」分岐)、AFサーチを行う(S150)。
FIG. 5 is a schematic flowchart for explaining the reception operation of the FM data broadcast
本FMデータ放送用チューナ50のAFサーチでは、受信電界強度サーチで取得されメモリ56に記憶されている受信電界強度リストCIを利用して代替放送局が選択され、さらに、当該放送局について推測される受信状態に応じてFM信号処理部52の調整が行われる。図6は、FMデータ放送用チューナ50のAFサーチの概略の処理フロー図である。制御部54は、現在の放送局から受信しメモリ56に記憶されている代替周波数リスト(AFリスト)に基づいて、同じ放送内容の他の放送局を代替候補局として選択する(S160)。制御部54は、選択した代替候補局について、上述した相互変調妨害、感度抑制、及び隣接妨害の有無を受信電界強度リストCIに基づいて推測する(S162,S164,S166)。
The AF search of the FM data broadcast
相互変調妨害の発生についての推測処理S162では、代替候補局の周波数fRに対して例えば、f1−fR=f2−f1を満たす周波数f1,f2を有する他の放送局が存在し、それらが所定値以上の強い受信電界強度を有する場合に、制御部54は相互変調が発生すると推測する。
In the estimation process S162 regarding the occurrence of intermodulation interference, other broadcasting stations having frequencies f 1 and f 2 satisfying, for example, f 1 −f R = f 2 −f 1 with respect to the frequency f R of the alternative candidate station are detected. If they exist and have a strong received electric field strength greater than or equal to a predetermined value, the
また、感度抑圧の推測処理S164や隣接妨害の推測処理S166についても、制御部54は受信電界強度リストCIから代替候補局の近傍周波数の他の放送局の受信電界強度を得て、これら妨害の発生の有無を推測することができる。
As for the speculation process S166 guess processing S164 and adjacent interference of desensitization, the
代替候補局についていずれの妨害も推測されない場合には、これを代替放送局として選択し、当該放送局を受信するように切り換え動作を行って(S168)、AFサーチを終了する。ここで、切り換え動作は、局部発振部76を制御して同調周波数を切り換える他に、FM信号処理部52を妨害がない放送局の受信に適した状態に設定する処理を行うことができる。例えば、AGC開始レベルを上げてAGCの効きを抑制したり、RF増幅回路72のゲインを高めに設定することで、目的放送局に対する感度を向上させることができる。
If no interference is estimated for the alternative candidate station, this is selected as an alternative broadcast station, a switching operation is performed so as to receive the broadcast station (S168), and the AF search is terminated. Here, in addition to controlling the
代替候補局についていずれかの妨害の発生が推測される場合には(S162,S164,S166それぞれの「Y」分岐)、AFリストにまだ代替候補局として選択されていない放送局があれば(S170,S172,S174それぞれの「Y」分岐)、代替候補局を選び直して(S160)上述の処理を繰り返す。一方、現在の代替候補局がAFリスト中の最後の放送局である場合には、例えば、妨害が推測される現在の代替候補局を代替放送局として選択し、当該放送局を受信するように切り換え動作を行って(S176,S178,S180)、AFサーチを終了する。ここで、切り換え動作は、局部発振部76を制御して同調周波数を切り換える他に、推測される妨害の影響をできるだけ軽減し得るようにFM信号処理部52を調整する処理を行うことができる。
When occurrence of any interference is estimated for the alternative candidate station (“Y” branch in each of S162, S164, and S166), if there is a broadcast station that has not yet been selected as an alternative candidate station in the AF list (S170). , S172, S174, “Y” branch), the alternative candidate station is selected again (S160), and the above-described processing is repeated. On the other hand, when the current alternative candidate station is the last broadcast station in the AF list, for example, the current alternative candidate station that is estimated to be disturbed is selected as the alternative broadcast station, and the broadcast station is received. A switching operation is performed (S176, S178, S180), and the AF search is terminated. Here, in addition to switching the tuning frequency by controlling the
例えば、相互変調の発生が推測される場合の調整処理(S176)として、AGC感度を上げる、すなわちAGC開始レベルを下げることが可能である。これにより妨害局の強力な受信信号を減衰し、混合回路78での歪みの発生の抑制が図れる。また、RF増幅回路72のゲインや混合回路78のゲインを低めに設定することも好適である。
For example, as the adjustment process (S176) when the occurrence of intermodulation is estimated, it is possible to increase the AGC sensitivity, that is, to decrease the AGC start level. As a result, the strong received signal of the jamming station is attenuated, and the occurrence of distortion in the mixing
また、感度抑圧の発生が推測される場合の調整処理(S178)として、AGC感度を下げる、すなわちAGC開始レベルを上げることが可能である。感度抑圧は、強力な妨害信号でAGCが動作して目的放送局の受信信号まで減衰することが問題であるので、AGC感度を下げてAGCの効きを悪くすることで、感度抑圧の軽減を図ることができる。 Further, as the adjustment processing (S178) when the occurrence of sensitivity suppression is estimated, it is possible to decrease the AGC sensitivity, that is, increase the AGC start level. Sensitivity suppression is a problem that the AGC operates with a strong interference signal and attenuates to the reception signal of the target broadcast station. Therefore, the sensitivity suppression is reduced by lowering the AGC sensitivity and reducing the effectiveness of the AGC. be able to.
なお、上述の代替放送局の選択処理では、妨害を受けていない代替候補局が存在しない場合には、妨害を受けている最後の代替候補局に切り換える構成としているが、他のアルゴリズムによる選択も可能である。例えば、妨害が推測された代替候補局全体の中から好適なものを選択し直すようにしてもよい。 In the alternative broadcast station selection process described above, when there is no alternative candidate station that is not disturbed, the alternative broadcast station is switched to the last alternative candidate station that is disturbed. Is possible. For example, a suitable one may be selected again from all the alternative candidate stations whose interference has been estimated.
上述の実施形態では、受信対象帯域内の全チャンネルについて受信電界強度を測定して受信電界強度リストを生成する構成を説明した。しかし、制御部54は、外部の他の装置等から現在の受信位置に対応した放送エリアを有する現地放送局について放送チャンネルの情報を取得し、当該現地放送局の放送チャンネルについて選択的に受信電界強度を検知することもできる。これにより、受信電界強度サーチの所要時間の短縮が可能となる。例えば、カーナビゲーションシステムで利用されるマップ情報には、各地の放送局の放送チャンネルを示す情報が予め記憶されており、当該システムでは自動車等の移動先をGPS等を利用して検知し、当該移動先の情報を随時、記憶装置から読み出してユーザに提示することができる。FMデータ放送用チューナ50は、カーナビゲーションシステムとのインターフェースを設けて、移動先に応じて提供される情報のうち放送チャンネルの情報を取得して受信電界強度サーチに利用するように構成することができる。
In the above-described embodiment, the configuration in which the reception field strength list is generated by measuring the reception field strength for all the channels in the reception target band has been described. However, the
受信電界強度サーチは、放送データの受信処理の合間を利用して行うが、各合間に必ず行わなければならないものではなく、受信電界強度リストCIが受信動作中に適宜更新される方法であればよい。 Received signal strength search, there a way is carried out by using the interval of the reception processing of the broadcast data, but the present invention must necessarily take place in each interval, the received signal strength list C I is appropriately updated during the reception operation That's fine.
50 FMデータ放送用チューナ、52 FM信号処理部、54 制御部、56 メモリ、58 システムバス、60 アンテナ、68 アンテナ同調回路、70 ダンピング回路、72 RF増幅回路、74 RF同調回路、76 局部発振部、78 混合回路、80 IFBPF、82 リミッタアンプ、84 FM検波回路、86 放送データデコーダ、90 広帯域AGC回路、92 狭帯域AGC回路、94 AGCドライバ回路、96 ダンピング制御回路、98 Sメータ回路、100 局検出回路。 50 FM data broadcast tuner, 52 FM signal processing unit, 54 control unit, 56 memory, 58 system bus, 60 antenna, 68 antenna tuning circuit, 70 damping circuit, 72 RF amplification circuit, 74 RF tuning circuit, 76 local oscillation unit , 78 mixing circuit, 80 IFBPF, 82 limiter amplifier, 84 FM detection circuit, 86 broadcast data decoder, 90 wide band AGC circuit, 92 narrow band AGC circuit, 94 AGC driver circuit, 96 damping control circuit, 98 S meter circuit, 100 stations Detection circuit.
Claims (10)
受信電界強度を検知する受信電界強度検知回路と、
受信対象帯域内に設定される複数の放送チャンネルについて、前記受信電界強度検知回路により前記受信電界強度を検知し、前記各放送チャンネルでの前記受信電界強度を表す受信電界強度リストを取得する受信電界強度サーチ手段と、
前記受信電界強度リストを記憶する記憶部と、
放送を受信開始後、所定のタイミングで反復して前記受信電界強度サーチ手段を起動し、前記記憶部に記憶される前記受信電界強度リストを更新する受信電界強度リスト更新部と、
現在の受信放送局の受信状態が劣化した場合に、前記受信電界強度リストに基づいて代替放送局を選択する自動選局部と、
を有することを特徴とするFMデータ放送用チューナ。 An FM data broadcast tuner for receiving FM data broadcast,
A received electric field strength detection circuit for detecting the received electric field strength;
A received electric field intensity list that represents the received electric field intensity in each broadcast channel by detecting the received electric field intensity with respect to a plurality of broadcast channels set in a reception target band. Intensity search means;
A storage unit for storing the received electric field strength list;
A reception field strength list update unit that starts the reception field strength search means repeatedly at a predetermined timing after starting the reception of the broadcast, and updates the reception field strength list stored in the storage unit;
An automatic channel selection unit that selects an alternative broadcast station based on the received electric field strength list when the reception state of the current reception broadcast station deteriorates;
An FM data broadcast tuner characterized by comprising:
前記自動選局部は、前記受信電界強度リストに基づいて受信妨害の有無を推測し、前記受信妨害が無いと推測される放送局を優先的に前記代替候補局として選択すること、を特徴とするFMデータ放送用チューナ。 The FM data broadcast tuner according to claim 1,
The automatic channel selection unit estimates presence / absence of reception interference based on the received field strength list, and preferentially selects a broadcast station estimated to be free of reception interference as the alternative candidate station. FM data broadcasting tuner.
前記自動選局部は、前記受信妨害として相互変調妨害の有無について推測すること、を特徴とするFMデータ放送用チューナ。 The FM data broadcast tuner according to claim 2,
The FM tuner for FM data broadcasting, wherein the automatic channel selection unit estimates whether or not there is intermodulation interference as the reception interference.
前記自動選局部は、前記受信妨害として感度抑圧妨害の有無について推測すること、を特徴とするFMデータ放送用チューナ。 The FM data broadcast tuner according to claim 2,
The FM tuner for FM data broadcasting, wherein the automatic channel selection section estimates whether or not there is sensitivity suppression interference as the reception interference.
前記放送局からの受信信号に対する増幅手段と、
前記増幅手段のゲインを制御するゲイン制御手段と、
を有し、
前記ゲイン制御手段は、前記自動選局部による前記代替候補局についての前記受信妨害の推測結果に応じて前記ゲインを制御すること、
を特徴とするFMデータ放送用チューナ。 The FM data broadcast tuner according to claim 2,
Amplifying means for the received signal from the broadcasting station;
Gain control means for controlling the gain of the amplification means;
Have
The gain control means controls the gain according to the reception interference estimation result for the alternative candidate station by the automatic channel selection unit;
FM data broadcast tuner characterized by the above.
前記増幅手段として、前記受信信号を増幅する高周波増幅器を有し、
前記ゲイン制御手段は、前記代替候補局について前記相互変調妨害の発生が推測される場合には、前記高周波増幅器のゲインを前記受信妨害の発生が推測されない非妨害時よりも低下させること、
を特徴とするFMデータ放送用チューナ。 The FM data broadcast tuner according to claim 5,
As the amplifying means, a high-frequency amplifier that amplifies the received signal,
When the occurrence of the intermodulation interference is estimated for the alternative candidate station, the gain control means lowers the gain of the high-frequency amplifier compared to when the interference is not estimated when the reception interference is not estimated,
FM data broadcast tuner characterized by the above.
前記増幅手段として、前記受信信号を増幅する高周波増幅器を有し、
前記ゲイン制御手段として、前記高周波増幅器の出力側での前記受信信号の強度に応じたAGC電圧を生成し、前記AGC電圧がAGC開始レベルから超過した量に応じて前記高周波増幅器のゲインを低下させるAGC回路を有し、
前記AGC回路は、前記代替候補局について前記相互変調妨害の発生が推測される場合には、前記AGC開始レベルにより定まるAGC感度を前記非妨害時よりも高く設定すること、
を特徴とするFMデータ放送用チューナ。 The FM data broadcast tuner according to claim 5,
As the amplifying means, a high-frequency amplifier that amplifies the received signal,
As the gain control means, an AGC voltage corresponding to the intensity of the received signal on the output side of the high-frequency amplifier is generated, and the gain of the high-frequency amplifier is reduced according to the amount of the AGC voltage exceeding the AGC start level. Having an AGC circuit,
The AGC circuit sets an AGC sensitivity determined by the AGC start level higher than that in the non-jamming when the occurrence of the intermodulation jamming is estimated for the alternative candidate station;
FM data broadcast tuner characterized by the above.
前記増幅手段として、前記受信信号を増幅する高周波増幅器を有し、
前記ゲイン制御手段として、前記高周波増幅器の出力側での前記受信信号の強度に応じたAGC電圧を生成し、前記AGC電圧がAGC開始レベルから超過した量に応じて前記高周波増幅器のゲインを低下させるAGC回路を有し、
前記AGC回路は、前記代替候補局について前記感度抑圧妨害の発生が推測される場合には、前記AGC開始レベルにより定まるAGC感度を前記非妨害時と同等以下に設定すること、
を特徴とするFMデータ放送用チューナ。 The FM data broadcast tuner according to claim 5,
As the amplifying means, a high-frequency amplifier that amplifies the received signal,
As the gain control means, an AGC voltage corresponding to the intensity of the received signal on the output side of the high-frequency amplifier is generated, and the gain of the high-frequency amplifier is reduced according to the amount of the AGC voltage exceeding the AGC start level. Having an AGC circuit,
The AGC circuit sets the AGC sensitivity determined by the AGC start level to be equal to or less than that at the time of non-jamming when the occurrence of the sensitivity suppression jamming is estimated for the alternative candidate station;
FM data broadcast tuner characterized by the above.
前記増幅手段として、前記受信信号と局部発振信号とを混合して前記受信信号を所定の中間周波数に変換すると共に、増幅機能を備えた混合器を有し、
前記ゲイン制御手段は、前記代替候補局について前記相互変調妨害の発生が推測される場合には、前記混合器のゲインを前記受信妨害の発生が推測されない非妨害時よりも低下させることにより前記混合器のダイナミックレンジを拡大させること、
を特徴とするFMデータ放送用チューナ。 The FM data broadcast tuner according to claim 5,
As the amplification means, the reception signal and the local oscillation signal are mixed to convert the reception signal into a predetermined intermediate frequency, and a mixer having an amplification function is provided.
When the occurrence of the intermodulation interference is estimated for the alternative candidate station, the gain control means reduces the mixing gain by reducing the gain of the mixer compared to when the reception interference is not estimated. Expanding the dynamic range of the vessel,
FM data broadcast tuner characterized by the above.
前記受信電界強度サーチ手段は、現在の受信位置に対応した放送エリアを有する現地放送局について前記放送チャンネルの情報を外部から取得し、前記現地放送局の前記放送チャンネルについて選択的に前記受信電界強度を検知すること、
を特徴とするFMデータ放送用チューナ。 The FM data broadcast tuner according to any one of claims 1 to 9,
The reception field strength search means obtains information on the broadcast channel from the outside for a local broadcast station having a broadcast area corresponding to the current reception position, and selectively receives the reception field strength for the broadcast channel of the local broadcast station. Detecting
FM data broadcast tuner characterized by the above.
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-
2007
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