JP2009200951A - Rds receiver - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、RDSデータを受信するRDS受信機に関する。 The present invention relates to an RDS receiver that receives RDS data.
ラジオデータシステム(RDS:radio data system)は、FM放送において、放送局や放送内容に関する付加的な情報をRDSデータとしてFM放送信号に多重化し、FM放送の受信側に提供するサービスである。サービスの一例としては、選局中の放送局で放送されている楽曲の曲名をFM放送受信機(以下「RDS受信機」という)に表示することなどがある。近年、このRDSデータを受信することが可能なFM放送受信機の普及がヨーロッパ、アメリカ等で進んでいる。 A radio data system (RDS) is a service that, in FM broadcasting, multiplexes additional information regarding broadcast stations and broadcast contents as RDS data into FM broadcast signals and provides them to the FM broadcast receiving side. As an example of the service, there is a method of displaying the name of a song broadcast on a selected broadcast station on an FM broadcast receiver (hereinafter referred to as “RDS receiver”). In recent years, FM broadcast receivers that can receive RDS data have spread in Europe, the United States, and the like.
RDSでは、同じ放送内容が複数の周波数帯にて放送されている。例えば、車両に搭載されたRDS受信機の受信状態が車両の移動によって悪化しても、RDS受信機は、受信中の周波数と異なる周波数で同一の放送内容が放送されている放送局(以下「代替局」という)から、受信品質の良好な代替放送局を探し出し、切り替えを行う。このとき、RDS受信機はRDSデータに基づいて放送局の切り替えを行う。 In RDS, the same broadcast content is broadcast in a plurality of frequency bands. For example, even if the reception state of an RDS receiver mounted on a vehicle deteriorates due to the movement of the vehicle, the RDS receiver is a broadcasting station that broadcasts the same broadcast content at a frequency different from the frequency being received (hereinafter “ Search for an alternative broadcasting station with good reception quality from the "alternative station") and switch. At this time, the RDS receiver switches broadcast stations based on the RDS data.
RDSデータには、代替局が放送されている周波数(以下「代替周波数」という)と、その代替局のPI(program identification)コードとを記述した、AF(alternative frequency)リストが含まれている。PIコードは放送局を識別するコードであり、同一の放送内容を放送する放送局には同一のPIコードが割り当てられる。RDS受信機は、受信中のFM放送から予めAFリストを取得し、信号の受信品質が悪化した場合、AFリストに基づいて受信品質の良好な代替局に切り替えることができる。 The RDS data includes an AF (alternative frequency) list that describes the frequency at which the alternative station is broadcast (hereinafter referred to as “alternative frequency”) and the PI (program identification) code of the alternative station. The PI code is a code for identifying a broadcasting station, and the same PI code is assigned to broadcasting stations that broadcast the same broadcast content. The RDS receiver acquires an AF list in advance from the FM broadcast being received, and when the signal reception quality deteriorates, the RDS receiver can switch to an alternative station with good reception quality based on the AF list.
RDS受信機は、代替局に切り替える際に、AF動作を行う。AF動作とは、AFリストに記述された代替周波数の中から、信号の受信品質の良好な代替周波数をサーチして、サーチされた代替周波数に切り替える動作である。AF動作は、「AFチェック」および「PIチェック」の2つの処理で構成される。「AFチェック」とは、代替周波数で送信されるFM放送信号の電界強度の大きさを検出し、その大きさが閾値以上のとき、更に代替局からRSDデータを取得可能であるか否かを確認する処理である。また、「PIチェック」とは、現在受信中の放送局のPIコードと、AFリストに記述された代替局のPIコードとが一致するか否かを確認する処理である。 The RDS receiver performs an AF operation when switching to an alternative station. The AF operation is an operation of searching for an alternative frequency with good signal reception quality from the alternative frequencies described in the AF list and switching to the searched alternative frequency. The AF operation is composed of two processes of “AF check” and “PI check”. “AF check” is a method for detecting whether the electric field strength of an FM broadcast signal transmitted at an alternative frequency is greater than or equal to a threshold, and whether or not RSD data can be acquired from an alternative station. It is a process to confirm. The “PI check” is a process for confirming whether the PI code of the currently receiving broadcast station matches the PI code of the alternative station described in the AF list.
従来のRDS受信機は、広い通過帯域を有する広帯域フィルタ部と、狭い通過帯域を有する狭帯域フィルタ部とを備えている。従来のRDS受信機は、PIチェック時に強制的に広帯域フィルタ部を用いていた(例えば、特許文献1参照)。
しかしながら、特許文献1記載のRDS受信機では、PIチェック時に強制的に広帯域フィルタ部を用いるため、代替局に隣接する放送局の放送信号により発生するノイズ(以下「隣接ノイズ」という)が存在する場合、PIコード取得率が下がるという問題がある。
However, since the RDS receiver described in
PIチェックの間は、受信中であったFM放送信号の受信が途切れる。この際、音声が途切れた状態となるため、聴感上、ユーザが気付かない程度のごく短時間でPIチェックが完了する必要がある。隣接ノイズによりPIコード取得率が下がると、短時間でPIチェックが完了しなくなってしまう。したがって、PIチェックを短時間で完了するためには、PIコード取得率を上げることが望まれている。 During the PI check, reception of the FM broadcast signal being received is interrupted. At this time, since the sound is interrupted, it is necessary to complete the PI check in a very short time so that the user does not notice it. If the PI code acquisition rate decreases due to adjacent noise, the PI check will not be completed in a short time. Therefore, in order to complete the PI check in a short time, it is desired to increase the PI code acquisition rate.
本発明は、隣接ノイズが存在する場合でも、PIコード取得率を向上させることができるRDS受信機を提供することを目的とする。 An object of the present invention is to provide an RDS receiver capable of improving the PI code acquisition rate even when adjacent noise exists.
本発明は、FM放送信号を受信するアンテナ部と、前記アンテナ部で受信されたFM放送信号を中間周波数信号に変換するフロントエンド部と、前記フロントエンド部により出力された中間周波数信号を所定のフィルタ帯域幅で帯域制限してフィルタ出力信号を出力する、フィルタ帯域幅が可変な可変IFフィルタ部と、前記可変IFフィルタ部により出力されたフィルタ出力信号をFM検波するFM検波部と、前記FM検波部によりFM検波された信号を復調して代替局のPIコードを取得するRDS復調部と、前記FM検波部によりFM検波された信号から代替局に隣接する局の信号を抽出し、その信号の隣接ノイズ値を検出する隣接ノイズ検出部と、前記可変IFフィルタ部のフィルタ帯域幅を変化させる制御部とを備え、前記制御部は、前記RDS復調部が代替局のPIコードを取得するとき、前記隣接ノイズ検出部により出力された隣接ノイズ値に応じて、前記可変IFフィルタ部のフィルタ帯域幅を変化させるRDS受信機である。 The present invention provides an antenna unit that receives an FM broadcast signal, a front end unit that converts an FM broadcast signal received by the antenna unit into an intermediate frequency signal, and an intermediate frequency signal output by the front end unit as a predetermined frequency. A variable IF filter unit with a variable filter bandwidth that outputs a filter output signal with a band limited by a filter bandwidth, an FM detection unit that performs FM detection on the filter output signal output by the variable IF filter unit, and the FM An RDS demodulator that demodulates the signal detected by the FM by the detector and obtains the PI code of the alternative station; and a signal of a station adjacent to the alternative station is extracted from the signal that has been FM detected by the FM detector; An adjacent noise detection unit that detects an adjacent noise value of the variable IF filter unit, and a control unit that changes a filter bandwidth of the variable IF filter unit. , When said RDS demodulator acquires the PI code of the alternative station, in response to said adjacent noise value outputted by the adjacent noise detection unit, which is the variable IF filter section RDS receiver to change the filter bandwidth.
本発明によれば、隣接ノイズ値に応じて可変IFフィルタ部のフィルタ帯域幅を変化させるので、隣接ノイズが存在する場合でも、PIコード取得率を向上させることができる。 According to the present invention, since the filter bandwidth of the variable IF filter unit is changed according to the adjacent noise value, the PI code acquisition rate can be improved even when adjacent noise exists.
以下、本発明の一実施の形態について、図面を参照して詳細に説明する。 Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
図1は、本発明の一実施の形態に係るRDS受信機の構成を示すシステム構成図である。 FIG. 1 is a system configuration diagram showing a configuration of an RDS receiver according to an embodiment of the present invention.
図1において、RDS受信機100は、アンテナ部110、フロントエンド部120、可変IFフィルタ部130、FM検波部140、隣接ノイズ検出部150、RDS復調部160、ROM(read only memory)170、RAM(random access memory)180、CPU(central processing unit)190、MPX(multiplex)復調部200、ミュート部210、スピーカ部220、表示装置230、および操作部240を有する。
In FIG. 1, an
アンテナ部110は、FM多重されたFM放送信号を受信する。
The
フロントエンド部120は、アンテナ部110で受信されたFM放送信号のうち、ユーザにより指定された放送局または予め定められた放送局のFM放送信号を、中間周波数(IF:intermediate frequency)信号に変換する。
The
可変IFフィルタ部130は、フロントエンド部120により変換された中間周波数信号を、所定のフィルタ帯域幅で帯域制限し、フィルタ出力信号を出力する。可変IFフィルタ部130のフィルタ帯域幅は可変であり、CPU190により制御される。
The variable
FM検波部140は、可変IFフィルタ部130により出力されたフィルタ出力信号をFM検波し、検波信号を出力する。また、FM検波部140は、RDS受信機100のAF動作時に、所定の放送局の放送されている周波数帯域にある検波信号(以下「希望波」)の電界強度を検出する。
The
隣接ノイズ検出部150は、FM検波部140により出力された検波信号から、隣接ノイズの電界強度(以下適宜「隣接ノイズ値」という)の検出を行う。以下、隣接ノイズとは、隣接する他の放送局のFM放送信号によるノイズに限らず、希望波近傍に存在するノイズをいうものとする。
The adjacent
隣接ノイズ検出部150は、バンドパスフィルタ(BPF:bandpass filter)部151および電界強度測定部152を有する。バンドパスフィルタ部151は、FM検波部140により出力された検波信号から、隣接ノイズの検出の対象となる周波数帯域(以下「ノイズ検出帯域」という)にある検波信号を取り出す。
The adjacent
電界強度測定部152は、ノイズ検出帯域にある検波信号の電界強度を測定し、測定結果を、隣接ノイズ値として出力する。 The electric field strength measurement unit 152 measures the electric field strength of the detection signal in the noise detection band, and outputs the measurement result as an adjacent noise value.
RDS復調部160は、FM検波部140から出力された検波信号から、RDSデータを抽出するための復調およびデコードの処理を行う。RDSデータには、代替周波数をリスト化したAFリストと、PIコードとが含まれる。
The
ROM170は、CPU190が実行する各種制御プログラムが予め格納されている。CPU190は、ROM170に記憶された制御プログラムをRAM180に読み込み、実行することによって各部を制御する。また、ROM170には、AF動作選択テーブル、PIチェック選択テーブル、およびIFフィルタ選択テーブルが予め記憶されている。AF動作選択テーブルには、AF動作を開始するか否かを選択するための判定基準となる数値が記述されている。PIチェック選択テーブルには、PIチェックを実行するか否かを選択するための判定基準となる数値、およびPIチェック実行時の可変IFフィルタ部130のフィルタ帯域幅が記述されている。IFフィルタ選択テーブルには、FM放送信号を受信する際の可変IFフィルタ部130のフィルタ帯域幅が記述されている。
The
図2は、AF動作選択テーブルの内容の一例を示す図である。 FIG. 2 is a diagram showing an example of the contents of the AF operation selection table.
図2に示すように、AF動作選択テーブル310には、受信中の放送局(以下「自局」という)の希望波(以下「自局希望波」という)の電界強度311と、自局希望波の隣接ノイズの電界強度312との組み合わせごとに、AF動作を行う頻度が記述されている。
As shown in FIG. 2, the AF operation selection table 310 includes an
自局希望波の電界強度が高く、かつ、自局希望波の隣接ノイズの電界強度が低いときは、受信品質が良く代替局へ切り替える必要性は低い。一方、自局希望波の電界強度が低いときや、自局希望波の隣接ノイズの電界強度が高いときは受信品質が悪く放送の視聴に支障をきたすため、代替局へ切り替える必要がある。したがって、AF動作選択テーブル310では、自局希望波の電界強度が低ければ低いほど、かつ、自局希望波の隣接ノイズの電界強度が高ければ高いほど、AF動作を行う頻度を多くする。 When the electric field strength of the local station desired wave is high and the electric field intensity of the adjacent noise of the local station desired wave is low, the reception quality is good and the necessity of switching to an alternative station is low. On the other hand, when the electric field strength of the local station desired wave is low or when the electric field intensity of the adjacent noise of the local station desired wave is high, the reception quality is bad and the viewing of the broadcast is hindered, so it is necessary to switch to an alternative station. Therefore, in the AF operation selection table 310, the frequency of AF operation is increased as the electric field strength of the local station desired wave is lower and as the electric field intensity of the adjacent noise of the local station desired wave is higher.
例えば、自局希望波の電界強度311が20dBμV(デシベルマイクロボルト)未満であって、かつ自局希望波の隣接ノイズの電界強度312が30dBμV未満であるという条件に対応して、「1回/300ms(ミリ秒)」が記述されている。これは、上記条件を満たすとき、300msに1回はAF動作を実行することを規定するものである。また、例えば、自局希望波の電界強度311が50dBμV以上であって、かつ自局希望波の隣接ノイズの電界強度312が30dBμV未満であるという条件に対応して、「0回」が記述されている。これは、上記条件を満たすとき、AF動作を実行しなくてもよいということを規定するものである。自局希望波の電界強度311が同じレベルであるにもかかわらずこのような異なる内容となっているのは、自局希望波のFM放送信号の受信品質が、自局希望波の隣接ノイズの電界強度に影響を受け易いためである。
For example, in response to the condition that the
AF動作テーブル310を用いてAF動作を行う頻度を決定することにより、自局希望波の受信品質に応じて、適切な頻度でAF動作を実行することが可能となる。 By determining the frequency of performing the AF operation using the AF operation table 310, the AF operation can be executed at an appropriate frequency according to the reception quality of the desired wave of the own station.
図3は、PIチェック選択テーブルの内容の一例を示す図である。 FIG. 3 is a diagram illustrating an example of the contents of the PI check selection table.
図3に示すように、PIチェック選択テーブル320には、代替局の希望波(以下「代替局希望波」という)の電界強度321と代替局希望波の隣接ノイズ322との組み合わせごとに、PIチェックを実行するか否かおよびPIチェック時の可変IFフィルタ部130のフィルタ帯域幅が記述されている。
As shown in FIG. 3, the PI check selection table 320 includes a PI check selection table 320 for each combination of the
代替局希望波の電界強度が高く、かつ、代替局希望波の隣接ノイズの電界強度が低いときは、代替局希望波の受信品質は高い。したがって、代替局希望波の電界強度が高く、かつ、隣接ノイズの電界強度が低いときに、PIチェックを実行するようにPIチェック選択テーブル320が定められる。 When the electric field intensity of the alternative station desired wave is high and the electric field intensity of the adjacent noise of the alternative station desired wave is low, the reception quality of the alternative station desired wave is high. Therefore, the PI check selection table 320 is determined so that the PI check is executed when the electric field strength of the alternative station desired wave is high and the electric field strength of the adjacent noise is low.
PIチェックを実行する際、代替局希望波の隣接ノイズの電界強度が低いときは、可変IFフィルタ部130のフィルタ帯域幅が広帯域となるように制御することが望ましい。マルチパスによるノイズが発生している場合、フェージングによって電界が落ち込むため、広帯域の方がPIコード取得率を向上させることができるからである。
When executing the PI check, when the electric field strength of the adjacent noise of the alternative station desired wave is low, it is desirable to control the variable IF
一方、代替局希望波の隣接ノイズの電界強度が高いときは、可変IFフィルタ部130のフィルタ帯域幅が広帯域となるように制御すると、隣接ノイズによる影響が大きくなり、PIコード取得率が低下する。したがって、代替局希望波の隣接ノイズの電界強度が高いときには、隣接ノイズを除去するために、狭いフィルタ帯域幅となるようにPIチェック選択テーブル320が定められる。
On the other hand, when the electric field strength of the adjacent noise of the alternative station desired wave is high, if the control is performed so that the filter bandwidth of the variable IF
図3に示すPIチェック選択テーブル320には、PIチェック時のフィルタ帯域幅として、狭帯域、中帯域、および広帯域が定義されている。狭帯域は、例えば、代替局希望波の中心周波数に対し±60kHz(キロヘルツ)の幅を有する帯域である。中帯域は、例えば、代替局希望波の中心周波数に対し±約80kHzの幅を有する帯域である。広帯域は、例えば、代替局希望波の中心周波数に対し±約100kHzの幅を有する帯域である。 In the PI check selection table 320 shown in FIG. 3, narrow band, medium band, and wide band are defined as filter bandwidths at the time of PI check. The narrow band is, for example, a band having a width of ± 60 kHz (kilohertz) with respect to the center frequency of the alternative station desired wave. The middle band is, for example, a band having a width of about ± 80 kHz with respect to the center frequency of the alternative station desired wave. The wide band is, for example, a band having a width of about ± 100 kHz with respect to the center frequency of the alternative station desired wave.
例えば、代替局希望波の電界強度321が50dBμV以上であって、かつ代替局希望波の隣接ノイズの電界強度322が30dBμV未満であるという条件に対応して、「○、広帯域」が記述されている。これは、上記条件を満たすとき、可変IFフィルタ部130のフィルタ帯域幅を広帯域とした状態でPIチェックを行うことを規定するものである。また、例えば、代替局希望波の電界強度321が50dBμV以上であって、かつ代替局希望波の隣接ノイズの電界強度322が60dBμV以上であるという条件に対応して、「○、狭帯域」が記述されている。これは、上記条件を満たすとき、可変IFフィルタ部130のフィルタ帯域幅を狭帯域とした状態でPIチェックを行うことを規定するものである。代替局希望波の電界強度321が同じであるにもかかわらずこのような異なる内容となっているのは、代替局希望波の隣接ノイズの電界強度が高いときには、狭帯域として隣接ノイズの帯域を除去するほうが、PIコード取得率を向上させることができるためである。
For example, “◯, broadband” is described corresponding to the condition that the
このようなPIチェック選択テーブル320を参照することにより、代替局の放送波の受信品質に応じて、代替局への切り替えの有無および、適切なフィルタ帯域幅の選択が可能となる。 By referring to such a PI check selection table 320, it is possible to select whether or not to switch to an alternative station and an appropriate filter bandwidth in accordance with the reception quality of the broadcast wave of the alternative station.
図4は、IFフィルタ選択テーブルの内容の一例を示す図である。 FIG. 4 is a diagram illustrating an example of the contents of the IF filter selection table.
IFフィルタ選択テーブル330には、自局希望波の電界強度331と自局希望波の隣接ノイズの電界強度332との組み合わせごとに、AF動作が行われていないとき(以下「通常時」という)の可変フィルタ部130のフィルタ帯域幅が記述されている。
When the AF operation is not performed in the IF filter selection table 330 for each combination of the
ここでは、フィルタ帯域幅の一例として、上記した狭帯域、中帯域、および広帯域に加えて、最狭帯域を定義する。最狭帯域は、例えば、自局希望波の中心周波数に対し±40kHz(キロヘルツ)の幅を有する帯域である。この最狭帯域は、自局希望波のうち、音声が放送されている放送波(以下「主波」という)は通過させるが、RDSデータが多重されている放送波(以下「RDSサブキャリア」という)は通過させない帯域である。なお、フィルタ帯域幅は、上記内容に限定されるものではなく、PIチェック時と通常時とで異なる値を設定してもよい。 Here, as an example of the filter bandwidth, the narrowest band is defined in addition to the above-described narrow band, medium band, and wide band. The narrowest band is, for example, a band having a width of ± 40 kHz (kilohertz) with respect to the center frequency of the local station desired wave. The narrowest band allows a broadcast wave (hereinafter referred to as “main wave”) in which the audio is broadcast among the desired wave of the own station to pass, but a broadcast wave (hereinafter referred to as “RDS subcarrier”) in which RDS data is multiplexed. Is a band that is not allowed to pass. Note that the filter bandwidth is not limited to the above content, and a different value may be set between the PI check time and the normal time.
通常時において、自局希望波の隣接ノイズの電界強度が低いときは、前述のごとく、信号のマルチパスなどを考慮して、フィルタ帯域幅が広帯域となるように制御することが望ましい。一方、自局希望波の隣接ノイズの電界強度が高いときは、広帯域の信号を用いると、隣接ノイズによる影響が大きくなり、かえってFM放送信号の受信品質が悪化することがある。したがって、IFフィルタ選択テーブル330は、通常時において、自局希望波の隣接ノイズの電界強度が高いときには、その隣接ノイズを十分に除去できるように、狭いフィルタ帯域幅となるようにフィルタ帯域幅が定められる。 In normal times, when the electric field strength of the adjacent noise of the local station desired wave is low, as described above, it is desirable to control so that the filter bandwidth becomes wide in consideration of the signal multipath and the like. On the other hand, when the electric field strength of the adjacent noise of the local station desired wave is high, if a wideband signal is used, the influence of the adjacent noise is increased, and the reception quality of the FM broadcast signal may be deteriorated. Therefore, the IF filter selection table 330 has a narrow filter bandwidth so that the adjacent noise can be sufficiently removed when the electric field strength of the adjacent noise of the local station desired wave is high in normal times. Determined.
このようなIFフィルタ選択テーブル330を参照することにより、自局の受信品質に応じて、適切なフィルタ帯域幅を選択することが可能となる。 By referring to such IF filter selection table 330, it is possible to select an appropriate filter bandwidth in accordance with the reception quality of the local station.
図5は、RDSデータから取得されてRAM180に記憶されたAFリストの内容の一例を示す図である。AFリストは、RAM180に記憶される。
FIG. 5 is a diagram illustrating an example of the contents of the AF list acquired from the RDS data and stored in the
図5に示すように、AFリスト340には、自局希望波の中心周波数341、代替周波数の個数342、および1つまたは複数の代替周波数が記述されている。代替周波数の個数342は、AFリスト340に記載された代替周波数の個数であり、以下「N」とする。代替周波数343は、代替局希望波の中心周波数である。自局希望波の中心周波数341と、代替周波数343とでは、同一のPIが取得されるはずである。
As shown in FIG. 5, the
このようなAFリスト340を参照することにより、自局希望波の代替周波数と、その個数と、それぞれの代替周波数で受信されるべきPIとを取得することが可能となる。
By referring to such an
図1のCPU190は、ROM170に格納された制御プログラムの実行により、RDS受信機100の各部を制御し、RDS受信機100全体の動作を制御する。また、CPU190は、AF動作を実行するか否か、およびPIチェック時と通常時のそれぞれでどのようなフィルタ帯域幅を可変IFフィルタ部130に設定すべきかを、ROM170に格納された各種テーブルを適宜参照して判断する。特に、CPU190は、AF動作のPIチェック時に、図3に示すPIチェック選択テーブル320を参照し、隣接ノイズ値に応じて、PIコード取得率を向上できるように可変IFフィルタ部130のフィルタ帯域幅を変化させる。
The
MPX復調部200は、FM検波部140から出力される検波信号を復調し、L(left)側の音声信号と、R(right)側の音声信号とを出力する。
The
ミュート部210は、CPU190の制御を受けて、MPX復調部200から出力される音声信号を、後述する所定の期間、音声信号の信号レベルを低減させる。
Under the control of the
スピーカ部220は、ミュート部210を介して入力される音声信号を音声に変換して出力する。
The
表示装置230は、RDS復調部160で復調されたRDSデータに基づいて、受信中のFM放送信号についての、周波数、放送局名、放送番組名、放送曲名などの付加情報を表示する。
Based on the RDS data demodulated by
操作部240は、聴きたい放送局の周波数の指定や、音声出力のレベルの調整などについて、RDS受信機100に対するユーザ操作を受け付ける。
The
このようなRDS受信機100によれば、PIコード取得率を向上できるように、希望波の隣接ノイズ値に応じて、PIチェック時のフィルタ帯域幅を変化させることにより、良好な受信品質での放送番組の受信を継続することができる。
According to such an
RDS受信機100は、動作の段階に応じて、可変IFフィルタ130の制御(以下「可変IFフィルタ制御」という)を行う。具体的には、RDS受信機100は、AFチェック時には第1の可変IFフィルタ制御を、PIチェック時には第2の可変IFフィルタ制御を、通常時または通常時に移行するときには第3の可変IFフィルタ制御を行う。
The
ここで、第1〜第3の可変IFフィルタ制御の具体的内容について、自局希望波または代替周波数、隣接ノイズ、バンドパスフィルタ部151のフィルタ帯域幅、および可変IFフィルタ部130のフィルタ帯域幅の関係と併せて説明する。
Here, with respect to the specific contents of the first to third variable IF filter controls, the local desired wave or alternative frequency, adjacent noise, the filter bandwidth of the bandpass filter unit 151, and the filter bandwidth of the variable IF
図6は、第1の可変IFフィルタ制御の内容を説明するための図である。図中、横軸は周波数を示し、縦軸は信号の電界強度を示す。 FIG. 6 is a diagram for explaining the contents of the first variable IF filter control. In the figure, the horizontal axis indicates the frequency, and the vertical axis indicates the electric field strength of the signal.
図6に示すように、希望波411の中心周波数が代替周波数f1であり、代替周波数f1のプラスマイナス57kHzの2つの周波数(f1+57kHz、f1−57kHz)のそれぞれを中心する帯域に、RDSデータを放送する放送波であるRDSサブキャリア412が位置する。これは、隣接ノイズとなり得る他の放送局についても同様であり、例えば、隣接する放送局の放送波が周波数f2に存在する場合、周波数f2を中心とする隣接ノイズ(妨害波)413が発生し、周波数f2のプラスマイナス57kHzの付近にも、RDSサブキャリアによる隣接ノイズ413が発生する。
As shown in FIG. 6, the center frequency of the desired
第1の可変IFフィルタ制御では、RDS受信機100は、可変IFフィルタ部130のフィルタ帯域幅(可変IFフィルタ部130におけるフィルタの周波数特性)414を、ノイズ検出帯域を含む、f1−△F0〜f1+△F0までの帯域を通過帯域とする固定のフィルタ帯域幅に設定する。また、バンドパスフィルタ部151のフィルタ帯域幅415は、ノイズ検出帯域を通過帯域とするフィルタ帯域幅に予め設定されている。
In the first variable IF filter control, the
したがって、図6に示すように、ノイズ検出帯域が周波数Fa〜周波数Fbであり、周波数f2が周波数Faと周波数Fbとの間に位置する場合には、検波信号のうち、隣接ノイズ413に相当する信号成分(部分416)が、電界強度測定部152に入力される。また、隣接ノイズ413の電界強度が高い場合には、電界強度測定部152に入力される信号の電界強度も高くなる。
Therefore, as shown in FIG. 6, when the noise detection band is the frequency Fa to the frequency Fb and the frequency f2 is located between the frequency Fa and the frequency Fb, it corresponds to the
通常、各放送局の周波数は、最小で100kHz以上離隔して設定されている。したがって、希望波の受信品質に最も大きく影響を及ぼす隣接ノイズは、周波数f2=f1+100kHzの隣接ノイズ413であると考えられる。そこで、周波数f2=f1+100kHzの隣接ノイズ413の周波数をノイズ検出帯域とし、△F0=120kHzとすれば、希望波411の受信品質に大きな影響を及ぼす隣接ノイズ413を検出することができる。△F0、周波数Fa、および周波数Fbの値は、予めROM170に格納されている。
Usually, the frequency of each broadcasting station is set at a distance of at least 100 kHz. Therefore, it is considered that the adjacent noise that most greatly affects the reception quality of the desired wave is the
このように、第1の可変IFフィルタ制御では、隣接ノイズ値が、ノイズ検出帯域の電界強度として検出される。また、可変IFフィルタ部130のフィルタ帯域幅は固定であるため、代替周波数の希望波の電界強度の検出が安定して行われ、切り替え先候補の電波環境が正しく把握される。
Thus, in the first variable IF filter control, the adjacent noise value is detected as the electric field strength in the noise detection band. Further, since the filter bandwidth of the variable IF
図7〜図9は、第2の可変IFフィルタ制御の内容を説明するための図である。 7 to 9 are diagrams for explaining the contents of the second variable IF filter control.
第2の可変IFフィルタ制御では、RDS受信機100は、図3に示すPIチェック選択テーブル320を参照し、隣接ノイズ検出部150で検出された隣接ノイズ値に基づいて、図3で説明した広帯域、中帯域、狭帯域のいずれかを選択する。図7〜図9は、それぞれ、広帯域が選択された場合、中帯域が選択された場合、狭帯域が選択された場合にそれぞれ対応している。
In the second variable IF filter control, the
例えば、代替周波数の希望波411の電界強度が50dBμV以上であり、かつ、代替周波数の隣接ノイズの電界強度が30dBμV未満である場合、可変IFフィルタ部130のフィルタ帯域幅414は、広帯域に設定される。この場合、図7に示すように、RDS受信機100は、可変IFフィルタ部130のフィルタ帯域幅414を、f1−△F1〜f1+△F1(ここでは△F1=100kHz)までの帯域を通過帯域とするフィルタ帯域幅に設定する。図7からも明らかなように、隣接ノイズの電界強度が十分に低い場合には、広帯域が選択されても、隣接ノイズによる希望波411の受信品質の劣化はほとんど発生しない。
For example, when the electric field strength of the desired
例えば、代替周波数の希望波411の電界強度が50dBμV以上であり、かつ、代替周波数の隣接ノイズの電界強度が30dBμV以上60dBμV未満である場合、可変IFフィルタ部130のフィルタ帯域幅414は、中帯域に設定される。この場合、図8に示すように、RDS受信機100は、可変IFフィルタ部130のフィルタ帯域幅414を、f1−△F2〜f1+△F2(ここでは△F2=80kHz)までの帯域を通過帯域とするフィルタ帯域幅に設定する。図8からも明らかなように、隣接ノイズ413が存在するもののその電界強度が小さい場合には、中帯域まで通過帯域を拡大するので、通過帯域をできるだけ広く確保した状態で、検波信号の隣接ノイズ413に相当する信号成分(部分417)の電界強度を低く抑えることができる。
For example, when the electric field strength of the desired
例えば、代替周波数の希望波411の電界強度が50dBμV以上であり、かつ、代替周波数の隣接ノイズの電界強度が60dBμV以上である場合、可変IFフィルタ部130のフィルタ帯域幅414は、狭帯域に設定される。この場合、図9に示すように、RDS受信機100は、可変IFフィルタ部130のフィルタ帯域幅414を、f1−△F3〜f1+△F3(ここでは△F2=60kHz)までの帯域を通過帯域とするフィルタ帯域幅に設定する。図9からも明らかように、隣接ノイズ413の電界強度が高い場合でも、狭帯域に通過帯域を制限するので、通過帯域をできるだけ広く確保した状態で、検波信号の隣接ノイズ413に相当する信号成分(部分417)の電界強度を低く抑えることができる。
For example, when the electric field strength of the desired
このように、第2の可変IFフィルタ制御では、隣接ノイズ値に応じて可変IFフィルタ部130のフィルタ帯域幅を変えることにより、隣接ノイズによる希望波411およびRDSサブキャリア412による受信品質の劣化を抑えることができる。
As described above, in the second variable IF filter control, the reception bandwidth is deteriorated by the desired
図10および図11は、第3の可変IFフィルタ制御の内容を説明するための図である。 10 and 11 are diagrams for explaining the contents of the third variable IF filter control.
第3の可変IFフィルタ制御では、RDS受信機100は、図4に示すIFフィルタ選択テーブル330を参照し、隣接ノイズ検出部150で検出された隣接ノイズ値に基づいて、図4で説明した広帯域、中帯域、狭帯域、最狭帯域のいずれかを選択する。図10および図11は、それぞれ、広帯域が選択された場合、最狭帯域が選択された場合にそれぞれ対応している。
In the third variable IF filter control, the
例えば、自局の希望波411の電界強度が50dBμV以上であり、かつ、自局希望波の隣接ノイズの電界強度が30dBμV未満である場合、可変IFフィルタ部130のフィルタ帯域幅414は、広帯域に設定される。この場合、図10に示すように、RDS受信機100は、可変IFフィルタ部130のフィルタ帯域幅414を、f1−△F4〜f1+△F4(ここでは△F4=100kHz)までの帯域を通過帯域とするフィルタ帯域幅に設定する。図10からも明らかなように、隣接ノイズの電界強度が十分に低い場合には、広帯域が選択されても、隣接ノイズによる希望波411の受信品質の劣化はほとんど発生しない。
For example, when the electric field strength of the desired
例えば、代替周波数の希望波411の電界強度が50dBμV以上であり、かつ、代替周波数の隣接ノイズの電界強度が60dBμV以上である場合、可変IFフィルタ部130のフィルタ帯域幅414は、最狭帯域に設定される。この場合、図11に示すように、RDS受信機100は、可変IFフィルタ部130のフィルタ帯域幅414を、f1−△F5〜f1+△F5(ここでは△F5=40kHz)までの帯域を通過帯域とするフィルタ帯域幅に設定する。図11からも明らかなように、隣接ノイズ413の電界強度が高い場合でも、最狭帯域に通過帯域を制限するので、希望波411とそのRDSサブキャリア412とを受信可能な通過帯域を確保した状態で、検波信号の隣接ノイズ413に相当する信号成分(部分417)の電界強度を更に低く抑えることができる。
For example, when the electric field strength of the desired
このように、第3の可変IFフィルタ制御では、隣接ノイズ値に応じて可変IFフィルタ部130のフィルタ帯域幅を変えることにより、隣接ノイズによる希望波411の受信品質の劣化を更に抑えることができる。
As described above, in the third variable IF filter control, the deterioration of the reception quality of the desired
次に、上記構成を有するRDS受信機100の動作について説明する。
Next, the operation of the
図12は、RDS受信機100の動作の流れを示すフローチャートである。
FIG. 12 is a flowchart showing an operation flow of the
まず、ステップS1100で、CPU190は、自装置の電源投入や操作部240のユーザ操作などによってFM放送の視聴開始が指示されたか否かを判断し、FM放送の視聴開始を指示された場合(S1100:YES)、CPU190は処理をステップS1200に進める。なお、CPU190は、初期状態として、ミュート部210に対し、音声信号の信号レベルをゼロとなるよう制御する。
First, in step S1100, the
そして、ステップS1200で、CPU190は、最後に受信したFM放送信号の周波数がROM170に記憶されているので、これを読み出し、読み出した周波数を、自局希望波f0とする。
In step S1200, since the frequency of the FM broadcast signal received last is stored in the
そして、ステップS1300で、CPU190は、アンテナ部110の受信周波数を、自局希望波f0にチューニングする。
Then, in step S1300,
そして、ステップS1400で、CPU190は、FM検波部140で、自局希望波f0の希望波の電界強度を測定し、隣接ノイズ検出部150で、自局希望波f0の隣接ノイズの電界強度を測定する。CPU190は、測定結果を、RAM180に記憶する。
In step S1400, the
そして、ステップS1500で、CPU190は、AF動作を実行するか否かを判断する。具体的には、CPU190は、図2に示すAF動作選択テーブル310を参照し、ステップS1400で測定した自局希望波f0の電界強度および自局希望波f0の隣接ノイズの電界強度に基づいて、AF動作を実行するか否かを判断する。AF動作を実行する場合(S1500:YES)、CPU190は、処理をステップS1600に進める。AF動作が実行されない場合(S1500:NO)、CPU190は、処理をステップS1700に進める。
In step S1500,
CPU190は、ステップS1600で、AF動作を実行する。AF動作の詳細については後述する。
In step S1600,
そして、ステップS1700で、CPU190は、RDS受信機100の電源停止や操作部240のユーザ操作などによってFM放送の視聴終了が指示されたか否かを判断する。FM放送の視聴終了を指示されていない場合(S1700:NO)、処理をステップS1800に進める。
In step S <b> 1700,
ステップS1800で、CPU190は、操作部240のユーザ操作などによって視聴する放送局の変更が指示されたか否かを判断する。放送局の変更が指示されていない場合(S1800:NO)、処理をステップ1400に戻し、放送局の変更が指示された場合(S1800:YES)、処理をステップS1900に進める。これにより、電界強度の測定と、必要に応じたAF動作とが繰り返される。
In step S1800,
ステップS1900で、CPU190は、変更先として指示された放送局の周波数を新たな自局希望波f0とした後、処理をステップS1300に戻す。これにより、代替局の放送の視聴が開始される。
In step S1900,
一方、ステップS1700で、FM放送の視聴終了を指示された場合(S1700:YES)、CPU190は、処理をステップS2000に進める。
On the other hand, if an instruction to end viewing of FM broadcast is given in step S1700 (S1700: YES),
ステップS2000で、CPU190は、最後に受信したFM放送信号の周波数をROM170に記憶させ、一連の処理を終了する。
In step S2000,
図13は、AF動作の流れを示すフローチャートであり、図12のステップS1600に対応するものである。 FIG. 13 is a flowchart showing the flow of the AF operation, and corresponds to step S1600 in FIG.
まず、ステップ1601で、CPU190は、ミュート部210で、音声信号の信号レベルをユーザが聴覚で認識できないレベルまで減少させ、出力音声をミュートする。
First, in step 1601, the
そして、ステップS1602で、CPU190は、自局のAFリストの取得を試み、取得したAFリストに代替周波数が記述されているか否かを判断する。自局のAFリストを取得することができ、かつ取得することができたAFリストに代替周波数が記述されている場合には(S1602:YES)、CPU190は、処理をステップS1603に進める。なお、AFリストの取得は、例えば、該当するAFリストがROM170に格納されている場合にはROM170読み出し、該当するAFリストがROM170に格納されていない場合には、RDS復調部160でRDSデータから抽出して行うようにすればよい。CPU190は、RDSデータからAFリストを取得するごとに、その取得したAFリストをROM170に格納することが望ましい。
In step S1602, the
ステップS1603で、CPU190は、AFリストの代替周波数の何番目を処理対象としているかを示す変数Lの初期値に、値「0」を設定する。
In step S1603, the
そして、ステップS1604で、CPU190は、AFリストのL番目の代替周波数を、処理対象となっている代替周波数f1とする。
In step S1604, the
そして、ステップS1605で、CPU190は、図6で説明した第1の可変IFフィルタ制御を行う。すなわち、CPU190は、可変IFフィルタ部130のフィルタ帯域幅を、代替周波数の隣接ノイズ値を検出できるように設定する。
In step S1605, the
そして、ステップS1606で、CPU190は、アンテナ部110の受信周波数を、代替周波数f1にチューニングする。
In step S1606, the
そして、ステップS1607で、CPU190は、代替周波数f1の希望波の電界強度を測定し、隣接ノイズ検出部150で、代替周波数f1の隣接ノイズの電界強度を測定する。CPU190は、測定結果を、RAM180に記憶させる。
In step S1607, the
ステップS1608で、CPU190は、代替周波数f1の代替局に切り替えるか否かの判断であるAFチェックを行う。具体的には、CPU190は、図3に示すPIチェック選択テーブルを参照し、ステップS1607で測定した代替周波数f1の電界強度および代替周波数f1の隣接ノイズの電界強度に基づいて、PIチェックを行うか否かを判断する。CPU190は、PIチェックを行わないと判断した場合、つまり代替周波数f1の受信に切り替えないと判断した場合(S1608:NO)、処理をステップS1609に進める。
In step S1608, the
ステップS1609で、CPU190は、変数Lが、AFリストに記述された代替周波数の個数Nを超えたか否か、つまり未処理の代替周波数が存在するか否かを判断する。変数Lが個数Nをまだ超えていない場合は(S1609:NO)、CPU190は、処理をステップS1610に進める。
In step S1609, the
ステップS1610で、CPU190は、変数Lを値1だけ増加させた後、処理をステップS1604に戻す。これにより、切り替え先が決定していないものの切り替え先の候補が残っている間は、AFリストに記述された代替周波数に対して順にAFチェックが行われる。
In step S1610,
一方、PIチェックを行うと判断された場合、つまり代替周波数f1の受信に切り替えると判断された場合(S1608:YES)、CPU190は、処理をステップS1611に進める。
On the other hand, when it is determined to perform the PI check, that is, when it is determined to switch to reception of the alternative frequency f1 (S1608: YES), the
ステップS1611で、CPU190は、図7〜図9で説明した第2の可変IFフィルタ制御を行う。すなわち、CPU190は、隣接ノイズ値に応じて、可変IFフィルタ部130のフィルタ帯域幅を、隣接ノイズによる代替周波数f1の受信品質の劣化を抑えられるように設定する。
In step S <b> 1611, the
そして、CPU190は、ステップS1612で、代替周波数f1のFM放送信号からPIコードを取得後、取得したPIコードが、AFリストに記述された自局希望波のPIコードと一致するか否かの判断であるPIチェックを行う。PIコードを取得することができないか、取得することができてもその取得したPIコードとAFリストのPIコードとが一致しない場合(S1612:NO)、CPU190は、処理をステップS1609に進める。これにより、他の切り替え先候補への処理に移行することができる。一方、PIコードを取得することができ、かつその取得したPIコードとAFリストのPIコードとが一致する場合(S1612:YES)、CPU190は、処理をステップS1613に進める。
In step S1612, the
ステップS1613で、CPU190は、図10および図11で説明した第3の可変IFフィルタ制御を行う。すなわち、CPU190は、隣接ノイズ値に応じて、可変IFフィルタ部130のフィルタ帯域幅を、隣接ノイズによる代替周波数f1の受信品質の劣化を抑えられるように設定する。
In step S1613, the
そして、ステップS1614で、CPU190は、ミュート部210に対し、音声信号の信号レベルをユーザが聴覚で認識できるレベルまで増大させるように制御する。
In step S <b> 1614, the
一方、変数LがAFリストに記述された代替周波数の個数Nを超えた場合、つまり切り替え先が最終的に決定されなかった場合(S1609:YES)、CPU190は、処理をステップS1615に進める。
On the other hand, when the variable L exceeds the number N of alternative frequencies described in the AF list, that is, when the switching destination is not finally determined (S1609: YES), the
ステップ1615で、CPU190は、自局希望波について、ステップ1613と同様に第3の可変IFフィルタ制御を行い、可変IFフィルタ部130のフィルタ帯域幅を、隣接ノイズによる自局希望波f0の受信品質の劣化を抑えられるように変更する。
In step 1615, the
そして、ステップS1616で、CPU190は、アンテナ部110の受信周波数を、自局希望波f0にチューニングし直し、ステップS1614へ進む。
Then, in step S1616,
また、自局のAFリストを取得することができない場合、または取得したAFリストに代替周波数が記述されていない場合には(S1602:NO)、CPU190は、そのままステップS1614に進む。
If the AF list of the own station cannot be acquired, or if an alternative frequency is not described in the acquired AF list (S1602: NO), the
このようにして、CPU190は、PIコード取得率を向上できるように、可変IFフィルタ部130のフィルタ帯域幅を変化させる。
In this way, the
以下、本実施の形態に係るRDS受信機100を用いることによって、PI取得率が向上することを示す実験データについて説明する。
Hereinafter, experimental data indicating that the PI acquisition rate is improved by using the
図14は、隣接ノイズの種類および可変IFフィルタ部130のフィルタ帯域幅と、PI取得率との関係を示す図である。図中、横軸は可変IFフィルタ部130のフィルタ帯域幅を示し、縦軸はPI取得率を示す。線510は、マルチパスを原因とするノイズがある場合の、PI取得率である。線520は、隣接ノイズがある場合の、PI取得率である。
FIG. 14 is a diagram illustrating the relationship between the type of adjacent noise, the filter bandwidth of the variable IF
図14に示すように、マルチパスによるノイズがある場合、IFフィルタ帯域幅が広くなればなるほど、PI取得率は高くなる。このとき、可変IFフィルタ部130のフィルタ帯域幅は広帯域(f1±△F1)に設定される。
As shown in FIG. 14, when there is multipath noise, the PI acquisition rate increases as the IF filter bandwidth increases. At this time, the filter bandwidth of the variable IF
また、隣接ノイズがある場合、IFフィルタ帯域幅が狭くなればなるほど、PI取得率は高くなる。このとき、可変IFフィルタ部130のフィルタ帯域幅は狭帯域(f1±△F3)に設定される。
Also, when there is adjacent noise, the PI acquisition rate becomes higher as the IF filter bandwidth becomes narrower. At this time, the filter bandwidth of the variable IF
このように、本実施の形態に係るRDS受信機100は、マルチパスによるノイズがある場合、および、隣接ノイズがある場合のいずれであっても、PI取得率を向上させることができることがわかる。
Thus, it can be seen that
以上説明したように、本実施の形態に係るRDS受信機100によれば、代替局のRDSデータを取得するとき、その代替周波数の隣接ノイズ値に応じて、可変IFフィルタ部130のフィルタ帯域幅を変化させるので、隣接ノイズが存在する場合でも、PI取得率を向上させることができる。
As described above, according to the
なお、隣接ノイズの検出は、検波信号ではなくフィルタ出力信号を用いて行うようにしてもよい。また、ノイズ検出帯域は、希望波の高周波側と低周波側の両方に設定してもよい。 In addition, you may make it detect adjacent noise using a filter output signal instead of a detection signal. Further, the noise detection band may be set on both the high frequency side and the low frequency side of the desired wave.
本発明に係るRDS受信機は、隣接ノイズが存在する場合でも、PI取得率を向上させることができるRDS受信機として有用である。 The RDS receiver according to the present invention is useful as an RDS receiver that can improve the PI acquisition rate even when adjacent noise exists.
100 RDS受信機
110 アンテナ部
120 フロントエンド部
130 可変IFフィルタ部
140 FM検波部
150 隣接ノイズ検出部
151 バンドパスフィルタ部
152 電界強度測定部
160 RDS復調部
170 ROM
180 RAM
190 CPU
200 MPX復調部
210 ミュート部
220 スピーカ部
230 表示装置
240 操作部
DESCRIPTION OF
180 RAM
190 CPU
200
Claims (5)
前記アンテナ部で受信されたFM放送信号を中間周波数信号に変換するフロントエンド部と、
前記フロントエンド部により出力された中間周波数信号を所定のフィルタ帯域幅で帯域制限してフィルタ出力信号を出力する、フィルタ帯域幅が可変な可変IFフィルタ部と、
前記可変IFフィルタ部により出力されたフィルタ出力信号をFM検波するFM検波部と、
前記FM検波部によりFM検波された信号を復調して代替局のPIコードを取得するRDS復調部と、
前記FM検波部によりFM検波された信号から代替局に隣接する局の信号を抽出し、その信号の隣接ノイズ値を検出する隣接ノイズ検出部と、
前記可変IFフィルタ部のフィルタ帯域幅を変化させる制御部とを備え、
前記制御部は、前記RDS復調部が代替局のPIコードを取得するとき、前記隣接ノイズ検出部により出力された隣接ノイズ値に応じて、前記可変IFフィルタ部のフィルタ帯域幅を変化させることを特徴とするRDS受信機。 An antenna unit for receiving FM broadcast signals;
A front end unit for converting an FM broadcast signal received by the antenna unit into an intermediate frequency signal;
A variable IF filter unit with a variable filter bandwidth, which outputs a filter output signal by limiting the intermediate frequency signal output by the front end unit with a predetermined filter bandwidth;
An FM detector for FM detecting the filter output signal output by the variable IF filter;
An RDS demodulator that demodulates the signal detected by the FM detector and obtains the PI code of the alternative station;
An adjacent noise detection unit that extracts a signal of a station adjacent to an alternative station from the signal detected by the FM detection unit and detects an adjacent noise value of the signal;
A control unit that changes a filter bandwidth of the variable IF filter unit,
The control unit changes the filter bandwidth of the variable IF filter unit according to the adjacent noise value output by the adjacent noise detection unit when the RDS demodulation unit acquires the PI code of the alternative station. RDS receiver characterized.
前記RDS復調部が代替局のPIコードを取得するとき、前記MPX復調部により出力された音声信号をミュートするミュート部と、
前記音声信号を音声出力するスピーカ部とを更に備えることを特徴とする請求項1記載のRDS受信機。 An MPX demodulator that demodulates the detection signal output by the FM detector and outputs an audio signal;
A mute unit for muting the audio signal output by the MPX demodulation unit when the RDS demodulation unit obtains the PI code of the alternative station;
The RDS receiver according to claim 1, further comprising a speaker unit that outputs the audio signal as audio.
When the adjacent noise detection unit extracts the detection signal of the station adjacent to the alternative station from the detection signal output by the FM detection unit, the control unit sets the filter bandwidth of the variable IF filter unit adjacent to the alternative station. The RDS receiver according to claim 1, wherein the RDS receiver is controlled to a filter bandwidth including an intermediate frequency signal of a station to be operated.
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JP2014033325A (en) * | 2012-08-03 | 2014-02-20 | Alpine Electronics Inc | Radio receiver |
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- 2008-02-22 JP JP2008041887A patent/JP2009200951A/en active Pending
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