JP2009267964A - Synchronous reproduction circuit - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、同期再生回路に関する。 The present invention relates to a synchronous reproduction circuit.
FMラジオ放送においては、放送している番組内容等のデジタルデータを受信装置に提供するRDS(Radio Data System)が知られている。RDSでは、19kHzのステレオパイロット信号の3次高調波である57kHzの副搬送波が、番組内容等のデジタルデータによって振幅変調され、主搬送波に周波数変調して放送される。FMラジオの受信装置においては、FMラジオの放送信号から番組内容等のデジタルデータを抽出し、各種情報の表示等が行われる。 In FM radio broadcasting, an RDS (Radio Data System) that provides digital data such as the contents of a broadcast program to a receiving device is known. In RDS, a 57 kHz subcarrier, which is the third harmonic of a 19 kHz stereo pilot signal, is amplitude-modulated by digital data such as program contents, and is frequency-modulated and broadcast to the main carrier. In an FM radio receiving apparatus, digital data such as program contents is extracted from FM radio broadcast signals, and various information is displayed.
図7は、RDSのデジタルデータを生成するRDS処理回路の一般的な構成例を示す図である。また、図8は、RDS処理回路におけるデータ処理の一例を示すタイミングチャートである。RDS処理回路100には、FMコンポジット信号からバンドパスフィルタで57kHzの周波数を抽出することにより生成されたRDS信号が入力される。復調回路110では、RDS信号が復調され、クロック信号RDCL及び1/0のデータ信号RDDAが生成される。そして、復号回路112では、データ信号RDDAに対して同期判定処理及び誤り訂正処理を施し、図9に示すデータ構成の一例のように、27ビット単位のブロックデータBLDATAを出力する。すなわち、復号回路112では、ブロックデータBLDATAの同期再生が行われる。
FIG. 7 is a diagram illustrating a general configuration example of an RDS processing circuit that generates RDS digital data. FIG. 8 is a timing chart showing an example of data processing in the RDS processing circuit. The
このように、復調回路110では、RDS信号から1/0のデータ信号RDDAの復調が行われるが、FMラジオ放送の伝送路上で発生したノイズの影響によりRDS信号の振幅が小さくなってしまった場合に、1/0が誤判定されてしまう可能性がある。そこで、復調回路110では、生成するデータ信号RDDAのビットごとに、1/0判定の信頼度を示す信頼度信号RDS−IDが生成される。例えば、図8の例においては、データ信号RDDAの信頼度が高い場合は信頼度信号RDS−IDが“0”となり、データ信号RDDAの信頼度が低い場合は信頼度信号RDS−IDが“1”となっている。そして、復号回路112では、例えば、信頼度信号RDS−IDに基づいて、RDS信号のデータ信号RDDAの信頼度が低いと判断される場合には、誤り訂正処理を施さずにブロックデータBLDATAを出力するという制御が行われることがある(例えば、特許文献1)。
復号回路112から出力されるブロックデータBLDATAは、例えばマイコンで処理されてディスプレイに文字情報として表示される。このとき、ブロックデータBLDATAに検出不能な誤りがあると、ディスプレイの表示が不正になってしまうことがある。そこで、マイコンでブロックデータBLDATAを処理する際に信頼度信号RDS−IDを参照し、ブロックデータBLDATAの信頼度を判定してブロックデータBLDATAに基づく文字情報の表示を行うかどうかを制御することも考えられる。ところが、図8に示すように、ブロックデータBLDATAが出力されている際に出力されている信頼度信号RDS−IDは、そのブロックデータBLDATAに対応するものではないため、信頼度が変化する状況においては信頼度信号RDS−IDを活用することができない。また、復調回路110から出力されるクロック信号RDCL、データ信号RDDA、及び信頼度信号RDS−IDをマイコンに取り込み、ソフトウェア処理によって、ブロックデータBLDATAを生成するとともに、そのブロックデータBLDATAに対応する信頼度信号RDS−IDから信頼度を示すデータを生成することも考えられるが、マイコンの処理負荷が大きくなり、消費電力の増加やプログラムメモリの容量増加等を招くこととなる。
The block data BLDATA output from the
本発明は上記課題を鑑みてなされたものであり、ブロックごとの信頼度を判定可能に同期再生する同期再生回路を提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of the above problems, and an object of the present invention is to provide a synchronous reproduction circuit that performs synchronous reproduction so that the reliability of each block can be determined.
上記目的を達成するため、本発明の同期再生回路は、ブロックごとの同期検出を行うための同期検出情報を含むデータ信号がシリアルに入力され、前記同期検出情報に基づいて前記ブロックの区切り位置を示す同期検出信号を出力するとともに、前記データ信号から前記ブロック単位のブロックデータを生成する同期検出回路と、前記データ信号を構成する各ビットの信頼度を示す信頼度信号が、前記データ信号の対応するビットと同期してシリアルに入力され、前記同期検出信号及び前記信頼度信号に基づいて、前記ブロックデータの信頼度を示す信頼度データを生成する信頼度データ生成回路と、前記ブロックデータと前記信頼度データとを対応付けて出力するデータ出力回路と、を備える。 In order to achieve the above object, in the synchronous reproduction circuit of the present invention, a data signal including synchronization detection information for performing synchronization detection for each block is serially input, and the block separation position is determined based on the synchronization detection information. A synchronization detection circuit for generating block data from the data signal, and a reliability signal indicating the reliability of each bit constituting the data signal. A reliability data generation circuit that generates a reliability data indicating a reliability of the block data based on the synchronization detection signal and the reliability signal; and the block data and the block data; And a data output circuit that outputs the reliability data in association with each other.
ブロックごとの信頼度を判定可能に同期再生する同期再生回路を提供することが可能になる。 It is possible to provide a synchronous reproduction circuit that performs synchronous reproduction so that the reliability for each block can be determined.
図1は、本発明の一実施形態であるRDS処理回路の構成を示す図である。RDS処理回路10は、復調回路30及び復号回路(同期再生回路)35を含んで構成されている。アンテナ15を介して受信されるFM信号は、FM検波回路17で検波され、バンドパスフィルタ(BPF)19で例えば57kHzの帯域が抽出されてRDS信号となり、RDS処理回路10に入力される。RDS処理回路10は、RDS信号から例えば27ビット単位のブロックデータBLDATAと、ブロックデータBLDATAに対応付けられた、ブロックデータBLDATAの信頼度を示す例えば5ビットの信頼度データRDS−IDBとを生成して出力する。そして、RDS処理回路10から出力されるブロックデータBLDATAは、例えばマイコンで処理されてディスプレイに文字情報として表示される。
FIG. 1 is a diagram showing a configuration of an RDS processing circuit according to an embodiment of the present invention. The
復調回路30は、RDS信号を復調してクロック信号RDCL、データ信号RDDA、及び信頼度信号RDS−IDを生成する。図2は、RDS信号の復調の一例を示す波形図である。RDS信号は、例えば57kHzの周波数であり、24周期で1シンボルが表されている。なお、図2では簡略的に7周期で1シンボルが表されている。復調回路30では、キャリア信号が再生され、キャリア信号を用いてRDS信号の復調が行われる。例えば、キャリア信号の90度位相のタイミングでRDS信号がA/D変換されてデジタル信号が生成される。そして、1シンボル期間のデジタル信号のレベルが閾値レベルTHと比較されることにより1/0が判定され、判定信号が生成される。さらに、2ビットの判定信号から1ビットのデータ信号RDDAの1ビットが生成される。例えば、判定信号が“10”であればデータ信号RDDAが“1”となり、判定信号が“01”であればデータ信号RDDAが“0”となる。すなわち、RDS信号の48周期からデータ信号RDDAの1ビットが復調される。ここで、RDS信号の振幅が小さくなると閾値レベルTHと比較されるデジタル信号の変化幅も小さくなるため、1/0の判定における信頼度も低下することとなる。そこで、復調回路30は、データ信号RDDAのビットごとに、例えばデジタル信号の振幅の大きさに基づいて、データ信号RDDAの信頼度信号RDS−IDを生成して出力している。本実施形態の信頼度信号RDS−IDは、信頼度が高い場合は“0”、信頼度が低い場合は“1”となっている。
The
図3は、復号回路35の構成例を示す図である。復号回路35は、シフトレジスタ40、同期検出回路42、誤り訂正回路44、RDS−IDカウンタ46(信頼度データ生成回路)、タイミング調整回路48、及びラッチ回路50,52(データ出力回路)を含んで構成されている。
FIG. 3 is a diagram illustrating a configuration example of the
また、図4は、RDSデータのベースバンド符号構造を示す図である。RDSデータは104ビットからなるグループ単位で構成される。1グループは4つのブロックからなり、1ブロックは26ビットである。そのうち16ビットは情報語で残り10ビットは検査語である。RDSデータはグループ単位に切れ目なく送信される。各グループ間や各ブロック間の境界を示す信号は挿入されないため、グループやブロックの始まりは検査語に付加されるオフセットワード(同期検出情報)を使用して識別しなければならない。検査語は誤り検出/訂正をするためのシンドロームである。この検査語に10ビットからなるオフセットワードをブロック1からブロック4に対応して付加し、このオフセットワードを用いて、ブロックの開始点、及び、そのブロックがグループ内の何番目のブロックであるかを識別する。
FIG. 4 is a diagram showing a baseband code structure of RDS data. The RDS data is configured in groups of 104 bits. One group consists of four blocks, and one block is 26 bits. Of these, 16 bits are information words and the remaining 10 bits are check words. RDS data is transmitted seamlessly in groups. Since a signal indicating a boundary between groups or blocks is not inserted, the start of a group or block must be identified using an offset word (synchronization detection information) added to a check word. The check word is a syndrome for error detection / correction. An offset word consisting of 10 bits is added to this check word corresponding to
シフトレジスタ40は、クロック信号RDCLに応じて1ビットずつ順にシフト入力されるデータ信号RDDAを、1ブロックの単位である例えば26ビット保持する。
The
同期検出回路42は、シフトレジスタ40に格納されているデータを用いてシンドローム計算を行い、ブロックデータBLDATAの同期タイミングを検出する。具体的には、26ビットごとに抽出されるオフセットワード(同期検出情報)が、例えば、A→B→C(C’)→Dの繰り返しとなっていれば、同期が取れていると判定される。そして、同期検出回路42は、シフトレジスタ40に格納されているデータが1ブロックに相当するタイミングで、ブロックの区切り位置を示すパルスである同期検出信号BSYNCを出力する。
The
誤り訂正回路44は、同期検出回路42から同期検出信号BSYNCが出力されると、シフトレジスタ40に格納されている26ビットのデータに対して誤り訂正処理を施し、例えば図9のデータ構成の一例に示すように、16ビットのRDSデータに、オフセットワード検出フラグ、オフセットワード情報フラグ、エラー情報フラグ、同期確立フラグ、及び各種情報フラグを付加したブロックデータBLDATAとして出力する。
When the synchronization detection signal BSYNC is output from the
ここで、図9に示すRDSデータは、図4に示したRDSデータのベースバンド符号構造における16ビットの情報語にあたり、送信されたデータを表す。また、送信された10ビットの検査語を演算することにより各種の情報を得ることができる。オフセットワード情報フラグは受信したブロックデータのオフセットワードを示し、オフセットワードの検出の有無をオフセットワード検出フラグで表している。エラー情報フラグは受信したデータ中の誤り訂正処理を行ったビット数を表している。RDSの場合、1ブロック26ビット中、5ビットまでの誤り訂正が可能である。同期確立フラグは同期の有無を表している。正しい順序でオフセットワードを検出できたときに同期が取れていると判定し、検出できないときに同期が外れていると判定している。 Here, the RDS data shown in FIG. 9 corresponds to a 16-bit information word in the baseband code structure of the RDS data shown in FIG. 4 and represents transmitted data. Various information can be obtained by calculating the transmitted 10-bit check word. The offset word information flag indicates the offset word of the received block data, and the presence or absence of detection of the offset word is represented by the offset word detection flag. The error information flag represents the number of bits subjected to error correction processing in the received data. In the case of RDS, error correction of up to 5 bits in 26 bits per block is possible. The synchronization establishment flag indicates the presence or absence of synchronization. When the offset word can be detected in the correct order, it is determined that the synchronization is established, and when the offset word cannot be detected, it is determined that the synchronization is lost.
なお、特許文献1に開示されているように、信頼度信号RDS−IDに基づいて誤り訂正処理の有無を制御することとしてもよい。
As disclosed in
RDS−IDカウンタ46には、信頼度信号RDS−ID及びクロック信号RDCLが入力されており、例えば、クロック信号RDCLの立ち上がりのタイミングで信頼度信号RDS−IDが“1”であればカウント値ID−CNTがカウントアップされる。また、RDS−IDカウンタ46のカウント値ID−CNTは、同期検出信号BSYNCによりゼロクリアされる。すなわち、同期検出信号BSYNCが出力された際のRDS−IDカウンタ46のカウント値ID−CNTは、誤り訂正回路44に入力される1ブロックのデータ信号RDDAのうち、対応する信頼度信号RDS−IDが“1”であるビット数に応じたものとなっている。なお、RDSのベースバンド符号構造では1ブロックが26ビットであるため、RDS−IDカウンタ46のビット数を5ビットとしている。
The reliability signal RDS-ID and the clock signal RDCL are input to the RDS-
タイミング調整回路48は、誤り訂正回路44で誤り訂正処理が施されて出力されるデータのラッチタイミングを調整するための回路であり、同期検出信号BSYNCを誤り訂正回路44での処理時間に応じた所定時間遅延させた信号DLATCHを出力する。
The
ラッチ回路50(ブロックデータ保持回路)は、誤り訂正回路44から出力される例えば図9に示すような各種フラグ及びRDSデータを信号DLATCHに応じて保持し、27ビットのブロックデータBLDATAとしてデータバス54の例えば上位27ビットに出力する。
The latch circuit 50 (block data holding circuit) holds various flags and RDS data output from the
ラッチ回路52(信頼度データ保持回路)は、RDS−IDカウンタ46から出力されるカウント値ID−CNTを同期検出信号BSYNCに応じて保持し、5ビットの信頼度データRDS−IDBとしてデータバス54の例えば下位5ビットに出力する。
The latch circuit 52 (reliability data holding circuit) holds the count value ID-CNT output from the RDS-
図5は、ラッチ回路50及びラッチ回路52の出力をデータバス54でバス化した一例を示す図である。RDSデータ及び各種フラグを表す27ビットのブロックデータBLDATAと、ブロックデータBLDATAの信頼度を表す5ビットの信頼度データRDS−IDBとをデータバス化し、例えば32ビットの出力データとしている。
FIG. 5 is a diagram showing an example in which the outputs of the
図6は、復号回路35の動作の一例を示すタイミングチャートである。図6に示すように、クロック信号RDCL、データ信号RDDA、及び信頼度信号RDS−IDが復号回路35に入力されている。そして、同期検出回路42でデータ信号RDDAに対するシンドローム計算によって同期検出が行われ、ブロックの区切り位置を示す同期検出信号BSYNCが生成される。
FIG. 6 is a timing chart showing an example of the operation of the
RDS−IDカウンタ46から出力されるカウント値ID−CNTは、同期検出信号BSYNCの立ち下がりでゼロクリアされ、その後、クロック信号RDCLの立ち上がりのタイミングごとに、信頼度信号RDS−IDが“1”であれば1ずつカウントアップされていく。図6の例では、期間Aの1ブロックにおいて、カウント値ID−CNTが“8”までカウントアップされている。そして、ブロックの区切りで同期検出信号BSYNCのパルスが発生すると、同期検出信号BSYNCの立ち上がりでカウント値ID−CNTである“8”がラッチ回路52にラッチされ、信頼度データRDS−IDBとしてバス54に出力される。また、期間Aの1ブロックのデータ信号RDDAは、誤り訂正回路44で誤り訂正された後、信号DLATCHに応じてラッチ回路50にラッチされ、ブロックデータBLDATAとしてバス54に出力される。すなわち、ブロックデータBLDATAと、ブロックデータBLDATAの元となったデータ信号RDDAの信頼度信号RDS−IDに応じた信頼度データRDS−IDBとが対応付けられてバス54に出力されることとなる。したがって、ブロックデータBLDATAを利用するマイコン等においては、ブロックデータBLDATAと対応付けられた信頼度信号RDS−IDを参照することにより、ブロックデータBLDATAの信頼度を判断することが可能となる。
The count value ID-CNT output from the RDS-
このように、本実施形態の復号回路35によれば、ブロックデータBLDATAの信頼度を示す信頼度データRDS−IDBがブロックデータBLDATAと対応付けて出力されるため、ブロックデータBLDATAを用いる際に、ブロックデータBLDATAの信頼度に応じた処理を行うことが可能となる。例えば、ブロックデータBLDATAの信頼度が低い場合にはブロックデータBLDATAに応じた文字表示を行わないようにすることも可能である。
Thus, according to the
また、本実施形態では、1ブロック中における信頼度信号RDS−IDが“1”であるビット数のカウント値を信頼度データRDS−IDBとして出力している。したがって、例えば、ブロックデータBLDATAを利用する際に、対応する信頼度データRDS−IDBの値を所定の閾値と比較することにより、ブロックデータBLDATAの信頼度の高低を判定することができる。なお、本実施形態とは逆に、信頼度信号RDS−IDが“0”であるビット数をカウントして信頼度データRDS−IDBを生成することとしてもよい。 In this embodiment, the count value of the number of bits for which the reliability signal RDS-ID in one block is “1” is output as reliability data RDS-IDB. Therefore, for example, when using the block data BLDATA, the level of the reliability of the block data BLDATA can be determined by comparing the value of the corresponding reliability data RDS-IDB with a predetermined threshold. In contrast to the present embodiment, the reliability data RDS-IDB may be generated by counting the number of bits for which the reliability signal RDS-ID is “0”.
また、本実施形態では、ブロックデータBLDATAを保持するラッチ回路50と、信頼度データRDS−IDBを保持するラッチ回路52とが設けられている。したがって、次のブロックのブロックデータBLDATA及び信頼度データRDS−IDBが生成されるまで、ブロックデータBLDATA及び信頼度データRDS−IDBをデータバス54に出力し続けることが可能となる。そのため、マイコン等の回路は、次のブロックのブロックデータBLDATA及び信頼度データRDS−IDBが出力されるまでの間に、バス54に出力されているブロックデータBLDATA及び信頼度データRDS−IDBを取得すれば良く、アクセスタイミングの制御が容易である。
In the present embodiment, a
なお、上記実施形態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。 In addition, the said embodiment is for making an understanding of this invention easy, and is not for limiting and interpreting this invention. The present invention can be changed and improved without departing from the gist thereof, and the present invention includes equivalents thereof.
10 RDS処理回路
15 アンテナ
17 FM検波回路
19 バンドパスフィルタ(BPF)
30 復調回路
35 復号回路
40 シフトレジスタ
42 同期検出回路
44 誤り訂正回路
46 RDS−IDカウンタ
48 タイミング調整回路
50,52 ラッチ回路
54 バス
10
DESCRIPTION OF
Claims (3)
前記データ信号を構成する各ビットの信頼度を示す信頼度信号が、前記データ信号の対応するビットと同期してシリアルに入力され、前記同期検出信号及び前記信頼度信号に基づいて、前記ブロックデータの信頼度を示す信頼度データを生成する信頼度データ生成回路と、
前記ブロックデータと前記信頼度データとを対応付けて出力するデータ出力回路と、
を備えることを特徴とする同期再生回路。 A data signal including synchronization detection information for performing synchronization detection for each block is serially input, and a synchronization detection signal indicating a delimiter position of the block is output based on the synchronization detection information. A synchronization detection circuit for generating unit block data;
A reliability signal indicating the reliability of each bit constituting the data signal is serially input in synchronization with the corresponding bit of the data signal, and the block data is based on the synchronization detection signal and the reliability signal. A reliability data generation circuit for generating reliability data indicating the reliability of
A data output circuit for outputting the block data and the reliability data in association with each other;
A synchronous reproduction circuit comprising:
前記信頼度データ生成回路は、
前記同期検出信号及び前記信頼度信号に基づいて、前記ブロックデータに対応する前記信頼度信号に含まれる、信頼度が高いことを示すビットの数または信頼度が低いことを示すビットの数をカウントし、カウント結果を前記信頼度データとして出力するカウンタを含んで構成されること、
を特徴とする同期再生回路。 The synchronous reproduction circuit according to claim 1,
The reliability data generation circuit includes:
Based on the synchronization detection signal and the reliability signal, the number of bits indicating high reliability or the number of bits indicating low reliability included in the reliability signal corresponding to the block data is counted. And a counter that outputs a count result as the reliability data,
A synchronous reproduction circuit characterized by the above.
前記データ出力回路は、
前記ブロックデータを保持するブロックデータ保持回路と、
前記カウンタから出力される前記信頼度データを前記同期検出信号に応じて保持する信頼度データ保持回路と、
を含んで構成されることを特徴とする同期再生回路。 The synchronous reproduction circuit according to claim 2, wherein
The data output circuit includes:
A block data holding circuit for holding the block data;
A reliability data holding circuit for holding the reliability data output from the counter according to the synchronization detection signal;
A synchronous reproduction circuit comprising:
Priority Applications (1)
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