JP2661806B2 - 受信装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、予め定める周波数帯域
を自動掃引して予め定める電界強度以上の放送を受信す
る自動選局動作を行う受信装置に関し、さらに詳しくは
周波数シンセサイザ方式による同調周波数制御が可能な
受信装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来から、いわゆる自動選局機能を備え
る受信装置が、特に車載用として一般に普及している。
この自動選局機能とは、予め定める受信周波数帯域を自
動掃引、すなわち予め定める周波数間隔で同調周波数を
変化させてゆき、受信された信号（放送）が予め定める
電界強度以上のときに、その信号が放送であると判断
し、その同調周波数を維持する機能である。

【０００３】この自動選局動作時に、同調周波数が正規
の放送局の受信周波数であるかどうかを判断する方法の
１つとして、中間周波数信号の周波数を計数し、該計数
値が予め定める範囲内であるときに放送を受信したと判
断するいわゆる中間周波数カウント方式が採用されてい
る。

【０００４】この中間周波数カウント方式では、計数値
の誤差を小さくするために、カウンタの桁数を多くし、
かつ計数時間を５０ｍｓｅｃ〜１００ｍｓｅｃとして、
周波数の計数を行っている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】上述の中間周波数カウ
ント方式では、計数値の誤差を小さくするために、カウ
ンタの桁数として、２進数表現を用いる場合、少なくと
も２４ビット程度必要である。しかしながらカウンタの
桁数が多いと、カウント時間と、受信装置に内蔵される
マイクロコンピュータによる処理時間とが長時間とな
り、自動掃引（オートスキャン）に時間がかかるという
問題がある。そこでカウンタの桁数を少なくすると、計
数値の誤差が大きくなり、選局動作に誤動作が生じるお
それがある。

【０００６】本発明の目的は、より少ない桁数の計数手
段を用いて、比較的短時間で正確に中間周波数信号の周
波数を計数することができる受信装置を提供することで
ある。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明は、選局指示信号
に応じて、受信周波数を順次変化させる受信手段と、受
信手段によって受信された高周波信号を中間周波数信号
に変換する変換手段と、受信手段によって受信された高
周波信号の受信電界強度を検出し、該受信電界強度が予
め定める基準電界強度以上であるときに検出信号を出力
する電界強度検出手段と、予め定める桁数を有し、変換
手段からの中間周波数信号の周波数を計数する計数手段
と、電界強度検出手段の検出信号を受信すると、信号を
正確に受信したときに発生する基準中間周波数信号を計
数したときに計数手段がオーバーフローしない期間であ
る第１の計数期間における中間周波数信号の周波数を計
数し、該計数値が予め定める第１の範囲内であるとき
は、前記第１計数期間よりも長い第２の計数期間におけ
る中間周波数信号の周波数を計数し、該計数値が予め定
める第２の範囲内であるときは、前記選局指示信号の出
力を停止する選局制御手段とを含むことを特徴とする受
信装置である。

【０００８】

【作用】本発明に従えば、選局制御手段は選局指示信号
を受信手段に与え、受信周波数を順次変化させる。ここ
で特定の同調周波数において受信された高周波信号の受
信電界強度が、予め定める基準電界強度以上であるとき
には、検出信号が選局制御手段に出力される。

【０００９】選局制御手段は、電界強度検出手段からの
検出信号を受信すると、第１の計数期間における中間周
波数信号の周波数を計数する。

【００１０】この第１の計数期間は、信号を正確に受信
したときに発生する基準中間周波数信号を計数したとき
に計数手段がオーバーフローしない期間に選ばれる。こ
の第１の計数期間における計数値が予め定める第１の範
囲内であるときは、続いて、第２の計数期間における中
間周波数信号の周波数を計数する。第２の計数期間は、
第１の計数期間よりも長く、かつ受信周波数の変調周波
数と変調度による誤差を吸収できる中間周波数信号の誤
差の範囲を計数できる期間に選ばれる。

【００１１】このとき、検出手段はオーバーフローする
ことになるが、第２の範囲は計数手段のオーバーフロー
した桁数を無視し、残りの桁数による範囲が選択されて
いるので、第２の計数期間における計数値が第２の範囲
内であるならば、放送を受信した周波数であり、第２の
範囲外であれば、外来のノイズまたは希望しない電波で
あると判断される。放送を受信したと判断すると、選局
制御手段は、選局指示信号の受信手段への出力を停止
し、その時点での受信周波数を維持する。

【００１２】

【実施例】図１は、本発明の一実施例である受信装置１
１の概略的構成を示すブロック図である。アンテナ８で
受信されたＲＦ（高周波）受信信号は、フロントエンド
回路１に入力される。フロントエンド回路１は、ＲＦア
ンプや周波数変換回路などを含み、前記ＲＦ受信信号を
ＩＦ（中間周波数）信号に変換して出力する。該ＲＦ信
号は、ＩＦフィルタ２およびＩＦアンプ３を介して、周
波数弁別を行うＦＭ検波回路４に与えられる。ＦＭ検波
回路４からの検波出力は、アンプ９によって増幅され、
スピーカ１０で音響化される。

【００１３】また、ＦＭ検波回路４からの出力は、電界
強度検出回路１３に与えられる。電界強度検出回路１３
は、受信信号の電界強度を検出し、基準電界強度以上で
あるときに検出信号を主制御部１２に与える。

【００１４】制御回路７は、主制御部１２からの自動選
局動作指令信号Ｓ１に応答して、局間隔ステップ周波数
に対応する選局指示信号である制御電圧ＳＶを順次発生
させ、該制御電圧ＳＶをフロントエンド回路１に与え
る。この制御電圧ＳＶによって、フロントエンド回路１
内のＶＣＯ（電圧制御型発振器）が制御される。このＶ
ＣＯからの出力が局発信号となる。したがって、前記制
御電圧ＳＶに応じて順次フロントエンド回路１の同調周
波数が変化される。

【００１５】このＶＣＯ出力Ｓ２は、制御回路７内のＰ
ＬＬ（フェイズロックドループ）回路のループ信号とさ
れる。したがって、このＰＬＬ回路のシステム分周器の
分周比を適当に変化させることによって、制御電圧ＳＶ
およびＶＣＯの発振出力Ｓ２が制御されることになる。

【００１６】また、ＩＦアンプ３からの出力は、ＩＦ信
号検出回路５にも与えられる。ＩＦ信号検出回路５は、
入力信号からＩＦ信号のみを取出し、内部のＩＦ帯域フ
ィルタを通って、ＩＦカウンタ６に出力する。ＩＦカウ
ンタ６は、制御回路７からの制御に基づいて、一定時間
におけるＩＦ信号の周波数を計数し、計数値は制御回路
７に与えられる。

【００１７】制御回路７においては、後述の判断手順に
従って、ＩＦカウンタ６の計数値が予め定めるＩＦ信号
の周波数の誤差以内であれば、放送局を受信したと判断
し、自動選局動作の周波数ステップアップまたはステッ
プダウンを停止し、自動選局動作を終了させる。

【００１８】図２は、本発明の原理を説明するための図
であり、図３は５０Ｈｚ１００％変調時におけるＩＦ信
号のカウント期間とカウント誤差との関係を示すグラフ
である。ＩＦフィルタ２の特性は、図２（１）に示され
ている。図２（１）に示すように、ＩＦフィルタ２の帯
域幅は、ＦＭ放送の最大周波数偏移±７５ｋＨｚに基づ
いて決定され、該帯域幅は２００ｋＨｚ／−３ｄＢと比
較的広い。

【００１９】したがって図２（２）に示すように、日本
のように放送局間隔が１００ｋＨｚでは、隣接する放送
局が最大周波数偏移の受信信号の場合、ＩＦ信号の中心
周波数ｆ０（＝１０．７ＭＨｚ）から２５ｋＨｚしか離
れていないことになる。したがって、このｆ０＋２５ｋ
Ｈｚの周波数は、希望周波数ではないと判定しなければ
ならない。

【００２０】また、ＦＭ放送のオーディオ帯域幅は、５
０Ｈｚから１５ｋＨｚと決められており、仮にオーディ
オ信号が５０Ｈｚで、周波数偏移最大の±７５ｋＨｚで
ある場合、ＩＦ信号をカウントして誤差が「０」の場
合、すなわち周波数ｆ０＝１０．７ＭＨｚであるのは、
図３に示すように１周期２πまでの時間をカウントした
場合であり、１／２周期πではカウント値は約ｆ０＋５
０ｋＨｚとなる。

【００２１】したがって、正確にＩＦ信号をカウントす
るためには、１周期２πの時間カウントすることが望ま
しいことになり、最低でも５０Ｈｚの１周期分に相当す
る２０ｍｓｅｃ必要となる。しかしながら、変調周波数
は５０Ｈｚとは限らず、５０Ｈｚでは２０ｍｓｅｃカウ
ントすればよいが、７５Ｈｚを２０ｍｓｅｃ、すなわち
周期（７／３）πの期間カウントすると、誤差は１０ｋ
Ｈｚとなる。さらに、もう少し周波数を上げて、周期３
πの時間カウントする必要がある周波数信号が入力され
ると、誤差は約１６ｋＨｚとなる。これによって、ＩＦ
信号を２０ｍｓｅｃカウントすれば、誤差は１６ｋＨｚ
以内となることがわかる。

【００２２】ＩＦ信号の中心周波数である１０．７ＭＨ
ｚを２０ｍｓｅｃカウントすると、カウント値は「２１
４０００」となり、このカウント値を２進数で表現しよ
うとすると、１８桁、すなわち１８ビットのカウンタが
必要となる。しかしながら、一般に８ビットのマイクロ
コンピュータの計数速度を考慮すると、１６ビットが都
合がよい。したがって上記１８ビットに対し２ビット不
足となる。

【００２３】１８ビットカウンタで、上記ＩＦ信号の中
心周波数である１０．７ＭＨｚを２０ｍｓｅｃカウント
すると、１６進数表現で「３４３Ｆ０」となる。同様
に、ＩＦ信号の中心周波数である１０．７ＭＨｚを１６
ビットのカウンタで２０ｍｓｅｃカウントすると、１６
進数表現でカウント値は「４３Ｆ０」のみとなり、オー
バーフローした最上位２ビットの「３」は表れない。

【００２４】上述の２ビットの不足を補いつつ、正確に
ＩＦ信号の周波数を計数するようにしたのが本発明の受
信装置１１である。まず、１６ビットカウンタで周波数
１０．７ＭＨｚをオーバーフローすることなくカウント
できる期間は、約６ｍｓｅｃであり、このときのカウン
ト値は１６進数表現で「ＦＡＣ８」となる。このカウン
ト値には、図３に示すように５０Ｈｚ１００％変調時で
の誤差が最大で５５ｋＨｚ含まれることになり、このま
までは希望放送局とは判断できない。

【００２５】次に、周波数１０．７ＭＨｚを２０ｍｓｅ
ｃカウントすると、上述のように１６進数表現で「４３
Ｆ０」となる。２０ｍｓｅｃカウント時での最大誤差は
１６ｋＨｚであるので、したがってＩＦ信号の周波数は
１０．７ＭＨｚ±１６ｋＨｚとなる。このＩＦ信号の最
大周波数および最小周波数をそれぞれカウントすると、
最大周波数では１６進数表現で「４５３０」となり、最
小周波数では１６進数表現で「４２Ｂ０」となる。この
ように、最大周波数および最小周波数のいずれの場合で
も、オーバーフロー分の「３」は除かれているが、誤差
の範囲内の周波数のカウントは容易に実行できる。

【００２６】図４は、受信装置１１の選局動作を説明す
るためのフローチャートである。ステップａ１において
受信装置１１が特定の受信周波数に同調されると、ステ
ップａ２において受信電界強度が基準電界強度以上であ
るかどうかが判断される。基準電界強度以上である場合
は、ステップａ３に進み、基準電界強度未満である場合
はステップａ８に進む。

【００２７】ステップａ３では、ＩＦカウンタ６によっ
てＩＦ信号を６ｍｓｅｃカウントする。ステップａ４で
は、カウント値が１６進数表現で「Ｆ９７Ｅ」〜「ＦＣ
１２」の範囲内であれば、引続きＩＦ信号を精度を上げ
て計測するために、ステップａ５へ進む。カウント値
が、上記範囲外である場合は、ステップａ８に進む。

【００２８】ステップａ５では、ＩＦカウンタ６によっ
てＩＦ信号の周波数を２０ｍｓｅｃカウントする。ステ
ップａ６では、カウント値が、周波数ｆ０±１６ｋＨｚ
のカウント値のうちオーバーフロー分を除いた値、すな
わち１６進数表現で「４２Ｂ０」〜「４５３０」の範囲
内であれば、ステップａ７に進み、受信信号が放送局で
あると判断され、選局動作を停止する。カウント値が、
前記範囲外であれば、ステップａ８に進む。

【００２９】ステップａ８では、制御回路７は制御電圧
ＳＶを制御して、フロントエンド回路１の受信周波数を
次の周波数に変化させ、その後ステップａ１に戻る。

【００３０】以上のように本実施例によれば、ＩＦカウ
ンタ６の桁数が少なくても、比較的短時間でかつ正確に
受信信号のＩＦ信号の周波数のカウントを行うことがで
き、誤判定の発生を少なくして、放送局を受信したかど
うかの判定を行うことができる。

【００３１】なお、日本国内では放送局は１００ｋＨｚ
スパンであるが、欧州では５０ｋＨｚスパンとなり、隣
接局との周波数差が少なくなり、一般に１０ｋＨｚ以下
の精度でＩＦ信号の周波数をカウントする必要がある。
従来は、カウンタの桁数を多くし、たとえば２０ビット
程度として、かつカウント時間を長く、たとえば６０ｍ
ｓｅｃ程度に設定して計測していたけれども、このよう
な場合であっても、１６ビットカウンタによる２０ｍｓ
ｅｃの計測でオーバーフロー分を除いた計数値が１０ｋ
Ｈｚ以内の範囲内にあれば、放送局を受信したと判定で
きることになる。また、カウント時間に関しては、ＩＦ
カウンタ６の桁数に応じて、精度がでるように任意に変
更することができる。

【００３２】

【発明の効果】以上のように本発明によれば、桁数の少
ない計数手段であっても高精度かつ短時間で中間周波数
信号の周波数を計数することができ、したがって、小形
の回路構成で、短時間で、正確な選局動作を実現するこ
とができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例である受信装置１１の概略的
構成を示すブロック図である。

【図２】本発明の原理を説明するための図である。

【図３】５０Ｈｚ１００％変調時におけるＩＦ信号のカ
ウント期間とカウント誤差との関係を示すグラフであ
る。

【図４】受信装置１１の選局動作を説明するためのフロ
ーチャートである。

【符号の説明】

１ フロントエンド回路 ２ ＩＦフィルタ ３ ＩＦアンプ ５ ＩＦ信号検出回路 ６ ＩＦカウンタ ７ 制御回路 １１ 受信装置 １２ 主制御部

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 選局指示信号に応じて、受信周波数を順
   次変化させる受信手段と、受信手段によって受信された
   高周波信号を中間周波数信号に変換する変換手段と、受
   信手段によって受信された高周波信号の受信電界強度を
   検出し、該受信電界強度が予め定める基準電界強度以上
   であるときに検出信号を出力する電界強度検出手段と、
   予め定める桁数を有し、変換手段からの中間周波数信号
   の周波数を計数する計数手段と、電界強度検出手段の検
   出信号を受信すると、信号を正確に受信したときに発生
   する基準中間周波数信号を計数したときに計数手段がオ
   ーバーフローしない期間である第１の計数期間における
   中間周波数信号の周波数を計数し、該計数値が予め定め
   る第１の範囲内であるときは、前記第１計数期間よりも
   長い第２の計数期間における中間周波数信号の周波数を
   計数し、該計数値が予め定める第２の範囲内であるとき
   は、前記選局指示信号の出力を停止する選局制御手段と
   を含むことを特徴とする受信装置。