JP2903334B2 - ネットワークフォロー式のラジオ受信機 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔概 要〕 同じネットワークに属する２局から２台のチューナで
同じ内容の放送を受信し、受信品質の良い局の放送を再
生するネットワークフォロー式のラジオ受信機に関し、 放送内容の一致検出部が無音状態で不確かな出力を出
させないようにすることを目的とし、 ２台のチューナの一方で受信、再生中の放送と同じ内
容を放送中の他の放送局を他方のチューナでサーチし、
該２台のチューナの出力が同一であるか否かを検出し一
致または不一致信号を出力する一致検出部を備え、該一
致検出部の出力が所定時間以上出力され続けることを検
出することにより２台のチューナで受信中の放送が同一
か否かを判断し、前記一方の放送チューナで受信中の受
信レベルが低下またはノイズが増加したとき、前記他方
のチューナでサーチされた前記一方の放送と同一の放送
を受信して再生するネットワークフォロー式のラジオ受
信機において、前記２台のチューナ出力が所定レベル以
下の無音になったことを検出する無音検出部を設け、前
記２台のチューナ出力が共に無音になったときは、前記
一致検出部の該無音期間の出力を、２台のチューナで受
信中の放送が同一か否かの判断材料に採用しないよう構
成する。

〔産業上の利用分野〕

本発明は、同じネットワークに属する２局から２台の
チューナで同じ内容の放送を受信し、受信品質の良い局
の放送を再生するネットワークフォロー式のラジオ受信
機に関する。

車載用のラジオ受信機は車両の走行に伴ない受信地点
が大きく移動すると、それまで受信していた放送局から
の電波が弱くなるため受信品質が低下する。この場合で
も同じ内容の放送を流す放送局（ネットワーク局）が近
くにあれば、そこからの電波を受信するように同調し直
すことで同じ放送を常に良好な品質で聞くことができ
る。ネットワークフォロー式のラジオ受信機はこれを自
動化したものである。

〔従来の技術〕

第７図は一般的なネットワークフォロー式ラジオ受信
のブロック図である。この受信機は独立して動作可能な
２台のチューナ1,2を用い、一方のチューナ１で或る放
送を受信しているとき、他方のチューナ２は他のネット
ワーク局から同じ内容の放送を予備的に受信している。
アンテナANTは共通の場合もあれば、個別に設けられる
場合もある。制御部５はチューナ1,2用のPLL（位相同期
ループ）61,62を制御してチューナ1,2の受信周波数を個
々に設定する。チューナ１の受信周波数はユーザが希望
（例えばキー入力）した値にすればよい。これに対して
チューナ２の受信周波数はサーチ動作によって決定す
る。但し、制御部５はチューナ２がサーチ停止した周波
数でチューナ１と同じ内容の放送が受信されているかは
判別できないので、両チューナ1,2のオーディオ出力a,b
を比較する一致検出部３が必要になる。４は両チューナ
1,2の受信品質提示信号c,dからいずれの受信品質（信号
レベルやマルチパス等）が良いかを判定する回路であ
る。

制御部５は一致検出部３が一致出力ｅを出している状
態で、この受信品質判定部４がチューナ１の受信品質低
下を示す信号ｆを生じたら切換許可信号ｇを出してパワ
ーアンプ７の入力をチューナ１の出力ａからチューナ２
の出力ｂに切換える。つまり、切換許可信号ｇがONにな
るとパワーアンプ入力段の切換回路８がチューナ１側か
らチューナ２側に切換わる。このような切換えの代りに
チューナ１の周波数をチューナ２で受信中の周波数に変
更する方式もある。

この様なネットワークフォロー式ラジオ受信機の性能
を左右する要因の１つに、一致検出部３の判別精度があ
る。一致検出部３は２つのオーディオ信号a,bの一致／
不一致を判別するもので、これには種々の方式がある。

最も簡単な方式は、信号a,bの差をとり、その差が一
定値以下であれば一致、そうでなければ不一致とする減
算方式である。

この他に、信号a,bの和と差を求め、和が差より一定
値以上大きければ一致、そうでなければ不一致とする加
減算方式もある。

〔発明が解決しようとする課題〕

上述した減算方式は無音部分になると常に一致出力を
出す。また、加減算方式はその部分で不一致出力を出
す。しかしながら、これらはいずれも正確ではない。何
故ならば無音部分が同じ放送内容で重なった場合と、偶
然異なる放送内容で重なった場合とがあるからである。

制御部５は無音部分であるか否かは問題とせずに、一
致検出部３の出力を基に切換えを行う。従って、一致検
出部３が無音部分で不確実な出力を出すことは好ましく
ない。

本発明はこの点を改善しようとするものである。

〔課題を解決するための手段〕

第１図（ａ），（ｂ）はそれぞれ本発明の第１及び第
２の原理図で、1,2はチューナ、３は一致検出部、10は
無音検出部、25は制御部である。チューナ1,2と一致検
出部３は第７図のラジオ受信機の一部であり、本発明の
第１の原理においてはこの構成に無音検出部10を追加し
たものである。また、本発明の第２の原理においてはこ
の構成に無音検出部10を追加し、制御部の制御内容を変
更したものである。尚、説明の便宜上無音検出部10を一
致検出部３とは別に示してあるが、一致検出部３の中に
含めて扱うこともできる。

〔作用〕

無音検出部10は一致検出部３で比較するチューナ1,2
の出力a,bが無音（一定値以下）か否かを判定する回路
であり、第１図（ａ）においては、無音検出部10は共に
無音になったときは一致検出部３に保持信号ｈを与えて
無音になる直前の判別出力を保持させる。

前述したように減算方式ではチューナ出力a,bが共に
無音になると一致検出部３は一致出力を出し、また加減
算方式では不一致出力を出す。しかし、これは有音時の
判別出力のような意味を持たず、しかも誤つている可能
性も強い。そこで本発明では無音区間になる直前の有音
時の判別出力を保持させる。このようにすると、制御部
は有音時（過去）の一致／不一致判別結果に基づいて無
音時（現在）の切換制御をするようになるが、無音区間
直前の有音時の判別結果はその直後の無音区間において
も十分に有効性を持つと考えられるので、従来のように
無音区間になると変化することがある一致検出部３の判
別出力に基いて切換制御をする場合より、誤動作の確率
は著しく減少する。

また、第１図（ｂ）においては、制御部25は一致検出
部３からの一致出力ｅと無音検出部10からの無音出力
ｈ′に基づいてチューナ1,2でそれぞれ受信中の放送内
容が同一か否かを判断する。制御部25は無音出力ｈ′が
生じている場合、一致検出部３からの一致出力ｅを無音
出力ｈ′が生じる前の状態として保持して、この無音期
間を放送内容が同一か否かの判断材料として採用しても
よく、またこの無音期間は一致検出部３からの一致出力
ｅを無視して、放送内容が同一か否かの判断材料として
採用しないようにしてもよい。そして、制御部25はチュ
ーナ1,2でそれぞれ受信中の放送内容が同一であると判
断した状態で、受信品質判定部４からの受信品質低下を
示す信号が生じると切換許可信号ｇを生じる。

従って、本原理に基づいても、従来より誤動作の確率
は著しく減少する。

〔実施例〕

第２図は本発明の無音検出部10の基本構成で、11,12
は入力1,2（チューナ出力a,b）のエンベロープを検出す
る回路、13,14は該回路11,12の出力を所定の基準値と比
較するコンパレータ、15と両コンパレータ13,14の出力
を合成するオア回路である。

エンベロープ検出回路11,12の出力は入力1,2の振幅に
応じて変化するので、無音状態では極めて小さい。そこ
で、基準値をこの無音状態のエンベロープより僅かに高
く設定しておくと、有音時にはコンパレータ13,14の出
力はそれぞれＨ（ハイ）になるが、無音時にはＬ（ロ
ー）になる。オア回路15は２入力が共にＬの場合だけ無
音検出信号（第１図（ａ）の保持信号）をＬにして一致
検出部３の出力ｅを保持させる。これ以外のとき、つま
り入力1,2が共に有音であったり、その一方だけが無音
のときは無音検出部３の出力ｈはＨになり、一致検出部
３の出力ｅは自由に変化できる。

第３図は本発明の第１原理に基づく一実施例を示す構
成図である。本例の無音検出部10は、一致検出部３の出
力を保持するＤラッチ16を備え、コンパレータ13の出
力（無音検出信号）がＬとなったときはこのＤラッチ
16の反転動作を禁止する。尚、本例ではエンベロープ検
出回路11,12の出力をワイアードオアで合成しているた
め、第２図のコンパレータ14は省略されている。また一
致検出部３としては入力1,2が共に無音のとき一致出力
を出す減算方式を例示している。

Ｄラッチ16はコンパレータ13の出力がＨきのとき、
つまり入力1,2の少なくとも一方が有音のときだけ反転
動作可能であり、この期間に一致検出部３の出力が反
転すると、それに合わせて最終出力を反転させる。しか
し、コンパレータ13の出力がＬになると、つまり入力
1,2が共に無音になると一致検出部３の出力が変化し
ても反転動作はしない。従って、Ｄラッチ16の出力は無
音区間直前の有音時の一致検出部３の出力のレベルを
保持する。

第４図本発明の第１原理に基づく他の実施例の回路図
である。本例は第３図のＤラッチ16の部分をリレー17、
コンパレータ18および判別出力保持用のコンデンサC₁に
代えたものである。

リレー17はコンパレータ13の出力がＨの期間だけオ
ンになり、一致検出部３の出力でコンデンサC₁を充放
電させる。しかし、コンパレータ13の出力がＬになる
とリレー17はオフになるので、コンデンサC₁は直前の充
電状態を保持する。コンパレータ18はコンデンサC₁の充
電電圧を基準値REF₂と比較し、H,Lいずれかの判別出
力にする。この方式では第３図のようなラッチのタイミ
ングを考える必要がない。尚、本例の一致検出部３は入
力1,2が共に無音になると出力が不一致レベルとなる
減算方式を例としている。

第５図は以上２例の動作波形を示したもので、左半分
は入力1,2の一致状態、右半分は不一致状態である。無
音検出信号は入力1,2が共に無音になるとＬになる。第
３図の実施例１では入力1,2が一致していると一致検出
部３の出力はＨ、不一致のときはＬとなるが、入力1,
2が共に無音のときもＬになる。しかし、Ｄラッチ16に
よって直前のレベルを保持すると一致状態における判別
出力の誤反転（破線で示す）を防止できる。

一方、第４図の実施例２では入力1,2が一致している
と一致検出部３の出力はＬ、不一致のときはH,Lの繰
り返しになるが、入力1,2が共に無音になると出力は
Ｌ固定になり、そのままでは一致出力と区別がつかな
い。しかし、コンデンサC₁によって出力を積分してお
くと、不一致の無音時に判別出力が一致側へ反転するの
を防止できる。

第６図は本発明の第２原理に基づく一実施例を示す構
成図である。

本構成は、第７図の構成に無音検出部10を追加し、制
御部の制御内容を変更したものである。尚、無音検出部
10としては、第２図又は第３図に示した構成を用いれば
よいが、本例の場合は第２図におけるオア回路15の出
力、又は第３図におけるコンパレータ13の出力を制御部
25へ入力する。

制御部25は一致検出部３からの一致出力ｅと無音検出
部10からの無音出力ｈ′に基づいて、チューナ1,2でそ
れぞれ受信中の放送内容が同一か否かを判断するが、こ
の場合、無音出力ｈ′が生じている場合は、その期間の
一致出力ｅを放送内容が同一か否かの判断材料に採用し
ない。そして、チューナ1,2の少なくとも一方から出力
が生じている期間において、一致検出部３からチューナ
1,2の放送内容が同一であることを示す一致出力ｅが、
所定時間以上出力され続けると、制御部25はチューナ1,
2で現在受信中の放送内容が同一であると判断する。そ
の後、この状態で受信品質判定部４がチューナ１の受信
品質低下を示す信号ｆを生じたら、制御部25は切換許可
信号ｇを出してパワーアンプ７の入力をチューナ１の出
力ａからチューナ２の出力ｂに切換える。

尚、本実施例では、２台のチューナ1,2の出力が共に
無音になったときは、この期間の一致検出部３の出力を
放送内容が同一か否かの判断材料に採用しないことによ
って、無音部分が偶然異なる放送内容で重なった場合
に、誤って放送内容が一致していると判断するのを防止
しているが、前述の実施例と同様に、一致検出部３から
の一致出力ｅを無音出力ｈ′が生じる前の状態として保
持し、この無音期間を放送内容が同一か否かの判断材料
として採用するようにしてもよい。

以下、一致検出部３の具体例を説明する。

第８図は減算式一致検出部３の基本構成で、101は入
力1,2の差を求める引算器、102は引算器101の出力を０
に近い基準値と比較する比較器である。この方式では入
力1,2の波形が等しいと引算器101の出力が０になること
を利用して一致検出をする。

第９図は第８図の具体例１の回路図である。本例では
比較器102の後段に波形整形器103を配置している。引算
器101はOPアンプ（演算増幅器）OP₁と抵抗R₁,R₂で差動
アンプを構成し、入力２の電圧e₂から入力１の電圧e₁を
引算する。は引算出力である。

比較器102はコンパレータCMP₁,CMP₂を用い、引算出力
の振幅が抵抗R₃〜R₅で作成した２つの基準値a₁,a₂の
範囲内（０を中心とした微小範囲）にあるか否かを判定
する。は判定出力である。

この判定出力は入力1,2が一致するとＬになるが、
入力1,2が不一致でも偶然電圧が一致してＬになる（誤
動作）こともある。そこで、後段の波形整形器103では
抵抗R₆とコンデンサＣによりローパスフィルタLPFを構
成し、判定出力の中高域をカットする。コンパレータ
CMP₃はこのLPFを出力を再度抵抗R₇,R₈で作成した基準
値C₁と比較して最終出力とする。

第10図は第９図の動作波形図で、左半分が入力1,2が
一致している場合、右半分が不一致の場合である。

第11図は第８図の具体例２の回路図である。本例は引
算器101と比較器102の間にエンベロープ検波器104を挿
入したものである。引算器101の構成は第９図と同じあ
る。比較器102は１つのコンパレータCMP₄とその基準電
圧b₁作成用の抵抗R₄,R₅からなる。これは前段にエンベ
ロープ検波器104を挿入しているからである。つまり、
検波器104はnpnトランジスタＱを引算器出力でスイッ
チング動作させ、コンデンサＣを充放電する（R₃は放電
抵抗）。この結果コンデンサＣの充電電圧は引算器出
力のエンベロープ（直流レベル）となり、比較器102
は１つの基準値b₁だけで大小判別できる。

第12図はこの場合の動作波形図で、左半分は一致、右
半分は不一致の場合である。

第13図は加減算式一致検出部３の基本構成図で、105
は入力1,2の差をとる引算器、106は入力1,2を加算する
足算器、107は両演算器105,106の出力の一方を適当にレ
ベルシフトするレベルシフト器、108はレベルシフト器
７の２出力を比較する比較器である。

この加減算方式は減算方式の欠点、つまり入力1,2が
共に無音になると不一致なのに一致出力を出す点を改善
するものである。引算器105は入力1,2が一致すると出力
が０に近くなる。一方足算器106は入力1,2が共に無音に
なると出力が０に近くなる。従って、足算器106の出力
が０に近いとき引算器105の出力が０に近くなっても、
これは入力1,2の一致を正しく検出したものではなく、
それらが共に無音になったものとして排除できる。レベ
ルシフト回路107は例えば足算器106の出力をレベルシフ
トし、無音時に比較器108が不一致出力を出すようにす
る。尚、入力一致時は引算出力小、足算出力大となり、
また入力不一致時は引算出力、足算出力共に差はないの
で、前者を一致、後者を不一致と判別できる。つまり、
本例は無音を不一致として扱うようにレベルシフトする
ものである。

第14図は第13図の具体例の回路図である。引算器105
は入力1,2をOPアンプ_１の−，＋端子に入力するのに対
し、足算器106は入力1,2をOPアンプOP₁の＋端子に合成
して入力する。これは周知の構成である。本例ではこの
引算出力_２と足算出力_２をエンベロープ検波器104
A,104Bに入力し、引算出力_１のエンベロープ_１はそ
のまま比較器108のコンパレータCMP₄の−端子に入力す
る。一方、足算出力_２のエンベロープ_２はダイオー
ドD₁と抵抗R₃からなるレベルシフト回路107でレベル低
下させてからコンパレータCMP₄の＋端子に入力する。エ
ンベロープ検波器104を用いるのは、前述したと同様に
比較器108の構成を簡単にするためである。

第15図は第14図の動作波形図で、左半分は一致、右半
分は不一致の場合である。

第16図は除算式一致検出部３の基本構成図で、109は
入力１を入力２で除算する割算器、110はその出力を基
準値と比較する比較器である。前述した減算方式では入
力1,2の変調内容が一致していてもチューナ1,2のゲイン
の違い等によりレベル差があると、不一致と誤判定する
可能性がある。これに対し除算方式では割算器109の出
力は入力1,2の比を示す直流成分を基本としているの
で、そこに変化（交流成分）が現われれば不一致、そう
でなければ一致と判別できる。

第17図は第16図の具体例を示す回路図である。割算器
109はOPアンプOP₃の＋端子に入力１の交流分を入力し、
−端子には掛算器×を通して入力２の交流分を入力す
る。この掛算器×はOPアンプOP₃の出力と入力２を掛
算するものであり、入力１の電圧をe₁、入力２の電圧を
e₂、OPアンプ_３の利得をＧ、出力の電圧をe₀とする
と、 （e₁−e₀・e₂）＝e₀ つまり が成り立つ。ここでＧ≫１に設定すると となり、入力１を入力２で割った出力が得られる。掛
算器×はトランジスタによるマルチプライヤ回路で構成
できる。また入力1,2の交流分を抵抗R₈でプルアップす
る電圧V_OFは上述した割算で分母が0Vになることを防止
している。また出力段のコンデンサC₁,R₁は出力の交
流レベルだけを出力するために直流カットするものであ
る。

比較器110はこのようにして得られた割算出力の交
流分が基準値a₁,a₂の範囲内（小さい）か否かを判定す
るもので、２つのコンパレータCMP₁,CMP₂を用いてい
る。この構成および後段の波形整形器11は第９図の構成
と同じである。

第18図は第17図の動作波形図で、左半分は一致、右半
分は不一致の場合を示している。

以上説明した減算式，加減算式、除算式はいずれも入
力1,2の変化に即応する即時判別型の一致検出である。
これらの方式は入力1,2に時間差があると不一致と判別
する欠点がある。一般にネットワーク局の場合、中継器
により同一放送内容でも10_msec程度の時間差をもって受
信されることがある。10_msecは100Hzの変調信号の周期
に相当するので、この時間差はかなり低い周波数でも不
一致周波数を生じさせる。

第19図はこのような時間差による不一致判別を防止す
る遅延判別型一致検出部３の基本構成図で、112,113は
入力1,2のエンベロープを検出するエンベロープ検出
器、100は各方式の演算・比較器である。入力1,2のエン
ベロープは周波数成分が低いので、これを基に各種の演
算をすれば、入力1,2に10_msec程度の時間差があっても
演算結果に誤差を与える度合いは小さい。

第20図は演算・比較器100の構成を方式別に示したも
ので、（ａ）は減算式、（ｂ）は加減算式、（ｃ）は除
算式である。（ｄ）はエンベロープ検出器112,113の前
段にハイパスフィルタ（HBF）114,115を挿入し、入力1,
2の中からエンベロープ成分と見分けできない低周波成
分（例えば100Hz以下）を除去している。演算・比較器1
00は（ａ）の減算式を例としているが、（ｂ）の加減算
式にも（ｃ）の除算式にも適用できる。

第21図（ａ）はエンベロープ検出器の具体例１を示す
回路図、（ｂ）はその動作波形図である。この回路は入
力の低周波分をコンデンサC₁と抵抗R₁でカットし、それ
以上の成分をトランジスタQ₁で検波してコンデンサC₂を
充放電する。R₂は放電抵抗となる。

第22図（ａ）はエンベロープ検出器の具体例２を示す
回路図、（ｂ）はその動作波形図である。この回路は自
乗検波器DETを用い、入力を全波整流してからその出力
ａを抵抗ＲとコンデンサＣで平滑する。ｂはこのように
して得られたエンベロープで、そのレベルは第21図の方
式より大きい。

〔発明の効果〕

以上述べたように本発明によれば、ネットワークフォ
ロー式ラジオ受信機の一致検出部から、２台のチューナ
の出力が共に無音の状態で不正確な判別出力が生ずるこ
とを防止できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の原理図、 第２図は無音検出部の基本構成図、 第３図は本発明の第１原理に基づく一実施例を示す回路
図、 第４図は本発明の第１原理に基づく他の実施例を示す回
路図、 第５図は第１原理に基づく各実施例の動作波形図、 第６図は本発明の第２原理に基づく実施例の構成図、 第７図はネットワークフォロー式ラジオ受信機のブロッ
ク図、 第８図は減算式一致検出部の基本構成図、 第９図は第８図の具体例１の回路図、 第10図は第９図の動作波形図、 第11図は第８図の具体例２の回路図、 第12図は第11図の動作波形図、 第13図は加減算式一致検出部の基本構成図、 第14図は第13図の具体例の回路図、 第15図は第14図の動作波形図、 第16図は除算式一致検出部の基本構成図、 第17図は第16図の具体例の回路図、 第18図は第17図の動作波形図、 第19図は遅延判別型一致検出部の基本構成図、 第20図は第19図の具体例のブロック図、 第21図はエンベロープ検出器の具体例１の回路図、 第22図はエンベロープ検出器の具体例２の回路図であ
る。 図中、1,2はチューナ、３は一致検出部、４は受信品質
判定部、5,25は制御部、ANTはアンテナ、SPはスピーカ
である。

フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭56−47122（ＪＰ，Ａ) 特開 昭60−143029（ＪＰ，Ａ) 特開 昭64−55918（ＪＰ，Ａ) 特開 平１−183967（ＪＰ，Ａ) 特開 平２−114727（ＪＰ，Ａ)

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】２台のチューナ（1,2）の一方で受信、再
   生中の放送と同じ内容を放送中の他の放送局を他方のチ
   ューナでサーチし、該２台のチューナ（1,2）の出力が
   同一であるか否かを検出し一致または不一致信号を出力
   する一致検出部（３）を備え、該一致検出部（３）の出
   力が所定時間以上出力され続けることを検出することに
   より２台のチューナ（1,2）で受信中の放送が同一か否
   かを判断し、前記一方の放送チューナで受信中の受信レ
   ベルが低下またはノイズが増加したとき、前記他方のチ
   ューナでサーチされた前記一方の放送と同一の放送を受
   信して再生するネットワークフォロー式のラジオ受信機
   において、 前記２台のチューナ出力が所定レベル以下の無音になっ
   たことを検出する無音検出部（10）を設け、前記２台の
   チューナ出力が共に無音になったときは、前記一致検出
   部（３）の該無音期間の出力を、２台のチューナ（1,
   2）で受信中の放送が同一か否かの判断材料に採用しな
   いようにしたことを特徴とするネットワークフォロー式
   のラジオ受信機。