JP3374009B2 - ラジオ受信機 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 【０００１】 【発明の属する技術分野】本発明はラジオ受信機に係わ
り、特に、所定の番組の音声信号データを周波数多重で
挿入される複数のデータフィールドと、番組とデータフ
ィールドの対応を示す番組配列データが挿入される情報
フィールドとを含む周波数多重放送信号とＦＭ放送信号
のうち所定の放送信号を受信、復調して出力するラジオ
受信機に関する。 【０００２】 【従来の技術】今日、デジタル・オーディオはその優れ
た特性と使いやすさが一般に認められ、急速に普及して
きている。このような背景から、オーディオ放送のデジ
タル化の動きが活発になってきており、デジタルオーデ
ィオ放送ＤＡＢ（DigitalAudio Broadcasting)が欧州で
実現化されつつある。デジタルオーディオ放送ＤＡＢ
は、所定の番組の音声信号データを周波数多重で挿入し
た複数のデータフィールドと、番組とデータフィールド
の対応を示す番組配列データが挿入される情報フィール
ドとを含む周波数多重放送信号を直交変調して放送局よ
り送信し、周波数多重放送受信機で該周波数多重放送信
号を受信し、別途ユーザにより指定された番組に応じた
データフィールドに挿入された周波数多重信号を復調
し、オーディオ信号に変換して出力するものである。 【０００３】図４はＤＡＢシステムにおいて採用される
モードIIのフレーム構造であり、1フレーム長は２４ms
であり、２シンボルの同期部ＳＹＮＣと、３シンボルの
高速情報チャネル部ＦＩＣ（Fast Information Channe
l)と、７２シンボルのデータフィールド部ＤＦＬで構成
されている。同期部ＳＹＮＣは、フレームの開始点を認
識するために使用するヌルシンボルと同期情報シンボル
を含んでいる。高速情報チャネル部ＦＩＣには、時間／
日付データ、番組の配列データ、サービス（番組）の名
称（ラベル）、番組識別コードＳＩｄ（Service Identi
fication Code)等の情報が挿入されて、末尾に誤り訂正
用のＣＲＣが付加されている。データフィールド部ＤＦ
Ｌは７２個のデータフィールドに区分され、それぞれの
データフィールドに所定の番組の放送信号が周波数分割
多重で挿入されており、１つの放送局から同時に６乃至
８番組を送信でいるようになっている。どのデータフィ
ールドにどの番組が対応するかは、高速情報チャネル部
ＦＩＣに含まれる番組の配列データで指定される。図４
では1.5GHz帯を使用する衛星放送用のモードIIのフレー
ム構成を示したが、50MHz〜250MHzの周波数帯を使うモ
ードIのフレーム構造もほぼ同様の構成を備え、1フレー
ム長は９６msになっている。 【０００４】図５はＤＡＢ送信機の構成図であり、１ａ
〜１ｍはアナログオーディオ信号（各番組の音声信号）
を高能率符号化（データ圧縮）するデータ圧縮部であ
る。高効率符号化法としては、ＤＣＣ（デジタル・コン
パクト・カセット）の圧縮方式であるＰＡＳＣ(Precisi
on Adaptive Subband Coding)やＭＤＣＴ(ModifiedDisc
reet Cosine Transformation)等の圧縮方式がある。２
ａ〜２ｍは伝送路符号化部であり、誤り／検出訂正符号
を付加するもの、３は多重化部であり、番組配列データ
に従って各伝送路符号化部２ａ〜２ｍの出力データを所
定のデータフィールド（シンボル）にマッピングして時
分割多重するものである。４はインターリーブ／ＯＦＤ
Ｍ変調部であり、変調は直交周波数分割多重ＯＦＤＭ
（Ｏrthogonal Frequency Division Mutiplex)により行
われ、又、インターリーブは、所定の形式に従ってシン
ボル内の多重信号の順番を再配置することによって行わ
れる。５はインターリーブ／ＯＦＤＭ変調部より出力さ
れるＩ（In-phase)，Ｑ(Quadrature)信号にそれぞれ基
準搬送波及び基準搬送波を９０⁰移相した信号を乗算し
て直交変換する直交変調部、６は直交変調により得られ
た送信搬送波を50〜250MHz帯(モードIの場合)の高周波
数に変換する周波数変換部、７は送信電力増幅器であ
る。 【０００５】図６はＤＡＢ受信機（周波数多重放送受信
機）の構成図である。１１はアンテナ、１２はフロント
エンド、１３はフロントエンドより出力される中間周波
信号に基準搬送波及び基準搬送波を９０⁰移相した信号
をそれぞれ乗算して直交検波する直交復調器、１４は直
交復調器から出力されるベースバンドの周波数多重信号
を所定のサンプリング周波数でＡＤ変換するＡＤコンバ
ータ、１５はＦＦＴ復調処理、復号処理等を行って高能
率符号データを復元／出力する伝送路復号化回路、１６
は高能率符号データを元のＰＣＭオーディオデータに復
号するオーディオ復号化部、１７はＰＣＭオーディオデ
ータをアナログオーディオ信号に変換するＤＡコンバー
タである。 【０００６】伝送路復号化回路１５はＦＦＴ差動復調部
１５ａ、選択復号化部１５ｂ、デインターリーブ部１５
ｃ、制御用マイコン１５ｄ、同期用プロセッサ１５ｅを
備えている。ＦＦＴ差動復調部１５ａはＡＤコンバータ
１４から出力されるデジタルデータにＦＦＴ処理を施
し、各シンボルの周波数多重信号に含まれる周波数を識
別し、識別した周波数に基づいてインターリーブされた
送信データを復調する。デインターリーブ１５ｃはＦＦ
Ｔ差動復調部の出力データからインターリーブを解いて
元のデータ列に戻し、選択復号化部１５ｂはデインター
リーブされたデータに誤り検出訂正処理を施して制御用
マイコン１５ｄに入力する。制御用マイコン１５ｄは高
速情報チャネル部ＦＩＣに含まれる番組配列データに基
づいてユーザが指定した番組のシンボル位置（データフ
ィールド）を検出し、選択復号化部１５ｂに通知する。
選択復号化部１５ｂは通知されたシンボル（データフィ
ールド）の復号データをオーディオ復号化部１６に出力
する。オーディオ復号化部１６は入力された復号データ
（高能率符号データ）を元のＰＣＭオーディオデータに
変換して出力する。又、オーディオ復号化部１６はオー
ディオデータに含まれる番組内容に関連したデータ列Ｐ
ＡＤ（Program associated data)、例えば、アーティス
トの名前、音楽の曲名、歌詞などの情報を制御用マイコ
ン１５ｄに送る。制御用マイコン１５ｄは入力された情
報をユーザインタフェースを介して操作部の表示部に表
示する。又、制御用マイコン１５ｄは高速情報チャネル
ＦＩＣに含まれるラベル（番組名）をユーザの要求に応
じて適宜、操作部に送って表示する。 【０００７】同期プロセッサ１５ｅは、ヌルシンボル検
出後に同期シンボルのＦＦＴ処理を行い、入力信号の周
波数オフセットを計算し、ＡＦＣ信号を直交復調器１３
に送り、基準周波数を調整する。又、同期プロセッサ１
５ｅは同期シンボルのＦＦＴ結果と、オリジナルな同期
シンボルとの相関（ずれ量）を求め、その結果を逆ＦＦ
Ｔ処理し、伝送路のインパルス応答ＣＩＲ(channel Imp
ulse Response)を出力する。フロントエンド１２はＣＩ
Ｒ信号に基づいて受信機の基準クロック発生器、すなわ
ち、電圧制御水晶発振器の発振周波数を送信器の送信周
波数に同期させる。 【０００８】 【発明が解決しようとする課題】かかるＤＡＢ受信機で
ユーザがＤＡＢ放送を受信するには、バンド切り換えに
よりＤＡＢバンドを選択する。ＤＡＢ受信機は、ユーザ
の操作によってＤＡＢ放送帯域をシークし、所定の受信
電界強度以上の電波を受信した場合はシークを停止し、
同期捕捉を行う。その結果、受信信号がＤＡＢ信号でな
い場合にはシークを再開し、ＤＡＢ信号である場合に
は、ＤＡＢ受信信号に含まれる高速情報チャネル部ＦＩ
Ｃよりラベル（ＤＡＢ局名、番組名）を抽出して表示部
に表示し、そのラベルに対応した番組の音声を復調し出
力する。ユーザは番組選択ボタンを操作することにより
ラベル及び音声を順次切り替えて所望の番組を選択す
る。ところで、ＤＡＢ受信機はシーク動作により受信電
界強度が設定レベル以上のＤＡＢ放送周波数に同調する
まで音声を出力しない。このため、所望の番組の音声が
出力されるまでに相当の時間を待たなければならない問
題がある。特に、現時点ではＤＡＢ局が少ないため、Ｄ
ＡＢ局をシークするまでに相当の時間を要し、この間音
声が出力されない問題がある。又、シークされたＤＡＢ
局が所望の番組を放送していない場合には、再度シーク
しなければならず、ますます時間がかかる問題がある。
以上から、本発明の目的は、短時間で所望番組のＤＡＢ
放送を受聴できるようにしたラジオ受信機を提供するこ
とである。 【０００９】 【課題を解決するための手段】上記課題は、本発明によ
れば、所定の番組の音声信号データを周波数多重で挿入
される複数のデータフィールドと、番組とデータフィー
ルドの対応を示す番組配列データが挿入される情報フィ
ールドとを含む周波数多重放送信号とＦＭ放送信号のう
ち指定された放送信号を受信、復調して出力するラジオ
受信機において、所定の放送信号を受信して中間周波信
号に変換するチューナ部、ＦＭ放送信号を復調して出力
するＦＭ放送復調部、ＦＭ放送信号に多重されて送られ
てくる多重データを分離、復調するＦＭ多重データ復調
部、指定された番組に応じたデータフィールドに挿入さ
れた周波数多重信号より該番組の放送信号を復調して出
力する周波数多重放送復調部、ＦＭ放送復調部の出力信
号と周波数多重放送復調部の出力信号を適宜選択して出
力する選択部、ＦＭ放送信号に多重されて送られてくる
多重データより、現受信中ＦＭ放送と同一番組を放送し
ている周波数多重放送局の周波数を求め、自動的にある
いはユーザ選択によりチューナ部をして該周波数多重放
送局の周波数に同調させると共に、周波数多重放送復調
部を制御して前記番組に応じた放送信号を復調させて出
力する制御を行う制御部を備えたラジオ受信機により達
成される。 【００１０】 【発明の実施の形態】 （ａ）構成 図１は本発明のラジオ受信機の構成図であり、２１ａ，
２１ｂはアンテナ、２２ａは所定ＦＭ局からのＦＭ放送
信号を受信して中間周波信号に変換する第１チューナ
部、２２ｂは所定ＤＡＢ局からの周波数多重放送信号を
受信して中間周波信号に変換する第２チューナ部であ
る。各チューナ部２２ａ，２２ｂは図示しないが同調
部、高周波増幅器、周波数変換器を備えたフロントエン
ドと、選局周波数に応じた周波数信号を出力するＰＬＬ
回路（局部発振回路）とで構成されている。 【００１１】２３はＦＭ放送信号を復調して出力するＦ
Ｍ放送復調部であり、２３ａはＦＭ用のＩＦフィルタ、
２３ｂは中間周波信号よりオーディオ信号を復調するＦ
Ｍ検波回路、２３ｃはＩＦフィルタのＳメータ端子に接
続され、受信中のＦＭ放送信号の受信電界強度を検出す
るＳメータである。２４はＤＡＢ放送復調部であり、指
定された番組に応じたデータフィールド（シンボル）に
挿入された周波数多重信号より該番組の放送信号を復調
して出力するものである。ＤＡＢ放送復調部２４におい
て、２４ａはＤＡＢ用のＩＦフィルタ、２４ｂはＤＡＢ
信号復調部（図６参照）、２４ｃはＰＣＭオーディオデ
ータをアナログに変換するＤＡコンバータ、２４ｄはＤ
ＡＢ用のＩＦフィルタ２４ａのＳメータ端子に接続さ
れ、受信中のＤＡＢ放送信号の受信電界強度を検出する
Ｓメータである。ＤＡＢ信号復調部２４は、ＤＡＢ局
が選局されて該局からの周波数多重放送信号が入力され
ると、ＤＡＢ信号（図４参照）を復調し、高速情報チャ
ネルＦＩＣより各番組のラベルを抽出して操作部に入力
する機能、所定番組がユーザ操作により、あるいは、
後述する本発明制御により決定されると、該番組に応じ
たデータフィールド（シンボル）の周波数多重信号を復
調してＰＣＭ音声データを出力する機能等を有してい
る。 【００１２】２５はＦＭ放送復調部２３の出力信号とＤ
ＡＢ放送復調部２４の出力信号を適宜選択して出力する
選択部、２６は種々のボタン類及び表示部が設けられた
操作部であり、例えば、２６ａはバンド切り換えボタ
ン、２６ｂはＤＡＢ局選択／番組選択ボタン、２６ｃは
表示部である。２７は低周波増幅器、２８はスピーカ、
３１はＦＭ放送に多重されて送られてくる多重データ
（ＲＤＳデータ）を復調するＲＤＳ復調部である。ＲＤ
Ｓ復調部３１において、３１ａは５７ＫＨｚのバンドパ
スフィルタ（ＢＰＦ）であり、ＲＤＳデータに基づいて
振幅変調された５７ＫＨｚの副搬送波を通過させるも
の、３１ｂはＲＤＳデコーダ／クロック再生回路であ
り、バンドパスフィルタ出力よりＲＤＳデータを復調す
ると共にクロックを再生するもの、３１ｃはグル−プ同
期・誤り検出／訂正回路であり、ＲＤＳデコーダ／クロ
ック再生回路３８ｂにより復調されたＲＤＳデータの誤
りを、グループ毎に同期を取りながら検出し、その誤り
を訂正するものである。ＲＤＳデータには、受信中の
ＦＭ放送番組と同一番組を放送している他のＦＭ局（Ｆ
Ｍ周波数）、ＤＡＢ局（ＤＡＢ局周波数）の周波数リス
トや番組識別コードＰＩ(Program Identification Co
de)等が含まれている。 【００１３】３２はラジオ受信機全体を制御する制御部
である。制御部３２は、選局操作に基づいて第１、第
２チューナ２２ａ，２２ｂの電子チューニング／シーク
制御を行うと共に、ＦＭ放送と同一番組のＤＡＢ放送
の受信が指示された時、ＲＤＳデータに含まれる周波数
リストよりＤＡＢ局周波数を求めて自動的に、あるいは
ユーザ指示にしたがってＤＡＢ放送受信に切り換える制
御等を実行する 【００１４】（ｂ）動作 (b-1) 通常の受信動作 所定のＦＭバンドが操作部２６により選択されると、ユ
ーザの操作により、制御部３２は第１チューナ部２２ａ
を電子チューニング／シーク制御し、受信電界強度が設
定レベル以上のＦＭ局をサーチし、第１チューナ部をし
て該ＦＭ局周波数に同調させる。又、制御部３２は選択
部２５にＦＭ局が選択されたことを通知する。第１チュ
ーナ部２２ａはシークされたＦＭ放送信号を中間周波信
号に変換し、ＦＭ放送復調部２３は該中間周波信号より
ＦＭ音声信号を復調し、選択部２５は該ＦＭ音声信号を
選択して出力する。又、ＦＭ放送信号にＲＤＳデータが
多重されている場合には、ＲＤＳ復調部３１はＲＤＳデ
ータを復調して制御部３２に入力する。制御部３２はこ
のＲＤＳデータに基づいてユーザ操作に応じた選局制御
を行う。 【００１５】一方、ＤＡＢバンドが操作部２６により選
択されると、制御部３２は第２チューナ部２２ｂを電子
チューニング／シーク制御し、受信電界強度が設定レベ
ル以上のＤＡＢ局をサーチし、第２チューナ部をして該
ＤＡＢ局周波数に同調させる。又、制御部３２は選択部
２５にＤＡＢ局が選択されたことを通知する。第２チュ
ーナ部２２ｂはシークされたＤＡＢ局からの周波数多重
放送信号を受信して中間周波信号に変換する。ＤＡＢ信
号復調部２４ｂはチューナから入力された中間周波信号
からＤＡＢ信号を復調し、該ＤＡＢ信号の高速情報チャ
ネル部ＦＩＣに含まれるラベルを抽出して操作部２６に
入力して表示部に表示する。また、表示中のラベルに対
応した番組のデータフィールド位置（シンボル位置）を
ＤＡＢ信号の高速情報チャネル部ＦＩＣに含まれる番組
配列データより求め、該シンボル位置に挿入されている
周波数多重信号を復調／デインターリーブ／復号化して
得られたＰＣＭデータをＤＡコンバータ２４ｃに入力
し、ＤＡコンバータ２４ｃはＰＣＭデータをアナログ信
号に変換し、選択部２５はＤＡコンバータから出力され
るオーディオ信号を選択して出力する。ユーザは番組選
択ボタンを操作してラベル及び音声を順次切り替えて所
望の番組を選択する。 【００１６】（b-2) 本発明によるＤＡＢ放送受信動作 以上は、従来と同様のＤＡＢ放送受信動作である。しか
し、この受信動作では音声が出力されるまでに相当の時
間を必要とする。そこで、本発明では、上記受信動作の
ほかに、別の方法でＤＡＢ放送を受信できるようにして
いる。図２は本発明のＤＡＢ放送受信制御の処理フロー
である。所望の番組のＤＡＢ放送を受信したい場合、ユ
ーザはＦＭバンドを選択する。これにより、制御部３２
は第１チューナ部２２ａの電子チューニング／シーク制
御により所定のＦＭ局をシークして音声を出力する。こ
の時、ＲＤＳ復調部３１はＲＤＳデータを復調して制御
部３２に入力する（ステップ１０１）。ユーザは音声よ
り聞きたいＦＭ放送（番組）であるか判断し（ステップ
１０２）、聞きたい番組（サービス）でなければシーク
操作を行い（ステップ１０３）、以後、ステップ１０１
以降の動作を繰り返す。 【００１７】上記動作により、所望の番組を放送してい
るＦＭ放送局が見つかれば、ユーザはその旨を所定のボ
タン操作で制御部３２に入力する。これにより、制御部
３２はＲＤＳデータに含まれる周波数リストより同一番
組（同一プログラム）を放送しているＤＡＢ局周波数及
び番組識別コード（ＳＩｄコード）を求める（ステップ
１０４）。ついで、制御部３２は第２チューナ部２２ｂ
を該ＤＡＢ局周波数に同調させ、Ｓメータ２４ｄ出力を
参照して同期捕捉を行いＤＡＢ放送の受信が可能である
かチェックする（ステップ１０５）。 【００１８】ＤＡＢ放送の受信が可能であれば、スイッ
チ等により自動切換が設定されているかチェックする
（ステップ１０６）。制御部３２は自動切換が設定され
ていれば、ＳＩｄコードをＤＡＢ信号復調部２４ｂに入
力すると共に、選択部２５にＤＡＢ局が選択されたこと
を通知する（ステップ１０７）。ＤＡＢ信号復調部２４
ｂはＳＩｄコード（選択番組）が入力されると、ＤＡＢ
信号の高速情報チャネル部ＦＩＣに含まれる番組配列デ
ータに基づいて選択番組のデータフィールド位置（シン
ボル位置）を求め、該シンボル位置に挿入されている周
波数多重信号を復調／デインターリーブ／復号化して得
られたＰＣＭデータをＤＡコンバータ２４ｃに入力し、
ＤＡコンバータ２４ｃはＰＣＭデータをアナログ信号に
変換し、選択部２５はＤＡコンバータから出力されるオ
ーディオ信号を選択して出力する（ステップ１０８）。 【００１９】一方、ステップ１０６において、自動切換
が設定されていない場合には、制御部３２はＤＡＢ放送
で同一番組の受信が可能であることを表示する（ステッ
プ１０９）。この表示を見て、ユーザが切換を指示すれ
ば（ステップ１１０）、以後ステップ１０７、１０８に
よりＤＡＢ放送の受信が可能になる。しかし、ユーザが
切り換え指示をしない場合には、そのままＦＭ放送の受
信を続行する（ステップ１１１）。又、ステップ１０５
において受信電界強度が設定レベル以下で、ＤＡＢ放送
を受信できない場合には、制御部３２はＤＡＢ放送では
ＦＭ放送と同一番組の受信ができない旨を表示する（ス
テップ１１２）。以後、ユーザの判断で（ステップ１１
３）、受信中のＦＭ放送をそのまま聴くのであればステ
ップ１１１に行き、他の番組のＤＡＢ放送を受信したけ
ればステップ１０３以降の処理を実行する。 【００２０】以上のようにすれば、ＦＭ局は多数存在す
るため短い時間で所望の番組を放送しているＦＭ局をサ
ーチすることができ、ＲＤＳデータに含まれる周波数リ
ストを用いて同一番組の放送をしているＤＡＢ局周波数
を求めることができ、該ＤＡＢ局周波数を用いて所望の
番組のＤＡＢ放送の受信が可能になる。 【００２１】（ｃ）変形例 以上では、ＦＭ用の第１チューナ、ＤＡＢ用の第２チュ
ーナを用いた場合について説明したが、図３に示すよう
に、これらチューナを１つにしてＦＭ／ＤＡＢで共用す
るように構成することもできる。尚、図３において２２
はチューナであり、チューナ以外の構成は図１と同一で
ある。以上、本発明を実施例により説明したが、本発明
は請求の範囲に記載した本発明の主旨に従い種々の変形
が可能であり、本発明はこれらを排除するものではな
い。 【００２２】 【発明の効果】以上本発明によれば、所望番組のＤＡＢ
放送を受信したい場合、該番組を放送しているＦＭ局を
シークし、該ＦＭ局からのＦＭ放送信号に多重されて送
られてくるＲＤＳデータに含まれる周波数リストを用い
て同一番組の放送をしているＤＡＢ局周波数を求め、該
ＤＡＢ局周波数を用いて該番組のＤＡＢ放送を受信する
ようにしたから、短時間で所望番組のＤＡＢ放送を受信
することができる。又、本発明によれば、聴きたい番組
をＦＭで探してから、ＲＤＳデータに基づいて該番組放
送をしているＤＡＢ局を求めて切り換えるため、一発で
聴きたい番組を放送しているＤＡＢ放送を受信すること
ができる。又、ＤＡＢ放送が受信されるまでは、ＦＭ放
送音声が出力されるため、無音時間がなくなり、しか
も、ＦＭからＤＡＢに切り換えても両方が同じ番組であ
るため違和感がない。

【図面の簡単な説明】 【図１】本発明のラジオ受信機の構成図である。 【図２】本発明のＤＡＢ放送受信制御の処理フローであ
る。 【図３】本発明の変形例であるラジオ受信機の構成図で
ある。 【図４】ＤＡＢ信号フレームの構造説明図である。 【図５】ＤＡＢ送信機の構成図である。 【図６】ＤＡＢ受信機の構成図である。 【符号の説明】 ２２ａ，２２ｂ・・チューナ ２３・・ＦＭ放送復調部 ２４・・ＤＡＢ放送復調部 ２４ｂ・・ＤＡＢ信号復調部 ２５・・選択部 ２６・・操作部 ３１・・ＲＤＳ復調部 ３２・・制御部

Claims (1)

1. (57)【特許請求の範囲】 【請求項１】 所定の番組の音声信号データを周波数多
   重で挿入される複数のデータフィールドと、番組とデー
   タフィールドの対応を示す番組配列データが挿入される
   情報フィールドとを含む周波数多重放送信号とＦＭ放送
   信号のうち指定された放送信号を受信、復調して出力す
   るラジオ受信機において、 所定の放送信号を受信して中間周波信号に変換するチュ
   ーナ部、 ＦＭ放送信号を復調して出力するＦＭ放送復調部、 ＦＭ放送信号に多重されて送られてくる多重データを分
   離、復調するＦＭ多重データ復調部、 指定された番組に応じたデータフィールドに挿入された
   周波数多重信号より該番組の放送信号を復調して出力す
   る周波数多重放送復調部、 ＦＭ放送復調部の出力信号と周波数多重放送復調部の出
   力信号を適宜選択して出力する選択部、 ＦＭ放送信号に多重されて送られてくる多重データよ
   り、現受信中ＦＭ放送と同一番組を放送している周波数
   多重放送局の周波数を求め、自動的にあるいはユーザ選
   択によりチューナ部をして該周波数多重放送局の周波数
   に同調させると共に、周波数多重放送復調部を制御して
   前記番組に応じた放送信号を復調させて出力する制御を
   行う制御部を備えたことを特徴とするラジオ受信機。