JP4903633B2 - Tuner for road traffic information communication system - Google Patents
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本発明は、FM多重放送信号に含まれた道路交通情報信号を受信するための道路交通情報通信システム用チューナに関する。 The present invention relates to a road traffic information communication system tuner for receiving a road traffic information signal included in an FM multiplex broadcast signal.
道路交通情報通信システムは、VICSセンターで編集・処理された渋滞や交通規制などの道路交通情報を、FM放送波に多重してリアルタイムで広域に送信している。例えば、車載側の専用受信機でFM多重放送信号を受信して道路交通情報信号を取り出し、カーナビゲーションシステムに用意されている地図の上に重ね書きして表示している。 The road traffic information communication system multiplexes FM traffic waves and transmits road traffic information such as traffic jams and traffic regulations edited and processed at the VICS center to a wide area in real time. For example, an FM multiplex broadcast signal is received by a dedicated receiver on the vehicle side, a road traffic information signal is extracted, and is overwritten and displayed on a map prepared in a car navigation system.
また、道路交通情報通信システムに対応した専用受信機を持たない方式として、テレビジョンチューナの受信周波数帯域をFM帯まで拡大して対応する方式が考えられる。道路交通情報受信にテレビジョンチューナを利用できれば、専用受信機を用いる場合に比べて部品点数の削減及び小型化を図れるメリットがある。しかし、今後はテレビジョン放送のデジタル化への移行により、FM音声多重放送を受信できなくなる。デジタルテレビ放送方式では、中間周波数信号をデジタル復調回路へ入力し、映像と音声を復調してしまうため、中間周波部が不要となり、そのままではFM音声多重放送を受信できなくなる。 In addition, as a method that does not have a dedicated receiver corresponding to the road traffic information communication system, a method can be considered in which the reception frequency band of the television tuner is expanded to the FM band. If a television tuner can be used for road traffic information reception, there is an advantage that the number of parts can be reduced and the size can be reduced as compared with the case of using a dedicated receiver. However, in the future, the shift to digitalization of television broadcasts will make it impossible to receive FM audio multiplex broadcasts. In the digital television broadcasting system, the intermediate frequency signal is input to the digital demodulation circuit and the video and audio are demodulated. Therefore, the intermediate frequency portion is not necessary, and FM audio multiplex broadcasting cannot be received as it is.
一方、最近は、携帯電話機やカーナビゲーションシステムなどに搭載されるFMチューナがICチップ化により小型化されてきている。VICSセンターからFM多重放送された道路交通情報を受信するチューナとして、モバイル用途向けにIC化されたFMチューナを用いることができれば、小型・軽量化及び低消費電力化の要求に応えるができる。モバイル用途向けにIC化されたFMチューナは、小型・軽量化及び低消費電力化の要求に応えるために、内蔵する電子部品に大きな制約を受けている。たとえば、中間周波信号を増幅するリミッタアンプの段数は多いほど信号対雑音比を改善できると共に信号レベルも大きく増幅できるが、復調可能な最低限の段数に制限されている。
しかしながら、リミッタアンプの段数が制限されたモバイル用途向けFMチューナICでは、道路交通情報が多重された音声帯域(日本では76kHz)での絶対的な信号対雑音比が確保できないと共に出力レベルが低いといった問題がある。 However, in FM tuner ICs for mobile applications in which the number of stages of limiter amplifiers is limited, the absolute signal-to-noise ratio cannot be secured in the voice band (76 kHz in Japan) where road traffic information is multiplexed, and the output level is low. There's a problem.
本発明は、かかる点に鑑みてなされたものであり、モバイル用途向けにIC化されたFMチューナを用いてFM多重放送された道路交通情報信号を受信できると共に、音声帯域での絶対的な信号対雑音比及びレベル低下を改善できる道路交通情報通信システム用チューナを提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of the above points, and is capable of receiving road traffic information signals FM-broadcasted using an FM tuner integrated into an IC for mobile use, and an absolute signal in a voice band. An object of the present invention is to provide a tuner for a road traffic information communication system that can improve the noise-to-noise ratio and the level reduction.
本発明の道路交通情報通信システム用チューナは、FM多重放送信号を受信するための受信回路が携帯機器用の集積回路で構成されたFM放送受信用集積回路と、前記FM放送受信用集積回路のFM検波出力端に接続され、FM多重放送信号に含まれている道路交通情報信号を選択するためのバンドパスフィルタと、前記バンドパスフィルタに接続され、当該バンドパスフィルタで選択された道路交通情報信号を増幅する増幅回路とを具備し、前記FM放送受信用集積回路は、道路交通情報信号を復調可能な最小限の段数に制限されたリミッタアンプを備え、前記増幅回路は、前記リミッタアンプの段数に応じた信号レベルのレベル低下を補正するように増幅することを特徴とする。 The tuner for road traffic information communication system according to the present invention includes an FM broadcast receiving integrated circuit in which a receiving circuit for receiving FM multiplex broadcast signals is constituted by an integrated circuit for portable devices, and the FM broadcast receiving integrated circuit. A band pass filter connected to the FM detection output terminal for selecting a road traffic information signal included in the FM multiplex broadcast signal, and a road traffic information connected to the band pass filter and selected by the band pass filter And the FM broadcast receiving integrated circuit includes a limiter amplifier limited to a minimum number of stages capable of demodulating the road traffic information signal, and the amplifier circuit includes the limiter amplifier. Amplification is performed so as to correct a decrease in signal level according to the number of stages .
この構成によれば、FMチューナとしてモバイル用途向けにIC化されたFM放送受信用集積回路を用いることで小型・軽量化及び低消費電力化の要請に応える一方、バンドパスフィルタで選択された道路交通情報信号を増幅回路で増幅することで、FM放送音声帯域での絶対的な信号対雑音比及びレベル低下を改善することができる。 According to this configuration, an FM broadcast receiving integrated circuit that is integrated into an IC for mobile use is used as an FM tuner to meet the demand for reduction in size, weight, and power consumption. On the other hand, a road selected by a bandpass filter By amplifying the traffic information signal by the amplifier circuit, it is possible to improve the absolute signal-to-noise ratio and level reduction in the FM broadcast audio band.
上記道路交通情報通信システム用チューナにおいて、車載用及びポータブル用のナビゲーションシステムに搭載可能である。前記ナビゲーションシステムは、地上デジタル放送受信用テレビジョンチューナ内蔵のナビゲーションシステムとすることができる。 The tuner for the road traffic information communication system can be mounted on a vehicle-mounted and portable navigation system. The navigation system may be a navigation system incorporating a digital terrestrial broadcast receiving television tuner.
本発明によれば、モバイル用途向けにIC化されたFMチューナを用いてFM多重放送された道路交通情報信号を受信でき、小型・軽量化及び低消費電力化の要求に応えられると共に、VICSデータ帯域での絶対的な信号対雑音比及びレベル低下を改善できる。 According to the present invention, it is possible to receive road traffic information signals that have been FM multiplex broadcasted using an FM tuner that is integrated into an IC for mobile applications, and meet the demands for miniaturization, weight reduction, and low power consumption, as well as VICS data. The absolute signal-to-noise ratio and level reduction in the band can be improved.
以下、本発明の実施の形態について添付図面を参照して詳細に説明する。
図1は、本発明の一実施の形態に係る道路交通情報通信システム用チューナの概略的な構成図である。同図に示す道路交通情報通信システム用チューナは、車載用及びポータブル用のナビゲーションシステムに搭載されるものとし、当該ナビゲーションシステムは地上デジタル放送受信用テレビジョンチューナ内蔵であるものとする。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
FIG. 1 is a schematic configuration diagram of a tuner for a road traffic information communication system according to an embodiment of the present invention. It is assumed that the tuner for road traffic information communication system shown in the figure is mounted on in-vehicle and portable navigation systems, and that the navigation system has a built-in television tuner for receiving terrestrial digital broadcasting.
入力端子1にはアンテナ装置側から受信信号が導入される。入力端子1に対してFMチューナ2の入力段が接続されている。FMチューナ2は、モバイル用途向けにIC化されたFM放送受信用集積回路であり、FM多重放送信号を受信することができるように構成されている。FMチューナ2の検波出力端に対してバンドパスフィルタ3が接続されている。バンドパスフィルタ3は、FM多重放送信号に含まれた道路交通情報信号を選択する帯域通過特性を有している。バンドパスフィルタ3は、ローパスフィルタ3aとハイパスフィルタ3bを組み合わせて構成している。
A reception signal is introduced into the
例えば、道路交通情報信号の帯域が76kHzである場合、ローパスフィルタ3aで80kHz以上の帯域をカットする一方、ハイパスフィルタ3bで70kHz以下の帯域をカットするように設定する。本実施の形態ではバンドパスフィルタ3をローパスフィルタ3aとハイパスフィルタ3bの組み合わせで構成しているが、バンドパスフィルタ3はこのような構成に限定されるものではない。
For example, when the band of the road traffic information signal is 76 kHz, the
バンドパスフィルタ3の後段にレベル低下を補正する増幅回路4を接続している。本実施の形態は増幅回路4としてオペアンプを用いている。増幅回路4の出力端子は当該チューナの出力端子5に接続されている。
An
図2はバンドパスフィルタ3及び増幅回路4の具体的な回路構成図である。
ローパスフィルタ3aの入力端子10は、FMチューナ2の検波出力端に接続されている。ローパスフィルタ3aでは、入力端子10に対して抵抗11の一端が接続されている。抵抗11の他端がコンデンサ12を介してグラウンドに接続されている。また、抵抗11の他端には別の抵抗13の一端が接続されている。抵抗13の他端はコンデンサ14を介してグラウンドに接続されている。このようにローパスフィルタ3aはRCフィルタの2段構成となっている。ローパスフィルタ3aとハイパスフィルタ3bとは抵抗15を介して接続されている。
FIG. 2 is a specific circuit configuration diagram of the band-
The
ハイパスフィルタ3bは、抵抗15の他端がコンデンサ16及び抵抗17を直列に介して出力端子20に接続されており、抵抗15とコンデンサ16との接続点とグラウンドとに間に抵抗17が接続されている。さらに抵抗15とコンデンサ16との接続点と、出力端子20との間にコンデンサ19が接続されている。
In the high-
増幅回路4を構成するオペアンプ4aは、一方に入力端子(正)が直列接続された分圧抵抗の中間点に接続され、他方の入力端子(負)がコンデンサ16,19の一方の端子と抵抗18との接続点に接続されている。
The
図3は、基板上に搭載されたFMチューナ2、バンドパスフィルタ3及び増幅回路4の構成図である。チューナ入力端子30はFMアンテナに接続されている。チューナ入力端子30から導入されるFM多重放送信号をRFバンドパスフィルタ31でFM放送信号を通過させる。LNA32で増幅した後、周波数変換回路33に入力して、FM放送信号(RF帯域)と局部発振器34からの局発信信号とを合成して中間周波数へ周波数変換する。中間周波数のAGC回路35及びIFフィルタ36を経由してリミッタアンプ37へ入力して増幅する。
FIG. 3 is a configuration diagram of the
リミッタアンプ37の段数でS/N及び信号レベルが決まるが、モバイル用途向けにIC化されたFM放送受信用集積回路では、後段の復調器38で復調可能な最低限の段数に制限している。
The S / N and the signal level are determined by the number of stages of the
リミッタアンプ37で増幅されたFM放送信号(IF帯域)は復調器38で復調される。本実施の形態では、FMチューナ2の検波出力端となる復調器38の出力端子に対してソフトミュート回路39を接続しているが、直接バンドパスフィルタ3に接続することもできる。
The FM broadcast signal (IF band) amplified by the
なお、同図に示す回路構成例では、IFフィルタ36の出力信号レベルをADC41でサンプリングし、I2Cバス42を介して基板40外のマイコンへ送出する。また、マイコンが信号レベルに対応してI2Cバス42を介して制御信号を送信して例えばソフトミュート回路39の動作を制御する。
In the circuit configuration example shown in the figure, the output signal level of the
次に、以上のように構成された本実施の形態の動作について説明する。
FM放送音声帯域の76kHzに交通情報が重畳したFM多重放送信号がFMアンテナで受波され、チューナ入力端子30へ入力される。FMチューナ2では、周波数変換回路33でFM多重放送信号を中間周波数に周波数変換した後、ゲインコントロール及びフィルタリング処理してFM多重放送信号の中間周波数信号を得る。この中間周波数信号のレベルをリミッタアンプ37で増幅する。リミッタアンプ37で増幅された中間周波数信号を復調器38に入力してFM放送音声帯域から交通情報(76KHz)までを復調する。
Next, the operation of the present embodiment configured as described above will be described.
An FM multiplex broadcast signal in which traffic information is superimposed on 76 kHz of the FM broadcast audio band is received by the FM antenna and input to the
本実施の形態では、復調器38の検波出力信号を、FM放送音声帯域の76kHzを通過帯域とするバンドパスフィルタ3(3a,3b)に入力して不要帯域を除去し、さらにバンドパスフィルタ3(3a,3b)を通過したFM放送音声帯域を増幅回路4で増幅してレベル低下を補正している。
In the present embodiment, the detection output signal of the
図4に示すように、復調器38の検波出力レベルはリミッタアンプ37の段数が制限されているためFM放送音声帯域(76kHz)付近の信号レベルが非常に低く、交通情報信号が雑音に埋もれる可能性が高い。図5には復調器38の検波出力そのもののS/Nが示されている。検波出力そのもののS/NはFM放送音声帯域で4dBであり、交通情報をビットエラーなしでデコードするには困難なレベルである。
As shown in FIG. 4, since the detection output level of the
一方、本実施の形態のように、バンドパスフィルタ3で検波出力信号からFM放送音声帯域以外の不要周波数を除去し、かつ増幅回路4で増幅してレベル低下を補正した場合、図4に丸印で示すように、FM放送音声帯域の76kHz付近の信号レベルが十分に高くなり、図5に丸印で示すようにS/Nも19dB程度まで改善される。
On the other hand, as in the present embodiment, when the
このように本実施の形態によれば、モバイル用途向けにIC化されたFMチューナ2に設けられた復調器38から取り出された検波出力信号からFM放送音声帯域以外の不要周波数を除去するバンドパスフィルタ3と、バンドパスフィルタ3から出力されるFM放送音声帯域信号を増幅する増幅回路4とを備え、FMチューナ2としてモバイル用途向けにIC化されたFM放送受信用集積回路を用いることで小型・軽量化及び低消費電力化の要請に応える一方、FM放送VICSデータ帯域での絶対的な信号対雑音比及びレベル低下を改善することができる。
As described above, according to the present embodiment, the bandpass for removing unnecessary frequencies other than the FM broadcast audio band from the detection output signal extracted from the
本発明は、道路交通情報通信システムのVICSセンターから送信されるFM多重放送信号に含まれた道路交通情報信号を受信するためのFMチューナに適用可能である。 The present invention is applicable to an FM tuner for receiving a road traffic information signal included in an FM multiplex broadcast signal transmitted from a VICS center of a road traffic information communication system.
1…入力端子、2…FMチューナ、3…バンドパスフィルタ、3a…ローパスフィルタ、3b…ハイパスフィルタ、4…増幅回路、4a…オペアンプ、5…出力端子、10…入力端子、11、13、15、17…抵抗、12、14、16、19…コンデンサ、20…出力端子、30…チューナ入力端子、31…RFバンドパスフィルタ、32…LNA、33…周波数変換回路、34…局部発振器、35…AGC回路(IF用)、36…IFフィルタ、37…リミッタアンプ、38…復調器、39…ソフトミュート回路、40…基板、41…ADC、42…I2Cバス
DESCRIPTION OF
Claims (3)
前記FM放送受信用集積回路のFM検波出力端に接続され、FM多重放送信号に含まれている道路交通情報信号を選択するためのバンドパスフィルタと、
前記バンドパスフィルタに接続され、当該バンドパスフィルタで選択された道路交通情報信号を増幅する増幅回路と、を具備し、
前記FM放送受信用集積回路は、道路交通情報信号を復調可能な最小限の段数に制限されたリミッタアンプを備え、
前記増幅回路は、前記リミッタアンプの段数に応じた信号レベルのレベル低下を補正するように増幅することを特徴とする道路交通情報通信システム用チューナ。 An FM broadcast receiving integrated circuit in which a receiving circuit for receiving an FM multiplex broadcast signal is composed of an integrated circuit for portable devices;
A band pass filter connected to an FM detection output terminal of the FM broadcast receiving integrated circuit for selecting a road traffic information signal included in the FM multiplex broadcast signal;
An amplification circuit connected to the bandpass filter and amplifying the road traffic information signal selected by the bandpass filter ;
The FM broadcast receiving integrated circuit includes a limiter amplifier limited to a minimum number of stages capable of demodulating a road traffic information signal,
A tuner for a road traffic information communication system , wherein the amplifier circuit amplifies the signal level so as to correct a decrease in signal level according to the number of stages of the limiter amplifier .
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