JPH06205063A - Rds受信機の2相psk復調回路 - Google Patents

Rds受信機の2相psk復調回路

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JPH06205063A
JPH06205063A JP43A JP34857292A JPH06205063A JP H06205063 A JPH06205063 A JP H06205063A JP 43 A JP43 A JP 43A JP 34857292 A JP34857292 A JP 34857292A JP H06205063 A JPH06205063 A JP H06205063A
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 より安定した2相PSK復調信号が得られる
2相PSK復調回路を提供する。 【構成】 RDSデータで2相PSK変調された信号に
より副搬送波を変調したRDS変調信号から前記RDS
データを再生するRDS受信機に構成される2相PSK
復調回路。乗算手段2にRDS変調信号BとRDSクロ
ック信号Dとを入力してその積を演算する。位相比較手
段2には、乗算手段2の出力信号Eと前記副搬送波の同
期信号Hとを入力してその位相を比較し位相比較信号I
を出力する。パルス変換手段5は、位相比較信号Iに含
まれるパルスをさらに細かい周期のパルスに変換して出
力する。積分&リセット手段4は、RDSクロック信号
Dの1周期ごとにパルス変換した位相比較信号I′を観
測して位相判定を行い、前記副搬送波成分を分離した2
相PSK復調信号Fを出力する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、選局情報等のディジタ
ル・メッセージを伝送する多重データ放送(RDS:Ra
dio Data System )を受信し、RDSデータを復調する
RDS受信機に構成される2相PSK(Phase Shift Ke
ying)復調回路に関する。
【0002】
【従来の技術】従来より、交通渋滞の緩和等を図るため
の交通情報システムとしてARI(Autofahrer Rundfun
k Informations)放送が知られている。このARI放送
によるシステムでは、交通情報を放送するFMラジオ局
を、その電波に57KHzの副搬送波を常時入れること
で識別するようにされている。さらには、副搬送波を特
定の周波数で振幅変調したDK,BK信号により、交通
情報の開始,終了,対象地域を区別するようにされてい
る。
【0003】また、同じくFMラジオ電波に57KHz
の副搬送波を入れ、選局用などのディジタル・データを
多重する放送方式であるFM多重データ放送(RDS)
が知られている。このRDS放送において多重されるデ
ータは、104ビットから成るグループ単位に構成さ
れ、選局機能を主な目的とした様々なメッセージが規格
化されている。伝送はそのRDSデータで2相PSK変
調した信号を副搬送波により周波数多重して行われる。
RDS変調信号の生成では、まずRDSデータの伝送速
度を1.1875kビット/秒として差動エンコード
し、その信号で1.1875KHzのクロックを2相P
SK変調する。さらにその2相PSK変調信号によって
副搬送波(57KHz)を搬送波抑圧型振幅変調し、そ
の両測波帯(DSB)信号が音声信号に多重されて伝送
される。ここで、RDSデータの副搬送波はステレオ放
送を示すパイロット信号(19KHz)の第3高調波と
同相か直交位相の関係に設定される。また、ARI信号
との両立性が要求される放送では、RDS変調信号とA
RI信号とを周波数を同じにして常に直交位相の関係に
設定されて同時送信される。
【0004】一方、RDS変調信号からRDSデータを
復調するためには、まずRDS変調信号を帯域通過フィ
ルタによってFM変調信号から分離し、PLL同期検波
によって2相PSK信号を得る。また2相PSK信号か
らRDSクロックを抽出し、そのRDSクロックを用い
て2相PSK信号を復調する。そして復調した2相PS
K信号を差動デコードすることによりRDSデータが得
られる。
【0005】図7に、FM多重データ放送を受信するR
DS受信機に構成されるRDS信号復調回路の構成図
を、図8に、その各部の信号波形のタイミングチャート
を示す。図に示すように、RDS信号復調回路では、B
PF51に図示しないFM検波器において検波されたF
M復調出力が供給され、RDS変調信号Aが分離され
る。分離されたRDS変調信号AはA−D変換回路52
によってA−D変換され、PLL同期検波回路53と2
相PSK復調回路55に供給される。そしてPLL同期
検波回路53より出力される2相PSK信号Cが、RD
Sクロック再生回路54に供給され、RDSクロック信
号Dが再生されて2相PSK復調回路55に供給され
る。
【0006】従来における2相PSK復調回路55は、
図7に示すように、乗算器55a、位相比較器55bお
よび積分&リセット回路55cにより構成され、乗算器
55aにA−D変換されたRDS変調信号BとRDSク
ロック信号Dが入力され、2相PSK復調信号Eが生成
される。この2相PSK復調信号Eには、図8に示すよ
うに、RDS変調信号の副搬送波成分(57KHz)が
含まれている。この副搬送波成分は、PLL同期検波回
路53における同期検波により生成された副搬送波の同
期信号Hに同期している。位相比較器55bではその同
期信号Hと2相PSK復調信号Eとを入力して位相比較
信号Iを積分&リセット回路55cに出力する。2相P
SK復調信号Eは、図8に示す位相変化点において副搬
送波成分の位相が180°反転する。したがって、同期
信号Hの位相と比較すると、位相が0°で合っている区
間と180°反転している区間が判別される。積分&リ
セット回路55cでは、RDSクロック信号Dも同時に
入力し、RDSクロックの1周期ごとに位相比較の結果
を観測してその結果を積分し位相判定を行う。位相判定
では、位相が連続して0°で合っている場合にはハイレ
ベル(RDSクロックの半周期)の信号を出力し、位相
が連続して180°で合っている場合にロウレベルの信
号を出力する。そして次のクロックの1周期直前でリセ
ットし、これを1周期ごとに繰り返す。これにより、R
DSクロックの1周期ごとに完全に分離された2相PS
K復調信号Fが出力される。
【0007】さらに、図9のタイミングチャートを参照
して、2相PSK復調回路55における信号処理を詳細
に説明する。積分&リセット回路55cでは、2相PS
K復調信号Fをクロックごとに完全に分離させるため
に、RDSクロックCからリセット(RESET)信号
Jが作成される。A−D変換されたRDS変調信号Bと
RDSクロック信号Dとの乗算により生成される2相P
SK復調信号Eに含まれる副搬送波成分は、図に示すよ
うにRDS変調信号の副搬送波成分の位相が反転すると
ころでは位相は反転せずに、位相が連続するところで反
転している。したがって、2相PSK復調信号Eに含ま
れる副搬送波成分の位相が反転しているか、していない
かを判別することができれば、副搬送波成分を含まない
2相PSK復調信号Fが得られる。このため、位相比較
器55bでは、副搬送波成分を含む2相PSK復調信号
Eと同期信号Hとを論理積により同期検波する。これに
より位相が合っているときにはその区間で副搬送波成分
が出力され、位相が180°で合っているときにはロウ
レベルとする、位相比較信号Iが出力される。積分&リ
セット回路55cでは、RDSクロックの1周期ごとに
位相比較信号Iの副搬送波成分をカウントし、カウント
時にRDSクロックの後半周期の間ハイレベルとなるよ
うに出力信号を生成することにより、1周期ごとに完全
に分離された2相PSK復調信号Fが得られる。
【0008】差動デコード回路56では、図10のタイ
ミングチャートに示すように、1周期ごとに完全に分離
された2相PSK復調信号Fを差動デコードすることに
よって、RDSデータを出力する。
【0009】
【発明が解決しようとする課題】上述した従来の2相P
SK復調回路55の位相比較器55bにおける位相比較
では、2相PSK復調信号Eに含まれる副搬送波成分と
同期信号Hとの位相関係が安定していれば、図11
(A)に示すように、正しい位相比較信号Iが出力さ
れ、積分&リセット回路55cから副搬送波を含まない
安定した2相PSK復調信号Fが出力される。
【0010】しかしながら、PLL同期検波回路53の
同期検波では、受信信号の電界レベルの低下時等におい
てジッタ成分による誤差が発生する。また、RDS信号
と共にARI信号が送信されている場合には、PLL同
期検波回路53は変調度の高いARI信号にロックする
ため、やはりジッタ成分による誤差が大きく発生する。
このため、2相PSK復調信号Eに含まれる副搬送波成
分と同期信号Hとの位相関係が不安定となり、その位相
ズレにより図11(B)に示すように、位相が180°
異なる区間で位相比較信号Iにパルスが発生し、積分&
リセット回路55cにおいて誤ってカウントされてしま
い、その出力信号が不安定となって誤ったRDSデータ
が復調される恐れがあった。
【0011】本発明は、このような課題に対してなされ
たもので、より安定した2相PSK復調信号が得られる
2相PSK復調回路を提供することを目的とする。
【0012】
【課題を解決するための手段】図1に第1の発明の、図
2に第2の発明の原理構成図を示す。前記課題を解決す
るため第1の発明は、図1に示すように、RDSデータ
で2相PSK変調された信号により副搬送波を変調した
RDS変調信号から前記RDSデータを再生するRDS
受信機に構成され、RDS変調信号Bと当該RDS変調
信号Bから再生されたRDSクロック信号Dとの積を演
算する乗算手段2と、その乗算手段2の出力信号Eと前
記副搬送波の同期信号Hとの位相を比較し位相比較信号
Iを出力する位相比較手段3と、RDSクロック信号D
の1周期ごとに位相比較信号Iを観測して位相判定を行
い、前記副搬送波成分を分離した2相PSK復調信号F
を出力する積分&リセット手段4と、を有する2相PS
K復調回路1において、位相比較信号Iに含まれるパル
スをさらに細かい周期のパルスに変換し積分&リセット
手段4に出力するパルス変換手段5を、備えて構成す
る。
【0013】また、第2の発明は、図2に示すように、
RDSデータで2相PSK変調された信号により副搬送
波を変調したRDS変調信号から前記RDSデータを再
生すると共に、交通情報の識別用に重畳されるARI信
号の受信の有無を検出するRDS受信機に構成され、R
DS変調信号Bと当該RDS変調信号Bから再生された
RDSクロック信号Dとの積を演算する乗算手段2と、
その乗算手段2の出力信号Eと前記副搬送波の同期信号
Hとの位相を比較し位相比較信号Iを出力する位相比較
手段3と、RDSクロック信号Dの1周期ごとに位相比
較信号Iを観測して位相判定を行い、前記副搬送波成分
を分離した2相PSK復調信号Fを出力する積分&リセ
ット手段4と、を有する2相PSK復調回路11におい
て、ARI信号受信の有無により前記同期信号Hのパル
ス幅を変えて位相比較手段3に出力するパルス幅可変手
段12を、備えて構成する。
【0014】
【作用】第1の発明の2相PSK復調回路1では、パル
ス変換手段5において位相比較信号Iがさらに細かいパ
ルスに変換される。したがって、積分&リセット手段4
では、位相比較の結果をより詳細に観測することができ
るため、位相ズレなどの影響を排除して正しい位相判定
がなされ、副搬送波成分を分離した正確な2相PSK復
調信号Fが出力される。
【0015】また、第2の発明の2相PSK復調回路1
1では、ARI信号が受信されている場合に、パルス幅
可変手段12において副搬送波の同期信号Hのパルス幅
が狭くされる。これにより、位相比較手段3におけるR
DS変調信号Bに含まれる副搬送波成分と同期信号Hの
位相ズレが吸収されるため、積分&リセット手段4にお
ける位相ズレによる誤判定が避けられ、副搬送波成分を
分離した正確な2相PSK復調信号Fが出力される。
【0016】
【実施例】以下、本発明の好適な実施例を説明する。図
3に、第1の発明と第2の発明とを実施した2相PSK
復調回路の一実施例の構成図を示す。
【0017】図に示すように、本実施例の2相PSK復
調回路30は、乗算手段であるEx−OR(排他的論理
和)回路31と、位相比較手段である第1のAND(論
理積)回路32と、パルス変換手段である第2のAND
回路33と、積分&リセット手段であるカウンタ34お
よびリセット信号生成回路35と、パルス幅可変手段で
あるパルス幅変換器36と、パルス幅変換器36と共に
パルス幅可変手段を形成する第1の切換えスイッチ37
と、第2のAND回路33と共にパルス変換手段を形成
する第2の変換スイッチ38と、分周器39と、を備え
て構成される。
【0018】上記構成において、Ex−OR回路31に
は、A−D変換されたRDS変調信号Bと当該RDS変
調信号Bから再生されたRDSクロック信号Dとが入力
され、その排他的論理和により副搬送波成分を含む2相
PSK復調信号Eが出力される。第1のAND回路32
には、その副搬送波成分を含む2相PSK復調信号Eと
第1の切換えスイッチ37から出力される副搬送波の同
期信号Kとが入力され、その論理積により位相比較信号
Iが出力される。そして第2のAND回路33には、そ
の位相比較信号Iと第2の切換えスイッチ38から出力
される基準クロック信号Lとが入力され、その論理積に
より位相同期の割合を持った2相PSK復調信号Mがカ
ウンタ34に出力される。また、リセット信号生成回路
35には、RDSクロック信号Dが入力され、図9に示
したようにリセット信号Jが生成されてカウンタ34に
出力される。
【0019】第1の切換えスイッチ37には、PLL同
期検波により生成された副搬送波に同期した57KHz
の第1の同期信号Hと、その第1の同期信号Hをパルス
幅変換器36によりデュ−ティ比1:3にパルス幅を変
換した第2の同期信号Nと、ARI信号検出信号Oとが
入力され、ARI信号が受信されていないときには第1
の同期信号Hに、ARI信号が受信されいるときには第
2の同期信号Nに切換えて出力するようにされている。
また、第2の切換えスイッチ38には、RDS受信機の
基準信号である4.332MHzの第1の基準クロック
信号Pと、その第1の基準クロック信号Pを分周器39
により1/2に分周した2.166MHzの第2の基準
クロック信号Qと、ARI信号検出信号Oとが入力さ
れ、ARI信号が受信されていないときには第2の基準
クロック信号Qに、ARI信号が受信されているときに
は第1の基準クロック信号Pに切換えて出力するように
されている。
【0020】図4〜図6に、上記構成における各信号の
タイミングチャート示す。図4は、位相比較信号Iに含
まれるパルスが基準クロックのパルスに変換されること
を示すタイミングチャートである。また、第5図は、A
RI信号が受信されていないときであって、同期検波の
ジッタによる変動が発生した場合のパルス変換を示し、
第6図は、ARI信号が受信されているときであって、
同期検波のジッタによる変動が発生した場合でのパルス
変換を示す。
【0021】図4に示すように、第1のAND回路32
の出力する位相比較信号Iには、Ex−OR回路31か
ら出力される2相PSK復調信号Eに含まれる副搬送波
成分の位相が反転する区間を示すパルスが含まれてい
る。そのパルスは、図5および図6に示すように、同期
信号Kとほぼ同一のパルスであるが、第2のAND回路
33におけるパルス変換により、さらに細かい基準クロ
ックLのパルスに変換され、位相同期の割合を持った2
相PSK復調信号Mとしてカウンタ34に出力される。
カウンタ34では、リセット信号JによりRDSクロッ
クの1周期ごとに第2のAND回路33の出力する基準
クロックをカウントし、カウント時にRDSクロックの
後半周期の間ハイレベルとなるように出力信号を生成
し、1周期ごとに完全に分離した2相PSK復調信号F
として差動デコード回路40に出力する。これにより差
動デコード回路40からはRDSデータGが復調され
る。
【0022】ここでカウンタ34では、図5、6の点線
の円内に示すように、位相比較信号Iに含まれる1パル
ス内の基準クロックパルス数に近いカウント数を設定し
て位相の変化を観測し判定を行う。したがって、図5に
示すように、ARI信号が受信されていない場合におい
て、同期検波のジッタによる変動が発生して位相が18
0°異なる区間で誤パルスが発生したとしても、細分化
されたパルスのカウント判定により誤パルスによる位相
判定がなくなる。また、ARI信号が受信されていると
きには、図6に示すように、第1のAND回路32に入
力される副搬送波の同期信号Kが、パルス幅を狭く変換
した同期信号Nに切換わっているため、同期検波のジッ
タによる変動が吸収され、位相が180°異なる区間で
の誤パルスの発生が抑制される。したがって、カウンタ
34での位相判定が不安定となって誤った2相PSK復
調信号が復調される事態が回避される。
【0023】
【発明の効果】以上説明したように、第1の発明の2相
PSK復調回路によれば、RDS受信機における同期検
波のジッタによる変動によって、2相PSK復調信号に
含まれる副搬送波成分と副搬送波の同期信号とに位相ズ
レが発生したとしても、パルス変換手段により細分化さ
れた位相比較パルスにより、積分&リセット手段におけ
る位相の誤判定が回避され、副搬送波成分を完全に分離
した正確な2相PSK復調信号が安定して出力される。
【0024】また、第2の発明の2相PSK復調回路に
よれば、ARI信号の受信により同期検波においてジッ
タによる変動が発生したとしても、副搬送波の同期信号
のパルス幅が切換えられるため、2相PSK復調信号に
含まれる副搬送波成分と副搬送波の同期信号との位相ズ
レが吸収され、積分&リセット手段における位相の誤判
定が回避され、副搬送波成分を完全に分離した正確な2
相PSK復調信号が安定して出力される。
【図面の簡単な説明】
【図1】第1の発明の原理構成図である。
【図2】第2の発明の原理構成図である。
【図3】第1の発明と第2の発明とを実施した2相PS
K復調回路の一実施例の構成図である。
【図4】実施例における位相比較信号Iに含まれるパル
スが、基準クロックのパルスに変換されることを示すタ
イミングチャートである。
【図5】実施例のARI信号が受信されていないときで
あって、同期検波のジッタによる変動が発生した場合の
パルス変換を示すタイミングチャートである。
【図6】実施例のARI信号が受信されているときであ
って、同期検波のジッタによる変動が発生した場合での
パルス変換を示すタイミングチャートである。
【図7】従来の2相PSK復調回路を含む構成図であっ
て、RDS受信機に構成されるRDS復調回路の構成図
である。
【図8】RDS復調回路における各部の信号のタイミン
グチャートである。
【図9】従来の2相PSK復調回路の信号処理を説明す
るタイミングチャートである。
【図10】差動デコーダ回路の処理を説明するタイミン
グチャートである。
【図11】従来の問題点を説明するタイミングチャート
である。
【符号の説明】
1…2相PSK復調回路 2…乗算手段 3…位相比較手段 4…積分&リセット手段 5…パルス変換手段 11…2相PSK復調回路 12…パルス幅可変手段 30…2相PSK復調回路 31…Ex−OR(排他的論理和)回路 32…第1のAND回路 33…第2のAND回路 34…カウンタ 35…リセット信号生成回路 36…パルス幅変換器 37…第1の切換えスイッチ 38…第2の切換えスイッチ 39…分周器 40…差動デコード回路 51…バンドパスフィルタ 52…A−D変換回路 53…PLL同期検波回路 54…RDSクロック再生回路 55…2相PSK復調回路 55a…乗算器 55b…位相比較器 55c…積分&リセット回路 56…差動デコード回路 A…RDS変調信号 B…A−D変換したRDS変調信号 C…2相PSK信号 D…RDSクロック信号 E…副搬送波成分を含む2相PSK復調信号 F…副搬送波を分離した2相PSK復調信号 G…RDSデータ H…副搬送波の同期信号 I…位相比較信号 J…リセット信号 K…同期信号 L…基準クロック信号 M…位相同期の割合を持った2相PSK復調信号 N…パルス幅を狭めた同期信号 O…ARI信号検出信号 P…基準クロック信号 Q…1/2に分周した基準クロック

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 RDSデータで2相PSK変調された信
    号により副搬送波を変調したRDS変調信号から前記R
    DSデータを再生するRDS受信機に構成され、 前記RDS変調信号と当該RDS変調信号から再生され
    たRDSクロック信号との積を演算する乗算手段と、当
    該乗算手段の出力信号と前記副搬送波の同期信号との位
    相を比較し位相比較信号を出力する位相比較手段と、前
    記RDSクロック信号の1周期ごとに前記位相比較信号
    を観測して位相判定を行い、前記副搬送波成分を分離し
    た2相PSK復調信号を出力する積分&リセット手段
    と、を有する2相PSK復調回路において、 前記位相比較信号に含まれるパルスをさらに細かい周期
    のパルスに変換し前記積分&リセット手段に出力するパ
    ルス変換手段を、備えることを特徴とするRDS受信機
    の2相PSK復調回路。
  2. 【請求項2】 RDSデータで2相PSK変調された信
    号により副搬送波を変調したRDS変調信号から前記R
    DSデータを再生すると共に、交通情報の識別用に重畳
    されるARI信号受信の有無を検出するRDS受信機に
    構成され、 前記RDS変調信号と当該RDS変調信号から再生され
    たRDSクロック信号との積を演算する乗算手段と、当
    該乗算手段の出力信号と前記副搬送波の同期信号との位
    相を比較し位相比較信号を出力する位相比較手段と、前
    記RDSクロック信号の1周期ごとに前記位相比較信号
    を観測して位相判定を行い、前記副搬送波成分を分離し
    た2相PSK復調信号を出力する積分&リセット手段
    と、を有する2相PSK復調回路において、 前記ARI信号受信の有無により前記同期信号のパルス
    幅を変えて前記位相比較手段に出力するパルス幅可変手
    段を、備えることを特徴とするRDS受信機の2相PS
    K復調回路。
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