JPH08274667A - Fm受信機およびこれに用いられる信号処理装置 - Google Patents

Fm受信機およびこれに用いられる信号処理装置

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JPH08274667A
JPH08274667A JP7074071A JP7407195A JPH08274667A JP H08274667 A JPH08274667 A JP H08274667A JP 7074071 A JP7074071 A JP 7074071A JP 7407195 A JP7407195 A JP 7407195A JP H08274667 A JPH08274667 A JP H08274667A
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signal
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JP7074071A
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Kazuhiro Kimura
和広 木村
Shigeaki Hayashibe
茂明 林部
Yutaka Hirakoso
豊 平社
Takahiko Masumoto
隆彦 増本
Munehiro Suka
宗宏 須加
Shizuka Ishimura
静 石村
Toshiyuki Ozawa
利行 小沢
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Sanyo Electric Co Ltd
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Sanyo Electric Co Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 適切なタイミングで受信放送局の切り換えが
可能なFM受信機およびこれに用いられる信号処理装置
を提供する。 【構成】 SI判定回路38が受信したFM多重データ
の各ブロックに付されたサービス識別符号を検出し、受
信不要なサービスのブロックである場合に、所定のサー
ビス検出信号を発生し、これが選局マイコン22に供給
される。操作者が選局キー20を操作して放送局の変更
が要求された場合に、このSI判定回路38から受信不
要である旨のサービス検出信号が選局マイコン22に供
給されると、これに応じて制御部24から選択する局に
応じた局変更データがPLL周波数シンセサイザ18に
出力され、フロントエンド10において受信周波数が変
更される。これにより、受信不要なサービスのブロック
の受信期間にデータがNGとなり、受信すべきサービス
のブロックのデータがNGとなることを防止できる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明はFM受信機およびこれに
用いられる信号処理装置の構成に関し、特に文字情報等
のデータが多重されたFM多重放送の受信機能を有する
FM受信機の構成に関する。
【0002】
【従来の技術】最近、FM放送に文字情報を多重して放
送するFM多重放送が開始された。このFM多重放送で
は、文字情報を符号化してFMステレオ信号に多重して
おり、現在では、ニュース等の番組が放送されている。
また、自動車のナビゲーションシステム等に有用な図形
情報や渋滞情報等の番組放送についても検討が進んでい
る。
【0003】FMステレオ信号に多重して放送されるF
M多重データは、例えばDARC(Data Radio Channe
l)規格の場合、図8に示すように、288×272ビ
ットのフレーム構成を有している。
【0004】フレームの1行(ブロック)は、16ビッ
トのブロック識別コード(BIC)、データの誤り訂正
のための誤り訂正符号(14ビットのCRC,82ビッ
トのパリティ)を除くと、176ビットのデータパケッ
トから構成されている。そして、1ブロック分のデータ
パケットは、図9のように32ビットのプリフィックス
と、144ビットのデータブロックとから構成されてい
る。更に、FM多重放送で提供されている文字情報、図
形情報、ナビゲーションシステム用の交通情報等の多重
データは、ブロック毎のデータとして放送されている。
このため、受信したブロックのデータが、文字情報、図
形情報等のいずれのサービスのデータであるかを識別す
るために、各ブロックのプリフィックスにはサービスの
識別を行うためのサービス識別符号が付されている。
【0005】また、通常のFM放送では、主チャンネル
信号(L+R)、パイロット信号及び副チャンネル信号
(L−R)を変調信号としている。FM多重放送ではこ
のFM放送に妨害を与えないように、上記FM放送の通
常の変調信号の帯域外、すなわち副チャンネル信号より
も高い周波数帯域(76kHz を中心とする帯域)に、
LMSK変調(Level controlled Minimum Shift Keyin
g )によるデジタルデータを多重し(16kbit/s
ec)、1ブロック当たり18msec、1フレーム当
たり5secで放送する。
【0006】このようなFM多重放送の番組を見るに
は、従来のFM受信機の構成に、FM多重データを取り
出して復号する多重データのデコーダと、サービスに応
じた表示を行う表示部とを追加すればよい。なお、用途
に応じて必要とするサービスが異なるので、文字情報の
みを表示するFM受信機やFM多重放送が受信可能なナ
ビゲーションシステム等、目的とするサービスに応じた
複数種類のFM受信機が提案されている。
【0007】ところで、FM多重放送は、図10に示す
ように系列局(A局、B局)等で同一の番組を同時に放
送することが考えられている。よって、図10のように
A局−B局間でFM多重データの同期がとれていれば、
車両等の移動体に搭載されたFM受信機の場合、移動中
にA局の放送電波の受信電界強度が弱くなっても、受信
状態の良いB局に変更すれば、同一のFM多重放送を連
続して受信することが可能となる。
【0008】そして、上記のような系列局A局からB局
への放送局の変更は、通常のFM受信機での放送局の変
更動作と同様に、操作者が選局キーを操作するとこれに
応じて直ちにFM受信機のフロントエンドでの受信周波
数が変更されて行われる。
【0009】
【発明が解決しようとする課題】しかし、放送局変更の
場合に、A局の受信周波数をB局の受信周波数に変更
し、実際にB局の放送が受信可能となるまでには多少の
時間を必要とする。このため、この期間は番組を受信す
ることができずその期間の多重データはエラー(NG)
となってしまう。
【0010】更に、上記のような放送局の変更に際し、
操作者が選局キーを任意の時期に操作して放送局の変更
を要求すると、これに応じて直ちに受信周波数が変更さ
れてしまう。従って、例えば文字情報のみを表示可能な
FM受信機において、図7(b)のように文字情報(S
I=2)に関するブロックの受信中であっても受信周波
数が変更されてしまい、文字情報のデータにNGが発生
してしまうという問題があった。この文字情報のデータ
のNGが多いとそのフレームに係るデータを正確に復号
することが難しく、それまでに受信していた文字情報に
ついてのデータが無駄になってしまう可能性があった。
そこで、受信放送局の切り換えに際しては、できる限り
この無駄を少なくすることが求められていた。
【0011】本発明は、上記課題を解決するためになさ
れたものであり、適切なタイミングで受信放送局の切り
換えができるFM受信機およびこれに用いられる信号処
理装置を提供することを目的とする。
【0012】
【問題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明のFM受信機は、FM放送にデータが多重さ
れたFM多重放送を受信するFM受信機であって、受信
放送局の変更を要求する局変更信号に応じて受信周波数
を変更し、受信放送局を変更する選局部と、受信したF
M多重放送のFM多重データを構成する各ブロックのデ
ータについてのサービス識別符号から、前記ブロックが
受信不要なサービスのブロックであるかどうかを判断
し、受信不要なブロックの場合に不要サービス検出信号
を発生するサービス検出部と、前記不要サービス検出信
号に応じて前記局変更信号を発生し、前記選局部での受
信周波数の変更を許可する選局制御部と、を有すること
を特徴とする。
【0013】また、選局された放送局の受信信号からF
M多重データを復調するFM受信機に用いられる本発明
の信号処理装置は、受信したFM多重放送のFM多重デ
ータを構成する各ブロックのデータについてのサービス
識別符号から、前記ブロックが受信不要なサービスのブ
ロックであるかどうかを判断し、受信不要なブロックの
場合に不要サービス検出信号を発生するサービス検出部
と、前記不要サービス検出信号に基づいて、放送局の受
信周波数の変更タイミング信号を発生する手段と、を有
することを特徴とする。
【0014】
【作用】図5に示すように、例えば、FM多重データの
各データパリテイを構成する32ビットのプリフィック
スは、その先頭の4ビットがサービス識別符号(以下S
Iという)から構成されている。SIは、図6に示すよ
うに放送番組の文字・図形・交通情報等のサービス種別
を示している。そして、SIは4ビットであるので16
種類のサービスの種別が定義可能であり、現在、SI=
1〜6(HEX)までが定義されている。SI=1〜3
は通常のニュースを含む一般情報であり、SI=4〜6
は交通情報を示している。一般情報にはレベル1〜2、
交通情報にはレベル1〜3があり、レベル1は例えば本
文15文字×2行及びヘッダ行を表示可能な受信機に向
けたサービスであり文字情報を提供する。また、レベル
2は、例えば本文15文字×8行及びヘッダ行を表示可
能な受信機に向けたサービスであり、文字情報及び図形
情報とを提供する。更に、レベル3は車両用のナビゲー
ションシステム等に利用される渋滞情報等の交通情報を
提供する。
【0015】これらの複数の情報(例えばSI=1〜
6)は、同一の放送局から例えばあるブロックではSI
=2のデータ、次の所定のブロックではSI=4のデー
タというように放送されている。従って、SI=2の一
般情報レベル1のみが表示可能なFM受信機にとって
は、SI=3〜6のサービス識別符号の付されたブロッ
クには有効なデータが存在せず、受信する必要がない。
【0016】本発明のFM受信機およびこれに用いられ
る信号処理装置は、上記のように受信不要なデータブロ
ックが存在することに着目したものである。そして、図
7(a)に示すように、局変更指令に基いて行う受信周
波数の変更を、不要サービス検出信号の発生に基いて開
始するため、受信周波数の変更は受信不要なサービスの
ブロックの受信期間に行われる。
【0017】従って、受信したいデータの受信期間には
データをNGにすることなく、選択的に不要なブロック
の受信期間におけるデータをNGとすることが可能とな
る。また、受信不要なブロックが連続している場合は、
その受信不要なブロックの送信期間内に希望局の受信周
波数への変更ができ、実質的に必要なデータのNGが少
なくなる。従って、それまでに受信していた多重データ
の無駄を少なくすることが可能となる。
【0018】
【実施例】以下、本発明の実施例を図面を用いて説明す
る。
【0019】[FM受信機の構成]図1は、実施例のF
M受信機の主要構成を示す図である。
【0020】アンテナにより受信した放送電波はフロン
トエンド10に供給される。フロントエンド10は、局
部発振器16から供給される希望局に応じた所定周波数
の信号を、アンテナからの放送電波に混合し、希望局の
周波数の信号を中間周波数(IF=10.7MHz )に
変換して取り出す。
【0021】取り出された希望局の信号はIF増幅検波
回路12で増幅され、更に検波され、周波数に応じて電
圧レベルが変化する検波信号がこのIF増幅検波回路1
2から出力される。
【0022】IF増幅検波回路12からの検波信号は、
次にMPX14に供給され、通常のステレオ信号は、こ
のMPX14でステレオ復調される。そして、L信号及
びR信号としてスピーカに供給されてスピーカから音声
出力される。
【0023】また、希望放送局の選択は、操作者が選局
キー20を操作することによって行われ、これに応じて
選局マイコン22が、選択された局に対応する選局デー
タを後述する所定のタイミングで、PLL周波数シンセ
サイザ18に供給する。PLL周波数シンセサイザ18
は供給された選局データに応じて動作し、これにより局
部発振器16から、出力される信号の周波数が希望局の
周波数に対して10.7MHz シフトした周波数の信号
が出力され、フロントエンド10に供給される。このよ
うにして、希望局の信号が上記のようにフロントエンド
10で取り出され、その信号がフロントエンド10の出
力側に設けられたIF増幅検波回路12に出力される。
【0024】更に、本実施例においては、IF増幅検波
回路12の出力側にFM多重データの搬送周波数である
76kHz のバンドパスフィルタ(BPF)30と、B
PF30によって取り出されたFM多重データを復号す
るデコーダが設けられている。そして、このFM多重デ
ータのデコーダは、LMSK復調回路32、同期再生回
路34、誤り訂正回路36から構成されている。
【0025】IF増幅検波回路12からの検波信号が7
6kHz のBPF30に供給されると、このBPF30
は76kHz の帯域の信号を抽出し、LMSK変調によ
って検波信号に重畳されているFM多重データ(LMS
K信号)を取り出す。取り出されたLMSK信号は、L
MSK復調回路32に供給され、ここで“1”、“0”
のデジタルデータに復調される。
【0026】同期再生回路34は、復調されたデジタル
データからブロック識別符号(BIC)等を検出し、こ
れに基づいてフレーム同期及びブロック同期をとり、図
8のような多重データのフレームの構成を再生する。
【0027】そして、同期再生回路34で再生されたデ
ジタル多重データは、誤り訂正回路36に出力される。
誤り訂正回路36は、この多重データに対し、176ビ
ットのデータパケットの後に続くCRC及びパリティ、
更にフレームの途中で得られるフレーム縦方向の誤り訂
正用のパリティパケットを用い、対応するデータパケッ
トについての誤り訂正を行う。なお、1ブロック及びフ
レーム縦方向のデータパケットの誤りが11ビット程度
であれば、誤り訂正回路36による訂正が可能となって
いる。
【0028】誤り訂正されたデータは、アプリケーショ
ンマイコン40の制御に基づいてRAM42に順次記憶
され、また液晶ディスプレイ等の表示器44にそのデー
タが表示される。なお、図中ROM46は、多重データ
が文字情報の場合において参照する漢字用ROMとして
用いられている。
【0029】誤り訂正回路36から出力された多重デー
タは、サービス識別符号(SI)の判定を行うSI判定
回路38に出力される。SI判定回路38は、予めアプ
リケーションマイコン40により設定されたサービス検
出条件と、多重データのSIとを比較し、その結果に応
じて、選局マイコン22の制御部24に所定のサービス
検出信号を出力する。
【0030】選局マイコン22は、図2に示すように、
図1の選局キー20からの指令を検出する選局変更検出
回路26、SI判定回路38からのサービス検出信号と
選局変更検出回路26からの選局変更検出信号との論理
積をとるアンド回路23、ワンショット回路28とを含
んでいる。更に、制御マイコン22は、ワンショット回
路28の出力側に設けられた制御部24を有している。
この制御部24は、複数のフリップフロップ25が並列
に設けられて構成されており、ワンショット回路28か
らの出力に応じて、選局データ(D0〜D15)を局変
更データ(D´0〜D´15)として図1のPLL周波
数シンセサイザ18へ出力する。
【0031】[FM受信機の選局動作]次に、本実施例
のFM受信機の放送局変更(選局)時における具体的な
動作について図1〜図3を用いて説明する。
【0032】例えば、同一内容の番組放送を行っている
A局からB局に、放送局の変更を行う場合、操作者が図
1の選局キー20を操作してB局を選択すると、これに
応じて選局指令信号が、B局選択信号と共に選局マイコ
ン22に供給される(図3(b)参照)。選局マイコン
22は、この選局指令信号の立上がりによってB局の受
信周波数に応じた所定の選局データ(D0〜D15)を
作成し、これを図2の制御部24のフリップフロップ2
5のD端子に供給する(図3(e)参照)。
【0033】選局変更検出回路26は、図3(c)のよ
うに選局指令信号がHレベルとなるとこれに応じてHレ
ベルとなる選局指令検出信号を出力し、これがアンド回
路23の一方の入力端子に供給される。
【0034】一方、SI判定回路38は、FM多重デコ
ーダから供給された多重データのデータパケットのプリ
フィックスに付されたサービス識別符号を検出する。次
に、上述の受信すべきサービスの種別に応じて設定され
たサービス検出条件(例えばSI=2)と、検出した多
重データのサービス識別符号とを比較し、図3(a)に
示すようにSI=2の場合にHレベルとなり、SI≠2
の場合には、Lレベルとなるサービス検出信号を発生す
る。サービス検出信号は、図2に示すように否定回路を
介してアンド回路23の他方の入力端子に供給され、否
定回路からのHレベルの出力が、受信不要サービスを検
出した場合の不要サービス検出信号となる。
【0035】アンド回路23は、局変更が要求されて選
局指令検出信号がHレベルとなり、更に多重データのブ
ロックが受信不要なブロック(SI≠2)で不要サービ
ス検出信号がHレベルとなると、これに応じてHレベル
となる信号をワンショット回路28に出力する。
【0036】ワンショット回路28は、アンド回路23
からの出力がHレベルとなるとこれに応じて一定期間H
レベルの信号を発生し、これを選局変更検出回路26に
戻す。選局変更検出回路26からアンド回路23への出
力は、ワンショット回路28の出力の立ち下がりに応じ
てLレベルとなり(図3(c)参照)、受信周波数の変
更タイミングを制御する図3(d)に示す局変更指令信
号が、制御部24の各フリップフロップ25のCK端子
に供給される。
【0037】図2の各フリップフロップ25は、そのD
端子に選択するB局に応じた選局データ(D0〜15)
が供給され(図3(e)参照)、更に、そのCK端子に
供給される図3(d)の局変更指令信号が立ち上がって
受信周波数の変更タイミングとなると、この立上がりに
応じてフリップフロップ25のQ端子からB局の受信周
波数に応じた局変更データ(D´0〜15)を出力する
(図3(f)参照)。
【0038】局変更データ(D´0〜D´15)は、図
1のPLL周波数シンセサイザ18に出力され、PLL
周波数シンセサイザ18は局変更データ(D´0〜D´
15)に基づいて動作し、これにより局部発振器16か
ら出力される信号の周波数が、B局の周波数に対して1
0.7MHz だけシフトした周波数に変更される。よっ
て、フロントエンド10で希望局であるB局の受信周波
数が取り出され、B局のFM多重放送の番組受信が開始
される。
【0039】また、PLL周波数シンセサイザ18は、
上記局変更データが供給されると、受信周波数の変更モ
ードとなり、図3(g)に示すように受信周波数をアン
ロック状態であることを知らせるため、例えばLレベル
の受信アンロック信号を選局マイコン22に供給する。
次に、PLL周波数シンセサイザ18の出力周波数変更
動作が終了してPLLがロックした場合には、Hレベル
の受信ロック信号を選局マイコン22に供給する。
【0040】選局マイコン22は、PLL周波数シンセ
サイザ18からの受信アンロック信号(L)が受信ロッ
ク信号(H)となったことを検出する。そして、SI判
定回路38が選局マイコン22の受信ロック信号検出に
応じて、PLLのロック後に受信したFM多重データか
らそのサービス識別符号(SI=2)の検出を行う。
【0041】このように、本実施例では、図4に示すよ
うにA局とB局との多重データの同期が取れている場合
において、局変更が要求されても、FM多重データのブ
ロックのサービス識別が、FM受信機の機能等に応じて
決まる不要サービス識別と一致するまでは受信周波数の
変更を行わない。例えば、一般情報レベル1(SI=
2)の受信のみを行うFM受信機では、局変更が要求さ
れて、ブロックのサービス識別符号がSI≠2となった
場合に、A局からB局への受信周波数の変更を行う。な
お、レベル2やレベル3等、他の番組の受信が可能なF
M受信機であっても、レベル1のみについて表示を行っ
ている場合には、上記のように受信した多重データがS
I≠2の期間において受信周波数の変更を行う。
【0042】従って、FM多重データのSI=2のブロ
ックの途中からデータがNGとなってしまうことが防止
され、SI≠2のブロックからB局が選局されるまでの
一般情報レベル1の多重データの受信に影響を与えない
期間がデータのNG期間となる。このため既に受信した
FM多重データの無駄を少なくすることができる。
【0043】更に、図4のように、B局への受信周波数
の変更後、SI≠2の期間内に選局動作が完了すれば、
次にSI=2のデータの期間となった場合に直ちにこの
SI=2のデータを受信することができる。このため、
1ブロック毎の誤り訂正で復号を行う場合には、特に、
受信したFM多重データをより早く表示することができ
る。
【0044】なお、受信周波数の変更タイミングを、図
5(a)に示すように受信不要なサービスのブロック先
頭からとすれば、受信周波数の変更から選局完了までの
期間が18msec以下の場合には、複数のブロックに
わたってデータがNGとなることを防止することができ
る。このため、連続してSI≠2のブロックが送信され
ていない場合にも、次のSI=2のブロックのデータを
受信することが可能となる。
【0045】また、図8に示されるように、FM多重デ
ータ中に、データの縦方向の誤り訂正を行うための82
のパリティパケットが存在する。そして、受信した多重
データのブロックがいずれのブロックであるかは、ブロ
ック識別符号により判断することができる。従って、局
変更の要求の際に、受信中のFM多重データが上記縦方
向の誤り訂正用のパリティパケットであった場合や、こ
のパリティパケットに近いブロックのデータパケットの
場合には、この縦方向の誤り訂正用パリティパケットの
期間に受信周波数の変更を行ってもよい。
【0046】
【発明の効果】以上のように本発明のFM受信機および
これに用いられる信号処理装置では、放送局の変更が要
求されても、信号処理装置が受信不要なサービスのブロ
ックを検出するまでは受信周波数の変更を行わず、受信
不要なサービスのブロックの受信期間になってから上記
周波数の変更を行う。
【0047】これにより、不要なブロックのデータの受
信期間はデータのNGとなるものの、受信したいデータ
の受信期間にはデータをNGにしないことが可能とな
る。従って、それまでに受信していた多重データの無駄
を少なくすることが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明の実施例のFM受信機の要部における
概略構成図である。
【図2】 図1の制御マイコン22及びSI判定回路3
8の構成図である。
【図3】 本発明の実施例の局変更時における動作を示
す信号波形図である。
【図4】 本発明の実施例の受信周波数の変更タイミン
グを示す概念図である。
【図5】 FM多重データのプリフィックスの構成を示
す図である。
【図6】 FM多重データのサービス識別符号の内容を
示す図である。
【図7】 本発明のFM受信機におけるデータのNG期
間及び従来のFM受信機におけるデータのNG期間を説
明する図である。
【図8】 FM多重信号のフレームの構成を説明するた
めの図である。
【図9】 図5の所定ブロックのデータパケットの構成
を説明するための図である。
【図10】 複数の放送局から同時に放送されるFM多
重データを説明する図である。
【符号の説明】
10 フロントエンド、12 IF増幅検波回路、14
MPX、16 局部発振器、18 PLL周波数シン
セサイザ、20 選局キー、22 選局マイコン、23
アンド回路、24 制御部、25 フリップフロッ
プ、26 選局変更検出回路、28 ワンショット回
路、30 BPF、32 LMSK復調回路、34 同
期再生回路、36 誤り訂正回路、38 SI判定回
路、40 アプリケーションマイコン、42 RAM、
44 表示器、46 ROM。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 増本 隆彦 大阪府守口市京阪本通2丁目5番5号 三 洋電機株式会社内 (72)発明者 須加 宗宏 大阪府守口市京阪本通2丁目5番5号 三 洋電機株式会社内 (72)発明者 石村 静 大阪府守口市京阪本通2丁目5番5号 三 洋電機株式会社内 (72)発明者 小沢 利行 大阪府守口市京阪本通2丁目5番5号 三 洋電機株式会社内

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 FM放送にデータが多重されたFM多重
    放送を受信するFM受信機であって、 受信放送局の変更を要求する局変更信号に応じて受信周
    波数を変更し、受信放送局を変更する選局部と、 受信したFM多重放送のFM多重データを構成する各ブ
    ロックのデータについてのサービス識別符号から、前記
    ブロックが受信不要なサービスのブロックであるかどう
    かを判断し、受信不要なブロックの場合に不要サービス
    検出信号を発生するサービス検出部と、 前記不要サービス検出信号に応じて前記局変更信号を発
    生し、前記選局部での受信周波数の変更を許可する選局
    制御部と、 を有することを特徴とするFM受信機。
  2. 【請求項2】 選局された放送局の受信信号からFM多
    重データを復調するFM受信機に用いられる信号処理装
    置であって、 受信したFM多重放送のFM多重データを構成する各ブ
    ロックのデータについてのサービス識別符号から、前記
    ブロックが受信不要なサービスのブロックであるかどう
    かを判断し、受信不要なブロックの場合に不要サービス
    検出信号を発生するサービス検出部と、 前記不要サービス検出信号に基づいて、放送局の受信周
    波数の変更タイミング信号を発生する手段と、 を有することを特徴とするFM受信機に用いられる信号
    処理装置。
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