JPH10313285A - ディジタル音声放送受信機 - Google Patents

ディジタル音声放送受信機

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JPH10313285A
JPH10313285A JP9122191A JP12219197A JPH10313285A JP H10313285 A JPH10313285 A JP H10313285A JP 9122191 A JP9122191 A JP 9122191A JP 12219197 A JP12219197 A JP 12219197A JP H10313285 A JPH10313285 A JP H10313285A
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賢一 田浦
Masahiro Tsujishita
雅啓 辻下
Tadatoshi Okubo
忠俊 大久保
Masayuki Ishida
雅之 石田
Masakazu Morita
正和 森田
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 ディジタル音声放送受信機の受信可能な放送
のサーチを確実に行うとともに所要時間を短縮する。 【解決手段】 初めにディジタル音声放送波の占有周波
数帯域とほぼ同等の第1の周波数間隔で放送周波数帯を
粗に走査して受信可能な放送を検出し、次に同期信号が
得られることを確認した後、周波数誤差を検出する。こ
れが検出範囲内に有る場合は誤差の補正を行い、放送受
信を開始する。他方、周波数誤差が検出範囲内に無い場
合は、ほぼ周波数誤差の検出範囲に相当する第2の周波
数間隔で受信周波数を密に走査して放送の中心周波数を
探し、放送受信を開始する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】この発明は、主にITU−R
勧告BS.774に記載されるディジタル音声放送に対
応の受信機に関し、特に、受信可能な放送の探索方式に
関するものである。
【0002】
【従来の技術】ディジタル音声放送は、伝送方式にOF
DM(Orthogonal Frequency Division Multiplex:直
交周波数多重変調)を採用し、強力な誤り訂正機能を付
加することによりマルチパス、フェージングなど電波伝
播上の問題の大きい移動体に対しても、高い信頼性をも
って高速ディジタルデータを伝送可能とするものであ
る。
【0003】図10に従来のディジタル音声放送受信機
の構成を示す。図において、1はアンテナ、2はRF増
幅器、3は周波数変換器、4は局部発振器、5は中間周
波フィルタ、6は中間周波増幅器、7は直交復調器、9
はA/D変換器、10は同期信号検出器、11はデータ
復調器、12は誤り訂正符号復号器、13は周波数誤差
検出器、14はMPEG音声デコーダ、15はD/A変
換器、16は音声増幅器、17はスピーカ、18は制御
装置である。
【0004】以上のように構成された受信機において、
アンテナ1にて受信された放送波は、RF増幅器2にお
いて増幅、周波数変換器3にて周波数変換、中間周波フ
ィルタ5にて隣接チャンネル波など不要成分の除去、中
間周波増幅器6にて増幅、直交復調器7にてベースバン
ド信号への復調が行われ、A/D変換器9に与えられ
る。
【0005】A/D変換器9によりサンプリングされた
信号は、データ復調器11にて復調される。ここでの具
体的な処理は、伝送シンボル毎の複素離散フーリエ変換
処理(以下、「DFT処理」という)による4相位相変
調(QPSK)された各伝送キャリアの位相検出と、時
間的に隣接する2伝送シンボルの同一キャリア変調比較
に基づく差動復調である。このようにしてOFDM復調
されたデータは、送信側にて変調を行う際のキャリア順
序規則に従い、順次、誤り訂正符号復号器12に対し出
力される。
【0006】誤り訂正符号復号器12では、送信側にて
行われた複数伝送シンボルにまたがる時間インターリー
ブの解除を行うとともに、畳み込み符号化して伝送され
たデータの復号を行う。この際、伝送路で発生するデー
タの誤り訂正が行われる。
【0007】誤り訂正符号復号器12における復号デー
タのうち、音声データはMPEG音声デコーダ14に、
送信データの内容、構成を示す制御データは制御装置1
8にそれぞれ出力される。MPEG音声デコーダ14
は、ISO/MPEG1レイヤー2の規定に従って圧縮
されたディジタル放送音声データを伸張し、D/A変換
器15に与える。D/A変換器15にてアナログ変換さ
れた音声信号は、音声増幅器16を通してスピーカ17
より再生される。
【0008】ここで同期信号検出器10は、図11に示
すディジタル音声放送の伝送信号中のフレーム同期信号
の内、ヌルシンボル(=信号なしの期間)をエンベロー
プ検波により検出するものであり、この出力は制御装置
18に与えられる。制御装置18は、このヌルシンボル
タイミングに基づいて続く伝送シンボルのタイミングを
推定し、データ復調器11におけるDFT処理が各シン
ボルに対して正しく行われるように制御する。
【0009】また周波数誤差検出器13は、図11に示
すディジタル音声放送の伝送信号中のフレーム同期信号
の内位相基準シンボルに基づいて周波数誤差を検出する
ものであり、この出力は制御装置18に与えられる。制
御装置18はこの周波数誤差に基づいて局部発振器4を
制御する。
【0010】ここで図12は局部発振器4のより詳細な
構成を示す図であり、51は電圧制御発振器、52はル
ープフィルタ、53は可変分周器、54は位相比較器、
55は分周器、56は基準発振器、57は局部発振出力
端子、58は同調電圧出力端子、59は選局データ入力
端子、60は周波数制御電圧入力端子である。
【0011】ここに電圧制御発振器51、ループフィル
タ52、可変分周器53および位相比較器54は位相同
期ループを構成しており、局部発振出力端子57から出
力される電圧制御発振器51の周波数は、基準発振器5
6から分周器55を通して位相比較器54に与えられる
基準周波数fREFの整数(N)倍となる。
【0012】通常、基準周波数fREFは、放送波が取
り得る周波数の最小間隔、もしくはその1/整数に設定
される。このため、制御装置18より選局データ入力端
子を通して可変分周器53の分周比Nを適当に設定する
ことにより放送波のすべての周波数について同調を行う
ことが可能となる。 fRF=fLO−fIF=fREF(N−N1)
【0013】また、ループフィルタ52から出力される
電圧制御発振器51への制御電圧は同調電圧出力端子5
8を通してRF増幅器2に与えられ、その同調周波数を
制御する。
【0014】また、通常電圧制御水晶発振器で構成され
る基準発振器56に対し、制御装置18より周波数制御
電圧入力端子60を通して同調周波数の微調整を行う。
【0015】従来のディジタル音声放送受信機は、以上
のように構成されており、受信を開始する場合、放送波
の受信信号に対して、先ずデータフレームの同期信号を
検出して位相基準シンボルへのタイミングをとり、その
データをサンプリングして復調を行い、この復調データ
に基づいて同調周波数の微調整を行う。ところが、ディ
ジタル音声放送のデータフレームは、96msまたは2
4msの期間をもつため、受信状態の悪い状態で確実に
同期信号を検出するために、数度繰り返して同期信号が
現れることを検出条件とする場合などでは、同期信号の
有無を判定するのにかなりの時間を要していた。
【0016】また、位相基準シンボル復調データに基づ
く同調周波数の微調整についても、十分な精度で周波数
同調が行われるためには、何回かの周波数誤差検出と、
同調制御の繰り返しが必要であるため、これにも相応の
時間を要する。
【0017】受信手順として、次に復調データ中の番組
構成情報から所望の番組を再生するに必要な構成情報を
得て、各データフレームから必要なデータを抜き出す。
このデータには、送信時にフレーム間にまたがるインタ
ーリーブが施されるため、これに対応するデインターリ
ーブ処理を行った後、誤り訂正、音声復号を行うことと
なる。ディジタル音声放送では、このデインターリーブ
処理に要する時間は、ほぼ0.4秒となる。
【0018】このように、ディジタル音声放送の場合、
従来のアナログ放送受信機に比べて選局動作に入ってか
ら実際に音声が再生されるまでの時間が長くなる。特に
受信可能な放送周波数が不明な状態で受信開始する場
合、従来のディジタル音声放送受信機では、先ず同期信
号の有無によって受信可能な放送の有無を判定しながら
放送周波数帯域の走査を行うため、選局開始から再生音
声を得るまでに長時間を要する。
【0019】さらに、ディジタル音声放送は、元々アナ
ログ放送に割り当てられた周波数の未使用領域が割り当
てられるため、ディジタル音声放送が行われる可能性の
あると同じ周波数で、従来のアナログ放送が行われてい
るという状況がある。
【0020】
【発明が解決しようとする課題】以上説明したとおり、
ディジタル音声放送においては、受信可能な放送のサー
チに時間がかかるという問題があった。また、放送が行
われる周波数帯域に他の形式の放送が混在する可能性が
あり、受信可能な放送のサーチのためには、これを効率
良く弁別する必要があるという問題があった。また、デ
ィジタル音声放送においては、受信可能な放送の検出か
ら実際に音声が再生されるまでに一定の時間が必要であ
るため、受聴者に受信機の動作状況が分かりにくいとい
う問題があった。
【0021】この発明は、上述のような課題を解決する
ためになされたもので、第1の目的は、受信可能局のサ
ーチに要する時間の短縮できる受信機を得ることであ
る。また、第2の目的は、受信可能局の有無を速やかに
受聴者に知らせることができる受信機を得ることであ
る。
【0022】
【課題を解決するための手段】この発明に係るディジタ
ル放送受信機は、受信した信号のレベルを検出するレベ
ル検出器と、前記受信信号のフレーム同期信号を検出す
る同期検出手段と、前記受信信号の復調データから放送
波の中心周波数に対する同調周波数の誤差を検出する周
波数誤差検出手段と、あらかじめ定められた放送周波数
を順次サーチし、受信した放送波の前記信号レベル検出
器の出力が受信可能なレベルであり、かつ前記同期検出
手段でフレーム同期信号が検出され、さらに前記周波数
誤差検出手段から出力される周波数誤差が検出範囲内で
あるときは、その同調周波数を補正して当該放送の受信
を開始し、前記周波数誤差が検出範囲内でないときは、
前記周波数誤差検出手段の誤差検出範囲にほぼ相当する
狭い周波数間隔でもってディジタル音声放送周波数帯域
を密にサーチして音声放送波の中心周波数を探し、放送
の受信を開始させるように制御する制御手段とを備えた
ものである。
【0023】また、受信した信号のレベルを検出するレ
ベル検出器と、前記受信信号のフレーム同期信号を検出
する同期検出手段と、前記受信信号の復調データから放
送波の中心周波数に対する同調周波数の誤差を検出する
周波数誤差検出手段と、放送周波数帯域をディジタル放
送波の占有周波数帯域幅とほぼ同じの第1の周波数間隔
f1でもって粗にサーチし、受信した放送波の前記信号
レベル検出器の出力が受信可能なレベルであり、かつ前
記同期検出手段でフレーム同期信号が検出され、さらに
前記周波数誤差検出手段から出力される周波数誤差が検
出範囲内であるときは、その同調周波数を補正して当該
放送の受信を開始し、前記周波数誤差が検出範囲内でな
いときは、前記周波数誤差検出手段の誤差検出範囲にほ
ぼ相当する第2の周波数間隔f2でもってディジタル音
声放送周波数帯域を密にサーチし、音声放送波の中心周
波数を探して放送の受信を開始させるように制御する制
御手段とを備えたものである。
【0024】また、受信した信号のレベルを検出するレ
ベル検出器と、前記受信信号のフレーム同期信号を検出
する同期検出手段と、前記受信信号の復調データから放
送波の中心周波数に対する同調周波数の誤差を検出する
周波数誤差検出手段と、放送周波数帯域をディジタル放
送波の占有周波数帯域幅とほぼ同じの第1の周波数間隔
f1でもって粗にサーチし、受信した放送波の前記信号
レベル検出器の出力が受信可能なレベルであり、かつ前
記同期検出手段でフレーム同期信号が検出されたとき
は、前記第1の周波数間隔f1よりも十分に狭い第3の
周波数間隔f3で密にサーチして前記信号レベル検出器
の出力レベルが極大となる放送波を探し、前記周波数誤
差検出手段から出力される周波数誤差が検出範囲内であ
るときは、その同調周波数を補正して当該放送の受信を
開始し、前記周波数誤差が検出範囲内でないときは、前
記周波数誤差検出手段の誤差検出範囲にほぼ相当する第
2の周波数間隔f2でもってディジタル音声放送周波数
帯域を密にサーチし、音声放送波の中心周波数を探して
放送の受信を開始し、また前記同期検出手段がフレーム
同期信号を検出しなかった場合は、前記第1の周波数間
隔f1による粗いサーチ動作を継続するように制御する
制御手段を備えたものである。
【0025】また、前記第1の周波数間隔f1による粗
なサーチ走査時において、当該受信機の通過周波数帯域
幅をディジタル音声放送受信時の通過周波数帯域幅より
狭く、かつ前記周波数誤差検出手段による周波数誤差の
検出が可能な帯域幅に設定する手段を備えたものであ
る。
【0026】また、前記ディジタル音声放送方式に対応
する通過周波数帯域幅を有する第1の中間周波フィルタ
を備えた第1の受信回路と、他の放送方式に対応する前
記第1の中間周波フィルタよりも広い通過周波数帯域幅
を有する第2の中間周波フィルタを備えた第2の受信回
路を備え、前記ディジタル放送受信時のサーチ動作を行
うとき、前記第2の中間周波フィルタを利用して粗いサ
ーチ動作を行うように構成されたものである。
【0027】また、前記サーチ動作において、前記同期
検出手段が受信信号のフレーム同期信号を検出したと
き、受聴者に放送波をキャッチしたことを報知する通報
手段を備えたものである。
【0028】また、前記サーチ動作において、前記周波
数誤差検出手段が放送波の中心周波数を検出したとき、
受聴者にディジタル音声放送をキャッチしたことを報知
する通報手段を備えたものである。
【0029】
【発明の実施の形態】この発明の実施の形態であるディ
ジタル音声放送受信機においては、あらかじめ定められ
た放送周波数を順次サーチし、受信した放送波の前記信
号レベル検出器の出力が受信可能なレベルであり、かつ
前記同期検出手段でフレーム同期信号が検出され、さら
に前記周波数誤差検出手段から出力される周波数誤差が
検出範囲内であるときは、その同調周波数を補正して当
該放送の受信を開始し、前記周波数誤差が検出範囲内で
ないときは、前記周波数誤差検出手段の誤差検出範囲に
ほぼ相当する狭い周波数間隔でもってディジタル音声放
送周波数帯域を密にサーチして音声放送波の中心周波数
を探し、放送の受信を開始する。
【0030】また、放送周波数帯域をディジタル放送波
の占有周波数帯域幅とほぼ同じの第1の周波数間隔f1
でもって粗にサーチし、受信した放送波の前記信号レベ
ル検出器の出力が受信可能なレベルであり、かつ前記同
期検出手段でフレーム同期信号が検出され、さらに前記
周波数誤差検出手段から出力される周波数誤差が検出範
囲内であるときは、その同調周波数を補正して当該放送
の受信を開始し、前記周波数誤差が検出範囲内でないと
きは、前記周波数誤差検出手段の誤差検出範囲にほぼ相
当する第2の周波数間隔f2でもってディジタル音声放
送周波数帯域を密にサーチし、音声放送波の中心周波数
を探して放送の受信を開始する。
【0031】また、放送周波数帯域をディジタル放送波
の占有周波数帯域幅とほぼ同じの第1の周波数間隔f1
でもって粗にサーチし、受信した放送波の前記信号レベ
ル検出器の出力が受信可能なレベルであり、かつ前記同
期検出手段でフレーム同期信号が検出されたときは、前
記第1の周波数間隔f1よりも十分に狭い第3の周波数
間隔f3で密にサーチして前記信号レベル検出器の出力
レベルが極大となる放送波を探し、前記周波数誤差検出
手段から出力される周波数誤差が検出範囲内であるとき
は、その同調周波数を補正して当該放送の受信を開始
し、前記周波数誤差が検出範囲内でないときは、前記周
波数誤差検出手段の誤差検出範囲にほぼ相当する第2の
周波数間隔f2でもってディジタル音声放送周波数帯域
を密にサーチし、音声放送波の中心周波数を探して放送
の受信を開始し、また前記同期検出手段がフレーム同期
信号を検出しなかった場合は、前記第1の周波数間隔f
1による粗いサーチ動作を継続する。
【0032】また、前記第1の周波数間隔f1による粗
なサーチ走査時において、当該受信機の通過周波数帯域
幅をディジタル音声放送受信時の通過周波数帯域幅より
狭く、かつ前記周波数誤差検出手段による周波数誤差の
検出が可能な帯域幅に設定する。
【0033】また、前記ディジタル音声放送方式に対応
する通過周波数帯域幅を有する第1の中間周波フィルタ
を備えた第1の受信回路と、他の放送方式に対応する前
記第1の中間周波フィルタよりも広い通過周波数帯域幅
を有する第2の中間周波フィルタを備えた第2の受信回
路を備え、前記ディジタル放送受信時のサーチ動作を行
うとき、前記第2の中間周波フィルタを利用して粗いサ
ーチ動作を行う。
【0034】また、前記サーチ動作において、前記同期
検出手段が受信信号のフレーム同期信号を検出したと
き、受聴者に放送波をキャッチしたことを報知する。
【0035】前記サーチ動作において、前記周波数誤差
検出手段が放送波の中心周波数を検出したとき、受聴者
にディジタル音声放送をキャッチしたことを報知する。
【0036】以下、この発明をその実施の形態を示す図
面に基づいて具体的に説明する。 実施の形態1.図1はこの発明の実施の形態1であるデ
ィジタル音声放送受信機のブロック図である。図におい
て、1はアンテナ、2はRF増幅器、3は周波数変換
器、4は局部発振器、5は中間周波フィルタ、6は中間
周波増幅器、7は直交復調器、8はレベル検出器、9は
A/D変換器、10は同期信号検出器、11はデータ復
調器、12は誤り訂正符号復号器、13は周波数誤差検
出器、14はMPEG音声デコーダ、15はD/A変換
器、16は音声増幅器、17はスピーカ、19は制御装
置、20は通報手段である。この実施の形態1における
レベル検出器8、制御装置19および通報手段20以外
の構成部分の動作は、前記図10に示した従来例と同様
であるので、その詳細な説明を省略する。
【0037】次に、受信可能局のサーチについて説明す
る。図2は制御装置19により行う受信可能局サーチ動
作説明のためのフローチャートである。図2において、
受信可能局のサーチ処理100は放送周波数に関する手
がかりのない状態で受信機の電源が投入されたような場
合に行われるものである。現在のディジタル音声放送の
規格によれば、放送の中心周波数は、基本的に許された
放送帯域の中で16kHzの整数倍の任意の周波数をと
ることができる。また、更に1/2キャリア間隔の周波
数オフセットを設けることが許されている。ただし、欧
州においては、この中心周波数を予め定めておき、受信
機の選局動作を容易にしようという取り組みがなされて
いる。以下、これら中心周波数の全体を「周波数グリッ
ド」と総称する。
【0038】制御装置19は、先ず処理90にて受信周
波数を周波数グリッドの下限周波数に設定する。次に、
処理102にてレベル検出器8の出力の所定値からの大
小を判定することにより、その時の受信周波数帯域に放
送波が存在するか否かの判定を行う。放送波がある場合
には、判定103にて同期信号検出器10の出力に所定
周期でヌルシンボルが検出されるか否かによりこれがデ
ィジタル音声放送信号であるか否かの判定を行う。判定
102にて信号レベルが検出されない場合、および判定
103にてディジタル音声放送信号でないと判定した場
合には、処理91にて受信周波数を周波数グリッド中1
つ上の周波数とする。このとき判定111にて受信周波
数が周波数グリッドの上限を越えるようならば処理91
に戻って受信周波数を再び周波数グリッドの下限に戻
し、そうでない場合は受信周波数をそのままとして受信
信号のレベル判定処理102に戻る。このようにしてデ
ィジタル音声放送信号が検出できない場合は、放送帯域
内のサーチを繰り返す。
【0039】次に、判定103にてディジタル音声放送
信号有りと判定した場合は、処理104にて通報手段2
0により受信局有りを受聴者に通報し、処理105にて
この時の周波数f0を記憶するとともに、中心周波数検
出の繰り返し回数情報をクリアする。次に、処理105
では、同期信号検出器10にて検出した同期タイミング
に基づきデータ復調器11にて位相基準シンボルのデー
タ入力、および復調処理を行う。
【0040】判定106は、この復調データの内容を調
べることにより、放送の中心周波数が復調処理されたデ
ータの中に存在するか否かの判定を行う。復調データ中
に中心周波数が存在しない場合は、判定120にて受信
周波数のずれ方向を判定する。この結果、受信周波数が
高い方向にずれていると判定した場合は、処理122に
て受信周波数を放送周波数帯域の1/2以下程度の周波
数f2だけ低い周波数とし、そうでない場合は、処理1
21にて受信周波数を周波数f2だけ高い周波数とす
る。次に、判定123にて判定106における中心周波
数不検出が連続した回数、つまり中心周波数を検出する
ために処理121または処理122で何回連続して受信
周波数を動かしたかを判定する。この結果、ほぼ放送周
波数帯域に相当する周波数の変化を与え得る回数Nを超
えて中心周波数が検出されなかった場合は、処理91に
戻って、受信周波数を周波数グリッド中1つ上の周波数
とする。
【0041】また、判定106にて中心周波数を検出し
た場合は、処理107にて受信周波数を検出した放送中
心周波数となるようにしてサーチ動作を終了し、この放
送の受信動作に入る。
【0042】処理103において同期信号(ヌルシンボ
ル)を検出した段階で、受信した信号がディジタル音声
放送であることがほぼ確実となるため、制御装置19
は、この段階で通報手段20を動作させ、受聴者に対し
受信可能局ありの通報を行う。通報はブザー音のような
音声とすることができる。また、インジケータランプ等
により光で通報することも可能である。
【0043】また、同期信号(ヌルシンボル)を検出し
た段階で、中心周波数の検出を行う。これは位相基準シ
ンボルの変調パターンを検出する処理である。ヌルシン
ボル検出から得られる概略のタイミングからデータ復調
を行って、変調を検出する。実際の処理は受信信号の複
素DFTであり、各キャリアの振幅、位相が結果として
得られる。ディジタル音声放送において位相基準シンボ
ルの変調パターンは、ETSI(European Telecommuni
cation Standard Institute)の規格ETS30040
1に記述されており、既知、かつ固定である。
【0044】このディジタル音声放送の場合、位相基準
シンボル変調は、そのデータを周波数方向に差動復調し
た後、16データ、またはこれを2度繰り返した32デ
ータの固定パターンとの相互相関を取るとき、受信デー
タとこの固定パターンの対応を16データずらす毎に極
大値が発生する。また、固定パターンを32データとす
る場合は、その極大値は32データ周期でより大きいも
のが現れ、これと16データずれた場合の極大値は幾分
小さくなる。
【0045】また、各極大値のを受信データの周波数と
対応してみた場合、周波数の変化に伴い一定の方向に位
相が回転する。位相回転は32データ毎にほぼ90度と
なる。この位相回転方向は、中心周波数のキャリアを中
心として逆方向となるため、この相互相関極大値の位相
回転を周波数方向に見てゆくことにより、ディジタル音
声放送中心周波数を検出することができる。
【0046】実施の形態2.この発明の実施の形態2に
係るディジタル音声放送受信機の構成は、図1と同じで
あり、制御装置19の制御が異なる。図3にこの実施の
形態2のフローチャートを示す。図3において、図2と
同一符号は同一処理および判定を示している。受信可能
局のサーチ処理100は、放送周波数に関する手がかり
のない状態で受信機の電源が投入されたような場合に行
われるものである。実施の形態1では、予め定められた
周波数グリッドの存在を仮定したが、欧州以外の地域で
同じ周波数グリッドが使用されるか否かは未定である。
この実施の形態2は、周波数グリッドが存在しない場合
にも対応するものである。
【0047】制御装置19は、先ず処理101にて受信
周波数を放送が存在する可能性のある帯域の下限周波数
に同調する。次に、判定102にてレベル検出器8の出
力の所定値からの大小を判定することにより、その時の
受信周波数帯域に放送波が存在するか否かの判定を行
う。放送波がある場合には、判定103にて同期信号検
出器10の出力に所定周期でヌルシンボルが検出される
か否かにより、これがディジタル音声放送信号であるか
否かの判定を行う。判定102にて信号レベルが検出さ
れない場合、および判定103にてディジタル音声放送
信号でないと判定した場合には、処理110にて受信周
波数をほぼ放送周波数帯域に等しい周波数f1だけ高い
周波数とする。このとき判定111にて受信周波数が放
送帯域の上限を越えるようならば処理110に戻って受
信周波数を再び放送帯域の下限に戻し、そうでない場合
は受信周波数をそのままとして受信信号のレベル判定処
理102に戻る。このようにしてディジタル音声放送信
号が検出できない場合は、放送帯域内のサーチを繰り返
す。
【0048】次に、判定103にてディジタル音声放送
信号有りと判定した場合は、処理104にて通報手段2
0により受信局有りを受聴者に通報し、処理105にて
この時の周波数f0を記憶するとともに、中心周波数検
出の繰り返し回数情報をクリアする。次に、処理105
では、同期信号検出器10にて検出した同期タイミング
に基づきデータ復調器11にて位相基準シンボルのデー
タ入力、および復調処理を行う。
【0049】判定106は、この復調データの内容を調
べることにより、放送の中心周波数が復調処理されたデ
ータの中に存在するか否かの判定を行う。復調データ中
に中心周波数が存在しない場合は、判定120にて受信
周波数のずれ方向を判定する。この結果、受信周波数が
高い方向にずれていると判定した場合は、処理122に
て受信周波数を放送周波数帯域の1/2以下程度の周波
数f2だけ低い周波数とし、そうでない場合は、処理1
21にて受信周波数を周波数f2だけ高い周波数とす
る。次に、判定123にて判定106における中心周波
数不検出が連続した回数、つまり中心周波数を検出する
ために処理121または処理122で何回連続して受信
周波数を動かしたかを判定する。この結果、ほぼ放送周
波数帯域に相当する周波数の変化を与え得る回数Nを超
えて中心周波数が検出されなかった場合は、処理110
に戻って、受信周波数をf1間隔の走査系列の元の周波
数とする。
【0050】また、判定106にて中心周波数を検出し
た場合は、処理107にて受信周波数を検出した放送中
心周波数となるようにしてサーチ動作を終了し、この放
送の受信動作に入る。ここで102の判定は、受信信号
の大きさのみを判定するものであり、ディジタル音声放
送では、その信号電力が放送帯域内にほぼ均等に分布す
るという特性を利用するものである。
【0051】図4はこの様子を説明するための図であ
り、図4(a)はディジタル音声放送、および従来のア
ナログ放送がディジタル音声放送が存在する可能性のあ
る周波数帯域内に配置される様子を例示したものであ
る。図中、300はディジタル音声放送の信号スペクト
ルを示しており、301は従来のアナログ放送のスペク
トルを示している。また、図4(b)および図4(c)
は、走査の周波数間隔がほぼディジタル音声放送の信号
帯域幅に等しい場合における受信可能局のサーチ動作に
おいて、第n回目の受信局のレベル判定処理と、第n+
1回目の受信局のレベル判定処理を示しており、302
は第n回目の受信局のレベル判定処理の際の受信機の通
過特性を、303は第n+1回目の受信局のレベル判定
処理の際の受信機の通過特性を示している。これより、
少なくとも放送帯域の半分以上の帯域にわたる信号を検
出に使用できる場合が必ず有ることが分かる。
【0052】但し、この判定のみでは、受信した信号が
従来のアナログ放送信号である可能性もあり、ディジタ
ル音声放送であるか否かの判別はつかない。このため、
第2段階の判定として受信した信号に所定の同期信号が
含まれているか否かを同期信号検出器10の出力より判
定する。ディジタル音声放送におけるヌルシンボルの有
無の判定は、全帯域の信号を検出するまでもなく、その
一部をもってしても十分に可能である。したがって、こ
の判定は、上記の受信信号レベルの判定と同じ周波数間
隔で行うことが可能である。
【0053】同期信号(ヌルシンボル)を検出した段階
で、受信した信号がディジタル音声放送であることがほ
ぼ確実となるため、制御装置19はこの段階で通報手段
20を動作させ、受聴者に対し受信可能局ありの通報を
行う。通報はブザー音のような音声とすることができ
る。また、インジケータランプ等により光で通報するこ
とも可能である。
【0054】また、同期信号(ヌルシンボル)を検出し
た段階で、中心周波数の検出を行う。これは位相基準シ
ンボルの変調パターンを検出する処理であり、先に説明
のとおりである。
【0055】受信データからディジタル音声放送中心周
波数を検出できるための条件は、受信データ中にディジ
タル音声放送中心周波数から少なくとも上下16キャリ
ア以上、望ましくは32キャリア以上のデータが含まれ
ることとなる。
【0056】以上の処理の結果、ディジタル音声放送の
中心周波数が検出されると、制御装置19はその周波数
に同調をとり、受信可能局のサーチを終えて、その放送
の受信状態に入る。
【0057】なお、以上の説明では、制御装置19は、
同期信号(ヌルシンボル)を検出した段階で通報手段2
0を動作させ、受聴者に対し受信可能局ありの通報を行
うとしたが、より確実を期すために、これを周波数誤差
検出器13によりディジタル音声放送の中心周波数を検
出した段階で行うこととしても良く、この場合でも、既
に説明したとおり、受信データのデインターリーブに要
する時間に先だって受聴者に受信可能局があることを通
報することができる。
【0058】実施の形態3.図5にこの発明の実施の形
態3に係るディジタル音声放送受信機のブロック図を示
す。図において、図1と同一符号はそれぞれ同一または
相当部分を示しており、5は通過帯域の広い第1の中間
周波フィルタ、30は通過帯域の狭い第2の中間周波フ
ィルタ、31および32はスイッチ手段である。
【0059】この実施の形態3のディジタル音声放送受
信機は、受信可能局のサーチを行う際、制御装置19よ
りスイッチ手段31および32を切り替えて、第1の中
間周波フィルタ5または第2の中間周波フィルタ30の
内、一方を選択して、周波数変換器3の出力および中間
周波増幅器6の間に接続することにより受信機の通過域
を切り替える。
【0060】図6はこの実施の形態3に係る制御装置1
9の受信可能局のサーチ動作を示すフローチャートであ
る。図において、100〜123の各処理は実施の形態
1にて説明した図2のフローチャートとほぼ同じであ
る。制御装置19は受信可能局のサーチ処理100に入
ると処理130にて先ずスイッチ31および32を制御
し通過帯域の狭い第2の中間周波フィルタ30を選択し
て周波数変換器3の出力および中間周波増幅器6の間に
接続する。
【0061】これ以降の処理101〜106、110、
111、および120〜123は実施の形態1および実
施の形態2にて説明したとおりである。これらの処理の
後、判定106にて中心周波数を検出した場合には処理
131にてスイッチ31および32を制御し、通過帯域
の広い第1の中間周波フィルタ5、すなわち通常の音声
受信用フィルタを選択して周波数変換器3の出力および
中間周波増幅器6の間に接続する。この後、処理107
にて受信周波数を、検出した放送中心周波数となるよう
にしてサーチ動作を終了し、この放送の受信動作に入
る。
【0062】これによりディジタル音声放送の近傍に強
い妨害波(従来のアナログ放送など)がある場合でも、
その影響を排除することが可能となる。図7はこの様子
を説明する図であり、実施の形態1の説明に用いた図4
において従来のアナログ放送のスペクトル301が図中
302で示す通過域による受信可能局の有無テストにお
いてその通過域内に現れており、その判定に妨害を与え
る可能性が高いのに対し、狭帯域のフィルタ30を用い
た図7においてこれに対応する通過域310では、アナ
ログ放送のスペクトルが現れないことを示している。
【0063】実施の形態4.図8にこの発明の実施の形
態4に係るディジタル音声放送受信機のブロック図を示
す。図において、図5と同一符号はそれぞれ同一または
相当部分を示しており、図において、40は他方式の受
信回路、41はスイッチ手段、45は第1の受信回路、
46は第2の受信回路である。
【0064】この実施の形態4のディジタル音声放送受
信機は以上のように構成されており、受信可能局のサー
チを行う際、制御装置19よりスイッチ手段31および
32を切り替えて、第1の中間周波フィルタ5または第
2の中間周波フィルタ30の内、一方を選択して周波数
変換器3の出力および中間周波増幅器6の間に接続する
ことにより受信機の通過域を切り替えることは実施の形
態3と同様である。
【0065】但し、第2の中間周波フィルタ30は、図
示のとおりスイッチ手段32の外に他方式の受信回路4
0にも接続されており、他方式の受信回路40はスイッ
チ手段41を介して音声増幅器16に選択的に接続され
ている。このため他方式の放送受信を行う場合、制御装
置19からスイッチ手段41を制御して他方式の受信回
路40からの出力を音声増幅器16に導き、ディジタル
音声放送を受信する場合にはD/A変換器15からの出
力を音声増幅器16に導くことでそれぞれの方式の音声
を再生することができることとなる。
【0066】ここで他の放送方式としては、例えば従来
のFM放送を考えることができる。FM放送受信機で
は、帯域幅200〜300kHz程度のフィルタが通常
用いられるため、ディジタル音声放送としてキャリア間
隔が1kHzのOFDM信号を用いるディジタル音声放
送の伝送モード1を想定した場合、既に説明したとお
り、受信周波数の本来の同調周波数からのずれ方向を検
知するために必要なキャリア数48を十分取り出すこと
が出来る。なおかつ、ディジタル放送周波数の決定に当
たって、近接する放送周波数との間で最小限確保される
と考えられる、スペクトラムの間隔約200kHzに近
い周波数であり、他方式からの妨害波が、ディジタル音
声信号のスペクトラムと同時にフィルタを通過する可能
性を十分低くすることができるので好適である。
【0067】また、他の放送方式として、従来のFM放
送以外に、ディジタル音声放送と同じOFDM方式を採
用するより狭帯域のディジタル放送方式に対応するもの
を考えることもできる。この場合、フィルタのみならず
OFDM復調およびそれ以降の処理まで共用することが
可能である。
【0068】実施の形態5.この発明の実施の形態5に
係るディジタル音声放送受信機の構成は、図1に示す実
施の形態1と同様であり、制御装置19の動作が異なる
ものである。図9はこの実施の形態5の制御装置19の
受信可能局サーチ動作を示すフローチャートである。
【0069】図9において、処理101〜104および
110、111は実施の形態1および2にて説明したの
と同じである。これらの処理の後、処理140にて周波
数f1より十分小さい周波数f3だけ受信周波数を高く
する。次に、判定141ではこの時の受信信号レベルと
前回検出した信号レベルとの比較を行い、今回の受信信
号レベルが大きければ処理140に戻り、更に周波数f
3だけ受信周波数を高くする。このようにして受信信号
レベルが受信周波数の増加方向に増大する場合には、受
信周波数は受信信号レベルが極大となる点をほぼf3だ
け行き過ぎて次の処理142に移ることとなる。また、
処理140において最初に受信周波数を増加させた場合
に受信信号レベルが減少する場合も、判定141を通
り、処理142に移ることとなる。
【0070】処理142では、周波数f3だけ受信周波
数を低くする。次に、判定143ではこの時の受信信号
レベルと前回検出した信号レベルとの比較を行い、今回
の受信信号レベルが大きければ処理142に戻り、更に
周波数f3だけ受信周波数を低くする。このようにして
受信信号レベルが受信周波数の減少方向に増大する場合
には、受信周波数は受信信号レベルが極大となる点をほ
ぼf3だけ行き過ぎて次の処理144に移ることとな
る。
【0071】このようにして処理140に入る直前の状
態において、受信信号レベル極大を与える周波数がその
ときの受信周波数より高い場合も低い場合も、これを検
出することができることとなる。次に、処理144で
は、受信信号レベル極大を与える周波数からのほぼ−f
3の受信周波数の行き過ぎを補正し、次の処理105に
移る。処理105〜108および120〜123につい
ては、実施の形態1にて説明したとおりである。以上説
明したとおり、処理140〜144では判定103にて
ディジタル音声放送信号を検出した場合において、その
受信信号レベルが極大となる周波数を求める操作を行う
こととなる。ここでディジタル音声放送の信号スペクト
ラムはほぼ帯域内に均等に分布するため、中間周波フィ
ルタの特性が広い場合、この受信信号レベル極大を与え
る周波数は放送の中心周波数に概略一致することは明ら
かである。
【0072】このため、処理140〜144を実施する
ことにより、処理105における復調データに中心キャ
リアが包含される可能性を著しく高めることとなり、処
理105、106および120〜123の繰り返しによ
る受信周波数調整の必要をほぼ無くすることができる。
処理105では、ディジタル音声放送データフレームの
特定シンボルを待って処理を行う必要があり、この受信
周波数調整のための繰り返し処理にはかなりの時間を要
するため、処理140〜144の追加は、サーチ所要時
間の短縮に顕著な効果があると言える。
【0073】
【発明の効果】この発明は、以上説明したように構成さ
れているので、以下に示すような効果を奏する。
【0074】ディジタル音声放送に使用される周波数が
予め定められる場合において、受信可能局のサーチ所要
時間を大幅に短縮し、操作性に優れた受信機を提供する
ことができる。
【0075】また、放送周波数が未知の状態で、その放
送周波数帯全域について受信可能局のサーチを行う際の
所要時間を大幅に短縮でき操作性に優れた受信機を提供
することができ、さらに放送周波数帯全域についてくま
なく放送の有無を判定するため、既存のアナログ放送と
の干渉を避けるなどの目的で特殊な放送周波数が使われ
る地域においても、何ら問題なく動作する受信機を提供
することができる。
【0076】また、放送周波数が未知の状態で、その放
送周波数帯全域について受信可能局のサーチを行う際の
所要時間を更に短縮でき、操作性に優れた受信機を提供
することができる。
【0077】また、受信可能局のサーチにおいて他の形
態の放送等が近接してある場合にも、問題なく動作する
受信機を提供することができる。
【0078】また、受信可能な放送のサーチを行う場
合、使用する狭帯域のフィルタを同一の受信機内に構成
される他の放送形態の受信用フィルタと共用すること
で、受信機の価格上昇を抑えることができる。
【0079】また、予め定められた周波数誤差範囲内に
おいて受信可能な放送が有ることを検出した場合、これ
をいち早く受聴者に通報することにより、受信可能な放
送があるにも関わらず、次の選局操作が開始されるとい
った問題を防止することができるため、受信機の操作性
が向上する。
【0080】また、受聴者への受信可能な局の有無通報
がより確実なものとなり、受信機の操作性が更に向上す
る。
【図面の簡単な説明】
【図1】 この発明の実施の形態1を示すディジタル音
声放送受信機のブロック図である。
【図2】 実施の形態1のフローチャートである。
【図3】 この発明の実施の形態2のフローチャートで
ある。
【図4】 実施の形態2の動作説明図である。
【図5】 この発明の実施の形態3を示すディジタル音
声放送受信機のブロック図である。
【図6】 実施の形態3のフローチャートである。
【図7】 実施の形態3の動作説明図である。
【図8】 この発明の実施の形態4を示すディジタル音
声放送受信機のブロック図である。
【図9】 この発明の実施の形態5のフローチャートで
ある。
【図10】 従来のディジタル音声放送受信機のブロッ
ク図である。
【図11】 ディジタル音声放送のデータ構成図であ
る。
【図12】 局部発振器のブロック図である。
【符号の説明】
1 アンテナ、2 RF増幅器、3 周波数変換器、4
局部発振器、5 中間周波フィルタ、6 中間周波増
幅器、7 直交復調器、8 レベル検出器、9A/D変
換器、10 同期信号検出器、11 データ復調器、1
2 誤り訂正符号復号器、13 周波数誤差検出器、1
4 MPEG音声デコーダ、15 D/A変換器、16
音声増幅器、17 スピーカ、19 制御装置、20
通報手段、30 第2の中間フィルタ、31,32,
41 スイッチ手段、40 他方式の受信回路、45
第1の受信回路、46 第2の受信回路。
フロントページの続き (72)発明者 石田 雅之 東京都千代田区丸の内二丁目2番3号 三 菱電機株式会社内 (72)発明者 森田 正和 東京都千代田区丸の内二丁目2番3号 三 菱電機株式会社内

Claims (7)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 マルチキャリア伝送方式に対応したディ
    ジタル音声放送受信機であって、 受信した信号のレベルを検出するレベル検出器と、 前記受信信号のフレーム同期信号を検出する同期検出手
    段と、 前記受信信号の復調データから放送波の中心周波数に対
    する同調周波数の誤差を検出する周波数誤差検出手段
    と、 あらかじめ定められた放送周波数を順次サーチし、受信
    した放送波の前記信号レベル検出器の出力が受信可能な
    レベルであり、かつ前記同期検出手段でフレーム同期信
    号が検出され、さらに前記周波数誤差検出手段から出力
    される周波数誤差が検出範囲内であるときは、その同調
    周波数を補正して当該放送の受信を開始し、前記周波数
    誤差が検出範囲内でないときは、前記周波数誤差検出手
    段の誤差検出範囲にほぼ相当する狭い周波数間隔でもっ
    てディジタル音声放送周波数帯域を密にサーチして音声
    放送波の中心周波数を探し、放送の受信を開始させるよ
    うに制御する制御手段とを備えたディジタル音声放送受
    信機。
  2. 【請求項2】 マルチキャリア伝送方式に対応したディ
    ジタル音声放送受信機であって、 受信した信号のレベルを検出するレベル検出器と、 前記受信信号のフレーム同期信号を検出する同期検出手
    段と、 前記受信信号の復調データから放送波の中心周波数に対
    する同調周波数の誤差を検出する周波数誤差検出手段
    と、 放送周波数帯域をディジタル放送波の占有周波数帯域幅
    とほぼ同じの第1の周波数間隔f1でもって粗にサーチ
    し、受信した放送波の前記信号レベル検出器の出力が受
    信可能なレベルであり、かつ前記同期検出手段でフレー
    ム同期信号が検出され、さらに前記周波数誤差検出手段
    から出力される周波数誤差が検出範囲内であるときは、
    その同調周波数を補正して当該放送の受信を開始し、前
    記周波数誤差が検出範囲内でないときは、前記周波数誤
    差検出手段の誤差検出範囲にほぼ相当する第2の周波数
    間隔f2でもってディジタル音声放送周波数帯域を密に
    サーチし、音声放送波の中心周波数を探して放送の受信
    を開始させるように制御する制御手段とを備えたディジ
    タル音声放送受信機。
  3. 【請求項3】 マルチキャリア伝送方式に対応したディ
    ジタル音声放送受信機であって、 受信した信号のレベルを検出するレベル検出器と、 前記受信信号のフレーム同期信号を検出する同期検出手
    段と、 前記受信信号の復調データから放送波の中心周波数に対
    する同調周波数の誤差を検出する周波数誤差検出手段
    と、 放送周波数帯域をディジタル放送波の占有周波数帯域幅
    とほぼ同じの第1の周波数間隔f1でもって粗にサーチ
    し、受信した放送波の前記信号レベル検出器の出力が受
    信可能なレベルであり、かつ前記同期検出手段でフレー
    ム同期信号が検出されたときは、前記第1の周波数間隔
    f1よりも十分に狭い第3の周波数間隔f3で密にサー
    チして前記信号レベル検出器の出力レベルが極大となる
    放送波を探し、前記周波数誤差検出手段から出力される
    周波数誤差が検出範囲内であるときは、その同調周波数
    を補正して当該放送の受信を開始し、前記周波数誤差が
    検出範囲内でないときは、前記周波数誤差検出手段の誤
    差検出範囲にほぼ相当する第2の周波数間隔f2でもっ
    てディジタル音声放送周波数帯域を密にサーチし、音声
    放送波の中心周波数を探して放送の受信を開始し、また
    前記同期検出手段がフレーム同期信号を検出しなかった
    場合は、前記第1の周波数間隔f1による粗いサーチ動
    作を継続するように制御する制御手段とを備えた請求項
    2〜4のいずれか1項に記載のディジタル音声放送受信
    機。
  4. 【請求項4】 前記第1の周波数間隔f1による粗なサ
    ーチ走査時において、当該受信機の通過周波数帯域幅を
    ディジタル音声放送受信時の通過周波数帯域幅より狭
    く、かつ前記周波数誤差検出手段による周波数誤差の検
    出が可能な帯域幅に設定する手段を備えたことを特徴と
    する請求項2または請求項3に記載のディジタル音声放
    送受信機。
  5. 【請求項5】 前記ディジタル音声放送方式に対応する
    通過周波数帯域幅を有する第1の中間周波フィルタを備
    えた第1の受信回路と、他の放送方式に対応する前記第
    1の中間周波フィルタよりも広い通過周波数帯域幅を有
    する第2の中間周波フィルタを備えた第2の受信回路を
    備え、前記ディジタル放送受信時のサーチ動作を行うと
    き、前記第2の中間周波フィルタを利用して粗いサーチ
    動作を行うように構成されていることを特徴とする請求
    項2または請求項3に記載のディジタル音声放送受信
    機。
  6. 【請求項6】 前記サーチ動作において、前記同期検出
    手段が受信信号のフレーム同期信号を検出したとき、受
    聴者に放送波をキャッチしたことを報知する通報手段を
    備えたことを特徴とする請求項1〜請求項3のいずれか
    1項に記載のディジタル音声放送受信機。
  7. 【請求項7】 前記サーチ動作において、前記周波数誤
    差検出手段が放送波の中心周波数を検出したとき、受聴
    者にディジタル音声放送をキャッチしたことを報知する
    通報手段を備えたことを特徴とする請求項1〜請求項3
    のいずれか1項に記載のディジタル音声放送受信機。
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