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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