KR950002431B1 - Af high speed serching method of rds receiver - Google Patents
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Abstract
Description
제 1 도는 일반적인 RDS수신기의 블록도.1 is a block diagram of a typical RDS receiver.
제 2 도는 PLL의 기본 블록도.2 is a basic block diagram of a PLL.
제 3 도는 전계강도 변화 예시도.3 is an illustration of the change in electric field strength.
제 4 도의 a는 AF서치 타이밍도이고,A in FIG. 4 is an AF search timing diagram,
b는 뮤트 타이밍도.b is a mute timing diagram.
제 5 도는 PLL의 1주기 타이밍도.5 is a timing diagram of one cycle of a PLL.
제 6 도는 본 발명의 대체주파수 고속 서치 방법이 적용되는 RDS수신기의 블록도.6 is a block diagram of an RDS receiver to which an alternative frequency fast search method of the present invention is applied.
제 7 도는 본 발명에 따른 AF서치영역 분할도.7 is an AF search region division diagram according to the present invention.
제 8 도는 본 발명에 따른 서치시간 분할도.8 is a search time division diagram according to the present invention.
제 9 도의 a는 AF데이타 송출 타이밍도,A in FIG. 9 is an AF data transmission timing diagram,
b는 SD체크 타이밍도,b is the SD check timing diagram,
c는 뮤팅 타이밍도,c is a muting timing diagram,
d는 제어신호 타이밍도.d is a control signal timing diagram.
제10도는 ADI에 따른 AF 서치의 모듈도.10 is a module diagram of AF search according to ADI.
제11도는 본 발명의 고속서치 방법에 대한 신호흐름도.11 is a signal flow diagram for the fast search method of the present invention.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명* Explanation of symbols for main parts of the drawings
11 : 브이 씨 오 12 : FM 튜너11: V's Oh 12: FM Tuner
13 : RDS디코더 14 : 동기 및 에러정정부13: RDS decoder 14: Sync and error correction
15 : FM중간주파 처리부 16 : 마이콤15: FM intermediate frequency processing unit 16: microcomputer
17 : 피 엘 엘 18 : 제 1 저역필터17: ELL 18: first low pass filter
19 : 제 2 저역필터19: second low pass filter
본 발명은 RDS수신기의 고속 튜닝기술에 관한 것으로, 특히 한개의 튜너를 구비한 RDS수신기에서 대체주파수(AF)를 고속으로 서치하여 항상 최적의 AF를 인출하는데 적당하도록한 RDS수신기의 대체주파수 고속서치 방법 및 장치에 관한 것이다.The present invention relates to a high-speed tuning technology of an RDS receiver. In particular, in an RDS receiver having a single tuner, an alternative frequency (AF) is searched at a high speed so that an alternative frequency high-speed search of an RDS receiver is suitable for always fetching an optimal AF. A method and apparatus are disclosed.
제 1 도는 일반적인 RDS수신기의 블록도로서 이에 도시한 바와 같이, 안테나로부터 입력되는 각 주파수대(채널)의 FM방송신호 중에서 원하는 주파수대의 FM방송신호를 선택하는 FM튜너(1)와, 상기 FM튜너(1)에서 동조된 채널의 RDS(Radio Data System)신호를 검출해내는 RDS신호 검출부(2)와, 상기 RDS검출부(2)의 출력신호에서 동기신호를 검출함과 아울러, 에러를 검출하여 이를 정정하는 동기 및 에러정정부(3)와, 상기 FM튜너(1)에 출력되는 고주파에서 중간주파수를 추출해내는 FM중간주파 처리부(4)와, 상기 FM중간주파 처리부(4)의 출력 전계강도를 스캔하여 일정레벨 이하의 SD 신호가 소정시간 이상 지속될때 현재 수신하고 있는 방송주파수 대체주파수(AF)로 변경되게 시스템을 제어하는 마이콤(5)으로 구성된 것으로 이와 같이 구성된 종래 시스템의 작용을 제 2 도 내지 제 5 도를 참조하여 설명하면 다음과 같다.1 is a block diagram of a general RDS receiver, as shown therein, an FM tuner 1 for selecting an FM broadcast signal of a desired frequency band from an FM broadcast signal of each frequency band (channel) input from an antenna, and the FM tuner ( The RDS signal detector 2 detects the RDS (Radio Data System) signal of the channel tuned in 1) and the synchronization signal from the output signal of the RDS detector 2, and detects and corrects an error. The output electric field strength of the FM intermediate frequency processor 4 and the FM intermediate frequency processor 4 which extracts the intermediate frequency from the high frequency output to the FM tuner 1 Thus, when the SD signal below a predetermined level lasts more than a predetermined time, the microcomputer 5 controls the system to be changed to the currently received broadcast frequency alternative frequency (AF). If it will be described with reference to Figure 5 as follows.
AF시스템이란 RDS방송국에서 동일 프로그램을 방송하는 다른주파수들의 리스트에 대한 일괄 데이타를 의미하는 것으로, 이는 자동동조를 실현하기 위한 포맷 즉, 1블록내에 2개의 주파수를 8비트×2=16비트의 정보로써 최대 25개까지 시퀀스 처리되어 구성되며, 수신기에서 현재 동조중인 주파수와 AF리스트상에서 접수된 대체 주파수의 레벨을 비교하여 현재의 수신주파수가 전계강도의 레벨이 큰 AF상의 주파수로 자동절환되게 하므로써 청취자로 하여금 항상 깨끗한 방송을 청취할 수 있게하는 시스템이다.The AF system refers to batch data of a list of different frequencies broadcasting the same program in an RDS broadcasting station, which is a format for realizing auto-tuning, that is, two frequencies in one block of 8 bits x 2 = 16 bits of information. It is composed of up to 25 sequences, and the listener compares the frequency currently being tuned by the receiver to the level of the alternate frequency received on the AF list so that the current receive frequency is automatically switched to the frequency on the AF where the level of the field strength is large. It is a system that allows the user to always listen to clean broadcasts.
1튜너방식에서 마이콤(5)는 입력단(ADI : Analog To Digital)를 통해 FM중간주파수 처리부(4)SD(Signal Detect)에 출력되는 현재 수신 주파수의 전계강도 레벨을 스캔하여 제 3 도에서와 같이 이 레벨을 기설정된 기준레벨과 비교하여 그 기준레벨이하로 소정시간(t1) 이상 지속되면, 대체주파수(AF) 서치 동작을 수행하기 위하여 제 2 도의 PLL 블록에서 다음의 AF를 PLL의 프로그램 가능한 디바이더에 전송하여 현재보다 큰 AF리스트가 있을 경우 PLL의 그 주파수에 세트하는 방식으로 계속 임의 레벨이 일정시간 지속될때마다 본 동작을 반복한다.In the one-tuner method, the microcomputer 5 scans the electric field strength level of the current reception frequency output to the FM intermediate frequency processor 4, SD (Signal Detect) through an input terminal (ADI: Analog To Digital), as shown in FIG. If this level is compared with the preset reference level and continues below the reference level for a predetermined time (t1), the next AF in the PLL block of FIG. 2 is programmed in the PLL block to perform an alternative frequency AF search operation. If there is an AF list that is larger than the present time, the operation is repeated every time a certain level is maintained by setting to the frequency of the PLL.
그러나, 제 5 도에서와 같이 PLL의 1루프를 처리하는 시간은 저역필터 응답시간(t1)+발진 안정시간(t2)이고, 충분한 선택도를 확인하기 위한 다음의 데이타 한계송부시간은 t1+t2+t3(SD의 상승시간) 이후로 한정되어진다.However, as shown in FIG. 5, the time for processing one loop of the PLL is the low pass filter response time (t1) + oscillation settling time (t2), and the next data limit sending time for confirming sufficient selectivity is t1 + t2. It is limited after + t3 (rise time of SD).
또한, 발진신호가 안정상태 시점부터 상승되는 SD 신호의 시간 제약때문에 제 4 도와 같이 필수적으로 처래해야되는 뮤트 지속시간은 "t1+t2+t3+선뮤트+후뮤트시간"을 감안해야 되므로 상당히 긴 뮤트시간이 발생되어 이상적인 AF결합을 처리하는데 제약이 따르며, 현실적으로 t1시간을 적게 하면 세트의 신호(S)/잡음(N)비가 대단히 악화되는등 하드웨어 회로상의 문제가 제기되므로 소프트웨어상에서 시간을 단축하여도 의미가 없게된다.In addition, due to the time constraints of the SD signal from which the oscillation signal rises from the stable state, the mute duration, which is essentially required as in the fourth diagram, must be considered in consideration of "t1 + t2 + t3 + sun mute + post mute time". Time is generated and there is a limitation in processing the ideal AF combination, and in reality, if the t1 time is shortened, hardware circuit problems such as the signal (S) / noise (N) ratio of the set are greatly exacerbated. It makes no sense.
이와 같이 종래의 RDS시스템은 일정 레벨 이하의 현재의 SD를 검출하여 임의의 시간마다 AF를 확인하는 방식이므로 이 과정의 필수적 사항인 뮤트시간이 주변 하드웨어의 응답시간, 안정시간, 상승시간의 제약으로 인하여 청취자가 귀에 거슬릴 정도로 길게 처리되는 결함이 있고, 실험적 결과에 의하면 주변의 하드웨어가 추종될 수 있을때의 뮤트 지속시간은 30MS정도로 되어 AF를 서치할 때 이 시간동안 뮤트가 발생되어 마치 멀티패스 잡음 또는 주변 잡음과 같이 느껴지게 되는 결함이 있었다.As the conventional RDS system detects the current SD below a certain level and checks the AF every arbitrary time, the mute time, which is an essential part of this process, is limited by the response time, stability time, and rise time of the peripheral hardware. Due to the defect that the listener is processing long enough to be annoying, the experimental results show that the duration of muting when the surrounding hardware can be followed is about 30MS. Or there was a defect that felt like ambient noise.
본 발명은 이와 같은 종래의 결함을 해결하기 위하여 콘트롤신호를 이용하여 저역필터를 저속·고속으로 전환하고, 중간주파단의 상승관계 시간을 고속·저속으로 구분하여 PLL데이타 전송시점에서 SD확인까지의 시간을 대폭적으로 절감하여, 기타 아날로그 특성도 정상으로 처리할 수 있게 창안한 것으로, 이를 첨부한 도면에 의하여 상세히 설명한다.In order to solve such a conventional defect, the present invention converts a low pass filter to a low speed and a high speed by using a control signal, and divides the rising relationship time of the intermediate frequency into high speed and low speed, from the time of PLL data transmission to the SD confirmation. Significant savings in time, the invention has been devised to handle other analog characteristics as normal, which will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
제 6 도는 본 발명의 대체주파수 고속 서치 방법이 적용되는 RDS수신기의 블록도로서 이에 도시한 바와 같이, 입력전압에 따른 주파수를 발진하는 브이 씨 오(11)와, 상기 브이 씨 오(11)의 발진주파수에 따른 채널의 방송주파수에 동조하는 FM 튜너(12)와, 상기 FM튜너(12)의 출력신호에서 RDS신호를 디코딩하는 RDS디코더(13)와, 상기 RDS디코더(13)의 출력신호에서 동기신호를 검출함과 아울러 에러를 정정하는 동기 및 에러정정부(14)와, 상기 FM튜너(12)의 출력신호에서 FM중간주파수를 검출해내는 FM중간주파 처리부(15)와, 스위치(SW11)를 통해 제1, 2, 저역필터(18), (19)의 선택을 제어하여 저역필터의 응답을 고속·저속으로 구분하고, 상기 FM중간주파 처리부(15)의 SD단 역시 고속·저속으로 처리하여 현재 수신하고 있는 방송주파수가 대체주파수(AF)로 변경되게 시스템을 제어하는 마이콤(16)으로 구성한 것으로, 이와 같이 구성한 본 발명을 첨부한 제 2 도, 제 7 도 내지 제11도를 참조하여 상세히 설명하면 다음과 같다.FIG. 6 is a block diagram of an RDS receiver to which an alternative frequency high-speed search method of the present invention is applied, as shown in FIG. In the FM tuner 12 tuned to the broadcast frequency of the channel according to the oscillation frequency, the RDS decoder 13 for decoding the RDS signal from the output signal of the FM tuner 12, and the output signal of the RDS decoder 13 A synchronization and error correction unit 14 for detecting a synchronization signal and correcting an error, an FM intermediate frequency processor 15 for detecting an FM intermediate frequency from an output signal of the FM tuner 12, and a switch SW11. By controlling the selection of the first, second, low pass filters 18 and 19, the response of the low pass filter is divided into high speed and low speed, and the SD stage of the FM intermediate frequency processor 15 is also stored at high speed and low speed. System to process the currently received broadcast frequency into an alternative frequency (AF) With reference to the second, seventh to eleventh to which the present invention constituted as described above is configured as follows.
먼저, RDS방송을 수신하면 통상의 RDS수신기와 마찬가지로 정해진 포맷에 따라 AF를 수신하여 이를 메모리에 보관하게 되는데, 이때 AF리스트의 각 주파수 데이타는 이미 송신측에서 정해진 같은 종류의 프로그램이라는 확인이 끝난 상태이며, 본 발명에서는 자동으로 다른 AF를 서치할때 대단히 짧은 뮤트시간으로써 처리할 목적으로 전계강도의 레벨을 3단계로 구분하였는바, 예로써 60dB 이상에서도 항상 AF 데이타를 현재의 수신 레벨과 비교하여 현재 수신중인 레벨보다 임의의 레벨만큼 큰 AF가 있으며 그 데이타를 송출하여 새로운 AF상에 동조가 이루어지도록 하였다.First, when receiving an RDS broadcast, it receives the AF according to a predetermined format and stores it in a memory like a normal RDS receiver. At this time, each frequency data of the AF list has already been confirmed that it is the same type of program determined by the transmitter. In the present invention, the level of the electric field intensity is divided into three stages for the purpose of processing with very short mute time when searching another AF automatically. For example, even when 60 dB or more, the AF data is always compared with the current reception level. There is an AF that is larger than the level currently being received, and the data is sent out so that synchronization is performed on the new AF.
실제로, 제 7 도에서와 같이 A영역에서 AF서치의 시간 간격은 C영역보다 크게 되어있고, C영역은 A, B의 영역보다 AF데이타를 확인하는 빈도수가 많도록 처리되는 반면, 뮤트시간 및 관계 추종타임은 A영역이 B, C영역보다 짧게 처리되어 있다.In practice, as shown in FIG. 7, the time interval of the AF search in the area A is larger than the area C, and the area C is processed so that the frequency of checking the AF data is greater than that in the areas A and B, while the mute time and the relation The tracking time is shorter in area A than in areas B and C.
따라서, 필드 상황에 의하여 A영역에서의 AF서치가 에러처리되더라도 B영역에서 처리되어 새로운 AF가 A영역 레벨에 세트되어지면 다시 새로 접수된 AF로 동조되어 현재의 단일 포인트의 드레쉬홀드 포인트 지점에 의한 AF서치 기능을 전계강도 레벨에 관계없이 항상 지속하도록 하되, 전계강도의 레벨에 따라 AF서치시간 간격의 뮤트시간을 다르게하여 청취자가 거의 느끼지 못할 정도의 시간으로 처리되도록 하였다.Therefore, even if the AF search in the A area is error-processed due to the field situation, if it is processed in the B area and a new AF is set at the A area level, it is tuned to the newly received AF again to the threshold point of the current single point. The AF search function is always maintained regardless of the electric field intensity level, but the mute time of the AF search time interval is changed according to the electric field intensity level so that the listener can almost feel it.
실례로 뮤티시간이 5MS 내외이면 스피커로부터 청취자의 귀에 도달할때까지 음이 단절된 사실을 거의 느끼지 못한다는 것이 실험적으로 증명되었다.For example, it has been experimentally demonstrated that when the mute time is around 5MS, it is hardly felt that the sound is disconnected until it reaches the listener's ear from the speaker.
따라서, 제 1 저역필터(18)의 세틀링(Settling)타임은 제 1 저역필터(19)의 세틀링타임보다 작게 설정되어 있으며, 제 9 도에서와 같이 AF데이타를 두개씩 처리할 경우 첫째 데이타를 송부하는 시간보다 t2만큼 빠르게 콘트롤 단자에 고전위를 출력하여 스위치(SW11)가 제 1 저역필터(18)에 단락되게 하고, SD판정에서 새로운 AF로 스위칭함을 판정하면 후 뮤트시간 t2만큼 빠르게 저역레벨로 환원되어 상기 스위치(SW11)가 제 2 저역필터(19)에 단락된다.Therefore, the settling time of the first low pass filter 18 is set to be smaller than the settling time of the first low pass filter 19, and as shown in FIG. Outputs a high potential to the control terminal faster than the sending time by t2 to cause the switch SW11 to be short-circuited to the first low pass filter 18, and when it is determined to switch to a new AF in the SD judgment, the low range as soon as the next mute time t2. The switch SW11 is shorted to the second low pass filter 19 by reducing to a level.
즉, PLL의 1회 루핑시간에 추종키 위한 PLL설정시간에 부합되는 시간을 만족하시키기 위해서는 고속응답특성의 제 1 저역필터(18)를 이용하게되며, 이 제 1 저역필터(18)로 브이씨오(11)가 안정된 시간 이후로부터 상승되는 SD상승시간을 단축하기 위하여 콘트롤단자로서 Ta를 제어한다.That is, in order to satisfy the time corresponding to the PLL setting time for the following key in the one looping time of the PLL, a first low pass filter 18 having a fast response characteristic is used. The Ta is controlled as a control terminal in order to shorten the SD rise time which rises after the stable time.
여기서, Ta블록은 FM중간주파 처리부(15)의 AGC(자동이득제어)타임등 SD의 상승속도를 저지하는 부위의 시정수(R.C)를 대폭적으로 줄여 SD상승은 규정된 SD 체크시간내에 설정하기 위한 회로 블록이다.Here, the Ta block significantly reduces the time constant (RC) of the portion that blocks the SD rising speed, such as the AGC (automatic gain control) time of the FM intermediate frequency processor 15, and sets the SD rise within the prescribed SD check time. For the circuit block.
한편, 고속 특성을 가지는 저역필터는 필연적으로 적분처리가 덜된 노이즈에 의하여 수신기의 S/N을 대단히 악화시키게 되므로 S/N을 개선시키기 위하여 SD체크가 이루어진후, 곧바로 제 2 저역필터(19)로 전환되어 충분히 적분된 통상의 저역필터특성으로 되게 하므로써 수신기의 성능을 정상으로 처리할 수 있게 되고, 따라서 이는 저역필터의 고속화가 가능해지는 의미이므로 뮤트의 지속시간을 짧게 설정하는 것이 가능해진다.On the other hand, the low pass filter having a high speed characteristic inevitably deteriorates the S / N of the receiver due to the noise less integrated, so that after the SD check is made to improve the S / N, it is immediately transferred to the second low pass filter 19. By switching to the normal low pass filter characteristic integrated sufficiently, the performance of the receiver can be processed normally, which means that the low pass filter can be speeded up, so that the mute duration can be shortened.
제10도의 신호흐름도에서 보듯이 3가지의 영역에서 항상 AF의 서치를 담당하고 있으며, 예로써 제11도에서와 같이, A영역의 처리루틴에 해당될때는 최초 AF스타트시간 tw(AF접수 완료후 최초 AF스타트시간) 이후 무조건적으로 AF리스트상의 상위레벨 데이타를 2개의 묶음으로 PLL의 프로그램어블 카운터에 전송하며, 여기서 tw는 최초 AF데이타 송부시간까지의 대기시간이다.As shown in the signal flow diagram of FIG. 10, the AF search is always handled in three areas. For example, as shown in FIG. 11, when it corresponds to the processing routine of the A area, the initial AF start time tw (after AF reception is completed) Unconditionally after the first AF start time), two sets of high-level data on the AF list are unconditionally transmitted to the PLL programmable counter, where tw is a waiting time until the first AF data sending time.
이에따라 전하펌프에서 펌핑되어진 펄스의 상승 또는 하강에 의하여 제1, 2저역필터(18), (19)를 구동하고, 제1, 2저역필터(18), (19)에서 얻어진 DC전압에 의하여 브이씨오(11)가 설정되어 다시 O/D에 입력되는 전형적인 PLL루틴의 방식에서, 첫째 AF에서 임의의 레벨보다 큰 AF리스트에 튜닝되어 2 AF상에 정지됨에 따라 튜닝이 완료된다.Accordingly, the first and second low pass filters 18 and 19 are driven by the rising or falling of the pulses pumped by the charge pump, and the V is driven by the DC voltages obtained by the first and second low pass filters 18 and 19. In a typical PLL routine in which the CIO 11 is set and input to the O / D again, tuning is completed as it is tuned to an AF list larger than an arbitrary level in the first AF and stopped on 2 AFs.
이 과정에서 팝음을 제거하기 위한 선·후뮤트를 출력하고, 제1, 2저역필터(18), (19) 및 중간주파수의 ta를 전환하기 위하여 뮤트시간내에 포함되는 콘트롤출력을 출력하여 본 발명이 달성된다.In this process, the first and second low pass filters 18 and 19 for removing the pop sound are output, and the control output included in the mute time is output to switch ta of the intermediate frequencies. This is achieved.
이상에서 상세히 설명한 바와 같이 본 발명은 콘트롤신호를 이용하여 저역필터를 저속·고속으로 전환하고, 중간주파단의 상승관계 시간을 고속·저속으로 구분하여 PLL데이타 전송시점에서 SD확인까지의 시간을 대폭적으로 절감하며, 기타 아날로그 특성도 정상으로 처리하여 PLL의 주파수 갱신시 청취자가 듣기 거북한 잡음을 발생시키지 않을 수 있는 효과가 있다.As described in detail above, the present invention uses a control signal to switch the low pass filter to a low speed and a high speed, and divides the rise time of the intermediate frequency into a high speed and a low speed, thereby greatly reducing the time from the time of PLL data transmission to the SD confirmation. In addition, other analog characteristics can be handled as normal so that the frequency of the PLL can not be audible to the listener.
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