ＲＤＳ復調回路
【課題】ＲＤＳデータの受信間隔を短くすることなく、ＲＤＳ局のサーチ時間を低減する。
【解決手段】ＲＤＳ受信確認部１５ａは、アークタンジェント型検波器１０から出力されたＦＭ復調信号のレベル変化点とＲＤＳの基準クロックとの位相の比較結果に基づいて、ＲＤＳデータの受信の確認を行い、ＲＤＳ受信確認通知部１５ｃは、ＲＤＳデコード部１５ｂにてデコードされるＲＤＳデータをマイクロコンピュータ１６に通知する前に、ＲＤＳデータを受信できるかどうかの確認結果をマイクロコンピュータ１６に通知する。
【解決手段】ＲＤＳ受信確認部１５ａは、アークタンジェント型検波器１０から出力されたＦＭ復調信号のレベル変化点とＲＤＳの基準クロックとの位相の比較結果に基づいて、ＲＤＳデータの受信の確認を行い、ＲＤＳ受信確認通知部１５ｃは、ＲＤＳデコード部１５ｂにてデコードされるＲＤＳデータをマイクロコンピュータ１６に通知する前に、ＲＤＳデータを受信できるかどうかの確認結果をマイクロコンピュータ１６に通知する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はＲＤＳ（ラジオデータシステム）復調回路に関し、特に、１つのチューナーを共用しながらＦＭラジオ放送の番組とＲＤＳデータとを時分割的に受信するＦＭ受信機に適用して好適なものである。
【背景技術】
【０００２】
ＦＭラジオ放送の受信品質を向上させるために、ＦＭ受信機にＲＤＳを搭載したものがある。このＲＤＳで取得できるＲＤＳデータには、同一の番組が放送されている周波数の情報などが含まれている。そして、このＲＤＳデータをＦＭ受信機にて受信し、同一の番組が放送されている周波数のうち電界強度が最も強い周波数に切り替えることで、ＦＭ受信機が車載用として利用される場合においても、受信品質を一定レベル以上に保つことができる。
【０００３】
ここで、１つのチューナーを共用しながらＦＭラジオ放送の番組とＲＤＳデータとを受信する場合、ＲＤＳデータを受信できるかを確認するためにＲＤＳ局をサーチする際に、一定期間だけ選曲周波数が変更される。そして、ＲＤＳの規格上、ＲＤＳデータが取得されるまでに２００ｍｓｅｃ前後の時間が必要となり、その間にＦＭラジオ放送の番組を聴いている視聴者に異音が感じられないようにするために、ＲＤＳ局をサーチしている間は音声ミュートを行うなどの対策が講じられている。
【０００４】
また、例えば、特許文献１には、ＲＤＳロック検出信号をラッチするラッチ回路をＰＬＬ回路とＲＤＳロック検出部との間に設け、ラッチされたローレベルのＲＤＳロック検出信号と初期同期識別信号との論理積を用いてＰＬＬ回路を制御することで、ＰＬＬ回路が初期同期モードに頻繁に切り替わることを防止し、ＲＤＳロック検出信号を安定化させる方法が開示されている。
【０００５】
しかしながら、従来のＲＤＳ復調回路では、ＲＤＳ局が存在しない場合においても、ＲＤＳデータの取得にかかる時間だけＲＤＳ局のサーチが継続されるため、ＲＤＳ局のサーチ時間が長くなり、聴感上の違和感が大きいという問題があった。
【０００６】
【特許文献１】特開平６−１８１４７８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
そこで、本発明の目的は、ＲＤＳデータの受信間隔を短くすることなく、ＲＤＳ局のサーチ時間を低減することが可能なＲＤＳ復調回路を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上述した課題を解決するために、本発明の一態様によれば、ベースバンドにダウンコンバートされた受信信号のレベル変化点とＲＤＳの基準クロックとの位相の比較結果に基づいて、ＲＤＳデータを受信できるかどうかの確認を行うＲＤＳ受信確認部と、前記受信信号のレベル変化点に基づいてＲＤＳデータをデコードするＲＤＳデコード部と、前記ＲＤＳデコード部にてデコードされるＲＤＳデータを通知する前に、前記ＲＤＳデータを受信できるかどうかの確認結果を通知するＲＤＳ受信確認通知部とを備えることを特徴とするＲＤＳ復調回路を提供する。
【発明の効果】
【０００９】
以上説明したように、本発明によれば、ＲＤＳデータの受信間隔を短くすることなく、ＲＤＳ局のサーチ時間を低減することが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
以下、本発明の実施形態に係るＲＤＳ復調回路について図面を参照しながら説明する。
【００１１】
図１は、本発明の一実施形態に係るＲＤＳ復調回路が適用されるＦＭ受信機の概略構成を示すブロック図である。
図１において、ＦＭ受信機には、空間を伝播する電波を受信する受信アンテナ１、受信アンテナ１にて受信されたＦＭ受信信号Ｓ０を増幅する無線周波増幅器２、ＦＭラジオ放送の選曲を行うための局部発振信号ＬＯを生成する局部発振器３、無線周波増幅器２にて増幅されたＦＭ受信信号Ｓ０に局部発振信号ＬＯを乗算することでＦＭ受信信号Ｓ０をダウンコンバートするミキサ４、ミキサ４にてダウンコンバートされたＦＭ受信信号Ｓ０を増幅する中間周波増幅器５、中間周波増幅器５にて増幅されたＦＭ受信信号Ｓ０をデジタル値に変換するＡ／Ｄコンバータ６、互いに直交する局部発振信号ＬＩ、ＬＱを生成する局部発振器７、Ａ／Ｄコンバータ６にてデジタル化されたＦＭ受信信号Ｓ０に局部発振信号ＬＩ、ＬＱを乗算することで、ＦＭ受信信号Ｓ０を互いに直交する同相成分Ｉおよび直交成分Ｑに変換するミキサ８、ミキサ８の出力から不要な高域成分を除去するフィルタ９が設けられている。
【００１２】
また、ＦＭ受信機には、フィルタ９を通過した同相成分Ｉと直交成分Ｑとの比に対してアークタンジェント値θ＝ｔａｎ−１（Ｑ／Ｉ）を算出し、そのアークタンジェント値θの微分値Δθ＝ｄθ／ｄｔをＦＭ復調信号として出力するアークタンジェント型検波器１０、アークタンジェント型検波器１０の出力から不要なノイズを除去するフィルタ１１、フィルタ１１を通過したＦＭ復調信号をアナログ値に変換するＤ／Ａコンバータ１２、Ｄ／Ａコンバータ１２にてアナログ化されたＦＭ復調信号を増幅するパワーアンプ１３、パワーアンプ１３にて増幅されたＦＭ復調信号にて駆動されることで、音声を出力するスピーカ１４が設けられている。
【００１３】
さらに、ＦＭ受信機には、ＲＤＳ局から送信されたＲＤＳデータを復調するＲＤＳ復調回路１５、ＲＤＳデータに基づいて放送周波数ごとの番組が登録された番組リスト１９を作成し、ＦＭ受信信号Ｓ０の電界強度に基づいてＦＭラジオ放送の選曲周波数の切り替え指示を行うマイクロコンピュータ１６、フィルタ９からの出力に基づいてＦＭ受信信号Ｓ０の電界強度を検出する電界強度検出器１８が設けられている。
【００１４】
ここで、図１の番組リスト１９には、ＦＭラジオ放送の番組Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄ、・・・の放送周波数ｆ１、ｆ２、・・・が登録されるとともに、各放送周波数ｆ１、ｆ２、・・・における電界強度Ｅ１、Ｅ２、・・・を付記することができる。
【００１５】
また、ＲＤＳ復調回路１５には、ＲＤＳ受信確認部１５ａ、ＲＤＳデコード部１５ｂおよびＲＤＳ受信確認通知部１５ｃが設けられている。ここで、ＲＤＳ受信確認部１５ａは、アークタンジェント型検波器１０から出力されたＦＭ復調信号のレベル変化点とＲＤＳの基準クロックとの位相の比較結果に基づいて、ＲＤＳデータを受信できるかどうかの確認を行うことができる。ＲＤＳデコード部１５ｂは、アークタンジェント型検波器１０から出力されたＦＭ復調信号のレベル変化点に基づいてＲＤＳデータをデコードすることができる。ＲＤＳ受信確認通知部１５ｃは、ＲＤＳデコード部１５ｂにてデコードされるＲＤＳデータをマイクロコンピュータ１６に通知する前に、ＲＤＳデータを受信できるかどうかの確認結果をマイクロコンピュータ１６に通知することができる。
【００１６】
また、マイクロコンピュータ１６には、ＲＤＳ復調回路１５によるＲＤＳ局のサーチのタイプアップを検出するタイマ１７が設けられるとともに、タイマ１７がタイムアップするまでにＲＤＳデータを受信できるという確認が取れない場合、ＲＤＳ局のサーチを切り上げるサーチ復帰処理部１６ａが設けられている。
なお、受信アンテナ１にて受信されるＦＭ受信信号Ｓ０は、ＦＭラジオ放送される音声信号とＲＤＳ局から送信されるＲＤＳデータにて周波数変調され、ＦＭラジオ放送される音声信号にはＲＤＳデータが重畳されている。
【００１７】
図２は、本発明の一実施形態に係る音声信号とＲＤＳデータのスペクトル分布を示す図である。
図２において、ＦＭラジオ放送される音声信号Ｓａは、０ｋＨｚと３８ｋＨｚをそれぞれ中心として分布している。そして、ＲＤＳデータＳｒは、音声帯域に影響を及ぼさないようにするために、５７ｋＨｚの副搬送波の近傍に低レベルで分布している。
【００１８】
そして、図１において、図２の音声信号ＳａおよびＲＤＳデータＳｒにてＦＭ変調されたＦＭ変調信号は受信アンテナ１にて受信され、ＦＭ受信信号Ｓ０が無線周波増幅器２にて増幅された後、ミキサ４に送られる。そして、ミキサ４において、無線周波増幅器２から送られたＦＭ受信信号Ｓ０に局部発振信号ＬＯが乗算されることでＦＭ受信信号Ｓ０がダウンコンバートされた後、中間周波増幅器５にて増幅され、Ａ／Ｄコンバータ６にてＡ／Ｄ変換された後、ミキサ８に送られる。
【００１９】
そして、ミキサ８において、Ａ／Ｄ変換されたＦＭ受信信号Ｓ０に局部発振信号ＬＩ、ＬＱが乗算されることでＦＭ受信信号Ｓ０が同相成分Ｉおよび直交成分Ｑに変換された後、フィルタ９にて不要な高域成分が除去され、アークタンジェント型検波器１０に送られる。そして、アークタンジェント型検波器１０において、フィルタ９を通過した同相成分Ｉと直交成分Ｑとの比に対してアークタンジェント値θが算出され、そのアークタンジェント値θの微分値ΔθがＦＭ復調信号としてフィルタ１１およびＲＤＳ復調回路１５に出力される。
【００２０】
そして、フィルタ１１にてＦＭ復調信号から不要なノイズが除去された後、Ｄ／Ａコンバータ１２にてＤ／Ａ変換され、パワーアンプ１３にて増幅された後、スピーカ１４に入力されることで、音声が出力される。
【００２１】
一方、アークタンジェント型検波器１０にてＦＭ復調されたＦＭ復調信号がＲＤＳ復調回路１５に入力されると、ＲＤＳ受信確認部１５ａにおいて、アークタンジェント型検波器１０から出力されたＦＭ復調信号のレベル変化点とＲＤＳの基準クロックとの位相が比較されるとともに、ＲＤＳデコード部１５ｂにおいて、ＦＭ復調信号からＲＤＳデータがデコードされる。
【００２２】
そして、アークタンジェント型検波器１０から出力されたＦＭ復調信号のレベル変化点とＲＤＳの基準クロックとの位相の同期がとれると、ＲＤＳデータを受信できるという確認通知がマイクロコンピュータ１６に送られた後に、ＲＤＳ復調回路１５にて復調されたＲＤＳデータがマイクロコンピュータ１６に送られる。
そして、ＲＤＳデータがマイクロコンピュータ１６に送られると、ＦＭラジオ放送の番組Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄ、・・・の放送周波数ｆ１、ｆ２、・・・が登録された番組リスト１９が作成され、マイクロコンピュータ１６に保持される。
【００２３】
また、フィルタ９を通過した同相成分Ｉと直交成分Ｑは電界強度検出器１８に送られる。そして、電界強度検出器１８において、フィルタ９を通過した同相成分Ｉと直交成分ＱからＦＭ受信信号Ｓ０の電界強度が検出され、マイクロコンピュータ１６に送られる。そして、ＦＭ受信信号Ｓ０の電界強度がマイクロコンピュータ１６に送られると、各放送周波数ｆ１、ｆ２、・・・における電界強度Ｅ１、Ｅ２、・・・が番組リスト１９に付記される。
【００２４】
そして、マイクロコンピュータ１６は、局部発振器３の局発周波数を制御することで選曲周波数を切り替え、ＦＭラジオ放送の番組の受信とＲＤＳ局のサーチとを時分割的に交互に行うことで、１本の受信アンテナ１にてＦＭラジオ放送の番組とＲＤＳデータと受信させる。
【００２５】
そして、例えば、ＦＭラジオ放送の放送周波数ｆ１の番組Ａを受信している途中に、放送周波数ｆ１の電界強度Ｅ１が弱くなった場合、マイクロコンピュータ１６は、同一の番組Ａにおいて放送周波数ｆ１とは異なる放送周波数ｆ２が番組リスト１９に登録されているかどうか調べる。そして、放送周波数ｆ２でも同一の番組Ａが放送されていることを検知すると、その放送周波数ｆ２の電界強度Ｅ２を調べる。そして、放送周波数ｆ２の電界強度Ｅ２が放送周波数ｆ１の電界強度Ｅ１よりも大きい場合、マイクロコンピュータ１６は、ＦＭラジオ放送の選曲周波数を放送周波数ｆ２に切り替えることで、現在受信している番組Ａの受信品質を一定レベル以上に保つことができる。
【００２６】
ここで、マイクロコンピュータ１６は、ＲＤＳ局のサーチを行うために、選曲周波数に切り替えた場合、タイマ１７を起動する。そして、ＲＤＳ復調回路１５からＲＤＳデータを受信できるという確認通知を受け取った場合、タイマ１７のカウント動作をクリアする。
【００２７】
一方、マイクロコンピュータ１６は、ＲＤＳ復調回路１５からＲＤＳデータを受信できるという確認通知を受け取ることなく、ＲＤＳ局のサーチの途中でタイマ１７がタイムアップした場合、サーチ復帰処理部１６ａは、ＲＤＳ局のサーチを途中で切り上げ、ＲＤＳ局をサーチするための選曲周波数からＦＭラジオ放送の番組を受信するための選曲周波数に切り替える。なお、タイマ１７がタイムアップするまでのタイムアップ時間Ｔｐは、ＲＤＳ局がある時に、アークタンジェント型検波器１０から出力されたＦＭ復調信号のレベル変化点とＲＤＳの基準クロックとの位相の同期がとられるまでにかかるロックイン時間Ｔｋよりも長くなるようにした上で、タイムアップ時間Ｔｐは、ロックイン時間Ｔｋになるべく近づくように設定することが好ましい。
【００２８】
これにより、ＲＤＳ局がない場合には、ＲＤＳ局のサーチを長時間継続することなく、ＦＭラジオ放送で現在聴いている番組を受信することが可能となる。このため、ＲＤＳデータの受信間隔を短くすることなく、ＲＤＳ局のサーチ時間を低減することが可能となり、ＲＤＳ局のサーチの効率性を劣化させることなく、聴感上の違和感を低減することが可能となる。
【００２９】
図３は、図１のＲＤＳ復調回路の概略構成を示すブロック図である。
図３において、図１のＲＤＳ復調回路１５には、アークタンジェント型検波器１０にてＦＭ復調されたＦＭ復調信号Ｓ１から図２のＲＤＳデータＳｒの帯域成分を抽出するバンドパスフィルタ２１、バンドパスフィルタ２１にて抽出された信号に対してＲＤＳ規格に基づいた同期をとるＰＬＬ回路２２、ＰＬＬ回路２２にて同期がとられた信号を基準値と比較することで２値化信号Ｓ２を生成するコンパレータ２３、２値化信号Ｓ２のレベル変化点とＲＤＳの基準クロックとの位相の比較を行うＰＬＬ回路２４、ＰＬＬ回路２４からの出力に基づいて、ＲＤＳデータを取り出すための基準となるタイミングを与えるクロックＳ３を抽出するクロック抽出回路２５、２値化信号Ｓ２の差分デコード処理を行うことで、ＲＤＳデータを取り出す差分デコード回路２６、ＰＬＬ回路２４による位相の比較結果に基づいて、２値化信号Ｓ２の位相がＲＤＳの基準クロックにロックしたかを検出するロック検出回路４４、ロック検出回路４４からロック検出信号Ｓ７が出力されない場合、差分デコード回路２６にて取り出されたＲＤＳデータの通過を阻止するゲート回路２７、ゲート回路２７を通過したＲＤＳデータをＲＤＳグループに含まれるブロックごとに区分けするブロック同期回路２８、ブロック同期回路２８にて区分けされたブロックごとにエラー訂正を行うエラー訂正回路２９、有効なブロックごとのＲＤＳデータが得られたことをマイクロコンピュータ１６に通知する同期フラグ生成回路３０が設けられている。
【００３０】
図４は、図３のＰＬＬ回路２４および同期フラグ生成回路３０の概略構成を示すブロック図である。
図４において、図３のＰＬＬ回路２４には、ＲＤＳの基準クロックの周波数（＝１．１８７５ｋＨｚ）を中心周波数とした発振信号を発生する数値制御発振器４１、数値制御発振器４１から出力された発振信号の位相と、コンパレータ２３から出力された２値化信号Ｓ２の位相とを比較する位相比較器４２、位相比較器４２から出力された信号の高域成分を減衰させることで、位相比較器４２から出力された信号の位相補償を行うループフィルタ４３が設けられている。なお、ループフィルタ４３は、ＰＬＬ回路２４の制御ゲインを調整することができ、ロック検出回路４４から出力されたロック検出信号Ｓ７に基づいて、ＰＬＬ回路２４の制御ゲインを切り替えることができる。
【００３１】
また、同期フラグ生成回路３０には、ロック検出回路４４から出力されたロック検出信号Ｓ７のエッジを検出するエッジ検出回路４５、ブロック同期回路２８から出力された同期確立信号Ｓ４またはエッジ検出回路４５から出力されたエッジ検出信号Ｓ８を検出した場合、一定期間だけ出力をローレベルに変化させることで、同期フラグＳ６を生成するワンショットマルチバイブレータ４６が設けられている。
【００３２】
そして、図３および図４において、図１のアークタンジェント型検波器１０にてＦＭ復調されたＦＭ復調信号Ｓ０がＲＤＳ復調回路１５に入力されると、ＲＤＳデータの帯域成分がバンドパスフィルタ２１にて抽出された後、ＰＬＬ回路２２に出力される。そして、ＰＬＬ回路２２において、ＲＤＳ規格に基づいた同期がとられた後、コンパレータ２３において、基準値と比較されることで２値化され、ＰＬＬ回路２４および差分デコード回路２６に出力される。
【００３３】
そして、ＰＬＬ回路２４に２値化信号Ｓ２が入力されると、図４の位相比較器４２において、２値化信号Ｓ２の位相が、数値制御発振器４１から出力された発振信号の位相と比較され、その比較結果が、ロック検出回路４４に入力されるとともに、ループフィルタ４３にて位相補償された後、数値制御発振器４１に入力される。そして、位相比較器４２からの比較結果が数値制御発振器４１に入力されると、２値化信号Ｓ２との位相差が０に近づくように発振信号の発振周波数が制御され、位相比較器４２およびクロック抽出回路２５に出力される。
【００３４】
そして、数値制御発振器４１にて生成された発振信号がクロック抽出回路２５に入力されると、ＲＤＳデータを取り出すための基準となるタイミングを与えるクロックＳ３が抽出され、ブロック同期回路２８に出力される。ここで、ＰＬＬ回路２４の後段にクロック抽出回路２５を配置することにより、クロックＳ３の抽出ミスの影響がＰＬＬ回路２４に波及されるのを防止することができ、ＰＬＬ回路２４のロック時間を短縮することができる。
【００３５】
一方、コンパレータ２３にて生成された２値化信号Ｓ２が差分デコード回路２６に入力されると、差分デコード回路２６において、２値化信号Ｓ２の差分デコード処理が行われることで、ＲＤＳデータが取り出され、ゲート回路２７に出力される。
また、位相比較器４２からの比較結果がロック検出回路４４に入力されると、ロック検出回路４４において、２値化信号Ｓ２の位相がＲＤＳの基準クロックにロックしたかが検出される。そして、２値化信号Ｓ２の位相がＲＤＳの基準クロックにロックしたことが検出された場合、ロック検出信号Ｓ７がゲート回路２７、ループフィルタ４３およびエッジ検出回路４５に出力される。
【００３６】
そして、ロック検出信号Ｓ７がループフィルタ４３に入力されると、ループフィルタ４３において、ロック検出信号Ｓ７が入力されない場合に比べて、ＰＬＬ回路２４の制御ゲインが低く設定される。ここで、ロック検出信号Ｓ７が入力された時にＰＬＬ回路２４の制御ゲインを低く設定することで、ＰＬＬ回路２４のジッタ低減することが可能となるとともに、ロック検出信号Ｓ７が入力されない時にＰＬＬ回路２４の制御ゲインを高く設定することで、ロックイン時間Ｔｋを短くすることができる。
【００３７】
一方、ロック検出信号Ｓ７がゲート回路２７に入力されると、差分デコード回路２６にて取り出されたＲＤＳデータがゲート回路２７を介してブロック同期回路２８に送られる。そして、差分デコード回路２６にて取り出されたＲＤＳデータがブロック同期回路２８に送られると、クロック抽出回路２５にて抽出されたクロックＳ３に従ってＲＤＳデータがＲＤＳに固有のブロックごとに区分けされ、エラー訂正回路２９にてエラー訂正されたに後、ＲＤＳデータＳ５として図１のマイクロコンピュータ１６に出力されるとともに、ＲＤＳデータＳ５を取得できる状態になると、同期確立信号Ｓ４がワンショットマルチバイブレータ４６に出力される。
【００３８】
ここで、ゲート回路２７を設けることにより、ロック検出信号Ｓ７が出力されない場合には、差分デコード回路２６にて取り出されたＲＤＳデータがエラー訂正回路２９に入力されるのを防止することができ、未定義のランダムデータに対してＲＤＳデータであると誤判定されるのを防止することが可能となることから、ＲＤＳデータの復調精度を向上させることができる。
【００３９】
また、ロック検出信号Ｓ７がエッジ検出回路４５に入力されると、エッジ検出回路４５において、ロック検出信号Ｓ７のエッジが検出され、エッジ検出信号Ｓ８がワンショットマルチバイブレータ４６に出力される。
そして、ワンショットマルチバイブレータ４６において、ブロック同期回路２８から出力された同期確立信号Ｓ４またはエッジ検出回路４５から出力されたエッジ検出信号Ｓ８が検出されると、一定期間だけ出力がローレベルに変化されることで、同期フラグＳ６が生成され、図１のマイクロコンピュータ１６に出力される。
【００４０】
図５−１は、本発明の一実施形態に係るＲＤＳ信号が検出された時の図３のＲＤＳ復調回路の各部の信号の状態を示すタイミングチャートである。
図５−１において、図１のマイクロコンピュータ１６によって、ＲＤＳ局をサーチするための選曲周波数から、ＦＭラジオ放送の番組を聴くための選曲周波数に切り替えられると、図３のＰＬＬ回路２４はアンロックに移行し、ロック検出回路４４からロック検出信号Ｓ７が出力されなくなる。
【００４１】
そして、時刻ｔ１において、ＦＭラジオ放送の番組を聴くための選曲周波数から、ＲＤＳ局をサーチするための選曲周波数に切り替えられると、図１のタイマ１７が起動されるとともに、ＲＤＳデータの帯域成分の２値化信号Ｓ２がＰＬＬ回路２４に入力される。そして、ＲＤＳデータの帯域成分の２値化信号Ｓ２がＰＬＬ回路２４に入力されると、時刻ｔ２において、ＰＬＬ回路２４がアンロックからロックに移行し、ロック検出信号Ｓ７がロック検出回路４４からエッジ検出回路４５に出力される。
【００４２】
そして、ロック検出信号Ｓ７がエッジ検出回路４５に出力されると、エッジ検出信号Ｓ８がエッジ検出回路４５からワンショットマルチバイブレータ４６に出力され、エッジ検出信号Ｓ８がワンショットマルチバイブレータ４６に出力されると、同期フラグＳ６がワンショットマルチバイブレータ４６から図１のマイクロコンピュータ１６に出力される。
【００４３】
そして、マイクロコンピュータ１６は、タイマ１７を起動した後に、ワンショットマルチバイブレータ４６から同期フラグＳ６を受け取ると、タイマ１７のカウント動作をクリアし、ＲＤＳ局をサーチするための選曲周波数をそのまま維持することで、ＲＤＳ局のサーチを継続させる。そして、ＲＤＳ局のサーチが継続されると、ＲＤＳデータＳ５を取得できる状態になり、同期確立信号Ｓ４がブロック同期回路２８からワンショットマルチバイブレータ４６に出力される。
【００４４】
そして、同期確立信号Ｓ４がワンショットマルチバイブレータ４６に出力されると、同期フラグＳ６がワンショットマルチバイブレータ４６から図１のマイクロコンピュータ１６に出力され、ＲＤＳデータＳ５の取得が促される。
時刻ｔ３、ｔ４についても時刻ｔ１、ｔ２と同様の処理が行われ、ＦＭラジオ放送の受信とＲＤＳ局のサーチとが時分割的に交互に繰り返される。
【００４５】
図５−２は、本発明の一実施形態に係るＲＤＳ信号が検出されない時の図３のＲＤＳ復調回路の各部の信号の状態を示すタイミングチャートである。
図５−２の時刻ｔ１１において、ＦＭラジオ放送の番組を聴くための選曲周波数から、ＲＤＳ局をサーチするための選曲周波数に切り替えられると、図１のタイマ１７が起動される。ここで、ＲＤＳ局がない場合には、ＲＤＳデータの帯域成分の２値化信号Ｓ２がＰＬＬ回路２４に入力されないため、ＰＬＬ回路２４がアンロックのままタイマ１７のカウント動作が進行する。そして、時刻ｔ１２において、タイマ１７がカウントアップすると、図１のマイクロコンピュータ１６は、ＲＤＳ局のサーチを途中で切り上げ、ＲＤＳ局をサーチするための選曲周波数からＦＭラジオ放送の番組を聴くための選曲周波数に切り替えることで、ＦＭラジオ放送の番組の受信状態に移行させる。
【００４６】
時刻ｔ１３、ｔ１４についても時刻ｔ１１、ｔ１２と同様の処理が行われ、ＲＤＳ局がない場合には、ＲＤＳ局のサーチが途中で切り上げられながら、ＦＭラジオ放送の番組の受信とＲＤＳ局のサーチとが時分割的に交互に繰り返される。
【００４７】
これにより、ＲＤＳデータの伝達前に、ＲＤＳ局の有無を知らせる情報を伝達することができ、ＲＤＳ局がない場合のＲＤＳ局のサーチ動作からの戻り時間を短縮することができる。
また、ＲＤＳ局の有無の判断にロック検出信号Ｓ７を用いることで、ＲＤＳ局の有無を判断するために余分な処理が追加されるのを防止することができ、ＲＤＳ復調回路の回路構成の大規模化を抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【００４８】
【図１】本発明の一実施形態に係るＲＤＳ復調回路が適用されるＦＭ受信機の概略構成を示すブロック図。
【図２】本発明の一実施形態に係る音声信号とＲＤＳデータのスペクトル分布を示す図。
【図３】図１のＲＤＳ復調回路の概略構成を示すブロック図。
【図４】図３のＰＬＬ回路２４および同期フラグ生成回路３０の概略構成を示すブロック図。
【図５−１】本発明の一実施形態に係るＲＤＳ信号が検出された時の図３のＲＤＳ復調回路の各部の信号の状態を示すタイミングチャート。
【図５−２】本発明の一実施形態に係るＲＤＳ信号が検出されない時の図３のＲＤＳ復調回路の各部の信号の状態を示すタイミングチャート。
【符号の説明】
【００４９】
１ 受信アンテナ、２ 無線周波増幅器、３、７ 局部発振器、４、８ ミキサ、５ 中間周波増幅器、６ Ａ／Ｄコンバータ、９、１１ フィルタ、１０ アークタンジェント型検波器、１２ Ｄ／Ａコンバータ、１３ パワーアンプ、１４ スピーカ、１５ ＲＤＳ復調回路、１５ａ ＲＤＳ受信確認部、１５ｂ ＲＤＳデコード部、１５ｃ ＲＤＳ受信確認通知部、１６ マイクロコンピュータ、１６ａ サーチ復帰処理部、１７ タイマ、１８ 電界強度検出器、１９ 番組リスト、２１ バンドパスフィルタ、２２、２４ ＰＬＬ回路、２３ コンパレータ、２５ クロック抽出回路、２６ 差分デコード回路、２７ ゲート回路、２８ ブロック同期回路、２９ エラー訂正回路、３０ 同期フラグ生成回路、４１ 数値制御発振器、４２ 位相比較器、４３ ループフィルタ、４４ ロック検出回路、４５ エッジ検出回路、４６ ワンショットマルチバイブレータ
【技術分野】
【０００１】
本発明はＲＤＳ（ラジオデータシステム）復調回路に関し、特に、１つのチューナーを共用しながらＦＭラジオ放送の番組とＲＤＳデータとを時分割的に受信するＦＭ受信機に適用して好適なものである。
【背景技術】
【０００２】
ＦＭラジオ放送の受信品質を向上させるために、ＦＭ受信機にＲＤＳを搭載したものがある。このＲＤＳで取得できるＲＤＳデータには、同一の番組が放送されている周波数の情報などが含まれている。そして、このＲＤＳデータをＦＭ受信機にて受信し、同一の番組が放送されている周波数のうち電界強度が最も強い周波数に切り替えることで、ＦＭ受信機が車載用として利用される場合においても、受信品質を一定レベル以上に保つことができる。
【０００３】
ここで、１つのチューナーを共用しながらＦＭラジオ放送の番組とＲＤＳデータとを受信する場合、ＲＤＳデータを受信できるかを確認するためにＲＤＳ局をサーチする際に、一定期間だけ選曲周波数が変更される。そして、ＲＤＳの規格上、ＲＤＳデータが取得されるまでに２００ｍｓｅｃ前後の時間が必要となり、その間にＦＭラジオ放送の番組を聴いている視聴者に異音が感じられないようにするために、ＲＤＳ局をサーチしている間は音声ミュートを行うなどの対策が講じられている。
【０００４】
また、例えば、特許文献１には、ＲＤＳロック検出信号をラッチするラッチ回路をＰＬＬ回路とＲＤＳロック検出部との間に設け、ラッチされたローレベルのＲＤＳロック検出信号と初期同期識別信号との論理積を用いてＰＬＬ回路を制御することで、ＰＬＬ回路が初期同期モードに頻繁に切り替わることを防止し、ＲＤＳロック検出信号を安定化させる方法が開示されている。
【０００５】
しかしながら、従来のＲＤＳ復調回路では、ＲＤＳ局が存在しない場合においても、ＲＤＳデータの取得にかかる時間だけＲＤＳ局のサーチが継続されるため、ＲＤＳ局のサーチ時間が長くなり、聴感上の違和感が大きいという問題があった。
【０００６】
【特許文献１】特開平６−１８１４７８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
そこで、本発明の目的は、ＲＤＳデータの受信間隔を短くすることなく、ＲＤＳ局のサーチ時間を低減することが可能なＲＤＳ復調回路を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上述した課題を解決するために、本発明の一態様によれば、ベースバンドにダウンコンバートされた受信信号のレベル変化点とＲＤＳの基準クロックとの位相の比較結果に基づいて、ＲＤＳデータを受信できるかどうかの確認を行うＲＤＳ受信確認部と、前記受信信号のレベル変化点に基づいてＲＤＳデータをデコードするＲＤＳデコード部と、前記ＲＤＳデコード部にてデコードされるＲＤＳデータを通知する前に、前記ＲＤＳデータを受信できるかどうかの確認結果を通知するＲＤＳ受信確認通知部とを備えることを特徴とするＲＤＳ復調回路を提供する。
【発明の効果】
【０００９】
以上説明したように、本発明によれば、ＲＤＳデータの受信間隔を短くすることなく、ＲＤＳ局のサーチ時間を低減することが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
以下、本発明の実施形態に係るＲＤＳ復調回路について図面を参照しながら説明する。
【００１１】
図１は、本発明の一実施形態に係るＲＤＳ復調回路が適用されるＦＭ受信機の概略構成を示すブロック図である。
図１において、ＦＭ受信機には、空間を伝播する電波を受信する受信アンテナ１、受信アンテナ１にて受信されたＦＭ受信信号Ｓ０を増幅する無線周波増幅器２、ＦＭラジオ放送の選曲を行うための局部発振信号ＬＯを生成する局部発振器３、無線周波増幅器２にて増幅されたＦＭ受信信号Ｓ０に局部発振信号ＬＯを乗算することでＦＭ受信信号Ｓ０をダウンコンバートするミキサ４、ミキサ４にてダウンコンバートされたＦＭ受信信号Ｓ０を増幅する中間周波増幅器５、中間周波増幅器５にて増幅されたＦＭ受信信号Ｓ０をデジタル値に変換するＡ／Ｄコンバータ６、互いに直交する局部発振信号ＬＩ、ＬＱを生成する局部発振器７、Ａ／Ｄコンバータ６にてデジタル化されたＦＭ受信信号Ｓ０に局部発振信号ＬＩ、ＬＱを乗算することで、ＦＭ受信信号Ｓ０を互いに直交する同相成分Ｉおよび直交成分Ｑに変換するミキサ８、ミキサ８の出力から不要な高域成分を除去するフィルタ９が設けられている。
【００１２】
また、ＦＭ受信機には、フィルタ９を通過した同相成分Ｉと直交成分Ｑとの比に対してアークタンジェント値θ＝ｔａｎ−１（Ｑ／Ｉ）を算出し、そのアークタンジェント値θの微分値Δθ＝ｄθ／ｄｔをＦＭ復調信号として出力するアークタンジェント型検波器１０、アークタンジェント型検波器１０の出力から不要なノイズを除去するフィルタ１１、フィルタ１１を通過したＦＭ復調信号をアナログ値に変換するＤ／Ａコンバータ１２、Ｄ／Ａコンバータ１２にてアナログ化されたＦＭ復調信号を増幅するパワーアンプ１３、パワーアンプ１３にて増幅されたＦＭ復調信号にて駆動されることで、音声を出力するスピーカ１４が設けられている。
【００１３】
さらに、ＦＭ受信機には、ＲＤＳ局から送信されたＲＤＳデータを復調するＲＤＳ復調回路１５、ＲＤＳデータに基づいて放送周波数ごとの番組が登録された番組リスト１９を作成し、ＦＭ受信信号Ｓ０の電界強度に基づいてＦＭラジオ放送の選曲周波数の切り替え指示を行うマイクロコンピュータ１６、フィルタ９からの出力に基づいてＦＭ受信信号Ｓ０の電界強度を検出する電界強度検出器１８が設けられている。
【００１４】
ここで、図１の番組リスト１９には、ＦＭラジオ放送の番組Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄ、・・・の放送周波数ｆ１、ｆ２、・・・が登録されるとともに、各放送周波数ｆ１、ｆ２、・・・における電界強度Ｅ１、Ｅ２、・・・を付記することができる。
【００１５】
また、ＲＤＳ復調回路１５には、ＲＤＳ受信確認部１５ａ、ＲＤＳデコード部１５ｂおよびＲＤＳ受信確認通知部１５ｃが設けられている。ここで、ＲＤＳ受信確認部１５ａは、アークタンジェント型検波器１０から出力されたＦＭ復調信号のレベル変化点とＲＤＳの基準クロックとの位相の比較結果に基づいて、ＲＤＳデータを受信できるかどうかの確認を行うことができる。ＲＤＳデコード部１５ｂは、アークタンジェント型検波器１０から出力されたＦＭ復調信号のレベル変化点に基づいてＲＤＳデータをデコードすることができる。ＲＤＳ受信確認通知部１５ｃは、ＲＤＳデコード部１５ｂにてデコードされるＲＤＳデータをマイクロコンピュータ１６に通知する前に、ＲＤＳデータを受信できるかどうかの確認結果をマイクロコンピュータ１６に通知することができる。
【００１６】
また、マイクロコンピュータ１６には、ＲＤＳ復調回路１５によるＲＤＳ局のサーチのタイプアップを検出するタイマ１７が設けられるとともに、タイマ１７がタイムアップするまでにＲＤＳデータを受信できるという確認が取れない場合、ＲＤＳ局のサーチを切り上げるサーチ復帰処理部１６ａが設けられている。
なお、受信アンテナ１にて受信されるＦＭ受信信号Ｓ０は、ＦＭラジオ放送される音声信号とＲＤＳ局から送信されるＲＤＳデータにて周波数変調され、ＦＭラジオ放送される音声信号にはＲＤＳデータが重畳されている。
【００１７】
図２は、本発明の一実施形態に係る音声信号とＲＤＳデータのスペクトル分布を示す図である。
図２において、ＦＭラジオ放送される音声信号Ｓａは、０ｋＨｚと３８ｋＨｚをそれぞれ中心として分布している。そして、ＲＤＳデータＳｒは、音声帯域に影響を及ぼさないようにするために、５７ｋＨｚの副搬送波の近傍に低レベルで分布している。
【００１８】
そして、図１において、図２の音声信号ＳａおよびＲＤＳデータＳｒにてＦＭ変調されたＦＭ変調信号は受信アンテナ１にて受信され、ＦＭ受信信号Ｓ０が無線周波増幅器２にて増幅された後、ミキサ４に送られる。そして、ミキサ４において、無線周波増幅器２から送られたＦＭ受信信号Ｓ０に局部発振信号ＬＯが乗算されることでＦＭ受信信号Ｓ０がダウンコンバートされた後、中間周波増幅器５にて増幅され、Ａ／Ｄコンバータ６にてＡ／Ｄ変換された後、ミキサ８に送られる。
【００１９】
そして、ミキサ８において、Ａ／Ｄ変換されたＦＭ受信信号Ｓ０に局部発振信号ＬＩ、ＬＱが乗算されることでＦＭ受信信号Ｓ０が同相成分Ｉおよび直交成分Ｑに変換された後、フィルタ９にて不要な高域成分が除去され、アークタンジェント型検波器１０に送られる。そして、アークタンジェント型検波器１０において、フィルタ９を通過した同相成分Ｉと直交成分Ｑとの比に対してアークタンジェント値θが算出され、そのアークタンジェント値θの微分値ΔθがＦＭ復調信号としてフィルタ１１およびＲＤＳ復調回路１５に出力される。
【００２０】
そして、フィルタ１１にてＦＭ復調信号から不要なノイズが除去された後、Ｄ／Ａコンバータ１２にてＤ／Ａ変換され、パワーアンプ１３にて増幅された後、スピーカ１４に入力されることで、音声が出力される。
【００２１】
一方、アークタンジェント型検波器１０にてＦＭ復調されたＦＭ復調信号がＲＤＳ復調回路１５に入力されると、ＲＤＳ受信確認部１５ａにおいて、アークタンジェント型検波器１０から出力されたＦＭ復調信号のレベル変化点とＲＤＳの基準クロックとの位相が比較されるとともに、ＲＤＳデコード部１５ｂにおいて、ＦＭ復調信号からＲＤＳデータがデコードされる。
【００２２】
そして、アークタンジェント型検波器１０から出力されたＦＭ復調信号のレベル変化点とＲＤＳの基準クロックとの位相の同期がとれると、ＲＤＳデータを受信できるという確認通知がマイクロコンピュータ１６に送られた後に、ＲＤＳ復調回路１５にて復調されたＲＤＳデータがマイクロコンピュータ１６に送られる。
そして、ＲＤＳデータがマイクロコンピュータ１６に送られると、ＦＭラジオ放送の番組Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄ、・・・の放送周波数ｆ１、ｆ２、・・・が登録された番組リスト１９が作成され、マイクロコンピュータ１６に保持される。
【００２３】
また、フィルタ９を通過した同相成分Ｉと直交成分Ｑは電界強度検出器１８に送られる。そして、電界強度検出器１８において、フィルタ９を通過した同相成分Ｉと直交成分ＱからＦＭ受信信号Ｓ０の電界強度が検出され、マイクロコンピュータ１６に送られる。そして、ＦＭ受信信号Ｓ０の電界強度がマイクロコンピュータ１６に送られると、各放送周波数ｆ１、ｆ２、・・・における電界強度Ｅ１、Ｅ２、・・・が番組リスト１９に付記される。
【００２４】
そして、マイクロコンピュータ１６は、局部発振器３の局発周波数を制御することで選曲周波数を切り替え、ＦＭラジオ放送の番組の受信とＲＤＳ局のサーチとを時分割的に交互に行うことで、１本の受信アンテナ１にてＦＭラジオ放送の番組とＲＤＳデータと受信させる。
【００２５】
そして、例えば、ＦＭラジオ放送の放送周波数ｆ１の番組Ａを受信している途中に、放送周波数ｆ１の電界強度Ｅ１が弱くなった場合、マイクロコンピュータ１６は、同一の番組Ａにおいて放送周波数ｆ１とは異なる放送周波数ｆ２が番組リスト１９に登録されているかどうか調べる。そして、放送周波数ｆ２でも同一の番組Ａが放送されていることを検知すると、その放送周波数ｆ２の電界強度Ｅ２を調べる。そして、放送周波数ｆ２の電界強度Ｅ２が放送周波数ｆ１の電界強度Ｅ１よりも大きい場合、マイクロコンピュータ１６は、ＦＭラジオ放送の選曲周波数を放送周波数ｆ２に切り替えることで、現在受信している番組Ａの受信品質を一定レベル以上に保つことができる。
【００２６】
ここで、マイクロコンピュータ１６は、ＲＤＳ局のサーチを行うために、選曲周波数に切り替えた場合、タイマ１７を起動する。そして、ＲＤＳ復調回路１５からＲＤＳデータを受信できるという確認通知を受け取った場合、タイマ１７のカウント動作をクリアする。
【００２７】
一方、マイクロコンピュータ１６は、ＲＤＳ復調回路１５からＲＤＳデータを受信できるという確認通知を受け取ることなく、ＲＤＳ局のサーチの途中でタイマ１７がタイムアップした場合、サーチ復帰処理部１６ａは、ＲＤＳ局のサーチを途中で切り上げ、ＲＤＳ局をサーチするための選曲周波数からＦＭラジオ放送の番組を受信するための選曲周波数に切り替える。なお、タイマ１７がタイムアップするまでのタイムアップ時間Ｔｐは、ＲＤＳ局がある時に、アークタンジェント型検波器１０から出力されたＦＭ復調信号のレベル変化点とＲＤＳの基準クロックとの位相の同期がとられるまでにかかるロックイン時間Ｔｋよりも長くなるようにした上で、タイムアップ時間Ｔｐは、ロックイン時間Ｔｋになるべく近づくように設定することが好ましい。
【００２８】
これにより、ＲＤＳ局がない場合には、ＲＤＳ局のサーチを長時間継続することなく、ＦＭラジオ放送で現在聴いている番組を受信することが可能となる。このため、ＲＤＳデータの受信間隔を短くすることなく、ＲＤＳ局のサーチ時間を低減することが可能となり、ＲＤＳ局のサーチの効率性を劣化させることなく、聴感上の違和感を低減することが可能となる。
【００２９】
図３は、図１のＲＤＳ復調回路の概略構成を示すブロック図である。
図３において、図１のＲＤＳ復調回路１５には、アークタンジェント型検波器１０にてＦＭ復調されたＦＭ復調信号Ｓ１から図２のＲＤＳデータＳｒの帯域成分を抽出するバンドパスフィルタ２１、バンドパスフィルタ２１にて抽出された信号に対してＲＤＳ規格に基づいた同期をとるＰＬＬ回路２２、ＰＬＬ回路２２にて同期がとられた信号を基準値と比較することで２値化信号Ｓ２を生成するコンパレータ２３、２値化信号Ｓ２のレベル変化点とＲＤＳの基準クロックとの位相の比較を行うＰＬＬ回路２４、ＰＬＬ回路２４からの出力に基づいて、ＲＤＳデータを取り出すための基準となるタイミングを与えるクロックＳ３を抽出するクロック抽出回路２５、２値化信号Ｓ２の差分デコード処理を行うことで、ＲＤＳデータを取り出す差分デコード回路２６、ＰＬＬ回路２４による位相の比較結果に基づいて、２値化信号Ｓ２の位相がＲＤＳの基準クロックにロックしたかを検出するロック検出回路４４、ロック検出回路４４からロック検出信号Ｓ７が出力されない場合、差分デコード回路２６にて取り出されたＲＤＳデータの通過を阻止するゲート回路２７、ゲート回路２７を通過したＲＤＳデータをＲＤＳグループに含まれるブロックごとに区分けするブロック同期回路２８、ブロック同期回路２８にて区分けされたブロックごとにエラー訂正を行うエラー訂正回路２９、有効なブロックごとのＲＤＳデータが得られたことをマイクロコンピュータ１６に通知する同期フラグ生成回路３０が設けられている。
【００３０】
図４は、図３のＰＬＬ回路２４および同期フラグ生成回路３０の概略構成を示すブロック図である。
図４において、図３のＰＬＬ回路２４には、ＲＤＳの基準クロックの周波数（＝１．１８７５ｋＨｚ）を中心周波数とした発振信号を発生する数値制御発振器４１、数値制御発振器４１から出力された発振信号の位相と、コンパレータ２３から出力された２値化信号Ｓ２の位相とを比較する位相比較器４２、位相比較器４２から出力された信号の高域成分を減衰させることで、位相比較器４２から出力された信号の位相補償を行うループフィルタ４３が設けられている。なお、ループフィルタ４３は、ＰＬＬ回路２４の制御ゲインを調整することができ、ロック検出回路４４から出力されたロック検出信号Ｓ７に基づいて、ＰＬＬ回路２４の制御ゲインを切り替えることができる。
【００３１】
また、同期フラグ生成回路３０には、ロック検出回路４４から出力されたロック検出信号Ｓ７のエッジを検出するエッジ検出回路４５、ブロック同期回路２８から出力された同期確立信号Ｓ４またはエッジ検出回路４５から出力されたエッジ検出信号Ｓ８を検出した場合、一定期間だけ出力をローレベルに変化させることで、同期フラグＳ６を生成するワンショットマルチバイブレータ４６が設けられている。
【００３２】
そして、図３および図４において、図１のアークタンジェント型検波器１０にてＦＭ復調されたＦＭ復調信号Ｓ０がＲＤＳ復調回路１５に入力されると、ＲＤＳデータの帯域成分がバンドパスフィルタ２１にて抽出された後、ＰＬＬ回路２２に出力される。そして、ＰＬＬ回路２２において、ＲＤＳ規格に基づいた同期がとられた後、コンパレータ２３において、基準値と比較されることで２値化され、ＰＬＬ回路２４および差分デコード回路２６に出力される。
【００３３】
そして、ＰＬＬ回路２４に２値化信号Ｓ２が入力されると、図４の位相比較器４２において、２値化信号Ｓ２の位相が、数値制御発振器４１から出力された発振信号の位相と比較され、その比較結果が、ロック検出回路４４に入力されるとともに、ループフィルタ４３にて位相補償された後、数値制御発振器４１に入力される。そして、位相比較器４２からの比較結果が数値制御発振器４１に入力されると、２値化信号Ｓ２との位相差が０に近づくように発振信号の発振周波数が制御され、位相比較器４２およびクロック抽出回路２５に出力される。
【００３４】
そして、数値制御発振器４１にて生成された発振信号がクロック抽出回路２５に入力されると、ＲＤＳデータを取り出すための基準となるタイミングを与えるクロックＳ３が抽出され、ブロック同期回路２８に出力される。ここで、ＰＬＬ回路２４の後段にクロック抽出回路２５を配置することにより、クロックＳ３の抽出ミスの影響がＰＬＬ回路２４に波及されるのを防止することができ、ＰＬＬ回路２４のロック時間を短縮することができる。
【００３５】
一方、コンパレータ２３にて生成された２値化信号Ｓ２が差分デコード回路２６に入力されると、差分デコード回路２６において、２値化信号Ｓ２の差分デコード処理が行われることで、ＲＤＳデータが取り出され、ゲート回路２７に出力される。
また、位相比較器４２からの比較結果がロック検出回路４４に入力されると、ロック検出回路４４において、２値化信号Ｓ２の位相がＲＤＳの基準クロックにロックしたかが検出される。そして、２値化信号Ｓ２の位相がＲＤＳの基準クロックにロックしたことが検出された場合、ロック検出信号Ｓ７がゲート回路２７、ループフィルタ４３およびエッジ検出回路４５に出力される。
【００３６】
そして、ロック検出信号Ｓ７がループフィルタ４３に入力されると、ループフィルタ４３において、ロック検出信号Ｓ７が入力されない場合に比べて、ＰＬＬ回路２４の制御ゲインが低く設定される。ここで、ロック検出信号Ｓ７が入力された時にＰＬＬ回路２４の制御ゲインを低く設定することで、ＰＬＬ回路２４のジッタ低減することが可能となるとともに、ロック検出信号Ｓ７が入力されない時にＰＬＬ回路２４の制御ゲインを高く設定することで、ロックイン時間Ｔｋを短くすることができる。
【００３７】
一方、ロック検出信号Ｓ７がゲート回路２７に入力されると、差分デコード回路２６にて取り出されたＲＤＳデータがゲート回路２７を介してブロック同期回路２８に送られる。そして、差分デコード回路２６にて取り出されたＲＤＳデータがブロック同期回路２８に送られると、クロック抽出回路２５にて抽出されたクロックＳ３に従ってＲＤＳデータがＲＤＳに固有のブロックごとに区分けされ、エラー訂正回路２９にてエラー訂正されたに後、ＲＤＳデータＳ５として図１のマイクロコンピュータ１６に出力されるとともに、ＲＤＳデータＳ５を取得できる状態になると、同期確立信号Ｓ４がワンショットマルチバイブレータ４６に出力される。
【００３８】
ここで、ゲート回路２７を設けることにより、ロック検出信号Ｓ７が出力されない場合には、差分デコード回路２６にて取り出されたＲＤＳデータがエラー訂正回路２９に入力されるのを防止することができ、未定義のランダムデータに対してＲＤＳデータであると誤判定されるのを防止することが可能となることから、ＲＤＳデータの復調精度を向上させることができる。
【００３９】
また、ロック検出信号Ｓ７がエッジ検出回路４５に入力されると、エッジ検出回路４５において、ロック検出信号Ｓ７のエッジが検出され、エッジ検出信号Ｓ８がワンショットマルチバイブレータ４６に出力される。
そして、ワンショットマルチバイブレータ４６において、ブロック同期回路２８から出力された同期確立信号Ｓ４またはエッジ検出回路４５から出力されたエッジ検出信号Ｓ８が検出されると、一定期間だけ出力がローレベルに変化されることで、同期フラグＳ６が生成され、図１のマイクロコンピュータ１６に出力される。
【００４０】
図５−１は、本発明の一実施形態に係るＲＤＳ信号が検出された時の図３のＲＤＳ復調回路の各部の信号の状態を示すタイミングチャートである。
図５−１において、図１のマイクロコンピュータ１６によって、ＲＤＳ局をサーチするための選曲周波数から、ＦＭラジオ放送の番組を聴くための選曲周波数に切り替えられると、図３のＰＬＬ回路２４はアンロックに移行し、ロック検出回路４４からロック検出信号Ｓ７が出力されなくなる。
【００４１】
そして、時刻ｔ１において、ＦＭラジオ放送の番組を聴くための選曲周波数から、ＲＤＳ局をサーチするための選曲周波数に切り替えられると、図１のタイマ１７が起動されるとともに、ＲＤＳデータの帯域成分の２値化信号Ｓ２がＰＬＬ回路２４に入力される。そして、ＲＤＳデータの帯域成分の２値化信号Ｓ２がＰＬＬ回路２４に入力されると、時刻ｔ２において、ＰＬＬ回路２４がアンロックからロックに移行し、ロック検出信号Ｓ７がロック検出回路４４からエッジ検出回路４５に出力される。
【００４２】
そして、ロック検出信号Ｓ７がエッジ検出回路４５に出力されると、エッジ検出信号Ｓ８がエッジ検出回路４５からワンショットマルチバイブレータ４６に出力され、エッジ検出信号Ｓ８がワンショットマルチバイブレータ４６に出力されると、同期フラグＳ６がワンショットマルチバイブレータ４６から図１のマイクロコンピュータ１６に出力される。
【００４３】
そして、マイクロコンピュータ１６は、タイマ１７を起動した後に、ワンショットマルチバイブレータ４６から同期フラグＳ６を受け取ると、タイマ１７のカウント動作をクリアし、ＲＤＳ局をサーチするための選曲周波数をそのまま維持することで、ＲＤＳ局のサーチを継続させる。そして、ＲＤＳ局のサーチが継続されると、ＲＤＳデータＳ５を取得できる状態になり、同期確立信号Ｓ４がブロック同期回路２８からワンショットマルチバイブレータ４６に出力される。
【００４４】
そして、同期確立信号Ｓ４がワンショットマルチバイブレータ４６に出力されると、同期フラグＳ６がワンショットマルチバイブレータ４６から図１のマイクロコンピュータ１６に出力され、ＲＤＳデータＳ５の取得が促される。
時刻ｔ３、ｔ４についても時刻ｔ１、ｔ２と同様の処理が行われ、ＦＭラジオ放送の受信とＲＤＳ局のサーチとが時分割的に交互に繰り返される。
【００４５】
図５−２は、本発明の一実施形態に係るＲＤＳ信号が検出されない時の図３のＲＤＳ復調回路の各部の信号の状態を示すタイミングチャートである。
図５−２の時刻ｔ１１において、ＦＭラジオ放送の番組を聴くための選曲周波数から、ＲＤＳ局をサーチするための選曲周波数に切り替えられると、図１のタイマ１７が起動される。ここで、ＲＤＳ局がない場合には、ＲＤＳデータの帯域成分の２値化信号Ｓ２がＰＬＬ回路２４に入力されないため、ＰＬＬ回路２４がアンロックのままタイマ１７のカウント動作が進行する。そして、時刻ｔ１２において、タイマ１７がカウントアップすると、図１のマイクロコンピュータ１６は、ＲＤＳ局のサーチを途中で切り上げ、ＲＤＳ局をサーチするための選曲周波数からＦＭラジオ放送の番組を聴くための選曲周波数に切り替えることで、ＦＭラジオ放送の番組の受信状態に移行させる。
【００４６】
時刻ｔ１３、ｔ１４についても時刻ｔ１１、ｔ１２と同様の処理が行われ、ＲＤＳ局がない場合には、ＲＤＳ局のサーチが途中で切り上げられながら、ＦＭラジオ放送の番組の受信とＲＤＳ局のサーチとが時分割的に交互に繰り返される。
【００４７】
これにより、ＲＤＳデータの伝達前に、ＲＤＳ局の有無を知らせる情報を伝達することができ、ＲＤＳ局がない場合のＲＤＳ局のサーチ動作からの戻り時間を短縮することができる。
また、ＲＤＳ局の有無の判断にロック検出信号Ｓ７を用いることで、ＲＤＳ局の有無を判断するために余分な処理が追加されるのを防止することができ、ＲＤＳ復調回路の回路構成の大規模化を抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【００４８】
【図１】本発明の一実施形態に係るＲＤＳ復調回路が適用されるＦＭ受信機の概略構成を示すブロック図。
【図２】本発明の一実施形態に係る音声信号とＲＤＳデータのスペクトル分布を示す図。
【図３】図１のＲＤＳ復調回路の概略構成を示すブロック図。
【図４】図３のＰＬＬ回路２４および同期フラグ生成回路３０の概略構成を示すブロック図。
【図５−１】本発明の一実施形態に係るＲＤＳ信号が検出された時の図３のＲＤＳ復調回路の各部の信号の状態を示すタイミングチャート。
【図５−２】本発明の一実施形態に係るＲＤＳ信号が検出されない時の図３のＲＤＳ復調回路の各部の信号の状態を示すタイミングチャート。
【符号の説明】
【００４９】
１ 受信アンテナ、２ 無線周波増幅器、３、７ 局部発振器、４、８ ミキサ、５ 中間周波増幅器、６ Ａ／Ｄコンバータ、９、１１ フィルタ、１０ アークタンジェント型検波器、１２ Ｄ／Ａコンバータ、１３ パワーアンプ、１４ スピーカ、１５ ＲＤＳ復調回路、１５ａ ＲＤＳ受信確認部、１５ｂ ＲＤＳデコード部、１５ｃ ＲＤＳ受信確認通知部、１６ マイクロコンピュータ、１６ａ サーチ復帰処理部、１７ タイマ、１８ 電界強度検出器、１９ 番組リスト、２１ バンドパスフィルタ、２２、２４ ＰＬＬ回路、２３ コンパレータ、２５ クロック抽出回路、２６ 差分デコード回路、２７ ゲート回路、２８ ブロック同期回路、２９ エラー訂正回路、３０ 同期フラグ生成回路、４１ 数値制御発振器、４２ 位相比較器、４３ ループフィルタ、４４ ロック検出回路、４５ エッジ検出回路、４６ ワンショットマルチバイブレータ
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ベースバンドにダウンコンバートされた受信信号のレベル変化点とＲＤＳの基準クロックとの位相の比較結果に基づいて、ＲＤＳデータを受信できるかどうかの確認を行うＲＤＳ受信確認部と、
前記受信信号のレベル変化点に基づいてＲＤＳデータをデコードするＲＤＳデコード部と、
前記ＲＤＳデコード部にてデコードされるＲＤＳデータを通知する前に、前記ＲＤＳデータを受信できるかどうかの確認結果を通知するＲＤＳ受信確認通知部とを備えることを特徴とするＲＤＳ復調回路。
【請求項２】
前記受信信号のレベル変化点とＲＤＳの基準クロックとの位相の比較を行うＰＬＬ回路と、
前記ＰＬＬ回路からの出力に基づいて、前記ＲＤＳデータを取り出すための基準となるタイミングを与えるクロックを抽出するクロック抽出回路とを備えることを特徴とする請求項１に記載のＲＤＳ復調回路。
【請求項３】
前記ＲＤＳ受信確認部は、前記ＰＬＬ回路による前記受信信号のレベル変化点とＲＤＳの基準クロックとの位相の比較結果に基づいて、前記受信信号の位相が前記基準クロックにロックしたかどうかを検出するロック検出回路を備え、
前記ロック検出回路にてロックが検出された場合、前記ＲＤＳデータを受信できると判断することを特徴とする請求項１または２に記載のＲＤＳ復調回路。
【請求項４】
前記ロック検出回路は、前記ＲＤＳデータを受信できるかどうかの判断結果に基づいて、前記ＰＬＬ回路の制御ゲインを切り替えることを特徴とする請求項３に記載のＲＤＳ復調回路。
【請求項５】
前記ＲＤＳデータを受信できるという確認がとれない場合、前記ＲＤＳデコード部にてデコードされたＲＤＳデータの通知を阻止するゲート回路を備えることを特徴とする請求項１から４のいずれか１項に記載のＲＤＳ復調回路。
【請求項１】
ベースバンドにダウンコンバートされた受信信号のレベル変化点とＲＤＳの基準クロックとの位相の比較結果に基づいて、ＲＤＳデータを受信できるかどうかの確認を行うＲＤＳ受信確認部と、
前記受信信号のレベル変化点に基づいてＲＤＳデータをデコードするＲＤＳデコード部と、
前記ＲＤＳデコード部にてデコードされるＲＤＳデータを通知する前に、前記ＲＤＳデータを受信できるかどうかの確認結果を通知するＲＤＳ受信確認通知部とを備えることを特徴とするＲＤＳ復調回路。
【請求項２】
前記受信信号のレベル変化点とＲＤＳの基準クロックとの位相の比較を行うＰＬＬ回路と、
前記ＰＬＬ回路からの出力に基づいて、前記ＲＤＳデータを取り出すための基準となるタイミングを与えるクロックを抽出するクロック抽出回路とを備えることを特徴とする請求項１に記載のＲＤＳ復調回路。
【請求項３】
前記ＲＤＳ受信確認部は、前記ＰＬＬ回路による前記受信信号のレベル変化点とＲＤＳの基準クロックとの位相の比較結果に基づいて、前記受信信号の位相が前記基準クロックにロックしたかどうかを検出するロック検出回路を備え、
前記ロック検出回路にてロックが検出された場合、前記ＲＤＳデータを受信できると判断することを特徴とする請求項１または２に記載のＲＤＳ復調回路。
【請求項４】
前記ロック検出回路は、前記ＲＤＳデータを受信できるかどうかの判断結果に基づいて、前記ＰＬＬ回路の制御ゲインを切り替えることを特徴とする請求項３に記載のＲＤＳ復調回路。
【請求項５】
前記ＲＤＳデータを受信できるという確認がとれない場合、前記ＲＤＳデコード部にてデコードされたＲＤＳデータの通知を阻止するゲート回路を備えることを特徴とする請求項１から４のいずれか１項に記載のＲＤＳ復調回路。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５−１】
【図５−２】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５−１】
【図５−２】
【公開番号】特開２０１０−４１１８０（Ｐ２０１０−４１１８０Ａ）
【公開日】平成２２年２月１８日（２０１０．２．１８）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００８−１９９４５４（Ｐ２００８−１９９４５４）
【出願日】平成２０年８月１日（２００８．８．１）
【出願人】（０００００３０７８）株式会社東芝 (54,554)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２２年２月１８日（２０１０．２．１８）
【国際特許分類】
【出願日】平成２０年８月１日（２００８．８．１）
【出願人】（０００００３０７８）株式会社東芝 (54,554)
【Ｆターム（参考）】
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