JP2005333168A - 受信機 - Google Patents

Abstract

【課題】 周波数掃引時の違和感を低減することができる「受信機」を提供すること。
【解決手段】 チューナ部１０、アナログ放送デコーダ２０、デジタル放送デコーダ４０、メモリ５０等によって、設定された同調周波数の放送信号を受信して一旦蓄積した後その蓄積データを読み出してこの放送信号に対応する放送内容を出力する。制御部７０は、チューナ部１０内のＳメータ１２から出力されるＳメータ信号を監視しており、同調周波数を掃引したときに信号レベルが閾値以上となる放送信号を検出する。この周波数掃引時に、メモリ５０から読み出した蓄積データを用いた放送内容の出力動作が継続される。
【選択図】 図１

Description

本発明は、同調周波数を一方向に掃引して放送波の検出を行うシーク機能を有する受信機に関する。

従来から、利用者によってＵＰ／ＤＯＷＮキーが押下されたときに同調周波数を一方向に掃引して隣接放送局を検出するオートチューニング機能を有する受信機が知られている。また、このような受信機の中には、オートチューニング動作中にＣＤ（コンパクトディスク）の再生ユニットに音源切り替えを行ってＣＤの再生音を出力しながらオートチューニング動作を継続する受信機がある（例えば、特許文献１参照。）。この受信機では、周波数掃引が３周目になったときに音源切り替えが行われる。
特開平８−２３２８９号公報（第３−７頁、図１−５）

ところで、上述した特許文献１に開示された受信機では、隣接放送局が検出されなかったときに１周目および２周目のオートチューニング動作時の無音状態が維持されるため、それまで出力されたラジオ音声の出力が突然中断した後比較的長い時間無音状態が続くことになり、違和感があるという問題があった。また、３周目のオートチューニング動作時にはＣＤの再生ユニットに音源切り替えがなされるが、音源切り替え後の３周目のオートチューニング動作において隣接放送局が検出された場合には一旦ＣＤの再生音が出力された後ラジオ音声に再び切り替わることになるため、短い時間間隔でラジオ音声、ＣＤの再生音、ラジオ音声の順番で出力内容が切り替わることになり、これを聴取している利用者にとっては違和感がさらに増大することになる。

本発明は、このような点に鑑みて創作されたものであり、その目的は、周波数掃引時の違和感を低減することができる受信機を提供することにある。

上述した課題を解決するために、本発明の受信機は、設定された同調周波数の放送信号を受信してメモリに一旦蓄積した後その蓄積データを読み出して放送信号に対応する放送内容を出力する受信手段と、同調周波数を掃引して信号レベルが閾値以上の放送信号を検出する放送信号検出手段とを備え、放送信号検出手段による周波数掃引時に、メモリから読み出した蓄積データを用いた放送内容の出力動作を継続している。これにより、同調周波数を掃引して他の放送信号を探している間、それ以前に受信していた放送内容の出力が継続されるため、無音状態が続くことを防止することができるとともに突然に他の音楽ソースの出力音に切り替わることもないため、周波数掃引時の違和感を低減することができる。

また、上述した放送信号検出手段は、信号レベルが閾値以上の放送信号を検出したときに同調周波数の掃引を停止することが望ましい。これにより、シーク機能を使ったオートチューニング時に発生する無音状態をなくすことができる。

また、上述した放送信号検出手段は、受信周波数帯域を一巡した後に同調周波数の掃引を停止することが望ましい。これにより、受信周波数帯域内で同調周波数を一巡させて受信可能な放送信号を検出するオートメモリ時に発生する無音状態をなくすことができる。

また、上述したメモリの容量は、同調周波数が受信周波数帯域を一巡する時間に蓄積される放送信号の蓄積データのデータ量以上を有することが望ましい。これにより、現在受信中の放送信号に隣接する放送信号がない場合であって周波数掃引が一巡する場合であっても確実に無音状態をなくすことができる。

また、上述した受信手段は、同一の同調周波数に対応して同一の放送内容を所定の時間差を設けて送信された２種類の放送信号を受信するとともに、これら２種類の放送信号の内の送信タイミングが早い放送信号に対応してメモリが設けられていることが望ましい。このような放送形態に対応する受信機においてはメモリを追加する必要がないため、追加部品を減らすことによる受信機の簡素化およびこれに伴うコスト低減が可能になる。

また、上述した２種類の放送信号は、送信タイミングが早い一方がデジタル変調された第１の放送信号であり、他方がアナログ変調された第２の放送信号であり、受信手段は、これら２種類の放送信号の両方について放送内容の出力が可能であるときには、第１の放送信号に対応する放送内容の出力を行うことが望ましい。これにより、通常動作時および周波数掃引時の両方において、音質が良好なデジタル変調された放送信号に基づく放送内容の出力が可能になる。

以下、本発明を適用した一実施形態のラジオ受信機について、図面を参照しながら詳細に説明する。

図１は、一実施形態のラジオ受信機の構成を示す図である。図１に示すラジオ受信機は、チューナ部１０、アナログ放送デコーダ２０、デジタル放送デコーダ４０、メモリ５０、アンプ６０、スピーカ６２、制御部７０、操作部７２を含んで構成されている。このラジオ受信機は、ＦＭイン・バンド・オン・チャンネル（ＩＢＯＣ）デジタル音声放送（ＤＡＢ）のための変調フォーマットを有する放送信号を送受信する放送システム（ＩＢＯＣ放送システム）に適用されるものである。

チューナ部１０は、アンテナ８０に到達した各種の放送信号の中から所定周波数成分のみを抽出し、所定周波数帯域を有するＩＦ（中間周波）信号に変換して出力する。例えば、チューナ部１０は、高周波増幅器、ミキサ回路、局部発振器、ＩＦ増幅器、ＩＦフィルタ等を含んで構成されており、放送信号の中から受信対象となる所定周波数成分のみが抽出され、周波数変換がなされた後のＩＦ信号が出力される。

また、チューナ部１０は、ＩＦ信号に対応する放送信号の受信電界強度（受信状態）を検出するＳメータ（シグナルメータ）１２を有している。Ｓメータ１２は、例えばＩＦ信号をＬＰＦ（ローパスフィルタ）に通してＡＭ検波することにより、受信電界強度に応じた電圧レベルを有するＳメータ信号を出力する。

図２は、ＩＢＯＣ放送システムに用いられる放送信号の周波数割り当てを示す図であり、チューナ部１０から出力される一の放送チャンネルに対応するＩＦ信号の出力スペクトル密度が示されている。図２の横軸には、放送信号の周波数がＩＦ信号の中心周波数を０として示されている。図２に示すように、本実施形態の放送信号には、中心周波数からずれるにしたがって所定の勾配でスペクトル密度が低下する信号成分（第１の搬送波信号）としてのアナログＦＭ放送信号と、このアナログＦＭ放送信号の両側、すなわち上側波帯と下側波帯として配置された信号成分（第２の搬送波信号）としてのデジタル放送信号とが含まれている。

アナログＦＭ放送信号は、音声信号をＦＭ変調（周波数変調）することにより生成された放送信号である。デジタル放送信号は、音声信号をデジタル変調することにより生成された放送信号である。また、これらのアナログＦＭ放送信号とデジタル放送信号は同じ音声信号に対して変調処理を行って生成されるが、放送局側では、アナログＦＭ放送信号に対して所定の遅延量（例えば４秒程度）を与えた後に送信されており、同じ内容に対応するアナログＦＭ放送信号がデジタル放送信号に対してこの遅延量分遅れて受信される。

アナログ放送デコーダ２０は、チューナ部１０から出力されるＩＦ信号に含まれるアナログＦＭ放送信号に基づいて所定の復調処理を行って音声データを再生、出力する。また、デジタル放送デコーダ４０は、チューナ部１０から出力されるＩＦ信号に含まれるデジタル放送信号に基づいて所定の復調処理を行って音声データを再生、出力する。デジタル放送デコーダ４０から出力される復調処理後の音声データは、一旦メモリ５０に蓄積された後に読み出され、アナログ放送デコーダ２０に入力される。このメモリ５０の容量は、同調周波数が受信周波数帯域を一巡する時間に蓄積される放送信号の音声データのデータ量以上となるように設定されている。

本実施形態では、アナログ放送デコーダ２０には、アナログ放送デコーダ２０自身を用いて再生された音声データとデジタル放送デコーダ４０を用いて再生された音声データ（メモリ５０から読み出された蓄積データ）とを切り替える機能が備わっている。通常は、音質が良好なデジタル音声データが選択され、デジタル音声データの選択が不可能な場合にアナログ音声データが代わりに選択される。このような切替処理を行うために、デジタル放送デコーダ４０から出力された音声データは、メモリ５０に蓄積された後、一旦アナログ放送デコーダ２０に入力される。

デジタル放送デコーダ４０は、デジタル放送デコード処理部４２を備えている。デジタル放送デコード処理部４２は、入力されるＩＦ信号に含まれるデジタル放送信号を抽出した後、所定のデジタル復調処理を行って音声データを出力する。

また、図１に示すように、アナログ放送デコーダ２０は、アナログ−デジタル変換器（Ａ／Ｄ）２１、バンドパスフィルタ（ＢＰＦ）２２、検波回路２３、ノイズキャンセラ（ＮＣ）２４、ステレオ復調回路２５、ソフトミュート回路２６、切替スイッチ２７、デジタル−アナログ変換器（Ｄ／Ａ）２８を備えている。

アナログ−デジタル変換器２１は、チューナ部１０から入力されるＩＦ信号を所定周波数でサンプリングしてデジタルデータ（ＩＦデータ）に変換する。バンドパスフィルタ２２は、ＩＦデータの中心周波数（例えば、１０．７ＭＨｚ）に対して所定の帯域に含まれる成分を抽出する。本実施形態では、２種類の帯域（狭帯域と広帯域）を選択的に設定することができる。検波回路２３は、バンドパスフィルタ２２を通過した後のＩＦデータに対して所定のＦＭ検波処理を行う。ノイズキャンセラ２４は、ＦＭ検波後のステレオ複合データに含まれるノイズ成分を除去する。

ステレオ復調回路２５は、ステレオ複合データに含まれるＬデータとＲデータとを分離する処理を行う。このステレオ復調回路２５には、セパレーションコントロール回路とハイカット回路が含まれている。セパレーションコントロール回路は、受信電界強度が低下したときにＬデータとＲデータとを混合するブレンド処理や、さらに受信電界強度が低下したときにステレオ再生をモノラル再生に変更する処理を行う。ハイカット回路は、受信電界強度が低下して高域のノイズ成分が増加したときにこの高域成分を除去するハイカット処理を行う。ソフトミュート回路２６は、さらに受信電界強度が低下してノイズ成分が増加すると、出力レベルを減衰させるソフトミュート処理を行う。

切替スイッチ２７は、ソフトミュート回路２６から出力されるアナログ再生による音声データと、メモリ５０を介して入力されるデジタル再生による音声データのいずれかを選択して出力する。通常は、切替スイッチ２７ではデジタル再生による音声データが選択されて出力されているが、一時的にデジタル再生が不可能になった場合や受信電界強度が極端に低下してビットエラーが所定値を越えて増加したためにデジタル再生が困難になった場合等には、アナログ再生による音声データが選択されて出力される。デジタル−アナログ変換器２８は、切替スイッチ２７から出力される音声データをアナログの音声信号に変換して出力する。

また、図１に示すアンプ６０は、アナログ放送デコーダ２０内のデジタル−アナログ変換器２８から出力される音声信号を増幅し、スピーカ６２を駆動する。なお、図１では、１個のスピーカ６２が図示されているが、実際にはステレオ音声信号用に２個以上のスピーカが備わっている。

制御部７０は、ラジオ受信機の全体を制御する。例えば、操作部７２を用いて利用者による各種の指示操作が行われた場合には、制御部７０は、その操作内容に応じた制御動作を行う。これにより、所望の放送局に割り当てられた周波数に同調周波数をあわせる選局動作や、音量あるいは音質等の調整動作が行われる。特に、本実施形態では、制御部７０は、操作部７２に備わったＵＰキーあるいはＤＯＷＮキーが押下されると、現在設定されている同調周波数を高い方あるいは低い方に、次に受信可能な放送局の放送信号が検出されるまでスキャン（掃引）するオートチューニング処理の制御を行う。

チューナ部１０、アナログ放送デコーダ２０、デジタル放送デコーダ４０、メモリ５０、アンプ６０、スピーカ６２が受信手段に、Ｓメータ１２、制御部７０が放送信号検出手段にそれぞれ対応する。

図３は、本実施形態のラジオ受信機におけるオートチューニング処理の動作手順を示す流れ図であり、いずれかの放送局の放送信号を受信中に操作部７２のＵＰキーあるいはＤＯＷＮキーが押下されたときに行われるオートチューニング動作手順が示されている。

本実施形態のラジオ受信機を用いていずれかの放送局の放送信号を受信中に、制御部７０は、操作部７２に備わったＵＰキーあるいはＤＯＷＮキーが押下されたか否かを判定する（ステップ１００）。これらのキーが押下されない場合には否定判断が行われ、この判定が繰り返される。また、ＵＰキーあるいはＤＯＷＮキーのいずれかが押下されるとステップ１００の判定において肯定判断が行われ、次に、制御部７０は、チューナ部１０に指示を送り、同調周波数を一方向に（ＵＰキーが押下された場合には周波数を上げる方向に、ＤＯＷＮキーが押下された場合には周波数を下げる方向に）スキャンする動作が開始される（ステップ１０１）。

また、制御部７０は、スキャン動作開始後も切替スイッチ２７の接続状態を維持する制御を行い、メモリ５０から読み出された受信データをデジタル−アナログ変換器２８に向けて出力する。これにより、この読み出した受信データを用いた受信信号の再生動作、すなわち、スキャン動作開始前に受信していた放送波の放送信号に対応する再生動作が継続される（ステップ１０２）。

上述したスキャン動作、放送信号の再生動作と並行して、制御部７０は、Ｓメータ１２から出力されるＳメータ信号の信号レベルを監視し、この信号レベルがあらかじめ設定された閾値以上となっている隣接放送局を検出したか否かを判定する（ステップ１０３）。検出していない場合には否定判断が行われ、次に、制御部７０は、スキャン中の同調周波数が受信周波数帯域を一巡したか否かを判定する（ステップ１０４）。例えば、ＵＰキーが押下されて周波数が高い方向にスキャン動作が行われている場合には、上限周波数に達したときに、新たに下限周波数からスキャン動作を再開し、スキャン動作開始前の同調周波数に達したときに一巡したものとする。同様に、ＤＯＷＮキーが押下されて周波数が低い方向にスキャン動作が行われている場合には、下限周波数に達したときに、新たに上限周波数からスキャン動作を再開し、スキャン動作開始前の同調周波数に達したときに一巡したものとする。なお、このようなスキャン動作は一例であって、スキャン動作中に上限周波数に達したときにこの上限周波数から低い方向にスキャン動作を継続し、さらに下限周波数に達したときにこの下限周波数から高い方向にスキャン動作を継続して、スキャン動作開始前の同調周波数に再度戻ったときに一巡したものとしてもよい。スキャン中の同調周波数が受信周波数帯域を一巡していない場合にはステップ１０４の判定において否定判断が行われ、ステップ１０２に戻ってメモリ５０から読み出した受信データを用いた再生動作以降が繰り返される。

また、スキャン中の同調周波数が受信周波数帯域を一巡した場合にはステップ１０４の判定において肯定判断が行われ、制御部７０は、所定の通知、例えば現在再生動作中の放送局以外に放送局が存在しないことを音や表示を用いて通知する（ステップ１０５）。

また、スキャン動作中に隣接放送局の放送信号が検出された場合にはステップ１０３の判定において肯定判断が行われ、次に、制御部７０は、検出された隣接放送局の放送信号を受信する設定をチューナ部１０に対して行うとともに、デジタル放送デコーダ４０に対して隣接放送局の放送信号に対応する再生処理の開始を指示する。以後、新たな放送局に対応する受信処理が行われる（ステップ１０６）。

このように、本実施形態のラジオ受信機では、同調周波数をスキャンして他の放送信号を探している間、それ以前に受信していた放送内容の出力が継続されるため、無音状態が続くことを防止することができるとともに、スキャン時に突然に他の音楽ソースの出力音に切り替わることもないため、周波数スキャン時の違和感を低減することができる。特に、信号レベルが閾値以上の放送信号を検出したときに同調周波数のスキャンを停止することにより、オートチューニング時に発生する無音状態をなくすことができる。

また、メモリ５０の容量を、同調周波数が受信周波数帯域を一巡する時間に蓄積される放送信号の蓄積データのデータ量以上に設定することにより、現在受信中の放送信号に隣接する放送信号がない場合であって周波数掃引が一巡する場合であっても確実に無音状態をなくすことができる。

また、本実施形態のラジオ受信機では、同一の同調周波数に対応して同一の放送内容を所定の時間差を設けて送信された２種類の放送信号を受信するとともに、これら２種類の放送信号の内の送信タイミングが早い放送信号に対応してメモリ５０が設けられている。このような放送形態に対応するラジオ受信機に従来から備わったメモリ５０以外に新たにメモリを追加する必要がないため、追加部品を減らすことによる受信機の簡素化およびこれに伴うコスト低減が可能になる。特に、これら２種類の放送信号は、送信タイミングが早い一方がデジタル変調された放送信号であり、他方がアナログ変調された放送信号であって、これら２種類の放送信号の両方について放送内容の出力が可能であるときには、デジタル変調された放送信号に対応する放送内容の出力を行うことにより、通常動作時および周波数掃引時の両方において、音質が良好なデジタル変調された放送信号に基づく放送内容の出力が可能になる。

なお、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、本発明の要旨の範囲内において種々の変形実施が可能である。上述した実施形態では、ＩＢＯＣデジタル音声放送に対応したラジオ受信機について説明したが、一の同調周波数に対応して１種類の音声信号のみが含まれるような放送形態に対応する受信機について本発明を適用するようにしてもよい。この場合には、放送信号に対応する受信データを一旦メモリに格納した後に読み出して再生動作を行い、同調周波数のスキャン時にこのメモリからの受信データの読み出しを継続的に行うようにすればよい。

また、上述した実施形態では、同調周波数を一方向にスキャンしていって最初に信号レベルが閾値以上の放送信号を検出したときにこのスキャン動作を停止するオートチューニング動作について説明したが、同調周波数のスキャンが一巡するまでスキャン動作を継続して受信周波数帯域内に含まれる信号レベルが閾値以上の一あるいは複数の放送局を検出してメモリに登録するオートメモリ動作に本発明を適用してもよい。すなわち、利用者によって操作部７２のオートメモリ（オートＭ）キーが押下されたときに、制御部７０は、同調周波数を一巡するまでスキャンし、このスキャン動作が終了するまで、メモリ５０から読み出した受信データを用いた再生動作を行うようにしてもよい。これにより、受信周波数帯域内で同調周波数を一巡させて受信可能な放送信号を検出するオートメモリ時に発生する無音状態をなくすことができる。

一実施形態のラジオ受信機の構成を示す図である。 ＩＢＯＣ放送システムに用いられる放送信号の周波数割り当てを示す図である。 本実施形態のラジオ受信機におけるオートチューニング処理の動作手順を示す流れ図である。

符号の説明

１０ チューナ部
１２ Ｓメータ
２０ アナログ放送デコーダ
２７ 切替スイッチ
２８ デジタル−アナログ変換器（Ｄ／Ａ）
４０ デジタル放送デコーダ
４２ デジタル放送デコード処理部
５０ メモリ
６０ アンプ
６２ スピーカ
７０ 制御部
７２ 操作部

Claims (6)

1. 設定された同調周波数の放送信号を受信してメモリに一旦蓄積した後その蓄積データを読み出して前記放送信号に対応する放送内容を出力する受信手段と、
   前記同調周波数を掃引して信号レベルが閾値以上の放送信号を検出する放送信号検出手段と、
   を備え、前記放送信号検出手段による周波数掃引時に、前記メモリから読み出した前記蓄積データを用いた前記放送内容の出力動作を継続することを特徴とする受信機。
2. 請求項１において、
   前記放送信号検出手段は、信号レベルが閾値以上の放送信号を検出したときに前記同調周波数の掃引を停止することを特徴とする受信機。
3. 請求項１において、
   前記放送信号検出手段は、受信周波数帯域を一巡した後に前記同調周波数の掃引を停止することを特徴とする受信機。
4. 請求項１〜３のいずれかにおいて、
   前記メモリの容量は、同調周波数が受信周波数帯域を一巡する時間に蓄積される前記放送信号の蓄積データのデータ量以上を有することを特徴とする受信機。
5. 請求項１〜４のいずれかにおいて、
   前記受信手段は、同一の同調周波数に対応して同一の放送内容を所定の時間差を設けて送信された２種類の放送信号を受信するとともに、これら２種類の放送信号の内の送信タイミングが早い放送信号に対応して前記メモリが設けられていることを特徴とする受信機。
6. 請求項５において、
   前記２種類の放送信号は、送信タイミングが早い一方がデジタル変調された第１の放送信号であり、他方がアナログ変調された第２の放送信号であり、
   前記受信手段は、これら２種類の放送信号の両方について放送内容の出力が可能であるときには、前記第１の放送信号に対応する放送内容の出力を行うことを特徴とする受信機。
   

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