JP3578839B2 - ディジタル受信機 - Google Patents
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Description
【産業上の利用分野】
この発明は例えばFM多重放送受信機等の受信機、特にディジタル変調された信号を受信し、ディジタル復調部によりディジタル変調信号をデータ信号に復調し、該データ信号に基づいて所定の処理を行うディジタル受信機に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
図40はFM放送に多重されたディジタル変調信号を受信し、受信したデータを表示するFM多重放送受信機の従来の構成例を示すものであり、1および2は空間を伝搬している電磁波を受信するアンテナ、3は比較器7からの制御信号(sig7a)に基づき受信アンテナを選択するダイバーシティ部、4は受信したRF信号の中から所定の周波数の受信信号を中間周波数に変換するチューナ部、5はチューナ部4の局発周波数を制御するPLL部、6はチューナ部4で中間周波数に変換されたFM信号(sig4a)をベースバンド信号(sig6a)に変換するFM検波部であり、自動選局等の際に周波数の掃引を停止する条件となるストップ信号(sig6c)および中間周波数信号の平滑出力である受信電界強度信号、つまりSメータ信号(sig6b)を出力する。これ等符号1〜6を付した各構成要素によって受信部を構成している。
【0003】
8はSメータ信号(sig6b)の電圧値を制御部11に入力するためにディジタル値に変換するA/D変換装置であり、7はSメータ信号(sig6b)の電圧値と基準電圧値VR1を比較し該比較結果を制御信号(sig7a)として出力する比較器である。9はFM検波されたベースバンド信号(sig6b)からディジタル変調された多重信号を抽出し、ディジタル復調し、データ信号(sig9a)と同期クロック信号(sig9b)を出力するディジタル復調部、10は多重信号中の誤り訂正符号に基づいて誤り訂正を行い、誤り訂正が施されたデータ信号(sig10a)と同期確立信号や受信率等の補助的な情報(sig10b)を出力する誤り訂正部、11はチューニング制御や誤り訂正部10からの受信データの処理や操作部13からの操作信号等の処理を行う制御部、12はデータに基づいた情報を表示する表示部、13は使用者がチューニング周波数等の必要な情報を入力し、制御部11へその旨の信号を送出する操作部である。
【0004】
図41はディジタル復調部9の内部回路例を示すもので、図41において、16はFM検波部出力のベースバンド信号に重畳されているディジタル変調された多重信号成分を抽出するバンドパスフィルタ部(BPF)、17はディジタル変調信号を2値化する2値量子化装置、18は遅延検波を行うため該2値化された受信信号(sig17)を1ビット時間相当遅延させる遅延装置、19は該2値化された受信信号(sig17)と該2値化された受信信号を1ビット遅延した信号(sig18)の排他的論理和(sig19)を出力する排他的論理和装置(EXーOR)、20は該排他的論理和出力の高周波成分を取り除くローパスフィルタ(LPF)、21は後述する同期クロック再生部22からの同期クロックに同期して、ローパスフィルタ20の出力信号(sig20)の論理を判定し、ディジタル波形に変換するデータ判定装置であり、この判定出力がディジタル復調したデータ信号(sig9a)である。
【0005】
23は該ディジタル検波信号のデータの変化点で同期クロック(sig9b)との位相差を検出し、進み位相パルス(sig23a)または遅れ位相パルス(sig23b)を出力する2値量子化位相比較器、24はディジタル積分の性質を持つカウンタ回路で構成され、2値量子化位相比較器の出力を積分計数することによってジッタ等のノイズの影響を軽減し遅相制御信号(sig24a)または進相制御信号(sig24b)を出力するシーケンシャルフィルタ、25は固定周波数発振器、26はシーケンシャルフィルタの遅相制御信号(sig24a)を受信すると該固定周波数発振器の出力にパルスを追加し、進相制御信号(sig24b)を受信するとパルスを除去するパルス付加/除去装置、27はパルス付加/除去装置26の出力を分周し同期クロック信号(sig9b)を出力する分周装置であり、これ等符号23〜27を付した各構成要素によって同期クロック再生部22を構成している。
【0006】
図42はダイバーシティ部3の内部回路例を示すもので図42において、301は固定発振器、302は固定発振器301の出力信号と接地信号を比較器7の制御信号(sig7a)に基づいて選択し出力する選択装置、303は選択装置302からの出力信号の立ち上がりを検出すると現在の出力信号の論理を反転させるように構成されたフリップフロップ装置、304はアンテナ1とアンテナ2をフリップフロップ装置303の制御信号に基づいて選択しチューナ部4に接続する選択装置であり、これ等符号301〜304を付した各構成要素によってダイバーシティ部3を構成している。
【0007】
次に動作について説明する。まず、ダイバーシティ部3は、FM検波部6から出力されるSメータ信号(sig6b)に基づく比較器7からの制御信号によってアンテナ1と2から受信アンテナを選択し、受信した高周波信号を出力する。このダイバーシティ部3は図44に示す特性を有するSメータ信号の電圧値がアンテナ切り換えレベル電圧値以下すなわち比較器7の出力が正論理のとき、選択装置302は固定発振器301の出力信号を選択し出力するように設定しているので、フリップフロップ装置303の出力が正論理と負論理に定期的に変化し、アンテナ1と2は定期的に交互に切り換えて選択される。
【0008】
このアンテナ切り換え動作は、Sメータ信号(sig6b)の電圧値がアンテナ切り換えレベル電圧値以上すなわち比較器7の出力である制御信号(sig7a)が負論理となり、選択装置302が接地信号を選択し出力し、フリップフロップ装置の出力が固定され、アンテナが固定されるまで続けられる。図43にSメータ信号(sig6b)の変化とアンテナ選択の例を示す。
【0009】
チューナ部はPLL部5から出力されるチューニング電圧に基づき所定の周波数にチューニングし、ダイバーシティ部3から出力される高周波信号中の所定の高周波信号を中間周波数信号に変換する。FM検波部6はチューナ部4から受信した中間周波数信号をFM検波しベースバンド信号(sig6a)に変換し出力すると共に、中間周波数信号を整流したSメータ信号(sig6b)および受信電界強度が所定値以上であることの意を示すストップ信号(sig6c)を出力する。
【0010】
図44に受信電界強度に対するSメータ信号出力特性例を示す。また、図33に受信電界強度に対するストップ信号出力特性例を示す。
ディジタル復調部9はFM検波部6から出力されるベースバンド信号(sig6a)中のディジタル変調された多重信号を抽出し、後述するディジタル復調によりディジタル復調信号(sig9a)と同期クロック信号(sig9b)を出力する。オーディオ処理部14はFM検波部6から出力されるベースバンド信号(sig6a)中のオーディオ信号を抽出し,ステレオ復調等の処理を施した信号を増幅しスピーカ15を駆動し音響信号として出力する。
【0011】
誤り訂正部10はディジタル復調部9から受信したディジタル復調信号(sig9a)に付加されている誤り訂正符号に基づいて,誤り訂正を施したデータ信号(sig10a)を出力すると共に、同期確立判定信号やデータ受信率等の補助的な情報(sig10b)を出力する。制御部11は誤り訂正部10から受信したデータ(sig10a)に基づいて表示部12に受信データを表示すると共に、操作部13からの情報に基づいてチューニング制御、オーディオ制御等を行う。
【0012】
次に制御部の動作の中で本発明に関係の深いチューニング制御について説明する。チューニング制御は制御部11からPLL制御信号(sig11b)によりチューニング周波数のデータを送信し、該送信データに基づいてPLL部5においてチューニング電圧を発生し、該チューニング電圧に基づいてチューナ部4によりチューニングする。自動選局動作はチューニング周波数のデータを順次変更しチューニング周波数を掃引しFM検波部6から出力されるストップ信号(sig6c)により受信電界強度が所定値以上であることの意を受信した周波数で掃引を中断するすることにより自動選局を行う。
【0013】
次にディジタル復調部9の動作について説明する前に、本従来例に採用されている遅延検波方式の基礎理論について説明する。一般的に変調信号は
s(t)=cos[2πft+φ(t)]
f:ディジタル変調信号の搬送波周波数
φ(t):ディジタル変調成分
と表される。
【0014】
上記変調信号にデータの1ビット時間T遅延させた信号を乗積し、高域成分を除去すると
sig20=cos[2πfT+φ(t)−φ(t−T)]
となり、FM多重放送の場合2πfT=9.5πとなるので上式は
sig20=sin[φ(t)−φ(t−T)]
となり、変調成分のみ抽出されることから復調できる。FM多重放送のディジタル変調方式はL−MSK変調方式と呼ばれるものであり、この変調方式は周波数変調方式の一種であり、図45のように正論理を80KHz、負論理を72KHzにそれぞれ対応させる方式である。
【0015】
次にディジタル復調部9の動作について説明する。FM多重放送のベースバンド信号は図46のスペクトル構造を有しているので、FM検波部6から出力されるベースバンド信号(sig6a)からバンドパスフィルタ16によりディジタル変調された多重信号を抽出し、このディジタル変調信号をシフトレジスタによる遅延装置で1ビット時間T遅延させるため2値量子化装置17により2値化し、該2値化されたディジタル変調信号(sig17)と該ディジタル変調信号を遅延装置18により1ビット時間相当分遅延させた信号(sig18)の排他的論理和出力(sig19)をローパスフィルタ20を通過させることにより、高域成分を除去した検波出力信号(sig20)を図47のようにデータ判定装置21において、同期クロック再生部22からの同期クロック信号(sig9b)に同期してデータ判定することによりデータ信号(sig9a)を得る。
【0016】
上記同期クロック再生部22の動作は検波出力信号(sig20)の変化点において同期クロックと位相比較を行い、同期クロックの位相が進んでいれば進み位相信号(sig23a)、遅れていれば遅れ位相信号(sig23b)を出力する。
【0017】
シーケンシャルフィルタ24はディジタル積分の性質を持つカウンタ回路で構成され、ジッタ等のノイズの影響を軽減するものであり、代表的なNビフォアMカウンタについて説明する。このNビフォアMカウンタは進みまたは遅れ位相信号の総和がMとなるまでに、進み位相信号がN個発生すれば遅相制御信号(sig24a)を出力し、遅れ位相信号がN個発生すれば進相制御信号(sig24b)を出力し、進みまたは遅れ位相信号の総和がMとなるとカウンタをリセットする。
【0018】
パルス付加/除去装置26は遅相制御信号(sig24a)を受信すると発振器25の出力のパルスを除去し、進相制御信号(sig24b)を受信すると発振器25の出力にパルスを挿入した信号を出力する。分周器27はパルス付加/除去装置26からの信号を分周し同期クロック(sig9b)を出力する。発振器25の発信周波数は同期クロックのK倍に選定され、分周期の分周比は1/Kに選ばれる。なお、上記の従来例に関連する公知資料としては、例えば、特開平6−276113号公報、特開平4−47729号公報、特開平4−47730号公報、特開平5−7169号公報等がある。
【0019】
【発明が解決しようとする課題】
従来のFM多重受信装置は以上のように構成されているので、データの受信状態は誤り訂正部10からのデータの同期が確立したことの意を示す同期確立信号(sig10b)を受信することによって、データ受信可能の判断をするか、誤り検出及び訂正操作によってデータの誤り率から受信状態を判断するか、Sメータ値により判断するしか方法がなかった。
【0020】
同期確立信号(sig10b)には、ブロック同期確立信号とフレーム同期確立信号があるが、ブロック同期確立信号は、復調データ信号(sig9a)に含まれる同期ビットを数回連続して検出することに基づいているため、電波を受信して判断を得るまでの時間遅れが大きく、ダイバーシティ部3のように迅速な判断が必要な装置の制御信号には使えないという問題点があった。
【0021】
図48に示すデータフォーマット構造を持つFM多重放送の場合、272ビットを1ブロックとしているので、ブロック同期確立を判断するのに、場合によっては数百ms程度の時間遅れが生じる。また、該1ブロック中の16ビットのみを同期ビットとしているので、同期ビットの部分とその他の部分の受信状態が同じとも言い切れないという問題点もある。
【0022】
また、フレーム同期確立信号は所定パターンの同期ビットを受信したことに基づいて出力されるので、ブロック同期確立信号よりもその判断にはるかに時間を要する。また、受信率は、誤り訂正を施した際に訂正できなかったブロックがどの程度あるかを算出しているので、フレーム同期確立信号よりもその判断にはるかに時間を要する。
【0023】
Sメータ信号(sig6b)は、静特性ではその電圧値と受信状態すなわちエラーレートの相関は強いが、僅かなD/U比でもマルチパスの位相差の影響でデータの受信状態が劣化するような場合、Sメータ信号(sig6b)からこのようなマルチパスを検出することが難しいので、Sメータ信号(sig6b)からデータの受信状態を判断できないこともあるという問題点があった。
【0024】
また、FM多重放送はすべてのFM放送局が多重放送をしているわけではなく、また、多重放送をしている局であっても、本放送を行っているときにはいつでも多重放送を行っているとも限らない。そのため、上記のようなFM多重放送受信機では、Sメータ信号(sig6b)やストップ(STOP)信号(sig6c)では多重放送の有無を判断できないので、多重放送局を自動選局する場合、Sメータ(sig6b)またはストップ信号(sig6c)を条件に選局しなければならず、選局した後に、多重放送の有無を同期確立信号や受信率で判断する必要があり、多重放送が無い局も選局しなければならないという煩わしさがあり、その判断にも時間を要するという問題点があった。
【0025】
また、FM多重放送では、受信データを蓄積して表示する情報があり、選局直後には、データ受信状態が良好であっても、データの蓄積が完了してないため情報を表示できないことがある。従来のFM多重放送受信機は上記のように構成されているため、このような状態のとき、データ受信可能な状態にあって、データが蓄積され表示可能になるまで待つとデータが表示されるのか、データ受信状態が悪くて表示データが無いのかが、すぐには使用者に判らないという不便さがあった。
【0026】
また、上記のような同期クロック再生部は、2値量子化位相比較器23の出力を積分計数することによってジッタ等のノイズの影響を軽減するシーケンシャルフィルタ24を用いるため、ダイバーシティ部3によるアンテナ切り換え時に生じるような急激な位相の変化に追従し難いなどの問題点もあった。
【0027】
この発明は上記のような問題点を解消するためになされたもので、簡易な回路構成でデータの受信の品質を迅速に検出することができるディジタル受信機を得ることを目的とする。
【0028】
また、この発明は安定な同期クロック再生装置を備えたディジタル受信機を得ることを目的とする。
【0029】
また、この発明はデータ受信に適したダイバーシティ装置を備えたディジタル受信機を得ることを目的とする。
【0030】
また、この発明はデータ受信が可能な状態であるかどうかを使用者に知らせることができるディジタル受信機を得ることを目的とする。
【0031】
また、この発明はデータ受信が可能な周波数にチューニングすることができるディジタル受信機を得ることを目的とする。
【0032】
また、この発明はデータ受信が可能な周波数を記憶することができるディジタル受信機を得ることを目的とする。
【0033】
また、この発明は受信品質検出装置の出力信号とSメータ信号またはストップ信号を任意に切り換えることができるディジタル受信機を得ることを目的とする。
【0034】
また、この発明はデータ受信が可能な周波数とその周波数の受信電界強度を記憶することができるディジタル受信機を得ることを目的とする。
【0035】
また、この発明は多重放送をしている局にチューニングする機能と本放送をしている局にチューニングする機能を任意に選択できるディジタル受信機を得ることを目的とする。
【0036】
また、この発明は多重放送をしている局の自動選局と本放送をしている局の自動選局を任意に選択できるディジタル受信機を得ることを目的とする。
【0037】
また、この発明は多重放送をしている局の周波数を記憶することができる機能と本放送をしている局の周波数を記憶することができる機能を任意に選択できるディジタル受信機を得ることを目的とする。
【0038】
また、この発明はデータ信号の受信品質検出の信頼性を向上させたディジタル受信機を得ることを目的とする。
【0039】
また、この発明は受信品質検出装置を用いたシステムを簡略化したディジタル受信機を得ることを目的とする。
【0040】
【課題を解決するための手段】
請求項1に記載の発明に係るディジタル受信機は、受信ディジタル変調信号および検波出力信号を2値化する2値化手段と、この2値化された2値化波形に基づいて前記データ信号の受信品質を検出する受信品質検出装置を設けたものにおいて、受信したディジタル変調信号の2値化波形の正のパルス幅と第一の時間幅との差の時間幅または2値化波形の負のパルス幅と第二の時間幅との差の時間幅と、第三の時間幅との差の時間幅を有するパルスを出力するパルス発生手段を設けたものである。
【0041】
請求項2に記載の発明に係るディジタル受信機は、検波出力信号の2値化波形をシフトした波形と同期クロックに基づきデータ判定したディジタル復調波形を比較して得た出力信号のパルス幅に基づいて、データ信号の受信品質を推定する受信品質検出装置を設けたものである。
【0042】
請求項3に記載の発明に係るディジタル受信機は、2ビット遅延検波の出力信号によりディジタル復調信号の誤りを訂正する誤り訂正手段の誤り訂正パルスのパルス数に基づいて、データ信号の受信品質を推定する受信品質検出装置を設けたものである。
【0043】
請求項4に記載の発明に係るディジタル受信機は、検波出力波形に基づくトリガ信号と同期クロック信号に基づき、複数の発振器を切り換える同期クロック再生装置を設けたものである。
【0044】
請求項5に記載の発明に係るディジタル受信機は、第一および第二の検波手段の検波出力波形に基づくトリガ信号の論理積出力信号と同期クロック信号に基づき、複数の発振器を切り換える同期クロック再生装置を設けたものである。
【0045】
請求項6に記載の発明に係るディジタル受信機は、受信品質検出装置の出力信号に基づき、同期クロック再生装置の同期引き込み動作を停止する停止回路を設けたものである。
【0046】
請求項7に記載の発明に係るディジタル受信機は、第一と第二のトリガ発生手段の出力信号が同時に出力される期間に基づいて、データ信号の受信品質を推定する受信品質検出回路を設けたものである。
【0047】
請求項8に記載の発明に係るディジタル受信機は、受信品質検出装置の出力信号に基づき、複数の受信アンテナの受信出力を選択合成するダイバーシティ回路を設けたものである。
【0048】
請求項9に記載の発明に係るディジタル受信機は、受信品質検出装置の出力信号に基づき、データの受信状態を表示する表示手段を設けたものである。
【0049】
請求項10に記載の発明に係るディジタル受信機は、受信品質検出装置の出力信号に基づき、データ受信可能な周波数を自動選局する制御部を設けたものである。
【0050】
請求項11に記載の発明に係るディジタル受信機は、受信品質検出装置の出力信号に基づき、選局したデータ受信可能な周波数を記憶手段に記憶する制御部を設けたものである。
【0051】
請求項12に記載の発明に係るディジタル受信機は、受信品質検出装置の出力信号に基づき、データ受信可能な周波数とその周波数の受信電界強度を記憶手段に記憶する制御部を設けたものである。
【0052】
請求項13に記載の発明に係るディジタル受信機は、受信品質検出装置の出力信号に基づき記憶された周波数と受信電界強度信号に基づき記憶された周波数を呼び出す機能を任意に切り換える制御部を設けたものである。
【0053】
請求項14に記載の発明に係るディジタル受信機は、受信品質検出装置の出力信号に基づき自動選局する機能と、受信電界強度信号に基づき自動選局する機能を任意に切り換える制御部を設けたものである。
【0054】
請求項15に記載の発明に係るディジタル受信機は、受信品質検出装置の出力信号に基づき周波数を記憶する機能と、受信電界強度信号に基づき周波数を記憶する機能を任意に切り換える制御部を設けたものである。
【0055】
請求項16に記載の発明に係るディジタル受信機は、受信品質検出装置の出力信号と受信電界強度信号またはストップ信号を切り換える切り替え手段を設けたものである。
【0056】
請求項17に記載の発明に係るディジタル受信機は、受信品質検出装置の出力信号と受信電界強度信号またはストップ信号とに基づきデータ信号の受信品質を推定するようにしたものである。
【0057】
請求項18に記載の発明に係るディジタル受信機は、受信品質検出装置の出力信号を平滑する平滑回路を設けたものである。
【0058】
請求項19に記載の発明に係るディジタル受信機は、受信品質検出装置からの複数の出力信号の合成出力信号に基づきデータ信号の受信品質を推定するようにしたものである。
【0059】
請求項20に記載の発明に係るディジタル受信機は、受信品質検出装置の出力信号に基づく一つの判断によって複数のシステムを制御するように構成したものである。
【0060】
【作用】
請求項1の発明におけるディジタル受信機は、2値化された2値化波形に基づいてデータ信号の受信品質を検出する受信品質検出装置を設け、受信した受信信号の2値化波形と第一および第二のパルス波形を比較して得た誤差信号と所定の第三のパルス波形を比較した出力信号のパルス幅に基づいて、データ信号の受信品質を推定するようにしたことにより、受信信号の品質を推定することができる。
【0061】
請求項2の発明におけるディジタル受信機は、検波出力信号の2値化波形と同期クロックに基づきデータ判定したディジタル復調波形を比較した出力信号のパルス幅に基づいて、データ信号の受信品質を推定する受信品質検出回路を設けたことにより、データ信号の受信品質を推定することができる。
【0062】
請求項3の発明におけるディジタル受信機は、2ビット遅延検波による誤り訂正手段の誤り訂正パルスのパルス数に基づいて、データ信号の受信品質を推定する受信品質検出装置を設けたことにより、データ信号の受信品質を推定することができる。
【0063】
請求項4の発明におけるディジタル受信機は、検波出力波形に基づくトリガ信号と同期クロック信号に基づき発振器を切り換える同期クロック再生装置を設けたことにより、迅速に精度の良い同期クロックが得られる。
【0064】
請求項5の発明におけるディジタル受信機は、第一および第二の検波手段の検波出力波形に基づくトリガ信号の論理積出力信号と同期クロック信号に基づき、複数の発振器を切り換える同期クロック再生装置を設けたことにより、迅速に精度の良い同期クロックが得られると共に誤同期を防止できる。
【0065】
請求項6の発明におけるディジタル受信機は、受信品質検出装置の出力信号に基づき同期クロック再生装置の同期引き込み動作を停止する停止回路を設けたことにより、誤同期を防止できる。
【0066】
請求項7の発明におけるディジタル受信機は、第一と第二のトリガ発生手段の出力信号が同時に出力される期間に基づいて、データ信号の受信品質を推定する受信品質検出装置を設けたことにより、データ信号の受信品質を推定することができる。
【0067】
請求項8の発明におけるディジタル受信機は、受信品質検出装置の出力信号に基づき、複数の受信アンテナからの受信信号を選択合成するダイバーシティ回路を設けたことにより、精度の良いダイバーシティ制御ができるようになる。
【0068】
請求項9の発明におけるディジタル受信機は、受信品質検出装置の出力信号に基づきデータの受信状態を表示することにより、使用者がデータの受信状態を認識することができる。
【0069】
請求項10の発明におけるディジタル受信機は、受信品質検出装置の出力信号に基づきデータ受信可能な周波数を自動選局するようにしたことにより、データ受信不可能な周波数は選局せずにデータ受信可能な周波数だけを選局する自動選局動作が迅速にできるようになる。
【0070】
請求項11の発明におけるディジタル受信機は、受信品質検出装置の出力信号に基づきデータ受信可能な周波数を記憶するようにしたことにより、データ受信不可能な周波数は記憶せずにデータ受信可能な周波数だけを記憶する自動記憶動作すなわちオートメモリ動作が迅速にできるようになる。
【0071】
請求項12の発明におけるディジタル受信機は、受信品質検出装置の出力信号に基づきデータ受信可能な周波数とその周波数の受信電界強度を記憶するようにしたことにより、現在受信している周波数の受信状態が悪くなった場合に他の周波数を受信するリレーチューニング動作において、データ受信可能周波数とその周波数の受信電界強度の探索動作を迅速に行えるようになると共に現在受信している周波数の受信状態が悪くなった場合、データ受信可能な周波数の受信電界強度を記憶しているので、その受信電界強度を基にチューニングする周波数を選定することにより、データ受信可能周波数におけるリレーチューニング動作を迅速にかつスムーズに行えるようになる。
【0072】
請求項13の発明における受信機は、受信品質検出装置の出力信号に基づき記憶された周波数と受信電界強度信号に基づき記憶された周波数を呼び出す機能を任意に切り換えるようにしたことにより、本放送を受信したい場合は受信電界強度に基づいて記憶された周波数を呼び出す機能を選択し、多重放送を受信したい場合は本発明の受信品質検出装置の出力信号に基づいて記憶された周波数を呼び出す機能を選択することにより、使用者の望む情報を送信している周波数を選択することが任意にできるようになる。
【0073】
請求項14の発明におけるディジタル受信機は、受信品質検出装置の出力信号に基づき自動選局する機能と、受信電界強度信号に基づき自動選局する機能を任意に切り換えるようにしたことにより、本放送を受信したい場合は受信電界強度に基づいて自動選局する機能を選択し、多重放送を受信したい場合は受信品質検出装置の出力信号に基づいて自動選局する機能を選択し、使用者の望む情報を送信している周波数を自動選局することが任意にできるようになる。
【0074】
請求項15の発明におけるディジタル受信機は、受信品質検出装置の出力信号に基づき受信周波数を記憶手段に記憶する機能と、受信電界強度信号に基づき受信周波数を記憶手段に記憶する機能を選択することにより、使用者の望む情報を送信している周波数のみを自動記憶することが任意にできるようになる。
【0075】
請求項16の発明におけるディジタル受信機は、受信品質検出装置の出力信号と受信電界強度信号またはストップ信号を切り換える手段を設けたことにより、制御部の入力ポートを増設することなく本発明の回路を追加できる。
【0076】
請求項17の発明におけるディジタル受信機は、受信品質検出装置の出力信号と受信電界強度信号またはストップ信号に基づきデータ信号の受信品質を推定するようにしたことにより、精度よくデータ信号の受信品質を推定することができる。
【0077】
請求項18の発明におけるディジタル受信機は、受信品質検出装置の出力信号を平滑する平滑回路を設けたことにより、受信電界強度信号やストップ信号と同様にデータ信号の受信品質を電圧で表現できるので、受信品質に基づくシステム制御が容易になる。
【0078】
請求項19の発明におけるディジタル受信機は、受信品質検出装置からの複数の出力信号の合成出力信号に基づきデータ信号の受信品質を推定するようにしたことにより、精度よくデータ信号の受信品質を推定することができる。
【0079】
請求項20の発明におけるディジタル受信機は、受信品質検出装置の出力信号に基づく一つの判断によって複数のシステム制御を行うように構成したことにより、システム全体の回路規模を縮小できる。
【0080】
【実施例】
実施例1.
以下、この発明の実施例を図について説明する。
図1はこの発明の実施例1によるディジタル復調部9を示す構成図であり、前記図41に示す従来例と同一または相当部分には同一符号を付して重複説明を省略する。
【0081】
図1において、28は2値量子化装置17から出力された2値化ディジタル変調波形(sig17)を受信し、この2値化ディジタル変調波形の立ち上がりエッジを検出し、正のパルス(sig28)を出力するパルス発生器(パルス発生手段)、29は2値量子化装置17から出力された2値化ディジタル変調波形(sig17)とパルス発生器28から出力される第一の時間幅としてのパルス波形(sig28)の排他的論理和(sig29)を出力する排他的論理和装置(EXーOR)(排他的論理和手段)、30は2値量子化装置17から出力された2値化ディジタル変調波形(sig17)を受信し、この2値化ディジタル変調波形の立ち下がりエッジを検出し、負のパルス(sig30)を出力するパルス発生器(パルス発生手段)である。
【0082】
31は2値量子化装置17から出力された2値化ディジタル変調波形(sig17)とパルス発生器30から出力される第二の時間幅としてのパルス波形(sig30)の排他的論理和(sig31)を出力する排他的論理和装置(EXーOR)(排他的論理和手段)、32は2つの該排他的論理和出力波形(sig29とsig31)の論理和(sig32)を出力する論理和装置(OR)、33は論理和装置32からの出力波形(sig32)の立ち上がりエッジを検出し正のパルス(sig33)を出力するパルス発生器(パルス発生手段)、34は論理和装置32からの出力波形(sig32)とパルス発生器33から出力される第三の時間幅としてのパルス波形(sig33)の排他的論理和(sig34)を出力する排他的論理和装置(EXーOR)(排他的論理和手段)、35は排他的論理和装値34の出力信号(sig34)を平滑した信号を出力する平滑回路、36は平滑回路35の出力信号を増幅した信号(sig36)を出力する増幅回路であり、これ等符号28〜36を付した各構成要素によって受信品質検出装置37を構成している。
【0083】
次に動作を図2の波形図について説明する。FM多重放送の場合のディジタル変調波形は周波数変調方式であり、正論理が80KHz、負論理が72KHzで変調されている。このようにディジタル変調された信号を受信すると、2値量子化装置(2値化手段)17の出力波形(sig17)は80KHzか72KHzの矩形波となる。
【0084】
本実施例では、上記出力波形(sig17)の80KHzまたは72KHzのからの誤差を検出することにより受信品質を推定する。2値量子化装置17の出力波形(sig17)は上述のように80KHzか72KHzの矩形波であるので、図2において80KHzの矩形波のパルス幅をT1、72KHzの矩形波のパルス幅をT2とし、パルス発生器28の出力波形(sig28)のパルス幅をT3、パルス発生器30の出力波形(sig30)のパルス幅をT4とし、このパルス幅T3とT4を
T3=(T1+T2)/2
T4=(T1+T2)/2
に選ぶと、排他的論理和装置29の出力波形(sig29)と排他的論理和装置31の出力波形(sig31)は図2に示すようになり、該排他的論理和装置29の出力波形(sig29)のパルス幅をT5とすると、80KHzの波形を受信している場合
T5=|T1−(T1+T2)/2|=|(T1−T2)/2|
また、72KHzの波形を受信している場合
T5=|T2−(T1+T2)/2|=|(T2−T1)/2|
となり、|(T1−T2)/2|=|(T2−T1)/2|であるので、80KHzの波形を受信しても72KHzの波形を受信しても排他的論理和29の出力波形(sig29)のパルス幅T5は同じパルス幅を得る。
【0085】
また、該排他的論理和装置31の出力波形(sig31)のパルス幅をT6とすると、パルス幅T5の場合と同様に80KHzの波形を受信しても72KHzの波形を受信しても排他的論理和31の出力波形(sig31)のパルス幅T6は同じパルス幅を得る。排他的論理和装置29の出力波形(sig29)は2値量子化装置17の出力波形(sig17)の正のパルス幅、排他的論理和装置31の出力波形(sig31)は2値量子化装置17の出力波形(sig17)の負のパルス幅にそれぞれ基づいているので、論理和装置32による該波形の論理和出力は、2値量子化装置17の出力波形(sig17)の正負の両方のパルス幅に基づいたパルス幅を得る。
【0086】
パルス発生器33の出力波形(sig33)のパルス幅をT7とし、
T7=|(T1−T2)/2|
に選ぶと、80KHzまたは72KHzの波形を受信している場合、排他的論理和装置34の出力波形(sig34)のパルス幅をT8とすると、
T8=|T5−T7|=0 または T8=|T6−T7|=0
となり、排他的論理和装置34の出力波形(sig34)は図2のように無くなる。
【0087】
受信波形に雑音が重畳され80KHzまたは72KHzの波形からずれが生じると、2値量子化装置17の出力波形(sig17)のパルス幅も80KHzの矩形波のパルス幅T1または72KHzの矩形波のパルス幅T2からずれを生じる。
【0088】
今、2値化した受信信号のパルス幅がT9のとき
T5=|T9ー(T1+T2)/2|
となり、該パルスに基づく排他的論理和装置34の出力波形(sig34)のパルス幅T8は
T8=|T5−T7|=||T9−(T1+T2)/2|−(T2−T1)/2|
(1)T9≧(T1+T2)/2のとき
T8=|T9−(T1+T2)/2−(T2−T1)/2|=|T9−T2|
(2)T9≧(T1+T2)/2のとき
T8=|(T1+T2)/2ーT9−(T2−T1)/2|=|T1−T9|
となり、排他的論理和装値34の出力波形(sig34)のパルス幅T8は2値量子化装置17の出力波形(sig17)のパルス幅と80KHzまたは72KHzのパルス幅からの誤差量の小さい方と一致するので、パルス幅T8を測定することにより受信信号の品質の状態を推定できる。
【0089】
また、平滑回路35により排他的論理和装置34の出力信号(sig34)を平滑化することにより該パルス幅T8に対応した電圧値を平滑回路35の出力信号(sig35)により得られる。図1の実施例1の構成の回路に単一周波数の正弦波を入力した場合の平滑回路35の出力信号(sig35)の電圧値の特性を図3に示す。図3のように入力周波数が80KHzまたは72KHzのとき電圧値が最低となる。
【0090】
また、図1の実施例1の構成の回路で実際のデータを受信した場合のエラーレートと増幅回路36の出力信号(sig36)の電圧値の関係を図4に示す。図4のようにエラーレートが小さいときすなわち受信信号の品質が良いとき電圧値が低く、エラーレートが大きいとき、すなわち受信信号の品質が悪いとき電圧値が高くなる。
【0091】
図5はこの発明の実施例1によるディジタル受信機を示す構成図であり、図5において、前記図40に示す従来例と同一または相当部分には同一符号を付して重複説明を省略する。図において、制御部11の入力ポートQ1に、先述の受信品質検出装置の出力信号(sig34)を入力する。
【0092】
図6は、図5の制御部11の動作を示すフローチャートであり、まず、タイマーをリセットしてスタートし、変数H=0とし(ステップST101)、受信品質検出装置37の出力信号(sig34)のパルス幅T8よりも短い周期で該出力信号の論理が正論理かを判断し(ステップST102)、この判断がYESの場合は変数Hの値を1だけ更新し(ステップST103)、ステップST102の判断がNOの場合と共にタイマー≦所定値かを判断し(ステップST104)、この判断がYESの場合は所定時間に達していないのでステップST101の処理に戻り該動作を繰り返す。
【0093】
また、ステップST104の判断がNOの場合は所定時間内における受信品質検出装置37の出力信号が正論理の時間が変数Hに格納されているので、次の処理へ移行し変数Hの値により所定の処理を行う。この動作を図7の波形図について説明する。受信品質検出装置37の出力信号(sig34)が制御部11のポートQ1に入力されたとき、この出力信号のパルス幅よりも短い周期で該出力信号の論理が正論理かを判断し計数すると、所定時間内における正論理の時間すなわちパルス幅の総和が求められ変数Hに格納され、該変数Hの値に基づいて受信品質を判断し所定の処理を行うものである。この図の場合H=9となる。
【0094】
実施例2.
図8はこの発明の実施例2によるディジタル受信機を示す構成図であり、図8において、前記図5と同一または相当部分には同一符号を付して重複説明を省略する。図8において、68は受信品質検出装置37の平滑出力(sig36)をA/D変換するA/D変換装置であり、受信品質検出装置37の平滑出力信号(sig36)をA/D変換して制御部11へ出力する。受信品質検出装置37の平滑出力信号(sig36)は図4に示す出力電圧特性を有するので、A/D変換により該出力電圧値を制御部11が読み込むと、この値に基づいてデータ信号の受信品質を判断し所定の動作を行うことができる。
【0095】
実施例3.
図9はこの発明の実施例3によるディジタル復調部を示す構成図であり、前記図1に示す実施例1と同一または相当部分には同一符号を付して重複説明を省略する。
【0096】
図9において、38はローパスフィルタ20からの検波出力信号(sig20)を2値化する2値量子化装置(2値化手段)、39は2値化した検波出力信号(sig38)を同期クロックの周期の半分すなわち1/2ビット時間であるT/2時間遅延させるための波形シフト手段としての遅延装置(波形シフト手段)、40は遅延装置39の出力信号(sig39)とデータ判定装置21の出力信号(sig9a)の排他的論理和(sig40)を出力する排他的論理和装置、41は排他的論理和装置40の出力信号(sig40)を平滑した信号を出力する平滑回路、42は平滑回路41の出力信号を増幅した信号(sig42)を出力する増幅回路である。
【0097】
次に動作を図10の波形例を使って説明する。検波出力信号(sig20)の変化点を同期パルスの立ち下がりに同期させると同期クロック信号(sig9b)が得られる。次に該同期信号の立ち上がりで検波出力信号の正負を判定するとデータ信号(sig9a)が得られる。また、検波出力信号(sig20)を2値化すると検波出力信号の2値化信号(sig38)が得られる。この検波出力信号の2値化信号(sig38)をT/2時間遅延させると、遅延装置39から出力信号(sig39)が得られる。データ信号(sig9a)と出力信号(sig39)から排他的論理和出力信号(sig40)が得られる。この図のように受信状態が良好な場合は該排他的論理和出力信号に何も現れない。
【0098】
次に受信波形に雑音が重畳され検波出力波形(sig20)が乱れてくると、2値化した波形の変化点の間隔が1データ時間Tからずれを生じる。この波形のずれの成分は、上記の手法を施すことによって、検波出力信号の2値化信号(sig38)をT/2時間遅延させた出力信号(sig39)とデータ信号(sig9a)の排他的論理和出力信号(sig40)のパルス幅に現れる。所定時間内における該パルス幅の総和を前記図5の出力信号(sig34)の所定時間内におけるパルス幅の総和を制御部11が計数し、データ信号の受信品質を判断する手法と同じ手法で、排他的論理和出力信号(sig40)の所定時間内のパルス幅の総和を制御部11が計数し、受信品質を判断することができる。
【0099】
また、平滑回路41により該排他的論理和出力信号(sig40)を平滑することにより、該波形の成分に対応した電圧値を平滑回路41の出力信号として得ることができ、増幅回路42により所定電圧値を得ることができる。図9の構成の回路で実際のデータを受信した場合のエラーレートと増幅回路42の出力信号(sig42)の電圧値の関係は図4に示した特性と同じ特性を得ることができる。この出力電圧値を前記図8の平滑出力信号(sig36)の電圧値のA/D変換値を制御部11が読み込み、受信品質を判断する手法と同じ手法で、出力信号(sig42)の電圧値のA/D変換値を制御部11が読み込み、受信品質を判断することができる。
【0100】
実施例4.
図11はこの発明の実施例4によるディジタル復調部を示す構成図であり、図11において、前記図1と同一または相当部分には同一符号を付して重複説明を省略する。
【0101】
図11において、19は2値量子化装置17で2値化された受信信号(sig17)と該2値化された受信信号を遅延装置18によって1ビット遅延した信号(sig18)の排他的論理和(sig19)を出力する排他的論理和装置、20は排他的論理和装置19の出力信号(sig19)の高周波成分を取り除くローパスフィルタでありこの両者で第一の検波手段を構成している。43は遅延装置18の出力信号(sig18)を1ビット時間相当遅延させる遅延装置(2ビット遅延検波部)、44は該2値量子化装置17で2値化された受信信号(sig17)と該2値化された受信信号を遅延装置18と遅延装置43によって2ビット遅延した信号(sig43)の排他的論理和(sig44)を出力する排他的論理和装置、45は排他的論理和装置44の出力信号(sig44)の高周波成分を取り除くローパスフィルタであり、この両者で第二の検波手段を構成している。46は同期クロック再生部22からの同期クロック(sig9b)に同期してローパスフィルタ45の出力信号(sig45)の論理を判定し、ディジタル波形に変換するデータ判定装置、47はデータ判定装置46からの2ビット遅延検波によるディジタル復調信号(sig46)に基づいてデータ判定装置21からの1ビット遅延検波によるディジタル復調信号(sig21)の誤りを訂正する誤り訂正装置(誤り訂正部)であり、誤り訂正を施したディジタル復調信号(sig9a)と誤り訂正を施すための信号である誤り訂正パルス信号(sig50)を出力する。また、該誤り訂正装置47は2ビット遅延検波出力信号に基づく誤り訂正装置であり、ブロック符号に基づく従来の誤り訂正部10とは異なるものである。
【0102】
48は1ビット遅延検波によるディジタル復調信号の差分を出力をする差分変換装置であり、49は1ビット遅延検波によるディジタル復調信号の差分出力信号(sig48)と2ビット遅延検波によるディジタル復調信号(sig49)の排他的論理和(sig49)を出力する排他的論理和装置、50は該排他的論理和信号(sig49)の和分変換を出力する和分変換装置であり、この出力信号が誤り訂正を施す誤りパルス信号である。51は1ビット遅延検波によるディジタル復調信号(sig48)と和分変換出力(sig50)すなわち誤りパルス信号の排他的論理和(sig9a)を出力する排他的論理和装置であり、この排他的論理和装置の出力信号が2ビット遅延検波による誤り訂正を施されたデータ信号である。これ等符号48〜51を付した各構成要素によって誤り訂正装置47を構成している。52は誤り訂正装置47の誤り訂正パルス(sig50)を平滑した信号を出力する平滑回路、53は平滑回路52の出力信号を増幅した信号(sig53)を出力する増幅回路である。
【0103】
次に動作について説明する。2ビット遅延検波出力は1ビット遅延検波出力の差分変換出力と等価であり、一般に2ビット遅延検波の方が1ビット遅延検波よりも伝送特性が良いため、2ビット遅延検波出力と1ビット検波出力の差分変換出力を比較し異なる場合は訂正することにより誤り訂正を行うことができる。本発明は誤りを訂正するための誤り訂正パルスの数により、受信信号の品質の状態を推定するものである。1ビット遅延検波については従来のものと重複するので説明を省略する。
【0104】
2値量子化装置17の出力信号(sig17)と該信号を遅延装置18および遅延装置43により2ビット時間相当遅延させた出力信号(sig43)とを排他的論理和装置44に入力し、この排他的論理和出力(sig44)をローパスフィルタ45に入力し高周波成分を除去した信号(sig45)から同期再生部22の同期クロックに同期してデータ判定装置46でデータを判定し、2ビット遅延検波によるディジタル復調信号(sig46)を得る。
【0105】
次に誤り訂正装置47の動作を図12のデータ例を使って説明する。図12における送信系列を受信し、1ビット遅延検波によるディジタル復調出力(sig21)のデータ系列を得たとき、このデータ系列の4ビット目と6ビット目に誤りがある。誤り訂正の手法は、まず、ディジタル復調出力(sig21)の差分変換出力(sig48)を求め、該信号と2ビット遅延検波によるディジタル復調信号(sig46)の排他的論理和出力(sig49)を求める。
【0106】
次にこの排他的論理和出力(sig49)の和分変換出力(sig50)を求めると、1ビット遅延検波によるディジタル復調信号(sig21)の誤りビット位置に正論理出力が現れているのが判る。これが、誤りパルス信号であり、受信状態が悪くなり、誤りが増えると、この誤りパルスも増えるので、この誤りパルスの数により受信品質を推定できる。この誤りパルスの数すなわち所定時間における誤りパルスのパルス幅の総和を、前記図5の(sig34)の所定時間内におけるパルス幅の総和を制御部11が計数し、受信品質を判断する手法と同じ手法で、(sig50)の所定時間内におけるパルス幅の総和を制御部11が計数し、受信信号品質を判断することができる。
【0107】
誤り訂正は1ビット遅延検波によるディジタル復調信号(sig21)と誤りパルス信号(sig50)の排他的論理和操作により、誤りビットを反転させることにより実現し、この操作により誤り訂正を施した信号(sig9a)を得ることができる。
【0108】
また、平滑回路52により該和分変換出力信号(sig50)を平滑することにより、該波形のパルス数に対応した電圧値を平滑回路52の出力信号として得ることができる。図11の構成の回路で実際のデータを受信した場合のエラーレートと増幅回路53の出力信号(sig53)の電圧値の関係は前記図4に示した特性と同特性を得ることができる。この出力電圧値を前記図8の(sig36)の電圧値のA/D変換値を制御部11が読み込み、受信品質を判断する手法と同じ手法で、(sig53)の電圧値のA/D変換値を制御部11が読み込み、受信品質を判断することができる。
【0109】
実施例5.
図13はこの発明の実施例5によるディジタル復調部を示す構成図であり、図13において、前記図1と同一または相当部分には同一符号を付して重複説明を省略する。
【0110】
図13において、54はローパスフィルタ(第一の検波手段)20からの検波出力信号(sig20)のゼロクロスを検出し、トリガを発生するトリガ発生装置(トリガ発生手段)37は受信品質検出装置であり、その具体的構成は図1と同じである。55は受信品質検出装置37の増幅回路36の出力信号(sig36)の電圧値と基準電圧VR2を比較し、受信品質検出装置37の出力電圧値(sig36)が基準電圧VR2より高いとき負論理を出力するコンパレータ、56はコンパレータ55の出力信号とトリガ発生装置54の出力信号の論理積を出力する論理積装置、58,59,60は発振器、57は論理積装置56の出力信号と後述する分周器61の出力信号に基づいて発振器58,59,60の出力信号を選択し出力する選択装置(切り替え手段)、61は選択装置57の出力信号を分周して同期クロック信号(sig9b)を出力する分周器である。
【0111】
次に動作について説明する。同期クロックの周波数をf、分周器の分周比をk、発振器58,59,60の発信周波数をそれぞれfa=0,fb=k×f,fc=2×k×fとし、選択装置57はローパスフィルタ20から出力される検波出力信号(sig20)のゼロクロスに基づいて発生したトリガ信号(sig54)と分周器61から出力される同期クロック信号(sig9b)に基づき図14の真理値に従って発振器を選択すると、図15に示すようにトリガ信号が出力されてないときは発振器59が選択され、トリガ信号が出力されているとき(トリガ信号が正論理のとき)同期クロック信号が正論理であれば発振器60が選択され、また、トリガ信号が出力されているとき(トリガ信号が正論理のとき)同期クロックが負論理であれば発振器58が選択される。
【0112】
このように設定すると、受信状態が良好で安定したトリガ信号が出力されるときは、発振器58と60が選択されている時間が等しくなり、同期クロックが確立されるが、受信状態が劣化し安定なトリガ信号が出力されなくなったとき、例えば図16の点線の同期クロック波形のようにトリガ信号に対して同期クロック信号が遅れると、トリガ信号が正論理で同期クロック信号も正論理である時間が増加し、発振器60が選択される時間が長くなり、トリガ信号が正論理で同期クロック信号が負論理である時間が減少し、発振器58が選択される時間が短くなるので、同期クロック信号が正論理から負論理に変化するタイミングが早められ、トリガ信号が出力されない場合と比較して同期クロックの位相が進められることになる。つまり、図16の実線の同期クロックの波形に移行する。
【0113】
逆に図17の点線の同期クロック波形のようにトリガ信号に対して同期クロック信号が進むとトリガ信号が正論理で同期クロック信号も正論理である時間が減少し発振器60が選択される時間が短くなり、トリガ信号が正論理で同期クロック信号が負論理である時間が増加し発振器58が選択される時間が長くなるので、同期クロック信号が負論理から正論理に変化するタイミングが遅められトリガ信号が出力されない場合と比較して同期クロックの位相を遅らせたことになる。つまり、図17の実線の同期クロックの波形に移行する。このようにトリガ信号を受信する度に同期クロックの位相修正を行うので、同期の確立が素早くできる。
【0114】
また、前記図1に示す受信品質検出装置37の増幅回路36の出力信号(sig36)の出力電圧をコンパレータ55で基準電圧VR2と比較し、上記出力電圧が基準電圧VR2以上であれば該コンパレータは負論理を出力し、論理積装置56により該コンパレータが負論理を出力しているときは、トリガ発生装置からトリガ信号が出力されても選択装置57には出力されないので、トリガ信号による位相修正は行われないので受信品質が悪い状態では同期引き込み動作を停止することができる。受信品質が悪い状態では正確なトリガ信号が出力されるとは言い難いので、受信品質が所定値よりも悪くなることを条件にトリガ信号による同期引き込み動作を停止することによって誤同期を防止する。
【0115】
実施例6.
図18はこの発明の実施例6によるディジタル復調部を示す構成図であり、前記各実施例と同一または相当部分には同一符号を付して重複説明を省略する。
【0116】
図18において、62はローパスフィルタ45からの検波出力信号(sig45)のゼロクロス時刻を検出し、トリガ信号を発生するトリガ発生装置(第二のトリガ発生手段)、63は該トリガ発生装置62とトリガ発生装置54の出力信号の論理積を出力する論理積装置、64は論理積装置63の出力信号波形の立ち上がりエッジを検出し正のパルスを出力するパルス発生器、65は論理積装置63の出力信号とパルス発生器64の出力信号の排他的論理和を出力する排他的論理和装置、66は排他的論理和出力装置65の出力信号を平滑した信号を出力する平滑回路、67は平滑回路66の出力信号(sig66)を増幅した信号(sig67)を出力する増幅回路である。
【0117】
次に動作について説明する。受信状態が良好な場合はトリガ発生装置54とトリガ発生装置62のトリガ信号は同一時刻に出力されるが、受信状態が劣化してくると該2つのトリガ発生装置の出力は同一時刻に出力されなくなってくるので、論理積装置63の出力波形は受信状態が劣化するにつれパルス幅が狭くなり、選択装置57により発振器58,60を選択する時間が短くなるため、トリガ信号に同期し難く、受信状態が悪いときに発生する誤同期が発生し難くなる。
【0118】
また、受信状態に基づいて論理積装置63の出力信号のパルス幅が変化するので、この出力信号により受信品質を検出することができる。上記論理積装置63の出力信号のパルス幅をT11とし、パルス発生器64の出力波形のパルス幅T12をトリガ発生装置54,62の出力波形のパルス幅と同一に選ぶと、排他的論理和装置65の出力波形(sig65)のパルス幅T13は
T13=|T12−T11|
となり、パルス幅T13を測定することにより受信品質を推定できる。
【0119】
所定時間内における該パルス幅の総和を、前記図5の出力信号(sig34)の所定時間内におけるパルス幅の総和を制御部11が計数し、受信品質を判断する手法と同じ手法で、出力波形(sig65)の所定時間内におけるパルス幅の総和を制御部11が計数し、受信品質を判断することができる。また、平滑回路66により排他的論理和装置65の出力信号(sig65)を平滑化することにより該パルス幅T13に対応した電圧値を平滑回路66の出力信号により得られる。
【0120】
また、図18の構成の回路で実際のデータを受信した場合のエラーレートと増幅回路66の出力信号(sig66)の電圧値の関係は前記図4と同等の特性を示す。この出力電圧値を前記図8の出力信号(sig36)の電圧値のA/D変換値を制御部11が読み込み、受信品質を判断する手法と同じ手法で、出力信号(sig67)の電圧値のA/D変換値を制御部11が読み込み、受信品質を判断することができる。
【0121】
実施例7.
図19はこの発明の実施例7よるディジタル受信機を示す構成図あり、前記各実施例と同一または相当部分には同一符号を付して重複説明を省略する。
【0122】
図19において、68はディジタル復調部内の受信信号品質検出装置の平滑出力をA/D変換するA/D変換装置、69は前記平滑出力(sig36)の電圧値と基準電圧値VR3を比較して比較結果を出力する比較器である。また、上記受信信号品質検出装置の平滑出力は前記したように信号品質に対応した電圧値を出力するものであり、実施例1の構成例における平滑回路35の出力信号(sig35)または増幅回路36の出力信号(sig36)、実施例2の構成例における平滑回路41の出力信号(sig41)または増幅回路42の出力信号(sig42)、実施例3の構成例における平滑回路52の出力信号(sig52)または増幅回路53の出力信号(sig53)、実施例5の構成例における平滑回路66の出力信号(sig66)または増幅回路67の出力信号(sig67)にも適応できる。
【0123】
次に動作について説明する。上記平滑出力(sig36)は比較器69によって基準電圧VR3と比較され、受信品質検出器出力信号の電圧値が基準電圧VR3より高いときすなわち受信品質が悪いとき、比較器69はダイバーシティ部(受信部)3へ正論理を出力しアンテナ切り換え状態に設定する。受信品質検出器出力信号の電圧値が基準電圧VR3より低いときすなわち受信品質が良いとき、比較器69はダイーバーシティ部3へ負論理を出力し受信状態の良好な方のアンテナ受信状態に固定するように設定する。
【0124】
このように本実施例では上記平滑出力(sig36)によってダイバーシティを制御できる。また、上記平滑出力(sig36)はA/D変換装置68によってディジタル値に変換し制御部11に入力され、該入力値に基づいて以下に示す実施例のように制御部11が動作する。
【0125】
図20は本実施例によるディジタル受信機の制御部11の動作を示すフローチャートであり、まず、変数Qに受信品質検出装置の出力電圧値を格納し(ステップST1)、変数Q≦所定値かを判断し(ステップST2)、この判断がYESの場合は受信品質が良い状態であると判断して、表示部11に「データ受信中」であることの意を表示し(ステップST3)、ステップST2の判断がNOの場合と共に次の処理に移行する。
【0126】
図21は本実施例によるディジタル受信機の制御部11の別の動作を示すフローチャートであり、まず、変数FにFM放送受信帯域の最小周波数FMIN を格納し(ステップST11)、しかる後、受信周波数を変数Fにチューニングし(ステップST12)、変数Qに受信品質検出装置の出力電圧値を格納し(ステップST13)、変数Q≦所定値かを判断し(ステップST14)、この判断がYESの場合は変数Fの周波数にチューニングしたまま次の処理へ移行する。また、この判断がNOの場合は変数Fを変数FにFM放送の周波数間隔ΔFだけ加えた周波数に更新し(ステップST15)、変数F≦FMAX (FM放送受信帯域の最大周波数)かを判断し(ステップST16)、この判断がYESの場合はステップST12へ戻り、更新された変数Fの周波数にて該動作を繰り返す。また、ステップST16の判断がNOの場合は、変数Fの値がFM放送帯域を越えているのでステップST11へ戻り、変数FをFMIN として該動作を繰り返す。また、この一連の動作は使用者の要求により、または自動的に起動されるものである。
【0127】
図22は本実施例によるディジタル受信機の制御部11の更に別の動作を示すフローチャートであり、まず、変数FにFM放送受信帯域の最小周波数FMIN を格納すると共に変数I=0とし(ステップST21)、受信周波数を変数Fにチューニングし(ステップST22)、変数Qに受信品質検出装置の出力電圧値を格納し(ステップST23)、変数Q≦所定値かを判断し(ステップST24)、この判断がYESの場合は変数Iの値を1だけ更新し不揮発性記憶領域MF(I)に変数Fの値を格納し(ステップST25)、ステップST24の判断がNOの場合と共に変数Fを変数FにFM放送の周波数間隔ΔFだけ加えた周波数に更新し(ステップST26)、変数F≦FMAX (FM放送受信帯域の最大周波数)かを判断し(ステップST27)、この判断がYESの場合はステップST22へ戻り、更新された変数Fの周波数にて該動作を繰り返す。
【0128】
また、ステップST27の判断がNOの場合はFM放送帯域を掃引したことになるので次の処理へ移行する。また、この一連の動作は使用者の要求により、または自動的に起動されるものである。
【0129】
図23はこの発明の他の実施例によるディジタル受信機の制御部の動作を示すフローチャートであり、まず、変数FにFM放送受信帯域の最小周波数FMIN を格納すると共に変数I=0とし(ステップST31)、受信周波数を変数Fにチューニングし(ステップST32)、変数Qに受信品質検出装置の出力電圧値を格納すると共に変数SにSメータ出力電圧値を格納し(ステップST33)、変数Q≦所定値かを判断し(ステップST34)、この判断がYESの場合は変数Iの値を1だけ更新し不揮発性記憶領域MF(I)に変数Fの値を格納すると共に不揮発性記憶領域MS(I)に変数Sの値を格納し(ステップST35)、ステップST34の判断がNOの場合と共に変数Fを変数FにFM放送の周波数間隔ΔFだけ加えた周波数に更新し(ステップST36)、変数F≦FMAX (FM放送受信帯域の最大周波数)かを判断し(ステップST37)、この判断がYESの場合はステップST32へ戻り、更新された変数Fの周波数にて該動作を繰り返す。
【0130】
また、ステップST37の判断がNOの場合はFM放送帯域を掃引したことになるので次の処理へ移行する。また、この一連の動作は使用者の要求により、または自動的に起動されるものである。
【0131】
図24はこの発明の実施例によるディジタル受信機の操作部および表示部であり、85は情報を表示する表示部、86は受信機の動作を多重放送に基づくか本放送に基づくかを選択するスイッチであり、「D]側が選択されたときは多重放送に基づく動作、「A]側が選択されたときは本放送に基づく動作を意味する。87は周波数サーチ動作を開始する釦、88はオートメモリ動作を開始する釦、89はメモリに記憶している周波数を選局するための釦である。
【0132】
図25はこの発明の実施例によるディジタル受信機の制御部の動作を示すフローチャートであり、図24の「サーチ」釦が押されたかを判断し(ステップST41)、この判断がYESの場合は図24の「SELECT」スイッチ86が「D」または「A」のどちらを指示しているかを判断し(ステップST42)、この判断が「D」の場合は変数FにFM放送受信帯域の最小周波数FMIN を格納し(ステップST43)、受信周波数を変数Fにチューニングし(ステップST44)、変数Qに本発明による受信品質検出装置の出力電圧値を格納し(ステップST45)、変数Q≦所定値かを判断し(ステップST46)、この判断がYESの場合は変数Fの周波数にチューニングしたまま次の処理へ移行する。
【0133】
また、この判断がNOの場合は変数Fを変数FにFM放送の周波数間隔ΔFだけ加えた周波数に更新し(ステップST47)、変数F≦FMAX (FM放送受信帯域の最大周波数)かを判断し(ステップST48)、この判断がYESの場合はステップST44へ戻り、更新された変数Fの周波数にて該動作を繰り返す。また、ステップST48の判断がNOの場合は、変数Fの値がFM放送帯域を越えているのでステップST43へ戻り変数FをFMIN として該動作を繰り返す。
【0134】
上記ステップST42の判断が「A」の場合は変数FにFM放送受信帯域の最小周波数FMIN を格納し(ステップST49)、受信周波数を変数Fにチューニングし(ステップST50)、変数SにSメータ出力電圧値を格納し(ステップST51)、変数S≧所定値かを判断し(ステップST52)、この判断がYESの場合は変数Fの周波数にチューニングしたまま次の処理へ移行する。また、この判断がNOの場合は変数Fを変数FにFM放送の周波数間隔ΔFだけ加えた周波数に更新し(ステップST53)、変数F≦FMAX (FM放送受信帯域の最大周波数)かを判断し(ステップST54)、この判断がYESの場合はステップST50へ戻り、更新された変数Fの周波数にて該動作を繰り返す。また、ステップST54の判断がNOの場合は、変数Fの値がFM放送帯域を越えているのでステップST49へ戻り変数FをFMIN として該動作を繰り返す。
【0135】
図26はこの発明の実施例によるディジタル受信機の制御部11の動作を示すフローチャートであり、図24の「オートメモリ」釦88が押されたかを判断し(ステップST61)、この判断がYESの場合は変数FにFM放送受信帯域の最小周波数FMIN を格納すると共に変数I=0とし(ステップST62)、図24の「SELECT」スイッチ86が「D」または「A」のどちらを指示しているかを判断し(ステップST63)、この判断が「D」の場合は受信周波数を変数Fにチューニングし(ステップST64)、変数Qに本発明による受信品質検出装置の出力電圧値を格納し(ステップST65)、変数Q≦所定値かを判断し(ステップST66)、この判断がYESの場合は変数Iの値を1だけ更新し不揮発性記憶領域MFD(I)に変数Fの値を格納し(ステップST67)、ステップST66の判断がNOの場合と共に変数Fを変数FにFM放送の周波数間隔ΔFだけ加えた周波数に更新し(ステップST68)、変数F≦FMAX (FM放送受信帯域の最大周波数)かを判断し(ステップST69)、この判断がYESの場合はステップST64へ戻り、更新された変数Fの周波数にて該動作を繰り返す。
【0136】
また、ステップST69の判断がNOの場合はFM放送帯域を掃引したことになるので次の処理へ移行する。
【0137】
上記ステップST63の判断が「A」の場合は受信周波数を変数Fにチューニングし(ステップST70)、変数SにSメータ出力電圧値を格納し(ステップST71)、変数S≧所定値かを判断し(ステップST72)、この判断がYESの場合は変数Iの値を1だけ更新し不揮発性記憶領域MFA(I)に変数Fの値を格納し(ステップST73)、ステップST72の判断がNOの場合と共に変数Fを変数FにFM放送の周波数間隔ΔFだけ加えた周波数に更新し(ステップST74)、変数F≦FMAX (FM放送受信帯域の最大周波数)かを判断し(ステップST75)、この判断がYESの場合はステップST70へ戻り、更新された変数Fの周波数にて該動作を繰り返す。また、ステップST75の判断がNOの場合はFM放送帯域を掃引したことになるので次の処理へ移行する。
【0138】
図27はこの発明の実施例によるディジタル受信機の制御部11の動作を示すフローチャートであり、図24の「1」〜「6」の釦89が押されたかを判断し(ステップST81)、この判断がYESの場合は変数Iに押された該釦の番号を格納し(ステップST82)、図24の「SELECT」スイッチ86が「D」または「A」のどちらを指示しているかを判断し(ステップST83)、この判断が「D]の場合は変数Fに不揮発性記憶領域MFD(I)の周波数を格納し(ステップST84)、受信周波数を変数Fの周波数にチューニングし(ステップST86)、次の処理を実行する。また、上記ステップST83の判断が「A」の場合は変数Fに不揮発性記憶領域MFA(I)の周波数を格納し(ステップST85)、受信周波数を変数Fの周波数にチューニングし(ステップST86)、次の処理を実行する。
【0139】
実施例8.
図28はこの発明の実施例8によるディジタル受信機を示す構成図であり、前記各実施例と同一または相当部分には同一符号を付して重複説明を省略する。
【0140】
図28において、70はFM検波部6から出力されるSメータ信号(sig6b)とディジタル復調部から出力される本発明による受信信号品質信号(例えばsig36)を制御部11からの制御信号(sig11c)により選択する選択装置である。
【0141】
次に図29のフローチャートについて動作を説明する。まず、変数FにFM放送受信帯域の最小周波数FMIN を格納すると共に変数I=0とし(ステップST91)、受信周波数を変数Fにチューニングし(ステップST92)、選択装置63をQ側を選択するように設定し変数Qに受信品質検出装置の出力電圧値を格納し(ステップST93)、変数Q≦所定値かを判断し(ステップST94)、この判断がYESの場合は変数Iの値を1だけ更新し不揮発性記憶領域MF(I)に変数Fの値を格納し(ステップST95)、選択装置63をS側を選択するように設定し配列S(I)にSメータ出力電圧値を格納し(ステップST96)、ステップST94の判断がNOの場合と共に変数Fを変数FにFM放送の周波数間隔ΔFだけ加えた周波数に更新し(ステップST97)、変数F≦FMAX (FM放送受信帯域の最大周波数)かを判断し(ステップST98)、この判断がYESの場合はステップST92へ戻り、更新された変数Fの周波数にて該動作を繰り返す。
【0142】
また、ステップST98の判断がNOの場合は、変数FがFM放送帯域を掃引したことになるので次の処理へ移行する。また、この一連の動作は使用者の要求により、または自動的に起動されるものである。
【0143】
実施例9.
図30はこの発明の実施例9によるディジタル受信機を示す構成図であり、前記各実施例と同一または相当部分には同一符号を付して重複説明を省略する。
【0144】
図30において、72は比較器69の出力とFM検波部6の出力であるストップ信号(sig6c)の論理和を出力する論理和装置、73は受信品質検出装置の平滑出力電圧値(sig9d)と基準電圧VR4を比較して比較結果を出力する比較器、74は比較器73の出力とFM検波部6の出力であるストップ信号(sig6c)の論理和を出力する論理和装置である。
【0145】
次に動作について説明する。ディジタル復調部9内の受信品質検出装置からの平滑出力は図31に示すような特性を示すので、図31のように比較器69の比較電圧VR3および比較器73の比較電圧VR4をVLからVHの間に選ぶ必要があるとき、比較器69および比較器73の出力特性は図32のようになるので、該信号に基づいて制御する場合、電界強度が極端に弱いとき正常な判断ができないことがある。FM検波部(受信部)6から出力されるストップ信号出力特性を図33のように設定すると、比較器69および比較器73の出力とストップ信号の論理積出力は図34のようになり、該論理積出力信号に基づいて制御することにより、電界強度が極端に弱い場合でも正常な判断ができる。本実施例では論理和装置72の出力信号(sig72)でダイバーシティ部3を制御し、論理和装置74の出力信号(sig74)を制御部11のポートQ3に入力する。
【0146】
次に図35のフローチャートについて動作を説明する。まず、変数FにFM放送受信帯域の最小周波数FMIN を格納し(ステップST101)、受信周波数を変数Fにチューニングし(ステップST102)、ポートQ3が負論理かを判断し(ステップST103)、この判断がNOの場合は次の処理へ移行する。また、ステップST103の判断がYESの場合は、変数Fを変数FにFM放送の周波数間隔ΔFだけ加えた周波数に更新し(ステップST104)、変数F≦FMAX (FM放送受信帯域の最大周波数)かを判断し(ステップST105)、この判断がYESの場合はステップST102へ戻り、更新された変数Fの周波数にて該動作を繰り返す。また、ステップST105の判断がNOの場合は、変数Fの値がFM放送帯域を越えているのでステップST101へ、戻り変数FをFMIN として該動作を繰り返す。また、この一連の動作は使用者の要求により、または自動的に起動されるものである。
【0147】
実施例10.
図36はこの発明の実施例10によるディジタル受信機を示す構成図であり、前記各実施例と同一または相当部分には同一符号を付して重複説明を省略する。図36において、75はFM検波部6の出力であるSメータ信号(sig6b)と比較電圧VR5を比較して比較結果を出力する比較器、76は上記Sメータ信号と比較電圧VR6を比較して比較結果を出力する比較器である。
【0148】
次に動作について説明する。ディジタル復調部9内の受信品質検出装置からの平滑出力は、前記図31に示すような特性を示すので、比較器69の比較電圧VR3および比較器73の比較電圧VR4を図31のようにVLからVHの間に選ぶ必要があるとき、比較器69および比較器73の出力特性は図32のようになるので、該信号に基づいて制御する場合、電界強度が極端に弱いとき正常な判断ができないことがある。
【0149】
FM検波部6から出力されるSメータ信号(sig6b)と比較器75の基準電圧VR5および比較器76の基準電圧VR6との比較出力特性を図33のように設定すると、比較器69および比較器73の出力信号と比較器75および比較器76の出力信号の論理積出力は図34のようになり、該論理積出力信号に基づいて制御することにより、電界強度が極端に弱い場合でも正常な判断ができる。本実施例では論理和装置72の出力信号でダイバーシティ部3を制御し、論理和装置74の出力信号を制御部11のポートQ3に入力する。このように本実施例でも実施例9と同様の効果を得ることができる。
【0150】
実施例11.
図37はこの発明の実施例11によるディジタル受信機を示す構成図であり、前記各実施例と同一または相当部分には同一符号を付して重複説明を省略する。図37において、77はディジタル復調部11から出力される複数の平滑出力(sig36),(sig42),(sig53),(sig67)を合成する合成装置である。この複数の平滑出力を発生するディジタル復調部の一例を図38に示す。
【0151】
次に動作について説明する。本発明による4種類の受信品質検出器の平滑出力は特性が揃っているため、合成装置77の出力特性を
sig77=W1×sig36+W2×sig42+W3×sig53+W4×sig67
とし、該出力信号(sig77)と基準電圧VR7の比較出力信号によりダイバーシティ部3を制御すると共に、該出力信号(sig77)の電圧値をA/D変換して制御部11に入力し、この制御部11によって所定の処理を施すことによって、上記の平滑出力を単独で使用する場合よりも正確な制御ができる。
【0152】
実施例12.
図39はこの発明の実施例12によるディジタル受信機を示す構成図であり、前記各実施例と同一または相当部分には同一符号を付して重複説明を省略する。
【0153】
図39において、80は受信品質検出装置の平滑出力(sig36)と基準電圧VR8を比較し比較結果を出力する比較器、81は受信品質検出装置の平滑出力(sig42)と基準電圧VR9を比較し比較結果を出力する比較器、82は本発明による受信品質検出器の平滑出力(sig53)と基準電圧VR10を比較し比較結果を出力する比較器、83は受信品質検出装置の平滑出力(sig67)と基準電圧VR11を比較し比較結果を出力する比較器、84は比較出力信号(sig80),(sig81),(sig82),(sig83)の論理和を出力する論理和装置である。
【0154】
次に動作について説明する。比較器80,比較器81,比較器82,比較器83により4種類の受信品質検出装置の平滑出力信号(sig36),(sig42),(sig53),(sig67)をそれぞれ基準電圧VR8,VR9,VR10,VR11と比較し、受信状態が良い場合は負論理を出力し、受信状態が悪い場合は正論理を出力するように設定し、論理和装値84による比較出力信号(sig80),(sig81),(sig82),(sig83)の論理和出力信号(sig84)をダイバーシティ部3に入力しダイバーシティを制御する。
【0155】
また、論理和出力信号(sig84)を制御部11のポートQ3に入力し、制御部11によって所定の処理を施すことによって、受信品質検出装置の平滑出力を単独で使用する場合よりも正確な制御ができる。また、本実施例ではダイバーシティ制御用の比較手段と制御部11への入力信号用の比較手段を共用しており、このように、比較手段の基準電圧が複数のシステムの制御に共用できる値に選定することにより回路規模の削減ができる。
【0156】
【発明の効果】
以上のように、請求項1の発明によれば、受信したディジタル変調信号および検波出力信号を2値化し、この2値化された2値化波形に基づいて受信信号の受信品質を検出する受信品質検出装置を設け、受信したディジタル変調信号の2値化波形と第一または第二のパルス波形を比較した誤差信号と所定の第三のパルス波形を比較した誤差信号のパルス幅に基づいて受信信号の品質を推定するように構成したので、受信品質を推定することができる効果がある。
【0157】
請求項2の発明によれば、検波出力信号の2値化波形と同期クロックに基づきデータ判定したディジタル復調波形を比較した誤差信号のパルス幅に基づいて受信信号の品質を推定する受信品質検出装置を設けるように構成したので、受信品質を推定することができる効果がある。
【0158】
請求項3の発明によれば、2ビット遅延検波による誤り訂正手段の誤り訂正パルスのパルス数に基づいて、受信信号の品質を推定する受信品質検出装置を設けるように構成したので、受信品質を推定することができる効果がある。
【0159】
請求項4の発明によれば、検波出力波形に基づくトリガ信号と同期クロック信号に基づき発振器を切り換える同期クロック再生装置を設けるように構成したので、迅速に精度の良い同期クロックが得られる効果がある。
【0160】
請求項5の発明によれば、第一および第二の検波手段の検波出力波形に基づくトリガ信号の論理積出力信号と同期クロック信号に基づき発振器を切り換える同期クロック再生装置を設けるように構成したので、迅速に精度の良い同期クロックが得られると共に誤同期を防止できる効果がある。
【0161】
請求項6の発明によれば、受信品質検出装置の出力信号に基づき同期クロック再生装置の同期引き込み動作を停止する停止回路を設けるように構成したので、誤同期を防止できる効果がある。
【0162】
請求項7の発明によれば、第一と第二のトリガ発生手段の出力信号が同時に出力される期間に基づいて受信信号の品質を推定する受信品質検出装置を設けるように構成したので、受信信号の品質を推定することができる効果がある。
【0163】
請求項8の発明によれば、受信品質検出装置の出力信号に基づき複数の受信アンテナの受信出力を選択合成するダイバーシティ回路を設けるように構成したので、精度の良いダイバーシティ制御ができる効果がある。
【0164】
請求項9の発明によれば、受信品質検出装置の出力信号に基づきデータの受信状態を表示するように構成したので、使用者がデータの受信状態を認識することができる効果がある。
【0165】
請求項10の発明によれば、受信品質検出装置の出力信号に基づきデータ受信可能な周波数を自動選局するように構成したので、データ受信不可能な周波数は選局せずにデータ受信可能な周波数だけを選局する自動選局動作が迅速にできる効果がある。
【0166】
請求項11の発明によれば、受信品質検出装置の出力信号に基づきデータ受信可能な周波数を記憶するように構成したので、データ受信不可能な周波数は記憶せずにデータ受信可能な周波数だけを記憶する自動記憶動作すなわちオートメモリ動作が迅速にできる効果がある。
【0167】
請求項12の発明によれば、受信品質検出装置の出力信号に基づきデータ受信可能な周波数とその周波数の受信電界強度を記憶するように構成したので、現在受信している周波数の受信状態が悪くなった場合に他の周波数を受信するリレーチューニング動作において、データ受信可能周波数とその周波数の受信電界強度の探索動作を迅速に行えるようになると共に現在受信している周波数の受信状態が悪くなった場合、データ受信可能な周波数の受信電界強度を記憶しているので、その受信電界強度を基にチューニングする周波数を選定することにより、データ受信可能周波数におけるリレーチューニング動作を迅速にかつスムーズに行うことができる効果がある。
【0168】
請求項13の発明によれば、受信品質検出装置の出力信号に基づき記憶された周波数と受信電界強度信号に基づき記憶された周波数を呼び出す機能を任意に切り換えるように構成したので、本放送を受信したい場合は受信電界強度に基づいて記憶された周波数を呼び出す機能を選択し、多重放送を受信したい場合は受信品質検出装置の出力信号に基づいて記憶された周波数を呼び出す機能を選択するように構成したので、使用者の望む情報を送信している周波数を選択することが任意にできる効果がある。
【0169】
請求項14の発明によれば、受信品質検出装置の出力信号に基づき自動選局する機能と、受信電界強度信号に基づき自動選局する機能を任意に切り換えるように構成したので、本放送を受信したい場合は受信電界強度に基づいて自動選局する機能を選択し、多重放送を受信したい場合は受信品質検出装置の出力信号に基づいて自動選局する機能を選択することにより、使用者の望む情報を送信している周波数を自動選局することが任意にできる効果がある。
【0170】
請求項15の発明によれば、受信品質検出装置の出力信号に基づき自動選局する機能と、受信電界強度信号に基づき自動選局する機能を任意に切り換えるように構成したので、本放送を自動記憶したい場合は受信電界強度に基づいて周波数を記憶する機能を選択し、多重放送を自動記憶したい場合は受信品質検出装置の出力信号に基づいて周波数を記憶する機能を選択することにより、使用者の望む情報を送信している周波数のみを自動記憶することが任意にできる効果がある。
【0171】
請求項16の発明によれば、受信品質検出装置の出力信号と受信電界強度信号またはストップ信号を切り換える手段を設けるように構成したので、制御部の入力ポートを増設することなく、本発明の回路を追加できる効果がある。
【0172】
請求項17の発明によれば、受信品質検出装置の出力信号と受信電界強度信号またはストップ信号とに基づきデータ信号の受信品質を推定するように構成したので、精度よく受信信号の品質を推定できる効果がある。
【0173】
請求項18の発明によれば、受信品質検出装置の出力信号を平滑する平滑回路を設けるように構成したので、受信電界強度信号やストップ信号と同様に受信信号の品質を電圧で表現でき、受信信号品質に基づくシステム制御が容易できる効果がある。
【0174】
請求項19の発明によれば、複数の受信品質検出装置の出力信号の合成出力信号に基づきデータ信号の受信品質を推定するように構成したので、精度よく受信信号の品質を推定できる効果がある。
【0175】
請求項20の発明によれば、受信品質検出装置の出力信号に基づデータ信号の受信品質を推定するように構成したので、システム全体の回路規模を縮小できる効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図1】この発明の実施例1によるディジタル受信機のディジタル復調部の構成をを示すブロック図である。
【図2】図1に示したディジタル復調部内の受信品質検出装置の動作を説明するための波形図である。
【図3】図1に示した受信品質検出装置に単一周波数信号を入力した場合における入力周波数と出力信号の特性を示す特性図である。
【図4】図1に示した受信品質検出装置に実際のデータを入力した場合におけるエラーレートと出力信号の特性を示す特性図である。
【図5】この発明の実施例1によるディジタル受信機の構成を示すブロック図である。
【図6】この発明の実施例1によるディジタル受信機の制御部の動作を示すフローチャートである。
【図7】この発明の実施例1によるディジタル受信機の制御部の動作を説明するための波形図である。
【図8】この発明の実施例2によるディジタル受信機の構成を示すブロック図である。
【図9】この発明の実施例3によるディジタル受信機のディジタル復調部の構成を示すブロック図である。
【図10】図9に示した受信品質検出装置の動作を説明するための波形図である。
【図11】この発明の実施例4によるディジタル受信機のディジタル復調部の構成を示すブロック図である。
【図12】図11に示した2ビット遅延回路による誤り訂正装置の動作を説明するための波形図である。
【図13】この発明の実施例5によるディジタル受信機のディジタル復調部の構成を示すブロック図である。
【図14】図13に示した選択装置57の動作を説明するための真理値を示す図である。
【図15】図13に示した同期クロック再生装置の動作を説明するための波形図である。
【図16】図13に示した同期クロック再生装置の動作を説明するための波形図である。
【図17】図13に示した同期クロック再生装置の動作を説明するための波形図である。
【図18】この発明の実施例6によるディジタル受信機のディジタル復調部の構成を示すブロック図である。
【図19】この発明の実施例7によるディジタル受信機の構成を示すブロック図である。
【図20】この発明の実施例7によるディジタル受信機の制御部の動作を示すフローチャートである。
【図21】この発明の実施例7によるディジタル受信機の別の制御部の動作を示すフローチャートである。
【図22】この発明の実施例7によるディジタル受信機の更に別の制御部の動作を示すフローチャートである。
【図23】この発明の実施例7によるディジタル受信機の制御部の動作を示すフローチャートである。
【図24】この発明の実施例7によるディジタル受信機の操作部および表示部を示す構成図である。
【図25】この発明の実施例7によるディジタル受信機の制御部の動作を示すフローチャートである。
【図26】この発明の実施例7によるディジタル受信機の制御部の動作を示すフローチャートである。
【図27】この発明の実施例7によるディジタル受信機の制御部の動作を示すフローチャートである。
【図28】この発明の実施例8によるディジタル受信機の構成を示すブロック図である。
【図29】この発明の実施例8によるディジタル受信機の制御部の動作を示すフローチャートである。
【図30】この発明の実施例9によるディジタル受信機の構成を示すブロック図である。
【図31】受信電界強度に対する受信品質検出装置の出力電圧値の特性を示す特性図である。
【図32】受信電界強度に対する受信品質検出装置の出力電圧値の比較器出力論理の特性を示す特性図である。
【図33】受信電界強度に対するストップ信号の特性を示す特性図である。
【図34】受信電界強度に対する受信品質検出装置の出力電圧値の比較器出力論理とストップ信号の論理積出力の特性を示す特性図である。
【図35】この発明の実施例9によるディジタル受信機の制御部の動作を示すフローチャートである。
【図36】この発明の実施例10によるディジタル受信機の構成を示すブロック図である。
【図37】この発明の実施例11によるディジタル受信機の構成を示すブロック図である。
【図38】この発明の実施例11によるディジタル受信機のディジタル復調部の構成を示すブロック図である。
【図39】この発明の実施例12によるディジタル受信機の構成を示すブロック図である。
【図40】従来のFM多重放送受信機の構成を示すブロック図である。
【図41】従来のFM多重放送受信機のディジタル復調部の構成を示すブロック図である。
【図42】従来のFM多重放送受信機のダイバーシティ部の構成を示すブロック図である。
【図43】従来のFM多重放送受信機のダイバーシティ部の動作を説明するための波形図である。
【図44】従来のFM多重放送受信機のSメータ信号出力特性を示す特性図である。
【図45】FM多重放送のディジタル変調波形を示す波形図である。
【図46】FM多重放送のベースバンド信号のスペクトラム図である。
【図47】従来のFM多重放送受信機のディジタル復調部の動作を説明するための波形図である。
【図48】FM多重放送のデータフォーマットの構成を示す構成図である。
【符号の説明】
1,2 アンテナ(受信部)、3 ダイバーシティ部(受信部)、4 チューナ部(受信部)、5 PLL部(受信部)、6 FM検波部(受信部)、9 ディジタル復調部、11 制御部、17,38 2値量子化装置(2値化手段)、19 排他的論理和装置(第一の検波手段)、20 ローパスフィルタ(第一の検波手段)、21,46 データ判定装置、28,30,33 パルス発生器(パルス発生手段)、29,31,34 排他的論理和装置(排他的論理和手段)、37 受信品質検出装置、39遅延装置(波形シフト手段)、43 遅延装置(2ビット遅延検波部)、44 排他的論理和装置(第二の検波手段)、45 ローパスフィルタ(第二の検波手段)、47 誤り訂正装置(誤り訂正部)、54 トリガ発生装置(トリガ発生手段)、57 選択装置(切り替え手段)、58〜60 発振器、61 分周器、62 トリガ発生装置(第二のトリガ発生手段)。
Claims (20)
- ディジタル変調された信号を受信する受信部と、この受信した受信信号をディジタル検波した検波出力信号の論理を判定しデータ信号に復調するディジタル復調部とを有し、このデータ信号に基づいて所定の処理を行うディジタル受信機において、前記信号を2値化する2値化手段と、この2値化された2値化波形に基づいて前記データ信号の受信品質を検出する受信品質検出装置を備え、前記受信品質検出装置は、受信したディジタル変調波形の2値化波形の正のパルス幅と第一の時間幅との差の時間幅または該2値化波形の負のパルス幅と第二の時間幅との差の時間幅と、第三の時間幅との差の時間幅を有するパルスを出力するパルス発生手段を備え、このパルス発生手段の出力するパルス幅に基づいて、前記データ信号の受信品質を推定することを特徴とするディジタル受信機。
- ディジタル変調された信号を受信する受信部と、この受信した受信信号をディジタル検波した検波出力信号の論理を判定しデータ信号に復調するディジタル復調部とを有し、このデータ信号に基づいて所定の処理を行うディジタル受信機において、前記信号を2値化する2値化手段と、この2値化された2値化波形に基づいて前記データ信号の受信品質を検出する受信品質検出装置を備え、前記受信品質検出装置は、検波出力信号の2値化波形をシフトする波形シフト手段と、検波出力信号波形を同期クロック信号に基づきデータ判定するデータ判定装置と、このデータ判定装置の出力波形と前記波形シフト手段の出力波形とを入力する排他的論理和手段とを備え、この排他的論理和手段の出力信号のパルス幅に基づいて前記データ信号の受信品質を推定することを特徴とするディジタル受信機。
- ディジタル変調された信号を受信する受信部と、この受信した受信信号をディジタル検波した検出出力信号の論理を判定しデータ信号に復調するディジタル復調部とを有し、このデータ信号に基づいて所定の処理を行うディジタル受信機において、前記信号を2値化する2値化手段と、この2値化された2値化波形に基づいて前記データ信号の受信品質を検出する受信品質検出装置を備え、前記ディジタル復調部は、2値化された受信信号を入力する2ビット遅延検出部と、この2ビット遅延検出部の出力信号により前記ディジタル復調信号の誤りを訂正する誤り訂正部とを備え、前記受信品質検出装置は、この誤り訂正部の誤り訂正パルス信号の所定時間におけるパルス数に基づいて前記データ信号の受信品質を推定することを特徴とするディジタル受信機。
- 前記ディジタル復調部は受信信号を検波する検波手段と、前記検波手段の検波出力信号からトリガ信号を発生するトリガ発生手段と、複数の発振器と、この各発振器を前記トリガ信号の期間に再生クロックの高,低によって切り替えて分周器へ接続する切り替え手段とを有する同期クロック再生装置を備えたことを特徴とする請求項1乃至請求項3のうちのいずれか1項記載のディジタル受信機。
- 前記ディジタル復調部は、受信信号を復調する第一と第二の検波手段と、前記各検波手段の検波出力波形からトリガ信号を発生する第一と第二のトリガ発生手段と、複数の発振器と、前記第一と第二のトリガ発生手段の出力信号が同時に出力される期間に再生クロックの高,低によって前記複数の発振器を分周器へ切り替え接続する切り替え手段とを有する同期クロック再生装置を備えたことを特徴とする請求項1乃至請求項3のうちのいずれか1項記載のディジタル受信機。
- 前記同期クロック再生装置は、前記受信品質検出装置の出力信号に基づき同期引き込み動作を停止する停止回路を備えたことを特徴とする請求項4または請求項5に記載のディジタル受信機。
- 前記受信品質検出装置は、前記第一と第二のトリガ発生手段の出力信号が同時に出力される期間に基づいて前記データ信号の受信品質を推定することを特徴とする請求項5記載のディジタル受信機。
- 前記受信品質検出装置の出力信号に基づき複数の受信アンテナの受信出力を選択合成するダイバーシティ手段を備えたことを特徴とする請求項1乃至請求項3のうちのいずれか1項記載のディジタル受信機。
- 前記受信品質検出装置の出力信号によりデータ信号の受信状態を表示する表示手段を備えたことを特徴とする請求項1乃至請求項3のうちのいずれか1項記載のディジタル受信機。
- 前記受信品質検出装置の出力信号に基づき受信周波数を選局する制御部を備えたことを特徴とする請求項1乃至請求項3のうちのいずれか1項記載のディジタル受信機。
- 前記受信品質検出装置の出力信号に基づき受信周波数を選局し該選局した受信周波数を記憶手段に記憶する制御部とを備えたことを特徴とする請求項1乃至請求項3のうちのいずれか1項記載のディジタル受信機。
- 前記制御部は、前記受信品質検出装置の出力信号に基づき受信周波数と該受信周波数の受信電界強度を記憶手段に記憶することを特徴とする請求項11に記載のディジタル受信機。
- 前記制御部は、前記受信品質検出装置の出力信号に基づいて記憶された周波数を呼び出す機能と受信電界強度信号に基づいて記憶された周波数を呼び出す機能を任意に切り換えることを特徴とする請求項11に記載のディジタル受信機。
- 前記制御部は、前記受信品質検出装置の出力信号に基づき受信周波数を選局する機能と受信電界強度信号に基づき受信周波数を選局する機能を任意に切り換えることを特徴とする請求項11に記載のディジタル受信機。
- 前記制御部は、前記受信品質検出装置の出力信号に基づき受信周波数を記憶手段に記憶する機能と、受信電界強度信号に基づき受信周波数を記憶手段に記憶する機能を任意に切り換えることを特徴とする請求項11に記載のディジタル受信機。
- 中間周波数信号の平滑出力である受信電界強度信号と周波数の掃引を停止する条件となるストップ信号を出力するFM検波部と、前記受信品質検出装置の出力信号と前記受信電界強度信号または前記ストップ信号を切り換える手段と、この切り換える手段を切り換え制御する制御部とを備えたことを特徴とする請求項1乃至請求項3のうちのいずれか1項記載のディジタル受信機。
- 前記受信品質検出装置に基づく出力信号と前記受信電界強度信号または前記ストップ信号とに基づき前記データ信号の受信品質を推定することを特徴とする請求項16に記載のディジタル受信機。
- 前記受信品質検出装置の出力信号を平滑する平滑回路を設け、この平滑信号または前記平滑信号の増幅信号に基づき前記データ信号の受信品質を推定することを特徴とする請求項1乃至請求項3のうちいずれか1項記載のディジタル受信機。
- 複数の受信品質検出装置を設け、この各受信品質検出装置からの出力信号を合成し該合成出力に基づき前記データ信号の受信品質を推定することを特徴とする請求項1乃至請求項3のうちいずれか1項記載のディジタル受信機。
- 前記受信品質検出装置の出力信号に基づく一つの判断によって複数のシステムを制御することを特徴とする請求項1乃至請求項3のうちいずれか1項記載のディジタル受信機。
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