(57)【要約】【課題】デジタル方式のラジオ放送波を検波する回路を持たないラジオ放送受信装置においてアナログ方式のラジオ放送波のみを正しく探索する。【解決手段】ＦＭ検波回路１４は、アナログ方式のラジオ放送波を検波する。ノイズアンプ３は、ＦＭ検波回路１４から出力される検波信号に含まれる音声帯域よりも高いノイズ成分を増幅する。マイコン４は、局部発振器７に局部発振周波数を指令した後、ＦＭ復調部１０から入力したＳＤ信号がＨレベル且つＳメータ信号が判定値以上のとき、ＩＦカウンタ１１ａに対しＩＦカウントを指令する。ＩＦカウント値が適正範囲の場合、ノイズアンプ３からノイズ検出信号を入力し、それが所定のノイズ判定値以下の場合にアナログ方式のラジオ放送波と判定してシークストップする。【選択図】図１
2008017292.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ラジオ放送の電波を受信して中間周波数の受信信号を出力する周波数変換回路と、アナログ方式のラジオ放送波の受信信号を検波して音声帯域の変調信号を出力する検波回路と、受信周波数を順次変更しながら前記受信信号のレベルが高い周波数を探索する自動選局手段とを備えたラジオ放送受信装置において、
前記検波回路から出力される検波信号に含まれるノイズ成分を増幅し、そのノイズ量に応じたレベルを持つノイズ検出信号を出力するノイズアンプを備え、
前記自動選局手段は、前記周波数変換回路を制御して探索対象の周波数から前記中間周波数に変換した受信信号を出力させ、その受信信号のレベルが所定の電界強度判定値以上であって、且つ、前記ノイズ検出信号のレベルが所定のノイズ判定値以下である場合に、当該周波数を選択することを特徴とするラジオ放送受信装置。
【請求項２】
前記ノイズアンプは、前記音声帯域よりも高い遮断周波数を有するハイパスフィルタと、その後段に位置する増幅回路とから構成されていることを特徴とする請求項１記載のラジオ放送受信装置。
【請求項３】
共通の周波数帯にデジタルラジオ放送の電波とアナログラジオ放送の電波とが混在しているラジオ放送サービス地域において用いられることを特徴とする請求項１または２記載のラジオ放送受信装置。
【請求項４】
ラジオ放送の電波を受信して中間周波数の受信信号を出力する周波数変換回路と、アナログ方式のラジオ放送波の受信信号を検波して音声帯域の変調信号を出力する検波回路とを備えたラジオ放送受信装置とともに用いられ、前記受信周波数を順次変更しながら前記受信信号のレベルが高い周波数を探索するラジオ放送の自動選局装置において、
前記検波回路から出力される検波信号に含まれるノイズ成分を増幅し、そのノイズ量に応じたレベルを持つノイズ検出信号を出力するノイズアンプを備え、
前記周波数変換回路を制御して探索対象の周波数から前記中間周波数に変換した受信信号を出力させ、その受信信号のレベルが所定の電界強度判定値以上であって、且つ、前記ノイズ検出信号のレベルが所定のノイズ判定値以下である場合に、当該周波数を選択することを特徴とするラジオ放送の自動選局装置。
【請求項５】
前記ノイズアンプは、前記音声帯域よりも高い遮断周波数を有するハイパスフィルタと、その後段に位置する増幅回路とから構成されていることを特徴とする請求項４記載のラジオ放送の自動選局装置。
【請求項６】
共通の周波数帯にデジタルラジオ放送の電波とアナログラジオ放送の電波とが混在しているラジオ放送サービス地域において用いられることを特徴とする請求項４または５記載のラジオ放送の自動選局装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ラジオ放送の受信周波数を順次変更しながら受信可能な放送局を自動選択する機能を持つラジオ放送受信装置およびラジオ放送の自動選局装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年の放送のデジタル化に伴い、ラジオ放送でもデジタル化が進んでいる。世界的に見ると、地上波によるデジタルラジオ放送および衛星によるデジタルラジオ放送のサービスが開始されている。衛星デジタルラジオ放送が有料であるのに対して、例えば米国で普及している地上波のＨＤ（High Definition）ラジオは、コマーシャルフリーではないが無料のサービスであるため、今後の市場の拡大が予想されている。
【０００３】
このＨＤラジオの大きな特長は、従来のアナログ方式のラジオ放送の電波にデジタル信号を送る電波を追加するＩＢＯＣ（In-band on-channel）方式を採用することにより、従来のアナログラジオ受信機でもアナログ方式に係るラジオ放送を受信することができるとともに、デジタルラジオ放送に対応したＨＤラジオ受信機ではデジタル方式に係るラジオ放送も聴くことができる点にある。これにより、デジタルラジオ放送を受信する場合、ＡＭ放送ではＦＭ放送並みの音質が得られ、ＦＭ放送ではＣＤ並みの音質が得られる。
【０００４】
図４は、ＩＢＯＣ方式のＦＭ放送波のスペクトルの一例を示している。アナログＦＭ放送の搬送波の両側にサイドバンドが設けられており、中心周波数ｆ１から約±１２９ｋＨｚ〜±１９８ｋＨｚ離れた領域までのスペクトルを占有している。このサイドバンドには、ＯＦＤＭ（Orthogonal Frequency Division Multiplex）変調により生成された副搬送波が加えられており、これによりデジタルＦＭ放送が行われている。このデジタルＦＭ放送に用いられるＯＦＤＭ副搬送波の信号レベルは、典型的にはアナログＦＭ放送の搬送波レベルに対して約−２５ｄＢμＶに設定されている。
【０００５】
ところで、ラジオ受信機は、放送される音声信号をクリアに聴き取れる放送局を自動的に探索（シーク）する自動選局機能を有している。ＦＭラジオの放送局は、例えば２００ｋＨｚ（米国の場合）の周波数間隔で割り当てられているので、この場合のラジオ受信機による探索動作時の周波数ステップも２００ｋＨｚに設定されている。
【０００６】
しかし、デジタルＦＭ放送波は図４に示すように周波数帯域が広いため（４００ｋＨｚ）、既存のアナログラジオ受信機は、放送の中心周波数に対し１ステップ隣（２００ｋＨｚ隣）の周波数でも放送局を探索したとして誤選局してしまう。その結果、デジタル信号を復調、デコードできない従来のアナログラジオ受信機においては、探索停止（シークストップ）するにもかかわらずノイズしか聞こえないという問題が生じる。
【０００７】
特許文献１、２には、こうしたアナログ放送とデジタル放送が混在する場合の自動選局手段が開示されている。特許文献１に記載された自動選局装置は、受信装置が検出した放送局の周波数情報のうち、正常な出力ができないと判定した放送局の周波数情報を無効とする構成を備えている。正常な出力が可能か否かの判定は、受信装置の現在位置情報と、メモリに記憶されている放送局の情報（チャンネル、出力、放送局の緯度・経度）とにより行われる。また、特許文献２に記載されたラジオ受信機は、アナログラジオ放送のみを行う放送局とデジタルラジオ放送を行う放送局とを区別してシークすることにより、デジタルラジオ放送を行う放送局のみを受信することができる。
【特許文献１】特開２００４−３１２５６３号公報
【特許文献２】特開２００５−１９１８５０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
上述した特許文献１記載のものは、プリセットを回避すべき放送局の情報（チャンネル、出力、放送局の緯度・経度）を予めメモリに格納しておく必要があるので、特にデジタル放送のサービスが急速に発展している地域では、放送局が増えるごとに情報を最新のものに更新しておく必要がある。また、特許文献２記載のものは、アナログ方式のラジオ放送とデジタル方式のラジオ放送をともに受信可能なラジオ受信機を対象としており、デジタル方式のラジオ放送の受信信号を検波する回路を持たない従来のアナログラジオ受信機には適用することができない。
【０００９】
本発明は上記事情に鑑みてなされたもので、その目的は、デジタル方式のラジオ放送波の受信信号を検波する回路を持たないラジオ放送受信装置においてアナログ方式のラジオ放送波のみを正しく探索するラジオ放送受信装置およびラジオ放送の自動選局装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
請求項１に記載した手段によれば、検波回路は、従来のアナログラジオ放送受信装置で用いられているものと同様に、アナログ方式のラジオ放送波の受信信号が入力されると正しく検波して音声帯域の変調信号を出力する。これに対し、デジタル方式のラジオ放送波の受信信号が入力されると、正しく検波することができないためノイズを出力する。ノイズアンプは、この検波回路から出力される検波信号に含まれるノイズ成分を増幅し、そのノイズ量に応じたレベルを持つノイズ検出信号を出力する。
【００１１】
自動選局手段は、周波数変換回路を制御して探索対象の周波数から中間周波数に変換した受信信号を出力させ、その受信信号のレベルが所定の電界強度判定値以上であって、且つ、ノイズ検出信号のレベルが所定のノイズ判定値以下である場合に当該周波数を選択し、探索動作の停止或いは次の受信周波数の探索を実行する。検波回路が正しく検波できないデジタル方式のラジオ放送波を受信した場合にはノイズ検出信号のレベルがノイズ判定値を超えるので、自動選局手段はアナログ方式のラジオ放送波のみを正しく探索（シーク）することができる。
【００１２】
請求項２に記載した手段によれば、ノイズアンプは、音声帯域よりも高い遮断周波数を有するハイパスフィルタと、その後段に位置する増幅回路とから構成されているので、復調された音声帯域の変調信号の影響を受けることなく検波回路が出力するノイズ量を正確に検出することができる。
【００１３】
請求項３に記載した手段によれば、アナログラジオ放送のみが提供されている地域は勿論、共通の周波数帯でデジタルラジオ放送とアナログラジオ放送とが混在して提供されている地域でも、アナログ方式のラジオ放送のみを正しく選局することができる。
【００１４】
請求項４ないし６に記載したラジオ放送の自動選局装置によれば、上述した請求項１ないし３に記載したラジオ放送受信装置と同様に、アナログ方式のラジオ放送のみを正しく選局（探索）することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
以下、本発明の一実施形態について図面を参照しながら説明する。
図１は、アナログ方式のＦＭラジオ放送を受信するラジオ受信機の電気的構成を示している。このラジオ受信機１（ラジオ放送受信装置に相当）は、定められたＦＭ周波数帯でこれまでのアナログラジオ放送のみが提供されている地域のみならず、近年普及しつつあるデジタルラジオ放送とこれまでのアナログラジオ放送とが混在して提供されている地域でも、アナログ方式のＦＭラジオ放送のみを正しく選局する自動選局機能を有している。
【００１６】
ラジオ受信機１は、アナログチューナー部２、ノイズアンプ３およびマイクロコンピュータ４（以下、マイコン４と称す）から構成されている。アナログチューナー部２は、アンテナ５が接続された高周波増幅回路６、局部発振器７、混合器（ミキサ）８、中間増幅回路９およびＦＭ復調部１０から構成されている。以下、各構成について具体的に説明する。
【００１７】
局部発振器７は、ＰＬＬ回路１１と局部発振回路１２とから構成されており、マイコン４から与えられる局部発振周波数の指令信号に従って局部発振信号を生成し混合器８に出力するようになっている。ＰＬＬ回路１１は、ＩＦカウンタ１１ａを備えており、ＩＦカウント開始指令が与えられると中間周波数のパルス数をカウントし、そのＩＦカウント値をマイコン４に送信するようになっている。混合器８は、高周波増幅回路６から出力される受信信号と局部発振信号とを混合し、所定の中間周波数を持つ受信信号を出力する。これら高周波増幅回路６、局部発振器７、混合器８および中間増幅回路９により周波数変換回路１３が構成されている。
【００１８】
ＦＭ復調部１０は、ＦＭ検波回路１４とステレオ復調回路１５とから構成されている。ＦＭ検波回路１４は、周波数変換回路１３からアナログ方式のラジオ放送波の受信信号が入力されると、正しくＦＭ検波して音声帯域の変調信号を検波信号として出力する。一方、デジタル方式のＦＭラジオ放送波の受信信号が入力されると、ＦＭ検波回路１４は正しく検波することができないためノイズ成分からなる検波信号を出力する。ステレオ復調回路１５は、検波信号からステレオ音声を復調する。このステレオ音声は、図示しないスピーカを介して出力される。
【００１９】
このＦＭ復調部１０は、受信信号の大きさすなわち受信電界強度を示すＳメータ信号と、受信信号の大きさが所定のしきい値を超えた場合にＨレベルとなる二値化されたＳＤ信号とを出力する。ＳＤ信号を生成する際のしきい値は、自動選局時に放送局ありと判定する指標レベルであって、例えば５０ｄＢμＶの電界強度に相当している。
【００２０】
ノイズアンプ３は、音声帯域よりも高い遮断周波数を持つハイパスフィルタ１６と、その後段に位置する増幅回路１７とから構成されている。このノイズアンプ３は、ＦＭ検波回路１４から出力される検波信号に含まれるノイズ成分を増幅し、そのノイズ量に応じたレベルを持つノイズ検出信号を出力する。
【００２１】
マイコン４は、図示しないＣＰＵ、ＲＡＭ、ＲＯＭ、Ａ／Ｄコンバータ、Ｉ／Ｏポート、シリアル通信回路などを備えている。マイコン４は、局部発振器７との間でシリアル通信により局部発振周波数の指令信号とＩＦカウント開始指令信号の送信およびＩＦカウント値の受信を行う。また、Ｉ／Ｏポートを介してＦＭ復調部１０からＳＤ信号を入力するとともに、ＦＭ復調部１０から出力されるＳメータ信号とノイズアンプ３から出力されるノイズ検出信号をＡ／Ｄ変換して入力する。なお、マイコン４は、本発明でいう自動選局手段に相当し、さらにノイズアンプ３とともにラジオ放送の自動選局装置１８を構成している。
【００２２】
次に、本実施形態の作用について図２ないし図４も参照しながら説明する。
図示しない操作部は、アップキー、ダウンキー、複数のプリセットキー、オートプリセットキーを備えている。マイコン４は、この操作部から入力した操作信号に従って自動選局動作を実行する。例えばアップキーが操作されると、マイコン４は、ＲＯＭに記憶された自動選局プログラムを実行することにより、現在受信しているＦＭラジオ放送局の周波数を起点としてより高い周波数に向かって、受信信号のレベルが高く（つまり受信電界強度が高く）且つアナログ方式のＦＭラジオ放送局を探索する。
【００２３】
また、オートプリセットキーが操作されると、マイコン４は、ＲＯＭに記憶された自動選局プログラムを実行することにより、ＦＭラジオ放送の周波数帯の全域にわたり、受信信号のレベルが高く且つアナログ方式のＦＭラジオ放送局を順次探索し、探索された放送局の周波数を上記複数のプリセットキーに割り付ける。
【００２４】
図２は、アップキーが操作されたときにマイコン４が実行する自動選局プログラムのフローチャートである。マイコン４は、ステップＳ１において、局部発振器７に対し、現在の受信周波数よりも１ステップ高い受信周波数に対応する局部発振周波数の指令信号を送信する。ＦＭラジオの放送局は、例えば２００ｋＨｚ（米国の場合）の周波数間隔で割り当てられており、上記１ステップはこの周波数間隔に等しい。
【００２５】
マイコン４は、続くステップＳ２において、受信信号のレベルが放送聴取上問題のない所定の電界強度判定値以上あるか否か、具体的にはＦＭ復調部１０から入力したＳＤ信号がＨレベルであって且つＳメータ信号が所定の判定値以上であるか否かを判断する。ここで、当該判定条件を満たさない場合には放送局が存在しない或いは電界強度が低いため、「ＮＯ」と判断して再びステップＳ１に戻る。
【００２６】
一方、上記判定条件を満たす場合には「ＹＥＳ」と判断してステップＳ３に移行し、局部発振器７に対しＩＦカウント開始指令を出力する。ＩＦカウンタ１１ａは、所定のカウント時間（一例として１０ｍｓｅｃ）だけ中間周波数のパルス数をカウントする。マイコン４は、ステップＳ４で上記カウント時間だけ待機した後、ステップＳ５、Ｓ６において受信信号のレベルについてステップＳ２と同じ判定条件が満たされており且つ局部発振器７から受信したＩＦカウント値が適正範囲にあるか否かを判断する。当該条件を満たさない場合には「ＮＯ」と判断してステップＳ１に戻る。
【００２７】
一方、当該条件を満たす場合には「ＹＥＳ」と判断してステップＳ７に移行し、ノイズアンプ３からＡ／Ｄ変換して入力したノイズ検出信号が所定のノイズ判定値以下（本実施形態では４Ｖ以下）であるか否かを判断する。このステップＳ７の判断処理は、デジタル方式のＦＭラジオ放送波とアナログ方式のＦＭラジオ放送波とが混在している場合において、アナログ方式のＦＭラジオ放送波のみを探索する処理である。
【００２８】
上述したように、図４に示すＩＢＯＣ方式のＦＭ放送波は、アナログ方式のＦＭラジオ放送の搬送波の両側に、デジタル方式のＦＭラジオ放送波であるサイドバンドが付加されている。このため、ラジオ受信機１は、周波数ｆ１のアナログ方式の放送波を検波し再生することができる。その一方で、サイドバンドのＯＦＤＭ副搬送波の電界強度は、アナログ放送の搬送波の電界強度に対して約−２５ｄＢμＶに設定されているので、検波、再生できないにもかかわらず上記ステップＳ２、Ｓ５、Ｓ６の判定条件を満たす場合がある。
【００２９】
そこで、マイコン４は、ノイズアンプ３から出力されるノイズ検出信号に基づいて、アナログ方式の放送波とデジタル方式の放送波とを判別している。図３は、ＦＭラジオ放送波の受信電界強度［ｄＢμＶ］と、ノイズアンプ３が出力するノイズ検出信号［Ｖ］との関係を示している。デジタルラジオ放送とアナログラジオ放送それぞれについての複数の特性線は、変調信号としての音声信号の周波数が異なっている。
【００３０】
ＦＭ検波回路１４はデジタル方式の放送波を検波できないため、検波信号はノイズ成分のみとなる。このため、デジタル方式のラジオ放送波を受信したときのノイズ検出信号は、受信電界強度にかかわらず４Ｖを超える高いレベルとなる。これに対し、ＦＭ検波回路１４はアナログ方式のラジオ放送波を検波して音声帯域の検波信号を出力するので、ハイパスフィルタ１６の低域遮断作用により、アナログ方式のラジオ放送波を受信したときのノイズ検出信号は４Ｖよりも小さいレベルとなる。従って、本実施形態ではノイズ判定値を４Ｖに設定すればよい。
【００３１】
ただし、アナログラジオ放送波の検波信号であっても、ＦＭラジオ放送波の受信電界強度が低くなるに従って高域のノイズが増大する。図３に示す例では、上述したＳメータ信号の電界強度判定値として、３０ｄＢμＶ以上（より望ましくは５０ｄＢμＶ以上）の値を用いることにより、ノイズ検出信号のレベルに基づいてアナログ方式の放送波とデジタル方式の放送波とを確実に判別することができる。
【００３２】
マイコン４は、図２に示すステップＳ７でノイズ検出信号が４Ｖ未満である（ＹＥＳ）と判断すると、ステップＳ８で現在の受信周波数をアナログ方式のＦＭラジオ放送の周波数として選択し探索を終了（シークストップ）する。一方、ステップＳ７でノイズ検出信号が４Ｖ以上である（ＮＯ）と判断すると、現在の受信周波数がデジタル方式のＦＭラジオ放送の周波数であるため、再びステップＳ１に戻って現周波数よりも１ステップ高い周波数について探索処理を継続する。ダウンキーまたはオートプリセットキーが操作されたときの自動選局処理も同様となる。
【００３３】
以上説明したように、本実施形態のラジオ受信機１は、アナログ方式のＦＭラジオ放送波を検波可能なアナログチューナー部２とともに、検波信号を入力とするノイズアンプ３とマイコン４とからなる自動選局装置１８を備えている。デジタル方式のラジオ放送を受信すると、ノイズアンプ３が出力するノイズ検出信号のレベルは常にノイズ判定値（４Ｖ）以上となるので、ノイズ検出信号とノイズ判定値との比較に基づいてアナログ方式のＦＭラジオ放送局のみを正しく自動選局することができる。
【００３４】
この場合、当然のことながら、受信電界強度が所定の判定値以上であることも選局条件としているので、電界強度が極端に低く聴き辛いＦＭラジオ放送を選局することはなく、受信電界強度の極端な低下によるノイズ検出信号の増大による判別不能な事態も起こりえない。
【００３５】
ノイズアンプ３のハイパスフィルタ１６は、音声帯域よりも高い遮断周波数を有しているので、正常に検波されたアナログＦＭ放送の音声帯域の変調信号を遮断する。これにより、ノイズアンプ３は、検波信号に含まれるノイズ成分だけを増幅し、ノイズ量を正しく反映したノイズ検出信号を出力することができる。
【００３６】
なお、本発明は上記し且つ図面に示す実施形態に限定されるものではなく、例えば以下のように変形または拡張が可能である。
上記実施形態ではＦＭラジオ放送を例に説明したが、ＡＭラジオ放送でも同様に適用できる。また、アナログラジオ放送と混在するデジタルラジオ放送がＩＢＯＣ方式の場合を例に説明したが、その他の方式例えばＤＡＢ（Digital Audio Broadcast）などの方式の場合でも適用できる。
【図面の簡単な説明】
【００３７】
【図１】本発明の一実施形態を示すラジオ受信機の電気的構成図
【図２】アップキーが操作されたときの自動選局プログラムのフローチャート
【図３】受信電界強度とノイズアンプが出力するノイズ検出信号との関係を示す図
【図４】ＩＢＯＣ方式のＦＭ放送波のスペクトルの一例を示す図
【符号の説明】
【００３８】
図面中、１はラジオ受信機（ラジオ放送受信装置）、３はノイズアンプ、４はマイクロコンピュータ（自動選局手段）、１３は周波数変換回路、１４はＦＭ検波回路（検波回路）、１６はハイパスフィルタ、１７は増幅回路、１８はラジオ放送の自動選局装置である。
【図１】
2008017292.tif 000003
【図２】
2008017292.tif 000004
【図３】
2008017292.tif 000005
【図４】
2008017292.tif 000006