(57)【要約】【課題】強電界妨害時にもアナログ放送からデジタル放送への切替を適切に行うことができる受信装置を提供することを目的とするものである。【解決手段】デジタル方式とアナログ方式とで同時放送されるサイマル放送を受信する受信装置１００は、強入力妨害波を受信した際にデジタルラジオ復調部９にてデジタル同期信号を検出すると、マイコン部１１がアンテナ１からの入力信号に対して行なわれるＡＧＣ抑圧を緩和するようにＡＧＣ３を制御する。【選択図】図１
2012191490.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
デジタル方式およびアナログ方式が同時放送されるサイマル放送を受信する受信装置であって、
自装置に入力された電波を減衰させる自動利得制御部と、自装置に入力された電波の電界強度に応じて前記自動利得制御部の利得を制御する制御部と、前記デジタル方式によって送信された放送信号を復調するデジタル復調部と、前記アナログ方式によって送信された放送信号を復調するアナログ復調部とを備え、
前記アナログ復調部にて復調された信号が自装置から出力されている場合に、前記デジタル復調部が自装置に入力された電波にデジタル同期信号が含まれることを検出すると、前記制御部は前記自動利得制御部の利得を制御して自装置に入力された電波に対する減衰量を前記デジタル同期信号が検出される前よりも緩和させることを特徴とする受信装置。
【請求項２】
前記制御部は、妨害電波の強さに応じた制御電圧が記憶された記憶部を有し、前記記憶部に記憶された前記制御電圧を前記自動利得制御部に印加することによって前記自動利得制御部の利得を制御し、
前記記憶部に記憶された制御電圧はアナログ用制御電圧と、デジタル用制御電圧とを含み、前記アナログ復調部にて復調された信号が自装置から出力されている場合は前記アナログ用制御電圧によって前記自動利得制御部が制御され、前記デジタル復調部が自装置に入力された電波にデジタル同期信号が含まれることを検出すると前記デジタル用制御電圧によって前記自動利得制御部が制御されることを特徴とする受信装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、デジタル方式とアナログ方式とで同時放送されるサイマル放送を受信する受信装置において、デジタルラジオ放送及びアナログラジオ放送に係る音声信号を切替えて出力する受信装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来の受信装置に関して、ＩＢＯＣ方式の放送波の受信状態に応じてＩＦフィルターに対して好適な選択特性を持たせるために、デジタル信号検出／復調部により検出されたデジタル信号の状態に基づいて、通過帯域幅を可変するよう帯域フィルターを制御するとともに、信号伝達経路の切り替えを行うよう切替部を制御するものが知られている (例えば特許文献１参照)。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１０−２７８８７９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら従来の受信装置は、受信電波の強入力による妨害時に、ＡＧＣ（Auto Gain Control）回路によって希望波も減衰されてデジタルラジオ受信に必要な電界強度まで不足してしまうため、アナログ放送からデジタル放送への切替えが必ずしも適切ではなかった。
【０００５】
本発明は、従来の問題を解決するためになされたもので、強電界妨害時にもアナログ放送からデジタル放送への切替を適切に行うことができる受信装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記目的を達成するため本発明は、デジタル方式およびアナログ方式が同時放送されるサイマル放送を受信する受信装置であって、自装置に入力された電波を減衰させる自動利得制御部と、自装置に入力された電波の電界強度に応じて前記自動利得制御部の利得を制御する制御部と、前記デジタル方式によって送信された放送信号を復調するデジタル復調部と、前記アナログ方式によって送信された放送信号を復調するアナログ復調部とを備え、前記アナログ復調部にて復調された信号が自装置から出力されている場合に、前記デジタル復調部が自装置に入力された電波にデジタル同期信号が含まれることを検出すると、前記制御部は前記自動利得制御部の利得を制御して自装置に入力された電波に対する減衰量を前記デジタル同期信号が検出される前よりも緩和させる構成を有する。
【発明の効果】
【０００７】
本発明によれば、アナログ受信中に強入力妨害があっても、アナログ放送からデジタル放送への切替が適切に行われるため、デジタルラジオを受信しやすくすることができるという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】本発明の実施の形態における受信装置のブロック図
【図２】本発明の実施の形態における受信装置の自動利得制御処理のフローチャート
【図３】本発明の実施の形態における受信装置の自動利得制御における電界強度とＢＥＲとの関係を示す特性図
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下、本発明の実施の形態における受信装置について、図面を参照しながら説明する。ただし、本実施の形態の受信装置は、自動車などの車両に搭載されるものを例として以下に説明する。
【００１０】
図１は、本発明における受信装置のブロック図である。図１に示すとおり、受信装置１００は、車両のボディや窓ガラスなどに固定されたアンテナ１に対して電気的に接続可能な構成であるとともに、アンテナ１から受信した電波（放送波あるいは放送信号）に対して所望の信号処理を行って、放送信号を音声信号として出力する。
【００１１】
受信装置１００から出力された音声信号は、受信装置１００に接続可能に設けられたスピーカ１５によって音声として使用者に放音される。ただし、受信装置１００とスピーカ１５との間に、音声信号を増幅する増幅器が設けられる場合もある。
【００１２】
受信装置１００は、放送信号に対して所望の信号処理を行なうラジオ受信部２と、ラジオ受信部２が出力するアナログラジオ信号とデジタルラジオ信号とを切替えて出力するためのスイッチ部１０、ラジオ受信部２が行う信号処理を統括的に制御する制御部としてのマイコン部１１を備えている。
【００１３】
ラジオ受信部２は、自動利得制御部としてのＡＧＣ部３、ローノイズアンプ部としてのＬＮＡ部４、ミキサ部５、ＩＦアンプ部６、強電界入力検出部７、アナログラジオ復調部８、デジタルラジオ復調部９を備える。
【００１４】
ＡＧＣ部３は、アンテナ１に接続されており、アンテナ１を介して受信した放送信号を減衰させる。
【００１５】
ＡＧＣ部３は、より具体的にはピンダイオードを利用して放送信号を減衰させる、あるいは、利得可変の増幅器（あるいは増幅素子）を利用して利得を下げて放送信号を減衰させる回路である。
【００１６】
ＬＮＡ部４は、ＡＧＣ部３から入力された信号を後段で処理するために十分な大きさの信号になるよう増幅する増幅器である。
【００１７】
ミキサ部５は、ＬＮＡ４から入力された信号を、その周波数に関係なく一定の低い周波数に変換する、いわゆる局部発信と周波数変換とを行なうものである。
【００１８】
ＩＦアンプ部６は、ミキサ部５から入力された信号を復調可能なレベルまで増幅する機能、隣接した周波数の不要な信号を除去するためのフィルタ機能、入力された信号の強弱によって増幅率を可変して復調器への入力信号レベルを一定に保つ自動利得制御機能などを実行させる一般的な回路からなるものである。
【００１９】
強電界入力検出部７は、いわゆるＳメータであって、受信装置１００に入力された放送波の電界強度を計測するものであり、計測した電界強度を示す情報を詳細後述するマイコン部１１へ出力する。
【００２０】
アナログラジオ復調部８は、アナログ方式によって送信された放送信号に対して必要な復調機能を備える一般的な回路で構成され、デジタルラジオ復調部９は、デジタル方式によって送信された放送信号に対して必要な復調機能を備える一般的な回路で構成さている
。
【００２１】
デジタルラジオ復調部９は特に、スイッチ部１０の切替え動作を制御する制御信号を出力する機能およびデジタルラジオの同期信号を検出したことを示す情報を出力する機能を少なくとも備えている。
【００２２】
アナログラジオ復調部８は、復調した信号をアナログ放送音声信号として音声出力し、デジタルラジオ復調部９は、復調した信号をデジタル放送音声信号として、それぞれ音声出力する。
【００２３】
スイッチ部１０は、一般的なスイッチ回路であって、アナログラジオ復調部８から出力されるアナログ放送音声信号の音声とデジタルラジオ復調部９から出力されるデジタル放送音声信号の音声とを切替えて後段のスピーカへ出力するものである。
【００２４】
制御部としてのマイコン部１１は、演算処理などの情報処理を実行するＣＰＵ１３、情報処理を実行させるためのプログラムや各設定値を記憶しておく記憶部としてのＲＯＭ１４、ＡＧＣ部３に制御電圧を出力するＤＡ部（デジタルアナログ変換部）１２などを備えて構成される。
【００２５】
特に、本実施の形態において、マイコン部１１は、強電界入力検出部７から入力された電界強度に基づいて、ＡＧＣ部３に対して利得制御を行なうための制御信号（利得制御信号）を出力する。
【００２６】
たとえば、ＡＧＣ部３にピンダイオードが利用される場合、マイコン部１１からの制御信号の信号レベルを上げることで受信装置１００に入力される放送信号を減衰させることができる。
【００２７】
あるいは、ＡＧＣ部３にＦＥＴが利用される場合、マイコン部１１からの制御信号をゲートに入力する構成とし、制御信号の信号レベルを下げることで受信装置１００に入力される放送信号を減衰させることができる。
【００２８】
以上のように構成された受信装置１００について、以下にその動作を説明する。
【００２９】
アンテナ１を介して受信装置１００に入力された電波はＡＧＣ部３を経由して後段に出力される。
【００３０】
ＡＧＣ部３から出力された信号はＬＮＡ部４、ミキサ部５、ＩＦアンプ部６にて所望の信号処理（公知の信号処理）が行なわれて、アナログラジオ復調部８およびデジタルラジオ復調部９に入力される。
【００３１】
アナログラジオ復調部８から出力された音声がスイッチ部１０を介して出力されている状態において、デジタルラジオ復調部９から出力された音声を受信装置１００が出力するようにスイッチ部１０が切り替わる動作は、以下のとおりである。
【００３２】
まず、デジタルラジオ復調部９で、デジタル同期信号を受信し、さらに、ラジオの電界強度が十分になり、デジタル信号のＢＥＲ（ビットエラーレート）が少なくなったときに、デジタル復調部から、スイッチ部１０に信号を出力し、デジタル復調音声（デジタルラジオ復調部９から出力される音声）に切り替える。
【００３３】
さらに、受信装置１００にて強電界入力の妨害電波が受信された場合は、強電界入力検
出部７が妨害電波を検出する。
【００３４】
ただし、強電界入力の妨害電波とは、ＡＧＣ部３の後段に構成される各部の部品あるいは素子の許容入力レベルを大きく超えてしまい、結果的にノイズや混信が音声に影響して発生して聴取者に対して不快な音を発生してしまうような電波である。
【００３５】
入力された電波を妨害波とみなすか否かは、回路構成などに応じて予め実験的あるいはシミュレーションや計算結果によって求められる閾値と入力される電波のレベルとを比較することで判定される。
【００３６】
すなわち、強電界入力検出部７は、受信している電波のレベル（電界強度）を逐次モニタしており、その電界強度を示す信号をマイコン部１１へ出力している。
【００３７】
マイコン部１１は、強電界入力検出部７から受信する信号に基づいて電界強度を判断し、電界強度が予め設定されている閾値以上の値になると、ＡＧＣ部３に対して制御信号を出力しＡＧＣ部３の利得制御を行なう。
【００３８】
ここで、予め設定されている閾値とは、ラジオ受信部２を構成する回路素子の特性が飽和しない程度に実験的に求められる、あるいは回路構成を考慮して設定される値である。
【００３９】
マイコン部１１が実行するＡＧＣ部３に対する利得制御は、電界強度が予め設定されている閾値以上の値になりＡＧＣ部３に対して制御信号を出力する際、予めＲＯＭ１４に記憶されている妨害電波の強さに応じた制御電圧をＣＰＵ１３から出力しＤＡ部１２で変換してＡＧＣ部３に印加する。
【００４０】
すると、ＡＧＣ部３では、上述したとおり入力された電圧に応じてアンテナ１を介して入力された電波を減衰させる。
【００４１】
これにより、アナログ受信の際にＬＮＡ部４やミキサ部５などにおける歪みや混信の発生、あるいはノイズが多くなるのを防ぐことができる。
【００４２】
しかしながら、このような場合においても、アナログ受信においては早めに妨害電波を減衰させないとノイズや混信が音声に影響して発生するが、デジタル受信においては、ノイズや混信に影響しない領域がある。
【００４３】
一例として、サイマル放送の放送信号として、放送局側にてデジタル信号をアナログ放送信号よりも２５ｄＢ低く送信する放送局がある。この場合、以下のような不都合が発生する。
【００４４】
たとえば、受信装置１００にて強電界入力の妨害波が受信された場合であっても、ＡＧＣ部３を制御して受信電波を減衰させ過ぎると、十分な電界が得られず、ビットエラーレート（ＢＥＲ）が低下して、デジタル受信できない状態になるときがある。
【００４５】
ただし、ここでアナログ受信とはアナログラジオ復調部８がアナログ方式によって送信された放送信号に対して必要な復調処理を行なうことを意味し、デジタル受信とはデジタルラジオ復調部９がデジタル方式によって送信された放送信号に対して必要な復調処理を行なうことを意味する。
【００４６】
そこで、本実施の形態の受信装置１００は、以下のように動作するよう、マイコン部１１が制御処理を行なう。
【００４７】
デジタルラジオ復調部９にてデジタル同期信号が検出されたときは、受信している電波にデジタル放送方式で送信されている信号が確実に存在することを意味している。
【００４８】
したがって、マイコン部１１が強電界入力検出部７から得られた信号およびデジタルラジオ復調部９から得られた信号から、強電界入力の妨害波およびデジタルラジオの同期信号が検出されたときには、マイコン部１１は、あらかじめＲＯＭ１４に記憶されているデジタルラジオ用のＡＧＣ制御電圧を読み出してＡＧＣ部３に印加する。
【００４９】
このＡＧＣ制御電圧は、デジタル受信に必要な電界強度と混信レベルとが最適になるよう予め調整された値が用いられる。
【００５０】
上述の状況における受信装置１００の動作について、図２を用いてその処理フローを説明する。
【００５１】
図２は、本実施の形態における受信装置１００のマイコン部１１が実行する処理フローを示すフローチャートである。
【００５２】
図２において、まず、マイコン部１１は、強電界入力検出部７からの信号から強入力妨害波が検出されたか否かを判定する（ステップＳ１０１）。
【００５３】
ステップＳ１０１にて強入力妨害波は検出されないと判定された場合（ステップＳ１０１のＮｏ）は、引き続き強入力妨害波の判定処理を行なう。
【００５４】
ステップＳ１０１において強入力妨害波を検出した場合（ステップＳ１０１のＹｅｓ）、次にデジタル同期信号が検出されたか否かを判定する（ステップＳ１０２）。
【００５５】
ステップＳ１０２にて、デジタル同期信号が検出された場合、ＣＰＵ１３がデジタルラジオ用の制御電圧をＲＯＭ１４から読み出して、読み出した制御電圧の利得制御信号をＡＧＣ部３へ出力する（ステップＳ１０３）。
【００５６】
これにより、アンテナ１を介してＡＧＣ部３に入力される信号がＡＧＣ部３にてデジタルラジオ用の制御電圧に応じた減衰量で減衰される（ステップＳ１０４）。
【００５７】
そして、デジタルラジオの復調が可能となり、スイッチ部１０が動作してデジタル復調音声が受信装置１００から音声出力される（ステップＳ１０５）。
【００５８】
また、ステップＳ１０２において、デジタル同期信号が検出されなかった場合（ステップＳ１０２のＮｏ）は、ＣＰＵ１３がアナログラジオ用の制御電圧をＲＯＭ１４から読み出して、読み出した制御電圧の利得制御信号をＡＧＣ部３へ出力する（ステップＳ１０６）。
【００５９】
これにより、アンテナ１を介してＡＧＣ部３に入力される信号がＡＧＣ部３にてアナログラジオ用の制御電圧に応じた減衰量で減衰される（ステップＳ１０７）。
そして、スイッチ部１０が動作して（あるいは動作せずに）、デジタル復調音声が受信装置１００から音声出力される（ステップＳ１０８）。
【００６０】
ここで、図３を用いて、上述のＡＧＣ部における減衰量の制御に関する電界強度とデジタル受信のビットエラーレートとの関係について詳細に説明する。
【００６１】
図３は電界強度とデジタル受信のＢＥＲ（ビットエラーレート）の相関図である。図３において、曲線Ａは強電界妨害が無い場合のＢＥＲカーブを示し、曲線Ｂは上述のようなＡＧＣ部３の減衰量が考慮されない場合のＢＥＲカーブを示し、曲線Ｃは上述したＡＧＣ部３の減衰量が考慮された場合のＢＥＲカーブを示す。
【００６２】
強電界妨害が無い場合のＢＥＲカーブである曲線Ａに対し、強電界妨害波が受信されると、電界強度の大きさに応じた制御電圧によってＡＧＣ部が動作して、希望波の電界も減衰される。
【００６３】
放送局から送信された電波（放送波）に含まれるデジタル信号のレベルは、相対的に放送波に含まれるアナログ信号のレベルよりも低いため、希望波の電界が全体的に減衰されるとＢＥＲカーブは悪化し、図３に示すグラフの右側に寄る。
【００６４】
このとき、マイコン部１１からＡＧＣ部３へ送信される利得制御信号が、アナログラジオ用の設定のままであると、曲線Ｂに示す極端に右寄りのＢＥＲカーブとなる。
【００６５】
しかしながら、デジタル同期信号を検出した場合に利得制御信号をデジタルラジオ用のものに切替えることで、曲線Ｃに示す左側に戻されたＢＥＲカーブとなり、ＢＥＲを良化させることができる。
【００６６】
一般的に、受信装置１００が出力する音声をアナログ復調音とするかデジタル復調音とするかをスイッチ部１０が切替える際の閾値となる値が設定される。
【００６７】
本実施の形態において、これを感度点（すなわち、これよりＢＥＲが悪化するとアナログ復調音からデジタル復調音への切替えが行なわれない点）と称する。
【００６８】
たとえば、感度点を図３に示すＢＥＲ＝１．００Ｅ−３とした場合、ＡＧＣ制御が掛かっていない状態（強電界妨害が無い状態）である曲線Ａは、感度点が１５ｄBuで良好である。
【００６９】
強入力妨害により抑圧された状態であって、デジタル同期信号の検出に関わらずＡＧＣ制御が行なわれる状態である曲線Ｂは、感度点が２８dBuとなり極端に悪化する。
【００７０】
上述のとおり、デジタル同期信号の検出に応じてＡＧＣ制御を行なうことでＡＧＣ抑圧を緩和させた状態である曲線Ｃは、感度点が２０ｄBuとなり、従来のものよりもアナログ復調音からデジタル復調音への切替え実効頻度が向上する。
【００７１】
以上のように本発明は、強入力妨害波を受信した際にデジタル同期信号が検出された場合、アンテナからの入力信号に対して行なわれるＡＧＣ抑圧を緩和するようにしたため、デジタルラジオの受信がしやすくなり、実質的にデジタルラジオの受信エリアを広げることができる。
【００７２】
特に、頻繁に受信電界強度が変化する環境下において用いられる車載用のラジオ受信装置に本発明を適用することで、高音質なデジタル音声でラジオ放送を受聴することができる頻度（エリア、時間）を向上させることができる。
【産業上の利用可能性】
【００７３】
本発明のラジオ受信機は、デジタルラジオ放送をより広いエリアで受信できるラジオ受信機として有用である。
【符号の説明】
【００７４】
１  アンテナ
２  ラジオ受信部
３  ＡＧＣ部
４  ＬＮＡ部
５  ミキサ部
６  ＩＦアンプ部
７  強電界入力検出部
８  アナログラジオ復調部
９  デジタルラジオ復調部
１０  スイッチ部
１１  マイコン部
１２  ＤＡ部
１３  ＣＰＵ
１４  ＲＯＭ
１５  スピーカ
【図１】
2012191490.tif 000003
【図２】
2012191490.tif 000004
【図３】
2012191490.tif 000005