(57)【要約】【課題】ＦＭデータ放送用チューナのＩＣチップサイズやパッケージサイズの小型化を図る。【解決手段】放送局のシークサーチに用いられるＩＦカウンター７４を用いて、隣接妨害を検出する構成とすることにより、隣接妨害検出のための別途の回路を不要とし、これにより小型化等を可能とする。ＩＦカウンター７４は、受信信号を周波数変換して得られる中間信号の周波数をカウントする。カウント値Ｎは制御部５４に入力される。隣接妨害を受けると、カウント値Ｎは本来の中間周波数ｆＩＦに応じた値ｎＩＦから差異をずれる。制御部５４はこのずれ量が所定の許容誤差δｎを超えると隣接妨害が生じたと判定する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ＦＭデータ放送を受信するＦＭデータ放送用チューナであって、
目的放送局の放送周波数に同調し受信信号を取得し、前記受信信号の搬送波周波数を所定の中間周波数にシフトさせる周波数変換を行って、ＩＦ信号を生成する周波数変換部と、
前記ＩＦ信号の周波数をカウントするＩＦカウンターと、
前記ＩＦカウンターのカウント値に応じて隣接妨害の発生を検出する隣接妨害検出部と、
前記隣接妨害の発生が検出された場合に、前記周波数変換部を制御して、前記目的放送局を現在の放送局から代替放送局へ切り換える自動選局部と、
を有することを特徴とするＦＭデータ放送用チューナ。
【請求項２】
請求項１に記載のＦＭデータ放送用チューナにおいて、
前記隣接妨害検出部は、前記ＩＦカウンターのカウント値が前記中間周波数に応じたカウント値を中心とする所定の目標範囲の外にある場合を前記隣接妨害の発生として検出すること、を特徴とするＦＭデータ放送用チューナ。
【請求項３】
請求項１又は請求項２に記載のＦＭデータ放送用チューナにおいて、
前記自動選局部は、現在の放送局と前記ＦＭデータ放送の内容が同一である放送局を優先的に前記代替放送局として選択すること、
を特徴とするＦＭデータ放送用チューナ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ＲＤＳ（Radio Data System）やＶＩＣＳ（Vehicle Information and Communication System）などのＦＭデータ放送の受信に用いるＦＭデータ放送用チューナに関する。
【背景技術】
【０００２】
ＦＭデータ放送は、日本にてＶＩＣＳ放送が行われており、２００８年には中国でも放送が開始される。また、ヨーロッパではＲＤＳが普及している。近年、ナビゲーションの普及により、これらのデータ放送に対して、専用のＦＭチューナが求められている。このＦＭデータ放送用チューナはナビゲーションに利用されることなどもあり、小型化が求められており、その主要部は集積回路（ＩＣ）化される。
【０００３】
ＦＭ放送は、比較的広い周波数帯域を必要とするため、近傍の放送チャンネル（放送周波数）からの混信（隣接妨害）が生じやすい。隣接妨害を受けると、チューナの検波出力が歪み、データをデコードする際にビットエラーレート（ＢＥＲ）が劣化する。この点、データ放送では現在受信中の放送局以外の放送局でも代替可能なデータ放送を行っている場合があり、他局への代替を行うことで受信状態の改善を図ることができる。
【０００４】
例えば、ＲＤＳでは同一内容のデータ放送を行う放送局が設けられる。そして、それらデータ放送の内容が同一の放送局のうち、受信状態が良好なものを自動的に選択するＡＦサーチが行われる。従来、シグナルクオリティセンサ（ＳＱセンサ）等の回路を用いて隣接妨害を検出し、ＡＦサーチに用いている。
【０００５】
ＳＱセンサは、Ｓメータ回路が中間信号から抽出するＡＣ成分ＳＭ−ＡＣや、ＦＭ検波出力ＳＤＥＴのＡＣ成分に基づいて隣接妨害を検知する。当該センサは、ＳＭ−ＡＣ等のＡＣ成分から高域通過フィルタ（High Pass Filter：ＨＰＦ）で隣接妨害に応じた高域成分を抽出し、これを検波回路で検波、平滑化して直流電圧に変換し、コンパレータでその直流電圧を所定の閾値と比較して、閾値を超えた場合に隣接妨害が生じていると判定する。ＳＱセンサは、検波回路が平滑化のためのキャパシタを要し、当該キャパシタはＩＣの外付け部品とされる。
【特許文献１】特開平１１−２３９０６４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ＳＱセンサを設けると、ＩＣのチップサイズが大きくなり、また、キャパシタを外付けするためにＩＣパッケージの端子数が増えるという問題があった。さらに、外付けのキャパシタは小型化の妨げとなると共に、コスト増の要因ともなるという問題があった。
【０００７】
本発明は上記問題点を解決するためになされたものであり、一層の小型化が図れるＦＭデータ放送用チューナ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】
【０００８】
本発明に係るＦＭデータ放送用チューナは、目的放送局の放送周波数に同調し受信信号を取得し、前記受信信号の搬送波周波数を所定の中間周波数にシフトさせる周波数変換を行って、ＩＦ信号を生成する周波数変換部と、前記ＩＦ信号の周波数をカウントするＩＦカウンターと、前記ＩＦカウンターのカウント値に応じて隣接妨害の発生を検出する隣接妨害検出部と、前記隣接妨害の発生が検出された場合に、前記周波数変換部を制御して、前記目的放送局を現在の放送局から代替放送局へ切り換える自動選局部と、を有する。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、自動選局機能のために一般的に設けられるＩＦカウント機能を用いて、隣接妨害の有無を検出する。よって、基本的に隣接妨害検出のためだけに別途の回路を設ける必要がなく、ＦＭデータ放送用チューナの小型化、低コスト化が可能となる。ちなみに、隣接妨害検出部及び自動選局部は、チューナの各部を制御するマイクロコンピュータを用い、当該マイクロコンピュータで実行されるプログラムにより隣接妨害検出部及び自動選局部の機能を実現することができるので、素子や回路の追加による回路規模の増大等が抑制できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
以下、本発明の実施の形態（以下実施形態という）について、図面に基づいて説明する。
【００１１】
図１は実施形態に係るＦＭデータ放送用チューナの概略のブロック構成図である。本ＦＭデータ放送用チューナ５０は、ＦＭ信号処理部５２と、当該ＦＭ信号処理部５２の動作を制御する制御部５４と、それらの間の通信を可能とするシステムバス５６とを含んで構成され、アンテナ５８で受信されたＲＦ信号ＳＲＦ０から放送データを再生する。ＦＭ信号処理部５２の主要部はＩＣ化される。制御部５４は、マイクロコンピュータで構成することができる。
【００１２】
ＦＭ信号処理部５２は、ＲＦ回路６０、局部発振部６２、混合回路６４、ＩＦＢＰＦ６６、リミッタアンプ６８、ＦＭ検波回路７０、放送データデコーダ７２、ＩＦカウンター７４、Ｓメータ回路７６、及び局検出回路７８を含んで構成される。
【００１３】
ＲＦ信号ＳＲＦ０はアンテナ５８からＲＦ回路６０に入力される。ＲＦ回路６０は、受信対象帯域にわたるＲＦ信号ＳＲＦ０から、搬送波周波数ｆＲを有する目的放送局を含む比較的狭い帯域のＲＦ信号ＳＲＦを抽出する同調処理を行う。ＲＦ回路６０における同調周波数は、システムバス５６を介して制御部５４により制御される。
【００１４】
ＲＦ回路６０で抽出されたＲＦ信号ＳＲＦは混合回路６４に入力される。混合回路６４は、入力されたＲＦ信号ＳＲＦを、局部発振部６２から入力される局部発振信号ＳＬＯと混合して、中間信号ＳＩＦを生成する。制御部５４は同調周波数に対応してＳＬＯの周波数ｆＬＯを設定する。ＳＬＯの周波数ｆＬＯは、ＳＲＦに含まれる目的放送局の信号の搬送波周波数ｆＲが混合回路６４によるＳＩＦへの周波数変換にて所定の中間周波数（Intermediate Frequency：ＩＦ）ｆＩＦに変換されるように調整される。中間周波数ｆＩＦは、例えば、１０．７ＭＨｚに設定される。
【００１５】
ＳＩＦは、ＩＦＢＰＦ６６に入力される。ＩＦＢＰＦ６６は、ｆＩＦを中心周波数とし、かつ通過帯域幅ＷＦを可変設定できるバンドパスフィルタである。
【００１６】
ＩＦＢＰＦ６６から出力されたＳＩＦは、リミッタアンプ６８に入力される。リミッタアンプ６８は、ＦＭ信号であるＳＩＦの振幅を増幅して矩形波とし、ＦＭ信号にのったノイズを除去する。リミッタアンプ６８で増幅され矩形波とされたＳＩＦは、ＦＭ検波回路７０に入力される。ＦＭ検波回路７０は、リミッタアンプ６８の出力信号をＦＭ検波し、検波出力信号を出力する。放送データデコーダ７２は、検波出力信号に含まれている放送データをデコードし、制御部５４へ出力される。
【００１７】
ＩＦカウンター７４は、中間信号ＳＩＦを入力され、その周波数をカウントする。周波数のカウント値は制御部５４へ渡される。
【００１８】
Ｓメータ回路７６は、直列に接続された複数段のアンプで構成されるリミッタアンプ６８の各段の出力信号に基づいてＳＩＦをピーク検波し、ＳＩＦに含まれる変動成分信号ＳＭ−ＡＣを生成すると共に、当該変動成分をＬＰＦで平滑化して受信電界強度信号ＳＭ−ＤＣを生成する。
【００１９】
局検出回路７８は、受信電界強度信号ＳＭ−ＤＣを所定の基準値と比較して放送局の有無を検出し、検出結果を制御部５４へ出力する。
【００２０】
制御部５４は、ＦＭ信号処理部５２の各部の動作を制御する。例えば、既に述べたように、ＲＦ回路６０や局部発振部６２を制御して選局を行う。さらに、制御部５４は、複数の放送局のうち好適な受信が可能なものを自動的に選局する。以下、この自動選局について、本ＦＭデータ放送用チューナ５０をＲＤＳチューナとした場合を例に説明する。ＲＤＳチューナは、ＡＦサーチという機能を有している。このＡＦサーチとは、例えば、自動車で移動しながら放送を受信している場合、現在受信中の放送局の電界強度が低下すると、同じ番組を行っている他の放送局を探し出し、その放送局が所定値以上の電界強度を有するとき、その放送局を自動的に選局するという機能である。本ＦＭデータ放送用チューナ５０は、電界強度の他に、隣接妨害の有無を考慮して、好適な受信状態が得られる放送局を選局する。
【００２１】
隣接妨害の有無は、ＩＦカウンター７４からのカウント値に基づいて制御部５４が判定する。ＩＦカウンター７４のカウント値は、隣接妨害が無い状態では、原理的に目的受信局の周波数スペクトルの平均周波数である中間周波数ｆＩＦになるが、隣接妨害を受けている状態では、ＳＩＦに隣接妨害局の信号成分が含まれるため、周波数スペクトルが隣接妨害局側へシフトし、その平均周波数に対応して得られるカウント値ＮもｆＩＦからずれた値となる。ここで、比較的短い期間内でのカウント値に基づいて隣接妨害の有無を判定するため、隣接妨害が無い状態でも、カウント値ＮはｆＩＦに応じた値ｎＩＦからずれ得る。そこで、カウント値Ｎを取得するカウント時間に応じた許容誤差δｎを設定し、制御部５４は、計測されたカウント値ＮがｎＩＦを中心とする±δｎの範囲内である場合を隣接妨害無しと判定し、ＮとｎＩＦとの差がδｎより大きい場合を隣接妨害有りと判定するように構成される。
【００２２】
制御部５４は、受信電界強度ＳＭ−ＤＣ及びカウント値Ｎをモニタし、現在受信中の放送局の受信電界強度が所定値αＬより低下した場合、または隣接妨害が検出された場合にＡＦサーチを開始する。
【００２３】
制御部５４は、現在の放送局の受信信号に基づいてＡＦ（代替周波数リスト）信号及び受信電界強度を取得し記憶する。その後、制御部５４はＲＦ回路６０の同調周波数及び局部発振部６２の局部発振周波数ｆＬＯを変更し、受信チャンネルを変更する。変更した受信チャンネルにて放送局（代替候補局）が存在する場合には、局検出回路７８から局検出信号が得られる。制御部５４は、代替候補局についての局検出信号が得られた場合、当該代替候補局の受信電界強度をＳメータ回路７６の出力信号ＳＭ−ＤＣにより検知すると共に、当該代替候補局についてＩＦカウンター７４のカウント値Ｎを取得し、またＡＦ信号を取得する。
【００２４】
制御部５４は、代替候補局の受信電界強度ＳＭ−ＤＣが所定値αＨ以上の適正電界強度状態であるか否かを判定する。αＨはαＨ＞αＬを満たすように設定され、好適には、通常の受信状態での受信電界強度の許容変動幅δαを考慮して、αＨ＞αＬ＋δαに設定することができる。また、制御部５４は、カウント値Ｎに基づいて代替候補局に対する隣接妨害の有無を判定する。さらに、制御部５４は、代替候補局から取得したＡＦ信号と、今まで受信していた目的放送局について記憶しているＡＦ信号とを比較する。
【００２５】
制御部５４は、代替候補局が適正電界強度状態であるという条件、隣接妨害が無いという条件、及びＡＦ信号が一致しているという条件を全て満たす場合、目的放送局を今まで受信していた放送局から、現在同調している代替候補局へ切り換える。すなわち、ＦＭデータ放送用チューナ５０にて、代替候補局が目的放送局とされ、受信されるようになる。
【００２６】
一方、代替候補局が受信電界強度、隣接妨害、ＡＦ信号についての上記いずれかの条件を満たさない場合は、制御部５４はさらに受信チャンネルを変更しＡＦサーチを継続する。
【００２７】
なお、いずれの受信チャンネルも全ての条件を満たさなかった場合は、例えば、元の放送局に戻り、その受信を継続するように構成することができる。また、ＡＦサーチした各放送局から得られる受信電界強度、ＩＦカウンタのカウント値のずれの大きさなどの情報を記憶しておき、それらから総合的に受信状態が好適な放送局を判定し、当該放送局に切り換えるようにしてもよい。
【００２８】
一般に、ＦＭチューナでは、サーチ時の局検出は中間信号ＳＩＦの周波数検出によっても行われており、ＩＦカウンターが備えられている。このサーチ用ＩＦカウンターを使用すれば、隣接妨害用のＩＦカウンターと共用することができ、新たにＩＦカウンターを備える必要がない。
【００２９】
また、ＩＦカウンターのカウント値に応じて隣接妨害を検出するので、ＦＭ信号処理部５２を構成するＩＣに隣接妨害検出のためのＳＱセンサ等の回路を別途設ける必要がなく、ＩＣのチップサイズやＦＭデータ放送用チューナ５０の小型化やコストの抑制が図れる。
【００３０】
ちなみに、隣接妨害を精度良く検出するためには、カウント期間を長くしてカウント値Ｎの精度を確保する。そのためにはカウント期間は例えば、３０ミリ秒程度必要である。
【００３１】
ここで、ＩＦカウンター７４の動作には、音声放送を受信するチューナではミュートが必要であるが、ミュートが５ミリ秒程度を越えるとリスナーに音切れとして聞こえてしまう。そのため、音声放送用のＦＭチューナでは、ＩＦカウンターを用いて精度良く隣接妨害を検出することは難しい。これに対して、データ放送用のＦＭチューナでは、音切れは問題とならないため、カウント期間を長く設定して、精度良い隣接妨害の検出が可能である。
【００３２】
制御部５４は、カウント値Ｎに基づく隣接妨害の発生の検出、及び隣接妨害の発生等に対応したＡＦサーチを、予め制御部５４に備えるメモリに格納されたプログラムに基づいて行う。よって、それら処理を、基本的にＦＭ信号処理部５２を構成するＩＣはそのままで、プログラムを書き換えるだけで、柔軟にカスタマイズできる。例えば、隣接妨害局の電界強度の強さに応じて希望局の中間信号ＳＩＦに重畳される妨害局の信号成分の大きさが変わり、ＳＩＦの周波数のずれる量が変化する。そこで、プログラムにおける検出範囲δｎを変更することにより隣接妨害の検出感度を任意に設定することができる。
【００３３】
なお、上述の実施形態はＲＤＳのＡＦサーチを例に説明したが、ＶＩＣＳ等の他のＦＭデータ放送のチューナに対しても本発明を適用することができる。例えば、自動車等がＶＩＣＳのＦＭ多重放送を行う各放送局のサービスエリア相互の境界領域を移動している場合、複数の放送局について受信可能となる状況がある。このような状況下で、現在の受信局に隣接妨害が検出された場合、他の放送局に切り換えることが可能である。よって、ＶＩＣＳ対応のＦＭデータ放送用チューナにおいても、ＩＦカウンターのカウント値に基づく隣接妨害検出の構成は有用であり、これを採用することでやはり小型化等が図れる。
【図面の簡単な説明】
【００３４】
【図１】本発明の実施形態に係るＦＭデータ放送用チューナの概略のブロック構成図である。
【符号の説明】
【００３５】
５０  ＦＭデータ放送用チューナ、５２  ＦＭ信号処理部、５４  制御部、５６  システムバス、５８  アンテナ、６０  ＲＦ回路、６２  局部発振部、６４  混合回路、６６  ＩＦＢＰＦ、６８  リミッタアンプ、７０  ＦＭ検波回路、７２  放送データデコーダ、７４  ＩＦカウンター、７６  Ｓメータ回路、７８  局検出回路。
【図１】
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