JPH09289465A - Rds信号識別装置 - Google Patents

Rds信号識別装置

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JPH09289465A
JPH09289465A JP8100366A JP10036696A JPH09289465A JP H09289465 A JPH09289465 A JP H09289465A JP 8100366 A JP8100366 A JP 8100366A JP 10036696 A JP10036696 A JP 10036696A JP H09289465 A JPH09289465 A JP H09289465A
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JP
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signal
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rds
circuit
pair
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JP8100366A
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Takahiko Masumoto
隆彦 増本
Hiroshi Kaneko
弘 金子
Kazuhiro Kimura
和広 木村
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Sanyo Electric Co Ltd
Original Assignee
Sanyo Electric Co Ltd
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Publication date
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    • H04L27/18Phase-modulated carrier systems, i.e. using phase-shift keying
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    • H04L27/233Demodulator circuits; Receiver circuits using non-coherent demodulation
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  • Signal Processing (AREA)
  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • Circuits Of Receivers In General (AREA)
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 RDSデータの同期確立を検出する前に、バ
イフェーズ信号の特徴を利用してRDS信号を識別する
ようにし、識別に要する時間を短くする。 【解決手段】 受信信号をコンパレータ2により2値化
し、これをキャリアに同期した再生クロックでサンプリ
ングし、サンプリングデータからバイフェーズシンボル
データを復調する。バイフェーズデコード回路9におい
て、互いにペアをなすバイフェーズシンボルデータの差
分をとり、データ判定回路でこの差分結果を閾値と比較
してペアをなすバイフェーズ信号が反転していることを
判定し、更に、RDS−ID検出回路14において、信
号の反転が一定期間連続して検出される、または一定期
間の中である割合以上検出されることをもってRDS信
号を識別する。あるいは、バイフェーズシンボルの組み
合わせを検出するペア判定回路100の出力の安定性を
同様の方法で検出することでRDS信号を識別する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、RDS放送信号を
受信し復調する装置において、受信された信号がRDS
信号であるかどうかを識別するRDS信号識別装置に関
する。
【0002】
【従来の技術】主にヨーロッパで放送されているRDS
放送において、送信されるデータ中のAFコードを用い
て同一の放送内容を放送する放送局を自動的に受信制御
することが行われている。この場合、AFコードリスト
にある同一放送内容の放送局のうち受信状態が良好な局
を少しでも早くサーチし、その局に切り替え制御するこ
とが必要である。そこで、従来は、聴取者に気にならな
い程度の短い時間の間、音声出力にミュートをかけ、こ
の間に受信局をAF局に切り替えて、該受信局の受信電
界強度を検出して最も良好な放送局を選局していた。
【0003】このような受信制御において、AFコード
に従って選択された受信局が実際にはRDS局でない
か、または受信感度が十分でないためにRDSデータが
受信できない場合があり、こうした場合には選択制御さ
れた放送局が同一の放送内容を放送する局かどうかを識
別するPIコードを認識することができず、正しく放送
局を選択することができなくなる。このため、AFリス
トにある次の受信電界強度を示す局を改めて選局し直す
こととなるが、いち早い正確な選局動作には、切り替え
た放送局がRDS局であるかどうかを早く識別する必要
がある。また、同様にRDS局だけをシーク操作して選
局またはメモリする場合も、選局した局がRDS局であ
るかどうか早く識別することが必要である。
【0004】従来、このようなRDS局の識別動作は、
一旦AF局に選局して放送を受信し始めてから、RDS
データのブロック同期またはグループ同期を検出するこ
とにより行っていた。尚、RDSデータは、26ビット
のデータを1ブロックとして構成されており、各ブロッ
クには特定の同期パターン(オフセットワード)が付加
されており、この周期性を検出することでブロック同期
が確立され、また4つのブロックでひとつのグループが
構成されており、このグループ同期は、オフセットワー
ドの順番を判定することで確立される。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】従来は、RDS局を識
別するためにRDSデータの同期確立を利用していたの
で、最低でも2ブロック期間に相当する44msec以上の
時間が必要となり、受信状態によってはロック時間が1
00msec以上かかることがあるため200msec弱の時間
が必要となる。従って、受信局の切り替え動作が遅くな
ったり、長い期間音声出力にミュートをかける必要が生
じ、聴取者に違和感を与えるという問題があった。
【0006】
【課題を解決するための手段】RDS信号は、差動符号
化されたのちにキャリア周波数近傍の信号電力を押さえ
るためバイフェーズ符号化されている。このバイフェー
ズ符号とは、例えば、データ1の信号を(1,0)で、
データ0の信号を(0,1)で表すようにしたものであ
り、従って、ひとつのシンボルが2つのシンボルに変換
されて符号化されることになる。その後、バイフェーズ
符号化された信号はキャリア周波数にてPSK変調さ
れ、FMベースバンド信号に多重されて実際の放送波と
なる。
【0007】そこで、本発明は、このRDS信号がバイ
フェーズ符号化されていることを利用し、受信信号が2
つのシンボルをペアとして符号化されていることを検出
して受信信号がRDS信号であることを識別するもので
ある。即ち、各バイフェーズシンボルペア毎に互いの信
号が反転していることを検出し、一定期間連続して検出
される、または一定期間の中である割合以上検出される
ことをもってRDS信号を識別する。あるいは、バイフ
ェーズシンボルの組み合わせを検出するペア判定回路の
出力の安定性を同様の方法で検出することで、RDS信
号を検出するものである。
【0008】
【発明の実施の形態】図1に、本発明によるRDS復調
装置のブロック図を示す。RDS信号が多重されたFM
コンポジット信号は57KHz−BPF回路1に入力さ
れ、RDS信号が分離されてコンパレータ2に入力さ
れ、0,1のデジタル信号に2値化される。コンパレー
タ出力は、キャリア再生回路3及び位相検波回路として
のDフリップフロップ(以下、D−FFという)4に入
力され、キャリア再生回路3で57KHzのキャリアに
同期したクロック信号が再生され、この再生クロック信
号に基づきD−FF4により、コンパレータ出力がサン
プリングされる。
【0009】図6に信号波形を示して説明すると、BP
F出力には図6(a)に示すようなRDS信号が出力さ
れ、コンパレータ出力には(b)に示すデジタル信号が得
られる。キャリア再生回路3により再生される57KH
zの再生クロックは(c)に示すタイミング(キャリア信号
に対して90度の位相)で、D−FF4にクロック信号
として入力される。この結果、D−FF4のサンプリン
グ出力として(d)に示す信号が得られ、この信号がバイ
フェーズクロック再生回路5とデータ識別回路13に入
力される。バイフェーズクロック再生回路5では、バイ
フェーズシンボルレートのクロックパルス(e)を再生
し、データ識別回路13においては、加算器6が自己の
出力を入力するD−FF7の出力とD−FF4の出力と
を加算する。そして、D−FF7は、バイフェーズシン
ボルレートのクロックパルス(e)によりリセットされる
ので、このD−FF7と加算器6により累算器が構成さ
れ、D-FF4からのサンプリング出力データは、1シ
ンボル期間にわたり累算される。より具体的には、サン
プリング出力データの「1」の数が累算される。
【0010】ここで、サンプリングデータが理想的なデ
ータであれば、RDS信号の場合、1シンボル期間に2
4キャリアの信号が入力されるので、この加算器におけ
る積算値は24または0となるはずである(図6では6
または0)。そして、D−FF8にはバイフェーズシン
ボルレートのクロックパルス(e)により累算結果がラッ
チされ、バイフェーズデコード回路9とデータクロック
再生回路10に入力される。
【0011】バイフェーズデコード回路9は、D−FF
8の出力をバイフェーズシンボルレートのクロックパル
ス(e)により1バイフェーズ周期分遅延するD−FF9
0と、このD−FF90の出力データからD−FF8の
出力データを減算する減算回路91を備え、これらによ
って、隣り合うバイフェーズシンボルデータ間で差分処
理が行われ、差分結果の符号ビットが差動符号化された
RDSデータとして次段のD−FF94に送出される。
つまり、バイフェーズシンボルデータは、ソースデータ
1を「1,0」で表し、ソースデータ0を「0,1」で
表すため、差分結果が正となれば差動符号化されたRD
Sデータを1とし、負となれば0とする。
【0012】また、減算回路91の差分結果はデータ判
定回路15に入力され、ここで、差分結果の絶対値が外
部から供給される制御データPと比較される。即ち、理
想的なノイズのないRDS信号が入力されていれば、減
算回路91での隣り合うバイフェーズシンボルデータ間
の差分結果は、24−0=+24または0−24=−2
4となり、ノイズなどの影響があったとしてもその値は
大きな値を示すはずであるが、入力信号がRDS信号で
ない場合は、バイフェーズ符号化されていないため差分
結果は小さな値を示すこととなる。そこで、データ判定
回路15では、例えば+−5を制御データPとして、こ
の差分結果が+−5以下となればバイフェーズ符号化信
号ではない、即ちRDS信号ではないと判断して判定デ
ータ0を出力し、+−5を越えるようであればバイフェ
ーズ符号化されたRDS信号であると判断して、判定デ
ータ1を出力する。
【0013】ところで、データクロック再生回路10
は、D−FF8の出力に基づいてバイフェーズシンボル
データのペアを判定し、シンボル毎のバイフェーズクロ
ック(e)からペアとなる1シンボル置きのタイミングで
のクロックを分離し、これをデータクロック(g)として
D−FF94,16及び差動デコード回路11に出力す
る。よって、D−FF94,16には、ペアを構成する
2つのバイフェーズシンボル毎に、得られた差動符号化
RDSデータ及びデータ判定回路15の判定データが各
々ラッチされる。
【0014】そして、D−FF94の差動符号化RDS
データは、差動デコード回路11に入力され、D−FF
110及びEXOR回路112により、連続する差動符
号化RDSデータ同士でRDSソースデータに復号さ
れ、後段の同期再生回路に送出されて、ここでRDSソ
ースデータに基づいて同期が確立される。また、D−F
F16でラッチされた判定データは、RDS−ID検出
回路14に入力され、判定データに基づき入力信号がR
DS信号であるか検出される。
【0015】以上説明した実施形態においては、データ
識別回路13において、サンプリング出力の積算結果を
得るのに、サンプリングデータを1シンボル期間にわた
り単純に累算する累算器(加算器6及びD−FF7)を
用いたが、その代わりにローパスフィルタを用いること
もできる。即ち、図2に示すように、加算器6およびD
−FF7の代わりにRDSバイフェーズシンボルレート
である2.375KHzを通過帯域とするデジタルロー
パスフィルタ12を設け、このフィルタ12にD−FF
4からのサンプリング出力を入力する。また、バイフェ
ーズクロック再生回路5においては、図6(k)に示すよ
うに1シンボル期間のほぼ中点でバイフェーズシンボル
レートのクロックを発生するよう構成し、このバイフェ
ーズクロック(k)をD−FF8のクロック端子に印加し
てデジタルローパスフィルタ12の出力をラッチする。
このラッチ出力にはフィルタ演算による小数点以下のレ
ベルも出力すれば複数ビットの結果が得られる。即ち、
入力信号がノイズのない理想的な信号であれば、このラ
ッチ出力には1.00または0.00の出力が得られる
が、ノイズ等により波形が歪んでいれば0.50近傍の
出力が得られることになる。このラッチ出力は、前述の
実施形態と同様にバイフェーズデコード回路9とデータ
クロック再生回路10に入力され、バイフェーズデコー
ド回路9においてペアを構成しているバイフェーズシン
ボルデータ間で差分演算が行われ、差分結果が正となれ
ば差動符号化されたRDSデータは1となり、負となれ
ば0となる。この時、理想的なノイズのないRDS信号
が入力されておれば、差分結果は1.00−0.00=
+1または0.00−1.00=−1となり、ノイズな
どの影響があったとしてもその値は大きな値を示すはず
であるが、入力信号がRDS信号でない場合は、バイフ
ェーズ符号化されていないため差分結果は小さな値を示
すこととなる。そこで、データ判定回路15では、+−
0.3を閾値として、この差分結果が+−0.3以下と
なればRDS信号ではないと判断して判定データ0を出
力し、+−0.3を越えるようであればRDS信号であ
ると判断して、判定データ1を出力する。
【0016】そして、このようにして得られた差動符号
化RDSデータ及び判定データは、同様にして差動デコ
ード回路11及びRDS−ID検出回路14に入力さ
れ、RDSソースデータとRDS−ID信号が出力され
る。尚、デジタルローパスフィルタ12としては、例え
ば、図3に示す回路を用いればよく、フィルタ出力のラ
ッチタイミングを1シンボル期間のほぼ中点としたの
は、この近辺でフィルタ出力が最大値となるためであ
り、厳密に言えば、フィルタでの遅延分だけラッチタイ
ミングを遅らせた方が好ましい。
【0017】ここで、データクロック再生回路10の具
体構成について説明する。データクロック再生回路10
では、図4に示すように、D−FF8の出力がペア判定
回路100に入力され、ペア判定回路100は、たとえ
ば連続する3つのバイフェーズシンボルデータからペア
となるタイミングを判定し、判定結果をEXOR回路1
02に入力する。EXOR回路102の他の入力には、
バイフェーズクロックパルス(e)を分周器101で2分
周した信号が入力され、このEXOR出力をAND回路
103に入力することによって、シンボル毎のバイフェ
ーズクロック(e)からペアとなる1シンボル置きのタイ
ミングをAND回路103により分離し、このクロック
をデータクロック(g)として出力している。
【0018】即ち、図6のタイミングチャートにおい
て、バイフェーズクロック(e)の2分周出力は(i)とな
り、ペア判定回路100の出力から(h)なる出力、即ち
1が出力されると、EXOR回路102では2分周出力
(i)が反転処理されて(j)なる信号が出力され、AND回
路103の出力には、ペアとなる1シンボル置きのタイ
ミングで出力されるクロック(g)が得られる。ペア判定
回路100は、D−FF8の出力(f)に基づいて、バイ
フェーズシンボルデータのペアを判定し、その出力(h)
は、バイフェーズシンボルデータが(D1、D2),
(D3、D4),……をペアとするとき1レベルとな
り、(D0、D1),(D2、D3),……をペアとす
るとき0レベルとなり、この例では、(D1、D2),
(D3、D4),……をペアとする場合を示している。
【0019】より具体的には、ペア判定回路100は例
えば図5に示すように構成されている。即ち、シフトレ
ジスタ201に、順次入力されるバイフェーズシンボル
データの最上位ビットMSBを入力し、連続する3つの
バイフェーズシンボルデータD0,D1,D2の最上位
ビットMSBa0,a1,a2を2ビットづつ比較し
て、シフトレジスタ201のビットa0,a1,a2の
うち、a0とa1が同一ならばEXNOR回路202の
出力が1となり、且つ、a1とa2が異なっていいれば
EXOR回路203の出力が1となり、これによって、
AND回路204の出力が1となってRSフリップフロ
ップ206がセットされるので、このフリップフロップ
の出力が1となり、D1とD2がペアであると判定され
る。一方、a0とa1が異なっていいればEXNOR回
路202の出力が0となり、且つ、a1とa2が同一な
らばEXOR回路203の出力が0となり、NOR回路
205の出力が1となってRSフリップフロップ206
がリセットされるので、このフリップフロップの出力が
0となり、D0とD1がペアであると判定される。但
し、ペア判定回路100としては、本願出願人が先に出
願した特願平6−172682号に示した回路構成等、
他の構成を用いても良い。
【0020】次に、RDS−ID検出回路14の具体構
成について詳細に説明する。このRDS−ID検出回路
14は、例えば図7に示すような構成となり、D−FF
16からの判定データはn段のシフトレジスタ140に
入力される。このシフトレジスタはデータクロック再生
回路10の出力であるデータクロック(g)により1デー
タ毎にシフト処理され、各レジスタ出力はAND回路1
41及びNOR回路142に供給される。また、AND
回路141の出力はRS−FF143のセット端子に入
力され、一方、NOR出力はリセット端子に入力され
て、その出力としてRDS−ID信号を得る。即ち、n
ビットのデータ中全てのビットで差分結果が制御データ
レベルを超えた場合、即ちバイフェーズペアを満足する
場合においてのみRDS信号であることを示すRDS−
ID信号を出力し、また、逆にnビットのデータ中全て
のビットで差分結果が制御データレベルを超えない場
合、即ちバイフェーズペアを満足しない場合において、
前記RDS−ID出力をリセットすることとなる。この
ようにすることでRDS−ID検出条件が厳しく設定さ
れ、一旦検出されたのちは確実にRDS信号ではないと
判断できた場合にのみRDS−ID信号が解除される。
【0021】また、他の例として図8に示すように、n
段のシフトレジスタ140の出力を加算器144にて加
算し、その加算結果を比較器145に入力する。この比
較器145においては外部から設定される所定値A,B
(A>B)に基づき、加算結果が所定値Aを超えればセ
ット信号を出力し、所定値Bより小さくなればリセット
信号をRS−FF143に出力する。このようにするこ
とで、nビット中所定ビット以上がバイフェーズペアを
満足する時にRDS−ID信号を出力し、所定ビット以
下になればRDS−ID信号出力をリセットする。つま
り、RDS−ID信号の検出にヒステリシス特性をもた
せることができる。
【0022】以上の2つの例では、データ判定回路15
からの判定データに基づいてRDS信号の識別を行った
が、上述したデータクロック再生回路10中のペア判定
回路100の出力の安定度を尺度に、RDS信号の識別
を行うことも可能である。即ち、図9に示すように、デ
ータクロック再生回路10中のペア判定回路100の出
力(h)を、図1のD−FF16の出力の代わりにRDS
−ID検出回路14に入力し、RDS−ID検出回路1
4としては、図8とほぼ同様の構成とする。
【0023】具体的には、データクロック再生回路10
中のペア判定回路100の出力(h)を、データクロック
(g)によりシフト動作を行うn段のシフトレジスタ14
6に入力し、各レジスタの出力を加算器147で加算す
る。そして、加算器147の出力を比較器148で外部
から設定される所定値C,D(C<D)と比較し、加算
結果が所定値C以下または(n−C)以上のときセット
信号を出力し、所定値D以上または(n−D)以下のと
きリセット信号をRS−FF149に出力する。
【0024】ペア検出回路10は、上述したように、順
次入力されるバイフェーズシンボルデータのペアを判定
し、バイフェーズシンボルデータが(D1、D2),
(D3、D4),……をペアとするとき1レベルとな
り、(D0、D1),(D2、D3),……をペアとす
るとき0レベルとなるよう構成されているため、RDS
信号が入力されていれば、ペア検出回路10の出力は0
または1を常時出力し続けるはずである。よって、RD
S信号が入力されていれば、加算器147のnビットの
加算出力は0もしくはnに近い値となり、入力信号がR
DSでないときは加算器147のnビットの加算出力は
0とnの中間の値になりやすい。
【0025】従って、加算結果を上述したように比較器
148において所定値と比較すれば、nビット中所定ビ
ット数以上がバイフェーズペアを満足する時にRDS−
ID信号を出力し、所定ビット数以下になればRDS−
ID信号出力をリセットするようにでき、これによって
RDS信号の識別を行うことができる。ところで、制御
データP、各所定値A,B,C,Dおよびシフトレジス
タ140,146のビット長nは、その値を制御するこ
とで、RDS−IDの検出条件を厳しくしたり緩くする
ことが可能である。つまり、制御データP、各所定値
A,Bおよびレジスタ長nはより大きく、所定値C,D
はより小さく設定することで検出条件が厳しくなる。特
に、選局後最初にRDS−ID信号を検出する際には、
誤ってRDS局を検出することは避けるべきであるの
で、検出条件を制御して厳しく設定する方がよい。ま
た、RDS−ID信号は一旦セットされるとリセットさ
れにくく制御されるため、選局時に選局前の状態が持続
してしまわないように、選局時または強制的に同期リセ
ットをかける時には一旦RDS−IDをリセット制御す
るのが良い。
【0026】
【発明の効果】本発明によれば、RDSデータの同期を
検出する前に、復調装置においてバイフェーズ信号の特
徴を利用してRDS信号を検出するようにしたので、従
来よりもはるかに短い時間(例えば20msec程度)でR
DS局を識別することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施形態を示すブロック図である。
【図2】データ識別回路の他の構成を示すブロック図で
ある。
【図3】ローパスフィルタの構成を示す回路図である。
【図4】データクロック再生回路の構成を示す回路図で
ある。
【図5】ペア判定回路の構成を示す回路図である。
【図6】本発明の実施形態の動作を説明するためのタイ
ミングチャートである。
【図7】RDS−ID検出回路の具体構成を示す回路図
である。
【図8】RDS−ID検出回路の他の構成を示す回路図
である。
【図9】本発明の他の実施形態を示すブロック図であ
る。
【符号の説明】
1 バンドパスフィルタ 2 コンパレータ 3 キャリア再生回路 4、7、8、16、90、94、110 Dフリップフ
ロップ 5 バイフェーズクロック再生回路 6 加算器 9 バイフェーズデコード回路 10 データクロック再生回路 11 差動デコード回路 12 ローパスフィルタ 13 データ識別回路 14 RDS−ID検出回路 15 データ判定回路 91 減算器 100 ペア判定回路 112 EXOR回路 140、146 シフトレジスタ 144、147 加算器 145、148 比較器 143、149 RSフリップフロップ

Claims (6)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 受信信号からバイフェーズ信号を復調す
    る復調回路と、該復調されたバイフェーズ信号を入力
    し、互いにペアをなすバイフェーズ信号がペア毎に互い
    に反転していることを判定する判定回路とを備え、該判
    定回路の出力に応じて前記受信信号がRDS信号である
    ことを識別することを特徴とするRDS信号識別装置。
  2. 【請求項2】 請求項1記載のRDS信号識別装置は、
    更に、前記判定回路の出力を入力し、一定期間連続して
    前記信号の反転を検出したとき識別信号を出力し、一定
    期間連続して前記信号の反転を検出しないとき前記識別
    信号の出力をリセットする検出回路を備えたことを特徴
    とするRDS信号識別装置。
  3. 【請求項3】 請求項1記載のRDS信号識別装置は、
    更に、前記判定回路の出力を入力し、一定期間の内、第
    1の割合以上で前記信号の反転を検出したとき識別信号
    を出力し、前記第1の割合より低く設定された第2の割
    合以下で前記信号の反転を検出したとき前記識別信号の
    出力をリセットする検出回路を備えたことを特徴とする
    RDS信号識別装置。
  4. 【請求項4】 請求項1記載のRDS信号識別装置にお
    いて、前記判定回路は、互いにペアをなすバイフェーズ
    信号について信号レベルの差分をとる減算回路と、該差
    分結果の絶対値が所定値より大きいときにペアをなす互
    いのバイフェーズ信号が反転していると判定するデータ
    判定回路とより成ることを特徴とするRDS信号識別装
    置。
  5. 【請求項5】 受信信号からバイフェーズ信号を復調す
    る復調回路と、該復調されたバイフェーズ信号を入力
    し、互いにペアをなすバイフェーズ信号を判定してペア
    の組み合わせに応じて第1もしくは第2のレベルの出力
    を発生するペア判定回路と、該ペア判定回路の出力が一
    定期間にわたって安定しているかどうかを検出する検出
    回路とを備え、該検出回路の出力により前記受信信号が
    RDS信号であることを識別することを特徴とするRD
    S信号識別装置。
  6. 【請求項6】 請求項5記載のRDS信号識別装置にお
    いて、前記検出回路は、前記ペア判定回路の出力を一定
    期間にわたり加算する加算器と、該加算結果を第1の所
    定値C及び第2の所定値D(C<D)と比較し、前記一
    定期間における前記加算器の出力の最大値をnとすると
    き、前記加算結果がC以下または(n−C)以上のとき
    識別信号を出力し、D以上または(n−D)以下となる
    とき前記識別信号をリセットする比較器を有することを
    特徴とするRDS信号識別装置。
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