无线电广播接收器和无线电广播搜索方法

摘要

一种适用于接收利用IBOC系统信号格式发送的广播信号的广播接收器，该广播接收器包括：信道搜索指示装置，其用于指示按照频率顺序搜索和选择可选择的信道的频道搜索操作的开始；信道搜索控制装置，其用于响应于信道搜索指示装置的指示来开始和控制信道搜索操作；以及多信道确定装置，其用于确定所选择的频道是否正在提供多信道数字广播。当多信道确定装置确定所选择的频道正在提供多信道数字广播时，信道搜索控制装置在搜索下一个频道前，以标识号的顺序搜索下一个子信道。

说明书

技术领域

本发明涉及一种无线电广播接收器和一种搜索信道的方法，其用于搜索并选择可用的信道。

背景技术

近来，处理和管理例如音频设备和视频设备的设备中的数字格式的声音和视频十分普遍。对在例如音频设备的设备中的声音和视频进行数字编码的趋势扩展到了无线电广播领域。例如，在美国，由iBiquityDigital公司提出并实现了称为IBOC(In Band On Channel，带内同频)的数字无线电广播系统。

同时，常规的模拟无线电广播通过载波(此后称为“模拟载波”)进行广播，所述载波具有在分配给各个广播台的频带(此后，称为“信道”或“频道”)内的频率分布。实际上，为了避免邻近信道的模拟载波之间的干扰，只有被分配的频带的中心部分被用于模拟载波的传输，而其它部分不使用。应注意到，本申请中的“数字无线电广播”指的是“IBOC数字无线电广播”。

IBOC是利用给常规的模拟无线电广播分配的频道的数字无线电广播。在IBOC标准中，定义了多个信号格式，例如混合(hybrid)格式，其中数字无线电广播信号被多路复用到常规的模拟无线电广播信号上，以及只包括数字信号的全数字格式，并且其被设计为逐渐地从常规的模拟无线电广播转换到具有很多功能以及高质量的全数字无线电广播。在IBOC中，用利用了很多载波(子载波)的正交频分复用(OFDM)来传输数字广播信号。

在IBOC标准中，称为“混合格式”的信号格式用于从模拟广播到全数字广播的过渡时期。在混合格式中，将数字广播的子载波分配在邻近模拟载波所使用的信道带宽的中心部分并且不常用到的频率部分中(此后，称为“边频带(sideband)”)的数字无线电广播是利用频带的边频带的调制波的广播。换句话说，根据IBOC的混合格式，有效地采用了分配给常规的模拟无线电广播的频道的频带，并且利用同一个信道同时发送模拟无线电广播和数字无线电广播。应注意到，根据频道，可以利用数字无线电广播的多个逻辑信道来发送多个子信道(广播节目)。在下文中，在单个频道中包括多个子信道的信道称为“多信道”。另外，在本申请中，“数字无线电广播”意思是“IBOC数字无线电广播”。

例如，日本专利临时公开号JP2005-12593(此后，称为“参考文献”)公开了一种能够接收该IBOC数字无线电广播的IBOC广播接收器。参考文献中所公开的IBOC广播接收器具有用于搜索可用信道的自动搜索功能。

当执行预定的用户操作时(例如，按下一次装配在操作面板上的“上调”或“下调”按钮)，IBOC广播接收器开始信道搜索操作，并且检测被搜索的频道的接收强度。然后，基于检测结果，确定频道是否为电台存在(即，发现了广播台的状态)，如果确定为电台存在，则确定在频道中是否发送了数字无线电广播。然后，如果确定正在发送数字无线电广播，则搜索操作停止，选择该频道，并且播放所选择的频道的数字无线电广播。另外，如果确定没有发送数字无线电广播，对下一个搜索的频道执行相似的处理。重复执行此处理直到搜索到了数字无线电广播。

发明内容

参考文献中所描述的IBOC广播接收器具有基于频道来执行搜索操作的设置。因此，为了收听在多信道中的期望的子信道，用户首先需要执行用户操作，以使转换到用于选择子信道的模式。然而，这样的操作对于用户来说非常复杂。另外，为了能够转换到这样的模式，例如，IBOC广播接收器需要设置特殊按钮。但是这不是优选的，因为这导致了例如成本增加和设计灵活性降低等缺点。作为解决此问题的可选方式，例如，IBOC广播接收器可以设置为能够通过按住并且长时间保持用于自动搜索的按钮来将其转换到上述模式。然而，这不是优选的，因为尽管避免了成本增加和设计灵活性降低等，但这增加了用户的操作负担。

因此，针对上述情况，本发明的目的在于提供一种无线电广播接收器和一种搜索无线电广播的方法，其能够执行对电台存在的搜索并且选择子信道。

根据本发明的实施例，提供了一种适用于接收以IBOC信号格式发送的广播信号的广播接收器，包括：信道搜索指示装置，其用于指示以开始按照频率顺序选择可选信道的信道搜索操作；信道搜索控制装置，其用于根据信道搜索指示装置的指示来开始和控制信道搜索操作；以及多信道确定装置，其用于确定所选择的频道是否正在提供多信道数字广播。在根据本实施例的广播接收器中，如果多信道确定装置确定所选择的频道正在提供多信道数字广播，则信道搜索控制装置可在搜索下一个频道前，以标识号的顺序选择下一个子信道。

根据如此设置的广播接收器，其能够用相同的指示操作来执行频道的搜索操作和数字广播的子信道的搜索操作，因而，能够更容易地完成用于信道搜索的指示。

优选地，信道搜索控制装置控制信道搜索操作，以便对子信道执行单向搜索。在此设置下，当从搜索方向上的具有最后的识别码的子信道开始执行搜索时，搜索自动移到下一个频道，因而，搜索指示变得更加容易。另外，用户可以自然而然地容易地理解搜索操作并且提高了可用性。

优选地，信道搜索控制装置控制信道搜索操作，以便对频道执行循环搜索。在此设置下，能够用一个方向的信道搜索的指示来搜索所有的频道，因而，能够容易地执行信道搜索的指示。另外，因为对还未选择的频道进行搜索，不需要在相反方向上的搜索以及再次搜索已经选择的信道，因而，能够高效地执行信道搜索。

优选地，如果信道搜索指示装置指示为上调，则信道搜索控制装置按照频率的上升顺序来搜索下一个频道，并且按照识别码的上升顺序来搜索下一个子信道，如果信道搜索指示装置指示为向下搜索，则信道搜索控制装置按照频率的下降顺序来选择下一个频道，并且按照识别码的下降顺序来选择下一个子信道。在此设置下，用户可以自然而然地容易地理解搜索操作并且提高了可用性。

优选地，信道搜索指示装置是输入按钮，用于响应于用户操作来发送指示信号。在此设置下，用户可以通过只操作单个输入按钮(或者每个搜索方向一个)来搜索所有的信道。

优选地，根据实施例的广播接收器能够安装在移动体中。

另外，提供了一种用于执行信道搜索操作的方法，其搜索并选择包括以IBOC信号格式发送的信道的频率范围内的可选信道，所述方法包括：信道搜索指示步骤，其用于指示以开始按照频率顺序选择可选信道的信道搜索操作；信道搜索控制步骤，其用于根据信道搜索指示装置的指示来开始和控制信道搜索操作；以及多信道确定步骤，其用于确定所选择的频道是否正在提供多信道数字广播。其中在该方法的信道搜索控制步骤中，如果在多信道确定装置步骤中确定所选择的频道正在提供多信道数字广播，则可以控制信道搜索操作，以使在搜索下一个频道前，以标识号的顺序选择下一个子信道。

优选地，在信道搜索控制步骤，控制信道搜索操作以便对子信道执行单向搜索，以及控制信道搜索操作以便对频道执行循环搜索。

在信道搜索控制步骤，如果在信道搜索指示步骤中指示为上调，则控制信道搜索操作，以使按照频率的上升顺序来搜索下一个频道，并且按照识别码的上升顺序来搜索下一个子信道，如果在信道搜索指示步骤指示为向下搜索，则控制信道搜索操作按照频率的下降顺序来选择下一个频道，并且按照识别码的下降顺序来选择下一个子信道。

附图说明

图1为描述了根据本发明实施例的包括IBOC广播接收器的音频设备的设置的框图。

图2为描述了根据本发明实施例的音频设备中执行的信道搜索处理的流程图。

图3为描述了根据本发明另一实施例的音频设备中执行的信道搜索处理的流程图。

具体实施方式

在下文中，将参照附图来描述根据本发明实施例的IBOC广播接收器的设置和功能。

图1为描述了根据本发明的实施例的包括IBOC广播接收器的音频设备100的设置的框图。音频设备100安装在例如移动车辆上。音频设备100遵循IBOC无线电广播，并且被设计为接收并处理IBOC信号格式的广播信号。

音频设备100包括天线1、调谐器2、IF(中频)放大器6、分离器SEP、IF滤波器7、A/D转换器8、模拟信号处理电路9、音频处理电路10、D/A转换器11、功率放大器12、扬声器13、PLL(锁相环)电路14、微型计算机15、IDM(IBOC数字模块)16、光接收器17以及遥控器18。

遥控器18设置有操作键，用于操作音频设备100。当用户操作遥控器18时，从遥控器18输出与操作相关联的控制脉冲。该控制脉冲输出为，例如遵守IrDA标准的信号。在光接收器17接收到遥控器18输出的控制脉冲之后，将其传送给微型计算机15。

微型计算机15管理整个音频设备100的总体控制，并且装有控制程序。然后，其基于从光接收器17接收到的控制脉冲来执行这些程序，并且控制音频设备100内的元件。

在下文中，将描述一系列音频设备100中的信号处理。

天线1为无线电广播的每个信道接收RF(射频)信号。在天线1上接收到的每个RF信号被输入到调谐器2。

依靠由微型计算机15结合PLL电路14执行的控制，调谐器2通过从输入的RF信号中选择所期望的电台的RF信号来执行频率转换。具体地，将该RF信号转换为中频，即IF信号，这改善了操作的稳定性和选择特征。经过频率转换之后的IF信号被输入到IF放大器6。另外，调谐器2将显示IF信号的强度的信息(此后，称为“接收强度值”)输出到微型计算机15。应注意到，上述“期望信道”是根据例如用户的电台选择操作来确定的。与最终选择的信道(此后，称为“最终信道”)有关的信息，例如保存在微型计算机15的内部存储器或FlashROM(未示出)中。

IF放大器6将输入的IF信号放大并且输出到分离器SEP。分离器SEP基于例如频率，将输入的IF信号分离为两个信号成分。一个为通过将模拟载波转换为IF信号而获得的信号成分(此后，称为“模拟IF信号”)，另一个为通过将边频带子载波转换为IF信号而获得的信号成分(此后，称为“数字IF信号”)。分离器SEP将通过分离而获得的模拟IF信号和数字IF信号的每一个分别输出到IF滤波器7和A/D转换器8。

如果在所期望的信道上只发送了模拟无线电广播，基本上只有模拟IF信号输入到分离器SEP。因此，即使在分离器SEP中执行了分离处理，也不会获得数字IF信号。相反地，如果在所期望的电台中只发送了数字无线电广播，基本上只有数字IF信号输入到分离器SEP。因此，即使在分离器SEP中执行了分离处理，也不会获得模拟IF信号。

IF滤波器7执行滤波处理以从输入的模拟IF信号中去除不需要的频率成分，并且输出到A/D转换器8。A/D转换器8设置有分别用于模拟IF信号和数字IF信号的不同的A/D转换处理电路。然后，通过相应的A/D转换处理电路来对输入的模拟或数字IF信号进行A/D转换。A/D转换器8将每个经A/D转换后的模拟IF信号和数字信号分别输出到模拟信号处理电路9和IDM 16。应注意到，基于输入到A/D转换器8的IF信号的水平通过反馈控制来调整IF放大器6的增益。

模拟信号处理电路9包括用于检测模拟IF信号的检测电路、噪声消除器、和弱电场处理电路。输入到模拟信号处理电路9的模拟IF信号由检测电路解码为音频信号。然后，噪声消除器去除噪声。在去除噪声之后，弱电场处理电路执行与所期望的电台的接收状态相对应的处理(例如，静音、高截止、和分离控制)。然后，在这一系列处理之后，输出到音频处理电路10。为了描述目的，将经历了模拟信号处理电路9的处理并且被输出的音频信号称为“模拟音频信号”。

IDM 16对输入的数字IF信号进行公知的解码处理并且获得音频信号。然后，所获得的音频信号被输入到音频处理电路10。为了描述目的，将经历了IDM 16处理并且被输出的音频信号称为“数字音频信号”。另外，如果所期望的电台为多信道，IDM 16通过解码处理获得对应于每个子信道的多组数字无线电信号。然后，将通过例如用户操作而选择的子信道中的任意一个的数字无线电信号输出到音频处理电路10。

随后，音频处理电路10对输入的音频信号执行预定的处理并且输出到音量电路(未描述)。在音量电路对该音频信号进行音量控制，然后输入到D/A转换器11。应注意到，如果模拟音频信号和数字音频信号均被输入，音频处理电路10输出它们中的任意一个。另外，在初始设置中给予数字音频信号优先输出权。例如，当输入信号从只有模拟音频信号变化为同时具有模拟和数字音频信号时，音频处理电路10操作为输出数字音频信号。

D/A转换器11对输入的音频信号执行数模转换并且输出到功率放大器12。功率放大器12将音频信号放大并且输出到扬声器13。因而，在扬声器13播放无线电广播。应注意到音频处理电路10具有在输入的模拟音频信号和数字音频信号之间平滑地切换并输出其中任意一个的混合电路。利用此混合电路，当输出信号从模拟音频信号切换到数字音频信号时(或者可选地，从数字音频信号切换到模拟音频信号)，从扬声器13输出的声音被自然地结合使得用户不会感知到有切换发生。

在下文中，将描述根据本发明的本实施例的音频设备100中的搜索操作。图2给出了音频设备100中的搜索处理的流程图。应注意到，例如，在任一个信道被选中的情况下，当用户执行了上调操作时(例如，按下一次遥控器18中装配的“上调”按钮)，图2的搜索处理开始。

一旦根据本实施例的搜索处理开始，微型计算机15查阅IDM 16的解码结果，并且确定所选择的信道到是否为多信道(步骤1；此后，在本申请中，“步骤”缩写为“S”)。

在S1处理，如果不能获得IDM 16的解码结果或者获得的解码结果是具有一个子信道的数字音频信号，则微型计算机15确定所选择的信道不是多信道(S1：否)。然后，其执行向上(即，将搜索频道增加到比当前所期望的电台更高的频道)的信道搜索操作，并且搜索具有比预定值更高的接收强度值的频道(S2，S3)。

当在S2和S3信道搜索操作中搜索到了具有比预定值更高的接收强度值的频道时(S3：是)，其意味着能够以清晰的声音品质播放的无线电广播正在此频道中广播。因此，微型计算机15停止搜索操作并且选择此频道来结束此流程图的处理。因而，在扬声器13播放该频道的无电线广播。即，用户能够通过执行上调操作来收听另一个频道的无线电广播。

如果在S2和S3处理没有检测到电台存在的频道并且达到了搜索范围的上限，则将下一个搜索频率移到该范围的下限，然后，再次执行向上搜索操作。该方法将搜索频道从上限移到下限或者从下限移到上限，并且在一个方向上连续进行信道搜索，在这里，将该方法称为“循环搜索”。当在搜索范围内的所有频带内没有检测到电台存在的频道时，微型计算机15停止信道搜索，并且以选择在搜索处理前的信道来结束流程图的处理。应注意到，即使在搜索范围内的所有频带内没有电台存在频道可以选择，也可以继续进行信道搜索操作。在此设置下，有利地，例如当接收情况改进时，可以搜索到电台的存在。

在S1处理，当微型计算机15参阅IDM 16的解码结果并且检测到多个子信道的数字音频信号时，微型计算机15确定所选择的信道为多信道(S1：是)。然后，微型计算机确定分配给正被输出到扬声器13的子信道的ID(这里指“标识码n”)是否在多信道的子信道中具有最大值(S4)。如果所选择的频道发送了三个子信道，我们这里假定给每个子信道分配识别码“1”、“2”和“3”。因此，在S4处理，确定正被输出到扬声器13的子信道的识别码是否是“3”。应注意到，分配为“1”的子信道这里称为“数字无线电广播的主信道”。

如果微型计算机15确定正被输出的子信道的识别码n具有最大值(S4：是)，则执行S2和S3的向上搜索操作。如果检测到电台存在的频道，根据上述对S2和S3处理的描述，则用户能够收听到检测到的频道的无线电广播。另一方面，如果确定正被输出的子信道的识别码n不是最大值(S4：否)，则控制IDM 16输出具有标识号为n+1(即，如果当前正被输出的子信道的标识号为“2”，则n+1为“3”)的子信道的数字音频信号(S5)，并且结束流程图的处理。因而，选择处于与上一次相同的频道中并且具有n+1的子信道识别号的无线电广播，并且在扬声器13播放。换句话说，通过执行上调操作，用户可以收听在相同频道内的不同子信道。

如上所述，在子信道的选择中，不执行与频道的循环搜索相对应的处理，即，不执行将选择的子信道的识别码从最大值“3”变到最小值“1”的处理，并且当选择了具有最大(或最小)识别码值的子信道的同时，指示为上调(或下调)时，执行将搜索频道移动到下一频道的处理。该处理在这里称为“单向搜索”。

应注意到，如果在S3处理中检测到的频道为多信道，则微型计算机15控制IDM 16以使将所述频道的子信道中的主信道的数字音频信号输出到音频处理电路10。因而，在扬声器13播放所检测到的信道的子信道中的主信道的数字无线电广播。

即，本实施例的音频设备100确定当前所选择的信道(或信道搜索所选择的信道)是否为多信道，并且如果是多信道，则依据当前选择的子信道，对另一个频道执行搜索处理或者对多信道中的子信道执行选择处理。换句话说，因为音频设备100确定了在对电台存在的频道的搜索处理与对子信道的选择处理之间的切换，用户不需要执行与此有关的操作。根据实施例，通过操作上调以收听另一个无线电广播，用户可以使音频设备100对电台存在的频道执行搜索处理以及对子信道执行选择处理。根据本发明的另一个方面，用户不需要执行例如转换到用于选择多信道的子信道的模式或者从该模式返回的操作。因而，用户的操作负担减小。另外，因为不需要设置用于转换到该模式的额外的特殊按钮，可以解决设计中的成本增加和灵活性减少的问题。

在上面描述了本发明的实施方式。本发明不仅仅限于这些实施例，而是可以在多种范围内变化。例如，尽管包括本实施例的IBOC广播接收器的音频设备100装配在车辆中，在其他实施例中，其也可以是个人可以携带的便携设备。

图3为本发明的另一个实施例的音频设备100中的搜索处理的流程图。当图3的搜索处理开始时，如同图2中的S1处理一样，微型计算机15确定所选择的信道是否为多信道(S11)。然后，如果确定所选择的信道不是多信道(S11：否)，执行向下搜索操作(即，将搜索频道降低到比当前所选择的信道低)并且搜索接收强度值比预定值高的频道(S12，S13)。如果搜索到了接收强度值比预定值高的频道(S13：是)，则信道搜索操作停止并且以选择该频道(信道)来结束流程图的处理。因而，在扬声器13播放该信道的无线电广播。在此实施例中，用户也可以通过执行上调操作来收听另一个信道的无线电广播。

如果在S12和S13处理中检测不到电台存在的频道并且搜索频道达到了信道搜索范围的下限，那么所述范围的上限的频带变为下一个搜索频道，并且此后再次执行向下的搜索操作。如果在搜索范围的所有频带中没有搜索到电台存在的频带，则微型计算机15停止搜索操作并且以选择在搜索处理前的信道来结束流程图的处理。如上所述，可选地，即使在搜索范围中的所有频带内没有搜索到电台存在的频道，也可以继续进行搜索操作。根据该设置，有利地，例如当接收情况改进时，可能够发现电台存在的频道。

在S11处理中，如果确定所选择的信道为多信道(S11：是)，则微型计算机15确定分配给输出到扬声器13的多信道的子信道的ID是否在多信道的子信道中具有最小值(S14)。例如，如果期望的电台发送了三个子信道，我们假定如上所述给这些子信道分配了识别码“1”、“2”和“3”。因此，在S14处理中，确定输出到扬声器13的子信道的识别码是否是“1”。

在S14处理中，如果正被输出的子信道的识别码n是最小的(S14：是)，则执行S12和S13的向下搜索操作。然后，如果选择了电台存在的频道，根据上述的S12和S13处理，则用户能够收听所选择的信道的无线电广播。另一方面，如果在S14处理中确定正被输出的子信道的识别码n不是最小的(S14：否)，则控制IDM 16以将标识号为n-1(即，如果当前正被输出的子信道的标识号为“3”，则n-1为“2”)的子信道的数字音频信号输出到音频处理电路10(S15)，并且结束流程图的处理。因而，选择处于与上一次相同的信道中并且具有n-1的子信道识别号的无线电广播，并且在扬声器13播放。即，通过执行上调操作，用户能够收听在相同信道内的不同子信道。

如果在S13处理中搜索到的信道是多信道，微型计算机15控制IDM 16以使信道的子信道中的主信道的数字音频信号输出到音频处理电路10。因而，在扬声器13播放搜索到的信道的子信道中的主信道的数字音频信号。

在上述实施例的搜索处理中，通过点击“上调”按钮一次来执行对电台存在的电台的搜索。然而，也可以在又一个实施例中手动地执行对电台存在的频道的搜索。在该情况中，每次按下“上调”(或“下调”)按钮，被执行搜索的频带被变到增加(或减少)了0.1MHZ的频率。当选了多信道时，通过按钮上述按钮，可以将显示并播放的子信道改变为在同一信道中的不同的子信道。在此情况下，由于通过相同的操作就可以进行对电台存在的频道的搜索处理，和子信道选择处理，也可以获得与上述实施例相似的结果。