专利名称：Fm接收机的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种可以降低功耗的FM接收机。
背景技术：
按照惯列，在图1所示的FM接收机中，FM无线电波由天线单元(未显示)接收，在FM检波单元51中执行规定的检波处理，并且在包括立体声道解调器电路、38kHz立体声生成器电路和导频信号检波器电路的立体声道解调器单元52中执行立体声道解调处理。然后，经由输出缓存器53将已经经过立体声道解调的信号作为音频信息输出。
上述的FM接收机通过在立体声道与单声道之间切换来使用。然而，即使当产生单声道输出时，也经由立体声道解调器单元发送信号，所以电力被立体声道解调器单元无效消耗。
至于有效降低功耗的方法，例如下述专利文件1公开了一种接收机，其中当事先知道信号的接收起始时间时，在从接收起始时间到接收结束时间的规定时间周期，持续接收操作。
在该接收机中，电源约在上述接收起始时间接通，生成在接收完成之前仅仅根据接收操作的相应阶段激活需要单元的信号，并可以根据上述信号把电力供应给在相应阶段需要电力的单元，从而降低了功耗。
专利文件1日本专利申请公开号10-70500“接收机”。
然而，只有当诸如接收起始时间、接收结束时间等类似的信息被预先得知时，才可以应用上述专利文件1中的技术，并且不可能通过把该技术直接应用于可在立体声道与单声道之间执行切换的FM接收机，来降低功耗。
发明内容
本发明的目的是提供一种可以通过在立体声道与单声道之间切换来使用的FM接收机，在该接收机中可以降低功耗。
根据本发明一个方面的FM接收机是可以通过在立体声道与单声道之间切换使用的FM接收机，包括检波已接收信号的检波单元；将已检波信号传送给输出缓存器的两个通道；选择两个通道之任何一个的切换单元，其中，所述两个通道包括经由立体声道解调器单元的通道和旁路立体声道解调器单元的通道，并且，切换单元根据表示选择立体声道和单声道之任何一个的控制信号，选择两个通道的任一个，并且当选择旁路立体声道解调器单元的通道时，根据控制信号切断对立体声道解调器单元的电力供应。
据此，当选择单声道模式时，旁路立体声道解调器单元的通道被选择，并且同样切断对不使用的立体声道解调器单元的电力供应，所以可以降低功耗。
立体声道与单声道之间的上述切换可以根据用户提供的外部切换指令来执行。
此外，可以进一步通过包括用来比较已接收信号强度与基准值的比较单元，其中，切换单元根据比较单元的输出信号选择通道，当已接收信号高于基准值时，该切换单元选择经由立体声道解调器单元的通道，和/或当已接收信号等于或小于基准值时，该切换单元选择旁路立体声解调器单元的通道。
在上述两种情况中，当根据用户提供的切换指令或比较单元的输出信号，选择经由立体声道解调器单元的通道时，立体声道解调器单元切断对立体声道解调器单元的电力供应。
此外，当开关设置在经由立体声道解调器单元的通道和旁路立体声道解调器单元的通道的分支之后并靠近该分支，并且还被设置在经由立体声道解调器单元的通道和旁路立体声道解调器单元的通道的连接点之前并靠近该连接点时，可以减少信号发生的不必要传播的电路部分(段)的数量，所以可以减少恶化电路操作稳定性的因素。
根据本发明的FM接收机，当选择单声道模式时，选择了旁路立体声道解调器单元的通道，并且还切断了对不使用的立体声道解调器单元的电力供应，所以降低了功耗。
此外，当开关设置在经由立体声道解调器单元的通道和旁路立体声道解调器单元的通道的分支之后且靠近该分支，并且还被设置在经由立体声道解调器单元的通道和旁路立体声道解调器单元的通道的连接点之前且靠近该连接点时，可以减少信号发生的不必要传播的电路部分(段)的数量，所以可以减少恶化电路操作稳定性的因素。
此外，在根据本发明的FM接收机中，由于通过在输出单声道音频的情况与输出立体声道音频的情况之间选择通道，所以在单声道音频和立体声道音频都经由共同通道输出的情况下，即，与没有通道选择的传统实例的情况相比，因为旁路立体声道解调器单元，所以在希望以单声道输出时信号恶化被降低，改善了音频质量。
图1是显示传统FM接收机配置的实例的方框图；图2是显示根据本发明实施例的FM接收机配置的方框图；图3是显示根据本发明实施例的FM接收机的变形例的方框图；图4A显示了图3中开关13b和17b之一的具体电路配置；图4B显示了图3中开关13a和17a之一的具体电路配置；图5是显示涉及对立体声道解调器单元的电力供应的主要单元的电路配置的第一图；图6是显示涉及对立体声道解调器单元的电力供应的主要单元的电路配置的第二图；图7是显示根据本发明实施例的FM接收机的第二变形例的方框图；图8A是说明安置开关的位置的示意图，并且显示了开关仅仅被设置在靠近经由立体声道解调器单元的通道和旁路立体声道解调器单元的通道的分支的点上的情况；以及图8B是说明安置开关的位置的示意图，并且显示了开关被设置在分别接近经由立体声解调器单元的通道和旁路立体声道解调器单元的通道的分支的点上和连接点上的情况。
具体实施例方式
下面，参考附图详细描述本发明的实施例。
图2是显示根据本发明实施例的FM接收机配置的方框图。此外，在半导体集成电路基片上安装图2中的至少某些部件，例如开关13和17，立体声道解调器单元15，通道1和通道2，该半导体集成电路基片通过可以生成P-沟道MOS晶体管和N-沟道MOS晶体管的CMOS处理流程生产，。
在图2中，本发明实施例的FM接收机包括FM检波器单元11，开关13和17，立体声道解调器单元15和输出缓存器19。
下面将解释FM接收机的操作。
首先，FM无线电波由天线(未显示)接收，并且由FM检波器单元11执行检波处理。根据FM接收机的用户的指令，比如按压接收机表面的按钮，设置在FM检波器单元11的后级上的开关13选择性在图中的通道1与通道2之间切换。上述通道2是经由立体声道解调器单元15的通道，而通道1是旁路立体声道解调器单元15的通道。
根据上述用户指令经由输出缓存器19输出的音频从立体声道输出端切换到单声道输出端，或者相反地，从单声道输出端切换到立体声道输出端。该用户指令被输入给开关13、立体声道解调器单元15和开关17，以作为表示是执行立体声道输出还是执行单声道输出的电源使能信号。
当用户不需要立体声道输出时，比如在希望基于电池供应的电力长时间使用接收机的情况下，或者接收条件变坏时，用户提供切换到单声道模式的指令，并且根据表示指令内容的电源使能信号，将已检波信号的通道从经由立体声道解调器单元15的通道2切换到旁路立体声道解调器单元15的通道1。当选择了旁路立体声道解调器单元15的通道时，根据上述电源使能信号切断对立体声道解调器单元15的电力供应，从而实现了降低功耗。
此外，当用户提供切换到立体声道模式的指令时，根据表示指令内容的电源使能信号，将已检波信号的通道从旁路立体声道解调器单元15的通道1切换到经由立体声道解调器单元15的通道2。当经由立体声道解调器单元15的通道被选择时，根据上述电源使能信号接通对立体声道解调器单元15的电力供应。
图3是显示根据本发明实施例的FM接收机的变形例的方框图。
在该变形例实施例中，根据已接收信号的强度，自动执行第一实施例中的基于用户提供的指令执行的切换。
在图3的FM接收机中，由限幅器21输出表示已接收信号的接收强度如RSSI电压的信息，并且把输出信息输入给两输入端比较器22的一个输入端。基准值(基准电压)被输入给该比较器22的另一个输入端，并且由比较器22比较上述RSSI电压和基准电压。表示比较结果的比较结果信号SW由比较器22输出，比较结果信号SW及其反向信号经由设置在该比较器22的后级的反向器23被输入给开关13a、13b、17a、17b和立体声道解调器单元15。此外，在本变形例实施例中，当表示接收强度的上述值低于基准值时，执行到单声道模式的切换。
图4A和图4B是显示开关的具体配置的电路图。分别为图4A显示了以下开关13b和17b，图4B显示了以下开关13a和17a。
图4A具体显示了开关13b和17b的电路配置。上述开关分别包括用来输入比较结果信号SW及其反向信号的两个控制端子。并且根据输入给控制端子的值，执行是否允许输入(in)侧信号传给输出(out)侧的切换。由于开关13b和17b被设置在经由立体声道解调器电路的通道上，因此图中的配置呈现这样的情况当接收强度高于基准值时，比较器22的比较结果信号SW被设定为“H”，并且因此其反向信号被设定为“L”。由于上述的比较结果信号SW及其反向信号，接通(变成导通)图3中的开关13b和17b，并切断(变成关断)开关13a和17a，并且信号在经由立体声解调器单元15的通道上传送。
图4B具体显示了开关13a和17a的电路配置。上述开关分别包括用来输入比较结果信号SW及其反向信号的两个控制端。根据输入给控制端的值，执行是否允许输入侧(in)的信号传给输出侧(out)的切换。由于开关13a和17a被设置在旁路立体声道解调器电路的通道上，因此图中的配置呈现这样的情况当接收强度等于或者低于基准值时，比较器22的比较结果信号SW被设定为“L”，以及由此使其反向信号设定为“H”。由于上述比较结果信号SW及其反向信号，接通(变成导通)图3中的开关13a和17a，并切断(变成关断)开关13b和17b，并且信号通过旁路立体声道解调器单元15的通道传送。
此外，至于开关13和17，可以利用如图4A或4B所示的诸如MOS晶体管或类似物的半导体开关元件，然而，也可以利用诸如机械开关的其它类型开关。
图5是显示涉及向立体声道解调器单元供电的主要单元的电路配置的第一图。
在图5中，涉及向立体声道解调器单元供电的主要单元包括主电源31，由晶体管32、33和34组成的第一晶体管群，由晶体管36、37和38组成的第二晶体管群。如图所示，晶体管32、33和34是P沟道晶体管，并且被设置在第一直流电位侧(VDD侧)。晶体管36、37和38是N沟道晶体管，并且被设置在第二直流电位侧(接地侧)。此外，比较结果信号SW及比较结果信号SW的反向信号被分别施加给晶体管32的栅极和晶体管36的栅极。
下面将解释当切断上述配置的主单元中的电力供应时的控制。
在图5中，在上述比较结果信号SW为“L”的情况下，当比较结果信号SW的反向信号“H”被施加到设置在第二直流电位侧(接地侧)上的晶体管36的栅极时，由于晶体管36为N沟道晶体管，因此晶体管36被接通(导通)，并且参考上述第二直流电位，向晶体管37的栅极和/或设置在相同的第二直流电位侧上的晶体管38的栅极施加“L”，所述晶体管37是与上述晶体管36构成差分对的另一个晶体管，并且被设置在相同的第二直流电位侧上。结果，晶体管37和晶体管38被切断(关断)。
此外，当比较结果信号SW“L”被施加到设置在第一直流电位侧(VDD侧)上的晶体管32的栅极时，由于晶体管32是P沟道晶体管，使晶体管32接通，并参考上述第一直流电位，向晶体管33的栅极和/或设置在相同第一直流电位侧的晶体管34的栅极施加“H”，所述晶体管33是与上述晶体管32构成差分对的另一晶体管，并且被设置在相同的第一直流电位侧上。结果，晶体管33和晶体管34被断开(关断)。在图中，晶体管34构成例如多级晶体管电路的第一级，并且通过断开该晶体管34，避免电流流经后续电路部分，所以可以降低功耗。
此外，在图5中的立体声道解调器单元中，通过输入比较结果信号SW及其反向信号两者，执行对立体声道解调器单元的电力供应的接通和切断的切换。然而，根据上述信号的任何一个执行电力供应的接通和切断的切换也是可能的。图6显示了这种立体声道解调器单元的配置实例。
在图6中，在上述比较结果信号SW为“L”的情况下，当比较结果信号SW的反向信号“H”被施加到设置在第二直流电位侧(接地侧)上的晶体管46的栅极时，由于晶体管46为N沟道晶体管，因此晶体管46被接通(导通)，并且参考上述第二直流电位，向晶体管47的栅极和/或设置在相同的第二直流电位侧上的晶体管48的栅极施加“L”，所述晶体管47是与上述晶体管46构成差分对的另一个晶体管，并且被设置在相同的第二直流电位侧上。结果，晶体管47和晶体管48被断开(关断)。在图中，晶体管48构成例如多级晶体管电路的第一级，并且通过断开该晶体管48，避免电流流经后续电路部分，所以可以降低功耗。
图5和图6中的立体声道解调器单元的电路配置是示例。在这些配置中，通过向构成多级(图5中的晶体管32和36，图6中的晶体管46)的上游晶体管提供信号，使这些晶体管导通，并且可以断开与所述晶体管构成每个差分对的另一个晶体管(图5中的晶体管33和37，图6中的晶体管47)。
如上所述，在本实施例中，当选择旁路立体声道解调器单元的通道时，切断对立体声解调器单元的电力供应，所以，可以降低功耗。
此外，至于立体声道解调器单元的配置，可以利用除图5和图6所示的配置之外的任意配置，以允许通过本发明的FM接收机的控制在电力供应的接通和切断之间切换。
图7是显示本发明的FM接收机的第二变形例的方框图。在第二变形例实施例中，开关响应于由用户提供的MUTE指令。
在图7的FM接收机中，由限幅器21输出表示已接收信号的接收强度如RSSI电压的信息，并且把输出信息输入给两输入端比较器22的一个输入端。基准值(基准电压)被输入给该比较器22的另一个输入端，并且由比较器22比较上述RSSI电压和基准电压。比较器22输出表示比较结果的比较结果信号SW，并输入给设置在比较器22后级(之后)的2输入端和4输出端选择器24的一个输入(端)。表示由用户提供的MUTE指令(不输出音频的指令)的信号(MUTE信号)被输入给选择器24的另一个输入(端)。
选择器24接收上述两个输入，生成如下所述的输出信号，并把它们传送给相应的开关以及立体声道解调器单元。
1.当MUTE信号为ON(提供MUTE指令)时，A→L，B→L，与比较结果信号SW的值无关；2.当MUTE信号为OFF并且比较结果信号SW表示单声道时，A→H，B→L
3.当MUTE信号为OFF并且比较结果信号SW表示立体声道时，A→L，B→H。
下面将说明相应情况。
当用户提供MUTE指令时，由上述选择器24输出A→L，B→L的信号。结果，信号A(L)和信号A的反向信号(H)被输入给开关13a和17a的控制端，并且切断开关13a和17a。此外，信号B(L)和信号B的反向信号(H)被输入给开关13b和17b的控制端，并且切断开关13b和17b。此外，信号B(L)和信号B的反向信号(H)被输入给立体声道解调器单元15，由此切断对立体声道解调器单元15的电力供应。如上所述，当提供MUTE指令时，在经由立体声道解调器单元15的通道上的开关13b和17b以及在旁路立体声道解调器单元15的通道上的开关13a和17a被切断，并且还切断对立体声道解调器单元15的电力供应。
当不提供MUTE指令和提供切换到单声道模式的指令(或者对单声道模式的自动切换发生)时，从上述选择器24输出A→H和B→L的信号。结果，信号A(H)和信号A的反向信号(L)被输入给开关13a和17a的控制端，并且接通开关13a和17a。此外，信号B(L)和信号B的反向信号(H)被输入给开关13b和17b的控制端，并且切断开关13b和17b。此外，信号B(L)和信号B的反向信号(H)被输入给立体声道解调器单元15，并由此切断对立体声道解调器单元的电力供应。如上所述，当提供切换到单声道模式的指令(或者对单声道模式的自动切换发生)时，位于经由立体声道解调器单元15的通道上的开关13b和17b被切断，位于旁路立体声道解调器单元15的通道上的开关13a和17a被接通，此外，也切断对立体声道解调器单元15的电力供应。
当不提供MUTE指令和提供切换到立体声道模式的指令(或者对立体声道模式的自动切换发生)时，从上述选择器24输出A→L和B→H的信号。结果，信号A(L)和信号A的反向信号(H)被输入给开关13a和17a的控制端，并且切断开关13a和17a。此外，信号B(H)和信号B的反向信号(L)被输入给开关13b和17b的控制端，并且接通开关13b和17b。此外，信号B(H)和信号B的反向信号(L)被输入给立体声道解调器单元15，并由此接通电力供应。如上所述，当提供切换到立体声道模式的指令(或者对立体声道模式的自动切换发生)时，位于经由立体声道解调器单元15的通道上的开关13b和17b被接通，位于旁路立体声道解调器单元15的通道上的开关13a和17a被切断，此外，接通对立体声道解调器单元15的电力供应。
另外在图7中，根据比较器的确定，自动执行立体声道与单声道之间的切换，然而不用说，即使当根据用户指令执行立体声道与单声道之间的切换时，也可以用增加MUTE功能类似地构成开关。
此外在上述解释中，诸多开关被设置在经由立体声道解调器单元的通道和旁路立体声道解调器单元的分支之后和上述两个通道的连接点之前，然而开关也可以安排在分支之后或者连接点之前。然而，把开关设置在位于分支之后并尽可能靠近分支的点上，或者设置在位于连接点之前并尽可能靠近连接点的点上，是理想的。
图8A和图8B是解释设置开关的位置的示意图。图8A显示了开关仅仅被安排在接近经由立体声道解调器单元的通道和旁路立体声道解调器单元的通道的分支的点上的情况。图8B显示了开关被设置在分别接近上述两个通道的分支和连接点的两者点上的情况。
在图8A中，已检波信号S1在分支点P1被分支成信号S2和信号S3。在图中，呈现了经由立体声道解调器单元的通道被选择的情况，因此信号S3经由开关13b和立体声道解调器单元15到达连接点P2。在连接点P2，信号S3被分支成信号S4和信号S5，信号S4被传送到设置在后级的输出缓存器，信号S5沿着用于单声道信号的通道反向传播。上述的信号S5沿着用于单声道方向的通道的反向传播，因为断开状态的开关13a的阻挡，还造成沿着相同通道的正向传播，它可能是造成电路操作稳定性的恶化的因素。一般来说，图中的信号S2和信号S5传播的区域，即X所指示的区域和Y所指示的区域(区域X+Y)出现了上述的不必要信号的传播发生。此外，正如从以上解释中可以明白的那样，在开关被设置在每个通道的单点上的情况下，上述不必要信号传播的区域X+Y的长度基本上不会改变。
与此同时，当开关13a、13b、17a和17b被分别设置在分支点P1之后和连接点P2之前时，已检波信号S1在分支点P1被分支成信号S2和S3。信号S3经由开关13b、立体声道解调器单元15和开关17b达到连接点P2。在连接点P2，信号S3被分支成信号S4和信号S5，信号S4被传送到设置在后级的输出缓存器，信号S5沿着用于单声道信号的通道反向传播。较之图8A中所示的配置，不必要信号在电路中传播的区域之和X+Y被极大地减小，并且恶化电路操作稳定性的上述因素的减小与上述之和量的减小成正比。此外，就此而言，设置分支之后的开关13a和13b的位置最好尽可能接近该分支，只要满足设计方面的必要的要求即可。进一步，设置连接点之前的开关17a和17b的位置最好尽可能接近该连接点，只要满足设计方面的必要要求即可。
另外，在根据本实施例的FM接收机中，在输出单声道音频的情况与输出立体声道音频的情况之间选择通道，所以在与经由共同通道输出单声道音频和立体声道音频的情况，即没有通道选择的传统实例的情况相比较的情况下，希望单声道输出时的信号恶化被降低，因此，可以改善音频质量。这是因为在单声道输出时旁路了立体声道解调器单元，并且因此当经由立体声道解调器单元传送信号时出现的信号恶化被抑制。
工业应用本发明可适用于可以执行立体声道与单声道切换的FM接收机。
权利要求
1.一种FM接收机，可以通过在立体声道与单声道之间切换使用，包括检波已接收信号的检波单元；将已检波信号传送给输出缓存器的两个通道；选择两个通道之任何一个的切换单元，其中，所述两个通道包括经由立体声道解调器单元的通道和旁路立体声道解调器单元的通道，并且切换单元根据表示选择立体声道和单声道之任何一个的控制信号，选择两个通道的任一个，并且当选择旁路立体声道解调器单元的通道时，根据控制信号切断对立体声道解调器单元的电力供应。
2.根据权利要求1所述的FM接收机，其中，切换单元根据用户提供的外部切换指令进行切换。
3.根据权利要求1所述的FM接收机，还包括用来比较已接收信号强度与基准值的比较单元，其中，切换单元根据比较单元的输出信号选择通道，当已接收信号高于基准值时，该切换单元选择经由立体声道解调器单元的通道，和/或当已接收信号等于或小于基准值时，该切换单元选择旁路立体声解调器单元的通道。
4.根据权利要求2或3所述的FM接收机，其中，当根据用户提供的切换指令或比较单元的输出信号，选择经由立体声道解调器单元的通道时，立体声道解调器单元切断对立体声道解调器单元的电力供应。
5.根据权利要求4所述的FM接收机，其中，立体声解调器单元包括涉及电力供应的电路部分，当使构成多级的上游晶体管接通的信号被提供给该上游晶体管时，它能够断开与构成多级的上游晶体管形成差分对的其中一个晶体管；以及通过利用控制信号接通电路部分的上游晶体管，来切断对立体声道解调器单元的电力供应。
6.根据权利要求1所述的FM接收机，其中，开关被设置在经由立体声道解调器单元的通道和旁路立体声道解调器单元的通道的分支之后并靠近该分支，并且还被设置在经由立体声道解调器单元的通道和旁路立体声道解调器单元的通道的连接点之前并靠近该连接点。
7.根据权利要求1所述的FM接收机，其中，在切换单元的切换中，进一步能够切断经由立体声道解调器单元的通道和旁路立体声道解调器单元的通道两者。
全文摘要
本发明提供一种可以通过在立体声道与单声道之间切换使用的FM接收机，该接收机包括检波已接收信号的检波单元；将已检波信号传送给输出缓存器的两个通道；以及选择两个通道之任何一个的切换单元。所述两个通道包括经由立体声道解调器单元的通道和旁路立体声道解调器单元的通道，并且切换单元根据表示选择立体声道和单声道之任何一个的控制信号，选择两个通道的任一个，并且当选择旁路立体声道解调器单元的通道时，根据上述控制信号切断对立体声道解调器单元的电力供应。
文档编号H04H40/81GK1918804SQ200580004940
公开日2007年2月21日 申请日期2005年2月8日 优先权日2004年2月12日
发明者古池刚, 宫城弘 申请人:株式会社丰田自动织机, 新泻精密株式会社