在FM无线电接收机或AM无线电接收机等中，为了从接收信号中提 取所希望的广播台的信号或者将接收信号变换为中频信号而利用振荡电 路。这种振荡电路例如构成为包含线圈或电容器、变容二极管(varicap) (可变电容二极管)等。而且，根据从微机等输入的控制信号的值，使电 容器或变容二极管的电容变化，使振荡电路的振荡频率变化为目标频率， 从而进行所希望的广播台的信号的提取或向中频信号的变换等。
在这种使电容器或变容二极管等电容变化来调整振荡频率的振荡电 路中，由于受到温度特性或制造偏差等的影响，无法预先确定将振荡频率 设为目标频率用的控制信号的值。因此，在使振荡频率变化的定时，需要 求出振荡频率成为目标频率的控制信号的值。
因此，作为求取与目标频率对应的控制信号的值的方法之一，有以下 方法：在可变范围内使控制信号的值一个阶段一个阶段地变化，从而求出 振荡频率成为目标频率的控制信号的值。
但是，在该方法中，由于使控制信号的值一个阶段一个阶段地变化， 故到得出与目标频率对应的控制信号的值为止的时间非常长。
再有，作为求取与目标频率对应的控制信号的值的其他方法，有利用 直线近似的方法。在利用直线近似的方法中，根据适当的两个控制信号的 值的振荡频率，求出表示振荡频率的频率特性的近似直线。而且，根据该 近似直线来求出与目标频率对应的控制信号的概算值。然后通过使控制信 号的值在概算值附近变化，从而求得与目标频率对应的控制信号。
但是，振荡电路中的振荡频率的频率特性为二次曲线等曲线，有通过 近似直线得到的控制信号的概算值、与目标频率所对应的控制信号的值之 差较大的情况。因此，需要在控制信号的概算值附近将使控制信号变化的 范围取得很大，到得出与目标频率对应的控制信号的值为止的时间增长。

本发明正是为了解决上述问题的发明，其目的在于提供一种可以将振 荡电路的振荡频率高速设为目标频率的振荡控制装置、程序及选台装置。
为了达成上述目的，本发明的振荡控制装置，其将振荡电路的振荡频 率控制为目标频率，包括：频率取得部，其输出随着值的增加或减少而使 所述振荡电路的所述振荡频率增加或减少的控制信号的多个值，取得每个 值中的所述振荡电路的所述振荡频率；频率特性计算部，其根据所述频率 取得部输出的所述控制信号的多个值、和由所述频率取得部取得的多个所 述振荡频率，利用最小二乘法计算表示所述振荡频率与所述控制信号的值 的关系的数据；和控制信号输出部，其根据由所述频率特性计算部算出的 所述数据，输出所述振荡频率成为所述目标频率的所述控制信号。
再有，本发明的程序，是将振荡电路的振荡频率控制为目标频率的程 序，用于使处理器执行以下步骤：输出随着值的增加或减少而使所述振荡 电路的所述振荡频率增加或减少的控制信号的多个值，取得每个值中的所 述振荡电路的所述振荡频率的步骤；根据输出的所述控制信号的多个值、 和取得的多个所述振荡频率，利用最小二乘法计算表示所述振荡频率与所 述控制信号的值的关系的数据的步骤；和根据算出的所述数据，输出所述 振荡频率成为所述目标频率的所述控制信号的步骤。
还有，本发明的选台装置，其构成为包括：调谐电路，其通过以与所 输入的控制信号对应的振荡频率振荡，从而从FM接收信号或AM接收信 号中提取所述振荡频率的信号；和振荡控制装置，其将所述调谐电路的所 述振荡频率控制为接收频率，所述振荡控制装置包括：频率取得部，其输 出随着值的增加或减少而使所述调谐电路的所述振荡频率增加或减少的 所述控制信号的多个值，取得每个值中的所述调谐电路的所述振荡频率； 频率特性计算部，其根据所述频率取得部输出的所述控制信号的多个值、 和由所述频率取得部取得的多个所述振荡频率，利用最小二乘法计算表示 所述调谐电路中的所述振荡频率与所述控制信号的值的关系的第一数据； 和控制信号输出部，其根据由所述频率特性计算部算出的所述第一数据， 输出所述调谐电路的所述振荡频率成为所述接受频率的所述控制信号。
根据本发明，可以提供一种可将振荡电路的振荡频率高速地设为目标 频率的振荡控制装置、程序及选台装置。
附图说明
图1是表示本发明的一实施方式的FM无线电接收机的构成例的图。
图2是表示高频调谐电路的构成例的图。
图3是表示局部振荡电路的构成例的图。
图4是表示振荡电路的构成例的图。
图5是表示由微机实现的功能块的构成的图。
图6是表示显示高频调谐电路中的振荡频率的频率特性的近似曲线的 一例的图。
图7是表示控制信号的决定处理的流程图。
图中：1-FM无线电接收机，10-天线，11-高频调谐电路，12-高 频放大电路，13-局部振荡电路，14-混频电路，15-中频放大电路，16 -检波电路，17-导频检测电路，18-振荡电路，19-立体声解调电路， 20L、20R-低频放大电路，21L、21R-扬声器，24-开关电路，25-计 数器，26-操作部，27-微机，50、60、70-电感器，51、52-变容二极 管，53、54、64、74-寄存器，55、65、75-DA转换器，62、63-变容 二极管，72、73-变容二极管，90-频率取得部，93-频率特性计算部， 95-控制信号输出部，C1～C8、61、71-电容器，S1～S8-开关电路。

＝＝整体构成＝＝
图1是表示本发明的一实施方式的FM无线电接收机的构成例的图。 FM无线电接收机1具备：天线10、高频调谐电路11、高频放大电路12、 局部振荡电路13、混频电路14、中频放大电路15、检波电路16、导频检 测电路17、振荡电路18、立体声解调电路19、低频放大电路20L、20R、 扬声器21L、21R、开关电路24、计数器25、操作部26及微机27。另外， FM无线电接收机相当于本发明的选台装置，微机27相当于本发明的振荡 控制装置。
高频调谐电路11进行从自天线10输入的FM接收信号中提取所希望 的接收频率fr的接收信号的调谐动作。在高频调谐电路11中，根据从微 机27输入的控制信号，以调谐频率为fr的方式进行控制。而且，高频放 大电路12对从高频调谐电路11输出的接收频率的信号后进行放大。
局部振荡电路13输出比接收频率fr仅高规定中频fi(例如10.7MHz) 的频率的局部振荡信号。在局部振荡电路13中，根据从微机27输入的控 制信号，控制局部振荡信号的频率成为fr+fi。
混频电路14对从高频放大电路12输出的频率fr的接收信号与从局部 振荡电路13输出的频率fr+fi的局部振荡信号进行混频，输出与该差成分 对应的信号。而且，中频放大电路15通过对从混频电路14输出的信号进 行放大，并且仅使规定的中频fi附近的频率成分通过，从而生成中频信号。
检波电路16对从中频放大电路15输出的中频信号进行检波处理，变 换为立体声复合信号(合成信号)。该立体声复合信号是合成了L信号(左 声音信号)、R信号(右声音信号)、例如19kHz的导频信号之后的信号。
导频检测电路17检测从检波电路16输出的立体声复合信号所包含的 导频信号的频率。导频检测电路17检测出的导频信号的频率被输入到微 机27。
振荡电路18输出与导频信号的频率(例如19kHz)对应的频率(例如 19kHz乘以24倍的456kHz)的信号。在振荡电路18中，根据从微机27 输入的控制信号，控制为与导频信号的频率对应的振荡频率。
立体声解调电路19由从振荡电路18输出的与导频信号的频率对应的 频率(例如456kHz)的信号生成例如导频信号的2倍频率(例如38kHz) 的副载波信号。而且，立体声解调电路19通过与副载波信号同步地取入 从检波电路16输出的立体声复合信号，从而从立体声复合信号中取出L 信号及R信号并输出。
低频放大电路20L对从立体声解调电路19输出的L信号进行放大后 输出到扬声器21L。再有，低频放大电路20R对从立体声解调电路19输 出的R信号进行放大后输出到扬声器21R。
开关电路24根据微机27的控制，选择从高频调谐电路11、局部振荡 电路13或振荡电路18中的任一个输出的信号后输出到计数器25。计数器 25对所输入的信号的规定时间内的振荡次数进行计数并输出。
操作部26是利用者用于选择所希望的接收频率的部件，例如是拨号 式或按钮式等的频率输入装置。
微机27输出用于控制高频调谐电路11、局部振荡电路13及振荡电路 18的振荡频率的控制信号。在控制高频调谐电路11的振荡频率时，微机 27将开关电路切换到高频调谐电路11侧，以取得计数器25的输出。然后， 微机27以从计数器25输出的计数值变为表示用操作部26选出的接收频 率的计数值的方式使控制信号变化，并输出到高频调谐电路11。再有，在 控制局部振荡电路13的振荡频率时，微机27将开关电路24切换到局部 振荡电路13侧，以取得计数器25的输出。而且，微机27以从计数器25 输出的计数值变为对用操作部26选出的接收频率加上中频的频率进行表 示的计数值的方式使控制信号变化，并输出到局部振荡电路13。还有，在 控制振荡电路18的振荡频率时，微机27将开关电路24切换到振荡电路 18侧，以取得计数器25的输出。而且微机27以从计数器25输出的计数 值变为表示与导频信号的频率对应的频率(例如456kHz)的计数值的方 式使控制信号变化，并输出到振荡电路18。
＝＝详细构成＝＝
接着，对高频调谐电路11、局部振荡电路13及振荡电路18的详细构 成进行说明。图2是表示高频调谐电路11的构成例的图。高频调谐电路 11具备电感器50、电容器C1～C8、开关电路S1～S8、变容二极管(可 变电容二极管)51、52、寄存器53、54及DA转换器(DAC)55。高频 调谐电路11是并联连接了电感器50、电容器C1～C8及变容二极管51、 52的调谐电路，可以根据由开关电路S1～S8的接通和断开而实现的电容 器的电容变化及便容二极管51、52的电容变化，调整调谐频率。
寄存器53、54为例如8位的存储电路，存储从微机27输出的控制信 号。另外，在本实施方式中，将控制信号设为8位。
开关电路S1～S8根据从寄存器53输出的控制信号的各位的值进行接 通断开。在本实施方式中，开关电路S1～S8在控制信号对应的位为“0” 的情况下接通，在控制信号对应的位为“1”的情况下断开。
因此，例如在控制信号为0x00(0x表示十六进制)时开关电路S1～ S8全部接通，在控制信号为0x01时仅开关电路S8断开，开关电路S1～ S7接通，在控制信号为0xFF时开关电路S1～S8全部断开。
而且，在高频调谐电路11中，开关电路S1～S8全部接通时电容器 C1～C8的合成电容最大，调谐频率最小。再有，开关电路S1～S8全部断 开时电容器C1～C8的合成电容最小，调谐频率最大。另外，基于开关电 路S1～S8的接通断开而实现的调谐频率的可变范围例如可以设为 75MHz～110MHz左右。
DAC55使从寄存器54输出的控制信号变化为施加在变容二极管51、 52上的逆偏压的电压后输出。若从DAC55输出的电压减小，则变容二极 管51、52的电容增大，调谐频率减小。另一方面，若从DAC55输出的电 压增大，则变容二极管51、52的电容减小，调谐频率增大。
在本实施方式中，设从DAC55输出的电压与从寄存器54输出的控制 信号成比例地变化。因此，随着控制信号的值减小，调谐频率减小，随着 控制信号的值增大，调谐频率也增大。此外，可以将基于变容二极管51、 52的电容变化的调谐频率的可变宽度设为1MHz左右。
在这种高频调谐电路11中，首先通过在微机27的控制下来调整在寄 存器53中设定的控制信号，从而调谐频率紧排在所希望的接收频率附近。 然后，通过根据微机27的控制来调整在寄存器54中设定的控制信号，从 而控制调谐频率变为接收频率。例如在所希望的接收频率为80.0MHz的情 况下，根据于寄存器53设定的控制信号将调谐频率调整为79.5MHz～ 80.5MHz左右，根据于寄存器54设定的控制信号将调谐微调为80.0MHz。
图3是表示局部振荡电路13的构成例的图。局部振荡电路13具备电 感器60、电容器61、变容二极管62、63、寄存器64及DAC65。局部振 荡电路13是并联了电感器60、电容器61及变容二极管62、63的调谐电 路，可以根据变容二极管62、63的电容变化来调整振荡频率。
寄存器64例如8位的存储电路，存储从微机27输出的控制信号。
DAC65使从寄存器64输出的控制信号变化为施加在变容二极管62、 63上的逆偏压的电压后输出。若从DAC65输出的电压减小，则变容二极 管62、63的电容增大，振荡频率减小。另一方面，若从DAC65输出的电 压增大，则变容二极管62、63的电容减小，振荡频率增大。
在本实施方式中，设从DAC65输出的电压与从寄存器64输出的控制 信号成比例地变化。因此，随着控制信号的值减小，振荡频率减小，随着 控制信号的值增大，振荡频率也增大。
图4是表示振荡频率18的构成例的图。振荡电路18具备电感器70、 电容器71、变容二极管72、73、寄存器74及DAC75。各部分70～75的 详细内容与局部振荡电路13的各部分60～64同样。
另外，即使在局部振荡电路13及振荡电路18中，也与高频调谐电路 11同样，也能构成为根据控制信号使电容器61、71的电容变化。
图5是表示由微机27实现的功能块的构成的图。微机27具备频率取 得部90、频率特性计算部93及控制信号输出部95。各部分90、93、95 是通过由微机27内的处理器(未图示)执行存储在微机27内的ROM(Read Only Memory)等存储器中的程序而实现的。
频率取得部90输出多个值的控制信号，取得每个值中的高频调谐电 路11、局部振荡电路13或振荡电路的振荡频率。
频率特性计算部93根据频率取得部90输出的控制信号的多个值、和 由频率取得部90取得的多个振荡频率，通过最小二乘法计算表示高频调 谐电路11、局部振荡电路13或振荡电路18中的振荡频率与控制信号值的 关系的数据。
控制信号输出部95根据由频率特性计算部93算出的数据，向高频调 谐电路11、局部振荡电路13或振荡电路18输出振荡频率变为目标频率的 控制信号。
＝＝动作说明＝＝
接着，对调整FM无线电接收机1中的振荡频率的动作进行说明。首 先以表示高频调谐电路11中的振荡频率的频率特性的近似曲线为二次曲 线的情况为例，对决定控制信号的处理的概要进行说明。
图6是表示：表示高频调谐电路11中的振荡频率的频率特性的近似曲 线的一例的图。在本实施方式中，控制信号为8位，控制信号最小(0x00) 时的振荡频率约为75MHz，控制信号最大(0xFF)时的振荡频率约为 110MHz。而且，表示高频调谐电路11的频率特性的近似曲线为二次曲线。 也就是，若将纵轴表示的振荡频率设为x，将横轴表示的控制信号设为y， 则为y＝f(x)＝c0+c1x+c2x2。
如图6所示，频率取得部90向高频调谐电路11的寄存器53输出N 个控制信号y0、y1、...、yN-1，取得此时的振荡频率x0、x1、...、xN-1。而 且，频率特性计算部93根据频率取得部90取得的(xn，yn)，其中n＝0～N -1，通过最小二乘法求得系数c0、c1、c2。
具体是，频率特性计算部93利用下式(1)所表示的平方误差S来求 得系数c0、c1、c2。
$S=\underset{n=0}{\overset{N-1}{\Sigma }}{(y_n-f\left(x_n\right))}^2···\left(1\right)$
在此，(xn，yn)中的误差Sn为Sn＝(yn-c0-c1xn-c2xn 2)2而且，关于 c0、c1、c2，在最小的点处偏微分为0，因此dS/dc0＝0、dS/dc1＝0、dS/dc2＝0 成立。因此，下式(2)～(4)成立。
$\underset{n=0}{\overset{N-1}{\Sigma }}(y_n-c_0-c_1{x}_n-c_2{x_n}^2)=0···\left(2\right)$
$\underset{n=0}{\overset{N-1}{\Sigma }}(y_n-c_0-c_1{x}_n-c_2{x_n}^2)x_n=0···\left(3\right)$
$\underset{n=0}{\overset{N-1}{\Sigma }}(y_n-c_0-c_1{x}_n-c_2{x_n}^2){x_n}^2=0···\left(4\right)$
而且，根据式(2)～(4)，可以导出下式(5)～(7)。
$c_{0}N+c_1\underset{n=0}{\overset{N-1}{\Sigma }}{x}_n+c_2\underset{n=0}{\overset{N-1}{\Sigma }}{x_n}^2=\underset{n=0}{\overset{N-1}{\Sigma }}{y}_n···\left(5\right)$
$c_0\underset{n=0}{\overset{N-1}{\Sigma }}{x}_n+c_1\underset{n=0}{\overset{N-1}{\Sigma }}{x_n}^2+c_2\underset{n=0}{\overset{N-1}{\Sigma }}{x_n}^3=\underset{n=0}{\overset{N-1}{\Sigma }}{x}_n{y}_n···\left(6\right)$
$c_0\underset{n=0}{\overset{N-1}{\Sigma }}{x_n}^2+c_1\underset{n=0}{\overset{N-1}{\Sigma }}{x_n}^3+c_2\underset{n=0}{\overset{N-1}{\Sigma }}{x_n}^4=\underset{n=0}{\overset{N-1}{\Sigma }}{x_n}^2{y}_n···\left(7\right)$
再有，式(5)～(7)使用矩阵可以表示为下式(8)。
$\left(\begin{array}{ccc}N& \underset{n=0}{\overset{N-1}{\Sigma }}{x}_n& \underset{n=0}{\overset{N-1}{\Sigma }}{x_n}^2\\ \underset{n=0}{\overset{N-1}{\Sigma }}{x}_n& \underset{n=0}{\overset{N-1}{\Sigma }}{x_n}^2& \underset{n=0}{\overset{N-1}{\Sigma }}{x_n}^3\\ \underset{n=0}{\overset{N-1}{\Sigma }}{x_n}^2& \underset{n=0}{\overset{N-1}{\Sigma }}{x_n}^3& \underset{n=0}{\overset{N-1}{\Sigma }}{x_n}^4\end{array}\right)\left(\begin{array}{c}{c}_0\\ c_1\\ c_2\end{array}\right)=\left(\begin{array}{c}\underset{n=0}{\overset{N-1}{\Sigma }}{y}_n\\ \underset{n=0}{\overset{N-1}{\Sigma }}{x}_n{y}_n\\ \underset{n=0}{\overset{N-1}{\Sigma }}{x_n}^2{y}_n\end{array}\right)···\left(8\right)$
即，频率特性计算部93根据式(8)，计算系数c0、c1、c2。
这样，若由频率特性计算部93计算系数c0、c1、c2，则控制信号输 出部95将所希望的接收频率(目标频率)代入f(x)，求取与接收频率对 应的控制信号。而且，控制信号输出部95将所求得的控制信号输出到高 频调谐电路11的寄存器53。再有，根据同样的顺序，也求得输出到高频 调谐电路11的寄存器54、局部振荡电路13的寄存器64、振荡电路18的 寄存器74的控制信号。
还有，在式(2)～(8)中，以频率特性的曲线的次数为二次的情况 为例进行了说明，但若近似曲线的次数为m次，则式(8)表示为(Ai，j) (ci)＝(Bi)，其中i＝0、1、...、m；j＝0、1、...、m。另外Ai，j及Bi用下式 (9)、(10)来表示。
$A_{i,j}=\underset{n=0}{\overset{N-1}{\Sigma }}{x_n}^{i+j}···\left(9\right)$
$B_i=\underset{n=0}{\overset{N-1}{\Sigma }}{x_n}^i{y}_n···\left(10\right)$
而且，通过由(Ai，j)(ci)＝(Bi)求出ci，将目标频率代入f(x)，从 而可以决定与目标频率对应的控制信号的值。
接着，利用流程图，对决定控制信号的处理的详细内容进行说明。图 7是表示控制信号的决定处理的流程图。另外，在此以决定输出到高频调 谐电路11的寄存器53的控制信号的情况为例进行说明。
首先，若从操作部26输入接收频率，则频率取得部90将N个控制信 号yn(n＝0、1、...、N-1)输出到高频调谐电路11的寄存器53，根据从 计数器25输出的计数值，取得与控制信号yn对应的调谐频率xn(S701)。
频率特性计算部93通过上述最小二乘法求出表示高频调谐电路11的 频率特性的m次近似曲线的系数c0～cm(第一数据)(S702)，并将系数 c0～cm存储到微机27所具备的RAM(Random Access Memory)等能写入 的存储器中(S703)。
然后，控制信号输出部95通过将接收频率(目标频率)代入根据存 储器所存储的系数c0～cm而确定的f(x)中，从而计算与接收频率对应的 控制信号的值(S704)，并将算出的值的控制信号输出到高频调谐电路11 的寄存器53(S705)。
再有，对于高频调谐电路11的寄存器54，也通过上述处理(S701、 S702)计算系数c0～cm(第一数据)，根据算出的系数c0～cm，输出与目 标频率对应的控制信号。同样，对于局部振荡电路13的寄存器64，也通 过上述处理(S701、S702)计算系数c0～cm(第二数据)，根据算出的系 数c0～cm，输出与目标频率对应的控制信号。进而，对于振荡电路18的 寄存器74，也通过上述处理(S701、S702)计算系数c0～cm(第三数据)， 根据算出的系数c0～cm，输出与目标频率对应的控制信号。
另外，在每次改变目标频率时，通过进行求取系数c0～cm的处理 (S701～S703)，从而难以受到温度变化的影响。
再有，在改变了目标频率的情况下，无需再次进行求取系数c0～cm的 处理(S701～S703)，利用已经存储于存储器的系数c0～cm，也能进行输 出控制信号(S704、S705)的处理。由此，在改变了目标频率的情况下， 可以使振荡频率高速地向目标频率变化。
以上对本发明的实施方式进行了说明。如上所述，通过利用最小二乘 法，从而可以高速地决定与目标频率对应的控制信号的值。具体是，若表 示振荡电路的频率特性的近似曲线为m次，则通过m+1次的抽样计算系 数c0～cm，根据算出的系数c0～cm，可以决定与目标频率对应的控制信号 的值。例如在将频率特性的近似曲线的次数设为2次的情况下，在可变范 围内使控制信号的值一个阶段一个阶段地变化的方法中，虽然最大需要变 更255次控制信号的值，但在本实施方式中通过使控制信号的值仅变化3 次进行抽样，从而可以决定与目标频率对应的控制信号的值。
再有，通过在每次改变目标频率时求取系数c0～cm，从而难以受到温 度变化的影响。
还有，在改变了目标频率的情况下，通过使用已经存储于存储器中的 系数c0～cm来决定控制信号的值，从而可以使振荡频率高速地向目标频率 变化。
而且，根据图7所示的处理，通过决定高频调谐电路11的调谐频率变 为目标频率的控制信号的值，从而可以从由天线10接收的FM接收信号 中高速提取接收频率的信号。进而，由于无需为了调整调谐频率而使用 PLL电路，故可以缩小电路规模。
同样，根据图7所示的处理，通过决定局部振荡电路13的振荡频率 变为目标频率的控制信号的值，从而可以高速生成振荡信号，该振荡信号 是生成中频信号所需的振荡信号。进而，由于无需为了调整振荡频率而使 用PLL电路，故可以缩小电路规模。
再有，根据图7所示的处理，通过决定振荡电路18的振荡频率变为 目标频率的控制信号的值，从而可以高速生成进行立体声解调处理所需的 振荡信号。进而，由于无需为了调整振荡频率而使用PLL电路，故可以缩 小电路规模。
此外，上述实施例是为了容易理解本发明，并不限定解释本发明。本 发明在不脱离其主旨的范围内可以进行变更、改良，并且本发明中也包含 其等价物。
例如，在本实施方式中虽然对FM无线电接收机1所包含的振荡电路 的振荡频率调整进行了说明，但对于AM无线电接收机所包含的振荡电路 来说，也与本实施方式同样，可以调整振荡频率。再有，例如在本实施方 式中，虽然将控制信号设为8位，但控制信号也可以是8位以外的位数。
【专利文献1】特开2002-111527号公报