(57)【要約】【課題】ノイズ検出部が適応等化器の前段に接続されており、また、ノイズ除去部が適応等化器の後段に接続されているようなＦＭ受信機において、マルチパス現象が発生すると、適応等化器が動作した結果、ノイズキャンセラが誤動作する。【解決手段】本発明では、適応等化器に入力される各係数から、センタータップに対応する最大の係数を見つけ出し、その位置と大きさから遅延量を算出する。この、算出された遅延量に基づいて、ノイズキャンセラをイネーブルするためのゲート信号のタイミングを調整する。こうすることで、ノイズキャンセラを常に動作させることが可能となる。【選択図】図５
2010093695.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
受信信号のうち、所定の帯域における周波数を選択的に通す中間周波数フィルタ部と、
前記中間周波数フィルタ部からの受信信号からマルチパスの影響を除去するための適応等化器を有するマルチパスキャンセル回路部と、
前記マルチパスキャンセル回路部からの受信信号を検波するＦＭ検波部と、
前記ＦＭ検波部が出力する信号からノイズを検出して対応する制御信号を生成するパルスノイズ検出部と、
前記制御信号に応じて、前記ＦＭ検波部が出力する信号からノイズを除去するノイズ除去部と、
前記適応等化器の遅延量に応じて、前記ノイズ除去部の動作タイミングを、前記パルスノイズ検出部を介して制御する遅延量制御部と
を具備する
ＦＭ受信機。
【請求項２】
請求項１に記載のＦＭ受信機において、
前記適応等化器は、
連続的に接続された複数のタップを有するＦＩＲ（Ｆｉｎｉｔｅ  Ｉｍｐｕｌｓｅ  Ｒｅｐｏｎｓｅ：有限インパルス応答）フィルタ、前記複数のタップのそれぞれは、遅延器と、対応する係数を用いる乗算器とを含む、
を具備し、
前記遅延量制御部は、
前記ＦＩＲフィルタにおいて最大の係数に対応するセンタータップの位置を監視し、前記センタータップの位置に応じて遅延量を算出するセンタータップ位置検出装置と、
前記遅延量に応じて、前記ノイズ除去部の動作タイミング調整を行う遅延制御部と
を具備する
ＦＭ受信機。
【請求項３】
請求項２に記載のＦＭ受信機において、
前記センタータップ位置検出装置のサンプリング周波数は、前記適応等化器のサンプリング周波数よりも低い
ＦＭ受信機。
【請求項４】
（ａ）受信信号のうち、所定の帯域における周波数を選択的に通すステップと、
（ｂ）前記ステップ（ａ）で得られる信号から信号急変を検出して対応する制御信号を作成するステップと、
（ｃ）前記ステップ（ａ）で得られる信号からマルチパスの影響を、適応等化器を用いて除去するステップと、
（ｄ）前記ステップ（ｃ）で得られる信号のＦＭ検波を行うステップと、
（ｅ）前記ステップ（ｄ）で得られる信号からノイズを検出して対応する制御信号を生成するステップと、
（ｆ）前記ステップ（ｂ）と（ｅ）で得られる信号からノイズを除去するステップと、
（ｇ）前記適応等化器の遅延量に応じて前記ステップ（ｆ）のタイミングを制御するステップと
を具備する
ノイズキャンセル方法。
【請求項５】
請求項４に記載のノイズキャンセル方法において、
前記ステップ（ｇ）は、
（ｇ−１）前記適応等化器におけるセンタータップの位置を監視するステップと、
（ｇ−２）前記センタータップの位置に基づいて、遅延量を算出するステップと、
（ｇ−３）前記遅延量に基づいて、前記ステップ（ｄ）のタイミング調整を行うステップと
を具備する
ノイズキャンセル方法。
【請求項６】
請求項５に記載のノイズキャンセル方法において、
前記ステップ（ｇ−１）は、
（ｇ−１−１）前記適応等化器のサンプリング周波数よりも低いサンプリング周波数で監視を行うステップ
を具備する
ノイズキャンセル方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ノイズキャンセル回路を具備するＦＭ受信機と、このＦＭ受信機におけるノイズキャンセル方法とに係る。
【背景技術】
【０００２】
従来技術におけるＦＭ受信機のパルスノイズキャンセル回路では、適応等化器の動作中に、ノイズ除去性能が低下するという問題があった。この原因として、ノイズ除去部に対する制御信号の遅延が安定しないことが挙げられる。
【０００３】
上記に関連して、特許文献１（特開平８−５６１６８号公報）には、従来技術によるＦＭ受信機の発明が開示されている。
【０００４】
図１は、従来技術によるＦＭ受信機の構成例を説明するためのブロック図である。図１（Ａ）は、従来技術によるＦＭ受信機全体の構成例を説明するためのブロック図である。このＦＭ受信機は、ＩＦ（Ｉｎｔｅｒｍｅｄｉａｒｙ  Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ：中間周波数）フィルタ部１と、ＩＦＡＭＰ（Ｉｎｔｅｒｍｅｄｉａｒｙ  Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ  ＡＭＰｌｉｆｉｅｒ：中間周波数増幅部）２と、検波器３と、パルスノイズキャンセラ４と、ステレオデコーダ５と、低周波増幅部６と、スピーカー７と、受信状態検出部８とを具備する。ＩＦフィルタ部１は、狭帯域ＩＦフィルタ１−１と、広帯域ＩＦフィルタ１−２と、切替え部１−３とを具備する。
【０００５】
ＩＦフィルタ部１において、入力部ＩＦは、狭帯域ＩＦフィルタ１−１の入力部と、広帯域ＩＦフィルタ１−２の入力部とに接続されている。狭帯域ＩＦフィルタ１−１の出力部と、広帯域ＩＦフィルタ１−２の出力部とは、切替え部１−３の２つの入力部にそれぞれ接続されている。切替え部１−３の出力部は、ＩＦフィルタ部１の出力部に接続されている。
【０００６】
ＩＦフィルタ部１の出力部は、ＩＦＡＭＰ２の入力部に接続されている。ＩＦＡＭＰ２の出力部は、検波器３の入力部に接続されている。検波器３の出力部は、パルスノイズキャンセラ４の第１の入力部に接続されている。パルスノイズキャンセラ４の出力部は、ステレオデコーダ５の入力部に接続されている。ステレオデコーダ５の出力部は、低周波増幅部６の入力部に接続されている。低周波増幅部６の出力部は、スピーカー７に接続されている。受信状況検出部８の第１の出力部は、切替え部１−３の第３の入力部に接続されている。受信状況検出部の第２の出力部は、パルスノイズキャンセラ４の第２の入力部に接続されている。
【０００７】
図１（Ｂ）は、従来技術によるＦＭ受信機における、受信状態検出部８の構成例を説明するためのブロック図である。この受信状態検出部８は、隣接妨害・マルチパス妨害の検出部と、過変調検出部と、ＡＮＤ回路４６とを具備する。隣接妨害・マルチパス妨害の検出部は、ハイパスフィルタ４１と、整流部４２と、比較部４３と、基準電圧供給部Ｅｒとを具備する。過変調検出部は、ウインドコンパレータ４４と、単安定マルチ４５とを具備する。
【０００８】
受信状態検出部８において、第１の入力部は、隣接妨害・マルチパス妨害の検出部における入力部に接続されている。隣接妨害・マルチパス妨害の検出部における入力部は、ハイパスフィルタ４１の入力部に接続されている。ハイパスフィルタ４１の出力部は、整流部４２の入力部に接続されている。整流部４２の出力部は、比較部４３の第１の入力部に接続されている。基準電圧供給部Ｅｒの出力部は、比較部４３の第２の入力部に接続されている。比較部４３の出力部は、隣接妨害・マルチパス妨害の検出部における出力部に接続されている。隣接妨害・マルチパス妨害の検出部における出力部は、ＡＮＤ回路４６の第１の入力部に接続されている。
【０００９】
受信状態検出部８において、第２の入力部は、過変調検出部の入力部に接続されている。過変調検出部の入力部は、ウインドコンパレータ４４の入力部に接続されている。ウインドコンパレータ４４の出力部は、単安定マルチ４５の入力部に接続されている。単安定マルチ４５の出力部は、過変調検出部の出力部に接続されている。過変調検出部の出力部は、ＡＮＤ回路４６の第２の出力部に接続されている。
【００１０】
ＡＮＤ回路４６の出力部は、受信状態検出部８における第１の出力部と、第２の出力部とに接続されている。
【００１１】
ここで、特許文献１のＦＭ受信機の動作を説明する。このＦＭ受信機がＦＭ受信を行う際に、受信ＦＭ波にパルスノイズが混入されていた場合、検出器から出力されるパルスノイズの幅が、ＩＦフィルタの帯域に応じて変動する。受信状況検出部８において、受信状況の悪化が検出されると、ＩＦフィルタ部１の切替え部１−３が、狭帯域ＩＦフィルタ１−１側に設定される。同時に、パルスノイズキャンセラ４のゲート幅が、ＩＦフィルタ部１が広帯域ＩＦフィルタ１−２に設定されていた時よりも長く設定される。こうすることによって、このＦＭ受信機のパルスノイズ除去能力が向上されている。
【００１２】
【特許文献１】特開平８−５６１６８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１３】
ＦＭマルチパス妨害を除去するために、適応等化器を具備するＦＭ受信機がある。一般的に適応等価の方法としてＣＭＡ（Ｃｏｎｓｔａｎｔ  Ｍｏｄｕｌｕｓ  Ａｌｇｏｒｉｔｈｍ）が用いられる。このＣＭＡは、主な機能部としてＦＩＲ（Ｆｉｎｉｔｅ  Ｉｍｐｕｌｓｅ  Ｒｅｐｏｎｓｅ：有限インパルス応答）フィルタを具備する場合がある。
【００１４】
図２は、ＦＩＲフィルタを具備する適応等化器を有するＦＭ受信機の、従来技術による構成例を説明するためのブロック図である。このＦＭ受信機は、ＩＦフィルタ１１と、マルチパスキャンセラ（ＭＰＣ：ＭｕｌｔｉＰａｔｈ  Ｃａｎｃｅｌｌｅｒ）１２と、スイッチ１４と、ＦＭ検波器（ＤＥＴ：ＤＥＴｅｃｔｏｒ）１５と、検波直前包絡線分散検出部（ＶＡＲ）１６と、隣接局検出部（ＡＤＪ／ＡＬＴ）１７と、電界強度検出部（Ｓ−ｍｅｔｅｒ：Ｓｉｇｎａｌ  ｍｅｔｅｒ）１８と、ＣＭＡ（Ｃｏｎｓｔａｎｔ  Ｍｏｄｕｌｕｓ  Ａｌｇｏｒｉｔｈｍ）コントロールシーケンサ１９と、ＩＦ信号凹み検出部（ＤＩＰ）２０と、包絡線うねり検出部（１９Ｋ  ＡＭ  Ｍｏｄ）２１と、ノイズゲート部（Ｎｏｉｓｅ  Ｇａｔｅ）２２と、ステレオデコーダ（Ｓｔｅｒｅｏ：Ｓｔｅｒｅｏ  ｄｅｃｏｄｅｒ）２３と、超音波成分検出部（ＵＳＮ）２４と、過変調検出部（ＤＥＶ）２５と、パルスノイズ検出部（ＰＮ：Ｐｕｌｓｅ  Ｎｏｉｓｅ）２６とを具備する。
【００１５】
マルチパスキャンセラ１２は、ＡＧＣ（Ａｕｔｏｍａｔｉｃ  Ｇａｉｎ  Ｃｏｎｔｒｏｌ）１２１と、適応等化器１２２とを具備する。ＦＭ検波器１５は、Ｈｉｌｂｅｒｔ変換部１５１と、ＡｒｃＴａｎ演算部１５２とを具備する。
【００１６】
ＦＭ受信機の入力部は、ＩＦフィルタ１１の第１の入力部に接続されている。ＩＦフィルタ１１の第１の出力部は、マルチパスキャンセラ１２の入力部と、スイッチ１４の第１の入力部とに接続されている。ＩＦフィルタ１１の第２の出力部は、隣接局検出部１７の入力部に接続されている。ＩＦフィルタ１１の第３の出力部は、電界強度検出部１８の入力部に接続されている。
【００１７】
マルチパスキャンセラ１２の入力部は、ＡＧＣ１２１の入力部に接続されている。ＡＧＣ１２１の出力部は、適応等化器１２２の第１の入力部に接続されている。適応等化器１２２の第１の出力部は、スイッチ１４の第２の入力部に接続されている。スイッチ１４の出力部は、ＦＭ検波器１５の入力部に接続されている。
【００１８】
隣接局検出部１７の第１の出力部は、ＩＦフィルタ１１の第２の入力部に接続されている。隣接局検出部１７の第２の出力部は、ＣＭＡコントロールシーケンサ１９の第１の入力部に接続されている。
【００１９】
電界強度検出部１８の出力部は、ＣＭＡコントロールシーケンサ１９の第２の入力部と、ＩＦ信号凹み検出部２０の入力部と、包絡線うねり検出部２１の入力部とに接続されている。
【００２０】
ＣＭＡコントロールシーケンサ１９の第１の出力部は、適応等化器１２２の第２の入力部に接続されている。ＣＭＡコントロールシーケンサ１９の第２の出力部は、スイッチ１４の第３の入力部に接続されている。
【００２１】
包絡線うねり検出部２１の出力部は、ＣＭＡコントロールシーケンサ１９の第３の入力部に接続されている。
【００２２】
ＩＦ信号凹み検出部２０の出力部は、ＣＭＡコントロールシーケンサ１９の第４の入力部に接続されている。
【００２３】
ＦＭ検波器１５の入力部は、Ｈｉｌｂｅｒｔ変換部１５１の入力部に接続されている。Ｈｉｌｂｅｒｔ変換部１５１の第１の出力部は、ＡｒｃＴａｎ演算部１５２の入力部に接続されている。Ｈｉｌｂｅｒｔ変換部１５１の第２の出力部は、検波直前包絡線分散検出部１６の入力部に接続されている。ＡｒｃＴａｎ演算部１５２の出力部は、ＦＭ検波部１５の出力部に接続されている。ＦＭ検波部１５の出力部は、ノイズゲート部２２の第１の入力部と、パルスノイズ検出部２６の第１の入力部とに接続されている。
【００２４】
パルスノイズ検出部２６の出力部は、ノイズゲート部２２の第２の入力部に接続されている。ノイズゲート部２２の出力部は、ステレオデコーダ部２３の入力部と、超音波成分検出部２４の入力部と、過変調検出部２５の入力部とに接続されている。過変調検出部２５の出力部と、超音波成分検出部２４の出力部とは、ＣＭＡコントロールシーケンサ１９の第５の入力部に接続されている。ステレオデコーダ部２３の出力部は、ＦＭ受信機の出力部に接続されている。
【００２５】
検波直前包絡線分散検出部１６の出力部は、ＣＭＡコントロールシーケンサ１９の第６の入力部に接続されている。
【００２６】
このＦＭ受信機において、ノイズ検出部は、適応等化器１２２の前段に接続されており、また、ノイズ除去部は、適応等化器の後段に接続されている。このような場合において、例えば、マルチパス現象が発生すると、適応等化器が動作した結果、ノイズキャンセラが誤動作する。これは、ノイズ検出部とノイズ除去部との間の経路における遅延が変動し、ノイズの検出および除去におけるタイミングが前後して、ノイズが残ってしまうのである。
【００２７】
図３は、従来技術によるノイズキャンセラ回路でノイズが残ってしまう現象の例を説明するための波形図である。
【００２８】
図３では、従来技術の図２におけるノイズゲート２２が入力する直前におけるＭＰＸ信号の波形と、同じくノイズゲート２２が出力した直後におけるＭＰＸ信号の波形とが、同じ時間軸上で比較されている。ノイズゲート前のＭＰＸ信号には、２箇所にノイズがあるが、ノイズゲート後のＭＰＸ信号にもまだ２箇所のノイズが残ってしまっている。この例では、ノイズ除去のタイミングを２本の破線で挟まれた時間として表現しているが、実際のノイズの位置よりも早い位置にずれているのが原因である。
【００２９】
図４は、ＦＩＲフィルタの構成例を説明するためのブロック図である。この例におけるＦＩＲフィルタは、第０の乗算器５０と、第１〜６のタップ６１〜６６と、１つの加算器３０とを具備する。第１〜６のタップ６１〜６６は、第１〜６の遅延器７１〜７６と、第１〜６の乗算器５１〜５６とをそれぞれ具備する。
【００３０】
このＦＩＲフィルタの入力部は、第０の乗算器５０の入力部と、第１のタップ６１の入力部とに接続されている。第１のタップ６１の入力部は、第１の遅延器７１の入力部に接続されている。第１の遅延器７１の出力部は、第１の乗算器５１の入力部と、第１のタップ６１の出力部とに接続されている。第１のタップ６１の出力部は、第２のタップ６２の入力部に接続されている。以下同様に、第２〜５のタップ６２〜６５の入力部は、それぞれ、第２〜５の遅延器７２〜７５の入力部に接続されている。第２〜５の遅延器７２〜７５の出力部は、それぞれ、第２〜５の乗算器５２〜５５の入力部と、第２〜５のタップ６２〜６５の出力部とに接続されている。第２〜５のタップ６２〜６５の出力部は、それぞれ、第３〜６のタップ６３〜６６の入力部に接続されている。最後に、第６のタップ６６の入力部は、第６の遅延器７６の入力部に接続されている。第６の遅延器７６の出力部は、第６の乗算器５６の入力部に接続されている。
【００３１】
さらに、第０〜６の乗算器５０〜５６は、外部における第０〜第６の係数記憶部８０〜８６から、第０〜６の係数をそれぞれ入力される。また、第０〜６の乗算器５０〜５６の出力部は、全て、加算器３０の入力部に接続されている。加算器３０の出力部は、ＦＩＲフィルタの出力部に接続されている。
【００３２】
ＦＩＲフィルタを具備し、かつ、各乗算器に入力される係数が自動的に更新される適応等化器では、入力されるＩＦ信号に対して、出力される信号に遅延が発生する。この遅延の量は、最小で０であり、最大でＦＩＲフィルタのタップ数に応じた量である。
【００３３】
このため、対象となる信号の、ノイズ除去するタイミングに遅延が発生する。また、ＦＩＲフィルタに入力される各係数は、入力信号の状況に応じて変動するため、遅延量は常に変動する。
【００３４】
従来技術では、この問題に対応するために、適応等化器の動作中にはノイズキャンセラを動作させない、適応等化器のタップ数の１／２に相当する遅延を制御信号に追加してノイズのゲート幅を広くする、などの手法が用いられていた。
【００３５】
従来技術におけるこれらの手法のうち、ノイズキャンセラを動作させない手法では、ノイズ耐性は当然ながら悪化する。
【００３６】
また、ノイズのゲート幅を広くする手法では、ノイズキャンセラが動作することによってショックノイズが発生する場合や、音切れが認識される場合が発生する。いずれの場合も、ノイズ耐性は悪化する。
【課題を解決するための手段】
【００３７】
以下に、（発明を実施するための最良の形態）で使用される番号を用いて、課題を解決するための手段を説明する。これらの番号は、（特許請求の範囲）の記載と（発明を実施するための最良の形態）との対応関係を明らかにするために付加されたものである。ただし、それらの番号を、（特許請求の範囲）に記載されている発明の技術的範囲の解釈に用いてはならない。
【００３８】
本発明によるＦＭ受信機は、中間周波数フィルタ部（１１）と、マルチパスキャンセル回路部（１２）と、ＦＭ検波部（１５）と、パルスノイズ検出部（２６）と、ノイズ除去部（２２）と、遅延量制御部（１３）とを具備する。ここで、中間周波数フィルタ部（１１）は、受信信号のうち、所定の帯域における周波数を選択的に通すものである。マルチパスキャンセル回路部（１２）は、中間周波数フィルタ部からの受信信号からマルチパスの影響を除去するための適応等化器を有するものである。ＦＭ検波部（１５）は、マルチパスキャンセル回路部からの受信信号を検波するものである。パルスノイズ検出部（２６）は、ＦＭ検波器が出力する信号からノイズを検出して対応する制御信号を生成するものである。ノイズ除去部（２２）は、制御信号に応じて、ＦＭ検波部が出力する信号からノイズを除去するものである。遅延量制御部（１３）は、適応等化器の遅延量に応じて、ノイズ除去部のタイミングを、パルスノイズ検出部を介して制御するものである。
【００３９】
本発明によるノイズキャンセル方法は、（ａ）受信信号のうち、所定の帯域における周波数を選択的に通すステップと、（ｂ）ステップ（ａ）で得られる信号から信号急変を検出して対応する制御信号を作成するステップと、（ｃ）ステップ（ａ）で得られる信号からマルチパスの影響を、適応等化器（１２２）を用いて除去するステップと、（ｄ）ステップ（ｃ）で得られる信号のＦＭ検波を行うステップと、（ｅ）ステップ（ｄ）で得られる信号からノイズを検出して対応する制御信号を生成するステップと、（ｆ）ステップ（ｂ）と（ｅ）で得られる信号からノイズを除去するステップと、（ｇ）適応等化器（１２２）の遅延量に応じてステップ（ｆ）のタイミングを制御するステップとを具備する。
【発明の効果】
【００４０】
本発明では、適応等化器に入力される各係数から、センタータップに対応する最大の係数を見つけ出し、その位置と大きさから遅延量を算出する。この、算出された遅延量に基づいて、ノイズキャンセラをイネーブルするためのゲート信号のタイミングを調整する。こうすることで、ノイズキャンセラを常に動作させることが可能となる。
【００４１】
また、本発明では、ノイズキャンセラの動作タイミングを遅延量に応じて調整する。このため、ショックノイズの発生も無く、音切れが認識されることも無く、ノイズ耐性が悪化することも無い。
【発明を実施するための最良の形態】
【００４２】
添付図面を参照して、本発明によるノイズキャンセラ回路を実施するための最良の形態を以下に説明する。
【００４３】
（第１の実施形態）
図５は、本発明の実施形態によるＦＭ受信機の構成例を説明するためのブロック図である。このＦＭ受信機は、ＩＦフィルタ１１と、マルチパスキャンセラ（ＭＰＣ）１２と、遅延量調整部１３と、スイッチ１４と、ＦＭ検波器（ＤＥＴ）１５と、検波直前包絡線分散検出部（ＶＡＲ）１６と、隣接局検出部（ＡＤＪ／ＡＬＴ）１７と、電界強度検出部（Ｓ−ｍｅｔｅｒ）１８と、ＣＭＡコントロールシーケンサ１９と、ＩＦ信号凹み検出部（ＤＩＰ）２０と、包絡線うねり検出部（１９Ｋ  ＡＭ  Ｍｏｄ）２１と、ノイズゲート部（Ｎｏｉｓｅ  Ｇａｔｅ）２２と、ステレオデコーダ（Ｓｔｅｒｅｏ）２３と、超音波成分検出部（ＵＳＮ）２４と、過変調検出部（ＤＥＶ）２５と、パルスノイズ検出部（ＰＮ）２６とを具備する。
【００４４】
マルチパスキャンセラ１２は、ＡＧＣ（Ａｕｔｏｍａｔｉｃ  Ｇａｉｎ  Ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｒ）１２１と、適応等化器１２２とを具備する。遅延量調整部１３は、センタータップ位置検出部１３１と、遅延制御部１３２とを具備する。ＦＭ検波器１５は、Ｈｉｌｂｅｒｔ変換部１５１と、ＡｒｃＴａｎ演算部１５２とを具備する。
【００４５】
ＦＭ受信機の入力部は、ＩＦフィルタ１１の第１の入力部に接続されている。ＩＦフィルタ１１の第１の出力部は、マルチパスキャンセラ１２の入力部と、スイッチ１４の第１の入力部とに接続されている。ＩＦフィルタ１１の第２の出力部は、隣接局検出部１７の入力部に接続されている。ＩＦフィルタ１１の第３の出力部は、電界強度検出部１８の入力部に接続されている。
【００４６】
マルチパスキャンセラ１２の入力部は、ＡＧＣ１２１の入力部に接続されている。ＡＧＣ１２１の出力部は、適応等化器１２２の第１の入力部に接続されている。適応等化器１２２の第１の出力部は、スイッチ１４の第２の入力部に接続されている。適応等化器１２２の第２の出力部は、遅延量制御部１３の第１の入力部に接続されている。スイッチ１４の出力部は、ＦＭ検波器１５の入力部に接続されている。
【００４７】
隣接局検出部１７の第１の出力部は、ＩＦフィルタ１１の第２の入力部に接続されている。隣接局検出部１７の第２の出力部は、ＣＭＡコントロールシーケンサ１９の第１の入力部に接続されている。
【００４８】
電界強度検出部１８の出力部は、ＣＭＡコントロールシーケンサ１９の第２の入力部と、ＩＦ信号凹み検出部２０の入力部と、包絡線うねり検出部２１の入力部とに接続されている。
【００４９】
ＣＭＡコントロールシーケンサ１９の第１の出力部は、ＣＭＡ１２２の第２の入力部に接続されている。ＣＭＡコントロールシーケンサ１９の第２の出力部は、スイッチ１４の第３の入力部に接続されている。
【００５０】
包絡線うねり検出部２１の出力部は、ＣＭＡコントロールシーケンサ１９の第３の入力部に接続されている。
【００５１】
ＩＦ信号凹み検出部２０の出力部は、遅延量制御部１３の第２の入力部と、ＣＭＡコントロールシーケンサ１９の第４の入力部とに接続されている。
【００５２】
ＦＭ検波器１５の入力部は、Ｈｉｌｂｅｒｔ変換部１５１の入力部に接続されている。Ｈｉｌｂｅｒｔ変換部１５１の第１の出力部は、ＡｒｃＴａｎ演算部１５２の入力部に接続されている。Ｈｉｌｂｅｒｔ変換部１５１の第２の出力部は、検波直前包絡線分散検出部１６の入力部に接続されている。ＡｒｃＴａｎ演算部１５２の出力部は、ＦＭ検波部１５の出力部に接続されている。ＦＭ検波部１５の出力部は、ノイズゲート部２２の第１の入力部と、パルスノイズ検出部２６の第１の入力部とに接続されている。
【００５３】
パルスノイズ検出部２６の出力部は、ノイズゲート部２２の第２の入力部に接続されている。ノイズゲート部２２の出力部は、ステレオデコーダ部２３の入力部と、超音波成分検出部２４の入力部と、過変調検出部２５の入力部とに接続されている。過変調検出部２５の出力部と、超音波成分検出部２４の出力部とは、ＣＭＡコントロールシーケンサ１９の第５の入力部に接続されている。ステレオデコーダ部２３の出力部は、ＦＭ受信機の出力部に接続されている。
【００５４】
検波直前包絡線分散検出部１６の出力部は、ＣＭＡコントロールシーケンサ１９の第６の入力部に接続されている。
【００５５】
遅延量制御部１３の第１の入力部は、センタータップ位置検出部１３１の入力部に接続されている。センタータップ位置検出部１３１の出力部は、遅延制御部１３２の第２の入力部に接続されている。遅延制御部１３２の出力部は、遅延量制御部１３の出力部に接続されている。遅延量制御部１３の出力部は、パルスノイズ検出部２６の第２の入力部に接続されている。
【００５６】
ここで、適応等化器１２２で使用されるＦＩＲフィルタの構成例を、前述の図４を用いて再度説明する。この例におけるＦＩＲフィルタは、第０の乗算器５０と、第１〜６のタップ６１〜６６と、１つの加算器３０とを具備する。第１〜６のタップ６１〜６６は、第１〜６の遅延器７１〜７６と、第１〜６の乗算器５１〜５６とをそれぞれ具備する。
【００５７】
このＦＩＲフィルタの入力部は、第０の乗算器５０の入力部と、第１のタップ６１の入力部とに接続されている。第１のタップ６１の入力部は、第１の遅延器７１の入力部に接続されている。第１の遅延器７１の出力部は、第１の乗算器５１の入力部と、第１のタップ６１の出力部とに接続されている。第１のタップ６１の出力部は、第２のタップ６２の入力部に接続されている。以下同様に、第２〜５のタップ６２〜６５の入力部は、それぞれ、第２〜５の遅延器７２〜７５の入力部に接続されている。第２〜５の遅延器７２〜７５の出力部は、それぞれ、第２〜５の乗算器５２〜５５の入力部と、第２〜５のタップ６２〜６５の出力部とに接続されている。第２〜５のタップ６２〜６５の出力部は、それぞれ、第３〜６のタップ６３〜６６の入力部に接続されている。最後に、第６のタップ６６の入力部は、第６の遅延器７６の入力部に接続されている。第６の遅延器７６の出力部は、第６の乗算器５６の入力部に接続されている。
【００５８】
さらに、第０〜６の乗算器５０〜５６は、外部における第０〜第６の係数記憶部８０〜８６から、第０〜６の係数をそれぞれ入力される。また、第０〜６の乗算器５０〜５６の出力部は、全て、加算器３０の入力部に接続されている。加算器３０の出力部は、ＦＩＲフィルタの出力部に接続されている。
【００５９】
ＦＩＲフィルタを具備し、かつ、各乗算器に入力される係数が自動的に更新される適応等化器１２２では、入力されるＩＦ信号に対して、出力される信号に遅延が発生する。この遅延の量は、最小で０であり、最大でＦＩＲフィルタのタップ数に応じた量である。
【００６０】
このため、対象となる信号の、ノイズ除去するタイミングに遅延が発生する。また、ＦＩＲフィルタに入力される各係数は、入力信号の状況に応じて変動するため、遅延量は常に変動する。
【００６１】
本発明における適応等化器１２２の動作について説明する。本発明のノイズキャンセラ回路およびノイズキャンセル方法では、適応等化器１２２における複数のタップ係数から、最大値を見つけ出す。この、最大のタップ係数に対応するタップを、センタータップと呼ぶ。そして、センタータップの、他のタップに対する位置と、最大タップ係数の大きさとから、遅延量を算出する。この遅延量は、信号が通過する遅延器の数に比例するので容易に求められる。
【００６２】
適応等化器１２２における複数のタップ係数の合計を１とする。さらに、適応等化器１２２が、初期設定時や、マルチパス信号による影響を受けてないものとする。このような場合において、適応等化器１２２では、１つのタップにおける係数の値が１となり、他の全てのタップにおける係数の値は０になる。通常は、ＦＩＲフィルタにおける先頭のタップ係数を１とする。
【００６３】
マルチパス入力などに応じて、適応フィルタが動作した場合、全てのタップから最大の係数を持つタップを求める。この動作は、より具体的には、図３の適応等化器１２２の例の係数自動更新処理内で検出しても良いし、係数バッファ（係数０から係数６の係数が保存されている物）から算出しても良い。
【００６４】
係数の最大値が１箇所である場合について説明する。すなわち、全てのタップにおける係数のうち、１つのタップにおける係数の値が単独で最大であった場合について説明する。この場合は、その係数が演算されるまでの遅延量が、ノイズキャンセラ部に対する遅延制御量となる。
【００６５】
係数の最大値が２箇所以上である場合について説明する。すなわち、全てのタップにおける係数のうち、２つ以上のタップにおける係数の値が同じで、かつ、他のどのタップにおける係数よりも大きい場合について説明する。この場合は、該当する係数が演算されるまでの遅延量の総和を、係数の最大値の個数で割った値を、ノイズ除去部２２に対する遅延制御量として適応する。
【００６６】
その他の構成要素の動作について、簡単に説明する。中間周波数フィルタ部１１は、所定の帯域における周波数成分を通過させるものであるが、この通過周波数帯域は可変であっても良い。例えば、通過周波数帯域の異なる複数のフィルタと、入出力部とこれら複数のフィルタとの接続を切り替えるスイッチとを内部に有する構成であっても良い。
【００６７】
マルチパスキャンセラ１２は、マルチパスの影響を除去するためのものである。
【００６８】
センタータップ位置検出部１３１は、供給された信号に基づいて、複数のタップにおけるセンタータップの位置を検出し、その結果としての遅延量情報を出力する。
【００６９】
スイッチ１４は、ＣＭＡコントロールシーケンサ１９からの制御信号に応じて、マルチパスキャンセラが入力する信号または出力する信号のいずれかを入力して出力する。
【００７０】
Ｈｉｌｂｅｒｔ変換部１５１は、供給された信号にヒルベルト変換を施してその結果を出力する。ＡｒｃＴａｎ演算部１５２は、供給された信号にアークタンジェント演算を行ってその結果を出力する。
【００７１】
隣接局検出部１７は、供給された信号における隣接局を検出してその結果を出力する。シグナルメータ１８は、供給された信号の電界強度を検出してその結果を出力する。
【００７２】
ＩＦ信号凹み検出部２０は、ＩＦ信号が急変して発生する凹みを検出してその結果を出力する。遅延制御部１３２は、供給された信号に、遅延量情報に応じた変換を施してその結果を出力する。パルスノイズ検出部２６は、供給された信号に含まれるパルスノイズを検出してその結果を出力する。ノイズゲート部２２は、供給される入力信号から、供給される制御信号に応じて、ノイズを除去して出力する。
【００７３】
図６は、本発明によるノイズキャンセラ回路のノイズ除去効果を説明するための波形図である。図６では、本発明の図５における、ノイズゲート２２が入力する直前におけるＭＰＸ信号の波形と、同じくノイズゲート２２が出力した直後におけるＭＰＸ信号の波形とが、同じ時間軸上で比較されている。
【００７４】
図６では、ノイズ除去のタイミングが２本の破線で挟まれた時間として表現されている。このノイズ除去のタイミングが、ノイズゲート前のＭＰＸ信号にある２箇所のノイズに適合している。適切なタイミングでノイズの除去が行われることが可能となった結果、ノイズゲート後のＭＰＸ信号では２箇所のノイズが消えている。
【００７５】
なお、本発明において、制御信号ノイズキャンセラ部に対する遅延制御量は、ＦＩＲフィルタの１タップにつき１ビット（ｂｉｔ）のみの制御である。したがって、本発明のＦＭ受信機をハードウェアとして構成した場合でも、回路規模の増加は最小限に抑えられる。
【００７６】
（第２の実施形態）
本実施形態では、上記の第１の実施形態にさらなる改良を加え、遅延時間の算出を簡易化する。
【００７７】
遅延時間の正確な値は、一般的に、適応等化器１２２の回路内における係数から算出する。図５に記載した本発明によるＦＭ受信機の構成では、遅延が変動する適応等化器１２２のサンプリング周波数に対し、実際にノイズゲート処理するノイズゲート部２２のサンプリング周波数が低くなっている。このように遅延が変動する部分に対し、ノイズゲート処理するサンプリング周波数が低い場合、遅延時間の値の算出精度は、ノイズゲート処理するサンプリング周波数が支配的となる。したがって、ノイズを除去するためのサンプリング周波数を、ノイズを検出するためのサンプリング周波数の１／４〜１／１０程度に抑えることが可能である。
【００７８】
例えば、検波後のサンプリング周波数が、ＭＰＣ処理部におけるサンプリング周波数の１／４である場合について説明する。この場合は、ＭＰＣ処理部におけるサンプリング４回に１回の割合で、係数の値を単純に４タップ単位で加算した結果を比較すれば良い。こうすることで、センタータップを検出するための比較時間を１／４に低減することが可能となる。
【００７９】
上記に説明したように、本発明のＦＭ受信機およびノイズキャンセル方法では、適応等化器１２２のセンタータップ位置を常に監視し、遅延量を算出する。こうすることで、適応等化器１２２の動作中においてノイズキャンセラ部に対する制御信号の遅延が一定しない問題を解決した。
【図面の簡単な説明】
【００８０】
【図１】図１は、従来技術によるＦＭ受信機の構成例を説明するためのブロック図である。図１（Ａ）は、従来技術によるＦＭ受信機全体の構成例を説明するためのブロック図である。図１（Ｂ）は、従来技術によるＦＭ受信機における、受信状態検出部８の構成例を説明するためのブロック図である。
【図２】図２は、ＦＩＲフィルタを具備する適応等化器を有するＦＭ受信機の、従来技術による構成例を説明するためのブロック図である。
【図３】図３は、従来技術によるノイズキャンセラ回路でノイズが残ってしまう現象の例を説明するための波形図である。
【図４】図４は、ＦＩＲフィルタの構成例を説明するためのブロック図である。
【図５】図５は、本発明の実施形態によるＦＭ受信機の構成例を説明するためのブロック図である。
【図６】図６は、本発明によるノイズキャンセラ回路のノイズ除去効果を説明するための波形図である。
【符号の説明】
【００８１】
１  ＩＦ（中間周波数）フィルタ部
１−１  狭帯域ＩＦフィルタ
１−２  広帯域ＩＦフィルタ
１−３  切替え部
２  ＩＦＡＭＰ（中間周波数増幅部）
３  検波器
４  パルスノイズキャンセラ
５  ステレオデコーダ
６  低周波数増幅部
７  スピーカー
８  受信状態検出部
４１  ハイパスフィルタ
４２  整流部
４３  比較部
４４  ウインドウコンパレータ
４５  単安定マルチ
１１  ＩＦ  Ｆｉｌｔｅｒ（中間周波数フィルタ）
１２  ＭＰＣ（マルチパスキャンセラ）
１２１  ＡＧＣ（Ａｕｔｏｍａｔｉｃ  Ｇａｉｎ  Ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｒ）
１２２  適応等化器
１３  遅延量制御部
１３１  センタータップ位置検出部
１３２  遅延制御部
１４  スイッチ
１５  ＦＭＤＥＴ（検波器）
１５１  Ｈｉｌｂｅｒｔ変換部
１５２  ＡｒｃＴａｎ演算部
１６  ＶＡＲ（検波直前包絡線分散検出部）
１７  ＡＤＪ／ＡＬＴ（隣接局検出部）
１８  Ｓ−ｍｅｔｅｒ（シグナルメータ、電界強度検出部）
１９  適応等化器  Ｃｏｎｔｒｏｌ  Ｓｅｑｕｅｎｃｅｒ
２０  ＤＩＰ（ＩＦ信号凹み検出部）
２１  １９Ｋ  ＡＭ  Ｍｏｄ（包絡線うねり検出部）
２２  Ｎｏｉｓｅ  Ｇａｔｅ（ノイズ除去部）
２３  Ｓｔｅｒｅｏ（ステレオデコーダ）
２４  ＵＳＮ（超音波成分検出部）
２５  ＤＥＶ（過変調検出部）
２６  ＰＮ（パルスノイズ検出部）
３０  加算器
５０〜５６  乗算器
６１〜６６  タップ
７１〜７６  遅延器
８０〜８６  係数記憶部
８９  係数自動更新部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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