(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ラジオ受信機でオーディオ信号をマスキングするためのマスキング信号を導出する回路装置において、
ラジオ受信機の受信電界強度に比例する入力信号（Ｈ３）をろ波し、第１のローパスフィルタ出力信号（ＷＦ）を形成する第１のローパスフィルタ（２）を有し、
該第１のローパスフィルタは第１の時定数を備え、
前記入力信号（Ｈ３）をろ波し、第２のローパスフィルタ出力信号（ＡＭＣ）を形成する第２のローパスフィルタ（３）を有し、
該第２のローパスフィルタは第２の時定数を備え、
前記第１の時定数は前記第２の時定数よりも小さく、
前記第１のローパスフィルタ（２）の第１のローパスフィルタ出力信号（ＷＦ）を第１の係数（Ｋ１）により重み付けし、第１の重み付けられた出力信号（ＷＦ２）を形成する第１の重み付け回路（７）を有し、
第１の重み付け回路（７）の前記第１の重み付けられた出力信号（ＷＦ２）からステレオチャネル分離を低減するための信号（Ｄ）を形成する手段を有し、
第１のローパスフィルタ出力信号（ＷＦ）または第２のローパスフィルタ出力信号（ＡＭＣ）を、オーディオ信号中の障害の存在を指示する切換信号（ＤＤ２）に依存して選択し、選択された信号を第２の係数（Ｋ２）により重み付けすることによって第２の重み付けられた出力信号（ＡＦＥ）を形成する第２の重み付け回路（５）を有し、
障害が切換信号（ＤＤ２）により指示されていない場合、第１のローパスフィルタ出力信号（ＷＦ）を第２の重み付け回路（５）での重み付けのために選択し、障害が切換信号（ＤＤ２）により指示されている場合、第２のローパスフィルタ出力信号（ＡＭＣ）を第２の重み付け回路（５）での重み付けのために選択する手段（４）を有し、
第２の重み付け回路（５）の第２の重み付けられた出力信号（ＡＦＥ）からオーディオ信号を減衰するためのマスキング信号（ＡＦＥ＿ＡＭＵ）を形成する手段を有する、
ことを特徴とする回路装置。
【請求項２】
前記第１の係数（Ｋ１）と前記第２の係数（Ｋ２）は不揮発性メモリ（９）にファイルされており、
マイクロプロセッサ（１０）が前記不揮発性メモリ（９）、表示装置（１１）、操作装置（１２）に接続されており、
前記マイクロプロセッサ（１０）は、前記第１の係数と第２の係数の値を変更するためのプログラム手段を有する請求項１項記載の回路装置。
【請求項３】
補助信号（Ｈ１，Ｈ２）を、前記オーディオ信号中の障害から導出する手段を有し、
前記補助信号（Ｈ１，Ｈ２）を前記第１の重み付けられた信号および第２の重み付けられた信号と結合してマスキング信号（ＡＦＥ＿ＡＭＵ）を形成する手段を有する請求項１記載の回路装置。
【請求項４】
前記補助信号（Ｈ１，Ｈ２）を前記第１の重み付けられた信号および第２の重み付けられた信号と結合してマスキング信号を形成する前記手段は、乗算手段（３３，４２）を有する請求項３項記載の回路装置。
【請求項５】
ステレオ多重信号の有効領域より上側にあるオーディオ信号のスペクトル成分が所定の時間領域にわたって所定の閾値を上回ることを検出する手段（３５，３６）を有し、
上回ることが検出されるときにオーディオ信号中に障害が存在することが指示される請求項１記載の回路装置。
【請求項６】
受信電界強度に比例する第１の重み付けられた信号を所定の最大値に制限する手段を有する請求項１記載の回路装置。
【請求項７】
比較手段（２０）とスイッチ手段（２１）を有し、ステレオチャネル分離を低減するための信号を負でない値に制限する請求項１記載の回路装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
本発明は、ラジオ受信機におけるオーディオ信号のマスキングのための信号の導出用回路装置に関する。
【０００２】
受信される電界強度の低下により例えばオーディオ信号の場合は、受信品質が大きく変動することがある。これによる生じる障害を出来るだけ小さく保持するために、この障害をオーディオ信号においてマスキングするための手段が公知である。例えば、受信電界強度が小さい場合には、ステレオチャネル分離を低減したり、オーディオ信号を一時的に減衰したりすることが出来る。
【０００３】
本発明の課題は、ラジオ受信機、例えばデジタル信号処理部を有するカーラジオに対して、オーディオ信号をマスキングするのに適した信号を形成する回路装置を提供することである。
【０００４】
この課題は本発明により、ラジオ受信機でオーディオ信号をマスキングするためのマスキング信号を導出する回路装置において、ラジオ受信機の受信電界強度に比例する入力信号（Ｈ３）をろ波し、第１のローパスフィルタ出力信号（ＷＦ）を形成する第１のローパスフィルタ（２）を有し、
該第１のローパスフィルタは第１の時定数を備え、
前記入力信号（Ｈ３）をろ波し、第２のローパスフィルタ出力信号（ＡＭＣ）を形成する第２のローパスフィルタ（３）を有し、
該第２のローパスフィルタは第２の時定数を備え、
前記第１の時定数は前記第２の時定数よりも小さく、
前記第１のローパスフィルタ（２）の第１のローパスフィルタ出力信号（ＷＦ）を第１の係数（Ｋ１）により重み付けし、第１の重み付けられた出力信号（ＷＦ２）を形成する第１の重み付け回路（７）を有し、
第１の重み付け回路（７）の前記第１の重み付けられた出力信号（ＷＦ２）からステレオチャネル分離を低減するための信号（Ｄ）を形成する手段を有し、
第１のローパスフィルタ出力信号（ＷＦ）または第２のローパスフィルタ出力信号８ＡＭＣ）を、オーディオ信号中の障害の存在を指示する切換信号（ＤＤ２）に依存して選択し、選択された信号を第２の係数（Ｋ２）により重み付けすることによって第２の重み付けられた出力信号（ＡＦＥ）を形成する第２の重み付け回路（５）を有し、
障害が切換信号（ＤＤ２）により指示されていない場合、第１のローパスフィルタ出力信号（ＷＦ）を第２の重み付け回路（５）での重み付けのために選択し、障害が切換信号（ＤＤ２）により指示されている場合、第２のローパスフィルタ出力信号（ＡＭＣ）を第２の重み付け回路（５）での重み付けのために選択する手段（４）を有し、
第２の重み付け回路（５）の第２の重み付けられた出力信号（ＡＦＥ）からオーディオ信号を減衰するためのマスキング信号（ＡＦＥ＿ＡＭＵ）を形成する手段を有するように構成して解決される。
【０００５】
本発明の回路装置は、形成された信号がそれぞれ実行すべきマスキングに適合され、したがってマスキングにより行われたオーディオ信号への介入によりそれ以上の聴取可能な障害が引き起こされないという利点がある。
【０００６】
有利な実施例では、マスキングがオーディオ信号の減衰によって行われ、所定の関数が線形成分および一定の成分を含む。これらの成分はメモリにファイルされたそれぞれ１つの係数を有する。ここでは有利には、電界強度に比例する、重み付けられた信号が最大値に制限される。
【０００７】
別の有利な実施例では、マスキングがステレオチャネル分離の低減によって行われる。この場合、重み付けはメモリにファイルされた係数との乗算によって行われる。
【０００８】
本発明の回路装置では係数を固定的に記憶することができるが、本発明の実施例では、係数を不揮発性のメモリにファイルし、マイクロコンピュータ、表示装置、操作装置、および操作案内のためのプログラムを用いて変更することができる。
【０００９】
この実施例により、大量生産ラジオ受信機の個々の製品を、種々異なる、例えば地方固有の使用条件に適合することができる。係数の変更も、サービス工場または使用者により行うことができる。
【００１０】
本発明の別の実施例では、ステレオチャネル分離の低減によるマスキングに対しても、オーディオ信号の減衰によるマスキングに対しても、電界強度に比例する、ろ波された信号の重み付けを行う。これにより、電界強度の下落に起因する一連の障害を十分に聴取できないようにすることができる。
【００１１】
本発明の回路装置の別の改善実施例では、重み付けされた電界強度信号を、マスキング信号の形成のために補助信号と組み合わせる。この補助信号は障害信号の存在を指示する。ここでは、有利には補助信号との組み合わせは乗算によって行う。
【００１２】
さらに本発明では、電界強度に比例する信号をろ波するために、２つのローパスフィルタが設けられており、第１のローパスフィルタの出力信号がステレオチャネル分離を低減するためのマスキング信号の形成に用いられ、障害信号の存在に依存して、第１のローパスフィルタまたは第２のローパスフィルタの出力信号がオーディオ信号の減衰に作用するマスキング信号の形成に使用される。
【００１３】
この改善実施例により、ステレオチャネル分離が比較的短時間の電界強度低下の際にも低減され、一方信号の減衰は受信された信号での障害信号の存在に依存していずれにしろ電界強度低下の際に行われる。
【００１４】
本発明の実施例を以下図面に基づき、詳細に説明する。
【００１５】
図１は、第１の実施例のブロック回路図、
図２は、実施例の一部の詳細図、
図３は、実施例の別の一部の詳細図、
図４は、ステレオチャネル分離と受信電界強度との関係を示す線図、
図５は、オーディオ信号の減衰と受信電界強度との関係を示す線図、
図６は、第２の実施例のブロック回路図、
図７は、本発明の回路装置を有するラジオ受信機の重要部のブロック回路図である。
【００１６】
図面中、同じ部分には同じ参照符号が付してある。本発明の回路装置は種々の手法で実現することができる。例えば図示のブロックを個別にまたは群で適切な回路により、例えば集積回路により実現することができる。集積度が非常に高い場合はさらに、受信機のデジタル信号処理部全体を集積回路に実現することができる。この場合、例えばろ波または非線形重み付けのような信号処理ステップは演算動作により実行される。集積回路内で本発明の回路装置を有する受信機を実現するために、デジタル信号プロセッサおよび他のデジタル回路、例えばシフトレジスタ、フリップフロップ等を共通に配置することができる。
【００１７】
図１の実施例では、入力側１に信号Ｈ３が供給される。この信号は、受信電界強度に実質的に比例し、以下補助信号Ｈ３と称する。この補助信号は２つのローパスフィルタ２、３において異なる時定数により平均される。切換スイッチ４は、後で説明する信号ＤＤ２に依存して、ローパスフィルタ２、３の出力信号の１つを信号ＡＭＣとしてさらに導通する。この信号は第２の重み付け回路５で、ノイズ減衰度を規定する信号ＡＦＥを形成するために重み付けされ、出力側６から取り出される。信号ＷＦは比較的小さな時定数により第１の重み付け回路７で同様に重み付けされ、信号ＷＦ２として出力側８から取り出される。
【００１８】
重み付けのために所要の係数Ｋ１，Ｋ２が不揮発性のメモリ９にファイルされており、マイクロコンピュータ１０を介して重み付け回路５、７に導通される。Ｋ１とＫ２は個々の係数またはそれぞれ１つの係数群とすることができる。マイクロコンピュータ１０には表示装置１１と入力装置１２が接続されている。マイクロコンピュータ１０にはプログラムが設けられており、このプログラムはメニューによって係数の調整を行うことができる。
【００１９】
図２は、第１の重み付け回路７（図１）の詳細を示す。入力側１５には信号ＷＦが供給され、入力側１６、１７には係数Ｋ１．１とＫ１．２が供給される。マルチプライヤ１８では、信号ＷＦが係数Ｋ１．１と乗算される。その積は引き続き１９で係数Ｋ１．２に加算される。
【００２０】
信号ＷＦ２が出力側２２で負の値を取らないように、加算器１９の出力信号は２０で値０と比較され、値が負である場合にはスイッチ２１によって値０と置換される。
【００２１】
図３は、第２の重み付け回路５（図１）に対する実施例を示す。この回路では、２３で供給された信号ＡＭＣが入力側２４に印加される係数Ｋ２と２５で乗算される。信号ＡＦＥは出力側２６から取り出される。
【００２２】
図４に示されたステレオチャネル分離ＳＫと受信電界強度Ｅとの関係性は、係数Ｋ１．１とＫ１．２により調整することができる。例として実線と破線で曲線が示されている。係数Ｋ１．１により実質的に勾配が、係数Ｋ１．２により電界強度軸上のシフトが調整される。図示の曲線はステレオチャネル分離ＳＫと信号ＷＦ２との関係性も含む。この関係性はステレオデコーダ内の特性曲線により定められる。
【００２３】
図５は、減衰度Ｌを係数Ｋ２の２つの異なる値に対する受信電界強度Ｅの関数として示す。係数を変化することによって同時に、勾配および減衰の開始（０ｄＢポイント）ないし音量低下を受信電界強度が小さくなるときに調整することができる。
【００２４】
図６は第２の実施例を示す。入力側４５、４６、２７には補助信号Ｈ１、Ｈ２、Ｈ３が供給される。受信電界強度を表す補助信号Ｈ３は２つのローパスフィルタ２８、２９で異なる時定数により平均される。切換スイッチ３０は、後で説明する信号ＤＤ２に依存してローパスフィルタ２８、２９の出力信号の１つを信号ＡＭＣとしてさらに導通する。この信号は第２の重み付け回路３２で、ノイズ曲線の形状でノイズ減衰度ＡＦＥを形成するために重み付けされる。比較的小さな時定数を備えた第１のローパスフィルタ２８からの電界強度信号はさらに第１の重み付け回路３１で同様に重み付けされる（信号ＷＦ２）。この信号は３３で信号ＡＴ１と制御信号Ｄを形成するために乗算され、乗算された信号は出力側３４にて取り出される。
【００２５】
信号ＤＤ２を形成するために、補助信号Ｈ２とＨ１が利用される。これらの信号の形成は図７と関連して詳細に後で説明する。ステレオ多重信号の有効領域上側のスペクトル成分を表す補助信号Ｈ１は３５でまず二乗される。これによりこの成分のエネルギー内容に対する尺度が形成される。この二乗された信号は３６で閾値検知器を介して導通され、これにより信号ＡＨＤが得られる。この信号ＡＨＤは、所定の閾値を越えたエネルギーを有するスペクトル成分の存在することを指示する。対称信号ＳＹ（図７）から形成された補助信号Ｈ２は３７で二乗した後、閾値検知器３７’を介して導通される。したがってこの閾値検知器の出力信号ＡＳＤは、所定の閾値を越えた非対称性を指示する。この種の非対称性はとりわけ、隣接チャネル障害の存在を指示する。
【００２６】
多くの適用例では、信号ＡＨＤないしＡＳＤの１つを使用することによりすでに大きな利点が得られる。しかし図示の実施例では、２つの検知器３６、３７が設けられており、これらの出力信号ＡＨＤまたはＡＳＤは制御可能な論理回路網３８を介して導通される。これは一方では、搬送波周波数のステレオ信号が送信されない純粋なモノ送信の際に、信号ＤＤ２の導出が補助信号Ｈ１から行われるという利点を有する。同じように信号ＤＤ２の導出も欧州規格とは異なるステレオ信号伝送方法、例えば米国のＦＭＸ法でも可能である。
【００２７】
論理回路網３８により２つの信号ＡＨＤおよびＡＳＤを信号ＤＤ１に選択または論理結合することができる。論理回路網３８は簡単には制御可能な多重スイッチから構成することができる。そのスイッチの入力側には信号ＡＨＤおよびＡＳＤ、これら信号のＯＲ結合およびこれら信号のＡＮＤ結合が供給される。制御可能な切換スイッチの出力側では信号ＤＤ１が得られる。この信号はパルス幅弁別器３９に導通される。これにより信号ＤＤ２は、調整可能な最小時間の間、信号ＤＤ１がアクティブになって初めて障害を指示する。
【００２８】
信号ＤＤ２は、切換スイッチ３０の制御の他に、２つの非対称積分器４０、４１に対するトリガ信号として使用される。これらの積分器は実質的にそれぞれ１つのカウンタを有し、カウンタはトリガの瞬時に０または他の所定の値に跳躍し、信号ＤＤ２が０になるまでこれを保持する。信号ＤＤ２が論理レベル１を取ると、非対称積分器４０、４１の出力信号ＡＴ１とＡＭＵは調整可能な時定数を以て線形に最大値に上昇する。信号ＡＴ１は、重み付け回路３１で重み付けされた電界強度信号ＷＦ２と共に乗算器３３に供給される。
【００２９】
非対称積分器４１の出力信号ＡＭＵは乗算器４２で信号ＡＦＥと乗算され、これにより信号ＡＦＥ＿ＡＭＵが発生する。この信号により、オーディオ信号の減衰が乗算器５９、６０（図７）により最大３３ｄＢで行われる。この信号は出力側４３にて回路から取り出すことができる。
【００３０】
図１から図６に基づいて説明した実施例はデジタル信号処理部を有するラジオ受信機の一部である。このラジオ受信機に対しては図７に実施例が示されている。アンテナ５１を介して受信された信号は受信部（チューナ）５２でそれ自体公知のように増幅され、選択され、復調される。受信部５２の出力側５３には４５６ｋＨｚのサンプリングレートを有するステレオ多重信号ＭＰＸ１が得られる。引き続き２２８ｋＨｚへのサンプリングレート低減部（デシメーションとも称される）にエーリアス障害なしで達するために、サンプリングレート低減部５４の前にはローパスフィルタ５５が設けられている。ステレオ多重信号を申し分なくさらに処理するために、通過領域が平坦な周波数特性を有するローパスフィルタが必要である。そのために必要なコストを、例えば４５６ｋＨｚの高いサンプリングレートで節約するために、実施例では降下周波数特性を有する簡単なローパスフィルタが設けられている。周波数特性降下は後続の補償フィルタ５６で補償される。
【００３１】
ステレオ多重信号ＭＰＸ２はその後、回路５７を介して自動障害抑圧部に供給される。自動障害抑圧部は例えば無線障害が発生した際にサンプリングを障害の前から障害の終了まで繰り返す。この回路にはステレオデコーダ５８が接続されており、ステレオデコーダは２つのオーディオ信号Ｌ，Ｒを形成する。２つのオーディオ信号は乗算器５９、６０を介して出力側６１、６２に導通される。そこからオーディオ信号は低周波増幅器を介してスピーカに供給される。
【００３２】
ステレオ多重信号ＭＰＸ１からハイパスフィルタ６３とデシマル回路６４を用いて信号が形成される。この信号はステレオ多重信号の有効周波数領域の上側にある信号成分を含む。しかしこの信号成分はデシメーションにより下側周波数領域に畳み込まれる。この信号ＭＰＸ３は種々の障害を指示する。例えば、自動車の点火火花による障害である。一方では、自動障害抑圧のための回路５７の制御のために、他方ではサンプリングレートを９．５ｋＨｚにデシメーションすることにより補助信号Ｈ１を形成のために６５で使用される。
【００３３】
補助信号Ｈ２のサンプリングレートは同様に９．５ｋＨｚである。この補助信号はローパスフィルタ６６でろ波され、６７で対称信号ＳＹからデシメーションすることによって形成される。この対称信号もステレオデコーダ５８で形成される。そこでは公知のようにステレオ副搬送波が差信号Ｌ−Ｒの形成のために振幅復調される。これは次のようにして行われる。すなわち、補助搬送波をラジオ受信機で再生された補助搬送波と同じ位相で乗算するのである。ステレオデコーダ５８ではステレオ補助搬送波が付加的に、基準搬送波に対して９０°回転された搬送波と乗算され、これによりステレオ補助搬送波の側波帯が対称であるときに０であり、非対称であるときに相応に０と異なる信号が発生する。この信号から６６でのローパスろ波と６７でのデシメーションにより別の補助信号Ｈ２が形成される。
【００３４】
出力側６８には受信部５２が信号ＡＭを送出する。この信号はＦＭ中間周波信号の振幅復調により発生する。この信号は図示の実施例では同じように４５６ｋＨｚのサンプリングレートを有し、ローパスろ波６９の後、７０で係数４８だけ低減される。これにより発生した第３の補助信号Ｈ３は９．５ｋＨｚのサンプリングレートを有する。
【００３５】
回路７１（詳細は図６参照）では、補助信号Ｈ１２、Ｈ２、Ｈ３が相互に結合され、制御信号Ｄおよび信号ＡＦＥ＿ＡＭＵが形成される。これらのサンプリングレートは最初は９．５ｋＨｚであるが、しかし７２と７３で２２８ｋＨｚに逓降される。これはそれぞれ２４個のサンプリング値の補間により行われる。補間は最も簡単な場合には、各サンプリング値を２４回繰り返す。制御信号Ｄはステレオデコーダ５８の制御入力側に供給され、そこで受信が障害された場合にモノモード動作への切り換えに用いられる。信号ＡＦＥ＿ＡＭＵは乗算器５９と６０に供給される。これにより障害が存在する場合に音量の低減（マスキング）が行われる。
【図面の簡単な説明】
【図１】図１は、第１の実施例のブロック回路図、
【図２】図２は、実施例の一部の詳細図、
【図３】図３は、実施例の別の一部の詳細図、
【図４】図４は、ステレオチャネル分離と受信電界強度との関係を示す線図、
【図５】図５は、オーディオ信号の減衰と受信電界強度との関係を示す線図、
【図６】図６は、第２の実施例のブロック回路図、
【図７】図７は、本発明の回路装置を有するラジオ受信機の重要部のブロック回路図である。
【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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【図７】
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