(57)【要約】【課題】ＦＭ受信機では妨害信号局の影響を受けてＦＭ検波器出力のＳカーブ電圧に発生する電圧が変化する特性を利用し、放送局の有無検出などに応用することがある。しかしながらＦＭ検波器の前段に位置する帯域通過フィルタの周波数特性の影響を受けてＳカーブ電圧のリニアリティが悪化するため、帯域通過フィルタの減衰領域近傍における放送局の局有無検出に誤動作が生じるという課題があった。【解決手段】本発明では帯域通過フィルタの前段に位置する中間周波増幅器によって増幅された中間周波信号を増幅させＦＭ検波器によってＳカーブ電圧に変換することで、リニアリティが良好なＳカーブ電圧を出力し、任意のしきい値を有する比較回路によりＳカーブ電圧と比較参照電圧との比較結果を出力するＦＭ受信方法を用いることで誤動作のない比較結果が出力できるＦＭ受信機を提供する。【選択図】図１
2008103807.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
帯域通過フィルタの前段に位置する中間周波増幅器によって増幅された中間周波信号を前記中間周波増幅器とは異なる中間周波増幅器によって増幅させ、
前記中間周波信号をＦＭ検波器によってＳカーブ電圧に変換し、
前記Ｓカーブ電圧を第１しきい値を有する第１比較回路と第２しきい値を有する第２比較回路により比較し、
前記第１比較回路および前記第２比較回路の比較結果を出力する工程
を備えたことを特徴とするＦＭ受信方法。
【請求項２】
混合器出力から出力される中間周波信号を中間周波増幅器によって増幅させ、
前記中間周波信号をＦＭ検波器によってＳカーブ電圧に変換し、
前記Ｓカーブ電圧を第１しきい値を有する第１比較回路と第２しきい値を有する第２比較回路により比較し、
前記第１比較回路および前記第２比較回路の比較結果を出力する工程
を備えたことを特徴とするＦＭ受信方法。
【請求項３】
請求項１および２記載のＦＭ受信方法を備えたことを特徴とするＦＭ受信機。
【請求項４】
請求項１および２記載のＦＭ受信方法を備えたことを特徴とする半導体集積回路。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はＦＭ受信機に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
ＦＭ放送において希望信号局や希望信号に隣接する妨害信号局の放送局有無を判定するにあたり、ＦＭ検波器出力のＳカーブ電圧を用いる場合が多い。
【０００３】
以下、従来のＦＭ受信機の妨害信号局や希望信号局の放送局有無を判定する手段を有するＦＭ受信機について図１１にしたがって説明する。
【０００４】
このＦＭ受信機はアンテナ１、ＲＦ増幅器２、混合器３、局部発振器４、第１帯域通過フィルタ５、第１中間周波増幅器６、第２帯域通過フィルタ７、第２中間周波増幅器８、第１ＦＭ検波器９、ＦＭ検波出力端子１０、第１比較回路１１、第１比較結果出力端子１２とで構成される。
【０００５】
以上のように構成された従来のＦＭ受信機の動作を説明する。
【０００６】
図１１においてアンテナ１で受信した放送局信号はＲＦ増幅器２で増幅され、混合器３で局部発振器４からの局部発振信号と混合されて第１中間周波信号に変換される。第１中間周波信号は第１帯域通過フィルタ５で帯域制限され、第１中間周波増幅器６で増幅される。第１中間周波増幅器６で増幅された第１中間周波信号は第２帯域通過フィルタ７で帯域制限され、第２中間周波増幅器８で増幅された後、第１ＦＭ検波器９でＦＭ復調されてＦＭ検波出力端子１０から出力される。
【０００７】
一方、第１ＦＭ検波器９から出力されるＳカーブ電圧は第１比較回路１１で任意の第１しきい値および第２しきい値と比較されることによって、第１しきい値以上あるいは第２しきい値以下である場合に妨害信号局が存在するという結果を出力する。
【０００８】
図３は中間周波信号の周波数偏差とＳカーブ電圧の関係を示したものである。
【０００９】
図の横軸は中間周波信号の周波数偏差を指しており、図の原点が希望信号局の無変調状態、つまり中間周波信号の周波数偏差がない状態を意味している。図の縦軸はＳカーブ電圧の値を指しており、中間周波信号のＦＭ変調による周波数偏差が電圧に変化されて出力されることを意味している。図３のΔｆ１，Δｆ２，Δｆ３は妨害信号局を指しており、妨害信号局の有無によってＳカーブ電圧の値が異なり、Ｓカーブ電圧の電圧変動により妨害信号局の有無が判定できる。
【００１０】
ＦＭ検波器でＳカーブ電圧に変換される中間周波信号は２段の帯域通過フィルタの帯域制限を受けるため、帯域通過フィルタの通過帯域外では中間周波信号が著しく減衰される。そのためＦＭ検波器が周波数偏差を検出できず、帯域通過フィルタの通過帯域外ではＳカーブ電圧が出力されない。
【００１１】
また帯域通過フィルタの通過帯域内に存在する妨害信号局(Δｆ１，Δｆ２)は検出が必要になり、通過帯域外の妨害信号局(Δｆ３)は帯域通過フィルタの帯域制限により希望信号局への影響が少ないことより検出は不要となる。
【００１２】
ここでは比較回路の第１しきい値に比しＳカーブ電圧が高い領域が、検出が必要となる希望信号局に対して高い妨害信号局の周波数帯域となり、比較回路の第２しきい値に比しＳカーブ電圧が低い領域が、検出が必要となる希望信号局に対して低い妨害信号局の周波数帯域となる。
【００１３】
図４は図３における検出が必要となる周波数帯域に対して検出結果を出力する比較回路の出力結果を示したもので、電圧が出力されている周波数帯域が妨害信号局と判定される。
【００１４】
なお、この出願の発明に関連する先行技術文献情報としては、例えば、特許文献１が知られている。
【特許文献１】特開平１１−２８９２４１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１５】
しかしながら図１１のように構成される従来のＦＭ受信機では、第１ＦＭ検波器の前段に第１および第２の帯域通過フィルタが存在するため、帯域通過フィルタの通過帯域外近傍ではＳカーブ電圧のリニアリティが悪化するため、妨害信号局の検出精度が悪化するという問題がある。
【００１６】
図５は帯域通過フィルタにより帯域制限を受けたＳカーブ電圧のリニアリティと妨害信号局の関係を示したものである。
【００１７】
帯域通過フィルタの通過帯域ばらつきによりＳカーブ電圧の形状が変化するため、検出すべき妨害信号局が帯域通過フィルタの通過帯域外近傍に位置する場合、検出の精度が著しく悪化する。
【００１８】
本発明は上記従来の問題を解決するもので、Ｓカーブ電圧のリニアリティを良好に維持することにあわせ、比較回路における検出精度を向上させることにより、妨害信号局および希望信号局の放送局有無を判定するにあたり、誤動作の少ない判定結果を出力することを可能とするＦＭ受信機を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１９】
前記従来の課題を解決するために本願の請求項１の発明は、帯域通過フィルタの前段に位置する中間周波増幅器によって増幅された中間周波信号を前記中間周波増幅器とは異なる中間周波増幅器によって増幅させ、前記中間周波信号をＦＭ検波器によってＳカーブ電圧に変換し、前記Ｓカーブ電圧を第１しきい値を有する第１比較回路と第２しきい値を有する第２比較回路により比較し、前記第１比較回路および前記第２比較回路の比較結果を出力する工程を備えたことを特徴としている。
【００２０】
また本願の請求項２の発明は、混合器出力から出力される中間周波信号を中間周波増幅器によって増幅させ、前記中間周波信号をＦＭ検波器によってＳカーブ電圧に変換し、前記Ｓカーブ電圧を第１しきい値を有する第１比較回路と第２しきい値を有する第２比較回路により比較し、前記第１比較回路および前記第２比較回路の比較結果を出力する工程を備えたことを特徴としている。
【発明の効果】
【００２１】
このように本発明の実施の形態１におけるＦＭ受信機では帯域通過フィルタの前段に位置する中間周波増幅器によって増幅された中間周波信号を増幅させ、ＦＭ検波器によってＳカーブ電圧に変換し、任意のしきい値を有する比較回路により比較結果を出力することによって妨害信号局および希望信号局の放送局有無を適切に検出できるＦＭ受信機を構成する事ができる。
【００２２】
また本発明の実施の形態２におけるＦＭ受信機では混合器出力から出力される中間周波信号を増幅させ、ＦＭ検波器によってＳカーブ電圧に変換し、任意のしきい値を有する比較回路により比較結果を出力することによって妨害信号局および希望信号局の有無を適切に検出できるＦＭ受信機を構成する事ができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２３】
（実施の形態１）
以下、本発明の実施の形態１におけるＦＭ受信機について図を用いて説明する。
【００２４】
図１は本発明の実施の形態１におけるＦＭ受信機の構成を示すブロック図であり、従来例と同一部分は同一符号を用いる。
【００２５】
図１においてこのＦＭ受信機はアンテナ１、ＲＦ増幅器２、混合器３、局部発振器４、第１帯域通過フィルタ５、第１中間周波増幅器６、第２帯域通過フィルタ７、第２中間周波増幅器８、第１ＦＭ検波器９、ＦＭ検波出力端子１０、第３中間周波増幅器１３、第２ＦＭ検波器１４、第１比較回路１１、第１比較結果出力端子１２、第２比較回路１５、第２比較結果出力端子１６とで構成される。
【００２６】
以上のように構成された本発明のＦＭ受信機の動作を説明する。
【００２７】
図１においてアンテナ１で受信した放送局信号はＲＦ増幅器２で増幅され、混合器３で局部発振器４からの局部発振信号と混合されて第１中間周波信号に変換される。第１中間周波信号は第１帯域通過フィルタ５で帯域制限され、第１中間周波増幅器６で増幅される。第１中間周波増幅器６で増幅された第１中間周波信号は第２帯域通過フィルタ７で帯域制限され、第２中間周波増幅器８で増幅された後第１ＦＭ検波器９でＦＭ復調されてＦＭ検波出力端子１０から出力される。
【００２８】
一方、第１中間周波増幅器６から出力される中間周波信号は第３中間周波増幅器１３で増幅され、第２ＦＭ検波器１４にてＳカーブ電圧に変換される。第２ＦＭ検波器１４から出力されるＳカーブ電圧は第１比較回路１１で任意の第１しきい値および第２しきい値と比較されることによって、第１しきい値以上あるいは第２しきい値以下である場合に妨害信号局が存在するという結果が第１比較結果出力端子１２から出力される。また第２ＦＭ検波器１４から出力されるＳカーブ電圧は第２比較回路１５で任意の第３しきい値および第４しきい値と比較されることによって、第３しきい値以上あるいは第４しきい値以下である場合には妨害信号局が存在しないという結果が第２比較結果出力端子１６から出力される。
【００２９】
図６は第１比較回路の構成例を示したものである。
【００３０】
図６においてこの第１比較回路は基準電圧源Ｖｒｅｆ、電流源Ｉ１〜Ｉ４、抵抗Ｒ１〜Ｒ３、トランジスタＱ１〜Ｑ１２、Ｓカーブ電圧入力端子Ｖ１、第１比較結果出力端子Ｖ２とで構成される。
【００３１】
以上のように構成された第１比較回路の動作を説明する。
【００３２】
図６においてＶ１から入力されたＳカーブ電圧は、Ｑ１およびＱ２で構成されるコンパレータとＱ７およびＱ８で構成されるコンパレータによって基準電圧Ｖｒ１およびＶｒ２と比較される。ここでＶｒ１およびＶｒ２は、Ｖｒ１＝Ｖｒｅｆ＋（Ｉ１×Ｒ１）、Ｖｒ２＝Ｖｒｅｆ−（Ｉ２×Ｒ２）で決定され、Ｉ１、Ｉ２、Ｒ１、Ｒ２の値を任意に設定することでＶｒ１およびＶｒ２を任意の値に設定可能となる。
【００３３】
Ｑ１およびＱ２で構成されるコンパレータにおいてＳカーブ電圧がＶｒ１より高い場合、Ｑ５およびＱ６で構成されるカレントミラーにＩ３の電流が流れ、Ｓカーブ電圧がＶｒ１より低い場合はＱ５およびＱ６で構成されるカレントミラーに電流は流れない。したがってＳカーブ電圧がＶｒ１より高い場合のみＶ２に（Ｉ３×Ｒ３）で決定される電圧が出力されることになる。
【００３４】
同様に、Ｑ７およびＱ８で構成されるコンパレータにおいてＳカーブ電圧がＶｒ２より低い場合、Ｑ１１およびＱ１２で構成されるカレントミラーにＩ４の電流が流れ、Ｓカーブ電圧がＶｒ２より高い場合はＱ１１およびＱ１２で構成されるカレントミラーに電流は流れない。したがってＳカーブ電圧がＶｒ２より低い場合のみＶ２に（Ｉ４×Ｒ３）で決定される電圧が出力されることになる。
【００３５】
図６のように構成された第１比較回路においてＶｒｅｆ＝０Ｖ、Ｉ３＝Ｉ４と設定することにより、Ｓカーブ電圧を任意の第１しきい値および第２しきい値と比較することによって、第１しきい値以上あるいは第２しきい値以下である場合に妨害信号局が存在するという結果が第１比較結果出力端子から出力される回路が実現可能となる。
【００３６】
図７は前述の本発明の実施の形態１におけるＦＭ受信機によって得られたＳカーブ電圧と第１比較結果出力との関係を示したものであり、第２検波器１４に入力される中間周波信号が第２帯域通過フィルタ７の帯域制限を受けないため、Ｓカーブ電圧のリニアリティが改善されることによって、妨害信号局の検出精度が帯域通過フィルタの通過帯域ばらつきの影響を受けないことを意味している。
【００３７】
図８は第２比較回路の構成例を示したものであり、第１比較回路の構成例と同一部分は同一符号を用いる。
【００３８】
図８においてこの第２比較回路は基準電圧源Ｖｒｅｆ、電流源Ｉ５〜Ｉ８、抵抗Ｒ４〜Ｒ６、トランジスタＱ１３〜Ｑ２４、Ｓカーブ電圧入力端子Ｖ３、第２比較結果出力端子Ｖ４とで構成される。
【００３９】
以上のように構成された第２比較回路の動作を説明する。
【００４０】
図８においてＶ３から入力されたＳカーブ電圧は、Ｑ１３およびＱ１４で構成されるコンパレータとＱ１９およびＱ２０で構成されるコンパレータによって基準電圧Ｖｒ３およびＶｒ４と比較される。ここでＶｒ３およびＶｒ４は、Ｖｒ３＝Ｖｒｅｆ＋（Ｉ５×Ｒ４）、Ｖｒ４＝Ｖｒｅｆ−（Ｉ６×Ｒ５）で決定され、Ｉ５、Ｉ６、Ｒ４、Ｒ５の値を任意に設定することでＶｒ３およびＶｒ４を任意の値に設定可能となる。
【００４１】
Ｑ１３およびＱ１４で構成されるコンパレータにおいてＳカーブ電圧がＶｒ３より高い場合、Ｑ１７およびＱ１８で構成されるカレントミラーにＩ７の電流が流れ、Ｓカーブ電圧がＶｒ３より低い場合はＱ１７およびＱ１８で構成されるカレントミラーに電流は流れない。したがってＳカーブ電圧がＶｒ３より高い場合のみＶ４に（Ｉ７×Ｒ６）で決定される電圧が出力されることになる。
【００４２】
同様に、Ｑ１９およびＱ２０で構成されるコンパレータにおいてＳカーブ電圧がＶｒ４より低い場合、Ｑ２３およびＱ２４で構成されるカレントミラーにＩ８の電流が流れ、Ｓカーブ電圧がＶｒ４より高い場合はＱ２３およびＱ２４で構成されるカレントミラーに電流は流れない。したがってＳカーブ電圧がＶｒ４より低い場合のみＶ４に（Ｉ８×Ｒ６）で決定される電圧が出力されることになる。
【００４３】
図８のように構成された第２比較回路においてＶｒｅｆ＝０Ｖ、Ｉ７＝Ｉ８と設定することにより、Ｓカーブ電圧を任意の第３しきい値および第４しきい値と比較することによって、第３しきい値以上あるいは第４しきい値以下である場合には妨害信号局が存在しないという結果が第２比較結果出力端子から出力される回路が実現可能である。
【００４４】
図９は前述の本発明の実施の形態１におけるＦＭ受信機によって得られたＳカーブ電圧と第２比較結果出力との関係を示したものであり、検出したい妨害信号局および希望信号局以外の周波数帯域において、第２比較結果出力は電圧を出力しており、妨害信号局として検出しない周波数帯域が第２比較回路により設定可能であることを意味している。
【００４５】
本発明のＦＭ受信機では上記特性を利用して、帯域通過フィルタの前段に位置する中間周波増幅器によって増幅された中間周波信号を増幅させ、ＦＭ検波器によってＳカーブ電圧に変換し、任意のしきい値を有する比較回路により比較結果を出力することによって妨害信号局および希望信号局の放送局有無を適切に検出できるＦＭ受信機を実現できるものである。
【００４６】
（実施の形態２）
以下、本発明の実施の形態２におけるＦＭ受信機について図を用いて説明する。
【００４７】
図２は本発明の実施の形態２におけるＦＭ受信機の構成を示すブロック図であり、従来例と同一部分は同一符号を用いる。
【００４８】
図２においてこのＦＭ受信機はアンテナ１、ＲＦ増幅器２、混合器３、局部発振器４、第１帯域通過フィルタ５、第１中間周波増幅器６、第２帯域通過フィルタ７、第２中間周波増幅器８、第１ＦＭ検波器９、ＦＭ検波出力端子１０、第３中間周波増幅器１３、第２ＦＭ検波器１４、第１比較回路１１、第１比較結果出力端子１２、第２比較回路１５、第２比較結果出力端子１６とで構成される。
【００４９】
第１比較回路および第２比較回路の構成例は実施の形態１と同様であるため説明を省略する。
【００５０】
以上のように構成された本発明のＦＭ受信機の動作を説明する。
【００５１】
図２においてアンテナ１で受信した放送局信号がＦＭ復調されてＦＭ検波出力端子１０から出力されるまでの信号処理は本発明の実施の形態１と同様であるため省略する。
【００５２】
一方、混合器３から出力される中間周波信号は第３中間周波増幅器１３で増幅され、第２ＦＭ検波器１４にてＳカーブ電圧に変換される。第２ＦＭ検波器１４から出力されるＳカーブ電圧は第１比較回路１１で任意の第１しきい値および第２しきい値と比較されることによって、第１しきい値以上あるいは第２しきい値以下である場合に妨害信号局が存在するという結果が第１比較結果出力端子１２から出力される。また第２ＦＭ検波器１４から出力されるＳカーブ電圧は第２比較回路１５で任意の第３しきい値および第４しきい値と比較されることによって、第３しきい値以上あるいは第４しきい値以下である場合には妨害信号局が存在しないという結果が第２比較結果出力端子１６から出力される。
【００５３】
図１０は従来の形式および発明の実施の形態１および発明の実施の形態２におけるＳカーブ電圧の差異を示したものであり、第２検波器１４に入力される中間周波信号が第１帯域通過フィルタ５および第２帯域通過フィルタ７の帯域制限を受けないため、発明の実施の形態２におけるＳカーブ電圧のリニアリティが発明の実施の形態１におけるＳカーブ電圧よりも改善されることによって、妨害信号局の検出精度が帯域通過フィルタの通過帯域ばらつきの影響を受けないことを意味している。
【００５４】
本発明のＦＭ受信機では上記特性を利用して、混合器出力から出力される中間周波信号を増幅させ、ＦＭ検波器によってＳカーブ電圧に変換し、任意のしきい値を有する比較回路により比較結果を出力することによって妨害信号局および希望信号局の有無を適切に検出できるＦＭ受信機を実現できるものである。
【産業上の利用可能性】
【００５５】
以上の説明のように本発明はＦＭ受信機に有用である。
【図面の簡単な説明】
【００５６】
【図１】本発明の実施の形態１におけるＦＭ受信機の図
【図２】本発明の実施の形態２におけるＦＭ受信機の図
【図３】中間周波信号の周波数偏差とＳカーブ電圧の関係を示した図
【図４】検出が必要となる周波数帯域に対して検出結果を出力する比較回路の出力結果を示した図
【図５】帯域通過フィルタにより帯域制限を受けたＳカーブ電圧のリニアリティと妨害信号局の関係を示した図
【図６】第１比較回路の構成例を示した図
【図７】発明の実施の形態１におけるＦＭ受信機によって得られたＳカーブ電圧と第１比較結果出力との関係を示した図
【図８】第２比較回路の構成例を示した図
【図９】発明の実施の形態１におけるＦＭ受信機によって得られたＳカーブ電圧と第２比較結果出力との関係を示した図
【図１０】従来の形式および発明の実施の形態１および発明の実施の形態２におけるＳカーブ電圧の差異を示した図
【図１１】従来の形式におけるＦＭ受信機の図
【符号の説明】
【００５７】
１  アンテナ
２  ＲＦ増幅器
３  混合器
４  局部発振器
５  第１帯域通過フィルタ
６  第１中間周波増幅器
７  第２帯域通過フィルタ
８  第２中間周波増幅器
９  第１ＦＭ検波器
１０  ＦＭ検波出力端子
１１  第１比較回路
１２  第１比較結果出力端子
１３  第３中間周波増幅器
１４  第２ＦＭ検波器
１５  第２比較回路
１６  第２比較結果出力端子
【図１】
2008103807.tif 000003
【図２】
2008103807.tif 000004
【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】
2008103807.tif 000009
【図８】
2008103807.tif 000010
【図９】
2008103807.tif 000011
【図１０】
2008103807.tif 000012
【図１１】
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