(57)【要約】【課題】アンテナアンプを用いても、無入力時に発生する耳障りなノイズを低減することができる受信装置を提供する。【解決手段】受信装置１において、受信周波数の上限から下限までをサーチし、中間周波増幅回路６から出力されるＳメータ信号の電圧レベルのうち最小の電圧レベルをマイコン１３内のメモリに記憶して、その最小の電圧レベルに基づいてマイコン１３のメモリに記憶された複数のミュートカーブから最適なカーブを選択し、そのカーブに基づいてミュート回路８を動作させる。【選択図】図２
2008294790.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
アンテナが受信した受信信号を増幅するアンテナアンプと、指定された周波数の受信信号を選択する受信手段と、前記受信信号を復調して音声信号を出力する復調手段と、前記受信手段が選択した受信信号から、前記選択した受信信号の電界強度を検出する電界強度検出手段と、前記復調手段が復調した音声信号の出力レベルを前記電界強度検出手段が検出した前記電界強度に基づいて減衰する減衰手段と、を備えた受信装置において、
予め定めた所定範囲の周波数帯域の電界強度を前記電界強度検出手段に検出させるために前記所定範囲の周波数帯域をサーチするサーチ手段と、
前記サーチ手段がサーチした前記所定範囲の周波数帯域で前記電界強度検出手段が検出した最小の電界強度を記憶する最小電界強度記憶手段と、
前記最小電界強度記憶手段が記憶した最小の電界強度に基づいて、前記減衰手段の減衰量を変更する減衰量変更手段と、
を備えたことを特徴とする受信装置。
【請求項２】
前記減衰量変更手段が、前記最小電界強度記憶手段が記憶した最小の電界強度に基づいて、予め設定された複数の減衰パターンから選択するものであることを特徴とする請求項１に記載の受信装置。
【請求項３】
前記複数の減衰パターンが、前記最小電界強度記憶手段が記憶した最小の電界強度が高くなるにしたがって前記電界強度検出手段が検出する電界強度が低くなった際の減衰量がより大きくなることを特徴とする請求項２に記載の受信装置。
【請求項４】
前記サーチ手段が、前記受信手段の受信可能な周波数の上限から下限の範囲をサーチすることを特徴とする請求項１乃至３のうちいずれか一項に記載の受信装置。
【請求項５】
前記サーチ手段が、少なくとも前記アンテナからの入力が無入力となる周波数を含んでサーチすることを特徴とする請求項１乃至４のうちいずれか一項に記載の受信装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、放送波などを受信し音声信号に変換して出力する受信装置に関し、特にアンテナアンプを備えた受信装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来のラジオ放送などを受信する受信装置の構成を図１に示す。図１に示した受信装置は、アンテナ１０１と、アンテナアンプ１０２と、ＲＦ増幅回路１０３と、フロントエンド１０４と、中間周波増幅回路１０５と、検波回路１０６と、ミュート回路１０７と、ステレオ分離回路１０８と、オーディオアンプ１０９と、スピーカ１１０と、ＰＬＬ回路１１１と、マイコン１１２と、を備えている。
【０００３】
アンテナアンプ１０２は、アンテナ１０１で受信した受信信号の感度を上げるために受信信号を所定のレベルに増幅しＲＦ増幅回路１０３に出力する。
【０００４】
ＲＦ増幅回路１０３は、入力された受信信号から希望局の選択および増幅を行いフロントエンド１０４に出力する。
【０００５】
フロントエンド１０４は、ＲＦ増幅回路１０３から入力された希望局の受信信号をＰＬＬ回路１１１から入力される信号を用いて搬送波の周波数から一定の周波数（中間周波数）に変換し、中間周波増幅回路１０５に出力する。
【０００６】
中間周波増幅回路１０５は、フロントエンド１０４で中間周波数に変換された信号を検波回路１０６で復調可能なレベルまで増幅し検波回路１０６に出力する。また、中間周波増幅回路１０５は、中間周波数に変換された信号から受信した電界の強度を表す信号であるＳメータ信号を生成してミュート回路１０７に出力する。
【０００７】
検波回路１０６は、中間周波数に変換された信号を音声信号に復調してミュート回路１０７に出力する。
【０００８】
ミュート回路１０７は、検波回路１０６から入力された音声信号に対して、中間周波増幅回路１０５から入力されたＳメータ信号の電圧レベルに基づいて、ミュート（信号を減衰）してステレオ分離回路１０８に出力する。
【０００９】
ステレオ分離回路１０８は、ミュート回路１０７から入力された音声信号を右チャンネル（Ｒｃｈ）と左チャンネル（Ｌｃｈ）とに分離して、オーディオアンプ１０９に出力する。
【００１０】
オーディオアンプ１０９は、ステレオ分離回路１０８においてＲｃｈとＬｃｈに分離された音声信号をそれぞれ所定のレベルに増幅する。オーディオアンプ１０９で増幅された音声信号はスピーカ１１０から音声として出力される。
【００１１】
ＰＬＬ回路１１１は、位相同期回路であって、マイコン１１２の指示によりフロントエンド１０４に対して、希望局の受信信号を中間周波数に変換するための信号を出力する。
【００１２】
マイコン１１２は、図示しないＣＰＵやメモリなどを内蔵したマイクロコンピュータであり、受信装置１００全体の制御および希望局の搬送波周波数を中間周波数に変換するための信号を出力するようにＰＬＬ回路１１１へ指示する。
【００１３】
上述した構成の受信装置１００は、例えば車両などにラジオ受信機として搭載された際に、トンネルなどで受信している放送波の電界強度が下がると、電界強度を示すＳメータ信号に基づいてミュート回路１０７に入力された音声信号のレベルを減衰して、無入力時（放送波が受信できないとき）に発生する耳障りな雑音（ノイズ）を低減している。
【００１４】
また、特に車両などの移動体に搭載される受信装置１００においては、逐次受信状況が変化することからアンテナアンプ１０２を用いて感度を向上させている。しかし、アンテナアンプ１０２を用いるとアンテナアンプ１０２の残留雑音によって受信信号のノイズフロアが上昇しＣＮ（搬送波と雑音との比）が低下してしまうという問題があった。
【００１５】
このような問題に対して特許文献１に記載の受信装置が提案されている。特許文献１に記載の受信装置は、希望局の信号レベルを検出する希望局レベル検出部４と、希望局の下側に隣接する周波数帯の信号レベルを検出する下側レベル検出部５と、希望局の上側に隣接する周波数帯の信号レベルを検出する上側レベル検出部６と、検出されたレベルに応じて周波数特性可変部７の周波数特性を制御する周波数特性制御部８とを備え、検出したレベルに応じて入力信号のＣＮを検知し、ＣＮが低下しているときには周波数特性可変部７の周波数特性の高域成分の減衰量を増加させて聴感上の耳障り感を低減している。
【特許文献１】特開２００６−２５３８８６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１６】
しかしながら、特許文献１に記載の受信装置は、希望局に隣接局がある場合にノイズを低減させる効果が得られるが、車両がトンネルに入った際などの無入力時では、希望局の信号レベルも隣接局の信号レベルも同等となるためにノイズを低減させる効果が得られない。さらに、アンテナアンプが接続された場合に、無入力時におけるノイズをアンテナアンプが無いときに比べて同等にするような効果は無いために無入力時に発生するアンテナアンプの残留雑音による耳障りなノイズが低減できないという問題があった。
【００１７】
そこで、本発明は、例えば、アンテナアンプを用いても、無入力時に発生する耳障りなノイズを低減することができる受信装置を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【００１８】
上記課題を解決するために、請求項１に記載の受信装置は、アンテナが受信した受信信号を増幅するアンテナアンプと、指定された周波数の受信信号を選択する受信手段と、前記受信信号を復調して音声信号を出力する復調手段と、前記受信手段が選択した受信信号から、前記選択した受信信号の電界強度を検出する電界強度検出手段と、前記復調手段が復調した音声信号の出力レベルを前記電界強度検出手段が検出した前記電界強度に基づいて減衰する減衰手段と、を備えた受信装置において、予め定めた所定範囲の周波数帯域の電界強度を前記電界強度検出手段に検出させるために前記所定範囲の周波数帯域をサーチするサーチ手段と、前記サーチ手段がサーチした前記所定範囲の周波数帯域で前記電界強度検出手段が検出した最小の電界強度を記憶する最小電界強度記憶手段と、前記最小電界強度記憶手段が記憶した最小の電界強度に基づいて、前記減衰手段の減衰量を変更する減衰量変更手段と、を備えたことを特徴としている。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
以下、本発明の一実施形態にかかる受信装置を説明する。本発明の一実施形態にかかる受信装置は、サーチ手段が、予め定めた所定範囲の周波数帯域をサーチし、サーチした結果検出された最小の電界強度を最小電界強度記憶手段が記憶し、記憶した最小の電界強度に基づいて減衰量変更手段が減衰手段の減衰量を変更している。このようにすることによって、最小の電界強度（無入力時の電界強度）がアンテナアンプによるノイズなどの影響により上がっていた場合は、減衰量を多くするように変更することができるので、無入力時に発生する耳障りなノイズを低減することができる。
【００２０】
また、減衰量変更手段が、最小電界強度記憶手段が記憶した最小の電界強度に基づいて、予め設定された複数の減衰パターンから選択するものであってもよい。このようにすることにより、無入力時の電界強度に応じて適切な減衰パターンによって耳障りなノイズを低減することができる。
【００２１】
また、複数の減衰パターンが、最小電界強度記憶手段が記憶した最小の電界強度が高くなるにしたがって電界強度検出手段が検出する電界強度が低くなった際の減衰量がより大きくなるようにしてもよい。このようにすることにより、ノイズなどによって無入力時の電界強度が高かった場合には、実際の受信時に電界強度が低くなってきたときに、減衰手段の減衰量を大きくするように変更することができる。
【００２２】
また、受信手段の受信可能な周波数の上限から下限の範囲をサーチしてもよい。このようにすることによって、受信可能な周波数の上限から下限の範囲にある放送波などが無い周波数（無入力時）における電界強度を電界強度検出手段が検出して最小電界強度として記憶できるので、アンテナアンプなどの影響によりノイズレベルが上がっていても、減衰量を多くするように変更することができるので、無入力時に発生する耳障りなノイズを低減することができる。
【００２３】
また、サーチ手段が、少なくともアンテナからは無入力となる周波数を含んでサーチしてもよい。このようにすることによって、無入力となる周波数、すなわち、放送波などが無い周波数における電界強度を電界強度検出手段が検出して最小電界強度として記憶できるので、アンテナアンプなどの影響によりノイズレベルが上がっていても、減衰量を多くするように変更することができるので、無入力時に発生する耳障りなノイズを低減することができる。
【実施例】
【００２４】
本発明の一実施例を、図２乃至図６を参照して説明する。本発明の一実施例にかかる受信装置１は、アンテナ２と、アンテナアンプ３と、ＲＦ増幅回路４と、フロントエンド５と、中間周波増幅回路６と、検波回路７と、ミュート回路８と、ステレオ分離回路９と、オーディオアンプ１０と、スピーカ１１と、ＰＬＬ回路１２と、マイコン１３と、を備え、例えば車両に取り付けられラジオ放送を受信する装置である。
【００２５】
アンテナアンプ３は、アンテナ２で受信した受信信号の感度を上げるために受信信号を所定のレベルに増幅しＲＦ増幅回路４に出力する。
【００２６】
受信手段としてのＲＦ増幅回路４は、入力された受信信号から希望局の選択および増幅を行いフロントエンド５に出力する。
【００２７】
サーチ手段としてのフロントエンド５は、ＲＦ増幅回路４から入力された希望局の受信信号を、ＰＬＬ回路１２から入力される信号を用いて搬送波の周波数から一定の周波数（中間周波数）に変換し、中間周波増幅回路６に出力する。
【００２８】
電界強度検出手段としての中間周波増幅回路６は、フロントエンド５で中間周波数に変換された信号を検波回路７で復調可能なレベルまで増幅し検波回路７に出力する。また、中間周波増幅回路６は、中間周波数に変換された信号から受信した信号の電界強度を表す信号であるＳメータ信号を生成してミュート回路８に出力する。
【００２９】
復調手段としての検波回路７は、中間周波数に変換された信号を音声信号に復調してミュート回路８に出力する。
【００３０】
減衰手段としてのミュート回路８は、検波回路７から入力された音声信号に対して、中間周波増幅回路６から入力されたＳメータ信号の電圧レベルに基づいて、ミュート（信号を減衰）してステレオ分離回路９に出力する。
【００３１】
ステレオ分離回路９は、ミュート回路８から入力された音声信号を右チャンネル（Ｒｃｈ）と左チャンネル（Ｌｃｈ）とに分離して、オーディオアンプ１０に出力する。
【００３２】
オーディオアンプ１０は、ステレオ分離回路９においてＲｃｈとＬｃｈに分離された信号をそれぞれ所定のレベルに増幅する。オーディオアンプ１０で増幅された音声信号はスピーカ１１から音声として出力される。
【００３３】
サーチ手段としてのＰＬＬ回路１２は、位相同期回路であって、マイコン１３の指示によりフロントエンド５に対して、希望局の受信信号を中間周波数に変換するための信号を出力する。
【００３４】
最小電界強度記憶手段、減衰量変更手段としてのマイコン１３は、図示しないＣＰＵやメモリなどを内蔵したマイクロコンピュータであり、受信装置１全体の制御およびＰＬＬ回路１２へ選択した希望局の搬送波周波数を中間周波数に変換するための信号を出力するように指示することおよびミュート回路８に対してミュート制御カーブ設定を行う。
【００３５】
次に、上述した構成の受信装置１において、無入力時におけるノイズの低減動作について図３に示したフローチャートを参照して説明する。図３に示したフローチャートはマイコン１３のＣＰＵが実行する。
【００３６】
まず、ステップＳ１において、受信装置１の受信周波数の上限から下限までサーチしてステップＳ２に進む。具体的には、まず、ＲＦ増幅回路４に受信装置１における受信上限周波数を設定しＰＬＬ回路１２に対しては上限周波数を中間周波数に変換するのに必要な信号を出力させる。そうすると、フロントエンド５では上限周波数を中間周波数に変換した信号が出力され、中間周波増幅回路６では該中間周波数に応じたＳメータ信号が出力される。次に、選択する周波数を下限側に所定の間隔だけ変化させ（この間隔は放送局が存在する間隔よりも短い間隔である）、ＰＬＬ回路１２に対しては変化させた周波数を中間周波数に変換するのに必要な信号を出力させる。そうすると、フロントエンド５では変化させた周波数を中間周波数に変換した信号が出力され、中間周波増幅回路６では該中間周波数に応じたＳメータ信号が出力される。これを受信周波数の下限まで繰り返す。すなわち、予め定めた所定範囲の周波数帯域をサーチしている。
【００３７】
次に、ステップＳ２において、ステップＳ１で受信装置１の受信周波数の上限から下限までサーチした際における中間周波増幅回路６から出力された最小のＳメータ信号の電圧レベルを検出してマイコン１３内部のメモリに記憶しステップＳ３に進む。すなわち、サーチした周波数帯域で電界強度検出手段が検出した最小の電界強度を記憶している。
【００３８】
次に、ステップＳ３において、メモリに記憶した最小のＳメータ信号の電圧レベルに基づいてマイコン１３のメモリに予め記憶されているミュート制御カーブを選択しミュート回路８のミュートパターンを設定する。ミュート制御カーブを図４に示す。図４は縦軸にミュート回路８の出力レベル、横軸に電界レベル（Ｓメータ信号の電圧レベル）を設定し、電界レベルに対するミュート回路８の出力レベルを表すカーブである。図４の場合はカーブ００からカーブ１０までの複数のカーブ（パターン）を設定し、図５に示すように最小のＳメータ信号の電圧レベルに基づいてカーブ００からカーブ１０までの複数のカーブから選択する。そして、選択されたカーブに基づいてミュート回路８は動作する。すなわち、最小電界強度記憶手段が記憶した最小の電界強度に基づいて、予め設定された複数の減衰パターンから選択して減衰手段の減衰量を変更している。
【００３９】
図４および図５から、本実施例においては無入力時のＳメータ信号の電圧レベルが高いほど低電界時には急峻に出力レベルを低下させるミュートカーブが選択される。つまり、アンテナアンプ３の残留雑音などによって無入力時のＳメータ信号の電圧レベルが高い場合は電界レベルが低くなるにしたがってより出力レベルを低くするようなカーブを選択する。すなわち、最小電界強度記憶手段が記憶した最小の電界強度が高くなるにしたがって電界強度検出手段が検出する電界強度が低くなった際の減衰量がより大きくなるようにしている。
【００４０】
本実施例によれば、受信周波数の上限から下限までをサーチし、中間周波増幅回路６から出力されるＳメータ信号の電圧レベルのうち最小の電圧レベルを記憶して、その最小の電圧レベルに基づいて複数のミュートカーブから最適なカーブを選択することで、最小のＳメータ信号の電圧レベルが高い場合は電界レベルが低くなるにしたがってより出力レベルを低くするようなカーブを選択することができ、無入力時のアンテナアンプ３の残留雑音による耳障りなノイズを低減させることができる。
【００４１】
また、無入力時のＳメータ信号の電圧レベルに基づいて複数のミュートカーブを選択しているので、アンテナアンプ３を別の回路特性を持つものに交換したり取り除いたりしても適切なミュートカーブを選択して耳障りなノイズを低減させることができる。
【００４２】
ここで、本発明者らは、本発明を適用した実施例と比較例とにおいて入出力特性を測定し比較を行った。比較したグラフを図６に示す。図６は、３０％のＦＭ変調を行った９８．１ＭＨｚの搬送波を入力信号とした場合の入出力特性である。また、比較例はアンテナアンプ３を備えた場合（比較例１）とアンテナアンプ３を備えない場合（受信装置単体：比較例２）の２種類を表示している。
【００４３】
図６は、縦軸にミュート回路８の出力レベル、横軸に入力される信号の電界レベルを表している。また、太線Ｓ１が実施例における音声信号レベル、太線Ｎ１が実施例におけるノイズレベルを示し、点線Ｓ２が比較例１における音声信号レベル、点線Ｎ２が比較例１におけるノイズレベルを示し、細線Ｓ３が比較例２における音声信号レベル、細線Ｎ３が比較例２におけるノイズレベルを示している。
【００４４】
図６によれば、比較例１は比較例２に対してアンテナアンプ３を設けたことによって同じ電界レベルでも出力レベルが高くなっている。例えば電界レベルが５ｄＢμＶのときの音声信号出力レベルは比較例２が約−６ｄＢに対して比較例１はほぼ０ｄＢである。つまり、アンテナアンプ３を備えたことによって感度が向上している。
【００４５】
しかしながら、ほぼ無入力である電界レベルが−２０ｄＢμＶの場合は、比較例２が約−２０ｄＢの出力レベルであるのに対して比較例１は−１０ｄＢであり、この出力レベルの差が無入力時における耳障りなノイズとなっていた。
【００４６】
本発明を適用した実施例は、図６によれば感度は比較例１と同等を維持しながらも無入力時には比較例２と同程度まで出力レベルを下げられることが明らかとなった。
【００４７】
つまり、無入力時の最小レベル（−１０ｄＢ）に基づいて、この値を−２０ｄＢまで低下できるようなミュートカーブを選択することによって、高感度かつ低ノイズである受信装置とすることができる。
【００４８】
なお、本発明は、逐次受信状況が変化するような受信装置に適用するのが好適であり、例えば車載ラジオなど移動体に搭載される受信装置やポータブルラジオなど持ち運びが容易なポータブル機器に適用することができる。
【００４９】
また、上述した実施例では受信装置１で受信可能な周波数の上限から下限までをサーチして無入力時の電界強度を検出していたが、無入力時の電界強度が検出できればよいので、放送局が無い周波数、つまり、無入力となるような周波数を含む範囲であれば上限から下限よりも狭い範囲をサーチしてもよい。
【００５０】
前述した実施例によれば、以下の受信装置１が得られる。
【００５１】
（付記１）アンテナ２が受信した受信信号を増幅するアンテナアンプ３と、指定された周波数の受信信号を選択するＲＦ増幅回路４と、受信信号を復調して音声信号を出力する検波回路７と、ＲＦ増幅回路４が選択した受信信号から、Ｓメータ信号を検出する中間周波増幅回路６と、検波回路７が復調した音声信号の出力レベルを中間周波増幅回路６が検出したＳメータ信号に基づいて減衰するミュート回路８と、を備えた受信装置１において、
予め定めた所定範囲の周波数帯域のＳメータ信号を中間周波増幅回路６に検出させるために所定範囲の周波数帯域をサーチするフロントエンド５およびＰＬＬ回路１２と、
フロントエンド５およびＰＬＬ回路１２がサーチした所定範囲の周波数帯域で中間周波増幅回路６が検出した最小のＳメータ信号の電圧レベルを記憶するマイコン１３と、
マイコン１３が記憶した最小のＳメータ信号の電圧レベルに基づいて、ミュート回路８の減衰量を変更するマイコン１３と、
を備えたことを特徴とする受信装置１。
【００５２】
この受信装置１によれば、最小のＳメータ信号の電圧レベルがアンテナアンプ３によるノイズなどの影響により上がっていた場合は、減衰量を多くするように変更することができるので、無入力時に発生する耳障りなノイズを低減することができる。
【００５３】
なお、前述した実施例は本発明の代表的な形態を示したに過ぎず、本発明は、実施例に限定されるものではない。すなわち、本発明の骨子を逸脱しない範囲で種々変形して実施することができる。
【図面の簡単な説明】
【００５４】
【図１】従来技術における受信装置のブロック図である。
【図２】本発明の一実施例にかかる受信装置のブロック図である。
【図３】図１に示された受信装置の無入力時におけるノイズの低減動作示したフローチャートである。
【図４】複数のミュートカーブの例である。
【図５】無入力時のＳメータ信号の電圧レベルに対するミュートカーブの対応表である。
【図６】実施例と比較例とを比較した入出力特性図である。
【符号の説明】
【００５５】
１        受信装置
２        アンテナ
３        アンテナアンプ
４        ＲＦ増幅回路（受信手段）
５        フロントエンド（サーチ手段）
６        中間周波増幅回路（電界強度検出手段）
７        検波回路（復調手段）
８        ミュート回路（減衰手段）
１２      ＰＬＬ回路（サーチ手段）
１３      マイコン（最小電界強度記憶手段、減衰量変更手段）
【図１】
2008294790.tif 000003
【図２】
2008294790.tif 000004
【図３】
2008294790.tif 000005
【図４】
2008294790.tif 000006
【図５】
2008294790.tif 000007
【図６】
2008294790.tif 000008