(57)【要約】【課題】  常に一定のセパレーション量を確保することができる「ＦＭ受信機」を提供すること。【解決手段】  ＦＭ検波によって得られたステレオ複合信号に含まれるパイロット信号の位相ずれの量を検出する位相ずれ量検出部３２と、ステレオ複合信号に含まれるＬ信号とＲ信号を分離するとともにこのＬ信号とＲ信号のセパレーション量が設定可能なＬ／Ｒ分離部３６と、位相ずれ量検出部３２によって検出された位相ずれの量に基づいてＬ／Ｒ分離部３６における現時点でのセパレーション量を判定し、このセパレーション量が所定値となるようにＬ／Ｒ分離部３６のセパレーション量を変更するセパレーション補正部３４とが備わっている。【選択図】        図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ＦＭ検波によって得られたステレオ複合信号に含まれるパイロット信号の位相ずれの量を検出する位相ずれ量検出手段と、
前記ステレオ複合信号に含まれるＬ信号とＲ信号を分離するとともに、このＬ信号とＲ信号のセパレーション量が設定可能なＬ／Ｒ分離手段と、
前記位相ずれ量検出手段によって検出された位相ずれの量に基づいて前記Ｌ／Ｒ分離手段における現時点でのセパレーション量を判定し、このセパレーション量が所定値となるように前記Ｌ／Ｒ分離手段のセパレーション量を変更するセパレーション補正手段と、
を備えることを特徴とするＦＭ受信機。
【請求項２】
請求項１において、
位相比較器の一方端に前記ステレオ複合信号が入力され、前記ステレオ複合信号に含まれるパイロット信号を抽出する位相同期ループ回路をさらに備え、
前記位相ずれ量検出手段は、前記位相比較器の出力に基づいてパイロット信号の位相ずれの量を検出することを特徴とするＦＭ受信機。
【請求項３】
請求項２において、
前記位相同期ループ回路には、前記位相比較器の出力を平滑するループフィルタが含まれており、
前記位相ずれ検出回路は、前記ループフィルタから出力される電圧レベルに基づいて前記パイロット信号の位相ずれの量を取得することを特徴とするＦＭ受信機。
【請求項４】
請求項３において、
前記位相ずれ検出回路は、前記ループフィルタから出力される電圧レベルと前記パイロット信号の位相ずれの量との関係を示すテーブルを参照することにより、前記パイロット信号の位相ずれの量を取得することを特徴とするＦＭ受信機。
【請求項５】
請求項１〜４のいずれかにおいて、
前記セパレーション補正手段は、前記パイロット信号の位相ずれの量と前記Ｌ／Ｒ分離手段におけるセパレーション量との関係を示すテーブルを参照することにより、セパレーション量の変更に必要な補正量を決定することを特徴とするＦＭ受信機。
【請求項６】
請求項５において、
前記Ｌ／Ｒ分離手段は、前記ステレオ複合信号に対して前記パイロット信号に同期したスイッチング動作を行うことによりＬ信号とＲ信号を分離しており、このスイッチングのタイミングを前記補正量に応じて変更することを特徴とするＦＭ受信機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ＦＭ検波を行った後に得られたステレオ復調信号に対してＬ信号とＲ信号を分離するＦＭ受信機に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般のＦＭ受信機は、ＦＭ変調がなされた放送波を受信してＦＭ検波を行い、これによって得られたステレオ複合信号に対してステレオ復号処理を行ってＬ信号とＲ信号を分離している。セパレーション量とはＬ信号とＲ信号の分離の程度を示すものであり、放送波の受信状態が良好な場合（強電解の場合）には、このセパレーション量が所定の値に設定される。また、放送波の受信状態が良好でない場合（弱電界の場合）には、このセパレーション量を所定の値に維持するとノイズが極端に増加して出力音声の音質が低下するため、このセパレーション量を低下させてノイズの発生を抑制する手法が用いられている（例えば、特許文献１参照。）。例えば、放送波のシグナルレベルに応じてＡＳＣ（オート・セパレーション・コントロール）回路を動作させ、セパレーション量を可変する制御が行われる。
【特許文献１】特開平７−２１２２６１号公報（第２−４頁、図１−４）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
ところで、一般的なＦＭ受信機では、受信状態が良好な放送波を受信したときのセパレーション量は、設計時に決められた所定の値となるように設定されるが、フロントエンド等を構成する部品の特性、例えば中間周波用のセラミックスフィルタの群遅延時間特性が経年変化すると、この値を維持することができないという問題があった。上述した特許文献１の受信機に含まれるＡＳＣ回路では、放送波のシグナルレベルに応じてセパレーション量が設定されるが、部品の特性が劣化すると、シグナルレベルが一定であってもこのシグナルレベルに対応して設定されるセパレーション量が次第に変化してしまうため、同じ音質の出力音声の聴取を希望する利用者等にとっては好ましくない。
【０００４】
本発明は、このような点に鑑みて創作されたものであり、その目的は、常に一定のセパレーション量を確保することができるＦＭ受信機を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上述した課題を解決するために、本発明のＦＭ受信機は、ＦＭ検波によって得られたステレオ複合信号に含まれるパイロット信号の位相ずれの量を検出する位相ずれ量検出手段と、ステレオ複合信号に含まれるＬ信号とＲ信号を分離するとともに、このＬ信号とＲ信号のセパレーション量が設定可能なＬ／Ｒ分離手段と、位相ずれ量検出手段によって検出された位相ずれの量に基づいてＬ／Ｒ分離手段における現時点でのセパレーション量を判定し、このセパレーション量が所定値となるようにＬ／Ｒ分離手段のセパレーション量を変更するセパレーション補正手段とを備えている。部品特性の経年変化等によってパイロット信号の位相ずれが発生したときに、その位相ずれの量が検出され、その時点でのセパレーション量が判定される。このため、どの程度セパレーション量を変更すれば製造直後の値に戻すことができるかがわかり、もとの値に戻すための補正が実施されるため、常に一定のセパレーション量を確保することが可能になる。
【０００６】
また、位相比較器の一方端にステレオ複合信号が入力され、ステレオ複合信号に含まれるパイロット信号を抽出する位相同期ループ回路をさらに備え、位相ずれ検出回路は、位相比較器の出力に基づいてパイロット信号の位相ずれの量を検出することが望ましい。パイロット信号の位相ずれが発生すると、パイロット信号を抽出するために用いられる位相同期ループ回路（ＰＬＬ回路）内の位相比較器の出力に影響が現れるため、この位相比較器の出力を調べることにより、容易にパイロット信号の位相ずれの量を検出することが可能になる。
【０００７】
また、上述した位相同期ループ回路には、位相比較器の出力を平滑するループフィルタが含まれており、位相ずれ検出回路は、ループフィルタから出力される電圧レベルに基づいてパイロット信号の位相ずれの量を取得することが望ましい。これにより、電圧レベルの変化量を調べるだけの簡単な処理でパイロット信号の位相ずれの量を知ることが可能になる。
【０００８】
また、上述した位相ずれ検出回路は、ループフィルタから出力される電圧レベルとパイロット信号の位相ずれの量との関係を示すテーブルを参照することにより、パイロット信号の位相ずれの量を取得することが望ましい。これにより、ループフィルタの出力の電圧レベルに基づいてパイロット信号の位相ずれの量を取得するための処理を簡略化することができる。
【０００９】
また、上述したセパレーション補正手段は、パイロット信号の位相ずれの量とＬ／Ｒ分離手段におけるセパレーション量との関係を示すテーブルを参照することにより、セパレーション量の変更に必要な補正量を決定することが望ましい。これにより、位相ずれの量から現時点でのセパレーション量を取得するための処理を簡略化することができる。
【００１０】
また、上述したＬ／Ｒ分離手段は、ステレオ複合信号に対してパイロット信号に同期したスイッチング動作を行うことによりＬ信号とＲ信号を分離しており、このスイッチングのタイミングを補正量に応じて変更することが望ましい。これにより、セパレーション量を簡単かつ確実に変更することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
以下、本発明を適用した一実施形態のＦＭ受信機について、図面を参照しながら詳細に説明する。
【００１２】
図１は、一実施形態のＦＭ受信機の全体構成を示す図である。図１に示すように、本実施形態のＦＭ受信機は、フロントエンド（ＦＥ）部１０、ＦＭ検波部１２、ステレオ復調部２０、信号発生器（ＳＧ）４０、スイッチ４２、制御部５０を含んで構成されている。
【００１３】
フロントエンド部１０は、アンテナ１１で受信した放送波の中から利用者が受信を希望する放送波を選択するとともに所定の中間周波数（１０．７ＭＨｚ）に変換する動作を行う。具体的には、高周波増幅器、ミキサ、中間周波フィルタ、局部発振器などを含んで構成されている。ＦＭ検波部１２は、フロントエンド部１０から出力される中間周波信号に対してＦＭ検波処理を行う。ＦＭ検波部１２からは、ＦＭ検波された後のＦＭ複合信号（コンポジット信号）が出力される。
【００１４】
ステレオ復調部２０は、ＦＭ検波部１２から出力されるＦＭ複合信号に対してステレオ復調処理を行い、Ｌ信号とＲ信号を分離して出力する。このために、ステレオ復調部２０は、パイロット信号抽出部２２、位相ずれ量検出部３２、セパレーション補正部３４、Ｌ／Ｒ分離部３６を備えている。このステレオ復調部２０は、ＤＳＰ（デジタル信号プロセッサ）を用いて実現されている。
【００１５】
パイロット信号抽出部２２は、ＦＭ複合信号に含まれる１９ｋＨｚのパイロット信号を抽出する。このパイロット信号抽出部２２は、位相比較器（ＰＤ）２４、ループフィルタ（ＬＦ）２６、電圧制御型発振器（ＶＣＯ）２８、分周器（ＤＩＶ）３０からなるＰＬＬ回路によって構成されている。位相比較器２４は、入力されるＦＭ複合信号と分周器３０から出力される信号の位相比較を行い、これら２つの信号の位相ずれを検出する。ループフィルタ２６は、位相比較器２４によって検出された位相ずれを平滑し、位相ずれ量に対応する電圧を出力する。電圧制御型発振器２８は、ループフィルタ２６の出力電圧（制御電圧）に対応した発振動作を行って、１９ｋＨｚの偶数倍の発振周波数の信号を出力する。分周器３０は、電圧制御型発振器２８から出力される信号を分周して、３８ｋＨｚの信号と１９ｋＨｚの信号を出力する。この１９Ｈｚの信号が位相比較器２４に入力される。このような構成を有するＰＬＬ回路によって、ＦＭ複合信号に含まれる１９ｋＨｚのパイロット信号に同期した発振動作が電圧制御型発振器２８によって行われ、パイロット信号に同期した３８ｋＨｚの信号が分周器３０から出力され、Ｌ／Ｒ分離部３６に入力される。
【００１６】
Ｌ／Ｒ分離部３６は、ＦＭ検波部１２から出力されるＦＭ複合信号に対して、パイロット信号抽出部２２内の分周器３０から入力される３８ｋＨｚの信号に同期したスイッチング動作を行い、３８ｋＨｚ周期で交互に重畳されているＬ信号とＲ信号を分離する。Ｌ／Ｒ分離部３６は、Ｌ信号とＲ信号を分離するタイミングをずらすことにより、これらの間のセパレーション量を可変することができる。但し、Ｌ／Ｒ分離部３６自身では、信号を分離するタイミングの設定値とセパレーション量との関係がわからない（設計値としてはこの関係は既知であるが、部品特性の経年変化等が生じるとこの関係が変わってくる）ため、どの程度タイミングをずらせばセパレーション量を所定値に設定することができるかを外部の回路から補正係数として入力してやる必要があり、本実施形態ではこの補正係数の入力をセパレーション補正部３４が行っている。
【００１７】
位相ずれ量検出部３２は、パイロット信号抽出部２２内のループフィルタ２６の出力電圧を監視しており、この電圧に対応するパイロット信号の位相ずれ量を検出する。フロントエンド部１０やその他の部品の特性が安定していればパイロット信号の位相ずれの量も安定しているはずである。しかし、実際には、経年変化によって各部品、例えば、フロントエンド部１０に含まれるセラミックスフィルタを用いた中間周波フィルタの群遅延特性が変化し、ＦＭ複合信号に含まれるパイロット信号の位置（位相）が正規の位置（放送局側で挿入している位置）からずれてしまう場合がある。ループフィルタ２６の出力電圧は、この位相ずれ量が大きくなると上昇する傾向にあり、反対にループフィルタ２６の出力電圧を監視していれば、部品特性の経年変化に伴う位相ずれ量の変化の程度を把握することが可能になる。
【００１８】
図２は、パイロット信号の位相ずれ量とループフィルタ２６の出力電圧との関係を示す図である。横軸はループフィルタ２６の出力電圧を、縦軸はパイロット信号の真の位置からの位相ずれ量をそれぞれ示している。図２に示すように、部品特性の経年変化が生じていない製造直後においては位相ずれ量（＝Ａ）が小さいため、ループフィルタ２６の出力電圧はＶ１となっている。ところが、部品特性の経年変化が生じると位相ずれ量（＝Ｂ）が次第に大きくなるため、ループフィルタ２６の出力電圧がＶ１よりも大きなＶ２に変化する。位相ずれ量検出部３２は、図２に示す関係をテーブルとして保持しており、このテーブルを参照することで、ループフィルタ２６の出力電圧の変化量（Ｖ２−Ｖ１）に基づいて、位相ずれの変化量（Ｂ−Ａ）を検出する。テーブルを用いることにより、ループフィルタ２６の出力電圧に基づいてパイロット信号の位相ずれの変化量を取得するための処理を簡略化することができる。
【００１９】
セパレーション補正部３４は、位相ずれ量検出部３２によって検出された位相ずれの変化量に基づいて、現時点におけるＬ信号とＲ信号の（チャンネル）セパレーション量を判定し、このセパレーション量を要求仕様で規定された所定値にするために必要な補正係数を出力する。
【００２０】
図３は、パイロット信号の位相ずれ量とセパレーション量との関係を示す図である。図３に示すように、位相ずれ量がＡからＢに増加したときにセパレーション量が初期値ａから現在値ｂに変化する。なお、この関係は使用する部品の特性や回路構成によってその都度異なるが、パイロット信号の位相ずれ量が変化したときに、Ｌ信号とＲ信号のセパレーション量が変化することは確かであるため、この関係を把握していれば、検出した位相ずれの変化量に基づいて、経年変化が生じた後にセパレーション量を知ることができる。セパレーション補正部３４は、図３に示す関係をテーブルとして保持しており、このテーブルを参照することで、位相ずれ量検出部３２によって検出された位相ずれの変化量に基づいて現時点におけるセパレーション量ｂを判定し、セパレーション量を初期値ａに戻すために必要な補正係数を生成してＬ／Ｒ分離部３６に向けて送信する。テーブルを用いることにより、位相ずれの変化量から現時点でのセパレーション量を取得するための処理を簡略化することができる。Ｌ／Ｒ分離部３６では、この補正係数に基づいてＬ信号とＲ信号を分離するタイミングを変更する。この結果、セパレーション量が製造直後の初期値ａに調整される。
【００２１】
ところで、上述した位相ずれ量検出部３２による位相ずれの変化量の検出やセパレーション補正部３４による補正係数の生成は、実際にパイロット信号が重畳されたＦＭ複合信号がＦＭ検波部１２から出力された状態で行う必要があり、本実施形態では、このような状態を作り出すために信号発生器４０が設けられている。
【００２２】
信号発生器４０は、１９ｋＨｚの成分が重畳された１０．７ＭＨｚの信号を発生する。この信号は、スイッチ４２に入力される。スイッチ４２は、フロントエンド部１０から出力される中間周波信号と信号発生器４０から出力される信号のいずれかを選択してＦＭ検波部１２に入力する。この選択状態は、制御部５０によって切り替えられる。ＦＭ受信機として放送波を受信する通常動作時には、フロントエンド部１０から出力される中間周波信号が選択され、ＦＭ検波部１２に入力される。また、セパレーション量の補正を行う場合には信号発生器４０から出力される信号が選択され、ＦＭ検波部１２に入力される。
【００２３】
制御部５０は、電源投入直後にスイッチ４２を切り替えて、信号発生器４０から出力される信号をＦＭ検波部１２に入力してセパレーション量の補正を実施する。なお、補正を行うタイミングは、必ずしも電源投入直後でなくてもよく、放送波を切り替える際に行ったり、ＦＭ受信機が放送波を受信していないときに行うようにしてもよい。
【００２４】
上述した位相ずれ量検出部３２が位相ずれ量検出手段に、Ｌ／Ｒ分離部３６がＬ／Ｒ分離手段に、セパレーション補正部３４がセパレーション補正手段にそれぞれ対応する。
【００２５】
このように、本実施形態のＦＭ受信機では、部品特性の経年変化等によってパイロット信号の位相ずれが発生したときに、その位相ずれの量が検出され、その時点でのセパレーション量が判定される。このため、どの程度セパレーション量を変更すれば製造直後の値に戻すことができるかがわかり、もとの値に戻すための補正が実施されるため、常に一定のセパレーション量を確保することが可能になる。
【００２６】
また、パイロット信号の位相ずれが発生すると、パイロット信号を抽出するために用いられるＰＬＬ回路内の位相比較器２４の出力に影響が現れるため、この位相比較器２４の出力を調べることにより、容易にパイロット信号の位相ずれの量を検出することが可能になる。特に、位相比較器２４の出力を平滑するループフィルタ２６の出力の電圧レベルに基づいてパイロット信号の位相ずれの量を取得することにより、電圧レベルの変化量を調べるだけの簡単な処理でパイロット信号の位相ずれの量を知ることが可能になる。
【００２７】
なお、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、本発明の要旨の範囲内において種々の変形実施が可能である。上述した実施形態では、信号発生器４０から出力される信号を用いてセパレーション量の補正動作を行ったが、通常の放送波を受信中にこの補正動作を行うようにしてもよい。但し、この場合には、受信電界強度が強く、マルチパス妨害や隣接妨害が発生していないことを確認したときに補正動作を実施することが望ましい。
【図面の簡単な説明】
【００２８】
【図１】一実施形態のＦＭ受信機の全体構成を示す図である。
【図２】パイロット信号の位相ずれ量とループフィルタの出力電圧との関係を示す図である。
【図３】パイロット信号の位相ずれ量とセパレーション量との関係を示す図である。
【符号の説明】
【００２９】
１０  フロントエンド（ＦＥ）部
１１  アンテナ
１２  ＦＭ検波部
２０  ステレオ復調部
２２  パイロット信号抽出部
２４  位相比較器（ＰＤ）
２６  ループフィルタ（ＬＦ）
２８  電圧制御型発振器（ＶＣＯ）
３０  分周器（ＤＩＶ）
３２  位相ずれ量検出部
３４  セパレーション補正部
３６  Ｌ／Ｒ分離部
４０  信号発生器（ＳＧ）
４２  スイッチ
５０  制御部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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