(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
マルチパス妨害を検出し、スイッチ回路で受信信号からマルチパスノイズを除去するＦＭラジオ受信機において、
受信電波の電界強度を検出する電界強度検出手段と、
該電界強度検出手段で検出する電界強度検出レベルの変動を検出する電界強度レベル変動検出手段と、
変調度を検出する変調度検出手段と、
前記電界強度検出手段で検出する電界強度検出レベルに重畳するパイロット信号成分のサイドバンドレベルからマルチパス妨害を検出するマルチパス検出手段と、
前記各検出手段により検出された電界強度と電界強度検出レベルの変動と変調度とマルチパス妨害とに基づいて、前記スイッチ回路を遮断して受信信号からノイズを除去するゲート信号作成手段とを備え、
前記ゲート信号作成手段は、前記電界強度検出手段の電界強度レベルが所定レベル以上であって、前記変調度検出手段の変調度レベルが所定レベル以下である場合に、前記電界強度レベル変動検出手段の検出結果に応じてゲート信号を出力し、
前記電界強度検出手段の電界強度レベルが所定レベル以上であって、前記変調度検出手段の変調度レベルが所定レベル以上である場合には、前記マルチパス検出手段でマルチパス検出が検出されたときにだけ、前記電界強度レベル変動検出手段の検出結果に応じてゲート信号を出力することを特徴とするＦＭラジオ受信機。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明はマルチパス妨害を受けたときに受信機からノイズが発生することを防止するＦＭラジオ受信機に係り、特に、過変調によるマルチパスノイズ除去動作の誤動作を改善するＦＭラジオ受信機に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、ＦＭ受信機においては、マルチパス妨害を検出し、ステレオ復調部で左右チャネルの分離度を低下させてマルチパスによる雑音を低減させるものがある。また、マルチパス妨害を検出すると、マルチパス妨害期間はスイッチ回路によって音声信号を遮断し、その際の音声信号電圧を保持するようにしてノイズの低減を行っているものもある。
【０００３】
マルチパス妨害を検出する手段としては、電界強度検出部から出力される中間周波数信号を包絡線検波したＳメータ信号にマルチパスにより重畳された交流成分（振幅変調成分）を検出したり、また、中間周波数信号出力からマルチパス妨害によってＦＭステレオ放送の１９ｋＨｚパイロット信号に生じる振幅変調成分を検出し、この検出結果に応じてマルチパスノイズ除去動作を行うものが知られている。
【０００４】
図４は従来のＦＭ受信機の構成を示す一例である。アンテナ５１により受信された電波はフロントエンド（Ｆ／Ｅ）５２に供給され、高周波増幅された後、局部発振信号が混合されて中間周波数信号となる。この中間周波数信号は中間周波数増幅器（ＩＦ  ＡＭＰ）５３により増幅された後、ＦＭ検波部５４に供給され検波される。このＦＭ検波部５４の検波出力信号はゲートスイッチ５５に供給されると共に変調度検出部５６に供給される。この変調度検出部５６は、検波出力信号のレベルを検出し、変調度レベルが所定レベル以上であるときに過変調検出信号をゲート制御部６０へ供給する。ゲートスイッチ５５は、後述のゲート制御部６０からの制御信号に応じてステレオ復調部５７へ供給する検波出力信号を通過させたり、遮断してその際の電圧を保持したりする。ステレオ復調部５７は、検波出力信号を復調し、左信号Ｌと右信号Ｒとを含むステレオ信号を再生する。
【０００５】
一方、前記中間信号増幅器５３の出力信号は、電界強度検出部（Ｓメータ）５８に供給される。この電界強度検出部５８の出力信号は電界強度レベル変動検出部５９に供給されると共に、ゲート制御部６０に供給される。電界強度レベル変動検出部５９では、電界強度信号が比較器５９ｂの一方に入力されると共に、ピークホールド回路５９ａに入力されてピークホールド回路５９ａの出力信号が比較器５９ｂの他方に入力される。比較器５９ｂで、電界強度検出信号レベルとピークホールドレベルとを比較し、その差が所定レベル以上ある場合に制御信号をゲート制御部６０へ供給する。つまり、電界強度レベル変動検出部５９は電界強度レベルの短い時間での変動を検出してゲート制御部６０へ制御信号を出力する。
【０００６】
ゲート制御部６０は、電界強度検出部５８からの電界強度レベルが所定レベル以上で、変調度検出部５６からの変調度レベルが所定レベルより小さい場合に、電界強度レベル変動検出部５９から供給される制御信号をゲートスイッチ５５へ供給する。ゲートスイッチ５５は、ゲート制御部６０からの制御信号に応じて、電界強度レベルが所定レベル以上で、変調度レベルが所定レベルより小さい場合には、電界強度レベル変動検出部からの制御信号に応じて、電界強度レベルの変動が所定レベル以上である期間はゲートスイッチをオフして検波信号を遮断し、検波信号を遮断している間はサンプルホールド部５５ａに保持したレベルをステレオ復調部５７へ供給してノイズを除去する。また、ゲート制御部６０は、電界強度レベルが所定レベルより小さい場合や変調度が所定レベルより大きい場合には、ノイズ除去機能を停止することによって、弱電界時や過変調時にマルチパス妨害以外の電界強度レベル変動ではノイズ除去動作を行わないようにしている。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、従来の受信機では、隣接放送の混信妨害の排除や信号対雑音比の向上を目的とした中間周波数フィルタの多段構成等によって帯域幅が狭い場合には、受信電波の変調度が高いと電界強度検出信号にレベル変動が発生することがある。このレベル変動は、変調度が高いことに起因するレベル変動であるにも関わらず、マルチパス妨害がない場合にも電界強度信号のレベル変動に応じたノイズ除去動作を行うこととなり、音声出力信号に歪みを生じてしまう問題があった。このため、変調度検出手段を設け、変調度が高いときには、ノイズ除去動作を停止する対策も考えられる。しかし、変調度が高いときにノイズ除去動作を停止するようにすると変調度が高いことに起因するノイズ除去動作の誤動作を防ぐことはできるが、変調度が高いときにマルチパス妨害を受けると、ノイズ除去動作が行われずにマルチパス妨害によるノイズを出力してしまっていた。
【０００８】
つまり、上述のようなマルチパスノイズ除去装置では、変調度が高いときにマルチパス妨害があった場合でも、電界強度検出信号の変動を変調度が高いことに起因するものと判断してノイズ除去処理を行わないため、音声出力でマルチパスノイズを出力してしまうという問題があった。
【０００９】
以上から本発明の目的は、変調度が高い場合であってもマルチパス妨害を確実に検出し、また、ステレオ信号のままマルチパス雑音を除去することの可能なＦＭラジオ受信機を提供することである。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
上記課題は本発明によれば、マルチパス妨害を検出し、スイッチ回路で受信信号からマルチパスノイズを除去するＦＭラジオ受信機において、受信電波の電界強度を検出する電界強度検出手段と、該電界強度検出手段で検出する電界強度検出レベルの変動を検出する電界強度レベル変動検出手段と、変調度を検出する変調度検出手段と、前記電界強度検出手段で検出する電界強度検出レベルに重畳するパイロット信号成分のサイドバンドレベルからマルチパス妨害を検出するマルチパス検出手段と、前記各検出手段により検出された電界強度と電界強度検出レベルの変動と変調度とマルチパス妨害とに基づいて、前記スイッチ回路を遮断して受信信号からノイズを除去するゲート信号作成手段とを備え、前記ゲート信号作成手段は、前記電界強度検出手段の電界強度レベルが所定レベル以上であって、前記変調度検出手段の変調度レベルが所定レベル以下である場合に、前記電界強度レベル変動検出手段の検出結果に応じてゲート信号を出力し、前記電界強度検出手段の電界強度レベルが所定レベル以上であって、前記変調度検出手段の変調度レベルが所定レベル以上である場合には、前記マルチパス検出手段でマルチパス検出が検出されたときにだけ、前記電界強度レベル変動検出手段の検出結果に応じてゲート信号を出力するＦＭラジオ受信機により達成される。
【００１２】
すなわち、以上のように構成すれば、電界強度レベル変動に基づいてマルチパスノイズを除去する際に、変調度が高いためにおこる電界強度レベル変動ではノイズ除去処理を行わず、変調度が高い場合にマルチパス妨害が発生した場合には確実に検出して電界強度レベル変動に基づいてマルチパスノイズを除去することができる。
【００１３】
【発明の実施の形態】
図１は本発明のＦＭラジオ受信機の構成を示す図である。アンテナ１１により受信された電波はフロントエンド１２に供給され、高周波増幅された後、局部発振信号が混合されて中間周波数信号になる。この中間周波数信号は中間信号増幅器（ＩＦ  ＡＭＰ）１３により増幅された後、ＦＭ検波部１４に供給される。このＦＭ検波部１４の検波出力信号はゲートスイッチ１５、及び変調度検出部１６に供給される。この変調度検出部１６は検波出力信号のレベルを検出し、検波出録信号レベルが所定レベル以上である場合に後述のゲート制御部２１へ過変調検出信号を出力する。ゲートスイッチ１５は、後述のゲート制御部２１から入力される制御信号に応じてＦＭ検波部１４の検波出力信号をステレオ復調部１７へ供給したり、遮断してその際のレベルをサンプルホールド部１５ａで保持したりする。ステレオ復調部１７は、検波信号をステレオ復調し左信号Ｌと右信号Ｒとを含むステレオ信号を再生する。
【００１４】
一方、中間信号増幅器１３の出力信号は、電界強度検出部（Ｓメータ）１８に供給される。この電界強度検出部１８の出力信号は電界強度レベル変動検出部１９に供給されると共に、ゲート制御部２１、パイロット信号サイドバンドレベル検出部２０に供給される。
【００１５】
電界強度レベル変動検出部１９では、電界強度検出部１８の出力信号が比較器１９ｂの一方に供給されると共にピークホールド回路１９ａに供給され、ピークホールドされた電界強度信号が比較器１９ｂの他方に入力される。比較器１９ｂで、電界強度検出電圧のピークホールド値と電界強度検出電圧値とを比較し、その差が所定レベル以上であるときにゲート制御部２１へ制御信号を出力する。
【００１６】
パイロット信号サイドバンドレベル検出部２０は、電界強度検出信号に含まれるパイロット信号成分（１９ｋＨｚ）のサイドバンドである１８ｋＨｚ帯の信号を抽出し、この信号をＡＭ検波することによりレベルを検出して所定レベル以上になったときにゲート制御部２１へ検出信号を出力する。マルチパス妨害が発生すると、ステレオパイロット信号成分に振幅変調成分が重畳されるため、パイロット信号のサイドバンドである１８ｋＨｚ帯のレベルも増加する。このサイドバンドのレベルが所定レベル以上になったときに、マルチパス妨害であると判断してゲート制御部２１へマルチパス検出信号を出力する。
【００１７】
ゲート制御部２１は、電界強度検出部１８から入力される電界強度レベルと、電界強度レベル変動検出部１９からの電界強度変動時の制御信号と、変調度検出部１６からの過変調検出信号と、パイロット信号サイドバンドレベル検出部２０からのマルチパス検出信号とに基づいてゲートスイッチ１５を制御するものである。
【００１８】
ゲート制御部２１は以下の４つの条件に応じてゲートスイッチ１５に制御信号を出力しスイッチの開閉を制御する。
▲１▼電界強度検出部１８から入力される電界強度レベルが所定レベルより小さい場合には、ゲートスイッチ１５を閉じてＦＭ検波部１４からの検波出力信号をステレオ復調部１７へ供給する。
▲２▼電界強度検出部１８から入力される電界強度レベルが所定レベル以上であり、かつ、変調度検出部で検出した変調度レベルが所定レベル以下の変調度である場合には、電界強度レベル変動検出部１９からの制御信号に応じてゲートスイッチを開閉する。ゲートスイッチが開けられて検波信号が遮断されている際には、コンデンサ１５ａによりレベルが保持されてステレオ復調部１７へ供給される。
▲３▼電界強度検出部１８から入力される電界強度レベルが所定レベル以上であり、かつ、変調度検出部で検出した変調度レベルが所定レベル以上、さらに、パイロット信号サイドバンド検出部２０で１８ｋＨｚ成分が所定レベル以下である場合には、ゲートスイッチ１５を閉じてＦＭ検波部１４からの検波出力信号をステレオ復調部１７へ供給する。
▲４▼電界強度検出部１８から入力される電界強度レベルが所定レベル以上であり、かつ、変調度検出部で検出した変調度レベルが所定レベル以上、さらに、パイロット信号サイドバンド検出部２０で１８ｋＨｚ成分が所定レベル以上である場合には、電界強度レベル変動検出部１９からの制御信号に応じてゲートスイッチを開閉する。
【００１９】
つまり、弱電界である場合及び過変調でパイロット信号のサイドバンド（１８ｋＨｚ）レベルが所定レベル以下である場合にはマルチパスノイズ除去動作を行わず、過変調ではない場合及び過変調でパイロット信号のサイドバンドが所定レベル以上である場合には、電界強度変動レベルに応じてマルチパスノイズ除去動作を行う。
【００２０】
以上のようにすれば、マルチパス妨害が発生したときにだけノイズ除去動作を行うことができ、過変調時のマルチパス妨害を確実に検出し、聴感上のノイズを除去する事ができる。また、過変調に起因する電界強度レベル変動によるノイズ除去動作の誤動作を防ぐことができる。
【００２１】
図２は、マルチパス妨害が発生した際のノイズ除去処理の説明図である。
図２（ａ）は、電界強度レベル変動検出部１９における電界強度検出レベルを示すものであり、実線で示すものが電界強度検出部１８から入力される電界強度信号であり、点線で示すものがピークホールド回路１９ａによりピークホールドされて入力される信号である。比較器１９ｂにおいて、この二つの信号を比較し、予め設定された電圧変動レベル以上のレベル差があったときに、図２（ｂ）に示すような制御信号を出力する。
【００２２】
図２（ｃ）は、ＦＭ検波部１４の出力信号の波形を示すものであるが、同図に示すようにマルチパス妨害が発生したときに、音声出力波形にマルチパス妨害によるノイズが生じる。図２（ｂ）で示す電界強度レベル変動検出部１９の制御信号に合わせて、ゲート制御部２１はゲートスイッチ１５を開き、その際の音声信号レベルを保持することで、図２（ｄ）に示すようにマルチパスノイズを除去する。
【００２３】
図３はゲート制御部２１の構成を示す図である。同図に示すように、ＳＷ２１ａは、電界強度検出部１８から入力される信号に基づいて、電界強度レベルが所定レベル以上のときに電界強度レベル変動検出部１９から入力される制御信号を通過させ、所定レベル以下の時にはアース側に切り替える。ＳＷ２１ｂは変調度検出部１６から入力される変調度レベルが所定レベル以下のときに端子ａ側に切り替え、変調度レベルが所定レベル以上のときに端子ｂ側に切り替える。ＳＷ２１ｃは、パイロット信号サイドバンドレベル検出部２０から入力される１８ｋＨｚ帯のレベルが所定レベル以上である場合に端子ｃ側に切り替え、所定レベル以下の場合にアース側に切り替える。そして、ＳＷ２１ｂの出力とＳＷ２１ｃの出力はオア回路２１ｄに入力されてゲートススイッチ１５に制御信号が供給される構成となっている。
【００２４】
つまり、電界強度が所定レベル以上で、かつ、変調度が所定レベル以下である場合、あるいは、電界強度が所定レベル以上かつ変調度が所定レベル以上で、かつ、パイロット信号サイドバンドレベルが所定レベル以上である場合に、電界強度レベル変動検出部１９から入力される制御信号をゲートスイッチ１５に供給する構成となっている。
【００２５】
ゲートスイッチ１５は、ゲート制御部２１から入力される制御信号に応じて、マルチパス妨害が発生している期間は検波信号レベルを保持してノイズ出力を防止する。変調度レベルが所定レベル以上の場合には、パイロット信号のサイドバンドレベルが所定レベル以上である場合にだけ、電界強度レベル変動検出部のレベル変動検出結果に応じてマルチパスノイズ除去動作を行うことになる。過変調に起因する電界強度検出レベル信号の変動ではマルチパスノイズ除去動作を行わないで、過変調時にはパイロット信号のサイドバンドレベルによるマルチパス妨害を検出したときにだけ、電界強度レベル変動検出結果に応じたマルチパスノイズ除去動作を行う。
【００２６】
以上のようにすれば、過変調時のマルチパス妨害の発生を確実に検出してノイズ除去動作を行うことが可能となる。また、過変調時に電界強度検出レベル信号の変動があったとしても、パイロット信号のサイドバンドのレベルが所定レベル以下であればノイズ除去動作を行わなず、過変調によるノイズ除去動作の誤動作を防ぐことができる。
【００２７】
尚、上記実施例の説明においては、ＦＭ検波部とステレオ復調部の間にゲートスイッチを設けて、ゲート制御部からの制御信号に応じて検波信号を遮断してノイズ除去動作を行うようにしたが、ステレオ復調部で左信号Ｌ、右信号Ｒ出力にゲートスイッチをそれぞれ設けておき、ゲート制御部から制御信号に応じて左信号Ｌ、右信号Ｒ出力を遮断することによってノイズ除去動作を行うようにすることも可能である。
【００２８】
以上、本発明を実施例により説明したが、本発明は請求の範囲に記載した本発明の主旨に従い種々の変形が可能であり、本発明はこれらを排除するものではない。
【００２９】
【発明の効果】
以上本発明によれば、過変調でないときには電界強度レベル変動検出部のレベル変動に応じてマルチパスノイズ除去動作を行い、過変調時にはパイロット信号サイドバンドレベルが所定レベル以上である場合にだけ電界強度レベル変動検出部のレベル変動に応じてマルチパスノイズ除去動作を行うようにしたから、過変調に起因する電界強度レベル変動によるノイズ除去動作の誤動作を防止することができ、また、過変調時にはパイロット信号のサイドバンドレベルからマルチパス妨害を検出し、過変調であっても確実にマルチパスノイズを除去する事ができる。
【００３０】
また、本発明によれば、電界強度レベルの変動に応じて音声レベルを保持することにより聴感上のマルチパスノイズを除去するようにしたから、マルチパス妨害が発生した際にステレオ音声のままで聴感上のノイズを除去することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明のＦＭラジオ受信機の構成を示す図である。
【図２】マルチパス妨害発生時のノイズ除去処理の説明図である。
【図３】ゲート制御部２１の構成を示す図である。
【図４】従来のＦＭラジオ受信機の構成を示す図である。
【符号の説明】
１１・・・アンテナ
１２・・・フロントエンド
１３・・・中間信号増幅器
１４・・・ＦＭ検波部
１５・・・ゲートスイッチ
１６・・・変調度検出部
１７・・・ステレオ復調部
１８・・・電界強度検出部
１９・・・電界強度レベル変動検出部
２０・・・パイロット信号サイドバンドレベル検出部
２１・・・ゲート制御部
【図１】
0004160269.tif 000002
【図２】
0004160269.tif 000003
【図３】
0004160269.tif 000004
【図４】
0004160269.tif 000005