JPH0441640Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本考案は音声放送のFM受信機に係り、特に
FM受信信号の電界強度に応じて零クロスレベル
近傍成分を除去して、ノイズを低減させ、しかも
歪みのない復調を可能とするためのノイズ除去回
路を有するFM受信機に関する。

［従来の技術］ FM放送波の受信において、電界強度が低い場
所では、FM復調信号中にノイズが増大すること
によりSN比が悪化し、聴取しにくい状態となる
場合があつた。これを防止するため、いわゆる
SN比向上のために従来からいくつかの方法が提
案されている。例えばその一つは、第２図ｂに示
すデイエンフアシス回路の出力に、第６図ａに示
すように、受信信号の零レベル近傍の±△／２の
振幅範囲の成分を除去する回路を設けて、第６図
ｂの信号分布とする方法である。この方法では信
号分Ｓから低レベルのノイズＮが除去されて、
SN比が改善されることが知られている。

［考案が解決しようとする課題］ ところが、この方法では音声の認識で最も重要
な零クロス成分、即ち、第６図ａの−△／２〜
△／２の振幅範囲の成分が除去されてしまい、こ
のために受信音声信号等が聞きづらくなるという
欠点があつた。

本考案の目的は、FM放送波の受信機の復調回
路にノイズ低減回路を設け、しかも受信音声の認
識に欠かせない零クロス部分を殆ど損なわない
で、全体の受信信号のSN比を向上させることを
可能にするFM受信機を提供することである。

［課題を解決するための手段］ 上記目的を達成するために、本考案によるFM
受信機は、送信側でプリエンフアシス手段により
高周波成分を強調して送信された送信信号を、受
信側で受信し該受信信号をFM検波し検波信号を
得るFM検波手段と、前記受信信号から受信電界
強度を検出し該強度に応じた検出信号を出力する
電界強度検出手段と、前記検波信号を入力し前記
検出信号に基づいて該検波信号の略零クロスレベ
ル近傍の成分を除去しノイズ低減信号を出力する
ノイズ低減手段と、前記ノイズ低減信号の高周波
成分を、前記プリエンフアシス手段で受信信号の
高周波成分が強調された分だけ低減させ元に戻す
と共に、位相差を与え出力するデイエンフアシス
手段と、を有し、電界強度に応じて前記零クロス
レベル近傍の成分を除去後、前記デイエンフアシ
ス手段からのノイズ低減信号を得て該近傍成分の
歪みを除去することを特徴とする。

上記FM受信機において、特に前記ノイズ低減
手段が、入出力特性が略折線状の折線特性素子か
ら成り、前記検出信号に基づいて該素子の折線状
の動作点を、前記電界強度に依存させて前記略零
クロスレベル近傍の成分を除去するように制御す
るように構成してもよい。

［作用］ 受信電界強度に応じてFM検波信号の略零クロ
スレベル近傍の成分が除去されてノイズ低減信号
が出力される。このノイズ低減信号の高周波成分
がデイエンフアシス手段によつて、送信側のプリ
エンフアシス手段で強調された分だけ低減させて
元に戻すと共に位相差を与え出力する。

零クロス近傍には、その近傍成分の除去により
歪みが生じるが、上記のようにデイエンフアシス
により位相がずらされるので、零クロス成分が保
存されると共にその歪み位置を零クロス近傍から
外すことができる。

［実施例］ 以下図面を参照して本考案を更に説明する。

FM放送の送信機では、FM受信で生じる周波
数に比例する分布のノイズ（三角ノイズ）の影響
を抑えるために、周知のように送信機側には信号
Ｓの高周波成分を強調するエンフアシス回路を設
け、受信機側には高周波成分を低下させるデイエ
ンフアシス回路を設けている。

第２図ａは上記プリエンフアシス回路、ｂは上
記デイエンフアシス回路の一例を示す。第２図ａ
において、Ｒ＞R₀である。デイエンフアシスに
第２図ｂに示す回路を用いると、その入力e_iと出
力e_pの関係は式(1)となる。

e_p＝１／１＋jωCRe_i ……(1) e_pとe_iの相対値をベクトルに図示すると、第３
図となり、出力e_pは入力e_iに大して位相θ＝tan^-1
ωCRだけ回転している。

このようなデイエンフアシスの入力に、信号成
分Ｓ＋ノイズ成分Ｎの信号が加わるものとする。
これを第４図ａに示す。デイエンフアシスの前で
零レベルに近い±△／２の成分を除去して後、デ
イエンフアシス回路に加えると、その信号分Ｓは
前述したように位相回転θを受けて第４図ｂとな
る。第４図ｂの実線波形は第４図ａの波形から±
△／２成分が除去されたものであり、破線の波形
はデイエンフアシスの出力である。以上の操作は
零クロス成分±△／２の除去に対応するが、デイ
エンフアシス回路７で位相回転するので、FM送
信機の入力の音声信号の零クロス成分は保存され
ることになる。換言すれば、送信側で音声信号は
第２図ａのプリエンフアシス回路で位相回転し、
受信側で位相回転した状態で零レベル付近の成分
が除去され、デイエンフアシス回路で位相を元に
戻していることになる。

第１図は上述した本考案の動作原理によるノイ
ズ低減回路の一実施例の構成を示すブロツク図
で、このノイズ低減回路はFM検波出力１を入力
し、C₁，C₂，C₃，R₁は折線特性素子２，３、△
制御部４５、電源E₁，E₂は増幅器６からなる。
７はR₇，R₇から成るデイエンフアシス回路、８
はその出力、９は電界強度検出回路を表わす。

FM検波出力１を折線特性素子２，３に加える
折線特性素子２，３は△制御部４、５による折線
特性素子の動作点の制御により０レベル近傍の△
の振幅領域を除去する。なお、前記C₁，R₁，C₂，
C₃は上記素子２，３の直流動作が増幅器６の動
作点や端子１の検波出力に影響されないようにす
るため用いられている。第５図は△制御の説明図
で、第５図ａは△を大きくした状態、実際には受
信電界が弱く、ノイズレベルが大きい場合であ
る。△制御部４，５でバイアスを制御して折線特
性素子２，３に加わる振幅が大きくないと出力さ
れないようにする。ｂは△を小レベルに設定した
場合であり、ｃは△＝０、即ち、非線形特性が動
作せず、FM検波出力が全部増幅器６に伝えられ
る状態である。

折線特性素子２，３の出力は増幅器６で加算さ
れ、増幅され、デイエンフアシス回路７に加えて
出力８とする。

なお、受信電界が強い場合には、折線特性素子
２，３を導通状態、即ち、第５図ｃの状態とする
ことを手動で行つてもよい。また、第１図の電界
強度検出回路９の出力で△制御部４，５を自動制
御し、受信電界が弱い場合には、第５図ａのよう
に、△の範囲を大きくし、受信電界が強い場合に
は、第５図ｃのように、△を零とするように自動
的に制御してもよい。

なお、第１図にはモノラールのFM受信に適用
される例を示した。ステレオ受信では、FM検波
後ステレオ復調して、左耳信号E_Lと右耳信号E_R
にし、その後にデイエンフアシス回路がE_RとE_L
に対して別々に設けられる。ステレオの場合には
本考案に適用するには、E_RとE_Lの各デイエンフ
アシス回路の前にノイズ低減回路を設ければよ
い。

第１図の回路によれば、零クロス近傍の成分を
除去してノイズを低減してもデイエンフアシスに
より位相回転されるので、零クロス成分は保存さ
れ、しかも、下記のように零クロスを近傍の歪み
も除去される。

即ち、第４図ｂにおいて、ノイズ低減回路によ
り零クロス近傍の成分が除去された出力波形は、
実線で示すようにその零クロス近傍ａには歪みが
表わされる。このため、このままこの信号を聴取
すると、受信音声の認識に障害となり聞きづらく
なる。

そこで、本考案の実施例では、第１図及び第２
図に示すように更にデイエンフアシス回路７の積
分動作を利用して、破線で示すように位相θをず
らしその零クロス近傍ａの歪みを取り除く。

デイエンフアシス回路７では、積分動作により
実線波形の零クロス近傍の歪み部分ａは、該零ク
ロス近傍以外に比べて低周波成分であるため前記
位相ずれθが変化する。これによつて、破線波形
ｂのように零クロス近傍には歪みが解消される。

ただし、第４図ｂに示すように該歪みの位置ａ
とほぼ同じ時間位置に、該歪み部分の変化に応じ
て積分処理された破線波形ｃが得られる。

以上のようにして、破線波形のように音声の認
識に重要な成分を有する零クロス近傍には歪みが
全くなくなり、たとえ零クロス近傍以外に歪みが
生じても、音声認識が成され聴感上目立たなくす
ることができる。

［考案の効果］ 以上説明した通り、弱電界受信で音声出力にノ
イズが増加するが、本考案によれば、デイエンフ
アシスの直前で零クロスレベル近傍の成分を除く
ことで、無音声信号や、それに近い状態でのノイ
ズを除去すると共に、その後デイエンフアシス回
路で位相回転することで音声の認識に大事な音声
信号の零クロスレベル近傍成分を損なうことな
く、歪みをなくし全体としてSN比を向上させ、
聴感上聞きやすくなるという利点が得られる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案によるノイズ低減回路の構成を
示すブロツク図、第２図はデイエンフアシス−デ
イエンフアシス回路の一例を示す回路図、第３図
は第２図のデイエンフアシス回路による位相回転
を説明する図、第４図は±△／２を除去したとき
の波形図、第５図は△制御部の動作を説明する
図、第６図は従来のノイズ成分除去方式を説明す
る波形図である。 １……FM検波出力、２，３……折線特性素
子、４，５……△制御部、６……増幅器、７……
デイエンフアシス回路、８……出力、９……電界
強度検出回路。

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 (1) 送信側でプリエンフアシス手段により高周波
   成分を強調して送信された送信信号を、受信側
   で受信し該受信信号をFM検波し検波信号を得
   るFM検波手段と、 前記受信信号から受信電界強度を検出し該強
   度に応じた検出信号を出力する電界強度検出手
   段と、 前記検波信号を入力し前記検出信号に基づい
   て該検波信号の略零クロスレベル近傍の成分を
   除去しノイズ低減信号を出力するノイズ低減手
   段と、 前記ノイズ低減信号の高周波成分を、前記プ
   リエンフアシス手段で受信信号の高周波成分が
   強調された分だけ低減させ元に戻すと共に、位
   相差を与え出力するデイエンフアシス手段と、 を有し 電界強度に応じて前記零クロスレベル近傍の
   成分を除去後、前記デイエンフアシス手段から
   のノイズ低減信号を得て該近傍成分の歪みを除
   去することを特徴とするFM受信機。 (2) 前記ノイズ低減手段は、入出力特性が略折線
   状の折線特性素子から成り、前記検出信号に基
   づいて該素子の折線状の動作点を、前記電界強
   度に依存させて前記略零クロスレベル近傍の成
   分を除去するように制御することを特徴とする
   実用新案登録請求の範囲第１項記載のFM受信
   機。