JPH088537B2 - マルチパスノイズ検出装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明はFMステレオ受信機においてステレオ受信時に
特に音質が劣化するマルチパスノイズをFM検波出力の高
域周波数ノイズの中から選択的に検出するマルチパスノ
イズ検出装置に関するものである。

従来の技術 従来のマルチパスノイズ検出装置は、受信電界強度の
落ち込みを検出するものや、FM検波出力信号の高域周波
数の歪成分および雑音を検出するものがある。前者は、
中間周波増幅器による振幅リミットを受けていない中間
周波数信号のエンベロープを検波しその落ち込みを検出
するか、あるいは、数段に及ぶ中間周波増幅器の振幅を
検波した電圧を合成して作った受信電界強度信号の変化
を検出する手法を用いている。一方、後者は、FM検波出
力信号中の高域周波数ノイズをハイパスフィルターと自
動利得制御増幅器を介して強調し、ノイズの振幅が基準
値を越えたものを検出する手法を用いている。（例え
ば、実公昭62−14768、実公昭62−19002、実公昭62−21
087、日経エレクトロニクス1979年10月29日号PP62−6
6、日経エレクトロニクス1986年５月19日号PP131−13
4） 発明が解決しようとする問題点 前記した従来の技術におけるマルチパスノイズ検出装
置は、それぞれ次のような問題点がある。

既に知られているように、マルチパス歪は、変調周波
数が高いほど歪が大きく、また、モノラルよりもステレ
オのほうが歪みが著しい。マルチパスノイズ検出装置は
歪が大きい時に検出するのが良いのだが、受信電界強度
の落ち込みを検出する手法のものは、変調周波数やモノ
ラル・ステレオには無関係であるため、さほど歪やノイ
ズを発生していない様な時も動作することがあるという
欠点があり、また、車載用受信機などは電界強度が急変
することが多く誤動作しやすいという欠点もある。

一方、FM検波出力信号中の高域周波数の歪成分および
雑音を検出する手法のものは、歪やノイズの発生が大き
いほど検出しやすいので理想的であるが、自動車のイグ
ニションノイズなどのパルス性ノイズによって誤動作す
る欠点があった。この欠点に対しては、FM検波出力中の
パルス性ノイズを除去する手段、すなわち、パルス性雑
音除去回路を有するFM受信機においては、このパルス性
雑音除去回路の出力信号からマルチパスノイズを検出す
ることによって改善が可能であるが、パルス性雑音除去
回路は、FM検波出力信号を通す信号系路に信号を遅延さ
せる目的でローパスフィルターが挿入されており、その
出力信号から高域周波数のノイズを検出するのは困難と
なるためマルチパスノイズの検出感度が低下してしまう
欠点がある。

問題点を解決するための手段 本発明は、FM検波出力信号中に含まれる高域周波数の
歪成分をFM検波出力信号中に含まれる高域周波数の歪成
分を抽出するハイパスフィルターと、前記ハイパスフィ
ルターの出力信号を増幅し自己の出力信号の振幅の平均
値によって自らの利得を制御する自動利得制御増幅器
と、前記自動利得制御増幅器の出力信号が入力され、そ
の出力信号の尖頭値が基準値を越えると時間幅30（μ s
ec）程度の短形波信号を出力するパルス検出器と、前記
パルス検出器の出力信号をカウントし、パイロット信号
周期の所定倍の時間内に前記短形波信号が所定個入力さ
れると検出信号を出力するカウンター回路とを備えたマ
ルチパスノイズ検出装置である。

作用 本発明のマルチパスノイズ検出装置は、自動利得制御
増幅器（２）は高域周波数の歪成分の平均値を一定にす
るように振幅制御し、パルス検出器（３）は基準値を越
える歪波形の尖頭値を検出して時間幅30（μ sec）程度
の短形波信号に整形し、所定時間内その短形波信号をカ
ウンター回路（４）でカウントし、パイロット信号周波
数と同一周期（約53μ sec）で発生するマルチパスノイ
ズを検出する。従って、26（μ sec）周期のステレオ副
搬送波信号を連続して検知した場合、パルス検出器
（３）の出力信号は前後の短形波信号を重ね合わせて連
なった１つの整形波形となり、カウンター回路（４）は
誤ったカウント動作をしないので、マルチパスノイズの
検出が安定に行われる。

実施例 つぎに、本発明を実施例により詳しく説明する。

既に知られているように、FMステレオ受信機のステレ
オ復調出力信号におけるマルチパス歪の大きさは、モノ
ラル受信時に比べてステレオ受信時の方が数倍大きい。
例えば、モノラル時に全高調波歪率が１％程度の条件下
において、ステレオ時には、たとえ左右の差信号（Ｌ−
Ｒ信号）が零であっても全高調波歪率が10％ほどにもな
る。その原因は主として、複合ステレオ信号に含まれて
いるパイロット信号が著しく歪んで２次高調波成分を発
生し、これがステレオ復調器の復調動作によって可聴周
波数成分に変換されるためである。

第１図は、本発明実施例のブロック図であり、端子５
に供給されるFM検波出力信号は、ハイパスフィルター１
によって複合ステレオ信号の成分が減衰され、高域周波
数成分が強調される。ハイパスフィルター１の出力信号
は、自動利得制御増幅器２に入力する。自動利得制御増
幅器２は、自己の出力信号の振幅の平均値によって自ら
の利得を制御するように構成されており、高域のノイズ
の増大によって検出装置が誤動作するのを防止してい
る。自動利得制御増幅器２の出力信号は、入力信号の尖
頭値が基準値を越えると適度な時間幅の矩形波信号を発
生するようにしたパルス検出器３に入力する。パルス検
出器３の出力信号は、カウンター回路４に入力する。カ
ウンター回路４は、パルス検出器３からの矩形波信号を
カウントし、一定時間内に定められた個数に達すると端
子６に信号を出力するように構成されている。

第１図において、端子５に供給されるFM検波出力中の
高域周波数成分は、ハイパスフィルター１と自動利得制
御増幅器２によって強調され、パルス検出器３に入力す
る。パルス検出器３の入力にはマルチパスノイズもその
他のノイズも含まれているが、弱電界強度で発生するホ
ワイトノイズは、自動利得制御増幅器２の働きによって
利得が制限されるためパルス検出器３の設定された基準
値に至らず出力しない。マルチパスノイズと自動車のイ
グニションノイズなどのパルスノイズは、尖頭値が基準
値を越えるとパルス検出器３で検出され適当な時間幅を
もった矩形波信号に変換される。ここで適当な時間幅と
は30μsec程度とし、複合ステレオ信号の副搬送波成分
が、たとえ、パルス検出器３の基準値を越えたとしても
副搬送波信号の周期が約26μsecであるために出力する
前後の矩形波信号が重なり、カウンター回路４がカウン
トできないようにすることにより、誤動作を防止するこ
とができる。さて、パルス検出器３の出力の矩形波信号
はカウンター回路４でカウントする。前記したように、
ステレオ時のマルチパス歪はパイロット信号の周期で複
数個連続するので、パイロット信号の周期のＮ倍または
Ｎ＋１倍の時間内に、矩形波信号がＮ個存在すればマル
チパス歪と確定できる。（Ｎの値は２か３が適当であ
る。）従って、カウンター回路４は、入力信号をカウン
トし定められた数Ｎに達すると信号を出力するようなカ
ウンターと、一定時間ごとに前記カウンターをリセット
するか、あるいは最初にカウントした入力信号から一定
時間後にリセットして初期状態にもどすリセット回路に
よって構成されている。

第２図は、FM検波出力信号の波形を示しており、第２
図Ａはモノラルのとき、第２図Ｂはステレオで左右の差
信号が零のとき、第２図Ｃはステレオで左信号または右
信号のみのときであり、いずれも右側に示したものがマ
ルチパス歪を発生した波形の一例である。ここで第２図
Ｂ・Ｃのマルチパス歪のある波形における歪成分に注目
すると、歪成分のピークがパイロット信号の周期（約53
μsec）で複数個連続して発生していることがわかる。
一方、自動車のイグニションノイズは、発生の周期が少
なくとも1msec以上であり、パイロット信号の周期で複
数個連続するようなことはない。従って、ステレオ時の
マルチパスノイズは、歪成分のピークがパイロット信号
の周期で複数個連続することを検出すれば確実にその他
のパルス性ノイズとは区別できる。

第３図は本発明のマルチパスノイズ検出装置を応用し
たFM受信機の一例のブロック図であって、マルチパスノ
イズ検出装置19の内部については第１図と同一部分は同
記号を用いている。第３図において、13はアンテナであ
り、14はフロントエンド回路、15は中間周波増幅回路、
16はFM検波回路、17はパルス性雑音除去回路、18はステ
レオ復調装置である。ステレオ復調装置18は、パイロッ
ト信号に位相が同期するPLL（フェーズロックドルー
ブ）回路21と、ステレオ復調器22、さらに端子24に印加
される電圧によってなめらかに分離度を変えることがで
きる。分離度制御回路23とを少なくとも含んでいる。マ
ルチパスノイズ検出装置19の出力信号はピークホールド
回路20を介して分離度制御回路23に供給される。

マルチパスノイズ検出装置19の内部については、前に
第１図で説明した通りであるが、第３図では、各ブロッ
クについて一つの構成例を示している。ハイパスフィル
ター１の出力信号を増幅する自動利得制御増幅器２は、
可変利得増幅器７と、出力振幅を検波して平均化し可変
利得増幅器７の利得を制御する電圧を発生する電圧発生
回路８とによって構成されている。自動利得制御増幅器
２の出力信号の尖頭値が基準値を越えると適度な時間幅
の矩形波信号を出力するパルス検出器３は、入力信号の
尖頭値に振幅が比例したのこぎり波信号を出力するピー
ク検波器９と、ヒステリシス特性を有する電圧比較器で
あるシュミット回路10とによって構成されている。パル
ス検出器３の出力信号をカウントするカウンター回路４
は、カウンター11とリセットパルス発生回路12とで構成
されており、リセットパルス発生回路12は、PLL回路21
からパイロット信号に同期した基準信号を受けて、一定
時間周期のリセットパルス信号を作ってカウンター11の
リセット端子に供給している。

第３図において、マルチパスノイズ検出装置が動作し
端子６に矩形波信号を出力すると、ピークホールド回路
20は、１秒程度のゆっくりした時間でリニアに復帰する
ようなのこぎり波信号を発生し、分離度制御回路23に供
給する。

前記したように、ステレオ復調後のマルチパス歪は、
モノラル時に比べてステレオ時が数倍大きいので、ステ
レオ復調器の動作を止めてモノラル状態にするか、ある
いは分離度を6dB以下程度に下げてやると歪を大幅に小
さくすることができる。第３図では、マルチパスノイズ
を検出して分離度を低下させた後、ゆっくりと復帰させ
ることによって聴感上の変化が柔らになるように工夫し
てマルチパスノイズを低減している。

発明の効果 以上述べたように、本発明のマルチパスノイズ検出装
置は、26（μ sec）周期のステレオ副搬送波信号を連続
して検知した場合、パルス検出器（３）の出力信号は前
後の短形波信号を重ね合わせて連なった１つの整形波形
となり、カウンター回路（４）は誤ったカウント動作を
しないので、マルチパスノイズの検出が安定に行われ
る。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明のマルチパスノイズ検出装置のブロック
図、第２図はFM検波出力信号の波形図、第３図は本発明
の実施例のFM受信機のブロック図である。 １……ハイパスフィルター、２……自動利得制御増幅
器、３……パルス検出器、４……カウンター回路、７…
…可変利得増幅器、８……電圧発生回路、９……ピーク
検波器、10……シュミット回路、11……カウンター、12
……リセットパルス発生回路、13……アンテナ、14……
フロントエンド回路、15……中間周波数増幅回路、16…
…FM検波回路、17……パルス性雑音除去回路、18……ス
テレオ復調装置、19……マルチパスノイズ検出装置、20
……ピークホールド回路、21……PLL回路、22……ステ
レオ復調器、23……分離度制御回路。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】FM検波出力信号中に含まれる高域周波数の
   歪成分を抽出するハイパスフィルターと、 前記ハイパスフィルターの出力信号を増幅し自己の出力
   信号の振幅の平均値によって自らの利得を制御する自動
   利得制御増幅器と、 前記自動利得制御増幅器の出力信号が入力され、その出
   力信号の尖頭値が基準値を越えると時間幅30（μ sec）
   程度の短形波信号を出力するパルス検出器と、 前記パルス検出器の出力信号をカウントし、パイロット
   信号周期の所定倍の時間内に前記短形波信号が所定個入
   力されると検出信号を出力するカウンター回路とを備え
   たマルチパスノイズ検出装置。