JPS626372B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の利用分野〕 本発明はラジオ受信機におけるミユーテイング
装置に関するものである。

〔発明の背景〕

FMラジオ放送はその品質の良さから広く楽し
まれ、視聴者からより多くのソースを望む声が強
い。即ち放送局の多局化が期待されている。とこ
ろで放送局が多局化されるとそれに伴ない従来問
題とならなかつた混信の問題が切実な問題となつ
てくる。中でも相互変調妨害は希望受信周波数と
のビートを生じる等して“ジユルジユル”とした
不快な音を発生させるのでその改善が望まれる。

相互変調妨害は２つ以上の妨害電波によりそれ
らの周波数とは異なつた周波数のところにあたか
も放送電波があるようなスペクトルを発生するも
のでこれは受信機における増幅素子、混合素子の
非線型性により生ずる。例えば増幅素子の伝達特
性が(1)式で表わされるような非線型性を持つてい
るとする。

Ｉ＝a₀＋a₁v＋a₂v²＋a₃v³＋……… (1) 但し Ｉ：出力電流 ｖ：入力電圧 上式において入力信号としてf₁、f₂なる２つの
信号があるとすると Ｉ＝a₀＋a₁（v₁sinω₁t＋v₂sinω₂t） ＋a₂（v₁sinω₁t＋v₂sinω₂t）² ＋a₃（v₁sinω₁t＋v₂sinω₂t）³ ……(2) 但し v₁、v₂はf₁、f₂の信号電圧 ω_１；２πf₁、ω_２；２πf₂ となる。

(2)式の第４項、即ち３乗の項を３角公式を用い
て展開すると ３／４a₃v₁ ²v₂sin2π（2f₁−f₂）ｔ ………(3) ３／４a₃v₁v₂ ²sin2π（2f₂−f₁）ｔ ………(4) なるスペクトルを含むことになる。この場合にお
いてf₂＝f₁＋Δｆとすると(3)、(4)式のスペクトル
は第１図に破線で示すようにf₁−Δｆ、f₁＋２Δ
ｆなるところに発生する。したがつて受信機の受
信周波数をf₁−Δｆ又はf₁＋２Δｆに同調させる
とそこに放送電波（信号）がない場合にはf₁、f₂
の放送内容が混ざつた内容が受信されることにな
り、f₁−Δｆ又はf₁＋２Δｆに放送電波（信号）
があるときには、相互変調によつて生じたこれら
の偽の信号はその放送信号を受信する上で妨害と
なる。相互変調によつて生じる偽の信号は希望受
信周波数と同じ周波数でなくても、希望受信周波
数の近くにあれば、同様の妨害を与えるため、そ
の改善が望まれている。

この問題を解決する手段としては第２図に示す
高周波回路に於いて高周波増幅回路３およびミキ
サ回路６に使用する素子に非線形性の少ないもの
を使用したり周波数選択回路２又は４の選択度を
上げて高周波増幅回路３およびミキサ回路６に入
力される妨害波のレベルを下げることが行なわれ
るが、挿入損失が増加する等して、実用感度の低
下につながるため、相互変調妨害を満足ゆくレベ
ルまで改善することは難しい。なお第２図におい
て１はアンテナ、５は局部発振器である。

上記以外にはAGCによつて高周波増幅回路
３、ミキサ回路６の入力レベルを制御する方法が
ある。第３図に従来一般に行なわれているAGC
回路のブロツク図を示す。ミキサ回路６で中間周
波数に変換された信号は中間周波フイルタ７、増
幅器８そしてFM検波器９を経て復調される。こ
の場合AGCのための制御信号は増幅器８からレ
ベル検出器１９に入力され、レベル検出器１９に
よつて入力信号レベルに応じた直流電圧として取
り出されて高周波増幅回路３のゲインが制御され
る。

しかしながらこの方法は上述した混信に対して
殆んど役に立たない。というのは受信機の受信周
波数が第１図に於けるf₁−Δｆに同調されている
と、このスペクトルはミキサ回路６の出力では丁
度中間周波数となるが妨害電波f₁及びf₁＋Δｆは
中間周波よりΔｆおよび２Δｆ離れた周波数とな
り中間周波フイルタ７で減衰され混信の原因とな
つている妨害電波により十分なAGC電圧を得る
ことが困難だからである。中間周波フイルタ７の
帯域は隣接局の影響を受けないように決められる
ので妨害電波によつてAGC電圧に殆んど得られ
ず上述した相互変調による混信の改善には役に立
たない。

〔発明の目的〕

本発明の目的は上述した従来技術の欠点をなく
し、弱入力時の受信特性を損うことなく相互変調
妨害を改善することができ、且つ良好な受信態様
が得られるところのラジオ受信機のミユーテイン
グ装置を提供するにある。

〔発明の概要〕

本発明は上記目的を果たすためにマイクロコン
ピユータ等演算機能を有する制御装置を導入して
受信周波数を制御し希望受信周波数のところに落
ち込む放送電波の有無及び強度を探索、演算し、
その結果に応じて当該制御装置により相互変調妨
害軽減の制御を行なわせるとともに、相互変調妨
害軽減処理期間中不要な音声が出力されるのを阻
止する手段を設けたものである。

〔発明の実施例〕

以下本発明の実施例を図面に基づいて説明す
る。第４図は本発明の一実施例を示すブロツク図
である。第４図において、１はアンテナ、２は周
波数選択回路、３はアンテナ１に誘起され、周波
数選択回路２を通過した放送電波（受信周波数）
を増幅する高周波増幅回路、４は周波数選択回
路、５は選局装置の局部発振回路、６は該局部発
振回路の出力信号と前記高周波増幅回路３の周波
数選択回路４を通過した出力信号を混合して中間
周波信号に変換するミキサ回路、７は中間周波フ
イルタ、８は中間周波増幅回路、９はFM検波器
であつて、これらは周知のスーパヘテロダイン受
信機を構成している。選局装置である局部発振回
路５は水晶振動子５１に基づき安定な基準周波数
frを発振する基準信号発生器５２と、電圧制御発
振器（VCO）５３と、該VCOの発振周波数feを
１／Ｎに分周するプログラマブルデバイダ５４
と、該プログラマブルデバイダの出力周波数fe／
Ｎと前記基準信号発生器５２の出力周波数frの位
相を比較してその位相差を検出し、位相差に応じ
た直流電圧を得る位相比較器５５と、該位相比較
器の出力電圧を平滑し、これをVCO５３に導く
低域波器５６とから構成され、これらは一般に
周知のPLL回路で構成されている。ここで基準信
号発生器５２の周波数frを例えばfr＝100KHzと
すればプログラマブルデバイダ５４の分周比Ｎを
変えることにより100KHzステツプ毎の受信が可
能となる。１０は局部発振回路５のプログラマブ
ルデバイダ５４に接続されその分周比Ｎを制御す
るための制御装置を示し、該装置はプログラム部
１２０のプログラムに基づき第６図に示す如く処
理機能を有した演算処理部１１０及び記憶装置１
３０を具えている。１１はその操作キーボードで
ある。１４は中間周波増幅器８と演算処理部１１
０との間に接続され、受信機の受信レベルがある
レベルに達した時それを検出するレベル検出器で
ある。１５は受信機のミキサ回路６の前段（高周
波段）、例えばアンテナ１と周波数選択回路２と
の間に接続され、相互変調妨害出力を軽減するた
めの相互変調妨害軽減手段例えば利得制御装置を
示し、該装置は演算処理部１１０の出力信号によ
り受信機の利得が可変制御され、これによつて、
前記相互変調妨害を軽減する。

利得制御装置１５は第５図ａに示す如く抵抗１
５１，１５２で分圧された出力を制御装置１０で
制御されるスイツチ１５３を切り換える方法や第
５図ｂに示す如く硫化カドミユームCdS１５４を
利用し発光素子１５５の電流を制御して行なう方
法等があるが、これらに限定されるものでなく受
信機の周波数選択回路２，４に同調周波数を変え
たりするものであつてもよく、また高周波増幅回
路３のバイアス及び利得を制御する等の方法であ
つても良い。つまり相互変調妨害を軽減できるも
のであれば良いことは言うまでもない。１６は制
御装置１０の演算処理部１１０の出力に接続さ
れ、トランジスタ１６１、抵抗１６２、表示表示
１６３で構成された表示装置を示し、該表示装置
は相互変調妨害を生ずる周波数関係で放送が存在
若しくは本発明にかかる妨害軽減装置が働いてい
ることを表示するものである。第４図の実施例で
は利得制御装置１５を制御する信号で駆動する構
成としてあるが、これは独立に制御装置１０から
駆動することもできる。

第６図は使用者によつて制御装置１０に受信周
波数の指定が入力された場合の制御装置１０の処
理フローの一例を示すものである。

以下本発明の動作を第４図、第６図を用いて説
明する。第４図においてキーボード１１の所望操
作キーを操作し、希望放送波の希望受信周波数fs
を指定すると制御装置１０はその演算処理部１１
０で第６図のステツプにおいてその周波数に対
応する希望局選局制御信号N₀を算出する。この
値N₀は記憶装置１３０の記憶部１３０ｃに収納
され、またプログラマブルデバイダ５４に入力さ
れる。これにより局部発振回路５は周知態様によ
りPLL動作をなし、受信機の受信周波数がfsに設
定される。次に演算処理部１１０は第６図のステ
ツプにおいてN₀に１を加算し、ステツプに
おいてこの値が予め記憶装置１３０の記憶部１３
０ａに記憶してある受信バンドの上限周波数に対
応する数値を越えるかどうかの判定を行なう。こ
こでN₀＋１が受信バンド内であればステツプ
においてプログラマブルデバイダ５４にこの数値
を入力し受信周波数を１ステツプ（例えば
100KHz）上げ、この周波数でレベル検出器１４
の出力の有無を演算処理部１１０を通して判別
し、放送の有無を調べる。

放送がない場合にはステツプに戻つて更に１
加算し同様の動作を行なう。もしステツプにお
いて放送があればこの値を記憶装置１３０の記憶
部１３０ｄに収納し、演算処理部１１０で第６図
のステツプにおいて現在受信している受信周波
数（選局制御信号Ｎ）と、希望受信周波数（希望
局選局制御信号N₀）の差周波数（ΔＮ＝Ｎ−N₀）
を求め（これは記憶部１３０ｄの値から記憶部１
３０ｃの値を減ずることによつてなされる。）ス
テツプにおいて前記受信周波数が相互変調を生
ずる関係となる周波数（対応する値N₀＋２・Δ
Ｎ）を算出する。ステツプにおいてはステツプ
と同様にこの周波数が受信バンド内かどうかの
判定を行なう。受信バンド外であればステツプ
に戻る。ステツプにおいて受信バンド内であれ
ばステツプに進みステツプと同様の方法で放
送の有無の判別を行なう。放送がなければステツ
プに戻つて相互変調妨害を生ずる周波数関係の
放送があるかどうかの探索を引き続いて行なう。
ステツプで放送があれば相互変調妨害を生ずる
周波数関係で放送が存在することを意味し、この
場合にはステツプで利得制御装置１５の利得を
下げる制御を行ないステツプにおいてプログラ
マブルデバイダ５４に値N₀を入力して受信動作
を完了し希望受信周波数fsを受信する。ステツプ
において受信バンドを越える場合には上限周波
数までの探索を終えたことになり、ステツプに
移つて希望受信周波数に戻し、ステツプ〜ま
でと反対側すなわち下限周波数に向けて探索を行
なう。記憶装置１３０の記憶部１３０ｂには受信
バンドの下限周波数を予め記憶してある。第６図
においてステツプ〜は前述のステツプ〜
に対応するもので説明は省略する。

これらの一連の動作は予め収納したプログラム
部１２０によつて遂行される。また記憶装置１３
０の記憶部１３０ａ〜１３０ｄの他の部分１３０
ｅ………は演算処理部１１０のワーキングエリア
として利用される。

第４図及び第６図では説明を簡単にするためレ
ベル検出器１４の出力の有無によつて利得を制御
する場合について説明したが、現実に妨害が問題
となるのは妨害放送電波がある程度以上強い場合
であるので実際にはレベル検出器１４は入力電波
がある程度以上強い場合にのみ感応するようにす
ることが望まれる。

また第４図の実施例では妨害放送電波有無の探
索後は相互変調妨害軽減手段である利得制御装置
１５が制御装置１０によつて制御され、相互変調
妨害放送電波がない場合には弱信号時の特性を損
うことなく、相互変調妨害放送電波がある場合に
は相互変調妨害の影響を改善できるが、第６図の
ステツプからステツプで示される相互変調妨
害電波有無の探索中は受信周波数が時々刻々と変
えられるため、放送電波があるところ毎に断片的
にFM検波器９の出力にその放送内容の音声が出
力されることとなり耳障りとなる。

第７図は斯る問題を是正してなる本発明の他の
実施例で、レベル検出器１４を複数個で構成して
利得制御装置１５の制御を第４図の場合よりきめ
細かく行なわしめ、また相互変調妨害放送電波有
無の探索中に不要な音声を出力しないようにした
ものである。

第７図において１４１，１４２，１４３は比較
器を示し、該比較器のそれぞれの比較基準レベル
は電源１４８と抵抗１４４〜１４７からなる比較
基準レベル源で設定される。１７はFM検波器８
の後段に接続されたミユーテイング回路を示し、
該回路は第６図で示した相互変調妨害軽減処理期
間中、例えば相互変調妨害放送電波の有無を検出
する動作を開始したときから、希望受信周波数の
放送電波を受信する迄の間、不要な音声を出力し
ないように制御装置１０によつて制御されるもの
である。

以上述べた第４図、第７図の実施例において例
えば利得制御装置１５の利得を5dB下げたとす
る。この場合高周波増幅回路３およびミキサ回路
６の入力レベルは全て5dB下げられることにな
る。相互変調妨害の大きさは前記(3)、(4)式で示し
たようにv₁ ²v₂又はv₁v₂ ²に比例しておりv₁、v₂そ
れぞれが5dB下げられることによつてv₁ ²v₂又は
v₁v₂ ²は15dB下がる。すなわち希望信号の入力レ
ベルは5dB下がつただけで相互変調妨害の大きさ
を15dB下げられ著しく妨害が改善される。

斯る第４図、第７図の実施例において希望放送
を受信する度に第５図のような処理をすることは
選局時間がかかる。

斯る問題を是正するためには例えば第７図に示
す如く制御装置１０をON−OFFするスイツチ１
８を設け、該スイツチ１８をONしたとき制御装
置１０を前述した如く動作させる。つまり第６図
で示したフローに従う選局をなさしめ、スイツチ
１８をOFFしたときには第６図のステツプに
おける動作すなわち指定された放送局を受信する
だけにとどめる如く構成すれば良い。また選局時
間の問題は放送局のメモリプリセツト機能を有す
るラジオ受信機によつても解決される。すなわち
第４図または第５図に示す如く構成でかつプリセ
ツト機能を有したラジオ受信機において例えば第
８図に示す如く希望受信周波数を予めプリセツト
（チヤンネルプリセツト用記憶装置１３０′に記
憶）する際第６図に示した如きフローにしたがつ
て相互変調妨害軽減制御の要否つまり利得制御の
要否を判定しておきその情報を受信周波数と共に
記憶装置１３０′に第８図に示す如くそれらを対
応させて記憶しておく。つまり記憶装置１３０′
部分には希望受信周波数に対応する選局制御値
を部分には相互変調妨害軽減制御値である利得
制御値を記憶しておき、そしてキーボード１１の
プリセツトチヤンネルキー（読出し手段）により
所定チヤンネルを選択したときには第６図のフロ
ーにしたがうことなく記憶装置１３０′のの利
得制御値を読出して利得制御装置１５に供給する
如く構成すれば良い。第８図の場合は利得制御の
ON、OFFを制御する場合の例で、例えば2cHが
選択されたときには周波数は825MHzになり利得
が減ぜられ1cHが選択されたときには800MHzに
なり利得の制御は行なわれない。ここで記憶装置
１３０′は第９図ａ，ｂに示すように制御装置１
０をマイクロコンピユータで構成した場合におい
て、当該マイクロコンピユータの中または外で構
成されることを問うものではない。

以上の如く制御装置にその演算処理部の第６図
に示すフロー作用を解除するスイツチを設けるか
または制御装置に第８図に示す如く内容を記憶す
る記憶装置を設けることにより選局時間を短縮で
き、選局能率を向上することができる。

以上述べたことから分るように本発明によれ
ば、相互変調妨害放送電波がない場合には弱信号
時の特性を損うことがなく、また相互変調妨害放
送電波がある場合には従来のAGCにおけるIFフ
イルタによる不都合もなく相互変調妨害を改善す
ることができ、且つ相互変調妨害軽減処理期間中
不要な音声が出力されるのを阻止しているので、
良好な受信態様を得ることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は相互変調妨害を説明するための周波数
スペクトル図、第２図はラジオ受信機の高周波部
を示すブロツク図、第３図は従来のAGC回路の
構成を示すブロツク図、第４図は本発明による妨
害軽減装置のブロツク図、第５図は第４図におけ
る制御装置の処理フローの概要を示すプログラム
図、第６図は利得制御装置の具体例を示す回路
図、第７図は本発明の他の実施例を示すブロツク
図、第８図はメモリプリセツト機能を有するラジ
オ受信機の本発明にかかる記憶内容を示す図、第
９図はメモリのブロツク図である。 ５……選局装置、１０……制御装置、１４……
レベル検出器、１５……妨害軽減手段（利得制御
装置）、１６……表示装置、１７……ミユーテイ
ング回路、１８……スイツチ。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ アンテナに誘起された放送電波を増幅する高
   周波増幅回路と、局部発振回路と、前記高周波増
   幅回路および前記局部発振回路の出力信号を混合
   して中間周波信号に変換するミキサ回路と、該ミ
   キサ回路の中間周波信号を増幅する中間周波増幅
   回路と、該中間周波増幅回路の中間周波信号を検
   波する検波回路と、前記局部発振回路の発振周波
   数を制御し前記放送電波を選局する選局装置と、
   前記ミキサ回路の前段に設けられ、前記選局装置
   によつて選局された希望放送電波に与える相互変
   調妨害出力を軽減するための相互変調妨害軽減装
   置と、前記検波回路の出力をミユーテイングする
   ミユーテイング回路と、前記放送電波の入力強度
   を検出するレベル検出器と、前記選局装置、前記
   レベル検出器、前記ミユーテイング回路および前
   記相互変調妨害軽減装置に結合された制御装置を
   設けたラジオ受信機において、前記制御装置は前
   記選局装置を制御し、前記レベル検出器出力を識
   別することにより、希望受信周波数を中心とした
   所定帯域内に所定レベルの第１の放送電波の有無
   を探索し、該所定帯域内に希望受信周波数以外の
   放送電波が無いとき、前記選局装置を前記希望受
   信周波数に設定し、放送電波が有のとき、前記第
   １の放送電波との組み合わせで、前記希望受信周
   波数に妨害を与えるところの第２の放送電波を探
   索し、該第２の放送電波が無あるいは所定レベル
   以下のとき、前記選局装置を前記希望受信周波数
   に設定し、前記第２の放送電波が前記所定レベル
   以上のとき前記相互変調妨害軽減装置を駆動して
   相互変調妨害出力を軽減せしめ、かかる状態で前
   記希望受信周波数を受信するように構成され且
   つ、該制御装置が少なくとも相互変調妨害放送電
   波の有無を検出する動作を開始したときから、前
   記希望受信周波数の放送電波を受信する迄の間不
   要音を出力しないように前記ミユーテイング回路
   を制御するように構成されたことを特徴とするラ
   ジオ受信機のミユーテイング装置。