JPS628623A - Ｆｍ受信機 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ この発明はＦＭ帰還ループを備えたＦＭ受信機に関し、
特にマルチパスノイズを低減できるようにしたＦＭ受信
機に係わるものである。

［発明の概要］ この発明は、受信信号中に含まれるマルチパス妨害によ
る振幅変調成分を検出し、その検出レベルが大なるとき
はＦＭ帰還ループの帰還量を大にしてマルチパスノイズ
を低減できるようにしたものである。

［従来の技術Ｊ ＦＭ受信機は、受信入力電力が十分大きいときは、ＡＭ
受信機と較べるとＳ／Ｎ比が良好で高品質である。

ところで。近年ＦＭ受信機を搭載した車両が増えている
。車載用のＦＭ受信機でＦＭ放送を受信する場合は、車
両走行に伴なう弱電界受信領域の発生のため、比較的ノ
イズが多くなる。これらのノイズ中には、弱電界時のス
キップノイズ、パルス性ノイズ、およびマルチパス歪に
起因するマルチパスノイズ等が含まれる。

従来のこのような各種ノイズに対する除去手段としては
、まずパルス性ノイズに対してはパルスノイズキャンセ
ラー回路が提案されており、パルス性ノイズが有効に除
去されて受信信号の品質向上が図られている。またスキ
ップノイズおよびマルチパスノイズに対しては、ハイブ
レンド回路およびハイカットコントロール回路が提案さ
れている。これらの回路は、受信電界強度を検出して電
界強度が弱くなってきたときには、ステレオの左右セパ
レーションをコントロールして徐々にモノラル受信に切
換え、または高域成分をカットしてＳ／Ｎ比の向上を図
るようにしたものである。

一方、上記のような各種のノイズ除去手段の他に、ＦＭ
受信機自身のスレッシュホールドを改善してＳ／Ｎ比を
向上させる手段として従来からＦＭ負帰還方式を用いた
ＦＭ受信機が知られている。

ここにスレッシュホールドとは、ＦＭ受信機の内部雑音
に打ちかつＳ／Ｎ比改善限界の受信電力を指し、受信信
号のレベルがこの電力レベル以下になるとＳ／Ｎ比は急
激に劣化する。ＦＭ負帰還方式は、オーディオ信号出力
を局部発振器にフィードバックして局部発振器の発振信
号をオーディオ信号でＦＭ変調し、中間周波信号の周波
数が、受信信号の周波数と、ＦＭ変調された局部発振信
号の周波数との差になるように負帰還させたちのである
。ＦＭ負帰還すると中間周波信号の周波数偏移が圧縮さ
れて、ＦＭ負帰還方式を用いていないＦＭ受信機と較べ
ると、数分の１程度の微弱な電波までスレッシュホール
ドの改善された高感度のＦＭ受信機が得られる。

［発明が解決しようとする問題点１ マルチパスノイズは、放送電波の直接波と、山や建物等
からの反射波との干渉によって生ずるマルチパス歪に起
因するノイズである。このマルチパスノイズの除去手段
としては、前述のようにハイブレンド回路およびハイカ
ットコントロール回路がある。

しかしながらＦＭ受信機が車両に搭載され、車両の走行
に伴なって直接波と反射波の方向が頻繁に変化するとマ
ルチパスノイズが頻発する状態が生じる。そしてこのよ
うな頻発状態に応じてハイカット回路が動作、非動作を
繰返すと、受信機からの再生音が、いわゆるフワフワと
したものになって、音質的に違和感が生じるという問題
点があった。

この発明は、このような従来の問題点に着目してなされ
たもので、本来スレッシュホールド改善のために用いら
れているＦＭ負帰還ループを利用して、マルチパスノイ
ズの低減を図ることを目的としている。

［問題点を解決するための手段１ かかる目的を達成するために、この発明に係わるＦＭ受
信機は、ＦＭ負帰還ループを備えたＦＭ受信機において
、受信信号中に含まれるマルチパス妨害による振幅変調
成分を検出するマルチパス妨害検出回路と、該マルチパ
ス妨害検出回路の検出信号レベルに応じて前記ＦＭ負帰
還ループの帰還量を制御する帰還ω制御手段を有してい
る。

１作用］ マルチパス検出回路により、受信入力信号中に含まれる
マルチパス妨害による振幅変調成分が検出され、帰還量
制御手段によりその検出信号のレベルが大なるときは負
帰還ループの帰！ｆｆｉが大になるように制御される。

この結果オーディオ信号の出力は、受信信号波の振幅に
依存しなくなり、当該オーディオ信号には、マルチパス
妨害の影響が現われなくなる。

［実施例１ 以下、この発明の実施例を図面に基づいて説明する。

まず構成を説明すると、図中符号ＲＸはＦＭ受信機の本
体回路、ＮＦはＦＭ負帰還ループで、ＦＭ受信機の本体
回路ＲＸは、アンテナＡＮＴが接続された高周波アンプ
１、第１混合器２、局部発振器３、中心周波数が１０．
７　ＨＩ３　（中間周波数）の第１バンドパスフイルタ
４、リミッタ機能を含む第１中間周波アンプ５、および
検波器６で構成され、検波器６からオーディオ信号Ｅｏ
が出力される。

ＦＭ負帰還ループＮＦは、オーディオ信号Ｅ。

を局部発振器３にフィードバックして、局部発振器３の
発振−信号を当該オーディオ信号ＥｏでＦＭ変調するも
ので、局部発振器３と、第１混合器２との間にＦＭ変ａ
器７が配設され、検波器６から分岐された帰還線路がオ
ーディオ信＠Ｅｏを帯域制限するローパスフィルタ８を
介して、ＦＭ変調器７に接続されている。９は後述の帰
還量制御手段を構成する低周波アンプである。

そしてさらにこの発明においては、上記ＦＭ負帰還ルー
プＮＦを利用して、マルチパス妨害を除去するために、
次のようなマルチパス妨害検出回路Ｕ１と、この検出回
路Ｕ１め検出信号レベルに応じてＦＭ負帰還ループＮＦ
の帰還量を制御する帰還量制御手段Ｕ２とが配設されて
いる。

マルチパス妨害検出回路Ｕ１は、高周波アンプ１からの
ＦＭ受信信号と局部発振器３からの発振信号を入力して
中間周波数に変換する第２混合器１１．１０．７　ＭＨ
ｚを中心周波数とする第２バンドパスフイルタ１２、第
２中間周波アンプ１３、この中間周波アンプ１３の出力
端子にコンデンサＣを介して接続された振幅変調成分検
出器１４、アンプ１５および整流回路１６で構成され、
整流回路１６の出力端子が帰還量制御手段Ｕ２を構成す
る利得制御回路１７に接続されている。

帰還量制御手段Ｕ２は、上記の利得制御回路１１と低周
波アンプ９とで構成されている。

１８は利得調整回路、１９はオーディオ信号Ｅａのプリ
アンプで、この両回路１８．１９は、ＦＭ負負帰ループ
ＮＦの帰還量をマルチパス妨害の検出レベルに応じて制
御することに伴なうオーディオ信号Ｅａの出力低下を補
なうために配設されている。

次に作用を説明する。

いま、アンテナＡＮＴに、ｅ−Ｅｌｃｏｓｐｔ　＜７）
信号波でＦＭ変調された受信信号が入力し、高周波アン
プ１から次のような受信信号波ｅ１が出力されているも
のとする。

ｅｌ　−Ａｃｏｓ（ω１　ｊ　＋　Ｘｌ　５ｉｎｐｔ＋
φ１）・・・（１） Ａ：受信信号波の振幅 ω１：キャリアの角周波数 ×１＝変調指数（−ρ１Ｅ１／ｐ） ρ１：比例定数 Ｅｌ：信号波の振幅 ｐ：信号波の角周波数 φ１−位相 一方、ＦＭ負帰還ループＮＦからフィードバックされた
オーディオ信号ＥｏでＦＭ変調された局部発振器３から
の発振信号をｅｏとすると、ｅ　Ｏ−ＢｅＯ２（ω２　
ｔ　＋Ｘ　２　５ｉｎｐｔ＋φ２）・・・（２） Ｂ：発振信号の振幅 ω２−局部発振器３の発振信号の角周波数 Ｘ２：ＦＭ変講器７の変調指数 （−にρ２ＥＯ／Ｉ）） ｋ−変調効率 ρ２：比例定数 （１）（２）両式から第１混合器２の中間周波出力ｅｉ
は、 ｅｉ　　ｘ　　ｅ　１　　１１　ｅｏ−Ａ　　争　Ｂｅ
Ｏ２（（（ｔ）　　１−　ω　２）ｔ＋（Ｘｌ−Ｘ２　
）Ｓｉｎｌ）ｊ＋　（φ１−φ２））・・・（３） （３）式より中間周波信号ｅｉの変調指数は受信信号波
のものと異なっている。

検波器６の検波特性を線形とすると、検波出力（オーデ
ィオ信号）の振幅Ｅｏは、（３）式の位相を時間で微分
したものであるから、 Ｅ（１−（ＺａＩＡＢ（ＸＩ　　Ｘ　２）Ｐ＝（Ｚａｔ
　Ａ　Ｂ　［（１）１Ｅ　１／Ｄ）−（ｋρ２　Ｅ　ｏ
　／Ｉ））ＩＤ −αａ、ＡＢ（ρＩＥ１−にρ２ＥＯ）・・・（４） α：比例定数 ａｌ：検波効率 上記（４）式からＦＭ負帰還方式を用いたＦＭ受信機の
オーディオ信号出力は、 Ｅｏ＝αａ１ＡＢ、０１Ｅ１／ （１＋（Ｚ　ａ　Ｉ　ｋ　Ａ　Ｂ　ｐ　２　）　−（５
）となる。

上記（５）式は、負帰還ループＮＦが付加されていなけ
れば、ＦＭ受信機の出力は（αａＩＡＢρ１Ｅ１）、ど
なることを示している。そして負帰還ループＮＦ”の付
設により、受信システム全体の利得が負帰還要因（１＋
αａ１ｋ　Ａ　Ｂρ２）により変化することを示してい
る。

そしてαａ、　ｋ　Ａ　Ｂρ２）　１となるように帰還
量を大に設定すれば、前記（５）式は Ｅａ−ρ１　Ｅ１／にρ２　　　　　　　・・・（６）
と表すことができる。。

上記（６）式からＦＭ負負帰還ループＮ味帰還量を大に
すると、オーディオ出力信号Ｅｏは、受信信号波ｅ１お
よび局部発振信号ｅｏの振幅変化、ならびに検波効率ａ
１には依存しなくなる。

このことから、この発明では、マルチパス妨害の大きさ
のレベルをマルチパス妨害検出回路Ｕ１で検出し、この
検出信号に基づいて帰還量制御手段Ｕ２を介してＦＭ負
負帰還ループＮ味帰還量を制御し、マルチパス妨害の程
度が大きいときには当該帰還量を大に制御することによ
りＦＭ受信機のオーディオ出力Ｅｏにマルチパス妨害の
影響が現われないようにしている。

マルチパス妨害検出回路Ｕ１の動作を述べると、受信信
号波ｅ１がマルチパス妨害を受けていると、これが第２
混合器１１で中間周波数に変換され、第２中間周波増幅
器１３で増幅されたのち、コンデンサＣを介して、振幅
変調成分検出器１４によりマルチパス歪を受けた振幅変
調成分が取り出される。

振幅変調成分は、アンプ１５で増幅されたのち整流回路
１６でマルチパス妨害の大きさに対応した直流レベルの
信号に変換される。この直流レベル信号により利得制御
回路１７および低周波アンプ９からなる帰還量制御手段
Ｕ２が作動し、ＦＭ負負帰還ループＮ味当該直流レベル
信号の大きさに対応した帰還量に制御される。この結果
マルチパス妨害の程度が大なるときは、その影響がオー
ディオ信号出力に現われないようにＩＩＩＩｊされる。

ＦＭ負負帰還ループＮ味帰還量が大になると、これに応
じて第１混合器２から出力される中間周波信号の周波数
偏移が小さくなり変調指数が小さくなって検波器６の検
波出力レベル、即ちオーディオ信号Ｅｏの出力レベルが
低下するが、このときは利４１１１整回路１８およびプ
リアンプ１９が作動してオーディオ信号Ｅｏの出力低下
が補なわれる。

［発明の効果］ 以上詳述したようにこの発明によれば、マルチパス妨害
による振幅変調成分を検出するマルチパス妨害検出回路
と、このマルチパス妨害検出回路の検出信号レベルに応
じてＦＭＭ帰還ループの帰還量を制御する帰還量制御手
段とを備えさせたので、アンテナから入力する受信信号
中にマルチパス歪が含まれても、オーディオ出力信号は
マルチパス妨害の影響を受けることがないという効果が
得られる。またＦＭ受信機を車載用としても、マルチパ
スノイズの除去手段として従来のハイカットコントロー
ル回路を備えたＦＭ受信機のように、再生音がフワフワ
して音質的に違和感が生じるということがない。

【図面の簡単な説明】

図はこの発明に係わるＦＭ受信機の実施例を示すブロッ
ク図である。 ＲＸ：ＦＭ受信機の本体回路、 ＮＦ：ＦＭＭ還ループ、 ｕｌ：マルチパス妨害検出回路、 ＬＪ２　：９１遠ｍ制御手段。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. ＦＭ負帰還ループを備えたＦＭ受信機において、受信信
   号中に含まれるマルチパス妨害による振幅変調成分を検
   出するマルチパス妨害検出回路と、該マルチパス妨害検
   出回路の検出信号レベルに応じて前記ＦＭ負帰還ループ
   の帰還量を制御する帰還量制御手段とを有することを特
   徴とするＦＭ受信機。