JP2000244345A

JP2000244345A - 受信機

Info

Publication number: JP2000244345A
Application number: JP11043658A
Authority: JP
Inventors: Hideki Matsui; 英樹松井; Yuji Tomita; 裕二冨田; Hiroshi Kowaki; 宏小脇
Original assignee: Denso Ten Ltd
Current assignee: Denso Ten Ltd
Priority date: 1999-02-22
Filing date: 1999-02-22
Publication date: 2000-09-08
Anticipated expiration: 2019-02-22
Also published as: JP4201422B2

Abstract

(57)【要約】【課題】小音量部分が聞き取り易く、しかもノイズの
目立たない圧縮を行うことができる受信機を提供するこ
と。【解決手段】放送波を受信して音声信号を再生する受
信機において、放送波の音声復調信号の信号レベルを検
出する信号レべル検出部（７）と、信号レべル検出部
（７）により検出された信号レべルに応じた圧縮特性で
音声復調信号を圧縮する圧縮部（２）と、放送波の受信
状態を検出するノイズ検出部（１０）と、ノイズ検出部
（１０）により検出された受信状態に応じて圧縮部
（２）の圧縮特性を制御する制御部（９）とを装備す
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は受信機に関し、より
詳しくは音響再生信号のダイナミックレンジを圧縮する
コンプレッサを備えた受信機に関する。

【０００２】

【従来の技術】ラジオ受信機やテレビ受信機等の受信機
において、小さい音の部分、つまり受信機で復調した音
声復調信号の信号レベルが低い部分では、音が聞き取れ
ない場合がある。このような問題を解決する方法とし
て、復調信号レベルに応じてダイナミックレンジを圧縮
するコンプレッサを用いる方法がある。

【０００３】図４はコンプレッサの動作状態を示す特性
図である。圧縮をかけない通常の制御状態では、特性線
Ｂに示すようにコンプレッサの入力信号と出力信号のレ
ベルは等しくなり、他方、圧縮をかけた制御状態では、
特性線Ａに示すように入力信号のレベルが低い領域にお
いて出力信号レベルが持ち上げられた状態となる。従っ
て、圧縮をかけた制御状態では、全体の音量感としては
あまり変わらないが、小さい音の部分が大きくなって小
音量部分が聞き取り易い音響再生となる。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかし、音声復調信号
にノイズが含まれる場合、ノイズのレベルは通常、コン
プレッサにより出力信号レベルが持ち上げられる低入力
レベル領域にあるので、再生音響信号におけるノイズの
レベルが上がってしまい、ノイズが目立って、聴きづら
くなってしまうといった課題があった。

【０００５】本発明は、上記課題に鑑みなされたもので
あって、小音量部分が聞き取り易く、しかもノイズの目
立たない圧縮を行うことができる受信機を提供すること
を目的としている。

【０００６】

【課題を解決するための手段及びその効果】上記課題を
解決するために本発明に係る受信機（１）は、放送波を
受信して音声信号を再生する受信機において、放送波の
音声復調信号の信号レベルを検出する信号レべル検出手
段と、該信号レべル検出手段により検出された信号レべ
ルに応じた圧縮特性で前記音声復調信号を圧縮する圧縮
手段と、前記放送波の受信状態を検出する受信状態検出
手段と、該受信状態検出手段により検出された受信状態
に応じて前記圧縮手段の圧縮特性を制御する圧縮特性制
御手段とを備えていることを特徴としている。

【０００７】上記受信機（１）によれば、前記放送波の
受信状態を検出する前記受信状態検出手段と、該受信状
態検出手段により検出された受信状態に応じて前記圧縮
手段の圧縮特性を制御する前記圧縮特性制御手段とを備
えているので、単に音声復調信号の信号レベルだけでな
く、受信機の受信状態に応じた特性で圧縮処理がなされ
ることとなり、小音量部分が聞き取り易く、しかもノイ
ズの目立たない圧縮処理を行うことができる。

【０００８】また、本発明に係る受信機（２）は、上記
受信機（１）において、前記受信状態検出手段が、受信
した放送波の音声復調信号のノイズレベルを検出するノ
イズレベル検出手段を備えていることを特徴としてい
る。上記受信機（２）によれば、受信した放送波の音声
復調信号のノイズレベルを検出する前記ノイズレベル検
出手段を備えているので、単に音声復調信号の信号レベ
ルだけでなく、音声復調信号のノイズレベルを加味した
特性で圧縮処理がなされることとなり、小音量部分が聞
き取り易く、しかもノイズの目立たない圧縮処理を行う
ことができる。

【０００９】また、本発明に係る受信機（３）は、上記
受信機（２）において、前記ノイズ検出手段が、前記音
声復調信号を高速フーリエ変換し、その周波数分析結果
によりノイズレベルを検出する高速フーリエ変換分析手
段であることを特徴としている。上記受信機（３）によ
れば、前記ノイズ検出手段が、前記音声復調信号を高速
フーリエ変換し、その周波数分析結果によりノイズレベ
ルを検出する前記高速フーリエ変換分析手段であるの
で、音声復調信号が高速フーリエ変換により周波数分析
され、ノイズが適切に検出されることとなる。従って、
適切に検出されたノイズの周波数特性に応じて圧縮特性
の制御がなされることとなり、より一層、小音量部分が
聞き取り易く、しかもノイズの目立たない圧縮処理を行
うことができるようになる。

【００１０】また、本発明に係る受信機（４）は、上記
受信機（１）〜（３）のいずれかにおいて、前記受信状
態検出手段が、放送波の種類を判別する種類判別手段を
備えていることを特徴としている。上記受信機（４）に
よれば、前記受信状態検出手段が、放送波の種類を判別
する種類判別手段を備えているので、ＦＭ放送やＡＭ放
送等の放送波の特徴に応じた圧縮特性の制御が可能とな
る。また、簡易な構成となす場合には、音声復調信号の
ノイズレベルを検出しなくても前記受信状態検出手段に
より、圧縮特性の制御が可能になるので、前記ノイズレ
ベル検出手段を装備しない簡単な構成となすことも可能
になる。

【００１１】また、本発明に係る受信機（５）は、上記
受信機（１）〜（４）のいずれかにおいて、前記受信状
態検出手段が、放送波がステレオ放送であるか、モノラ
ル放送であるかを判別するステレオ判別手段を備えてい
ることを特徴としている。上記受信機（５）によれば、
前記受信状態検出手段が、放送波がステレオ放送である
か、モノラル放送であるかを判別するステレオ判別手段
を備えているので、放送波がステレオ放送（モノラル放
送時よりノイズレベルが高くなる）であるか、モノラル
放送であるかに応じた圧縮特性の制御が可能となる。ま
た、簡易な構成となす場合には、音声復調信号のノイズ
レベルを検出しなくても前記受信状態検出手段により、
圧縮特性の制御が可能になるので、前記ノイズレベル検
出手段を装備しない簡単な構成となすことも可能にな
る。

【００１２】また、本発明に係る受信機（６）は、上記
受信機（１）〜（５）のいずれかにおいて、前記受信状
態検出手段が、ステレオ再生におけるステレオ分離度を
検出するステレオ分離度検出手段を備えていることを特
徴としている。上記受信機（６）によれば、前記受信状
態検出手段が、ステレオ再生におけるステレオ分離度を
検出するステレオ分離度検出手段を備えているので、ス
テレオ再生におけるステレオ分離度に応じた（ステレオ
分離度が高い程ノイズレベルが高くなる）圧縮特性の制
御が可能となる。また、簡易な構成となす場合には、音
声復調信号のノイズレベルを検出しなくても前記受信状
態検出手段により、圧縮特性の制御が可能になるので、
前記ノイズレベル検出手段を装備しない簡単な構成とな
すことも可能になる。

【００１３】また、本発明に係る受信機（７）は、上記
受信機（１）〜（６）のいずれかにおいて、前記圧縮手
段の動作状態を表示する動作状態表示手段を備えている
ことを特徴としている。上記受信機（７）によれば、前
記圧縮手段の動作状態を表示する動作状態表示手段を備
えているので、操作者が音声復調信号の圧縮状態を把握
することができ、また圧縮状態から受信機の受信状態
（ノイズ発生状態等）を推測することも可能となる。

【００１４】

【発明の実施の形態】次に本発明の実施の形態に係る受
信機について説明する。図１は本発明の実施の形態に係
る受信機（ＦＭ・ＡＭラジオ受信機）の構成の概略を示
すブロック図である。受信部１はアンテナ１ａにより受
信した放送波を復調し、音声復調信号を出力するもの
で、制御部９からの制御信号に応じて、指定された受信
バンド（ＦＭ放送、ＡＭ放送）で、指定された周波数の
放送波を受信して復調する。また、受信部１は制御部９
に、受信状態を示す信号、例えば受信電界強度を示す信
号や、ＦＭ放送の場合には放送波中のステレオパイロッ
ト信号の有無により、ステレオ放送中かモノラル放送中
かを示す信号を出力するように構成されている。

【００１５】受信部１からの音声復調信号は、レべル検
出部７においてその信号レベルが検出されるようになっ
ており、このレべル検出部７は、音声復調信号の信号レ
ベルをデジタル演算により算出するデジタル信号処理回
路により構成されている。尚、レべル検出部７は音声復
調信号を包絡線検波する検波回路と、包絡線検波信号を
整流平滑する整流平滑回路等により構成することも可能
である。

【００１６】また受信部１からの音声復調信号は、圧縮
処理を行う圧縮部２に入力されるようになっている。こ
の入力の際には、必要に応じて、音声復調信号を遅延回
路によりレべル検出部７の処理時間分遅延させても良
い。そして、圧縮部２に入力された音声復調信号は、レ
べル検出部７において算出された信号レベルに応じた増
幅率で圧縮される（図２に示した特性：信号レベルが大
きいほど増幅率が小さい）。この圧縮部２は、音声復調
信号をデジタル演算により処理するデジタル信号処理回
路により構成されている。

【００１７】尚、圧縮部２を、レべル検出部７からの出
力信号が増幅率制御用端子に印加される増幅率可変増幅
回路（減衰率可変減衰回路でもよい）で構成してもよ
く、また、帰還量を可変とする演算増幅回路や、制御端
子からの入力信号により減衰率の変化するラダー抵抗素
子等から構成された電子ボリュームによっても実現する
ことができる。

【００１８】圧縮部２からの出力信号は、音声復調信号
を左右のステレオ音声信号（左信号Ｌ，右信号Ｒ）に分
離するマルチプレクサ４に入力され、このマルチプレク
サ４から左右のステレオ音声信号が出力されるようにな
っている。ＦＭステレオ放送の場合、音声復調信号にＬ
＋Ｒ信号とＬ−Ｒ信号を含んでいる。そしてマルチプレ
クサ４は、これらＬ＋Ｒ信号とＬ−Ｒ信号の和（２Ｌ）
と、差（２Ｒ）とを取り、左右のステレオ音声信号とし
て出力する。また、制御部９は分離度ａ（０〜１、分離
度０はモノラル、分離度１は完全ステレオをそれぞれ表
している）を制御する信号をマルチプレクサ４に出力し
ており、マルチプレクサ４はＬ＋Ｒ信号と、Ｌ−Ｒ信号
に分離度ａを乗じた信号との和（（１＋ａ）Ｌ＋（１−
ａ）Ｒ）と、差（（１−ａ）Ｌ＋（１＋ａ）Ｒ）とを取
り、左右のステレオ音声信号を出力するようになってい
る。

【００１９】ＦＭステレオ放送の場合、Ｌ−Ｒ信号は、
音声復調信号の高周波数側に重畳されているため、ノイ
ズはＬ−Ｒ信号に多く含まれる。従って、ステレオ分離
度ａを小さくすることにより、Ｌ−Ｒ信号の含有量を減
らして出力音声信号中のノイズを減らすことができる。

【００２０】マルチプレクサ４からの左右の各出力信号
は、電子ボリュームからなる音量調整部３Ｌ，３Ｒに入
力され、出力信号レベルが調整される（全信号レベル領
域及び全周波数帯域が均一に減衰される）。音量調整部
３Ｌ，３Ｒの減衰量は、制御部９からの音量調整信号に
より制御される。この制御部９からの音量調整信号は、
押しボタン等からなる操作部８からの信号、つまり使用
者による操作部８の操作状況に応じて出力される。その
後、音量調整部３Ｌ，３Ｒからの出力信号はパワーアン
プ５Ｌ，５Ｒで電力増幅され、スピーカ６Ｌ，６Ｒから
音声として出力されるようになっている。

【００２１】ノイズ検出部１０には受信部１からの音声
復調信号が入力され、ノイズ検出部１０は前記音声復調
信号中のノイズレベルを検出するように構成されてい
る。ノイズ検出部１０は、高速フーリエ変換器（ＦＦ
Ｔ）から構成され、音声復調信号を周波数分析してノイ
ズ帯域（主に音声帯域内の高周波数側）の信号レベルを
計測し、ノイズレベルを検出するようになっている。
尚、別の実施の形態では、ノイズ検出部１０を、音声復
調信号からのノイズ帯域を通過させるフィルタで濾波
し、その濾波信号を整流・平滑回路で整流、平滑してノ
イズレベルを検出する構成としても差し支えない。

【００２２】制御部９は、受信機の動作を制御するもの
で、マイクロコンピュータ（以下、マイコンと記す）に
より構成されている。制御部９に入力される信号は、操
作部８からの使用者による操作信号（受信バンド（ＦＭ
・ＡＭ）、受信周波数、音量等の選択信号）、ノイズ検
出部１０で検出されたノイズレベル信号、受信部１から
のステレオ放送かどうかを示す信号、及び電界強度を示
す信号等であり、制御部９はこれらの入力信号に応じて
受信部１、圧縮部２、音量調整部３Ｌ，３Ｒ、マルチプ
レクサ４に制御信号を出力し、制御するように構成され
ている。

【００２３】また、制御部９は、液晶表示器等で構成さ
れた表示部１１に受信機の制御状態を表示させる信号を
出力するように構成されており、表示部１１には、受信
バンドを表示する受信バンド表示部２０、ステレオ・モ
ノラル受信状態を示すステレオ・モノラル表示部２１、
受信周波数を表示する周波数表示部２２、圧縮処理を行
っているかどうかを表示する圧縮動作表示部２４、圧縮
率を棒グラフ状に表示する圧縮率表示部２３（グラフが
高い程高圧縮率）が設けられ、各表示部は制御部９から
の信号に応じた表示を行うようになっている。

【００２４】制御部９には、ＲＯＭ等の不揮発性メモリ
で構成されたメモリ１２が接続されており、メモリ１２
には、受信バンド（ＦＭ・ＡＭ）、ステレオ分離度、ス
テレオ・モノラル受信状態（ステレオ分離度（１〜０）
により記憶してもよい）等と、音量調整部３Ｌ，３Ｒの
音量調整値に対応して圧縮部２の制御値（Ａ１１，〜，
Ａ３３，・・・）が記憶されており、制御部９は受信状
態に対応する圧縮部２の制御値（Ａ１１，〜，Ａ３３，
・・・）をメモリ１２から読み出し、圧縮部２に出力す
るように構成されている。

【００２５】図２は、本実施の形態に係る受信機の動作
状態を示す特性図で、圧縮部（コンプレッサ）２の制御
状態を示す特性図である。圧縮をかけない通常の制御状
態では、圧縮部２からの入力信号と出力信号のレベルは
等しくなり、直線となる。また圧縮をかけた制御状態で
は、小音量領域において信号レベルが持ち上がった状態
となるが、その圧縮率は、ノイズレベルが高い受信状態
程低いものとなる（メモリ１２にそのような特性となる
ように制御値が記憶されている）。つまり、受信バンド
がＦＭの場合は、ＡＭの場合よりもノイズレベルが低い
と考えられるので、圧縮率は高いものとなる。またステ
レオ分離度が高い程、ノイズレベルが高いと考えられる
ので、圧縮率は低いものとなる。そしてステレオ受信で
は、モノラル受信よりノイズレベルが高いと考えられる
ので、圧縮率は低いものとなる。さらに、音量調整値が
大きい程（出力音声レベルが高い程）、小さい信号も大
きい音で再生され、圧縮をかける必要性がなくなるの
で、圧縮率は低いものとなる。従って、ノイズレベルが
高いと考えられる場合には、圧縮率が抑えられるので、
ノイズのレベルが大きく高められることが防止され、ノ
イズの目立たない受信機が実現される。

【００２６】次に、上述のような受信機の動作特性を実
現するために制御部９の行う処理について説明する。図
３は制御部９の行う処理を示すフローチャートであり、
この処理は受信機動作中、他の処理と共に繰り返し行わ
れる。ステップＳ１では、圧縮処理を行うか否かを操作
部８の操作状態から判断し、圧縮処理を行うのであれば
ステップＳ３に移り、圧縮処理を行わないのであればス
テップＳ２に移る。ステップＳ２では、表示部１１に、
受信バンド、ステレオ・モノラル受信状態、受信周波
数、圧縮処理を行っていない旨を表示して処理を終え
る。ステップＳ３では、操作部８からの音量調整値信号
を取り込み、ステップＳ４に移る。ステップＳ４では、
ノイズ検出部１０からノイズレベル信号を取り込み、ス
テップＳ５に移る。

【００２７】ステップＳ５では、受信バンドを操作部８
の操作状態から判断し、ＡＭ放送受信であればステップ
Ｓ１１に移り、ＦＭ放送受信であればステップＳ６に移
る。ステップＳ６では、ステレオ再生であるかどうか
を、受信部１からのステレオ分離度を示す信号から判断
し、ステレオ再生であればステップＳ７に移り、モノラ
ル再生であればステップＳ９に移る。

【００２８】ステップＳ７では、受信バンド（ＦＭ）、
ステレオ分離度、ステレオ受信状態、音量調整部３の音
量調整値に応じた圧縮部２の制御値（Ａ１１，〜，Ａ３
３，・・・）をメモリ１２から読み出して圧縮部２に出
力し、その後ステップＳ８に移る。ステップＳ８では、
表示部１１に、受信バンド（ＦＭ）、ステレオ受信状
態、受信周波数、圧縮処理を行っている旨、及び圧縮率
を表示する処理を行い、その後処理を終える。

【００２９】ステップＳ９では、受信バンド（ＦＭ）、
ステレオ分離度（０）、モノラル受信状態、音量調整部
３の音量調整値に応じた圧縮部２の制御値（Ａ１１，
〜，Ａ３３，・・・）をメモリ１２から読み出して圧縮
部２に出力し、その後ステップＳ１０に移る。ステップ
Ｓ１０では、表示部１１に、受信バンド（ＦＭ）、モノ
ラル受信状態、受信周波数、圧縮処理を行っている旨、
及び圧縮率を表示する処理を行い、その後処理を終え
る。

【００３０】ステップＳ１１では、受信バンド（Ａ
Ｍ）、ステレオ分離度（０）、モノラル受信状態、音量
調整部３の音量調整値に応じた圧縮部２の制御値（Ａ１
１，〜，Ａ３３，・・・）をメモリ１２から読み出して
圧縮部２に出力し、その後ステップＳ１２に移る。ステ
ップＳ１２では、表示部１１に、受信バンド（ＡＭ）、
モノラル受信状態、受信周波数、圧縮処理を行っている
旨、及び圧縮率を表示する処理を行い、その後処理を終
える。

【００３１】以上、本発明の実施の形態に係る受信機に
ついて説明したが、ＦＭ・ＡＭラジオ受信機に限らず、
本発明はテレビ受信機にも同様に適用することができ
る。またノイズレベルを検出する方法についても、上記
実施の形態のものに限定されるものではなく、別の実施
の形態では例えば受信電界強度等により検出することも
可能である。さらに、受信バンド（ＦＭ・ＡＭ）、ステ
レオ分離度、ステレオ・モノラル受信状態の全ての状態
を監視するのではなく、別の実施の形態ではどれか１つ
の状態、あるいは任意の組み合わせにより、受信機の受
信状態を検出することも可能である。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施の形態に係る受信機の構成
の概略を示すブロック図である。

【図２】第１の実施の形態に係る受信機の動作状態を示
す特性図である。

【図３】第１の実施の形態に係る受信機の制御部の行う
処理を示すフローチャートである。

【図４】従来の受信機の動作状態を示す特性図である。

【符号の説明】

１・・・受信部２・・・圧縮部３Ｌ，３Ｒ・・・音量調整部７・・・レベル検出部９・・・制御部１０・・・ノイズ検出部１２・・・メモリ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者小脇宏兵庫県神戸市兵庫区御所通１丁目２番28号富士通テン株式会社内Ｆターム(参考） 5K052 AA01 BB03 BB05 CC04 DD01 EE12 EE25 FF31 GG13 GG51 5K068 AA22 BB01 CB01 CB12 CB34 CC06 CC11 DB01 DC22

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】放送波を受信して音声信号を再生する受
信機において、放送波の音声復調信号の信号レベルを検出する信号レべ
ル検出手段と、該信号レべル検出手段により検出された信号レべルに応
じた圧縮特性で前記音声復調信号を圧縮する圧縮手段
と、前記放送波の受信状態を検出する受信状態検出手段と、該受信状態検出手段により検出された受信状態に応じて
前記圧縮手段の圧縮特性を制御する圧縮特性制御手段と
を備えていることを特徴とする受信機。
【請求項２】前記受信状態検出手段が、受信した放送波の音声復調信号のノイズレベルを検出す
るノイズレベル検出手段を備えていることを特徴とする
請求項１記載の受信機。
【請求項３】前記ノイズ検出手段が、前記音声復調信号を高速フーリエ変換し、その周波数分
析結果に基づいてノイズレベルを検出する高速フーリエ
変換分析手段を備えていることを特徴とする請求項２記
載の受信機。
【請求項４】前記受信状態検出手段が、放送波の種類を判別する種類判別手段を備えていること
を特徴とする請求項１〜３のいずれかの項に記載の受信
機。
【請求項５】前記受信状態検出手段が、放送波がステレオ放送であるか、モノラル放送であるか
を判別するステレオ判別手段を備えていることを特徴と
する請求項１〜４のいずれかの項に記載の受信機。
【請求項６】前記受信状態検出手段が、ステレオ再生におけるステレオ分離度を検出するステレ
オ分離度検出手段を備えていることを特徴とする請求項
１〜５のいずれかの項に記載の受信機。
【請求項７】前記圧縮手段の動作状態を表示する動作
状態表示手段を備えていることを特徴とする請求項１〜
６のいずれかの項に記載の受信機。