JP2002158595A - ラジオ受信装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】ラジオ受信装置において、安価な構成により、
ビート妨害を軽減することができるラジオ受信装置を提
供する。 【解決手段】アンテナにより受信した電波を中間周波数
信号に変換するフロントエンド部と、中間周波数信号を
増幅する中間周波増幅部と、中間周波数信号を復調する
ＦＭ復調部と、ＦＭ復調部から出力される復調信号から
オーディオ信号を取り出し出力する出力部と、復調信号
からノイズを検波してノイズのレベルに対応するノイズ
電圧信号を出力するノイズ検出部と、基準クロックを発
生する発振部と、基準クロックの周波数を変更する周波
数変更部と、ノイズ電圧信号と予め定めた閾値とを比較
しノイズ電圧が前記閾値を越えた場合に基準クロックの
周波数を変更させる周波数変更信号を周波数変更部に出
力する制御部とを備えた。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、ラジオ受信装置に
関する。

【０００２】

【従来の技術】

【０００３】ラジオ受信装置において、ビート妨害を軽
減する方法として、例えば、特開平５−２０６８８３号
公報に開示されているように、メモリに予め求められた
ビート妨害が発生する周波数が記憶され、メモリに記憶
されたビート妨害が発生する周波数と受信周波数とを比
較し、ビート妨害が発生する周波数の信号を受信する場
合に、発振部の周波数を変更する方法等がある。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】特開平５−２０６８８
３号公報に開示されている方法では、ビート妨害が発生
する周波数と同一若しくは近似した全ての受信周波数に
対して、局部発振周波数を所定の周波数までシフトしな
ければならないため、ビート妨害が発生する周波数を正
確に把握しなければならない。このため、発振部には発
振周波数の精度が高い発振素子（例えば、水晶振動子
等）を用いる必要があるが、このような発振周波数の精
度が高い発振素子は高価であるため、ラジオ受信装置も
高価になる。

【０００５】また、特開平５−２０６８８３号公報に開
示されている方法では、受信可能な全ての周波数に対し
てビート妨害が発生する可能性のある全ての周波数をメ
モリに記憶し、メモリに記憶された周波数に基づいて基
準クロックの周波数を変更する。従って、このような全
ての受信周波数のデータをマイクロコンピュータに備え
られている記憶部（メモリ等）に記憶しなければならな
いため、ラジオ受信装置に、大容量の記憶部を備えた高
価なマイクロコンピュータを使用しなければならず、ラ
ジオ受信装置が高価になる。また、大容量の記憶部をマ
イクロコンピュータとは別に備え、記憶部とマイクロコ
ンピュータとを接続した場合、回路構成が複雑になると
共に、マイクロコンピュータに、外部の記憶部からデー
タを読み取る処理が必要となり、マイクロコンピュータ
の処理に負担となる。

【０００６】また、前述した記憶部にビート妨害が発生
する周波数（基準クロック周波数と高調波成分（周波
数））のデータを記憶させるプログラミング作業に、多
大な時間を費やさなければならない。

【０００７】また、水晶振動子は発振周波数を変更でき
る範囲が狭いため、発振部に水晶振動子を用いる場合に
は、発振周波数の高調波がビート妨害とならない特別の
発振周波数の水晶振動子を選択しなければならない。し
かし、ビート妨害を受ける可能性のある受信周波数が多
いため、発振周波数の高調波成分がビート妨害とならな
い特別の発振周波数の水晶振動子を選択することが極め
て困難である。

【０００８】したがって本発明は、安価であり、ビート
妨害を軽減することができるラジオ受信装置を提供する
ことを目的とする。

【０００９】

【課題を解決するための手段】本願の請求項１記載の発
明は、アンテナにより受信した電波を中間周波数信号に
変換するフロントエンド部と、前記中間周波数信号を増
幅する中間周波増幅部と、前記中間周波数信号を復調す
るＦＭ復調部と、該ＦＭ復調部から出力される前記復調
信号からオーディオ信号を取り出し出力する出力部と、
前記復調信号からノイズを検波して前記ノイズのレベル
に対応するノイズ電圧信号を出力するノイズ検出部と、
基準クロックを発生する発振部と、前記基準クロックの
周波数を変更する周波数変更部と、前記ノイズ電圧信号
と予め定めた閾値とを比較しノイズ電圧が前記閾値を越
えた場合に基準クロックの周波数を変更させる周波数変
更信号を前記周波数変更部に出力する制御部とを備えた
ことを特徴とする。

【００１０】

【発明の実施の形態】図１は、本発明のラジオ受信装置
の一実施例の概略構成を示す模式図である。図１におい
て、ラジオ受信装置１０１は、アンテナ１０２、フロン
トエンド部１０３、中間周波増幅部１０４、ＦＭ（Freq
uency Modulation）復調部１０５、出力部１０６、ノイ
ズ検出部１０７、発振部１０８、周波数変更部１０９、
制御部１１０を備えている。

【００１１】フロントエンド部１０３は、アンテナ１０
２により受信した電波の中から１の受信周波数の電波
（放送局）を選択し、局部発振周波数を用いて中間周波
数信号を生成して出力する。

【００１２】中間周波増幅部１０４は、フロントエンド
部１０３から入力された中間周波数信号を増幅し、ＦＭ
復調部１０５に出力する。

【００１３】ＦＭ復調部１０５は、中間周波増幅部１０
４から入力された中間周波数信号をＦＭ復調して復調信
号（主チャンネル信号＋副チャンネル信号＋ノイズ）に
変換し、出力部１０６及びノイズ検出部１０７に出力す
る。

【００１４】出力部１０６は、ＦＭ復調部１０５から入
力された復調信号に基づいてオーディオ信号を出力する
と共に、副チャンネル信号をノイズ検出部１０７に出力
する。

【００１５】出力部１０６は、復調信号がステレオ信号
である場合、レフトチャンネルの信号とライトチャンネ
ルの信号とに分離して、Ｌｃｈの信号をＬｃｈ信号線に
出力し、Ｒｃｈの信号をＲｃｈ信号線に出力する。ま
た、復調信号がモノラル信号である場合、モノラル信号
をＬｃｈ信号線とＲｃｈ信号線とに出力する。

【００１６】ノイズ検出部１０７は、ＦＭ復調部１０５
から得られる復調信号（主チャンネル信号＋副チャンネ
ル信号＋ノイズ）から、ノイズのみを取り出し、当該ノ
イズのレベルに応じた電圧をノイズ電圧信号として制御
部１１０に出力する。

【００１７】発振部１０８は、予め定められた周波数の
クロック（基準クロック）を発振し、制御部１１０に出
力する。制御部１１０に出力される基準クロックは、例
えば４ＭＨｚの高周波クロックである。

【００１８】周波数変更部１０９は、発振部１０８の基
準クロックの周波数を変更する。基準クロックの周波数
は、可変容量ダイオードＤの容量変化に基づいて変化す
る。周波数の可変範囲は、コンデンサＣと抵抗Ｒ１、Ｒ
２、Ｒ３により設定される。可変容量ダイオードＤの直
流バイアス電圧は、抵抗Ｒ２及びＲ３により設定され
る。

【００１９】後述する制御部１１０の周波数変更出力ポ
ートから出力される周波数変更信号が「Ｈ」レベルから
「Ｌ」レベルに変化することにより、可変容量ダイオー
ドＤの容量が変化し、発振部１０８の基準クロックの周
波数を変化させる。

【００２０】制御部１１０は、マイクロコンピュータで
あり、発振部１０８から得られる基準クロックにより動
作し、フロントエンド部１０３、出力部１０６を制御す
る。制御部１１０は、操作ボタン（図示せず）による選
局操作に基づいて、フロントエンド部１０３を制御し、
受信周波数を変化させる。

【００２１】制御部１１０は、ノイズ検出部１０７から
供給されるノイズ電圧信号に基づいて、周波数変更信号
により周波数変更部１０９を制御し、発振部１０８の基
準クロックの周波数を変化させる。

【００２２】ノイズ検出部１０７について具体的に説明
する。図２は、本実施例のラジオ受信装置のノイズ検出
部の概略構成を示す模式図である。ノイズ検出部１０７
は、バンド・パス・フィルタ（ＢＰＦ）１１１、同期検
波部１１２、エンベロープ検波部１１３、減算処理部１
１４、直流増幅部１１５、整流部１１６を備えている。

【００２３】ＢＰＦ１１１は、ＦＭ復調部１０５から出
力された復調信号（主チャンネル信号＋副チャンネル信
号＋ノイズ）から、予め定めた範囲の周波数の信号（帯
域制限信号）を抜き取り、同期検波部１１２及びエンベ
ロープ検波部１１３に出力する。

【００２４】予め定めた範囲の周波数は、本実施例にお
いては３８ｋＨｚを中心として±５ｋＨｚとする。ＦＭ
放送では、高域のＳＮ比を改善するため、放送局側にお
いて変調前のオーディオ信号に対してプリエンファシス
を行っている。そのため、ラジオ受信装置では、デエン
ファシスを行うことにより周波数特性が平坦になるよう
に補正している。

【００２５】日本のＦＭ放送では、５ｋＨｚにおけるデ
エンファシスによる減衰量が５．４ｄＢであり、周波数
が高くなるに従って更に減衰量が増加するため、ＢＰＦ
１１１の帯域幅を３８ｋＨｚを中心として±５ｋＨｚと
する。ＢＰＦ１１１の帯域幅を±５ｋＨｚに帯域制限す
ることにより、検波後の信号のＳＮ比が良くなり、ノイ
ズを取り出しやすくなる。

【００２６】同期検波部１１２は、出力部１０５からス
テレオ再生時に得られる副搬送波信号を用いて、ＢＰＦ
１１１から供給される帯域制限信号を同期検波すること
により、差信号とノイズとを得て、減算処理部１１４に
出力する。

【００２７】ＢＰＦ１１１から供給される帯域制限信号
は、搬送波抑圧振幅変調波であり、次式（１）により表
される。

【００２８】 Ｖc・cos（ｐｔ＋φ）・cos（ｗcｔ＋θ） ・・・（１）

【００２９】また、帯域制限信号に混入しているノイズ
は、次式（２）により表される。ここで、Ｖｄは、ノイ
ズの振幅であり、ある１の高調波において、Ｖｄは一定
となる。

【００３０】 Ｖd・cos｛（ｗc−ｗd）ｔ＋θd｝ ・・・（２）

【００３１】一方、出力部１０５から得られる副搬送波
信号（同期検波用搬送波）は、次式（３）により表され
る。

【００３２】 Ｖ0・cos（ｗcｔ＋ψ） ・・・（３）

【００３３】振幅変調された信号（（１）式）とノイズ
（（２）式）とが加わった信号が同期検波部１１２に入
力され、同期検波部１１２からは、次式（４）により表
される信号が出力される。

【００３４】 ｛Ｖc・cos（ｐｔ＋φ）・cos（ｗcｔ＋θ） ＋Ｖd・cos｛（ｗc−ｗd）ｔ＋θd｝｝×Ｖ0・cos（ｗcｔ＋ψ） ＝Ｖc・cos（ｐｔ＋φ）×（Ｖ0／２）・｛cos（２ｗcｔ＋ψ＋θ） ＋cos（ψ−θ）｝＋｛（Ｖd・Ｖ0）／２｝・｛cos｛（２ｗc−ｗd）ｔ ＋θd＋ψ｝＋cos（ｗcｔ＋θd−ψ）｝ ・・・（４）

【００３５】（４）式において、ψ（同期検波用搬送波
の位相）＝θ（副搬送波の位相）とし、（４）式により
表される信号をロー・パス・フィルタ（図示せず）に通
すことにより、同期検波部１１２から出力される信号
は、次式（５）により表される。ここで、第１項は、副
チャンネル信号を検波して得られた差信号であり、第２
項はノイズである。

【００３６】 ｛（Ｖc・Ｖ0）／２｝・cos（ｐｔ＋φ） ＋｛（Ｖd・Ｖ0）／２｝・cos（ｗd＋θd−ψ） ・・・（５）

【００３７】エンベロープ検波部１１３は、出力部１０
６から供給される副搬送波信号を用いて、ＢＰＦ１１１
から供給される帯域制限信号から副チャンネル信号を検
波し、減算処理部１１４に出力する。

【００３８】振幅変調された信号（（１）式）とノイズ
（（２）式）とが加わった信号に、更に副搬送波信号を
加えた信号は、次式（６）により表される。

【００３９】 ｛１＋Ｖc・cos（ｐｔ＋φ）｝・cos（ｗcｔ＋θ） ＋Ｖd・cos｛（ｗc−ｗd）ｔ＋θd｝ ・・・（６）

【００４０】この信号をエンベロープ検波部１１３に加
えると、次式（７）により表される信号が得られる。

【００４１】 １＋Ｖc・cos（ｐｔ＋φ）＋Ｖd ・・・（７）

【００４２】（７）式において、第１項及び第３項は、
直流成分であるため、ロー・パス・フィルタ（図示せ
ず）を用いて除去することにより、エンベロープ検波部
１１３から出力される信号は、次式（８）により表され
る。

【００４３】 Ｖc・cos（ｐｔ＋φ） ・・・（８）

【００４４】減算処理部１１４は、同期検波部１１２の
出力信号（（５）式の第１項）とエンベロープ検波部１
１３の出力信号（（８）式）の振幅を合わせ、同期検波
部１１２の出力信号からエンベロープ検波部１１３の出
力信号を減算してノイズを検出し、直流増幅部１１５に
出力する。

【００４５】同期検波部１１２の出力信号（（５）式）
からエンベロープ検波部１１３の出力信号（（８）式）
を減算することにより、減算処理部１１４は、次式
（９）により表される信号を出力する。

【００４６】 ｋ・｛（Ｖd・Ｖ0）／２｝・cos（ｗd＋θd−ψ）］ ・・・（９） ｋ：減算処理時の係数

【００４７】直流増幅部１１５は、減算処理部１１４の
出力信号を増幅して整流部１１６に出力する。

【００４８】整流部１１６は、直流増幅部１１５の出力
信号を整流し、制御部１１０に出力する。整流された信
号は、ノイズのレベルに応じた直流電圧の信号であり、
制御部１１０のアナログデジタル変換ポートに入力され
る。

【００４９】図１に示すラジオ受信装置１０１におい
て、ノイズ検出部１０７から出力されたノイズが制御部
１１０に入力されると、制御部１１０は、ノイズ電圧信
号のノイズ電圧が予め定められた閾値より低いか否かを
判別する。

【００５０】ノイズ電圧が閾値より低い場合、制御部１
１０の周波数変更信号は、Ｈレベルを維持する。制御部
１１０から供給される周波数変更信号が変化しないた
め、周波数変更部１０９の可変容量ダイオードの容量は
変化せず、発振部１０８が発生する基準クロックの周波
数は変化しない。

【００５１】ノイズ電圧が閾値を越えた場合、制御部１
１０の周波数変更信号は、ＨレベルからＬレベルに変化
する。制御部１１０から供給される周波数変更信号が変
化することにより、周波数変更部１０９の可変容量ダイ
オードの容量が変化し、発振部１０８が発生する基準ク
ロックの周波数が変化する。

【００５２】ＢＰＦ１１１の帯域内に存在するノイズ
を、ＢＰＦ１１１の帯域外に移動させるためには、ＢＰ
Ｆ１１１の帯域幅が３８ｋＨｚを中心として±５ｋＨｚ
に設定されているため、ノイズの周波数の変化量として
５ｋＨｚ以上必要である。発振部１０８の基準クロック
が変化したときは、帯域制限信号の帯域内に存在するノ
イズは、ＢＰＦ１１１の帯域外に移動する。

【００５３】すなわち、ノイズがＢＰＦ１１１の帯域外
に移動することにより、ビート妨害が発生する周波数が
５ｋＨｚ以上となり、レベルが減少するため検知しにく
くなり、オーディオ信号の音質の劣化を防止することが
できる。

【００５４】以上のように、オーディオ信号に対してビ
ート妨害が発生する場合に、発振部の基準クロックの周
波数をビード妨害が検知できない周波数に変更するた
め、受信周波数の全てに対して基準クロックの周波数を
変更する必要がなく、簡単な構成により、オーディオ信
号の音質劣化を軽減できる。

【００５５】また、発振部の水晶発振子に精度の高い水
晶発振子を用いることなく、ビート妨害によるオーディ
信号の音質劣化を軽減できる。

【００５６】

【発明の効果】本発明によれば、安価であり、簡単な回
路構成によりビート妨害を軽減することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明のラジオ受信装置の一実施例の概略構成
を示す模式図。

【図２】本実施例のラジオ受信装置のノイズ検出部の概
略構成を示す模式図。

【符号の説明】

１０１・・・ラジオ受信装置、１０２・・・アンテナ、
１０３・・・フロントエンド部、１０４・・・中間周波
増幅部、１０５・・・ＦＭ復調部、１０６・・・出力
部、１０７・・・ノイズ検出部、１０８・・・発振部、
１０９・・・周波数変更部、１１０・・・制御部、１１
１・・・ＢＰＦ、１１２・・・同期検波部、１１３・・
・エンベロープ検波部、１１４・・・減算処理部、１１
５・・・直流増幅部、１１６・・・整流部。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】アンテナにより受信した電波を中間周波数
   信号に変換するフロントエンド部と、前記中間周波数信
   号を増幅する中間周波増幅部と、前記中間周波数信号を
   復調して復調信号に変換するＦＭ復調部と、該ＦＭ復調
   部から出力される前記復調信号からオーディオ信号を取
   り出し出力する出力部と、前記復調信号からノイズを検
   波して前記ノイズのレベルに対応するノイズ電圧信号を
   出力するノイズ検出部と、基準クロックを発生する発振
   部と、前記基準クロックの周波数を変更する周波数変更
   部と、前記ノイズ電圧信号と予め定めた閾値とを比較し
   ノイズ電圧が前記閾値を越えた場合に基準クロックの周
   波数を変更させる周波数変更信号を前記周波数変更部に
   出力する制御部とを備えたことを特徴とするラジオ受信
   装置。