JP2002359566A - 無線受信機 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 受信電界強度が低い場合でも、スケルチ回路
を誤動作させない。 【解決手段】 トーン信号が含まれる無線信号を受信手
段２が受信する。受信手段２の出力信号にトーン信号が
含まれているとき、トーン検出回路10が検出する。トー
ン検出回路10がトーン信号を検出したとき、開閉スイッ
チ８が閉成され、トーン検出回路10がトーン信号を非検
出のとき、開閉スイッチ８が開放される。受信手段２に
おける受信電界強度が小さいとき、制御部22がトーン検
出回路10をトーン信号の非検出状態とする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、無線受信機に関
し、特にトーンスケルチを備えたものに関する。

【０００２】

【従来の技術】トーンスケルチを備えた無線受信機で
は、受信した無線信号に、トーン信号が含まれているか
否かを検出するトーン検出回路が設けられている。トー
ン検出回路がトーン信号を検出したとき、無線信号を復
調する復調回路の出力信号が、スケルチ用のスイッチを
介して例えば低周波増幅部に供給される。トーン検出回
路がトーン信号を検出していないとき、スケルチ用のス
イッチによって、復調回路の出力信号が遮断され、無用
なノイズ等が拡声されることを防止している。

【０００３】トーン検出回路は、トーン信号を抽出する
ために、例えばバンドパスフィルタを有し、このバンド
パスフィルタの出力信号のレベルを検出し、この検出し
たレベルを適切な基準信号と比較し、基準信号よりもレ
ベルが大きいと、トーン信号を検出したと判定する。こ
こで、バンドパスフィルタの入力側または出力側には、
レベル検出信号のレベルを適切な値とするために、増幅
部が設けられている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】バンドパスフィルタを
用いてトーン信号を抽出しても、バンドパスフィルタの
出力信号には、白色雑音等に起因するノイズ信号が含ま
れる。図４に符号Ａで示すのは、トーン信号が含まれる
場合の受信電界強度とレベル検出出力との関係を示した
もので、受信電界強度が高い、高Ｓ／Ｎ比の領域では、
レベル検出出力にはノイズの影響は殆ど現れない。しか
し、受信電界強度が低い、低Ｓ／Ｎ比の領域では、レベ
ル検出出力にはノイズの影響が大きく現れる。これは、
バンドパスフィルタの入力側または出力側に設けた増幅
部によってノイズ信号が増幅されている影響が大きい。
トーン信号が含まれていない場合の受信電界強度とレベ
ル検出出力との関係を符号Ｂで示している。受信電界強
度が低い状態では、レベル検出信号のレベルが基準信号
を超えることがある。この場合、トーン信号が存在しな
いにも拘わらず、トーン信号が存在すると誤判断がなさ
れ、スケルチが誤動作する。電界強度の強弱を判断し、
電界強度が低い場合や電波無しの状態で、ノイズを出力
しないようにするノイズスケルチ機能が採用されている
システムにおいても、ノイズスケルチが働く前にトーン
スケルチが誤判断することがあり、やはり問題となる。

【０００５】本発明は、受信電界強度が低い場合でも、
誤動作しないスケルチ回路を備えた受信機を提供するこ
とを目的とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明による無線受信機
は、トーン信号が含まれることのある無線信号を受信す
る受信手段を有している。この受信手段としては、無線
信号をそれの基となるベースバンド信号に復調すること
ができるものであれば、どのようなものでも使用するこ
とができ、例えばスーパーヘテロダイン方式のものを使
用することができる。この受信手段の出力信号に前記ト
ーン信号が含まれているとき、これを検出するトーン検
出手段が設けられている。このトーン検出手段が前記ト
ーン信号を検出したとき、前記受信手段の出力信号を通
過させ、前記トーン検出手段が前記トーン信号を非検出
のとき、前記受信手段の出力信号の通過を阻止するスケ
ルチ手段が設けられている。スケルチ手段としては、例
えば受信手段の出力側と、その後段の処理回路、例えば
低周波増幅部との間に直列に接続されたスイッチまた
は、受信手段の出力側と基準電位点との間に接続された
スイッチ等を使用することができる。前記受信手段にお
ける受信電界強度が小さいとき、即ち、低Ｓ／Ｎ比のと
き、制御手段が、前記トーン検出手段を前記トーン信号
の非検出状態とする。トーン信号の非検出状態とする技
術としては、後述するものの他に、例えばトーン検出手
段からの出力信号を適当なスイッチ手段によって遮断す
るものがある。

【０００７】本発明による無線受信機によれば、受信電
界強度が低く、ノイズの影響が大きいとき、トーン検出
手段を非検出状態としているので、スケルチ手段が遮断
状態になり、受信手段から出力信号が出力することが阻
止される。従って、受信電界強度が低い状態においてノ
イズに起因してスケルチ手段が誤動作することを防止で
きる。

【０００８】トーン検出手段は、トーン信号が供給され
る可変利得増幅手段を有するものとできる。制御手段
は、受信電界強度の低下に応じて、可変利得増幅手段の
利得を低下させる。

【０００９】このように構成した場合、受信電界強度が
低下すると、可変利得増幅手段によって増幅された信号
のレベルが低下する。トーン信号が不存在の場合、可変
利得増幅手段は、ノイズを増幅するが、そのノイズの増
幅レベルが低下する。その結果、トーン検出手段におい
て、誤ってトーンを検出した状態となることがなく、ス
ケルチの誤動作を防止できる。

【００１０】或いは、トーン検出手段は、信号路を含む
ものにできる。この信号路は、受信手段の出力信号から
前記トーン信号を抽出する抽出手段と、抽出された前記
トーン信号のレベルを検出するレベル検出手段とを含
む。抽出手段としては、例えばトーン信号を通過させる
ことができるフィルタを使用することができる。さら
に、この信号路の出力信号が基準値よりも大きいとき、
前記スケルチ手段を信号通過状態とするトーン検出信号
を生成する判定手段が設けられている。前記信号路の入
力側、内部または出力側に利得調整手段が設けられてい
る。利得調整手段としては、例えば可変増幅部または可
変減衰器を使用することができる。利得調整手段は、前
記制御手段から前記受信信号の受信電界強度が小さいこ
とを表す信号が供給されたとき、利得を下げるように構
成されている。この利得の調整は、信号路の出力信号の
レベルが、基準信号よりも小さな値になるように行われ
る。

【００１１】このように構成した無線受信機では、受信
電界強度が低い状態では、制御手段によって利得調整手
段の利得が低下させられ、その結果、トーン信号が含ま
れていないノイズ信号のみを抽出手段が抽出していて
も、レベル検出手段のレベルは、基準信号よりも小さく
なる。従って、スケルチ手段が誤動作して、信号通過状
態となることはない。

【００１２】前記トーン検出手段は、上述したのと同様
に抽出手段と、レベル検出手段とを有する信号路と、判
定手段とを有するものとできる。この場合、信号路の入
力側、内部または出力側に増幅手段を設けることもでき
る。判定手段に、値が可変の前記基準信号を基準信号発
生手段が供給する。基準信号発生手段は、前記制御手段
から前記受信信号の受信電界強度が小さいことを表す信
号が供給されたとき、前記基準信号の値がノイズ信号の
レベルよりも大きくするように構成されている。

【００１３】このように構成した場合、受信電界強度が
小さく、ノイズ信号のレベルが大きくても、基準信号の
値がノイズ信号のレベルよりも大きいので、判定手段が
誤ってトーン検出信号を発生することがない。

【００１４】

【発明の実施の形態】本発明の第１の実施の形態の無線
受信機は、図１に示すように、受信手段２を有してい
る。受信手段２は、図示しない周波数変換部を備えてい
る。この周波数変換部は、アンテナ４で受信した無線信
号を中間周波信号に周波数変換する。この中間周波信号
は、図示しない中間周波増幅部によって増幅される。こ
の増幅された中間周波信号が復調手段、例えば検波部６
によって検波される。

【００１５】アンテナ４で受信する無線信号は、非可聴
周波数のトーン信号と音声信号とで搬送波を変調したも
のである。従って、アンテナ４が無線信号を受信してい
ると、検波部６の出力信号には、トーン信号と音声信号
とが含まれている。アンテナ４が無線信号を受信してい
ないと、検波部６の出力信号は、ノイズ信号のみであ
る。この検波部６の出力信号は、スケルチ手段、例えば
開閉スイッチ８を介して図示しない低周波増幅部に供給
され、低周波増幅部の出力信号は、図示しないスピーカ
に供給されている。

【００１６】検波部６の出力信号は、トーン検出手段、
例えばトーン回路１０にも供給される。このトーン回路
１０がトーン信号を検出して、トーン検出信号をスケル
チ制御手段、例えばＣＰＵ１２に供給すると、ＣＰＵ１
２は、開閉スイッチ８を閉成し、検波部６の出力信号を
低周波増幅部に供給する。アンテナ４において無線信号
が受信されていないとき、トーン回路１０はトーン検出
信号を発生せず、ＣＰＵ１２は、開閉スイッチ８を開放
し、ノイズ信号が主である検波部６の出力信号が低周波
増幅部に供給されることを阻止している。

【００１７】トーン回路１０は、図２に示すように、検
波部６の出力信号を増幅する利得調整手段、例えば可変
利得増幅部１２を有している。この可変利得増幅部１２
の出力信号は、抽出手段、例えばトーン信号の周波数を
通過帯域内に含むバンドパスフィルタ１４に供給され
る。バンドパスフィルタ１４には、通過帯域が狭いもの
が望ましい。このバンドパスフィルタ１４の出力信号
は、レベル検出部１６に供給される。レベル検出部１６
は、バンドパスフィルタ１４の出力信号のレベルを表す
レベル検出信号を生成する。このレベル検出信号は、判
定手段、例えば比較部１８に供給される。比較部１８
は、基準信号源２０が発生する基準信号とレベル検出信
号とを比較し、レベル検出信号が基準信号よりも大きい
とき、トーン検出信号をＣＰＵ１２に供給する。

【００１８】従って、無線信号がトーン信号によって変
調されたものである場合、バンドパスフィルタ１４の出
力信号としてトーン信号が出力され、このトーン信号の
レベルがレベル検出部１６によって検出される。このレ
ベルが比較部１８において基準信号と比較される。トー
ン信号によって変調された無線通信信号の受信電界強度
が通常レベルのときにレベル検出部１６が発生するレベ
ル検出信号のレベルよりも、基準信号は小さく設定され
ている。従って、通常の受信電界強度のとき、比較部１
８がトーン検出信号を発生し、開閉スイッチ８が閉成さ
れる。

【００１９】ところで、バンドパスフィルタ１４を使用
して、トーン信号のみを抽出しようとしても、白色雑音
等のノイズ信号は、広い周波数帯域にわたって分布して
おり、バンドパスフィルタの通過帯域にもノイズ信号は
存在する。そのため、ノイズ信号の一部はバンドパスフ
ィルタ１４を通過し、レベル検出部１６に供給される。
従って、レベル検出信号にはノイズ信号のレベルも含ま
れている。受信電界強度が大きい場合、即ちＳ／Ｎ比が
大きい場合、レベル検出信号に占めるノイズ信号の割合
は小さい。しかし、受信電界強度が小さい場合、即ちＳ
／Ｎ比が小さい場合、レベル検出信号に占めるノイズ信
号の割合は大きい。例えば、可変利得増幅部１２に代え
て固定利得増幅部を使用している場合、トーン信号が存
在しないにも拘わらず、ノイズ信号が固定利得増幅部に
よって増幅される。その結果、ノイズ信号が主成分であ
るレベル検出信号が基準値を超えることがある。この場
合、トーン信号が存在しないのに、トーン検出信号を比
較部１８が発生し、開閉スイッチ８が誤って閉成され
る。

【００２０】そこで、この実施の形態では、可変利得増
幅部１２を用いて、受信電界強度が小さい場合、可変利
得増幅部１２の利得を小さくして、ノイズ信号を主成分
とするレベル検出信号が基準値よりも小さな値となるよ
うに構成している。その結果、誤ってトーン検出信号が
発生されることを防止でき、開閉スイッチ８が誤動作す
ることを防止できる。可変利得増幅部１２としては、例
えば、それの入力抵抗を可変することによって利得を変
化させるものを使用することができる。

【００２１】可変利得増幅部１２を制御するために制御
部２２が設けられている。制御部２２は、検波部６が発
生する受信電界強度表示信号（ＲＳＳＩ）信号を用い
て、利得可変増幅部１２の入力抵抗を変化させて、利得
制御を行っている。

【００２２】即ち、ＲＳＳＩ信号は、受信電界強度に応
じた直流電圧であり、それの値が予め定めた利得切換基
準値よりも大きいときには、可変利得増幅部１２の利得
を予め定めた第１の値となるように入力抵抗値を制御部
２２が調整する。ＲＳＳＩ信号の値が利得切換基準値以
下のとき、利得を第１の値よりも小さく定めた第２の値
とするように入力抵抗値を制御部２２が調整する。

【００２３】無論、利得可変増幅部１２の利得を第１の
値としたとき、トーン信号が含まれているレベル検出信
号の値が基準信号を超えるように、第１の値は設定され
ている。利得可変増幅部１２の利得を第２の値としたと
きのレベル検出信号の値が基準信号よりも小さくなるよ
うに、第２の値は設定されている。

【００２４】なお、上記の説明では、利得可変増幅部１
２の利得は２段階に切り換えられているが、ＲＳＳＩ信
号の値が利得切換基準値以下のとき、利得をＲＳＳＩ信
号の値に対応させて連続的に減少させるように連続的に
利得を変化させても良い。

【００２５】このように受信電界強度信号が利得切換基
準値以下のとき、可変利得増幅部１２の利得を低下させ
ているので、ノイズ信号を主成分とするレベル検出信号
の値は基準信号よりも小さく、トーン検出信号を比較部
１８は発生しない。従って、ノイズ信号に起因して、開
閉スイッチ８が閉成されることを防止できる。

【００２６】第１の実施の形態では、可変利得増幅部１
２の利得を変化させることによって開閉スイッチ８の誤
動作を防止した。図３に示す第２の実施の形態では、可
変利得増幅部１２に代えて、固定利得増幅部１２ａが使
用され、バンドパスフィルタ１４、レベル検出部１６、
比較部１８、基準信号源２０が使用されている。この基
準信号源２０と比較部１８との間に基準信号調整部２４
が設けられている。

【００２７】この基準信号調整部２４は、基準信号源２
０から比較部１８に供給される基準信号の値を調整す
る。この調整部２４と基準信号源２２とが、基準信号発
生手段を構成している。

【００２８】調整部２４は、第１図に示した制御部２２
によって制御される。即ち、検波部１６からのＲＳＳＩ
信号が、予め定めた基準信号切換値よりも大きいとき、
制御部２２は、調整部２４が第１の値の基準信号を比較
部１８に供給するように調整部２４を制御する。ＲＳＳ
Ｉ信号が予め定めた基準値切換値以下のとき、制御部２
２は、調整部２４が第２の値の基準信号を比較部１８に
供給するように、調整部２４を制御する。

【００２９】第２の値の基準信号は、第１の値の基準信
号よりも大きく設定されている。受信電界強度が基準信
号切換値よりも大きく、かつトーン信号が存在する状態
において、レベル検出信号が第１の値よりも大きくなる
ように、第１の値は設定されている。受信電界強度が基
準信号切換値以下であって、ノイズ信号のみが存在する
状態において、レベル検出部１６が発生するレベル検出
信号よりも第２の値の基準信号が大きくなるように、第
２の値の基準信号は設定されている。

【００３０】第２の実施の携帯の無線受信機において
も、受信電界強度信号が基準信号切換値以下のとき、基
準信号の値を大きくしているので、ノイズ信号を主成分
とするレベル検出信号の値は基準信号よりも小さく、ト
ーン検出信号を比較部１８は発生しない。従って、ノイ
ズ信号に起因して、開閉スイッチ８が閉成されることを
防止できる。

【００３１】第１の実施の形態において可変利得増幅部
１２を、第２の実施の形態において固定利得増幅部１２
ａを、バンドパスフィルタ１４の入力側に設けたが、こ
れらは、バンドパスフィルタ１４の出力側またはレベル
検出部１６の出力側に設けることもできる。第１の実施
の形態において可変利得増幅部１２を使用したが、これ
に代えて、可変減衰器を利得調整手段として使用するこ
ともできる。また、上記の第１の実施の形態では、ＲＳ
ＳＩ信号が利得切換基準値よりも大きいときは、可変利
得増幅部１２の利得を第１の利得に固定し、利得切換基
準値以下のとき、可変利得増幅部１２の利得を第２の利
得に変化させる２段階に利得を変化させた。しかし、Ｒ
ＳＳＩ信号の値が大きな値のときには利得を大きくし、
ＲＳＳＩ信号の値が小さくなるにつれて利得を徐々に小
さくしていくように、利得を無段階調整してもよい。ま
た、制御部２２は、ＲＳＳＩ信号を制御に利用したが、
これ以外にも、例えばノイズアンプを設け、このノイズ
アンプの出力を整流して、受信電界強度が低いときに値
が大きくなる信号を得て、これによって可変利得増幅部
１２または調整部２４を制御するようにしてもよい。

【００３２】また、第１の実施の形態では、可変利得増
幅部１２の利得を調整し、第２の実施の形態では、基準
信号の値を調整したが、例えば増幅部１２、１２ａの入
力側、バンドパスフィルタ１４の入力側、レベル検出部
１６の入力側、比較部１８の入力側または出力側と、こ
れらの後段の回路との間に常閉スイッチを設け、ＲＳＳ
Ｉ信号を別個に設けた常閉スイッチ制御用の基準信号と
比較し、ＲＳＳＩ信号の値が常閉スイッチ制御用の基準
信号以下のとき、常閉スイッチを開放するように構成し
て、誤ってトーン検出信号が発生されることを防止して
も良い。

【００３３】

【発明の効果】以上のように、本発明によれば、受信電
界強度が低下しているとき、トーン検出手段がトーン非
検出状態となるように構成しているので、誤ってトーン
検出状態となることがなく、スケルチの誤動作を防止で
きる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施形態の無線受信機のブロッ
ク図である。

【図２】図１の無線受信機のトーン検出回路の詳細なブ
ロック図である。

【図３】本発明の第２の実施の携帯の無線受信機で使用
するトーン検出回路のブロック図である。

【図４】従来の無線受信機における受信電界強度と検波
出力との関係を示す図である。

【符号の説明】

２ 受信手段 ８ 開閉スイッチ（スケルチ手段） １０ トーン検出回路（トーン検出手段） １２ 可変利得増幅部（利得調整手段） １４ バンドパスフィルタ（抽出手段） １６ レベル検出部（レベル検出手段） １８ 比較部（判定手段） ２０ 基準信号源（基準信号発生手段） ２２ 制御部（制御手段） ２４ 調整部（基準信号発生手段）

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Ｆターム(参考） 5K052 AA01 AA12 DD01 EE13 EE25 FF15 FF17 GG13 GG57 5K061 AA04 BB14 CC25 CC51 CC52 JJ06

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 トーン信号が含まれることのある無線信
   号を受信する受信手段と、 この受信手段の出力信号に前記トーン信号が含まれてい
   るとき、これを検出するトーン検出手段と、 このトーン検出手段が前記トーン信号を検出したとき、
   前記受信手段の出力信号を通過させ、前記トーン検出手
   段が前記トーン信号を非検出のとき、前記受信手段の出
   力信号の通過を阻止するスケルチ手段と、 前記受信手段における受信電界強度が小さいとき、前記
   トーン検出手段を前記トーン信号の非検出状態とする制
   御手段とを、具備する無線受信機。
2. 【請求項２】 請求項１記載の無線受信機であって、前
   記トーン検出手段は、前記トーン信号が供給される可変
   利得増幅手段を有し、前記制御手段は、前記受信電界強
   度の低下に応じて、前記可変利得増幅手段の利得を低下
   させる無線受信機。
3. 【請求項３】 請求項１記載の無線受信機であって、前
   記トーン検出手段は、 前記受信手段の出力信号から前記トーン信号を抽出する
   抽出手段と、抽出された前記トーン信号のレベルを検出
   するレベル検出手段とを含む信号路と、 この信号路の出力信号が基準値よりも大きいとき、前記
   スケルチ手段を信号通過状態とするトーン検出信号を生
   成する判定手段と、 前記信号路の入力側、内部または出力側に設けられた利
   得調整手段とを、有し、前記利得調整手段は、前記制御
   手段から前記受信信号の受信電界強度が小さいことを表
   す信号が供給されたとき、利得を下げる無線受信機。
4. 【請求項４】 請求項１記載の無線受信機であって、前
   記トーン検出手段は、 前記受信手段の出力信号から前記トーン信号を抽出する
   抽出手段と、この抽出手段から抽出された前記トーン信
   号のレベルを検出するレベル検出手段とを有する信号路
   と、 このレベル検出手段の出力信号が基準値信号よりも大き
   いとき、前記スケルチ手段を前記信号通過状態とするト
   ーン検出信号を生成する判定手段と、 この判定手段に、値が可変の前記基準信号を供給する基
   準信号発生手段とを、有し、前記基準信号発生手段は、
   前記制御手段から前記受信信号の受信電界強度が小さい
   ことを表す信号が供給されたとき、前記基準値信号の値
   を大きくする無線受信機。
5. 【請求項５】 請求項４記載の無線受信機であって、前
   記信号路の入力側、内部または出力側に増幅手段が設け
   られている無線受信機。