JP2010136297A - 受信機 - Google Patents

Abstract

【課題】運用環境に応じてスケルチ回路の動作を高精度で設定することができるスケルチ手段を備えた受信機を提供する。
【解決手段】スケルチ制御回路２０は、音声信号抽出部２１で受信信号から音声信号を抽出すると共に、ノイズ信号抽出部３１で受信信号からノイズ信号を抽出する。上記抽出された音声信号のレベルを音声レベル算出部２２で算出し、移動平均算出部２３にて音声レベルの平均値を算出する。また、上記抽出されたノイズ信号のレベルをノイズレベル算出部３２で算出し、移動平均算出部３３にてノイズレベルの平均値を算出する。上記音声レベル平均値とノイズレベル平均値を比較部２４で比較し、「音声レベル値＞ノイズレベル値」であればスケルチＯＮ／ＯＦＦスイッチ１４をＯＮし、「音声レベル値＜ノイズレベル値」であればスケルチＯＮ／ＯＦＦスイッチ１４をＯＦＦして音声信号の出力を遮断する。
【選択図】 図１

Description

本発明は、携帯無線機等において、特にスケルチ手段を備えた受信機に関する。

従来、無線機や無線受信機等においては、無信号時にスピーカから出力される耳障りで不快な雑音（ノイズ）を遮断し、無音状態にするためのスケルチ（squelch）手段を備えている。
上記従来のスケルチ手段を備えた受信機は、受信信号に含まれるノイズをノイズ信号抽出部で抽出し、このノイズを検波器で検波して得た直流電圧と基準電圧とを比較器により比較し、その比較結果に基づいてスケルチ用のスイッチをオン／オフ制御して過大のノイズがのった状態で音声が出力されるのを防止している。

しかし、上記スケルチ処理は、ＯＡ機器等から輻射される不要電波に起因する環境ノイズの影響を受けるため、比較器に入力する基準電圧を調整する必要がある。
従来では、一般に上記基準電圧を手動操作により調整しているが、運用環境が変化する携帯無線機等においては、環境が変化する毎に調整操作を行わなければならず、調整操作が非常に面倒である。

このため近年では、上記基準電圧を自動的に調整できるようにしたスケルチ回路を備えた受信機が考えられている（例えば、特許文献１参照。）。
上記自動調整機能を備えたスケルチ回路は、受信信号に含まれるノイズを監視する中央演算処理装置を備え、ノイズを検波して得た検波電圧値と基準電圧値を比較器で比較し、検波電圧値が基準電圧値以下に変化したとき環境ノイズが輻射されたと判定して基準電圧値を調整することにより、過大なノイズがのった状態で音声が出力されるのを防止するようにしている。

特開２００２−１３５１４１号公報

上記従来の自動調整機能を備えたスケルチ回路は、運用環境に応じて自動的に基準電圧を設定することが可能であるが、受信信号に含まれるノイズのみを抽出して検波し、その検波電圧値と基準電圧値を比較し、その比較結果に基づいて基準電圧値を調整するようにしており、受信信号のレベルについては何等考慮していない。

スピーカから出力されるノイズは、受信信号に含まれるノイズの大きさだけでなく、受信信号の大きさによっても変化する。例えば受信信号のレベルが大きい場合は、受信機のＡＧＣ回路によってノイズ信号のレベルが抑圧されるので、受信信号に含まれるノイズがある程度大きくてもスピーカからは出力されない。

従って、従来のスケルチ回路のように受信信号に含まれるノイズのみを抽出して検波し、その検波電圧値に基づいて基準電圧値を調整する方法では、受信信号のレベルを何等考慮しておらず、高精度で基準電圧値を調整することができない。
本発明は上記の課題を解決するためになされたもので、運用環境に応じてスケルチ回路の閾値を自動的に且つ高精度で設定することができるスケルチ手段を備えた受信機を提供することを目的とする。

本発明は、受信信号の出力をオン／オフ制御するスケルチ手段を有する受信機において、前記スケルチ手段は、前記受信信号の出力をオン／オフするスケルチオン／オフスイッチと、前記受信信号から音声信号を抽出する音声信号抽出部と、前記受信信号からノイズ信号を抽出するノイズ信号抽出部と、前記音声信号抽出部で抽出した音声信号と前記ノイズ信号抽出部で抽出したノイズ信号のレベルを比較し、比較結果に基づいて前記スケルチオン／オフスイッチをオン／オフ制御する比較部とをを備えたことを特徴とする。

本発明によれば、受信信号に含まれる音声信号及びノイズ信号を音声信号抽出部及びノイズ信号抽出部で抽出し、抽出した音声信号とノイズ信号のレベルを比較部で比較し、その比較結果に基づいてスケルチオン／オフスイッチをオン／オフ制御することにより、音声信号とノイズ信号のレベルに応じて比較部の動作閾値を自動調整することができる。従って、無線機の移動等によって運用環境が変化する場合においても、比較部の動作閾値を自動的に調整でき、非常に高い精度でスケルチオン／オフスイッチのオン／オフ動作を制御することができる。

以下、図面を参照して本発明の一実施形態を説明する。
図１は本発明の一実施形態に係るスケルチ手段を備えた受信機におけるスケルチ回路部分の構成を示すブロック図である。
図１において、１１は中間周波数増幅部で、ＡＧＣ回路１２を備えている。上記中間周波数増幅部１１は、前段のミキサ（図示せず）により中間周波数に変換された信号を増幅して復調部１３へ出力する。この復調部１３は、中間周波数増幅部１１で増幅された信号を復調し、スケルチＯＮ／ＯＦＦ（オン／オフ）スイッチ１４へ出力すると共にスケルチ制御回路２０の音声信号抽出部２１及びノイズ信号抽出部３１へ出力する。上記スケルチ制御回路２０は、例えばＤＳＰ（Digital Signal Processor）によって構成される。上記復調部１３からスケルチＯＮ／ＯＦＦスイッチ１４を介して出力される信号は、後段の回路例えば音声電力増幅器（図示せず）へ送られ、この音声電力増幅器で増幅された信号がスピーカから出力される。

上記スケルチ制御回路２０に設けられる音声信号抽出部２１は、例えばバンドパスフィルタによって構成され、復調部１３で復調された受信信号から音声信号（音声成分）を抽出し、音声レベル算出部２２へ出力する。音声レベル算出部２２は、例えば音声信号抽出部２１で抽出された音声信号を２乗することにより音声レベルを算出し、移動平均算出部２３へ出力する。移動平均算出部２３は、音声レベル算出部２２で算出された音声レベルの平均値を求め、比較部２４へ出力する。

また、上記ノイズ信号抽出部３１は、例えばハイパスフィルタによって構成され、復調部１３で復調された受信信号からノイズ信号（ノイズ成分）を抽出し、ノイズレベル算出部３２へ出力する。ノイズレベル算出部３２は、例えばノイズ信号抽出部３１で抽出されたノイズ信号を２乗することによりノイズレベルを算出し、移動平均算出部３３へ出力する。移動平均算出部３３は、ノイズレベル算出部３２で算出されたノイズレベルの平均値を求め、比較部２４へ出力する。

比較部２４は、移動平均算出部２３で算出された音声レベルの平均値と移動平均算出部３３で算出されたノイズレベルの平均値とを比較し、その比較結果に基づいてスケルチＯＮ／ＯＦＦスイッチ１４をＯＮ／ＯＦＦ制御する。すなわち、比較部２４は、音声レベル値がノイズレベル値より大きい場合はスケルチＯＮ／ＯＦＦスイッチ１４をＯＮし、音声レベル値がノイズレベル値より小さい場合はスケルチＯＮ／ＯＦＦスイッチ１４をＯＦＦする。

次に上記のように構成されたスケルチ回路の動作を図２に示すフローチャートを参照して説明する。中間周波数増幅部１１は、前段のミキサにより中間周波数に変換された受信信号を増幅して復調部１３へ出力する。このときＡＧＣ回路１２は、中間周波数増幅部１１から一定レベルの信号が出力されるように中間周波数増幅部１１の利得を制御する。

復調部１３は、中間周波数増幅部１１で増幅された信号を復調してスケルチＯＮ／ＯＦＦスイッチ１４及びスケルチ制御回路２０へ出力する。
スケルチ制御回路２０は、復調部１３で復調された受信信号が入力されると、音声信号抽出部２１でフィルタリング処理を行って受信信号から音声信号を抽出する（ステップＡ１）と共に、ノイズ信号抽出部３１でフィルタリング処理を行って受信信号からノイズ信号を抽出する（ステップＡ２）。

上記音声信号抽出部２１で抽出された音声信号は、音声レベル算出部２２へ送られて音声レベルが算出され（ステップＡ３）、次いで移動平均算出部２３にて音声レベルの平均値が算出される（ステップＡ４）。
また、上記ノイズ信号抽出部３１で抽出されたノイズ信号は、ノイズレベル算出部３２へ送られてノイズレベルが算出され（ステップＡ５）、次いで移動平均算出部３３にて上記ノイズレベルの平均値が算出される（ステップＡ６）。

そして、上記移動平均算出部２３で算出された音声レベル平均値と移動平均算出部３３で算出されたノイズレベル平均値は、比較部２４にて比較され（ステップＡ７）、その比較結果に基づいてスケルチＯＮ／ＯＦＦスイッチ１４がＯＮ／ＯＦＦ制御される。この場合、比較部２４は、上記音声レベル値とノイズレベル値とを比較した結果、音声レベル値がイズレベル値より大きければスケルチＯＮ／ＯＦＦスイッチ１４をＯＮし（ステップＡ８）、復調部１３で復調された音声信号を次段の音声電力増幅器（図示せず）へ出力する。また、比較部２４は、音声レベル値とノイズレベル値とを比較した結果、音声レベル値がノイズレベル値より小さければスケルチＯＮ／ＯＦＦスイッチ１４をＯＦＦし（ステップＡ９）、復調部１３から音声電力増幅器へ送られる音声信号を遮断してスピーカからノイズが出力されないようにする。

上記のように受信信号に含まれる音声信号及びノイズ信号が音声信号抽出部２１、ノイズ信号抽出部３１で抽出され、抽出された音声レベル値とノイズレベル値が比較部２４で比較され、その比較結果に基づいてスケルチＯＮ／ＯＦＦスイッチ１４がＯＮ／ＯＦＦ制御されるので、音声レベル値とノイズレベル値に応じて比較部２４の動作閾値が自動調整される。従って、携帯無線機の移動等によって運用環境が変化する場合においても、比較部２４の動作閾値が自動的に調整され、非常に高い精度でスケルチＯＮ／ＯＦＦスイッチ１４のＯＮ／ＯＦＦ動作を制御することができる。

なお、本発明は、上記実施形態そのままに限定されるものではなく、実施段階ではその要旨を逸脱しない範囲で構成要素を変形して具体化できるものである。

本発明の一実施形態に係る受信機のスケルチ回路部分の構成を示すブロック図である。 同実施形態におけるスケルチ回路の動作を示すフローチャートである。

符号の説明

１１…中間周波数増幅部、１２…ＡＧＣ回路、１３…復調部、１４…スケルチＯＮ／ＯＦＦスイッチ、２０…スケルチ制御回路、２１…音声信号抽出部、２２…音声レベル算出部、２３…移動平均算出部、２４…比較部、３１…ノイズ信号抽出部、３２…ノイズレベル算出部、３３…移動平均算出部。

Claims (1)

1. 受信信号の出力をオン／オフ制御するスケルチ手段を有する受信機において、
   前記スケルチ手段は、
   前記受信信号の出力をオン／オフするスケルチオン／オフスイッチと、
   前記受信信号から音声信号を抽出する音声信号抽出部と、
   前記受信信号からノイズ信号を抽出するノイズ信号抽出部と、
   前記音声信号抽出部で抽出した音声信号と前記ノイズ信号抽出部で抽出したノイズ信号のレベルを比較し、比較結果に基づいて前記スケルチオン／オフスイッチをオン／オフ制御する比較部と
   を備えたことを特徴とする受信機。

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