JP2736063B2 - 変形多重通路検出器 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の属する技術分野〕 本発明は、１個又は複数個のアンテナから到来する角
度変調された信号（angle−modulated signal）のため
の受信機であって、該受信機は、少なくとも１個のアン
テナに接続されているダイバシティスイッチと；信号出
力と；角度変調された信号１個を制御入力上の制御信号
を用いて上記信号出力において選択するための制御入力
と；を有して成り、また、上記信号出力に結合している
多重通路歪み検出器（multi−path distorsion detecto
r）を有して成り、該多重通路歪み検出器が上記選択さ
れた信号中の多重通路歪みを検出したときに、制御信号
を上記制御入力に供給するために該多重通路歪み検出器
は上記制御入力に接続され、更にまた該多重通路歪み検
出器は、角度変調された信号の周波数の逸脱（deviatio
n）に依存する大きさの値（magnitude value）を持つし
きい値電圧を生成するために、上記ダイバシティスイッ
チの出力に結合するしきい値電圧装置（threshold volt
age arrangement）を含むところの受信機に関する。 〔従来の技術〕 例えばスペースダイバシティ受信機での使用に適して
いるそのような多重通路歪み検出器は、ヨーロッパ特許
明細書第141218号から既知である。例えば、そのような
受信機はFM受信機として設計され、かつ複数の間隔のあ
けられたアンテナ（interspaced antenna）に結合され
ている。アンテナ上に受信された入力信号の多重通路歪
みに基いて、受信機はより低い多重通路歪みを有する入
力信号を受信するために多重通路歪み検出器によって１
個又は複数個のアンテナにスイッチされる。既知の多重
通路歪み検出器はAM検出器や周波数撹乱ピーク検出器
（frequency disturbance peak detector）を具えてい
る。上述のヨーロッパ特許明細書において、多重通路歪
みは入力信号で同時に起る鋭い振幅極小と周波数妨害ピ
ークを検出する。 上述の刊行物は、多重通路歪み検出器の感度変化が多
重通路歪みを検出するしきい値電圧の振幅値に依存し、
従って多重通路歪みを表わす信号がしきい値を越える場
合にのみスイッチングが実行できることを同様に開示し
ている。このしきい値電圧は平均周波数スイング（逸
脱）に依存でき、従ってゆっくり変化する。多重通路歪
みの検出のあとで起るスイッチングは一般に高周波信号
の振幅ジャンプと位相ジャンプを惹起する。そうすると
音声FM受信機では、振幅ジャンプが人間の耳にとって不
快なものとして識別できる程度に音声信号中に起り、そ
れはさらに詳しくいえばそのようなジャンプに対するそ
の大きな感度に起因して起るのである。 〔発明が解決しようとする課題〕 本発明の目的は、不快な程度に可聴であり且つ異なる
受信信号にスイッチされる場合に起る音声信号への識別
可能な衝撃が減少されるような受信機を実現することで
ある。 〔課題を解決するための手段〕 本発明による受信機は、上記しきい値電圧装置が角度
変調された信号の周波数の逸脱に伴ってしきい値電圧の
大きさを即座に（instantaneously）変動させるように
してあり、且つ上記多重通路歪み検出器は、しきい値電
圧の大きさの変動に即座に対応する撹乱信号に対し鋭敏
な感度を持つことを特徴とする。 本発明の要点は、しきい値電圧の瞬間的な大きさに依
りまた選択された角度変調された信号の瞬間的に検出さ
れた周波数の逸脱に依るところの、多重通路歪み検出器
の感度の瞬間的な変動である。その技術的な効果は、雑
音のピークに対する感度が変動するのだから、ダイバシ
ティのスイッチングは角度変調された信号の周波数の逸
脱が小さいときに、周波数の逸脱が大きいときよりも起
こり易く、その結果として検出される音声信号に対する
不快な効果は減少する。そしてまた、多重通路歪み検出
器は、大きな周波数の逸脱に際し大きな雑音のピークが
生じたときにもその役割を果たすに違いない。 しきい値電圧が周波数スイングと共に直ちに変化し、
かつ既知の受信機のように若干の時間が経過した後では
ないから、角度変調信号は復調された音声信号の零交差
（zero−crossing）で僅かばかりのスイングを示す場合
にそれが達成され、すなわち、多重通路歪みの検出の間
の雑音ピークに対する感度は角度変調信号が音声信号の
大振幅のような大きなスイングを示す場合に対応雑音ピ
ークに対応する感度より大きい。従って、一方では多重
通路歪みが検出された場合に音声信号の大振幅における
よりも音声信号の零交差でスイッチすることがもっとあ
りそうであろう。受信機は低い多重通路歪みを有する入
力信号を探索することができるが、しかしこれ無しでは
前述の零交差で起るスイッチングのために音声信号の品
質に不快な可聴影響を導くことは後者のスイッチングに
とって有利である。しかし他方では、角度変調信号が同
時に大きいスイングを有する瞬間において、雑音ピーク
のレベルは多重通路歪みをうまく検出できるように大き
なスイングと共に変化するしきい値電圧値を超過しなけ
ればならない。しきい値電圧値の超過は特に瞬時大音声
振幅におけるスイッチングのひどく不快な可聴効果を制
限するであろう。 さらに特定すると自動車用受信機では、近接している
送信機周波数が受信に際してお互に最小可能な妨害を生
ぜしめるように利用可能な選択フィルタは限られた帯域
幅を有している。従って、受信角度変調信号の大きいス
イングにおいて、周波数雑音ピークを有する振幅変調は
この限られた帯域幅のために受信機で生成され、これら
は多重通路歪み検出器による多重通路歪みとして検出さ
れる。これおよびスイッチングに誤って対応する受信機
中の多重通路歪み検出器は同様に限定され、これは多重
通路歪みをうまく検出するために後者の雑音ピークは等
価的に大きいしきい値電圧の瞬時値を超過しなければな
らぬからである。しかし、角度変調信号のかなりの多重
通路歪みの検出に基いて、しきい値電圧の値を超過する
雑音ピークのレベルによって多重通路歪み検出器は実際
に応答する。 本発明の受信機の最初の実施例では、その多重通路歪
み検出器が２つの入力を持つ比較器回路を有し、該２つ
の入力のうち第１の入力は選択されたところの角度変調
された信号中の多重通路歪みの程度に依存する信号を供
給するように設計されており、本発明によればこの受信
機は、上記しきい値電圧装置が、低域通過フィルタと整
流器回路とを含み且つ比較器回路の第２の入力に接続す
る出力を含むところの、上記受信機の中間周波数部に結
合する直列配置から構成されていることを特徴とする。 この実施例の受信機の利点は、周波数雑音ピーク検出
器を持つ多重通路歪み検出器又はAM検出器を持つ多重通
路歪み検出器が使用される場合、或いは双方が使用され
る場合に、しきい値電圧の瞬時評価が遂行できるという
ことである。 本発明の受信機の２番目の簡単な実施例では、その多
重通路歪み検出器が周波数雑音ピーク検出器を含む受信
機が、該周波数雑音ピーク検出器の出力は比較器回路の
第１の入力に接続されていることを特徴とする。 本発明の受信機の３番目の簡単な実施例では、その多
重通路歪み検出器がAM検出器を含む受信機が、該AM検出
器の出力は比較器回路の第１の入力に接続されているこ
とを特徴とする。 本発明は更に、受信機に使用されるべき多重通路歪み
検出器にも関する。 〔実施例〕 本発明とその利点を添付図面を参照してさらに議論す
る。 第１図に示された受信機１は受信された角度変調入力
信号の多重通路歪みを検出する多重通路歪み検出器２を
具えている。一般に間隔をあけた複数のアンテナ３−１
ないし３−ｎが使用されているそのような受信機１は指
定された（designated）スペースダイバシティ受信機と
呼ばれている。受信機１はアンテナ３−１から３−ｎが
接続されている信号入力40を有するダイバシティスイッ
チ４を具えている。ダイバシティスイッチ４の制御入力
５への制御信号は１つのアンテナから他のアンテナにわ
たるスイッチング、或いは所望ならアンテナの１つの組
合せからアンテナの他の組合せへのスイッチングを惹起
する。後者のケースでは、例えば、和信号や差信号が入
力信号の組合せから形成され、そしてこれらの信号の１
つは受信機１の選択された入力信号としてさらに処理さ
れる。もし受信機１が１個のアンテナ３−１に接続され
ているダイバシティスイッチ４を具えるなら、例えば、
アンテナ３−１が電磁波に主として敏感な方向を変える
ことにより他の入力信号へのスイッチングが実行され
る。後者のケースでは、例えば、ダイバシティスイッチ
４はアンテナ３−１の部分を既にダイバシティスイッチ
４に接続されたアンテナ３−１の別の部分にスイッチす
る。このことはアンテナ３−１とダイバシティスイッチ
４の間のツイン導体で充分であると言うことで有利であ
る。 受信機１は選択された入力信号が印加される高周波混
合ユニット６を具え、そしてさらに次々と相互接続され
た中間周波数部７、復調器８、低周波増幅器９、および
受信機１が音声受信機として設計されている場合にはラ
ウドスピーカ10を具えている。周波数変調入力信号ある
いは位相変調入力信号の形をした受信角度変調入力信号
に対して、復調器８は周波数復調器あるいは位相復調器
として設計されている。 ここで示された多重通路歪み検出器２は周波数雑音ピ
ーク検出器11及びAM検出器12のいずれか一方又は双方を
具えている。第１図では周波数雑音ピーク検出器11は復
調器８に接続され、AM検出器12は中間周波数部７に接続
されている。周波数雑音ピーク検出器11は今後説明され
るように雑音ピーク信号が印加される出力13を有してい
る。検出器11が受信角度変調入力信号中の雑音ピークの
形で多重通路歪みを検出する場合にこの信号は生成され
る。雑音ピークを示す信号はこの図では示されていない
やり方でダイバシティスイッチ４の制御入力５に直接入
力することができる。AM検出器12が受信角度変調入力信
号中の振幅変調の形で多重通路歪みを検出する場合に、
AM検出器12はAM表示信号が印加される出力14を有してい
る。同様に、AM表示信号は図では示されていないやり方
でダイバシティスイッチ４の制御入力５に直接に印加す
ることができる。 雑音ピーク検出器11は帯域通過フィルタ15、広域通過
フィルタ16、整流器回路17、和算回路18、および表示出
力13に２価（bivalent）雑音ピーク表示信号を供給する
比較器回路19から構成された直列配列を順次に具えてい
る。比較器回路19は入力20と21を具えている。入力20は
和算回路18の和算出力に接続され、この図では入力21は
和算回路33を介して端子22に結合され、端子22にはしき
い値バイアス電圧を供給するために、ここでは示されて
いない直流電圧源が接続できる。図の復調器８に接続さ
れた帯域通過フィルタ15は受信角度変調信号の帯域幅を
越え、かつ例えば15Hzから約200kHzまでの範囲にある通
過帯域を有している。例えば50kHzないし60kHzを越える
この信号の部分は高域通過フィルタ16を通過し、引続い
て整流器回路17によって整流される。角度変調信号が多
重通路歪みを受ける場合に和算回路18に供給された整流
信号は一般に知られているように雑音ピークを示す。入
力20上の雑音ピークのレベルが入力21上のバイアス電圧
のレベルを越える場合に、比較器回路19は出力13に雑音
ピークを表わす信号を供給する。 AM検出器12は、図の中間周波数部７に接続された振幅
復調器23、復調器に直列接続された帯域通過フィルタ24
および比較器回路25を具えている。比較器回路25は２つ
の入力26と27を有している。この図では、入力26は和算
回路39を介して帯域通過フィルタ24に結合され、入力27
は和算回路34を介して端子28に結合され、端子28にはこ
こで示されていない直流電源がしきい値バイアス電圧を
供給するために接続されている。帯域通過フィルタ24の
通過帯域は多重通路歪みによって生じた振幅変調の周波
数成分が存在する領域をカバーしている。この通過帯域
は例えば5Hzないし50kHzの範囲である。振幅変調の値が
入力27上のバイアス電圧の値を越える場合、比較器回路
25は出力14にAM表示信号を供給する。 ２つの検出器11と12を使用する場合、図に示されたよ
うに、多重通路歪み検出器２は、２つの表示信号が同時
に存在する場合にのみ制御信号を制御入力５に供給する
ために、２つの検出器に接続された加重回路29を具えて
いる。加重回路29は表示出力13と14に接続されたアンド
ゲート回路30として設計され、ゲート回路はまたダイバ
シティスイッチ４の制御入力５に接続されている。 以下のことはスイッチングに関してダイバシティ受信
機が適当に接続すべき要件として考慮すべきことであ
る。一方では音声信号中の関連振幅ジャンプのためにこ
のスイッチングはラウドスピーカ10で大抵の場合に可聴
であるからそれは限定されなくてはならない。さらに特
定すると、受信信号の品質が良好であるようにスイッチ
ングはさらに限定されるべきである。このことはそれ以
上ではスイッチングが不快な程度まで可聴である最大許
容スイッチング周波数は受信信号が他方では良好な信号
対雑音比を有するのに従って減少し、スイッチングは選
択された入力信号の多重通路歪みそれ自身が不快な程度
まで可聴である場合のように非常に小さくてはならぬと
いう理解に従っている。他の面は多重通路歪みが検出さ
れる信頼性、すなわち多重通路歪み検出器の雑音パルス
の感度に関連している。さらに特定すれば、周期的雑音
パルス、実際に最も不快であるように見える周期的スイ
ッチングに関連している。受信機１において、多重通路
歪みの検出およびそれに引続くスイッチングは、音声信
号の品質についてのスイッチングの不快である可聴な影
響が限定されるようなやり方で実現されている。 それに対して、受信機１の周波数雑音ピーク検出器11
は角度変調信号の周波数スイングと共に変化する瞬時値
を有するしきい値電圧を生成するしきい値電圧装置（3
1,32）を具え、ここで雑音ピーク表示信号はしきい値電
圧の瞬時値が雑音ピークの振幅を越える場合に生成され
る。帯域通過フィルタ15に接続され、かつ整流器回路32
に直列接続された低域通過フィルタ31による簡単な実施
例によってしきい値電圧装置（31,32）は図示されてお
り、ここで整流器回路32は和算回路33に接続されてい
る。もし所望ならば、低域通過フィルタ31と整流器回路
32は交換することができる。示された実施例では入力21
は和算回路33の和出力に接続され、一方、端子22は和算
回路33に接続されている。低域通過フィルタ31のクロス
オーバー周波数は例えば5kHzにあるから、音声信号の低
周波数成分はフィルタ31を通過することができる。この
ように、整流器回路32の出力信号は和算回路33に印加さ
れ、従って入力21上のしきい値電圧は変調信号の整流さ
れた瞬時スイングと同様に変化する。変化値を有する入
力21の瞬時しきい値電圧は文字STOによって第２図に示
されている。値にこの瞬時変化の結果、角度変調信号の
僅かのスイングにおいて、従って復調された音声信号の
零交差において、多重通路歪みの検出に基く雑音ピーク
の感度は角度変調信号の大振幅、従って音声信号の大振
幅における関連雑音ピークの感度よりも大きいというこ
とになる。それ故、一方ではスイッチングは音声信号の
大振幅におけるよりも音声信号の零交差における多重通
路歪みの検出のあとで起るようである。この高められた
スイッチング速度は受信機１が低い多重通路歪みを有す
る受信信号を探索することを可能にし、これ無しでは前
述の零交差におけるスイッチングの結果として音声信号
品質の可聴劣化（audible deterioration）に導くとい
う利点がある。他方、角度変調信号が大きなスイングを
示す時点で多重通路歪みをうまく検出するために、雑音
ピークのレベルが大きなスイングで変化する入力21上の
しきい値電圧の瞬時値を超過しなければならない。従っ
て、可聴スイッチングは大きな音声振幅で特に限定され
ている。このことを第２図を参照してさらに説明する。 例えばそのピークが自動車無線の制限された帯域幅、
さらに特定すると、例えば高周波混合ユニット６あるい
は中間周波数部７で利用可能なような一般的に受信機１
で利用可能な選択フィルタの帯域幅によって誘起した過
変調による雑音の問題を考慮する場合に、角度変調信号
の大きなスイングにおけるスイッチング動作の限定は付
加的意味を帯びている。受信機１の中の多重通路歪み検
出器２によるこの妨害への誤りのある応答およびスイッ
チングは、多重通路歪みをうまく検出するように大きい
しきい値電圧の瞬時値が後者の雑音ピークによって越え
らえなくてはならぬことから制限されている。長期間の
しきい値電圧の値以上に上昇する雑音ピークのレベルに
よって、角度変調信号のかなりの多重通路歪みを検出す
る場合に、多重通路歪み検出器２が応答する。 第２図はこれまで説明された事項のグラフ的表現であ
る。この図の文字STWは比較器回路19の入力20における
雑音ピーク信号を表わしている。この図はこれまで説明
された雑音ピークの異なるタイプの実例をさらに示して
いる。 Ａは選択フィルタの前述の制限帯域による受信機１そ
れ自身で発生する雑音ピークを表わしている。示された
時点におけるこれらの雑音ピークのレベルがしきい値電
圧STOの瞬時値以上に上昇しないから、この図は周波数
雑音ピーク検出器11がこれに応答しないことを示してい
る。 Ｂはかなりの多重通路歪みによって惹起した雑音ピー
クを表わし、このピークは周波数雑音ピーク検出器11が
応答するようにする。そして Ｃは相対的に小さい振幅を有する雑音ピークを表わ
し、これは図に示された音声信号STOのこの小さい振幅
のために検出され、かつそれに対して周波数雑音ピーク
検出器11は応答する。しかし、復調された音声信号の瞬
時振幅が小さいから、この瞬間におけるスイッチングは
余り不快でなくかつ受信機１のより少い可聴スイッチン
グとなろう。 示された実施例では、整流器回路32の出力信号はAM検
出器12に具えられた和算回路34に同様に印加されてい
る。端子28は和算回路34に同様に接続されている。和算
回路34の出力は比較器回路25の入力27に接続されてい
る。このように、入力27上の別のしきい値電圧の値は変
調音声信号の整流された瞬時スイングを持つ瞬時変化を
示している。もし別のしきい値電圧の値が帯域通過フィ
ルタ24の出力における振幅変調の結果として限度を越え
ているなら、比較器回路25は表示出力14にAM表示信号を
供給しよう。多重通路歪みの検出は、さらに特定すると
２つの瞬時しきい値電圧によって、信頼性ある態様で多
重通路歪みを検出するために相加され、それによて不当
な考慮された多重通路歪みである雑音パルスの結果とし
えて不必要なスイッチングを回避している。 図に示された受信機１の実施例は２つのフィードバッ
ク回路（35,36）と（37,38）をさらに具えている。表示
出力13と和算回路18の間でスイッチされた雑音ピーク検
出器11の第１のフィードバック回路（35,36）は低域通
過フィルタ36を持つ整流器回路35の直列配置を具えてい
る。表示出力14と比較器回路25の入力26の間でスイッチ
されたAM検出器12の第２のフィードバック回路（37,3
8）は低域通過フィルタ38を持つ整流器回路37と他の和
算回路39の直列配列を具えている。帯域通過フィルタ24
は次に和算回路39の（−）入力に接続されている。これ
らの回路を使用する理由は上述の発明思想にもっと従う
スイッチング作用を得る要請であり、それ以上ではスイ
ッチングが不快な程度まで可聴である最大許容スイッチ
ング周波数は、受信信号がより良い信号対雑音比を有す
ことにより減少する。それに対し低域通過フィルタ36の
交差周波数は例えば250Hzであり、そして低域通過フィ
ルタ38の交差周波数は例えば5Hzである。このように回
路（35,36）と（37,38）を挿入することにより、表示信
号が比較器回路19と25の出力13と14に現われる度毎に、
低域通過フィルタ36と38の積分効果は、スイッチングが
この発明思想によって起るように入力20と26上の電圧値
に影響する。

【図面の簡単な説明】 第１図は、本発明による受信機の実施例を示す図であ
り、 第２図は、第１図に示す受信機中に生起する可能性のあ
る信号の形状のグラフを、時間の関数として表したもの
を示す図である。 １……受信機 ２……多重通路歪み検出器 ３−１〜３−ｎ……アンテナ ４……ダイバシティスイッチ ５……制御入力 ６……高周波混合ユニット ７……中間周波数セクション ８……復調器 ９……低周波増幅器 10……ラウドスピーカ 11……周波数雑音ピーク検出器 12……AM検出器 13,14……（表示）出力 15,24……帯域通過フィルタ 16……高域通過フィルタ 17,32,35,37……整流器回路 18,33,34,39……和算回路 19……比較器回路 23……振幅復調器 25……比較器回路 29……加重回路 30……アンドゲート回路 31,36,38……低域通過フィルタ

Claims (1)

1. (57)【特許請求の範囲】 １．１個又は複数個のアンテナから到来する角度変調さ
   れた信号のための受信機であって、 該受信機は、少なくとも１個のアンテナに接続されてい
   るダイバシティスイッチと；信号出力と；角度変調され
   た信号１個を制御入力上の制御信号を用いて上記信号出
   力で選択するための制御入力と；を有して成り、また、
   上記信号出力に結合している多重通路歪み検出器であっ
   て、該多重通路歪み検出器が上記選択された信号中の多
   重通路歪みを検出したときに、制御信号を上記制御入力
   に供給するために上記制御入力に接続される多重通路歪
   み検出器を有して成り、 該多重通路歪み検出器は、角度変調された信号の周波数
   の逸脱に依存する大きさの値を持つしきい値電圧を生成
   するために、上記ダイバシティスイッチの出力に結合す
   るしきい値電圧装置を含む受信機において、 該しきい値電圧装置は、角度変調された信号の周波数の
   逸脱に伴ってしきい値電圧の大きさを即座に変動させる
   ようにしてあり、且つ上記多重通路歪み検出器は、しき
   い値電圧の大きさの変動に即座に対応する撹乱信号に対
   し鋭敏な感度を持つことを特徴とする受信機。 ２．特許請求の範囲第１項に記載の受信機であって、そ
   の多重通路歪み検出器が２つの入力を持つ比較器回路を
   有し、該２つの入力のうち第１の入力は選択されたとこ
   ろの角度変調された信号中の多重通路歪みの程度に依存
   する信号を供給するよう設計されている受信機におい
   て、 上記しきい値電圧装置は、低域通過フィルタと整流器回
   路とを含み且つ比較器回路の第２の入力に接続する出力
   を含むところの、上記受信機の中間周波数部に結合する
   直列配置から構成されていることを特徴とする受信機。 ３．特許請求の範囲第２項に記載の受信機であって、そ
   の多重通路歪み検出器が周波数雑音のピーク検出器を含
   む受信機において、該周波数雑音ピーク検出器の出力は
   比較器回路の第１の入力に接続されていることを特徴と
   する受信機。 ４．特許請求の範囲第２項に記載の受信機であって、そ
   の多重通路歪み検出器がAM検出器を含む受信機におい
   て、該AM検出器の出力は比較器回路の第１の入力に接続
   されていることを特徴とする受信機。 ５．角度変調された信号用の受信機で使用するための多
   重通路歪み検出器であって、 該受信機は少なくとも１個のアンテナに接続されている
   ダイバシティスイッチと；信号出力と；角度変調された
   信号１個を制御入力上の制御信号を用いて上記信号出力
   で選択するための制御入力と；を有し、 上記多重通路歪み検出器は上記信号出力に結合し且つ該
   多重通路歪み検出器が上記選択された信号中の多重通路
   歪みを検出したときに、制御信号を上記制御入力に供給
   するために上記制御入力に接続されて成り、また 上記多重通路歪み検出器は、角度変調された信号の周波
   数の逸脱に依存する大きさの値を持つしきい値電圧を生
   成するために、上記ダイバシティスイッチの出力に結合
   するしきい値電圧装置を含んで成る多重通路歪み検出器
   において、 該しきい値電圧装置は、角度変調された信号の周波数の
   逸脱に伴ってしきい値電圧の大きさを即座に変動させる
   ようにしてあり、且つ上記多重通路歪み検出器は、しき
   い値電圧の大きさの変動に即座に対応する撹乱信号に対
   し鋭敏な感度を持つことを特徴とする多重通路歪み検出
   器。