JP2755497B2 - Ａｍ受信機におけるパルス性雑音検出回路 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明はＡＭ受信機に混入するパ
ルス性雑音を検出するＡＭ受信機におけるパルス性雑音
検出回路に関する。特に、本発明では波形歪の改善を図
れるＡＭ受信機におけるパルス性雑音検出回路の改善に
言及する。

【０００２】

【従来の技術】図16はＡＭ受信機における従来のパルス
性雑音検出回路を示す図である。なお、全図を通じて同
様の構成要素については同一参照番号または記号をもっ
て表す。本図の構成には、ＡＭ受信機のチューナ100
と、該チューナ100 の出力信号からパルス性雑音を除去
するパルス性雑音除去部２と、該パルス性雑音を検出し
て該パルス性雑音除去部２へ該パルス性雑音信号を除去
するためのゲート信号を出力するパルス性雑音検出部40
とが含まれる。

【０００３】該チューナ100 にはアンテナ101 と、該ア
ンテナ101 に接続される高周波増幅器102 と、該高周波
増幅器102 に接続されるミクサ103 と、該ミクサ103 へ
混合波を供給する局部発振器104 と、該ミクサ103 に接
続される広帯の帯域フィルタ105 と、該帯域フィルタ10
5 に接続される中間周波増幅器106 と、該中間周波増幅
器106 に接続される狭帯域の帯域フィルタ107 と、該帯
域フィルタ108 に接続される例えばエンベロープ検波器
108 とが含まれる。さらに検波器108 の出力で中間周波
増幅器106 の増幅利得を制御する自動利得制御を行い、
検波器108 の出力を一定にしている。

【０００４】該パルス性雑音除去部２にはゲート回路21
およびホールド用のコンデンサ22が含まれる。図17は図
16のパルス性雑音除去部による雑音の除去の状況を説明
する図である。本図（ａ）に示すようにパルス性雑音除
去部２への入力信号で検波信号にパルス性雑音が重畳し
ている。このパルス性雑音は、自動車搭載用受信機では
イグニッションノイズ、送電線等から混入するノイズで
ある。本図（ｂ）に示すように、パルス性雑音検出部40
によって検出され前記パルス性雑音に同期したゲート信
号が形成される。本図（ｃ）に示すように、ゲート信号
によりゲート回路21が開にされ、パルス性雑音が除去さ
れ、このときコンデンサ22で除去前の検波信号レベルに
保持され、ゲート回路21が閉になると、検波信号の保持
が解除される。本図（ｄ）に示すように、図示しない後
続の装置で、本図（ｃ）に示される除去後の形状波が補
正される。

【０００５】図16のパルス性雑音検出部40には前記広帯
域の帯域フィルタ105 の出力に接続される増幅器41と、
該増幅器41に接続される例えばエンベロープ検波器42、
該検波器42に接続される高域フィルタ43と、該高域フィ
ルタ43に接続されて、ゲート回路21を動作させるゲート
信号を発生するレベル検出部44とが含まれる。チューナ
100 に広帯域の帯域フィルタ105 を設けているのは広帯
域で検出すると、パルス性雑音検出部40における雑音の
波高を高くしパルス性雑音を検出しやすくするためであ
る。

【０００６】また、検波器42の出力を一定する目的で増
幅器41の増幅利得を制御する自動利得制御を行ってい
る。次に動作を説明する。パルス性雑音が混入した受信
信号は、帯域フィルタ105で分枝されて増幅器41を介し
てエンベロープ検波器42で搬送波が除去された復調波と
なり、高域フィルタ43で高周波のパルス性雑音以外が除
去され、レベル検出部44でゲート信号に整形されてゲー
ト回路21へ出力される。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら従来のＡ
Ｍ受信機におけるパルス性雑音検出回路には次の様な問
題点があった。図18は図16のレベル検出部の構成を示す
図である。本図は高域フィルタ43の出力信号を非反転端
子に入力し、基準電圧Ｖ_r を反転端子に入力するコンパ
レータ441 と、該高域フィルタ43の出力信号を反転端子
に入力し、基準電圧Ｖ_r を非反転端子に入力するコンパ
レータ442 と、該コンパレータ 441および442 に接続さ
れるＯＲ回路443 と、該ＯＲ回路443 に接続されパルス
性雑音除去部２へゲート信号を出力する単安定マルチバ
イブレータ444 とを含む。

【０００８】次にレベル検出部の動作を説明する。図19
は図18のレベル検出部における信号波形を示す図であ
る。本図（ａ）は検波器42からの出力信号の波形を示し
本図（ｂ）は該検波部42の信号から高周波の雑音成分を
抽出した高域フィルタ43からの信号の波形を表し、検波
器42の出力信号の原波形と異なる。本図（ｃ）はコンパ
レータ 441および442 の出力信号で正信号の場合にはＶ
_r 以上で負信号の場合では−Ｖ_r 以下で発生する正の矩
形パルスを示す。本図（ｄ）はコンパレータ 441および
442 からＯＲ回路443 を介して単安定マルチバイブレー
タで発生する出力信号波形である。

【０００９】本図（ａ）ではパルス性雑音が大きい場合
と小さい場合について示しているがパルス性雑音は、そ
の波高が大きくなればその幅も大きいけれど、さらに本
来チューナ100 中間周波段フィルタのインパルス応答で
決定され、これに加わるパルス性雑音が大きいと各種歪
が生じ、そのパルス幅が広がってしまう。その歪を生ず
る場所は中間周波増幅部106, 41 、検波部107, 42 等で
ある。そのため、正側、負側のパルスを検出して、単安
定マルチバイブレータ444 でゲートのパルス幅を作るに
あたって、パルス幅はパルスの波高値によって変化する
ため通常、図に示すように、パルス波高の値の高い方に
最適化してτ_B ＝τ₁ ＋αにしている。ここにτ₁ は正
側と負側との時間間隔でαは設計余裕である。この場
合、パルス性雑音がなくなってもτ_B ＝τ₁ ＋αだけゲ
ートを開かせることになるが、パルス性雑音の波高値が
小さい場合に対して、ゲート幅が広すぎ、図17（ｃ）に
おいて、このため余計な波形歪を生じるという問題があ
る。さらに正側パルスおよび負側パルスを検出するに必
要な２個のコンパレータの設置は構造を単純化するため
に支障を招いている。

【００１０】したがって本発明は上記問題点に鑑みて、
入力パルス波高値に応じてゲート幅を可変にするＡＭ受
信機におけるパルス性雑音検出回路を提供することを目
的とする。

【００１１】

【課題を解決するための手段】第１図は本発明の原理構
成を示す図である。本発明は前記問題点を解決するため
に、ＡＭ用帯域フィルタ１０７を通過するＡＭ帯中間周
波数信号をエンベロープ検波して音声信号を出力するエ
ンベロープ検波１０８を有するＡＭ受信機において、前
記エンベロープ検波部１０８の出力信号からパルス波高
値が大きくなる程パルス幅が広くなる特性を有するＡＭ
帯のパルス性雑音信号を除去するパルス性雑音除去部２
と、前記パルス性雑音除去部２に前記ＡＭ帯のパルス性
雑音信号を除去するゲート信号を出力するパルス性雑音
検出部３、４０とを備え、前記パルス性雑音検出部３、
４０は、前記エンベロープ検波部１０８の出力信号を分
岐して前記ＡＭ帯のパルス性雑音信号の高周波成分を濾
波する高域フィルタ３１、４３と、前記パルス波高値が
大きくなる程パルス幅が広くなる特性に対応し、前記高
域フィルタ３１、４３から濾波された高周波成分の出力
信号の波高に基づき、前記ＡＭ帯のパルス性雑音信号の
パルス波高値を検出して、検出されたパルス波高値が大
きくなる程パルス幅が広くなるゲート信号を作成するレ
ベル検出部３３、４４とを備えることを特徴とするＡＭ
受信機におけるパルス性雑音検出回路を提供する。

【００１２】該レベル検出部33, 44は正負識別部441 、
保持減衰部442 、減算部443 および比較部444 を有す
る。

【００１３】

【作用】第１図において本発明のＡＭ受信機におけるパ
ルス性雑音検出回路によれば、パルス性雑音検出回路
３，40に入力した信号は高域フィルタ31, 43を介して高
周波成分になり、正負識別部441 で、正または負の信号
に分けられ、保持減衰部442 によって入力信号のピーク
が一時保持され、所定時間で減衰せしめられる。このよ
うにして処理された信号は減算部443 で差をとられるの
でパルス性雑音の立上り、立下りで１つのパルスに整形
され、パルス性雑音の波高が高ければ減衰に時間を要す
る。比較部では上記処理された信号が所定の基準電圧以
上になってからそれ以下に減少するまでゲート信号を発
生するので、パルス性雑音の波高が高ければゲート幅が
広くなり、パルス性雑音の波高が小さければゲート幅が
狭くなる。

【００１４】さらに従来では比較器を２個必要としてい
たためこれと比較すると、比較器が１個でよいため、構
成が簡単になる。

【００１５】

【実施例】以下、本発明の実施例について図面を参照し
て説明する。図２は本発明の実施例であるＡＭ受信機に
おけるパルス性雑音検出回路に係るレベル検出部を示す
図である。本図のレベル検出部33 (44) の構成を説明す
る。本図のレベル検出部33 (44)はその一方が高域フィ
ルタ31 (43) の出力に接続されその他方が電圧電源Ｖ_CC
に接続される抵抗501 とその一方が高域フィルタ31 (4
3) の出力に接続され、その他方が接地される抵抗502
と、そのベースが高域フィルタ31(43) の出力に接続さ
れ、そのコレクタが接地されるｐｎｐ形トランジスタ50
3 と、その一方がトランジスタ503 のエミッタに接続さ
れ、その他方が電圧電源Ｖ_CCに接続される抵抗504 と、
そのベースがトランジスタ503 のエミッタに接続され、
そのコレクタが電圧電源Ｖ_CCに接続されるｎｐｎ形トラ
ンジスタ505 と、そのベースが高域フィルタ31 (43) の
出力に接続されそのコレクタが電圧電源に接続されるｎ
ｐｎ形トランジスタ506 と、その一方がトランジスタの
エミッタに接続され、その他方が接地される抵抗507
と、そのベースがトランジスタ506 のエミッタに接続さ
れそのコレクタが接地されるｐｎｐ形トランジスタ508
と、その一方が前記トランジスタ505 のエミッタに接続
され他方が接地されるコンデンサ509 と、コンデンサ50
9 に並列接続される抵抗510 と、その一方が前記トラン
ジスタ508 のエミッタに接続されその他方が電圧電源Ｖ
_CCに接続される抵抗511 と、その一方がトランジスタ50
8 のエミッタに接続され、その他方が接地されるコンデ
ンサ512 と、その一方がトランジスタ505 のエミッタに
接続する抵抗515 と、その一方がトランジスタ508 のエ
ミッタに接続される抵抗516 と、その一方が抵抗515 の
他方に接続され、その他方が電源電圧Ｖ_BBに接続される
抵抗517 と、その非反転端子が抵抗515 の他方に接続さ
れ、その反転端子が抵抗516 に接続される差動増幅器51
8と、その一方が差動増幅器518 の出力に接続されその
他方がその入力に帰還するように接続される抵抗519
と、その非反転端子が差動増幅器の出力に接続されその
反転端子が基準電圧を供給されて、パルス性雑音除去部
２へゲート信号を出力する比較器520 を含む。

【００１６】ここで抵抗５０１〜抵抗５１０は正負識別
部４４１を構成しコンデンサ５０９〜コンデンサ５１２
は保持減衰部４４２を構成し、抵抗５１５〜抵抗５１９
は減衰部４４３を構成し、比較器５２０等は比較部４４
４を構成する。図３はパルス波高に対して可変になるゲ
ート幅を説明する図である。本図（ａ）は図２の部分図
であり、トランジスタ５０５に波高Ｖ _ｗ の信号を入力す
ると、容量Ｃのコンデンサ５１０は波高Ｖ _ｗ に一時的充
電され、入力がなくなると、抵抗値Ｒの抵抗５０９を介
して時定数ＲＣで放電される。本図（ｂ）はコンデンサ
５１０の両端電圧Ｖ _Ｐ の変化を示し、このＶ _Ｐ が比較器
５２０の基準電圧Ｖ_ｒになるまでの時間ｔがゲート幅に
なることを示す。

【００１７】次に本実施例の一連の動作を説明する。図
４は本発明の実施例の動作を説明するための信号波形を
示す図である。本図（ａ), (ｂ）は図19（ａ)(ｂ）と対
応させるため同一の信号波形を条件とし、本図（ｃ）は
トランジスタ505 のエミッタの信号波形Ｖ_p であり、本
図（ｄ）はトランジスタ508 のエミッタの信号波形Ｖ _n
であり、本図（ｅ）は差動増幅器518 の出力信号波形で
あり、本図（ｆ）は比較器520 の出力信号波形である。

【００１８】前記信号波形Ｖ_ｐおよびＶ_ｎの形成では、
ｐｎｐ形トランジスタ５０３およびｎｐｎ形トランジス
タ５０５ならびにｎｐｎ形トランジスタ５０６およびｐ
ｎｐ形トランジスタ５０８のようにそれぞれ２段接続
し、直流バイアスを同一にし、無入力時に偏差が生じな
いようにしている。本図（ｅ）の出力信号波形ＶｓはＶ
ｓ＝Ｖ_ｐ−Ｖ_ｎで示され、パルス性雑音の波形に応じて
幅が広くなり、比較器５２０を経たゲートパルスＶ_Ｇの
幅も広くなる。

【００１９】以上のような構成とすることによって従来
と比較して比較器又は増幅器を１個にする節減が可能に
なる。次に本発明の実施例の変形について説明する。図
５は別のＡＭ受信機におけるパルス性雑音検出回路に用
いられる本発明の実施例に係るレベル検出部を示す図で
ある。

【００２０】本図におけるレベル検出部33は前記に説明
したと同様の構成でかつ作用効果を備える。ただし、本
図におけるチューナ１およびパルス性雑音検出回路は従
来の技術とは異なるものであるので説明を行う。本図の
構成を説明する。本図のＡＭ受信機におけるパルス性雑
音検出回路３はチューナ１のエンベロープ検波部108 の
出力に接続される高域フィルタ31と、該高域フィルタ31
に接続される増幅器41と、該増幅器41に接続されパルス
性雑音除去部２のゲート回路21へ接続されるレベル検出
部33と、前記エンベロープ検波部108 の出力に接続され
る帯域フィルタ34と、該帯域フィルタ34に接続されるレ
ベル検出部35と、該レベル検出部35に接続され、前記増
幅器41の増幅利得を制御する低域フィルタ36を含む。

【００２１】前記チューナ１は図16と比較すると、帯域
フィルタ105 が取り除かれ、検波器としてはエンベロー
プ検波を前提とするエンベロープ検波部108 とし、前記
パルス性雑音検出回路３との同期をとるべく、エンベロ
ープ検波部108 とパルス性雑音除去部２との間に信号遅
延回路201 を新たに含む。次にエンベロープ検波部108
について説明する。

【００２２】図６は図５のエンベロープ検波部の構成を
示す図である。本図はアノードに入力し、カソードから
出力信号がとり出されるダイオード1081と、該ダイオー
ド1081のカソードに一方が接続され他方が接地される抵
抗1082と、コンデンサ1083とを包含する。次にエンベロ
ープ検波部108 の動作を説明する。いま変調信号が周波
数帯域幅をもっているとすると、変調信号Ｕ_m (t) は

【００２３】

【数１】

【００２４】図７はパルス性雑音がない場合の変調信号
のスペクトルを示す図である。本図は数１を図示したも
のである。図８はパルス性雑音がない場合の復調信号の
スペクトルを示す図である。本図は上記変調信号のスペ
クトルを復調したものであり、数１のＵ_m (t) 式に相当
する。

【００２５】図９はパルス性雑音がある場合の変調信号
のスペクトルを示す図である。本図に示すように上側帯
波、下側帯波は搬送波に対して対称な位置にあるが、パ
ルス性雑音は通常搬送波に対して非対称な位置にあり、
対称な位置にくることはほとんどない。いまパルス性雑
音の信号Ｕ_E (t) を

【００２６】

【数２】

【００２７】となる。ここでパルス性雑音変調波ΔＵ_E
を下記のようにすると、

【００２８】

【数３】

【００２９】になる。図10は数２のパルス性雑音の影響
を受けない変調、復調信号部分であって、本図（ａ）は
数２の搬送波、上側帯波、下側帯波の変調信号からな
り、本図（ｂ）はエンベロープ検波部108 により復調さ
れた信号を示す。これらの復調信号は高域フィルタ31に
入力される。

【００３０】図11は数２のパルス性雑音の影響を受ける
変調、復調信号部分（ΔＵ_E ）を示す図であって、本図
（ａ）は数２のパルス性雑音変調波ΔＵ_E を示し、本図
（ｂ）はエンベロープ検波部108 のダイオード1081によ
る整流を示し、本図（ｃ）は抵抗1082およびコンデンサ
1083によるエンベロープ抽出を示す。これらの復調信号
は高域フィルタ31に入力される。

【００３１】ここで図10（ｂ）および図11（ｃ）のエン
ベロープ検波された復調信号を比較すると、図10（ｂ）
の波形は連続的に変化しているが図11（ｃ）の波形は下
降から上昇に変わる点で不連続に変化する。この相違は
図10（ｂ）においては、変調信号により搬送波の周波数
に対して対称な両側帯波が生じるのに対して図11（ｃ）
においてはパルス性雑音が搬送波の周波数に対して非対
称に生じることに起因する。

【００３２】次にパルス性雑音検出部３の動作について
説明する。図12は図５のパルス性雑音検出部の高域フィ
ルタを示す図であり、該高域フィルタ31は図に示すよう
にコンデンサ311 と、コイル312 とを含む。図13はチュ
ーナの帯域フィルタとパルス性雑音検出部のしゃ断周波
数特性の関係を示す図である。本図に示すように高域フ
ィルタ31のしゃ断周波数ｆ_b が帯域フィルタ107 の上限
しゃ断周波数ｆ_bよりも大きくなるように、高域フィル
タ31のコンデンサ311 の容量およびコイル31のインダク
タンスは決定される。

【００３３】図１４はパルス性雑音発生時のパルス性雑
音検出の出力波形を示す図である。まずパルス性雑音が
ない場合のエンベロープ検波信号、又はパルス性雑音が
あってもその影響を受けない場合のエンベロープ検波信
号、またはパルス性雑音があってもその影響を受けない
エンベロープ検波信号の部分は高域フィルタ３１に阻止
され、パルス性雑音検出部の出力は生じない。一方、本
図（ａ）のようにパルス性雑音により影響を受けたエン
ベロープ検波信号のうち不連続点ではパルス性雑音増幅
器３２で増幅され、レベル検出部３３で整形され、本図
（ｂ）に示すようにゲート信号に形成される。

【００３４】前記高調波信号について説明する。図15は
復調信号とパルス性雑音信号のスペクトルを示す図であ
る。本図に示すように帯域フィルタ107 を通過した復調
信号およびパルス性雑音のうちエンベロープ検波108で
形成されたパルス性雑音の高調波は高域フィルタ31を通
過することになる。

【００３５】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によればＡ
Ｍ受信機におけるパルス性雑音検出回路のレベル検出部
が高域フィルタの入力波高の高低に伴ってゲート信号幅
を広狭に変化するようしたので、波形歪を抑制すること
ができ、さらに回路が簡単化するという効果が期待でき
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の原理構成を示す図である。

【図２】本発明の実施例であるＡＭ受信機におけるパル
ス性雑音検出装置に係るレベル検出部を示す図である。

【図３】パルス波高に対して可能になるゲート幅を説明
する図である。

【図４】本発明の実施例の動作を説明するための信号波
形を示す図である。

【図５】別のＡＭ受信機におけるパルス性雑音検出回路
に用いられる本発明の実施例に係るレベル検出部を示す
図である。

【図６】図５のエンベロープ検出部の構成を示す図であ
る。

【図７】パルス性雑音がない場合の変調信号のスペクト
ルを示す図である。

【図８】パルス性雑音がない場合の復調信号のスペクト
ルを示す図である。

【図９】パルス性雑音がある場合の変調信号のスペクト
ルを示す図である。

【図10】数２のパルス性雑音の影響を受けない変調、復
調信号の部分を示す図である。

【図11】数2 のパルス性雑音の影響を受ける変調、復調
信号部（ΔＵ_E ）を示す図である。

【図12】図２のパルス性雑音検出部の高域フィルタを示
す図である。

【図13】チューナの帯域フィルタとパルス性雑音検出部
の高域フィルタのしゃ断周波数の関係を示す図である。

【図14】パルス性雑音発生時のパルス性雑音検出部の出
力波形を示す図である。

【図15】復調信号とパルス性雑音信号のスペクトルを示
す図である。

【図16】ＡＭ受信機における従来のパルス性雑音検出回
路を示す図である。

【図17】図16のパルス性雑音除去部による雑音除去の状
況を説明する図である。

【図18】図16のレベル検出部の構成を示す図である。

【図19】図18のレベル検出部における信号波形を示す図
である。

【符号の説明】 １，100 …ＡＭチューナ ２…パルス性雑音除去部 ３，40…パルス性雑音検出部 31, 43…高域フィルタ 33,44 …レベル検出部 441 …正負識別部 442 …保持減衰部 443 …減算部 444 …比較部

フロントページの続き (56)参考文献 特開 平１−225229（ＪＰ，Ａ) 特開 平２−283129（ＪＰ，Ａ) 特開 平２−7677（ＪＰ，Ａ) 特開 昭60−35837（ＪＰ，Ａ) 特開 平１−227529（ＪＰ，Ａ) 実開 昭62−125032（ＪＰ，Ｕ) 実開 昭61−64759（ＪＰ，Ｕ)

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ＡＭ用帯域フィルタ（１０７）を通過す
   るＡＭ帯中間周波数信号をエンベロープ検波して音声信
   号を出力するエンベロープ検波（１０８）を有するＡＭ
   受信機において、 前記エンベロープ検波部（１０８）の出力信号からパル
   ス波高値が大きくなる程パルス幅が広くなる特性を有す
   るＡＭ帯のパルス性雑音信号を除去するパルス性雑音除
   去部（２）と、 前記パルス性雑音除去部（２）に前記ＡＭ帯のパルス性
   雑音信号を除去するゲート信号を出力するパルス性雑音
   検出部（３、４０）とを備え、 前記パルス性雑音検出部（３、４０）は、 前記エンベロープ検波部（１０８）の出力信号を分岐し
   て前記ＡＭ帯のパルス性雑音信号の高周波成分を濾波す
   る高域フィルタ（３１、４３）と、前記パルス波高値が大きくなる程パルス幅が広くなる特
   性に対応し、前記 高域フィルタ（３１、４３）から濾波
   された高周波成分の出力信号の波高に基づき、前記ＡＭ
   帯のパルス性雑音信号のパルス波高値を検出して、検出
   されたパルス波高値が大きくなる程パルス幅が広くなる
   ゲート信号を作成するレベル検出部（３３、４４）とを
   備えることを特徴とするＡＭ受信機におけるパルス性雑
   音検出回路。
2. 【請求項２】 前記レベル検出部（３３、４４）は、前
   記高域フィルタ（３１、４３）により濾波された高周波
   成分の出力信号の極性を正負に識別する正負識別部（４
   ４１）と、 前記正負識別部（４４１）によりそれぞれ識別された前
   記高域フィルタ（３１、４３）の各出力を保持して、一
   定時定数で減衰させる保持減衰部（４４２）と、 前記保持減衰部（４４２）の各出力信号の差を取る減算
   部（４４３）と、 前記減算部（４４３）の出力信号が一定値を越えたとき
   に前記パルス性雑音除去部（２）へゲート信号を出力す
   る比較部（４４４）とを備えることを特徴とする、請求
   項１に記載のＡＭ受信機におけるパルス性雑音検出回
   路。