JP2762271B2 - ラジオ受信装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 A.産業上の利用分野 本発明は、特に車載用ラジオでステレオ放送を受信し
ていて、マルチパス妨害が発生するとき、その対策とし
てステレオ状態からモノラル状態へ切り換えて、S/N比
を改善する装置に関する。 B.考案の概要 ラジオ受信回路のオーディオ出力である左および右チ
ャネルの信号を利用して相関係数を算出し、その相関係
数を三つの範囲に区分して完全ステレオ時は従来通り、
分離度が劣化している場合には、ステレオ感を増す回路
を介し、モノラルもしくはモノラルに近い状態のときは
擬似ステレオ回路でステレオ感を出す。 C.従来の技術 車載用FMステレオ受信機では、近年マルチパス妨害が
問題となっている。つまり、希望信号の直接波と反射波
の干渉が原因となって発生するマルチパス妨害を受けた
放送波を走行中に受信すると、オーディオ出力に“ザッ
ザッ”という不快な雑音が発生し、高品質なFMステレオ
再生に対して悪影響を及ぼしている。この“ザッザッ”
という不快な雑音は通称マルチスフェージングと呼ば
れ、希望波の直接波と高層建築物や丘などからの反射波
の位相が逆位相となったときに、受信する希望波の振幅
レベルが減少してその受信機の有するリミッタ感度以下
になったときに発生するものである。 したがって、このマルチパスフェージングによる不快
な雑音を軽減するために、ステレオ時とモノラル時のS/
Nを比較すると、オーディオの再生帯域がステレオでは
０〜53kHz、モノラルでは０〜15kHzまでで、ステレオ時
よりもモノラル時のほうが再生帯域が狭いために、S/N
比においてモノラル時のほうが約21dBだけ優れている。
この事実からステレオ受信状態からモノラル受信状態に
して、S/N比の改善を図る手法がある。この機構を第７
図に示す。図中、１は中間周波入力、２は中間周波IC、
３はシグナルメータ電圧出力、４は検波出力、５はステ
レオ復調器、６は左チャンネル出力、７は右チャンネル
出力、８はマルチパス成分検出回路、９は負整流回路、
10は加算回路、11は分離度制御端子を表わす。 第７図に示す回路においては、中間周波IC2に含まれ
るシグナルメータ電圧から、マルチパス成分を検出し、
それを整流して負の整流電圧を作り、元のシグナルメー
タ電圧と加算してマルチパス妨害量に応じて、シグナル
メータ電圧を変化させる。このシグナルメータ電圧をス
テレオ復調器５のステレオ分離度制御端子11へ印加し
て、シグナルメータ電圧に応じて分離度を制御する。シ
グナルメータ電圧が0Vで分離度は０となる。 したがって、マルチパス妨害によりシグナルメータ電
圧が0V近くに下がると、分離度が劣化してくる。つま
り、モノラル状態に近付くことになる。しかし、モノラ
ル状態になっていても、FMステレオ受信機のステレオ表
示ランプはステレオの表示をしている。これは、受信信
号に含まれるパイロット信号を検出してパイロット信号
があれば、ステレオ状態とみなし、ステレオ表示するた
めであり、シグナルメータ電圧とは無関係である。 D.発明が解決しようとする問題点 したがって、ステレオ表示でありながら、モノラル状
態ということになり、視覚と聴覚が一致しない。そこ
で、このような場合には擬似ステレオ化にするという手
法がとられる。これはシグナルメータ電圧が、ある設定
した電圧以下になれば、モノラル状態と判断して擬似ス
テレオ状態に移行する機構である。しかしながら、この
シグナルメータ電圧を利用して擬似ステレオ状態にする
のはFM時のみしか利用できず、AM時にはまた別の手法を
用いねばならないという欠点を有する。 本発明の目的は、FMステレオ放送受信における分離度
劣化時はもちろん、FMモノラル放送、AM放送といったモ
ノラル放送の受信時にも擬似ステレオ回路が動作し、音
像の広がり感を与えるラジオ受信装置を提供することで
ある。 E.問題点を解決するための手段 上記目的を達成するために、本発明によるラジオ受信
装置は、受信信号を復調して得た復調出力信号を直接伝
送する主経路と、前記復調出力信号が入力され、ステレ
オ感が補正されたステレオ感補正信号が出力される少な
くとも一つのステレオ感補正回路と、前記主経路出力信
号とステレオ感補正回路からの出力信号とを選択的に出
力する切換え手段と、前記復調出力信号における右チャ
ンネル用信号及び左チャンネル用信号の相関値を算出す
る手段と、前記相関値に応じて、前記切換え手段を切換
え制御する制御手段とを含むことを要旨とする。 F.作用 本発明によるラジオ受信装置においては、FM受信時で
あるかFM受信時であるかに無関係にモノラル状態であれ
ば、擬似ステレオ回路へ自動的に切り換える。 G.実施例 以下に、図面を参照しながら、実施例を用いて本発明
を一層詳細に説明するが、それらは例示に過ぎず、本発
明の枠を越えることなしにいろいろな変形や改良があり
得ることは勿論である。 第１図は本発明によるラジオ受信装置の構成を示すブ
ロック図で、図中、20はアンテナ、21はFMステレオ受信
回路、22はAM受信回路、23はステレオ表示ランプ、24は
擬似ステレオ表示ランプ、25はステレオ表示ランプ駆動
トランジスタ、26は擬似ステレオ表示ランプ駆動トラン
ジスタ、27はステレオ表示ランプ−擬似ステレオ表示ラ
ンプ切換えスイッチ、28は切換え回路、29は擬似ステレ
オ回路、30はステレオワイド回路、31は相関係数算出回
路、32は音質／音量調節回路、33,34は出力増幅器、35,
36はスピーカ、37はマイクロコンピュータ、38はキーボ
ード39はPLL回路を表わす。 アンテナ20から入力された放送電波は、FMステレオ受
信回路21とAM受信回路22へ分岐され、キーボード38の受
信バンド選択スイッチで適宜選択されてどちらかが受信
される。この受信回路とPLL回路39で構成されるループ
は、PLLループであり、通常PLLシンセサイザ受信回路と
呼ばれている。つまり、各受信回路の局部発進周波数成
分を分周して、PLL回路39へ入力し、基準周波数と一致
するまで同調電圧を制御する。 ここでは、FMステレオ受信回路21について説明する。
アンテナ20から入力されたFM放送電波は、フロントエン
ド、中間周波増幅、検波部とFMステレオ復調部から構成
されるFMステレオ受信回路21に入り、左と右の信号に分
離して出力される。このFMステレオ受信回路21には、マ
ルチパス妨害が発生した場合に、FMステレオ復調部の分
離度を制御する回路も含まれている。 マルチパス妨害量が大きくなると、左と右の分離度が
徐々に変化し、モノラル受信となっていく。従来の装置
では、ステレオ表示ランプはそのまゝステレオ表示を続
ける。このステレオ表示ランプ23はFMステレオ復調部で
19kHzを検出すれば制御出力を発生し、駆動トランジス
タをオンしてランプを点灯する。したがって、マルチパ
ス妨害の程度とステレオランプ点灯は無関係となってい
る。この19kHz成分があっても、モノラル受信になって
いれば、このステレオ表示ランプ23を消灯させるため
に、FMステレオ受信回路21の出力である左右の出力L,R
の相関をとる。この動作を説明する。 不規則現象の解析には、相関関数が用いられる。二つ
の変量の相関度は で与えられる。ここで、 E:母集団平均 Ｅ［xy］：分散 Ｅ（x²）・Ｅ（y²）：標準偏差 である。つまり、ｘとｙが無相関ならば、γ＝０、ｘと
ｙが完全に一致すれば、γ＝１（または−１）である。
わかり易く書き直すと、 となる。ここで、 x:xの平均値、y:yの平均値、 ｙ（ｔ＋τ）:tからτの時間差にあるｙ ここで、ｘ（ｔ）＝L,y（ｔ）＝Ｒと考えればよい。
相関係数はτ＝０で考える。 第２図は相関係数算出回路31の構成を示すブロック図
で、図中、40は遅延回路、41,42,43,46は乗算回路、44,
45は平方根回路、47は除算回路を表わす。 この相関係数算出回路31で、L,Rの相関度を算出し、
その出力をマイクロコンピュータ37へ入力する。このマ
イクロコンピュータ37は切換え回路の切換えスイッチ27
の制御を行なうために、その相関係数を判定する。第３
図はそのフローチャートを示す。この切換え回路はマイ
クロコンピュータ37に入力された相関係数の値を判定
し、その制御出力に基づいて動作する。 この相関係数は、０〜１の間にあるので、この範囲を
三つに分ける。 ｉ）γ＝０〜α：完全にモノラル したがって、擬似ステレオ回路29へ切り換えて、ステ
レオ表示ランプ23を消し、擬似ステレオランプ24を点灯
させる。この動作は制御出力OUT1にて行なう。 このOUT1が高レベルになり、擬似ステレオランプ24を
点灯させるために、トランジスタ26がオンとなる。そし
て、ステレオ表示ランプ23を消灯するために、スイッチ
27をオフする。このスイッチ27はトランジスタスイッチ
で構成される。 ii）γ＝α〜β：ステレオ状態であるが、分離度が劣化
している。 このために、制御出力OUT2にて、ステレオワイド回路
30を動作させ、分離度が劣化した分ステレオ感を出す。 iii）γ＝β〜1:完全ステレオ状態 この状態は、分離度も十分であり、通常のステレオ受
信を行なう。 ここで、αおよびβの値は実験により選択される。ま
た、切換え回路は、第４図に示すような２回路３接点の
切換えスイッチであり、これもトランジスタ回路で構成
される。 さらに、ステレオワイド回路30および擬似ステレオ回
路29の例をそれぞれ第５図および第６図に示す。第５図
に示すステレオワイド回路30は、左右の信号を帯域通過
フィルタ48,49を介し、逆相にして加える。その結果左
は左へ、右は右へと拡がる。しかし、モノラルではお互
いに打ち消し合ってしまうため、レベル低下となってし
まう。 第６図に示す擬似ステレオ回路29では、左チャンネル
のみの制御を行なう。左チャンネルでカットオフ周波数
f₀の低域通過フィルタ50および高域通過フィルタ51を使
って中高域と低域に分けられ、中高域は反転されて低域
に加えられる。つまり、低域ではL,Rは同相、中高域で
は180゜位相が反転して、音像が横へ拡がることにな
り、ステレオ感を伴う。 さらに、AM受信回路では通常モノラルであるために、
以上のような動作により、AM受信は擬似ステレオ動作と
なる。この結果、AM受信であろうとFM受信であろうとモ
ノラル受信であれば、擬似ステレオ動作とすることが可
能となる。 H.発明の効果 以上説明した通り、本発明によれば、聴覚と視覚が一
致するという利点が得られる。また、分離度が劣化して
いる状態でステレオ感をより出せ、FM受信/AM受信に拘
らず、擬似ステレオ回路が動作するようになる。さら
に、A/D変換後、マイクロコンピュータで演算させて、
相関係数を求めるようにすれば回路構成が一層簡単にな
るという利点も得られる。

【図面の簡単な説明】 第１図は本発明によるラジオ受信装置の構成を示すブロ
ック図、第２図は相関係数算出回路の構成を示すブロッ
ク図、第３図は相関係数算出回路の動作を説明するフロ
ーチャート、第４図は切換え回路の機能を示す図、第５
図はステレオワイド回路の構成を示すブロック図、第６
図は擬似ステレオ回路の構成を示すブロック図、第７図
は従来のマルチパス妨害時のS/N比改善回路のブロック
図である。 20……アンテナ、21……FMステレオ受信回路、22……AM
受信回路、23……ステレオ表示ランプ、24……擬似ステ
レオ表示ランプ、25……ステレオ表示ランプ駆動トラン
ジスタ、26……擬似ステレオ表示ランプ駆動トランジス
タ、27……ステレオ表示ランプ−擬似ステレオ表示ラン
プ切換えスイッチ、28……切換え回路、29……擬似ステ
レオ回路、30……ステレオワイド回路、31……相関係数
算出回路、32……音質／音量調節回路、33,34……出力
増幅器、35,36……スピーカ、37……マイクロコンピュ
ータ、38……キーボード、39……PLL回路。

Claims (1)

1. (57)【特許請求の範囲】 １．受信信号を復調して得た復調出力信号を直接伝送す
   る主経路と、 前記復調出力信号が入力され、ステレオ感が補正された
   ステレオ感補正信号が出力される少なくとも一つのステ
   レオ感補正回路と、 前記主経路出力信号とステレオ感補正回路からの出力信
   号とを選択的に出力する切換え手段と、 前記復調出力信号における右チャンネル用信号及び左チ
   ャンネル用信号の相関値を算出する手段と、 前記相関値に応じて、前記切換え手段を切換え制御する
   制御手段、 とを含むことを特徴とするラジオ受信装置。