JP3579241B2 - Fmラジオ受信機 - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
本発明は、隣接妨害対策を施したラジオ受信機に関する。
【0002】
【従来の技術】
一般に、FMラジオ受信機において、希望局に隣接して強電界の妨害局が存在する場合妨害局の電波がFMラジオ受信系統に飛び込み希望局が妨害局によって妨害を受ける隣接妨害が発生することがある。これを防止する対策として、IFフィルタとして広帯域及び狭帯域の2つのフィルタを用意し、隣接妨害が発生するとFMIF信号の帯域をより狭く帯域制限して妨害局を除去するようにしていた。このような隣接妨害対策を施したFMラジオ受信機が図4のように構成される。
【0003】
図4において、FMのRF信号はFM−RF同調増幅回路1で同調及び増幅された後、混合回路2で局部発振回路3の局部発振信号により中心周波数10.7MHzのIF信号に周波数変換される。IF信号は、IFフィルタ4Iで帯域制限された後、選択回路5を介して、広帯域フィルタ4W及び狭帯域フィルタ4Nに印加され、それぞれの通過帯域幅によりIF信号が帯域制限される。広帯域フィルタ4Wまたは狭帯域フィルタ4Nの出力信号は選択回路6で選択され、その一方の出力信号がリミッタアンプ7で増幅された後、FM検波回路8でFM検波される。通常受信時、広帯域フィルタ4Wの出力信号(以下、ワイドIF信号と称する)が選択され、このワイドIF信号がFM検波される。
【0004】
FM受信時、希望局Fdに隣接して妨害局Fudが発生したとする。この妨害局Fudは図3イのように広帯域フィルタ4Wの通過帯域内で、かつ、狭帯域フィルタ4Nの通過帯域外にある。但し、広帯域及び狭帯域フィルタ4W及び4Nの通過帯域は図3アの関係にある。隣接妨害検出回路9において、信号ラインaの如く接続して広帯域及び狭帯域フィルタ4及び5の出力レベルのレベル関係を見たり、また、信号ラインbの如く接続してFM検波回路8の検波出力の平滑レベルを見ることにより、隣接妨害を検出する。すると、検出信号DETが発生し、これに基づいて制御回路10が隣接妨害が発生したと判断して、選択信号SLにより狭帯域フィルタ4Nの出力信号(以下、ナローIF信号と称する)が選択される。狭帯域フィルタ4Nでは妨害局Fudはその通過帯域外になるので、妨害局Fudは狭帯域フィルタ4Nで除去され、隣接妨害を除去することができ、受信状態が改善される。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】
上記のように、従来の隣接妨害は、広帯域及び狭帯域フィルタ4及び5の出力レベルの関係や、FM検波回路8の平滑された出力レベルを見ることにより検出されていた。しかしながら、従来のようにワイドIF信号及びナローIF信号のレベル関係を見る検出では、広帯域及び狭帯域フィルタ4W及び4Nの出力信号をそれぞれ平滑して、両方の平滑レベルを比較するので、回路が複雑になるという問題があった。特に、IC化に際しては平滑用の外付けコンデンサー及びこれらが接続される外付けピンが必要になるので、IC化に不向きな回路であった。また、FM検波回路8の出力信号を見る検出では妨害局Fudによって検波出力の平滑レベルがIF信号の中心周波数に対応するレベルからずれることにより隣接妨害が検出される。しかし、妨害局Fudレベルが希望局Fdのレベルを高くなって妨害しないと前記平滑レベルがずれないため、妨害の影響が小さい場合には前記平滑レベルが明らかに変化せず、隣接妨害を検出することが困難であった。そこで、本発明は、回路構成を簡単とし、妨害の影響が小さい場合でも確実に隣接妨害を検出できるFMラジオ受信機を提供する。
【0006】
【課題を解決するための手段】
本発明は、FM変調信号が受信されるFMラジオ受信機において、IF信号の周波数をカウントするIFカウンターと、該IFカウンターのカウント値に応じて隣接妨害の発生を検出する検出回路とを備えることを特徴とする。
特に、前記検出回路は、前記IFカウンターのカウント値がIF信号の中心周波数を含む所定範囲の外にあるときに隣接妨害が発生したことを検出することを特徴とする。
【0007】
また、前記検出回路は、前記IFカウンターのカウント値が所定値になったとき隣接妨害が発生したことを特徴とする。
さらに、前記FMラジオ受信機はサーチ用IFカウンターを有し、前記カウンターがサーチ用IFカウンターと共用されることを特徴とする。
本発明によれば、妨害局が希望局とともにFMラジオ受信機に受信される場合IFカウンターのカウント値がIF信号の中心周波数よりずれるので、そのずれが発生したとき隣接妨害が発生したと検出する。
【0008】
【発明の実施の形態】
図1は本発明の実施の形態を示す図であり、11は混合回路2からのFMのIF信号が導出される1次コイル、12及び13は1次コイル11に対応する第1及び第2−2次コイル、14は広帯域フィルタ4Wまたは狭帯域フィルタ4NとIFフィルタを成すフィルタ、15はフィルタ14の出力信号の周波数をカウントするIFカウンター、16はフィルタ14の出力信号に応じて受信電界強度を検出する電界強度検出回路、17はIFカウンター15のカウント値及び受信電界強度に応じて、選択回路6及び局部発振回路3を制御する制御回路である。尚、図1において、図2と同一の回路については、図1と同一の符号を付す。
【0009】
まず、図1において、混合回路2からのIF信号は共通の出力回路となる1次コイル11に導出される。そして、2次コイル12及び13にはそれぞれ同一なIF信号が導出され、それぞれのIF信号は広帯域及び狭帯域フィルタ4W及び4Nに印加される。尚、広帯域及び狭帯域フィルタ4W及び4Nはそれぞれ図3アのようなフィルタ特性を有している。その後、ワイド及びナローIF信号の一方が選択され、フィルタ14に印加される。フィルタ14に広帯域または狭帯域フィルタ4Wまたは4Nで周波数選択された信号が印加されることによって必要なIFフィルタ特性が得られる。フィルタ14の出力信号は、リミッタアンプ7で増幅された後、FM検波回路8でFM検波される。
【0010】
次に、図2のフローチャートを参照して、図1のFMラジオ受信機の動作を説明する。FMラジオ受信機は通常受信状態にあり、広帯域フィルタ4WのワイドIF信号が選択され、ワイドIF信号がFM検波される(S1)。通常受信中、制御回路17によって隣接妨害が発生しているか否かの検出動作が開始される。IFカウンタ15はフィルタ14からのワイドIF信号の周波数をカウントする。IFカウンタ15のカウント値は随時制御回路17に出力される。隣接妨害検出動作が開始されると制御回路17は前記カウント値を取り込み、このカウント値に応じて隣接妨害を受けているか否かを検出する(S2)。そして、制御回路17はカウント値が所定の周波数範囲外にあるか否か検出される(S3)。図3イのように、希望局Fdから例えば0.1MHz離れて妨害局Fudが存在し、妨害局Fudの電界強度が希望局Fdより強い場合、希望局のIF信号に妨害局のIF信号が重畳され、妨害局のIF信号レベルが希望局のIF信号レベルより高く、その結果IF信号の中心周波数は妨害局側に引っ張られる。その為、ワイドIF信号の中心周波数は希望局Fdの中心周波数10.7MHzよりずれた周波数になり、その結果FM検波時希望局Fdが妨害局Fudにより妨害を受け、受信状態が悪化する。IFカウンター15はワイドIF信号の周波数を正確にカウントする。そこで、このように隣接妨害が発生するとカウント値が10.7MHz(希望局)に対応する値よりずれるので、制御回路17はカウント値を見て隣接妨害が発生したかどうか判断する。制御回路17は図3イのようにIFカウント値に対する検出範囲Δfを定めており、カウント値が検出範囲Δf外にあると妨害局があると判断され、カウント値が検出範囲Δf内にあると妨害局がなく希望局のみ存在していると判断される。尚、FM変調信号は常に周波数が偏移しているので、IFカウンターの検出タイミングによってはIF信号の周波数が10.7MHzよりずれる場合があり、周波数偏移による隣接妨害の誤検出を防ぐために図3イのような検出範囲Δfが定められる。この検出範囲Δf内ではワイドIF信号の周波数ずれは周波数偏移によるものと見なされる。
【0011】
IFカウンター15のカウント値が所定の検出範囲Δf内にあると検出された場合、制御回路17は隣接妨害が発生していないと判断して、第1状態の切換信号SLを発生する。切換信号SLによってワイドIF信号が選択される。つまり、FMラジオ受信機の通常受信状態が継続される(S4)。その後制御回路17は待機状態になり(S5)、所定時間(例えば約10秒)経過するとステップS1に戻り隣接妨害を再び検出し始める。
【0012】
また、ステップS3で隣接妨害を検出することができるが、実際には隣接妨害以外の原因によりIF周波数がずれる可能性もある。そこで、IFカウンター15のカウント値が所定の検出範囲Δf外にあると検出された場合、制御回路17は妨害が本当に隣接妨害によるものかを検出する次のステップに移行する。ところで、リミッタアンプ7の出力信号は電界強度検出回路16に印加され、前記出力信号を平滑して受信電界強度が検出される。電界強度検出回路16の出力信号は制御回路17に取り込まれ、受信電界強度が測定される(S6)。次に、ワイドIF信号の選択状態で制御回路17は検出された受信電界強度が所定レベル以上か否か判断する(S7)。受信電界強度が所定レベル以上の場合、電界強度の強い妨害局が希望局を妨害してIF周波数をずらしていたり、または、希望局の電界強度が強くてもそれより強い妨害局がIF周波数をずらしていると認められ、隣接妨害が発生していると判断される。また、所定レベル以下の場合希望局自体が小さいために他の妨害を受けている可能性があると判断される。
【0013】
受信電界強度が所定レベル以上の場合、制御回路17は隣接妨害が実際に発生していると判断し、第2状態の切換信号SLを発生する。切換信号SLに応じて、狭帯域フィルタ4NのナローIF信号が選択され、ナローIF信号がFM検波される。この妨害局Fudは図3イのように広帯域フィルタ4Wの通過帯域内で、かつ、狭帯域フィルタ4Nの通過帯域外にあると、狭帯域フィルタ4Nでは妨害局Fudはその通過帯域外になるので、妨害局Fudは狭帯域フィルタ4Nで除去される。よって、隣接妨害を除去することができ、FMラジオ受信機の受信状態が改善される(S8)。その後制御回路17は待機状態になり(S9)、所定時間(例えば約10秒)経過すると、切換信号SLが第1状態になってワイドIF信号が選択されることによりFMラジオ受信機が通常受信状態に切り換わった後(S10)、ステップS1に戻り隣接妨害を再び検出し始める。
【0014】
また、ステップS7で、制御回路17は、希望局自体の電界強度が小さく他の妨害を受けている可能性があると判断されると、希望局の妨害となるノイズ等を詳しく検出する。希望局自体の電界強度が小さければ、ノイズ等によっても妨害を受ける。まず、制御回路17は局部発振制御信号LOをシフトさせ、局部発振回路3の局部発振周波数をシフトさせ、IF信号の中心周波数が10.7MHzとなるRF信号の周波数がシフトされる。制御回路17は、FM受信バンドの1チャンネルステップ単位でシフトさせており、具体的には図3ウのように希望局のRF周波数Fdを、低周波方向のRF周波数FdLにシフトさせ、次に高周波方向のRF周波数FdHをシフトさせ、最後にRF周波数を希望局に戻す。シフトの際、制御回路17はRF周波数FdHの電界強度を検出し、その値を制御回路17の内部メモリ(図示せず)に記憶し、また、RF周波数FdLの電界強度を検出し内部メモリに記憶する(S11)。RF周波数をシフトして電界強度を検出することにより、希望局の近傍に発生する他の妨害信号の大きさ及び量を検出している。その後、RF周波数FdL及びFdHの受信電界強度の両方が所定レベルV2より小さいか否か検出される(S12)。RF周波数FdL及びFdHの受信電界強度の両方が所定レベルV2より小さい場合、希望局自体の電界強度が弱く、電界強度の不足により受信状態が悪化したと判断される。また、RF周波数FdL及びFdHの受信電界強度の少なくとも一方が所定レベルV2より大きい場合、希望局自体の電界強度が弱く、希望局近傍の他の妨害信号により妨害を受けたと判断される。
【0015】
ステップ12において、RF周波数FdL及びFdHの受信電界強度の両方が所定レベルV2より小さい場合、制御回路17は妨害を受けていないと判断し、ステップS4に移行しワイドIF信号による弱電界状態での通常受信が所定時間継続され、再び隣接妨害が検出される。また、RF周波数FdL及びFdHの受信電界強度の少なくとも一方が所定レベルV2より大きい場合、S8に移行しナローIF信号を選択することにより希望局近傍のノイズを除去することができ、FMラジオ受信機の受信状態が改善される。所定時間経過後、FMラジオ受信機は待機状態の後通常受信状態に切り換わり隣接妨害を再び検出し始める。
【0016】
尚、広帯域及び狭帯域フィルタ4W及び4Nの通過帯域、IF周波数の検出範囲Δfを図3イのように設定すれば、確実に隣接妨害を除去することができる。また、ステップS2で1回だけIF周波数をカウントしているが、複数回カウントしてカウント値が同じ値に一致したらステップS3に移行するようにしても良い。これにより、一時的な妨害か常に隣接妨害を受けているか検出することが可能になる。さらに、ステップS6で電界強度を複数回測定するようにしても良く、特にカーチューナーでは移動により受信電界強度が変化するため検出された電界強度の平均値を用いることで隣接妨害を確実に検出が可能になる。
【0017】
一般に、FMラジオ受信機には、サーチ時の局検出はIF信号の周波数検出によっても行われており、IFカウンタが備えられている。このサーチ用IFカウンタを使用すれば、隣接妨害用のIFカウンターと共用することができ、新たにIFカウンターを備える必要がない。
また、隣接妨害局の電界強度の強さに応じて希望局のIF信号に重畳される妨害局のIF信号の大きさが変わってくる。その為、妨害局の強さに応じて、IF信号の周波数のずれる量が変化しIFカウンター15のカウント値が変化する。よって、検出範囲Δfを任意に変えることにより隣接妨害の検出感度を任意に設定することができる。
【0018】
【発明の効果】
本発明によれば、IFカウンターのカウント値に応じて隣接妨害を検出するので回路の増加を招くことなく、外付け素子は必要とせず、IC化に好適なラジオ受信機を提供することができる。また、妨害を受けた度合いでIFカウンターのカウント値が変化するので、検出感度を任意で変化させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施の形態を示すブロック図である。
【図2】図1の動作を説明するためのフローチャートである。
【図3】図1及び図2の動作を説明するための周波数特性図である。
【図4】従来例を示すブロック図である。
【符号の説明】
1 RF増幅回路
2 混合回路
3 局部発振回路
4W 広帯域フィルタ
4N 狭帯域フィルタ
4I IFフィルタ
5、6 選択回路
7 リミッタアンプ
8 FM検波回路
9 妨害検出回路
14 フィルタ
15 IFカウンター
16 電界強度検出回路
10、17 制御回路
Claims (4)
- FM変調信号が受信されるFMラジオ受信機において、
IF信号の周波数をカウントするIFカウンターと、
該IFカウンターのカウント値に応じて隣接妨害の発生を検出する検出回路と
を備えることを特徴とするFMラジオ受信機。 - 前記検出回路は、前記IFカウンターのカウント値がIF信号の中心周波数を含む所定範囲の外にあるときに隣接妨害が発生したことを検出することを特徴とする請求項1記載のFMラジオ受信機。
- 前記検出回路は、前記IFカウンターのカウント値が所定値になったとき隣接妨害が発生していないことを特徴とする請求項1のFMラジオ受信機。
- 前記FMラジオ受信機はサーチ用IFカウンターを有し、前記カウンターがサーチ用IFカウンターと共用されることを特徴とする請求項1記載のFMラジオ受信機。
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