JP3589773B2

JP3589773B2 - ラジオ受信機の雑音除去回路

Info

Publication number: JP3589773B2
Application number: JP01782396A
Authority: JP
Inventors: 章洋藤原
Original assignee: Denso Ten Ltd
Current assignee: Denso Ten Ltd
Priority date: 1996-02-02
Filing date: 1996-02-02
Publication date: 2004-11-17
Anticipated expiration: 2016-02-02
Also published as: JPH09214370A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ＡＭ帯およびＦＭ帯等の多周波数帯を受信するラジオ受信機の雑音除去回路に関する。
【０００２】
【従来の技術】
図３は従来の雑音除去回路付きＡＭ帯及びＦＭ帯を受信するラジオ受信機の回路構成を示す構成図である。
１はＡＭ帯の受信部で、半導体集積回路とその周辺部品からなり、アンテナ（ＡＮＴ）から入力するＡＭ搬送波を増幅する高周波増幅器１３と、その出力信号を中間周波に周波数変換する周波数変換器１４と、中間周波信号を帯域増幅する中間周波増幅器１５と、その出力信号をＡＭ検波するＡＭ検波器１６とから構成されている。
【０００３】
２はＡＭゲートで、ＡＭ検波器１６から出力されたオーディオ信号を電子制御（矩形波で駆動）により接断する半導体集積回路やトランジスタ等からなり、常時は導通状態として信号を通過（出力）させ、パルス状の雑音の検出により、ゲート２が遮断されるようになっている。
３はＡＭ受信用の雑音成分検出部で、周波数変換器１４から出力された中間周波信号が分岐入力され、雑音成分検出部３の自動利得を調整するＡＧＣ被制御回路１７と、雑音成分検出に必要な利得及び帯域幅を備えた中間周波増幅器１８と、パルス性雑音成分を検波する雑音成分検波器１９と、その雑音成分を成形し前記ゲート２を駆動し、制御するゲート駆動回路２０とから構成されている。
【０００４】
４は波形補償回路で、積分回路等からなり、ＡＭゲート２により出力された信号が不連続な波形である場合に、これを連続的な波形となるように設けられている。
５はＡＭ検波またはＦＭステレオ（ＭＰＸ）復調されたオーディオ信号からの信号を増幅し、スピーカを駆動する電力増幅器、６は音声出力を行うスピーカである。
【０００５】
７はＦＭ帯受信部で、半導体集積回路とその周辺部品からなり、アンテナ（ＡＮＴ）から入力するＦＭ搬送波を増幅する高周波増幅器２１と、その出力信号を中間周波に周波数変換する周波数変換器および中間周波信号を帯域増幅する中間周波増幅器２２と、その出力信号をＦＭ検波するＦＭ検波器２３とから構成されている。
【０００６】
８はローパスフィルタ（ＬＰＦ）で、抵抗器、コンデンサ、トランジスタ等により構成され、ＦＭ検波器２３からの雑音パルスを遅延させてＦＭゲート９に出力する。
９はＦＭゲートで、ＬＰＦ８から出力されたコンポジット信号を電子制御（矩形波で駆動）により接断するトランジスタ等からなり、常時は導通状態として信号を通過させ、パルス状の雑音の入力に応じて、ゲート９が遮断されるようになっている。
【０００７】
１０はＦＭ帯受信用の雑音成分検出部で、ＦＭ検波器２３から出力されたコンポジット信号の中から雑音を含む高い周波数成分を通過するハイパスフィルタ（ＨＰＦ）２４と、前記コンポジット信号の高い周波数成分を増幅および自動利得を調整する増幅ＡＧＣ回路２５と、この高い周波数成分から雑音パルスを検波する雑音検波器２６と、その検出した雑音パルスを成形して前記ゲート９を駆動するゲート駆動回路２７とから構成されている。
【０００８】
１１は波形補償回路で、積分回路等からなり、ＦＭゲート９により出力された信号が不連続な波形である場合に、これを連続的な波形になるように設けられている。
１２はＦＭステレオ（ＭＰＸ）復調器で、波形補償回路１１から出力されたコンポジット信号をステレオ信号に復調する。
【０００９】
次に動作について説明する。
エンジンの点火系等から発生するパルス性雑音電波は、その大きなエネルギー的にも、また広域な周波数的にも拡散し、ラジオ受信障害を起こし易く、放送電界強度と上記雑音電界との信号対雑音比が問題となるような状況下（弱電界または中電界）においては特にラジオ受信障害を起こし易いので、ラジオ受信機側では雑音除去回路が用いられている。
【００１０】
先ずＡＭ受信とパルス性雑音除去について説明する。
アンテナ（ＡＮＴ）からＡＭ放送の搬送波信号とエンジンの点火系等から発生するパルス性雑音とが重畳された出力は、ＡＭ受信部１の初段である高周波増幅器１３で増幅され、周波数変換器１４に出力される。
周波数変換器１４は中間周波に変換し、中間周波増幅器１５を経てＡＭ検波器１６で検波されＡＭ変調成分である音声信号および雑音パルスが出力され、ＡＭゲート２に入力される。
【００１１】
一方、周波数変換器１４で中間周波に変換された信号と雑音波はＡＭ帯雑音検出部３の初段、ＡＧＣ被制御回路１７に出力され、中間周波増幅器１８により雑音パルスに応答するような周波数帯域幅で増幅され、雑音検波器１９から雑音成分を検波し、ゲート駆動回路２０に出力される。
この検出された雑音成分に応じて成形されたゲート制御信号をＡＭゲート２の被制御端子に送出することにより、前記雑音パルスがＡＭゲート２の入力側に現れているそのパルスに応じた短い期間ＡＭゲート２が遮断状態とされ、その間はＡＭゲートの出力側に雑音および音声信号が現れないようにしている。
【００１２】
そしてＡＭゲート２の出力信号は波形補償回路の波形補償により音声信号の断続による聴感上の違和感が軽減され、その出力が電力増幅器５で増幅され、スピーカ６から音声が出力される。
次にＦＭ受信とパルス性雑音除去について説明する。
アンテナ（ＡＮＴ）からＦＭ放送の搬送波信号とエンジンの点火系等から発生するパルス性雑音とが重畳された出力は、ＦＭ受信部７の初段である高周波増幅器２１で増幅され、中間周波に周波数変換する周波数変換器および中間周波信号を増幅する中間周波増幅器２２から出力され、そしてＦＭ検波器２３で検波され、コンポジット信号と雑音とが重畳して出力されローパスフィルタ（ＬＰＦ）８で濾過及び遅延され、ＦＭゲート９に入力する。
【００１３】
一方、ＦＭ検波器２３で検波されたコンポジット信号と雑音は、ＦＭ受信用の雑音検出部１０の初段、ハイパスフィルタ（ＨＰＦ）１０に入力され、ここで雑音パルス成分が濾過され、ＡＧＣ付増幅器２５に入力され、小振幅から大振幅に亘る雑音パルス成分が略一定の振幅に増幅される。
そして雑音検波器２６に入力され、雑音パルスが検出され、ゲート駆動回路２７に入力され、該雑音パルスに応じた周期で一定のパルス幅に成形されて、ＦＭゲート９の被制御端子に送出されることにより、該雑音パルスがＦＭゲート９の入力側に現れている短い期間一ＦＭゲートが遮断状態にされ、ＦＭゲート９の出力側に雑音およびコンポジット信号が現れないようにしている。
【００１４】
そして、前記ＦＭゲートの遮断によるコンポジット信号の部分的欠落は波形補償回路により補償され、その出力がステレオ復調回路１２に入力されて、パルス雑音が伴わないオーディオ信号に復調され、電力増幅器５で増幅され、スピーカ６から音声が出力される。
【００１５】
【発明が解決しようとする課題】
上記のように、ＡＭ受信回路及びＦＭ受信回路のそれぞれに雑音除去回路を備え、高度の耐雑音能力があるラジオ受信機ではあるが、なお次のような問題がある。
例えば、ＡＭ放送受信時において、特に夜間でのある受信地域によっては、強力な隣接波やフェージングに起因する雑音除去回路のゲートの動作が頻繁に行われ、そのために受信中の音声信号が歪み、音質が極端に劣化することがある。
【００１６】
本発明はこのような音声信号の歪みのない受信機の雑音除去回路を提供することを課題とする。
【００１７】
【課題を解決するための手段】
本発明は、複数の周波数帯を受信する複数の受信部を有する雑音除去回路付ラジオ受信機において、受信中の周波波帯とは異なった他の周波波帯の受信部からの雑音成分を検出する雑音検出手段と、該雑音検出手段の出力を用い、信号経路を接断する手段とを備え、前記雑音検出手段は、ＡＭ帯を受信中にＦＭ帯の上限または下限近傍の帯域外の周波数からの雑音成分を検出することを特徴とする。
【００１９】
【実施例】
次に本発明の実施例について説明する。
図１は本発明の実施例の回路構成を示す構成図である。
尚、図３に示した従来のラジオ受信機と同様の回路構成については、同一の番号を付し、説明を省略する。
【００２０】
２８は包絡線検波器で、トランジスタ、ダイオード、コンデンサ及び抵抗器等により構成され、ＦＭ受信部７の構成回路の一部である中間周波増幅器２２の中間周波出力中に、エンジンの点火系等から発生するパルス性雑音等により現れる振幅変調成分を広帯域に亘って検波し、雑音成分検出部１０に出力するするように構成されている。
【００２１】
２９は切換スイッチで、ＡＭ帯またはＦＭ帯を選択する所謂ラジオ受信機のバンドスイッチと機械的または電気的に連動するように構成され、雑音成分検出部１０の入力系統をＡＭ時とＦＭ時とに選択切り換えが行われるように構成されている。
３０はＡＭゲート２を駆動するＡＭゲート駆動回路で、ワンショットマルチバイブレータやパルス時間調整回路等により構成されている。
【００２２】
次に、本実施例の基本動作（ＡＭ帯及びＦＭ帯の放送受信）については、図３に示した従来のラジオ受信機と同様の動作であるので、説明を省略し、本実施例の特徴部分の動作について、以下詳細に説明する。
本実施例の特徴として、ＡＭ帯を受信中はＦＭ帯の受信部は雑音成分検出の動作を行い、ＦＭ帯を受信中はＡＭ帯の受信部は休止するように構成されている。
【００２３】
先ず、ＡＭ帯でのＡＭ放送受信中にパルス性雑音がアンテナ（ＡＮＴ）から混入する場合について、説明する。
アンテナ（ＡＮＴ）から入力されたエンジンの点火系等から発生するパルス性雑音は、ＡＭ受信部１で音声と共に受信され、ＡＭ検波器１６で音声に重畳されＡＭゲート２に出力される。
【００２４】
一方、前記パルス性雑音はその広帯域に亘って存在し、ＦＭ受信部７の高周波増幅器２１で増幅され周波数変換器及び中間周波増幅器２２から出力され、包絡線検波器２８に入力される。
このパルス性雑音は前記中間周波増幅器の通過帯域特性（ＡＭ帯の中間周波増幅器に比し、１０倍以上）に応じたスペクトラムであり、これにより包絡線検波器２８により検波され急峻な立ち上がりの雑音パルスとして出力される。
【００２５】
そして、該雑音パルスはスイッチ２９を経てＡＭ帯及びＦＭ帯の共用として設定される雑音検出部１０に入力され、前記アンテナ（ＡＮＴ）から入力されたパルス性雑音に応じたゲート駆動信号がゲート駆動回路２７から出力されＡＭゲート駆動回路３０に入力される。
ＡＭゲート駆動回路３０は、前記音声に重畳されてＡＭゲートに入力された雑音パルスを除去するのに必要なゲート駆動パルスをＡＭゲート２に出力し、雑音パルスに応じてＡＭゲート２は音声及び雑音パルスを遮断する。
【００２６】
つまり、ＡＭ検波され音声に重畳された前記雑音パルスのパルス幅は広く、またパルスの立ち上がりの時間遅れ（ＡＭ帯とＦＭ帯との中間周波増幅器の帯域比に応じて）があり、これに対して、包絡線検波器２８から検波され急峻な立ち上がりの雑音パルスは、前記雑音パルスを除去するために、該雑音パルスに合致し、ゲート遮断時間（パルス幅）とその遮断開始時間を最適とするようなゲート駆動パルスに成形し、ＡＭゲート２に出力するようにＡＭゲート駆動回路３０が設けられ、ＡＭゲート２を駆動する。
【００２７】
尚、前記ＡＭ放送受信中における、ＦＭ受信部７の受信周波数は、ＦＭ放送信号が存在しなような（ＡＭゲートを駆動する前記駆動パルスがＦＭ放送波に影響されない）、そして前記雑音検出部１０がパルス性雑音のみを検出するのに適する代表的ＦＭ受信周波数が必要であり、その受信周波数はＦＭ放送波帯の上限または下限に近く、その帯域外の周波数（例えば７５．５ＭＨｚまたは９１．０ＭＨｚ等）を固定して設定する。
【００２８】
ところで、ＡＭ帯とＦＭ帯の両受信周波数をマイクロコンピュータにより同時に制御する場合は、マイクロコンピュータ及びその周辺回路規模が約２倍となるので、形状寸法的にも経済的にも問題を含む。
そこで、この問題の解決例として、図２を用い、マイクロコンピュータを用いない前記受信周波数の固定方法を説明する。
【００２９】
図２は電子同調式受信機のＡＭ放送受信中におけるＦＭ受信周波数の固定方法の実施例を示す回路図である。
５１はＦＭ帯用の電圧制御局部発振器（ＶＣＯ）で前記周波数変換器２２に含まれ、可変容量ダイオードを発振回路に用い、該ダイオードの直流バイアス電圧を可変することにより、発振周波数が可変される。
【００３０】
５２は切換スイッチで、ＡＭ帯またはＦＭ帯を選択し前記スイッチ２９及び３１と電気的に連動される。
５３は半固定形のポテンショメータで、安定化直流電圧を分割しＶＣＯ５１の前記ダイオードの同調用バイアス電圧（周波数制御電圧）としてＶＣＯ５１に供給するように構成されている。
【００３１】
そして、ＡＭ帯受信中はＶＣＯ５１の周波数制御電圧はスイッチ５２の接点ＡＭを経由し、ポテンショメータ５３から供給され、このポテンショメータを調整することによりＦＭ帯の受信周波数を所定の周波数（例えば７５．５ＭＨｚ）に固定し、設定される。
尚、ＦＭ帯受信中は従来と同様の動作で、ＶＣＯ５１の周波数制御電圧はスイッチ５２の接点ＦＭを経由し、ローパスフィルタやマイクロコンピュータ（図省略）に接続され、制御（フェーズロックドループ制御）される。
【００３２】
以上、本実施例によれば、ＡＭ帯受信時において、パルス性雑音除去回路の雑音検出をＡＭ帯からではなく、ＦＭ帯を用いるので、ＡＭ帯受信時に隣接波妨害等に起因するパルス性雑音除去回路の不適切な動作による音声信号の歪みが解決される。
更に、雑音検出部を従来のＡＭ帯等用とＦＭ帯用の２系統を１系統に減らすことが可能となり、ラジオを構成するプリント基板の小形化やコストダウン等に寄与することができる。
【００３３】
尚、ＦＭ帯でのパルス性雑音処理の動作は、図３に示した従来の受信機の回路構成と同様であり、説明を省略している。
【００３４】
【発明の効果】
以上詳細に説明したように本発明によれば、雑音検出を受信周波数以外の他の周波数帯から検出することにより、音声信号の歪みを減少できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施例の構成を示す構成図。
【図２】ＡＭ受信時のＦＭ受信周波数の設定方法例を示す図。
【図３】従来のラジオ受信機の回路構成を示す構成図。
【符号の説明】
１・・・・・ＡＭ帯受信部
２・・・・・ＡＭゲート
３・・・・・ＡＭ帯用雑音検出部
４・・・・・波形補償回路
５・・・・・電力増幅器
６・・・・・スビーカ
７・・・・・ＦＭ帯受信部
８・・・・・ローパスフィルタ（ＬＰＦ）
９・・・・・ＦＭゲート
１０・・・・ＦＭ帯用雑音検出部
１１・・・・波形補償回路
１２・・・・ＦＭステレオ（ＭＰＸ）復調器
１３・・・・高周波増幅器
１４・・・・周波数変換器
１５・・・・中間周波増幅器
１６・・・・ＡＭ検波器
１７・・・・ＡＧＣ被制御回路
１８・・・・中間周波増幅器
１９・・・・雑音検波器
２０・・・・ゲート駆動回路
２１・・・・高周波増幅器
２２・・・・周波数変換器及び中間周波増幅器
２３・・・・ＦＭ検波器
２４・・・・ハイパスフィルタ（ＨＰＦ）
２５・・・・ＡＧＣ付増幅器
２６・・・・雑音検波器
２７・・・・ゲート駆動回路
２８・・・・包絡線検波器
２９・・・・切り換スイッチ
３０・・・・ＡＭゲート駆動回路

Claims

複数の周波数帯を受信する複数の受信部を有する雑音除去回路付ラジオ受信機において、
受信中の周波波帯とは異なった他の周波波帯の受信部からの雑音成分を検出する雑音検出手段と、
該雑音検出手段の出力を用い、信号経路を接断する手段とを備え、
前記雑音検出手段は、ＡＭ帯を受信中にＦＭ帯の上限または下限近傍の帯域外の周波数からの雑音成分を検出することを特徴とするラジオ受信機の雑音除去回路。