JP4183930B2 - Ｆｍ雑音除去装置及びｆｍ受信機 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明はＦＭ雑音除去装置及びＦＭ受信機に関し、特にマルチパスノイズを高精度で検出し、良好な出力音声信号を得るための技術に関する。
【０００２】
【従来の技術】
例えば電磁波が山や高層ビル等の電磁波の反射体で反射すると、その反射波に起因してマルチパスノイズが発生する。具体的には、送信アンテナから直接届く直接波と反射体によって反射された反射波との合波をカーラジオ等の受信アンテナが受信すると、直接波と反射波との位相関係によっては直接波の一部が反射波によって打ち消される場合がある。このような反射波による受信妨害がマルチパスノイズと呼ばれ、かかるマルチパスノイズによって出力音声信号の品質が低下することはよく知られている。
【０００３】
従来のＦＭ受信機では、例えば（ａ）ステレオからモノラルに若しくは逆にモノラルからステレオに切り替える（即ちステレオ音声における左右チャンネルの分離度を変化させる）ステレオセパレーション動作によって、又は、（ｂ）高周波成分を除去するハイカット動作によって、Ｓ／Ｎ比の改善が図られる。
【０００４】
図１５に従来技術に係る第１のＦＭ受信機１０１Ｐを説明するためのブロック図を示す。なお、当該ＦＭ受信機１０１Ｐは例えば特開昭６３−３１３１６号公報に開示される。従来のＦＭ受信機１０１Ｐにおいて、入力端子１ＰにＦＭの中間周波信号（ＩＦ信号）が印加される。ＦＭ受信時にマルチパス妨害を受けるとＦＭキャリア（搬送波）がマルチパス波によって振幅変動を生じるため、その振幅変動成分をキャリア振幅検波回路３Ｐで抽出し、直流変換回路１６Ｐで平滑化する。そして、平滑された信号を制御信号として雑音抑圧回路１７Ｐがミューティングや高域遮断等の制御を行う。なお、雑音抑圧回路１７ＰはＦＭ復調回路２Ｐの出力に接続されている。更に、マルチプレックス復調回路１８Ｐがステレオ分離度を低下させてノイズ抑圧を行う。また、マルチプレックス復調回路１８Ｐから左右の出力端子１９Ｐ，２０Ｐに復調出力が出力される。
【０００５】
ところで、自動車ではイグニッションノイズ、電動ミラーノイズ等のパルス性の電磁波ノイズが発生する。このパルス性ノイズはカーラジオのアンテナに混入して、出力音声信号にパルス性ノイズを発生させる。このため、カーラジオでは一般的にパルス性ノイズ除去装置が設けられている。
【０００６】
図１６に従来技術に係る第２のＦＭ受信機１０２Ｐを説明するためのブロック図を示す。なお、当該ＦＭ受信機１０２Ｐは例えば特開昭６３−８７０２６号公報に開示される。従来のＦＭ受信機１０２Ｐにおいて、ＦＭ検波回路３１ＰはＦＭ中間周波数信号を受信して検波信号を出力する。この検波信号はＬＰＦ（ローパスフィルタ）からなる遅延回路３２Ｐに供給されて遅延される。遅延回路３２Ｐの出力はゲート回路３３Ｐ及びレベルホールド回路３４Ｐを介してステレオ復調回路３５Ｐに供給される。また、検波信号は雑音検出用のＨＰＦ（ハイパスフィルタ）２０１Ｐに供給され、ＨＰＦ２１０Ｐを通過したノイズ成分信号はノイズアンプ２０２Ｐによって増幅されてノイズ検波回路２０３Ｐに供給される。
【０００７】
ノイズ検波回路２０３Ｐはノイズアンプ２０２Ｐの出力信号を整流する整流回路からなり、このノイズ検波出力は波形整形回路２０４Ｐ及び積分回路２０５Ｐに供給される。波形整形回路２０４Ｐはノイズ検出出力を所定の時間幅のパルス幅のパルスに変換してゲート回路３３Ｐに供給する。波形整形回路２０４Ｐからゲート回路３３Ｐに供給されたパルスによってゲート回路３３Ｐが信号遮断状態になる。信号遮断状態時、レベルホールド回路３４Ｐによって保持された信号遮断前の遅延出力レベルがステレオ復調回路３５Ｐに供給される。これによって電位の急変によるスパイクの発生が防止される。波形整形回路２０４Ｐからパルスが供給されていない場合、ゲート回路３３Ｐ及びレベルホールド回路３４Ｐはスルーになる。また、積分回路２０５Ｐはノイズ検出出力を平滑化してノイズレベルに応じた直流信号を得てノイズアンプ２０２Ｐにフィードバックする。これによりＡＧＣループが形成される。
【０００８】
なお、遅延回路３２Ｐはパルス性雑音がＨＰＦ２０１Ｐに供給されてからゲート回路３３Ｐを遮断状態にするまでの時間を補うために設けている。また、ステレオ復調回路３５Ｐはレベルホールド回路３４Ｐに含まれているＬｃｈとＲｃｈとの信号を分離して取り出す。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、従来のＦＭ受信機１０１Ｐではマルチパスノイズ妨害の検出方法においてキャリアの振幅変動成分を平滑して直流の制御信号として用いるので、電界強度が変動した場合にも検出電圧が変化してしまい、誤動作が生じうるという問題点がある。
【００１０】
更に、従来のＦＭ受信機１０２Ｐのパルス性ノイズ検出手段２００Ｐ（要素２０１Ｐ〜２０５Ｐから成る）はマルチパスノイズも検出する。マルチパスノイズはパルス性ノイズに比べ発生期間が長いので、マルチパスノイズをパルス性ノイズと同様に補正すると補正誤差が大きくなってしまう。即ち、音質が低下する場合がある。
【００１１】
本発明はかかる点に鑑みてなされたものであり、マルチパスノイズを高精度で検出可能なＦＭ雑音除去装置を提供すること、及び、そのようなＦＭ雑音除去装置を備えて良好な出力音声信号が得られるＦＭ受信機を提供することを目的とする。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
請求項１に記載のＦＭ雑音除去装置は、ＦＭ復調信号の１９ｋＨｚ付近の成分の大きさに関する値を取得し出力するレベル検出部と、前記１９ｋＨｚ付近の成分の前記大きさに関する前記値から前記１９ｋＨｚ付近の成分の前記大きさの変動を検出するレベル変動検出部と、前記１９ｋＨｚ付近の成分の前記大きさの前記変動からマルチパスノイズの発生を判定するマルチパスノイズ判定部とを備え、前記マルチパスノイズ判定部は、前記レベル変動検出部からのレベル変動検出信号を平滑化して平滑化信号として出力する平滑化部を含み、前記平滑化信号が所定値以上の場合に前記マルチパスノイズが発生したことを示す信号を出力する。
【００１３】
請求項２に記載のＦＭ雑音除去装置は、請求項１に記載のＦＭ雑音除去装置であって、前記レベル検出部は、前記１９ｋＨｚ付近の成分を１９ｋＨｚよりも低い周波数の第１成分に変換し、前記第１成分を抽出する第１変換部と、前記１９ｋＨｚ付近の成分を、前記１９ｋＨｚよりも低い周波数を有し且つ前記第１成分とは位相が９０度ずれた第２成分に変換し、前記第２成分を抽出する第２変換部と、前記第１及び第２成分から、前記１９ｋＨｚ付近の成分の前記大きさに関する前記値を生成する大きさ検出部とを含む。
【００１４】
請求項３に記載のＦＭ雑音除去装置は、請求項１又は請求項２に記載のＦＭ雑音除去装置であって、前記レベル変動検出部は、前記１９ｋＨｚ付近の成分の前記大きさに関する前記値と複数の閾値との大小関係を比較し、前記大小関係の比較結果に応じたレベルの出力信号を出力する第１比較部を含む。
【００１５】
請求項４に記載のＦＭ雑音除去装置は、請求項３に記載のＦＭ雑音除去装置であって、前記複数の閾値は、上限の閾値と、前記上限の閾値よりも小さい下限の閾値とを含み、前記第１比較部は、前記１９ｋＨｚ付近の成分の前記大きさに関する前記値が前記上限の閾値よりも大きい場合、第１レベルの前記出力信号を出力し、前記１９ｋＨｚ付近の成分の前記大きさに関する前記値が前記下限の閾値よりも小さい場合、第２レベルの前記出力信号を出力し、前記１９ｋＨｚ付近の成分の前記大きさに関する前記値が前記下限の閾値と前記上限の閾値との間の場合、第３レベルの前記出力信号を出力する。
【００１７】
請求項５に記載のＦＭ雑音除去装置は、請求項１乃至請求項４のいずれかに記載のＦＭ雑音除去装置であって、前記マルチパスノイズ判定部は、前記マルチパスノイズの開始から終了までの期間と、前記マルチパスノイズの前記終了時からの所定期間とを、前記マルチパスノイズの発生期間として判定する。
【００１８】
請求項６に記載のＦＭ雑音除去装置は、請求項１乃至請求項５のいずれかに記載のＦＭ雑音除去装置であって、前記ＦＭ復調信号のノイズを検出し、当該検出結果及び前記マルチパスノイズ判定部による前記マルチパスノイズの発生の判定結果に基づいて前記ＦＭ復調信号のパルス性ノイズを検出するパルス性ノイズ検出部と、前記パルス性ノイズ検出部による前記パルス性ノイズの検出結果に応じて前記ＦＭ復調信号を補正するノイズ補正部とを更に備える。
【００１９】
請求項７に記載のＦＭ雑音除去装置は、請求項１乃至請求項５のいずれかに記載のＦＭ雑音除去装置であって、前記マルチパスノイズ判定部による前記マルチパスノイズの発生の判定結果に応じて制御される検出感度で以て前記ＦＭ復調信号のノイズを検出するノイズ検出部と、前記ノイズ検出部による前記ノイズの検出結果に応じて前記ＦＭ復調信号を補正するノイズ補正部とを更に備える。
請求項８に記載のＦＭ雑音除去装置は、ＦＭ復調信号の１９ｋＨｚ付近の成分の大きさに関する値を取得し出力するレベル検出部と、前記１９ｋＨｚ付近の成分の前記大きさに関する前記値から前記１９ｋＨｚ付近の成分の前記大きさの変動を検出するレベル変動検出部と、前記１９ｋＨｚ付近の成分の前記大きさの前記変動からマルチパスノイズの発生を判定するマルチパスノイズ判定部とを備え、前記レベル検出部は、前記１９ｋＨｚ付近の成分を１９ｋＨｚよりも低い周波数の第１成分に変換し、前記第１成分を抽出する第１変換部と、前記１９ｋＨｚ付近の成分を、前記１９ｋＨｚよりも低い周波数を有し且つ前記第１成分とは位相が９０度ずれた第２成分に変換し、前記第２成分を抽出する第２変換部と、前記第１及び第２成分から、前記１９ｋＨｚ付近の成分の前記大きさに関する前記値を生成する大きさ検出部とを含む。
請求項９に記載のＦＭ雑音除去装置は、ＦＭ復調信号の１９ｋＨｚ付近の成分の大きさに関する値を取得し出力するレベル検出部と、前記１９ｋＨｚ付近の成分の前記大きさに関する前記値から前記１９ｋＨｚ付近の成分の前記大きさの変動を検出するレベル変動検出部と、前記１９ｋＨｚ付近の成分の前記大きさの前記変動からマルチパスノイズの発生を判定するマルチパスノイズ判定部とを備え、前記レベル変動検出部は、前記１９ｋＨｚ付近の成分の前記大きさに関する前記値と複数の閾値との大小関係を比較し、前記大小関係の比較結果に応じたレベルの出力信号を出力する第１比較部を含み、前記複数の閾値は、上限の閾値と、前記上限の閾値よりも小さい下限の閾値とを含み、前記第１比較部は、前記１９ｋＨｚ付近の成分の前記大きさに関する前記値が前記上限の閾値よりも大きい場合、第１レベルの前記出力信号を出力し、前記１９ｋＨｚ付近の成分の前記大きさに関する前記値が前記下限の閾値よりも小さい場合、第２レベルの前記出力信号を出力し、前記１９ｋＨｚ付近の成分の前記大きさに関する前記値が前記下限の閾値と前記上限の閾値との間の場合、第３レベルの前記出力信号を出力する。
請求項１０に記載のＦＭ雑音除去装置は、ＦＭ復調信号の１９ｋＨｚ付近の成分の大きさに関する値を取得し出力するレベル検出部と、前記１９ｋＨｚ付近の成分の前記大きさに関する前記値から前記１９ｋＨｚ付近の成分の前記大きさの変動を検出するレベル変動検出部と、前記１９ｋＨｚ付近の成分の前記大きさの前記変動からマルチパスノイズの発生を判定するマルチパスノイズ判定部と、前記ＦＭ復調信号のノイズを検出し、当該検出結果及び前記マルチパスノイズ判定部による前記マルチパスノイズの検出結果に基づいて前記ＦＭ復調信号のパルス性ノイズを検出するパルス性ノイズ検出部と、前記パルス性ノイズ検出部による前記パルス性ノイズの検出結果に応じて前記ＦＭ復調信号を補正するノイズ補正部とを備える。
請求項１１に記載のＦＭ雑音除去装置は、ＦＭ復調信号の１９ｋＨｚ付近の成分の大きさに関する値を取得し出力するレベル検出部と、前記１９ｋＨｚ付近の成分の前記大きさに関する前記値から前記１９ｋＨｚ付近の成分の前記大きさの変動を検出するレベル変動検出部と、前記１９ｋＨｚ付近の成分の前記大きさの前記変動からマルチパスノイズの発生を判定するマルチパスノイズ判定部と、前記マルチパスノイズ判定部による前記マルチパスノイズの検出結果に応じて制御される検出感度で以て前記ＦＭ復調信号のノイズを検出するノイズ検出部と、前記ノイズ検出部による前記ノイズの検出結果に応じて前記ＦＭ復調信号を補正するノイズ補正部とを備える。
【００２０】
請求項１２に記載のＦＭ受信機は、請求項１乃至請求項１１のいずれかに記載のＦＭ雑音除去装置と、前記ＦＭ復調信号を生成するＦＭ復調回路とを備える。
【００２１】
【発明の実施の形態】
＜実施の形態１＞
Ａ．ＦＭ受信機の全体構成
図１に実施の形態１に係るＦＭ受信機１０を説明するためのブロック図を示す。ＦＭ受信機１０はＦＭ復調回路２０及びＦＭ雑音除去装置３０を備えており、ＦＭ雑音除去装置３０はマルチパスノイズ検出部１００と、パルス性ノイズ検出部２００と、ノイズ補正部３００とを備えている。
【００２２】
ＦＭ復調回路２０はＦＭ中間周波信号（ＩＦ信号）Ｓ０を受信し、当該信号Ｓ０からＦＭ復調信号Ｓ２０を生成してマルチパスノイズ検出部１００、パルス性ノイズ検出部２００及びノイズ補正部３００へ出力する。
【００２３】
また、マルチパスノイズ検出部１００はＦＭ復調信号Ｓ２０のマルチパスノイズを検出し、その検出結果を検出結果信号Ｓ１００としてパルス性ノイズ検出部２００へ出力する。
【００２４】
また、パルス性ノイズ検出部２００はＦＭ復調信号Ｓ２０及びマルチパスノイズ検出部１００からの検出結果信号Ｓ１００に基づいてＦＭ復調信号Ｓ２０のパルス性ノイズを検出し、その検出結果を検出結果信号Ｓ２００としてノイズ補正部３００へ出力する。
【００２５】
また、ノイズ補正部３００はパルス性ノイズ検出部２００からの検出結果信号Ｓ２００に基づいてＦＭ復調信号Ｓ２０のノイズを補正し、補正後のＦＭ復調信号Ｓ２０を補正復調信号Ｓ３００として出力する。以下に、各要素２０，１００，２００，３００を詳述する。
【００２６】
Ｂ．ＦＭ復調回路
図２にＦＭ復調回路２０を説明するためのブロック図を示す。ＦＭ復調回路２０は増幅器２１と、リミッタ２２と、ＦＭ復調部２３とを備えている。増幅器２１は中間周波信号Ｓ０を受信し、当該信号Ｓ０のキャリアの振幅を増幅して信号Ｓ２１として出力する。リミッタ２２は増幅器２１からの信号Ｓ２１を受信し、当該信号Ｓ２１の振幅を制限して信号Ｓ２２として出力する。ＦＭ復調部２３はリミッタ２２からの信号Ｓ２２を受信し、ＦＭ復調してＦＭ復調信号Ｓ２０を出力する。上述のように、ＦＭ復調信号Ｓ２０はマルチパスノイズ検出部１００、パルス性ノイズ検出部２００及びノイズ補正部３００へ出力される。
【００２７】
なお、ＦＭ復調信号Ｓ２０は、（ａ）０〜１５ｋＨｚに左（Ｌ）チャンネルと右（Ｒ）チャンネルとの和（Ｌ＋Ｒ）の信号と、（ｂ）１９ｋＨｚにパイロット信号と、（ｃ）２３〜５３ｋＨｚにＬチャンネルとＲチャンネルとの差（Ｌ−Ｒ）の信号を３８ｋＨｚでＡＭ変調した信号とを含んでいる。このとき、ＦＭ復調信号Ｓ２０は１９ｋＨｚ±４ｋＨｚの帯域に音声成分を有していない。
【００２８】
ところで、中間周波信号Ｓ０は受信電界強度に応じてキャリアの振幅が変化する。しかし、そのような振幅の変動があっても、リミッタ２２によって、当該リミッタ２２からの出力信号Ｓ２２は一定レベル（ないしは振幅）になる。ＦＭ雑音除去装置３０は、ＦＭ復調信号Ｓ２０を、従ってリミッタ２２以降の信号を用いるので、電界変動の影響が少ない状態でマルチパスノイズ等を検出することができる。
【００２９】
Ｃ．マルチパスノイズ検出部
さて、リミッタ２２からの出力信号Ｓ２２中には、上述のようにキャリアの振幅変動の情報は消滅しているが、位相変動にマルチパスノイズの情報が残っている。リミッタ２２からの信号Ｓ２２の位相の変化はＦＭ復調部２３によって信号のレベル（振幅）に変換されるので、ＦＭ復調信号Ｓ２０はマルチパスノイズの情報を含んでいる。そこで、マルチパスノイズ検出部１００はマルチパスノイズにより生じた当該信号Ｓ２０中の位相変動を検出する。
【００３０】
まず、マルチパスノイズ検出部１００におけるマルチパスノイズ検出方法を図３のスペクトル波形を参照しつつ説明する。図３には、マルチパスノイズが発生した場合のＦＭ復調信号Ｓ２０のスペクトル例（変調度２０％、１００Ｈｚの正弦波）を示しており、縦軸が周波数を又横軸が時間を示しており、色が濃いほど信号のレベルが大きいことを示している。
【００３１】
図３によれば、マルチパスノイズが発生していなければ１９ｋＨｚ付近の帯域にパイロット信号が存在するのみである。これに対して、マルチパスノイズが発生すると、１９ｋＨｚ付近の信号レベルが大きくなる（図中では色が濃い）のみならず、３８ｋＨｚ等の周波数付近にマルチパスノイズの成分が発生することがわかる。即ち、１９ｋＨｚのｍ倍（ｍは１以上の整数）の周波数付近にマルチパスノイズの成分が発生する。更に、図３によれば、周波数が高いほど、即ち上記ｍが大きいほどノイズ成分はより広い帯域に発生することが分かる。
【００３２】
このため、１９ｋＨｚのｍ倍の周波数付近の信号レベルの変化からマルチパスノイズを検出可能と考えられる。このとき、ノイズが発生する周波数の変化幅が大きい場合には広い帯域を検出対象とすれば良いが、検出対象帯域が広いほどマルチパスノイズと他のノイズとの区別が難しくなる。
【００３３】
そこで、マルチパスノイズ検出部１００では、マルチパスノイズの発生帯域がより小さい１９ｋＨｚ付近の信号のレベル変動を用いることにより、マルチパスノイズの発生を精度良く検出する。
【００３４】
次に、図４にマルチパスノイズ検出部１００を説明するためのブロック図を示す。マルチパスノイズ検出部１００はレベル検出部１１０と、レベル変動検出部１３０と、マルチパスノイズ判定部１５０とを備えている。
【００３５】
レベル検出１１０はＦＭ復調信号Ｓ２０を受信し、当該信号Ｓ２０の１９ｋＨｚ付近の成分の大きさ（に関する値）を取得してレベル検出信号Ｓ１１０として出力する。
【００３６】
レベル変動検出部１３０はレベル検出信号Ｓ１１０を受信し、当該信号Ｓ１１０の変動を、換言すればＦＭ復調信号Ｓ２０の１９ｋＨｚ付近の成分の大きさの変動を検出してレベル変動検出信号Ｓ１３０として出力する。
【００３７】
マルチパスノイズ判定部１５０はレベル変動検出信号Ｓ１３０を受信し、当該信号Ｓ１３０から、換言すればＦＭ復調信号Ｓ２０の１９ｋＨｚ付近の成分の大きさの変動からマルチパスノイズが発生しているか否かを判定する。そして、マルチパスノイズ判定部１５０はその判定結果を検出結果信号Ｓ１００として出力する。
【００３８】
以下に、レベル検出部１１０、レベル変動検出部１３０及びマルチパスノイズ判定部１５０を詳述する。
【００３９】
Ｃ−１．レベル検出部
上述のようにＦＭ復調信号Ｓ２０は１９ｋＨｚ±４ｋＨｚの帯域に音声成分を有していない。このため、レベル検出部１１０において、例えば、１５ｋＨｚ以下及び２３ｋＨｚ以上の成分を十分に減衰可能なバンドパスフィルタで１９ｋＨｚ付近の成分を抽出し、この抽出した信号の絶対値を平滑することによって、１９ｋＨｚ付近の成分のレベルを検出することができる。
【００４０】
或いは、図５のブロック図に示すようにレベル検出部１１０を構成することも可能である。かかる例では、レベル検出部１１０は、発振器１１１と、移相器１１２と、第１及び第２変換部１１３，１１４と、２乗和演算器（ないしは大きさ検出部）１１９とを備えている。なお、第１変換部１１３は乗算器１１５及びローパスフィルタ（以下「ＬＰＦ」とも呼ぶ）１１７を備え、第２変換部１１４は乗算器１１６及びＬＰＦ１１８を備えている。
【００４１】
発振器１１１は１９ｋＨｚ付近の正弦波（ないしは正弦波信号）Ｓ１１１を生成し、当該信号Ｓ１１１を第１変換部１１３の乗算器１１５及び移相器１１２へ出力する。移相器１１２は信号Ｓ１１１の移相を９０度回転し、正弦波信号Ｓ１１２として第２変換部１１４の乗算器１１６へ出力する。
【００４２】
第１変換部１１３において、乗算器１１５は正弦波信号Ｓ１１１及びＦＭ復調信号Ｓ２０を受信し、両信号Ｓ１１１，Ｓ２０を乗算し、乗算結果を信号Ｓ１１５として出力する。
【００４３】
乗算器１１５の出力信号Ｓ１１５は、ＦＭ復調信号Ｓ２０の周波数を＋１９ｋＨｚシフトした成分と、ＦＭ復調信号Ｓ２０の周波数を−１９ｋＨｚシフトした成分との和になる。このとき、ＦＭ復調信号Ｓ２０の１９ｋＨｚ付近の成分は−１９ｋＨｚシフトすると直流付近の成分（ないしは第１成分）に変換され（従って１９ｋＨｚよりも低い周波数に変換され）、ＦＭ復調信号Ｓ２０の１５ｋＨｚ以下の（Ｌ＋Ｒ）成分と２３ｋＨｚ以上の（Ｌ−Ｒ）成分は４ｋＨｚ以上の成分に変換される。
【００４４】
そこで、第１変換部１１３では、乗算器１１５からの出力信号Ｓ１１５の４ｋＨｚ以上の成分をＬＰＦ１１７によって減衰させて当該信号Ｓ１１５の直流分付近の成分（ないしは第１成分）を抽出する。ＬＰＦ１１７によって抽出された成分は、第１変換部１１３の出力信号Ｓ１１３として出力される。
【００４５】
同様に、第２変換部１１４において、乗算器１１５は、移相器１１２からの正弦波信号Ｓ１１２及びＦＭ復調信号Ｓ２０を受信し、両信号Ｓ１１２，Ｓ２０を乗算し、乗算結果を信号Ｓ１１６として出力する。そして、当該信号Ｓ１１６の４ｋＨｚ以上の成分をＬＰＦ１１８によって減衰させて直流分付近の成分（ないしは第２成分）を抽出する。ＬＰＦ１１８によって抽出された成分は、第２変換部１１４の出力信号Ｓ１１４として出力される。
【００４６】
このように、図５のレベル検出部１１０によれば、第１及び第２変換部１１３，１１４においてＦＭ復調信号Ｓ２０の１９ｋＨｚ付近の信号を直流付近の信号に変換した後に、直流付近を通過させ且つ４ｋＨｚ以上の成分を減衰させる。このため、ＬＰＦ１１７，１１８に求められる性能（仕様）を緩和することができ、上記１９ｋＨｚ付近の成分を容易に抽出することができる。
【００４７】
なお、ＬＰＦ１１７，１１８からの出力信号Ｓ１１３，Ｓ１１４の周波数が低いので、ＬＰＦ１１７，１１８の処理をディジタル信号処理で行う場合、間引き処理によって処理量を削減することができる。
【００４８】
さて、第１及び第２変換部１１３，１１４からの出力信号Ｓ１１３，Ｓ１１４には９０度の位相差がある。そのため、当該信号Ｓ１１３，Ｓ１１４の２乗和｛（信号Ｓ１１３の成分）2＋（信号Ｓ１１４の成分）2｝の平方根を求めることによりＦＭ復調信号Ｓ２０の１９ｋＨｚ付近の成分の大きさを検出することができる。ところで、上記２乗和はそれの平方根と同じ増減傾向を示すので、（平方根を取らずに）２乗和によっても上記１９ｋＨｚ付近の成分の大きさの変動を知ることは可能である。
【００４９】
そこで、図５のレベル検出部１１０では、２乗和演算器１１９によって、第１及び第２変換部１１３，１１４の出力信号Ｓ１１３，Ｓ１１４から信号Ｓ１１３，Ｓ１１４の成分の２乗和（ないしはＦＭ復調信号Ｓ２０の１９ｋＨｚ付近の成分の大きさに関する値）を演算する。そして、その演算結果をレベル検出部１１０の出力信号であるレベル検出信号Ｓ１１０として、レベル変動検出部１３０へ出力する。このように、図５のレベル検出部１１０では上記２乗和に対して平方根処理を行わないので、上記１９ｋＨｚ付近の成分の大きさを厳密に求める構成よりも、レベル検出部１１０を簡素化することができる。
【００５０】
ここで、上記２乗和の平方根を、即ちＦＭ復調信号Ｓ２０の１９ｋＨｚ付近の成分の大きさそのものをレベル検出部１１０の出力信号Ｓ１１０しても良く、上記１９ｋＨｚ付近の成分の大きさに関する値は、１９ｋＨｚ付近の成分の大きさそのものをも含む概念である。
【００５１】
ここで、図６及び図７に、図５のレベル検出部１１０の動作を説明するための波形図の一例を示す。図６及び図７において、横軸は時間を又縦軸は信号のレベルを示している。また、図６及び図７において、上段の図は、例えば自動車の走行中に、マルチパスノイズが発生したＦＭ復調信号Ｓ２０の波形図であり、下段の図はそのときのレベル検出信号Ｓ１１０の波形図である。また、図６にはＦＭ復調信号Ｓ２０が、パイロット信号（１９ｋＨｚ）のみがＦＭ変調された信号である場合を図示している一方、図７にはＦＭ復調信号Ｓ２０が、パイロット信号及び変調度９０％の１ｋＨｚの正弦波がＦＭ変調された信号である場合を図示している。
【００５２】
図６及び図７に示すように、マルチパスノイズが発生していない期間では、レベル検出信号Ｓ１１０はほぼ一定レベルである。なお、この一定レベルはパイロット信号の振幅に対応している。これに対して、マルチパスノイズが発生している期間では、レベル検出信号１１０は上記一定レベルから変動している。具体的には、図６の場合、レベル検出信号Ｓ１１０はパイロット信号のレベルよりも大きくなっている。これは、１９ｋ付近のマルチパスノイズのレベルが大きいためである。他方、図７の場合、レベル検出信号Ｓ１１０はパイロット信号のレベルよりも大きくなったり小さくなったりしている。特に、図６の場合とは異なり、パイロット信号のレベルより小さくなる場合が頻繁に発生している。
【００５３】
Ｃ−２．レベル変動検出部
上述の図６及び図７に示すように、図５のレベル検出部１１０から出力されるレベル検出信号Ｓ１１０はパイロット信号のレベルより大きくなる場合だけでなく、小さくなる場合もある。
【００５４】
このため、レベル変動検出部１３０は、例えば、レベル検出信号Ｓ１１０と当該信号Ｓ１１０のレベルの平均値との差が大きい場合にはマルチパスノイズが発生していることを示す例えばＨｉｇｈレベル（Ｈレベル）の信号Ｓ１３０を出力し、逆に上記差が小さい場合には例えばＬｏｗレベル（Ｌレベル）の信号Ｓ１３０を出力する。
【００５５】
或いは、図８のブロック図に示すようにレベル変動検出部１３０を構成することも可能である。かかる例では、レベル変動検出部１３０は第１比較部１３１を備えている。当該比較部１３１は、レベル検出部１１０（図４参照）からのレベル検出信号Ｓ１１０と、上限の閾値ＴＨ１と、上限の閾値ＴＨ１よりも小さい下限の閾値ＴＨ２とを受信し、信号Ｓ１１０と２つの閾値ＴＨ１，ＴＨ２との大小関係を比較し、大小関係の比較結果に応じたレベルを有するレベル変動検出信号Ｓ１３０をレベル変動検出部１３０の出力信号として出力する（後述の図１１中の信号Ｓ２０，Ｓ１１０，Ｓ１３０を参照）。
【００５６】
詳細には、比較部１３１は、レベル検出部１１０からのレベル検出信号Ｓ１１０が（即ち、ＦＭ復調信号の１９ｋＨｚ付近の成分の大きさに関する値が）上限の閾値ＴＨ１よりも大きい場合、レベル検出信号Ｓ１１０が変動したことを示すＨレベル（ないしは第１レベル）の信号Ｓ１３０を出力する。また、比較部１３１は、レベル検出信号Ｓ１１０が下限の閾値ＴＨ２よりも小さい場合にも、Ｈレベル（ないしは第２レベル）の信号Ｓ１３０を出力する。これに対して、比較部１３０は、上記信号Ｓ１１０が上限の閾値ＴＨ１と下限の閾値ＴＨ２との間にある場合、レベル検出信号Ｓ１１０は変動していないことを示すＬレベル（ないしは第３レベル）の信号Ｓ１３０を出力する。
【００５７】
このとき、レベル検出信号Ｓ１１０が変動したことを示すのであれば、レベル検出信号Ｓ１１０が上限の閾値ＴＨ１よりも大きい場合と下限の閾値ＴＨ２よりも小さい場合とでレベル変動検出信号Ｓ１３０の出力レベルを違えても良い。
【００５８】
このように、レベル変動検出部１１０はレベル検出信号１１０の変動が、換言すればＦＭ復調信号Ｓ２０の１９ｋＨｚ付近の成分の変動がパイロット信号のレベルよりも大きくなる場合及び小さくなる場合の双方を検出するので、変調度や音声信号等に依存して形態が様々に変わるマルチパスノイズを確実に検出することができる。
【００５９】
なお、より多くの閾値を用いることも可能である一方、２つの閾値ＴＨ１，ＴＨ２によれば第１比較部１３１を簡素に構成することができる。
【００６０】
Ｃ−３．マルチパスノイズ判定部
ところで、自動車環境では、ＦＭ復調信号Ｓ２０の１９ｋＨｚ付近にはマルチパスノイズ以外のノイズ、例えば電動ミラーノイズ等の電磁波ノイズに起因するパルス性ノイズも発生しうる。例えば、図９に電動ミラーノイズが発生した場合のＦＭ復調信号を説明するためのスペクトル波形図を示す。なお、図９において、縦軸は周波数を、横軸は時間を示しており、色が濃いほど信号のレベルが大きいことを示している。図９によれば、ＦＭ復調信号Ｓ２０において電動ミラーノイズが発生する周波数はランダムであることが、又、当該信号Ｓ２０の１９ｋＨｚ付近にも電動ミラーノイズが発生する場合があることがわかる。
【００６１】
一般的に、電動ミラーノイズ等のパルス性ノイズの発生期間は数百μｓ以内であるのに対して、マルチパスノイズの発生期間はパルス性ノイズより長い場合が多い。更に、マルチパスノイズは１９ｋＨｚ付近にノイズ成分が発生するのに対して、パルス性ノイズはランダムに１９ｋＨｚ付近に発生する。従って、レベル変動検出部１３０から出力されるレベル変動検出信号Ｓ１３０は、パルス性ノイズよりもマルチパスノイズに起因してＨレベルになる頻度が高い。
【００６２】
かかる点に鑑みてマルチパスノイズ判定部１５０は電動ミラーノイズ等のパルス性ノイズを検出しないように構成されている。例えば、マルチパスノイズ判定部１５０はレベル変動検出信号Ｓ１３０がＨレベルが所定期間以上持続したことを以てマルチパスノイズが発生したと判定する。
【００６３】
図１０にマルチパスノイズ判定部１５０の具体的構成例を説明するためのブロック図を示し、図１１に当該マルチパスノイズ判定部１５０の動作を説明するための波形図を示す。
【００６４】
なお、図１１において縦軸はレベルを、横軸は時間を示している。また、図１１ではＦＭ復調信号Ｓ２０にマルチパスノイズが発生し、ＦＭ復調信号Ｓ２０の１９ｋＨｚ付近に電動ミラーノイズが発生した場合を示しており、マルチパスノイズとしてスパイク状のノイズが長い期間に連続的に発生し、電動ミラーノイズよりも長い期間発生している場合を示している。
【００６５】
このとき、図１１に示すように、レベル検出信号Ｓ１１０はマルチパスノイズ及び上記１９ｋＨｚ付近の電動ミラーノイズが発生している期間、パイロット信号レベルよりも大きくなる。更に、レベル変動検出信号Ｓ１３０は、レベル検出信号Ｓ１１０が上限の閾値ＴＨ１よりも大きい場合及び下限の閾値ＴＨ２よりも小さい場合にはＨレベルであり、それ以外の場合にはＬレベルである。
【００６６】
図１０に戻り、マルチパスノイズ判定部１５０は、マルチパスノイズ発生判定部１５１とマルチパスノイズ発生期間判定部１５２とに大別される。
【００６７】
マルチパスノイズ発生判定部１５１はＬＰＦ（ないしは平滑化部）１５３と第２比較部１５４とを備えており、マルチパスノイズ発生期間判定部１５２はカウンタ１５５と第３比較部１５６とを備えている。
【００６８】
ＬＰＦ１５３はレベル変動検出部１３０（図４参照）からのレベル変動検出信号Ｓ１３０を受信し、平滑化して平滑化信号Ｓ１５３として出力する。このとき、図１１に示すように平滑化信号Ｓ１５３はマルチパスノイズ及び電動ミラーノイズのいずれについてもノイズ発生時から徐々に増大していく。しかし、平滑化信号において、発生期間が短いパルス性ノイズに対しては変化量が小さい一方、発生期間が長いマルチパスノイズに対しては変化量が大きい。
【００６９】
第２比較部１５４は上記平滑化信号Ｓ１５３及び発生判定用閾値（ないしは所定値）ＴＨ３を受信し、図１１に示すように平滑化信号Ｓ１５３が発生判定用閾値ＴＨ３以上の場合にはマルチパスノイズが発生したことを示すＨレベルの信号Ｓ１５４を出力する。これに対して、図１１に示すように、当該比較部１５４は平滑化信号Ｓ１５３が発生判定用閾値ＴＨ３よりも小さい場合にはマルチパスノイズは発生していないことを示すＬレベルの信号Ｓ１５４を出力する。
【００７０】
このように、マルチパスノイズ発生判定部１５１によれば、レベル変動検出信号Ｓ１３０をＬＰＦ１５３で平滑化するので、マルチパスノイズとパルス性ノイズとを区別することができ、電動ミラーノイズ等のパルス性ノイズの誤検出を確実に減らすことができる。
【００７１】
カウンタ１５５は第２比較部１５４からの信号Ｓ１５４を受信し、当該信号Ｓ１５４に基づく所定のカウント処理を行ってカウンタ値（に関する信号）Ｓ１５５を出力する。具体的には、カウンタ１５５は、上記信号Ｓ１５４がＨレベルの場合にはカウンタ値Ｓ１５５を初期値に戻し、上記信号Ｓ１５４がＬレベルの場合にはカウンタ値Ｓ１５５を減算していき、当該値Ｓ１５５が０になったら減算を止める（図１１参照）。
【００７２】
第３比較部１５６はカウンタ値Ｓ１５５及び発生期間判定用閾値ＴＨ４を受信し、マルチパスノイズ検出部１５０の出力信号Ｓ１００を出力する。具体的には比較部１５６は、カウンタ値Ｓ１５５が発生期間判定用閾値ＴＨ４よりも大きい場合にはＨレベルの信号Ｓ１００を出力し、カウンタ値Ｓ１５５が上記閾値ＴＨ４よりも小さい場合にはＬレベルの信号Ｓ１００を出力する。即ち、検出結果信号Ｓ１００がＨレベルである期間が、マルチパスノイズ検出部１００により検出されたマルチパスノイズの発生期間にあたる。
【００７３】
特に、マルチパスノイズ発生期間判定部１５２によれば、マルチパスノイズの開始から終了までの期間と、マルチパスノイズの終了時からのカウンタ値Ｓ１５５が発生期間判定用閾値ＴＨ４よりも小さくなるまでの期間を、マルチパスノイズの発生期間に含める。このため、図１１に示すように、カウンタ値Ｓ１５５が発生期間判定閾値ＴＨ４よりも小さくなる前に次のマルチパスノイズが発生した場合、信号Ｓ１００は途切れることなくＨレベルとなる。つまり、マルチパスノイズ発生期間判定部１５２はこれらの連続的なマルチパスノイズを１つのものとして検出する。これにより、マルチパスノイズ発生期間判定部１５２によれば、従ってマルチパスノイズ判定部１５０によれば、連続して発生するマルチパスノイズの検出漏れを低減することができる。
【００７４】
Ｄ．（パルス性）ノイズ検出部及びノイズ補正部
さて、既述の図１に示すようにＦＭ受信機１０では、パルス性ノイズ検出部２００がＦＭ復調信号Ｓ２０のパルス性ノイズを検出し、その結果を検出結果信号Ｓ２００としてノイズ補正部３００へ出力する。そして、ノイズ補正部３００はＦＭ復調信号Ｓ２０のノイズを補正して補正復調信号Ｓ３００として出力する。
【００７５】
ところで、パルス性ノイズが発生するとＦＭ復調信号Ｓ２０の高域成分が大きくなるため、基本的にはそのような高域成分の増大を以てパルス性ノイズが発生したと判定することが可能である。しかし、既述の図３に示すようにマルチパスノイズによってもＦＭ復調信号Ｓ２０の高域成分が大きくなるので、単に高域成分の増大を検出してＦＭ復調信号Ｓ２０を補正すると、補正誤差（補正前後でのレベル差）が大きくなってしまう場合がある。かかる点を図１２を参照して説明する。
【００７６】
図１２は補正期間と補正誤差との関係を説明するための波形図である。図１２において、横軸は時間を、縦軸は信号のレベルを示している。図１２には補正期間中の信号レベルを補正期間直前の値に保持する補正方法を図示しており、補正前の信号を実線で、補正後の信号を破線で示している。
【００７７】
既述のように、一般的に、パルス性ノイズの発生期間は数百μｓ以内であるのに対して、マルチパスノイズの発生期間はパルス性ノイズより長い場合が多い。このため、図１２において、短い補正期間Ｔ１はパルス性ノイズを補正する期間に対応し、上記補正期間Ｔ１よりも長い補正期間Ｔ２はマルチパスノイズを補正する期間に対応する。従って、図１２によれば、補正期間が長いマルチパスノイズの方が補正誤差が大きくなることが分かる。
【００７８】
そこで、ＦＭ受信機１０はマルチパスノイズに対してはＦＭ復調信号Ｓ２０を補正しないように構成される。具体的には、マルチパスノイズ検出部１００がマルチパスノイズを検出した場合には、パルス性ノイズ検出部２００はたとえノイズを検出したとしてもノイズが検出されていないことを示す信号Ｓ２００をノイズ補正部３００へ出力する。以下に、パルス性ノイズ検出部２００の具体例を説明する。
【００７９】
図１３にパルス性ノイズ検出部２００を説明するためのブロック図を示す。パルス性ノイズ検出部２００はハイパスフィルタ（以下「ＨＰＦ」とも呼ぶ）２０１と、ノイズアンプ２０２と、ノイズ検波回路２０３と、波形整形回路２０４と、積分回路２０５と、スイッチ部２０６とを備えている。なお、当該パルス性ノイズ検出部２００は図１６中の従来のパルス性ノイズ検出部２００Ｐとスイッチ部２０６とを備えた構成を有している。
【００８０】
パルス性ノイズ検出部２００において、ＨＰＦ２０１はＦＭ復調信号Ｓ２０を受信し、当該信号Ｓ２０のノイズ成分信号Ｓ２０１をノイズアンプ２０２へ出力する。ノイズアンプ２０２はノイズ成分信号Ｓ２０１を増幅して信号Ｓ２０２としてノイズ検波回路２０３へ出力する。ノイズ検波回路２０３はノイズアンプ２０２の出力信号を整流する整流回路からなり、このノイズ検波信号Ｓ２０３を波形整形回路２０４及び積分回路２０５へ出力する。積分回路２０５はノイズ検出信号Ｓ２０３を平滑化してノイズレベルに応じた直流信号Ｓ２０５を生成し、ノイズアンプ２０２にフィードバックする。これによりＡＧＣループが形成される。他方、波形整形回路２０４は例えばワンショットマルチバイブレータから成り、ノイズ検出信号Ｓ２０３を所定の時間幅のパルスに変換し、信号Ｓ２０４としてスイッチ部２０６へ出力する。
【００８１】
スイッチ部２０６は波形整形回路２０４からの信号Ｓ２０４及びマルチパスノイズ検出部１００（図１参照）からの検出結果信号Ｓ１００を受信し、これらの信号Ｓ２０４，Ｓ１００に基づいて検出結果信号Ｓ２００を出力する。具体的には、マルチパスノイズ検出部１００からの信号Ｓ１００がマルチパスノイズを検出していないことを示す場合、スイッチ部２０６は検出結果信号Ｓ２００として波形整形回路２０４の出力信号Ｓ２０４をそのまま出力する。逆に、マルチパスノイズ検出部１００からの信号Ｓ１００がマルチパスノイズを検出したことを示す場合、パルス性ノイズ検出部２００が検出したノイズはマルチパスノイズであるので、波形整形回路２０４の出力信号Ｓ２０４に関わらず、スイッチ部２０６はノイズが検出されていないことを示す検出結果信号Ｓ２００を出力する。
【００８２】
このようにして、パルス性ノイズ検出部２００は、ＦＭ復調信号Ｓ２０の高域のノイズを検出し、当該検出結果及びマルチパスノイズ判定部１００からの検出結果信号Ｓ１００に基づいてＦＭ復調信号Ｓ２０のパルス性ノイズを検出する。従って、パルス性ノイズ検出部２００によれば、マルチパスノイズの誤検出を低減してＦＭ復調信号のノイズから確実にパルス性ノイズを検出することができる。
【００８３】
ノイズ補正部３００は、パルス性ノイズ検出部２００によるパルス性ノイズの検出結果信号Ｓ２００に応じてＦＭ復調信号Ｓ２０を補正する。このとき、ノイズ補正部３００はマルチパスノイズに対してはＦＭ復調信号Ｓ２０を補正しないので、マルチパスノイズに起因した大きな補正誤差を減少することができる。
【００８４】
その結果、ＦＭ受信機１０によれば、良好な出力音声信号が得られる。
【００８５】
ところで、マルチパスノイズは発生した期間が同じでもノイズの大きさは様々である（一般的に反射波と直接波のレベルが近い方が発生するノイズは大きい）。このとき、マルチパスノイズの方が上述の図１２に示す補正方法による補正誤差よりも大きい場合には、図１２の補正方法によってＦＭ復調信号Ｓ２０のノイズを減少させることができる。これに対して、マルチパスノイズが上記補正誤差よりも小さい場合、図１２の補正方法によれば逆にノイズが増えてしまう。つまり、小さいマルチパスノイズは図１２の補正方法で補正しない方が好ましい場合がある。
【００８６】
そのような補正方法は、上述のパルス性ノイズ検出部２００に替えて、図１４のブロック図に示すノイズ検出部２００Ｂを図１のＦＭ受信機１０に適用することによって可能である。
【００８７】
ノイズ検出部２００Ｂは、図１３のパルス性ノイズ検出部２００と同様に、ＨＰＦ２０１と、ノイズアンプ２０２と、ノイズ検波回路２０３と、波形整形回路２０４と、積分回路２０５とを備えている。特に、ノイズ検出部２００Ｂは加算器２０７を備えている。
【００８８】
加算器２０７は積分回路２０５からの出力信号Ｓ２０５及びマルチパスノイズ検出部１００（図１参照）からの検出結果信号Ｓ１００を受信し、これらの信号Ｓ２０５，Ｓ１００に基づいて信号Ｓ２０７を生成し、当該信号Ｓ２０７をノイズアンプ２０２へ出力する。
【００８９】
ノイズ検出部２００Ｂでは波形整形回路２０４からの信号Ｓ２０４が図１３のパルス性ノイズ検出部２００による検出結果信号Ｓ２００にあたり、上記信号Ｓ２０４がノイズ補正部３００へ出力される。なお、その他の構成は図１３のパルス性ノイズ検出部２００と同様である。
【００９０】
ノイズ検出部２００Ｂのノイズ検出感度はマルチパスノイズ検出部１００からの検出結果信号Ｓ１００に応じて制御され、ノイズ検出部２００Ｂはそのような制御された検出感度で以てＦＭ復調信号Ｓ２０のノイズを検出する。
【００９１】
詳細には、ノイズ検出部２００Ｂでは、ノイズアンプ２０２のゲインは加算機２０７からの信号Ｓ２０７によって制御され、加算器２０７の出力信号Ｓ２０７が大きいほどノイズアンプ２０２のゲインは小さくなる。入力信号Ｓ２０１のレベルが同じ場合、ゲインが小さいほどノイズアンプ２０２の出力信号Ｓ２０２のレベルは小さくなる。ノイズアンプ２０２の出力信号Ｓ２０２が小さい場合、ＦＭ復調信号Ｓ２０に同じ大きさのノイズが発生しても、信号Ｓ２０２に対応する信号Ｓ２０３が波形整形回路２０４の閾値を越えず、波形整形回路２０４はノイズが発生したとは判定しない。
【００９２】
このように、マルチパスノイズ検出部１００からの信号Ｓ１００によって加算器２０７０の出力信号Ｓ２０７が大きくなるので、ノイズ検出部２００Ｂは小さいマルチパスノイズを検出しなくなる（検出感度が低下する）。これにより、ノイズ補正部３００において小さいマルチパスノイズを補正しないようにすることができ、その結果、小さいマルチパスノイズを補正することにより生じる補正誤差を減少させることができる。
【００９３】
これに対して、大きいマルチパスノイズの場合、ノイズアンプ２０２のゲインが小さくても信号Ｓ２０２に対応する信号Ｓ２０３が波形整形回路２０４の閾値を越える。このため、ノイズ検出部２００Ｂは大きいマルチパスノイズは検出することができる。これにより、ノイズ補正部３００において大きいマルチパスノイズは補正することができる。
【００９４】
その結果、ＦＭ受信機１０においてパルス性ノイズ検出部２００をノイズ検出部２００Ｂに替えた場合にも、良好な出力音声信号が得られる。
【００９５】
【発明の効果】
請求項１に係る発明によれば、一般的にＦＭ復調信号はキャリアの振幅が制限されているので、受信電界の変動の影響が少ない状態でマルチパスノイズを精度良く検出することができる。更に、ＦＭ復調信号の１９ｋＨｚ付近に発生するマルチパスノイズは発生帯域が狭いので、マルチパスノイズを他のノイズと区別しやすく、高い精度でマルチパスノイズを検出することができる。更に、平滑化信号において、発生期間が短いパルス性ノイズに対しては変化量が小さい一方、発生期間が長いマルチパスノイズに対しては変化量が大きい。このため、平滑化信号と所定値との比較によってマルチパスノイズとパルス性ノイズとを区別することができるので、パルス性ノイズの誤検出を確実に減らすことができる。
【００９６】
請求項２，８に係る発明によれば、ＦＭ復調信号の１９ｋＨｚ付近の成分は抽出される前に１９ｋＨｚよりも低い周波数の第１及び第２成分に変換される。このため、第１及び第２成分を抽出するための要素（例えばフィルタ）に求められる性能（仕様）を緩和することができ、上記１９ｋＨｚ付近の成分を容易に抽出することができる。また、位相が９０度ずれている第１及び第２成分の２乗和を１９ｋＨｚ付近の成分の大きさに関する値とすることにより、上記１９ｋＨｚ付近の成分の大きさを厳密に求めるよりも大きさ検出部の構成を簡素化することができる。
【００９７】
請求項３，９に係る発明によれば、複数の閾値を用いるので、変調度等に依存して形態が様々に変わるマルチパスノイズを確実に検出することができる。
【００９８】
請求項４，９に係る発明によれば、第１比較部を、従ってレベル変動検出部を簡素化することができる。
【０１００】
請求項５に係る発明によれば、マルチパスノイズ判定部はマルチパスノイズの終了時からの所定期間をマルチパスノイズの発生期間に含めるので、連続して発生するマルチパスノイズの検出漏れを低減することができる。
【０１０１】
請求項６，１０に係る発明によれば、パルス性ノイズ検出部はマルチパスノイズ判定部の判定結果に基づいてＦＭ復調信号のパルス性ノイズを検出するので、マルチパスノイズの誤検出を低減してＦＭ復調信号のノイズから確実にパルス性ノイズを検出することができる。従って、マルチパスノイズを補正することにより生じる大きな補正誤差を減少させることができる。
【０１０２】
請求項７，１１に係る発明によれば、ノイズ検出部の検出感度はマルチパスノイズ判定部の判定結果に応じて制御されるので、ノイズ検出部において小さいマルチパスノイズを検出しないようにすることができ、更にノイズ補正部において小さいマルチパスノイズを補正しないようにすることができる。これにより、小さいマルチパスノイズを補正することにより生じる大きな補正誤差を減少させることができる。
【０１０３】
請求項１２に係る発明によれば、良好な出力音声信号が得られるＦＭ受信機を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 実施の形態１に係るＦＭ受信機を説明するためのブロック図である。
【図２】 実施の形態１に係るＦＭ復調回路を説明するためのブロック図である。
【図３】 マルチパスノイズが発生した場合のＦＭ復調信号を説明するためのスペクトル波形図である。
【図４】 実施の形態１に係るマルチパスノイズ検出部を説明するためのブロック図である。
【図５】 実施の形態１に係るレベル検出部を説明するためのブロック図である。
【図６】 実施の形態１に係るレベル検出部の動作を説明するための波形図である。
【図７】 実施の形態１に係るレベル検出部の動作を説明するための波形図である。
【図８】 実施の形態１に係るレベル変動検出部を説明するためのブロック図である。
【図９】 電動ミラーノイズ（パルス性ノイズ）が発生した場合のＦＭ復調信号を説明するためのスペクトル波形図である。
【図１０】 実施の形態１に係るマルチパスノイズ判定部を説明するためのブロック図である。
【図１１】 実施の形態１に係るマルチパスノイズ判定部の動作を説明するための波形図である。
【図１２】 補正期間と補正誤差との関係を説明するための波形図である。
【図１３】 実施の形態１に係るパルス性ノイズ検出部を説明するためのブロック図である。
【図１４】 実施の形態１に係るノイズ検出部を説明するためのブロック図である。
【図１５】 従来技術に係る第１のＦＭ受信機を説明するためのブロック図である。
【図１６】 従来技術に係る第２のＦＭ受信機を説明するためのブロック図である。
【符号の説明】
１０ ＦＭ受信機、２０ ＦＭ復調回路、３０ ＦＭ雑音除去装置、１００ マルチパスノイズ検出部、１１０ レベル検出部、１１２ 移相器、１１３ 第１変換部、１１４ 第２変換部、１１５，１１６ 乗算器、１１７，１１８ ローパスフィルタ、１１９ ２乗和演算器（大きさ検出部）、１３０ レベル変動検出部、１３１ 第１比較部、１５０ マルチパスノイズ判定部、１５１ マルチパスノイズ発生判定部、１５２ マルチパスノイズ発生期間判定部、１５３ ローパスフィルタ（平滑化部）、１５４ 第２比較部、１５５ カウンタ、１５６ 第３比較部、２００ パルス性ノイズ検出部、２００Ｂ ノイズ検出部、２０６ スイッチ部、２０７ 加算器、３００ ノイズ補正部、Ｓ２０ ＦＭ復調信号、Ｓ１００，Ｓ２００ 検出結果信号、Ｓ１１０ レベル検出信号、Ｓ１１３ 信号（第１成分）、Ｓ１１４ 信号（第２成分）、Ｓ１３０ レベル変動検出信号、Ｓ１５３ 平滑化信号、Ｓ１５４ 信号、Ｓ１５５ カウント値、ＴＨ１ 上限の閾値、ＴＨ２ 下限の閾値、ＴＨ３ 発生判定用閾値（所定値）、ＴＨ４ 発生期間判定用閾値。
【発明の属する技術分野】
本発明はＦＭ雑音除去装置及びＦＭ受信機に関し、特にマルチパスノイズを高精度で検出し、良好な出力音声信号を得るための技術に関する。
【０００２】
【従来の技術】
例えば電磁波が山や高層ビル等の電磁波の反射体で反射すると、その反射波に起因してマルチパスノイズが発生する。具体的には、送信アンテナから直接届く直接波と反射体によって反射された反射波との合波をカーラジオ等の受信アンテナが受信すると、直接波と反射波との位相関係によっては直接波の一部が反射波によって打ち消される場合がある。このような反射波による受信妨害がマルチパスノイズと呼ばれ、かかるマルチパスノイズによって出力音声信号の品質が低下することはよく知られている。
【０００３】
従来のＦＭ受信機では、例えば（ａ）ステレオからモノラルに若しくは逆にモノラルからステレオに切り替える（即ちステレオ音声における左右チャンネルの分離度を変化させる）ステレオセパレーション動作によって、又は、（ｂ）高周波成分を除去するハイカット動作によって、Ｓ／Ｎ比の改善が図られる。
【０００４】
図１５に従来技術に係る第１のＦＭ受信機１０１Ｐを説明するためのブロック図を示す。なお、当該ＦＭ受信機１０１Ｐは例えば特開昭６３−３１３１６号公報に開示される。従来のＦＭ受信機１０１Ｐにおいて、入力端子１ＰにＦＭの中間周波信号（ＩＦ信号）が印加される。ＦＭ受信時にマルチパス妨害を受けるとＦＭキャリア（搬送波）がマルチパス波によって振幅変動を生じるため、その振幅変動成分をキャリア振幅検波回路３Ｐで抽出し、直流変換回路１６Ｐで平滑化する。そして、平滑された信号を制御信号として雑音抑圧回路１７Ｐがミューティングや高域遮断等の制御を行う。なお、雑音抑圧回路１７ＰはＦＭ復調回路２Ｐの出力に接続されている。更に、マルチプレックス復調回路１８Ｐがステレオ分離度を低下させてノイズ抑圧を行う。また、マルチプレックス復調回路１８Ｐから左右の出力端子１９Ｐ，２０Ｐに復調出力が出力される。
【０００５】
ところで、自動車ではイグニッションノイズ、電動ミラーノイズ等のパルス性の電磁波ノイズが発生する。このパルス性ノイズはカーラジオのアンテナに混入して、出力音声信号にパルス性ノイズを発生させる。このため、カーラジオでは一般的にパルス性ノイズ除去装置が設けられている。
【０００６】
図１６に従来技術に係る第２のＦＭ受信機１０２Ｐを説明するためのブロック図を示す。なお、当該ＦＭ受信機１０２Ｐは例えば特開昭６３−８７０２６号公報に開示される。従来のＦＭ受信機１０２Ｐにおいて、ＦＭ検波回路３１ＰはＦＭ中間周波数信号を受信して検波信号を出力する。この検波信号はＬＰＦ（ローパスフィルタ）からなる遅延回路３２Ｐに供給されて遅延される。遅延回路３２Ｐの出力はゲート回路３３Ｐ及びレベルホールド回路３４Ｐを介してステレオ復調回路３５Ｐに供給される。また、検波信号は雑音検出用のＨＰＦ（ハイパスフィルタ）２０１Ｐに供給され、ＨＰＦ２１０Ｐを通過したノイズ成分信号はノイズアンプ２０２Ｐによって増幅されてノイズ検波回路２０３Ｐに供給される。
【０００７】
ノイズ検波回路２０３Ｐはノイズアンプ２０２Ｐの出力信号を整流する整流回路からなり、このノイズ検波出力は波形整形回路２０４Ｐ及び積分回路２０５Ｐに供給される。波形整形回路２０４Ｐはノイズ検出出力を所定の時間幅のパルス幅のパルスに変換してゲート回路３３Ｐに供給する。波形整形回路２０４Ｐからゲート回路３３Ｐに供給されたパルスによってゲート回路３３Ｐが信号遮断状態になる。信号遮断状態時、レベルホールド回路３４Ｐによって保持された信号遮断前の遅延出力レベルがステレオ復調回路３５Ｐに供給される。これによって電位の急変によるスパイクの発生が防止される。波形整形回路２０４Ｐからパルスが供給されていない場合、ゲート回路３３Ｐ及びレベルホールド回路３４Ｐはスルーになる。また、積分回路２０５Ｐはノイズ検出出力を平滑化してノイズレベルに応じた直流信号を得てノイズアンプ２０２Ｐにフィードバックする。これによりＡＧＣループが形成される。
【０００８】
なお、遅延回路３２Ｐはパルス性雑音がＨＰＦ２０１Ｐに供給されてからゲート回路３３Ｐを遮断状態にするまでの時間を補うために設けている。また、ステレオ復調回路３５Ｐはレベルホールド回路３４Ｐに含まれているＬｃｈとＲｃｈとの信号を分離して取り出す。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、従来のＦＭ受信機１０１Ｐではマルチパスノイズ妨害の検出方法においてキャリアの振幅変動成分を平滑して直流の制御信号として用いるので、電界強度が変動した場合にも検出電圧が変化してしまい、誤動作が生じうるという問題点がある。
【００１０】
更に、従来のＦＭ受信機１０２Ｐのパルス性ノイズ検出手段２００Ｐ（要素２０１Ｐ〜２０５Ｐから成る）はマルチパスノイズも検出する。マルチパスノイズはパルス性ノイズに比べ発生期間が長いので、マルチパスノイズをパルス性ノイズと同様に補正すると補正誤差が大きくなってしまう。即ち、音質が低下する場合がある。
【００１１】
本発明はかかる点に鑑みてなされたものであり、マルチパスノイズを高精度で検出可能なＦＭ雑音除去装置を提供すること、及び、そのようなＦＭ雑音除去装置を備えて良好な出力音声信号が得られるＦＭ受信機を提供することを目的とする。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
請求項１に記載のＦＭ雑音除去装置は、ＦＭ復調信号の１９ｋＨｚ付近の成分の大きさに関する値を取得し出力するレベル検出部と、前記１９ｋＨｚ付近の成分の前記大きさに関する前記値から前記１９ｋＨｚ付近の成分の前記大きさの変動を検出するレベル変動検出部と、前記１９ｋＨｚ付近の成分の前記大きさの前記変動からマルチパスノイズの発生を判定するマルチパスノイズ判定部とを備え、前記マルチパスノイズ判定部は、前記レベル変動検出部からのレベル変動検出信号を平滑化して平滑化信号として出力する平滑化部を含み、前記平滑化信号が所定値以上の場合に前記マルチパスノイズが発生したことを示す信号を出力する。
【００１３】
請求項２に記載のＦＭ雑音除去装置は、請求項１に記載のＦＭ雑音除去装置であって、前記レベル検出部は、前記１９ｋＨｚ付近の成分を１９ｋＨｚよりも低い周波数の第１成分に変換し、前記第１成分を抽出する第１変換部と、前記１９ｋＨｚ付近の成分を、前記１９ｋＨｚよりも低い周波数を有し且つ前記第１成分とは位相が９０度ずれた第２成分に変換し、前記第２成分を抽出する第２変換部と、前記第１及び第２成分から、前記１９ｋＨｚ付近の成分の前記大きさに関する前記値を生成する大きさ検出部とを含む。
【００１４】
請求項３に記載のＦＭ雑音除去装置は、請求項１又は請求項２に記載のＦＭ雑音除去装置であって、前記レベル変動検出部は、前記１９ｋＨｚ付近の成分の前記大きさに関する前記値と複数の閾値との大小関係を比較し、前記大小関係の比較結果に応じたレベルの出力信号を出力する第１比較部を含む。
【００１５】
請求項４に記載のＦＭ雑音除去装置は、請求項３に記載のＦＭ雑音除去装置であって、前記複数の閾値は、上限の閾値と、前記上限の閾値よりも小さい下限の閾値とを含み、前記第１比較部は、前記１９ｋＨｚ付近の成分の前記大きさに関する前記値が前記上限の閾値よりも大きい場合、第１レベルの前記出力信号を出力し、前記１９ｋＨｚ付近の成分の前記大きさに関する前記値が前記下限の閾値よりも小さい場合、第２レベルの前記出力信号を出力し、前記１９ｋＨｚ付近の成分の前記大きさに関する前記値が前記下限の閾値と前記上限の閾値との間の場合、第３レベルの前記出力信号を出力する。
【００１７】
請求項５に記載のＦＭ雑音除去装置は、請求項１乃至請求項４のいずれかに記載のＦＭ雑音除去装置であって、前記マルチパスノイズ判定部は、前記マルチパスノイズの開始から終了までの期間と、前記マルチパスノイズの前記終了時からの所定期間とを、前記マルチパスノイズの発生期間として判定する。
【００１８】
請求項６に記載のＦＭ雑音除去装置は、請求項１乃至請求項５のいずれかに記載のＦＭ雑音除去装置であって、前記ＦＭ復調信号のノイズを検出し、当該検出結果及び前記マルチパスノイズ判定部による前記マルチパスノイズの発生の判定結果に基づいて前記ＦＭ復調信号のパルス性ノイズを検出するパルス性ノイズ検出部と、前記パルス性ノイズ検出部による前記パルス性ノイズの検出結果に応じて前記ＦＭ復調信号を補正するノイズ補正部とを更に備える。
【００１９】
請求項７に記載のＦＭ雑音除去装置は、請求項１乃至請求項５のいずれかに記載のＦＭ雑音除去装置であって、前記マルチパスノイズ判定部による前記マルチパスノイズの発生の判定結果に応じて制御される検出感度で以て前記ＦＭ復調信号のノイズを検出するノイズ検出部と、前記ノイズ検出部による前記ノイズの検出結果に応じて前記ＦＭ復調信号を補正するノイズ補正部とを更に備える。
請求項８に記載のＦＭ雑音除去装置は、ＦＭ復調信号の１９ｋＨｚ付近の成分の大きさに関する値を取得し出力するレベル検出部と、前記１９ｋＨｚ付近の成分の前記大きさに関する前記値から前記１９ｋＨｚ付近の成分の前記大きさの変動を検出するレベル変動検出部と、前記１９ｋＨｚ付近の成分の前記大きさの前記変動からマルチパスノイズの発生を判定するマルチパスノイズ判定部とを備え、前記レベル検出部は、前記１９ｋＨｚ付近の成分を１９ｋＨｚよりも低い周波数の第１成分に変換し、前記第１成分を抽出する第１変換部と、前記１９ｋＨｚ付近の成分を、前記１９ｋＨｚよりも低い周波数を有し且つ前記第１成分とは位相が９０度ずれた第２成分に変換し、前記第２成分を抽出する第２変換部と、前記第１及び第２成分から、前記１９ｋＨｚ付近の成分の前記大きさに関する前記値を生成する大きさ検出部とを含む。
請求項９に記載のＦＭ雑音除去装置は、ＦＭ復調信号の１９ｋＨｚ付近の成分の大きさに関する値を取得し出力するレベル検出部と、前記１９ｋＨｚ付近の成分の前記大きさに関する前記値から前記１９ｋＨｚ付近の成分の前記大きさの変動を検出するレベル変動検出部と、前記１９ｋＨｚ付近の成分の前記大きさの前記変動からマルチパスノイズの発生を判定するマルチパスノイズ判定部とを備え、前記レベル変動検出部は、前記１９ｋＨｚ付近の成分の前記大きさに関する前記値と複数の閾値との大小関係を比較し、前記大小関係の比較結果に応じたレベルの出力信号を出力する第１比較部を含み、前記複数の閾値は、上限の閾値と、前記上限の閾値よりも小さい下限の閾値とを含み、前記第１比較部は、前記１９ｋＨｚ付近の成分の前記大きさに関する前記値が前記上限の閾値よりも大きい場合、第１レベルの前記出力信号を出力し、前記１９ｋＨｚ付近の成分の前記大きさに関する前記値が前記下限の閾値よりも小さい場合、第２レベルの前記出力信号を出力し、前記１９ｋＨｚ付近の成分の前記大きさに関する前記値が前記下限の閾値と前記上限の閾値との間の場合、第３レベルの前記出力信号を出力する。
請求項１０に記載のＦＭ雑音除去装置は、ＦＭ復調信号の１９ｋＨｚ付近の成分の大きさに関する値を取得し出力するレベル検出部と、前記１９ｋＨｚ付近の成分の前記大きさに関する前記値から前記１９ｋＨｚ付近の成分の前記大きさの変動を検出するレベル変動検出部と、前記１９ｋＨｚ付近の成分の前記大きさの前記変動からマルチパスノイズの発生を判定するマルチパスノイズ判定部と、前記ＦＭ復調信号のノイズを検出し、当該検出結果及び前記マルチパスノイズ判定部による前記マルチパスノイズの検出結果に基づいて前記ＦＭ復調信号のパルス性ノイズを検出するパルス性ノイズ検出部と、前記パルス性ノイズ検出部による前記パルス性ノイズの検出結果に応じて前記ＦＭ復調信号を補正するノイズ補正部とを備える。
請求項１１に記載のＦＭ雑音除去装置は、ＦＭ復調信号の１９ｋＨｚ付近の成分の大きさに関する値を取得し出力するレベル検出部と、前記１９ｋＨｚ付近の成分の前記大きさに関する前記値から前記１９ｋＨｚ付近の成分の前記大きさの変動を検出するレベル変動検出部と、前記１９ｋＨｚ付近の成分の前記大きさの前記変動からマルチパスノイズの発生を判定するマルチパスノイズ判定部と、前記マルチパスノイズ判定部による前記マルチパスノイズの検出結果に応じて制御される検出感度で以て前記ＦＭ復調信号のノイズを検出するノイズ検出部と、前記ノイズ検出部による前記ノイズの検出結果に応じて前記ＦＭ復調信号を補正するノイズ補正部とを備える。
【００２０】
請求項１２に記載のＦＭ受信機は、請求項１乃至請求項１１のいずれかに記載のＦＭ雑音除去装置と、前記ＦＭ復調信号を生成するＦＭ復調回路とを備える。
【００２１】
【発明の実施の形態】
＜実施の形態１＞
Ａ．ＦＭ受信機の全体構成
図１に実施の形態１に係るＦＭ受信機１０を説明するためのブロック図を示す。ＦＭ受信機１０はＦＭ復調回路２０及びＦＭ雑音除去装置３０を備えており、ＦＭ雑音除去装置３０はマルチパスノイズ検出部１００と、パルス性ノイズ検出部２００と、ノイズ補正部３００とを備えている。
【００２２】
ＦＭ復調回路２０はＦＭ中間周波信号（ＩＦ信号）Ｓ０を受信し、当該信号Ｓ０からＦＭ復調信号Ｓ２０を生成してマルチパスノイズ検出部１００、パルス性ノイズ検出部２００及びノイズ補正部３００へ出力する。
【００２３】
また、マルチパスノイズ検出部１００はＦＭ復調信号Ｓ２０のマルチパスノイズを検出し、その検出結果を検出結果信号Ｓ１００としてパルス性ノイズ検出部２００へ出力する。
【００２４】
また、パルス性ノイズ検出部２００はＦＭ復調信号Ｓ２０及びマルチパスノイズ検出部１００からの検出結果信号Ｓ１００に基づいてＦＭ復調信号Ｓ２０のパルス性ノイズを検出し、その検出結果を検出結果信号Ｓ２００としてノイズ補正部３００へ出力する。
【００２５】
また、ノイズ補正部３００はパルス性ノイズ検出部２００からの検出結果信号Ｓ２００に基づいてＦＭ復調信号Ｓ２０のノイズを補正し、補正後のＦＭ復調信号Ｓ２０を補正復調信号Ｓ３００として出力する。以下に、各要素２０，１００，２００，３００を詳述する。
【００２６】
Ｂ．ＦＭ復調回路
図２にＦＭ復調回路２０を説明するためのブロック図を示す。ＦＭ復調回路２０は増幅器２１と、リミッタ２２と、ＦＭ復調部２３とを備えている。増幅器２１は中間周波信号Ｓ０を受信し、当該信号Ｓ０のキャリアの振幅を増幅して信号Ｓ２１として出力する。リミッタ２２は増幅器２１からの信号Ｓ２１を受信し、当該信号Ｓ２１の振幅を制限して信号Ｓ２２として出力する。ＦＭ復調部２３はリミッタ２２からの信号Ｓ２２を受信し、ＦＭ復調してＦＭ復調信号Ｓ２０を出力する。上述のように、ＦＭ復調信号Ｓ２０はマルチパスノイズ検出部１００、パルス性ノイズ検出部２００及びノイズ補正部３００へ出力される。
【００２７】
なお、ＦＭ復調信号Ｓ２０は、（ａ）０〜１５ｋＨｚに左（Ｌ）チャンネルと右（Ｒ）チャンネルとの和（Ｌ＋Ｒ）の信号と、（ｂ）１９ｋＨｚにパイロット信号と、（ｃ）２３〜５３ｋＨｚにＬチャンネルとＲチャンネルとの差（Ｌ−Ｒ）の信号を３８ｋＨｚでＡＭ変調した信号とを含んでいる。このとき、ＦＭ復調信号Ｓ２０は１９ｋＨｚ±４ｋＨｚの帯域に音声成分を有していない。
【００２８】
ところで、中間周波信号Ｓ０は受信電界強度に応じてキャリアの振幅が変化する。しかし、そのような振幅の変動があっても、リミッタ２２によって、当該リミッタ２２からの出力信号Ｓ２２は一定レベル（ないしは振幅）になる。ＦＭ雑音除去装置３０は、ＦＭ復調信号Ｓ２０を、従ってリミッタ２２以降の信号を用いるので、電界変動の影響が少ない状態でマルチパスノイズ等を検出することができる。
【００２９】
Ｃ．マルチパスノイズ検出部
さて、リミッタ２２からの出力信号Ｓ２２中には、上述のようにキャリアの振幅変動の情報は消滅しているが、位相変動にマルチパスノイズの情報が残っている。リミッタ２２からの信号Ｓ２２の位相の変化はＦＭ復調部２３によって信号のレベル（振幅）に変換されるので、ＦＭ復調信号Ｓ２０はマルチパスノイズの情報を含んでいる。そこで、マルチパスノイズ検出部１００はマルチパスノイズにより生じた当該信号Ｓ２０中の位相変動を検出する。
【００３０】
まず、マルチパスノイズ検出部１００におけるマルチパスノイズ検出方法を図３のスペクトル波形を参照しつつ説明する。図３には、マルチパスノイズが発生した場合のＦＭ復調信号Ｓ２０のスペクトル例（変調度２０％、１００Ｈｚの正弦波）を示しており、縦軸が周波数を又横軸が時間を示しており、色が濃いほど信号のレベルが大きいことを示している。
【００３１】
図３によれば、マルチパスノイズが発生していなければ１９ｋＨｚ付近の帯域にパイロット信号が存在するのみである。これに対して、マルチパスノイズが発生すると、１９ｋＨｚ付近の信号レベルが大きくなる（図中では色が濃い）のみならず、３８ｋＨｚ等の周波数付近にマルチパスノイズの成分が発生することがわかる。即ち、１９ｋＨｚのｍ倍（ｍは１以上の整数）の周波数付近にマルチパスノイズの成分が発生する。更に、図３によれば、周波数が高いほど、即ち上記ｍが大きいほどノイズ成分はより広い帯域に発生することが分かる。
【００３２】
このため、１９ｋＨｚのｍ倍の周波数付近の信号レベルの変化からマルチパスノイズを検出可能と考えられる。このとき、ノイズが発生する周波数の変化幅が大きい場合には広い帯域を検出対象とすれば良いが、検出対象帯域が広いほどマルチパスノイズと他のノイズとの区別が難しくなる。
【００３３】
そこで、マルチパスノイズ検出部１００では、マルチパスノイズの発生帯域がより小さい１９ｋＨｚ付近の信号のレベル変動を用いることにより、マルチパスノイズの発生を精度良く検出する。
【００３４】
次に、図４にマルチパスノイズ検出部１００を説明するためのブロック図を示す。マルチパスノイズ検出部１００はレベル検出部１１０と、レベル変動検出部１３０と、マルチパスノイズ判定部１５０とを備えている。
【００３５】
レベル検出１１０はＦＭ復調信号Ｓ２０を受信し、当該信号Ｓ２０の１９ｋＨｚ付近の成分の大きさ（に関する値）を取得してレベル検出信号Ｓ１１０として出力する。
【００３６】
レベル変動検出部１３０はレベル検出信号Ｓ１１０を受信し、当該信号Ｓ１１０の変動を、換言すればＦＭ復調信号Ｓ２０の１９ｋＨｚ付近の成分の大きさの変動を検出してレベル変動検出信号Ｓ１３０として出力する。
【００３７】
マルチパスノイズ判定部１５０はレベル変動検出信号Ｓ１３０を受信し、当該信号Ｓ１３０から、換言すればＦＭ復調信号Ｓ２０の１９ｋＨｚ付近の成分の大きさの変動からマルチパスノイズが発生しているか否かを判定する。そして、マルチパスノイズ判定部１５０はその判定結果を検出結果信号Ｓ１００として出力する。
【００３８】
以下に、レベル検出部１１０、レベル変動検出部１３０及びマルチパスノイズ判定部１５０を詳述する。
【００３９】
Ｃ−１．レベル検出部
上述のようにＦＭ復調信号Ｓ２０は１９ｋＨｚ±４ｋＨｚの帯域に音声成分を有していない。このため、レベル検出部１１０において、例えば、１５ｋＨｚ以下及び２３ｋＨｚ以上の成分を十分に減衰可能なバンドパスフィルタで１９ｋＨｚ付近の成分を抽出し、この抽出した信号の絶対値を平滑することによって、１９ｋＨｚ付近の成分のレベルを検出することができる。
【００４０】
或いは、図５のブロック図に示すようにレベル検出部１１０を構成することも可能である。かかる例では、レベル検出部１１０は、発振器１１１と、移相器１１２と、第１及び第２変換部１１３，１１４と、２乗和演算器（ないしは大きさ検出部）１１９とを備えている。なお、第１変換部１１３は乗算器１１５及びローパスフィルタ（以下「ＬＰＦ」とも呼ぶ）１１７を備え、第２変換部１１４は乗算器１１６及びＬＰＦ１１８を備えている。
【００４１】
発振器１１１は１９ｋＨｚ付近の正弦波（ないしは正弦波信号）Ｓ１１１を生成し、当該信号Ｓ１１１を第１変換部１１３の乗算器１１５及び移相器１１２へ出力する。移相器１１２は信号Ｓ１１１の移相を９０度回転し、正弦波信号Ｓ１１２として第２変換部１１４の乗算器１１６へ出力する。
【００４２】
第１変換部１１３において、乗算器１１５は正弦波信号Ｓ１１１及びＦＭ復調信号Ｓ２０を受信し、両信号Ｓ１１１，Ｓ２０を乗算し、乗算結果を信号Ｓ１１５として出力する。
【００４３】
乗算器１１５の出力信号Ｓ１１５は、ＦＭ復調信号Ｓ２０の周波数を＋１９ｋＨｚシフトした成分と、ＦＭ復調信号Ｓ２０の周波数を−１９ｋＨｚシフトした成分との和になる。このとき、ＦＭ復調信号Ｓ２０の１９ｋＨｚ付近の成分は−１９ｋＨｚシフトすると直流付近の成分（ないしは第１成分）に変換され（従って１９ｋＨｚよりも低い周波数に変換され）、ＦＭ復調信号Ｓ２０の１５ｋＨｚ以下の（Ｌ＋Ｒ）成分と２３ｋＨｚ以上の（Ｌ−Ｒ）成分は４ｋＨｚ以上の成分に変換される。
【００４４】
そこで、第１変換部１１３では、乗算器１１５からの出力信号Ｓ１１５の４ｋＨｚ以上の成分をＬＰＦ１１７によって減衰させて当該信号Ｓ１１５の直流分付近の成分（ないしは第１成分）を抽出する。ＬＰＦ１１７によって抽出された成分は、第１変換部１１３の出力信号Ｓ１１３として出力される。
【００４５】
同様に、第２変換部１１４において、乗算器１１５は、移相器１１２からの正弦波信号Ｓ１１２及びＦＭ復調信号Ｓ２０を受信し、両信号Ｓ１１２，Ｓ２０を乗算し、乗算結果を信号Ｓ１１６として出力する。そして、当該信号Ｓ１１６の４ｋＨｚ以上の成分をＬＰＦ１１８によって減衰させて直流分付近の成分（ないしは第２成分）を抽出する。ＬＰＦ１１８によって抽出された成分は、第２変換部１１４の出力信号Ｓ１１４として出力される。
【００４６】
このように、図５のレベル検出部１１０によれば、第１及び第２変換部１１３，１１４においてＦＭ復調信号Ｓ２０の１９ｋＨｚ付近の信号を直流付近の信号に変換した後に、直流付近を通過させ且つ４ｋＨｚ以上の成分を減衰させる。このため、ＬＰＦ１１７，１１８に求められる性能（仕様）を緩和することができ、上記１９ｋＨｚ付近の成分を容易に抽出することができる。
【００４７】
なお、ＬＰＦ１１７，１１８からの出力信号Ｓ１１３，Ｓ１１４の周波数が低いので、ＬＰＦ１１７，１１８の処理をディジタル信号処理で行う場合、間引き処理によって処理量を削減することができる。
【００４８】
さて、第１及び第２変換部１１３，１１４からの出力信号Ｓ１１３，Ｓ１１４には９０度の位相差がある。そのため、当該信号Ｓ１１３，Ｓ１１４の２乗和｛（信号Ｓ１１３の成分）2＋（信号Ｓ１１４の成分）2｝の平方根を求めることによりＦＭ復調信号Ｓ２０の１９ｋＨｚ付近の成分の大きさを検出することができる。ところで、上記２乗和はそれの平方根と同じ増減傾向を示すので、（平方根を取らずに）２乗和によっても上記１９ｋＨｚ付近の成分の大きさの変動を知ることは可能である。
【００４９】
そこで、図５のレベル検出部１１０では、２乗和演算器１１９によって、第１及び第２変換部１１３，１１４の出力信号Ｓ１１３，Ｓ１１４から信号Ｓ１１３，Ｓ１１４の成分の２乗和（ないしはＦＭ復調信号Ｓ２０の１９ｋＨｚ付近の成分の大きさに関する値）を演算する。そして、その演算結果をレベル検出部１１０の出力信号であるレベル検出信号Ｓ１１０として、レベル変動検出部１３０へ出力する。このように、図５のレベル検出部１１０では上記２乗和に対して平方根処理を行わないので、上記１９ｋＨｚ付近の成分の大きさを厳密に求める構成よりも、レベル検出部１１０を簡素化することができる。
【００５０】
ここで、上記２乗和の平方根を、即ちＦＭ復調信号Ｓ２０の１９ｋＨｚ付近の成分の大きさそのものをレベル検出部１１０の出力信号Ｓ１１０しても良く、上記１９ｋＨｚ付近の成分の大きさに関する値は、１９ｋＨｚ付近の成分の大きさそのものをも含む概念である。
【００５１】
ここで、図６及び図７に、図５のレベル検出部１１０の動作を説明するための波形図の一例を示す。図６及び図７において、横軸は時間を又縦軸は信号のレベルを示している。また、図６及び図７において、上段の図は、例えば自動車の走行中に、マルチパスノイズが発生したＦＭ復調信号Ｓ２０の波形図であり、下段の図はそのときのレベル検出信号Ｓ１１０の波形図である。また、図６にはＦＭ復調信号Ｓ２０が、パイロット信号（１９ｋＨｚ）のみがＦＭ変調された信号である場合を図示している一方、図７にはＦＭ復調信号Ｓ２０が、パイロット信号及び変調度９０％の１ｋＨｚの正弦波がＦＭ変調された信号である場合を図示している。
【００５２】
図６及び図７に示すように、マルチパスノイズが発生していない期間では、レベル検出信号Ｓ１１０はほぼ一定レベルである。なお、この一定レベルはパイロット信号の振幅に対応している。これに対して、マルチパスノイズが発生している期間では、レベル検出信号１１０は上記一定レベルから変動している。具体的には、図６の場合、レベル検出信号Ｓ１１０はパイロット信号のレベルよりも大きくなっている。これは、１９ｋ付近のマルチパスノイズのレベルが大きいためである。他方、図７の場合、レベル検出信号Ｓ１１０はパイロット信号のレベルよりも大きくなったり小さくなったりしている。特に、図６の場合とは異なり、パイロット信号のレベルより小さくなる場合が頻繁に発生している。
【００５３】
Ｃ−２．レベル変動検出部
上述の図６及び図７に示すように、図５のレベル検出部１１０から出力されるレベル検出信号Ｓ１１０はパイロット信号のレベルより大きくなる場合だけでなく、小さくなる場合もある。
【００５４】
このため、レベル変動検出部１３０は、例えば、レベル検出信号Ｓ１１０と当該信号Ｓ１１０のレベルの平均値との差が大きい場合にはマルチパスノイズが発生していることを示す例えばＨｉｇｈレベル（Ｈレベル）の信号Ｓ１３０を出力し、逆に上記差が小さい場合には例えばＬｏｗレベル（Ｌレベル）の信号Ｓ１３０を出力する。
【００５５】
或いは、図８のブロック図に示すようにレベル変動検出部１３０を構成することも可能である。かかる例では、レベル変動検出部１３０は第１比較部１３１を備えている。当該比較部１３１は、レベル検出部１１０（図４参照）からのレベル検出信号Ｓ１１０と、上限の閾値ＴＨ１と、上限の閾値ＴＨ１よりも小さい下限の閾値ＴＨ２とを受信し、信号Ｓ１１０と２つの閾値ＴＨ１，ＴＨ２との大小関係を比較し、大小関係の比較結果に応じたレベルを有するレベル変動検出信号Ｓ１３０をレベル変動検出部１３０の出力信号として出力する（後述の図１１中の信号Ｓ２０，Ｓ１１０，Ｓ１３０を参照）。
【００５６】
詳細には、比較部１３１は、レベル検出部１１０からのレベル検出信号Ｓ１１０が（即ち、ＦＭ復調信号の１９ｋＨｚ付近の成分の大きさに関する値が）上限の閾値ＴＨ１よりも大きい場合、レベル検出信号Ｓ１１０が変動したことを示すＨレベル（ないしは第１レベル）の信号Ｓ１３０を出力する。また、比較部１３１は、レベル検出信号Ｓ１１０が下限の閾値ＴＨ２よりも小さい場合にも、Ｈレベル（ないしは第２レベル）の信号Ｓ１３０を出力する。これに対して、比較部１３０は、上記信号Ｓ１１０が上限の閾値ＴＨ１と下限の閾値ＴＨ２との間にある場合、レベル検出信号Ｓ１１０は変動していないことを示すＬレベル（ないしは第３レベル）の信号Ｓ１３０を出力する。
【００５７】
このとき、レベル検出信号Ｓ１１０が変動したことを示すのであれば、レベル検出信号Ｓ１１０が上限の閾値ＴＨ１よりも大きい場合と下限の閾値ＴＨ２よりも小さい場合とでレベル変動検出信号Ｓ１３０の出力レベルを違えても良い。
【００５８】
このように、レベル変動検出部１１０はレベル検出信号１１０の変動が、換言すればＦＭ復調信号Ｓ２０の１９ｋＨｚ付近の成分の変動がパイロット信号のレベルよりも大きくなる場合及び小さくなる場合の双方を検出するので、変調度や音声信号等に依存して形態が様々に変わるマルチパスノイズを確実に検出することができる。
【００５９】
なお、より多くの閾値を用いることも可能である一方、２つの閾値ＴＨ１，ＴＨ２によれば第１比較部１３１を簡素に構成することができる。
【００６０】
Ｃ−３．マルチパスノイズ判定部
ところで、自動車環境では、ＦＭ復調信号Ｓ２０の１９ｋＨｚ付近にはマルチパスノイズ以外のノイズ、例えば電動ミラーノイズ等の電磁波ノイズに起因するパルス性ノイズも発生しうる。例えば、図９に電動ミラーノイズが発生した場合のＦＭ復調信号を説明するためのスペクトル波形図を示す。なお、図９において、縦軸は周波数を、横軸は時間を示しており、色が濃いほど信号のレベルが大きいことを示している。図９によれば、ＦＭ復調信号Ｓ２０において電動ミラーノイズが発生する周波数はランダムであることが、又、当該信号Ｓ２０の１９ｋＨｚ付近にも電動ミラーノイズが発生する場合があることがわかる。
【００６１】
一般的に、電動ミラーノイズ等のパルス性ノイズの発生期間は数百μｓ以内であるのに対して、マルチパスノイズの発生期間はパルス性ノイズより長い場合が多い。更に、マルチパスノイズは１９ｋＨｚ付近にノイズ成分が発生するのに対して、パルス性ノイズはランダムに１９ｋＨｚ付近に発生する。従って、レベル変動検出部１３０から出力されるレベル変動検出信号Ｓ１３０は、パルス性ノイズよりもマルチパスノイズに起因してＨレベルになる頻度が高い。
【００６２】
かかる点に鑑みてマルチパスノイズ判定部１５０は電動ミラーノイズ等のパルス性ノイズを検出しないように構成されている。例えば、マルチパスノイズ判定部１５０はレベル変動検出信号Ｓ１３０がＨレベルが所定期間以上持続したことを以てマルチパスノイズが発生したと判定する。
【００６３】
図１０にマルチパスノイズ判定部１５０の具体的構成例を説明するためのブロック図を示し、図１１に当該マルチパスノイズ判定部１５０の動作を説明するための波形図を示す。
【００６４】
なお、図１１において縦軸はレベルを、横軸は時間を示している。また、図１１ではＦＭ復調信号Ｓ２０にマルチパスノイズが発生し、ＦＭ復調信号Ｓ２０の１９ｋＨｚ付近に電動ミラーノイズが発生した場合を示しており、マルチパスノイズとしてスパイク状のノイズが長い期間に連続的に発生し、電動ミラーノイズよりも長い期間発生している場合を示している。
【００６５】
このとき、図１１に示すように、レベル検出信号Ｓ１１０はマルチパスノイズ及び上記１９ｋＨｚ付近の電動ミラーノイズが発生している期間、パイロット信号レベルよりも大きくなる。更に、レベル変動検出信号Ｓ１３０は、レベル検出信号Ｓ１１０が上限の閾値ＴＨ１よりも大きい場合及び下限の閾値ＴＨ２よりも小さい場合にはＨレベルであり、それ以外の場合にはＬレベルである。
【００６６】
図１０に戻り、マルチパスノイズ判定部１５０は、マルチパスノイズ発生判定部１５１とマルチパスノイズ発生期間判定部１５２とに大別される。
【００６７】
マルチパスノイズ発生判定部１５１はＬＰＦ（ないしは平滑化部）１５３と第２比較部１５４とを備えており、マルチパスノイズ発生期間判定部１５２はカウンタ１５５と第３比較部１５６とを備えている。
【００６８】
ＬＰＦ１５３はレベル変動検出部１３０（図４参照）からのレベル変動検出信号Ｓ１３０を受信し、平滑化して平滑化信号Ｓ１５３として出力する。このとき、図１１に示すように平滑化信号Ｓ１５３はマルチパスノイズ及び電動ミラーノイズのいずれについてもノイズ発生時から徐々に増大していく。しかし、平滑化信号において、発生期間が短いパルス性ノイズに対しては変化量が小さい一方、発生期間が長いマルチパスノイズに対しては変化量が大きい。
【００６９】
第２比較部１５４は上記平滑化信号Ｓ１５３及び発生判定用閾値（ないしは所定値）ＴＨ３を受信し、図１１に示すように平滑化信号Ｓ１５３が発生判定用閾値ＴＨ３以上の場合にはマルチパスノイズが発生したことを示すＨレベルの信号Ｓ１５４を出力する。これに対して、図１１に示すように、当該比較部１５４は平滑化信号Ｓ１５３が発生判定用閾値ＴＨ３よりも小さい場合にはマルチパスノイズは発生していないことを示すＬレベルの信号Ｓ１５４を出力する。
【００７０】
このように、マルチパスノイズ発生判定部１５１によれば、レベル変動検出信号Ｓ１３０をＬＰＦ１５３で平滑化するので、マルチパスノイズとパルス性ノイズとを区別することができ、電動ミラーノイズ等のパルス性ノイズの誤検出を確実に減らすことができる。
【００７１】
カウンタ１５５は第２比較部１５４からの信号Ｓ１５４を受信し、当該信号Ｓ１５４に基づく所定のカウント処理を行ってカウンタ値（に関する信号）Ｓ１５５を出力する。具体的には、カウンタ１５５は、上記信号Ｓ１５４がＨレベルの場合にはカウンタ値Ｓ１５５を初期値に戻し、上記信号Ｓ１５４がＬレベルの場合にはカウンタ値Ｓ１５５を減算していき、当該値Ｓ１５５が０になったら減算を止める（図１１参照）。
【００７２】
第３比較部１５６はカウンタ値Ｓ１５５及び発生期間判定用閾値ＴＨ４を受信し、マルチパスノイズ検出部１５０の出力信号Ｓ１００を出力する。具体的には比較部１５６は、カウンタ値Ｓ１５５が発生期間判定用閾値ＴＨ４よりも大きい場合にはＨレベルの信号Ｓ１００を出力し、カウンタ値Ｓ１５５が上記閾値ＴＨ４よりも小さい場合にはＬレベルの信号Ｓ１００を出力する。即ち、検出結果信号Ｓ１００がＨレベルである期間が、マルチパスノイズ検出部１００により検出されたマルチパスノイズの発生期間にあたる。
【００７３】
特に、マルチパスノイズ発生期間判定部１５２によれば、マルチパスノイズの開始から終了までの期間と、マルチパスノイズの終了時からのカウンタ値Ｓ１５５が発生期間判定用閾値ＴＨ４よりも小さくなるまでの期間を、マルチパスノイズの発生期間に含める。このため、図１１に示すように、カウンタ値Ｓ１５５が発生期間判定閾値ＴＨ４よりも小さくなる前に次のマルチパスノイズが発生した場合、信号Ｓ１００は途切れることなくＨレベルとなる。つまり、マルチパスノイズ発生期間判定部１５２はこれらの連続的なマルチパスノイズを１つのものとして検出する。これにより、マルチパスノイズ発生期間判定部１５２によれば、従ってマルチパスノイズ判定部１５０によれば、連続して発生するマルチパスノイズの検出漏れを低減することができる。
【００７４】
Ｄ．（パルス性）ノイズ検出部及びノイズ補正部
さて、既述の図１に示すようにＦＭ受信機１０では、パルス性ノイズ検出部２００がＦＭ復調信号Ｓ２０のパルス性ノイズを検出し、その結果を検出結果信号Ｓ２００としてノイズ補正部３００へ出力する。そして、ノイズ補正部３００はＦＭ復調信号Ｓ２０のノイズを補正して補正復調信号Ｓ３００として出力する。
【００７５】
ところで、パルス性ノイズが発生するとＦＭ復調信号Ｓ２０の高域成分が大きくなるため、基本的にはそのような高域成分の増大を以てパルス性ノイズが発生したと判定することが可能である。しかし、既述の図３に示すようにマルチパスノイズによってもＦＭ復調信号Ｓ２０の高域成分が大きくなるので、単に高域成分の増大を検出してＦＭ復調信号Ｓ２０を補正すると、補正誤差（補正前後でのレベル差）が大きくなってしまう場合がある。かかる点を図１２を参照して説明する。
【００７６】
図１２は補正期間と補正誤差との関係を説明するための波形図である。図１２において、横軸は時間を、縦軸は信号のレベルを示している。図１２には補正期間中の信号レベルを補正期間直前の値に保持する補正方法を図示しており、補正前の信号を実線で、補正後の信号を破線で示している。
【００７７】
既述のように、一般的に、パルス性ノイズの発生期間は数百μｓ以内であるのに対して、マルチパスノイズの発生期間はパルス性ノイズより長い場合が多い。このため、図１２において、短い補正期間Ｔ１はパルス性ノイズを補正する期間に対応し、上記補正期間Ｔ１よりも長い補正期間Ｔ２はマルチパスノイズを補正する期間に対応する。従って、図１２によれば、補正期間が長いマルチパスノイズの方が補正誤差が大きくなることが分かる。
【００７８】
そこで、ＦＭ受信機１０はマルチパスノイズに対してはＦＭ復調信号Ｓ２０を補正しないように構成される。具体的には、マルチパスノイズ検出部１００がマルチパスノイズを検出した場合には、パルス性ノイズ検出部２００はたとえノイズを検出したとしてもノイズが検出されていないことを示す信号Ｓ２００をノイズ補正部３００へ出力する。以下に、パルス性ノイズ検出部２００の具体例を説明する。
【００７９】
図１３にパルス性ノイズ検出部２００を説明するためのブロック図を示す。パルス性ノイズ検出部２００はハイパスフィルタ（以下「ＨＰＦ」とも呼ぶ）２０１と、ノイズアンプ２０２と、ノイズ検波回路２０３と、波形整形回路２０４と、積分回路２０５と、スイッチ部２０６とを備えている。なお、当該パルス性ノイズ検出部２００は図１６中の従来のパルス性ノイズ検出部２００Ｐとスイッチ部２０６とを備えた構成を有している。
【００８０】
パルス性ノイズ検出部２００において、ＨＰＦ２０１はＦＭ復調信号Ｓ２０を受信し、当該信号Ｓ２０のノイズ成分信号Ｓ２０１をノイズアンプ２０２へ出力する。ノイズアンプ２０２はノイズ成分信号Ｓ２０１を増幅して信号Ｓ２０２としてノイズ検波回路２０３へ出力する。ノイズ検波回路２０３はノイズアンプ２０２の出力信号を整流する整流回路からなり、このノイズ検波信号Ｓ２０３を波形整形回路２０４及び積分回路２０５へ出力する。積分回路２０５はノイズ検出信号Ｓ２０３を平滑化してノイズレベルに応じた直流信号Ｓ２０５を生成し、ノイズアンプ２０２にフィードバックする。これによりＡＧＣループが形成される。他方、波形整形回路２０４は例えばワンショットマルチバイブレータから成り、ノイズ検出信号Ｓ２０３を所定の時間幅のパルスに変換し、信号Ｓ２０４としてスイッチ部２０６へ出力する。
【００８１】
スイッチ部２０６は波形整形回路２０４からの信号Ｓ２０４及びマルチパスノイズ検出部１００（図１参照）からの検出結果信号Ｓ１００を受信し、これらの信号Ｓ２０４，Ｓ１００に基づいて検出結果信号Ｓ２００を出力する。具体的には、マルチパスノイズ検出部１００からの信号Ｓ１００がマルチパスノイズを検出していないことを示す場合、スイッチ部２０６は検出結果信号Ｓ２００として波形整形回路２０４の出力信号Ｓ２０４をそのまま出力する。逆に、マルチパスノイズ検出部１００からの信号Ｓ１００がマルチパスノイズを検出したことを示す場合、パルス性ノイズ検出部２００が検出したノイズはマルチパスノイズであるので、波形整形回路２０４の出力信号Ｓ２０４に関わらず、スイッチ部２０６はノイズが検出されていないことを示す検出結果信号Ｓ２００を出力する。
【００８２】
このようにして、パルス性ノイズ検出部２００は、ＦＭ復調信号Ｓ２０の高域のノイズを検出し、当該検出結果及びマルチパスノイズ判定部１００からの検出結果信号Ｓ１００に基づいてＦＭ復調信号Ｓ２０のパルス性ノイズを検出する。従って、パルス性ノイズ検出部２００によれば、マルチパスノイズの誤検出を低減してＦＭ復調信号のノイズから確実にパルス性ノイズを検出することができる。
【００８３】
ノイズ補正部３００は、パルス性ノイズ検出部２００によるパルス性ノイズの検出結果信号Ｓ２００に応じてＦＭ復調信号Ｓ２０を補正する。このとき、ノイズ補正部３００はマルチパスノイズに対してはＦＭ復調信号Ｓ２０を補正しないので、マルチパスノイズに起因した大きな補正誤差を減少することができる。
【００８４】
その結果、ＦＭ受信機１０によれば、良好な出力音声信号が得られる。
【００８５】
ところで、マルチパスノイズは発生した期間が同じでもノイズの大きさは様々である（一般的に反射波と直接波のレベルが近い方が発生するノイズは大きい）。このとき、マルチパスノイズの方が上述の図１２に示す補正方法による補正誤差よりも大きい場合には、図１２の補正方法によってＦＭ復調信号Ｓ２０のノイズを減少させることができる。これに対して、マルチパスノイズが上記補正誤差よりも小さい場合、図１２の補正方法によれば逆にノイズが増えてしまう。つまり、小さいマルチパスノイズは図１２の補正方法で補正しない方が好ましい場合がある。
【００８６】
そのような補正方法は、上述のパルス性ノイズ検出部２００に替えて、図１４のブロック図に示すノイズ検出部２００Ｂを図１のＦＭ受信機１０に適用することによって可能である。
【００８７】
ノイズ検出部２００Ｂは、図１３のパルス性ノイズ検出部２００と同様に、ＨＰＦ２０１と、ノイズアンプ２０２と、ノイズ検波回路２０３と、波形整形回路２０４と、積分回路２０５とを備えている。特に、ノイズ検出部２００Ｂは加算器２０７を備えている。
【００８８】
加算器２０７は積分回路２０５からの出力信号Ｓ２０５及びマルチパスノイズ検出部１００（図１参照）からの検出結果信号Ｓ１００を受信し、これらの信号Ｓ２０５，Ｓ１００に基づいて信号Ｓ２０７を生成し、当該信号Ｓ２０７をノイズアンプ２０２へ出力する。
【００８９】
ノイズ検出部２００Ｂでは波形整形回路２０４からの信号Ｓ２０４が図１３のパルス性ノイズ検出部２００による検出結果信号Ｓ２００にあたり、上記信号Ｓ２０４がノイズ補正部３００へ出力される。なお、その他の構成は図１３のパルス性ノイズ検出部２００と同様である。
【００９０】
ノイズ検出部２００Ｂのノイズ検出感度はマルチパスノイズ検出部１００からの検出結果信号Ｓ１００に応じて制御され、ノイズ検出部２００Ｂはそのような制御された検出感度で以てＦＭ復調信号Ｓ２０のノイズを検出する。
【００９１】
詳細には、ノイズ検出部２００Ｂでは、ノイズアンプ２０２のゲインは加算機２０７からの信号Ｓ２０７によって制御され、加算器２０７の出力信号Ｓ２０７が大きいほどノイズアンプ２０２のゲインは小さくなる。入力信号Ｓ２０１のレベルが同じ場合、ゲインが小さいほどノイズアンプ２０２の出力信号Ｓ２０２のレベルは小さくなる。ノイズアンプ２０２の出力信号Ｓ２０２が小さい場合、ＦＭ復調信号Ｓ２０に同じ大きさのノイズが発生しても、信号Ｓ２０２に対応する信号Ｓ２０３が波形整形回路２０４の閾値を越えず、波形整形回路２０４はノイズが発生したとは判定しない。
【００９２】
このように、マルチパスノイズ検出部１００からの信号Ｓ１００によって加算器２０７０の出力信号Ｓ２０７が大きくなるので、ノイズ検出部２００Ｂは小さいマルチパスノイズを検出しなくなる（検出感度が低下する）。これにより、ノイズ補正部３００において小さいマルチパスノイズを補正しないようにすることができ、その結果、小さいマルチパスノイズを補正することにより生じる補正誤差を減少させることができる。
【００９３】
これに対して、大きいマルチパスノイズの場合、ノイズアンプ２０２のゲインが小さくても信号Ｓ２０２に対応する信号Ｓ２０３が波形整形回路２０４の閾値を越える。このため、ノイズ検出部２００Ｂは大きいマルチパスノイズは検出することができる。これにより、ノイズ補正部３００において大きいマルチパスノイズは補正することができる。
【００９４】
その結果、ＦＭ受信機１０においてパルス性ノイズ検出部２００をノイズ検出部２００Ｂに替えた場合にも、良好な出力音声信号が得られる。
【００９５】
【発明の効果】
請求項１に係る発明によれば、一般的にＦＭ復調信号はキャリアの振幅が制限されているので、受信電界の変動の影響が少ない状態でマルチパスノイズを精度良く検出することができる。更に、ＦＭ復調信号の１９ｋＨｚ付近に発生するマルチパスノイズは発生帯域が狭いので、マルチパスノイズを他のノイズと区別しやすく、高い精度でマルチパスノイズを検出することができる。更に、平滑化信号において、発生期間が短いパルス性ノイズに対しては変化量が小さい一方、発生期間が長いマルチパスノイズに対しては変化量が大きい。このため、平滑化信号と所定値との比較によってマルチパスノイズとパルス性ノイズとを区別することができるので、パルス性ノイズの誤検出を確実に減らすことができる。
【００９６】
請求項２，８に係る発明によれば、ＦＭ復調信号の１９ｋＨｚ付近の成分は抽出される前に１９ｋＨｚよりも低い周波数の第１及び第２成分に変換される。このため、第１及び第２成分を抽出するための要素（例えばフィルタ）に求められる性能（仕様）を緩和することができ、上記１９ｋＨｚ付近の成分を容易に抽出することができる。また、位相が９０度ずれている第１及び第２成分の２乗和を１９ｋＨｚ付近の成分の大きさに関する値とすることにより、上記１９ｋＨｚ付近の成分の大きさを厳密に求めるよりも大きさ検出部の構成を簡素化することができる。
【００９７】
請求項３，９に係る発明によれば、複数の閾値を用いるので、変調度等に依存して形態が様々に変わるマルチパスノイズを確実に検出することができる。
【００９８】
請求項４，９に係る発明によれば、第１比較部を、従ってレベル変動検出部を簡素化することができる。
【０１００】
請求項５に係る発明によれば、マルチパスノイズ判定部はマルチパスノイズの終了時からの所定期間をマルチパスノイズの発生期間に含めるので、連続して発生するマルチパスノイズの検出漏れを低減することができる。
【０１０１】
請求項６，１０に係る発明によれば、パルス性ノイズ検出部はマルチパスノイズ判定部の判定結果に基づいてＦＭ復調信号のパルス性ノイズを検出するので、マルチパスノイズの誤検出を低減してＦＭ復調信号のノイズから確実にパルス性ノイズを検出することができる。従って、マルチパスノイズを補正することにより生じる大きな補正誤差を減少させることができる。
【０１０２】
請求項７，１１に係る発明によれば、ノイズ検出部の検出感度はマルチパスノイズ判定部の判定結果に応じて制御されるので、ノイズ検出部において小さいマルチパスノイズを検出しないようにすることができ、更にノイズ補正部において小さいマルチパスノイズを補正しないようにすることができる。これにより、小さいマルチパスノイズを補正することにより生じる大きな補正誤差を減少させることができる。
【０１０３】
請求項１２に係る発明によれば、良好な出力音声信号が得られるＦＭ受信機を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 実施の形態１に係るＦＭ受信機を説明するためのブロック図である。
【図２】 実施の形態１に係るＦＭ復調回路を説明するためのブロック図である。
【図３】 マルチパスノイズが発生した場合のＦＭ復調信号を説明するためのスペクトル波形図である。
【図４】 実施の形態１に係るマルチパスノイズ検出部を説明するためのブロック図である。
【図５】 実施の形態１に係るレベル検出部を説明するためのブロック図である。
【図６】 実施の形態１に係るレベル検出部の動作を説明するための波形図である。
【図７】 実施の形態１に係るレベル検出部の動作を説明するための波形図である。
【図８】 実施の形態１に係るレベル変動検出部を説明するためのブロック図である。
【図９】 電動ミラーノイズ（パルス性ノイズ）が発生した場合のＦＭ復調信号を説明するためのスペクトル波形図である。
【図１０】 実施の形態１に係るマルチパスノイズ判定部を説明するためのブロック図である。
【図１１】 実施の形態１に係るマルチパスノイズ判定部の動作を説明するための波形図である。
【図１２】 補正期間と補正誤差との関係を説明するための波形図である。
【図１３】 実施の形態１に係るパルス性ノイズ検出部を説明するためのブロック図である。
【図１４】 実施の形態１に係るノイズ検出部を説明するためのブロック図である。
【図１５】 従来技術に係る第１のＦＭ受信機を説明するためのブロック図である。
【図１６】 従来技術に係る第２のＦＭ受信機を説明するためのブロック図である。
【符号の説明】
１０ ＦＭ受信機、２０ ＦＭ復調回路、３０ ＦＭ雑音除去装置、１００ マルチパスノイズ検出部、１１０ レベル検出部、１１２ 移相器、１１３ 第１変換部、１１４ 第２変換部、１１５，１１６ 乗算器、１１７，１１８ ローパスフィルタ、１１９ ２乗和演算器（大きさ検出部）、１３０ レベル変動検出部、１３１ 第１比較部、１５０ マルチパスノイズ判定部、１５１ マルチパスノイズ発生判定部、１５２ マルチパスノイズ発生期間判定部、１５３ ローパスフィルタ（平滑化部）、１５４ 第２比較部、１５５ カウンタ、１５６ 第３比較部、２００ パルス性ノイズ検出部、２００Ｂ ノイズ検出部、２０６ スイッチ部、２０７ 加算器、３００ ノイズ補正部、Ｓ２０ ＦＭ復調信号、Ｓ１００，Ｓ２００ 検出結果信号、Ｓ１１０ レベル検出信号、Ｓ１１３ 信号（第１成分）、Ｓ１１４ 信号（第２成分）、Ｓ１３０ レベル変動検出信号、Ｓ１５３ 平滑化信号、Ｓ１５４ 信号、Ｓ１５５ カウント値、ＴＨ１ 上限の閾値、ＴＨ２ 下限の閾値、ＴＨ３ 発生判定用閾値（所定値）、ＴＨ４ 発生期間判定用閾値。
Claims (12)
- ＦＭ復調信号の１９ｋＨｚ付近の成分の大きさに関する値を取得し出力するレベル検出部と、
前記１９ｋＨｚ付近の成分の前記大きさに関する前記値から前記１９ｋＨｚ付近の成分の前記大きさの変動を検出するレベル変動検出部と、
前記１９ｋＨｚ付近の成分の前記大きさの前記変動からマルチパスノイズの発生を判定するマルチパスノイズ判定部とを備え、
前記マルチパスノイズ判定部は、前記レベル変動検出部からのレベル変動検出信号を平滑化して平滑化信号として出力する平滑化部を含み、前記平滑化信号が所定値以上の場合に前記マルチパスノイズが発生したことを示す信号を出力することを特徴とするＦＭ雑音除去装置。 - 前記レベル検出部は、
前記１９ｋＨｚ付近の成分を１９ｋＨｚよりも低い周波数の第１成分に変換し、前記第１成分を抽出する第１変換部と、
前記１９ｋＨｚ付近の成分を、前記１９ｋＨｚよりも低い周波数を有し且つ前記第１成分とは位相が９０度ずれた第２成分に変換し、前記第２成分を抽出する第２変換部と、
前記第１及び第２成分から、前記１９ｋＨｚ付近の成分の前記大きさに関する前記値を生成する大きさ検出部とを含むことを特徴とする請求項１に記載のＦＭ雑音除去装置。 - 前記レベル変動検出部は、
前記１９ｋＨｚ付近の成分の前記大きさに関する前記値と複数の閾値との大小関係を比較し、前記大小関係の比較結果に応じたレベルの出力信号を出力する第１比較部を含むことを特徴とする請求項１又は請求項２に記載のＦＭ雑音除去装置。 - 前記複数の閾値は、上限の閾値と、前記上限の閾値よりも小さい下限の閾値とを含み、
前記第１比較部は、
前記１９ｋＨｚ付近の成分の前記大きさに関する前記値が前記上限の閾値よりも大きい場合、第１レベルの前記出力信号を出力し、
前記１９ｋＨｚ付近の成分の前記大きさに関する前記値が前記下限の閾値よりも小さい場合、第２レベルの前記出力信号を出力し、
前記１９ｋＨｚ付近の成分の前記大きさに関する前記値が前記下限の閾値と前記上限の閾値との間の場合、第３レベルの前記出力信号を出力することを特徴とする請求項３に記載のＦＭ雑音除去装置。 - 前記マルチパスノイズ判定部は、
前記マルチパスノイズの開始から終了までの期間と、前記マルチパスノイズの前記終了時からの所定期間とを、前記マルチパスノイズの発生期間として判定することを特徴とする請求項１乃至請求項４のいずれかに記載のＦＭ雑音除去装置。 - 前記ＦＭ復調信号のノイズを検出し、当該検出結果及び前記マルチパスノイズ判定部による前記マルチパスノイズの発生の判定結果に基づいて前記ＦＭ復調信号のパルス性ノイズを検出するパルス性ノイズ検出部と、
前記パルス性ノイズ検出部による前記パルス性ノイズの検出結果に応じて前記ＦＭ復調信号を補正するノイズ補正部とを更に備えることを特徴とする請求項１乃至請求項５のいずれかに記載のＦＭ雑音除去装置。 - 前記マルチパスノイズ判定部による前記マルチパスノイズの発生の判定結果に応じて制御される検出感度で以て前記ＦＭ復調信号のノイズを検出するノイズ検出部と、
前記ノイズ検出部による前記ノイズの検出結果に応じて前記ＦＭ復調信号を補正するノイズ補正部とを更に備えることを特徴とする請求項１乃至請求項５のいずれかに記載のＦＭ雑音除去装置。 - ＦＭ復調信号の１９ｋＨｚ付近の成分の大きさに関する値を取得し出力するレベル検出部と、
前記１９ｋＨｚ付近の成分の前記大きさに関する前記値から前記１９ｋＨｚ付近の成分の前記大きさの変動を検出するレベル変動検出部と、
前記１９ｋＨｚ付近の成分の前記大きさの前記変動からマルチパスノイズの発生を判定するマルチパスノイズ判定部とを備え、
前記レベル検出部は、
前記１９ｋＨｚ付近の成分を１９ｋＨｚよりも低い周波数の第１成分に変換し、前記第１成分を抽出する第１変換部と、
前記１９ｋＨｚ付近の成分を、前記１９ｋＨｚよりも低い周波数を有し且つ前記第１成分とは位相が９０度ずれた第２成分に変換し、前記第２成分を抽出する第２変換部と、
前記第１及び第２成分から、前記１９ｋＨｚ付近の成分の前記大きさに関する前記値を生成する大きさ検出部とを含むことを特徴とするＦＭ雑音除去装置。 - ＦＭ復調信号の１９ｋＨｚ付近の成分の大きさに関する値を取得し出力するレベル検出部と、
前記１９ｋＨｚ付近の成分の前記大きさに関する前記値から前記１９ｋＨｚ付近の成分の前記大きさの変動を検出するレベル変動検出部と、
前記１９ｋＨｚ付近の成分の前記大きさの前記変動からマルチパスノイズの発生を判定するマルチパスノイズ判定部とを備え、
前記レベル変動検出部は、
前記１９ｋＨｚ付近の成分の前記大きさに関する前記値と複数の閾値との大小関係を比較し、前記大小関係の比較結果に応じたレベルの出力信号を出力する第１比較部を含み、
前記複数の閾値は、上限の閾値と、前記上限の閾値よりも小さい下限の閾値とを含み、
前記第１比較部は、
前記１９ｋＨｚ付近の成分の前記大きさに関する前記値が前記上限の閾値よりも大きい場合、第１レベルの前記出力信号を出力し、
前記１９ｋＨｚ付近の成分の前記大きさに関する前記値が前記下限の閾値よりも小さい場合、第２レベルの前記出力信号を出力し、
前記１９ｋＨｚ付近の成分の前記大きさに関する前記値が前記下限の閾値と前記上限の閾値との間の場合、第３レベルの前記出力信号を出力することを特徴とするＦＭ雑音除去装置。 - ＦＭ復調信号の１９ｋＨｚ付近の成分の大きさに関する値を取得し出力するレベル検出部と、
前記１９ｋＨｚ付近の成分の前記大きさに関する前記値から前記１９ｋＨｚ付近の成分の前記大きさの変動を検出するレベル変動検出部と、
前記１９ｋＨｚ付近の成分の前記大きさの前記変動からマルチパスノイズの発生を判定するマルチパスノイズ判定部と、
前記ＦＭ復調信号のノイズを検出し、当該検出結果及び前記マルチパスノイズ判定部による前記マルチパスノイズの検出結果に基づいて前記ＦＭ復調信号のパルス性ノイズを検出するパルス性ノイズ検出部と、
前記パルス性ノイズ検出部による前記パルス性ノイズの検出結果に応じて前記ＦＭ復調信号を補正するノイズ補正部とを備えることを特徴とするＦＭ雑音除去装置。 - ＦＭ復調信号の１９ｋＨｚ付近の成分の大きさに関する値を取得し出力するレベル検出部と、
前記１９ｋＨｚ付近の成分の前記大きさに関する前記値から前記１９ｋＨｚ付近の成分の前記大きさの変動を検出するレベル変動検出部と、
前記１９ｋＨｚ付近の成分の前記大きさの前記変動からマルチパスノイズの発生を判定するマルチパスノイズ判定部と、
前記マルチパスノイズ判定部による前記マルチパスノイズの検出結果に応じて制御される検出感度で以て前記ＦＭ復調信号のノイズを検出するノイズ検出部と、
前記ノイズ検出部による前記ノイズの検出結果に応じて前記ＦＭ復調信号を補正するノイズ補正部とを備えることを特徴とするＦＭ雑音除去装置。 - 請求項１乃至請求項１１のいずれかに記載のＦＭ雑音除去装置と、
前記ＦＭ復調信号を生成するＦＭ復調回路とを備えることを特徴とするＦＭ受信機。
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| JP2001170776A JP4183930B2 (ja) | 2001-06-06 | 2001-06-06 | Ｆｍ雑音除去装置及びｆｍ受信機 |
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