JP4890978B2 - 信号処理回路および信号処理方法 - Google Patents

Description

本発明は、信号処理回路に関し、特にマルチパスによるノイズを除去する信号処理回路および信号処理方法に関する。

従来、ＦＭラジオなどにおける受信装置では、マルチパスによるノイズを低減させることが行われている。受信装置は、通常、複数の伝播路を介した電波を受信している。マルチパスによるノイズとは、この複数の伝播路による受信時間のずれなどから生じるノイズである。特許文献１、２には、このようなノイズを低減させる技術が開示されている。

また、特許文献３にもマルチパスノイズを低減させる技術が開示されている。図１１は、特許文献３に記載の回路の構成を示すブロック図である。特許文献３の回路は、ノイズ減衰処理部１４０、減衰率設定部１４２、差分閾値設定部１４４、変調度検出部１４６、マルチパス検出フィルタ１４８、レベル検出部１５０、電界強度検出部１５２、フィルタ係数設定部１５４、マルチパス検出部１５６、出力制御部１５８を備えている。

ノイズ減衰処理部１４０は、マルチパスノイズが発生する期間を検出するとともに、入力したステレオ複合信号を減衰して出力制御部１５８に出力する。

減衰率設定部１４２は、変調度検出部１４６の出力、レベル検出部１５０の出力および電界強度検出部１５２の出力に応じてステレオ複合信号の減衰率を設定し、ノイズ減衰処理部１４０に出力する。また、減衰率設定部１４２は、減衰率を設定する減衰率テーブル１６２を備えていて、減衰率テーブル１６２を参照して、入力される信号の大きさに応じて減衰率を設定する。さらに、減衰率設定部１４２は、ノイズ減衰処理部１４０から出力されるノイズ検出信号に基づき時間制御を行う時間制御部１６０を備えている。

差分閾値設定部１４４は、変調度検出部１４６の出力、レベル検出部１５０の出力および電界強度検出部１５２の出力に応じて差分判定の基準となる閾値を設定し、ノイズ減衰処理部１４０に出力する。また、差分閾値設定部１４４は、閾値テーブル１６４を備えていて、閾値テーブル１６４を参照して、閾値を設定する。

変調度検出部１４６は、ステレオ複合信号の振幅の大きさ、すなわちステレオ複合信号の強度を検出し、その強度を減衰率設定部１４２および差分閾値設定部１４４に出力する。

マルチパス検出フィルタ１４８は、例えば１９ｋＨｚ付近の交流成分を抽出して出力する。また、マルチパス検出フィルタ１４８は、フィルタ係数設定部１５４の出力に応じてフィルタ特性を調整する。

レベル検出部１５０は、マルチパス検出フィルタ１４８から出力される信号の包絡線の変化を示す信号を減衰率設定部１４２および差分閾値設定部１４４に出力する。電界強度検出部１５２は、電界強度の検出を行う。また、電界強度検出部１５２は、電界強度を示す信号を減衰率設定部１４２および差分閾値設定部１４４に出力する。
フィルタ係数設定部１５４は、電界強度検出部１５２の出力に応じてマルチパス検出フィルタのフィルタ特性を設定する。マルチパス検出部１５６は、レベル検出部１５０の出力から、マルチパスノイズの発生を検出する。また、マルチパス検出部１５６は、出力制御部１５８にマルチパスノイズの発生を示す制御信号を出力する。

出力制御部１５８は、ノイズ減衰処理部１４０の出力信号とステレオ複合信号を入力し、制御信号に基づいて、ノイズ減衰処理部１４０の出力信号とステレオ複合信号の増幅率を設定して加算出力する。なお、出力制御部１５８は、ステレオ複合信号の大きさを設定する増幅率ａの増幅部１６６と、ノイズ減衰処理部１４０の出力信号の大きさを設定する増幅率ｂの増幅部１６８と、増幅部１６６の出力と増幅部１６８の出力を加算して出力する加算部１７０と、を備えている。

なお、出力制御部１５８は、制御信号がマルチパスノイズの検出を示す場合は、増幅率ｂを大きくし、制御信号がマルチパスノイズの検出を示さない場合は、増幅率ａを大きくする。図１２は、出力制御部１５８の出力制御の一例を示す図である。増幅部１６６の増幅率ａの値を実線で示し、増幅部１６８の増幅率ｂの値を点線で示している。
ｔ＜ｔ１ではａ＝１、ｂ＝０である。この場合マルチパスノイズが検出されず出力制御部５８からステレオ複合信号のみが出力される。
ｔ１＜ｔ＜ｔ２の場合、時刻ｔ１でマルチパスノイズが検出されることで増幅率ａは徐々に減少し、それに伴い増幅率ｂは増加する。すなわち、出力制御部１５８からのステレオ複合信号の出力は、経過時間に従って減少し、ノイズ低減処理部１４０の出力信号は、経過時間に従って増加する。
ｔ２＜ｔでは、ａ＝０、ｂ＝１である。したがって、出力制御部１５８からノイズ低減処理部１４０の出力信号のみが出力される。
逆に、マルチパスノイズを検出した状態からマルチパスノイズが検出されなくなった場合も同様に制御を行う。
このように、出力制御部１５８で出力変更を行う際、ステレオ複合信号とノイズ減衰処理部１４０の出力信号とをフェードイン・フェードアウト処理することで、信号処理回路１３６からの出力が不連続となることを防止している。

しかしながら、特許文献３に記載の技術では、復調信号とノイズ減衰処理部１４０の出力の切り替えは、マルチパス検出フィルタ１４８、レベル検出部１５０、マルチパス検出部１５６によって検出されたマルチパスの有無に基づいて決定される。つまり、マルチパスがしきい値を超える場合は、図１２でｔ２＜ｔの領域に示すようにノイズ減衰処理部１４０によってノイズが減衰させられた信号を選択して出力している。また、マルチパスがしきい値以下であれば、図１２でｔ＜ｔ１の領域に示すようにノイズ減衰処理を全く行っていないステレオ複合信号のみが出力される。そのため、仮にマルチパスが発生していてもそのマルチパスがしきい値を超えない限りは全くノイズ除去が行われていない信号が出力される。また、マルチパス有りと判定される場合には、常にノイズ減衰処理部１４０の出力信号のみを出力するため、マルチパスノイズの大小に関わらず、常に一定の減衰処理を施した信号が出力される。
特開２００１−２８５０９６号公報 特開２００２−２７１２１９号公報 特開２００５−２７７５６５号公報

上記したように、特許文献３の技術では、全くノイズ減衰処理を行わない信号を出力する場合や、本来の復調信号に対して無駄なノイズ減衰処理を行った信号が、長時間出力され、ステレオセパレーションの悪化や音のこもりといった悪影響が生じる場合があった。

上記したように、マルチパスによるノイズに対応するために音質を無駄に劣化させてしまう場合があった。

本発明の１態様による信号処理回路は、受信した信号を検波し、復調信号を出力する検波部と、復調信号の所定の周波数成分に対応する信号を出力するフィルタと、復調信号とフィルタの出力信号とを所定の混合比で混合して出力する混合部と、電界強度の変化を検出し、電界強度変化量を出力する電界強度変化量検出部と、電界強度変化量に応じて所定の混合比を決定する混合比決定部と、チャネルイコライザと、前記チャネルイコライザによるイコライズ動作のオン・オフに基づいて、前記混合部による混合動作のオン・オフの制御を行う混合制御部と、を備えることを特徴とする。

また、本発明の他の１態様による信号処理回路は、受信した信号を検波して得られる復調信号と該復調信号の所定の低周波数成分に対応する信号とを所定の混合比で混合して出力する信号処理回路であって、混合比は、受信した信号の電界強度の変化量に基づいて決定され、前記信号処理回路は、チャネルイコライザを有し、当該チャネルイコライザが動作中は前記混合を行わないことを特徴とする。

また、本発明の他の１態様による信号処理方法は、受信した信号を検波して得られる復調信号と該復調信号の所定の低周波数成分に対応する信号とを混合して出力する信号処理方法であって、受信した信号の電界強度の変化量を検出し、電界強度の変化量から、復調信号と該復調信号の所定の低周波数成分に対応する信号との混合比を計算し、混合比に基づいて復調信号及び該復調信号の所定の低周波数成分に対応する信号を混合させた信号を出力し、チャネルイコライジング処理中は、前記混合を行わないことを特徴とする。

不要な音質の劣化を抑えることが可能となる。

実施の形態１
以下、図面を参照して本発明の実施の形態１について説明する。図１は、本発明の実施の形態１に関わる信号処理回路を含む受信装置を示すブロック図である。図１に示す受信装置は、例えばＦＭラジオなどの受信装置であり、電波として受信した信号から音声データなどを再生して出力する装置である。本実施の形態の受信装置は、フロントエンド部１００、Ａ／Ｄ変換器２００、目的局抽出部３００、信号処理回路４００、ステレオ復調回路５００、ディエンファシス回路６００を有している。

フロントエンド部１００は、アンテナによって受信された信号を、アナログの中間周波数信号（ＩＦ信号）に変換して出力する。Ａ／Ｄ変換器２００は、フロントエンド部から出力されたアナログＩＦ信号をデジタルＩＦ信号に変換して出力する。目的局抽出部３００は、デジタルＩＦ信号から目的局の帯域に対応する信号を抽出し、そのＩＦ信号を出力する。信号処理回路４００は、ＩＦ信号を復調し、ベースバンド信号となるステレオ複合信号を出力する。ステレオ復調回路は、ステレオ複合信号から右チャンネル（Ｒｃｈ）、左チャンネル（Ｌｃｈ）に対応する信号を出力する。ディエンファシス回路６００は、送信側で予め強調されたＲｃｈ信号とＬｃｈ信号の高域部を減衰させ、Ｒｃｈ、Ｌｃｈに音声信号として出力する。

以下、図１を参照して本実施の形態の信号処理回路について説明する。図１に示すように本実施の形態の信号処理回路は、ＦＭ検波部１、電界強度検出部２、ノイズ除去部（混合部）３、落ち込み量検出部（電界強度変化量検出部）４、ブレンド比決定部（混合比決定部）５を有している。

ＦＭ検波部１は、ＦＭ変調された無線信号を復調し、ベースバンド信号（復調信号）を取り出す部分である。ＦＭステレオ放送の場合には、このベースバンド信号はステレオ複合信号となる。電界強度検出部２は、受信した無線信号の電界強度を検出し、電界強度を示す信号（以下、電界強度信号と称す）を出力している。ノイズ除去部３は、ＦＭ検波部１で復調された信号のノイズを低減し出力する部分である。ノイズ除去部３は、ＦＭ検波部１が復調した復調信号と復調信号のノイズ成分を低減させた信号をブレンド（混合）して出力する。つまりノイズ除去部３は、復調信号とノイズ低減信号を混合させる混合部である。この混合比の決定などの詳細については後述する。落ち込み量検出部４は、電界強度の瞬間的な落ち込みを検出し、その落ち込み量を示す信号を出力する。つまり、落ち込み量検出部４は、電界強度の変化を検出する電界強度変化量検出部である。ブレンド比決定部（混合比決定部）５は、落ち込み量検出部が検出した電界強度の落ち込み量から、ノイズ除去部３でブレンドする復調信号とノイズ低減信号の比（混合比）を計算して、その混合比を示す信号を出力する。

本実施の形態の信号処理回路は、ＦＭ変調された信号から、ＦＭ検波部１が検波動作を行い、復調信号を生成する。復調信号は、ノイズ除去部３へと入力されノイズ除去動作が行われる。ノイズ除去部３は、復調信号と、復調信号をローパスフィルタ（以下、ＬＰＦと称す）に通しノイズ成分を低減させた信号（以下ノイズ低減信号と称す）を混合（ブレンド）して、出力信号を出力する。この復調信号とノイズ低減信号をブレンドする割合がブレンド比決定部５によって計算され、ノイズ除去部３は、復調信号からノイズ成分を低減させた信号を出力する。ノイズ除去部３が出力した信号がステレオ複合信号として、後段の回路などに入力される。

このように構成された信号処理回路のさらに詳細な構成について説明する。本実施の形態のノイズ除去部３は、上記したＬＰＦ３１、減衰器３２、３３、加算部３４を有している。減衰器３２には、ＦＭ検波部１の出力する復調信号が入力されている。減衰器３２は、後述するブレンド比決定部５によって計算されたブレンド比１−α（αは１以下の値をとる数）に基づいて復調信号を減衰し、出力している。

ＬＰＦ３１には、復調信号が入力されている。ＬＰＦ３１は、復調信号の低周波成分を通過させ、高周波成分を減衰させている。ＬＰＦ３１は、高周波成分を減衰させることにより、復調信号に含まれるノイズ成分を低減させている。このＬＰＦ３１が出力する信号がノイズ低減信号である。減衰器３３は、後述するブレンド比決定部５の計算したブレンド比αに基づいて、ＬＰＦ３１が出力したノイズ低減信号を減衰し、出力している。加算部３４では、減衰器３２、３３が減衰した復調信号及びノイズ低減信号を加算（ブレンド）し、ステレオ複合信号を出力している。

落ち込み量検出部４は、包絡線検出部４１及び減算部４２を有している。包絡線検出部４１は、電界強度検出部２が出力した電界強度信号の包絡線に対応する信号を出力する。減算部４２は、包絡線検出部４１の出力する電界強度の包絡線に対応する信号から電界強度信号を減算する。この減算により電界強度の落ち込み量を検出し、落ち込み量信号として出力している。

ブレンド比決定部５は、動作開始点設定レジスタ５１、傾斜設定レジスタ５２、ブレンド量計算部５３、α調整部５４を有している。動作開始点設定レジスタ５１は、所定の落ち込み量を保持する記憶部である。落ち込み量信号が示す落ち込み量が、この所定の落ち込み量以上となった場合に、ブレンド量計算部５３がブレンド量を計算する。

傾斜設定レジスタ５２は、落ち込み量に対するブレンド量の関係を保持する記憶部である。ブレンド量計算部５３は、動作開始点設定レジスタ５１の保持する所定値及び傾斜設定レジスタ５２の保持する落ち込み量とブレンド量の関係に基づいて、復調信号に対するノイズ低減信号のブレンド量を計算し、出力する。α調整部５４は、ブレンド量計算部５３が計算したブレンド量に基づいて、αの値を０≦α≦１となるように調整し、出力する。

図２は、本実施の形態の各部で出力される波形を示した図である。以下、図１及び図２を参照して本実施の形態の信号処理回路の動作について説明する。アンテナが受信した無線信号は、中間周波数信号（ＩＦ信号）に変換された後、中間周波数増幅器（不図示）などを介して、本実施の形態の信号処理回路に入力される（図１のＡ点、図２（Ａ）参照）。電界強度検出部２は、このＩＦ信号の電界強度を測定し、電界強度信号を出力する（図１のＢ点、図２（Ｂ）参照）。なお、図２（Ｂ）は、測定した電界強度を、縦軸を対数軸として示したものである。以降、この対数軸を縦軸とした電界強度の変化を元に各種の波形を示していくが、電界強度を示す波形であれば特に縦軸を対数軸にとる必要はない。

この電界強度信号は、落ち込み量検出部４に入力される。落ち込み量検出部４では、包絡線検出部４１が、この電界強度信号の包絡線に対応する信号を検出して出力している（図１のＣ点、図２（Ｃ）の実線参照）。この包絡線の検出の詳細に関しては、後述する。減算部４２では、包絡線検出部４１の出力する電界強度信号の包絡線から電界強度信号を減算することによって、入力された電界強度信号の落ち込み量を検出し、落ち込み量検出結果を出力している（図１のＤ点、図２（Ｄ）参照）。上記したように電界強度信号と包絡線検出部４１の出力する信号の差が落ち込み量となる。落ち込み量検出部４は、この差を示す信号を出力している。このように、電界強度信号の包絡線を示す信号から電界強度信号を減算することで、落ち込み量検出部４は、電界強度の変化を検出している。そのため、落ち込み量検出部４は、電界強度が急峻な変化などをした場合にはその電界強度の変化に応じた信号を出力する。

落ち込み量検出結果は、ブレンド比決定部５へと入力される。ブレンド比決定部５では、ブレンド量計算部５３が、ブレンド量を計算する。具体的には、ブレンド量計算部５３は、動作開始点レジスタが保持している所定値以上の落ち込み量があった場合にブレンド量を計算する。本実施の形態では、このブレンド量は、落ち込み量とブレンド量の一次関数に基づいて決定される。この一次関数の傾きは、傾斜設定レジスタに保持されている。落ち込み量を元に計算されたブレンド量はα調整部へと入力される。α調整部では計算されたブレンド量を０≦α≦１の範囲内に収まるように調整し、ブレンド比を出力する（図１のＥ点、図２（Ｅ）参照）。本実施の形態では、ブレンド量計算部５３は、落ち込み量に対してのブレンド量を１次関数で計算している。そのため、このα調整部５４による調整は、計算したブレンド量の値が、１よりも大きくなってしまう場合や、０よりも小さくなってしまう場合などに、出力をα＝１あるいはα＝０にクリップしてしまうことで行われる。

一方、本発明の信号処理回路に入力されたＩＦ信号は、ＦＭ検波部１によって復調信号とされる（図１のＦ点、図２（Ｆ）参照）。この復調信号は、そのまま減衰器３２に入力される信号とＬＰＦ３１を介して減衰器３３に入力される信号に分岐される。ここでＬＰＦ３１を介した信号は、ノイズなどの急峻な変化を抑えたノイズを低減させた信号となる（図１のＧ点、図２（Ｇ）参照）。これはＬＰＦ３１のカットオフ周波数を例えば２ｋＨｚなどとして、パルス状のノイズを通過させないＬＰＦとすることでノイズを低減させることが可能となる。減衰器３２、３３では上記したブレンド比決定部５の出力するブレンド比α、１−αに基づいて復調信号、ノイズ低減信号を減衰する。減衰器３２、３３の出力は、加算器３４によって加算される。この加算により、復調信号を減衰した信号とノイズ低減信号を減衰した信号がブレンド（混合）され、ステレオ複合信号が出力される（図１のＨ点、図２（Ｈ）参照）。

このように、本実施の形態によれば電界強度の落ち込み量（電界強度変化）を計算し、その落ち込み量に基づいて復調信号とノイズを低減させた信号のブレンド比を計算している。そのため、ステレオ複合信号の出力を一定のレベルとしてしまう場合や消音してしまう場合に比べ、音質の劣化を引き起こすことなくマルチパスノイズなどを低減させることが可能となる。また、本実施の形態によれば、電界強度の落ち込み量に応じてブレンド量が常に変化している。つまり、落ち込み量が大きい時はブレンド量が大きく、落ち込み量が小さい時はブレンド量も小さくなっている。そして、このブレンドはマルチパスノイズが発生した瞬間にのみ行われ、ブレンド比の変化は、ほぼノイズ成分のみに追従したものとなる。そのため、音揺れなどが少なく、突発的なノイズにも対応することが可能となる。

ここで、上記で省略した本実施の形態における包絡線に対応する信号の検出について説明する。包絡線に対応する信号を検出する回路は、例えば記憶素子と比較器を用いて構成することが可能である。記憶素子は、例えばＮ番目に入力された電界強度信号の値Ｓ（Ｎ）を記憶する。そして比較器は、その後、Ｎ＋１番目に入力された電界強度信号の値Ｓ（Ｎ＋１）と記憶素子が記憶している値Ｓ（Ｎ）を比較する。ここで入力された値Ｓ（Ｎ＋１）が記憶していた値Ｓ（Ｎ）よりも大きい場合は記憶素子に入力された値Ｓ（Ｎ＋１）を記憶させる。入力された値Ｓ（Ｎ＋１）が記憶していた値Ｓ（Ｎ）より小さい場合は記憶していた値Ｓ（Ｎ）から所定量Ｑを減算し、例えば、Ｓ（Ｎ）−Ｑを新たに記憶素子に記憶させる。このように構成した場合、出力は正確な包絡線ではないが、簡単な回路構成で入力される信号のピークに追従していく包絡線とほぼ同等の信号とすることができる。図３は、このように検出した包絡線信号を示している。上述した本実施の形態の包絡線に対応する信号の検出方法によれば、電界強度信号のピークに追従しつつ、時間の経過と共に減少していく。そして記憶素子が記憶していた電界強度信号よりも大きな値が入力されれば、再びその電界強度信号の値に追従していく波形となる。

なお、回路面積や規模に余裕がある信号処理回路であれば、包絡線に対応する信号の検出は、上記の方法によらず一定期間入力される信号を観測しその期間のピーク間を結ぶことで通常の包絡線を出力しても本実施の形態の包絡線検出部とすることは可能である。

実施の形態２
図４は、本発明の実施の形態２の信号処理回路を示すブロック図である。図４において図１と共通する構成については同一の符号を付し、その説明を省略する。本実施の形態では１９ｋＨｚレベル検出部６及びブレンドオン・オフ制御部（混合実施制御部）５５が追加されている。

１９ｋＨｚレベル検出部６はＦＭ検波部１が出力した復調信号に含まれる１９ｋＨｚ成分のレベルを検出し、その検出結果を出力する。ブレンドオン・オフ制御部５５は、復調信号に含まれる１９ｋＨｚ成分の大きさ及び電界強度の大きさからブレンド動作を行うか行わないかを判断し、ノイズ除去部３におけるブレンド動作を制御する部分である。以下に、実施の形態１とは異なる部分を中心に、実施の形態２の信号処理回路の動作について説明する。

マルチパスノイズが存在する場合、ＦＭ検波部１によって復調された復調信号に含まれる１９ｋＨｚの成分のレベルが大きくなってしまうことが知られている。また、受信した信号の電界強度が弱くなった場合には、マルチパスノイズに関わらず復調信号の１９ｋＨｚの成分のレベルが大きくなってしまうことも知られている。そこで、本実施の形態では、電界強度を考慮しつつ、１９ｋＨｚレベル検出部６の検出した１９ｋＨｚ成分の大きさが所定値を超えた場合にはブレンド比決定部５が計算したブレンド比に基づいてブレンド動作を行い、１９ｋＨｚ成分が所定値以下である場合にはブレンド比決定部５が計算した結果にかかわらず、例えばα＝０などと固定し、ブレンド動作を行わないようにするものである。

上記したようにブレンドオン・オフ制御部５５には、１９ｋＨｚレベル検出部が検出した復調信号における１９ｋＨｚ成分の大きさを示す信号と、電界強度検出部２が検出した電界強度を示す信号、α調整部５４から出力されたブレンド比が入力されている。

ブレンドオン・オフ制御部５５は、例えば内部にレジスタなどを有し、電界強度に応じてブレンド動作を開始する１９ｋＨｚ成分レベルの所定値を記憶している。図５は、ブレンドオン・オフ制御部５５が記憶する電界強度とブレンド動作を開始する１９ｋＨｚ成分の大きさの関係を表した図である。上記したように受信した信号の電界強度が弱いと、復調信号の１９ｋＨｚ成分が大きくなってしまう。そこで、図５に示すように、本実施の形態のブレンドオン・オフ制御部５５は、ブレンド動作を開始する所定値に電界強度に応じた傾きを設定している。つまり、電界強度が弱い場合にブレンド動作を開始する１９ｋＨｚ成分の大きさをＸ_１、電界強度が強い場合にブレンド動作を開始する１９ｋＨｚ成分の大きさをＸ_２とした場合、Ｘ_１＞Ｘ_２と言う関係が成立するように所定値を記憶している。

本実施の形態では、実施の形態１の効果に加え、１９ｋＨｚレベル検出部６の検出する１９ｋＨｚ成分の大きさに基づいてブレンド動作のオン・オフを決定するため、マルチパスノイズがない場合に誤動作などによって音質が劣化してしまうのを防止することができる。また、本実施の形態では、マルチパスノイズが、ほとんどない場合にはＬＰＦ３１を介していない信号を出力する。ＬＰＦ３１を介した場合、マルチパスノイズと共にある領域よりも高域にある信号が取り除かれてしまう。その結果、本来の音よりも音がこもって聞こえたりする場合がある。また、ＬＰＦ３１によってステレオ複合信号に含まれるパイロット信号まで除去されてしまった場合は、後段の回路で正確な処理が行えなくなる場合もある。そのため、マルチパスノイズの有無によってブレンドオン・オフ動作を行うことにより優れた音質のステレオ複合信号を出力することが可能となる。なお、本実施の形態では復調信号の１９ｋＨｚ成分の大きさを元にマルチパスノイズの有無を検出しているが電界強度検出部２の出力に含まれる１９ｋＨｚ成分を検出しても本実施の形態と同様の動作が可能である。

実施の形態３
図６は、本発明の実施の形態３の信号処理回路を示すブロック図である。図６において図１と共通する構成については同一の符号を付し、その説明を省略する。本実施の形態では変調度検出部７及びブレンドオン・オフ制御部５５が追加されている。

変調度検出部７はＦＭ検波部１が出力した復調信号の変調度を検出し、その検出結果を出力する。ブレンドオン・オフ制御部５５は、復調信号の変調度の大きさからブレンド動作を行うか行わないかを判断し、ノイズ除去部３におけるブレンド動作を制御する部分である。以下に、実施の形態１とは異なる部分を中心に、実施の形態３の信号処理回路の動作について説明する。

変調度が大きい場合は、それを復調した信号もボリュームの大きな信号となる。そのため復調信号に含まれているノイズ成分が目立たなくなってくる。変調度検出部７は、復調信号の変調度を検出し、その検出結果をブレンドオン・オフ制御部５５に出力する。ブレンドオン・オフ制御部５５は、復調信号の変調度が予め設定されたある値を超えるとブレンド動作を行わず、例えばα＝０などの固定値を出力する。ブレンドオン・オフ制御部５５は、変調度がこの所定値を越えない場合はブレンド比決定部の計算したブレンド比を示す信号を出力する（図７参照）。

このように構成することで、実施の形態１の効果に加え、変調度が高い信号の場合にはＬＰＦ３１を介していない優れた音質のステレオ複合信号とすることが可能である。

実施の形態４
図８は、本発明の実施の形態４の信号処理回路を示すブロック図である。図８において図１および図６と共通する構成については同一の符号を付し、その説明を省略する。本実施の形態では、変調度検出部７、減衰器３５及びゲイン調整部８が追加されている。なお、減衰器３５は、ＬＰＦ３１と減衰器３３との間に配置されている。

変調度検出部７は、ＦＭ検波部１が出力した復調信号の変調度を検出し、その検出結果を出力する。ゲイン調整部８は、復調信号の変調度の大きさに基づいて、ノイズ除去部３における減衰器３５のゲイン（減衰率）を制御する。上記した各実施の形態では、ＬＰＦ３１を介することでマルチパスによるノイズを低減させている。しかし低周波成分でもノイズは存在し、低周波成分のノイズは、ＬＰＦ３１を通過してしまう。図２（Ｇ）において、正弦波に対して歪んだように見える部分がこのようなノイズである。このようなノイズは、変調度が小さい場合には、復調された信号のボリュームが小さいので、聴感上も目立ってしまう。そこで、本実施の形態では、変調度が小さくなるのにあわせてＬＰＦ３１の出力のゲインを小さくすることでノイズを目立たなくする。以下に、実施の形態１とは異なる部分を中心に、実施の形態４の信号処理回路の動作について説明する。

変調度検出部７は、復調信号の変調度を検出し、その検出結果をゲイン調整部８に出力する。ゲイン調整部８は、復調信号の変調度が予め設定されたある値を以下になると減衰器３５のゲインβが、変調度の低下に応じて徐々に下がっていくように制御する信号を出力する。ゲインβは変調度が下がるのに従って一定の傾斜で減少し、変調度が極めて小さい場合は０になる（図９参照）。減衰器３５は、ゲイン調整部８の出力に基づいてＬＰＦ３１の出力を減衰させる。

このように構成することで変調度が小さい場合のノイズを目立たなくさせ、優れた音質のステレオ複合信号とすることが可能である。

実施の形態５
図１０は、本発明の実施の形態５の信号処理回路を示すブロック図である。図１０において図１と共通する構成については同一の符号を付し、その説明を省略する。本実施の形態ではチャネルイコライザ９、ブレンドオン・オフ制御部５５が追加されている。なお、チャネルイコライザ９は、ＦＭ検波部１及び電界強度検出部２の前段に配置されている。ブレンドオン・オフ制御部５５は、チャネルイコライザ９の動作に基づいてノイズ除去部３におけるブレンド動作を制御する部分である。

信号処理回路は、マルチパスの影響を低減するためにチャネルイコライザと呼ばれるイコライザ９をその前段に備えている場合がある。このチャネルイコライザ９を備えている場合は、電界強度検出部２、落ち込み量検出部４にて検出した電界強度の落ち込みの位置が必ずしもノイズが発生している位置と一致しない場合が発生する。そのため、本実施の形態ではチャネルイコライザ９に対するオン、オフを制御する信号をブレンドオン・オフ制御部５５にも入力している。

実施の形態５では、チャネルイコライザ９とブレンドオン・オフ制御部５５の動作は相補的になっている。つまり、チャネルイコライザ９がオンとされている間は、ブレンド動作はオフとなり、ブレンドオン・オフ制御部５５は、例えばα＝０などの固定値を出力する。チャネルイコライザ９がオフ状態のときはブレンド動作はオン状態となりブレンドオン・オフ制御部は、ブレンド比決定部５が計算したブレンド比をノイズ除去部３に出力している。したがって、ブレンドオン・オフ制御部５５は、チャネルイコライザ９に対するオン・オフを示す信号と同一の信号に基づいて動作すればよい。

このように構成することで、チャネルイコライザを備えた信号処理回路であっても、チャネルイコライザが動作していないときはノイズを確実に低減させることが可能である。

以上、本発明の実施の形態に基づいて詳細に説明したが、本発明は、本発明の実施の形態に限らず、種々の変形が可能である。例えば、傾斜設定レジスタは、落ち込み量に対してのブレンド量を１次関数で保持しているものとしたが、あらかじめ落ち込み量に対するブレンド比の関係を定義したテーブルのようなものを保持するものであってもよい。このような場合は、α調整部によるブレンド比の調整は行わずに、ブレンド量計算部が入力された落ち込み量の大きさに基づいて、傾斜設定レジスタに保持されている値を読み出すことなどでブレンド比を決定することも可能である。

また、上記に示された実施の形態を、適宜組み合わせた信号処理回路とすることなども可能である。このように、本発明は、本発明の主旨を逸脱しない限り、当業者において種々の変形が可能である。

本発明の実施の形態１に関わる受信装置を示すブロック図である。 実施の形態１の各部で出力される波形を示した図である。 落ち込み量検出部の動作をより詳細に説明する図である。 本発明の実施の形態２の信号処理回路を示すブロック図である。 電界強度とブレンド動作を開始する１９ｋＨｚ成分の大きさの関係を表した図である。 本発明の実施の形態３の信号処理回路を示すブロック図である。 変調度とブレンド動作の関係を表した図である。 本発明の実施の形態４の信号処理回路を示すブロック図である。 変調度と減衰器３５のゲインの関係を表した図である。 本発明の実施の形態５の信号処理回路を示すブロック図である。 従来の信号処理回路を示すブロック図である。 従来の信号処理回路の出力制御を示す図である。

符号の説明

１ ＦＭ検波部
２ 電界強度検出部
３ ノイズ除去部
４ 落ち込み量検出部
５ ブレンド比決定部
６ １９ｋＨｚ成分レベル検出部
７ 変調度検出部
８ ゲイン調整部
９ チャネルイコライザ
３２、３３、３５ 減衰器
３４ 加算器
４１ 包絡線検出部
４２ 減算部
５１ 動作開始点設定レジスタ
５２ 傾斜設定レジスタ
５３ ブレンド量計算部
５４ α調整部
５５ ブレンドオン・オフ制御部
１００ フロントエンド部
２００ Ａ／Ｄ変換器
３００ 目的局抽出部
４００ 信号処理回路
５００ ステレオ復調回路
６００ ディエンファシス回路
１３６ 信号処理回路
１４０ ノイズ減衰処理部
１４８ マルチパス検出フィルタ
１５０ レベル検出部
１５６ マルチパス検出部
１５８ 出力制御部

Claims (12)

1. 受信した信号を検波し、復調信号を出力する検波部と、
   前記復調信号の所定の周波数成分に対応する信号を出力するフィルタと、
   前記復調信号と前記フィルタの出力信号とを所定の混合比で混合して出力する混合部と、
   電界強度の変化を検出し、電界強度変化量を出力する電界強度変化量検出部と、
   前記電界強度変化量に応じて前記所定の混合比を決定する混合比決定部と、
   チャネルイコライザと、
   前記チャネルイコライザによるイコライズ動作のオン・オフに基づいて、前記混合部による混合動作のオン・オフの制御を行う混合制御部と、を備えることを特徴とする信号処理回路。
2. 前記電界強度変化量検出部は、前記電界強度の包絡線に対応する包絡線信号を出力する包絡線検出部と、
   前記包絡線信号から、前記電界強度を示す信号を減算する減算部を有することを特徴とする請求項１に記載の信号処理回路。
3. 前記混合部は、
   前記復調信号を前記所定の混合比に基づいて減衰する第１の減衰器と、
   前記フィルタの出力信号を前記所定の混合比に基づいて減衰する第２の減衰器と、
   前記第１の減衰器の出力と前記第２の減衰器の出力を加算する加算器とを有することを特徴とする請求項１あるいは２に記載の信号処理回路。
4. 前記第１の減衰器は、前記復調信号を（１−α）（αは１以下の数）倍に減衰し、前記第２の減衰器は前記フィルタの出力信号をα倍に減衰することを特徴とする請求項３に記載の信号処理回路。
5. 前記混合比決定部は、
   前記電界強度変化量に対する混合量の関係を記憶するレジスタと、
   前記電界強度変化量及び前記レジスタに記憶されている当該電界強度変化量に対する混合量の関係から、混合量を計算する混合量計算部を有することを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載の信号処理回路。
6. 前記混合比決定部は、
   前記電界強度変化量が所定の変化量以上であった場合に前期所定の混合比を決定することを特徴とする請求項１乃至５のいずれか１項に記載の信号処理回路。
7. 前記混合制御部は、前記チャネルイコライザによるイコライズ動作がオンの場合、前記混合部による混合動作をオフに制御し、前記チャネルイコライザによるイコライズ動作がオフの場合、前記混合部による混合動作をオンに制御することを特徴とする請求項１乃至６のいずれか１項に記載の信号処理回路。
8. 受信した信号を検波して得られる復調信号と該復調信号の所定の低周波数成分に対応する信号とを所定の混合比で混合して出力する信号処理回路であって、
   前記混合比は、前記受信した信号の電界強度の変化量に基づいて決定され、
   前記信号処理回路は、チャネルイコライザを有し、当該チャネルイコライザが動作中は前記混合を行わないことを特徴とする信号処理回路。
9. 前記受信した信号の電界強度の変化量は、前記受信した信号の電界強度の包絡線に対応する波形より、前記受信した信号の電界強度を減算することにより求められることを特徴とする請求項８記載の信号処理回路。
10. 受信した信号を検波して得られる復調信号と該復調信号の所定の低周波数成分に対応する信号とを混合して出力する信号処理方法であって、
    前記受信した信号の電界強度の変化量を検出し、
    前記電界強度の変化量から、前記復調信号と該復調信号の所定の低周波数成分に対応する信号との混合比を計算し、
    前記混合比に基づいて前記復調信号及び該復調信号の所定の低周波数成分に対応する信号を混合させた信号を出力し、
    チャネルイコライジング処理中は、前記混合を行わないことを特徴とする信号処理方法。
11. 前記電界強度の変化量の検出は、
    電界強度を示す信号の包絡線に対応する波形を検出し、当該波形から前記電界強度を示す信号を減算することにより行われることを特徴とする請求項１０に記載の信号処理方法。
12. 前記混合比の計算は、
    前記検出によって検出された電界強度の変化の変化量に基づいて、当該変化量に対する混合量を計算し、当該混合量に応じた混合比とすることで行われる請求項１０あるいは１１に記載の信号処理方法。

Images