JP5588733B2 - 隣接チャネルからのノイズの改良された検出のための信号解析 - Google Patents

Description

（技術分野）
本発明は、周波数変調されたラジオ信号を受信する方法に関し、具体的には、隣接チャネルからのノイズをフィルタ除去するための、ラジオ受信器における動的選択の改良された使用に関する。さらに、本発明は、また、該方法を実行するように適合されたラジオ受信器に関する。

（技術的な背景）
電気通信において、周波数が一定にありながら、搬送波の振幅が変えられる振幅変調（ＡＭ）に比較して、周波数変調（ＦＭ）は、その周波数を変化させることによって、搬送波で情報を運ぶ。ＦＭは、ノイズおよび干渉に対して、ＡＭより強いので、ＦＭは、より広く使用されている。

ＦＭにおいては、低周波変調信号（情報信号）が使用されて、搬送信号の高い搬送周波数を変化させる。搬送波、変調波、および変調された結果が対比されている図１に例示されるように、変調波の符号は、搬送周波数が増加しているか、または減少しているかを規定し、また、変調波の振幅は、搬送周波数がどれだけ変化するかを規定する。例えば、図１の変調された結果のダイアグラムから容易に理解され得るように、変調波の正の部分は、搬送周波数の増加を導き、変調波の負の部分は、搬送周波数の減少を導く。

図２は、また、変調波を結果の変調された搬送信号と対比しており、変調信号の大／小の振幅と結果の変調された搬送信号周波数変化との間の対応を例示している。より詳細には、図２は、異なる振幅を有する２つの変調信号と、結果の変調された搬送信号とを示している。これから明らかなように、変調信号の振幅は、搬送信号の周波数偏移の量を決定する。別の表現では、搬送信号は、２つの境界周波数値の間のすべての周波数を通って連続的に走る。変調波のゼロ交差点において、変調されない搬送周波数信号が、一瞬の間存在する。

用語「周波数偏移（Δｆ）」は、ＦＭラジオにおいて、ＦＭ変調された周波数と通常の搬送周波数との間の、最大の瞬間的な差を記述するために使用され、従って、搬送周波数からの一方向への最大のシフトを表す。本用語は、時々、周波数ドリフトと同義語的に誤って使用されるが、周波数ドリフトは、しかしながら、発振器の意図しない、通常の周波数からのオフセットである。

周波数変調は、オーディオスペクトルに含まれる音楽および音声のような、オーディオ信号を放送するために広く適用されるが、しかしながら、また、ビデオ信号送信あるいは他のデータに適用され得る。全オーディオスペクトルは、２０Ｈｚから２０，０００Ｈｚにわたるが、ＦＭラジオは、上側変調周波数を１５ｋＨｚに制限している（上側周波数を５ｋＨｚに制限しているＡＭラジオに比べると）。

ＦＭステレオ放送は、同じＦＭチャネルにおいてステレオ放送の左チャネルと右チャネルの両方を放送することによって、ステレオにおけるオーディオ送信を可能にする。オリジナル信号が受信器によって再構築されるような、複数の信号を１つのコンポジット信号に組み合わせるプロセスは、マルチプレックスと呼ばれる。ステレオマルチプレックス信号（ＭＰＸ）は、初期のモノラルＦＭラジオと互換であるべきとされ、従って、ステレオＭＰＸ信号の低周波部分（０−１５ｋＨｚ）は、続いているモノラル受信のために、左チャネルおよび右チャネルの合算（つまり、Ｌ＋Ｒ）を、今までのように含むべきである。

加えて、ＡＭ変調である抑圧搬送波両側波帯（ＤＳＢＳＣ）変調を使用して、受信器が次のように左チャネルと右チャネルを決定するために、Ｌ−Ｒ信号がＭＰＸ信号の一部として送信される。受信器がＬ＋Ｒ信号をＬ−Ｒ信号に加えると、２Ｌ信号となる（つまり、振幅が２倍された左チャネル信号）。受信器がＬ−Ｒ信号からＬ＋Ｒ信号を差し引くと、２Ｒ信号となる（つまり、振幅が２倍された右チャネル信号）。

１５ｋＨｚまでのオーディオ信号は、ＭＰＸ信号と共に送信されるべきなので、３０ｋＨｚより高いＭＰＸ信号の搬送周波数を使用することが必要である。３８ｋＨｚの搬送周波数が選ばれ、ここでは、３８ｋＨｚの実際の搬送信号は除かれる。代わりに、１９ｋＨｚ（＝３８／２ｋＨｚ）におけるパイロット信号が、ラジオ受信器に信号がステレオであると通知し、同時にラジオ受信器が、単純な周波数２倍器を使用して、３８ｋＨｚの搬送波信号を正しい位相で再生することを可能にするように、ＭＰＸ信号に挿入される。

３８ｋＨｚの搬送周波数におけるＬ−Ｒ信号のＡＭ変調は、１５ｋＨｚの最大オーディオ周波数の帯域幅を有する２つの側波帯（つまり、２３−３８ｋＨｚおよび３８−５３ｋＨｚ）をもたらす。

図３において理解され得るように、ＦＭ ＭＰＸ信号は、１５ｋＨｚまでのＬ＋Ｒ（モノラル）信号、１９ｋＨｚのパイロット信号、および、Ｌ−Ｒ信号を含み、Ｌ−Ｒ信号は２３ｋＨｚから５３ｋＨｚにわたり、完全なＦＭ ＭＰＸ信号は、ＦＭ搬送信号を周波数変調するために使用される。

世界中で、放送帯は、無線スペクトルの一部である超短波（ＶＨＦ、ドイツではＵＫＷ；ＵｌｔｒａＫｕｒｚＷｅｌｌｅ）内にあり、少ない例外を除いて、通常は、８７．５ＭＨｚ−１０８．０ＭＨｚである。

ラジオ信号の周波数偏移は、少ない周波数偏移が、より多くのチャネルが周波数スペクトルの同じ量に適合することを意味するので、帯域幅に関して特に重要である。ＦＭ放送（例えば、８７．５ＭＨｚ−１０８ＭＨｚ）は、７５ｋＨｚの最大周波数偏移を有して、１００ｋＨｚのチャネル間隔を使用し、中心周波数の上下に２５ｋＨｚの緩衝帯を残して、他のチャネルとの相互作用を減少する。

ＦＭ ＭＰＸ信号の帯域幅は、次式を使用して予測される。
ＢＷ≒２＊（Δｆ＋ｆ_{ａｕｄｉｏ}）
ここで、ｆ_{ａｕｄｉｏ}は、最大変調周波数１５ｋＨｚであり、Δｆは、７５ｋＨｚである。これは、約１８０ｋＨｚの帯域幅をもたらす。

明らかに、チャネル間隔約２００ｋＨｚ以上が、２つの隣接チャネルの周波数の重なりを避けるために必要である。しかしながら、ＦＭ放送は低い到達範囲を有していることを考えると、両方が互いに離れている場合、一方のチャネルの信号エネルギが通常低すぎて、他方のチャネルにおけるノイズになるので、１００ｋＨｚのチャネル間隔は、離れた領域において２つの隣接チャネルを有することを可能にする。

これらの規定にかかわらず、特に、搬送周波数が近く、隣接ラジオチャネルの信号強度が、実際の信号の信号強度に比べて十分に大きい場合、隣接ラジオ局は、なおも他方の信号に干渉を引き起こす。

隣接ラジオ局から来るノイズを減衰するために、信号が本当にノイズによって影響を受けている場合か、そうでないかを決定することが、第１に必要であり、ノイズが存在する場合、できる限りノイズを除く必要がある。しかしながら、ラジオ信号が、隣接チャネルあるいは他のノイズ源からの干渉を有していると誤って決定される場合には、該干渉を除く手段が、受信される信号の品質を不必要に悪化させるので、ノイズの存在を確実に決定することが重要である。誤って適用されたノイズ除去の衝撃は、使用されるノイズ除去の種類に依存して変化する。

本発明の１つの目的は、ラジオ信号を受信するための方法を提供することであり、この方法において、ノイズ除去を改善するように、隣接チャネルからのノイズが確実に識別され得る。

この目的は、独立請求項の主題によって解決される。本発明の有利な実施形態が従属請求項の主題である。

本発明の１つの局面は、隣接チャネルからのノイズを検出するように、搬送／中間周波数の上側および下側の周波数偏移を別々に決定することである。搬送／中間周波数の上側の周波数偏移が、搬送／中間周波数の下側の周波数偏移とは実質的に異なっている場合、ラジオは隣接チャネルからのノイズによって影響を受ける。

これを比較すると、大きな周波数偏移は、搬送／中間周波数の上下に本質的に同じ周波数偏移を発生する。従って、隣接チャネルからのノイズは、大きな周波数偏移からは容易に区別され得る。

有利に、周波数変調によって、周波数偏移の範囲は、復調された信号の振幅に対応することを考えると、復調されたＦＭ ＭＰＸ信号の正および負の振幅を別々に決定することによって、また、互いに正および負の振幅を比較することによって、隣接チャネルからのノイズの存在を決定することは可能である。正の振幅が、負の振幅とは実質的に異なっている場合、ラジオ信号は隣接チャネルからのノイズによって影響を受けている。

本発明の１つの実施形態は、特定の中心周波数におけるラジオチャネルの周波数変調ラジオ信号を受信する方法を提供する。さらに、該方法は、ラジオチャネルが隣接ラジオチャネルからのノイズによって影響されているか否かを決定し、決定の結果はラジオ信号中のノイズを除くために使用可能である。受信されたラジオ信号の所定の部分によって、中心周波数より上の周波数偏移の範囲および中心周波数より下の周波数偏移の範囲が決定される。中心周波数より下の周波数偏移範囲が、中心周波数より上の周波数偏移範囲とは実質的に異なっている場合、ラジオ信号が隣接ラジオチャネルからのノイズによって影響されていると決定される。

本発明の有利な実施形態に従うと、ラジオ信号の中心周波数からの大きな周波数偏移は、ラジオ信号に影響を与えている隣接ラジオチャネルからのノイズから区別されるべきである。中心周波数より下側の周波数偏移範囲が、中心周波数より上側の周波数偏移範囲と実質的に同じ場合、ラジオ信号は大きな周波数偏移を有すると決定される。

本発明のさらなる実施形態は、ラジオチャネル上の周波数変調されたラジオ信号を受信するための方法が提供される。さらに、該方法は、ラジオチャネルが隣接ラジオチャネルからのノイズによって影響されているか否かを決定し、決定の結果はラジオ信号中のノイズを除くために使用可能である。受信されたラジオ信号は、情報信号に復調される。情報信号の所定の部分によって、情報信号の正の振幅の範囲および情報信号の負の振幅の範囲が決定される。正の振幅の範囲が、負の振幅の範囲とは実質的に異なっている場合、ラジオ信号は、隣接ラジオチャネルからのノイズによって影響されている。

本発明の他の実施形態に従うと、ラジオ信号を変調する周波数に使用される中心周波数からの大きな周波数偏移は、ラジオ信号に影響を与えている隣接ラジオチャネルからのノイズから区別されるべきである。該目的のために、正の振幅の範囲が負の振幅の範囲と実質的に同じである場合、ラジオ信号は大きな周波数偏移を有していると推測され得る。

本発明の有利な実施形態において、正の振幅の範囲と負の振幅の範囲との間の差が、閾値に対して比較される。そして、閾値を超える場合、ラジオ信号は大きな周波数偏移を有している。

本発明のより詳細な実施形態に関して、ラジオ信号の中心周波数の周りの所定の周波数帯を有するバンドバスフィルタが、隣接ラジオチャネルからのノイズを、ラジオ信号からフィルタするために提供される。ラジオ信号が隣接ラジオチャネルからのノイズによって影響されている場合、バンドパスフィルタは中心周波数の周りの第２の周波数帯に変更され、第２の周波数帯は所定の周波数帯よりも狭い。

本発明の他の実施形態に関しては、ラジオ信号が大きな周波数偏移を有していると決定される場合、バンドパスフィルタの所定の周波数帯は維持されて、変更はされない。

本発明の有利な実施形態に従うと、ラジオ信号の干渉は、正の振幅および負の振幅の範囲を決定する前に、消去される。

本発明の該実施形態は、スーパーヘテロダイン受信器に使用され得る。

本発明のさらなる実施形態において、中心周波数は、ラジオ信号の搬送周波数を所定の第２の周波数と混合することによって得られた中間周波数、あるいはラジオ信号の搬送周波数である。

本発明の１つの実施形態は、周波数変調されたラジオ信号をラジオチャネルを介して受信するためのラジオ受信器をさらに提供し、ラジオ受信器では、上記の発明的方法のうちの１つが使用される。

本発明は、さらに以下の手段を提供する。
（項目１）
特定の中心周波数におけるラジオチャネル上の周波数変調ラジオ信号を受信し、該ラジオチャネルが隣接チャネルからのノイズによって影響されているか否かを決定する方法であって、該決定の結果が該ラジオ信号中の該ノイズの除去に使用可能であり、該方法は、
該受信されたラジオ信号の所定の部分に対して、該中心周波数の上側の周波数偏移の範囲と、該中心周波数の下側の周波数偏移の範囲とを決定するステップと、
該中心周波数の下側の周波数偏移の範囲が、該中心周波数の上側の周波数偏移の範囲とは実質的に異なっている場合、該ラジオ信号は、隣接するラジオチャネルからのノイズによって影響されていることを決定するステップと
を含む、ラジオ信号を受信する方法。
（項目２）
上記中心周波数からの上記ラジオ信号の大きな周波数偏移は、上記ラジオ信号に影響を与えている隣接ラジオチャネルからのノイズから区別されるべきであり、該中心周波数の下側の周波数偏移の範囲が、該中心周波数の上側の周波数偏移の範囲と実質的に同じである場合、該ラジオ信号が大きな周波数偏移を有すると決定する、上記項目のいずれかに記載のラジオ信号を受信する方法。
（項目３）
ラジオチャネル上の周波数変調されたラジオ信号を受信し、該ラジオチャネルが隣接チャネルからのノイズによって影響されているか否かを決定する方法であって、該決定の結果は該ラジオ信号中の該ノイズの除去に使用可能であり、該方法は、
該受信されたラジオ信号を情報信号に復調するステップと、
該情報信号の所定の部分に対して、該情報信号の正の振幅の範囲と、該情報信号の負の振幅の範囲とを決定するステップと、
該正の振幅の範囲が、該負の振幅の範囲とは実質的に異なっている場合、該ラジオ信号は、隣接するラジオチャネルからのノイズによって影響されていることを決定するステップと
を含む、ラジオ信号を受信する方法。
（項目４）
上記ラジオ信号を周波数変調するために使用される中心周波数からの大きな周波数偏移は、該ラジオ信号に影響を与えている隣接ラジオチャネルからのノイズから区別されるべきであり、上記正の振幅の範囲は、上記負の振幅の範囲と実質的に同じである場合、該ラジオ信号が大きな周波数偏移を有していることを決定する、上記項目のいずれかに記載のラジオ信号を受信する方法。
（項目５）
上記正の振幅の範囲と上記負の振幅の範囲との間の差は、閾値と比較され、
該閾値が超えられている場合、上記ラジオ信号は大きな周波数偏移を有していると決定する、上記項目のいずれかに記載のラジオ信号を受信する方法。
（項目６）
上記ラジオ信号の上記中心周波数の周りの所定の周波数帯を有するバンドパスフィルタが、該ラジオ信号外の隣接ラジオチャネルからのノイズをフィルタするために提供され、
該ラジオ信号が、隣接ラジオチャネルからのノイズによって影響されていることが決定される場合、該バンドパスフィルタを該中心周波数の周りの第２の周波数帯に変更し、該第２の周波数帯は上記所定の周波数帯よりも狭い、上記項目のいずれかに記載のラジオ信号を受信する方法。
（項目７）
上記ラジオ信号が大きな周波数偏移を有していると決定される場合、上記バンドパスフィルタの上記所定の周波数帯を維持する、上記項目のいずれかに記載のラジオ信号を受信する方法。
（項目８）
上記ラジオ信号の干渉は、上記正の振幅の範囲および負の振幅の範囲を決定する前に、消去される、上記項目のいずれかに記載のラジオ信号を受信する方法。
（項目９）
上記方法は、スーパーヘテロダイン受信器に使用され得る、上記項目のいずれかに記載のラジオ信号を受信する方法。
（項目１０）
上記中心周波数は、上記ラジオ信号の搬送周波数を所定の第２の周波数と混合することによって得られた中間周波数、あるいは該ラジオ信号の搬送周波数である、上記項目のいずれかに記載のラジオ信号を受信する方法。
（項目１１）
周波数変調されたラジオ信号をラジオチャネルを介して受信するラジオ受信器であって、上記項目のいずれかに記載のラジオ信号を受信する方法が該ラジオ受信器に使用される、ラジオ受信器。
（摘要）
本発明は、周波数変調されたラジオ信号を受信し、ラジオ信号が隣接チャネルからの干渉を有しているか否かを決定する方法に関する。搬送／中間周波数の上側および下側の周波数偏移が、まず、別々に決定され、互いに比較される。搬送／中間周波数の上側の周波数偏移が、搬送／中間周波数の下側の周波数偏移とは実質的に異なっている場合、ラジオは隣接チャネルからのノイズによって影響されている。代替として、隣接チャネルからのノイズの存在は、復調されたＦＭ ＭＰＸ信号の正および負の振幅を別々に決定し、互いと比較することによって、検出され得る。これらが互いとは実質的に異なる場合、ラジオ信号は隣接チャネルからのノイズによって影響されている。該決定の結果は、そして、スーパーヘテロダイン受信器の中間周波数フィルタの帯域幅を制御するために使用され得る。

以下において、添付の図面を参照して、本発明がより詳細に記述される。図面において同様なあるいは対応する詳細は、同じ参照番号で示される。
図１は、搬送波、変調波、および結果の変調された波を対比している３つの波形を示している。 図２は、周波数変調された搬送信号および対応する変調波を示している。 図３は、ＦＭステレオマルチプレックス信号の合成を例示しており、モノラル、ステレオ、およびパイロット信号を含んでいる。 図４は、ラジオ信号を復調するために中間周波数を使用するスーパーヘテロダインラジオ受信器の略図を図示している。 図５は、ＦＭ ＭＰＸ信号のオシロスコープ出力を示しており、大きな周波数偏移が周波数変調に使用されているが、隣接チャネルからのいなかる干渉もこうむっていない。 図６は、ＦＭ ＭＰＸ信号のもう１つのオシロスコープ出力を示しており、「通常の」周波数偏移が周波数変調に使用されているが、隣接チャネルからの干渉を含んでいる。

以下の段落は、本発明の様々な実施形態を記述する。本発明は、しかしながら、それらに制限されるものではなく、当業者には明らかなように、他の技術分野にも適用され得る。

同調ラジオ周波数受信器（ＴＲＦ受信器）は、ラジオ受信器であり、通常は、いくつかの同調高ラジオ周波数増幅器であり、オーディオ信号を検出し増幅する回路が続く。３段ＴＲＦ受信器は、高周波のＲＦ段、検出器段、およびオーディオ段を含む。一般に、２つあるいは３つのＲＦ増幅器が、受信された周波数信号を、検出器段を駆動するのに十分なレベルに、フィルタし増幅するために必要である。検出器は、ＲＦ信号を直接情報に変換し、オーディオ段は、該情報信号を使用できるレベルに増幅する。同調ラジオ周波数受信器において、所望の周波数の選択は、高周波回路網の周波数選択に基づいている。高周波において、しかしながら、必要なフィルタが高価でありその性能が限定されているので、選択度に対して良好な結果を達成することは難しい。

スーパーヘットラジオ（また、フルネームでは、スーパーヘテロダイン受信器と呼ばれる）は、同調ラジオ周波数受信器へのさらなる発展であり、多くの移動ラジオ通信システムと同じく、今は放送受信器から２ウェイラジオ通信リンクの多様な応用に使用される、今頃は受信器の最も広まった形式の受信器のうちの１つである。スーパーヘテロダイン受信器のアイデアは、処理の前に、元の周波数より低い中間周波数（ＩＦ）を発生する混合するプロセスの周囲に展開する。これは、（スーパー）ヘテロダインによって、つまり、２つの周波数を混合して、その差の周波数を生成することによって行われる。スーパーヘテロダイン受信器は、ＲＦ周波数を、処理するのが容易な、より低い中間周波数に変える。この中間周波数は、増幅され復調されて、情報信号を得る。

この処理は、以下に図４を参照してより詳細に説明され、図４は、スーパーヘテロダイン受信器の略図、具体的にはその中の回路を開示する。

ラジオ信号はアンテナ４１を介して受信され、そして、高周波増幅器およびフィルタ４２中でプリセレクトされ増幅される。プリセレクトは、望まれる受信帯内の周波数のみが増幅される一方で、残りの周波数をフィルタ除去する。

ミキサ４３は、ＲＦ信号を局部発振器４４からの信号ｆ_ＬＯと混合し、いくつかの新しい周波数を発生する。ミキサ４３の質に依存して、元の周波数、および、元の周波数と発振周波数との和および差の周波数が含まれる。通常、差の信号が中間周波数ＩＦとして使用される。ＲＦ増幅器とフィルタによるプリセレクションの望ましい受信帯（これは、ＲＦ信号の周波数変調に使用される搬送周波数を含む）は、ミキサによって同じ差の周波数、つまり、同じ中間周波数（通常は、約１０．７ＭＨｚ）を常に達成するように、局部発振器において使用される周波数ｆ_ＬＤと共に制御される。

中間周波数フィルタ、ＩＦフィルタ４５は、その周波数の周りの狭い周波数帯のみが通過することを可能にするバンドパスフィルタである。そして、フィルタされた信号は、復調器４７中においてさらに処理されるために、ＩＦ増幅器４６によって増幅され、復調器４７においては、情報信号（低周波信号、ＬＦ信号）がＩＦ信号から復調される。

これらのＩＦ段４５、４６は、１つの周波数上の信号が隣の周波数上の信号から分離されることを可能にするフィルタリングに加えて、受信器の大部分の増幅を含む。処理が実行される低いＩＦ周波数に起因して、増幅およびフィルタリングはより正確に実行され得る。

伝送の異なるタイプには、異なる復調器が必要とされ、結果として、いくつかの受信器は、切り替えられ得る多様な復調器を有し得て、出会うべき異なるタイプの伝送に適合する。復調器からの出力は、例えば、回収されたオーディオである。これは、オーディオ段に回され、ここでは、ＬＦ信号が、ＬＦ増幅器４８において増幅され、オーディオラジオ信号が受信された場合、例えばスピーカ４９を通って出力される。

いくつかのスーパーヘテロダイン受信器は、１つ以上の周波数変換を有しており、必要なレベルの性能を提供するための追加の回路網を有し得る。

スーパーヘテロダイン受信器の主な利点の１つは、大部分のラジオ信号経路が、狭い範囲の周波数にのみ敏感でなければならないことである。フロントエンド（周波数変換段の前の部分）のみが、広い周波数範囲に敏感である必要がある。例えば、フロントエンドは、１−３０ＭＨｚに敏感である必要があり、一方、ラジオの残りの部分は、振幅変調に対する一般的なＩＦである４５５ｋＨｚ、あるいは周波数変調に対して１０．７ＭＨｚにのみ敏感である必要があり得る。

スーパーヘテロダイン受信器において、受信器の感度は、ＩＦ段つまり、ＩＦフィルタによって決定される。従って、スーパーヘテロダイン受信器は、ＴＲＦ受信器よりも良好な感度を達成し得る。感度は、同調された伝送（ラジオ局チャネルのような）に対してのみ応答し、（隣接チャネル上の他の放送のような、）隣接する他の信号を受け入れないラジオ受信器の性能の目安である。ラジオ受信器に使用されるフィルタの多くは、非常に高いレベルの性能を有しており、多くのすぐ近くの他の信号の存在があっても、ラジオ受信器が個別の信号を選択することを可能にする。

スーパーヘテロダイン受信器のより良好な選択度にもかかわらず、隣接チャネルからのラジオ信号は、プリセレクション段およびＩＦフィルタ段をなおも通過し、復調された情報信号にノイズをもたらす。ＩＦフィルタ段の選択された帯域幅は、良好な選択度、低い歪み、および可能性のある他の特性を達成するために制御される。隣接周波数上の近隣の局からの干渉を減衰するために、ＩＦフィルタの帯域幅は狭くされ得る。しかしながら、そうすることによって、同時に、ＩＦフィルタ段の狭い帯域幅と共に、復調信号の歪みは増加する。逆に、広い帯域幅は、復調信号歪みを減衰し、従って、音調品質を改善するが、特に、入力信号が弱いあるいは高電力の近隣局が存在する場合、受信器がより干渉に敏感であることを表す。

通常、受信器は、両方の局面の利点を取るために、ＩＦフィルタに対する少なくとも２つの異なる帯域幅の間で切り替え可能である。詳細には、隣接チャネルからの干渉がラジオ信号に存在しない場合、ＩＦフィルタの周波数帯域幅は、歪みを下げるために広帯域に維持され得る。しかしながら、隣接チャネルがラジオ信号にノイズを生じる場合、ＩＦフィルタの周波数帯域幅は、該隣接チャネルからの干渉をフィルタ除去するように、狭くされる。

従って、隣接チャネルが、本当にラジオ信号にノイズを発生しているか否かを、信頼可能に決定することが重要である。そうでなければ、中間フィルタにおける周波数帯域幅の切り替えは、効果があるというよりむしろ害になり得る。

受信器は、ＦＭ変調信号のノイズのレベルを検出するための検出器を有し得る。隣接チャネルからのノイズを識別するための、最先端の異なるアプローチがある。普通のノイズブランカが、該それぞれのあるいは多経路の検出器に提供され得る。しかしながら、これらのノイズ検出器は、また、ノイズと誤判定される大きな周波数偏移に応答する。従って、大きな周波数偏移を有するがノイズがない信号に対して、ＩＦフィルタの周波数帯域幅はまた狭くされ、従って、例えば大きな量の歪みを有する信号のより悪い音質に導く。

これは、大きな周波数偏移がたびたび使用される東欧の国々に対しては、特に不利益である。周波数偏移は、通常、例えば、ラジオＦＭにおいて７５ｋＨｚに制限されるが、東欧では３００ｋＨｚまでの周波数偏移に直面され得、必然的に従来のノイズ検出の誤動作に導く。

本発明は、隣接チャネルから来るノイズを信頼して識別する方法を提供し、従って、それを、ＩＦ周波数帯域幅の適応が実行されるべきではない大きな周波数偏移から区別することを可能にする。

本発明の骨子は、周波数変調された信号の周波数偏移の正のｆｍａｘおよび負の部分のｆｍｉｎを区別して決定し、そして、正の部分および負の部分の絶対値を互いに比較することである。隣接チャネルから来るノイズに対しては、周波数は、搬送周波数からは、対称的な方法では偏移しないが、隣接チャネルの搬送周波数の周波数へ偏移する傾向がある。言い換えれば、周波数偏移の正の部分あるいは負の部分のうちの一方は、実質的に他方よりも大きい。

これに対して、大きな周波数偏移は対照的であり、従って、一般に同じ量の正の周波数偏移ｆｍａｘおよび負の周波数偏移ｆｍｉｎを表す。従って、周波数偏移が大きく、正の部分および負の部分が多かれ少なかれ同等である場合、大きな周波数偏移が該ラジオ信号を変調する周波数に使用されていると推測され得る。

しかしながら、実際には、受信されたＦＭラジオ信号には信号解析が実行されなく、より効果的でありより複雑でないので、復調された信号（例えば、復調器４７によって発生されるＭＰＸ信号）に対して実行される。例えば、図２に関して、前の記述において示されたように、復調された信号の振幅は、周波数変調ラジオ信号の周波数偏移に依存する。該依存性に起因して、類似のＭＰＸ信号解析を実行することが可能である。これは、図５および６に例示される。

図５は、周波数変調が、変調のために大きな周波数偏移を使用する場合に対する、ＭＰＸ信号のオシロスコープ出力を開示している。図６は、隣接チャネルからの干渉を含み、図５の周波数偏移よりも低い周波数偏移を使用する、ＭＰＸ信号のオシロスコープ出力を開示している。有利に、ＦＭ ＭＰＸ信号は、隣接チャネルからのノイズを検出する強力な方法を実行する前に、干渉を無効にすることによって削除される。

両方の図の０ボルトにおける横線は、従って、ＭＰＸ信号を下側部分と上側部分（つまり、負の部分と正の部分とに）に分割する。図５と図６とを比較する場合、図５および図６のＭＰＸ信号が、同じ最大偏移差を有していることが明らかになる、言い換えれば、最大の負の振幅と最大の負の振幅との間の差は同じである。しかしながら、図５のＭＰＸ信号が０Ｖ線に関して対称である一方で、図６のＭＰＸ信号は非対称である。従って、負の方向と正の方向における偏移の量が別々に決定されて互いに比較される場合、周波数変調に使用される大きな周波数偏移（図５）と、低いより普通の周波数偏移を使用する信号に存在する隣接チャネルの干渉（図６）との間を区別することが可能である。

図６において、ＭＰＸ信号の負の部分は、使用される周波数変調の、採用された周波数偏移を表す。これを比べると、図６のＭＰＸ信号の正の部分は、隣接チャネルからの干渉が原因で、著しく大きい。この例において、隣接チャネルの搬送周波数は、ＭＰＸ信号の大きい正の部分であるので、ラジオ信号の搬送周波数よりも大きい。もちろん、本発明の実施形態は、また、望ましいラジオ信号よりも低い搬送周波数において、隣接チャネルからの干渉を検出するために適用され得る。その場合、ＭＰＸ信号の負の部分は正の部分（示されていない）よりも大きい。

いずれの場合でも、ＭＰＸ信号の正の部分および負の部分を決定し、それらを比較することによって、隣接チャネルからの干渉を信頼可能に検出することが可能である。さらに、周波数変調に使用される大きな周波数偏移と、隣接チャネルからの干渉との間を容易に区別することが、従って可能である。

スーパーヘテロダイン受信器を使用する場合、中間周波数フィルタのフィルタ帯域幅の狭帯域化を調べるために、この情報は使用され得る。より具体的には、ノイズが検出される場合、ＩＦフィルタの帯域幅は、ノイズを減衰するように小さくされ得る。しかしながら、すでに説明したように、ノイズであると誤って決定される大きな周波数偏移に対しては、これは望ましくない。それゆえ、ＩＦフィルタの帯域幅を制御するためだけに、上の記述に従った新しいノイズ検出のいずれかが採用される。

あるいは、本発明のノイズ検出が、ＩＦフィルタ周波数帯域幅の制御を調べるために使用される。より具体的には、普通のノイズ決定が、ＩＦフィルタの周波数帯域幅を制御するために、ラジオ信号に適用される。さらにしかしながら、単に大きな周波数偏移がラジオ信号の周波数変調に使用されるときに、従来のノイズ検出がラジオ信号中のノイズの存在を誤って決定する場合、発明のノイズ検出は、周波数帯域幅の変化を防ぐために、ＩＦフィルタの周波数帯域幅を調べるように、同様に実行される。

ＩＦフィルタ（つまり、その周波数帯域幅の変化）を制御することが、帯域幅の狭帯域化がラジオ信号に誤って適用されることを防ぐように、改良された方法において従って可能であり、従って信号品質の悪化を防ぐ。

前述の段落において、本発明の様々な実施形態およびその変形が記述されてきた。多くの変形および／または修正が、特定の実施形態に示されたように、本発明の精神および範囲から外れることなく、本発明になされ得ることは、当業者によって容易に理解されるであろう。

実施形態の大部分がスーパーヘテロダイン受信器に関して要点が説明されてきたことは、さらに注解されるべきである。しかしながら、本発明はこれに限定されるべきではない。

４１ アンテナ
４２ フィルタ
４３ ミキサ
４４ 発振器
４５ 中間周波数フィルタ、ＩＦフィルタ
４６ ＩＦ増幅器
４７ 復調器
４８ ＬＦ増幅器
４９ スピーカ

Claims (11)

1. 特定の中心周波数におけるラジオチャネル上の周波数変調ラジオ信号を受信し、該ラジオチャネルが隣接チャネルからのノイズによって影響されているか否かを決定する方法であって、該決定の結果が該ラジオ信号中の該ノイズの除去に使用可能であり、該方法は、
   該受信されたラジオ信号の所定の部分に対して、該中心周波数の上側の周波数偏移の範囲と、該中心周波数の下側の周波数偏移の範囲とを決定するステップと、
   該中心周波数の下側の周波数偏移の範囲が、該中心周波数の上側の周波数偏移の範囲とは実質的に異なっている場合、該ラジオ信号は、隣接するラジオチャネルからのノイズによって影響されていることを決定するステップと
   を含む、ラジオ信号を受信する方法。
2. 前記中心周波数からの前記ラジオ信号の大きな周波数偏移は、前記ラジオ信号に影響を与えている隣接ラジオチャネルからのノイズから区別されるべきであり、該中心周波数の下側の周波数偏移の範囲が、該中心周波数の上側の周波数偏移の範囲と実質的に同じである場合、該ラジオ信号が大きな周波数偏移を有すると決定する、請求項１に記載のラジオ信号を受信する方法。
3. ラジオチャネル上の周波数変調されたラジオ信号を受信し、該ラジオチャネルが隣接チャネルからのノイズによって影響されているか否かを決定する方法であって、該決定の結果は該ラジオ信号中の該ノイズの除去に使用可能であり、該方法は、
   該受信されたラジオ信号を情報信号に復調するステップと、
   該情報信号の所定の部分に対して、該情報信号の正の振幅の範囲と、該情報信号の負の振幅の範囲とを決定するステップと、
   該正の振幅の範囲が、該負の振幅の範囲とは実質的に異なっている場合、該ラジオ信号は、隣接するラジオチャネルからのノイズによって影響されていることを決定するステップと
   を含む、ラジオ信号を受信する方法。
4. 前記ラジオ信号を周波数変調するために使用される中心周波数からの大きな周波数偏移は、該ラジオ信号に影響を与えている隣接ラジオチャネルからのノイズから区別されるべきであり、前記正の振幅の範囲は、前記負の振幅の範囲と実質的に同じである場合、該ラジオ信号が大きな周波数偏移を有していることを決定する、請求項３に記載のラジオ信号を受信する方法。
5. 前記正の振幅の範囲と前記負の振幅の範囲との間の差は、閾値と比較され、
   該閾値が超えられている場合、前記ラジオ信号は大きな周波数偏移を有していると決定する、請求項３あるいは４に記載のラジオ信号を受信する方法。
6. 前記ラジオ信号の前記中心周波数の周りの所定の周波数帯を有するバンドパスフィルタが、該ラジオ信号外の隣接ラジオチャネルからのノイズをフィルタするために提供され、
   該ラジオ信号が、隣接ラジオチャネルからのノイズによって影響されていることが決定される場合、該バンドパスフィルタを該中心周波数の周りの第２の周波数帯に変更し、該第２の周波数帯は前記所定の周波数帯よりも狭い、請求項１から５のうちの１項に記載のラジオ信号を受信する方法。
7. 前記ラジオ信号が大きな周波数偏移を有していると決定される場合、前記バンドパスフィルタの前記所定の周波数帯を維持する、請求項６に記載のラジオ信号を受信する方法。
8. 前記ラジオ信号の干渉は、前記正の振幅の範囲および負の振幅の範囲を決定する前に、消去される、請求項３から７のうちの１項に記載のラジオ信号を受信する方法。
9. 前記方法は、スーパーヘテロダイン受信器に使用され得る、請求項１から８のうちの１項に記載のラジオ信号を受信する方法。
10. 前記中心周波数は、前記ラジオ信号の搬送周波数を所定の第２の周波数と混合することによって得られた中間周波数、あるいは該ラジオ信号の搬送周波数である、請求項１、２、および４から９のうちの１項に記載のラジオ信号を受信する方法。
11. 周波数変調されたラジオ信号を、ラジオチャネルを介して受信するラジオ受信器であって、請求項１から１０のうちの１項に記載のラジオ信号を受信する方法が該ラジオ受信器に使用される、ラジオ受信器。