JPH03120915A - ラジオ受信機 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ この発明は、ラジオ受信機に関し、特に都市部で大きな
問題となる相互変調妨害の軽減を図ったラジオ受信機に
関する。

［従来の技術］ ラジオ放送の多局化が進む都市部において、電界強度の
低い遠隔地の放送を受信しようとする場合、受信局に近
接する電界強度の高い近接地の放送波による相互変調妨
害により受信困難となる場合、さらには受信不能となる
場合がある。

この相互変調妨害は、ラジオ受信機・高周波増幅器の通
過帯域内に、受信周波数に対して上側もしくは下側に等
間隔に二つの放ν波信号が存在するとき、主に混合器の
飽和によってこの二つの放送波信号が受信周波数と同一
周波数の妨害波に変換されるため発生する０例えばＦＭ
放送の場合、近接する地域の放送周波数は、通常、８０
０ｋＨｚ以上の間隔をおいて配置されるが、この８００
ｋＨｚ間隔の二つの近接放送波が相互変調妨害の原因と
なることが多い。

第３図は、このメカニズムを示す説明図である。いまｆ
Ｒを受信周波数とし、ｆｌ、ｆ２に他の比較的強力な近
接放送波が存在するとき（ｆＲとｆｌ、ｆ、とｆ２の周
波数間隔はそれぞれ△ｆ）、混合器の飽和などによる非
線形特性によってｆｌ、ｆ２の各近接放送波、およびそ
れぞれの高調波間の和・差周波数の相互変調成分が発生
する。通常、この相互変調成分は、低次高調波に起因す
るものほどレベルが大きく問題となる。この場合 ２Ｘｆ、−ｆ２＝２Ｘ　（ｆ、＋△ｆ）−（ｆＲ＋２×
△ｆ）＝ｆＲ であり、周波数ｆ、の放送波の第２次高調波と周波数ｆ
２の放送波の差周波数が受信局と同一周波数の妨害波と
なる。

また、ｆＲ２が受信周波数である場合 ２Ｘｆ、−ｆ、＝２×（ｆＲ，−△ｆ）−（ｆａｔ−２
×△ｆ）＝ｆＲｚ であり、周波数ｆ２の放送波の第２次高調波と周波数ｆ
、の放送波の差周波数が受信局と同一周波数の妨害波と
なる。

第４図は従来のラジオ受信機のブロック回路で、（１）
はアンテナ、（３）は高周波増幅器、（４）は混合器、
（５）は周波数シンセサイザで、選局装ｅ　（１００）
を構成している。（６）は混合器出力信号レベルを検出
する広帯域信号レベル検出器、（７）は電子的なスイッ
チ手段、（８）は中間周波フィルタ、（９）　ハ中間１
’ｆｆ１ｔｌｌ［３、（１０）ハ復調器、（１１）は低
周波増幅器、（１２）はスピーカ、（１３）はマイクロ
コンピュータよりなる制御装置、（１４）は表示器、（
１５）は操作用キースイッチ、（２２）は中間周波信号
のレベルを検出する狭帯域信号レベル検出器である。

以上のように構成された従来のラジオ受信機では、アン
テナ（１）からの放送波信号を、高周波増幅器（３）で
増幅し、混合器（４）で周波数合成器（周波数シンセサ
イザ）（５）から与える局部発振信号と混合して中間周
波信号に変換する。この中間周波信号は中間周波フィル
タ（８）　を通して中間周波増幅器（９）で増幅した後
、復調器（ｌＯ）で音声信号に復調し、低周波増幅器（
１１）で増幅してスピーカ（１２）で音声を再生する。

周波数合成器（５）は、周知の通り、電圧制御発振器、
高精度の基準発振器、位相検波器、可変分周器およびル
ープフィルタで構成される位相同期ループであり、制御
装置（１３）によって可変分周器の分周比を設定するこ
とで電圧制御発振器の出力周波数を変化させ、所望の周
波数を受信するに必要な局部発振信号を発生するもので
ある。この電圧制御発振器に与えられる電圧は、通常、
同時に高周波増幅器（３）の同調回路の同調電圧として
使用される。制御装置（１３）に接続される表示器（１
４）は、受信周波数を表示するもので、操作用キースイ
ッチ（１５）は使用者の選局などの操作を制御装置（１
３）に入力するものである。

高周波増幅器（３）は、通常、入力側と出力側に受信周
波数に追従する同調回路を持つが、その通過帯域幅は、
相互変調妨害の原因となる近接放送波を十分減衰させる
程狭くはない、これは、受信周波数に正確に追従する狭
帯域同調回路を経済的に実現することが困難なためであ
る。このため、混合器（４）には高周波増幅器（３）で
増幅された受信放送波と近接放送波が入力され、近接放
送波信号のレベルが大きいと、先ず混合器（４）が飽和
することとなり、各近接放送波およびそれぞれの高調波
間の和・差周波数の相互変調成分が発生する。

したがって、相互変調妨害が発生しないようにするため
には、混合器が飽和しないように、高周波増幅器（３）
の利得を減少させるなど混合器（４）への人力レベルを
抑える対策を施せば良い。

混合器（４）の出力に接続される広帯域信号レベル検出
器（６）は、近接放送波成分を含む混合器（４）への入
力信号レベルに対応する出力を与えるもので、この出力
をスイッチ手段（７）　を通して高周波増幅器（３）　
に与えて自動利得制御（ＡＧＣ）をかけ、混合器（４）
への入力レベルが飽和レベルに達することが無いように
している。このＡＧＣ方式は一般に広ｆ域ＡＧＣと呼ば
れる。

第５図はこの広帯域ＡＧＣの効果の一例を示す特性図で
、受信周波数を９８ＭＨｚ、近接放送波を９８．８ＭＨ
ｚ、９９．６ＭＨｚとし、近接放送波（妨害波）のレベ
ルを上げていった場合の希望局（９８ＭＨ２）の感度を
示している。ＡＧＣ無しの場合、妨害人力が７０ｄＢμ
以上になると相互変調妨害により急速に感度が悪化する
のに比べ、広帯域ＡＧＣをかけた場合、感度の悪化はず
っと小さくなるという効果がある。

ただし、広帯域ＡＧＣをかけた場合に不可避の問題とし
て感度抑圧がある。これは、高周波増幅器（３）が、通
常、利得最大のときに雑音指数が最小となり、ＡＧＣに
よる利得減少とともに雑音指数が増大するためである。

第５図では、妨害入力が７０ｄＢμから９０ｄＢμに増
加する間に現れる約２０ｄＢμの感度低下がそれであり
、はぼ利得減少分だけ感度が低下する。

広帯域信号レベル検出器（８）　は、受信局および近接
放送局の１３号レベルを検出するものであって妨害発生
条件を検出するものではないから、実際には相互変調妨
害が発生しない条件でも、高レベルの近接放送波がある
場合にはＡＧＣがかけられ、感度抑圧がおこなわれる。

第６図は、近接放送波（妨害波）が９８．８ＭＨｚ−波
だけであって相互変調妨害が発生しない場合について妨
害入力対感度特性を示している。この場合はＡＧＣをか
けない場合に比べ、感度抑圧の分だけ広帯域ＡＧＣをか
けた方が感度が低下する。

ところが、実際の受信条件としては、近接放送局の妨害
がある場合でも相互変調妨害発生の条件を満たさない場
合の方が圧倒的に多い、このため、実際のラジオ受信機
では相互変調妨害の発生する特殊なケースを除き、広帯
域ＡＧＣをかけない方が良いというジレンマを生じる。

狭帯域信号レベル検出器（２２）およびスイッチ手段（
７）は、このジレンマを解消するためのもので、狭帯域
レベル検出器（２２）は狭帯域の中間周波フィルタ（８
）を通過する受信局のみの信号レベルを検出し、スイッ
チ手段（７）は狭帯域信号レベル検出器（２２）の出力
に応じてＡＧＣ動作を制御する。

実際には、受信局の信号レベルが小さく感度抑圧の影響
が強く現れる間はスイッチ手段（７）　によりＡＧＣ量
を減少し、受信局の信号レベルがあるレベルより犬ぎく
なったら広帯域ＡＧＣをかけるもので、ここではＫｅｙ
ｅｄ　　ＡＧＣと呼ぶ、このＫｅｙｅｄ　　ＡＧＣは第
５図および第６図に示すとおり、相互変調妨害に対して
は広帯域ＡＧＣと同等の効果があり、相互変調妨害の発
生しない場合においても感度抑圧による悪影響は小さい
とされる。

［発明が解決しようとする課題］ 従来のラジオ受信機は、広帯域信号レベル検出器により
妨害信号レベルを検出してＡＧＣをかけるため、相互変
調妨害の発生を正確に検知することは不可能であり、妨
害軽減のためには、実際には相互変調妨害を発生しない
条件であっても近接妨害局がある場合には、不必要な感
度低下が避けられない。たとえ受信局信号レベルによる
動作切り替えを行っても（Ｋｅｙｅｄ　　Ａ　Ｇ　Ｃ）
　　　第６図にみられるとおり、ある程度の感度抑圧が
依然残り、根本的な解決とはなっていない。

更に、このＫｅｙｅｄ　　ＡＧＣの場合は、人力信号が
ある程度高ければ従来の広帯域ＡＧＣと同じ動作となる
ため、例えば、ＦＭ放送のステレオ受信のように、主信
号よりももともと高い信号レベルを必要とする多重信号
の受信感度が低下することについては何の改善にもなら
ない。

この発明は上記の問題点を解消するためになされたもの
で、相互変調妨害が発生する場合には広帯域ＡＧＣをか
けることにより相互変調妨害を効果的に軽減すると共に
、相互変調妨害が発生しない条件においては近接妨害局
がある場合でも、感度低下のないラジオ受信機を得るこ
とを目的とする。

ｃｉ題を解決するための手段〕 この発明に係るラジオ受信機は、第１の選局装置が受信
している周波数帯域内に存在する妨害局を順次受信号す
る第２の選局装置と、この第２の選局装置の出力信号の
狭帯域信号レベルを検出する手段と、検出された各妨害
局の周波数および信号レベルから相互変調妨害が発生す
るか否かを判別する手段と、相互変調妨害が発生する場
合には第１の選局装置にＡＧＣをかけ、相互変調妨害が
生じない場合にはＡＧＣをかけないように制御する手段
とを備えた点を特徴とする。

［作用］ この発明における第２の選局装置は、第１の選局装置に
よって受信されている受信局の近接周波数を順次受信す
る。狭帯域信号レベル検出手段は妨害局の有無、その周
波数およびその信号レベルを検出する０判別手段は、検
出された各妨害局の周波数およびその信号レベルから、
相互変調妨害が発生するか否かを判定する。制御手段は
、相互変調妨害が発生する場合は第１の選局装置にＡＧ
Ｃをかけ、そうでない場合はＡＧＣをかけないようにＡ
ＧＣ動作を制御する。

［発明の実施例コ 第１図はこの発明の一実施例を示すブロック回路図であ
り、（２）は信号分配器、（３）　は第１の高周波増幅
器、（４）は第１の混合器、（５）は第１の周波数シン
セサイザ、（８）は第１の中間周波フィルタ、（９）は
第１の中間周波増幅器、（１６）は第２の高周波増幅器
、（１７）は第２の混合器、（１８）は第２の周波数シ
ンセサイザ、（１９）は第２の中間周波フィルタ、（２
０）は第２の中間周波増幅器、（２１）は中間周波信号
レベルを検出する狭帯域信号レベル検出器である。また
、（１００）は第１の高周波増幅器（３）、第１の混合
器（４）および第１の周波数合成器（５）からなる第１
の選局装置、（２００）は第２の高周波増幅器（１６）
、第２の混合器（１７）、および第２の周波数シンセサ
イザ（１８）からなる第２の選局装置である。

上記構成のうち、第１の選局装置（１００）　　第１の
中間周波フィルタ（８）、第１の中間周波増幅器（９）
、復調器（ｌＯ）、低周波増幅器（１１）、スピーカ（
１２）、表示器（１４）および操作用キースイッチ（１
５）は、第４図に示した従来のラジオ受信機と同等のも
のであり、従来例と同じ放送受信動作をする。

第２の選局装置（２００）は、制御装置（１３）によっ
て受信周波数が制御されて、第１の選局装置（１００）
の第１の高周波増幅器（３）の通過帯域内に存在する近
接局を順次受信する。第２の選局装置（２００）の出力
は第２の中間周波フィルタ（１９）および第２の中間周
波増幅器（２０）を通して狭帯域信号レベル検出器（２
１）に与えられる。狭帯域信号レベル検出器（２１）は
、順次選局される各近接局の信号レベルを制御装置（１
３）に与える。

このようにして、制御装置（１３）は、第１の選局装置
（１００）　による受信局に近接する妨害局の有無、周
波数およびその信号レベルを知ることができるので、あ
らかじめ与えられている第１の選局装置（１００）の特
性と併せて、第１の選局装置（１００）において相互変
調妨害が発生するか否かの判定を行い、この判定結果が
相互変調妨害が発生する場合には第１の選局装置（１０
０）に広帯域ＡＧＣがかかるようスイッチ手段（７）を
閉とし、相互変調妨害が発生しない場合にはスイッチ手
段（７）を開として広帯域ＡＧＣがかからないように制
御する。この結果、効果的に相互変調妨害を軽減すると
共に、不必要な感度抑圧をなくすと言う所期の目的を達
する。この動作は、第５図の条件下では広帯域ＡＧＣを
選択し、第６図の条件下ではＡＧＣ無しを選択する動作
に他ならない。

第２図は、制御装置（１３）の以上の動作に関するフロ
ーチャートである。以下これについて説明する。

制御装置（１３）はこの処理（ＩＡ理スステップ３０）
〜（４６））を適当な間隔で定期的に実行する。最初に
、第１の選局装置（ＩＯＱ）の受信周波数ｆＲから高周
波増幅器の通過帯域幅のほぼ１／２の周波数ｆ　ｄｓａ
ｘを減じ、相互変調妨害を発生し得る最小周波数を求め
ｆｔとする（ｍ理ステップ（３１））次に、第２の選局
装置（Ｚｏｏ）でこの周波数ｆ丁を受信（処理ステップ
（３２））Ｌ、、狭帯域信号レベル検出器（２１）の出
力から妨害局の有無を判定（判断ステップ（３３））ｔ
、、妨害局があればその周波数と信号レベルをメモリ（
近接局メモリ）に記憶ｌ理ステップ（３４））する。

次に、ｆアを放送局チャンネル・スペースｆ。

たけ増加（ｍ埋ステップ（３５））させる。もしｆｔが
ｆ　Ｒ＋　ｆ　ｄ＋ａａｘ、すなわち、相互変調妨害を
発生し得る最大周波数を越えていなければ（判断ステッ
プＨ６））、以上処理ステップ（３２）〜（３５）の動
作を繰り返し、これを越えると次の動作に進む。

以上で近接妨害局の周波数および信号レベルのデータを
得たので、以下、これが相互変調妨害発生の条件を満た
すか否かの判定をする。まずｆＤを放送局チャンネル・
スペースｆ、に等しくとる（処理ステップ（３７））。

次に、近接局メモリの内容を調べ、ｆＲ＋ｆＤに妨害局
（Ｕｌ）があり、かつ、ｆＲ＋２ＸｆＤにも妨害局（Ｕ
２）があるか否かの判定（判断ステップ（３８）　）を
する。

二つの妨害局Ｕｌ、Ｕ２がある場合、いずれかのレベル
が、第１の混合器（４）の飽和レベルに対応するレベル
Ｌｔを超えるか否かの判定（判断ステップ（３９））を
し、これを越える場合は、相互変調妨害発生条件を満た
すとしてスイッチ手段（７）をオン＜ＩＡ理スステップ
４５））とし広帯＠ＡＧＣをかける。

二つの妨害局が無い場合、および双方ともレベルが低い
場合、再び近接局メモリの内容を調べ、ｆＲ−ｆｏに妨
害局（Ｕ３）があり、かつ、ｆ□−２Ｘｆ、にも妨害局
（Ｕ４）があるか否かの判定（判断ステップ（４０））
をする。二つの妨害局Ｕ３、Ｕ４がある場合、いずれか
のレベルが、第１の混合器（４）の飽和レベルに対応す
るレベルＬｔを越えるか否かの判定（判断ステップ（４
１））をし、これを越える場合はスイッチ手段（７）を
オン（ＩＡ理スステップ４５））とする。二つの妨害局
が無い場合、および双方ともレベルが低い場合、ｆ。

を放送局チャンネル・スペースｆｓだけ増加（処理ステ
ップ（４２））させる。この結果ｆ、がｆ　ｄｍａｘ／
２を越えない間は以上処理ステップ（３８）〜（４２）
の動作を繰り返し、これを越える場合は相互変調妨害発
生条件不成立であるからスイッチ手段（７）をオフ（処
理ステップ（４４））としてＡＧＣ動作を停止させる。

なお、ここでは説明の便宜上、二つの妨害局が受信局か
ら、それぞれｆＤおよび２ｘｆｏｌｌすれていることを
相互変調妨害発生条件としているが、放送局チャンネル
・スペーシングが中間周波フィルタ帯域幅よりも狭い場
合など、二つの妨害局が受信局からｆＤおよび２ｘｆＤ
ｔｈｆｓｌｌｌすれている場合についても条件成立とす
る方がよい場合もある。

また、これまでの説明では、第２の選局装置（２００）
の妨害波検出以外の用途については述べていないが、例
えば、第１の選局装置（１００）で受信中の局以外に受
信できる局の周波数、信号レベルをあらかじめ調べて記
憶しておき、選局操作を高速化する、あるいはプリセッ
トを不要にするなど、近年、ヨーロッパで実施されてい
るＲＤＳ放送のような番組識別放送の受信機能と併用し
て、特定内容の番組を待機受信するなど、妨害波検出以
外の多くの用途に、同時に使用し得ることは明白である
。

［発明の効果］ この発明は以上説明した通り、第２の選局装置によって
第１の選局装置の通過帯域内に存在する妨害局の周波数
とその信号レベルとを検出し、これらのデータから相互
変調妨害の発生の有無を判定して相互妨害が生じる場合
だけ広帯域ＡＧＣをかけるようにしたので、相互変調妨
害が生じない場合には不必要な感度抑圧を行なわないラ
ジオ受信機が得られる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の一実施例のブロック回路図、第２図
はこの実施例の制御装置の動作を示すフローチャート、
第３図は相互変調妨害発生メカニズムを説明するための
図、第４図は従来のラジオ受信機のブロック回路図、第
５図は相互変調妨害が発生する場合のラジオ受信機の妨
害入力対感度特性を示す図、第６図は相互変調妨害が発
生しない場合のラジオ受信機の妨害入力対感度特性を示
す図である。 （１）・・・アンテナ、（２）　・・・信号分配器、（
３）　、　（１６）・・・高周波増幅器、（４）　、　
（１））・・・混合器、（５）　、　（１８）　−・・
周波数シンセサイザ、（６）・・・広帯域信号レベル検
出器、（７）・・・スイッチ、（８）、（１９）・・・
中間周波フイルタ、（９）　、　（２０）・・・中間周
波増幅器、（１０）・・・復調器、（１１）・・・低周
波増幅器、（１２）・・・スピーカ、（１３）・・・制
御装置、（１５）・・・操作用キースイッチ、（２１）
・・・狭帯域信号レベル検出器、（１００）・・・第１
の選局装置、（２００）・・・第２の選局装置。 なお、各図中、同一符号は同一　または相当部分を示す
。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）放送波を広帯域で受信する第１の選局装置と、こ
   の第１の選局装置の出力信号レベルを検出してＡＧＣ電
   圧を発生する手段と、上記第１の選局装置が受信してい
   る周波数帯域内に存在する報送局を順次受信する第２の
   選局装置と、この第２の選局装置が受信した各妨害局の
   信号レベルを狭帯域で検出する手段と、検出された各妨
   害局の周波数および信号レベルから相互変調妨害が生じ
   るか否かを判別する手段と、相互変調妨害が生じる場合
   には上記第１の選局装置に上記ＡＧＣ電圧を印加してＡ
   ＧＣをかけ、相互変調妨害が生じない場合にはＡＧＣを
   かけないように制御する手段とを備えたことを特徴とす
   るラジオ受信機。