JPH05175865A

JPH05175865A - スケルチ回路

Info

Publication number: JPH05175865A
Application number: JP33887591A
Authority: JP
Inventors: Yukihiro Moriyama; 幸弘森山
Original assignee: Fujitsu Ltd
Current assignee: Fujitsu Ltd
Priority date: 1991-12-20
Filing date: 1991-12-20
Publication date: 1993-07-13

Abstract

(57)【要約】【目的】受信電界強度が弱いとき、または無いときに
雑音がスピーカから出力されることを防止するスケルチ
回路に関し、簡単な構成で、スケルチ開放点を弱電界強
度領域から強電界強度領域まで広く、かつ連続的に設定
できるスケルチ回路を提供することを目的とする。【構成】ＲＳＳＩ電圧検出手段２が、受信機の中間周
波増幅部１の出力からＲＳＳＩ電圧を検出して出力し、
反転手段５が、ＲＳＳＩ電圧検出手段２の出力を反転す
る。一方、雑音成分検出手段４が、受信機の復調部３の
出力から雑音成分を検出し、検波して雑音成分電圧を出
力する。合成手段６は、反転手段５の出力と、雑音成分
検出手段４の出力とを合成する。比較手段７は、合成手
段６の出力を所定の基準電圧と比較し、その比較結果に
応じて制御信号をスイッチング手段８に出力し、スイッ
チング手段８は、比較手段７からの制御信号によって受
信機の音声出力回路の遮断を行う。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、受信電界強度が弱いと
き、または無いときに雑音がスピーカから出力されるこ
とを防止するスケルチ回路に関し、特にＦＭ受信機また
はＡＭ受信機のスケルチ回路に関する。

【０００２】一般に、各種無線通信に使用される受信機
は、受信電界強度が弱いとき、または無いときには、受
信機の増幅器が高利得であるために、出力に大きな雑音
を生じる。こうした雑音を除去する目的で受信機にスケ
ルチ回路が設けられている。なお、スケルチ回路はミュ
ーティング回路とも呼ばれる。

【０００３】

【従来の技術】従来、スケルチ回路を起動させる信号を
得る方式として、ＦＭ受信機においては、ＲＳＳＩ（Re
ceived Signal Strength Indicator、電界強度検出手
段）を利用する方式、雑音成分を検出する方式、または
それらの両方を併用する方式が提案されてきた。また、
ＡＭ受信機においては、ＡＧＣ電圧を利用する方式、雑
音成分を検出する方式、またはそれらの両方を併用する
方式が提案されてきた。

【０００４】例えば、ＦＭ受信機において、中間周波増
幅部の中間周波出力を分岐して取り出し、電界強度検出
手段（ＲＳＳＩ）で、受信電界強度にほぼ比例した直流
電圧（ＲＳＳＩ電圧）を発生させる。このＲＳＳＩ電圧
を所定のスレッショルドレベルと比較して、前者が後者
よりも小さいときには音声増幅部に入力する信号を遮断
して雑音がスピーカから出力されるのを防止する。ある
いは、ＦＭ受信機の復調部の出力を分岐して取り出し、
ハイパスフィルタによって雑音成分のみを取り出して検
波して雑音成分電圧を得る。さらにこれを反転する。こ
うして得られた雑音成分反転電圧は、受信電界強度に略
比例した直流電圧となるので、この雑音成分反転電圧を
所定のスレッショルドレベルと比較して、前者が後者よ
りも小さいときには音声増幅部に入力する信号を遮断し
て雑音がスピーカから出力されるのを防止する。

【０００５】また、ＡＭ受信機においては、復調部の出
力からＡＧＣ信号を取り出す。このＡＧＣ信号は、受信
電界強度にほぼ比例し、ＦＭ受信機におけるＲＳＳＩ電
圧と似た性質を有しているので、これを利用して上記Ｆ
Ｍ受信機におけるスケルチ回路と同様な構成により、雑
音がスピーカから出力されるのを防止する。あるいは、
ＦＭ受信機における雑音成分電圧検出と同じ手法によ
り、ＡＭ受信機においても雑音成分電圧を検出し、やは
り同様な手法で、雑音がスピーカから出力されるのを防
止する。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】図５は、受信電界強度
に対するＲＳＳＩ電圧またはＡＧＣ電圧、および雑音成
分電圧の特性図である。

【０００７】この特性図から分かるように、ＲＳＳＩ電
圧やＡＧＣ電圧は受信電界強度が弱い部分ではその変化
分は少なくフラットな特性となり、ある程度の電界強度
があって直線的な変化を示すようになる。すなわち、こ
のことは、ＲＳＳＩ電圧またはＡＧＣ電圧を起動信号と
して利用したスケルチ回路では、弱電界領域におけるス
レッショルドレベル（スケルチ開放点）の設定が困難で
あることを示している。

【０００８】また、雑音成分電圧は、比較的強い受信電
界強度があると小さくなり、その特性はフラットになっ
てしまう。すなわち、このことは、雑音成分電圧を起動
信号として利用したスケルチ回路では、強電界領域にお
けるスレッショルドレベル（スケルチ開放点）の設定が
困難であることを示している。

【０００９】このように従来の方式では、スレッショル
ドレベルを連続的に変えられる外部スケルチボリュ−ム
を用いて外部からスケルチ開放点を連続的に可変しよう
とした場合、ＲＳＳＩ電圧またはＡＧＣ電圧を起動信号
として利用したスケルチ回路では、弱電界領域において
その設定範囲が困難であり、一方、雑音成分電圧を起動
信号として利用したスケルチ回路では、強電界領域にお
いてその設定範囲が困難であった。

【００１０】また、この問題を解決するために、スレッ
ショルドレベルによる比較をする比較回路の前に切替え
回路を設け、この切替え回路にＲＳＳＩ電圧またはＡＧ
Ｃ電圧を入力する一方、雑音成分電圧の反転電圧を入力
するようにした装置も提案されている。この装置では、
受信電界強度が弱電界領域にあるときには、切替え回路
が雑音成分反転電圧を比較回路に供給して、スケルチ開
放点の設定を雑音成分反転電圧を用いて行い、他方、受
信電界強度が強電界領域にあるときには、切替え回路が
ＲＳＳＩ電圧またはＡＧＣ電圧を比較回路に供給して、
スケルチ開放点の設定をＲＳＳＩ電圧またはＡＧＣ電圧
を用いて行うようにしている。

【００１１】しかし、この提案装置では、新たに切替え
回路を増加させねばならないという問題や、切替え回路
の切り替え時においてスケルチ設定点の不連続性の問題
があった。

【００１２】また、別の問題点として、雑音成分電圧を
利用する方式において、音声信号から雑音成分を分離す
るためのハイパスフィルタの分離性能が良くない場合
に、高出力の音声信号が入力すると、雑音成分電圧が増
大する現象が発生する。そのために、音声信号を誤って
遮断してしまうことがある。これを防止しようとする
と、雑音成分分離用のハイパスフィルタは素子数の多い
複雑なものが必要であり、装置の小型化、コストダウン
の上で問題があった。

【００１３】本発明はこのような点に鑑みてなされたも
のであり、簡単な構成で、スケルチ開放点を弱電界強度
領域から強電界強度領域まで広く、かつ連続的に設定で
きるスケルチ回路を提供することを目的とする。

【００１４】

【課題を解決するための手段】本発明では上記目的を達
成するために、第１の発明として、図１に示すように、
ＲＳＳＩ電圧検出手段２、雑音成分検出手段４、反転手
段５、合成手段６、比較手段７、およびスイッチング手
段８から成るスケルチ回路が提供される。

【００１５】ＲＳＳＩ電圧検出手段２は、受信機の中間
周波増幅部１の出力からＲＳＳＩ電圧を検出して出力す
る。雑音成分検出手段４は、前記受信機の復調部３の出
力から雑音成分を検出し、検波して雑音成分電圧を出力
する。

【００１６】反転手段５は、前記ＲＳＳＩ電圧検出手段
２および前記雑音成分検出手段４のいずれか一方の出力
を反転する（図１では、一実施例として、ＲＳＳＩ電圧
検出手段２の出力を反転する）。

【００１７】合成手段６は、前記反転手段５の出力と、
前記ＲＳＳＩ電圧検出手段２および前記雑音成分検出手
段４のうちの他方の出力とを合成する。比較手段７は、
前記合成手段６の出力を所定の基準電圧と比較し、その
比較結果に応じて制御信号を出力する。

【００１８】スイッチング手段８は、前記比較手段７か
らの制御信号によって前記受信機の音声出力回路の遮断
を行う。なお、図１をさらに説明すれば、受信機は、中
間周波増幅部１および復調部３の他に、例えば中間周波
フィルタ９、音声増幅部１０、スピーカ１１等から構成
される。雑音成分検出手段４は、ハイパスフィルタ４
ａ、雑音増幅部４ｂ、および検波部４ｃとからなる。合
成手段６は、例えばオペアンプ６ａを用いた加算増幅器
であり、反転手段５の出力が抵抗Ｒ１を介してオペアン
プ６ａの反転入力端子（−）に入力されると同時に、雑
音成分検出手段４の出力が抵抗Ｒ２を介してオペアンプ
６ａの反転入力端子に入力される。オペアンプ６ａの非
反転入力端子（＋）は接地され、また、反転入力端子と
出力端子との間には抵抗Ｒ３が設けられる。合成手段６
の出力は例えばオペアンプからなる比較手段７の一方の
入力端子に入力される。比較手段７の他方の入力端子に
は、所定の基準電圧（スレッショルド電圧）を発生する
基準電圧発生手段１２が接続される。

【００１９】また、第２の発明として、ＡＧＣ電圧検出
手段、雑音成分検出手段、反転手段、合成手段、比較手
段、およびスイッチング手段から成るスケルチ回路が提
供される。

【００２０】ＡＧＣ電圧検出手段は、受信機の復調部の
出力からＡＧＣ電圧電圧を検出して出力する。雑音成分
検出手段は、前記受信機の復調部の出力から雑音成分を
検出し、検波して雑音成分電圧を出力する。

【００２１】反転手段は、前記ＡＧＣ電圧検出手段およ
び前記雑音成分検出手段のいずれか一方の出力を反転す
る。合成手段は、前記反転手段の出力と、前記ＡＧＣ電
圧検出手段および前記雑音成分検出手段のうちの他方の
出力とを合成する。

【００２２】比較手段は、前記合成手段の出力を所定の
基準電圧と比較し、その比較結果に応じて制御信号を出
力する。スイッチ手段は、前記比較手段からの制御信号
によって前記受信機の音声出力回路の遮断を行う。

【００２３】

【作用】以上の構成において、復調部３の出力信号か
ら、ハイパスフィルタ４ａを介して得られた雑音成分は
雑音増幅部４ｂで増幅され、これが検波部４ｃで直流電
圧の雑音成分電圧Ｖ１に変換される。この雑音成分電圧
Ｖ１は図２（Ａ）のようになる。図２は受信電界強度
（Ｅ）に対する各種電圧値（Ｖ）の特性を示す。

【００２４】すなわち、受信機の受信電界強度が、例え
ば−５ｄＢμから１０ｄＢμにおいては、受信電界強度
の増加につれて雑音成分電圧Ｖ１が減少し、１０ｄＢμ
以上では雑音成分電圧Ｖ１は変化のないフラットな特性
になる。

【００２５】したがって、この雑音成分電圧Ｖ１をスレ
ッショルド電圧に使用できる領域は図２（Ａ）の領域２
１となる。また、中間周波増幅部１の出力信号から、Ｒ
ＳＳＩ電圧検出手段２を介して得られたＲＳＳＩ電圧Ｖ
２は、図２（Ｂ）に破線で示すようになる。受信機の受
信電界強度が、例えば１０ｄＢμ以下では、ＲＳＳＩ電
圧Ｖ２は変化のないフラットな特性になり、１０ｄＢμ
から３０ｄＢμにおいては、受信電界強度の増加につれ
てＲＳＳＩ電圧Ｖ２が増加する。このＲＳＳＩ電圧Ｖ２
を、図１の反転型直流増幅器からなる反転手段５に通す
ことによって得られるＲＳＳＩ反転電圧Ｖ３は、図２
（Ｂ）に実線で示すようなものとなる。

【００２６】したがって、このＲＳＳＩ反転電圧Ｖ３を
スレッショルド電圧に使用できる領域は図２（Ｂ）の領
域２２となる。次に、これらの雑音成分電圧Ｖ１及びＲ
ＳＳＩ反転電圧Ｖ３を、図１の例えば加算増幅器である
合成手段６に入力すると、その合成されて出力される合
成電圧Ｖ４はＶ４＝（Ｒ３／Ｒ１）Ｖ３＋（Ｒ３／Ｒ２）Ｖ１となる。ここで、Ｒ１＝Ｒ２＝Ｒ３とすればＶ３＝Ｖ３＋Ｖ１となり、この時の合成電圧Ｖ４の特性は図２（Ｃ）に示
すようなものとなる。図２（Ｃ）から分かるように、合
成電圧Ｖ４は、雑音成分電圧Ｖ１及びＲＳＳＩ反転電圧
Ｖ３に比べ、フラットな特性を示す範囲が少なくなり、
−５ｄＢμから３０ｄＢμにおいて受信電界強度が強く
なるにつれて一律に減少する。したがって、この合成電
圧Ｖ４をオペアンプからなる比較手段７の一方の端子に
入力し、一方、比較手段７の他方の端子に基準電圧発生
手段１２より、任意の値に設定されたスレッショルド電
圧を供給すると、広範囲な受信電界強度にわたってスケ
ルチ開放点が設定できるスケルチ回路が実現する。スケ
ルチ開放点の設定可能範囲は図２（Ｃ）に示す領域２３
のように、飛躍的に向上し、かつ、その領域中にわたっ
て設定点の連続性が保たれる。

【００２７】また、ＡＧＣ電圧検出手段を用いる後者の
発明においては、受信機の復調部の出力からＡＧＣ電圧
を検出する。この検出されたＡＧＣ電圧は、上記ＲＳＳ
Ｉ電圧と略同じ性質であるので、後者の発明において、
このＡＧＣ電圧が上記前者の発明におけるＲＳＳＩ電圧
のように扱われる。

【００２８】

【実施例】以下、本発明の一実施例を図面に基づいて説
明する。図３は、本発明のスケルチ回路を含むＦＭ受信
機の回路ブロック図である。このＦＭ受信機は特定周波
数の信号のみを受信する移動無線用のものである。

【００２９】周波数Ｆｒの受信入力は空中線３１、高周
波フィルタ３２、高周波増幅部３３、更に高周波フィル
タ３４を経て周波数混合部３５へ入力される。第１局部
発振部３６では周波数Ｆｏ１の信号が発生され、この周
波数Ｆｏ１の信号と高周波フィルタ３４からの周波数Ｆ
ｒの受信信号とが混合部３５で混合され、その差の周波
数ＩＦ１（＝Ｆｒ−Ｆｏ１）を有する第１中間周波信号
が混合部３５から出力される。この周波数ＩＦ１の第１
中間周波信号は第１中間周波フィルタ３７を経て第１中
間周波増幅部３８で増幅される。

【００３０】更に混合部３９で、周波数ＩＦ１の第１中
間周波信号は、第２局部発振部４０からの周波数Ｆｏ２
の信号と混合され、その差の周波数ＩＦ２（＝ＩＦ１−
Ｆｏ２）を有する第２中間周波信号が混合部３９から出
力される。この周波数ＩＦ２の第２中間周波信号は第２
中間周波フィルタ４１を経て第２中間周波増幅部４２で
増幅される。この周波数ＩＦ２の第２中間周波信号は復
調部４３で音声信号に変換される。

【００３１】ここで、第２中間周波増幅部４２よりの第
２中間周波出力を基に、その出力値に応じた直流電圧で
あるＲＳＳＩ電圧をＲＳＳＩ部４７で発生する。このＲ
ＳＳＩ電圧は受信電界強度にほぼ比例した値となる。次
に、このＲＳＳＩ電圧を反転増幅器４８で反転してＲＳ
ＳＩ反転電圧を得る。すなわち、ＲＳＳＩ反転電圧は、
受信電界強度が大きくなるほど小さくなる特性を有す
る。このＲＳＳＩ反転電圧をオペアンプで構成される加
算増幅器４９の一方の入力端に入力する。

【００３２】同時に、復調部４３の出力を分岐してハイ
パスフィルタ５０によって雑音成分を取り出し、雑音増
幅部５１で増幅して、更に検波部５２で直流電圧に変換
する。こうして得られた雑音成分電圧は雑音の大きさに
比例するものであり、受信機の受信電界強度が大きくな
れば、相対的に雑音レベルが小さくなるために、この雑
音成分電圧も小さくなる。この雑音成分電圧を前述の加
算増幅器４９の他方の入力端に入力する。

【００３３】加算増幅器４９は、図１で説明した合成部
６に相当するものである。したがって、加算増幅器４９
の出力は、上記ＲＳＳＩ反転電圧および雑音成分電圧の
２入力信号が加算されたものとなり、弱電界強度領域か
ら強電界強度領域まで電界強度の変化に応じて一律に変
化する値となる。すなわち、加算増幅器４９の出力は、
弱電界強度領域では雑音成分電圧に応じて変化し、強電
界強度領域ではＲＳＳＩ反転電圧に応じて変化する。

【００３４】加算増幅器４９の出力をコンパレータ５３
の一方の入力端に入力する。この時、コンパレ−タ５３
の他方の入力端には、スケルチ感度設定手段５５（例え
ばスケルチ調整ツマミ）に連動して電圧を発生するスケ
ルチ制御部５４からのスレッショルド電圧が入力されて
いる。

【００３５】コンパレータ５３は、加算増幅器４９から
の出力とスケルチ制御部５４からのスレッショルド電圧
とを比較し、前者が後者より大きいときに制御信号を出
力する。コンパレータ５３の出力は音声ミュート用スイ
ッチング部４４に供給される。スイッチング部４４は、
復調部４３と音声増幅部４５との間に挿入される。音声
増幅部４５の後にはスピーカ４６が接続される。

【００３６】スイッチング部４４では、コンパレータ５
３から制御信号が供給されると、音声信号を遮断し、音
声がスピーカ４６から出力されることのないようにす
る。また、加算増幅器４９からの出力がスケルチ制御部
５４からのスレッショルド電圧より小さいときには、制
御信号をスイッチング部４４に出力しないようにして音
声を遮断しないようにする。

【００３７】以上のように、簡単な構成で、スケルチ感
度設定点を弱電界強度領域から強電界強度領域までの広
い範囲にわたって、かつ連続的に可変することができ
る。図４は、本発明のスケルチ回路を含むＡＭ受信機の
回路ブロック図である。このＡＭ受信機は特定の周波数
の信号のみを受信する移動無線用のものである。図中、
図３で説明したＦＭ受信機の構成と基本的に同じ部分に
は同一番号を付し、その説明を省略する。

【００３８】ＡＭ受信機の場合は受信電界強度に応じて
復調出力が変化しないようにするため、ＡＧＣ部６０に
おいて、復調部４３の出力からその出力値に応じたＡＧ
Ｃ（自動利得調整）信号を作り出し、これによって前段
の第１中間周波増幅部３８および第２中間周波増幅部４
２の利得を負帰還制御して復調出力を一定に保ってい
る。このＡＧＣ信号は受信電界強度にほぼ比例したもの
であり、前述のＦＭ受信機のＲＳＳＩ信号と似た性質を
有している。したがって、本実施例のＡＭ受信機の場合
は、ＡＧＣ信号を前述のＦＭ受信機のＲＳＳＩ信号と同
じように扱う。すなわち、ＡＧＣ電圧の反転電圧と雑音
成分電圧とを加算増幅器４９で加算して、これを用い
て、上記ＦＭ受信機の場合と同じように、音声ミュート
用スイッチング部４４を制御している。これにより、Ｆ
Ｍ受信機の場合と同じ作用効果が得られる。

【００３９】

【発明の効果】以上のように本発明は、ＲＳＳＩ電圧ま
たはＡＧＣ電圧を検出し、また、雑音成分電圧を検出し
て、両者の一方を反転した上で合成する。その合成電圧
を所定の基準電圧と比較することにより受信機の音声出
力回路の遮断を行うようにする。このため、簡単な構成
で、スケルチ開放点を弱電界強度領域から強電界強度領
域まで広く、かつ連続的に設定することが可能となる。

【００４０】また、雑音成分検出手段に設けられる音声
成分除去のためのハイパスフィルタの性能が良くないと
きには、音声成分が雑音成分に漏れることがあり、この
ため、従来、充分な受信電界強度がありながら、大きい
雑音成分によって音声出力が遮断されるという誤動作が
発生することがあったが、本発明では、例えばＲＳＳＩ
電圧またはＡＧＣ電圧の反転電圧が雑音成分電圧に合成
されているので、その合成電圧は、雑音成分電圧よりも
大幅に低下していて、誤動作することはなくなった。す
なわち、ハイパスフィルタは、比較的簡単な構成のもの
でよく、従って小型で安価な受信機を提供できることに
なる。

【００４１】さらに、受信周波数ではない非希望波であ
るが、著しい強電界強度の信号が入力されると、中間周
波増幅部等に直接影響してＲＳＳＩ電圧が大きい値を示
すことがある。これにより、本来ならば音声出力が遮断
されるべきときに遮断が行われないという誤動作が発生
することがあったが、本発明によれば、そうした場合、
雑音成分電圧が合成されているので、ある程度、誤動作
を避けることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の原理説明図である。

【図２】受信電界強度に対する各種電圧値の特性図であ
る。

【図３】ＦＭ受信機の回路ブロック図である。

【図４】ＡＭ受信機の回路ブロック図である。

【図５】ＲＳＳＩ電圧またはＡＧＣ電圧、および雑音成
分電圧の特性図である。

【符号の説明】

１中間周波増幅部２ＲＳＳＩ電圧検出手段３復調部４雑音成分検出手段５反転手段６合成手段７比較手段８スイッチ手段１２基準電圧発生手段

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】無線通信の受信機に発生する出力雑音を
抑圧するためのスケルチ回路において、受信機の中間周波増幅部（１）の出力からＲＳＳＩ電圧
を検出して出力するＲＳＳＩ電圧検出手段（２）と、前記受信機の復調部（３）の出力から雑音成分を検出
し、検波して雑音成分電圧を出力する雑音成分検出手段
（４）と、前記ＲＳＳＩ電圧検出手段（２）および前記雑音成分検
出手段（４）のいずれか一方の出力を反転する反転手段
（５）と、前記反転手段（５）の出力と、前記ＲＳＳＩ電圧検出手
段（２）および前記雑音成分検出手段（４）のうちの他
方の出力とを合成する合成手段（６）と、前記合成手段（６）の出力を所定の基準電圧と比較し、
その比較結果に応じて制御信号を出力する比較手段
（７）と、前記比較手段（７）からの制御信号によって前記受信機
の音声出力回路の遮断を行うスイッチング手段（８）
と、を有することを特徴とするスケルチ回路。
【請求項２】無線通信の受信機に発生する出力雑音を
抑圧するためのスケルチ回路において、受信機の復調部の出力からＡＧＣ電圧電圧を検出して出
力するＡＧＣ電圧検出手段と、前記受信機の復調部の出力から雑音成分を検出し、検波
して雑音成分電圧を出力する雑音成分検出手段と、前記ＡＧＣ電圧検出手段および前記雑音成分検出手段の
いずれか一方の出力を反転する反転手段と、前記反転手段の出力と、前記ＡＧＣ電圧検出手段および
前記雑音成分検出手段のうちの他方の出力とを合成する
合成手段と、前記合成手段の出力を所定の基準電圧と比較し、その比
較結果に応じて制御信号を出力する比較手段と、前記比較手段からの制御信号によって前記受信機の音声
出力回路の遮断を行うスイッチング手段と、を有することを特徴とするスケルチ回路。
【請求項３】前記合成手段は、同時に入力する両信号
を加算する手段である請求項１または２記載のスケルチ
回路。