JPH0527290B2

JPH0527290B2 -

Info

Publication number: JPH0527290B2
Application number: JP58158132A
Authority: JP
Inventors: Igunachiusu Edoaruto Kamarusuki Teodoru
Original assignee: Koninklijke Philips Electronics NV
Current assignee: Koninklijke Philips NV
Priority date: 1982-08-31
Filing date: 1983-08-31
Publication date: 1993-04-20
Also published as: EP0103917A1; NL8203384A; DE3367312D1; SG20187G; EP0103917B1; JPS5958930A; HK39787A; US4491957A

Description

【発明の詳細な説明】本発明は、アンテナ入力端と、これに順次接続
した無線周波入力段と、中間周波部と、FM検波
器と、ステレオ・デコーダとを備え、かつ制御信
号発生回路及びこれに接続したモノーラル−ステ
レオ制御回路を備え、制御信号発生回路がマルチ
パス受信検出器を備え、かつレベル検出器を介し
て中間周波部に接続され、マルチパス受信検出器
がバンドパス・フイルタを介してレベル検出器に
接続した振幅検波器を備えるFM受信機に関す
る。

かかるFM受信機は西ドイツ公開特許出願第
2929647号に開示されている。

この開示された従来のFM受信機は、電界強度
が小さい場合及び／又はマルチパス受信の度合が
大きい場合モノーラル再生を行わせ、また電界強
度が大きくかつマルチパス受信の程度が小さい場
合ステレオ再生を行わせるモノーラル−ステレオ
制御回路を備えている。これにより、弱い信号の
受信によつて生ずる可聴雑音を、空間的再生を犠
性にして低減するようにしている。この従来の
FM受信機ではマルチパス受信は、中間周波部に
接続したレベル検出器から生ずる前記バンドパ
ス・フイルタのパスバンド内の出力信号を振幅検
波することによつて測定している。このパスバン
ドは19kHz又は57kHzの周りの広帯域（数ｋHzか
ら約100kHzにわたる）とするかまたは狭帯域と
することができる。電界強度は前記レベル検出器
の出力信号を積分することによつて測定してい
る。モノーラル−ステレオ制御回路に対する制御
信号はマルチパス受信部および電界強度検出器の
出力信号を相互の振幅整合後に互に減算すること
によつて得ている。

しかし、例えば、内燃機関の電気点火によつて
生ずるパルス状の人工的干渉（いわゆる人工雑
音）により、前記バンドパス・フイルタを通過し
てマルチパス受信の測定に含まれてしまう雑音成
分が発生する。従つて、従来のFM受信機のモノ
ーラル−ステレオ切換回路に対する制御信号は部
分的に前記雑音パルスによつて決定されてしま
う。良好な受信状態即ちマルチパス受信の度合が
小さくかつ電界強度が大きい場合でさえ、かかる
雑音パルスは周波数及び／又は長期間のモノーラ
ル再生に影響を及ぼす。実際上この従来のFM受
信機では再生に対する雑音パルスの厄介な影響が
若干低減されるが、空間的再生における可聴成分
の喪失も起り、これにより、特に迅速に反復する
モノーラルへの切換動作の場合連続的に躍動する
音源につき空間的に不安定な音響感を生ずる。

本発明の目的は、電界強度及びマルチパス受信
に依存するモノーラル・ステレオ制御機能を備
え、音響再生において従来のFM受信機に比べ遥
に少ない範囲でしか雑音パルスを認識できないか
又は空間的音響感の喪失を生じないFM受信機を
提供するにある。

本発明のFM受信機は、雑音パルスの発生時に
ステレオ多重信号の振幅を一定に維持するため
に、該FM受信機は雑音パルス抑圧回路を、FM
検波器とステレオ・デコーダとの間に配置し、上
記バンドパス・フイルタは1kHz程度の下側3dB遮
断周波数を有し、また10kHz程度より低い上側
3dB遮断周波数を有することとを特徴とする。

雑音パルスがモノーラル再生に影響を及ぼし、
その結果雑音パルスが若干弱く再生されるように
した従来のFM受信機に比べ本発明のFM受信機
では、信号路および制御路における雑音パルスが
除去される。信号路における雑音パルスの除去
は、例えば西ドイツ特許第2653508号明細書から
既知である前記雑音パルス抑圧回路によつて行
う。この雑音パルス抑圧回路は上記西ドイツ特許
明細書に記載された態様において、雑音パルスの
発生時に各雑音パルスに先立つてステレオ多重信
号の振幅レベルを一定に維持することによつて、
雑音パルスが再生されるのを防止する。

しかしこの雑音パルス抑圧回路を使用するだけ
では雑音パルスに依存するモノーラル再生の発生
は防止されない。かかるモノーラル再生の発生を
防止するためには、制御路においても雑音パルス
を除去する必要があり、本発明ではこれを前記バ
ンドパス・フイルタによつて行う。、このバンド
パス・フイルタのフイルタ・パラメータの選定
は、人工雑音の産物である雑音成分はレベル検出
器の出力信号において10kHz以上の周波数におい
て明瞭になることを認識し、これを基礎として行
われている。これに対し、約1kHz及び10kHzの間
のFM−中間周波信号の振幅変動は殆んどマルチ
パス受信時だけに生ずる。従つて本発明の構成に
よれば空間的に安定した音響感と共にほぼ干渉を
伴わない再生を実現できる。

本発明のFM受信機の好適な実施例では、制御
信号発生回路においてはレベル検出器が電界強度
検出器の一部を構成し、かつ広帯域モードで差動
段の第１入力端子に接続することを特徴とし、またマルチパス受信検出器を差動段の第２入力
端子に接続し、差動段の出力端子を第１遅延回路
を介してモノーラル・ステレオ制御回路に接続
し、該第１遅延回路がモノーラル再生への切換に
当り少なくとも100ミリ秒の立上りの時定数を有
し、かつステレオ再生への切換に当り10ミリ秒よ
り小さい立下り時定数を有する連続的可変モノー
ラル・ステレオ制御信号を発生することを特徴と
する。

従来のFM受信機の電界強度検出器ではレベル
検出器の出力信号を積分することによつてある程
度の雑音パルスの除去は行われるが、かかる積分
によつては、これによつて得られる電界強度指示
がどちらかの方向における電界強度変化に遅れて
追随し、これにより望ましくない緩慢なモノーラ
ル・ステレオ制御動作が起る。これに対し本発明
のFM受信機では、雑音パルスによつて生じた電
界強度変化は電界強度検出器においては除去され
ず、電界強度変化を電界強度変化の方向に依存す
る時定数で積分することにより差動段及び遅延回
路の後段においてだけ除去するようにする。実際
上、本発明の構成によつて得られるステレオから
モノーラルへの迅速な切換及びモノーラルからス
テレオへの緩慢な切換により、円滑かつ容認でき
る態様で変化する空間的音響感が生ずることを見
出した。

本発明のFM受信機の他の好適な実施例では、
連続的トーン制御手段を備えることを特徴とし、
さらに 1.5秒の立上り時定数及び500ミリ秒の立下り時
定数をそれぞれ有する連続的可変トーン制御信号
を発生するために、第２遅延回路をレベル検出器
および連続的トーン制御手段の間に配置すること
を特徴とする。

次に図面につき本発明を説明する。

第１図は本発明によるFM受信機のブロツク図
を示し、このFM受信機はアンテナＡに接続した
無線周波（FM）入力および同調段１と、FM−
中間周波部２と、FM検波器３と、雑音パルス抑
圧回路４として作動する干渉吸収回路（IAC）
と、ステレオ・デコーダ５と、左および右オーデ
イオ出力段６および７と、左および右スピーカＬ
およびＲとを順次備えている。これらの回路にお
いて信号が処理される態様は既知であり、即ち所
望のFM−アンテナ信号は無線周波入力および同
調段１により選択され、固定されたFM中間周波
数（10.7MHz）に変換され、FM−中間周波部２
において増幅および振幅制限され、FM検波器３
によつて周波数復調される。然る後、このように
して得たベースバンド変調信号から、例えば形式
TDA 1001Aの集積回路で構成した雑音パルス抑
圧回路４において雑音パルスを除去し、ステレオ
多重信号の場合には更にステレオ・デコーダ５に
より左および右ステレオ信号にデコードし、オー
デイオ出力段６および７において増幅した後スピ
ーカＬおよびＲによつて再生する。

上述したFM受信機自体は米国特許第3739285
号明細書から既知であるから、これについては詳
細な説明を省略する。

本発明のFM受信機のステレオ・デコーダ５は
形式TDA 1005Aの集積回路で構成する。またこ
の集積回路はモノーラル−ステレオ制御回路およ
びトーン制御回路（両方共図示せず）を備えてお
り、これら制御回路は再生に当りモノーラル−ス
テレオ（制御入力端子１６およびトーン制御入力
端子１７にそれぞれ供給される制御信号を介して
連続的なモノーラル−ステレオ切換制御および連
続的なトーン制御を既知の態様で行う。

更に本発明のFM受信機は制御信号発生回路８
−１５を備え、こ制御信号発生回路には、FM−
中間周波部２に接続され、振幅制限されていない
FM−中間周波信号を供給されてレベル検出器８
として作動する振幅検波器を設ける。レベル検出
器８の時定数は、例えば０から少なくとも10kHz
にわたり、特に100kHzにわたるを可とする広い
周波数範囲におけるFM−中間周波信号の不要変
調信号を検出するに充分なように小さく（0.1
ミリ秒）選定する。その結果、レベル検出器８の
出力信号は受信信号の電界強度を正確に示し、広
帯域信号として差動段１３の第１の入力端子１１
へ供給する。

またレベル検出器８の出力端子はバンドパス・
フイルタ９およびこれに接続した振幅検波器１０
を備えるマルチパス受信検出器９，１０にも接続
する。バンドパス・フイルタ９は、レベル検出器
８の出力信号から、中心周波数3.5kHzの周りで
4.5kHzの3dB周波数帯（Ｑ＝0.8）内における不要
変調信号を選択する。然る後、このようにして選
択した不要変調信号を振幅検波器１０において積
分し、実施例ではこの振幅検波器は約500ミリ秒
の時定数を有する。バンドパス・フイルタ９が
5kHz程度の中心周波数の周りで10kHzより小さい
3dBパスバンド範囲を有し、かつ振幅検波器１０
が少なくとも50ｍ秒の時定数を有する場合、一般
に、容認し得る結果が得られる。

本発明によれば振幅検波器１０の出力信号によ
つて、受信FM信号におけるマルチパス受信の程
度がかなり正確に指示され、これは雑音パルスに
よつて全く影響されないかまたは殆んど影響され
ない。この出力信号を差動段１３の第２入力端子
１２に供給して、この出力信号を第１入力端子１
１における前記信号から減算するようにする。こ
のようにして差動段１３の出力端子で得られる差
信号を、集積回路（TDA 1005A）で構成したス
テレオ・デコーダ５のモノーラル−ステレオ制御
およびトーン制御の両方に使用する。この差信号
の増大によつて空間的な音響感は遅れて増大しか
つ可聴周波数範囲が同様に遅れて増大し、またこ
の差信号の減少によつて、空間的音響感は実際上
直ちに減少しかつ可聴周波数範囲が遅れて減少す
るようにする。これに必要な信号遅れは、集積回
路（TDA 1005A）で構成したステレオ−デコー
ダ５のモノーラル−ステレオ制御入力端子１６お
よびトーン制御入力端子１７と、差動段１３との
間に配置した第１および第２遅延回路１４および
１５によつて実現する。受信信号の品質可変の場
合にはかかる信号遅延により音響感の空間的安定
性および周波数に基づく安定性が向上する。

第２図は本発明のFM受信機における制御信号
発生回路８〜１５の実施例を示し、第２図におい
て第１図における要素と機能の対応する要素は同
一記号で示す。レベル検出器８は形式TEA 5560
の集積回路で実現する。レベル検出器８の出力端
子は、差動段１３の第１入力端子１１及び分圧器
１９，２０を介して差動増幅器１８の非反転入力
端子に接続し、かつマルチパス受信検出器９，
９′，１０，１０′と、差動段１３の第２入力端子
１２と、入力抵抗２１とを介して差動増幅器１８
の反転入力端子に接続する。差動増幅器１８の出
力端子は帰還抵抗２２を介して前記反転入力端子
に接続する。

マルチパス受信検出器９，９′，１０，１０′は
順次バンドパス・フイルタ９と、増幅器９′と、
振幅検波器１０と、遅延回路１０′とを備えてい
る。増幅器９′は入力抵抗２１，帰還抵抗２２お
よび分圧器１９，２０と共にマルチパス受信の指
示および電界強度の指示につき適切な相互振幅整
合及び差形成を行う。遅延回路１０′は、これに
供給された入力信号の増大を0.5秒のRC時定数τ
にわたり遅延しかつほぼ遅延されることなく（τ
＝25ミリ秒）減少する出力信号を発生する。この
遅延回路１０′は、所要に応じ、後述する第１遅
延回路１４の構造と同一とし、随時この第１遅延
回路１４で置換することができる。

差動増幅器１８の出力信号は振幅が増大する際
遅延を付与するため第１遅延回路１４に供給す
る。この目的のため第１遅延回路１４は、直列接
続した抵抗２３およびダイオードD₁を介して差
動増幅器１８の出力端子に結合した比較回路２５
を備えている。ダイオードD₁のカソードは抵抗
２４を介して接地し、また比較回路２５の演算増
幅器２９の反転入力端子に接続する。演算増幅器
２９の出力端子は抵抗３０を介してトランジスタ
３１のベースに接続し、このトランジスタのエミ
ツタは接地しかつコレクタは比較回路２５の出力
端子を構成する。このコレクタ出力端子は演算増
幅器２９の非反転入力端子に帰還し、かつ接地コ
ンデンサ２６を介して接地すると共にダイオード
D₂のカソードに接続する。このダイオードD₂の
アノードはモノーラル−ステレオ制御入力端子１
６を介して形式TDA 1005Aの集積回路に接続
し、この集積回路はステレオ・デコーダに加え
て、抵抗２７を介してモノーラル−ステレオ制御
入力端子１６に接続した電圧源２８も備えてい
る。この電圧源２８はFMステレオ信号を受信し
た場合約1.4Vの電圧を供給し、FMモノーラル信
号を受信した場合0Vの電圧を供給する。

ダイオードD₁の閾ダイオード電圧並に抵抗２
３および２４における分圧のため、差動段１３の
出力電圧が増大した場合演算増幅器２９の反転入
力端子には遅延されかつ振幅整合された増大する
電圧が供給される。かかる増大電圧に対してはコ
ンデンサ２６の端子電圧即ち演算増幅器２９の非
反転入力端子における電圧は反転入力端子におけ
る電圧より低く、演算増幅器２９は抵抗３０を介
しトランジスタ３１のベースにこのトランジスタ
を遮断するに少なくとも充分な低い電圧として負
電圧を発生する。従つて、FMステレオ信号の受
信時にはコンデンサ２６は抵抗２７、ダイオード
D₂の抵抗及びコンデンサ２６のキヤパシタンス
によつて決まるRC時定数で電圧源２８から抵抗
２７及びダイオードD₂を介して緩慢に充電され
る。従つて、通常立上り時定数と呼ばれるこの時
定数によりステレオ・デコーダ５の制御入力端子
１６におけるモノーラル−ステレオ制御信号の増
加率が決まり、適正作動に対してはこの時定数は
少なくとも100ミリ秒にする必要がある。

差動段１３の出力電圧の減少時にはコンデンサ
２６の端子電圧即ち演算増幅器２９の非反転入力
端子における電圧が反転入力端子における電圧よ
り大きくなる。その結果演算増幅器２９の出力電
圧は正となり、抵抗３０を介してトランジスタ３
１を導通させ、コンデンサ２６の端子を短絡す
る。これに応動して差動段１３の出力電圧の減少
に殆んど直ちに追随してモノーラル−ステレオ制
御信号が減少する。従つて、トランジスタ３１お
よびコンデンサ２６によつて決まり、通常立下り
時定数と呼ばれる時定数はほぼ零であり、適正作
動のためには10ミリ秒より小さくする必要があ
る。

第２図に示した実施例では遅延回路１０′は随
意に省略することができる。代案として、遅延回
路１０′を使用した場合には比較回路２５および
コンデンサ２６を省略することにより第１遅延回
路１４における信号遅延を省略するようにするこ
とができる。

また差動段１３の出力信号は振幅が増大する場
合及び減少する場合の両方において遅延を付与す
る第２遅延回路１５にも供給する。かかる遅延を
付与する目的のため第２遅延回路１５は接地した
コンデンサ３３を備え、このコンデンサの非接地
端子は直列接続したダイオードD₃および抵抗３
２を介して差動段１３に接続し、かつダイオード
D₄を介して電源およびアース間に設けた分圧器
３４，３５の中間タツプに接続する。ダイオード
D₃およびD₄の極性を適切に選定してダイオード
D₃、抵抗３２及び差動段１３の出力インピーダ
ンスによりコンデンサ３３の放電路が形成され、
かつ分圧器３４，３５の抵抗３４及びダイオード
D₄によりコンデンサ３３の充電路が形成される
ようにする。

また分圧器３４，３５の中間タツプはコンデン
サ３６を介してステレオ・デコーダ５のトーン制
御入力端子１７に接続し、このトーン制御入力端
子には電圧源３８によりステレオ和信号（Ｌ＋
Ｒ）に依存する信号電圧V_L+Rが抵抗３７を介し
て供給される。ダイオードD₄の導通状態に依存
するこのダイオードの可変ダイオード抵抗及びコ
ンデンサ３３と共にコンデンサ３６はトーン制御
入力端子１７における可変トーン・フイルタを構
成し、この可変トーン・フイルタは電圧源３８に
よつて供給されるステレオ和信号依存信号V_L+R
に対する波動作が変化する如く作動する。

差動段１３の出力電圧がコンデンサ３３の最大
コンデンサ電圧即ち分圧器３４，３５の中間タツ
プにおける電圧以下に減少した場合には、コンデ
ンサ３３はダイオードD₃および抵抗３２を介し
て放電する。その結果コンデンサ電圧は分圧器３
４，３５の中間タツプにおける電圧より低くなる
ので、ダイオードD₄が導通を開始する。これに
応動して、トーン制御入力端子１７に供給される
ステレオ和信号依存信号が周波数に応じてコンデ
ンサ３６と、そのダイオード抵抗が導通状態に依
存するダイオードD₄及びコンデンサ３３とを介
して短絡される。このトーン制御により差動段１
３の出力電圧は、コンデンサ３３のキヤパシタン
ス、ダイオードD₃の抵抗値、抵抗３２及び差動
段１３の出力インピーダンスによつて決まるRC
時定数即ちいわゆる立下り時定数に等しい遅延後
に減少する。

差動段１３の出力電圧が増大した場合には、ダ
イオードD₃が遮断され、コンデンサ３３はこの
コンデンサ３３のキヤパシタンス、ダイオード
D₄のダイオード抵抗および抵抗３４によつて決
まるRC時定数即ちいわゆる立上り時定数で充電
される。その場合ダイオードD₄のダイオード抵
抗はコンデンサ３３及び３６並にダイオードD₄
によつて実現される周波数レスポンス特性におけ
る交差点へ周波数に依存して徐々に増大する。こ
のトーン制御により差動段１３の出力電圧は上記
RC時定数に等しい遅延後に減少する。

本発明のFM受信機の具体例では上述した集積
回路に加えて、レベル検出器８として形式TEA
5560の集積回路、ステレオ・デコーダ５として形
式TDA 1005Aの集積回路、比較回路２５として
形式MC 3302の集積回路、ダイオードD₁，D₃及
びD₄として形式BA 317のダイオード、ダイオー
ドD₂として形式AA 119のダイオードをそれぞれ
使用した。

また同じ具体例における抵抗およびコンデンサ
の値は次の通りである。

抵抗抵抗値コンデンサキヤパシタンス（Ω） (F) 19 100k 26 100μ 20 10k 33 68μ 21 1M 36 27μ 22 1M 23 3k 24 1k 27 6k 32 10k 34 22k 35 18k 実際上、上述した時定数につき約30％のずれを
生ぜしめる抵抗値およびキヤパシタンス値の誤差
は許容できることを見出した。

以上、本発明を図示の実施例につき詳細に説明
したが、本発明はかかる実施例に限定されないこ
と勿論である。本発明の着想は、他の遅延回路と
共に若しくは遅延回路なしに、かつ電界強度指示
と組合せるか若しくは組合せることなく極めて良
好に適用することができ、他の遅延回路及び電界
強度指示を組合せて適用した場合には目的とする
作用効果が一層改善される。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明のFM受信機を示すブロツク
図、第２図は第１図の制御信号発生回路の実施例
を示す回路図である。１…無線周波入力および同調段、２……FM−
中間周波部、３…FM検波器、４…雑音パルス抑
圧回路、５…ステレオ・デコーダ、６，７…オー
デイオ出力段、８…レベル検出器、９…バンドパ
ス・フイルタ、９′…増幅器、１０…振幅検波器、
１０′…遅延回路、１３…差動段、１４，１５…
遅延回路、１６…モノーラル−ステレオ制御入力
端子、１７…トーン制御入力端子、１８…差動増
幅器、１９〜２４…抵抗、２５…比較回路、２７
…抵抗、２８…電圧源、２９…演算増幅器、３
０，３２，３４，３５，３７…抵抗、３８…電圧
源。

Claims

【特許請求の範囲】１アンテナ入力端と、これに順次接続した無線
周波入力段と中間周波部とFM検波器とステレ
オ・デコーダとを備え、かつ制御信号発生回路及びこれに接続したモノ
ーラル・ステレオ制御回路を備え、該制御信号発生回路がマルチパス受信検出器を
備え、かつレベル検出器を介して中間周波部に接
続され、該マルチパス受信検出器がバンドパス・フイル
タを介してレベル検出器に接続した振幅検波器を
備えるFM受信機において、雑音パルスの発生時にステレス多重信号の振幅
を一定に維持するために、該FM受信機は雑音パ
ルス抑圧回路を、FM検波器とステレオ・デコー
ダとの間に配置し、上記バンドパス・フイルタは
1kHz程度の下側3dB遮断周波数を有し、また10k
Hz程度より低い上側3dB遮断周波数を有すること
を特徴とするFM受信機。２制御信号発生回路においてはレベル検出器が
電界強度検出器の一部を構成し、かつ広帯域モー
ドで差動段の第１入力端子に接続することを特徴
とし、またマルチパス受信検出器を差動段の第２入力
端子に接続し、差動段の出力端子を第１遅延回路
を介してモノーラル・ステレオ制御回路に接続
し、該第１遅延回路がモノーラル再生への切換に
当り少なくとも100ミリ秒の立上りの時定数を有
し、かつステレス再生への切換に当り10ミリ秒よ
り小さい立下り時定数を有する連続的可変モノー
ラル・ステレオ制御信号を発生することを特徴と
する特許請求の範囲第１項に記載のFM受信機。３連続的トーン制御手段を備えることを特徴と
し、さらに 1.5秒の立上り時定数及び500ミリ秒の立下り時
定数をそれぞれ有する連続的可変トーン制御信号
を発生するために、第２遅延回路をレベル検出器
および連続的トーン制御手段の間に配置すること
を特徴とする特許請求の範囲第２項に記載のFM
受信機。４第１遅延回路が帰還差動増幅器を備え、該帰
還差動増幅器の第１入力端子は上記差動段の出力
端子に結合し、またその出力端子を充電コンデン
サを横切つて該差動増幅器の第２入力端子に接続
し、該充電コンデンサはダイオード及び直列抵抗
を介して定電圧源に接続していることを特徴とす
る特許請求の範囲第２項または第３項に記載の
FM受信機。