JPH0528834Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本考案はインパルス性雑音による感度劣化に起
因するSN比の劣化を改善したFM無線受信機に
関するものである。

（従来の技術） 従来のこのような分野の技術としては、高橋
良 他著「FMステレオ放送技術」（日本放送出
版協会、P168〜169、昭和40年１月25日発行）、
又は尾佐竹 徇 他著「通信方法の基礎」（株式
会社オーム社、P111〜113、昭和39年２月25日発
行）に開示されたものがある。以下、これらにつ
いて説明する。

第２図は従来のFM無線受信機の一例を示すも
ので、アンテナ１に受信されたFM電波は高周波
増幅器２にて高周波増幅され、混合器３にて所定
の局部周波数の信号と混合され中間周波数の信号
に変換され、さらにゲート回路４を経て中間周波
増幅器５へ送出され増幅され、検波器６にて検波
され音声信号に変換され、低（音声）周波増幅器
７を介してスピータ８より再生される。

この際、イグニツシヨン雑音等のインパルス
（衝撃）性雑音を含んだ雑音電波がアンテナ１に
混入すると、その瞬間、中間周波増幅器５の中心
周波数によつて周期が決定される過渡振動を起こ
す。この過渡振動は希望信号の受信入力レベルが
充分大きい（10dBμV程度以上）と、中間周波増
幅器５の次に設けられる振幅制限器（図示せず）
で抑圧されるが、希望信号の受信入力レベルが小
さい（０〜−5dBμV）と検波器６の動作を大き
く乱し、雑音と信号の合成位相が信号位相と逆相
になるような場合にはプログラムに空白時間を生
じたような現象を呈し、この階段変化により音声
周波出力に過渡振動雑音を発生させる。

而して、前記装置ではFM電波に重畳した雑音
成分（AM分）が高周波増段階より雑音増幅器９
にて取出され、マルチバイブレータ１０にて該雑
音に応じた制御パルスに変換され、ゲート回路４
に入力され、混合器３の出力より雑音成分が打消
される如くなつている。

また、第３図は従来のFM無線受信機の他の例
を示すものであるが、この例では雑音増幅器１１
にて取出された雑音に応じた負の制御パルスがマ
ルチバイブータ１２よりゲート回路１３に入力さ
れ、検波器６の出力より雑音成分が打消される如
くなつている。なお、その他の構成、作用は第２
図の装置と同様である。

前記第２図又は第３図に示す装置によれば、前
述した振幅制限器で抑圧しきれなかつたレベルよ
り20dB大きいパルス雑音でも抑圧することがで
きる。

また、第４図ａ，ｂは圧縮器を備えたFM無線
送信機及び伸張器を備えたFM無線受信機の構成
を示すものである。送信機側において、マイクロ
ホン１４より入力された音声は帯域フイルタ
（BPF）１５により帯域制限され、圧縮器
（COMP）１６により圧縮、即ち低レベルの信号
がレベルアツプされ、また、高レベルの信号がレ
ベルダウンされ、さらにプリエンフアシス回路１
７、リミツタ１８及びスプラツタフイルタ１９を
経て変調器２０に送出され、ここで発振器２１よ
り発生する搬送波信号をFM変調し、得られた
FM変調波は増幅器２２、逓倍器２３及び電力増
幅器２４を介してアンテナ２５より発信される。

一方、受信機側において、アンテナ２６に受信
されたFM電波は高周波増幅器２７、混合器２
８、中間周波増幅器２９、検波器３０及び帯域フ
イルタ（BPF）３１を経て音声信号に復調され、
伸張器（EXP）３２により伸張、即ち比較的低
レベルの信号がレベルダウンされ、また、比較的
高レベルの信号がレベルアツプされ、さらに低周
波増幅器３３、低周波出力増幅器３４を介してス
ピーカ３５より再生される。

一般に、伝送路で相加する雑音は信号レベルに
無関係であり、信号レベルが低い程、SN比は低
下する。従つて、前述したように送信機側で低レ
ベルの信号をレベルアツプするとともに高レベル
の信号をレベルダウンして伝送し、受信機側でこ
れを元の信号に戻すようにすれば、SN比の信号
レベルに対する依存度を軽減でき、総合的なSN
比を上げることが可能となる。

（考案が解決しようとする問題点） しかしながら、前記第２図又は第３図に示す装
置では、高周波増幅段に雑音成分を取出す雑音増
幅器を設けなければならないため、回路構成が複
雑となり、装置の大形化及び高価格化をもたら
し、特に移動用又は車載用の小形無線機において
適用し難いという問題があり、また、第４図ａ，
ｂに示す装置では同様な圧伸特性を有する圧縮器
及び伸張器をそれぞれ備えた送信機及び受信機間
でなければ、音声が不自然で聞きづらいものにな
るという問題点があつた。

本考案は前記問題点を除去し、簡単な構成でし
かも通信可能な装置が限定されることなく、イン
パルス性雑音を効果的に抑圧することができる
FM無線受信機を提供することを目的とする。

（問題点を解決するための手段） 本考案では前記問題点を解決するため、受信入
力レベルを検出するレベル検出回路と、前記検出
した受信入力レベルと所定のレベルとを比較する
比較器と、検波後の信号を伸張する伸張器と、前
記比較結果に基づいて受信入力レベルが所定のレ
ベル以下の時は検波段と音声周波増幅段との間に
前記伸張器を挿入し、所定のレベルより大きい時
は検波段と音声周波増幅段とを直結する切替回路
とを備えたFM無線受信機を提案する。

（作用） 本考案によれば、受信されたFM電波の受信入
力レベルがレベル検出回路にて検出され、これが
比較器にて所定のレベルと比較され、該受信入力
レベルが所定のレベル以下の時、即ち雑音と信号
とのレベルが近接している時は切替回路により検
波段と音声周波増幅段との間に伸張器が挿入さ
れ、これによつて、主として雑音を含むレベルの
信号が下げられるとともに主として音声信号を含
むレベルの信号が持ち上げられて再生され、ま
た、受信入力レベルが所定レベルより大きい時、
即ち雑音と信号とのレベルが離れている時は切替
回路により検波段と音声周波増幅段とが直結さ
れ、これによつてそのまま再生される。

（実施例） 第１図は本考案のFM無線受信機の一実施例を
示すもので，図中、４１はアンテナ、４２は高周
波増幅器、４３は第１混合器、４４は第１局部発
振器、４５は第１中間周波フイルタ、４６は第２
混合器、４７は第２局部発振器、４８は第２中間
周波フイルタ、４９は中間周波増幅器、５０は電
界検出回路、５１は比較器、５２は周波数弁別器
（検波器）、５３は帯域フイルタ（BPF）、５４は
切替回路、５５は伸張器、５６は低周波増幅器、
５７は低周波出力増幅器、５８はスピーカであ
る。

電界検出回路５０は中間周波増幅器４９の出力
より受信入力レベルを検出するもので，ここでは
第２混合器４６、第２局部発振器４７、中間周波
増幅器４９及び周波数弁別器５２とともに周知の
集積回路（例えば、東光株式会社製「通信器用
FMIF AMP IC TK10483」）５９内に含まれる
Ｓメータ駆動用の回路を用いている。比較器５１
は該電界検出回路５０の出力電圧、即ち受信入力
レベルと所定のレベル、ここでは−5dBμVとを
比較し、受信入力レベルが−5dBμV以下の時は
ハイ（Ｈ）レベルの信号を、また、受信入力レベ
ルが−5dBμVより大きい時はロー（Ｌ）レベル
の信号を出力する。

切替回路５４は周知のリレー等からなり、比較
器５１よりハイレベルの信号が入力されると動作
して、帯域フイルタ５３と低周波増幅器５６との
間に伸張器５５を挿入し、また、比較器５１より
ローレベルの信号が入力されると動作せず、帯域
フイルタ５３と低周波増幅器５６とを直結する。

伸張器５５としては周知の集積回路（例えば、
米国 シグネチツクス社製「COMPANDOR
SA571」）を用いている。第５図はその構成を示
すもので，コンデンサ５５ａ，５５ｂ、抵抗５５
ｃ，５５ｄ，５５ｅ，５５ｆ，ΔGセル５５ｇ、
整流器５５ｈ及びオペアンプ５５ｉからなつてい
る。前記回路において、入力信号電圧V_INが例え
ば6dB下がると、整流器５５ｈからΔGセル５５
ｇへ供給される利得制御電流が少なくなり、これ
により利得が6dB下がり、出力信号電圧V_OUTが
12dB下がり、結果として２倍の伸張が行なわれ
る如くなつている。

第６図は受信入力レベルの変化に対応する音声
及び雑音信号の出力レベルを示すものである。図
中、６１は音声信号、６２は伸張器を使用しない
場合の雑音信号、６３は伸張器を使用した場合の
雑音信号の特性をそれぞれ示しており、伸張器を
使用することにより雑音信号のレベルが下がり、
SN比が向上することがわかる。

前記実施例において、アンテナ４１で受信され
たFM電波は高周波増幅器４２にて高周波増幅さ
れ、第１混合器４３、第１局部発振器４４及び第
１中間周波フイルタ４５にて第１の中間周波数の
信号に変換され、第２混合器４６、第２局部発振
器４７及び第２中間周波フイルタ４８にて第２の
中間周波数の信号に変換され、中間周波増幅器４
９にて増幅され、さらに周波数弁別器５２、帯域
フイルタ５３にて音声信号に変換される。

この際、電界検出回路５０にて検出される受信
入力レベルが−5dBμVより大きければ、比較器
５１はローレベルの信号を出力するため、切替回
路５４は動作しない。従つて、前記音声信号はそ
のまま低周波増幅器５６へ送出され増幅され、さ
らに低周波出力増幅器５７は介してスピーカ５８
より再生されるが、受信入力レベルが大きいた
め、雑音成分は中間周波増幅器４９の次に設けら
れる振幅制限器（図示せず）により充分抑圧さ
れ、スピーカ５８より再生されることはない。

また、電界検出回路５０にて検出される受信入
力レベルが−5dBμV以下であれば、比較器５１
はハイレベルの信号を出力するため。切替回路５
４が動作する。従つて、音声信号は伸張器５５に
より伸張されて低周波増幅器５６へ送出され増幅
器され、さらに低周波出力増幅器５７を介してス
ピーカ５８より再生されるが、受信入力レベルが
小さく雑音成分が多いため、音声の不自然さはそ
れほど目立つことはなく、しかも低レベルの信号
はさらにレベルダウンされるため、前述したよう
に雑音のレベルも下がり、SN比が向上する。

第７図は前述したFM無線受信機における雑音
低減効果の測定のようすを示すものである。標準
信号発生器７１はFM電波の搬送周波数の信号、
例えば150MHzの信号を発生し、また、イグニツ
シヨン雑音発生器７２はインパルス性雑音を発生
し、これらはともに結合器７３によつてFM無線
受信機７４に入力され、その出力が測定器、例え
ばオシロスコープ７５に送出される如くなつてい
る。第８図ａは伸張器を使用しない時の出力波形
を、また、第８図ｂは伸張器を使用した時の出力
波形をそれぞれ示し、図中、８１はインパルス性
雑音を示す。

（考案の効果） 以上説明したように本考案によれば、受信入力
レベルが大きくSN比の良い時は信号をそのまま
再生し、また、受信入力レベルが小さくSN比の
悪い時は信号を伸張しSN比を改善して再生する
ようになしたため、常にSN比が良くしかも不自
然さのない音声を再生することができ、また、送
信機側での圧縮を必要としないため、どのような
送信機との通信も可能であり、さらに高周波増幅
段に特別な回路を設けたりする必要もなく、既存
及び周知の回路の組合わせで実現できるので、移
動用又は車載用のFM無線機に適用して小形且つ
低価格な装置を提供できる等の利点がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案のFM無線受信機の一実施例を
示す構成図、第２図は従来のFM無線受信機の一
例を示す構成図、第３図は従来のFM無線受信機
の他の例を示す構成図、第４図ａ，ｂは圧縮器を
備えたFM無線送信機及び伸張器を備えたFM無
線受信機を示す構成図、第５図は伸張器の一例を
示す回路図、第６図は受信入力レベルと出力レベ
ルとの関係図、第７図は雑音低減効果の測定のよ
うすを示す図、第８図ａ，ｂは第７図の装置によ
る雑音信号の出力波形図である。 ５０……電界検出回路、５１……比較器、５４
……切替回路、５５……伸張器。

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 受信入力レベルを検出するレベル検出回路と、 前記検出した受信入力レベルと所定のレベルと
   を比較する比較器と、 検波後の信号を伸張する伸張器と、 前記比較結果に基づいて受信入力レベルが所定
   のレベル以下の時は検波段と音声周波増幅段との
   間に前記伸張器を挿入し、所定のレベルより大き
   い時は検波段と音声周波増幅段とを直結する切替
   回路とを備えた ことを特徴とするFM無線受信機。