JPH0879205A - ステレオ復調装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 ＦＭ受信のマルチパス妨害時にステレオ復調
信号に重畳されるノイズをセパレーションを劣化するこ
となく軽減・抑圧し得るステレオ復調装置の提供。 【構成】 ＦＭ復調信号はサブキャリア信号発生器１０
とステレオ復調ゲート回路１１に入力される。サブキャ
リア信号発生器１０ではＦＭ復調信号中のパイロット信
号からサブキャリアを発生し、ゲート制御信号として、
パルス幅変換回路１４を経てステレオ復調ゲート回路１
１へ入力する。ステレオ復調ゲート回路１１の出力はセ
パレーション制御回路１２でセパレーション制御信号発
生器からのセパレーション制御信号により受信電界強度
に応じたセパレーションに設定され、ディエンファシス
回路１３を通ってオーディオ出力（Ｒｃｈ，Ｌｃｈ）と
なる。パルス幅変換回路１４ではゲート制御信号のパル
スのオンの期間がオフの期間より短くする（ディーティ
比を小さくする）よう設定することによりマルチパスに
より発生するノイズのステレオ復調出力出現率を低下
（軽減・抑圧）できる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は車載用ＦＭステレオ受信
装置等に好適なステレオ復調装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】車載用ＦＭステレオ受信機ではマルチパ
ス妨害対策が重要である。マルチパス妨害は送信局から
の直接波と建物等からの反射波を同時に受信することに
よって発生し、図５に示すような伝送路周波数特性とな
る。ここで、図５はマルチパス妨害発生時の伝送路周波
数特性と中心周波数ｆｃのＦＭ信号を示し、この例では
中心周波数ｆｃのＦＭ信号帯域内でｆ１，ｆ２の２箇所
にディップ点が発生する。ディップ点の深さは直接波と
反射波の振幅比に依存する。

【０００３】図５のＦＭ信号の帯域幅は２００ＫＨｚで
あり、これは図７のベースバンド信号の最高周波数（５
３ＫＨｚ）とＦＭ放送で規定されている最大周波数偏移
（７５ＫＨｚ）から算出された概算の必要周波数帯域幅
である。このＦＭ信号の帯域幅（２００ＫＨｚ）内でマ
ルチパスによるディップが発生するとＦＭ信号がその周
波数（ｆ１，ｆ２）を通過するときに振幅が劣化する。
このディップが深ければＦＭ信号の振幅が殆ど無くなる
ため、ＦＭ信号がその周波数（ｆ１，ｆ２）を通過する
間はノイズが発生することとなる。

【０００４】図６はＦＭ復調信号にマルチパスが与える
影響（ノイズ）について図５に対応させて示した図であ
る。なお、図６では説明を簡略化するためパイロット信
号を省略したＦＭステレオ信号を用いている。図６で
（ａ）はＦＭ信号周波数偏移を、（ｂ）はＦＭ復調信号
をそれぞれ時間を横軸にとって示している。マルチパス
によるディップはｆ１，ｆ２であるため、ＦＭ信号がこ
の各周波数を通過するｔ１〜ｔ１２の各ポイントでＦＭ
復調信号にはノイズが発生する。そこで、車載用ＦＭ受
信機では受信電界強度低下に伴うステレオ復調出力ＳＮ
比改善のため、電界強度に依存したセパレーションの制
御を行っている。図８は従来のＦＭステレオ受信機の構
成例を示すブロック図であり、以下、図８を用いて説明
する。

【０００５】図８で、アンテナ１で受信された信号はフ
ロントエンド２で周波数変換されてＩＦ信号とされＩＦ
アンプ３を介してＦＭ復調器４及びセパレーション制御
信号発生器５に入力される。ＦＭ復調器４では入力信号
をＦＭ復調してステレオ復調器６に入力する。一方、セ
パレーション制御信号発生器５ではＩＦアンプ３のＩＦ
信号振幅から受信電界強度を検出する。実際には、ＩＦ
信号をエンベロープ検波し直流電圧に変換する。この直
流電圧をステレオ復調器６に入力しセパレーションを制
御する。

【０００６】図９は従来のステレオ復調器の構成例を示
すブロック図であり、ＦＭ復調信号はサブキャリア信号
発生器１０とステレオ復調ゲート回路１１に入力され
る。サブキャリア信号発生器１０ではＦＭ復調信号中の
パイロット信号（１９ＫＨｚ）からサブキャリア（３８
ＫＨｚ）を発生し、Ｒｃｈ（Ｒチャンネル）及びＬｃｈ
（Ｌチャンネル）ゲート制御信号として、ステレオ復調
ゲート回路１１へ入力する。ステレオ復調ゲート回路１
１の出力はセパレーション制御信号発生器からのセパレ
ーション制御信号によりセパレーション制御回路１２で
受信電界強度に応じたセパレーションに設定され、ディ
エンファシス回路１３を通ってオーディオ出力（Ｒｃ
ｈ，Ｌｃｈ）となる。

【０００７】従って、マルチパス妨害が発生した場合に
は図１０（ａ）に示すようにステレオ復調出力にはマル
チパスによるノイズが重畳することになる。ここで、図
１０は図９のステレオ復調器の各構成部分の復調動作時
の出力波形図であり、（ａ）はマルチパス妨害時のＦＭ
復調信号の波形を、（ｂ）はＬｃｈゲート制御信号の波
形を、（ｃ）はＬｃｈステレオ復調信号の波形を、
（ｄ）はＲｃｈゲート制御信号の波形を、（ｃ）はＲｃ
ｈステレオ復調信号の波形を示す。

【０００８】そこで、従来のＦＭステレオ受信機ではセ
パレーション制御回路１２にマルチパス検出機能を持た
せ、マルチパス妨害発生時にはモノラルとすることでマ
ルチパスによるノイズを低減させていた。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】従来のＦＭステレオ受
信機ではセパレーション制御信号発生器（図８参照）に
マルチパス検出機能を持たせ、マルチパス妨害発生時に
はモノラルとすることでマルチパスによるノイズを低減
させているので、マルチパス妨害が発生した場合にはス
テレオ放送を受信しているにも拘らず、モノラル再生と
なるという問題点があった。更に、断続的にマルチパス
が発生すると従来方式ではステレオ再生とモノラル再生
が短時間に切換わるので、聴取者に違和感を与えるとい
う問題点があった。

【００１０】本発明は上記問題点に鑑みてなされたもの
であり、ＦＭステレオ受信機においてマルチパス妨害時
にステレオ復調信号に重畳されるノイズをセパレーショ
ンを劣化させることなく軽減・抑圧し得るステレオ復調
装置の提供を目的とする。

【００１１】

【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めに第１の発明のステレオ復調装置は、受信ＦＭ信号を
ＦＭ復調して得たＦＭ復調信号を入力し、該ＦＭ復調信
号に基づいて制御信号を生成する制御信号生成手段と、
ＦＭ復調信号を入力し、制御信号に基づいて該ＦＭ復調
信号を右耳成分信号と左耳成分信号に分離してステレオ
復調信号を得るステレオ復調ゲート手段と、を有するス
テレオ復調装置において、更に、制御信号生成手段から
の制御信号のパルス幅を変換してステレオ復調ゲート手
段に与えるパルス幅変換手段を含み、該パルス幅変換手
段が出力する制御信号のデューティ比が１／２未満であ
ることを特徴とする。

【００１２】第２の発明のＦＭステレオ復調装置は、受
信ＦＭ信号をＦＭ復調して得たＦＭ復調信号を入力し、
該ＦＭ復調信号に基づいて制御信号を生成する制御信号
生成手段と、制御信号のパルス幅を変換するパルス幅変
換手段と、ＦＭ復調信号を入力し、パルス幅変換手段か
らの制御信号に基づいて該ＦＭ復調信号をサンプルホー
ルドし右耳成分信号と左耳成分信号に分離してステレオ
復調信号を得るサンプルホールド手段と、を有し、パル
ス変換手段が出力する制御信号のデューティ比が１／２
未満であることを特徴とする。

【００１３】

【作用】上記構成により第１の発明のステレオ復調装置
は、パルス幅変換手段により制御信号生成手段からの制
御信号のパルス幅を変換してデューティ比が１／２未満
の制御信号としてステレオ復調ゲート手段に与える。こ
こで、ゲート制御パルス（制御信号）のオンの期間がオ
フの期間より短い（デューティ比が小さい）のでステレ
オ復調ゲート手段によるステレオ復調出力においてマル
チパスにより発生するノイズの出現率を低下（軽減・抑
圧）できる。

【００１４】第２の発明のＦＭステレオ復調装置は、パ
ルス幅変換手段により制御信号生成手段からの制御信号
のパルス幅を変換してデューティ比が１／２未満の制御
信号としてサンプルホールド回路に与え、サンプルホー
ルド回路はＦＭ復調信号を入力し、パルス幅変換手段か
らの制御信号に基づいて該ＦＭ復調信号をサンプルホー
ルドし右耳成分信号と左耳成分信号に分離してステレオ
復調信号を得る。ここで、サンプルホールド回路に与え
る制御信号のピーク期間が短い（デューティ比が小さ
い）のでサンプルホールド回路によるステレオ復調出力
においてマルチパスにより発生するノイズの出現率を低
下（軽減・抑圧）できる。

【００１５】

【実施例】

〈実施例１〉図１は第１の発明に基づくステレオ復調装
置の一実施例の構成を示すブロック図であり、ステレオ
復調装置６’において、ＦＭ復調信号はサブキャリア信
号発生器１０とステレオ復調ゲート回路１１に入力され
る。サブキャリア信号発生器１０ではＦＭ復調信号中の
パイロット信号（１９ＫＨｚ）からサブキャリア（３８
ＫＨｚ）を発生し、Ｒｃｈ（Ｒチャンネル；右耳成分信
号）及びＬｃｈ（Ｌチャンネル；右耳成分信号）ゲート
制御信号として、パルス幅変換回路１４を経てステレオ
復調ゲート回路１１へ入力する。ステレオ復調ゲート回
路１１の出力はセパレーション制御回路１２でセパレー
ション制御信号発生器（図８参照）からのセパレーショ
ン制御信号により受信電界強度に応じたセパレーション
に設定され、ディエンファシス回路１３を通ってオーデ
ィオ出力（Ｒｃｈ，Ｌｃｈ）となる。前述した従来方式
のステレオ復調器６（図８参照）との相違はパルス幅変
換回路１４をサブキャリア信号発生器１０とステレオ復
調ゲート回路１１の間に設けた点である。

【００１６】なお、本発明ではＦＭ受信機のセパレーシ
ョン制御信号発生器にはマルチパス検出機能を持たせな
いものとする（すなわち、電界強度に依存したセパレー
ション制御機能のみを持つものとする）。

【００１７】パルス幅変換回路１４により図２（ｂ），
（ｄ）に示すようにゲート制御信号（Ｒｃｈ，Ｌｃｈ）
のパルスをオン（ＯＮ）の期間がオフ（ＯＦＦ）の期間
より短くなるようにゲート制御信号のパルス幅を変換す
る。ここで、変換後のパルス幅はパルスのオンの期間が
全体の１／２以下（ディーティ比（ｄｕｔｙ ｆａｃｔ
ｏｒ）５０％以下）、望ましくは１／４以下（ディーテ
ィ比２５％以下）になるように設定する（後述）。

【００１８】図２は図１のステレオ復調装置６’の各構
成部分の復調動作時の出力波形図であり、図９（ｂ），
（ｄ）のゲート制御信号（デューティ比５０％）に比べ
ゲート制御パルスのオンの期間がオフの期間より短い
（図２（ｂ），（ｄ））。例えば、ゲート制御パルスの
オンの期間を全体の１／４（デューティ比２５％）とす
れば、従来方式に比べマルチパスにより発生するノイズ
がステレオ復調出力に現れる確率は１／２となる。した
がって、ゲート制御パルスのオンの期間を充分短く（デ
ューティ比を充分小さく）すればマルチパスにより発生
するノイズのステレオ復調出力を無視できる程度にノイ
ズのステレオ復調出力における出現率を低下（軽減・抑
圧）できる。

【００１９】図２（ｃ），（ｅ）は図６及び図９と同様
のマルチパスの入力条件（図２（ａ））で、本発明のス
テレオ復調器を用いた場合のステレオ復調波形を示し、
図から明らかなようにこの例の場合ではマルチパスによ
るノイズはステレオ復調出力には発生しない。

【００２０】〈実施例２〉図３は第２の発明に基づくス
テレオ復調装置の一実施例の構成を示すブロック図であ
り、ステレオ復調器６”において、ＦＭ復調信号はサブ
キャリア信号発生器１０とサンプルホールド回路１５に
入力される。サブキャリア信号発生器１０ではＦＭ復調
信号中のパイロット信号（１９ＫＨｚ）からサブキャリ
ア（３８ＫＨｚ）を発生し、Ｒｃｈ（Ｒチャンネル）及
びＬｃｈ（Ｌチャンネル）のサンプルホールド制御信号
として、パルス幅変換回路１４を経てサンプルホールド
回路１５へ入力する。サンプルホールド回路１５の出力
はセパレーション制御回路１２でセパレーション制御信
号発生器からのセパレーション制御信号により受信電界
強度に応じたセパレーションに設定され、ディエンファ
シス回路１３を通ってオーディオ出力（Ｒｃｈ，Ｌｃ
ｈ）となる。

【００２１】前述した従来方式のステレオ復調器６（図
８参照）との相違はステレオ復調ゲート回路１１の代り
にサンプルホールド回路１５を設けた点と、パルス幅変
換回路１４をサブキャリア信号発生器１０とサンプルホ
ールド回路１５の間に設けた点である。

【００２２】なお、本発明ではＦＭ受信機のセパレーシ
ョン制御信号発生器にはマルチパス検出機能を持たせな
いものとする（すなわち、電界強度に依存したセパレー
ション制御機能のみを持つものとする）。

【００２３】パルス幅変換回路１４により図５（ｂ），
（ｄ）に示すようにサンプルホールド制御信号（Ｒｃ
ｈ，Ｌｃｈ）のピーク期間がピーク間の期間より短くな
るようにサンプルホールド制御信号のパルス幅を変換す
る。ここで、変換後のパルス幅はパルスのオンの期間が
全体の１／２以下（デューティ比５０％以下）になるよ
うに設定する（後述）。

【００２４】サンプルホールド回路１５ではサンプルホ
ールド制御信号（サブキャリア）のピークのところでサ
ンプルし次のピークまでホールドする。

【００２５】このようにステレオ復調器を構成すること
により、従来方式に比べマルチパスにより発生するノイ
ズがステレオ復調出力に現れる確率は（サンプル期間
（Ｔｓ））／（ホールド期間（Ｔｈ））となる。

【００２６】したがって、サンプルホールド制御信号の
ピーク期間を充分短くすればマルチパスにより発生する
ノイズのステレオ復調出力を無視できる程度にノイズの
ステレオ復調出力における出現率を低下（軽減・抑圧）
できる。

【００２７】図４は図３のステレオ復調装置６”の各構
成部分の復調動作時の出力波形図であり、図４（ｃ），
（ｅ）は図６及び図９と同様のマルチパスの入力条件
（図４（ａ））で、本発明のステレオ復調器を用いた場
合のステレオ復調波形を示す。図から明らかなようにこ
の例の場合ではマルチパスによるノイズはステレオ復調
出力には発生していない。

【００２８】また、サンプルホールド回路１５によるサ
ンプルホールド処理によりステレオ復調の出力波形は３
８ＫＨｚ周期で階段状になるが、ディエンファシス回路
１３がＬＰＦ（ローパスフィルタ）特性を持つので実際
上問題は生じない。

【００２９】

【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、Ｆ
Ｍ受信機のステレオ復調器において、ゲート制御信号の
パルス幅を変換することによりデューティ比を５０％よ
り小さくしているので、マルチパス発生時にセパレーシ
ョンを劣化させることなくステレオ復調出力に重畳され
るノイズを軽減・抑圧できる。また、ＦＭ受信機におい
て、セパレーション制御信号発生器がマルチパス検出機
能を要しないので、従来方式のようにステレオ再生とモ
ノラル再生が短時間に切換わらないので、聴取者に違和
感を与えない。

【図面の簡単な説明】

【図１】第１の発明に基づくステレオ復調装置の一実施
例の構成を示すブロック図である。

【図２】図１のステレオ復調装置の各構成部分の復調動
作時の出力波形図である。

【図３】第２の発明に基づくステレオ復調装置の一実施
例の構成を示すブロック図である。

【図４】図３のステレオ復調装置の各構成部分の復調動
作時の出力波形図である。

【図５】マルチパス妨害発生時の伝送路周波数特性と中
心周波数ｆｃのＦＭ信号の説明図である。

【図６】ＦＭ復調信号にマルチパスが与える影響（ノイ
ズ）の説明図である。

【図７】ＦＭステレオ信号のベースバンドスペクトルを
示す図である。

【図８】従来のＦＭステレオ受信機の構成例を示すブロ
ック図である。

【図９】従来のステレオ復調器の構成例を示すブロック
図である。

【図１０】図９のステレオ復調器の各構成部分の復調動
作時の出力波形図である。

【符号の説明】

４ ＦＭ復調器 ５ セパレーション制御信号発生器 ６ ステレオ復調器 ６’，６” ステレオ復調装置 １０ サブキャリア信号発生器（制御信号発生手段） １１ ステレオ復調ゲート回路（ステレオ復調ゲート手
段） １２ セパレーション制御回路 １３ ディエンファシス回路 １４ パルス幅変換回路（パルス幅変換） １５ サンプルホールド回路（サンプルホールド）

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 受信ＦＭ信号をＦＭ復調して得たＦＭ復
   調信号を入力し、該ＦＭ復調信号に基づいて制御信号を
   生成する制御信号生成手段と、 前記ＦＭ復調信号を入力し、前記制御信号に基づいて該
   ＦＭ復調信号を右耳成分信号と左耳成分信号に分離して
   ステレオ復調信号を得るステレオ復調ゲート手段と、を
   有するステレオ復調装置において、更に、 前記制御信号生成手段からの制御信号のパルス幅を変換
   してステレオ復調ゲート手段に与えるパルス幅変換手段
   を含み、 該パルス幅変換手段が出力する制御信号のデューティ比
   が１／２未満であることを特徴とするステレオ復調装
   置。
2. 【請求項２】 受信ＦＭ信号をＦＭ復調して得たＦＭ復
   調信号を入力し、該ＦＭ復調信号に基づいて制御信号を
   生成する制御信号生成手段と、 前記制御信号のパルス幅を変換するパルス幅変換手段
   と、 前記ＦＭ復調信号を入力し、前記パルス幅変換手段から
   の制御信号に基づいて該ＦＭ復調信号をサンプルホール
   ドし右耳成分信号と左耳成分信号に分離してステレオ復
   調信号を得るサンプルホールド手段と、を有し、 前記パルス変換手段が出力する制御信号のデューティ比
   が１／２未満であることを特徴とするステレオ復調装
   置。