JPS5816653B2 - Ｆｍ受信機のパルス性雑音除去装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、受信信号中に含まれるパルス性雑音を有効に
除去する為のパルス性雑音除去装置に関する。

自動車のイグニッションノイズ等のパルス性雑音は、Ｆ
Ｍ受信機の正常受信を妨害することが知られている。

前記パルス性雑音は、ＦＭ信号を位相変調する為に、リ
ミッタ回路では除去することが出来ず、検波回路で検波
されて後段に伝達される。

従ってそのようなパルス性雑音を除去する為には、検波
回路より後段の信号経路中において行なわなければなら
ない。

従来、パルス性雑音を除去する方法として２通りの方法
が存在する。

１つは、検波回路とステレオマルチプレックス回路との
間にゲート回路を挿入し、雑音の発生時に前記ゲート回
路を遮断して雑音を除去するものであり、他の１つは、
ステレオマルチプレックス回路の２つの出力信号（左信
号及び右信号）経路にそれぞれゲート回路を設け、雑音
の発生時に前記両ゲート回路を遮断して雑音を除去する
ものであった。

しかして前記２通りの方法はそれぞれ長所及び欠点を有
するものであり、児全な雑音除去装置足り得なかった。

本発明は、前者の方法すなわち検波回路とステレオマル
チプレックス回路との間にゲート回路を挿入して雑音の
除去を行う方法に更に改良を加えより児全な雑音除去装
置を提供せんとするものである。

本発明に係る雑音除去装置の説明に入る前に、従来の雑
音除去回路の説明を簡単に行う。

第１図において、１は検波出力信号が印加される入力端
子、２は入力トランジスタ、３はパルス性雑音が存在し
てから一定の期間遮断状態を呈するゲート４は保持コン
デンサ、５は出力トランジスタ、６は出力端子で、パル
ス性雑音が存在しない時、ゲート３は導通しており、検
波出力信号は、入力端子１から入力トランジスタ２．ゲ
ート３．出力トランジスタ５を介して出力端子６に伝送
される。

その時、保持コンデンサ４は、前記検波出力信号により
充電された状態にある。

次に、パルス性雑音が存在すると、雑音検出回路（図示
せず）が動作し、ゲート３を遮断せしめる。

前記雑音検出回路は、雑音を検出してから一定期間ゲー
ト３を遮断状態に維持せしめるように成されており、そ
の間出力トランジスタ５には、保持コンデンサ４より、
前記ゲート３が遮断される直前の信号レベルの信号が印
加される。

従ってパルス性雑音は、有効に除去され後段に伝達され
ない。

しかしながら、このような雑音除去装置においては、ゲ
ートの遮断期間中パイロット信号も遮断されるという欠
点を有する。

すなわち、パイロット信号が一定期間遮断されると、後
段におけるステレオマルチプレックス回路のスイッチン
グ信号が無くなり、該ステレオマルチプレックス回路が
ステレオ状態からモノラル状態に切り換わり、ゲートが
導通すると再びモノラル状便からステレオ状態に切り換
わり、その切り換わりの時に歪や雑音を発生するという
欠点があった。

又、ゲートの遮断期間中出力信号がパイロット信号電圧
に保持され、その状態がステレオマルチプレックス回路
で復調され、それが雑音となって発生するという欠点を
有する。

上述の欠点を解決する為には、ゲートが遮断している間
、別の回路よりパイロット信号を付加してやればよい。

その方法として従来、保持コンデンサに直列にＬＣ並列
共振回路を付加し、ゲートの遮断期間中前記ＬＣ並列共
振回路よりパイロット信号を供給するものが提案されて
いる。

しかしながら、斯るＬＣ並列共振回路を用いるものにお
いては、ゲートが導通しているとき、保持コンデンサと
並列共振回路のコイル及びコンデンサによって直列共振
回路が形成され、この直列共振回路の共振周波数はパイ
ロット信号周波数（１９ＫＨｚ）よりも低い値となるの
で、この直列共振回路の共振周波数近傍の信号が減衰し
たり歪んだりして、出力信号に悪影響を与えるという欠
点がある。

９ 本発明は、上述の点に着目し、ゲートの遮断期間中
パイロット信号を供給する別の方法を提供せんとするも
ので、特に集積回路化に適したパルス性雑音除去装置を
提供せんとするものである。

第２図は本発明に係るＦＭ受信機のパルス性雑５音除去
装置の一実施例を示す回路図で、７は検波１回路（図示
せず）の後段に接続された入力トランジスタ、８はゲー
ト回路のゲート、９は保持コンデンサ、１０は出力トラ
ンジスタ、１１は前記出力トランジスタ１０のエミッタ
に入力端子が接続）された所定の利得に、を有する増幅
回路、１２は前記増幅回路１１の負帰還回路を構成し、
１９ ＫＨｚステレオパイロット信号周波数を除去する
帯域除去フィルター、１３は抵抗、１４は可変抵抗で、
前記抵抗１３及び可変抵抗１４は、前記増幅回路１１の
利得の率と等しい減衰率（１／Ｋ）の減衰回路１５を構
成しており、前記可変抵抗１４の摺動端子は、前記保持
コンデンサ９の一端に接続されている。

以下動作を説明する。

入力トランジスタ７の工・ミッタ（点Ａ）に、第３図イ
に示す如き信号Ｓ Ａ＝Ｖｏ−＋−αｓ ｉ ｎ Ｌｔ
−１−ｌｊｓ ｉ ｎｐ ｔ −（１）ただし
、Ｖｏは直流分、α５ｉｎＬｔは低周波信号分、β５ｉ
ｎｐｔはパイロット信号 分が得られとする。

まず、第３図イで示す信号のうち、パルス性雑音の無い
状態の説明を行う。

パルス性雑音が存在しないと、ゲート８は導通した状態
を保つ。

従って点Ｂも点Ａと同一の信号となり、点Ｃは第３図口
に示す如く点Ａよりも直流レベルがｖＢＥ（トランジス
タのベース・エミッタ間電圧）だけ低い信号、 Ｓ ｃ＝Ｖ□ −％Ｅ ＋ ａ ｓ ｉ ｎＬ ｔ＋β
ｓ ｉ ｎｐ ｔ ・・・（２）となる。

増幅回路上」の利得を１０とすれば、パイロット信号帯
域除去フィルター１２によってパイロット信号以外のす
べての信号が点りから前記増幅回路１１０入力側に負帰
還されるために、パイロット信号のみが１０倍に増幅さ
れる。

従って点りは第３図へに示す如き信号 となる。

しかして前記点りに得られた信号は、減れて可変抵抗１
４の摺動端子（点Ｅ）に伝送される。

点Ｅの信号は、第３図二に示す如き信号 となる。

従って保持コンデンサ９０両端電圧は、（点Ｂの電圧）
−（点Ｅの電圧）、すなわちとなり、第（５）式より保
持コンデンサ９０両端電圧には、パイロット信号に係る
電圧が全く含まれていないことが理解出来る。

上述の如く、保持コンデンサ９０両端電圧は、パイロッ
ト信号に係る電圧が含まれないので、パルス性雑音が発
生し、ゲートが遮断される直前の値を前記保持コンデン
サ９が保持する場合、パイロット信号に無関係に直流分
及び低周波信号分に係る値を確実に保持する。

次にパルス性雑音が発生し、ゲート８が遮断となった状
態について説明する。

第３図イに示す波形においては、時刻Ｔ。

Ｋパルス性雑音が発生している。

時刻Ｔ。にパルス性雑音が発生すると、直ちに雑音検出
回路が作動し、パルス性雑音が発生してから一定の間、
すなわち時刻Ｔ１迄ゲート８を遮断する。

保持コンデンサ９０両端電圧は、第（５）式に示す如き
ものであり、点Ｅの電圧は第（４）式に示す如きもので
あるから時間Ｔ。

＜ＴくＴ１においては、前記第（４）式及び第（５）式
で示される電圧の和の電圧が出力トランジスタ１００ベ
ースに印加されることになる。

従って点Ｃの時間Ｔ。くＴ≦Ｔ１における信号波形は、
第３図口の時間Ｔ。

〈Ｔ≦Ｔ１範囲に示される如く、パルス性雑音が除去さ
れた状態となる。

ステレオパイロット信号は、ゲートの遮断期間中宮に一
定の振幅で存在する。

すなわち、ステレオパイロット信号は、ゲート８が遮断
された直後において、点Ｅにβ５ｉｎｐｔとして存在し
ている。

しかして、ゲート８の遮断期間中前記ステレオパイロッ
ト信号は、保持コンデンサ９点Ｂ、出力トランジスタ１
００ベース・エミッタ間経路、点Ｃ２増幅回路１１９点
り、減衰回路１５．及び点Ｅの経路で循環する。

前記循環について更に詳しく説明すれば、増幅回路１１
はステレオパイロ１ツト以外の信号に対しては、負帰還
増幅回路として作用しパイロット信号に対しては利得が
１０の増幅回路として作用するという所定帯域のみを増
幅する増幅回路となっている。

又、減衰回路１５は減衰率が１／１０となっており、点
Ｃのパイロット信号のレベルを１とすれば、点りでは１
０゜点Ｅでは１となる。

すなわち、増幅回路１１を中心に考えれば、減衰回路１
５．保持コンデンサ９゜及び出力トランジスタ１００ベ
ース・エミッタ経路は前記増幅回路１１の正帰還回路と
なっており、全体として発振回路（リンギング回路）を
構成している。

その為、ステレオパイロット信号は、ゲート８の遮断期
間中宮に定レベルで存在することになる。

第４図は、第２図の増幅回路１１及び帯域除去フィルタ
ー１２を具体的な回路で示したもので、前記増幅回路１
１は集積回路中に配置されている。

第４図において、１６はエミッタに定電流回路が接続さ
れた一対のトランジスタ１Ｔ及び１８から成る差動増幅
回路、１９は３個のトランジスタ２０．２１．及び２２
から成る電流ミラー回路、２３は出力段を構成するエミ
ッタホロア型に接続されたトランジスタ、２４は、抵抗
２５及び２６とコンデンサ２７．２８及び２９と可変抵
抗３０とから成るブリッジ型の帯域除去フィルターで、
該帯域除去フィルター２４の中心周波数はステレオパイ
ロット信号周波数（１９ＫＨｚ ）と成されている。

入力端子３１に印加された信号は、差動増幅回路１６で
増幅され、一方のトランジスタ１７のコレクタより電流
ミラー回路１９を介して前記エミッタホロア型に接続さ
れたトランジスタ２３のエミッタに伝達される。

前記電流ミラー回路１９は信号のダイナミックレンジを
増大させる為に設けられている。

前記エミッタホロア型に接続されたトランジスタ２３の
エミッタに得られた信号は、帯域除去フィルター２４を
介して差動増幅回路１６の他方のトランジスタ１８のペ
ースに負帰還される。

その時、前記帯域除去フィルター２４はパイロット信号
周波数を除去中心周波数とするので、パイロット信号以
外の信号が負帰還され、パイロット信号に対しては所定
利得、その他の信号に対しては利得「１」の負帰還増幅
が行なわれる。

帯域除去フィルター２４の可変抵抗３０は、除去周波数
を所定の値に定める為のものである。

上述の如き、本発明に係るパルス性雑音除去回路は、増
幅回路と、帯域除去フィルターとを備える為に、所定の
帯域の信号のみを選択的に増幅出来、しかも前記帯域除
去フィルターは、急峻な特性が得られるので、前記所定
の帯域の幅を十分狭く出来、かつ保持コンデンサと共に
直列共振を起すということが全くなく、そのため信号が
歪むことはないという利点を有する。

更に、いままでの説明においては、ステレオパイロット
信号のみを問題とし、ゲートの遮断期間中如何に前記ス
テレオパイロット信号を挿入するかを述べてきたが、３
８ＫＨｚを中間周波数とするステレオサブ信号について
も同様の問題点が存在する。

特にＦＭステレオ放送において、右チャンネル信号の値
と左チャンネル信号の値が大きく異なる状態の場合にパ
ルス性雑音が混入すると、雑音の発生度合はパイロット
信号の場合よりもむしろ大となる。

従って、パルス性雑音が混入し、ゲートが遮断された状
態において、３８ＫＨｚを中心周波数とするステレオサ
ブ信号を補償してやることが必要とされる。

その場合には、第２図における帯域除去フィルターの除
去帯域の中心周波数をステレオサブキャリア信号周波数
と一致せしめれば、ゲートの遮断期間中宮にゲートが遮
断される直前のサブ信号と同じ値のステレオサブ信号が
存在するようになる。

更に、より有効に雑音を除去する為には、第５図に示す
如く、増幅回路１１の負帰還回路中に、ステレオパイロ
ット信号を除去する帯域除去フィルター１２と、ステレ
オサブキャリア信号を除去する帯域フィルター３２とを
設け、その段間のインピーダンス等をエミッタホロア段
等で適確に処理すればよい。

特に２つの帯域除去フィルター１２及び３２を必要とす
る場合において、本発明に係る回路構成とすれば、フィ
ルターの追加だけで事足り、増幅回路部分は共用出来る
ので、素子数の簡略化が計れ、集積回路化も容易となる
という利点を有する。

以上述べた如く、本発明に係るＦＭ受信機のパルス性雑
音除去装置は、全く新規な回路構成であり、ステレオパ
イロット信号あるいはステレオサブキャリア信号をゲー
トの遮断期間中有効に挿入出来るものである。

特に本発明に係る装置は、共振回路を全く有さすコイル
やコンデンサ等の値を厳密に選定したり、調整したりす
ることなく増幅回路の利得及び減衰回路の減衰率を調整
するだけで発振回路が構成出来有効に動作させ得るとい
う利点を有するものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来のパルス性雑音除去装置を示す回路図、第
２図は本発明に係るパルス性雑音除去装置の一実施例を
示す回路図、第３図イル二は第２図回路の説明に供する
為の特性図、第４図は第２図回路の一部を具体化した実
施例を示す回路図、及び第５図は本発明の他の実施例を
示すブロック図である。 主な図番の説明 ８・・・・・・ゲート回路のゲート、
９・・・・・・保持コンデンサ、１１・・・・・・増幅
回路、１２・・・・・・帯域除去フィルター、１５・・
・・・・減衰回路。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 Ｉ ＦＭ信号に混入したパルス性雑音を、該パルス性
   雑音が混入した時から一定の時間、ＦＭ検波回路の後段
   に配置されるゲート回路を遮断することにより除去する
   ように成したＦＭ受信機のパルス性雑音除去装置におい
   て、ＦＭ信号を検波する検波回路と、該検波回路の出力
   信号中に含まれるＦＭステレオパイロット信号及びもし
   くはＦＭヌテレオサブキャリア信号を増幅する増幅回路
   と、前記ＦＭステレオパイロット信号及びもしくはＦＦ
   Ｍステレオサブキャリア信号を前記増幅回路の利得と等
   しい割合で減衰する減衰回路と、前記ゲート回路の遮断
   時に、前記減衰回路とともに前記検波回路の出力信号中
   に含まれる低周波信号レベルを前記ゲート回路が遮断さ
   れる直前の値に保持する為、一端がゲート回路の出力側
   に接続された保持コンデンサとを備え、前記増幅回路の
   出力端と入力端との間に前記減衰回路と前記保持コンデ
   ンサとを直列接続して前記増幅回路の正帰還回路を構成
   し、前記ゲート回路の遮断時に前記増幅回路を正帰還回
   路とともに発振回路として作動せしめ、前記ゲート回路
   の遮断時においても前記保持コンデンサの前記一端に、
   前記ＦＭステレオパイ占ソト信号及びもしくはＦＭステ
   レオサブキャリア信号を発生させる様にしたことを特徴
   とするＦＭ受信機のパルス性雑音除去装置。 ２ 前記増幅回路は、前記ＦＭステレオパイロット信号
   及びもしくはＦＭステレオキャリア信号周波数を中心除
   去周波数とする帯域除去フィルターを、その負帰還回路
   内に備え、前記増幅回路は、入力端に印加される信号中
   の前記除去周波数に該当する信号を所定倍に増幅すると
   ともに、前記除去周波数以外の信号を利得「１」で増幅
   する様にしたことを特徴とする特許請求の範囲第１項記
   載のＦＭ受信機のパルス性雑音除去装置。