JPS6213853B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明はFM受信機において、出力から取り出
される雑音や歪んだ出力を低減するミユーテイン
グ機能を備えたFM受信機に関するものである。

FM受信機において、受信信号レベルが極めて
弱くて聴取に耐えない出力しか取り出せない時、
あるいは無入力時等にFM受信機にミユーテイン
グをかけて強制的に出力を取り出さないようにす
るレベルミユーテイング機能、あるいは又、受信
信号に対しFM受信機の同調が正しく取られてい
ない時に歪んだ出力や不快な雑音をともなつた出
力が取り出されないようにする帯域ミユーテイン
グ機能を備えることが一般に行なわれている。

上記、機能を有する従来のFM受信機の例を第
１図に示す。

第１図においては、アンテナ１から入力された
受信信号をRF増幅器２で増幅し、局部発振器３
から得られる局部発振周波数信号と混合器４で混
合し、フイルタ５を介してアンテナ１からの受信
信号を中間周波数に変換された中間周波信号とし
て取り出している。さらに、この中間周波信号を
振幅制限型増幅器６で増幅ならびに振幅制限し、
FM検波器７でFM検波し、低周波増幅器８で増
幅し、ミユーテイングのためのスイツチ回路９を
通して出力端子１０より受信出力を取り出してい
る。

一方、信号レベル検出器１１は振幅制限型増幅
器６に結合されて、振幅制限増幅器６で増幅され
た中間周波信号の信号レベルを検出して、信号レ
ベル信号を取り出しいる。この信号レベル信号は
第１のローパスフイルタ１２を通して信号レベル
信号の直流成分である信号レベル信号の平均電圧
を取り出し、AND回路１３の第１の入力端子１
４へ加えている。

また、FM検波器７の出力は第２のローパスフ
イルタ１５を通してFM検波出力の直流成分、す
なわち前記中間周波信号の中心周波数に対応する
直流出力を検出し、さらに整流回路１６で第２の
ローパスフイルタ１５からの直流出力の絶対値を
検出し、反転回路１７を介してAND回路１３の
第２の入力端子１８へ加えている。AND回路１
３の出力はミユーテイング制御電圧としてスイツ
チ回路９の制御端子１９へ加えられている。スイ
ツチ回路９は制御端子１９に加えられるミユーテ
イング制御電圧が設定された電圧よりも高いとき
は低周波増幅器８の出力端子１０へ伝えるが、ミ
ユーテイング制御電圧が設定された電圧よりも低
い場合には低周波増幅８の出力を遮断もしくは減
衰させている。

以上の構成によれば、FM受信機のミユーテイ
ングがかからずに受信出力を取り出すのは、同調
が十分取れていてかつ信号レベル信号が十分ある
場合だけである。しかしながら、車載用ラジオ等
のように受信信号レベルが頻繁に変るような場合
にはミユーテイングがかかつたりかからなかつた
りして非常に聞きにくくなる場合やミユーテイン
グが十分にかからず雑音が出力されてしまう場合
がある。次に、この現象をより詳しく説明する。

第１図に示す従来例では、信号レベル検出器１
１で検出した信号レベル信号にはフイルタ５の選
択特性の通過帯域内のリツプルや受信信号レベル
の変化に変動が含まれていた場合、直接AND回
路１３の第１の入力端子１４へ加えてミユーテイ
ングのためのスイツチ回路９の動作を制御する
と、出力端子１０に得られる受信出力が歪んだ
り、又は受信出力の大きさが変動して聴覚上不快
感を与えてしまうことになる。この現象を避ける
ため、信号レベル信号を第１のローパスフイルタ
１２によつて信号レベル信号の平均値をとり、そ
の値でレベルミユーテイング動作を制御してい
た。

このため、レベルミユーテイング動作の制御に
時定数が入つてしまい、急激な受信信号レベルの
落ちこみが発生した瞬間にはレベルミユーテイン
グ動作の制御が追従できず、FM受信機から雑音
が取り出されてしまう欠点があつた。この欠点は
車載用のFM受信機等のように受信信号レベルが
常に変動し、さらには受信信号レベルの急激な落
ち込みの発生しやすい使用状態の場合に問題とな
つていた。

さらに、FM受信機の選択度を良くするためフ
イルタ５に帯域特性の肩特性が急峻なものを用い
ると非常に不快な歪んだ出力がFM受信機より取
り出される場合があつた。この様子を以下に説明
する。

FM受信機の同調をとるとき、たとえば第１の
放送局を受信していた状態から第２の放送局に同
調をとり直すため第１の放送局にあつていた同調
をずらすとき、又は第２の放送局にFM受信機の
同調が近ずいた場合に、第２図〜第４図に示され
るような状態が発生してしまうことがあつた。

第２図はFM受信機の同調が少しずれてフイル
タ５の通過帯域より外に中間周波信号周波数が出
てしまつている場合を示している。横軸２０，２
１は中間周波信号の瞬時周波数を示し、縦軸２２
はフイルタ５の出力レベルを示し、縦軸２３は時
間軸である。実線２４はフイルタ５の帯域特性を
示し、実線２５は中間周波信号の瞬時周波数の変
化を示している。

第３図は第２図に示されるような状態のときの
信号レベル検出器１１から検出される信号レベル
信号波形２６と第１のローパスフイルタ１２の出
力波形２７を示している。

第４図は第２図に示されるような状態のときの
FM検波器７の出力波形２８と第２のローパスフ
イルタ１５の出力波形２９を示している。破線３
０は前記フイルタ５が十分広帯域であつた場合の
FM検波器７の出力波形を示している。

すなわち、FM受信機の同調がずれているた
め、中間周波信号周波数がフイルタ５の通過帯域
をはずれているが受信信号にはFM変調がかかつ
ているため変調によつて中間周波信号周波数が低
い周波数に周波数偏移した瞬間だけ第１のフイル
タ５の通過帯域に入り、この間だけFM検波器７
がFM検波動作し、それ以外の間はFM検波器７
は無入力と同じためFM検波動作せず無信号時の
出力電圧となつている。しかも、ー般にこのとき
の出力は雑音を含んでいるが、FM検波器７に
FM検波働作の中心周波数の信号が加えられてい
る場合と直流的に等しくなつている。この様子が
第４図に示されている。

従つてこのような状態では、FM受信機にミユ
ーテイングをかけて出力を取り出さないようにし
ないと、歪んだ大きな雑音をともなつた出力を出
してしまうことになる。しかるに、第３図に示さ
れるように第１のローパスフイルタ１２の出力電
圧は充分あり、かつ第４図に示されるように第２
のローパスフイルタ１５の出力は充分小さいた
め、前述したようにFM受信機のミユーテイング
は解除されてしまいFM受信機から歪んだ大きな
雑音を伴なつた出力を取り出してしまう欠点があ
つた。

本発明の目的は、以上述べたような欠点を簡単
な構成により、受信信号レベルの頻繁な変動や選
局動作によつても雑音のでない改善されたFM受
信機を実現することにある。

本発明によれば受信信号レベルの極小値の検出
し、この極小値が所定値よりも大きければFM検
波出力を負荷に与え、この極小値が所定値よりも
小さければFM検波出力にミユーテイングをかけ
るFM受信機を得る。

次に、図面を参照して本発明をより詳細に説明
する。

本発明の一実施例によるFM受信機の構成を第
５図に示す。第１図に示した従来例とは第１のロ
ーパスフイルタ１２が入力端子３３と出力端子３
８とをもつ極小電圧検出器３１におきかえられい
る以外は同一の構成をしており、各ブロツクには
第１図と同じ参照数字を付して説明を省略する。

ここでいう極小電圧検出器３１とは、入力に加
えられた変化する電圧から一番低い電圧を検出し
するもので、たとえば、第６図に示すような簡単
な回路で実現できる。第６図において、トランジ
スタ３２のベースは極小電圧検出器３１の入力端
子３３へ接続され、このトランジスタ３２のコレ
クタは基準電位３４へ接続され、さらにエミツタ
は抵抗３５を介して電源端子３６へ接続されると
ともにコンデンサ３７を介して基準電位３４へ接
続されている。このエミツタと抵抗３５とコンデ
ンサ３７との共通移続点には極小電圧検出器３１
の出力端子３８が接続されている。

このような回路構成によれば、コンデンサ３７
が充電されて極小電圧検出器３１の出力端子３８
の電圧の上昇する時の第１の時定数：τ_１は(1)式
で与えられる τ_１＝CR …(1) ここで（τ_１：コンデンサ３７の充電時の時定
数 Ｃ：コンデンサ３７の容量 Ｒ：抵抗３５の抵抗値） 一方、コンデンサ３７が放電して極小電圧検出
器３１の出力端子３８の電圧が下降する時の第２
の時定数：τ_２は(2)式で与えられる。

τ_２＝CR_sc …(2) ここで（τ_２：コンデンサ３７の放電時の時定
数 Ｒ_sc：トランジスタ３２の飽和抵抗） ここで、トランジスタ３２の飽和抵抗Ｒ_scに対
し抵抗３５の抵抗値Ｒは約10倍〜300倍に選ばれ
るため τ_２≪τ_１ …(3) (3)式が成立している。

極小電圧検出器３１を用いた効果を第７図〜第
９図で説明する。FM受信機の受信信号レベルが
電波伝搬上の干渉によつて変動し、第７図に示さ
れるような信号レベル信号が信号レベル検出器１
１から検出された場合に、従来の構成によるFM
受信機での第１のローパスフイルタ１２の出力を
第８図に示す。一方、本実施例によるFM受信機
の極小電圧検出器３１の出力を第９図に示す。

このように、FM受信機の受信信号レベルが電
波伝搬上の干渉によつてするどい落ち込みをくり
返す場合でも、第８図に示すように従来のFM受
信機の第１のローパスフイルタ１２の出力はほと
んど変化しないのでFM受信機にはミユーテイン
グがかからず、FM受信機からは受信信号レベル
が落ち込むたびに大きな雑音が発生していた。一
方、本実施例によるFM受信機では、第１のロー
パスフイルタ１２のかわりに極小電圧検出器３１
が用いられているため第９図に示されるように極
小電圧検出器３１の出力電圧が減少してFM受信
機にミユーテイングをかけることができ、FM受
信機から不快な雑音を出さないようにできる利点
がある。

又、前述したような第２図に示される状態にお
ける極小電圧検出器３１の出力は第３図に極小電
圧検出器３１の出力３９として示されるようにな
り、十分低い電圧となつているためFM受信機に
ミユーテイングをかけて、歪んだ大きな雑音をと
もなつた出力を取り出さないようにすることがで
きる。

又、極小電圧検出器３１の出力は設定された時
間だけ低い値を保持するようコンデンサ３７を充
電する時定数τ_１が選ばれているため、FM受信
機のミユーテイングが急に解除されて出力が急に
大きく出てくることがなく、徐々に出力が出るよ
うにミユーテイングが解除されるので聴覚上不快
感が少なくてすむ利点がある。

以上説明したように、本発明によればレベルミ
ユーテイング動作の受信信号レベル変化に対する
追従性を改善でき、又、FM受信機の選択度を良
くするためフイルタに帯域特性の肩特性が急峻な
ものを用いた場合でも同調を取るときに歪んだ大
きな雑音を供なつた出力を出してしまうことがな
く、又FM受信機のミユーテイングの解除が徐々
に行なわれるため聴覚上自然である利点がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来のFM受信機の例を示すブロツク
図、第２図はフイルタの帯域特性と中間周波信号
周波数の関係を示すグラフ、第３図は信号レベル
信号と第１のローパスフイルタの出力と極小電圧
検出器の出力を示すグラフ、第４図はFM検波器
の出力と第２のローパスフイルタの出力を示すグ
ラフ、第５図は本発明の一実施例によるFM受信
機を示すブロツク図、第６図は極小電圧検出器の
１例を示す回路図、第７図は信号レベル信号を示
すグラフ、第８図は第１のローパスフイルタの出
力を示すグラフ、第９図は極小電圧検出器の出力
を示すグラフである。 １……アンテナ、２……RF増幅器、３……局
部発振器、４……混合器、５……フイルタ、６…
…振幅制限型増幅器、７……FM検波器、８……
低周波増幅器、９……スイツチ回路、１０……出
力端子、１１……信号レベル検出器、１２……第
１のローパスフイルタ、１３……AND回路、１
４……AND回路の第１の入力端子、１５……第
２のローパスフイルタ、１６……整流回路、１７
……反転回路、１８……AND回路の第２の入力
端子、１９……スイツチ回路の制御端子、２０，
２１……中間周波信号の瞬時周波数を示す横軸、
２２……フイルタの出力レベルを示す縦軸、２３
……時間軸、２４……フイルタの帯域特性、２５
……中間周波信号の瞬時周波数、２６……信号レ
ベル信号波形、２７……第１のローパスフイルタ
の出力波形、２８……FM検波器の出力波形、２
９……第２のローパスフイルタの出力波形、３０
……フイルタが十分広帯域であつた場合のFM検
波器の出力波形、３１……極小電圧検出器、３２
……トランジスタ、３３……極小電圧検出器の入
力端子、３４……基準電位、３５……抵抗、３６
……電源端子、３７……コンデンサ、３８……極
小電圧検出器の出力端子、３９……極小電圧検出
器の出力。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 受信信号の強弱に応じて、FM検波された信
   号の出力端子への伝達を制御するミユーテイング
   スイツチを備えたFM受信機に於いて、前記受信
   信号の強弱を検出する信号レベル検出器と、該信
   号レベル検出器の出力信号の極小値を検出する極
   小値検出器と、該極小値検出器の出力に応じて前
   記ミユーテイングスイツチを制御し、もつて前記
   極小値が所定値以下の時に前記FM検波された信
   号が前記出力端子へ伝達されないようにする手段
   とを含むことを特徴とするFM受信機。