JPS6248814A - Ｆｍ受信機におけるノイズ低減回路 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ この発明は、マルチパス妨害によるノイズ等を低減する
ＦＭ受信機におけるノイズ低減回路に関する。

［発明の概要］ この発明は、ハイカット／ブレンド制御動作をするＦＭ
受信機におけるノイズ低減回路において、受信信号の電
圧レベルが、ステレオの左右セパレーションがある程度
とれているような所要のレベルよりも大なるときは、制
御用の合成電圧が所定レベル以下の制御レベルとなって
も、ブレンド動作のみでハイカット動作は停止状態とさ
せることにより、受信機からの再生音がフワフワして音
質的に違和感が生じることのないようにしたものである
。

［従来の技術］ ＦＭ受信機は、受信入力電力が十分大きいときは、ＡＭ
受信機と較べるとＳ／Ｎ比が良好で高品質である。

ところで、近年ＦＭ受信機を搭載した車両が増えている
。車両用のＦＭ受信機でＦＭ放送を受信する場合は、車
両走行に伴なう弱電Ｗ受信領域の発生等のため、比較的
ノイズが多くなる。これらのノイズ中には、弱電界時の
スキップノイズやパルス性ノイズ、さらにはマルチパス
妨害に起因するマルチパスノイズ等が含まれる。

スキップノイズは、車両の走行に伴なってＦＭ受信機が
送信アンテナから遠ざかるにつれ、とびとびの周期で発
生する耳障りなノイズである。その原因としては、ＦＭ
放送のサービスエリア内であっても、建物等の陰の部分
には、ＦＭの電波は回り込まないので、このような領域
では、電界強度が急激に減衰してしまうことが挙げられ
る。このため車両の走行中にＦＭ放送を受信すると、中
弱電界の状態が頻繁に発生して、ステレオ受信時のラン
ダムノイズがスキップノイズとして音声出力に現われる
のである。

また、マルチパス妨害によるノイズは、車両の走行に伴
なって、放送電波の直接波と、山や建物等からの反射波
との干渉によって受信電波にマルチパス歪が発生し、こ
の歪に起因するノイズである。マルチパス妨害が発生す
ると、音声出力中にマルチパスノイズが現われて再生音
が非常に聞き苦しいものとなる。

このようなスキップノイズおよびマルチパスノイズを低
減する従来の回路としては、例えば第２図に示すような
ハイカット／ブレンド制御回路Ｕ１が提案されている。

同図中符号１はＳメータ電圧の出力端子で、Ｓメータ電
圧は、後述するようにＦＭ中間周波アンプ（以下ＦＭ　
Ｉ　Ｆアンプのように云う）から取出される。ＶＲはＳ
メータ電圧を適宜の電圧レベルに分圧するための分圧抵
抗、Ｃ１は入力コンデンサ、２はアンプ、３は負整流器
、Ｃ２は時定数回路を構成するコンデンサ、４は加算器
でその一方の入力端子は分圧抵抗ＶＲの分圧端子に接続
されている。５は制ｔｔａ電圧（合成電圧）の出力端子
で後述するようにＦＭステレオ復調器に接続されている
。

スキップノイズまたはマルチパスノイズが発生するとＳ
メータ電圧が急激に落ち込み、リップル（振幅変調成分
）が発生するので、ハイカット／ブレンド制御回路Ｕ１
は、このリップルを入力コンデンサＣ１を介して取り出
し、アンプ２で増幅したのち、負整流器３で負整流し、
この負整流電圧がコンデンサＣ２に充電される。加算器
４は、このノイズレベルに対応した負電圧と、分圧抵抗
ＶＲから取り出されたＳメータ電圧（受信電界強度に対
応した電圧）に対応した電圧Ｖｏとを加算し、その加算
電圧を出力端子５から制御ｌ電圧として出力するもので
ある。

上記のようにハイカット／ブレンド制御回路Ｕ１はノイ
ズ発生によるＳメータの電圧レベルの変動、云い換えれ
ば受信電界強度の変動を取り出し、これを利用してＳ／
Ｎ比の改善を図るもので、その基本的な制御動作を第３
図に示す電界強度に対する制御出力電圧■の特性図を用
いて説明すると、電界強度がａ点まで低下して制御出力
電圧Ｖが■１に低下するまでは、ステレオの左右セパレ
ーションを一定に保ち、電界強度がａ点以下になってラ
ンダムノイズが増えてきたときには、セパレーションを
制御して徐々にモノラル受信に切換えていき、電界強度
がさらにｂ点まで低下し、制御出力電圧がＶ２に至った
ときには、ハイカット（広域成分のカット）動作も効か
せてＳ／Ｎ比を改善するようにしたものである。

ハイカット／ブレンド制御回路Ｕ１の具体的な動作を、
第４図の（Ａ）　、　（Ｂ）を用いてさらに説明する。

第４図（Ａ）はノイズに起因するリップルｒが単発的に
発生した場合の制御電圧Ｖの変化を示す図、第４図（Ｂ
）はリップルｒが周期的に連続して発生した場合の制御
出力電圧Ｖの変化を示す図である。

Ｓメータ電圧中にリップルｒが発生して制御出力電圧Ｖ
が低下し、これが三角波状に変化する時間Ｔは、コンデ
ンサＣ２の時定数により規定される。制御出力電圧Ｖが
、このように三角波状に低下している間に、ブレンド動
作をする時間Ｔ１、およびハイカット動作をする時間Ｔ
２が、それぞれ規定される。

第４図（Ａ）に示すようにリップルｒ１云い換えればマ
ルチパスノイズ等が単発的に生じた場合は、ブレンド動
作およびハイカット動作が所要の短時間Ｔ１およびＴ２
だけ行なわれて効果的にノイズ低減がなされる。そして
この動作時間は、短かく単発的であるので、再生音の音
質変化は殆んど気にならない。

［発明が解決しようとする問題点］ しかしながら上述のＦＭ受信機におけるノイズ低減回路
にあっては、ＦＭ受信機が車両に搭載され、車両の走行
に伴なって、放送電波の直接波と、反射波の方向が頻繁
に変化すると、マルチパス妨害等が頻発するような状態
が生じる。そしてこのマルチパス妨害等の頻発により、
第４図（Ｂ）に示すように、Ｓメータ電圧中にリップル
ｒが周期的に連続して発生すると、この間、制御出力電
圧Ｖは、ブレンド動作電圧■１以下となって、ブレンド
動作が続行され、ノイズ低減が図られるが、これととも
にハイカット動作がオン、オフを繰返す。

しかるにこのハイカット動作のオン、オフが繰返される
と、第５図のオーディオ出力特性図で示すように、例え
ば周波数ｆｏにおいて、ハイカット動作のオフ時とオン
時とでは１．出力レベルがｑｄＢだけ異なってしまう。

そしてこのハイカット動作のオフ時とオン時における出
力レベルの差ｇｄＢは、受信電界強度が大なるとき（第
５図の実線の特性レベルが大なるとき）はど大きくなる
。このため受信機からの再生音が、いわゆるフワフワと
したものになって、音質的に違和感が生じるという問題
点があった。

また、スキップノイズまたはマルチパスノイズが、コン
デンサＣ２で規定される時定数よりも、かなり短い時間
で周期的に発生すると、ブレンドおよびハイカット動作
が、連続した動作状態となり、高域の落ちたモノラル受
信となって、ノイズ低減動作がなされているにも拘らず
音質的に違和感のある受信状態となってしまうという問
題点があった。

この発明は、このような従来の問題点に着目してなされ
たもので、マルチパス妨害などが頻発するような状態が
生じても、適切にノイズ低減がなされるとともに受信機
からの再生音に音質的な違和感を生じさせることのない
ＦＭ受信機におけるノイズ低減回路を提供することにあ
る。

［問題点を解決するための手段］ この発明は、上記目的を達成するために受信電界強度に
対応した電圧レベルの受信信号を取出し、該受信信号中
に含まれるマルチパス妨害等によるリップル分を別途に
取出して負整流し、該負整流した負電圧と前記受信信号
の電圧との合成電圧が所定電圧レベル以下のときにハイ
カット動作およびブレンド動作をさせるＦＭ受信機にお
けるノイズ低減回路において、前記受信信号の電圧レベ
ルが所要の電圧レベルよりも大で、且つ該受信信号の電
圧レベルが前記合成電圧より大なるときは、前記ハイカ
ット動作を停止させる停止制御回路を付設したものであ
る。

［作用］ 受信信号の電圧レベルが、ステレオの左右セパレーショ
ンがある程度とれているような所要のレベルよりも大な
るときは、合成電圧が所定レベル以下となってもブレン
ド動作のみで、ハイカット動作は停止する。この結果、
上記のような受信信号の電圧レベルのときに、マルチパ
ス妨害が頻発しても、受信機からの再生音は、いわゆる
フワフワとした音質的に違和感の生じる状態が除去され
る。

［実施例］ 以下、この発明の実施例を第１図に基づいて説明する。

なお第１図において前記第２図における回路機器または
素子等と同一ないし均等のものは、前記と同一符号を以
って示し重複した説明を省略する。

まず構成を説明すると、第１図中筒号６はＦＭＩＦアン
プで、このＦＭＩＦアンプ６にはＦＭ検波機能も内蔵さ
れている。図示省略の前段のＦＭフロントエンドでＩＦ
周波数に変換されたＦＭＩＦ信号が、入力端子７からＦ
Ｍ　Ｉ　Ｆアンプ６に入力される。このＦＭＩＦアンプ
６から、ＦＭＩＦ信号の振幅成分をレベル検波して得ら
れた直流電圧がＳメータ電圧として出力端子１に出力さ
れる。

８はＦＭ検波されたオーディオ信号の出力端子で、この
出力端子８は、半固定抵抗Ｒ１およびコンデンサＣ４の
並列回路を介してＦＭステレオ復調器９に接続されてい
る。上記並列回路は、オーディオ信号の振幅および位相
を適宜に調節して、ＦＭステレオ復調器９におけるステ
レオの左右セパレーショ゛ンが最大になるようにするた
めのものである。

１１ａ　、１１ｂは、それぞれＬ信号、およびＲ信号の
出力端子、１２はハイカット／ブレンド制師信号の入力
端子で、この入力端子１２は、ハイカット／ブレンド制
御回路Ｕ１における制御電圧の出力端子５に接続されて
いる。１３はハイカット制御信号の出力端子で、この出
力端子１３にハイカット用コンデンサＣ５が接続されて
いる。

そしてさらにこの発明においては、Ｓメータ電圧に対応
した電圧信号■ｏ、云い換えれば受信電界強度に対応し
た電圧レベルの受信信号Ｖｏを取出すための分圧抵抗Ｖ
Ｒと、上記のハイカット用コンデンサＣ５との間に、次
のような構成のハイカット動作の停止制御回路Ｕ２が付
設されている。

即ち、符号１４は第１のコンパレータ、１５は第２のコ
ンパレータで、分圧抵抗ＶＲの分圧端子が、抵抗Ｒ２お
よびコンデンサＣ３で構成された平滑回路を介して第１
のコンパレータ１４の■入力端子に接続されている。上
記の平滑回路は、受信信号Ｖｏに、ノイズ発生に起因す
るリップルが含まれても、これを平滑して、平滑された
比較電圧■３（通常はＶａ　＝Ｖａ　）とするために配
設されている。第１のコンパレータ１４のＯ入力端子に
は基準電圧Ｖｒｅｒが接続されている。基準電圧Ｖｒｅ
ｒの電圧レベルは、ステレオの左右セパレーションがあ
る程度とれるような受信信号Ｖｏの電圧レベルに対応し
たレベルに設定されている。この電圧レベルは例えば０
．８ｖ程度の値である。

また第２のコンパレータ１５のΦλ入力端子は、前記の
比較電圧（受信信号の電圧レベルに対応した電圧）が入
力され、θλ入力端子合成電圧■４の出力端子５に接続
されている。

上記の第１、第２のコンパレータ１４．１５の各出力端
子は、ＡＮＤゲート１６の入力端子にそれぞれ接続され
ている。

一方、２個のスイッチング素子Ｑ１、Ｑ２および抵抗Ｒ
ａ、Ｒａ等でスイッチング回路が構成され、このスイッ
チング回路が、ハイカット用コンデンサＣｓの接地側線
路に介在されている。前記ＡＮＤゲート１６の出力端子
は、スイッチング回路におけるスイッチング素子Ｑ１の
ベースに接続されている。

上記のようにして、平滑回路Ｒ２、Ｃａ　、第１、第２
のコンパレータ１４．１５、ＡＮＤゲート１６、および
スイッチング素子Ｑ１．０２等で構成されたスイッチン
グ回路により、ハイカット動作の停止制御回路Ｕ２が構
成されている。

同表中ＯＰ１は第１のコンパレータ１４の出力、ＯＦ２
は第２のコンパレータ１５の出力、ＯＦ２はＡＮＤゲー
ト１６の出力である。

そしてＡＮＤゲート１６の出力ＯＰ３がＬのときは、ス
イッチング回路がオン状態（スイッチング素子Ｑ２がオ
ン）に転じて、ハイカット用コンデンサＣ５を備えたハ
イカット回路が動作可能状態に設定される。一方ＡＮＤ
ゲート１６の出力ＯＰ　３がＨのときは、スイッチング
回路がオフに転じて、ハイカット回路は非動作状態に設
定される。

条件（イ）、（ハ）のとき；このときはハイカット／ブ
レンド制御回路Ｕ１の出力端子５から出力される合成電
圧（制御用電圧）Ｖａが、比較電圧（受信電界強度に対
応した電圧レベルの受信信号電圧）Ｖａと等しいか又は
大であるときである。

この条件のときはマルチパスノイズ等のノイズ発生がな
く、受信信号中にはリップルｒ（第３図中に図示）が含
まれていない状態であり、比較電圧Ｖ３と基準電圧Ｖｒ
ｅｆとの大小関係には何ら関係なくハイカット／ブレン
ド動作はしない。

条件〈口〉のとき：比較電圧ｖ３が基準電圧Ｖｒｅ４よ
り低く、ステレオの左右セパレーションがとれる程には
受信信号Ｖｏの電圧レベルが高くないときである。この
ときは合成電圧（制御電圧）ｖ４が比較電圧ｖ３よりも
低く、且つ制御レベル（第３図中の■１、またはＶ２）
以下であればブレンド動作、またはブレンド／ハイカッ
ト動作をする。即ち受信電界レベルがある程度低いとき
には、従来のものと同様のノイズ低減動作をする。

条件（ニ）のとき；比較電圧ｖ３が基準電圧ｖｒｅｒよ
り高く、受信信号Ｖｏの電圧レベルがステレオの左右セ
パレーションがある程度とれるような所要のレベル以上
であり、且つ、合成電圧■４が比較電圧■３よりも低い
ときである。このときは第１、第２の両コンパレータ１
４．１５の　出　力ｏＰ１、ＯＰ２はともにＨとなり、
ＡＮＤゲート１６の出力ＯＰａもＨとなって、前記のよ
うにハイカット回路は非動作状態に設定される。したが
って合成電圧（制６Ｄ電圧）Ｖ４が所要の制御レベルに
達しても、ノイズ低減動作としてはブレンド動作のみが
行なわれて、ハイカット動作はしない。

この結果、マルチパス妨害が頻発しても、再生音がフワ
フワして音質的に違和感の生じることが防止される。

［発明の効果］ 以上説明したように、この発明によれば受信信号の電圧
レベルが、ステレオの左右セパレーションがある程度と
れているような所要のレベルよりも大なるときは、ハイ
カット／ブレンド制御用の合成電圧が所定レベル以下の
制御レベルとなってもブレンド動作のみで、ハイカット
動作は停止させるようにしたので、再生音がフワフワし
て音質的に違和感が生じるということがない。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明に係わるＦＭ受信機におけるノイズ低
減回路の実施例を示す回路図、第２図は従来のＦＭ受信
機におけるノイズ低減回路を示す回路図、第３図は同上
従来例における受信電界強度と制御出力電圧との関係を
示す特性図、第４図は同上従来例におけるノイズが生じ
た場合の制御出力電圧の変化を示す特性図、第５図は同
上従来例におけるオーディオ出力特性を示す特性図であ
る。 １：Ｓメータ電圧の出力端子、 ３：負整流器、 ４：加算器、 ５：合成電圧の出力端子、 ６：ＦＭｒＦアンプ、 ９　：　ＦＭステレオ復調器、 １２：ハイカット／ブレンド制御信号の入力端子、１３
：ハイカット制御信号の出力端子、１４．１５：第１、
第２のコンパレータ、１６：ＡＮＤゲート、 Ｃ５：ハイカット用コンデンサ、 Ｑｌ、Ｑ２ニスイツチング素子、 Ｕｌ：ハイカット／ブレンド制御回路、Ｃ２：ハイカッ
ト動作の停止制御回路。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 受信電界強度に対応した電圧レベルの受信信号を取出し
   、該受信信号中に含まれるマルチパス妨害等によるリッ
   プル分を別途に取出して負整流し、該負整流した負電圧
   と前記受信信号の電圧との合成電圧が所定電圧レベル以
   下のときにハイカット動作およびブレンド動作をさせる
   ＦＭ受信機におけるノイズ低減回路において、 前記受信信号の電圧レベルが所要の電圧レベルよりも大
   で、且つ該受信信号の電圧レベルが前記合成電圧より大
   なるときは、前記ハイカット動作を停止させる停止制御
   回路を付設したことを特徴とするＦＭ受信機におけるノ
   イズ低減回路。