JPS63266930A - Ｆｍ受信機におけるパルス性雑音除去装置 - 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】 技術分野 本発明はＦＭ受信機におけるパルス性雑音除去装置に関
する。

背景技術 ＦＭ受信機におけるパルス性雑音除去装置の従来例を第
９図に示す。この装置においては、ＦＭ受信機のＦＭ検
波回路１から出力された検波信号がＬＰＦ　（ローパス
フィルタ）からなる遅延回路２に供給されて遅延され、
この遅延出力はゲート回路３、そしてレベルホールド回
路４を介してステレオ復調回路５に供給される。また検
波信号は雑音検出用のＨＰＦ　（バイパスフィルタ）６
に供給され、ＨＰＦ６を通過したノイズ成分信号はノイ
ズアンプ７によって増幅されてノイズ検波回路８に供給
される。ノイズ検波回路８はノイズアンプ７の出力信号
を整流する整流回路と、該整流回路の出力レベルを判定
するレベル判定回路とからなり、このノイズ検波出力は
波形整形回路９及び積分回路１０に供給され、波形整形
回路９は例えば、ワンショットマルチバ′イブレータか
らなり、ノイズ検波出力を所定の波高でかつ時間幅のパ
ルスに変換してゲート回路３に供給する。波形整形回路
９からゲート回路３に供給されたパルスによってゲート
回路３は駆動されて信号遮断状態となり、信号遮断状態
にはレベルホールド回路４によって信号遮断直前の遅延
出力レベルが保持されてステレオ復調回路５に供給され
る。これにより電位の急変によるスパイクの発生が防止
される。また積分回路１０はノイズ検波出力を平滑して
ノイズレベルに応じた直流信号を得てノイズアンプ７に
フィードバックすることによりＡＧＣループを形成する
。なお、遅延回路２はパルス性雑音がＨＰＦ６に供給さ
れてからゲート回路３を遮断状態するまでに必要な時間
を補うために設けられており、例えば、アクティブロー
パスフィルタの遅延特性を利用している。

このような従来のパルス性雑音除去装置においては、１
Ｍ検波出力の高域成分を整流平滑して得た直流信号を１
Ｍ検波出力の高域成分の平均レベルとし、その平均レベ
ルより大なる信号をパルス性雑音と見做して検出し、ゲ
ート回路を遮断制御することによりパルス性雑音が除去
されている。

しかしながら、１Ｍ検波出力の高域成分中のパルス性雑
音以外の雑音（例えば、バックグランド雑音、回路雑音
）の平均レベルが相対的に大きくなった場合にはパルス
性雑音を確実に除去することができなくなるという問題
点があった。すなわち、上記した場合には１Ｍ検波出力
の高域成分を整流平滑して得た直流信号が実際のパルス
性雑音以外の雑音の平均レベルより大きくなり、パルス
性雑音とそれ以外の雑音とのレベル差が小さくなり過ぎ
るのでパルス性雑音を確実に検出することが難しくなる
。また、かかる直流信号に応じてノイズアンプの利得を
変化させるＡＧＣも過渡にノイズアンプの利得が減少さ
れてパルス性雑音の波高が小さくなるのでパルス性雑音
の検出が不確実となる。

発明の概要 そこで、本発明の目的は、ＦＭ検波出力中のパルス性雑
音を確実に除去することができるパルス性雑音除去装置
を提供することである。

本発明のパルス性雑音除去装置は、ＦＭ受信機中のＦＭ
検波回路の出力信号の高域成分を抽出する第１抽出手段
と、ＦＭ受信機中の中間周波信号をＡＭ検波した信号の
高域成分を抽出する第２抽出手段と、第１及び第２抽出
手段の各出力信号レベルに応じて遮断信号を発生する雑
音検出手段と、遮断信号に応答してＦＭ検波回路の出力
信号の後段への供給を遮断するゲート手段と、第１及び
第２抽出手段の各出力信号レベルを加算したレベルに応
じた大きさの直流信号を得てその直流信号によって第１
及び第２抽出手段のいずれか一方の出力信号レベルを制
御する直流信号発生手段とを含むことを特徴としている
。

実施例 以下、本発明の実施例を第１図ないし第８図を参照しつ
つ説明する。

第１図に示した本発明の一実施例たるＦＭ受信機におけ
るパルス性雑音除去装置において、第９図に示した従来
装置と同一部分は同一符号を用いて示しており、ＦＭ検
波回路１から出力される検波信号が供給されるＨＰＦ６
の出力にはノイズアンプ７を介して全波整流回路１２が
接続されている。全波整流回路１２はノイズアンプ７の
出力信号の極性を一方向にするために設けられている。

一方、ＦＭ受信機のＩＦ（中間周波）増幅回路２６内の
ＩＦ倍信号ＡＭ（振幅）検波するＡＭ検波回路２７が設
けられてい墨。ＡＭ検波回路２７の出力にはＨＰＦ２８
、そしてノイズアンプ２９を介して全波整流回路３０が
接続されている。全波整流回路１２．３０の出力信号は
加算回路３２によって加算されて遅延回路１３に供給さ
れる。

遅延回路１３の出力には更にゲート回路１４を介してレ
ベルホールド回路１５が接続されている。

レベルホールド回路１５の出力信号が積分回路１０に供
給される。積分回路１０の出力信号は従来と同様にノイ
ズアンプ７に供給される。

レベルホールド回路１５の出力には積分回路１０が接続
されると共に比較回路３３が接続されている。比較回路
３３はレベルホールド回路１５の出力レベルと基準電圧
ＶＴ２とを比較する。比較回路３３の出力には積分回路
３４が接続され、積分回路３４の出力信号は基準電圧発
生回路３５に供給される。基準電圧発生回路３５は２つ
のＩ−■変換器によって形成され、電流源３６及び抵抗
３７からなる一方のＩ−Ｖ変換器は比較回路１６の基準
レベルである基準電圧ＶＴＩを発生し、電流源３８及び
抵抗３９からなる他方のＩ−Ｖ変換器は基準電圧ＶＴ２
を発生し、積分回路３４の出力信号に応じて電流源３６
．３８の電流値が変化することにより抵抗の端子電圧、
すなわち基準電圧ＶＴ　Ｉ　、ＶＴ　２が変化するよう
になっている。

また積分回路１０の出力信号は利得制御としてノイズア
ンプ７のみに供給される。

比較回路１６は基準電圧ＶＴＩと加算回路３２の出力電
圧とを比較して、その比較結果を波形整形回路９に供給
する。波形整形回路９の出力はゲート回路３と共にゲー
ト回路１４に供給されてゲート回路３．１４を遮断状態
にせしめる。また比較回路１６の出力には禁止信号発生
回路１７が接続されている。禁止信号発生回路１７は比
較回路１６の出力波形の立ち下がりに応じて所定の方形
パルスを禁止信号として発生するワンショットマルチバ
イブレークからなり、禁止信号は積分回路３４の出力ラ
インに供給される。その他の構成は第９図に示した従来
例と同様である。

かかる構成の本発明によるパルス性雑音除去装置におい
て、今、ＦＭ検波回路１の出力信号がパルス性雑音を含
む信号であるとすると、ＨＰＦ６によってＦＭ検波回路
１の出力信号の高域成分が抽出される。このＨＰＦ６の
出力信号はノイズアンプ７によって増幅され、ノイズア
ンプ７からはＦＭ及びＰＭ性パルス雑音を含む雑音が検
出される。ＡＭ検波回路２７、ＨＰＦ２８及びノイズア
ンプ２９によってＩＦ信号中に含まれるＡＭ性パルス雑
音を含む雑音が検出される。ノイズアンプ７．２９の各
出力信号は全波整流回路１２．３０によって各々全波整
流されて加算回路３２によって加算される。ノイズアン
プ７．２９の各出力信号の正負が異なることによって加
算後、波高が小さくなることな（ＡＭ性、ＦＭ性及びＰ
Ｍ性パルス雑音を含む雑音が得られる。加算回路３２の
出力信号は遅延回路１３によって遅延され、更にゲート
回路１４、そしてレベルホールド回路１５を経て積分回
路１０に供給される。積分回路１０はレベルホールド回
路１５から供給される整流信号を積分することにより直
流信号を得る。この直流信号はノイズアンプ７に供給さ
れてＡＧＣループが形成される。

比較回路１６は基準電圧発生回路３５から出力された基
準電圧ＶＴＩを基準レベルとして加算回路３２の出力電
圧が基準レベルより大であるか判別する。パルス性雑音
の存在時には加算回路３２の出力電圧が基準電圧ＶＴＩ
より大となり比較回路１６の出力は低レベルから高レベ
ルに反転する。

この高レベル出力の立ち上がりに応じて波形整形回路９
から所定の波高及び時間幅のパルスが遮断信号として発
生される。この遮断信号はゲート回路３，１４を遮断状
態（ＯＦＦ状態）にせしめるのでＦＭ検波回路１から出
力されて遅延回路２を介した検波信号がゲート回路３に
よって遮断される。遅延回路２はパルス性雑音の検出時
間を補うために設けられているのでゲート回路３の遮断
時に遅延回路２からパルス性雑音を含んだ検波信号が若
干遅延されて出力され、それが遮断されてパルス性雑音
がカットされた検波信号がレベルホールド回路４から出
力されるのである。また遅延回路１３もパルス性雑音の
検出時間を補うために設けられているのでゲート回路１
４の遮断時にパルス性雑音を含んだ加算回路３２の出力
信号が遅延回路１３から出力されても、それが遮断され
てレベルホールド回路１５に供給されない。この遮断状
態にはレベルホールド回路１５の保持信号が積分回路１
０に供給されるので積分回路１０によって得られる直流
信号はパルス性雑音以外の雑音に応じたレベルとなる。

このように積分回路１０から得られる直流信号はパルス
性雑音成分を有しない信号であるのでパルス性雑音に対
してはＡＧＣ効果はなく、パルス性雑音以外の雑音に対
してのみその雑音レベルが所定レベルを越えないように
ノイズアンプ７の利得が制御されてＡＧＣ効果が得られ
る。

一方、レベルホールド回路１５によって保持された電圧
は基準電圧ＶＴ２と比較回路３３によって比較される。

比較回路３３はレベルホールド回路１５の出力電圧が基
準電圧ＶＴ２より大であるとき高レベルの出力を積分回
路３４に供給し、積分回路３４の出力信号に応じて電流
源３６．３８の電流値が制御される。比較回路３３の出
力信号はパルス性雑音以外の雑音のピーク信号と基準電
圧ＶＴ２との不一致信号であり、この不一致信号は積分
回路３４を経て再び比較回路３３へ負帰還させる。この
帰還ループは自動制御（サーボ）系として動作し、自動
制御系が安定した時点では基準電圧ＶＴ２はパルス性雑
音以外の雑音のピーク値に等しい電圧となる。抵抗３７
の抵抗値は抵抗３９の抵抗値より大きく設定されている
ため基準電圧ｖＴ１は基準電圧ＶＴＲより若干大となり
、パルス性雑音以外の雑音のピーク値に追従して変化す
るので比較回路１６におけるパルス性雑音の検出精度が
向上し、従来のように比較基準電圧の調整の必要がない
。また比較回路１６の出力パルス信号の立ち下がりに応
じて禁止信号が所定時間だけ発生して積分回路３４の出
力に供給され、積分回路３４の出力電圧を高レベルにし
てゲート回路１４の遮断によるレベル低下が回避される
。

かかる本発明によるパルス性雑音除去装置においては、
第２図に示したようにＨＰＦ６によって抽出される雑音
成分のうちＦＭ又はＰＭ性パルス性雑音（実線Ａ）はパ
ルス性雑音以外のホワイトノイズ等の雑音（破線Ｂ）に
対して中張電界でレベル高となり、弱電界ではレベル差
を生じない。

一方、第３図に示したようにＨＰＦ２８によって抽出さ
れる雑音成分のうちＡＭ性パルス性雑音（実線Ｃ）はパ
ルス性雑音以外の雑音（破線Ｄ）に対して中弱電界でＡ
Ｍ除去比の低下に従ってレベル高となり、強電界ではほ
とんどレベル差を生じない。各パルス性雑音検出系のパ
ルス性雑音以外の雑音の相関は互いに低いので加算して
もレベル上昇はほとんどなく、各パルス性雑音検出系の
パルス性雑音の相関は互いに高いので加算するとレベル
が上昇する。よって、全波整流回路１２゜３０の各出力
信号を加算することにより第４図に示すようにパルス性
雑音（実線Ｅ）はパルス性雑音以外の雑音（破線Ｆ）に
対して広い電界範囲において十分レベル高となるのでパ
ルス性雑音をＦＭ検波回路１の出力信号から除去するこ
とができる。また弱電界においてＡＭ性パルス性雑音検
出系の全波整流回路３０の各出力信号レベルが大きくな
るとＦＭ及びＰＭ性パルス性雑音検出系のノイズアンプ
７の利得を低下させるので、ＡＭ性パルス性雑音の検出
精度を向上させることができる。

なお、上記した本発明の実施例においては、遅延回路２
．１３の遅延時間はほぼ同一（例えば、４〜６μｓｅｃ
　）で良いが、遅延回路１３はその前段にＨＰＦ６及び
ノイズアンプ７が設けられているのでその遅延時間分だ
け遅延時間を小さく設定しても良い。また遅延回路１３
を省略しても実用上十分なノイズ抑制効果が得られる。

また、上記した本発明の実施例においては、全波整流し
た後、加算回路３２によって加算しているが、ノイズア
ンプ７．２９の各出力信号を加算し、その加算出力を整
流しても良い。また禁止信号発生回路１７は比較回路１
６から出力されるパルス信号の立ち下がりに応じて禁止
信号を発生するが、波形整形回路９の出力信号の立ち下
がりに応じて禁止信号を発生するようにしても良い。更
に、レベルホールド回路１５はゲート回路１４のオン及
びオフ時の直流電位の変化の差が小さい場合には積分回
路１０がレベルホールド機能を有するので必ずしも必要
ない。なお、積分回路１０としては従来例における回路
と同様に放電路を含むものである方が追従性の向上の観
点から望ましい。

また、上記した本発明の実施例においては、積分回路１
０の出力信号に応じてノイズアンプ７の利得を制御して
いるが、積分回路１０の出力信号に応じてノイズアンプ
２９の利得を制御しても良い。

更に、上記した本発明の実施例においては、加算回路３
２の出力電圧と基準電圧ＶＴＩとを比較してパルス性雑
音を検出しているが、全波整流回路１２．３０の各出力
に比較回路を各々設けて個別にパルス性雑音を検出して
も良い。

第５図は第１図に示した遅延回路２．１３の具体的回路
を示している。この遅延回路においては、ＡＰＦ　（オ
ールパスフィルタ）が用いられている。

このＡＰＦは演算増幅器２１、抵抗２２ないし２４及び
コンデンサ２５からなり、利得は１である。

また遅延時間は２ωａ／（ω２＋ωａ　２　）なる式に
よって与えられ、ここで、抵抗２２．２３の抵抗値が等
しく、抵抗２４の抵抗値をＲ１コンデンサ２５の容量を
Ｃとすることにより、ωａ−１／ＲＣであり、ωは信号
の角周波数である。かかるＡＰＦをｎ段にすることによ
りコンデンサ２５の容量Ｃを１　／　ｎにすることがで
き、遅延の帯域を第６図に示すように広げることができ
る。またＡＰＦを用いて遅延回路を形成することにより
ＬＰＦによる遅延回路よりコンデンサ、抵抗の値が小さ
くても所定の遅延時間が得られのでＩＣ化に適している
。

第７図は第１図に示した波形整形回路９及び禁止信号発
生回路１７を一体に形成した場合の具体的回路を示して
いる。この回路においては、比較回路１６の出力がＲＳ
フリップフロップ４１．４２のセット端Ｓに接続され、
フリップフロップ４１は比較回路１６の出力からの第８
図（ａ）に示すパルス信号の立ち上がりに応じて出力端
Ｑから遮断信号（第８図（ｂ））を発生する。またフリ
ップフロップ４２は比較回路１６の出力からのパルス信
号の立ち下がりに応じて出力端Ｑから高レベルの禁止信
号（第８図（Ｃ））を発生する。一方、クロックパルス
発生回路４３はＰＬＬ回路等からなり、セラミック発振
子４４によって例えば、４５６　Ｋ　Ｈｚのクロックパ
ルスを発生する。そのクロックパルスとフリップフロッ
プ４２の出力信号との論理積がＡＮＤ回路４５によって
採られ、ＡＮＤ回路４５の出力信号はカウンタ４６に供
給される。カウンタ４６はクロックパルスを１　／　ｎ
分周し、その分周出力はＲＳフリップフロップ４１のリ
セット信号としてフリップフロップ４１のリセット端Ｒ
に供給されると共にカウンタ４７に供給される。カウン
タ４７はカウンタ４６から出力されるパルスを１／ｍ分
周し、その分周出力はフリップフロップ４２のリセット
信号としてフリップフロップ４２のリセット端Ｒ１：（
ｊｔ−給される。

またカウンタ４６，４７はフリップフロップ４２の出力
端Ｑから出力される信号のＮＯＴ回路４８による反転信
号によってリセットされる。これによりカウンタ４６．
４７は禁止信号の消滅中はリセットされ、時点ｔ１にお
ける禁止信号の発生と同時に計数を開始し、クロックパ
ルスを１　／　ｎ分周した時点ｔ２においてカウンタ４
６の出力に応じてフリップフロップ４１がリセットされ
て遮断パルスの発生が停止する。時点ｔｌからクロック
パルスを１／（ｎｘｍ）分周した時点ｔ３においてカウ
ンタ４７の出力に応じてフリップフロップ４２がリセッ
トされて禁止信号の発生が停止するのである。このよう
にすることにより、従来技術では抵抗とＩＣ外付のコン
デンサとによって得ていたタイミング制御を外付部品無
しで行なうことができる。

発明の効果 以上の如く、本発明のＦＭ受信機におけるパルス性雑音
除去装置においては、ＦＭ受信機中のＦＭ検波回路の出
力１３号の高域成分を第１抽出手段によって抽出し、中
間周波信号をＡＭ検波した信号の高域成分を第１抽出手
段によって抽出し、第１及び第２抽出手段の各出力信号
レベルに応じてパルス性雑音を検出するので、広い電界
範囲においてパルス雑音がその他の雑音に対して十分レ
ベル高となり、パルス性雑音検出精度を向上させること
ができる。また第１及び第２抽出手段の各出力信号を加
算し、その加算出力レベルに応じた大きさの直流信号を
得てその直流信号によって第１及び第２抽出手段のいず
れか一方の出力信号レベルを制御するので、一方の抽出
手段からパルス性雑音が検出されているときには他方の
抽出手段のパルス性雑音以外の雑音のレベル上昇を抑制
することができ、広い電界範囲においてパルス性雑音を
それ以外の雑音に対して十分レベル高にしてパルス正雑
音の検出を確実にすることができる。よって、ＦＭ検波
出力中に含むれるパルス性雑音を確実に除去することが
できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の実施例を示すブロック図、第２図ない
し第４図は第１図の装置の動作を示す図、第５図は第１
図に示した遅延回路を具体的に示す回路図、第６図はＡ
ＰＦをｎ段にした場合の遅延時間−周波数特性を示す図
、第７図は第１図に示した波形整形回路及び禁止信号発
生回路を具体的に示す回路図、第８図は第７図の回路の
動作を示　゛す図、第９図はパルス性雑音除去装置の従
来例を示すブロック図である。 主要部分の符号の説明 １・・・・・・ＦＭ検波回路 ２．１３・・・・・・遅延回路

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）ＦＭ受信機中のＦＭ検波回路の出力信号の高域成
   分を抽出する第１抽出手段と、前記ＦＭ受信機中の中間
   周波信号をＡＭ検波した信号の高域成分を抽出する第２
   抽出手段と、前記第１及び第２抽出手段の各出力信号レ
   ベルに応じて遮断信号を発生する雑音検出手段と、前記
   遮断信号に応答して前記ＦＭ検波回路の出力信号の後段
   への供給を遮断するゲート手段と、前記第１及び第２抽
   出手段の各出力信号レベルを加算したレベルに応じた大
   きさの直流信号を得てその直流信号によって前記第１及
   び第２抽出手段のいずれか一方の出力信号レベルを制御
   する直流信号発生手段とを含むことを特徴とするパルス
   性雑音除去装置。
2. （２）前記第１抽出手段は、前記直流信号レベルの増大
   に従って利得が低下する増幅手段を有することを特徴と
   する特許請求の範囲第１項記載のパルス性雑音除去装置
   。