JPWO2007055090A1

JPWO2007055090A1 - 受信感度検出装置

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Publication number: JPWO2007055090A1
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Inventors: 菅沼　尚; 尚菅沼
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Priority date: 2005-11-10
Filing date: 2006-10-20
Publication date: 2009-04-30
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Abstract

本発明は、正確な受信感度を示す受信感度信号を生成することを目的とする。中間周波信号（ＩＦ信号）ＳIFに含まれるノイズ成分の所定レベル以上の部分の成分を取り除き、夫々低レベルとなる残存ノイズ成分が残存するノイズ残存信号Ｓigを生成するノイズ残存信号生成部２と、ＩＦ信号ＳIFに含まれる高レベルノイズ成分Ｓnzbを抽出するノイズ成分抽出部３と、ノイズ残存信号Ｓigと高レベルノイズ成分Ｓnzbとを相殺して、前置信号Ｓmを生成するノイズ相殺部４とを備え、フィルタ部５によって前置信号Ｓmに対してフィルタリング処理を施すことで、正確な受信感度を示す直流の受信感度信号Ｓmcを生成する。

Description

本発明は、例えば無線放送等を受信する無線受信装置に設けられ、受信感度を検出する受信感度検出装置に関する。

従来、受信感度(Receive Sensitivity)の変化に応じて検波出力のレベルを調整することにより、ノイズ抑制効果が得られるようにしたＦＭ受信装置が提案されている（特許文献１参照）。

図１（ａ）は、この従来のＦＭ受信装置の基本構成を示したブロック図であり、到来電波をフロントエンド部で中間周波信号に周波数変換した後、中間周波フィルタ及び増幅部で帯域制限と増幅処理を施すことにより、所望の周波数帯域の中間周波信号（ＩＦ信号）にし、そのＩＦ信号を検波部が検波することで生じる検波出力をアンプに通して出力するようになっている。

更に、受信感度検出手段としての整流平滑部が、中間周波フィルタ及び増幅部で生成される上述のＩＦ信号ａを整流平滑することによって、受信感度を示すＳメータ信号ｂを生成し、このＳメータ信号ｂの電圧レベルに従って上述のアンプの増幅率を自動調整することで、検波出力のレベルを調整している。

かかる構成のＦＭ受信装置によると、図１（ｂ）（ｃ）に模式的に示すように、ＩＦ信号ａの振幅が到来電波の受信電界強度に応じたレベルとなり、Ｓメータ信号ｂもＩＦ信号ａの振幅に応じた電圧レベルとなることから、Ｓメータ信号ｂの電圧レベルに従ってアンプの増幅率を自動調整すると、Ｓ／Ｎ比の良い検波出力ｃを出力することができるとされている。更に、上述の整流平滑部がＩＦ信号ａを整流平滑することにより、ＩＦ信号ａに混入したパルス性ノイズ等を除去してＳメータ信号ｂを生成することができることから、パルス性ノイズ等の悪影響を抑制し、本来の受信感度に基づいてアンプの増幅率を自動調整することができるとされている。

特開平８−１８４６８号公報

ところが、上記従来のＦＭ受信装置では、夫々短い間隔で生じる高エネルギーのパルス性ノイズが長期間に渡って連続して発生するような環境下で受信を行うと、そのパルス性ノイズを上述の整流平滑部で十分除去することができなくなり、Ｓメータ信号ｂの電圧レベルがパルス性ノイズによって変動し、本来の受信感度を示す電圧レベルにならないという問題がある。

例えば、上記従来のＦＭ受信装置を自動車に搭載した場合、自動車の点火装置から生じるイグニッションノイズや、発電機から生じるオルタネータノイズ、信号装置から生じるターンシグナルやホーンノイズ、その他様々な電装品から輻射されるいわゆる外来ノイズｎzの影響を受けることとなる。

そして、これらの外来ノイズｎzは、短い間隔で生じる高エネルギーのパルス性ノイズであり、長期間に渡って連続して発生することから、図１（ｄ）に示すように、ＩＦ信号ａに混入することとなると、上述の整流平滑部で整流して平滑しただけでは、外来ノイズｎzを十分に除去することができず、図１（ｅ）に示すように、Ｓメータ信号ｂの電圧レベルが本来の受信感度を示すレベルとはならず、アンプの増幅率をいわゆる誤調整してしまうこととなり、Ｓ／Ｎ比の良好な検波出力ｃを生成することができなくなる。

また、一般に受信感度は、受信装置内の様々な処理回路で利用される重要なパラメータであることから、ノイズによる悪影響を抑制した精度の良いＳメータ信号を生成することが重要となっている。

本発明は、このような従来の問題に鑑みてなされたものであり、精度良く受信感度を検出する受信感度検出装置を提供することを目的とする。

また、精度良く検出した受信感度に基づいてノイズ抑制効果の向上を図る受信装置を提供することを目的とする。

請求項１に記載の発明は、受信した電波の受信感度を示す受信感度信号を生成する受信感度検出装置であって、中間周波信号に含まれるノイズ成分の所定レベル以上の部分の成分を取り除き、夫々低レベルとなる残存ノイズ成分が残存するノイズ残存信号を生成するノイズ残存信号生成手段と、前記中間周波信号に含まれる高レベルのノイズ成分を高レベルノイズ成分として抽出するノイズ成分抽出手段と、前記ノイズ残存信号と前記高レベルノイズ成分とを相殺して、前置信号を生成するノイズ相殺手段と、前記前置信号に対してフィルタリング処理を施すことで、前記受信感度を示す直流の受信感度信号を生成するフィルタ手段と、を有することを特徴とする。

請求項４に記載の受信装置の発明は、少なくとも請求項１に記載された受信感度検出装置により生成される前記受信感度信号に従って、検波出力に対し自動受信制御を行う自動受信制御手段、を具備することを特徴とする。

請求項５に記載の発明は、受信した電波の受信感度を示す受信感度信号を生成する受信感度検出方法であって、中間周波信号に含まれるノイズ成分の所定レベル以上の部分の成分を取り除き、夫々低レベルとなる残存ノイズ成分が残存するノイズ残存信号を生成するノイズ残存信号生成工程と、前記中間周波信号に含まれる高レベルのノイズ成分を高レベルノイズ成分として抽出するノイズ成分抽出工程と、前記ノイズ残存信号と前記高レベルノイズ成分とを相殺して、前置信号を生成するノイズ相殺工程と、前記前置信号に対してフィルタリング処理を施すことで、前記受信感度を示す直流の受信感度信号を生成するフィルタ工程と、を有することを特徴とする。

従来の受信感度検出手段を備えた受信装置の構成と機能を説明するための図である。本発明の実施形態に係る受信感度検出装置の構成を表したブロック図及び機能を説明するための波形図である。実施例に係る受信感度検出装置及び受信装置の構成を表したブロック図である。図３に示した受信感度検出装置の機能を説明するための波形図である。

本発明の好適な実施形態について図２を参照して説明する。図２（ａ）は、本実施形態の受信感度検出装置の構成を表したブロック図、図２（ｂ）〜（ｆ）は、各構成要素の入力又は出力信号の波形を模式的に示した波形図である。

図２（ａ）において、この受信感度検出装置１は、ノイズ残存信号生成部２と、ノイズ成分抽出部３、ノイズ相殺部４及びフィルタ部５を有して構成され、中間周波信号（ＩＦ信号）ＳIFから受信感度を示す受信感度信号（以下、「Ｓメータ信号」と称する）Ｓmcを生成する。

ここで、ノイズ残存信号生成部２は、ノイズｎzが混入しているＩＦ信号ＳIFを入力すると、そのノイズｎzのうち、所定レベル以上のノイズ成分を取り除くことで、低レベルの残存ノイズ成分Ｓnzaが残存した波形となるノイズ残存信号Ｓigにして出力する。例えば、図２（ｂ）に例示するようなノイズｎzが混入しているＩＦ信号ＳIFを入力すると、図２（ｃ）に示すように、各ノイズｎzにおける所定レベル以上の部分の各ノイズ成分を取り除くことで、夫々低レベルとなる残存ノイズ成分Ｓnzaが残存するノイズ残存信号Ｓigを出力する。

ノイズ成分抽出部３は、ノイズｎzが混入しているＩＦ信号ＳIFと、ノイズ残存信号Ｓigとを入力し、そのＩＦ信号ＳIFに混入しているノイズｎzのうちで、ノイズ残存信号Ｓigに含まれている残存ノイズ成分Ｓnzaより高いレベルとなっている高レベルノイズ成分Ｓnzbを抽出して出力する。

ノイズ相殺部４は、ノイズ残存信号Ｓigから高レベルノイズ成分Ｓnzaを除去する処理を行うことで、上述の残存ノイズ成分Ｓnzaと高レベルノイズ成分Ｓnzbとを相殺させ、ノイズ成分を大幅に低減した前置信号Ｓmを生成して出力する。例えば、図２（ｃ）に例示した各残存ノイズ成分Ｓnzaを含んだノイズ残存信号Ｓigと、図２（ｄ）に示した各高レベルノイズ成分Ｓnzbとをノイズ相殺部４が入力した場合、これらの残存ノイズ成分Ｓnzaと高レベルノイズ成分Ｓnzbとを相殺させることで、残存したとしても、ＩＦ信号ＳIFに混入している元のノイズｎzに較べて低レベル且つ高周波数となるノイズ成分だけが残存することとなる前置信号Ｓmを生成して出力する。

フィルタ部５は、所定の通過帯域を有する低域通過型フィルタ（ローパスフィルタ）等で形成されており、前置信号Ｓmに対してフィルタリング処理を施すことで、前置信号Ｓmに残存している上述の高周波数のノイズ成分を除去し、図２（ｆ）に例示するような、直流の電圧レベルによって受信感度を示すこととなるＳメータ信号Ｓmcを生成して出力する。

かかる構成を有する本実施形態の受信感度検出装置１によれば、ＩＦ信号ＳIFに混入している各ノイズｎzを、低レベルの部分の残存ノイズ成分Ｓnzaと、大レベルとなっている高レベルノイズ成分Ｓnzbとに分けて、これら残存ノイズ成分Ｓnzaと高レベルノイズ成分Ｓnzbとを相殺することで、図２（ｅ）に例示するような低レベル且つ高周波数のノイズ成分Ｓnzabだけが残存する前置信号Ｓmを生成し、その前置信号Ｓmをフィルタ部５でフィルタリング処理するので、ノイズｎzの悪影響を抑制して、受信感度（別言すれば、受信電界強度）を正確に示す高精度のＳメータ信号Ｓmcを生成することができる。

更に、自動車の点火装置から生じるイグニッションノイズ等のように、短い間隔で生じる高エネルギーのパルス性ノイズが外来ノイズｎzとしてＩＦ信号ＳIFに混入した場合でも、各々のノイズｎz毎に、より低レベル且つ高周波数となるノイズ成分だけが残存することとなる前置信号Ｓmを生成して、フィルタ部５でフィルタリング処理するので、ノイズｎzの悪影響を抑制して受信感度を正確に示す高精度のＳメータ信号Ｓmcを生成することができる。

そして、本実施形態の受信感度検出装置１で生成されるＳメータ信号Ｓmcの電圧レベルに従って、検波出力を利得制御等することにより、Ｓ／Ｎ比等の向上を図った受信装置を実現することが可能である。また、Ｓメータ信号Ｓmcの電圧レベルに従って、受信装置に設けられている様々な処理回路を制御することで、高品質の受信を行うことが可能である。

また、説明の便宜上、図２（ｂ）〜（ｆ）に示したように、パルス性ノイズの影響でＩＦ信号ＳIFに正極性のノイズｎzが混入した場合に、そのノイズｎzの悪影響を抑制したＳメータ信号Ｓmcを生成する場合の動作例について説明したが、本実施形態の受信感度検出装置１によれば、負極性のノイズｎzや、正極性と負極性のノイズｎzが混入した場合でも、それらのノイズｎzの悪影響を抑制して、正確な受信感度を示すＳメータ信号Ｓmcを生成することができる。

次に、より具体的な実施例について図３及び図４を参照して説明する。図３は、本実施例の受信感度検出装置の構成を表したブロック図であり、ＦＭ受信装置に設けた場合の構成を示している。また、図３において図２（ａ）と同一又は相当する部分を同一符号で示している。図４（ａ）〜（ｅ）は、各構成要素の入力又は出力信号の波形を模式的に示した波形図であり、同じ時間軸に統一して示している。

図３において、まずＦＭ受信装置の基本構成を説明すると、放送波等の到来電波を受信するアンテナＡＮＴと、選局のための局発信号とアンテナＡＮＴから出力される高周波受信信号とを混合することによって中間周波数の信号に周波数変換するフロントエンド部６と、該中間周波数の信号を帯域制限して増幅することにより中間周波信号（ＩＦ信号）ＳIFを生成する帯域フィルタ７及び中間周波増幅部８と、ＩＦ信号ＳIFをＦＭ検波することで検波出力（以下「復調信号」と称する）Ｓdetを出力する検波部９と、復調信号Ｓdetに対して後述の自動受信制御を施して出力する自動受信制御回路１０が備えられている。

自動受信制御回路１０は、ソフトミュート回路１０ａとセパレーション制御回路１０ｂ及びハイカット回路１０ｃを有し、送信局からアンテナＡＮＴまでの距離等の影響によって到来電波の電界強度が変動したり、無線伝送路内の建築物や地形等の影響を受けて到来電波にフェージングが生じた場合等に、各回路１０ａ，１０ｂ，１０ｃが、後述のＳメータ信号Ｓmcの電圧レベルに応じて復調信号Ｓdetに対して所定の処理を施すことで、ユーザーにとって良好な音質の再生音を提供することが可能な出力信号Ｓoutを生成して出力する。

より詳細に述べると、ソフトミュート回路１０ａは、電子アッテネータ（減衰回路）等で形成されており、上述のフェージング等の影響でＳメータ信号Ｓmcの電圧レベルが所定値より小さくなると、復調信号Ｓdetに対する増幅率を０〔dB〕から次第に減衰させていくことで、耳障りの原因となるノイズ成分を抑制した信号にし、その減衰させた信号を出力信号Ｓoutとして出力する。

セパレーション制御回路１０ｂは、上述のフェージング等の影響でＳメータ信号Ｓmcの電圧レベルが所定値よりも小さくなると、復調信号Ｓdetに基づくステレオ再生を止めてモノラル再生の制御を行い、そのモノラル再生した信号を出力信号Ｓoutとして出力する。

ハイカット回路１０ｃは、カットオフ周波数を自動調整することが可能な高域遮断フィルタ（別言すれば、低域通過フィルタ）等で形成され、上述のフェージング等の影響でＳメータ信号Ｓmcの電圧レベルが小さくなるのに応じてカットオフ周波数を下げることによって復調信号Ｓdetの高域周波数成分を除去し、その高域周波数成分を除去した信号、すなわち耳障りの原因となる高域ノイズ成分を抑制した信号を出力信号Ｓoutとして出力する。

そして、各回路１０ａ，１０ｂ，１０ｃが図示の如く直列接続されているため、これらの各回路１０ａ，１０ｂ，１０ｃが有する上述の各機能によって所定の処理が施された出力信号Ｓoutが生成され、図示しないスピーカ側へ出力される。

ただし、検波部９の出力に対して各回路１０ａ，１０ｂ，１０ｃを直列接続する代わりに、検波部９の出力に対して各回路１０ａ，１０ｂ，１０ｃを並列接続し、Ｓメータ信号Ｓmcの電圧レベルと各回路１０ａ，１０ｂ，１０ｃの上記各機能によって発揮される効果との関係を所定のアルゴリズムに従って解析して、ユーザーにとって最も良好な受聴環境を提供することが可能な各回路１０ａ，１０ｂ，１０ｃの何れか１つを選択し、その選択した１つの回路の出力信号のみを出力信号Ｓoutとして出力するようにしてもよい。

次に、受信感度検出装置１の構成を説明する。
本実施例の受信感度検出装置１は、中間周波増幅部８において生成されるＩＦ信号ＳIFをエンベロープ検波（包絡線検波）するエンベロープ検出回路１１を有し、検波したエンベロープ信号ＳIFevに基づいてＳメータ信号Ｓmcを生成するようになっている。

すなわち、受信感度検出装置１は、エンベロープ検出回路１１の他、充放電回路２ａと振幅調整回路２ｂと比較器２ｃ及びセレクタ回路２ｄを有するノイズ残存信号生成部２と、図２（ａ）に示したノイズ成分抽出部に相当する引算器３と、ノイズ相殺部に相当する引算器４と、フィルタ部に相当するローパスフィルタ５を具備して構成されている。

ここで、エンベロープ検出回路１１は、ＩＦ信号ＳIFを整流する整流ダイオード（図示略）と、その整流した信号を所定のカットオフ周波数ｆc1に設定されているローパスフィルタ（図示略）で平滑することで、ＩＦ信号ＳIFのエンベロープを示すエンベロープ信号ＳIFevを出力する。更に、上述のローパスフィルのカットオフ周波数ｆc1は、帯域フィルタ７の中心周波数（搬送周波数）以下又は同程度の周波数に決められている。このため、そのカットオフ周波数ｆc1よりも低い周波数成分を含んだノイズｎzが混入しているＩＦ信号ＳIFがエンベロープ検出回路１１に入力すると、ＩＦ信号ＳIF本来のエンベロープとそのノイズｎzのエンベロープとから成るエンベロープ信号ＳIFevが出力される。

充放電回路２ａは、エンベロープ検出回路１１のカットオフ周波数ｆc1よりも低いカットオフ周波数ｆc2に設定されたローパスフィルタ（図示略）を有し、更に外部から増幅率Ｇaを調整することが可能なアンプ（図示略）を備えて形成されている。ただし、増幅率Ｇaは、１を除くそれ以上の倍率（例えば、２倍など）に決められている。

そして、上述のローパスフィルタのカットオフ周波数ｆc2の逆数に相当する時定数に従ってエンベロープ信号ＳIFevを充放電処理して増幅率Ｇaで増幅することにより、充放電信号Ｓxを生成して出力する。

すなわち、図４（ａ）に例示する、実線で示すようなノイズｎzのエンベロープ（以下、「ノイズエンベロープ」と称する）Ｅnzを含んだエンベロープ信号ＳIFevが、エンベロープ検出回路１１から充放電回路２ａに入力すると、ノイズエンベロープＥnzの立ち上がり時点で充電が開始され、立ち下がり時点で放電が開始され、更に増幅率Ｇaで増幅されることで、点線で示すような充放電信号Ｓxが生成される。なお、図４（ａ）に示す充放電信号Ｓxは、増幅率Ｇaを２倍に設定した場合を例示したものである。

振幅調整回路２ｂは、外部から増幅率Ｇbを調整することが可能な可変利得アンプで形成されており、充放電信号Ｓxを増幅率Ｇbで減衰することにより、Ｓy＝Ｇb・Ｓxで表される、振幅調整信号Ｓyを出力する。ただし、増幅率Ｇbは、０を除く１以下の正の値（例えば、０．７倍など）に決められている。

このように、振幅調整回路２ｂが充放電信号Ｓxを増幅率Ｇbで減衰すると、図４（ａ）中の２点鎖線で示すように、充放電信号Ｓxの波形と相似し、且つ充放電信号Ｓxより低レベルとなる振幅調整信号Ｓyが生成される。なお、増幅率Ｇbは上述したように０を除く１以下の正の値に決められて、充放電信号Ｓxを減衰させる値であることから、説明の便宜上、増幅率Ｇbを減衰率Ｇbと称することとする。

比較器２ｃは、エンベロープ信号ＳIFevと充放電信号Ｓxとのレベルを比較し、次式（１）（２）で表されるように、エンベロープ信号ＳIFevのレベルが充放電信号Ｓxのレベルより大きいときには論理“１”となる切替え制御信号ＳＷ、エンベロープ信号ＳIFevのレベルが充放電信号Ｓxのレベルより小さいときには論理“０”となる切替え制御信号ＳＷを出力する。

セレクタ回路２ｄは、切替え制御信号ＳＷに従って切り替え動作するアナログスイッチ等で形成されており、切替え制御信号ＳＷが論理“１”のときには、振幅調整信号Ｓyを出力し、切替え制御信号ＳＷが論理“０”のときには、エンベロープ信号ＳIFevを出力する。これにより、セレクタ回路２ｄから、振幅調整信号Ｓyの成分とエンベロープ信号ＳIFevの成分とが組み合わさった波形から成るノイズ残存信号Ｓigが出力される。

つまり、図４（ｂ）にて例示するように、セレクタ回路２ｄからは、ノイズエンベロープＥnzが生じない期間では、ＩＦ信号ＳIF本来のエンベロープが出力される。また、ノイズエンベロープＥnzが生じている期間内において、ノイズエンベロープＥnzのレベルが充放電信号Ｓxのレベルよりも大きいときには、振幅調整信号Ｓyが出力される結果、上述の充放電と減衰率Ｇbで減衰されて低レベルとなっているノイズ成分が出力される。また、ノイズエンベロープＥnzが生じている期間内において、ノイズエンベロープＥnzのレベルが充放電信号Ｓxのレベルより小さいときには、その低レベルと成っているノイズエンベロープＥnzのノイズ成分が出力される。

そして、ＩＦ信号ＳIF本来のエンベロープと、上述の充放電と減衰率Ｇbで減衰されて低レベルとなっているノイズ成分と、低レベルと成っているノイズエンベロープＥnzのノイズ成分とが組み合わさった波形から成るノイズ残存信号Ｓigが生成されることとなる。なお、説明の便宜上、ノイズ残存信号Ｓigに残存しているノイズ成分を、残存ノイズ成分Ｓnzaと称することとする。

引算器３は、エンベロープ信号ＳIFevとノイズ残存信号Ｓigとを入力し、エンベロープ信号ＳIFevからノイズ残存信号Ｓigを引き算処理することによって、ノイズエンベロープＥnzの高レベルの部分のノイズ成分（以下、「高レベルノイズ成分」と称する）Ｓnzbを部分抽出して出力する。つまり、図４（ｃ）に例示するように、ＩＦ信号ＳIF本来のエンベロープが含まれず且つ、ノイズエンベロープＥnzから残存ノイズ成分Ｓnzaが取り除かれた高レベルノイズ成分Ｓnzbが抽出されることとなる。

引算器４は、ノイズ残存信号Ｓigと高レベルノイズ成分Ｓnzbとを入力し、ノイズ残存信号Ｓigから高レベルノイズ成分Ｓnzbを引き算処理することで、ノイズ残存信号Ｓigに含まれている残存ノイズ成分Ｓnzaと高レベルノイズ成分Ｓnzbとを相殺させた前置信号Ｓmを生成して出力する。すなわち、図４（ｄ）に例示するように、図４（ｂ）に示した低レベルと成って残存している残存ノイズ成分Ｓnzaから、図４（ｃ）に示した高レベルノイズ成分Ｓnzbを引き算処理することで、ノイズエンベロープＥnzにおける高レベルのノイズ成分の殆どが取り除かれ、更に若干のノイズ成分が残ったとしても、比較的低レベルで且つ高周波数（別言すれば、発生している期間が狭い）のノイズ成分だけが残存した前置信号Ｓmが生成される。

ローパスフィルタ５は、前置信号Ｓmに残存することとなる上述の高周波数のノイズ成分を高域カットするように、予め所定のフィルタ特性に設定されており、前置信号Ｓmをフィルタリング処理することで、直流電圧のＳメータ信号Ｓmcを生成して出力する。そして、Ｓメータ信号Ｓmcの電圧レベルに従って、上述の自動受信制御回路１０内の各回路１０ａ，１０ｂ，１０ｃを制御するようになっている。

次に、かかる構成を有する受信感度検出装置１の動作について説明する。ただし、一例として、製品出荷時の調整等において充放電回路２ａの増幅率Ｇaを２倍、振幅調整回路２ｂの減衰率Ｇbを０．７倍とした場合について説明することとする。

ＦＭ放送等を受信中に、外部からの高エネルギーのパルス性ノイズの影響により、ＩＦ信号ＳIFにノイズｎzが混入し、エンベロープ検出回路１１から、そのノイズｎzのノイズエンベロープＥnzを含んだエンベロープ信号ＳIFevが出力されると、図４（ａ）に例示したような充放電信号Ｓxと振幅調整信号Ｓyが、充放電回路２ａと振幅調整回路２ｂから出力される。

更に、エンベロープ信号ＳIFevのレベルが充放電信号Ｓxのレベルより大きいときには、比較器２ｃから出力される論理“１”となる切替え制御信号ＳＷに従って、セレクタ回路２ｄから振幅調整信号Ｓyが出力され、一方、エンベロープ信号ＳIFevのレベルが充放電信号Ｓxのレベルより小さいときには、比較器２ｃから出力される論理“０”となる切替え制御信号ＳＷに従って、セレクタ回路２ｄからエンベロープ信号ＳIFevが出力されることにより、図４（ｂ）に例示したような残存ノイズ成分Ｓnzaを有するノイズ残存信号Ｓigがセレクタ回路２ｄから出力されることとなる。

更に、引算器３にも上述のノイズエンベロープＥnzを含んだエンベロープ信号ＳIFevが供給され、そのエンベロープ信号ＳIFevからノイズ残存信号Ｓigが引き算されることで、図４（ｃ）に例示したような高レベルノイズ成分Ｓnzbが抽出され、更に、引算器４において、ノイズ残存信号Ｓigから高レベルノイズ成分Ｓnzbが生成され、更に、引算器４において、ノイズ残存信号Ｓigから高レベルノイズ成分Ｓnzbが引き算されることで、図４（ｄ）に例示したような、比較的低レベルで且つ高周波数のノイズ成分だけが残存した前置信号Ｓmが生成される。更に、この前置信号Ｓmがローパスフィルタ５によってフィルタリング処理され、上述の高周波数のノイズ成分が除去されることにより、外部からの高エネルギーのパルス性ノイズの悪影響が抑制された受信感度を示す直流電圧のＳメータ信号Ｓmcが生成されて、自動受信制御回路１０に供給される。

そして、自動受信制御回路１０では、Ｓメータ信号Ｓmcの電圧レベルに従って、上述のソフトミュート、セパレーション制御、ハイカットの処理が行われ、到来電波の電界強度が変動したり、無線伝送路内の建築物や地形等の影響を受けて到来電波にフェージングが生じた場合等においても、ユーザーにとって良好な受聴環境が得られる出力信号Ｓoutを生成して出力する。

以上に説明したように、本実施例の受信感度検出装置１によれば、ノイズｎzが混入しているＩＦ信号ＳIFをエンベロープ検波することで、予めノイズｎzの高周波ノイズ成分を抑制したノイズエンベロープＥnzを含んでいるエンベロープ信号ＳIFevをエンベロープ検出回路１１で生成すると共に、セレクタ回路２ｄで生成されるノイズ残存信号Ｓigに含まれるノイズエンベロープＥnzのレベルの低いノイズ成分Ｓnzaと、引算器３で生成されるノイズエンベロープＥnzのレベルの大きい部分のノイズ成分Ｓnzbとを引算器４で相殺することで、残存したとしても低レベル且つ高周波数となるノイズ成分が残存することとなる前置信号Ｓmを生成して、ローパスフィルタ５でフィルタリング処理するので、ノイズの悪影響が抑制された受信感度を示す直流電圧のＳメータ信号Ｓmcを精度良く生成することができる。

更に、自動車の点火装置から生じるイグニッションノイズ等のように、短い間隔で連続して生じる高エネルギーのパルス性ノイズが外来ノイズｎzとしてＩＦ信号ＳIFに混入した場合でも、各々のノイズｎz毎に、より低レベル且つ高周波数となるノイズ成分が残存することとなる前置信号Ｓmが生成されて、ローパスフィルタ５でフィルタリング処理が行われるため、高精度のＳメータ信号Ｓmcを生成することができる。

そして、受信感度検出装置１で生成されるＳメータ信号Ｓmcの電圧レベルに従って、自動受信制御回路１０が復調信号Ｓdetに対してソフトミュート、セパレーション制御、ハイカットの処理を行うことから、到来電波の電界強度が変動したり、無線伝送路内の建築物や地形等の影響を受けて到来電波にフェージングが生じた場合等においても、ユーザーにとって良好な受聴環境を提供することができる。

更に、充放電回路２ａの増幅率Ｇa又は振幅調整回路２ｂの減衰率Ｇbの少なくとも一方を外部調整することで、より精度の高いＳメータ信号Ｓmcを生成することができる。すなわち、図４（ｂ）に示したノイズ残存信号Ｓigに含まれることとなる残存ノイズ成分Ｓnzaの波形は、充放電回路２ａの増幅率Ｇaと振幅調整回路２ｂの減衰率Ｇbとの相対的な比に従って変化することとなり、ひいては図４（ｄ）に示した前置信号Ｓmに残存するノイズ成分のレベルや周波数特性を調整することができるため、ローパスフィルタ５から出力されるＳメータ信号Ｓmcを、より精度良く受信感度を示す信号とすることができる。

例えば、増幅率Ｇaを２倍にして減衰率Ｇbを１倍とすれば、残存ノイズ成分Ｓnzaの波形は、高周波成分が減ってより台形に近い波形となり、また、増幅率Ｇaを２倍に保って、減衰率Ｇbを０．７倍よりも大きな０．８倍にすれば、残存ノイズ成分Ｓnzaの波形は、頂部の凹みが増加することとなって、高周波成分が増加した波形となる。このように、増幅率Ｇa又は減衰率Ｇbを調整すると、残存ノイズ成分Ｓnzaの波形を変化させ、ひいてはローパスフィルタ５のフィルタ特性を有効に活用して、ノイズ成分を除去することことが可能となる前置信号Ｓmを生成することができるため、優れた効果を発揮する構成となっている。

また、以上に述べた本実施例の受信装置では、自動受信制御回路１０を誤制御させないために精度の良いＳメータ信号Ｓmcを生成することとしているが、該Ｓメータ信号Ｓmcを利用して、受信装置に設けられている様々な処理回路を制御することで、高品質の受信を行うことが可能である。

また、説明の便宜上、図４（ａ）〜（ｅ）に示したように、パルス性ノイズの影響でエンベロープ信号ＳIFevに正極性のノイズエンベロープＥnzが含まれることとなった場合に、そのノイズエンベロープＥnzの悪影響を抑制したＳメータ信号Ｓmcを生成する場合の動作例について説明したが、本実施例の受信感度検出装置１によれば、負極性のノイズエンベロープＥnzや、正極性と負極性のノイズエンベロープＥnzがエンベロープ信号ＳIFevに含まれる場合でも、それらのノイズエンベロープＥnzの悪影響を抑制して、正確な受信感度を示すＳメータ信号Ｓmcを生成することができる。

Claims

受信した電波の受信感度を示す受信感度信号を生成する受信感度検出装置であって、
中間周波信号に含まれるノイズ成分の所定レベル以上の部分の成分を取り除き、夫々低レベルとなる残存ノイズ成分が残存するノイズ残存信号を生成するノイズ残存信号生成手段と、
前記中間周波信号に含まれる高レベルのノイズ成分を高レベルノイズ成分として抽出するノイズ成分抽出手段と、
前記ノイズ残存信号と前記高レベルノイズ成分とを相殺して、前置信号を生成するノイズ相殺手段と、
前記前置信号に対してフィルタリング処理を施すことで、前記受信感度を示す直流の受信感度信号を生成するフィルタ手段と、
を有することを特徴とする受信感度検出装置。
前記ノイズ成分を含む中間周波信号をエンベロープ検波することで、ノイズエンベロープを有するエンベロープ信号を生成するエンベロープ検出手段を備え、
前記ノイズ残存信号生成手段とノイズ成分抽出手段とフィルタ手段は、前記ノイズ成分を含む中間周波信号に代えて、前記ノイズエンベロープを有するエンベロープ信号に対する処理を行うことで、前記受信感度を示す直流の受信感度信号の生成を行うことを特徴とする請求項１に記載の受信感度検出装置。
前記ノイズ残存信号生成手段は、
所定の時定数に基づいて前記ノイズエンベロープを有する前記エンベロープ信号を充放電処理して、所定の増幅率で増幅することにより、充放電電信号を生成する充放電手段と、
前記充放電信号を所定の減衰率で減衰させて振幅調整信号を生成する振幅調整手段と、前記充放電信号と前記エンベロープ信号とのレベルを比較し、比較結果を示す切替え制御信号を出力する比較手段と、
前記切替え制御信号に従って切替え動作し、前記エンベロープ信号のレベルが前記充放電信号のレベルより大きいときには前記振幅調整信号の成分、前記エンベロープ信号のレベルが前記充放電信号のレベルより小さいときには前記エンベロープ信号の成分から成る、前記ノイズ残留信号を生成して出力するセレクタ手段と、
を有することを特徴とする請求項２に記載の受信感度検出装置。
請求項１乃至３の何れか１項に記載された受信感度検出装置により生成される前記受信感度信号に従って、検波出力に対し自動受信制御を行う自動受信制御手段、
を具備することを特徴とする受信装置。
受信した電波の受信感度を示す受信感度信号を生成する受信感度検出方法であって、
中間周波信号に含まれるノイズ成分の所定レベル以上の部分の成分を取り除き、夫々低レベルとなる残存ノイズ成分が残存するノイズ残存信号を生成するノイズ残存信号生成工程と、
前記中間周波信号に含まれる高レベルのノイズ成分を高レベルノイズ成分として抽出するノイズ成分抽出工程と、
前記ノイズ残存信号と前記高レベルノイズ成分とを相殺して、前置信号を生成するノイズ相殺工程と、
前記前置信号に対してフィルタリング処理を施すことで、前記受信感度を示す直流の受信感度信号を生成するフィルタ工程と、
を有することを特徴とする受信感度検出方法。