KR20010007105A - 스테레오 방송용 수신 장치 - Google Patents

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KR20010007105A
KR20010007105A KR1020000027591A KR20000027591A KR20010007105A KR 20010007105 A KR20010007105 A KR 20010007105A KR 1020000027591 A KR1020000027591 A KR 1020000027591A KR 20000027591 A KR20000027591 A KR 20000027591A KR 20010007105 A KR20010007105 A KR 20010007105A
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다카노 야스아키
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Abstract

L+R 신호로부터 의사 좌측 스테레오 신호와 의사 우측 스테레오 신호를 생성하는 의사 스테레오화 수단, 의사 좌측 스테레오 신호에 제1의 계수를 승산하는 제1의 승산 수단, 의사 우측 스테레오 신호에 제1의 계수를 승산하는 제2의 승산 수단, L+R 신호에 제2의 계수를 승산하는 제3의 승산 수단, L-R 신호에 제3의 계수를 승산하는 제4의 승산 수단, 수신 상태 판정 수단에서의 판정 결과에 기초하여, 제1의 계수, 제2의 계수 및 제3의 계수를 결정하는 계수 결정 수단, 제1의 승산 수단의 출력 신호와 제3의 승산 수단의 출력 신호와 제4의 승산 수단의 출력 신호에 기초하여, 좌측 스테레오 출력 신호를 생성하는 수단, 및 제2의 승산 수단의 출력 신호와 제3의 승산 수단의 출력 신호와 제4의 승산 수단의 출력 신호에 기초하여, 우측 스테레오 출력 신호를 생성하는 수단을 구비하고 있다.

Description

스테레오 방송용 수신 장치{STEREO BROADCASTING RECEIVER}
본 발명은 FM 방송 등의 스테레오 방송을 수신하는 스테레오 방송 수신 장치에 관한 것이다.
일반적으로, FM 방송에서는,좌측 스테레오 신호와 우측 스테레오 신호를 가산하여 얻어지는 L+R 신호(주 채널 신호)와, 좌측 스테레오 신호로부터 우측 스테레오 신호를 감산하여 얻어지는 L-R 신호(부채널 신호)로부터 방송 신호가 구성되어 있다. 구체적으로는, L+R 신호를 50∼15000㎐로, 부반송파(38㎑)를 L-R 신호로 진폭 변조하여, 반송파를 억압한 양측파 대역의 신호를 23∼53㎑로, 파일럿 신호를 19㎑로, 각각 배치한 합성파 신호를 방송 신호로 하고 있다.
이 방송 신호로부터 좌측 스테레오 출력 신호(L 신호) 및 우측 스테레오 출력 신호(R 신호)를 추출하기 위해서는, L+R 신호와 L-R 신호를 가감산하면 좋다.
주파수 변조(FM 변조)를 행하면, 반송파의 주파수를 중심으로 하는, 소위 삼각 잡음이 발생한다. 이 삼각 잡음은 주파수가 높아질수록 커지기 때문에, 방송 신호의 수신 레벨이 낮은 경우, 파일럿 신호보다 높은 주파수로 반송되어 오는 L-R 신호의 신호 레벨을 감쇠시킬 필요가 있다. 그러나, L-R 신호를 감쇠시키면, 좌우스테레오 신호의 분리도가 나쁘게 된다. 즉, LR의 분리는, (L+R)+(L-R)=2L 및 (L+R)-(L-R)=2R이라는 가감산에 의해 행하고 있기 때문에, L-R 신호를 감쇠시키면, R 신호가 L신호로, L 신호가 R 신호로 빠져나가, 분리도가 악화한다.
그래서, 특개평6-315016호 공보에서는, 수신 상태가 악화되었을 때에 좌우 스테레오 신호의 분리의 악화를 억제하기 위한 노이즈 저감 회로가 개시되어 있다.
특개평6-315016호 공보 기재의 노이즈 저감 회로는, L+R 신호와 L-R 신호를 가감산하여 L 신호 및 R 신호를 추출하는 스테레오 분리 회로와, L-R 신호를 감쇠하는 감쇠 회로와, 희망국 신호의 수신 레벨과 L-R 신호의 감쇠량의 관계를 나타내는 디지털 데이터를 기억하는 기억부와, 희망국 신호의 수신 레벨을 검출하는 희망국 신호 레벨 검출 회로와, 검출된 희망국 신호의 수신 레벨에 기초하여, 기억부에 기억되어 있는 데이터를 판독하여, 이것에 기초하여 감쇠 회로에서의 감쇠량을 제어하는 제어 수단을 구비하고 있다.
그러나, 특개평6-315016호 공보 기재의 발명에서는, 방송 신호의 수신 상태가 나쁜 경우에는, L-R 신호를 감쇠시켜 S/N비를 향상시키고 있기 때문에, L 신호와 R 신호를 분리하여 추출할 수 없어, 단청 신호의 복조밖에 실현할 수 없다. 특히, 차량 탑재용 FM 수신 장치에서는, 그 차의 주행에 따라 수신 상태가 나쁘게 되는 경우가 많아, 그와 같은 경우에는 임장감이 있는 사운드의 재생이 불가능하여, 청취자에게 있어서는 불만족스러운 것이었다.
본 발명은, 수신 상태가 나쁘더라도 스테레오 방송이 확보할 수 있고, 넓이감이 있는 음장을 재생할 수가 있는 스테레오 방송 수신 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명에 따른 제1의 스테레오 방송 수신 장치는, 좌측 스테레오 신호와 우측 스테레오 신호를 가산하여 얻어지는 L+R 신호와, 좌측 스테레오 신호로부터 우측 스테레오 신호를 감산하여 얻어지는 L-R 신호를 갖는 방송 신호를 수신하는 수신 수단, 수신 수단에서 수신된 방송 신호를, L+R 신호와 L-R 신호로 분리하는 분리 수단, 분리 수단에 의해서 분리된 L+R 신호로부터, 의사 좌측 스테레오 신호와 의사 우측 스테레오 신호를 생성하는 의사 스테레오화 수단, 의사 좌측 스테레오 신호에 제1의 계수를 승산하는 제1의 승산 수단, 의사 우측 스테레오 신호에 제1의 계수를 승산하는 제2의 승산 수단, 분리 수단에 의해서 분리된 L+R 신호에 제2의 계수를 승산하는 제3의 승산 수단, 분리 수단에 의해서 분리된 L-R 신호에 제3의 계수를 승산하는 제4의 승산 수단, 수신 수단에서 수신된 방송 신호의 수신 상태를 판정하는 수신 상태 판정 수단, 수신 상태 판정 수단에서의 판정 결과에 기초하여, 제1의 계수, 제2의 계수 및 제3의 계수를 결정하는 계수 결정 수단, 제1의 승산 수단의 출력 신호와 제3의 승산 수단의 출력 신호와 제4의 승산 수단의 출력 신호에 기초하여, 좌측 스테레오 출력 신호를 생성하는 수단, 및 제2의 승산 수단의 출력 신호와 제3의 승산 수단의 출력 신호와 제4의 승산 수단의 출력 신호에 기초하여, 우측 스테레오 출력 신호를 생성하는 수단을 구비하는 것을 특징으로 한다.
계수 결정 수단은, 수신 상태 판정 수단에 있어서 수신 상태가 나쁘다고 판정된 경우에는, 제1의 계수와 제2의 계수와 제3의 계수와의 비를, n(n＞ 0):0:0으로 결정한다.
본 발명에 따른 제2의 스테레오 방송 수신 장치는, 좌측 스테레오 신호와 우측 스테레오 신호를 가산하여 얻어지는 L+R 신호와, 좌측 스테레오 신호로부터 우측 스테레오 신호를 감산하여 얻어지는 L-R 신호를 갖는 방송 신호를 수신하는 수신 수단, 수신 수단에서 수신된 방송 신호를, L+R 신호와 L-R 신호로 분리하는 분리 수단, 분리 수단에 의해서 분리된 L+R 신호에 제1의 계수를 승산하는 제1의 승산 수단, 분리 수단에 의해서 분리된 L+R 신호에 제2의 계수를 승산하는 제2의 승산 수단, 분리 수단에 의해서 분리된 L-R 신호에 제3의 계수를 승산하는 제3의 승산 수단, 제1의 승산 수단의 출력 신호로부터, 의사 좌측 스테레오 신호와 의사 우측 스테레오 신호로 이루어지는 의사 스테레오 신호를 생성하는 의사 스테레오화 수단, 수신 수단에서 수신된 방송 신호의 수신 상태를 판정하는 수신 상태 판정 수단, 수신 상태 판정 수단에서의 판정 결과에 기초하여, 제1의 계수, 제2의 계수 및 제3의 계수를 결정하는 계수 결정 수단, 및 의사 좌측 스테레오 신호와 제2의 승산 수단의 출력 신호와 제3의 승산 수단의 출력 신호에 기초하여 좌측 스테레오 출력 신호를 생성하는 수단, 및 의사 우측 스테레오 신호와 제2의 승산 수단의 출력 신호와 제3의 승산 수단의 출력 신호에 기초하여 우측 스테레오 출력 신호를 생성하는 수단을 구비하는 것을 특징으로 한다.
계수 결정 수단은, 수신 상태 판정 수단에 있어서 수신 상태가 나쁘다고 판정된 경우에는, 제1의 계수와 제2의 계수와 제3의 계수와의 비를, n(n＞ 0):0:0으로 결정한다.
도 1은 FM 수신기의 개략 구성을 나타내는 블록도.
도 2는 도 1의 멀티플렉서부의 구성을 나타내는 블록도.
도 3은 멀티플렉서부의 동작 순서를 나타내는 플로우차트.
도 4는 멀티플렉서부의 다른 구성예를 나타내는 블록도.
〈도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명〉
1 : 프론트엔드부
2 : 안테나
3 : 중간 주파수 증폭부
4 : 검파부
5 : 노이즈 캔슬러
6 : 멀티플렉서부
7, 8 : 스피커
도 1은 FM 수신기의 개략구성을 나타내고 있다.
참조 번호 1은 안테나(2)에서 수신한 FM 신호를 선택 수신하고, 고주파 증폭하는 프론트엔드부(FE)이다. 참조 번호 3은 프론트엔드부(FE: 1)에서 수신한 신호를 중간 주파수(10.7M㎐)로 주파수 변환하여, 증폭하는 중간 주파수 증폭부(IF)이다.
참조 번호 4는 중간 주파수 증폭부(IF: 3)의 FM 신호로부터 변조 신호를 추출하는 검파부이다. 참조 번호 5는 검파부(4)로 검파한 검파 신호에 중첩되어 있는 노이즈를 제거하는 노이즈 캔슬러이다. 참조 번호 6은 노이즈가 제거된 검파 신호를, 좌측 스테레오 출력 신호와 우측 스테레오 출력 신호로 분리하는 멀티플렉서부(MPX)이다.
멀티플렉서부(MPX: 6)에 의해 얻어진 좌측 스테레오 출력 신호는 좌측 스피커(SP: 7)로 보내지고, 멀티플렉서부(MPX: 6)에 의해 얻어진 우측 스테레오 출력 신호는 우측 스피커(SP: 8)로 보내진다.
도 2는, 멀티플렉서부(MPX: 6)의 상세한 구성을 나타내고 있다.
참조 번호 9는 수신한 방송 신호의 수신 상태가 양호한지의 여부, 즉 수신 레벨의 고저를 판정하는 수신 상태 판정부이다. 참조 번호 10은 방송 신호를 L+R 신호와 L-R 신호로 분리하는 분리부이다. 참조 번호 11은 분리부(10)에 의해 분리된 L+R 신호로부터, 의사 좌측 스테레오 신호 L' 및 의사 우측 스테레오 신호 R' 로 이루어지는 의사 스테레오 신호를 생성하는 의사 스테레오화부이다.
참조 번호 12는 수신 상태 판정부(9)에서의 수신 상태 판정 결과에 기초하여, 의사 스테레오 신호와, L+R 신호와, L-R 신호와의 합성 비율 a, b, c를 결정하는 합성 비율 결정부이다. 참조 번호 13은 의사 스테레오 신호와, L+R 신호와, L-R 신호의 각각에, 합성 비율 결정부(12)에서 결정된 합성 비율 a, b, c에 따른 계수를 승산하는 계수 승산부이다.
계수 승산부(13)는 의사 좌측 스테레오 신호 L' 에 제1의 계수 a를 승산하는 승산부(13aL)와, 의사 우측 스테레오 신호 R'에 제1의 계수 a를 승산하는 승산부(13aR)와, L+R 신호에 제2의 계수 b를 승산하는 승산부(13b)와, L-R 신호에 제3의 계수 c를 승산하는 승산부(13c)를 구비하고 있다.
참조 번호 14는 계수 a가 승산된 후의 의사 좌측 스테레오 신호 L' 와, 계수 b가 승산된 후의 L+R 신호와, 계수 c가 승산된 후의 L-R 신호를 가산하여, 좌측 스테레오 출력 신호를 생성하는 제1 연산부이다. 참조 번호 15는 계수 a가 승산된 후의 의사 우측 스테레오 신호 R' 와 계수 b가 승산된 후의 L+R 신호를 가산함과 함께, 그 가산 결과로부터 계수 c가 승산된 후의 L-R 신호를 감산하여, 우측 스테레오 출력 신호를 생성하는 제2 연산부이다.
도 3은 멀티플렉서부(MPX: 6)의 동작 순서를 나타내고 있다.
스텝 S1에서는, 수신 상태 판정부(9)에 의해 수신 상태가 판정된다. 구체적으로는, 수신 레벨이 높아 수신 감도가 양호한 상태인지, 수신 레벨이 낮아 수신 감도가 나쁜 상태인지, 혹은 그 중간의 상태인지가 판정된다.
스텝 S2에서는, 분리부(10)에 의해, L+R 신호와 L-R 신호가 분리된다. 스텝 S3에서는,의사 스테레오화부(11)에 의해서, L+R 신호로부터, 의사 좌측 스테레오 신호 L' 및 의사 우측 스테레오 신호 R' 로 이루어지는 의사 스테레오 신호가 생성된다.
스텝 S4에서는, 스텝 S1에서의 판정 결과가, 수신 상태 양호한지의 여부가 판정된다. 수신 상태 양호한 경우에는, 스텝 S5로 이행한다. 스텝 S5에서는, 합성 비율 결정부(12)에 의해 제1의 계수 a, 제2의 계수 b 및 제3의 계수 c의 비가, a:b:c= 0:1:1로 설정된다.
또한, 스텝 S4에서 수신 감도가 양호하지 않다고 판정된 경우에는 스텝 S6으로 이행하고, 수신 감도가 나쁜지의 여부가 판정된다. 스텝 S6에서 수신 감도가 나쁘다고 판정된 경우에는, 스텝 S7로 이행한다. 스텝 S7에서는, 합성 비율 결정부(12)에 의해, 제1의 계수 a, 제2의 계수 b 및 제3의 계수 c의 비가, a:b:c=2:0:0으로 설정된다.
스텝 S6에서 감도가 나쁘지 않은, 즉, 수신 감도가 양호하지도 나쁘지도 않은 중간이라고 판정된 경우에는, 스텝 S8로 이행한다. 스텝 S 8에서는, 합성 비율 결정부(12)에 의해, 제1의 계수 a, 제2의 계수 b 및 제3의 계수 c의 비가, a:b:c=0.5:0.75:0.75로 설정된다.
스텝 S9에서는, 스텝 S5, 스텝 S7 또는 스텝 S8 중 어느 하나로 설정된 계수 a, b, c와, 의사 스테레오 신호 L' , R' , L+R 신호 및 L-R 신호에 기초하여, 좌측 스테레오 출력 신호 및 우측 스테레오 출력 신호가 생성된다.
즉, 우선, 계수 승산부(13)에 의해, 스텝 S5, 스텝 S7 또는 스텝 S8 중 어느하나로 설정된 계수를 a, b, c로 하면, 의사 좌측 스테레오 신호 L' 및 의사 우측 스테레오 신호 R' 에 계수 a가 승산되고, L+R 신호에 계수 b가 승산되고, L-R 신호에 계수 c가 승산된다.
다음에, 계수 a가 승산된 후의 의사 좌측 스테레오 신호 L' 와, 계수 b가 승산된 후의 L+R 신호와, 계수 c가 승산된 후의 L-R 신호가, 제1 연산부(14)에 의해 가산됨으로써, 좌측 스테레오 출력 신호가 생성된다. 또한, 계수 a가 승산된 후의 의사 우측 스테레오 신호 R' 와 계수 b가 승산된 후의 L+R 신호가 제2 연산부(15)에 의해 가산됨과 함께, 그 가산 결과로부터 계수 c가 승산된 후의 L-R 신호가 제2 연산부(15)에 의해 감산됨으로써, 우측 스테레오 출력 신호가 생성된다.
이상과 같은 동작이 반복하여 행해짐으로써, 방송 신호의 수신 레벨이 낮아 수신 감도가 나쁜 경우에서도, 좌우 분리된 의사 스테레오 출력 신호를 생성할 수 있어, 임장감을 확보할 수 있는 것이다.
계수 a, b, c의 결정 방법의 구체예에 대해 설명한다.
수신 레벨에 비례한 양(예를 들면, 전계 강도)을 x로 하고, 수신 레벨을 3단계로 나누기 위한 상한의 임계치 및 하한의 임계치를 α, β로 한다
(α＞β) Ox≥α의 경우, x≤β의 경우 및 α＞ x＞β의 경우의, 계수 a, b, c는 다음의 수학식 1에 의해 구해진다.
if x≥α
a:b:c= O:1:1
if x≤β
a:b:c= 2:0:0
if α＞ x＞β
a:b:c= 2(α-x)/(α-β):(x-β)/(α-β):(x-β)/(α-β)
도 4는, 멀티플렉서부(MPX: 6)의 다른 구성예를 나타내고 있다.
수신 상태 판정부(9)는, 수신한 방송 신호의 수신 상태가 양호한지의 여부, 즉 수신 레벨의 고저를 판정한다. 분리부(10)는, 방송 신호를 L+R 신호와 L-R 신호로 분리한다.
합성 비율 결정부(12)는, 수신 상태 판정부(9)에서의 수신 상태 판정 결과에 기초하여, 의사 스테레오 신호와, L+R 신호와, L-R 신호와의 합성 비율 a, b, c를 결정한다. 합성 비율 결정부(l2)는 도 2의 합성 비율 결정부(12)와 마찬가지의 방법으로, 합성 비율 a, b, c를 결정한다.
계수 승산부(13)는, 제1의 승산부(13a), 제2의 승산부(13b) 및 제3의 승산부(13c)를 구비하고 있다. 제1의 승산부(13a)는, 분리부(10)에 의해 분리된 L+R 신호에 제1의 계수 a를 승산한다. 제2의 승산부(13b)는, 분리부(10)에 의해 분리된 L+R 신호에 제2의 계수 b를 승산한다. 제3의 승산부(13c)는 분리부(10)에 의해 분리된 L-R 신호에 제3의 계수 c를 승산한다.
제1의 승산부(13a)의 출력 신호, 즉, L+R 신호에 계수 a가 승산된 신호는, 의사 스테레오화부(11)로 보내진다. 의사 스테레오화부(11)는, 제1의 승산부(13a)의 출력 신호로부터 의사 좌측 스테레오 신호 L' 및 의사 우측 스테레오 신호 R'로 이루어지는 의사 스테레오 신호를 생성한다.
제1 연산부(14)는 의사 스테레오화부(11)에 의해 생성된 의사 좌측 스테레오 신호 L'와, 제2 승산기(13b)의 출력 신호(계수 b가 승산된 후의 L+R 신호)와, 제3 승산기(13c)의 출력 신호(계수 c가 승산된 후의 L-R 신호)를 가산하여, 좌측 스테레오 출력 신호를 생성한다.
제2 연산부(15)는, 의사 스테레오화부(11)에 의해 생성된 의사 우측 스테레오 신호 R'와 제2 승산기(13b)의 출력 신호(계수 b가 승산된 후의 L+R 신호)를 가산함과 함께, 그 가산 결과로부터 제3 승산기(13c)의 출력 신호(계수 c가 승산된 후의 L-R 신호)를 감산하여, 우측 스테레오 출력 신호를 생성한다.
또, 상기 실시예에서는, 수신 상태를 3단계로 판정하고 있지만, 본 발명은 이것에 한하지 않는다.
본 발명에 따르면, 수신 상태가 나쁘더라도 스테레오 방송을 확보할 수 있어, 임장감이 있는 사운드를 재생할 수가 있다.

Claims (4)

  1. 스테레오 방송 수신 장치에 있어서,
    좌측 스테레오 신호와 우측 스테레오 신호를 가산하여 얻어지는 L+R 신호와, 좌측 스테레오 신호로부터 우측 스테레오 신호를 감산하여 얻어지는 L-R 신호를 갖는 방송 신호를 수신하는 수신 수단,
    수신 수단에서 수신된 방송 신호를, L+R 신호와 L-R 신호로 분리하는 분리 수단,
    분리 수단에 의해서 분리된 L+R 신호로부터, 의사 좌측 스테레오 신호와 의사 우측 스테레오 신호를 생성하는 의사 스테레오화 수단,
    의사 좌측 스테레오 신호에 제1의 계수를 승산하는 제1의 승산 수단,
    의사 우측 스테레오 신호에 제1의 계수를 승산하는 제2의 승산 수단,
    분리 수단에 의해서 분리된 L+R 신호에 제2의 계수를 승산하는 제3의 승산 수단,
    분리 수단에 의해서 분리된 L-R 신호에 제3의 계수를 승산하는 제4의 승산 수단,
    수신 수단에서 수신된 방송 신호의 수신 상태를 판정하는 수신 상태 판정 수단,
    수신 상태 판정 수단에서의 판정 결과에 기초하여, 제1의 계수, 제2의 계수 및 제3의 계수를 결정하는 계수 결정 수단,
    제1의 승산 수단의 출력 신호와 제3의 승산 수단의 출력 신호와 제4의 승산 수단의 출력 신호에 기초하여, 좌측 스테레오 출력 신호를 생성하는 수단, 및
    제2의 승산 수단의 출력 신호와 제3의 승산 수단의 출력 신호와 제4의 승산 수단의 출력 신호에 기초하여, 우측 스테레오 출력 신호를 생성하는 수단
    을 포함하는 것을 특징으로 하는 스테레오 방송 수신 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 계수 결정 수단은, 수신 상태 판정 수단에서 수신 상태가 나쁘다고 판정된 경우에는, 제1의 계수와 제2의 계수와 제3의 계수와의 비를, n(n＞0):0:0으로 결정하는 것을 특징으로 하는 스테레오 방송 수신 장치.
  3. 스테레오 방송 수신 장치에 있어서,
    좌측 스테레오 신호와 우측 스테레오 신호를 가산하여 얻어지는 L+R 신호와, 좌측 스테레오 신호로부터 우측 스테레오 신호를 감산하여 얻어지는 L-R 신호를 갖는 방송 신호를 수신하는 수신 수단,
    수신 수단에서 수신된 방송 신호를, L+R 신호와 L-R 신호로 분리하는 분리 수단,
    분리 수단에 의해서 분리된 L+R 신호에 제1의 계수를 승산하는 제1의 승산 수단,
    분리 수단에 의해서 분리된 L+R 신호에 제2의 계수를 승산하는 제2의 승산 수단,
    분리 수단에 의해서 분리된 L-R 신호에 제3의 계수를 승산하는 제3의 승산 수단,
    제1의 승산 수단의 출력 신호로부터, 의사 좌측 스테레오 신호와 의사 우측 스테레오 신호로 이루어지는 의사 스테레오 신호를 생성하는 의사 스테레오화 수단,
    수신 수단에서 수신된 방송 신호의 수신 상태를 판정하는 수신 상태 판정 수단,
    수신 상태 판정 수단에서의 판정 결과에 기초하여, 제1의 계수, 제2의 계수 및 제3의 계수를 결정하는 계수 결정 수단,
    의사 좌측 스테레오 신호와 제2의 승산 수단의 출력 신호와 제3의 승산 수단의 출력 신호에 기초하여 좌측 스테레오 출력 신호를 생성하는 수단, 및
    의사 우측 스테레오 신호와 제2의 승산 수단의 출력 신호와 제3의 승산 수단의 출력 신호에 기초하여 우측 스테레오 출력 신호를 생성하는 수단
    을 포함하는 것을 특징으로 하는 스테레오 방송 수신 장치.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 계수 결정 수단은, 수신 상태 판정 수단에서 수신 상태가 나쁘다고 판정된 경우에는, 제1의 계수와 제2의 계수와 제3의 계수와의 비를, n(n＞0):0:0으로 결정하는 것을 특징으로 하는 스테레오 방송 수신 장치.
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