JP4263123B2 - 信号処理回路 - Google Patents

Description

本発明は、信号処理回路に関する。

ＦＭ放送の電波は、光と同じ性質を持っているので、ビルや山などで反射する。反射された反射波は、直接波よりも時間的に遅れて受信アンテナに届くため、反射波と直接波が干渉することがある。そして、反射波が強いときには受信機から出力される音声に歪み感やノイズ感が生じたり、ステレオ放送の場合、分離度（セパレーション）が低下したりする。このような反射波による受信障害をマルチパス妨害といい、発生するノイズをマルチパスノイズという。

ＦＭ受信機、特に車載用ＦＭ受信機では、車両の移動に伴い直接波と間接波の関係が時々刻々と変化するので、このようなマルチパスノイズの影響を受けやすい。
そこで、ＦＭ受信機では、マルチパスノイズの発生を検出するとともに、マルチパスノイズが検出された期間に、ＦＭ検波によって復調されるステレオ複合信号を減衰する信号処理回路を備えているものがある（例えば、特許文献１参照）。従来の信号処理回路は、ステレオ複合信号の強度の変化とシグナルメータのＡＣ成分の変化に基づいてマルチパスノイズの発生する期間を検出し、マルチパスノイズの発生が検出された期間にステレオ複合信号の強度から得られる減衰率に応じてステレオ複合信号を減衰することでノイズ感を低減していた。
特開２００３−２８３３４９号公報

従来の信号処理回路では、前述のようにノイズ検出におけるステレオ複合信号の減衰率をステレオ複合信号のみで設定していた。しかし、減衰率の最適な値は、電界強度や受信信号に含まれるノイズ成分の度合いなどの受信状態によって異なる。そのため、従来の信号処理回路では、減衰率を適切に設定できず、ノイズ感や歪み感が残った。また、従来の信号処理回路ではマルチパスノイズの検出をシグナルメータのＡＣ成分に基づいて検出していたので、弱電界でＡＣ成分のスペクトルが乱れた場合、マルチパスノイズの検出精度が劣化した。さらに、減衰率が大きく、かつマルチパスノイズ発生の期間が長い場合、出力音声が途切れてしまう音切れ現象が発生した。

本発明は、ステレオ複合信号の強度以外に、中間周波信号に基づいて得られる包絡線の変化や、電界強度を考慮して減衰率を設定し、マルチパスノイズによるノイズ感および歪み感を小さくすることができる信号処理回路を提供することを目的とする。

本発明に係る主たる発明は、受信信号を検波して得られる復調信号を減衰する減衰部と、前記復調信号の強度を示す第１信号と、前記受信信号の中間周波信号に基づいて得られる包絡線の変化を示す第２信号、前記中間周波信号に基づいて得られる電界強度を示す第３信号の少なくとも一つの信号と、に応じて前記減衰部の減衰率を設定する減衰率設定部と、所定の時間差を有する前記復調信号の強度の差分が所定の閾値を越えるか否かを判定してノイズを検出する差分判定部と、を備え、前記減衰率設定部は、前記差分判定部のノイズの検出に基づいて、前記減衰部に第１減衰率を設定し、当該設定から所定期間経過後に前記減衰部に前記第１減衰率より小さい第２減衰率を設定することを特徴とする信号処理回路である。

本発明によれば、復調信号の強度以外の情報も考慮して減衰率を設定するので、受信状況により適した減衰率で復調信号を減衰し、ノイズ感および歪み感を小さくすることができる。

以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて具体的に説明する。

＝＝＝ＦＭ受信機構成＝＝＝
以下の本発明の実施の形態では、ＦＭステレオ受信機に本発明の信号処理回路を適用した場合について説明する。なお、本発明はステレオ放送およびモノラル放送のいずれにも適用可能である。

図１は、本発明の信号処理回路３６を使用したＦＭステレオ受信機の構成の一例を示すブロック図である。同図に示すＦＭステレオ受信機は、フロントエンド部１００、中間周波増幅部２００、ＦＭ検波回路２４、ステレオ復調回路２６、ディエンファシス回路２８、３０、低周波増幅回路３２、３４、信号処理回路３６、シグナルメータ（以下、Ｓメータとする）３８を備えている。

フロントエンド部１００は、アンテナ１から得られる受信信号を１０．７ＭＨｚの中間周波信号に周波数変換して出力する。なお、フロントエンド部１００は、アンテナ１から受信した受信信号を、特定の周波数帯域だけ選択的に増幅する高周波増幅回路１０と、周波数変換に必要な局部発振信号を出力する局部発振回路１２と、高周波増幅回路１０の出力信号および局部発振回路１２から出力される局部発振信号を混合して中間周波信号として出力する混合回路１４と、中間周波信号の大きさに応じて高周波増幅回路１０の利得を自動的に調節するＡＧＣ（Ａｕｔｏｍａｔｉｃ Ｇａｉｎ Ｃｏｎｔｒｏｌ）回路１６とを備えている。局部発振回路１２は、例えばＰＬＬ回路１８を備えたＰＬＬ周波数シンセサイザが用いられる。ＰＬＬ周波数シンセサイザは、基準周波数をもとに電圧制御発振回路（不図示）が出力する周波数を位相比較回路（不図示）で比較し、差があれば位相比較回路の差に応じた信号を発生させ、安定した周波数を発生させる。

中間周波増幅部２００は、中間周波信号を増幅するとともに所定周波数以外の不要な信号の除去を行う。なお、中間周波増幅部２００は、入力した中間周波信号のうち所定周波数以外を除去するフィルタ（不図示）と中間周波信号を増幅する増幅回路（不図示）を有する中間周波増幅回路２０と、中間周波増幅回路２０から出力された信号のうち所定外の振幅部分を除去するとともにＳメータ３８に電界強度を示すＳメータ信号を出力するリミッター増幅回路２２を備えている。

中間周波増幅回路２０内のフィルタは、位相特性が音質に与える影響が大きいので、フィルタの通過帯域内で群遅延特性が平坦であることが要求されるが、実際にはフィルタを通過する信号の周波数に応じた位相の遅延が生じている。このフィルタとして、例えばセラミックフィルタが使用される。また、リミッター増幅回路２２は受信信号の所定外の振幅部分を除去する働きがあり、受信信号がノイズ等の影響で振幅変化を受けていてもそのノイズ部分が除去されて出力される。

ＦＭ検波回路２４は、リミッター増幅回路２２の出力をＦＭ検波によって復調して、ステレオ複合信号（『復調信号』）を出力する。このＦＭ検波回路２４として、例えば周波数の変化に追従するよう電圧制御発振回路（不図示）をフィードバック制御し、この制御電圧から振幅信号を取り出すＰＬＬ検波回路が用いられる。それ以外の検波回路としてフォスター・シーリー型検波回路、レシオ検波回路などがあるが、本発明の信号処理回路３６には、どの検波方式を適用することも可能である。

Ｓメータ３８は、リミッター増幅回路２２からＳメータ信号を入力し、受信の強さのレベルをメータやＬＣＤで表示する。また、Ｓメータ３８は、ＡＣ成分（以下、Ｓ−ＡＣとする）、およびＤＣ成分（以下Ｓ−ＤＣとする）を信号処理回路３６に出力する。
信号処理回路３６は、ステレオ複合信号、Ｓ−ＡＣ、Ｓ−ＤＣを入力し、これら３つの情報に基づいて、マルチパスノイズの発生を検出し、さらにノイズ発生時には3つの情報に基づいて設定される減衰率でステレオ複合信号を減衰して出力する。
ステレオ復調回路２６は、ステレオ複合信号に含まれる主チャンネル信号と副チャンネル信号を抽出し、さらに主チャンネル信号と副チャンネル信号のマトリクス処理を行うことでＬ信号とＲ信号を生成して出力する。
ディエンファシス回路２８、３０は、送信側でプリエンファシスによって強められたＬ信号とＲ信号の高域部を、送信側と逆の周波数特性によって減衰し平坦な周波数特性に戻し、低周波増幅回路３２、３４にそれぞれ出力する。
低周波増幅回路３２、３４は、入力したＬ信号とＲ信号を増幅するとともにスピーカーに必要な電力を供給する。
以上の構成によって受信信号からＬ信号およびＲ信号が復調され、Ｌ信号に基づいた音声が左のスピーカーから、Ｒ信号に基づいた音声が右のスピーカーから出力される。

また、信号処理回路３６によって、マルチパスノイズの発生が検出され、マルチパスノイズが発生した場合、減衰されたステレオ複合信号が出力されるので、聴感上ノイズ感が低減されることになる。

＝＝＝信号処理回路３６の構成＝＝＝
図２は、本発明の信号処理回路３６の構成の一例を示すブロック図である。
本発明の信号処理回路３６は、ノイズ減衰処理部４０、減衰率設定部４２、差分閾値設定部４４、変調度検出部４６（『検出部』）、マルチパス検出フィルタ４８、レベル検出部５０、電界強度検出部５２、フィルタ係数設定部５４、マルチパス検出部５６（『ノイズ検出部』）、出力制御部５８を備えている。

ノイズ減衰処理部４０は、マルチパスノイズが発生する期間を検出するとともに、入力したステレオ複合信号を減衰して出力制御部５８に出力する。

減衰率設定部４２は、変調度検出部４６の出力、レベル検出部５０の出力および電界強度検出部５２の出力に応じてステレオ複合信号の減衰率４２ａを設定し、ノイズ減衰処理部４０内の後述する減衰部７８に出力する。また、減衰率設定部４２は、減衰率４２ａを設定する減衰率テーブル６２を備えていて、減衰率テーブル６２を参照して、入力される信号の大きさに応じて減衰率４２ａを設定する。さらに、減衰率設定部４２は、ノイズ検出部４０から出力されるノイズ検出信号４０ａに基づき減衰率４２ａの時間制御を行う時間制御部６０と、時間制御を行うためのカウンタＣ１、Ｃ２（不図示）を備えている。

差分閾値設定部４４は、変調度検出部４６の出力、レベル検出部５０の出力および電界強度検出部５２の出力に応じて差分判定の基準となる閾値４４ａを設定し、ノイズ減衰処理部４０内の後述する差分判定部７６に出力する。また、差分閾値設定部４４は、閾値４４ａを設定する閾値テーブル６４を備えていて、閾値テーブル６４を参照して、入力される信号の大きさに応じて閾値４４ａを設定する。

変調度検出部４６は、ステレオ複合信号の振幅の大きさ、すなわちステレオ複合信号の強度を検出し、その強度を示す信号（『第１信号』）を減衰率設定部４２および差分閾値設定部４４に出力する。

マルチパス検出フィルタ４８は、Ｓメータ３８からＳ−ＡＣを入力し、Ｓ−ＡＣから例えば１９ｋＨｚ付近の交流成分を抽出して出力する。また、マルチパス検出フィルタ４８は、フィルタ係数設定部５４の出力に応じてフィルタ特性を調整する。図５は、マルチパス検出フィルタ４６のフィルタ特性を示す図である。同図に示すようにマルチパス検出フィルタ４８は、１９ｋＨｚ付近の交流成分を抽出するバンドパスフィルタである。マルチパス検出フィルタ４８は、このバンドパスフィルタの特性を、電界強度を示すフィルタ係数設定部５４の出力に応じて設定する。例えば強電界の場合、実線で示すような通過域の広い特性にフィルタ特性を設定し、弱電界の場合は、点線で示すような通過域の狭い特性に設定する。このように電界強度に応じてフィルタ特性を設定することによって、例えば受信状態が変化して弱電界となりＳ−ＡＣのスペクトルが乱れた場合においても、マルチパスノイズ検出精度の低下を防ぐことができる。

レベル検出部５０は、マルチパス検出フィルタ４８から出力される信号の包絡線の変化を示す信号（『第２信号』）を減衰率設定部４２および差分閾値設定部４４に出力する。 電界強度検出部５２は、Ｓメータ３８からＳ−ＤＣを入力し、電界強度の検出を行う。また、電界強度検出部５２は、電界強度を示す信号（『第３信号』）を減衰率設定部４２および差分閾値設定部４４に出力する。
フィルタ係数設定部５４は、電界強度検出部５２の出力に応じてマルチパス検出フィルタのフィルタ特性を設定する。
マルチパス検出部５６は、レベル検出部５０の出力から、マルチパスノイズの発生を検出する。また、マルチパス検出部５６は、出力制御部５８にマルチパスノイズの発生を示す制御信号５６ａ（『ノイズ検出信号』）を出力する。

出力制御部５８は、ノイズ減衰処理部４０の出力信号とステレオ複合信号を入力し、制御信号５６ａに基づいて、ノイズ減衰処理部４０の出力信号とステレオ複合信号の増幅率を設定して加算出力する。なお、出力制御部５８は、ステレオ複合信号の大きさを設定する増幅率ａの増幅部６６（『第１増幅部』）と、ノイズ減衰処理部４０の出力信号の大きさを設定する増幅率ｂの増幅部６８（『第２増幅部』）と、増幅部６６の出力と増幅部６８の出力を加算して出力する加算部７０と、を備えている。

なお、出力制御部５８は、制御信号５６ａがマルチパスノイズの検出を示す場合は、増幅率ｂを大きくし、制御信号５６ａがマルチパスノイズの検出を示さない場合は、増幅率ａを大きくする。図４は、出力制御部５８の出力制御の一例を示す図である。増幅部６６の増幅率ａの値を実線で示し、増幅部６８の増幅率ｂの値を点線で示している。
ｔ＜ｔ１ではａ＝１、ｂ＝０である。この場合マルチパスノイズが検出されず出力制御部５８からステレオ複合信号のみが出力される。
ｔ１＜ｔ＜ｔ２の場合、時刻ｔ１でマルチパスノイズが検出されることで増幅率ａは徐々に減少し、それに伴い増幅率ｂは増加する。すなわち、出力制御部５８からのステレオ複合信号の出力は、経過時間に従って減少し、ノイズ低減処理部４０の出力信号は、経過時間に従って増加する。
ｔ２＜ｔでは、ａ＝０、ｂ＝１である。したがって、出力制御部５８からノイズ低減処理部４０の出力信号のみが出力される。
逆に、マルチパスノイズを検出した状態からマルチパスノイズが検出されなくなった場合も同様に制御を行う。
このように、出力制御部５８で出力変更を行う際、ステレオ複合信号とノイズ減衰処理部４０の出力信号とをフェードイン・フェードアウト処理することで、信号処理回路３６からの出力が不連続となることを防止できる。

以上の構成によって、信号処理回路３６では、差分閾値設定部４４から得られる閾値４４ａに基づいてマルチパスノイズの検出が行われる。そして、信号処理回路３６に入力されるステレオ複合信号は、マルチパスノイズが検出されると、減衰率設定部４２で設定される減衰率４２ａに応じてノイズ減衰処理部４０で減衰される。そして、減衰のないステレオ複合信号とノイズ低減処理部４０で減衰されたステレオ複合信号は、それぞれＳ−ＡＣとＳ−ＤＣから得られる制御信号５６ａによって出力制御部５８で増幅率が制御され、出力制御部５８からは増幅された両信号が加算出力される。

＝＝＝ノイズ減衰処理部４０の構成＝＝＝
図３は、本発明の信号処理回路３６におけるノイズ低減処理部４０の構成の一例を示すブロック図である。

ノイズ低減処理部４０は、平滑化処理部７２、差分計算部７４、差分判定部７６、減衰部７８、切替部８０を備えている。
平滑化処理部７２は、ステレオ複合信号の高周波数を減衰させる。
図１１は、平滑化処理部７２のフィルタ特性を示す図である。このフィルタ特性は、ノイズ低減処理をするディエンファシス回路２８、３０の周波数特性と同じである。このように、平滑化処理部７２を、受信機の後段にあるディエンファシス回路２８、３０の特性と同じとすることで、効果的に平滑化を行うことができる。
差分計算部７４は、平滑化処理部７２で平滑化を行ったステレオ複合信号と、所定の時間差を有するステレオ複合信号との強度の差分を計算する。
差分判定部７６は、差分計算部７４で計算された値が閾値４４ａを越えるか否かを判定し、その結果を示すノイズ検出信号４０ａを出力する。ノイズ検出信号４０ａは、差分計算部７４の出力値が閾値４４ａを越える場合、ノイズが発生したことを示す信号となり、閾値４４ａを越えない場合、ノイズが発生していないことを示す信号となる。
減衰部７８は、平滑化処理部７２で平滑化を行ったステレオ複合信号を減衰率４２ａで減衰する。
切替部８０は、ノイズ検出信号４０ａがノイズ検出を示す場合は減衰部７８の出力を選択し、ノイズ検出を示さない場合はステレオ複合信号を選択して出力する。

＝＝＝減衰率４２ａの設定＝＝＝
以下、減衰率設定部４２における減衰率４２ａの係数設定動作について説明する。
減衰率設定部４２は、前述のように変調度検出部４６から出力されるステレオ複合信号の強度（以下、変調度と称す）と、レベル検出部５０から出力される包絡線の変化の大きさ（以下、Ｓ−ＡＣと称す）と、電界強度検出部５２から出力される電界強度（以下、Ｓ−ＤＣと称す）に応じて減衰率４２ａを設定する減衰率テーブル６２を備えている。

図６は、変調度、Ｓ−ＡＣ、Ｓ−ＤＣの各信号のレベルと減衰率４２ａの係数の関係を説明するための図である。横軸は各信号の大きさのレベルであり、縦軸は減衰率４２ａの係数である。この図６は各信号のレベルと減衰率４２ａの係数との相対関係を示すものである。例えば、変調度が大のときは減衰率４２ａの係数を大きくし、変調度が小のときは減衰率４２ａの係数を小さくする。また、Ｓ−ＤＣが大のときは減衰率４２ａの係数を大きくし、Ｓ−ＤＣが小のときは減衰率４２ａの係数を小さくする。一方、Ｓ−ＡＣが大のときは減衰率４２ａの係数を小さくし、Ｓ−ＡＣが小のときは減衰率４２ａの係数を大きくする。

図７は、減衰率テーブル６２における減衰率４２ａ設定の一例を示す図である。この例では、変調度に応じて５段階、Ｓ−ＤＣに応じて３段階、Ｓ−ＡＣに応じて３段階に予めレベルが設定され、３つの信号の大きさによって減衰率４２ａの係数を設定する場合を示している。

図７（ａ）は、Ｓ−ＤＣが小の場合である。変調度で５段階、Ｓ−ＡＣで３段階の減衰率４２ａが設定されている。変調度が大きくなるほど減衰率４２ａの係数が大きくなり、Ｓ−ＡＣが大きくなるほど減衰率４２ａの係数が小さくなる。

同様に、図７（ｂ）は、Ｓ−ＤＣが中の場合であり、図７（ｃ）は、Ｓ−ＤＣが大の場合である。いずれも図７（ａ）と同じ傾向を示している。また図７（ａ）、（ｂ）、（ｃ）を比べるとＳ−ＤＣが大きくなるにつれて減衰率４２ａの係数が大きくなる。以上の３つの信号の大きさと減衰率との関係は図６に示した関係と同じである。このように減衰率設定部４２に、変調度、Ｓ−ＡＣ、Ｓ−ＤＣの信号レベルに対して減衰率４２ａの係数が設定された減衰率テーブル６２を設定しておき、減衰率４２ａの係数設定時に減衰率テーブル６２を参照することで、入力される信号レベルに応じて適切な係数を設定することができる。

なお、本実施の形態では３つの信号を用いて減衰率４２ａの係数を設定したが、２つの信号で減衰率４２ａの係数を設定してもよい。例えば変調度とＳ−ＤＣの信号レベルから減衰率４２ａの係数を設定してもよい。また、レベルの設定は何段階に設定してもよい。

また、減衰率設定部４２は、このような減衰率４２ａの設定に加えて減衰率４２ａの時間制御を行う。

図８は、信号処理回路３６における減衰率４２ａの時間制御を説明するためのフローチャートである。以下、ｎはサンプル数であり、Ｘは入力信号、Ｙは出力信号を示すこととする。また、Ｄ１、Ｄ２を時間制御のために予め設けられた時間とし、減衰率４２ａの係数をαとする。

まず、減衰率設定部４２内のカウンタＣ１、Ｃ２（不図示）が初期化され０が設定される（Ｓ８０１）。ステレオ複合信号Ｘ（ｎ）が信号処理回路３６に入力され（Ｓ８０２）、所定の時間差を有するステレオ複合信号との差分が差分計算部７４で計算される（Ｓ８０３）。差分計算の結果が差分判定部７６で所定の閾値より小さいと判断された場合、マルチパスノイズを未検出とする（Ｓ８０４：ＮＯ）。この場合カウンタＣ１、Ｃ２（不図示）は０のまま変化せず（Ｓ８０５）、信号処理回路３６は出力Ｙ（ｎ）としてＸ（ｎ）をそのまま出力する（Ｓ８０６）。

ステップ８０４で差分計算結果が所定の閾値より大きい場合、すなわちマルチパスノイズを検出した場合（Ｓ８０４：ＹＥＳ）、マルチパス検出を示すノイズ検出信号４０ａが時間制御部６０に入力され、カウンタＣ１にＣ１＋１が入力される（Ｓ８０７）。

次に、Ｃ１とＤ１の比較が行われ、Ｃ１がＤ１（『所定期間』）以下の場合（Ｓ８０８：ＹＥＳ）はαに減衰率テーブル６２で設定されるα１（『第１減衰率』）を設定する（Ｓ８０９）。Ｃ１がＤ１より大きい場合（Ｓ８０８：ＮＯ）は、カウンタＣ２にＣ２＋１が入力される（Ｓ８１０）。そしてＣ２とＤ２の比較が行われ、Ｃ２がＤ２以下の場合（Ｓ８１１：ＹＥＳ）はαにα１より係数の大きい、すなわち減衰率の小さい、α２（『第２減衰率』）を設定する（Ｓ８１２）。ステップ８１１でＣ２がＤ２より大きい場合（Ｓ８１１：ＮＯ）は、カウンタＣ１、Ｃ２の値を初期化し（Ｓ８１３）、αをα１とする。そして、信号処理回路３６はノイズ低減処理部４０から得られるＹ（ｎ）＝α・Ｘ（ｎ）を出力する（Ｓ８１５）。

そして、ｎにｎ＋１が入力される（Ｓ８１６）、終了しない場合（Ｓ８１７：ＮＯ）はＸ（ｎ）を入力するステップ８０２に戻る。終了する場合（Ｓ８１７：ＹＥＳ）は処理を終了する。

図９は、図８のフローチャートによって時間制御された減衰率４２ａの係数の時間変化を示している。横軸は時間であり、０はマルチパスノイズが検出された時間を示している。Ｄ１、Ｄ２は予め定められた時間幅であり、α１は減衰率設定テーブル６２で設定される減衰率４２ａの係数、α２はα１より大きい（減衰率の小さい）係数である。
減衰率設定部４２は、マルチパスノイズ検出からＤ１まで減衰率４２ａとしてα１を出力し、Ｄ１からＤ２まではα２を出力する。Ｄ２以降は、内部のカウンタＣ１、Ｃ２が初期化され、再度カウントが始まりα１を出力する。
このように、マルチパスノイズが長い場合に、減衰の大きい減衰処理がある期間以上連続すると減衰を小さくすることで、出力音声が途切れることを防止することができる。

なお、本実施の形態では２段階の制御としたが、さらに細分化し３段階、４段階の制御としてもよい。

＝＝＝差分閾値４４ａの設定＝＝＝
差分判定部７６は、入力されるステレオ複合信号Ｘ（ｎ）とｋサンプル前（『所定の時間差』）の出力Ｙ（ｎ−ｋ）との強度の差分が閾値４４ａより大きいか否かでマルチパスノイズを検出している。ｋは自然数である。

この閾値４４ａは、前述のように、変調度と、Ｓ−ＡＣと、Ｓ−ＤＣとに応じて差分閾値設定部４４で設定される。
図１０は、各信号レベルと閾値４４ａの関係を説明するための図である。なお、同図は各信号のレベルと閾値４４ａとの相対関係を示すものである。例えば、変調度が大のときは閾値４４ａを大きくし、変調度が小のときは閾値４４ａ小さくする。また、Ｓ−ＤＣが大のときは閾値４４ａを大きくし、Ｓ−ＤＣが小のときは閾値４４ａを小さくする。一方、Ｓ−ＡＣが大のときは閾値４４ａを小さくし、Ｓ−ＡＣが小のときは閾値４４ａを大きくする。以上の関係は、減衰率４２ａの係数の場合と同じである。

また差分閾値設定部４４は閾値４４ａを設定するための閾値テーブル６４を備えている。図６と図１０の関係から閾値テーブル６４も減衰率テーブル６２と同様に設定できることがわかる。なお、この閾値４４ａを減衰率４２ａと同様に時間制御してもよい。
このように閾値４４ａを、変調度と、Ｓ−ＡＣと、Ｓ−ＤＣとに応じて可変とすることで、受信状況に適応した閾値４４ａに設定することができる。

以上、説明したように、本発明の信号処理回路３６は、減衰率テーブル６２で変調度以外にＳ−ＡＣとＳ−ＤＣを考慮して減衰率４２ａを設定するので、マルチパスノイズによるノイズ感およびノイズ対策による歪み感を抑制することができる。
減衰率テーブル６２で設定される減衰率４２ａは、所定期間以上連続すると係数の大きい減衰率４２ａに変更する時間制御が行われる。よって、マルチパスノイズ発生の期間が長い場合、ノイズ低減処理による音切れを防止することができる。
また、変調度とＳ−ＡＣとＳ−ＤＣとを考慮して、差分判定部７６におけるノイズ発生検出の判断基準となる閾値４０ａを変更するので、受信状況に応じて適切な閾値を設定することができる。

この減衰処理や差分の計算は、後段のディエンファシス回路２８、３０の特性と同じ周波数特性の平滑化処理部７２を通したステレオ複合信号で行われるので、効果的に平滑化を行うことができる。
さらに、電界強度に応じてノイズ発生を検出するフィルタ特性を変更することによりノイズ検出の精度が向上し、出力制御部５８からの出力を正確に制御することができる。
また、マルチパスノイズ検出信号によって、ステレオ複合信号とノイズ減衰処理部４０の出力信号が変更となるとき、その変更前後で出力が不連続になることを防止できる。
なお、本発明の信号処理回３６をＦＭ受信機、特に車載ＦＭ受信機に適用すると、ノイズ感、歪み感、音切れの無いマルチパスノイズ低減ができる。

以上、本発明の実施の形態について、その実施の形態に基づき具体的に説明したが、これに限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々変更可能である。

本発明の信号処理回路を使用したＦＭ受信機のブロック図である。 本発明の信号処理回路の構成を示すブロック図である。 本発明の信号処理回路内のノイズ減衰処理部の構成を示すブロック図である。 出力制御部の出力制御の一例を示す図である。 マルチパス検出フィルタのフィルタ特性を示す図である。 各信号レベルと減衰率の係数の関係を説明するための図である。 減衰率テーブルにおける減衰率の設定を説明するための図である。 減衰率の時間制御を説明するためのフローチャートである。 時間制御における減衰率の時間変化を示す図である。 各信号レベルと閾値４４ａの関係を説明するための図である。 平滑化処理部７２のフィルタ特性を示す図である。

符号の説明

１０ 高周波増幅回路 １２ 局部発振回路
１４ 混合回路 １８ ＰＬＬ回路
２０ 中間周波増幅回路 ２２ リミッター増幅回路
２４ ＦＭ検波回路 ２６ ステレオ復調回路
２８、３０ ディエンファシス回路 ３２、３４ 低周波増幅回路
３６ 信号処理回路 ３８ Ｓメータ
４０ ノイズ減衰処理部 ４２ 減衰率設定部
４４ 差分閾値設定部 ４６ 変調度検出部
４８ マルチパス検出フィルタ
５０ レベル検出部 ５２ 電界強度検出部
５４ フィルタ係数設定部 ５６ マルチパス検出部
５８ 切替部
６０ 時間制御部 ６２ 減衰率テーブル
６４ 閾値テーブル ６６、６８ 増幅部
７０ 加算部 ７２ 平滑化処理部
７４ 差分計算部 ７６ 差分判定部
７８ 減衰部
１００ フロントエンド部 ２００ 中間周波増幅部

Claims (7)

1. 受信信号を検波して得られる復調信号を減衰する減衰部と、
   前記復調信号の強度を示す第１信号と、前記受信信号の中間周波信号に基づいて得られる包絡線の変化を示す第２信号、前記中間周波信号に基づいて得られる電界強度を示す第３信号の少なくとも一つの信号と、に応じて前記減衰部の減衰率を設定する減衰率設定部と、
   所定の時間差を有する前記復調信号の強度の差分が所定の閾値を越えるか否かを判定してノイズを検出する差分判定部と、を備え、
   前記減衰率設定部は、
   前記差分判定部のノイズの検出に基づいて、前記減衰部に第１減衰率を設定し、当該設定から所定期間経過後に前記減衰部に前記第１減衰率より小さい第２減衰率を設定することを特徴とする信号処理回路。
2. 受信信号を検波して得られる復調信号を減衰する減衰部と、
   前記復調信号の強度を示す第１信号と、前記受信信号の中間周波信号に基づいて得られる包絡線の変化を示す第２信号、前記中間周波信号に基づいて得られる電界強度を示す第３信号の少なくとも一つの信号と、に応じて前記減衰部の減衰率を設定する減衰率設定部と、
   所定の時間差を有する前記復調信号の強度の差分が所定の閾値を越えるか否かを判定してノイズを検出する差分判定部と、
   前記第１信号と、前記第２信号と、前記第３信号と、の少なくとも一つの信号に基づいて前記差分判定部における前記閾値を設定する差分閾値設定部と、を備え、
   前記減衰率設定部は、
   前記差分判定部のノイズの検出に基づいて、前記減衰部に第１減衰率を設定し、当該設定から所定期間経過後に前記減衰部に前記第１減衰率より小さい第２減衰率を設定することを特徴とする信号処理回路。
3. 受信信号をノイズ低減するディエンファシス処理の周波数特性でもって、前記受信信号を検波して得られる復調信号を平滑化する平滑化処理部と、
   前記平滑化処理部で平滑化を行った前記復調信号を減衰する減衰部と、
   前記復調信号の強度を示す第１信号と、前記受信信号の中間周波信号に基づいて得られる包絡線の変化を示す第２信号、前記中間周波信号に基づいて得られる電界強度を示す第３信号の少なくとも一つの信号と、に応じて前記減衰部の減衰率を設定する減衰率設定部と、
   前記平滑化処理部で平滑化を行った前記復調信号と、当該復調信号とは所定の時間差を有する前記復調信号との強度の差分が所定の閾値を越えるか否かを判定してノイズを検出する差分判定部と、を備え、
   前記減衰率設定部は、
   前記差分判定部のノイズの検出に基づいて、前記減衰部に第１減衰率を設定し、当該設定から所定期間経過後に前記減衰部に前記第１減衰率より小さい第２減衰率を設定することを特徴とする信号処理回路。
4. 前記第１信号と、前記第２信号と、前記第３信号と、の少なくとも一つの信号に基づいて前記差分判定部における前記閾値を設定する差分閾値設定部、を備えたことを特徴とする請求項３に記載の信号処理回路。
5. 前記第２信号に基づいてノイズ検出信号を出力するノイズ検出部と、
   前記減衰部の出力と前記復調信号を入力し、前記ノイズ検出信号に基づいて前記減衰部の出力と前記復調信号の増幅率を設定して加算出力する出力制御部と、
   を備えることを特徴とする請求項１乃至４の何れかに記載の信号処理回路。
6. 前記出力制御部は、
   前記復調信号の大きさを設定する第１増幅部と、
   前記減衰部の出力の大きさを設定する第２増幅部と、
   前記第１増幅部の出力と前記第２増幅部の出力を加算して出力する加算部と、を備え、
   前記ノイズ検出信号がノイズの検出を示す場合、前記第２増幅部の増幅率を増加し、前記ノイズ検出信号がノイズの検出を示さない場合、前記第１増幅部の増幅率を増加し、加算して出力することを特徴とする請求項５に記載の信号処理回路。
7. 前記受信信号は、ＦＭ受信信号であることを特徴とする請求項１乃至６の何れかに記載の信号処理回路。

Images