JP2012105039A - ラジオ受信機及びラジオ受信方法 - Google Patents

Abstract

【課題】急激なレベル変動を伴う混信状態による妨害ノイズを適切に検出し、除去することができるラジオ受信機及びラジオ受信方法を提供すること。
【解決手段】本発明にかかるラジオ受信機１は、位相変化量検出部４０、ノイズ検出部５０、ノイズ解析部６０、マルチプレクサ７０を備える。位相変化量検出部４０は、受信したＡＭ信号から生成されたＩＦ信号の位相変化量を検出する。ノイズ検出部５０は、位相変化量検出部４０が検出した位相数変化量に基づいて、ＩＦ信号にノイズが重畳しているか否かを判定する。ノイズ解析部６０及びマルチプレクサ７０は、ノイズ検出部５０によりノイズが重畳していると判定された場合、ノイズの重畳期間に基づいてパルス性ノイズか否かを判定し、当該判定結果に応じた処理方法を選択する。
【選択図】図１

Description

本発明はラジオ受信機及びラジオ受信方法に関し、特にＡＭ（Amplitude Modulation）放送を受信するラジオ受信機及びラジオ受信方法に関する。

ラジオ放送波には伝送過程で様々な外来ノイズが重畳され、ラジオ受信機での音声復調の際に音質の劣化を招く。特に、車載向けラジオ受信機では、移動に伴う電波状況の変化や車輌に搭載されるイグニション・モータ等多くのノイズ要因が存在する。

そのため、ラジオ受信機は、外来ノイズによる音質劣化を抑える目的で受信信号に含まれるノイズを検出・除去する機構を備えることが一般的である。

ここで、一般的なパルス性ノイズの除去方法について図１０を参照して説明する。まず、音声信号からノイズ成分を検出し、ノイズ検出信号Ｓ１を取得する。次に、ノイズ検出信号Ｓ１が予め設定された期間ｂとなるようにノイズ検出信号を拡張する。これにより、ノイズを処理する期間を意味するノイズ処理信号Ｓ２が生成される。そして、元の音声信号Ｓ３の期間ｂ（始点ｂ１〜終点ｂ２の期間）に対して補間処理を行う。その結果、ノイズが除去されたノイズ処理後信号Ｓ４が得られる。ノイズ処理後音声信号Ｓ４の破線部が補間処理を行った部分である。

次に、特許文献１に記載された受信機について説明する。特許文献１には、混信状態においてもパルス性ノイズを検出可能なノイズ検出機構を備えたＡＭ受信機が開示されている。図１１に特許文献１に記載のＡＭ受信機の一部のブロック図を示す。アンテナで受信されたＡＭ信号は、ＩＦ（Intermediate Frequency）信号に変換される（図示省略）。ＡＤ変換器（ＡＤＣ（Analog to Digital Converter））１０５は、ＩＦ信号をデジタル信号に変換する。ＤＤＣ（Digital Down Converter）回路１０６は、当該デジタル信号の周波数変換及び複素変換を行い、Ｉ（In-phase）信号とＱ（Quadrature-phase）信号を生成する。生成されたＩ信号とＱ信号は、ＡＭ検波回路１１０及びノイズ検出回路２００に供給される。オーディオ処理回路１１１は、ノイズ検出回路２００から送られるノイズ検出信号ＤＥＴに基づいて、ＡＭ検波回路１１０の検波結果からノイズを除去する。

図１１を参照してノイズ検出回路２００の構成について説明する。ノイズ検出回路２００は、Δθ演算回路２１０、Ａｂｓ回路２３０、ピーク検出回路２４０、混信検出回路４１０、選択回路４２０を有する。Δθ演算回路２１０は、ＤＤＣ回路１０６において得られたＩ信号、Ｑ信号の複素平面上における位相θの単位時間辺りの変化量（以下、「位相変化量Δθ」という。）と｜Ｚ｜^２を算出し、出力する。Ａｂｓ回路２３０は、Δθ演算回路２１０から供給された信号の絶対値を出力する。選択回路４２０は、弱電界環境下では、複素ベクトルの大きさ｜Ｚ｜^２を選択し、強電界環境下では、位相変化量の絶対値｜Δθ｜を選択する。混信検出回路４１０は、｜Δθ｜に基づいて、混信状態であるか否かを判定する。ピーク検出回路２４０は、｜Δθ｜または｜Ｚ｜^２が、閾値を超えているか否かを識別する。そして、閾値を超えている場合には、ピーク検出回路２４０は、パルス性ノイズを検出した旨を示すノイズ検出信号ＤＥＴを出力する。

特許文献１に記載のＡＭ受信機は、混信状態を判断したとき、｜Δθ｜を検出する位相検出方式から｜Ｚ｜^２を検出する波高値検出方式に切り替えるか若しくはパルス性ノイズの検出感度を調整する。これにより、特許文献１のＡＭ受信機は、混信状態におけるパルス性ノイズの誤検出を防止している。図１３、図１４は、急激なレベル変動を伴う混信状態による妨害ノイズが重畳した場合のＡＭ受信機の動作である。図１３は、弱電界環境下において混信検出回路４１０が混信状態と判断し、ノイズ検出回路２００が位相検出方式から波高検出方式へと切り替えた場合の動作を示す波形である。図１３（ａ）（ｂ）に示すように、ＩＦ信号Ｓ１（Ｉ信号及びＱ信号）には、区間ａ４においてノイズが重畳している。区間ａ４のノイズは混信状態により生じたノイズであるため、特許文献１に記載のＡＭ受信機に設けられた混信検出回路４１０は混信状態であると判断する。さらに、弱電界環境下であるため、区間ａ４のノイズ検出方式としては波高検出方式が選択される。言い換えると、選択回路４２０は、｜Ｚ｜^２を選択する。

図１２に示したΔθ演算回路２１０は、Ｉ信号及びＱ信号が入力されると、区間ａ４において重畳された妨害ノイズの大きさ（｜Ｚ｜^２）を算出する（図１３（ｃ）に示す波高検出方式によるノイズ検出信号Ｓ２）。混信状態におけるノイズ検出の閾値が図１３（ｃ）の破線で示すように制御される場合、図１３（ｄ）に示すノイズ検出信号Ｓ３の検出結果が得られる。ノイズ検出信号Ｓ３は、オーディオ処理回路１１１に送られ、音声信号に対してパルス性ノイズ除去の処理が行われる。具体的には、オーディオ処理回路１１１は、ノイズ検出信号Ｓ３に基づいて、図１３（ｅ）に示すノイズ処理信号Ｓ４のように予め設定された期間ｂにおいてノイズ処理を行う。

このとき、混信状態により生じる妨害ノイズは、一般的にパルス性ノイズよりもノイズ重畳期間が長い。そのため、妨害ノイズはパルス性ノイズの除去処理のために定義された期間ｂでは除去しきれない。その結果、ノイズの状態によっては、図１３（ｆ）に示したノイズ処理後音声信号Ｓ５のように、誤った補間処理（破線部）によってノイズを助長するような処理となる場合がある。

図１４は、強電界環境下において、混信検出回路４１０が混信状態と判断し、ノイズ検出回路２００がパルス性ノイズの検出感度を調整する場合の動作を示す波形である。図１４（ａ）に示すＩＦ信号Ｓ１には区間ａ４において混信状態による妨害ノイズが重畳している。さらに、強電界環境下であるため、区間ａ４のノイズ検出方式としては位相出方式が選択される。言い換えると、選択回路４２０は、｜Δθ｜を選択する。加えて、ピーク検出回路２４０は、パルス性ノイズの検出感度を下げる、つまり、ノイズ閾値を上げる処理を行う。

図１２に示したΔθ演算回路２１０は、Ｉ信号及びＱ信号が入力されると、区間ａ４において重畳された妨害ノイズにより生じた位相変化量Δθを算出する（図１４（ｃ）に示す位相検出方式によるノイズ検出信号Ｓ２）。閾値設定部が調整した閾値（図１４（ｃ）において破線で示す）とノイズ検出信号Ｓ２からノイズ検出信号Ｓ３に示す検出結果が得られる。ノイズ検出信号Ｓ３は、オーディオ処理回路１１１に送られる。オーディオ処理回路１１１は、予め設定された期間ｂ（図１４（ｅ）のノイズ処理信号Ｓ４に示す）においてノイズ処理を行う。そのため、ノイズの状態によっては、図１４（ｆ）に示したノイズ処理後音声信号Ｓ５のように、誤った補間処理（破線部）によってノイズを助長するような処理となる場合がある。

特開２００７−２５１９０７号公報 特開２００７−２８１６６２号公報

特許文献１に記載の技術は、混信状態におけるパルス性ノイズの誤検出を防止するため、波高検出方式に切り替える方法や、パルス性ノイズの検出感度を調整する方法を用いている。しかしながら、これらの方法では、上述したように、急激なレベル変動を伴う混信状態による妨害ノイズに対しては効果が得られず、妨害ノイズをパルス性ノイズとして誤検出する可能性がある。さらに、誤検出が原因となって適切なノイズ処理ができないという問題も生じる。

本発明にかかるラジオ受信機は、受信したＡＭ信号から生成されたＩＦ信号の位相変化量を検出する位相変化量検出手段と、前記位相変化量検出手段が検出した位相数変化量に基づいて、前記ＩＦ信号にノイズが重畳しているか否かを判定するノイズ検出手段と、前記ノイズ検出手段により前記ノイズが重畳していると判定された場合、前記ノイズの重畳期間に基づいてパルス性ノイズか否かを判定し、当該判定結果に応じた処理方法を選択するノイズ処理選択手段と、を備えるものである。このような構成により、ノイズを適切に検出し、除去することができる。

本発明にかかるラジオ受信方法は、受信したＡＭ信号から生成されたＩＦ信号の位相変化量を検出し、検出した位相数変化量に基づいて、前記ＩＦ信号にノイズが重畳しているか否かを判定し、前記ノイズが重畳していると判定した場合、前記ノイズの重畳期間に基づいて当該ノイズがパルス性ノイズであるか否かを判定し、当該判定結果に応じた処理方法を選択するものである。これにより、ノイズに対して適切な除去方法を選択することができる。

本発明により、急激なレベル変動を伴う混信状態による妨害ノイズを適切に検出し、除去することができるラジオ受信機及びラジオ受信方法を提供することができる。

実施の形態１にかかるラジオ受信機のブロック図である。 実施の形態１にかかる位相変化量検出部のブロック図である。 実施の形態１にかかるノイズ解析部のブロック図である。 実施の形態１にかかるノイズ解析部の動作を示す波形図である。 実施の形態１にかかるラジオ受信機の動作を示す波形図である。 実施の形態１にかかるラジオ受信機の動作を示す波形図である。 実施の形態２にかかるラジオ受信機のブロック図である。 実施の形態２にかかるノイズ解析部のブロック図である。 実施の形態２にかかるノイズ解析部の動作を示す波形図である。 関連するノイズ処理の動作を示す波形図である。 関連するＡＭ受信機のブロック図である。 関連するノイズ検出回路のブロック図である。 関連するＡＭ受信機の動作を示す波形図である。 関連するＡＭ受信機の動作を示す波形図である。

実施の形態１
以下、図面を参照して本発明の実施の形態について説明する。本実施の形態にかかるラジオ受信機１の構成例を図１に示す。ラジオ受信機１は、周波数変換部００、遅延部１０、８０、ＩＦ補間処理部２０、Ｍｕｔｅ処理部３０、位相変化量検出部４０、ノイズ検出部５０、ノイズ解析部６０、ＭＵＸ（マルチプレクサ）７０、ＡＭ帯域制限フィルタ９０、検波部１００を備える。

なお、アンテナで受信した受信信号をＩＦ信号（Ｉ信号及びＱ信号）へ周波数変換する構成については周知の構成であるため説明を省略する。加えて、以下の説明では、ＡＭラジオ放送を受信する場合について説明する。そのため、上流側（アンテナ側）に設けられたフロントエンド（図示省略）において、ＡＭ信号が選択されているものとする。つまり、図１のＩＦ信号Ｓ１（Ｉ信号及びＱ信号）は、ＡＭ信号のみを含むものとする。

周波数変換部００は、ＩＦ信号Ｓ１の中心周波数を一定の周波数に合わせて出力する。例えば、周波数変換部００は、様々な周波数帯域のＩＦ信号に対して中心周波数が０となるように、周波数帯域をシフトさせる。遅延部１０は、周波数変換部００により周波数が変換されたＩＦ信号Ｓ００（Ｉ）、Ｓ００（Ｑ）を遅延させて出力する。具体的には、遅延部１０は、後述するノイズ検出及びノイズ解析に要する時間に相当する時間だけＩＦ信号Ｓ００を遅延させる。遅延部８０は、ノイズ解析に要する時間に相当する時間だけノイズ検出信号Ｓ５０を遅延させる。これにより、遅延部１０からＩＦ補間処理部２０及びＭｕｔｅ処理部３０に入力されるＩＦ信号Ｓ１０の遅延時間と、遅延部８０からＩＦ補間処理部２０及びＭｕｔｅ処理部３０に入力されるノイズ検出信号の遅延時間とが一致する。

ＩＦ補間処理部２０には、遅延したＩＦ信号Ｓ１０が入力される。ＩＦ補間処理部２０は、ノイズ検出信号Ｓ５０を遅延させた信号に基づいて入力されたＩＦ信号Ｓ１０を補間処理し、ＩＦ補間処理出力信号Ｓ２０をＭＵＸ７０に対して出力する。なお、ＩＦ補間処理部２０は、図１０に示した処理を実装してもよいし、特許文献２において提案されている構成で実装してもよい。Ｍｕｔｅ処理部３０は、遅延したＩＦ信号Ｓ１０が入力され、ノイズ検出信号Ｓ５０を遅延させた信号に基づいて、ＩＦ信号Ｓ１０の振幅を抑えるＭｕｔｅ処理を実行する。そして、Ｍｕｔｅ処理部３０は、Ｍｕｔｅ処理出力信号Ｓ３０をＭＵＸ７０に対して出力する。

位相変化量検出部４０は、ＩＦ信号Ｓ００（Ｉ）とＩＦ信号Ｓ００（Ｑ）から位相変化量Δθを算出し、位相変化量検出信号Ｓ４０を出力する。ノイズ検出部５０は、位相変化量検出信号Ｓ４０に基づいて、ＩＦ信号Ｓ１に重畳したノイズを検出し、ノイズ検出信号Ｓ５０を出力する。ノイズ解析部６０は、ノイズ検出信号Ｓ５０を解析して、ノイズ処理選択信号Ｓ６０を出力する。具体的には、ノイズ重畳期間が予め設定した所定期間Ｔ１（第１の所定期間）よりも短い場合、当該ノイズはパルス性ノイズであると判定する。一方、ノイズ重畳期間が所定期間Ｔ１よりも長い場合、当該ノイズは混信状態により生じた妨害ノイズであると判定する。このとき、所定期間Ｔ１は、パルス性ノイズの重畳期間以上、妨害ノイズの重畳期間以下とすることが好ましい。例えば、所定期間Ｔ１をパルス性ノイズがＩＦ信号に重畳する期間として想定される最長期間とする。

ＭＵＸ７０は、ノイズ解析部６０が出力したノイズ処理選択信号Ｓ６０に基づいて、ＩＦ補間処理出力信号Ｓ２０とＭｕｔｅ処理出力信号Ｓ３０のいずれか一方を選択し、出力する。ＡＭ帯域制限フィルタ９０は、ＭＵＸ７０が選択したＩＦ信号Ｓ７０から所望の周波数帯域のＩＦ信号を通過させる。検波部１００は、ＡＭ帯域制限フィルタ９０を通過したＩＦ信号を音声信号Ｓ１００に変換して出力する。

図２に位相変化量検出部４０の詳細な構成を示す。位相変化量検出部４０は、除算部４０１、Ｔａｎ^−１処理部４０２、位相角偏移抽出部４０３を有する。除算部４０１は、ＩＦ信号Ｓ００（Ｉ）でＩＦ信号Ｓ００（Ｑ）を除算する。言い換えると、除算部４０１は、入力されたＱ信号をＩ信号で除算する。Ｔａｎ^−１処理部４０２は、除算部４０１の除算結果を用いてＴａｎ^−１（Ｑ／Ｉ）の演算を行う。これによって、Ｔａｎ^−１処理部４０２は、Ｉ信号とＱ信号の位相角θを算出する。位相角偏移抽出部４０３は、位相角θから位相角変化量Δθを算出し、位相変化量検出信号Ｓ４０を出力する。

図３及び図４を用いてノイズ解析部６０の詳細な構成及び動作を説明する。図３はノイズ解析部６０の構成を示す図である。ノイズ解析部６０は、エッジ検出部６００、時間カウンタ６０１、ＭＵＸ（マルチプレクサ）６０２、Ｄフリップフロップ６０３を有する。

図４はノイズ検出信号Ｓ５０が所定期間Ｔ１よりも長い場合におけるノイズ解析部６０の動作を示す波形である。エッジ検出部６００は、図４（ａ）に示すノイズ検出信号Ｓ５０の立ち上がりエッジを検出する。そして、エッジ検出部６００は、図４（ｂ）に示すようにエッジ検出信号Ｓ６００を出力する。時間カウンタ６０１は、エッジ検出信号Ｓ６００のアクティブレベルをトリガとして、カウントを開始する。カウント値が予め設定された時間（例えば所定期間Ｔ１）に到達すると、図４（ｄ）に示すように時間カウンタ６０１は一致信号Ｓ６０１を出力する。

ＭＵＸ６０２は、時間一致信号Ｓ６０１がアクティブレベルの場合、ノイズ検出信号Ｓ５０を選択する。図４（ａ）（ｄ）に示すように、時間一致信号Ｓ６０１がアクティブレベルとなっているとき、ノイズ検出信号Ｓ５０はＨｉｇｈレベルである。そのため、Ｄフリップフロップ６０３は、ノイズ処理選択信号Ｓ６０をＨｉｇｈレベルの信号に更新する。具体的には、Ｄフリップフロップ６０３は、ノイズ処理選択信号Ｓ６０がＨｉｇｈレベルである場合は、そのままのレベルを維持し、ノイズ処理選択信号Ｓ６０がＬｏｗレベルである場合は、ノイズ処理選択信号Ｓ６０をＨｉｇｈレベルに変化させる。

一方、図４（ｄ）に示す時間一致信号Ｓ６０１がインアクティブレベルの場合、ＭＵＸ６０２はＤフリップフロップ６０３の出力信号Ｓ６０を選択する。Ｄフリップフロップ６０３は、入力されたＭＵＸ６０２からの出力信号をクロック毎に更新し、出力する。

なお、図示は省略するが、ノイズ検出信号Ｓ５０が所定期間Ｔ１よりも短い場合であって、時間一致信号Ｓ６０１がアクティブレベルとなると、信号一致信号Ｓ６０１がアクティブレベルのときのノイズ検出信号Ｓ５０はＬｏｗレベルである。そのため、Ｄフリップフロップ６０３は、ノイズ処理選択信号Ｓ６０としてＬｏｗレベルの信号を出力する。

続いて、本実施の形態にかかるラジオ受信機１の動作例について図５及び図６を参照して説明する。まず、ラジオ受信機１がＩＦ信号に重畳したパルス性ノイズを処理する動作について図５を用いて説明する。図５（ａ）（ｂ）に示すように、ＩＦ信号Ｓ００（Ｉ）、Ｓ００（Ｑ）には、区間ａ１においてパルス性ノイズが重畳している。なお、図５及び図６の波形は、縦軸が信号の振幅またはレベルを意味しており、横軸は時間を意味している。

ＡＭ信号のＩＦ信号は、通常の受信状態では周波数方向の変化はない。つまり、ＩＦ信号の位相は変化しない。そのため、位相変化量検出部４０による位相変化量の検出結果は実質的に０である。しかし、図５（ａ）（ｂ）に示すように区間ａ１にパルス性ノイズが重畳した場合、ノイズの重畳期間ではＩ信号及びＱ信号の位相が一定でなくなる。そのため、図５（ｃ）の位相変化量検出部４０の出力信号Ｓ４０は変化する。このとき、予め閾値を設定しておくことにより、位相変化量検出信号Ｓ４０が閾値を超えた区間をノイズ重畳区間とみなすことができる。したがって、ノイズ検出部５０は、図５（ｄ）に示すように、位相変化量検出信号Ｓ４０が閾値を超えた区間をアクティブレベルとするノイズ検出信号Ｓ５０を出力する。なお、当該閾値は要求するノイズ感度に応じて適宜設定される。

ＩＦ補間処理部２０及びＭｕｔｅ処理部３０は、ノイズ解析に要する時間、つまり所定時間Ｔ１と同じ時間だけノイズ検出信号Ｓ５０を遅延させた信号に基づいてノイズ除去処理を実行する。すなわち、ＩＦ補間処理部２０及びＭｕｔｅ処理部３０は、該ノイズ検出信号を遅延させた信号がアクティブになっている期間に、遅延部１０から送られた遅延されたＩ信号及びＱ信号に対してノイズ除去処理を実行する。

一方、ノイズ解析部６０は、ノイズ検出信号Ｓ５０のアクティブレベル期間が所定期間Ｔ１よりも短いため、当該ノイズはパルス性ノイズであると判定する。そして、ノイズ解析部６０は、Ｌｏｗレベルのノイズ処理選択信号Ｓ６０を出力する（図５（ｅ）参照）。

ＭＵＸ７０は、ノイズ解析部６０から供給されたノイズ解析信号Ｓ６０がＬｏｗレベルであるため、ノイズ処理方法としてＩＦ補間処理を選択する。つまり、ＭＵＸ７０は、ＩＦ補間処理部２０によってノイズ除去処理が行われたＩＦ信号Ｓ２０を選択する（図５（ｆ）参照）。当該ＩＦ信号は、ＡＭ帯域制限フィルタ９０を通過する。これにより、高周波成分が除去される。ＡＭ検波部１００は、ＡＭ周波数帯域のＩＦ信号を検波し、図５（ｇ）に示すＡＭ検波信号Ｓ１００を出力する。

なお、上述したように、ＩＦ信号に重畳したパルス性ノイズは、ＡＭ帯域制限フィルタ９０を通過する前に、ノイズ解析部６０によって処理される。そのため、パルス性ノイズが時間的に（図４の横軸方向に）拡張される前に、ノイズ解析部６０が処理可能である。その結果、パルス性ノイズを短い時間（例えば数十〜数百μｓ程度）で定義できるため、ノイズ解析部６０はパルス性ノイズであると容易に判定することができる。さらに、パルス性ノイズの影響が広がる前にノイズを除去するため、より歪みの少ないＡＭ検波信号を得ることができる。

次に、ラジオ受信機１がＩＦ信号に重畳した妨害ノイズを処理する動作について図６を用いて説明する。図６（ａ）（ｂ）に示すＩＦ信号Ｓ００（Ｉ）、Ｓ００（Ｑ）には、区間ａ２において混信状態により生じた妨害ノイズが重畳している。

妨害ノイズが重畳することにより、ＩＦ信号の位相は一定でなくなる。そのため、位相変化量検出部４０は、ＩＦ信号Ｓ００（Ｉ）、Ｓ００（Ｑ）の位相変化量を検出し、図６（ｃ）に示す位相変化量検出信号Ｓ４０を出力する。図６（ｃ）において、位相変化量検出信号Ｓ４０は、区間ａ２において常に閾値（破線）を超えている。そのため、ノイズ検出部５０は、図６（ｄ）に示すように、区間ａ２がアクティブレベルとなるノイズ検出信号Ｓ５０を出力する。

ノイズ解析部６０は、ノイズ検出信号Ｓ５０のアクティブレベルの期間が所定期間Ｔ１よりも長いため、当該ノイズは妨害ノイズであると判定する。そして、図６（ｅ）に示すように、ノイズ解析部６０は、Ｈｉｇｈレベルのノイズ処理選択信号Ｓ６０を出力する。

ＭＵＸ７０は、ノイズ解析部６０から供給されたノイズ解析信号Ｓ６０がＨｉｇｈレベルであるため、ノイズ処理方法としてＭｕｔｅ処理を選択する。つまり、マルチプレクサ７０は、図６（ｆ）に示すＭｕｔｅ処理部３０によって、ノイズ除去処理が行われたＩＦ信号Ｓ３０を選択する。当該ＩＦ信号は、ＡＭ帯域制限フィルタ９０を通過する。ＡＭ検波部１００は、ＡＭ周波数帯域のＩＦ信号を検波し、図６（ｇ）のＡＭ検波信号Ｓ１００を出力する。

このように、本実施の形態にかかるラジオ受信機１によれば、位相変化量検出部４０がノイズが重畳したＩＦ信号（Ｉ信号及びＱ信号）の位相変化量を検出し、ノイズ検出部５０が位相変化量に基づいてノイズの重畳期間を検出している。そのため、ノイズ検出部５０はノイズの重畳期間を正確に検出することができる。その結果、急激なレベル変動を伴う妨害ノイズであっても、ノイズ解析部６０がノイズの重畳期間に基づいてパルス性ノイズであるか妨害ノイズであるかを正確に判定できる。そして、ノイズ処理は、遅延部１０によって遅延したＩＦ信号に対して行われるため、ノイズの状態に応じて適切なノイズ処理が施されたＩＦ信号が出力される。したがって、ラジオ受信機１は、ノイズの状態に応じて適切なノイズ処理方法を選択し、ノイズ除去を行うことができる。

実施の形態２
本発明にかかる実施の形態２について説明する。本実施の形態にかかるラジオ受信機２の構成例を図７に示す。ラジオ受信機２は、位相変化量検出部４０が出力する位相変化量検出信号Ｓ４０が、ノイズ検出部５０に加えてノイズ解析部６０にも供給される構成となっている。なお、その他の構成についてはラジオ受信機１と同様であるため、説明を省略する。

次に、図８を用いてノイズ解析部６０の詳細な構成について説明する。ノイズ解析部６０は、エッジ検出部６００、時間カウンタ６０１、ＭＵＸ６０２、Ｄフリップフロップ６０３に加えて、周波数判定部６０４を有する。なお、エッジ検出部６００、時間カウンタ６０１、ＭＵＸ６０２、Ｄフリップフロップ６０３の動作は、図３及び図４において説明した動作と同様であるため、説明を省略する。

周波数判定部６０４には、位相変化量検出信号Ｓ４０が入力される。周波数判定部６０４は、所定期間Ｔ２（第２の所定期間）における位相変化量をサンプリングする。そして、サンプリングされた位相変化量が所定の値付近に分布している場合、周波数判定部６０４は、Ｈｉｇｈレベルの信号を出力する。つまり、周波数判定部６０４は、重畳したノイズが妨害ノイズであると判定する。なお、所定期間Ｔ２は、サンプリングするための期間であるため、少なくとも所定期間Ｔ１と同程度であるか所定期間Ｔ１よりも長い期間であることが好ましい。

ここで、周波数判定部６０４の判定原理について説明する。位相変化量検出部４０が出力する位相変化量検出信号Ｓ４０の出力レベルの大きさは、位相変化量の大きさと比例関係となる。一方、日本ではＡＭ放送局に割り当てられる周波数が９ｋＨｚステップとなっている。そのため、例えば、ＩＦ信号に＋９ｋＨｚ側の隣接妨害ノイズが重畳した場合、隣接妨害ノイズ重畳区間において位相変化量は＋９ｋＨｚに相当する値を出力する。このとき、ＩＦ信号と離調周波数（＋９ｋＨｚ）における信号との混信によって検出される位相変化量検出信号Ｓ４０の大きさをＨとすると、＋１８ｋＨｚ離調での位相変化量検出信号Ｓ４０の大きさはＨ×２となる。この特徴を利用することによって、サンプリングされたノイズ重畳区間の位相変化量検出信号Ｓ４０の大きさがＨのＮ（整数）倍付近に分布している場合、周波数判定部６０４は、重畳したノイズが隣接妨害波であると判別できる。

したがって、周波数判定部６０４は、ノイズ検出から所定期間Ｔ２、位相変化量をサンプリングし９ｋＨｚ×Ｎに相当する値（所定の値）の分布によってＩＦ信号に重畳したノイズがパルス性ノイズか隣接妨害ノイズかを判断することが可能となる。

なお、サンプリングされた位相変化量が所定の値付近に分布しているか否かの判定は、全サンプル点のうちどの程度の割合のサンプル点が位相変化量がＨ×Ｎとなる値付近に分布しているか否かにより判断する。例えば、全サンプル点の９割以上のサンプル点が、位相変化量Ｈの±５％以内（０．９５×Ｈ〜１．０５×Ｈ）の範囲に入っている場合に、周波数判定部６０４は、所定の値付近にサンプリングされた位相変化量が分布していると判定する。

図９を用いて、周波数判定部６０４の動作について詳細に説明する。図９は（ｃ）に示す区間ａ３に隣接妨害波が重畳した時のノイズ解析部６０の動作を示す。ノイズ検出部５０がノイズを検出し、図９（ａ）に示すノイズ検出信号Ｓ５０を出力する。エッジ検出部６００は、ノイズ検出信号Ｓ５０の立ち上がりエッジを検出し、図９（ｂ）に示すエッジ検出信号Ｓ６００をアクティブレベルにする。

周波数判定部６０４は、エッジ検出信号Ｓ６００がアクティブレベルとなると、所定期間Ｔ２サンプリングを行う。例えば、図９（ｃ）の位相変化量検出信号Ｓ４０の破線の範囲を位相変化量Ｈの±５％以内とすると、所定期間Ｔ２においてサンプリングされた位相変化量検出信号Ｓ４０の大きさがＨ付近に分布している。そのため、周波数判定部６０４は、図９（ｄ）に示す周波数判定信号Ｓ６０４をＨｉｇｈレベルにする。

時間カウンタ６０１は、周波数判定部６０４によるサンプリングの開始から、周波数判定信号Ｓ６０４を出力するまでの期間をカウントするように予め設定されている。図９（ｅ）に示す時間カウンタ６０１のカウント値が最大値になると、アクティブレベルの時間一致信号Ｓ６０１（図９（ｆ）参照）がＭＵＸ６０２に入力される。ＭＵＸ６０２は、周波数判定部６０４が出力する周波数判定信号Ｓ６０４（図９（ｄ）参照）を選択する。一方、時間一致信号Ｓ６０１がインアクティブレベルの場合、ＭＵＸ６０２は、Ｄフリップフロップ６０３が出力するノイズ処理選択信号Ｓ６０（図９（ｇ）参照）を選択する。Ｄフリップフロップ６０３は、ＭＵＸ６０２が選択した信号が入力され、クロック毎にノイズ処理選択信号Ｓ６０を更新する。

このように、本実施の形態にかかるラジオ受信機２によれば、ノイズ解析部６０が周波数判定部６０４を有している。そのため、ノイズ解析部６０は、ＩＦ信号に重畳したノイズの重畳期間だけでなく、ノイズが重畳している期間の位相変化量の分布に基づいてノイズの状態を判定することができる。つまり、ノイズの重畳期間が所定期間Ｔ２以上であり、かつ、所定期間Ｔ２における位相変化量がＨ×Ｎ付近に分布している場合に、ノイズ解析部６０は、当該ノイズが隣接妨害ノイズであると判定する。したがって、重畳したノイズがパルス性ノイズであるか隣接妨害ノイズであるかを精度良く判定することができる。

なお、本発明は上記実施の形態に限られたものではなく、趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更及び組み合わせをすることが可能である。例えば、所定期間Ｔ１及びＴ２は、上述の期間に限られたものではない。実施の形態２においては、ノイズの重畳期間が所定期間Ｔ１以上であり、かつ、所定時間Ｔ１とは異なる所定期間Ｔ２における位相変化量がＨ×Ｎ付近に分布している場合に、ノイズ解析部６０は、重畳したノイズが隣接妨害ノイズであると判定してもよい。さらに、各処理部の信号レベル（Ｈｉｇｈ若しくはＬｏｗ、またはアクティブ若しくはインアクティブ）は、上記の実施の形態に限られたものではない。対応する信号レベルを反転させても、本発明を実施することができる。加えて、ノイズ処理方法は、実施の形態で用いた線形補間やＭｕｔｅ処理に限られるものではない。

１、２ ラジオ受信機
００ 周波数変換部
１０、８０ 遅延部
２０ ＩＦ補間処理部
３０ Ｍｕｔｅ処理部
４０ 位相変化量検出部
５０ ノイズ検出部
６０ ノイズ解析部
７０ ＭＵＸ（マルチプレクサ）
９０ ＡＭ帯域制限フィルタ
１００ 検波部
１０５ ＡＤＣ回路
１０６ ＤＤＣ回路
１１０ ＡＭ検波回路
１１１ オーディオ処理回路
２００ ノイズ検出回路
２１０ Δθ演算回路
２３０ Ａｂｓ回路
２４０ ピーク検出回路
４０１ 除算部
４０２ Ｔａｎ^−１処理部
４０３ 位相角偏移抽出部
４１０ 混信検出回路
４２０ 選択回路
６００ エッジ検出部
６０１ 時間カウンタ
６０２ ＭＵＸ（マルチプレクサ）
６０３ Ｄフリップフロップ
６０４ 周波数判定部

Claims (16)

1. 受信したＡＭ信号から生成されたＩＦ信号の位相変化量を検出する位相変化量検出手段と、
   前記位相変化量検出手段が検出した位相数変化量に基づいて、前記ＩＦ信号にノイズが重畳しているか否かを判定するノイズ検出手段と、
   前記ノイズ検出手段により前記ノイズが重畳していると判定された場合、前記ノイズの重畳期間に基づいてパルス性ノイズか否かを判定し、当該判定結果に応じた処理方法を選択するノイズ処理選択手段と、
   を備えるラジオ受信機。
2. 前記ノイズ処理選択手段は、前記ノイズの重畳期間が予め設定した第１の所定期間よりも長い場合、当該ノイズはパルス性ノイズでないと判定し、当該ノイズの処理方法としてＭｕｔｅ処理を選択する請求項１に記載のラジオ受信機。
3. 前記ノイズ処理選択手段は、前記ノイズの重畳期間が前記第１の所定期間よりも短い場合、当該ノイズはパルス性ノイズであると判定し、当該ノイズの処理方法として補間処理を選択する請求項２に記載のラジオ受信機。
4. 前記ノイズ処理選択手段は、前記ノイズの重畳期間に加えて、前記位相変化量検出手段が検出した位相変化量の第２の所定期間内の分布に基づいてパルス性ノイズか否かを判定し、当該判定結果に応じた処理方法を選択する請求項１〜３のいずれか一項に記載のラジオ受信機。
5. 前記ノイズ処理選択手段は、前記ノイズの重畳期間が前記第１の所定期間よりも長い場合であって、前記第２の所定期間内の位相変化量が所定の値に分布している場合、当該ノイズはパルス性ノイズでないと判定し、当該ノイズ処理方法としてＭｕｔｅ処理を選択する請求項４に記載のラジオ受信機。
6. 前記所定の値は、前記ＩＦ信号と離調周波数信号とが混信した場合に、前記位相変化量検出手段が検出する位相変化量の整数倍の値である請求項５に記載のラジオ受信機。
7. 前記位相変化量検出手段は、前記ＩＦ信号のＩ信号とＱ信号の位相角を算出し、前記位相角の変化量に応じて、前記位相変化量を検出する請求項１〜６のいずれか一項に記載のラジオ受信機。
8. 前記ＩＦ信号を遅延させる遅延手段をさらに備え、
   前記遅延手段は、前記ノイズ検出手段による前記ノイズが重畳しているか否かの判定処理及び前記ノイズ処理選択手段による前記ノイズがパルス性ノイズか否かの判定処理に要する時間に相当する時間だけ前記ＩＦ信号を遅延させ、
   前記ノイズ処理選択手段により選択された処理方法によって、当該遅延させた前記ＩＦ信号を処理する請求項１〜７のいずれか一項に記載のラジオ受信機。
9. 受信したＡＭ信号から生成されたＩＦ信号の位相変化量を検出し、
   検出した位相数変化量に基づいて、前記ＩＦ信号にノイズが重畳しているか否かを判定し、
   前記ノイズが重畳していると判定した場合、前記ノイズの重畳期間に基づいて当該ノイズがパルス性ノイズであるか否かを判定し、
   当該判定結果に応じた処理方法を選択するラジオ受信方法。
10. 前記ノイズの重畳期間が予め設定した第１の所定期間よりも長い場合、当該ノイズはパルス性ノイズでないと判定し、
    当該ノイズの処理方法としてＭｕｔｅ処理を選択する請求項９に記載のラジオ受信方法。
11. 前記ノイズの重畳期間が前記第１の所定期間よりも短い場合、当該ノイズはパルス性ノイズであると判定し、
    当該ノイズの処理方法として補間処理を選択する請求項１０に記載のラジオ受信方法。
12. 前記ノイズの重畳期間に加えて、検出した位相変化量の第２の所定期間内の分布に基づいて当該ノイズがパルス性ノイズか否かを判定し、
    当該判定結果に応じた処理方法を選択する請求項９〜１１のいずれか一項に記載のラジオ受信方法。
13. 前記ノイズの重畳期間が前記第１の所定期間よりも長い場合であって、前記第２の所定期間内の位相変化量が所定の値に分布している場合、当該ノイズはパルス性ノイズでないと判定し、
    当該ノイズの処理方法としてＭｕｔｅ処理を選択する請求項１２に記載のラジオ受信方法。
14. 前記所定の値は、前記ＩＦ信号と離調周波数信号とが混信した場合に、前記位相変化量検出手段が検出する位相変化量の整数倍の値である請求項１３に記載のラジオ受信方法。
15. 前記ＩＦ信号のＩ信号とＱ信号の位相角を算出し、前記位相角の変化量に応じて、前記位相変化量を検出する請求項９〜１４のいずれか一項に記載のラジオ受信方法。
16. 前記ノイズが重畳しているか否かの判定処理及び前記ノイズがパルス性ノイズか否かの判定処理に要する時間に相当する時間だけ前記ＩＦ信号を遅延させ、
    選択した処理方法によって、当該遅延させた前記ＩＦ信号を処理する請求項９〜１５のいずれか一項に記載のラジオ受信方法。

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