JP3119490B2 - ダイバーシティ方式のfm受信装置 - Google Patents

ダイバーシティ方式のfm受信装置

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JP3119490B2 JP03015917A JP1591791A JP3119490B2 JP 3119490 B2 JP3119490 B2 JP 3119490B2 JP 03015917 A JP03015917 A JP 03015917A JP 1591791 A JP1591791 A JP 1591791A JP 3119490 B2 JP3119490 B2 JP 3119490B2
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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、ダイバーシティ方式の
FM多重放送受信機におけるマルチパス妨害検出方法に
関し、特に複数のアンテナのうち妨害の少ない受信信号
が得られたアンテナを選択制御するダイバーシティ方式
のFM受信装置に関する。
【0002】
【従来の技術】車載用FM受信機では、マルチパス妨害
等によりFM放送を常に安定した状態で受信することが
困難である。従って、車載用FM受信機では、受信品質
を高めるために、空間ダイバーシティ方式が近年採用さ
れている。
【0003】図6は、従来のこの種のFM多重放送受信
機の構成を示すもので、1,2はA,Bチャンネル、1
1,21はアンテナ、12,22はフロントエンド、1
3,23は中間周波数(IF)増幅器&FM検波器、3
1はAチャンネル1/Bチャンネル2切換制御器、32
はスイッチ、33はステレオ復調器、34〜36はオー
ディオ増幅器、37〜39はスピーカ、40は多重信号
復調器である。
【0004】図7は図6の切換制御器31の具体的構成
の例を示すもので、51および52はリップル成分検出
器、53および54は負整流器、55および56は加算
器、57はコンパレータである。
【0005】図において、VAは、入力電界強度に比例
してIF増幅器&検波器13より出力される直流電圧
(Sメータ電圧)であり、vAは、直流電圧VAに重畳
されるリップル成分で、マルチパス妨害が大きい程大と
なる交流電圧であり、VA’は、直流電圧VAと、交流
電圧vAを負整流した直流電圧の和である。
【0006】図8は、直流電圧VA’と交流電圧vAと
の関係を示すものである。これらVA,vA,VA’は
Aチャンネル側の電圧である。VB,vBおよびVB’
はBチャンネル側の電圧で、それぞれVA,vA,V
A’に対応している。
【0007】Aチャンネルの直流電圧VA’とBチャン
ネルの直流電圧VB’をコンパレータ57で比較し、V
A’>VB’のときは、Aチャンネルの検波出力を選択
し、VA’<VB’のときは、Bチャンネルの検波出力
を選択するようスイッチ32を切り換える。
【0008】図9(a)および(b)はそれぞれ入力電
界強度に対するSメータ電圧VA(VB)およびリップ
ル成分vA(vB)の関係を示す。また、図10はマル
チパス妨害が加わった場合に相当する状態(FM信号に
AMを加えた状態)の時のリップル成分と入力電界強度
の関係を示す。
【0009】図6の例では、IF増幅器&検波器13,
23のSメータ電圧から入力電界レベルを検出するとと
もに、それに重畳されるリップル成分からマルチパス妨
害の程度を検出し、A,Bチャンネルのうち受信状態の
良好なチャンネルを選択する構成となっている。
【0010】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、Sメー
タ電圧に重畳されるリップル成分の振幅レベルは、図1
0に示すように、入力電界強度により変化して一定でな
いため、ある電界強度では大きな振幅レベルとなり、ま
た、他の電界強度では小さな振幅レベルとなる。すなわ
ち、一般にSメータ電圧に重畳されるリップル成分は電
界強度に依存してピーク点やディップ点を生じている。
このため、Sメータ電圧に重畳されるリップル成分によ
り、マルチパス妨害の程度を検出する場合、検出感度の
設定調整が困難であり、かつ、A,B両チャンネルの受
信電界強度が異なると、必ずしもマルチパス妨害の小さ
いチャンネルを選択するとは限らないという問題があっ
た。
【0011】また、他のマルチパス妨害検出方法とし
て、従来行なわれているFM検波出力の高域成分を検出
するものは、FM多重放送の場合、約61kHzから91
kHzまで多重信号が存在するため、更に高い100kHz
以上から検出しなければならず、効率的な検出レベル
(FM検波出力の三角ノイズとマルチパス妨害による雑
音の区別)という点で問題がある。
【0012】本発明の目的は、マルチパス妨害検出を入
力電界強度に依存せずに行なえ、かつ、多重信号による
誤動作もないFM受信装置を提供することにある。
【0013】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本発明のダイバーシティ方式のFM受信装置は、
数のアンテナと、前記アンテナからの受信信号を入力
し、所定の中間周波数に変換するとともにFM検波して
検波出力信号を得る複数のFM受信手段と、前記FM受
信手段からの信号を選択的に出力する信号選択手段と、
前記FM受信手段毎に設けられ、前記検波出力信号から
パイロット信号周波数の整数倍で且つ放送信号成分が存
在しない周波数領域のマルチパス妨害成分を抽出する手
段と、前記マルチパス妨害成分の量に応じた妨害成分レ
ベルを検出し妨害成分レベル信号を出力する手段と、前
受信信号から電界強度レベルを検出し前記FM受信
手段毎の電界強度レベル信号を出力する手段と、前記妨
害成分レベル信号及び電界強度レベル信号に基づき生成
された制御信号により、前記信号選択手段の選択動作を
制御する選択制御手段と、を有することを特徴とする。
【0014】
【作用】本発明では、複数チャンネルの各Sメータ電圧
により入力電界強度を比較し、さらに、FM検波出力か
らマルチパス妨害の程度を比較することにより、複数チ
ャンネルのうち良好な受信状態を有するチャンネルを選
択できるので、入力電界強度に依存せずにマルチパス妨
害量の検出、比較が行なえる。
【0015】
【実施例】以下、本発明の実施例を図面により詳細に説
明する。図1は本発明によるFM受信装置の一実施例の
構成図である。図において、14および24はバンドパ
スフィルタで、他は、図6の従来例と同じである。
【0016】図2は図1のアテンテナ切換制御部31の
具体的構成例を示すもので、従来の装置においては、リ
ップル成分検出をSメータ電圧から得ていたが、本発明
では、57kHzバンドパスフィルタ14,24を通っ
たFM検波出力から得るようにしている。VA,vA,
VA’(VB,vB,VB’)の関係は図7の従来例と
同様である。
【0017】図3(a)と(b)は本発明による入力電
界強度に対するSメータ電圧VA(VB)と57kHzバ
ンドパスフィルタ14(24)の出力vA(vB)の関
係を示す。図3(b)のAは弱電界部分を示しており、
57kHzバンドパスフィルタ出力に弱電界ノイズが発生
してくる様子を示している。
【0018】図4は、マルチパス妨害が加わった状態の
57kHzバンドパスフィルタ出力vA(vB)と入力電
界強度の関係を示す。出力vA(vB)はマルチパス妨
害の程度に応じて変化し(マルチパスの直接波と反射波
の振幅比、位相差および遅延時間差等に依存する)、電
界強度には依存しない。
【0019】図5は、FM多重放送を受信した場合の受
信機のFM検波出力周波数スペクトラムの一例を示すも
ので、(a)はマルチパスのない場合、(b)はマルチ
パスのある場合を示している。図5では、説明の簡略化
のため、左又は右チャンネルのみに単一正弦波fAを加
えたステレオ変調信号と多重信号を用いている。(a)
のマルチパスのない場合は、FM検波出力には和信号f
A、パイロット信号19kHzの差信号38kHz±fA、
多重信号61kHz〜91kHzの各スペクトラムが存在す
る。一方、(b)のマルチパスのある場合、上述した
(a)のスペクトラムの他に、マルチパス妨害によっ
て、19kHzの整数倍の周波数を中心にして妨害スペク
トラムが発生する。この妨害スペクトラムのレベルは、
オーディオ信号fAの変調度、マルチパスの直接波と反
射波の振幅比、位相差、遅延時間差等に依存する。
【0020】多重信号は約61kHz〜91kHzの周波数
スペクトラムを有するため、マルチパス妨害を受けると
中心の76kHz付近に妨害スペクトラムが発生し問題と
なる。マルチパスによる妨害スペクトラムは、この他に
も19kHz,38kHz,57kHz,95kHz等に発生す
る。
【0021】図1の本発明の実施例では、57kHzバン
ドパスフィルタ14,24を設け、マルチパスによる妨
害スペクトラムのうち57kHz成分(57kHz±4kHz
の帯域の成分)を検出する。57kHzバンドパスフィル
タ14,24はIF増幅器&FM検波器13,23のF
M検波出力を入力とし、マルチパスによる妨害スペクト
ラムのうち、57kHz成分を検出し、これをチャンネル
切換制御部31のリップル成分入力として供給する。こ
のチャンネル切換制御部31のSメータ電圧入力として
は、IF増幅器&FM検波器13,23よりSメータ電
圧(直流)が供給される。
【0022】したがって、本発明の実施例では、Aチャ
ンネル、Bチャンネルの各Sメータ電圧により、マルチ
パス妨害による影響が考慮された入力電界強度を比較す
ることにより、A,B両チャンネルのうち良好な受信状
態を有する信号を選択することになる。
【0023】上述した実施例によれば、次のような効果
が得られる。 (1)入力電界強度に依存せずに、マルチパス妨害量の
検出・比較が可能となる。 (2)FM多重信号による誤動作が発生することがな
い。 (3)マルチパス妨害量の検出感度設定が容易となる。
すなわち、Sメータ電圧に含まれるリップル成分を検出
する方式に比べ、マルチパス妨害が発生していない時は
妨害スペクトラムが存在しないため、感度設定の調整が
容易となる。なお、上述した実施例では、アンテナは2
個の場合を示したが、2つに限らず、一般に複数個設
け、それから選択するようにすればよい。
【0024】
【発明の効果】以上述べたように、本発明によれば、ダ
イバーシティ方式のFM受信装置において入力電界強度
に依存せずに、マルチパス妨害検出を行なえ、かつ、多
重信号による誤動作を防止できる。特に妨害信号の検出
をパイロット信号周波数の整数倍の周波数領域において
行うことにより、マルチパス妨害成分を効率良く検出で
きる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明によるFM受信装置の一実施例の構成図
である。
【図2】図1の一部の具体的構成の例を示す構成図であ
る。
【図3】本発明による入力電界強度に対するSメータ電
圧と57kHzバンドパスフィルタの出力の関係を示す図
である。
【図4】本発明による、マルチパス妨害が加わった状態
の57kHzバンドパスフィルタ出力と入力電界強度の関
係を示す図である。
【図5】FM多重放送を受信した場合の受信機のFM検
波出力周波数スペクトラムの一例を示す図である。
【図6】従来のFM受信装置の構成図である。
【図7】図6の一部の具体的構成の例を示す構成図であ
る。
【図8】直流電圧VA’と交流電圧vAとの関係を示す
図である。
【図9】従来の入力電界強度に対するSメータ電圧とリ
ップル成分の関係を示す図である。
【図10】従来のマルチパス妨害が加わった場合に相当
する状態の時のリップル成分と入力電界強度の関係を示
す図である。
【符号の説明】
11,21 アンテナ 13,23 IF増幅器&FM検波器 14,24 57kHzバンドパスフィルタ 31 Aチャンネル/Bチャンネル切換制御部 32 スイッチ
フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭58−79345(JP,A) 特開 昭57−135533(JP,A) 特開 昭61−69225(JP,A) 特開 平2−179129(JP,A) 特開 平2−159833(JP,A) 実開 平1−171139(JP,U) 実開 平1−91353(JP,U) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) H04B 1/10 - 1/14 H04B 15/00 - 15/06 H04B 7/00 H04B 7/02 - 7/12 H04L 1/02 - 1/06

Claims (1)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 複数のアンテナと、 前記 アンテナからの受信信号を入力し、所定の中間周波
    数に変換するとともにFM検波して検波出力信号を得る
    複数のFM受信手段と、 前記FM受信手段からの信号を選択的に出力する信号選
    択手段と、前記FM受信手段毎に設けられ、 前記検波出力信号から
    パイロット信号周波数の整数倍で且つ放送信号成分が存
    在しない周波数領域のマルチパス妨害成分を抽出する手
    段と、 前記マルチパス妨害成分の量に応じた妨害成分レベルを
    検出し妨害成分レベル信号を出力する手段と、 前記受信信号から電界強度レベルを検出し前記FM受
    信手段毎の電界強度レベル信号を出力する手段と、 前記妨害成分レベル信号及び電界強度レベル信号に基づ
    き生成された制御信号により、前記信号選択手段の選択
    動作を制御する選択制御手段と、 を有することを特徴とするダイバーシティ方式のFM受
    信装置。
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