JP3764185B2

JP3764185B2 - ラジオ受信機

Info

Publication number: JP3764185B2
Application number: JP11332795A
Authority: JP
Inventors: 文彦堀篭
Original assignee: Pioneer Corp
Current assignee: Pioneer Corp
Priority date: 1995-05-11
Filing date: 1995-05-11
Publication date: 2006-04-05
Anticipated expiration: 2021-04-05
Also published as: DE19619304A1; DE19619304B4; US5722060A; JPH08307288A

Description

【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は、相互変調妨害（ＩＭ）波に対しては通常のＡＧＣ（自動利得制御）を行わせ、その他の妨害波に対してはゲインを下げたＡＧＣを行わせるラジオ受信機に関する。
【０００２】
【従来の技術】
ＦＭラジオ放送は、その音質の良さから広く楽しまれているが、放送局の多局化に伴って、希望放送以外の電波により希望放送の音質が損なわれてしまうとい混信が切実な問題となっている。
【０００３】
なかでも相互変調妨害（ＩＭ）は、２つ以上の妨害電波によりそれらの周波数とは異なった周波数のところにあたかも放送電波があるようなスペクトルを発生する。これはラジオ受信機における増幅素子や混合素子の非線形性により生じるものであって、希望放送周波数とのビートを発生して不快な音を発生させたり、更にひどいときには希望放送周波数の受信が不可能となる場合もある。
【０００４】
そこで、希望放送周波数に対してＩＭ妨害電波が存在している場合には、アンテナ入力段又はＲＦ増幅段に対してＡＧＣを掛けることにより、相互変調妨害（ＩＭ）による弊害を回避させるものが知られている。
【０００５】
また、特公昭６３−１２４０７号公報に示されているように、希望受信周波数に相互変調妨害（ＩＭ）を引き起こす関係となる２つの放送電波（妨害電波）との周波数差に対応する相互変調妨害検出信号を生じたとき相互変調妨害放送電波有りと判断し、利得制御装置の利得を制御することで混信除去を行うようにしたものも知られている。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、上述した前者の単に妨害電波が存在している場合にアンテナ入力段又はＲＦ増幅段に対してＡＧＣを掛ける方法では、混信妨害が問題となるレベルに達していないにもかかわらず、ＡＧＣが掛けられてしまうため、希望受信周波数に対しての感度抑圧を招いてしまうという不都合がある。
【０００７】
一方、上述した後者の相互変調妨害検出信号を生じたときにＡＧＣを掛ける方法では、放送電波の入力レベルを検出し、この入力レベルに対応した複数の相互変調妨害電波検出信号を出力するレベル検出器と、相互変調妨害電波検出信号を受けて希望放送電波に相互変調妨害を与える周波数をもった放送電波の有無を判断し、有りのとき利得制御装置を制御する制御装置とを備える構成が必要となることから、相互変調妨害（ＩＭ）を検出するための構成が複雑なものとなっている。
【０００８】
本発明は、このような事情に対処してなされたもので、簡単な構成で感度抑圧の防止及びＩＭ対策を図ることができるラジオ受信機を提供することを目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
請求項１記載の発明は、アンテナ回路を介して取り込まれた希望放送局の放送電波を、第１高周波増幅手段によって増幅出力すると共に同調手段により同調出力し、前記同調出力と局部発振周波数とを混合する混合手段によって変換された中間周波信号を検波してなるラジオ受信機であって、前記同調出力又は前記混合手段の出力を第２高周波増幅手段に入力して前記アンテナ回路の利得を制御する自動利得制御手段を具備すると共に、前記第１高周波増幅手段又は前記混合手段に比べて耐入力レベルが小さく、且つ増幅作用若しくは混合作用を有し、前記第１高周波増幅手段又は前記混合手段より早く歪を発生させることで妨害波を検出すると共に、前記妨害波のレベルを判定する妨害波検出手段を具備し、前記妨害波検出手段の出力を前記第２高周波増幅手段に入力し、前記妨害波検出手段の出力に応じて前記自動利得制御手段を制御することを特徴とする。
【００１０】
請求項２記載の発明は、請求項１に記載のラジオ受信機において、前記自動利得制御手段は、前記妨害波のレベルが基準値を下回る場合には、前記妨害波のレベルが基準値以上の受信状態よりも前記第２高周波増幅手段の利得を下げて前記自動利得制御手段の動作開始入力を高くすることを特徴とする。
【００１１】
請求項３記載の発明は、前記妨害検出手段には、周波数選択手段と、前記妨害波が所定レベル以下であるか否かを識別する妨害波レベル識別手段とが具備されていることを特徴とする。また、請求項４記載の発明は、前記妨害波検出手段には、前記増幅作用若しくは混合作用を有した妨害波検出素子が設けられており、この妨害波検出素子の出力に応じて前記自動利得制御手段の前記第２高周波増幅手段の利得制御が行われることを特徴とする。
【００１２】
【作用】
本発明のラジオ受信機では、妨害波検出手段は、増幅作用若しくは混合作用を有し、耐入力レベルを放送電波受信のメイン経路に設けられている第１高周波増幅手段又は混合手段に比べて小さくし、これら第１高周波増幅手段又は混合手段より早く歪みを発生させることでＩＭ妨害波を検出すると共に、妨害波のレベルを判定している。これによって、希望するたとえばＦＭ放送受信時に、妨害波検出手段の周波数選択手段によってアンテナ入力の妨害波である２波（ｆ１，ｆ２）による３次の妨害波のＩＭ（＝２ｆ１−ｆ２又は２ｆ２−ｆ１）が選択されると共に、ＩＭ妨害波のレベルが基準レベルと比較されることになる。そして、この妨害波検出手段の出力を自動利得制御手段（ＡＧＣ）の第２高周波増幅手段に入力して、妨害波検出手段の出力に応じて自動利得制御手段を制御する。
【００１３】
更に具体的に説明すると、自動利得制御手段は、妨害波のレベルが基準値を下回った場合には、妨害波のレベルが基準値以上の受信状態よりも第２高周波増幅手段の利得を下げて自動利得制御手段の動作開始入力を高くするように制御がなされる。
【００１４】
これにより、ＩＭ妨害波が問題とならない低レベルである所定レベル以下である場合には、ＡＧＣアンプのゲインが下げられ、ＲＦＡＧＣのスタートが遅くなり、アンテナ入力に対しての感度抑圧が抑えられる。また、ＩＭ妨害波のレベルが問題となる高いレベルである所定レベルを上回っている場合には、通常のＡＧＣが掛けられるので、ＩＭ妨害波による障害を回避することができる。
【００１５】
【実施例】
以下、本発明の実施例の詳細を図面に基づいて説明する。図１は、本発明のラジオ受信機の一実施例を示すものである。同図に示すように、たとえばＦＭ放送を受信する場合、ＦＭ放送電波がアンテナ回路１０を介して取り込まれると、高周波増幅回路１１（第１高周波増幅手段）によって増幅された後、同調回路１２によって希望放送周波数に同調されるようになっている。同調回路１２によって同調された希望放送周波数は、混合器１３によって図示省略の局部発振回路からの局発周波数と混合され、セラミックフィルタ１４によって１０．７ＭＨZ の中間周波数ｆ0 に変換されて出力されるようになっている。
【００１６】
また、同調回路１２の出力の希望波、及び妨害波である２波（ｆ1 ，ｆ2 ）は、ＡＧＣ（自動利得制御）回路１５の高周波増幅回路１６（第２高周波増幅手段）によって増幅され、検波回路１７によって検波されると、この検波出力がＡＧＣドライブ回路１８に取込まれ、基準電圧Ｖ3 を上回った場合にドライブ信号が出力されることで、アンテナ回路１０のゲインコントロールが通常の利得で行われるようになっている。
【００１７】
また、アンテナ回路１０の出力の希望波、及び妨害波である２波（ｆ1 ，ｆ2 ）は、妨害波検出手段としての擬似ＩＭ発生回路２０に取り込まれるようになっている。高周波増幅回路２１によって増幅されたアンテナ回路１０の出力は、妨害波検出素子としての混合器２２によって図示省略の局部発振回路からの局発周波数と混合され、セラミックフィルタ２３により１０．７ＭＨZ の中間周波数ｆ0 として出力される。但し、この中間周波数ｆ0 の出力は、受信周波数が（２ｆ1 −ｆ2 ）又は（２ｆ2 −ｆ1 ）の時に限られるものである。
【００１８】
ここで、高周波増幅回路２１又は混合器２２の耐入力レベル（Ｄレンジ）は高周波増幅回路１１又は混合器１３の耐入力レベルより小さい値（Ｄレンジ小）に設定されている。すなわち、図４及び図５に示すように、妨害波入力がそれぞれ１００ｄＢμ及び１１０ｄＢμの場合、両者の出力レベルの差は３０ｄＢμとなるため、高周波増幅回路２１又は混合器２２のＤレンジを小さくすることにより、実際にＩＭ妨害波（１１０ｄＢμ）が発生するよりも早い（妨害入力の小さい）時点でＩＭ妨害波を検出することが可能となる。
【００１９】
セラミックフィルタ２３の出力である中間周波数ｆ0 は、アンプ２４によって所定のレベルに増幅された後、レベル検波器２５によって検波され、妨害波レベル識別手段としての比較器２６により基準電圧Ｖ1 と比較され、妨害波のレベルが基準電圧Ｖ1 を下回っている場合、比較器２６の出力によって上記のＡＧＣ１５の高周波増幅回路１６のゲインが下げられるようになっている。
【００２０】
図２は、上記の擬似ＩＭ発生回路２０の高周波増幅回路２１及び混合器２２の詳細を示すものである。同図に示すように、トランジスタＴｒ1 ，Ｔｒ2 のベースにはアンテナ回路１０からのＦＭ放送電波の信号電圧と基準電圧Ｖ2 とが印加され、トランジスタＴｒ3 ，Ｔｒ4 及びＴｒ5 ，Ｔｒ6 のベースには図示省略の局部発振回路からの局発周波数が印加されるようになっており、トランジスタＴｒ1 ，Ｔｒ2 のベースに印加されるＦＭ放送電波の信号電圧に応じて、各トランジスタＴｒ3 ，Ｔｒ4 及びＴｒ5 ，Ｔｒ6 のコレクタ出力には増幅された出力が得られ、同図ではトランジスタＴｒ6 のコレクタ出力が混合器出力とされ、セラミックフィルタ２３側に出力されるようになっている。
【００２１】
図３は、上記のＡＧＣ１５の詳細を示すものであり、上記の増幅器１６によって所定レベルまで増幅された同調回路１２の出力が検波回路１７によって検波され、ＡＧＣドライブ回路１８の非反転入力端に取込まれると、反転入力端に取込まれる基準電圧Ｖ3 を上回った場合にＡＧＣドライブ回路１８からドライブ信号が出力されることで、アンテナ回路１０の利得が制御される。これにより、希望放送周波数の入力レベルに応じて利得が制御されるので、希望放送周波数のＳ／Ｎの劣化が防止されるばかりか、混変調の発生等も抑制される。
【００２２】
このような構成のラジオ受信機は、次のような動作を行う。
なお、以下の説明においては、希望放送周波数としてたとえば８０ＭＨZ を受信するものとし、このとき希望放送周波数に対して妨害を与える２波ｆ1 ，ｆ2 はそれぞれ９０ＭＨZ 及び１００ＭＨZ であり、この２波による３次のＩＭは（２ｆ1 −ｆ2 ）又は（２ｆ2 −ｆ1 ）となる。
【００２３】
そしてまず、希望放送周波数である８０ＭＨZ の選局操作が行われると、アンテナ回路１０を介してＦＭ放送電波が取込まれ、高周波増幅回路１１によって増幅された後、同調回路１２によって同調され、混合器１３によって図示省略の局部発振回路からの局発周波数６９．３ＭＨZ と混合された後、セラミックフィルタ１４によって１０．７ＭＨZ の中間周波数ｆ0 が出力される。
【００２４】
このとき、同調回路１２の出力がＡＧＣ１５に取り込まれ、高周波増幅回路１６によってその出力が所定レベルまで増幅されると、検波回路１７によって検波され、この検波レベルが基準電圧Ｖ3 を上回った場合にＡＧＣドライブ回路１８からドライブ信号が出力されることにより、ＡＧＣ１５によるアンテナ回路１０に対しての利得制御が通常の状態で掛けられる。
【００２５】
またこのとき、受信周波数が（２ｆ1 −ｆ2 ）又は（２ｆ2 −ｆ1 ）である時、アンテナ回路１０の出力が擬似ＩＭ発生回路２０に取込まれ、高周波増幅回路２１によって増幅されると、混合器２２によって図示省略の局部発振回路からの局発周波数６９．３ＭＨZ と混合され、セラミックフィルタ２３によって１０．７ＭＨZ の中間周波数ｆ0 が出力される。
【００２６】
この中間周波数ｆ0 は、アンプ２４によって所定レベルに増幅されると、検波器２５によってＩＭ妨害波のレベルが検波され、比較器２６によって基準電圧Ｖ1 と比較される。比較器２６による比較の結果、ＩＭ妨害波のレベルが基準電圧Ｖ1 を下回っている場合には、ＩＭ妨害波が希望放送周波数に対して障害をもたらすレベルではないため、比較器２６からの出力によってＡＧＣ１５の高周波増幅回路１６の利得が下げられることにより、ＡＧＣ１５によるＲＦＡＧＣが通常より高い入力で掛けられることになる。
【００２７】
一方、ＩＭ妨害波のレベルが基準電圧Ｖ1 を上回っている場合には、ＩＭ妨害波が希望放送周波数に対して障害をもたらすレベルであるため、比較器２６からの高周波増幅回路１６への出力が行われず、ＡＧＣ１５による制御が通常の利得で行われる。
【００２８】
よって、ＩＭ妨害波のレベルが比較器２６の基準レベルＶ1 を下回っている場合には、ＡＧＣ１５の高周波増幅回路１６の利得が下げられるように制御されるので、感度抑圧が抑えられる。また、ＩＭ妨害波のレベルが基準電圧Ｖ1 を上回っている場合には、ＡＧＣ１５の高周波増幅回路１６への出力が無いため、ＡＧＣ１５は通常の利得制御を行うことから、ＩＭ妨害波による障害が回避された状態での希望放送周波数の受信が行われる。
【００２９】
このように、この実施例では、擬似ＩＭ発生回路２０の高周波増幅回路２１又は混合器２２の耐入力レベル（Ｄレンジ）を放送電波受信のメイン経路に設けられている高周波増幅回路１１又は同調回路１２に比べて小さくし、ＩＭ妨害波に対してこれら高周波増幅回路１１又は同調回路１２よりも早く歪を発生させることにより、ＩＭ妨害波を検出するようにした。
【００３０】
すなわち、希望するたとえばＦＭ放送受信時に、擬似ＩＭ発生回路２０の混合器２２にてアンテナ入力の２波（ｆ1 ，ｆ2 ）による３次の妨害波のＩＭ（＝２ｆ1 −ｆ2 又は２ｆ2 −ｆ1 ）を選択し、検波器２５によってＩＭ妨害波のレベルを検波した後、比較器２６によって基準電圧Ｖ1 と比較し、比較器２６による比較の結果、ＩＭ妨害波のレベルが基準電圧Ｖ1 を下回っている場合には、ＡＧＣ１５の高周波増幅回路１６のゲインを低利得とし、ＩＭ妨害波のレベルが基準電圧Ｖ1 を上回っている場合には、ＡＧＣ１５の高周波増幅回路１６のゲインを通常の利得としたＡＧＣ１５による利得制御を行わせるようにした。
【００３１】
したがって、ＩＭ妨害波が問題とならない低レベルの場合には、ＡＧＣ１５による利得制御が通常の利得制御より低くされて掛けられるので、感度抑圧が抑制される。また、ＩＭ妨害波が問題となる高レベルの場合にはＡＧＣ１５の高周波増幅回路１６のゲインが通常の状態で行われるため、ＩＭ妨害波による障害を回避することができる。
【００３２】
なお、この実施例では、高周波増幅器１１の前段から擬似ＩＭ発生回路２０にＩＭ妨害波を取り込む場合について説明したが、この例に限らず、混合器１３の前段又は図６に示すように後段からＩＭ妨害波を取り込む構成としてもよい。
【００３３】
また、この実施例では、ＡＧＣ１５によるアンテナ回路１０に対しての利得制御を、同調回路１２の出力に基づいて行わせるようにした場合について説明したが、この例に限らず、混合器１３からの混合出力に基づいてアンテナ回路１０に対しての利得制御を行わせるようにしてもよい。
【００３４】
更に、この実施例では、ＦＭ放送を受信する際に問題となる３次の妨害波のＩＭ（＝２ｆ1 −ｆ2 又は２ｆ2 −ｆ1 ）のレベルを検出する場合について説明したが、これに限らず、ＡＭ放送を受信する場合に適用してもよく、この場合にはＡＭ放送で問題となる２次の妨害波のＩＭ（＝ｆ2 −ｆ1 又はｆ1 ＋ｆ2 ）のレベルを検出することで、感度抑圧の防止及びＩＭ対策が図れる。
【００３５】
図７は、図１のラジオ受信機の構成を変えた場合の他の実施例を示すものである。なお、以下に説明する図において、図１と共通する部分には同一符号を付し重複する説明を省略する。
【００３６】
すなわち、同図においては、ＡＣアンプであるアンプＡ1 〜Ａ3 に対して、アンテナ回路１０の出力▲１▼、同調回路１２の出力▲２▼、混合器１３の出力▲３▼が取り込まれるようになっており、通常の利得制御が行われる場合には出力▲１▼，▲３▼又は出力▲２▼，▲３▼でＲＦレベルがピックアップされ、それぞれのアンプＡ1 〜Ａ3 にてそれぞれの出力▲１▼〜▲３▼が増幅された後、検波回路１７によるＯＲの論理積によって加算され、更に検波され、この検波レベルが基準電圧Ｖ3 を上回った場合にＡＧＣドライブ回路１８からドライブ信号が出力されることにより、ＡＧＣ１５によるアンテナ回路１０に対しての利得制御が通常の状態で掛けられる。
【００３７】
一方、アンテナ回路１０の出力(1)を増幅するアンプＡ1 の増幅出力は、混合器２２によってＶＣＯ（電圧制御発振器）３０からの発振周波数と混合され、セラミックフィルタ１４ａによって１０．７ＭＨZ の中間周波数ｆ0 とされる。この中間周波数ｆ0 は、アンプ２４によって所定レベルに増幅されると、検波器２５によってＩＭ妨害波のレベルが検波され、比較器２６によって基準電圧Ｖ1 と比較される。比較器２６による比較の結果、ＩＭ妨害波のレベルが基準電圧Ｖ1 を下回っている場合には、ＩＭ妨害波が希望放送周波数に対して障害をもたらすレベルではないため、比較器２６からの出力によってアンプＡ1 の利得が下げられることにより、上記同様に、ＡＧＣ１５によるＲＦＡＧＣが通常より高い入力で掛けられる。
【００３８】
すなわち、図８に示すように、アンプＡ1 のＡＣゲインは、通常のＡＣゲインで示すように、ＲＦＡＧＣが早く掛けられるようになっているが、ＩＭ妨害波が希望放送周波数に対して障害をもたらすレベルでないときには、ΔＲＦＡＧＣ分だけゲインを下げた状態であるゲインを下げた場合のＡＣゲインで示すように、ＲＦＡＧＣが高い入力で掛けられるようになっている。
【００３９】
なお、この例では、ＩＭ妨害波が希望放送周波数に対して障害をもたらすレベルではないとき、アンプＡ1 の利得が下げる場合について説明したが、これに限らず、アンプＡ1 の代わりにアンプＡ2 側の利得が下げるようにしてもよい。
【００４０】
また、これらアンプＡ1 〜Ａ3 はＡＣアンプであるが、ＤＣアンプの利得を下げることも可能であり、この場合、検波回路１７に含まれているＤＣアンプの利得をＡＧＣドライブ回路１８からドライブ信号によって下げるようにしてもよい。
【００４１】
すなわち、図９に示すように、比較器２６の出力をＡＧＣドライブ回路１８の非反転入力端に取込むようにし、比較器２６の出力が基準電圧Ｖ3 を上回った場合にドライブ信号が出力されることで、検波回路１７に含まれているＤＣアンプの利得が通常の値とされる。
【００４２】
この場合、図１０に示すように、たとえば検波回路１７のＤＣアンプのＤＣゲイン固定に対して、ＤＣゲイン可変の場合にはΔＲＦＡＧＣ分だけゲインを下げた状態とされることにより、ＲＦＡＧＣが遅く掛けられる。
【００４３】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明のラジオ受信機によれば、希望するたとえばＦＭ放送受信時に、妨害波検出手段の周波数選択手段によってアンテナ入力の２波（ｆ1 ，ｆ2 ）によるたとえば３次の妨害波のＩＭ（＝２ｆ1 −ｆ2 又は２ｆ2 −ｆ1 ）を選択するとともに、妨害波レベル識別手段によってＩＭ妨害波のレベルを検出するようにし、ＩＭ妨害波が問題とならない低レベルである所定レベル以下である場合には、ＡＧＣアンプのゲインを下げ、ＲＦＡＧＣのスタート入力を高くすることで、アンテナ入力に対しての感度抑圧が抑えられ、またＩＭ妨害波のレベルが問題となる高いレベルである所定レベルを上回っている場合には、通常のＡＧＣが掛けられるので、ＩＭ妨害波による障害を回避することができる。したがって、簡単な構成で感度抑圧の防止及びＩＭ対策を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明のラジオ受信機の一実施例を示すブロック図である。
【図２】図１の擬似ＩＭ発生回路の高周波増幅回路及び混合器の詳細を示す回路図である。
【図３】図１のＡＧＣの詳細を示す回路図である。
【図４】図１のラジオ受信機の動作を説明するための図である。
【図５】図１のラジオ受信機の動作を説明するための図である。
【図６】図１のラジオ受信機の構成を変えた場合の他の実施例を示す図である。
【図７】図１のラジオ受信機の構成を変えた場合の他の実施例を示す図である。
【図８】図７のラジオ受信機の動作を説明するための図である。
【図９】図７の検波回路に含まれているＤＣアンプの利得を変えた場合を示す他の実施例を示すものである。
【図１０】図９の検波回路に含まれているＤＣアンプの利得を変えた場合のラジオ受信機の動作を説明するための図である。
【符号の説明】
１０アンテナ回路
１１高周波増幅回路（第１高周波増幅手段）
１２同調回路
１３，２２混合器
１４セラミックフィルタ
１５ＡＧＣ（自動利得制御）回路
１６高周波増幅回路（第２高周波増幅手段）
１７検波回路
２０擬似ＩＭ発生回路
２１高周波増幅回路
２３セラミックフィルタ
２４アンプ
２５レベル検波器
２６比較器

Claims

アンテナ回路を介して取り込まれた希望放送局の放送電波を、第１高周波増幅手段によって増幅出力すると共に同調手段により同調出力し、前記同調出力と局部発振周波数とを混合する混合手段によって変換された中間周波信号を検波してなるラジオ受信機であって、
前記同調出力又は前記混合手段の出力を第２高周波増幅手段に入力して前記アンテナ回路の利得を制御する自動利得制御手段を具備すると共に、
前記第１高周波増幅手段又は前記混合手段に比べて耐入力レベルが小さく、且つ増幅作用若しくは混合作用を有し、前記第１高周波増幅手段又は前記混合手段より早く歪を発生させることで妨害波を検出すると共に、前記妨害波のレベルを判定する妨害波検出手段を具備し、
前記妨害波検出手段の出力を前記第２高周波増幅手段に入力し、前記妨害波検出手段の出力に応じて前記自動利得制御手段を制御することを特徴とするラジオ受信機。
前記自動利得制御手段は、前記妨害波のレベルが基準値を下回る場合には、前記妨害波のレベルが基準値以上の受信状態よりも前記第２高周波増幅手段の利得を下げて前記自動利得制御手段の動作開始入力を高くすることを特徴とする請求項１記載のラジオ受信機。
前記妨害検出手段には、周波数選択手段と、前記妨害波が所定レベル以下であるか否かを識別する妨害波レベル識別手段とが具備されていることを特徴とする請求項１又は２記載のラジオ受信機。
前記妨害波検出手段には、前記増幅作用若しくは混合作用を有した妨害波検出素子が設けられており、この妨害波検出素子の出力に応じて前記自動利得制御手段の前記第２高周波増幅手段の利得制御が行われることを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載のラジオ受信機。