專利名稱：Fm接收機(jī)、fm接收機(jī)的噪聲消除設(shè)備以及fm接收機(jī)的噪聲消除方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種從接收機(jī)消除噪聲的技術(shù)，特別是涉及一種從FM接收機(jī)消除多徑噪聲(multi-path noise)的技術(shù)。
背景技術(shù)：
一個(gè)導(dǎo)致FM接收機(jī)接收失敗的因素包含衰落，在衰落中，當(dāng)接收機(jī)移動(dòng)時(shí)或者即使在接收機(jī)是固定的情況下當(dāng)無(wú)線電波被吸收或者反射時(shí)，F(xiàn)M無(wú)線電波傳播路徑發(fā)生波動(dòng)，結(jié)果，接收電場(chǎng)強(qiáng)度改變，這就是所謂的“多徑衰落”。在本說(shuō)明書中，由于這種多徑衰落導(dǎo)致的信號(hào)失真被稱為“多徑噪聲”。作為一種考慮這種多徑噪聲的FM接收機(jī)，在專利對(duì)比文件1中公開了這樣一種FM接收機(jī)。在這種FM接收機(jī)中，用于確定時(shí)間常數(shù)的電容C11和C12被并行提供。當(dāng)通常接收廣播時(shí)，通過(guò)使用由電容C11規(guī)定的時(shí)間常數(shù)降低頻道分離來(lái)克服這種多徑噪聲。當(dāng)接收模式切換時(shí)，通過(guò)將電容C11切換到小容量的電容C12來(lái)減小時(shí)間常數(shù)，從而縮短由于接收模式切換或者類似原因?qū)е庐a(chǎn)生的高頻信號(hào)降低頻道分離的時(shí)間。
專利對(duì)比文件1日本專利申請(qǐng)No.H6-140946(

圖1，第2-3頁(yè))本發(fā)明的一個(gè)目標(biāo)是提供一種FM接收機(jī)、一種用于FM接收機(jī)的噪聲消除器和一種噪聲消除方法。
發(fā)明的公開內(nèi)容為了達(dá)到所述目標(biāo)，本發(fā)明的FM接收機(jī)包括第一檢測(cè)裝置，第一時(shí)間常數(shù)設(shè)置裝置，第二檢測(cè)裝置，第二時(shí)間常數(shù)設(shè)置裝置，算術(shù)裝置和控制裝置。
第一檢測(cè)裝置輸出一個(gè)RSSI信號(hào)，用于指示接收到的無(wú)線電波強(qiáng)度。
第一時(shí)間常數(shù)設(shè)置裝置在RSSI信號(hào)中設(shè)置第一時(shí)間常數(shù)。
第二檢測(cè)裝置輸出一個(gè)相應(yīng)于高頻分量的檢測(cè)信號(hào)，例如，該高頻分量由于包含在IF信號(hào)中的多徑噪聲而產(chǎn)生。
第二時(shí)間常數(shù)設(shè)置裝置在由第二檢測(cè)裝置輸出的檢測(cè)信號(hào)中設(shè)置第二時(shí)間常數(shù)。
算術(shù)裝置輸出一個(gè)信號(hào)，該信號(hào)通過(guò)從基于RSSI信號(hào)的信號(hào)中減去基于檢測(cè)信號(hào)的信號(hào)而獲得。
控制裝置至少控制以下電路中一個(gè)立體聲噪聲控制電路，高截止(high-cut)控制電路和靜音電路。
本發(fā)明也能作為用于FM接收機(jī)的噪聲消除器來(lái)實(shí)現(xiàn)，該噪聲消除器包括第一檢測(cè)裝置，第一時(shí)間常數(shù)設(shè)置裝置，第二檢測(cè)裝置，第二時(shí)間常數(shù)設(shè)置裝置以及算術(shù)裝置或者其噪聲消除方法。
根據(jù)本發(fā)明，控制信號(hào)通常基于具有第一時(shí)間常數(shù)的RSSI信號(hào)而改變，并且例如當(dāng)由于多徑噪聲導(dǎo)致的高頻分量出現(xiàn)時(shí)，控制信號(hào)基于具有第二時(shí)間常數(shù)的檢測(cè)信號(hào)而改變。因此，通過(guò)使用該控制信號(hào)，可以實(shí)現(xiàn)其中切換兩個(gè)時(shí)間常數(shù)的控制信號(hào)。在此情況下，由于這種時(shí)間常數(shù)切換導(dǎo)致的時(shí)延也不會(huì)出現(xiàn)。
附圖簡(jiǎn)述圖1是一個(gè)表示本發(fā)明一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例的FM接收機(jī)的多徑噪聲檢測(cè)部件的配置的框圖。
實(shí)現(xiàn)發(fā)明的最佳模式以下參照附圖描述本發(fā)明的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例。
圖1是一個(gè)表示該優(yōu)選實(shí)施例的FM接收機(jī)的多徑噪聲檢測(cè)部件的配置的框圖。在圖1中，IF放大器的輸出被當(dāng)作信號(hào)Vin輸入，并且多徑噪聲被檢測(cè)。
該優(yōu)選實(shí)施例的FM接收機(jī)具有使用所接收信號(hào)強(qiáng)度指示器(RSSI)來(lái)檢測(cè)所接收波的電場(chǎng)強(qiáng)度的配置和用于檢測(cè)多徑噪聲的配置，并且通過(guò)從指示電場(chǎng)強(qiáng)度的信號(hào)中減去多徑噪聲的檢測(cè)信號(hào)而獲得的信號(hào)被用作對(duì)立體聲噪聲控制電路等的控制信號(hào)。
圖1所示的配置包括限幅器1，F(xiàn)M檢測(cè)器(FM DET)2，高通濾波器(HPF)3，幅度檢測(cè)器4，兩個(gè)時(shí)間常數(shù)電路5和6，兩個(gè)放大器7和8，算術(shù)單元9，調(diào)諧電路10和電阻R2-R5。
限幅器1在FM檢測(cè)器2之前被提供，并且在FM檢測(cè)器2進(jìn)行FM檢測(cè)前消除信號(hào)的幅度波動(dòng)。除了用于限制幅度的信號(hào)之外，在圖1中所示的限幅器1還輸出一個(gè)RSSI信號(hào)，該信號(hào)將來(lái)自IF放大器的輸出信號(hào)的強(qiáng)度變化表示為電壓變化，并且具有對(duì)應(yīng)于所接收波強(qiáng)度的電壓。
FM檢測(cè)器2解調(diào)IF信號(hào)以便輸出音頻信號(hào)。FM檢測(cè)器2也輸出一個(gè)與音頻信號(hào)分開的信號(hào)以檢測(cè)多徑噪聲。
FM檢測(cè)器2是一個(gè)正交檢測(cè)器(quadrature detector)。FM檢測(cè)器2通過(guò)如下方式輸出音頻信號(hào)將IF信號(hào)乘以一個(gè)通過(guò)用相移電容C21把該IF信號(hào)的相位偏移90度而獲得的信號(hào)，再通過(guò)作為低通濾波器的電容C22，消除有如下頻率信號(hào)的分量，該頻率是FM信號(hào)波和從該信號(hào)得到的相移信號(hào)的頻率和。從電容C21輸出的相移信號(hào)被放大器22放大，并且100kHz或者更高的高頻分量通過(guò)高通濾波器3被提取出來(lái)。
高通濾波器3是通帶為多徑噪聲頻率的高通濾波器。高通濾波器3通過(guò)從輸出自FM檢測(cè)器2的多徑噪聲檢測(cè)信號(hào)中提取100kHz或者更高的高頻分量來(lái)提取多徑噪聲。
幅度檢測(cè)器4根據(jù)輸入信號(hào)的幅度輸出高DC電壓。
時(shí)間常數(shù)電路5設(shè)置輸入到算術(shù)單元9的RSSI信號(hào)的時(shí)間常數(shù)，其包括電阻R0和電容C0。時(shí)間常數(shù)電路6設(shè)置輸入到算術(shù)單元9的多徑檢測(cè)信號(hào)的時(shí)間常數(shù)，其包括電阻R1和電容C1。這個(gè)時(shí)間常數(shù)電路6提取頻率為例如400-500kHz或者更高的信號(hào)(包含10.7MHz的中頻信號(hào))，并且時(shí)間常數(shù)電路6的電容C1由與多徑噪聲大小相應(yīng)的電壓充電。由時(shí)間常數(shù)電路5設(shè)置的時(shí)間常數(shù)t0(＝R0·C0)和由時(shí)間常數(shù)電路6設(shè)置的時(shí)間常數(shù)t1(＝R1·C1)之間的關(guān)系是t0＞t1。
放大器7和8被提供用于平衡兩個(gè)時(shí)間常數(shù)電路5和6之間的阻抗，而兩個(gè)時(shí)間常數(shù)電路5和6被提供用于算術(shù)單元9的兩個(gè)輸入，并且放大器7和8例如能通過(guò)使用運(yùn)算放大器的電壓跟隨器來(lái)實(shí)現(xiàn)。因?yàn)闀r(shí)間常數(shù)電路5的電阻R0高于時(shí)間常數(shù)電路6的電阻R1，所以放大器7和8吸收由于時(shí)間常數(shù)電路5和6之間的阻抗差異而導(dǎo)致的影響。
算術(shù)單元9充當(dāng)一個(gè)減法電路，并且將如下兩個(gè)信號(hào)相減后得到的信號(hào)輸出到立體聲噪聲控制電路以作為控制信號(hào)其中減信號(hào)是通過(guò)放大經(jīng)放大器7輸入的多徑噪聲而得到的信號(hào)，其放大率由電阻R4和R5規(guī)定，而被減信號(hào)是通過(guò)放大經(jīng)放大器8輸入的RSSI信號(hào)而得到的信號(hào)，其放大率由電阻R2和R3規(guī)定。立體聲噪聲控制電路基于此控制信號(hào)來(lái)控制頻道選擇。由于這個(gè)算術(shù)單元9的輸出包含中頻信號(hào)的載波頻率(10.7MHz)信號(hào)分量，為了消除這個(gè)分量，在算術(shù)單元9之后必須提供一個(gè)低通濾波器?；蛘?，必須將具有低頻特性的OP放大器用于算術(shù)單元9。
調(diào)諧電路10包括電容C101和線圈L101，其諧振頻率被設(shè)置為輸入FM信號(hào)的中心頻率(10.7MHz)。
在圖1所示的配置中，在沒有多徑噪聲堆積在接收波上的通常狀態(tài)下，算術(shù)單元9輸出一個(gè)與RSSI信號(hào)成比例的控制信號(hào)到立體聲噪聲控制電路。然而，當(dāng)多徑出現(xiàn)而且高頻的多徑噪聲堆積在接收信號(hào)上時(shí)，對(duì)應(yīng)于這個(gè)高頻噪聲的幅度的信號(hào)經(jīng)高通濾波器3、幅度檢測(cè)器4、時(shí)間常數(shù)電路6和放大器7被輸入到算術(shù)單元9。算術(shù)單元9輸出一個(gè)信號(hào)給立體聲噪聲控制電路以作為控制信號(hào)，該信號(hào)通過(guò)從正比于RSSI信號(hào)的信號(hào)中減去以特定放大率放大經(jīng)放大器7輸入的所述信號(hào)所得到的信號(hào)而獲得。因此，通常從算術(shù)單元9輸出時(shí)間常數(shù)為t0的正比于強(qiáng)度逐漸改變的所接收波的強(qiáng)度的控制信號(hào)。當(dāng)多徑噪聲出現(xiàn)時(shí)，控制信號(hào)電平以由小于時(shí)間常數(shù)t0的時(shí)間常數(shù)t1所規(guī)定的周期減小。由于當(dāng)多徑噪聲出現(xiàn)時(shí)控制信號(hào)電平以由時(shí)間常數(shù)t1所規(guī)定的周期減小，所以在立體聲噪聲控制電路中，所述分離在此周期期間降低。
如上面所描述的，在圖1所示的配置中，從算術(shù)單元9輸出的控制信號(hào)通常根據(jù)具有時(shí)間常數(shù)t0的RSSI信號(hào)改變，而當(dāng)由于多徑噪聲導(dǎo)致的高頻分量出現(xiàn)時(shí)，控制信號(hào)根據(jù)具有時(shí)間常數(shù)t1的檢測(cè)信號(hào)改變。因此，通過(guò)由立體聲噪聲控制電路使用這個(gè)控制信號(hào)來(lái)控制分離，就能夠?qū)崿F(xiàn)其中切換兩個(gè)時(shí)間常數(shù)的控制信號(hào)。在此情況下，由于這種時(shí)間常數(shù)切換導(dǎo)致的時(shí)延也不會(huì)出現(xiàn)。因此，可以按照多徑衰落來(lái)控制分離的降低或類似情況，從而也能夠防止聲音質(zhì)量的降低。
從圖1所示的算術(shù)單元輸出的控制信號(hào)能夠被輸出到高截止控制電路(HCC)以用于衰減高頻帶分量，而不是輸出到立體聲噪聲控制電路來(lái)用于僅僅控制多分離(multi-separation)?；蛘?，控制信號(hào)能被輸出到靜音電路以執(zhí)行軟靜音(S-mute)。或者，這個(gè)控制信號(hào)能控制所有的立體聲噪聲控制電路、高截止控制電路和靜音電路?；蛘?，這個(gè)控制信號(hào)也可以只控制這些電路中的一個(gè)或者兩個(gè)。此外，也能按照需求任意選擇、切換和控制所有這三個(gè)電路或者僅僅其中的一個(gè)或兩個(gè)。
雖然在圖1所示的配置中，F(xiàn)M檢測(cè)器的相移電容C21的輸出是多徑噪聲檢測(cè)信號(hào)，但在圖1中也可以配置為如虛線B所示來(lái)代替實(shí)線A，而且音頻信號(hào)也能被用作多徑噪聲檢測(cè)信號(hào)。在這種配置的情況下，由于音頻信號(hào)包含寬頻帶的信號(hào)，比起如實(shí)線A所示的配置的情況，高通濾波器3的頻率特性必須被更為嚴(yán)格地設(shè)置。然而，如果接收機(jī)配備有噪聲抵消器，高通濾波器3也能被用作用于噪聲抵消器的高通濾波器。
工業(yè)應(yīng)用性根據(jù)本發(fā)明，可以按照多徑衰落來(lái)控制分離的降低及類似情況，以防止聲音質(zhì)量的降低。在此情況下，由于時(shí)間常數(shù)切換導(dǎo)致的時(shí)延也不會(huì)出現(xiàn)。
權(quán)利要求
1.一種FM接收機(jī)，包括第一檢測(cè)裝置，用于輸出指示所接收無(wú)線電波強(qiáng)度的RSSI信號(hào)；第一時(shí)間常數(shù)設(shè)置裝置，用于設(shè)置RSSI信號(hào)中的第一時(shí)間常數(shù)；第二檢測(cè)裝置，用于輸出與包含在IF信號(hào)中的高頻分量對(duì)應(yīng)的檢測(cè)信號(hào)；第二時(shí)間常數(shù)設(shè)置裝置，用于設(shè)置由第二檢測(cè)裝置輸出的檢測(cè)信號(hào)中的第二時(shí)間常數(shù)；算術(shù)裝置，用于輸出通過(guò)從基于RSSI信號(hào)的信號(hào)中減去基于檢測(cè)信號(hào)的信號(hào)而獲得的信號(hào)以作為控制信號(hào)；以及控制裝置，用于根據(jù)控制信號(hào)控制立體聲噪聲控制電路、高截止控制電路和靜音電路中的至少一個(gè)電路。
2.一種用于FM接收機(jī)的噪聲消除器，包括第一檢測(cè)裝置，用于輸出指示所接收無(wú)線電波強(qiáng)度的RSSI信號(hào)；第一時(shí)間常數(shù)設(shè)置裝置，用于設(shè)置RSSI信號(hào)中的第一時(shí)間常數(shù)；第二檢測(cè)裝置，用于輸出與包含在IF信號(hào)中的高頻分量對(duì)應(yīng)的檢測(cè)信號(hào)；第二時(shí)間常數(shù)設(shè)置裝置，用于設(shè)置由第二檢測(cè)裝置輸出的檢測(cè)信號(hào)中的第二時(shí)間常數(shù)；以及算術(shù)裝置，用于輸出通過(guò)從基于RSSI信號(hào)的信號(hào)中減去基于檢測(cè)信號(hào)的信號(hào)而獲得的信號(hào)以作為控制信號(hào)。
3.分別根據(jù)權(quán)利要求1或2的FM接收機(jī)或用于FM接收機(jī)的噪聲消除器，其中，第一時(shí)間常數(shù)大于第二時(shí)間常數(shù)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1到3的FM接收機(jī)或用于FM接收機(jī)的噪聲消除器，其中，高頻分量是由于多徑噪聲導(dǎo)致的。
5.一種用于FM接收機(jī)的噪聲消除方法，包括從大小正比于IF信號(hào)強(qiáng)度且具有第一時(shí)間常數(shù)的第一檢測(cè)信號(hào)中減去大小基于IF信號(hào)的高頻分量強(qiáng)度且具有第二時(shí)間常數(shù)的第二檢測(cè)信號(hào)，并使用減法的結(jié)果作為控制信號(hào)；以及基于控制信號(hào)控制立體聲噪聲控制電路、高截止控制電路和靜音電路中的至少一個(gè)電路。
6.根據(jù)權(quán)利要求5的噪聲消除方法，其中，高頻分量是由于多徑噪聲導(dǎo)致的。
全文摘要
本發(fā)明防止由于電場(chǎng)強(qiáng)度變化或者由于多徑噪聲而導(dǎo)致的聲音質(zhì)量的降低。一個(gè)算術(shù)單元從基于其時(shí)間常數(shù)由第一時(shí)間常數(shù)電路規(guī)定的RSSI信號(hào)的信號(hào)中減去基于其時(shí)間常數(shù)由第二時(shí)間常數(shù)電路規(guī)定的所檢測(cè)的多徑噪聲信號(hào)的信號(hào)。從這個(gè)算術(shù)單元輸出的輸出信號(hào)被作為控制信號(hào)施加到立體聲噪聲控制電路或類似電路。這樣做能按照多徑衰落控制分離的降低及類似情況，從而防止聲音質(zhì)量的降低。
文檔編號(hào)H04B1/16GK1703836SQ20038010092
公開日2005年11月30日 申請(qǐng)日期2003年10月1日 優(yōu)先權(quán)日2002年10月3日
發(fā)明者古池剛, 宮城弘 申請(qǐng)人:株式會(huì)社豐田自動(dòng)織機(jī), 新瀉精密株式會(huì)社