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

圖1，第2-3頁)本發(fā)明的一個目標是提供一種FM接收機、一種用于FM接收機的噪聲消除器和一種噪聲消除方法。
發(fā)明的公開內(nèi)容為了達到所述目標，本發(fā)明的FM接收機包括第一檢測裝置，第一時間常數(shù)設(shè)置裝置，第二檢測裝置，第二時間常數(shù)設(shè)置裝置，算術(shù)裝置和控制裝置。
第一檢測裝置輸出一個RSSI信號，用于指示接收到的無線電波強度。
第一時間常數(shù)設(shè)置裝置在RSSI信號中設(shè)置第一時間常數(shù)。
第二檢測裝置輸出一個相應(yīng)于高頻分量的檢測信號，例如，該高頻分量由于包含在IF信號中的多徑噪聲而產(chǎn)生。
第二時間常數(shù)設(shè)置裝置在由第二檢測裝置輸出的檢測信號中設(shè)置第二時間常數(shù)。
算術(shù)裝置輸出一個信號，該信號通過從基于RSSI信號的信號中減去基于檢測信號的信號而獲得。
控制裝置至少控制以下電路中一個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接收機的噪聲消除器來實現(xiàn)，該噪聲消除器包括第一檢測裝置，第一時間常數(shù)設(shè)置裝置，第二檢測裝置，第二時間常數(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，控制信號通?；诰哂械谝粫r間常數(shù)的RSSI信號而改變，并且例如當由于多徑噪聲導(dǎo)致的高頻分量出現(xiàn)時，控制信號基于具有第二時間常數(shù)的檢測信號而改變。因此，通過使用該控制信號，可以實現(xiàn)其中切換兩個時間常數(shù)的控制信號。在此情況下，由于這種時間常數(shù)切換導(dǎo)致的時延也不會出現(xiàn)。
附圖簡述圖1是一個表示本發(fā)明一個優(yōu)選實施例的FM接收機的多徑噪聲檢測部件的配置的框圖。
實現(xiàn)發(fā)明的最佳模式以下參照附圖描述本發(fā)明的一個優(yōu)選實施例。
圖1是一個表示該優(yōu)選實施例的FM接收機的多徑噪聲檢測部件的配置的框圖。在圖1中，IF放大器的輸出被當作信號Vin輸入，并且多徑噪聲被檢測。
該優(yōu)選實施例的FM接收機具有使用所接收信號強度指示器(RSSI)來檢測所接收波的電場強度的配置和用于檢測多徑噪聲的配置，并且通過從指示電場強度的信號中減去多徑噪聲的檢測信號而獲得的信號被用作對立體聲噪聲控制電路等的控制信號。
圖1所示的配置包括限幅器1，F(xiàn)M檢測器(FM DET)2，高通濾波器(HPF)3，幅度檢測器4，兩個時間常數(shù)電路5和6，兩個放大器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檢測器2之前被提供，并且在FM檢測器2進行FM檢測前消除信號的幅度波動。除了用于限制幅度的信號之外，在圖1中所示的限幅器1還輸出一個RSSI信號，該信號將來自IF放大器的輸出信號的強度變化表示為電壓變化，并且具有對應(yīng)于所接收波強度的電壓。
FM檢測器2解調(diào)IF信號以便輸出音頻信號。FM檢測器2也輸出一個與音頻信號分開的信號以檢測多徑噪聲。
FM檢測器2是一個正交檢測器(quadrature detector)。FM檢測器2通過如下方式輸出音頻信號將IF信號乘以一個通過用相移電容C21把該IF信號的相位偏移90度而獲得的信號，再通過作為低通濾波器的電容C22，消除有如下頻率信號的分量，該頻率是FM信號波和從該信號得到的相移信號的頻率和。從電容C21輸出的相移信號被放大器22放大，并且100kHz或者更高的高頻分量通過高通濾波器3被提取出來。
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通過從輸出自FM檢測器2的多徑噪聲檢測信號中提取100kHz或者更高的高頻分量來提取多徑噪聲。
幅度檢測器4根據(jù)輸入信號的幅度輸出高DC電壓。
時間常數(shù)電路5設(shè)置輸入到算術(shù)單元9的RSSI信號的時間常數(shù)，其包括電阻R0和電容C0。時間常數(shù)電路6設(shè)置輸入到算術(shù)單元9的多徑檢測信號的時間常數(shù)，其包括電阻R1和電容C1。這個時間常數(shù)電路6提取頻率為例如400-500kHz或者更高的信號(包含10.7MHz的中頻信號)，并且時間常數(shù)電路6的電容C1由與多徑噪聲大小相應(yīng)的電壓充電。由時間常數(shù)電路5設(shè)置的時間常數(shù)t0(＝R0·C0)和由時間常數(shù)電路6設(shè)置的時間常數(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時間常數(shù)電路5和6之間的阻抗，而兩個時間常數(shù)電路5和6被提供用于算術(shù)單元9的兩個輸入，并且放大器7和8例如能通過使用運算放大器的電壓跟隨器來實現(xiàn)。因為時間常數(shù)電路5的電阻R0高于時間常數(shù)電路6的電阻R1，所以放大器7和8吸收由于時間常數(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充當一個減法電路，并且將如下兩個信號相減后得到的信號輸出到立體聲噪聲控制電路以作為控制信號其中減信號是通過放大經(jīng)放大器7輸入的多徑噪聲而得到的信號，其放大率由電阻R4和R5規(guī)定，而被減信號是通過放大經(jīng)放大器8輸入的RSSI信號而得到的信號，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來控制頻道選擇。由于這個算術(shù)單元9的輸出包含中頻信號的載波頻率(10.7MHz)信號分量，為了消除這個分量，在算術(shù)單元9之后必須提供一個低通濾波器?；蛘撸仨殞⒕哂械皖l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輸出一個與RSSI信號成比例的控制信號到立體聲噪聲控制電路。然而，當多徑出現(xiàn)而且高頻的多徑噪聲堆積在接收信號上時，對應(yīng)于這個高頻噪聲的幅度的信號經(jīng)高通濾波器3、幅度檢測器4、時間常數(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輸出一個信號給立體聲噪聲控制電路以作為控制信號，該信號通過從正比于RSSI信號的信號中減去以特定放大率放大經(jīng)放大器7輸入的所述信號所得到的信號而獲得。因此，通常從算術(shù)單元9輸出時間常數(shù)為t0的正比于強度逐漸改變的所接收波的強度的控制信號。當多徑噪聲出現(xiàn)時，控制信號電平以由小于時間常數(shù)t0的時間常數(shù)t1所規(guī)定的周期減小。由于當多徑噪聲出現(xiàn)時控制信號電平以由時間常數(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輸出的控制信號通常根據(jù)具有時間常數(shù)t0的RSSI信號改變，而當由于多徑噪聲導(dǎo)致的高頻分量出現(xiàn)時，控制信號根據(jù)具有時間常數(shù)t1的檢測信號改變。因此，通過由立體聲噪聲控制電路使用這個控制信號來控制分離，就能夠?qū)崿F(xiàn)其中切換兩個時間常數(shù)的控制信號。在此情況下，由于這種時間常數(shù)切換導(dǎo)致的時延也不會出現(xiàn)。因此，可以按照多徑衰落來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用于僅僅控制多分離(multi-separation)?；蛘?，控制信號能被輸出到靜音電路以執(zhí)行軟靜音(S-mute)。或者，這個控制信號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?，這個控制信號也可以只控制這些電路中的一個或者兩個。此外，也能按照需求任意選擇、切換和控制所有這三個電路或者僅僅其中的一個或兩個。
雖然在圖1所示的配置中，F(xiàn)M檢測器的相移電容C21的輸出是多徑噪聲檢測信號，但在圖1中也可以配置為如虛線B所示來代替實線A，而且音頻信號也能被用作多徑噪聲檢測信號。在這種配置的情況下，由于音頻信號包含寬頻帶的信號，比起如實線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格地設(shè)置。然而，如果接收機配備有噪聲抵消器，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，由于時間常數(shù)切換導(dǎo)致的時延也不會出現(xiàn)。
權(quán)利要求
1.一種FM接收機，包括第一檢測裝置，用于輸出指示所接收無線電波強度的RSSI信號；第一時間常數(shù)設(shè)置裝置，用于設(shè)置RSSI信號中的第一時間常數(shù)；第二檢測裝置，用于輸出與包含在IF信號中的高頻分量對應(yīng)的檢測信號；第二時間常數(shù)設(shè)置裝置，用于設(shè)置由第二檢測裝置輸出的檢測信號中的第二時間常數(shù)；算術(shù)裝置，用于輸出通過從基于RSSI信號的信號中減去基于檢測信號的信號而獲得的信號以作為控制信號；以及控制裝置，用于根據(jù)控制信號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電路。
2.一種用于FM接收機的噪聲消除器，包括第一檢測裝置，用于輸出指示所接收無線電波強度的RSSI信號；第一時間常數(shù)設(shè)置裝置，用于設(shè)置RSSI信號中的第一時間常數(shù)；第二檢測裝置，用于輸出與包含在IF信號中的高頻分量對應(yīng)的檢測信號；第二時間常數(shù)設(shè)置裝置，用于設(shè)置由第二檢測裝置輸出的檢測信號中的第二時間常數(shù)；以及算術(shù)裝置，用于輸出通過從基于RSSI信號的信號中減去基于檢測信號的信號而獲得的信號以作為控制信號。
3.分別根據(jù)權(quán)利要求1或2的FM接收機或用于FM接收機的噪聲消除器，其中，第一時間常數(shù)大于第二時間常數(shù)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1到3的FM接收機或用于FM接收機的噪聲消除器，其中，高頻分量是由于多徑噪聲導(dǎo)致的。
5.一種用于FM接收機的噪聲消除方法，包括從大小正比于IF信號強度且具有第一時間常數(shù)的第一檢測信號中減去大小基于IF信號的高頻分量強度且具有第二時間常數(shù)的第二檢測信號，并使用減法的結(jié)果作為控制信號；以及基于控制信號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)明防止由于電場強度變化或者由于多徑噪聲而導(dǎo)致的聲音質(zhì)量的降低。一個算術(shù)單元從基于其時間常數(shù)由第一時間常數(shù)電路規(guī)定的RSSI信號的信號中減去基于其時間常數(shù)由第二時間常數(shù)電路規(guī)定的所檢測的多徑噪聲信號的信號。從這個算術(shù)單元輸出的輸出信號被作為控制信號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H04B1/16GK1703836SQ20038010092
公開日2005年11月30日 申請日期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 申請人:株式會社豐田自動織機, 新瀉精密株式會社