专利名称：Fm接收机、fm接收机的噪声消除设备以及fm接收机的噪声消除方法
技术领域：
本发明涉及一种从接收机消除噪声的技术，特别是涉及一种从FM接收机消除多径噪声(multi-path noise)的技术。
背景技术：
一个导致FM接收机接收失败的因素包含衰落，在衰落中，当接收机移动时或者即使在接收机是固定的情况下当无线电波被吸收或者反射时，FM无线电波传播路径发生波动，结果，接收电场强度改变，这就是所谓的“多径衰落”。在本说明书中，由于这种多径衰落导致的信号失真被称为“多径噪声”。作为一种考虑这种多径噪声的FM接收机，在专利对比文件1中公开了这样一种FM接收机。在这种FM接收机中，用于确定时间常数的电容C11和C12被并行提供。当通常接收广播时，通过使用由电容C11规定的时间常数降低频道分离来克服这种多径噪声。当接收模式切换时，通过将电容C11切换到小容量的电容C12来减小时间常数，从而缩短由于接收模式切换或者类似原因导致产生的高频信号降低频道分离的时间。
专利对比文件1日本专利申请No.H6-140946(
图1，第2-3页)本发明的一个目标是提供一种FM接收机、一种用于FM接收机的噪声消除器和一种噪声消除方法。
发明的公开内容为了达到所述目标，本发明的FM接收机包括第一检测装置，第一时间常数设置装置，第二检测装置，第二时间常数设置装置，算术装置和控制装置。
第一检测装置输出一个RSSI信号，用于指示接收到的无线电波强度。
第一时间常数设置装置在RSSI信号中设置第一时间常数。
第二检测装置输出一个相应于高频分量的检测信号，例如，该高频分量由于包含在IF信号中的多径噪声而产生。
第二时间常数设置装置在由第二检测装置输出的检测信号中设置第二时间常数。
算术装置输出一个信号，该信号通过从基于RSSI信号的信号中减去基于检测信号的信号而获得。
控制装置至少控制以下电路中一个立体声噪声控制电路，高截止(high-cut)控制电路和静音电路。
本发明也能作为用于FM接收机的噪声消除器来实现，该噪声消除器包括第一检测装置，第一时间常数设置装置，第二检测装置，第二时间常数设置装置以及算术装置或者其噪声消除方法。
根据本发明，控制信号通常基于具有第一时间常数的RSSI信号而改变，并且例如当由于多径噪声导致的高频分量出现时，控制信号基于具有第二时间常数的检测信号而改变。因此，通过使用该控制信号，可以实现其中切换两个时间常数的控制信号。在此情况下，由于这种时间常数切换导致的时延也不会出现。
附图简述图1是一个表示本发明一个优选实施例的FM接收机的多径噪声检测部件的配置的框图。
实现发明的最佳模式以下参照附图描述本发明的一个优选实施例。
图1是一个表示该优选实施例的FM接收机的多径噪声检测部件的配置的框图。在图1中，IF放大器的输出被当作信号Vin输入，并且多径噪声被检测。
该优选实施例的FM接收机具有使用所接收信号强度指示器(RSSI)来检测所接收波的电场强度的配置和用于检测多径噪声的配置，并且通过从指示电场强度的信号中减去多径噪声的检测信号而获得的信号被用作对立体声噪声控制电路等的控制信号。
图1所示的配置包括限幅器1，FM检测器(FM DET)2，高通滤波器(HPF)3，幅度检测器4，两个时间常数电路5和6，两个放大器7和8，算术单元9，调谐电路10和电阻R2-R5。
限幅器1在FM检测器2之前被提供，并且在FM检测器2进行FM检测前消除信号的幅度波动。除了用于限制幅度的信号之外，在图1中所示的限幅器1还输出一个RSSI信号，该信号将来自IF放大器的输出信号的强度变化表示为电压变化，并且具有对应于所接收波强度的电压。
FM检测器2解调IF信号以便输出音频信号。FM检测器2也输出一个与音频信号分开的信号以检测多径噪声。
FM检测器2是一个正交检测器(quadrature detector)。FM检测器2通过如下方式输出音频信号将IF信号乘以一个通过用相移电容C21把该IF信号的相位偏移90度而获得的信号，再通过作为低通滤波器的电容C22，消除有如下频率信号的分量，该频率是FM信号波和从该信号得到的相移信号的频率和。从电容C21输出的相移信号被放大器22放大，并且100kHz或者更高的高频分量通过高通滤波器3被提取出来。
高通滤波器3是通带为多径噪声频率的高通滤波器。高通滤波器3通过从输出自FM检测器2的多径噪声检测信号中提取100kHz或者更高的高频分量来提取多径噪声。
幅度检测器4根据输入信号的幅度输出高DC电压。
时间常数电路5设置输入到算术单元9的RSSI信号的时间常数，其包括电阻R0和电容C0。时间常数电路6设置输入到算术单元9的多径检测信号的时间常数，其包括电阻R1和电容C1。这个时间常数电路6提取频率为例如400-500kHz或者更高的信号(包含10.7MHz的中频信号)，并且时间常数电路6的电容C1由与多径噪声大小相应的电压充电。由时间常数电路5设置的时间常数t0(＝R0·C0)和由时间常数电路6设置的时间常数t1(＝R1·C1)之间的关系是t0＞t1。
放大器7和8被提供用于平衡两个时间常数电路5和6之间的阻抗，而两个时间常数电路5和6被提供用于算术单元9的两个输入，并且放大器7和8例如能通过使用运算放大器的电压跟随器来实现。因为时间常数电路5的电阻R0高于时间常数电路6的电阻R1，所以放大器7和8吸收由于时间常数电路5和6之间的阻抗差异而导致的影响。
算术单元9充当一个减法电路，并且将如下两个信号相减后得到的信号输出到立体声噪声控制电路以作为控制信号其中减信号是通过放大经放大器7输入的多径噪声而得到的信号，其放大率由电阻R4和R5规定，而被减信号是通过放大经放大器8输入的RSSI信号而得到的信号，其放大率由电阻R2和R3规定。立体声噪声控制电路基于此控制信号来控制频道选择。由于这个算术单元9的输出包含中频信号的载波频率(10.7MHz)信号分量，为了消除这个分量，在算术单元9之后必须提供一个低通滤波器。或者，必须将具有低频特性的OP放大器用于算术单元9。
调谐电路10包括电容C101和线圈L101，其谐振频率被设置为输入FM信号的中心频率(10.7MHz)。
在图1所示的配置中，在没有多径噪声堆积在接收波上的通常状态下，算术单元9输出一个与RSSI信号成比例的控制信号到立体声噪声控制电路。然而，当多径出现而且高频的多径噪声堆积在接收信号上时，对应于这个高频噪声的幅度的信号经高通滤波器3、幅度检测器4、时间常数电路6和放大器7被输入到算术单元9。算术单元9输出一个信号给立体声噪声控制电路以作为控制信号，该信号通过从正比于RSSI信号的信号中减去以特定放大率放大经放大器7输入的所述信号所得到的信号而获得。因此，通常从算术单元9输出时间常数为t0的正比于强度逐渐改变的所接收波的强度的控制信号。当多径噪声出现时，控制信号电平以由小于时间常数t0的时间常数t1所规定的周期减小。由于当多径噪声出现时控制信号电平以由时间常数t1所规定的周期减小，所以在立体声噪声控制电路中，所述分离在此周期期间降低。
如上面所描述的，在图1所示的配置中，从算术单元9输出的控制信号通常根据具有时间常数t0的RSSI信号改变，而当由于多径噪声导致的高频分量出现时，控制信号根据具有时间常数t1的检测信号改变。因此，通过由立体声噪声控制电路使用这个控制信号来控制分离，就能够实现其中切换两个时间常数的控制信号。在此情况下，由于这种时间常数切换导致的时延也不会出现。因此，可以按照多径衰落来控制分离的降低或类似情况，从而也能够防止声音质量的降低。
从图1所示的算术单元输出的控制信号能够被输出到高截止控制电路(HCC)以用于衰减高频带分量，而不是输出到立体声噪声控制电路来用于仅仅控制多分离(multi-separation)。或者，控制信号能被输出到静音电路以执行软静音(S-mute)。或者，这个控制信号能控制所有的立体声噪声控制电路、高截止控制电路和静音电路。或者，这个控制信号也可以只控制这些电路中的一个或者两个。此外，也能按照需求任意选择、切换和控制所有这三个电路或者仅仅其中的一个或两个。
虽然在图1所示的配置中，FM检测器的相移电容C21的输出是多径噪声检测信号，但在图1中也可以配置为如虚线B所示来代替实线A，而且音频信号也能被用作多径噪声检测信号。在这种配置的情况下，由于音频信号包含宽频带的信号，比起如实线A所示的配置的情况，高通滤波器3的频率特性必须被更为严格地设置。然而，如果接收机配备有噪声抵消器，高通滤波器3也能被用作用于噪声抵消器的高通滤波器。
工业应用性根据本发明，可以按照多径衰落来控制分离的降低及类似情况，以防止声音质量的降低。在此情况下，由于时间常数切换导致的时延也不会出现。
权利要求
1.一种FM接收机，包括第一检测装置，用于输出指示所接收无线电波强度的RSSI信号；第一时间常数设置装置，用于设置RSSI信号中的第一时间常数；第二检测装置，用于输出与包含在IF信号中的高频分量对应的检测信号；第二时间常数设置装置，用于设置由第二检测装置输出的检测信号中的第二时间常数；算术装置，用于输出通过从基于RSSI信号的信号中减去基于检测信号的信号而获得的信号以作为控制信号；以及控制装置，用于根据控制信号控制立体声噪声控制电路、高截止控制电路和静音电路中的至少一个电路。
2.一种用于FM接收机的噪声消除器，包括第一检测装置，用于输出指示所接收无线电波强度的RSSI信号；第一时间常数设置装置，用于设置RSSI信号中的第一时间常数；第二检测装置，用于输出与包含在IF信号中的高频分量对应的检测信号；第二时间常数设置装置，用于设置由第二检测装置输出的检测信号中的第二时间常数；以及算术装置，用于输出通过从基于RSSI信号的信号中减去基于检测信号的信号而获得的信号以作为控制信号。
3.分别根据权利要求1或2的FM接收机或用于FM接收机的噪声消除器，其中，第一时间常数大于第二时间常数。
4.根据权利要求1到3的FM接收机或用于FM接收机的噪声消除器，其中，高频分量是由于多径噪声导致的。
5.一种用于FM接收机的噪声消除方法，包括从大小正比于IF信号强度且具有第一时间常数的第一检测信号中减去大小基于IF信号的高频分量强度且具有第二时间常数的第二检测信号，并使用减法的结果作为控制信号；以及基于控制信号控制立体声噪声控制电路、高截止控制电路和静音电路中的至少一个电路。
6.根据权利要求5的噪声消除方法，其中，高频分量是由于多径噪声导致的。
全文摘要
本发明防止由于电场强度变化或者由于多径噪声而导致的声音质量的降低。一个算术单元从基于其时间常数由第一时间常数电路规定的RSSI信号的信号中减去基于其时间常数由第二时间常数电路规定的所检测的多径噪声信号的信号。从这个算术单元输出的输出信号被作为控制信号施加到立体声噪声控制电路或类似电路。这样做能按照多径衰落控制分离的降低及类似情况，从而防止声音质量的降低。
文档编号H04B1/16GK1703836SQ20038010092
公开日2005年11月30日 申请日期2003年10月1日 优先权日2002年10月3日
发明者古池刚, 宫城弘 申请人:株式会社丰田自动织机, 新泻精密株式会社