• 专利附录
  • 专利说明
  • 权利要求
  • 类似技术
  • 同族专利
  • 引用文献
  • 法律状态
  • 优先权
    • 专利摘要:

    公开号:WO1987004578A1
    申请号:PCT/JP1987/000047
    申请日:1987-01-24
    公开日:1987-07-30
    发明作者:Kazuo Takayama
    申请人:Fujitsu Ten Limited；
    IPC主号:H03G5-00
    专利说明:
    [0001] δ 明 細 書 雑 音 除 去 装 置
    [0002] 〔技術分野〕
    [0003] 本発明は断繞して生じる瞬間的な雑音を除去するのに適し た雑音除去装置に関する。 本発明にょる雑音除去装置は例ぇ ば車載用の F Mラジォ受信機に組み込まれてマルチバス歪等 の雑音除去に用ぃられる。
    [0004] 10
    [0005] 〔背景技術〕
    [0006] 車載用の F Mラジォ受信機にぉぃては、 マルチパス妨害が 生じることが知られてぃる。 マルチパス妨害は、 電波の直接 波と山ゃビルなどで反射された反射波とが干涉して受信波の 復調信号にマルチパス歪を生じさせることで起こる妨害でぁ り 、 こ のマルチパス歪にょって復調音声信号の音質が劣化さ れる。
    [0007] マルチバス歪は第 3図に示されるょぅに、 復調信号に断続 的 重畳される高周波の瞬時的な雑音でぁる。 こ のマルチバ
    [0008] 20 ス歪を除去する方法としては、 マルチパス妨害発生時に復調 信号を低域フィルタ に通すょぅにすれば、 主として高周波成 分からなるマルチバス歪は低減され、 マルチバス歪は聴感上 聞こぇにく く なる。
    [0009] 従来、 このょぅな雑音除去を行ぅ装置としては可変低域フ
    [0010] 25 ィ ルタを用ぃたものが知られてぃる。 この装置は、 復調信号 が可変低域フ ィ ルタを通るょぅにしてぉき、 ー方、 復調信号 に断続的なマルチパス歪が重畳された時 ^そのマルチパス歪 が断繞して生じてぃる全期間にゎたり持続する検出信号を出 カする雑音検出回路を設け、 こ の雑音検出回路の検出信号に ょってマルチパス歪が検出されてぃる期間中は可変低域フ ィ ルタ のしゃ断周波数を固定的な低周波数値に設定して高周波 成分からなるマルチパス歪を除去し、 マルチパス歪がなぃ期 間中はしゃ断周波数を高く して復調信号を損なぅ ことな く通 過させる。
    [0011] この雑音除去装置は、 雑音発生時には雑音が断続的に発生 してぃる全期間にゎたり入カ信号の高周波成分を除去するが、 この期間中は入カ信号の高周波成分も除去されるこ とになり、 したがって雑音改善度を高めると必然的に入カ信号の高周波 成分も著し く損なゎれる。
    [0012] マルチパス歪等の雑音とその雑音が重畳される信号との間 にはー般に次のょぅな関係がぁる。
    [0013] 信号が高周波成分を舍んでぃなぃ場合、 高周波成分からな る雑音は目立ちゃすく 、 信号が高周波成分を舍んでぃる場合、 雑音は目立たなぃ。 したがって前者の場合は十分に.雑音除去 を行ぅ ことが必要でぁるが、 後者の場合は必ずしも必要でな く 、 特に目立ちゃすぃ大きな雑音だけを除去するょぅな軽ぃ 雑音除去で足り る。
    [0014] また雑音は通常ほぼー定のレべルでぁるから、 信号のレべ ルが小さぃ時は Sノ N比は劣化し、 信号のレべルが大きぃ時 は S / N比の劣化は大き く ばなぃ。 したがって前者の場合は 十分に雑音除去を行ぅ ことが必要でぁり、 後者の場合は軽ぃ 雑音除去で足り る。 - さ らに信号レべルがー定でぁるとすると、 雑音のレべルが 大きぃ時は S / N比は劣化し、 雑音レべルが小さぃ時は S / N'比の劣化は大き く はなぃ。 したがって前者の場合は十分に 雑音除去を行ぅ ことが必要でぁり、 後者の場合は軽ぃ雑音除 去で足り る。
    [0015] しかしながら、 前述の徒来の雑音除去装置はこのょぅな信 号と雑音との関係を考盧することな く 、 常にー様な特性の雑 音除去処理、 すなゎち雑音発生時に可変低域フィ ルタのしゃ 断周波数を低周波数の固定値に設定してこの可変低域フ ィ ル タに信号を通すょぅな処理、 を行ってぉり、 適切な雑音除去 を行ってぃるとはぃぇなぃ。
    [0016] したがって本発明の目的は、 雑音除去されるべき信号の周 波数または信号レべルに応じて雑音除去特性を変ぇることが でき、 それにょり、 ょり効果的な雑音除去を行ぇる雑音除去 装置を提供することにぁる。
    [0017] 〔発明の開示〕
    [0018] 本発明にょれば、 入カ信号に重畳された瞬間的な雑音'を除 去できる雑音除去装置でぁって、 該入カ信号中から該雑音を 検出する雑音検出回路、 しゃ断周波数を可変できる可変低域 フィ ルタを舍む第 1 の信号経路でぁって、 該入カ信号が該可 変低域フ ィ ルタを通過して出カされる もの、 該入カ信号が通 過される第 2 の信号経路、 該可変低域フィ ルタのしゃ断周波 数を該入カ信号の周波数に応じて調整し、 該入カ信号の周波 数が高く なるに従ぃ該可変低域フ ィルタのしゃ断周波数が高 く なるょぅにする制御回路、 ぉょび、 該雑音検出回路にょっ て雑音が検出されてぃる期間は該 1 の信号経路からの出カ信 号を選択し、 雑音が検出されてぃなぃ期間は該第 2 の信号柽 路からの出カ信号を選択して出カする選択回路、 を具備する 雑音除去装置が提供される。
    [0019] 〔図面の簡単な説明〕
    [0020] 以下、 本発明にょる雑音除去装置の好適な実施例を添付の 図面を用ぃて説明する。
    [0021] 第 1図は本発明のー実施例としての雑音除去装置を示すブロ ック図、
    [0022] 第 2 A , 2 B、 ぉょび 2 C図は第 1図にぉける制御回路の動 作を說明するための図、
    [0023] 第 3図は第 1図の雑音除去装置の雑音除去動作を說明する ための信号波形図、
    [0024] 第 4図ぉょび第 5図はそれぞれ本発明の他の実施例を示す ブロ ック図、
    [0025] 第 6図は第 5図にぉける非線形増幅器の入出カ特性を示す 図、
    [0026] 第 Ί図は本発明のさ らに他の実施例を示すブロ ック図、 第 8図は第 1図の雑音除去装置をァナログ回路で実現した 例を示す図、
    [0027] 第 9図は第 5図の雑音除去装置をディ ジタル回路で実現し た例を示す図、
    [0028] 第 1 Q図は本発明の雑音除去装置を F Mラジォ受信機に適 用した例を示す図、 ぉょび、
    [0029] 第 1 1 図は第 1 0図にぉける遅延器を詳細に示したブ σ ツ ク図でぁる。
    [0030] 〔発明を実施するための最良の形態〕
    [0031] 第 1図は本発明のー実施例としての雑音除去装置を示すブ ロ ツク図でぁる。 第 1 図にぉぃて、 入カ端子 6 に入カされた 入カ信号 S (1)はニ分岐されて可変移相器 1 ぉょび可変低域フ ィ ルタ 2 にそれぞれ導かれ、 それらを轻た後にそれぞれセレ クタ 3 に導かれる。 セレクタ 3からの出カ信号 S (2)は出カ端 子 7から外部回路へ送出される。
    [0032] 可変移相器 1 の出カ信号 S (3)ぉょび可変低域フ ィ ルタ 2 の 出カ信号 S (4)は制御回路 4の検波器 4 1ぉょび 42にそれぞれ導 かれる。 制御回路 4 は検波器 41ぉょび 42、 検波器 4 1の検波出 カに差電圧 5を与ぇる差電圧回路 43、 検波器 42の出カと差電 圧回路 43の出カとの差分を增幅する差動增幅器 44、 ぉょび、 差動増幅器 44の出カ信号を雑音検出信号 S (6)に応じてー時的 にホール ドする保持面路 45を備ぇる。 保持回路 45から出カさ れる制御信号 S (5)は可変移相器 1 ぉょび可変低域フィ ルタ 2 の各々の制御入カ端子に導かれる。
    [0033] 入カ信号 S (l)はまた雑音検出回路 5 に導かれる。 雑音検出 回路 5 は高域フィ ルタ 5 1、 高域フィ ルタ 5 1の出カ信号を検波 する検波器 52、 検波器 52の出カ信号を基準電圧 V Wと比較す る比較器 53を具備する。 雑音検岀回路 5 は入カ信号 S (i)に重 畳される高周波成分からなる雑音を検出してその雜音発生期 間を示す雑音検出信号 S (6)を出カする。 雑音検出信号 S (6)は セ レク タ 3 の選択制御入カ端子ぉょび制御回路 4の保持制御 入カ端子に導かれる。
    [0034] この雑音除去装置の動作が以下に説明される。 入カ端子 6 に入カされた入カ信号 S (l)はニ分岐されて可変移相器 1ぉょ び可変低域フィ ルタ 2 に入カされる。 可変低域フィ ルタ 2 は 入カ信号 S (1)に重畳された高周波雑音を除去するための抵域 フィルタでぁり、 後に詳し く説明するょぅに、 そのしゃ断周 波数は入カ信号 S (1)の主成分周波数にほぼー致するょぅに制 御回路 4にょって常に可変制御される。
    [0035] 可変移相器 1 は可変低域フィ ルタ 2で生じる信号の伝達遅 延時間と同じ大きさの遅延時間を入カされた信号に与ぇる遅 延素子として働く移相器でぁり、 セレク タ 3 にぉける切換ぇ の際に可変移相器 1 を経た出カ信号 S (3)と可変低域フ ィ ルタ 2を経た出カ信号 S との間に時間差が生じなぃょぅにして ぃる。
    [0036] 可変低域フ ィ ルタ 2で生じる信号の遅延時間はそのしゃ断 周波数の変化に従って変化するものでぁるから、 可変移相器 1 は、 可変低域フィルタ 2 の位相周波数特性と同じ位相周波 数特性を持っょぅに、 制御回路 4からの制御信号 S (5)にょっ て可変低域フ ィ ルタ 2 のしゃ断周波数の変化に対応してその 遅延時間 （位相角） を変化させるょぅになってぉり、 それに ょりセレクタ 3 にぉぃて両経路をそれぞれ経た信号の位相が 常にー致するょぅにしてぃる。
    [0037] 制御回路 4にょる可変低域フ ィ ルタ 2 の し ゃ断周波数の制 御は以下のょぅにして行ゎれる。 ぃま入カ信号 S (1)として第 2 A図に示すょぅな 400 Hzの信号が入カされたものとする。 入カ信号 S (1Πま可変移相器 1 ぉょび可変低域フィ ルタ 2をそ れぞれ柽た後、 検波器 4 1ぉょび 42にょってそれぞれ検波され る。 可変低域フ ィ ルタ 2 のしゃ断周波数が第 2 B図に示すょ ぅに入カ信号 S (1)ょり も十分に高ぃ場合、 検波器 4 1ぉょび 42 の検波出カレべルは同じ値となる。
    [0038] ー方、 検波器 4 1の検波出カは差電圧回路 43にょってー定の 差電圧 <5だけ差し引かれるので、 差動増幅器 44には差電圧回 路 43と検波器 42との間の差電圧 δが入カ信号として与ぇられ、 この差電圧 5が增幅されて保持回路 45を介して制御信号 S (5) として可変移相器 1 ぉょび可変低域フ ィ ルタ 2 に送出され、 これにょり可変低域フィ ルタ 2 のしゃ断周波数は低周波側に 向かってシフ トされる。
    [0039] 可変低域フ ィルタ 2 のしゃ断周波数が低周波側に シフ トさ れて第 2 C図に示される位置になると、 入カ信号 S (1)は差電 圧 <5に相当する分だけが可変低域フ ィ ルタ 2 のフ ィ ルタ特性 にょって除去されることとなり、 こ の結果、 検波器 42の出カ レべルと差電圧回路 43の出カレべルとはー致し、 差動增幅器 44への入カ信号差はほぽゼロ となり、 可変低域フィ ルタ 2 の しゃ断周波数は低周波側へのシフ トが停止されてその時の差 動増幅器 44の出カ信号の大きさに対応した値に設定されるこ とになる。 このょぅに制御回路 4 は、 入カ信号 S (1)の周波数に比例し て電圧値が変化する制御信号 Sほ)を出カし、 この制御信号 S (5)にょって可変低域フィ ルタ 2 のしゃ断周波数ぉょび可変 移相器 i の移相量が変化される。 ょって可変低域フィ ルタ 2 のしゃ断周波数は入カ信号 S (1)の周波数にほぼー致するょぅ に常に制御される。 また可変移相器 1 の移相量も制御信号 S (5)に £、じて変化されてそれにょり可変移相器 1 は可変低域 フ ィ ルタ 2で生じた遅延と同じ大きさの遅延を入カ信号 S (1) に与ぇる。
    [0040] この雑音除去装置にょる雑音除去動作が以下に説明される 入カ信号 S (l)として第 3図に実線で示されるょぅな、 高周波 雑音が重畳された信号が入カされたものとする。 雑音検出回 路 5 はその雑音を検出し、 その雑音が生じてぃる期間にゎた り雑音検出信号 S (6)を出カする。 保持回路 45はこの雑音検出 信号 S (e)に応じてその期間中、 差動増幅器 44からの出カ信号 を保持し、 それにょり可変移相器 1 の移相量ぉょび可変低域 フィルタ 2のしゃ断周波数をそれぞれ雜音発生前のものに保 持する。 これにょり雑音発生期簡中に可変移相器 1 の出カ側 に現れる雑音にょって制御回路 4が誤勣作されることを防止 できる。
    [0041] セレクタ 3 は通常は可変移相器 1 の出カ信号 S )を選択し 出カ端子 7に送出してぃるが、 雑音検出信号 S (6)を受けると その期間中、 可変低域フィルタ 2 の出カ信号 S (4)を選択して 送出する。 したがって雑音発生期間中は、 可変低域フィ ルタ 2にょって高周波雑音が除去された入カ信号が選択され、 第 3図に破線で示されるょぅな波形を持っ出カ信号 S (2)が出カ 端子 7 に現れる。
    [0042] このょぅに本発明の雑音除去装置では、 雑音除去を行ぅ可 変低域フィ ルタ 2 のしゃ断周波数が常に入カ信号 S (l)の主成 分周波数にほほ'ー致するょぅに制御されてぃる。 この結果、 入カ信号 S (1)が主に低周波成分からなるために高周波雑音が 目立ちゃすぃ場合には、 可変低域フィ ルタ 2 のしゃ断周波数 が低周波側に設定されて高周波雑音を十分に除去できる。 ー 方、 入カ信号 S (1)は高周波成分を舍んでぃなぃため、 それを しゃ断周波数の低ぃ可変低域フィ ルタ 2 に通したと しても、 入カ信号 S (1)の波形が大き く損なゎれるこ とはなく 、 実用上 の弊害はなぃ。
    [0043] 入カ信号 S (1)が主に高周波成分からなる場合、 可変低域フ ィ ルタ 2 のしゃ断周波数は高周波側に設定されるため、 雑音 除去効果は小さ く なるが、 この場合には高周波雑音は聴感上 目立たなぃので雑音除去を行ぅ必要性は少なぃ。 ー方、 可変 ' 但域フィ ルタ 2 のしゃ断周波数は高く設定されてぃるから、 入カ信号 S (1)を可変低域フィ ルタ 2 に通しても信号波形は大 き く損なゎれなぃ。
    [0044] 以上述べたょぅに、 本発明にょれば、 入カ信号 S (l)が低周 波成分からなるため十分な雑音除去が必要となる場合には雑 音除去効果の大きぃ処理が行ゎれ、 ー方、 入カ信号 S (l)が高 周波成分からなるため雑音除去の必要性がぁま りなぃ場合は 雑音除去効果の小さぃ処理が行ゎれ、 その何れの場合にぉぃ ても入カ信号 S (l)の信号波形が雑音除去処理にょって大き く 損なゎれることを防げる、 とぃぅ理想的な雑音除去を行ぇる。 本発明の雑音除去装置の実施にぁたっては種々の変更態様 が可能でぁる。 以下、 これらの変更例に όぃて述べる。
    [0045] 第 4図はかかる変更例のーっを示す図でぁる。 前述したょ ぅ に、 入カ信号 S (l)が高周波成分からなる場合は雑音除去を 行ぅ必要性は少な く なり、 雑音レべルの大きぃ目立ちゃすぃ 雑音だけを除丟すれば足り る。 この変更例装置はそれを実現 したものでぁる。 第 4図にぉぃて、 第 1 図と同じ参照符号が 付されたブ口 ックは同じ機能を持っ搆成要素でぁる。 これは 以降の他の変更例を説明する図面にぉぃても同様でぁる。
    [0046] 相違点として、 雑音検出回路 5 の比較器 53の比較基準とな る基準電圧はレべル調整器 54から供給されてぉり、 この レべ ル調整器 54は制御回路 4から制御信号 S (5)が入カされてぃて、 この制御信号 S (5)に応じてその出カ信号 S (7)の大きさが変化 するょぅになってぃる。 すなゎち、 制御信号 S (5)が可変低域 フィ ルタ 2 のしゃ断周波数を高く する方向に変化した場合、 レべル調整器 54から出カされる出カ信号 S ）は比較器 53の比 較基準電圧を高くする方向に変化し、 それにょり雑音検出回 路 5 の雑音検出感度を下げる。 この結果、 入カ信号 S (l)が高 周波数でぁるときには、 雑音検出回路 5 は雑音レべルの大き ぃ雑音だけを検出することになり、 そのょぅな特に百立ちゃ すぃ雑音だけが除去される。
    [0047] 第 5図は他の変更例を示すブロ ッ ク図でぁる。 この変更例 装置では、 入カ信号 S (1)の信号レべルが大きぃため S / N比 が良ぃ場合には可変低域フィ ルタ 2 のしゃ断周波数の低周波 側へのシフ トの度合を小さ く して、 可変低域フ ィ ルタ 2 にょ って入カ信号 S (1)が大き く 損なゎれなぃょぅにし、 ー方、 信 号レべルが小さぃため S / N比が悪く なる場合には可変低域 フ ィ ルタ 2 のしゃ靳周波数の低周波側へのシフ トの度合を大 き く して雑音除去効果を高めて 比を向上させるょぅ に してぃる。
    [0048] 第 1図の装置との相違点は、 可変低域フ ィ ルタ 2 からの出 カ信号 S (4)が非線形増幅器 46を介して検波器 42に導かれるょ ぅにしてぃることでぁる。 非線形増幅器 46は第 6図に示され るょぅな入出カ特性を有してぃる。 すなゎち入カ信号 S (1)の 信号レべルが V s sまでは傾きが 1 、 それ以上では傾きが 0. 9 となって、 入カ信号の大きさが增加するに従ぃ出カ信号の大 きさが抑圧されるょぅにしてぃる。
    [0049] このょぅな非線形増幅器 46を備ぇると、 入カ信号 S (1)の信 号レべルが小さぃぅ ちは可変低域フ ィ ルタ 2 のしゃ断周波数 は入カ信号 S (1)の周波数とほぼー致するが、 信号レべルが大 き く なって く るとしゃ断周波数が入カ信号 s ωの周波数ょり も高めに設定されるょぅになり、 それにょり入カ信号の信号 レべルが大きぃ時に雑音抑制効果が小さ く なる。 このょぅに この変更例装置では入カ信号の周波数と if号レべルとの双方 に応じて可変低域フ ィ ルタ 2 のしゃ断周波数が変ぇられるょ ぅ になってぃる。
    [0050] 第 7図はさらに他の変更例を示すブロ ッ ク図でぁる。 この 変更例装置は雑音レべルが大きぃ時に、 雑音除去がょり効果 的に行ゎれるょぅ にしたものでぁる。 すなゎち、 雑音^出回 ο 路 5 に雑音レべルを検出するためのレべル検出回路 55を設け、 その検出信号の大きさが増大するに従って差電圧回路 43の差 電圧 < の大きさが増大されるょぅにして、 雑音レ べルが大き なった時に可変低域フ ィ ルタ 2 のしゃ断周波数の低周波側 へのシフ トの度合がょり大き く なるょぅにしてぃる。
    [0051] さ らに他の変更例として、 制御回路 4への入カ信号を、 前 逮の実施例のょぅに可変移相器 1 の出カ信号と可変低域フ ィ ルタ 2 の出カ信号から得る代ゎりに、 可変低域フ ィ ルタ 2 の 入カ側と出カ側から得るょぅに 2することも可能でぁる。 可変0 低域フィルタでの信号の遅延が無視できる場合は可変移相器 を取り除ぃて入カ信号 S (1)を直接に検波器 41に導く ことも可 能でぁる。 また可変移相器の代わりに移相量が固定の移相器 を用ぃることもできる。
    [0052] 第 8図は第 1 図の雑音除去装置をァナログ回路で実現した5 場合のー例を示す。 第 8図にぉぃて、 可変移相器 1 a は抵抗 器 R 1 〜 R 3 、 演算増幅器 Q 1 、 可変容量ダィ ォー ド V D 1 で構成され、 可変容量ダィォー ド V D 1 への印加電圧に応じ て可変移相器 1 a の移相量を可変できる。 可変低域フ ィ ルタ
    [0053] 2 a は抵抗器 R 4〜 R 7 、 可変容量ダィ ォー ド V D 2 と V D
    [0054] 3、 演箕増幅器 Q 2で構成され、 可変容量ダィ ォー ド V D 2 と V D 3 に印加する電圧を変ぇることにょって可変低域フィ ルタ 2 a のしゃ断周波数を可変できる。
    [0055] 制御回路 4 a は、 ァナログ回路からなる検波器 41 a と 42 a、 差電圧 5を与ぇるための抵抗器 R 8 とダィ ォ— ド D 1 からな5 る差電圧回路、 演箕増幅器 Q 3からなる差動増幅器、 ぉょび、 スィ ッチ素子 S W 1 とキャバシタ C 1 と演算增幅器 Q 4 とか らなる保持回路を含み構成される。 この第 8図装置の動作は 第 1図の装置とほぽ同じでぁるので、 詳細な説明は省略する 第 9図 第 5図の雑音除去装置をディ ジタル回路で搆戒し た場合のー例を示す図でぁる。 第 9図にぉぃて、 可変低域フ ィ ルタ 2 d は 2次のディ ジタルフ ィ ルタで搆成される。 この フ ィ ルタの伝達関数 H (s) は、
    [0056] 1
    [0057] H (s) =
    [0058] 1 + H,S + H 2 S 2
    [0059] で、 しゃ断周波数を f c とぉぃて、
    [0060] 1
    [0061] H 1 = -
    [0062] 2 π f c
    [0063] H 2 = 0.67 Η ,2
    [0064] れを Z変換すると、
    [0065] 1 ÷ 2 Z Z 2
    [0066] H (z) =
    [0067] (1 + Ha + Hb) + 2( 1 - HJZ- 1 + (1 - Ha Hb)Z
    [0068] 2 H , 2.67 · H , z で H a = H
    [0069] τ T
    [0070] したがってこのディ ジタル · フ ィ ルタは第 9図に示すょ な構成となる
    [0071] 10
    [0072] で H
    [0073] 2 π f c
    [0074] として H , ' を連続的に可変する。 この Η , ' は帰還ループに ょり决定される。 こ こでしゃ断周波数 f c は 200Hz〜 6.4kHz とするため、 H , ' は 0. 8 〜 0.025 と し、 この値を越ぇる場 合はその上下限でホール ドする。 すなゎち H , > 0. 8 ならば H I ' = 0. 8 s H！ ' < 0.025 ならば H = 0.025 とする。 可変低域フ ィルタ内の各係数は次の手順で求められる。
    [0075] ① H a - H t ' x 了 6
    [0076] ② H b = H t ' 2 X 3850
    [0077] ③ F W A
    [0078] 1 + H a + Hb
    [0079] ④ F 2 A = F W A
    [0080] F l A = 2 x F WA
    [0081] G l A = - F I A x ( 1 - Hb)
    [0082] ⑦ G 2 A = - F W A x ( 1 - H a + H b)
    [0083] 可変移相器 1 dは 1 次のディ ジタルフ ィ ルタで構成される の移相器の伝達関数 H (s) は、
    [0084] 1 - S r
    [0085] H (s) =
    [0086] 1 + S て
    [0087] この移相器の位相を前述の可変低域フィルタ の位相.に合ゎ せる条件は、
    [0088] 0.67
    [0089] 2 π f c
    [0090] でぁる。 ここで可変移相器内の各孫数は次の手順で求められ る。
    [0091] ① K 5 1 H！ '
    [0092] 1 ー K
    [0093] ② F W B
    [0094] K
    [0095] F 1 B = 1 ④ G 1 B = — F W B
    [0096] . セ レク タ 3 d は孫数器 M12、 M13、 加算器 A 7 で搆成され、 雑音検出時に乗箕係数 Km を 1 から 0 に変ぇることにょり可 変移相器 i d側から可変低域フ ィ ルタ 2 d側への切換ぇを行 孫数制御回路 4 d は、 検波器としての铯対値回路 41 d と 42 d、 非線形増幅回路 46 d、 差電圧回路としての加算器 A 4、 差動増幅器としての加箕器 A 5 と増幅器 Q 5 、 ぉょび、 保持 回路としての機能を有するルー 5プフ ィ ルタ 47 dを含み搆成さ れる。
    [0097] 非線形增幅回路 46 dは、 係数 0. 1 の係数器 M 9 、 入カ信号 X 0. 1以上の入カレべルをク リ ップする リ ミ ッタ L M T、 孫 数 0. 9 の係数器 M 10、 ぉょび加算器 A 3で構成される。 この 回路 46 dは第 6図に示されるょぅな入出カ特性を入カ信号に 対して与ぇる。 これにょり入カ信号レべルが増加するに従ぃ 可変低域フィ ルタ 2 dのしゃ断周波数を高く させて前述した ょぅに入カ信号が小のときに可変低域フ ィ ルタ 2 dにょる雑 音抑制効果を大、 入カ信号が大のときにそれを小としてょり 効果的な雑.音除去処理を行ってぃる。
    [0098] ルーブフ ィ ルタ 47 dは係数器 M 10と Mil、 遅延素子 Z 7 、 ぉょび、 加箕器 A 6からなり、 雑音検出時には孫数 F W Cは 0 となる。 すなゎち通常時に係数器 110を導通、 Milをしゃ 断にして入カ信号を出カ側に送出し、 雑音検出時は係数器 M 10をしゃ断、 Milを導通にして入カされた信号を加算器 A 6 、 遅延素子 Z 1、 係数器 Milからなるループ内で循環さ せて入カ信号のホ一ル ドを行ぅ。 このル一プフ ィ ルタ 47 d の 出カにょって可変移相器 1 dぉょび可変低域フ ィ .ルタ 2 dの H , ' が制御される。
    [0099] この第 9図の装置の動作は第 5図の装置と基本的には同じ でぁるので、 詳細な説明は省略する。
    [0100] 第 1 0図は本発明の雑音検出装置を F Mラジォ受信機に適 用した場合の例を示す図でぁる。 ステ レォ放送の雑音除去は 左右のチャ ネル L , Rにっきそれぞれ行ぅ ことが好ましぃが、 その場合は雑音除去回路として 2回路が必要となるためコス トァ ップとなって不利でぁる。 このため、 ー般には雑音が発 生してぃる期間中は受信機をモノ ラルモー ドにして L + Rの モノ ラル信号にっぃてのみ雑音除去を行ってぃる。
    [0101] しかしながら雑音除去処理中はステレォからモノ ラルに切 り換ぇるため音の広がり感がな く なり、 雑音発生が断続的に 頻繁に生じると聴感上、 音が揺れるとぃぅょぅな感じを与ぇ るとぃぅ問題点がぁる。 第 1 0図の受信機はこの問題点を解 决するものでぁる。 すなゎちこの受信機では復調された L + R信号に対してのみ雑音除去処理を行ぃ、 雑音除去後の L + R信号を遅延器を通すことにょって疑似的な L - R信号を ： 生させ、 この疑似 L 一 R信号と L + R信号から両チャネルの 岀カ信号 L , Rを得てぃる。
    [0102] 第 1 0図にぉぃて、 6 1 はァンテナ、 6 2 はチューナ、 6 3 は検波信号から L + R信号と L - R信号を取り出すコ ン バータ回路、 6 4 は L + R ί言号ぉょひ' L — R信号から両チャ ネルの出カ信号 L ， Rを取り出すマルチプレクサ、 6 5 は本 発明の雑音除去回路、 6 6 は遅延器、 M 20 M 23は係数器、 A 10と A i iは加算器でぁる。 雑音除去回路 6 5 としては例ぇ ば第 i 図に示した回路搆成のものが用ぃられる。 遅延器 6 6 は例ぇば第 1 1 図に示されるょぅな、 ぃゎゅる シ ュ レーダの 系が用ぃられる。 この遅延器 S 6 は孫数器 ί 25 M 28、 加算 器 A 12と A 13 7 2 サ ンプル （約 2 m s ) 遅延素子 r s から搆 成されてぉり、 第 1 0図中には各係数器 M 25 M 28にはそれ ぞれの乗算される係数が付されてぃる。 し ^ R信号をこのシ ュ レーダの系に通すと残響音が 7作られ、 これを疑似的な L - R信号とすることができる。
    [0103] 第 6図の受信機の動作を説明すると、 通常状態では各係数 器 M 20 M 23の孫数 K ( I ) を 1 にして係数器 M 20と M 21を 導通、 M 22と M 23をしゃ断にし、 コ ンバータ回路 63の L R 信号ぉょび L — R信号を直接にマルチプレ ク サ 6 4に導き、 ー方、 雑音発生時には瞬時的な雑音が発生してぃる全期間に ゎたり係数 K ( i ) を 0 にして係数器 M 20と M 2 iをしゃ断、 M 22と M 23を導通に し、 それにょ り雑音除去回路 6 5 から L + R信号と遅延器 6 6から疑似的 L ー R信号とをそれぞれマ ルチプレク サ 6 4 に導ぃてぃる。
    [0104] 〔産業上の利用可能性〕
    [0105] 本発明にょる雑音除去装置は、 断続的に生じる雑音を除去 する のに適してぉり、 例ぇば F Mラジォ受信機の雑音除去装 置として用ぃることができ、 F Mラジォ受信機にぉぃて生じ るマルチパス歪を除去できる。
    权利要求:
    Claims 請 求 の 範 囲
    1. 入カ信号に重畳された雑音を除去する雑音除去装置で ぁって、
    5 該入カ信号中から該雑音を検出する雑音検出回路、
    しゃ断周波数を可変できる可変低域フ ィ ルタを舍む第 1 の 信号轾路でぁって、 該入カ信号が該可変低域フィルタを通過 して出カされるもの、
    該入カ信号が通過される第 2 の信号柽路、
    - 10 該可変低域フィルタのしゃ断周波数が該入カ信号の周波数 に対応して変化されるょぅに制御を行ぅ制御回路、 ぉょび、 該雑音検出回路にょって雑音が検出されてぃる期閩は該第 1 の信号经路からの出カ信号を選択し、 雑音が検出されてぃ なぃ期間は該第 2の信号柽路からの出カ信号を選択して出カ 15 する選択回路、
    を具備する雑音除去装置。
    2. 該制御回路は該しゃ断周波数が該入カ信号の主成分周 波数にほぼー致されるょぅに制御を行ぅ請求の範囲第 1項に 記載の雜音除去装置。
    20 3. 該制御回路は該第 1 の信号経路の出カ信号レべルと該 第 2 の信号経路の出カ信号レべルとを比較し、 その比較結果 に応じて該可変低域フィ ルタのしゃ断周波数をフィ ー ドバッ ク制御する請求の範囲第 1項に記載の雑音除去装置。
    4. 比較にょって、 第 1、 第 2 の信号経路の出カ信号がほ
    25 ぽー致するょぅにする請求の範囲第 3項に記載の雑音除去装
    5. 比較にょって、 第 1 、 第 2 の信号経路の出カ信号間に 或る程度の差が生じるょぅにする請求の範囲第 3項に記載の 雑音除去装置。
    6. 該制御回路は該雑音検出回路にょる雜音検出期間中は 該制御回路の出カ信号を雑音癸生直前の値に固定する保持回 路を有する請求の範囲第 1項に記載の雑音除去装置。
    7. 該第 2 の信号径路は該第 1 の信号経路で生じた入カ信 号の位相遅延を補 (Iする固定移相量を与ぇる移相器を含む請 求の範囲第 1項に記載の雑音除去装置。
    8. 該第 2 の信号柽路は移相量が可変の可変移相器を舍み、 該可変移相器は該可変低域フィ ルタと同じ位相周波数特性を 有するょぅに該制御回路の出カ信号にょって移相量が制御さ れる請求の範囲第 1項〜第 6項のぃずれかに記載の雑音除去
    9. 該制御回路は該可変移相器の出カ信号を検波する第 1 の検波器、 該可変低域フ ィ ルタの出カ信号を検波する第 2 の 検波器、 該第 1 または第 2 の検波器の出カ信号に差電圧を与 ぇる差電圧付与回路、 該第 2または第 1 の検波器の出カ信号 と該差電圧付与回路の出カ信号の差分を差動增幅する差動増 幅器、 ぉょび、 該差動増幅器の出カ信号を該雑音検出回路の 雑音検出期間中ー定に保持する保持回路を具備する請求の範 囲第 3項に記載の雑音除去装置。
    1 0. 該入カ信号の周波数が高く なるのに従ぃ該雑音検出 回路の雑音検出感度を下げ、 それにょり入カ信号の周波数が 高く なるに従ぃ雑音除去処理が抑制されるょぅに搆成された 請求の範囲第 1項に記載の雑音除去装置。
    1 1. 該制御回路の出カ信号に応じて該雜音検出面路の雑 音検出レべルを决定する比較基準電圧が変化されるょぅに搆 成された請求の範囲第 1 0項に記載の雑音除去装置。
    1 2. 該入カ信号の周波数に対応して設定される該可変低 域フ ィ ルタ の し ゃ断周波数が、 入カ信号レべルが大きぃ と き の方が、 入カ信号レべルが小さぃときょり も、 ょり高周波側 に設定されるょぅに搆成された請求の範囲第 1項に記載の雑
    ΓΟ 音除去装置。
    1 3. 該雑音の レべルを検出する回路をさ らに備ぇ、 該入 カ信号の周波数に対応して設定される該可変低域フィルタ の しゃ断周波数が、 検出された雑音レべルが大きぃときの方が、 雑音レべルが小さぃときょり も、 ょり低周波倒に設定される
    15 ょぅに構成された請求の範囲第 1項に記載の雑音除去装置。
    1 4. 該制御回路は可変低域フ ィ ルタの入カ側の信号レべ ルと出カ側の信号レべルとを比較し、 両者がほぼー致するょ ぅにフ ィ ー ドバック制御を行って可変低域フ ィ ルタのしゃ断 周波数を調整するょぅに構成された請求の範囲第 1項に記載
    20 の雑音除去装置。 -
    1 5. ァナログ回路にょって搆成される請求の範囲第 1項 に記載の雑音除去装置。
    1 6. ディ ジタル回路にょって構成される請求の範囲第 1 項に記載の雑音除去装置。
    25
    类似技术:
    公开号 | 公开日 | 专利标题
    US4704726A|1987-11-03|Filter arrangement for an audio companding system
    JP4151243B2|2008-09-17|マルチパスノイズ除去方法および除去装置、ｆｍ受信機
    US7079657B2|2006-07-18|System and method of performing digital multi-channel audio signal decoding
    JP3235925B2|2001-12-04|ハウリング抑制装置
    KR940002166B1|1994-03-18|스테레오 합성기
    US5208866A|1993-05-04|On-board vehicle automatic sound volume adjusting apparatus
    CA2325549C|2007-09-11|Dither noise source with notched frequency spectrum
    KR950012038B1|1995-10-13|Fm수신기
    DE69924895T2|2006-02-23|Störimpulsdetektor und Störimpulsreduziersystem
    JP4232862B2|2009-03-04|雑音除去方法及び雑音除去装置
    US5982901A|1999-11-09|Noise suppressing apparatus capable of preventing deterioration in high frequency signal characteristic after noise suppression and in balanced signal transmitting system
    USRE40960E1|2009-11-10|Switched signal processing circuit
    JP3188506B2|2001-07-16|ラジオ受信機
    KR960002472B1|1996-02-17|센터 모드 콘트롤 회로
    KR19990013528A|1999-02-25|샘플링 비율 변환을 위한 필터 조합 시스템
    US5428832A|1995-06-27|Noise suppression apparatus
    JP4916974B2|2012-04-18|Ｆｍチューナ
    EP0949845B1|2004-11-03|Qsound surround synthesis from stereo
    KR100374395B1|2003-05-09|디지탈화된신호용등화장치
    US3943293A|1976-03-09|Stereo sound reproducing apparatus with noise reduction
    JP2536044Y2|1997-05-21|両耳相関係数補正装置
    US5440638A|1995-08-08|Stereo enhancement system
    US20050053177A1|2005-03-10|Multipath distortion eliminating filter
    NL8300468A|1984-09-03|Digitale dynamiek omzetter.
    US8582780B2|2013-11-12|Configurable recursive digital filter for processing television audio signals
    同族专利:
    公开号 | 公开日
    JPS62175025A|1987-07-31|
    CA1298352C|1992-03-31|
    DE3789406T2|1994-07-14|
    AU587526B2|1989-08-17|
    EP0253902A1|1988-01-27|
    EP0253902B2|2001-11-28|
    DE3789406D1|1994-04-28|
    AU6892987A|1987-08-14|
    EP0253902A4|1990-09-12|
    US4910799A|1990-03-20|
    DE3789406T3|2002-06-13|
    EP0253902B1|1994-03-23|
    JPH0347016B2|1991-07-18|
    引用文献:
    公开号 | 申请日 | 公开日 | 申请人 | 专利标题
    JPS57192140A|1981-05-20|1982-11-26|Sanyo Electric Co Ltd|Multipath interference eliminating circuit|
    JPS58161339U|1982-04-20|1983-10-27|||US6031870A|1994-11-29|2000-02-29|Gallagher Group Limited|Method of electronic control|US3947636A|1974-08-12|1976-03-30|Edgar Albert D|Transient noise filter employing crosscorrelation to detect noise and autocorrelation to replace the noisey segment|
    DD139378A1†|1976-07-26|1979-12-27|Wolfgang Heiss|Circuit arrangement for noise reduction, in particular in the reproduction of recorded video signals, with a frequency-related filter arrangement|
    NL188133C|1976-12-28|1992-04-01|Clarion Co Ltd|Noise reduction circuit for an am receiver.|
    DE2905471C2|1979-02-13|1980-10-16|Siemens Ag, 1000 Berlin Und 8000 Muenchen||
    US4390749A|1981-04-13|1983-06-28|Superscope, Inc.|Noise control system for FM radio|
    US4501004A|1982-01-30|1985-02-19|Nippon Electric Co., Ltd.|Device for eliminating FM or like interference from a digital microwave signal|
    NL8402320A|1984-07-23|1986-02-17|Philips Nv|Storingsdetektor.|US4960123A|1988-03-21|1990-10-02|Telectronics N.V.|Differentiating between arrhythmia and noise in an arrhythmia control system|
    JPH01177624U|1988-05-31|1989-12-19|||
    US5058139A|1990-08-10|1991-10-15|Siemens Medical Electronics, Inc.|Notch filter for digital transmission system|
    WO1992016056A1|1991-02-27|1992-09-17|Fujitsu Ten Limited|Circuit for sensing pulse-like noise in am receiver|
    DE4109211A1|1991-03-21|1992-09-24|Philips Patentverwaltung|Schaltungsanordnung zur frequenzgangbeeinflussung eines digitalen audiosignals|
    US5260793A|1991-07-18|1993-11-09|Zenith Electronics Corporation|Receiver post coder selection circuit|
    JP3178031B2|1991-09-06|2001-06-18|ソニー株式会社|ディスパーサル信号除去装置|
    US5371902A|1991-09-25|1994-12-06|General Instrument Corporation|Method and apparatus for recovering baseband signals from in-phase and quadrature-phase signal components having phase error therebetween|
    FI98580C|1991-11-14|1997-07-10|Nokia Mobile Phones Ltd|Selektiivisyyssuodatus solukkopuhelimessa|
    US5375259A|1992-02-20|1994-12-20|Lee; Denny L. Y.|Analog signal noise reduction process and apparatus|
    JP3117527B2|1992-03-04|2000-12-18|ユニデン株式会社|適応型フィルタを用いた整流帰還高周波回路装置|
    SE469154B|1992-03-23|1993-05-17|Cinventa Ab|Saett att eliminera repetitiva stoersignaler ur en samplad insignal|
    US5249233A|1992-04-06|1993-09-28|Ford Motor Company|Multipath noise minimizer for radio receiver|
    US5408685A|1992-04-06|1995-04-18|Ford Motor Company|Multipath detector using phase comparison of stereo pilot signal|
    US5638407A|1993-04-01|1997-06-10|Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha|Inversion prevention device|
    US5794136A|1996-09-24|1998-08-11|Motorola, Inc.|Noise blanker and a radio receiver and method employing same|
    US5894429A|1997-08-01|1999-04-13|Zenith Electronics Corporation|Method for creating a digital control signal|
    JPH11186875A|1997-12-24|1999-07-09|Sony Corp|フイルタ回路|
    US6434167B1|1998-01-20|2002-08-13|Texas Instruments Incorporated|Communications device with extended filter and line monitoring function|
    US6173166B1|1998-06-29|2001-01-09|Visteon Global Technologies, Inc.|Detection and correction of multipath in an FM receiver|
    US6473605B1|1999-11-16|2002-10-29|Motorola, Inc.|Noise reduction and range control radio system|
    JP3368879B2|1999-12-22|2003-01-20|三菱電機株式会社|マルチパスノイズ除去装置、オーディオ出力装置およびｆｍ受信機|
    DE102004029360B4|2004-06-17|2007-06-21|Siemens Ag|Gerät mit einem Betriebszustand und einem Unterbrechungszustand|
    JP4700951B2|2004-11-11|2011-06-15|ジーイー・メディカル・システムズ・グローバル・テクノロジー・カンパニー・エルエルシー|デジタルフィルタ処理装置、デジタルフィルタ処理方法、デジタルフィルタ処理プログラム及びｍｒｉシステム|
    US8135140B2|2008-11-20|2012-03-13|Harman International Industries, Incorporated|System for active noise control with audio signal compensation|
    US9020158B2|2008-11-20|2015-04-28|Harman International Industries, Incorporated|Quiet zone control system|
    US8718289B2|2009-01-12|2014-05-06|Harman International Industries, Incorporated|System for active noise control with parallel adaptive filter configuration|
    US8189799B2|2009-04-09|2012-05-29|Harman International Industries, Incorporated|System for active noise control based on audio system output|
    US8199924B2|2009-04-17|2012-06-12|Harman International Industries, Incorporated|System for active noise control with an infinite impulse response filter|
    US8077873B2|2009-05-14|2011-12-13|Harman International Industries, Incorporated|System for active noise control with adaptive speaker selection|
    TWI433137B|2009-09-10|2014-04-01|Dolby Int Ab|藉由使用參數立體聲改良調頻立體聲收音機之聲頻信號之設備與方法|
    US8306493B2|2010-04-13|2012-11-06|Newport Media, Inc.|Pilot based adaptation for FM radio receiver|
    JP2012005060A|2010-06-21|2012-01-05|Fujitsu Ten Ltd|雑音除去装置|
    FR3056043B1|2016-09-15|2019-02-01|Continental Automotive France|Dispositif de traitement d'un signal audio issu d'un signal radiofrequence|
    法律状态:
    1987-07-30| AK| Designated states|Kind code of ref document: A1 Designated state(s): AU US |
    1987-07-30| AL| Designated countries for regional patents|Kind code of ref document: A1 Designated state(s): CH DE GB NL |
    1987-09-16| WWE| Wipo information: entry into national phase|Ref document number: 1987900891 Country of ref document: EP |
    1988-01-27| WWP| Wipo information: published in national office|Ref document number: 1987900891 Country of ref document: EP |
    1994-03-23| WWG| Wipo information: grant in national office|Ref document number: 1987900891 Country of ref document: EP |
    优先权:
    申请号 | 申请日 | 专利标题
    JP1298286A|JPH0347016B2|1986-01-25|1986-01-25||
    JP61/12982||1986-01-25||DE19873789406| DE3789406T3|1986-01-25|1987-01-24|Rauschunterdrückungsvorrichtung und verfahren.|
    DE19873789406| DE3789406D1|1986-01-25|1987-01-24|Rauschunterdrückungsvorrichtung und verfahren.|
    EP87900891A| EP0253902B2|1986-01-25|1987-01-24|Noise reduction apparatus and method|
    [返回顶部]