DE602004003119T2

DE602004003119T2 - Vorrichtung zum Entfernen von Störungen

Info

Publication number: DE602004003119T2
Application number: DE602004003119T
Authority: DE
Inventors: Hisashi c/o Kawagoe Koujou Suganuma
Original assignee: Pioneer Corp
Current assignee: Pioneer Corp
Priority date: 2003-12-26
Filing date: 2004-12-08
Publication date: 2007-05-31
Anticipated expiration: 2024-12-09
Also published as: EP1548950B1; EP1548950A1; US20050153674A1; JP2005192132A; DE602004003119D1

Description

HINTERGRUND DER ERFINDUNG
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Störungsentfernungsvorrichtung zum Entfernen einer Störung, die in ein in einem Empfänger zu verarbeitendes Signal eingemischt ist.
Im Allgemeinen ist es technisch wichtig, eine Signalverarbeitung in einem Empfänger in Abhängigkeit von einem empfangenen Signal durchzuführen, das frei von Störung ist.
Als ein spezielles Beispiel: Ein in ein Fahrzeug eingebauter Autoradioempfänger ist mit einer Störungsentfernungsvorrichtung versehen zum Entfernen einer in ein empfangenes Signal eingemischten Zündstörung (beispielsweise ZF-Signal oder dergleichen) und zum Durchführen einer Signalverarbeitung in Abhängigkeit von dem empfangenen Signal, das frei von der Zündstörung ist (siehe beispielsweise die ungeprüfte JP-Patentanmeldungsveröffentlichung Nr. Hei 06-112853).
6A ist ein Blockbild, das eine Anordnung einer herkömmlichen, in 1 der vorstehend genannten Patentveröffentlichung dargestellten Störungsentfernungsvorrichtung schematisch zeigt.
Wie 6A zeigt, weist die herkömmliche Störungsentfernungsvorrichtung (Störungsunterdrücker) auf: ein Hochpassfilter 18, eine Impulsstörungsdetektierschaltung 22, eine Torsteuerschaltung 24, eine Torschaltung 28 und eine Halteschaltung 16, die aus einem Operationsverstärker besteht.
Wenn, wie 6B zeigt, ein ein weißes Rauschen und eine Impulsstörung wie etwa eine Zündstörung enthaltendes ZF-Signal als ein Eingangssignal eingegeben wird, extrahiert das Hochpassfilter 18 eine HF-Störungskomponente aus dem Eingangssignal, und außerdem führt die Impulsstörungsdetektierschaltung 22 eine Verstärkungssteuerung an dem Eingangssignal in Abhängigkeit von der so erhaltenen HF-Störungskomponente aus.
Dann erzeugt die Torsteuerschaltung 24 durch Integration der Impulsstörung, die in dem von der Störungsdetektierschaltung 22 ausgegebenen Eingangssignal enthalten ist, mit ei ner speziellen Zeitkonstanten ein Signal, das eine Integrationswellenform hat, wie in 6C gezeigt ist, und detektiert als Halteperioden (Torperioden) Perioden des Integrationswellenformsignals, dessen Amplitude größer als die eines vorbestimmten Schwellenwerts THD ist.
Die Torschaltung 28 unterbindet dann bei Empfang eines Befehls von der Torsteuerschaltung 24, der anzeigt, dass die vorstehenden Perioden Halteperioden (Torperioden) sind, die Eingabe eines Eingangssignals in die Halteschaltung 16. Wenn dagegen die vorstehenden Perioden (zu dem Zeitpunkt der Nichterzeugung eines Torsteuersignals) keine Halteperioden sind, lässt die Torschaltung 28 die Eingabe eines Eingangssignals in die Halteschaltung 16 zu, wodurch zugelassen wird, dass die Halteschaltung 16 ein Ausgangssignal (ZF-Signal) ausgibt, das frei von der während der Halteperioden erzeugten Impulsstörung ist, wie in 6D gezeigt ist.
Wenn sich ein Empfangszustand eines Empfängers verschlechtert hat und dies zu einer Zunahme einer Störungskomponente in einem empfangenen Signal geführt hat, verändert sich jedoch bei der vorstehend beschriebenen herkömmlichen Störungsentfernungsvorrichtung die Amplitude des in 6C gezeigten Integrationswellenformsignals in Bezug auf den Schwellenwert THD. Der Schwellenwert THD ist nämlich ein Festwert, und da sich die Amplitude eines Integrationswellenformsignals ändert, wenn die Störungskomponente zunimmt, erfolgt eine Änderung an einem Vergleichspunkt des Schwellenwerts THD in Bezug auf das Integrationswellenformsignal, so dass eine Änderung der Periode (Halteperiode) des Integrationswellenformsignals bewirkt wird, dessen Amplitude größer als der Schwellenwert THD ist. Deshalb wird eine ursprüngliche Signalkomponente eines ZF-Signals (die gehalten werden sollte) nicht gehalten, sondern es wird nur eine erhöhte Signalkomponente gehalten, was zu dem Problem führt, dass die so gehaltene Störungskomponente in ihrer Wellenform eine Delle hat und in ein Ausgangssignal eingemischt wird, wie in 6E gezeigt ist.
ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
Die vorliegende Erfindung ist gemacht worden, um das vorstehend genannte herkömmliche Problem zu lösen, und es ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine verbesserte Störungsentfernungsvorrichtung bereitzustellen, die in der Lage ist, die Präzision der Störungsentfernung zu verbessern.
Nach einem Aspekt der vorliegenden Erfindung wird eine Störungsentfernungsvorrichtung zum Entfernen einer in ein empfangenes Signal eingemischten Impulsstörung bereitgestellt, wobei die Vorrichtung Folgendes aufweist: eine Haltesteuereinrichtung zum Detektieren von auftretenden Perioden der in das empfangene Signal eingemischten Impulsstörung und zum Bestimmen von Halteperioden, die mit den aufgetretenen Perioden der Impulsstörung übereinstimmen; eine Pilotsignal-Extraktionseinrichtung zum Extrahieren und Ausgeben eines in dem empfangenen Signal enthaltenen Pilotsignals; eine Pilotsignal-Entfernungseinrichtung zum Entfernen des in dem empfangenen Signal enthaltenen Pilotsignals und zum Ausgeben eines von dem Pilotsignal freien Signals; eine Hauptsignal-Extraktionseinrichtung zum Extrahieren und Ausgeben eines in dem empfangenen Signal enthaltenen Hauptsignals; eine Halteeinrichtung, um während der Halteperioden ein Signal zu halten, welches das von der Hauptsignal-Extraktionseinrichtung ausgegebene Hauptsignal enthält, und um dieses Signal auszugeben; und eine Signalverknüpfungseinrichtung zum Verknüpfen des mit der Pilotsignal-Extraktionseinrichtung extrahierten Pilotsignals mit einem Signal, das von der Halteeinrichtung während der Halteperioden ausgegeben wird, und mit einem anderen Signal, das von der Pilotsignal-Entfernungseinrichtung während Perioden ausgegeben wird, die nicht Halteperioden sind, wodurch ein Ausgangssignal erzeugt wird.
Nach einem anderen Aspekt der vorliegenden Erfindung weist die Störungsentfernungsvorrichtung ferner eine weitere Halteeinrichtung zum Halten des empfangenen Signals während der Halteperioden auf, um ein von der Impulsstörung freies Signal auszugeben. Dabei extrahiert die Pilotsignal-Extraktionseinrichtung das Pilotsignal, das in einem von der genannten weiteren Halteeinrichtung ausgegebenen Signal enthalten und frei von der Impulsstörung ist, wodurch das in dem empfangenen Signal enthaltene Pilotsignal extrahiert wird.
KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
Diese und weitere Aufgaben und Vorteile der vorliegenden Erfindung ergeben sich deutlich aus der nachstehenden Beschreibung unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen. Diese zeigen in:
1 ein Blockbild, das den Aufbau einer nach einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ausgebildeten Störungsentfernungsvorrichtung zeigt;
2A u. 2B Diagramme, welche die Eigenschaften der Störungsentfernungsvorrichtung von 1 erläutern;
3 ein Blockbild, das den Aufbau einer anderen nach einer weiteren Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ausgebildeten Störungsentfernungsvorrichtung zeigt;
4A–4E Diagramme, welche die Funktionsweise der Störungsentfernungsvorrichtung von 3 zeigen;
5A–5D Wellenformdiagramme, welche die Funktionsweise der Störungsentfernungsvorrichtung von 3 zeigen;
6A ein Blockbild, das den Aufbau einer herkömmlichen Störungsentfernungsvorrichtung zeigt; und
6B–6E Wellenformdiagramme, welche die Funktionsweise der herkömmlichen Störungsentfernungsvorrichtung zeigen.
GENAUE BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORMEN
Nachstehend wird eine Störungsentfernungsvorrichtung zur Verwendung in einem Autoradioempfänger erläutert, die eine bevorzugte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist. 1 ist ein Blockbild, das eine Anordnung der Störungsentfernungsvorrichtung nach der vorliegenden Ausführungsform zeigt.
Wie 1 zeigt, empfängt die Störungsentfernungsvorrichtung 1 als ein Eingangssignal Sin ein in einem Radioempfänger erzeugtes Empfangssignal. Genauer gesagt, die Störungsentfernungsvorrichtung 1 empfängt als ein Eingangssignal Sin ein von einem Detektor (nicht gezeigt) detektiertes Detektiersignal (ein gemischtes Signal). Wenn eine impulsartige Störung (nachstehend als "Impulsstörung" bezeichnet) wie etwa eine Störung durch Blitz und eine Zündstörung in das Detektiersignal eingemischt wird, wird eine solche Impulsstörung aus dem Eingangssignal Sin entfernt, so dass als ein Ausgangssignal Sout ein Detektiersignal ausgegeben wird, das keine Impulsstörung enthält.
Tatsächlich weist die Störungsentfernungsvorrichtung 1 auf: eine Halteschaltung 2, in die das Eingangssignal Sin eingegeben wird, eine Haltesteuereinheit 3, eine Pilotsignal-Entfernungseinheit 5, eine Hauptsignal-Extraktionseinheit 6, eine Pilotsignal-Extraktionseinheit 4, eine Halteschaltung 7 und eine Signalsynthetisiereinheit 10. Ferner weist die Signalverknüpfungseinheit 10 eine Umschalteinheit 8 und eine Pilotsignal-Addiereinheit 9 auf, die als ein Ausgangssignal Sout ein Detektiersignal ausgibt, das frei von jeglicher Impulsstörung ist.
Die Halteschaltung 2 hält ein Eingangssignal Sin während einer Halteperiode τ, die von einem (noch zu beschreibenden) Haltesignal HLD bezeichnet, und gibt ein einer Halteverarbeitung unterzogenes Signal S1 (nachstehend als "erstes Detektiersignal" bezeichnet) aus.
Die Haltersteuereinheit 3 extrahiert aus dem Eingangssignal Sin eine Störung (nachstehend als "HF-Störung" bezeichnet), die eine höhere Frequen als das Detektiersignals hat, und erzeugt durch Glätten der HF-Störung ein geglättetes Signal, das einen Wert der HF-Störung anzeigt. Dann wird die Amplitude des geglätteten Signals mit derjenigen des Eingangssignals Sin verglichen, um eine Impulsstörung zu detektieren, deren Amplitude höher als diejenige des in dem Eingangssignal Sin enthaltenen geglätteten Signals ist. Ferner wird eine Periode, während der eine detektierte Impulsstörung eine Amplitude hat, die höher als diejenige des geglätteten Signals ist, als eine Periode des Auftretens einer Impulsstörung verwendet, so dass das Haltesignal HLD, das die Periode des Auftretens hat, erzeugt und als die Halteperiode τ ausgegeben wird.
Deshalb hält die Halteschaltung 2 das Eingangssignal Sin in der von dem Haltesignal HLD bezeichneten Halteperiode τ, so dass ein erstes Detektiersignal S1 ausgegeben wird, das frei von Impulsstörung ist,.
Wenn dabei der vorstehend genannte Empfänger ein Empfänger zum Empfang einer Stereorundfunkübertragung ist, dann ist die Situation wie in 2A gezeigt. Da ein von einem Detektor ausgegebenes Detektiersignal ein Pilotsignal enthält, das eine Frequenz von 19 kHz gemäß der Spezifikation durch die Rundfunkübertragungstechnik hat und in einem Frequenzband von 50 Hz bis 53 kHz ist, extrahiert nämlich die Haltesteuereinheit 3 als eine HF-Störung eine HF-Störungskomponente, deren Frequenz höher als 53 kHz ist und die in dem Eingangssignal Sin enthalten ist, so dass das vorstehend genannte geglättete Signal in Abhängigkeit von der extrahierten HF-Störung erzeugt wird.
Die Pilotsignal-Extraktionseinheit 4 extrahiert ein Pilotsignal Sp, das eine Frequenz von 19 kHz hat und in dem ersten Detektiersignal S1 enthalten ist, und gibt dieses aus.
Die Pilotsignal-Entfernungseinheit 5 ist wirksam, um ein in dem Eingangssignal Sin enthaltenes Pilotsignal synchron mit dem vorstehend genannten Pilotsignal Sp zu entfernen, so dass ein Signal S2 (nachstehend als "zweites Detektiersignal" bezeichnet) ausgegeben wird, das frei von jeglichem Pilotsignal ist.
Die Hauptsignal-Extraktionseinheit 6 weist eine Gruppe von Filtern auf, die ein Bandpassfilter einer Grenzfrequenz on 15 kHz und ein Bandeliminierungsfilter aufweisen, um ein Pilotsignal einer Frequenz von 19 kHz präziser zu entfernen. Tatsächlich lässt die Hauptsignal-Extraktionseinheit 6 den Durchgang eines Hauptsignals {(L + R) – Signal} zu, dessen Frequenz 15 kHz oder niedriger ist und das in dem Eingangssignal Sin enthalten ist (dabei ist das Hauptsignal eines von den Detektiersignalen, die in 2A gezeigt sind). Indem als eine HF-Störung ein Pilotsignal einer Frequenz von 19 kHz und eine HF-Komponente, deren Frequenz höher als 15 kHz ist, entfernt werden, wird also ein drittes Detektiersignal S3 ausgegeben, das einen stark reduzierten Störungspegel hat und welches das Hauptsignal als seine Hauptkomponente hat.
Während Halteperioden τ, die von einem Haltesignal HLD bezeichnet sind, hält die Halteschaltung 7 das dritte Detektiersignal S3 und gibt dieses als ein viertes Detektiersignal S4 aus.
Die Umschalteinheit 8 besteht aus einem Analogmultiplexer vom Typ mit zwei Eingängen und einem Ausgang, der das zweite Detektiersignal S2 und das vierte Detektiersignal S4 empfängt und eines von dem Signal S2 und dem Signal S4 als ein fünftes Detektiersignal S5 in Abhängigkeit von dem Haltesignal HLD ausgibt. Während Halteperioden τ wird dann das vierte Detektiersignal S4 von der Halteschaltung 7 als ein fünftes Detektiersignal S5 ausgegeben. Während anderer Perioden, die nicht die Halteperioden τ sind, wird dagegen das zweite Detektiersignal S2 von der Pilotsignal-Entfernungseinheit 5 als ein fünftes Detektiersignal S5 ausgegeben.
Die Pilotsignal-Addiereinheit 9 synthetisiert das fünfte Detektiersignal S5 mit dem Pilotsignal Sp, um ein Detektiersignal zu erzeugen (zu reproduzieren), das frei von jeglicher Impulsstörung ist, und um dieses als ein Ausgangssignal Sout auszugeben.
Nachstehend wird eine Reihe von Operationen der Störungsentfernungsvorrichtung 1 mit dem vorstehend beschriebenen Aufbau erläutert.
Wenn beispielsweise der Empfänger in seinem verschlechterten Empfangszustand ist, wird, dann, wenn der Empfänger ein Detektiersignal ausgibt, das einen großen Störungsanteil und eine Impulsstörung wie etwa eine Zündstörung enthält, dieses Detektiersignal als das Eingangssignal Sin in den Störungsentfernungsempfänger eingegeben.
Die Haltesteuereinheit 3 erzeugt dann ein geglättetes Signal in Abhängigkeit von einer in dem Eingangssignal Sin enthaltenen HF-Störung und detektiert eine Periode der Erzeugung einer Impulsstörung, deren Amplitude größer als diejenige des geglätteten Signals ist, so dass ein Haltesignal HLD ausgegeben wird, wobei die Impulsstörungserzeugungsperioden als Halteperioden τ dienen. Auf diese Weise hält die Halteschaltung 2 das Eingangssignal Sin während Halteperioden τ und hält also eine Detektiersignalkomponente aufrecht, die unmittelbar vor dem Auftreten einer Impulsstörung existiert, so dass ein erstes Detektiersignal S1 ausgegeben wird, das frei von jeglicher Impulsstörung ist.
Während die Pilotsignal-Extraktionseinheit 4 ein Pilotsignal Sp einer Frequenz von 19 kHz aus dem ersten Detektiersignal S1 extrahiert und dieses ausgibt, entfernt ferner die Pilotsignal-Entfernungseinheit 5 das Pilotsignal aus dem Eingangssignal Sin in Abhängigkeit von dem Pilotsignal Sp, so dass ein zweites Signal S2, das kein Pilotsignal enthält, der Umschalteinheit 8 zugeführt wird.
Die Hauptsignal-Extraktionseinheit 6 und die Halteschaltung 7 sind dagegen parallel mit den Operationen der Halteschaltung 2, der Pilotsignal-Extraktionseinheit 4 und der Pilotsignal-Entfernungseinheit 5 wirksam.
Zunächst unterbindet die Hauptsignal-Extraktionseinheit 6 den Durchgang einer HF-Störung einer Frequenz von 15 kHz oder höher und eines Pilotsignals einer Frequenz von 19 kHz (sämtlich in dem Eingangssignal Sin enthalten), so dass ein drittes Detektiersignal S3 ausgegeben wird, das ein Hauptsignal einer Frequenz von 15 kHz oder niedriger enthält.
Die Halteschaltung 7 hält dann das dritte Detektiersignal S3 während Halteperioden τ in Abhängigkeit von dem Haltesignal HLD, so dass eine Impulsstörung aus dem dritten Detektiersignal S3 entfernt und ein viertes Detektiersignal S4, das kein Impulssignal enthält, an die Umschalteinheit 8 ausgegeben wird.
Wenn nämlich eine in das Eingangssignal Sin eingemischte Impulsstörung eine Störungskomponente einer Frequenz von 15 kHz oder niedriger enthält, wird die Störungskomponente einer Frequenz von 15 kHz oder niedriger ebenfalls in das dritte Detektiersignal S3 eingemischt, das von der Hauptsignal-Extraktionseinheit 6 ausgegeben wird, und dort aufrechterhalten. Während der Halteperioden τ hält also die Halteschaltung 7 das dritte Detektiersignal S3, so dass eine Störungskomponente einer Frequenz von 15 kHz oder niedriger entfernt wird, wodurch ein viertes Detektiersignal S4, das keine Impulsstörung enthält, ausgegeben wird.
Nachdem die Umschalteinheit 8 durch ein Haltesignal HLD mit Halteperioden τ versehen worden ist, ist sie wirksam, um das vierte Detektiersignal S4 an die Pilotsignal-Addiereinheit 9 während der Halteperioden τ auszugeben, gibt jedoch das zweite Detektiersignal S2 an die Pilotsignal-Addiereinheit 9 in Perioden aus, die nicht Halteperioden τ sind.
Wie aus dem in 2B schematisch gezeigten Zeitdiagramm ersichtlich ist, werden deshalb während der Halteperioden τ erste Bereiche WA (frei von jeglicher Impulsstörung) des vierten Detektiersignals S4 von der Umschalteinheit 8 ausgegeben, und während anderer Perioden, die nicht die Halteperioden τ sind, werden zweite Bereich WB (die anderen Perioden, die nicht die Halteperioden τ sind, entsprechen) des zweiten Detektiersignals S2 von der Umschalteinheit 8 ausgegeben, so dass ein fünftes Detektiersignal S5 gebildet wird, in dem die zeitlich kontinuierlich angeordneten ersten und zweiten Bereiche WA und WB der Pilotsignal-Addiereinheit 9 zugeführt werden.
Da ferner die Umschalteinheit 8 die ersten Bereiche WA (nämlich erste Bereiche WA, die frei von jeglicher Impulsstörung sind) des vierten Detektiersignals S4 während Halteperioden τ ausgibt, ist es selbst dann, wenn eine Impulsstörung in das zweite Detektiersignal S2 eingemischt worden ist, möglich, dass das fünfte Detektiersignal S5, das frei von jeglicher Impulsstörung ist, der Pilotsignal-Addiereinheit 9 zugeführt wird.
Die Pilotsignal-Addiereinheit 9 synthetisiert dann das fünfte Signal S5 mit dem Pilotsignal Sp, um ein Detektiersignal zu erzeugen, welches das Pilotsignal einer Frequenz von 19 kHz enthält, und dieses als ein Ausgangssignal Sout auszugeben.
Wie vorstehend beschrieben, wird bei der Störungsentfernungsvorrichtung 1 der vorliegenden Ausführungsform während Halteperioden τ, in denen eine Impulsstörung aufgetreten ist, das vierte Detektiersignal S4, das frei von jeglicher Impulsstörung ist, durch die Umschalteinheit 8 der Pilotsignal-Addiereinheit 9 zugeführt, wogegen während der anderen Perioden (in denen keine Impulsstörung aufgetreten ist), die nicht die Halteperioden τ sind, das zweite Detektiersignal S2 durch die Umschalteinheit 8 der Pilotsignal-Addiereinheit 9 zugeführt wird. Die Pilotsignal-Addiereinheit 9 synthetisiert also das fünfte Detektiersignal S5 mit dem Pilotsignal Sp, so dass ein Ausgangssignal (Detektiersignal), das frei von einem Impulssignal ist, erzeugt wird und dieses ausgegeben wird.
Da ferner eine HF-Störung einer Frequenz von 15 kHz oder höher entfernt wird, hält die Halteschaltung 7 dann, wenn die Hauptsignal-Extraktionsschaltung 6 ein Hauptsignal aus einem Eingangssignal Sin extrahiert, das dritte Detektiersignal S3, das keine HF-Störung enthält, während Halteperioden τ. Da die Halteschaltung 7 ein Hauptsignal, das in dem dritten Detektiersignal S3 enthalten ist, und nicht eine Störungskomponente wie im Stand der Technik exakt hält, gibt es folglich keine in die ersten Bereiche WA gemäß 2B einzumischende Störungskomponente. Dadurch ist es möglich, dass das vierte Signal S4, das einen reduzierten Störungsanteil hat oder frei von jeglicher Impulsstörung ist, der Umschalteinheit 8 zugeführt wird und ferner ein Detektiersignal, das einen reduzierten Störungsateil hat oder frei von jeglicher Impulsstörung ist, als ein Ausgangssignal Sout von der Pilotsignal-Addiereinheit 9 ausgegeben wird.
Auf diese Weise ist die Störungsentfernungsvorrichtung 1 der vorliegenden Ausführungsform so ausgebildet, dass sie Impulsstörung entfernt und keine Störungskomponente hält, wenn die Halteschaltung 7 eine Impulsstörung entfernt. Es ist also möglich, die Genauigkeit der Störungsentfernungsverarbeitung zu verbessern.
Außerdem ist die in 1 gezeigte Störungsentfernungsvorrichtung 1 so ausgebildet, dass die Pilotsignal-Extraktionseinheit 4 ein Pilotsignal extrahiert, das in dem von der Halteschaltung 2 ausgegebenen ersten Detektiersignal S1 enthalten ist, so dass das Pilotsignal Sp ausgegeben wird. Die vorliegende Erfindung soll jedoch nicht auf eine solche Anordnung beschränkt sein. Tatsächlich ist es auch möglich, eine andere Anordnung zu bilden, bei der die Pilotsignal-Extraktionseinheit 4 ein in dem Eingangssignal Sin enthaltenes Pilotsignal extrahiert und dieses als das vorstehend genannte Pilotsignal Sp ausgibt. Aufgrund einer solchen Anordnung ist es möglich, auf eine Halteschaltung 2 zu verzichten, so dass eine Störungsentfernungsvorrichtung 1 mit einer vereinfachten Konstruktion realisiert wird.
Die vorstehende Beschreibung beruht zwar auf einer Störungsentfernungsvorrichtung, die in einem Autoradioempfänger vorgesehen sein soll; die Störungsentfernungsvorrichtung der vorliegenden Ausführungsform kann jedoch auch in einem Kofferradioempfänger, einem Desktop-Radioempfänger für den Gebrauch im Haus und anderen Radioempfängertypen verwendet werden.
Außerdem kann die Störungsentfernungsvorrichtung der vorliegenden Ausführungsform nicht nur eine Impulsstörung wie etwa eine von einem Fahrzeug erzeugte Zündstörung und eine Störung durch Blitz entfernen, sondern auch andere Arten von Impulsstörung wie etwa eine von dem Antriebsmotor eines Zugs erzeugte elektromagnetische Störung.
[Beispiel]
Nachstehend werden Beispiele der Störungsentfernungsvorrichtung der vorliegenden Ausführungsform im Einzelnen unter Bezugnahme auf die 3 bis 5 beschrieben. 3 ist ein Blockbild, das den Aufbau der Störungsentfernungsvorrichtung der vorliegenden Ausführungsform zeigt, die 4 und 5 sind Wellenformdiagramme, welche die Wellenformen von verschiedenen in der vorliegenden Störungsentfernungsvorrichtung erzeugten Signalen zeigen. In 3 sind jedoch Elemente, die gleich wie diejenigen in 1 sind oder diesen entsprechen, mit den gleichen Bezugszeichen versehen. Ferner zeigen die 4 und 5 Wellenformen, die durch Verfolgen der auf dem Bildschirm eines Oszilloskops angezeigten Wellenformen erhalten sind.
Die in 3 gezeigte Störungsentfernungsvorrichtung 1 unterscheidet sich von der in 1 gezeigten Störungsentfernungsvorrichtung 1 dadurch, dass die Haltesteuereinheit 3, die ein von einem Wellendetektor zugeführtes Eingangssignal Sin empfängt, ein Hochpassfilter 3a, eine Absolutwertschaltung 3b, ein Tiefpassfilter 3c, einen Subtrahierer 3d, eine Wellenformungsschaltung 3e und eine Halteperiodensteuereinheit 3f aufweist.
Wenn der Empfänger als ein Empfänger verwendet wird, der eine stereophone Rundfunkübertragung empfängt, wird das Hochpassfilter 3a so eingestellt, dass seine Grenzfrequenz bei ungefähr 53 kHz liegt, so dass zugelassen wird, dass eine HF-Störung einer Frequenz, die höher als 53 kHz ist, durchgelassen und der Absolutwertschaltung 3b zugeführt wird.
Die Absolutwertschaltung 3b ist wirksam, um eine Komponente negativer Polarität einer HF-Störung in eine Komponente positiver Polarität umzuwandeln, so dass nur eine HF-Störung positiver Polarität erzeugt wird, die dann dem Tiefpassfilter 3c und dem Subtrahierer 3d zugeführt wird.
Das Tiefpassfilter 3c ist wirksam, um die HF-Störung positiver Polarität zu glätten, um ein geglättetes Signal zu erzeugen, das dann dem Subtrahierer 3d zugeführt wird.
Der Subtrahierer 3d ist wirksam, um eine Subtraktion zwischen dem geglätteten Signal und der von der Absolutwertschaltung 3b zugeführten HF-Störung positiver Polarität durchzuführen, um eine Störungskomponente einer höheren Frequenz als derjenigen des geglätteten Signals von der HF-Störung positiver Polarität zu erhalten und um diese als ein Differenzsignal der Wellenformungsschaltung 3e zuzuführen.
Die Wellenformungsschaltung 3e ist wirksam, um die Wellenform des Differenzsignals zu formen, um ein Binärsignal mit Rechteckwellenform zu erzeugen und dieses der Halteperiodensteuerschaltung 3f zuzuführen.
Die Halteperiodensteuerschaltung 3f weist eine digitale Tiefpassfilterschaltung oder dergleichen auf zur Erzeugung einer Rechteckwelle mit einer Zeitdauer, die mit einer Periode des Auftretens einer experimentell analysierten Impulsstörung wie etwa einer Störung durch Blitz oder einer von einem Fahrzeug erzeugten Zündstörung übereinstimmt. Auf diese Weise kann die Halteperiodensteuerschaltung 3f ein Tiefpassfiltern an dem vorstehend genannten Binärsignal durchführen, um ein Haltesignal HLD zu erzeugen und auszugeben, das während einer Periode, die sich einer Periode des Auftretens der Impulsstörung nähert, zu einem logischen "H" wird. Die Halteperiodensteuerschaltung 3f gibt nämlich ein Haltesignal HLD mit ihrer logischen "H"-Periode aus, die als eine Halteperiode τ dient.
Das Bandpassfilter 4 dient als ein Äquivalent zu der in 1 gezeigten Pilotsignal-Extraktionseinheit 4 und ist von einem schmalen Bandpassfilter gebildet, dessen Mittelfrequenz bei 19 kHz liegt, so dass es ein Pilotsignal Sp extrahieren und ausgeben kann, das in dem von der Halteschaltung 2 zugeführten ersten Detektiersignal S1 enthalten ist.
Der Subtrahierer 5 dient als ein Äquivalent zu der in 1 gezeigten Pilotsignal-Entfernungseinheit 5 und ist wirksam, um ein Pilotsignal Sp von einem Eingangssignal Sin zu subtrahieren, so dass ein zweites Detektiersignal S2 ausgegeben wird, das frei von einem Pilotsignal ist.
Das Tiefpassfilter 6 dient als ein Äquivalent zu der in 1 gezeigten Hauptsignal-Extraktionseinheit 6 und besteht aus einem Tiefpassfilter, dessen Grenzfrequenz bei 15 kHz liegt.
Das Tiefpassfilter 6 lässt den Durchgang eines Hauptsignals {(R + L) – Signal} zu, dessen Frequenz 15 kHz oder niedriger ist und das in dem Eingangssignal Sin enthalten ist, unterbindet jedoch den Durchgang von HF-Störungen einer Frequenz von 15 kHz oder höher, so dass ein drittes Detektiersignal S3 ausgegeben wird, welches das Hauptsignal als seine Hauptkomponente enthält.
Die in 1 gezeigte Umschalteinheit 8 ist in der Tat von einer Analogmultiplexerschaltung 8 vom Typ mit zwei Ausgängen und einem Eingang gebildet, der eine Umschaltung in Abhängigkeit von einem Haltesignal HLD ausführt, wie in 3 schematisch gezeigt ist, dessen einer Eingangskontakt a mit einem Ausgangsanschluss des Subtrahierers 5 verbunden ist und dessen anderer Eingangskontakt b mit einem Ausgangsanschluss der Halteschaltung 7 verbunden ist.
Tatsächlich ist die Analogmultiplexerschaltung 8 derart, dass während Perioden die nicht Halteperioden τ sind, der Eingangskontakt a in den EIN-Zustand gebracht wird, so dass das zweite Detektiersignal S2 als das fünfte Detektiersignal S5 an einen Addierer 9 ausgegeben wird. Wenn dagegen ein von der Halteperiodensteuerschaltung 3f zugeführtes Haltesignal HLD vorliegt und somit Halteperioden τ bezeichnet sind, wird der Eingangskontakt b während der Halteperioden τ in den EIN-Zustand gebracht, so dass das vierte Detektiersignal S4 als das fünfte Detektiersignal S5 an den Addierer 9 ausgegeben wird.
Dabei dient der Addierer 9 als ein Äquivalent zu der in 1 gezeigten Pilotsignal-Addiereinheit 9 und ist wirksam, um das von dem Bandpassfilter 4 zugeführte Pilotsignal Sp und das fünfte Detektiersignal S5 zu addieren, um ein das Pilotsignal enthaltendes Detektiersignal zu erzeugen (zu reproduzieren), so dass das Detektiersignal als ein Ausgangssignal Sout ausgegeben wird.
Tatsächlich bilden die Analogmultiplexerschaltung 8 und der Addierer 9 gemeinsam die in 1 gezeigte Signalsynthetisiereinheit 10.
Nachstehend wird die Funktionsweise der Störungsentfernungsvorrichtung 1 mit dem vorstehenden Aufbau unter Bezugnahme auf die 4 und 5 erläutert.
Um jedoch das Merkmal der Störungsentfernungsvorrichtung 1 auf verständlichere Weise zu erläutern, beruht die nachstehende Beschreibung auf einem Beispiel, bei dem der Detektor ein Detektiersignal ausgibt, das in Abhängigkeit von einer angekommenen elektrischen Rundfunkwelle detektiert wird, in der nur Pilotsignale moduliert worden sind, und wobei eine Impulsstörung Nz wie etwa eine Zündstörung in ein Detektiersignal nahe einem tatsächlichen Ansprechvermögen eingemischt ist, bei dem die Störungskomponenten zunehmen.
4A zeigt eine Wellenform, die erhalten wird, wenn ein Detektiersignal (Eingangssignal Sin), in das eine Impulsstörung Nz nahe einem tatsächlichen Ansprechvermögen eingemischt wurde, eingegeben worden ist.
Wenn im Betrieb ein Eingangssignal Sin eingegeben wird, gibt die Haltesteuerschaltung 3f ein in 4B gezeigtes Recheckwellen-Haltesignal HLD während der Perioden des Auftretens der Impulsstörung Nz aus. Dann ist die Halteschaltung 2 wirksam, um das Eingangssignal Sin während der durch das Haltesignal HLD bezeichneten Halteperioden τ zu halten, so dass das erste Detektiersignal ausgegeben wird, das frei von einer Impulsstörung Nz ist (wie 4C zeigt). Anschließend extrahiert das Bandpassfilter 4 das Pilotsignal Sp einer Frequenz von 19 kHz aus dem ersten Detektiersignal S1, so dass ein in 4D gezeigtes Pilotsignal ausgegeben wird.
Ferner führt der Subtrahierer 5 eine Subtraktion zwischen dem in 4A gezeigten Eingangssignal Sin und dem in 4D gezeigten Pilotsignal Sp aus, so dass ein zweites Detektiersignal S2 ausgegeben wird, das in 4E gezeigt ist.
Das Tiefpassfilter 6 ist dagegen wirksam, um eine HF-Störung einer Frequenz von 15 kHz oder höher und ein Pilotsignal aus dem Eingangssignal Sin zu entfernen, so dass ein drittes Detektiersignal S3, das in 5A gezeigt ist, der Halteschaltung 7 zugeführt wird. Wenn eine Impulsstörung Nz, die eine Störungskomponente einer Frequenz von 15 kHz oder niedriger enthält, in ein Detektiersignal eingemischt wird, wird dabei ein drittes Detektiersignal S3 zu einem Signal, das eine Integrationswellenform-Impulsstörung Nz enthält, und wird dann der Halteschaltung 7 zugeführt.
Die Halteschaltung 7 hält dann das dritte Detektiersignal S3 in Abhängigkeit von dem Haltesignal HLD, um in den Halteperioden τ eine Signalkomponente zu halten, die unmittelbar vor dem Auftreten der Integrationswellenform-Impulsstörung Nz existiert, so dass ein viertes Detektiersignal S4 ausgegeben wird, das frei von jeglicher Impulsstörung ist (wie in 5B gezeigt ist).
Wie aus 5B ersichtlich ist, wird dabei während jeder Halteperiode τ das vierte Detektiersignal S4, das im Wesentliche keine Störungskomponente enthält, von der Halteschaltung 7 ausgegeben.
Die in 5B gezeigte Wellenform geht zwar davon aus, dass ein Detektiersignal, das kein Hauptsignal enthält, als ein Eingangssignal Sin eingegeben wird; wenn ein Detektiersignal, das tatsächlich ein Hauptsignal enthält, als ein Eingangssignal Sin eingegeben worden ist, wird das Hauptsignal, das in dem von dem Tiefpassfilter 6 ausgegebenen dritten Detektiersignal enthalten ist, während der Halteperioden τ exakt gehalten, so dass ein viertes Detektiersignal S4 ausgegeben wird, das keine Störungskomponente enthält.
Auf diese Weise ist es dadurch, dass ein Eingangssignal Sin, das ein Hauptsignal enthält, durch das Tiefpassfilter 6 durchgelassen und in der Halteschaltung 7 gehalten wird, möglich, während der Halteperioden τ ein viertes Detektiersignal S4 zu erzeugen, das keine Störungskomponente enthält.
Nachdem der Analogmultiplexer 8 durch das Haltesignal HLD mit Halteperioden τ versehen worden ist, gibt er während der Halteperioden τ ein viertes Detektiersignal S4 an den Addierer 9 aus, gibt jedoch während anderer Perioden, die nicht die Halteperioden τ sind, ein zweites Detektiersignal S2 an den Addierer 9 aus.
Der Addierer 9 ist dann wirksam, um ein fünftes Detektiersignal S5 und ein Pilotsignal Sp zu addieren, um ein Detektiersignal, das ein Pilotsignal mit einer Frequenz von 19 kHz enthält, zu erzeugen (zu reproduzieren) und dieses als ein Ausgangssignal Sout auszugeben.
Wie vorstehend beschrieben, wird bei der Störungsentfernungsvorrichtung 1 der vorliegenden Ausführungsform während jeder Halteperiode τ, in der eine Impulsstörung Nz auftritt, das vierte Detektiersignal S4, das frei von jeglicher Impulsstörung ist, dem Addierer 9 durch den Analogmultiplexer 8 zugeführt. Während anderer Perioden, die nicht die Halteperioden τ sind, wird dagegen das zweite Detektiersignal dem Addierer 9 durch den Analogmultiplexer 8 zugeführt. Auf diese Weise kann der Addierer 9 ein fünftes Detektiersignal S5 und ein Pilotsignal addieren, so dass ein Ausgangssignal (Detektiersignal), das frei von jeglicher Impulsstörung ist, erzeugt und dann ausgegeben wird.
Ferner ist das Tiefpassfilter 6 wirksam, um im Voraus eine HF-Störung aus einem Eingangssignal Sin zu entfernen. Was das dritte Detektiersignal S3 angeht, das einen reduzierten Störungsaanteil hat, führt die Halteschaltung 7 eine Halteverarbeitung während Halteperioden τ zum Entfernen von Impulsstörungen aus.
Wenn die Halteschaltung 7 die vorstehend genannte Halteverarbeitung ausführt, hält sie also ein Hauptsignal exakt, hält jedoch keine Störungskomponenten, so dass ein viertes Detektiersignal S4 erzeugt wird, das einen reduzierten Störungsanteil hat.
Dadurch ist es möglich, das vierte Detektiersignal S4, das frei von jeglicher Störung ist oder nur einen reduzierten Störungsanteil hat, dem Analogmuliplexer 8 zuzuführen. Ferner ist es möglich, dass der Addierer 9 als ein Ausgangssignal Sout ein Detektiersignal ausgibt, das frei von jeglicher Impulsstörung ist oder nur einen reduzierten Störungsanteil hat.
Da das vorstehend beschriebene Tiefpassfilter 6 eine Grenzfrequenz von 15 Hz hat, kann außerdem bei der Störungsentfernungsvorrichtung 1 der vorliegenden Ausführungsform das Tiefpassfilter 6 ein drittes Detektiersignal S3 ausgeben, das ein Hauptsignal {(R + L) – Signal} enthält, das ein monophones Tonsignal gemäß 2A reproduzieren kann.
Während Perioden, die nicht die Halteperioden τ sind, werden deshalb das (R + L) – Signal und das (R – L) – Signal, die in dem zweiten Detektiersignal S2 enthalten sind, und ein Stereotonsignal reproduzieren können, dem Addierer 9 durch den Analogmultiplexer 8 zugeführt. Während Halteperioden τ wird jedoch das (R + L) – Signal, das in dem zweiten Detektiersignal S2 enthalten ist, einem Addierer 9 durch den Analogmultiplexer 8 zugeführt.
Deshalb wird ein Detektiersignal, bei dem ein Hauptsignal zum Bewirken einer monophonen Reproduktion und Haupt-/Untersignale zum Bewirken einer Stereoreproduktion alternierend und zeitlich kontinuierlich auftreten, als ein Ausgangssignal Sout ausgegeben.
Da jedoch das (R + L) – Signal zum Bewirken einer monophonen Reproduktion in einem Ausgangssignal Sout während extrem kurzer Halteperioden erzeugt wird, ist es selbst dann, wenn eine Matrixschaltung (nicht gezeigt) eine Stereoreproduktion in Abhängigkeit von dem Ausgangssignal Sout ausführt, immer noch möglich, ein Stereotonsignal zu reproduzieren, ohne ein akustisches Empfinden zu beeinflussen.
Durch Einstellen der Grenzfrequenz des Tiefpassfilters 6 auf 15 kHz ist es außerdem möglich, eine in das dritte Detektiersignal S3 eingemischte HF-Störung weitgehend zu entfernen. Wenn die Halteschaltung 7 die vorstehend genannte Halteverarbeitung ausführt, wird deshalb das Hauptsignal exakt gehalten.
Infolgedessen ist es möglich, das vierte Detektiersignal S4, das frei von jeglicher Impulsstörung ist oder nur einen reduzierten Störungsanteil hat, dem Analogmultiplexer 8 zuzuführen. Ferner ist es möglich, dass der Addierer 9 als ein Ausgangssignal Sout ein Detektiersignal ausgibt, das frei von jeglicher Impulsstörung ist oder nur einen reduzierten Störungsanteil hat.

Claims

Störungsentfernungsvorrichtung (1) zum Entfernen einer in ein Empfangsignal eingemischten Impulsstörung, wobei die Vorrichtung Folgendes aufweist: eine Haltesteuereinrichtung (3) zum Detektieren von auftretenden Perioden der in das Empfangsignal eingemischten Impulsstörung und zum Bestimmen von Halteperioden, die mit den auftretenden Perioden der Impulsstörung übereinstimmen; eine Pilotsignal-Extraktionseinrichtung (4) zum Extrahieren und Ausgeben eines in dem Empfangsignal enthaltenen Pilotsignals; eine Pilotsignal-Entfernungseinrichtung (5) zum Entfernen des in dem Empfangsignal enthaltenen Pilotsignals und zum Ausgeben eines von dem Pilotsignal freien Signals; eine Hauptsignal-Extraktionseinrichtung (6) zum Extrahieren und Ausgeben eines in dem Empfangsignal enthaltenen Hauptsignals; eine Halteeinrichtung (7), um während der Halteperioden ein Signal zu halten, welches das von der Hauptsignal-Extraktionseinrichtung (6) ausgegebene Hauptsignal enthält, und um dieses Signal auszugeben; und eine Signalverknüpfungseinrichtung (10) zum Verknüpfen des mit der Pilotsignal-Extraktionseinrichtung (4) extrahierten Pilotsignals mit einem Signal, das von der Halteeinrichtung während der Halteperioden ausgegeben wird, und mit einem anderen Signal, das von der Pilotsignal-Entfernungseinrichtung (5) während Perioden ausgegeben wird, die nicht Halteperioden sind, wodurch ein Ausgangssignal erzeugt wird.
Störungsentfernungsvorrichtung nach Anspruch 1, die ferner aufweist: eine weitere Halteeinrichtung (2) zum Halten des Empfangsignal während der Halteperioden, um ein von der Impulsstörung freies Signal auszugeben, wobei die Pilotsignal-Extraktionseinrichtung (4) das Pilotsignal extrahiert, das in einem von der genannten weiteren Halteeinrichtung (2) ausgegebenen Signal enthalten und frei von der Impulsstörung ist, wodurch das in dem Empfangsignal enthaltene Pilotsignal extrahiert wird.
Störungsentfernungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 oder 2, wobei die Hauptsignal-Extraktionseinrichtung (6) von einem Filter gebildet ist, das den Durchgang des Hauptsignals zulässt.
Störungsentfernungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei die Pilotsignal-Extraktionseinrichtung (4) von einem Filter gebildet ist, das einen schmalen Bandpass hat, der den Durchgang des Pilotsignals zulässt.
Störungsentfernungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei die Signalverknüpfungseinrichtung (10) Folgendes aufweist: eine Umschalteinrichtung (8) zum Wählen und Ausgeben eines Signals, das von der Halteeinrichtung (7) während der Halteperioden ausgegeben wird, und eines anderen Signals, das von der Pilotsignal-Entfernungseinrichtung (5) während Perioden ausgegeben wird, die nicht die Halteperioden sind; und eine Pilotsignal-Addiereinrichtung (9) zum Addieren des mit der Pilotsignal-Extraktionseinrichtung (4) extrahierten Pilotsignal zu einem von der Umschalteinrichtung (8) ausgegebenen Signal.
Störungsentfernungsvorrichtung nach Anspruch 5, wobei die Pilotsignal-Addiereinrichtung (9) ein Addierer zum Addieren eines von der Änderungseinrichtung (8) ausgegebenen Signals und eines mit der Pilotsignal-Extraktionseinrichtung (4) extrahierten Pilot-Signals ist.