JP2001016171A

JP2001016171A - ノイズ除去回路

Info

Publication number: JP2001016171A
Application number: JP11184129A
Authority: JP
Inventors: Hirohisa Suzuki; 裕久鈴木; Masaaki Taira; 正明平
Original assignee: Sanyo Electric Co Ltd
Current assignee: Sanyo Electric Co Ltd
Priority date: 1999-06-29
Filing date: 1999-06-29
Publication date: 2001-01-19
Also published as: US7366491B1

Abstract

(57)【要約】【課題】前置ホールドにおるノイズ除去によるオーデ
ィオ信号の歪率及び音質を改善する。【解決手段】原信号は遅延回路１で遅延された後に選
択回路８の一方の入力へ印加される。また、原信号は遅
延回路２で遅延された後、補間回路４でスプライン補間
によりデータが処理され、補間値が選択回路８の他方の
入力へ印加される。また、原信号からノイズを検出する
ノイズ検出回路６の出力信号に応じてタイマー７が作動
する。ノイズが検出されると、選択回路８は補間回路４
の出力が選択されるように切り替わり、ノイズ部分が補
間される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、補間技術を利用し
てノイズを除去するノイズ除去回路に関する。

【０００２】

【従来の技術】一般に、カー用ラジオ受信機において、
自動車のエンジンから発生するパルスノイズがオーディ
オ帯域内に重畳されると、ノイズ音として聴取者に不快
感を与える。そこで、ラジオ受信機にはノイズ除去回路
が備えられており、ノイズ除去回路によってノイズの発
声する期間だけ前置ホールドをさせることによって、オ
ーディオ信号からパルスノイズを取り除いていた。従来
のノイズ除去回路を図３に示す。

【０００３】図３において、ノイズが含まれた入力信号
が入力端子３１に印加された後、入力信号は遅延回路３
２及びＨＰＦ３３に印加される。入力信号中のノイズは
ＨＰＦ３３を通過し、ノイズ検出回路３４に所定レベル
以上のノイズが印加される場合のみ、ノイズ検出回路３
４は出力パルスを発生する。出力パルスはゲート信号発
生回路３５に印加され、所定幅のゲート信号が発生す
る。

【０００４】ゲート信号に応じてスイッチ３６はオフ
し、その為、引き算回路３７へのパイロットキャンセル
信号の印加が停止し、遅延回路３２の出力信号が引き算
回路３７の両入力端子に印加される。遅延回路３２の出
力ＡＣ信号は引き算回路３７でキャンセルされ、コンデ
ンサー３８の両端のＤＣ電圧が引き算回路３８の出力端
に発生する。ここで、遅延回路３２の遅延時間はＨＰＦ
３３からスイッチ３６までの経過時間と同一の時間を有
するので、入力信号中のノイズが除去される。その後、
ゲート信号の発生が停止されると、スイッチ３６はオン
し、パイロットキャンセル信号が引き算回路３７に印加
される。その為、入力信号中のパイロット信号成分が引
き算回路３７でキャンセルされる。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、パルス
ノイズのようなノイズの周波数帯域は音声周波数帯域内
となるため、前置ホールドによるノイズ除去はノイズを
除去するだけでなく、音声も切り取られてしまう。確か
に前置ホールドによるノイズ除去は聴感上改善されてい
るが、厳密に言えば前置ホールドにより歪率が低下す
る。その為、新たに音質の低下を招くという問題があっ
た。本発明は、音声信号からパルスノイズ等のノイズを
除去し、かつその時に歪率の低下を招かないノイズ除去
回路を提供することを目的とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明は、ラジオ検波信
号中のノイズ成分を除去するノイズ除去回路において、
パルスノイズ入力時にラジオ検波信号のノイズ部分の補
間を行う補間回路により構成されることを特徴とする。
特に、前記補間回路はスプライン補間を実行することを
特徴とする。

【０００７】また、ラジオ検波信号のノイズ成分を検出
するノイズ検出回路を備え、前記ノイズ検出回路の出力
信号に応じてラジオ検波信号のノイズ部分の補間を行わ
せることを特徴とする。

【０００８】さらに、前記ラジオ検波信号と前記補間回
路の出力信号とを選択する選択回路を備え、前記ノイズ
検出回路の出力信号に応じて選択回路を制御することを
特徴とする。

【０００９】またさらに、前記補間回路の前段に接続さ
れ、遅延時間を補間処理とノイズ検出処理との時間差に
相当する時間とする第１遅延回路と、前記ラジオ検波信
号を遅延して選択回路に印加させ、遅延時間を補間処理
時間と前記第１遅延回路の遅延時間との加算時間とする
第２遅延回路と、を備えることを特徴とする。

【００１０】本発明によれば、パルスノイズ入力時にラ
ジオ検波信号のノイズ部分を滑らかな曲線に補間するの
で、ラジオ検波信号の歪率を改善することができる。

【００１１】

【発明の実施の形態】図１は、本発明の実施の形態を示
す図であり、１及び２は例えばＦＭ検波信号が印加され
る遅延回路、３は遅延回路２の出力信号中の所定帯域の
みを通過させるＬＰＦ、４はある時刻のデータを前後の
時刻のデータで補間する補間回路、５はホワイトノイズ
の大きさを検出してホワイトノイズのレベルを低く押さ
えるように増幅動作するＡＧＣアンプ、６はＡＧＣアン
プ５の出力信号からパルスノイズを検出するノイズ検出
回路、７はノイズ検出回路６の出力信号に応じて所定時
間Ｔだけカウントし、カウント中出力信号を発生するタ
イマー、８はタイマー７の出力信号の有無に応じて遅延
回路１または補間回路４の出力信号のいずれかを選択す
る選択回路である。

【００１２】図１において、ＦＭ検波信号は、３つの回
路に印加される。まず、ＦＭ検波信号は遅延回路１にお
いて遅延時間τ１だけ遅延され、選択回路８の一方の入
力へ印加される。また、ＦＭ検波信号は、遅延回路２で
遅延時間τ２だけ遅延された後、ＬＰＦ６に印加され
る。ＦＭ検波信号が例えばＦＭコンポジット信号である
とすると、ＬＰＦ６でサブ信号及びパイロット信号のレ
ベルを落とすことにより遮断され、メイン信号のみが通
過される。ＬＰＦ６の出力信号は補間回路４に印加さ
れ、補間処理が行われている。メイン信号を補間回路４
に印加することにより、サブ信号やパイロット信号によ
る誤処理を防止する。補間回路４は例えば図４のように
ＤＳＰやロジック回路で構成され、ＬＰＦ６の出力信号
をデジタル変換するＡ／Ｄ変換器４１、Ａ／Ｄ変換器４
１の出力データを補間処理する演算部４２、演算部４２
の出力データをアナログ変換するＤ／Ａ変換器４３及び
オーディオデータを保持記憶するメモリ４４から構成さ
れる。補間処理は後述するようにスプライン補間特にラ
グランジュ補間を行う。補間回路４は常に補間処理を行
っており、補間処理によって得られた補間アナログ信号
が得られ、選択回路８の他方の入力へ印加される。

【００１３】さらに、ＦＭ検波信号はＡＧＣアンプ５へ
印加され、ホワイトノイズレベルが高ければホワイトノ
イズのレベルを抑えるようにゲインを低下させてＦＭ検
波信号を増幅している。ＡＧＣアンプ５の出力信号はノ
イズ検出回路６に印加され、パルスノイズ成分が抽出さ
れ検出される。ノイズ検出回路６の検出出力信号はタイ
マー７に印加され、タイマー７の計数動作は検出信号の
入力に応じて開始され、所定時間Ｔだけ計数する。カウ
ント中タイマー７は出力信号を発生し、その出力信号に
応じて選択回路８は図示の如く補間回路４の出力信号を
選択する。

【００１４】図１において、オーディオ入力信号にパル
スノイズ成分がない場合、ノイズ検出回路６からは出力
信号が発生せず、その結果選択回路８は図示と逆の状態
となり、遅延回路１から出力されるオーディオ信号が選
択回路８を介して後段の回路に伝達される。パルスノイ
ズ成分が発生すると、選択回路８は補間回路４の出力信
号を選択し、ノイズ部分対応して補間処理された信号が
後段の回路に伝達される。

【００１５】尚、入力原信号、補間回路のライン及びノ
イズ検出ラインはそれぞれ処理時間が異なり、その為各
信号ラインに遅延させないで処理させると、適切にノイ
ズを除去することはできない。そこで、遅延回路１及び
２を構成して、時間的整合を取り、適切にノイズ除去を
実行することを可能とした。遅延回路２の遅延時間τ２
は、ノイズの検出時間と補間処理時間との差であり、補
間処理時間の方が長くかかる。また、遅延回路１の遅延
時間τ１は、遅延時間τ２に補間回路４の演算時間を加
算した時間となる。

【００１６】ここで、図４を用いて補間回路４の動作に
ついて説明する。Ａ／Ｄ変換回路４１の出力データは演
算部４２に転送され、順次メモリ４４に記憶される。メ
モリ４４から取り出されたデータは演算部４２において
スプライン補間またはラグランジュの補間法により補間
データが演算される。出力補間データはＤ／Ａ変換回路
４４でアナログ変換され、図１の選択回路８に印加され
る。

【００１７】さらに、演算部４２の処理を図５のフロー
チャートで説明すると、補間すべきデータの前後の各々
３点のデータを読み出す（Ｓ１）。その後、ラグランジ
ュの補間式により補間データを演算する。例えば図２を
参照すると、Ｘ点を補間しようとする場合、Ｓ１の如く
その前後のデータｘ０乃至ｘ５とその関数値ｆ０乃至ｆ
５とを読み出す。読み出されたデータは、

【００１８】

【数１】

【００１９】に代入される。ここで、Ｌｋ（ｘ）はラグ
ランジュ補間係数であり、

【００２０】

【数２】

【００２１】となる。

【００２２】図２を例として説明すると、補間される関
数値ｆ（ｘ）は、

【００２３】

【数３】

【００２４】として表され、読み出されたデータを代入
することにより演算される。但し、ラグランジュ補間係
数は、

【００２５】

【数４】

【００２６】となる（Ｓ２）。このラグランジュの補間
法によると、与えられた点つまり図２ではｘ０乃至ｘ５
をすべて通る滑らかな曲線を得ることができる。よっ
て、この補間法により補間が行われると、原信号のノイ
ズ部分が滑らかな曲線に補間され、歪率の改善が可能に
なる。

【００２７】演算部４２の演算値は出力され（Ｓ３）、
次の補間データつまり図２のｆ３に相当する補間データ
が演算される。演算部４２では、メモリ４４に保持記憶
されるデータに基づいて順次補間データが演算される。

【００２８】尚、補間回路４では、ラグランジュの補間
法により補間値を演算したが、この補間法に限らず、他
の補間法を用いて演算することも可能である。また、複
数の補間法を組み合わせることによって、ノイズの発生
状況に応じて最も良い補間法を選んで、補間値を演算す
ることも可能である。

【００２９】

【発明の効果】本発明によれば、スプライン補間により
ノイズ部分を滑らかに補間することができるので、ノイ
ズ除去により音声成分を除去することはなくなり、より
一層の歪率及び音質を改善することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の形態を示すブロック図である。

【図２】本発明の動作を説明するための特性図である。

【図３】従来例を示すブロック図である。

【図４】図１の補間回路４の具体構成例を示すブロック
図である。

【図５】図４の動作を説明するためのフローチャートで
ある。

【符号の説明】

１、２遅延回路３ＬＰＦ４補間回路５ＡＧＣアンプ６ノイズ検出回路７タイマー８選択回路

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】ラジオ検波信号中のノイズ成分を除去す
るノイズ除去回路において、パルスノイズ入力時にラジオ検波信号のノイズ部分の補
間を行う補間回路により構成されることを特徴とするノ
イズ除去回路。
【請求項２】前記補間回路はスプライン補間を実行す
ることを特徴とする請求項１記載のノイズ除去回路。
【請求項３】ラジオ検波信号のノイズ成分を検出する
ノイズ検出回路を備え、前記ノイズ検出回路の出力信号
に応じてラジオ検波信号のノイズ部分の補間を行わせる
ことを特徴とする請求項１記載のノイズ除去回路。
【請求項４】前記ラジオ検波信号と前記補間回路の出
力信号とを選択する選択回路を備え、前記ノイズ検出回
路の出力信号に応じて前記選択回路を制御することを特
徴とする請求項３記載のノイズ除去回路。
【請求項５】前記補間回路の前段に接続され、遅延時
間を補間処理とノイズ検出処理との時間差に相当する時
間とする第１遅延回路と、前記ラジオ検波信号を遅延して選択回路に印加させ、遅
延時間を補間処理時間と前記第１遅延回路の遅延時間と
の加算時間とする第２遅延回路と、を備えることを特徴とする請求項４記載のノイズ除去回
路。