JP2002199486A - 雑音除去装置およびオーディオ装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 高い周波数成分を多く含んだ信号に対しても
補正信号を小さくすることが可能な、ノイズ抑圧能力を
向上させた雑音除去装置およびこれを有するオーディオ
装置を得る。 【解決手段】 ＦＭ復調信号に含まれる雑音を検出する
雑音検出手段と、ＦＭ復調信号に含まれるオーディオ信
号を復調するオーテ゛ィオ信号復調手段と、オーテ゛ィオ信号復調手段
より出力されるオーテ゛ィオ信号を入力とし、雑音検出手段に
より検出された雑音の発生時点前後のオーテ゛ィオ信号に基づ
いてオーテ゛ィオ信号の補正信号を出力する第１の補正手段
と、オーテ゛ィオ信号復調手段より出力されるオーテ゛ィオ信号を入力
とし、雑音検出手段により検出された雑音の発生時点の
以前または以降の少なくともいずれかのオーテ゛ィオ信号に所
定の処理を施した信号に基づいてオーテ゛ィオ信号の補正信号
を出力する第２の補正手段と、オーテ゛ィオ信号復調手段より
出力されるオーテ゛ィオ信号の高域成分のレベルを検出する高
域レベル検出手段と、高域レベル検出手段の出力に基づ
いて第１または第２の補正手段のいずれかを選択する選
択手段とを備える。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、オーディオ信号受
信の際の雑音除去装置に関わり、より具体的には、パル
ス性ノイズが混入しやすい、例えばカーラジオ等に用い
られる雑音除去装置およびカーラジオ等のオーディオ装
置に関する。

【０００２】

【従来の技術】例えば、自動車の環境における電磁波ノ
イズを考えた場合、イグニッションノイズ、ミラーノイ
ズなど多数のパルス性の電磁波ノイズ（パルス性ノイズ
と称する場合もある）が発生している。これらパルス性
ノイズは車両内部のカーラジオに接続された受信アンテ
ナに混入するため、その出力音声信号にパルス性ノイズ
が発生することは通常良く経験されることであり、この
ためカーラジオでは一般にパルス性ノイズを除去するた
めの雑音除去装置が用いられている。

【０００３】図９は例えば特開昭６３−８７０２６号公
報に記載された従来の（パルス性）雑音除去装置のブロ
ック図である。図においてＦＭ受信機のＦＭ中間周波数
信号を入力するとＦＭ検波回路１から出力された検波信
号がＬＰＦ（ローパスフィルタ）からなる遅延回路２に
供給されて遅延され、遅延回路２の出力はゲート回路
３、そしてレベルホールド回路４を介してステレオ復調
回路５に供給される。また、検波信号はＨＰＦ（ハイパ
スフィルタ）６に供給され、ＨＰＦ６を通過したノイズ
成分信号はノイズアンプ７によって増幅されてノイズ検
波回路８に供給される。

【０００４】ノイズ検波回路８はノイズアンプ７の出力
信号を整流する整流回路からなり、これによりノイズ検
出出力を得る。このノイズ検波出力は波形整形回路９お
よび積分回路１０に供給される。なお、ＨＰＦ６、ノイ
ズアンプ７、ノイズ検波回路８、波形整形回路９および
積分回路１０を含んでノイズ検出手段１１が構成され
る。

【０００５】波形整形回路９はノイズ検波出力を所定の
時間幅のパルス幅のパルスに変換してゲート回路３に供
給する。波形整形回路９からゲート回路３に供給された
パルスによってゲート回路３は駆動されて信号遮断状態
になり、信号遮断状態時にはレベルホールド回路４によ
って信号遮断前の遅延出力レベルが保持されてステレオ
復調回路５に供給される。

【０００６】これによってパルス性ノイズに起因する復
調信号の電位の急変によるスパイク状ノイズの発生が防
止される。波形整形回路９からパルスが供給されていな
い場合は、ゲート回路３とレベルホールド回路４は信号
通過状態（スルー）になる。

【０００７】また、積分回路１０はノイズ検波出力を平
滑化してノイズレベルに応じた直流信号を得てノイズア
ンプ７に積分回路１０の出力を与える（フィードバック
する）ことによりＡＧＣループを形成する。

【０００８】なお、遅延回路２はパルス性ノイズがＨＰ
Ｆ６に供給されてからゲート回路３を遮断状態にするま
での時間を補うために設けられている。また、ステレオ
復調回路５には、図１０に示すようにＬｃｈ（左チャン
ネル）信号とＲｃｈ（右チャンネル）信号が（Ｌｃｈ＋
Ｒｃｈ）／２を中心として周波数３８ｋＨｚにより平衡
変調された形で入力されるので、例えば３８ｋＨｚで時
分割することによりＬｃｈ信号とＲｃｈ信号とを分離し
て取り出すことができる（Ｌｃｈ信号、Ｒｃｈ信号また
は、Ｌｃｈ信号およびＲｃｈ信号の各ステレオ信号を総
称してオーディオ信号と称す）。

【０００９】また、上述のように先の信号をレベルホー
ルドして出力するもののほかに、パルス性ノイズの発生
した前後のレベルより平均値等により補正する方法もあ
る。ところで、この方法においては、以下のような問題
点がある。

【００１０】

【発明が解決しようとする課題】図１１（ａ）に補正期
間に対し低い周波数の信号を補正した補正誤差が最も大
きくなる場合の波形を示す。同図の○印は●印を補正し
た値で、○印と●印の差が補正誤差を示している。

【００１１】次に、図１１（ｂ）に補正期間に対し高い
周波数の信号を補正した場合の波形を示す。同図の○印
は●印を補正した値を示している。図１１（ａ）と同様
に○印と●印の差が補正誤差を示している。

【００１２】ここで、各補正誤差をみると図１１（ｂ）
の方が大きい。つまり補正期間に対する周波数の相対的
な時間幅の関係が非常に重要であり、高い周波数成分の
信号を補正しても誤差が大きいことがわかる。このため
高い周波数を多く含む信号に対して補正を行っても補正
誤差がノイズとして聞こえる。ここで、パルス性ノイズ
のパルス幅が数十μｓ〜数百μｓに対しコンポジット信
号は図１０に示す様に３８ｋＨｚで平衡変調された成分
が有りパルス性ノイズに対し信号の周期が短いため図１
１（ｂ）のような補正誤差が生じる。

【００１３】本発明はこの点に鑑み、高い周波数成分を
多く含んだ信号に対しても補正誤差を小さくすることが
可能な、ノイズ抑圧能力の向上させた雑音除去装置を得
ることを目的とする。

【００１４】

【課題を解決するための手段】本発明に係る雑音除去装
置は、ＦＭ復調信号に含まれる雑音を検出する雑音検出
手段と、前記ＦＭ復調信号に含まれるオーディオ信号を
復調するオーディオ信号復調手段と、該オーディオ信号
復調手段より出力される前記オーディオ信号を入力と
し、前記雑音検出手段により検出された雑音の発生時点
前後の前記オーディオ信号に基づいて該オーディオ信号
の補正信号を出力する第１の補正手段と、前記オーディ
オ信号復調手段より出力される前記オーディオ信号を入
力とし、前記雑音検出手段により検出された雑音の発生
時点の以前または以降の少なくともいずれかの前記オー
ディオ信号に所定の処理を施した信号に基づいて前記オ
ーディオ信号の補正信号を出力する第２の補正手段と、
前記オーディオ信号復調手段より出力される前記オーデ
ィオ信号の高域成分のレベルを検出する高域レベル検出
手段と、該高域レベル検出手段の出力に基づいて前記第
１または第２の補正手段のいずれかを選択する選択手段
とを備えることを特徴とする。

【００１５】また、第１の補正手段は、雑音の発生時点
の直前および直後に存在する２つの信号値の直線補間か
ら求まる信号値の低域フィルタ出力を補正信号として出
力することを特徴とする。

【００１６】また、第２の補正手段における所定の処理
により、オーディオ信号復調手段より出力されるオーデ
ィオ信号の低域通過フィルタ出力を前記オーディオ信号
における雑音の発生時点直前においてホールドした信号
値を補正信号とすることであることを特徴とする。

【００１７】また、第２の補正手段は、雑音の発生時点
前後にそれぞれ存在する複数の信号値を前記雑音の発生
前後のそれぞれに対応して平均することによって得られ
る２つの平均信号値の直線補間から求まる信号値の低域
フィルタ出力を補正信号とすることを特徴とする。

【００１８】また、復調されたオーディオ信号における
全帯域のレベルを検出するレベル検出手段をさらに備
え、該レベル検出手段のレベル出力に対する高域レベル
検出手段のレベル出力の割合と所定値との関係に基づい
て選択手段を動作させることを特徴とする。

【００１９】また、雑音検出手段は、高域レベル検出手
段の出力レベルに応じて、その検出感度が可変であるこ
とを特徴とする。

【００２０】また、第１の補正手段と第２の補正手段と
にＦＭ復調信号を入力し、オーディオ信号を構成する右
チャンネル信号および左チャンネル信号間における加算
信号のレベルと減算信号のレベルとに基づいて選択手段
を動作させることを特徴とする。

【００２１】本発明に係るオーディオ装置は、上記のい
ずれかに記載された雑音除去装置を備えることを特徴と
する。

【００２２】

【発明の実施の形態】以下、例えばカーラジオ等のカー
オーディオ機器、車搭載型テレビのカービデオ機器等の
オーディオ出力装置、またはこのオーディオ出力装置を
含むような映像音声装置等に適用することで雑音除去に
絶大なる効果を発揮することが可能な構成の実施の形態
について述べる。

【００２３】以下、この発明をその実施の形態を示す図
面に基づいて具体的に説明する。 実施の形態１．図１はこの発明の実施の形態１である雑
音除去装置のブロック構成図である。

【００２４】１０００は受信した放送電波等より、ＦＭ
信号を復調するためのＦＭ復調器、５はステレオ復調手
段、１２はステレオ復調手段５のＲｃｈの中低域信号用
の中低域用補正手段、１３はステレオ復調手段５のＲｃ
ｈの高域信号用の高域用補正手段、２１は高域用補正手
段１３と中低域用補正手段１２の出力信号を切り替える
スイッチ、１４はステレオ復調手段５のＬｃｈの中低域
信号用の中低域用補正手段である（ここで、中低域用補
正手段１２、１４は、それぞれＲｃｈ、Ｌｃｈに対応し
て設けられた第１の補正手段である。）。

【００２５】１５はステレオ復調手段５のＬｃｈの高域
信号用の高域用補正手段、２２は高域用補正手段１５と
中低域補正手段１４の出力信号を切り替えるスイッチ、
１６はスイッチ２１の出力信号のレベル（エンベロー
プ）を検出するレベル検出手段、１７はスイッチ２１の
出力信号の高域成分を検出する高域レベル検出手段であ
る（ここで、高域用補正手段１３、１５は、それぞれＲ
ｃｈ、Ｌｃｈに対応して設けられた第２の補正手段であ
る。）。

【００２６】１８はスイッチ２２の出力信号のレベルを
検出するレベル検出手段、１９はスイッチ２２の出力信
号の高域成分を検出する高域レベル検出手段、２００は
レベル検出手段１６および高域レベル検出手段１７の各
出力レベルにスイッチ２１を制御するための選択手段、
２０１はレベル検出手段１８および高域レベル検出手段
１９の各出力レベルに応じてスイッチ２２を制御するた
めの選択手段である。

【００２７】次に動作について説明する。例えば、先に
延べたオーディオ出力装置の一例としてのカーラジオに
おいては、付属のアンテナ等により、受信された放送信
号はＦＭ復調器１０００によりＦＭ復調信号が出力され
る。このＦＭ復調信号はステレオ復調回路５およびノイ
ズ検出手段１１０にそれぞれ入力され、以下に詳細に述
べる処理を施される。

【００２８】まず、ノイズ検出手段１１０は、例えば従
来の装置におけるノイズ検出手段１１と同じようにパル
ス性ノイズを検出する。ノイズ検出手段１１０の出力信
号としては、パルス性ノイズを検出した期間に高レベル
（Ｈレベル）、検出しなかった期間に低レベル（Ｌレベ
ル）のゲート信号を出力し、このゲート信号出力は高域
用補正手段１３、中低域用補正手段１２、高域用補正手
段１５および中低域用補正手段１４に入力される。

【００２９】次に各補正手段１２〜１５はゲート信号が
Ｈレベルの期間における入力信号（ステレオ復調手段５
からの出力）を補正し、Ｌレベルの期間では入力信号を
そのまま出力する。

【００３０】（補正期間前後の値による補正について）
ここで、中低域用補正手段１２および１４は、補正期間
の前後の値を用いて、ノイズが発生した期間（以下、ノ
イズ期間と称する）の信号を直線補間する（この直線補
間により出力される信号を補正信号と称する）。なお、
この補正信号は低域フィルタを介して出力してもよい。

【００３１】この中低域用補正手段１２および１４を用
い、ノイズ期間に対して波長が長い（すなわち、周波数
が低い）信号を直線補間した結果、補正誤差が最も大き
くなる場合と、ノイズ期間に対して波長が短い（すなわ
ち、周波数が高い）信号を直線補間した結果、補正誤差
が最も大きくなる場合の波形の例を図２に示す。

【００３２】図２中の●印はノイズが発生しなかった場
合の本来得られるべきレベルであり、この例の場合には
補正誤差が最も大きくなるポイントに相当し、▽印がそ
の補正値（中低域用補正手段１２による補正値）を示し
ている。

【００３３】図２（ａ）はステレオ復調手段５の出力信
号の波長が補正期間に対して長い（すなわち、周波数が
補正期間に対し低い）場合を示しており、▽印と●印の
レベル差（差分値）が小さく、補正による誤差は信号波
形の振幅に対して非常に小さいかほとんどない。このよ
うに第１の補正手段においては、雑音の発生時点を含む
所定期間の直前および直後に存在する信号値に基づいて
雑音を補正するための補正信号を出力する（以下の各実
施の形態の説明における第１の補正手段については、特
に断りのない限り同様の動作を行うものとする）。

【００３４】図２（ｂ）はステレオ復調手段５の出力信
号の波長が補正期間に対して短い（すなわち、周波数が
補正期間に対し高い）場合を示しており、▽印と●印の
レベル差（差分値）が大きく、補正による誤差は信号波
形の振幅に対して大きい。

【００３５】すなわち、信号波形の波長が短い信号波形
（すなわち、高い周波数の信号波形）に対して、上述し
た中低域用補正手段１２を用いた補間を行うと、十分な
ノイズの抑圧効果が得られないことになる。

【００３６】（平均期間における平均値を用いた補正に
ついて）次に、高域用補正手段１３および１５は補正期
間の前と後で平均化処理を行い（◆印が平均期間におけ
る平均値）、この２つの平均値（補正信号としての平均
信号値）を用いて直線補間を行う。なお、この補正信号
（平均信号値）は低域フィルタを介して出力される。

【００３７】なお、ここにおける平均期間とはノイズ期
間の前後における所定の期間であって、その期間中に含
まれる複数の信号値に基づいて、その期間における信号
レベルの平均値が求められる。

【００３８】この高域用補正手段１３および１５を用い
て、補正期間に対し低い周波数と高い周波数の信号を補
正した波形を図２に示す。

【００３９】図２（ａ）はステレオ復調手段５の出力信
号の波長が補正期間に対して長い（すなわち、周波数が
補正期間に対し低い）場合を示しており、●印とのレベ
ル差は▽印の方が○印よりも小さくなっている。

【００４０】図２（ｂ）はステレオ復調手段５の出力信
号の波長が補正期間に対して長い（すなわち、周波数が
補正期間に対し低い）場合を示しており、●印とのレベ
ル差は○印の方が▽印より小さくなっている。

【００４１】従って、信号波形の波長が補正期間に対し
て十分に長い（すなわち、信号波形の周波数が補正期間
に対し低い）場合には中低域用補正手段１２および１４
を用いて補正（補間処理）を行い、信号波形の波長が補
正期間に対して短い（すなわち、信号波形の周波数補正
期間に対し高い）場合には高域用補正手段１３および１
５を用いて補正（補間処理）を行う。このように第２の
補正手段においては、雑音の発生時点を含む所定期間の
直後に存在する複数の信号値に基づいて雑音を補正する
ための補正信号を出力する（以下の各実施の形態の説明
における第２の補正手段については、特に断りのない限
り同様の動作を行うものとする）。

【００４２】（レベル検出手段について）次に、レベル
検出手段について説明する（以下では、理解を簡単にす
るため、まずＲｃｈの系列に係わる構成について述べ
る）。

【００４３】レベル検出手段１６においては、高域用補
正手段１２または中低域用補正手段１３を用いて補正さ
れた信号のレベルを検出する（エンベロープ検出）。

【００４４】この場合のレベル検出手段１６は、例えば
図３（ａ）のような構成を採用することにより実現する
ことができる。なお、ここでは、スイッチ２１の出力に
直流分は含まないものとする。

【００４５】図において、２３は絶対値回路であり、２
４は低域フィルタ（ＬＰＦ）である。まず、絶対値回路
２３において、スイッチ２１より出力される出力信号の
絶対値を求め、ＬＰＦ２４によって高域成分を除く。こ
のＬＰＦ２４の出力信号はスイッチ２１から出力される
信号のエンベロープとして出力される。

【００４６】なお、Ｌｃｈの系列についても、レベル検
出器１８、高域用補正手段１５または中低域用補正手段
１４、スイッチ２２はそれぞれＲｃｈの対応する構成、
レベル検出器１８の構成も図３（ａ）に示すものと同様
のものが採用され、その動作も同様である。

【００４７】（高域レベル検出手段について）次に、高
域レベル検出手段について説明する（以下では、理解を
簡単にするため、まずＲｃｈの系列に係わる構成につい
て述べる）。

【００４８】高域レベル検出手段１７においては、高域
用補正手段１２または中低域用補正手段１３を用いて補
正された信号のレベルを検出する（エンベロープ検
出）。

【００４９】この場合の高域レベル検出手段１７は、例
えば図３（ｂ）のような構成を採用することにより実現
することができる。なお、ここでは、スイッチ２１の出
力に直流分は含まないものとする。

【００５０】図において、２５は高域フィルタ（ＨＰ
Ｆ）、２６は絶対値回路、２７は低域フィルタ（ＬＰ
Ｆ）である。まず、ＨＰＦ２５において、スイッチ２１
より出力される出力信号の低域成分を除き、高域成分を
得る。

【００５１】次に、絶対値回路２６において、ＨＰＦ２
５の出力信号の絶対値を求める。次に、ＬＰＦ２７で高
域成分を除く。このＬＰＦ２７の出力信号はスイッチ２
１から出力される信号の高域成分のエンベロープとして
出力される。

【００５２】なお、Ｌｃｈの系列についても、高域レベ
ル検出手段１９、高域用補正手段１５または中低域用補
正手段１４、スイッチ２２はそれぞれＲｃｈの対応する
構成、高域レベル検出器１９の構成も図３（ｂ）に示す
ものと同様のものが採用され、その動作も同様である。

【００５３】（選択手段について）次に、選択手段２０
０について説明する。選択手段２００には高域レベル検
出手段１７からの出力信号ＶＨとレベル検出手段１６か
らの出力信号ＶＡが入力される。

【００５４】ここで、ＶＨ／ＶＡが所定値より小さい
（すなわち、高い周波数成分の信号の割合が小さい）場
合、高い周波数成分の信号を補正するために生じる補正
誤差の発生する割合が小さいと考えられるので、選択手
段２００はスイッチ２１によってＲｃｈの出力側と中低
域用補正手段１２とを、また、選択手段２０１はスイッ
チ２２によってＬｃｈの出力側と中低域補正手段１４と
をそれぞれ接続する。

【００５５】ＶＨ／ＶＡが所定値より大きい（すなわ
ち、高い周波数成分の信号の割合が大きい）場合、高い
周波数成分の信号を補正するために生じる補正誤差の発
生する割合が大きいと考えられるので、選択手段２００
はスイッチ２１によってＲｃｈの出力側と高域用補正手
段１３とを、また、選択手段２０１はスイッチ２２によ
ってＬｃｈの出力側と高域用補正手段１４とをそれぞれ
接続する。

【００５６】以上のように、ＦＭステレオ復調した信号
における高域成分のレベル（高域成分のエンベロープ）
ＶＨと全帯域のレベル（全帯域のエンベロープ）ＶＡと
の割合（比）と所定値とを比較した結果に応じて補正手
段を選択するので補正誤差を軽減することができる。

【００５７】また、上述したこれらの処理はＦＭ検波回
路１の出力信号をＡ／Ｄ変換（Ａｎａｌｏｇ ｔｏ Ｄ
ｉｇｉｔａｌ変換）した後にＤＳＰ（Ｄｉｇｉｔａｌ
Ｓｉｇｎａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｏｒ）などを用いディジ
タル信号処理により実行しても良い。この場合、中低域
用補正手段１２および１４、高域用補正手段１３および
１５のうち選択されてない補正手段は補正のための処理
を省略することができる。

【００５８】また、高域レベル検出手段１７または１９
として、図３に示したＨＰＦ２５を用いる場合について
説明したが、ステレオ復調された信号のうち、例えば１
５ｋＨｚ以上の成分は基本的に不要なので、１５ｋＨｚ
以上の成分が除去できるＢＰＦを用いてもよい。

【００５９】また、補正方法に直線補間を用いた場合に
ついて説明したが、ノイズ期間における信号を直線補間
し更にＬＰＦを通過させ、補正誤差の高域成分を抑圧し
た後にノイズ期間の信号（ノイズ）と置き換えても良
い。

【００６０】なお、上述の説明においてはＶＨの信号レ
ベルが大きく（この場合ＶＡの信号レベルも大きくな
る）なる場合に、ＶＡ（レベル検出手段のレベル出力）
に対するＶＨ（高域レベル検出手段のレベル出力）の割
合（ＶＨ／ＶＡ）と所定値との関係に基づいて選択手段
の動作を決定したが、例えばＶＨの信号レベルが極端に
大きくならない場合にはＶＨのみと所定値との関係に基
づいて選択手段の動作を決定してもよいことは説明する
までも無い。

【００６１】（ＬＰＦを用いた高域用補正手段につい
て）高域用補正手段１３および１５の構成の一例につい
て、図４に示した信号波形を参照しながら説明する。な
お、この高域用補正手段１３および１５には、入力され
るステレオ信号の入力側にＬＰＦ（ローパスフィルタ）
を含んで構成される。

【００６２】図４（ａ）は高域用補正手段１３および１
５にステレオ復調手段５から入力される入力信号にパル
ス性ノイズが含まれる状態を示している（パルス性ノイ
ズの期間はノイズ検出手段１１０によって検出され
る）。また、図４（ｂ）は図４（ａ）に示されたステレ
オ信号をＬＰＦに入力し、その結果、ステレオ信号の高
域成分が減衰したＬＰＦの出力信号（第２の高域用補正
手段における所定の処理により得られる出力信号）を示
している。

【００６３】ここに用いられるＬＰＦの特性としては、
選択手段２００および２０１に用いたＨＰＦ２５の通過
帯域の信号を十分に減衰（例えば、振幅レベルで１／１
０程度まで減衰）させる必要がある。

【００６４】従って、ここに用いるＬＰＦは、例えばＨ
ＰＦ２５のカットオフ周波数が５ＫＨｚである場合、Ｌ
ＰＦのカットオフ周波数を５００Ｈｚ（１次数のフィル
タの場合）程度のものを用いるとよい。

【００６５】ステレオ信号のパルス性ノイズが含まれて
いる部分は、聴覚上、大きな雑音を生じるので当該部分
の信号の補正を以下のように行う。すなわち、上述した
ステレオ信号の高域成分が減衰したＬＰＦの出力信号
（図４（ｂ））の、パルス性ノイズの発生時点直前の出
力信号（図４（ｂ）における、レベルＰで指示した部分
の信号）を補正信号とする。

【００６６】具体的な一例としては、信号レベルＰであ
る出力信号をノイズ検出手段１１０の出力信号がＨレベ
ル（図４（ｂ）のハイレベル）になった時点をタイミン
グとしてホールドし、パルス性ノイズの含まれている期
間（図４（ａ）に示すパルス性ノイズ発生期間）中ホー
ルドする。

【００６７】この場合のステレオ信号の状態を図４
（ｃ）の実線により示す。仮に、ステレオ信号の高域成
分が減衰したＬＰＦの出力信号（図４（ｂ））を用いな
いで、単に前値保持した場合には、図４（ｃ）の破線に
より示すように補正誤差が大きくなる場合があり、これ
が聴覚上の大きな雑音となってしまう。

【００６８】すなわち、上述したステレオ信号の高域成
分が減衰したＬＰＦの出力信号を補正信号に用いること
によって図４（ｃ）の実線に示すような状態が安定的に
実現でき、聴覚上の雑音の発生を抑えることができる。

【００６９】なお、図４（ｂ）に示したノイズ検出手段
１１０の出力信号は、ＬＰＦにおいて発生する遅延時間
（ｔ３−ｔ１）が含まれる場合について例示したもので
あり、簡単な構成を採用する場合には、多少遅延時間が
含まれていても聴覚上の雑音が気にならない場合、特に
大きな問題は発生せず、上記した効果を得ることができ
る。

【００７０】上述した遅延時間を厳密に補償すること
は、例えば、ステレオ信号を一旦メモリに蓄積し、この
蓄積されたステレオ信号についてノイズ検出手段１１０
の出力信号の遅延時間（ｔ３−ｔ１）分、時間軸上で進
ませることによって実現できる。

【００７１】また、ここにおけるＬＰＦの遅延時間はス
テレオ信号の周波数によって異なるが、例えばＬＰＦの
周波数特性に応じて適応的に切換えるように構成しても
よい。さらに、ここでは雑音の発生時点の以前のステレ
オ信号（オーディオ信号）に所定の処理（ＬＰＦ出力を
得て、そのホールド値を補正信号とする）を施したが、
雑音の発生時点の以降のステレオ信号に所定の処理（Ｌ
ＰＦ出力を得て、そのホールド値を補正信号とする）を
施してもよい。また、雑音の発生時点の以前および以降
のステレオ信号に所定の処理（ＬＰＦ出力を得て、雑音
の発生時点の以前および以降のホールド値を得、例え
ば、それら２つのホールド値の平均値を補正信号とす
る）を施してもよい。すなわち、雑音の発生時点の以前
または以降の少なくともいずれか一方のステレオ信号に
所定の処理を施したものを補正信号として用いればよ
い。

【００７２】実施の形態２．図５は、この発明の実施の
形態２である雑音除去装置のブロック構成図である。図
において、５はステレオ復調手段、１２はステレオ復調
手段５のＲｃｈの中低域の信号に補正を施すための中低
域用補正手段、１３はステレオ復調手段５のＲｃｈの高
域の信号に補間を施すための高域用補正手段である。

【００７３】２１は高域用補正手段１３と中低域用補正
手段１２の出力信号を切り替えるスイッチ、１４はステ
レオ復調手段５のＬｃｈの中低域信号用の中低域用補正
手段、１５はステレオ復調手段５のＬｃｈの高域信号用
の高域用補正手段である。なお、高域用補正手段１３お
よび１５は、そのステレオ信号の入力側にＬＰＦを含
む、実施の形態１において説明したものと同様の構成を
採用する。

【００７４】２２は高域用補正手段１５と中低域補正手
段１４の出力信号を切り替えるスイッチ、１６はスイッ
チ２１の出力信号のレベル検出手段、１７はスイッチ２
１の出力信号の高域成分を検出する高域レベル検出手段
である。

【００７５】１８はスイッチ２２の出力信号のレベルを
検出するレベル検出手段、１９はスイッチ２２の出力信
号の高域成分を検出する高域レベル検出手段である。

【００７６】２８はレベル検出手段１５および１７と高
域レベル１６および１８の各出力レベルとに応じて、ス
イッチ２１および２２を制御する選択手段、１１１は高
域レベル検出手段１７および１９からの出力に応じてノ
イズ検出の感度を調整するノイズ検出手段である。

【００７７】次に、実施の形態１と動作が異なる部分に
ついて説明する。図６に小さいパルス性ノイズを補正し
た場合を示す（ここでは、信号波形の振幅レベルの５０
％までの振幅を有するノイズを小さいパルス性ノイズと
称する）。

【００７８】図６中（ａ）は小さいパルス性ノイズを補
正する前の波形の一例、（ｂ）は補正した後の波形の一
例をそれぞれ示す。図６（ａ）と（ｂ）とを比較すると
分かるように、図示したような例においては、補正後の
波形の方が補正する前の波形よりレベル差（誤差）が大
きくなる（本来の信号波形から大きく波形が変形してし
まう。図６に示す例では、本来の正弦波から補正された
部分について大きく波形が変形している）ことに起因し
て、補正したために却ってノイズとしては大きくなって
しまう場合がある。特に、周波数が高い信号を補正する
場合には補正誤差が大きくなるのでこの傾向が大きい。

【００７９】そこで、周波数の高い成分が大きい場合は
パルス性ノイズの検出感度を下げ、小さなノイズは検出
しないようにし補正手段１２〜１５による補正を行わな
いようにする。

【００８０】図７に上述の動作を実現可能な、検出手段
１１１の一例を示す。図７に示したＨＰＦ６、ノイズア
ンプ７、波形整形回路９、積分回路１０の動作は従来の
装置における動作と同じである。また、加算器２８にお
いて積分回路１０の出力と、高域レベル検出手段１７お
よび１９の出力に重み付け器２９と重み付け器３０を介
して重み付け（それぞれ係数を乗算する。もちろん係数
を１とする場合も含まれる）した後の各出力を加算し、
この加算結果を制御信号としてノイズアンプ７に入力す
る。

【００８１】ここで、ノイズアンプ７は上述の制御信号
（加算結果）が大きいほどゲインを小さくする。従っ
て、高域レベル検出手段１７および１９の出力が０の場
合におけるノイズアンプ７のゲインは、ノイズ検波回路
８の出力信号の平均レベルを一定に保つように働くこと
になる。

【００８２】ノイズ検波回路８の出力信号の平均レベル
は波形整形回路９の閾値よりも小さい。ところが、時間
的変化が速い信号に対してはノイズアンプ７のゲインは
変化しないので、ノイズアンプ７にパルス性ノイズが加
わるとノイズ検波回路８の出力が波形整形回路９の閾値
よりも大きくなり、波形整形回路９はＨレベルを出力し
パルス性ノイズを検出する。

【００８３】ここで、ノイズ検波回路８の出力の平均値
と波形整形回路９の閾値の差以下の大きさのパルス性ノ
イズが発生しても検出しない。従って、小さなパルス性
ノイズまで検出する場合には、ノイズ検波回路８の出力
信号の平均値と波形整形回路９の閾値との差を小さく
し、小さなパルス性ノイズを検出しない場合はノイズ検
波回路８の出力信号の平均値と波形整形回路９の閾値と
の差を大きくすればよい。

【００８４】次に、ステレオ復調信号に高域の信号が多
く含まれ、高域レベル検出手段１７および１９の出力が
大きくなってくると、ノイズアンプの制御信号が大きく
なるため、それに応じてノイズアンプ７のゲインが小さ
くなる。

【００８５】このため、ノイズ検波回路８の出力信号の
平均値は小さくなり、波形整形回路９の閾値との差が大
きくなるために小さなパルス性ノイズは検出されなくな
る。

【００８６】以上のように、ステレオのＦＭ復調した信
号の高域成分のレベルが大きいとパルス性ノイズの検出
感度を下げる（すなわち、検出感度は高域レベル検出手
段の出力レベルに応じて可変である）ので、小さなパル
ス性ノイズを補正することによる補正誤差が軽減され
る。

【００８７】また、上述したこれらの処理は、ＦＭ検波
回路１の出力信号をＡ／Ｄ変換し、その後の処理をＤＳ
Ｐ等によりディジタル信号処理技術を用いて実行しても
良い。なお、この場合においては中低域用補正手段１２
および１４、高域用補正手段１３および１５のうち、選
択されてない補正手段における補正のための処理を省略
することができる。

【００８８】実施の形態３．図８は、この発明の実施の
形態３である雑音除去装置のブロック構成図である。図
において、１１２はＦＭ検波回路１の出力からパルス性
ノイズを検出するノイズ検出手段、１２０はＦＭ検波回
路１の出力信号のうち、中低域成分が多い場合に中低域
の信号に補正を施すための中低域用補正手段、１３０は
ＦＭ検波回路１の出力信号のうち、高域成分が多い場合
に高域の信号に補正を施すための高域用補正手段、２１
は中低域用補正手段１２０と高域用補正手段１３０の出
力を切り替えるスイッチである。なお、高域用補正手段
１３０は、そのステレオ信号の入力側にＬＰＦを含む、
実施の形態１において説明したものと同様の構成を採用
する。

【００８９】５はスイッチ２１の出力信号に接続された
ステレオ復調手段、１６０はステレオ復調手段５のＬｃ
ｈ信号のレベルを検出するレベル検出手段、１７０はス
テレオ復調手段５のＬｃｈ信号のうち高域の信号レベル
を検出する高域レベル検出手段、１８０はステレオ復調
手段５のＲｃｈ信号の信号レベルを検出するレベル検出
手段である。

【００９０】１９０はステレオ復調手段５のＲｃｈ信号
のうち、高域の信号レベルを検出する高域レベル検出手
段、３００はＬｃｈ信号の信号レベルとＲｃｈ信号の信
号レベルとの差であるＬ−Ｒ成分の大きさ（減算信号の
レベル。なお、Ｒ−Ｌ成分であっても良い）を検出する
Ｌ−Ｒレベル検出手段、３０１はＬｃｈ信号の信号レベ
ルとＲｃｈ信号の信号レベルとの和であるＬ＋Ｒ成分の
大きさ（加算信号のレベル）を検出するＬ＋Ｒレベル検
出手段である。

【００９１】４００はレベル検出手段１６０、１８０、
高域検出手段１７０、１９０、Ｌ−Ｒレベル検出手段３
００の各出力に応じてスイッチ２１を切り替える選択手
段である。

【００９２】次に動作を説明する。まず、ノイズ検出手
段１１２は、例えば従来の装置における検出手段１１と
同様にしてパルス性ノイズを検出する。ノイズ検出手段
１１２の出力信号はパルス性ノイズを検出した期間は高
レベル（Ｈレベル）の、検出しなかった期間は低レベル
（Ｌレベル）の各ゲート信号を出力し、高域用補正手段
１３０と中低域用補正手段１２０に入力する。

【００９３】次に、補正手段１２０、１３０はゲート信
号がＨレベルの期間にある信号を補正する。ここで、補
正されるＦＭ検波回路１の出力信号は、０〜１５ｋＨｚ
のＬ＋Ｒ成分と２３〜５３ｋＨｚの帯域に３８ｋＨｚで
ＡＭ変調されたＬ−Ｒ成分、および１９ｋＨｚのパイロ
ット信号から構成されている。

【００９４】よって、Ｌ−Ｒ成分を多く含む信号に対し
数十μｓ幅のパルス性ノイズに対応する補正を行うと、
補正期間内に数波長のパルス性ノイズが存在する場合も
あり、単純に前値保持や直線補間等を行ってしまうと、
却って補正誤差が大きくなる場合がある。この場合に
は、高域用補正手段１３０を用い補正による誤差を小さ
くする。

【００９５】また、ＦＭ検波回路１の出力信号にＬ−Ｒ
成分が少ない場合、２３ｋ〜５３ｋＨｚの成分が少ない
ので、Ｌ＋Ｒ成分のうちの高域成分が少ないことは、Ｆ
Ｍ検波回路１の出力信号のうちの高域成分が小さいこと
と等価であるので、単純に前値保持や直線補間を行い補
正誤差を小さくすることができる。

【００９６】従って、この場合、選択手段４００は下記
の（１）および（２）に示す条件を満たす場合に、スイ
ッチ２１を中低域用補正手段１２０に接続するように動
作する。 （１）Ｌ−Ｒレベル検出手段３００の出力が、Ｌ＋Ｒレ
ベル検出手段３０１の出力信号より十分小さい。 （２）高域レベル検出手段１７０および１９０の出力
が、レベル検出手段１６０および１８０の出力よりも十
分小さい場合。

【００９７】ここで、Ｌ−Ｒレベル検出手段３００の出
力信号は、例えば、ステレオ復調されたＬｃｈ信号とＲ
ｃｈ信号との差の絶対値をＬＰＦに入力した出力から得
られる。また、Ｌ＋Ｒレベル検出手段３０１の出力信号
は、例えば、ステレオにＦＭ復調されたＬｃｈ信号とＲ
ｃｈ信号の和の絶対値を入力とするＬＰＦの出力から得
ることができる。

【００９８】以上のように、上述の（１）および（２）
の条件を満足する場合には、ＦＭ検波回路１からの出力
信号に高域の信号成分が少ないので、単純に直線補間等
によって補正を施した方が、本来の復調信号との誤差を
小さくすることができる。

【００９９】また、上述したこれらの処理は、ＦＭ検波
回路１の出力信号をＡ／Ｄ変換し、その後の処理をＤＳ
Ｐ等によりディジタル信号処理技術を用いて実行しても
良い。

【０１００】また、上述した実施の形態の説明において
は、ステレオのＦＭ復調後の信号に処理を加えて、選択
手段４００に入力しているが、スイッチ２１の出力信号
を補正したコンポジット信号における高域の信号レベル
を検出し、これが小さい場合にはＬ−Ｒの成分が小さ
く、さらにステレオにＦＭ復調された信号の高域成分も
小さくなるので、スイッチ２１は中低域用補正手段１２
０に接続するようにしても良い。

【０１０１】

【発明の効果】上述したように、この発明によれば以下
に述べる効果を奏する。

【０１０２】本発明に係る雑音除去装置は、ＦＭ復調信
号に含まれる雑音を検出する雑音検出手段と、前記ＦＭ
復調信号に含まれるオーディオ信号を復調するオーディ
オ信号復調手段と、該オーディオ信号復調手段より出力
される前記オーディオ信号を入力とし、前記雑音検出手
段により検出された雑音の発生時点前後の前記オーディ
オ信号に基づいて該オーディオ信号の補正信号を出力す
る第１の補正手段と、前記オーディオ信号復調手段より
出力される前記オーディオ信号を入力とし、前記雑音検
出手段により検出された雑音の発生時点の以前または以
降の少なくともいずれかの前記オーディオ信号に所定の
処理を施した信号に基づいて前記オーディオ信号の補正
信号を出力する第２の補正手段と、前記オーディオ信号
復調手段より出力される前記オーディオ信号の高域成分
のレベルを検出する高域レベル検出手段と、該高域レベ
ル検出手段の出力に基づいて前記第１または第２の補正
手段のいずれかを選択する選択手段とを備えることを特
徴とするので、オーディオ信号に高い周波数成分が含ま
れていても、高い周波数成分を検出し、高い周波数成分
の割合が大きい場合において高い周波数の信号に対して
誤差が少ない補正を選択することにより、高い周波数成
分の割合が大きい場合の補正誤差が軽減できる。

【０１０３】また、第１の補正手段は、雑音の発生時点
の直前および直後に存在する２つの信号値の直線補間か
ら求まる信号値の低域フィルタ出力を補正信号として出
力することを特徴とするので、低い周波数成分の割合が
大きい場合の補正誤差が軽減できる。

【０１０４】また、第２の補正手段における所定の処理
により、オーディオ信号復調手段より出力されるオーデ
ィオ信号の低域通過フィルタ出力を前記オーディオ信号
における雑音の発生時点直前においてホールドした信号
値を補正信号とすることであることを特徴とするので、
補正信号を得るのに要する処理量を低減することができ
る。

【０１０５】また、第２の補正手段は、雑音の発生時点
前後にそれぞれ存在する複数の信号値を前記雑音の発生
前後のそれぞれに対応して平均することによって得られ
る２つの平均信号値の直線補間から求まる信号値の低域
フィルタ出力を補正信号とすることを特徴とするので、
高い周波数成分の割合が大きい場合の信号補正を的確に
行うことが可能であり補正誤差を軽減することができ
る。

【０１０６】また、復調されたオーディオ信号における
全帯域のレベルを検出するレベル検出手段をさらに備
え、該レベル検出手段のレベル出力に対する高域レベル
検出手段のレベル出力の割合と所定値との関係に基づい
て選択手段を動作させることを特徴とするので、高域レ
ベル検出手段からの出力が大きくなった場合においても
雑音を確実にとらえることが可能である。

【０１０７】また、雑音検出手段は、高域レベル検出手
段の出力レベルに応じて、その検出感度が可変であるこ
とを特徴とするので、低いレベルの雑音が含まれる場合
における、補正による大きな誤差の発生を防ぐことがで
きる。

【０１０８】また、第１の補正手段と第２の補正手段と
にＦＭ復調信号を入力し、オーディオ信号を構成する右
チャンネル信号および左チャンネル信号間における加算
信号のレベルと減算信号のレベルとに基づいて選択手段
を動作させることを特徴とするので、受信した信号に適
合する補正を行うことが可能である。

【０１０９】本発明に係るオーディオ装置は、上記のい
ずれかに記載された雑音除去装置を備えることを特徴と
するので、雑音が含まれたとしても、その雑音に対して
最適な補正を行って、品質の高いオーディオ出力を得る
ことが可能なオーディオ出力装置を実現することができ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】 実施の形態１の構成を示すブロック図であ
る。

【図２】 実施の形態１の雑音除去装置の補正波形を示
す図である。

【図３】 実施の形態１の雑音除去装置のステレオ復調
後におけるレベル検出手段の構成を示すブロック図であ
る。

【図４】 実施の形態１の雑音除去装置の補正波形を示
す図である。

【図５】 実施の形態２の構成を示すブロック図であ
る。

【図６】 実施の形態２の補正動作を説明する図であ
る。

【図７】 実施の形態２におけるノイズ検出手段の構成
を示すブロック図である。

【図８】 実施の形態３の構成を示すブロック図であ
る。

【図９】 従来の雑音除去装置の構成を示すブロック図
である。

【図１０】 ＦＭステレオ復調波形を示す図である。

【図１１】 ノイズ補正波形の一例である。

【符号の説明】

５ ステレオ復調手段、６ ハイパスフィルタ、７ ノ
イズアンプ、８ ノイズ検波回路、９ 波形整形回路、
１０ 積分回路、１１０，１１１，１１２ ノイズ検出
手段、１２，１４，１２０ 中低域用補正手段、１３，
１５，１３０高域用補正手段、１６，１８，１６０，１
８０ レベル検出手段、１７，１９，１７０，１９０
高域レベル検出手段、２８，２００，２０１，４００
選択手段、２１，２２ スイッチ、２３，２６ 絶対値
回路、２４，２７ ＬＰＦ、６，２５ ＨＰＦ、２９，
３０ 重み付け回路、３００ Ｌ−Ｒレベル検出手段、
３０２ Ｌ＋Ｒレベル検出手段。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 田浦 賢一 東京都千代田区丸の内二丁目２番３号 三 菱電機株式会社内 (72)発明者 石田 雅之 東京都千代田区丸の内二丁目２番３号 三 菱電機株式会社内 Ｆターム(参考） 5D020 AC05 CE02 CE04 5K052 AA01 BB04 CC04 DD23 EE02 FF32

Claims (8)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ＦＭ復調信号に含まれる雑音を検出する
   雑音検出手段と、 前記ＦＭ復調信号に含まれるオーディオ信号を復調する
   オーディオ信号復調手段と、 該オーディオ信号復調手段より出力される前記オーディ
   オ信号を入力とし、前記雑音検出手段により検出された
   雑音の発生時点前後の前記オーディオ信号に基づいて該
   オーディオ信号の補正信号を出力する第１の補正手段
   と、 前記オーディオ信号復調手段より出力される前記オーデ
   ィオ信号を入力とし、前記雑音検出手段により検出され
   た雑音の発生時点の以前または以降の少なくともいずれ
   かの前記オーディオ信号に所定の処理を施した信号に基
   づいて前記オーディオ信号の補正信号を出力する第２の
   補正手段と、 前記オーディオ信号復調手段より出力される前記オーデ
   ィオ信号の高域成分のレベルを検出する高域レベル検出
   手段と、 該高域レベル検出手段の出力に基づいて前記第１または
   第２の補正手段のいずれかを選択する選択手段とを備え
   ることを特徴とする雑音除去装置。
2. 【請求項２】 第１の補正手段は、雑音の発生時点の直
   前および直後に存在する２つの信号値の直線補間から求
   まる信号値の低域フィルタ出力を補正信号として出力す
   ることを特徴とする請求項１に記載の雑音除去装置。
3. 【請求項３】 第２の補正手段における所定の処理によ
   り、オーディオ信号復調手段より出力されるオーディオ
   信号の低域通過フィルタ出力を前記オーディオ信号にお
   ける雑音の発生時点直前においてホールドした信号値を
   補正信号とすることであることを特徴とする請求項１に
   記載の雑音除去装置。
4. 【請求項４】 第２の補正手段は、雑音の発生時点前後
   にそれぞれ存在する複数の信号値を前記雑音の発生前後
   のそれぞれに対応して平均することによって得られる２
   つの平均信号値の直線補間から求まる信号値の低域フィ
   ルタ出力を補正信号とすることを特徴とする請求項１に
   記載の雑音除去装置。
5. 【請求項５】 復調されたオーディオ信号における全帯
   域のレベルを検出するレベル検出手段をさらに備え、該
   レベル検出手段のレベル出力に対する高域レベル検出手
   段のレベル出力の割合と所定値との関係に基づいて選択
   手段を動作させることを特徴とする請求項１乃至４のい
   ずれかに記載の雑音除去装置。
6. 【請求項６】 雑音検出手段は、高域レベル検出手段の
   出力レベルに応じて、その検出感度が可変であることを
   特徴とする請求項１乃至５のいずれかに記載の雑音除去
   装置。
7. 【請求項７】 第１の補正手段と第２の補正手段とにＦ
   Ｍ復調信号を入力し、オーディオ信号を構成する右チャ
   ンネル信号および左チャンネル信号間における加算信号
   のレベルと減算信号のレベルとに基づいて選択手段を動
   作させることを特徴とする請求項１に記載の雑音除去装
   置。
8. 【請求項８】 請求項１乃至７のいずれかに記載された
   雑音除去装置を備えるオーディオ装置。