JP2005236415A - 雑音除去回路 - Google Patents

Abstract

【課題】プラズマディスプレーから放射される赤外線などに重畳されたバースト状の雑音信号が拡声されることのないように、このバースト状の雑音信号をミュートする雑音除去回路を提供する。
【解決手段】赤外線センサーで受光された信号を検波する検波用ＩＣ２２のＳメータ出力端子２２ａを、積分回路２４を介して比較回路２６の一方の入力端子に接続するとともに比較回路２６の他方の入力端子に直接接続し、比較回路２６の出力端子を復調された音声信号をミュートするミュート回路２８の制御端子に接続する。比較回路２６の出力により、ミュート回路２８を制御する。
【選択図】 図１

Description

本発明は、プラズマディスプレー（以下ＰＤＰと称する）から放射される赤外線に重畳されたバースト状の雑音信号を、赤外線ワイヤレスマイクシステムの受信機で復調される音声信号から除去するための雑音除去回路に関するものである。

カラオケボックスなどにあっては、電波式ワイヤレスマイクを用いるならば、放射された電波が壁面などを容易に透過し得るために、各部屋毎に搬送波信号の周波数を相違させて、互いに混信しないようにしなければならない。そこで、混信し易い電波式に代えて、壁面で簡単に遮断し得る赤外線を用いることで、各部屋間の混信を簡単に阻止し得る赤外線ワイヤレスマイクを用いたシステムが普及している。この赤外線ワイヤレスマイクは、マイクロホンに入力された音声に応じた電気信号からなる音声信号でＦＭ変調された搬送波信号により赤外線発光ＬＥＤを駆動発光させる構造である。一方、受信機側は、赤外線発光ＬＥＤから放射された赤外線を赤外線センサーで受光して電気信号からなる音声信号でＦＭ変調された搬送波信号に変換出力し、この出力を受信機でさらに音声信号に復調し、伴奏音楽の音声信号と合成して適宜に増幅してスピーカから拡声がなされる。かかる技術は、特開昭６３−１０５５４０号公報や特開平０５−４９０８８号公報などに示されている。なお、上述の赤外線ワイヤレスマイクシステムにあっては、一般的に音楽の拡声と同時にテレビモニターで歌詞や適当な映像が表示されている。
特開昭６３−１０５５４０号公報 特開平０５−４９０８８号公報

ところで、近年、テレビモニターに代えて、図３に示すごとく、映像などをＰＤＰにより表示することが急速に普及しつつある。図３において、１０はＰＤＰ、１２は赤外線ワイヤレスマイク、１４は赤外線センサー、１６は受信機、１８は増幅器、２０はスピーカである。そして、ＰＤＰ１０からは、近赤外線および赤外線が放射されていることが知られている。そこで、これらの放射される近赤外線および赤外線を遮断するためのフィルターが、特開２０００−１２１８２８号公報や特開２００１−３１９６０２号公報および特開平１０−１８６１２７号公報などで提案されている。
特開２０００−１２１８２８号公報 特開２００１−３１９６０２号公報 特開平１０−１８６１２７号公報

上述の先に提案されたフィルタをＰＤＰ１０の前面に設けることで、近赤外線および赤外線の放射が大幅に抑制されるものの完全に遮断することはできない。そして、このＰＤＰ１０から放射される赤外線などには、図４に示すごとく、１５０〜５００ＫＨｚの間隔で信号強度の大きな周波数成分が含まれている。しかも、かかる周波数成分の時間的変化の一例は、図５に示すごとく、例えば、１．２ｍｓの間隔（ａ）で幅の異なるバースト状の雑音信号が出力され、さらにこれらの雑音信号が映像のフレーム周期である約１７ｍｓの間隔（ｂ）で繰り返される。なお、図５では、バースト状の信号の強度はほぼ同程度に図示されているが、実際的には強弱変化するものである。

そこで、ＰＤＰ１０から出力される赤外線などに含まれる周波数成分が、赤外線ワイヤレスマイク１２の搬送波の周波数など同一または近似していると、受信機１６で混信などを生じる虞がある。かかる混信を抑制するためには、ＰＤＰ１０から放射される赤外線などが赤外線センサー１４に入力されなければ良い。このために、カラオケボックスなどでは、赤外線センサー１４はＰＤＰ１０の画面より斜め後方に配設することが望ましい。しかるに、カラオケボックスなどの室のスペースの制約から必ずしも充分に斜め後方に配設できず、ＰＤＰ１０の画面に対して赤外線センサー１４をほぼ同じ面に配設せざるを得ない場合も多くある。

ここで、赤外線ワイヤレスマイク１２から強い赤外線が赤外線センサー１４に入力されるならば、この赤外線ワイヤレスマイク１２の入力によりＰＤＰ１０からのバースト状の雑音信号はマスクされ、図６（ａ）のごとく、受信機１６に含まれる検波用ＩＣのＳメータ出力には、赤外線ワイヤレスマイク１２からの信号強度に応じた出力が得られる。なお、赤外線ワイヤレスマイク１２にあっては、ＦＭ変調された信号の放射がなされており、赤外線ワイヤレスマイク１２の出力強度はほぼ一定であり、図６（ａ）のごとく、Ｓメータ出力も大きい出力でほぼ一定である。そして、スピーカ２０からは、雑音が拡声されることもない。

しかしながら、歌い手の動きなどにより赤外線ワイヤレスマイク１２から放射された赤外線が身体の一部などにより遮断され、赤外線センサー１４への入力が弱いかまたは無くなると、ＰＤＰ１０からのバースト状の雑音信号が相対的に大きくなって、充分にマスクされず、図６（ｂ）のごとく、検波用ＩＣのＳメータ出力には、赤外線ワイヤレスマイク１２からの弱い信号に応じた出力にバースト状の雑音信号が重畳されたものとなる。そして、このバースト状の雑音信号がスピーカ２０から雑音として拡声される。なお、空間雑音は、図６（ａ）、（ｂ）のごとく常にマスクされた状態にある。

本発明は、上述のごときＰＤＰから出力されるバースト状の雑音信号が拡声されることのないように、ＰＤＰのバースト状の雑音信号を適宜にミュートすることのできる雑音除去回路を提供することを目的とする。

かかる目的を達成するために、本発明の雑音除去回路は、音声信号でＦＭ変調されて赤外線ワイヤレスマイクから放射される赤外線による信号を赤外線センサーで受光し、前記信号を前記音声信号に復調する受信機に備えられた雑音除去回路であって、前記信号を検波する検波用ＩＣのＳメータ出力端子を積分回路を介して比較回路の一方の入力端子に接続するとともに前記Ｓメータ出力端子を前記比較回路の他方の入力端子に直接接続し、前記比較回路の出力端子を復調された前記音声信号をミュートするミュート回路の制御端子に接続し、前記比較回路の出力により前記ミュート回路を制御するように構成されている。

そして、前記ミュート回路にワンショットマルチバイブレータを含み、前記比較回路からの出力毎に前記ワンショットマルチバイブレータが所定時間幅のパルスを出力して前記所定時間幅でミュートがなされるように構成しても良い。

さらに、前記ワンショットマルチバイブレータが動作する状態と動作しない状態に切り換え設定するスイッチを設けて構成することもできる。

請求項１記載の雑音除去回路にあっては、赤外線ワイヤレスマイクから放射される信号を赤外線センサーで強く受光できる状態では、ＰＤＰなどからのバースト状の雑音信号がマスクされ、検波用ＩＣのＳメータ出力は、ほぼ一定の大きな信号として出力され、雑音が拡声されることもなく、ミュート回路もミュート動作しない。しかるに、赤外線ワイヤレスマイクから放射される信号が遮断などされて赤外線センサーでの受光が弱くなり、ＰＤＰなどからのバースト状の雑音が充分にマスクされなくなると、このバースト状の雑音により検波用ＩＣのＳメータ出力がパルス状に変化する。このパルス状の変化を積分回路と比較回路で検出してミュート回路を動作させることで、復調された音声信号をミュートさせて雑音がスピーカから拡声されるのを阻止し得る。この音声信号がミュートされる状況では、赤外線ワイヤレスマイクからの信号が赤外線センサーに充分に受光されず、歌い手の音声も拡声されておらず、音声信号がミュートされても歌い手の音声がミュートされるごとき不快感を生じさせることがない。

請求項２記載の雑音除去回路にあっては、ＰＤＰなどからのバースト状の雑音が検出されると、ワンショットマルチバイブレータから所定時間幅のパルスを出力させてミュート回路を動作させるので、ワンショットマルチバイブレータから出力させるパルスの時間幅を適宜に設定することで、ＰＤＰなどからのバースト状の雑音が拡声されるのを簡単な構成で確実に阻止することができる。

請求項３記載の雑音除去回路にあっては、スイッチによりワンショットバイブレータが動作する状態と動作しない状態とに適宜に切り換え設定できるので、映像をＰＤＰを用いて表示する場合には、本発明の雑音除去回路を動作状態とし、映像をテレビモニターなどを用いて表示する場合には、本発明の雑音除去回路の動作は不要であるので、これを動作しない状態とすることができる。

以下、本発明の実施例を図１および図２を参照して説明する。図１は本発明の雑音除去回路の一実施例のブロック回路図である。図２は、図１に示すブロック回路図の具体的な回路例を示す図である。

まず、本発明の雑音除去回路の一実施例は、受信機１６に備えられており、図１に示すごとく構成される。まず、例えばクォードラチャ検波用ＩＣなどの検波用ＩＣ２２のＳメータ出力端子２２ａが積分回路２４の入力端子と比較回路２６の一方の入力端子２６ａに接続される。また、積分回路２４の出力端子は、比較回路２６の他方の入力端子２６ｂに接続される。そして、比較回路２６の出力端子２６ｃが、受信機１６で復調された音声信号をミュートするミュート回路２８の制御端子２８ａに接続される。

さらに、より具体的には、一例として図２に示すごとく構成される。電源電圧端子Ｖｃｃが、抵抗Ｒ１を介してワンショットマルチバイブレータ３０のＴ１端子とコンデンサＣ１の一端に接続されるとともに、ＰＮＰのトランジスタＱ１のエミッタに接続され、また抵抗Ｒ２を介してＮＰＮのトランジスタＱ２のコレクタとワンショットマルチバイブレータ３０のＢ端子に接続され、さらに抵抗Ｒ３を介してスイッチＳｗの共通接点とワンショットマルチバイブレータ３０のＲＥＳＥＴ端子に接続される。そして、トランジスタＱ１のベースは、ワンショットマルチバイブレータ３０のＯＵＴ２端子に接続される。ワンショットマルチバイブレータ３０のＴ１端子とＡ端子は接地され、ＯＵＴ１端子はなにも接続されない。コンデンサＣ１の他端は接地される。スイッチＳｗの選択端子の一方は接地され、他方はなにも接続されない。また、トランジスタＱ１のコレクタは、ダイオードＤを順方向に介し、さらに抵抗Ｒ４を直列に介してＮＰＮのトランジスタＱ３のベースに接続される。このトランジスタＱ３のコレクタは復調された音声信号の出力ライン３２に接続され、エミッタは接地される。音声信号の出力ライン３２には、受信機１６で復調された音声信号が増幅器１８で適宜に増幅されて、抵抗Ｒ５を介して出力される。さらに、検波用ＩＣ２２のＳメータ出力端子２２ａは、抵抗Ｒ６を介して接地され、またＰＮＰのトランジスタＱ４のエミッタと抵抗Ｒ７の一端に接続される。トランジスタＱ４のコレクタは、抵抗Ｒ８を介してトランジスタＱ２のベースに接続されるとともに、抵抗Ｒ９を介して接地される。トランジスタＱ４のベースは、抵抗Ｒ７の他端に接続されるとともに、抵抗Ｒ１０とコンデンサＣ２の並列回路を介して接地される。

マルチバイブレーター３０は、Ｔ１，Ｔ２端子の入力で出力パルスの時間幅が設定され、抵抗Ｒ１とコンデンサＣ１の時定数により適宜に設定される。ＲＥＳＥＴ端子は、接地されると動作しない状態となり、開放されると動作する状態となる。Ａ，Ｂ端子は、入力端子であり、Ａ端子に与えられる入力信号がＨｉからＬｏに変化すると出力パルスが発生し、Ｂ端子に与えられる入力信号がＬｏからＨｉに変化すると出力パルスが発生する。ＯＵＴ１，ＯＵＴ２端子は、出力端子であり、ＯＵＴ１端子からはＬｏからＨｉに変化する出力パルスが出力され、ＯＵＴ２端子からはＨｉからＬｏに変化する出力パルスが出力される。

上記回路構成において、検波用ＩＣ２２のＳメータ出力端子２２ａの出力が一定であればトランジスタＱ４はＯＦＦであり、トランジスタＱ２もＯＦＦであってもＯＵＴ２端子からは出力パルスが発生しない。よって、トランジスタＱ１，Ｑ３はＯＦＦであって、出力ライン３２はミュートされず、復調された音声信号が出力される。そして、Ｓメータ出力端子２２ａよりパルス状の変化が含まれる出力がなされると、トランジスタＱ４はＯＮとなり、トランジスタＱ２もＯＮとなって、Ｂ端子にＨｉからＬｏに変化する信号が与えられる。そこで、ＯＵＴ２端子の信号はＨｉからＬｏにパルス状に所定時間だけ変化し、これにともないトランジスタＱ１がＯＮとなり、トランジスタＱ３もＯＮとなる。よって、出力ライン３２がミュートされ音声信号が出力されない。ここで、抵抗Ｒ７とコンデンサＣ２により積分回路２４が形成され、トランジスタＱ４が比較回路２６として作用している。そして、トランジスタＱ３がミュート回路２８として作用している。

かかる回路動作にあっては、赤外線ワイヤレスマイク１２からの信号を赤外線センサー１４が強く受光し、ＰＤＰ１０からの雑音信号がマスクされる図６（ａ）の状態では、検波用ＩＣ２２のＳメータ出力はほぼ一定であり、ワンショットマルチバイブレータ３０は出力パルスを出力せず、復調された音声信号はミュートされない。そして、赤外線ワイヤレスマイク１２からの信号の受光が弱くなり、ＰＤＰ１０からの雑音信号が充分にマスクされない図６（ｂ）の状態では、Ｓメータ出力に含まれるパルス状の信号に対して、トランジスタＱ４がＯＮとなり、ワンショットマルチバイブレータ３０から出力パルスが出力され、この出力パルスの所定時間幅でトランジスタＱ３がＯＮとなって、その間音声信号がミュートされる。

したがって、赤外線ワイヤレスマイク１２からの信号を赤外線センサー１４が強く受光して、歌い手の歌声が充分な大きさで拡声されている状態では、スピーカ２０から拡声される音声信号がミュートされる不具合は生じない。そして、赤外線ワイヤレスマイク１２からの信号が赤外線センサー１４で受光できずまたは受光が弱い状態では、ＰＤＰ１０からの雑音がミュートされるが、もともと拡声すべき音声信号の大きさが不充分な状況であり、音声信号がミュートされることによる不快感は生じない。そして、映像の表示にＰＤＰ１０が用いられず、テレビモニターなどが用いられる場合は、本発明の雑音除去回路を動作させる必要が全くない。そこで、スイッチＳｗを接地側の選択端子に接続することで、ワンショットマルチバイブレータ３０を動作しない状態として、本発明の雑音除去回路を非動作の状態に簡単に切り替え設定することができる。

なお、上記実施例では、検波用ＩＣ２２のＳメータ出力端子２２ａに生ずる信号を用いてＰＤＰ１０からの雑音を除去しているが、検波用ＩＣのＲＳＳＩ出力を用いても良い。また、積分回路２４および比較回２６は、図２に示すごとき回路構成に限られず、同様の動作が得られれば、いかなる構成であっても良いことは、勿論である。

本発明の雑音除去回路の一実施例のブロック回路図である。 図１に示すブロック回路図の具体的な回路例を示す図である。 映像などをＰＤＰにより表示する赤外線ワイヤレスマイクシステムのブロック回路図である。 ＰＤＰから１５０〜５００ＫＨｚの間隔で信号強度の大きな周波数成分が出力されていることを示す図である。 ＰＤＰから出力される周波数成分の時間的変化の一例を示す図である。 検波用ＩＣのＳメータ出力を示し、（ａ）は赤外線ワイヤレスマイクの信号を強く受光できてＰＤＰからの雑音がマスクされている状態を示す図であり、（ｂ）は赤外線ワイヤレスマイクの信号の受光が弱くてＰＤＰからの雑音が充分にマスクされていない状態を示す図である。

符号の説明

１０ プラズマディスプレー
１２ 赤外線ワイヤレスマイク
１４ 赤外線センサー
１６ 受信機
１８ 増幅器
２０ スピーカ
２２ 検波用ＩＣ
２２ａ Ｓメータ出力端子
２４ 積分回路
２６ 比較回路
２８ ミュート回路
３０ ワンショットマルチバイブレータ
３２ 出力ライン
Ｓｗ スイッチ

Claims (3)

1. 音声信号でＦＭ変調されて赤外線ワイヤレスマイクから放射される赤外線による信号を赤外線センサーで受光し、前記信号を前記音声信号に復調する受信機に備えられた雑音除去回路であって、前記信号を検波する検波用ＩＣのＳメータ出力端子を積分回路を介して比較回路の一方の入力端子に接続するとともに前記Ｓメータ出力端子を前記比較回路の他方の入力端子に直接接続し、前記比較回路の出力端子を復調された前記音声信号をミュートするミュート回路の制御端子に接続し、前記比較回路の出力により前記ミュート回路を制御するように構成したことを特徴とする雑音除去回路。
2. 請求項１記載の雑音除去回路において、前記ミュート回路にワンショットマルチバイブレータを含み、前記比較回路からの出力毎に前記ワンショットマルチバイブレータが所定時間幅のパルスを出力して前記所定時間幅でミュートがなされるように構成したことを特徴とする雑音除去回路。
3. 請求項２記載の雑音除去回路において、前記ワンショットマルチバイブレータが動作する状態と動作しない状態に切り換え設定するスイッチを設けて構成したことを特徴とする雑音除去回路。