JP2006222925A - ノイズ除去装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 ノイズ除去精度を向上させたノイズ除去装置を提供する。
【解決手段】 ノイズホールド制御信号生成部18が第２ノイズ平滑信号Sdcbと第２ノイズ信号Snzbを比較することでＩＦ信号Sinbのノイズの発生位置及び期間を示すノイズホールド制御信号Shbを生成する。ホールド制御信号生成部15が第１ノイズ平滑信号Sdcaと第１ノイズ信号Snzaを比較することでＦＭ検波信号Sinaのノイズの発生位置及び期間を示すホールド制御信号Shaを生成する。そして、ホールド部11が、ＦＭ検波信号Sinaをホールド制御信号Shaに従ってホールドすることで、混入していたノイズを除去したＦＭ検波信号Soutを生成して出力する。
【選択図】 図３

Description

本発明は、信号に混入したノイズを除去するノイズ除去装置に関する。

一般に、電子機器が信号処理を行う際、信号中のノイズを除去することが重要である。

例えば、特開平１０−７５１９０号公報に開示されている従来のＦＭラジオ受信機では、同公報の図１に示されているように、過変調されているＦＭ波をＦＭ検波すると生じるノイズをノイズ除去装置で除去し、ノイズ低減を図ったＦＭ検波信号（コンポジット信号）に基づいてステレオ復調等の信号処理を行っている。

また、自動車に搭載される従来の車載型ラジオ受信機では、電装機器等から発生しＦＭ検波信号に混入する例えばイグニッションノイズ等のノイズをノイズ除去装置で除去し、ノイズ低減を図ったＦＭ検波信号に基づいてステレオ復調等の信号処理を行っている。

車載型ラジオ受信機に設けられている従来の一般的なノイズ除去装置の構成とノイズ除去方法について、図１のブロック図と図２の波形図を参照して説明すると、従来のノイズ除去装置は、遅延回路１とホールド回路２とを有する主経路と、ハイパスフィルタ３と平滑回路４と比較器５及びホールド期間調整回路６を有する制御経路とを備えて構成されている。

図２(a)に示すようなパルス状のノイズＮzが混入したＦＭ検波信号Ｓinが入力されると、制御経路のハイパスフィルタ３がＦＭ検波信号Ｓinの信号成分を抑制してノイズＮzを通過させ、図２(b)に示すように、その通過したノイズ成分Ｓnzを平滑回路４が平滑化することにより直流の平滑信号Ｓdcを生成すると共に、平滑信号Ｓdcを閾値として比較器５がノイズ成分Ｓnzとの比較を行うことで、図２(c)に示すようなノイズＮzの発生期間を示す期間検出信号Ｓpdを生成する。そして、ホールド期間調整回路６が期間検出信号Ｓpdの時間幅を予め決められた固定時間で微調整することによりホールド制御信号Ｓhを生成してホールド回路２に供給する。一方、主経路では、遅延回路１がＦＭ検波信号Ｓinを制御経路の遅延時間に合わせてからホールド回路２に入力し、図２(d)に示すように、ホールド回路２がホールド制御信号Ｓhに同期してＦＭ検波信号Ｓinに混入しているノイズＮzをホールドすることにより、ノイズＮzを低減したＦＭ検波信号Ｓoutを生成して出力する。

このように、従来のノイズ除去装置では、図２(a)に示したＦＭ検波信号Ｓinに混入したノイズＮzの発生期間を検出してホールド制御信号Ｓhを生成し、図２(d)に示したように、そのホールド制御信号Ｓhに同期してノイズＮzをホールドすることにより、ノイズＮzを低減したＦＭ検波信号Ｓoutを生成するようにしている。

また、特開平１０−７５１９０号公報に開示されている従来のＦＭラジオ受信機のノイズ除去装置も同様に、ＦＭ検波信号中のノイズを抽出して平滑化することで平滑信号を生成すると共に、平滑信号とノイズとを比較することでノイズ発生期間を示すホールド制御信号を生成し、そのホールド制御信号に同期してノイズをホールドすることにより、ノイズを低減したＦＭ検波信号を生成するようにしている。

特開平１０−７５１９０号公報

ところで、上記従来の車載型ラジオ受信機や特開平１０−７５１９０号公報に開示されているＦＭラジオ受信機に設けられているノイズ除去装置では、図２(b)(d)に例示したように、比較的長い期間の間に生じるノイズを平滑化した平滑信号Ｓdcと、個々のノイズ成分Ｓnzとを比較し、平滑信号Ｓdcより振幅の大きなノイズ成分Ｓnzが発生する期間をホールド期間とすべくホールド制御信号Ｓhを生成しているが、ノイズＮzの発生密度と振幅の変化に応じて平滑信号Ｓdcのレベル（振幅）が変動することとなるため、個々のノイズＮzの発生期間を精度良く検出することが困難となる場合があった。

すなわち、ノイズはその性質上、時間的に一定の密度（別言すれば、頻度）で発生するものではなく、更に個々のノイズの強度（振幅）や波形も時間的に単独で変化するものである。このため、比較器５が或る時点に生じるパルス状のノイズの発生期間を検出する際、比較的長い期間に生じる他のノイズの強度や密度の影響を受けて振幅が決まる平滑信号Ｓdcを閾値として、そのパルス状のノイズの発生期間を検出することとなるため、他のノイズの影響を受けてその閾値が変化すると、そのパルス状のノイズの単独の発生期間を精度良く検出することが困難となり、ホールド回路２でホールドすると、ＦＭ検波信号Ｓoutにノイズが残存したり検波信号の一部分を欠落させてしまう等の問題があった。

本発明はこのような従来の問題に鑑みて成されたものであり、個々のノイズの発生期間をより精度良く検出し、処理すべき信号に対するノイズ除去精度の向上を図り得るノイズ除去装置を提供することを目的とする。

請求項１に記載のノイズ除去装置は、信号に混入しているノイズを除去するノイズ除去装置であって、第１の入力信号に混入しているノイズを抽出して第１ノイズ信号として出力する第１ノイズ抽出手段と、第２の入力信号に混入しているノイズを抽出して第２ノイズ信号として出力する第２ノイズ抽出手段と、前記第２ノイズ信号を平滑化することにより第２ノイズ平滑信号を生成する第２ノイズ平滑手段と、第２ノイズ平滑信号を閾値として前記第２ノイズ信号を比較することにより、第２ノイズ信号の発生位置及び期間を検出し、検出結果に相当するホールド期間を有するノイズホールド制御信号を生成するノイズホールド制御信号生成手段と、前記第１ノイズ信号を前記ノイズホールド制御信号に従ってホールドすることにより、ホールドノイズ信号を生成して出力するノイズホールド手段と、ホールドノイズ信号を平滑化することにより第１ノイズ平滑信号を生成する第１ノイズ平滑手段と、第１ノイズ平滑信号を閾値として前記第１ノイズ信号を比較することにより、第１ノイズ信号の発生位置及び期間を検出し、検出結果に相当するホールド期間を有するホールド制御信号を生成するホールド制御信号生成手段と、前記第１の入力信号を前記ホールド制御信号に従ってホールドすることにより、ノイズを除去した第１の入力信号を生成して出力するホールド手段と、を具備することを特徴とする。

本発明の好適な実施の形態として、車載型ラジオ受信機等に設けられるノイズ除去装置について説明する。図３は、本実施形態のノイズ除去装置の構成を表したブロック図である。

図３において、このノイズ除去装置１０は、主経路に設けられたホールド部１１と、第１の制御経路に設けられた第１ノイズ抽出部１２とノイズホールド部１３と第１ノイズ平滑部１４及びホールド制御信号生成部１５と、第２の制御経路に設けられた第２ノイズ抽出部１６と第２ノイズ平滑部１７及びノイズホールド制御信号生成部１８を備えて構成されている。

ホールド部１１は、ＦＭ検波器（図示略）から出力されるＦＭ検波信号Ｓinaを第１の入力信号として入力し、ＦＭ検波信号Ｓinaに混入しているノイズを、後述のホールド制御信号Ｓhaによって指定されるホールド期間Ｔaに同期してホールドすることにより、ノイズを低減したＦＭ検波信号Ｓoutを生成して出力する。

第１ノイズ抽出部１２は、第１の入力信号としてのＦＭ検波信号Ｓinaを入力し、ＦＭ検波信号Ｓinaの信号成分より高周波数域に混入しているノイズを通過させて出力する。

ノイズホールド部１３は、第１ノイズ抽出部１２を通過し出力される第１ノイズ信号Ｓnzaを、後述のノイズホールド制御信号Ｓhbによって指定されるノイズホールド期間Ｔbにおいてホールドし、第１ノイズ平滑部１４へ出力する。

第１ノイズ平滑部１４は、ノイズホールド部１３でホールドされて出力されるホールドノイズ信号Ｓhnzaを平滑化することによって、直流の第１ノイズ平滑信号Ｓdcaを生成してホールド制御信号生成部１５に供給する。

ホールド制御信号生成部１５は、第１ノイズ平滑信号Ｓdcaと第１ノイズ信号Ｓnzaとの両者の振幅を比較し、第１ノイズ信号Ｓnzaの方が大振幅となる期間を、ＦＭ検波信号Ｓinaに混入しているノイズの発生位置及び発生期間として検出する。更に、検出したノイズの発生位置及び期間をホールド期間とするホールド制御信号Ｓhaを生成してホールド部１１に供給することによってホールド動作を行わせ、ＦＭ検波信号Ｓinに混入しているノイズをホールドさせることで、ノイズを低減したＦＭ検波信号Ｓoutを生成して出力させる。

第２ノイズ抽出部１６は、周波数変換器（図示略）から出力されるベースバンドの中間周波数信号、すなわち受信波と局発信号との混合検波によって生成されるＩＦ信号Ｓinbを第２の入力信号として入力し、ＩＦ信号Ｓinbの最大周波数偏移内の信号成分とその高調波成分の通過を抑制することにより、ＩＦ信号Ｓinbに混入しているノイズを抽出して出力する
第２ノイズ平滑部１７は、第２ノイズ抽出部１６で抽出され出力される第２ノイズ信号Ｓnzbを平滑化することにより、直流の第２ノイズ平滑信号Ｓdcbを生成してノイズホールド制御信号生成部１８に供給する。

ノイズホールド制御信号生成部１８は、第２ノイズ信号Ｓnzbと第２ノイズ平滑信号Ｓdcbとの両者の振幅を比較し、第２ノイズ信号Ｓnzbの方が大振幅となる期間を、ＩＦ信号Ｓinbに混入しているノイズの発生位置及び発生期間として検出する。更に、検出したノイズ発生位置及び期間をホールド期間とするノイズホールド制御信号Ｓhbを生成してノイズホールド部１３に供給することにより、第１ノイズ信号Ｓnzaをホールドさせて、上述のホールドノイズ信号Ｓhnzaを生成させる。

次に、かかる構成を有する本実施形態のノイズ除去装置１０の動作について説明する。

上述したように周波数変換器から出力されるＩＦ信号ＳinbをＦＭ検波器がＦＭ検波することによってＦＭ検波信号Ｓinaを出力すると、そのＦＭ検波信号Ｓinaがホールド部１１と第１ノイズ抽出部１２に入力され、ＩＦ信号Ｓinbが第２ノイズ抽出部１６に入力されることとなる。

第１ノイズ抽出部１２では、ＦＭ検波信号Ｓinaに混入しているノイズを抽出して第１ノイズ信号Ｓnzaを出力し、ノイズホールド部１３へ供給する。

一方、ＩＦ信号Ｓinbに混入しているノイズが第２ノイズ抽出部１６を通過して第２ノイズ信号Ｓnzbとなり、第２ノイズ平滑部１７で平滑化されることで、直流の第２ノイズ平滑信号Ｓdcbとなってノイズホールド制御信号生成部１８に供給され、更に直流の第２ノイズ平滑信号Ｓdcbを閾値として第２ノイズ信号Ｓnzbの振幅変化が比較されることで、ＩＦ信号Ｓinbに混入しているノイズの発生位置及び発生期間が検出される。

そして、ノイズホールド制御信号生成部１８で検出されたノイズの発生位置及び発生期間に相当するノイズホールド期間Ｔbを示すノイズホールド制御信号Ｓhbに従って、ノイズホールド部１３がホールド動作をすることにより、ＦＭ検波信号Ｓinaに混入していた第１ノイズ信号Ｓnzaをホールドし、そのホールドの結果生じるホールドノイズ信号Ｓhnzaを第１ノイズ平滑部１４に供給することによって、第１ノイズ平滑信号Ｓdcaを生成させてホールド制御信号生成部１５へ供給させる。

ここで、ノイズホールド部１３がノイズホールド制御信号Ｓhbに従って第１ノイズ信号Ｓnzaをホールドすると、第１ノイズ信号Ｓnzaの強いノイズ部分（別言すれば、振幅の大きいノイズ部分）を除去し、弱いノイズ部分（別言すれば、振幅の小さいノイズ部分）だけをホールドノイズ信号Ｓhnzaとして第１ノイズ平滑部１４に供給する。

このため、第１ノイズ平滑部１４では、その弱いノイズ部分が平滑化されて小レベルで直流の第１ノイズ平滑信号Ｓdcaが生成されて、ホールド制御信号生成部１５に供給される。

そして、ホールド制御信号生成部１５が、小レベルで直流の第１ノイズ平滑信号Ｓdcaを閾値として、それより大振幅となる第１ノイズ信号Ｓnzaを検出することでホールド制御信号Ｓhaを生成し、そのホールド制御信号Ｓhaで指定するホールド期間Ｔaの間にホールド部１１にホールド動作を行わせることで、ＦＭ検波信号Ｓinaに混入しているノイズをホールドさせ、ノイズを低減したＦＭ検波信号Ｓoutを生成して出力させる。

このように、本実施形態のノイズ除去装置１０によれば、第２の制御経路側の第２ノイズ抽出部１６と第２ノイズ平滑部１７及びノイズホールド制御信号生成部１８が、ＩＦ信号Ｓinbに混入しているノイズを検出してノイズホールド制御信号Ｓhbを生成し、そのノイズホールド制御信号Ｓhbに基づいてノイズホールド部１３がＦＭ検波信号Ｓinaに混入していた第１ノイズ信号Ｓnzaをホールドすると、強いノイズ部分を除去し、弱いノイズ部分だけになったホールドノイズ信号Ｓhnzaを第１ノイズ平滑部１４に供給する。

このため、第１ノイズ平滑部１４では、その弱いノイズ部分が平滑化されて小レベル且つ直流の第１ノイズ平滑信号Ｓdcaが生成されることになり、ホールド制御信号生成部１５が、その第１ノイズ平滑信号Ｓdcaを閾値として第１ノイズ信号Ｓnzaとの比較を行うことから、第１ノイズ信号Ｓnzaの強いノイズ部分と弱いノイズ部分とを区別することなく、個々のノイズの発生位置及び発生期間を個別に精度良く検出することができる。つまり、第１ノイズ平滑信号Ｓdcaのレベルは、ＦＭ検波信号Ｓinaに混入している複数のノイズの影響によって上昇しないため、個々のノイズの発生位置及び発生期間を個別に精度良く検出することができる。

そして、この精度良く検出されたノイズ発生位置及び発生期間に基づいて生成されるホールド制御信号Ｓhaによってホールド部１１が、混入したノイズをホールドするので、ノイズを適切に除去したＦＭ検波信号Ｓoutを生成することができる。

また、本実施形態のノイズ除去装置１０は、ラジオ放送を受信中に、自動車の電装機器等から発生する例えばイグニッションノイズ等の外来ノイズを除去する場合に、優れたノイズ除去効果を発揮する。

なお、以上に述べた本実施形態のノイズ除去装置１０は、車載型ラジオ受信機等に設けることで優れた効果を発揮するものであるが、車載型に限らず、家庭用等のいわゆる固定型ラジオ受信機や、自動車への搭載用ではない移動体ラジオ受信機等に設けた場合にも優れたノイズ低減効果を発揮するものである。

また、以上に述べた本実施形態のノイズ除去装置１０は、ラジオ受信機等に設けられている周波数変換器から出力されるＩＦ信号Ｓinbに混入しているノイズとＦＭ検波器から出力されるＦＭ検波信号Ｓinaに混入しているノイズに基づいて、ＦＭ検波信号Ｓinaに混入しているノイズをホールドするためのホールド制御信号Ｓhaを生成することとしているが、受信機内の２箇所で生じる各信号に混入したノイズを利用して、一方の信号に混入しているノイズを除去するためのノイズ除去装置としての利用が可能である。

また、本実施形態のノイズ除去装置１０は、ラジオ受信機に限らず、テレビジョン受信機や他の各種受信機に適用することができ、優れたノイズ除去効果を発揮するものである。

次に、より具体的な実施例について図４〜図７を参照して説明する。図４は本実施例のノイズ除去装置の構成を表したブロック図であり、図３と同一又は相当する部分を同一符号で示している。図５は、ノイズホールド部の構成を表した図、図６及び図７は、本ノイズ除去装置の各構成要素に生じる信号の波形を表した波形図である。

図４において、このノイズ除去装置１０は、図３に示した実施形態と同様に、主経路に設けられたホールド部１１と、第１の制御経路に設けられた第１ノイズ抽出部１２とノイズホールド部１３と第１ノイズ平滑部１４及びホールド制御信号生成部１５と、第２の制御経路に設けられた第２ノイズ抽出部１６と第２ノイズ平滑部１７及びノイズホールド制御信号生成部１８を備えて構成されている。

そして、主経路と第１の制御経路に、ＦＭ検波器（図示略）から出力されるＦＭ検波信号（コンポジット信号）Ｓinaが供給され、第２の制御経路に、周波数変換器（図示略）から出力されるベースバンドの中間周波数信号（ＩＦ信号）Ｓinbが供給される。

ホールド部１１は、ＦＭ検波信号Ｓinaを入力して、第１、第２の制御経路の遅延時間に合わせ出力する遅延回路１１aと、その遅延されたＦＭ検波信号Ｓdaを後述のホールド制御信号Ｓhaで指示されるホールド期間Ｔaにおいてホールドすることにより、ノイズを低減したＦＭ検波信号Ｓoutにして出力するホールド回路１１bを有して構成されている。

第１ノイズ抽出部１２は、ＦＭ検波信号Ｓinaを入力してＦＭ検波信号Ｓinaの信号成分を抑制し、その信号成分より高周波数域に混入しているノイズ成分を通過させるハイパスフィルタ１２aと、ハイパスフィルタ１２aを通過したノイズ成分を正値の振幅に絶対値変換することによって絶対値の第１ノイズ信号Ｓnzaを生成して出力する絶対値回路１２bを有して構成されている。

ノイズホールド部１３は、後述の所定レベルのノイズホールド制御信号Ｓhbによって指定されるノイズホールド期間Ｔbにおいて第１ノイズ信号Ｓnzaをホールドし、そのホールドしたホールドノイズ信号Ｓhnzaを出力するホールド回路で形成されている。

より具体的には、ノイズホールド部１３は図５(a)に示す回路で形成されている。すなわち、ノイズホールド部１３は、電源電圧端子（＋Ｂ）とグランド端子（ＧＮＤ）との間に介在する定電流回路Ｉa，Ｉb，Ｉcに接続され差動対を構成するＮＰＮトランジスタＱa，Ｑbと、一方のＮＰＮトランジスタＱbのコレクタと定電流回路Ｉaとの間に接続されたスイッチングダイオードＤa，Ｄb，Ｄc，Ｄd，Ｄe，Ｄfと、コンデンサＣaと、当該回路の直流バイアスを設定するための電圧源Ｅ１，Ｅ２を備えて構成されている。

ここで、定電流回路Ｉa，Ｉbは共に等しい定電流ｉoに設定され、定電流回路Ｉcは、定電流回路Ｉa，Ｉbの定電流ｉoの合計電流（２×ｉo）に相当する定電流に設定されている。更に、電圧源Ｅ１は、ＮＰＮトランジスタＱbのベースバイアスを設定するための適宜の直流電圧（リファレンス電圧）に設定され、電圧源Ｅ２は、絶対値回路１２bの直流バイアス電位と等しい電圧に設定されることで、スイッチングダイオードＤe，Ｄfの接続点の電位を絶対値回路１２bの直流バイアス電位と等しく保つようになっている。

そして、ＮＰＮトランジスタＱaのベースに、ノイズホールド制御信号Ｓhbが入力され、スイッチングダイオードＤa，Ｄcの接続点に絶対値回路１２bからの第１ノイズ信号Ｓnzaが入力され、スイッチングダイオードＤb，Ｄd及びコンデンサＣaの接続点に生じるホールドノイズ信号Ｓhnzaを第１ノイズ平滑部１４側へ出力するようになっている。

かかる構成を有するノイズホールド部１３において、ノイズホールド制御信号Ｓhbがノイズホールド期間Ｔb以外の期間を示す低レベルに変化すると、ＮＰＮトランジスタＱaがオン、ＮＰＮトランジスタＱbがオフ状態となり、更にスイッチングダイオードＤa，Ｄb，Ｄc，Ｄdが導通（オン）、スイッチングダイオードＤe，Ｄfが非導通（オフ）状態となる。これにより、第１ノイズ信号ＳnzaがスイッチングダイオードＤa，Ｄb，Ｄc，Ｄdを介してコンデンサＣa側へ入力され、ホールドノイズ信号Ｓhnzaとして、第１ノイズ平滑部１４側へ出力される。

一方、ノイズホールド制御信号Ｓhbがノイズホールド期間Ｔbを示す高レベルに変化すると、ＮＰＮトランジスタＱaがオン、ＮＰＮトランジスタＱbがオフ状態となり、更にスイッチングダイオードＤa，Ｄb，Ｄc，Ｄdが非導通（オフ）、スイッチングダイオードＤe，Ｄfが導通（オン）状態となる。これにより、第１ノイズ信号Ｓnzaの入力が遮断され、コンデンサＣaの電位が遮断前の電圧値に保たれることにより、その遮断前の電圧値のホールドノイズ信号Ｓhnzaが第１ノイズ平滑部１４側へ出力される。

このように、ノイズホールド部１３は、ノイズホールド制御信号Ｓhbのレベル変化に応じて、第１ノイズ信号Ｓnzaの入力と遮断の動作を行うことで、第１ノイズ信号Ｓnzaをホールドしたノイズホールド信号Ｓhnzaを出力する。

次に、第１ノイズ平滑部１４は、ノイズホールド部１３からのホールドノイズ信号Ｓhnzaの波高値を数分の１程度（１／６〜１／２程度）にする速い応答特性を有するローパスフィルタ１４aと、ローパスフィルタ１４ａの応答特性よりも十分に遅い応答特性を有する第２のローパスフィルタ１４ｃと、これら２つのローパスフィルタ１４ａ，１４ｃの出力を比較しより大きい信号を選択し出力する比較器１４ｄと、この比較器１４ｄの出力（ノイズ成分）を平滑化することにより、直流の第１ノイズ平滑信号Ｓdcaを生成して出力する高速充電低速放電回路１４bを有して構成されている。

ここで、高速充電低速放電回路４bは、比較器１４ｄから出力されるノイズ成分の振幅変化に対して、充電速度が速く、放電速度が遅い充放電回路で形成されている。このため、比較器１４ｄからのノイズ成分の変化に追従して平滑化処理を行うことが可能となっている。

ホールド制御信号生成部１５は、第１ノイズ平滑信号Ｓdcaを閾値として第１ノイズ信号Ｓnzaの振幅とを比較し、第１ノイズ信号Ｓhnzaの方が大振幅となる期間τaで高レベルに反転する検出信号Ｓpdaを出力する比較器（コンパレータ）１５aと、比較器１５aから出力される検出信号Ｓpdaの上記期間τaに所定の調整時間Δτaを追加することで、ホールド期間Ｔaを時間幅（τa＋Δτa）に微調整してホールド制御信号Ｓhaを生成するホールド期間調整回路１５bとを有して構成されている。

そして、ホールド回路１１bがホールド制御信号Ｓhaで指定されるホールド期間ＴaにおいてＦＭ検波信号Ｓdaをホールドし、ノイズを低減したＦＭ検波信号Ｓoutを出力するようになっている。

なお、ホールド回路１１bも、図５(a)に示したノイズホールド部１３と同様の構成となっている。つまり、図５(a)を参照して述べれば、ホールド回路１１bも、ＮＰＮトランジスタＱaのベースにホールド制御信号Ｓhaが供給され、スイッチングダオードＤa，Ｄcの接続点に遅延回路１１aからのＦＭ検波信号Ｓdaが供給され、スイッチングダオードＤb，Ｄd及びコンデンサＣaの接続点からノイズを低減したＦＭ検波信号Ｓoutを出力するようになっている。

次に、第２制御経路側に設けられている第２ノイズ抽出部１６は、ＩＦ信号Ｓinbを正値の振幅に絶対値変換することによって絶対値のＩＦ信号（符号略）を生成して出力する絶対値回路１６aと、その絶対値のＩＦ信号をローパスフィルタリングすることにより、ＩＦ信号成分とその高調波成分の通過を抑制し、残余のノイズ成分を通過させることで第２ノイズ信号Ｓnzbを出力するローパスフィルタ１６bとを有して構成されている。

第２ノイズ平滑部１７は、第２ノイズ信号Ｓnzbをローパスフィルタリングして出力するローパスフィルタ１７aと、ローパスフィルタ１７ａの応答特性よりも十分に遅い応答特性を有する第２のローパスフィルタ１７ｃと、これら２つのローパスフィルタ１７ａ，１７ｃの出力を比較しより大きい信号を選択し出力する比較器１７ｄと、この比較器１７ｄの出力（ノイズ成分）を平滑化することによって第２ノイズ平滑信号Ｓdcbを生成して出力する高速充電低速放電回路１７bを有して構成されている。なお、高速充電低速放電回路１７bも、第１の制御経路側の高速充電低速放電回路１４bと同様に、高速充電低速放電を行う特性を有している。

ノイズホールド制御信号生成部１８は、第２ノイズ平滑信号Ｓdcbを閾値として第２ノイズ信号Ｓnzbの振幅を比較し、第２ノイズ信号Ｓnzbの振幅の方が大振幅となる期間τbで高レベルに反転する検出信号Ｓpdbを出力する比較器（コンパレータ）１８aと、比較器１８aから出力される検出信号Ｓpdbの上記期間τbに所定の調整時間Δτbを追加することで、ノイズホールド期間Ｔbを時間幅（τb＋Δτb）に微調整してノイズホールド制御信号Ｓhbを生成するホールド期間調整回路１８bと、第１，第２の制御経路の処理時間を調整する遅延回路１８cとを有して構成されている。そして、遅延回路１８cが、上述のノイズ位置制御信号Ｓhbを遅延させ、遅延後のノイズ位置制御信号Ｓhbをノイズホールド部１３に供給するようになっている。

次に、かかる構成を有するノイズ除去装置１０の動作例について、図６及び図７を参照して説明する。

また、ノイズ除去装置１０が車載型ラジオ受信機に設けられ、受信中に、図６(a)に示すようなイグニッションノイズＮzbが混入したＩＦ信号Ｓinbが周波数変換器から出力され、図７(a)に示すようなイグニッションノイズＮzaが混入したＩＦ信号ＳinbがＦＭ検波器から出力されたものとして説明する。

ＩＦ信号Ｓinbが供給されると、第２ノイズ抽出部１６を構成している絶対値回路１６aとローパスフィルタ１６bが、そのＩＦ信号Ｓinbに混入しているノイズＮzbを絶対値変換して抽出することにより、図６(b)に示すような第２ノイズ信号Ｓnzbを出力し、第２ノイズ平滑部１７を構成しているローパスフィルタ１７aと高速充電低速放電回路１７bが、その第２ノイズ信号Ｓnzbを直流の第２ノイズ平滑信号Ｓdcbに変換して出力する。そして、ノイズホールド制御信号生成部１８を構成している比較器１８aが第２ノイズ平滑信号Ｓdcbと第２ノイズ信号Ｓnzbとを比較し、その比較結果である検出信号Ｓpdbをホールド期間調整回路１８bが微調整することで、イグニッションノイズＮzbの発生位置及び期間を示す図６(c)のようなノイズホールド制御信号Ｓhbを生成し、遅延回路１８cを介してノイズホールド部１３に供給する。

一方、ＩＦ信号Ｓinbと同時進行的にＦＭ検波信号Ｓinaが供給されると、第１ノイズ抽出部１２を構成しているハイパスフィルタ１２aと絶対値回路１２bが、ＦＭ検波信号Ｓinaに混入しているイグニッションノイズＮzaを抽出して絶対値変換を行うことで、図７(b)に示すような第１ノイズ信号Ｓnzaを出力し、更にノイズホールド部１３が、ノイズホールド制御信号Ｓhbに従って第１ノイズ信号Ｓnzaをホールドすることによって、図７(c)に示すようなホールドノイズ信号Ｓhnzaを出力し、第１ノイズ平滑部１４を構成しているローパスフィルタ１４aと高速充電低速充電回路１４bがホールドノイズ信号Ｓhnzaを平滑化して第１ノイズ平滑信号Ｓdcaを出力する。

そして、ホールド制御信号生成部１５を構成している比較器１５aが第１ノイズ平滑信号Ｓdcaと第１ノイズ信号Ｓnzaとを比較し、図７(d)に示すような比較結果である検出信号Ｓpdaをホールド期間調整回路１５aが微調整することで、イグニッションノイズＮzaの発生位置及び期間を示す図７(e)のようなホールド制御信号Ｓhaを生成し、ホールド部１１bがホールド制御信号Ｓhaで示されるホールド期間Ｔaにおいて、遅延回路１１aからのＦＭ検波信号をホールドすることにより、イグニッションノイズＮzaを除去したＦＭ検波信号Ｓoutを出力する。

以上に説明したように、本実施例のノイズ除去装置１０によれば、第２の制御経路側の第２ノイズ抽出部１６と第２ノイズ平滑部１７及びノイズホールド制御信号生成部１８が、ＩＦ信号Ｓinbに混入しているノイズを検出してノイズホールド制御信号Ｓhbを生成し、そのノイズホールド制御信号Ｓhbに基づいてノイズホールド部１３がＦＭ検波信号Ｓinaに混入していた第１ノイズ信号Ｓnzaをホールドすると、強いノイズ部分を除去し、弱いノイズ部分だけになったホールドノイズ信号Ｓhnzaを第１ノイズ平滑部１４に供給する。

このため、第１ノイズ平滑部１４では、その弱いノイズ部分が平滑化されて小レベル且つ直流の第１ノイズ平滑信号Ｓdcaが生成されることになり、ホールド制御信号生成部１５が、その第１ノイズ平滑信号Ｓdcaを閾値として第１ノイズ信号Ｓnzaとの比較を行うことから、第１ノイズ信号Ｓnzaの強いノイズ部分と弱いノイズ部分とを区別することなく、個々のノイズの発生位置及び発生期間を個別且つ精度良く検出することができる。つまり、第１ノイズ平滑信号Ｓdcaのレベルは、ＦＭ検波信号Ｓinaに混入している複数のノイズの影響を受けて上昇しないため、大振幅のノイズはもとより、振幅の小さいノイズの発生位置及び期間検出することができ、個々のノイズの発生位置及び発生期間を個別に精度良く検出することができる。

そして、この精度良く検出されたノイズ発生位置及び発生期間に基づいて生成されるホールド制御信号Ｓhaによってホールド部１１が、混入したノイズをホールドするので、ノイズを適切に除去したＦＭ検波信号Ｓoutを生成することができる。

なお、本実施例のノイズ除去装置１０では、第２ノイズ平滑部１７をローパスフィルタ１７aと高速充電低速放電回路１７bを備えて構成することにより、直流レベルが極めて安定となる第２ノイズ平滑信号Ｓdcbを生成し、より精度良くＩＦ信号Ｓinbに混入しているノイズＮzbの発生位置及び期間を検出できるようにしているが、例えば受信機の設計仕様や使用環境等を考慮して高速充電低速放電回路１７bを省略することとし、ローパスフィルタ１７aの出力を直接比較器１８aに供給する構成としてもよい。

また、本実施例のノイズ除去装置１０は、ラジオ放送を受信中に、自動車の電装機器等から発生するイグニッションノイズを除去するための利用に限らず、他のノイズを除去するための利用にも適用することができる。

また、本実施例のノイズ除去装置１０は、ＦＭ検波信号Ｓinaに限らず、ラジオ受信機内に生じる各種信号に混入するパルス状のノイズを除去することが可能である。例えば、周波数変換器の出力に、本実施例のノイズ除去装置１０と技術的に同等の機能を有するノイズ除去装置を接続し、検波される前の中間周波信号（ＩＦ信号）に混入するパルス状のノイズの除去を行うことが可能である。また、検波及び復調された後のスピーカを駆動するための音声信号に混入するパルスノイズの除去等を行うことができる。

すなわち、本実施例のノイズ除去装置１０は、ラジオ受信機等に設けられている周波数変換器から出力されるＩＦ信号Ｓinbに混入しているノイズとＦＭ検波器から出力されるＦＭ検波信号Ｓinaに混入しているノイズに基づいて、ＦＭ検波信号Ｓinaに混入しているノイズをホールドするためのホールド制御信号Ｓhaを生成することとしているが、受信機内の２箇所で生じる各信号に混入したノイズを利用して、一方の信号に混入しているノイズを除去するためのノイズ除去装置としての利用が可能である。

また、本実施例のノイズ除去装置１０は、車載型ラジオ受信機等に設けることで優れた効果を発揮するものであるが、車載型に限らず、家庭用等のいわゆる固定型ラジオ受信機や、自動車への搭載用ではない移動体ラジオ受信機等に設けた場合にも優れたノイズ低減効果を発揮するものである。

また、本実施例のノイズ除去装置１０は、ラジオ受信機に限らず、テレビジョン受信機や他の各種受信機に適用することができ、優れたノイズ除去効果を発揮するものである。

また、ノイズ除去装置１０をアナログ回路で形成し、アナログ信号処理によってノイズ除去を行う実施例について説明したが、ディジタル回路で形成してディジタル信号処理によってノイズ除去を行う構成としてもよい。

ノイズ除去装置１０をディジタル回路で形成する場合、ノイズホールド部１３を図５(a)に示した回路に代えて、図５(b)に示す回路で形成することが可能である。すなわち、ノイズホールド部１３を、２入力１出力型のセレクタ回路１３aと、セレクタ回路１３aに従属接続された遅延器１３bとを有して形成する。そして、ディジタルデータにアナログディジタル変換されている第１ノイズ信号Ｓnzaをセレクタ回路１３aの一方の入力端に供給し、セレクタ回路１３aの他方の入力端に遅延器１３bの出力を帰還させて供給する。更に、セレクタ回路１３aの切り替え動作をノイズホールド制御信号Ｓhbに従って行わせ、ノイズホールド制御信号Ｓhbがホールド期間Ｔb以外の間で低レベルとなると、第１ノイズ信号Ｓnzaを遅延器１３bへ転送させ、ノイズホールド制御信号Ｓhbがホールド期間Ｔbの間に高レベルとなると、第１ノイズ信号Ｓnzaの入力を遮断させて、遅延器１３bからの帰還出力を遅延器１３bへ転送させる。更に、遅延器１３bの遅延時間を、ＦＭ検波信号ＳinaをディジタルデータのＦＭ検波信号にアナログディジタル変換するためのサンプリング周波数（いわゆるナイキスト周波数より高いサンプリング周波数）の逆数に相当する遅延時間に設定する。

かかるディジタル回路構成のノイズホールド部１３において、ノイズホールド制御信号Ｓhbがノイズホールド期間Ｔb以外の期間を示す低レベルに変化すると、第１ノイズ信号Ｓnzaがセレクタ回路１３aを介して遅延器１３bへ転送されホールドノイズ信号Ｓhnzaとして出力される。一方、ノイズホールド制御信号Ｓhbがノイズホールド期間Ｔbを示す高レベルに変化すると、新たな第１ノイズ信号Ｓnzaの入力が遮断される共に、１サンプル遅延時間前のノイズホールド制御信号Ｓhb、すなわちホールドされたノイズホールド制御信号がホールドノイズ信号Ｓhnzaとして遅延器１３bから出力される。

このように、ノイズ除去装置１０をディジタル回路で形成する場合、ノイズホールド部１３を図５(b)に示す回路で形成すると、ノイズホールド制御信号Ｓhbのレベル変化に応じて、第１ノイズ信号Ｓnzaの入力と遮断の動作を行うことで、第１ノイズ信号Ｓnzaをホールドし、ノイズホールド信号Ｓhnzaとして出力することが可能である。

また、ホールド回路１１bも、図５(b)に示したノイズホールド部１３と同様の構成で実現し、第１ノイズ信号Ｓnzaの代わりに遅延回路１１aから出力されるデジジタルデータとしてのＦＭ検波信号Ｓdaをセレクタ回路に供給すると共に、ノイズホールド制御信号Ｓhbに代えてホールド制御信号Ｓhaに従って切り替え動作を行わせればよい。

次に、実施例２について図８〜図１０を参照して説明する。図８は本実施例のノイズ除去装置の構成を表したブロック図であり、図３及び図４と同一又は相当する部分を同一符号で示している。図９は、ノイズ切替部の構成を表した図であり、図１０はホールド回路１１ｂの構成を表した図である。

図８において、このノイズ除去装置１０は、主経路に設けられたホールド部１１と、第１の制御経路に設けられた第１ノイズ抽出部１２とノイズ切替部１３ｋと第１ノイズ平滑部１４及びホールド制御信号生成部１５と、第２の制御経路に設けられた第２ノイズ抽出部１６と第２ノイズ平滑部１７及びノイズ切替制御信号生成部１８ｋを備えて構成されている。これは図４に示した実施例１のノイズホールド部１３とノイズホールド制御信号生成部１８を、ノイズ切替部１３ｋ、ノイズ切替制御信号生成部１８ｋにそれぞれ置き換えた構成である。

そして、主経路と第１の制御経路に、ＦＭ検波器（図示略）から出力されるＦＭ検波信号（コンポジット信号）Ｓinaが供給され、第２の制御経路に、周波数変換器（図示略）から出力されるベースバンドの中間周波数信号（ＩＦ信号）Ｓinbが供給される。

ホールド部１１は、ＦＭ検波信号Ｓinaを入力して、第１、第２の制御経路の遅延時間に合わせ出力する遅延回路１１aと、その遅延されたＦＭ検波信号Ｓdaを後述のホールド制御信号Ｓhaで指示されるホールド期間Ｔaにおいてホールドすることにより、ノイズを低減したＦＭ検波信号Ｓoutにして出力するホールド回路１１bを有して構成されている。

第１ノイズ抽出部１２は、ＦＭ検波信号Ｓinaを入力してＦＭ検波信号Ｓinaの信号成分を抑制し、その信号成分より高周波数域に混入しているノイズ成分を通過させるハイパスフィルタ１２aと、ハイパスフィルタ１２aを通過したノイズ成分を正値の振幅に絶対値変換することによって絶対値の第１ノイズ信号Ｓnzaを生成して出力する絶対値回路１２bを有して構成されている。

ノイズ切替部１３ｋは、後述の所定レベルのノイズ切替制御信号Ｓhbによって指定されるノイズ切替期間Ｔbにおいて第１ノイズ信号Ｓnzaを後述の固定値生成部１３cからの固定値と切り替え、その切替をした切替ノイズ信号Ｓhnzaを出力する切替回路で形成されている。

より具体的には、ノイズ切替部１３ｋは図９に示す回路で形成されている。すなわち、ノイズ切替部１３ｋは、２入力１出力型のセレクタ回路１３aと固定値生成部１３cを具備し、固定値生成部１３cは、第１ノイズ信号Ｓnzaから，零、または、受信信号が十分強いときには第１ノイズ信号Ｓnzaの成分値より小さい値、または、切り替える直前の第１ノイズ信号Ｓnzaより小さい値である固定値Ｓcを生成する。セレクタ回路１３aは，第１ノイズ信号Ｓnzaをセレクタ回路１３aの一方の入力端に供給し、セレクタ回路１３aの他方の入力端には固定値生成部１３ｃからの固定値Ｓcを供給する。

セレクタ回路１３aの切替動作は、ノイズ切替制御信号Ｓhbに従って行わせ、ノイズ切替制御信号Ｓhbが切替期間Ｔb以外の間で低レベルになると、第１ノイズ信号Ｓnzaを出力し、ノイズ切替制御信号Ｓhbが切替期間Ｔbの間に高レベルになると、第１ノイズ信号Ｓnzaの入力を遮断し、前記の固定値Ｓcを出力させる。

このように、ノイズ切替部１３ｋは、ノイズ切替制御信号Ｓhbのレベル変化に応じて、第１ノイズ信号Ｓnzaの入力と固定値Ｓcの切り替え動作を行うことで、第１ノイズ信号Ｓnzaと固定値Ｓcの混在したノイズ切替信号Ｓhnzaを出力する。

次に、第１ノイズ平滑部１４は、ノイズ切替部１３ｋからの切替ノイズ信号Ｓhnzaの波高値を数分の１程度（１／６〜１／２程度）にする速い応答特性を有するローパスフィルタ１４aと、ローパスフィルタ１４ａの応答特性よりも十分に遅い応答特性を有する第２のローパスフィルタ１４ｃと、これら２つのローパスフィルタ１４ａ，１４ｃの出力を比較しより大きい信号を選択し出力する比較器１４ｄと、この比較器１４ｄの出力（ノイズ成分）を平滑化することにより、直流の第１ノイズ平滑信号Ｓdcaを生成して出力する高速充電低速放電回路１４bを有して構成されている。

ここで、高速充電低速放電回路１４bは、比較器１４ｄから出力されるノイズ成分の振幅変化に対して、充電速度が速く、放電速度が遅い充放電回路で形成されている。このため、比較器１４ｄからのノイズ成分の変化に追従して平滑化処理を行うことが可能となっている。

ホールド制御信号生成部１５は、第１ノイズ平滑信号Ｓdcaを閾値として第１ノイズ信号Ｓnzaの振幅とを比較し、第１ノイズ信号Ｓhnzaの方が大振幅となる期間τaで高レベルに反転する検出信号Ｓpdaを出力する比較器（コンパレータ）１５aと、比較器１５aから出力される検出信号Ｓpdaの上記期間τaに所定の調整時間Δτaを追加することで、ホールド期間Ｔaを時間幅（τa＋Δτa）に微調整してホールド制御信号Ｓhaを生成するホールド期間調整回路１５bとを有して構成されている。

そして、ホールド回路１１bがホールド制御信号Ｓhaで指定されるホールド期間ＴaにおいてＦＭ検波信号Ｓdaをホールドし、ノイズを低減したＦＭ検波信号Ｓoutを出力するようになっている。

より具体的には、ホールド回路１１ｂは図１０(a)に示す回路で形成されている。すなわち、ホールド回路１１ｂは、電源電圧端子（＋Ｂ）とグランド端子（ＧＮＤ）との間に介在する定電流回路Ｉa，Ｉb，Ｉcに接続され差動対を構成するＮＰＮトランジスタＱa，Ｑbと、一方のＮＰＮトランジスタＱbのコレクタと定電流回路Ｉaとの間に接続されたスイッチングダイオードＤa，Ｄb，Ｄc，Ｄd，Ｄe，Ｄfと、コンデンサＣaと、当該回路の直流バイアスを設定するための電圧源Ｅ１，Ｅ２を備えて構成されている。

ここで、定電流回路Ｉa，Ｉbは共に等しい定電流ｉoに設定され、定電流回路Ｉcは、定電流回路Ｉa，Ｉbの定電流ｉoの合計電流（２×ｉo）に相当する定電流に設定されている。更に、電圧源Ｅ１は、ＮＰＮトランジスタＱbのベースバイアスを設定するための適宜の直流電圧（リファレンス電圧）に設定され、電圧源Ｅ２は、遅延回路１１aの直流バイアス電位と等しい電圧に設定されることで、スイッチングダイオードＤe，Ｄfの接続点の電位を遅延回路１１aの直流バイアス電位と等しく保つようになっている。

そして、ＮＰＮトランジスタＱaのベースに、ホールド制御信号Ｓhaが入力され、スイッチングダイオードＤa，Ｄcの接続点に遅延回路１１aからの信号Ｓdaが入力され、スイッチングダイオードＤb，Ｄd及びコンデンサＣaの接続点に生じるＦＭ検波信号Ｓoutを出力するようになっている。

かかる構成を有するホールド回路１１bにおいて、ホールド制御信号Ｓhaがホールド期間Ｔa以外の期間を示す低レベルに変化すると、ＮＰＮトランジスタＱaがオフ、ＮＰＮトランジスタＱbがオン状態となり、更にスイッチングダイオードＤa，Ｄb，Ｄc，Ｄdが導通（オン）、スイッチングダイオードＤe，Ｄfが非導通（オフ）状態となる。これにより、遅延回路１１aの出力信号ＳdaがスイッチングダイオードＤa，Ｄb，Ｄc，Ｄdを介してコンデンサＣa側へ入力され、ＦＭ検波信号Ｓoutとして出力される。

一方、ホールド制御信号Ｓhaがホールド期間Ｔaを示す高レベルに変化すると、ＮＰＮトランジスタＱaがオン、ＮＰＮトランジスタＱbがオフ状態となり、更にスイッチングダイオードＤa，Ｄb，Ｄc，Ｄdが非導通（オフ）、スイッチングダイオードＤe，Ｄfが導通（オン）状態となる。これにより、遅延回路１１aの出力信号Ｓdaの入力が遮断され、コンデンサＣaの電位が遮断前の電圧値に保たれることにより、その遮断前の電圧値の遅延回路１１aの出力信号ＳdaがＦＭ検波信号Ｓoutとして出力される。

このように、ホールド回路１１bは、ホールド制御信号Ｓhaのレベル変化に応じて、遅延回路１１aの出力信号Ｓdaの入力と遮断の動作を行うことで、スイッチングダイオードＤb、Ｄd及びコンデンサＣaの接続点からノイズを低減したＦＭ検波信号Ｓoutを出力する。

次に、第２制御経路側に設けられている第２ノイズ抽出部１６は、ＩＦ信号Ｓinbを正値の振幅に絶対値変換することによって絶対値のＩＦ信号（符号略）を生成して出力する絶対値回路１６aと、その絶対値のＩＦ信号をローパスフィルタリングすることにより、ＩＦ信号成分とその高調波成分の通過を抑制し、残余のノイズ成分を通過させることで第２ノイズ信号Ｓnzbを出力するローパスフィルタ１６bとを有して構成されている。

第２ノイズ平滑部１７は、第２ノイズ信号Ｓnzbをローパスフィルタリングして出力するローパスフィルタ１７aと、ローパスフィルタ１７ａの応答特性よりも十分に遅い応答特性を有する第２のローパスフィルタ１７ｃと、これら２つのローパスフィルタ１７ａ，１７ｃの出力を比較しより大きい信号を選択し出力する比較器１７ｄと、この比較器１７ｄの出力（ノイズ成分）から、第２ノイズ平滑信号Ｓdcbを生成して出力する高速充電低速放電回路１７bを有して構成されている。なお、高速充電低速放電回路１７bも、第１の制御経路側の高速充電低速放電回路１４bと同様に、高速充電低速放電を行う特性を有している。

ノイズ切替制御信号生成部１８ｋは、第２ノイズ平滑信号Ｓdcbを閾値として第２ノイズ信号Ｓnzbの振幅を比較し、第２ノイズ信号Ｓnzbの振幅の方が大振幅となる期間τbで高レベルに反転する検出信号Ｓpdbを出力する比較器（コンパレータ）１８aと、比較器１８aから出力される検出信号Ｓpdbの上記期間τbに所定の調整時間Δτbを追加することで、ノイズ切替期間Ｔbを時間幅（τb＋Δτb）に微調整してノイズ切替制御信号Ｓhbを生成する切替期間調整回路１８bと、第１，第２の制御経路の処理時間を調整する遅延回路１８cとを有して構成されている。そして、遅延回路１８cが、上述のノイズ位置制御信号Ｓhbを遅延させ、遅延後のノイズ位置制御信号Ｓhbをノイズ切替部１３に供給するようになっている。

次に、かかる構成を有するノイズ除去装置１０の動作例について図８を参照して説明する。

ノイズ除去装置１０が車載型ラジオ受信機に設けられ、受信中に、イグニッションノイズＮzbが混入したＩＦ信号Ｓinbが周波数変換器から出力され、イグニッションノイズＮzaが混入したＩＦ信号ＳinbがＦＭ検波器から出力されたものとして説明する。

ＩＦ信号Ｓinbが供給されると、第２ノイズ抽出部１６を構成している絶対値回路１６aとローパスフィルタ１６bが、そのＩＦ信号Ｓinbに混入しているイグニッションノイズＮzbを絶対値変換して抽出することにより、第２ノイズ信号Ｓnzbを出力し、第２ノイズ平滑部１７を構成しているローパスフィルタ１７aと高速充電低速放電回路１７bが、その第２ノイズ信号Ｓnzbを直流の第２ノイズ平滑信号Ｓdcbに変換して出力する。そして、ノイズ切替制御信号生成部１８ｋを構成している比較器１８aが第２ノイズ平滑信号Ｓdcbと第２ノイズ信号Ｓnzbとを比較し、その比較結果である検出信号Ｓpdbを切替期間調整回路１８bが微調整することで、イグニッションノイズＮzbの発生位置及び期間を示すノイズ切替制御信号Ｓhbを生成し、遅延回路１８cを介してノイズ切替部１３ａに供給する。

一方、ＩＦ信号Ｓinbと同時進行的にＦＭ検波信号Ｓinaが供給されると、第１ノイズ抽出部１２を構成しているハイパスフィルタ１２aと絶対値回路１２bが、ＦＭ検波信号Ｓinaに混入しているイグニッションノイズＮzaを抽出して絶対値変換を行うことで、第１ノイズ信号Ｓnzaを出力し、更にノイズ切替部１３ｋのセレクタ回路１３ａにおいて、ノイズ切替制御信号Ｓhbに従って第１ノイズ信号Ｓnzaを固定値生成部１３ｃからの固定値Ｓcと切り替えることによって、切替ノイズ信号Ｓhnzaを出力し、第１ノイズ平滑部１４を構成している２つのローパスフィルタ１４a、１４ｃ及び比較器１４ｄと高速充電低速充電回路１４bが切替ノイズ信号Ｓhnzaを平滑化して第１ノイズ平滑信号Ｓdcaを出力する。

そして、ホールド制御信号生成部１５を構成している比較器１５aが第１ノイズ平滑信号Ｓdcaと第１ノイズ信号Ｓnzaとを比較し、比較結果である検出信号Ｓpdaをホールド期間調整回路１５aが微調整することで、イグニッションノイズＮzaの発生位置及び期間を示すホールド制御信号Ｓhaを生成し、ホールド部１１bがホールド制御信号Ｓhaで示されるホールド期間Ｔaにおいて、遅延回路１１aからのＦＭ検波信号をホールドすることにより、イグニッションノイズＮzaを除去したＦＭ検波信号Ｓoutを出力する。

以上に説明したように、本実施例のノイズ除去装置１０によれば、第２の制御経路側の第２ノイズ抽出部１６と第２ノイズ平滑部１７及びノイズ切替制御信号生成部１８ｋが、ＩＦ信号Ｓinbに混入しているノイズを検出してノイズ切替制御信号Ｓhbを生成し、そのノイズ切替制御信号Ｓhbに基づいてノイズ切替部１３ｋがＦＭ検波信号Ｓinaに混入していた第１ノイズ信号Ｓnzaを固定値Ｓcと切り替えることによって、強いノイズ部分を除去し固定値Ｓcと弱いノイズ部分だけになった信号との混合である切替ノイズ信号Ｓhnzaを第１ノイズ平滑部１４に供給する。

このため、第１ノイズ平滑部１４では、ノイズ除去された後の固定値Ｓcと残っている弱いノイズ部分が平滑化されて小レベル且つ直流の第１ノイズ平滑信号Ｓdcaが生成されることになり、ホールド制御信号生成部１５が、その第１ノイズ平滑信号Ｓdcaを閾値として第１ノイズ信号Ｓnzaとの比較を行うことから、第１ノイズ信号Ｓnzaの強いノイズ部分と弱いノイズ部分とを区別することなく、個々のノイズの発生位置及び発生期間を個別且つ精度良く検出することができる。

このときノイズ除去された後の固定値Ｓcは、実施例１の場合のホールド信号値よりも少なくとも小さい値に設定されているため、ノイズ検出の閾値として働く第１ノイズ平滑信号Ｓdcaも実施例１の場合より小さくなり、より小さなノイズも除去することが可能となる。

つまり、第１ノイズ平滑信号Ｓdcaのレベルは、ＦＭ検波信号Ｓinaに混入している複数のノイズの影響を受けて上昇しないため、大振幅のノイズはもとより、振幅の小さいノイズの発生位置及び期間検出することができ、個々のノイズの発生位置及び発生期間を個別に精度良く検出することができる。

そして、この精度良く検出されたノイズ発生位置及び発生期間に基づいて生成されるホールド制御信号Ｓhaによってホールド部１１が、混入したノイズをホールドするので、ノイズを適切に除去したＦＭ検波信号Ｓoutを生成することができる。

なお、本実施例のノイズ除去装置１０では、第２ノイズ平滑部１７を２つのローパスフィルタ１７a、１７ｃ及び比較器１７ｄと高速充電低速放電回路１７bを備えて構成することにより、直流レベルが極めて安定となる第２ノイズ平滑信号Ｓdcbを生成し、より精度良くＩＦ信号Ｓinbに混入しているノイズＮzbの発生位置及び期間を検出できるようにしているが、例えば受信機の設計仕様や使用環境等を考慮して高速充電低速放電回路１７bを省略することとし、比較器１７ｄの出力を直接比較器１８aに供給する構成としてもよい。

また、本実施例のノイズ除去装置１０は、ラジオ放送を受信中に、自動車の電装機器等から発生するイグニッションノイズを除去するための利用に限らず、他のノイズを除去するための利用にも適用することができる。

また、本実施例のノイズ除去装置１０は、ＦＭ検波信号Ｓinaに限らず、ラジオ受信機内に生じる各種信号に混入するパルス状のノイズを除去することが可能である。例えば、周波数変換器の出力に、本実施例のノイズ除去装置１０と技術的に同等の機能を有するノイズ除去装置を接続し、検波される前の中間周波信号（ＩＦ信号）に混入するパルス状のノイズの除去を行うことが可能である。また、検波及び復調された後のスピーカを駆動するための音声信号に混入するパルスノイズの除去等を行うことができる。

すなわち、本実施例のノイズ除去装置１０は、ラジオ受信機等に設けられている周波数変換器から出力されるＩＦ信号Ｓinbに混入しているノイズとＦＭ検波器から出力されるＦＭ検波信号Ｓinaに混入しているノイズに基づいて、ＦＭ検波信号Ｓinaに混入しているノイズをホールドするためのホールド制御信号Ｓhaを生成することとしているが、受信機内の２箇所で生じる各信号に混入したノイズを利用して、一方の信号に混入しているノイズを除去するためのノイス除去装置としての利用が可能である。

また、本実施例のノイズ除去装置１０は、車載型ラジオ受信機等に設けることで優れた効果を発揮するものであるが、車載型に限らず、家庭用等のいわゆる固定型ラジオ受信機や、自動車への搭載用ではない移動体ラジオ受信機等に設けた場合にも優れたノイズ低減効果を発揮するものである。

また、本実施例のノイズ除去装置１０は、ラジオ受信機に限らず、テレビジョン受信機や他の各種受信機に適用することができ、優れたノイズ除去効果を発揮するものである。

また、ノイズ除去装置１０をアナログ回路で形成し、アナログ信号処理によってノイズ除去を行う実施例について説明したが、ディジタル回路で形成してディジタル信号処理によってノイズ除去を行う構成としてもよい。

ノイズ除去装置１０をディジタル回路で形成する場合、ホールド回路１１bを図１０(a)に示した回路に代えて、図１０(b)に示す回路で形成することが可能である。すなわち、ホールド回路１１bを、２入力１出力型のセレクタ回路１１baと、セレクタ回路１１baに従属接続された遅延器１１bbとを有して形成する。そして、ディジタルデータにアナログディジタル変換されている遅延回路１１aの出力信号Ｓdaをセレクタ回路１１baの一方の入力端に供給し、セレクタ回路１１baの他方の入力端に遅延器１１bbの出力を帰還させて供給する。更に、セレクタ回路１１baの切り替え動作をホールド制御信号Ｓhaに従って行わせ、ホールド制御信号Ｓhaがホールド期間Ｔa以外の間で低レベルとなると、遅延回路１１aの出力信号Ｓdaを遅延器１１bbへ転送させ、ホールド制御信号Ｓhaがホールド期間Ｔaの間に高レベルとなると、遅延回路１１aの出力信号Ｓdaの入力を遮断させて、遅延器１１bbからの帰還出力を遅延器１１bbへ転送させる。更に、遅延器１１bbの遅延時間を、ＦＭ検波信号ＳinaをディジタルデータのＦＭ検波信号にアナログディジタル変換するためのサンプリング周波数（いわゆるナイキスト周波数より高いサンプリング周波数）の逆数に相当する遅延時間に設定する。

かかるディジタル回路構成のホールド回路１１bにおいて、ホールド制御信号Ｓhaがホールド期間Ｔa以外の期間を示す低レベルに変化すると、遅延回路１１aの出力信号Ｓdaがセレクタ回路１１baを介して遅延器１１bbへ転送されＦＭ検波信号Ｓoutとして出力される。一方、ホールド制御信号Ｓhaがホールド期間Ｔaを示す高レベルに変化すると、新たな遅延回路１１aの出力信号Ｓdaの入力が遮断される共に、遮断直前に遅延器１１bbに記憶された遅延回路１１aの出力信号ＳdaはＳoutとして、セレクタ回路１１baを介して遅延器１１bbへ再び転送記憶され、ホールドされたＦＭ検波信号Ｓoutとして遅延器１1ｂbから出力される。

このように、ノイズ除去装置１０をディジタル回路で形成する場合、ホールド回路１１bを図１０(b)に示す回路で形成すると、ホールド制御信号Ｓhaのレベル変化に応じて、遅延回路１１aの出力信号Ｓdaの入力と遮断の動作を行うことで、遅延回路１１aの出力信号Ｓdaをホールドし、ＦＭ検波信号Ｓoutとして出力することが可能である。

従来のノイズ除去装置の構成を表したブロック図である。 図１に示した従来のノイズ除去装置におけるノイズ除去方法について説明するための波形図である。 好適な実施形態に係るノイズ除去装置の構成を表したブロック図である。 実施例１に係るノイズ除去装置の構成を表したブロック図である。 ノイズホールド部とホールド部の具体的な構成を表した図である。 図４に示したノイズ除去装置の動作を説明するための波形図である。 図４に示したノイズ除去装置の動作を更に説明するための波形図である。 実施例２に係るノイズ除去装置の構成を表したブロック図である。 ノイズ切替部の構成を表したブロック図である。 ホールド部の具体的な構成を表した図である。

符号の説明

１０…ノイズ除去装置
１１…ホールド部
１２…第１ノイズ抽出部
１３…ノイズホールド部
１３ｋ…ノイズ切替部
１４…第１ノイズ平滑部
１５…ホールド制御信号生成部
１６…第２ノイズ抽出部
１７…第２ノイズ平滑部
１８…ノイズホールド制御信号生成部
１８ｋ…ノイズ切替制御信号生成部

Claims (4)

1. 信号に混入しているノイズを除去するノイズ除去装置であって、
   第１の入力信号に混入しているノイズを抽出して第１ノイズ信号として出力する第１ノイズ抽出手段と、
   第２の入力信号に混入しているノイズを抽出して第２ノイズ信号として出力する第２ノイズ抽出手段と、
   前記第２ノイズ信号を平滑化することにより第２ノイズ平滑信号を生成する第２ノイズ平滑手段と、
   第２ノイズ平滑信号を閾値として前記第２ノイズ信号を比較することにより、第２ノイズ信号の発生位置及び期間を検出し、検出結果に相当するホールド期間を有するノイズホールド制御信号を生成するノイズホールド制御信号生成手段と、
   前記第１ノイズ信号を前記ノイズホールド制御信号に従ってホールドすることにより、ホールドノイズ信号を生成して出力するノイズホールド手段と、
   ホールドノイズ信号を平滑化することにより第１ノイズ平滑信号を生成する第１ノイズ平滑手段と、
   第１ノイズ平滑信号を閾値として前記第１ノイズ信号を比較することにより、第１ノイズ信号の発生位置及び期間を検出し、検出結果に相当するホールド期間を有するホールド制御信号を生成するホールド制御信号生成手段と、
   前記第１の入力信号を前記ホールド制御信号に従ってホールドすることにより、ノイズを除去した第１の入力信号を生成して出力するホールド手段と、
   を具備することを特徴とするノイズ除去装置。
2. 前記第１ノイズ平滑手段は、前記ホールドノイズ信号の振幅変化に応じて高速充電低速放電を行うことにより前記第１ノイズ平滑信号を生成する高速充電低速放電回路を有することを特徴とする請求項１に記載のノイズ除去装置。
3. 信号に混入しているノイズを除去するノイズ除去装置であって、
   第１の入力信号に混入しているノイズを抽出して第１ノイズ信号として出力する第１ノイズ抽出手段と、
   第２の入力信号に混入しているノイズを抽出して第２ノイズ信号として出力する第２ノイズ抽出手段と、
   前記第２ノイズ信号を平滑化することにより第２ノイズ平滑信号を生成する第２ノイズ平滑手段と、
   第２ノイズ平滑信号を閾値として前記第２ノイズ信号を比較することにより、第２ノイズ信号の発生位置及び期間を検出し、検出結果に相当する切替期間を有するノイズ切替制御信号を生成するノイズ切替制御信号生成手段と、
   前記第１ノイズ信号から、零、または、受信信号が十分強いときは第１ノイズ信号中に残っている成分値より小さい値、または、切り替える直前の第１ノイズ信号より小さい値のいずれかである固定値を生成する固定値生成手段と
   前記第１ノイズ信号を前記ノイズ切替制御信号に従って前記固定値と切り替えることにより、切替ノイズ信号を生成して出力するノイズ切替手段と、
   切替ノイズ信号を平滑化することにより第１ノイズ平滑信号を生成する第１ノイズ平滑手段と、
   第１ノイズ平滑信号を閾値として前記第１ノイズ信号を比較することにより、第１ノイズ信号の発生位置及び期間を検出し、検出結果に相当するホールド期間を有するホールド制御信号を生成するホールド制御信号生成手段と、
   前記第１の入力信号を前記ホールド制御信号に従ってホールドすることにより、ノイズを除去した第１の入力信号を生成して出力するホールド手段と、
   を具備することを特徴とするノイズ除去装置。
4. 前記第１ノイズ平滑手段は、前記切替ノイズ信号の振幅変化に応じて高速充電低速放電を行うことにより前記第１ノイズ平滑信号を生成する高速充電低速放電回路を有することを特徴とする請求項３に記載のノイズ除去装置。

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