JP2009005199A

JP2009005199A - Noise canceler

Info

Publication number: JP2009005199A
Application number: JP2007165753A
Authority: JP
Inventors: Jun Suzuki; 順鈴木
Original assignee: Sanyo Electric Co Ltd; Sanyo Semiconductor Co Ltd
Current assignee: Sanyo Electric Co Ltd; System Solutions Co Ltd
Priority date: 2007-06-25
Filing date: 2007-06-25
Publication date: 2009-01-08

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an on-vehicle FM receiver that can be set to a voice-muted state to eliminate the influence of noise for a period, or the like when an RDS is searching an alternate broadcasting station. <P>SOLUTION: A gate control circuit 17 has a comparator 18, a DC voltage source 19, an npn transistor Tr1, and a voice mute signal input terminal P1. When a voice mute signal is inputted to the voice mute signal input terminal P1, the npn transistor Tr1 is turned on and the level of the collector becomes low, which is supplied to a gate circuit 20 as a second gate control signal. A switch 21 of the gate circuit 20 opens when the second gate control signal occurs, thus inputting voltage held by a capacitor C to an operational amplifier 13. The voltage held by the capacitor C corresponds to a reception signal before voice mute signal input, thus keeping the output voltage of the operational amplifier 13 constant for a period when the second gate control signal occurs. <P>COPYRIGHT: (C)2009,JPO&INPIT

Description

本発明は、ノイズキャンセラに関し、特に、車載用ＦＭ受信機に利用されるノイズキャンセラに関する。 The present invention relates to a noise canceller, and more particularly to a noise canceller used for an in-vehicle FM receiver.

車載用ＦＭ受信機においては、ドアミラーノイズやイグニッションノイズへの対策が必要とされる。これらのノイズは高周波のパルスノイズであり、これらを除去するためにノイズキャンセラが使用される。ノイズキャンセラは、ドアミラーノイズ等のパルスノイズを受信信号（ＩＦ信号）等の高周波成分から検出し、これに応じて受信信号をゲートすることにより、パルスノイズを除去する回路である。ノイズキャンセラについては、例えば特許文献１，２に記載されている。 In an in-vehicle FM receiver, measures against door mirror noise and ignition noise are required. These noises are high-frequency pulse noises, and a noise canceller is used to remove them. The noise canceller is a circuit that detects pulse noise such as door mirror noise from a high-frequency component such as a reception signal (IF signal), and removes the pulse noise by gating the reception signal accordingly. The noise canceller is described in Patent Documents 1 and 2, for example.

一方、車載用ＦＭ受信機において、ヨーロッパ放送連合によってＲＤＳ（ラジオデータシステム）が提案され、今日では実用化されている。このＲＤＳでは、或局の受信中に車両の移動で放送エリアを外れたときに、自動的に同じ放送を行っている代替放送局をサーチして、選局し直すことができる。ＲＤＳについては、例えば特許文献３に記載されている。
特開平６−１１２８５１号公報特開平６−１１２８５３号公報特開平６−３２６５６２号公報 On the other hand, for in-vehicle FM receivers, RDS (Radio Data System) has been proposed by the European Broadcasting Union and is in practical use today. In this RDS, when a vehicle moves out of the broadcasting area during reception of a certain station, it is possible to automatically search for an alternative broadcasting station that performs the same broadcast and reselect the station. The RDS is described in Patent Document 3, for example.
Japanese Patent Laid-Open No. 6-112851 Japanese Patent Laid-Open No. 6-112553 JP-A-6-326562

車載用ＦＭ受信機において、上述のＲＤＳによる代替放送局サーチが行われている期間（２０ミリ秒程度）や、ＡＭ／ＦＭの切り替え時等に、ノイズの影響を無くすために音声ミュート状態（消音状態）に設定したいという要求がある。 In the in-vehicle FM receiver, in order to eliminate the influence of noise during the period when the alternative broadcast station search by RDS is performed (about 20 milliseconds) or when switching between AM / FM, the audio mute state (mute) There is a request to set to (status).

本発明のノイズキャンセラは、上述した課題に鑑みてなされたものであり、受信信号からパルスノイズを検出するパルスノイズ検出回路と、検出されたパルスノイズに基づいて第１のゲート制御信号を発生するとともに、音声ミュート信号を入力する端子を備え、音声ミュート信号に基づいて第２のゲート制御信号を発生するゲート制御回路と、第１のゲート制御信号の発生中に受信信号をゲートしてパルスノイズを除去するとともに、第２のゲート制御信号の発生中にも受信信号をゲートして音声ミュート状態にするゲート回路と、を備えることを特徴とする。 The noise canceller of the present invention has been made in view of the above-described problems, and generates a first gate control signal based on a pulse noise detection circuit that detects pulse noise from a received signal, and the detected pulse noise. A gate control circuit that has a terminal for inputting an audio mute signal, generates a second gate control signal based on the audio mute signal, and generates a pulse noise by gating the received signal during the generation of the first gate control signal. And a gate circuit that gates the received signal to make the audio mute state even during generation of the second gate control signal.

本発明のノイズキャンセラによれば、端子から音声ミュート信号を入力するだけで、パルスノイズ除去機能に加えて、音声ミュート機能が得られる。特に、ＲＤＳの車載用ＦＭ受信機に適用することで、代替放送局サーチが行われている期間中に音声ミュート状態が得られる。また、ノイズキャンセラを利用しているので回路規模を最小限に抑えることができる。 According to the noise canceller of the present invention, an audio mute function can be obtained in addition to a pulse noise removal function simply by inputting an audio mute signal from a terminal. In particular, when applied to an RDS in-vehicle FM receiver, an audio mute state can be obtained during an alternative broadcast station search. Further, since the noise canceller is used, the circuit scale can be minimized.

本発明の実施形態について図面を参照しながら説明する。図１は、ＦＭ受信機の一部の回路構成を示しており、特にノイズキャンセラを含む回路構成を示している。 Embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 1 shows a circuit configuration of a part of an FM receiver, and particularly shows a circuit configuration including a noise canceller.

図２は、ドアミラーノイズ等のパルスノイズを除去するという、ノイズキャンセラの動作を説明する波形図であり、図３は、ノイズキャンセラを使用して音声ミュートを行う場合の動作を説明する波形図である。 FIG. 2 is a waveform diagram for explaining the operation of the noise canceller for removing pulse noise such as door mirror noise, and FIG. 3 is a waveform diagram for explaining the operation when audio mute is performed using the noise canceller.

ＩＦ回路１０は、受信信号（ＲＦ信号）をＩＦ信号（中間周波数信号）に変換する。ＩＦ回路１０からのＩＦ信号は検波回路２３によって検波され、オーディオ信号となる。検波回路２３からの検波信号であるオーディオ信号は、ＬＰＦ１１（ローパスフィルタ）によって遅延された上で、アンプ１２によって増幅され、オペアンプ１３の非反転入力端子に供給される。（図２（ａ）参照） The IF circuit 10 converts the received signal (RF signal) into an IF signal (intermediate frequency signal). The IF signal from the IF circuit 10 is detected by the detection circuit 23 and becomes an audio signal. An audio signal that is a detection signal from the detection circuit 23 is delayed by the LPF 11 (low-pass filter), amplified by the amplifier 12, and supplied to the non-inverting input terminal of the operational amplifier 13. (See Fig. 2 (a))

検波回路２３からのオーディオ信号は、ＬＰＦ１１の他にＨＰＦ１４（ハイパスフィルタ）にも入力される。ＨＰＦ１４は、オーディオ信号からその高周波雑音成分を抽出する。この高周波雑音成分には、ドアミラーノイズ等のパルスノイズが含まれている。（図２（ｂ）参照） The audio signal from the detection circuit 23 is input to the HPF 14 (high-pass filter) in addition to the LPF 11. The HPF 14 extracts the high frequency noise component from the audio signal. This high frequency noise component includes pulse noise such as door mirror noise. (See Fig. 2 (b))

アンプ１５はＨＰＦ１４の出力を増幅してパルスノイズ検出回路１６に供給する。パルスノイズ検出回路１６はＡＧＣアンプを含む構成を有しており、このパルスノイズ検出回路１６によって検出されるパルスノイズはその後段のゲート制御回路１７に供給される。 The amplifier 15 amplifies the output of the HPF 14 and supplies it to the pulse noise detection circuit 16. The pulse noise detection circuit 16 includes an AGC amplifier, and the pulse noise detected by the pulse noise detection circuit 16 is supplied to the gate control circuit 17 at the subsequent stage.

ゲート制御回路１７は、コンパレータ１８、直流電圧源１９、ＮＰＮ型トランジスタＴｒ１及び音声ミュート信号入力端子Ｐ１を有している。パルスノイズ検出回路１６の出力はコンパレータ１８の反転入力端子に供給されている。コンパレータ１８の非反転入力端子には直流電圧源１９からの基準電圧が供給されている。パルスノイズ検出回路１６によってパルスノイズが検出され、このパルスノイズの電圧が基準電圧より大きいとき、コンパレータ１８の出力はロウレベルになり、これが第１のゲート制御信号として、後段のゲート回路２０に供給される。（図２（ｃ）参照） The gate control circuit 17 has a comparator 18, a DC voltage source 19, an NPN transistor Tr1, and an audio mute signal input terminal P1. The output of the pulse noise detection circuit 16 is supplied to the inverting input terminal of the comparator 18. A reference voltage from a DC voltage source 19 is supplied to the non-inverting input terminal of the comparator 18. When pulse noise is detected by the pulse noise detection circuit 16 and the voltage of the pulse noise is larger than the reference voltage, the output of the comparator 18 becomes low level, and this is supplied to the subsequent gate circuit 20 as the first gate control signal. The (See Fig. 2 (c))

また、ＮＰＮ型トランジスタＴｒ１のコレクタはコンパレータ１８の出力に接続されており、そのベースに音声ミュート信号入力端子Ｐ１が接続されている。ＮＰＮ型トランジスタＴｒ１のエミッタは接地されている。音声ミュート信号入力端子Ｐ１に音声ミュート信号（ハイレベル）が入力されると、ＮＰＮ型トランジスタＴｒ１はオンし、そのコレクタはロウレベルになり、これが第２のゲート制御信号として、後段のゲート回路２０に供給される。（図３（ａ），（ｂ）参照） The collector of the NPN transistor Tr1 is connected to the output of the comparator 18, and the audio mute signal input terminal P1 is connected to the base thereof. The emitter of the NPN transistor Tr1 is grounded. When an audio mute signal (high level) is input to the audio mute signal input terminal P1, the NPN transistor Tr1 is turned on and its collector is set to a low level. This becomes a second gate control signal to the subsequent gate circuit 20. Supplied. (See FIGS. 3 (a) and 3 (b))

尚、ＮＰＮ型トランジスタＴｒ１のコレクタとコンパレータ１８の出力端子とは接続されているが、ＮＰＮ型トランジスタＴｒ１がオンしたときには、コンパレータ１８の出力レベルにかかわらず、ＮＰＮ型トランジスタＴｒ１のコレクタの電圧は強制的にロウレベルになるように、ＮＰＮ型トランジスタＴｒ１のオン抵抗は十分低く設定されている。 Although the collector of the NPN transistor Tr1 is connected to the output terminal of the comparator 18, when the NPN transistor Tr1 is turned on, the voltage at the collector of the NPN transistor Tr1 is forced regardless of the output level of the comparator 18. Therefore, the on-resistance of the NPN transistor Tr1 is set sufficiently low so as to be low level.

ゲート回路２０はアナログスイッチ等のスイッチ２１と直流電圧源２２を有している。スイッチ２１は第１及び第２のゲート制御信号が発生していないときは閉じており（即ち、オンしており）、オペアンプ１３の反転入力端子に直流電圧源２２からの直流電圧が印加される。この状態では、オペアンプ１３からアンプ１２の出力が得られるようになっている。尚、図示しないが、オペアンプ１３の出力はステレオデコーダ、電子ボリューム、パワーアンプ等を通して車両内の前後左右のスピーカに供給されるようになっている。 The gate circuit 20 includes a switch 21 such as an analog switch and a DC voltage source 22. The switch 21 is closed (that is, turned on) when the first and second gate control signals are not generated, and the DC voltage from the DC voltage source 22 is applied to the inverting input terminal of the operational amplifier 13. . In this state, the output of the amplifier 12 can be obtained from the operational amplifier 13. Although not shown, the output of the operational amplifier 13 is supplied to the front, rear, left and right speakers in the vehicle through a stereo decoder, an electronic volume, a power amplifier, and the like.

また、スイッチ２１は第１のゲート制御信号が発生したときは開く（即ち、オフする）。すると、オペアンプ１３の非反転入力端子と反転入力端子の間に接続されているコンデンサＣに保持されている電圧がオペアンプ１３に入力される。コンデンサＣに保持されている電圧は、パルスノイズ発生前の受信信号に対応するものであるから、オペアンプ１３の出力は、パルスノイズが除去された波形となる。（図２（ｄ）参照） The switch 21 opens (that is, turns off) when the first gate control signal is generated. Then, the voltage held in the capacitor C connected between the non-inverting input terminal and the inverting input terminal of the operational amplifier 13 is input to the operational amplifier 13. Since the voltage held in the capacitor C corresponds to the received signal before the generation of the pulse noise, the output of the operational amplifier 13 has a waveform from which the pulse noise has been removed. (See Fig. 2 (d))

また、スイッチ２１は第２のゲート制御信号が発生したときにも開く。すると、同様にして、コンデンサＣに保持されている電圧がオペアンプ１３に入力される。コンデンサＣに保持されている電圧は、音声ミュート信号入力前の受信信号に対応するものであるから、オペアンプ１３の出力は、第２のゲート制御信号が発生している期間、一定電圧となる。つまり、この期間は音声ミュートの期間となる。 The switch 21 is also opened when the second gate control signal is generated. Then, similarly, the voltage held in the capacitor C is input to the operational amplifier 13. Since the voltage held in the capacitor C corresponds to the received signal before the audio mute signal is input, the output of the operational amplifier 13 is a constant voltage during the period when the second gate control signal is generated. That is, this period is an audio mute period.

このように、上述の回路によれば、ドアミラーノイズ等のパルスノイズを除去することができるとともに、音声ミュート信号入力端子Ｐ１に音声ミュート信号を入力することで、ＦＭ受信機を音声ミュート状態に設定することができる。また、ＦＭ受信機にこの音声ミュート機能を加えるためには、ゲート制御回路１７にＮＰＮ型トランジスタＴｒ１及び音声ミュート信号入力端子Ｐ１を設けるだけでよいので、回路規模を最小限に抑えることができる。 As described above, according to the above-described circuit, it is possible to remove pulse noise such as door mirror noise and to set the FM receiver in the audio mute state by inputting the audio mute signal to the audio mute signal input terminal P1. can do. Further, in order to add this sound mute function to the FM receiver, it is only necessary to provide the gate control circuit 17 with the NPN transistor Tr1 and the sound mute signal input terminal P1, and therefore the circuit scale can be minimized.

本発明の回路は、ＲＤＳのシステムに用いて好適であり、ＲＤＳによる代替放送局サーチが行われている期間に、音声ミュート信号入力端子Ｐ１に音声ミュート信号を供給することで、ＦＭ受信機を音声ミュート状態に設定することができる。そのようなシステム構成の例は、図４に示すように、ＦＭ受信機１００、ＲＤＳデコーダ２００、マイクロコンピュータ３００を有している。 The circuit of the present invention is suitable for use in an RDS system, and supplies an audio mute signal to the audio mute signal input terminal P1 during an alternative broadcast station search by RDS, so that an FM receiver can be used. The audio mute state can be set. An example of such a system configuration includes an FM receiver 100, an RDS decoder 200, and a microcomputer 300, as shown in FIG.

ＦＭ受信機１００は、図１の回路を含んでおり、検波回路２３の出力である検波信号がＲＤＳデコーダ２００に供給される。ＲＤＳでは、ＲＤＳデータ（同一プログラムネットワークの周波数情報等）が多重に送信されてくるため、検波信号には、このＲＤＳデータが含まれている。そして、車両の移動により、受信中の放送局からの受信信号の電界強度が一定値以下になった場合には、ＲＤＳデコーダ２００は、ＲＤＳデータを利用して、同一プログラムを放送している受信状態が良好な代替局をサーチする。このとき、ＩＦ回路１０から出力されるＳメータ出力（受信信号の電界強度を示す直流電圧）が利用される。即ち、Ｓメータ出力が一定値以下になるとＲＤＳデコーダ２００は代替放送局サーチを開始する。マイクロコンピュータ３００は、ＲＤＳデコーダ２００から代替放送局の周波数情報を受け取り、この周波数情報に基づいてＦＭ受信機１００のＰＬＬ回路で構成された局部発振回路の周波数を変更する。これにより、放送局Ａから他の放送局Ｂへ自動的に切り替えることができる。 The FM receiver 100 includes the circuit of FIG. 1, and a detection signal that is an output of the detection circuit 23 is supplied to the RDS decoder 200. In RDS, RDS data (frequency information of the same program network, etc.) is transmitted in multiples. Therefore, the RDS data is included in the detection signal. When the electric field strength of the received signal from the receiving broadcasting station becomes a certain value or less due to the movement of the vehicle, the RDS decoder 200 uses the RDS data to receive the same program. Search for alternative stations in good condition. At this time, the S meter output (DC voltage indicating the electric field strength of the received signal) output from the IF circuit 10 is used. That is, when the S meter output falls below a certain value, the RDS decoder 200 starts an alternative broadcast station search. The microcomputer 300 receives the frequency information of the alternative broadcast station from the RDS decoder 200, and changes the frequency of the local oscillation circuit configured by the PLL circuit of the FM receiver 100 based on this frequency information. Thereby, it is possible to automatically switch from the broadcasting station A to another broadcasting station B.

また、マイクロコンピュータ３００は、ＲＤＳデコーダ２００からの通知に基づいて、代替放送局サーチが行われている期間に、音声ミュート信号を音声ミュート信号入力端子Ｐ１に供給する。すなわち、図５に示すように、マイクロコンピュータ３００は代替放送局サーチ期間中に音声ミュート信号入力端子Ｐ１をハイレベルに設定することにより、前述のように、ゲート制御回路１７から第２のゲート制御信号が発生し、ＦＭ受信機を音声ミュート状態に設定することができる。これにより、代替放送局サーチが行われている期間に発生するノイズの影響を無くすことができる。 Further, the microcomputer 300 supplies the audio mute signal to the audio mute signal input terminal P1 during the period when the alternative broadcast station search is being performed based on the notification from the RDS decoder 200. That is, as shown in FIG. 5, the microcomputer 300 sets the audio mute signal input terminal P1 to the high level during the alternative broadcast station search period, so that the second gate control is performed from the gate control circuit 17 as described above. A signal is generated and the FM receiver can be set to the audio mute state. As a result, it is possible to eliminate the influence of noise generated during the period when the alternative broadcast station search is being performed.

本発明の実施形態による回路の構成を示す図である。It is a figure which shows the structure of the circuit by embodiment of this invention. 本発明の実施形態による回路のノイズ除去動作を説明する波形図である。It is a wave form diagram explaining the noise removal operation | movement of the circuit by embodiment of this invention. 本発明の実施形態による回路の音声ミュート動作を説明する波形図である。It is a wave form diagram explaining the audio | voice mute operation | movement of the circuit by embodiment of this invention. ＲＤＳのシステム構成を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the system configuration | structure of RDS. ＲＤＳのシステムの音声ミュート動作を説明する波形図である。It is a wave form diagram explaining the audio | voice mute operation | movement of the system of RDS.

Explanation of symbols

１０ＩＦ回路１１ＬＰＦ（ローパスフィルタ）１２アンプ
１３オペアンプ１４ＨＰＦ（ハイパスフィルタ）１５アンプ
１６パルスノイズ検出回路１７ゲート制御回路１８コンパレータ
１９直流電圧源２０ゲート回路２１スイッチ
２２直流電圧源１００ＦＭ受信機２００ＲＤＳデコーダ
３００マイクロコンピュータＴｒ１ＮＰＮ型トランジスタ DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 IF circuit 11 LPF (low pass filter) 12 Amplifier 13 Operational amplifier 14 HPF (High pass filter) 15 Amplifier 16 Pulse noise detection circuit 17 Gate control circuit 18 Comparator 19 DC voltage source 20 Gate circuit 21 Switch 22 DC voltage source 100 FM receiver 200 RDS decoder 300 Microcomputer Tr1 NPN transistor

Claims

A pulse noise detection circuit for detecting pulse noise from the received signal;
A gate control circuit for generating a first gate control signal based on the detected pulse noise and having a terminal for inputting an audio mute signal, and generating a second gate control signal based on the audio mute signal;
A gate circuit that gates the received signal during generation of the first gate control signal to remove pulse noise, and that gates the received signal during generation of the second gate control signal to put the audio mute state; A noise canceller comprising:

The noise canceller according to claim 1, wherein the gate control circuit includes a transistor that generates the second gate control signal in response to an audio mute signal applied to the terminal.

The noise canceller according to claim 1 or 2, wherein the audio mute signal is a signal generated during a period in which an alternative broadcast station search is performed by RDS.

4. The noise canceller according to claim 3, wherein the audio mute signal is created based on an S meter output indicating the electric field strength of the received signal.