JP2016178473A - ノイズ低減装置及びノイズ低減方法 - Google Patents

Abstract

【課題】様々な態様で発生する音声帯域におけるビートノイズ成分を、効果的に除去する。【解決手段】第１周波数特定部２２１が、Ｕ成分のスペクトルに含まれる定常成分の第１周波数ＮＦ1を特定し、第２周波数特定部２２２が、Ｌ成分のスペクトルに含まれる定常成分の第２周波数ＮＦ2を特定する。引き続き、ノイズ成分除去部２２３が、第１周波数ＮＦ1の成分をＵ成分のスペクトルＳＤＡから除去してスペクトルＲＡＤを生成するとともに、第２周波数ＮＦ2の成分をＬ成分のスペクトルＳＤＢから除去してスペクトルＲＢＤを生成する。次に、信号修復部２２４が、スペクトルＲＢＤにおける第１周波数ＮＦ1の成分でスペクトルＲＡＤを補完し、スペクトルＲＡＤにおける第２周波数ＮＦ2の成分でスペクトルＲＢＤを補完する。そして、加算部２２５が、修復スペクトルＲＵＤと修復スペクトルＲＬＤとを加算する。【選択図】 図４

Description

本発明は、ノイズ低減装置、ノイズ低減方法及びノイズ低減プログラム、並びに、当該ノイズ低減プログラムが記録された記録媒体に関する。

従来から、ＡＭ（Amplitude Modulation）放送の放送波を受信して処理し、放送音声を出力する放送受信装置が広く普及している。こうした放送受信装置による出力音声に含まれることがあるノイズ音の一つとして、いわゆるビートノイズ音がある。

かかるビートノイズ音の原因となるビートノイズ成分が音声信号の帯域内にあると、音声成分とビートノイズ成分との識別が難しい。固定的に配置された周囲の電子装置等に由来するビートノイズ成分であれば、ビートノイズ成分の周波数を予め調べておき、その周波数成分だけを低減させることによりビートノイズ音を低減させることができる。しかしながら、この方法では、様々な周波数を有するビートノイズ成分が周囲環境から混入してくる場合には、ビートノイズ音を低減させることができなかった。

そこで、ＡＭ放送波の波形における搬送波周波数を対称中心とする上側波帯（以下、「ＵＳＢ（Upper Side Band）」とも記す）のスペクトルと下側波帯（以下、「ＬＳＢ（Lower Side Band）」とも記す）のスペクトルとの対称性を利用することが考えられる。かかるＵＳＢのスペクトルとＬＳＢのスペクトルとの対称性を利用してノイズ成分を除去する技術してとして、テレビジョン放送受信装置に関する技術が提案されている（特許文献１参照：以下、「従来例」と呼ぶ）。

この従来例の技術では、検波前の信号である検波前信号に対して、当該検波前信号における搬送波成分を９０°だけ位相をずらした（９０°移相した）信号を乗算する。引き続き、当該乗算の結果にローパスフィルタリング処理を施すことにより、ＵＳＢのスペクトルとＬＳＢのスペクトルとの間での非対称性の要因となっている非対称成分（以下、単に「非対称成分」とも記す）を抽出する。

かかる従来例の技術をＡＭ放送の放送受信装置に適用することにより、ビートノイズ成分が検波前信号に非対称成分として定常的に混入している場合には、ビートノイズ成分の周波数及びレベルが特定できる。そして、当該特定結果を利用して、ビートノイズ成分を適切に低減させることができる。

特開昭６１−１２９９２４号公報

上述した従来例の技術をＡＭ放送の放送受信装置に適用してビートノイズ成分を除去するようにすると、ビートノイズ成分を除去することができるが、ビートノイズ成分の周波数を有する音声信号の成分も除去されてしまう。この結果、ビートノイズ成分の周波数に一致する周波数成分を全て除去した信号に従って音声を再生すると、再生された音声に歪感を聴取者に与えてしまう可能性があった。

このため、様々な態様で発生する音声帯域におけるビートノイズ成分を、適切に低減しつつ、再生音声の品質を極力確保できる技術が望まれている。かかる要請に応えることが、本発明が解決すべき課題の一つとして挙げられる。

請求項１に記載の発明は、放送信号を検波する前の検波前信号から搬送波成分を抽出した搬送波信号を用いて、前記検波前信号を同期検波し、同期検波後信号を生成する同期検波部と；前記搬送波信号の周波数を対称中心として前記検波前信号の下側波帯のスペクトルを折り返して得られるスペクトルと、前記検波前信号の上側波帯のスペクトルとの差分を反映し、前記同期検波後信号と同一周波数帯の差分信号を、前記検波前信号及び前記搬送波信号を用いて生成する差分信号生成部と；前記同期検波後信号と前記差分信号とに基づいて、前記同期検波後信号の前記上側波帯の成分に対応する第１部分、及び、前記同期検波後信号の前記下側波帯の成分に対応する第２部分を抽出する抽出部と；前記第１部分及び前記第２部分を受けた場合、前記第１部分に含まれる定常成分の周波数を第１周波数として特定し、前記第２部分に含まれる定常成分の周波数を第２周波数として特定する周波数特定部と；前記第１部分及び前記第２部分を受け、かつ、前記第１周波数と前記第２周波数との差が所定の範囲内になかった場合、前記特定された第１周波数の成分を前記第１部分から除去した第１ノイズ除去信号、及び、前記特定された第２周波数の成分を前記第２部分から除去した第２ノイズ除去信号を生成するノイズ成分除去部と；前記第１ノイズ除去信号に、前記第２ノイズ除去信号における前記特定された第１周波数の成分を加算して第１部分修復信号を生成するとともに、前記第２ノイズ除去信号に、前記第１ノイズ除去信号における前記特定された第２周波数の成分を加算して第２部分修復信号を生成する信号修復部と；前記第１部分修復信号と前記第２部分修復信号とを加算して、加算信号を生成する加算部と；を備えることを特徴とするノイズ低減装置である。

請求項７に記載の発明は、搬送波周波数を対称中心とする周波数成分分布の上側波帯及び下側波帯を含む放送信号のノイズ低減処理を行うノイズ低減装置において使用されるノイズ低減方法であって、前記放送信号を検波する前の検波前信号から搬送波成分を抽出した搬送波信号を用いて、前記検波前信号を同期検波し、同期検波後信号を生成する同期検波工程と；前記搬送波信号の周波数を対称中心として前記検波前信号の下側波帯のスペクトルを折り返して得られるスペクトルと、前記検波前信号の上側波帯のスペクトルとの差分を反映し、前記同期検波後信号と同一周波数帯の差分信号を、前記検波前信号及び前記搬送波信号を用いて生成する差分信号生成工程と；前記同期検波後信号と前記差分信号とに基づいて、前記同期検波後信号の前記上側波帯の成分に対応する第１部分、及び、前記同期検波後信号の前記下側波帯の成分に対応する第２部分を抽出する抽出工程と；前記第１部分に含まれる定常成分の周波数を第１周波数として特定し、前記第２部分に含まれる定常成分の周波数を第２周波数として特定する周波数特定工程と；前記第１周波数と前記第２周波数との差が所定の範囲内になかった場合に、前記特定された第１周波数の成分を前記第１部分から除去した第１ノイズ除去信号、及び、前記特定された第２周波数の成分を前記第２部分から除去した第２ノイズ除去信号を生成するノイズ成分除去工程と；前記第１ノイズ除去信号に、前記第２ノイズ除去信号における前記特定された第１周波数の成分を加算して第１部分修復信号を生成するとともに、前記第２ノイズ除去信号に、前記第１ノイズ除去信号における前記特定された第２周波数の成分を加算して第２部分修復信号を生成する信号修復工程と；前記第１部分修復信号と前記第２部分修復信号とを加算して、加算信号を生成する加算工程と；を備えることを特徴とするノイズ低減方法である。

請求項８に記載の発明は、搬送波周波数を対称中心とする周波数成分分布の上側波帯及び下側波帯を含む放送信号に対してノイズ低減処理を行うノイズ低減装置が有するコンピュータに、請求項７に記載のノイズ低減方法を実行させる、ことを特徴とするノイズ低減プログラムである。

請求項９に記載の発明は、搬送波周波数を対称中心とする周波数成分分布の上側波帯及び下側波帯を含む放送信号に対してノイズ低減処理を行うノイズ低減装置が有するコンピュータにより読み取り可能に、請求項８に記載のノイズ低減プログラムが記録されている、ことを特徴とする記録媒体である。

本発明の一実施形態に係るノイズ低減装置を備える放送受信装置の構成を概略的に示すブロック図である。 図１のノイズ低減処理ユニットの構成を示すブロック図である。 図２のノイズ処理部の構成を示すブロック図である。 図３のノイズ除去部の構成を示すブロック図である。 図１の制御ユニットによるノイズ低減処理ユニットに対する制御処理を説明するためのフローチャートである。 動作モード＃１の場合に生成されるスペクトルを説明するための図である。 動作モード＃２の場合に生成されるスペクトルを説明するための図（その１）である。 動作モード＃２の場合に生成されるスペクトルを説明するための図（その２）である。

以下、本発明の一実施形態を、添付図面を参照して説明する。なお、以下の説明及び図面においては、同一又は同等の要素には同一の符号を付し、重複する説明を省略する。

［構成］
図１には、本発明の一実施形態に係るノイズ低減装置３００を備える放送受信装置１００の概略的な構成がブロック図にて示されている。なお、本実施形態では、放送受信装置１００は、両側波帯成分を有するＡＭ放送波を受信する放送受信装置となっている。

図１に示されるように、放送受信装置１００は、アンテナ１１０と、ＲＦ処理ユニット１２０と、ノイズ低減処理ユニット１５０とを備えている。また、放送受信装置１００は、アナログ処理ユニット１６０と、スピーカユニット１７０と、入力ユニット１８０と、制御ユニット１９０とを備えている。そして、ノイズ低減処理ユニット１５０と制御ユニット１９０とによって、本実施形態のノイズ低減装置３００が構成されるようになっている。

上記のアンテナ１１０は、放送波を受信する。アンテナ１１０による受信結果は、信号ＲＦＳとして、ＲＦ処理ユニット１２０へ送られる。

上記のＲＦ処理ユニット１２０は、制御ユニット１９０から送られた選局指令ＣＳＬに従って、選局すべき希望局の信号を信号ＲＦＳから抽出する選局処理を行い、所定の中間周波数帯の成分を有する中間周波信号（検波前信号）ＩＦＤを生成する。そして、ＲＦ処理ユニット１２０は、生成された中間周波信号ＩＦＤをノイズ低減処理ユニット１５０へ送る。このＲＦ処理ユニット１２０は、入力フィルタと、高周波増幅器（ＲＦ−ＡＭＰ：Radio Frequency-Amplifier）と、バンドパスフィルタ（以下、「ＲＦフィルタ」とも呼ぶ）とを備えている。また、ＲＦ処理ユニット１２０は、ミキサ（混合器）と、中間周波フィルタ（以下、「ＩＦフィルタ」とも呼ぶ）と、ＡＤ（Analogue to Digital）変換器と、局部発振回路（ＯＳＣ）とを備えている。

ここで、入力フィルタは、アンテナ１１０から送られた信号ＲＦＳの低周波成分を遮断するハイパスフィルタである。高周波増幅器は、入力フィルタを通過した信号を増幅する。ＲＦフィルタは、高周波増幅器から出力された信号のうち、高周波帯の信号を選択的に通過させる。ミキサは、ＲＦフィルタを通過した信号と、局部発振回路から供給された局部発振信号とを混合する。

ＩＦフィルタは、ミキサから出力された信号のうち、予め定められた中間周波数範囲の信号を選択して通過させる。ＡＤ変換器は、ＩＦフィルタを通過した信号をデジタル信号に変換する。この変換結果は、中間周波信号ＩＦＤとして、ノイズ低減処理ユニット１５０へ送られる。

なお、局部発振回路は、電圧制御等により発振周波数の制御が可能な発振器等を備えて構成される。この局部発振回路は、制御ユニット１９０から送られた選局指令ＣＳＬに従って、選局すべき希望局に対応する周波数の局部発振信号を生成し、ミキサへ供給する。

上記のノイズ低減処理ユニット１５０は、ＲＦ処理ユニット１２０から送られた中間周波信号ＩＦＤを受ける。そして、ノイズ低減処理ユニット１５０は、制御ユニット１９０による制御の下で、中間周波信号ＩＦＤに対してノイズ低減処理を施して、信号ＡＯＤを生成する。こうして生成された信号ＡＯＤは、アナログ処理ユニット１６０へ送られる。

なお、ノイズ低減処理ユニット１５０の構成の詳細については、後述する。

上記のアナログ処理ユニット１６０は、ノイズ低減処理ユニット１５０から送られた信号ＡＯＤを受ける。そして、アナログ処理ユニット１６０は、制御ユニット１９０による制御のもとで、出力音声信号ＡＯＳを生成し、生成された出力音声信号ＡＯＳをスピーカユニット１７０へ送る。

かかる機能を有するアナログ処理ユニット１６０は、ＤＡ（Digital to Analogue）変換部と、音量調整部と、パワー増幅部とを備えて構成されている。ここで、ＤＡ変換部は、ノイズ低減処理ユニット１５０から送られた信号ＡＯＤを受ける。そして、ＤＡ変換部は、信号ＡＯＤをアナログ信号に変換する。ＤＡ変換部によるアナログ変換結果は音量調整部へ送られる。

音量調整部は、ＤＡ変換部から送られたアナログ変換結果の信号を受ける。そして、音量調整部は、制御ユニット１９０からの音量調整指令ＶＬＣに従って、アナログ変換結果の信号に対して音量調整処理を施す。なお、音量調整部は、第１実施形態では、電子ボリューム素子等を備えて構成されている。音量調整部による音量調整結果の信号は、パワー増幅部へ送られる。

パワー増幅部は、音量調整部から送られた音量調整結果の信号を受ける。そして、パワー増幅部は、音量調整結果の信号をパワー増幅する。なお、パワー増幅部は、パワー増幅器を備えている。パワー増幅部による増幅結果である出力音声信号ＡＯＳは、スピーカユニット１７０へ送られる。

上記のスピーカユニット１７０は、スピーカを備えている。このスピーカユニット１７０は、アナログ処理ユニット１６０から送られた出力音声信号ＡＯＳに従って、音声を再生出力する。

上記の入力ユニット１８０は、放送受信装置１００の本体部に設けられたキー部、あるいはキー部を備えるリモート入力装置等により構成される。ここで、本体部に設けられたキー部としては、不図示の表示ユニットに設けられたタッチパネルを用いることができる。また、キー部を有する構成に代えて、音声入力する構成を採用することもできる。入力ユニット１８０への入力結果は、入力データＩＰＤとして制御ユニット１９０へ送られる。

上記の制御ユニット１９０は、入力ユニット１８０から送られた入力データＩＰＤを受ける。この入力データＩＰＤの内容が選局指定であった場合には、制御ユニット１９０は、指定された希望局に対応する選局指令ＣＳＬを生成して、ＲＦ処理ユニット１２０へ送る。また、入力データＩＰＤの内容が音量調整指定であった場合には、制御ユニット１９０は、指定された音量調整指定に対応する音量調整指令ＶＬＣを生成して、アナログ処理ユニット１６０へ送る。

また、制御ユニット１９０は、ノイズ低減処理ユニット１５０から送られた搬送波検出結果ＣＤＴ及び識別信号検出結果ＰＤＴを受ける。そして、制御ユニット１９０は、搬送波検出結果ＣＤＴ及び識別信号検出結果ＰＤＴに基づいて、ノイズ低減処理ユニット１５０を制御する。かかるノイズ低減処理ユニット１５０の制御に際して、制御ユニット１９０は、選択指定ＳＬ１〜ＳＬ４及び動作モード指定ＭＤＣをノイズ低減処理ユニット１５０へ送る。

なお、制御ユニット１９０によるノイズ低減処理ユニット１５０に対する制御処理については、後述する。

＜ノイズ低減処理ユニット１５０の構成＞
次に、上述したノイズ低減処理ユニット１５０の構成について説明する。

ノイズ低減処理ユニット１５０は、図２に示されるように、包絡線検波部１５１と、搬送波再生部１５２と、同期検波部１５３と、差分信号生成部１５４とを備えている。また、ノイズ低減処理ユニット１５０は、搬送波検出部１５５と、選択部１５６とノイズ処理部１５７とを備えている。

上記の包絡線検波部１５１は、ＲＦ処理ユニット１２０から送られた中間周波信号ＩＦＤを受ける。そして、包絡線検波部１５１は、中間周波信号ＩＦＤに対して包絡線検波処理を施して、包絡線検波後信号ＥＤＤを生成する。こうして生成された包絡線検波後信号ＥＤＤは、選択部１５６へ送られる。

なお、包絡線検波後信号ＥＤＤは、中間周波信号ＩＦＤにおける搬送波の周波数を対称中心として中間周波信号ＩＦＤの下側波帯のスペクトルを折り返して得られるスペクトルと、中間周波信号ＩＦＤの上側波帯のスペクトルとの和を反映したベースバンド信号となっている。すなわち、包絡線検波後信号ＥＤＤは、中間周波信号ＩＦＤにおける搬送波の周波数を対称中心として中間周波信号ＩＦＤの下側波帯のスペクトルを折り返して得られるＬ成分と、中間周波信号ＩＦＤの上側波帯のＵ成分との和（Ｕ＋Ｌ）を反映したベースバンド信号となっている。

上記の搬送波再生部１５２は、ＲＦ処理ユニット１２０から送られた中間周波信号ＩＦＤを受ける。引き続き、搬送波再生部１５２は、中間周波信号ＩＦＤにおける搬送波成分を抽出する。そして、搬送波再生部１５２は、当該搬送波成分と同一の周波数を有し、かつ、当該搬送波成分と同位相の搬送波信号ＣＣＤを生成する。こうして生成された搬送波信号ＣＣＤは、同期検波部１５３、差分信号生成部１５４及び搬送波検出部１５５へ送られる。

上記の同期検波部１５３は、ＲＦ処理ユニット１２０から送られた中間周波信号ＩＦＤ、及び、搬送波再生部１５２から送られた搬送波信号ＣＣＤを受ける。そして、同期検波部１５３は、中間周波信号ＩＦＤに対して同期検波処理を施して、同期検波後信号ＳＤＤを生成する。本実施形態では、同期検波部１５３は、同期検波処理に際して、中間周波信号ＩＦＤと搬送波信号ＣＣＤとの積を算出した後、音声帯域の成分を抽出する処理を行っている。こうして生成された同期検波後信号ＳＤＤは、選択部１５６へ送られる。

なお、同期検波後信号ＳＤＤは、搬送波信号ＣＣＤの周波数を対称中心として中間周波信号ＩＦＤの下側波帯のスペクトルを折り返して得られるスペクトルと、中間周波信号ＩＦＤの上側波帯のスペクトルとの和を反映したベースバンド信号となっている。すなわち、同期検波後信号ＳＤＤは、搬送波信号ＣＣＤの周波数を対称中心として中間周波信号ＩＦＤの下側波帯のスペクトルを折り返して得られるＬ成分と、中間周波信号ＩＦＤの上側波帯のＵ成分との和（Ｕ＋Ｌ）を反映したベースバンド信号となっている。

上記の差分信号生成部１５４は、ＲＦ処理ユニット１２０から送られた中間周波信号ＩＦＤ、及び、搬送波再生部１５２から送られた搬送波信号ＣＣＤを受ける。引き続き、差分信号生成部１５４は、搬送波信号ＣＣＤに対して９０°移相処理を施して、搬送波信号ＣＣＤの直交信号を生成する。そして、差分信号生成部１５４は、中間周波信号ＩＦＤと当該直交信号との積を算出し、算出結果から直流成分を差し引いた後、音声帯域の上限周波数以下の成分を抽出して、差分信号ＳＢＤを生成する。こうして生成された差分信号ＳＢＤは、ノイズ処理部１５７へ送られる。

なお、本実施形態では、差分信号生成部１５４により生成される差分信号ＳＢＤは、搬送波信号ＣＣＤの周波数を対称中心として中間周波信号ＩＦＤの下側波帯のスペクトルを折り返して得られるスペクトルと、中間周波信号ＩＦＤの上側波帯のスペクトルとの差分を反映した信号となっている。すなわち、差分信号ＳＢＤは、搬送波信号ＣＣＤの周波数を対称中心として中間周波信号ＩＦＤの下側波帯のスペクトルを折り返して得られるＬ成分と、中間周波信号ＩＦＤの上側波帯のＵ成分との差分（Ｕ−Ｌ）を反映したベースバンド信号となっている。

そして、同時点で得られる同期検波後信号ＳＤＤと差分信号ＳＢＤとに基づいて、Ｕ成分のみを含む信号、及び、Ｌ成分のみを含む信号を得ることができるようになっている。

上記の搬送波検出部１５５は、搬送波再生部１５２から送られた搬送波信号ＣＣＤを受ける。そして、搬送波検出部１５５は、搬送波信号ＣＣＤの周波数及びレベルに基づいて、搬送波信号ＣＣＤが適切に生成されているか否かを検出する。搬送波検出部１５５による検出の結果は、搬送波検出結果ＣＤＴとして、制御ユニット１９０へ送られる。

上記の選択部１５６は、包絡線検波部１５１から送られた包絡線検波後信号ＥＤＤ、及び、同期検波部１５３から送られた同期検波後信号ＳＤＤを受ける。そして、選択部１５６は、制御ユニット１９０から送られた選択指定ＳＬ１に従って、包絡線検波後信号ＥＤＤ及び同期検波後信号ＳＤＤの一方を選択する。こうして選択された信号は、信号ＤＴＤとしてノイズ処理部１５７へ送られる。

なお、本実施形態では、選択指定ＳＬ１が「１」の場合に同期検波後信号ＳＤＤが選択され、選択指定ＳＬ１が「０」の場合に包絡線検波後信号ＥＤＤが選択されるようになっている。

上記のノイズ処理部１５７は、選択部１５６から送られた信号ＤＴＤ、及び、差分信号生成部１５４から送られた差分信号ＳＢＤを受ける。そして、ノイズ処理部１５７は、制御ユニット１９０から送られた選択指定ＳＬ２〜ＳＬ４及び動作モード指定ＭＤＣに従って、信号ＡＯＤを生成する。こうして生成された信号ＡＯＤは、アナログ処理ユニット１６０へ送られる。

また、ノイズ処理部１５７では、中間周波信号ＩＦＤに同期検波処理を施した場合に、所望の検波結果から歪んだ信号となることを示す識別信号成分が中間周波信号ＩＦＤに含まれているか否かを検出する。この検出の結果が、識別信号検出結果ＰＤＴとして、制御ユニット１９０へ送られる。

なお、中間周波信号ＩＦＤに同期検波処理を施した場合に、所望の検波結果から歪んだ信号となる場合としては、例えば、放送波が、いわゆるモトローラ方式のＡＭステレオ放送の放送波である場合等が挙げられる。このモトローラ方式のＡＭステレオ放送では、音声帯域外の所定低周波成分が識別信号成分として採用されている。

＜ノイズ処理部１５７の構成＞
次いで、上述したノイズ処理部１５７の構成について説明する。

ノイズ処理部１５７は、図３に示されるように、ＦＦＴ（Fast Fourier Transformation）部２１１，２１２と、抽出部２１３と、選択部２１４とを備えている。また、ノイズ処理部１５７は、ノイズ除去部２１５と、ＩＦＦＴ（Inverse Fast Fourier Transformation）部２１６と、選択部２１７とを備えている。さらに、ノイズ処理部１５７は、識別信号検出部２１８を備えている。

上記のＦＦＴ部２１１は、選択部１５６から送られた信号ＤＴＤを受ける。そして、ＦＦＴ部２１１は、信号ＤＴＤに対してフーリエ変換処理を施す。かかるフーリエ変換処理の結果（複素スペクトルデータ）は、スペクトルＦＭＤとして、抽出部２１３及び選択部２１４へ送られる。

上記のＦＦＴ部２１２は、差分信号生成部１５４から送られた差分信号ＳＢＤを受ける。そして、ＦＦＴ部２１２は、差分信号ＳＢＤに対してフーリエ変換処理を施す。かかるフーリエ変換処理の結果（複素スペクトルデータ）は、スペクトルＦＳＤとして、抽出部２１３、選択部２１４及び識別信号検出部２１８へ送られる。

上記の抽出部２１３は、ＦＦＴ部２１１から送られたスペクトルＦＭＤ、及び、ＦＦＴ部２１２から送られたスペクトルＦＳＤを受ける。以下の説明においては、スペクトルＦＭＤとスペクトルＦＳＤとの対を、「スペクトル対（ＦＭＤ，ＦＳＤ）」とも呼ぶものとする。

引き続き、抽出部２１３は、スペクトルＦＳＤの実部と虚部とを入れ替えることにより、差分信号ＳＢＤに対して９０°移相処理を施した信号のスペクトルである移相スペクトルを算出する。そして、抽出部２１３は、スペクトルＦＭＤと移相スペクトルとの周波数成分ごとに、和の（１／２）を算出することにより、スペクトルＦＵＤを算出する。また、抽出部２１３は、スペクトルＦＭＤと移相スペクトルとの周波数成分ごとに、差の（１／２）を算出することにより、スペクトルＦＬＤを算出する。

なお、以下の説明においては、スペクトルＦＵＤとスペクトルＦＬＤとの対を、「スペクトル対（ＦＵＤ，ＦＬＤ）」とも呼ぶものとする。

こうして算出されたスペクトル対（ＦＵＤ，ＦＬＤ）は、選択部２１４へ送られる。なお、上述した搬送波再生部１５２において搬送波信号ＣＣＤが適切に生成され、かつ、上述した選択部１５６により同期検波後信号ＳＤＤが選択されている場合には、スペクトルＦＵＤはＵ成分のスペクトルとなるとともに、スペクトルＦＬＤはＬ成分のスペクトルとなる。

上記の選択部２１４は、スペクトル対（ＦＭＤ，ＦＳＤ）及びスペクトル対（ＦＵＤ，ＦＬＤ）を受ける。そして、選択部２１４は、制御ユニット１９０から送られた選択指定ＳＬ２に従って、スペクトル対（ＦＭＤ，ＦＳＤ）及びスペクトル対（ＦＵＤ，ＦＬＤ）の一方を選択する。こうして選択されたスペクトル対は、スペクトルＳＤＡとスペクトルＳＤＢの対、すなわち、スペクトル対（ＳＤＡ，ＳＤＢ）としてノイズ除去部２１５へ送られる。

なお、本実施形態では、選択指定ＳＬ２が「１」の場合にスペクトル対（ＦＵＤ，ＦＬＤ）が選択され、選択指定ＳＬ２が「０」の場合にスペクトル対（ＦＭＤ，ＦＳＤ）が選択されるようになっている。

上記のノイズ除去部２１５は、選択部２１４から送られたスペクトル対（ＳＤＡ，ＳＤＢ）を受ける。そして、ノイズ除去部２１５は、制御ユニット１９０から送られた選択指定ＳＬ３及び動作モード指定ＭＤＣに従って、ノイズ除去スペクトルＮＲＤを生成する。こうして生成されたノイズ除去スペクトルＮＲＤは、ＩＦＦＴ部２１６へ送られる。

なお、ノイズ除去部２１５の構成については、後述する。

上記のＩＦＦＴ部２１６は、ノイズ除去部２１５から送られたノイズ除去スペクトルＮＲＤを受ける。そして、ＩＦＦＴ部２１６は、ノイズ除去スペクトルＮＲＤに逆フーリエ変換を施す。かかる逆フーリエ変換の結果は、信号ＮＤＤとして、選択部２１７へ送られる。

上記の選択部２１７は、選択部１５６から送られた信号ＤＴＤ、及び、ＩＦＦＴ部２１６から送られた信号ＮＤＤを受ける。そして、選択部２１７は、制御ユニット１９０から送られた選択指定ＳＬ４に従って、信号ＤＴＤ及び信号ＮＤＤの一方を選択する。こうして選択された信号は、信号ＡＯＤとしてアナログ処理ユニット１６０へ送られる。

なお、本実施形態では、選択指定ＳＬ４が「１」の場合に信号ＮＤＤが選択され、選択指定ＳＬ４が「０」の場合に信号ＤＴＤが選択されるようになっている。

上記の識別信号検出部２１８は、ＦＦＴ部２１２から送られたスペクトルＦＳＤを受ける。そして、識別信号検出部２１８は、上述した識別信号成分が中間周波信号ＩＦＤに含まれているか否かを検出する。この検出の結果は、識別信号検出結果ＰＤＴとして、制御ユニット１９０へ送られる。

＜ノイズ除去部２１５の構成＞
次に、上述したノイズ除去部２１５の構成について説明する。

ノイズ除去部２１５は、図４に示されるように、第１周波数特定部２２１と、第２周波数特定部２２２とを備えている。また、ノイズ除去部２１５は、ノイズ成分除去部２２３と、信号修復部２２４と、加算部２２５とを備えている。さらに、ノイズ除去部２１５は、選択部２２６を備えている。

上記の第１周波数特定部２２１は、選択部２１４から送られたスペクトルＳＤＡを受ける。そして、第１周波数特定部２２１は、スペクトルＳＤＡにおけるノイズ成分に対応する音声周波数帯の周波数（以下、「第１周波数ＮＦ₁」という）の特定処理を行う。かかる第１周波数特定部２２１による特定処理により第１周波数ＮＦ₁が特定されると、特定された第１周波数ＮＦ₁が、ノイズ成分除去部２２３及び信号修復部２２４へ送られる。

かかる機能を有する第１周波数特定部２２１は、いずれも不図示の第１時間平均部及び第１ノイズ周波数抽出部を備えて構成されている。ここで、第１時間平均部は、選択部２１４から送られたスペクトルＳＤＡにおける各周波数成分のレベルの時間平均を算出する。なお、スペクトルＳＤＡに対応する信号に定常的なビートノイズ成分が混入している場合には、第１時間平均部により算出された時間平均スペクトルでは、当該ビートノイズ成分の周波数成分のレベルが、他の周波数成分のレベルと比べて突出したレベルとなる。

引き続き、第１ノイズ周波数抽出部が、第１時間平均部により算出された時間平均スペクトルにおいて、所定閾値ＬＶ_TH以上のピークレベル及び細いピーク幅を有するピークを抽出し、当該ピークの中心周波数を第１周波数ＮＦ₁として特定する。ここで、第１周波数ＮＦ₁として特定される周波数は、１つの場合もあるし、複数の場合もある。こうして特定された第１周波数ＮＦ₁がノイズ成分除去部２２３及び信号修復部２２４へ送られる。

なお、第１周波数ＮＦ₁が特定されなかった場合、すなわち、ノイズピークが抽出されなかった場合には、第１周波数ＮＦ₁として「０」が、ノイズ成分除去部２２３及び信号修復部２２４へ送られるようになっている。

上記の第２周波数特定部２２２は、選択部２１４から送られたスペクトルＳＤＢを受ける。そして、第２周波数特定部２２２は、スペクトルＳＤＢにおけるノイズ成分に対応する音声周波数帯の周波数（以下、「第２周波数ＮＦ₂」という）の特定処理を行う。かかる第２周波数特定部２２２による特定処理により第２周波数ＮＦ₂が特定されると、特定された第２周波数ＮＦ₂が、ノイズ成分除去部２２３及び信号修復部２２４へ送られる。

かかる機能を有する第２周波数特定部２２２は、いずれも不図示の第２時間平均部及び第２ノイズ周波数抽出部を備えて構成されている。ここで、第２時間平均部は、選択部２１４から送られたスペクトルＳＤＢにおける各周波数成分のレベルの時間平均を算出する。なお、スペクトルＳＤＢに対応する信号に定常的なビートノイズ成分が混入している場合には、第２時間平均部により算出された時間平均スペクトルでは、当該ビートノイズ成分の周波数成分のレベルが、他の周波数成分のレベルと比べて突出したレベルとなる。

引き続き、第２ノイズ周波数抽出部が、第２時間平均部により算出された時間平均スペクトルにおいて、所定閾値ＬＶ_TH以上のピークレベル及び細いピーク幅を有するピークを抽出し、当該ピークの中心周波数を第２周波数ＮＦ₂として特定する。ここで、第２周波数ＮＦ₂として特定される周波数は、１つの場合もあるし、複数の場合もある。こうして特定された第２周波数ＮＦ₂がノイズ成分除去部２２３及び信号修復部２２４へ送られる。

なお、第２周波数ＮＦ₂が特定されなかった場合、すなわち、ノイズピークが抽出されなかった場合には、第２周波数ＮＦ₂として「０」が、ノイズ成分除去部２２３及び信号修復部２２４へ送られるようになっている。

上述の所定閾値ＬＶ_THは、ビートノイズ成分の存在を適切に判断するとの観点から、実験、シミュレーション、経験等に基づいて、予め定められる。

上記のノイズ成分除去部２２３は、選択部２１４から送られたスペクトル対（ＳＤＡ，ＳＤＢ）を受ける。また、ノイズ成分除去部２２３は、第１周波数特定部２２１から送られた第１周波数ＮＦ₁、及び、第２周波数特定部２２２から送られた第２周波数ＮＦ₂を受ける。そして、ノイズ成分除去部２２３は、制御ユニット１９０から送られた動作モード指定ＭＤＣに従って、ノイズ成分除去処理を実行する。

動作モード指定ＭＤＣにより動作モード＃１が指定された場合には、ノイズ成分除去部２２３は、第１周波数ＮＦ₁及び第２周波数ＮＦ₂の双方に共通して含まれる周波数の成分をスペクトルＳＤＡから除去して、スペクトルＲＡＤを生成する。こうして生成されたスペクトルＲＡＤは、選択部２２６へ送られる。

なお、本実施形態では、動作モード＃１が指定された場合には、ノイズ成分除去部２２３は、第１周波数ＮＦ₁及び第２周波数ＮＦ₂の双方に共通して含まれる周波数があるか否かの判断を、第１周波数ＮＦ₁に含まれる周波数について、当該周波数との差の絶対値が所定値未満となる周波数が第２周波数ＮＦ₂に含まれているか否かを判断することにより行っている。ここで、所定値は、２つの周波数が実質的に同一といえるか否かを判断するとの観点から、実験、シミュレーション、経験等に基づいて、予め定められる。

動作モード指定ＭＤＣにより動作モード＃２が指定された場合には、ノイズ成分除去部２２３は、第１周波数ＮＦ₁に含まれる周波数のうちで、第２周波数ＮＦ₂には含まれていない周波数の成分をスペクトルＳＤＡから除去して、スペクトルＲＡＤを生成する。こうして生成されたスペクトルＲＡＤは、信号修復部２２４へ送られる。

また、動作モード指定ＭＤＣにより動作モード＃２が指定された場合には、ノイズ成分除去部２２３は、第２周波数ＮＦ₂に含まれる周波数のうちで、第１周波数ＮＦ₁には含まれていない周波数の成分をスペクトルＳＤＢから除去して、スペクトルＲＢＤを生成する。こうして生成されたスペクトルＲＢＤは、信号修復部２２４へ送られる。

本実施形態では、動作モード＃２が指定された場合には、ノイズ成分除去部２２３は、第１周波数ＮＦ₁及び第２周波数ＮＦ₂の一方が、他方に含まれているか否かの判断を、一方の周波数について、当該周波数との差の絶対値が上述した所定値未満となる周波数が他方に含まれているか否かを判断することにより行っている。

なお、動作モード指定ＭＤＣにより動作モード＃０が指定された場合には、ノイズ成分除去部２２３は、ノイズ成分の除去を行わない。

上記の信号修復部２２４は、ノイズ成分除去部２２３から送られたスペクトルＲＡＤ，ＲＢＤを受ける。また、信号修復部２２４は、第１周波数特定部２２１から送られた第１周波数ＮＦ₁、及び、第２周波数特定部２２２から送られた第２周波数ＮＦ₂を受ける。そして、信号修復部２２４は、制御ユニット１９０から送られた動作モード指定ＭＤＣに従って、信号修復処理を実行する。

動作モード指定ＭＤＣにより動作モード＃２が指定された場合には、信号修復部２２４は、スペクトルＲＢＤにおける第１周波数ＮＦ₁の成分を抽出する。そして、信号修復部２２４は、抽出された成分で、スペクトルＲＡＤにおける第１周波数ＮＦ₁の部分を補完することにより、修復スペクトルＲＵＤを生成する。こうして生成された修復スペクトルＲＵＤは、加算部２２５へ送られる。

また、動作モード指定ＭＤＣにより動作モード＃２が指定された場合には、信号修復部２２４は、スペクトルＲＡＤにおける第２周波数ＮＦ₂の成分を抽出する。そして、信号修復部２２４は、抽出された成分で、スペクトルＲＢＤにおける第２周波数ＮＦ₂の部分を補完することにより、修復スペクトルＲＬＤを生成する。こうして生成された修復スペクトルＲＬＤは、加算部２２５へ送られる。

なお、動作モード指定ＭＤＣにより動作モード＃０又は動作モード＃１が指定された場合には、信号修復部２２４は、信号の修復を行わない。

上記の加算部２２５は、信号修復部２２４から送られた修復スペクトルＲＵＤ，ＲＬＤを受ける。そして、加算部２２５は、制御ユニット１９０から送られた動作モード指定ＭＤＣに従って、加算処理を実行する。

動作モード指定ＭＤＣにより動作モード＃２が指定された場合には、加算部２２５は、修復スペクトルＲＵＤと修復スペクトルＲＬＤとの周波数成分ごとの和を算出する。加算部２２５による算出結果は、スペクトルＡＤＤとして、選択部２２６へ送られる。

なお、動作モード指定ＭＤＣにより動作モード＃０又は動作モード＃１が指定された場合には、加算部２２５は、加算を行わない。

上記の選択部２２６は、ノイズ成分除去部２２３から送られたスペクトルＲＡＤ、及び、加算部２２５から送られたスペクトルＡＤＤを受ける。そして、選択部２２６は、制御ユニット１９０から送られた選択指定ＳＬ３に従って、スペクトルＲＡＤ及びスペクトルＡＤＤの一方を選択する。こうして選択されたスペクトルは、スペクトルＮＲＤとしてＩＦＦＴ部２１６へ送られる。

なお、本実施形態では、選択指定ＳＬ３が「１」の場合にスペクトルＡＤＤが選択され、選択指定ＳＬ１が「０」の場合にスペクトルＲＡＤが選択されるようになっている。

［動作］
次に、以上のように構成された放送受信装置１００の動作について、制御ユニット１９０により実行されるノイズ低減処理ユニット１５０に対する制御処理、ノイズ低減処理ユニット１５０における処理に主に着目して説明する。

前提として、入力ユニット１８０には既に利用者により選局指定が入力されており、指定された希望局に対応する選局指令ＣＳＬが、ＲＦ処理ユニット１２０へ送られているものとする。また、入力ユニット１８０には既に利用者により音量調整指定が入力されており、指定された音量調整態様に対応する音量調整指令ＶＬＣが、アナログ処理ユニット１６０へ送られているものとする（図１参照）。

こうした状態で、アンテナ１１０で放送波を受信すると、信号ＲＦＳが、アンテナ１１０からＲＦ処理ユニット１２０へ送られる。そして、ＲＦ処理ユニット１２０において、選局すべき希望局の信号が中間周波数帯の信号に変換された後、ＡＤ変換が行われる。ＲＦ処理ユニット１２０は、このＡＤ変換の結果を、中間周波信号ＩＦＤとして、ノイズ低減処理ユニット１５０へ送る（図１参照）。

中間周波信号ＩＦＤを受けると、ノイズ低減処理ユニット１５０がノイズ低減のための処理を実行する。かかるノイズ低減のための処理に際して、ノイズ低減処理ユニット１５０の包絡線検波部１５１が、中間周波信号ＩＦＤに対して包絡線検波処理を施して、包絡線検波後信号ＥＤＤを生成する。そして、包絡線検波部１５１は、生成された包絡線検波後信号ＥＤＤを、選択部１５６へ送る（図２参照）。

また、搬送波再生部１５２が、中間周波信号ＩＦＤにおける搬送波成分を抽出し、当該搬送波成分と同一の周波数を有し、かつ、当該搬送波成分と同位相の搬送波信号ＣＣＤを生成する。そして、搬送波再生部１５２が、生成された搬送波信号ＣＣＤを、同期検波部１５３、差分信号生成部１５４及び搬送波検出部１５５へ送る（図２参照）。

搬送波信号ＣＣＤを受けると、搬送波検出部１５５は、搬送波信号ＣＣＤの周波数及びレベルに基づいて、搬送波信号ＣＣＤが適切に生成されているか否かを検出する。そして、搬送波検出部１５５は、検出結果を、搬送波検出結果ＣＤＴとして制御ユニット１９０へ送る。

なお、本実施形態では、搬送波検出部１５５は、搬送波信号ＣＣＤが適切に生成されている場合には、搬送波検出結果ＣＤＴを「１」とする。また、搬送波検出部１５５は、搬送波信号ＣＣＤが適切には生成されていない場合には、搬送波検出結果ＣＤＴを「０」とする。

また、同期検波部１５３が、搬送波信号ＣＣＤを利用して、中間周波信号ＩＦＤに対して同期検波処理を施し、同期検波後信号ＳＤＤを生成する。そして、同期検波部１５３は、生成された同期検波後信号ＳＤＤを選択部１５６へ送る。

また、差分信号生成部１５４が、搬送波信号ＣＣＤに対して９０°移相処理を施して、搬送波信号ＣＣＤの直交信号を生成する。引き続き、差分信号生成部１５４は、中間周波信号ＩＦＤと当該直交信号との積を算出し、算出結果から直流成分を差し引いた後、音声帯域の上限周波数以下の成分を抽出して、信号（差分信号）ＳＢＤを生成する。そして、差分信号生成部１５４は、生成された差分信号ＳＢＤを、ノイズ処理部１５７へ送る（図２参照）。

差分信号ＳＢＤを受けたノイズ処理部１５７では、ＦＦＴ部２１２が、差分信号ＳＢＤに対してフーリエ変換処理を施す。かかるフーリエ変換処理の結果を受けると、識別信号検出部２１８が、上述した識別信号成分が中間周波信号ＩＦＤに含まれているか否かを検出する。そして、識別信号検出部２１８は、検出結果を、識別信号検出結果ＰＤＴとして、制御ユニット１９０へ送る（図３参照）。

なお、本実施形態では、識別信号検出部２１８は、識別信号成分が中間周波信号ＩＦＤに含まれている場合には、識別信号ＰＤＴを「１」とする。また、識別信号検出部２１８は、識別信号成分が中間周波信号ＩＦＤに含まれていない場合には、識別信号ＰＤＴを「０」とする。

＜制御ユニット１９０によるノイズ低減処理ユニット１５０に対する制御処理＞
上述のようにしてノイズ低減処理ユニット１５０から送られた搬送波検出結果ＣＤＴ及び識別信号検出結果ＰＤＴに基づいて、制御ユニット１９０が、ノイズ低減処理ユニット１５０に対する制御処理を実行する。

かかる制御処理に際しては、図５に示されるように、まず、ステップＳ１１において、制御ユニット１９０が、現時点における搬送波検出結果ＣＤＴ及び識別信号検出結果ＰＤＴを取得する。引き続き、ステップＳ１２において、制御ユニット１９０が、搬送波検出結果ＣＤＴが「１」であるか否かを判定する。

ステップＳ１２における判定の結果が否定的であった場合（ステップＳ１２：Ｎ）、すなわち、搬送波信号ＣＣＤが適切に生成されていないため、同期検波後信号ＳＤＤ及び差分信号ＳＢＤが適切に生成できていない場合には、処理はステップＳ１３へ進む。このステップＳ１３では、制御ユニット１９０が、ノイズ低減処理ユニット１５０の動作モードを動作モード＃０に決定する。

次に、ステップＳ１４において、制御ユニット１９０が、動作モード＃０対応の選択指定（ＳＬ１，ＳＬ２，ＳＬ３，ＳＬ４）として、（０，Ｘ，Ｘ，０）を生成する。ここで、値Ｘは、「０」であってもよいし、「１」であってもよい。

次いで、ステップＳ１５において、制御ユニット１９０が、動作モード＃０を指定した動作モード指定ＭＤＣ、及び、ステップＳ１４において生成された選択指定ＳＬ１〜ＳＬ４をノイズ低減処理ユニット１５０へ送る。こうしてステップＳ１５の処理が終了すると、処理はステップＳ１１へ戻る。

上述したステップＳ１２における判定の結果が否定的であった場合（ステップＳ１２：Ｙ）には、処理はステップＳ１６へ進む。このステップＳ１６では、制御ユニット１９０が、識別信号検出結果ＰＤＴが「１」であるか否かを判定する。

ステップＳ１６における判定の結果が肯定的であった場合（ステップＳ１６：Ｙ）、すなわち、搬送波信号ＣＣＤが適切に生成されているが、同期検波後信号ＳＤＤが歪んでいる場合には、処理はステップＳ１７へ進む。このステップＳ１７では、制御ユニット１９０が、ノイズ低減処理ユニット１５０の動作モードを動作モード＃１に決定する。

次に、ステップＳ１８において、制御ユニット１９０が、動作モード＃１対応の選択指定（ＳＬ１，ＳＬ２，ＳＬ３，ＳＬ４）として、（０，０，０，１）を生成する。引き続き、ステップＳ１９において、制御ユニット１９０が、動作モード＃１を指定した動作モード指定ＭＤＣ、及び、ステップＳ１８において生成された選択指定ＳＬ１〜ＳＬ４をノイズ低減処理ユニット１５０へ送る。こうしてステップＳ１９の処理が終了すると、処理はステップＳ１１へ戻る。

ステップＳ１６における判定の結果が否定的であった場合（ステップＳ１６：Ｎ）、すなわち、搬送波信号ＣＣＤが適切に生成され、かつ、同期検波後信号ＳＤＤが歪んでいない場合には、処理はステップＳ２０へ進む。このステップＳ２０では、制御ユニット１９０が、ノイズ低減処理ユニット１５０の動作モードを動作モード＃２に決定する。

次に、ステップＳ２１において、制御ユニット１９０が、動作モード＃２対応の選択指定（ＳＬ１，ＳＬ２，ＳＬ３，ＳＬ４）として、（１，１，１，１）を生成する。引き続き、ステップＳ２２において、制御ユニット１９０が、動作モード＃２を指定した動作モード指定ＭＤＣ、及び、ステップＳ２１において生成された選択指定ＳＬ１〜ＳＬ４をノイズ低減処理ユニット１５０へ送る。こうしてステップＳ２２の処理が終了すると、処理はステップＳ１１へ戻る。

以後、ステップＳ１１〜Ｓ２２の処理が繰り返される。かかる処理を実行することにより、制御ユニット１９０は、放送波の受信状況及び再生チャンネルの放送波の変調方式に対応して、ノイズ低減処理ユニット１５０に対する制御処理を実行する。

＜制御ユニット１９０による制御のもとでのノイズ低減処理ユニット１５０による処理＞
次に、上述した制御ユニット１９０による制御処理により指定された動作モードに対応するノイズ低減処理ユニット１５０による処理について説明する。

《動作モード＃０の場合の処理》
まず、動作モード＃０の場合の処理について説明する。

動作モード＃０の場合には、選択指定ＳＬ１が「０」とされる。この結果、ノイズ低減処理ユニット１５０における選択部１５６により包絡線検波後信号ＥＤＤが選択され、包絡線検波後信号ＥＤＤが、信号ＤＴＤとして、ノイズ処理部１５７へ送られる（図２参照）。

また、動作モード＃０の場合には、選択指定ＳＬ４が「０」とされる。この結果、ノイズ処理部１５７では、選択部２１７により信号ＤＴＤが選択され、信号ＤＴＤが、ノイズ低減処理ユニット１５０からの出力信号である信号ＡＯＤとして、アナログ処理ユニット１６０へ送られる。

すなわち、動作モード＃０の場合には、ＲＦ処理ユニット１２０から送られた中間周波信号ＩＦＤに対する包絡線検波処理により得られる包絡線検波後信号ＥＤＤが、ノイズ低減処理ユニット１５０から出力される信号ＡＯＤとされる。

《動作モード＃１の場合の処理》
次に、動作モード＃１の場合の処理について説明する。

動作モード＃１の場合には、選択指定ＳＬ１が「０」とされる。この結果、ノイズ低減処理ユニット１５０における選択部１５６により包絡線検波後信号ＥＤＤが選択され、包絡線検波後信号ＥＤＤが、信号ＤＴＤとして、ノイズ処理部１５７へ送られる（図２参照）。

また、動作モード＃１の場合には、選択指定ＳＬ２が「０」とされる。この結果、選択部２１４によりスペクトル対（ＦＭＤ，ＦＳＤ）が選択され、スペクトル対（ＳＤＡ，ＳＤＢ）としてノイズ除去部２１５へ送られる（図３参照）。

すなわち、動作モード＃１の場合には、包絡線検波後信号ＥＤＤのスペクトルが、スペクトルＳＤＡとしてノイズ除去部２１５へ送られる。また、差分信号ＳＢＤのスペクトルが、スペクトルＳＤＢとしてノイズ除去部２１５へ送られる。

ノイズ除去部２１５では、スペクトルＳＤＡを受けた第１周波数特定部２２１が、スペクトルＳＤＡにおけるノイズ成分に対応する第１周波数ＮＦ₁を特定し、特定された第１周波数ＮＦ₁をノイズ成分除去部２２３及び信号修復部２２４へ送る。また、スペクトルＳＤＢを受けた第２周波数特定部２２２が、スペクトルＳＤＢにおけるノイズ成分に対応する第２周波数ＮＦ₂を特定し、特定された第２周波数ＮＦ₂をノイズ成分除去部２２３及び信号修復部２２４へ送る（図４参照）。

引き続き、ノイズ成分除去部２２３が、動作モード＃１の場合の処理として、第１周波数ＮＦ₁及び第２周波数ＮＦ₂の双方に共通して含まれる周波数の成分をスペクトルＳＤＡから除去して、スペクトルＲＡＤを生成する。そして、ノイズ成分除去部２２３は、生成されたスペクトルＲＡＤを選択部２２６へ送る（図４参照）。

ところで、動作モード＃１の場合には、選択指定ＳＬ３が「０」とされる。この結果、選択部２２６によりスペクトルＲＡＤが選択される。そして、選択されたスペクトルＲＡＤが、ノイズ除去スペクトルＮＲＤとしてＩＦＦＴ部２１６へ送られる（図４参照）。

ＩＦＦＴ部２１６は、ノイズ除去スペクトルＮＲＤに逆フーリエ変換を施して、信号ＮＤＤを生成する。そして、ＩＦＦＴ部２１６は、信号ＮＤＤを選択部２１７へ送る（図３参照）。

さて、動作モード＃１の場合には、選択指定ＳＬ４が「１」とされる。この結果、選択部２１７により信号ＮＤＤが選択され、信号ＮＤＤが、ノイズ低減処理ユニット１５０からの出力信号である信号ＡＯＤとして、アナログ処理ユニット１６０へ送られる。

なお、図６には、動作モード＃１の場合において、中間周波信号ＩＦＤに基づいて得られるスペクトルＳＤＡ（＝ＦＭＤ），ＳＤＢ（＝ＦＳＤ）及びスペクトルＲＡＤ（＝ＮＲＤ）の例が示されている。なお、図６においては、第１周波数ＮＦ₁として周波数ＮＦ₁₁，ＮＦ₁₂が特定され、第２周波数ＮＦ₂として周波数ＮＦ₂₁（＝ＮＦ₁₁），ＮＦ₂₂（＝ＮＦ₁₂）が特定された場合の例が示されている。

《動作モード＃２の場合の処理》
次に、動作モード＃２の場合の処理について説明する。

動作モード＃２の場合には、選択指定ＳＬ１が「１」とされる。この結果、ノイズ低減処理ユニット１５０における選択部１５６により同期検波後信号ＳＤＤが選択され、同期検波後信号ＳＤＤが、信号ＤＴＤとして、ノイズ処理部１５７へ送られる（図２参照）。

また、動作モード＃２の場合には、選択指定ＳＬ２が「１」とされる。この結果、選択部２１４により、抽出部２１３が上述のようにして抽出したスペクトル対（ＦＵＤ，ＦＬＤ）が選択され、スペクトル対（ＳＤＡ，ＳＤＢ）としてノイズ除去部２１５へ送られる（図３参照）。

すなわち、動作モード＃２の場合には、中間周波信号ＩＦＤにおける上側周波数帯の成分であるＵ成分のスペクトルが、スペクトルＳＤＡとしてノイズ除去部２１５へ送られる。また、中間周波信号ＩＦＤにおける下側周波数帯の成分であるＬ成分のスペクトルが、スペクトルＳＤＢとしてノイズ除去部２１５へ送られる（図４参照）。

ノイズ除去部２１５では、スペクトルＳＤＡを受けた第１周波数特定部２２１が、動作モード＃１の場合と同様に、スペクトルＳＤＡにおけるノイズ成分に対応する第１周波数ＮＦ₁を特定し、特定された第１周波数ＮＦ₁をノイズ成分除去部２２３及び信号修復部２２４へ送る。また、スペクトルＳＤＢを受けた第２周波数特定部２２２が、動作モード＃１の場合と同様に、スペクトルＳＤＢにおけるノイズ成分に対応する第２周波数ＮＦ₂を特定し、特定された第２周波数ＮＦ₂をノイズ成分除去部２２３及び信号修復部２２４へ送る（図４参照）。

引き続き、ノイズ成分除去部２２３が、動作モード＃２の場合の処理として、第１周波数ＮＦ₁に含まれる周波数のうちで、第２周波数ＮＦ₂には含まれていない周波数の成分をスペクトルＳＤＡから除去して、スペクトルＲＡＤを生成する。そして、ノイズ成分除去部２２３は、生成されたスペクトルＲＡＤを信号修復部２２４へ送る（図４参照）。

また、ノイズ成分除去部２２３が、動作モード＃２の場合の処理として、第２周波数ＮＦ₂に含まれる周波数のうちで、第１周波数ＮＦ₁には含まれていない周波数の成分をスペクトルＳＤＢから除去して、スペクトルＲＢＤを生成する。そして、ノイズ成分除去部２２３は、生成されたスペクトルＲＢＤを信号修復部２２４へ送る（図４参照）。

次に、信号修復部２２４が、動作モード＃２の場合の処理として、第１周波数ＮＦ₁に含まれる周波数のうちで、第２周波数ＮＦ₂には含まれていない周波数のスペクトルＲＢＤにおける成分を抽出する。引き続き、信号修復部２２４は、抽出された成分で、スペクトルＲＡＤにおける第１周波数ＮＦ₁の部分を補完することにより、修復スペクトルＲＵＤを生成する。そして、信号修復部２２４は、生成された修復スペクトルＲＵＤを加算部２２５へ送る（図４参照）。

また、信号修復部２２４が、動作モード＃２の場合の処理として、第２周波数ＮＦ₂に含まれる周波数のうちで、第１周波数ＮＦ₁には含まれていない周波数のスペクトルＲＡＤにおける成分を抽出する。引き続き、信号修復部２２４は、抽出された成分で、スペクトルＲＢＤにおける第２周波数ＮＦ₂の部分を補完することにより、修復スペクトルＲＬＤを生成する。そして、信号修復部２２４は、生成された修復スペクトルＲＬＤを加算部２２５へ送る（図４参照）。

次いで、加算部２２５が、動作モード＃２の場合の処理として、修復スペクトルＲＵＤと修復スペクトルＲＬＤとの周波数成分ごとの和を算出する。そして、加算部２２５は、加算結果を、スペクトルＡＤＤとして、選択部２２６へ送る（図４参照）。

ところで、動作モード＃２の場合には、選択指定ＳＬ３が「１」とされる。この結果、選択部２２６によりスペクトルＡＤＤが選択される。そして、選択されたスペクトルＡＤＤが、ノイズ除去スペクトルＮＲＤとしてＩＦＦＴ部２１６へ送られる（図４参照）。

ＩＦＦＴ部２１６は、ノイズ除去スペクトルＮＲＤに逆フーリエ変換を施して、信号ＮＤＤを生成する。そして、ＩＦＦＴ部２１６は、信号ＮＤＤを選択部２１７へ送る（図３参照）。

さて、動作モード＃２の場合には、選択指定ＳＬ４が「１」とされる。この結果、選択部２１７により信号ＮＤＤが選択され、信号ＮＤＤが、ノイズ低減処理ユニット１５０からの出力信号である信号ＡＯＤとして、アナログ処理ユニット１６０へ送られる。

なお、図７には、動作モード＃２の場合において、中間周波信号ＩＦＤに基づいて得られるスペクトルＳＤＡ（＝ＦＵＤ），ＳＤＢ（＝ＦＬＤ）、及び、ノイズ除去スペクトルＲＡＤ，ＲＢＤの例が示されている。また、図８には、ノイズ除去スペクトルＲＡＤ，ＲＢＤに基づいて得られる修復スペクトルＲＵＤ，ＲＬＤ、及び、スペクトルＡＤＤ（ＮＲＤ）の例が示されている。

以上のようにして各動作モードで生成された信号ＡＯＤを受けると、アナログ処理ユニット１６０では、ＤＡ変換部、音量調整部及びパワー増幅部による信号処理が順次施され、出力音声信号ＡＯＳが生成される。そして、アナログ処理ユニット１６０は、生成された出力音声信号ＡＯＳをスピーカユニット１７０へ送る（図１参照）。この結果、スピーカユニット１７０が、出力音声信号ＡＯＳに従って、音声を再生出力する。

以上説明したように、本実施形態では、中間周波信号ＩＦＤに基づいて生成された搬送波信号ＣＣＤを利用して生成された同期検波後信号ＳＤＤ（（Ｕ＋Ｌ）信号）及び差分信号ＳＢＤ（（Ｕ−Ｌ）信号）を、音声再生用に利用可能な場合には、動作モード＃２の処理を行う。かかる動作モード＃２の処理に際しては、抽出部２１３が、同期検波後信号ＳＤＤのスペクトルＦＭＤ及び差分信号ＳＢＤのスペクトルＦＳＤに基づいて、同期検波後信号ＳＤＤにおけるＵ成分のスペクトルＦＵＤ及びＬ成分のスペクトルＦＬＤを抽出する。引き続き、第１周波数特定部２２１が、Ｕ成分のスペクトルに含まれる定常成分の第１周波数ＮＦ₁を特定する。また、第２周波数特定部２２２が、Ｌ成分のスペクトルに含まれる定常成分の第２周波数ＮＦ₂を特定する。

次に、ノイズ成分除去部２２３が、第１周波数ＮＦ₁と第２周波数ＮＦ₂とで共通していない第１周波数ＮＦ₁に含まれる周波数の成分をＵ成分のスペクトルＦＵＤから除去して、スペクトルＲＡＤを生成する。また、ノイズ成分除去部２２３が、第１周波数ＮＦ₁と第２周波数ＮＦ₂とで共通していない第２周波数ＮＦ₂に含まれる周波数の成分をＬ成分のスペクトルＦＬＤから除去して、スペクトルＲＢＤを生成する。

引き続き、信号修復部２２４が、スペクトルＲＢＤにおける第１周波数ＮＦ₁の成分を抽出し、抽出された成分でスペクトルＲＡＤを補完することにより、修復スペクトルＲＵＤを生成する。また、信号修復部２２４が、スペクトルＲＡＤにおける第２周波数ＮＦ₂の成分を抽出し、抽出された成分でスペクトルＲＢＤを補完することにより、修復スペクトルＲＬＤを生成する。そして、加算部２２５が、修復スペクトルＲＵＤと修復スペクトルＲＬＤとを加算して、音声再生に用いられる信号のスペクトルＡＤＤを生成する。

したがって、本実施形態によれば、様々な態様で発生する音声帯域におけるビートノイズ成分を、合理的に、かつ、適切に低減することができる。

また、本実施形態では、第１周波数特定部２２１が、Ｕ成分のスペクトルが入力された場合に、Ｕ成分のスペクトルの時間平均に基づいて、第１周波数ＮＦ₁を特定する。また、第２周波数特定部２２２が、Ｌ成分のスペクトルが入力された場合に、Ｌ成分のスペクトルの時間平均に基づいて、第２周波数ＮＦ₂を特定する。このため、Ｕ成分に含まれるビートノイズ成分の周波数、及び、Ｌ成分に含まれるビートノイズ成分の周波数を、簡易に、かつ、精度良く特定することができる。

本実施形態では、同期検波後信号ＳＤＤを音声再生用に利用できないが、差分信号ＳＢＤを利用でき、かつ、包絡線検波後信号ＥＤＤ（（Ｕ＋Ｌ）信号）を音声再生用に利用可能な場合には、動作モード＃１の処理を行う。かかる動作モード＃１の処理に際しては、第１周波数特定部２２１が、包絡線検波後信号ＥＤＤのスペクトルに含まれる定常成分の第１周波数ＮＦ₁を特定する。また、第２周波数特定部２２２が、差分信号ＳＢＤのスペクトルに含まれる定常成分の第２周波数ＮＦ₂を特定する。引き続き、ノイズ成分除去部２２３が、第１周波数ＮＦ₁と第２周波数ＮＦ₂とで共通する周波数の成分を包絡線検波後信号ＥＤＤのスペクトルから除去し、音声再生に用いられる信号のスペクトルＲＡＤを生成する。

したがって、本実施形態によれば、放送波の変調方式に起因して同期検波後信号が歪んでしまう場合であっても、再生様々な態様で発生する音声帯域におけるビートノイズ成分を低減することができる。

また、本実施形態では、搬送波信号ＣＣＤが適切に生成されなかった場合には、包絡線検波後信号を再生に用いられる信号として採用する。このため、搬送波信号ＣＣＤが適切に生成されない場合であっても、音声再生を継続させることができる。

［実施形態の変形］
本発明は、上記の実施形態に限定されるものではなく、様々な変形が可能である。

例えば、上記の実施形態では、検波後信号のノイズフロアのレベルを評価することなく、ビートノイズ成分の周波数を特定するようにした。これに対し、検波後信号のノイズフロアのレベルを評価し、評価結果を更に考慮して、ビートノイズ成分の周波数を特定するようにしてもよい。

また、上記の実施形態では、ＡＭ放送の放送受信装置におけるノイズ低減装置に本発明を適用した。これに対し、他の種類の放送（例えば、ＦＭステレオ放送）の放送受信装置におけるノイズ低減装置に本発明を適用してもよい。

なお、上記の実施形態のノイズ低減装置を中央処理装置（ＣＰＵ：Central Processing Unit）、ＤＳＰ（Digital Signal Processor）等を備えた演算手段としてのコンピュータとして構成し、予め用意されたプログラムを当該コンピュータで実行することにより、上記の実施形態における処理の一部又は全部を実行するようにしてもよい。このプログラムはハードディスク、ＣＤ−ＲＯＭ、ＤＶＤ等のコンピュータで読み取り可能な記録媒体に記録され、当該コンピュータによって記録媒体から読み出されて実行される。また、このプログラムは、ＣＤ−ＲＯＭ、ＤＶＤ等の可搬型記録媒体に記録された形態で取得されるようにしてもよいし、インターネットなどのネットワークを介した配信の形態で取得されるようにしてもよい。

１５１ … 包絡線検波部
１５３ … 同期検波部
１５４ … 差分信号生成部
１５５ … 搬送波検出部（第２検出部）
１５６ … 選択部（第１選択部）
１９０ … 制御ユニット（制御部）
２１３ … 抽出部
２１４ … 選択部（第２選択部）
２１７ … 選択部（第３選択部の一部）
２１８ … 識別信号検出部（第１検出部）
２２１ … 第１周波数特定部（周波数特定部の一部）
２２２ … 第２周波数特定部（周波数特定部の一部）
２２３ … ノイズ成分除去部
２２４ … 信号修復部
２２５ … 加算部
２２６ … 選択部（第３選択部の一部）
３００ … ノイズ低減装置

Claims (9)

1. 放送信号を検波する前の検波前信号から搬送波成分を抽出した搬送波信号を用いて、前記検波前信号を同期検波し、同期検波後信号を生成する同期検波部と；
   前記搬送波信号の周波数を対称中心として前記検波前信号の下側波帯のスペクトルを折り返して得られるスペクトルと、前記検波前信号の上側波帯のスペクトルとの差分を反映し、前記同期検波後信号と同一周波数帯の差分信号を、前記検波前信号及び前記搬送波信号を用いて生成する差分信号生成部と；
   前記同期検波後信号と前記差分信号とに基づいて、前記同期検波後信号の前記上側波帯の成分に対応する第１部分、及び、前記同期検波後信号の前記下側波帯の成分に対応する第２部分を抽出する抽出部と；
   前記第１部分及び前記第２部分を受けた場合、前記第１部分に含まれる定常成分の周波数を第１周波数として特定し、前記第２部分に含まれる定常成分の周波数を第２周波数として特定する周波数特定部と；
   前記第１部分及び前記第２部分を受け、かつ、前記第１周波数と前記第２周波数との差が所定の範囲内になかった場合、前記特定された第１周波数の成分を前記第１部分から除去した第１ノイズ除去信号、及び、前記特定された第２周波数の成分を前記第２部分から除去した第２ノイズ除去信号を生成するノイズ成分除去部と；
   前記第１ノイズ除去信号に、前記第２ノイズ除去信号における前記特定された第１周波数の成分を加算して第１部分修復信号を生成するとともに、前記第２ノイズ除去信号に、前記第１ノイズ除去信号における前記特定された第２周波数の成分を加算して第２部分修復信号を生成する信号修復部と；
   前記第１部分修復信号と前記第２部分修復信号とを加算して、加算信号を生成する加算部と；
   を備えることを特徴とするノイズ低減装置。
2. 前記周波数特定部は、前記差分信号のスペクトルの時間平均と、前記第１部分のスベクトルの時間平均とに基づいて、前記第１周波数を特定し、前記差分信号のスペクトルの時間平均と、前記第２部分のスベクトルの時間平均とに基づいて、前記第２周波数を特定する、
   ことを特徴とする請求項１に記載のノイズ低減装置。
3. 前記放送信号を包絡線検波し、包絡線検波後信号を生成する包絡線検波部と；
   前記同期検波後信号及び前記包絡線検波後信号のいずれかを、前記抽出部へ送る第１選択部と；
   前記第１選択部による選択を制御する制御部と；
   を更に備えることを特徴とする請求項１又は２に記載のノイズ低減装置。
4. 前記第１及び第２周波数特定部に入力させる信号を選択する第２選択部と；
   前記放送信号を同期検波した場合に、所望の検波結果から歪んだ前記同期検波後信号となることを示す識別信号成分が前記放送信号に含まれているかを検出する第１検出部と；を更に備え、
   前記識別信号成分が前記放送信号に含まれていないことが前記第１検出部により検出されているとき、前記制御部は、前記第１選択部に前記同期検波後信号を選択させ、
   前記識別信号成分が前記放送信号に含まれていることが前記第１検出部により検出されているとき、
   前記制御部は、前記第２選択部に、前記包絡線検波後信号を前記第１周波数特定部に入力する信号に選択させるとともに、前記差分信号を前記第２周波数特定部に入力する信号に選択させ、
   前記第１周波数特定部は、前記包絡線検波後信号に含まれる定常成分の周波数を前記第１周波数として特定し、
   前記第２周波数特定部は、前記差分信号に含まれる定常成分の周波数を前記第２周波数として特定し、
   前記ノイズ成分除去部は、前記第１周波数と前記第２周波数との差が前記所定の範囲内になかった場合、前記第１周波数の成分及び前記第２周波数の成分を前記包絡線検波後信号から除去した第３ノイズ除去信号を生成する、
   ことを特徴とする請求項３に記載のノイズ低減装置。
5. 出力信号を選択する第３選択部を更に備え；
   前記制御部は
   前記識別信号成分が前記放送信号に含まれていないことが前記第１検出部により検出された場合、前記第３選択部に前記加算信号を前記出力信号として選択させ、
   前記識別信号成分が前記放送信号に含まれていることが前記第１検出部により検出された場合、前記第３選択部に前記第３ノイズ除去信号を前記出力信号として選択させる、
   ことを特徴とする請求項４に記載のノイズ低減装置。
6. 出力信号を選択する第３選択部と；
   前記搬送波再生部により前記搬送波信号が生成されているかを検出する第２検出部と；を更に備え、
   前記制御部は、前記第２検出部により前記搬送波信号が生成されていないことを検出された場合、前記包絡線検波後信号を前記出力信号として選択させる、
   ことを特徴とする請求項３又は４に記載のノイズ低減装置。
7. 搬送波周波数を対称中心とする周波数成分分布の上側波帯及び下側波帯を含む放送信号のノイズ低減処理を行うノイズ低減装置において使用されるノイズ低減方法であって、
   前記放送信号を検波する前の検波前信号から搬送波成分を抽出した搬送波信号を用いて、前記検波前信号を同期検波し、同期検波後信号を生成する同期検波工程と；
   前記搬送波信号の周波数を対称中心として前記検波前信号の下側波帯のスペクトルを折り返して得られるスペクトルと、前記検波前信号の上側波帯のスペクトルとの差分を反映し、前記同期検波後信号と同一周波数帯の差分信号を、前記検波前信号及び前記搬送波信号を用いて生成する差分信号生成工程と；
   前記同期検波後信号と前記差分信号とに基づいて、前記同期検波後信号の前記上側波帯の成分に対応する第１部分、及び、前記同期検波後信号の前記下側波帯の成分に対応する第２部分を抽出する抽出工程と；
   前記第１部分に含まれる定常成分の周波数を第１周波数として特定し、前記第２部分に含まれる定常成分の周波数を第２周波数として特定する周波数特定工程と；
   前記第１周波数と前記第２周波数との差が所定の範囲内になかった場合に、前記特定された第１周波数の成分を前記第１部分から除去した第１ノイズ除去信号、及び、前記特定された第２周波数の成分を前記第２部分から除去した第２ノイズ除去信号を生成するノイズ成分除去工程と；
   前記第１ノイズ除去信号に、前記第２ノイズ除去信号における前記特定された第１周波数の成分を加算して第１部分修復信号を生成するとともに、前記第２ノイズ除去信号に、前記第１ノイズ除去信号における前記特定された第２周波数の成分を加算して第２部分修復信号を生成する信号修復工程と；
   前記第１部分修復信号と前記第２部分修復信号とを加算して、加算信号を生成する加算工程と；
   を備えることを特徴とするノイズ低減方法。
8. 搬送波周波数を対称中心として対称な周波数成分分布を有する上側波帯及び下側波帯を有する放送信号に対してノイズ低減処理を施すノイズ低減装置が有するコンピュータに、請求項７に記載のノイズ低減方法を実行させる、ことを特徴とするノイズ低減プログラム。
9. 搬送波周波数を対称中心とする周波数成分分布の上側波帯及び下側波帯を含む放送信号に対してノイズ低減処理を行うノイズ低減装置が有するコンピュータにより読み取り可能に、請求項８に記載のノイズ低減プログラムが記録されている、ことを特徴とする記録媒体。

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