JP2019186593A - 検出装置、ビートノイズ低減装置及び検出方法 - Google Patents

Abstract

【課題】ビートノイズ成分の周波数の検出を高速化する。【解決手段】検出装置１５１の同期検波ユニット２１０が、ＡＭ放送波から得られた中間周波信号ＩＦＤから同期検波復調信号ＳＤＤ及びノイズ信号ＮＺＤを生成する。引き続き、ＦＦＴユニット２２０が、同期検波復調信号ＳＤＤ及びノイズ信号ＮＺＤのそれぞれに対して時間周波数変換を施して、同期検波復調信号ＳＤＤのスペクトルＳＤＳ及びノイズ信号ＮＺＤのスペクトルＮＺＳを生成する。そして、ビート周波数検出ユニット２３０が、同期検波復調信号ＳＤＤのスペクトルＳＤＳ及びノイズ信号ＮＺＤのスペクトルＮＺＳの周波数帯ごとのパワー値に基づいて、ビートノイズが存在する周波数帯ＢＴＦを検出する。【選択図】 図３

Description

本発明は、検出装置、ビートノイズ低減装置、検出方法及び検出プログラム、並びに、当該検出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定常的なノイズ成分であるビートノイズ成分が存在する周波数帯を検出するための技術が提案されている。こうした提案技術の一つとして、ＡＭ放送信号から得られる同期検波復調信号及びノイズ信号のうち、ノイズ信号のパワースペクトルを時間方向に平均化して、ビートノイズ成分が存在する周波数帯を検出する技術がある（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、ノイズ信号のパワースペクトルの時間方向への平均化処理の後に、周辺の周波数領域よりも突出してパワー値の高いピークを抽出する。そして、抽出されたピークの周波数帯を、ビートノイズ成分が存在する周波数帯として検出するようになっている。

特開２０１６−１７８４７３号公報

上述した従来例の技術では、ノイズ信号のパワースペクトルを時間方向に平均化を行うため、ビートノイズ成分が存在する周波数帯の検出結果を得るまでに、ある程度の時間を要するようになっている。このため、ビートノイズ成分の周波数帯が高速変化する場合には、ビートノイズ成分が存在する周波数帯の検出が、当該ビートノイズ成分が存在する周波数帯の時間変化に十分に追従できるとはいい難い。

このため、ビートノイズ成分が存在する周波数帯の検出を高速化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、ＡＭ放送波から得られた中間周波信号から同期検波復調信号及びノイズ信号を生成する同期検波部と；前記同期検波復調信号の時間周波数変換を行って同期検波復調信号スペクトルを生成するとともに、前記ノイズ信号の時間周波数変換を行ってノイズ信号スペクトルを生成する変換部と；前記同期検波復調信号スペクトル及び前記ノイズ信号スペクトルの周波数帯ごとのパワー値に基づいて、ビートノイズが存在する周波数帯を検出する検出部と；を備える検出装置である。

請求項４に記載の発明は、請求項１〜３のいずれか一項に記載の検出装置と；前記検出装置が備える同期検波部により生成された同期検波復調信号及びノイズ信号に基づいて、前記同期検波部による同期検波の対象となる中間周波信号の上側波帯成分及び下側波帯成分に対応する上側波帯信号及び下側波帯信号を生成する側波帯信号生成部と；前記同期検波復調信号に含まれるビートノイズを低減させるビート低減部と；を備え、前記検出装置が備える変換部は、更に、前記上側波帯信号の時間周波数変換を行って上側波帯信号スペクトルを生成するとともに、前記下側波帯信号の時間周波数変換を行って下側波帯信号スペクトルを生成し、前記ビート低減部は、前記検出装置が備える検出部による検出結果、前記上側波帯信号スペクトル及び前記下側波帯信号スペクトルに基づいて、前記同期検波復調信号に含まれる前記ビートノイズを低減させる、ことを特徴とするビートノイズ低減装置である。

請求項５に記載の発明は、請求項１〜３のいずれか一項に記載の検出装置と；前記検出装置が備える変換部により生成された同期検波復調信号スペクトル及びノイズ信号スペクトルに基づいて、前記検出装置が備える同期検波部による同期検波の対象となる中間周波信号の上側波帯成分及び下側波帯成分に対応する上側波帯信号スペクトル及び下側波帯信号スペクトルを生成する側波帯信号生成部と；前記同期検波部により生成された同期検波復調信号に含まれるビートノイズを低減させるビート低減部と；を備え、前記ビート低減部は、前記検出装置が備える検出部による検出結果、前記上側波帯信号スペクトル及び前記下側波帯信号スペクトルに基づいて、前記同期検波復調信号に含まれる前記ビートノイズを低減させる、ことを特徴とするビートノイズ低減装置である。

請求項８に記載の発明は、請求項１〜３のいずれか一項に記載の検出装置と；前記検出装置が備える同期検波部による同期検波の対象となる中間周波信号の包絡線検波を行い、包絡線検波復調信号を生成する包絡線検波部と；前記包絡線検波復調信号が時間周波数変換された包絡線検波復調信号スペクトルと、前記検出装置が備える変換部により生成された同期検波復調信号スペクトルと、前記検出装置が備える検出部による検出結果とに基づいて、前記包絡線検波復調信号に含まれる前記ビートノイズの高調波が存在する周波数帯を検出する高調波周波数検出部と；前記包絡線検波復調信号に含まれるビートノイズを低減させるビート低減部と；を備え、前記検出装置が備える変換部は、前記包絡線検波復調信号の時間周波数変換を行って前記包絡線検波復調信号スペクトルを更に生成し、前記ビート低減部は、前記検出部による検出結果及び前記高調波周波数検出部による検出結果、並びに、前記包絡線検波復調信号スペクトル及び前記同期検波復調信号スペクトルの周波数ごとのパワー値に基づいて、前記包絡線検波復調信号に含まれる前記ビートノイズ及び前記ビートノイズの高調波を低減させる、ことを特徴とするビートノイズ低減装置である。

請求項９に記載の発明は、同期検波部と、変換部と、検出部とを備える検出装置において使用されるビートノイズ低減方法であって、前記同期検波部が、ＡＭ放送波から得られた中間周波信号から同期検波復調信号及びノイズ信号を生成する同期検波工程と；前記変換部が、前記同期検波復調信号の時間周波数変換を行って同期検波復調信号スペクトルを生成するとともに、前記ノイズ信号の時間周波数変換を行ってノイズ信号スペクトルを生成する変換工程と；前記検出部が、前記同期検波復調信号スペクトル及び前記ノイズ信号スペクトルの周波数帯ごとのパワー値に基づいて、ビートノイズが存在する周波数帯を検出する検出工程と；を備える検出方法である。

請求項１０に記載の発明は、検出装置が有するコンピュータに、請求項８に記載の検出方法を実行させる、ことを特徴とする検出プログラムである。

請求項１１に記載の発明は、検出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１０に記載の検出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。

本発明の第１実施形態に係るビート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のビートノイズ低減装置の構成を示すブロック図である。 図２の検出装置の構成を示すブロック図である。 中間周波信号のスペクトルの例を示す図である。 図４のスペクトルを有する中間周波信号から得られる同期検波復調信号及びノイズ信号のスペクトルを示す図である。 図５のスペクトルを有する同期検波復調信号及びノイズ信号から得られる上側波帯信号及び上側波帯信号のスペクトルを示す図である。 図４のスペクトルを有する中間周波信号に対応して、図２のビート低減ユニットが出力するビート低減信号のスペクトルを示す図である。 本発明の第２実施形態に係るビートノイズ低減装置の構成を示すブロック図である。 同期検波復調信号及び包絡線検波復調信号のスペクトルの例を示す図である。 図９のスペクトルを有する包絡線信号に対応して、図８のビート低減ユニットが出力するビート低減信号のスペクトルを示す図である。

以下、本発明の実施形態を、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。

［第１実施形態］
まず、本発明の第１実施形態を、図１〜図７を参照して説明する。

＜構成＞
図１には、第１実施形態に係るビートノイズ低減装置１５０Ａを備える放送受信装置１００Ａの概略的な構成がブロック図にて示されている。なお、放送受信装置１００Ａ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１００Ａは、アンテナ１１０と、ＲＦ処理ユニット１２０と、ビートノイズ低減装置１５０Ａとを備えている。また、放送受信装置１００Ａ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。

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、ビートノイズ低減装置１５０Ａ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、ビートノイズ低減装置１５０Ａ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。

上記のビートノイズ低減装置１５０Ａ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、ビートノイズ低減装置１５０Ａは、当該中間周波信号ＩＦに基づいて、ビートノイズが低減された出力音信号ＡＯＤを生成する。こうして生成された出力音信号ＡＯＤは、アナログ処理ユニット１６０へ送られる。

なお、ビートノイズ低減装置１５０Ａ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、ビートノイズ低減装置１５０Ａから送られた出力音信号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、ビートノイズ低減装置１５０Ａから送られた出力音信号ＡＯＤを受ける。そして、ＤＡ変換部は、出力音信号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１００Ａ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。

《ビートノイズ低減装置１５０Ａの構成》
次に、上記のビートノイズ低減装置１５０Ａの構成について説明する。

ビートノイズ低減装置１５０Ａは、図２に示されるように、検出装置１５１と、ヒルベルト変換ユニット１５２と、ＦＦＴユニット１５３とを備えている。また、ビートノイズ低減装置１５０Ａは、ビート低減ユニット１５４Ａと、ＩＦＦＴユニット１５５とを備えている。

上記の検出装置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、検出装置１５１は、中間周波信号ＩＦＤから得られる同期検波復調信号ＳＤＤ及びノイズ信号ＮＺＤ、並びに、同期検波復調信号ＳＤＤのスペクトルＳＤＳ及びビートノイズが存在する周波数帯（以下、「ビート周波数帯」とも記す）ＢＴＦを生成する。生成された同期検波復調信号ＳＤＤ及びノイズ信号ＮＺＤは、ヒルベルト変換ユニット１５２へ送られる。また、生成された同期検波復調信号ＳＤＤのスペクトルＳＤＳ及びビート周波数帯ＢＴＦは、ノイズ低減ユニット１５４Ａへ送られる。

なお、検出装置１５１の構成及び検出装置１５１の生成信号の詳細については、後述する。

上記のヒルベルト変換ユニット１５２は、検出装置１５１から送られた同期検波復調信号ＳＤＤ及びノイズ信号ＮＺＤを受ける。そして、ヒルベルト変換ユニット１５２は、同期検波復調信号ＳＤＤ又はノイズ信号ＮＺＤに対して、位相を考慮したヒルベルト変換を施した信号を足して１/２、引いて１／２、して上側波帯信号ＵＳＤ及び下側波帯信号ＬＳＤを生成する。こうして生成された上側波帯信号ＵＳＤ及び下側波帯信号ＬＳＤは、ＦＦＴユニット１５３へ送られる。

上記のＦＦＴユニット１５３は、ヒルベルト変換ユニット１５２から送られた上側波帯信号ＵＳＤ及び下側波帯信号ＬＳＤを受ける。そして、ＦＦＴユニット１５３は、上側波帯信号ＵＳＤ及び下側波帯信号ＬＳＤのそれぞれに対して時間周波数変換を施して、上側波帯信号ＵＳＤのスペクトルＵＳＳ及び下側波帯信号ＬＳＤのスペクトルＬＳＳを生成する。こうして生成されたスペクトルＵＳＳ及びスペクトルＬＳＳは、ビート低減ユニット１５４Ａへ送られる。

上記のビート低減ユニット１５４Ａは、検出装置１５１から送られたスペクトルＳＤＳ及びビート周波数帯ＢＴＦ、並びに、ＦＦＴユニット１５３から送られたスペクトルＵＳＳ及びスペクトルＬＳＳを受ける。そして、ビート低減ユニット１５４Ａは、ビート周波数帯ＢＴＦ、スペクトルＵＳＳ及びスペクトルＬＳＳに基づいて、スペクトルＳＤＳにおけるビートノイズ成分の低減処理であるビート低減処理を行い、ビート低減スペクトルＢＲＳを生成する。こうして生成されたビート低減スペクトルＢＲＳは、ＩＦＦＴユニット１５５へ送られる。

なお、ビート低減ユニット１５４Ａが実行するビート低減処理の詳細については、後述する。

上記のＩＦＦＴユニット１５５は、ビート低減ユニット１５４Ａから送られたビート低減スペクトルＢＲＳを受ける。そして、ＩＦＦＴユニット１５５は、ビート低減スペクトルＢＲＳに対して周波数時間変換を施して、出力音信号ＡＯＤを生成する。こうして生成された出力音信号ＡＯＤは、アナログ処理ユニット１６０へ送られる。

《検出装置１５１の構成》
次いで、上記の検出装置１５１の構成について説明する。

検出装置１５１は、図３に示されるように、同期検波ユニット２１０と、ＦＦＴユニット２２０とを備えている。また、検出装置１５１は、ビート周波数検出ユニット２３０を備えている。

上記の同期検波ユニット２１０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、同期検波ユニット２１０は、中間周波信号ＩＦＤに基づいて同期検波復調信号ＳＤＤ及びノイズ信号ＮＺＤを生成する。かかる機能を有する同期検波ユニット２１０は、搬送波再生部と、検波部と、差分信号生成部とを備えて構成されている。

上記の搬送波再生部は、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を生成する。こうして生成された搬送波信号は、検波部及び差分信号生成部へ送られる。

なお、搬送波再生部は、搬送波信号を生成できているか否かの搬送波状態を検出し、検出された搬送波状態情報を出力可能となっている。

上記の検波部は、中間周波信号ＩＦＤに対して同期検波処理を施して、同期検波復調信号ＳＤＤを生成する。第１実施形態では、検波部は、同期検波処理に際して、中間周波信号ＩＦＤと搬送波信号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復調信号ＳＤＤは、ＦＦＴユニット２２０及びヒルベルト変換ユニット１５２へ送られる。

なお、同期検波復調信号ＳＤＤは、搬送波信号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、同期検波復調信号ＳＤＤは、搬送波信号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。

ここで、中間周波信号ＩＦＤにビートノイズ成分が混入している場合には、同期検波復調信号ＳＤＤは、当該ビートノイズ成分を含んだ信号となる。

上記の差分信号生成部は、搬送波信号に対して９０°移相処理を施して、搬送波信号の直交信号を生成する。引き続き、差分信号生成部は、中間周波信号ＩＦＤと当該直交信号との積を算出する。そして、差分信号生成部は、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、ノイズ信号ＮＺＤを生成する。こうして生成されたノイズ信号ＮＺＤは、ＦＦＴユニット２２０及びヒルベルト変換ユニット１５２へ送られる。

なお、差分信号生成部により生成されるノイズ信号ＮＺＤは、搬送波信号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、ノイズ信号ＮＺＤは、搬送波信号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。

ここで、ノイズ信号ＮＺＤは、中間周波信号ＩＦＤにおける中心周波数を鏡映対称中心とした場合における非対称成分となっているノイズ成分から構成される信号となっている。そして、中間周波信号ＩＦＤにビートノイズ成分が非対称成分として混入している場合には、ノイズ信号ＮＺＤは、当該ビートノイズ成分を含んだ信号となる。

上記のＦＦＴユニット２２０は、同期検波ユニット２１０から送られた同期検波復調信号ＳＤＤ及びノイズ信号ＮＺＤを受ける。そして、ＦＦＴユニット２２０は、同期検波復調信号ＳＤＤ及びノイズ信号ＮＺＤのそれぞれに対して時間周波数変換を施して、同期検波復調信号ＳＤＤのスペクトルＳＤＳ及びノイズ信号ＮＺＤのスペクトルＮＺＳを生成する。

こうして生成されたスペクトルＳＤＳは、ビート周波数検出ユニット２３０及びビート低減ユニット１５４Ａへ送られる。また、生成されたスペクトルＮＺＳは、ビート周波数検出ユニット２３０へ送られる。

上記のビート周波数検出ユニット２３０は、ＦＦＴユニット２２０から送られたスペクトルＳＤＳ及びスペクトルＮＺＳを受ける。そして、ビート周波数検出ユニット２３０は、スペクトルＳＤＳ及びスペクトルＮＺＳに基づいて、ビート周波数帯ＢＴＦを検出する。こうして検出されたビート周波数帯ＢＴＦは、ビート低減ユニット１５４Ａへ送られる。

なお、ビート周波数検出ユニット２３０が実行するビート周波数検出処理の詳細は、後述する。

以下の説明においては、中間周波信号ＩＦＤのスペクトルを「スペクトルＩＦＳ」と記すものとする。また、中間周波信号ＩＦＤにおける搬送周波数を「ｆｃ」と記すものとする。

図４には、中間周波信号ＩＦＤのスペクトルＩＦＳの例が示されている。なお、図４には、中間周波信号ＩＦＤの上側波帯にビートノイズ成分が含まれている場合のスペクトルＩＦＳの例が示されている。

図５（Ａ）には、図４のスペクトルＩＦＳの中間周波信号ＩＦＤから得られる同期検波復調信号ＳＤＤのスペクトルＳＤＳが示されている。また、図５（Ｂ）には、図４のスペクトルＩＦＳの中間周波信号ＩＦＤから得られるノイズ信号ＮＺＤのスペクトルＮＺＳが示されている。スペクトルＳＤＳとスペクトルＮＺＳとを比べて分るように、ビート周波数帯ＢＴＦにおけるビートノイズ成分のパワー値はほぼ同一となっているが、他の周波数帯のパワー値は、スペクトルＳＤＳの方がスペクトルＮＺＳよりも大きくなっている。

図６（Ａ）には、図４のスペクトルＩＦＳの中間周波信号ＩＦＤに対応する同期検波復調信号ＳＤＤ及びノイズ信号ＮＺＤから得られる上側波帯信号ＵＳＤのスペクトルＵＳＳが示されている。また、図６（Ｂ）には、図４のスペクトルＩＦＳの中間周波信号ＩＦＤに対応する同期検波復調信号ＳＤＤ及びノイズ信号ＮＺＤから得られる上側波帯信号ＬＳＤのスペクトルＬＳＳが示されている。

ここで、図６（Ａ）のスペクトルＵＳＳにはビートノイズ成分が含まれているが、図６（Ｂ）のスペクトルＬＳＳにはビートノイズ成分が含まれていない。これは、図４に示されるように、中間周波信号ＩＦＤの上側波帯にはビートノイズ成分が含まれているが、中間周波信号ＩＦＤの下側波帯にはビートノイズ成分が含まれていないからである。中間周波信号ＩＦＤの下側波帯にはビートノイズ成分が含まれている場合には、スペクトルＬＳＳにビートノイズ成分が含まれることになる。

なお、スペクトルＵＳＳ及びスペクトルＬＳＳと、同期検波復調信号ＳＤＤのスペクトルＳＤＳとは、ビートノイズ成分を除いた場合には、類似のスペクトル形状を有す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１００Ａの動作について、検出装置１５１が実行する検出処理、及び、ビート低減ユニット１５４Ａが実行するビート低減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。さらに、ＲＦ処理ユニット１２０からビートノイズ低減装置１５０Ａ（より詳しくは、検出装置１５１が備える同期検波ユニット２１０）へは、中間周波信号ＩＦＤが順次供給されているものとする（図１〜図３参照）。

《検出処理》
まず、検出装置１５１が実行する検出処理について説明する。

中間周波信号ＩＦＤを受けると、同期検波ユニット２１０が、中間周波信号ＩＦＤに基づいて同期検波復調信号ＳＤＤ及びノイズ信号ＮＺＤを生成する。ここで、同期検波復調信号ＳＤＤの生成に際しては、上述したように、同期検波ユニット２１０が、中間周波信号ＩＦＤにおける搬送波成分と同一の周波数及び同位相の搬送波信号と、中間周波信号ＩＦＤと搬送波信号との積を算出する。引き続き、同期検波ユニット２１０が、当該算出の結果から音声帯域の成分を抽出して、同期検波復調信号ＳＤＤを生成する。

そして、同期検波ユニット２１０は、生成された同期検波復調信号ＳＤＤをＦＦＴユニット２２０へ送る。なお、同期検波ユニット２１０は、当該同期検波復調信号ＳＤＤをヒルベルト変換ユニット１５２へも送る（図３参照）。

また、ノイズ信号ＮＺＤの生成に際しては、上述したように、同期検波ユニット２１０が、搬送波信号に対して９０°移相処理を施した直交信号と、中間周波信号ＩＦＤとの積を算出する。引き続き、同期検波ユニット２１０が、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、ノイズ信号ＮＺＤを生成する。

そして、同期検波ユニット２１０は、生成されたノイズ信号ＮＺＤをＦＦＴユニット２２０へ送る。なお、同期検波ユニット２１０は、当該ノイズ信号ＮＺＤをヒルベルト変換ユニット１５２へも送る（図３参照）。

同期検波ユニット２１０から送られた同期検波復調信号ＳＤＤ及びノイズ信号ＮＺＤを受けると、ＦＦＴユニット２２０が、同期検波復調信号ＳＤＤ及びノイズ信号ＮＺＤのそれぞれに対して時間周波数変換を施して、同期検波復調信号ＳＤＤのスペクトルＳＤＳ及びノイズ信号ＮＺＤのスペクトルＮＺＳを生成する。そして、ＦＦＴユニット２２０は、生成されたスペクトルＳＤＳ，ＮＺＳをビート周波数検出ユニット２３０へ送る。なお、ＦＦＴユニット２２０は、スペクトルＳＤＳをビート低減ユニット１５４Ａへも送る（図３参照）。

（ビート周波数検出処理）
ＦＦＴユニット２２０から送られたスペクトルＳＤＳ及びスペクトルＮＺＳを受けると、ビート周波数検出ユニット２３０は、スペクトルＳＤＳ及びスペクトルＮＺＳに基づいてビート周波数検出処理を行って、ビート周波数帯ＢＴＦを検出する。

かかるビート周波数検出処理に際して、ビート周波数検出ユニット２３０は、スペクトルＮＺＳのパワー値が、スペクトルＳＤＳのパワー値に「１」以下の第１所定値を乗じた値以上の周波数帯を、ノイズ周波数帯として抽出する。この抽出の処理は、ビート周波数帯ＢＴＦの検出に際して、上述した図５を参照して説明したように、『スペクトルＳＤＳとスペクトルＮＺＳとでは、ビート周波数帯ＢＴＦにおけるビートノイズ成分のパワー値はほぼ同一となっているが、他の周波数帯のパワー値は、スペクトルＳＤＳの方がスペクトルＮＺＳよりも大きくなっている』ことを利用した抽出処理である。

すなわち、抽出処理では、第１所定値を適切に選択することで、他の殆どの周波数帯では、スペクトルＮＺＳのパワー値が、スペクトルＳＤＳのパワー値に「１」以下の第１所定値を乗じた値のパワー値よりも小さくすることができることを利用している。なお、「第１所定値」は、ビート周波数帯の効率的な抽出の観点から、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。ここで、第１所定値を「１」未満とすることにより、ビート周波数帯ＢＴＦの検出性能を向上させることができる。

検出装置１５１から送られた同期検波復調信号ＳＤＤ及びノイズ信号ＮＺＤを受けると、ヒルベルト変換ユニット１５２は、上述した検出装置１５１による検出処理と並行して、同期検波復調信号ＳＤＤ又はノイズ信号ＮＺＤに対して、位相を考慮したヒルベルト変換を施した信号を足して１/２、引いて１／２、して上側波帯信号ＵＳＤ及び下側波帯信号ＬＳＤを生成する。そして、ヒルベルト変換ユニット１５２は、生成された上側波帯信号ＵＳＤ及び下側波帯信号ＬＳＤをＦＦＴユニット１５３へ送る（図２参照）。

ヒルベルト変換ユニット１５２から送られた上側波帯信号ＵＳＤ及び下側波帯信号ＬＳＤを受けると、ＦＦＴユニット１５３は、上側波帯信号ＵＳＤ及び下側波帯信号ＬＳＤのそれぞれに対して時間周波数変換を施して、上側波帯信号ＵＳＤのスペクトルＵＳＳ及び下側波帯信号ＬＳＤのスペクトルＬＳＳを生成する。そして、ＦＦＴユニット１５３は、生成されたスペクトルＵＳＳ及びスペクトルＬＳＳをビート低減ユニット１５４Ａへ送る（図２参照）。

《ビート低減処理》
次に、ビート低減ユニット１５４Ａが実行するビート低減処理について説明する。

検出装置１５１から送られたスペクトルＳＤＳ及びビート周波数帯ＢＴＦ、並びに、ＦＦＴユニット１５３から送られたスペクトルＵＳＳ及びスペクトルＬＳＳを受けると、ビート低減ユニット１５４Ａは、まず、ビート周波数帯ＢＴＦのスペクトルＵＳＳのパワー値と、ビート周波数帯ＢＴＦのスペクトルＬＳＳのパワー値とを比較する。引き続き、ビート低減ユニット１５４Ａは、当該比較の結果、より小さなパワー値に「１」以下の第２所定値を乗じたパワー値を算出する。次に、ビート低減ユニット１５４Ａは、算出されたパワー値をビートノイズ周波数帯のスペクトルＳＤＳのパワー値とすることにより、ビート低減スペクトルＢＲＳを生成する。そして、ビート低減ユニット１５４Ａは、生成されたビート低減スペクトルＢＲＳをＩＦＦＴユニット１５５へ送る。

かかるビート低減処理は、上述した図６を参照して説明した『スペクトルＵＳＳ及びスペクトルＬＳＳと、同期検波復調信号ＳＤＤのスペクトルＳＤＳとの、ビートノイズ成分を除いた場合におけるスペクトル形状の類似性』を利用した処理である。なお、『第２所定値』は、ヒルベルト変換ユニット１５２により生成された上側波帯信号ＵＳＤ及び下側波帯信号ＬＳＤの中間周波信号ＩＦＤにおける上側波帯成分及び下側波帯成分の反映度の評価結果、すなわち、ヒルベルト変換ユニット１５２の性能の実験、シミュレーション、経験等による評価結果に基づいて、予め定められる。

こうして生成されたビート低減スペクトルＢＲＳを受けると、ＩＦＦＴユニット１５５が、ビート低減スペクトルＢＲＳに対して周波数時間変換を施して、出力音信号ＡＯＤを生成する。この出力音信号ＡＯＤは、同期検波復調信号ＳＤＤからビートノイズ成分が低減された信号となっている。そして、ＩＦＦＴユニット１５５は、生成された出力音信号ＡＯＤを、アナログ処理ユニット１６０へ送る。

ＩＦＦＴユニット１５５から送られた出力音信号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。

なお、図７には、ビート低減スペクトルＢＲＳの例が示されている。

以上説明したように、第１実施形態では、検出装置１５１の同期検波ユニット２１０が、ＡＭ放送波から得られた中間周波信号から同期検波復調信号ＳＤＤ及びノイズ信号ＮＺＤを生成する。引き続き、ＦＦＴユニット２２０が、同期検波復調信号ＳＤＤ及びノイズ信号ＮＺＤのそれぞれに対して時間周波数変換を施して、同期検波復調信号ＳＤＤのスペクトルＳＤＳ及びノイズ信号ＮＺＤのスペクトルＮＺＳを生成する。そして、ビート周波数検出ユニット２３０が、同期検波復調信号ＳＤＤのスペクトルＳＤＳ及びノイズ信号ＮＺＤのスペクトルＮＺＳの周波数帯ごとのパワー値に基づいて、ビートノイズが存在する周波数帯ＢＴＦを検出する。

このため、第１実施形態によれば、ノイズ信号ＮＺＤのスペクトルＮＺＳの時間平均を算出することなく、ビートノイズ成分が存在する周波数帯の検出を行うことができる。したがって、第１実施形態によれば、ビートノイズ成分が存在する周波数帯の検出の高速化を図ることができる。

また、第１実施形態では、ノイズ信号ＮＺＤのスペクトルＮＺＳのパワー値が、同期検波復調信号ＳＤＤのスペクトルＳＤＳのパワー値に「１」以下の第１所定値を乗じた値以上の周波数帯を、ビート周波数検出ユニット２３０が、ビートノイズが存在する周波数帯ＢＴＦとして検出する。このため、効率的に、かつ、合理的にビートノイズが存在する周波数帯ＢＴＦを検出することができる。

また、第１実施形態では、検出装置１５１を備えるビートノイズ低減装置１５０Ａのヒルベルト変換ユニット１５２が、検出装置１５１が備える同期検波ユニット２１０により生成された同期検波復調信号ＳＤＤ及びノイズ信号ＮＺＤに基づいて、中間周波信号ＩＦＤの上側波帯成分及び下側波帯成分に対応する上側波帯信号ＵＳＤ及び下側波帯信号ＬＳＤを生成する。引き続き、ＦＦＴユニット１５３が、同期検波復調信号ＳＤＤ及びノイズ信号ＮＺＤのそれぞれに対して時間周波数変換を施して、同期検波復調信号ＳＤＤのスペクトルＳＤＳ及びノイズ信号ＮＺＤのスペクトルＮＺＳを生成する。そして、ビート低減ユニット１５４Ａが、検出装置１５１が検出したビート周波数帯ＢＴＦ、スペクトルＳＤＳ，ＮＺＳに基づいて、同期検波復調信号ＳＤＤに含まれるビートノイズを低減させる。

したがって、第１実施形態によれば、再生音の歪みを抑制しつつ、ビートノイズ成分を低減することができる。

また、第１実施形態では、ビートノイズの低減に際して、ビートノイズが存在するビート周波数帯ＢＴＦに対応するスペクトルＳＤＳ，ＮＺＳのパワー値のうちで、より小さなパワー値に「１」以下の第２所定値を乗じたパワー値まで、同期検波復調信号ＳＤＤにおけるビートノイズが存在する周波数帯ＢＴＦのパワー値を低減させる。このため、再生音の歪みを、合理的に抑制することができる。

［第２実施形態］
まず、本発明の第２実施形態を、図８〜図１０を主に参照して説明する。

＜構成＞
第２実施形態に係る放送受信装置は、上述した第１実施形態の放送受信装置１００Ａと比べて、ビートノイズ低減装置１５０Ａに代えて、図８に示される構成のビートノイズ低減装置１５０Ｂを備える点が異なっている、なお、以下の説明においては、ビートノイズ低減装置１５０Ｂを備える放送受信装置を「放送受信装置１００Ｂ」と記すものとする。

《ビートノイズ低減装置１５０Ｂ》
ビートノイズ低減装置１５０Ｂは、図８に示されるように、上述したビートノイズ低減装置１５０Ａと比べて、包絡線検波ユニット１５６、ＦＦＴユニット１５７及び高調波周波検出ユニット１５８を更に備える点、及び、ビート低減ユニット１５４Ａに代えてビート低減ユニット１５４Ｂを備える点が異なっている。以下、これらの相違点に主に着目して説明する。

なお、ビートノイズ低減装置１５０Ｂにおける検出装置１５１は、同期検波復調信号ＳＤＤのスペクトルＳＤＳを、高調波周波検出ユニット１５８へ送るようになっている。また、検出装置１５１は、上述した搬送波状態を、搬送波状態（同期検波状態）ＳＳＴとしてビート低減ユニット１５４Ｂへ送るようになっている。

ここで、搬送波状態ＳＳＴは、搬送波信号を生成できている状態では値「１」となり、搬送波信号を生成できていない状態では値「０」となるようになっている。

上記の包絡線検波ユニット１５６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、包絡線検波ユニット１５６は、中間周波信号ＩＦＤに対して包絡線検波処理を施して、包絡線検波復調信号ＥＤＤを生成する。こうして生成された包絡線検波復調信号ＥＤＤは、ＦＦＴユニット１５７へ送られる。ここで、包絡線検波処理は、受信放送信号の電界強度が弱い弱電界環境やノイズ等により有効な同期検波処理ができない受信品質の場合であっても、ノイズ成分が含まれつつも放送音声信号の復調をすることができるようになっている。

なお、包絡線検波復調信号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復調信号となっている。すなわち、包絡線検波復調信号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）を反映した復調信号となっている。

また、中間周波信号ＩＦＤにビートノイズ成分が含まれている場合には、包絡線検波復調信号ＥＤＤにもビートノイズ成分が含まれている。さらに、中間周波信号ＩＦＤにビートノイズ成分が含まれている場合には、当該ビートノイズ成分の高調波成分が、無視できないパワー値で含まれている可能性がある。

上記のＦＦＴユニット１５７は、包絡線検波ユニット１５６から送られた包絡線検波復調信号ＥＤＤを受ける。そして、ＦＦＴユニット１５７は、包絡線検波復調信号ＥＤＤに対して時間周波数変換を施して、包絡線検波復調信号ＥＤＤのスペクトルＥＤＳを生成する。こうして生成されたスペクトルＥＤＳは、高調波周波数検出ユニット１５８及びビート低減ユニット１５４Ｂへ送られる。

上記の高調波周波数検出ユニット１５８は、検出装置１５１から送られた同期検波復調信号ＳＤＤのスペクトルＳＤＳ、及び、ＦＦＴユニット１５７から送られた包絡線検波復調信号ＥＤＤのスペクトルＥＤＳを受ける。そして、高調波周波数検出ユニット１５８は、スペクトルＳＤＳ及びスペクトルＥＤＳに基づいて、無視できないパワー値を有しているビートノイズの高調波が存在する周波数帯（以下、「高調波周波数帯」ともいう）ＨＭＦを検出する。こうして検出された高調波周波数帯ＨＭＦは、ビート低減ユニット１５４Ｂへ送られる。

なお、高調波周波数検出ユニット１５８が実行する高調波周波数検出処理については、後述する。

上記のビート低減ユニット１５４Ｂは、検出装置１５１から送られたビート周波数帯ＢＴＦ及び搬送波状態ＳＳＴ、並びに、ＦＦＴユニット１５３から送られたスペクトルＵＳＳ及びスペクトルＬＳＳを受ける。また、ビート低減ユニット１５４Ｂは、ＦＦＴユニット１５７から送られた包絡線検波復調信号ＥＤＤのスペクトルＥＤＳ、及び、高調波周波数検出ユニット１５８から送られた高調波周波数帯ＨＭＦを受ける。

そして、ビート低減ユニット１５４Ｂは、搬送波状態ＳＳＴが「１」の場合（すなわち、検出装置１５１において同期検波処理ができている状態の場合）に、ビート周波数帯ＢＴＦ、スペクトルＵＳＳ、スペクトルＬＳＳ及び高調波周波数帯ＨＭＦに基づいて、スペクトルＥＤＳにおけるビートノイズ成分及び高調波成分の低減処理であるビート低減処理を行い、ビート低減スペクトルＢＲＳを生成する。こうして生成されたビート低減スペクトルＢＲＳは、ＩＦＦＴユニット１５５へ送られる。

また、ビート低減ユニット１５４Ｂは、搬送波状態ＳＳＴが「０」の場合（すなわち、検出装置１５１において同期検波処理ができていない状態の場合）には、スペクトルＥＤＳを、ビート低減スペクトルＢＲＳとしてＩＦＦＴユニット１５５へ送るようになっている。

なお、ビート低減ユニット１５４Ｂが実行するビート低減処理の詳細については、後述する。

図９（Ａ）には、同期検波復調信号ＳＤＤのスペクトルＳＤＳの例が示されている。また、図９（Ｂ）には、図９（Ａ）のスペクトルＳＤＳが得られる場合の包絡線検波復調信号ＥＤＤのスペクトルＥＤＳの例が示されている。なお、図９（Ｂ）に示されるスペクトルＥＤＳは、高調波周波数帯が２つの高調波周波数帯ＨＦ１，ＨＦ２に、高調波成分ＨＭ１，ＨＭ２が存在している場合の例となっている。

図９におけるスペクトルＳＤＳとスペクトルＥＤＳとを比べて分るように、スペクトルＳＤＳとスペクトルＥＤＳとでは、高調波周波数帯ＨＭＦ以外の周波数帯のパワー値はほぼ同一のとなっている。一方、無視できないパワー値を有する高調波成分は、高調波周波数帯ＨＭＦにおいてスペクトルＳＤＳのパワー値よりも相当程度大きくなっている。また、スペクトルＳＤＳとスペクトルＥＤＳとでは、高調波成分の有無を除いて、スペクトルＳＤＳとスペクトルＥＤＳとは互いに類似したスペクトル形状を有している。このため、スペクトルＥＤＳと、スペクトルＵＳＳ及びスペクトルＬＳＳとは、ビートノイズ成分及び高調波成分を除いた場合には、類似のスペクトル形状を有するようになっている（更に、図５，６参照）。

＜動作＞
次に、以上のように構成された放送受信装置１００Ｂの動作について、高調波周波数検出ユニット１５８が実行する高調波周波数検出処理、及び、ビート低減ユニット１５４Ｂが実行するビート低減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。さらに、ＲＦ処理ユニット１２０からビートノイズ低減装置１５０Ｂ（より詳しくは、検出装置１５１及び包絡線検波ユニット１５６）へは、中間周波信号ＩＦＤが順次供給されているものとする（図１，８参照）。

ビートノイズ低減装置１５０Ｂでは、検出装置１５１、ヒルベルト変換ユニット１５２及びＦＦＴユニット１５３が、上述した第１実施形態の場合と同様に動作して、ビート周波数帯ＢＴＦ、並びに、上側波帯信号ＵＳＤのスペクトルＵＳＳ及び下側波帯信号ＬＳＤのスペクトルＬＳＳが、ビート低減ユニット１５４Ｂに供給される。また、搬送波状態ＳＳＴが、検出装置１５１からビート低減ユニット１５４Ｂに供給される。また、同期検波復調信号のスペクトルＳＤＳが、検出装置１５１から高調波周波数検出ユニット１５８に供給される（図８参照）。

上述した検出装置１５１、ヒルベルト変換ユニット１５２及びＦＦＴユニット１５３の動作と並行して、包絡線検波ユニット１５６が、中間周波信号ＩＦＤに対して包絡線検波処理を施して、包絡線検波復調信号ＥＤＤを生成する。そして、包絡線検波ユニット１５６は、生成された包絡線検波復調信号ＥＤＤをＦＦＴユニット１５７へ送る（図８参照）。

包絡線検波復調信号ＥＤＤを受けると、ＦＦＴユニット１５７は、包絡線検波復調信号ＥＤＤに対して時間周波数変換を施して、包絡線検波復調信号ＥＤＤのスペクトルＥＤＳを生成する。そして、ＦＦＴユニット１５７は、生成されたスペクトルＥＤＳを高調波周波数検出ユニット１５８及びビート低減ユニット１５４Ｂへ送る（図８参照）。

《高調波周波数検出処理》
次に、高調波周波数検出ユニット１５８が実行する高調波周波数検出処理について説明する。検出装置１５１から送られたスペクトルＳＤＳ、及び、ＦＦＴユニット１５７から送られたスペクトルＥＤＳを受けると、高調波周波数検出ユニット１５８は、スペクトルＳＤＳ及びスペクトルＥＤＳに基づいて当該高調波周波数検出処理を行って、高調波周波数帯ＨＭＦを検出する。

かかる高調波周波数検出処理に際して、高調波周波数検出ユニット１５８は、スペクトルＥＤＳのパワー値が、スペクトルＳＤＳのパワー値に「１」以上の第３所定値を乗じた値以上の周波数帯を、高調波周波数帯候補として抽出する。この抽出の処理は、高調波周波数帯ＨＭＦの検出に際して、上述した図９を参照して説明したように、『スペクトルＳＤＳとスペクトルＥＤＳとでは、高調波周波数帯ＨＭＦ以外の周波数帯のパワー値はほぼ同一のとなっているが、無視できないパワー値を有する高調波成分は、高調波周波数帯ＨＭＦにおいてスペクトルＳＤＳのパワー値よりも相当程度大きくなっている』ことを利用した抽出処理である。

なお、「第３所定値」は、高調波周波数帯候補の効率的な抽出の観点から、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。

次いで、高調波周波数検出ユニット１５８が、第２抽出処理の結果を、高調波周波数帯ＨＭＦとして検出する。そして、高調波周波数検出ユニット１５８は、検出された高調波周波数帯ＨＭＦをビート低減ユニット１５４Ｂへ送る（図８参照）。

《ビート低減処理》
次に、ビート低減ユニット１５４Ｂが実行するビート低減処理について説明する。

ビート低減処理に際して、ビート低減ユニット１５４Ｂは、まず、検出装置１５１から送られた搬送波状態ＳＳＴが「１」であるか否かの搬送波判定を行う。当該搬送波判定の結果が否定的であった場合には、ビート低減ユニット１５４Ｂは、スペクトルＥＤＳを、ビート低減スペクトルＢＲＳとして採用する。そして、ビート低減ユニット１５４Ｂは、ビート低減スペクトルＢＲＳをＩＦＦＴユニット１５５へ送る。

一方、搬送波判定の結果が肯定的であった場合には、ビート低減ユニット１５４Ｂは、まず、検出装置１５１から送られたビート周波数帯ＢＴＦ、並びに、ＦＦＴユニット１５３から送られたスペクトルＵＳＳ及びスペクトルＬＳＳに基づいて、ＦＦＴユニット１５７から送られたスペクトルＥＤＳにおけるビートノイズ成分の低減を行う。かかるビートノイズ成分の低減に際して、ビート低減ユニット１５４Ｂは、まず、上述したビート低減ユニット１５４Ａの場合と同様に、ビート周波数帯ＢＴＦのスペクトルＵＳＳのパワー値と、ビート周波数帯ＢＴＦのスペクトルＬＳＳのパワー値とを比較する。引き続き、ビート低減ユニット１５４Ｂは、当該比較の結果、より小さなパワー値に「１」以下の第２所定値を乗じたパワー値を算出する。次に、ビート低減ユニット１５４Ｂは、算出されたパワー値をビートノイズ周波数帯ＢＴＦのスペクトルＥＤＳのパワー値とする。

なお、かかるビートノイズの低減処理は、上述した図９を参照して説明した『スペクトルＵＳＳ及びスペクトルＬＳＳと、包絡線検波復調信号ＥＤＤのスペクトルＥＤＳとの、ビートノイズ成分及び高調波成分を除いた場合におけるスペクトル形状の類似性』を利用した処理である。

次に、ビート低減ユニット１５４Ｂは、高調波周波数検出ユニット１５８から送られた高調波周波数帯ＨＭＦ、並びに、ＦＦＴユニット１５３から送られたスペクトルＵＳＳ及びスペクトルＬＳＳに基づいて、ＦＦＴユニット１５７から送られたスペクトルＥＤＳにおける高調波成分の低減を行う。かかる高調波成分の低減に際して、ビート低減ユニット１５４Ｂは、まず、高調波周波数帯ＨＭＦのスペクトルＵＳＳのパワー値と、高調波周波数帯ＨＭＦのスペクトルＬＳＳのパワー値とを比較する。引き続き、ビート低減ユニット１５４Ｂは、当該比較の結果、より小さなパワー値に「１」以下の第２所定値を乗じたパワー値を算出する。次に、ビート低減ユニット１５４Ｂは、算出されたパワー値を高調波周波数帯ＨＭＦのスペクトルＥＤＳのパワー値とする。

なお、かかる高調波の低減処理も、上述した図９を参照して説明した『スペクトルＵＳＳ及びスペクトルＬＳＳと、包絡線検波復調信号ＥＤＤのスペクトルＥＤＳとの、ビートノイズ成分及び高調波成分を除いた場合におけるスペクトル形状の類似性』を利用した処理である。

上述したビートノイズ成分の低減処理及び高調波成分の低減処理の双方をスペクトルＥＤＳに施したものを、ビート低減ユニット１５４Ｂは、ビート低減スペクトルＢＲＳとして採用する。そして、ビート低減ユニット１５４Ｂは、ビート低減スペクトルＢＲＳをＩＦＦＴユニット１５５へ送る。

こうして生成されたビート低減スペクトルＢＲＳを受けると、ＩＦＦＴユニット１５５が、ビート低減スペクトルＢＲＳに対して周波数時間変換を施して、出力音信号ＡＯＤを生成する。この出力音信号ＡＯＤは、包絡線検波復調信号ＥＤＤからビートノイズ成分及び高調波成分が低減された信号となっている。そして、ＩＦＦＴユニット１５５は、生成された出力音信号ＡＯＤを、アナログ処理ユニット１６０へ送る。

ＩＦＦＴユニット１５５から送られた出力音信号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。

なお、図１０には、ビート低減スペクトルＢＲＳの例が示されている。

以上説明したように、第２実施形態では、上述した第１実施形態の場合と同様に、検出装置１５１が、ビートノイズが存在する周波数帯ＢＴＦを検出する。このため、第２実施形態によれば、ノイズ信号ＮＺＤのスペクトルＮＺＳの時間平均を算出することなく、ビートノイズ成分が存在する周波数帯の検出を行うことができる。したがって、第２実施形態によれば、ビートノイズ成分が存在する周波数帯の検出の高速化を図ることができる。

また、第２実施形態では、同期検波処理が可能な状態では、ビート低減ユニット１５４Ｂが、同期検波処理の結果に基づいて、包絡線検波復調信号ＥＤＤに含まれるビートノイズ成分を低減する。また、高調波周波数検出ユニット１５８が、同期検波復調信号ＳＤＤのスペクトルＳＤＳと、包絡線検波復調信号ＥＤＤのスペクトルＥＤＳとに基づいて、ビートノイズの高調波成分が存在する高調波周波数帯ＨＭＦを検出する。そして、ビート低減ユニット１５４Ｂが、高調波周波数帯ＨＭＦに基づいて、高調波成分を低減する。

そして、ビートノイズ成分の低減及び高調波成分の低減処理の双方を包絡線検波復調信号ＥＤＤに施した結果を、ビート低減ユニット１５４Ｂの出力信号とする。一方、同期検波処理が可能ではない状態では、包絡線検波復調信号ＥＤＤをビート低減ユニット１５４Ｂの出力信号とする。

したがって、第２実施形態によれば、同期検波処理が可能な状態において適切なビート低減処理を包絡線検波復調信号ＥＤＤに対して施すことができるとともに、同期検波処理の可否の状態が遷移しても、出力音声が急に乱れたり、出力音声の態様が急に変化したりすることを防止することができる。

［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、上記の第１及び第２実施形態では、ノイズ信号のスペクトルのパワー値が、同期検波復調信号のスペクトルのパワー値に「１」以下の所定値を乗じた値以上の周波数帯を、ビートノイズが存在する周波数帯として検出するようにした。これに対し、同期検波復調信号のスペクトルのパワー値が、ノイズ信号スペクトルのパワー値に「１」以上の所定値を乗じた値以下の周波数帯を、ビートノイズが存在する周波数帯として検出するようにしてもよい。この場合には、所定値を「１」より大きくすることにより、ビート周波数帯の検出性能を向上させることができる。

また、上記の第１及び第２実施形態では、ビートノイズが存在する周波数帯に対応する上側波帯信号スペクトルのパワー値及び下側波帯信号スペクトルのパワー値のうちで、より小さなパワー値に「１」以下の所定値を乗じた後に、乗算結果のパワー値まで、同期検波復調信号におけるビートノイズが存在する周波数帯のパワー値を低減させるようにした。これに対し、乗算の演算を行うことなく、ビートノイズが存在する周波数帯に対応する上側波帯信号スペクトルのパワー値及び下側波帯信号スペクトルのパワー値のうちで、より小さなパワー値をそのまま、同期検波復調信号におけるビートノイズが存在する周波数帯のパワー値とするようにしてもよい。

また、上記の第１実施形態については、ビートノイズ成分の低減に際して、例えば、ノイズ信号の時間平均化の結果として得られるノイズフロアのレベルまで、同期検波復調信号におけるビートノイズが存在する周波数帯のパワー値を低減するように変形してもよい。

また、上記の第２実施形態については、ビートノイズ周波数帯の検出に際して、例えば、ノイズ信号の時間平均化を行って、ビートノイズ周波数帯の検出を行うように変形してもよい。また、上記の第２実施形態については、ビートノイズ成分及び高調波成分の低減に際して、例えば、ノイズ信号の時間平均化の結果として得られるノイズフロアのレベルまで、包絡線検波復調信号におけるビートノイズ成分及び高調波成分が存在する周波数帯のパワー値を低減するように変形してもよい。

また、上記の第１及び第２実施形態では、同期検波復調信号及びノイズ信号に対してヒルベルト変換を行って上側波帯信号及び下側波帯信号を生成した後に、上側波帯信号及び下側波帯信号の時間周波数変換を行って、上側波帯信号のスペクトル及び下側波帯信号のスペクトルを生成するようにした。これに対し、検査装置において生成された同期検波復調信号のスペクトル及びノイズ信号のスペクトルに対してヒルベルト変換を行って、上側波帯信号のスペクトル及び下側波帯信号のスペクトルを生成するようにしてもよい。

また、上記の第１及び第２実施形態では、音声信号中におけるビートノイズ成分に対して本発明を適用したが、音声信号以外の信号中におけるビートノイズ成分に対して本発明を適用してもよい。

また、上記の第１及び第２実施形態では、放送受信装置に対する本発明の適用を例示したが、放送受信装置以外の装置に本発明を適用してもよい。

なお、上記の第１及び第２実施形態における検出装置を、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ノイズ検出装置の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。

１５０Ａ，１５０Ｂ … ビートノイズ低減装置
１５１ … 検出装置
１５２ … ヒルベルト変換ユニット（側波帯信号生成部）
１５３ … ＦＦＴユニット（変換部の一部）
１５４Ａ，１５４Ｂ … ビート低減ユニット（ビート低減部）
１５６ … 包絡線検波ユニット（包絡線検波部）
１５７ … ＦＦＴユニット（変換部の一部）
１５８ … 高調波周波数検出ユニット（高調波周波数検出部）
２１０ … 同期検波ユニット（同期検波部）
２２０ … ＦＦＴユニット（変換部の一部）
２３０ … ビート周波数検出ユニット（検出部）

Claims (11)

1. ＡＭ放送波から得られた中間周波信号から同期検波復調信号及びノイズ信号を生成する同期検波部と；
   前記同期検波復調信号の時間周波数変換を行って同期検波復調信号スペクトルを生成するとともに、前記ノイズ信号の時間周波数変換を行ってノイズ信号スペクトルを生成する変換部と；
   前記同期検波復調信号スペクトル及び前記ノイズ信号スペクトルの周波数帯ごとのパワー値に基づいて、ビートノイズが存在する周波数帯を検出する検出部と；
   を備える検出装置。
2. 前記検出部は、前記ノイズ信号スペクトルのパワー値が、前記同期検波復調信号スペクトルのパワー値に「１」以下の第１所定値を乗じた値以上の第１周波数帯を、前記ビートノイズが存在する周波数帯として検出する、ことを特徴とする請求項１に記載の検出装置。
3. 前記検出部は、前記同期検波復調信号スペクトルのパワー値が、前記ノイズ信号スペクトルのパワー値に「１」以上の第１所定値を乗じた値以下の第１周波数帯を、前記ビートノイズが存在する周波数帯として検出する、ことを特徴とする請求項１に記載の検出装置。
4. 請求項１〜３のいずれか一項に記載の検出装置と；
   前記検出装置が備える同期検波部により生成された同期検波復調信号及びノイズ信号に基づいて、前記同期検波部による同期検波の対象となる中間周波信号の上側波帯成分及び下側波帯成分に対応する上側波帯信号及び下側波帯信号を生成する側波帯信号生成部と；
   前記同期検波復調信号に含まれるビートノイズを低減させるビート低減部と；を備え、
   前記検出装置が備える変換部は、更に、前記上側波帯信号の時間周波数変換を行って上側波帯信号スペクトルを生成するとともに、前記下側波帯信号の時間周波数変換を行って下側波帯信号スペクトルを生成し、
   前記ビート低減部は、前記検出装置が備える検出部による検出結果、前記上側波帯信号スペクトル及び前記下側波帯信号スペクトルに基づいて、前記同期検波復調信号に含まれる前記ビートノイズを低減させる、
   ことを特徴とするビートノイズ低減装置。
5. 請求項１〜３のいずれか一項に記載の検出装置と；
   前記検出装置が備える変換部により生成された同期検波復調信号スペクトル及びノイズ信号スペクトルに基づいて、前記検出装置が備える同期検波部による同期検波の対象となる中間周波信号の上側波帯成分及び下側波帯成分に対応する上側波帯信号スペクトル及び下側波帯信号スペクトルを生成する側波帯信号生成部と；
   前記同期検波部により生成された同期検波復調信号に含まれるビートノイズを低減させるビート低減部と；を備え、
   前記ビート低減部は、前記検出装置が備える検出部による検出結果、前記上側波帯信号スペクトル及び前記下側波帯信号スペクトルに基づいて、前記同期検波復調信号に含まれる前記ビートノイズを低減させる、
   ことを特徴とするビートノイズ低減装置。
6. 前記ビート低減部は、前記ビートノイズが存在する周波数帯に対応する前記上側波帯信号スペクトルのパワー値及び前記下側波帯信号スペクトルのパワー値のうちで、より小さなパワー値に「１」以下の第２所定値を乗じたパワー値まで、前記同期検波復調信号における前記ビートノイズが存在する周波数帯のパワー値を低減させる、ことを特徴とする請求項４又は５に記載のビートノイズ低減装置。
7. 前記ビート低減部は、前記ビートノイズが存在する周波数帯に対応する前記上側波帯信号スペクトルのパワー値及び前記下側波帯信号スペクトルのパワー値のうちで、より小さなパワー値を、前記同期検波復調信号における前記ビートノイズが存在する周波数帯のパワー値とする、ことを特徴とする請求項４又は５に記載のビートノイズ低減装置。
8. 請求項１〜３のいずれか一項に記載の検出装置と；
   前記検出装置が備える同期検波部による同期検波の対象となる中間周波信号の包絡線検波を行い、包絡線検波復調信号を生成する包絡線検波部と；
   前記包絡線検波復調信号が時間周波数変換された包絡線検波復調信号スペクトルと、前記検出装置が備える変換部により生成された同期検波復調信号スペクトルと、前記検出装置が備える検出部による検出結果とに基づいて、前記包絡線検波復調信号に含まれる前記ビートノイズの高調波が存在する周波数帯を検出する高調波周波数検出部と；
   前記包絡線検波復調信号に含まれるビートノイズを低減させるビート低減部と；を備え、
   前記検出装置が備える変換部は、前記包絡線検波復調信号の時間周波数変換を行って前記包絡線検波復調信号スペクトルを更に生成し、
   前記ビート低減部は、前記検出装置による検出結果及び前記高調波周波数検出部による検出結果、並びに、前記包絡線検波復調信号スペクトル及び前記同期検波復調信号スペクトルの周波数ごとのパワー値に基づいて、前記包絡線検波復調信号に含まれる前記ビートノイズ及び前記ビートノイズの高調波を低減させる、
   ことを特徴とするビートノイズ低減装置。
9. 同期検波部と、変換部と、検出部とを備える検出装置において使用されるビートノイズ低減方法であって、
   前記同期検波部が、ＡＭ放送波から得られた中間周波信号から同期検波復調信号及びノイズ信号を生成する同期検波工程と；
   前記変換部が、前記同期検波復調信号の時間周波数変換を行って同期検波復調信号スペクトルを生成するとともに、前記ノイズ信号の時間周波数変換を行ってノイズ信号スペクトルを生成する変換工程と；
   前記検出部が、前記同期検波復調信号スペクトル及び前記ノイズ信号スペクトルの周波数帯ごとのパワー値に基づいて、ビートノイズが存在する周波数帯を検出する検出工程と；
   を備える検出方法。
10. 検出装置が有するコンピュータに、請求項８に記載の検出方法を実行させる、ことを特徴とする検出プログラム。
11. 検出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１０に記載の検出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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