JP2531775B2 - スイッチングノイズ除去装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明はスイッチングノイズの除去装置に係り、特に
ハイファイ（HiFi）VTR等の複数の回転ヘッドを使用し
た音声処理系に於て複数の回転ヘッド切換時に復調出力
に発生するスイッチングノイズを効果的に除去する装置
に関する。

〔従来の技術〕

従来、この種のスイッチングノイズ除去装置は、第３
図に示す様に、第１の制御入力端９によって、第１の入
力端１と第２の入力端２からの信号のうちどちらかを出
力とする切換アンプ３の出力を帯域制限器（以下BPFと
略す）４と復調器５を介して、第１のＳ＆Ｈ（サンプル
・アンド・ホールド）回路６と、微分回路12に入力し、
当微分回路12の出力を第２のＳ＆Ｈ回路15と電圧−電流
変換器（Ｖ−Ｉ変換器）７を介して、スイッチ８に入力
し、このスイッチ８のもう一端を前記第１のＳ＆Ｈ回路
６のホールドコンデンサに接続し、この第１のＳ＆Ｈ回
路６の出力を出力端11とする。スイッチ８は、前記第1,
第２のＳ＆Ｈ回路6,15と、第２の制御入力端10によって
連動し、第1,第２のＳ＆Ｈ回路6,15が共にホールド状態
のとき、導通する構成となっていた。

具体的な動作として、第４図を用いて説明する。

第１の入力端１のａ点、第２の入力端２のｂ点には、
僅かなオーバーラップ期間を持って交互に変調波（ａ点
波形、ｂ点波形）が入力され、切換えアンプ３の出力ｃ
点には第１の制御入力端９の信号によって切換えたａ
点,b点の変調波が連続的に得られ、ｃ点波形となる。こ
れを帯域制限器４を介して、復調器５で復調すると、復
調器５の出力のｄ点には第１の制御入力端９の切換に同
期して変調波の位相不連続等が起こり、ｄ点波形のスイ
ッチングノイズが発生する。これを除去するために、微
分回路12では、ｄ点復調信号の傾きの大きさと方向の情
報を、ｆ点波形として作り出し、Ｖ−Ｉ変換器７でｆ点
のレベルに比例した電流に変換される。第２の制御入力
端10の信号は、スイッチングノイズが発生する直前のｄ
点電位を第１のＳ＆Ｈ回路６で、またこの時のｆ点の電
位を第２のＳ＆Ｈ回路15でｇ点波形として示したように
ホールドするとともに、スイッチ８を導通させ、Ｖ−Ｉ
変換器７の出力電流で、第１のＳ＆Ｈ回路６のホールド
コンデンサ20に対して充放電を行うことにより、スイッ
チングノイズ補正期間中の復調出力信号を直線的に補間
して、出力端11の出力端波形を得る構成となっていた。

もう一つの従来技術として、第５図に示す様に、第１
の入力端１から、第１のアンプ16と第１の帯域制御器
（B.P.F）４を介して第１の復調器５に入力し、第２の
入力端２から第２のアンプ17と、第２のBPF13を介し
て、第２の復調器14に入力し、前記第１の復調器５の出
力と第２の復調器14の出力を制御入力端９を有する切換
回路18の第1,第２の入力に各々接続して、当切換回路18
の出力を出力端11とした構成を有している。

この具体的動作としては、第６図にも示す様に、僅か
なオーバーラップ期間を有して第１入力端１のａ点，第
２入力端２のｂ点に入力された変調波（ａ点波形、ｂ点
波形）を各々独立したBPF4,13と復調器5,14を介して、
ｄ点波形、ｅ点波形の様に復調し、出力端波形が連続信
号となる様にこれらｄ点,e点の波形を制御入力端９の信
号によってオーバーラップ期間内で切換える構成となっ
ている。

このため、変調波の切換えによる位相不連続点を原因
とするスイッチングノイズそのものを発生させない様に
なっている。

〔発明が解決しようとする課題〕

前述した従来の前者のスイッチングノイズ除去装置で
は、第３図、第４図に示すように、微分回路12によりｄ
点の復調信号から波形の傾きの大きさと方向情報をｆ点
に取り出し、これを第２の制御入力端10によってスイッ
チングノイズの発生する直前でホールドし、ｇ点波形を
得る。この時、スイッチ８は導通状態となり、Ｖ−Ｉ変
換器７はｇ点電位に比例した電流でホールド状態となっ
ている第１のＳ＆Ｈ回路６のホールドコンデンサに対
し、充放電を行い、ホールド期間中、ホールド直前の波
形の傾きを保持し続け、出力端11の電位を直線補間する
構成となっている。

ここで、特に復調信号の周波数が高い場合、信号の頂
点付近ではホールド時間内での復調信号の傾きの変化が
大きく、直線補間したはずの電位がホールド終了時に
は、本来の不調信号とは異った方向に補正される。これ
が聴感上新たなノイズとして耳ざわりになるという欠点
がある。

もう一つの従来の後者の技術では、第５図に示す様
に、独立した２つの経路で処理された信号を切換えて１
つにする為、実使用上では２つの経路のDCオフセットや
復調利得を全く同一に出来なく、第１の復調器５と第２
の復調器14の出力電位にDCオフセットを生じた場合、復
調信号には切換毎に直流平均値の偉いによる波形の喰違
いを起こし、制御入力端信号と同期した矩形波を重畳し
た形となり、また、第１の復調器５と第２の復調器14に
復調利得差が生じた場合には、復調信号には、制御入力
端信号に同期して振幅変調を加えた形となり、特に復調
信号レベルの絶対値が大きな部分で切換を行った場合、
切換毎に段差を生じ、どちらとも出力端信号にとって大
きく品位を損なうという欠点がある。

本発明の目的は、前記欠点が解決され、ノイズを極力
抑制し、出力端信号の波形品位を向上させるようにした
スイッチングノイズ除去装置を提供することにある。

〔課題を解決するための手段〕

本発明のスイッチングノイズ除去装置の構成は、第１
の制御入力端信号によって第１の入力端と第２の入力端
とからの信号のうちどちらかを出力する切換回路を設
け、この切換回路の出力からの信号を、第１の復調器を
介して、入力するサンプル・ホールド回路を設け、前記
第２の入力端からの信号を第２の復調器と微分回路と電
圧−電流変換器と順次入力し、第２の制御入力端信号に
よって前記サンプル・ホールド回路がホールド状態の時
に導通制御するスイッチを設け、このスイッチに前記電
圧−電流変換器の出力を接続し、前記スイッチの出力と
前記サンプル・ホールド回路内のホールドコンデンサを
接続し、前記サンプル・ホールド回路の出力を出力端に
接続したことを特徴とする。

〔実施例〕

次に図面を参照しながら本発明を説明する。

第１図は本発明の一実施例のスイッチングノイズ除去
装置を示す回路ブロック図、第２図は第１図の動作波形
を示す波形図である。

第１図において、本実施例は、第１の入力端１と第２
の入力端２を持ち、第２の入力端２からの信号を増幅器
を介して出力する一方、第１の制御入力端９によって第
１の入力端１と第２の入力端２からの信号のうちどちら
かを出力する切換アンプ３の第１の出力を、第１のBPF4
を介して、第１の復調器５に入力し、当復調器５の出力
を第２のＳ＆Ｈ回路６に入力し、他方前記増幅器の出力
から第２のBPF13と第２の復調器14と微分回路12とＶ−
Ｉ変換器７とを介して、第２の制御入力端10によってＳ
＆Ｈ回路６がホールド状態の時に導通制御するスイッチ
８に接続し、当スイッチ８の出力とＳ＆Ｈ回路６のホー
ルドコンデンサ（CH）を接続し、このＳ＆Ｈ回路６の出
力を出力端11とする。

第２図にも示すように、第1,第２の入力端1,2には、
各々ａ点波形、ｂ点波形に示す様に、僅かなオーバーラ
ップ期間を持って変調波が交互に入力される。この時、
第１の制御入力端９の信号にはｃ点波形に連続した変調
波が得られる様に、ａ点、ｂ点の変調波のオーバーラッ
プ期間内で切換わる信号を入力する。

ｃ点の変調波のｃ点波形を第１の復調器５で復調する
と、変調波のつなぎ目では、位相ずれがある。この為、
ｄ点波形に示す様なスイッチングノイズを含んだ復調信
号が得られる。これと同時に、第２の復調器14の出力に
は、ａ点波形、ｂ点波形のオーバーラップ分がある為、
ｅ点波形に示す様に変調波の存在期間だけｄ点波形のス
イッチングノイズに先行して、ｄ点のスイッチングノイ
ズ発生中も、ｄ点の復調信号に比例した切れ目のない復
調信号が得られる。

次に、微分回路12は、ｅ点波形から波形の傾きの大きさ
と方向情報をｆ点波形として取り出し、Ｖ−Ｉ変換回路
７で電流変換する。第２の制御入力端10の信号は、ａ点
波形、ｂ点波形のオーバーラップ時間より狭く、かつｄ
点波形のスイッチングノイズ発生時間より広い時間ｄ点
信号をホールドすると同時に、Ｖ−Ｉ変換器７の出力電
流をＳ＆Ｈ回路６のホールドコンデンサ（CH）に供給す
る事により、出力端波形を復調信号に忠実に補間を行
う。

この時、Ｖ−Ｉ変換器７の出力電流をi,第１の復調器
５の出力電圧V_d,S＆Ｈ回路６のホールドコンデンサの容
量値をC_Hとすると、次の条件で使用することが望まし
い。

〔発明の効果〕 以上説明したように、本発明は、変調波のオーバーラ
ップ期間に得られるもう１つの復調信号の傾きの大きさ
と方向に比例した電流源を用いてスイッチングノイズ期
間をホールドしたコンデンサの充放電を行う事により、
ホールド時間内での復調信号が高い周波数の頂点付近の
様に傾きの変化が急激で、第１と第２の復調器の出力電
位に直流的なオフセットがあっても、微分回路によって
復調信号の変化に対してのみ保持した電位を起点とした
曲線補間を行う事が出来る上、第1,第２の復調器に復調
利得差がある場合にも補正方向と傾きの変化には影響が
ない為、補間終了時に僅かな電位差を生じる程度で、復
調信号の品位を極力損なう事なくスイッチングノイズを
除去できるという効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例のスイッチングノイイズ除去
装置のブロック図、第２図は第１図の各部信号波形を示
す波形図、第３図は従来技術のスイッチングノイズ除去
装置の一例を示すブロック図、第４図は第３図の各部信
号波形を示す波形図、第５図は従来技術のスイッチング
ノイズ除去装置の他例を示すブロック図、第６図は第５
図の各部信号波形を示す波形図である。 １……第１の入力端、２……第２の入力端、３……切換
アンプ、４……第１の帯域制限器（BPF）、５……第１
の復調器、6,15……サンプル・ホールド（Ｓ＆Ｈ）回
路、７……電圧−電流（Ｖ−Ｉ）変換器、８……スイッ
チ、９……第１の制御入力端、10……第２の制御入力
端、11……出力端、12……微分回路、13……第２のBP
F、14……第２の復調器、16……第１のアンプ、17……
第２のアンプ、18……切換回路。

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】第１の制御入力端信号によって第１の入力
   端と第２の入力端とからの信号のうちどちらかを出力す
   る切換回路を設け、この切換回路の出力からの信号を、
   第１の復調器を介して、入力するサンプル・ホールド回
   路を設け、前記第２の入力端からの信号を第２の復調器
   と微分回路と電圧−電流変換器と順次入力し、第２の制
   御入力端信号によって前記サンプル・ホールド回路がホ
   ールド状態の時に導通制御するスイッチを設け、このス
   イッチに前記電圧−電流変換器の出力を接続し、前記ス
   イッチの出力と前記サンプル・ホールド回路内のホール
   ドコンデンサを接続し、前記サンプル・ホールド回路の
   出力を出力端に接続したことを特徴とするスイッチング
   ノイズ除去装置。