JP3286355B2 - ノイズキャンセラ - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、車載用ＦＭ受信機等に
使用されるノイズキャンセラに関する。

【０００２】

【従来の技術】車載用ＦＭ受信機においては、イグニッ
ションノイズへの対策が必要とされる。イグニッション
ノイズは高周波のパルスノイズであり、これを除去する
ためにはノイズキャンセラが使用される。ノイズキャン
セラは、イグニッション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。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うな従来のノイズキャンセラにおいては、マルチパス等
の原因により複数個のパルスノイズがほぼ連続して到来
した場合に誤動作が発生し、例えば英語のｓとｔｈの発
音の違いを区別できなくなってしまうという問題点があ
った。すなわち、上述のようにパルスノイズの検出に応
じて受信信号をゲートしているため、複数個のパルスノ
イズがほぼ連続して到来するとゲート動作によって１０
ｋＨｚ程度の高周波成分が失われてしまい擦過音を識別
できなくなる。このような不具合を防止するためにはパ
ルスノイズの検出感度を低下させればよいが、これは、
パルスノイズの除去性能を低下させてしまう。また、ダ
イバーシティ受信を行っても、マルチパスの影響を完全
には排除できない。

【０００４】本発明は、このような問題点を解決するこ
とを課題としてなされたものであり、パルスノイズの検
出感度を低下させることなく擦過音を識別容易にするこ
とを目的とする。

【０００５】

【課題を解決するための手段】このような目的を達成す
るために、本発明の請求項１は、受信信号のマルチパス
歪を検出する手段と、マルチパス歪の検出に応じて、ゲ
ート期間を、複数個のパルスノイズのノイズ毎に分離で
きる期間に一時的に短くする手段と、を備えることを特
徴とする。

【０００６】また、本発明の請求項２は、受信信号のマ
ルチパス歪を検出する手段と、マルチパス歪の検出に応
じてパルスノイズの検出感度を一時的に低下させる手段
と、を備え、パルスノイズを検出する手段は、所定の大
きさのパルスノイズが入ってきたときに流す電流により
オンし検出出力をパルスノイズを除去する手段へ出力す
る検出トランジスタを含み、検出感度を一時的に低下さ
せる手段は、検出トランジスタがオンするのに必要な電
流を増加させることにより検出感度を低下させることを
特徴とする。また、本発明の請求項３は、本発明の請求
項１又は２のノイズキャンセラにおいて、前記受信信号
のマルチパス歪を検出する手段は、該受信信号の受信強
度の交流成分からマルチパス歪を検出することを特徴と
する。

【０００７】

【作用】本発明の請求項１においては、受信信号のマル
チパス歪が検出されるとこれに応じてゲート期間が短縮
される。マルチパスが発生しており従ってマルチパス歪
が検出されている状態では、複数個のパルスノイズがほ
ぼ連続して到来している。本請求項においては、マルチ
パス歪の検出に応じてゲート期間が短縮されるため、ほ
ぼ連続して到来する複数個のパルスノイズによってゲー
ト期間が延長されることがなくなり、受信信号中の高周
波成分が存置されることとなる。この結果、例えば英語
のｓとｔｈ等を容易に識別可能となる。

【０００８】また、本発明の請求項２においても、受信
信号のマルチパス歪が検出される。本請求項において受
信信号のマルチパス歪が検出されるとこれに応じてパル
スノイズの検出感度が低下する。検出感度が低下する
と、パルスノイズが検出されにくくなるため、やはり、
１０ｋＨｚ程度の高周波成分が失われにくくなる。ま
た、このパルスノイズ検出感度の低下は一時的なもので
ある。そして、本発明の請求項３においては、本発明の
請求項１又は２のノイズキャンセラで、受信信号の受信
強度の交流成分からマルチパス歪を検出するものであ
る。

【０００９】

【実施例】以下、本発明の好適な実施例について図面に
基づき説明する。

【００１０】図１には、本発明の第１実施例に係る回路
の構成が示されている。この図に示される回路は、ＩＦ
回路１０からＩＦ信号を入力すると共に、ＩＦ回路１０
のＳメータ出力をも入力している。ＩＦ回路１０は、受
信信号（ＲＦ信号）をＩＦ信号に変換すると共に、その
信号強度を示す直流電圧をＳメータ出力として出力して
いる。

【００１１】ＩＦ回路１０から入力するＩＦ信号は、Ｌ
ＰＦ１２によって遅延された上でアンプ１４によって増
幅され、オペアンプ１６の非反転入力端子に入力され
る。また、ＩＦ回路１０からのＩＦ信号は、ＬＰＦ１２
の他、ＨＰＦ１８にも入力されている。ＨＰＦ１８は、
ＩＦ信号からその高周波成分を取り出し、アンプ２０に
入力する。アンプ２０は、ＨＰＦ１８によって取り出さ
れたＩＦ信号の高周波成分、すなわちホワイトノイズや
パルスノイズを含む成分を増幅し、パルスノイズ検出回
路２２に供給する。パルスノイズ検出回路２２は、アン
プ２０から供給される信号からパルスノイズを検出し、
これをゲート制御回路２４に供給する。

【００１２】ゲート制御回路２４は、トランジスタＴｒ
１、抵抗Ｒ１及びＲ２、コンデンサＣ１並びにコンパレ
ータ２６を有している。パルスノイズ検出回路２２によ
って検出されたパルスノイズはトランジスタＴｒ１のゲ
ートに印加され、これによりトランジスタＴｒ１がオン
すると、抵抗Ｒ１を介してコンデンサＣ１が充電される
（ピークホールド）。コンデンサＣ１の両端の電圧がコ
ンパレータ２６のしきい値を越えるとコンパレータ２６
からゲート制御信号が出力され、ゲート回路２８に供給
される。

【００１３】ゲート回路２８は、コンパレータ２６から
ゲート制御信号が供給されていない状態ではオペアンプ
１６の反転入力端子をＡＣ的に接地すると共に、この端
子に１９ｋＨｚ信号を供給する。１９ｋＨｚ信号は、パ
イロット信号に同期しかつパイロット信号に対して位相
が反転した信号である。ゲート回路２８は、この信号を
オペアンプ１６の反転入力端子に供給することによりア
ンプ１４の出力からパイロット信号を除去して出力させ
ている。また、ゲート制御信号が供給されている状態で
は、ゲート回路２８が開く。この状態では、オペアンプ
１６の入力端に接続されているコンデンサＣ２に蓄えら
れている電圧により、アンプ１４の出力からパルスノイ
ズが除去される。

【００１４】この実施例が特徴とする構成は、マルチパ
ス検出回路３０及びトランジスタＴｒ２である。マルチ
パス検出回路３０は、ＩＦ回路１０のＳメータ出力のう
ち交流成分を取り出すコンデンサＣ３、この交流成分を
増幅するアンプ３２、アンプ３２の出力を積分する積分
回路３４及び積分回路３４の出力をしきい値と比較する
コンパレータ３６から構成されている。すなわち、マル
チパスが発生しているためＩＦ回路１０のＳメータ出力
にマルチパス歪が発生している場合、この歪による交流
成分がコンデンサＣ３によって取り出され、積分回路３
４によって積分される。積分回路３４による積分値が所
定のしきい値を越えると、コンパレータ３６の出力はハ
イとなる。

【００１５】コンパレータ３６の出力は、ゲート制御回
路２４に内蔵されるトランジスタＴｒ２のベースに印加
される。トランジスタＴｒ２は、オンしたときに抵抗Ｒ
２と並列に抵抗Ｒ３を挿入するよう設けられている。従
って、コンパレータ３６の出力がハイになると、コンデ
ンサＣ１の放電時定数がＣ１（Ｒ２＋Ｒ３）となる。例
えば、抵抗Ｒ２＝Ｒ３に設定しておけば、トランジスタ
Ｔｒ２がオンすることによりコンデンサＣ１の放電時定
数が１／２となる。なお、コンデンサＣ１としては０．
０１μＦの、抵抗Ｒ２及びＲ３としてはそれぞれ１００
ｋΩのものを用いればよい。

【００１６】コンデンサＣ１の放電時定数は、コンパレ
ータ２６から出力されるゲート制御信号の発生期間（ゲ
ート期間）を決定している。従って、トランジスタＴｒ
２がオンするのに伴いゲート期間が例えば４０μｓｅｃ
から２０μｓｅｃに短縮されることとなる。マルチパス
が発生している状態では、ＩＦ信号には、ほぼ連続した
複数個のパルスノイズが生じている。従来のノイズ検出
においては、このような一群のパルスノイズが到来した
場合には後続のパルスノイズによりゲート期間が延長さ
れる結果となっていたが、本実施例においては、パルス
ノイズの検出に応じてゲート期間が短縮されるため、ゲ
ート期間が各パルスノイズ毎に分離され、ゲート期間が
延長されることがなくなる。従って、オペアンプ１６の
出力にも１０ｋＨｚ程度の高周波成分が残存することと
なり、聴取者が擦過音を好適に聴取識別することができ
るようになる。

【００１７】図２には、本発明の第２実施例に係る回路
の構成が示されている。この図に示される回路は、マル
チパス歪の検出に応じてパルスノイズの検出感度を低下
させることを特徴としている。すなわち、この実施例に
おいて特徴的な回路は、マルチパス検出回路３８及びパ
ルスノイズ検出回路４０である。

【００１８】これらのうち、マルチパス検出回路３８
は、第１実施例と同様のコンデンサＣ３、アンプ３２及
び積分回路３４の他、電圧電流変換回路４２を備えてい
る。この電圧電流変換回路４２は、積分回路３４の積分
出力を電流に変換してパルスノイズ検出回路４０に供給
する。

【００１９】パルスノイズ検出回路４０は、アッテネー
タ４４、アンプ４６、整流回路４８及び検波回路５０を
有している。アンプ４６は、アッテネータ４４を介して
アンプ２０の出力を入力し、これを増幅した上で整流回
路４８に供給する。整流回路４８は、同一の構成を有す
る全波整流回路を２個組み合わせた構成を有しており、
各全波整流回路によりアンプ４６の出力を整流した上
で、一方の全波整流回路の出力を検波回路５０に、他方
の全波整流回路の出力をトランジスタＴｒ３のベースに
供給する。トランジスタＴｒ３は整流回路４８の出力を
検波し、例えば２２μＦの容量を有するコンデンサＣ４
はトランジスタＴｒ３の検波出力を積分平滑する。抵抗
Ｒ３は、例えば４７ｋΩとする。コンデンサＣ４の両端
の電圧はトランジスタＴｒ４及びＴｒ５により電流に変
換され、トランジスタＴｒ５に流れる電流によってアッ
テネータ４４の減衰率が制御される。具体的には、整流
回路４８の整流出力が増加するとアッテネータ４４の減
衰率が増大し、その結果整流回路４８の整流出力が常に
一定となるよう制御される。言い換えれば、アッテネー
タ４４、アンプ４６、整流回路４８、トランジスタＴｒ
３〜Ｔｒ５及びコンデンサＣ４は、ホワイトノイズによ
るＡＧＣアンプを構成している。一方、検波回路５０
は、このようにＡＧＣが加えられた整流回路４８の出力
から、パルスノイズを検出する。

【００２０】検波回路５０は、例えば、整流回路４８の
負荷抵抗とこの負荷抵抗の両端の電圧によってオンする
検波トランジスタから構成されている。整流回路４８は
前述のように同一の構成を有する２個の全波整流回路を
組み合わせた構成であるから、検波回路５０によるパル
スノイズ検出感度は、ＡＧＣが施された整流回路４８の
出力レベルに応じて定まることとなる。具体的には、ア
ッテネータ４４の減衰率が増大すると、パルスノイズ検
出感度が低下する。

【００２１】マルチパス検出回路３８の電圧電流変換回
路４２の電流出力は、コンデンサＣ４の一端に供給され
る。すなわち、本実施例においては、マルチパス歪がマ
ルチパス検出回路３８によって検出されると、これに応
じてコンデンサＣ４が充電され、アッテネータ４４の減
衰率が増大することとなる。アッテネータ４４の減衰率
が増大すると整流回路４８の整流出力が減少し、検波回
路５０におけるパルスノイズ検出感度が低下する。パル
スノイズ検出感度が低下すると、パルスノイズがほぼ連
続して複数個到来した場合に、後続するパルスノイズに
ついてゲートが施されにくくなる。

【００２２】従って、本実施例においても、前述の第１
実施例と同様の効果が得られる。なお、ゲート制御回路
５２は、第１実施例におけるゲート制御回路２４から、
抵抗Ｒ３及びトランジスタＴｒ２を除去した構成であ
る。

【００２３】図３には、本発明の第３実施例に係る回路
の構成が示されている。この図に示される回路は、第２
実施例と同様パルスノイズの検出に応じてパルスノイズ
検出感度を低下させることを特徴としているが、第２実
施例とはそのための手段が異なっている。

【００２４】すなわち、この実施例においては、第１実
施例と同様の構成を有するマルチパス検出回路３０が使
用されると共に、パルスノイズ検出回路５４として、コ
ンパレータ３６の出力によりオンするトランジスタＴｒ
６を含む構成が使用される。パルスノイズ検出回路５４
は、第２実施例におけるアッテネータ４４、アンプ４
６、整流回路４８、トランジスタＴｒ３〜Ｔｒ５及びコ
ンデンサＣ４から構成されるホワイトノイズＡＧＣアン
プ５６の他、トランジスタＴｒ７を検波トランジスタと
した検波回路を備えている。ＡＧＣアンプ５６、具体的
にはこれに内蔵される整流回路（図示せず）の負荷抵抗
Ｒ４は、トランジスタＴｒ７のベースエミッタ間に接続
されている。従って、整流回路の整流出力が増加し、抵
抗Ｒ４の両端電圧が所定値以上に至ると、トランジスタ
Ｔｒ７がオンして整流出力からパルスノイズが検波され
る。

【００２５】本実施例においては、マルチパス歪が検出
された場合に、トランジスタＴｒ６がオンし、抵抗Ｒ４
と並列にＲ５が挿入される。すなわち、マルチパスによ
ってＩＦ回路１０のＳメータ出力にマルチパス歪が発生
すると、このマルチパス歪がマルチパル検出回路３０に
よって検出され、トランジスタＴｒ６がオンして抵抗Ｒ
４が抵抗Ｒ３と並列接続される。すると、トランジスタ
Ｔｒ７のベースエミッタ間に接続される抵抗値が下が
り、トランジスタＴｒ７をオンさせるために必要なパル
ス電流値が、トランジスタＴｒ６がオンする前に比べ大
きくなる。従って、この実施例においてもパルスノイズ
検出感度が低下することとなり、第２実施例と同様の効
果が得られる。

【００２６】なお、以上の説明は、ゲート回路２８とし
てパルスノイズのキャンセル機能の他パイロット信号の
キャンセル機能を持つものを例として説明したが、本発
明はこのような回路構成に限定されるものではない。

【００２７】

【発明の効果】以上説明したように、本発明の請求項１
によれば、受信信号のマルチパス歪を検出し、マルチパ
ス歪の検出に応じてゲート期間を一時的に短縮するよう
にしたため、マルチパスによってほぼ連続する複数個の
パルスノイズが発生することとなった場合でも、擦過音
に含まれる１０ｋＨｚ程度の高周波成分が失われること
とならず、例えば英語のｓとｔｈの発音を区別すること
が可能となる。

【００２８】また、本発明の請求項２によれば、受信信
号のマルチパス歪を検出し、マルチパス歪の検出に応じ
てパルスノイズの検出感度を一時的に低下させるように
したため、請求項１と同様の効果が得られる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１実施例に係る回路の構成を示す図
である。

【図２】本発明の第２実施例に係る回路の構成を示す図
である。

【図３】本発明の第３実施例に係る回路の構成を示す図
である。

【符号の説明】

１０ ＩＦ回路 １２ ＬＰＦ １６ オペアンプ １８ ＨＰＦ ２２，４０，５４ パルスノイズ検出回路 ２４，５２ ゲート制御回路 ２６，３６ コンパレータ ２８ ゲート回路 ３０，３８ マルチパス検出回路 ３４ 積分回路 ４２ 電圧電流変換回路 ４４ アッテネータ ４６ アンプ ４８ 整流回路 ５０ 検波回路 ５６ ＡＧＣアンプ Ｔｒ１〜Ｔｒ７ トランジスタ Ｒ１〜Ｒ５ 抵抗 Ｃ１〜Ｃ４ コンデンサ

Claims (3)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 受信信号に含まれるパルスノイズを検出
   する手段と、パルスノイズの検出に応じ所定のゲート期
   間受信信号をゲートすることにより受信信号からパルス
   ノイズを除去する手段と、を備えるノイズキャンセラに
   おいて、 受信信号のマルチパス歪を検出する手段と、 マルチパス歪の検出に応じて、ゲート期間を、複数個の
   パルスノイズのノイズ毎に分離できる期間に一時的に短
   くする手段と、 を備えることを特徴とするノイズキャンセラ。
2. 【請求項２】 受信信号に含まれるパルスノイズを所定
   の感度で検出する手段と、パルスノイズの検出に応じ受
   信信号をゲートすることにより受信信号からパルスノイ
   ズを除去する手段と、を備えるノイズキャンセラにおい
   て、 受信信号のマルチパス歪を検出する手段と、 マルチパス歪の検出に応じてパルスノイズの検出感度を
   一時的に低下させる手段と、を備え、 パルスノイズを検出する手段は、所定の大きさのパルス
   ノイズが入ってきたときに流す電流によりオンし検出出
   力をパルスノイズを除去する手段へ出力する検出トラン
   ジスタを含み、 検出感度を一時的に低下させる手段は、検出トランジス
   タがオンするのに必要な電流を増加させることにより検
   出感度を低下させる ことを特徴とするノイズキャンセ
   ラ。
3. 【請求項３】 前記受信信号のマルチパス歪を検出する
   手段は、該受信信号の受信強度の交流成分からマルチパ
   ス歪を検出することを特徴とする請求項１又は２に記載
   のノイズキャンセラ。