JP3568386B2 - Noise canceller circuit - Google Patents
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Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明はオーディオ機器又はラジオの外来パルスノイズを除去するノイズキャンセラー回路に関し、特にパルスノイズ幅に応じてノイズをカットする回路に関する。
【0002】
図5は従来のノイズキャンセラー回路の例を説明する図である。本図に示すオーディオソース1は放送波を受信し中間周波に変換し検波し希望オーディオ信号を発生する。ノイズキャンセラー回路はオーディオソース1とオーディオソース1からの信号をサンプホールドして電力増幅器(図示しない)等に出力するサンプルホールド用コンデンサ2との間に、例えばソース、ドレインが接続されるPチャンネルMOS電界トランジスタで構成されるスイッチ3を具備する。オーディオソース1に検波信号を微分してパルスノイズを検出するパルスノイズ検出回路4が接続される。コンパレータ5は基準電圧源6の基準電圧VreffVとパルスノイズ検出回路4の出力信号のレベルとを比較する。スイッチング用NPN型トランジスタ7はそのベースがコンパレータ5の出力(A点)に接続され、そのエミッタが接地される。電流源8はトランジスタ7のコレクタに接続される。コンデンサ9はその一方の端がトランジスタ7のコレクタに接続されその他方の端が接地される。さらに、ダイオードで構成される電流バイパス10はコンデンサ9に並列に接続され、コンデンサ9が充電完了時の電流源8のバイパスとなる。さらに、トランジスタ9のコレクタはスイッチ3のゲートに接続される(B点)。
【0003】
図6は図5のノイズキャンセラー回路の各部の信号波形を説明する図である。ノイズキャンセラー回路が無い場合には、本図(c)に示す如く、オーディオソース1の信号にパルスノイズが乗る。このパルスノイズがパルスノイズ検出回路4により検出されるが、パルスノイズが大きい場合には時間的にパルスノイズの時間密度が大きくなり、パルスノイズが小さい場合には時間的にパルスノイズの時間密度が小さくなる。本図(a)に示す如く、パルスノイズ検出回路4は、A点で、パルスノイズの時間密度が大きい場合には幅の大きなパルスを出力し、パルスノイズの時間密度が小さい場合には幅の小さなパルスを出力する。次に、トランジスタ7のベースがコンパレータ5からパルスを入力すると、トランジスタ7が導通しコンデンサ9が放電され、トランジスタ7のコレクタのB点での電圧は瞬時に高レベルから低レベルになる。コンパレータ5からパルスのパルスが無くなると、トランジスタ7が遮断され、コンデンサ9は充電源8から充電され、B点の電圧は、本図に示す如く、低レベルから高レベルに復帰する。
【0004】
パルスノイズが発生していない場合には、スイッチ3が閉になり、パルスノイズが発生している場合には、スイッチ3が開になる。本図(d)に示す如く、サンプルホールド用コンデンサ2にホールドされる信号はノイズがカットされる。なお、カットされている間は、カットされる前にサンプルホールド用コンデンサ2によりホールドされた信号が出力される。
【0005】
図7はトランジスタ7のコレクタ(B点)での電圧波形を説明する図である。本図(a)に示す如く、ラジオのアンテナ端での混入パルスノイズが全く同じであっても、本図(b)に示す如く、信号の無入力時のパルス出力(時間密度が大きなノイズ)、中電界におけるパルス出力は(時間密度が小さなノイズ)相互に相違し、その電界強度によって出力されるパルス波形が変化する。電界強度が上がって信号成分が増加するとパルスノイズが抑圧されて減少していく。
【0006】
このため、従来のキャンセル回路では、上記事実を基に、本図(c)に示す如く、コンパレータ5の出力パルスの幅は、ある程度の信号レベルを持った中電界では信号の無入力時に比較して、狭くなっている。しかし、パルスが無くなった場合には、B点で、低レベルから高レベルへの復帰は、本図(d)に示す如く、コンパレータ5の出力パルスの幅の広狭に無関係に同じように行われる。コンデンサ9への充電が定電流で行われるためである。このため、ある程度の信号レベルを持った中電界では、低レベルから高レベルへの復帰時にパルスノイズと共に信号成分までカットしてしまうことになる。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】
この現象を改善するためには、本図(e)に示す如く、理想的なゲート信号を形成すればよいが、コンパレータ回路、AGC(自動利得制御回路)等を何種類か挿入することで対応することが可能になる。しかしながら、そのような挿入では回路規模が増大するという問題がある。
【0008】
したがって、本発明は、上記問題点に鑑み、簡単な回路の変更で受信電界が上がっても信号成分のカットを回避できるノイズキャンセラー回路を提供することを目的とする。
【0009】
【課題を解決するための手段】
本発明は、前記問題点を解決するために、オーディオ信号に混入するパルスノイズを除去するノイズキャンセラー回路において、前記オーディオ信号に混入するパルスノイズをゲート信号によりカットするスイッチと、該スイッチの開閉を行うため充放電を行いゲート信号を形成するコンデンサと、該コンデンサの充放電の制御を行うトランジスタと、前記パルスノイズを検出して所定レベルを越える検出信号を前記トランジスタのベースに出力して前記トランジスタの導通、遮断を行うコンパレータとを備え、前記コンパレータから前記トランジスタのベースへの検出信号の電流を絞り、前記トランジスタの導通を行う状態を能動状態にすることを特徴とする。この手段により、受信時の中電界において時間密度が小さなパルスノイズの場合に、ゲート信号の幅を小さくでき、パルスノイズと共にカットする信号成分を小さくすることが可能になった。
【0010】
【発明の実施の形態】
以下本発明の実施の形態について図面を参照して説明する。
図1は本発明に係るノイズキャンセラー回路の例を説明する図である。本図に示す如く、ノイズキャンセラー回路には図5のコンパレータ5を改善したコンパレータ50が新たに設けられる。コンパレータ50は、初段の差動部として、エミッタが相互に接続されるNPN型トランジスタ11及び12と、トランジスタ11及び12のコレクタと電圧電源VCCとの間にそれぞれ接続される抵抗13及び14と、トランジスタ11及び12のエミッタと接地の間に接続される電流源15と、トランジスタ11及び12のベースにそれぞれ接続される抵抗16、17と、抵抗16、17の他方に共通に接続される基準電圧源18と、トランジスタ11のベースとパルスノイズ検出回路4の出力との間に接続されるコンデンサ19とを有する。
【0011】
次に、コンパレータ50は、第2段の差動部として、トランジスタ11のコレクタにベースが接続されるPNP型トランジスタ20と、トランジスタ20のエミッタにエミッタが相互に接続されるPNP型トランジスタ21と、トランジスタ20及び21の各エミッタと電圧電源VCCとの間に接続される電流源22と、トランジスタ20のコレクタと接地の間に接続される電流源23と、電圧電源VCCに一方が接続されトランジスタ21のベースに他方が接続される抵抗24と、抵抗24の他方の端と接地との間に接続される電流源25と、トランジスタ12のコレクタにベースが接続され電流源22にエミッタが接続されトランジスタ20のコレクタにコレクタが接続されるPNP型トランジスタ26とを有し、トランジスタ7のベースにトランジスタ20のコレクタが接続される。
【0012】
本発明の特徴はトランジスタ26を設けたことである。すなわち、ここに、トランジスタ26のエミッタの面積S26がトランジスタ20のエミッタの面積S20よりも小さく設定されている(S20>S26)。
初段の差動部のコンデンサ19にパルスノイズ検出回路4から基準電圧源18の基準電圧Vreffを越えるパルスが無い場合には、トランジスタ7のベースに流れ電流はゼロでり、トランジスタ7は遮断されている。
【0013】
次に、初段の差動部のコンデンサ19にパルスノイズ検出回路4から基準電圧源18の基準電圧Vreffを越えるパルスが有る場合には、トランジスタ20のエミッタとコレクタ間に流れる電流が増大する。他方、トランジスタ26のエミッタとコレクタ間に流れる電流が減少するが、その減少はエミッタの面積に起因しする。しかし、その減少の大きさは、トランジスタ20のエミッタとコレクタ間に流れる電流の増大の大きさほど大きくならない。結果として、トランジスタ20及び26のエミッタとコレクタとの間に流れる合成電流の増加は、トランジスタ20の単独の電流の増加の場合と比較して増加が小さくなる。すなわち、トランジスタ7への電流増加を絞ることが可能になる。
【0014】
このようにして、トランジスタ7への電流を絞り、トランジスタ7を駆動する状態を従来の飽和状態から能動状態にすることが可能になる。トランジスタ7が導通時にはコンデンサ9からの放電電流の大きさが抑制される。
図2は本発明に係るトランジスタ7の駆動に起因するスイッチ3(P−電界効果トランジスタ)のゲート信号を説明する図である。本図(a)、(b)に示す如く、時間密度が大きなノイズに対して、小さなノイズの場合は、パルスノイズ検出回路の出力信号の幅が小さい。このため、本図(c)に示す如く、トランジスタ7の導通によりコンデンサ9の放電が完了してB点が接地レベルになる前にトランジスタ7が遮断されてコンデンサ9が充電されて高レベルへの復帰が早く行われるのでるので、ゲート信号の幅が小さくすることが可能になる。なお、大きなノイズの場合には、パルスノイズ検出回路の出力信号の幅が大きいので、従来のように、ゲート幅の広い信号を得ることができる。したがって、本発明によれば、簡単な構成で小さなノイズに対して、不必要に有用な信号をカットすることが無くなる。
【0015】
図3はノイズキャンセラー回路の別の例を説明する図である。従来の図3(a)のコンデンサ9に代わり、図3(b)に示す如く、可変容量ダイオード31が設けられる。可変容量ダイオード31はラジオ受信部のS信号を抵抗32を経由して入力し中電界時にはコンデンサの容量を小さくする。S信号は電界の強度の情報を持つ信号である。したがって、中電界の場合にトランジスタ7が導通になるとコンデンサ7の容量が小さくなり、充電時間が短くなる。
【0016】
図4は図3のトランジスタ7の駆動に起因するスイッチ3のゲート信号を説明する図である。本図に示す如く、時間密度が大きな場合に比較して時間密度が小さい場合には充電時間が短くなるのでゲート信号の幅が小さくすることができる。このため、簡単な構成で不必要に有用な信号をカットすることが無くなる。
【0017】
【発明の効果】
以上の説明により、本発明によれば、受信時の中電界において時間密度が小さなパルスノイズの場合に、ノイズをカットするスイッチのゲート信号の幅を小さくでき、パルスノイズと共にカットする信号成分を小さくすることが可能になった。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明に係るノイズキャンセラー回路の例を説明する図である。
【図2】本発明に係るトランジスタ7の駆動に起因するスイッチ3のゲート信号を説明する図である。
【図3】ノイズキャンセラー回路の別の例を説明する図である。
【図4】図3のトランジスタ7の駆動に起因するスイッチ3のゲート信号を説明する図である。
【図5】従来のノイズキャンセラー回路の例を説明する図である。
【図6】図5のノイズキャンセラー回路の各部の信号波形を説明する図である。
【図7】トランジスタ7のコレクタ(B点)での電圧波形を説明する図である。
【符号の説明】
1…オーディオソース
2、9、31…コンデンサ
3…スイッチ
4…パルスノイズ検出回路
5、50…コンパレータ
8…電流源
9…トランジスタ[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to a noise canceller circuit for removing extraneous pulse noise from audio equipment or a radio, and more particularly to a circuit for cutting noise according to a pulse noise width.
[0002]
FIG. 5 is a diagram illustrating an example of a conventional noise canceller circuit. The
[0003]
FIG. 6 is a diagram illustrating signal waveforms at various parts of the noise canceller circuit of FIG. If there is no noise canceller circuit, a pulse noise is added to the signal of the
[0004]
When no pulse noise is generated, the
[0005]
FIG. 7 is a diagram illustrating a voltage waveform at the collector (point B) of the
[0006]
For this reason, in the conventional cancel circuit, based on the above fact, the width of the output pulse of the
[0007]
[Problems to be solved by the invention]
In order to improve this phenomenon, an ideal gate signal may be formed as shown in FIG. 3E. However, it is possible to insert a comparator circuit, an AGC (automatic gain control circuit), and the like. it becomes possible to. However, such insertion has a problem that the circuit scale increases.
[0008]
SUMMARY OF THE INVENTION Accordingly, an object of the present invention is to provide a noise canceller circuit capable of avoiding the cut of a signal component even if the received electric field is increased by a simple circuit change in view of the above problems.
[0009]
[Means for Solving the Problems]
In order to solve the above problems, the present invention provides a noise canceller circuit for removing pulse noise mixed in an audio signal, wherein the switch cuts the pulse noise mixed in the audio signal with a gate signal, and the switch is opened and closed. A capacitor that performs charging and discharging to form a gate signal, a transistor that controls charging and discharging of the capacitor, and a transistor that detects the pulse noise and outputs a detection signal exceeding a predetermined level to the base of the transistor. And a comparator that conducts and shuts off the transistor, restricts the current of the detection signal from the comparator to the base of the transistor, and activates the state where the transistor is conducted. By this means, in the case of pulse noise having a small time density in a medium electric field at the time of reception, the width of the gate signal can be reduced, and the signal component cut together with the pulse noise can be reduced.
[0010]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
FIG. 1 is a diagram illustrating an example of a noise canceller circuit according to the present invention. As shown in the figure, the noise canceller circuit is newly provided with a
[0011]
Next, the
[0012]
A feature of the present invention is that a
If there is no pulse exceeding the reference voltage Vref of the
[0013]
Next, when there is a pulse from the pulse noise detection circuit 4 exceeding the reference voltage Vref of the
[0014]
In this way, it is possible to reduce the current to the
FIG. 2 is a diagram for explaining a gate signal of the switch 3 (P-field effect transistor) caused by driving the
[0015]
Figure 3 is a diagram illustrating another example of a noise canceller circuit. As shown in FIG. 3B, a
[0016]
FIG. 4 is a diagram for explaining a gate signal of the
[0017]
【The invention's effect】
As described above, according to the present invention, in the case of pulse noise having a small time density in a medium electric field at the time of reception, the width of the gate signal of the switch that cuts the noise can be reduced, and the signal component cut with the pulse noise can be reduced. It became possible to do.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a diagram illustrating an example of a noise canceller circuit according to the present invention.
FIG. 2 is a diagram illustrating a gate signal of a
3 is a diagram illustrating another example of a noise canceller circuit.
FIG. 4 is a diagram illustrating a gate signal of a
FIG. 5 is a diagram illustrating an example of a conventional noise canceller circuit.
FIG. 6 is a diagram illustrating signal waveforms at various parts of the noise canceller circuit of FIG. 5;
FIG. 7 is a diagram illustrating a voltage waveform at a collector (point B) of a
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF
Claims (1)
前記オーディオ信号に混入するパルスノイズをゲート信号によりカットするスイッチと、
該スイッチの開閉を行うため充放電を行いゲート信号を形成するコンデンサと、
該コンデンサの充放電の制御を行うトランジスタと、
前記パルスノイズを検出して所定レベルを越える検出信号を前記トランジスタのベースに出力して前記トランジスタの導通、遮断を行うコンパレータとを備え、
前記コンパレータから前記トランジスタのベースへの検出信号の電流を絞り、前記トランジスタの導通を行う状態を能動状態にすることを特徴とするノイズキャンセラー回路。In a noise canceller circuit that removes pulse noise mixed into audio signals,
A switch for cutting pulse noise mixed in the audio signal with a gate signal,
A capacitor that charges and discharges to open and close the switch and forms a gate signal;
A transistor for controlling charging and discharging of the capacitor;
A comparator that detects the pulse noise, outputs a detection signal exceeding a predetermined level to the base of the transistor, and conducts or cuts off the transistor,
A noise canceller circuit, wherein a current of a detection signal from the comparator to a base of the transistor is reduced, and a state of conducting the transistor is set to an active state.
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