JPH11186924A - 雑音除去装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 カーラジオ等におけるパルス性雑音を確実に
取り除くと共に、パルス性雑音期間の前後との不連続を
軽減する雑音除去装置を得る。 【解決手段】 オーディオ信号に混入した雑音を検出す
る雑音検出手段１１と、この雑音検出手段１１における
遅延量を上記オーディオ信号に与える第１の遅延手段１
２と、この遅延手段１２のオーディオ信号出力の低周波
成分を抽出する第１のフィルタ手段１３と、このフィル
タ手段１３の出力の上記雑音検出手段１１によって雑音
が検出された期間について多項式補間を行う低域用補間
手段１４と、上記第１の遅延手段１２のオーディオ信号
出力に対して上記低域用補間手段１４における遅延量を
与える第２の遅延手段１５と、この遅延手段１５のオー
ディオ信号出力の上記雑音検出手段１１により雑音が検
出された期間を、上記低域用補間手段１４の出力信号で
差し替える信号合成手段１６とを備えた。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、雑音除去装置に
係わるものであり、より詳しくはカーラジオ等における
エンジンの点火プラグや窓開閉駆動モータ等に起因する
パルス性の雑音を除去する為に使用する。以下、この種
類の雑音を「パルス性雑音」と呼ぶ。

【０００２】

【従来の技術】図２４は例えば特開昭６３−８７０２６
号公報に記載の従来のパルス性雑音除去装置の構成を示
す図である。図において、ＦＭ受信機のＦＭ中間周波信
号を入力とするＦＭ検波回路１から出力された検波信号
がＬＰＦ（ローパスフィルタ）からなる遅延回路２に供
給されて遅延され、遅延回路２の出力はゲート回路３、
およびレベルホールド回路４を介してステレオ復調回路
５に供給される。また検波信号は雑音検出用のＨＰＦ
（ハイパスフィルタ）６に供給され、ＨＰＦ６を通過し
たノイズ成分信号はノイズアンプ７によって増幅されて
ノイズ検波回路８に供給される。

【０００３】ノイズ検波回路８はノイズアンプ７の出力
信号を整流する整流回路からなり、このノイズ検波出力
は波形整形回路９および積分回路１０に供給され、波形
整形回路９はノイズ検波出力を所定の時間幅のパルスに
変換してゲート回路３に供給する。波形整形回路９から
ゲート回路３に供給されたパルスによってゲート回路３
は駆動されて信号遮断状態になり、信号遮断状態時には
レベルホールド回路４によって信号遮断直前の遅延出力
レベルが保持されてステレオ復調回路５に供給される。
これによって電位の急変によるスパイクの発生が防止さ
れる。

【０００４】また積分回路１０は、ノイズ検波出力を平
滑化してノイズレベルに応じた直流信号を得てノイズア
ンプ７にフィードバックすることによりＡＧＣループを
形成する。なお、遅延回路２はパルス性雑音がＨＰＦ６
に供給されてからゲート回路３を遮断状態にするまでの
時間を補うために設けている。また、ステレオ復調回路
５では図２５に示すように、Ｌｃｈ（左チャンネル）信
号とＲｃｈ（右チャンネル）信号が（Ｌｃｈ＋Ｒｃｈ）
／２を中心として周波数３８ｋＨｚにより平衡変調され
た形で入力されるので、例えば３８ｋＨｚで時分割する
ことによりＬｃｈとＲｃｈを分離して取り出す。

【０００５】図２６は従来の雑音除去装置の動作を示す
図である。ＦＭ検波回路１の出力信号が図２６（ａ）に
示すようなパルス性雑音（符号Ａ）を含む信号であると
すると、ＨＰＦ６によってＦＭ検波回路１の出力信号の
高域成分が抽出されて同図（ｂ）に示す信号が得られ
る。このＨＰＦ６の出力信号はノイズアンプ７によって
増幅され、ノイズ検波回路８により整流され、波形整形
回路９により同図（ｃ）に示すように所定の時間幅のパ
ルスに変換される。ゲート回路３では遅延回路２により
同図（ｄ）に示すように所定の時間遅らされた信号のパ
ルス性雑音の期間を同図（ｅ）に示すように遮断状態に
制御する。レベルホールド回路４ではゲート回路３出力
の遮断期間を同図（ｆ）のように遮断直前のレベルが保
持することにより、もとの信号にあったパルス性雑音を
取り除く。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】従来のパルス性雑音除
去装置は、以上のように構成されていたので、パルス性
雑音は除去されるが、図２７（ａ）や（ｂ）に示すよう
に信号がある程度の振幅を持つ場合には、前値保持であ
るが故に保持の直後と信号が不連続になり、十分にノイ
ズを除去したことにならない。また、図２７（ｃ）に示
すように高い周波数成分を含む場合には前値保持である
が故に保持の前後と信号が不連続になり、聴感上ノイズ
除去処理部分の存在が目立つ場合がある。更に、ステレ
オ復調の前に前値保持処理を行うので、図２７（ｄ）に
示すように両チャンネルの信号に差がある場合に、前値
保持によって片方のチャンネルに処理の前後に対し大き
く異なる部分を生ずる等のような問題点があった。

【０００７】この発明は、以上のような問題点を解決す
るためになされたもので、ステレオ復調後のオーディオ
信号から確実にパルス性雑音を除去し、しかも高い周波
数成分を含む場合にも除去部分と前後との不連続さを生
じさせないことを目的とする。

【０００８】

【課題を解決するための手段】この発明に係る雑音除去
装置は、オーディオ信号に混入した雑音を検出する雑音
検出手段と、この雑音検出手段における遅延量を上記オ
ーディオ信号に与える第１の遅延手段と、この第１の遅
延手段のオーディオ信号出力の低周波成分を抽出する第
１のフィルタ手段と、この第１のフィルタ手段の出力の
上記雑音検出手段によって雑音が検出された期間につい
て多項式補間を行う低域用補間手段と、上記第１の遅延
手段のオーディオ信号出力に対して上記低域用補間手段
における遅延量を与える第２の遅延手段と、この第２の
遅延手段出力のオーディオ信号の上記雑音検出手段によ
り雑音が検出された期間を、上記低域用補間手段の出力
信号で差し替える信号合成手段とを備えたものである。

【０００９】また、オーディオ信号に混入した雑音を検
出する雑音検出手段と、この雑音検出手段における遅延
量を上記オーディオ信号に与える第１の遅延手段と、こ
の第１の遅延手段のオーディオ信号出力の低周波成分を
抽出する第１のフィルタ手段と、この第１のフィルタ手
段の出力の上記雑音検出手段によって雑音が検出された
期間について多項式補間を行う低域用補間手段と、上記
第１の遅延手段のオーディオ信号出力に対して上記低域
用補間手段における遅延量を与える第２の遅延手段と、
上記第１の遅延手段のオーディオ信号出力の高周波成分
を抽出する第２のフィルタ手段と、この第２のフィルタ
手段の出力を蓄えるメモリ手段と、このメモリ手段から
上記雑音検出手段により雑音が検出された期間の高周波
成分を読み出して補間する高域用補間手段と、上記第２
の遅延手段のオーディオ信号出力の上記雑音検出手段に
より雑音が検出された期間を、上記低域用補間手段の出
力信号と上記高域用補間手段の出力信号を合成した信号
で差し替える信号合成手段とを備えたものである。

【００１０】また、オーディオ信号に混入した雑音を検
出する雑音検出手段と、この雑音検出手段における遅延
量を上記オーディオ信号に与える第１の遅延手段と、こ
の第１の遅延手段のオーディオ信号出力の低周波成分を
抽出する第１のフィルタ手段と、この第１のフィルタ手
段の出力の上記雑音検出手段によって雑音が検出された
期間について多項式補間を行う低域用補間手段と、上記
第１の遅延手段のオーディオ信号出力に対して上記低域
用補間手段における遅延量を与える第２の遅延手段と、
上記第１の遅延手段のオーディオ信号出力の周波数成分
を分析する周波数分析手段と、この周波数分析手段の上
記雑音検出手段により雑音が検出された期間の直前の出
力信号の上記第１のフィルタ手段で遮断される周波数範
囲内であってかつナイキスト周波数以下で卓越した単一
もしくは複数の周波数を検出し、その周波数の正弦波を
生成する高域成分生成手段と、上記第２の遅延手段のオ
ーディオ信号出力の上記雑音検出手段により雑音が検出
された期間を、上記低域用補間手段の出力信号と上記高
域成分生成手段の出力信号を合成した信号で差し替える
信号合成手段とを備えたものである。

【００１１】

【発明の実施の形態】この発明の実施の形態である雑音
除去装置においては、低域通過フィルタによりオーディ
オ信号の低周波成分を抽出し、パルス性雑音が検出され
た期間について低周波成分の多項式補間を行って補間信
号を作成し、パルス性雑音が検出された期間について元
のオーディオ信号と差し替える。

【００１２】また、低域通過フィルタによりオーディオ
信号の低周波成分を抽出し、パルス性雑音が検出された
期間について低周波成分の多項式補間を行って低域補間
信号を作成する。また、高域通過フィルタによりオーデ
ィオ信号の高周波成分を抽出して順次一定期間メモリに
蓄積し、パルス性雑音が検出された期間についてメモリ
から直前の過去の信号を読み出して高域補間信号とす
る。最後に低域補間信号と高域補間信号を合成し、パル
ス性雑音が検出された期間について元のオーディオ信号
と差し替える。

【００１３】また、低域通過フィルタによりオーディオ
信号の低周波成分を抽出し、パルス性雑音が検出された
期間について低周波成分の多項式補間を行って低域補間
信号を作成する。また、オーディオ信号に対する周波数
分析の結果から、パルス性雑音が検出された期間の直前
について低域通過フィルタで遮断される周波数範囲内で
ナイキスト周波数以下で卓越した単一もしくは複数の周
波数を検出し、その周波数の正弦波を生成して高域補間
信号とする。最後に低域補間信号と高域補間信号を合成
し、パルス性雑音が検出された期間について元のオーデ
ィオ信号と差し替える。

【００１４】以下、この発明をその実施の形態を示す図
面に基づいて具体的に説明する。 実施の形態１．図１はこの発明の実施の形態１である雑
音除去装置のブロック回路図である。図において、１は
ＦＭ検波回路、５はステレオ復調回路、１１はノイズ検
出回路、１２は遅延回路、１３はＬＰＦ、１４は多項式
補間回路、１５は遅延回路、１６は合成回路であり、こ
れらによりステレオ復調回路５のオーディオ信号出力の
片チャンネル分の雑音除去回路１７が構成される。１８
は他方の雑音除去回路であり、構成は１７と全く同一な
ので説明は省略する。

【００１５】この実施の形態１において、ＦＭ受信機の
ＦＭ中間周波信号を入力とするＦＭ検波回路１出力はス
テレオ復調回路５に供給され、ＬｃｈとＲｃｈに分離し
たオーディオ信号として取り出され、雑音除去回路１７
および１８に入力される。雑音除去回路１７において、
ノイズ検出回路１１ではステレオ復調回路５の出力のオ
ーディオ信号を受けて、これにパルス性雑音が乗ってい
る場合に、その開始と終了の時間的位置を示す出力を、
多項式補間回路１４および合成回路１６に対して出力す
る。ノイズ検出回路１１としては、例えば従来例のゲー
ト回路３を制御する信号を発生する部分、即ちＨＰＦ
６、ノイズアンプ７、ノイズ検波回路８、波形整形回路
９、積分回路１０により構成される部分のような回路が
あげられる。遅延回路１２ではノイズ検出回路１１での
処理による時間的遅れに対応してオーディオ信号を遅ら
せる。遅延回路１２出力はＬＰＦ１３に入力されて高域
成分が取り除かれる。ＬＰＦ１３で高域成分を取り除か
れたオーディオ信号は多項式補間回路１４に入力され、
ノイズ検出回路１１によりパルス性雑音が検出された期
間について多項式補間によって補間される。

【００１６】図２は多項式補間回路１４の動作の一例と
して３次式による補間を行う場合を説明する図である。
図中、（ａ）は本来の信号、（ｂ）はノイズが混入した
信号、（ｃ）は補間した信号を示している。ｘ１＜ｘ＜
ｘ２の期間にノイズが混入し、本来の信号が欠落した姿
になっている。このｘの期間を次に示すラグランジェの
３次多項式で補間する。

【００１７】

【数１】

【００１８】この場合、パルス性雑音の期間の前後各２
点から欠落した部分の信号を作成して同図（ｃ）のよう
に補間する。

【００１９】図３は多項式補間のまえにＬＰＦ１３によ
り高域成分を取り除くことの効用を説明する図であり、
高域成分を取り除かずに３次式による多項式補間を行っ
た場合の一例を示している。同図（ａ）は本来の信号、
（ｂ）はノイズが混入した信号、（ｃ）は補間した信号
を示している。高域成分が含まれて（ａ）のように振動
している場合、パルス性雑音期間前後の各２点から計算
されるため、条件によっては（ｃ）のように大きく突出
した補間をする可能性がある。図４は図３の信号に対し
てＬＰＦにより高域成分除去を行った場合を示してお
り、高域成分を取り除いていれば大きく突出することは
ない。

【００２０】図５は多項式補間回路１４の具体的構成の
一例を示している。パルス性雑音期間の直前の２点を保
持する直前用保持回路１４ａとパルス性雑音期間の直後
の２点を保持する直後用保持回路１４ｂとこれらの４点
からラグランジェの３次多項式に基づき補間信号を作成
する演算回路１４ｃによって構成される。

【００２１】図６はその動作を説明するための図であ
り、（ａ）はＬＰＦ１３の出力、（ｂ）はノイズ検出回
路１１の多項式補間回路１４向け出力である。直前用保
持回路１４ａはノイズ検出回路１１の検出結果の前エッ
ジに基づいて直前の２点、ｘ０、ｘ１の値を保持する。
直後用保持回路１４ｂは同じく検出結果の後エッジに基
づいて直後の２点、ｘ２、ｘ３の値を保持する。演算回
路１４ｃではラグランジェの３次多項式に基づき補間信
号各点の値を算出し、合成回路１６で合成される信号と
同位相になるように出力する。図６（ｃ）は多項式補間
の様子を示しているが、実際には時間的に点ｘ３の後に
ならないと演算結果が出せないので、補間信号は例えば
同図（ｄ）のような位置まで遅延する。

【００２２】一方、遅延回路１２の出力は遅延回路１５
により多項式補間回路１４の出力とタイミングが合う分
の遅延を与えられる。合成回路１６には遅延回路１５の
オーディオ信号出力と多項式補間回路１４の補間信号出
力が入力され、ノイズ検出回路１１のノイズ検出結果に
基づき、オーディオ信号のノイズ部分を補間信号に差し
替えて合成する。

【００２３】図７は合成回路１６の動作の説明図であ
る。同図（ａ）〜（ｃ）は図６で多項式補間回路１４の
動作として既に説明した。（ｃ）が多項式補間回路１４
の出力の補間信号である。（ｄ）は遅延回路１５により
（ｃ）とタイミングを合わせたオーディオ信号である。
（ｅ）はノイズ検出回路１１の合成回路１６向けの出力
であり、多項式補間回路１４における遅延分を補正して
ある。（ｅ）により（ｄ）のパルス性雑音期間に対して
（ｃ）の補間信号に置き換えることにより（ｆ）に示す
合成出力を得る。

【００２４】図８はこの実施の形態１の動作結果を説明
する図で、（ａ）は本来の信号を表しており、破線部分
はパルス性雑音発生期間を示している。（ｂ）はこの実
施の形態１による動作結果を示しており、高域成分除去
後に多項式補間を行った場合を示している。（ｃ）は比
較として高域成分除去をせずに多項式補間を行った場合
を示しており、（ｂ）と比べて突出した補間になってい
る。

【００２５】なお、実施の形態１ではＦＭステレオ信号
に対する雑音除去について説明したが、モノラル信号の
場合にはＦＭ復調回路５の２系統の出力が全く同信号と
なるだけで動作は全く同様である。また、ＡＭ信号に対
しても図９に示すようにＡＭ検波回路１９のオーディオ
信号出力以降の処理に変化はないので、雑音除去回路１
７の構成および動作は基本的に同じである。

【００２６】実施の形態２．図１０はこの発明の実施の
形態２である雑音除去装置のブロック回路図で、図１と
同一符号はそれぞれ同一または相当部分を示している。
図において、１はＦＭ検波回路、５はステレオ復調回
路、１２は遅延回路、１３はＬＰＦ、１４は多項式補間
回路、１５は遅延回路、２０はノイズ検出回路、２１は
ハイパスフィルタ（以下、「ＨＰＦ」という）、２２は
メモリ、２３は高域補間回路、２４は合成回路であり、
これらによりステレオ復調回路５のオーディオ信号出力
の片チャンネル分の雑音除去回路２５が構成される。２
６は他方の雑音除去回路であり、構成は２５と全く同一
なので説明は省略する。

【００２７】実施の形態１と重複する部分、即ちＦＭ検
波回路１、ステレオ復調回路５、遅延回路１２、ＬＰＦ
１３、多項式補間回路１４の動作は全く同様なので説明
を省略する。

【００２８】遅延回路１２の出力はＨＰＦ２１に入力さ
れ低域成分が取り除かれる。ＨＰＦ２１で低域成分を取
り除かれたオーディオ信号はメモリ２２に入力されて順
次記憶され、メモリ２２には常にある時点の直前の低域
成分を取り除かれたオーディオ信号が一定量格納されて
いる。高域補間回路２３ではノイズ検出回路２０の出力
のパルス性雑音が検出された期間について、メモリ２２
からその期間を埋める量の直前信号を高域補間信号とし
て取り出す。

【００２９】図１１は高域補間回路２３およびメモリ２
２の動作の一例を示す説明図である。同図中の破線はパ
ルス性雑音により欠落した本来のあるべき信号を示して
いる。パルス性雑音が検出された期間について、高域補
間回路２３でメモリ２２から単純に固定的に直前の信号
を取り出すと、同図（ａ）のように境界点で不連続にな
る場合があるので、（ｂ）のように境界点で不連続にな
らない位置まで移動して取り出す方法をとる。

【００３０】図１２はその具体的方法の一例を説明する
図で、メモリ２２に格納されているパルス性雑音期間の
直前領域の信号について、パルス性雑音期間の直前の２
点、Ａ１、Ａ２の位置関係、即ち両点を結ぶ直線の傾き
関係および中間点のレベルを用いて、点Ａ２からパルス
性雑音期間と同じ期間分戻った位置を起点に遡り、この
中間点のレベルを挟んで同じ傾き関係で対峙する２点、
Ｂ１、Ｂ２を求めて、点Ｂ２の直後からパルス性雑音期
間分の信号を取り出す。

【００３１】図１３は高域補間回路２３の具体的構成の
一例を示しており、メモリ読出回路２３ａと制御／判定
回路２３ｂにより構成する。ノイズ検出回路２０の高域
補間回路２３向け出力のノイズ検出位置と幅に基づき、
制御／判定回路２３ｂはメモリ読出回路２３ａに対して
メモリ２２からの読み出し開始起点を指示して読み出さ
せる。メモリ読出回路２３ａからの読み出し結果に対し
て図１２で説明した判定を行いながらメモリ空間上を時
間方向に遡り、求まった点の直後からパルス性雑音期間
分の信号を読み出し、合成回路２４で合成される多項式
補間回路１４の出力と同位相となるように出力する。

【００３２】一方、遅延回路１２の出力は遅延回路１５
により多項式補間回路１４の出力および高域補間回路１
９の出力とタイミングが合う分の遅延を与えられる。合
成回路２４には遅延回路１５のオーディオ信号出力、多
項式補間回路１４の低域補間信号出力、高域補間回路２
３の出力が入力され、ノイズ検出回路２０の合成回路２
４向け出力のノイズ検出結果に基づき、オーディオ信号
の雑音部分を補間信号に差し替えて合成する。

【００３３】図１４は合成回路２４の具体的構成例であ
り、加算回路２４ａと切替回路２４ｂで構成される。加
算回路２４ａでは多項式補間回路１４の出力の低域補間
信号と高域補間回路２３の出力の高域補間信号が加算さ
れる。切替回路２４ｂでは遅延回路１５の出力と加算回
路２４ａの出力がノイズ検出回路２０の出力に基づき切
り替えられて合成される。

【００３４】図１５は多項式補間回路１４、高域補間回
路２３、遅延回路１５のタイミングについて説明する為
の図で、（ａ）はノイズ検出回路２０によるノイズ検出
結果、（ｂ）は遅延回路１２の出力、（ｃ）はノイズ検
出回路２０の多項式補間回路１４向け出力、（ｄ）はＬ
ＰＦ１３の出力と多項式補間回路１４の低域補間信号出
力、（ｅ）はノイズ検出回路２０の高域補間回路２３向
け出力、（ｆ）はＨＰＦ２１の出力と高域補間回路２３
の高域補間信号出力、（ｇ）はノイズ検出回路２０の合
成回路２４向けの出力、（ｈ）は遅延回路１５の出力、
（ｉ）は合成回路２４の出力である。一般にＨＰＦより
ＬＰＦの方が遅延量が大きく、多項式補間回路１４の出
力が最も時間的に遅れたタイミングで出てくる。従っ
て、高域補間回路２３の出力および遅延回路１５の出力
は多項式補間回路１４の出力とタイミングが合うように
動作する。また、ノイズ検出回路２０は接続先それぞれ
に固定的に決まるタイミング、即ちＬＰＦ１３による遅
延、ＨＰＦ２１による遅延、多項式補間回路１４の出力
に低域補間信号が出力されるまでの時間で決まるタイミ
ングで出力する。

【００３５】図１６はこの実施の形態２の動作結果を説
明する図で、（ａ）は本来の信号を表しており、破線部
分はパルス性雑音発生期間を示している。（ｂ）はこの
実施の形態２による動作結果を示しており、高域成分除
去後に多項式補間を行った低域補間信号と、パルス性雑
音発生期間直前の領域で高域成分を取り出した高域補間
信号を合成し、オーディオ信号の雑音部分に差し替えて
いる。

【００３６】なお、実施の形態２ではＦＭステレオ信号
に対する雑音除去について説明したが、モノラル信号の
場合にはＦＭ復調回路５の２系統の出力が全く同信号と
なるだけで動作は全く同様である。また、ＡＭ信号に対
しても図１７に示すように、ＡＭ検波回路１９のオーデ
ィオ信号出力以降の処理に変化はないので、雑音除去回
路２５の構成および動作は基本的に同じである。

【００３７】実施の形態３．図１８はこの発明の実施の
形態３であるパルス性雑音除去装置のブロック回路図
で、図１０と同一符号はそれぞれ同一または相当部分を
示している。図において、１はＦＭ検波回路、５はステ
レオ復調回路、１２は遅延回路、１３はＬＰＦ、１４は
多項式補間回路、１５は遅延回路、２４は合成回路、２
６はノイズ検出回路、２７は周波数分析回路、２８は高
域生成回路であり、これらによりステレオ復調回路５の
オーディオ信号出力の片チャンネル分の雑音除去回路２
９が構成される。３０は他方の雑音除去回路であり、構
成は２９と全く同一なので説明は省略する。

【００３８】実施の形態１と重複する部分、即ちＦＭ検
波回路１、ステレオ復調回路５、遅延回路１２、ＬＰＦ
１３、多項式補間回路１４の動作は、全く同様なので説
明を省略する。

【００３９】周波数分析回路２７としては、具体的には
例えばＦＦＴ（Fast Fourier Transform）、ＭＤＣＴ
（Modified Discrete Cosine Transform）、ＳＢＦ（Su
b bandFilter ）等を使用し、計算により周波数の分布
を求める。

【００４０】遅延回路１２の出力は周波数分析回路２７
に入力されてオーディオ信号の周波数分布が求められ、
ＬＰＦ１３により遮断される周波数範囲内で、かつナイ
キスト周波数以下で卓越した単一もしくは複数の周波数
を検出して出力する。高域生成回路２８は周波数分析回
路２７の出力を受けて対応する周波数の正弦波を生成
し、遅延回路１５の出力のノイズ発生期間直前と位相を
合わせて出力する。図１９は周波数分析回路２７の動作
を説明する図である。同図（ａ）は周波数分析回路２７
の入力を表し、（ｂ）は周波数分析により求められた周
波数分布を表しており、図に示したＬＰＦ１３により通
過される周波数範囲外でナイキスト周波数以下で卓越し
た周波数の値が出力される。この値を受けて高域生成回
路２８で単一あるいは複数の正弦波が生成されて出力さ
れる。正弦波が複数の場合は合成して出力する。

【００４１】図２０は周波数分析回路２７と高域生成回
路２８の具体的構成例を示しており、周波数分析回路２
７はＦＦＴ回路２７ａと卓越周波検出回路２７ｂからな
り、高域生成回路２８は正弦波発生回路２８ａと位相調
整回路２８ｂからなる。ＦＦＴ回路２７ａは遅延回路１
２のオーディオ信号出力を受け、図１９で説明したよう
に周波数分布を算出する。この周波数分布に基づき卓越
周波検出回路２７ｂではＬＰＦにより遮断される周波数
範囲内でナイキスト周波数以下で卓越した周波数の値を
出力する。従って、周波数分析回路２７からはＦＦＴ回
路２７ａと卓越周波検出回路２７ｂの動作に要する時間
間隔で値が出力される。

【００４２】正弦波発生回路２８ａは周波数分析回路２
７の出力を受けて、単一あるいは複数の正弦波を発生
し、複数の場合には合成して出力する。位相調整回路２
８ｂでは遅延回路１５の出力とノイズ検出回路２６の高
域生成回路２８および合成回路２４向けの出力を受け、
遅延回路１５の出力のノイズ発生期間直前と正弦波発生
回路２８ａの出力の位相を合わせて出力する。

【００４３】図２１は多項式補間回路１４、高域生成回
路２３、遅延回路１５のタイミングについて説明する為
の図で、（ａ）はノイズ検出回路２６によるノイズ検出
結果、（ｂ）は遅延回路１２の出力、（ｃ）はノイズ検
出回路２６の多項式補間回路１４向け出力、（ｄ）はＬ
ＰＦ１３の出力と多項式補間回路１４の低域補間信号出
力、（ｅ）は周波数分析回路２７の入力と高域生成回路
２８の出力、（ｆ）はノイズ検出回路２６の合成回路２
４向けの出力、（ｇ）は遅延回路１５の出力、（ｈ）は
合成回路２４の出力である。多項式補間回路１４の出力
が最も時間的に遅れたタイミングで出てくるので、高域
生成回路２８の出力および遅延回路１５の出力は多項式
補間回路１４の出力とタイミングが合うように動作す
る。また、ノイズ検出回路２６は接続先それぞれに固定
的に決まるタイミング、即ちＬＰＦ１３による遅延、多
項式補間回路１４の出力に低域補間信号が出力されるま
での時間で決まるタイミングで出力する。

【００４４】一方、遅延回路１２の出力は遅延回路１５
により多項式補間回路１４の出力および高域生成回路２
８の出力とタイミングが合う分の遅延を与えられる。合
成回路２４には遅延回路１５のオーディオ信号出力、多
項式補間回路１４の低域の補間信号出力、高域生成回路
２８の出力が入力され、ノイズ検出回路２６のノイズ検
出結果に基づき、オーディオ信号のノイズ部分を補間信
号に差し替えて合成する。

【００４５】図２２はこの実施の形態３の動作結果を説
明する図で、（ａ）は本来の信号を表しており、破線部
分はパルス性雑音発生期間を示している。（ｂ）はこの
実施の形態３による動作結果を示しており、高域成分除
去後に多項式補間を行った低域補間信号と、パルス性雑
音発生期間直前の領域で周波数分析により求められた周
波数に基づき高域生成回路により生成された高域補間信
号を合成し、オーディオ信号の雑音部分に差し替えてい
る。

【００４６】なお、実施の形態３ではＦＭステレオ信号
に対する雑音除去について説明したが、モノラル信号の
場合にはＦＭ復調回路５の２系統の出力が全く同信号と
なるだけで動作は全く同様である。また、ＡＭ信号に対
しても図２３に示すように、ＡＭ検波回路１９のオーデ
ィオ信号出力以降の処理に変化はないので、雑音除去回
路２９の構成および動作は基本的に同じである。

【００４７】

【発明の効果】この発明は、以上説明したように構成さ
れているので、以下に示すような効果を奏する。

【００４８】オーディオ信号の低域に対して多項式補間
しているので突出した補間信号になることはなく、パル
ス性雑音の発生期間前後と著しく不連続になることはな
い。また、ステレオ復調後に両チャンネルをそれぞれ独
立して補間するので、両チャンネルの信号に差がある場
合にもパルス性雑音の発生期間前後にズレを生ずること
はない。

【００４９】オーディオ信号の高域に対しては直前の信
号をメモリから読み出し、低域の多項式補間信号と合成
するので、低域のみで補間する場合に比べて、パルス性
雑音の発生期間前後とのつながりをスムーズにできる。

【００５０】オーディオ信号の高域に対しては直前の卓
越した周波数成分から補間信号を生成し、低域の多項式
補間信号と合成するので、低域のみで補間する場合に比
べて、パルス性雑音の発生期間前後とのつながりをスム
ーズにできる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 この発明の実施の形態１の構成を示すブロッ
ク回路図である。

【図２】 実施の形態１の３次式補間の説明図である。

【図３】 実施の形態１の高域成分を含む信号に対する
３次式補間の動作説明図である。

【図４】 実施の形態１の高域成分を含む信号に対して
ＬＰＦを使用した場合の動作説明図である。

【図５】 実施の形態１の多項式補間回路の具体例の構
成を示す図である。

【図６】 実施の形態１の多項式補間回路の具体例の動
作説明図である。

【図７】 実施の形態１の合成回路の動作説明図であ
る。

【図８】 実施の形態１の動作説明図である。

【図９】 実施の形態１の他の構成を示すブロック回路
図である。

【図１０】 この発明の実施の形態２の構成を示すブロ
ック回路図である。

【図１１】 実施の形態２の高域補間のための動作説明
図である。

【図１２】 実施の形態２の高域補間の位相合わせ方法
の説明図である。

【図１３】 実施の形態２の高域補間回路の具体例の構
成を示す図である。

【図１４】 実施の形態２の合成回路の具体例の構成を
示す図である。

【図１５】 実施の形態２の動作説明に係わるタイミン
グ図である。

【図１６】 実施の形態２の動作説明図である。

【図１７】 実施の形態２の他の構成を示すブロック回
路図である。

【図１８】 この発明の実施の形態３の構成を示すブロ
ック回路図である。

【図１９】 実施の形態３の周波数分析の動作説明図で
ある。

【図２０】 実施の形態３の周波数分析回路と高域生成
回路の具体例の構成を示す図である。

【図２１】 実施の形態３の動作説明に係わるタイミン
グ図である。

【図２２】 実施の形態３の動作説明図である。

【図２３】 実施の形態３の他の構成を示すブロック回
路図である。

【図２４】 従来のパルス性雑音除去装置の構成を示す
ブロック回路図である。

【図２５】 従来例のステレオ復調回路の動作説明図で
ある。

【図２６】 従来例の動作説明図である。

【図２７】 従来例の課題を説明する図である。

【符号の説明】

１ ＦＭ検波回路、５ ステレオ復調回路、１１ ノイ
ズ検出回路、１２ 遅延回路、１３ ＬＰＦ、１４ 多
項式補間回路、１５ 遅延回路、１６，２４合成回路、
１７，１８，２５，２６，２９，３０ 雑音除去回路、
２０ ノイズ検出回路、２１ ＨＰＦ、２２ メモリ、
２３ 高域補間回路、２７ 周波数分析回路、２８ 高
域生成回路。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 石田 雅之 東京都千代田区丸の内二丁目２番３号 三 菱電機株式会社内

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 オーディオ信号に混入した雑音を検出す
   る雑音検出手段と、 この雑音検出手段における遅延量を上記オーディオ信号
   に与える第１の遅延手段と、 この第１の遅延手段のオーディオ信号出力の低周波成分
   を抽出する第１のフィルタ手段と、 この第１のフィルタ手段の出力の上記雑音検出手段によ
   って雑音が検出された期間について多項式補間を行う低
   域用補間手段と、 上記第１の遅延手段のオーディオ信号出力に対して上記
   低域用補間手段における遅延量を与える第２の遅延手段
   と、 この第２の遅延手段出力のオーディオ信号の上記雑音検
   出手段により雑音が検出された期間を、上記低域用補間
   手段の出力信号で差し替える信号合成手段とを備えた雑
   音除去装置。
2. 【請求項２】 オーディオ信号に混入した雑音を検出す
   る雑音検出手段と、 この雑音検出手段における遅延量を上記オーディオ信号
   に与える第１の遅延手段と、 この第１の遅延手段のオーディオ信号出力の低周波成分
   を抽出する第１のフィルタ手段と、 この第１のフィルタ手段の出力の上記雑音検出手段によ
   って雑音が検出された期間について多項式補間を行う低
   域用補間手段と、 上記第１の遅延手段のオーディオ信号出力に対して上記
   低域用補間手段における遅延量を与える第２の遅延手段
   と、 上記第１の遅延手段のオーディオ信号出力の高周波成分
   を抽出する第２のフィルタ手段と、 この第２のフィルタ手段の出力を蓄えるメモリ手段と、
   このメモリ手段から上記雑音検出手段により雑音が検出
   された期間の高周波成分を読み出して補間する高域用補
   間手段と、 上記第２の遅延手段のオーディオ信号出力の上記雑音検
   出手段により雑音が検出された期間を、上記低域用補間
   手段の出力信号と上記高域用補間手段の出力信号を合成
   した信号で差し替える信号合成手段とを備えた雑音除去
   装置。
3. 【請求項３】 オーディオ信号に混入した雑音を検出す
   る雑音検出手段と、 この雑音検出手段における遅延量を上記オーディオ信号
   に与える第１の遅延手段と、 この第１の遅延手段のオーディオ信号出力の低周波成分
   を抽出する第１のフィルタ手段と、 この第１のフィルタ手段の出力の上記雑音検出手段によ
   って雑音が検出された期間について多項式補間を行う低
   域用補間手段と、 上記第１の遅延手段のオーディオ信号出力に対して上記
   低域用補間手段における遅延量を与える第２の遅延手段
   と、 上記第１の遅延手段のオーディオ信号出力の周波数成分
   を分析する周波数分析手段と、 この周波数分析手段の上記雑音検出手段により雑音が検
   出された期間の直前の出力信号の上記第１のフィルタ手
   段で遮断される周波数範囲内であってかつナイキスト周
   波数以下で卓越した単一もしくは複数の周波数を検出
   し、その周波数の正弦波を生成する高域成分生成手段
   と、 上記第２の遅延手段のオーディオ信号出力の上記雑音検
   出手段により雑音が検出された期間を、上記低域用補間
   手段の出力信号と上記高域成分生成手段の出力信号を合
   成した信号で差し替える信号合成手段とを備えた雑音除
   去装置。