JPS5923930A - パルス性雑音の低減装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は、東オーディオ機器、う／オ受信機、テレビノ
ヨン受像機、ビデオ・ディスク・プレーヤなどにおける
オーディオ信号系へ外部から混入したパルス性雑音の低
減が聴感的に良好に行なわれうるよ５にしたパルス性雑
音の低減装＠に関するものである。

（従来技術） オーディオ信号系を有する電気機器あるいは電子機器な
どの各種の機器のオーディオ信号系に対して、パルス性
の雑音、例えば自動車のイグニソ／ヨン雑音あるいは他
の電気機器で発生し１こパルス性の雑音が混入すると、
オーディオ信号の品質が劣化してしまうことは周知のと
おりである。

そして、従来、前記したパルス性雑音の混入によって生
じるオーディオ信号の品質の劣化を低減させる手段とし
ては、（イ）パルス性雑音の生じている期間における信
号伝送系の利得を低下させたり、あるＶは信号伝送系を
遮断（利得が七〇まで低下させる・・・スケルチ回路の
採用）して、パルス性雑音の低減を図かろうとする方法
、（ロ）パルス性雑音の期間における信号の信号レベル
を、パルス性雑音の期間の直前の信号レベルに保持して
、パルス性雑音の低減を因かろうとする方法、などが最
も一般的な雑音の低減手段として実用さ１て来てｆるが
、こわらの（イｌ　、　（Ｏ）の手段ではパルス性雑音
の期間中に信号の欠落するとＸ／−５欠点があり、また
、前記した（イｌ　、　（，１０手段の適用によっても
雑音の低減効果が充分に得られなψと１／′５ことが問
題となって１．／−た。

ところで、雑音の期間に生じる信号の欠落を補間するの
に、７すρグ信号をデフタル信号に変換しＬ後に、信号
の欠落部分と対応する補正信号を線形予測法の適用によ
って作り、その補正信号により雑音の期間の信号の補間
を行なうようにすることも、一部のデフタル機器などで
採用さＪｌてはＶるが、そ第１の実施に当っては、複雑
高価な回路の使用が必要とされるためＫ、このよ−５な
解決手段は一般的なオーディオ機器には応用されてＩ／
ｌなＩ／′。

（発明の解決しようとする問題点） 上述のように、信号中に混入しているパルス性雑音の低
減を行なった場合に、パルス性雑音の存在期間と対応し
て信号の欠落が生じるのでは、パルス性雑音の低減によ
っても良好な品質のオーディオ信号が得らねなｆとｆう
ことが問題になるのであり、また、前記した問題点の解
決のＬ−めの、信号の欠落部分の補間に際して、複雑で
高価な回路の使用が必要とさＪするということは、一般
的なオーディオ機器に対する通用が困難であるというこ
とが問題となる。

（問題点を解決するための手段） 本発明は、微分回路と、サンプルボールド回路及びゲ゛
−ト回路、ならびに、人力オーディオ（ａ号中のパルス
性雑音が生じている期間における希望信号の傾斜情報を
有するパルスや制御（６号が供給されることによって、
入力オーディオ信号中のパルス性雑音の除去動作と、パ
ルス性雑音が生じている期間における希望信号に対する
直線補ＩＷ動作とが行なわれうるように構成さハた信号
補正回路などよりなる簡単な回路構成のアナログ回路に
よって、パルス性雑音の期間の信号の欠落部分を補間で
きるような補正信号を作り出し、そねにより品質の良好
なオーディオ信号が得らねるようにしたパルス性雑音の
低減装置を提供するものである。

（実施例） 以下、添付図面を参照して本発明のパルス性雑。

音の低減装置の具体的な内容について詳細に説明する。

第１図は本発明のパルス性雑音の低減装置の一実施態様
のブロック図であって、この第１図におｆて、ｌはパル
ス性雑音が混入さ第１ている入力オーディオ信号ＳＩの
入力端子、２は遅延回路、Ｃ８Ｇはパルス性雑音検出回
路３とパルス整形回路４とによって構成さ１てＹる制御
信号発生回路であって、この制−信号発生回路Ｃ８Ｇか
らは、入力オーディオ信号Ｓ８に混入さ名ているパルス
性雑音の存在する期間と対応するパルス巾の制御信号Ｓ
２が発生される。

制御信号発生回路Ｃ８Ｇにおけるパルス性雑音検出回路
３及びパルス整形回路４としては、それぞれ周知構成の
ものの内から適当なものが選択使用さ１てよい。

ところで、制御信号発生回路Ｃ８Ｇ　、から発生さｈ応
していることが必要とさＪするが、制御信号発生（ロ）
路Ｃ８Ｇにおいて、入力オーディオ信号中に混入さＪｌ
てｆろパルス性雑音を検出し、そ才１に応じて前記のパ
ルス性雑音の存在する期ＩＷと対応するパルス巾の制御
信号Ｓ２が発生さハるまでには、使用さ第１るパルス性
雑音の検出回路３の動作特性に応じて定まる所定の時間
遅、ｉｌが生じているから、人力オーディオ信□号中に
混入さハてｆるパルス性雑音と、そのパルス性雑音と対
応し゛（発生さ第１た制御信号との間の時間差に略々等
しい遅延時間を有する遅延回路２により入力端子１に供
給された入力オーディオ信号を遅延させて、前記した制
御信号Ｓ２によって行なわねるべき各種の信号処理が、
入力オーディオ信号におけるパルス性雑音の存在位置で
正しく行７ｃわねるようにする。第２図のａで示す入力
オーディオ信号Ｓ１は、遅延回路２によって所要の時間
遅延が与えらまた状態の入力オーディオ信号ＳＩであり
、第２図のａで示されてｒる入力オーディオ信号ＳＩに
混入さ４ている）くパルス性雑音の存在位置と、第２図
のｂで示さ１ている制御信号Ｓ２の時間軸上の位置とは
正しく一致している。

なお、第２図では入力オーディオ信号に対して、時刻ｔ
、→ｔ２、時刻ｔ３→ｔ４、時刻ｔ、→ｔ６の各期１司
にパルス性雑音Ｎ、　、　Ｎ２．　Ｎ３が混入している
ものとして例示されている。

第１図において、遅延回路２から出力さｔｌだ入力オー
ディオ信号は、信号補正回路５０入力端子５ａに供給さ
れる。信号補正回路５は、そ幻の具体的な一例構成が第
３図に示さするよ５なものであって、制御信号発生回路
Ｃ８Ｇで発生さ幻た制御信号Ｓ２が制御信号入力端子５
Ｃに与えられるとともに、希望信号の傾斜情報を有する
ノクルス（信号Ｓ６・・・第２図のｆ）が端子５ｄに供
給されることによって、出力端子５ｂＫは第２図のＣに
示すような信号Ｓ３．１なわち、入力オーディオ信号Ｓ
１における・（パルス性雑音が除去されてＶるとともに
、その）（パルス性雑音が生じていた期間における希望
信号が直線補間されている状態の出力信号Ｓ、が送出さ
ねる。信号補正回路５については、そ４の詳細な説明が
第３図を参照して後述さねでいる。

前記した信号補正回路５からの出力信号Ｓ３は、装置の
出力端子９に出力さ第１るとともに、微分回路６に供給
される。微分回路６は、第２図のＣに示される信号Ｓ３
を微分して、第２図のｄに示さＪするような微分信号Ｓ
４を出力する。

前記した微分１８号Ｓ４は、原信号（希望信号）や信号
補正回路５からの出力信号８３などに対して９０度の位
相差を示しているとともに、前記の信号Ｓ３中において
直線補間されている信号区間（原信号においてパルス性
雑音が存在してｌ／！　７Ｃ期間）における一定の傾斜
を示す信号部分と対応して一定の信号レベルを示す信号
区間が生じてψるよ５なものとなされている。

そして、微分信号Ｓ４における前記じに一一定の信号レ
ベルを示す信号区間の信号レベルは、原信号における傾
斜の向きに応じて正の信号レベ／しとなったり、あるい
は負の信号レベル４１になったりとｖ５ように、原信号
の傾斜の向きによって極性を異処し、また、原信号にお
ける傾斜の程度に応じて、前記した微分信号Ｓ４中にお
ける一定の信号レベルを示す信号区間の信号レベルとゼ
ロレベルとの隔りの大きさが変化しているものとな１て
いる。

微分回路６から出力さねた微分出力信号Ｓ４は、サンプ
ルホールド回路７に供給され、→ノーンプルホールド回
路７からは第２図のｅに示すような信号Ｓ、が出力され
る。この信号Ｓ、は装置が定常状態で動作しているとき
は、前記した信号Ｓ、と同一である０サンプルホ一ルド
回路７は、装置が定常状態での動作に入るまでの間にお
ける動作の定めに、不可欠なものである。前記したサン
プルホールド回路７に対するザンブリングパルスとして
は、制御信号発生回路Ｃ８Ｇで発生された制御信号Ｓ２
が用ｆられる。

サンプルホールド回路７からの出力信号Ｓ、は、ゲート
回路８に供給されるが、ゲート１＝路８には、前記した
制御信号Ｓ２がケート信号として供給されているので、
ゲート回路８がらは第２図のｆに示すよ５な出力信号Ｓ
６が出力さ才する。この信号Ｓ、は。

既述Ｌ１．−微分信号Ｓ４における一定の信号１ノヘル
を示してｆる信号区間の信号レベルを有しているもので
あるから、信号Ｓ、はそわの極性と波高値とによって、
希望信号の傾斜情報を示している。

／１．−ト回路８から出力さハに信号Ｓ６、すなわち。

入力オーディオ信号中のパルス性雑音が生じてｆる期間
における希望信号の傾斜情報を有するパルスＳ６が信号
補正回路５の端子５ｄに供給さオ′すると、信号補正回
路５では前記の信号Ｓ６に基づｆて、人力オーディオ信
号におけるパルス性雑音の混入期間に生じてＶ−た信号
の欠落部分が直線補＋１４］さ第１５るよ５な補正信号
を作って、その補正信号により信号の欠落部分の直線補
間を行ない、第２図のＣに示す、Ｊ：へな信号Ｓ３を出
力端子９に送出するのである。

次に、第３図に示す信号補正回路の一例構成の７゛ロツ
ク路図を参照して、信号補正回路の構成や動作などにつ
ｆで説明する。

第３図において、５ａは入力オーディオ信号の入力端子
、５ｂは出力端子、５ｃは制御信号Ｓ２の供給端子、５
ｄは４３号Ｓ６（パルスＳ６）の供給端子であり、また
、Ａ、は第１の増幅器＋　Ａ２は第２の増幅器であって
、第１の増幅器Ａ、は低出力インピータンスのものであ
り、また第２の増幅器Ａ２は＋ｉＪ＋人力インピータン
スのものである。

第１の増幅器Ａ、の出力側と第２の増幅１’５　Ａ２の
入力１１すとの間の信号伝送路には、制御信号Ｓ、が・
・イレベルの状態のときにオフの状態とされるスイツチ
ＳＷが設けられており、また、第２の増幅器Ａ２の入力
側と接地間には電荷蓄積用コンデンサＣが設けらＪｌて
おり、また前記の第２の増幅器Ａ２の入力側には可変定
電流回路ＶＣの出力側が接続されてい電源＋ＶｃｃＫ対
して抵抗Ｒ１を介してエミッタが接続さねてＶろトラン
ジスタＸ１と、前記のトランジスタＸ１のコレクタに対
してコレクタが接続さねているトランジスタＸ２と、前
記のトランジスタＸ２の１ミツタとマイナス電源−Ｖｃ
ｃとのＩＷに接続されている抵抗Ｒ２と、ノラス市諒十
Ｖｃ　ｃとマイナス１１を源−Ｖｃｃとの間に接続さＪ
ｌてＶる抵抗Ｒ３と可変抵抗器■と抵抗Ｒ４との直列接
続回路とによって構成されており、トランジスタＸｌの
ヘースが抵抗Ｉｔ３とＥＪ変抵抗器Ｖｔｔとの接続点に
接続さｉｌ、ｆｋトラン／スタＸ２のヘースが抵抗Ｒ３
と可変抵抗器■との接続点に接続さハてｆる。

可変抵抗器■は、回路の構成部品の特性のばらつきなど
による回路のバランスの崩ｆ１を補正するためのもので
あり、回路のバランスが正しくと才ｌるのであわば２本
の固定抵抗に代えることもできる。

可変定電流回路ＶＣは、そｆ］の端子５ｄの電圧が七〇
のときに、２点の電圧がセｐとなるよ５な基準の動作状
態での動作を行１１　ｖ＋、端子５ｄの電圧が正極性の
ときは、２点の電圧が端子５ｄの電圧等同じ正極性の電
圧となり、また、端子５ｄの電圧が負極性のときは、２
点の電圧が端子５ｄの電圧と同じ負極性の電圧となる。

したが−て、可変定電流回路ＶＣの２点には、端子５ｄ
に与えら第１る信号Ｓ、の極性と信号の大きさとに対応
し１こ極性と電圧値とを有する電圧が現わハるから、前
記した２点と接地との間にコンデンサＣを接続すわば、
そのコンデンサＣは信号Ｓ６の極性と同一極性で、かつ
、信号Ｓ６の信号レベルと対応して定まる一定の光市嫌
々流で充電さねて行くことになる。

第３図示の信号補正回路５におｆて、人力オーディオ信
号ＳＩにパルス性雑音が混入さねて１７−ない状態では
、端子５Ｃに供給される制御信号Ｓ２がローレベルの状
態にあるから、スイッチＳＷはオンとなされており、し
たがって、入力端子５ａに供給された入力オーディオ信
号Ｓ、は、第１の増幅器Ａ、→スイッチＳＷ→第２の増
幅器Ａ２→出力端子５ｂの信号伝送路を通過して、入力
端子５ａから出力端子５ｂに伝送さ第１ろ。このとき、
前記した信号伝送路と接地との間に接続されている電荷
蓄積用コンデンサＣは、前記しＴこ信号伝送路に伝送さ
れてｆる信号の電圧値に従った端子電圧値を示している
。なお、入力オーディオ信号Ｓ、にパルス性雑音が混入
されていなｆ上記の状態において、可変定電流回路ＶＣ
の端子５ｄはゼｃｊ雷圧となされているから、可変定電
流回路ＶＣの２点もセＩ：＋電圧であるが、口１装定電
流回路ＶＣの出力インピータンスは極めて高いから、可
変定電流回路ＶＣの存在は前記Ｌ１こ信号の伝送動作に
対して何らの悪影響をも与えることがなψ。

次に、入力オーディオ信号Ｓｌにバルブ、性雑音が混入
したときは、パルス性雑音Ｎ１〜Ｎ３が生じている期間
と対比、して制御信号Ｓ２が発生さＩ、制御信号Ｓ２の
ハイレベルの期間にわたってスイッチＳＷがオフとなさ
第１る。前記したスイッチＳＷがオフとなさハることに
より、コンデンサＣの端子電圧は、前記したスイッチＳ
Ｗがオフとなさねた時（制御信号Ｓ２が−・イレベルと
なされたとき）の信号のレベルのままで保持される。

また、可変定電流回路ＶＣの端子５ｄに、信号Ｓ。（パ
ルスＳ６）が与えられることにより、可変定電流回路Ｖ
Ｃは、端子５ｄに与えらねた信号Ｓ６の極性に応じた極
性で波高値に応じ１こ一定電流値の電流を出力し、それ
により電荷蓄積用コンデンサＣが充電さ１て行く。そし
て前記の電荷蓄積用コンデンサＣに対する充電動作は、
パルス性雑音の生じている期間にわたって行なわオって
、コンデンサＣの端子電圧は直線的に上昇して行くが、
パルス性雑音の混入がなくなった瞬間に、制御信号Ｓ２
がローレベルとなってスイッチＳＷがオンの状態となる
ので、コンデンサＣの蓄積電荷は第１の増幅器Ａ１の吐
出カイノビータンスによって瞬時に放電さＪする。

可変定電流回路ＶＣは、端子５ｄに供給さ第１ろ信号Ｓ
６、すなわち、希望信号における傾斜情報を極性及び波
高値で有してｆるようなパルスＳＯ（信号ＳＯ）により
駆動さ第１ることにより、パルスＳ。の極性や波ｉｕｊ
値に応じた極性及び一定の電流値の電流を電荷蓄積用コ
ンデンサＣに流入させ、コンデンサＣの端子電圧をパル
スＳ６の波高値と対応した傾斜で直線的に上昇させるが
、前記したコンデンサＣの端子電圧が可変定電流回路Ｖ
Ｃからの電流の流入によって上昇される以前のコンデン
サＣの端子電圧は、スイッチＳＷがオフの状態となされ
る直前における入力オーディオ信号の信号レベルである
から、入力オーディオ信号ＳＩに混入したパルス性雑音
の期間と対応して信号中に生じ１こ信号の欠落が、信号
補正回路５の上記のような動作によって良好に直線補間
さハることが明らがであり、出力端子９に送出される信
号Ｓ３は原信号如近似した波形を有するものとなる。

第２図のｇは、信号補正回路５中で作ら１する直線補間
用の補正信号を実緋で示し、まｆこ、パルス性雑音がな
い状態における希望信号の波形を点線で示したものであ
るが、この第２図のｇは動作の理解を容易にするための
説明図であり、実際の動作では信号補正回路５からは第
２図ｃｌｃ示されているような信号Ｓ３が出力されてい
るのである。

（効果） 以上、詳細に説明したところから明らかなように、本発
明のパルス性雑音の低減装置は、パルス性雑音の混入し
た期間に、単に伝送系の利得の減衰を行なうようにした
り、あるＶはパルス性雑音の期間中の信号のレベルを、
パルス性雑音の直前の信号の信号レベルに保持するよう
にしたりして、パルス性雑音の低減を図かるようにした
既述した従来法によるパルス性雑音の低減装置とは異な
り、パルス性雑音の期間で生じる信号の欠落の補間も行
なわハるために、聴感的に不自然さを起こすことなくパ
ルス性の雑音の低減を効果的に行なうことが可能であり
、また、欠落信号の補間のための回路構成も簡単なアナ
ログ回路で実現できるために、低コストで性能の優ねた
オーディオ機器を容易姉提供することかできる。

なお、本発明のパルス性雑音の低減装置は、パルス性雑
音の生じている時間巾が狭い場合には充分な効果を期待
できるが、パルス性雑音の生じている時間ｌ】の広い場
合には補正効果がやや低下することがある。しかしなが
ら、自動車やオートバイなどによるイグニッション雑音
、電動機が内蔵されている電気機器から発生されるパル
ス性雑音、オーディオディスクに付着している塵埃や傷
などで発生するポツプ雑音、修ビデオディスクの信号欠
落時に音声信号に生じるドロップアウト雑音、その他の
パルス性雑音に有効に応用されうろことは勿論である。

【図面の簡単な説明】

第１図は・本発明のノくルス性雑音の低減装置の一実施
態様のブロック図、第２図は動作説明用の波形図、第３
図は信号補正回路の一例構成のものの回路図である。 １・・・入力端子、２・・・遅延回路、Ｃ８Ｇ・・・制
御信号発生回路、３９．・パルス性雑音検出回路、５・
・・信号補正回路、４・・・パルス整形回路、６・・・
微努回路。 ７・・・サンプルホールド回、路、８−ｒ−）回路、Ｖ
Ｃ・・・可変定電流回路、Ｃ・・・電荷蓄積用フンデン
ザ、Ａ４　＋　Ａ２・・・第１．第２の増幅器、ＳＷ・
・・スイッチ、ｘ　　３　　口

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 ｌ　パルス性雑音を含む入力オーディオ信号中のパルス
   性雑音を検出し、前記のパルス性雑音が生どてＶる期間
   と対応するパルス巾を有する制御信号を発生させる手段
   と、入力オーディオ信号中のパルス性雑音と対応して前
   記した制御信号の発生手段で発生された制御信号と、そ
   の制御信号と対応するパルス性雑音との間の時間差にト
   １６々等しψ遅延時間を有する遅延回路によって、パル
   ス性雑音を含む入力オーディオ豐信号を遅延させる手段
   と、前記の遅延回路の出力信号を、前記した制御信号が
   動作のためのタイミング信号として供給されるとともに
   、入力オーディオ信号中のパルス性雑音が生じてｆる期
   間における希望信号の傾斜情報を有するパルスが供給さ
   れることにより、パルス性雑音の除去動作と、パルス性
   雑音が生じている期１Ｗにおける希望信号に対する直線
   補間動作とを行なＩ／−うるよ５に構成さ１１１．１信
   号補正回路に与える手段と、前記の信号補正回路からの
   出力信号を出力端子と微分回路とに与える手段と、前記
   した微分回路の出力信号を前記しＬ−制御信号がサンプ
   リングパルスとして供給さ１ているす／プルホールト回
   路に与える手段と、前記のサンプルボールド回路の出力
   信号を、前記した制御信号がケート信号として供給され
   てψる／７−　）回路に与えろ手段と、前記したゲート
   回路からパルス性雑音か生じている期間における希望信
   号の１φ胴情報を有するパルスを出力販させて、それを
   前記しＴこ信号補正回路に与える手段とを備えてなるバ
   フレス性雑音の低減装置 ２　電荷蓄積用コンデンサに対する可変定電流回路の出
   力電流による充電動作がパルス性雑音の生じている期間
   中だけ虻行なわれ、前記の期間の終了時に瞬時に放電動
   作が行なわ第１るような構成の信号補正回路を用ｖＱ　
   ”ｒ、、、特許請求の範囲第１項記載のパルス性雑音の
   低減装置 ３、　　（Ｍ号補正回路として、第１の増幅器と第２の
   増幅器及び、前記第１．第２の増幅器間の信号伝送路中
   に設けらねていて、パルス性雑音が生じている期間中の
   信号伝送を遮断させるスイッチ回路を備えているととも
   に、パルス性雑音が生じている期間における希望信号の
   傾斜情報を有するパルスの入力により出力電流値が定め
   らねる如くに動作する可変定電流回路の出力側と電荷蓄
   積用コンデンサとが、前記した第２の増幅器の入力端に
   接続されなる構成のものを用いてなる特許請求の号の信
   号レベルに応じて定電流値が設冗さね、またそれに対す
   る入力信号の極性に応じた極性の定電流出力が得ら第１
   るように構成されているものが用ｆらハている特許請求
   の範囲第３項記載のパルス性雑音の低減装置