JPS6041484B2 - インパルス性雑音除去方式 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明はＦＭ復調器におけるスレッショルド現象の原因
となるィンパルス性雑音を除去し、スレッショルドレベ
ルを改善するィンパルス性雑音除去方式に関するもので
ある。

ＦＭ復調器のスレッショルド現象の原因は、ィンパルス
性雑音の発生によることは良く知られている。

ィンパルス性雑音の発生原因はＦＭ復調器の種類、即ち
位相同期ループ形とかＩＪミッター・デスクリミネター
形などによって異なるが、このィンパルス性雑音を検出
し、これを除去することによりスレッショルドレベルを
改善することができる。このことは従来より実験的にも
よく確められ、ィソパルス性雑音を検出する手段及びそ
れを除去する手段がいろいろ提案されてきた。特にＦＭ
復調器が位相同期ループ形の可能には特願昭５０−８１
２０ぴ号にてィンパルス性雑音発生原因を解析し、これ
を功妙に利用しィンパルス性雑音を適確に検出している
。しかしこの場合、ィンパルス性雑音は位相同期ループ
の同期はずれが原因であることに着目している為に、位
相同期ループ形ＦＭ復調器に限り有効な手段であり、リ
ミッタディスクリミネター形あるいは周波数負帰還周波
数検波形（ＦＭＦＢ形）のＦＭ復調器には使用すること
ができなかった。

ＦＭ復調器の種類を問わず従来用いられてきたィンパル
ス性雑音除去の一つの方式は、ウィンドコンパレータ回
路を用いて、ィンパルス性雑音を検出し除去するもので
、第１図のように構成される。即ちＦＭ復調器は入力端
子１に加えられ、ＦＭ復調器１１により復調され、復調
信号２となる。復調信号２は２分岐され、その一方はウ
ィンドコンパレータ回路を用いたィンパルス性雑音検出
回路１５に導かれ、復調信号２の絶対値が最初に決めら
れたある一定レベルを越えた場合はィンパルス性雑音が
発生したと判断される。前記２分岐された復調信号２の
他方は遅延回路１２により遅延された後スイッチ１３へ
供Ｖ給される。スイッチ１３はィンパルス性雑音が存在
する時に前記ィンパルス性雑音検出回路１５の出力によ
り断にされる。スイッチ１３が切断されている時間幅は
大部分のインパルス性雑音の時間幅より、やや長く設定
され、また、スイッチ１３が切断されている時刻に復調
信号２中のィンパルス性雑音がちようど一致する様に、
前記遅延回路１２の遅延時間が設定される。スイッチ１
３を通過した復調信号は保持回路１６を通ぞて低域通過
フィル夕１４へ供給される。

保持回路１６はスイッチ１３が切断されている間、スイ
ッチ１３の出力レベルはスイッチが切断される直前のレ
ベルを保持する。従ってィンパルス性雑音検出回路１５
が動作し、ィンパルス性雑音が発生したと判断すれば、
そのインパルス性雑音は除去される。但しその間の信号
成分も失われ、直前のレベルで代用されるが、ィンパル
ス性雑音の除去が信号用低域通過フィルター４の前で行
われている為信号が切断保持される時間幅は短か〈、か
つ切断と保持による誘導雑音はフィル夕１４を通過する
ことによって平滑されるのでその影響は小である。この
方式の欠点は、ィンパルス性雑音が発生したか否かの判
定基準が、ある一定なしベルに決められてしまっている
ことである。

第２図はＦＭ復調器１１からの復調信号２の波形を示し
ている。即ち元の復調信号が正弦波の場合でその復調信
号（復調信号成分）を正弦波４で示し、そこにィンパル
ス性雑音■〜■が重畳されている。第１図に示した方式
に於てィンパルス性雑音と判断する基準は正弦波４の正
のピークより大きいレベルａ及び負のピークより小さい
ｃである。ィンパルス性雑音■及び■は検出レベルａ又
はｃを超えるからィンパルス性雑音であると判断される
が、ィンパルス性雑音がない時の復調信号（復調信号成
分）のピーク値を超えないィンパルス性雑音■■■■は
、ィンパルス性雑音として検出されない。従ってこの従
来方式ではスレッショルドレベル改善の効果が少ない。
本発明の目的はこの欠点を解決する為に、復調信号のピ
ーク値を超えないィンパルス性雑音をも検出し、これを
除去してスレッショルドレベルを更に改善しようとする
ィンパルス性雑音除去方式を提供するものである。

この発明によれば復調信号を２分し、これ等間に僅かの
時間差を与えて互に差をとることにより、信号成分はほ
とんど除去して、ィンパルス性雑音を検出することによ
り、ィンパルス性雑音のない時の復調信号のピーク値以
下のィンパルス性雑音をも検出して除去する。第３図は
本発明によるィンパルス性雑音除去方式の実施例を示し
、入力端子１より入ったＦＭ復調波はＦＭ復調器１１で
復調され、ィンパルス性雑音を復調信号から打ち抜く為
のスイッチ１３に供聯合されるが、このスイッチ１３及
びその入力側において打ち抜くタイミングを調整する為
の遅延回路１２と、スイッチ１３が断の時に、断の直前
の復調信号を保持する保持回路１６と低域通過フィルタ
回路１４とが第１図の場合と同様に設けられる。この実
施例では復調器１１の出力端子は遅延回路１２に接続さ
れる以外に、差動増幅器１７の一方の入力端子に直接接
続され、また遅延回路１８を経てから差動増幅器１７の
他方の入力端子に接続される。

この時の復調信号成分及びィンパルス性雑音を含んだ復
調信号の様子を第４図に示す。第４図にて実線は復調器
１１の出力端子により直接差動増幅器１７の一方の入力
端子に供給された信号波形であり、破線は遅延回路１８
を経て差動増幅器１７の他方の入力端子に接続された信
号波形である。遅延回路１８による遅延時間（以下７，
８という）か大部分のィンパルス性雑音のパルス幅程度
の時間に設定される。ィンパルス性雑音のパルス幅は、
もちろんＦＭ復調器によって異るが、復調信号の最高周
波数における繰返し時間よりもはるかに小さいのが普通
である。従ってィンパルス性雑音のパルス幅程度の遅延
時間をもつ遅延回路１８の入力側と出力側との信号を引
き算すれば復調信号成分はほとんど出力することなく、
インパルス性雑音のみが検出できることになる。第４図
の実線の信号から破線の信号を引算した結果を第５図に
示す。↑，８がィンパルス性雑音のレベル幅より小さく
なると、復調信号成分ばかりでなく、ィンパルス性雑音
まで引き算してしまいインパルス性雑音の検出はできな
くなってしまう。

また丁，８がインパルス性雑音のパルス幅よりかなり大
きくなると、復調信号成分を引くことができない。従っ
て７・８はィンパルス性雑音のパルス幅程度に選ばれる
。復調信号２に含まれたィンパルス性雑音■■■■■■
は第５図にて■′■′■′■′■′■′の様に表わされ
ている。この時更に雑音■〜■が丁，８だけ遅れたィン
パルス性雑音■〜■も極性が反転されて■′〜■′とし
て検出される。ここで第５図に示された例えば■′■′
■′■′をパルス幅を考慮して拡大して示すと第６図の
ようになる。第６図では復調信号成分の残留分は無視で
きるものとして表現してない。さて、第５図あるいは第
６図に示した様な差動増幅器１７の出力は、回路１９に
供給される。

回路１９では最初に両波整流することによりィンパルス
性雑音の極性を一方向に統一する。即ち第６図の波形は
第７図に示すように例えば正極性のみの波形に変換され
る。復調信号２に含まれていたィンパルス性雑音■■と
その丁，８だけ遅れたィンパルス性雑音■■は夫々■■
■■となる。スイッチ１３を断続させ為の制御信号は■
及び■、又は■及び■でなくてはならない。スイッチ１
３を１回断とする制御信号を得るために例えば■と■の
ような２つのィンパルス性雑音検出の情報は必要ではな
い。そこで回路１９では後で述べる方法により２つのィ
ンパルス性雑音検出情報を１つの情報にかえてスイッチ
１３の駆動回路である単安定マルチパイプレータ回路２
川こ供給する。先に述べたように単安定マルチパイプレ
ータ回路２０におけるスイッチ１３を断にするための駆
動用パルスの幅はィンパルス性雑音のパルス幅よりもや
や大さめに即ち丁，８よりもやや大さめに選ばれこの様
にしてスイッチ１３の断続が制御され、断の時復調信号
は直前のレベルで保持回路１６により保持されその出力
は低域通過フィルター４を通って出力端子３に至る。

この出力信号は復調信号成分のピーク値よりも小さなィ
ンパルス性雑音も除去され、スレッショルドレベルが改
善された出力となる。次に前記回路１９の説明をする。

考え方を簡単にする為に第７図において、インパルス性
雑音検出情報としては■と■を用いると仮定する。例え
ば第８図に示すように全波整流回路１９ａの出力を、抵
抗器及びコンデンサよりなり、充電時定数は比較的小さ
く、放電時定数は比較的大きい積分回路１９ｂに供給す
る。従って第９図の破線に示すように、検出してィンパ
ルス性雑音は比較的急速に充電され「 その放電は比較
的遅くなり、その出力は判定回路１９ｃに供給され、判
定回路１９ｃはその入力がレベルｇを越えると２つのパ
ルスが１つとなる様にィンパルス性雑音として検出でき
る。この場合、単安定マルチパイプレータ２０を動作さ
せようとする駆動パルスを作るための判定レベル夕と積
分回路１９ｂの時定数との関係からィンパルス性雑音検
出の限界が存在する。以上説明した様にこの発明によれ
ば復調信号のピーク値を越えないィンパルス性雑音も検
出することができるので従来より更にスレッショルドレ
ベルを改善することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来のィンパルス性雑音除去方式を示す系統図
、第２図はＦＭ復調器の出力を示す波形図、第３図は本
発明によるィンパルス性雑音除去方式の一例を示す系統
図、第４図は第３図におけるィンパルス性雑音検出用差
動増幅器の入力波形を示す図、第５図はその差動増幅器
の出力波形図、第６図は第５図の出力波形の一部をパル
ス幅を考慮して書き直した波形図、第７図は第６図の波
形を両波整流した波形図、第８図は雑音検出回路１９の
一部具体例を示す図、第９図は第７図の波形を積分回路
を通し時定数を付加した時の波形図。 １：入力端子、２：ＦＭ復調器の出力信号、３：出力端
子、１１：ＦＭ復調器、１２：遅延回路、１３：スイッ
チ、１４：信号用低域通過フィルター、１５：ィンパル
ス性雑音を検出する為のウィンドコンパレ−・夕、１６
：保持回路、１７：差動増幅器、１８：遅延回路、１９
：雑音検出回路、２０：単安定マルチパイプレータ、１
９ａ：両波整流回路、１９ｂ：積分回路。 第１図 第２図 第３図 第４図 第５図 第６図 第７図 第９図 第８図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ ＦＭ復調器の復調信号を分岐し、その分岐した信号
   の一方を、前記復調信号中のインパルス性雑音のパルス
   幅とほぼ同じ時間遅延し、これと遅延する前の信号との
   差の信号を取り出す回路と、前記差の信号より所定レベ
   ル以上の信号をインパルス性雑音として検出する雑音検
   出回路と、その検出出力により駆動される単安定マルチ
   バイブレータと、その単安定マルチバイブレータの出力
   により駆動されてその駆動中は上記復調信号を断にする
   スイツチと、そのスイツチの入力側に接続され、前記分
   岐した他方の復調信号を遅延してその復調信号に含まれ
   ている前記インパルス性雑音と前記スイツチに対する駆
   動とを一致させる遅延回路と、前記スイツチの出力が供
   給される低域通過フイルタと、前記スイツチが断の状態
   においてその断になる直前の復調信号レベルを保持して
   前記フイルタへ供給する保持回路とを具備するインパル
   ス性雑音除去方式。 ２ 雑音検出回路は上記差の信号を全波整流する全波整
   流回路と、その整流出力と積分する積分回路と、その積
   分出力や前記所定レベル以上であることを検出する判定
   回路とを有することを特徴とする特許請求の範囲第１項
   記載のインパルス性雑音除去方式。