JPS62284536A - 特定の障害信号のデジタル補償方法 - 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】 ６　発明の詳細な説明 産業上の利用分野 本発明は、特許請求の範囲第１項の上位概念に記載の特
定の障害信号のデジタル補償回路に関する。

従来の技術 アナログＨｉＦｉオーディオ装置、音響装置およびまた
アナログ入力信号のＡＤ変換に基いてデジタル動作する
オーディオコンポーネントにおいて、アナログ回路部分
における給電交流電圧（電源電圧）の漂遊またはアナロ
グ入力信号および出力信号と電源電圧との結合（所謂ハ
ムルーズ）Ｋより、問題が生じることがある。

音声信号中では聴敗可能なノイズまたは画像中にも可視
表示されるノイズとなって現れる“ハム”の間咀は、組
合わされる個別要素の数が大きくなりかつ外部電圧間隔
ないし信号のグイナミンク特性に関する品質要求が高ま
ってくるに従って不都合になってくる。

発明が解決しようとする問題点 今日の、音声および画像伝送機器において、（業務用分
野においても家庭用分野においても）適当な回路設計お
よび整合された機器構成の採用によって漂遊ハムを出来
るだけ回避するように努力が払われている。それにも拘
わらず実際には、漂遊ハムの発生−殊にオーディオ装置
において−は基本的には回避されない。というのは、種
々の（それ自体では）・ムの生じない）機器を組合わせ
て全体の装置を作るだけで、殊にケーブル中の所謂ハム
ループによってユーヂ自身が、漂遊ハムを招くことが多
いからである。

ユーデは当業者ではないので、大抵はアースループを漂
遊ハムの原因としで認めることも、自分でアース接続を
意図的に中断または変更することによってその原因を取
除くこともできない。

本発明の課題は、”それ自体でハムが取除かれたオーデ
ィオ機器”を提供することである。

相応の回路は殊に、ユーザの側からのハムを発生するこ
とになる誤接続に対して許容度の高い取扱いやすい電子
機器としたい。

問題点を解決するための手段、発明の作用および発明の
効果 この課題は、特許請求の範囲第１項に記載の本発明によ
り解決される。本発明の有利な実施例および改良例は、
特許請求の範囲の実施態様項に記載されている。

本発明により動作するデジタルハム補償回路は、信号平
均化によって、入力信号に含まれている、位相および周
波数が電源周波数と結合されている信号成分を求める。

回路の精度に応じて、即ち実質的に障害を受けた有効信
号ｅ（ｔ）の標本周波数に依存して、電源周波数の任意
の数の高調波を一緒に検出することができる。求められ
た補償信号ｋ（ｔ）は、自動的に正しい値および位相関
係において障害を受けた有効信号ｅ（ｔ）から減算され
、これによりそこに含まれているハム成分は、回路の精
度に応じて低減されるかまたは完全に除去することもで
きる。

実施例 次に本発明を図示の実施例につき図面を用いて詳細に説
明する。

第１図は、有効信号ＳＡ　（ｔ　）および障害信号ｎＡ
（ｔ　）から合成されて成るアナログの障害を受けた有
効信号ｅｘ（ｔ）から補償信号ｋＡ（ｔ）を発生するだ
めの基本構成を示している。この基本構成の出力側に、
障害のない出力信号ないし障害の少ない出力信号ａＡ（
ｔ）が現れる。第１図で”Ａ１１で示すのは、信号のア
ナログ特性である。

障害を受けた有効信号法（ｔ）は、ローパスフィルタ１
と、差動増幅器９とに供給される。ローパスフィルタ１
には、制御部２０によって操作可能なスイッチ１０を介
してＡ’Ｄ変換器２に接続されている。ＡＤ変換器の出
力側は、デジタル加算器４の入力側に導かれている。デ
ジタル加算器の出力側は、シフトレジスタ６の入力側と
、計算ユニット７の入力側とに接続されている。シフト
レジスタ６の出力側は加算器４の別の入力側に導かれて
いる。計算ユニット７の出力側はＤＡ変換器８を介して
差動増幅器９のマイナス入力側に導かれている。プラス
入力側には、障害を受けた有効信号ｅＡ（ｔ）が加わる
。

原因となる障害信号ｆＡ（ｔ）から、周波数逓倍器３に
おいてｎ倍の周波数が生じる。周期計数器５は、原因と
なる障害信号ｆＡ（ｔ）の周期を計数しかつその結果を
計算ユニット７に送出する。

周波数逓倍器３から発生されるクロックＴによって、Ａ
Ｄ変換器２、デジタル加算器４．７フトレジスタ６およ
び計算ユニット７がクロック制御される。制御部２０は
、制御過程の開始時に電源スィッチ２１によってスター
トされかつスタート信号を周期計数器５に送出し、イネ
ーブル信号を計算ユニット７に送出しかつリセット信号
をシフトレジスタ６に送出する。

第１図の回路装置の動作は次の通りである：補償路１〜
８において、障害を受けた有効信号ｅ　Ａ（ｔ　）はロ
ーパスフィルタ１０通過後ＡＤ変換器２にて標本化され
る。この標本化は、所謂電源により誘導される／・ムを
補償しようとする場合に、例えば電源周波数を有する、
原因となる障害信号ｆＡ（ｔ）の整数倍ｎによって行わ
れる。

それぞれＮビット長の標本値は、ｎ個の記憶場所を有す
るシフトレジスタ６の最後の記録場所から読出された値
と加算される。生じた卸値は、再び同様標本化クロック
によって動作する／フトレゾスタ６の第１記憶場所に書
込まれる。この手段によって、それぞれＮビット長の標
本値の、（原因となる障害信号ｆＡ（ｔ）に対して相対
的に）対応する位相を有する先行するＮビット長の標本
値の既に形成された中間和との連続加算が実施される。

それからｍ個の標本期間の経過後、シフトレジスタ６に
順次形成される個別各卸値はそれぞれ、既に各卸値にま
とめられたＮビット長の標本値の数ｍによって計算ユニ
ット７において割算される。そこで結果として、（原因
となる障害信号ｆＡ（ｔ）に対して相対的に）各々の標
本位相に対する平均信号標本値が得られる。ｍが十分に
大きな数であれば、（ｎ個の平均信号標本値から成る）
これら平均標本値群は、障害を受けた有効信号ｅＡ（ｔ
　）に含まれている、周波数および位相が原因となる障
害信号ｆＡ（ｔ）に結合されている信号成分、即ち殊に
スタチックに加算されたハム成分の周期を表している。

原因となる障害信号ｆＡ（ｔ）に固定位相で結合された
、平均標本値群の周期的な繰返しから、ＤＡ変換器８を
経て、アナログ補償信号ｋＡ（ｔ）が生じる。この繰返
しは、例えばシフトレジスタ６に累算された標本値の引
続く循環により行うことができる。こΦ補償信号ｋＡ（
ｔ）を、障害を受けた有効信号ｅＡ（ｔ）から減算する
ことＫより、所望のノイズを含まない出力信号ないしノ
イズの少ない出力信号ａＡ（ｔ　）が生じる。

第２図は、第１図と同じ原理に従って動作する、デジタ
ル入力および出力信号に対する回路の原理的なブロック
図である。従って全部の信号にはＤ″が付されている。

第１図のローパスフィルタ１およびＡＤ変換器２に代わ
って、障害を受けたデジタル有効信号ｅＤ（ｔ）におい
ては、デジタルローパスフィルタ１１および４４，１ｋ
Ｈｚのコンパクトディスクのデジタル信号の標本化レー
トを基因とする障害信号ｆ（ｔ、）のｎ倍の周波数に変
換する標本化レートコンバータ１２が、使用される。第
１図のスイッチ１０に代わって、スイッチ２７が設けら
れている。このスイッチの数は、標本値のビット長に相
応する。

逆変換は、標本化レートコンバータ１８において行われ
る。障害を受けたデジタル有効信号ｅＤ（ｔ）から、減
算器１９において求められた補正値ｋ。（１）が減算さ
れる。その他の回路部分は、第１図のものに相応する。

第１図および第２図に図示の補償回路によって、簡単な
デジタル手段を用いて、選択周波数が殊に原因となる障
害信号ｆ（ｔ）によって決められる周波数および位相選
択フィルタが、実現される。

【図面の簡単な説明】

第１図はうなりアナログハム信号に使用される本発明の
補償回路のブロック図であり、第２図けうなシデジタル
ノ・ム信号に使用される本発明の補償回路のブロック図
のである。 １．１１°゛°ローパスフイルタ、２・・・ＡＤ変換器
、３・・・周波数逓倍器、４，１４・・・デジタル加算
器、５・・・周期計数器、６・・・シフトレジスタ、７
・・・計算ユニット、８・・・ＤＡ変換器、９．１９・
・・減算器、１２．１８・・・標本化レートコンバータ
、２０・・・制御部、５（ｔ）・・・有効信号、ｎ（ｔ
）・・・障害信号、ｅ（ｔ）・・・障害を受けた信号、
ｆ（ｔ）・・・原因となる障害信号、ｋ（ｔ、）・・・
補償信号手続補正書（方式） 昭和６２年６月２５日

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、原因となる障害信号（ｆ（ｔ））の電気的または磁
   気的な漂遊に基いて生じかつ有効信号 （ｓ（ｔ））との加算重畳において障害を受けた有効信
   号（ｅ（ｔ））において発生する特定の障害信号ｎ（ｔ
   ）のデジタル補償回路において、障害を受けた有効信号
   （ｅ（ｔ））から、障害の原因となる信号（ｆ（ｔ））
   の全部でｍ個の周期においてかつ前記原因となる障害信
   号（ｆ（ｔ））と位相結合されて発生されたｎ倍の周波
   数のクロック（Ｔ）により同期されて、その都度、ｎ個
   の標本値から成る群を取出し、かつそれぞれｎ個の標本
   値を有するこれらｍ個の標本値群から、その都度原因と
   なる障害信号（ｆ（ｔ））と同じ位相位置において取出
   された標本値についての算術平均によつて、ｎ個の標本
   値を有する平均標本群を求め、かつ前記平均標本値群は
   、原因となる障害信号（ｆ（ｔ））と位相結合されて元
   来の位相位置において周期的に繰返されかつこのように
   して形成された補償信号（ｋ（ｔ））を、前記障害を受
   けた有効信号（ｅ（ｔ））から減算することを特徴とす
   る特定の障害信号のデジタル補償回路。 ２、クロック（Ｔ）は、電源により誘導されるハム成分
   が取除かれるべきとき、局所的なエネルギー供給源の電
   圧から位相結合された周波数逓倍によつて取出される特
   許請求の範囲第１項記載の特定の障害信号のデジタル補
   償回路。 ３、障害を受けた有効信号（ｅ（ｔ））は、標本化の前
   にアナログまたはデジタルにおいてローパスフィルタ（
   １）にかけられ、かつ該ローパスフィルタ周波数は、後
   続の標本化によりエリアスノイズが発生しないように、
   選択されており、かつ障害信号（ｎ（ｔ））のスペクト
   ル成分の位相回転は、フィルタリングによつて回避され
   るかまたは補償される特許請求の範囲第１項記載の特定
   の障害信号のデジタル補償回路。 ４、平均化のために利用されるｍ個の標本値群の周期数
   ｍは、２のべき数である特許請求の範囲第１項記載の特
   定の障害信号のデジタル補償回路。 ５、ｍ個の標本値群は、原因となる障害信号（ｆ（ｔ）
   ）のｍ個の関連のある周期の期間中に障害を受けた有効
   信号（ｅ（ｔ））から求められる特許請求の範囲第１項
   記載の特定の障害信号のデジタル補償回路。 ６、ｍ個の標本値群は、原因となる障害信号（ｆ（ｔ）
   ）のｍ個の時間的に関連のない周期の期間中に障害を受
   けた有効信号（ｅ（ｔ））から求められる特許請求の範
   囲第１項記載の特定の障害信号のデジタル補償回路。 ７、ｍ個の標本期間のその都度２つの標本期間の間の時
   間間隔は、原因となる障害信号（ｆ（Ｔ））の周期持続
   時間の固定の整数倍である特許請求の範囲第１項から第
   ６項までのいずれか１項記載の特定の障害信号のデジタ
   ル補償回路。 ８、ｍ個の標本期間のその都度２つの標本期間の間の時
   間間隔は、ランダム発生器によつて決められる、原因と
   なる障害信号（ｆ（ｔ））の周期持続時間の整数倍であ
   る特許請求の範囲第１項から第７項までのいずれか１項
   記載の特定の障害信号のデジタル補償回路。 ９、ｍ個の標本期間のその都度２つの標本期間の間の時
   間間隔は、障害を受けた有効信号 （ｅ（ｔ））の瞬時の特性自体によつて決められる、原
   因となる障害信号（ｆ（ｔ））の周期持続時間の整数倍
   である特許請求の範囲第１項から第８項までのいずれか
   １項記載の特定の障害信号のデジタル補償回路。 １０、障害を受けた有効信号（ｅ（ｔ））は、原因とな
   る障害信号（ｆ（ｔ））のその都度ｍ個の周期期間中の
   滑らかな平均値形成において、標本化されかつ平均化さ
   れかつ原因となる障害信号（ｆ（ｔ））のそれぞれ個別
   周期の間断片的に、補償信号（ｋ（ｔ））としてその都
   度最後の平均化の結果が使用される特許請求の範囲第１
   項から第９項までのいずれか１項記載の特定の障害信号
   のデジタル補償回路。