JPS63138567A - パルス状雑音除去装置 - 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、ＦＭ復調信号に発生するパルス状雑音（以下
スイッチノイズという）を低減する、パルス状雑音除去
装置に関するものである。

従来の技術 近年、ビデオテープレコーダにＦＭ変調された音声信号
を回転ヘッドを用いて記録・再生する技術が確立され、
従来の固定ヘッドによる記録・再生に比べて飛躍的な音
質改善が行われている。しかしながら、ＦＭ信号の回転
ヘッドによる記録・再生を行う場合、複数のヘッドが時
分割使用されるため、ヘッドの切シ替え時に、音声信号
によって変調されたＦＭ信号（以下ＦＭ音声信号という
）の位相が不連続になってしまう。このため特に復調時
には、復調された音声信号に、パルス状雑音（スイッチ
ノイズ）が発生する。音質を向上させるためには、この
スイッチノイズを取り除く、パルス状雑音除去装置が必
要である。

以下図面を参照しながら、従来のパルス状雑音除去装置
の一例について説明する。

第６図は従来のビデオテープレコーダのパルス状雑音除
去装置の主要部を示すもので、第６図は各部の波形を示
すものである。

第５図において、１ａ、１ｂは回転ヘッド、２ａ　、２
ｂは増幅器、３は切シ替え器、４は帯域通過フィルタ、
５はＦＭ復調器、６は低域通過フィルタ、７はレベル保
持回路、８は出力端子、９は切り替え信号発生器である
。

以上のように構成されたパルス状雑音除去装置について
以下その動作を説明する。

まず磁気テープ上に記録されたＦＭ音声信号は、回転シ
リンダの半回転ごとに、回転ヘッド１乙及び１ｂで交互
に再生される。再生されたＦＭ信号は各々増幅器２ＩＬ
及び２ｂで増幅され第６図のＦＭ音声再生信号人、ム′
になる。同時に回転ヘッド１ａ、１ｂの切り替えに同期
した第４図に示す信号（以下ヘッド切シ替え信号という
）Ｂが切り替え信号発生器９から出力される。切シ替え
信号に従って切シ替え器３はＦＭ音声再生信号人、Ａ′
を切替えて出力Ｃを出力する。

次に切シ替え器３の出力に帯域通過フィルタ４で帯域制
限を行い７Ｍ復調器５で復調する。切り替え器３の出力
Ｃは回転ヘッドの切シ替え点、すなわちつなぎ合わせの
部分で位相が不連続であるため、このまま復調すると第
６図のように復調されたＦＭ復調音声信号りには、回転
ヘッドの切シ替えと同期したスイッチノイズが発生する
。

従来のパルス状雑音除去装置では前記のスイッチノイズ
を低減するために先ず、ＦＭ復調音声信号りを低域通過
フィルタ６に入力して高域のＦＭキャリア成分を除去し
た後（第６図Ｅ）レベル保持器７に入力する。低域通過
フィルタ６の役割はレベル保持器７が音声信号レベルを
正確に保持できるようにすることである。レベル保持器
７は、ヘッド切シ替え信号Ｂが入力され、ヘッド切り替
え信号Ｂのエツジをトリガとし、スイッチノイズ時間Ｔ
の間、ヘッド切シ替え信号Ｂが入力される直前の信号Ｅ
のレベルを保持する。時間Ｔが過ぎるとレベル保持は解
除され、入力の信号Ｆはそのまま通過する。スイッチノ
イズの発生開始点は、ヘッド切り替え信号Ｂのエツジに
同期しているので、時間Ｔをスイッチノイズの発生時間
をカバーする長さに設定して置くと、スイッチノイズの
発生区間は常に直前の信号レベルで補間され信号波形Ｆ
がレベル保持器より出力されパルス状雑音が除去される
。

発明が解決しようとする問題点 しかしながら、従来の構成では、ＦＭ復調後のパルス状
のスイッチノイズの区間がＦＭキャリア成分除去用の低
域フィルタの応答遅延で拡大される為に、レベル保持器
でレベル保持すべきスイッチノイズの区間が長くなって
いる。このレベル保持区間は音声信号の周波数に依存せ
ず一定であるので、音声信号の周波数が高くなる程波長
に対するレベル保持区間の割合が大きくなり、音声信号
波形が忠実に再生できない。即ち、スイッチノイズの影
響が増加するという問題点を有していた。

本発明は前記問題点に鑑み、ＦＭキャリア成分除去用の
低域フィルタを用いずしかも高度な数学的予測による補
間に匹敵する補間を簡単な回路で実現してスイッチノイ
ズを低減することができるパルス状雑音除去装置を提供
するものである。

問題点を解決するための手段 前記目的を達するために本発明のパルス状雑音除去装置
は、ＦＭ復調信号が入力される第一の遅延器と、第一の
遅延器の出力が入力される第二の遅延器と、第一の遅延
器の入力または第二の遅延器の入力または第二の遅延器
の出力の何れか選択する選択器と、前記選択器を制御す
る制御器とを備えた構成となっている。

作用 この構成によって、選択器はスイッチノイズの開始から
第二の遅延器の遅延時間の間は、第二の遅延器の出力を
選択し、本パルス状雑音除去装置の出力はスイッチノイ
ズの発生する以前の信号値となる。また、スイッチノイ
ズの開始から第二の遅延器の遅延時間をすぎると、選択
器は、第一の遅延器の入力を選択して、本パルス状雑音
除去装置の出力はスイッチノイズの終了した後の信号値
となる。第一および第二の遅延器で遅延させたＦＭ復調
音声信号は、フィルタを通過していないのでスイッチノ
イズのフィルタによる拡大はない。

更にパルス状のスイッチノイズが既に除かれているので
、選択器の出力をＦＭキャリア成分除去用のフィルタに
通してもノイズ区間が延長されることはない。

しかもスイッチノイズ区間を、スイッチノイズ区間の前
後の信号値で補間しているので、スイッチノイズが無い
場合の真の値に対して誤差が小さい。従って従来よりも
補間区間が短くしかも補間精度が高くなりスイッチノイ
ズを低減することができる。

実施例 以下本発明の一実施例について、図面を参照しながら説
明する。

第１図は本発明の第一の実施例におけるパルス状雑音除
去装置のブロック図、第２図は各部の波形を示すもので
ある。ＦＭ復調までのブロック及び動作は従来例と同様
であるので、図示及び説明は省略する。

第１図において、６ｏは第一の入力端子、５１はパルス
状雑音を除去すべきＦＭ復調信号が入力される第一の遅
延器（６段）、５２は第一の遅延器５１の出力が入力さ
れる第二の遅延器（５段）で、各遅延器５１．５２は、
それぞれクロックに同期して入力値をシフトするシフト
レジスタで構成されている。６３は第一の遅延器６１０
入力または第二の遅延器５２の入力または第二の遅延器
５２の出力の何れかを選択する選択器、６４は選択器５
３を制御する制御器で、制御器５４は、クロック発生器
５９と、パルス発生器６０と、クロック発生器５９の出
力をカウントアツプ入力とし、かつパルス発生器６０の
出力を活性化入力とするカウンタ５６と、パルス発生器
６０の出力とカラ／り５６の出力を番地指定とするＲＯ
Ｍ５７で構成されている。尚、５６は第二の入力端子、
６８は出力端子である。

以上のように構成されたパルス状雑音除去装置について
以下その動作について第１図、第２図を参照しながら説
明する。

まず、磁気テープ上に記録されたＦＭ音声信号を複数の
ヘッドで時分割再生し、ＦＭ復調を行い、ＦＭ復調音声
信号りが第一の入力端子６０に入力される。

第二の入力端子５６には、ヘッド切り替えを制御してい
る信号すなわちヘッド切シ替えとスイッチノイズの発生
に同期したヘッド切り替え信号Ｂが入力される。

このヘッド切シ替え信号Ｂによって、再生へノドの切り
替え時点すなわちヘッド切９替え信号Ｂの立ち上がシま
たは立ち下が９エツジでスイッチノイズの開始がパルス
発生器６０に知らされると、パルス発生器６ｏは除去す
べきスイッチノイズ存在している時間Ｔの間のみノ・イ
である処理時間信号Ｇを発生する。カウンタ５６はヘッ
ド切り替え信号Ｂの立ち上がシまたは立ち下がシエッジ
によって初期化され、処理時間信号Ｇがノ・イである間
のみ活性化されている。カウンタ５５はクロック発生器
Ｓ９の出力Ｈでカウントアツプされ、カウンタ６６の出
力と処理時間信号ＧがＲＯＭ５７の番地指定となる。

ＲＯＭ５７は処理時間信号Ｇがローの場合には選択器６
３が第二の遅延器５２の入力を選択するように、例えば
０レベルの制御信号を出す。またＲＯＭ５７はカウンタ
６５の出力が０から４の間でかつ処理時間信号Ｇがハイ
の場合には選択器６３が第二の遅延器５２の出力を選択
するように例えばハイレベルの制御信号を出す。更にＲ
ＯＭ５７はカラ／り５６の出力が６から９の間でかつ処
理時間信号Ｇがハイの場合には選択器６３が第一の遅延
器６１の入力を選択するように例えばローレベルの制御
信号を出す。このように構成されたパルス状雑音除去装
置に、１０クロック未満の長さのスイッチノイズを持っ
た信号が入力されると、処理時間信号Ｇがハイになって
から６クロノクの間はスイッチノイズの発生以前の信号
が選択器５３の出力になり、さらに６クロツクの間はス
イッチノイズの発生以後の信号が出力される。このよう
にしてスイッチノイズの非常に少ない音声信号が出力端
子５８に得られる。

第３図は本発明の第２の実施例におけるパルス状雑音除
去装置のブロック図、第４図は同各部の波形を示すもの
である。ＦＭ復調までのブロック及び動作は従来例と同
様であるので、図示及び説明は省略する。

第３図において、６０ａは第一の入力端子、６１は第一
の遅延器（４段）、６２は第四の遅延器（４段）、７３
は第二の遅延器（３段）、７４は第三の遅延器（３段）
で、各遅延器６１．６２゜７３．７４はそれぞれクロッ
クに同期して入力値をシフトするシフトレジスタで構成
されている。

６３は各遅延器の出力を選択する選択器、６４はカウン
タ６６　、ＲＯＭ６７　、パルス発生器７ｏを有する制
御器、６６は第二の入力端子、６８は出力端子、６９は
クロック発生器である。以上のように構成されたパルス
状雑音除去装置について以下その動作について第３図、
第４図を参照しながら説明する。

まず、磁気テープ上に記録されたＦＭ音声信号を複数の
ヘッドで時分割再生し、ＦＭ復調を行い、ＦＭ復調音声
信号りが第一の入力端子６０ａに入力される。第二の入
力端子６６には、ヘッド切り替えを制御している信号す
なわちヘッド切シ替えとスイッチノイズの発生に同期し
たヘッド切シ替え信号Ｂが入力される。このヘッド切り
替え信号Ｂによって、再生ヘッドの切り替え時点すなわ
ちヘッド切り替え信号Ｂの立ち上が９または立ち下がり
エツジでスイッチノイズの開始がパルス発生器７ｏに知
らされると、パルス発生器７０は除去すべきスイッチノ
イズ存在している時間Ｔの間のみハイである処理時間信
号０を発生する。カウンタ６５はヘッド切り替え信号Ｂ
の立ち上がりまたは立ち下がりエツジによって初期化さ
れ、処理時間信号Ｇがハイである間のみ活性化されてい
る。

カウンタ６６はクロック発生器６９の出力Ｈでカウント
アツプされ、カラ／り６５の出力と処理時間信号ＧがＲ
ＯＭ６７の番地指定となる。ＲＯＭ６７は処理時間信号
Ｇがローの場合には選択器６３が第三の遅延器７４０入
力を選択するように制御信号を出す。

ＲＯＭ６７はカウンタ６６の出力が０から２の間でかつ
処理時間信号りがハイの場合には選択器６３が第三の遅
延器７４の出力を選択するように、例えば第１ハイレベ
ル状態の制御信号を出す。

ＲＯＭ６７はカウンタ６５の出力が３から４の間でかつ
処理時間信号Ｇがハイの場合には選択器６３が第一の遅
延器６１の入力を選択するように第２ハイレベルの制御
信号を出す。

ＲＯＭ６７はカウンタ６６の出力が６から６の間でかつ
処理時間信号りがハイの場合には選択器６３が第四の遅
延器６２の出力を選択するように第２０−レベルの制御
信号を出す。

ＲＯＭ６７はカウンタ６５の出力が７から９の間でかつ
処理時間信号Ｇがハイの場合には選択器６３が第二の遅
延器７３の入力を選択するように第１０−ペルの制御信
号を出す。

このように構成されたパルス状雑音除去装置に、１ｏク
ロック未満の長さのスイッチノイズを持った信号が入力
されると、処理時間信号Ｇがハイになってから３クロツ
クの間はスイッチノイズの発生以前３クロック分の信号
が選択器６３の出力になる。さらに２クロツクの間はス
イッチノイズの終了以後２クロック分の信号が出力され
る。さらに２クロツクの間はスイッチノイズの発生以前
２クロック分の信号が選択器の出力になる。さらに３ク
ロツクの間はスイッチノイズの終了以後３クロック分の
信号が出力される。

このようにしてスイッチノイズの発生して入る区間を真
の値により近い信号で補間している。また、スイッチノ
イズの前後の信号を交互に、しかも補間区間と相関の強
い（時間的に近い）信号はど多くするようにして補間し
ているので、真の値との相関が強くなシ、この結果、さ
らに誤差の小さな補間値となシ、ノイズの非常に少ない
音声信号が出力端子６８に見られる。

なお、第１．第２の実施例で用いた遅延器はシフトレジ
スタとしたが、メモリまたはＢＢＤその他の遅延素子を
もちいてもよく、また第２の実施例では遅延器を四個用
いたが、遅延器の数を変更して、更に細かく制御し真の
値に対する誤差を更に小さくすることもできる。

発明の効果 本発明のパルス状雑音除去装置は、ＦＭ復調信号が入力
される第一の遅延器と、第一の遅延器の出力が入力され
る第二の遅延器とを備え、第一の遅延器の入力または第
二の遅延器の入力または第二の遅延器の出力のいずれか
選択する選択器も備えている。パルス状雑音の始−！ｉ
シが前記第一の遅延器の出力に現れるまでは前記選択器
が前記第二の遅延器の入力を選択し、パルス状雑音の始
−１，シが、前記第一の遅延器の出力に現れてから前記
第二の遅延器の遅延時間の間は前記選択器が前記第二の
遅延器の出力を選択し、パルス状雑音の終わシが前記第
二の遅延器の入力に現れるまでは前記選択器が前記第一
の遅延器の入力を選択し、パルス状雑音の終わシが前記
第二の遅延器の入力を通過したあとは前記選択器が前記
第二の遅延器の出力を選択するように選択器を制御する
制御器も備えている。パルス状雑音除去装置をこのよう
に構成することによシ、スイッチノイズ区間を引き延ば
すことなく、しかもスイッチノイズ区間を、スイッチノ
イズ区間の前後の信号値で補間して、スイッチノイズが
無い場合の真の値に対して誤差を小さくすることができ
る。従って従来よシも補間区間が短くしかも補間精度が
高くなシスイッチノイズを低減することができる優れた
パルス状雑音除去装置を提供出来るものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の第１の実施例におけるパルス状雑音除
去装置の信号処理ブロック図、第２図は第１図の各部の
信号波形図、第３図は同第２の実施例におけるパルス状
雑音除去装置の信号処理ブロック図、第４図は同各部の
信号波形図、第５図は従来のパルス状雑音除去装置のブ
ロック図、第６図は第６図の各部の信号波形を示す図で
ある。 ５０・・・・・・第一の入力端子、６１・・・・・・第
一の遅延器、６２・・・・・・第二の遅延器、５３・・
・・・・選択器、６４・・・・・・制御器、５６・・・
・・・カウンタ、６６・・・・・・第二の入力端子、５
７・・・・・・ＲＯＭ、６８・・・・・・出力端子、６
９・・・・・クロック発生器、６０・・・・・・パルス
発生器、６０ａ・・・・・・第一の入力端子、６１・・
・・・・第一の遅延器、６２・・・・・・第四の遅延器
、６３・・・・・・選択器、６４・・・・・・制御器、
６５・・・・・・カウンタ、６６・・・・・・第二の入
力端子、６７・・・・・・ＲＯＭ、６８・・・・・・出
力端子、６９・・・・・・クロック発生器、７ｏ・・・
・パルス発生器、ア３・・・・・第二の遅延器、７４・
・・・第三の遅延器。 代理人の氏名　弁理士　中　尾　敏　男　ほか１名第　
２　図 Ｈ 第　４　図 第６図

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. （１）パルス状雑音を除去すべき信号が入力される第一
   の遅延器と、第一の遅延器の出力が入力される第二の遅
   延器と、前記第一の遅延器の入力または前記第二の遅延
   器の入力または前記第二の遅延器の出力の何れかを選択
   する選択器と、前記選択器を制御する制御器とを備えた
   ことを特徴とするパルス状雑音除去装置。
2. （２）遅延器は、メモリまたはシフトレジスタで構成さ
   れることを特徴とする特許請求の範囲第１項記載のパル
   ス状雑音除去装置。
3. （３）制御器は、クロック発生器と、パルス発生器と、
   前記クロック発生器の出力をカウントアップ入力としか
   つ前記パルス発生器の出力を活性化入力とするカウンタ
   と、前記パルス発生器の出力と前記カウンタの出力を番
   地指定とするＲＯＭで構成され、前記ＲＯＭの出力を制
   御器の出力とすることを特徴とする特許請求の範囲第１
   項記載のパルス状雑音除去装置。
4. （４）パルス発生器はパルス状雑音の存在する間のみハ
   イ信号を発生することを特徴とする特許請求の範囲第１
   項記載のパルス状雑音除去装置。
5. （５）カウンタはパルス発生器の出力の立ち上がりで初
   期化されることを特徴とする特許請求の範囲第１項記載
   のパルス状雑音除去装置。
6. （６）ＲＯＭはパルス発生器の出力がローである場合に
   は選択器に第二の遅延器の入力を選択させる制御値を出
   力し、前記パルス発生器の出力がハイである場合にはカ
   ウンタの出力値にしたがって前記選択器に前記第二の遅
   延器の出力または第一の遅延器の入力を選択させる制御
   値を出力することを特徴とする特許請求の範囲第１項記
   載のパルス状雑音除去装置。