KR100327632B1 - 잡음억압장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명에 따른 잡음억압장치는 신호선들상의 신호들 A 및 B 를 검출하는 신호검출기(1)와, 이 검출된 신호들을 합산하는 합신호생성기(21)와, 상기 검출된 신호들의 차를 취하는 차신호생성기(22)와, 상기 차신호생성기에 의해 생성된 차신호에서 노이즈성분을 억압 또는 제거하는 잡음소거기(3)와, 노이즈성분이 억압 또는 제거되어있는 차신호와 합신호에 따라 상기신호를 상기 신호선들에 대응하는 신호들로 분리하는 신호분리기(4)를 구비한다.

Description

잡음억압장치
(산업상 이용분야)
본 발명은 주로 FM 수신기에 의해 수신되고 처리되는 스테레오 신호등에 포함된 잡음을 억압하거나 제거하는 잡음억압장치(noise suppressing apparatus)에 관한 것이다.
또한, 본 발명은 비디오 데크, 오디오 데크, CD 플레이어, DAT 데크 등의 기록/재생장치나 수신기, 증폭기 등의 신호처리장치에 의해 처리되는 신호에 포함된 잡음 등을 억압하거나 제거하는 잡음억압장치에 관한 것이다.
(종래기술)
종래, 복수의 신호선에 각 신호가 전송되는 전송시스템, 예컨대 스테레오의R(우측) 및 L(좌측) 2개의 신호를 갖는 전송시스템에 있어서, 각 신호에 포함된 노이즈 성분(noise components)을 억압 또는 제거하기 위하여 R 신호 및 L 신호 각각에 잡음억압장치를 설치하여 이 노이즈 성분을 억압하거나 제거하고 있다. 이러한 잡음억압장치로서 단지 신호레벨 이상의 노이즈 레벨(noise level)을 제한하는 노이즈 리미터(noise limiter), 신호를 복수의 주파수 대역으로 분할하고, 또 신호에 포함된 잡음성분이 어떠한 것인지 판단하고, 그 판단결과에 따라 그 잡음성분을 차단하는 필터계수(filter coefficient)를 각 주파수 대역마다 대역통과 특성을 제어할 수 있는 대역통과 필터(BPF : bandpass filter)에 제공함으로써 그 잡음성분을 억압한 다음 각 주파수 성분을 가산하는 잡음억압장치가 사용되고 있다. 이상의 잡음억압장치는 특히 잡음과 관련하여 평형식(balanced type) 전송 시스템에도 적용되고 있다.
그러나, 이상과 같은 잡음억압 방법에서는 노이즈 성분이 작은 경우 신호에 포함된 잡음성분이 어떠한 것인지 판단하기 곤란하게 되어 충분한 잡음억압효과를 얻을 수 없다는 문제가 있었다.
본 발명의 목적은 종래의 잡음억압장치의 상술한 문제를 감안하여 충분한 잡음억압 효과를 얻을 수 있는 잡음억압장치를 제공하기 위한 것이다.
일반적으로, 비디오 데크 및 오디오 데크 등의 기록/재생장치에서 자기 테이프에 신호를 기록하거나 이 기록된 테이프로부터 신호를 재생하는 경우 여러가지 이유에서 이 기록된 신호나 재생된 신호에 잡음이 생긴다. 이러한 잡음은 비디오 데크에서 재생된 화상신호의 화질을 저하시키고, 오디오 데크에서 재생된 음성신호의 음질을 저하시키므로 가능한 한 이러한 잡음은 제거되어야 한다.
종래부터 신호에 포함된 노이즈 성분을 억압하거나 제거하는 방법으로서 여러가지 잡음제거방법이 이용되어 왔다. 이러한 종래의 잡음제거방법의 하나로 고역통과 필터를 통과한 신호의 레벨을 노이즈 리미터에 의해 제한하고, 그 노이즈 리미터를 통과한 신호를 노이즈 성분으로 인식하고, 그 신호의 극성을 반전시킨 다음 마지막으로 이 극성반전된 신호와 원래 신호를 중첩시켜 노이즈 성분을 차단하는 방법이 있다.
다른 종래의 잡음제거방법으로는 신호를 복수의 주파수 대역으로 분할하고, 또 신호에 포함된 잡음성분이 어떠한 것인지 판단하여, 그 판단결과에 따라 그 잡음성분을 차단하는 필터계수를, 그 주파수 대역마다 통과대역특성을 제어할 수 있는 대역통과필터(BPF)에 공급하여 잡음성분을 억압한 후 각 주파수 성분을 가산하는 방법이 있다.
그러나, 이상과 같은 잡음억압방법에서는 잡음억압후의 고주파특성(high frequency characteristics)이 나빠지므로 명료도(articulation)가 개선될 수 없을뿐 아니라 잡음억제 도중에 또 다른 잡음이 새로이 생기는 문제가 있다.
(발명의 개요)
본 발명에 따르는 평형식(balanced type) 신호 전송시스템에 사용되는 잡음억압장치는,
신호선들상의 신호들을 검출하는 신호 검출수단과,
상기 신호 검출수단에 의해 검출된 신호들을 합산하는 합신호 생성수단과,
상기 검출된 신호들의 차를 취하는 차신호 생성수단과,
상기 차신호 생성수단에 의해 생성된 차신호를 억압하거나 제거하는 차신호 소거수단을 구비한다.
또한 본 발명에 따르는 노이즈 성분과 관련하여 평형식 신호전송 시스템에 사용되는 잡음억압장치는,
신호선들상의 신호들을 검출하는 신호 검출수단과,
상기 신호 검출수단에 의해 검출된 신호들을 합산하는 합신호 생성수단과,
상기 검출된 신호들의 차를 취하는 차신호 생성수단과,
상기 차신호 생성수단에 의해 생성된 차신호에 포함된 노이즈 성분을 억압하거나 제거하는 잡음소거수단과,
상기 노이즈 성분이 억압되거나 제거된 차신호 및 합신호에 따라 상기 신호선에 대응하는 신호들을 분리하는 신호 분리수단을 구비한다.
본 발명의 잡음억압장치는 스펙트럼 감산법(spectral subtraction method)을 이용한 잡음억압 또는 제거방법에 있어서 파라미터를 주파수 대역 및 멀티패스(multipass)에 따라 변경하는 것이다.
본 발명의 잡음억압장치는 송신될 신호 및 그 위상반전된 신호를 소정의 신호전송 시스템으로 각각 송출하는 신호전송수단과,
신호전송 시스템에 의해 전송되는 신호 및 반전신호를 혼합하는 신호혼합수단과,
이 혼합된 신호와 상기 신호 또는 반전신호에 따라 상기 신호전송 시스템에들어온 잡음을 억압하거나 제거하는 잡음소거수단을 구비하고, 상기 잡음들은 전송중에 상기 신호와 그 반전신호에 동일하게 포함되어 있다.
본 발명의 잡음억압장치는 수신수단의 동조를 제어하는 동조제어수단과,
상기 수신수단에서 이조도(detuning level)를 검출하는 이조도 검출수단과,
이 검출된 이조도에 따라 상기 수신수단에 의해 수신된 신호에 포함된 노이즈 성분을 억압하거나 제거하는 잡음소거수단을 구비한다.
또한 본 발명의 잡음억압장치는,
TV 수신기인 수신수단에 의해 수신된 신호중 영상신호로부터 고스트(ghost)를 검출하는 고스트 검출수단과,
상기 검출된 고스트에 따라 상기 TV 수신기에 의해 수신된 신호중 음성신호에 포함된 노이즈 성분을 억압 또는 제거하는 잡음소거수단을 구비한다.
또한, 본 발명은 상술한 종래의 문제들을 해결하기 위한 것으로, 잡음억압후 신호의 고주파 특성이 저하되는 것을 방지함으로써 재생신호의 명료도를 개선할 수 있는 잡음억압장치를 제공하는데 그 목적이 있다.
본 발명의 다른 목적은 잡음억압 동작중에 생성된 재생신호의 잡음레벨을 감소시킬 수 있는 잡음억압장치를 제공하기 위한 것이다.
상술한 목적들을 달성하기 위하여 본 발명에 따르는 잡음억압장치는,
데이터를 기록/재생하는 기록/재생수단과,
그 기록/재생수단에 의한 재생동작중에 생성된 데이터의 노이즈 성분을 억압 또는 제거하기 위해 사용되는 노이즈 패턴(noise pattern)을 기억하는 노이즈 메모리(noise memory)와,
이 저장된 노이즈 패턴에 기초하여 기록/재생수단의 재생신호에 포함된 노이즈 성분을 억압 또는 제거하는 잡음소거수단을 구비한다.
본 발명에 있어서, 기록/재생수단은 데이터의 기록과 재생동작을 수행하고, 노이즈 메모리는 노이즈 성분을 억압하거나 제거하는데 사용되는 노이즈 패턴을 기억하고, 잡음소거수단은 상기 노이즈 메모리에 기억된 노이즈 패턴에 기초하여 상기 재생된 신호에 포함된 노이즈 성분을 억압하거나 제거한다.
본 발명에 따르는 잡음억압장치는 데이터의 기록/재생동작을 수행하는 기록/재생수단과, 그 기록/재생수단에 의한 데이터의 기록시에 노이즈 데이터(noise data)를 수집하는 노이즈 수집수단과, 그 수집된 노이즈 데이터를 기억하는 노이즈 메모리와, 노이즈 메모리에 기억된 노이즈 데이터에 기초하여 그 재생신호에 포함된 노이즈 성분을 억압 또는 제거하는 잡음소거수단을 구비한다.
본 발명에 따르는 잡음억압장치는 데이터를 기록/재생하는 기록/재생수단과, 그 재생수단에 의한 재생시에 무신호상태(no-signal-condition)를 검출하는 무신호 상태 검출수단과, 무신호 상태가 검출된 경우에 그 무신호시의 노이즈 데이터를 기억하는 노이즈 메모리와, 기록/재생수단에 의한 재생시에 적어도 무신호 상태검출수단에 의해 무신호 상태가 검출되지 않는 동안 노이즈 메모리에 기억된 노이즈 데이터에 기초하여 재생시의 재생신호에 포함된 노이즈 성분을 억압 또는 제거하는 잡음소거수단을 구비한다.
본 발명에 따르는 잡음억압장치는 신호를 증폭하는 증폭수단과, 그 증폭수단의 증폭도를 제어하는 증폭도 제어수단과, 그 제어된 증폭도에 응답하여 증폭수단에 의해 증폭된 신호에 포함된 노이즈 성분을 억압 또는 제거하는 잡음소거수단을 구비한다.
본 발명에 따르는 잡음억압장치는 신호전파를 수신하는 수신수단에서 나온 출력신호와, 신호를 기록/재생하는 기록/재생수단에서 나온 출력신호를 스위칭하는 신호 스위칭수단과, 상기 스위칭된 신호가 상기 수신수단에서 나온 신호에 대응하는 경우 그 신호에 포함된 노이즈 성분을 억압하거나 제거하고, 상기 스위칭된 신호가 상기 기록/재생수단에서 나온 신호에 대응하는 경우 신호제어 처리 동작을 실행하는 잡음억압신호 처리수단을 구비한다.
본 발명에 따르는 잡음억압장치는 음(sound)을 전기신호로 변환하는 집음수단(sound collecting means)과, 그 집음수단에 의한 집음 동작중에 바람에 관련된 물리량(physical amount)을 검출하는 바람정보 검출수단과, 그 검출된 바람에 관한 물리량에 대응하여 생성된 노이즈에 상당하는 노이즈 패턴을 발생하는 잡음발생수단과, 이 발생된 노이즈 패턴에 기초하여 집음수단에 의해 변환된 전기신호에 포함된 노이즈 성분을 억압 또는 제거하는 잡음소거수단을 구비한다.
본 발명에 따르는 잡음억압장치는 신호를 동시에 수신하는 제 1 수신수단 및 제 2 수신수단과, 상기 제 1 수신수단 및 제 2 수신수단의 수신신호에 응답하여 각 수신수단의 출력신호에 대한 스위칭 판정을 하는 스위칭 동작 판정수단과, 이 스위칭 동작 판정수단의 판정결과에 응답하여 제 1 수신수단 및 제 2 수신수단의 출력신호를 스위칭하는 스위칭수단과, 판정결과에 기초하여 그 스위칭 동작중에 생성된노이즈에 대응하는 노이즈 패턴을 발생하는 노이즈 패턴 발생수단과, 이 노이즈 패턴 발생수단에 의해 발생된 노이즈 패턴에 기초하여 상기 스위칭된 출력신호에 포함된 노이즈 성분을 억압 또는 제거하는 잡음소거수단을 구비한다.
본 발명에 따르는 잡음억압장치는 신호를 처리하는 신호처리수단과, 신호처리수단의 전원전압을 검출하는 전원전압 검출수단과, 그 전원전방 검출수단에 의해 검출된 전원전압에 응답하여 그 전원전압에 대해 생긴 노이즈에 대응하는 노이즈 패턴을 발생하는 노이즈 패턴 발생수단과, 상기 발생된 노이즈 패턴에 기초하여 상기 신호처리수단에 의해 처리된 신호에 포함된 노이즈 성분을 억압하거나 제거하는 잡음소거수단을 구비한다.
본 발명에 따르는 잡음억압장치는 신호를 처리하는 신호처리수단과, 잡음발생원에 의한 노이즈 발생에 관계된 물리량을 검출하는 노이즈 발생정보 검출수단과, 그 검출된 물리량에 대하여 생긴 노이즈에 대응하는 노이즈 패턴은 발생하는 노이즈 패턴 발생수단과, 그 발생된 노이즈 패턴에 기초하여 신호처리수단에 의해 처리된 신호에 포함된 노이즈 성분을 억압 또는 제거하는 잡음소거수단을 구비한다.
본 발명에 따르는 잡음억압장치는 신호를 처리하는 신호처리수단과, 잡음발생원의 회전수 및/또는 진동수를 검출하는 노이즈 발생정보 검출수단과, 그 검출된 회전수 및/또는 진동수에 대해 생긴 노이즈에 대응하는 노이즈 패턴을 발생하는 노이즈 패턴 발생수단과, 그 발생된 노이즈 패턴에 기초하여 신호처리수단에 의해 처리된 신호에 포함된 노이즈 성분을 억압 또는 제거하는 잡음소거수단을 구비한다.
본 발명에 따르는 잡음억압장치는 신호를 처리하는 신호처리수단과, 그 신호처리수단에 의해 처리된 신호만을 정지시키는 신호정지 제어수단과, 그 신호정지 제어수단에 의한 신호정지시에 신호처리수단의 노이즈 데이터를 기억하는 노이즈 메모리와, 적어도 신호정지 제어수단에 의한 신호정지가 없을 때에 노이즈 메모리에 기억된 노이즈 데이터에 기초하여 신호처리수단에 의해 처리된 신호에 포함된 노이즈 성분을 억압하거나 제거하는 잡음소거수단을 구비한다.
본 발명에 따르는 잡음억압장치는 신호를 처리하는 신호처리수단과, 그 신호처리수단의 무신호시의 노이즈 구간을 검출하는 노이즈 구간 검출수단과, 그 검출된 노이즈 구간에 존재하는 노이즈 데이터와 노이즈 메모리에 기억된 과거의 노이즈 데이터를 비교하여 그 비교결과가 소정값 이상인 경우 노이즈 메모리의 노이즈 데이터를 검출된 노이즈 구간의 노이즈 데이터에 의해 갱신하는 노이즈 비교수단과, 적어도 노이즈 구간이 검출되지 않는 신호시에는 상기 기억된 노이즈 데이터에 기초하여 그 신호에 포함된 노이즈 성분을 억압하거나 제거하는 잡음소거수단을 구비한다.
본 발명에 따르는 잡음억압장치는 측파대 신호(sideband signal)를 포함하는 신호를 처리하는 신호처리수단과, 그 신호처리수단에 의해 처리된 신호부터 측파대 신호를 검출하는 측파대 신호 검출수단과, 그 검출된 측파대 신호를 기억하는 측파대 신호 메모리와, 신호로부터 노이즈를 검출하는 노이즈 검출수단과, 그 검출된 노이즈를 기억하는 노이즈 메모리와, 측파대 신호 메모리에 기억된 측파대 신호 및 노이즈 메모리에 기억된 노이즈에 기초하여 신호처리수단에 의해 처리된 신호에 포함된 측파대 신호 및 노이즈 성분을 억압하거나 제거하는 노이즈 측파대 신호 소거수단을 구비한다.
(바람직한 실시예)
이하, 첨부 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 더욱 상세히 설명한다.
제 1 도는 본 발명의 제 1 실시예에 따른 잡음억압장치의 블록도이다. 즉, 잡음억압장치는 복수의 신호선(여기서는 2개)상의 신호들(예컨대, 신호 A와 신호 B)을 검출하는 신호 검출수단(1)을 포함하고, 이 신호 검출수단(1)의 출력이 신호혼합부(2)에 접속되고, 이 신호혼합부(2)는 신호 A와 B로부터 합신호를 발생하는 합신호 생성수단(21)과, 마찬가지로 차신호를 발생하는 차신호 생성수단(22)으로 구성된다. 차신호 생성수단(22)의 출력은 이 차신호 내지 노이즈 성분을 억압 또는 제거하는 잡음소거수단(3)에 접속된다. 잡음소거수단(3)의 출력과 상기 합신호 생성수단(21)의 출력은 상기 합신호와 차신호로부터 신호들을 분리하는 신호 분리수단(4)에 접속된다(신호 A'는 신호 A 에 대응하고, 신호 B'는 신호 B 에 대응한다).
이제, 이 실시예의 잡음억압장치의 동작을 설명한다.
우선, 제 1 도에 도시한 신호전송 시스템은 잡음과 관련하여 평형식(balanced type)이고, 신호 A 는 잡음 ea 를 포함하고, 다른 신호 B 는 잡음 eb 를 포함한다고 가정한다. 신호 검출수단(1)에 의해 검출된 신호들은 (A+ea) 와 (B+eb)로 표현된다.
이어서, 이 신호들은 신호혼합부(2)에 의해 혼합된다. 즉, 합신호 (A+B) +(ea+eb)가 합신호생성수단(21)에 의해 발생되고 차신호 (A-B) + (ea-eb)가 차신호 생성수단(22)에 의해 발생된다. 그러나, 평형식 전송시스템의 경우에는 잡음 ea 및 eb 의 절대값이 근사하고 그 위상이 서로 반대이므로 합신호의 노이즈 성분(ea+eb)은 0 에 근사하고, 따라서 노이즈가 제거될 수 있다. 그러므로 합신호생성수단(21)의 출력신호는 (A + B)로 표시될 수 있다. 한편, 차신호의 노이즈 성분(ea-eb)는 ea 또는 eb 레벨의 2배가 되는 노이즈이고 노이즈 성분의 판정이 용이하므로 이 노이즈는 용이하게 억압 또는 제거될 수 있다.
이제, 차신호 (A-B) + (ea-eb)는 차신호 (A-B) + 2ea 로서 간주되며, 이 차신호가 잡음소거수단(3)에 입력된다. 잡음소거수단(3)에서 노이즈 성분 2ea 은 소거되고, 차신호 (A-B)'가 출력된다(여기에서 이 신호가 (A-B)'로 지칭되는 이유는 노이즈가 소거될 때 신호성분이 약간 변경되기 때문이다).
노이즈 성분이 억압 또는 제거된 합신호와 차신호가 신호 분리수단에 입력되어 각각 입력신호들에 대응하는 신호들 A' 및 B' 로 분리된다.
노이즈 성분과 관련하여 평형식 신호전송 시스템에서 잡음의 억압 또는 제거에 관한 실시예가 설명되었지만 여기에 제한되는 것은 아니며, 평형식 신호전송 시스템에서 신호들중 상이한 신호를 억압 또는 제거하도록 조정될 수도 있다.
제 2 도는 본 발명의 제 2 실시예에 따른 잡음억압장치의 블록도이다.
제 2 도의 실시예가 제 1 도의 실시예와 다른 점은 노이즈 패턴을 기억하는 노이즈 메모리(5)가 잡음소거수단(3)에 접속되어 있다는 것이고, 다른 구조는 제 1도의 장치와 동일하다. 그러므로 이 잡음소거수단(3)은 차신호에 포함된 노이즈 성분을 억압 또는 제거하기 위해 노이즈 메모리(5)에 기억된 노이즈 패턴을 이용한다. 다른 주요한 기능들은 제 1 실시예의 기능들과 동일하다.
제 3 도는 본 발명의 제 3 실시예에 따른 잡음억압장치의 블록도이다. 제 3 도의 실시예가 제 2 도의 실시예와 다른 점은 잡음소거기 제어수단(6)이 잡음소거수단(3)에 접속되어 있고, 다른 구조는 제 2 도의 구조와 동일하다.
잡음소거기 제어수단(6)은 노이즈 성분을 억압 또는 제거하는 잡음소거수단(3)에 의해 사용되는 파라미터를 출력한다. 그러므로 잡음소거수단(3)은 차신호에 포함된 노이즈 성분을 억압 또는 제거하기 위해 잡음소거기 제어수단(6)에서 출력된 상기 파라미터와 노이즈 메모리(5)에 기억된 노이즈 패턴들을 이용한다.
또한, 잡음소거기 제어수단(6)과 노이즈 메모리(5)를 연결하는 점선은 잡음소거기 제어수단(6)에서 출력된 파라미터에 따라 노이즈 메모리(5)내 노이즈 패턴을 갱신하도록 조정된 변형실시예를 나타낸다.
제 4 도는 본 발명의 제 4 실시예에 따른 잡음억압장치의 블록도이다. 제 4 도의 실시예가 제 3 도의 실시예와 다른 점은 신호 검출수단에 입력된 신호를 얻기 위하여 전파신호를 수신하는 수신기수단(7)과, 이 수신기수단(7)에 의해 수신된 신호의 수신상태를 검출하는 수신상태 검출수단(8)이 설치되어 있다는 것이다. 이 수신상태 검출수단(8)의 출력은 잡음소거기 제어수단(6)의 입력에 접속된다. 이 잡음소거기 제어수단(6)은 수신상태 검출수단(8)에 의해 검출된 수신상태에 따라 잡음소거수단(3)에 파라미터를 출력하고, 노이즈 메모리(5)내 노이즈 패턴을 갱신한다.여기서 전파신호는 예컨대, 스테레오 방송파 신호이고, 수신상태는 수신전파 등의 입력신호레벨의 전계강도이다.
제 5 도는 본 발명의 제 5 실시예에 따른 잡음억압장치의 블록도이다. 제 5도 실시예의 잡음억압장치는 FM 스테레오 방송파용 수신기에 대한 응용예이다.
제 5 도에서 잡음억압장치에는 FM 스테레오 방송파를 수신하고 이 수신된 스테레오 신호를 좌우 채널신호(이하, R 및 L 신호라 한다)로 분리하는 FM 수신부(9)가 제공되고, 이 FM 수신부(9)는 이 수신신호의 전계정보를 검출하는 전계정보 검출기(10)과 접속되고, 이 R 및 L 신호출력은 아날로그 신호를 디지털신호로 변환하는 A/D 컨버터(11)에 공급된다.
A/D 컨버터(11)는 R 및 L 신호로부터 합 및 차신호를 발생하는 신호혼합부(2)에 접속되고, 차신호출력은 차신호내의 노이즈 성분을 억압 또는 제거하는 잡음소거수단(3)에 접속된다. 신호혼합부(2)는 가산기(23)와 고속 하틀리 변환기(fast Hartley trausducer ; FHT)(25)로 구성되어 합신호를 발생하는 합신호 생성수단과, 감산기(24)와 FHT(26)로 구성되어 차신호를 발생하는 차신호 생성수단을 포함한다.
신호혼합부(2)의 출력(합신호)과, 잡음소거수단(3)의 출력(잡음이 소거된 차신호)은 잡음이 소거된 합신호와 차신호에 따라 R 신호 및 L 신호에 대응하는 R' 신호를 L' 신호로부터 분리하는 신호 분리수단(4)에 접속되고, 신호 분리수단(4)의 출력은 디지털 신호를 아날로그 신호로 변환하는 D/A 컨버터(12)에 접소된다. 이 신호 분리수단(4)은 가산기(43)와 반전고속 하틀리 변환기(inverted fast Hartleytransducer : IFHT)(45)로 구성되어 R' 신호를 발생하는 회로와, 감산기(44)와 IFHT(46)로 구성되어 L' 신호를 발생하는 회로를 포함한다.
한편, 전계정보 검출수단(10)은 잡음소거수단(3)에 의해 노이즈 성분을 억압 또는 제거하는 데 사용되는 파라미터를 출력하는 잡음소거기 제어수단(6)에 접속된다. 또한, 노이즈 패턴을 기억하는 노이즈 메모리(5)가 잡음소거수단(3)에 접속된다. 여기에서, 제 4 도와 마찬가지로 점선으로 도시된 바와 같이, 노이즈 패턴들이 파라미터에 의해 갱신되도록 부품들이 배열되어 있다.
FM 수신부(9)는 수신기수단을 제공하고 전계정보검출기(10)으로 수신상태검출수단을 형성한다.
다음에, 상기 제 5 실시예의 잡음소거수단(3)의 처리방법의 일례에 대하여 설명한다. 여기에서 잡음패턴의 감산처리는 소정의 각 대역마다 주파수 성분별로 실행된다.
제 17 도에 도시된 바와 같이, 우선 FHT(26)에 의해 고속 하틀리 변환된 출력 H(k)의 파워스펙트럼 ｜X(k)｜2을 다음식 (1)에 의해 계산한다(스텝 S1).
｜X(k)｜2= (H2(k) + H2(N-k))/2 (1)
다음으로, 얻어진 파워 스펙트럼의 평방근을 다음식 (2)으로 계산한다(스텝 S2)
(10비트 정확도)
그 다음, 그 계산된 값 및 잡음생성부(제 5 도에서 노이즈 메모리(5))로부터 출력된 노이즈 패턴 ｜W(k)｜에 따라 다음 식 (3)을 이용하여 잡음스펙트럼의 감산처리를 한다(스텝 S3).
S(k) = H(k) * (1-α ｜W(k)｜/｜X(k)｜)
S(N-k) = H(N-k) * (1-α｜W(k)｜/｜X(k)｜) (3)
단, (1-α｜W(k)｜/｜X(k)｜)≥β 로 보정한다.
α , β 의 설정
α : 0.5(극미약 전계시)
0.9(강전계시)
β : 0.2∼0.6
여기에서, α 는 노이즈 패턴을 감산하는 경우 감산량을 결정하는 소거계수이고, β 는 잡음제거에 의한 악영향을 가능한한 억제하기 위하여 잡음을 소거할 적의 소거계수를 제어하는 클램프계수(clamping coefficient)이다.
이어서, 상기 제 5 실시예의 잡음억압의 원리에 대하여 설명한다.
잡음을 포함하는 우채널 신호를 R', 좌채널 신호를 L' 라 하고, 잡음이 포함되지 않은 각 신호를 R, L로 하고, 잡음을 ER, EL로 하면
R' = R + ER(4)
L' = L + EL(5)
여기에서 (R'+L'), (R'-L')를 생각한다.
A= (R'+L')/2= (R+L)/2+(ER+EL)/2 (6)
B=(R'-L')/2=(R-L)/2+(ER-EL)/2 (7)
청감실험(auditory experiment)의 결과 A 신호의 잡음레벨은 극히 작고, B신호의 잡음레벨은 극히 크게 되어 있다는 것을 확인할 수 있다.
따라서, ER + EL ≒ 0 으로 하면,
ER≒ -EL(8)
로 되고, 식 (6), 식 (7) 및 식 (8)로부터 다음식이 얻어진다.
A ≒ (R+L)/2 (9)
B ≒ (R-L)/2-EL≒ (R-L)/2+ER(10)
다음애 식 (10)의 상태에서 잡음억압을 하여 (EL', ER'), A+B, A-B 를 구한다.
A+B= (R+L)/2+ (R-L)/2-EL'=R-EL'=R+ER' (11)
A-B = (R+L)/2 - ((R-L)/2 - EL') = L+EL' (12)
식 (11), 식 (12)는 식 (4), 식 (5)에 비해 잡음이 감소하고 있다.
다음에 이상의 잡음억압의 상세한 내용을 설명한다.
각 신호 R, L 및 각 잡음 ER, EL에 대하여 잡음억압후의 신호 및 잡음을 각각 RS, LS, ERS, ELS라 하면, 식 (7)을 잡음억압한 경우 다음 식 (13)에 나타낸 바와같이
B'= (RS-LS)/2 + (ERS-ELS)/2 (13)
이어서, A+B', A-B' 를 구한다.
A+B'= (R+RS)/2 + (L-LS)/2 + (ER+ERS+EL-ELS)/2 (14)
A-B'= (R-RS)/2 + (L+LS)/2 + (ER-ERS+EL+ELS)/2 (15)
여기서 ER= -EL
RS= R - RSD(RSD: 소거된 오차분); 및
LS= L - LSD(LSD: 소거된 오차분) 라 하면,
A+B'= R-RSD/2 +LSD/2 +(ERS-ELS)/2 =
R +(LSD-RSD)/2 +(ERS-ELS)/2 (16)
A-B'=L-(LSD-RSD)/2-(ERS-ELS)/2 (17)
다음에 R 채널신호와 L 채널신호를 따로따로 잡음억압한다.
RS'=R-RSD'+ERS' (18)
LS'=L-LSD'+ELS' (19)
상기 식 (16), 식 (18) 및 식 (17), 식 (19)를 비교하여 잡음억압의 영향을 생각한다.
억압오차분은, (LSD-RSD)/2 와, RSD', LSD' 에서 다음식과 같은 상호관계가 있는 것으로 추측된다.
｜(LSD-RSD)/2｜ < ｜RSD'｜, ｜LSD'｜ (20)
그러므로,
｜L-R｜ < ｜L｜, ｜R｜ (21)
(통상, L 과 R 에 동위상 성분이 있으면 상기 식이 성립한다.)
클램프계수를 β = 50% 로 한 경우 식 (21)보다 좌변의 항이 감소되는 것을 알 수 있다. 따라서, 신호성분의 영향이 감소된다.
다음에, 식 (16), 식 (18) 및 식 (17), 식 (19)의 잔류잡음성분을 생각한다.
(ERS-ELS)/2 와 ERS', ELS' 의 상호관계는
(ERS-ELS)/2 ≒ ERS', ELS' (22)
라는 것이 추측되지만, 식 (20)보다 신호성분이 감소되므로 잡음억압레벨을 크게 설정하는 것이 가능하게 된다.
또, 식 (7)에서 (ER-EL)의 성분은, ER, EL보다 크게되어 있고, 잡음성분의 특정이 보다 용이하게 된다.
따라서, R 과 L 을 비교하면 잡음에 포함된 많은 성분이 서로 역상을 갖는다.
예를들면, 식 (6)과 식 (7)을 비교함으로써 잡음성분의 특정을 할 수 있다.통상, ｜R+L｜ < ｜R-L｜ 이다(역상성분이 없는 경우).
잡음을 많이 포함하면 다음과 같이 된다.
｜A｜ < ｜B｜ (23)
그러므로, L'- R' 를 구함으로써 역상성분의 잡음을 특정할 수 있고, 효과적으로 잡음억압을 할 수 있으며, L'- R' 에서의 잡음억압은 원래신호애 미치는 영향을 작게할 수 있다.
다음에, 상기 제 5 실시예에 따른 잡음억압장치의 동작에 대해서 설명한다.
우선, FM 수신부(9)에 의해 수신된 스테레오 신호는 R 신호와 L 신호로 분리되어 A/D 변환기(11)에 출력된다. A/D 변환기(11)에서는, R 신호 및 L 신호가 각각 디지털신호로 변환되어 신호혼합부(2)에 입력된다.
여기에서, R 신호 및 L 신호에는 절대값이 거의 같고 위상이 서로 반대인 잡음성분이 각각 포함되어 있다고 가정한다.
그러면 가산기(23)에서, R 신호와 L 신호가 가산되고, 그 결과 상술한 바와같이 잡음성분은 서로 상쇄되어 거의 0 으로 되고, 합신호 (R+L)가 생성된다. 그후 합신호 (R+L)은 잡음패턴을 처리하기 쉽도록 하기 위해 FHT(25)에 의해 고속 하틀리 변환된다. 한편, 감산기(24)에서는 R 신호와 L 신호가 감산되고, 그 결과 잡음성분은 약 2배로 되고 차신호 (R-L) + 2배의 노이즈 성분으로 된다. 그 후 이차신호 (R-L) + 2배의 노이즈 성분은 FHT(26)에 의해 고속 하틀리 변환된다. 여기에서FHT의 출력인 H(k)는 다음 식 (24)를 이용하여 산출된다.
(k = 0, 1, …… , N-1)
cas(θ) = cos(θ) + sin(θ) (24)
이어서, 합신호 (R+L)은 잡음이 이미 제거되어 있으므로 그 상태로 신호 분리수단(4)에 입력된다.
한편, 차신호 (R-L) + 2배의 잡음성분은 잡음성분을 억압 또는 제거하기 위해 잡음소거수단(3)에 입력된다.
한편, 잡음소거기 제어수단(6)은 전계정보검출기(10)에 의해 검출된 수신신호의 전계정보(단순한 입력신호레벨이라도 좋다)에 따라 파라미터를 잡음소거수단(3)에 출력한다. 또, 노이즈 메모리(5)로부터 전계저보에 대응한 노이즈 패턴이 잡음소거수단(3)에 의해 판독된다. 상술한 파라미터는 예를들면 차신호에 포함된 노이즈 성분으로부터 노이즈 패턴을 감산하는 경우에 전계정보에 응답하여 감산율을 변화시키는 작용을 하고, 감산에 의한 신호에의 영향을 가능한한 작게 하여 노이즈 성분을 억압할 수 있도록 한다. 또한, 이 파라미터가 노이즈 패턴에 곱한 파라미터의 소거계수 α 라고 하면 전계정보를 안테나 입력레벨로 하고, 안테나 입력레벨이 상대적으로 큰 경우는 소거계수 α 의 값을 크게 하고, 반대로 안테나 입력레벨이 상대적으로 작은 경우는 소거계수 α 의 값을 작게 한다.
상기 노이즈 패턴으로서, 예컨대 제 6 도 (a), (b), (c) 에 도시한 바와 같은 각 입력신호레벨에 대한 노이즈 패턴을 구하여 노이즈 메모리(5)에 기억함으로써, 검출된 입력신호레벨에 대응하는 노이즈 패턴은 노이즈 메모리내 노이즈 패턴으로부터 보간법 등에 의해 구해질 수 있다.
이와 같이 해서 노이즈 성분이 억압된 차신호 (R-L)'(잡음소거수단(3)에 의한 신호의 변형이 있기 때문에 (R-L)'로 표현된다)는 신호 분리수단(4)에 입력된다. 신호 분리수단(4)에서는 합신호 (R+L) 및 차신호 (R-L)'가 가산기(43)에 의해 가산되고 나서 IFHT(45)에 의해 역 하틀리 변환되고, 또 합신호 (R+L) 및 차신호(R-L)'가 감산기(44)에 의해 감산된 후, IFHT(46)에 의해 역 하틀리 변환되고, 그 결과 IFHT(45)로부터는 R 신호에 상당하는 R' 신호가 출력되고, IFHT(46)로부터는 L 신호에 상당하는 L' 신호가 출력된다. 이들 R' 신호 및 L' 신호는 D/A 변환기(12)에 의해 아날로그 신호로 각각 변환된다.
또, 상기 제 5 실시예는 신호혼합부(2)에서의 고속 하틀리 변환의 처리를 신호의 혼합 후에 하도록 구성했지만, 이와 반대로 신호의 혼합 전에 고속 하틀리 변환의 처리를 하도록 구성해도 된다.
또한, 상기 제 5 실시예는 신호 분리수단(4)에서의 역 고속 하틀리 변환의 처리를 신호의 분리 후에 하도록 구성했지만 이와 반대로 신호의 분리 전에 역고속 하틀리 변환의 처리를 하도록 구성해도 된다.
또, 상기 제 5 실시예는 잡음소거수단(3)을 차신호의 시스템에만 설치했지만, 여기에 한정되지 않고 합신호의 시스템에도 설치해도 된다.
또한, 상기 제 5 실시예는 입력신호레벨을 전계정보로서 이용하고 각 입력신호레벨에 대한 노이즈 성분의 억압 또는 제거를 하도록 구성했지만, 여기에 한정되지 않고, 예컨대 멀티패스(multlpass)를 전계정보로서 이용하고 멀티패스의 영향에 의한 노이즈 성분을 억압 또는 제거하는 구성으로 할 수도 있다. 이 경우 노이즈 패턴으로서 각 멀티패스에 대한 노이즈 패턴을 사용할 수도 있다.
또, 상기 제 5 실시예에서는, 차신호 (R-L)를 항상 잡음소거의 대상으로 했지만, 그와 달리 예컨대 제 5 도에 도시한 바와 같이 합신호 (R+L)의 크기 ｜R+L｜과 차신호 (R-L)의 크기 ｜R-L｜을 비교하고(스텝 S1), 비교의 결과 차신호 (R-L) 쪽이 큰 경우는 차신호 (R-L)을 잡음소거의 대상으로 하고(스텝 S2), 반대로 합신호(R+L) 쪽이 큰 경우는 소정의 상수 k, 예컨대 0.5를 합신호 (R+L)에 곱하고, 그 k×｜R+L｜ 과 ｜R-L｜을 비교한다(스텝 S3). 비교의 결과, k×｜R+L｜ 쪽이 큰 경우는 차신호 (R-L)을 증가시키든가 합신호 (R+L)을 잡음소거의 대상으로 하고(스텝 S4), 거꾸로 k×｜R+L｜ 쪽이 작은 경우 그 값을 그대로 남겨둔다.
제 7 도는 본 발명의 제 6 실시예에 따른 잡음억압장치의 블록도이다. 이 실시예의 잡음억압장치는 예컨대 제 5 도의 신호 분리수단(4)의 출력과 D/A 변환기(12)의 입력사이에서 한쪽신호 또는 양쪽신호에 대해 설치된다.
제 7 도에서 잡음억압장치에는 신호 분리수단으로부터 입력되는 신호에 포함된 잡음성분을 억압 또는 제거하는 신호잡음소거수단(13)이 설치되고, 그 신호잡음 소거수단(13)의 출력 및 신호 분리수단에서 입력되는 신호를 혼합하는 믹서(15)가 설치되어 있다. 신호잡음 소거수단(13)에는 전계정보에 따라 잡음을 발생하는 잡음발생수단(14)이 접속되고, 또 믹서(15)는 전계정보에 응답하여 상술한 2개의 신호혼합비율을 변경한다.
여기에서, 전계정보는 멀티패스이고, 이 멀티패스에 따라 노이즈 발생수단(14)으로부터 노이즈 패턴을 신호잡음소거수단(12)에 출력함으로써 신호 분리수단으로부터 출력된 신호에 포함된 노이즈 성분을 억압한다. 노이즈 발생수단(14)은 예컨대 멀티패스에 관련한 노이즈 패턴을 기억하는 노이즈 메모리이다. 믹서(15)는 신호 분리수단으로부터의 신호와, 그 신호의 노이즈 성분이 억압된 신호를 멀티패스에 따라 혼합비율을 변경하여 혼합한다. 이 혼합비율은 멀티패스가 크게 발생하고 있는 부분에서는 노이즈 억압후의 신호비를 증가시키고, 멀티패스가 작은 두분에서는 신호 분리수단으로부터의 신호비를 증가시킨다.
제 8 도는 본 발명의 제 7 실시예에 따른 잡음억압장치의 블록도이다. 이 실시예에서, 노이즈 메모리는 정적잡음의 노이즈 패턴이 기억된 정특성(static characteristic) 노이즈 메모리(51) 및 멀티패스의 영향에 의한 잡음의 노이즈 패턴이 기억된 멀티패스 노이즈 메모리(52)로 구성되고, 잡음소거수단(3)에 의한 노이즈 성분의 억압은 수신상태 검출수단(8)에 의해 검출된 수신상태(여기서는 안테나 입력레벨)에 응답하여 실행되고, 이때 잡음선택수단(50)에 의해 안테나 입력레벨이 작은 경우는 정특성 노이즈 메모리(51)를 선택하고, 안테나 입력레벨이 큰 경우는 멀티패스 노이즈 메모리(52)를 선택하여 그 선택된 노이즈 메모리의 노이즈 패턴이 억압에 이용된다. 상기 안테나 입력레벨의 기준은, 예컨대 FM 수신기의 경우 약 30dBμ 이다.
또 기본적인 동작은 상술한 경우와 같다.
제 9 도는 본 발명의 제 8 실시예에 따른 잡음억압장치의 블록도이다. 이 실시예에서는 노이즈 메모리는 (L+R)신호에 포함된 노이즈 성분의 노이즈 패턴이 기억된 모노랄(monaural) 노이즈 메모리(53), (L-R)신호에 포함된 노이즈 성분의 노이즈 패턴이 기억된 스테레오 노이즈 메모리(54) 및 멀티패스의 영향에 의한 노이즈 패턴이 기억된 멀티패스 노이즈 메모리(55)로 구성되어 있다. 또, 잡음소거수단(3)은 FM 수신부(9)의 스테레오 복조기(도시생략)로부터 출력되는 R 신호 및 L 신호의 각 신호시스템에 설치되어 있다. 이 잡음소거수단(3)에 의한 노이즈 성분의 억압은 전계정보검출기(10)에 의해 검출된 전계정보(여기서는 안테나 입력레벨)에 응답하여 실행되고, 이때 메모리 스위칭수단(60)에 의해 노이즈 메모리를 스위칭하여 최적의 노이즈 패턴을 선택한다. 이 스위칭의 조건은 스테레오 복조기로부터 스테레오 파일럿 신호(stereo pilot signal)가 출력되지 않거나(즉, 모노랄신호), 안테나 입력레벨이 작은 경우는 모노랄 노이즈 메모리(53)가 선택되어 스테레오 파일럿 신호가 출력되고, 또 안테나 입력에 19㎑, 38㎑ 신호가 포함되지 않는 경우는 스테레오 노이즈 메모리(54)가 선택되어 스테레오 파일럿 신호가 출력되고, 또 안테나 입력에 19㎑, 38㎑ 신호가 포함되어 있는 경우는 멀티패스 노이즈 메모리(55)가 선택된다.
제 10 도는 본 발명의 제 9 실시예에 따른 잡음억압장치의 블록도이다. 이 실시예에서는 중간주파수 레벨검출수단(91)에 의해 FM 수신부(19)의 중간주파수 신호로부터 수신상태(여기에서는 중간주파수 신호레벨)를 검출하고, 파일럿 신호 검출수단(92)에 의해 중간주파수 신호로부터 스테레오 파일럿 신호(19㎑ 성분 및 그배수 주파수성분)를 검출한다. 검출된 중간주파수(IF) 레벨 및 스테레오 파일럿 신호(SP)는 신호판정기(93)에 의해 신호상태가 판정되어 잡음소거기 제어수단(6)에 입력된다. 잡음소거기 제어수단(6)은 판정결과에 따라 파라미티를 잡음소거수단(3)에 출력한다.
제 11 도에 도시된 바와 같이 잡음소거기 제어수단(6)은 신호판정기(93)의 판정결과가 중간주파수신호(IF) 레벨이 크고 스테레오 파일럿 신호(SP)가 작을 때(제 11 도 A), 파라미터의 하나인 소거계수 α 를 소∼중에 설정하고, 중간주파수신호(IF) 레벨이 크고 스테레오 파일럿(SP) 신호가 클 때(제 11 도 B) 소거계수 α를 중으로 설정하고, IF 레벨이 작고 SP 신호가 작을 때(제 11 도 C) 소거계수 α를 소로 설정하고, IF 레벨이 작고 SP 신호가 클 때(제 11 도 D) 소거계수 α를 크게 설정한다.
제 12 도는 본 발명의 제 10 실시예에 따른 잡음억압장치의 블록도이다. 이 실시예에서는 신호를 비교적 장거리의 신호전송 시스템에 의해 전송하는 경우, 그 신호전송 시스템의 도중에 혼입하는 잡음을 제거하기 위한 것이다. 제 12 도에 있어서, 신호전송 시스템(102)에 신호를 송출하는 신호전송수단(101)에는 신호의 위상을 반전시키는 위상반전수단(105)이 설치되고, 신호 S 및 반전신호 (-S)가 송출된다.
신호전송 시스템(1()2)을 통해 전송되는 도중에 신호 S 및 반전신호 (-S)에 잡음 N 이 발생하면, 신호전송 시스템(102)의 각 전송선의 배치 등이 거의 동일하다는 가정 하에 전송되어온 신호는 (S+N) 과 (-S+N) 으로 된다.
신호 (S+N) 과 (-S+N)은 신호혼합수단(103)에 의해 가산되어 1/2 로 된다. 그러면, 신호 S 및 반전신호 (-S)는 서로 오프셋되어 잡음 N 만이 출력된다. 잡음소거수단(104)에서는 신호 (S+N)과 신호혼합수단(103)으로부터의 잡음 N 이 감산되고, 잡음 N 이 제거되어 결과적으로 신호 S 만이 출력된다.
또한, 상기 제 10 실시예에서는 잡음소거수단(104)은 신호 (S+N)로부터 신호혼합수단(103)의 출력인 잡음 N 을 감산하였지만, 그 대신에 잡음 N 으로 부터 신호 (-S+N)을 감산하는 구성으로도 할 수 있다.
제 13 도는 본 발명의 제 11 실시예에 따른 잡음억압장치의 블록도이다.
이 실시예에서는, 수신기수단(7)의 동조는 동조제어수단(121)에 의해 자동적으로 동조 제어되고, 그때 수신기수단(7)의 이조도(detuning level)를 이조도 검출수단(122)에 의해 검출한다. 잡음예측 제어기(123) 및 잡음발생기(124)에서는, 그 검출된 이조도에 따라 이조에 대응하는 노이즈 패턴을 발생시켜 잡음소거수단(3)에 출력한다. 잡음소거수단(3)은 이에 응답하여 이조에 의해 생긴 잡음성분을 억압한다. 이와 같이 이조도가 크게 되면 잡음도 크게 되지만, 이조에 의한 잡음을 억압할 수 있다. 또한, 이조도는 합성기(synthesizer) 동조제어의 동조제어신호를 사용하여 검출될 수도 있다.
제 14 도는 본 발명에 따른 제 12 실시예에 따른 잡음억압장치의 블록도이다.
이 실시예에서는 수신수단이 TV 수신기(131)인 경우를 나타내고 있다. 고스트(즉, 다중영상)는 TV 수신기(121)의 영상신호로부터 고스트(ghost)검출수단(132)에 의해 검출되고, 그 검출된 고스트에 따라 잡음예측 제어기(133) 및 잡음발생기(134)에 의해 멀티패스에 대한 노이즈 패턴을 발생시킨다 (TV에서 고스트는 멀티패스에 의해 발생한다). 잡음소거수단(3)은 TV 수신기(131)의 음성신호를 위해 제공되고, 잡음발생기(134)로부터 출력된 노이즈 패턴에 따라서, 음성신호히 포함된 멀티패스에 대한 노이즈 성분을 억압한다.
제 16 도는 상기 실시예에서 이용되는 잡음소거수단(3)에서, 신호를 대역분할하여 잡음을 억압 또는 제거하도록 한 경우의 일례를 도시한 것이다.
제 16 도에서, 잡음성분(여기에서는 멀티패스의 영향에 의한 노이즈를 대상으로 하고 있다)을 포함한 신호가 대역분할기(161)에 의해 복수개(여기에서는 4개)의 주파수 대역으로 분할되고, 그 분할된 신호가 대역마다 제공된 잡음소거수단의 일종인 스펙트럼감산기(162)에 각각 입력된다.
한편, 멀티패스 검출수단 등에 의해 검출된 멀티패스가 잡음소거기 제어수단(163)에 입력되고, 잡음소거기 제어수단(163)은 그 멀티패스에 따라 스펙트럼감산기(162)에서의 멀티패스에 대한 잡음이 억압되도록 제어한다. 이 제어는 예컨대 스펙트럼 감산기(162)에서 파라미터의 소거계수 α 및 클램프계수 β 를 제어한다. 또한, 도시하고 있지는 않지만 잡음의 억압은 노이즈 메모리에 기억된 멀티패스에 대한 노이즈 패턴을 이용한다.
그런데, 본 실시예에서는 잡음소거수단(3)의 예로서 스펙트럼 감산기에 의한 방법을 도시하고 있지만 여기에 한정되지 않으며, 예컨대 적응형 필터(adaptive filter), 대역통과필터, 뮤팅방법(muting method) 등을 사용해도 된다.
이상 설명한 바로부터 분명하듯이 본 발명은 각 신호의 합을 취하는 합신호 생성수단과, 검출된 각 신호의 차를 취하는 차신호 생성수단과, 이 차신호 생성수단에 의해 생성된 차신호에 포함된 노이즈 성분을 억압 또는 제거하는 잡음소거수단을 구비하고 있으므로, 잡음성분이 작은 경우라도 충분한 잡음억압효과를 얻을 수 있다는 장점을 지니고 있다.
아울러, 본 발명은 전송시스템에 의해 전송되어온 신호 및 반전신호를 혼합하는 신호혼합수단과, 이 혼합된 혼합신호와 상기 신호 또는 반전신호에 따라 신호전송 시스템에 들어오는 잡음을 억압 또는 제거하는 잡음소거수단을 구비하고 있으므로 신호전송 시스템에 실려오는 잡음을 제거할 수 있다는 이점이 있다.
이하, 나머지 도면을 더 참조하면서 본 발명의 다른 양호한 실시예들에 따른 잡음억압장치를 설명하기로 한다.
제 18 도는 본 발명의 제 1 실시예에 따른 잡음억압장치의 구성을 개략적으로 나타낸다. 이 제 1 잡음억압장치에는, 데이터 또는 신호를 기록/재생하기 위한 기록/재생수단(201)이 제공되고, 그 기록/재생수단(201)의 출력에는 재생하는 신호에 포함된 노이즈 성분을 억압 또는 제거하기 위한 잡음소거수단(202)에 접속되어 있다. 또, 잡음소거수단(202)에는 노이즈 성분을 억압 또는 제거하기에 적합한 노이즈 패턴을 기억하는 노이즈 메모리(203)가 접속되어 있다.
상술한 기록/재생수단(201)의 예로서는 비디오 디스크, 오디오 데크, 비디오 무비, 아날로그 오디오 데크, CD(compact disk) 플레이어, DAT(digital audio tape)데크, 반도체 레코더 등이 있고, 잡음소거수단(2)의 예로서는 예컨대 적응형필터, 대역통과 필터, 뮤팅(muting), 스펙트럼 서브트랙션(spectrum subtraction)등을 적용할 수 있다. 또, 노이즈 패턴으로서는 기록/재생수단(201)에 쓰이는 각 장치 특유의 노이즈나 테이프의 고음역 잡음의 노이즈(tape hiss noise) 등의 다양한 노이즈 패턴을 그래프로 처리해 두는 것에 유의해야 한다.
다음에, 본 발명의 상기 실시예에 따른 잡음억압장치의 동작에 대해 설명하기로 한다.
우선, 노이즈 메모리(203)에는 신호가 기록된 자기테이프 등의 기록매체로부터 기록/재생수단(201)에 의해 신호를 재생할 때에 생기는 노이즈에 가장 잘 대응하는 노이즈 패턴이 미리 기억되어 있다고 한다. 이 노이즈는 기록된 신호 그 자체에 포함된 노이즈 및 재생 동작 시에 기록/재생수단(201)으로부터 발생하는 노이즈 등 또는 그 어느 한쪽일 수도 있다.
기록/재생수단(201)에 의해 신호를 재생하면, 그 재생신호에 포함된 노이즈 성분은 잡음소거수단(202)에 의해서 노이즈 메모리(203)에 기억된 노이즈 패턴에 따라 제거된다. 이 노이즈 성분의 제거방법은 예컨대 재생신호로부터 가장 적합한 노이즈 패턴을 감산함으로써 실현된다.
이상의 잡음 억압방법에 따라 신호의 저질화를 억제함으로써 잡음소거처리를 실행할 수 있다.
제 19 도는 본 발명의 제 2 실시예에 따른 잡음억압장치의 구성을 개략적으로 나타낸다.
제 19 도에 있어서, 제 18 도의 제 1 실시예와 다른 점은기록/재생수단(201)에 의해 재생되는 신호의 레벨을 검출하는 재생레벨 검출수단(204)이 새로이 설치되고, 그 재생레벨 검출수단(204)의 검출결과에 따라 파라미터를 잡음소거수단(202)에 출력하는 잡음소거기 제어수단(205)이 새로이 설치되어 있는 점이고, 나머지 구성은 제 18 도와 동일하다. 잡음소거수단(202)에는 신호에 포함된 노이즈 성분을 억압 또는 제거할 때에 노이즈 메모리(203)에 기억된 노이즈 패턴과, 잡음소거기 제어수단(205)으로부터 출력되는 파라미터를 둘 다 이용한다.
다음에, 상기 제 2 실시예의 잡음소거수단(202)의 잡음성분 처리방법은 스펙트럼감산 방법으로서 실행된다는 것을 설명한다. 여기서, 노이즈 패턴의 감산처리는 소정대역을 갖는 주파수성분마다 실행된다는 것에 유의한다. 이 스펙트럼 감산법에서는 제 19 도에 도시되어 있지는 않지만 잡음소거처리를 하기 쉽도록 다음의 신호처리 동작이 실행된다.
즉, 재생신호를 A/D 변환기에 의해 대응디지털 신호로 변환하고, 다시 이 디지털신호를 고속 하틀리 변환기(FHT)에 의해 고속 하틀리 변환하여 고속 하틀리 변환신호를 얻는다. 잡음소거 후에 이 고속 하틀리 변환신호는 역고속 하틀리 변환기(IFHT)에 의해 역고속 하틀리 변환되고, 그후 이 최종변환신호가 D/A 변환기에 의해 아날로그 신호로 변환된다.
이 재생신호가 대응 디지털 신호로 변환되고 난 후 이 디지털 신호는 고속하틀리 변환기(FHT)에 의해 처리된다(식 25).
(k = 0, 1, ……, N-1) (25)
cas(θ) = cosθ + sinθ
제 17 도에 도시된 바와 같이 이 고속 하틀리 변환된 출력 H(k)의 파워 스펙트럼 ｜X(k)｜2이 계산된다.
이어서, 상술한 식 (1)을 사용하여 상기 파워스펙트럼의 평방근이 계산된다.
그리고, 이 계산된 값과 노이즈 메모리(203)에서 출력된 노이즈 패턴 ｜W(k)｜에 따라 상술한 바와 같이 상기 식 (3)을 사용하여 노이즈 스펙트럼이 감산된다.
감산처리의 결과 S(k)는 아날로그 신호로 돌아가기 위해 IFHT로 송출되어 역고속 하틀리 변환을 수행한다.
여기에서, 소거계수 α 와 클램프 계수 β 는 상술한 파라미터에 대응한다. 이 계수들 둘다 제어하거나 또는 이 계수들 중 어느 하나를 제어하기 위해 구성되어도 된다.
제 20 도는 본 발명의 제 3 실시예에 따른 잡음억압장치의 배열을 나타내는 개략적인 블록도이다. 이 제 3 실시예에 따른 잡음억압장치예서는, 기록/재생수단(201)에 의한 신호기록동작 중에 생긴 노이즈 성분을 수집하는 잡음수집수단(240)이 설치되고, 그 수집된 노이즈 데이터가 노이즈 메모리(203)에 기억된다. 한편, 기록/재생수단(201)에 의한 신호재생 중에 노이즈 메모리(203)에 기억된 노이즈 데이터에 따라 재생신호에 포함된 노이즈 성분을 억압 또는 제거한다.
이상의 회로구성에 의해 기록 동작시에 기록신호에 혼입되는 노이즈 성분을 최적의 상태로 억압 또는 제거할 수 있다.
제 21 도는 본 발명의 제 4 실시예에 따른 잡음억압장치의 구성을 나타내는 개략 블록도이다. 이 제 4 잡음억압장치에서 기록/재생수단(201)에 의해 신호를 재생하는 경우에 무신호상태의 발생여부를 검출하는 무신호상태 검출수단(206)이 설치되고, 그 검출결과에 따라 노이즈 메모리(203)에 대해 데이터의 기록(R)지시 또는 판독(W) 지시를 발한다. 즉, 무신호상태가 검출될 때는 그때의 데이터가 노이즈 성분만이라고 생각하고 노이즈 메모리(203)에 데이터 기록지시를 하고, 무신호상태가 검출되지 않는 동안은 노이즈 메모리에 기록된 노이즈 데이터의 판독지시를 하며, 그 판독된 노이즈 데이터에 기초하여 잡음소거수단(202)이 재생신호에 포함된 노이즈 성분을 억압 또는 제거한다. 또, 위의 설명에서는 노이즈 데이터의 판독지시를 하는 경우를 무신호상태가 검출되지 않는 동안으로 하였지만, 일단 무신호상태가 검출되고 노이즈 데이터가 기록된 후에는 무신호상태의 경우도 포함해서 그 기록된 노이즈 데이터를 사용하여 노이즈 성분이 억압 또는 제거되도록 할수도 있음을 알 수 있다.
이상의 방법에 의해 신호재생시에 생긴 노이즈 성분을 최적의 상태에서 억압 또는 제거할 수 있다.
제 4 실시예에서는 무신호상태 검출수단(206)에 의한 무신호상태의 검출을 연속적으로 실행하는 방법으로 했지만, 그 대신에 무신호 상태에서의 노이즈 패턴을 저장하기 위한 노이즈 패턴 저장모드를 설치하고, 그 노이즈 패턴 저장모드가 선택된 경우에만 무신호상태 검출수단(206)에 의한 무신호상태의 검출을 실행할 수도 있다.
제 22 도는 본 발명의 제 5 실시예에 따른 잡음억압장치의 구성을 개략적으로 나타낸다. 이 제 5 잡음억압장치에서는, 상술한 잡음억압장치의 기록/재생수단(201) 대신에 FM 수신기 및 오디오 데크에 사용되는 신호를 증폭하기 위한 증폭수단(208)이 설치되고, 이 증폭수단(208)의 증폭도를 제어하는 증폭도 제어수단(209)이 설치되어 있다. 또한 증폭도 제어수단(209)으로부터의 증폭도 정보에 따라 잡음소거율을 제어하는 소거제어수단(210)이 설치되고, 잡음소거수단(202)은 그 제어된 잡음소거율에 기초하여 증폭된 신호에 포함된 노이즈 성분을 억압 또는 제거한다.
이 잡음소거 제어수단(210)은 예컨대 노이즈 패턴을 기억하는 노이즈 메모리를 채용하고, 그 노이즈 패턴에 계수를 곱하여 노이즈 소거율을 제어하고, 이 계수를 증폭도의 대소에 대응시켜 설정한다. 즉, 증폭도가 클 때는 계수를 크게 하고 증폭도가 작을 때는 계수를 작게 한다.
제 23 도는 본 발명의 제 6 실시예에 따른 잡음억압장치의 구성을 개략적으로 나타낸다. 제 6 잡음억압장치에서는, 제 1 실시예에서 설명한 기록/재생수단(201) 외에 예컨대 FM 방송파 등을 수신하는 수신수단(211)도 설치되고, 이들 수신신호 및 재생신호를 스위칭하는 입력스위칭수단(212)이 설치되어 있다. 또, 입력스위칭수단(212)의 출력에는 수신신호의 경우는 잡음을 억압하고 재생신호의 경우는 예컨대 디지털음 처리를 하는 잡음억압신호 처리수단(213)이 접속되고, 상술한 입력스위칭수단(212) 및 잡음억압신호처리수단(213)에서 처리동작은 입력모드스위칭수단(214)에 의해 스위칭된다.
이상의 방법에 의하면, 잡음이 비교적 많은 수신신호가 들어보면 잡음억압을 하고 비교적 소량의 잡음을 포함하는 신호기록/재생 동작 중에는 신호처리를 행할수 있다.
제 24 도는 본 발명의 제 7 실시예에 따른 잡음억압장치의 구성을 나타내는 개략 블록도이다. 제 7 잡음억압장치에서는 음성 등을 집음하여 전기신호로 변환하는 집음 마이크 등의 집음수단(215) 및 그 집음시에 풍류(wind stream), 풍량(wind flowing rate), 풍압(wind pressure)등의 바람에 관한 물리량을 검출하는 바람정보 검출수단(216)이 설치된다. 그 결과 집음시 바람 등의 영향에 의해 혼입되는 노이즈 성분이 억압 또는 제거된다. 바람정보 검출수단(216)으로서 예컨대 피토 관(pitot tube)이 사용될 수도 있다.
여기에서, 노이즈 메모리(203)에는 예컨대 풍류와 노이즈와의 관계를 나타내는 데이터가 테이블로서 미리 기억되어 있다는 것에 유의한다.
우선, 집음수단(215)에 의해 집음할 때, 바람정보검출수단(216)에 의해 예컨대 풍류를 검출한다. 다음에, 검출된 풍류에 기초하여 노이즈 메모리(3)로부터 그 풍류에 대응한 노이즈 데이터를 판독하고 그 노이즈 데이터에 따라 잡음발생수단(217)에 의해 노이즈 성분을 억압 또는 제거하기 위한 노이즈를 발생시킨다. 그후 잡음소거수단(202)은 집음되어 변환된 전기신호에 포함된 바람의 영향에 의한 노이즈 성분을 잡음발생수단(217)의 출력에 기소하여 억압 또는 제거한다. 이러한 방법에 의해 집음시 바람의 영향에 의한 노이즈를 최적의 상태로 억압 또는 제거할 수 있다.
제 25 도는 본 발명의 제 8 실시예에 따른 잡음억압장치의 구성을 개략적으로 나타낸다. 이 제 8 잡음억압장치는, 안테나(스페이스) 다이버시티 수신시스템(antenna diversity reception system)이 전환될 때 발생되는 스위칭 노이즈를 억압 또는 제거한다. 그리고, 신호전파를 동시에 수신하는 제 1 수신수단(221) 및 제 2 수신수단(222)이 설치되고, 이들 각 수신수단(221)(222)의 출력신호를 스위칭하는 스위칭수단(224)이 설치되어 있다. 또, 출력신호를 스위칭하기 위해서 제 1 수신수단(221)의 신호 및 제 2 수신수단(222)의 신호에 응답하여 스위칭 동작을 판정하는 스위칭동작 판정수단(223) 및 그 스위칭동작 판정수단(223)의 판정결과에 따라 스위칭수단(224)을 제어하는 스위칭 제어수단(225)이 설치되고, 또 스위칭 판정결과에 기초하여 스위칭시에 생기는 노이즈에 대응한 노이즈를 출력하는 잡음발생수단(217)이 설치되어 있다. 이 잡음발생수단(217)에는, 예컨대 노이즈 메모리가 설치되고, 스위칭시의 스위칭 상태에 의해 생긴 노이즈에 대응한 노이즈 패턴이 미리 기억되어 있다.
이상의 방법에 의해 수신신호 스위칭시의 노이즈 성분을 억압 또는 제거할 수 있다. 특히, 스위칭 판정이 한계값 부근에서 변동하는 경우 억압 또는 제거동작에 있어서 효과가 클 것으로 예상된다.
제 26 도는 본 발명의 제 9 실시예에 따른 잡음억압장치의 구성을 나타낸다.
제 9 잡음억압장치에서는 수신기, 증폭기, 발진기, 변조기, 검파기, 복조기등의 신호를 처리하는 신호처리수단(218)이 설치되고, 이 신호처리수단(218)은 전지 등의 전원(219)으로부터 전력이 공급되고 있다. 또 전원(219)의 전원전압을 검출하는 전원전압 검출수단(220)이 설치되고, 전원전압의 값과 그 영향에 의해 생긴 노이즈 패턴을 기억하는 노이즈 메모리(203)가 설치되어 있다.
일반적으로 수신기, 증폭기, 발진기 등의 신호처리회로는 전원전압이 저하하면 노이즈가 생기기 쉬우므로 여기서는 전원전압의 저하를 전원전압 검출수단(220)에 의해 검출하고, 그 검출결과에 따라 노이즈 메모리(203)에 기억된 노이즈 패턴을 판독하고, 그 노이즈 패턴에 기초하여 잡음발생수단(217)으로부터 전원전압의 영향에 의한 노이즈를 소거하기 위한 노이즈가 출력된다. 잡음소거수단(202)은 그 잡음발생수단(217)으로부터의 노이즈에 기초하여 신호처리수단(218)에서 출력되는 신호에 포함되는 노이즈 성분을 억압 또는 제거한다.
상술한 바와 같이 전원전압의 영향으로 생기는 노이즈를 최적의 상태에서 억압 또는 제거할 수 있다.
또, 상기 제 9 실시예에서는 전원전압 저하의 영향에 의해 생기는 노이즈의 억압 또는 제거에 대해서 설명했지만, 여기에 한정되지 않고 예컨대 반대로 전원전압이 높아지는 경우에 상술한 노이즈 억압이 실행되는 것을 적응해도 된다.
제 27 도는 본 발명의 제 10 실시예에 따른 잡음억압장치의 구성을 나타내는 개략 블록도이다. 이 제 10 잡음억압장치는 신호처리수단(218)을 탑재하고 있는 자동차의 엔진, 모터, 진동기계 등의 잡음발생원(226)에서 발생하는 방해전파 등에의해 그 신호처리수단(218)의 신호에 혼입하는 노이즈를 억압 또는 제거하는 것이다. 이 잡음발생원(226)의 회전수 또는 진동수 등을 검출하는 잡음발생정보 검출수단(227)이 설치되어 있다.
또 노이즈 메모리(203)에는 잡음발생원(228)의 회전수 또는 진동수에 따라 생기는 노이즈에 대응하는 노이즈 패턴이 미리 기억되어 있다.
예컨대, 엔진이 회전중이라고 하면 잡음발생정보 검출수단(227)의 검출결과(엔진의 회전수)에 적합한 노이즈 패턴을 노이즈 메모리(203)으로부터 판독한다. 이 판독된 노이즈 패턴에 기초하여 잡음발생수단(217)은 노이즈 성분을 억압 또는 제거하기 위한 노이즈를 출력한다. 그러면, 잡음소거수단(202)은 상기 발생된 노이즈에 기초하여 신호처리수단(218)에서 출력된 신호들에 포함된 간섭신호파에 의해 생긴 노이즈 성분을 억압 또는 제거한다.
상술한 방법에 따르면 잡음발생원(226)의 악영향에 의해 신호들에 혼입된 노이즈 성분들이 최적의 상태로 억압 또는 제거될 수 있다.
상기 제 10 실시예는 노이즈발생에 관련된 물리적 양으로서 회전수나 진동수를 이용하였지만, 여기에 한정되는 것이 아니라, 예컨대 왕복 구동부가 사용될 때 왕복기간을 물리량으로 이용할 수도 있다.
제 28 도는 본 발명의 제 11 실시예에 따른 잡음억압장치의 구성을 개략적으로 나타낸다. 이 제 11 잡음억압장치에는 신호처리수단(218)으로 처리된 신호만의 정지를 제어하도록 신호정지제어수단(228)이 설치되고, 이 신호정지제어수단은 예컨대 신호정지모드가 선택될 수 있도록 구성된다.
우선, 이 신호정지모드의 선택시에 신호정지 제어수단(228)은 신호처리수단(218)의 신호처리동작만이 정지됨과 동시에 신호처리수단(218)에서 출력된 신호성분(즉, 정상신호 다음의 노이즈 성분)이 노이즈 메모리(203)에 기록되도록 하는 지시를 한다. 다음에 이 신호정지모드가 해제되면 신호처리수단(218)에 의한 신호처리동작은 신호정지제어수단(228)의 제어하에 지연되고, 이 신호는 신호처리수단(218)에서 출력된다. 그와 동시에 노이즈 메모리(303)에 판독지시가 주어진다.
그 결과 노이즈 메모리(203)에 기억된 노이즈 데이터에 응답하여 잡음발생수단(217)으로부터 노이즈가 발생된다. 그러면 잡음소거수단(202)은 잡음발생수단(217)에서 발생된 노이즈에 기초하여 신호에 포함된 노이즈 성분을 억압 또는 제거한다.
상술한 바와 같이 제 4 잡음억압방법에 유사한 제 11 잡음억압방법에 따르면 신호에 포함된 잡음은 무신호상태시에 얻어지는 노이즈를 기억하고 이 기억된 노이즈를 이용함으로써 최적상태에서 억압 또는 제거될 수 있다.
상술한 제 11 잡음억압장치가 신호정지모드를 선택하도록 구성되었지만 여기에 한정되지 않고, 예컨대 오디오테이프 재생동작의 초기에 소정시간동안 신호정지제어수단(228)이 자동으로 동작되도록 구성될 수도 있다.
제 29 도는 본 발명의 제 12 실시예에 따른 잡음억압장치의 구성을 개략적으로 나타낸다. 이 제 12 잡음억압장치에서는, 제 21 도에서 도시한 제 4 실시예에 사용된 무신호상태 검출수단(206)의 기능과 유사한 기능을 갖는 잡음구간검출수단(229)이 설치된다. 또한, 잡음비교수단(230)도 설치된다. 잡음구간 검출수단(229)에 의해 잡음구간(즉, 무신호구간)이 검출되면 이 잡음구간의 검출시 얻어진 노이즈 데이터는 잡음비교수단(230)에 의해 노이즈 메모리(203)내에 기억된 노이즈 데이터와 비교된다.
잡음억압장치의 제 12 실시예가 제 4 실시예와 동작이 다른 점은 다음과 같다. 노이즈 메모리(203)에 기억된 과거 노이즈 데이터는 현재 노이즈 데이터와 비교된다. 비교결과, 예컨대 비교의 차이가 어떤 시간보다 더 크게되면 노이즈 메모리(203)에 기억된 과거 노이즈 데이터는 현재 노이즈 데이터에 의해 갱신된다. 이제 12 잡음억압장치의 다음 기본동작은 앞서 잡음억압장치의 동작과 유사하다. 즉, 신호에 포함된 노이즈 성분은 노이즈 메모리(203)에 기억된 노이즈 데이터에 기초하여 억압 또는 제거될 수 있다. 노이즈 구간이 검출되지 않을 때 이와 같은 노이즈 성분이 억압되거나 제거되지만, 그와 달리 과거 노이즈 데이터와 현재 노이즈 데이터 사이의 차이가 작은 경우에는 노이즈 구간이 검출될 때에도 잡음이 억압 또는 제거될 수 있다.
상술한 바와 같이 노이즈 성분을 억압 또는 제거하는데 사용된 노이즈 데이터는 비교결과가 변경될 때마다 갱신되므로 처리된 신호들내의 변동과 관련하여 노이즈 성분이 변할 때에도 노이즈 성분은 최적의 상태에서 억압 또는 제거될 수 있다.
제 30 도는 본 발명의 제 13 실시예에 따른 잡음억압장치의 구성을 개략적으로 나타낸다. 이 제 13 잡음억압장치에는 측파대(side-band signal wave)를 포함한신호를 처리하는 신호처리수단(231), 이 신호에 포함된 측파대를 검출하는 측파대 검출수단(232) 및 측파대 검출수단(232)에 의해 검출된 신호에 포함된 잡음을 제거하는 리미터(232a)로 구성된다. 이 제 13 잡음억압장치는 리미터(232a)를 통과한 측파대에 대한 데이터를 기억하는 측파대 메모리(225)와, 측파대 메모리(225)에 기억된 측파대 데이터에 응답하여 측파대 스펙트럼을 출력하는 측파대 스펙트럼 발생수단(236)과, 측파대 검출수단(232)에서 출력된 노이즈를 검출하는 잡음검출수단(233)과, 잡음검출수단(233)에 의해 검출된 노이즈를 기억하는 노이즈 메모리(237)를 추가로 포함한다.
또한, 이 잡음억압장치는 노이즈 메모리(237)에 기억된 노이즈 데이터에 기초하여 노이즈 스펙트럼을 출력하는 잡음스펙트럼 발생수단(238)과, 신호처리수단(231)에 의해 처리된 신호에 포함된 측파대와 노이즈 성분 양자를 억압 또는 제거하는 잡음측파대 소거수단(234)으로 구성된다. 이 잡음측파대 소거수단(234)은 측파대 스펙트럼 발생수단(236)에서 출력된 측파대 스펙트럼과, 잡음스펙트럼 발생수단(238)에서 출력된 노이즈스펙트럼에 기초하여 신호에 포함된 측파대와 노이즈 성분 양자를 억압 또는 제거한다. 그 결과, 높은 C/N 반송신호만이 측파대 소거수단(234)으로부터 출력된다.
신호처리수단(231)에 의해 처리된 신호의 스펙트럼(제 30 도 A)은 제 31 도 A 에 도시한 대로 반송신호의 양측에 측파대가 존재하고 노이즈 성분이 측파대 전체에 포함되어 있다는 것을 보여주고, 측파대 검출수단(232)에서 출력된 신호의 스펙트럼(제 30 도 B)은 제 31 도 B 에 도시한 대로 제 31 도 A 에 도시된 신호성분에서 반송신호가 제거되었고, 측파대와 노이즈 성분만이 남아있음을 보여준다.
또한, 잡음검출수단(233)에서 출력된 신호(제 30 도 C)의 스펙트럼은 제 31 도 C 에 도시한 대로 제 31 도 B 에 도시된 신호성분에서 측파대가 추가로 제거되었고 따라서 노이즈 성분만이 남아있음을 보여준다.
상술한 바와 같이 제 13 잡음억압장치에 따르면 일단 측파대와 노이즈가 신호에서 추출되고, 이 측파대와 노이즈는 원래 신호에서 제거되고, 따라서 높은 C/N 반송신호가 유도될 수 있다.
상술한 실시예에서 스펙트럼 감산방법이 사용되었지만, 적응형 필터, 대역통과 필터 및 뮤팅방법 등과 같은 다른 방법이 사용될 수도 있다.
상술한 설명으로부터 분명하듯이 본 발명에 따른 잡음억압장치는 다음과 같은 여러가지 이점을 갖는다. 즉, 신호에 포함된 잡음성분이 제거되어 있는 신호의 고주파특성은 질적으로 저하되는 일이 거의 없다.
따라서, 잡음억압된 신호의 명료도가 개선된다. 또한, 잡음억압중에 생기는 잡음도 감소된다.
제 1 도는 본 발명의 제 1 실시예에 따른 잡음억압장치의 블록도.
제 2 도는 본 발명의 제 2 실시예에 따른 잡음억압장치의 블록도.
제 3 도는 본 발명의 제 3 실시예에 따른 잡음억압장치의 블록도.
제 4 도는 본 발명의 제 4 실시예에 따른 잡음억압장치의 블록도.
제 5 도는 본 발명의 제 5 실시예에 따른 잡음억압장치의 블록도.
제 6 도의 (a), (b) 및 (c)는 입력신호레벨에 관련한 노이즈 패턴을 나타내는 도면.
제 7 도는 본 발명의 제 6 실시예에 따른 잡음억압장치의 블록도.
제 8 도는 본 발명의 제 7 실시예에 따른 잡음역할장치의 블록도.
제 9 도는 본 발명의 제 8 실시예에 따른 잡음억압장치의 블록도.
제 10 도는 본 발명의 제 9 실시예에 따른 잡음억압장치의 블록도.
제 11 도는 제 9 실시예에 따른 잡음억압장치의 잡음 소거기 제어수단(6)의 동작을 나타내는 도면.
제 12 도는 본 발명의 제 10 실시예에 따른 잡음억압장치의 블록도.
제 13 도는 본 발명의 제 11 실시예에 따른 잡음억압장치의 블록도.
제 14 도는 본 발명의 제 12 실시예에 따른 잡음억압장치의 블록도.
제 15 도는 잡음소거수단에 의해 사용되는 잡음소거방법의 일례를 나타내는 플로우챠트.
제 16 도는 잡음소거수단의 구조의 일례를 나타내는 도면.
제 17 도는 잡음소거수단의 동작의 일례를 나타내는 플로우챠트.
제 18 도는 본 발명의 제 1 실시예에 따른 잡음억압장치의 배열을 나타내는 개략 블록도.
제 19 도는 본 발명의 제 2 실시예에 따른 잡음억압장치의 배열을 나타내는 개략 블록도.
제 20 도는 본 발명의 제 3 실시예에 따른 잡음억압장치의 배열을 나타내는 개략 블록도.
제 21 도는 본 발명의 제 4 실시예에 따른 잡음억압장치의 배열을 나타내는 개략 블록도.
제 22 도는 본 발명에 제 5 실시예에 따른 잡음억압장치의 배열을 나타내는 개략 블록도.
제 23 도는 본 발명의 제 6 실시예에 따른 잡음억압장치의 배열을 나타내는 개략 블록도.
제 24 도는 본 발명의 제 7 실시예에 따른 잡음억압장치의 배열을 나타내는 개략 블록도.
제 25 도는 본 발명의 제 8 실시예에 따른 잡음억압장치의 배열을 나타내는 개략 블록도.
제 26 도는 본 발명의 제 9 실시예에 따른 잡음억압장치의 배열을 나타내는 개략 블록도.
제 27 도는 본 발명의 제 10 실시예에 따른 잡음억압장치의 배열을 나타내는 개략 블록도.
제 28 도는 본 발명의 제 11 실시예에 따른 잡음억압장치의 배열을 나타내는 개략 블록도.
제 29 도는 본 발명의 제 12 실시예에 따른 잡음억압장치의 배열을 나타내는 개략 블록도.
제 30 도는 본 발명의 제 13 실시예에 따른 잡음억압장치의 배열을 나타내는 개략 블록도.
제 31 도는 제 13 실시예에 따른 잡음억압장치에서의 신호상태를 개략적으로 나타내는 도면이다.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 *
1 : 신호 검출수단 2 : 신호혼합부
3 : 잡음소거수단 4 : 신호 분리수단
5 : 노이즈 메모리 6 : 잡음소거기 제어수단
7 : 수신기수단 8 : 수신상태 검출수단
21 : 합신호 생성수단 22 : 차신호 생성수단
201 : 기록/재생수단 202 : 잡음소거수단
203 : 노이즈 메모리 204 : 재생레벨 검출수단
206 : 무신호 상태 검출수단 208 : 증폭수단
209 : 증폭도 제어수단 211 : 수신수단
212 : 입력스위칭수단 213 : 잡음억압신호 처리수단
215 : 집음수단 216 : 바람정보 검출수단
218 : 신호처리수단 220 : 전원전압 검출수단
223 : 스위칭 판정수단 227 : 잡음발생정보 검출수단
228 : 신호정지 제어수단 229 : 잡음구간 검출수단
230 : 잡음 비교수단 232 : 측파대 검출수단

Claims (30)

  1. 노이즈 성분과 관련하여 평형식 신호 전송 시스템에 사용되는 잡음억압장치에 있어서,
    신호선들 상의 신호들을 검출하는 신호 검출수단과,
    이 신호 검출수단에 의해 검출된 신호들을 합산하는 합신호 생성수단과,
    이 검출된 신호들의 차를 취하는 차신호 생성수단과,
    이 차신호 생성수단에 의해 생성되는 차신호에 포함된 노이즈 성분을 억압 또는 제거하는 잡음소거수단과,
    노이즈 성분이 억압 또는 제거된 상기 차신호와 상기 합신호에 따라 상기 신호선들에 대응하는 신호들을 분리하는 신호 분리수단을 구비하고,
    상기 잡음소거수단에 의한 노이즈 성분의 억압 또는 제거에 사용될 노이즈 패턴들을 기억하는 노이즈 메모리와,
    상기 잡음소거수단에 의한 노이즈 성분의 억압 또는 제거에 사용될 파라미터들을 출력하는 잡음소거기 제어수단을 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 잡음억압장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 노이즈 메모리내의 노이즈 패턴들은 상기 파라미터들에 의해 갱신되는 것을 특징으로 하는 잡음억압장치.
  3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 신호선들상의 신호들을 얻기 위하여 신호들을 수신하는 수신기수단과,
    이 수신기수단의 수신상태를 검출하는 수신상태 검출수단을 추가로 포함하며,
    상기 잡음소거기 제어수단은 상기 수신상태 검출수단에 의해 검출된 수신상태에 따라 상기 파라미터들을 출력하는 것을 특징으로 하는 잡음억압장치.
  4. 제 3 항에 있어서,
    상기 수신상태 검출수단은 수신신호의 레벨을 검출하고,
    상기 잡음소거기 제어수단은 상기 검출된 레벨이 비교적 낮을 때 노이즈 패턴을 감소시키는 파라미터를 출력하는 것을 특징으로 하는 잡음억압장치.
  5. 제 3 항에 있어서,
    상기 수신기수단에 의해 수신된 아날로그 신호를 디지털 신호로 변환하는 A/D 변환기와,
    상기 신호 분리수단에 의해 출력된 디지털 신호를 아날로그 신호로 변환하는 D/A 변환기를 추가로 포함하고,
    상기 노이즈 성분의 억압 또는 제거는 디지털 신호에 의해 달성되는 것을 특징으로 하는 잡음억압장치.
  6. 제 3 항에 있어서,
    상기 수신기수단은 스테레오 신호를 수신하는 수신기이고, 상기 신호 검출수단은 상기 스테레오 신호의 L 신호와 R 신호를 검출하는 것을 특징으로 하는 잡음억압장치.
  7. 제 5 항에 있어서,
    상기 수신기수단은 스테레오 신호를 수신하는 수신기이고, 상기 신호 검출수단은 상기 스테레오 신호의 L 신호와 R 신호를 검출하는 것을 특징으로 하는 잡음억압장치.
  8. 제 6 항 또는 제 7 항에 있어서,
    ｜R+L｜ > ｜R-L｜ 이 아니면, (R-L)을 노이즈의 억압이나 제거의 대상으로 하는 것을 특징으로 하는 잡음억압장치.
  9. 제 3 항에 있어서,
    상기 수신기 수단에 의해 수신된 신호로부터 멀티패스를 검출하는 멀티패스 검출수단과,
    상기 신호 분리 수단으로부터 출력된 신호들에 포함된 노이즈 성분들을 억압 또는 제거하는 신호잡음 소거수단을 추가로 포함하고,
    상기 신호잡음 소거수단은 상기 검출된 멀티패스에 따라 상기 노이즈 성분을 억압 또는 제거하는 것을 특징으로 하는 잡음억압장치.
  10. 제 5 항, 제 6 항 및 제 7 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 수신기 수단에 의해 수신된 신호로부터 멀티패스를 검출하는 멀티패스 검출수단과,
    상기 신호 분리 수단으로부터 출력된 신호들에 포함된 노이즈 성분들을 억압 또는 제거하는 신호잡음소거수단을 추가로 포함하고, 상기 신호잡음소거수단은 상기 검출된 멀티패스에 따라 상기 노이즈 성분을 억압 또는 제거하는 것을 특징으로 하는 잡음억압장치.
  11. 제 9 항에 있어서,
    상기 멀티패스에 따라 상기 신호들과 상기 신호잡음소거수단의 출력신호를 혼합하여 출력하는 믹서를 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 잡음억압장치.
  12. 제 10 항에 있어서,
    상기 멀티패스에 따라 상기 신호들과 상기 신호잡음소거수단의 출력신호를 혼합하여 출력하는 믹서를 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 잡음억압장치.
  13. 제 3 항에 있어서,
    상기 잡음소거수단은 신호를 소정주파수대역으로 분할하는 대역분할수단과,
    이 분할된 각 대역마다 설치된 잡음소거부를 포함하는 것을 특징으로 하는 잡음억압장치.
  14. 제 10 항에 있어서,
    상기 잡음소거수단은 신호를 소정주파수대역으로 분할하는 대역분할수단과,
    이 분할된 각 대역마다 설치된 잡음소거부를 포함하는 것을 특징으로 하는 잡음억압장치.
  15. 제 5 항, 제 6 항, 제 7 항 및 제 9 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 잡음소거수단은 신호를 소정주파수대역으로 분할하는 대역분할수단과,
    이 분할된 각 대역마다 설치된 잡음소거부를 포함하는 것을 특징으로 하는 잡음억압장치.
  16. 제 3 항에 있어서,
    수신상태 검출수단으로부터의 신호에 의하여, 잡음 억압에 기여하는 감산잡음의 주파수 특성 파라미터를 변화시키는 것을 특징으로 하는 잡음억압장치.
  17. 제 3 항에 있어서,
    상기 노이즈 메모리는 정적잡음의 노이즈 패턴을 기억하는 정특성 노이즈 메모리와, 멀티패스에 의한 잡음의 노이즈 패턴을 기억하는 멀티패스 노이즈 메모리를 포함하고,
    상기 수신상태 검출수단은 수신신호의 레벨을 검출하고, 그 검출된 수신신호레벨이 소정값 이하인 경우 상기 정특성 노이즈 메모리의 노이즈 메모리를 선택하고,
    상기 수신신호레벨이 상기 소정값 이상인 경우 상기 멀티패스 노이즈 메모리의 노이즈 메모리를 선택하는 노이즈 선택수단을 추가로 구비하는 것을 특징으로 하는 잡음억압장치.
  18. 제 6 항 또는 제 7 항에 있어서,
    상기 노이즈 메모리는 각기 상이한 노이즈 패턴들을 기억하는 복수의 메모리들을 포함하고,
    상기 수신상태 검출수단에 의해 검출된 수신상태 및 상기 수신수단에 의해 수신된 스테레오 파일럿 신호에 따라 상기 복수의 메모리를 스위칭하는 메모리 스위칭수단을 추가로 구비하는 것을 특징으로 하는 잡음억압장치.
  19. 제 18 항에 있어서,
    상기 상이한 노이즈 패턴들은 상기 L 신호 및 R 신호에 의한 (L+R)신호에 포함된 잡음, (L-R)신호에 포함된 잡음 및 멀티패스의 영향에 의한 잡음으로 구성되는 것을 특징으로 하는 잡음억압장치.
  20. 제 6 항 또는 제 7 항에 있어서,
    상기 수신수단에 의해 출력되는 중간주파수 신호로부터 수신상태를 검출하는 중간주파수 레벨검출수단과,
    상기 중간주파수신호로부터 상기 스테레오 파일럿 신호를 검출하는 파일럿신호 검출수단을 추가로 구비하고,
    상기 잡음소거기 제어수단은 상기 검출된 수신상태 및 스테레오 파일럿 신호에 따라 파라미터를 출력하는 것을 특징으로 하는 잡음억압장치.
  21. 송신할 신호 및 그 신호가 위상반전된 반전신호를 각각 소정의 신호전송 시스템에 송출하는 신호전송수단과,
    상기 신호전송 시스템에 의해 전송되는 상기 신호 및 반전신호를 혼합하는 신호혼합수단과,
    그 혼합된 혼합신호와, 상기 신호 또는 반전신호에 따라 상기 신호전송 시스템에 들어오는 노이즈를 억압 또는 제거하는 잡음소거수단을 구비하고,
    상기 노이즈는 전송중의 상기 신호 및 반전신호에 동일하게 포함되는 것을 특징으로 하는 잡음억압장치.
  22. 수신기수단의 동조를 자동적으로 제어하는 동조제어수단과,
    상기 수신기수단에서 동조 제어되는 때 이조도를 검출하는 이조도 검출수단과,
    상기 이조도 검출수단으로부터 검출된 이조도에 따라 이조에 대한 노이즈 패턴을 예측하는 잡음예측 제어기와,
    상기 잡음예측 제어기로부터 출력된 노이즈 패턴을 발생시키는 잡음발생기와,
    상기 잡음발생기로부터 발생된 노이즈와 상기 노이즈 패턴을 발생시키는 이조도 검출수단으로부터 검출된 이조도에 따라 상기 수신기수단에 의해 수신된 신호에 포함된 노이즈 성분을 억압 또는 제거하는 잡음소거수단을 구비하는 것을 특징으로 하는 잡음억압장치.
  23. TV 수신기인 수신수단에 의해 수신된 신호중 영상신호로부터 고스트를 검출하는 고스트 검출수단과,
    상기 고스트 검출수단에 의해 검출된 고스트에 따라서 멀티패스에 대한 노이즈 패턴을 예측하는 잡음예측 제어기와,
    상기 잡음예측 제어기로부터 출력된 노이즈 패턴을 발생시키는 잡음발생기와,
    상기 검출된 고스트에 따라 상기 TV 수신기에 의해 수신된 신호중 음성신호에 포함된 노이즈 성분을 억압 또는 제거하는 잡음소거수단을 구비하는 것을 특징으로 하는 잡음억압장치.
  24. 신호를 증폭하는 증폭수단과,
    상기 증폭수단의 증폭도를 제어하는 증폭도 제어수단과,
    상기 증폭도 제어수단으로부터의 상기 증폭도 정보에 따라 잡음 소거율을 제어하는 소거제어수단과,
    제어된 잡음 소거율에 기초하여 상기 증폭수단에 의해 증폭된 신호에 포함된 노이즈 성분을 억압 또는 제거하는 잡음소거수단을 구비하는 것을 특징으로 하는 잡음억압장치.
  25. 신호파를 수신하는 수신수단과,
    신호를 기록/재생하는 기록/재생수단과,
    상기 수신수단 및 상기 기록/재생수단에서 출력되는 출력신호들을 스위칭하는 신호스위칭수단과,
    상기 스위칭된 출력신호가 상기 수신수단으로부터의 출력신호에 대응하도록 신호에 포함된 노이즈 성분을 억압 또는 제거하고, 상기 스위칭된 출력신호가 상기 기록/재생수단으로부터의 출력신호에 대응할 때 신호제어 처리동작을 수행하는 잡음억압 신호처리 수단을 구비하는 것을 특징으로 하는 잡음억압장치.
  26. 신호를 처리하는 신호처리수단과,
    상기 신호처리수단의 전원전압을 검출하는 전원전압 검출수단과,
    상기 검출된 전원전압에 응답하여 이 전원전압에 대해 생성된 노이즈에 대응하는 노이즈 패턴을 발생하는 노이즈 패턴 발생수단과,
    상기 발생된 노이즈 패턴에 기초하여 상기 신호처리수단에 의해 처리된 신호에 포함된 노이즈 성분을 억압 또는 제거하는 잡음소거수단을 구비하는 것을 특징으로 하는 잡음억압장치.
  27. 신호를 처리하는 신호처리수단과,
    잡음발생원의 회전수 및/또는 진동수를 검출하는 잡음발생정보 검출수단과,
    상기 검출된 회전수 및/또는 진동수에 응답하여 생성된 노이즈에 대응하는 노이즈 패턴을 발생하는 노이즈 패턴 발생수단과,
    상기 신호처리수단에 의해 처리된 신호에 포함된 노이즈 성분을 억압 또는 제거하는 잡음소거수단을 구비하는 것을 특징으로 하는 잡음억압장치.
  28. 측파대 신호를 포함하는 신호를 처리하는 신호처리수단과,
    상기 신호처리수단에 의해 처리된 신호로부터 상기 측파대 신호성분을 검출하는 측파대 신호 검출수단과,
    상기 검출된 측파대 신호를 기억하는 측파대 신호 메모리와,
    상기 신호로부터 노이즈를 검출하는 잡음검출수단과,
    상기 검출된 잡음을 기억하는 노이즈 메모리와,
    상기 노이즈 메모리에 기억된 노이즈와 상기 측파대 메모리에 기억된 측파대 신호에 기초하여 상기 신호처리수단에 의해 처리된 상기 신호에 포함된 노이즈 성분과,
    상기 측파대 성분 양자를 억압 또는 제거하는 노이즈 측파대 신호 소거수단을 구비하는 잡음억압장치.
  29. 제 6 항 또는 제 7 항에 있어서,
    ｜R+L｜ > ｜R-L｜ 이면, (R+L)을 노이즈의 억압이나 제거의 대상으로 하는 것을 특징으로 하는 잡음억압장치.
  30. 제 6 항 또는 제 7 항에 있어서,
    ｜R+L｜ > ｜R-L｜ 이면, (R-L)를 증가시키거나 노이즈의 억압이나 제거를 하지 않는 것을 특징으로 하는 잡음억압장치.
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