JP2002064389A - ノイズ除去装置 - Google Patents
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Abstract
のないノイズ除去を実施することが可能なノイズ除去装
置を得る。 【解決手段】 ノイズ成分を検出するノイズ検出部と、
ノイズの高周波成分をカットするノイズカット部と、ノ
イズカット部出力の信号整正を行う信号整正部とを備
え、この信号整正部は、ノイズカット部出力を一時保管
する信号保管メモリと、ノイズカット部出力または一時
保管メモリ出力の何れかに基づいて信号を予測する信号
予測部と、ノイズカット部出力または信号予測部出力の
何れかを切り換えて出力するスイッチ部とを有し、ノイ
ズ検出部でノイズが検出されると信号予測部では一時保
管メモリに記憶されているノイズを含まない状態の入力
信号から予測信号を形成し、これをスイッチ部を介して
出力する。
Description
信システムが受ける断続的な外来ノイズについて、その
除去を高精度に実現するためのノイズ除去装置に関し、
特にノイズの影響を受けた区間の信号に対してそれまで
の信号状態から正常な信号を予測し、予測信号をノイズ
の影響を受けた区間にはめ込むことによって、聴き手に
違和感なくノイズを除去する装置に関する。
いるノイズ除去装置は、ノイズを検出する検出部と、ノ
イズの検出に基づいてノイズ除去のための信号処理を行
う信号処理部を有し、この信号処理部において、前置
補完を行う、斜め補完を行う(ノイズ前の信号ポイン
トとノイズ後の信号ポイントを結ぶ)、ノイズ区間の
周波数特性を制御する(例えばロウパスフィルタをか
け、広域成分をカットする)、FM放送などでは、ス
テレオ受信を停止する、等を行って外来ノイズを除去し
ようとしていた。
を行う処理については、ノイズ自体は除去できるがノイ
ズの幅が広い場合、信号が欠ける区間が広がり、そのた
め特に音声信号などの場合は聴き手側に違和感を生じる
ことになる。周波数特性を制御する場合にはノイズ成分
が残る欠点がある。またこれらの方法を組み合わせて実
施しても幅の広いノイズに対しては有効にノイズ除去を
行うことはできない。
果的でかつ聴き手に違和感を生じないノイズ除去装置の
実現は難しく、未だ達成されていない。
除去装置における上記の問題点に鑑みてなされたもので
あり、あらゆるノイズに対しても効果的でかつ聴き手に
違和感を生じないノイズ除去装置の実現を目的とするも
のである。上記目的を達成するために、本発明では、入
力信号中のノイズを検出するノイズ検出部と、前記ノイ
ズ検出部のノイズ検出結果に基づいて前記入力信号中よ
りノイズの高周波成分をカットするノイズカット部と、
前記ノイズカット部出力を信号整正する信号整正部を備
え、該信号整正部は、前記ノイズカット部出力を一時保
管する信号保管メモリと、通常状態では前記ノイズカッ
ト部出力信号から予測信号を形成し、前記ノイズ検出部
によりノイズが検出された場合には前記信号保管メモリ
の出力信号から予測信号を形成する信号予測部と、ノイ
ズ検出部にノイズが検出された場合前記ノイズカット部
出力に代えて前記信号予測部出力を出力する切り換えス
イッチ部とを含む、ノイズ除去装置を提供する。
態、即ち検出部においてノイズが検出されない場合は、
ノイズカット部でノイズカット処理されない正常な信号
が切り換えスイッチ部を介してそのまま出力されてい
る。一方、検出部においてノイズが検出されると、検出
信号に基づいてノイズカット部で入力信号の波形から高
周波成分が除去される。検出信号は同時に予測部および
切り換えスイッチ部にも伝達され、各部での動作モード
を変更する。すなわち、予測部では信号保管メモリの出
力に基づいて信号予測を行うようにその動作モードを変
更する。切り換えスイッチ部でもノイズカット部出力に
代わって予測部出力を出力する様に動作モードを変更す
る。
一旦保管されたノイズの発生前の正常な信号波形に基づ
いて信号の予測を行い、これを切り換えスイッチ部に出
力する。切り換えスイッチ部ではこの信号をノイズカッ
ト部出力に代えて出力する。この結果、入力波形のノイ
ズカットされた区間の信号は、ノイズが入力される以前
の正常な信号から予測された信号によって置き換えられ
るので、出力信号中にノイズカットによる波形の歪みは
含まれない。そのため、従来装置とは異なってノイズ除
去による出力音の歪みあるいは聴き手に生じる違和感の
問題は解消される。さらに、幅の広いノイズに対しては
信号保管メモリでのメモリ量を調節することにより、十
分に対応が可能である。
号、FM放送受信信号、テレビの音声信号、デジタルテ
レビの音声信号等がある。また上記予測部は、適応型デ
ジタルフィルタ(ADF)を用いて構成される。
るノイズ除去装置の種々の実施例を示すブロック図であ
り、この第1の実施形態は本発明の基礎的な構成にかか
るものである。なお図2および3は、図1に示すノイズ
除去装置の動作説明のための波形図である。以下に、各
実施例について説明する。
発明の基本的な構成にかかるノイズ除去装置である。図
1において、1は信号の入力部であり、例えばAM、F
Mラジオ信号またはテレビ放送の音声信号をアンテナ等
を介して受信する。2は、入力信号をアナログ・デジタ
ル変換するためのADC(アナログ・デジタルコンバー
タ)、3はデジタル信号に変換された入力信号に対して
ノイズ除去の為の処理を含む各種のデジタル処理を施す
DSP処理部である。
イパスフィルタ等で構成されるノイズ検出部4、検出部
4で検出されたノイズの検出信号に基づいて入力信号か
らデジタル処理によってノイズをカットするノイズカッ
ト部5、ノイズカット後の信号を整正するための信号整
正部6を備えている。信号整正部6は、ノイズカットさ
れた入力信号を一定時間保管する、すなわち遅延するた
めの信号保管メモリ7と、信号を予測する予測部8およ
びノイズカット部5の出力または予測部8の出力の何れ
かを選択して出力する切り換えスイッチ部9で構成され
ている。予測部8は例えばアダプティブ(適応型)デジ
タルフィルタ(ADF)で構成され、このフィルタは以
前の信号の特性に近似した周波数特性を実現することが
できる機能を有している。
図1のノイズ除去装置におけるノイズ除去のメカニズム
を説明する。図2の波形aは、入力部1の出力段階での
信号波形を示す。このノイズ除去装置が自動車ラジオに
用いられる場合、ラジオ放送の受信信号中には図示する
様に自動車のエンジンから発生するパルスノイズ等の断
続するノイズが含まれる。この入力信号は、DSP処理
部3のノイズ検出部4に入力されて、ノイズ成分が検出
される(波形c)。
出されたノイズ成分を基にデジタル処理により入力波形
から信号の高周波成分を除去する。処理の一例として
は、検出部4において検出したノイズ成分からカットフ
ラグを生成し、ノイズカット部5においてこのフラグを
タイミング信号として用いて入力信号の波形から高周波
成分を除去することにより、ノイズをカットする。波形
bはノイズカット部5の出力波形を示す。この波形b
は、次に信号整正部6の切り換えスイッチ部9、信号保
管メモリ7および予測部8に入力される。
に基づいてさらにADFフラグが形成される。波形図d
はノイズ検出部4において出力されるこのようなADF
フラグ信号の波形を示している。フラグ信号dは、予測
部8および切り換えスイッチ部9にタイミング信号とし
て入力される。図2の波形eは信号保管メモリ7の出力
波形を示す。波形bと波形eを比較することによって明
らかな様に、信号保管メモリ7では波形bを一定時間遅
延させて予測部8に入力している。予測部8内の適応型
デジタルフィルタ(ADF)は、入力波形にノイズが有
る場合、即ちフラグ信号がノイズ検出部4から入力され
た時点では、波形eから予測信号を形成する。上述した
様に波形eは波形bを遅延させた信号であるため、フラ
グの立つタイミングではノイズ成分を含んでいない。従
って適応型デジタルフィルタでは、波形eのノイズ成分
を含まない部分から予測信号を形成することができる。
内部の信号波形を示し、該フィルタでは、この信号波形
が0に近づくようにフィルタの係数を更新する。波形g
は、以上の様にして得られた予測信号波形を示す。この
信号gは切り換えスイッチ部9に入力され、入力波形に
ノイズがある場合、即ちフラグが立ったタイミングで波
形bと切り換えられて出力される。
力波形を示す。図示する様に波形bにおいて含まれてい
たノイズ成分は、適応型デジタルフィルタ出力に置き換
えられており、このようにして入力信号に含まれていた
ノイズ成分が効果的に除去される結果となる。以上の様
に本実施例では、ノイズ発生時に、信号保管メモリに記
憶されていたノイズ発生前の信号をADFに入力するこ
とにより、補間区間に正常な信号波形に基づく補間を行
うことを特徴としている。
ノイズカット部5にアナログ処理を適用し、ノイズ検出
部4にデジタル処理を適用している。なお20はデジタ
ルアナログコンバータ(DAC)を示す。 (実施例1−3)図5に示す実施例は、ノイズ検出部4
はアナログ処理を適用し、ノイズカット部5はデジタル
処理を適用したものである。
ノイズ検出部4およびノイズカット部5に共にアナログ
処理を適用している。次に、上記各実施例の信号処理回
路間でそれらの効果について比較する。実施例1−1で
は比較的大きなノイズをノイズカット部5によって予め
除去し、さらにその後予測部8において残ったノイズを
除去している。従って予測部8におけるノイズ除去の精
度および安定性が向上する。さらに切り換えスイッチ部
9においても、ノイズカット部5における不要信号の除
去によって、ノイズを含むオリジナルの信号と予測信号
との切り換えの時の性能が向上する。
から切り換えスイッチ部9までが全てデジタル信号処理
されるので、DSP処理量は他の実施例に比べて最も多
くなるが、各種制御信号に細かな精度を求めることが可
能となり、ノイズ除去性能は最も向上する。実施例1−
2では検出部4で形成される制御信号に細かな精度を求
めることが可能となる。実施例1−3ではノイズ検出用
のデジタルフィルタが不要なため、実施例3の次にDS
P処理量の削減が可能となる。さらにアプリケーション
によるが、検出部4がDSP処理部3の外にあるため、
DSPのサンプリング周波数を低く設定することが可能
となる。
の削減が可能となる。アプリケーションにもよるが、検
出部がDSP処理部3の外にあるため、DSPサンプリ
ング周波数を低く設定することが可能である。 (実施例1−5)図7は、本発明の第1の実施形態の第
5の実施例を示し、特に図1のノイズ検出部4の具体的
構成を示す。図示する様にこのノイズ検出部4は、信号
保管メモリ4aとADFフィルタで構成される予測部4
bを含み、予測部4bはフィルタ部4cと係数更新部4
dと減算器4eから構成されている。
a’(図1参照)が入力されると、予測部4bのフィル
タ部4cの出力端子には定常的な信号Yが現れ、一方減
算器4eの出力として非定常的な信号Eが現れる。従っ
て入力信号a’にパルスノイズが混入した場合、非定常
信号として現れる減算器出力Eをノイズの検出信号とし
て使用することによって、より正確なノイズ検出が可能
となる。
置を、FM放送の受信システム、またはMPX回路を有
するアプリケーション全般に応用した例について各種の
実施例を挙げて説明する。 (実施例2−1)図8は、本発明の実施形態2にかかる
第1の実施例のFM放送受信システムを示すブロック図
である。図において100はFM放送信号の受信回路、
200は信号処理回路であり、検出部300、本発明の
第1の実施形態にかかるノイズ除去装置400およびM
PX回路500を含んでいる。なお、LおよびRは、M
PX回路500によってステレオ分離された後の信号を
示す。
かるノイズ除去装置を適用する場合、図示の実施例の構
成のみならず、構成方法は各種存在する。FM放送のノ
イズ除去に関しては、ノイズの種類としてイグニッシ
ョン性パルスノイズ、マルチパスノイズが代表的であ
り、に関しては、L、R出力に現れるノイズ幅が数1
0μ秒と短い事もあり、従来のノイズキャンセラーシス
テム(前置補間だけ)でもある程度の効果はある。もち
ろん本発明のノイズ除去装置を使用した方が歪特性につ
いては優れているが、聴感ではそれ程差がないことも事
実である。
数m秒になる場合もある。これを従来のシステムで除去
しようとすると前置補間が長すぎて音が飛んでしまうた
めどうしても違和感が残ることになり、ノイズを完全に
除去しきれない。本発明のノイズ除去装置は、図1の実
施例の動作説明で述べた様に、幅の広いノイズの場合で
も聴き手に対して違和感無くノイズを除去できるため、
この問題に関して最適である。したがって図8に示すシ
ステムで、十分なノイズ除去が行われる。
8に示す実施例において、検出部300で検出された信
号をAD変換器2を介してDSP処理回路200に導入
することにより、ノイズ除去装置400およびMPX回
路500を共にDSP処理可能としたものである。MP
X回路はその構成上DSP処理がし易い回路であるた
め、第1の実施形態のノイズ除去装置400と統合化し
て1チップに収めることができる。これにより受信シス
テム全体が効率化し、システムのコスト削減につなが
る。
MPX回路500に使用するパイロット信号のノイズ除
去に、本発明の第1の実施形態の信号整正部6を応用し
たシステムを示す。FM信号1f中から19kHzのパ
イロット信号が抽出され(1g)38kHzの信号に生
成され(1h)たものに対して、信号整正部6において
ノイズが除去される。
ト信号もその影響を受け、これがステレオ分離後の信号
ノイズの原因ともなる。従って、パイロット信号をMP
X回路500に入力する前に信号整正部6に入力するこ
とにより、パイロット信号中のノイズ除去が可能とな
り、ステレオ信号のより正確な復調が可能となる。 (実施例2−4)図11の実施例は、図9に示す実施例
のDSP処理部200を具体的に示すものであり、MP
X回路500の前段に信号整正部6を配置した構成を特
徴とする。これによりADFは後述する実施例2−5と
は異なり1個で済み、DSP処理量が削減される。また
ADFをMPX回路の前で使用するため、音声帯域で使
用する時と比べて、ADFのタップ数を少なく設定でき
る。
に示す実施例のDSP処理部の他の具体例を示すもので
あり、MPX回路500の後段に信号整正部6をステレ
オのL、R独立に計2個持つ様にしたシステムである。
このシステムでは、MPX回路500の後段に信号整正
部6を配置することによりADFは2個必要になるが、
L、R独立にノイズ処理が行われるため、ステレオ性能
の維持に効果がある。また図11の実施例2−4と比較
する場合、ADFを音声帯域(低周波)で使用するため
にそのタップ数を大きくする必要があるが、予測特性は
向上する。
図9に示すDSP処理部の更に他の具体例を示すもので
あって、MPX回路500内に、信号整正部(ADF、
メモリ、切り換えスイッチを含む)を、(L+R)用、
(L−R)用に計2個持つシステムを示す。本実施例の
MPX回路500の具体的構成を図14および図15に
示す。
ロウパスフィルタを、500bはハイパスフィルタを、
500cはミキサを、さらに500dはマトリックス部
を示す。図14および図15の両方の構成において、メ
イン(MAIN)信号に対して信号整正部6においてA
DFをかけているため、本システムをモノラルで作動さ
せた場合に音声の性能が向上する。
は、図14に示す例ではADFのタップ数が少なくなる
利点を有している。図15に示す例では、信号整正部6
での処理が音声帯域に対応するため、ADFのタップ数
は多く必要になるが、反対に予測性では優れている。 (実施例2−7)図16に示す実施例は、図9に示すD
SP処理部においてMPX部500の前段および後段に
信号整正部6を設けたことを特徴としている。その結
果、本装置は、実施例2−4、2−5および2−6にお
いて見られる効果を全て有するようになり、ノイズ除去
としてはより効果的な性能が得られる。
は実施形態2に示すFM受信システムにおいて、DSP
処理部内で、高周波帯域と低周波帯域の処理をダウンサ
ンプリングして行うシステムを提供する。 (実施例3−1)図17に示す実施例は、DSP処理部
3内において、例えばノイズ検出部、ノイズカット部、
およびMPX部を含む高周波帯域処理部3aと、例えば
ADF部を含む低周波帯域処理部3b間にダウンサンプ
リング部3cを設けたことを特徴とする。
ズ検出はより高いサンプリング周波数で検出することが
望ましい。その様にすることによって高い周波数のノイ
ズまで検出できるためである。しかしながら音声帯域や
MPX処理などでは使用する帯域が決まっているため、
そのブロックに応じたサンプリング周波数に変換するこ
とでDSP処理量の削減が可能となる。従って、高周波
帯域処理部と低周波帯域処理部間にダウンサンプリング
を行う本実施形態は効果的である。
場合(実施例1−1)とダウンサンプリングを行った場
合(実施例3−1)のDSP処理量の概算例を示す。図
示の概算例の条件は、 ダウンサンプリング前:192kHzサンプリング ダウンサンプリング後: 48kHzサンプリング ダウンサンプリング率: 1/4 である。図から明らかなように、ダウンサンプリングし
た後の処理は、サンプリング周波数が1/4となるた
め、同じ処理計算をした場合でも、処理量MOPSは1
/4となる。
図1に示す実施例1−1の装置のノイズカット部の後段
にダウンサンプリング部3bを設けたシステムを示して
いる。このシステムは、ADF処理を音声帯域で行う場
合に有効であり、信号整正部6でのDSP処理量が大幅
に削減される。
は、実施例2−4に示す装置のDSP信号処理部内で、
信号整正部6の後段でかつMPX部500の前段にダウ
ンサンプリング部3bを設けた構成を特徴とする。本実
施例の装置では、MPX部500でのDSP処理量が削
減される。また本装置は、より高域のノイズを除去した
い場合、即ちノイズ検出、カット、ADF処理を高周波
領域で行いたい場合のシステムとして効果的である。
は、実施例2−5に示す装置のDSP信号処理部内で、
MPX部500の後段でかつ信号整正部6の前段にダウ
ンサンプリング部3bを設けた構成を特徴とする。本実
施例の装置では、信号整正部6、6でのDSP処理量が
大幅に削減される。この場合のシステムは、例えばFM
放送の場合、ダウンサンプリング前のサンプリング周波
数を200kHz程度、ダウンサンプリング後のサンプ
リング周波数を50kHz程度に設定することができ、
実現性の上でも理想的な構成が可能となる。
3に示す各実施例では、実施例2−6の図14および図
15に示す装置においてダウンサンプリング部3ba〜
3bdを設けたものである。なお図22および図23で
は、ダウンサンプリング可能な箇所に全てダウンサンプ
リング部3bを設けた構成を示すが、必ずしも全ての場
所でダウンサンプリングを行う必要はない。
置と比較してダウンサンプリング部3bbおよび3bc
によってマトリックス部500dの処理量の更なる削減
が可能となる。また、ダウンサンプリング部3baおよ
び3bdでは、各信号整正部6のADFでの処理量が削
減される。実施形態4 以下に、本発明のノイズ除去装置をAM放送の受信装置
に適用した実施形態について説明する。
AM検波波の入力手段1Aから入力されるAM受信信号
に対して、そのAD変換後に図1に示すノイズ除去装置
を適用してノイズ除去を行う実施例を示している。AM
放送のノイズ除去に関しては、ノイズの種類としてイ
グニッション性パルスノイズおよび車両の電装系スイ
ッチノイズが代表的であり、そのどちらもFM放送受信
時と同様に本発明のシステムが非常に効果的である。
、のどちらにおいても約500μ秒〜1m秒強程度
であり、前置補間処理だけでは、ノイズの存在に気がつ
かない程度の高性能のノイズ除去はできない。これに対
して本発明のノイズ除去装置を使用すれば、正確で違和
感の無いノイズ除去が可能となる。 (実施例4−2)図25に示す実施例は、TV放送の音
声信号の処理に、本発明の実施形態1、2および3のノ
イズ除去装置を応用した場合を示している。TV放送の
音声信号は通常メイン信号と多重部のサブ信号とによっ
て送信される。送信されたAM放送信号は、映像受信部
110および音声受信部120で映像信号および音声信
号が別々に受信される。受信された音声信号は信号整正
部6を含む信号処理回路210において処理され、出力
される。
チパスが発生し、ノイズ発生区間が長くなるため、本シ
ステムの適用により正確でかつ違和感の無いノイズ除去
が可能となる。 (実施例4−3)図26に示す実施例は、デジタル放送
の音声信号の処理に、本発明の実施形態1および3のノ
イズ除去装置を応用した場合を示している。受信された
デジタル放送信号は、映像復調部111と音声復調部1
21において映像と音声が別個に復調される。復調され
た音声信号は、信号処理部211に導入され、信号整正
部6においてノイズの除去が行われる。
術等で圧縮されているが、電界状況が悪化するとフレー
ム単位(24ms等)で信号が断続する。このような信
号の断続状況において、本発明の信号整正部を適用する
ことにより、電界状況悪化時においてもより聴感上快適
な音声出力が可能となる。実施形態5 以下に、本発明の上記実施形態1、実施形態2および実
施形態3で使用されるノイズカット部の種々の実施例を
示す。
ノイズカット部5としてレジスタ5aおよび0セット部
5bを含み、ノイズ検出部4からのノイズ検出信号を0
セット部5bに導入してこれを動作させ、レジスタ5a
においてノイズ発生時の信号を0に置き換える構成を有
している。
いノイズ等を除去することにより、ADF効果が向上す
る利点を有している。レジスタの0セットは、クリア命
令で簡易に実現でき、DSP処理用のプログラムの開発
が容易かつ簡便となる。図28aは、ノイズを含む処理
前の信号波形を示し、図28bにノイズ部分を0に置き
換えた信号波形、即ちレジスタ5aの出力波形を示す。
これらの図から明らかなように、異常に大きいノイズが
ノイズカット部5において効果的に除去されるので、後
の信号整正部におけるADF処理がより効果的に実施さ
れることとなる。
ノイズカット部の構成として、ノイズ発生前の値をノイ
ズ部分にセットする構成を有している。図において5c
は通常時、即ちノイズ発生前の信号を記憶するメモリ、
5dはノイズ発生時にレジスタ5aの内容をメモリ5c
に記憶された値に置き換えるセット部である。
号がセット部5dに入力されると、該セット部5dが動
作し信号のノイズ部分をメモリ内容に置き換える。メモ
リ内容は信号がノイズを含む以前の状態であるので、こ
れによって、異常に大きなノイズ等を効果的に除去する
ことが可能となる。その結果、後段のADF処理におけ
る効果が向上する。さらに信号のノイズ部分を、ノイズ
発生前の信号値に置き換えることにより、切り換えノイ
ズの発生を抑制することができる。
ノイズカット部5において、ノイズのピーク値を限定す
るピークリミット部5fと、入力信号の値と該リミット
値とを比較する比較部5eとを有している。今リミット
部5fにおいて、リミットの値を通常の信号より高い値
にセットしておくことにより、入力信号がリミット値を
越える場合、リミット値を信号中にセットすることがで
きる。
ノイズが入った場合でも、リミット以上の値を除去し、
後段のADFにおいてノイズ除去の効果を高めることが
できる。またこの実施例では、実施例5−1、5−2と
異なってノイズの検出信号を必要としないで動作可能で
あるため、ノイズの検出漏れを防止することができると
いう利点も有している。
ノイズカット部5においてデジタルフィルタ5gと、該
フィルタ5gのLPF特性係数のセット・リセット部5
hを有している。この実施例の装置では、通常時信号を
スルーで通す係数を持ち、ノイズの検出信号によってL
PF特性の係数がセットされる。これによってノイズ発
生時に高周波ノイズの通過を抑制することができる。
ノイズカット部5においてデジタルフィルタ5gと、こ
のフィルタの係数を更新する係数更新部5iおよび時定
数設定部5jを有している。このノイズカット部5で
は、デジタルフィルタ5gは通常時信号をスルーで通す
ように係数設定され、ノイズの検出信号の入力により、
フィルタ特性の係数がセットされる。フィルタ特性は最
初はスルーに近く、徐々にLPF特性となり、最後には
固定値を取るように動作する。時定数設定部5jは、こ
のフィルタ特性の変遷時間を設定するものである。
に変わることにより、ノイズカット時の高周波ノイズの
発生が抑制される。実施形態6 以下に、本発明の上記実施形態1、2および3で使用さ
れる信号整正部6の各種の実施例を示す。
DSP処理部中の信号整正部6において、信号保管メモ
リ7とノイズ検出部4の間にメモリ量制御部7aを設
け、ノイズの種類によってメモリ量の増減を行う様にし
たことを特徴とする。即ち、入力信号に関する情報およ
びノイズ検出部4からのノイズ検出情報に基づいて、ノ
イズの種類によりメモリ量の増減を行う。これにより、
例えば、長いノイズの場合にはメモリ量を増やし、短い
ときにはメモリ量を減らす等の処理を行うことができ、
メモリ量の削減およびADF予測の精密度が向上する。
信号保管メモリ7とADFで構成される予測部8の間
に、デジタルフィルタ(LPF)10を挿入したことを
特徴とする。本構成のノイズ除去システムでは、デジタ
ルフィルタ10によって高周波ノイズが除去された信号
が予測部8に入力されるので、その結果、低周波の信号
に対してより正確な信号予測が可能となる。
予測部8の減算器8cと係数更新部8b間にLPF部8
dを配置して、ADFの誤差Eに対してLPF処理を行
うようにしたことを特徴とする。なお8aはフィルタ部
を示す。本構成のシステムにおいて、誤差成分にLPF
処理を行うことにより、誤差の高周波成分が減少し、A
DFの高周波成分への反応が遅くなる。その結果、高周
波ノイズが混入した場合でもノイズには適応せず、信号
成分のみを予測しより正確なノイズ除去が可能となる。
予測部8の減算器8cと係数更新部8b間に、リミット
部8eを配置して、ADFの誤差Eに対してリミットを
かけるようにしたことを特徴とする。本構成のシステム
において、誤差成分にリミットをかけることにより、誤
差に異常に大きなノイズ成分が混入した場合でも、リミ
ット部8eにおいて異常成分を減少させることができ
る。これにより、異常動作を軽減でき、正確なノイズ除
去が可能となる。
予測部8の減算器8cと係数更新部8b間に、LPF8
fa、HPF8fb、第1のゲイン設定部8ga、第2
のゲイン設定部8gb、加算器8hを配置したことを特
徴とする。LPF8faおよびHPF8fbはバンドパ
スフィルタを構成する。
出力である誤差信号EにLPF8fa、HPF8fbに
よってフィルタをかけ、各出力にそれぞれ第1、第2の
ゲインを掛ける。ここで、高周波帯域に小さいゲインを
かけることによって、高周波成分に対して反応の遅いシ
ステムを構成することができる。その結果、このシステ
ムは異常に大きな高周波ノイズに対しては適応しなくな
るので、信号分の予測が正確にできる。
予測部8の減算器8cと係数更新部8b間に、LPF8
fa、HPF8fb、第1のリミッタ8ia、第2のリ
ミッタ8ib、加算器8hを配置したことを特徴とす
る。LPF8faおよびHPF8fbはバンドパスフィ
ルタを構成する。
出力である誤差信号EにLPF8faおよびHPF8f
bによってフィルタをかけ、各リミッタ8ia、8ib
により各出力にそれぞれ第1、第2のリミットを設定す
る。ここで、高周波帯域のリミットを小さく設定するこ
とにより、高周波分に対して反応がより限定されるシス
テムが構成される。この結果、異常に大きな高周波ノイ
ズに対して係数の更新が限定され、信号分の予測がより
正確に行える。
予測部8の係数更新部8bに対して発振防止部8jを設
けたことを特徴としている。発振防止部8jは、フィル
タ係数を更新する際にある値以上になると、係数にリミ
ットをかけるかまたは0にする様な動作をするものであ
る。
部8jの働きによって異常に大きなノイズが混入した場
合でもADFの誤動作を防止でき、より正確なノイズ除
去が可能となる。 (実施例6−8)図40に示す実施例は、ノイズカット
部5の出力信号bと予測部8のフィルタ部8aにおける
出力信号Yのパワーを検出するパワー検出器11と、パ
ワー検出器11による制御の下で、フィルタ部8aの出
力信号Yの振幅調整を行う振幅調整部12とを図示する
ように配置したことを特徴とする。
11はb入力信号とY信号のパワーを検出し、振幅調整
部12はこれらのパワーが同程度となるようにY信号の
振幅を調整する。通常、予測器8の出力は高周波成分が
除去されているため、Y信号のパワーはb入力信号より
低下している。そのため、ノイズ除去のために切り換え
スイッチ部9で信号を頻繁に切り換えると、聴感上にお
いて音揺れ感が発生する。本システムでは両信号のパワ
ーを同程度に調整することにより、この音揺れ感を減少
させる効果を有する。
信号整正部の前にバンドパスフィルタ(BPF)を配置
し、帯域によって処理を変えるようにしたことを特徴と
するシステムである。本システムでは、図示する様に、
LPF13、HPF14を、帯域別に設けた信号整正部
6a、6bの前に配置している。なお信号整正部6aと
6bは同様の構成を有し、それぞれ信号保管メモリ7、
予測部8および切り換えSW9で構成されている。15
は加算器である。
6a、6bは異なるパラメータで動作し、例えばLPF
側の信号整正部はADFのタップ長を長く持ち、HPF
側の信号整正部はタップ長を短くする。これにより、よ
り正確な信号予測が可能となる。またLPF側は高周波
ノイズ成分が少ないため、全通過とする構成もできる。
このことにより、DSP処理部のプログラム量が削減で
きる。
は、信号整正部6a、6bの前にLPF13およびHP
F14からなるバンドパスフィルタを設け、かつ信号整
正部6a、6b内に調整制御部16を設けた構造を特徴
とする。調整制御部16は、実施例6−1から実施例6
−9に述べた各制御機構、例えばメモリ量、フィルタ、
リミット、発振防止、振幅、ゲインの制御機構を全て組
み込んだものである。
類、ノイズの種類等に応じて適切な処理が可能となり、
より最適なノイズ除去ができる。 (実施例6−11)図43に示す実施例は、実施形態2
の装置に実施例6−10で述べた調整制御部16を設け
たことを特徴とする。具体的には図16に示した実施例
2−7のシステムに制御部16を設けたものを示してい
る。
ズの種類に応じて適切な処理が可能となる、より最適な
ノイズ除去ができる。さらに、信号整正部6、6L、6
Rのそれぞれに応じたメモリ量を設定することが可能と
なる。たとえば、FM信号の場合、信号整正部6ではメ
モリ量を短く、信号整正部6L、6Rでは長く設定する
ことにより、高周波数は信号整正部6で、低周波数は信
号整正部6L、6Rで信号整正されることとなる。これ
により、最適な調整が可能となり、ノイズ除去の効果が
さらに向上し、かつDSP処理量も削減される。
ズ除去装置において、ノイズ検出部にノイズの種類を判
別する機能を持た種々の実施例について説明する。 (実施例7−1)図44に示す実施例は、図1に示した
ノイズ除去装置のノイズ検出部4にノイズの種類を判別
するための種類判別手段43を設けたことを特徴とす
る。ノイズの種類判別は例えばラジオ放送では、Sメー
タのAC成分から抽出する方法を取る。図において、1
sはSメータ信号の入力手段、2sはADコンバータで
あり、種類判別手段43はSメータに狭帯域のBPFを
かけてノイズの特徴を抽出するものである。
段、42はフラグ生成手段を示している。本実施例のシ
ステムでは、外来ノイズの特徴に対応できるため、ノイ
ズに対してより細かい制御が可能となり、聴感性能が向
上する。 (実施例7−2)図45に示す実施例は、図44に示し
たSメータを使用するノイズの種類判別に代わって、図
7に示した構成を有するノイズ検出部4において、予測
部4bのADFからの信号を利用して、種類判別手段4
gにおいてノイズの種類を判別することを特徴とする。
減算器4eの一方の入力には、入力信号a’が導入さ
れ、他方の入力にはADFのフィルタ部4c出力Yが導
入されている。従って入力信号a’に非定常信号として
パルスノイズが混入した場合、フィルタ部4cの出力Y
には定常信号が現れるので、減算器4eの出力Eには非
定常信号すなわちパルスノイズが現れる。従ってこの様
にして抽出されたノイズから、ノイズの種類判別手段4
gにおいてその種類の判別、例えばノイズレベル検出、
ノイズ幅の検出、頻度検出等が実行される。
な値が出れば、定常信号とノイズの振幅差が大きいこと
が分かる。また、幅検出で大きな値を持ち、かつ頻度が
高ければマルチパス系のノイズであることが分かる。こ
れにより、より正確なノイズ種類が判別でき、より的確
なノイズ除去が可能となる。 (実施例7−3)図46に示す実施例は、図44に示し
たシステムのノイズ検出部4の詳細を示すものである。
検出部4は、コンポジット信号のためのバンドパスフィ
ルタ(BPF)4h、比較器4i、ノイズカット用の信
号処理制御用信号生成回路4j、ADF用の信号処理制
御用信号生成回路4kと、さらにSメータ信号用のバン
ドパスフィルタ(BPF)4l、比較器4m、ノイズの
種類判別信号生成回路4nを備えている。
度を切り換えるためには、図の様にノイズ検出系(コン
ポジット信号系)における比較器4gの感度を制御す
る。例えばノイズA(例えばパルス系ノイズ)の時のノ
イズ検出感度をデフォルトとして設定し、ノイズB(例
えばマルチパスノイズ)が種類判別信号生成回路4nお
いて検出されると、比較器4iのリファレンスをノイズ
Bのものに切り換える(検出感度制御4o)。これによ
り、ノイズの種類に応じてノイズ感度設定が行えるため
ノイズ除去効果が向上する。
図44に示したシステムのノイズ検出部4の詳細を示す
ものであり、特にノイズの種類を判別してその結果をノ
イズカット用の信号処理制御用信号生成回路4jに導入
し、ノイズカットのカット幅をノイズの種類に対応でき
る様に制御する(カット幅制御4p)ことを特徴とす
る。
の検出部における検出分のみカットし、一方マルチパス
ノイズカット幅は検出分よりも一定時間長くカット幅を
持たすようにする。例えばFM放送の外来ノイズで、コ
ンポジットに現れるノイズ幅は、マクロ的に見た場合、
パルス系ノイズに対してマルチパス系ノイズは非常に長
くなる。但しノイズ頻度としてはマルチパスノイズは少
ない。また、ミクロ的に見た場合は、同一時間幅にてマ
ルチパスノイズの方がノイズ発生の頻度は高くなる。こ
のような特徴から、パルスノイズに対しては、ノイズ発
生頻度(ノイズの繰り返し周波数)を考慮し、検出分の
みカットした方が好ましい。一方マルチパスノイズは検
出分のみカットすると、カット間の周期が短いため、カ
ット後の信号に相当のオフセットがついた波形となり、
そこに高調波が含まれることになって好ましくない。
ては、検出部ではこれをミクロ的に検出してしまうの
で、その補正を信号生成部で行い、結果としてマクロ的
なカットを行う様にしている。本実施例の効果として
は、マルチパスノイズ発生時の聴感特性の向上がある。 (実施例7−5)図48に示す実施例は、検出されたノ
イズの種類に応じて、ADFフラグ幅を制御(ADFフ
ラグ幅制御4q)するようにしたシステムを示す。具体
的にはノイズの種類判別信号生成回路4jにおいて検出
されたノイズの種類に応じて、予測部8に入力されるA
DFフラグの幅を制御する様にしている。本実施例で
も、実施例7−4の場合と同様に、マルチパスノイズの
ADFフラグ幅4qを長く設定することにより、ノイズ
除去の際の聴感特性の向上をはかることができる。
検出されたノイズの種類に応じてADFフラグの時定数
を変えるように制御する(ADFフラグ時定数制御4
r)構成としたことを特徴とする。本実施例では、マル
チパス発生時のADFフラグ時定数(リリースタイム)
をパルスノイズ系よりも長く取ることを目的としてい
る。
測信号を切り換えるために、切り換え時に違和感が出た
り、切り換え時にノイズが発生することが考えられ、そ
のためにADFフラグに時定数を設けている。この時定
数はある程度長い方が好ましい。これを外来ノイズ別に
見ると、マルチパスノイズはマクロ的なノイズ発生頻度
が少なく(発生間隔が長く)ADFフラグ時定数を長く
取ることに支障はない。しかしパルスノイズにおいては
車両イグニッションノイズ等を考えた場合、頻度が大き
くなり、マルチパスノイズと同様の時定数を持たせてお
けば、永遠に予測信号を出力する事態となってしまう可
能性があり、最終的にはスピーカから音が出ないという
ことになってしまう。
グ時定数を切り換えることが望ましく、これによって聴
感特性の向上が可能となる。 (実施例7−7)図50に示す実施例は、図46、4
7、48および49に示したノイズ種類判別におけるパ
ラメータ制御を全て持つシステムを示している。したが
って本構成のシステムでは、それぞれの効果が全て含ま
れ、パルス系ノイズにはパルス系ノイズに合わせた制御
が、マルチパス系ノイズにはマルチパスノイズに合わせ
た制御が可能となる。
と、各種類のノイズ波形に適したカットフラグ波形
(b)およびADFフラグ波形(c)を示す。波形図
(a)に示す様に、マルチパスノイズ1、2、3はパル
スノイズと比較してマクロ的な発生頻度は低い(マルチ
パスノイズ間の間隔は狭い)が、ミクロ的にみるとパル
スの発生頻度は高い。例えば図(a)のマルチパスノイ
ズ1を見ると、各パルス間の間隔は狭いが、マルチパス
ノイズ1、2、3間の発生頻度は低いことがわかる。従
ってノイズの種類判別信号生成回路4nによって、マル
チパスノイズをマクロ的に一つのノイズと見做すような
制御を行う。即ち、図51(b)に示す様にマルチパス
ノイズの場合のノイズのカット幅を長くし、更に図
(c)に示す様にADFフラグのパルス幅およびフラグ
時定数を長くする。なお、マルチパスノイズの検出感度
は低くし、例えばマルチパスノイズ1は検出しないよう
にしておく。
て、受信電界強度を検出する手段を設けた各種の実施例
について説明する。FM放送の雑音除去ではノイズ検出
に関して、受信電波状況の影響を強く受ける。例えば、
同一パルスノイズを電界の強い場所と弱い場所でその検
出状態を見比べた場合、電界の強い場所ではノイズ検出
フィルタを適正に設定できていれば正常にノイズ(ここ
では外来ノイズ)のみを検出できる。しかしながら電界
の弱い場所ではホワイトノイズと外来ノイズの周波数成
分が近くなってくるため、適正に外来ノイズのみを検出
できなくなる。
ては、信号成分の劣化を招いたり、あるいは、音が出な
くなったり(ノイズキャンセルが作動し続けることによ
って)する可能性があり、あまり好ましくない。特に本
発明のシステムは、ADFを有し、信号を加工する範囲
が従来のシステムより広がっている背景からも、受信状
況の把握は大事になってくる。従って、電界強度を検出
して信号処理を制御することは有効な手段である。また
その結果として、受信環境に対応したノイズ除去が可能
なため、聴感特性が向上する。
実施例(1−1)(図1参照)で示した本発明の基本的
なシステムにおいて、電界強度検出手段を設けたことを
特徴とする。受信電界の強度は、Sメータ信号を入力手
段1sおよびAD変換器(ADC)2sを介してノイズ
検出部4に設けた電界強度検出部44に取り込むことに
よって検出される。なおSメータ信号を取り込むとき、
LPFをかけて信号を平滑して置いてもよい。
において検出されたSメータ信号の電界強度に基づい
て、ノイズ検出手段41およびフラグ生成手段42での
信号処理動作を制御する。これにより、受信環境に対応
したノイズ除去が可能となり、聴感特性が向上する。 (実施例8−2)図53に示す実施例は、実施例(8−
1)において、受信電界強度に応じてノイズ検出感度を
可変する(感度検出制御44b)システムを示す。
4sを介して電界強度信号生成回路44aに入力し、電
界強度検出信号を得る。検出信号の強度が低下するにし
たがって、即ち受信電界が弱電界になるに従ってリニア
に(固定でもよい)検出感度を落としていく。これによ
ってホワイトノイズによる誤検知を防止することができ
る。この結果、受信環境に対応したノイズ検出が可能と
なり、ADFの誤動作対策ともなり、さらに聴感特性の
向上が可能となる。
図46〜49に示す実施例において、受信電界の強度を
検出し受信環境に基づいてノイズ検出感度、各種フラグ
に対して任意の設定が可能な様に構成したシステムを示
す。このシステムでは、外来ノイズの状態と受信電界状
況に対応してノイズ検出感度および各種フラグの任意の
設定が可能となるため、聴感特性が向上する。
て、ノイズの頻度を検出する手段を設けた各種の実施例
について説明する。 (実施例9−1)図55に示す実施例は、図1に示すノ
イズ除去装置においてノイズの検出部4にノイズの頻度
を検出する手段45を設けたシステムを示す。本実施例
では、フラグ生成手段42において生成されるフラグ
(ノイズカットフラグまたはADFフラグ)の間隔を測
定することによって、ノイズ頻度を検出している。
ってくるかを予測することは困難である。特に車載環境
ではその状況は複雑であり、ノイズ除去装置がかえって
信号を劣化させてしまう可能性もある。例えば環境が非
常に悪くノイズが長時間に渡って発生している場合、ノ
イズ除去装置はその機能をOFF、または軽減する方向
に働かなければならないが、以上に述べた装置はそのよ
うになっていない。本実施例ではこの点を考慮して、ノ
イズの頻度検出手段45を設け、外来ノイズの検出頻度
に対応してノイズ除去動作を制御しうる様にしたもので
ある。
の状況に十分対応したノイズ除去が可能なため、聴感特
性とノイズ除去システム(ADF)の安定性が向上す
る。 (実施例9−2)図56に示す実施例は、図55に示す
装置において検出したノイズ頻度を、ノイズのカット幅
制御45aに適用したシステムを示す。通常、このシス
テムでは、ノイズの頻度が高くなると信号処理制御用信
号生成回路4jにおいてノイズカット幅を狭くして、信
号の過剰なカットを防いでいる。その結果本システムで
は外来ノイズの状況に効果的に対応して聴感特性の向上
を図ることができる。
放送受信時のノイズ除去に適している。これは次の様な
理由による。一般にAM放送の検波出力に現れるパルス
応答は、その周波数特性の必要性から高域が十分に落と
される特性を持っており、このことからパルス応答はそ
の影響を大きく受け非常になまることになる。その結
果、検波出力でのパルス幅は1〜2m秒前後と非常に長
くなる。一方、繰り返し発生するパルスノイズは車載の
場合を考えると、エンジンの回転数に比例し、最大時で
は繰り返し周波数が100Hz以上となることも考えら
れる。ノイズ除去装置としてはパルス幅が2m秒時は2
m秒のカット幅を持とうとするが、この場合、元の信号
の1/5の時間をカットしてしまうことになり、信号の
切りすぎによる違和感が出てしまう可能性もある。それ
を防止するために本システムを適用し、ノイズの状況に
適切なカットを持たすようにする。
図55に示す装置において検出したノイズ頻度を、AD
Fフラグ幅の制御45bに利用したシステムを示す。A
DFに関しては元々ノイズカット幅よりも長いフラグを
形成する必要性があるため、本実施例の装置を適用した
場合その効果が大きい。
図55に示す装置において検出したノイズ頻度を、AD
Fフラグの時定数の制御45cに利用したシステムを示
す。この実施例の効果は、実施例9−2の場合と殆ど同
じであり、特にADFに関しては元々ノイズカットより
も時定数を長く持たせる必要性があるため、本実施例の
装置の必要性は高い。
図55に示す装置において検出したノイズ頻度を、ノイ
ズの検出を停止する場合の制御45dに利用したシステ
ムを示す。この実施例装置の効果は、実施例9−1の場
合と同じであるが、特にノイズが長時間続く場合にシス
テムをオフとするために適している。
図55に示す装置において検出したノイズ頻度を、ノイ
ズの検出感度制御45eのために利用したシステムを示
す。一般のノイズ除去装置では、音声誤動作(音声に対
して誤検知してしまうこと)に対してオーディオAGC
を設けて、信号成分のパワーによって検出感度を変化さ
せている。しかしながらそのAGC量がノイズの影響を
受け、オーディオのパワーは同じでもノイズ頻度が高く
なればそれに従ってAGC量が変わり、ノイズ検出感度
は低下する(これは動作としては正しい)。本実施例の
装置では、このような場合の検出感度の低下を補正でき
る様にしたものである。
装置において検出したノイズ頻度を、ノイズカット幅の
制御45a、ADFフラグ時定数幅の制御45c、検出
感度の制御54eに利用したシステムを示す。
的に対応できるので、聴感特性の向上、ノイズ除去シス
テムの安定性などの点で効果を有する。 (実施例9−8)図62に示す実施例は、信号処理制御
用信号生成(ADF用)回路4kで生成されたフラグを
利用してノイズ頻度の検出を行う用にしたシステムを示
す。
ックのHPF後の波形をダイレクトに見る方法、ノイズ
カットフラグを見る方法、ADFフラグを見る方法等、
種々の方法があるが、本実施例では、最もパルス幅の広
いADFフラグを利用してノイズ頻度検出を行ってい
る。これは、FM放送受信時、パルス性ノイズとマルチ
パス性ノイズの頻度検出の両立性を図るためである。
徴は、図51に示した通りであり、両者を共に検出する
ためにはノイズ頻度の検出はマクロ的に行う必要があ
る。もしミクロ的にノイズ頻度検出を行うと、マルチパ
スノイズの場合ノイズ頻度がパルスノイズのそれよりも
異常な程高くなってしまい、システムの要求が満足でき
なくなる。
も幅の広いADFフラグを利用してノイズの検出を行う
用にしている。 (実施例9−9)図63に示す実施例は、図54に示し
た実施例8−3のシステムにおいて、さらに頻度検出手
段45を設け、検出したノイズ頻度を、ノイズカット幅
の制御、ADFフラグ時定数幅の制御等に利用したシス
テムを示す。
況を両方監視しながら処理を行うことが出来るので、ノ
イズ除去装置としは理想的な特性を実現することができ
る。またユーザの好みにより任意に特性を可変すること
が出来るので、使い勝手が良いシステムとなる。実施形態10 以下に、実施形態1、2および3に示すシステムにおい
て、信号系に遅延器50を配置して、ノイズの検出部4
におけるフラグ作成のための時間遅れを解消する実施例
について説明する。
は、ADC2とノイズカット部5の間に遅延器50を設
けて、検出部4におけるフラグ作成のための時間遅れの
解消をはかったシステムを示している。通常ノイズ検出
部4では、その検出方法としてフィルタ処理等(ADF
検出も含む)を行うことが標準的にあることから、若干
の時間遅れを発生する。そのため、ノイズをカットまた
はADF入力する際、その遅れ分だけノイズが残ってし
まう。本実施例の装置ではそれを防止する目的で遅延器
50を設けたものである。
様な検出遅れによるノイズ除去効果の劣化防止が可能と
なる。実施形態11 以下に、実施形態1、2および3に示すシステムにおい
て、信号系に遅延器50aおよび50bを配置して、ノ
イズカット部5でノイズがカットされる前に予測部8お
よび切り換えスイッチ9を動作させておくシステムの実
施例を説明する。
は、ノイズの検出部4とノイズカット部5の間に遅延器
50bを配置することにより、ノイズカット以前に、予
測部8および切り換えスイッチ部9にADFフラグの前
出しを行うようにしたシステムを示している。このシス
テムによれば、ノイズカット前にADFの係数更新を確
実に行い、かつ切り換えスイッチ9を確実に切り換えて
置き、ノイズ区間のADF処理を正常に行うことができ
る。
に、本発明のノイズ除去装置では、ノイズ期間の信号
を、ノイズの発生していない期間の信号から予測した信
号で置換することによりノイズ除去を行っているため、
幅の広いノイズに対しても、聴き手に違和感を与えるこ
となく効果的にノイズを除去することができる。
置の第1の実施例のブロック図である。
する波形図である。
置の第2の実施例のブロック図である。
置の第3の実施例のブロック図である。
置の第4の実施例のブロック図である。
置の第5の実施例のブロック図である。
の第1の実施例のブロック図である。
の第2の実施例のブロック図である。
ムの第3の実施例のブロック図である。
ムの第4の実施例のブロック図である。
ムの第5の実施例のブロック図である。
ムの第6の実施例のブロック図である。
ク図である。
クである。
ムの第7の実施例のブロック図である。
装置の第1の実施例のブロック図である。
較表である。
装置の第2の実施例のブロック図である。
装置の第3の実施例の要部ブロック図である。
装置の第4の実施例の要部ブロック図である。
装置の第5の実施例の要部ブロック図である。
装置の第6の実施例の要部ブロック図である。
イズ除去装置を備えた受信システムの第1の実施例のブ
ロック図である。
ムの第2の実施例のブロック図である。
ムの第3の実施例のブロック図である。
ノイズカット部の詳細を示す第1の実施例のブロック図
である。
である。
ノイズカット部の詳細を示す第2の実施例のブロック図
である。
ノイズカット部の詳細を示す第3の実施例のブロック図
である。
ノイズカット部の詳細を示す第4の実施例のブロック図
である。
ノイズカット部の詳細を示す第5の実施例のブロック図
である。
装置の第1の実施例のブロック図である。
装置の第2の実施例のブロック図である。
装置の第3の実施例の要部ブロック図である。
装置の第4の実施例の要部ブロック図である。
装置の第5の実施例の要部ブロック図である。
装置の第6の実施例の要部ブロック図である。
装置の第7の実施例の要部ブロック図である。
装置の第8の実施例の要部ブロック図である。
装置の第9の実施例の要部ブロック図である。
装置の第10の実施例の要部ブロック図である。
装置の第11の実施例の要部ブロック図である。
装置の第1の実施例のブロック図である。
装置の第2の実施例の要部ブロック図である。
装置の第3の実施例のブロック図である。
装置の第4の実施例のブロック図である。
装置の第5の実施例のブロック図である。
装置の第6の実施例のブロック図である。
装置の第7の実施例のブロック図である。
である。
装置の第1の実施例のブロック図である。
装置の第2の実施例のブロック図である。
装置の第3の実施例のブロック図である。
装置の第1の実施例のブロック図である。
装置の第2の実施例のブロック図である。
装置の第3の実施例のブロック図である。
装置の第4の実施例のブロック図である。
装置の第5の実施例のブロック図である。
装置の第6の実施例のブロック図である。
装置の第7の実施例のブロック図である。
装置の第8の実施例のブロック図である。
装置の第9の実施例のブロック図である。
去装置の第1の実施例のブロック図である。
去装置の第1の実施例のブロック図である。
Claims (42)
- 【請求項1】 入力信号中のノイズを検出するノイズ検
出部と、 前記ノイズ検出部のノイズ検出結果に基づいて前記入力
信号中よりノイズの高周波成分をカットするノイズカッ
ト部と、 前記ノイズカット部出力の信号整正を行う信号整正部と
を備え、該信号整正部は、 前記ノイズカット部出力を一時保管する信号保管メモリ
と、 通常状態では前記ノイズカット部出力信号から予測信号
を形成し、前記ノイズ検出部によりノイズが検出された
場合には前記信号保管メモリの出力信号から予測信号を
形成する信号予測部と、 ノイズ検出部によりノイズが検出された場合前記ノイズ
カット部出力に代えて前記信号予測部出力を出力する切
り換えスイッチ部を含む、ノイズ除去装置。 - 【請求項2】 前記ノイズの検出部は、入力信号が導入
される信号保管メモリと、該信号保管メモリ出力が導入
される信号予測部とを含み、該信号予測部は、フィルタ
部と該フィルタ部のフィルタ係数を更新する係数更新部
と前記フィルタ部出力と前記入力信号との誤差を検出し
該誤差出力を前記係数更新部に入力する減算器とを含
み、該減算器出力をノイズの検出信号とするものであ
る、請求項1に記載のノイズ除去装置。 - 【請求項3】 FM信号の受信手段と、MPX回路と、
請求項1または2に記載のノイズ除去装置を備える、受
信システム。 - 【請求項4】 前記ノイズ除去装置と前記MPX回路
は、デジタル信号処理装置として構成されワンチップ化
されている、請求項3に記載の受信システム。 - 【請求項5】 さらに、前記FM信号中のパイロット信
号を入力信号とする請求項1または2に記載の信号整正
部を設け、該信号整正部出力を前記MPX回路に導入す
る、請求項3に記載の受信システム。 - 【請求項6】 さらに、前記ノイズカット部および検出
部からなる高周波帯域処理部と、前記信号整正部からな
る低周波帯域処理部間にダウンサンプリング部を設け
た、請求項1または2に記載のノイズ除去装置。 - 【請求項7】 前記ノイズ除去装置は請求項6に記載の
ノイズ除去装置で構成した、請求項3に記載の受信シス
テム。 - 【請求項8】 前記ノイズ除去装置と前記MPX回路間
にダウンサンプリング部を設けた、請求項3に記載の受
信システム。 - 【請求項9】 前記入力信号はAM検波波である、請求
項1、2および6の何れか1項に記載のノイズ除去装
置。 - 【請求項10】 前記入力信号はテレビ放送の音声信号
である、請求項1、2および6の何れか1項に記載のノ
イズ除去装置。 - 【請求項11】 前記FM信号はテレビ放送の音声信号
である、請求項3に記載の受信システム。 - 【請求項12】 前記入力信号はデジタル放送の音声信
号である、請求項1、2および6の何れか1項に記載の
ノイズ除去装置。 - 【請求項13】 前記ノイズカット部は、入力信号が導
入されるレジスタと前記検出回路からのノイズの検出信
号に基づいて前記レジスタの値を0にセットする0セッ
ト部とを含む、請求項1、2および6の何れか1項に記
載のノイズ除去装置。 - 【請求項14】 前記ノイズカット部は、入力信号が導
入されるレジスタと、前記レジスタの出力を一時保管す
るメモリと、前記メモリの内容が入力され前記検出回路
からのノイズの検出信号に基づいて前記入力された前記
メモリ内容を前記レジスタにセットするセット部とを含
む、請求項1、2および6の何れか1項に記載のノイズ
除去装置。 - 【請求項15】 前記ノイズカット部は、入力信号が導
入されるレジスタと、前記レジスタの最大許容値を決定
するリミット値設定部と、前記レジスタ内の値を前記リ
ミット値設定部の値と比較する比較部と、前記比較にお
いて前記レジスタ内の値が前記リミット値設定部の値よ
りも大きい場合前記リミット値設定部の値を前記レジス
タにセットするセット部とを含む、請求項1、2および
6の何れか1項に記載のノイズ除去装置。 - 【請求項16】 前記ノイズカット部は、入力信号が導
入されるデジタルフィルタ部と、前記検出部からのノイ
ズの検出信号に基づいて前記デジタルフィルタ部のLP
F特性係数をセットまたはリセットする係数設定部とを
含む、請求項1、2および6の何れか1項に記載のノイ
ズ除去装置。 - 【請求項17】 さらに前記係数設定部の時定数を設定
する時定数設定部を含む、請求項16に記載のノイズ除
去装置。 - 【請求項18】 さらに前記検出部と前記信号保管メモ
リ間にメモリ量制御部を設け、入力信号の情報および前
記検出部からのノイズ検出情報をもとにノイズの種類を
決定しこれに基づいて前記信号保管メモリのメモリ量の
増減を制御する、請求項1、2および6の何れか1項に
記載のノイズ除去装置。 - 【請求項19】 前記信号保管メモリと前記予測部間に
さらにロウパスフィルタ(LPF)であるデジタルフィ
ルタを挿入した、請求項1、2および6の何れか1項に
記載のノイズ除去装置。 - 【請求項20】 前記予測部は、フィルタ部と、係数更
新部と、該フィルタ部出力を一方の入力とし前記ノイズ
カット部出力を他方の入力として両者の誤差を検出する
減算器と、該減算器出力の高周波成分をカットして前記
係数更新部に入力するロウパスフィルタ部を含む、請求
項1、2および6の何れか1項に記載のノイズ除去装
置。 - 【請求項21】 前記予測部は、フィルタ部と、係数更
新部と、該フィルタ部出力を一方の入力とし前記ノイズ
カット部出力を他方の入力として両者の誤差を検出する
減算器と、該減算器からの前記誤差出力の値にリミット
をかけて前記係数更新部に入力するリミット部とを含
む、請求項1、2および6の何れか1項に記載のノイズ
除去装置。 - 【請求項22】 前記予測部は、フィルタ部と、係数更
新部と、該フィルタ部出力を一方の入力とし前記ノイズ
カット部出力を他方の入力として両者の誤差を検出する
減算器と、該減算器からの前記誤差出力を帯域別にフィ
ルタリングするバンドパスフィルタと、前記帯域別にフ
ィルタリングされたフィルタ出力に異なるゲインを設定
するゲイン設定部とを含む、請求項1、2および6の何
れか1項に記載のノイズ除去装置。 - 【請求項23】 前記予測部は、フィルタ部と、係数更
新部と、該フィルタ部出力を一方の入力とし前記ノイズ
カット部出力を他方の入力として両者の誤差を検出する
減算器と、該減算器からの前記誤差出力を帯域別にフィ
ルタリングするバンドパスフィルタと、前記帯域別にフ
ィルタリングされたフィルタ出力に異なるリミット値を
設定するリミット値設定部とを含む、請求項1、2およ
び6の何れか1項に記載のノイズ除去装置。 - 【請求項24】 前記予測部は、フィルタ部と、係数更
新部と、該フィルタ部出力を一方の入力とし前記ノイズ
カット部出力を他方の入力として両者の誤差を検出し前
記更新部に入力する減算器と、前記係数更新部の発振を
防止する発振防止部とを含む、請求項1、2および6の
何れか1項に記載のノイズ除去装置。 - 【請求項25】 前記予測部は、フィルタ部と、係数更
新部と、該フィルタ部出力を一方の入力とし前記ノイズ
カット部出力を他方の入力として両者の誤差を検出し前
記係数更新部に入力する減算器とを備え、さらに前記ノ
イズカット部出力と前記フィルタ部出力とのパワーを検
出するパワー検出部と、前記検出された各パワーが同程
度となるように前記フィルタ部出力を調整して前記切り
換えスイッチ部に導入する振幅調整部とを備える、請求
項1、2および6の何れか1項に記載のノイズ除去装
置。 - 【請求項26】 前記検出部は、ノイズの検出手段と、
Sメータ信号によってノイズの種類を判別する種類判別
手段と、および前記ノイズ検出手段出力および前記種類
判別手段出力に基づいてフラグを生成するフラグ生成手
段とを含む、請求項1または6に記載のノイズ除去装
置。 - 【請求項27】 前記検出部は、入力信号に接続された
信号保管メモリと、該メモリに接続された信号予測部で
あってフィルタ部と該フィルタ部のフィルタ係数を更新
する係数更新部と前記フィルタ部出力と前記ノイズカッ
ト部出力との誤差を検出し該誤差出力を前記係数更新部
に入力する減算器とを含むものと、さらに前記信号予測
部の前記減算器出力に基づいてノイズの種類を判別する
種類判別手段とを備える、請求項1または6に記載のノ
イズ除去装置。 - 【請求項28】 さらに、前記ノイズの種類判別手段出
力に基づいて前記ノイズの検出手段におけるノイズ検出
感度を切り換える手段を備える、請求項26に記載のノ
イズ除去装置。 - 【請求項29】 前記フラグ生成手段は、前記ノイズカ
ット部におけるカット幅を決定するための信号処理制御
用信号生成手段を含み、前記ノイズの種類判別手段出力
によって前記カット幅を変更するものである、請求項2
6に記載のノイズ除去装置。 - 【請求項30】 前記フラグ生成手段は、前記予測部に
入力するフラグ信号を形成するための信号処理制御用信
号生成手段を含み、前記ノイズの種類判別手段出力に基
づいて前記フラグ信号の幅を変更するものである、請求
項26に記載のノイズ除去装置。 - 【請求項31】 前記フラグ生成手段は、前記予測部に
入力するフラグ信号を形成するための信号処理制御用信
号生成手段を含み、前記ノイズの種類判別手段出力に基
づいて前記フラグ信号の時定数を変更するものである、
請求項26に記載のノイズ除去装置。 - 【請求項32】 前記ノイズの検出部は、ノイズ検出手
段と、Sメータ信号から入力信号の電界強度を検出する
電界強度検出手段と、前記ノイズ検出手段出力および前
記電界強度検出手段出力に基づいてフラグを形成するフ
ラグ生成手段とを含む、請求項1、2および6の何れか
1項に記載のノイズ除去装置。 - 【請求項33】 さらに、前記電界強度検出手段出力に
基づいて前記ノイズの検出手段におけるノイズの検出感
度を切り換える手段を備える、請求項32に記載のノイ
ズ除去装置。 - 【請求項34】 前記ノイズの検出部は、ノイズ検出手
段と、ノイズの頻度を検出する頻度検出手段と、前記ノ
イズ検出手段出力および前記ノイズ頻度検出手段出力に
基づいてフラグを形成するフラグ生成手段とを含む、請
求項1、2および6の何れか1項に記載のノイズ除去装
置。 - 【請求項35】 前記フラグ生成手段は、前記ノイズカ
ット部におけるカット幅を決定するための信号処理制御
用信号生成手段を含み、前記ノイズの頻度検出手段出力
に基づいて前記カット幅を変更するものである、請求項
34に記載のノイズ除去装置。 - 【請求項36】 前記フラグ生成手段は、前記予測部に
入力するフラグ信号を形成するための信号処理制御用信
号生成手段を含み、前記ノイズの頻度検出手段出力に基
づいて前記フラグ信号の幅を変更するものである、請求
項34に記載のノイズ除去装置。 - 【請求項37】 前記フラグ生成手段は、前記予測部に
入力するフラグ信号を形成するための信号処理制御用信
号生成手段を含み、前記ノイズの頻度検出手段出力に基
づいて前記フラグ信号の時定数を変更するものである、
請求項34に記載のノイズ除去装置。 - 【請求項38】 さらに、前記頻度検出手段出力に対応
して当該ノイズ除去装置の動作をオフとする手段を備え
る、請求項34に記載のノイズ除去装置。 - 【請求項39】 さらに、前記頻度検出手段出力に対応
してノイズの検出感度を可変する手段を備える、請求項
34に記載のノイズ除去装置。 - 【請求項40】 前記フラグ生成手段は、前記予測部に
入力するフラグ信号を形成するための信号処理制御用信
号生成手段を含み、前記頻度検出手段は前記信号生成手
段出力としてのADFフラグの立ち上がり間隔を検出し
て頻度検出する、請求項34に記載のノイズ除去装置。 - 【請求項41】 前記ノイズカット部の前段に遅延器を
設けたことを特徴とする、請求項1、2および6の何れ
か1項に記載のノイズ除去装置。 - 【請求項42】 前記検出部と前記ノイズカット部間に
第2の遅延器を配置したことを特徴とする、請求項41
に記載のノイズ除去装置。
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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