JP2006067334A - ノイズ除去装置および受信機 - Google Patents

Abstract

【課題】 信号に混入するノイズを適切に除去することができるノイズ除去装置および受信機を提供する。
【解決手段】 ノイズ検出回路１３によってパルス性のノイズが検出されると、ノイズ頻度検出回路１４で、検出したパルス性ノイズの発生頻度が検出される。頻度検出結果を表す制御信号によって、ノイズ除去回路１５中での通常処理回路１６または選択処理回路１７が切替えられる。通常処理回路１６は、たとえばノイズカット処理を行う。選択処理回路１７は、ハイカット処理やミュート処理など、ノイズカット処理とは異なるノイズ抑圧の処理を行う。ノイズの発生頻度に応じて適切な処理でノイズ除去を図ることができる。
【選択図】 図２

Description

本発明は、処理対象の信号に混入しているノイズを除去するノイズ除去装置、および受信信号に対してのノイズ除去装置を備える受信機に関する。

従来から、電波信号を受信する受信機などでは、受信する信号にノイズが混入することがあり、ノイズ除去装置が備えられている。ノイズのうちでも、不規則なパルス性のノイズは、受信信号に影響を与えないで除去することが困難である。たとえば自動車に搭載される受信機には、自車のエンジンなどからのイグニッションノイズや、送電線付近を走行中に送電線から受ける放電ノイズや、工場付近を走行中に受ける工場の装置から発生するノイズや、鉄道線路付近を走行中に鉄道から発生するノイズなどが受信電波信号に混入する。

本件出願人は、ＡＭ放送の受信機で、受信信号に混入しているパルス性のノイズをフィルタ等を用いて検出後、ノイズ発生を検出している信号の区間を時間的にカットして除去する処理を行うノイズキャンセル技術を開示している（たとえば、特許文献１〜３参照。）。ＦＭ放送の受信機能を備えるラジオ受信機で、ＡＭ放送受信時に空いているＦＭ受信部を利用して、パルス幅の長いものや発生周期の短いパルス性ノイズを除去するノイズキャンセル技術も知られている（たとえば、特許文献４参照。）。

なお、放送電波の受信に各種デジタル信号処理を行うと、デジタル信号が高調波成分を伴うので、デジタル信号処理自体がノイズ発生源になってしまうおそれがある。放送波信号受信をパルスカウント型復調回路で行う際に、フィルタ処理などを組合わせて、高調波による妨害を避ける技術も提案されている（たとえば、特許文献５参照。）。

特許第２７５５４９７号公報 特公平７−７１０１４号公報 特開２０００−９１９３２号公報 特開平８−２７４６６３号公報 特開平９−２８４１６３号公報

従来のノイズキャンセル技術では、検出したパルス性ノイズを含む信号の区間を時間的にカットしてパルス性ノイズを除去している。パルス性ノイズの検出は、受信信号が遅延を受けない受信の前段側で行い、パルス性ノイズのカットは受信信号が遅延を受ける受信の後段側などで行われる。受信の後段側では、信号に対する帯域選択フィルタ処理などでの遅延で、パルス性ノイズも遅延するので、前段側で少なくとも立上がりを検出すれば、後段側でパルス性ノイズの立上がりからカットすることができる。後段側では信号が遅延されるとともに、パルス性ノイズの時間幅も増大するので、前段側で検出したパルス性ノイズの時間幅よりも長い時間幅にわたってパルス性ノイズのカットが行われる。

しかしながら、パルス性ノイズの繰り返し速度が速くなり、パルス幅が小さくなると、後段側での信号のカットが間に合わなくなり、ノイズキャンセルが無効になってしまうおそれがある。また、遅延回路などの付加で、パルス性ノイズのカットが間に合うようになっても、パルス性ノイズのパルス幅が増大するので、信号がカットされる時間の割合が多くなり、信号に含まれている情報が失われてしまうおそれがある。信号に混入するノイズの除去は、あらゆる性質のノイズに対して全能的に有効な処理はなく、処理の選択を誤れば、ノイズの除去は不充分で、信号からの情報の消失のみの結果ととなってしまう可能性もある。

本発明の目的は、信号に混入するノイズを適切に除去することができるノイズ除去装置および受信機を提供することである。

本発明は、信号に混入するノイズを検出するノイズ検出手段と、
該信号に対し、ノイズの性質に応じて異なるノイズ除去処理が選択可能なノイズ除去手段と、
ノイズ検出手段によって検出されるノイズの性質を判別し、判別結果に応じてノイズ除去手段でのノイズ除去処理を選択するノイズ判別手段とを含むことを特徴とするノイズ除去装置である。

また本発明で、前記ノイズ除去手段は、前記ノイズ除去処理として、少なくとも初期状態として選択される通常処理と、予め定めるノイズの性質が判別されるときに選択される選択処理とが選択可能であることを特徴とする。

また本発明では、前記ノイズ判別手段の判別結果に基づく前記ノイズ除去手段でのノイズ除去処理の選択の変更を、予め定める時間にわたる変化で行うように制御する選択変更手段を、さらに含むことを特徴とする。

また本発明で、前記ノイズ除去手段は、前記ノイズ除去処理として、少なくとも初期状態として選択される通常処理と、予め定めるノイズの性質が判別されるときに選択される選択処理とが選択可能であり、
前記選択変更手段は、該通常処理から該選択処理への変更に要する時間よりも、該選択処理から該通常処理への変更に要する時間を、長時間とすることを特徴とする。

また本発明で、前記ノイズ除去手段は、パルス性ノイズを繰り返し頻度に応じて、前記通常処理と前記選択処理とを含む複数の異なる処理で除去可能であり、
前記ノイズ判別手段は、
前記ノイズ検出手段によって検出されるノイズがパルス性ノイズであるか否かを判別するパルス性判別手段と、
パルス性判別手段によってパルス性ノイズと判別されるノイズの繰り返し頻度を検出する頻度検出手段とを含み、
前記ノイズの性質として、該頻度検出手段によって検出される繰り返し頻度が予め設定される基準を超えるときに、該選択処理を選択することを特徴とする。

また本発明で、前記頻度検出手段は、前記パルス性ノイズの発生速度から前記頻度を検出することを特徴とする。

また本発明で、前記頻度検出手段は、前記パルス性ノイズの一定区間内での検出数から前記頻度を検出することを特徴とする。

また本発明で、前記頻度検出手段は、前記パルス性ノイズ検出間隔から前記頻度を検出することを特徴とする。

また本発明で、前記頻度検出手段は、
予め設定される初期値に対して、予め定める時間毎に、前記ノイズ検出手段がパルス性ノイズを検出しているか否かに応じて、予め定める加算処理または減算処理を行う加減算手段を含み、
予め定める時間での加減算手段の処理結果に基づいて、前記頻度を検出することを特徴とする。

また本発明で、前記頻度検出手段は、
前記信号からノイズ成分のみを抽出するノイズ抽出手段を含み、
ノイズ抽出手段によって抽出されるノイズ成分の信号レベルに基づいて、前記頻度を検出することを特徴とする。

また本発明で、前記頻度検出手段は、
前記ノイズ抽出手段によって検出されるノイズ成分を直流化する直流化手段をさらに含み、
直流化手段から出力される直流レベルを前記信号レベルとすることを特徴とする。

また本発明で、前記ノイズ除去手段は、前記通常処理として、前記信号中でのノイズ検出区間のみを時間的に遮断するノイズカット処理を行うことを特徴とする。

また本発明で、前記ノイズ除去手段は、前記選択処理として、前記信号中の高域周波数成分を抑圧するハイカット処理を行うことを特徴とする。

また本発明で、前記ノイズ除去手段は、前記選択処理として、前記信号の振幅レベルを抑圧するミュート処理を行うことを特徴とする。

また本発明で、前記ノイズ除去手段は、前記信号の強度に応じて、前記ハイカット処理を行うカットオフ周波数を変更することを特徴とする。

また本発明で、前記ノイズ検出手段は、前記頻度検出手段によって検出されるノイズの繰り返し頻度に応じて、前記ハイカット処理での高域周波数成分の抑圧の程度を変更することを特徴とする。

また本発明で、前記ノイズ除去手段は、前記信号の強度に応じて、前記抑圧の程度を変更することを特徴とする。

また本発明で、前記信号の伝達経路には、該信号の伝達量を変更可能にする可変手段が設けられ、
前記ノイズ除去手段は、該可変手段の伝達量に応じて、前記抑圧の程度を変更することを特徴とする。

また本発明で、前記ノイズ除去手段は、前記選択処理を、前記ノイズ検出手段によって検出されるノイズの繰り返し速度に対応する周波数帯域の成分に対して行うことを特徴とする。

また本発明で、前記ノイズ除去手段は、前記選択処理を、前記ノイズ検出手段によって検出されるノイズの繰り返し速度に対応する重みを付加して、前記通常処理とともに行うことを特徴とする。

また本発明では、前記ノイズ検出手段によるノイズ検出の対象となる信号に対して、誤検出防止用のフィルタ処理を施す信号フィルタ手段をさらに含むことを特徴とする。

また本発明で、前記信号フィルタ手段は、前記信号に対して平均化フィルタ処理を施すことを特徴とする。

さらに本発明は、前述のいずれか１つに記載のノイズ除去装置を備え、
受信信号を前記信号とすることを特徴とする受信機である。

また本発明は、信号の強度に応じて抑圧の程度を変更するノイズ除去装置を備え、
受信信号を前記信号とし、かつ受信電界強度を前記信号の強度とすることを特徴とする受信機である。

本発明によれば、信号に混入するノイズをノイズ除去手段によって検出し、検出されるノイズの性質をノイズ判別手段によって判別し、判別結果に応じてノイズ除去手段でのノイズ除去処理をノイズ判別手段が選択するので、信号に混入するノイズを適切に除去することができる。

また本発明によれば、たとえば信号に混入する可能性が大きいノイズの性質に対応して通常処理を定め、次に混入する可能性が大きいノイズの性質に対応して選択処理を定めるようにしておくことによって、異なる性質のノイズが混入する信号からノイズを適切に除去することができる。

また本発明によれば、選択変更手段によって、ノイズ除去手段でのノイズ除去処理の選択の変更を、予め定める時間にわたる変化で行うように制御するので、たとえばノイズを除去した信号を音響信号として出力する場合に、聴感性能の向上を図ることができる。

また本発明によれば、通常処理から選択処理への変更に要する時間よりも、選択処理から通常処理への変更に要する時間を、長時間とするので、選択処理への切り替えが必要になれば短時間で移行し、ノイズの性質の変化による信号への影響を迅速に回避し、選択処理への切り替えが不要になれば、通常処理に時間をかけて戻って、聴感性能をより向上させることができる。

また本発明によれば、ノイズ除去手段は、パルス性ノイズを、繰り返し頻度に応じて通常処理と選択処理とを含む複数の異なる処理で除去可能であり、パルス性ノイズに対して繰り返し頻度に応じて適切に除去処理を行うことができる。

また本発明によれば、パルス性ノイズの発生速度から頻度を検出するので、パルス性ノイズが発生する速度に応じて、ノイズ除去のための処理を適切に選択することができる。

また本発明によれば、パルス性ノイズの一定区間内での検出数から頻度を検出するので、一定区間内で検出されるパルス性ノイズの検出数に応じて、ノイズ除去のための処理を適切に選択することができる。

また本発明によれば、パルス性ノイズ検出間隔から頻度を検出するので、パルス性ノイズが検出される時間間隔に応じて、ノイズ除去のための処理を適切に選択することができる。

また本発明によれば、予め設定される初期値に対して、予め定める時間毎に、ノイズ検出手段がパルス性ノイズを検出しているか否かに応じて、予め定める加算処理または減算処理を行う加減算処理結果に応じて、ノイズ除去のための処理を適切に選択することができる。

また本発明によれば、信号からノイズ成分のみを抽出し、信号から抽出されるノイズ成分の信号レベルに応じて、ノイズ除去のための処理を適切に選択することができる。

また本発明によれば、ノイズ成分を直流化して、頻度検出のための信号レベルとするので、直流レベルに応じて、ノイズ除去のための処理を適切に選択することができる。

また本発明によれば、信号中でのノイズ検出区間のみを時間的に遮断するノイズカット処理を通常処理として行い、たとえば単発的であったり頻度が小さいパルス性ノイズを、確実に除去することができる。

また本発明によれば、信号中の高域周波数成分を抑圧するハイカット処理を選択処理として行い、高域周波数成分が多いパルス性ノイズなどが多く信号に混入しているような場合に、信号よりもノイズ成分を相対的に大きく抑圧することができる。たとえばノイズカット処理を行うような場合は、高域周波数成分に応じてノイズ除去のために信号が遮断される割合も増加し、信号から情報が失われてしまうので、選択処理として、高域周波数成分のみを抑圧し、相対的に信号対雑音比を増大させて、信号の有する情報を損わないようにすることができる。

また本発明によれば、信号の振幅レベルを抑圧するミュート処理を選択処理として行い、パルス性ノイズなどのピークを低減し、相対的に信号対雑音比を増大させて、信号の有する情報を損わないようにすることができる。

また本発明によれば、信号の強度に応じて、ハイカット処理を行うカットオフ周波数を変更し、たとえば信号の強度が弱ければカットオフ周波数を低くして、ノイズの高域周波数成分を多く抑圧し、相対的に信号対雑音比を高めて、信号の有する情報を取出しやすくすることができる。信号の強度が強ければ、カットオフ周波数を高くして、信号の有する情報への影響を低減することができる。

また本発明によれば、ノイズの繰り返し頻度に応じて、ハイカット処理での高域周波数成分の抑圧の程度を変更し、たとえばノイズの繰り返し頻度が大きければ、ハイカット処理での高域周波数成分の抑圧の程度を大きくし、相対的に信号対雑音比を高めて、信号の有する情報を取出しやすくすることができる。また繰り返し頻度が小さければ、高域周波数成分の抑圧の程度を低くして、信号の有する情報への影響を低減することができる。

また本発明によれば、信号の強度に応じて、ミュート処理での抑圧の程度や、ハイカット処理での高域周波数成分の抑圧の程度を変更し、たとえば信号の強度が弱くなれば抑圧の程度を大きくして、相対的に信号対雑音比を高めて、信号の有する情報を取出しやすくすることができる。また信号の強度が大きければ、抑圧の程度を小さくして、信号の有する情報への影響を低減することができる。

また本発明によれば、信号の伝達量を変更可能にする可変手段の伝達量に応じて、抑圧の程度を変更するので、伝達量に応じて、抑圧の程度を適切に合わせることができる。

また本発明によれば、ノイズの繰り返し速度に対応する周波数帯域の成分に対して選択処理を行うので、ノイズ検出の時点で混入されているノイズの繰り返し速度に応じてハイカット処理でのカットオフ周波数や、ミュート処理での抑圧の程度を適切に変更することができる。

また本発明によれば、選択処理を、ノイズ検出手段によって検出されるノイズの繰り返し速度に対応する重みを付加して、通常処理とともに行うので、ノイズの性質の違いが大きくなれば、重みを大きくして選択処理の程度を大きくし、適切なノイズ除去を行うようにすることができる。

また本発明によれば、ノイズ検出の対象となる信号に対して、誤検出防止用のフィルタ処理を施すので、ノイズ検出を適切に行うことができる。

また本発明によれば、信号に対して平均化フィルタ処理を施すので、たとえば複数回の振動を伴うノイズを、１つのノイズとして検出し、誤検出を避けることができる。

さらに本発明によれば、受信機の受信信号に対して、混入するノイズの性質に応じて適切な処理を選択するノイズ除去装置を備えるようにすることができる。

また本発明によれば、たとえばＳメータ信号などで示される受信機の受信電界強度に応じて、ノイズ除去装置でのノイズ除去での抑圧の程度を変更することができる。

以下、図面を参照しながら本発明を実施するための形態を、複数の形態について説明する。なお、各形態で先行する形態で説明している事項に対応している部分には同一の参照符を付し、重複する説明を略する場合がある。また、構成の一部のみを説明している場合、構成の他の部分は、先行して説明している形態と同様とする。また、実施の各形態で具体的に説明している部分の組合せばかりではなく、特に組合せに支障が生じなければ、実施の形態同士を部分的に組合せることも可能である。

図１は、本発明の実施の一形態としての受信機１の概略的な電気的構成を示す。受信機１は、チューナ２、中間周波（以下、「ＩＦ」と略称する。）増幅回路３、アナログデジタル（以下、「Ａ／Ｄ」と略称する。）変換回路４、検波回路５、低周波回路６、スピーカ７、Ｓメータ回路８、自動利得制御（以下、「ＡＧＣ」と略称する。）回路９およびノイズ除去装置１０を含む。チューナ２は、放送電波などの無線信号をアンテナで受信した高周波信号を増幅し、周波数変換して、一定周波数のＩＦ信号を導出する。たとえば、受信機１がＡＭ放送を受信する場合、チューナ２は、数１００ｋＨｚ〜１０００数１００ｋＨｚの中波（ＭＷ）帯域の高周波信号をアンテナから入力して増幅し、４５０ｋｚ程度のＩＦ信号に変換する。ＩＦ増幅回路３は、チューナ２が出力するＩＦ信号を選択的に増幅する。受信機１では、ＩＦ増幅回路３の出力をＡ／Ｄ変換回路４でアナログ信号からデジタル信号に変換し、以降の信号処理を、１または複数のＤＳＰ（Digital Signal
Processor）などを用いて、デジタル信号処理で行う。

Ａ／Ｄ変換回路４で変換されたＩＦのデジタル信号は、検波回路５に入力され、音声信号などを取出す検波処理が行われる。検波回路５からは、検波処理後の信号として、ＩＦ信号の振幅変調成分に相当する部分から音声信号などのＤＥＴＯＵＴ信号が導出される。ＤＥＴＯＵＴ信号は、低周波回路６で増幅され、スピーカ７などが駆動されて音響出力が得られる。検波回路５での検波処理後の信号のうち、搬送波成分に相当する部分は、たとえばＳメータ回路８に入力され、受信電界強度に対応するＳメータ信号が生成される。Ｓメータ信号は、たとえばＡＧＣ回路９に入力され、ＩＦ増幅回路３およびチューナ２でのＩＦ増幅および高周波増幅の利得をそれぞれ制御し、電波の伝播状態が変動して受信電界強度が変動するフェージング現象が生じても、スピーカ７から出力される音響出力の音量変化が少なくなるように調整される。ノイズ除去装置１０は、検波回路５から出力されるＤＥＴＯＵＴ信号に混入されているノイズを除去または抑圧して低周波回路６に送る。

図２は、図１のノイズ除去装置１０の概略的な電気的構成を示す。ノイズ除去装置１０は、低域周波数通過濾波器（以下、「ＬＰＦ」と略称する。）１１、高域周通過濾波器（以下、「ＨＰＦ」）と略称する１２、ノイズ検出回路１３、ノイズ頻度検出回路１４およびノイズ除去回路１５を含む。ノイズ除去回路１５は、通常処理回路１６、選択処理回路１７およびＮＯＴ回路１８を含む。ＬＰＦ１１には、図１のＡ／Ｄ変換回路４でデジタル信号に変換されたＩＦ信号が入力される。ＬＰＦ１１は、低域周波数成分のみを選択的に通過させる。たとえばカットオフ周波数Ｆｃを５０ｋＨｚとし、カットオフ周波数Ｆｃを超える高い周波数帯域の信号成分、たとえば４５０ｋＨｚ程度のＩＦ信号成分は、ＬＰＦ１１で大きく減衰させ、実質的にＬＰＦ１１を通らないようにする。ＩＦ信号に振幅変調で低周波成分が含まれていれば、ＬＰＦ１１ではＩＦ信号から低周波成分のみを選択的に通過させることになる。ＬＰＦ１１およびＨＰＦ１２は、デジタル信号処理で実現可能であるけれども、アナログ信号で同等のフィルタ処理を施すようにすることもできる。

受信信号にノイズが混入しているときは、ＬＰＦ１１を通過する低周波成分にも、ノイズが含まれる。ノイズのうち、特にパルス性ノイズは、時間的には短時間しか継続しないけれども、広い周波数範囲にわたる成分を有している。ＬＰＦ１１を通過する低周波成分中で、ＡＭ放送の音声周波数成分は数ｋＨｚ程度までである。したがって、たとえば１０ｋＨｚ以上の成分は、パルス性ノイズに対応している可能性が高い。ＨＰＦ１２は、たとえば１５ｋＨｚをカットオフ周波数Ｆｃとして、カットオフ周波数Ｆｃよりも高い周波数成分のみを選択的に通過させる。この高い周波数成分は、ノイズ検出回路１３に入力される。ノイズ検出回路１３は、パルス性のノイズを検出する。

ノイズ検出回路１３によってパルス性のノイズが検出されると、ノイズ頻度検出回路１４で、検出したパルス性ノイズの発生頻度が検出される。ノイズ頻度検出回路１４による頻度検出結果を表す制御信号は、論理値「０」で頻度が基準値よりも小さく、論理値「１」で頻度が基準値よりも大きいことを表すデジタル信号である。この制御信号によって、ノイズ除去回路１５中での通常処理回路１６または選択処理回路１７が切替えられる。通常処理回路１６は、たとえばパルス性ノイズの発生している部分の信号をカットするノイズカット処理を行う。選択処理回路１７は、ノイズカット処理とは異なるノイズ抑圧の処理を行う。制御信号は、通常処理回路１６には論理を反転させるＮＯＴ回路１８を介して与えられ、選択処理回路１７にはノイズ頻度検出回路１４から直接与えられる。通常処理回路１６および選択処理回路１７は、与えられる制御信号の論理値が「１」になれば信号からのノイズ除去の処理を行い、論理値が「０」になれば単に信号を通過させるだけとなる。ノイズ除去回路１５には、ノイズ除去の対象となる信号として、図１の検波回路５からのＤＥＴＯＵＴ信号が入力される。

すなわち、本実施形態のノイズ検出装置１０は、ノイズ検出手段としてのノイズ検出回路１３と、ノイズ除去手段としてのノイズ除去回路１５と、ノイズ判別手段としてのノイズ頻度検出回路１４を含む。ノイズ検出回路１３は、信号に混入するノイズを検出する。ノイズ除去回路１５は、信号に対し、ノイズの性質に応じて異なるノイズ除去処理が選択可能である。ノイズ頻度検出回路１４は、ノイズ検出回路１３によって検出されるノイズの性質を判別し、判別結果に応じてノイズ除去回路１５でのノイズ除去処理を選択するので、信号に混入するノイズを適切に除去することができる。なお、ノイズ除去回路１５には、選択処理回路１７として、複数の処理回路を設けて、ノイズの性質に応じて切替えるようにすることもできる。

また、ノイズ除去手段としてのノイズ除去回路１５でのノイズ除去処理としては、少なくとも初期状態として選択される通常処理回路１６での通常処理と、予め定めるノイズの性質が判別されるときに選択される選択処理回路１７での選択処理とが選択可能であるので、たとえば信号に混入する可能性が大きいノイズの性質に対応して通常処理を定め、次に混入する可能性が大きいノイズの性質に対応して選択処理を定めれば、異なる性質のノイズを適切に除去することができる。

また、ノイズ除去手段としてのノイズ除去回路１５は、パルス性ノイズを、繰り返し頻度に応じて通常処理回路１６による通常処理と選択処理回路１７による選択処理とを含む複数の異なる処理で除去可能である。ノイズ判別手段としてのノイズ頻度検出回路１４は、ノイズ検出回路１３によって検出されるノイズがパルス性ノイズであるか否かを判別するパルス性判別手段と、パルス性判別手段によってパルス性ノイズと判別されるノイズの繰り返し頻度を検出する頻度検出手段とを含み、ノイズの性質として、頻度検出手段によって検出される繰り返し頻度が予め設定される基準を超えるときに、選択処理を選択するので、パルス性ノイズに対して繰り返し頻度に応じて適切に除去処理を行うことができる。

パルス性雑音の検出や除去に関して、たとえば、特許第２７５５４９７号公報（特許文献１）の段落［０００２］〜［０００６］および図１６〜１９には、ＡＭ受信機における従来のパルス性雑音検出回路の構成や動作が記載されている。この構成は、ＩＦ信号からパルス性雑音を検出し、検波器の出力を対象としてパルス性雑音の除去を行っている点で、図１と同様である。特許文献１の段落［００１１］〜［００１８］および図１〜図４では、従来技術よりも前段側のＡＭチューナの出力に対してパルス性雑音を検出し、除去を行う構成や動作が記載されている。段落［００１９］〜［００３４］および図５〜１５では、従来技術よりも後段側の検波器の出力に対してパルス性雑音を検出し、除去を行う構成や動作が記載されている。本発明でも、パルス性ノイズの検出や除去は、特許文献１と同様に、図１よりも前段側や後段側で行うこともできる。

本発明でも、パルス性ノイズの検出や判別、およびその除去については、基本的に、前述の特許文献１〜３で開示してある技術に従うようにすればよい。また、これらの文献に開示されている技術を、デジタル信号処理で置換えることもできる。パルス性ノイズの判別は、たとえば信号レベルの瞬時値が平均レベルよりも高くなるか否かなどによって行うことができる。なお、通常処理回路１６と選択処理回路１７とのような直列の構成は、順序を入換えることもできる。以下に示す形態でも同様である。

図３は、本発明の実施の他の形態として、ノイズ検出手段であるノイズ検出回路１３によるノイズ検出の対象となる信号に対して、誤検出防止用のフィルタ処理を施す信号フィルタ手段である信号フィルタ回路２１をさらに含むノイズ除去装置２０の主要部分の概略的な電気的構成を示す。信号フィルタ回路２１で誤検出防止用のフィルタ処理を施すので、ノイズ検出回路１３でのノイズ検出を適切に行うことができる。信号フィルタ手段としての信号フィルタ回路２１は、絶対値（以下、「ＡＢＳ」と略称する。）回路２１と
Averaging filter回路２３とを含む。

図４は、図３の信号フィルタ回路２１で、ＡＢＳ回路２２に入力されるノイズ波形をＡ、ＡＢＳ回路２２から出力されAveraging filter回路２３に入力されるノイズ波形をＢ、およびAveraging filter回路２３から出力されるノイズ波形をＣでそれぞれ示す。パルス性ノイズであっても、ノイズ波形はＡに示すように複数回の振動を伴うことがあり、パルス検出回路１３で忠実にノイズを検出すると、複数のパルス性ノイズとして誤検出してしまう可能性がある。ＡＢＳ回路２２でノイズ波形Ａを絶対値を示すノイズ波形Ｂに変換し、さらにAveraging filter回路２３で平均化フィルタ処理を施すので、ノイズ波形Ｃのように１つのノイズとして検出することができる。したがって、信号フィルタ回路２１の後のノイズ検出回路１３では、１つのパルス性ノイズに対して確実に１つのノイズ検出フラグを生成することが可能になり、ノイズ頻度検出回路１４などでも誤動作を防止することができる。

図５は、本発明の実施のさらに他の形態として、ノイズ除去装置３０の主要部分についての概略的な電気的構成を示す。ノイズ除去装置３０では、クロック（ＣＬＯＣＫ）発生回路３１で発生する一定周期のクロック信号の立ち上がりがＮＯＴ回路で立ち下がりに変換されて与えられ、その１周期毎に、ノイズ検出回路３３でノイズ検出結果を論理値で表すノイズ検出フラグの立ち上がりがあれば加算するノイズ頻度検出回路３４を含む。ノイズ検出回路３３は、ノイズ検出フラグの立ち上がりを示すパルス信号を導出する点を除いて、図１などの示すノイズ検出回路１３と同等である。

ノイズ頻度検出回路３４には、カウンタ３５、乗算回路３６、遅延回路３７、乗算回路３８、ＮＯＴ回路３９、サンプルホールド回路４０、乗算回路４１、遅延回路４２、比較回路４３および基準値設定回路４４を含む。このような構成は、ＤＳＰを用いるデジタル信号処理のプログラムで、容易に実現することができる。

図６および図７は、図５のＡ〜Ｉの各部での信号波形をそれぞれ示す。図６および図７で横軸は時間変化を示すけれども、図６に比較して図７は長期間にわたる変化を示す。

すなわち、図６のＡは、ノイズ検出回路３３でのノイズ検出フラグの例を示す。図６のＢは、ノイズ検出フラグの立ち上がり１サンプルを抽出した信号を示す。図６のＣは、図５のカウンタ３５で、Ｂの信号を加算した結果の信号を示す。図６のＤは、図５のＮＯＴ路３２から乗算回路３６に与えられるクロック信号の立ち上がりを反転した信号を示す。この信号は、カウンタ３５に対するリセット信号となる。図５の乗算回路３５には、カウンタ３５の出力を遅延回路３７で１周期送らせた信号ＣとＮＯＴ回路３２からの信号Ｂとが入力され、リセット信号をカウンタ３５に与える。リセット信号は、信号Ｃが１以上のときに、信号Ｂに基づいてカウンタ３５に与えられる。遅延回路３７が信号Ｃを遅延させる１周期は、ノイズ検出回路３３でのノイズ検出のサンプル周期に対応させる。図６のＥは、リセット信号の立ち下がりでカウンタ３５をリセットするときの遅延回路３７の出力波形を示す。

図７のＥは、図５の遅延回路３７の出力となるカウンタ３５によるカウント信号を、図６に比較して時間軸を縮小して示す。時間軸を縮小しているので、図６のＥに示すような段階的な変化が連続的な変化として示されている。リセット直前のカウント値は、パルス性ノイズ検出の頻度に対応している。図７のＦは、図５のＮＯＴ回路３５から乗算器３８に与えられるリセット信号を示す。図７のＧは、図５の乗算器３８から出力される信号を示す。この信号Ｇは、Ｆのリセット信号の立ち上がり時のカウント信号Ｅの値となる。図７のＨは、Ｇの信号の値を、次のリセット信号Ｆの立ち上がり縞で保持するサンプルホールド回路４０の出力信号を示す。信号Ｈの値はパルス性ノイズ検出の頻度を表すので、頻度の大小の基準Ｖｔｈを図５の基準値設定回路４４に設定して、比較回路４３でＨの信号を基準値Ｖｔｈで弁別し、図７のＩに示すような制御信号を得ることができる。

本実施形態で、頻度検出手段としてのパルス頻度検出回路３４は、パルス性ノイズの一定区間内での検出数から頻度を検出するので、一定区間内で検出されるパルス性ノイズの検出数に応じて、ノイズ除去のための処理を適切に選択することができる。すなわち、図６のＡに示すようなノイズ検出フラグを、Ｄに示すリセット信号の周期である一定区間のノイズの数を表す信号Ｅに変換し、この信号Ｅの最大値をＤのリセット信号が立ち上がるなるまでの時間、図７のＨに示すように保持する。これによって、ほぼリアルタイムに、現在混入されているノイズの繰り返し速度について知ることができる。最終的には、図７のＨの信号切り分けを行いたい速度（Ｖｔｈ）とを比較し、現在混入しているノイズがＶｔｈよりも速いのか遅いのかを判断判断して、図７のＩに示す制御信号を生成する。その後、この制御信号Ｉが論理値「１」であるハイレベルの時には選択処理、論理値「０」であるローレベルの時には通常処理等、ノイズの繰り返し速度に応じた最適なノイズキャンセル処理を行うことが可能になる。

図８は、本発明の実施のさらに他の形態での頻度検出手段の考え方を示す。本実施形態では、頻度検出手段がパルス性ノイズ検出を示すノイズ検出フラグの間隔から頻度を検出するので、パルス性ノイズが検出される時間間隔に応じて、ノイズ除去のための処理を適切に選択することができる。たとえば、サンプル周波数ｆｓが４８ｋＨｚで、ノイズ検出フラグの間のカウンタの計数値が４８であり、１サンプルで計数値が１増えるとすれば、時間は次のように求めることができる。
時間＝カウンタの計数値／サンプル周波数
＝４８／４８０００
＝０．００１（ｓ）
＝１（ｍｓ）

１ｍｓは周波数１ｋＨｚに対応するので、ノイズ検出フラグの時間間隔１ｍｓからノイズ発生速度に対応する周波数として１ｋＨｚを求めることができる。ノイズ間の正確な時間（周波数）を算出することにより、ノイズの繰り返し速度に応じたノイズ除去回路に対する制御が可能になる。

図９は、この考え方を適用するノイズ除去装置５０の部分的な電気的構成を概略的に示す。頻度検出手段としてのノイズ頻度検出回路５１は、カウンタ５２とクロック回路５３とを含む。クロック回路５３は、ノイズ検出フラグの間隔として想定される時間よりも短い周期でサンプル周波数ｆｓのクロック信号を発生する。カウンタは、たとえばノイズ検出フラグの立ち上がり毎にリセットされ、リセットされていない期間はクロック信号を計数する。カウンタ５２の計数値を基準値と比較すれば、計数値が基準値よりも大きいときはノイズ検出フラグの間隔が大きく、パルス性ノイズの発生頻度は低いと判断することができる。カウンタ５２の計数値が基準値よりも小さいときは、ノイズ検出フラグの間隔が小さく、パルス性ノイズの発生頻度は高いと判断することができる。

図１０は、本発明の実施のさらに他の形態での頻度検出手段の考え方を示す。本実施形態では、ノイズ頻度検出回路で、ノイズ検出回路でのノイズ検出時には＋Ａ、非検出時には−Ｂ（Ａ，Ｂは任意に設定される正の定数）する演算の対象となる信号の演算結果を基準値と比較することによって、ノイズ頻度の大小を判断する。

図１０の信号は、ノイズ頻度大の時にはレベルが大きく、頻度小の時はレベルが小さくなるように動作するため、この信号を用いてノイズ頻度の情報を得ることができる。また、この信号は、単にノイズ検出フラグのハイレベルをＡ、ローレベルを−Ｂと設定し、その後はその信号を足し続けることで実現可能であるため、図５に示す方式などと比較すると、簡単かつ容易に構成することができる。

図１１は、図１０の考え方を適用するノイズ除去装置６０の部分的な電気的構成を概略的に示す。ノイズ頻度検出回路６１は、クロック回路６２、初期値設定回路６３、加算回路６４、減算回路６５および比較回路６６を含む。クロック回路６２は、たとえばノイズ検出回路１３でノイズを検出する最短の周期に合わせてクロック信号を発生する。初期値設定回路６３は、一定の初期値を、たとえば一定の時間毎に発生する。加算回路６４および減算回路６５は、クロック信号の１周期毎に、ノイズ検出回路１３のノイズ検出フラグに応じ、ノイズが検出されていれば加算回路６４で初期値または初期値に基づく演算値に＋Ａの加算を行い、ノイズが検出されていなければ−Ｂの減算を行う。

すなわち、頻度検出手段であるノイズ頻度検出回路６１は、加減算手段である加算回路６４および減算回路６５を含む。加減算手段は、初期値設定回路６３に予め設定される初期値に対して、予め定める時間毎に、ノイズ検出回路１３がパルス性ノイズを検出しているか否かに応じて、予め定める加算処理または減算処理を行う。ノイズ頻度検出回路６１は、予め定める時間での加算回路６４および減算回路６５の処理結果に基づいて、頻度を検出するので、加減算処理結果に応じて、ノイズ除去のための処理を適切に選択することができる。

図１２は、本発明の実施のさらに他の形態として、ノイズ除去装置７０の部分的な電気的構成を、概略的に示す。本実施形態のノイズ頻度検出回路７１は、ＬＰＦ７２を含む。ＬＰＦ７２は、信号フィルタ回路２１で平均化処理した信号Ａに対して低域周波数通過の濾波を行い、直流（ＤＣ）成分を抽出して信号Ｂとして導出する。

図１３は、（ａ）で、図１２の信号Ａ，Ｂを同一のグラフに重ねて示す。ＬＰＦ７２は、信号フィルタ回路２１で平均化処理した信号Ａに対して積分処理して、信号Ｂのような変化の緩慢な信号に変換する。図１３の（ｂ）は、（ａ）に示すＬＰＦ７２の出力信号Ｂを基準値Ｖｔｈで弁別して得られる制御信号を示す。図１２のように、ＩＦ信号をＬＰＦ１１、ＨＰＦ１２、ＡＢＳ回路２１およびAveraging filter回路２３を通してノイズ成分のみの信号Ａを抽出し、ＬＰＦ７２を通すことでＤＣ成分のみの信号Ｂを生成する。このＢの信号は、ノイズ頻度大の時にはレベルが大きくなることを利用して、制御信号を生成する。本実施形態の動作自体は、図１０および図１１と同様になるけれども、本実施形態では、ノイズ波高値の影響を受けるため、ノイズレベルが大きく、なおかつ頻度も大きいときには、選択処理に切替えるように確実に動作させることができる。

このように、頻度検出手段として、ノイズ抽出手段としてのＬＰＦ７２を含むようにすれば、信号からノイズ成分のみを抽出することができる。頻度検出手段は、ノイズ抽出手段によって抽出されるノイズ成分の信号レベルに基づいて、頻度を検出するので、信号から抽出されるノイズ成分の信号レベルに応じて、ノイズ除去のための処理を適切に選択することができる。

また、頻度検出手段は、直流化手段としてのＬＰＦ７２を含む。直流化手段は、ノイズ抽出手段によって検出されるノイズ成分を直流化する。頻度検出手段は、直流化手段から出力される直流レベルを信号レベルとするので、直流レベルに応じて、ノイズ除去のための処理を適切に選択することができる。

以上のように、ノイズ判別手段の頻度検出手段としてのノイズ頻度検出回路７１は、パルス性ノイズの発生速度から頻度を検出することが可能である。発生速度から頻度を検出すると、パルス性ノイズが発生する速度に応じて、ノイズ除去のための処理を適切に選択することができる。

図１４は、本発明の実施のさらに他の形態での考え方を示す。前述の実施の各形態では、図１４（ａ）に示すような制御信号の論理レベルに応じて、ノイズ除去手段でのノイズ除去処理を通常処理と選択処理とに切替えているけれども、本実施形態では、図１４（ｂ）に示すように、処理の切替え時に時定数を付加して、切替を緩慢に行うようにする。図１４（ｃ）に示すように、（ａ）の制御信号を（ｂ）のように時定数を付けることで、通常処理から選択処理への切り替り時に、信号を音響化した後での聴感上の急激な変化を緩和し、聴感性能を向上させることができる。（ｂ）の破線で囲む部分では、元信号である図１のＤＥＴＯＵＴ信号と選択処理後の信号とを重み付けを行って混合し、重みの配分を、元信号に対しては１→０、選択処理後の信号に対しては０→１と時間的に変化させる。この時間はたとえば１秒程度とする。

このように、ノイズ判別手段としてのノイズ検出回路７１などの判別結果に基づくノイズ除去手段でのノイズ除去処理の選択の変更を、予め定める時間にわたる変化で行うように制御する選択変更手段を、さらに含むようにすれば、たとえばノイズを除去した信号を音響信号として出力する場合に、信号処理の切り替り時の聴感の急激な変化を避けて、聴感性能の向上を図ることができる。

図１５は、図１４に示すような時定数を付加してノイズ除去処理の切替えを行うノイズ除去装置８０についての主要部分の概略的な電気的構成を示す。ノイズ頻度検出回路１４から出力される制御信号は、時定数回路８１を介して通常処理回路１６と選択処理回路１７とに入力される。時定数回路８１は、通常処理回路１６への制御信号に時定数を設定する時定数設定回路８２、および選択処理回路１７への制御信号に時定数を設定する時定数設定回路８３を含む。なお、図２では通常処理回路１６と選択処理回路１７とが直列に接続されているけれども、本実施形態のノイズ除去回路８５では、重み付けで混合するために、通常処理回路１６および選択処理回路１７の入力側を並列に接続し、出力側は混合回路８６で混合するようにしておく。

図１６は、本発明の実施のさらに他の形態での考え方を示す。図１４では、時定数設定回路８２，８３によって、通常処理と選択処理とに同等の時定数を設定するようにしているけれども、通常処理から選択処理への切替えの立ち上がり時の変化Ａよりも、選択処理から通常処理への切替えの立ち下がり時の変化Ｂの方に長い時定数を設定することで、より聴感性能を向上させることができる。本実施形態も、図１５に示すノイズ除去回路８５で実現することができる。

すなわち、ノイズ除去手段としてのノイズ除去回路８５は、ノイズ除去処理として、少なくとも初期状態として選択される通常処理と、予め定めるノイズの性質が判別されるときに選択される選択処理とが選択可能である。選択変更手段としての時定数回路８１は、各時定数設定回路８２，８３が設定する時定数を制御信号の立ち上がり時と立ち下がり時とで切替えて、通常処理から選択処理への変更に要する時間よりも、選択処理から通常処理への変更に要する時間を、長時間とする。

たとえば、通常処理を選択するノイズの性質よりも、選択処理を選択するノイズの性質の方が信号に対しての妨害の程度が大きい場合に、選択処理への切り替えが必要になれば短時間で移行し、ノイズの性質の違いによる信号への妨害の影響を迅速に回避することができる。選択処理への切り替えが不要になれば、通常処理に時間をかけて戻って、処理の切り替えによる聴感の急激な変化を避けて、聴感性能をより向上させることができる。

図１７は、本発明の実施のさらに他の形態としてのノイズ除去装置８０の概略的な電気的構成を示す。本実施形態では、ノイズ除去回路９１として、通常処理用のノイズカット処理回路９２と選択処理用のハイカット（Hicut ）処理回路９３とを含むものを用いる。ノイズ除去回路９１では、ノイズの頻度大の時は検波信号（ＤＥＴＯＵＴ）に対して高帯域成分を抑圧するハイカット処理を行い、頻度小の単発のノイズに対してはノイズ発生区間のみをカットするノイズカット処理を通常処理として行う。

ノイズカット処理回路９２は、たとえば前述の特許文献１〜３に開示されているようなノイズキャンセラと同様に構成することができる。ノイズキャンセラでは、ノイズ発生区間の開始時の信号値でノイズ発生区間を補間する。ノイズカット処理回路９２は、信号中でのノイズ検出区間のみを時間的に遮断するノイズカット処理を通常処理として行うので、たとえばパルス性ノイズなどが単発的であったり頻度が小さければ、確実に除去することができる。

またノイズ除去回路９１では、ハイカット処理回路９３によって、信号中の高域周波数成分を抑圧するハイカット処理を選択処理として行うので、ノイズとして高域周波数成分が多いパルス性ノイズなどが多く信号に混入しているような場合に、信号よりもノイズ成分を相対的に大きく抑圧することができる。通常処理として、たとえばノイズカット処理を行うような場合は、高域周波数成分に応じてノイズ除去のために信号が遮断される割合も増加し、信号から情報が失われてしまう。高域周波数成分を抑圧すれば、信号も高域周波数成分が抑圧されても、相対的にノイズよりも抑圧が少なくなり、相対的に信号対雑音比を増大させて、信号の有する情報を損わないようにすることができる。ハイカット処理としては、たとえば１．５ｋＨｚよりも高い周波数帯域の信号成文を抑圧するようにすればよい。

図１８は、図１７のノイズ除去装置９０を、ＤＳＰのプログラム動作などで実現する場合の主要部分の処理を示す。この処理は、ノイズ除去装置９０が動作中に、たとえばタイマ割込などで起動され、繰り返して行われる。ステップｓ０から処理を開始し、ステップｓ１ではノイズ検出回路１３でノイズを検出しているか否かを判断する。ノイズを検出していれば、ステップｓ２に進み、ノイズ頻度検出回路１４でノイズの繰り返し速度が基準速度Ｖｔｈより遅いか否かを判断する。ステップｓ２で、遅いと判断されるときは、ステップｓ３に進み、ノイズカット処理回路９２によるノイズカット処理を選択し、遅くないと判断されるときは、ステップｓ４に進み、ハイカット処理回路９３によるハイカット処理を選択する。ステップｓ１でノイズが検出されないとき、またはステップｓ３およびステップｓ４の処理が終了したとき、ステップｓ５で全体の処理を一旦終了する。なお、図１８の処理は、割込み処理ではなく、繰り返しのループ処理として実行することもできる。ループ処理とする場合は、ステップｓ５で一旦終了するのではなく、ステップｓ１に戻るようにすればよい。

一般に、繰り返し速度の速いノイズの混入時、検波信号には高域の耳障りな音が出力されてしまう。この耳障りな音は、ノイズカット処理では充分に除去することができない。本実施形態では、繰り返し速度の速いノイズ混入時に高域ノイズを抑えて、放送内容などの信号の主要な情報は残すハイカット処理を行う。車載用の受信機などで混入しやすいイグニッション（ＩＧ）ノイズのような繰り返し速度の遅いノイズに対しては、信号のうちノイズ発生部位のみをカットするノイズカット処理での前値補間処理を行うことによって、ノイズの繰り返し速度に応じた最適なノイズ除去処理を行うことができる。

図１９は、本発明の実施のさらに他の形態としてのノイズ除去装置１００の概略的な電気的構成を示す。本実施形態では、ノイズ除去回路１０１として、通常処理用のノイズカット処理回路９２と選択処理用のミュート処理回路１０３とを含むものを用いる。ノイズ除去回路１０１では、ノイズの頻度大の時は出力信号のレベルを抑えるミュート処理を選択処理として行い、頻度小の単発のノイズに対してはノイズ発生区間のみをカットするノイズカット処理を通常処理として行う。

図２０は、（ａ）で図１９のノイズ頻度検出回路１４から出力される制御信号の波形の例を示し、（ｂ）でミュート処理回路１０３でのミュート量の変化に対応するミュートコントロール信号の波形の例を示す。ミュート処理回路１０３では、制御信号を反転し、論理値「０」となる部分にミュートレベルを設定する。ミュートレベルは、０と１との中間の値、たとえば０．７を設定する。制御信号の論理値が「０」の区間はミュートなしの区間であり、ミュート処理回路１０３は、ノイズカット処理が行われるノイズカット処理回路９２からの出力をミュート処理は施さずに通過させる。制御信号の論理値が「１」の区間は、ミュートの区間であり、ミュート処理回路１０３は、ノイズカット処理は行われていないノイズカット処理回路９２からの出力に対して、ミュートレベルに対応する抑圧を行う。

ノイズ除去手段としてのノイズ除去回路１０１は、信号の振幅レベルを抑圧するミュート処理を選択処理として行うので、信号の振幅よりも突出するパルス性ノイズなどのピークを低減し、相対的に信号対雑音比を増大させて、信号の有する情報を損わないようにすることができる。ノイズ頻度大の時（制御信号が論理値「１」の時）、検波信号のレベルをあるレベルまでミュートすることで、ノイズによる耳障りな音を抑制することができる。ミュート処理回路１０３では、ミュート量を制御するミュートコントロール信号を、図２０に示すように、ノイズ頻度検出回路１４からの制御信号を用いて簡単に生成することができる。

図２１は、本発明の実施のさらに他の形態としてのノイズ除去装置１１０の概略的な電気的構成を示す。本実施形態では、ノイズ除去回路１１１として、通常処理用のノイズカット処理回路９２と選択処理用のハイカット処理回路９３およびミュート処理回路１０３とを含むものを用いる。ノイズ除去回路１１１では、ノイズの頻度大の時はハイカット処理回路９３によるハイカット処理とミュート処理回路１０３によって出力信号のレベルを抑えるミュート処理とを同時に選択処理として行い、聴感性能を向上させることができる。頻度小の単発のノイズに対してはノイズ発生区間のみをカットするノイズカット処理を通常処理として行う。

図２２は、本発明の実施のさらに他の形態としてのノイズ除去装置１２０の概略的な電気的構成を示す。本実施形態では、ノイズ除去回路１２１として、通常処理用のノイズカット処理回路９２と、選択処理用のハイカット処理回路１２２およびミュート処理回路１２３とを含み、セレクタ（Selector）回路１２４で選択するものを用いる。ハイカット処理回路１２２では、ハイカット処理を行うカットオフ周波数Ｆｃを、受信機の電界強度検出結果に対応するＳメータ信号に応じて可変する。また、ミュート処理回路１２３では、ミュート処理での信号抑圧量であるミュート量を、Ｓメータ信号に応じて可変する。Ｓメータ信号は、図１のＳメータ回路８から得ることができる。放送受信機などでは、弱電界時、もともと放送内容は判り難いので、カットオフ周波数Ｆｃを下げたりミュート量を大きくして、放送内容がさらに判り難くなっても、ノイズの耳障りな影響を低減する効果の方が大きくなる。ノイズカット処理では、放送内容がカットされてしまい、放送内容は一層判り難くなってしまう。

すなわち、ノイズ除去手段としてのノイズ除去回路１２１は、信号の強度に応じて、ミュート処理での抑圧の程度や、ハイカット処理での高域周波数成分の抑圧の程度を変更するので、たとえば信号の強度が弱くなれば抑圧の程度を大きくして、相対的に信号対雑音比を高めて、信号の有する情報を取出しやすくすることができる。また信号の強度が大きければ、抑圧の程度を小さくして、信号の有する情報への影響を低減し、信号の有する情報を損わないようにすることができる。ノイズ除去装置１２０を備える受信機では、たとえばＳメータ信号などで示される受信電界強度に応じて、ノイズ除去での抑圧の程度を適切に変更することができる。

図２３は、本発明の実施のさらに他の形態としてのノイズ除去装置１３０の概略的な電気的構成を示す。本実施形態では、ノイズ除去回路１３１として、通常処理用のノイズカット処理回路９２と、選択処理用のハイカット処理回路１３２およびミュート処理回路１３３とを含み、セレクタ（Selector）回路１２４で選択するものを用いる。ハイカット処理回路１３２では、ハイカット処理を行うカットオフ周波数Ｆｃを、図１の受信機では低周波回路６などに設ける可変音量調整器のボリューム量（Volレベル ）に応じて可変する。また、ミュート処理回路１３３のミュート量もボリューム量に応じて可変する。

一般に、受信機などの信号の処理系では、信号の伝達経路に、低周波処理でのボリュームなど、信号の伝達量を変更可能にする可変手段が設けられる。ノイズ除去手段としてのノイズ除去回路１３１は、可変手段の伝達量に応じて、抑圧の程度を変更するので、伝達量が小さければ、抑圧の程度を大きくして、相対的に信号対雑音比を高めて、信号の有する情報を取出しやすくすることができる。また伝達量が大きければ、抑圧の程度を小さくして、信号の有する情報への影響を低減し、信号の有する情報を損わないようにすることができる。

図２４は、本発明の実施のさらに他の形態としてのノイズ除去装置１４０の概略的な電気的構成を示す。本実施形態では、ノイズ除去回路１４１として、通常処理用のノイズカット処理回路９２と、選択処理用のハイカット処理回路１４２およびミュート処理回路１４３とを含み、セレクタ（Selector）回路１２４で選択するものを用いる。さらに、ノイズ頻度検出回路１４で検出するノイズ頻度に基づいて、ノイズの発生速度を算出するノイズ速度計算回路１４４を設ける。ノイズ速度計算回路１４４では、ノイズの繰り返し速度を計算し、その速度に応じて出力を導出する。ハイカット処理回路１４２では、ハイカット処理を行うカットオフ周波数Ｆｃを、ノイズ速度計算回路から導出される出力に応じてリニアに変化させる。また、ミュート処理回路１４３のミュート量も、ノイズ速度計算回路から導出される出力に応じてリニアに変化させる。この変化は、段階的など、何らかの関数関係で変化させることもできる。

ノイズ頻度検出回路１４からノイズ除去回路１４１での処理を切替える制御信号とは別に、ノイズ速度に関する信号を出力し、ノイズ速度計算回路１４４でノイズの速度を計算し、その計算結果によってハイカット処理回路１４２でのカットオフ周波数Ｆｃおよびミュート処理回路１４３でミュート量とを可変にするので、ノイズ検出の時点で混入されているノイズの繰り返し速度に応じてハイカット処理でのカットオフ周波数や、ミュート処理での抑圧の程度を適切に変更することができる。

ノイズ速度計算回路１４４は、頻度検出手段としてのノイズ頻度検出回路１４によって検出されるノイズの繰り返し頻度に応じて、ハイカット処理回路１４２によるハイカット処理での高域周波数成分の抑圧の程度を変更するようにしてもよい。たとえばノイズの繰り返し頻度が大きければ、ノイズの影響が大きくなるので、ハイカット処理での高域周波数成分の抑圧の程度を大きくし、相対的に信号対雑音比を高めて、信号の有する情報を取出しやすくすることができる。また繰り返し頻度が小さければ、高域周波数成分の抑圧の程度を低くして、信号の有する情報への影響を低減し、信号の有する情報を損わないようにすることができる。

図２５は、本発明の実施のさらに他の形態としてのノイズ除去装置１５０の概略的な電気的構成を示す。本実施形態では、ノイズ除去回路１５１として、通常処理用のノイズカット処理回路９２と、選択処理用のバンドストップフィルタ（ＢＳＦ）１５２とを含み、セレクタ（Selector）回路１２４で選択するものを用いる。バンドストップフィルタ１５２は、カットオフ周波数Ｆｃのみさらに、ノイズ頻度検出回路１４で検出するノイズ頻度に基づいて、ノイズの発生速度を算出するノイズ速度計算回路１４４を設ける。ノイズ速度計算回路１４４では、ノイズの繰り返し速度を計算し、その速度に応じて出力を導出する。ハイカット処理回路１４２では、ハイカット処理を行うカットオフ周波数Ｆｃ付近の信号成文のみを遮断する。ＢＳＦ１５２では、カットオフ周波数Ｆｃが可変であり、ノイズ速度計算回路から導出される周波数に合わせて変化させる。

ノイズ頻度検出回路１４では、ノイズ除去処理を切替える制御信号とは別に、ノイズの速度に関する信号を出力して、ノイズ周波数計算回路１４４にてノイズの繰り返し周波数を計算する。その結果に応じて、ノイズ除去手段としてのノイズ除去回路１５１ではＢＳＦ１５２のカットオフ周波数Ｆｃを可変にするので、ノイズの成分のみを遮断することができる。

図２６は、本発明の実施のさらに他の形態としてのノイズ除去装置１６０の概略的な電気的構成を示す。本実施形態では、ノイズ除去回路１６１として、通常処理用のノイズカット処理回路９２と、選択処理用のハイカット処理回路９３およびミュート処理回路１０３とを含む。ノイズ除去回路１６１は、さらに可変利得のアンプ１６２，１６３、および混合回路１６４を含む。アンプ１６２，１６３は、ノイズカット処理回路９２およびミュート処理回路１０３からの出力をそれぞれ増幅し、増幅利得ＧＡＩＮ１，ＧＡＩＮ２は、ノイズ速度計算回路１６５が計算するノイズ速度に応じてそれぞれ決定される。ノイズ頻度検出回路１４からノイズ速度に関する信号を出力し、ノイズ速度計算回路１４４では、ノイズの繰り返し速度を計算し、その速度に応じてＧＡＩＮ１制御用信号およびＧＡＩＮ２制御用信号をそれぞれ生成する。ノイズ頻度大の時にはアンプ１６３のＧＡＩＮ２の重みを大きく、頻度小の時にはアンプ１６２のＧＡＩＮ１の重みを大きくなるように、それぞれ動作させる。出力を導出する。ハイカット処理回路１４２では、ハイカット処理を行うカットオフ周波数Ｆｃ付近の信号成分のみを遮断する。

ノイズ除去手段としてのノイズ除去回路１６１は、選択処理を、ノイズ検出手段としてのノイズ検出回路１３によって検出されるノイズの繰り返し速度に対応する重みを付加して、通常処理とともに行うので、ノイズの性質の違いが大きくなれば、重みを大きくして選択処理の程度を大きくし、適切なノイズ除去を行うようにすることができる。

以上のように、各形態のノイズ除去装置を備えるようにすれば、受信機の受信信号に対して、混入するノイズの性質に応じて適切な処理を選択することができる。受信機としては、ＡＭ放送の受信ばかりではなく、各種振幅変調方式による無線通信の受信や、ＦＭ放送の受信など、それぞれの信号に合わせ、またノイズの性質に応じて処理を切替えるようにすれば、適切なノイズ除去を行うことができる。ノイズ除去の対象となる信号は、音声などの低周波信号で変調されている信号ばかりではなく、映像やデータの信号であっても、ノイズを除去して表示品質や伝送品質を高めることができる。

本発明の実施の一形態としての受信機１の概略的な電気的構成を示すブロック図である。 図１のノイズ除去装置１０の概略的な電気的構成を示すブロック図である。 本発明の実施の他の形態としてのノイズ除去装置２０の主要部分の概略的な電気的構成を示すブロック図である。 図３の信号フィルタ回路２１でのノイズ波形の変化を示す波形図である。 本発明の実施のさらに他の形態としてのノイズ除去装置３０の主要部分についての概略的な電気的構成を示すブロック図である。 図５のＡ〜Ｅの各部での信号波形をそれぞれ示す波形図である。 図５のＥ〜Ｉの各部での信号波形をそれぞれ示す波形図である。 本発明の実施のさらに他の形態での頻度検出手段の考え方を示す波形図である。 図８の考え方を適用するノイズ除去装置５０の部分的な電気的構成を概略的に示すブロック図である。 本発明の実施のさらに他の形態での頻度検出手段の考え方を示す波形図である。 図１０の考え方を適用するノイズ除去装置６０の部分的な電気的構成を概略的に示すブロック図である。 本発明の実施のさらに他の形態としてのノイズ除去装置７０の部分的な電気的構成を概略的に示すブロック図である。 図１２のノイズ頻度検出回路７１の各部での信号波形を示す波形図である。 本発明の実施のさらに他の形態での考え方を示す波形図である。 図１４に示すような時定数を付加してノイズ除去処理の切替えを行うノイズ除去装置８０についての主要部分の概略的な電気的構成を示すブロック図である。 本発明の実施のさらに他の形態での考え方を示す波形図である。 本発明の実施のさらに他の形態としてのノイズ除去装置８０の概略的な電気的構成を示すブロック図である。 図１７のノイズ除去装置９０を、ＤＳＰのプログラム動作などで実現する場合の主要部分の処理を示すフローチャートである。 本発明の実施のさらに他の形態としてのノイズ除去装置１００の概略的な電気的構成を示すブロック図である。 図１９の制御信号とミュートコントロール信号との関係を示す波形図である。

本発明の実施のさらに他の形態としてのノイズ除去装置１１０の概略的な電気的構成を示すブロック図である。 本発明の実施のさらに他の形態としてのノイズ除去装置１２０の概略的な電気的構成を示すブロック図である。 本発明の実施のさらに他の形態としてのノイズ除去装置１３０の概略的な電気的構成を示すブロック図である。 本発明の実施のさらに他の形態としてのノイズ除去装置１４０の概略的な電気的構成を示すブロック図である。 本発明の実施のさらに他の形態としてのノイズ除去装置１５０の概略的な電気的構成を示すブロック図である。 本発明の実施のさらに他の形態としてのノイズ除去装置１６０の概略的な電気的構成を示すブロック図である。

符号の説明

１ 受信機
３ ＩＦ増幅回路
５ 検波回路
８ Ｓメータ回路
１０，２０，３０，５０，６０，７０，８０，９０，１００，１１０，１２０，１３０，１４０，１５０，１６０ ノイズ除去装置
１１，７２ ＬＰＦ
１３，３３ ノイズ検出回路
１４，３４，５１，６１，７１ ノイズ頻度検出回路
１５，８５，９１，１０１，１１１，１２１，１３１，１４１，１５１，１６１ ノイズ除去回路
１６ 通常処理回路
１７ 選択処理回路
２１ 信号フィルタ回路
２３ Averaging filter回路
３５，５２ カウンタ
４０ サンプルホールド回路
４３ 比較回路
６３ 加算回路
６４ 減算回路
８１ 時定数回路
８２，８３ 時定数設定回路
９２，１４２ ノイズカット処理回路
９３，１２２，１３２，１４２ ハイカット処理回路
１０３，１２３，１３３，１４３ ミュート処理回路
１４４，１６５ ノイズ速度計算回路
１６２，１６３ アンプ

Claims (24)

1. 信号に混入するノイズを検出するノイズ検出手段と、
   該信号に対し、ノイズの性質に応じて異なるノイズ除去処理が選択可能なノイズ除去手段と、
   ノイズ検出手段によって検出されるノイズの性質を判別し、判別結果に応じてノイズ除去手段でのノイズ除去処理を選択するノイズ判別手段とを含むことを特徴とするノイズ除去装置。
2. 前記ノイズ除去手段は、前記ノイズ除去処理として、少なくとも初期状態として選択される通常処理と、予め定めるノイズの性質が判別されるときに選択される選択処理とが選択可能であることを特徴とする請求項１記載のノイズ除去装置。
3. 前記ノイズ判別手段の判別結果に基づく前記ノイズ除去手段でのノイズ除去処理の選択の変更を、予め定める時間にわたる変化で行うように制御する選択変更手段を、さらに含むことを特徴とする請求項１記載のノイズ除去装置。
4. 前記ノイズ除去手段は、前記ノイズ除去処理として、少なくとも初期状態として選択される通常処理と、予め定めるノイズの性質が判別されるときに選択される選択処理とが選択可能であり、
   前記選択変更手段は、該通常処理から該選択処理への変更に要する時間よりも、該選択処理から該通常処理への変更に要する時間を、長時間とすることを特徴とする請求項３記載のノイズ除去装置。
5. 前記ノイズ除去手段は、パルス性ノイズを繰り返し頻度に応じて、前記通常処理と前記選択処理とを含む複数の異なる処理で除去可能であり、
   前記ノイズ判別手段は、
   前記ノイズ検出手段によって検出されるノイズがパルス性ノイズであるか否かを判別するパルス性判別手段と、
   パルス性判別手段によってパルス性ノイズと判別されるノイズの繰り返し頻度を検出する頻度検出手段とを含み、
   前記ノイズの性質として、該頻度検出手段によって検出される繰り返し頻度が予め設定される基準を超えるときに、該選択処理を選択することを特徴とする請求項２または４記載のノイズ除去装置。
6. 前記頻度検出手段は、前記パルス性ノイズの発生速度から前記頻度を検出することを特徴とする請求項５記載のノイズ除去装置。
7. 前記頻度検出手段は、前記パルス性ノイズの一定区間内での検出数から前記頻度を検出することを特徴とする請求項５記載のノイズ除去装置。
8. 前記頻度検出手段は、前記パルス性ノイズ検出間隔から前記頻度を検出することを特徴とする請求項２または５記載のノイズ除去装置。
9. 前記頻度検出手段は、
   予め設定される初期値に対して、予め定める時間毎に、前記ノイズ検出手段がパルス性ノイズを検出しているか否かに応じて、予め定める加算処理または減算処理を行う加減算手段を含み、
   予め定める時間での加減算手段の処理結果に基づいて、前記頻度を検出することを特徴とする請求項５記載のノイズ除去装置。
10. 前記頻度検出手段は、
    前記信号からノイズ成分のみを抽出するノイズ抽出手段を含み、
    ノイズ抽出手段によって抽出されるノイズ成分の信号レベルに基づいて、前記頻度を検出することを特徴とする請求項５記載のノイズ除去装置。
11. 前記頻度検出手段は、
    前記ノイズ抽出手段によって検出されるノイズ成分を直流化する直流化手段をさらに含み、
    直流化手段から出力される直流レベルを前記信号レベルとすることを特徴とする請求項１０記載のノイズ除去装置。
12. 前記ノイズ除去手段は、前記通常処理として、前記信号中でのノイズ検出区間のみを時間的に遮断するノイズカット処理を行うことを特徴とする請求項５〜１１のいずれか１つに記載のノイズ除去装置。
13. 前記ノイズ除去手段は、前記選択処理として、前記信号中の高域周波数成分を抑圧するハイカット処理を行うことを特徴とする請求項５〜１２のいずれか１つに記載のノイズ除去装置。
14. 前記ノイズ除去手段は、前記選択処理として、前記信号の振幅レベルを抑圧するミュート処理を行うことを特徴とする請求項５〜１２のいずれか１つに記載のノイズ除去装置。
15. 前記ノイズ除去手段は、前記信号の強度に応じて、前記ハイカット処理を行うカットオフ周波数を変更することを特徴とする請求項１３記載のノイズ除去装置。
16. 前記ノイズ検出手段は、前記頻度検出手段によって検出されるノイズの繰り返し頻度に応じて、前記ハイカット処理での高域周波数成分の抑圧の程度を変更することを特徴とする請求項１３または１５記載のノイズ除去装置。
17. 前記ノイズ除去手段は、前記信号の強度に応じて、前記抑圧の程度を変更することを特徴とする請求項１３〜１５のいずれか１つに記載のノイズ除去装置。
18. 前記信号の伝達経路には、該信号の伝達量を変更可能にする可変手段が設けられ、
    前記ノイズ除去手段は、該可変手段の伝達量に応じて、前記抑圧の程度を変更することを特徴とする請求項１３〜１５のいずれか１つに記載のノイズ除去装置。
19. 前記ノイズ除去手段は、前記選択処理を、前記ノイズ検出手段によって検出されるノイズの繰り返し速度に対応する周波数帯域の成分に対して行うことを特徴とする請求項５〜１２のいずれか１つに記載のノイズ除去装置。
20. 前記ノイズ除去手段は、前記選択処理を、前記ノイズ検出手段によって検出されるノイズの繰り返し速度に対応する重みを付加して、前記通常処理とともに行うことを特徴とする請求項５〜１９のいずれか１つに記載のノイズ除去装置。
21. 前記ノイズ検出手段によるノイズ検出の対象となる信号に対して、誤検出防止用のフィルタ処理を施す信号フィルタ手段をさらに含むことを特徴とする請求項１〜１０のいずれか１つに記載のノイズ除去装置。
22. 前記信号フィルタ手段は、前記信号に対して平均化フィルタ処理を施すことを特徴とする請求項２１記載のノイズ除去装置。
23. 請求項１〜２２のいずれか１つに記載のノイズ除去装置を備え、
    受信信号を前記信号とすることを特徴とする受信機。
24. 請求項１５または１６記載のノイズ除去装置を備え、
    受信信号を前記信号とし、かつ受信電界強度を前記信号の強度とすることを特徴とする受信機。

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