JP3454214B2 - パルス雑音除去装置およびこれを含む中波ａｍ音声放送受信機 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は中波ＡＭ音声放送
受信機への適用が可能なデジタル信号処理に基づくパル
ス雑音除去装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、中波ＡＭ音声放送受信機におい
て、パルス性の電磁ノイズにより音声信号に現れる雑音
を除去するために、アナログ回路構成によるパルス雑音
除去装置が使用されてきたが、近年のデジタル回路の集
積度向上による小型化、デジタル放送受信回路との整合
性等の観点から、これをデジタル回路構成とすることが
有利となってきている。

【０００３】図１２にパルス雑音除去装置を備える従来
の中波ＡＭ音声放送受信機の構成を示す。図において１
はアンテナ、２はＲＦ増幅器、３は周波数変換器（図
中、ＭＩＸと表記）、４は局部発振器（図中、ＬＯと表
記）、５は中間周波フィルタ（図中、ＢＰＦと表記）、
６は狭帯域中間周波フィルタ（図中、狭帯域ＢＰＦ）、
７は中間周波増幅器（図中、ＩＦ増幅ＡＧＣ）、８は検
波器、９はパルス雑音除去装置、１０は音声増幅器、１
１はスピーカである。

【０００４】以上のように構成された受信機において、
アンテナ１にて受信された放送波はＲＦ増幅器２におい
て増幅、周波数変換器３において周波数変換、中間周波
フィルタ５および狭帯域中間周波フィルタ６において隣
接チャンネル波など不要成分の除去、中間周波増幅器７
において増幅の後、検波器８において音声信号への復調
が行われる。また検波器８の出力の一部は中間周波増幅
器７に帰還されて適宜その利得を制御することにより出
力音声信号のレベルを一定に保つ、いわゆるＡＧＣ（Au
tomatic Gain Control）動作を行う。

【０００５】パルス雑音除去装置９では検波器８からの
音声信号を受けて、パルス雑音の存在する期間、音声信
号を遮断しその前後の音声信号波形に基づく直線補間を
行う。またパルス雑音除去装置９では周波数変換器３か
ら出力される広帯域の中間周波信号からパルス雑音の検
出を行い音声信号補正のタイミングを作り出す。パルス
雑音除去装置９から出力される音声信号は音声増幅器１
０を通してスピーカ１１にて再生される。

【０００６】ここでパルス雑音除去装置９においてパル
ス雑音検出を周波数変換器３の出力、つまり広帯域の中
間周波信号に対して行う理由は一般のＡＭ受信機におい
て狭帯域中間周波フィルタ６の帯域幅がほぼ１０ｋＨｚ
程度と狭いため、このフィルタを通過した後の信号から
音声信号に含まれる高周波成分との弁別を効果的に行い
ながらパルス雑音成分のみを精度良く検出することが困
難であったためである。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】以上説明したとおり、
従来のパルス雑音除去装置では、広帯域の中間周波信号
からパルス雑音の検出を行うため、この雑音検出系にも
音声信号系と同様の中間周波増幅器、検波器、ＡＧＣ回
路といった回路構成が必要となり装置が複雑化するとい
う問題がある。

【０００８】また雑音検出の信号帯域幅が広いために隣
接して強い放送波がある場合にはその放送信号により雑
音検出用中間周波増幅器の利得が抑圧され雑音検出感度
が低下し、十分な雑音検出ができなくなるなるという問
題があった。

【０００９】この発明は、パルス雑音除去動作をデジタ
ル信号処理化して音声信号に含まれる高周波成分とパル
ス雑音を精度良く弁別することで、復調音声信号からの
パルス雑音検出を可能とし、回路構成を簡略化すると同
時に隣接局からの影響を受けることのないパルス雑音除
去装置を提供することを目的とする。

【００１０】

【課題を解決するための手段】第１の発明に係わるパル
ス除去装置は、入力される音声信号に含まれる高域成分
信号の振幅を検出する振幅検出手段と、該振幅検出手段
の出力を平滑化する平滑処理手段と、該平滑処理手段か
らの出力に基づいて上記高域成分信号の振幅を制御する
振幅制御手段と、該振幅制御手段の出力と所定の閾値と
の比較を行う比較手段と、該比較手段の出力に基づいて
上記高域成分信号に含まれるパルス雑音の期間を設定す
る補正期間調整手段と、該補正期間調整手段により設定
されるパルス雑音の期間に基づいて上記音声信号の補正
を行う補正手段とを備えることを特徴とする。

【００１１】第２の発明に係わるパルス除去装置は、閾
値が、振幅制御手段の出力における低域成分信号を含む
ことを特徴とする。

【００１２】第３の発明に係わるパルス除去装置は、振
幅制御手段が、平滑処理手段の出力に基づいて高域成分
信号の振幅を制御するための利得を求める利得計算手段
と、振幅検出手段の出力に所定の遅延を与える遅延手段
と、上記利得計算手段および上記遅延手段の各出力を乗
算する乗算手段とを含むことを特徴とする。第４の発明
に係わるパルス除去装置は、遅延手段により振幅検出手
段の出力に与えられる遅延が平滑処理手段の立ち上がり
時定数よりも大きいことを特徴とする。

【００１３】第５の発明に係わるパルス除去装置は、平
滑処理手段の入力が振幅制限されることを特徴とする。

【００１４】第６の発明に係わるパルス雑音除去装置
は、特に比較手段出力に対し所定の最小時間幅の延長を
与えるとともに延長を行った結果が所定の最大時間幅を
越える場合には時間幅の延長を停止して補正時間幅を出
力する補正期間調整手段を備えることを特徴とする。

【００１５】第７の発明に係わるパルス雑音除去装置
は、特に、補正期間調整手段が平滑処理手段出力の値に
基づき前記最小時間幅を変更し得るよう構成されること
を特徴とする。

【００１６】第８の発明に係わるパルス雑音除去装置
は、特に、補正期間調整手段が平滑処理手段出力の値に
基づき補正手段に於ける補正のタイミングを変更し得る
よう構成されることを特徴とする。

【００１７】第９の発明に係わるパルス雑音除去装置
は、特に、補正期間調整手段が比較手段出力に対する所
定の最小時間幅の延長の結果に基づき補正手段に於ける
補正のタイミングを変更し得るよう構成されることを特
徴とする。

【００１８】第１０の発明に係わる中波ＡＭ音声放送受
信機は上述のパルス雑音除去装置のいずれかを含むこと
を特徴とする。

【００１９】

【発明の実施の形態】この発明は以上のように構成さ
れ、パルス雑音の検出を復調音声信号から行うことによ
り回路構成を簡略化すると同時に、音声信号に本来出力
されるべき高域音声成分もパルス雑音としてしまうよう
な誤動作を効果的に排除する。また雑音の大きさに適応
した補正を行うことにより残留雑音の極めて小さいパル
ス雑音除去装置を提供するものである。

【００２０】実施の形態１．図１にこの発明の第一の実
施の形態に係る中波ＡＭ受信機のブロック図を示す。図
において１はアンテナ、２はＲＦ増幅器、３は周波数変
換器（図中、ＭＩＸと表記）、４は局部発振器（図中、
ＬＯと表記）、５は中間周波フィルタ（図中、ＢＰＦと
表記）、６は狭帯域中間周波フィルタ（図中、狭帯域Ｂ
ＰＦと表記）、７は中間周波増幅器（図中、ＩＦ増幅Ａ
ＧＣと表記）、８は検波器、２０はＡＤ変換器、２１は
パルス雑音除去装置、２２はＤＡ変換器、１０は音声増
幅器、１１はスピーカである。ここに１〜８、および１
０、１１は従来の装置と同様のものであり、同様の動作
を行うものである。

【００２１】本実施の形態においては、パルス雑音除去
装置２１に特徴があるため以下、パルス雑音除去装置２
１について詳細に説明する。

【００２２】図２は、このパルス雑音除去装置２１のブ
ロック構成を示すものであり、図において３０は高域フ
ィルタ、３１は振幅検出手段、３２は平滑処理手段、３
３は利得計算手段、３４は遅延手段、３５は乗算手段、
３６は検出閾値設定手段、３７は比較手段、３８は補正
期間調整手段、３９は音声信号遅延手段、４０は補正手
段を示す。

【００２３】なお、以下の説明においては、基本的に、
各機能を有するハードウェアについて説明するが、同様
の各機能をソフトウェア、あるいはそれらの組み合わせ
たものによって構成することができる。

【００２４】なお、後に詳述する利得計算手段３３、遅
延手段３４および乗算手段３５を含んで振幅制御手段が
構成される。

【００２５】図に示した構成を有するパルス雑音除去装
置２１では、その前段にあるＡＤ変換器２０において標
本化された音声信号が高域フィルタ３０に入力され、そ
の高域成分を取り出した後、振幅検出手段３１により絶
対値をとることでその振幅に応じた信号を作り出す。次
に、この振幅検出手段３１からの出力を平滑処理手段３
２において平滑化し、利得計算手段３３では平滑処理手
段３２からの出力にほぼ反比例する数値を計算し出力す
る。

【００２６】利得計算手段３３からの出力、および振幅
検出手段３１からの出力を遅延手段３４において遅延し
た出力は、乗算手段３５において乗算される。これによ
り乗算手段３５からの出力には、音声信号の高音域成分
の平均レベルに応じて利得制御を受けた音声信号の高音
域成分の振幅に対応した信号が出力されることとなる。

【００２７】一般に、パルス雑音は音声信号の高域ま
で、その成分が広く分布するため、これが音声信号に含
まれる場合、高域フィルタ３０を通過して、振幅検出手
段３１において比較的大きな出力として検出される。

【００２８】但し、この出力はパルス雑音が存在する短
期間であるため、平滑処理手段３２からの出力は、その
平滑出力の増加が比較的小さく、利得計算手段３３、乗
算手段３５によって行われる利得制御を強く受けること
なく、比較手段３７に入力される。

【００２９】乗算器３５からの出力は、比較手段３７に
おいて、予め定められた検出閾値設定手段３６より出力
される閾値と比較され、乗算手段３５からの出力が大き
い場合にはパルス雑音ありとする出力を行う。

【００３０】ここに図３は平滑処理手段３２の内部構成
例を示すブロック図であり、２００は第１の定数乗算手
段、２０１は加算手段、２０２は入力信号に対して１標
本化周期の遅延を与える遅延手段、２０３は第２の定数
乗算手段、２０４は比較・係数選択手段である。

【００３１】この構成において、第１の定数乗算手段２
００は、入力データｘに対し、１より小さい定数である
K0 または K1 （ここではＫ０≠Ｋ１。但し、２つの値
に限定されることはなく、３つ以上の定数が設定されて
いてもよい。）を乗じた後、加算手段２０１に出力す
る。

【００３２】また、第２の定数乗算手段２０３は、遅延
手段２０２から出力されるデータに対し定数 K0 または
K1 の補数である 1 - K0 または 1 - K1 を乗じた後、
加算手段２０１に出力する。

【００３３】加算手段２０１は、これら第１および第２
の定数乗算手段２００、２０３の各出力を加算して平滑
処理手段３２から平滑化された信号を出力する。この加
算手段２０１からの出力は、同時に遅延手段２０２に入
力され、１標本化周期 T の遅延の後、第２の定数乗算
手段２０３の入力される。

【００３４】この構成において、平滑処理手段３２への
入力を x、平滑処理手段３２からの出力をy₊₁（ｙから
１標本化周期後のｙ出力）、遅延処理２０２からの出力
を yと表すとき、 の関係が成り立つ、ここで K は K0 もしくは K1 を代
表する（Ｋ＝Ｋ０でもＫ＝Ｋ１でも同様に成立する）も
のとする。次に１標本化周期Ｔを十分小として、y₊₁ =
y + T dy/dt の近似を（１）式に導入し、この微分方程
式を解くと、 y = B - A exp(-t K/T) ---（２） の解を得る。このとき A は例えば t = 0 の時点で x
がステップ状に変化する場合の変化の幅であり、B は変
化後の x の値である。従って t = 0 にて x が0 から
X にステップ状に変化する場合、y = X (1 - exp(-t K/
T)) となる。

【００３５】これより、この構成により良く知られた抵
抗、コンデンサによるアナログ平滑回路と同様の動作が
得られることが分かる。

【００３６】また、アナログ平滑回路にて平滑の効果の
大きさを表すのに用いられる時定数（抵抗値 R とコン
デンサ容量 C の積）と、T/K が対応することが分か
る。このため以下の説明では T/K を時定数と表現す
る。

【００３７】ここで、比較・係数選択手段２０４は平滑
処理手段３２の入力と出力の大きさを比較し、出力より
も入力が大なる場合、第１の定数乗算手段２００におい
て入力信号に乗ぜられる定数 K0 を、第２の定数乗算手
段２０３で定数 1 - K0 を入力に対し乗算するように、
また、出力よりも入力が小なる場合、第１の定数乗算手
段２００において入力信号に乗ぜられる定数 K1 を、第
２の定数乗算手段２０３で定数 1 - K1 を入力に対し乗
算するようにそれぞれ動作制御を行う。

【００３８】このため平滑処理手段３２の入力が出力よ
り大きい場合の時定数は T/K0 となり、平滑処理手段３
２の入力が出力より小さい場合の時定数は T/K1 とな
る。以下の説明では前者を特に立ち上がり時定数、後者
を立ち下がり時定数と称する。

【００３９】図４は、以上に説明した利得制御およびパ
ルス雑音の有り無しの判定に関する説明図である。図に
おいて（ａ）は振幅検出手段３１からの出力を、（ｂ）
は平滑手段３２からの出力を、（ｃ）は乗算手段３５か
らの出力と検出閾値を示すものである。

【００４０】また、図中、（ａ）から（ｃ）の左側の信
号波形は、この雑音検出手段（ここにおける雑音検出手
段は、高域フィルタ３０、振幅検出手段３１、平滑処理
手段３２、利得計算手段３３、遅延手段３４、乗算手段
３５および比較手段３７により構成される）により検出
すべきパルス雑音に起因するものを示し、右側の信号波
形は、音声信号に含まれる高音域成分に起因するものを
示す。

【００４１】ここで、パルス雑音と音声信号に含まれる
高域成分とを精度良く弁別してパルス雑音のみを検出す
るため、音声信号に含まれる高域成分の多くはバースト
状に繰り返し発生するという、発明者が種々の実験等を
通して見出した性質を利用する。

【００４２】即ち、図４（ｂ）平滑手段３２からの出力
において、パルス雑音に起因する平滑化された信号のレ
ベルの上昇は比較的小さく、音声信号の高域成分に起因
する平滑化されたレベルの上昇は比較的大きくなる。

【００４３】利得計算手段３３においては、平滑手段３
２からの出力レベルに、ほぼ反比例する数値を計算して
出力し、乗算手段３５において遅延手段３４からの出力
に乗ずる結果、その出力は図４（ｃ）に示すように、パ
ルス雑音に起因するものはレベルが大きく、音声信号の
高域成分に起因するものはレベルが小さくなる。

【００４４】従って、検出閾値設定手段３６から与える
閾値を概略、図４（ｃ）に示すように与えることにより
パルス雑音のみを検出して音声信号の高域成分による誤
動作の少ない雑音検出を行うことができる。

【００４５】なお、実際的には、パルス雑音と音声信号
の高域成分とを完全に分離することは困難な場合もある
が、それらの分離にマージンが十分に取り得る状態であ
れば殆ど問題なく、ここにおける閾値は、例えば実験的
に適切な値を選択すればよい。

【００４６】なお、図４の（ａ）と（ｃ）に示した相互
の波形の関係において、遅延手段３４で与える遅延時間
を示しているが、この時間を平滑手段３２の平滑時定数
との関係において適当に選ぶことが、先に述べた誤動作
を抑制する上で重要である。

【００４７】つまり、この時間を平滑化された信号の立
ち上がり時定数と同等以下とすると、音声信号の高域成
分の先頭部において誤動作が発生し易くなる。また、こ
の時間を平滑化された信号の立ち上がり時定数および立
ち下がり時定数の和と同程度以上とすると、音声信号高
域成分の後縁部で誤動作が発生し易くなる。

【００４８】従って、遅延手段３４より与えるべき時間
遅延は、少なくとも平滑処理手段３２において平滑化さ
れた信号の立ち上がり時定数に比べ大とすることが適当
である。また、この遅延時間は平滑の立ち上がり時定数
と立ち下がり時定数の和と同程度以下とすることが適当
である。

【００４９】平滑処理手段３２の立ち上がり時間、立ち
下がり時間については検出対象とする雑音の性質等によ
り最適値が異なるが、一般的な車載用中波ＡＭラジオに
おいては、平滑の立ち上がり時定数を１から２msの前後
とし、立ち下がり時定数をやはり１から２msの前後と
し、遅延時間を１から５msの前後とすることが経験的に
適当である。

【００５０】次に、比較手段３７からの出力を補正期間
調整手段３８をとおして補正手段４０に与え、音声信号
遅延手段３９により遅延を伴って入力される音声信号に
対し補正を行うことでパルス雑音を除去する。

【００５１】ここでの補正処理は、比較手段３７からの
出力が雑音ありを示す期間、補正手段４０において、そ
の期間の直前における音声信号レベルを保持する、いわ
ゆる前値保持による補正処理とすることができる。

【００５２】音声信号遅延手段３９は、先に述べた雑音
検出手段において、雑音検出に要する遅延時間と同等の
遅延時間を、補正手段４０への入力音声信号に対し与え
るものであり、音声信号に重畳するパルス雑音が補正に
より適切に除去されるようタイミング合わせを行うもの
であって、適宜最適な遅延時間を与えるようにすること
ができる。

【００５３】また、補正期間調整手段３８は、比較手段
３７からの出力に現れる雑音検出信号（雑音成分）を、
補正手段４０に与えるのに適当な信号（間欠的でない信
号）に整形するものである。

【００５４】勿論、これを必要としない場合も考えられ
るが、現実的には、比較手段３７からの出力に現れる雑
音検出信号は、単発のパルス雑音であっても間欠的な複
数の出力を与えてしまう場合（例えば、イグニションノ
イズ等が含まれるような場合）も多く存在する。

【００５５】補正期間調整手段３８は、この様な複数の
雑音検出信号出力を１個の補正期間にまとめて出力する
（すなわち、間欠的な出力を包含するような１つの補正
期間となるように）動作を行うことが適当である。

【００５６】具体的には、例えば、単発のパルス雑音に
対し雑音あり信号の欠落する期間を埋めるに十分な最小
時間幅を設定して、この期間、雑音ありの信号を延長
し、この延長された期間中に再び雑音ありの信号が発生
する場合はこれを連結し、更に設定された最小時間幅を
延長することで、この動作を実現することができる。

【００５７】図５は、補正期間調整手段３８の動作を示
すものであり、図中（ａ）は補正期間調整手段３８の入
力（すなわち、比較手段３７からの出力）を、図中
（ｂ）はその出力を示す。図中Δp は上述の最小時間幅
を示すもので、入力信号の欠落がこの期間の延長により
埋められることおよび次に現れる信号との連結がなされ
る様子を示す。

【００５８】なお、上述のΔｐの値としては、中波ＡＭ
音声放送受信機の場合には、２０μ秒〜１００μ秒が最
適である。

【００５９】実施の形態２．図６にこの発明の第２の実
施の形態に係るパルス雑音除去装置２１のブロック構成
を示す。図において３０は高域フィルタ、３１は振幅検
出手段、３２は平滑処理手段、３３は利得計算手段、３
４は遅延手段、３５は乗算手段、３６は検出閾値設定手
段、３７は比較手段、３８は補正期間調整手段、３９は
音声信号遅延手段、４０は補正手段、４１は低域フィル
タ、４２は第２の遅延手段、４３は加算手段を示す。

【００６０】なお、以下の説明においては、基本的に、
各機能を有するハードウェアについて説明するが、同様
の各機能をソフトウェア、あるいはそれらの組み合わせ
たものによって構成することができる。

【００６１】以上の構成を有するパルス雑音除去装置２
１において、高域フィルタ３０から乗算手段３５まで、
比較手段３７、音声信号遅延手段３９および補正手段４
０の動作は実施の形態１と同様であり、乗算手段３５か
らの出力を得るところ迄の説明は省略する。

【００６２】ここに、低域フィルタ４１は乗算手段３５
の低域成分を出力するものであり、第２の遅延手段４２
は、低域フィルタ４１において生ずる信号遅延を補償す
るものである。この実施の形態においては、パルス雑音
と音声信号に含まれる高音域成分との弁別能力を向上さ
せ、パルス雑音のみを精度良く検出することである。

【００６３】図７は、以上に説明したパルス雑音の有無
の判定に関する説明図である。図中（ａ）は乗算手段３
５からの出力を、図中（ｂ）は低域フィルタ４１からの
出力と、これに検出閾値設定手段３６から与えらる値を
加算手段４３において加算した結果、および第２の遅延
手段４２の出力を同時に示すものである。

【００６４】図から理解できるように、図中（ａ）およ
び（ｂ）の左側に示す、単発のパルス雑音に起因する信
号に対しては低域フィルタ４１出力は比較的小さく、図
中（ａ）および（ｂ）の右側に示す、音声信号の高域成
分に起因する信号に対しては低域フィルタ４１出力が大
きくなる。

【００６５】従って、パルス雑音と音声信号の高域成分
に起因する各信号が、ほぼ同じ振幅を持つような場合に
も、これらを弁別してパルス雑音のみを検出し得ること
ができる。

【００６６】なお、ここにおける、検出閾値設定手段３
６からの出力は、適宜、弁別に最適な値を選択すること
ができる。

【００６７】実施の形態１における補正手段４０は、前
値保持処理を行うものとして説明したが、音声信号に重
畳する雑音期間が長く、補正期間をこれに対応して長く
取る必要のある中波ＡＭ放送受信機対応のパルス雑音除
去装置においては、波形処理による歪みを低減するため
に、線形補間など、より高度な補正を行うことが望まし
い。

【００６８】図８は、本実施の形態における線形補間に
ついて、その動作を説明するための説明図である。

【００６９】図８において、図中（ａ）に示す音声信号
遅延手段３９からの出力には、時間t0 から t1 の期間
にパルス雑音が重畳しており、これが、図中（ｂ）に示
すように雑音検出される様子を示す。

【００７０】ただし、この場合、補正期間調整手段３８
は、（ｂ）の波形そのものを出力してもよいが、当該波
形の立ち上がり、立ち下がり（すなわち、補正期間の開
始および終了の時点）が、どの時点において発生してい
るかを考えれば良いため、１個の雑音検出終了の時点、
即ち t1 のタイミングで補正すべき雑音を検出したこ
と、およびその時間幅を補正手段４０に対し出力するも
のとなる。

【００７１】補正手段４０は、この場合、図６に示され
た補正手段４０に、例えば音声信号メモリーとしての記
憶手段を備え、この記憶手段は、図中（ａ）に示す音声
信号遅延手段３９からの出力をｔ２の時点から遡って期
間τの信号を蓄えるものとする。（あるいは、補正手段
４０にシフトレジスタを備えて１標本化周期ずつデータ
シフトを行い、所定のタイミングにおけるラッチ出力を
得るようにしても良い。）

【００７２】また、この記憶手段の内容は、１標本化周
期毎に常時更新されるものであり、雑音がない場合には
最も古い記憶内容が、補正手段４０からの出力として出
力される。

【００７３】こうして、補正期間調整手段３８から雑音
あり、およびその時間幅の情報が与えられると補正手段
４０においては、記憶手段（音声信号メモリ）に蓄えた
音声信号の t0 から t1 の期間に相当する部分に対して
補正処理を行う。

【００７４】補正期間の終点 t1 は補正手段４０におい
て既知であり補正時間幅 t1 - t0が与えられることによ
り、補正処理を行うことが可能である。ここで t1 とｔ
２を同じとすることもできる。

【００７５】ここで、図９は、この線形補間の操作を説
明するためのフローチャートである。この操作は、上述
した記憶手段（音声信号メモリ）の内容に対して行われ
るものであり、補正期間調整手段３８から雑音あり、お
よびその時間幅の情報が与えられた時点で実行されるも
のである。

【００７６】ここでは、補正時間幅 t1 - t0 は、記憶
手段内にある補正すべき蓄積データ数 n として与えら
れるものとする。また、 t1 に対応する記憶手段内のデ
ータ記憶位置を A0 とする。

【００７７】このとき、線形補間処理が開始されると
（ステップ３００）、 t1 の時点に対応する記憶内容 D
(A0) と、 t0 の時点に対応する記憶内容 D(A0 + n) か
ら線形補間を行うための１標本化周期毎のデータに与え
る増分δを、 δ= (D(A0 + n) - D(A0)) / n と計算する（ステップ３０１）。

【００７８】次に、補正データ中間値 Dtmp を D(A0)
に、補正データ数カウンタ LC を１にそれぞれ初期化す
る（ステップ３０２）。

【００７９】次に、番地 A0 + LC の記憶内容 D(A0 + L
C) を Dtmp +δに置き換えるとともに、Dtmp を同じ内
容に更新する。また LC を１増加させる（ステップ３０
３）。

【００８０】LCの値が n を超えたか否かを判定し（ス
テップ３０４）、 LC が n より小さい場合ステップ３
０３に戻ることで、時間 t1 から t0 に対応する記憶内
容を、その開始、終了点間で直線的に変化する信号に順
次置き換え、 LC の値が n を超えた時点でこの線形補
間の操作を終了する（ステップ３０５）。

【００８１】なお、以上の説明では補正期間の上限につ
いて触れていないが、記憶手段（音声信号メモリ）に蓄
えられる信号の期間はτであるため、補正手段４０にお
いて、この記憶内容に対して補正を行う場合、補正を行
い得る期間の上限はτより短い期間に制限される。

【００８２】従って、補正期間調整手段３８において補
正期間がτを越えないよう監視し、補正期間を制限する
ことが適当である。すなわち、比較手段３７からの出力
に対し、所定の最小時間幅の延長を与える場合であって
も、延長を行った結果が所定の最大時間幅を越える場合
には、時間幅の延長を停止して補正時間幅を出力するこ
とが適当である。

【００８３】実施の形態３．図１０に、この発明の第３
の実施の形態に係るパルス雑音除去装置２１のブロック
構成を示す。

【００８４】図において、３０は高域フィルタ、３１は
振幅検出手段、３２は平滑処理手段、３３は利得計算手
段、３４は遅延手段、３５は乗算手段、３６は検出閾値
設定手段、３７は比較手段、３８は補正期間調整手段、
３９は音声信号遅延手段、４０は補正手段、４１は低域
フィルタ、４２は第２の遅延手段、４３は加算手段、４
４は第２の平滑処理手段を示す。

【００８５】なお、以下の説明においては、基本的に、
各機能を有するハードウェアについて説明するが、同様
の各機能をソフトウェア、あるいはそれらの組み合わせ
たものによって構成することができる。

【００８６】以上の構成を有するパルス雑音除去装置２
１において、高域フィルタ３０から比較手段３７まで、
音声信号遅延手段３９から加算手段４３までの動作は実
施の形態２と同様である。

【００８７】第２の平滑処理手段４４は平滑処理手段３
２と別個に振幅検出手段３１出力を平滑して補正期間調
整手段３８に出力を与えるものである。

【００８８】補正期間調整手段３８について、実施の形
態１および２では、比較手段３７出力の雑音ありとの情
報に基づいて、所定の最小時間幅の補正期間を延長する
こととしたが、補正期間調整手段３８では更に、以下に
述べるように、音声信号に重畳された（含まれる）雑音
の大きさにより補正時間幅およびタイミングを調整でき
ることが望ましい。

【００８９】これは、雑音検出手段におけるパルス雑音
検出処理において、振幅検出手段３１からの出力に利得
制御を行うためである。図１１は、雑音の大きさによる
補正時間幅およびタイミングの調整についての説明図で
あり、比較手段３７に与えられるパルス雑音に起因する
信号の包絡を簡略化して示すものである。また、同時に
雑音検出の閾値を示している。

【００９０】図１１において比較的小レベルの雑音に起
因する信号（図中、雑音 a ）が入力される場合には、
図の雑音検出の閾値の設定により、比較手段３７からΔ
a の幅の雑音検出信号が出力される。

【００９１】この雑音に対し、この補正幅で十分な補正
が行われるとするとき、より大きなレベルの雑音が発生
した場合にも、もし、利得制御の条件が、この小レベル
の雑音の場合と同じとすれば、同じ雑音検出閾値によっ
て雑音検出した信号により同様に十分な補正が行われる
と考えることができる。これを図中、雑音 b およびこ
れによる雑音検出時間幅Δb として示す。

【００９２】ところが、実際には先に説明のとおり大き
なレベルの雑音が発生した場合には利得計算手段３３か
ら乗算手段３５への出力が小となり利得が抑制されるた
め、比較手段３７への入力は図中雑音 c およびこれに
よる雑音検出時間幅Δc として示すものとなり、補正の
時間幅が相対的に短くなる結果となる。

【００９３】補正期間調整手段３８では、音声信号に含
まれる雑音の大きさにより補正時間幅およびタイミング
を調整できることが望ましいことが分かる。

【００９４】具体的には、補正期間調整手段３８にお
いて、第２の平滑処理手段４４からの出力を監視し、こ
の値に基づき、比較手段３７出力を延長するための最小
時間幅を変更する、つまり平滑処理手段３２出力の値が
大きい場合にこの最小時間幅を大きくすることが可能な
構成を採用する。

【００９５】また、補正期間調整手段３８において第
２の平滑処理手段４４からの出力の値を監視し、この値
に基づき、補正手段４０に於ける補正のタイミングを変
更する、つまり平滑処理手段３２出力の値が大きい場合
に補正期間調整手段３８から補正手段４０に出力する補
正期間を適当に大きくし補正開始のタイミングを早める
ことが可能な構成を採用する。

【００９６】また、補正期間調整手段３８において、以
上に述べた、の構成を組み合わせ、つまり第２の平
滑処理手段４４出力を監視し、この値に基づき、比較手
段３７出力を延長するための最小時間幅を変更すると同
時に、補正手段４０に於ける補正のタイミングを変更す
るように構成しても良い。

【００９７】また、簡易には、補正期間調整手段３８に
おいて、比較手段３７からの出力に対し、所定の最小時
間幅の延長を与えることによって得られる補正時間幅に
応じて、補正手段４０に対して出力する補正時間幅を更
に適当に延ばすことにより補正手段４０における補正開
始タイミングを早めるようにし、第２の平滑処理手段４
４を用いなくとも良い構成とすることもできる。

【００９８】以上の説明において、平滑手段３２を単に
振幅検出手段３１からの出力を平滑化するものとした
が、パルス雑音が非常に強勢であり、且つそのレベルの
大小の変化が大きい場合には、時間的に先行する大レベ
ルのパルス雑音により乗算手段３５に与えられる利得制
限が十分回復する前に、後続のレベル小のパルス雑音が
現れることにより、後続するレベル小のパルス雑音が検
出されないという状況が生じる場合がある。

【００９９】このため、平滑手段３２の入力において振
幅制限を行い、特にレベルの大きなパルス雑音について
は平滑手段３２出力への寄与を抑えることにより、乗算
手段３５における過大な利得抑圧を避けるとともに、利
得の回復を早め、レベル大のパルス雑音にレベル小のパ
ルス雑音が後続する場合においても、確実な検出を可能
とすることができる。

【０１００】なお、本実施の形態において、平滑処理手
段３２とは別個に、第２の平滑処理手段４４を用いる構
成を示したが、これは第２の平滑処理手段４４にて現実
の雑音に対応して補正期間調整に最適化した動作を行う
ことが有利な場合があるためである。

【０１０１】従って、簡易には補正期間調整手段３８へ
の雑音振幅を表す情報を、平滑処理手段３２出力から与
えることとし、第２の平滑処理手段４４を用いなくとも
良い構成とすることもできる。

【０１０２】

【発明の効果】この発明は、以上説明したように構成さ
れているので、以下に述べるような効果を奏する。

【０１０３】第１の発明に係わるパルス雑音除去装置
は、音声信号に含まれる高域成分とパルス雑音を精度良
く弁別することで、音声信号からのパルス雑音検出を可
能とし、構成を簡易化するとともに隣接放送波によるパ
ルス雑音検出感度の抑圧を排除することができる。

【０１０４】第２の発明に係わるパルス雑音除去装置
は、更に音声信号に含まれる高域成分とパルス雑音の弁
別精度を高めることでパルス雑音除去性能を向上するこ
とができる。

【０１０５】第３の発明に係わるパルス雑音除去装置
は、音声信号に含まれる高域成分とパルス雑音を精度良
く弁別することにより、パルス雑音除去性能に優れる装
置提供を可能とする。第４の発明に係わるパルス雑音除
去装置は、音声信号に含まれる高域成分とパルス雑音
を、より精度良く弁別することにより、パルス雑音除去
性能に優れる装置提供を可能とする。

【０１０６】第５の発明に係わるパルス雑音除去装置
は、音声信号に含まれる高域成分とパルス雑音を精度良
く弁別することにより、パルス雑音除去性能に優れる装
置提供を可能とする。

【０１０７】第６の発明に係わるパルス雑音除去装置
は、音声信号に重畳するパルス雑音を精度良く除去、補
正することにより、パルス雑音除去性能に優れる装置提
供を可能とする。

【０１０８】第７の発明に係わるパルス雑音除去装置
は、音声信号に重畳するパルス雑音を精度良く除去、補
正することにより、パルス雑音除去性能に優れる装置提
供を可能とする。

【０１０９】第８の発明に係わるパルス雑音除去装置
は、音声信号に重畳するパルス雑音を精度良く除去、補
正することにより、パルス雑音除去性能に優れる装置提
供を可能とする。

【０１１０】第９の発明に係わるパルス雑音除去装置
は、音声信号に重畳するパルス雑音を精度良く除去、補
正することにより、パルス雑音除去性能に優れる装置提
供を可能とする。

【０１１１】第１０の発明に係わる中波ＡＭ音声放送受
信機は、パルス雑音に起因する音声出力中の雑音が少な
い受信機の提供を可能とする。

【図面の簡単な説明】

【図１】 実施の形態１における中波ＡＭ放送受信機の
ブロック図である。

【図２】 実施の形態１におけるパルス雑音除去装置の
ブロック図である。

【図３】 実施の形態１における平滑処理手段の内部構
成例のブロック図である。

【図４】 実施の形態１における利得制御およびパルス
雑音の有り無しの判定に関する説明をするための説明図
である。

【図５】 実施の形態１における補正期間調整手段の動
作を説明するための説明図である。

【図６】 実施の形態２におけるパルス雑音除去装置の
ブロック図である。

【図７】 実施の形態２におけるパルス雑音の有無の判
定に関する説明をするための説明図である。

【図８】 実施の形態２における線形補間について説明
するための説明図である。

【図９】 実施の形態２における線形補間の操作を説明
するためのフローチャートである。

【図１０】 実施の形態３におけるパルス雑音除去装置
のブロック図である。

【図１１】 実施の形態３における雑音の大きさによる
補正時間幅およびタイミングの調整について説明するた
めの説明図である。

【図１２】 従来の中波ＡＭ放送受信機のブロック図で
ある。

【符号の説明】

１ アンテナ、２ ＲＦ増幅器、３ 周波数変換器、４
局部発振器、５ 中間周波フィルタ、６ 狭帯域中間
周波フィルタ、７ 中間周波増幅器、８ 検波器、９
パルス雑音除去装置、１０ 音声増幅器、１１ スピー
カ、３０ 高域フィルタ、３１ 振幅検出手段、３２
平滑処理手段、３３ 利得計算手段、３４ 遅延手段、
３５ 乗算手段、３６ 検出閾値設定手段、３７ 比較
手段、３８ 補正期間調整手段、３９ 音声信号遅延手
段、４０ 補正手段、４１ 低域フィルタ、４２ 第２
の遅延手段、４３ 加算手段、４４ 第２の平滑処理手
段。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 石田 雅之 東京都千代田区丸の内二丁目２番３号 三菱電機株式会社内 (56)参考文献 特開 昭59−91733（ＪＰ，Ａ) 特開 昭61−270924（ＪＰ，Ａ) 特開 昭61−95628（ＪＰ，Ａ) 特開 平５−75391（ＪＰ，Ａ) 特開 平４−292021（ＪＰ，Ａ) 特開 平２−283129（ＪＰ，Ａ) 特開 昭56−149126（ＪＰ，Ａ) 特開 平９−69821（ＪＰ，Ａ) 特開 昭59−91734（ＪＰ，Ａ) 実開 昭62−117848（ＪＰ，Ｕ)

Claims (10)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 入力される音声信号に含まれる高域成分
   信号の振幅を検出する振幅検出手段と、 該振幅検出手段の出力を平滑化する平滑処理手段と、 該平滑処理手段からの出力に基づいて上記高域成分信号
   の振幅を制御する振幅制御手段と、 該振幅制御手段の出力と所定の閾値との比較を行う比較
   手段と、 該比較手段の出力に基づいて上記高域成分信号に含まれ
   るパルス雑音の期間を設定する補正期間調整手段と、 該補正期間調整手段により設定されるパルス雑音の期間
   に基づいて上記音声信号の補正を行う補正手段とを備え
   ることを特徴とするパルス雑音除去装置。
2. 【請求項２】 閾値は、振幅制御手段の出力における低
   域成分信号を含むことを特徴とする請求項１に記載のパ
   ルス雑音除去装置。
3. 【請求項３】 振幅制御手段は、 平滑処理手段の出力に基づいて高域成分信号の振幅を制
   御するための利得を求める利得計算手段と、 振幅検出手段の出力に所定の遅延を与える遅延手段と、 上記利得計算手段および上記遅延手段の各出力を乗算す
   る乗算手段とを含むことを特徴とする請求項１または２
   に記載のパルス雑音除去装置。
4. 【請求項４】 遅延手段により振幅検出手段の出力に与
   えられる遅延が平滑処理手段の立ち上がり時定数よりも
   大きいことを特徴とする請求項３に記載のパルス雑音除
   去装置。
5. 【請求項５】 平滑処理手段の入力が振幅制限されるこ
   とを特徴とする請求項１乃至４のいずれかに記載のパル
   ス雑音除去装置。
6. 【請求項６】 比較手段出力に対し所定の最小時間幅の
   延長を与えるとともに延長を行った結果が所定の最大時
   間幅を越える場合には時間幅の延長を停止して補正時間
   幅を出力する補正期間調整手段を備えることを特徴とす
   る請求項１乃至５のいずれかに記載のパルス雑音除去装
   置。
7. 【請求項７】 補正期間調整手段が平滑処理手段出力の
   値に基づき前記最小 時間幅を変更し得るよう構成される
   ことを特徴とする請求項６に記載のパルス雑音除去装
   置。
8. 【請求項８】 補正期間調整手段が平滑処理手段出力の
   値に基づき補正手段に於ける補正のタイミングを変更し
   得るよう構成されることを特徴とする請求項６または７
   に記載のパルス雑音除去装置。
9. 【請求項９】 補正期間調整手段が比較手段出力に対す
   る所定の最小時間幅の延長の結果に基づき補正手段に於
   ける補正のタイミングを変更し得るよう構成されること
   を特徴とする請求項６乃至８のいずれかに記載のパルス
   雑音除去装置。
10. 【請求項１０】 請求項１乃至９のいずれかに記載のパ
    ルス雑音除去装置を含むことを特徴とする中波ＡＭ音声
    放送受信機。