JP4174550B2 - Noise canceller and noise removal method - Google Patents

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Description

本発明は、入力信号に混入したノイズを除去するノイズキャンセラに関する。   The present invention relates to a noise canceller that removes noise mixed in an input signal.

信号処理技術分野では、処理すべき入力信号に混入した外来ノイズを除去することが重要である。   In the field of signal processing technology, it is important to remove external noise mixed in an input signal to be processed.

例えば、自動車に搭載される車載型の放送受信機等では、イグニッションノイズ等の外来ノイズの影響を受けやすい。そのため、一般に、放送受信機のフロントエンド部で周波数変換される中間周波信号（ＩＦ信号）に対して、直ちに検波及び復調等の処理を行わず、中間周波信号に混入している外来ノイズをノイズキャンセラで除去してから、検波及び復調等の処理を行っている。   For example, in-vehicle broadcast receivers mounted on automobiles are easily affected by external noise such as ignition noise. Therefore, in general, processing such as detection and demodulation is not immediately performed on an intermediate frequency signal (IF signal) whose frequency is converted by the front end unit of the broadcast receiver, and external noise mixed in the intermediate frequency signal is noise canceller. After the removal, the processing such as detection and demodulation is performed.

従来、図１（ａ）に示すゲートホールド回路と呼ばれるノイズキャンセラが一般に知られている。   Conventionally, a noise canceller called a gate hold circuit shown in FIG.

このノイズキャンセラは、入力信号Ｓinに混入しているノイズのノイズ混入期間を検出してゲート信号ＧＴを発生するノイズ期間検出部１と、ゲート信号ＧＴに基づいてノイズ混入期間を補間期間として設定し、入力信号Ｓin中のノイズを除去するための補間処理を行う補間処理部２とを有して構成されている。   The noise canceller detects a noise mixing period of noise mixed in the input signal Sin and generates a gate signal GT, and sets the noise mixing period as an interpolation period based on the gate signal GT. And an interpolation processing unit 2 that performs an interpolation process for removing noise in the input signal Sin.

すなわち、図１（ｂ）の波形図にて示すように、入力信号ＳinにノイズＮzが混入していないときには、補間処理部２を介して入力信号Ｓinがそのまま出力され、時点ｔ１においてノイズＮzが混入したことをノイズ期間検出部１が検出すると、補間処理部２が入力信号Ｓinの信号成分をゲートホールドし、ホールドした一定レベルを補間信号として出力する。更に、ノイズ期間検出部１によってノイズＮzの終了時点ｔ２が検出されるまでの補間期間において補間処理部２が補間信号を継続的に出力した後、時点ｔ２で入力信号Ｓinに切替えて出力する。これにより、補間処理部２から出力される出力信号Ｓoutは、ノイズ混入期間以外の期間では入力信号Ｓinとなり、ノイズ混入期間（補間期間）では一定レベルの補間信号となり、これら入力信号Ｓinと補間信号とが時系列的に合成された波形となることで、入力信号Ｓinに混入しているノイズＮzの除去が実現されている。   That is, as shown in the waveform diagram of FIG. 1B, when the noise Nz is not mixed in the input signal Sin, the input signal Sin is output as it is via the interpolation processing unit 2, and at time t1, the noise Nz is reduced. When the noise period detection unit 1 detects that it has been mixed, the interpolation processing unit 2 gate-holds the signal component of the input signal Sin, and outputs the held constant level as an interpolation signal. Furthermore, after the interpolation processing unit 2 continuously outputs the interpolation signal in the interpolation period until the noise time detection unit 1 detects the end point t2 of the noise Nz, the input signal Sin is switched and output at the time point t2. Thereby, the output signal Sout output from the interpolation processing unit 2 becomes an input signal Sin in a period other than the noise mixing period, and becomes an interpolation signal at a constant level in the noise mixing period (interpolation period). The input signal Sin and the interpolation signal Is a time-synthesized waveform, thereby eliminating the noise Nz mixed in the input signal Sin.

ところで、上記従来のゲートホールド回路と呼ばれるノイズキャンセラでは、入力信号Ｓinが大振幅となったときにノイズが混入すると、補間期間での補間信号のレベルも大きくなる。そして、ノイズの終了時点（補間期間の終了時点）ｔ２で入力信号Ｓinに切替えられると、出力信号Ｓoutの波形が急峻且つ大きなレベルで不連続に変化し、高エネルギー且つ高周波数のノイズ成分が生じるという問題がある。   By the way, in the noise canceller called the conventional gate hold circuit, if the noise is mixed when the input signal Sin has a large amplitude, the level of the interpolation signal in the interpolation period also increases. When switching to the input signal Sin at the end point of noise (end point of the interpolation period) t2, the waveform of the output signal Sout changes steeply and discontinuously at a large level, and a high energy and high frequency noise component is generated. There is a problem.

また、補間期間を決めるためには、ノイズの検出時点ｔ１から終了時点ｔ２までのノイズを記憶しておくバッファメモリ等をノイズ期間検出部１等に設けておくことが必要となるが、そのバッファメモリの記憶容量を超える長時間のノイズが混入した場合には、いわゆるオーバーフロー状態となって、図１（ｂ）に示したノイズ終了時点ｔ２を検出できなくなり、補間処理に悪影響を来して適切な補間信号を生成することが困難となるという問題がある。   In order to determine the interpolation period, it is necessary to provide a buffer memory or the like for storing noise from the noise detection time t1 to the end time t2 in the noise period detection unit 1 or the like. When long-term noise exceeding the storage capacity of the memory is mixed, a so-called overflow state occurs, and the noise end time t2 shown in FIG. 1B cannot be detected, and the interpolation process is adversely affected. There is a problem that it is difficult to generate a simple interpolation signal.

更に、かかるオーバーフロー状態を回避するために、バッファメモリの記憶容量を増やすことが考えられるが、回路規模の増大を招来するという問題がある。   Further, in order to avoid such an overflow state, it is conceivable to increase the storage capacity of the buffer memory, but there is a problem that the circuit scale increases.

本発明はこのような従来の問題に鑑みてなされたものであり、入力信号に対する補間処理に際してノイズを内部発生することなく、かつ回路規模の簡素化を実現するノイズキャンセラを提供することを目的とする。   The present invention has been made in view of such conventional problems, and an object of the present invention is to provide a noise canceller that does not internally generate noise during interpolation processing for an input signal and that can simplify the circuit scale. .

請求項１に記載の発明は、入力信号を所定時間遅延させる記憶手段を介して、前記入力信号に混入しているノイズを除去して出力するノイズキャンセラであって、前記入力信号に混入しているノイズを検出するノイズ検出手段と、前記ノイズ検出手段で検出された検出結果に基づいて補間期間を設定し、前記補間期間において前記入力信号を直線近似して補間信号を生成する補間手段と、を備え、前記補間手段は、前記補間期間が前記遅延時間より長いとき、前記補間期間を、前記遅延時間よりも短い分割補間期間に分割し、各分割補間期間において、前記入力信号を直線近似して補間信号を生成すること、を特徴とする。   The invention according to claim 1 is a noise canceller that removes noise mixed in the input signal via a storage unit that delays the input signal for a predetermined time and outputs the noise, and is mixed in the input signal. Noise detecting means for detecting noise; and an interpolation means for setting an interpolation period based on a detection result detected by the noise detecting means, and generating an interpolation signal by linearly approximating the input signal in the interpolation period. The interpolation means divides the interpolation period into divided interpolation periods shorter than the delay time when the interpolation period is longer than the delay time, and linearly approximates the input signal in each divided interpolation period. Generating an interpolated signal.

請求項２に記載の発明は、入力信号を所定時間遅延させる記憶手段を介して、前記入力信号に混入しているノイズを除去して出力するノイズキャンセラであって、前記入力信号に混入しているノイズを検出するノイズ検出手段と、前記ノイズ検出手段の検出結果に基づいて補間期間を設定し、前記補間期間において前記入力信号をゲートホールド又は直線近似して補間信号を生成する補間手段と、を備え、前記補間手段は、前記入力信号の前記補間期間直前の信号成分のレベルが所定レベルより小さいときには、前記補間期間において前記補間期間直前の信号成分を前記ゲートホールドすることで補間信号を生成し、前記補間期間直前の信号成分のレベルが前記所定レベルより大きく且つ前記補間期間が前記遅延時間内のときには、前記補間期間において、前記補間期間直前の信号成分とノイズの終了時点における信号成分との直線近似によって補間信号を生成し、前記補間期間直前の信号成分のレベルが前記所定レベルより大きく且つ前記補間期間が前記遅延時間より長いときには、前記補間期間を、前記遅延時間よりも短い分割補間期間に分割し、各分割補間期間において、前記入力信号を直線近似して補間信号を生成すること、を特徴とする。   The invention according to claim 2 is a noise canceller that removes noise mixed in the input signal via a storage means for delaying the input signal for a predetermined time and outputs the noise, and is mixed in the input signal. Noise detection means for detecting noise; and interpolation means for setting an interpolation period based on a detection result of the noise detection means, and generating an interpolation signal by performing a gate hold or linear approximation on the input signal in the interpolation period. The interpolation means generates an interpolation signal by holding the signal component immediately before the interpolation period in the interpolation period when the level of the signal component immediately before the interpolation period of the input signal is lower than a predetermined level. When the level of the signal component immediately before the interpolation period is greater than the predetermined level and the interpolation period is within the delay time, the interpolation In the meantime, an interpolation signal is generated by linear approximation of the signal component immediately before the interpolation period and the signal component at the end of the noise, the level of the signal component immediately before the interpolation period is greater than the predetermined level, and the interpolation period is When longer than the delay time, the interpolation period is divided into divided interpolation periods shorter than the delay time, and in each divided interpolation period, the input signal is linearly approximated to generate an interpolation signal.

本発明の好適な実施形態について図２を参照して説明する。図２は、本実施形態のノイズキャンセラの構成を表したブロック図である。   A preferred embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. FIG. 2 is a block diagram showing the configuration of the noise canceller of this embodiment.

図２において、このノイズキャンセラ５は、記憶部６と、ノイズ期間検出部７と、補間部８及びセレクタ部９を有して構成されている。なお、記憶部６はノイズキャンセラ５に含めた構成とせず、例えば、ディジタル放送受信機等が検波、復調等を行う際に受信信号等を一時的に格納するために設けられているバッファメモリ等を利用してもよい。   In FIG. 2, the noise canceller 5 includes a storage unit 6, a noise period detection unit 7, an interpolation unit 8, and a selector unit 9. The storage unit 6 is not configured to be included in the noise canceller 5. For example, a buffer memory or the like provided for temporarily storing a received signal or the like when a digital broadcast receiver or the like performs detection or demodulation is used. May be used.

記憶部６は、入力信号Ｓinaをバッファリングして、所定の遅延時間ＴＤ遅延させ、その遅延させた入力信号Ｓinbを出力する。また、補間部８からの要求に応じてバッファリング中の入力信号Ｓinaを参照信号Ｓinnzとして出力する機能を有している。   The storage unit 6 buffers the input signal Sina, delays it by a predetermined delay time TD, and outputs the delayed input signal Sinb. Further, it has a function of outputting the buffered input signal Sina as a reference signal Sinnz in response to a request from the interpolation unit 8.

ノイズ期間検出部７は、入力信号Ｓinaに混入しているノイズＮzを検出し、ノイズＮzのノイズ開始時点から終了時点までのノイズ混入期間を示すゲート信号ＧＴを出力する。   The noise period detection unit 7 detects the noise Nz mixed in the input signal Sina, and outputs a gate signal GT indicating a noise mixing period from the noise start point to the end point of the noise Nz.

セレクタ部９は、補間部８からの切替え制御信号ＳＷに従って切替え動作する切替え手段であり、記憶部６から出力される入力信号Ｓinbと、補間部８から出力される補間信号ＣＡ，ＣＢを切り替えて出力信号Ｓoutとして出力する。   The selector unit 9 is a switching unit that performs switching operation according to the switching control signal SW from the interpolation unit 8, and switches between the input signal Sinb output from the storage unit 6 and the interpolation signals CA and CB output from the interpolation unit 8. Output as output signal Sout.

補間部８は、ゲート信号ＧＴによって、入力信号Ｓinaに混入しているノイズＮzのノイズ混入期間を検知し、そのノイズ混入期間に相当する補間期間Ｔcを設定する。すなわち、ノイズＮzのノイズ開始時点をｔs、終了時点をｔeで表すと、補間期間Ｔcの開始時点を遅延時間ＴＤだけずれた時点（ｔs＋ＴＤ）、補間期間Ｔcの終了時点を遅延時間ＴＤだけずれた時点（ｔe＋ＴＤ）とすることで、補間期間Ｔcを設定する。   The interpolation unit 8 detects a noise mixing period of the noise Nz mixed in the input signal Sina by the gate signal GT, and sets an interpolation period Tc corresponding to the noise mixing period. That is, when the noise start time of the noise Nz is expressed as ts and the end time is expressed as te, the start time of the interpolation period Tc is shifted by the delay time TD (ts + TD), and the end time of the interpolation period Tc is shifted by the delay time TD. By setting the time (te + TD), the interpolation period Tc is set.

更に、補間部８は、ゲート信号ＧＴによってノイズ開始時点ｔsを検知すると、ノイズ開始時点ｔsでの入力信号Ｓinaを参照信号Ｓinnzとして取得し、その参照信号Ｓinnzのレベルを所定閾値ＴＨＤと比較する。   Further, when detecting the noise start time ts by the gate signal GT, the interpolation unit 8 acquires the input signal Sina at the noise start time ts as the reference signal Sinnz, and compares the level of the reference signal Sinnz with a predetermined threshold value THD.

そして、参照信号Ｓinnzが閾値ＴＨＤより小さいと判定すると、入力信号Ｓinaのレベルも小さいと判定し、閾値ＴＨＤと比較した参照信号Ｓinnzをゲートホールドし、補間期間Ｔcの間、そのホールドした一定レベルの補間信号ＣＡをセレクタ部９を介して出力信号Ｓoutとして出力する。   When it is determined that the reference signal Sinnz is smaller than the threshold value THD, it is determined that the level of the input signal Sina is also small, the reference signal Sinnz compared with the threshold value THD is gate-held, and the held constant level is maintained during the interpolation period Tc. The interpolation signal CA is output as an output signal Sout through the selector unit 9.

一方、参照信号Ｓinnzが閾値ＴＨＤより大きいと判定すると、入力信号Ｓinaのレベルも大きいと判定し、ゲートホールドを行わず、次に述べる処理を行う。すなわち、ノイズ開始時点ｔsでの入力信号Ｓinaを参照信号Ｓinnz(ts)として取得すると共に、ノイズＮzの終了時点ｔeでの入力信号Ｓinaを参照信号Ｓinnz(te)として取得し、両者の参照信号Ｓinnz(ts)とＳinnz(te)との差分（Ｓinnz(te)−Ｓinnz(ts)）に対する補間期間Ｔcの変化率（（Ｓinnz(te)−Ｓinnz(ts)）／Ｔc）を演算する。更に、参照信号Ｓinnz(ts)のレベルを初期値として該変化率（Ｓinnz(te)−Ｓinnz(ts)）／Ｔc）で変化する補間信号（すなわち、直線近似した補間信号）ＣＢを、補間期間Ｔcの間、セレクタ部９を介して出力信号Ｓoutとして出力する。   On the other hand, if it is determined that the reference signal Sinnz is greater than the threshold value THD, it is determined that the level of the input signal Sina is also large, and the following processing is performed without performing gate hold. That is, the input signal Sina at the noise start time ts is acquired as the reference signal Sinnz (ts), and the input signal Sina at the end time te of the noise Nz is acquired as the reference signal Sinnz (te). The rate of change ((Sinnz (te) −Sinnz (ts)) / Tc) of the interpolation period Tc with respect to the difference between (ts) and Sinnz (te) (Sinnz (te) −Sinnz (ts)) is calculated. Further, an interpolation signal (that is, an interpolation signal that is linearly approximated) CB that changes at the rate of change (Sinnz (te) −Sinnz (ts)) / Tc, with the level of the reference signal Sinnz (ts) as an initial value, is converted into an interpolation period. During Tc, the output signal Sout is output via the selector unit 9.

また、補間部８は、ノイズＮzのノイズ混入期間が記憶部６の遅延時間ＴＤより長く、そのため、上述の参照信号Ｓinnz(ts)とＳinnz(te)が共に記憶部６内にバッファリングされない場合には、ノイズ開始時点ｔs以降に記憶部６に入力されてバッファリングされている、途中時点ｔpのノイズに相当する参照信号Ｓinnz(tp)を取得する。そして、ノイズ開始時点ｔsの参照信号Ｓinnz(ts)と途中時点ｔpの参照信号Ｓinnz(tp)との差分（Ｓinnz(tp)−Ｓinnz(ts)）を演算すると共に、ノイズ開始時点ｔsから途中時点ｔpまでの期間を分割補間期間（ｔp−ｔs）として演算し、更に差分（Ｓinnz(tp)−Ｓinnz(ts)）に対する分割補間期間（ｔp−ｔs）の変化率（（Ｓinnz(tp)−Ｓinnz(ts)）／（ｔp−ｔs））を演算する。そして、参照信号Ｓinnz(ts)のレベルを初期値として該変化率（（Ｓinnz(tp)−Ｓinnz(ts)）／（ｔp−ｔs））で変化する補間信号（すなわち、直線近似した補間信号）ＣＢを、セレクタ部９を介して出力信号Ｓoutとして出力する。   Further, the interpolation unit 8 has a longer noise mixing period of the noise Nz than the delay time TD of the storage unit 6, so that the above-described reference signals Sinnz (ts) and Sinnz (te) are not buffered in the storage unit 6. In this case, the reference signal Sinnz (tp) corresponding to the noise at the mid-point tp that has been input to the storage unit 6 and buffered after the noise start time ts is obtained. Then, the difference (Sinnz (tp) −Sinnz (ts)) between the reference signal Sinnz (ts) at the noise start time ts and the reference signal Sinnz (tp) at the midway time tp is calculated, and at the midpoint from the noise start time ts. The period up to tp is calculated as the divided interpolation period (tp−ts), and the rate of change of the divided interpolation period (tp−ts) with respect to the difference (Sinnz (tp) −Sinnz (ts)) ((Sinnz (tp) −Sinnz (ts)) / (tp-ts)) is calculated. An interpolation signal that changes at the rate of change ((Sinnz (tp) −Sinnz (ts)) / (tp−ts)) with the level of the reference signal Sinnz (ts) as an initial value (ie, an interpolation signal that is linearly approximated) CB is output as an output signal Sout through the selector unit 9.

更に、補間部８は、１回目の分割補間期間の終了時点までに、ノイズ終了時点teに相当する参照信号Ｓinnz(te）が取得できた場合、途中時点ｔpの参照信号Ｓinnz(tp)と終了時点ｔeの参照信号Ｓinna(te)との差分（Ｓinnz(te)−Ｓinnz(tp)）を演算すると共に、途中時点ｔpから終了時点ｔeまでの期間を２回目の分割補間期間（ｔe−ｔp）として演算し、更に差分（Ｓinnz(te)−Ｓinnz(tp)）に対する２回目の分割補間期間（ｔe−ｔp）の変化率（（Ｓinnz(te)−Ｓinnz(tp)）／（ｔe−ｔp））を演算する。そして、参照信号Ｓinnz(tp)のレベルを初期値として該変化率（Ｓinnz(te)−Ｓinnz(tp)）／（ｔe−ｔp））で変化する補間信号（すなわち、直線近似した補間信号）ＣＢを、セレクタ部９を介して出力信号Ｓoutとして出力する。これにより、ノイズＮzが遅延時間ＴＤより長い時間で混入した場合、ノイズ混入期間に相当する全体の補間期間Ｔcを複数の分割補間期間で分割することとなり、各々の分割補間期間において、ノイズＮzのレベルの変化に追従する直線近似による補間信号ＣＢを生成して補間を行う。   Furthermore, when the reference signal Sinnz (te) corresponding to the noise end time te can be acquired by the end of the first divided interpolation period, the interpolation unit 8 ends with the reference signal Sinnz (tp) at the midpoint tp. The difference (Sinnz (te) −Sinnz (tp)) from the reference signal Sinna (te) at the time point te is calculated, and the period from the intermediate time point tp to the end time point te is calculated as the second divided interpolation period (te−tp). And the rate of change ((Sinnz (te) −Sinnz (tp)) / (te−tp) of the second divided interpolation period (te−tp) with respect to the difference (Sinnz (te) −Sinnz (tp)) ) Is calculated. An interpolation signal that changes at the rate of change (Sinnz (te) −Sinnz (tp)) / (te−tp) with the level of the reference signal Sinnz (tp) as an initial value (ie, an interpolation signal that is linearly approximated) CB Is output as an output signal Sout via the selector unit 9. As a result, when the noise Nz is mixed for a longer time than the delay time TD, the entire interpolation period Tc corresponding to the noise mixing period is divided into a plurality of divided interpolation periods. In each divided interpolation period, the noise Nz Interpolation is performed by generating an interpolation signal CB by linear approximation following the change in level.

更に又、補間部８は、２回目以降の分割補間期間内においても、ノイズ終了時点ｔeに相当する参照信号Ｓinnzを取得できない場合には、次の途中時点ｔnで混入したノイズに相当する参照信号Ｓinnz(tn)を取得する。そして、時点ｔpに相当する参照信号Ｓinnz(tp)と途中時点ｔnに相当する参照信号Ｓinnz(tn)との差分（Ｓinnz(tn)−Ｓinnz(tp)）を演算すると共に、時点ｔpから途中時点ｔnまでの期間を分割補間期間（ｔn−ｔp）として演算し、更に差分（Ｓinnz(tn)−Ｓinnn(tp)）に対する分割補間期間（ｔn−ｔp）の変化率（（Ｓinnz(tn)−Ｓinnz(tp)）／（ｔn−ｔp））を演算する。そして、途中時点ｔp，ｔnの参照信号Ｓinnz(tp)とＳinnz(tn)のレベル間での直線近似による補間信号ＣＢを生成して出力し、最終的にノイズ終了時点ｔeに相当する参照信号Ｓinnz(te）を取得できると、上述した２回目の補間と同様の処理を行って補間処理を完了する。これにより、ノイズＮzが遅延時間ＴＤより更に長い時間で混入した場合でも、ノイズ混入期間に相当する全体の補間期間Ｔcを複数の分割補間期間で分割することとなり、各々の分割補間期間において、ノイズＮzのレベルの変化に追従する直線近似による補間信号ＣＢを生成して補間を行う。   Furthermore, when the interpolation unit 8 cannot acquire the reference signal Sinnz corresponding to the noise end time te even in the second and subsequent divided interpolation periods, the reference signal corresponding to the noise mixed at the next intermediate time tn. Get Sinnz (tn). Then, the difference (Sinnz (tn) −Sinnz (tp)) between the reference signal Sinnz (tp) corresponding to the time point tp and the reference signal Sinnz (tn) corresponding to the intermediate time point tn is calculated, and the intermediate time point from the time point tp. The period up to tn is calculated as a divided interpolation period (tn-tp), and the rate of change of the divided interpolation period (tn-tp) with respect to the difference (Sinnz (tn) -Sinnn (tp)) ((Sinnz (tn) -Sinnz (tp)) / (tn-tp)). Then, an interpolation signal CB is generated and output by linear approximation between the levels of the reference signals Sinnz (tp) and Sinnz (tn) at intermediate points tp and tn, and finally, the reference signal Sinnz corresponding to the noise end point te. If (te) can be acquired, the same process as the second interpolation described above is performed to complete the interpolation process. As a result, even when the noise Nz is mixed for a longer time than the delay time TD, the entire interpolation period Tc corresponding to the noise mixing period is divided into a plurality of divided interpolation periods. Interpolation is performed by generating an interpolation signal CB by linear approximation that follows the change in the level of Nz.

更に、補間部８は、ゲート信号ＧＴに基づいてノイズ混入期間以外の期間であると判定すると、セレクタ部９を切替え制御することで、記憶部６の遅延出力である入力信号Ｓinbをセレクタ部９を介して出力させる。   Further, when the interpolation unit 8 determines that it is a period other than the noise mixing period based on the gate signal GT, the selector unit 9 switches and controls the input signal Sinb, which is a delayed output of the storage unit 6, to the selector unit 9. Output via.

以上に述べたように、本実施形態のノイズキャンセラ５は、入力信号Ｓinaにノイズが混入していない期間（補間期間Ｔｃ以外の期間）では、記憶部６から出力されるノイズの混入していない入力信号Ｓinbを出力し、入力信号Ｓinaのレベルが小さいときには、補間信号ＣＡをゲートホールドによって生成して補間期間Ｔｃに出力し、入力信号Ｓinaのレベルが大きいときには、１又は複数の直線近似を行って生成する補間信号ＣＢを補間期間Ｔｃに出力するので、ノイズを除去することができる。   As described above, the noise canceller 5 of the present embodiment is an input in which noise output from the storage unit 6 is not mixed during a period in which noise is not mixed in the input signal Sina (period other than the interpolation period Tc). When the signal Sinb is output and the level of the input signal Sina is low, the interpolation signal CA is generated by gate hold and output during the interpolation period Tc. When the level of the input signal Sina is high, one or more linear approximations are performed. Since the interpolation signal CB to be generated is output during the interpolation period Tc, noise can be removed.

そして更に、本実施形態のノイズキャンセラ５は、ノイズの混入していない入力信号Ｓinbと補間信号ＣＡ又はＣＢを時間的に合成して出力信号Ｓoutとするという単純なものではなく、入力信号Ｓinaのレベルが小さい場合にはゲートホールド、入力信号Ｓinaのレベルが大きい場合には直線近似によって生成する補間信号で補間する。この結果、入力信号Ｓinaの振幅が小さいときには、ゲートホールドによる補間信号ＣＡのレベルも小さくなり、ノイズ混入期間の終了時（別言すれば、補間期間Ｔｃの終了時）に、補間信号ＣＡから入力信号へと切り替えが行われても、高エネルギーのノイズ成分を内部発生することを防止することができ、更に、入力信号Ｓinaの振幅が大きいときには、直線近似による補間信号ＣＢで補間するので、ノイズ成分を内部発生することを防止することができる。   Further, the noise canceller 5 of the present embodiment is not a simple one that temporally synthesizes the input signal Sinb not mixed with noise and the interpolation signal CA or CB into the output signal Sout, but the level of the input signal Sina. When the signal is small, the gate hold is performed. When the level of the input signal Sina is large, the interpolation is performed using the interpolation signal generated by the linear approximation. As a result, when the amplitude of the input signal Sina is small, the level of the interpolation signal CA by the gate hold also decreases, and is input from the interpolation signal CA at the end of the noise mixing period (in other words, at the end of the interpolation period Tc). Even if switching to a signal is performed, it is possible to prevent internally generating a high-energy noise component. Further, when the amplitude of the input signal Sina is large, interpolation is performed with the interpolation signal CB by linear approximation. Internal generation of components can be prevented.

更に、入力信号のレベルが大きい場合や、記憶容量が限られている記憶部６の遅延時間ＴＤより長時間のノイズＮｚが混入することとなった場合、上述の分割補間期間を次々と繋げていって補間期間Ｔｃとし、各分割補間期間期間で直線近似による補間期間信号を生成して補間するので、記憶部６の記憶容量が限られていても、補間処理を行うことができる。   Furthermore, when the level of the input signal is large, or when noise Nz longer than the delay time TD of the storage unit 6 having a limited storage capacity is mixed, the above-described divided interpolation periods are successively connected. Thus, the interpolation period Tc is used, and interpolation period signals are generated by linear approximation in each divided interpolation period, and interpolation is performed. Therefore, even when the storage capacity of the storage unit 6 is limited, interpolation processing can be performed.

そして、記憶部６の記憶容量に限りがあったとしても、補間処理を行うことができるということは、記憶部６の記憶容量を増加させる必要がなくなり、また、記憶部６の記憶容量を減らすことができることとなり、簡素な構成のノイズキャンセラを提供することができる。   And even if the storage capacity of the storage unit 6 is limited, the fact that the interpolation process can be performed eliminates the need to increase the storage capacity of the storage unit 6 and reduces the storage capacity of the storage unit 6. Therefore, a noise canceller having a simple configuration can be provided.

なお、以上に説明した実施形態のノイズキャンセラ５は、マイクロプロセッサやディジタルシグナルプロセッサ等で構成するいわゆるプログラム構成としたものであるが、ハードウェア構成で実現してもよい。また、ハードウェア構成とする場合には、ディジタル回路構成としてもよいし、アナログ回路構成としてもよい。   Note that the noise canceller 5 according to the embodiment described above has a so-called program configuration configured by a microprocessor, a digital signal processor, or the like, but may be realized by a hardware configuration. In the case of a hardware configuration, a digital circuit configuration or an analog circuit configuration may be used.

また、本実施形態では、入力信号Ｓinaのレベルを判定するために、ノイズの混入していない入力信号に相当する参照信号Ｓinnzを用いて判定しているが、他の方法で入力信号Ｓinaのレベルを判定するようにしてもよい。   In the present embodiment, in order to determine the level of the input signal Sina, the determination is performed using the reference signal Sinnz corresponding to the input signal not mixed with noise. However, the level of the input signal Sina is determined by other methods. May be determined.

次に、実施例について図３及び図４を参照して説明する。図３（ａ）は、本実施形態のノイズキャンセラの構成を表したブロック図、図３（ｂ）はノイズキャンセラの動作を説明するためのタイミングチャート、図４はノイズキャンセラの動作を説明するための波形図である。   Next, an embodiment will be described with reference to FIGS. 3A is a block diagram showing the configuration of the noise canceller of the present embodiment, FIG. 3B is a timing chart for explaining the operation of the noise canceller, and FIG. 4 is a waveform diagram for explaining the operation of the noise canceller. It is.

図３（ａ）において、このノイズキャンセラ５は、コンピュータプログラムに従って実行動作するマイクロプロセッサ（ＭＰＵ）やディジタルシグナルプロセッサ（ＤＳＰ）で形成されており、記憶部６と、ノイズ期間検出部７、第１補間処理部８ａ、第２補間処理部８ｂ、制御部８ｃ及びセレクタ部９を有して構成されている。ここで、図３に示した補間部８が、第１補間処理部８ａと第２補間処理部８ｂと制御部８ｃによって構成されている。   In FIG. 3A, the noise canceller 5 is formed by a microprocessor (MPU) or a digital signal processor (DSP) that operates according to a computer program, and includes a storage unit 6, a noise period detection unit 7, and a first interpolation. A processing unit 8a, a second interpolation processing unit 8b, a control unit 8c, and a selector unit 9 are included. Here, the interpolation unit 8 shown in FIG. 3 includes a first interpolation processing unit 8a, a second interpolation processing unit 8b, and a control unit 8c.

〈記憶部６の構成〉
記憶部６は、入力信号ＳinaをＦＩＦＯ（ファーストインファーストアウト）処理によって所定の遅延時間ＴＤで遅延させて出力するバッファメモリ等で形成されており、遅延後の入力信号Ｓinbをセレクタ部９の切替え接点ａに供給する。 <Configuration of storage unit 6>
The storage unit 6 is formed by a buffer memory or the like that outputs the input signal Sina after being delayed by a predetermined delay time TD by a FIFO (first in first out) process, and the selector unit 9 switches the delayed input signal Sinb. Supply to contact a.

更に、記憶部６は、第２補間処理部８ｂからアドレス指定されるＦＩＦＯ処理中の入力信号を参照信号Ｓinnzとして第２補間処理部８ｂに出力し、また、制御部８ｃからアドレス指定されるＦＩＦＯ処理中の入力信号を参照信号Ｓinnzとして制御部８ｃに出力する。
すなわち、記憶部６はランダムアクセス機能を有している。 Further, the storage unit 6 outputs the input signal being processed by the FIFO addressed from the second interpolation processing unit 8b to the second interpolation processing unit 8b as the reference signal Sinnz, and the FIFO addressed by the control unit 8c. The input signal being processed is output to the control unit 8c as a reference signal Sinnz.
That is, the storage unit 6 has a random access function.

〈ノイズ期間検出部７の構成〉
ノイズ期間検出部７は、入力信号Ｓinaに混入しているノイズＮzを検出し、入力信号Ｓinaの信号成分からノイズＮzに切替わるノイズ開始時点ｔsとそのノイズＮzの終了時点ｔeとを示すゲート信号ＧＴを制御部８ｃに供給する。したがって、長時間に亘ってノイズＮzが混入した場合には、ノイズ開始時点ｔsと終了時点ｔeとの間隔が長いことを示すゲート信号ＧＴ、短時間のノイズＮzが混入した場合には、ノイズ開始時点ｔsと終了時点ｔeとの間隔が短いことを示すゲート信号ＧＴが制御部８ｃに供給される。 <Configuration of Noise Period Detection Unit 7>
The noise period detector 7 detects a noise Nz mixed in the input signal Sina, and indicates a gate signal indicating a noise start time ts when the signal component of the input signal Sina is switched to the noise Nz and an end time te of the noise Nz. GT is supplied to the control unit 8c. Therefore, when the noise Nz is mixed for a long time, the gate signal GT indicating that the interval between the noise start time ts and the end time te is long, and when the noise Nz for a short time is mixed, the noise start A gate signal GT indicating that the interval between the time point ts and the end time point te is short is supplied to the control unit 8c.

〈制御部８ｃの構成〉
制御部８ｃは、ゲート信号ＧＴに基づいてノイズ開始時点ｔsから終了時点ｔeまでの期間をノイズ混入期間として検知し、ノイズ開始時点ｔsより遅延時間ＴＤだけ経過した時点（ｔs＋ＴＤ）から、終了時点ｔeより遅延時間ＴＤだけ経過した時点（ｔe＋ＴＤ）までの期間を補間期間Ｔcとして設定する。 <Configuration of Control Unit 8c>
Based on the gate signal GT, the control unit 8c detects a period from the noise start time ts to the end time te as a noise mixing period, and ends from the time (ts + TD) after the delay time TD has elapsed from the noise start time ts. A period up to a point (te + TD) when the delay time TD has elapsed is set as the interpolation period Tc.

更に、制御部８ｃは、補間期間Ｔc以外の期間では、切替え制御信号ＳＷによってセレクタ部９を切替え接点ａに接続させることにより、記憶部６の遅延出力である、ノイズＮzが混入していない入力信号Ｓinbを出力信号Ｓoutとして出力させる。   Further, the control unit 8c connects the selector unit 9 to the switching contact point a by the switching control signal SW during a period other than the interpolation period Tc, thereby inputting the delay output of the storage unit 6 that is not mixed with the noise Nz. The signal Sinb is output as the output signal Sout.

また、制御部８ｃは、ゲート信号ＧＴによってノイズ開始時点ｔsを検知すると、ノイズ開始時点ｔsでの入力信号Ｓinaに相当する参照信号Ｓinnzを取得し、その参照信号Ｓinnzのレベル（振幅）が所定の閾値ＴＨＤより小さいか否か判定する。ここで、閾値ＴＨＤは、第１補間処理部８ａによって補間処理される入力信号の振幅を考慮して予め決められている。   Further, when detecting the noise start time ts by the gate signal GT, the control unit 8c acquires the reference signal Sinnz corresponding to the input signal Sina at the noise start time ts, and the level (amplitude) of the reference signal Sinnz is predetermined. It is determined whether it is smaller than the threshold value THD. Here, the threshold value THD is determined in advance in consideration of the amplitude of the input signal interpolated by the first interpolation processing unit 8a.

そして、制御部８ｃは、参照信号Ｓinnzのレベルが閾値ＴＨＤより小さいと判定すると、ノイズ開始時点ｔsより遅延時間ＴＤ経過後の時点（ｔs＋ＴＤ）、すなわち補間期間Ｔcの開始時点で、切替え制御信号ＳＷによってセレクタ部９を切替え接点ｂに接続させるのと同時に、補間制御信号ＣＮＴ１によって第１補間処理部８ａに補間処理を開始させ、更に補間制御信号ＣＮＴ１で指定する補間期間Ｔcの終了時まで、第１補間処理部８ａで生成される補間信号ＣＡを出力信号Ｓoutとして出力させる。   When the control unit 8c determines that the level of the reference signal Sinnz is smaller than the threshold value THD, the switching control signal SW at the time (ts + TD) after the delay time TD has elapsed from the noise start time ts, that is, at the start time of the interpolation period Tc. At the same time as the selector unit 9 is connected to the switching contact b by the interpolation control signal CNT1, the first interpolation processing unit 8a starts the interpolation process, and further until the end of the interpolation period Tc specified by the interpolation control signal CNT1. The interpolation signal CA generated by the one interpolation processing unit 8a is output as the output signal Sout.

また、制御部８ｃは、上述の参照信号Ｓinnzのレベルが閾値ＴＨＤより大きいと判定すると、上述の補間期間Ｔcの開始時点で、切替え制御信号ＳＷによってセレクタ部９を切替え接点ｃに接続させるのと同時に、補間制御信号ＣＮＴ２によって第２補間処理部８ｂに補間処理を開始させ、更に補間制御信号ＣＮＴ２で指定する補間期間Ｔcの終了時まで、第２補間処理部８ｂで生成される補間信号ＣＢを出力信号Ｓoutとして出力させる。   If the control unit 8c determines that the level of the reference signal Sinnz is greater than the threshold value THD, the control unit 8c connects the selector unit 9 to the switching contact c by the switching control signal SW at the start of the interpolation period Tc. Simultaneously, the interpolation control signal CNT2 causes the second interpolation processing unit 8b to start interpolation processing, and further, the interpolation signal CB generated by the second interpolation processing unit 8b is output until the end of the interpolation period Tc specified by the interpolation control signal CNT2. The output signal Sout is output.

以上に述べたように制御部８ｃが第１，第２補間処理部８ａ，８ｂとセレクタ部９を制御すると、図３（ｂ）に示すように、入力信号Ｓinaと出力信号Ｓoutとの時間ズレが記憶部６の遅延時間ＴＤに従って設定され、更に、入力信号Ｓinaにノイズが混入していないときには、入力信号Ｓina（別言すれば、入力信号Ｓinb）がそのまま出力信号Ｓoutとして出力される。更に、小さな振幅の入力信号ＳinaにノイズＮzが混入した場合には、補間期間Ｔc（同図（ｂ）に「Ｔｃ＝Ｔca」で示す）において、第１補間処理部８ａで生成される補間信号ＣＡが出力信号Ｓoutとして出力され、一方、大きな振幅の入力信号ＳinaにノイズＮzが混入した場合には、補間期間Ｔc（同図（ｂ）に「Ｔｃ＝Ｔcb」で示す）において、第２補間処理部８ｂで生成される補間信号ＣＢが出力信号Ｓoutとして出力される。   As described above, when the control unit 8c controls the first and second interpolation processing units 8a and 8b and the selector unit 9, as shown in FIG. 3B, the time shift between the input signal Sina and the output signal Sout is performed. Is set according to the delay time TD of the storage unit 6, and when no noise is mixed in the input signal Sina, the input signal Sina (in other words, the input signal Sinb) is output as it is as the output signal Sout. Further, when the noise Nz is mixed in the input signal Sina having a small amplitude, the interpolation signal generated by the first interpolation processing unit 8a in the interpolation period Tc (indicated by “Tc = Tca” in FIG. 5B). When the CA is output as the output signal Sout and the noise Nz is mixed in the input signal Sina having a large amplitude, the second interpolation is performed in the interpolation period Tc (indicated by “Tc = Tcb” in FIG. 5B). The interpolation signal CB generated by the processing unit 8b is output as the output signal Sout.

そして、セレクタ部９が切替えられることで、ノイズＮzが混入していない入力信号Ｓinbと、第１補間処理部８ａ又は第２補間処理部８ｂで生成される補間信号ＣＡ又はＣＢとが時系列的に切れ目無く合成されて出力信号Ｓoutとなるので、入力信号ＳinaからノイズＮzを除去した出力信号Ｓoutを生成することができる。   When the selector unit 9 is switched, the input signal Sinb that is not mixed with the noise Nz and the interpolation signal CA or CB generated by the first interpolation processing unit 8a or the second interpolation processing unit 8b are time-series. Therefore, the output signal Sout can be generated by removing the noise Nz from the input signal Sina.

〈第１補間処理部８ａの構成〉
第１補間処理部８ａは、制御部８ｃから供給される補間制御信号ＣＮＴ１に従って、補間期間Ｔc（図３（ｂ）の補間期間Ｔca）内にゲートホールドによる補間処理を行う。すなわち、上述したように制御部８ｃが参照信号Ｓinnzのレベルが小さいと判定して、切替え制御信号ＳＷと同時に補間制御信号ＣＮＴ１を出力すると、第１補間処理部８ａは、補間期間Ｔcの開始時点（ｔs＋ＴＤ）に入力した入力信号Ｓinaに相当する参照信号Ｓinnzをゲートホールドし、そのホールドした一定レベルの補間信号ＣＡを上述の補間期間Ｔcaの間、セレクタ部９の切替え接点ｂに供給する。かかる補間処理により、ノイズ開始時点ｔsでの入力信号Ｓinaの信号成分がゲートホールドされることとなり、補間期間Ｔc内において、ノイズＮzを除去した一定レベルの補間信号ＣＡがセレクタ部９の切替え接点ｂを介して出力信号Ｓoutとして出力される。 <Configuration of First Interpolation Processing Unit 8a>
The first interpolation processing unit 8a performs interpolation processing by gate hold within the interpolation period Tc (interpolation period Tca in FIG. 3B) according to the interpolation control signal CNT1 supplied from the control unit 8c. In other words, as described above, when the control unit 8c determines that the level of the reference signal Sinnz is low and outputs the interpolation control signal CNT1 simultaneously with the switching control signal SW, the first interpolation processing unit 8a is configured to start the interpolation period Tc. The reference signal Sinnz corresponding to the input signal Sina input at (ts + TD) is gate-held, and the held constant level interpolation signal CA is supplied to the switching contact b of the selector unit 9 during the interpolation period Tca. By this interpolation processing, the signal component of the input signal Sina at the noise start time ts is gate-held, and the interpolation signal CA of a certain level from which the noise Nz has been removed within the interpolation period Tc is the switching contact b of the selector unit 9. Is output as an output signal Sout.

すなわち、第１補間処理部８ａがゲートホールドによる補間処理を行うと、図４（ａ）に示すように、ノイズ開始時点ｔsから終了時点ｔeまでのノイズ混入期間に相当する補間期間Ｔcにおいて、ノイズ開始時点ｔsでの入力信号Ｓinaの信号成分Ｘsをホールドして、補間期間Ｔcの終了時点まで一定レベルの補間信号ＣＡを出力信号Ｓoutとして出力する。
このため、ノイズＮzは一定レベルの補間信号ＣＡに置き換えられることとなり、ノイズＮzを除去することができる。 That is, when the first interpolation processing unit 8a performs the interpolation processing by the gate hold, as shown in FIG. 4A, in the interpolation period Tc corresponding to the noise mixing period from the noise start time ts to the end time te, the noise The signal component Xs of the input signal Sina at the start time ts is held, and a constant level of the interpolation signal CA is output as the output signal Sout until the end of the interpolation period Tc.
For this reason, the noise Nz is replaced with the interpolation signal CA of a certain level, and the noise Nz can be removed.

また、図４（ｂ）に示すように、ノイズＮzが長期間に亘って混入する場合にも、ノイズＮzは一定レベルの補間信号ＣＡに置き換えられることとなり、ノイズＮzを除去することができる。   Further, as shown in FIG. 4B, even when the noise Nz is mixed for a long period of time, the noise Nz is replaced with the interpolation signal CA at a certain level, and the noise Nz can be removed.

〈第２補間処理部８ｂの構成〉
第２補間処理部８ｂは、制御部８ｃから供給される補間制御信号ＣＮＴ２に従って、補間期間Ｔc（図３（ｂ）の補間期間Ｔcb）内に補間処理を行う。ここで、第２補間処理部８ｂは、ノイズＮzのノイズ混入期間の長短に応じて、基本補間処理と適応補間処理を切り替えて行う機能を有している。 <Configuration of Second Interpolation Processing Unit 8b>
The second interpolation processing unit 8b performs interpolation processing within the interpolation period Tc (interpolation period Tcb in FIG. 3B) according to the interpolation control signal CNT2 supplied from the control unit 8c. Here, the second interpolation processing unit 8b has a function of switching between basic interpolation processing and adaptive interpolation processing according to the length of the noise mixing period of the noise Nz.

〔基本補間処理〕
まず、基本補間処理について説明する。この基本補間処理は、記憶部６の記憶容量に比して、ノイズ開始時点ｔsから終了時点ｔeまでのノイズ混入期間が比較的短い場合に行われる。 [Basic interpolation processing]
First, basic interpolation processing will be described. This basic interpolation process is performed when the noise mixing period from the noise start time ts to the end time te is relatively short compared to the storage capacity of the storage unit 6.

すなわち、第２補間処理部８ｂは、補間制御信号ＣＮＴ２が供給される以前にゲート信号ＧＴに基づいてノイズ開始時点ｔsを検知し、そのノイズ開始時点ｔsの入力信号Ｓinaを参照信号Ｓinnzとして取得し、その参照信号Ｓinnzのレベル（以下「初期レベルＸs」という）を保持する。更に、ノイズ開始時点ｔsから遅延時間ＴＤよりも短い時間に決められている準備期間ＴＰＲ内に、ゲート信号ＧＴに基づいてノイズ終了時点ｔeを検知し、そのノイズ終了時点ｔeの入力信号Ｓinaに相当する参照信号Ｓinnzを取得し、その参照信号Ｓinnzのレベル（以下「最終レベルＸe」という）を保持する。   That is, the second interpolation processing unit 8b detects the noise start time ts based on the gate signal GT before the interpolation control signal CNT2 is supplied, and acquires the input signal Sina at the noise start time ts as the reference signal Sinnz. The level of the reference signal Sinnz (hereinafter referred to as “initial level Xs”) is held. Further, the noise end time te is detected based on the gate signal GT within the preparation period TPR determined to be shorter than the delay time TD from the noise start time ts, and corresponds to the input signal Sina of the noise end time te. The reference signal Sinnz to be acquired is acquired, and the level of the reference signal Sinnz (hereinafter referred to as “final level Xe”) is held.

そして、次式（１）で表されるように、初期レベルＸsと最終レベルＸeとの差に対するノイズ混入期間（ｔe−ｔs）との変化率αを演算することで、補間制御信号ＣＮＴ２が供給される前に補間処理の準備をする。   Then, as expressed by the following expression (1), the interpolation control signal CNT2 is supplied by calculating the change rate α of the noise mixing period (te−ts) with respect to the difference between the initial level Xs and the final level Xe. Prepare for the interpolation process before it is done.

Figure 0004174550
Figure 0004174550

つまり、ノイズ混入時点ｔsの入力信号Ｓinaを参照信号Ｓinz(ts)として、ノイズ終了時点ｔeの入力信号Ｓinaを参照信号Ｓinz(te)で表すこととすると、第２補間処理部８ｂは、次式（２）と等価な演算を行って変化率αを求めることとなる。   That is, assuming that the input signal Sina at the noise mixing time ts is the reference signal Sinz (ts) and the input signal Sina at the noise end time te is represented by the reference signal Sinz (te), the second interpolation processing unit 8b The change rate α is obtained by performing an operation equivalent to (2).

Figure 0004174550
Figure 0004174550

次に、制御部８ｃから切替え制御信号ＳＷが出力されるのと同時に、補間制御信号ＣＮＴ２が出力されると、第２補間処理部８ｂは、補間期間Ｔcの開始時点（ｔs＋ＴＤ）での初期値を初期レベルＸsに設定し、次式（３）で表されるように、変化率αに従ってレベルが変化する補間信号ＣＢを時間ｔの経過に従って生成し、補間期間Ｔcが終了時点（ｔe＋ＴＤ）となるまで出力する。   Next, when the interpolation control signal CNT2 is output at the same time as the switching control signal SW is output from the control unit 8c, the second interpolation processing unit 8b determines the initial value at the start time (ts + TD) of the interpolation period Tc. Is set to the initial level Xs, and as shown in the following equation (3), an interpolation signal CB whose level changes according to the rate of change α is generated as time t passes, and the interpolation period Tc is the end point (te + TD). Output until

Figure 0004174550
Figure 0004174550

こうして、第２補間処理部８ｂが基本補間処理を行うと、ノイズＮzに代えて、一つの直線近似した補間信号ＣＢをセレクタ部９を介して出力信号Ｓoutとして出力することとなり、ノイズＮzを除去することができる。   Thus, when the second interpolation processing unit 8b performs the basic interpolation processing, instead of the noise Nz, one linearly approximated interpolation signal CB is output as the output signal Sout through the selector unit 9, and the noise Nz is removed. can do.

すなわち、第２補間処理部８ｂが基本補間処理を行うと、図４（ｃ）に示すように、ノイズ開始時点ｔsから終了時点ｔeまでのノイズ混入期間に相当する補間期間Ｔcにおいて、ノイズ開始時点ｔsの入力信号Ｓinaの信号成分Ｘsと補間期間Ｔcの終了時点ｔeの信号成分Ｘeを直線近似した補間信号ＣＢによって補間を行うこととなるので、ノイズＮzはその補間信号ＣＢに置き換えられることとなり、ノイズＮzを除去することができる。   That is, when the second interpolation processing unit 8b performs the basic interpolation process, as shown in FIG. 4C, in the interpolation period Tc corresponding to the noise mixing period from the noise start time ts to the end time te, the noise start time Interpolation is performed by the interpolation signal CB that linearly approximates the signal component Xs of the input signal Sina of ts and the signal component Xe of the end time te of the interpolation period Tc, so that the noise Nz is replaced by the interpolation signal CB. Noise Nz can be removed.

〔適応補間処理〕
上述したように、基本補間処理は、比較的短時間のノイズＮzが混入した場合に行われることとなる。つまり、ノイズ開始時点ｔsから終了時点ｔeまで継続するノイズＮzが、記憶部６の遅延時間ＴＤより短い場合には、上記式（１）〜（３）に基づく基本補間処理が行われるが、ノイズＮzが長期間に亘って継続して記憶部６の遅延時間ＴＤを超えるいわゆるオーバーフロー状態となると、ノイズ終了時点ｔeでの入力信号Ｓinaの最終レベルＸeを参照信号Ｓinnzとして取得できなくなり、上記式（１）に示した変化率αを演算することができなくなって、上記式（１）〜（３）に基づく基本補間処理を行うことができなくなる。 [Adaptive interpolation processing]
As described above, the basic interpolation process is performed when noise Nz for a relatively short time is mixed. That is, when the noise Nz that continues from the noise start time ts to the end time te is shorter than the delay time TD of the storage unit 6, the basic interpolation processing based on the above equations (1) to (3) is performed. When Nz continues for a long period of time and becomes a so-called overflow state exceeding the delay time TD of the storage unit 6, the final level Xe of the input signal Sina at the noise end time te cannot be acquired as the reference signal Sinnz. The change rate α shown in 1) cannot be calculated, and the basic interpolation processing based on the above equations (1) to (3) cannot be performed.

そこで、第２補間処理部８ｂは、基本補間処理を開始した後の準備期間ＴＰＲにおいて、上述の初期レベルＸsだけは保持しておき、ノイズ終了時点ｔeでの入力信号Ｓinaの最終レベルＸeを参照信号Ｓinnzとして取得できないと判断すると、上記式（１）〜（３）に基づく補間処理に移行することを止めて、適応補間処理を行う。   Therefore, the second interpolation processing unit 8b holds only the above-described initial level Xs in the preparation period TPR after starting the basic interpolation processing, and refers to the final level Xe of the input signal Sina at the noise end time te. If it is determined that the signal cannot be acquired as the signal Sinnz, the shift to the interpolation processing based on the above formulas (1) to (3) is stopped, and the adaptive interpolation processing is performed.

第２補間処理部８ｂは適応補間処理に移行すると、準備期間ＴＰＲ内に、記憶部６をアクセスし、ノイズ開始時点ｔsより時間的に後に記憶部６に記憶されているノイズＮzを有する参照信号Ｓinnzを取得する。ここで、ノイズ開始時点ｔsより時間的に後に記憶部６に記憶されているノイズＮzを有する参照信号Ｓinnzであればどれでも良いが、本実施形態の第２補間処理部８ｂは、記憶部６に記憶された最新のノイズＮzを有する参照信号Ｓinnzを取得している。   When the second interpolation processing unit 8b shifts to the adaptive interpolation processing, the second interpolation processing unit 8b accesses the storage unit 6 within the preparation period TPR, and the reference signal having the noise Nz stored in the storage unit 6 temporally after the noise start time ts. Get Sinnz. Here, any reference signal Sinnz having the noise Nz stored in the storage unit 6 after the noise start time ts may be used, but the second interpolation processing unit 8b of the present embodiment is the storage unit 6. The reference signal Sinnz having the latest noise Nz stored in is acquired.

そして、最新のノイズＮzを有する参照信号Ｓinnzのレベル（すなわち、ノイズＮzのレベル）を検出して中間レベルＸpとすると共に、最新のノイズＮzを有する参照信号Ｓinnzが記憶されているアドレス情報に基づいて、その最新のノイズＮzが入力信号Ｓinaに実際に混入したノイズ中間時点ｔpを検出して、ノイズ開始時点ｔsより遅延時間ＴＤ経過後の時点（ｔs＋ＴＤ）から、ノイズ中間時点ｔpより遅延時間ＴＤ経過後の時点（ｔp＋ＴＤ）までの期間を第１補間期間Ｔc1とする。そして、次式（４）で表されるように、初期レベルＸsと中間レベルＸpとの差に対する第１補間期間Ｔc1との変化率βを演算することで、補間制御信号ＣＮＴ２が供給される前に補間処理の準備をする。   The level of the reference signal Sinnz having the latest noise Nz (that is, the level of the noise Nz) is detected and set to the intermediate level Xp, and based on the address information in which the reference signal Sinnz having the latest noise Nz is stored. Then, the noise intermediate time point tp in which the latest noise Nz is actually mixed in the input signal Sina is detected, and the delay time TD from the noise intermediate time point tp from the time point (ts + TD) after the delay time TD has elapsed from the noise start time point ts. A period until the time point (tp + TD) after elapse is defined as a first interpolation period Tc1. Then, as expressed by the following equation (4), by calculating the change rate β of the first interpolation period Tc1 with respect to the difference between the initial level Xs and the intermediate level Xp, before the interpolation control signal CNT2 is supplied. Prepare for interpolation processing.

Figure 0004174550
Figure 0004174550

つまり、ノイズ混入時点ｔsの入力信号Ｓinaを参照信号Ｓinz(ts)、ノイズ中間時点ｔpでの入力信号Ｓinaを参照信号Ｓinz(tp)で表すこととすると、第２補間処理部８ｂは、次式（５）と等価な演算を行って変化率βを求めることとなる。   That is, if the input signal Sina at the noise mixing time point ts is represented by the reference signal Sinz (ts) and the input signal Sina at the noise intermediate time point tp is represented by the reference signal Sinz (tp), the second interpolation processing unit 8b The change rate β is obtained by performing an operation equivalent to (5).

Figure 0004174550
Figure 0004174550

次に、制御部８ｃから切替え制御信号ＳＷが出力されるのと同時に、補間制御信号ＣＮＴ２が出力されると、第２補間処理部８ｂは、補間期間Ｔcの開始時点（ｔs＋ＴＤ）での初期値を初期レベルＸsに設定し、次式（６）で表されるように、変化率βに従ってレベルが変化する補間信号ＣＢを時間ｔの経過に従って生成し、上述の時点（ｔs＋ＴＤ）から時点（ｔp＋ＴＤ）までの期間である第１補間期間Ｔc1内で出力する。   Next, when the interpolation control signal CNT2 is output at the same time as the switching control signal SW is output from the control unit 8c, the second interpolation processing unit 8b determines the initial value at the start time (ts + TD) of the interpolation period Tc. Is set to the initial level Xs, and as shown in the following equation (6), an interpolation signal CB whose level changes in accordance with the rate of change β is generated with the lapse of time t, and from the time point (ts + TD) to the time point (tp + TD). ) During the first interpolation period Tc1, which is the period until.

Figure 0004174550
Figure 0004174550

このように第１補間期間Ｔc1内での補間処理が行われると、図４（ｄ）に示すように、ノイズ開始時点ｔsの入力信号ＳinaのレベルＸsとノイズ中間時点ｔpのノイズの中間レベルＸpとを結ぶ補間信号ＣＢ（図中、ＣＢ１で示す）が出力信号Ｓoutとして出力されるので、第１補間期間Ｔc1でのノイズＮzを除去することができる。   When interpolation processing is performed within the first interpolation period Tc1, the level Xs of the input signal Sina at the noise start time ts and the noise intermediate level Xp at the noise intermediate time tp as shown in FIG. Is output as the output signal Sout, so that the noise Nz in the first interpolation period Tc1 can be removed.

更に、第２補間処理部８ｂは、第１補間期間Ｔc1の期間内に上述の補間信号ＣＢを生成するのと平行して、ゲート信号ＧＴからノイズ終了時点ｔeが検知できるか逐一判定する。検知できたと判定すると、次に述べる収束補間処理、検知できない判定すると、延長補間処理を行う。   Further, the second interpolation processing unit 8b determines one by one whether the noise end time te can be detected from the gate signal GT in parallel with the generation of the above-described interpolation signal CB within the first interpolation period Tc1. If it is determined that it has been detected, the convergence interpolation processing described below is performed. If it is determined that it cannot be detected, extended interpolation processing is performed.

〔収束補間処理〕
収束補間処理は、上述したように、第２補間処理部８ｂが第１補間期間Ｔc1の期間内にゲート信号ＧＴからノイズ終了時点ｔeが検知できた場合に行われる。第２補間処理部８ｂは、ノイズ終了時点ｔeが検知できたと判定して、記憶部６をアクセスし、第１補間期間Ｔc1内に記憶部６に既に記憶されたノイズ終了時点ｔeの参照信号Ｓinnzのレベル（最終レベル）Ｘeを取得する。そして、既に求めておいた上述のノイズ中間時点ｔpより遅延時間ＴＤ経過後の時点（ｔp＋ＴＤ）から、ノイズ終了時点ｔeより遅延時間ＴＤ経過後の時点（ｔe＋ＴＤ）までの期間を第２補間期間Ｔc2とする。更に、次式（７）で表されるように、中間レベルＸpと最終レベルＸeとの差に対する第２補間期間Ｔc2との変化率γを演算する。 [Convergent interpolation processing]
As described above, the convergence interpolation process is performed when the second interpolation processing unit 8b detects the noise end time te from the gate signal GT within the first interpolation period Tc1. The second interpolation processing unit 8b determines that the noise end time te has been detected, accesses the storage unit 6, and stores the reference signal Sinnz of the noise end time te already stored in the storage unit 6 within the first interpolation period Tc1. Level (final level) Xe is acquired. The second interpolation period Tc2 is a period from the time point (tp + TD) after the delay time TD has elapsed from the noise intermediate time point tp already determined to the time point (te + TD) after the delay time TD has elapsed since the noise end time te. And Further, as represented by the following equation (7), a change rate γ of the second interpolation period Tc2 with respect to the difference between the intermediate level Xp and the final level Xe is calculated.

Figure 0004174550
Figure 0004174550

そして、第２補間処理部８ｂは、第１補間期間Ｔc1が終了すると、引き続き第２補間期間Ｔc2を設定し、第２補間期間Ｔc2の開始時点（ｔp＋ＴＤ）における初期値を中間レベルＸpにし、次式（８）で表されるように、変化率γに従ってレベルが変化する補間信号ＣＢを時間ｔの経過に従って生成し、第２補間Ｔc2の期間内で出力する。   Then, when the first interpolation period Tc1 ends, the second interpolation processing unit 8b continues to set the second interpolation period Tc2, sets the initial value at the start point (tp + TD) of the second interpolation period Tc2 to the intermediate level Xp, and then As represented by Expression (8), an interpolation signal CB whose level changes according to the change rate γ is generated as time t passes, and is output within the period of the second interpolation Tc2.

Figure 0004174550
Figure 0004174550

こうして、第２補間処理部８ｂが第１補間期間Ｔc1と第２補間期間Ｔc2を設定して適応補間処理を行うと、図４（ｄ）に示すように、第１補間期間Ｔc1では補間信号ＣＢ１による補間が行われ、第２補間期間Ｔc2では、補間信号ＣＢ２による補間が行われ、更に、補間信号ＣＢ１とＣＢ２が連続性を持って補間するので、ノイズを内部生成することなく、入力信号Ｓinaに混入した長時間のノイズＮzを除去することができる。   Thus, when the second interpolation processing unit 8b sets the first interpolation period Tc1 and the second interpolation period Tc2 and performs the adaptive interpolation process, as shown in FIG. 4D, in the first interpolation period Tc1, the interpolation signal CB1. In the second interpolation period Tc2, interpolation by the interpolation signal CB2 is performed, and further, the interpolation signals CB1 and CB2 are interpolated with continuity, so that the input signal Sina is generated without generating noise internally. It is possible to remove long-time noise Nz mixed in the.

すなわち、適応補間処理では、ノイズ混入期間に相当する全体の補間期間Ｔcを第１補間期間Ｔc1と第２補間期間Ｔc2に時間分割し、第１補間期間Ｔc1において補間信号ＣＢ１による補間を行い、第２補間期間Ｔc2において収束補間処理を行って補間信号ＣＢ２による補間を行うので、記憶部６の記憶容量に比して長時間のノイズＮzが混入した場合でも、そのノイズＮzを除去することができる。   That is, in the adaptive interpolation process, the entire interpolation period Tc corresponding to the noise mixing period is time-divided into a first interpolation period Tc1 and a second interpolation period Tc2, and interpolation is performed using the interpolation signal CB1 in the first interpolation period Tc1. Since the convergence interpolation process is performed in the two interpolation period Tc2 and the interpolation by the interpolation signal CB2 is performed, even when a long-time noise Nz is mixed as compared with the storage capacity of the storage unit 6, the noise Nz can be removed. .

〔延長補間処理〕
延長補間処理は、上述したように、第２補間処理部８ｂが第１補間期間Ｔc1の期間内にゲート信号ＧＴからノイズ終了時点ｔeが検知できない場合に行われる。第２補間処理部８ｂは、ノイズ終了時点ｔeが検知できないと判定すると、
ノイズＮzを有する最新の入力信号Ｓinaに相当する参照信号Ｓinnzを取得し、その参照信号Ｓinnzのレベルを検出して第２の中間レベルＸnとすると共に、最新のノイズＮzを有する参照信号Ｓinnzが記憶されているアドレス情報に基づいて、その最新のノイズＮzが入力信号Ｓinaに実際に混入したノイズ中間時点ｔnを検出して、ノイズ開始時点ｔsより遅延時間ＴＤ経過後の時点（ｔs＋ＴＤ）から、ノイズ中間時点ｔnより遅延時間ＴＤ経過後の時点（ｔp＋ＴＤ）までの期間を第２補間期間Ｔc2とする。そして、上記式（７）（８）中の最終レベルＸeの代わりに第２の中間レベルＸnに置き換えて、上記式（７）（８）と同様の処理、すなわち、次式（９）（１０）で表される処理を行って、第２補間期間Ｔc2において、補間信号ＣＢを生成して補間処理を行う。 [Extended interpolation processing]
As described above, the extended interpolation process is performed when the second interpolation processing unit 8b cannot detect the noise end time te from the gate signal GT within the first interpolation period Tc1. If the second interpolation processing unit 8b determines that the noise end time te cannot be detected,
The reference signal Sinnz corresponding to the latest input signal Sina having the noise Nz is acquired, the level of the reference signal Sinnz is detected and set to the second intermediate level Xn, and the reference signal Sinnz having the latest noise Nz is stored. Based on the address information, the latest noise Nz is detected as a noise intermediate time tn when it is actually mixed in the input signal Sina, and the noise is detected from the time (ts + TD) after the delay time TD has elapsed from the noise start time ts. A period from the intermediate time point tn to the time point (tp + TD) after the delay time TD has elapsed is defined as a second interpolation period Tc2. Then, instead of the final level Xe in the above formulas (7) and (8), the second intermediate level Xn is substituted, and the same processing as the above formulas (7) and (8), that is, In the second interpolation period Tc2, the interpolation signal CB is generated and the interpolation process is performed.

Figure 0004174550
Figure 0004174550

Figure 0004174550
Figure 0004174550

こうして、第２補間処理部８ｂが延長補間処理を行うと、第２補間期間Ｔc2の終了時点に未だノイズＮzが残存していても、図４（ｅ）に示すように、ノイズＮzに代わる補間信号ＣＢ２によって補間が行われるので、第２補間期間Ｔc2でのノイズＮzを除去することができる。   Thus, when the second interpolation processing unit 8b performs the extended interpolation process, even if the noise Nz still remains at the end of the second interpolation period Tc2, as shown in FIG. Since interpolation is performed by the signal CB2, the noise Nz in the second interpolation period Tc2 can be removed.

そして更に、第２補間処理部８ｂは、第２補間期間Ｔc2内に、ゲート信号ＧＴからノイズ終了時点ｔeが検知できると、上述の収束補間処理と同様の処理を行うことで、第２補間期間Ｔc2に続けて第３補間期間Ｔc3を設定し、第３補間期間Ｔc3の終了時まで補間信号ＣＢ３を生成して出力し、適応補間処理を完了する。   Further, when the noise end time te can be detected from the gate signal GT within the second interpolation period Tc2, the second interpolation processing unit 8b performs the same process as the above-described convergence interpolation process, thereby performing the second interpolation period. A third interpolation period Tc3 is set subsequent to Tc2, and the interpolation signal CB3 is generated and output until the end of the third interpolation period Tc3, thereby completing the adaptive interpolation process.

また、第２補間期間Ｔc2内に、ゲート信号ＧＴからノイズ終了時点ｔeが検知できない場合には、ゲート信号ＧＴからノイズ終了時点ｔeが検知できるまで更に上述の延長補間処理を繰り返した後、収束補間処理を行って、適応補間処理を完了する。   If the noise end point te cannot be detected from the gate signal GT within the second interpolation period Tc2, the above-described extended interpolation process is further repeated until the noise end point te can be detected from the gate signal GT. The process is performed to complete the adaptive interpolation process.

このように、第２補間処理部８ｂが延長補間処理を行うと、更に長時間に亘って混入するノイズＮzを除去することができる。すなわち、ノイズ混入期間に相当する全体の補間期間Ｔcを第１補間期間Ｔc1、第２補間期間Ｔc2、第３補間期間Ｔc3等の多数の補間期間に時間分割し、最後の補間期間を除く先の複数の補間期間でノイズに追従した補間を行ってから、最後の補間期間で収束補間処理を行うので、記憶部６の記憶容量に比して長時間のノイズＮzが混入した場合でも、そのノイズＮzを除去することができる。   As described above, when the second interpolation processing unit 8b performs the extended interpolation process, it is possible to remove the noise Nz mixed for a longer time. That is, the entire interpolation period Tc corresponding to the noise mixing period is time-divided into a number of interpolation periods such as the first interpolation period Tc1, the second interpolation period Tc2, and the third interpolation period Tc3, and the previous interpolation period is excluded. Interpolation that follows noise in a plurality of interpolation periods is performed, and then convergence interpolation processing is performed in the last interpolation period. Therefore, even when noise Nz that is longer than the storage capacity of the storage unit 6 is mixed, the noise Nz can be removed.

以上に説明したように、本実施例のノイズキャンセラ５によれば、入力信号Ｓinaにノイズが混入していない期間では、その入力信号を出力信号Ｓoutとして出力し、所定の閾値ＴＨＤより振幅が小さい入力信号Ｓinaにノイズが混入した場合には、第１補間処理部８ａにおいてゲートホールドを行うことで生成される補間信号ＣＡを出力信号Ｓoutとして出力し、所定の閾値ＴＨＤより振幅が大きい入力信号Ｓinaにノイズが混入した場合には、第２補間処理部８ｂにおいて基本補間処理と適応補間処理を行うことで、１又は複数の直線近似による補間信号ＣＢを出力信号Ｓoutとして出力するので、ノイズを除去することができる。   As described above, according to the noise canceller 5 of the present embodiment, the input signal is output as the output signal Sout during the period when no noise is mixed in the input signal Sina, and the input has an amplitude smaller than the predetermined threshold value THD. When noise is mixed in the signal Sina, the interpolation signal CA generated by performing the gate hold in the first interpolation processing unit 8a is output as the output signal Sout, and the input signal Sina having an amplitude larger than a predetermined threshold value THD is output. When noise is mixed, the second interpolation processing unit 8b performs basic interpolation processing and adaptive interpolation processing to output an interpolation signal CB based on one or a plurality of linear approximations as the output signal Sout, so that noise is removed. be able to.

更に、本実施例のノイズキャンセラ５は、単に第１，第２補間処理部８ａ，８ｂで切り替えて補間を行うというものではなく、入力信号Ｓinaの振幅が閾値ＴＨＤより小さいときには第１補間処理部８ａ、入力信号Ｓinaの振幅が閾値ＴＨＤより大きいときには第２補間処理部８ｂで補間処理を行っている。   Furthermore, the noise canceller 5 of the present embodiment is not simply switched by the first and second interpolation processing units 8a and 8b, and the first interpolation processing unit 8a is used when the amplitude of the input signal Sina is smaller than the threshold value THD. When the amplitude of the input signal Sina is larger than the threshold value THD, the second interpolation processing unit 8b performs an interpolation process.

このため、入力信号Ｓinaの振幅が閾値ＴＨＤより小さいときには、第１補間処理部８ａで生成される補間信号ＣＡのレベルも小さくなり、ノイズ混入期間の終了時（別言すれば、補間期間Ｔｃの終了時）に、補間信号ＣＡから入力信号へと切り替えが行われても、高エネルギーのノイズ成分を内部発生することを防止することができる。   For this reason, when the amplitude of the input signal Sina is smaller than the threshold value THD, the level of the interpolation signal CA generated by the first interpolation processing unit 8a also decreases, and at the end of the noise mixing period (in other words, the interpolation period Tc). Even when the interpolation signal CA is switched to the input signal at the time of completion, it is possible to prevent internally generating a high energy noise component.

一方、入力信号Ｓinaの振幅が閾値ＴＨＤより大きいときには、第１補間処理部８ａから第２補間処理部８ｂに切り替えることで、上述の高エネルギーのノイズ成分が内部発生することを防止することができる。   On the other hand, when the amplitude of the input signal Sina is larger than the threshold value THD, the above-described high-energy noise component can be prevented from being internally generated by switching from the first interpolation processing unit 8a to the second interpolation processing unit 8b. .

更に、基本補間処理と適応補間処理を行うことで、記憶部６の記憶容量に限りがあったとしても、補間処理を行うことを可能にしている。   Further, by performing basic interpolation processing and adaptive interpolation processing, even if the storage capacity of the storage unit 6 is limited, it is possible to perform interpolation processing.

そして、記憶部６の記憶容量に限りがあったとしても、補間処理を行うことができるということは、記憶部６の記憶容量を増加させる必要がなくなり、また、記憶部６の記憶容量を減らすことができることとなり、簡素な構成のノイズキャンセラを提供することができる。   And even if the storage capacity of the storage unit 6 is limited, the fact that the interpolation process can be performed eliminates the need to increase the storage capacity of the storage unit 6 and reduces the storage capacity of the storage unit 6. Therefore, a noise canceller having a simple configuration can be provided.

次に、ＦＭ放送を受信する車載型のＦＭ受信機に設けられるノイズキャンセラの実施例について図５を参照して説明する。図５は、本実施例のノイズキャンセラの構成を表したブロック図であり、図３（ａ）と同一又は相当する部分を同一符号で示している。   Next, an embodiment of a noise canceller provided in an in-vehicle FM receiver that receives FM broadcast will be described with reference to FIG. FIG. 5 is a block diagram showing the configuration of the noise canceller of this embodiment, and the same or corresponding parts as those in FIG.

図５において、本実施例のノイズキャンセラ５は、ＦＭ受信機に設けられているフロントエンド部ＦＥで検波されたベースバンド信号を入力信号Ｓinaとして入力し、イグニッションノイズ等の外来ノイズを除去して、ノイズ除去後のベースバンド信号である出力信号Ｓoutを復調器側へ出力する。   In FIG. 5, the noise canceller 5 of this embodiment inputs a baseband signal detected by the front end unit FE provided in the FM receiver as an input signal Sina, removes external noise such as ignition noise, An output signal Sout, which is a baseband signal after noise removal, is output to the demodulator.

すなわち、ＦＭ受信機のフロントエンド部ＦＥが、受信アンテナＡＮＴに生じる高周波受信信号（ＲＦ受信信号）と同調周波数の局発信号とを混合して周波数変換を行うことで中間周波信号（ＩＦ信号）を生成し、その中間周波信号を帯域制限して信号処理可能な振幅レベルに増幅することで、希望信号成分としてのベースバンド信号を発生する。そしてベースバンド信号が、入力信号Ｓinaとして、ノイズ期間検出部７と記憶部６に供給される。   That is, the front end unit FE of the FM receiver mixes a high-frequency reception signal (RF reception signal) generated in the reception antenna ANT and a local oscillation signal of the tuning frequency to perform frequency conversion, thereby performing an intermediate frequency signal (IF signal). , And the intermediate frequency signal is band-limited and amplified to an amplitude level that allows signal processing, thereby generating a baseband signal as a desired signal component. Then, the baseband signal is supplied to the noise period detection unit 7 and the storage unit 6 as the input signal Sina.

ノイズ期間検出部７は、ハイパスフィルタフィルタ７ａと平滑回路７ｂと比較器７ｃを備えて構成され、入力信号Ｓinaに混入している外来ノイズをフィルタ７ａが通過させ、平滑回路７ｂが平滑化することで平滑ノイズ成分を生成し、ヒステリシスを有する比較器７ａが平滑ノイズ成分のレベルと所定の比較電圧と比較して、平滑ノイズ成分のレベルの方が比較電圧より大きくなる期間をノイズ混入期間として検出して、ゲート信号ＧＴを制御部８ｃと第２補間処理部８ｂに供給する。   The noise period detector 7 includes a high-pass filter 7a, a smoothing circuit 7b, and a comparator 7c. The filter 7a passes the external noise mixed in the input signal Sina, and the smoothing circuit 7b smoothes the noise. A smoothing noise component is generated by the comparator 7a having a hysteresis and the level of the smoothing noise component is compared with a predetermined comparison voltage, and a period in which the level of the smoothing noise component is larger than the comparison voltage is detected as a noise mixing period. Then, the gate signal GT is supplied to the control unit 8c and the second interpolation processing unit 8b.

記憶部６は、入力信号Ｓinaをバッファリングし所定の遅延時間ＴＤ遅延させた入力信号Ｓinbを出力する。   The storage unit 6 outputs the input signal Sinb obtained by buffering the input signal Sina and delaying the input signal Sina by a predetermined delay time TD.

第１，第２補間処理部８ａ，８ｂとセレクタ部９は、図３（ａ）に示した第１，第２補間処理部８ａ，８ｂとセレクタ部９と同じ機能を有している。   The first and second interpolation processing units 8a and 8b and the selector unit 9 have the same functions as the first and second interpolation processing units 8a and 8b and the selector unit 9 shown in FIG.

制御部８ｃは、図３（ａ）に示した制御部８ｃと基本的に同じ機能を有している。ただし、入力信号Ｓinaを閾値ＴＨＤと比較して、入力信号Ｓinaの振幅を判定する代わりに、フロントエンド部ＦＥから出力される受信感度（Ｃ／Ｎ）を示す受信感度信号ＣＮを入力し、その受信感度信号ＣＮと所定の閾値ＴＨＤとを比較する構成となっている。そして、制御部８ｃは、ゲート信号ＧＴに基づいてノイズＮzの混入を検知すると、受信感度信号ＣＮが閾値ＴＨＤより小さい場合には、入力信号Ｓinaの振幅が小さいと判定して第１補間処理部８ａにゲートホールドによる補間処理を行わせ、受信感度信号ＣＮが閾値ＴＨＤより大きい場合には、入力信号Ｓinaの振幅が大きい判定して、第２補間処理部８ｂに補間処理を行わせる。   The control unit 8c has basically the same function as the control unit 8c shown in FIG. However, instead of comparing the input signal Sina with the threshold value THD and determining the amplitude of the input signal Sina, a reception sensitivity signal CN indicating the reception sensitivity (C / N) output from the front end unit FE is input, The reception sensitivity signal CN is compared with a predetermined threshold value THD. Then, when the control unit 8c detects the mixing of the noise Nz based on the gate signal GT, when the reception sensitivity signal CN is smaller than the threshold value THD, the control unit 8c determines that the amplitude of the input signal Sina is small, and the first interpolation processing unit When the reception sensitivity signal CN is larger than the threshold value THD, it is determined that the amplitude of the input signal Sina is large, and the second interpolation processing unit 8b performs the interpolation processing.

そして、本実施例のノイズキャンセラ５は、図３（ａ）に示したノイズキャンセラ５と同様に、制御部８ｃがセレクタ部９の切替え制御と、第１，第２補間処理部８ａ，８ｂの切り替え制御を行うことで、ベースバンド信号である入力信号Ｓinaに混入したノイズＮzを除去して、そのノイズ除去後の出力信号Ｓoutを復調器等へ供給する。   In the noise canceller 5 of this embodiment, the control unit 8c controls the switching of the selector unit 9 and the switching control of the first and second interpolation processing units 8a and 8b, similarly to the noise canceller 5 shown in FIG. As a result, the noise Nz mixed in the input signal Sina, which is a baseband signal, is removed, and the output signal Sout after the noise removal is supplied to a demodulator or the like.

本実施例のノイズキャンセラ５によれば、ベースバンド信号にノイズが混入していない場合には、そのベースバンド信号を出力信号Ｓoutとして復調器等へ出力し、ノイズが混入した場合には、第１補間処理部８ａ又は第２補間処理部８ｂで生成される補間信号ＣＡ又はＣＢを出力信号Ｓoutとして復調器等へ出力するので、ノイズを除去することができる。   According to the noise canceller 5 of the present embodiment, when noise is not mixed in the baseband signal, the baseband signal is output as an output signal Sout to a demodulator or the like. Since the interpolation signal CA or CB generated by the interpolation processing unit 8a or the second interpolation processing unit 8b is output to the demodulator or the like as the output signal Sout, noise can be removed.

更に、受信感度が閾値ＴＨＤより小さいときには、振幅の小さなベースバンド信号に対する補間処理を第１補間処理部８ａで行わせることで、高エネルギーのノイズ成分を内部発生することを防止し、受信感度が閾値ＴＨＤより大きいときには、第１補間処理部８ａから第２補間処理部８ｂに切り替えることで、上述の高エネルギーのノイズ成分が内部発生することを防止することができる。更に、長時間のノイズが混入した場合に、第２補間処理部８ｂにおいて、基本補間処理と適応補間処理を行うことで、記憶部６の記憶容量に限りがあったとしても、補間処理を行うことを可能にしている。   Further, when the reception sensitivity is smaller than the threshold value THD, the first interpolation processing unit 8a performs an interpolation process for a baseband signal having a small amplitude, thereby preventing a high energy noise component from being generated internally, and the reception sensitivity is reduced. When it is larger than the threshold value THD, switching from the first interpolation processing unit 8a to the second interpolation processing unit 8b can prevent the above-described high energy noise component from being generated internally. Furthermore, when long-term noise is mixed, the second interpolation processing unit 8b performs basic interpolation processing and adaptive interpolation processing to perform interpolation processing even if the storage capacity of the storage unit 6 is limited. Making it possible.

そして、記憶部６の記憶容量に限りがあったとしても、補間処理を行うことができるということは、記憶部６の記憶容量を増加させる必要がなくなり、また、記憶部６の記憶容量を減らすことができることとなり、簡素な構成のノイズキャンセラを提供することができ、更に、受信機の構成の簡素化にも寄与することができる。特に、簡素な構成とすることが可能であるため、車載型や携帯型の受信機等に適用して優れた効果をもたらすものである。   And even if the storage capacity of the storage unit 6 is limited, the fact that the interpolation process can be performed eliminates the need to increase the storage capacity of the storage unit 6 and reduces the storage capacity of the storage unit 6. Therefore, it is possible to provide a noise canceller with a simple configuration, and to contribute to simplification of the configuration of the receiver. In particular, since it is possible to have a simple configuration, the present invention is effective when applied to an in-vehicle type or a portable type receiver.

従来のノイズキャンセラの構成及び機能を説明するための図である。It is a figure for demonstrating the structure and function of the conventional noise canceller. 本発明の実施形態に係るノイズキャンセラの構成を表したブロック図である。It is a block diagram showing the structure of the noise canceller which concerns on embodiment of this invention. 実施例に係るノイズキャンセラの構成を表したブロック図及び動作を説明するためのタイミングチャートである。3 is a block diagram illustrating a configuration of a noise canceller according to an embodiment and a timing chart for explaining an operation. FIG. 図３に示したノイズキャンセラの動作を説明するための波形図である。It is a wave form diagram for demonstrating operation | movement of the noise canceller shown in FIG. 他の実施例に係るノイズキャンセラの構成を表したブロック図である。It is a block diagram showing the structure of the noise canceller which concerns on another Example.

符号の説明Explanation of symbols

５…ノイズキャンセラ
６…記憶部
７…ノイズ期間検出部
８…補間部 5 ... Noise canceller 6 ... Storage unit 7 ... Noise period detection unit 8 ... Interpolation unit

Claims (4)

入力信号を所定時間遅延させる記憶手段を介して、前記入力信号に混入しているノイズを除去して出力するノイズキャンセラであって、
前記入力信号に混入しているノイズを検出するノイズ検出手段と、
前記ノイズ検出手段で検出された検出結果に基づいて補間期間を設定し、前記補間期間において前記入力信号を直線近似して補間信号を生成する補間手段と、を備え、
前記補間手段は、前記補間期間が前記遅延時間より長いとき、前記補間期間を、前記遅延時間よりも短い分割補間期間に分割し、各分割補間期間において、前記入力信号を直線近似して補間信号を生成すること、
を特徴とするノイズキャンセラ。A noise canceller that removes noise mixed in the input signal through a storage means that delays the input signal for a predetermined time, and outputs the noise.
Noise detection means for detecting noise mixed in the input signal;
An interpolation unit configured to set an interpolation period based on a detection result detected by the noise detection unit, and generate an interpolation signal by linearly approximating the input signal in the interpolation period;
When the interpolation period is longer than the delay time, the interpolation means divides the interpolation period into divided interpolation periods shorter than the delay time, and linearly approximates the input signal in each divided interpolation period to obtain an interpolation signal. Generating,
Noise canceller characterized by 入力信号を所定時間遅延させる記憶手段を介して、前記入力信号に混入しているノイズを除去して出力するノイズキャンセラであって、
前記入力信号に混入しているノイズを検出するノイズ検出手段と、
前記ノイズ検出手段の検出結果に基づいて補間期間を設定し、前記補間期間において前記入力信号をゲートホールド又は直線近似して補間信号を生成する補間手段と、を備え、
前記補間手段は、
前記入力信号の前記補間期間直前の信号成分のレベルが所定レベルより小さいときには、前記補間期間において前記補間期間直前の信号成分を前記ゲートホールドすることで補間信号を生成し、
前記補間期間直前の信号成分のレベルが前記所定レベルより大きく且つ前記補間期間が前記遅延時間内のときには、前記補間期間において、前記補間期間直前の信号成分とノイズの終了時点における信号成分との直線近似によって補間信号を生成し、
前記補間期間直前の信号成分のレベルが前記所定レベルより大きく且つ前記補間期間が前記遅延時間より長いときには、前記補間期間を、前記遅延時間よりも短い分割補間期間に分割し、各分割補間期間において、前記入力信号を直線近似して補間信号を生成すること、
を特徴とするノイズキャンセラ。A noise canceller that removes noise mixed in the input signal through a storage means that delays the input signal for a predetermined time, and outputs the noise.
Noise detection means for detecting noise mixed in the input signal;
Interpolation means for setting an interpolation period based on the detection result of the noise detection means, and generating an interpolation signal by gate holding or linear approximation of the input signal in the interpolation period,
The interpolation means includes
When the level of the signal component immediately before the interpolation period of the input signal is lower than a predetermined level, an interpolation signal is generated by holding the signal component immediately before the interpolation period in the interpolation period,
When the level of the signal component immediately before the interpolation period is greater than the predetermined level and the interpolation period is within the delay time, a straight line between the signal component immediately before the interpolation period and the signal component at the end of noise in the interpolation period. Generate an interpolated signal by approximation,
When the level of the signal component immediately before the interpolation period is greater than the predetermined level and the interpolation period is longer than the delay time, the interpolation period is divided into divided interpolation periods shorter than the delay time, and in each divided interpolation period, Generating an interpolation signal by linearly approximating the input signal,
Noise canceller characterized by 前記記憶手段と前記ノイズ検出手段は、受信機で生成される受信信号を前記入力信号として入力し、
前記補間手段は、前記受信機で検出される受信感度信号に基づいて前記入力信号の前記補間期間直前の信号成分のレベルを判定すること、
を特徴とする請求項２に記載のノイズキャンセラ。The storage means and the noise detection means input a reception signal generated by a receiver as the input signal,
The interpolation means determines a level of a signal component immediately before the interpolation period of the input signal based on a reception sensitivity signal detected by the receiver;
The noise canceller according to claim 2. 入力信号を所定時間遅延させる記憶手段を介して、前記入力信号に混入しているノイズを除去して出力するノイズ除去方法であって、
前記入力信号に混入しているノイズを検出するノイズ検出工程と、
前記ノイズ検出工程で検出された検出結果に基づいて補間期間を設定し、前記補間期間において前記入力信号を直線近似して補間信号を生成する補間工程と、を備え、
前記補間工程では、前記補間期間が前記遅延時間より長いとき、前記補間期間を、前記遅延時間よりも短い分割補間期間に分割し、各分割補間期間において、前記入力信号を直線近似して補間信号を生成すること、
を特徴とするノイズ除去方法。A noise removal method for removing and outputting noise mixed in the input signal through a storage means for delaying the input signal for a predetermined time,
A noise detection step of detecting noise mixed in the input signal;
An interpolation period is set based on a detection result detected in the noise detection process, and an interpolation signal is generated by linearly approximating the input signal in the interpolation period,
In the interpolation step, when the interpolation period is longer than the delay time, the interpolation period is divided into divided interpolation periods shorter than the delay time, and in each divided interpolation period, the input signal is linearly approximated to obtain an interpolation signal. Generating,
The noise removal method characterized by this.
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