JP7471748B2 - Noise Blanker - Google Patents
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Description
この発明は、ノイズブランカに関し、特に、高周波信号を受信して所定の出力手段へと供給するデータを生成する無線受信機に用いられるノイズブランカに関する。 This invention relates to a noise blanker, and in particular to a noise blanker used in a radio receiver that receives a high-frequency signal and generates data to be supplied to a specified output means.
ノイズを抑圧する機序として、例えば、入力信号のノイズを減衰させる処理を行うノイズ処理手段と、入力信号の信号レベルを検出してノイズを検出するためのノイズ検出手段と、ノイズ処理手段にノイズを減衰させる減衰量を設定するための減衰量設定手段とを備え、ノイズ検出手段がノイズを検出すると、ノイズ処理手段が設定された減衰量に応じてノイズを減衰させる処理を行うノイズブランカ、が知られている（特許文献１参照）。 A known mechanism for suppressing noise is a noise blanker that includes, for example, a noise processing means for performing a process to attenuate noise in an input signal, a noise detection means for detecting noise by detecting the signal level of the input signal, and an attenuation amount setting means for setting an attenuation amount for attenuating noise in the noise processing means, and when the noise detection means detects noise, the noise processing means performs a process to attenuate the noise according to the attenuation amount that has been set (see Patent Document 1).
ところで、無線機の受信時に混入するパルス性雑音は、復調データを劣化させ、延いては、復調データに基づいて再生される音声に悪影響を与えて音質を劣化させる、という問題がある。 However, there is a problem in that impulse noise that is mixed in during radio reception can degrade demodulated data, which in turn can adversely affect the audio reproduced based on the demodulated data, degrading the sound quality.
そこでこの発明は、パルス性雑音を抑圧／除去して復調データの劣化を防ぐことが可能な、ノイズブランカを提供することを目的とする。 The objective of this invention is to provide a noise blanker that can suppress/remove impulse noise and prevent degradation of demodulated data.
上記課題を解決するために、請求項１に記載の発明は、入力される信号のピークであって瞬時電力がピーク閾値よりも大きいピークを含むパルスサンプルを検出するパルス検出部と、前記パルスサンプルが検出された場合に前記入力される信号から少なくとも前記パルスサンプルを除去して信号をミュートする平均用ブランク処理部と、前記平均用ブランク処理部から出力される信号の瞬時電力について所定の時間長さにおける最大値の平均値を計算して前記ピーク閾値として出力する閾値出力部と、前記パルスサンプルが検出された場合に前記入力される信号から前記パルスサンプルを含む複数のサンプルを除去して信号をミュートする出力用ブランク処理部と、を有する、ことを特徴とするノイズブランカである。 In order to solve the above problem, the invention described in claim 1 is a noise blanker characterized by having a pulse detection unit that detects a pulse sample including a peak of an input signal that has an instantaneous power greater than a peak threshold, an average blanking processing unit that removes at least the pulse sample from the input signal when the pulse sample is detected to mute the signal, a threshold output unit that calculates an average value of maximum values over a predetermined time length for the instantaneous power of the signal output from the average blanking processing unit and outputs it as the peak threshold, and an output blanking processing unit that removes multiple samples including the pulse sample from the input signal when the pulse sample is detected to mute the signal.
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載のノイズブランカにおいて、高周波信号を受信してアナログの受信信号を出力するアンテナ部と、前記アナログの受信信号をデジタル信号に変換してデジタルの受信信号を出力するＡ／Ｄ変換器と、前記デジタルの受信信号をダウンコンバートして出力するＤＤＣ部と、入力される信号について所望のチャネル帯域外の周波数成分を除去して出力するチャネルフィルタと、前記チャネルフィルタから出力される信号のレベルを調整するＡＧＣ部と、前記ＡＧＣ部から出力される信号を復調する復調部と、を有する回路において、前記ＤＤＣ部と前記チャネルフィルタとの間に挿入される、ことを特徴とする。 The invention described in claim 2 is characterized in that, in the noise blanker described in claim 1, the noise blanker is inserted between the DDC unit and the channel filter in a circuit having an antenna unit that receives a high-frequency signal and outputs an analog received signal, an A/D converter that converts the analog received signal into a digital signal and outputs a digital received signal, a DDC unit that down-converts and outputs the digital received signal, a channel filter that removes frequency components outside a desired channel band from an input signal and outputs it, an AGC unit that adjusts the level of the signal output from the channel filter, and a demodulation unit that demodulates the signal output from the AGC unit.
請求項１に記載の発明によれば、入力される信号を復調する前にパルス部分の受信信号を０とすることによって受信信号に含まれるパルス成分（特に、幅が広いパルス）を抑圧／除去するようにしているので、復調データ（延いては、復調データに基づいて再生される音声）の劣化を最小限に抑えることが可能となる。請求項１に記載の発明によれば、特に、受信信号の瞬時電力について所定の時間長さにおける最大値の平均値をピーク閾値として用いて受信信号に含まれるパルスを検出するようにしているので、時々の受信信号の状態を的確に反映した閾値によってパルスを検出することができ、パルスを適切に検出して対処することが可能となり、延いては、復調データ（延いては、復調データに基づいて再生される音声）の劣化を良好に抑えることが可能となる。 According to the invention described in claim 1, the pulse components (especially wide pulses) contained in the received signal are suppressed/removed by setting the pulse portion of the received signal to zero before demodulating the input signal, so that it is possible to minimize the deterioration of the demodulated data (and thus the sound reproduced based on the demodulated data). According to the invention described in claim 1, in particular, the average value of the maximum instantaneous power of the received signal over a predetermined time length is used as the peak threshold to detect the pulses contained in the received signal, so that the pulses can be detected using a threshold that accurately reflects the state of the received signal at each time, and it is possible to appropriately detect and deal with the pulses, and thus it is possible to effectively suppress the deterioration of the demodulated data (and thus the sound reproduced based on the demodulated data).
請求項２に記載の発明によれば、ＤＤＣ部とチャネルフィルタとの間にノイズブランカを挿入するようにしているので、ＡＧＣ部の前段階においてノイズブランク処理を施すことにより、強いパルス成分を抑圧し、本来受信したい目的信号（例えば、音声）のレベルが自動利得制御によって低下する事態を回避することが可能となり、また、チャネルフィルタの前段階においてノイズブランク処理を施すことにより、パルス性雑音がフィルタによって時間的に広がる前にパルス性雑音を良好に抑圧／除去することが可能となる。 According to the invention described in claim 2, a noise blanker is inserted between the DDC section and the channel filter, so that by performing noise blanking processing before the AGC section, it is possible to suppress strong pulse components and avoid a situation in which the level of the target signal (e.g., voice) that is originally intended to be received is reduced by automatic gain control. Also, by performing noise blanking processing before the channel filter, it is possible to effectively suppress/remove pulse noise before it spreads over time through the filter.
以下、この発明を図示の実施の形態に基づいて説明する。 The present invention will be described below based on the illustrated embodiment.
図１は、この発明の実施の形態に係るノイズブランカ５を含む受信機１の概略構成を示す機能ブロック図である。 Figure 1 is a functional block diagram showing the general configuration of a receiver 1 including a noise blanker 5 according to an embodiment of the present invention.
受信機１は、高周波信号を受信し、所定の方式でデータ出力を行う出力手段へと供給するデータを生成して出力する装置であり、主として、アンテナ部２と、Ａ／Ｄ変換器３と、ＤＤＣ部４と、ノイズブランカ５と、チャネルフィルタ６と、ＡＧＣ部７と、復調部８と、を有する。 The receiver 1 is a device that receives high-frequency signals, generates and outputs data to be supplied to an output means that outputs data in a predetermined manner, and mainly comprises an antenna section 2, an A/D converter 3, a DDC section 4, a noise blanker 5, a channel filter 6, an AGC section 7, and a demodulation section 8.
アンテナ部２は、図示していない送信機などから送信される高周波信号を受信し、アナログの受信信号を出力する。 The antenna unit 2 receives high-frequency signals transmitted from a transmitter (not shown) and outputs analog received signals.
Ａ／Ｄ変換器３（Ａnalog／Ｄigital Ｃonverter）は、アンテナ部２から出力されるアナログの受信信号の入力を受け、入力された前記受信信号に対して所定のサンプリング周波数に従ってアナログ信号からデジタル信号への変換処理を施して、デジタル変換処理後のデジタルの受信信号を出力する。 The A/D converter 3 (Analog/Digital converter) receives the analog received signal output from the antenna unit 2, converts the input received signal from analog to digital in accordance with a specified sampling frequency, and outputs the digital received signal after digital conversion.
ＤＤＣ部４（ＤＤＣ：Ｄigital Ｄown Ｃonverter の略）は、デシメーションフィルタを備え、入力されるデジタル信号に対してダウンサンプリング処理（別言すると、時間軸上における間引き処理／デシメーション処理）を施して周波数の変換処理を行う。 The DDC unit 4 (DDC: Digital Down Converter) is equipped with a decimation filter and performs downsampling processing (in other words, thinning/decimation processing on the time axis) on the input digital signal to convert the frequency.
ＤＤＣ部４は、具体的には、Ａ／Ｄ変換器３から出力されるデジタルの受信信号の入力を受け、入力された前記受信信号を高周波帯からベースバンド周波数帯または中間周波数帯へと周波数変換して、ダウンコンバート処理後のベースバンド周波数帯または中間周波数帯の受信信号を出力する。 Specifically, the DDC unit 4 receives the digital received signal output from the A/D converter 3, converts the frequency of the received signal from a high frequency band to a baseband frequency band or an intermediate frequency band, and outputs the down-converted received signal in the baseband frequency band or intermediate frequency band.
ノイズブランカ５は、ＤＤＣ部４から出力されるベースバンド周波数帯または中間周波数帯の受信信号の入力を受け、入力された前記受信信号のノイズ成分を検出するとともに前記ノイズ成分のブランク処理（別言すると、減衰処理）を行い、ブランク処理後の受信信号を出力する。 The noise blanker 5 receives the baseband or intermediate frequency band received signal output from the DDC unit 4, detects the noise components of the received signal, performs blanking (in other words, attenuation) of the noise components, and outputs the blanked received signal.
チャネルフィルタ６は、具体的には帯域通過フィルタによって構成され、ノイズブランカ５から出力されるブランク処理後の受信信号の入力を受け、入力された前記受信信号について所望のチャネル帯域外の周波数成分を除去して、所望のチャネルの周波数成分の受信信号を出力する。 The channel filter 6 is specifically composed of a band-pass filter, receives the blanked received signal output from the noise blanker 5, removes frequency components outside the desired channel band from the input received signal, and outputs a received signal with the frequency components of the desired channel.
ＡＧＣ部７（ＡＧＣ：Ａutomatic Ｇain Ｃontrol の略）は、後段の復調部８による復調処理後に図示していない出力手段としての例えばスピーカによって再生される音声レベルを安定化させるために利得制御の処理を行う。 The AGC unit 7 (AGC: Automatic Gain Control) performs gain control processing to stabilize the audio level reproduced by an output means (not shown), such as a speaker, after demodulation processing by the downstream demodulation unit 8.
ＡＧＣ部７は、フィードフォワード型またはフィードバック型の方式により、チャネルフィルタ６から出力される受信信号のレベルを調整し、レベル調整処理後の受信信号を出力する。 The AGC unit 7 adjusts the level of the received signal output from the channel filter 6 using a feedforward or feedback method, and outputs the received signal after level adjustment processing.
復調部８は、ＡＧＣ部７から出力されるレベル調整処理後の受信信号の入力を受け、入力された前記受信信号に対して復調処理を施して、復調データを出力する。復調部８から出力される復調データは、必要に応じて各種の処理（例えば、周波数変換処理、デジタル信号からアナログ信号への変換処理）がさらに施されたうえで、図示していない出力手段としての例えばスピーカへと入力される。そして、復調データに基づいて、出力手段としての例えばスピーカから音声が出力される。 The demodulation unit 8 receives the level-adjusted received signal output from the AGC unit 7, performs demodulation processing on the input received signal, and outputs demodulated data. The demodulated data output from the demodulation unit 8 is further subjected to various processes (e.g., frequency conversion processing, digital-to-analog signal conversion processing) as necessary, and then input to an output means (not shown), such as a speaker. Then, based on the demodulated data, sound is output from the output means, such as a speaker.
そして、実施の形態に係るノイズブランカ５は、入力される信号のピークであって瞬時電力がピーク閾値よりも大きいピークを含むパルスサンプルを検出するパルス検出部５１と、パルスサンプルが検出された場合に前記入力される信号から少なくともパルスサンプルを除去して信号をミュートする平均用ブランク処理部５３と、平均用ブランク処理部５３から出力される信号の瞬時電力について所定の時間長さにおける最大値の平均値を計算してピーク閾値として出力する閾値出力部５４と、パルスサンプルが検出された場合に前記入力される信号からパルスサンプルを含む複数のサンプルを除去して信号をミュートする出力用ブランク処理部５５と、を有する、ようにしている。 The noise blanker 5 according to the embodiment includes a pulse detection unit 51 that detects a pulse sample including a peak of an input signal having an instantaneous power greater than a peak threshold, an average blanking processing unit 53 that removes at least the pulse sample from the input signal when a pulse sample is detected to mute the signal, a threshold output unit 54 that calculates the average value of maximum values of the instantaneous power of the signal output from the average blanking processing unit 53 over a predetermined time length and outputs the average value as a peak threshold, and an output blanking processing unit 55 that removes multiple samples including the pulse sample from the input signal when a pulse sample is detected to mute the signal.
パルス検出部５１は、ＤＤＣ部４から出力されて分岐される受信信号の入力を受けるとともに、閾値出力部５４から出力されるピーク閾値の入力を受け、前記受信信号のピークを検出するとともに前記ピークの瞬時電力が前記ピーク閾値よりも大きいか否かを判定する。 The pulse detection unit 51 receives the input of the received signal that is output from the DDC unit 4 and branched, and also receives the input of the peak threshold value output from the threshold output unit 54, detects the peak of the received signal, and determines whether the instantaneous power of the peak is greater than the peak threshold value.
パルス検出部５１は、ピーク閾値よりも大きい受信信号のピークの瞬時電力が検出されると、平均用ブランク処理部５３と出力用ブランク処理部５５とに対して、瞬時電力がピーク閾値よりも大きい受信信号のピークの位置を含むサンプルが検出されたことを表す信号（「パルスフラグ」と呼ぶ）を出力する。 When the pulse detection unit 51 detects a peak instantaneous power of the received signal that is greater than the peak threshold, it outputs a signal (called a "pulse flag") to the average blanking processing unit 53 and the output blanking processing unit 55 indicating that a sample including the position of a peak of the received signal whose instantaneous power is greater than the peak threshold has been detected.
遅延回路５２は、ＤＤＣ部４から出力される受信信号を、主にパルス検出部５１における処理時間に相当する時間だけ遅延させた信号を生成して出力する。 The delay circuit 52 generates and outputs a signal that is a delayed version of the received signal output from the DDC unit 4, the delay being equivalent to the processing time primarily in the pulse detection unit 51.
平均用ブランク処理部５３は、遅延回路５２から出力される受信信号の入力を受け、パルス検出部５１から出力されるパルスフラグが入力されたときに、入力された前記受信信号からパルスの主成分を除去することを目的として所定数のサンプルを除去して信号を０にする（別言すると、ミュートする）。 The average blanking processing unit 53 receives the received signal output from the delay circuit 52, and when the pulse flag output from the pulse detection unit 51 is input, it removes a predetermined number of samples to make the signal 0 (in other words, mutes it) in order to remove the main component of the pulse from the input received signal.
この際、パルス検出部５１において検出された受信信号のピークの位置を含むサンプル（「パルスサンプル」と呼ぶ）のみを除去するようにしてもよく、或いは、前記パルスサンプルに加えて前記パルスサンプルの前後のサンプルも除去するようにしてもよい。例えば、前記パルスサンプルに加えて、前記パルスサンプルの前後３サンプルずつの、合計７サンプルを除去するようにしてもよい。なお、平均用ブランク処理部５３において除去するサンプル数は、特定の値には限定されないものの、除去するサンプル数が増加することによって平均用ブランク処理部５３における演算処理量が極端に増大しないように、あまり多くしないようにすることが考慮されて設定されることが好ましい。 At this time, only the sample (called a "pulse sample") containing the position of the peak of the received signal detected by the pulse detection unit 51 may be removed, or in addition to the pulse sample, the samples before and after the pulse sample may also be removed. For example, in addition to the pulse sample, a total of seven samples may be removed, three samples before and three samples after the pulse sample. Note that although the number of samples removed by the average blank processing unit 53 is not limited to a specific value, it is preferable to set the number of samples not to be too large so that an increase in the number of samples to be removed does not excessively increase the amount of calculation processing in the average blank processing unit 53.
閾値出力部５４は、最大値保持部５４１とＬＰＦ部５４２とを備え、平均用ブランク処理部５３から出力される受信信号の瞬時電力の最大値の平均値を計算してピーク閾値として出力する。 The threshold output unit 54 includes a maximum value holding unit 541 and an LPF unit 542, and calculates the average value of the maximum instantaneous power of the received signal output from the average blank processing unit 53, and outputs the average value as the peak threshold.
最大値保持部５４１は、平均用ブランク処理部５３から出力されるブランク処理後の受信信号の入力を受け、入力を受けた時点の直近の所定時間における受信信号の瞬時電力の最大値を特定して出力する。受信信号の瞬時電力の最大値を特定する際の直近の時間は、特定の時間長さに限定されるものではなく、例えば１０～４０ｍｓ程度の範囲のうちのいずれかの時間長さに設定されることが考えられる。 The maximum value holding unit 541 receives the blanked received signal output from the average blanking processing unit 53, and identifies and outputs the maximum instantaneous power of the received signal in a specified time immediately preceding the time of receiving the input. The most recent time when identifying the maximum instantaneous power of the received signal is not limited to a specific time length, and may be set to any time length within a range of, for example, 10 to 40 ms.
ＬＰＦ部５４２は、無限インパルス応答（ＩＩＲ：Ｉnfinite Ｉmpulse Ｒesponse の略）型のローパスフィルタ（ＬＰＦ：Ｌow Ｐass Ｆilter の略）を含んで構成され、最大値保持部５４１から出力される受信信号の瞬時電力の最大値の入力を受け、ＩＩＲフィルタ処理により、前記最大値の平均値（別言すると、受信強度の最大値の平均レベル）を出力する。なお、ＬＰＦ部５４２における時定数は、特定の値に限定されるものではなく、例えば０．１～０．３ｍｓ程度の範囲のうちのいずれかの値に設定されることが考えられる。 The LPF unit 542 is configured to include an infinite impulse response (IIR) type low-pass filter (LPF: abbreviation for Low Pass Filter), receives the maximum value of the instantaneous power of the received signal output from the maximum value holding unit 541, and outputs the average value of the maximum value (in other words, the average level of the maximum reception strength) through IIR filter processing. Note that the time constant in the LPF unit 542 is not limited to a specific value, and may be set to any value within the range of, for example, 0.1 to 0.3 ms.
ここで、最大値保持部５４１へと入力される受信信号は、平均用ブランク処理部５３により、パルス検出部５１によって検出されたパルスの主成分に該当するサンプルは既に除去されている。したがって、ＬＰＦ部５４２から出力される平均値は、受信信号の瞬時電力が極端に大きいピークの影響を受けることがなく安定した値となる。このため、パルス検出部５１は、ＬＰＦ部５４２から出力される平均値をピーク閾値として用いることにより、パルス性雑音に該当する受信信号のピークを適切に検出することができる。 Here, the received signal input to the maximum value holding unit 541 has already had samples corresponding to the main component of the pulse detected by the pulse detection unit 51 removed by the average blank processing unit 53. Therefore, the average value output from the LPF unit 542 is a stable value that is not affected by peaks where the instantaneous power of the received signal is extremely large. For this reason, the pulse detection unit 51 can properly detect peaks of the received signal that correspond to pulse noise by using the average value output from the LPF unit 542 as a peak threshold.
出力用ブランク処理部５５は、遅延回路５２から出力される信号（即ち、ＤＤＣ部４から出力されて遅延させられた受信信号）の入力を受け、パルス検出部５１から出力されるパルスフラグが入力されたときに、入力された前記信号からパルスの主成分およびサイドロープを除去することを目的として所定数のサンプルを除去して信号を０にする（別言すると、ミュートする）。 The output blanking processing unit 55 receives the signal output from the delay circuit 52 (i.e., the received signal output from the DDC unit 4 and delayed), and when the pulse flag output from the pulse detection unit 51 is input, it removes a predetermined number of samples to make the signal 0 (in other words, mutes it) in order to remove the main component and side lobe of the pulse from the input signal.
ここで、ノイズブランカ５は、特に、雷サージや開閉サージなど、パルスの幅が広いパルス性雑音を検出して減衰させることを主眼とする。 Here, the noise blanker 5 is primarily intended to detect and attenuate pulse noise with a wide pulse width, such as lightning surges and switching surges.
このため、出力用ブランク処理部５５は、例えば１ｍｓ程度以下の時間長さのパルスを対象として、パルス発生区間に該当する複数のサンプルを除去する。出力用ブランク処理部５５において除去するサンプル数は、特定の値には限定されないものの、例えば、０．２～１ｍｓ程度の範囲のうちのいずれかの時間長さに相当するサンプル数に設定されることが考えられる。 For this reason, the output blanking processor 55 targets pulses with a time length of, for example, about 1 ms or less and removes multiple samples that correspond to the pulse generation section. The number of samples removed by the output blanking processor 55 is not limited to a specific value, but it is considered to be set to a number of samples that corresponds to a time length anywhere in the range of about 0.2 to 1 ms, for example.
出力用ブランク処理部５５において除去するサンプル数は、パルス検出部５１において検出された受信信号のピークの位置を含むサンプル（即ち、パルスサンプル）の前後で異なるようにしてもよい。具体的には例えば、ＤＤＣ部４におけるダウンコンバート後の周波数が９６ｋＨｚであって１サンプルの幅（時間長さ）が１０μｓ程度の場合で、０．５ｍｓ程度の時間長さのパルス発生区間に該当するサンプルを除去する場合に、パルスサンプルに加えて前記パルスサンプルの前３サンプルおよび後４８サンプルの、合計５２サンプルを除去するようにしてもよい。 The number of samples removed by the output blanking processing unit 55 may be different before and after a sample (i.e., a pulse sample) that includes the position of the peak of the received signal detected by the pulse detection unit 51. Specifically, for example, when the frequency after down-conversion in the DDC unit 4 is 96 kHz and the width (time length) of one sample is about 10 μs, and a sample corresponding to a pulse generation section with a time length of about 0.5 ms is to be removed, a total of 52 samples may be removed, including the pulse sample, as well as 3 samples before and 48 samples after the pulse sample.
上記により、ＤＤＣ部４から出力される受信信号のうちの、パルス部分の信号が０となり（別言すると、ミュートされ）、パルス性雑音成分が除去されて受信信号の劣化を防ぐことができる。 As a result of the above, the pulse portion of the received signal output from the DDC unit 4 becomes 0 (in other words, it is muted), and the pulse noise components are removed, preventing degradation of the received signal.
上記のようなノイズブランカ５の作用効果の検証例を図２および図３に示す。 A verification example of the effect of the noise blanker 5 described above is shown in Figures 2 and 3.
図２（Ａ）は、トーン信号に、パルス性雑音として１秒ごとに１ｍｓ幅のパルスを重畳させた信号を示す図である。同図（Ｂ）は、前記（Ａ）の信号（時間波形）を受信信号として与えてノイズブランカ５を動作させた（尚、ノイズブランカ５は動作させない）場合のシミュレーションの結果として得られる出力信号（時間波形）を示す図である。図２（Ｂ）に示す結果から、ノイズブランカ５の働きにより、パルス部分の信号が０とされて（別言すると、ミュートされて）、パルス性雑音が適切に除去されていることが確認される。 Figure 2 (A) shows a signal in which a 1 ms-wide pulse is superimposed on a tone signal every second as impulsive noise. Figure 2 (B) shows the output signal (time waveform) obtained as a result of a simulation in which the signal (time waveform) of (A) is given as the received signal and the noise blanker 5 is operated (note that the noise blanker 5 is not operated). From the results shown in Figure 2 (B), it can be confirmed that the signal in the pulse portion is set to 0 (in other words, muted) by the action of the noise blanker 5, and the impulsive noise is appropriately removed.
図３（Ａ）は、音声信号に、パルス性雑音として１秒ごとに１ｍｓ幅のパルスを重畳させた信号（時間波形）を示す図である。同図（Ｂ）は、前記（Ａ）の信号を受信信号として与えてノイズブランカ５を動作させた（尚、ノイズブランカ５は動作させない）場合のシミュレーションの結果として得られる出力信号（時間波形）を示す図である。図３（Ｂ）に示す結果から、ノイズブランカ５の働きにより、実際的な音声信号の場合も、パルス性雑音が適切に除去されて、音声信号が良好に再現されていることが確認される。 Figure 3 (A) shows a signal (time waveform) in which a 1 ms-wide pulse is superimposed on an audio signal every second as impulsive noise. Figure 3 (B) shows the output signal (time waveform) obtained as a result of a simulation in which the signal in (A) is given as the received signal and the noise blanker 5 is operated (note that the noise blanker 5 is not operated). From the results shown in Figure 3 (B), it can be confirmed that the noise blanker 5 properly removes impulsive noise and reproduces the audio signal well, even in the case of a real audio signal.
上記のようなノイズブランカ５によれば、受信信号を復調する前にパルス部分の受信信号を０とすることによって受信信号に含まれるパルス成分（特に、幅が広いパルス）を抑圧／除去するようにしているので、復調データ（延いては、復調データに基づいて再生される音声）の劣化を最小限に抑えることが可能となる。上記のようなノイズブランカ５によれば、特に、受信信号の瞬時電力について所定の時間長さにおける最大値の平均値をピーク閾値として用いて受信信号に含まれるパルスを検出するようにしているので、時々の受信信号の状態を的確に反映した閾値によってパルスを検出することができ、パルスを適切に検出して対処することが可能となり、延いては、復調データ（延いては、復調データに基づいて再生される音声）の劣化を良好に抑えることが可能となる。 According to the noise blanker 5 as described above, the pulse components (especially wide pulses) contained in the received signal are suppressed/removed by setting the pulse portion of the received signal to zero before demodulating the received signal, so that it is possible to minimize the deterioration of the demodulated data (and thus the sound reproduced based on the demodulated data). According to the noise blanker 5 as described above, in particular, the average value of the maximum instantaneous power of the received signal over a specified time length is used as the peak threshold to detect the pulses contained in the received signal, so that the pulses can be detected using a threshold that accurately reflects the state of the received signal at each time, and it is possible to appropriately detect and deal with the pulses, and thus it is possible to effectively suppress the deterioration of the demodulated data (and thus the sound reproduced based on the demodulated data).
上記のようなノイズブランカ５によれば、また、ＤＤＣ部４とチャネルフィルタ６との間にノイズブランカ５を挿入するようにしているので、ＡＧＣ部７の前段階においてノイズブランク処理を施すことにより、強いパルス成分を抑圧し、本来受信したい目的信号（例えば、音声）のレベルが自動利得制御によって低下する事態を回避することが可能となり、また、チャネルフィルタ６の前段階においてノイズブランク処理を施すことにより、パルス性雑音がフィルタによって時間的に広がる前にパルス性雑音を良好に抑圧／除去することが可能となる。 The noise blanker 5 described above is also inserted between the DDC section 4 and the channel filter 6, so that by performing noise blanking processing before the AGC section 7, it is possible to suppress strong pulse components and avoid a situation in which the level of the target signal (e.g., voice) that you want to receive is reduced by automatic gain control. Also, by performing noise blanking processing before the channel filter 6, it is possible to effectively suppress/remove pulse noise before it spreads over time through the filter.
以上、この発明の実施の形態について説明したが、具体的な構成は、上記の実施の形態に限られるものではなく、この発明の要旨を逸脱しない範囲の設計の変更等があっても、この発明に含まれる。例えば、上記の実施の形態では図１に概略構成を示す受信機１に対してこの発明に係るノイズブランカ５が適用される場合を例に挙げて説明しているが、この発明が適用され得る受信機の構成は図１に示す例には限定されない。すなわち、この発明は、上記の実施の形態におけるＤＤＣ部４に相当する構成を備えてＤＤＣ部４の後段にノイズブランカが組み込まれ得る受信機であればどのような受信機に対しても適用され得る。さらに付け加えると、この発明は、音声出力に纏わる雑音成分の除去だけでなく、種々のデータ出力に纏わる雑音成分の除去に対しても適用され得る。 Although the embodiment of the present invention has been described above, the specific configuration is not limited to the above embodiment, and even if there are design changes within the scope of the present invention, they are included in the present invention. For example, the above embodiment is described by taking as an example a case in which the noise blanker 5 of the present invention is applied to a receiver 1 whose schematic configuration is shown in FIG. 1, but the configuration of a receiver to which the present invention can be applied is not limited to the example shown in FIG. 1. In other words, the present invention can be applied to any receiver that has a configuration equivalent to the DDC unit 4 in the above embodiment and in which a noise blanker can be incorporated after the DDC unit 4. In addition, the present invention can be applied not only to the removal of noise components associated with audio output, but also to the removal of noise components associated with various data outputs.
また、上記の実施の形態ではパルス検出部５１において用いるピーク閾値を最大値保持部５４１およびＬＰＦ部５４２によって受信信号の瞬時電力の最大値の平均レベルとして求めるようにしている。しかしながら、パルス検出部５１において用いるピーク閾値の求め方／決定の仕法は、上記の実施の形態における求め方に限定されるものではなく、パルス性雑音に該当するピークを検出し得る閾値の求め方／決定の仕法であればどのようなものであってもよい。例えば、ＬＰＦ部５４２について、無限インパルス応答（ＩＩＲ）型のフィルタの代わりに、有限インパルス応答（ＦＩＲ：Ｆinite Ｉmpulse Ｒesponse の略）型のフィルタや移動平均フィルタが用いられるようにしてもよい。 In the above embodiment, the peak threshold used in the pulse detection unit 51 is calculated as the average level of the maximum value of the instantaneous power of the received signal by the maximum value holding unit 541 and the LPF unit 542. However, the method of calculating/determining the peak threshold used in the pulse detection unit 51 is not limited to the method in the above embodiment, and any method of calculating/determining a threshold that can detect peaks corresponding to pulse noise may be used. For example, for the LPF unit 542, instead of an infinite impulse response (IIR) type filter, a finite impulse response (FIR: abbreviation for finite impulse response) type filter or a moving average filter may be used.
１ 受信機
２ アンテナ部
３ Ａ／Ｄ変換器
４ ＤＤＣ部
５ ノイズブランカ
５１ パルス検出部
５２ 遅延回路
５３ 平均用ブランク処理部
５４ 閾値出力部
５４１ 最大値保持部
５４２ ＬＰＦ部
５５ 出力用ブランク処理部
６ チャネルフィルタ
７ ＡＧＣ部
８ 復調部
REFERENCE SIGNS LIST 1 Receiver 2 Antenna section 3 A/D converter 4 DDC section 5 Noise blanker 51 Pulse detection section 52 Delay circuit 53 Average blanking processing section 54 Threshold output section 541 Maximum value holding section 542 LPF section 55 Output blanking processing section 6 Channel filter 7 AGC section 8 Demodulation section
Claims (2)
前記パルスサンプルが検出された場合に前記入力される信号から少なくとも前記パルスサンプルを除去して信号をミュートする平均用ブランク処理部と、
前記平均用ブランク処理部から出力される信号の瞬時電力について所定の時間長さにおける最大値の平均値を計算して前記ピーク閾値として出力する閾値出力部と、
前記パルスサンプルが検出された場合に前記入力される信号から前記パルスサンプルを含む複数のサンプルを除去して信号をミュートする出力用ブランク処理部と、を有する、
ことを特徴とするノイズブランカ。 a pulse detection unit for detecting a pulse sample including a peak of an input signal, the peak having an instantaneous power greater than a peak threshold;
an averaging blanking processor that, when the pulse sample is detected, removes at least the pulse sample from the input signal to mute the signal;
a threshold output unit that calculates an average value of maximum values over a predetermined time length for the instantaneous power of the signal output from the average blank processing unit and outputs the average value as the peak threshold value;
an output blanking processing unit that, when the pulse sample is detected, removes a plurality of samples including the pulse sample from the input signal to mute the signal,
A noise blanker characterized by:
前記アナログの受信信号をデジタル信号に変換してデジタルの受信信号を出力するＡ／Ｄ変換器と、
前記デジタルの受信信号をダウンコンバートして出力するＤＤＣ部と、
入力される信号について所望のチャネル帯域外の周波数成分を除去して出力するチャネルフィルタと、
前記チャネルフィルタから出力される信号のレベルを調整するＡＧＣ部と、
前記ＡＧＣ部から出力される信号を復調する復調部と、を有する回路において、
前記ＤＤＣ部と前記チャネルフィルタとの間に挿入される、
ことを特徴とする請求項１に記載のノイズブランカ。 an antenna unit that receives a high frequency signal and outputs an analog received signal;
an A/D converter that converts the analog received signal into a digital signal and outputs the digital received signal;
A DDC unit that down-converts and outputs the digital received signal;
a channel filter that removes frequency components outside a desired channel band from an input signal and outputs the signal;
an AGC unit that adjusts the level of a signal output from the channel filter;
a demodulation unit that demodulates a signal output from the AGC unit,
Inserted between the DDC unit and the channel filter,
2. The noise blanker of claim 1.
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