JPH0749874Y2 - Noise blanker circuit - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】[Detailed description of the device]

【０００１】[0001]

【産業上の利用分野】この考案は無線通信機の受信回路
において、パルス性雑音を除去するためのノイズブラン
カ回路にウッドペッカ雑音を除去する性能を追加したも
のである。This invention is a noise blanker circuit for removing pulse noise in a receiving circuit of a wireless communication device, and has a performance of removing Woodpecker noise.

【０００２】[0002]

【従来の技術】無線受信機におけるノイズブランカ回路
については既に衆知であるから、その構成と動作につい
て簡単に説明する。2. Description of the Related Art Since a noise blanker circuit in a radio receiver is already well known, its structure and operation will be briefly described.

【０００３】図１において、１はスーパーへテロダイン
方式受信機の受信信号回路であり、高周波増副段１１、
ミクサ段１２、補助ＢＰＦ１３、ノイズゲート１４、主
ＢＰＦ１５、中間周波増幅段１６、復調段１７、低周波
増幅段１８により構成され、補助ＢＰＦ１３とノイズゲ
ート１４以外は基本的回路構成である。In FIG. 1, reference numeral 1 is a reception signal circuit of a super heterodyne type receiver, which is a high frequency sub-stage 11,
It is composed of a mixer stage 12, an auxiliary BPF 13, a noise gate 14, a main BPF 15, an intermediate frequency amplification stage 16, a demodulation stage 17, and a low frequency amplification stage 18, and the basic circuit configuration except for the auxiliary BPF 13 and the noise gate 14.

【０００４】２はノイズブランカ回路であって、ミクサ
段１２の出力より中間周波信号を分岐して、ノイズ増幅
段２１で信号とノイズの混合信号を増幅して振幅検波段
２２でノイズ出力を検出し、波形整形段２３にて残留信
号分の除去およびノイズ出力の方形波化を行い、ノイズ
ゲート制御信号発生回路２４に加えてノイズパルスの存
在期間に合わせてノイズゲート１４を閉鎖して、再生音
中よりノイズ分を除去するものである。その期間中は当
然信号分も欠除するのであるが、パルス性ノイズの振幅
は極めて大きいが時間幅（継続時間）はμＳ代と極めて
短かいものが多いので、その間の信号の欠除も気になら
ないのである。従ってノイズ混入の頻度が、高くなり連
続性ノイズのような場合にはノイズブランカの効果は低
下または無効となる。Reference numeral 2 denotes a noise blanker circuit, which branches an intermediate frequency signal from the output of the mixer stage 12, amplifies the mixed signal of the signal and noise in the noise amplification stage 21, and detects the noise output in the amplitude detection stage 22. Then, the waveform shaping stage 23 removes the residual signal and squares the noise output, and in addition to the noise gate control signal generation circuit 24, closes the noise gate 14 in accordance with the period of existence of the noise pulse, and reproduces it. The noise component is removed from the sound. Of course, the signal component is deleted during that period, but the amplitude of the pulse noise is extremely large, but the time width (duration) is often very short, in the μS range. It doesn't become. Therefore, the frequency of noise mixing increases, and in the case of continuous noise, the effect of the noise blanker decreases or becomes ineffective.

【０００５】ノイズゲート制御信号２４１の時間幅は広
範囲に設定することが出来るが、通常の通信用受信機と
しては１００μＳ程度に設定したものが多い。それは制
御信号２４１の時間幅がノイズパルスの時間幅より狭け
ればノイズパルスの除去が不完全になるし、制御信号２
４１の時間幅が不必要に大きければ信号分の欠除が目立
つためである。また制御信号２４１の時間幅を可変とし
て手動で任意に設定することは可能であるが、操作個所
の増加を伴うので特殊目的以外には使用されていない。The time width of the noise gate control signal 241 can be set in a wide range, but most of the ordinary communication receivers are set to about 100 μS. If the time width of the control signal 241 is narrower than the time width of the noise pulse, the removal of the noise pulse becomes incomplete, and the control signal 2
This is because if the time width of 41 is unnecessarily large, the omission of the signal is conspicuous. Although the time width of the control signal 241 can be set manually to be arbitrarily set, it is not used for any purpose other than a special purpose because the number of operating points increases.

【０００６】検波段２２でノイズパルスを検出するには
信号波形の最大値や平均値を基準に設定したしきい値を
超える振幅の入力波形をノイズパルスとする方法と、検
波段２２よりノイズ増幅段２１に加えるＡＧＣ電圧２２
１回路の時定数を利用する方法があり、一長一短である
が、図１は後者を採用した構成である。すなわちＡＧＣ
回路の時定数が大きければ信号分の平均値を一定に保つ
作用があるが、変調のピーク振幅がノイズパルスと誤認
され易く、時定数が小さければ変調のピークを抑える代
りにノイズパルスも抑圧されることになるので、ノイズ
パルスに影響しない限度に時定数を小さく設定すること
によりノイズパルス検出の確実性を高めることが出来る
のである。In order to detect a noise pulse in the detection stage 22, a method of using an input waveform having an amplitude exceeding a threshold value set with reference to the maximum value or the average value of the signal waveform as a noise pulse, and a noise amplification from the detection stage 22 AGC voltage 22 applied to stage 21
There is a method of utilizing the time constant of one circuit, which has advantages and disadvantages, but FIG. 1 shows a configuration adopting the latter. Ie AGC
If the time constant of the circuit is large, it has the effect of keeping the average value of the signal constant.However, if the time constant is small, the noise pulse is suppressed instead of suppressing the modulation peak. Therefore, the certainty of noise pulse detection can be increased by setting the time constant small to the extent that it does not affect the noise pulse.

【０００７】[0007]

【考案が解決しようとする課題】前述のようにノイズブ
ランカは時間幅１００μＳ以下のパルス性ノイズを対象
に開発され、それなりの効果を挙げて来て居るが、さら
に時と場合により発生するウッドペッカと称する妨害音
の除去への適用が求められている。このウッドペッカの
正体は短波帯を使用する遠距離用のＯＴＨレーダによる
ものとされており、妨害波は時間幅が３ｍＳ前後と大き
いので、従来のノイズブランカでは対応が出来ないので
ある。As described above, the noise blanker was developed for pulsed noise with a time width of 100 μS or less, and has produced some effects. It is required to be applied to the removal of so-called interference sound. The identity of this wood pecker is said to be due to the OTH radar for long distances using the short wave band, and the interfering wave has a large time width of around 3 mS, so it cannot be dealt with by the conventional noise blanker.

【０００８】すなわち、図２（Ａ）の（ａ）のようなμ
Ｓ代の時間幅のノイズパルスＰｎとｍＳ代のウッドペッ
カ等の妨害パルスが信号Ｓと混合して入力した場合に、
１００μＳ幅程度のゲート制御信号が（ｂ）のように発
生し、ブランカ出力では幅の狭いＰｎは完全に除去され
るが、制御信号より幅の広いＰｗは立上りの一部分が除
去されるだけで大部分はノイズゲートを通過してしまう
からである。That is, μ as in (a) of FIG.
When a noise pulse Pn having a time width of S generation and an interfering pulse of a Woodpecker of mS generation are mixed with the signal S and input,
A gate control signal of about 100 μS width is generated as shown in (b), and Pn having a narrow width is completely removed at the blanker output, while Pw having a width wider than the control signal is large because only a part of the rising edge is removed. This is because the part passes through the noise gate.

【０００９】この場合に制御信号の時間幅を広くするこ
とは通常容易であるので、図２（Ｂ）の（ａ）に示す時
間幅３ｍＳ（代表例）のパルスが１００ｍＳ周期で信号
Ｓと混合して入力する場合に、（ｅ）のようにゲート制
御信号の時間幅を４ｍＳ程度に設定すればブランカ出力
は（ｆ）のように信号Ｓの欠除時間は長くなるが、パル
スの発生周期が１００ｍＳ前後と長いので、大振幅の妨
害パルスを除去した効果の方が大きいのである。In this case, it is usually easy to widen the time width of the control signal. Therefore, a pulse having a time width of 3 mS (representative example) shown in (a) of FIG. 2B is mixed with the signal S at a cycle of 100 mS. If the time width of the gate control signal is set to about 4 mS as shown in (e), the blanker output will have a longer deficiency time of the signal S as shown in (f), but the pulse generation cycle Is about 100 mS, which is long, and the effect of removing a large-amplitude disturbing pulse is greater.

【００１０】ところが図２（Ｃ）の（ｇ）のように、ウ
ッドペッカ妨害のＰｗの他に通常のノイズパルスＰｎが
混合する場合にはＰｎに対しても時間幅の広いゲート制
御信号が（ｈ）のように発生し、ブランカ出力中の信号
Ｓはズタズタに欠除されるという不都合が生ずるので、
この点の対策が必要である。However, as shown in (g) of FIG. 2 (C), when a normal noise pulse Pn is mixed in addition to Pw for Woodpecker interference, a gate control signal having a wide time width is also applied to Pn (h). ) And the signal S being output by the blanker is incompletely shredded.
Measures for this point are necessary.

【００１１】[0011]

【課題を解決するための手段】短時間幅のノイズＰｎと
長時間幅のノイズＰｗのすべてに対応して除去するため
には、各ノイズパルスの時間幅より少し広い時間幅のゲ
ート制御信号を発生するのが理想であるが、その為の回
路構成は相当に複雑化するし、動作上の副作用の発生も
あって、実用上には困難な問題がある。In order to remove the noise Pn having a short time width and the noise Pw having a long time width in correspondence with each other, a gate control signal having a time width slightly wider than the time width of each noise pulse is used. It is ideal that it should occur, but the circuit configuration therefor becomes considerably complicated, and side effects during operation also occur, which poses a practically difficult problem.

【００１２】他の手段としてはウッドペッカ妨害波は発
生同期が一定であることに着目し、長時間幅のＰｗに対
するゲート制御信号の発生後は次の周期後のＰｗまでの
期間は長時間幅のゲート制御信号の発生を禁止すること
により、通常ノイズの除去作用に影響すること無しにウ
ッドペッカ妨害を除去する方法が可能である。As another means, attention is paid to the fact that the generation synchronization of the Woodpecker interfering wave is constant, and after the generation of the gate control signal for Pw having a long time width, the period up to Pw after the next cycle has a long time width. By inhibiting the generation of the gate control signal, it is possible to remove woodpecker interference without affecting the normal noise removal action.

【００１３】そのような考案例としては実用新案出願公
告昭６２−４６３５３（雑音除去回路）がある。その要
旨は「長時間幅のゲート制御信号を発生する第１のモノ
マルチ（単安定マルチバイブレータ）と、その出力によ
りトリガされる第２のモノマルチの出力により所定期間
は第１のモノマルチの再動作を禁止する」というもので
ある。An example of such a device is a utility model application publication number 62-46353 (noise elimination circuit). The gist is "a first mono-multi (monostable multi-vibrator) that generates a gate control signal of a long time and an output of a second mono-multi that is triggered by the output of the first mono-multi for a predetermined period. Prohibit re-operation ".

【００１４】本考案では図１のノイズブランカ回路にお
いて、ノイズ出力の波形整形段２３の出力２３１により
ゲート制御信号発生段２４をトリガして通常の制御信号
２４１をノイズゲートに加えるのは従来と同じである
が、出力２３１は時間幅検出段２５において予め設定し
た時間幅より狭いと検出されれば一般のノイズパルスに
対応したノイズブランク動作を行うが、出力２３１の時
間幅が広いと検出すれば出力２５１を禁止タイマ段２６
に加え、その出力２６１によりＳ_１を操作してパルス幅
拡張信号２８をゲート制御信号段２４に加えてゲート制
御信号２４１の時間幅を１回限り拡張（例えば通常１０
０μＳを４ｍＳにする）し、同時にＳ_２によりＡＧＣ回
路に時定数２７を一時追加する。In the present invention, in the noise blanker circuit of FIG. 1, the gate control signal generating stage 24 is triggered by the output 231 of the noise shaping waveform shaping stage 23 to add the normal control signal 241 to the noise gate, as in the conventional case. However, if the output 231 is detected to be narrower than the preset time width in the time width detection stage 25, a noise blank operation corresponding to a general noise pulse is performed, but if it is detected that the output 231 has a wide time width. Inhibit output 251 Timer stage 26
In addition, the output 261 operates S ₁ to apply the pulse width expansion signal 28 to the gate control signal stage 24 to expand the time width of the gate control signal 241 only once (for example, normally 10
(0 μS is set to 4 mS), and at the same time, the time constant 27 is temporarily added to the AGC circuit by S ₂ .

【００１５】さらに禁止タイマ２６は一度動作した後は
次のウッドペッカ信号が発生する直前（例えば９０ｍＳ
後）までの間は時間幅拡張動作を禁止するものである。Further, the prohibit timer 26 operates once and immediately before the next woodpecker signal is generated (for example, 90 mS).
Until later), the time width extension operation is prohibited.

【００１６】[0016]

【実施例】図１の時間幅検出回路２５の回路構成例を図
３に、その動作タイミング図を図４に示す。FIG. 3 shows an example of the circuit configuration of the time width detection circuit 25 shown in FIG. 1, and FIG. 4 shows its operation timing chart.

【００１７】図において、方形波に波形成形されたノイ
ズ出力またはは抵抗２５２とコンデンサ２５３の積
分回路を通してＮＡＮＤゲートのＡ入力に加え、Ｂ入力
はＶｃｃ（Ｈレベル）に接ぐ。Ａ入力は通常はＬレベル
であり、入力がしきい値を越えるとＮＡＮＤ２５５の
出力はＨからＬになるが、入力が時間幅の狭いＰｎ
の場合には積分回路による立上りの遅れにより、はし
きい値まで達せずに終ってしまい、従ってＮＡＮＤ２５
５の出力はＨのままで変化しない。時間幅の広いＰｗで
はがしきい値を越えるとＮＡＮＤ２５５の出力はＨ
からＬになり、がＬに戻るまではＬレベルを保持す
る。In the figure, a noise output waveform-shaped into a square wave or an A input of a NAND gate through an integrating circuit of a resistor 252 and a capacitor 253, and a B input is connected to Vcc (H level). The A input is normally at the L level, and when the input exceeds the threshold value, the output of the NAND 255 changes from H to L, but the input is Pn with a narrow time width.
In the case of, due to the delay of the rising edge by the integrating circuit, the value ends without reaching the threshold value.
The output of 5 remains H and does not change. When Pw, which has a wide time width, exceeds the threshold value, the output of NAND 255 becomes H.
The L level is maintained until it changes from L to L and returns to L.

【００１８】がＬレベルに戻ると、の電位はダイオ
ード２５４を通して急速に放電されＬレベルとなり、
はＨレベルとなる。の立上りとの立下りとの時間幅
ｔ_ｓがこの回路の時間幅検出のしきい値となるのであ
る。When is returned to the L level, the potential of is rapidly discharged through the diode 254 to the L level,
Becomes H level. The time width t _s between the rising edge and the falling edge of is the threshold for detecting the time width of this circuit.

【００１９】ＮＡＮＤ２５５の出力は米国モトローラ
社製ＭＣ１４５３８（互換商品は国内メーカからも発売
されている）等のモノマルチ２５６に加え、出力時間幅
設定の抵抗２５７コンデンサ２５８により任意（例えば
４ｍＳ）の時間幅出力２５１を出力するのである。The output of the NAND 255 is an arbitrary (for example, 4 mS) time by a resistor 257 capacitor 258 for setting the output time width, in addition to a monomulti 256 such as MC14538 manufactured by Motorola, USA (compatible products are also sold by domestic manufacturers). The width output 251 is output.

【００２０】禁止タイマ２６は前記モノマルチを用いれ
ば入力２５１をトリガとして任意時間幅の動作禁止を行
うことは容易である。If the prohibition timer 26 uses the above-mentioned mono-multi, it is easy to prohibit the operation for an arbitrary time width by using the input 251 as a trigger.

【００２１】ゲート制御信号２４１の時間幅を拡張する
には図１ではＳ_１の動作で示してあるが、実際には動作
速度と確実性の優れた電子スイッチ回路を使用するので
あって、図５において、２４は従来のゲート信号発生回
路で、その出力はダイオード２８２を通してノイズゲー
トに加え、同時にダイオード２８３を通して時間幅拡張
回路２８に加える。回路２８は常時はＳ_１により電源が
切れていて動作しないが、時間幅拡張信号２６１により
Ｓ_１が閉じるとコンデンサ２８４両端の電圧がトランジ
スタ２８５・２８６を導通し、ダイオード２８７を通し
て出力２４１に合成される。この際にコンデンサ２８４
はダイオード２８３を通して充電されて電位は急速に立
上るが、放電は抵抗２８８・２８９を通して除々に行な
われるので、２８４・２８８・２８９の定数を調整する
ことにより出力方形波の時間幅を任意に拡張し、ゲート
制御信号２４１全体の合成時間幅を拡張するものであ
る。In order to extend the time width of the gate control signal 241, the operation of S ₁ is shown in FIG. 1, but in practice, an electronic switch circuit excellent in operation speed and reliability is used. In FIG. 5, 24 is a conventional gate signal generation circuit, the output of which is applied to the noise gate through the diode 282 and at the same time applied to the time width expansion circuit 28 through the diode 283. The circuit 28 does not operate because the power is cut off by S _{1 at} all times, but when S ₁ is closed by the time width expansion signal 261, the voltage across the capacitor 284 conducts the transistors 285 and 286 and is combined with the output 241 through the diode 287. It At this time, the condenser 284
Is charged through the diode 283 and the potential rises rapidly, but the discharge is gradually performed through the resistors 288 and 289. Therefore, the time width of the output square wave is arbitrarily expanded by adjusting the constants of 284, 288 and 289. However, the combined time width of the entire gate control signal 241 is expanded.

【００２２】時間幅拡張回路２８を動作させるための電
源スイッチＳ_１としては、応答速度さえ速ければ低電力
直流電源回路用の電子スイッチ素子を利用できる。As the power switch S ₁ for operating the time width expanding circuit 28 , an electronic switch element for a low power DC power circuit can be used as long as the response speed is high.

【００２３】Ｓ_２動作によりＡＧＣの時定数を追加増大
する回路例を図６に示す。図において、トランジスタ２
２２は検波段２２よりのＡＧＣ電圧を直流増幅してＡＧ
Ｃ電圧２２１をノイズ増幅段に供給する従来回路であ
り、回路の時定数はノイズパルスに合わせて小さく設定
してある。FIG. 6 shows an example of a circuit for additionally increasing the time constant of the AGC by the S ₂ operation. In the figure, transistor 2
22 is an AG that amplifies the AGC voltage from the detection stage 22 with direct current.
This is a conventional circuit that supplies the C voltage 221 to the noise amplification stage, and the time constant of the circuit is set small according to the noise pulse.

【００２４】抵抗２２３とコンデンサ２７１とは追加時
定数であり、コンデンサ２７１と直列のトランジスタ２
７２は常時ＯＦＦ状態であるから、コンデンサ２７１は
無いと同じで時定数回路を形成しない。拡張信号２６１
が入力した期間のみトランジスタ２７２はＯＮとなり、
コンデンサ２７１は時定数回路を形成し、ＡＧＣ回路に
時定数を追加するのである。回路２７は拡張信号２６１
を受けることにより、追加時定数２７とＳ_２の動作を同
時に遂行している。The resistor 223 and the capacitor 271 are additional time constants, and the transistor 2 in series with the capacitor 271.
Since 72 is always in the OFF state, the time constant circuit is not formed in the same way as without the capacitor 271. Extension signal 261
The transistor 272 is turned on only during the period when
The capacitor 271 forms a time constant circuit and adds a time constant to the AGC circuit. The circuit 27 outputs the extension signal 261.
Thus, the additional time constant 27 and the operation of S ₂ are performed at the same time.

【００２５】[0025]

【考案の効果】この考案によれば、従来のノイズブラン
カ回路に数回路を追加することにより、通常のノイズパ
ルスより遥かに時間幅の大きいウッドペッカノイズの除
去に対応出来ると共に、ウッドペッカノイズの発生周期
の中間部では付加動作を禁止しているから、追加回路に
よる副作用の発生を防止する効果がある。According to the present invention, by adding several circuits to the conventional noise blanker circuit, it is possible to cope with the removal of woodpecker noise having a time width much larger than that of a normal noise pulse, and at the same time, to remove the woodpecker noise. Since the additional operation is prohibited in the middle part of the generation cycle, it is effective in preventing the side effect from being generated by the additional circuit.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図１】本考案回路のブロック図FIG. 1 is a block diagram of the circuit of the present invention.

【図２】ノイズブランカ動作の説明図FIG. 2 is an explanatory diagram of a noise blanker operation.

【図３】時間幅検出回路図[Figure 3] Time width detection circuit diagram

【図４】図３の回路の動作タイミング図FIG. 4 is an operation timing chart of the circuit of FIG.

【図５】ゲート制御信号拡張回路図FIG. 5 is a gate control signal extension circuit diagram.

【図６】追加時定数回路図[Figure 6] Additional time constant circuit diagram

【符号の説明】１ 受信信号回路２ ノイズブランカ回路 ２４ ゲート制御信号発生回路 ２５ 時間幅検出回路 ２６ 禁止タイマ ２７ 追加時定数回路 ２８ パルス幅拡張回路[Explanation of reference numerals] 1 reception signal circuit 2 noise blanker circuit 24 gate control signal generation circuit 25 time width detection circuit 26 prohibit timer 27 additional time constant circuit 28 pulse width expansion circuit

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】[Scope of utility model registration request] 【請求項１】 無線受信機またはトランシーバの受信部
の信号増輻段にノイズゲートを設けると共に、該ノイズ
ゲートの前段部より分岐したノイズ増幅段・ノイズ検出
段・ノイズゲート制御信号発生回路とより成り、ノイズ
検出段よりノイズ増幅段に加えるＡＧＣ回路の時定数の
設定値により信号とノイズとを分離検出する形式のノイ
ズブランカにおいて、検出されたノイズの時間幅が所定
値を超えた場合にＡＧＣ回路の時定数を増加する手段
と、ノイズゲート制御信号の時間幅を拡張する手段を設
けると共に、この動作の終了時より拡張されたノイズゲ
ート制御信号の発生を禁止する手段を設けたことを特徴
とするノイズブランカ回路。1. A noise gate is provided in a signal amplification stage of a receiver of a wireless receiver or transceiver, and a noise amplification stage, a noise detection stage, and a noise gate control signal generation circuit branched from a front stage of the noise gate. In a noise blanker of the type that separates and detects a signal and noise according to the set value of the time constant of the AGC circuit added to the noise amplification stage from the noise detection stage, if the time width of the detected noise exceeds a predetermined value, the AGC A means for increasing the time constant of the circuit, a means for expanding the time width of the noise gate control signal, and a means for inhibiting the generation of the expanded noise gate control signal from the end of this operation are provided. Noise blanker circuit to be.