JPS6041895B2 - 雑音低減装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は雑音低減装置、特にＦＭ受信機に混入して来
るパルス性雑音とホワイト雑音の両方を除去又は低減さ
せるために改良された雑音低減装置に関する。

従来のＦＭ受信機用雑音低減装置はパルス性雑音除去
装置とホワイト雑音低減装置とをそれぞれ単独に用いて
おり、共通な回路方式をとつていないので、部分点数が
多くなる欠点がある。

またホワイト雑音低減装置は中間周波信号を処理するた
め配線の引き回しが面倒であつた。 本発明はか）る従
来技術の欠点を改良するためになされたもので、パルス
性雑音除去機能を利用 して周波数特性をホワイトノイ
ズレベルによつて制御することによりホワイトノイズの
低減を計るように構成したことを特徴とする。

以下図面を参照して本発明を説明するに、第１図は、
本発明を適用すべき雑音除去装置の基本原理を示したも
のであり、雑音成分を含むステレオ信号を第１信号系路
及び第２信号系路に分岐し、第１信号系路で入来信号を
位相反転した後、雑音成分のみを抽出し、これを第２信
号系路の信号と合成することによつて雑音成分を除去す
るものである。

第２図は、具体的な雑音除去回路を示している。

入力端子に接続された低減フィルタ（Ｌ・Ｐ−Ｆ）１の
出力は、第１信号系路と第２信号系路とに分岐される。
第１信号系路は、位相反転回路２を介して、記憶性結合
コンデンサ及び並列共振回路とを備えたステレオ信号阻
止回路の３入力に接続され、その出力は、商人カインピ
ーグンスの増幅器４を介して、合成回路、即ち合成用可
変・抵抗（和算ＶＲ）５の第１の入力端子５ａに接続さ
れる。代表的なステレオ信号阻止回路３は、図示の様に
、記憶性結合コンデンサ６、２次巻線７５を有する１９
ＫＨ２並列共振回路７及び２次巻線８５を有する３８Ｋ
Ｈ２並列共振回路８から成り、・記憶性結合コンデンサ
６、２次巻線７５及び８５は、ステレオ信号阻止回路３
の入出力間で直列に接続されている。更に第１信号系路
に於いて、ステレオ信号阻止回路３の出力は、増幅器４
の入力に接続されると共に、雑音検出回路９からのトリ
ガパルス信号で作動するトランジスタの様なショート・
スイッチ回路１０に接続される。これに対して、第２信
号系路は、直接に合成用可変抵抗５の第２の入力端子５
ｂに接続される。

次に、前述の様に構成された雑音除去回路の動作につい
て説明する。入来するステレオ信号、即ちパイロットト
ーン、副雑音及びＬ＋Ｒ信号は、Ｌ−Ｐ−Ｆ１を通過し
て若干の遅延を受けた後、第１信号系路及び第２信号系
路に分岐される。

入来するステレオ信号に雑音成分が含まれていない場合
、ショート・スイッチ回路１０は、０Ｎ状態にあり、第
１信号系路をショートしている。

従つて、合成用可変抵抗５の出力には、第２信号系路に
存在している入来したステレオ信号が何ら影響を受ける
ことなく、そのま）現われる。然るに、ショート・スイ
ッチ回路１０が０Ｎ状態にある間に、第１信号系路に於
いては、位相反転回路２の出力によつて、記憶性結合コ
ンデンサ６に可聴周波数の電圧（Ｌ＋Ｒ信号）がチャー
ジされる。また、これと同時に１９Ｋ比並列共振回路７
の２次巻線７Ｓ及び詔幻セ並列共振回路８の２次巻線８
ＳにＬ＋Ｒ信号より高い周波数成分の信号電流が流れる
。２次巻線７Ｓ及び８Ｓに流れるこの大きなショート電
流によつて、それぞれの２次巻線７Ｓ及び８Ｓに対応す
る１次巻線７Ｐ及び８Ｐに電圧が誘起され、この結果、
１９ＫＨＺ並列共振回路７及び羽Ｋド並列共振回路８が
励振され、振動エネルギーが蓄積される。

次に、入来するステレオ信号に雑音成分が含まれる場合
、雑音検出回路９は雑音成分の入来を検出して、雑音成
分が存在する期間中、トリガ・パルス信号を発生し、こ
の信号によつてショート・スイッチ回路は０ＦＦ状態と
なる。

この様な状態に於いて、記憶性結合コンデンサ６には既
に前述の可聴周波数の電圧（Ｌ＋Ｒ信号）がチャージさ
れている。従つて、このチャージされた電圧は、位相反
転回路２から出力される入来したステレオ信号中の可聴
周波数成分と相殺され、チャージ電圧に対する入力信号
の変化分だけが記憶性結合コンデンサ６の出力となる。
更に、ショート●スイッチ回路１０の０ＦＦ状態により
、（支）Ｍ七並列共振回路７及び３８ＫＨｚ並列共振回
路８は夫々の２次巻線７Ｓ及び８Ｓによつて励振されな
い。しかし前述の様に１９ＫＨＺ並列共振回路７及び３
８ＫＨｚ並列共振回路８は、蓄積された振動エネルギー
を有しており、夫々の１次巻線７Ｐ及び８Ｐから２次巻
線７Ｓ及び８Ｓにその振動エネルギーが放出される。そ
してこの放出によつて２次巻線７Ｓ及び８Ｓに夫々誘起
される電圧は、位相反転回路２から出力されるステレオ
信号中のパイロツトトー・ン及び副信号と逆極性になる
ため、雑音成分が存在する期間中（例えば１０〜数１０
ｐ秒）、蓄積された振動エネルギーは、入来したステレ
オ信号中のパイロットトーン及び副信号と相殺され、持
続的にパイロットトーン及び副信号が阻止される。従つ
て、以上の説明より明らかな様に、第１信号系路に於い
て、入来するステレオ信号に含まれた雑音成分だけが合
成用可変抵抗５の第１の入力端子５ａに与えられる。尚
、雑音成分に対して、増幅器４の入力インピーダンスが
極めて高く、ステレ″オ信号阻止回路３はトラップとし
ての動作がほとんどないので、雑音成分中の１９ＫＨｚ
１３８ＫＨＺ成分は損われることなく合成用可変抵抗５
に忠実に伝達される。かくして、雑音が存在する期間中
、第１信号系路に於いて、ステレオ信号中に含まれる雑
音成分が、位相反転回路２の効果を受けるとともに忠実
に取り出されて合成用可変抵抗５の第１の入力端子５ａ
に与えられると同時に、第２信号系路に於いて、雑音成
分を含むステレオ信号が直接合成用可変抵抗５の第２の
入力端子５ｂに与えられる。

この結果、合成用可変抵抗５に於いて、雑音成分が除去
され、その出力には、歪のないステレオ信号が得られる
。第３図は雑音検出回路９の具体的構成例を示すもので
、１１は帯域フィルター、１２は電子制御式アツテネー
タ、１３は増幅器、１４はＡＧＣ電圧を得るための整流
回路、１５はスイッチ回路１０の駆動パルス発生回路で
ある。

入力信号１Ｎ（ＦＭ検波信号）は帯域フィルター１１に
与えれら、そこに含まれるパルス性雑音成分が取出され
、アツテネータ１２を介して増幅器１３に加えられる。

これにより増幅器１３の出力には周辺の信号レベルより
突発的に大きな振幅を有する雑音信号が現われる。パル
ス発生回路１５はこの雑音信号のレベルに応答してスイ
ッチ回路１０の駆動パルスを発生する。ここで雑音信号
が現われない状態で突発的に比較的強い信号が増幅器１
３の出力に現われると、整流回路１４からのＡＧＣ電圧
がアツテネータ１２に加わるので、上記信号は抑圧され
、パルス発生回路１５は駆動パルスを発生しない。

さて、第４図は従来のＦＭ受信機の検波出力特性を示す
もので、電界強度ＥがＥｌ，Ｅ２，Ｅ３と弱くなるのに
従つて、信号出力Ｓに対してホワイトノイズレベルＮも
Ｎｌ，Ｎ２。

，Ｎ３・・・と増加している。そこで前記雑音検出回路
９の増幅器１３が、第４図に示すＮ１のホワイトノイズ
レベルが検出できる付近までの増幅度を得るようにし、
Ｎ２，Ｎ３，Ｎ４・・・の各レベルにおいては雑音検出
回路９のＡＧＣループが動作する状態とする。

そして帯域フィルター１１は変調信号が検出されないよ
うに、従来のパルス性雑音除去装置の場合と同一で、高
い通過周波数帯ＢＰＦ（だいたい８０〜−２００ＫＨｚ
）に設定するが、この帯域内のホワイトノイズのレベル
変化は第５図に示すように可聰周波数帯域のレベル変化
とほぼ等しい。従つて雑音検出回路９におけるＡＧＣの
制御の変化はそのままＦＭ受信機のＳ／Ｎ比の変化と見
なすことができる。かくして第６図に示すように、電子
制御式の可変抵抗回路１６をスイッチ回路１０の入力側
に挿入し、整流回路１４からのＡＧＣ電圧で可変抵抗回
路を制御するようにする。

そうすると、可変抵抗回路１６の抵抗値ＲはＡＧＣ電圧
の変化に応じて制御されるので、第７図に示す如く、ノ
イズが小さくＡＧＣ電圧が弱い時には抵抗値Ｒを小さく
し、ノイズが大きくＡＧＣ電圧が強い時には大きくなる
ようにする。このようにすると、ステレオ信号阻止回路
３の並列共振回路７，８の２次巻線７Ｓ，８Ｓは各共振
周波数１９ＫＨＺ，３８ＫＨＺにおいてはそのトラップ
の動作でインピーダンスが無限大となるが、それ以外の
周波数においては７Ｓ，８Ｓのインピーダンスが小さく
なり、記憶性コンデンサ６と可変抵抗回路１６とでで高
域フィルタが形成され、この時その抵抗値Ｒでその遮断
周波数が決定されるので、本装置の出力０ＵＴの周波数
特性は第８図に示すように、Ｒ１従つてホワイトノイズ
・レベルによつて変えることができ、結局第９図に示す
如く従来のＦＭ受信機のノイズ・レベルＮに対し、本発
明のそれはＮ″のように改善される。第１０図は本発明
の他の実施例を示すもので、パルス性雑音が検出されな
．い時、スイッチ回路１０は閉じており、可変抵抗回路
１６はＮ℃電圧により応答され、ホワイトノイズ低減動
作が行なわれる。

これに対しパルス性雑音が検出される時は、スイッチ回
路１０が開いて、可変抵抗回路１６は非常な高抵抗とな
るようになつており、パルス性雑音除去動作が行なわれ
る。

以上説明した所から明らかなように本発明によれぱ下記
のような優れた効果が得られる。

（イ）周波数特性の制御がＮ℃信号で行なわれるため、
動作時に従来のように急激に特性が変化せず異和感がな
い。

（ロ）ＦＭ検波信号中の１９ＫＨｚ．！：詔幻セ成分の
位相及びレベルは変化しないため、従来のように動作中
で急激モノラル状態に切り変わることがなく、この点か
らも異和感がない。

（ハ）周波数特性における遮断周波数がノイズレベルに
よつて変るため、従来とは異なり、ノイズレベルが大き
いほど、雑音低減の効果が大きい。

（ニ）中間周波信号を処理する構成をとつていないため
、接続が従来より簡単になる。

（ホ）従来は中間周波帯域の広い所で、電界強度の検出
を行なつているため、隣接放送波により誤動作すること
があるが、本発明の方式ではその心配が少ない。

（へ）パルス性雑音とホワイトノイズの両者が１つの機
能を有する回路によつて低減されるため従来に比して部
品点数を少なくできる。

（ト）カーラジオにおけるワイパーノイズのようなパル
ス性雑音とホワイトノイズの中間的な雑音が混入した時
は前述したパルス性雑音除去機能と周波数特性変化機能
の両方で雑音が除去されるため、大巾な雑音除去効果が
発揮できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明を適用すべき雑音除去回路の基本原理図
、第２図はその具体的回路構成の一例を示す路線図、第
３図は第２図の雑音検出回路の具体的構成例を示すブロ
ック図、第４図はＦＭ受信機の電界強度に対する検波出
力特性を示す曲線図、第５図は雑音成分スペクトルを示
す曲線図、第６図は本発明の一実施例を示すブロック図
、第７図、第８図及び第９図は第６図の作用効果を説明
するための曲線図、第１０図は本発明の他の実施例を示
すブロック図である。 ３：ステレオ信号阻止回路、５：合成用可変抵抗、９：
雑音検出回路、１０：スイツチ回路、１１：帯域フィル
ター、１２：アツテネータ、１３：電圧増幅器、１５：
パルス発生回路、１６：可変抵抗回路。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 入力信号が同時に印加される第１及び第２の信号系
   路と、上記入力信号に含まれる雑音を検出しこれに応答
   する信号を発生する第３の信号系路とを有し、第１の信
   号系路には雑音抽出手段が設けられ、第３の信号系路は
   上記応答信号に対するＡＧＣループを備えていて、この
   応答信号により雑音抽出手段から雑音を取り出して、第
   ２信号系路の入力信号中の雑音と相殺するようにした装
   置において、上記雑音抽出手段の出力と接地間に前記Ａ
   ＧＣループからのＡＧＣ信号出力より抵抗値が制御され
   る可変抵抗回路を設け、雑音が検出された時には上記可
   変抵抗回路の抵抗値を大きくするように構成したことを
   特徴とする雑音低減装置。