JPS632497B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は、オーデイオ機器、ラジオ受信機、テ
レビジヨン受像機、ビデオ・デイスク・プレーヤ
などにおけるオーデイオ信号系へ外部から混入し
たパルス性雑音の低減が聴感的に良好に行なわれ
るようにしたパルス性雑音の低減装置に関するも
のである。

（従来技術） オーデイオ信号系を有する電気機器あるいは電
子機器などの各種の機器のオーデイオ信号系に対
して、パルス性の雑音、例えば自動車のイグニツ
シヨン雑音あるいは他の電気機器で発生したパル
ス性の雑音が混入すると、オーデイオ信号の品質
が劣化してしまうことは周知のとおりである。

そして、従来、前記したパルス性雑音の混入に
よつて生じるオーデイオ信号の品質の劣化を低減
させる手段としては、(イ)パルス性雑音の生じてい
る期間における信号伝送系の利得を低下させた
り、あるいは信号伝送系を遮断（利得がゼロまで
低下させる…スケルチ回路の採用）して、パルス
性雑音の低減を図かろうとする方法、(ロ)パルス性
雑音の期間における信号の信号レベルを、パルス
性雑音の期間の直前の信号レベルに保持して、パ
ルス性雑音の低減を図かろうとする方法、などが
最も一般的な雑音の低減手段として実用されて来
ているが、これらの(イ)、(ロ)の手段ではパルス性雑
音の期間中に信号の欠落するという欠点があり、
また、前記した(イ)、(ロ)の手段の適用によつても雑
音の低減効果が充分に得られないということが問
題となつていた。

ところで、雑音の期間に生じる信号の欠落を補
間するのに、アナログ信号をデジタル信号に変換
した後に、信号の欠落部分と対応する補正信号を
線形予測法の適用によつて作り、その補正信号に
より雑音の期間の信号の補間を行なうようにする
ことも、一部のデジタル機器などで採用されては
いるが、それの実施に当つては、複雑高価な回路
の使用が必要とされるために、このような解決手
段は一般的なオーデイオ機器には応用されていな
い。

（発明の解決しようとする問題点） 上述のように、信号中に混入しているパルス性
雑音の低減を行なつた場合に、パルス性雑音の存
在期間と対応して信号の欠落が生じるのでは、パ
ルス性雑音の低減によつても良好な品質のオーデ
イオ信号が得られないということが問題になるの
であり、また、前記した問題点の解決のための、
信号の欠落部分の補間に際して、複雑で高価な回
路の使用が必要とされるということは、一般的な
オーデイオ機器に対する適用が困難であるという
ことが問題となる。

（問題点を解決するための手段） 本発明は、微分回路と、サンプルホールド回路
及びゲート回路、ならびに、入力オーデイオ信号
中のパルス性雑音が生じている期間における希望
信号の傾斜情報を有するパルスや制御信号が供給
されることによつて、入力オーデイオ信号中のパ
ルス性雑音の除去動作と、パルス性雑音が生じて
いるオーデイオにおける希望信号に対する直線補
間動作とが行なわれうるように構成された信号補
正回路などよりなる簡単な回路構成のアナログ回
路によつて、パルス性雑音の期間の信号の欠落部
分を補間できるような補正信号を作り出し、それ
により品質の良好なオーデイオ信号が得られるよ
うにしたパルス性雑音の低減装置を提供するもの
である。

（実施例） 以下、添付図面を参照して本発明のパルス性雑
音の低減装置の具体的な内容について詳細に説明
する。第１図は本発明のパルス性雑音の低減装置
の一実施態様のブロツク図であつて、この第１図
において、１はパルス性雑音が混入されている入
力オーデイオ信号S₁の入力端子、２は遅延回路、
CSGはパルス性雑音検出回路３とパルス整形回
路４とによつて構成されている制御信号発生回路
であつて、この制御信号発生回路CSGからは、
入力オーデイオ信号S₁に混入されているパルス性
雑音の存在する期間と対応するパルス巾の制御信
号S₂が発生される。

制御信号発生回路CSGにおけるパルス性雑音
検出回路３及びパルス整形回路４としては、それ
ぞれ周知構成のものの内から適当なものが選択使
用されてよい。

ところで、制御信号発生回路CSGから発生さ
れる制御信号S₂は、入力オーデイオ信号中に混入
されているパルス性雑音の時間軸上の位置と正し
く対応していることが必要とされるが、制御信号
発生回路CSGにおいて、入力オーデイオ信号中
に混入されているパルス性雑音を検出し、それに
応じて前記のパルス性雑音の存在する期間と対応
するパルス巾の制御信号S₂が発生されるまでに
は、使用されるパルス性雑音の検出回路３の動作
特性に応じて定まる所定の時間遅れが生じている
から、入力オーデイオ信号中に混入されているパ
ルス性雑音と、そのパルス性雑音と対応して発生
された制御信号との間の時間差に略々等しい遅延
時間を有する遅延回路２により入力端子１に供給
された入力オーデイオ信号を遅延させて、前記し
た制御信号S₂によつて行なわれるべき各種の信号
処理が、入力オーデイオ信号におけるパルス性雑
音の存在位置で正しく行なわれるようにする。第
２図のａで示す入力オーデイオ信号S₁は、遅延回
路２によつて所要の時間遅延が与えられた状態の
入力オーデイオ信号S₁であり、第２図のａで示さ
れている入力オーデイオ信号S₁に混入されている
パルス性雑音の存在位置と、第２図のｂで示され
ている制御信号S₂の時間軸上の位置とは正しく一
致している。

なお、第２図では入力オーデイオ信号に対し
て、時刻t₁→t₂、時刻t₃→t₄、時刻t₅→t₆の各期間
にパルス性雑音N₁，N₂，N₃が混入しているもの
として例示されている。

第１図において、遅延回路２から出力された入
力オーデイオ信号は、信号補正回路５の入力端子
５ａに供給される。信号補正回路５は、それの具
体的な一例構成が第３図に示されるようなもので
あつて、制御信号発生回路CSGで発生された制
御信号S₂が制御信号入力端子５ｃに与えられると
ともに、希望信号の傾斜情報を有するパルス（信
号S₆…第２図のｆ）が端子５ｄに供給されること
によつて、出力端子５ｂには第２図のｃに示すよ
うな信号S₃、すなわち、入力オーデイオ信号S₁に
おけるパルス性雑音が除去されているとともに、
そのパルス性雑音が生じていた期間における希望
信号が直線補間されている状態の出力信号S₃が送
出される。信号補正回路５については、それの詳
細な説明が第３図に参照して後述されている。

前記した信号補正回路５からの出力信号S₃は、
装置の出力端子９に出力されるとともに、微分回
路６に供給される。微分回路６は、第２図のｃに
示される信号S₃を微分して、第２図のｄに示され
るような微分信号S₄を出力する。

前記した微分信号S₄は、原信号（希望信号）や
信号補正回路５からの出力信号S₃などに対して90
度の位相差を示しているとともに、前記の信号S₃
中において直線補間されている信号区間（原信号
においてパルス性雑音が存在していた期間）にお
ける一定の傾斜を示す信号部分と対応して一定の
信号レベルを示す信号区間が生じているようなも
のとなされている。

そして、微分信号S₄における前記した一定の信
号レベルを示す信号区間の信号レベルは、原信号
における傾斜の向きに応じて正の信号レベルとな
つたり、あるいは負の信号レベルになつたりとい
うように、原信号の傾斜の向きによつて極性を異
にし、また、原信号における傾斜の程度に応じ
て、前記した微分信号S₄中における一定の信号レ
ベルを示す信号区間の信号レベルとゼロレベルと
の隔りの大きさが変化しているものとなつてい
る。

微分回路６から出力された微分出力信号S₄は、
サンプルホールド回路７に供給され、サンプルホ
ールド回路７からは第２図のｅに示すような信号
S₅が出力される。この信号S₅は装置が定常状態で
動作しているときは、前記した信号S₄と同一であ
る。サンプルホールド回路７は、装置が定常状態
での動作に入るまでの間における動作のために、
不可欠なものである。前記したサンプルホールド
回路７に対するサンプリングパルスとしては、制
御信号発生回路CSGで発生された制御信号S₂が
用いられる。

サンプルホールド回路７からの出力信号S₅は、
ゲート回路８に供給されるが、ゲート回路８に
は、前記した制御信号S₂がゲート信号として供給
されているので、ゲート回路８からは第２図のｆ
に示すような出力信号S₆が出力される。この信号
S₆は、既述した微分信号S₄における一定の信号レ
ベルを示している信号区間の信号レベルを有して
いるものであるから、信号S₆はそれの極性と波高
値とによつて、希望信号の傾斜情報を示してい
る。

ゲート回路８から出力された信号S₆、すなわ
ち、入力オーデイオ信号中のパルス性雑音が生じ
ている期間における希望信号の傾斜情報を有する
パルスS₆が信号補正回路５の端子５ｄに供給され
ると、信号補正回路５では前記の信号S₆に基づい
て、入力オーデイオ信号におけるパルス性雑音の
混入期間に生じていた信号の欠落部分が直線補間
されうるような補正信号を作つて、その補正信号
により信号の欠落部分の直線補間を行ない、第２
図のｃに示すような信号S₃を出力端子９に送出す
るのである。

次に、第３図に示す信号補正回路の一例構成の
ブロツク回路図を参照して、信号補正回路の構成
や動作などについて説明する。

第３図において、５ａは入力オーデイオ信号の
入力端子、５ｂは出力端子、５ｃは制御信号S₂の
供給端子、５ｄは信号S₆（パルスS₆）の供給端子
であり、また、A₁は第１の増幅器、A₂は第２の
増幅器であつて、第１の増幅器A₁は低出力イン
ピーダンスのものであり、また第２の増幅器A₂
は高入力インピーダンスのものである。

第１の増幅器A₁の出力側と第２の増幅器A₂の
入力側との間の信号伝送路には、制御信号S₂がハ
イレベルの状態のときにオフの状態とされるスイ
ツチSWが設けられており、また、第２の増幅器
A₂の入力側と接地間には電荷蓄積用コンデンサ
Ｃが設けられており、また前記の第２の増幅器
A₂の入力側には可変定電流回路VCの出力側が接
続されている。

可変定電流回路VCは、第３図示の例では利得
が−１の位相反転用増幅器−Ａと、プラス電源＋
Vccに対して抵抗R₁を介してエミツタが接続され
ているトランジスタX₁と、前記のトランジスタ
X₁のコレクタに対してコレクタが接続されてい
るトランジスタX₂と、前記のトランジスタX₂の
エミツタとマイナス電源−Vccとの間に接続され
ている抵抗R₂と、プラス電源＋Vccとマイナス電
源−Vccとの間に接続されている抵抗R₃と可変抵
抗器VRと抵抗R₄との直列接続回路とによつて構
成されており、トランジスタX₁のベースが抵抗
R₃と可変抵抗器VRとの接続点に接続され、また
トランジスタX₂のベースが抵抗R₄と可変抵抗器
VRとの接続点に接続されている。

可変抵抗器VRは、回路の構成部品の特性のば
らつきなどによる回路のバランスの崩れを補正す
るためのものであり、回路のバランスが正しくと
れるのであれば２本の固定抵抗に代えることもで
きる。

可変定電流回路VCは、それの端子５ｄの電圧
がゼロのときに、Ｚ点の電圧がゼロとなるような
基準の動作状態での動作を行ない、端子５ｄの電
圧が正極性のときは、Ｚ点の電圧が端子５ｄの電
圧と同じ正極性の電圧となり、また、端子５ｄの
電圧が負極性のときは、Ｚ点の電圧が端子５ｄの
電圧と同じ負極性の電圧となる。

したがつて、可変定電流回路VCのＺ点には、
端子５ｄに与えられる信号S₆の極性と信号の大き
さとに対応した極性と電圧値とを有する電圧が現
われるから、前記したＺ点と接地との間にコンデ
ンサＣを接続すれば、そのコンデンサＣは信号S₆
の極性と同一極性で、かつ、信号S₆の信号レベル
と対応して定まる一定の充電々流で充電されて行
くことになる。

第３図示の信号補正回路５において、入力オー
デイオ信号S₁にパルス性雑音が混入されていない
状態では、端子５ｃに供給される制御信号S₂がロ
ーレベルの状態にあるから、スイツチSWはオン
となされており、したがつて、入力端子５ａに供
給された入力オーデイオ信号S₁は、第１の増幅器
A₁→スイツチSW→第２の増幅器A₂→出力端子
５ｂの信号伝送路を通過して、入力端子５ａから
出力端子５ｂに伝送される。このとき、前記した
信号伝送路と接地との間に接続されている電荷蓄
積用コンデンサＣは、前記した信号伝送路に伝送
されている信号の電圧値に従つた端子電圧値を示
している。なお、入力オーデイオ信号S₁にパルス
性雑音が混入されていない上記の状態において、
可変定電流回路VCの端子５ｄはゼロ電圧となさ
れているから、可変定電流回路VCのＺ点もゼロ
電圧であるが、可変定電流回路VCの出力インピ
ーダンスは極めて高いから、可変定電流回路VC
の存在は前記した信号の伝送動作に対して何らの
悪影響をも与えることがない。

次に、入力オーデイオ信号S₁にパルス性雑音が
混入したときは、パルス性雑音N₁〜N₃が生じて
いる期間と対応して制御信号S₂が発生され、制御
信号S₂のハイレベルの期間にわたつてスイツチ
SWがオフとなされる。前記したスイツチSWが
オフとなされることにより、コンデンサＣの端子
電圧は、前記したスイツチSWがオフとなされた
時（制御信号S₂がハイレベルとなされていたと
き）の信号のレベルのままで保持される。

また、可変定電流回路VCの端子５ｄに、信号
S₆（パルスS₆）が与えられることにより、可変定
電流回路VCは、端子５ｄに与えられた信号S₆の
極性に応じた極性で波高値に応じた一定電流値の
電流を出力し、それにより電荷蓄積用コンデンサ
Ｃが充電されて行く。そして前記の電荷蓄積用コ
ンデンサＣに対する充電動作は、パルス性雑音の
生じている期間にわたつて行なわれて、コンデン
サＣの端子電圧は直線的に上昇して行くが、パル
ス性雑音の混入がなくなつた瞬間に、制御信号S₂
がローレベルとなつてスイツチSWがオンの状態
となるので、コンデンサＣの蓄積電荷は第１の増
幅器A₁の低出力インピーダンスによつて瞬時に
放電される。

可変定電流回路VCは、端子５ｄに供給される
信号S₆、すなわち、希望信号における傾斜情報を
極性及び波高値で有しているようなパルスS₆（信
号S₆）により駆動されることにより、パルスS₆の
極性や波高値に応じた極性及び一定の電流値の電
流を電荷蓄積用コンデンサＣに流入させ、コンデ
ンサＣの端子電圧をパルスS₆の波高値と対応した
傾斜で直線的に上昇させるが、前記したコンデン
サＣの端子電圧が可変定電流回路VCからの電流
の流入によつて上昇される以前のコンデンサＣの
端子電圧は、スイツチSWがオフの状態となされ
る直前における入力オーデイオ信号の信号レベル
であるから、入力オーデイオ信号S₁に混入したパ
ルス性雑音の期間と対応して信号中に生じた信号
の欠落が、信号補正回路５の上記のような動作に
よつて良好に直線補間されることが明らかであ
り、出力端子９に送出される信号S₃は原信号に近
似した波形を有するものとなる。

第２図のｇは、信号補正回路５中で作られる直
線補間用の補正信号を実線で示し、また、パルス
性雑音がない状態における希望信号の波形を点線
で示したものであるが、この第２図のｇは動作の
理解を容易にするための説明図であり、実際の動
作では信号補正回路５からは第２図ｃに示されて
いるような信号S₃が出力されているのである。

（効果） 以上、詳細に説明したところから明らかなよう
に、本発明のパルス性雑音の低減装置は、パルス
性雑音の混入した期間に、単に伝送系の利得の減
衰を行なうようにしたり、あるいはパルス性雑音
の期間中の信号のレベルを、パルス性雑音の直前
の信号の信号レベルに保持するようにしたりし
て、パルス性雑音の低減を図かるようにした既述
した従来法によるパルス性雑音の低減装置とは異
なり、パルス性雑音の期間で生じる信号の欠落の
補間も行なわれるために、聴感的に不自然さを起
こすことなくパルス性の雑音の低減を効果的に行
なうことが可能であり、また、欠落信号の補間の
ための回路構成も簡単なアナログ回路で実現でき
るために、低コストで性能の優れたオーデイオ機
器を容易に提供することができる。

なお、本発明のパルス性雑音の低減装置は、パ
ルス性雑音の生じている時間巾が狭い場合には充
分な効果を期待できるが、パルス性雑音の生じて
いる時間巾の広い場合には補正効果がやや低下す
ることがある。しかしながら、自動車やオートバ
イなどによるイグニツシヨン雑音、電動機が内蔵
されている電気機器から発生されるパルス性雑
音、オーデイオデイスクに付着している塵埃や傷
などで発生するポツプ雑音、ビデオデイスクの信
号欠落時に音声信号に生じるドロツプアウト雑
音、その他のパルス性雑音に有効に応用されうる
ことは勿論である。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明のパルス性雑音の低減装置の
一実施態様のブロツク図、第２図は動作説明用の
波形図、第３図は信号補正回路の一例構成のもの
の回路図である。 １…入力端子、２…遅延回路、CSG…制御信
号発生回路、３…パルス性雑音検出回路、５…信
号補正回路、４…パルス整形回路、６…微分回
路、７…サンプルホールド回路、８…ゲート回
路、VC…可変定電流回路、Ｃ…電荷蓄積用コン
デンサ、A₁，A₂…第１、第２の増幅器、SW…
スイツチ。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ パルス性雑音を含む入力オーデイオ信号中の
   パルス性雑音を検出し、前記のパルス性雑音が生
   じている期間と対応するパルス巾を有する制御信
   号を発生させる手段と、入力オーデイオ信号中の
   パルス性雑音と対応して前記した制御信号の発生
   手段で発生された制御信号と、その制御信号と対
   応するパルス性雑音との間の時間差に略々等しい
   遅延時間を有する遅延回路によつて、パルス性雑
   音を含む入力オーデイオ信号を遅延させる手段
   と、前記の遅延回路の出力信号を、前記した制御
   信号が動作のためのタイミング信号として供給さ
   れるとともに、入力オーデイオ信号中のパルス性
   雑音が生じている期間における希望信号の傾斜情
   報を有するパルスが供給されることにより、パル
   ス性雑音の除去動作と、パルス性雑音が生じてい
   る期間における希望信号に対する直線補間動作と
   を行ないうるように構成された信号補正回路に与
   える手段と、前記の信号補正回路からの出力信号
   を出力端子と微分回路とに与える手段と、前記し
   た微分回路の出力信号を前記した制御信号がサン
   プリングパルスとして供給されているサンプルホ
   ールド回路に与える手段と、前記のサンプルホー
   ルド回路の出力信号を、前記した制御信号がゲー
   ト信号として供給されているゲート回路に与える
   手段と、前記したゲート回路からパルス性雑音が
   生じている期間における希望信号の傾斜情報を有
   するパルスを出力させて、それを前記した信号補
   正回路に与える手段とを備えてなるパルス性雑音
   の低減装置。 ２ 電荷蓄積用コンデンサに対する可変定電流回
   路の出力電流による充電動作がパルス性雑音の生
   じている期間中だけに行なわれ、前記の期間の終
   了時に瞬時に放電動作が行なわれるような構成の
   信号補正回路を用いた特許請求の範囲第１項記載
   のパルス性雑音の低減装置。 ３ 信号補正回路として、第１の増幅器と第２の
   増幅器及び、前記第１、第２の増幅器間の信号伝
   送路中に設けられていて、パルス性雑音が生じて
   いる期間中の信号伝送を遮断させるスイツチ回路
   を備えているとともに、パルス性雑音が生じてい
   る期間における希望信号の傾斜情報を有するパル
   スの入力により出力電流値が定められる如くに動
   作する可変定電流回路の出力側と電荷蓄積用コン
   デンサとが、前記した第２の増幅器の入力側に接
   続されなる構成のものを用いてなる特許請求の範
   囲第１項記載のパルス性雑音の低減装置。 ４ 可変定電流回路として、それに対する入力信
   号の信号レベルに応じて定電流値が設定され、ま
   たそれに対する入力信号の極性に応じた極性の定
   電流出力が得られるように構成されているものが
   用いられている特許請求の範囲第３項記載のパル
   ス性雑音の低減装置。