WO2006098324A1

WO2006098324A1 - ノイズキャンセラ

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Publication number: WO2006098324A1
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Inventors: Toru Ohashi; Hideyuki Kanno
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Abstract

　入力信号に混入したノイズを除去する際、内部でノイズ成分を発生することなくノイズ除去を行うノイズキャンセラを提供する。　補間処理を行う補間部８を備え、該補間部８が、入力信号Ｓizaに混入しているノイズのノイズ混入期間を検知して補間期間Ｔcを設定する。更に、補間部８が、記憶部６の遅延時間ＴＤ以内の短時間のノイズであると判定すると、補間期間Ｔcにおいて記憶部６で遅延された入力信号Ｓinbを直線近似した補間信号ＣＢを生成して出力しんごうＳoutとして出力する。更に、補間部８が、記憶部６の遅延時間ＴＤを超えるの長時間のノイズであると判定すると、補間期間Ｔcの開始時点からノイズ検出部７の検出結果ＧＴに基づいてノイズ終了時点が検知されるまでの期間において、記憶部６で遅延された入力信号Ｓinbをホールドして一定レベルの補間信号ＣＡを生成して出力信号Ｓoutとして出力した後、記憶部６で遅延された入力信号Ｓinbを直線近似した補間信号ＣＢを補間期間Ｔcの終了時点まで生成して出力信号Ｓoutとして出力し、補間期間Ｔc以外の期間では、記憶部６の遅延出力である入力信号Ｓinbを出力信号Ｓoutとして出力させる。

Description

明細書

ノイズキャンセラ

技術分野

[0001] 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。

背景技術

[0002] 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。

[0003] 例えば、自動車に搭載される車載型の放送受信機等では、イダニッシヨ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。

[0004] 従来、図 1 (a)に示す直線補間処理を行うノイズキャンセラが知られている。

[0005] 図 1 (a)のノイズキャンセラ 1は、入力信号 Sin中のノイズのノイズ混入期間を検出するノイズ期間検出部 2と、補間期間を設定して、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 3と、補間処理部 3が補間処理を行うのに要する遅延時間 TD分の入力信号 Sinを蓄え、補間処理部 3を介して出力させるバッファメモリ 4を備えて構成されている。

[0006] 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、バッファメモリ 4に蓄えられている入力信号 Sinが補間処理部 2を介してそのまま出力され、ノイズ期間検出部 2によって時点 tl力も t2までのノイズ混入期間が検出されると、補間処理部 3が遅延時間 TD後の時点（t 1 + TD)力、ら時点（t 2 + T D)まで補間期間を設定し、バッファメモリ 4に蓄えられている時点 tlでの入力信号 Si nの信号成分と時点 t2での入力信号 Sinの信号成分との間を直線近似するための補間信号を生成して、補間期間内で出力する。そして、補間期間が時点 (t2 + TD)で終了すると、補間処理部 2がバッファメモリ 4に蓄えられている入力信号 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、補間期間以外の期間では入力信号 Sin、ノイズ混入期間に相当する補間期間では直線近似された補間信号となり、更にバッファメモリ 4で補間処理に相当する遅延時間が調整されて、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。

発明の開示

発明が解決しょうとする課題

[0007] ところで、上記従来の直線補間処理を行うノイズキャンセラでは、補間信号を生成するために、ノイズの検出時点 tlから終了時点 t2までのノイズをバッファメモリ 4に蓄積する必要があることから、バッファメモリ 4の記憶容量を超える長時間のノイズが混入すると、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って、ノイズ除去能力を十分発揮できなくなって、ノイズ成分を内部発生してしまう等の問題がある。更に、従来、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 4の記憶容量を増やすことが行われているが、回路規模の増大を招来するという問題がある。

[0008] 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除去能力を十分発揮し、かつ回路規模の簡素化を実現するノィズキャンセラを提供することを目的とする。

課題を解決するための手段

[0009] 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レ、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て、前記ノイズが前記記憶手段の遅延時間以内の短時間のノイズであると判定すると、前記補間期間において前記記憶手段で遅延された入力信号を直線近似した補間信号を生成して出力し、前記ノイズが前記記憶手段の遅延時間を超えるの長時間のノイズであると判定すると、前記補間期間の開始時点から前記ノイズ検出手段の検出結果に基づいてノイズ終了時点が検知されるまでの期間において、前記記憶手段で遅延された入力信号をボールドして一定レベルの補間信号を生成して出力した後、前記記憶手段で遅延された入力信号を直線近似した補間信号を補間期間の終了時点まで生成して出力し、前記補間期間以外の期間では、前記記憶手段の遅延出力である入力信号を出力信号として出力する補間手段と、を具備することを特徴とする。

図面の簡単な説明

[0010] [図 1]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。

[図 2]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。

[図 3]図 2に示したノイズキャンセラの機能を説明するための波形図である。

[図 4]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。

[図 5]図 4に示したノイズキャンセラの動作を説明するためのフローチャートである。発明を実施するための最良の形態

[0011] 本発明の好適な実施形態について図 2及び図 3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。図 3(a)(b)は、ノイズキャンセラの機能を説明するための波形図である。

[0012] 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。ただし、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レ、。

[0013] 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、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を参照信号 Sinnzとして出力する機能を有している。

[0014] 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 tsから終了時点 teまでのノイズ混入期間を示すゲート信号 GTを出力する。

[0015] 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。 [0016] 補間部 8は、ゲート信号 GTに基づいて、入力信号 Sinaにノイズ Nzが混入しているか否か判定する。そして、ノイズ Nzが混入していないと判定すると、切替え制御信号 SWによって、セレクタ部 9を記憶部 6側に接続させ、記憶部 6の遅延出力である入力信号 Sinbを出力信号 Soutとして出力させる。

[0017] 一方、ノイズ Nzが混入していると判定すると、ノイズ混入期間が記憶部 6の遅延時間 TDより短レヽか否か判定する。

[0018] ノイズ混入期間が遅延時間 TDより短い場合には、ノイズ開始時点 tsから遅延時間 TDだけずれた時点（ts +TD)を補間開始時点、ノイズ終了時点 teから遅延時間 TD だけずれた時点 (te +TD)を補間終了時点とする補間期間 Tcを設定する。そして、記憶部 6に既に記憶されているノイズ開始時点 ts直前での入力信号 Sinaとノイズ終了時点 te直後での入力信号 Sinaを夫々参照信号 Sinnzとして取得して、次式（1)で表されるように、両者の参照信号 Sinnzの差分に対する補間期間 Tcにおける変化率 αを演算し、更に、切替え制御信号 SWによってセレクタ部 9を補間部 8側に接続させた後、次式（2)で表されるように、ノイズ開始時点 ts直前での入力信号 Sinaに相当する参照信号 Sinnzを初期値として該変化率 aでレベルが変化する直線近似した補間信号 CBを生成し、補間期間 Tc内に出力信号 Soutとして出力する。

[0019] [数 1] =【 Sinnz:(te)― Sinnz(ts)} /Tc ■ ' · ( 1 )

〔ただし、 Sinnz(ts)はノイズ開始時点 ts直前での入力信号 Sinaに相当する参照信号 Sinnzのレベル、 Sinnz(te)はノイズ終了時点 te直後での入力信号 Sinaに相当する参照信号 Sinnzのレベル〕

[0020] [数 2]

CB= [ Stnnz(te)― Sinnz(ts) } /Tc ' ·■ ( 2 )

〔ただし、 tは、補間期間 Tc内での 0から始まる経過時間〕

[0021] したがって、ノイズ混入期間が記憶部 6の遅延時間 TDより短い場合には、図 3 (a) に示すように、ノイズ開始時点 tsに相当する補間開始時点（ts + TD)から、ノイズ終了時点 teに相当する補間終了時点（te +TD)までの補間期間 Tcにおレ、て、直線近似した補間信号 CBがノイズ Nzに置き換えられるため、ノイズの除去が実現される。

[0022] 更に又、補間部 8は、上述のノイズ混入期間が記憶部 6の遅延時間 TDより短いか否か判定した結果、ノイズ混入期間の方が長いと判定すると、記憶部 6に既に記憶されてレ、るノイズ開始時点 ts直前での入力信号 Sinaを参照信号 Sinnzとして取得し、ゲート信号 GTに基づいてノイズ終了時点 teを検知できるまで、その参照信号 Sinnzのレベルに保持した一定レベルの補間信号 CAを出力信号 Soutとして出力する。

[0023] 更に、ノイズ終了時点 teを検知できると、記憶部 6に既に記憶されているノイズ終了時点 te直後での入力信号 Sinaを参照信号 Sinnzとして取得して、その参照信号 Sinnz と上述の一定レベルの補間信号 CAとの差分を演算すると共に、上述の一定レベルの補間信号 CAを出力信号 Soutとして出力することを終了した時点 tpからノイズ終了時点 teに遅延時間 TDをカ卩えた時点（te +TD)までの期間（te +TD _tp)を演算する。

[0024] 更に、上述の演算した差分に対する期間（te +TD— tp)における変化率 aを演算して、補間信号 CAのレベルを初期値としてその変化率 _αで変化する直線近似した補間信号 CBを出力信号 Soutとして、上述の時点 tpから時点（te +TD)まで出力する。

[0025] すなわち、補間部 8は、長時間に亘つてノイズ Nzが混入し、ノイズ混入期間が記憶部 6の遅延時間 TDより長いと判定すると、次式（3)で表されるように、一定レベルの補間信号 CAを補間期間 Tcの開始時点（ts +TD)から時点 tpまで継続的に出力する。これにより、図 3 (b)に示すように、補間開始時点（ts +TD)力時点 tpまでの前方補間期間 Tea内では、一定レベルの補間信号 CAが出力信号 Soutとして出力される。

[0026] [数 3]

CA=Sinnz(ts) … ）

[0027] そして、次に、時点 tpから補間期間 Tcの終了時点（te + TD)までの後方補間期間 Tea内において、次式 (4)で表されるように、直線近似した補間信号 CBを出力する。これにより、図 3 (b)に示すように、前方補間期間 Teaに続く後方補間期間 Tcb内で補間信号 CBが出力信号 Soutとして出力され、補間期間 Tcの終了時点で処理が完了する。

[0028] [数 4]

CB=CA+ -t --- (4)

〔ただし、 tは、時点 tpから補間期間 Tcの終了時点（te +TD)内での 0から始まる経過時間〕

[0029] 以上に説明したように、本実施形態のノイズキャンセラ 5によれば、入力信号 Sinaにノイズ Nzが混入していない場合には、記憶部 6から出力されるノイズ Nzの混入していない入力信号 Sinbを出力し、短時間のノイズ Nzが混入している場合には、補間期間 Tcにおいて直線近似した補間信号 CBを出力し、長時間のノイズ Nzが混入している場合には、ホールドした一定レベルの補間信号 CAを継続的に出力した後、直線近似した補間信号 CBを出力することで補間期間 Tcにおいて補間するので、ノイズを除去すること力 Sできる。

[0030] 更に、短時間のノイズ Nzが外部から混入した場合には、図 3 (a)に示したように、変化率 _aでレベルが変化する直線近似した補間信号 CBによって補間を行うので、出力信号 Soutに高周波数のノイズ成分が内部混入することを未然に防止することができる。

[0031] 更に、長時間のノイズ Nzが混入した場合には、図 3 (b)に示したように、一定レベルの補間信号 CAで補間してから、引き続き、その補間信号 CAのレベルを初期値として変化率 aで変化する補間信号 CBによって補間するので、出力信号 Soutに高周波数のノイズ成分が内部混入することを未然に防止することができる。

[0032] 更に、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が混入した場合に、そのノイズ Nzの継続時間に応じて、図 3 (b)に示した前方補間期間 T caが変化するので、ノイズ Nzの長さにかかわらず、適応的にノイズを除去することができる。すなわち、ノイズ終了時点 teが検知できなくとも生成可能な補間信号 CAを前方補間期間 Tea内において出力し、ノイズ終了時点 teの直後での入力信号 Sinaが記憶部 6に記憶されると、その入力信号 Sinaに相当する参照信号 Sinnzを用いて直線近似による補間信号 CBを生成して出力するので、記憶部 6の記憶容量に比して長時間継続するノイズ Nzに対しても確実にノイズ除去を行うことができる。

[0033] そして、記憶部 6の記憶容量に限りがあつたとしても、補間処理を行うことができるとレ、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。

[0034] 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ゃデイ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てもよいし、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。

実施例

[0035] 次に、ラジオ放送を受信する車載型のラジオ放送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 4及び図 5を参照して説明する。図 4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 2と同一又は相当する部分を同一符号で示している。図 5は、ノイズキャンセラの動作を説明するためのフローチャートである。

[0036] 図 4において、本実施例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 2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。

[0037] そして、ラジオ放送受信機に設けられているフロントエンド部 FEで検波されたべ一スバンド信号を入力信号 Sinaとして入力し、イダニッシヨンノイズ等の外来ノイズ Nz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。

[0038] すなわち、フロントエンド部 FE力 S、受信アンテナ ANTに生じる高周波受信信号 (R F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。

[0039] 〈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と第 1補間処理部 8aに供給する。

[0040] 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レ、る。

[0041] 〈ノイズ期間検出部 7の構成〉

ノイズ期間検出部 7は、ノイズを検出するための所定の通過周波数域を有するフィルタ 7aと、平滑部 7bと、レベル検出用の閾値が設定された比較器 7cとを有し、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、長時間に亘つてノイズ Nzが混入した場合には、ノィズ開始時点 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、短時間のノィズ 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。

[0042] 〈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。

[0043] 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。 [0044] 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から所定の準備期間（遅延時間 TDよりも短い期間) TPR内にノイズ終了時点 teを検知できたか否か判定し、そのノイズ終了時点 teを検知できたと判定すると、補間期間 Tcの開始時点（ts + TD)において、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、第 2制御信号 CNTbによって第 2補間処理部 8bを制御して補間信号 CBを生成するための補間処理を開始させ、補間期間 Tcの終了時点（te+TD)まで、補間信号 CBを出力信号 Soutとして出力させる。そして、その補間期間 Tcの終了時点（te + TD)において、切替え制御信号 SWによつて再びセレクタ部 9を切替え接点 aに接続させ、記憶部 6の遅延出力である入力信号 Sinbを出力信号 Soutとして出力させる。

[0045] また、制御部 8cは、上述のノイズ開始時点 tsから準備期間 TPR内にノイズ終了時点 teを検知できたか否か判定した結果、検知できないと判定すると、長時間のノイズ Nzが混入していると判断して、第 1制御信号 CNTaによって第 1補間処理部 8aを制御することにより、補間期間 Tcの開始時点（ts + TD)から補間処理を開始させると同時に、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、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。そして、準備期間 TPRの整数倍 iの準備期間（i X TPR)以内に、ノイズ終了時点 teを検知すると、そのノイズ終了時点 teから遅延時間 TD経過した時点 tpにおいて、第 1補間処理部 8 aに補間処理を終了させる。

[0046] 更に、制御部 8cは、上述の時点 tpにおいて第 1補間処理部 8aに補間処理を終了させるのと同時に、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、更に第 2制御信号 CNTbによって第 2補間処理部 8bを制御することにより補間信号 CBを生成するための補間処理を開始させ、時点 tpから補間期間 Tcの終了時点 (t e + TD)まで、補間信号 CBを出力信号 Soutとして出力させる。そして、制御部 8cは、補間期間 Tcの終了時点（te+TD)において、切替え制御信号 SWによって再びセレクタ部 9を切替え接点 aに接続させ、記憶部 6の遅延出力である入力信号 Sinbを出力信号 Soutとして出力させる。

[0047] すなわち、制御部 8cは、入力信号 Sinaにノイズ Nzが混入していない場合、すなわち補間期間 Tc以外の期間では、ノイズの混入していない入力信号 Sinbを出力信号 S outとして出力させる。また、準備期間 TPRより短い時間のノイズ Nzが混入した場合には、補間期間 Tcにおいて、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。また、準備期間 TPRより長い時間のノイズ Nzが混入した場合には、補間期間 Tcの開始時点 (ts+TD)から時点 tpまでの前方補間期間 Teaにおいて、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として出力させた後、引き続き時点 tpから補間期間 Tcの終了時点 (te + TD)までの後方補間期間 Tcbにおいて、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。

[0048] 第 1補間処理部 8aは、上述したように準備期間 TPRよりも長時間のノイズ Nzが混入した場合に、制御部 8cから供給される補間制御信号 CNTaに従って、補間信号 C Aを生成して出力する。すなわち、補間制御信号 CNTaによって、ノイズ開始時点 ts から遅延時間 TD経過した時点 (すなわち補間期間 Tcの開始時点）が指令されると、第 1補間処理部 8aは、記憶部 6からの入力信号 Sinbによって既に取得しているノイズ開始時点 ts直前の信号成分のレベルをゲートホールドし、そのホールドした一定レべルの補間信号 CAを上述の前方補間期間 Teaの終了時点 tpまで継続して出力して、処理を完了する。

[0049] 第 2補間処理部 8bは、上述したように準備期間 TPRよりも短時間のノイズ Nzが混入した場合に、制御部 8cから供給される補間制御信号 CNTbに従って、補間信号 C Bを生成して出力する。

[0050] すなわち、第 2補間処理部 8bは、準備期間 TPR内においてノイズ開始時点 tsとノィズ終了時点 teとをゲート信号 GTから検知し、既に記憶部 6に記憶されているそのノィズ開始時点 ts直前での入力信号 Sinaとそのノイズ終了時点 te直後での入力信号 Sin aを夫々参照信号 Sinnzとして取得して、上記式（1)に示したのと同様の演算を行うことによって、両者の参照信号 Sirmzの差分に対する補間期間 Tcにおける変化率ひを予め演算しておく。そして、制御部 8cから補間制御信号 CNTaが供給されると、上記式（2)に示したのと同様の演算を行うことによって、ノイズ開始時点 ts直前での入力信号 Sinaに相当する参照信号 Sinnzを初期値として該変化率ひでレベルが変化する直線近似した補間信号 CBを生成し、補間期間 Tc内に出力信号 Soutとして出力する

[0051] また、第 2補間処理部 8bは、上述したように準備期間 TPRよりも長時間のノイズ Nz が混入した場合に、第 1補間処理部 8aが補間処理を行った後、制御部 8cから供給される補間制御信号 CNTbに従って、後方補間期間 Tcbの期間内において、補間信号 CBを生成して出力する。すなわち、第 2補間処理部 8bは、後方補間期間 Tcbの開始時点である上述の時点 tpが補間制御信号 CNTbによって指定される以前の前方補間期間 Tea内において、ノイズ終了時点 teをゲート信号 GTカも検知し、既に記憶部 6に記憶されているそのノイズ終了時点 te直後での入力信号 Sinaを参照信号 Si nnzとして取得する。そして、前方補間期間 Tea内において第 1補間処理部 8aが出力している補間信号 CAのレベルを制御部 8cを介して検知すると共に、その補間信号 CAのレベルと、上述の取得した参照信号 Sinnzのレベルとの差分（Sinnz— CA)を予め演算しておく。そして、第 2補間処理部 8bは、補間制御信号 CNTbによって上述の時点 tpと後方補間期間 Tcbが指令されると、予め演算しておいた上述の差分 (Sinnz CA)に対する後方補間期間 Tcbにおける変化率 _αを演算し、補間信号 CAのレべルを時点 tpにおける初期値として、上記式 (4)で示したのと同様の処理を行うことによって直線近似した補間信号 CBを生成して、後方補間期間 Tcb内に出力信号 Sout として出力する。

[0052] 次に、力かる構成を有する本実施例のノイズキャンセラ 5の動作について、図 5のフローチャートを参照して説明する。

[0053] 図 5のステップ ST1において、制御部 8cがノイズ開始時点 tsを検知したか否か判定し、検知したと判定するまでステップ ST2においてセレクタ部 9を切替え接点 aに接続させることで、ノイズの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。一方、ノイズ開始時点 tsを検知したと判定すると、ステップ ST1からステップ ST3 へ移行する。

[0054] ステップ ST3では、制御部 8cが、ノイズ開始時点 tsから始まる準備期間 TPRの順番 iを 0に設定した後、ステップ ST4に移行する。

[0055] ステップ ST4では、制御部 8cが、ノイズ開始時点 tsから続く準備期間 TPRの間に、ノイズ終了時点 teを検知したか否か判定し、検知したと判定するとステップ ST5、検知しないと判定するとステップ ST6へ移行する。

[0056] ステップ ST5では、制御部 8cが切替え制御信号 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、第 2制御信号 CNTbによって第 2補間処理部 8bを制御し、補間期間 Tcの終了時点 (ts+TD)までに、補間信号 CBを生成させて出力信号 Soutとして出力させ、補間期間 Tcの終了時点（te+TD)においてセレクタ部 9を切替え接点 aに接続させるのと同時に、ステップ ST1からの処理を繰り返す。以上のステップ ST3からステップ ST5までの処理により、短時間のノイズ Nzを補間信号 CB に置換えて、ノイズの除去を行っている。

[0057] 次に、上述のステップ ST6に移行すると、制御部 8cが、順番 iを 1インクリメントすることで、ノイズ開始時点 tsから続く第 1回目の準備期間 TPRを設定し、次のステップ S T7において、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に接続させると同時に、補間制御信号 CNTaによって第 1補間処理部 8aに補間信号 CAの生成及び出力を開始させる。そして、ステップ ST8において、第 1回目の準備期間 TPR内に、制御部 8cがノイズ終了時点 teを検知できたか否か判定し、検知できたと判定するとステップ ST9に移行して、その検知できたと判定した時点 tpにおいて、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に接続させると同時に、補間制御信号 CN Tbによって第 2補間処理部 8bに直線近似した補間信号 CBの生成及び出力を開始させ、補間期間 Tcの終了時点（te+TD)まで出力信号 Soutとして出力させる。そして、補間期間 Tcの終了時点（te + TD)で、セレクタ部 9を切替え接点 aに接続させるのと同時に、ステップ ST1からの処理を繰り返す。

[0058] 一方、ステップ ST8において、第 1回目の準備期間 TPR内に、制御部 8cがノイズ終了時点 teを検知できないと判定した場合には、制御部 8cがステップ ST6に移行して、順番 iを更にインクリメントすることで、引き続き第 2回目の準備期間 TPRを設定して、ステップ ST7の処理を継続することで、第 1補間処理部 8aの補間信号 CAを出力させ、ステップ ST8においてノイズ終了時点 teが検知できるまで、準備期間 TPRを順次延長しつつ補間信号 CAの出力を継続していき、ノイズ終了時点 teが検知できるとステップ ST9の処理に移行して、第 2補間処理部 8bで生成される直線近似した補間信号 CBを補間期間 Tcの終了時点（te + TD)まで出力信号 Soutとして出力させた後、セレクタ部 9を切替え接点 aに接続させるのと同時に、ステップ ST1からの処理を繰り返す。

[0059] このように、ステップ ST6から ST9の処理が行われると、ノイズ終了時点 teが制御部 8cによって検知されるまでは、ノイズ Nzの時間的長さに応じて前方補間期間 Teaが適応的に変わることとなり、その前方補間期間 Tea内では、一定レベルの補間信号 C Aが出力信号 Soutとなって出力され、更に前方補間期間 Teaの終了時点 tpから続く後方補間期間 Tcbの終了時点 (すなわち、補間期間 Tcの終了時点)まで、直線近似した補間信号 CBによって補間が行われることとなる。

[0060] 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、ラジオ放送受信機で生成されるベースバンド信号に混入したノイズ Nzを除去することができる。

[0061] 更に、記憶部 6の記憶容量に限りがあつたとしても、上述の実施形態で説明したのと同様に、補間処理を行うことができることから、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力 S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。

[0062] なお、図 5を参照して説明したように、本実施例のノイズキャンセラ 5は、遅延時間 T Dより短い期間を各準備期間 TPRに設定し、その各準備期間 TPR内にノイズ開始時点 tsと終了時点 teとを共に検知できた場合には短時間のノイズ Nz、ノイズ開始時点 t eが検知できなレ、場合には長時間のノイズ Nzと判定して、補間処理の仕様を切り替えることとしている力 S、変形例として、第 1，第 2補間処理部 8a， 8bを高速処理可能な回路などで形成すれば、各準備期間 TPRを遅延時間 TDと等しい期間としてもよい。

Claims

請求の範囲

[1] 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レ、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て、前記ノイズが前記記憶手段の遅延時間以内の短時間のノイズであると判定すると、前記補間期間において前記記憶手段で遅延された入力信号を直線近似した補間信号を生成して出力し、前記ノイズが前記記憶手段の遅延時間を超えるの長時間のノイズであると判定すると、前記補間期間の開始時点から前記ノイズ検出手段の検出結果に基づいてノィズ終了時点が検知されるまでの期間において、前記記憶手段で遅延された入力信号をボールドして一定レベルの補間信号を生成して出力した後、前記記憶手段で遅延された入力信号を直線近似した補間信号を補間期間の終了時点まで生成して出力し、前記補間期間以外の期間では、前記記憶手段の遅延出力である入力信号を出力信号として出力する補間手段と、

を具備することを特徴とするノイズキャンセラ。

[2] 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レベルを判定すること、

を特徴とする請求項 1に記載のノイズキャンセラ。

[3] 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レ、るノイズを除去して出力するノイズキャンセラの処理方法であって、

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の検出結果に基づいて補間期間を設定して、前記ノイズが前記記憶手段の遅延時間以内の短時間のノイズであると判定すると、前記補間期間において前記記憶手段で遅延された入力信号を直線近似した補間信号を生成して出力し、前記ノイズが前記記憶手段の遅延時間を超えるの長時間のノイズであると判定すると、前記補間期間の開始時点から前記ノイズ検出手段の検出結果に基づいてノィズ終了時点が検知されるまでの期間において、前記記憶手段で遅延された入力信号をボールドして一定レベルの補間信号を生成して出力した後、前記記憶手段で遅延された入力信号を直線近似した補間信号を補間期間の終了時点まで生成して出力し、前記補間期間以外の期間では、前記記憶手段の遅延出力である入力信号を出力信号として出力する補間工程と、

を具備することを特徴とするノイズキャンセラの処理方法。