JP4399975B2 - 雑音除去装置およびｆｍ受信機 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、たとえばカーラジオに用いられ、無線受信信号からマルチパス雑音およびパルス性雑音などの雑音を除去する雑音除去装置、および雑音除去装置が用いられたＦＭ受信機に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来から、無線受信装置には、無線受信信号から雑音を除去する雑音除去装置が用いられている。たとえば自動車に搭載されるカーラジオでは、受信された無線信号にマルチパス雑音が混入している場合が多いので、カーラジオには主としてこのマルチパス雑音を除去する装置が用いられる。
【０００３】
マルチパス雑音は、伝搬している無線信号が山および高層ビルなどの反射体で反射されることに起因して発生する。より具体的には、このマルチパス雑音は、ラジオ送信局から直接届く直接波と反射体により反射された反射波とが合波してカーラジオにて受信された場合に、直接波と反射波との位相関係により直接波の一部が反射波で打ち消されることによって発生する。この場合、カーラジオにより再生される音声の品質は低下する。
【０００４】
マルチパス雑音は、図１５の上段に示すように、マクロ的に見ればそのエンベロープで表されるものであるが、ミクロ的に見れば図１５の下段に示すように急峻に変化する複数のスパイク状雑音の集合体として見ることができる。したがって、マルチパス雑音は、無線信号に比べて高い周波数を有している。
【０００５】
そこで、従来のカーラジオは、ＬＰＦ(Low Pass Filter)などで無線信号から高周波成分を除去することにより、マルチパス雑音の除去を行っていた。また、ステレオ復調可能な従来のカーラジオは、受信された無線信号から高周波のステレオ成分をＬＰＦなどで除去してモノラル成分のみを残すことにより、マルチパス雑音の除去を行っていた。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、これらの技術によっても、マルチパス雑音を十分に除去することは困難であった。すなわち、様々な状況により想定以上の高周波のマルチパス雑音が発生する場合があり、この場合単純に高周波成分を除去したりステレオをモノラルにしたりしても、除去しきれない雑音が残るからである。
【０００７】
そこで、マルチパス雑音を十分に除去するために、ＬＰＦなどで単純に周波数をカットするのでなく、雑音自体を検出し当該雑音を除去することが考えられる。より詳述すれば、この提案技術では、受信された無線信号からＨＰＦ(High Pass Filter)などを使って高周波成分が抽出される。マルチパス雑音は無線信号に比べて高周波であるから、この処理によりマルチパス雑音を検出できる。その後、この検出されたマルチパス雑音の各スパイク状雑音の発生期間にわたって補正処理が実行される。すなわち、上記検出されたスパイク状雑音の発生期間にわたって直前の値が出力されたり補間値が出力されたりする。これにより、マルチパス雑音を除去できる。
【０００８】
ところで、無線信号に含まれる雑音には、マルチパス雑音だけでなく、パルス性雑音もある。パルス性雑音は、点火雑音および電動ミラー雑音に代表されるもので、マルチパス雑音と同様に、無線信号に比べて周波数が高いという性質がある。したがって、上記提案技術のように無線信号からＨＰＦにより高周波成分を抽出すれば、マルチパス雑音だけでなくパルス性雑音も検出される。そのため、上記提案技術では、マルチパス雑音とパルス性雑音とを区別することなく除去することになる。
【０００９】
パルス性雑音は、通常、マルチパス雑音に比べて発生周期が長いという特徴がある。したがって、このパルス性雑音を除去しても発生密度が低いために特に問題にならない。しかし、様々な状況によりパルス性雑音が頻繁に発生する場合がある。この場合、大きな補正誤差が頻繁に発生し、出力される音声信号が大きく歪んで音声品質の劣化を招くという不具合がある。
【００１０】
図１６(a)は、マルチパス雑音を含む無線信号を示す図であり、図１６(b)は、相対的に長い発生周期のパルス性雑音を含む無線信号を示す図であり、図１６(c)は、相対的に短い発生周期のパルス性雑音を含む無線信号を示す図である。
【００１１】
マルチパス雑音を構成する各スパイク状ノイズの発生期間Δｔは、図１６(a)に示すように、相対的に短い。これに対して、パルス性雑音の発生期間Δｔは、図１６(b)および(c)に示すように、相対的に長い。したがって、パルス性雑音を除去すると、マルチパス雑音を除去する場合に比べて、無線信号の歪み方が大きくなる。
【００１２】
さらに詳述すれば、スパイク状雑音を除去すると、除去後のＦＭ復調信号の除去した部分は破線で示すようになる。この場合、本来の値と補正後の値との差である補正誤差ｄｒは、図１６(a)に示すように、相対的に小さい。これに対して、パルス性雑音を除去した場合には、図１６(b)に示すように、補正誤差ｄｒは相対的に大きくなる。したがって、パルス性雑音を除去すれば、マルチパス雑音を除去する場合に比べて音声品質の劣化に大きく影響する。
【００１３】
ただし、図１６(b)に示すように、発生周期が相対的に長ければこの品質劣化はまだ許容できる範囲に収まる。しかし、図１６(c)のように発生周期が相対的に短い場合、大きな補正誤差ｄｒが頻繁に発生し無線信号の歪み方が激しくなるため、音声品質の劣化は著しいものとなる。
【００１４】
そこで、この発明の目的は、ＦＭ復調信号などの無線受信信号の歪みを最小限に抑えることができる雑音除去装置を提供することである。
【００１５】
また、この発明の他の目的は、上述の雑音除去装置を用いることにより、ＦＭ音声の品質劣化を最小限に抑えることができるＦＭ受信機を提供することである。
【００１６】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するためのこの発明は、無線受信信号に含まれる雑音を予め定められた上限期間以下の雑音として検出する第１の検出手段と、上記無線受信信号に含まれる雑音の発生状態に応じて雑音の検出感度を変化させて雑音を検出する第２の検出手段と、上記第１および第２の検出手段により検出された雑音を上記無線受信信号から除去する補正手段とを含み、上記第１の検出手段は、上記無線受信信号の高周波成分を抽出するＨＰＦと、上記ＨＰＦにより抽出された高周波成分を絶対値化するＡＢＳと、絶対値化された後の高周波成分の平均値に基づいて第１しきい値を生成する手段と、上記絶対値化された後の高周波成分のレベルと上記第１しきい値とを比較し、上記絶対値化された後の高周波成分のレベルが上記第１しきい値以上である期間を雑音の発生期間として検出する比較部と、上記比較部により検出された雑音の発生期間が上記上限期間以下であれば上記発生期間を雑音の補正期間として出力し、上記比較部により検出された雑音の発生期間が上記上限期間よりも長ければ当該上限期間を雑音の補正期間として出力する補正期間生成部とを含むものである。
【００１７】
【発明の実施の形態】
以下では、この発明の実施の形態を、添付図面を参照して詳細に説明する。
【００１８】
実施の形態１
図１は、この発明の実施の形態１に係る雑音除去装置が用いられたカーラジオの構成を示すブロック図である。このカーラジオ１は、移動体である自動車に搭載される無線受信装置の一種であり、ＦＭ(Frequency Modulation)ステレオ無線信号（以下単に「ＦＭ無線信号」という）を受信し復調することにより、ＦＭステレオ音声を再生できるものである。より詳しくは、このカーラジオ１は、受信アンテナ部２、フロントエンド部３、中間増幅・復調部（ＩＦ＆ＤＥＴ）４、雑音除去部５、ＦＭステレオ復調部６、再生出力部７およびスピーカ部８を含む。
【００１９】
受信アンテナ部２により受信されたＦＭ無線信号（無線受信信号）は、フロントエンド部３に与えられる。フロントエンド部３は、ＦＭ無線信号を高周波増幅した後中間周波に変換する。中間周波に変換されたＦＭ無線信号は、中間増幅・復調部４に与えられる。中間増幅・復調部４は、中間周波帯のＦＭ無線信号を増幅した後復調する。その結果、ＦＭ復調信号が得られる。ＦＭ復調信号は、雑音除去部５に与えられる。
【００２０】
雑音除去部５は、ＦＭ復調信号から雑音を除去する。より具体的には、雑音除去部５は、マルチパス雑音およびパルス性雑音などをＦＭ復調信号から除去する。ただし、雑音除去部５は、マルチパス雑音をすべて除去するとともに、雑音の発生状態に応じて除去すれば補正誤差が大きくなるパルス性雑音を間引きながら除去する。言い替えれば、雑音除去部５は、マルチパス雑音をすべて除去するとともに、パルス性雑音が頻繁に発生している場合に除去対象のパルス性雑音の数を減らしてパルス性雑音を除去する。さらに言い替えれば、雑音除去部５は、マルチパス雑音をすべて除去するとともに、パルス性雑音の発生密度が一定以上である場合に、比較的小さなレベルのパルス性雑音を雑音とみなさないようにしている。これにより、雑音除去部５は、ＦＭ復調信号の歪みを最小限に抑えている。雑音除去後のＦＭ復調信号は、ＦＭステレオ復調部６に与えられる。
【００２１】
ＦＭステレオ復調部６は、ＦＭ復調信号からＲ信号およびＬ信号を分離し、これらＲ信号およびＬ信号を再生部７に与える。再生部７は、Ｒ用再生出力部８Ｒ、Ｌ用再生出力部８Ｌ、Ｒ用スピーカ部９ＲおよびＬ用スピーカ部９Ｌを含む。Ｒ信号およびＬ信号は、それぞれ、Ｒ用再生出力部８ＲおよびＬ用再生出力部８Ｌに与えられる。Ｒ用およびＬ用再生出力部８Ｒ、８Ｌは、Ｒ信号およびＬ信号をそれぞれＲ用スピーカ部９ＲおよびＬ用スピーカ部９Ｌに与える。その結果、各スピーカ部９Ｒ、９Ｌから音声が再生される。
【００２２】
雑音除去部５についてさらに詳述する。雑音除去部５は、マルチパス雑音除去部１０およびパルス性雑音除去部２０を備えている。マルチパス雑音除去部１０は、マルチパス雑音の除去を目的とするものである。この場合、マルチパス雑音除去部１０は、マルチパス雑音とパルス性雑音とを区別したうえでマルチパス雑音のみを除去するのでなく、ＦＭ復調信号に含まれるマルチパス雑音およびパルス性雑音のいずれをも予め定められたマルチパス上限期間Δｔｍ以下の雑音として検出し除去している。マルチパス上限期間Δｔｍは、マルチパス雑音を構成する各スパイク状雑音の平均発生期間、または当該平均発生期間よりも若干長めに設定されている。したがって、マルチパス雑音についてはすべて除去されるとともに、スパイク状雑音よりも十分に長い発生期間を有するパルス状雑音は、その一部のみが除去されることになる。
【００２３】
パルス性雑音除去部２０は、パルス性雑音の除去を目的とするものである。さらに具体的には、パルス性雑音除去部２０は、主としてマルチパス雑音除去部１０において一部のみを除去されたパルス性雑音を除去するものである。この場合、パルス性雑音除去部２０は、どのような場合でもすべての雑音を除去するのでなく、雑音の発生状態に応じて検出感度を変化させて雑音を除去する。より具体的には、パルス性雑音除去部２０は、雑音の発生密度に応じて検出感度を変化させていくことによりレベルの大きな雑音だけを除去する。これにより、ＦＭ復調信号の歪みを最小限に抑え、音声品質の劣化を最小限に抑えている。
【００２４】
さらに詳述すれば、マルチパス雑音除去部１０は、マルチパス雑音検出部１１およびマルチパス雑音補正部１２を備えている。また、パルス性雑音除去部２０は、パルス性雑音検出部２１およびパルス性雑音補正部２２を備えている。マルチパス雑音検出部１１およびパルス性雑音検出部２１は、それぞれ、ロジック回路からなるハードウエアである。マルチパス雑音補正部１２およびパルス性雑音補正部２２は、いずれも、たとえばＤＳＰ(Digital Signal Processor)において所定のコンピュータプログラムに従って実行される機能の一部である。ＦＭ復調信号は、マルチパス雑音検出部１１、マルチパス雑音補正部１２およびパルス性雑音検出部２１に並列に与えられる。パルス性雑音補正部２２には、マルチパス雑音補正部１２から出力されたＦＭ復調信号が与えられる。
【００２５】
マルチパス雑音検出部１１は、ＦＭ復調信号に含まれる雑音をすべて上記マルチパス上限期間Δｔｍ以下の発生期間を有する雑音とみなして検出する。言い替えれば、マルチパス雑音検出部１１は、ＦＭ復調信号に含まれるマルチパス雑音およびパルス性雑音の発生期間Δｔをすべてマルチパス上限期間Δｔｍ以下に制限して補正期間Δｔｃを検出する。さらに言い替えれば、マルチパス雑音検出部１１は、ＦＭ復調信号に含まれるマルチパス雑音およびパルス性雑音をすべてマルチパス雑音とみなし、その発生期間ΔｔまたはΔｔｍを補正期間Δｔｃとして検出している。
【００２６】
マルチパス雑音検出部１１は、ＦＭ復調信号から高周波成分を抽出し当該高周波成分が第１しきい値ｔｈ１以上である期間を検出する。この場合、マルチパス雑音検出部１１は、高周波成分が第１しきい値ｔｈ１以上である期間が上記マルチパス上限期間Δｔｍ以上である場合には、当該期間を上記マルチパス上限期間Δｔｍに短縮する。
【００２７】
たとえば、マルチパス上限期間Δｔｍはスパイク状雑音の平均発生期間よりも若干長い期間である。より詳しくは、スパイク状雑音はフロントエンド部３および中間増幅・復調部４を通過する間に若干広がる場合が多いので、マルチパス上限期間Δｔｍは、スパイク状雑音の平均発生期間に回路通過により広がる期間（想定値あるいは実験値）を加算した値に設定される。
【００２８】
したがって、マルチパス雑音の補正期間Δｔｃは、通常、マルチパス上限期間Δｔｍと等しい値として検出される。また、パルス性雑音の補正期間Δｔｃは、通常、上記マルチパス上限期間Δｔｍに短縮される。マルチパス雑音検出部１１は、この検出された補正期間Δｔｃを表した補正期間信号をマルチパス雑音補正部１２に与える。
【００２９】
マルチパス雑音補正部１２は、マルチパス雑音検出部１１により検出された雑音をＦＭ復調信号から除去する。より具体的には、マルチパス雑音補正部１２は、マルチパス雑音検出部１１から与えられた補正期間ΔｔｃにわたってＦＭ復調信号を補正する。さらに具体的には、マルチパス雑音補正部１２は、補正期間でないとき、すなわち非補正期間である間はＦＭ復調信号をそのまま通過させる。一方、マルチパス雑音補正部１２は、補正期間である間は、たとえば、補正期間が始まる直前のＦＭ復調信号の値を上記補正期間にわたってＦＭ復調信号として出力する。これにより、少なくともマルチパス雑音についてはすべて除去される。また、パルス性雑音についてはその一部のみが除去される。
【００３０】
パルス性雑音検出部２１は、ＦＭ復調信号に含まれる雑音の発生状態に応じて雑音の検出感度を変化させて雑音を検出する。言い替えれば、パルス性雑音検出部２１は、ＦＭ復調信号に含まれる雑音の発生密度、発生周期または発生頻度に応じて、雑音の検出感度を変化させ、雑音の発生期間Δｔを補正期間Δｔｃとして検出する。さらに言い替えれば、パルス性雑音検出部２１は、ＦＭ復調信号に含まれる雑音の発生密度が高い場合に、当該密集して発生している雑音に対する検出感度を低下させ、雑音を検出する。
【００３１】
パルス性雑音検出部２１は、ＦＭ復調信号から高周波成分を抽出し当該高周波成分が第２しきい値ｔｈ２以上である期間を補正期間Δｔｃとして検出する。この場合、パルス性雑音検出部２１は、ＦＭ復調信号のうち高周波成分の発生状態に応じて第２しきい値ｔｈ２を変化させ、雑音として検出すべき対象を選別している。具体的には、パルス性雑音検出部２１は、雑音の発生密度が相対的に低い場合には第２しきい値ｔｈ２を相対的に小さな値とする。これに対して、雑音の発生密度が相対的に高い場合には、パルス性雑音検出部２１は、第２しきい値ｔｈ２を相対的に大きな値とする。
【００３２】
したがって、スパイク状雑音が密集しているマルチパス雑音に対しては実際の発生期間Δｔの一部のみを補正期間Δｔｃとして検出する。また、パルス性雑音検出部２１は、発生密度の相対的に低いパルス性雑音に対しては実際に発生しているすべての期間Δｔを補正期間Δｔｃとして検出する。さらに、パルス性雑音検出部２１は、発生密度の相対的に高いパルス性雑音に対しては、マルチパス雑音の場合と同様に、実際に発生している期間Δｔの一部のみを補正期間Δｔｃとして検出する。パルス性雑音検出部２１は、この検出された補正期間Δｔｃを表した補正期間信号をパルス性雑音補正部２２に与える。
【００３３】
パルス性雑音補正部２２は、パルス性雑音検出部２１により検出された雑音をＦＭ復調信号から除去する。言い替えれば、パルス性雑音補正部２２は、パルス性雑音検出部２１から与えられた補正期間Δｔｃにわたって雑音をＦＭ復調信号から除去する。さらに具体的には、パルス性雑音補正部２２は、補正期間でないとき、すなわち非補正期間である間はマルチパス雑音補正部２１から出力されたＦＭ復調信号をそのまま通過させる。一方、パルス性雑音補正部２２は、補正期間である間は、たとえば、補正期間Δｔｃが開始する直前のＦＭ復調信号の値を上記補正期間ΔｔｃにわたってＦＭ復調信号として出力する。
【００３４】
図２は、雑音除去後のＦＭ復調信号を示す図である。期間１において破線で示すように複数のスパイク状雑音が密集して発生している場合、雑音除去部５では、マルチパス雑音除去部１０の働きによりすべてのスパイク状雑音、すなわちマルチパス雑音が除去される。一方、期間２において複数のパルス性雑音が密集して発生している場合、雑音除去部５では、パルス性雑音除去部２０の働きにより相対的にレベルの大きなパルス性雑音Ｎｈのみ除去される。すなわち、パルス性雑音が密集して発生している場合、相対的にレベルの小さなパルス性雑音Ｎｌについては除去されない。この構成により、大きな補正誤差ｄｒが頻繁に発生するのを防ぐことができる。そのため、ＦＭ復調信号の歪みを最小限に抑えることができる。
【００３５】
図３は、マルチパス雑音検出部１１の内部構成を示すブロック図である。マルチパス雑音検出部１１は、ＨＰＦ３１、ＡＢＳ(ABSolute)３２、第１しきい値生成部３３、比較部３４および補正期間生成部３５を有する。ＦＭ復調信号は、ＨＰＦ３１に入力される。ＨＰＦ３１は、入力されたＦＭ復調信号から高周波成分を抽出し出力する。ＦＭ復調信号に雑音が重畳している場合、当該雑音は高周波であるから、ＨＰＦ３１は雑音を抽出していることになる。この場合、雑音レベルの大小に応じて高周波成分のレベルも大小となる。ＨＰＦ３１により抽出された高周波成分は、ＡＢＳ３２に与えられる。
【００３６】
ＡＢＳ３２は、与えられた高周波成分を絶対値化する。より具体的には、ＡＢＳ３２は、高周波成分の一方の極性成分を他方の極性成分に変換する。これは、１つの第１しきい値ｔｈ１で雑音を検出できるようにするためである。ＡＢＳ３２により絶対値化された高周波成分は、第１しきい値生成部３３および比較部３４の両方に与えられる。
【００３７】
第１しきい値生成部３３は、絶対値化された高周波成分の平均値に基づいて第１しきい値ｔｈ１を生成する。より具体的には、第１しきい値生成部３３は、ＬＰＦ３３ａを備えている。ＬＰＦ３３ａは、高周波成分の平均値を抽出する。ＬＰＦ３３ａから出力された高周波成分の平均値は、感度調整部３３ｂから出力された感度係数と乗算部３３ｃにおいて乗算される。こうして、第１しきい値ｔｈ１が作成される。感度係数は、第１しきい値ｔｈ１が通常の電子機器などから放出される雑音であるフロア雑音とマルチパス雑音およびパルス性雑音との間に位置するように設定される。具体的には、感度係数は、高周波成分の平均値をたとえば１〜５倍にする固定値である。第１しきい値生成部３３により作成された第１しきい値ｔｈ１は、比較部３４に与えられる。
【００３８】
比較部３４は、ＡＢＳ３２から与えられる高周波成分と第１しきい値ｔｈ１とを比較し、第１しきい値ｔｈ１以上のレベルである高周波成分を抽出する。言い替えれば、比較部３４は、高周波成分のうち第１しきい値ｔｈ１以上のレベルである期間を抽出する。さらに具体的には、比較部３４は、第１しきい値ｔｈ１以上のレベルである場合にＨレベルを有し、第１しきい値ｔｈ１未満のレベルである場合にＬレベルを有する検出期間信号を出力する。比較部３４から出力される検出期間信号は、補正期間生成部３５に与えられる。
【００３９】
補正期間生成部３５は、比較部３４から出力される検出期間信号に基づいて補正期間信号を生成する。より具体的には、補正期間生成部３５は、比較部３４から出力される検出期間信号のうちＨレベルの期間を監視し、当該Ｈレベルの期間が上述したマルチパス上限期間Δｔｍよりも長いか否かを判別する。Ｈレベルの期間がマルチパス上限期間Δｔｍ以下であれば、補正期間生成部３５は、Ｈレベルの期間をそのままＨレベルとして出力する。一方、Ｈレベルの期間がマルチパス上限期間Δｔｍよりも長ければ、補正期間生成部３５は、Ｈレベルの期間をマルチパス上限期間Δｔｍにまで短縮して出力する。したがって、補正期間生成部３５は、Ｈレベルの期間がすべてマルチパス上限期間Δｔｍ以下に制限された補正期間信号を出力することになる。
【００４０】
図４(a)は、比較部３４から出力される検出期間信号を示すものであり、図４(b)は、補正期間生成部３５から出力される補正期間信号を示すものである。比較部３４は、マルチパス雑音を検出した場合、図４(a)に示すように、その発生期間ΔｔをＨレベルＰ１として出力する。この場合、ＨレベルＰ１は、通常、マルチパス上限期間Δｔｍ以下であるから、補正期間生成部３５は、図４(b)に示すように、ＨレベルＰ１と同じ期間のＨレベルＱ１を出力する。
【００４１】
一方、比較部３４は、パルス性雑音を検出した場合、図４(a)に示すように、その発生期間ΔｔをＨレベルＰ２として出力する。この場合、ＨレベルＰ２はマルチパス上限期間Δｔｍよりも十分に長いから、補正期間生成部３５は、図４(b)に示すように、マルチパス上限期間Δｔｍに等しい期間にわたってＨレベルＱ２を出力する。すなわち、補正期間生成部３５は、パルス性雑音に対してはその発生期間Δｔをマルチパス上限期間Δｔｍに短縮する。
【００４２】
このようにして補正期間Δｔｃが検出されると、マルチパス雑音補正部１２は、たとえば前値保持によりＦＭ復調信号を補正する。より詳しくは、マルチパス雑音検出部１１によりたとえば図４(c)において二点鎖線で示されたマルチパス雑音が検出された場合、マルチパス雑音補正部１２は、図４(c)に実線で示すように、当該補正期間Ｑ１にわたってこの補正期間Ｑ１が開始する直前のＦＭ復調信号の値を保持する。その結果、マルチパス雑音が重畳していた位置のＦＭ復調信号は、実線で示すようになる。そのため、マルチパス雑音については完全に除去される。
【００４３】
また、マルチパス雑音検出部１１によりたとえば図４(c)において二点鎖線で示されたパルス性雑音が検出された場合、マルチパス雑音補正部１２は、当該補正期間Ｑ２にわたってこの補正期間Ｑ２が開始する直前のＦＭ復調信号の値を保持する。すなわち、マルチパス雑音補正部１２は、パルス性雑音の発生期間ΔｔのすべてにわたってＦＭ復調信号を補正するのでなく、その発生期間の一部に相当するマルチパス上限期間ΔｔｍにわたってのみＦＭ復調信号から雑音を除去する。その結果、パルス性雑音が重畳していた位置のＦＭ復調信号は、パルス性雑音の一部のみが実線で示されたようになり、その後は実線で示すようにパルス性雑音に沿った形状となる。
【００４４】
図５は、パルス性雑音検出部２１の内部構成を示すブロック図である。パルス性雑音検出部２１は、ＨＰＦ４１、ＡＢＳ４２、第２しきい値生成部４３および比較部４４を備えている。ＦＭ復調信号は、ＨＰＦ４１に入力される。ＨＰＦ４１は、入力されたＦＭ復調信号の高周波成分を抽出する。すなわち、ＨＰＦ４１は、マルチパス雑音成分およびパルス性雑音成分の両方を抽出する。抽出された高周波成分は、ＡＢＳ４２に与えられる。ＡＢＳ４２は、１つの第２しきい値ｔｈ２により雑音発生期間を検出すべく、高周波成分を絶対値化する。絶対値化された高周波成分は、第２しきい値生成部４３および比較部４４に与えられる。
【００４５】
第２しきい値生成部４３は、高周波成分の平均値および雑音の発生密度に基づいて第２しきい値ｔｈ２を作成する。作成された第２しきい値ｔｈ２は、比較部４４に与えられる。比較部４４は、高周波成分のレベルと第２しきい値ｔｈ２とを比較し、高周波成分のうち第２しきい値ｔｈ２以上の期間を検出する。より具体的には、比較部４４は、高周波成分のうち第２しきい値ｔｈ２以上の期間の場合にＨレベルを有し、高周波成分のうち第２しきい値ｔｈ２未満の期間の場合にＬレベルを有する補正期間信号を出力する。
【００４６】
パルス性雑音検出部２１は、第２しきい値ｔｈ２を雑音の発生密度に応じた可変しきい値としている。より詳述すれば、第２しきい値生成部４３は、ＬＰＦ４３ａを有している。ＬＰＦ４３ａは、ＡＢＳ４２から出力された高周波成分の平均値を抽出する。抽出された高周波成分の平均値は、加算部４３ｂに与えられる。また、第２しきい値生成部４３は、発生密度演算部４３ｃを有している。発生密度演算部４３ｃは、比較部４４から出力される補正期間信号に基づいて雑音の発生密度Ｄ０を求め、この求められた雑音の発生密度Ｄ０に応じた密度係数Ｎｃを得る。この密度係数Ｎｃは、加算部４３ｂに与えられる。加算部４３ｂは、高周波成分の平均値と密度係数Ｎｃとを加算し、その加算結果を乗算部４３ｄに与える。乗算部４３ｄは、加算結果に対してさらに感度調整部４３ｅに保持されている固定値である感度係数を乗じ、第２しきい値ｔｈ２を求める。
【００４７】
第２しきい値生成部４３についてさらに詳述すれば、上述のように補正期間信号は雑音発生時にＨレベルを有する。したがって、一定期間におけるＨレベルの個数を調べれば、雑音の発生密度Ｄ０を得ることができる。そこで、発生密度演算部４３ｃは、次のようにして発生密度Ｄ０を求め密度係数Ｎｃを求めている。
【００４８】
図６は、発生密度演算部４３ｃの内部構成を示すブロック図である。発生密度演算部４３ｃは、一定期間内におけるＨレベルの平均値に基づいて雑音の発生密度Ｄ０を求め、この雑音密度Ｄ０に応じた密度係数Ｎｃを求める。より具体的には、発生密度演算部４３ｃは、ＬＰＦ５１を備えている。ＬＰＦ５１には、比較部４４から補正期間信号が与えられるようになっている。ＬＰＦ５１は、補正期間信号に含まれている雑音の平均値を抽出することにより雑音の発生密度Ｄ０を得る。Ｈレベルの回数が多くなるほど、すなわち発生密度が高くなるほど平均値は高くなるから、平均値は雑音の発生密度Ｄ０を表すことになる。
【００４９】
ＬＰＦ５１から出力される雑音の発生密度Ｄ０は、演算部５２に与えられる。演算部５２には、また、密度上限値Ｄ１が与えられるようになっている。密度上限値Ｄ１は、たとえば、これ以上雑音の発生密度が高くなれば音声品質の劣化を許容できなくなるという値に設定される。演算部５２は、上記雑音の発生密度Ｄ０と密度上限値Ｄ１とに基づいて密度係数Ｎｃを求める。
【００５０】
図７は、演算部５２における密度係数演算処理を説明するためのフローチャートである。演算部５２は、ＬＰＦ５１から雑音の発生密度Ｄ０が与えられると（ステップＳ１）、密度係数Ｎｃを求める（ステップＳ２）。より具体的には、演算部５２は、雑音の発生密度Ｄ０から密度上限値Ｄ１を差し引いた値（Ｄ０−Ｄ１）に所定の比例定数Ａを乗じ、その乗算結果を従前の密度係数Ｎｃに加算することにより、密度係数Ｎｃを求める。
【００５１】
その後、演算部５２は、この求められた密度係数Ｎｃが０よりも小さいか否かを判別する（ステップＳ３）。密度係数Ｎｃが０よりも小さければ、雑音の発生密度Ｄ０は相対的に低いから、演算部５２は密度係数Ｎｃを０とする（ステップＳ４）。すなわち、雑音の発生密度Ｄ０が相対的に低い場合には、雑音の発生密度を第２しきい値ｔｈ２に反映させないようにしている。一方、密度係数Ｎｃが０以上であれば、雑音の発生密度Ｄ０は相対的に高いから、演算部５２は、求められた密度係数Ｎｃをそのまま密度係数Ｎｃとする。これにより、当該密度係数Ｎｃにより第２しきい値ｔｈ２は大きな値となるから、検出感度は低くなる。
【００５２】
このように、雑音の発生密度Ｄ０が高ければ、その大きさに応じて密度係数Ｎｃは大きくなっていく。したがって、第２しきい値ｔｈ２も大きくなっていく。そうすると、比較部４４において雑音として検出される個数が減少する。この場合、雑音として検出されないのはレベルの小さな雑音である。すなわち、雑音の発生密度Ｄ０が高くなるにつれて密度係数Ｎｃを大きくしていくということは、小さな雑音についての感度を低下させていくということである。
【００５３】
そうすると、雑音として検出される頻度は低下する。その結果、雑音の発生密度Ｄ０は低下していき、密度上限値Ｄ１よりも小さくなっていく。そうすると、ステップＳ２にて求められる密度係数Ｎｃは徐々に小さくなっていく。すなわち、徐々に感度が高くなっていく。
【００５４】
以上のようにこの実施の形態１によれば、マルチパス雑音除去部１０においてすべてのマルチパス雑音を除去するとともに、雑音の発生密度が高い場合にパルス性雑音除去部２０においてレベルの小さなパルス性雑音を除去しないようにしている。したがって、すべてのパルス性雑音を除去する場合に比べて大きな補正誤差が発生する回数を低減できる。そのため、ＦＭ復調信号の歪みを最小限に抑えることができる。一方、除去しないパルス性雑音はレベルの小さな雑音であるから、そのまま残っていても音声品質への影響は軽微で済む。よって、音声品質の劣化を最小限に抑えることができる。
【００５５】
なお、上記の説明では、パルス性雑音検出部２１にて検出される補正期間Δｔｃは、比較部４４において図８(a)に示されるように高周波成分と第２しきい値ｔｈ２とを比較し、その結果得られた期間そのものである。すなわち、補正期間Δｔｃは、図８(b)に示すように、高周波成分のうち第２しきい値ｔｈ２以上の期間のみである。しかし、厳密に言えば、高周波成分は立ち上がりおよび立ち下がりに時間がかかるものであるから、高周波成分のうち第２しきい値ｔｈ２よりも若干小さなレベルのものも雑音の一部である。
【００５６】
そこで、雑音の発生期間Δｔをより正確に検出するために、比較部４４から出力される補正期間Δｔの前後に予め定められた追加期間ｄｔを付加し、図８(c)に示すように、この追加期間ｄｔを付加した全体の期間（Δｔ＋２ｄｔ）を補正期間Δｔｃとして検出することが考えられる。これは、たとえば、比較部４４の後段に補正期間生成部を備え、この補正期間生成部により比較部４４から出力された期間Δｔに追加期間ｄｔを付加することにより実現される。この構成によれば、補正期間をより正確に検出できるから、音声品質のさらなる向上を図ることができる。
【００５７】
実施の形態２
図９は、この発明の実施の形態２に係る雑音除去装置の一部であるマルチパス雑音検出部１１の内部構成を示すブロック図である。
【００５８】
上記実施の形態１に係るマルチパス雑音検出部１１では、比較部３４により検出された期間Δｔをそのままマルチパス雑音の補正期間Δｔｃとして検出している。これに対して、この実施の形態２に係るマルチパス雑音検出部１１では、比較部３４により検出された期間Δｔをそのままマルチパス雑音の補正期間Δｔｃとするのでなく、検出期間Δｔを所定長拡張して最終的な補正期間Δｔｃとして検出している。
【００５９】
より詳述すれば、このマルチパス雑音検出部１１は、ＡＢＳ３２、ＨＰＦ３１、第１しきい値生成部３３、比較部３４および補正期間生成部３５を備えている。すなわち、マルチパス雑音検出部１１は、ハードウエア構成としてはＡＢＳ３２とＨＰＦ３１との配置位置が逆になっている以外実施の形態１と同様である。
【００６０】
ＦＭ復調信号はＡＢＳ３２に与えられ、このＡＢＳ３２により絶対値化される。その後、ＨＰＦ３１によりＦＭ復調信号から高周波成分が抽出される。この高周波成分は第１しきい値生成部３３に与えられる。第１しきい値生成部３３は高周波成分に基づいて第１しきい値ｔｈ１を作成し、比較部３４に与える。比較部３４は、高周波成分のレベルと第１しきい値ｔｈ１とを比較し、第１しきい値ｔｈ１以上のレベルの期間Δｔを検出する。その後、この検出された期間Δｔを補正期間生成部３５により拡張して最終的な補正期間Δｔｃとして検出する。
【００６１】
図１０は、マルチパス雑音検出部１１の各部の波形図である。マルチパス雑音は、たとえば図１０(a)に示すように、正負両極に存在する複数のスパイク状雑音を含む。したがって、このマルチパス雑音をＡＢＳ３２により絶対値化すると、ＡＢＳ３２の出力は、たとえば図１０(b)に示すように、負の成分が正の成分となる。その後、ＡＢＳ３２の出力をＨＰＦ３１に通すと、ＨＰＦ３１の出力は、図１０(c)に示すように、正負交互に変化する信号となる。そのため、第１しきい値生成部３３により作成される第１しきい値ｔｈ１を正の値としておけば、比較部３４から出力される信号は、図１０(d)に示すように、正の値のみとなる。
【００６２】
ここで、厳密に見た場合、マルチパス雑音の発生期間は、図１０(a)において正負を合わせた期間である。したがって、図１０(d)に示された信号だけでは、厳密な意味においてマルチパス雑音の発生期間Δｔを表していないことになる。他方、図１０(d)に示された信号では、厳密な意味においてのマルチパス雑音の発生期間の終了時を特定できない。そこで、補正期間生成部３５は、比較部３４から出力されたＨレベルの期間を一定期間Δｔｅに拡張する処理を実行し、最終的に、図１０(e)に示される補正期間信号を生成する。こうすることにより、補正期間信号を厳密な意味においてのマルチパス雑音の発生期間に近づけることができる。
【００６３】
以上のようにこの実施の形態２によれば、第１しきい値ｔｈ１との比較により検出された期間を拡張しているから、補正期間Δｔｃを実際のマルチパス雑音の発生期間Δｔに近づけることができる。したがって、マルチパス雑音をより良好に除去できる。そのため、ＦＭ音声の品質を一層向上できる。
【００６４】
実施の形態３
図１１は、この発明の実施の形態３に係る雑音除去装置が用いられたカーラジオ１の構成を示すブロック図である。図１１において、図１と同じ機能部分については同一の参照符号を使用する。
【００６５】
上記実施の形態１および２では、マルチパス雑音およびパルス性雑音の両方をＦＭ復調信号から除去した後にはじめてＦＭステレオ復調を行うようにしている。これに対して、この実施の形態３では、ＦＭ復調信号からマルチパス雑音を除去した後にＦＭステレオ復調を実行し、その後パルス性雑音の除去処理を行うようにしている。
【００６６】
より詳述すれば、この実施の形態３に係るパルス性雑音除去部２０は、Ｒ信号専用のパルス性雑音除去部とＬ信号専用のパルス性雑音除去部とに分かれている。より具体的には、Ｒ信号専用のパルス性雑音除去部は、Ｒ用パルス性雑音検出部２１ＲおよびＲ用パルス性雑音補正部２２Ｒを有している。Ｌ信号専用のパルス性雑音除去部は、Ｌ用パルス性雑音検出部２１ＬおよびＬ用パルス性雑音補正部２２Ｌを有している。
【００６７】
ＦＭステレオ復調部６は、マルチパス雑音除去部１０とパルス性雑音除去部２０との間に配置されている。より詳しくは、ＦＭステレオ復調部６にはマルチパス雑音補正部１２から出力されたＦＭ復調信号が入力されるようになっている。ＦＭステレオ復調部６は、このＦＭ復調信号をＲ信号およびＬ信号に分離し、このＲ信号およびＬ信号をそれぞれＲ用およびＬ用パルス性雑音補正部２２Ｒおよび２２Ｌに与える。一方、Ｒ用パルス性雑音検出部２１ＲおよびＬ用パルス性雑音検出部２１Ｌは、それぞれ、ＦＭ復調信号に含まれる雑音の補正期間Δｔｃを検出し、当該補正期間Δｔｃを表した補正期間信号をＲ用およびＬ用パルス性雑音補正部２２Ｒおよび２２Ｌに与える。
【００６８】
Ｒ用パルス性雑音補正部２２Ｒは、Ｒ用パルス性雑音検出部２１Ｒにより検出された雑音の補正期間ΔｔｃにわたってＲ信号から雑音を除去し、雑音除去後のＲ信号をＲ用再生出力部８Ｒに与える。その結果、Ｒ用スピーカ部９ＲからＲ音声が出力される。また、Ｌ用パルス性雑音補正部２２Ｌは、Ｌ用パルス性雑音検出部２１Ｌにより検出された雑音の補正期間ΔｔｃにわたってＬ信号から雑音を除去し、雑音除去後のＬ信号をＬ用再生出力部８Ｌに与える。その結果、Ｌ用スピーカ部９ＬからＬ音声が出力される。
【００６９】
図１２(a)は、実施の形態１のようにパルス性雑音除去処理を実行した後にＦＭステレオ復調をした場合のＲ信号およびＬ信号を示すものである。図１２(b)は、この実施の形態３のように、ＦＭステレオ復調をした後にパルス性雑音除去処理を実行した場合のＲ信号およびＬ信号を示すものである。
【００７０】
ＦＭステレオ復調を後から実行する場合、パルス性雑音を除去する際の信号にはＲ信号およびＬ信号の両方が含まれている。したがって、パルス性雑音の除去効果はＲ信号およびＬ信号の両方に及ぶことになる。そのため、本来それぞれ異なる値を持つＲ信号およびＬ信号は、図１２(a)に示すように、雑音の補正期間Δｔｃの間同一値となる。そのため、Ｒ信号およびＬ信号の本来の値から大きくずれる。よって、音声品質が劣化する。
【００７１】
これに対して、ＦＭステレオ復調を先に実行する場合、パルス性雑音を除去する際の信号は、Ｒ信号およびＬ信号に独立している。したがって、雑音の補正期間Δｔｃの間のＲ信号およびＬ信号は、図１２(b)に示すように、いずれも本来の値から大きくずれることはない。そのため、音声品質の劣化を最小限に抑えることができる。
【００７２】
以上のようにこの実施の形態３によれば、ＦＭステレオ復調の後にパルス性雑音の除去処理を行うこととしているから、Ｒ信号およびＬ信号の雑音を良好に除去できる。したがって、音声品質の劣化を最小限に抑えることができる。
【００７３】
実施の形態４
図１３は、この発明の実施の形態４に係るカーラジオ１の構成を示すブロック図である。図１３において、図１と同じ機能部分については同一の参照符号を使用する。
【００７４】
上記実施の形態１では、補正期間の検出および雑音補正をマルチパス雑音とパルス性雑音とで並列に行っている。これに対して、この実施の形態４では、補正期間の検出のみをマルチパス雑音とパルス性雑音とで並列に実行し、雑音補正については共通に実行している。
【００７５】
より詳述すれば、この実施の形態４に係る雑音除去部５は、マルチパス雑音検出部１１、パルス性雑音検出部２１、補正期間生成部６０および雑音補正部６１を含む。マルチパス雑音検出部１１およびパルス性雑音検出部２１は、実施の形態１におけるマルチパス雑音検出部１１およびパルス性雑音検出部２１と同様の構成である。補正期間生成部６０および雑音補正部６１は、いずれも、マルチパス雑音およびパルス性雑音に共通に利用される。ＦＭ復調信号は、マルチパス雑音検出部１１およびパルス性雑音検出部２１ならびに雑音補正部６１に与えられる。
【００７６】
さらに詳述すれば、マルチパス雑音検出部１１およびパルス性雑音検出部２１により作成された補正期間信号は、いずれも補正期間生成部６０に与えられる。補正期間生成部６０は、各補正期間信号に基づいて最終的な共通補正期間信号を生成するものである。より具体的には、補正期間生成部６０は、各補正期間信号の論理和を求め、この論理和の結果を共通補正期間信号として雑音補正部６１に与える。雑音補正部６１は、この与えられた共通補正期間信号により指示された補正期間ΔｔｃｃにわたってＦＭ復調信号を補正する。
【００７７】
図１４(a)は、マルチパス雑音検出部１１から出力される補正期間信号を示す図であり、図１４(b)は、パルス性雑音検出部２１から出力される補正期間信号を示す図であり、図１４(c)は、補正期間生成部６０から出力される共通補正期間信号を示す図である。
【００７８】
マルチパス雑音検出部１１は、マルチパス雑音の発生期間Δｔを補正期間Δｔｃとして検出するだけでなく、パルス性雑音の発生期間Δｔｃを短縮したマルチパス上限期間Δｔｍを補正期間Δｔｃとして検出する。たとえば、マルチパス雑音検出部１１は、パルス性雑音の発生している期間ｔ１において当該期間ｔ１の一部のみに雑音が発生しているように雑音を検出する。したがって、マルチパス雑音検出部１１から出力される補正期間信号は、図１４(a)に示すように、発生周期が短くかつ発生期間の短い信号となる。
【００７９】
パルス性雑音検出部２１は、雑音の発生密度に応じて補正対象の雑音数を調整したうえで雑音の発生期間Δｔをそのまま補正期間Δｔｃとして検出する。すなわち、パルス性雑音検出部２１は、雑音の発生密度が高ければ第２しきい値ｔｈ２を高く設定することにより雑音の補正期間Δｔｃとして検出する雑音を間引く。したがって、パルス性雑音検出部２１から出力される補正期間信号は、図１４(a)に示すように期間ｔ２において雑音が多数発生している場合であっても、図１４(b)に示すように、雑音とみなさないような信号となる。
【００８０】
補正期間生成部６０は、マルチパス雑音検出部１１およびパルス性雑音検出部２１から出力される各補正期間信号の論理和を求めることにより、最終的な共通補正期間信号を出力する。具体的には、補正期間生成部６０は、図１４(c)に示すように、各補正期間信号のうちいずれか一方でもＨレベルであればＨレベルとし、両方がＬレベルの場合にのみＬレベルとした共通補正期間信号を出力する。
【００８１】
以上のようにこの実施の形態４によれば、雑音を補正する機能を共通化したので、処理の簡素化を図ることができる。
【００８２】
他の実施の形態
この発明の実施の形態の説明は以上のとおりであるが、この発明は上述の実施の形態に限定されるものではない。たとえば上記実施の形態では、この発明をカーラジオに適用する場合を例にとって説明しているが、この発明は、自動車以外の移動体に搭載されるラジオおよび携帯型ラジオなどのように種々のラジオに適用可能である。
【００８３】
また、上記実施の形態では、この発明をＦＭステレオ無線信号を復調する場合を例にとっているが、この発明は、ＦＭモノラル無線信号を復調する場合であっても適用可能である。また、この発明は、ＦＭ以外の無線信号、たとえばＡＭ無線信号などを復調する場合にも適用可能である。
【００８４】
【発明の効果】
以上のようにこの発明によれば、無線受信信号に含まれる雑音を上限期間以下の雑音として検出して除去するとともに、雑音の発生状態に応じて検出感度を変化させて雑音を除去している。したがって、上限期間以下の雑音をすべて除去できるとともに、雑音の発生状態によっては検出感度を変化させることにより除去される雑音の数を調整できる。そのため、大きな補正誤差が頻繁に発生するのを防止できる。よって、無線受信信号の歪みを最小限に抑えることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 この発明の実施の形態１に係る雑音除去装置が用いられるカーラジオの構成を示すブロック図である。
【図２】 雑音除去後のＦＭ復調信号を示す図である。
【図３】 マルチパス雑音検出部の内部構成を示すブロック図である。
【図４】 マルチパス雑音除去部における雑音除去処理w説明するための図である。
【図５】 パルス性雑音検出部の内部構成を示すブロック図である。
【図６】 発生密度演算部の内部構成を示すブロック図である。
【図７】 発生密度演算部内の演算部において行われる密度係数演算処理を説明するためのフローチャートである。
【図８】 実施の形態１の変形例に係るパルス性雑音検出部における雑音検出処理を説明するための図である。
【図９】 この発明の実施の形態２に係る雑音除去装置の一部であるマルチパス雑音検出部の内部構成を示すブロック図である。
【図１０】 実施の形態２に係るマルチパス雑音検出部の各部の波形を示す図である。
【図１１】 この発明の実施の形態３に係る雑音除去装置が用いられるカーラジオの構成を示すブロック図である。
【図１２】 雑音補正後のＲ信号およびＬ信号を示す図である。
【図１３】 この発明の実施の形態４に係る雑音除去装置が用いられるカーラジオの構成を示すブロック図である。
【図１４】 実施の形態４に係る雑音除去部の各部の波形を示す図である。
【図１５】 マルチパス雑音の構成を示す図である。
【図１６】 マルチパス雑音およびパルス性雑音を含む無線信号を示す図である。
【符号の説明】
１ カーラジオ、２ 受信アンテナ部、３ フロントエンド部、４ 中間増幅・復調部、５ 雑音除去部、６ ＦＭステレオ復調部、７ 再生部、１０ マルチパス雑音除去部、１１ マルチパス雑音検出部、１２ マルチパス雑音補正部、２０ パルス性雑音除去部、２１ パルス性雑音検出部、２２ パルス性雑音補正部、３１ ＨＰＦ、３２ ＡＢＳ、３３ 第１しきい値生成部、３４ 比較部、３５ 補正期間生成部、４１ ＨＰＦ、４２ ＡＢＳ、４３ 第２しきい値生成部、４４ 比較部、２１Ｒ Ｒ用パルス性雑音検出部、２１Ｌ Ｌ用パルス性雑音検出部、２２Ｒ Ｒ用パルス性雑音補正部、２２Ｌ Ｌ用パルス性雑音補正部、６０ 補正期間生成部、６１ 雑音補正部。
【発明の属する技術分野】
この発明は、たとえばカーラジオに用いられ、無線受信信号からマルチパス雑音およびパルス性雑音などの雑音を除去する雑音除去装置、および雑音除去装置が用いられたＦＭ受信機に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来から、無線受信装置には、無線受信信号から雑音を除去する雑音除去装置が用いられている。たとえば自動車に搭載されるカーラジオでは、受信された無線信号にマルチパス雑音が混入している場合が多いので、カーラジオには主としてこのマルチパス雑音を除去する装置が用いられる。
【０００３】
マルチパス雑音は、伝搬している無線信号が山および高層ビルなどの反射体で反射されることに起因して発生する。より具体的には、このマルチパス雑音は、ラジオ送信局から直接届く直接波と反射体により反射された反射波とが合波してカーラジオにて受信された場合に、直接波と反射波との位相関係により直接波の一部が反射波で打ち消されることによって発生する。この場合、カーラジオにより再生される音声の品質は低下する。
【０００４】
マルチパス雑音は、図１５の上段に示すように、マクロ的に見ればそのエンベロープで表されるものであるが、ミクロ的に見れば図１５の下段に示すように急峻に変化する複数のスパイク状雑音の集合体として見ることができる。したがって、マルチパス雑音は、無線信号に比べて高い周波数を有している。
【０００５】
そこで、従来のカーラジオは、ＬＰＦ(Low Pass Filter)などで無線信号から高周波成分を除去することにより、マルチパス雑音の除去を行っていた。また、ステレオ復調可能な従来のカーラジオは、受信された無線信号から高周波のステレオ成分をＬＰＦなどで除去してモノラル成分のみを残すことにより、マルチパス雑音の除去を行っていた。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、これらの技術によっても、マルチパス雑音を十分に除去することは困難であった。すなわち、様々な状況により想定以上の高周波のマルチパス雑音が発生する場合があり、この場合単純に高周波成分を除去したりステレオをモノラルにしたりしても、除去しきれない雑音が残るからである。
【０００７】
そこで、マルチパス雑音を十分に除去するために、ＬＰＦなどで単純に周波数をカットするのでなく、雑音自体を検出し当該雑音を除去することが考えられる。より詳述すれば、この提案技術では、受信された無線信号からＨＰＦ(High Pass Filter)などを使って高周波成分が抽出される。マルチパス雑音は無線信号に比べて高周波であるから、この処理によりマルチパス雑音を検出できる。その後、この検出されたマルチパス雑音の各スパイク状雑音の発生期間にわたって補正処理が実行される。すなわち、上記検出されたスパイク状雑音の発生期間にわたって直前の値が出力されたり補間値が出力されたりする。これにより、マルチパス雑音を除去できる。
【０００８】
ところで、無線信号に含まれる雑音には、マルチパス雑音だけでなく、パルス性雑音もある。パルス性雑音は、点火雑音および電動ミラー雑音に代表されるもので、マルチパス雑音と同様に、無線信号に比べて周波数が高いという性質がある。したがって、上記提案技術のように無線信号からＨＰＦにより高周波成分を抽出すれば、マルチパス雑音だけでなくパルス性雑音も検出される。そのため、上記提案技術では、マルチパス雑音とパルス性雑音とを区別することなく除去することになる。
【０００９】
パルス性雑音は、通常、マルチパス雑音に比べて発生周期が長いという特徴がある。したがって、このパルス性雑音を除去しても発生密度が低いために特に問題にならない。しかし、様々な状況によりパルス性雑音が頻繁に発生する場合がある。この場合、大きな補正誤差が頻繁に発生し、出力される音声信号が大きく歪んで音声品質の劣化を招くという不具合がある。
【００１０】
図１６(a)は、マルチパス雑音を含む無線信号を示す図であり、図１６(b)は、相対的に長い発生周期のパルス性雑音を含む無線信号を示す図であり、図１６(c)は、相対的に短い発生周期のパルス性雑音を含む無線信号を示す図である。
【００１１】
マルチパス雑音を構成する各スパイク状ノイズの発生期間Δｔは、図１６(a)に示すように、相対的に短い。これに対して、パルス性雑音の発生期間Δｔは、図１６(b)および(c)に示すように、相対的に長い。したがって、パルス性雑音を除去すると、マルチパス雑音を除去する場合に比べて、無線信号の歪み方が大きくなる。
【００１２】
さらに詳述すれば、スパイク状雑音を除去すると、除去後のＦＭ復調信号の除去した部分は破線で示すようになる。この場合、本来の値と補正後の値との差である補正誤差ｄｒは、図１６(a)に示すように、相対的に小さい。これに対して、パルス性雑音を除去した場合には、図１６(b)に示すように、補正誤差ｄｒは相対的に大きくなる。したがって、パルス性雑音を除去すれば、マルチパス雑音を除去する場合に比べて音声品質の劣化に大きく影響する。
【００１３】
ただし、図１６(b)に示すように、発生周期が相対的に長ければこの品質劣化はまだ許容できる範囲に収まる。しかし、図１６(c)のように発生周期が相対的に短い場合、大きな補正誤差ｄｒが頻繁に発生し無線信号の歪み方が激しくなるため、音声品質の劣化は著しいものとなる。
【００１４】
そこで、この発明の目的は、ＦＭ復調信号などの無線受信信号の歪みを最小限に抑えることができる雑音除去装置を提供することである。
【００１５】
また、この発明の他の目的は、上述の雑音除去装置を用いることにより、ＦＭ音声の品質劣化を最小限に抑えることができるＦＭ受信機を提供することである。
【００１６】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するためのこの発明は、無線受信信号に含まれる雑音を予め定められた上限期間以下の雑音として検出する第１の検出手段と、上記無線受信信号に含まれる雑音の発生状態に応じて雑音の検出感度を変化させて雑音を検出する第２の検出手段と、上記第１および第２の検出手段により検出された雑音を上記無線受信信号から除去する補正手段とを含み、上記第１の検出手段は、上記無線受信信号の高周波成分を抽出するＨＰＦと、上記ＨＰＦにより抽出された高周波成分を絶対値化するＡＢＳと、絶対値化された後の高周波成分の平均値に基づいて第１しきい値を生成する手段と、上記絶対値化された後の高周波成分のレベルと上記第１しきい値とを比較し、上記絶対値化された後の高周波成分のレベルが上記第１しきい値以上である期間を雑音の発生期間として検出する比較部と、上記比較部により検出された雑音の発生期間が上記上限期間以下であれば上記発生期間を雑音の補正期間として出力し、上記比較部により検出された雑音の発生期間が上記上限期間よりも長ければ当該上限期間を雑音の補正期間として出力する補正期間生成部とを含むものである。
【００１７】
【発明の実施の形態】
以下では、この発明の実施の形態を、添付図面を参照して詳細に説明する。
【００１８】
実施の形態１
図１は、この発明の実施の形態１に係る雑音除去装置が用いられたカーラジオの構成を示すブロック図である。このカーラジオ１は、移動体である自動車に搭載される無線受信装置の一種であり、ＦＭ(Frequency Modulation)ステレオ無線信号（以下単に「ＦＭ無線信号」という）を受信し復調することにより、ＦＭステレオ音声を再生できるものである。より詳しくは、このカーラジオ１は、受信アンテナ部２、フロントエンド部３、中間増幅・復調部（ＩＦ＆ＤＥＴ）４、雑音除去部５、ＦＭステレオ復調部６、再生出力部７およびスピーカ部８を含む。
【００１９】
受信アンテナ部２により受信されたＦＭ無線信号（無線受信信号）は、フロントエンド部３に与えられる。フロントエンド部３は、ＦＭ無線信号を高周波増幅した後中間周波に変換する。中間周波に変換されたＦＭ無線信号は、中間増幅・復調部４に与えられる。中間増幅・復調部４は、中間周波帯のＦＭ無線信号を増幅した後復調する。その結果、ＦＭ復調信号が得られる。ＦＭ復調信号は、雑音除去部５に与えられる。
【００２０】
雑音除去部５は、ＦＭ復調信号から雑音を除去する。より具体的には、雑音除去部５は、マルチパス雑音およびパルス性雑音などをＦＭ復調信号から除去する。ただし、雑音除去部５は、マルチパス雑音をすべて除去するとともに、雑音の発生状態に応じて除去すれば補正誤差が大きくなるパルス性雑音を間引きながら除去する。言い替えれば、雑音除去部５は、マルチパス雑音をすべて除去するとともに、パルス性雑音が頻繁に発生している場合に除去対象のパルス性雑音の数を減らしてパルス性雑音を除去する。さらに言い替えれば、雑音除去部５は、マルチパス雑音をすべて除去するとともに、パルス性雑音の発生密度が一定以上である場合に、比較的小さなレベルのパルス性雑音を雑音とみなさないようにしている。これにより、雑音除去部５は、ＦＭ復調信号の歪みを最小限に抑えている。雑音除去後のＦＭ復調信号は、ＦＭステレオ復調部６に与えられる。
【００２１】
ＦＭステレオ復調部６は、ＦＭ復調信号からＲ信号およびＬ信号を分離し、これらＲ信号およびＬ信号を再生部７に与える。再生部７は、Ｒ用再生出力部８Ｒ、Ｌ用再生出力部８Ｌ、Ｒ用スピーカ部９ＲおよびＬ用スピーカ部９Ｌを含む。Ｒ信号およびＬ信号は、それぞれ、Ｒ用再生出力部８ＲおよびＬ用再生出力部８Ｌに与えられる。Ｒ用およびＬ用再生出力部８Ｒ、８Ｌは、Ｒ信号およびＬ信号をそれぞれＲ用スピーカ部９ＲおよびＬ用スピーカ部９Ｌに与える。その結果、各スピーカ部９Ｒ、９Ｌから音声が再生される。
【００２２】
雑音除去部５についてさらに詳述する。雑音除去部５は、マルチパス雑音除去部１０およびパルス性雑音除去部２０を備えている。マルチパス雑音除去部１０は、マルチパス雑音の除去を目的とするものである。この場合、マルチパス雑音除去部１０は、マルチパス雑音とパルス性雑音とを区別したうえでマルチパス雑音のみを除去するのでなく、ＦＭ復調信号に含まれるマルチパス雑音およびパルス性雑音のいずれをも予め定められたマルチパス上限期間Δｔｍ以下の雑音として検出し除去している。マルチパス上限期間Δｔｍは、マルチパス雑音を構成する各スパイク状雑音の平均発生期間、または当該平均発生期間よりも若干長めに設定されている。したがって、マルチパス雑音についてはすべて除去されるとともに、スパイク状雑音よりも十分に長い発生期間を有するパルス状雑音は、その一部のみが除去されることになる。
【００２３】
パルス性雑音除去部２０は、パルス性雑音の除去を目的とするものである。さらに具体的には、パルス性雑音除去部２０は、主としてマルチパス雑音除去部１０において一部のみを除去されたパルス性雑音を除去するものである。この場合、パルス性雑音除去部２０は、どのような場合でもすべての雑音を除去するのでなく、雑音の発生状態に応じて検出感度を変化させて雑音を除去する。より具体的には、パルス性雑音除去部２０は、雑音の発生密度に応じて検出感度を変化させていくことによりレベルの大きな雑音だけを除去する。これにより、ＦＭ復調信号の歪みを最小限に抑え、音声品質の劣化を最小限に抑えている。
【００２４】
さらに詳述すれば、マルチパス雑音除去部１０は、マルチパス雑音検出部１１およびマルチパス雑音補正部１２を備えている。また、パルス性雑音除去部２０は、パルス性雑音検出部２１およびパルス性雑音補正部２２を備えている。マルチパス雑音検出部１１およびパルス性雑音検出部２１は、それぞれ、ロジック回路からなるハードウエアである。マルチパス雑音補正部１２およびパルス性雑音補正部２２は、いずれも、たとえばＤＳＰ(Digital Signal Processor)において所定のコンピュータプログラムに従って実行される機能の一部である。ＦＭ復調信号は、マルチパス雑音検出部１１、マルチパス雑音補正部１２およびパルス性雑音検出部２１に並列に与えられる。パルス性雑音補正部２２には、マルチパス雑音補正部１２から出力されたＦＭ復調信号が与えられる。
【００２５】
マルチパス雑音検出部１１は、ＦＭ復調信号に含まれる雑音をすべて上記マルチパス上限期間Δｔｍ以下の発生期間を有する雑音とみなして検出する。言い替えれば、マルチパス雑音検出部１１は、ＦＭ復調信号に含まれるマルチパス雑音およびパルス性雑音の発生期間Δｔをすべてマルチパス上限期間Δｔｍ以下に制限して補正期間Δｔｃを検出する。さらに言い替えれば、マルチパス雑音検出部１１は、ＦＭ復調信号に含まれるマルチパス雑音およびパルス性雑音をすべてマルチパス雑音とみなし、その発生期間ΔｔまたはΔｔｍを補正期間Δｔｃとして検出している。
【００２６】
マルチパス雑音検出部１１は、ＦＭ復調信号から高周波成分を抽出し当該高周波成分が第１しきい値ｔｈ１以上である期間を検出する。この場合、マルチパス雑音検出部１１は、高周波成分が第１しきい値ｔｈ１以上である期間が上記マルチパス上限期間Δｔｍ以上である場合には、当該期間を上記マルチパス上限期間Δｔｍに短縮する。
【００２７】
たとえば、マルチパス上限期間Δｔｍはスパイク状雑音の平均発生期間よりも若干長い期間である。より詳しくは、スパイク状雑音はフロントエンド部３および中間増幅・復調部４を通過する間に若干広がる場合が多いので、マルチパス上限期間Δｔｍは、スパイク状雑音の平均発生期間に回路通過により広がる期間（想定値あるいは実験値）を加算した値に設定される。
【００２８】
したがって、マルチパス雑音の補正期間Δｔｃは、通常、マルチパス上限期間Δｔｍと等しい値として検出される。また、パルス性雑音の補正期間Δｔｃは、通常、上記マルチパス上限期間Δｔｍに短縮される。マルチパス雑音検出部１１は、この検出された補正期間Δｔｃを表した補正期間信号をマルチパス雑音補正部１２に与える。
【００２９】
マルチパス雑音補正部１２は、マルチパス雑音検出部１１により検出された雑音をＦＭ復調信号から除去する。より具体的には、マルチパス雑音補正部１２は、マルチパス雑音検出部１１から与えられた補正期間ΔｔｃにわたってＦＭ復調信号を補正する。さらに具体的には、マルチパス雑音補正部１２は、補正期間でないとき、すなわち非補正期間である間はＦＭ復調信号をそのまま通過させる。一方、マルチパス雑音補正部１２は、補正期間である間は、たとえば、補正期間が始まる直前のＦＭ復調信号の値を上記補正期間にわたってＦＭ復調信号として出力する。これにより、少なくともマルチパス雑音についてはすべて除去される。また、パルス性雑音についてはその一部のみが除去される。
【００３０】
パルス性雑音検出部２１は、ＦＭ復調信号に含まれる雑音の発生状態に応じて雑音の検出感度を変化させて雑音を検出する。言い替えれば、パルス性雑音検出部２１は、ＦＭ復調信号に含まれる雑音の発生密度、発生周期または発生頻度に応じて、雑音の検出感度を変化させ、雑音の発生期間Δｔを補正期間Δｔｃとして検出する。さらに言い替えれば、パルス性雑音検出部２１は、ＦＭ復調信号に含まれる雑音の発生密度が高い場合に、当該密集して発生している雑音に対する検出感度を低下させ、雑音を検出する。
【００３１】
パルス性雑音検出部２１は、ＦＭ復調信号から高周波成分を抽出し当該高周波成分が第２しきい値ｔｈ２以上である期間を補正期間Δｔｃとして検出する。この場合、パルス性雑音検出部２１は、ＦＭ復調信号のうち高周波成分の発生状態に応じて第２しきい値ｔｈ２を変化させ、雑音として検出すべき対象を選別している。具体的には、パルス性雑音検出部２１は、雑音の発生密度が相対的に低い場合には第２しきい値ｔｈ２を相対的に小さな値とする。これに対して、雑音の発生密度が相対的に高い場合には、パルス性雑音検出部２１は、第２しきい値ｔｈ２を相対的に大きな値とする。
【００３２】
したがって、スパイク状雑音が密集しているマルチパス雑音に対しては実際の発生期間Δｔの一部のみを補正期間Δｔｃとして検出する。また、パルス性雑音検出部２１は、発生密度の相対的に低いパルス性雑音に対しては実際に発生しているすべての期間Δｔを補正期間Δｔｃとして検出する。さらに、パルス性雑音検出部２１は、発生密度の相対的に高いパルス性雑音に対しては、マルチパス雑音の場合と同様に、実際に発生している期間Δｔの一部のみを補正期間Δｔｃとして検出する。パルス性雑音検出部２１は、この検出された補正期間Δｔｃを表した補正期間信号をパルス性雑音補正部２２に与える。
【００３３】
パルス性雑音補正部２２は、パルス性雑音検出部２１により検出された雑音をＦＭ復調信号から除去する。言い替えれば、パルス性雑音補正部２２は、パルス性雑音検出部２１から与えられた補正期間Δｔｃにわたって雑音をＦＭ復調信号から除去する。さらに具体的には、パルス性雑音補正部２２は、補正期間でないとき、すなわち非補正期間である間はマルチパス雑音補正部２１から出力されたＦＭ復調信号をそのまま通過させる。一方、パルス性雑音補正部２２は、補正期間である間は、たとえば、補正期間Δｔｃが開始する直前のＦＭ復調信号の値を上記補正期間ΔｔｃにわたってＦＭ復調信号として出力する。
【００３４】
図２は、雑音除去後のＦＭ復調信号を示す図である。期間１において破線で示すように複数のスパイク状雑音が密集して発生している場合、雑音除去部５では、マルチパス雑音除去部１０の働きによりすべてのスパイク状雑音、すなわちマルチパス雑音が除去される。一方、期間２において複数のパルス性雑音が密集して発生している場合、雑音除去部５では、パルス性雑音除去部２０の働きにより相対的にレベルの大きなパルス性雑音Ｎｈのみ除去される。すなわち、パルス性雑音が密集して発生している場合、相対的にレベルの小さなパルス性雑音Ｎｌについては除去されない。この構成により、大きな補正誤差ｄｒが頻繁に発生するのを防ぐことができる。そのため、ＦＭ復調信号の歪みを最小限に抑えることができる。
【００３５】
図３は、マルチパス雑音検出部１１の内部構成を示すブロック図である。マルチパス雑音検出部１１は、ＨＰＦ３１、ＡＢＳ(ABSolute)３２、第１しきい値生成部３３、比較部３４および補正期間生成部３５を有する。ＦＭ復調信号は、ＨＰＦ３１に入力される。ＨＰＦ３１は、入力されたＦＭ復調信号から高周波成分を抽出し出力する。ＦＭ復調信号に雑音が重畳している場合、当該雑音は高周波であるから、ＨＰＦ３１は雑音を抽出していることになる。この場合、雑音レベルの大小に応じて高周波成分のレベルも大小となる。ＨＰＦ３１により抽出された高周波成分は、ＡＢＳ３２に与えられる。
【００３６】
ＡＢＳ３２は、与えられた高周波成分を絶対値化する。より具体的には、ＡＢＳ３２は、高周波成分の一方の極性成分を他方の極性成分に変換する。これは、１つの第１しきい値ｔｈ１で雑音を検出できるようにするためである。ＡＢＳ３２により絶対値化された高周波成分は、第１しきい値生成部３３および比較部３４の両方に与えられる。
【００３７】
第１しきい値生成部３３は、絶対値化された高周波成分の平均値に基づいて第１しきい値ｔｈ１を生成する。より具体的には、第１しきい値生成部３３は、ＬＰＦ３３ａを備えている。ＬＰＦ３３ａは、高周波成分の平均値を抽出する。ＬＰＦ３３ａから出力された高周波成分の平均値は、感度調整部３３ｂから出力された感度係数と乗算部３３ｃにおいて乗算される。こうして、第１しきい値ｔｈ１が作成される。感度係数は、第１しきい値ｔｈ１が通常の電子機器などから放出される雑音であるフロア雑音とマルチパス雑音およびパルス性雑音との間に位置するように設定される。具体的には、感度係数は、高周波成分の平均値をたとえば１〜５倍にする固定値である。第１しきい値生成部３３により作成された第１しきい値ｔｈ１は、比較部３４に与えられる。
【００３８】
比較部３４は、ＡＢＳ３２から与えられる高周波成分と第１しきい値ｔｈ１とを比較し、第１しきい値ｔｈ１以上のレベルである高周波成分を抽出する。言い替えれば、比較部３４は、高周波成分のうち第１しきい値ｔｈ１以上のレベルである期間を抽出する。さらに具体的には、比較部３４は、第１しきい値ｔｈ１以上のレベルである場合にＨレベルを有し、第１しきい値ｔｈ１未満のレベルである場合にＬレベルを有する検出期間信号を出力する。比較部３４から出力される検出期間信号は、補正期間生成部３５に与えられる。
【００３９】
補正期間生成部３５は、比較部３４から出力される検出期間信号に基づいて補正期間信号を生成する。より具体的には、補正期間生成部３５は、比較部３４から出力される検出期間信号のうちＨレベルの期間を監視し、当該Ｈレベルの期間が上述したマルチパス上限期間Δｔｍよりも長いか否かを判別する。Ｈレベルの期間がマルチパス上限期間Δｔｍ以下であれば、補正期間生成部３５は、Ｈレベルの期間をそのままＨレベルとして出力する。一方、Ｈレベルの期間がマルチパス上限期間Δｔｍよりも長ければ、補正期間生成部３５は、Ｈレベルの期間をマルチパス上限期間Δｔｍにまで短縮して出力する。したがって、補正期間生成部３５は、Ｈレベルの期間がすべてマルチパス上限期間Δｔｍ以下に制限された補正期間信号を出力することになる。
【００４０】
図４(a)は、比較部３４から出力される検出期間信号を示すものであり、図４(b)は、補正期間生成部３５から出力される補正期間信号を示すものである。比較部３４は、マルチパス雑音を検出した場合、図４(a)に示すように、その発生期間ΔｔをＨレベルＰ１として出力する。この場合、ＨレベルＰ１は、通常、マルチパス上限期間Δｔｍ以下であるから、補正期間生成部３５は、図４(b)に示すように、ＨレベルＰ１と同じ期間のＨレベルＱ１を出力する。
【００４１】
一方、比較部３４は、パルス性雑音を検出した場合、図４(a)に示すように、その発生期間ΔｔをＨレベルＰ２として出力する。この場合、ＨレベルＰ２はマルチパス上限期間Δｔｍよりも十分に長いから、補正期間生成部３５は、図４(b)に示すように、マルチパス上限期間Δｔｍに等しい期間にわたってＨレベルＱ２を出力する。すなわち、補正期間生成部３５は、パルス性雑音に対してはその発生期間Δｔをマルチパス上限期間Δｔｍに短縮する。
【００４２】
このようにして補正期間Δｔｃが検出されると、マルチパス雑音補正部１２は、たとえば前値保持によりＦＭ復調信号を補正する。より詳しくは、マルチパス雑音検出部１１によりたとえば図４(c)において二点鎖線で示されたマルチパス雑音が検出された場合、マルチパス雑音補正部１２は、図４(c)に実線で示すように、当該補正期間Ｑ１にわたってこの補正期間Ｑ１が開始する直前のＦＭ復調信号の値を保持する。その結果、マルチパス雑音が重畳していた位置のＦＭ復調信号は、実線で示すようになる。そのため、マルチパス雑音については完全に除去される。
【００４３】
また、マルチパス雑音検出部１１によりたとえば図４(c)において二点鎖線で示されたパルス性雑音が検出された場合、マルチパス雑音補正部１２は、当該補正期間Ｑ２にわたってこの補正期間Ｑ２が開始する直前のＦＭ復調信号の値を保持する。すなわち、マルチパス雑音補正部１２は、パルス性雑音の発生期間ΔｔのすべてにわたってＦＭ復調信号を補正するのでなく、その発生期間の一部に相当するマルチパス上限期間ΔｔｍにわたってのみＦＭ復調信号から雑音を除去する。その結果、パルス性雑音が重畳していた位置のＦＭ復調信号は、パルス性雑音の一部のみが実線で示されたようになり、その後は実線で示すようにパルス性雑音に沿った形状となる。
【００４４】
図５は、パルス性雑音検出部２１の内部構成を示すブロック図である。パルス性雑音検出部２１は、ＨＰＦ４１、ＡＢＳ４２、第２しきい値生成部４３および比較部４４を備えている。ＦＭ復調信号は、ＨＰＦ４１に入力される。ＨＰＦ４１は、入力されたＦＭ復調信号の高周波成分を抽出する。すなわち、ＨＰＦ４１は、マルチパス雑音成分およびパルス性雑音成分の両方を抽出する。抽出された高周波成分は、ＡＢＳ４２に与えられる。ＡＢＳ４２は、１つの第２しきい値ｔｈ２により雑音発生期間を検出すべく、高周波成分を絶対値化する。絶対値化された高周波成分は、第２しきい値生成部４３および比較部４４に与えられる。
【００４５】
第２しきい値生成部４３は、高周波成分の平均値および雑音の発生密度に基づいて第２しきい値ｔｈ２を作成する。作成された第２しきい値ｔｈ２は、比較部４４に与えられる。比較部４４は、高周波成分のレベルと第２しきい値ｔｈ２とを比較し、高周波成分のうち第２しきい値ｔｈ２以上の期間を検出する。より具体的には、比較部４４は、高周波成分のうち第２しきい値ｔｈ２以上の期間の場合にＨレベルを有し、高周波成分のうち第２しきい値ｔｈ２未満の期間の場合にＬレベルを有する補正期間信号を出力する。
【００４６】
パルス性雑音検出部２１は、第２しきい値ｔｈ２を雑音の発生密度に応じた可変しきい値としている。より詳述すれば、第２しきい値生成部４３は、ＬＰＦ４３ａを有している。ＬＰＦ４３ａは、ＡＢＳ４２から出力された高周波成分の平均値を抽出する。抽出された高周波成分の平均値は、加算部４３ｂに与えられる。また、第２しきい値生成部４３は、発生密度演算部４３ｃを有している。発生密度演算部４３ｃは、比較部４４から出力される補正期間信号に基づいて雑音の発生密度Ｄ０を求め、この求められた雑音の発生密度Ｄ０に応じた密度係数Ｎｃを得る。この密度係数Ｎｃは、加算部４３ｂに与えられる。加算部４３ｂは、高周波成分の平均値と密度係数Ｎｃとを加算し、その加算結果を乗算部４３ｄに与える。乗算部４３ｄは、加算結果に対してさらに感度調整部４３ｅに保持されている固定値である感度係数を乗じ、第２しきい値ｔｈ２を求める。
【００４７】
第２しきい値生成部４３についてさらに詳述すれば、上述のように補正期間信号は雑音発生時にＨレベルを有する。したがって、一定期間におけるＨレベルの個数を調べれば、雑音の発生密度Ｄ０を得ることができる。そこで、発生密度演算部４３ｃは、次のようにして発生密度Ｄ０を求め密度係数Ｎｃを求めている。
【００４８】
図６は、発生密度演算部４３ｃの内部構成を示すブロック図である。発生密度演算部４３ｃは、一定期間内におけるＨレベルの平均値に基づいて雑音の発生密度Ｄ０を求め、この雑音密度Ｄ０に応じた密度係数Ｎｃを求める。より具体的には、発生密度演算部４３ｃは、ＬＰＦ５１を備えている。ＬＰＦ５１には、比較部４４から補正期間信号が与えられるようになっている。ＬＰＦ５１は、補正期間信号に含まれている雑音の平均値を抽出することにより雑音の発生密度Ｄ０を得る。Ｈレベルの回数が多くなるほど、すなわち発生密度が高くなるほど平均値は高くなるから、平均値は雑音の発生密度Ｄ０を表すことになる。
【００４９】
ＬＰＦ５１から出力される雑音の発生密度Ｄ０は、演算部５２に与えられる。演算部５２には、また、密度上限値Ｄ１が与えられるようになっている。密度上限値Ｄ１は、たとえば、これ以上雑音の発生密度が高くなれば音声品質の劣化を許容できなくなるという値に設定される。演算部５２は、上記雑音の発生密度Ｄ０と密度上限値Ｄ１とに基づいて密度係数Ｎｃを求める。
【００５０】
図７は、演算部５２における密度係数演算処理を説明するためのフローチャートである。演算部５２は、ＬＰＦ５１から雑音の発生密度Ｄ０が与えられると（ステップＳ１）、密度係数Ｎｃを求める（ステップＳ２）。より具体的には、演算部５２は、雑音の発生密度Ｄ０から密度上限値Ｄ１を差し引いた値（Ｄ０−Ｄ１）に所定の比例定数Ａを乗じ、その乗算結果を従前の密度係数Ｎｃに加算することにより、密度係数Ｎｃを求める。
【００５１】
その後、演算部５２は、この求められた密度係数Ｎｃが０よりも小さいか否かを判別する（ステップＳ３）。密度係数Ｎｃが０よりも小さければ、雑音の発生密度Ｄ０は相対的に低いから、演算部５２は密度係数Ｎｃを０とする（ステップＳ４）。すなわち、雑音の発生密度Ｄ０が相対的に低い場合には、雑音の発生密度を第２しきい値ｔｈ２に反映させないようにしている。一方、密度係数Ｎｃが０以上であれば、雑音の発生密度Ｄ０は相対的に高いから、演算部５２は、求められた密度係数Ｎｃをそのまま密度係数Ｎｃとする。これにより、当該密度係数Ｎｃにより第２しきい値ｔｈ２は大きな値となるから、検出感度は低くなる。
【００５２】
このように、雑音の発生密度Ｄ０が高ければ、その大きさに応じて密度係数Ｎｃは大きくなっていく。したがって、第２しきい値ｔｈ２も大きくなっていく。そうすると、比較部４４において雑音として検出される個数が減少する。この場合、雑音として検出されないのはレベルの小さな雑音である。すなわち、雑音の発生密度Ｄ０が高くなるにつれて密度係数Ｎｃを大きくしていくということは、小さな雑音についての感度を低下させていくということである。
【００５３】
そうすると、雑音として検出される頻度は低下する。その結果、雑音の発生密度Ｄ０は低下していき、密度上限値Ｄ１よりも小さくなっていく。そうすると、ステップＳ２にて求められる密度係数Ｎｃは徐々に小さくなっていく。すなわち、徐々に感度が高くなっていく。
【００５４】
以上のようにこの実施の形態１によれば、マルチパス雑音除去部１０においてすべてのマルチパス雑音を除去するとともに、雑音の発生密度が高い場合にパルス性雑音除去部２０においてレベルの小さなパルス性雑音を除去しないようにしている。したがって、すべてのパルス性雑音を除去する場合に比べて大きな補正誤差が発生する回数を低減できる。そのため、ＦＭ復調信号の歪みを最小限に抑えることができる。一方、除去しないパルス性雑音はレベルの小さな雑音であるから、そのまま残っていても音声品質への影響は軽微で済む。よって、音声品質の劣化を最小限に抑えることができる。
【００５５】
なお、上記の説明では、パルス性雑音検出部２１にて検出される補正期間Δｔｃは、比較部４４において図８(a)に示されるように高周波成分と第２しきい値ｔｈ２とを比較し、その結果得られた期間そのものである。すなわち、補正期間Δｔｃは、図８(b)に示すように、高周波成分のうち第２しきい値ｔｈ２以上の期間のみである。しかし、厳密に言えば、高周波成分は立ち上がりおよび立ち下がりに時間がかかるものであるから、高周波成分のうち第２しきい値ｔｈ２よりも若干小さなレベルのものも雑音の一部である。
【００５６】
そこで、雑音の発生期間Δｔをより正確に検出するために、比較部４４から出力される補正期間Δｔの前後に予め定められた追加期間ｄｔを付加し、図８(c)に示すように、この追加期間ｄｔを付加した全体の期間（Δｔ＋２ｄｔ）を補正期間Δｔｃとして検出することが考えられる。これは、たとえば、比較部４４の後段に補正期間生成部を備え、この補正期間生成部により比較部４４から出力された期間Δｔに追加期間ｄｔを付加することにより実現される。この構成によれば、補正期間をより正確に検出できるから、音声品質のさらなる向上を図ることができる。
【００５７】
実施の形態２
図９は、この発明の実施の形態２に係る雑音除去装置の一部であるマルチパス雑音検出部１１の内部構成を示すブロック図である。
【００５８】
上記実施の形態１に係るマルチパス雑音検出部１１では、比較部３４により検出された期間Δｔをそのままマルチパス雑音の補正期間Δｔｃとして検出している。これに対して、この実施の形態２に係るマルチパス雑音検出部１１では、比較部３４により検出された期間Δｔをそのままマルチパス雑音の補正期間Δｔｃとするのでなく、検出期間Δｔを所定長拡張して最終的な補正期間Δｔｃとして検出している。
【００５９】
より詳述すれば、このマルチパス雑音検出部１１は、ＡＢＳ３２、ＨＰＦ３１、第１しきい値生成部３３、比較部３４および補正期間生成部３５を備えている。すなわち、マルチパス雑音検出部１１は、ハードウエア構成としてはＡＢＳ３２とＨＰＦ３１との配置位置が逆になっている以外実施の形態１と同様である。
【００６０】
ＦＭ復調信号はＡＢＳ３２に与えられ、このＡＢＳ３２により絶対値化される。その後、ＨＰＦ３１によりＦＭ復調信号から高周波成分が抽出される。この高周波成分は第１しきい値生成部３３に与えられる。第１しきい値生成部３３は高周波成分に基づいて第１しきい値ｔｈ１を作成し、比較部３４に与える。比較部３４は、高周波成分のレベルと第１しきい値ｔｈ１とを比較し、第１しきい値ｔｈ１以上のレベルの期間Δｔを検出する。その後、この検出された期間Δｔを補正期間生成部３５により拡張して最終的な補正期間Δｔｃとして検出する。
【００６１】
図１０は、マルチパス雑音検出部１１の各部の波形図である。マルチパス雑音は、たとえば図１０(a)に示すように、正負両極に存在する複数のスパイク状雑音を含む。したがって、このマルチパス雑音をＡＢＳ３２により絶対値化すると、ＡＢＳ３２の出力は、たとえば図１０(b)に示すように、負の成分が正の成分となる。その後、ＡＢＳ３２の出力をＨＰＦ３１に通すと、ＨＰＦ３１の出力は、図１０(c)に示すように、正負交互に変化する信号となる。そのため、第１しきい値生成部３３により作成される第１しきい値ｔｈ１を正の値としておけば、比較部３４から出力される信号は、図１０(d)に示すように、正の値のみとなる。
【００６２】
ここで、厳密に見た場合、マルチパス雑音の発生期間は、図１０(a)において正負を合わせた期間である。したがって、図１０(d)に示された信号だけでは、厳密な意味においてマルチパス雑音の発生期間Δｔを表していないことになる。他方、図１０(d)に示された信号では、厳密な意味においてのマルチパス雑音の発生期間の終了時を特定できない。そこで、補正期間生成部３５は、比較部３４から出力されたＨレベルの期間を一定期間Δｔｅに拡張する処理を実行し、最終的に、図１０(e)に示される補正期間信号を生成する。こうすることにより、補正期間信号を厳密な意味においてのマルチパス雑音の発生期間に近づけることができる。
【００６３】
以上のようにこの実施の形態２によれば、第１しきい値ｔｈ１との比較により検出された期間を拡張しているから、補正期間Δｔｃを実際のマルチパス雑音の発生期間Δｔに近づけることができる。したがって、マルチパス雑音をより良好に除去できる。そのため、ＦＭ音声の品質を一層向上できる。
【００６４】
実施の形態３
図１１は、この発明の実施の形態３に係る雑音除去装置が用いられたカーラジオ１の構成を示すブロック図である。図１１において、図１と同じ機能部分については同一の参照符号を使用する。
【００６５】
上記実施の形態１および２では、マルチパス雑音およびパルス性雑音の両方をＦＭ復調信号から除去した後にはじめてＦＭステレオ復調を行うようにしている。これに対して、この実施の形態３では、ＦＭ復調信号からマルチパス雑音を除去した後にＦＭステレオ復調を実行し、その後パルス性雑音の除去処理を行うようにしている。
【００６６】
より詳述すれば、この実施の形態３に係るパルス性雑音除去部２０は、Ｒ信号専用のパルス性雑音除去部とＬ信号専用のパルス性雑音除去部とに分かれている。より具体的には、Ｒ信号専用のパルス性雑音除去部は、Ｒ用パルス性雑音検出部２１ＲおよびＲ用パルス性雑音補正部２２Ｒを有している。Ｌ信号専用のパルス性雑音除去部は、Ｌ用パルス性雑音検出部２１ＬおよびＬ用パルス性雑音補正部２２Ｌを有している。
【００６７】
ＦＭステレオ復調部６は、マルチパス雑音除去部１０とパルス性雑音除去部２０との間に配置されている。より詳しくは、ＦＭステレオ復調部６にはマルチパス雑音補正部１２から出力されたＦＭ復調信号が入力されるようになっている。ＦＭステレオ復調部６は、このＦＭ復調信号をＲ信号およびＬ信号に分離し、このＲ信号およびＬ信号をそれぞれＲ用およびＬ用パルス性雑音補正部２２Ｒおよび２２Ｌに与える。一方、Ｒ用パルス性雑音検出部２１ＲおよびＬ用パルス性雑音検出部２１Ｌは、それぞれ、ＦＭ復調信号に含まれる雑音の補正期間Δｔｃを検出し、当該補正期間Δｔｃを表した補正期間信号をＲ用およびＬ用パルス性雑音補正部２２Ｒおよび２２Ｌに与える。
【００６８】
Ｒ用パルス性雑音補正部２２Ｒは、Ｒ用パルス性雑音検出部２１Ｒにより検出された雑音の補正期間ΔｔｃにわたってＲ信号から雑音を除去し、雑音除去後のＲ信号をＲ用再生出力部８Ｒに与える。その結果、Ｒ用スピーカ部９ＲからＲ音声が出力される。また、Ｌ用パルス性雑音補正部２２Ｌは、Ｌ用パルス性雑音検出部２１Ｌにより検出された雑音の補正期間ΔｔｃにわたってＬ信号から雑音を除去し、雑音除去後のＬ信号をＬ用再生出力部８Ｌに与える。その結果、Ｌ用スピーカ部９ＬからＬ音声が出力される。
【００６９】
図１２(a)は、実施の形態１のようにパルス性雑音除去処理を実行した後にＦＭステレオ復調をした場合のＲ信号およびＬ信号を示すものである。図１２(b)は、この実施の形態３のように、ＦＭステレオ復調をした後にパルス性雑音除去処理を実行した場合のＲ信号およびＬ信号を示すものである。
【００７０】
ＦＭステレオ復調を後から実行する場合、パルス性雑音を除去する際の信号にはＲ信号およびＬ信号の両方が含まれている。したがって、パルス性雑音の除去効果はＲ信号およびＬ信号の両方に及ぶことになる。そのため、本来それぞれ異なる値を持つＲ信号およびＬ信号は、図１２(a)に示すように、雑音の補正期間Δｔｃの間同一値となる。そのため、Ｒ信号およびＬ信号の本来の値から大きくずれる。よって、音声品質が劣化する。
【００７１】
これに対して、ＦＭステレオ復調を先に実行する場合、パルス性雑音を除去する際の信号は、Ｒ信号およびＬ信号に独立している。したがって、雑音の補正期間Δｔｃの間のＲ信号およびＬ信号は、図１２(b)に示すように、いずれも本来の値から大きくずれることはない。そのため、音声品質の劣化を最小限に抑えることができる。
【００７２】
以上のようにこの実施の形態３によれば、ＦＭステレオ復調の後にパルス性雑音の除去処理を行うこととしているから、Ｒ信号およびＬ信号の雑音を良好に除去できる。したがって、音声品質の劣化を最小限に抑えることができる。
【００７３】
実施の形態４
図１３は、この発明の実施の形態４に係るカーラジオ１の構成を示すブロック図である。図１３において、図１と同じ機能部分については同一の参照符号を使用する。
【００７４】
上記実施の形態１では、補正期間の検出および雑音補正をマルチパス雑音とパルス性雑音とで並列に行っている。これに対して、この実施の形態４では、補正期間の検出のみをマルチパス雑音とパルス性雑音とで並列に実行し、雑音補正については共通に実行している。
【００７５】
より詳述すれば、この実施の形態４に係る雑音除去部５は、マルチパス雑音検出部１１、パルス性雑音検出部２１、補正期間生成部６０および雑音補正部６１を含む。マルチパス雑音検出部１１およびパルス性雑音検出部２１は、実施の形態１におけるマルチパス雑音検出部１１およびパルス性雑音検出部２１と同様の構成である。補正期間生成部６０および雑音補正部６１は、いずれも、マルチパス雑音およびパルス性雑音に共通に利用される。ＦＭ復調信号は、マルチパス雑音検出部１１およびパルス性雑音検出部２１ならびに雑音補正部６１に与えられる。
【００７６】
さらに詳述すれば、マルチパス雑音検出部１１およびパルス性雑音検出部２１により作成された補正期間信号は、いずれも補正期間生成部６０に与えられる。補正期間生成部６０は、各補正期間信号に基づいて最終的な共通補正期間信号を生成するものである。より具体的には、補正期間生成部６０は、各補正期間信号の論理和を求め、この論理和の結果を共通補正期間信号として雑音補正部６１に与える。雑音補正部６１は、この与えられた共通補正期間信号により指示された補正期間ΔｔｃｃにわたってＦＭ復調信号を補正する。
【００７７】
図１４(a)は、マルチパス雑音検出部１１から出力される補正期間信号を示す図であり、図１４(b)は、パルス性雑音検出部２１から出力される補正期間信号を示す図であり、図１４(c)は、補正期間生成部６０から出力される共通補正期間信号を示す図である。
【００７８】
マルチパス雑音検出部１１は、マルチパス雑音の発生期間Δｔを補正期間Δｔｃとして検出するだけでなく、パルス性雑音の発生期間Δｔｃを短縮したマルチパス上限期間Δｔｍを補正期間Δｔｃとして検出する。たとえば、マルチパス雑音検出部１１は、パルス性雑音の発生している期間ｔ１において当該期間ｔ１の一部のみに雑音が発生しているように雑音を検出する。したがって、マルチパス雑音検出部１１から出力される補正期間信号は、図１４(a)に示すように、発生周期が短くかつ発生期間の短い信号となる。
【００７９】
パルス性雑音検出部２１は、雑音の発生密度に応じて補正対象の雑音数を調整したうえで雑音の発生期間Δｔをそのまま補正期間Δｔｃとして検出する。すなわち、パルス性雑音検出部２１は、雑音の発生密度が高ければ第２しきい値ｔｈ２を高く設定することにより雑音の補正期間Δｔｃとして検出する雑音を間引く。したがって、パルス性雑音検出部２１から出力される補正期間信号は、図１４(a)に示すように期間ｔ２において雑音が多数発生している場合であっても、図１４(b)に示すように、雑音とみなさないような信号となる。
【００８０】
補正期間生成部６０は、マルチパス雑音検出部１１およびパルス性雑音検出部２１から出力される各補正期間信号の論理和を求めることにより、最終的な共通補正期間信号を出力する。具体的には、補正期間生成部６０は、図１４(c)に示すように、各補正期間信号のうちいずれか一方でもＨレベルであればＨレベルとし、両方がＬレベルの場合にのみＬレベルとした共通補正期間信号を出力する。
【００８１】
以上のようにこの実施の形態４によれば、雑音を補正する機能を共通化したので、処理の簡素化を図ることができる。
【００８２】
他の実施の形態
この発明の実施の形態の説明は以上のとおりであるが、この発明は上述の実施の形態に限定されるものではない。たとえば上記実施の形態では、この発明をカーラジオに適用する場合を例にとって説明しているが、この発明は、自動車以外の移動体に搭載されるラジオおよび携帯型ラジオなどのように種々のラジオに適用可能である。
【００８３】
また、上記実施の形態では、この発明をＦＭステレオ無線信号を復調する場合を例にとっているが、この発明は、ＦＭモノラル無線信号を復調する場合であっても適用可能である。また、この発明は、ＦＭ以外の無線信号、たとえばＡＭ無線信号などを復調する場合にも適用可能である。
【００８４】
【発明の効果】
以上のようにこの発明によれば、無線受信信号に含まれる雑音を上限期間以下の雑音として検出して除去するとともに、雑音の発生状態に応じて検出感度を変化させて雑音を除去している。したがって、上限期間以下の雑音をすべて除去できるとともに、雑音の発生状態によっては検出感度を変化させることにより除去される雑音の数を調整できる。そのため、大きな補正誤差が頻繁に発生するのを防止できる。よって、無線受信信号の歪みを最小限に抑えることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 この発明の実施の形態１に係る雑音除去装置が用いられるカーラジオの構成を示すブロック図である。
【図２】 雑音除去後のＦＭ復調信号を示す図である。
【図３】 マルチパス雑音検出部の内部構成を示すブロック図である。
【図４】 マルチパス雑音除去部における雑音除去処理w説明するための図である。
【図５】 パルス性雑音検出部の内部構成を示すブロック図である。
【図６】 発生密度演算部の内部構成を示すブロック図である。
【図７】 発生密度演算部内の演算部において行われる密度係数演算処理を説明するためのフローチャートである。
【図８】 実施の形態１の変形例に係るパルス性雑音検出部における雑音検出処理を説明するための図である。
【図９】 この発明の実施の形態２に係る雑音除去装置の一部であるマルチパス雑音検出部の内部構成を示すブロック図である。
【図１０】 実施の形態２に係るマルチパス雑音検出部の各部の波形を示す図である。
【図１１】 この発明の実施の形態３に係る雑音除去装置が用いられるカーラジオの構成を示すブロック図である。
【図１２】 雑音補正後のＲ信号およびＬ信号を示す図である。
【図１３】 この発明の実施の形態４に係る雑音除去装置が用いられるカーラジオの構成を示すブロック図である。
【図１４】 実施の形態４に係る雑音除去部の各部の波形を示す図である。
【図１５】 マルチパス雑音の構成を示す図である。
【図１６】 マルチパス雑音およびパルス性雑音を含む無線信号を示す図である。
【符号の説明】
１ カーラジオ、２ 受信アンテナ部、３ フロントエンド部、４ 中間増幅・復調部、５ 雑音除去部、６ ＦＭステレオ復調部、７ 再生部、１０ マルチパス雑音除去部、１１ マルチパス雑音検出部、１２ マルチパス雑音補正部、２０ パルス性雑音除去部、２１ パルス性雑音検出部、２２ パルス性雑音補正部、３１ ＨＰＦ、３２ ＡＢＳ、３３ 第１しきい値生成部、３４ 比較部、３５ 補正期間生成部、４１ ＨＰＦ、４２ ＡＢＳ、４３ 第２しきい値生成部、４４ 比較部、２１Ｒ Ｒ用パルス性雑音検出部、２１Ｌ Ｌ用パルス性雑音検出部、２２Ｒ Ｒ用パルス性雑音補正部、２２Ｌ Ｌ用パルス性雑音補正部、６０ 補正期間生成部、６１ 雑音補正部。
Claims (13)
- 無線受信信号に含まれる雑音を予め定められた上限期間以下の雑音として検出する第１の検出手段と、
上記無線受信信号に含まれる雑音の発生状態に応じて雑音の検出感度を変化させて雑音を検出する第２の検出手段と、
上記第１および第２の検出手段により検出された雑音を上記無線受信信号から除去する補正手段とを含み、
上記第１の検出手段は、
上記無線受信信号の高周波成分を抽出するＨＰＦと、
上記ＨＰＦにより抽出された高周波成分を絶対値化するＡＢＳと、
絶対値化された後の高周波成分の平均値に基づいて第１しきい値を生成する手段と、
上記絶対値化された後の高周波成分のレベルと上記第１しきい値とを比較し、上記絶対値化された後の高周波成分のレベルが上記第１しきい値以上である期間を雑音の発生期間として検出する比較部と、
上記比較部により検出された雑音の発生期間が上記上限期間以下であれば上記発生期間を雑音の補正期間として出力し、上記比較部により検出された雑音の発生期間が上記上限期間よりも長ければ当該上限期間を雑音の補正期間として出力する補正期間生成部と
を含む雑音除去装置。 - 無線受信信号に含まれる雑音を予め定められた上限期間以下の雑音として検出する第１の検出手段と、
上記無線受信信号に含まれる雑音の発生状態に応じて雑音の検出感度を変化させて雑音を検出する第２の検出手段と、
上記第１および第２の検出手段により検出された雑音を上記無線受信信号から除去する補正手段とを含み、
第１の検出手段は、
上記無線受信信号を絶対値化するＡＢＳと、
上記ＡＢＳにより絶対値化された無線受信信号の高周波成分を抽出するＨＰＦと、
上記ＨＰＦにより抽出された高周波成分の平均値に基づいて第１しきい値を生成する手段と、
上記高周波成分のレベルと上記第１しきい値とを比較し、上記高周波成分のレベルが上記第１しきい値以上である期間を雑音の発生期間として検出する比較部と、
上記比較部により検出された雑音の発生期間を所定長拡大し、当該拡大された発生期間が上記上限期間以下であれば上記拡大された発生期間を雑音の補正期間として出力し、上記拡大された発生期間が上記上限期間よりも長ければ当該上限期間を雑音の補正期間として出力する補正期間生成部と
を含む雑音除去装置。 - 請求項１または２において、上限期間は、マルチパス雑音に含まれるスパイク状雑音の平均発生期間である雑音除去装置。
- 請求項１ないし３のいずれかにおいて、第２の検出手段は、雑音の発生密度を検出する手段と、この検出された雑音の発生密度と予め定められた上限密度とを比較することにより検出感度を変化させる手段とを含むものである雑音除去装置。
- 請求項４において、検出感度を変化させる手段は、上記検出された雑音の発生密度が上記上限密度よりも高い場合に、上記発生密度に応じて検出感度を低下させるものである雑音除去装置。
- 請求項１ないし３のいずれかにおいて、第２の検出手段は、無線受信信号の高周波成分を抽出するＨＰＦと、このＨＰＦにより抽出された高周波成分を絶対値化するＡＢＳと、絶対値化された高周波成分の平均値と雑音の発生密度に応じて求められた密度係数とに基づいて第２しきい値を生成する手段と、絶対値化された高周波成分と上記第２しきい値とを比較し、第２しきい値以上である期間を補正期間として検出し、当該補正期間を表した補正期間信号を出力する比較部とを含むものである雑音除去装置。
- 請求項６において、第２しきい値を生成する手段は、上記比較部から出力される補正期間信号に基づいて雑音の発生密度を求め、この求められた雑音の発生密度が高くなるほど大きくなる密度係数を求める手段と、上記高周波成分の平均値と上記密度係数とを加算し所定の感度係数を乗じることにより、第２しきい値を生成する手段とを有するものである雑音除去装置。
- 無線受信信号に含まれる雑音を予め定められた上限期間以下の雑音として検出する第１の検出手段と、
上記無線受信信号に含まれる雑音の発生状態に応じて雑音の検出感度を変化させて雑音を検出する第２の検出手段と、
上記第１および第２の検出手段により検出された雑音を上記無線受信信号から除去する補正手段とを含み、
第２の検出手段は、
上記無線受信信号の高周波成分を抽出するＨＰＦと、
このＨＰＦにより抽出された高周波成分を絶対値化するＡＢＳと、
絶対値化された高周波成分の平均値と上記雑音の発生密度に応じて求められた密度係数とに基づいて第２しきい値を生成する手段と、
上記絶対値化された高周波成分と上記第２しきい値とを比較し、上記絶対値化された高周波成分第２しきい値以上である期間を補正期間として検出し、当該補正期間を表した補正期間信号を出力する比較部と
を含むものである雑音除去装置。 - 請求項８において、上記第２しきい値を生成する手段は、
上記比較部から出力される補正期間信号に基づいて雑音の発生密度を求め、この求められた雑音の発生密度が高くなるほど大きくなる密度係数を求める手段と、
上記高周波成分の平均値と上記密度係数とを加算し所定の感度係数を乗じることにより、上記第２しきい値を生成する手段と
を有するものである雑音除去装置。 - 請求項１ないし９のいずれかにおいて、補正手段は、
上記無線受信信号から第１の検出手段により検出された雑音を除去する第１の補正手段と、
この第１補正手段により雑音が除去された後の無線受信信号から上記第２の検出手段により検出された雑音を除去する第２の補正手段とを含むものである雑音除去装置。 - 請求項１ないし９のいずれかにおいて、無線受信信号は、Ｒ信号およびＬ信号を含むＦＭステレオ無線信号であり、
上記補正手段は、
上記ＦＭステレオ無線信号から第１の検出手段により検出された雑音を除去する第１の補正手段と、
この第１補正手段により雑音が除去された後のＦＭステレオ無線信号に含まれるＲ信号およびＬ信号からそれぞれ別々に上記第２の検出手段により検出された雑音を除去する第２の補正手段とを含むものである雑音除去装置。 - 請求項１ないし９のいずれかにおいて、補正手段は、
上記第１および第２の検出手段により検出された雑音の論理和を求めることにより最終的な雑音を検出する手段と、
この検出された最終的な雑音を上記無線受信信号から除去する手段とを含むものである雑音除去装置。 - ＦＭ変調された無線信号を受信するＦＭ受信機において、
上記ＦＭ無線信号を受信する受信アンテナ部と、
この受信アンテナ部により受信されたＦＭ無線信号を増幅した後中間周波に変換するフロントエンド部と、
このフロントエンド部から出力される中間周波のＦＭ無線信号を増幅し復調する中間増幅・復調部と、
この中間増幅・復調部から出力されるＦＭ復調信号から雑音を除去する請求項１ないし１２のいずれかに記載の雑音除去装置と、
雑音除去後のＦＭ復調信号を再生する再生部とを備えたＦＭ受信機。
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