JP4471472B2

JP4471472B2 - Noise removal device

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Publication number: JP4471472B2
Application number: JP2000246465A
Authority: JP
Inventors: 正明永海; 学堀本
Original assignee: Denso Ten Ltd
Current assignee: Denso Ten Ltd
Priority date: 2000-08-15
Filing date: 2000-08-15
Publication date: 2010-06-02
Anticipated expiration: 2020-08-15
Also published as: JP2002064389A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ラジオ放送等の受信システムが受ける断続的な外来ノイズについて、その除去を高精度に実現するためのノイズ除去装置に関し、特にノイズの影響を受けた区間の信号に対してそれまでの信号状態から正常な信号を予測し、予測信号をノイズの影響を受けた区間にはめ込むことによって、聴き手に違和感なくノイズを除去する装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来のラジオ受信システムで採用されているノイズ除去装置は、ノイズを検出する検出部と、ノイズの検出に基づいてノイズ除去のための信号処理を行う信号処理部を有し、この信号処理部において、▲１▼前置補完を行う、▲２▼斜め補完を行う（ノイズ前の信号ポイントとノイズ後の信号ポイントを結ぶ）、▲３▼ノイズ区間の周波数特性を制御する（例えばロウパスフィルタをかけ、広域成分をカットする）、▲４▼ＦＭ放送などでは、ステレオ受信を停止する、等を行って外来ノイズを除去しようとしていた。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら上記補完を行う処理については、ノイズ自体は除去できるがノイズの幅が広い場合、信号が欠ける区間が広がり、そのため特に音声信号などの場合は聴き手側に違和感を生じることになる。周波数特性を制御する場合にはノイズ成分が残る欠点がある。またこれらの方法を組み合わせて実施しても幅の広いノイズに対しては有効にノイズ除去を行うことはできない。
【０００４】
したがって、あらゆるノイズに対しても効果的でかつ聴き手に違和感を生じないノイズ除去装置の実現は難しく、未だ達成されていない。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
本発明は、従来のノイズ除去装置における上記の問題点に鑑みてなされたものであり、あらゆるノイズに対しても効果的でかつ聴き手に違和感を生じないノイズ除去装置の実現を目的とするものである。上記目的を達成するために、本発明では、入力信号中のノイズを検出するノイズ検出部と、前記ノイズ検出部のノイズ検出結果に基づいて前記入力信号中よりノイズの高周波成分をカットするノイズカット部と、前記ノイズカット部出力を信号整正する信号整正部を備え、該信号整正部は、前記ノイズカット部出力を一時保管する信号保管メモリと、前記ノイズカット部出力信号から予測信号を形成し、前記ノイズ検出部によりノイズが検出された場合には前記信号保管メモリの出力信号から予測信号を形成する信号予測部と、ノイズ検出部にノイズが検出された場合前記ノイズカット部出力に代えて前記信号予測部出力を出力する切り換えスイッチ部とを含む、ノイズ除去装置を提供する。
【０００６】
上記構成のノイズ除去装置では、通常の状態、即ち検出部においてノイズが検出されない場合は、ノイズカット部でノイズカット処理されない正常な信号が切り換えスイッチ部を介してそのまま出力されている。一方、検出部においてノイズが検出されると、検出信号に基づいてノイズカット部で入力信号の波形から高周波成分が除去される。検出信号は同時に予測部および切り換えスイッチ部にも伝達され、各部での動作モードを変更する。すなわち、予測部では信号保管メモリの出力に基づいて信号予測を行うようにその動作モードを変更する。切り換えスイッチ部でもノイズカット部出力に代わって予測部出力を出力する様に動作モードを変更する。
【０００７】
この結果、予測部では、信号保管メモリに一旦保管されたノイズの発生前の正常な信号波形に基づいて信号の予測を行い、これを切り換えスイッチ部に出力する。切り換えスイッチ部ではこの信号をノイズカット部出力に代えて出力する。この結果、入力波形のノイズカットされた区間の信号は、ノイズが入力される以前の正常な信号から予測された信号によって置き換えられるので、出力信号中にノイズカットによる波形の歪みは含まれない。そのため、従来装置とは異なってノイズ除去による出力音の歪みあるいは聴き手に生じる違和感の問題は解消される。さらに、幅の広いノイズに対しては信号保管メモリでのメモリ量を調節することにより、十分に対応が可能である。
【０００８】
なお、入力信号としては、ＡＭ放送受信信号、ＦＭ放送受信信号、テレビの音声信号、デジタルテレビの音声信号等がある。また上記予測部は、適応型デジタルフィルタ（ＡＤＦ）を用いて構成される。
【０００９】
【発明の実施の形態】
実施形態１
図１および図４〜７は、本発明の第１の実施形態にかかるノイズ除去装置の種々の実施例を示すブロック図であり、この第１の実施形態は本発明の基礎的な構成にかかるものである。なお図２および３は、図１に示すノイズ除去装置の動作説明のための波形図である。以下に、各実施例について説明する。
【００１０】
（実施例１−１）
図１に示す実施例は、本発明の基本的な構成にかかるノイズ除去装置である。図１において、１は信号の入力部であり、例えばＡＭ、ＦＭラジオ信号またはテレビ放送の音声信号をアンテナ等を介して受信する。２は、入力信号をアナログ・デジタル変換するためのＡＤＣ（アナログ・デジタルコンバータ）、３はデジタル信号に変換された入力信号に対してノイズ除去の為の処理を含む各種のデジタル処理を施すＤＳＰ処理部である。
【００１１】
本実施例において、ＤＳＰ処理部３は、ハイパスフィルタ等で構成されるノイズ検出部４、検出部４で検出されたノイズの検出信号に基づいて入力信号からデジタル処理によってノイズをカットするノイズカット部５、ノイズカット後の信号を整正するための信号整正部６を備えている。
信号整正部６は、ノイズカットされた入力信号を一定時間保管する、すなわち遅延するための信号保管メモリ７と、信号を予測する予測部８およびノイズカット部５の出力または予測部８の出力の何れかを選択して出力する切り換えスイッチ部９で構成されている。予測部８は例えばアダプティブ（適応型）デジタルフィルタ（ＡＤＦ）で構成され、このフィルタは以前の信号の特性に近似した周波数特性を実現することができる機能を有している。
【００１２】
次に、図２および３の波形図を参照して、図１のノイズ除去装置におけるノイズ除去のメカニズムを説明する。
図２の波形ａは、入力部１の出力段階での信号波形を示す。このノイズ除去装置が自動車ラジオに用いられる場合、ラジオ放送の受信信号中には図示する様に自動車のエンジンから発生するパルスノイズ等の断続するノイズが含まれる。この入力信号は、ＤＳＰ処理部３のノイズ検出部４に入力されて、ノイズ成分が検出される（波形ｃ）。
【００１３】
ノイズカット部５では検出部４によって検出されたノイズ成分を基にデジタル処理により入力波形から信号の高周波成分を除去する。処理の一例としては、検出部４において検出したノイズ成分からカットフラグを生成し、ノイズカット部５においてこのフラグをタイミング信号として用いて入力信号の波形から高周波成分を除去することにより、ノイズをカットする。波形ｂはノイズカット部５の出力波形を示す。この波形ｂは、次に信号整正部６の切り換えスイッチ部９、信号保管メモリ７および予測部８に入力される。
【００１４】
ノイズ検出部４では、検出したノイズ波形に基づいてさらにＡＤＦフラグが形成される。波形図ｄはノイズ検出部４において出力されるこのようなＡＤＦフラグ信号の波形を示している。フラグ信号ｄは、予測部８および切り換えスイッチ部９にタイミング信号として入力される。
図２の波形ｅは信号保管メモリ７の出力波形を示す。波形ｂと波形ｅを比較することによって明らかな様に、信号保管メモリ７では波形ｂを一定時間遅延させて予測部８に入力している。予測部８内の適応型デジタルフィルタ（ＡＤＦ）は、入力波形にノイズが有る場合、即ちフラグ信号がノイズ検出部４から入力された時点では、波形ｅから予測信号を形成する。上述した様に波形ｅは波形ｂを遅延させた信号であるため、フラグの立つタイミングではノイズ成分を含んでいない。従って適応型デジタルフィルタでは、波形ｅのノイズ成分を含まない部分から予測信号を形成することができる。
【００１５】
図３の波形ｆは、適応型デジタルフィルタ内部の信号波形を示し、該フィルタでは、この信号波形が０に近づくようにフィルタの係数を更新する。波形ｇは、以上の様にして得られた予測信号波形を示す。この信号ｇは切り換えスイッチ部９に入力され、入力波形にノイズがある場合、即ちフラグが立ったタイミングで波形ｂと切り換えられて出力される。
【００１６】
図３の波形ｈは切り換えスイッチ部９の出力波形を示す。図示する様に波形ｂにおいて含まれていたノイズ成分は、適応型デジタルフィルタ出力に置き換えられており、このようにして入力信号に含まれていたノイズ成分が効果的に除去される結果となる。
以上の様に本実施例では、ノイズ発生時に、信号保管メモリに記憶されていたノイズ発生前の信号をＡＤＦに入力することにより、補間区間に正常な信号波形に基づく補間を行うことを特徴としている。
【００１７】
（実施例１−２）
図４に示す実施例では、ノイズカット部５にアナログ処理を適用し、ノイズ検出部４にデジタル処理を適用している。なお２０はデジタルアナログコンバータ（ＤＡＣ）を示す。
（実施例１−３）
図５に示す実施例は、ノイズ検出部４はアナログ処理を適用し、ノイズカット部５はデジタル処理を適用したものである。
【００１８】
（実施例１−４）
図６に示す実施例では、ノイズ検出部４およびノイズカット部５に共にアナログ処理を適用している。
次に、上記各実施例の信号処理回路間でそれらの効果について比較する。
実施例１−１では比較的大きなノイズをノイズカット部５によって予め除去し、さらにその後予測部８において残ったノイズを除去している。従って予測部８におけるノイズ除去の精度および安定性が向上する。さらに切り換えスイッチ部９においても、ノイズカット部５における不要信号の除去によって、ノイズを含むオリジナルの信号と予測信号との切り換えの時の性能が向上する。
【００１９】
また、実施例１−１では、ノイズ検出部４から切り換えスイッチ部９までが全てデジタル信号処理されるので、ＤＳＰ処理量は他の実施例に比べて最も多くなるが、各種制御信号に細かな精度を求めることが可能となり、ノイズ除去性能は最も向上する。
実施例１−２では検出部４で形成される制御信号に細かな精度を求めることが可能となる。実施例１−３ではノイズ検出用のデジタルフィルタが不要なため、実施例３の次にＤＳＰ処理量の削減が可能となる。さらにアプリケーションによるが、検出部４がＤＳＰ処理部３の外にあるため、ＤＳＰのサンプリング周波数を低く設定することが可能となる。
【００２０】
実施例１−４の場合は、最もＤＳＰ処理量の削減が可能となる。アプリケーションにもよるが、検出部がＤＳＰ処理部３の外にあるため、ＤＳＰサンプリング周波数を低く設定することが可能である。
（実施例１−５）
図７は、本発明の第１の実施形態の第５の実施例を示し、特に図１のノイズ検出部４の具体的構成を示す。図示する様にこのノイズ検出部４は、信号保管メモリ４ａとＡＤＦフィルタで構成される予測部４ｂを含み、予測部４ｂはフィルタ部４ｃと係数更新部４ｄと減算器４ｅから構成されている。
【００２１】
今このノイズ検出器４の入力端子から信号ａ’（図１参照）が入力されると、予測部４ｂのフィルタ部４ｃの出力端子には定常的な信号Ｙが現れ、一方減算器４ｅの出力として非定常的な信号Ｅが現れる。従って入力信号ａ’にパルスノイズが混入した場合、非定常信号として現れる減算器出力Ｅをノイズの検出信号として使用することによって、より正確なノイズ検出が可能となる。
【００２２】
実施形態２
以下に、本発明の第１の実施形態にかかるノイズ除去装置を、ＦＭ放送の受信システム、またはＭＰＸ回路を有するアプリケーション全般に応用した例について各種の実施例を挙げて説明する。
（実施例２−１）
図８は、本発明の実施形態２にかかる第１の実施例のＦＭ放送受信システムを示すブロック図である。図において１００はＦＭ放送信号の受信回路、２００は信号処理回路であり、検出部３００、本発明の第１の実施形態にかかるノイズ除去装置４００およびＭＰＸ回路５００を含んでいる。なお、ＬおよびＲは、ＭＰＸ回路５００によってステレオ分離された後の信号を示す。
【００２３】
ＦＭ放送に、本発明の第１の実施形態にかかるノイズ除去装置を適用する場合、図示の実施例の構成のみならず、構成方法は各種存在する。ＦＭ放送のノイズ除去に関しては、ノイズの種類として▲１▼イグニッション性パルスノイズ、▲２▼マルチパスノイズが代表的であり、▲１▼に関しては、Ｌ、Ｒ出力に現れるノイズ幅が数１０μ秒と短い事もあり、従来のノイズキャンセラーシステム（前置補間だけ）でもある程度の効果はある。もちろん本発明のノイズ除去装置を使用した方が歪特性については優れているが、聴感ではそれ程差がないことも事実である。
【００２４】
一方▲２▼についてはそのノイズ幅が相当長く数ｍ秒になる場合もある。これを従来のシステムで除去しようとすると前置補間が長すぎて音が飛んでしまうためどうしても違和感が残ることになり、ノイズを完全に除去しきれない。本発明のノイズ除去装置は、図１の実施例の動作説明で述べた様に、幅の広いノイズの場合でも聴き手に対して違和感無くノイズを除去できるため、この問題に関して最適である。したがって図８に示すシステムで、十分なノイズ除去が行われる。
【００２５】
（実施例２−２）
図９に示す実施例は、図８に示す実施例において、検出部３００で検出された信号をＡＤ変換器２を介してＤＳＰ処理回路２００に導入することにより、ノイズ除去装置４００およびＭＰＸ回路５００を共にＤＳＰ処理可能としたものである。ＭＰＸ回路はその構成上ＤＳＰ処理がし易い回路であるため、第１の実施形態のノイズ除去装置４００と統合化して１チップに収めることができる。これにより受信システム全体が効率化し、システムのコスト削減につながる。
【００２６】
（実施例２−３）
図１０に示す実施例は、ＭＰＸ回路５００に使用するパイロット信号のノイズ除去に、本発明の第１の実施形態の信号整正部６を応用したシステムを示す。ＦＭ信号１ｆ中から１９ｋＨｚのパイロット信号が抽出され（１ｇ）３８ｋＨｚの信号に生成され（１ｈ）たものに対して、信号整正部６においてノイズが除去される。
【００２７】
パルスノイズ等が発生した場合、パイロット信号もその影響を受け、これがステレオ分離後の信号ノイズの原因ともなる。従って、パイロット信号をＭＰＸ回路５００に入力する前に信号整正部６に入力することにより、パイロット信号中のノイズ除去が可能となり、ステレオ信号のより正確な復調が可能となる。
（実施例２−４）
図１１の実施例は、図９に示す実施例のＤＳＰ処理部２００を具体的に示すものであり、ＭＰＸ回路５００の前段に信号整正部６を配置した構成を特徴とする。これによりＡＤＦは後述する実施例２−５とは異なり１個で済み、ＤＳＰ処理量が削減される。またＡＤＦをＭＰＸ回路の前で使用するため、音声帯域で使用する時と比べて、ＡＤＦのタップ数を少なく設定できる。
【００２８】
（実施例２−５）
図１２の実施例は、図９に示す実施例のＤＳＰ処理部の他の具体例を示すものであり、ＭＰＸ回路５００の後段に信号整正部６をステレオのＬ、Ｒ独立に計２個持つ様にしたシステムである。
このシステムでは、ＭＰＸ回路５００の後段に信号整正部６を配置することによりＡＤＦは２個必要になるが、Ｌ、Ｒ独立にノイズ処理が行われるため、ステレオ性能の維持に効果がある。また図１１の実施例２−４と比較する場合、ＡＤＦを音声帯域（低周波）で使用するためにそのタップ数を大きくする必要があるが、予測特性は向上する。
【００２９】
（実施例２−６）
図１３に示す実施例は、図９に示すＤＳＰ処理部の更に他の具体例を示すものであって、ＭＰＸ回路５００内に、信号整正部（ＡＤＦ、メモリ、切り換えスイッチを含む）を、（Ｌ＋Ｒ）用、（Ｌ−Ｒ）用に計２個持つシステムを示す。本実施例のＭＰＸ回路５００の具体的構成を図１４および図１５に示す。
【００３０】
図１４および図１５において、５００ａはロウパスフィルタを、５００ｂはハイパスフィルタを、５００ｃはミキサを、さらに５００ｄはマトリックス部を示す。図１４および図１５の両方の構成において、メイン（ＭＡＩＮ）信号に対して信号整正部６においてＡＤＦをかけているため、本システムをモノラルで作動させた場合に音声の性能が向上する。
【００３１】
一方サブ（ＳＵＢ）信号の処理においては、図１４に示す例ではＡＤＦのタップ数が少なくなる利点を有している。図１５に示す例では、信号整正部６での処理が音声帯域に対応するため、ＡＤＦのタップ数は多く必要になるが、反対に予測性では優れている。
（実施例２−７）
図１６に示す実施例は、図９に示すＤＳＰ処理部においてＭＰＸ部５００の前段および後段に信号整正部６を設けたことを特徴としている。その結果、本装置は、実施例２−４、２−５および２−６において見られる効果を全て有するようになり、ノイズ除去としてはより効果的な性能が得られる。
【００３２】
実施形態３
本実施形態では、実施形態１に示すノイズ除去装置または実施形態２に示すＦＭ受信システムにおいて、ＤＳＰ処理部内で、高周波帯域と低周波帯域の処理をダウンサンプリングして行うシステムを提供する。
（実施例３−１）
図１７に示す実施例は、ＤＳＰ処理部３内において、例えばノイズ検出部、ノイズカット部、およびＭＰＸ部を含む高周波帯域処理部３ａと、例えばＡＤＦ部を含む低周波帯域処理部３ｂ間にダウンサンプリング部３ｃを設けたことを特徴とする。
【００３３】
ノイズ除去の一般的な考え方として、ノイズ検出はより高いサンプリング周波数で検出することが望ましい。その様にすることによって高い周波数のノイズまで検出できるためである。しかしながら音声帯域やＭＰＸ処理などでは使用する帯域が決まっているため、そのブロックに応じたサンプリング周波数に変換することでＤＳＰ処理量の削減が可能となる。従って、高周波帯域処理部と低周波帯域処理部間にダウンサンプリングを行う本実施形態は効果的である。
【００３４】
図１８は、ダウンサンプリングを行わない場合（実施例１−１）とダウンサンプリングを行った場合（実施例３−１）のＤＳＰ処理量の概算例を示す。図示の概算例の条件は、
ダウンサンプリング前：１９２ｋＨｚサンプリング
ダウンサンプリング後：４８ｋＨｚサンプリング
ダウンサンプリング率：１／４
である。図から明らかなように、ダウンサンプリングした後の処理は、サンプリング周波数が１／４となるため、同じ処理計算をした場合でも、処理量ＭＯＰＳは１／４となる。
【００３５】
（実施例３−２）
図１９に示す実施例は、図１に示す実施例１−１の装置のノイズカット部の後段にダウンサンプリング部３ｂを設けたシステムを示している。このシステムは、ＡＤＦ処理を音声帯域で行う場合に有効であり、信号整正部６でのＤＳＰ処理量が大幅に削減される。
【００３６】
（実施例３−３）
図２０に示す実施例では、実施例２−４に示す装置のＤＳＰ信号処理部内で、信号整正部６の後段でかつＭＰＸ部５００の前段にダウンサンプリング部３ｂを設けた構成を特徴とする。
本実施例の装置では、ＭＰＸ部５００でのＤＳＰ処理量が削減される。また本装置は、より高域のノイズを除去したい場合、即ちノイズ検出、カット、ＡＤＦ処理を高周波領域で行いたい場合のシステムとして効果的である。
【００３７】
（実施例３−４）
図２１に示す実施例では、実施例２−５に示す装置のＤＳＰ信号処理部内で、ＭＰＸ部５００の後段でかつ信号整正部６の前段にダウンサンプリング部３ｂを設けた構成を特徴とする。
本実施例の装置では、信号整正部６、６でのＤＳＰ処理量が大幅に削減される。この場合のシステムは、例えばＦＭ放送の場合、ダウンサンプリング前のサンプリング周波数を２００ｋＨｚ程度、ダウンサンプリング後のサンプリング周波数を５０ｋＨｚ程度に設定することができ、実現性の上でも理想的な構成が可能となる。
【００３８】
（実施例３−５、３−６）
図２２および２３に示す各実施例では、実施例２−６の図１４および図１５に示す装置においてダウンサンプリング部３ｂａ〜３ｂｄを設けたものである。なお図２２および図２３では、ダウンサンプリング可能な箇所に全てダウンサンプリング部３ｂを設けた構成を示すが、必ずしも全ての場所でダウンサンプリングを行う必要はない。
【００３９】
図２２および２３の装置では、図２１の装置と比較してダウンサンプリング部３ｂｂおよび３ｂｃによってマトリックス部５００ｄの処理量の更なる削減が可能となる。また、ダウンサンプリング部３ｂａおよび３ｂｄでは、各信号整正部６のＡＤＦでの処理量が削減される。
実施形態４
以下に、本発明のノイズ除去装置をＡＭ放送の受信装置に適用した実施形態について説明する。
【００４０】
（実施例４−１）
図２４に示す実施例は、ＡＭ検波波の入力手段１Ａから入力されるＡＭ受信信号に対して、そのＡＤ変換後に図１に示すノイズ除去装置を適用してノイズ除去を行う実施例を示している。ＡＭ放送のノイズ除去に関しては、ノイズの種類として▲１▼イグニッション性パルスノイズおよび▲２▼車両の電装系スイッチノイズが代表的であり、そのどちらもＦＭ放送受信時と同様に本発明のシステムが非常に効果的である。
【００４１】
ちなみに、ＡＭ出力に現れるノイズ幅は、▲１▼、▲２▼のどちらにおいても約５００μ秒〜１ｍ秒強程度であり、前置補間処理だけでは、ノイズの存在に気がつかない程度の高性能のノイズ除去はできない。これに対して本発明のノイズ除去装置を使用すれば、正確で違和感の無いノイズ除去が可能となる。
（実施例４−２）
図２５に示す実施例は、ＴＶ放送の音声信号の処理に、本発明の実施形態１、２および３のノイズ除去装置を応用した場合を示している。ＴＶ放送の音声信号は通常メイン信号と多重部のサブ信号とによって送信される。送信されたＡＭ放送信号は、映像受信部１１０および音声受信部１２０で映像信号および音声信号が別々に受信される。受信された音声信号は信号整正部６を含む信号処理回路２１０において処理され、出力される。
【００４２】
移動体においてＴＶ放送を受信するとマルチパスが発生し、ノイズ発生区間が長くなるため、本システムの適用により正確でかつ違和感の無いノイズ除去が可能となる。
（実施例４−３）
図２６に示す実施例は、デジタル放送の音声信号の処理に、本発明の実施形態１および３のノイズ除去装置を応用した場合を示している。受信されたデジタル放送信号は、映像復調部１１１と音声復調部１２１において映像と音声が別個に復調される。復調された音声信号は、信号処理部２１１に導入され、信号整正部６においてノイズの除去が行われる。
【００４３】
デジタル放送の音声信号は通常ＭＰＥＧ技術等で圧縮されているが、電界状況が悪化するとフレーム単位（２４ｍｓ等）で信号が断続する。このような信号の断続状況において、本発明の信号整正部を適用することにより、電界状況悪化時においてもより聴感上快適な音声出力が可能となる。
実施形態５
以下に、本発明の上記実施形態１、実施形態２および実施形態３で使用されるノイズカット部の種々の実施例を示す。
【００４４】
（実施例５−１）
図２７に示す実施例は、ノイズカット部５としてレジスタ５ａおよび０セット部５ｂを含み、ノイズ検出部４からのノイズ検出信号を０セット部５ｂに導入してこれを動作させ、レジスタ５ａにおいてノイズ発生時の信号を０に置き換える構成を有している。
【００４５】
これによって、ノイズ発生時に異常に大きいノイズ等を除去することにより、ＡＤＦ効果が向上する利点を有している。レジスタの０セットは、クリア命令で簡易に実現でき、ＤＳＰ処理用のプログラムの開発が容易かつ簡便となる。
図２８ａは、ノイズを含む処理前の信号波形を示し、図２８ｂにノイズ部分を０に置き換えた信号波形、即ちレジスタ５ａの出力波形を示す。これらの図から明らかなように、異常に大きいノイズがノイズカット部５において効果的に除去されるので、後の信号整正部におけるＡＤＦ処理がより効果的に実施されることとなる。
【００４６】
（実施例５−２）
図２９に示す実施例は、ノイズカット部の構成として、ノイズ発生前の値をノイズ部分にセットする構成を有している。図において５ｃは通常時、即ちノイズ発生前の信号を記憶するメモリ、５ｄはノイズ発生時にレジスタ５ａの内容をメモリ５ｃに記憶された値に置き換えるセット部である。
【００４７】
この装置で、ノイズ検出部４からの検出信号がセット部５ｄに入力されると、該セット部５ｄが動作し信号のノイズ部分をメモリ内容に置き換える。メモリ内容は信号がノイズを含む以前の状態であるので、これによって、異常に大きなノイズ等を効果的に除去することが可能となる。その結果、後段のＡＤＦ処理における効果が向上する。さらに信号のノイズ部分を、ノイズ発生前の信号値に置き換えることにより、切り換えノイズの発生を抑制することができる。
【００４８】
（実施例５−３）
図３０に示す実施例は、ノイズカット部５において、ノイズのピーク値を限定するピークリミット部５ｆと、入力信号の値と該リミット値とを比較する比較部５ｅとを有している。今リミット部５ｆにおいて、リミットの値を通常の信号より高い値にセットしておくことにより、入力信号がリミット値を越える場合、リミット値を信号中にセットすることができる。
【００４９】
これにより、ノイズ発生時に異常に大きいノイズが入った場合でも、リミット以上の値を除去し、後段のＡＤＦにおいてノイズ除去の効果を高めることができる。またこの実施例では、実施例５−１、５−２と異なってノイズの検出信号を必要としないで動作可能であるため、ノイズの検出漏れを防止することができるという利点も有している。
【００５０】
（実施例５−４）
図３１に示す実施例は、ノイズカット部５においてデジタルフィルタ５ｇと、該フィルタ５ｇのＬＰＦ特性係数のセット・リセット部５ｈを有している。この実施例の装置では、通常時信号をスルーで通す係数を持ち、ノイズの検出信号によってＬＰＦ特性の係数がセットされる。これによってノイズ発生時に高周波ノイズの通過を抑制することができる。
【００５１】
（実施例５−５）
図３２に示す実施例は、ノイズカット部５においてデジタルフィルタ５ｇと、このフィルタの係数を更新する係数更新部５ｉおよび時定数設定部５ｊを有している。このノイズカット部５では、デジタルフィルタ５ｇは通常時信号をスルーで通すように係数設定され、ノイズの検出信号の入力により、フィルタ特性の係数がセットされる。フィルタ特性は最初はスルーに近く、徐々にＬＰＦ特性となり、最後には固定値を取るように動作する。時定数設定部５ｊは、このフィルタ特性の変遷時間を設定するものである。
【００５２】
本実施例においては、フィルタ特性が徐々に変わることにより、ノイズカット時の高周波ノイズの発生が抑制される。
実施形態６
以下に、本発明の上記実施形態１、２および３で使用される信号整正部６の各種の実施例を示す。
【００５３】
（実施例６−１）
図３３に示す実施例は、ＤＳＰ処理部中の信号整正部６において、信号保管メモリ７とノイズ検出部４の間にメモリ量制御部７ａを設け、ノイズの種類によってメモリ量の増減を行う様にしたことを特徴とする。
即ち、入力信号に関する情報およびノイズ検出部４からのノイズ検出情報に基づいて、ノイズの種類によりメモリ量の増減を行う。これにより、例えば、長いノイズの場合にはメモリ量を増やし、短いときにはメモリ量を減らす等の処理を行うことができ、メモリ量の削減およびＡＤＦ予測の精密度が向上する。
【００５４】
（実施例６−２）
図３４に示す実施例は、信号保管メモリ７とＡＤＦで構成される予測部８の間に、デジタルフィルタ（ＬＰＦ）１０を挿入したことを特徴とする。
本構成のノイズ除去システムでは、デジタルフィルタ１０によって高周波ノイズが除去された信号が予測部８に入力されるので、その結果、低周波の信号に対してより正確な信号予測が可能となる。
【００５５】
（実施例６−３）
図３５に示す実施例は、予測部８の減算器８ｃと係数更新部８ｂ間にＬＰＦ部８ｄを配置して、ＡＤＦの誤差Ｅに対してＬＰＦ処理を行うようにしたことを特徴とする。なお８ａはフィルタ部を示す。
本構成のシステムにおいて、誤差成分にＬＰＦ処理を行うことにより、誤差の高周波成分が減少し、ＡＤＦの高周波成分への反応が遅くなる。その結果、高周波ノイズが混入した場合でもノイズには適応せず、信号成分のみを予測しより正確なノイズ除去が可能となる。
【００５６】
（実施例６−４）
図３６に示す実施例は、予測部８の減算器８ｃと係数更新部８ｂ間に、リミット部８ｅを配置して、ＡＤＦの誤差Ｅに対してリミットをかけるようにしたことを特徴とする。
本構成のシステムにおいて、誤差成分にリミットをかけることにより、誤差に異常に大きなノイズ成分が混入した場合でも、リミット部８ｅにおいて異常成分を減少させることができる。これにより、異常動作を軽減でき、正確なノイズ除去が可能となる。
【００５７】
（実施例６−５）
図３７に示す実施例は、予測部８の減算器８ｃと係数更新部８ｂ間に、ＬＰＦ８ｆａ、ＨＰＦ８ｆｂ、第１のゲイン設定部８ｇａ、第２のゲイン設定部８ｇｂ、加算器８ｈを配置したことを特徴とする。ＬＰＦ８ｆａおよびＨＰＦ８ｆｂはバンドパスフィルタを構成する。
【００５８】
本構成のシステムにおいて、減算器８ｃの出力である誤差信号ＥにＬＰＦ８ｆａ、ＨＰＦ８ｆｂによってフィルタをかけ、各出力にそれぞれ第１、第２のゲインを掛ける。ここで、高周波帯域に小さいゲインをかけることによって、高周波成分に対して反応の遅いシステムを構成することができる。その結果、このシステムは異常に大きな高周波ノイズに対しては適応しなくなるので、信号分の予測が正確にできる。
【００５９】
（実施例６−６）
図３８に示す実施例は、予測部８の減算器８ｃと係数更新部８ｂ間に、ＬＰＦ８ｆａ、ＨＰＦ８ｆｂ、第１のリミッタ８ｉａ、第２のリミッタ８ｉｂ、加算器８ｈを配置したことを特徴とする。ＬＰＦ８ｆａおよびＨＰＦ８ｆｂはバンドパスフィルタを構成する。
【００６０】
本構成のシステムにおいて、減算器８ｃの出力である誤差信号ＥにＬＰＦ８ｆａおよびＨＰＦ８ｆｂによってフィルタをかけ、各リミッタ８ｉａ、８ｉｂにより各出力にそれぞれ第１、第２のリミットを設定する。ここで、高周波帯域のリミットを小さく設定することにより、高周波分に対して反応がより限定されるシステムが構成される。この結果、異常に大きな高周波ノイズに対して係数の更新が限定され、信号分の予測がより正確に行える。
【００６１】
（実施例６−７）
図３９に示す実施例は、予測部８の係数更新部８ｂに対して発振防止部８ｊを設けたことを特徴としている。発振防止部８ｊは、フィルタ係数を更新する際にある値以上になると、係数にリミットをかけるかまたは０にする様な動作をするものである。
【００６２】
本構成のシステムでは、この様な発振防止部８ｊの働きによって異常に大きなノイズが混入した場合でもＡＤＦの誤動作を防止でき、より正確なノイズ除去が可能となる。
（実施例６−８）
図４０に示す実施例は、ノイズカット部５の出力信号ｂと予測部８のフィルタ部８ａにおける出力信号Ｙのパワーを検出するパワー検出器１１と、パワー検出器１１による制御の下で、フィルタ部８ａの出力信号Ｙの振幅調整を行う振幅調整部１２とを図示するように配置したことを特徴とする。
【００６３】
本構成のシステムにおいて、パワー検出器１１はｂ入力信号とＹ信号のパワーを検出し、振幅調整部１２はこれらのパワーが同程度となるようにＹ信号の振幅を調整する。通常、予測器８の出力は高周波成分が除去されているため、Ｙ信号のパワーはｂ入力信号より低下している。そのため、ノイズ除去のために切り換えスイッチ部９で信号を頻繁に切り換えると、聴感上において音揺れ感が発生する。本システムでは両信号のパワーを同程度に調整することにより、この音揺れ感を減少させる効果を有する。
【００６４】
（実施例６−９）
図４１に示す実施例は、信号整正部の前にバンドパスフィルタ（ＢＰＦ）を配置し、帯域によって処理を変えるようにしたことを特徴とするシステムである。本システムでは、図示する様に、ＬＰＦ１３、ＨＰＦ１４を、帯域別に設けた信号整正部６ａ、６ｂの前に配置している。なお信号整正部６ａと６ｂは同様の構成を有し、それぞれ信号保管メモリ７、予測部８および切り換えＳＷ９で構成されている。１５は加算器である。
【００６５】
本構成のシステムにおいて、各信号整正部６ａ、６ｂは異なるパラメータで動作し、例えばＬＰＦ側の信号整正部はＡＤＦのタップ長を長く持ち、ＨＰＦ側の信号整正部はタップ長を短くする。これにより、より正確な信号予測が可能となる。またＬＰＦ側は高周波ノイズ成分が少ないため、全通過とする構成もできる。このことにより、ＤＳＰ処理部のプログラム量が削減できる。
【００６６】
（実施例６−１０）
図４２に示す実施例は、信号整正部６ａ、６ｂの前にＬＰＦ１３およびＨＰＦ１４からなるバンドパスフィルタを設け、かつ信号整正部６ａ、６ｂ内に調整制御部１６を設けた構造を特徴とする。調整制御部１６は、実施例６−１から実施例６−９に述べた各制御機構、例えばメモリ量、フィルタ、リミット、発振防止、振幅、ゲインの制御機構を全て組み込んだものである。
【００６７】
本構成のシステムにおいては、信号の種類、ノイズの種類等に応じて適切な処理が可能となり、より最適なノイズ除去ができる。
（実施例６−１１）
図４３に示す実施例は、実施形態２の装置に実施例６−１０で述べた調整制御部１６を設けたことを特徴とする。具体的には図１６に示した実施例２−７のシステムに制御部１６を設けたものを示している。
【００６８】
本構成のシステムでは、信号の種類、ノイズの種類に応じて適切な処理が可能となる、より最適なノイズ除去ができる。さらに、信号整正部６、６Ｌ、６Ｒのそれぞれに応じたメモリ量を設定することが可能となる。たとえば、ＦＭ信号の場合、信号整正部６ではメモリ量を短く、信号整正部６Ｌ、６Ｒでは長く設定することにより、高周波数は信号整正部６で、低周波数は信号整正部６Ｌ、６Ｒで信号整正されることとなる。これにより、最適な調整が可能となり、ノイズ除去の効果がさらに向上し、かつＤＳＰ処理量も削減される。
【００６９】
実施形態７
以下に、本発明の実施形態１、２および３にかかるノイズ除去装置において、ノイズ検出部にノイズの種類を判別する機能を持た種々の実施例について説明する。
（実施例７−１）
図４４に示す実施例は、図１に示したノイズ除去装置のノイズ検出部４にノイズの種類を判別するための種類判別手段４３を設けたことを特徴とする。ノイズの種類判別は例えばラジオ放送では、ＳメータのＡＣ成分から抽出する方法を取る。図において、１ｓはＳメータ信号の入力手段、２ｓはＡＤコンバータであり、種類判別手段４３はＳメータに狭帯域のＢＰＦをかけてノイズの特徴を抽出するものである。
【００７０】
なお、図面において４１はノイズ検出手段、４２はフラグ生成手段を示している。
本実施例のシステムでは、外来ノイズの特徴に対応できるため、ノイズに対してより細かい制御が可能となり、聴感性能が向上する。
（実施例７−２）
図４５に示す実施例は、図４４に示したＳメータを使用するノイズの種類判別に代わって、図７に示した構成を有するノイズ検出部４において、予測部４ｂのＡＤＦからの信号を利用して、種類判別手段４ｇにおいてノイズの種類を判別することを特徴とする。減算器４ｅの一方の入力には、入力信号ａ’が導入され、他方の入力にはＡＤＦのフィルタ部４ｃ出力Ｙが導入されている。従って入力信号ａ’に非定常信号としてパルスノイズが混入した場合、フィルタ部４ｃの出力Ｙには定常信号が現れるので、減算器４ｅの出力Ｅには非定常信号すなわちパルスノイズが現れる。従ってこの様にして抽出されたノイズから、ノイズの種類判別手段４ｇにおいてその種類の判別、例えばノイズレベル検出、ノイズ幅の検出、頻度検出等が実行される。
【００７１】
本構成のシステムでは、レベル検出で大きな値が出れば、定常信号とノイズの振幅差が大きいことが分かる。また、幅検出で大きな値を持ち、かつ頻度が高ければマルチパス系のノイズであることが分かる。これにより、より正確なノイズ種類が判別でき、より的確なノイズ除去が可能となる。
（実施例７−３）
図４６に示す実施例は、図４４に示したシステムのノイズ検出部４の詳細を示すものである。検出部４は、コンポジット信号のためのバンドパスフィルタ（ＢＰＦ）４ｈ、比較器４ｉ、ノイズカット用の信号処理制御用信号生成回路４ｊ、ＡＤＦ用の信号処理制御用信号生成回路４ｋと、さらにＳメータ信号用のバンドパスフィルタ（ＢＰＦ）４ｌ、比較器４ｍ、ノイズの種類判別信号生成回路４ｎを備えている。
【００７２】
本構成のシステムにおいて、ノイズ検出感度を切り換えるためには、図の様にノイズ検出系（コンポジット信号系）における比較器４ｇの感度を制御する。例えばノイズＡ（例えばパルス系ノイズ）の時のノイズ検出感度をデフォルトとして設定し、ノイズＢ（例えばマルチパスノイズ）が種類判別信号生成回路４ｎおいて検出されると、比較器４ｉのリファレンスをノイズＢのものに切り換える（検出感度制御４ｏ）。これにより、ノイズの種類に応じてノイズ感度設定が行えるためノイズ除去効果が向上する。
【００７３】
（実施例７−４）
図４７に示す実施例は、図４４に示したシステムのノイズ検出部４の詳細を示すものであり、特にノイズの種類を判別してその結果をノイズカット用の信号処理制御用信号生成回路４ｊに導入し、ノイズカットのカット幅をノイズの種類に対応できる様に制御する（カット幅制御４ｐ）ことを特徴とする。
【００７４】
本実施例では、パルスノイズカット幅はその検出部における検出分のみカットし、一方マルチパスノイズカット幅は検出分よりも一定時間長くカット幅を持たすようにする。
例えばＦＭ放送の外来ノイズで、コンポジットに現れるノイズ幅は、マクロ的に見た場合、パルス系ノイズに対してマルチパス系ノイズは非常に長くなる。但しノイズ頻度としてはマルチパスノイズは少ない。また、ミクロ的に見た場合は、同一時間幅にてマルチパスノイズの方がノイズ発生の頻度は高くなる。このような特徴から、パルスノイズに対しては、ノイズ発生頻度（ノイズの繰り返し周波数）を考慮し、検出分のみカットした方が好ましい。一方マルチパスノイズは検出分のみカットすると、カット間の周期が短いため、カット後の信号に相当のオフセットがついた波形となり、そこに高調波が含まれることになって好ましくない。
【００７５】
この様にマルチパスノイズのカットに対しては、検出部ではこれをミクロ的に検出してしまうので、その補正を信号生成部で行い、結果としてマクロ的なカットを行う様にしている。本実施例の効果としては、マルチパスノイズ発生時の聴感特性の向上がある。
（実施例７−５）
図４８に示す実施例は、検出されたノイズの種類に応じて、ＡＤＦフラグ幅を制御（ＡＤＦフラグ幅制御４ｑ）するようにしたシステムを示す。具体的にはノイズの種類判別信号生成回路４ｊにおいて検出されたノイズの種類に応じて、予測部８に入力されるＡＤＦフラグの幅を制御する様にしている。本実施例でも、実施例７−４の場合と同様に、マルチパスノイズのＡＤＦフラグ幅４ｑを長く設定することにより、ノイズ除去の際の聴感特性の向上をはかることができる。
【００７６】
（実施例７−６）
図４９に示す実施例は、検出されたノイズの種類に応じてＡＤＦフラグの時定数を変えるように制御する（ＡＤＦフラグ時定数制御４ｒ）構成としたことを特徴とする。本実施例では、マルチパス発生時のＡＤＦフラグ時定数（リリースタイム）をパルスノイズ系よりも長く取ることを目的としている。
【００７７】
ＡＤＦ切り換えにおいては、入力信号と予測信号を切り換えるために、切り換え時に違和感が出たり、切り換え時にノイズが発生することが考えられ、そのためにＡＤＦフラグに時定数を設けている。この時定数はある程度長い方が好ましい。これを外来ノイズ別に見ると、マルチパスノイズはマクロ的なノイズ発生頻度が少なく（発生間隔が長く）ＡＤＦフラグ時定数を長く取ることに支障はない。しかしパルスノイズにおいては車両イグニッションノイズ等を考えた場合、頻度が大きくなり、マルチパスノイズと同様の時定数を持たせておけば、永遠に予測信号を出力する事態となってしまう可能性があり、最終的にはスピーカから音が出ないということになってしまう。
【００７８】
そのため、ノイズ種別に応じてＡＤＦフラグ時定数を切り換えることが望ましく、これによって聴感特性の向上が可能となる。
（実施例７−７）
図５０に示す実施例は、図４６、４７、４８および４９に示したノイズ種類判別におけるパラメータ制御を全て持つシステムを示している。したがって本構成のシステムでは、それぞれの効果が全て含まれ、パルス系ノイズにはパルス系ノイズに合わせた制御が、マルチパス系ノイズにはマルチパスノイズに合わせた制御が可能となる。
【００７９】
図５１は、ノイズの種類別の波形（ａ）と、各種類のノイズ波形に適したカットフラグ波形（ｂ）およびＡＤＦフラグ波形（ｃ）を示す。波形図（ａ）に示す様に、マルチパスノイズ１、２、３はパルスノイズと比較してマクロ的な発生頻度は低い（マルチパスノイズ間の間隔は狭い）が、ミクロ的にみるとパルスの発生頻度は高い。例えば図（ａ）のマルチパスノイズ１を見ると、各パルス間の間隔は狭いが、マルチパスノイズ１、２、３間の発生頻度は低いことがわかる。従ってノイズの種類判別信号生成回路４ｎによって、マルチパスノイズをマクロ的に一つのノイズと見做すような制御を行う。即ち、図５１（ｂ）に示す様にマルチパスノイズの場合のノイズのカット幅を長くし、更に図（ｃ）に示す様にＡＤＦフラグのパルス幅およびフラグ時定数を長くする。なお、マルチパスノイズの検出感度は低くし、例えばマルチパスノイズ１は検出しないようにしておく。
【００８０】
実施形態８
以下に、実施形態１、２および３に示すシステムにおいて、受信電界強度を検出する手段を設けた各種の実施例について説明する。
ＦＭ放送の雑音除去ではノイズ検出に関して、受信電波状況の影響を強く受ける。例えば、同一パルスノイズを電界の強い場所と弱い場所でその検出状態を見比べた場合、電界の強い場所ではノイズ検出フィルタを適正に設定できていれば正常にノイズ（ここでは外来ノイズ）のみを検出できる。しかしながら電界の弱い場所ではホワイトノイズと外来ノイズの周波数成分が近くなってくるため、適正に外来ノイズのみを検出できなくなる。
【００８１】
その結果、ノイズキャンセルシステムとしては、信号成分の劣化を招いたり、あるいは、音が出なくなったり（ノイズキャンセルが作動し続けることによって）する可能性があり、あまり好ましくない。
特に本発明のシステムは、ＡＤＦを有し、信号を加工する範囲が従来のシステムより広がっている背景からも、受信状況の把握は大事になってくる。従って、電界強度を検出して信号処理を制御することは有効な手段である。またその結果として、受信環境に対応したノイズ除去が可能なため、聴感特性が向上する。
【００８２】
（実施例８−１）
図５２に示す実施例は、実施例（１−１）（図１参照）で示した本発明の基本的なシステムにおいて、電界強度検出手段を設けたことを特徴とする。受信電界の強度は、Ｓメータ信号を入力手段１ｓおよびＡＤ変換器（ＡＤＣ）２ｓを介してノイズ検出部４に設けた電界強度検出部４４に取り込むことによって検出される。なおＳメータ信号を取り込むとき、ＬＰＦをかけて信号を平滑して置いてもよい。
【００８３】
このシステムでは、電界強度検出手段４４において検出されたＳメータ信号の電界強度に基づいて、ノイズ検出手段４１およびフラグ生成手段４２での信号処理動作を制御する。これにより、受信環境に対応したノイズ除去が可能となり、聴感特性が向上する。
（実施例８−２）
図５３に示す実施例は、実施例（８−１）において、受信電界強度に応じてノイズ検出感度を可変する（感度検出制御４４ｂ）システムを示す。
【００８４】
このシステムでは、Ｓメータ信号をＬＰＦ４ｓを介して電界強度信号生成回路４４ａに入力し、電界強度検出信号を得る。検出信号の強度が低下するにしたがって、即ち受信電界が弱電界になるに従ってリニアに（固定でもよい）検出感度を落としていく。これによってホワイトノイズによる誤検知を防止することができる。この結果、受信環境に対応したノイズ検出が可能となり、ＡＤＦの誤動作対策ともなり、さらに聴感特性の向上が可能となる。
【００８５】
（実施例８−３）
図５４に示す実施例は、図４６〜４９に示す実施例において、受信電界の強度を検出し受信環境に基づいてノイズ検出感度、各種フラグに対して任意の設定が可能な様に構成したシステムを示す。
このシステムでは、外来ノイズの状態と受信電界状況に対応してノイズ検出感度および各種フラグの任意の設定が可能となるため、聴感特性が向上する。
【００８６】
実施形態９
以下に、実施形態１、２および３に示すシステムにおいて、ノイズの頻度を検出する手段を設けた各種の実施例について説明する。
（実施例９−１）
図５５に示す実施例は、図１に示すノイズ除去装置においてノイズの検出部４にノイズの頻度を検出する手段４５を設けたシステムを示す。本実施例では、フラグ生成手段４２において生成されるフラグ（ノイズカットフラグまたはＡＤＦフラグ）の間隔を測定することによって、ノイズ頻度を検出している。
【００８７】
外来ノイズがどの様な頻度でシステムに入ってくるかを予測することは困難である。特に車載環境ではその状況は複雑であり、ノイズ除去装置がかえって信号を劣化させてしまう可能性もある。例えば環境が非常に悪くノイズが長時間に渡って発生している場合、ノイズ除去装置はその機能をＯＦＦ、または軽減する方向に働かなければならないが、以上に述べた装置はそのようになっていない。本実施例ではこの点を考慮して、ノイズの頻度検出手段４５を設け、外来ノイズの検出頻度に対応してノイズ除去動作を制御しうる様にしたものである。
【００８８】
したがってこのシステムでは、外来ノイズの状況に十分対応したノイズ除去が可能なため、聴感特性とノイズ除去システム（ＡＤＦ）の安定性が向上する。
（実施例９−２）
図５６に示す実施例は、図５５に示す装置において検出したノイズ頻度を、ノイズのカット幅制御４５ａに適用したシステムを示す。通常、このシステムでは、ノイズの頻度が高くなると信号処理制御用信号生成回路４ｊにおいてノイズカット幅を狭くして、信号の過剰なカットを防いでいる。その結果本システムでは外来ノイズの状況に効果的に対応して聴感特性の向上を図ることができる。
【００８９】
特にこのシステムは、車載用ラジオのＡＭ放送受信時のノイズ除去に適している。これは次の様な理由による。
一般にＡＭ放送の検波出力に現れるパルス応答は、その周波数特性の必要性から高域が十分に落とされる特性を持っており、このことからパルス応答はその影響を大きく受け非常になまることになる。その結果、検波出力でのパルス幅は１〜２ｍ秒前後と非常に長くなる。一方、繰り返し発生するパルスノイズは車載の場合を考えると、エンジンの回転数に比例し、最大時では繰り返し周波数が１００Ｈｚ以上となることも考えられる。ノイズ除去装置としてはパルス幅が２ｍ秒時は２ｍ秒のカット幅を持とうとするが、この場合、元の信号の１／５の時間をカットしてしまうことになり、信号の切りすぎによる違和感が出てしまう可能性もある。それを防止するために本システムを適用し、ノイズの状況に適切なカットを持たすようにする。
【００９０】
（実施例９−３）
図５７に示す実施例は、図５５に示す装置において検出したノイズ頻度を、ＡＤＦフラグ幅の制御４５ｂに利用したシステムを示す。
ＡＤＦに関しては元々ノイズカット幅よりも長いフラグを形成する必要性があるため、本実施例の装置を適用した場合その効果が大きい。
【００９１】
（実施例９−４）
図５８に示す実施例は、図５５に示す装置において検出したノイズ頻度を、ＡＤＦフラグの時定数の制御４５ｃに利用したシステムを示す。
この実施例の効果は、実施例９−２の場合と殆ど同じであり、特にＡＤＦに関しては元々ノイズカットよりも時定数を長く持たせる必要性があるため、本実施例の装置の必要性は高い。
【００９２】
（実施例９−５）
図５９に示す実施例は、図５５に示す装置において検出したノイズ頻度を、ノイズの検出を停止する場合の制御４５ｄに利用したシステムを示す。
この実施例装置の効果は、実施例９−１の場合と同じであるが、特にノイズが長時間続く場合にシステムをオフとするために適している。
【００９３】
（実施例９−６）
図６０に示す実施例は、図５５に示す装置において検出したノイズ頻度を、ノイズの検出感度制御４５ｅのために利用したシステムを示す。
一般のノイズ除去装置では、音声誤動作（音声に対して誤検知してしまうこと）に対してオーディオＡＧＣを設けて、信号成分のパワーによって検出感度を変化させている。しかしながらそのＡＧＣ量がノイズの影響を受け、オーディオのパワーは同じでもノイズ頻度が高くなればそれに従ってＡＧＣ量が変わり、ノイズ検出感度は低下する（これは動作としては正しい）。本実施例の装置では、このような場合の検出感度の低下を補正できる様にしたものである。
【００９４】
その結果、聴感特性の向上が見られる。
（実施例９−７）
図６１に示す実施例は、図５５に示す装置において検出したノイズ頻度を、ノイズカット幅の制御４５ａ、ＡＤＦフラグ時定数幅の制御４５ｃ、検出感度の制御５４ｅに利用したシステムを示す。
【００９５】
この実施例の装置では、外来ノイズに効果的に対応できるので、聴感特性の向上、ノイズ除去システムの安定性などの点で効果を有する。
（実施例９−８）
図６２に示す実施例は、信号処理制御用信号生成（ＡＤＦ用）回路４ｋで生成されたフラグを利用してノイズ頻度の検出を行う用にしたシステムを示す。
【００９６】
ノイズ頻度検出の手段としては、検出ブロックのＨＰＦ後の波形をダイレクトに見る方法、ノイズカットフラグを見る方法、ＡＤＦフラグを見る方法等、種々の方法があるが、本実施例では、最もパルス幅の広いＡＤＦフラグを利用してノイズ頻度検出を行っている。これは、ＦＭ放送受信時、パルス性ノイズとマルチパス性ノイズの頻度検出の両立性を図るためである。
【００９７】
パルス性ノイズとマルチパス性ノイズの特徴は、図５１に示した通りであり、両者を共に検出するためにはノイズ頻度の検出はマクロ的に行う必要がある。もしミクロ的にノイズ頻度検出を行うと、マルチパスノイズの場合ノイズ頻度がパルスノイズのそれよりも異常な程高くなってしまい、システムの要求が満足できなくなる。
【００９８】
そのため本実施例では、ノイズに対して最も幅の広いＡＤＦフラグを利用してノイズの検出を行う用にしている。
（実施例９−９）
図６３に示す実施例は、図５４に示した実施例８−３のシステムにおいて、さらに頻度検出手段４５を設け、検出したノイズ頻度を、ノイズカット幅の制御、ＡＤＦフラグ時定数幅の制御等に利用したシステムを示す。
【００９９】
本実施例の装置では、ノイズ状況と電波状況を両方監視しながら処理を行うことが出来るので、ノイズ除去装置としは理想的な特性を実現することができる。またユーザの好みにより任意に特性を可変することが出来るので、使い勝手が良いシステムとなる。
実施形態１０
以下に、実施形態１、２および３に示すシステムにおいて、信号系に遅延器５０を配置して、ノイズの検出部４におけるフラグ作成のための時間遅れを解消する実施例について説明する。
【０１００】
（実施例１０−１）
図６４に示す実施例は、ＡＤＣ２とノイズカット部５の間に遅延器５０を設けて、検出部４におけるフラグ作成のための時間遅れの解消をはかったシステムを示している。
通常ノイズ検出部４では、その検出方法としてフィルタ処理等（ＡＤＦ検出も含む）を行うことが標準的にあることから、若干の時間遅れを発生する。そのため、ノイズをカットまたはＡＤＦ入力する際、その遅れ分だけノイズが残ってしまう。本実施例の装置ではそれを防止する目的で遅延器５０を設けたものである。
【０１０１】
したがってこの実施例の装置では、上記の様な検出遅れによるノイズ除去効果の劣化防止が可能となる。
実施形態１１
以下に、実施形態１、２および３に示すシステムにおいて、信号系に遅延器５０ａおよび５０ｂを配置して、ノイズカット部５でノイズがカットされる前に予測部８および切り換えスイッチ９を動作させておくシステムの実施例を説明する。
【０１０２】
（実施例１１−１）
図６５に示す実施例は、ノイズの検出部４とノイズカット部５の間に遅延器５０ｂを配置することにより、ノイズカット以前に、予測部８および切り換えスイッチ部９にＡＤＦフラグの前出しを行うようにしたシステムを示している。このシステムによれば、ノイズカット前にＡＤＦの係数更新を確実に行い、かつ切り換えスイッチ９を確実に切り換えて置き、ノイズ区間のＡＤＦ処理を正常に行うことができる。
【０１０３】
【発明の効果】
以上に各実施形態を示して説明したように、本発明のノイズ除去装置では、ノイズ期間の信号を、ノイズの発生していない期間の信号から予測した信号で置換することによりノイズ除去を行っているため、幅の広いノイズに対しても、聴き手に違和感を与えることなく効果的にノイズを除去することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施形態にかかるノイズ除去装置の第１の実施例のブロック図である。
【図２】図１の装置の動作説明に供する波形図である。
【図３】図２の波形図と共に図１の装置の動作説明に供する波形図である。
【図４】本発明の第１の実施形態にかかるノイズ除去装置の第２の実施例のブロック図である。
【図５】本発明の第１の実施形態にかかるノイズ除去装置の第３の実施例のブロック図である。
【図６】本発明の第１の実施形態にかかるノイズ除去装置の第４の実施例のブロック図である。
【図７】本発明の第１の実施形態にかかるノイズ除去装置の第５の実施例のブロック図である。
【図８】本発明の第２の実施形態にかかる受信システムの第１の実施例のブロック図である。
【図９】本発明の第２の実施形態にかかる受信システムの第２の実施例のブロック図である。
【図１０】本発明の第２の実施形態にかかる受信システムの第３の実施例のブロック図である。
【図１１】本発明の第２の実施形態にかかる受信システムの第４の実施例のブロック図である。
【図１２】本発明の第２の実施形態にかかる受信システムの第５の実施例のブロック図である。
【図１３】本発明の第２の実施形態にかかる受信システムの第６の実施例のブロック図である。
【図１４】図１３に示す装置の一部を詳細に示すブロック図である。
【図１５】図１３に示す装置の一部を詳細に示すブロックである。
【図１６】本発明の第２の実施形態にかかる受信システムの第７の実施例のブロック図である。
【図１７】本発明の第３の実施形態にかかるノイズ除去装置の第１の実施例のブロック図である。
【図１８】図１７に示すシステムの効果を示すための比較表である。
【図１９】本発明の第３の実施形態にかかるノイズ除去装置の第２の実施例のブロック図である。
【図２０】本発明の第３の実施形態にかかるノイズ除去装置の第３の実施例の要部ブロック図である。
【図２１】本発明の第３の実施形態にかかるノイズ除去装置の第４の実施例の要部ブロック図である。
【図２２】本発明の第３の実施形態にかかるノイズ除去装置の第５の実施例の要部ブロック図である。
【図２３】本発明の第３の実施形態にかかるノイズ除去装置の第６の実施例の要部ブロック図である。
【図２４】本発明の第４の実施形態として、本発明のノイズ除去装置を備えた受信システムの第１の実施例のブロック図である。
【図２５】本発明の第４の実施形態にかかる受信システムの第２の実施例のブロック図である。
【図２６】本発明の第４の実施形態にかかる受信システムの第３の実施例のブロック図である。
【図２７】本発明の第５の実施形態として、図１に示すノイズカット部の詳細を示す第１の実施例のブロック図である。
【図２８】図２７に示す装置の動作説明に供する波形図である。
【図２９】本発明の第５の実施形態として、図１に示すノイズカット部の詳細を示す第２の実施例のブロック図である。
【図３０】本発明の第５の実施形態として、図１に示すノイズカット部の詳細を示す第３の実施例のブロック図である。
【図３１】本発明の第５の実施形態として、図１に示すノイズカット部の詳細を示す第４の実施例のブロック図である。
【図３２】本発明の第５の実施形態として、図１に示すノイズカット部の詳細を示す第５の実施例のブロック図である。
【図３３】本発明の第６の実施形態にかかるノイズ除去装置の第１の実施例のブロック図である。
【図３４】本発明の第６の実施形態にかかるノイズ除去装置の第２の実施例のブロック図である。
【図３５】本発明の第６の実施形態にかかるノイズ除去装置の第３の実施例の要部ブロック図である。
【図３６】本発明の第６の実施形態にかかるノイズ除去装置の第４の実施例の要部ブロック図である。
【図３７】本発明の第６の実施形態にかかるノイズ除去装置の第５の実施例の要部ブロック図である。
【図３８】本発明の第６の実施形態にかかるノイズ除去装置の第６の実施例の要部ブロック図である。
【図３９】本発明の第６の実施形態にかかるノイズ除去装置の第７の実施例の要部ブロック図である。
【図４０】本発明の第６の実施形態にかかるノイズ除去装置の第８の実施例の要部ブロック図である。
【図４１】本発明の第６の実施形態にかかるノイズ除去装置の第９の実施例の要部ブロック図である。
【図４２】本発明の第６の実施形態にかかるノイズ除去装置の第１０の実施例の要部ブロック図である。
【図４３】本発明の第６の実施形態にかかるノイズ除去装置の第１１の実施例の要部ブロック図である。
【図４４】本発明の第７の実施形態にかかるノイズ除去装置の第１の実施例のブロック図である。
【図４５】本発明の第７の実施形態にかかるノイズ除去装置の第２の実施例の要部ブロック図である。
【図４６】本発明の第７の実施形態にかかるノイズ除去装置の第３の実施例のブロック図である。
【図４７】本発明の第７の実施形態にかかるノイズ除去装置の第４の実施例のブロック図である。
【図４８】本発明の第７の実施形態にかかるノイズ除去装置の第５の実施例のブロック図である。
【図４９】本発明の第７の実施形態にかかるノイズ除去装置の第６の実施例のブロック図である。
【図５０】本発明の第７の実施形態にかかるノイズ除去装置の第７の実施例のブロック図である。
【図５１】図５０に示す装置の動作説明に供する波形図である。
【図５２】本発明の第８の実施形態にかかるノイズ除去装置の第１の実施例のブロック図である。
【図５３】本発明の第８の実施形態にかかるノイズ除去装置の第２の実施例のブロック図である。
【図５４】本発明の第８の実施形態にかかるノイズ除去装置の第３の実施例のブロック図である。
【図５５】本発明の第９の実施形態にかかるノイズ除去装置の第１の実施例のブロック図である。
【図５６】本発明の第９の実施形態にかかるノイズ除去装置の第２の実施例のブロック図である。
【図５７】本発明の第９の実施形態にかかるノイズ除去装置の第３の実施例のブロック図である。
【図５８】本発明の第９の実施形態にかかるノイズ除去装置の第４の実施例のブロック図である。
【図５９】本発明の第９の実施形態にかかるノイズ除去装置の第５の実施例のブロック図である。
【図６０】本発明の第９の実施形態にかかるノイズ除去装置の第６の実施例のブロック図である。
【図６１】本発明の第９の実施形態にかかるノイズ除去装置の第７の実施例のブロック図である。
【図６２】本発明の第９の実施形態にかかるノイズ除去装置の第８の実施例のブロック図である。
【図６３】本発明の第９の実施形態にかかるノイズ除去装置の第９の実施例のブロック図である。
【図６４】本発明の第１０の実施形態にかかるノイズ除去装置の第１の実施例のブロック図である。
【図６５】本発明の第１１の実施形態にかかるノイズ除去装置の第１の実施例のブロック図である。
【符号の説明】
１…入力手段
２…アナログ・デジタル・コンバータ
３…デジタル信号処理装置
３ａ…高周波帯域処理部
３ｂ…ダウンサンプリング部
３ｃ…低周波帯域処理部
４…ノイズ検出部
４ａ…信号保管メモリ
４ｂ…予測部
５…ノイズカット部
５ａ…レジスタ部
５ｂ…０セット部
５ｃ…メモリ
５ｄ…セット部
５ｅ…比較部
５ｆ…リミット部
６…信号整正部
７…信号保管メモリ
７ａ…メモリ量制御部
８…予測部
８ａ…フィルタ部
８ｂ…係数更新部
８ｃ…減算器
８ｄ…ＬＰＦ
８ｅ…リミット部
９…切り換えスイッチ部
１０…デジタルフィルタ
１１…パワー検出部
１２…振幅調整部
１３…ＬＰＦ
１４…ＨＰＦ
１５…加算器
１６…調整制御部
２０…デジタル・アナログ・コンバータ
４１…ノイズ検出手段
４２…フラグ生成手段
４３…種類判別手段
４４…電界強度検出手段
４５…頻度検出手段
２００…信号処理装置
４００…ノイズ除去装置
５００…ＭＰＸ部[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a noise removal apparatus for realizing high-accuracy removal of intermittent external noise received by a reception system such as a radio broadcast, and more particularly to a signal in a section affected by noise. The present invention relates to an apparatus for predicting a normal signal from a signal state and removing the noise without feeling uncomfortable to the listener by fitting the predicted signal into a section affected by noise.
[0002]
[Prior art]
A noise removal device employed in a conventional radio reception system includes a detection unit that detects noise and a signal processing unit that performs signal processing for noise removal based on the detection of noise. , (1) Pre-complement, (2) Diagonal complement (connect signal point before noise and signal point after noise), (3) Control frequency characteristics of noise interval (for example, low pass filter) (4) cuts wide-area components), and (4) FM broadcasts are intended to remove external noise by stopping stereo reception.
[0003]
[Problems to be solved by the invention]
However, in the processing for performing the above complementation, the noise itself can be removed, but if the width of the noise is wide, a section in which the signal is missing is widened. When controlling the frequency characteristics, there is a drawback that a noise component remains. Even if these methods are combined, noise removal cannot be effectively performed for wide noise.
[0004]
Therefore, it is difficult to realize a noise removing device that is effective against any noise and does not cause the listener to feel uncomfortable, and has not yet been achieved.
[0005]
[Means for Solving the Problems]
The present invention has been made in view of the above-described problems in the conventional noise removal apparatus, and aims to realize a noise removal apparatus that is effective against any noise and does not cause the listener to feel uncomfortable. It is. In order to achieve the above object, in the present invention, a noise detection unit that detects noise in an input signal, and a noise cut that cuts a high-frequency component of noise from the input signal based on a noise detection result of the noise detection unit. And a signal correction unit that corrects the output of the noise cut unit, and the signal correction unit includes a signal storage memory that temporarily stores the output of the noise cut unit.,in frontThe noise cut unit outputs a prediction signal from the output signal, and when noise is detected by the noise detection unit, the noise prediction unit forms a prediction signal from the output signal of the signal storage memory, and the noise detection unit generates noise. A noise removal apparatus is provided that includes a changeover switch unit that outputs the signal prediction unit output instead of the noise cut unit output when detected.
[0006]
In the noise removing apparatus having the above configuration, when the noise is not detected in the normal state, that is, when the detection unit detects no noise, a normal signal that is not subjected to the noise cut processing by the noise cut unit is output as it is through the changeover switch unit. On the other hand, when noise is detected by the detection unit, a high frequency component is removed from the waveform of the input signal by the noise cut unit based on the detection signal. The detection signal is simultaneously transmitted to the prediction unit and the changeover switch unit, and the operation mode in each unit is changed. That is, the prediction unit changes the operation mode so as to perform signal prediction based on the output of the signal storage memory. The operation mode is also changed so that the changeover switch unit outputs the prediction unit output instead of the noise cut unit output.
[0007]
As a result, the prediction unit performs signal prediction based on a normal signal waveform once stored in the signal storage memory before the occurrence of noise, and outputs the signal to the changeover switch unit. The changeover switch section outputs this signal instead of the noise cut section output. As a result, the signal in the section of the input waveform where the noise is cut is replaced by a signal predicted from the normal signal before the noise is input, and therefore, the waveform distortion due to the noise cut is not included in the output signal. Therefore, unlike the conventional apparatus, the problem of the distortion of the output sound due to noise removal or the uncomfortable feeling generated in the listener is solved. Furthermore, it is possible to sufficiently cope with wide noise by adjusting the amount of memory in the signal storage memory.
[0008]
Input signals include AM broadcast reception signals, FM broadcast reception signals, television audio signals, digital television audio signals, and the like. The prediction unit is configured using an adaptive digital filter (ADF).
[0009]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Embodiment 1
1 and 4 to 7 are block diagrams showing various examples of the noise removing apparatus according to the first embodiment of the present invention. The first embodiment is related to the basic configuration of the present invention. Is. 2 and 3 are waveform diagrams for explaining the operation of the noise removing apparatus shown in FIG. Each example will be described below.
[0010]
(Example 1-1)
The embodiment shown in FIG. 1 is a noise removing apparatus according to the basic configuration of the present invention. In FIG. 1, reference numeral 1 denotes a signal input unit which receives, for example, an AM, FM radio signal or a television broadcast audio signal via an antenna or the like. 2 is an ADC (analog / digital converter) for analog-to-digital conversion of the input signal, and 3 is a DSP process that performs various digital processing including noise removal processing on the input signal converted into a digital signal. Part.
[0011]
In this embodiment, the DSP processing unit 3 includes a noise detection unit 4 configured by a high-pass filter or the like, and a noise cut unit that cuts noise from an input signal by digital processing based on a noise detection signal detected by the detection unit 4 5. A signal rectification unit 6 for rectifying the signal after noise cut is provided.
The signal correction unit 6 stores the noise-cut input signal for a certain period of time, that is, a signal storage memory 7 for delaying, the output of the prediction unit 8 for predicting the signal and the output of the noise cut unit 5 or the output of the prediction unit 8 The changeover switch unit 9 is configured to select and output any of the above. The prediction unit 8 is constituted by, for example, an adaptive (adaptive) digital filter (ADF), and this filter has a function capable of realizing a frequency characteristic approximate to the characteristic of the previous signal.
[0012]
Next, with reference to the waveform diagrams of FIGS. 2 and 3, a noise removal mechanism in the noise removal apparatus of FIG. 1 will be described.
A waveform a in FIG. 2 shows a signal waveform at the output stage of the input unit 1. When this noise removing device is used in an automobile radio, a radio broadcast reception signal includes intermittent noise such as pulse noise generated from an automobile engine as shown in the figure. This input signal is input to the noise detection unit 4 of the DSP processing unit 3 to detect a noise component (waveform c).
[0013]
The noise cut unit 5 removes the high frequency component of the signal from the input waveform by digital processing based on the noise component detected by the detection unit 4. As an example of the processing, a cut flag is generated from the noise component detected by the detection unit 4, and the noise cut unit 5 uses this flag as a timing signal to remove high frequency components from the waveform of the input signal, thereby cutting the noise. To do. A waveform b indicates an output waveform of the noise cut unit 5. The waveform b is then input to the changeover switch unit 9, the signal storage memory 7, and the prediction unit 8 of the signal correction unit 6.
[0014]
In the noise detection unit 4, an ADF flag is further formed based on the detected noise waveform. The waveform diagram d shows the waveform of such an ADF flag signal output from the noise detector 4. The flag signal d is input to the prediction unit 8 and the changeover switch unit 9 as a timing signal.
A waveform e in FIG. 2 shows an output waveform of the signal storage memory 7. As is clear by comparing the waveform b and the waveform e, the signal storage memory 7 delays the waveform b for a predetermined time and inputs it to the prediction unit 8. The adaptive digital filter (ADF) in the prediction unit 8 forms a prediction signal from the waveform e when there is noise in the input waveform, that is, when the flag signal is input from the noise detection unit 4. As described above, since the waveform e is a signal obtained by delaying the waveform b, it does not include a noise component at the timing when the flag is set. Therefore, the adaptive digital filter can form a prediction signal from a portion of the waveform e that does not contain a noise component.
[0015]
A waveform f in FIG. 3 shows a signal waveform inside the adaptive digital filter, and the filter coefficient is updated so that the signal waveform approaches zero. A waveform g indicates a predicted signal waveform obtained as described above. The signal g is input to the changeover switch unit 9, and when there is noise in the input waveform, that is, the signal is switched to the waveform b at the timing when the flag is set and output.
[0016]
A waveform h in FIG. 3 shows an output waveform of the changeover switch unit 9. As shown in the figure, the noise component included in the waveform b is replaced with the adaptive digital filter output, and as a result, the noise component included in the input signal is effectively removed.
As described above, the present embodiment is characterized in that when noise is generated, the signal before noise generation stored in the signal storage memory is input to the ADF to perform interpolation based on a normal signal waveform in the interpolation section. Yes.
[0017]
(Example 1-2)
In the embodiment shown in FIG. 4, analog processing is applied to the noise cut unit 5, and digital processing is applied to the noise detection unit 4. Reference numeral 20 denotes a digital analog converter (DAC).
(Example 1-3)
In the embodiment shown in FIG. 5, the noise detection unit 4 applies analog processing, and the noise cut unit 5 applies digital processing.
[0018]
(Example 1-4)
In the embodiment shown in FIG. 6, analog processing is applied to both the noise detection unit 4 and the noise cut unit 5.
Next, the effects will be compared between the signal processing circuits of the above embodiments.
In Example 1-1, relatively large noise is removed in advance by the noise cut unit 5, and then noise remaining in the prediction unit 8 is removed. Accordingly, the accuracy and stability of noise removal in the prediction unit 8 are improved. Furthermore, in the changeover switch unit 9, the performance at the time of switching between the original signal including noise and the prediction signal is improved by removing unnecessary signals in the noise cut unit 5.
[0019]
Further, in Example 1-1, since all of the signals from the noise detection unit 4 to the changeover switch unit 9 are digitally processed, the DSP processing amount is the largest as compared with the other examples, but the detailed control signals are small. The accuracy can be obtained, and the noise removal performance is most improved.
In Example 1-2, it is possible to obtain fine accuracy in the control signal formed by the detection unit 4. Since the digital filter for noise detection is unnecessary in the embodiment 1-3, the DSP processing amount can be reduced after the embodiment 3. Further, depending on the application, since the detection unit 4 is outside the DSP processing unit 3, the sampling frequency of the DSP can be set low.
[0020]
In the case of Example 1-4, the DSP processing amount can be reduced most. Although depending on the application, since the detection unit is outside the DSP processing unit 3, the DSP sampling frequency can be set low.
(Example 1-5)
FIG. 7 shows a fifth example of the first embodiment of the present invention, and particularly shows a specific configuration of the noise detection unit 4 of FIG. As shown in the figure, the noise detection unit 4 includes a prediction unit 4b including a signal storage memory 4a and an ADF filter, and the prediction unit 4b includes a filter unit 4c, a coefficient update unit 4d, and a subtractor 4e.
[0021]
Now, when a signal a ′ (see FIG. 1) is input from the input terminal of the noise detector 4, a steady signal Y appears at the output terminal of the filter unit 4c of the prediction unit 4b, while the output of the subtractor 4e. A non-stationary signal E appears. Therefore, when pulse noise is mixed in the input signal a ', more accurate noise detection can be performed by using the subtractor output E that appears as an unsteady signal as a noise detection signal.
[0022]
Embodiment 2
Hereinafter, examples in which the noise removal apparatus according to the first embodiment of the present invention is applied to an FM broadcast receiving system or an application having an MPX circuit will be described with various examples.
(Example 2-1)
FIG. 8: is a block diagram which shows the FM broadcast receiving system of the 1st Example concerning Embodiment 2 of this invention. In the figure, reference numeral 100 denotes an FM broadcast signal receiving circuit, and reference numeral 200 denotes a signal processing circuit, which includes a detection unit 300, a noise removal apparatus 400 and an MPX circuit 500 according to the first embodiment of the present invention. L and R indicate signals after stereo separation by the MPX circuit 500.
[0023]
When the noise removal apparatus according to the first embodiment of the present invention is applied to FM broadcasting, there are various configuration methods as well as the configuration of the illustrated example. As for the noise removal of FM broadcasting, (1) ignition pulse noise and (2) multipath noise are typical as noise types, and regarding (1), the noise width appearing at the L and R outputs is several tens of microseconds. The conventional noise canceller system (only pre-interpolation) has some effects. Of course, the use of the noise removing device of the present invention is superior in distortion characteristics, but it is also true that there is not much difference in hearing.
[0024]
On the other hand, for (2), the noise width may be quite long and may be several milliseconds. This will surely be discomfort remains for between conventional pre and system to be removed-interpolation will fly the sound too long, can not be completely remove the noise. As described in the explanation of the operation of the embodiment of FIG. 1, the noise removing apparatus of the present invention is optimal for this problem because it can remove noise without feeling uncomfortable for the listener even in the case of wide noise. Therefore, sufficient noise removal is performed in the system shown in FIG.
[0025]
(Example 2-2)
In the embodiment shown in FIG. 9, in the embodiment shown in FIG. 8, the noise detection device 400 and the MPX circuit 500 are introduced by introducing the signal detected by the detection unit 300 into the DSP processing circuit 200 via the AD converter 2. Both are capable of DSP processing. Since the MPX circuit is a circuit that is easy to perform DSP processing because of its configuration, the MPX circuit can be integrated with the noise removing device 400 of the first embodiment into a single chip. This increases the efficiency of the entire receiving system and leads to system cost reduction.
[0026]
(Example 2-3)
The example shown in FIG. 10 shows a system in which the signal correction unit 6 according to the first embodiment of the present invention is applied to noise removal of a pilot signal used in the MPX circuit 500. A 19 kHz pilot signal is extracted from the FM signal 1 f (1 g) and generated as a 38 kHz signal (1 h), and noise is removed by the signal correction unit 6.
[0027]
When pulse noise or the like occurs, the pilot signal is also affected, and this also causes signal noise after stereo separation. Therefore, by inputting the pilot signal to the signal correcting unit 6 before inputting it to the MPX circuit 500, it is possible to remove noise in the pilot signal and to demodulate the stereo signal more accurately.
(Example 2-4)
The embodiment of FIG. 11 specifically shows the DSP processing unit 200 of the embodiment shown in FIG. 9 and is characterized by a configuration in which the signal leveling unit 6 is arranged in the previous stage of the MPX circuit 500. As a result, only one ADF is required unlike the embodiment 2-5 described later, and the DSP processing amount is reduced. Further, since the ADF is used in front of the MPX circuit, the number of taps of the ADF can be set smaller than when used in the voice band.
[0028]
(Example 2-5)
The embodiment of FIG. 12 shows another specific example of the DSP processing unit of the embodiment shown in FIG. 9, and a total of two signal correcting units 6 are provided at the rear stage of the MPX circuit 500, independently of stereo L and R. It is a system that I have.
In this system, two ADFs are required by arranging the signal correction unit 6 at the subsequent stage of the MPX circuit 500. However, since noise processing is performed independently for L and R, it is effective in maintaining stereo performance. In addition, when compared with Example 2-4 in FIG. 11, in order to use ADF in the voice band (low frequency), it is necessary to increase the number of taps, but the prediction characteristics are improved.
[0029]
(Example 2-6)
The embodiment shown in FIG. 13 shows still another specific example of the DSP processing unit shown in FIG. 9, and a signal correcting unit (including an ADF, a memory, and a changeover switch) is included in the MPX circuit 500. A system having a total of two for (L + R) and (LR) is shown. A specific configuration of the MPX circuit 500 of the present embodiment is shown in FIGS.
[0030]
14 and 15, 500a is a low-pass filter, 500b is a high-pass filter, 500c is a mixer, and 500d is a matrix portion. In both the configurations of FIGS. 14 and 15, since the ADF is applied to the main (MAIN) signal in the signal correction unit 6, the sound performance is improved when the system is operated in monaural.
[0031]
On the other hand, in the processing of the sub (SUB) signal, the example shown in FIG. 14 has an advantage that the number of taps of the ADF is reduced. In the example shown in FIG. 15, since the processing in the signal correction unit 6 corresponds to the voice band, a large number of taps of ADF is necessary, but on the contrary, the predictability is excellent.
(Example 2-7)
The embodiment shown in FIG. 16 is characterized in that the signal processing unit 6 is provided in the DSP processing unit shown in FIG. 9 before and after the MPX unit 500. As a result, this apparatus has all the effects seen in Examples 2-4, 2-5, and 2-6, and more effective performance for noise removal can be obtained.
[0032]
Embodiment 3
The present embodiment provides a system that performs down-sampling of high frequency band and low frequency band processing in the DSP processing unit in the noise removal apparatus shown in the first embodiment or the FM reception system shown in the second embodiment.
(Example 3-1)
In the embodiment shown in FIG. 17, the DSP processing unit 3 is downed between a high frequency band processing unit 3 a including a noise detection unit, a noise cut unit, and an MPX unit, and a low frequency band processing unit 3 b including an ADF unit, for example. A sampling unit 3c is provided.
[0033]
As a general idea of noise removal, it is desirable to detect noise at a higher sampling frequency. This is because even high frequency noise can be detected. However, since the band to be used is determined in the voice band, MPX processing, etc., the DSP processing amount can be reduced by converting to a sampling frequency corresponding to the block. Therefore, this embodiment in which downsampling is performed between the high frequency band processing unit and the low frequency band processing unit is effective.
[0034]
FIG. 18 shows an example of an approximate DSP processing amount when downsampling is not performed (Example 1-1) and when downsampling is performed (Example 3-1). The conditions of the approximate example shown are
Before downsampling: 192 kHz sampling
After downsampling: 48kHz sampling
Downsampling rate: 1/4
It is. As is apparent from the figure, the processing after down-sampling has a sampling frequency of 1/4, so that even when the same processing calculation is performed, the processing amount MOPS is 1/4.
[0035]
(Example 3-2)
The example shown in FIG. 19 shows a system in which a downsampling unit 3b is provided after the noise cut unit of the apparatus of Example 1-1 shown in FIG. This system is effective when the ADF processing is performed in the voice band, and the DSP processing amount in the signal correction unit 6 is greatly reduced.
[0036]
(Example 3-3)
The embodiment shown in FIG. 20 is characterized in that a downsampling unit 3b is provided after the signal correction unit 6 and before the MPX unit 500 in the DSP signal processing unit of the apparatus shown in Example 2-4. .
In the apparatus of the present embodiment, the DSP processing amount in the MPX unit 500 is reduced. In addition, this apparatus is effective as a system for removing higher-frequency noise, that is, for performing noise detection, cutting, and ADF processing in a high-frequency region.
[0037]
(Example 3-4)
The embodiment shown in FIG. 21 is characterized in that a downsampling unit 3b is provided after the MPX unit 500 and before the signal correction unit 6 in the DSP signal processing unit of the apparatus shown in Example 2-5. .
In the apparatus of the present embodiment, the DSP processing amount in the signal correction units 6 and 6 is greatly reduced. In this case, for example, in the case of FM broadcasting, the sampling frequency before downsampling can be set to about 200 kHz, and the sampling frequency after downsampling can be set to about 50 kHz. Become.
[0038]
(Examples 3-5 and 3-6)
22 and 23, the downsampling units 3ba to 3bd are provided in the apparatus shown in FIGS. 14 and 15 of Example 2-6. 22 and FIG. 23 show a configuration in which the downsampling unit 3b is provided at all locations where downsampling is possible, but it is not always necessary to perform downsampling at all locations.
[0039]
22 and 23, the processing amount of the matrix unit 500d can be further reduced by the downsampling units 3bb and 3bc as compared with the device of FIG. Further, in the downsampling units 3ba and 3bd, the amount of processing in the ADF of each signal correcting unit 6 is reduced.
Embodiment 4
Hereinafter, an embodiment in which the noise removing apparatus of the present invention is applied to an AM broadcast receiving apparatus will be described.
[0040]
(Example 4-1)
The embodiment shown in FIG. 24 shows an embodiment in which the noise removal apparatus shown in FIG. 1 is applied to the AM reception signal inputted from the AM detection input means 1A and the noise removal apparatus shown in FIG. Yes. Regarding the noise removal of AM broadcast, (1) ignition pulse noise and (2) vehicle electrical system switch noise are typical as noise types, both of which are the same as those of FM broadcast reception. Very effective.
[0041]
By the way, the noise width that appears in the AM output is about 500 μs to 1 msec in both (1) and (2), and the high-performance that is not noticeable by the pre-interpolation process alone. Noise removal is not possible. On the other hand, if the noise removal apparatus of the present invention is used, noise removal can be performed accurately and without any sense of incongruity.
(Example 4-2)
The example shown in FIG. 25 shows a case where the noise removal apparatus according to the first, second, and third embodiments of the present invention is applied to the processing of a TV broadcast audio signal. The audio signal of TV broadcast is normally transmitted by the main signal and the sub signal of the multiplexing unit. The transmitted AM broadcast signal is separately received by the video receiver 110 and the audio receiver 120 as a video signal and an audio signal. The received audio signal is processed and output by the signal processing circuit 210 including the signal correction unit 6.
[0042]
When a TV broadcast is received by a mobile body, multipath occurs and the noise generation period becomes longer. Therefore, it is possible to remove noise accurately and comfortably by applying this system.
(Example 4-3)
The example shown in FIG. 26 shows a case where the noise removal apparatus according to the first and third embodiments of the present invention is applied to the processing of a digital broadcast audio signal. The received digital broadcast signal is demodulated separately in video and audio in the video demodulator 111 and audio demodulator 121. The demodulated audio signal is introduced into the signal processing unit 211, and noise is removed by the signal correction unit 6.
[0043]
Audio signals of digital broadcasting are usually compressed by MPEG technology or the like, but when the electric field condition deteriorates, the signal is intermittent in frame units (24 ms, etc.). In such an intermittent state of the signal, by applying the signal correcting unit of the present invention, a more comfortable audio output can be achieved even when the electric field state deteriorates.
Embodiment 5
Hereinafter, various examples of the noise cut unit used in the first, second, and third embodiments of the present invention will be described.
[0044]
(Example 5-1)
The embodiment shown in FIG. 27 includes a register 5a and a 0 set unit 5b as the noise cut unit 5, introduces a noise detection signal from the noise detection unit 4 into the 0 set unit 5b, and operates the noise detection signal in the register 5a. The signal at the time of occurrence is replaced with 0.
[0045]
This has the advantage that the ADF effect is improved by removing abnormally large noise or the like when noise is generated. The zero set of registers can be easily realized by a clear instruction, and development of a program for DSP processing is easy and simple.
28A shows a signal waveform before processing including noise, and FIG. 28B shows a signal waveform in which the noise portion is replaced with 0, that is, an output waveform of the register 5a. As is clear from these figures, abnormally large noise is effectively removed by the noise cut unit 5, so that the ADF process in the subsequent signal correction unit is more effectively performed.
[0046]
(Example 5-2)
The embodiment shown in FIG. 29 has a configuration in which the value before noise generation is set in the noise portion as the configuration of the noise cut unit. In the figure, reference numeral 5c denotes a memory for storing a signal at normal time, that is, a signal before noise generation, and reference numeral 5d denotes a set unit for replacing the contents of the register 5a with values stored in the memory 5c when noise is generated.
[0047]
In this apparatus, when the detection signal from the noise detection unit 4 is input to the set unit 5d, the set unit 5d operates to replace the noise portion of the signal with the memory contents. Since the memory contents are in a state before the signal includes noise, abnormally large noise or the like can be effectively removed. As a result, the effect in the subsequent ADF processing is improved. Furthermore, the occurrence of switching noise can be suppressed by replacing the noise part of the signal with the signal value before noise generation.
[0048]
(Example 5-3)
In the embodiment shown in FIG. 30, the noise cut unit 5 includes a peak limit unit 5f that limits the peak value of noise, and a comparison unit 5e that compares the input signal value with the limit value. By setting the limit value higher than the normal signal in the limit unit 5f, the limit value can be set in the signal when the input signal exceeds the limit value.
[0049]
As a result, even when abnormally large noise enters when noise is generated, a value exceeding the limit can be removed, and the effect of noise removal can be enhanced in the subsequent ADF. In addition, unlike this embodiment 5-1, 5-2, this embodiment can operate without the need for a noise detection signal, and therefore has the advantage of preventing noise detection omission. .
[0050]
(Example 5-4)
The embodiment shown in FIG. 31 has a digital filter 5g in the noise cut unit 5 and a set / reset unit 5h for the LPF characteristic coefficient of the filter 5g. The apparatus of this embodiment has a coefficient for passing a normal signal through, and an LPF characteristic coefficient is set by a noise detection signal. This can suppress the passage of high-frequency noise when noise is generated.
[0051]
(Example 5-5)
The embodiment shown in FIG. 32 includes a digital filter 5g, a coefficient updating unit 5i for updating the coefficient of this filter, and a time constant setting unit 5j in the noise cut unit 5. In the noise cut unit 5, the digital filter 5g is set to have a coefficient so as to pass the normal signal through, and a filter characteristic coefficient is set by the input of a noise detection signal. The filter characteristics are close to through at first, gradually become LPF characteristics, and finally operate to take a fixed value. The time constant setting unit 5j sets the transition time of this filter characteristic.
[0052]
In the present embodiment, the filter characteristics are gradually changed, so that the generation of high frequency noise at the time of noise cut is suppressed.
Embodiment 6
Hereinafter, various examples of the signal correcting unit 6 used in the first, second, and third embodiments of the present invention will be described.
[0053]
(Example 6-1)
In the embodiment shown in FIG. 33, in the signal correction unit 6 in the DSP processing unit, a memory amount control unit 7a is provided between the signal storage memory 7 and the noise detection unit 4, and the memory amount is increased or decreased depending on the type of noise. It is characterized by that.
That is, the amount of memory is increased or decreased depending on the type of noise based on information related to the input signal and noise detection information from the noise detection unit 4. As a result, for example, it is possible to perform processing such as increasing the amount of memory in the case of long noise and decreasing the amount of memory in the case of short noise, thereby reducing the amount of memory and improving the accuracy of ADF prediction.
[0054]
(Example 6-2)
The embodiment shown in FIG. 34 is characterized in that a digital filter (LPF) 10 is inserted between the signal storage memory 7 and the prediction unit 8 composed of ADF.
In the noise removal system of this configuration, the signal from which the high-frequency noise has been removed by the digital filter 10 is input to the prediction unit 8, and as a result, more accurate signal prediction can be performed for a low-frequency signal.
[0055]
(Example 6-3)
The embodiment shown in FIG. 35 is characterized in that an LPF unit 8d is arranged between the subtractor 8c and the coefficient update unit 8b of the prediction unit 8 so that the LPF process is performed on the error E of the ADF. Reference numeral 8a denotes a filter unit.
In the system of this configuration, by performing the LPF process on the error component, the high frequency component of the error is reduced and the response of the ADF to the high frequency component is delayed. As a result, even when high-frequency noise is mixed, it does not adapt to noise, and only signal components can be predicted and more accurate noise removal can be achieved.
[0056]
(Example 6-4)
The embodiment shown in FIG. 36 is characterized in that a limit unit 8e is arranged between the subtracter 8c and the coefficient update unit 8b of the prediction unit 8 so as to limit the error E of the ADF.
In the system of this configuration, by limiting the error component, the abnormal component can be reduced in the limit unit 8e even when an abnormally large noise component is mixed in the error. Thereby, abnormal operation can be reduced, and accurate noise removal can be performed.
[0057]
(Example 6-5)
In the embodiment shown in FIG. 37, the LPF 8fa, HPF 8fb, first gain setting unit 8ga, second gain setting unit 8gb, and adder 8h are arranged between the subtractor 8c and the coefficient updating unit 8b of the prediction unit 8. It is characterized by. LPF8fa and HPF8fb constitute a bandpass filter.
[0058]
In the system of this configuration, the error signal E, which is the output of the subtractor 8c, is filtered by LPF8fa and HPF8fb, and the first and second gains are respectively applied to the outputs. Here, by applying a small gain to the high frequency band, it is possible to configure a system having a slow response to the high frequency component. As a result, this system is not adapted to abnormally high frequency noise, so that the signal can be accurately predicted.
[0059]
(Example 6-6)
The embodiment shown in FIG. 38 is characterized in that an LPF 8fa, an HPF 8fb, a first limiter 8ia, a second limiter 8ib, and an adder 8h are arranged between the subtractor 8c and the coefficient update unit 8b of the prediction unit 8. . LPF8fa and HPF8fb constitute a bandpass filter.
[0060]
In the system of this configuration, the error signal E, which is the output of the subtractor 8c, is filtered by the LPF 8fa and the HPF 8fb, and the first and second limits are set for the respective outputs by the limiters 8ia and 8ib. Here, by setting the limit of the high frequency band to be small, a system in which the reaction is more limited with respect to the high frequency component is configured. As a result, the update of the coefficient is limited for abnormally high frequency noise, and the signal component can be predicted more accurately.
[0061]
(Example 6-7)
The embodiment shown in FIG. 39 is characterized in that an oscillation preventing unit 8j is provided for the coefficient updating unit 8b of the prediction unit 8. The oscillation prevention unit 8j operates to limit the coefficient or set it to 0 when the filter coefficient is updated to a certain value or more.
[0062]
In the system of this configuration, even when abnormally large noise is mixed due to the function of the oscillation preventing unit 8j, malfunction of the ADF can be prevented and more accurate noise removal can be performed.
(Example 6-8)
The embodiment shown in FIG. 40 includes a power detector 11 that detects the power of the output signal b of the noise cut unit 5 and the output signal Y of the filter unit 8a of the prediction unit 8, and a filter under the control of the power detector 11. An amplitude adjusting unit 12 for adjusting the amplitude of the output signal Y of the unit 8a is arranged as shown in the figure.
[0063]
In the system of this configuration, the power detector 11 detects the power of the b input signal and the Y signal, and the amplitude adjuster 12 adjusts the amplitude of the Y signal so that these powers are approximately the same. Usually, since the high frequency component is removed from the output of the predictor 8, the power of the Y signal is lower than that of the b input signal. Therefore, if the signal is frequently switched by the changeover switch unit 9 to remove noise, a feeling of sound fluctuation is generated in terms of hearing. This system has the effect of reducing this feeling of sound fluctuation by adjusting the power of both signals to the same extent.
[0064]
(Example 6-9)
The embodiment shown in FIG. 41 is a system characterized in that a band pass filter (BPF) is disposed in front of the signal correction unit and the processing is changed depending on the band. In this system, as shown in the figure, the LPF 13 and the HPF 14 are arranged in front of the signal correction units 6a and 6b provided for each band. The signal correcting units 6a and 6b have the same configuration, and are configured by a signal storage memory 7, a prediction unit 8, and a switching SW 9, respectively. Reference numeral 15 denotes an adder.
[0065]
In the system of this configuration, the signal correcting units 6a and 6b operate with different parameters. For example, the signal correcting unit on the LPF side has a long tap length of the ADF, and the signal correcting unit on the HPF side has a short tap length. To do. Thereby, more accurate signal prediction becomes possible. Moreover, since there is little high frequency noise component on the LPF side, it can be configured to pass all through. This can reduce the program amount of the DSP processing unit.
[0066]
(Example 6-10)
The embodiment shown in FIG. 42 is characterized by a structure in which a band pass filter composed of LPF 13 and HPF 14 is provided in front of the signal correction units 6a and 6b, and an adjustment control unit 16 is provided in the signal correction units 6a and 6b. To do. The adjustment control unit 16 incorporates all the control mechanisms described in the embodiment 6-1 to the embodiment 6-9, for example, the memory amount, filter, limit, oscillation prevention, amplitude, and gain control mechanisms.
[0067]
In the system of this configuration, appropriate processing can be performed according to the type of signal, the type of noise, and the like, and more optimal noise removal can be performed.
(Example 6-11)
The example shown in FIG. 43 is characterized in that the adjustment control unit 16 described in Example 6-10 is provided in the apparatus of the second embodiment. Specifically, the control unit 16 is provided in the system of the embodiment 2-7 shown in FIG.
[0068]
In the system of this configuration, it is possible to perform appropriate processing according to the type of signal and the type of noise, and more optimal noise removal can be performed. Furthermore, it becomes possible to set the memory amount according to each of the signal correction units 6, 6L, 6R. For example, in the case of an FM signal, the signal correction unit 6 sets the memory amount to be short and the signal correction units 6L and 6R to set the memory amount to be long, so that the high frequency is the signal correction unit 6 and the low frequency is the signal correction unit 6L. , 6R will correct the signal. As a result, optimal adjustment is possible, the noise removal effect is further improved, and the DSP processing amount is also reduced.
[0069]
Embodiment 7
Hereinafter, various examples in which the noise detection unit has a function of discriminating the type of noise in the noise removal apparatuses according to the first, second, and third embodiments of the present invention will be described.
(Example 7-1)
The embodiment shown in FIG. 44 is characterized in that a type discrimination means 43 for discriminating the type of noise is provided in the noise detection unit 4 of the noise removal apparatus shown in FIG. For example, in radio broadcasting, the noise type is determined by extracting from the AC component of the S meter. In the figure, 1 s is an S meter signal input means, 2 s is an AD converter, and a type discriminating means 43 extracts a noise feature by applying a narrow band BPF to the S meter.
[0070]
In the drawing, reference numeral 41 denotes noise detection means, and 42 denotes flag generation means.
In the system of the present embodiment, it is possible to deal with the characteristics of the external noise, so that finer control can be performed on the noise, and auditory performance is improved.
(Example 7-2)
The embodiment shown in FIG. 45 uses a signal from the ADF of the prediction unit 4b in the noise detection unit 4 having the configuration shown in FIG. 7 in place of the noise type determination using the S meter shown in FIG. The type discriminating means 4g discriminates the type of noise. The input signal a 'is introduced into one input of the subtractor 4e, and the output Y of the ADF filter unit 4c is introduced into the other input. Therefore, when pulse noise is mixed as an unsteady signal in the input signal a ', a steady signal appears at the output Y of the filter unit 4c, and therefore an unsteady signal, ie, pulse noise appears at the output E of the subtractor 4e. Therefore, from the noise extracted in this way, the noise type discriminating means 4g executes discrimination of the type, for example, noise level detection, noise width detection, frequency detection and the like.
[0071]
In the system of this configuration, if a large value is obtained by level detection, it can be understood that the amplitude difference between the stationary signal and the noise is large. Also, it can be seen that multi-path noise occurs if the width detection has a large value and the frequency is high. As a result, a more accurate noise type can be determined, and more accurate noise removal can be performed.
(Example 7-3)
The embodiment shown in FIG. 46 shows details of the noise detection unit 4 of the system shown in FIG. The detection unit 4 includes a bandpass filter (BPF) 4h for a composite signal, a comparator 4i, a signal processing control signal generation circuit 4j for noise cut, a signal processing control signal generation circuit 4k for ADF, and S A band-pass filter (BPF) 4l for a meter signal, a comparator 4m, and a noise type discrimination signal generation circuit 4n are provided.
[0072]
In the system of this configuration, in order to switch the noise detection sensitivity, the sensitivity of the comparator 4g in the noise detection system (composite signal system) is controlled as shown in the figure. For example, when noise detection sensitivity at the time of noise A (for example, pulse-based noise) is set as a default, and noise B (for example, multipath noise) is detected by the type determination signal generation circuit 4n, the reference of the comparator 4i is set to noise. Switch to B (detection sensitivity control 4o). Thereby, since noise sensitivity can be set according to the type of noise, the noise removal effect is improved.
[0073]
(Example 7-4)
The embodiment shown in FIG. 47 shows details of the noise detection unit 4 of the system shown in FIG. 44. In particular, the type of noise is determined and the result is used as a signal processing control signal generation circuit 4j for noise cut. It is characterized in that the cut width of the noise cut is controlled so as to correspond to the type of noise (cut width control 4p).
[0074]
In this embodiment, the pulse noise cut width is cut only by the detection amount in the detection unit, while the multipath noise cut width has a cut width longer than the detection amount by a certain time.
For example, in the case of FM external noise, the noise width that appears in the composite is much longer than the pulse-type noise when viewed in macro. However, there is little multipath noise as the noise frequency. Also, when viewed microscopically, the frequency of noise generation is higher for multipath noise in the same time width. Because of such characteristics, it is preferable to cut only the detected amount of pulse noise in consideration of the noise occurrence frequency (noise repetition frequency). On the other hand, when the multipath noise is cut only for the detected amount, the period between the cuts is short, so that the waveform after the cut has a considerable offset, and harmonics are included therein, which is not preferable.
[0075]
In this way, for the cut of multipath noise, the detection unit detects it microscopically, so that the correction is performed by the signal generation unit, and as a result, a macro cut is performed. As an effect of the present embodiment, there is an improvement in audibility characteristics when multipath noise occurs.
(Example 7-5)
The embodiment shown in FIG. 48 shows a system in which the ADF flag width is controlled (ADF flag width control 4q) in accordance with the type of detected noise. Specifically, the width of the ADF flag input to the prediction unit 8 is controlled according to the type of noise detected by the noise type determination signal generation circuit 4j. Also in the present embodiment, as in the case of the embodiment 7-4, by setting the ADF flag width 4q of the multipath noise to be long, it is possible to improve the audibility characteristic at the time of noise removal.
[0076]
(Example 7-6)
The embodiment shown in FIG. 49 is characterized in that the configuration is such that the time constant of the ADF flag is changed according to the type of detected noise (ADF flag time constant control 4r). The purpose of this embodiment is to make the ADF flag time constant (release time) when multipath occurs longer than that of the pulse noise system.
[0077]
In ADF switching, in order to switch between an input signal and a prediction signal, it is possible that a sense of incongruity appears at the time of switching or noise is generated at the time of switching. For this reason, a time constant is provided in the ADF flag. This time constant is preferably long to some extent. Looking at this by external noise, multipath noise has less macro-like noise generation frequency (longer generation interval) and there is no problem in taking a long ADF flag time constant. However, with regard to pulse noise, when considering vehicle ignition noise, etc., the frequency will increase, and if a time constant similar to that of multipath noise is provided, a predicted signal may be output forever. Eventually, no sound will come out of the speaker.
[0078]
For this reason, it is desirable to switch the ADF flag time constant according to the noise type, which makes it possible to improve auditory characteristics.
(Example 7-7)
The embodiment shown in FIG. 50 shows a system having all parameter control in the noise type discrimination shown in FIGS. 46, 47, 48 and 49. Therefore, in the system of this configuration, all the effects are included, and control according to the pulse noise is possible for the pulse noise, and control according to the multipath noise is possible for the multipath noise.
[0079]
FIG. 51 shows a waveform (a) for each type of noise, and a cut flag waveform (b) and an ADF flag waveform (c) suitable for each type of noise waveform. As shown in the waveform diagram (a), the multipath noises 1, 2, and 3 have a lower macro frequency than the pulse noise (the interval between the multipath noises is narrow). The frequency of occurrence is high. For example, looking at multipath noise 1 in FIG. 1A, it can be seen that although the interval between each pulse is narrow, the frequency of occurrence between multipath noises 1, 2, and 3 is low. Therefore, the noise type discrimination signal generation circuit 4n performs control so that the multipath noise is regarded as one noise in a macro manner. That is, as shown in FIG. 51B, the noise cut width in the case of multipath noise is lengthened, and further, as shown in FIG. 51C, the pulse width and flag time constant of the ADF flag are lengthened. Note that the detection sensitivity of multipath noise is lowered, for example, so that multipath noise 1 is not detected.
[0080]
Embodiment 8
In the following, various examples provided with means for detecting the received electric field strength in the systems shown in the first, second, and third embodiments will be described.
In FM broadcast noise removal, noise detection is strongly influenced by received radio wave conditions. For example, when comparing the detection status of the same pulse noise in a place with a strong electric field and a place with a weak electric field, if the noise detection filter is properly set in a place with a strong electric field, only the noise (external noise here) is detected normally. it can. However, since the frequency components of white noise and external noise are close to each other in a place where the electric field is weak, only external noise cannot be detected properly.
[0081]
As a result, the noise cancellation system is not preferable because it may cause deterioration of signal components or may not produce sound (by continuing to operate noise cancellation).
In particular, the system according to the present invention has an ADF, and it is important to grasp the reception status from the background that the signal processing range is wider than the conventional system. Therefore, it is an effective means to control the signal processing by detecting the electric field strength. As a result, noise removal corresponding to the reception environment is possible, so that the audibility characteristic is improved.
[0082]
(Example 8-1)
The embodiment shown in FIG. 52 is characterized in that an electric field strength detecting means is provided in the basic system of the present invention shown in the embodiment (1-1) (see FIG. 1). The intensity of the received electric field is detected by taking the S meter signal into the electric field intensity detector 44 provided in the noise detector 4 via the input means 1 s and the AD converter (ADC) 2 s. When the S meter signal is captured, the signal may be smoothed by applying an LPF.
[0083]
In this system, signal processing operations in the noise detection means 41 and the flag generation means 42 are controlled based on the electric field strength of the S meter signal detected by the electric field strength detection means 44. This makes it possible to remove noise corresponding to the reception environment and improve the audibility characteristics.
(Example 8-2)
The embodiment shown in FIG. 53 shows a system that varies the noise detection sensitivity (sensitivity detection control 44b) in accordance with the received electric field strength in the embodiment (8-1).
[0084]
In this system, the S meter signal is input to the electric field strength signal generation circuit 44a via the LPF 4s, and an electric field strength detection signal is obtained. As the intensity of the detection signal decreases, that is, as the reception electric field becomes weaker, the detection sensitivity decreases linearly (may be fixed). As a result, erroneous detection due to white noise can be prevented. As a result, it becomes possible to detect noise corresponding to the reception environment, to prevent malfunction of ADF, and to further improve the auditory characteristics.
[0085]
(Example 8-3)
The embodiment shown in FIG. 54 is a system configured to detect the intensity of the received electric field and to be able to arbitrarily set the noise detection sensitivity and various flags based on the reception environment in the embodiments shown in FIGS. Indicates.
In this system, it is possible to arbitrarily set the noise detection sensitivity and various flags in accordance with the external noise state and the received electric field state, so that auditory characteristics are improved.
[0086]
Embodiment 9
Hereinafter, various examples provided with means for detecting the frequency of noise in the systems shown in the first, second, and third embodiments will be described.
(Example 9-1)
The embodiment shown in FIG. 55 shows a system in which the noise detecting unit 4 in the noise removing apparatus shown in FIG. In this embodiment, the noise frequency is detected by measuring the interval between the flags (noise cut flag or ADF flag) generated by the flag generation means 42.
[0087]
It is difficult to predict how often external noise enters the system. In particular, the situation is complicated in an in-vehicle environment, and there is a possibility that the noise removing device will deteriorate the signal. For example, when the environment is very bad and noise has been generated for a long time, the noise removal device must work in the direction of turning off or reducing the function, but the device described above is like that. Absent. In the present embodiment, in consideration of this point, the noise frequency detecting means 45 is provided so that the noise removal operation can be controlled in accordance with the external noise detection frequency.
[0088]
Therefore, in this system, noise removal sufficiently corresponding to the situation of external noise is possible, so that the auditory characteristics and the stability of the noise removal system (ADF) are improved.
(Example 9-2)
The embodiment shown in FIG. 56 shows a system in which the noise frequency detected in the apparatus shown in FIG. 55 is applied to the noise cut width control 45a. Normally, in this system, when the frequency of noise increases, the signal processing control signal generation circuit 4j narrows the noise cut width to prevent excessive signal cut. As a result, in this system, it is possible to improve the auditory characteristics effectively corresponding to the external noise situation.
[0089]
In particular, this system is suitable for noise removal at the time of receiving an AM broadcast of a vehicle-mounted radio. This is due to the following reason.
In general, the pulse response that appears in the detection output of AM broadcasting has a characteristic that the high frequency is sufficiently reduced due to the necessity of the frequency characteristic, and from this, the pulse response is greatly affected by the influence and becomes very much. . As a result, the pulse width at the detection output becomes very long, about 1-2 msec. On the other hand, the pulse noise that occurs repeatedly is proportional to the engine speed when considering the case of in-vehicle use, and the repetition frequency may be 100 Hz or more at the maximum. As a noise removal device, when the pulse width is 2 msec, it tries to have a cut width of 2 msec. In this case, however, the time of 1/5 of the original signal is cut, and there is a sense of incongruity due to the signal being cut too much. May come out. Apply this system to prevent it, and make an appropriate cut in the noise situation.
[0090]
(Example 9-3)
The embodiment shown in FIG. 57 shows a system in which the noise frequency detected in the apparatus shown in FIG. 55 is used for the ADF flag width control 45b.
As for ADF, it is necessary to form a flag that is longer than the noise cut width from the beginning. Therefore, when the apparatus of this embodiment is applied, the effect is great.
[0091]
(Example 9-4)
The embodiment shown in FIG. 58 shows a system in which the noise frequency detected in the apparatus shown in FIG. 55 is used for the control 45c of the time constant of the ADF flag.
The effect of this embodiment is almost the same as that of the embodiment 9-2, and particularly with respect to the ADF, it is necessary to have a longer time constant than the noise cut, so the necessity of the apparatus of this embodiment is high.
[0092]
(Example 9-5)
The embodiment shown in FIG. 59 shows a system in which the noise frequency detected in the apparatus shown in FIG. 55 is used for the control 45d when noise detection is stopped.
The effect of the apparatus of this embodiment is the same as that of the embodiment 9-1, but is particularly suitable for turning off the system when noise continues for a long time.
[0093]
(Example 9-6)
The embodiment shown in FIG. 60 shows a system in which the noise frequency detected in the apparatus shown in FIG. 55 is used for the noise detection sensitivity control 45e.
In a general noise removal apparatus, an audio AGC is provided for a sound malfunction (that is, a sound is erroneously detected), and the detection sensitivity is changed by the power of the signal component. However, the amount of AGC is affected by noise, and even if the audio power is the same, if the noise frequency increases, the AGC amount changes accordingly, and the noise detection sensitivity decreases (this is correct as an operation). In the apparatus of the present embodiment, a decrease in detection sensitivity in such a case can be corrected.
[0094]
As a result, the auditory characteristics are improved.
(Example 9-7)
The embodiment shown in FIG. 61 shows a system in which the noise frequency detected in the apparatus shown in FIG. 55 is used for the noise cut width control 45a, the ADF flag time constant width control 45c, and the detection sensitivity control 54e.
[0095]
The apparatus according to this embodiment can effectively deal with external noise, and thus has an effect in terms of improvement in auditory characteristics and stability of the noise removal system.
(Example 9-8)
The embodiment shown in FIG. 62 shows a system for detecting noise frequency using a flag generated by a signal processing control signal generation (ADF) circuit 4k.
[0096]
There are various methods for noise frequency detection, such as a method of directly viewing the waveform after HPF of a detection block, a method of viewing a noise cut flag, a method of viewing an ADF flag, etc. In this embodiment, the pulse width is the largest. Noise frequency detection is performed using a wide ADF flag. This is to achieve compatibility of frequency detection of pulse noise and multipath noise during FM broadcast reception.
[0097]
The characteristics of pulse noise and multipath noise are as shown in FIG. 51. In order to detect both, noise frequency must be detected in a macro manner. If noise frequency detection is performed microscopically, in the case of multipath noise, the noise frequency becomes abnormally higher than that of pulse noise, and the system requirements cannot be satisfied.
[0098]
Therefore, in this embodiment, noise detection is performed using the ADF flag having the widest width against noise.
(Example 9-9)
The embodiment shown in FIG. 63 is further provided with frequency detection means 45 in the system of the embodiment 8-3 shown in FIG. 54, and the detected noise frequency is controlled by the noise cut width, the ADF flag time constant width, and the like. Shows the system used.
[0099]
In the apparatus of the present embodiment, processing can be performed while monitoring both the noise situation and the radio wave situation, so that ideal characteristics can be realized as a noise removal apparatus. In addition, since the characteristics can be arbitrarily changed according to the user's preference, the system is easy to use.
Embodiment 10
In the following, an example will be described in which the delay unit 50 is arranged in the signal system in the systems shown in the first, second and third embodiments, and the time delay for creating a flag in the noise detection unit 4 is eliminated.
[0100]
(Example 10-1)
The embodiment shown in FIG. 64 shows a system in which a delay unit 50 is provided between the ADC 2 and the noise cut unit 5 to eliminate the time delay for creating a flag in the detection unit 4.
Since the normal noise detection unit 4 typically performs filter processing or the like (including ADF detection) as a detection method thereof, a slight time delay occurs. Therefore, when the noise is cut or ADF input, the noise remains by the delay. In the apparatus of this embodiment, a delay device 50 is provided for the purpose of preventing this.
[0101]
Therefore, in the apparatus of this embodiment, it is possible to prevent deterioration of the noise removal effect due to the detection delay as described above.
Embodiment 11
Hereinafter, in the systems shown in the first, second, and third embodiments, the delay units 50a and 50b are arranged in the signal system, and the prediction unit 8 and the changeover switch 9 are operated before noise is cut by the noise cut unit 5. An embodiment of the system to be stored will be described.
[0102]
(Example 11-1)
In the embodiment shown in FIG. 65, the delay unit 50b is arranged between the noise detection unit 4 and the noise cut unit 5, so that the ADF flag is added to the prediction unit 8 and the changeover switch unit 9 before the noise cut. It shows the system that we are going to do. According to this system, the ADF coefficient can be reliably updated before the noise cut, and the changeover switch 9 can be reliably switched and the ADF processing in the noise section can be normally performed.
[0103]
【The invention's effect】
As described above with reference to each embodiment, the noise removal apparatus of the present invention performs noise removal by replacing a signal in a noise period with a signal predicted from a signal in a period in which no noise is generated. Therefore, noise can be effectively removed from a wide range of noise without giving the listener a sense of incongruity.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a block diagram of a first example of a noise removing device according to a first embodiment of the present invention;
FIG. 2 is a waveform diagram for explaining the operation of the apparatus shown in FIG.
3 is a waveform diagram for explaining the operation of the apparatus of FIG. 1 together with the waveform diagram of FIG. 2;
FIG. 4 is a block diagram of a second example of the noise removing device according to the first embodiment of the present invention;
FIG. 5 is a block diagram of a third example of the noise removing device according to the first embodiment of the present invention;
FIG. 6 is a block diagram of a fourth example of the noise removing device according to the first embodiment of the present invention;
FIG. 7 is a block diagram of a fifth example of the noise removing device according to the first embodiment of the present invention;
FIG. 8 is a block diagram of a first example of a receiving system according to the second embodiment of the present invention;
FIG. 9 is a block diagram of a second example of the receiving system according to the second embodiment of the present invention;
FIG. 10 is a block diagram of a third example of the receiving system according to the second embodiment of the present invention;
FIG. 11 is a block diagram of a fourth example of the receiving system according to the second embodiment of the present invention;
FIG. 12 is a block diagram of a fifth example of the receiving system according to the second embodiment of the present invention;
FIG. 13 is a block diagram of a sixth example of the receiving system according to the second embodiment of the present invention;
14 is a block diagram showing in detail a part of the apparatus shown in FIG. 13;
15 is a block diagram showing a part of the apparatus shown in FIG. 13 in detail.
FIG. 16 is a block diagram of a seventh example of the receiving system according to the second embodiment of the present invention;
FIG. 17 is a block diagram of a first example of a noise removing device according to a third embodiment of the present invention;
FIG. 18 is a comparison table for illustrating the effects of the system shown in FIG. 17;
FIG. 19 is a block diagram of a second example of the noise removing device according to the third embodiment of the present invention;
FIG. 20 is a block diagram of main parts of a third example of the noise removing apparatus according to the third embodiment of the present invention;
FIG. 21 is a block diagram of main parts of a fourth example of the noise removing apparatus according to the third embodiment of the present invention;
FIG. 22 is a block diagram of main parts of a fifth example of the noise removing apparatus according to the third embodiment of the present invention;
FIG. 23 is a block diagram of relevant parts of a sixth example of the noise removing apparatus according to the third embodiment of the present invention;
FIG. 24 is a block diagram of a first example of a receiving system including a noise removing device of the present invention as the fourth embodiment of the present invention;
FIG. 25 is a block diagram of a second example of the receiving system according to the fourth embodiment of the present invention;
FIG. 26 is a block diagram of a third example of the receiving system according to the fourth embodiment of the present invention;
FIG. 27 is a block diagram of a first example illustrating details of a noise cut unit shown in FIG. 1 as a fifth embodiment of the present invention;
FIG. 28 is a waveform diagram for explaining the operation of the apparatus shown in FIG. 27;
FIG. 29 is a block diagram of a second example showing details of the noise cut unit shown in FIG. 1 as a fifth embodiment of the present invention;
30 is a block diagram of a third example showing details of the noise cut unit shown in FIG. 1 as a fifth embodiment of the present invention; FIG.
FIG. 31 is a block diagram of a fourth example showing details of the noise cut unit shown in FIG. 1 as a fifth embodiment of the present invention;
32 is a block diagram of a fifth example showing details of the noise cut unit shown in FIG. 1 as a fifth embodiment of the present invention; FIG.
FIG. 33 is a block diagram of a first example of a noise removing apparatus according to a sixth embodiment of the present invention.
FIG. 34 is a block diagram of a second example of the noise eliminator according to the sixth embodiment of the present invention.
FIG. 35 is a block diagram of main parts of a third example of the noise removing apparatus according to the sixth embodiment of the present invention;
FIG. 36 is a main part block diagram of a fourth example of the noise eliminator according to the sixth embodiment of the present invention;
FIG. 37 is a main part block diagram of a fifth example of the noise removing apparatus according to the sixth embodiment of the present invention;
FIG. 38 is a block diagram of main parts of a sixth example of the noise removing apparatus according to the sixth embodiment of the present invention;
FIG. 39 is a block diagram of main parts of a seventh example of the noise removing apparatus according to the sixth embodiment of the present invention;
FIG. 40 is a main part block diagram of an eighth example of the noise removing device according to the sixth embodiment of the present invention;
FIG. 41 is a main part block diagram of a ninth example of the noise removing apparatus according to the sixth embodiment of the present invention;
FIG. 42 is a main part block diagram of a tenth example of the noise removing apparatus according to the sixth embodiment of the present invention;
FIG. 43 is a main part block diagram of an eleventh example of the noise removal device according to the sixth embodiment of the present invention;
FIG. 44 is a block diagram of a first example of a noise removal device according to Embodiment 7 of the present invention;
FIG. 45 is a block diagram of essential parts of a second example of the noise removing apparatus according to the seventh embodiment of the present invention;
FIG. 46 is a block diagram of a third example of the noise removing apparatus according to the seventh embodiment of the present invention.
47 is a block diagram of a fourth example of the noise removing apparatus according to the seventh embodiment of the present invention. FIG.
FIG. 48 is a block diagram of a fifth example of the noise removing apparatus according to the seventh embodiment of the present invention.
FIG. 49 is a block diagram of a sixth example of the noise removal device according to Embodiment 7 of the present invention;
FIG. 50 is a block diagram of a seventh example of the noise removing apparatus according to the seventh embodiment of the present invention.
51 is a waveform chart for explaining the operation of the apparatus shown in FIG. 50. FIG.
FIG. 52 is a block diagram of a first example of a noise removal device according to Embodiment 8 of the present invention;
FIG. 53 is a block diagram of a second example of the noise removing device according to the eighth embodiment of the present invention;
FIG. 54 is a block diagram of a third example of the noise removing device according to the eighth embodiment of the present invention;
FIG. 55 is a block diagram of a first example of a noise removal device according to Embodiment 9 of the present invention;
FIG. 56 is a block diagram of a second example of the noise removal device according to Embodiment 9 of the present invention;
FIG. 57 is a block diagram of a third example of the noise removal device according to Embodiment 9 of the present invention;
FIG. 58 is a block diagram of a fourth example of the noise removing apparatus according to the ninth embodiment of the present invention.
FIG. 59 is a block diagram of a fifth example of the noise removal device according to Embodiment 9 of the present invention;
FIG. 60 is a block diagram of a sixth example of the noise removing device according to Embodiment 9 of the present invention;
61 is a block diagram of a seventh example of the noise removing device according to Embodiment 9 of the present invention. FIG.
FIG. 62 is a block diagram of an eighth example of the noise removal device according to Embodiment 9 of the present invention;
FIG. 63 is a block diagram of a ninth example of the noise removal device according to the ninth embodiment of the present invention;
FIG. 64 is a block diagram of a first example of the noise removing device according to the tenth embodiment of the present invention;
FIG. 65 is a block diagram of a first example of a noise removal device according to the eleventh embodiment of the present invention;
[Explanation of symbols]
1 ... Input means
2. Analog to digital converter
3. Digital signal processing device
3a: High frequency band processing section
3b: Downsampling unit
3c: Low frequency band processing unit
4 ... Noise detector
4a ... Signal storage memory
4b ... Prediction unit
5. Noise cut part
5a: Register section
5b ... 0 set part
5c ... Memory
5d ... set part
5e: Comparison unit
5f ... Limit section
6 ... Signal correction section
7 ... Signal storage memory
7a: Memory amount control unit
8 ... Prediction section
8a: Filter section
8b Coefficient update unit
8c ... Subtractor
8d ... LPF
8e ... Limit section
9. Changeover switch
10 ... Digital filter
11: Power detection unit
12 ... Amplitude adjustment unit
13 ... LPF
14 ... HPF
15 ... Adder
16 ... Adjustment control unit
20 ... Digital-to-analog converter
41. Noise detection means
42: Flag generation means
43 ... Type discrimination means
44. Electric field strength detection means
45. Frequency detection means
200: Signal processing device
400 ... Noise removing device
500 ... MPX section

Claims

A noise detection unit for detecting noise in the input signal, a noise cut unit for cutting high frequency components of noise from the input signal based on a noise detection result of the noise detection unit, and signal correction of the noise cut unit output and a signal lining unit that performs, the signal lining unit, and temporarily storing the signal storage memory the noise cutting unit outputs, to form a prediction signal from the previous SL noise cutting unit output signal, by the noise detecting unit A signal prediction unit that forms a prediction signal from the output signal of the signal storage memory when noise is detected, and the signal prediction unit output instead of the noise cut unit output when noise is detected by the noise detection unit. A noise removing device including a changeover switch for outputting.

The noise detection unit includes a signal storage memory into which an input signal is introduced and a signal prediction unit into which the signal storage memory output is introduced, and the signal prediction unit calculates a filter coefficient of the filter unit and the filter unit. A coefficient updating unit for updating, a subtractor for detecting an error between the filter unit output and the input signal and inputting the error output to the coefficient updating unit, and using the subtracter output as a noise detection signal. The noise removal device according to claim 1, wherein

Furthermore, the noise removal apparatus of Claim 1 or 2 which provided the downsampling part between the high frequency band process part which consists of the said noise cut part and a detection part, and the low frequency band process part which consists of the said signal correction part.

The noise cutting unit includes a register into which an input signal is introduced and a 0 setting unit that sets a value of the register to 0 based on a noise detection signal from the noise detection unit. The noise removing apparatus according to claim 1.

The noise cut unit includes a register into which an input signal is introduced, a memory that temporarily stores an output of the register, and the contents of the memory that are input based on a noise detection signal from the noise detection unit . The noise removal device according to claim 1, further comprising: a setting unit that sets the memory contents in the register.

The noise cut unit includes a register into which an input signal is introduced, a limit value setting unit that determines a maximum allowable value of the register, a comparison unit that compares a value in the register with a value of the limit value setting unit, and a setting section that sets the value when the value of the register is greater than the value of the limit value setting portion and the limit value setting unit in the register in the comparison, to any one of claims 1 to 3 The noise removal apparatus as described.

The noise cut unit includes a digital filter unit into which an input signal is introduced, and a coefficient setting unit that sets or resets an LPF characteristic coefficient of the digital filter unit based on a noise detection signal from the detection unit. Item 4. The noise removing device according to any one of Items 1 to 3 .

Further, a memory amount control unit is provided between the detection unit and the signal storage memory, and the type of noise is determined based on the information of the input signal and the noise detection information from the detection unit. The noise removal apparatus according to any one of claims 1 to 3 , which controls increase / decrease in a memory amount.

The prediction unit includes a filter unit, a coefficient update unit, a subtractor that detects the error between the filter unit output as one input and the noise cut unit output as the other input, and a high-frequency component of the subtractor output. the cut including low pass filter section to be input to the coefficient updating unit, a noise removal apparatus according to any one of claims 1 to 3.

The prediction unit includes a filter unit, a coefficient update unit, a subtractor that detects an error between the filter unit output as one input and the noise cut unit output as the other input, and the error from the subtractor. over the limit of the value of the output and a limit unit to be input to the coefficient updating unit, a noise removal apparatus according to any one of claims 1 to 3.

The prediction unit includes a filter unit, a coefficient update unit, a subtractor that detects an error between the filter unit output as one input and the noise cut unit output as the other input, and the error from the subtractor. The noise removal device according to any one of claims 1 to 3 , further comprising: a band pass filter that filters an output for each band; and a gain setting unit that sets a different gain for the filter output filtered for each band.

The prediction unit includes a filter unit, a coefficient update unit, a subtractor that detects an error between the filter unit output as one input and the noise cut unit output as the other input, and the error from the subtractor. a band pass filter for filtering the output by the band, and a limit value setting section for setting a different limit value in the filter output which is filtered by the band, the noise removal apparatus according to any one of claims 1 to 3 .

The prediction unit includes a filter unit, a coefficient update unit, a subtracter that detects an error between the filter unit output as one input and the noise cut unit output as the other input and inputs the error to the update unit, and a oscillation prevention portion for preventing the oscillation of the coefficient updating unit, a noise removal apparatus according to any one of claims 1 to 3.

The prediction unit includes a filter unit, a coefficient update unit, and a subtracter that detects an error between the filter unit output as one input and the noise cut unit output as the other input and inputs the error to the coefficient update unit. And a power detection unit for detecting the power of the noise cut unit output and the filter unit output, and adjusting the filter unit output so that each detected power becomes approximately the same as the changeover switch unit. The noise removal apparatus according to any one of claims 1 to 3 , further comprising an amplitude adjustment unit to be introduced.

The detection unit includes a noise detection unit, a type determination unit that determines the type of noise based on an S meter signal, and a flag generation unit that generates a flag based on the noise detection unit output and the type determination unit output. The noise removal apparatus according to claim 1 or 3 , further comprising:

The detection unit includes a signal storage memory connected to an input signal, a signal prediction unit connected to the memory, a filter unit, a coefficient updating unit that updates a filter coefficient of the filter unit, the filter unit output, A subtractor that detects an error from the input signal and inputs the error output to the coefficient update unit; and a type determination unit that determines the type of noise based on the subtracter output of the signal prediction unit; The noise removal device according to claim 1, comprising: