專利名稱：噪聲消除器及使用其的接收裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及噪聲消除器及使用其的接收裝置，涉及用于提高接收裝置 產(chǎn)生的再現(xiàn)信號的品質(zhì)的技術(shù)。
背景技術(shù)：
圖7中示出FM接收裝置1的結(jié)構(gòu)。該FM接收裝置1構(gòu)成為包括 天線10;前置電路ll (FE:FrontEnd)，其在執(zhí)行調(diào)諧及接收信號的高頻 放大的同時，將接收信號轉(zhuǎn)換成中頻信號；AGC電路12 (AGC:Automatic Gain Control)，其根據(jù)中頻信號的電場強度，控制前置電路11的放大增 益；IF級信號處理電路13，其包含放大中頻信號的放大電路或限幅器電 路；解調(diào)中頻信號的FM檢波電路14; S儀表15，其根據(jù)從AGC電路12 輸出的中頻信號，輸出對應(yīng)于中頻信號的電場強度的交流信號(S-AC)及 直流信號(S-DC);多通路噪聲檢測部16，其根據(jù)交流信號(S-AC)， 輸出表示有無存在多通路噪聲的信號、即多通路噪聲檢測信號；復(fù)合級信 號處理電路17，其輸入解調(diào)信號、多通路噪聲檢測信號及直流信號
(S-DC)，使解調(diào)信號中包含多通路噪聲的期間的信號衰減；立體聲解調(diào) 電路18，其對從復(fù)合級信號處理電路17輸出的信號進行矩陣處理，生成 主信道信號(L+R)及副信道信號(L-R);脈沖噪聲檢測部19，其輸出 表示存在包含在從AGC電路12輸出的中頻信號中的點火噪聲或反射鏡噪 聲等脈沖噪聲的信號、即脈沖噪聲檢測信號；噪聲消除器20'，其根據(jù)脈 沖噪聲檢測信號，除去包含在立體聲解調(diào)電路18所輸出的主信道信號
(L+R)及副信道信號(L-R)中的脈沖噪聲；和音頻級信號處理電路21， 其根據(jù)主信道信號(L+R)及副信道信號(L-R)，生成L信號及R信號。 將從S儀表15輸出的直流信號(S-DC)及從多通路噪聲檢測部16 輸出的多通路噪聲檢測信號輸入音頻級信號處理電路21中。音頻級信號
處理電路21具有SP處理部211 (SP: Separation)，其執(zhí)行根據(jù)這些信 號使主信道信號和副信道信號的分離率變化的分離處理;和HC處理部212 (HC:HighCut)，執(zhí)行通過除去高頻分量來改善S/N比的高頻截止處理。
圖8中示出噪聲消除器20，及音頻級信號處理電路21的具體結(jié)構(gòu)。噪 聲消除器20'包含以截止包含在主信道信號(L+R)及副信道信號(L-R) 中的高頻噪聲為目的而設(shè)置的截止頻率15kHz的低通濾波器202 (Low Pass Filter);去加重(de-emphasis)處理部203;和噪聲消除處理部201'， 其針對根據(jù)脈沖噪聲檢測信號確定的期間(下面稱為內(nèi)插期間)，通過執(zhí) 行線形內(nèi)插等內(nèi)插處理來除去噪聲。
另外，音頻級信號處理電路21包含截止包含在主信道信號(L+R) 及副信道信號(L-R)中的直流分量的高通濾波器213 (HPF:High Pass Filter);和根據(jù)主信道信號(L+R)及副信道信號(L-R)生成L信號及 R信號的多路復(fù)用器214。
將噪聲消除處理部201，執(zhí)行上述內(nèi)插處理時的上述內(nèi)插期間的長度 作為固定值存儲在噪聲消除器20，中。如果噪聲消除處理部201，通過脈沖 噪聲檢測信號檢測脈沖噪聲的存在，則檢測脈沖噪聲之后，將對應(yīng)于上述 固定值的長度的期間設(shè)定為上述內(nèi)插期間，對所設(shè)定的內(nèi)插期間中信號執(zhí) 行上述的內(nèi)插處理。
可是，由于低通濾波器202會擴大混雜在主信道信號(L+R)及副信 道信號(L-R)中的脈沖噪聲的脈沖寬度，所以上述固定值必需設(shè)定成覆 蓋擴大后的脈沖噪聲之脈沖寬度的長度。并且，由此上述內(nèi)插期間變長， FM接收裝置的再現(xiàn)信號的品質(zhì)產(chǎn)生不必要的降低。
具體地說明。例如，在從立體聲解調(diào)電路18輸入圖9A中示出的主信 道信號(L+R)及副信道信號(L-R)的情況下，從低通濾波器202輸出 的信號成為圖9B所示出的波形。另外，從去加重處理部203輸出的信號 成為圖9C中示出的波形，從噪聲消除處理部201'輸出的信號成為圖9D中 示出的波形。另外，從高通濾波器213輸出的信號成為圖9E中示出的波 形，從多路復(fù)用器214輸出的信號成為圖9F中示出的波形。
這里，若比較圖9A中示出的、從立體聲解調(diào)電路18輸入的源信號的 波形和圖9D示出的、從噪聲消除處理部201'輸出的信號的波形，則在圖
9A中脈沖噪聲的脈沖寬度是0.02X 10—3左右，而在圖9D中內(nèi)插期間變?yōu)?0.2乂10_3以上的寬度，相對于源脈沖噪聲的脈沖寬度來說，內(nèi)插期間也增 長10倍左右。因此，如圖9F所示，從多路復(fù)用器214輸出的信號的波形 與源信號的波形相比，失真大。
專利文獻1:特開平2-283129號公報
專利文獻2:特開2001-36422號公報
專利文獻3:特開2005-277565號公報

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明是鑒于這種問題而作出的，其目的在于提供一種可提高接收裝 置產(chǎn)生的再現(xiàn)信號的品質(zhì)的噪聲消除器及使用其的接收裝置。
為實現(xiàn)上述目的的本發(fā)明中的主要發(fā)明是一種噪聲消除器，其中包
含輸入解調(diào)信號的低通濾波器；內(nèi)插處理部，其輸入通過所述低通濾波
器后的所述解調(diào)信號、作為表示存在脈沖噪聲的信號的脈沖噪聲檢測信 號，針對由輸入的所述解調(diào)信號中所述脈沖噪聲檢測信號確定的期間而
言，根據(jù)該解調(diào)信號執(zhí)行內(nèi)插處理；替換處理部，其輸入所述內(nèi)插處理部 執(zhí)行所述內(nèi)插處理后的所述解調(diào)信號、所述脈沖噪聲檢測信號及通過所述 低通濾波器前的所述解調(diào)信號，對于通過所述低通濾波器前所述解調(diào)信號 中所述期間中的信號，以該期間中所述內(nèi)插處理部執(zhí)行所述內(nèi)插處理后的 信號來替換；和第2低通濾波器，其輸入從所述替換處理部輸出的信號， 具有比所述第1低通濾波器的截止頻率還高的截止頻率。
本發(fā)明的第2低通濾波器例如是所述的15kHz的低通濾波器。在本發(fā) 明中，在通過擴大脈沖噪聲之脈沖寬度的第2低通濾波器之前，執(zhí)行內(nèi)插 處理。這里，在內(nèi)插處理部執(zhí)行的內(nèi)插處理中，為了減小包含在解調(diào)信號 中的高頻分量對內(nèi)插處理的影響，設(shè)置第l低通濾波器，但該第l低通濾 波器具有比第2低通濾波器的截止頻率還低的截止頻率，脈沖噪聲的脈沖 寬度比第2低通濾波器擴大得少，與通過第2低通濾波器后執(zhí)行內(nèi)插處理 的情況相比，可設(shè)定內(nèi)插期間。替換處理部，對于通過低通濾波器前的解 調(diào)信號中所述內(nèi)插期間中的信號，由該內(nèi)插期間中所述內(nèi)插處理部執(zhí)行內(nèi) 插處理后的信號來替換。這樣，對于內(nèi)插期間以外期間的信號，還原由低
通濾波器截止的高頻分量，由此，可防止再現(xiàn)信號的品質(zhì)降低。 發(fā)明效果
根據(jù)本發(fā)明，可提高接收裝置產(chǎn)生的再現(xiàn)信號的品質(zhì)。


圖1是表示本發(fā)明一實施方式的FM接收裝置1的結(jié)構(gòu)的圖。
圖2是表示本發(fā)明一實施方式的噪聲消除器20及音頻級信號處理電
路21的具體結(jié)構(gòu)的圖。
圖3是表示本發(fā)明一實施方式的噪聲消除處理部201的結(jié)構(gòu)的圖。 圖4是表示本發(fā)明一實施方式的低通濾波器2011的頻率一衰減量特
性的圖。
圖5A是表示將本發(fā)明一實施方式的主信道信號(L+R)及副信道信 號(L-R)輸入噪聲消除處理部201時，從低通濾波器2011輸出的信號的 波形圖。
圖5B是表示本發(fā)明一實施方式的、從內(nèi)插處理部2012輸出的主信道 信號(L+R)及副信道信號(L-R)的波形圖。
圖5C是表示本發(fā)明一實施方式中從替換處理部2013輸出的信號的波 形圖。
圖6A是表示從本發(fā)明一實施方式的低通濾波器202輸出的信號的波 形圖。
圖6B是表示從本發(fā)明一實施方式的去加重處理部203輸出的信號的 波形圖。
圖6C是表示本發(fā)明一實施方式中從高通濾波器213輸出的信號的波 形圖。
圖6D是表示本發(fā)明一實施方式中從多路復(fù)用器214輸出的信號的波 形圖。
圖7是表示FM接收裝置1的一實例的圖。
圖8是表示圖7的噪聲消除器20及音頻級信號處理電路21的具體結(jié) 構(gòu)的圖。
圖9A是從立體聲解調(diào)電路18輸入噪聲消除器20的波形的一例。
圖9B是在輸入圖9A中示出的主信道信號(L+R)及副信道信號(L-R) 時從低通濾波器201輸出的信號的波形。
圖9C是在輸入圖9A中示出的主信道信號(L+R)及副信道信號(L-R) 時從去加重處理部203輸出的信號的波形。
圖9D是在輸入圖9A中示出的主信道信號(L+R)及副信道信號(L-R) 時從噪聲消除器處理部201'輸出的信號的波形。
圖9E是在輸入圖9A中示出的主信道信號(L+R)及副信道信號(L-R) 時從高通濾波器213輸出的信號的波形。
圖9F是在輸入圖9A中示出的主信道信號(L+R)及副信道信號(L-R) 時從多路復(fù)用器214輸出的信號的波形。
圖中1一FM接收裝置，ll一前置電路，12—AGC電路，13—IF級 信號處理電路，14_FM檢波電路，17 —復(fù)合級信號處理電路，18 —立體 解調(diào)電路，19一脈沖噪聲檢測部，20—噪聲消除器，201 —噪聲消除處理 部，2011—低通濾波器，2012—內(nèi)插處理部，2013 —替換處理部，202 — 低通濾波器，203 —去加重處理部，21—音頻級信號處理電路。
具體實施例方式
下面，詳細地說明本發(fā)明的實施方式。圖1中示出作為本發(fā)明一實施 方式來說明的FM接收裝置1的結(jié)構(gòu)。
圖1中示出的FM接收裝置1構(gòu)成為包括天線10;前置電路11(FE (Front End)電路)，其在執(zhí)行調(diào)諧及接收信號的高頻放大的同時，將接收 信號轉(zhuǎn)換成中間頻率的信號(下面稱為中頻信號)；AGC電路12 (AGC:Automatic Gain Control)，其根據(jù)中頻信號的電場強度，控制前置 電路ll中的放大增益；IF級信號處理電路13，其包含放大中頻信號的放 大電路或限制器電路；解調(diào)中頻信號的FM檢波電路14; S儀表15，其根 據(jù)從AGC電路12輸出的中頻信號，輸出對應(yīng)于中頻信號的電場強度的交 流信號(S-AC)及直流信號(S-DC);多通路噪聲檢測部16，其根據(jù)交 流信號(S-AC)，輸出表示有無存在多通路噪聲的信號、即多通路噪聲檢 測信號；復(fù)合級信號處理電路17，其輸入解調(diào)信號、多通路噪聲檢測信號 及直流信號(S-DC)，使解調(diào)信號中包含多通路噪聲的期間的信號衰減；
立體聲解調(diào)電路18，其對復(fù)合級信號處理電路17輸出的信號執(zhí)行矩陣處 理，生成主信道信號(L+R)及副信道信號(L-R);脈沖噪聲檢測部19， 其輸出表示存在包含在AGC電路12輸出的中頻信號的點火噪聲或反射鏡 噪聲等脈沖噪聲的信號、即脈沖噪聲檢測信號；噪聲消除器20，其針對脈 沖噪聲檢測信號來確定的期間(下面稱為內(nèi)插期間)，執(zhí)行線形內(nèi)插等內(nèi) 插處理等，除去包含在從立體聲解調(diào)電路18輸出的主信道信號(L+R)及 副信道信號(L-R)中的脈沖噪聲；和音頻級信號處理電路21，其根據(jù)主 信道信號(L+R)及副信道信號(L-R)，生成L信號及R信號。
在這里，從多通路噪聲檢測部16輸出的多通路噪聲檢測信號是在檢 測出多通路噪聲時于規(guī)定期間取一邏輯值，在上述規(guī)定期間以外的期間取 另一邏輯值的信號。
從脈沖噪聲檢測部19輸出的脈沖噪聲檢測信號是若檢測脈沖噪聲， 則就規(guī)定期間而言取一邏輯值，在上述規(guī)定期間以外的期間取另一邏輯值 的信號。噪聲消除處理部201若存儲執(zhí)行內(nèi)插時上述內(nèi)插期間的長度作為 固定值，利用脈沖噪聲檢測信號檢測到存在脈沖噪聲，則檢測脈沖噪聲之 后，將對應(yīng)于上述固定值的長度的期間設(shè)定為上述內(nèi)插期間。
將從S儀表15輸出的直流信號(S-DC)及從多通路噪聲檢測部16 輸出的多通路噪聲檢測信號輸入音頻級信號處理電路21中。音頻級信號 處理電路21具有SP處理裝置211 (SP:separation)，其執(zhí)行根據(jù)這些信 號使主信道信號和副信道信號的分離率變化的分離處理；和HC處理裝置 212 (High Cut)，其執(zhí)行通過除去高頻分量來改善S/N比的高頻截止處理。
圖2中示出噪聲消除器20及音頻級信號處理電路21的具體結(jié)構(gòu)。噪 聲消除器20例如使用DSP (Digital Signal Processor)來實現(xiàn)。噪聲消除器 20包含根據(jù)脈沖噪聲檢測信號除去包含在主信道信號(L+R)及副信道 信號(L-R)中的脈沖噪聲的噪聲消除處理部201;以截止包含在主信道 信號(L+R)及副信道信號(L-R)中的高頻噪聲為目的而設(shè)置的截止頻 率15kHz的低通濾波器202 (第2低通濾波器)；將通過發(fā)送側(cè)的預(yù)加重 處理而被增強的主信道信號(L+R)及副信道信號(L-R)的高頻帶部還 原的去加重處理部203。
音頻級信號處理電路21包含高通濾波器213，其截止包含在主信道信號(L+R)及副信道信號(L-R)中的直流分量；和多路復(fù)用器214，其 根據(jù)主信道信號(L+R)及副信道信號(L-R)，生成L信號及R信號。
圖3中示出噪聲消除處理部201的結(jié)構(gòu)。噪聲消除處理部201構(gòu)成為 包括輸入從立體聲解調(diào)電路18輸出的主信道信號(L+R)及副信道信號 (L-R)的截止頻率10kHz的低通濾波器2011 (第l低通濾波器)；內(nèi)插 處理部2012，其針對通過低通濾波器2011后的主信道信號(L+R)及副 信道信號(L-R)中內(nèi)插期間的信號，根據(jù)該主信道信號(L+R)及副信 道信號(L-R)的信號，執(zhí)行內(nèi)插處理；替換處理部2013，對于通過低通 濾波器2011前的主信道信號(L+R)及副信道信號(L-R)中在內(nèi)插期間 中的信號，以該內(nèi)插期間內(nèi)插處理部2012進行過內(nèi)插的內(nèi)插處理后的信 號來替換。
在這里，不是這樣對從立體聲解調(diào)電路18輸入的主信道信號(L+R) 及副信道信號(L-R)直接執(zhí)行內(nèi)插處理，而是對通過低通濾波器2011 (截 止頻率10kHz)后的信號執(zhí)行內(nèi)插處理，這是為了減小包含在主信道信號
(L+R)及副信道信號(L-R)中的高頻分量對上述內(nèi)插處理的影響。另 外，由于減小脈沖噪聲的脈沖寬度的擴大，故作為低通濾波器2011 (截止 頻率10kHz)，例如如圖4所示，選擇在截止頻率附近的頻率衰減量特性 之斜率比設(shè)置在后級的低通濾波器202 (截止頻率15KHz)小的(或緩慢 的)特性的濾波器。另外，這樣的低通濾波器2011例如利用PIR系統(tǒng)
(PIR:Pinite Impulse Response System)或IIR系統(tǒng)(IIR:Infmite Impulse Response System )來實現(xiàn)。
另外，從內(nèi)插處理部2012輸出的信號不是直接構(gòu)成噪聲消除處理部 201的輸出，而是由替換處理部2013置換成內(nèi)插處理裝置2012內(nèi)插將未 通過低通濾波器2011的、主信道信號(L+R)及副信道信號(L-R)中上 述內(nèi)插期間中的信號后的信號，就內(nèi)插期間以外的期間而言，輸出源主信 道信號(L+R)及副信道信號(L-R)，這是為了就內(nèi)插期間以外期間的 信號而言，恢復(fù)由低通濾波器2011截止的高頻分量，由此，可防止通過 低通濾波器2011所產(chǎn)生的再現(xiàn)信號的品質(zhì)降低。 〈處理說明〉
下面，與圖5A 圖5C中示出的波形圖一起，說明噪聲消除器20及 音頻級信號處理電路21中執(zhí)行的處理。
圖5A是在將圖9A中示出的主信道信號(L+R)及副信道信號(L-R) 輸入噪聲消除處理部201時，從低通濾波器2011輸出的信號的波形。比 較圖5A和圖9B，可知圖5A的脈沖噪聲之脈沖寬度的擴大小。
圖5B是從內(nèi)插處理部2012輸出的主信道信號(L+R)及副信道信號 (L-R)的波形。如圖所示，通過內(nèi)插處理部2012的處理，在存在脈沖噪 聲的內(nèi)插期間執(zhí)行內(nèi)插處理。
圖5C是從替換處理部2013輸出的信號的波形。如圖所示，圖9A中 示出的不通過低通濾波器2011的、主信道信號(L+R)及副信道信號(L-R) 中內(nèi)插期間的信號，由內(nèi)插處理部2012中內(nèi)插后的信號來替換。
圖6A是從低通濾波器202輸出的信號的波形，圖6B是從去加重處 理部203輸出的信號的波形。另外，圖6C是從高通濾波器213輸出的信 號的波形，圖6D是從多路復(fù)用器214輸出的信號的波形。若比較圖6D 和圖9F，則圖6D的內(nèi)插期間比圖9F的短。另夕卜，可知圖6D中示出的信 號波形比圖9F中示出的信號波形失真少。
以上，詳細地說明了本發(fā)明的一實施方式，但上述實施方式的說明是 為了容易理解本發(fā)明，而不是限定本發(fā)明。不用說，本發(fā)明可在不脫離其
宗旨地變更、改良的同時，在本發(fā)明中包含其均等替換。例如，上述說明 的噪聲消除處理部201也可適用于AM接收裝置。
權(quán)利要求
1、一種噪聲消除器，具有輸入解調(diào)信號的第1低通濾波器；內(nèi)插處理部，其輸入通過所述第1低通濾波器后的所述解調(diào)信號、及作為表示存在脈沖噪聲的信號的脈沖噪聲檢測信號，針對由輸入的所述解調(diào)信號中、所述脈沖噪聲檢測信號確定的期間，根據(jù)該解調(diào)信號執(zhí)行內(nèi)插處理；替換處理部，其輸入所述內(nèi)插處理部執(zhí)行所述內(nèi)插處理后的所述解調(diào)信號、所述脈沖噪聲檢測信號及通過所述第1低通濾波器前的所述解調(diào)信號，對于通過所述第1低通濾波器前所述解調(diào)信號中所述期間的信號，以該期間所述內(nèi)插處部理部執(zhí)行所述內(nèi)插處理后的信號進行替換，并輸出替換后的信號；和第2低通濾波器，其輸入從所述替換處理部輸出的信號，具有比所述第1低通濾波器的截止頻率還高的截止頻率。
4、根據(jù)權(quán)利要求3戶腿的接收裝置，其特征在于所述解調(diào)信號是包含主信道信號(L+R)及副信道信號(L-R)的FM解調(diào) 信號。
全文摘要
本發(fā)明提供一種構(gòu)成為包含如下部件的噪聲消除器輸入解調(diào)信號的第1低通濾波器(2011)；內(nèi)插處理部(2012)，其輸入通過第1低通濾波器(2011)后的所述解調(diào)信號及脈沖噪聲檢測信號，就輸入的解調(diào)信號中、由所述脈沖噪聲檢測信號確定的期間而言，根據(jù)該解調(diào)信號執(zhí)行內(nèi)插處理；替換處理部(2013)，其對于通過第1低通濾波器(2011)前解調(diào)信號中在上述期間的信號，以該期間內(nèi)插處理部(2012)執(zhí)行內(nèi)插處理后的信號進行替換，并輸出替換后的信號；和第2低通濾波器(202)，其輸入從替換處理部(2013)輸出的信號，并具有比第1低通濾波器(2011)的截止頻率還高的截止頻率。從而可以提高接收裝置產(chǎn)生的再現(xiàn)信號的品質(zhì)。
文檔編號H04S1/00GK101098152SQ20071012827
公開日2008年1月2日 申請日期2007年6月15日 優(yōu)先權(quán)日2006年6月27日
發(fā)明者齋藤康二, 須藤雅哉 申請人:三洋電機株式會社