專利名稱：噪聲抑制裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及低電場(chǎng)強(qiáng)度的FM (調(diào)頻)無(wú)線電接收機(jī)的噪聲抑制以及進(jìn) 行噪聲消除的噪聲抑制裝置以及噪聲消除技術(shù)。
肖i駄
一般在調(diào)頻無(wú)線電接收機(jī)尋求針對(duì)各種噪聲的對(duì)策，并試圖改善音質(zhì)。 尤其是在車載無(wú)線電接收機(jī)中，例如在由發(fā)動(dòng)機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)、雨刮器或電動(dòng)反
光鏡等而引起的脈沖噪聲成為問(wèn)題的情況下，提出了用于除去這些噪聲的 噪聲消除技術(shù)。
另一方面，在無(wú)線電接收機(jī)方面，也會(huì)隨著接收電場(chǎng)強(qiáng)度的降低而背 景噪聲的強(qiáng)度增大。該噪聲是被稱為弱電場(chǎng)噪聲的白色噪聲，在這種電場(chǎng) 強(qiáng)度低下時(shí)，出現(xiàn)的問(wèn)題是所述脈沖噪聲消除裝置會(huì)因背景噪聲而誤工作。 因此，提出了例如具備自動(dòng)增益控制(Automatic Gain Control: AGC)電 路和噪聲檢測(cè)電路的脈沖噪聲消除技術(shù)(參照專利文獻(xiàn)1 )。圖1、圖2以 及圖3示出了以往的脈沖噪聲消除技術(shù)的概要。圖1是示出以往的脈沖噪 聲消除裝置的構(gòu)成的方框圖。圖2U)示出在脈沖噪聲發(fā)生時(shí)，HPF(高通濾 波器)輸出和AGC輸出的關(guān)系。圖2(b)示出在電場(chǎng)強(qiáng)度低下時(shí)HPF輸出和 AGC輸出的關(guān)系。圖2(c)示出在電場(chǎng)強(qiáng)度低下時(shí)且脈沖噪聲發(fā)生時(shí)HPF 輸出和AGC輸出的關(guān)系。
在圖1中以往的脈沖噪聲消除裝置包括延遲器100、脈沖檢測(cè)部200、 以及脈沖抑制部300。 FM復(fù)合信號(hào)被輸入到脈沖檢測(cè)部200，并被檢測(cè) 出脈沖噪聲。同時(shí)，F(xiàn)M復(fù)合信號(hào)以檢測(cè)延遲量通過(guò)延遲器100后，在脈 沖抑制部300該檢測(cè)區(qū)間的脈沖噪聲被除去。脈沖檢測(cè)部200包括高通濾 波器(HPF) 201、 AGC電路202、以及比較器203，高通濾波器201僅 使FM復(fù)合信號(hào)的高頻成分通過(guò)。AGC電路202按照高通濾波器201的 輸出信號(hào)電平進(jìn)行增益調(diào)整。具體而言，如圖2(a)所示，在高通濾波器輸出的僅為脈沖噪聲的情況下，由于被整流的信號(hào)電平為小，因此AGC輸出 增益則一直為大。對(duì)此，如圖2(b)所示，在高通濾波器輸出的背景噪聲不 斷增大的情況下，由于被整流的信號(hào)電平為大，因此AGC輸出增益為小， 進(jìn)行增益調(diào)整，抑制背景噪聲的誤檢測(cè)。脈沖檢測(cè)部200對(duì)AGC電路202 的輸出電平和規(guī)定的閾值(權(quán)利要求中的"第二閾值")進(jìn)行比較，將AGC 輸出電平超過(guò)閾值的情況作為脈沖噪聲來(lái)檢測(cè)，控制脈沖抑制部300。在 此，如圖2(b)所示，電場(chǎng)強(qiáng)度低下時(shí)，在AGC電路202被增益調(diào)整的情 況下，由于被限制在脈沖噪聲電平，因此以初期閾值就連脈沖噪聲也不能 檢測(cè)。因此，如圖2(c)所示，通過(guò)按照AGC電路202的輸出增益來(lái)控制 閾值，從而即使在電場(chǎng)強(qiáng)度低下時(shí)也可以在沒(méi)有誤檢測(cè)的情況下檢測(cè)脈沖 噪聲。脈沖抑制部300可以由內(nèi)插電路來(lái)實(shí)現(xiàn)，該內(nèi)插電路在脈沖未被檢 測(cè)的期間中輸出被輸入的信號(hào)，并在脈沖被檢測(cè)的區(qū)間中，例如保持檢測(cè) 區(qū)間緊前的值。
專利文獻(xiàn)1日本專利第3213495號(hào)公報(bào)
然而，在接收電場(chǎng)的強(qiáng)度進(jìn)一步低下，且成為一定強(qiáng)度以下的弱電場(chǎng) 的情況下，除白色背景噪聲以外還發(fā)生脈沖噪聲。在以往的模擬方式的無(wú) 線電接收裝置，由于插入了IF (中間頻率)放大器等，信號(hào)的振幅被放大， 從而可以提高接收電場(chǎng)強(qiáng)度，因此弱電場(chǎng)時(shí)的脈沖噪聲就不會(huì)成為問(wèn)題。 對(duì)此，在數(shù)字方式的無(wú)線電接收裝置，比起進(jìn)行根據(jù)輸入信號(hào)的長(zhǎng)時(shí)間的 平均值的振幅控制而言，更能夠進(jìn)行與以采樣為單位的電場(chǎng)強(qiáng)度相對(duì)應(yīng)的 處理，因此特意不安裝IF放大器。為此，像上述這樣的脈沖噪聲的影響變 得顯著，不得不除去這樣得脈沖噪聲成為了課題。在這樣的弱電場(chǎng)狀態(tài)， 由于受背景噪聲的支配，因此僅檢測(cè)脈沖噪聲是非常困難的，這樣出現(xiàn)的 課題是因誤檢測(cè)而造成聲音失真等誤工作。以下將利用圖3(a)以及圖3(b) 說(shuō)明理由。
圖3(a)示出了強(qiáng)電場(chǎng)時(shí)的FM復(fù)合信號(hào)、低通濾波器輸出以及脈沖噪 聲的頻率特性。圖3(b)示出了弱電場(chǎng)時(shí)的FM復(fù)合信號(hào)、低通濾波器、脈 沖噪聲以及背景噪聲的頻率特性。如圖3(a)所示，F(xiàn)M復(fù)合信號(hào)包括單聲道 廣播用(L+R)信號(hào)901和立體聲廣播用(L一R)信號(hào)902。被接收的 FM信號(hào)是單聲道廣播信號(hào)還是立體聲廣播信號(hào)要由是否為19kHz的導(dǎo)頻信號(hào)905來(lái)判斷。并且，由于接收的FM信號(hào)中所包含的脈沖噪聲903包 含全頻域成分，因此通過(guò)以高通濾波器抽出比復(fù)合信號(hào)頻帶高的高頻成分， 從而可以檢測(cè)脈沖噪聲903。另一方面，在弱電場(chǎng)時(shí)如圖3(b)所示，背景 噪聲906變大。作為FM廣播的特征，該背景噪聲906越在高頻區(qū)域就越 大，因此即使抽出比復(fù)合信號(hào)高的高頻成分，高精確度地檢測(cè)脈沖噪聲903 也是困難的。
因此，為了除去弱電場(chǎng)時(shí)的脈沖噪聲，不是針對(duì)復(fù)合信號(hào)，而是以窄 頻域化后的單聲道音頻信號(hào)進(jìn)行檢測(cè)以及除去更為有效。通過(guò)迸行窄頻域 化，可以減少背景噪聲906的影響，從而可以容易地檢測(cè)脈沖噪聲903。 低通濾波器的頻率特性904是，為了從FM復(fù)合信號(hào)中抽出約在15kHz 以下的頻帶的(L+R)信號(hào)901，而使大約為20kHz以下的頻帶通過(guò)。因 此，可以考慮到的是如圖3(a)所示，在強(qiáng)電場(chǎng)時(shí)只要檢測(cè)比(L+R)信號(hào) 901高的頻帶、且通過(guò)低通濾波器的頻帶之間的脈沖噪聲903即可，即只 要檢測(cè)從15kHz到20kHz之間的脈沖噪聲903即可。
然而，實(shí)際上能夠高精確度地僅抽出從15kHz到20kHz之間的信號(hào) (脈沖噪聲903)的濾波器是非常昂貴而且也是不現(xiàn)實(shí)的。另外，在現(xiàn)實(shí) 的濾波器中，判別脈沖噪聲903和單聲道音頻信號(hào)中所包含的樂(lè)曲的高頻 成分、例如銅鈸音或日文發(fā)音中"廿行"的聲音等是困難的。因此，出現(xiàn)的 課題是，以以往的方法原封不動(dòng)地用在音頻信號(hào)頻帶會(huì)導(dǎo)致脈沖噪聲的誤 檢測(cè)，這樣對(duì)輸出音頻信號(hào)進(jìn)行誤檢測(cè)出的脈沖噪聲的抑制就會(huì)產(chǎn)生聲音 的失真。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明為了解決上述課題，目的在于提供一種噪聲抑制裝置，用于除 去由于接收電場(chǎng)的低下而產(chǎn)生的弱電場(chǎng)時(shí)的脈沖噪聲，并可以在沒(méi)有誤工 作的情況下得到很大的音質(zhì)改善效果。
為了解決所述課題，本發(fā)明的噪聲抑制裝置，抑制被頻率調(diào)制的信號(hào) 中所包含的低電場(chǎng)強(qiáng)度時(shí)的脈沖噪聲，其特征在于，包括頻帶限定單元， 對(duì)解調(diào)調(diào)頻基帶信號(hào)而得到的復(fù)合信號(hào)進(jìn)行頻帶限定，限定到規(guī)定的頻率 以下的頻帶，并輸出頻帶限定后得到的音頻信號(hào)；脈沖檢測(cè)單元，檢測(cè)由所述頻帶限定單元輸出的所述音頻信號(hào)中的脈沖噪聲；脈沖判定單元，將 所述復(fù)合信號(hào)作為輸入，在所述復(fù)合信號(hào)的高頻成分中，在與所述音頻信 號(hào)中被檢測(cè)出的脈沖噪聲相對(duì)應(yīng)的位置包含有脈沖噪聲的情況下，判定所 述脈沖檢測(cè)單元的所述檢測(cè)結(jié)果為有效；以及脈沖抑制單元，在由所述脈 沖判定單元判定所述脈沖檢測(cè)單元的檢測(cè)結(jié)果為有效的情況下，抑制所述 音頻信號(hào)中被檢測(cè)出的脈沖噪聲。
并且，本發(fā)明不僅可以作為裝置來(lái)實(shí)現(xiàn)，而且可以將構(gòu)成該裝置的處 理單元作為步驟，以具有這樣的步驟的方法來(lái)實(shí)現(xiàn)，也可以將這些步驟作
為使計(jì)算機(jī)執(zhí)行的程序來(lái)實(shí)現(xiàn)，也可以作為記錄這樣程序的計(jì)算機(jī)可讀取 的CD—ROM等記錄介質(zhì)來(lái)實(shí)現(xiàn)，還可以作為表示這些程序的信息、數(shù)據(jù) 或信號(hào)來(lái)實(shí)現(xiàn)。并且，這些程序、信息、數(shù)據(jù)以及信號(hào)也可以通過(guò)互聯(lián)網(wǎng) 等通信網(wǎng)絡(luò)來(lái)分發(fā)。
通過(guò)本發(fā)明，可以對(duì)與音頻信號(hào)中的弱電場(chǎng)時(shí)的脈沖噪聲的檢測(cè)區(qū)間 同步的復(fù)合信號(hào)采樣的振幅值和規(guī)定的閾值進(jìn)行比較，在檢測(cè)區(qū)間中的復(fù) 合信號(hào)的振幅超過(guò)閾值的情況下，可以判斷為是脈沖噪聲，從而進(jìn)行音頻 信號(hào)中的脈沖噪聲和信號(hào)的高頻成分的判別。據(jù)此，可以在沒(méi)有誤工作的 情況下除去弱電場(chǎng)時(shí)的脈沖噪聲，并可以得到很大的音質(zhì)改善效果。而且， 通過(guò)本發(fā)明，在除去弱電場(chǎng)時(shí)的脈沖噪聲之后，進(jìn)行頻域中的噪聲消減。 據(jù)此，可以抑制因脈沖噪聲的頻譜而引起的包含脈沖噪聲的音頻信號(hào)的電 平上升。據(jù)此，可以從音頻信號(hào)的頻譜中除去與電場(chǎng)強(qiáng)度相對(duì)應(yīng)的噪聲圖 形，而達(dá)到可以再生與原音接近的音頻信號(hào)的效果。


圖1是以往的脈沖噪聲消除裝置的構(gòu)成的方框圖。 圖2(a)示出了在脈沖噪聲發(fā)生時(shí)HPF輸出和AGC輸出的關(guān)系。 圖2(b)示出了在電場(chǎng)降低時(shí)HPF輸出和AGC輸出的關(guān)系。 圖2(c)示出了在電場(chǎng)降低時(shí)且脈沖噪聲發(fā)生時(shí)HPF輸出和AGC輸出 的關(guān)系。
圖3(a)示出了強(qiáng)電場(chǎng)時(shí)的FM復(fù)合信號(hào)、低通濾波器輸出以及脈沖噪 聲的頻率特性。
9圖3(b)示出了弱電場(chǎng)時(shí)的FM復(fù)合信號(hào)、低通濾波器輸出、脈沖噪聲
以及背景噪聲的頻率特性。
圖4是利用本發(fā)明的噪聲抑制裝置的調(diào)頻無(wú)線電接收機(jī)的構(gòu)成的方框圖。
圖5(a)示出了包含脈沖噪聲的復(fù)合信號(hào)的波形的一個(gè)例子。
圖5(b)示出了包含脈沖噪聲的音頻信號(hào)的波形(正弦波)的一個(gè)例子。
圖6是具備調(diào)制率檢測(cè)部的調(diào)頻無(wú)線電接收機(jī)的構(gòu)成的方框圖。
圖7是具備復(fù)合處理部的調(diào)頻無(wú)線電接收機(jī)的構(gòu)成的方框圖。
圖8是利用本發(fā)明實(shí)施例2的弱電場(chǎng)時(shí)的脈沖噪聲消除裝置的調(diào)頻無(wú)
線電接收機(jī)的構(gòu)成的方框圖。
圖9是實(shí)施例2的變形例1中的調(diào)頻無(wú)線電接收機(jī)的構(gòu)成的方框圖。 圖10是在圖4所示的噪聲抑制部的后級(jí)具備了弱電場(chǎng)噪聲消除部的
實(shí)施例3中的調(diào)頻無(wú)線電接收機(jī)的構(gòu)成的方框圖。
圖11是圖IO所示的弱電場(chǎng)噪聲消除部的內(nèi)部構(gòu)成的方框圖。
符號(hào)說(shuō)明
1 天線
2 前端
3 中間頻率(IF)處理部
4 調(diào)頻(FM)解調(diào)部
5 頻帶限定部 51復(fù)合處理部
6、 60、 600、 610噪聲抑制部
8弱電場(chǎng)噪聲消除部
61延遲器
62脈沖檢測(cè)部
63脈沖判定部
64脈沖抑制部
65延遲器
66比較器67緩沖器
68、69、 100延遲器
70上升/下降檢測(cè)部
71比較器
72"與"電路
200脈沖檢測(cè)部
201高通濾波器
202自動(dòng)增益控制(AGC)電路
203比較器
300脈沖抑制部
801快速傅立葉變換(FFT)部
802噪聲圖形存儲(chǔ)部
803減法器
804逆快速傅立葉變換(IFFT)部
躺錢討
以下參照附圖對(duì)本發(fā)明的實(shí)施例進(jìn)行說(shuō)明。 (實(shí)施例l)
圖4是利用本發(fā)明的噪聲抑制裝置的調(diào)頻無(wú)線電接收機(jī)的構(gòu)成的方框 圖。圖4所示的調(diào)頻無(wú)線電接收機(jī)是包括本發(fā)明的噪聲抑制裝置(頻帶限 定部和噪聲抑制部)的調(diào)頻無(wú)線電接收機(jī)，其中包括天線1、前端2、 IF 處理部3、調(diào)頻解調(diào)部4、頻帶限定部5、以及噪聲抑制部6，所述噪聲抑 制裝置在電場(chǎng)強(qiáng)度較低時(shí)，從復(fù)合信號(hào)中抽出低頻的單聲道音頻信號(hào)，并 檢測(cè)被抽出的單聲道音頻信號(hào)中所包含的脈沖噪聲，以與檢測(cè)出的脈沖噪 聲相同的定時(shí)在復(fù)合信號(hào)中檢測(cè)出脈沖噪聲的情況下，抑制該脈沖噪聲。 在圖4的調(diào)頻無(wú)線電接收機(jī)，天線l接收無(wú)線電信號(hào)。前端2將接收的無(wú) 線電信號(hào)變換為中頻(IF)信號(hào)。IF處理部3將IF信號(hào)變換為基帶(BB) 信號(hào)。調(diào)頻解調(diào)部4將BB信號(hào)解調(diào)為復(fù)合信號(hào)。頻帶限定部5在電場(chǎng)強(qiáng) 度高時(shí)，從包含高頻的復(fù)合信號(hào)中取出(L+R)信號(hào)和(L一R)信號(hào)，并 對(duì)這些信號(hào)進(jìn)行混合，輸出左(L)和右(R)的立體聲音頻信號(hào)。另外，在電場(chǎng)強(qiáng)度低時(shí)，從被解調(diào)的復(fù)合信號(hào)中僅抽出低頻例如20kHz以下的頻帶，輸 出以(L+R)信號(hào)表示的單聲道音頻信號(hào)。噪聲抑制部6在電場(chǎng)強(qiáng)度高時(shí)， 對(duì)從頻帶限定部5輸出的立體聲音頻信號(hào)不做任何處理而使其通過(guò)。在電 場(chǎng)強(qiáng)度低時(shí)，對(duì)從頻帶限定部5輸出的單聲道音頻信號(hào)適用噪聲抑制處理 后，將被進(jìn)行了噪聲抑制后的單聲道音頻信號(hào)輸出到外部的揚(yáng)聲器或耳機(jī) 等。即，頻帶限定部5和噪聲抑制部6具有"抑制在被調(diào)頻的信號(hào)中所包含 的、低電場(chǎng)強(qiáng)度中的脈沖噪聲的噪聲抑制裝置"的功能，其中，頻帶限定部 5具有"對(duì)將調(diào)頻基帶信號(hào)解調(diào)后而得到的復(fù)合信號(hào)進(jìn)行頻帶限定(限制)， 限定到規(guī)定的頻率以下的頻帶，并輸出頻帶限定后得到的音頻信號(hào)的頻帶 限定單元"的功能。 一般，在噪聲抑制處理中，除脈沖噪聲消除以外，還提 出了分離控制或使音頻頻帶中的高頻成分的強(qiáng)度衰減等各種音質(zhì)改善技 術(shù)，但在本實(shí)施例中僅對(duì)弱電場(chǎng)時(shí)的脈沖噪聲消除進(jìn)行說(shuō)明。
作為弱電場(chǎng)時(shí)的脈沖噪聲消除裝置的噪聲抑制部6包括延遲器61、 脈沖檢測(cè)部62、脈沖判定部63、脈沖抑制部64、延遲器65以及比較器 66。延遲器61僅使頻帶限定部5的輸出即單聲道音頻信號(hào)延遲一定的時(shí) 間，該一定的時(shí)間是指在脈沖檢測(cè)部62的處理時(shí)間。脈沖檢測(cè)部62具有 "檢測(cè)由所述頻帶限定單元輸出的所述音頻信號(hào)中的脈沖噪聲的脈沖檢測(cè) 單元"的功能，將頻帶限定部5輸出的單聲道音頻信號(hào)作為輸入，檢測(cè)脈沖 噪聲候補(bǔ)，并輸出脈沖檢測(cè)信號(hào)。脈沖檢測(cè)部62具有與例如利用圖1中 的高通濾波器的以往的脈沖檢測(cè)方法同樣的構(gòu)成。即，脈沖檢測(cè)部62與圖 1所示的脈沖檢測(cè)部200的構(gòu)成相同，檢測(cè)被輸入的音頻信號(hào)中的脈沖噪 聲，并輸出脈沖檢測(cè)信號(hào)。另外，在此，無(wú)論脈沖檢測(cè)信號(hào)具體為哪種信 號(hào)，脈沖檢測(cè)信號(hào)只要能夠表示脈沖噪聲被檢測(cè)的狀態(tài)和沒(méi)被檢測(cè)的狀態(tài) 就可以。其次，脈沖判定部63判定脈沖檢測(cè)區(qū)間中的音頻信號(hào)是否為脈沖 噪聲，若脈沖檢測(cè)區(qū)間中的音頻信號(hào)為脈沖噪聲，則在脈沖抑制部64除去 通過(guò)了延遲了在檢測(cè)時(shí)所需的延遲的延遲器61的輸入音頻信號(hào)的脈沖噪 聲。判定脈沖檢測(cè)區(qū)間中的音頻信號(hào)是否為脈沖噪聲的判定方法如以下所 示。
圖5(a)示出了含有脈沖噪聲的復(fù)合信號(hào)的波形的一個(gè)例子。圖5(b)示 出了含有脈沖噪聲的音頻信號(hào)的波形的一個(gè)例子(正弦波)。如圖5(a)所示,在電場(chǎng)強(qiáng)度低時(shí)，復(fù)合信號(hào)中含有較多的高頻成分。另外，如圖5(b)所示， 音頻信號(hào)是除去脈沖噪聲的低頻信號(hào)。但是，即使是音頻信號(hào)，日文的"廿" 行的音等也會(huì)與圖5(b)所示的波形不同，由于含有高頻成分，因此單純地 對(duì)高通濾波器的輸出進(jìn)行增益調(diào)整、比較閾值，就會(huì)出現(xiàn)脈沖噪聲誤檢測(cè)。 但是，對(duì)于復(fù)合信號(hào)和音頻信號(hào)之間，通過(guò)比較圖5(a)以及圖5(b)可以知 道，在音頻信號(hào)中包含脈沖噪聲的情況下，復(fù)合信號(hào)中也有在與音頻信號(hào) 相對(duì)應(yīng)的位置中包含脈沖噪聲的關(guān)系。利用上述的關(guān)系，脈沖判定部63 如以下這樣，判定在脈沖檢測(cè)區(qū)間中的音頻信號(hào)是否為脈沖噪聲。即，脈 沖判定部63對(duì)通過(guò)延遲器65而與脈沖檢測(cè)信號(hào)同步保持的復(fù)合信號(hào)和在 比較器66規(guī)定的閾值(在權(quán)利要求中被稱為"第一閾值")進(jìn)行比較，在脈 沖檢測(cè)區(qū)間中的復(fù)合信號(hào)的振幅超過(guò)閾值的情況下判定為是脈沖噪聲。并 且，脈沖判定部63在脈沖檢測(cè)區(qū)間中的復(fù)合信號(hào)的振幅在閾值以下的情況 下，則判定被檢測(cè)出的音頻信號(hào)中的脈沖噪聲例如日文"，"行的聲音或樂(lè) 曲的銅鈸音等為誤檢測(cè)出的音頻信號(hào)。即，延遲器65、比較器66以及脈 沖判定部63具有"脈沖判定單元"的功能，即具有"將所述復(fù)合信號(hào)作為輸 入，在所述復(fù)合信號(hào)中包含有在與所述音頻信號(hào)中檢測(cè)出的脈沖噪聲相對(duì) 應(yīng)的位置上的脈沖噪聲的情況下，判斷由所述脈沖檢測(cè)單元檢測(cè)的所述檢 測(cè)結(jié)果為有效"的功能。其中比較器66相當(dāng)于"對(duì)被輸入的所述復(fù)合信號(hào)的 全頻帶振幅和第一閾值進(jìn)行比較的第一比較器"，脈沖判定部63具有"被輸 入的所述復(fù)合信號(hào)的振幅在所述位置超過(guò)所述第一閾值的情況下，判斷所 述檢測(cè)結(jié)果為有效"的功能。
并且，脈沖抑制部64具有"在由所述脈沖判定單元判定所述脈沖檢測(cè) 單元的檢測(cè)結(jié)果為有效的情況下，抑制所述音頻信號(hào)中被檢測(cè)出的脈沖噪 聲的脈沖抑制單元"的功能，例如，通過(guò)將脈沖檢測(cè)區(qū)間內(nèi)的音頻信號(hào)的采 樣值以脈沖檢測(cè)區(qū)間緊前的采樣值來(lái)替換，從而抑制被檢測(cè)出的脈沖噪聲。 延遲器65以一定的時(shí)間使從調(diào)頻解調(diào)部4輸出的復(fù)合信號(hào)延遲，并使脈 沖檢測(cè)信號(hào)和復(fù)合信號(hào)同步，所述一定的時(shí)間是指，頻帶限定部5以及脈 沖檢測(cè)部62中的處理時(shí)間。比較器66對(duì)以延遲器65延遲的復(fù)合信號(hào)和 閾值進(jìn)行比較，并將比較結(jié)果輸出到脈沖判定部63。比較器66在復(fù)合信 號(hào)超過(guò)閾值的情況下輸出"l"，在復(fù)合信號(hào)在閾值以下的情況下輸出"O"，例如以作為復(fù)合信號(hào)和閾值的比較結(jié)果。在脈沖判定部63對(duì)脈沖檢測(cè)信號(hào)
進(jìn)行判定，例如在脈沖噪聲被檢測(cè)出的狀態(tài)下為"r,在沒(méi)有被檢測(cè)出的狀
態(tài)下為"o"的信號(hào)的情況下，取該脈沖檢測(cè)信號(hào)和復(fù)合信號(hào)的邏輯積，在邏
輯積為"r時(shí)判定脈沖檢測(cè)區(qū)間中的音頻信號(hào)為脈沖噪聲，在邏輯積為"o" 時(shí)判定為誤檢測(cè)。
通過(guò)以上所述的本實(shí)施例，由于脈沖檢測(cè)部62可以檢測(cè)弱電場(chǎng)時(shí)單聲
道音頻信號(hào)中所包含的脈沖噪聲，因此可以在背景噪聲影響較少的頻帶內(nèi)
檢測(cè)脈沖噪聲的候補(bǔ)。并且，脈沖判定部63對(duì)與音頻信號(hào)同步的復(fù)合信號(hào) 的振幅和閾值進(jìn)行比較，并驗(yàn)證由脈沖檢測(cè)部62檢測(cè)出的脈沖噪聲的候補(bǔ) 是否不為誤檢測(cè)。因此，由于不是僅根據(jù)音頻信號(hào)或復(fù)合信號(hào)的某一方來(lái) 判定脈沖噪聲，而是在考慮復(fù)合信號(hào)的振幅后對(duì)從音頻信號(hào)檢測(cè)出的脈沖 噪聲的候補(bǔ)進(jìn)行驗(yàn)證的，因此可以高精確度地判定脈沖噪聲。 <實(shí)施例1的變形例1>
并且，在比較器66中與復(fù)合信號(hào)的振幅進(jìn)行比較的閾值(權(quán)利要求中 稱為"第一閾值")可以是按照FM信號(hào)的調(diào)制率的可變的值。調(diào)制率是表 示被調(diào)制信號(hào)(=元聲源)的振幅和調(diào)制信號(hào)(=被調(diào)頻調(diào)制的信號(hào))的 頻率的關(guān)系的值。具體而言，被調(diào)制信號(hào)的最大振幅為調(diào)制信號(hào)的75kHz 時(shí)為100%調(diào)制，在同樣的振幅值為調(diào)制信號(hào)的150kHz時(shí)為200%調(diào)制。 圖6是具有調(diào)制率檢測(cè)部7的調(diào)頻無(wú)線電接收機(jī)的構(gòu)成方框圖。調(diào)制率檢 測(cè)部7具有"檢測(cè)被頻率調(diào)制的信號(hào)的調(diào)制率，并按照檢測(cè)出的調(diào)制率生成 所述第一閾值的調(diào)制率檢測(cè)單元"的功能。例如根據(jù)從調(diào)頻解調(diào)部4輸出的 復(fù)合信號(hào)的振幅的短時(shí)間平均值等來(lái)算出調(diào)制率。并且，調(diào)制率檢測(cè)部7 輸出算出的調(diào)制率所對(duì)應(yīng)的閾值電壓。例如，調(diào)制率檢測(cè)部7使被算出的 調(diào)制率與一定值的閾值相乘，算出與調(diào)制率相對(duì)應(yīng)的閾值電壓。并且，比 較器66具有"對(duì)由所述調(diào)制率檢測(cè)單元生成的第一閾值和復(fù)合信號(hào)的振幅 進(jìn)行比較的所述第一比較器"的功能。
根據(jù)以上所述的本變形例1 ，由于可以按照調(diào)制率使比較器66的閾值 成為可變，因此，可以不依賴聲源而動(dòng)態(tài)地設(shè)定更適當(dāng)?shù)拈撝?。即，例?出現(xiàn)的問(wèn)題是，調(diào)制率為100%調(diào)制的地域的閾值的最佳值，而對(duì)于調(diào)制率 為50%調(diào)制的地域而言則閾值過(guò)高。但是，通過(guò)按照調(diào)制率而使比較器66的閾值成為可變，從而可以消除這種地域間的差異。據(jù)此，即使搭載了FM 無(wú)線電接收機(jī)的汽車在不同的地域間移動(dòng)的情況下等，噪聲抑制部6也可 以高精確度地抑制脈沖噪聲。 <實(shí)施例1的變形例2〉
圖7是具有復(fù)合處理部51的調(diào)頻無(wú)線電接收機(jī)的構(gòu)成方框圖。由于 調(diào)頻解調(diào)部4以前的級(jí)與圖4所示的調(diào)頻無(wú)線電接收機(jī)同樣，因此在該圖 中僅示出調(diào)頻解調(diào)部4以后的構(gòu)成。如圖7所示，變形例2的調(diào)頻無(wú)線電 接收機(jī)包括調(diào)頻解調(diào)部4、復(fù)合處理部51以及噪聲抑制部60。噪聲抑制 部60包括延遲部61、脈沖檢測(cè)部62、脈沖判定部63、脈沖抑制部64、 延遲器65、比較器66以及緩沖器67。在調(diào)頻無(wú)線電接收機(jī)， 一般而言在 復(fù)合處理部51的內(nèi)部，與頻帶限定部5同樣，復(fù)合信號(hào)不僅被窄頻域化 而且還被縮減取樣(Downsampling)。在本變形例2 ，復(fù)合信號(hào)為320kHz 的取樣頻率，單聲道音頻信號(hào)為40kHz的取樣頻率。由于此復(fù)合信號(hào)通過(guò) 復(fù)合處理部51中的復(fù)合處理，而被縮減取樣到1/8，從而單聲道音頻信號(hào) 存在l個(gè)采樣時(shí)，復(fù)合信號(hào)則存在8個(gè)采樣。脈沖檢測(cè)信號(hào)由于按每個(gè)單
聲道音頻信號(hào)采樣而被輸出，因此，脈沖檢測(cè)信號(hào)存在l個(gè)采樣時(shí)，復(fù)合 信號(hào)則存在8個(gè)采樣。因此，如圖7所示，在比較器66之前設(shè)置有緩沖 器67，該緩沖器67中音頻信號(hào)保持1個(gè)采樣時(shí)，復(fù)合信號(hào)保持8個(gè)采樣。 據(jù)此，脈沖檢測(cè)信號(hào)為1個(gè)采樣時(shí)在比較器66的比較則進(jìn)行8個(gè)采樣，并 進(jìn)行脈沖判定。在這種情況下，例如在8個(gè)采樣中，即使只有l(wèi)個(gè)采樣超 過(guò)閾值，脈沖判定部63也判定為是脈沖噪聲。
如以上所述，通過(guò)本實(shí)施例1的噪聲抑制部60,在音頻信號(hào)為1個(gè)采 樣時(shí)，例如此時(shí)的復(fù)合信號(hào)為8個(gè)采樣，并在這種情況下驗(yàn)證是否為脈沖
噪聲，因此，可以高精確度地判定脈沖噪聲并抑制。 (實(shí)施例2 )
圖8是利用本發(fā)明的實(shí)施例2的弱電場(chǎng)時(shí)的脈沖噪聲消除裝置的調(diào)頻 無(wú)線電接收機(jī)的構(gòu)成方框圖。在該圖中，省略與圖4具有相同功能的天線 1、前端2、以及中間頻率處理部3的表記。并且，向調(diào)頻解調(diào)部4的輸入 與圖4同樣為BB信號(hào)。本實(shí)施例2的調(diào)頻無(wú)線電接收機(jī)包括調(diào)頻解調(diào) 部4、復(fù)合處理部51以及噪聲抑制部600。噪聲抑制部600以從脈沖檢測(cè)信號(hào)的上升到下降為止的區(qū)間為脈沖檢測(cè)區(qū)間，并判定在此脈沖檢測(cè)區(qū) 間內(nèi)作為脈沖噪聲候補(bǔ)而被檢測(cè)出的信號(hào)是否為脈沖噪聲，在判定為是脈
沖噪聲的情況下抑制該脈沖噪聲。噪聲抑制部600包括延遲器61、脈 沖檢測(cè)部62、脈沖判定部63、脈沖抑制部64、延遲器65、比較器66、 緩沖器67、延遲器68、延遲器69、以及上升/下降檢測(cè)部70。
以下，對(duì)與實(shí)施例l的區(qū)別進(jìn)行說(shuō)明。脈沖檢測(cè)部62具有"所述脈沖 檢測(cè)單元"的功能，即"所述脈沖檢測(cè)單元包括將所述音頻信號(hào)作為輸入的 高通濾波器(圖1的高通濾波器201)以及對(duì)所述高通濾波器的輸出和第 二閾值進(jìn)行比較的第二比較器(圖1的比較器203)，且所述脈沖檢測(cè)單元 輸出脈沖檢測(cè)信號(hào)，該脈沖檢測(cè)信號(hào)在所述高通濾波器的輸出超過(guò)所述第 二閾值時(shí)上升，在所述高通濾波器的輸出在第二閾值以下時(shí)下降"。
出的脈沖檢測(cè)信號(hào)進(jìn);亍監(jiān)視:并檢測(cè):^檢測(cè)^號(hào)的上升:下降。即，上
升/下降檢測(cè)部70具有"檢測(cè)從所述脈沖檢測(cè)單元輸出的脈沖檢測(cè)信號(hào)的 上升和下降，并測(cè)定所述音頻信號(hào)中被檢測(cè)出的所述脈沖噪聲的區(qū)間的上 升/下降檢測(cè)部"的功能。上升/下降檢測(cè)部70在檢測(cè)出脈沖檢測(cè)信號(hào)的 上升時(shí)，輸出上升的信號(hào)以作為檢測(cè)結(jié)果，在檢測(cè)出脈沖檢測(cè)信號(hào)的下降 時(shí)，輸出下降的信號(hào)以作為檢測(cè)結(jié)果。由比較器66進(jìn)行的復(fù)合信號(hào)的振幅 比較以上升/下降檢測(cè)部70輸出的上升信號(hào)來(lái)開始比較，以下降信號(hào)來(lái)結(jié) 束比較。脈沖判定部63在從由上升信號(hào)開始比較的時(shí)刻幵始到下降信號(hào)為 止的脈沖檢測(cè)區(qū)間內(nèi)進(jìn)行判定，例如即使僅有1個(gè)采樣超過(guò)閾值也會(huì)判定 為是脈沖噪聲。即，脈沖判定部63具有"在相當(dāng)于在所述上升/下降檢測(cè) 部測(cè)定的所述區(qū)間的復(fù)合信號(hào)中存在的、超過(guò)所述第一閾值的振幅在規(guī)定 的次數(shù)以上的情況下，判定所述檢測(cè)結(jié)果為有效的所述脈沖判定單元"的功 能。具體而言，上升信號(hào)表示l個(gè)脈沖噪聲的開始點(diǎn)，下降信號(hào)表示該脈 沖噪聲的結(jié)束點(diǎn)，從上升信號(hào)到下降信號(hào)之間的復(fù)合信號(hào)是指相當(dāng)于音頻 信號(hào)中的l個(gè)脈沖噪聲的所有復(fù)合信號(hào)。例如，在實(shí)施例l中所示出的例 子，復(fù)合信號(hào)為320kHz采樣、音頻信號(hào)為40kHz采樣的情況下，在脈 沖檢測(cè)部62作為脈沖噪聲候補(bǔ)連續(xù)檢測(cè)出3個(gè)采樣時(shí)，3x8=24個(gè)采樣的 復(fù)合信號(hào)的振幅被順序地與閾值比較，其中，例如即使僅有l(wèi)個(gè)采樣超過(guò)閾值，也會(huì)判定為是脈沖噪聲。延遲器68和延遲器69具有相同的延遲， 并使音頻信號(hào)延遲，延遲的量為上升信號(hào)和下降信號(hào)之間的采樣數(shù)。
并且，在這種情況下，脈沖抑制部64事先保持脈沖檢測(cè)信號(hào)上升緊前 的音頻信號(hào)的采樣值，并以保持的值來(lái)替換從脈沖檢測(cè)信號(hào)的上升到下降 的音頻信號(hào)的采樣值，從而可以抑制脈沖噪聲。
<實(shí)施例2的變形例1〉
而且，通過(guò)在上升/下降檢測(cè)部70檢測(cè)脈沖檢測(cè)信號(hào)的上升和下降， 從而可以對(duì)檢測(cè)出脈沖噪聲候補(bǔ)的脈沖檢測(cè)區(qū)間長(zhǎng)度進(jìn)行測(cè)定，并增加到 判定條件中，從而可以以更高的精確度來(lái)對(duì)脈沖噪聲進(jìn)行判定。例如，脈 沖判定部63在檢測(cè)出脈沖噪聲候補(bǔ)的脈沖檢測(cè)區(qū)間內(nèi)有l(wèi)個(gè)采樣超過(guò)閾 值，且脈沖噪聲候補(bǔ)的脈沖檢測(cè)區(qū)間長(zhǎng)度在規(guī)定的長(zhǎng)度以下的情況下，判 定為是脈沖噪聲，據(jù)此可以大幅度地降低誤檢測(cè)的次數(shù)。圖9是實(shí)施例2 的變形例1中的調(diào)頻無(wú)線電接收機(jī)的構(gòu)成方框圖。調(diào)頻無(wú)線電接收機(jī)使檢 測(cè)出脈沖噪聲候補(bǔ)的脈沖檢測(cè)區(qū)間長(zhǎng)度參與到脈沖判定部63的判定中，并 抑制脈沖噪聲，該調(diào)頻無(wú)線電接收機(jī)包括調(diào)頻解調(diào)部4、復(fù)合處理部51 以及噪聲抑制部610。噪聲抑制部610包括延遲器61、脈沖檢測(cè)部62、 脈沖判定部63、脈沖抑制部64、延遲器65、比較器66、緩沖器67、延 遲器68、延遲器69、上升/下降檢測(cè)部70、比較器71、以及"與"電路 72。
以下，對(duì)噪聲抑制部610與圖8所示的噪聲抑制部600的不同的構(gòu) 成要素進(jìn)行說(shuō)明。比較器71與比較器66不同，不是對(duì)兩個(gè)輸入的電壓值 進(jìn)行比較，而是對(duì)從由上升/下降檢測(cè)部70輸出的上升信號(hào)到下降信號(hào)為 止的采樣數(shù)和規(guī)定的閾值(權(quán)利要求中稱為"第三閾值")進(jìn)行比較。由于 音頻信號(hào)中所包含的脈沖噪聲的采樣數(shù)大約為3到5個(gè)采樣，因此該閾值 為3到5左右的整數(shù)。比較器71在從上升信號(hào)到下降信號(hào)為止的采樣數(shù) 為閾值以下的情況下輸出"l"，在從上升信號(hào)到下降信號(hào)為止的采樣數(shù)超過(guò) 閾值的情況下輸出"0"。
比較器66對(duì)脈沖噪聲候補(bǔ)的每1個(gè)采樣就有8個(gè)采樣的復(fù)合信號(hào)的 振幅和閾值電壓進(jìn)行比較，在8個(gè)采樣中只要有1個(gè)采樣超過(guò)閾值就輸出 "1"。復(fù)合信號(hào)的8個(gè)采樣中沒(méi)有1個(gè)采樣超過(guò)閾值時(shí)則輸出"0"。"與"電路72輸出比較器66的輸出和比較器71的輸出的邏輯乘。脈 沖判定部63在從延遲器69輸出的脈沖檢測(cè)信號(hào)表示檢測(cè)出脈沖噪聲的候 補(bǔ)的狀態(tài)，從"與"電路72的輸出為"l"時(shí)，判定作為脈沖噪聲的候補(bǔ)的采 樣為實(shí)際的脈沖噪聲，在從"與"電路72的輸出為"O"時(shí)，判定脈沖噪聲的 候補(bǔ)為誤檢測(cè)出的音頻信號(hào)。即，比較器71、"與"電路72、以及脈沖判 定部63具有"只有在所述上升/下降檢測(cè)部被測(cè)定的所述區(qū)間的長(zhǎng)度在第 三閾值以下的情況下，才判定所述檢測(cè)結(jié)果為有效的所述脈沖判定單元"的 功能。脈沖抑制部64事先保持脈沖檢測(cè)信號(hào)的上升緊前的音頻信號(hào)的采樣 值，以保持的值來(lái)替換在從脈沖檢測(cè)信號(hào)的上升到下降為止的區(qū)間中被判 定為脈沖噪聲的音頻信號(hào)的采樣值，從而來(lái)抑制脈沖噪聲。
如以上所述，通過(guò)本發(fā)明的實(shí)施例，由于噪聲抑制部610在檢測(cè)出脈 沖噪聲的候補(bǔ)的區(qū)間，即從脈沖檢測(cè)信號(hào)的上升到下降為止的區(qū)間的長(zhǎng)度 比預(yù)先規(guī)定的閾值(標(biāo)準(zhǔn)的脈沖噪聲的脈沖幅度)長(zhǎng)的情況下，判斷為不 是脈沖噪聲，因此，可以高精確度地判定并抑制脈沖噪聲。
并且，在上述的實(shí)施例中，雖然例舉了對(duì)于作為脈沖噪聲候補(bǔ)而被檢 測(cè)出的音頻信號(hào)的1個(gè)采樣而言，即使復(fù)合信號(hào)只有1個(gè)超過(guò)閾值也判定 為是脈沖噪聲的例子，但本發(fā)明并非受此所限。例如，也可以是對(duì)于作為 脈沖噪聲候補(bǔ)而被檢測(cè)出的音頻信號(hào)的1個(gè)采樣而言，在復(fù)合信號(hào)的一半 以上超過(guò)了閾值時(shí)就判定為是脈沖噪聲。并且，在復(fù)合信號(hào)的連續(xù)的兩個(gè) 采樣(或規(guī)定的采樣數(shù))以上都超過(guò)閾值時(shí)，也可以判定為是脈沖噪聲， 在復(fù)合信號(hào)的所有采樣超過(guò)閾值時(shí)，也可以判定為是脈沖噪聲。
并且，雖然在上述實(shí)施例中說(shuō)明了，在比較器71對(duì)從上升信號(hào)到下降 信號(hào)為止的采樣數(shù)和成為閾值的采樣數(shù)進(jìn)行比較，但也可以不必以采樣數(shù) 來(lái)比較，例如也可以是以計(jì)時(shí)器來(lái)計(jì)測(cè)從上升信號(hào)到下降信號(hào)為止的時(shí)間， 從而對(duì)成為閾值的時(shí)間進(jìn)行比較。
并且，雖然在上述的實(shí)施例中說(shuō)明了，脈沖抑制部64以脈沖檢測(cè)區(qū)間 緊前的采樣值來(lái)替換脈沖檢測(cè)區(qū)間內(nèi)的音頻信號(hào)的采樣值，從而抑制被檢 測(cè)出的脈沖噪聲，但本發(fā)明并非受此所限，也可以以其他的方法來(lái)抑制脈 沖噪聲。例如，可以求脈沖檢測(cè)區(qū)間緊前的采樣值和脈沖檢測(cè)區(qū)間緊后的 采樣值的平均值，并以該值來(lái)替換脈沖檢測(cè)區(qū)間內(nèi)的音頻信號(hào)的采樣值。并且，雖然在上述的實(shí)施例中是對(duì)復(fù)合信號(hào)的所有頻域的振幅和閾值 進(jìn)行比較，以判定脈沖檢測(cè)信號(hào)的有效性的，但也可以是僅對(duì)復(fù)合信號(hào)的 高頻和閾值進(jìn)行比較，來(lái)判定脈沖檢測(cè)信號(hào)的有效性。
(實(shí)施例3)
另外，在上述實(shí)施例中說(shuō)明的情況是，噪聲抑制部6對(duì)從頻帶限定部 5輸出的單聲道音頻信號(hào)適用噪聲抑制處理(弱電場(chǎng)時(shí)的脈沖噪聲的消除) 后，將被噪聲抑制后的單聲道音頻信號(hào)輸出到外部的揚(yáng)聲器或耳機(jī)等。不 過(guò)，本發(fā)明并非受此所限。例如，也可以在噪聲抑制部的后級(jí)具有消除弱 電場(chǎng)噪聲(弱電場(chǎng)時(shí)的白色噪聲)的弱電場(chǎng)噪聲消除部8。圖10是在圖4 所示的噪聲抑制部的后級(jí)的、具有弱電場(chǎng)噪聲消除部8的調(diào)頻無(wú)線電接收 機(jī)的構(gòu)成方框圖。圖10所示的調(diào)頻無(wú)線電接收機(jī)的內(nèi)部具備在圖中未示出 的電場(chǎng)強(qiáng)度測(cè)定部，該電場(chǎng)強(qiáng)度測(cè)定部測(cè)定由天線接收的調(diào)頻無(wú)線電信號(hào) 的接收電場(chǎng)強(qiáng)度。該電場(chǎng)強(qiáng)度測(cè)定部具有"測(cè)定接收的所述音頻信號(hào)的電場(chǎng) 強(qiáng)度的電場(chǎng)強(qiáng)度測(cè)定單元"的功能。圖11是圖IO所示的弱電場(chǎng)噪聲消除 部8的內(nèi)部構(gòu)成的方框圖。
如圖11所示，弱電場(chǎng)噪聲消除部8包括快速傅立葉變換(FFT)部 801、噪聲圖像存儲(chǔ)部802、減法器803以及逆快速傅立葉變換(IFFT)部 804。如在上述實(shí)施例中已經(jīng)說(shuō)明的那樣，從本發(fā)明的噪聲抑制部輸出的 音頻信號(hào)通過(guò)被原封不動(dòng)地輸出到揚(yáng)聲器或耳機(jī)，從而是可以再生音頻的 時(shí)域信號(hào)。對(duì)此，由弱電場(chǎng)噪聲消除部8進(jìn)行的噪聲消除是通過(guò)頻域的頻 譜消減而被實(shí)現(xiàn)的。快速傅立葉變換部801具有"將由所述脈沖抑制單元 抑制脈沖的時(shí)域的音頻信號(hào)變換為頻域的頻譜的頻率變換單元"的功能，將 從噪聲抑制部輸出的音頻信號(hào)通過(guò)快速傅立葉變換來(lái)變換為頻域的頻譜。 噪聲圖形存儲(chǔ)部802具有"按照預(yù)先規(guī)定的各個(gè)電場(chǎng)強(qiáng)度來(lái)存儲(chǔ)以頻譜來(lái) 表示的噪聲圖形的噪聲圖形存儲(chǔ)單元"的功能，存儲(chǔ)按照預(yù)先規(guī)定的各個(gè)電 場(chǎng)強(qiáng)度的弱電場(chǎng)時(shí)的白色噪聲的頻譜圖形。減法器803具有"從所述噪聲 圖形存儲(chǔ)單元中讀出與由所述電場(chǎng)強(qiáng)度測(cè)定單元測(cè)定的電場(chǎng)強(qiáng)度相應(yīng)的噪
聲圖形，并從通過(guò)所述頻率變換單元而得到的所述頻譜中減去被讀出的噪 聲圖形的頻譜減法單元"的功能。減法器803從在快速傅立葉變換部801 被頻率變換而得到的頻譜中，減去從噪聲圖形存儲(chǔ)部802讀出的弱電場(chǎng)白色噪聲的頻譜圖形。從噪聲圖形存儲(chǔ)部802讀出的頻譜圖形與作為該頻譜 圖形的減法對(duì)象的、成為頻譜的音頻信號(hào)作為調(diào)頻無(wú)線電信號(hào)而被接收時(shí) 的電場(chǎng)強(qiáng)度相對(duì)應(yīng)。即，從噪聲圖形存儲(chǔ)部802讀出頻譜圖形時(shí)的電場(chǎng)強(qiáng) 度例如可以以快速傅立葉變換部801中成為頻率變換的單位的每一幀的音 頻信號(hào)采樣的接收電場(chǎng)強(qiáng)度的平均值來(lái)求。據(jù)此，在從被接收的單聲道輸 入信號(hào)中除去弱電場(chǎng)脈沖噪聲之后，而得到被除去了弱電場(chǎng)白色噪聲的頻 譜。逆快速傅立葉變換部804通過(guò)對(duì)像以上那樣得到的頻譜進(jìn)行逆快速傅 立葉變換，從而變換為時(shí)域的音頻信號(hào)。即，逆快速傅立葉變換部804具 有"將作為在所述頻譜減法單元的減法結(jié)果的頻譜，從頻域的頻譜逆頻率變 換為時(shí)域的音頻信號(hào)"的功能。從逆快速傅立葉變換部804輸出的時(shí)域的 音頻信號(hào)被輸出到揚(yáng)聲器或耳機(jī)等，并作為音頻被再生。
如以上所述，本實(shí)施例3的調(diào)頻無(wú)線電接收機(jī)，對(duì)于通過(guò)噪聲抑制部6 而被消除了弱電場(chǎng)時(shí)的脈沖噪聲的音頻信號(hào)，通過(guò)頻域的頻譜消減來(lái)進(jìn)行 除去弱電場(chǎng)時(shí)的白色噪聲的處理。據(jù)此，由于可以在適用頻譜消減之前除 去脈沖噪聲，因此可以防止因脈沖噪聲的頻譜而造成的音頻信號(hào)的疊加(加 上一定值)，從而可以高精確度地除去弱電場(chǎng)時(shí)的白色噪聲。
并且，在上述的實(shí)施例3以組合圖4所示的噪聲抑制部6和弱電場(chǎng)噪 聲消除部8為例進(jìn)行了說(shuō)明，不過(guò)弱電場(chǎng)噪聲消除部8可以與本發(fā)明的任 一個(gè)實(shí)施例中的噪聲抑制部組合，也可以得到同樣的效果。
并且，在上述的實(shí)施例3中對(duì)將時(shí)域的音頻信號(hào)利用快速傅立葉變換 來(lái)變換為頻域的頻域進(jìn)行了說(shuō)明，關(guān)于頻率變換的方法不僅限于快速傅立 葉變換，也可以是離散余弦變換(DCT : discrete cosine transform)以及 修正離散余弦變換(MDCT : modified discrete cosine transform)等其 他的頻率變換方法。
并且，方框圖(圖4、 6、 7、 8、 9、 10、以及l(fā)l等)中的調(diào)頻解調(diào) 部4以后的各個(gè)功能塊可以以被安裝在典型的集成電路LSI的數(shù)字信號(hào)處 理器(DSP : Digital Signal Processor)和由DSP執(zhí)行的軟件的組合來(lái)實(shí) 現(xiàn)。并且，根據(jù)情況中間頻率處理部3也可以被安裝在LSI。這些也可以 被分別制成一個(gè)芯片，也可以是其中的一部分或全部被制成一個(gè)芯片。
并且，例如存儲(chǔ)器以外的功能塊也可以被制成一個(gè)芯片。在此，雖然被稱為了 LSI,也可以根據(jù)集成度的不同而被稱為IC、系 統(tǒng)LSI、超級(jí)(super)LSI、以及極超級(jí)(ultra)LSI。
并且，集成電路化的方法不僅限于LSI,也可以以專用電路或通用程序 來(lái)實(shí)現(xiàn)。在LSI制造后也可以利用可編程的現(xiàn)場(chǎng)可編程門陣列 (FPGA : Field Programmable Gate Array),或可再構(gòu)成LSI內(nèi)部的電路 單元的連接或設(shè)定的可重裝處理器。
而且，若隨著半導(dǎo)體技術(shù)的進(jìn)步或派生的其它技術(shù)而出現(xiàn)可以替換LSI 等集成電路的技術(shù)的情況下，當(dāng)然也可以利用這些新出現(xiàn)的技術(shù)使功能塊 集成化。也會(huì)有適應(yīng)生物技術(shù)的可能性。
并且，各個(gè)功能塊也可以以由邏輯電路等專用的硬件來(lái)構(gòu)成。
本發(fā)明的噪聲抑制裝置可以用于調(diào)頻無(wú)線電接收機(jī)中的音質(zhì)改善技 術(shù)。尤其可以適用于因人或車的移動(dòng)等而發(fā)生電場(chǎng)強(qiáng)度低下的便攜無(wú)線電、 被組裝在移動(dòng)電話中的無(wú)線電接收裝置以及車載用無(wú)線電接收機(jī)的音質(zhì)改 善技術(shù)。
權(quán)利要求
1.一種噪聲抑制裝置，抑制被頻率調(diào)制的信號(hào)中所包含的低電場(chǎng)強(qiáng)度時(shí)的脈沖噪聲，其特征在于，包括頻帶限定單元，對(duì)解調(diào)調(diào)頻基帶信號(hào)而得到的復(fù)合信號(hào)進(jìn)行頻帶限定，限定到規(guī)定的頻率以下的頻帶，并輸出頻帶限定后得到的音頻信號(hào)；脈沖檢測(cè)單元，檢測(cè)由所述頻帶限定單元輸出的所述音頻信號(hào)中的脈沖噪聲；脈沖判定單元，將所述復(fù)合信號(hào)作為輸入，在所述復(fù)合信號(hào)中，在與所述音頻信號(hào)中被檢測(cè)出的脈沖噪聲相對(duì)應(yīng)的位置包含有脈沖噪聲的情況下，判定所述脈沖檢測(cè)單元的所述檢測(cè)結(jié)果為有效；以及脈沖抑制單元，在由所述脈沖判定單元判定所述脈沖檢測(cè)單元的檢測(cè)結(jié)果為有效的情況下，抑制所述音頻信號(hào)中被檢測(cè)出的脈沖噪聲。
2. 如權(quán)利要求1所述的噪聲抑制裝置，其特征在于，所述脈沖判定 單元包括對(duì)被輸入的所述復(fù)合信號(hào)所有頻帶的振幅和第一閾值進(jìn)行比較的 第一比較器，在被輸入的所述復(fù)合信號(hào)的振幅于所述位置超過(guò)所述第一閾 值的情況下，判定所述檢測(cè)結(jié)果為有效。
3. 如權(quán)利要求l所述的噪聲抑制裝置，其特征在于， 所述脈沖檢測(cè)單元包括將所述音頻信號(hào)作為輸入的高通濾波器以及對(duì)所述高通濾波器的輸出和第二閾值進(jìn)行比較的第二比較器，且所述脈沖檢 測(cè)單元輸出脈沖檢測(cè)信號(hào)，該脈沖檢測(cè)信號(hào)在所述高通濾波器的輸出超過(guò)所述第二閾值時(shí)上升，在所述高通濾波器的輸出成為所述第二閾值以下時(shí) 下降；所述脈沖判定單元包括上升/下降檢測(cè)部，檢測(cè)從所述脈沖檢測(cè)單元 輸出的脈沖檢測(cè)信號(hào)的上升和下降，并測(cè)定所述音頻信號(hào)中被檢測(cè)出的所 述脈沖噪聲的區(qū)間。
4. 如權(quán)利要求3所述的噪聲抑制裝置，其特征在于，所述脈沖判定單元，在相當(dāng)于所述上升/下降檢測(cè)部所測(cè)定的所述區(qū)間的復(fù)合信號(hào)中存 在的、超過(guò)所述第一閾值的振幅在規(guī)定的次數(shù)以上的情況下，判定所述檢 測(cè)結(jié)果為有效。
5. 如權(quán)利要求3所述的噪聲抑制裝置，其特征在于，所述脈沖判定 單元僅在所述上升/下降檢測(cè)部所測(cè)定的所述區(qū)間的長(zhǎng)度在第三閾值以下 的情況下，判定所述檢測(cè)結(jié)果為有效。
6. 如權(quán)利要求2所述的噪聲抑制裝置，其特征在于， 所述噪聲抑制裝置進(jìn)一步包括調(diào)制率檢測(cè)單元，檢測(cè)被頻率調(diào)制的信號(hào)的調(diào)制率，并按照檢測(cè)出的調(diào)制率生成所述第一閾值；所述第一比較器對(duì)由所述調(diào)制率檢測(cè)單元生成的第一閾值和復(fù)合信號(hào) 的振幅進(jìn)行比較。
7 .如權(quán)利要求1所述的噪聲抑制裝置，其特征在于， 所述噪聲抑制裝置進(jìn)一步包括頻率變換單元，將由所述脈沖抑制單元抑制了脈沖的時(shí)域的音頻信號(hào)，變換為頻域的頻譜；電場(chǎng)強(qiáng)度測(cè)定單元，測(cè)定被接收的所述音頻信號(hào)的電場(chǎng)強(qiáng)度； 噪聲圖形存儲(chǔ)單元，按照預(yù)先規(guī)定的各個(gè)電場(chǎng)強(qiáng)度，存儲(chǔ)以頻譜表示的噪聲圖形；頻譜減法單元，從所述噪聲圖形存儲(chǔ)單元中讀出與所述電場(chǎng)強(qiáng)度測(cè)定 單元測(cè)定的電場(chǎng)強(qiáng)度相應(yīng)的噪聲圖形，并從通過(guò)所述頻率變換單元而得到 的所述頻譜中減去被讀出的噪聲圖形；以及逆頻率變換單元，將作為所述頻譜減法單元的減法結(jié)果的頻譜，從頻 域的頻譜逆頻率變換為時(shí)域的音頻信號(hào)。
8. —種噪聲抑制方法，抑制被頻率調(diào)制的信號(hào)中所包含的低電場(chǎng)強(qiáng) 度的脈沖噪聲，其特征在于，包括頻帶限定步驟，對(duì)解調(diào)調(diào)頻基帶信號(hào)而得到的復(fù)合信號(hào)迸行頻帶限定，限定到規(guī)定的頻率以下的頻帶，并輸出頻帶限定后得到的音頻信號(hào)；脈沖檢測(cè)步驟，檢測(cè)在所述頻帶限定步驟輸出的所述音頻信號(hào)中的脈 沖噪聲；脈沖判定步驟，將所述復(fù)合信號(hào)作為輸入，在所述復(fù)合信號(hào)中，在與 所述音頻信號(hào)中被檢測(cè)出的脈沖噪聲相對(duì)應(yīng)的位置包含有脈沖噪聲的情況 下，判定在所述脈沖檢測(cè)步驟的所述檢測(cè)結(jié)果為有效；以及脈沖抑制步驟，在所述脈沖判定步驟判定在所述脈沖檢測(cè)步驟的檢測(cè) 結(jié)果為有效的情況下，抑制所述音頻信號(hào)中被檢測(cè)出的脈沖噪聲。
9. 一種程序，用于噪聲抑制裝置，該噪聲抑制裝置抑制被頻率調(diào)制 的信號(hào)中所包含的低電場(chǎng)強(qiáng)度的脈沖噪聲，且該程序使計(jì)算機(jī)執(zhí)行以下步驟頻帶限定步驟，對(duì)解調(diào)調(diào)頻基帶信號(hào)而得到的復(fù)合信號(hào)進(jìn)行頻帶限定，限定到規(guī)定的頻率以下的頻帶，并輸出頻帶限定后得到的音頻信號(hào)；脈沖檢測(cè)步驟，檢測(cè)在所述頻帶限定步驟輸出的所述音頻信號(hào)中的脈 沖噪聲；脈沖判定步驟，將所述復(fù)合信號(hào)作為輸入，在所述復(fù)合信號(hào)中，在與 所述音頻信號(hào)中被檢測(cè)出的脈沖噪聲相對(duì)應(yīng)的位置包含有脈沖噪聲的情況 下，判定在所述脈沖檢測(cè)步驟的所述檢測(cè)結(jié)果為有效；以及脈沖抑制步驟，在所述脈沖判定步驟判定在所述脈沖檢測(cè)步驟的檢測(cè) 結(jié)果為有效的情況下，抑制所述音頻信號(hào)中被檢測(cè)出的脈沖噪聲。
10.—種集成電路，安裝有噪聲抑制裝置，該噪聲抑制裝置抑制被 頻率調(diào)制的信號(hào)中所包含的低電場(chǎng)強(qiáng)度的脈沖噪聲，其特征在于，包括頻帶限定單元，對(duì)解調(diào)調(diào)頻基帶信號(hào)而得到的復(fù)合信號(hào)進(jìn)行頻帶限定， 限定到規(guī)定的頻率以下的頻帶，并輸出頻帶限定后得到的音頻信號(hào)；脈沖檢測(cè)單元，檢測(cè)由所述頻帶限定單元輸出的所述音頻信號(hào)中的脈 沖噪聲；脈沖判定單元，將所述復(fù)合信號(hào)作為輸入，在所述復(fù)合信號(hào)中，在與 所述音頻信號(hào)中被檢測(cè)出的脈沖噪聲相對(duì)應(yīng)的位置包含有脈沖噪聲的情況下，判定所述脈沖檢測(cè)單元的所述檢測(cè)結(jié)果為有效；以及脈沖抑制單元，在由所述脈沖判定單元判定所述脈沖檢測(cè)單元的檢測(cè)結(jié)果為有效的情況下，抑制所述音頻信號(hào)中被檢測(cè)出的脈沖噪聲。
全文摘要
提供可以高精確度地抑制弱電場(chǎng)時(shí)的脈沖噪聲的噪聲抑制裝置。頻帶限定部(5)，對(duì)解調(diào)調(diào)頻基帶信號(hào)而得到的復(fù)合信號(hào)進(jìn)行頻帶限定，限定到規(guī)定的頻率以下的頻帶，并輸出頻帶限定后得到的單聲道音頻信號(hào)。脈沖檢測(cè)部(62)，檢測(cè)由所述頻帶限定部(5)輸出的音頻信號(hào)中的脈沖噪聲。脈沖判定部(63)，在與被檢測(cè)出的脈沖噪聲相對(duì)應(yīng)的復(fù)合信號(hào)的位置包含有脈沖噪聲的情況下，判定所述脈沖檢測(cè)部(62)的檢測(cè)結(jié)果為有效。脈沖抑制部(64)，在由所述脈沖判定部(63)判定檢測(cè)結(jié)果為有效的情況下，抑制音頻信號(hào)中被檢測(cè)出的脈沖噪聲。具體而言，將與音頻信號(hào)同步的復(fù)合信號(hào)的振幅值與閾值比較，在復(fù)合信號(hào)的振幅超過(guò)閾值的情況下判定為是脈沖噪聲。
文檔編號(hào)H04H1/00GK101411074SQ20078001145
公開日2009年4月15日 申請(qǐng)日期2007年3月15日 優(yōu)先權(quán)日2006年4月24日
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