JP7523862B2 - Noise Blanker - Google Patents
Noise Blanker Download PDFInfo
- Publication number
- JP7523862B2 JP7523862B2 JP2020111418A JP2020111418A JP7523862B2 JP 7523862 B2 JP7523862 B2 JP 7523862B2 JP 2020111418 A JP2020111418 A JP 2020111418A JP 2020111418 A JP2020111418 A JP 2020111418A JP 7523862 B2 JP7523862 B2 JP 7523862B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- signal
- noise
- pulse
- unit
- peak
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
Landscapes
- Noise Elimination (AREA)
Description
この発明は、ノイズブランカに関し、特に、高周波信号を受信して所定の出力手段へと供給するデータを生成する無線受信機に用いられるノイズブランカに関する。 This invention relates to a noise blanker, and in particular to a noise blanker used in a radio receiver that receives a high-frequency signal and generates data to be supplied to a specified output means.
ノイズを抑圧する機序として、例えば、入力信号のノイズを減衰させる処理を行うノイズ処理手段と、入力信号の信号レベルを検出してノイズを検出するためのノイズ検出手段と、ノイズ処理手段にノイズを減衰させる減衰量を設定するための減衰量設定手段とを備え、ノイズ検出手段がノイズを検出すると、ノイズ処理手段が設定された減衰量に応じてノイズを減衰させる処理を行うノイズブランカ、が知られている(特許文献1参照)。 A known mechanism for suppressing noise is a noise blanker that includes, for example, a noise processing means for performing a process to attenuate noise in an input signal, a noise detection means for detecting noise by detecting the signal level of the input signal, and an attenuation amount setting means for setting an attenuation amount for attenuating noise in the noise processing means, and when the noise detection means detects noise, the noise processing means performs a process to attenuate the noise according to the attenuation amount that has been set (see Patent Document 1).
ところで、無線機の受信時に混入するパルス性雑音は、復調データを劣化させ、延いては、復調データに基づいて再生される音声に悪影響を与えて音質を劣化させる、という問題がある。 However, there is a problem in that impulse noise that is mixed in during radio reception can degrade demodulated data, which in turn can adversely affect the audio reproduced based on the demodulated data, degrading the sound quality.
そこでこの発明は、パルス性雑音を抑圧/除去して復調データの劣化を防ぐことが可能な、ノイズブランカを提供することを目的とする。 The objective of this invention is to provide a noise blanker that can suppress/remove impulse noise and prevent degradation of demodulated data.
上記課題を解決するために、請求項1に記載の発明は、相関係数の値が所定の閾値以上であるか否かに基づいて、入力される信号とパルス性雑音のレプリカ信号との相互相関を計算する相関計算部と、前記相関係数の値が前記所定の閾値以上で前記相互相関が高い場合に前記入力される信号のピークのレベルを検出するピーク検出部と、前記パルス性雑音のレプリカ信号と、前記ピークの前記レベルとを乗算した前記パルス性雑音の波形を減算信号として出力する乗算器と、前記入力される信号から前記減算信号を減算する加算器と、を有する、ことを特徴とする。 In order to solve the above problem, the invention described in claim 1 is characterized in having a correlation calculation unit that calculates the cross-correlation between an input signal and a replica signal of impulsive noise based on whether or not a value of a correlation coefficient is equal to or greater than a predetermined threshold value; a peak detection unit that detects a peak level of the input signal when the value of the correlation coefficient is equal to or greater than the predetermined threshold value and the cross-correlation is high; a multiplier that outputs a waveform of the impulsive noise obtained by multiplying the replica signal of the impulsive noise by the level of the peak as a subtraction signal; and an adder that subtracts the subtraction signal from the input signal.
請求項2に記載の発明は、請求項1に記載のノイズブランカにおいて、前記相互相関が高い場合に前記入力される信号から少なくとも前記ピークを含むサンプルを除去して信号をミュートする入力用ブランク処理部と、前記入力用ブランク処理部から出力される信号のピークであって瞬時電力がピーク閾値よりも大きいピークを含むパルスサンプルを検出するパルス検出部と、前記パルスサンプルが検出された場合に前記入力用ブランク処理部から出力される信号から少なくとも前記パルスサンプルを除去して信号をミュートする平均用ブランク処理部と、前記平均用ブランク処理部から出力される信号の瞬時電力について所定の時間長さにおける最大値の平均値を計算して前記ピーク閾値として出力する閾値出力部と、前記パルスサンプルが検出された場合に前記加算器から出力される信号から前記パルスサンプルを含む複数のサンプルを除去して信号をミュートする出力用ブランク処理部と、をさらに有する、ことを特徴とする。 The invention of claim 2 is characterized in that, in the noise blanker of claim 1, it further comprises an input blanking processing unit that removes at least a sample including the peak from the input signal to mute the signal when the cross-correlation is high, a pulse detection unit that detects a pulse sample including a peak of the signal output from the input blanking processing unit and a peak whose instantaneous power is greater than a peak threshold, an average blanking processing unit that removes at least the pulse sample from the signal output from the input blanking processing unit to mute the signal when the pulse sample is detected, a threshold output unit that calculates an average value of maximum values over a predetermined time length for the instantaneous power of the signal output from the average blanking processing unit and outputs it as the peak threshold, and an output blanking processing unit that removes a plurality of samples including the pulse sample from the signal output from the adder to mute the signal when the pulse sample is detected.
請求項3に記載の発明は、請求項1に記載のノイズブランカにおいて、前記入力される信号のピークであって瞬時電力がピーク閾値よりも大きいピークを含むパルスサンプルを検出するパルス検出部と、前記パルスサンプルが検出された場合に前記入力される信号から少なくとも前記パルスサンプルを除去して信号をミュートする平均用ブランク処理部と、前記平均用ブランク処理部から出力される信号の瞬時電力について所定の時間長さにおける最大値の平均値を計算して前記ピーク閾値として出力する閾値出力部と、前記パルスサンプルが検出された場合に前記加算器から出力される信号から前記パルスサンプルを含む複数のサンプルを除去して信号をミュートする出力用ブランク処理部と、をさらに有する、ことを特徴とする。 The invention described in claim 3 is characterized in that, in the noise blanker described in claim 1, it further comprises a pulse detection unit that detects a pulse sample including a peak of the input signal that has an instantaneous power greater than a peak threshold, an average blanking processing unit that removes at least the pulse sample from the input signal when the pulse sample is detected to mute the signal, a threshold output unit that calculates an average value of maximum values over a predetermined time length for the instantaneous power of the signal output from the average blanking processing unit and outputs it as the peak threshold, and an output blanking processing unit that removes multiple samples including the pulse sample from the signal output from the adder when the pulse sample is detected to mute the signal.
請求項4に記載の発明は、請求項1に記載のノイズブランカにおいて、前記加算器から出力される信号のピークであって瞬時電力がピーク閾値よりも大きいピークを含むパルスサンプルを検出するパルス検出部と、前記パルスサンプルが検出された場合に前記加算器から出力される信号から少なくとも前記パルスサンプルを除去して信号をミュートする平均用ブランク処理部と、前記平均用ブランク処理部から出力される信号の瞬時電力について所定の時間長さにおける最大値の平均値を計算して前記ピーク閾値として出力する閾値出力部と、前記パルスサンプルが検出された場合に前記加算器から出力される信号から前記パルスサンプルを含む複数のサンプルを除去して信号をミュートする出力用ブランク処理部と、をさらに有する、ことを特徴とする。 The invention described in claim 4 is characterized in that, in the noise blanker described in claim 1, it further comprises a pulse detection unit that detects a pulse sample including a peak of the signal output from the adder and a peak whose instantaneous power is greater than a peak threshold, an average blanking processing unit that removes at least the pulse sample from the signal output from the adder when the pulse sample is detected to mute the signal, a threshold output unit that calculates an average value of maximum values over a predetermined time length for the instantaneous power of the signal output from the average blanking processing unit and outputs it as the peak threshold, and an output blanking processing unit that removes multiple samples including the pulse sample from the signal output from the adder when the pulse sample is detected to mute the signal.
請求項5に記載の発明は、請求項1から4に記載のノイズブランカにおいて、高周波信号を受信してアナログの受信信号を出力するアンテナ部と、前記アナログの受信信号をデジタル信号に変換してデジタルの受信信号を出力するA/D変換器と、前記デジタルの受信信号をダウンコンバートして出力するDDC部と、入力される信号について所望のチャネル帯域外の周波数成分を除去して出力するチャネルフィルタと、前記チャネルフィルタから出力される信号のレベルを調整するAGC部と、前記AGC部から出力される信号を復調する復調部と、を有する回路において、前記DDC部と前記チャネルフィルタとの間に挿入される、ことを特徴とする。 The invention described in claim 5 is a noise blanker according to claims 1 to 4, characterized in that it is inserted between the DDC unit and the channel filter in a circuit having an antenna unit that receives a high-frequency signal and outputs an analog received signal, an A/D converter that converts the analog received signal into a digital signal and outputs a digital received signal, a DDC unit that down-converts and outputs the digital received signal, a channel filter that removes frequency components outside a desired channel band from an input signal and outputs it, an AGC unit that adjusts the level of the signal output from the channel filter, and a demodulation unit that demodulates the signal output from the AGC unit.
請求項6に記載の発明は、請求項1から5に記載のノイズブランカにおいて、前記パルス性雑音のレプリカ信号のパルス幅が処理レートの1サンプルの幅(即ち、時間長さ)以下である、ことを特徴とする。 The invention described in claim 6 is characterized in that in the noise blanker described in claims 1 to 5, the pulse width of the replica signal of the impulsive noise is equal to or less than the width (i.e., time length) of one sample of the processing rate.
請求項1に記載の発明によれば、入力される信号を復調する前にパルス性雑音のレプリカ信号を減算することによって受信信号に含まれるパルス成分(特に、幅が狭いパルス)を抑圧/除去するようにしているので、本来受信したい目的信号(例えば、音声)の波形を残したままパルス性雑音を抑圧/除去することができ、復調データ(延いては、復調データに基づいて再生される音声)の劣化を最小限に抑えることが可能となる。 According to the invention described in claim 1, the pulse components (especially narrow pulses) contained in the received signal are suppressed/removed by subtracting a replica signal of the pulse noise before demodulating the input signal, so that the pulse noise can be suppressed/removed while leaving the waveform of the target signal (e.g., voice) that is originally intended to be received intact, and degradation of the demodulated data (and thus the voice reproduced based on the demodulated data) can be minimized.
請求項2に記載の発明によれば、入力される信号を復調する前にパルス部分の受信信号を0とすることによって受信信号に含まれるパルス成分(特に、幅が広いパルス)を抑圧/除去するようにしているので、復調データ(延いては、復調データに基づいて再生される音声)の劣化を最小限に抑えることが可能となる。請求項2に記載の発明によれば、特に、受信信号の瞬時電力について所定の時間長さにおける最大値の平均値をピーク閾値として用いて受信信号に含まれるパルスを検出するようにしているので、時々の受信信号の状態を的確に反映した閾値によってパルスを検出することができ、パルスを適切に検出して対処することが可能となり、延いては、復調データ(延いては、復調データに基づいて再生される音声)の劣化を最小限に抑えることが可能となる。 According to the invention described in claim 2, the pulse components (especially wide pulses) contained in the received signal are suppressed/removed by setting the pulse portion of the received signal to zero before demodulating the input signal, so that it is possible to minimize the deterioration of the demodulated data (and thus the audio reproduced based on the demodulated data). According to the invention described in claim 2, in particular, the average value of the maximum instantaneous power of the received signal over a predetermined time length is used as the peak threshold to detect the pulses contained in the received signal, so that the pulses can be detected using a threshold that accurately reflects the state of the received signal at each time, and it is possible to appropriately detect and deal with the pulses, and thus it is possible to minimize the deterioration of the demodulated data (and thus the audio reproduced based on the demodulated data).
請求項3に記載の発明によれば、入力される信号を復調する前にパルス部分の受信信号を0とすることによって受信信号に含まれるパルス成分(特に、幅が広いパルス)を抑圧/除去するようにしているので、復調データ(延いては、復調データに基づいて再生される音声)の劣化を良好に抑えることが可能となる。請求項3に記載の発明によれば、特に、受信信号の瞬時電力について所定の時間長さにおける最大値の平均値をピーク閾値として用いて受信信号に含まれるパルスを検出するようにしているので、時々の受信信号の状態を的確に反映した閾値によってパルスを検出することができ、パルスを適切に検出して対処することが可能となり、延いては、復調データ(延いては、復調データに基づいて再生される音声)の劣化を良好に抑えることが可能となる。請求項3に記載の発明によれば、さらに、遅延調整の制約が少なくなり、出力用ブランク処理部のブランキングのタイミングを自由に調整することが可能となる。 According to the invention described in claim 3, the pulse components (especially wide pulses) contained in the received signal are suppressed/removed by setting the pulse portion of the received signal to zero before demodulating the input signal, so that the deterioration of the demodulated data (and thus the audio reproduced based on the demodulated data) can be effectively suppressed. According to the invention described in claim 3, the average value of the maximum instantaneous power of the received signal over a predetermined time period is used as the peak threshold to detect the pulses contained in the received signal, so that the pulses can be detected using a threshold that accurately reflects the state of the received signal at each time, and the pulses can be appropriately detected and dealt with, and thus the deterioration of the demodulated data (and thus the audio reproduced based on the demodulated data) can be effectively suppressed. According to the invention described in claim 3, the constraints on delay adjustment are further reduced, and the blanking timing of the output blanking processing unit can be freely adjusted.
請求項4に記載の発明によれば、入力される信号を復調する前にパルス部分の受信信号を0とすることによって受信信号に含まれるパルス成分(特に、幅が広いパルス)を抑圧/除去するようにしているので、復調データ(延いては、復調データに基づいて再生される音声)の劣化を最小限に抑えることが可能となる。請求項4に記載の発明によれば、特に、受信信号の瞬時電力について所定の時間長さにおける最大値の平均値をピーク閾値として用いて受信信号に含まれるパルスを検出するようにしているので、時々の受信信号の状態を的確に反映した閾値によってパルスを検出することができ、パルスを適切に検出して対処することが可能となり、延いては、復調データ(延いては、復調データに基づいて再生される音声)の劣化を最小限に抑えることが可能となる。請求項4に記載の発明によれば、さらに、遅延調整の制約が少なくなり、出力用ブランク処理部のブランキングのタイミングを自由に調整することが可能となる。 According to the invention described in claim 4, the pulse components (especially wide pulses) contained in the received signal are suppressed/removed by setting the pulse portion of the received signal to zero before demodulating the input signal, so that it is possible to minimize the deterioration of the demodulated data (and thus the audio reproduced based on the demodulated data). According to the invention described in claim 4, in particular, the average value of the maximum value of the instantaneous power of the received signal over a predetermined time length is used as the peak threshold to detect the pulses contained in the received signal, so that the pulses can be detected using a threshold that accurately reflects the state of the received signal at each time, and it is possible to appropriately detect and deal with the pulses, and thus it is possible to minimize the deterioration of the demodulated data (and thus the audio reproduced based on the demodulated data). According to the invention described in claim 4, furthermore, the constraints on delay adjustment are reduced, and it is possible to freely adjust the blanking timing of the output blanking processing unit.
請求項5に記載の発明によれば、DDC部とチャネルフィルタとの間にノイズブランカを挿入するようにしているので、AGC部の前段階においてノイズブランク処理を施すことにより、強いパルス成分を抑圧し、本来受信したい目的信号(例えば、音声)のレベルが自動利得制御によって低下する事態を回避することが可能となり、また、チャネルフィルタの前段階においてノイズブランク処理を施すことにより、パルス性雑音がフィルタによって時間的に広がる前にパルス性雑音を良好に抑圧/除去することが可能となる。 According to the invention described in claim 5, a noise blanker is inserted between the DDC section and the channel filter, so that by performing noise blanking processing before the AGC section, it is possible to suppress strong pulse components and avoid a situation in which the level of the target signal (e.g., voice) that is originally intended to be received is reduced by automatic gain control. Also, by performing noise blanking processing before the channel filter, it is possible to effectively suppress/remove pulse noise before it spreads over time through the filter.
請求項6に記載の発明によれば、特に、電流スイッチノイズや点火ノイズなど、パルスの幅が狭いパルス性雑音を検出して減衰させることが可能となる。 According to the invention described in claim 6, it is possible to detect and attenuate pulse noise with a narrow pulse width, such as current switch noise and ignition noise.
以下、この発明を図示の実施の形態に基づいて説明する。 The present invention will be described below based on the illustrated embodiment.
(実施の形態1)
図1は、この発明の実施の形態1に係るノイズブランカ5を含む受信機1の概略構成を示す機能ブロック図である。
(Embodiment 1)
FIG. 1 is a functional block diagram showing a schematic configuration of a receiver 1 including a noise blanker 5 according to a first embodiment of the present invention.
受信機1は、高周波信号を受信し、所定の方式でデータ出力を行う出力手段へと供給するデータを生成して出力する装置であり、主として、アンテナ部2と、A/D変換器3と、DDC部4と、ノイズブランカ5と、チャネルフィルタ6と、AGC部7と、復調部8と、を有する。 The receiver 1 is a device that receives high-frequency signals, generates and outputs data to be supplied to an output means that outputs data in a predetermined manner, and mainly comprises an antenna section 2, an A/D converter 3, a DDC section 4, a noise blanker 5, a channel filter 6, an AGC section 7, and a demodulation section 8.
アンテナ部2は、図示していない送信機などから送信される高周波信号を受信し、アナログの受信信号を出力する。 The antenna unit 2 receives high-frequency signals transmitted from a transmitter (not shown) and outputs analog received signals.
A/D変換器3(Analog/Digital Converter)は、アンテナ部2から出力されるアナログの受信信号の入力を受け、入力された前記受信信号に対して所定のサンプリング周波数に従ってアナログ信号からデジタル信号への変換処理を施して、デジタル変換処理後のデジタルの受信信号を出力する。 The A/D converter 3 (Analog/Digital converter) receives the analog received signal output from the antenna unit 2, converts the input received signal from analog to digital in accordance with a specified sampling frequency, and outputs the digital received signal after digital conversion.
DDC部4(DDC:Digital Down Converter の略)は、デシメーションフィルタを備え、入力されるデジタル信号に対してダウンサンプリング処理(別言すると、時間軸上における間引き処理/デシメーション処理)を施して周波数の変換処理を行う。 The DDC unit 4 (DDC: Digital Down Converter) is equipped with a decimation filter and performs downsampling processing (in other words, thinning/decimation processing on the time axis) on the input digital signal to convert the frequency.
DDC部4は、具体的には、A/D変換器3から出力されるデジタルの受信信号の入力を受け、入力された前記受信信号を高周波帯からベースバンド周波数帯または中間周波数帯へと周波数変換して、ダウンコンバート処理後のベースバンド周波数帯または中間周波数帯の受信信号を出力する。 Specifically, the DDC unit 4 receives the digital received signal output from the A/D converter 3, converts the frequency of the received signal from a high frequency band to a baseband frequency band or an intermediate frequency band, and outputs the down-converted received signal in the baseband frequency band or intermediate frequency band.
ノイズブランカ5は、DDC部4から出力されるベースバンド周波数帯または中間周波数帯の受信信号の入力を受け、入力された前記受信信号のノイズ成分を検出するとともに前記ノイズ成分のブランク処理(別言すると、減衰処理)を行い、ブランク処理後の受信信号を出力する。 The noise blanker 5 receives the baseband or intermediate frequency band received signal output from the DDC unit 4, detects the noise components of the received signal, performs blanking (in other words, attenuation) of the noise components, and outputs the blanked received signal.
チャネルフィルタ6は、具体的には帯域通過フィルタによって構成され、ノイズブランカ5から出力されるブランク処理後の受信信号の入力を受け、入力された前記受信信号について所望のチャネル帯域外の周波数成分を除去して、所望のチャネルの周波数成分の受信信号を出力する。 The channel filter 6 is specifically composed of a band-pass filter, receives the blanked received signal output from the noise blanker 5, removes frequency components outside the desired channel band from the input received signal, and outputs a received signal with the frequency components of the desired channel.
AGC部7(AGC:Automatic Gain Control の略)は、後段の復調部8による復調処理後に図示していない出力手段としての例えばスピーカによって再生される音声レベルを安定化させるために利得制御の処理を行う。 The AGC unit 7 (AGC: Automatic Gain Control) performs gain control processing to stabilize the audio level reproduced by an output means (not shown), such as a speaker, after demodulation processing by the downstream demodulation unit 8.
AGC部7は、フィードフォワード型またはフィードバック型の方式により、チャネルフィルタ6から出力される受信信号のレベルを調整し、レベル調整処理後の受信信号を出力する。 The AGC unit 7 adjusts the level of the received signal output from the channel filter 6 using a feedforward or feedback method, and outputs the received signal after level adjustment processing.
復調部8は、AGC部7から出力されるレベル調整処理後の受信信号の入力を受け、入力された前記受信信号に対して復調処理を施して、復調データを出力する。復調部8から出力される復調データは、必要に応じて各種の処理(例えば、周波数変換処理、デジタル信号からアナログ信号への変換処理)がさらに施されたうえで、図示していない出力手段としての例えばスピーカへと入力される。そして、復調データに基づいて、出力手段としての例えばスピーカから音声が出力される。 The demodulation unit 8 receives the level-adjusted received signal output from the AGC unit 7, performs demodulation processing on the input received signal, and outputs demodulated data. The demodulated data output from the demodulation unit 8 is further subjected to various processes (e.g., frequency conversion processing, digital-to-analog signal conversion processing) as necessary, and then input to an output means (not shown), such as a speaker. Then, based on the demodulated data, sound is output from the output means, such as a speaker.
そして、実施の形態に係るノイズブランカ5は、入力される信号とパルス性雑音のレプリカ信号との相互相関を計算する相関計算部52と、相互相関が高い場合に前記入力される信号のピークのレベルを検出するピーク検出部53と、パルス性雑音のレプリカ信号のレベルを前記ピークのレベルに合わせて減算信号を出力する乗算器56と、前記入力される信号から減算信号を減算する加算器58と、を有する、ようにしている。 The noise blanker 5 according to the embodiment includes a correlation calculation unit 52 that calculates the cross-correlation between the input signal and the replica signal of the impulse noise, a peak detection unit 53 that detects the peak level of the input signal when the cross-correlation is high, a multiplier 56 that adjusts the level of the replica signal of the impulse noise to the level of the peak and outputs a subtraction signal, and an adder 58 that subtracts the subtraction signal from the input signal.
第1のレプリカ保管部51Aは、パルス性雑音のレプリカ信号を予め記憶する。パルス性雑音のレプリカ信号は、DDC部4のインパルス応答、具体的には、DDC部4が備えるデシメーションフィルタのインパルス応答に基づいて生成される。 The first replica storage unit 51A prestores a replica signal of impulsive noise. The replica signal of impulsive noise is generated based on the impulse response of the DDC unit 4, specifically, the impulse response of the decimation filter included in the DDC unit 4.
ここで、ノイズブランカ5は、特に、電流スイッチノイズや点火ノイズなど、パルスの幅が狭いパルス性雑音を検出して減衰させることを主眼とする。具体的には、ノイズブランカ5は、DDC部4におけるダウンコンバート後の周波数に従ってDDC部4から出力される1サンプルの幅(時間長さ)以下の幅のパルス(言い換えると、処理レートの1サンプルの幅以下の幅のパルス)を対象として、検出および減衰を行う。例えば、DDC部4におけるダウンコンバート後の周波数が96kHzである場合には、ノイズブランカ5は、1/96kHz≒10μs以下の幅のパルスを対象として、検出および減衰を行う。 Here, the noise blanker 5 is primarily concerned with detecting and attenuating pulse noise with a narrow pulse width, such as current switch noise and ignition noise. Specifically, the noise blanker 5 detects and attenuates pulses with a width equal to or less than the width (time length) of one sample output from the DDC unit 4 in accordance with the frequency after down-conversion in the DDC unit 4 (in other words, pulses with a width equal to or less than the width of one sample of the processing rate). For example, if the frequency after down-conversion in the DDC unit 4 is 96 kHz, the noise blanker 5 detects and attenuates pulses with a width equal to or less than 1/96 kHz ≒ 10 μs.
DDC部4(具体的には、デシメーションフィルタ)のインパルス応答(時間波形)の例を図2に示す。図2に示すインパルス応答が、すなわち、パルス性雑音のレプリカ信号として用いられる信号(時間波形)であり、図2に示す例は10サンプルで構成されるパルス性雑音のレプリカ信号の例である。図2に示す例では、1サンプルの時間長さは10μsである。 Figure 2 shows an example of the impulse response (time waveform) of the DDC unit 4 (specifically, the decimation filter). The impulse response shown in Figure 2 is the signal (time waveform) used as the replica signal of the impulsive noise, and the example shown in Figure 2 is an example of a replica signal of the impulsive noise composed of 10 samples. In the example shown in Figure 2, the time length of one sample is 10 μs.
第2のレプリカ保管部51Bは、第1のレプリカ保管部51Aに記憶されるパルス性雑音のレプリカ信号について、所定ピッチの微小遅延が与えられた、前記所定ピッチの微小遅延ごとのパルス性雑音のレプリカ信号を予め記憶する。 The second replica storage unit 51B prestores replica signals of impulsive noise for each minute delay of a predetermined pitch, which are imparted with a minute delay of a predetermined pitch for the replica signals of impulsive noise stored in the first replica storage unit 51A.
すなわち、第2のレプリカ保管部51Bには、第1のレプリカ保管部51Aに記憶されるパルス性雑音のレプリカ信号に対して、1サンプルの幅(時間長さ)の、1/Nの遅延を与えたパルス性雑音のレプリカ信号、2/Nの遅延を与えたパルス性雑音のレプリカ信号、3/Nの遅延を与えたパルス性雑音のレプリカ信号、・・・、および、N/Nの遅延を与えたパルス性雑音のレプリカ信号が予め記憶される(但し、Nは2以上の整数)。 That is, the second replica storage unit 51B prestores, with respect to the impulse noise replica signal stored in the first replica storage unit 51A, a replica signal of impulse noise delayed by 1/N, a replica signal of impulse noise delayed by 2/N, a replica signal of impulse noise delayed by 3/N, ... and a replica signal of impulse noise delayed by N/N (where N is an integer of 2 or more).
第2のレプリカ保管部51Bに記憶されるパルス性雑音のレプリカ信号に対して与えられる所定ピッチの微小遅延の前記所定ピッチの程度を決定づける整数Nは、2以上であれば特定の値に限定されるものではなく、パルス性雑音のレプリカ信号の個数が増加することによる演算処理量の増大が考慮されるなどしたうえで、適当な値に適宜設定される。整数Nは、具体的には例えば、2~32程度の範囲のうちのいずれかの値に設定されることが考えられる。 The integer N that determines the degree of the predetermined pitch of the minute delay of the predetermined pitch given to the replica signal of the impulsive noise stored in the second replica storage unit 51B is not limited to a specific value as long as it is 2 or more, and is set to an appropriate value taking into consideration the increase in the amount of calculation processing due to an increase in the number of replica signals of the impulsive noise. Specifically, the integer N can be set to any value within the range of about 2 to 32, for example.
相関計算部52は、DDC部4から出力されて分岐される受信信号の入力を受け、入力された前記受信信号と第1のレプリカ保管部51Aに記憶されているパルス性雑音のレプリカ信号との相互相関を計算する。相関計算部52は、前記パルス性雑音のレプリカ信号を構成するサンプル数が考慮されて区分される(具体的には例えば、パルス性雑音のレプリカ信号を構成するサンプル全体の時間長さと同じ時間長さに区分される)前記受信信号と前記パルス性雑音のレプリカ信号との相互相関を計算する。 The correlation calculation unit 52 receives the input of the received signal output from the DDC unit 4 and branched, and calculates the cross-correlation between the input received signal and the replica signal of the impulsive noise stored in the first replica storage unit 51A. The correlation calculation unit 52 calculates the cross-correlation between the received signal and the replica signal of the impulsive noise, which is divided in consideration of the number of samples constituting the replica signal of the impulsive noise (specifically, for example, divided into time lengths equal to the total time length of the samples constituting the replica signal of the impulsive noise).
相関計算部52は、例えば相関係数の値が所定の閾値以上であるか否かに基づいて、相互相関が高いか低いかを表す信号および受信信号を出力する。なお、受信信号とパルス性雑音のレプリカ信号との相互相関が高いということは、パルスの幅が狭いパルス性雑音が検出されたと考えられる。 The correlation calculation unit 52 outputs a signal indicating whether the cross-correlation is high or low and the received signal, for example, based on whether the value of the correlation coefficient is equal to or greater than a predetermined threshold. Note that a high cross-correlation between the received signal and the replica signal of the pulse noise indicates that a pulse noise with a narrow pulse width has been detected.
ピーク検出部53は、相関計算部52から出力される相互相関が高いか低いかを表す信号および受信信号の入力を受け、前記相互相関が高い場合には、前記受信信号におけるピークの位置並びにピークのレベル(即ち、ピーク値)を検出する。そして、ピーク検出部53は、受信信号におけるピークの位置に関する情報としてピークタイミングを選択部54に対して出力するとともに、受信信号におけるピークのレベルを乗算器56に対して出力する。 The peak detection unit 53 receives the signal indicating whether the cross-correlation is high or low output from the correlation calculation unit 52 and the received signal, and if the cross-correlation is high, detects the position and level of the peak (i.e., the peak value) in the received signal. The peak detection unit 53 then outputs the peak timing to the selection unit 54 as information regarding the position of the peak in the received signal, and outputs the level of the peak in the received signal to the multiplier 56.
一方、上記相互相関が低い場合には、ピーク検出部53は、ピークタイミングの値として0を選択部54に対して出力する。 On the other hand, if the cross-correlation is low, the peak detection unit 53 outputs 0 as the peak timing value to the selection unit 54.
選択部54は、ピーク検出部53から出力されるピークタイミングの入力を受け、入力された前記ピークタイミングに対応する微小遅延が与えられているパルス性雑音のレプリカ信号を第2のレプリカ保管部51Bから読み込んで減算パルス生成部55へと供給する。ただし、ピークタイミングの値として0が入力された場合には、選択部54は、パルス性雑音のレプリカ信号を減算パルス生成部55へと供給する処理を実行しない。 The selection unit 54 receives the peak timing output from the peak detection unit 53, reads the replica signal of the impulsive noise to which a small delay corresponding to the input peak timing has been applied from the second replica storage unit 51B, and supplies it to the subtraction pulse generation unit 55. However, if 0 is input as the peak timing value, the selection unit 54 does not execute the process of supplying the replica signal of the impulsive noise to the subtraction pulse generation unit 55.
減算パルス生成部55は、選択部54から供給されるパルス性雑音のレプリカ信号の入力を受け、入力された前記パルス性雑音のレプリカ信号を構成している複数のサンプルを、これらサンプルの幅(時間長さ)に合わせてタイミングを計って1サンプルずつ出力する。 The subtraction pulse generation unit 55 receives the replica signal of the impulsive noise supplied from the selection unit 54, and outputs the multiple samples that make up the replica signal of the impulsive noise one sample at a time, timing it to match the width (time length) of these samples.
乗算器56は、減算パルス生成部55から出力されるパルス性雑音のレプリカ信号(具体的には、サンプル単位)と、ピーク検出部53から出力される受信信号のピークのレベルとを乗算し、前記パルス性雑音のレプリカ信号のレベルを前記受信信号のピークのレベルに合わせて、パルス性雑音の波形(「減算信号」と呼ぶ)を出力する。 The multiplier 56 multiplies the replica signal of the impulsive noise (specifically, in sample units) output from the subtraction pulse generation unit 55 by the peak level of the received signal output from the peak detection unit 53, and outputs a waveform of the impulsive noise (called the "subtraction signal") by adjusting the level of the replica signal of the impulsive noise to the peak level of the received signal.
第1の遅延回路57Aは、DDC部4から出力される受信信号を、主に相関計算部52およびピーク検出部53における処理時間の合計に相当する時間だけ遅延させた信号を生成して出力する。 The first delay circuit 57A generates and outputs a signal that is delayed by a time equivalent to the total processing time of the correlation calculation unit 52 and the peak detection unit 53 from the received signal output from the DDC unit 4.
第2の遅延回路57Bは、第1の遅延回路57Aから出力される受信信号を、主に減算パルス生成部55および乗算器56における処理時間の合計に相当する時間だけ遅延させた信号を生成して出力する。 The second delay circuit 57B generates and outputs a signal that is delayed by a time that is mainly equivalent to the total processing time in the subtraction pulse generator 55 and the multiplier 56 from the received signal output from the first delay circuit 57A.
加算器58は、第2の遅延回路57Bから出力される信号(即ち、DDC部4から出力されて遅延させられた受信信号)から、乗算器56から出力される減算信号を減算して出力する。 The adder 58 subtracts the subtraction signal output from the multiplier 56 from the signal output from the second delay circuit 57B (i.e., the received signal output from the DDC unit 4 and delayed), and outputs the result.
上記により、DDC部4から出力される受信信号から、パルス性雑音のレプリカ信号から調製される信号が減算され、パルス性雑音成分がキャンセルされて受信信号の劣化を防ぐことができる。 As a result of the above, a signal prepared from the replica signal of the impulse noise is subtracted from the received signal output from the DDC unit 4, and the impulse noise components are cancelled, preventing degradation of the received signal.
上記のようなノイズブランカ5の作用効果の検証例を図3および図4に示す。 A verification example of the effect of the noise blanker 5 described above is shown in Figures 3 and 4.
図3(A)は、トーン信号に、パルス性雑音として0.125msごとに短いパルスを重畳させた信号(時間波形)を示す図である。同図(B)は、前記(A)の信号を受信信号として与えてノイズブランカ5を動作させた場合のシミュレーションの結果として得られる出力信号(時間波形)を示す図である。図3(B)に示す結果から、ノイズブランカ5の働きにより、パルス性雑音が適切に抑圧/除去されて、トーン信号が良好に再現されていることが確認される。 Figure 3 (A) shows a signal (time waveform) in which a short pulse is superimposed every 0.125 ms as impulsive noise on a tone signal. Figure 3 (B) shows the output signal (time waveform) obtained as a result of a simulation in which the signal in (A) is provided as the received signal and the noise blanker 5 is operated. From the results shown in Figure 3 (B), it can be confirmed that the noise blanker 5 properly suppresses/removes the impulsive noise, and the tone signal is reproduced satisfactorily.
図4(A)は、音声信号に、パルス性雑音として0.125msごとに短いパルスを重畳させた信号(時間波形)を示す図である。同図(B)は、前記(A)の信号を受信信号として与えてノイズブランカ5を動作させた場合のシミュレーションの結果として得られる出力信号(時間波形)を示す図である。図3(B)に示す結果から、ノイズブランカ5の働きにより、実際的な音声信号の場合も、パルス性雑音が適切に抑圧/除去されて、音声信号が良好に再現されていることが確認される。 Figure 4 (A) shows a signal (time waveform) in which short pulses are superimposed every 0.125 ms as impulsive noise on an audio signal. Figure 4 (B) shows the output signal (time waveform) obtained as a result of a simulation in which the signal in (A) is given as the received signal and the noise blanker 5 is operated. From the results shown in Figure 3 (B), it can be confirmed that the noise blanker 5 properly suppresses/removes impulsive noise even in the case of actual audio signals, and the audio signal is reproduced well.
上記のようなノイズブランカ5によれば、受信信号を復調する前にパルス性雑音のレプリカ信号を減算することによって受信信号に含まれるパルス成分(特に、幅が狭いパルス)を抑圧/除去するようにしているので、本来受信したい目的信号(例えば、音声)の波形を残したままパルス性雑音を抑圧/除去することができ、復調データ(延いては、復調データに基づいて再生される音声)の劣化を最小限に抑えることが可能となる。 The noise blanker 5 described above is designed to suppress/remove pulse components (especially narrow pulses) contained in the received signal by subtracting a replica signal of the pulse noise before demodulating the received signal, so that the pulse noise can be suppressed/removed while retaining the waveform of the target signal (e.g., voice) that is originally intended to be received, and degradation of the demodulated data (and thus the voice reproduced based on the demodulated data) can be minimized.
上記のようなノイズブランカ5によれば、また、DDC部4とチャネルフィルタ6との間にノイズブランカ5を挿入するようにしているので、AGC部7の前段階においてノイズブランク処理を施すことにより、強いパルス成分を抑圧し、本来受信したい目的信号(例えば、音声)のレベルが自動利得制御によって低下する事態を回避することが可能となり、また、チャネルフィルタ6の前段階においてノイズブランク処理を施すことにより、パルス性雑音がフィルタによって時間的に広がる前にパルス性雑音を良好に抑圧/除去することが可能となる。 The noise blanker 5 described above is also inserted between the DDC section 4 and the channel filter 6, so that by performing noise blanking processing before the AGC section 7, it is possible to suppress strong pulse components and avoid a situation in which the level of the target signal (e.g., voice) that you want to receive is reduced by automatic gain control. Also, by performing noise blanking processing before the channel filter 6, it is possible to effectively suppress/remove pulse noise before it spreads over time through the filter.
(実施の形態2)
図5は、この発明の実施の形態2に係るノイズブランカを含む受信機1の概略構成を示す機能ブロック図である。
(Embodiment 2)
FIG. 5 is a functional block diagram showing a schematic configuration of a receiver 1 including a noise blanker according to a second embodiment of the present invention.
この実施の形態ではノイズブランカとして上記の実施の形態1におけるノイズブランカ5の後段に第2のノイズブランカ9をさらに含む点で主に実施の形態1と異なる一方で、共通する構成や処理の内容もあり、実施の形態1と同等の構成や処理の内容については同一符号を付することでその説明を省略する。 This embodiment differs from embodiment 1 mainly in that it further includes a second noise blanker 9 after the noise blanker 5 in embodiment 1 described above, but there are also common configurations and processing contents, and the same configurations and processing contents as embodiment 1 will be assigned the same reference numerals and their description will be omitted.
この実施の形態における第2のノイズブランカ9は、ノイズブランカ5の相関計算部52における計算結果に基づいて相互相関が高い場合に入力される信号から少なくともピークを含むサンプルを除去して信号をミュートする入力用ブランク処理部91と、入力用ブランク処理部91から出力される信号のピークであって瞬時電力がピーク閾値よりも大きいピークを含むパルスサンプルを検出するパルス検出部92と、パルスサンプルが検出された場合に入力用ブランク処理部91から出力される信号から少なくともパルスサンプルを除去して信号をミュートする平均用ブランク処理部94と、平均用ブランク処理部94から出力される信号の瞬時電力について所定の時間長さにおける最大値の平均値を計算してピーク閾値として出力する閾値出力部95と、パルスサンプルが検出された場合にノイズブランカ5の加算器58から出力される信号からパルスサンプルを含む複数のサンプルを除去して信号をミュートする出力用ブランク処理部96と、を有する、ようにしている。 The second noise blanker 9 in this embodiment has an input blanking processing unit 91 that removes at least a sample including a peak from the signal input when the cross-correlation is high based on the calculation result in the correlation calculation unit 52 of the noise blanker 5 to mute the signal, a pulse detection unit 92 that detects a pulse sample including a peak of the signal output from the input blanking processing unit 91 and a peak whose instantaneous power is greater than a peak threshold, an average blanking processing unit 94 that removes at least a pulse sample from the signal output from the input blanking processing unit 91 when a pulse sample is detected to mute the signal, a threshold output unit 95 that calculates the average value of the maximum values over a predetermined time length for the instantaneous power of the signal output from the average blanking processing unit 94 and outputs it as a peak threshold, and an output blanking processing unit 96 that removes multiple samples including a pulse sample from the signal output from the adder 58 of the noise blanker 5 to mute the signal when a pulse sample is detected.
入力用ブランク処理部91は、ノイズブランカ5の第1の遅延回路57Aから出力されて分岐される受信信号の入力を受け、ノイズブランカ5のピーク検出部53から出力されて分岐されるピークタイミングが入力されたときに、入力された前記受信信号から所定数のサンプルを除去して信号を0にする(別言すると、ミュートする)。ただし、ピークタイミングの値として0が入力された場合には、入力用ブランク処理部91は、入力された前記受信信号から所定数のサンプルを除去して信号を0にする処理を実行しない。 The input blanking processing unit 91 receives an input of the received signal that is output from the first delay circuit 57A of the noise blanker 5 and branched, and when a peak timing that is output from the peak detection unit 53 of the noise blanker 5 and branched is input, it removes a predetermined number of samples from the input received signal and sets the signal to 0 (in other words, mutes the signal). However, if 0 is input as the peak timing value, the input blanking processing unit 91 does not perform the process of removing a predetermined number of samples from the input received signal and setting the signal to 0.
入力用ブランク処理部91は、ノイズブランカ5のピーク検出部53において検出された受信信号のピークの位置を含むサンプルのみを除去するようにしてもよく、或いは、前記ピークの位置を含むサンプルに加えて前記ピークの位置を含むサンプルの前後のサンプルも除去するようにしてもよい。例えば、前記ピークの位置を含むサンプルに加えて、前記ピークの位置を含むサンプルの前後1サンプルずつの、合計3サンプルを除去するようにしてもよい。なお、入力用ブランク処理部91において除去するサンプル数は、特定の値には限定されないものの、除去するサンプル数が増加することによって入力用ブランク処理部91における演算処理量が極端に増大しないように、あまり多くしないようにすることが考慮されて設定されることが好ましい。 The input blanking processing unit 91 may remove only the sample including the peak position of the received signal detected by the peak detection unit 53 of the noise blanker 5, or may remove the sample including the peak position as well as the samples before and after the sample including the peak position. For example, in addition to the sample including the peak position, a total of three samples may be removed, one sample before and one sample after the sample including the peak position. Note that although the number of samples removed by the input blanking processing unit 91 is not limited to a specific value, it is preferable to set the number of samples not to be too large so that the amount of calculation processing in the input blanking processing unit 91 does not increase excessively due to an increase in the number of samples to be removed.
入力用ブランク処理部91により、DDC部4から出力される受信信号から、パルス性雑音のレプリカ信号と相互相関が高くパルスの応答波形のピークの位置を含むサンプル(および、その前後のサンプル)が除去され、すなわち、パルスの幅が狭いパルス性雑音に該当するサンプルが除去される。 The input blanking processing unit 91 removes from the received signal output from the DDC unit 4 samples that have a high cross-correlation with the replica signal of the impulse noise and that include the position of the peak of the pulse response waveform (as well as samples before and after it), i.e., samples that correspond to impulse noise with a narrow pulse width are removed.
パルス検出部92は、入力用ブランク処理部91から出力されるブランク処理後の受信信号の入力を受けるとともに、閾値出力部95から出力されるピーク閾値の入力を受け、前記受信信号のピークを検出するとともに前記ピークの瞬時電力が前記ピーク閾値よりも大きいか否かを判定する。 The pulse detection unit 92 receives the blanked received signal output from the input blanking processing unit 91 and the peak threshold output from the threshold output unit 95, detects the peak of the received signal, and determines whether the instantaneous power of the peak is greater than the peak threshold.
パルス検出部92は、ピーク閾値よりも大きい受信信号のピークの瞬時電力が検出されると、平均用ブランク処理部94と出力用ブランク処理部96とに対して、瞬時電力がピーク閾値よりも大きい受信信号のピークの位置を含むサンプルが検出されたことを表す信号(「パルスフラグ」と呼ぶ)を出力する。 When the pulse detection unit 92 detects a peak instantaneous power of the received signal that is greater than the peak threshold, it outputs a signal (called a "pulse flag") to the average blanking processing unit 94 and the output blanking processing unit 96 indicating that a sample including the position of a peak of the received signal whose instantaneous power is greater than the peak threshold has been detected.
ここで、パルス検出部92へと入力される受信信号は、入力用ブランク処理部91により、パルスの幅が狭いパルス性雑音に該当するサンプルは既に除去されている。したがって、パルスの幅が狭いパルス性雑音に該当するピークが、パルス検出部92によって検出されることはない。 The received signal input to the pulse detection unit 92 has already had samples corresponding to narrow pulse width pulse noise removed by the input blanking processing unit 91. Therefore, peaks corresponding to narrow pulse width pulse noise are not detected by the pulse detection unit 92.
第3の遅延回路93は、入力用ブランク処理部91から出力されて分岐されるブランク処理後の受信信号を、主にパルス検出部92における処理時間に相当する時間だけ遅延させた信号を生成して出力する。 The third delay circuit 93 generates and outputs a signal that is delayed by a time that corresponds mainly to the processing time in the pulse detection unit 92 from the blanked received signal that is output from the input blanking processing unit 91 and branched.
平均用ブランク処理部94は、第3の遅延回路93から出力される受信信号の入力を受け、パルス検出部92から出力されるパルスフラグが入力されたときに、入力された前記受信信号からパルスの主成分を除去することを目的として所定数のサンプルを除去して信号を0にする(別言すると、ミュートする)。 The average blanking processing unit 94 receives the received signal output from the third delay circuit 93, and when the pulse flag output from the pulse detection unit 92 is input, it removes a predetermined number of samples to make the signal 0 (in other words, mutes the signal) in order to remove the main component of the pulse from the input received signal.
この際、パルス検出部92において検出された受信信号のピークの位置を含むサンプル(「パルスサンプル」と呼ぶ)のみを除去するようにしてもよく、或いは、前記パルスサンプルに加えて前記パルスサンプルの前後のサンプルも除去するようにしてもよい。例えば、前記パルスサンプルに加えて、前記パルスサンプルの前後3サンプルずつの、合計7サンプルを除去するようにしてもよい。なお、平均用ブランク処理部94において除去するサンプル数は、特定の値には限定されないものの、除去するサンプル数が増加することによって平均用ブランク処理部94における演算処理量が極端に増大しないように、あまり多くしないようにすることが考慮されて設定されることが好ましい。 At this time, only the sample (called a "pulse sample") containing the position of the peak of the received signal detected by the pulse detection unit 92 may be removed, or in addition to the pulse sample, the samples before and after the pulse sample may also be removed. For example, in addition to the pulse sample, a total of seven samples may be removed, three samples before and three samples after the pulse sample. Note that although the number of samples removed by the average blank processing unit 94 is not limited to a specific value, it is preferable to set the number of samples not to be too large so that an increase in the number of samples to be removed does not excessively increase the amount of calculation processing in the average blank processing unit 94.
閾値出力部95は、最大値保持部951とLPF部952とを備え、平均用ブランク処理部94から出力される受信信号の瞬時電力の最大値の平均値を計算してピーク閾値として出力する。 The threshold output unit 95 includes a maximum value holding unit 951 and an LPF unit 952, and calculates the average value of the maximum instantaneous power of the received signal output from the average blank processing unit 94, and outputs the average value as the peak threshold value.
最大値保持部951は、平均用ブランク処理部94から出力されるブランク処理後の受信信号の入力を受け、入力を受けた時点の直近の所定時間における受信信号の瞬時電力の最大値を特定して出力する。受信信号の瞬時電力の最大値を特定する際の直近の時間は、特定の時間長さに限定されるものではなく、例えば10~40ms程度の範囲のうちのいずれかの時間長さに設定されることが考えられる。 The maximum value holding unit 951 receives the blanked received signal output from the average blanking processing unit 94, and identifies and outputs the maximum value of the instantaneous power of the received signal in a specified time immediately preceding the time of receiving the input. The most recent time when identifying the maximum value of the instantaneous power of the received signal is not limited to a specific time length, and may be set to any time length within a range of, for example, 10 to 40 ms.
LPF部952は、無限インパルス応答(IIR:Infinite Impulse Response の略)型のローパスフィルタ(LPF:Low Pass Filter の略)を含んで構成され、最大値保持部951から出力される受信信号の瞬時電力の最大値の入力を受け、IIRフィルタ処理により、前記最大値の平均値(別言すると、受信強度の最大値の平均レベル)を出力する。なお、LPF部952における時定数は、特定の値に限定されるものではなく、例えば0.1~0.3ms程度の範囲のうちのいずれかの値に設定されることが考えられる。 The LPF unit 952 includes an infinite impulse response (IIR) type low-pass filter (LPF: Low Pass Filter), receives the maximum value of the instantaneous power of the received signal output from the maximum value holding unit 951, and outputs the average value of the maximum value (in other words, the average level of the maximum reception strength) through IIR filter processing. The time constant in the LPF unit 952 is not limited to a specific value, and may be set to any value within a range of, for example, 0.1 to 0.3 ms.
ここで、最大値保持部951へと入力される受信信号は、平均用ブランク処理部94により、パルス検出部92によって検出されたパルスの主成分に該当するサンプルは既に除去されている。したがって、LPF部952から出力される平均値は、受信信号の瞬時電力が極端に大きいピークの影響を受けることがなく安定した値となる。このため、パルス検出部92は、LPF部952から出力される平均値をピーク閾値として用いることにより、パルス性雑音に該当する受信信号のピークを適切に検出することができる。 Here, the received signal input to the maximum value holding unit 951 has already had samples corresponding to the main component of the pulse detected by the pulse detection unit 92 removed by the average blanking processing unit 94. Therefore, the average value output from the LPF unit 952 is a stable value that is not affected by peaks where the instantaneous power of the received signal is extremely large. For this reason, the pulse detection unit 92 can properly detect peaks of the received signal that correspond to pulse noise by using the average value output from the LPF unit 952 as a peak threshold.
出力用ブランク処理部96は、ノイズブランカ5の加算器58から出力されて分岐される減算処理後の受信信号の入力を受け、パルス検出部92から出力されるパルスフラグが入力されたときに、入力された前記受信信号からパルスの主成分およびサイドロープを除去することを目的として所定数のサンプルを除去して信号を0にする(別言すると、ミュートする)。 The output blanking processing unit 96 receives the subtraction-processed received signal output from the adder 58 of the noise blanker 5 and branched, and when the pulse flag output from the pulse detection unit 92 is input, it removes a predetermined number of samples to make the signal zero (in other words, mutes the signal) in order to remove the main component and side lobe of the pulse from the input received signal.
ここで、第2のノイズブランカ9は、特に、雷サージや開閉サージなど、ノイズブランカ5が特に対象とするパルスの幅と比べてパルスの幅が広いパルス性雑音を検出して減衰させることを主眼とする。 The second noise blanker 9 is primarily intended to detect and attenuate pulse noise, such as lightning surges and switching surges, that has a wider pulse width than the pulse width that the noise blanker 5 is specifically targeting.
このため、出力用ブランク処理部96は、例えば1ms程度以下の時間長さのパルスを対象として、パルス発生区間に該当する複数のサンプルを除去する。出力用ブランク処理部96において除去するサンプル数は、特定の値には限定されないものの、例えば、0.2~1ms程度の範囲のうちのいずれかの時間長さに相当するサンプル数に設定されることが考えられる。 For this reason, the output blanking processor 96 targets pulses with a time length of, for example, about 1 ms or less and removes multiple samples that correspond to the pulse generation section. The number of samples removed by the output blanking processor 96 is not limited to a specific value, but it is considered to be set to a number of samples that corresponds to a time length anywhere in the range of about 0.2 to 1 ms, for example.
出力用ブランク処理部96において除去するサンプル数は、パルス検出部92において検出された受信信号のピークの位置を含むサンプル(即ち、パルスサンプル)の前後で異なるようにしてもよい。具体的には例えば、DDC部4におけるダウンコンバート後の周波数が96kHzであって1サンプルの幅(時間長さ)が10μs程度の場合で、0.5ms程度の時間長さのパルス発生区間に該当するサンプルを除去する場合に、パルスサンプルに加えて前記パルスサンプルの前3サンプルおよび後48サンプルの、合計52サンプルを除去するようにしてもよい。 The number of samples removed by the output blanking processing unit 96 may be different before and after a sample (i.e., a pulse sample) that includes the position of the peak of the received signal detected by the pulse detection unit 92. Specifically, for example, when the frequency after down-conversion in the DDC unit 4 is 96 kHz and the width (time length) of one sample is about 10 μs, and a sample corresponding to a pulse generation section with a time length of about 0.5 ms is to be removed, a total of 52 samples may be removed, including the pulse sample, 3 samples before the pulse sample, and 48 samples after the pulse sample.
セレクタ10は、DDC部4から出力される受信信号(但し、第1の遅延回路57Aと第2の遅延回路57Bとによって所定の遅延が与えられている受信信号)、ノイズブランカ5の加算器58から出力される受信信号(即ち、ノイズブランカ5によるブランク処理が施された受信信号)、および第2のノイズブランカ9の出力用ブランク処理部96から出力される受信信号(即ち、ノイズブランカ5および第2のノイズブランカ9によるブランク処理が施された受信信号)の入力を受け、図示していない制御部からの制御信号に基づいて、前記の3つの受信信号のうちのいずれかを出力する。セレクタ10の働きにより、その時々の環境に応じて例えばユーザが前記の3つの受信信号のうちのいずれかを選択するというモードの選択に合わせて受信信号を出力することが可能となる。ただし、セレクタ10を有することは受信機1として必須の構成ではなく、セレクタ10を有さずに、第2のノイズブランカ9の出力用ブランク処理部96から出力される受信信号(即ち、ノイズブランカ5および第2のノイズブランカ9によるブランク処理が施された受信信号)がチャネルフィルタ6へと入力されるようにしてもよい。 The selector 10 receives the received signal output from the DDC unit 4 (however, the received signal is delayed by a predetermined amount by the first delay circuit 57A and the second delay circuit 57B), the received signal output from the adder 58 of the noise blanker 5 (i.e., the received signal blanked by the noise blanker 5), and the received signal output from the output blanking processing unit 96 of the second noise blanker 9 (i.e., the received signal blanked by the noise blanker 5 and the second noise blanker 9), and outputs one of the three received signals based on a control signal from a control unit (not shown). The selector 10 makes it possible to output a received signal according to a mode selection in which, for example, a user selects one of the three received signals according to the environment at the time. However, having the selector 10 is not an essential component of the receiver 1, and the received signal output from the output blanking processing unit 96 of the second noise blanker 9 (i.e., the received signal blanked by the noise blanker 5 and the second noise blanker 9) may be input to the channel filter 6 without having the selector 10.
上記により、DDC部4から出力される受信信号のうちの、パルス部分の信号が0となり(別言すると、ミュートされ)、パルス性雑音成分が除去されて受信信号の劣化を防ぐことができる。 As a result of the above, the pulse portion of the received signal output from the DDC unit 4 becomes 0 (in other words, it is muted), and the pulse noise components are removed, preventing degradation of the received signal.
上記のような第2のノイズブランカ9の作用効果の検証例を図6および図7に示す。 Examples of verification of the effect of the second noise blanker 9 described above are shown in Figures 6 and 7.
図6(A)は、トーン信号に、パルス性雑音として1秒ごとに1ms幅のパルスを重畳させた信号を示す図である。同図(B)は、前記(A)の信号(時間波形)を受信信号として与えて第2のノイズブランカ9を動作させた(尚、ノイズブランカ5は動作させない)場合のシミュレーションの結果として得られる出力信号(時間波形)を示す図である。図6(B)に示す結果から、第2のノイズブランカ9の働きにより、パルス部分の信号が0とされて(別言すると、ミュートされて)、パルス性雑音が適切に除去されていることが確認される。 Figure 6 (A) shows a signal in which a 1 ms-wide pulse is superimposed on a tone signal every second as impulsive noise. Figure 6 (B) shows the output signal (time waveform) obtained as a result of a simulation in which the signal (time waveform) of (A) is given as the received signal and the second noise blanker 9 is operated (noise blanker 5 is not operated). From the results shown in Figure 6 (B), it can be confirmed that the second noise blanker 9 works to make the signal in the pulse portion 0 (in other words, to mute it), thereby properly removing the impulsive noise.
図7(A)は、音声信号に、パルス性雑音として1秒ごとに1ms幅のパルスを重畳させた信号(時間波形)を示す図である。同図(B)は、前記(A)の信号を受信信号として与えて第2のノイズブランカ9を動作させた(尚、ノイズブランカ5は動作させない)場合のシミュレーションの結果として得られる出力信号(時間波形)を示す図である。図7(B)に示す結果から、第2のノイズブランカ9の働きにより、実際的な音声信号の場合も、パルス性雑音が適切に除去されて、音声信号が良好に再現されていることが確認される。 Figure 7 (A) shows a signal (time waveform) in which a 1 ms-wide pulse is superimposed on an audio signal every second as impulsive noise. Figure 7 (B) shows the output signal (time waveform) obtained as a result of a simulation in which the signal in (A) is given as the received signal and the second noise blanker 9 is operated (noise blanker 5 is not operated). The results shown in Figure 7 (B) confirm that, even in the case of a real audio signal, the second noise blanker 9 properly removes impulsive noise, resulting in a good reproduction of the audio signal.
上記のような第2のノイズブランカ9によれば、受信信号を復調する前にパルス部分の受信信号を0とすることによって受信信号に含まれるパルス成分(特に、幅が広いパルス)を抑圧/除去するようにしているので、復調データ(延いては、復調データに基づいて再生される音声)の劣化を最小限に抑えることが可能となる。上記のような第2のノイズブランカ9によれば、特に、受信信号の瞬時電力について所定の時間長さにおける最大値の平均値をピーク閾値として用いて受信信号に含まれるパルスを検出するようにしているので、時々の受信信号の状態を的確に反映した閾値によってパルスを検出することができ、パルスを適切に検出して対処することが可能となり、延いては、復調データ(延いては、復調データに基づいて再生される音声)の劣化を最小限に抑えることが可能となる。 According to the second noise blanker 9 as described above, the pulse components (especially wide pulses) contained in the received signal are suppressed/removed by setting the pulse portion of the received signal to zero before demodulating the received signal, so that it is possible to minimize the deterioration of the demodulated data (and thus the audio reproduced based on the demodulated data). According to the second noise blanker 9 as described above, in particular, the average value of the maximum instantaneous power of the received signal over a predetermined time length is used as the peak threshold to detect the pulses contained in the received signal, so that the pulses can be detected using a threshold that accurately reflects the state of the received signal at each time, and it is possible to appropriately detect and deal with the pulses, and thus it is possible to minimize the deterioration of the demodulated data (and thus the audio reproduced based on the demodulated data).
上記のような第2のノイズブランカ9によれば、また、DDC部4とチャネルフィルタ6との間に第2のノイズブランカ9を挿入するようにしているので、AGC部7の前段階においてノイズブランク処理を施すことにより、強いパルス成分を抑圧し、本来受信したい目的信号(例えば、音声)のレベルが自動利得制御によって低下する事態を回避することが可能となり、また、チャネルフィルタ6の前段階においてノイズブランク処理を施すことにより、パルス性雑音がフィルタによって時間的に広がる前にパルス性雑音を最小限に抑圧/除去することが可能となる。 The second noise blanker 9 as described above is also inserted between the DDC section 4 and the channel filter 6, so that by performing noise blanking processing before the AGC section 7, it is possible to suppress strong pulse components and avoid a situation in which the level of the target signal (e.g., voice) that you want to receive is reduced by automatic gain control. Also, by performing noise blanking processing before the channel filter 6, it is possible to minimize/remove pulse noise before it spreads over time through the filter.
また、上記のような第2のノイズブランカ9によれば、幅の狭いパルス性雑音があっても受信信号を劣化させずにパルス性雑音を抑圧することができるとともに、幅の広いパルス性雑音があった場合でも劣化を最小限に抑えることができ、さらに、ノイズブランカ5の第2の遅延回路57Bで第2のノイズブランカ9に必要な遅延を兼用しているため、処理遅延を最小限に抑えることができる。 In addition, with the second noise blanker 9 as described above, even if there is narrow pulse noise, it is possible to suppress the pulse noise without degrading the received signal, and even if there is wide pulse noise, degradation can be minimized. Furthermore, since the second delay circuit 57B of the noise blanker 5 also serves as the delay required for the second noise blanker 9, processing delay can be minimized.
(実施の形態3)
図8は、この発明の実施の形態3に係るノイズブランカを含む受信機1の概略構成を示す機能ブロック図である。
(Embodiment 3)
FIG. 8 is a functional block diagram showing a schematic configuration of a receiver 1 including a noise blanker according to a third embodiment of the present invention.
この実施の形態では第2のノイズブランカ9が入力用ブランク処理部91を含まないとともに第4の遅延回路97を含む点で主に上記の実施の形態2と異なる一方で、共通する構成や処理の内容もあり、上記の実施の形態1,2と同等の構成や処理の内容については同一符号を付することでその説明を省略する。なお、上記の実施の形態2で述べた通りセレクタ10は受信機1として必須の構成ではないので、図8に示す例では、セレクタ10を有さずに、第2のノイズブランカ9の出力用ブランク処理部96から出力される受信信号がチャネルフィルタ6へと入力されるようにしている。 This embodiment differs from the above-mentioned embodiment 2 mainly in that the second noise blanker 9 does not include an input blanking processing unit 91 and includes a fourth delay circuit 97, but there are also common configurations and processing contents, and the same configurations and processing contents as those of the above-mentioned embodiments 1 and 2 are given the same reference numerals and their description is omitted. As described in the above-mentioned embodiment 2, the selector 10 is not an essential component of the receiver 1, so in the example shown in FIG. 8, the selector 10 is not provided and the received signal output from the output blanking processing unit 96 of the second noise blanker 9 is input to the channel filter 6.
この実施の形態における第2のノイズブランカ9は、DDC部4から出力される受信信号のピークであって瞬時電力がピーク閾値よりも大きいピークを含むパルスサンプルを検出するパルス検出部92と、パルスサンプルが検出された場合にDDC部4から出力される受信信号から少なくともパルスサンプルを除去して信号をミュートする平均用ブランク処理部94と、平均用ブランク処理部94から出力される信号の瞬時電力について所定の時間長さにおける最大値の平均値を計算してピーク閾値として出力する閾値出力部95と、パルスサンプルが検出された場合にノイズブランカ5の加算器58から出力される信号からパルスサンプルを含む複数のサンプルを除去して信号をミュートする出力用ブランク処理部96と、を有する、ようにしている。 The second noise blanker 9 in this embodiment has a pulse detection unit 92 that detects a pulse sample including a peak of the received signal output from the DDC unit 4 and whose instantaneous power is greater than the peak threshold; an average blanking processing unit 94 that removes at least the pulse sample from the received signal output from the DDC unit 4 when a pulse sample is detected to mute the signal; a threshold output unit 95 that calculates the average value of the maximum value over a predetermined time length for the instantaneous power of the signal output from the average blanking processing unit 94 and outputs it as the peak threshold; and an output blanking processing unit 96 that removes multiple samples including the pulse sample from the signal output from the adder 58 of the noise blanker 5 when a pulse sample is detected to mute the signal.
第4の遅延回路97は、DDC部4から出力されて分岐される受信信号を、主にノイズブランカ5における処理時間に相当する時間だけ遅延させた信号を生成して出力する。 The fourth delay circuit 97 generates and outputs a signal that is delayed by a time that corresponds mainly to the processing time in the noise blanker 5 from the received signal that is output and branched from the DDC unit 4.
パルス検出部92は、この実施の形態では、第4の遅延回路97から出力される受信信号の入力を受けるとともに、閾値出力部95から出力されるピーク閾値の入力を受け、前記受信信号のピークを検出するとともに前記ピークの瞬時電力が前記ピーク閾値よりも大きいか否かを判定する。 In this embodiment, the pulse detection unit 92 receives the received signal output from the fourth delay circuit 97 and the peak threshold output from the threshold output unit 95, detects the peak of the received signal, and determines whether the instantaneous power of the peak is greater than the peak threshold.
パルス検出部92における処理内容は上記の実施の形態2と同様である。ただし、この実施の形態では、パルス検出部92へと入力される受信信号は、上記の実施の形態2のような入力用ブランク処理部91による処理は施されていない。 The processing performed by the pulse detection unit 92 is the same as that in the second embodiment. However, in this embodiment, the received signal input to the pulse detection unit 92 is not processed by the input blank processing unit 91 as in the second embodiment.
第3の遅延回路93は、この実施の形態では、第4の遅延回路97から出力されて分岐される受信信号を、主にパルス検出部92における処理時間に相当する時間だけ遅延させた信号を生成して出力する。 In this embodiment, the third delay circuit 93 generates and outputs a signal that is a delayed version of the received signal output from the fourth delay circuit 97 and branched, the delayed version being a time period that corresponds primarily to the processing time in the pulse detection unit 92.
平均用ブランク処理部94、閾値出力部95、および出力用ブランク処理部96における処理内容は上記の実施の形態2と同様である。 The processing contents in the average blank processing unit 94, the threshold output unit 95, and the output blank processing unit 96 are the same as those in the second embodiment described above.
上記のような第2のノイズブランカ9によれば、受信信号を復調する前にパルス部分の受信信号を0とすることによって受信信号に含まれるパルス成分(特に、幅が広いパルス)を抑圧/除去するようにしているので、復調データ(延いては、復調データに基づいて再生される音声)の劣化を良好に抑えることが可能となる。上記のような第2のノイズブランカ9によれば、特に、受信信号の瞬時電力について所定の時間長さにおける最大値の平均値をピーク閾値として用いて受信信号に含まれるパルスを検出するようにしているので、時々の受信信号の状態を的確に反映した閾値によってパルスを検出することができ、パルスを適切に検出して対処することが可能となり、延いては、復調データ(延いては、復調データに基づいて再生される音声)の劣化を良好に抑えることが可能となる。 According to the second noise blanker 9 as described above, the pulse components (especially wide pulses) contained in the received signal are suppressed/removed by setting the pulse portion of the received signal to zero before demodulating the received signal, so that it is possible to effectively suppress the deterioration of the demodulated data (and thus the audio reproduced based on the demodulated data). According to the second noise blanker 9 as described above, in particular, the average value of the maximum instantaneous power of the received signal over a predetermined time length is used as the peak threshold to detect the pulses contained in the received signal, so that the pulses can be detected using a threshold that accurately reflects the state of the received signal at each time, and it is possible to appropriately detect and deal with the pulses, and thus it is possible to effectively suppress the deterioration of the demodulated data (and thus the audio reproduced based on the demodulated data).
上記のような第2のノイズブランカ9によれば、また、DDC部4とチャネルフィルタ6との間に第2のノイズブランカ9を挿入するようにしているので、AGC部7の前段階においてノイズブランク処理を施すことにより、強いパルス成分を抑圧し、本来受信したい目的信号(例えば、音声)のレベルが自動利得制御によって低下する事態を回避することが可能となり、また、チャネルフィルタ6の前段階においてノイズブランク処理を施すことにより、パルス性雑音がフィルタによって時間的に広がる前にパルス性雑音を良好に抑圧/除去することが可能となる。 The second noise blanker 9 as described above is also inserted between the DDC section 4 and the channel filter 6, so that by performing noise blanking processing before the AGC section 7, it is possible to suppress strong pulse components and avoid a situation in which the level of the target signal (e.g., voice) that is originally intended to be received is reduced by automatic gain control. Also, by performing noise blanking processing before the channel filter 6, it is possible to effectively suppress/remove pulse noise before it spreads over time through the filter.
また、上記のような第2のノイズブランカ9によれば、上記の実施の形態2の構成と比べて遅延調整(具体的には、遅延回路)の制約が少なくなり、第2のノイズブランカ9のブランキングのタイミングを自由に調整することが可能となる。上記のような第2のノイズブランカ9によれば、また、第4の遅延回路97でパルス検出部92のタイミングを調整し、出力用ブランク処理部96のタイミングと同期させているため、処理遅延を最小限に抑えることができ(言い換えると、第2のノイズブランカ9に必要な遅延を第1,第2の遅延回路で補償することができ)、さらに、第4の遅延回路97によりブランキングのタイミングを自由に調整することが可能となる。 In addition, with the second noise blanker 9 as described above, there are fewer constraints on delay adjustment (specifically, the delay circuit) compared to the configuration of the second embodiment, making it possible to freely adjust the blanking timing of the second noise blanker 9. With the second noise blanker 9 as described above, the timing of the pulse detection unit 92 is adjusted by the fourth delay circuit 97 and synchronized with the timing of the output blanking processing unit 96, so that the processing delay can be minimized (in other words, the delay required for the second noise blanker 9 can be compensated for by the first and second delay circuits), and further, the blanking timing can be freely adjusted by the fourth delay circuit 97.
(実施の形態4)
図9は、この発明の実施の形態4に係るノイズブランカを含む受信機1の概略構成を示す機能ブロック図である。
(Embodiment 4)
FIG. 9 is a functional block diagram showing a schematic configuration of a receiver 1 including a noise blanker according to a fourth embodiment of the present invention.
この実施の形態では第2のノイズブランカ9が入力用ブランク処理部91を含まないとともに第5の遅延回路98を含む点で主に上記の実施の形態2と異なる一方で、共通する構成や処理の内容もあり、上記の実施の形態1,2と同等の構成や処理の内容については同一符号を付することでその説明を省略する。なお、上記の実施の形態2で述べた通りセレクタ10は受信機1として必須の構成ではないので、図9に示す例では、セレクタ10を有さずに、第2のノイズブランカ9の出力用ブランク処理部96から出力される受信信号がチャネルフィルタ6へと入力されるようにしている。 This embodiment differs from the above-mentioned embodiment 2 mainly in that the second noise blanker 9 does not include an input blanking processing unit 91 and includes a fifth delay circuit 98, but there are also common configurations and processing contents, and the same configurations and processing contents as those of the above-mentioned embodiments 1 and 2 are given the same reference numerals and their description is omitted. As described in the above-mentioned embodiment 2, the selector 10 is not an essential component of the receiver 1, so in the example shown in FIG. 9, the selector 10 is not provided and the received signal output from the output blanking processing unit 96 of the second noise blanker 9 is input to the channel filter 6.
この実施の形態における第2のノイズブランカ9は、ノイズブランカ5の加算器58から出力される受信信号のピークであって瞬時電力がピーク閾値よりも大きいピークを含むパルスサンプルを検出するパルス検出部92と、パルスサンプルが検出された場合にノイズブランカ5の加算器58から出力される受信信号から少なくともパルスサンプルを除去して信号をミュートする平均用ブランク処理部94と、平均用ブランク処理部94から出力される信号の瞬時電力について所定の時間長さにおける最大値の平均値を計算してピーク閾値として出力する閾値出力部95と、パルスサンプルが検出された場合にノイズブランカ5の加算器58から出力される信号からパルスサンプルを含む複数のサンプルを除去して信号をミュートする出力用ブランク処理部96と、を有する、ようにしている。 The second noise blanker 9 in this embodiment has a pulse detection unit 92 that detects a pulse sample including a peak of the received signal output from the adder 58 of the noise blanker 5, the peak having an instantaneous power greater than the peak threshold; an average blanking processing unit 94 that removes at least the pulse sample from the received signal output from the adder 58 of the noise blanker 5 when a pulse sample is detected, and mutes the signal; a threshold output unit 95 that calculates the average value of the maximum value over a predetermined time length for the instantaneous power of the signal output from the average blanking processing unit 94, and outputs it as the peak threshold; and an output blanking processing unit 96 that removes multiple samples including the pulse sample from the signal output from the adder 58 of the noise blanker 5 when a pulse sample is detected, and mutes the signal.
パルス検出部92は、この実施の形態では、ノイズブランカ5の加算器58から出力されて分岐される減算処理後の受信信号の入力を受けるとともに、閾値出力部95から出力されるピーク閾値の入力を受け、前記受信信号のピークを検出するとともに前記ピークの瞬時電力が前記ピーク閾値よりも大きいか否かを判定する。 In this embodiment, the pulse detection unit 92 receives the subtraction-processed received signal output from the adder 58 of the noise blanker 5 and branched, and also receives the peak threshold output from the threshold output unit 95, detects the peak of the received signal, and determines whether the instantaneous power of the peak is greater than the peak threshold.
パルス検出部92における処理内容は上記の実施の形態2と同様である。ただし、この実施の形態では、パルス検出部92へと入力される受信信号は、上記の実施の形態2のような入力用ブランク処理部91による処理は施されていない。 The processing performed by the pulse detection unit 92 is the same as that in the second embodiment. However, in this embodiment, the received signal input to the pulse detection unit 92 is not processed by the input blank processing unit 91 as in the second embodiment.
第3の遅延回路93は、この実施の形態では、ノイズブランカ5の加算器58から出力されて分岐される受信信号を、主にパルス検出部92における処理時間に相当する時間だけ遅延させた信号を生成して出力する。 In this embodiment, the third delay circuit 93 generates and outputs a signal that is a delayed version of the received signal that is output from the adder 58 of the noise blanker 5 and branched, and is delayed by a time that corresponds mainly to the processing time in the pulse detection unit 92.
第5の遅延回路98は、ノイズブランカ5の加算器58から出力される減算処理後の受信信号を、主にパルス検出部92における処理時間に相当する時間だけ遅延させた信号を生成して出力する。 The fifth delay circuit 98 generates and outputs a signal that is delayed by a time that corresponds mainly to the processing time in the pulse detection unit 92 from the subtraction-processed received signal output from the adder 58 of the noise blanker 5.
出力用ブランク処理部96は、この実施の形態では、第5の遅延回路98から出力される信号(即ち、ノイズブランカ5の加算器58から出力されて遅延させられた減算処理後の受信信号)の入力を受ける。 In this embodiment, the output blanking processing unit 96 receives the signal output from the fifth delay circuit 98 (i.e., the received signal output from the adder 58 of the noise blanker 5 and delayed after subtraction processing).
平均用ブランク処理部94、閾値出力部95、および出力用ブランク処理部96における処理内容は上記の実施の形態2と同様である。 The processing contents in the average blank processing unit 94, the threshold output unit 95, and the output blank processing unit 96 are the same as those in the second embodiment described above.
上記のような第2のノイズブランカ9によれば、受信信号を復調する前にパルス部分の受信信号を0とすることによって受信信号に含まれるパルス成分(特に、幅が広いパルス)を抑圧/除去するようにしているので、復調データ(延いては、復調データに基づいて再生される音声)の劣化を最小限に抑えることが可能となる。上記のような第2のノイズブランカ9によれば、特に、受信信号の瞬時電力について所定の時間長さにおける最大値の平均値をピーク閾値として用いて受信信号に含まれるパルスを検出するようにしているので、時々の受信信号の状態を的確に反映した閾値によってパルスを検出することができ、パルスを適切に検出して対処することが可能となり、延いては、復調データ(延いては、復調データに基づいて再生される音声)の劣化を最小限に抑えることが可能となる。 According to the second noise blanker 9 as described above, the pulse components (especially wide pulses) contained in the received signal are suppressed/removed by setting the pulse portion of the received signal to zero before demodulating the received signal, so that it is possible to minimize the deterioration of the demodulated data (and thus the audio reproduced based on the demodulated data). According to the second noise blanker 9 as described above, in particular, the average value of the maximum instantaneous power of the received signal over a predetermined time length is used as the peak threshold to detect the pulses contained in the received signal, so that the pulses can be detected using a threshold that accurately reflects the state of the received signal at each time, and it is possible to appropriately detect and deal with the pulses, and thus it is possible to minimize the deterioration of the demodulated data (and thus the audio reproduced based on the demodulated data).
上記のような第2のノイズブランカ9によれば、また、DDC部4とチャネルフィルタ6との間に第2のノイズブランカ9を挿入するようにしているので、AGC部7の前段階においてノイズブランク処理を施すことにより、強いパルス成分を抑圧し、本来受信したい目的信号(例えば、音声)のレベルが自動利得制御によって低下する事態を回避することが可能となり、また、チャネルフィルタ6の前段階においてノイズブランク処理を施すことにより、パルス性雑音がフィルタによって時間的に広がる前にパルス性雑音を最小限に抑圧/除去することが可能となる。 The second noise blanker 9 as described above is also inserted between the DDC section 4 and the channel filter 6, so that by performing noise blanking processing before the AGC section 7, it is possible to suppress strong pulse components and avoid a situation in which the level of the target signal (e.g., voice) that you want to receive is reduced by automatic gain control. Also, by performing noise blanking processing before the channel filter 6, it is possible to minimize/remove pulse noise before it spreads over time through the filter.
また、上記のような第2のノイズブランカ9によれば、上記の実施の形態2の構成と比べて遅延調整(具体的には、遅延回路)の制約が少なくなり、第2のノイズブランカ9のブランキングのタイミングを自由に調整することが可能となる。上記のような第2のノイズブランカ9によれば、また、幅の狭いパルス性雑音があっても受信信号を劣化させずにパルス性雑音を抑圧することができるとともに、幅の広いパルス性雑音があった場合でも劣化を最小限に抑えることができ、さらに、第5の遅延回路98によりブランキングのタイミングを自由に調整することが可能となる。 In addition, with the second noise blanker 9 as described above, there are fewer constraints on delay adjustment (specifically, the delay circuit) compared to the configuration of the second embodiment above, making it possible to freely adjust the blanking timing of the second noise blanker 9. With the second noise blanker 9 as described above, it is also possible to suppress narrow pulse noise without degrading the received signal, and even if there is wide pulse noise, degradation can be minimized, and furthermore, the blanking timing can be freely adjusted by the fifth delay circuit 98.
以上、この発明の実施の形態について説明したが、具体的な構成は、上記の実施の形態に限られるものではなく、この発明の要旨を逸脱しない範囲の設計の変更等があっても、この発明に含まれる。例えば、上記の実施の形態では図1、図5、図8、および図9に概略構成を示す受信機1に対してこの発明に係るノイズブランカ5,9が適用される場合を例に挙げて説明しているが、この発明が適用され得る受信機の構成は図1や図5、図8、および図9に示す例には限定されない。すなわち、この発明は、上記の実施の形態におけるDDC部4に相当する構成を備えてDDC部4の後段にノイズブランカが組み込まれ得る受信機であればどのような受信機に対しても適用され得る。さらに付け加えると、この発明は、音声出力に纏わる雑音成分の除去だけでなく、種々のデータ出力に纏わる雑音成分の除去に対しても適用され得る。 Although the embodiment of the present invention has been described above, the specific configuration is not limited to the above embodiment, and even if there are design changes within the scope of the present invention, they are included in the present invention. For example, in the above embodiment, the noise blankers 5 and 9 of the present invention are applied to the receiver 1 whose schematic configuration is shown in Figures 1, 5, 8, and 9, but the configuration of the receiver to which the present invention can be applied is not limited to the examples shown in Figures 1, 5, 8, and 9. In other words, the present invention can be applied to any receiver that has a configuration equivalent to the DDC unit 4 in the above embodiment and can incorporate a noise blanker in the subsequent stage of the DDC unit 4. In addition, the present invention can be applied not only to the removal of noise components related to audio output, but also to the removal of noise components related to various data outputs.
また、上記の実施の形態では微小遅延が与えられた複数のパルス性雑音のレプリカ信号が用いられるようにしているが、微小遅延が与えられた複数のパルス性雑音のレプリカ信号が用いられることはこの発明において必須の構成ではなく、微小遅延が考慮されない1つのパルス性雑音のレプリカ信号のみが用いられるようにしてもよい。 In addition, in the above embodiment, multiple replica signals of impulsive noise with small delays are used, but the use of multiple replica signals of impulsive noise with small delays is not a required configuration of this invention, and only one replica signal of impulsive noise that does not take into account small delays may be used.
また、上記の実施の形態ではパルス検出部92において用いるピーク閾値を最大値保持部951およびLPF部952によって受信信号の瞬時電力の最大値の平均レベルとして求めるようにしている。しかしながら、パルス検出部92において用いるピーク閾値の求め方/決定の仕法は、上記の実施の形態における求め方に限定されるものではなく、パルス性雑音に該当するピークを検出し得る閾値の求め方/決定の仕法であればどのようなものであってもよい。例えば、LPF部952について、無限インパルス応答(IIR)型のフィルタの代わりに、有限インパルス応答(FIR:Finite Impulse Response の略)型のフィルタや移動平均フィルタが用いられるようにしてもよい。 In the above embodiment, the peak threshold used in the pulse detection unit 92 is determined as the average level of the maximum value of the instantaneous power of the received signal by the maximum value holding unit 951 and the LPF unit 952. However, the method of determining/determining the peak threshold used in the pulse detection unit 92 is not limited to the method in the above embodiment, and any method of determining/determining a threshold that can detect peaks corresponding to pulse noise may be used. For example, for the LPF unit 952, instead of an infinite impulse response (IIR) type filter, a finite impulse response (FIR: abbreviation for finite impulse response) type filter or a moving average filter may be used.
1 受信機
2 アンテナ部
3 A/D変換器
4 DDC部
5 ノイズブランカ
51A 第1のレプリカ保管部
51B 第2のレプリカ保管部
52 相関計算部
53 ピーク検出部
54 選択部
55 減算パルス生成部
56 乗算器
57A 第1の遅延回路
57B 第2の遅延回路
58 加算器
6 チャネルフィルタ
7 AGC部
8 復調部
9 第2のノイズブランカ(実施の形態2、実施の形態3、実施の形態4)
91 入力用ブランク処理部
92 パルス検出部
93 第3の遅延回路
94 平均用ブランク処理部
95 閾値出力部
951 最大値保持部
952 LPF部
96 出力用ブランク処理部
97 第4の遅延回路(実施の形態3)
98 第5の遅延回路(実施の形態4)
10 セレクタ
REFERENCE SIGNS LIST 1 Receiver 2 Antenna section 3 A/D converter 4 DDC section 5 Noise blanker 51A First replica storage section 51B Second replica storage section 52 Correlation calculation section 53 Peak detection section 54 Selection section 55 Subtraction pulse generation section 56 Multiplier 57A First delay circuit 57B Second delay circuit 58 Adder 6 Channel filter 7 AGC section 8 Demodulation section 9 Second noise blanker (Embodiments 2, 3, and 4)
91 Input blanking processing unit 92 Pulse detection unit 93 Third delay circuit 94 Average blanking processing unit 95 Threshold output unit 951 Maximum value holding unit 952 LPF unit 96 Output blanking processing unit 97 Fourth delay circuit (Embodiment 3)
98 Fifth Delay Circuit (Fourth Embodiment)
10. Selector
Claims (6)
前記相関係数の値が前記所定の閾値以上で前記相互相関が高い場合に前記入力される信号のピークのレベルを検出するピーク検出部と、
前記パルス性雑音のレプリカ信号と、前記ピークの前記レベルとを乗算した前記パルス性雑音の波形を減算信号として出力する乗算器と、
前記入力される信号から前記減算信号を減算する加算器と、を有する、
ことを特徴とするノイズブランカ。 a correlation calculation unit that calculates a cross-correlation between an input signal and a replica signal of the impulse noise based on whether or not a value of the correlation coefficient is equal to or greater than a predetermined threshold ;
a peak detection unit that detects a peak level of the input signal when the value of the correlation coefficient is equal to or greater than the predetermined threshold and the cross-correlation is high;
a multiplier that multiplies the replica signal of the impulsive noise by the level of the peak and outputs the waveform of the impulsive noise as a subtraction signal;
an adder that subtracts the subtraction signal from the input signal,
A noise blanker characterized by:
前記入力用ブランク処理部から出力される信号のピークであって瞬時電力がピーク閾値よりも大きいピークを含むパルスサンプルを検出するパルス検出部と、
前記パルスサンプルが検出された場合に前記入力用ブランク処理部から出力される信号から少なくとも前記パルスサンプルを除去して信号をミュートする平均用ブランク処理部と、
前記平均用ブランク処理部から出力される信号の瞬時電力について所定の時間長さにおける最大値の平均値を計算して前記ピーク閾値として出力する閾値出力部と、
前記パルスサンプルが検出された場合に前記加算器から出力される信号から前記パルスサンプルを含む複数のサンプルを除去して信号をミュートする出力用ブランク処理部と、をさらに有する、
ことを特徴とする請求項1に記載のノイズブランカ。 an input blanking processing unit that mutes the input signal by removing at least a sample including the peak from the input signal when the cross-correlation is high;
a pulse detection unit that detects a pulse sample including a peak of the signal output from the input blanking unit, the peak having an instantaneous power greater than a peak threshold;
an average blanking processor that, when the pulse sample is detected, removes at least the pulse sample from the signal output from the input blanking processor to mute the signal;
a threshold output unit that calculates an average value of maximum values over a predetermined time length for the instantaneous power of the signal output from the average blank processing unit and outputs the average value as the peak threshold value;
and an output blanking processing unit that, when the pulse sample is detected, removes a plurality of samples including the pulse sample from the signal output from the adder to mute the signal.
2. The noise blanker of claim 1.
前記パルスサンプルが検出された場合に前記入力される信号から少なくとも前記パルスサンプルを除去して信号をミュートする平均用ブランク処理部と、
前記平均用ブランク処理部から出力される信号の瞬時電力について所定の時間長さにおける最大値の平均値を計算して前記ピーク閾値として出力する閾値出力部と、
前記パルスサンプルが検出された場合に前記加算器から出力される信号から前記パルスサンプルを含む複数のサンプルを除去して信号をミュートする出力用ブランク処理部と、をさらに有する、
ことを特徴とする請求項1に記載のノイズブランカ。 a pulse detection unit for detecting a pulse sample including a peak of the input signal, the peak having an instantaneous power greater than a peak threshold;
an averaging blanking processor that, when the pulse sample is detected, removes at least the pulse sample from the input signal to mute the signal;
a threshold output unit that calculates an average value of maximum values over a predetermined time length for the instantaneous power of the signal output from the average blank processing unit and outputs the average value as the peak threshold value;
and an output blanking processing unit that, when the pulse sample is detected, removes a plurality of samples including the pulse sample from the signal output from the adder to mute the signal.
2. The noise blanker of claim 1.
前記パルスサンプルが検出された場合に前記加算器から出力される信号から少なくとも前記パルスサンプルを除去して信号をミュートする平均用ブランク処理部と、
前記平均用ブランク処理部から出力される信号の瞬時電力について所定の時間長さにおける最大値の平均値を計算して前記ピーク閾値として出力する閾値出力部と、
前記パルスサンプルが検出された場合に前記加算器から出力される信号から前記パルスサンプルを含む複数のサンプルを除去して信号をミュートする出力用ブランク処理部と、をさらに有する、
ことを特徴とする請求項1に記載のノイズブランカ。 a pulse detection unit for detecting a pulse sample including a peak of the signal output from the adder, the peak having an instantaneous power greater than a peak threshold;
an averaging blanking processor that, when the pulse sample is detected, removes at least the pulse sample from the signal output from the adder to mute the signal;
a threshold output unit that calculates an average value of maximum values over a predetermined time length for the instantaneous power of the signal output from the average blank processing unit and outputs the average value as the peak threshold value;
and an output blanking processing unit that, when the pulse sample is detected, removes a plurality of samples including the pulse sample from the signal output from the adder to mute the signal.
2. The noise blanker of claim 1.
前記アナログの受信信号をデジタル信号に変換してデジタルの受信信号を出力するA/D変換器と、
前記デジタルの受信信号をダウンコンバートして出力するDDC部と、
入力される信号について所望のチャネル帯域外の周波数成分を除去して出力するチャネルフィルタと、
前記チャネルフィルタから出力される信号のレベルを調整するAGC部と、
前記AGC部から出力される信号を復調する復調部と、を有する回路において、
前記DDC部と前記チャネルフィルタとの間に挿入される、
ことを特徴とする請求項1から4のうちのいずれか1項に記載のノイズブランカ。 an antenna unit that receives a high frequency signal and outputs an analog received signal;
an A/D converter that converts the analog received signal into a digital signal and outputs the digital received signal;
A DDC unit that down-converts and outputs the digital received signal;
a channel filter that removes frequency components outside a desired channel band from an input signal and outputs the signal;
an AGC unit that adjusts the level of a signal output from the channel filter;
a demodulation unit that demodulates a signal output from the AGC unit,
Inserted between the DDC unit and the channel filter,
A noise blanker according to any one of claims 1 to 4.
ことを特徴とする請求項1から5のうちのいずれか1項に記載のノイズブランカ。 The pulse width of the replica signal of the impulsive noise is equal to or less than the width (i.e., time length) of one sample of the processing rate.
A noise blanker according to any one of claims 1 to 5.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2020111418A JP7523862B2 (en) | 2020-06-29 | 2020-06-29 | Noise Blanker |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2020111418A JP7523862B2 (en) | 2020-06-29 | 2020-06-29 | Noise Blanker |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2022010715A JP2022010715A (en) | 2022-01-17 |
| JP7523862B2 true JP7523862B2 (en) | 2024-07-29 |
Family
ID=80147713
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2020111418A Active JP7523862B2 (en) | 2020-06-29 | 2020-06-29 | Noise Blanker |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP7523862B2 (en) |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006050018A (en) | 2004-07-30 | 2006-02-16 | Icom Inc | Noise blanker and radio device |
| WO2007020745A1 (en) | 2005-08-18 | 2007-02-22 | Mitsubishi Electric Corporation | Receiver apparatus |
| JP2009224855A (en) | 2008-03-13 | 2009-10-01 | Toshiba Corp | Semiconductor integrated circuit device |
| WO2017038536A1 (en) | 2015-08-31 | 2017-03-09 | 旭化成エレクトロニクス株式会社 | Demodulator |
-
2020
- 2020-06-29 JP JP2020111418A patent/JP7523862B2/en active Active
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006050018A (en) | 2004-07-30 | 2006-02-16 | Icom Inc | Noise blanker and radio device |
| WO2007020745A1 (en) | 2005-08-18 | 2007-02-22 | Mitsubishi Electric Corporation | Receiver apparatus |
| JP2009224855A (en) | 2008-03-13 | 2009-10-01 | Toshiba Corp | Semiconductor integrated circuit device |
| WO2017038536A1 (en) | 2015-08-31 | 2017-03-09 | 旭化成エレクトロニクス株式会社 | Demodulator |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2022010715A (en) | 2022-01-17 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP5001302B2 (en) | FM tone removal | |
| EP1814108A1 (en) | Noise reducing apparatus, method and program and sound pickup apparatus for electronic equipment | |
| EP1111802A1 (en) | Impulse noise reducer detecting impulse noise from an audio signal | |
| US20080273718A1 (en) | Bass enhancing method, signal processing device, and audio reproducing system | |
| JP2011188467A (en) | Broadcast receiving apparatus and method of determining presence of noise for broadcast receiving apparatus | |
| EP1408616A1 (en) | Noise cancellor | |
| US7756501B2 (en) | Multipass noise detecting apparatus and FM receiving apparatus | |
| US7440737B2 (en) | Noise blanker control | |
| JP7471748B2 (en) | Noise Blanker | |
| JP7523862B2 (en) | Noise Blanker | |
| JP2004260528A (en) | Audio broadcast receiving apparatus and audio broadcast receiving method | |
| JP2006287654A (en) | Multi-path noise reducing device and method, and receiving device | |
| US7103122B2 (en) | Noise canceller | |
| US20050041764A1 (en) | Multipath distortion eliminating filter | |
| US8548413B2 (en) | Noise suppression apparatus | |
| US7970076B2 (en) | Wireless apparatus | |
| JP2002064389A (en) | Noise removing device | |
| JP4890978B2 (en) | Signal processing circuit and signal processing method | |
| JP3570378B2 (en) | Noise removal device and audio device | |
| JP6611057B2 (en) | Received signal processing apparatus, received signal processing method, and program | |
| JP4238268B2 (en) | FM receiver | |
| JP4606864B2 (en) | AGC circuit and control method | |
| JP4650846B2 (en) | Receiver sensitivity detector | |
| JP2001016171A (en) | Noise removing circuit | |
| JP4170379B2 (en) | Noise canceller |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20230626 |
|
| A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20240227 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20240312 |
|
| A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20240426 |
|
| TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20240716 |
|
| A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20240716 |
|
| R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 7523862 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |