专利名称：噪声抑制装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及用于无线电通信之类的噪声抑制装置，具体涉及用于接收机的一种噪声抑制装置。
最近，利用数字信号处理技术业已研制出各种各样的噪声抑制器。
图20示出一种通常的噪声抑制装置的电路方框图。在图20中，标号51表示滤波器抑制部分，标号52表示带通滤波器组。标号53表示加法器。滤波器控制部分51根据声频输入信号的噪声电平控制带通滤波器组52的滤波系数。带通滤波器组52包括一组带通滤波器，它们把声频输入信号分隔成多个频段。在带通滤波器组52中每个带通滤波器的特性取决于滤波器控制部分51的控制信号。加法器53把来自带通滤波器组52中那些带通滤波器馈送的输出信号相加，得出一个无噪声的声频信号。
下面解释这种通常的噪声抑制装置的工作。
一个输入信号，例如含有噪声的无线电广播声频信号，输入到滤波器控制部分51。滤波器控制部分51判断此输入信号包含有何种噪声分量，并向带通滤波器组52提供滤波系数，以滤除这些噪声分量。带通滤波器组52把输入信号分隔多个具有足够电平的频段。带通滤波器组52中的每个带通滤波器响应滤波器控制部分51提供的滤波系数，只让输入信号中的声频分量通过，并将其馈送到加法器53。加法器53把这些带通滤波器的输出信号相加，得出一个无噪声的声的声频信号。
按照这种通常的噪声抑制装置，虽然信噪比(S/N)有一些改善，但预计对声音清晰度方面并无明显的改进。而且现已承认，经这种装置进行噪声控制后，仍遗留有一种特定的噪声。
此外，输入信号中可能含有多径传播噪声。为了抑制这些多径传播噪声，有一种已知的方法是采用多副天线。此法中每副天线接收无线电波的方向是互相不同的，因此接收机能选择那副接收最小多径传播噪声的最佳天线。
然而，当接收机一旦接收到这种多径传播噪声，则这种多径传播噪声将不能用这种信号处理方法消除。这是因为接收机接收到的无线电波的波形已经失真了的缘故。
考虑到上述的问题或缺点，本发明的目的是提供一种噪声抑制装置，它具有明显提高静态特性的信噪比，抑制多径传播噪声和生产成本低廉的特点。
为达到上述目的，本发明的第一方面是提供一种噪声抑制装置，它包括一个用于对被接收的无线电波信号有选择地接收并将其转变成电信号的接收器;一个电场信息检测器，用于检测上述接收器接收到所述无线电波信号的电场信息;一个噪声抑制控制器，它根据从上述电场信息检测器中检测到的上述电场信息抑制从上述接收器输出的上述电信号中所包含的噪声分量;一个输出器，用于输出从上述噪声抑制控制器输出的无噪声信号。
此外，本发明的第二方面是提供一种噪声抑制装置，它包括一个用于被接收的无线电波信号有选择地接收并将其转变成电信号的接收器;一个电场信息检测器，用于检测上述接收器接收到的上述无线电波信号的电场信息;一个噪声数据发生器，它根据上述电场信息检测器检测到的上述电场信息产生一个噪声样本(pattern);一个噪声消除器，它根据上述噪声数据发生器产生的上述噪声样本来消除上述接收器输出的上述信号中的噪声分量;一种输出器，用于输出从上述噪声消除器输出的无噪声信号。
再进一步，本发明的第三方面是提供一种噪声抑制装置，它包括括一个模/数变换器，用于把模拟无线电波信号转换成数字信号;一个信号变换器，用于把上述数字信号变换成合适的信号形状;一个噪声数据发生器，它根据电场信息产生一个噪声样本;一个噪声消除器，它接收上述信号变换器的输出和上述噪声数据发生器的输出，并根据上述噪声数据发生器产生的上述噪声样本来消除从上述信号变换器输出的上述信号中的噪声分量;一种反向信号变换器，用于接收上述噪声消除器的输出，并实现上述信号变换器的反向处理;一种数/模变换器，用于把上述反向信号变换器的输出变换成无噪声的模拟信号。
再进一步，本发明的第四方面是提供一种噪声抑制装置，它包括一个用于对被接收无线电波信号有选择地接收并将其转变成电信号的接收器;一个电场信息检测器，用于检测上述接收器接收到的上述无线电波信号的电场信息;一个噪声数据发生器，它根据上述电场信息检测器检测到的电场信息产生一个噪声样本;一个信号判别器，用于接收上述接收器收到的上述信号并判别上述信号的类别;一个噪声消除器，它根据上述噪声数据发生器产生的上述噪声样本和上述信号判别器判别出的上述信号的上述类别消除从上述接收器输出的上述信号中的噪声分量;一种输出器，用于输出从上述噪声抵消器输出的无噪声信号。
此外，本发明的第五方面是提供一种噪声抑制装置，它包括一个用于对被接收的无线电波信号有选择地接收并将其转变成电信号的接收器;一个电场信息检测器，用于检测上述接收器接收到的上述无线电波信号的多径传播信息;一个多径传播噪声数据发生器，它根据上述电场信息检测器检测到的多径传播信息产生一个多径传播噪声样本;一个噪声消除器，它根据上述多径传播噪声数据发生器产生的上述多径传播噪声样本来消除从上述接收器输出的上述信号中的多径传播噪声成分;一种输出器，用于输出从上述噪声消除器输出的无噪声信号。
下面结合附图进行详尽的说明，通过这些描述将能更明显地看到本发明的上述和其余的目的、特征和优点。
图1是表示本发明的原理的方框图;
图2是本发明的第一实施例的电路方框图;
图3是本发明的第一实施例的详细电路图;
图4是本发明的第一实施例的数字信号处理部分的电路方框图;
图5(a)至图5(c)示出了本发明第一实施例的噪声样本曲线;
图6表明在本发明第一实施例中是怎样得到噪声样本的;
图7是根据本发明第一实施例的调谐器所具有的输入电场强度和输出电压的关系曲线;
图8示出了本发明第一实施例工作时的信号流程图;
图9是本发明第一实施例工作时的流程图;
图10是本发明的信噪比改善曲线;
图11是本发明第二实施例的电路方框图;
图12是本发明第三实施例的电路方框图;
图13(a)和图13(b)是表示多径传播信号的表示图;
图14(a)，图14(b)和图14(c)是几例多径传播信号的曲线图;
图15(a)和图15(b)是本发明实施例的系统规范;
图16是本发明实施例的一种硬件的电路方框图;
图17是本发明实施例的存储器的配置图;
图18是本发明中的数据存储器配置图;
图19是本发明实施例中的数字元件的电路方框图;
图20是表示一种通常的噪声抑制装置的电路方框图。
下面，将结合附图对本发明的最佳实施例进行详细的说明。
图1是一个原理图，表示本发明的基本原理。在图1中，标号1代表一个调谐器，在本发明中起接收器的作用，该调谐器1检测被接收的无线电波并将其转变成电信号。这种接收机通称为调幅(AM)和调频(FM)调谐器。
调谐器1通常接有天线1a以改善灵敏度。标号2代表一个电场信息检测器，用于检测接收所在地被接收频率的电场情况。
电场信息检测器2从调谐器1中取出中频信号(例如FM广播为10.7MHz，AM广播为450KHz)。通过对中频信号的成分(例如立体声导频信号)进行分析，电场信息检测器2检测电场的强度和对接收信号多径传播的影响。电场信息检测器2的检测结果送入噪声抑制控制器3。通过检波中频信号的直流成分(信号电平)可测出电场的强度。另一方面，通过检测中频信号的幅度(AM电平)可测出多径传播的影响。噪声抑制控制器3接收来自调谐器1的信号，并从该输入信号中除去噪声分量。更详细地说，噪声抑制控制器3包括一个噪声消除器4和一个噪声数据发生器6。标号5代表一个放大器，在本发明中起一种输出器的作用，它把噪声抑制控制器3的输出馈送至扬声器之类的元件。
图2示出了本实施例的详细电路方框图。如图2所示，噪声数据发生器6包括一个噪声样本存储器6A。该噪声样本存储器6A存储有多个被确定的噪声样本(例如弱电场噪声A1，A2，A3，…，Ak，…，An)，以便于分别与相应的各个天线输入电平(X1，X2，X3，…，Xk，…，Xn)相对应。这里，噪声样本是不需要总存储到噪声样本存储器6A中。
噪声数据发生器6能根据调谐器1输出的各种成分对噪声发生源进行分析，并产生或合成一个例如与电场强度相应的噪声。
考虑到噪声源的发生具有各种不同的因素，本实施例中的噪声数据发生器6是根据随电场强度变化而变化的噪声来合成噪声数据的。换句话说，噪声源之一是在接收机1中使用的集成电路(Ic)，哪个Ic产生噪声，取决于噪声产生中由该Ic产生的电场强度。因此根据各种不同的电场强度有可能产生出多个噪声样本。
在本实施例中，对应于各种不同电场强度的噪声样本是预先计算好的。这些噪声样本都存储在噪声样本存储器6A中，并在噪声抑制过程中从噪声样本存储器6A中读出。顺便说说，利用电场强度或多径传播的参数进行计算，从而产生出这些噪声样本是可能的。利用多径传播抑制噪声的方法将在后面叙述。
如图2所示，天线输入电平(Xk)被直接从调谐器1输入至噪声数据发生器6。在本发明中，这个天线输入电平(Xk)起到电场信息检测器2的功能。换句话说，在本发明中，并不需要为设置这种电场信息检测器2而设计专门电路。
噪声数据发生器6根据天线输入电平Xk选择了一个最佳噪声样本Ak，并把它作为噪声消除数据(Ak)输出至噪声消除器4。
下面，结合图3，对本实施例中的噪声消除器4进行详细的说明。如图3所示，噪声消除器4包括一个消除因子设置装置4a，一个钳制因子设置装置4b，一个掩蔽控制装置4c和一个减法器4d消除因子设置装置4a对输入信号的每个频段设定一个消除因子。钳制因子设置装置4b产生一个钳制因子，它在消除噪声过程中用来控制消除因子，以抑制噪声消除时的不良影响。掩蔽控制器4c的作用是判断钳制因子设置装置4b是否应该设置钳制因子。在减去噪声的工作过程中，掩蔽控制器4c在要被减去噪声的频率两侧，即上下邻频处检测它们的噪声电平。如果在邻频处的噪声成分非常大(比预置的大值还大)，掩蔽控制器4c阻止钳制因子的设置。
由消除因子设置装置4a，钳制因子设置装置4b和掩蔽控制器4c组成一种噪声抑制参数设置装置40。减法器4d接收来自噪声抑制参数设置装置40的信号，并减去来自调谐器1的输入信号中的噪声成分。
图4是用于说明本发明第一实施例数字信号处理的电路方框图，在图4中，标号41代表一个模/数变换器，用于把模拟信号转换成数字信号。标号42代表一个快速哈脱莱变换器(缩写为FHF)，它把由模/数变换器41输入的数字信号(例如音频信号)变换成合适的信号，此种信号的噪声样本具有容易处理的特点。快速哈脱莱变换器42的输出由下列公式(1)来计算。
H(k)=Σn=0N-1×(n)·cas(2πk/N)---(1)]]>式中cas(θ)＝cos(θ)+sin(θ)标号44代表一个反向快速哈脱莱变换器(缩写为IFHT)，由它来实现快速哈脱莱变换器42的反向处理。标号45代表一个数/模变换器，它起到与模/数变换器41相反的作用。
标号43代表一个平均值电路，它可以获得径由另一模/数变换器41输入的表示电场强度的信号的平均值。噪声计算电路46接收来自平均值电路43的平均电场信号，并根据得到的平均电场信号和存储在噪声样本存储器6A中的噪声数据来合成一个噪声信号。该合成噪声馈送至噪声消除器4，在该消除器中利用该合成噪声来处理快速哈脱莱变换器42的输出，从而消除其噪声成分。然后，该(音频)信号馈送至IFHT44和数/模45，最后输出一个无噪声的音频信号。
也就是说，数字信号处理(DSP)部分是由FHT42噪声消除器4，1FHT44，平均值电路43、噪声计算电路46和噪声样本存储器6A构成。
下面，将就前面描述的第一实施例的工作过程进行讨论。
首先，调谐器1接收将被接收的无线电波信号，并把它转变成电信号。接着，电场信息检测器2根据调谐器1接收到的信号的中频成分来检测被接收信号的电场强度。此外，电场信息检测器2在被接收信号的频率处检测其多径传播情况。紧接着，这些信号都送入噪声抑制控制器3，在该控制器中按下述方式实现噪声抑制的工作过程。
噪声样本是根据电场信息检测器2提供的信息而产生的。在第一实施例中，几个噪声样本(其中有一些如图5所示)，都是预先计算好并存储在噪声样本存储器6A中。在产生噪声样本的过程中，这些预先存储的噪声样本中的某些从噪声样本存储器6A中读出。图5(a)是无线电波信号输入电平为10dB时的噪声样本，图5(b)是无线电波信号输入电平为20dB时的噪声样本。而图5(c)是无线电波信号输入电平为60dB时的噪声样本。
下面的说明假设只使用如图5(a)至图5(c)所示的三种噪声样本。结合图6，下面将说明只用三种噪声样本的情况下，本实施例如何合成对应于每个电场强度的噪声样本。
图6中，X轴、Y轴和Z轴分别代表电场强度、频率和噪声电平。噪声电平Wdn随着电场强度dn的增加而减少。这里，假定电场强度di和dj具有噪声样本Wdi(k)和Wdj(k)，它们是频率k的函数如图6所示。现在，假若电场强度dn值位于di和dj值之间，则其噪声图Wdn(k)可以两个噪声图Wdi(k)和Wdj(k)为基础，以线性关系求出其近似值。因为输入电场强度和调谐器1输入的信号电平具有良好的线性关系，因此，这种线性的近似值求法是能容易地实现的。图7示出输入电场强度和调谐器1的输出电压间的关系曲线。
因此，噪声样本存储器6A存储有多个预定的噪声样本(A1，A2，A3，……，Ak，……，An)，它们和多个电场强度相对应，用这些预先存储的噪声样本(A1，A2，A3，……，Ak……，An)可获得一个良好的近似值。制作一些由多径传播信号的参数所定义的附加噪声图也是可能的。这种改进将在第三实施例中详细阐述。
下一步，在噪声样本发生器6中产生的噪声图(即噪声消除数据)送至噪声消除器4以减去调谐器1输出的噪声成分。但是，在利用噪声图直接去减调谐器1输出的情况下，必须注意到该处仍剩留一种特殊的声音噪声。为了阻止这类特殊噪声的产生，钳制因子设置装置4b在既使噪声样本是相当大而原信号不是太大的情况下，对噪声的相减设定一个上限值(就是说，在下面的公式(4)中的α值是受控制的)。
在该实施例中，噪声样本的相减是在多个预定频段中的每个频段中进行。这里，本发明的发明者发现了一个值得注意的事实。当一个信号的某一频率分量相当大而其上下邻频分量相当小的情况下，这些小信号能像噪声那样全部消除而对音乐的音色质量不产生任何不利的影响。
因此，本实施例的掩蔽控制器4C根据对欲消除噪声的频率处的噪声电平和其上下邻频处的噪声电平相比较的结果，对噪声样本相减工作过程中的消除因子进行控制。最后，用此种方式消除噪声后的信号，经放大器5输出。
本实施例的工作过程以图8的信号流程图来说明。模拟输入信号Xt经模/数变换器41转换成数字信号Xi。经快速哈脱莱变换，FHT42将数字信号Xi变换成信号H(k)。另一方面，噪声发生器6按照电场强度d产生一个噪声样本W(k)。噪声消除器4接收到这些H(k)和W(k)信号并产生一个无噪声信号S(k)。这个S(k)信号在1FHT44中反变换成数字信号Yi，接着经数/模变换器45转换成可闻的模拟信号Yt。
噪声消除器4的噪声消除处理过程将结合图9的信号流程进行更详细的说明。首先，在步骤S1，噪声消除器4根据从FHT42输出的H(k)信号得出一个功率谱｜X(k)｜2。在该实施例中，功率谱｜X(k)｜2由下列公式(2)进行计算。
｜X(k)｜2＝ 1/2 ·｛H2(k)+H2(N-k)｝……(2)第二，在步骤S2，依照下列公式(3)对所得的功率谱｜X(k)｜2开平方根。
X=-0.1985987 · X2+0.8803385 · X+0.3175231 ……(3)]]>第三，在步骤S3实现了噪声消除处理。噪声消除处理的计算依照下列公式(4)进行。
S(k)＝H(k)(1-α·｜W(k)｜/｜X(k)｜)……(4)S(N-k)＝H(N-k)(1-α·｜W(k)｜/｜X(k)｜)
式中，(1-α·｜W(k)｜/｜X(k)｜)≥βα0.5(在非常弱的电场情况下)0.9(在强电场的情况下)β0.5～0.6用这些公式，可以实现在实际使用时所需的高速处理。
图10示出了噪声抑制的结果。从图10可看到相对于各输入电场电平时的信噪比的改善。虚线表示通常的噪声抑制装置的结果，实线表示本发明的结果。从图10可明显地看到，在整个电场范围内本发明的噪声抑制装置可改善信噪比5～6dB。
本发明的第二实施例将在下面说明。该第二实施例是在第一实施例的部件基础上加装了一种信号判别器30，如图11所示。图中与第一实施例相同的部件都标以相同的标号。
在图11中，信号判别器30接收到来自调谐器1的输出信号，并判别该信号为何类信号。例如，利用分析信号的频谱或类似方法就可能把信号分类为人说话声、钢琴声和击鼓声。在该实施例中，信号判别器30判别接收到的信号属于人说话声(即谈话模式)或属于音乐(即音乐模式)。
假若信号判别器30判别接收到的信号是音乐模式，噪声消除器4中的减法器4d将收到一个指令，命令它对该信号分量的相减不能超过60%。也就是说，钳制因子设置装置4b对所有频率分量都产生一样的钳制因子，其值为60%。虽然，这不用说，钳制因子值是能按照频率分量进行精密地有差异的设定。
在谈话模式的情况下，钳制因子设置装置4d不产生钳制因子。
根据该实施例，信号判别器30判别广播内容是新闻还是音乐。从而，根据接收到的信号类别来精确地设置钳制因子以消除噪声。因此，使用这种噪声抑制方法不会劣化音色的质量。
下面，将结合附图对本发明的第三实施例进行说明。图12示出了第三实施例的电路方框图。与前面提到的两种实施例相同的部件标都标以相同的标号。该实施例的目的是实现对多径传播噪声的消除(按照常规是不可能的)，这里应用了DSP技术。第三实施例的基本构成与第一实施例相似。
在图12可看出，噪声数据发生器6包括一种多径传播噪声发生器6B。这种多径传播噪声发生器6B以电场信息检测器2输出的多径传播信号M为基础(即自FM调谐器1输出的Yk)，产生一个多径传播噪声数据Kkk用以在噪声消除器4中消除多径传播噪声。
电场信息检测器2如何检测到多径传播噪声的存在将在下面说明。和AM信号相比，FM信号的特征是其频率的变化随着声音信号变化，而其幅度则保持不变。
无线电波信号经FM调谐器1调谐并接收后，在其中频放大器输出端输出一个FM信号。在不存在多径传播的条件下，即使中频放大器的限幅器尚未达到其工作范围，该FM信号的幅度也是不会变化的。但是，假若发生多径传播，则在该FM信号的幅度上叠加上一个带失真的声音调制信号。因此，在发生多径传播的条件下中频放大器输出的FM信号的幅度是变化的。(参考图13(a))因此，通过检测和放大这个由多径传播产生的失真总量，便可得出多径传播信号M。
此外，当多径传播发生时，多径传播失真除了幅度变化外，还出现了频率分量的失真。也就是说，频率分量也受到多径传播分量的影响(参考图13(b))。
因此，这个多径传播分量也能用于多径传播信号M。
在该实施例中，电场信息检测器2向多径传播噪声数据发生器6B馈送该多径传播信号M(即FM调谐器1的输出信号Yk)。多径传播噪声数据发生器6B构成了一个由多径传播信号(Y1，Y2，……，Yk，……Yn)和天线输入信号(X1，X2，X3，……Xk，……，Xn)组成的矩阵。也就是说，多径噪声样本Kkk是根据多径传播信号M(即FM调谐器1的输出信号Yk)和天线输入信号Xk，从这个矩阵中选出的不用说，仅使用多径传播信号(Y1，Y2，……，Yk……，Yn)，也能构成这种多径传播噪声数据发生器6B。
图14(a)至图14(c)示出了三种多径传播噪声图。图14(a)表示一种大的多径传播噪声信号，图14(b)表示一种中等程度的多径传播噪声信号，图14(c)表示一种小的多径传播噪声信号。
从多径传播噪声数据发生器6B输出的多径传播噪声样本Kkk送至噪声数据混合器6c，在该器中多径噪声样本Kkk和噪声样本Ak相加。这个相加后的噪声样本(即噪声消除数据)Ak+Kkk送至噪声消除器4，在该器中FM调谐器1的输出信号减去了此噪声样本Ak+Kkk。在该实施例中，进行了立体声处理以消除右和左声道的噪声。
根据该第三实施例，电场信息检测器2可用于输出多径传播信号号，而噪声数据发生器6包括了多径噪声数据发生器6B。利用这些装置，可对多径传播噪声进行充分的抑制而不劣化音色的质量。
虽然电场信息检测器2只检测电场强度和多径传播情况，但在被接收信号受到其它信道或外围设备的影响时，要使电场信息检测器2能检测相邻信号的电平也是可能的。把这些信号送入噪声数据发生器中，其噪声图是能够调节的。
图15(a)示出了本发明实施例的系统规范，图15(b)示出了帧长和帧周期间的关系。图16示出了硬件的方框图和图17示出了存储器的配置图。图18示出了数据存储器的配置图，图19示出了数字元件的电路方框图。
正如本发明可以按几种形式体现，只要不违背其主要精神实质，本发明实施例用来说明并不受限制。因此，本发明的范围不取决于前面说明书的描述，而是由本专利权利要求所限定的，并且所有的变动都在权利要求的范围之内，或者都在该权利要求预期包括的范围内。
权利要求
1.一种噪声抑制装置，其特征在于包括一个对被接收的无线电波信号有选择地接收并将其转变成电信号的接收装置；一种电场信息检测装置，用于检测上述接收机接收到的上述无线电波信号的电场信息；一种噪声抑制控制装置，它根据由上述电场信息检测装置所检测到的上述电场信息来抑制从上述接收装置输出的上述电信号中包含的噪声成分；和一种输出装置，用于输出从上述噪声抑制控制器输出的无噪声信号。
2.根据权利要求1所述的噪声抑制装置，其特征在于，所述的电场信息检测装置以上述接收装置中选择中频信号，并通过分析该中频信号分量来检测其电场强度。
3.根据权利要求1所述的噪声抑制装置，其特征在于，所述的电场强度是通过检测上述中频信号的直流分量来检测的。
4.根据权利要求1所述的噪声抑制装置，其特征在于，所述的电场信息检测装置从上述接收装置中选取中频信号，并通过分析中频信号分量来检测多径传播的影响。
5.根据权利要求4所述的噪声抑制装置，其特征在于，所述的多径传播影响是通过检测中频信号的幅度来测量的。
6.一种噪声抑制装置，其特征在于包括一个对被接收的无线电波信号有选择地接收并将其转变成电信号的接收装置;一个电场信息检测装置，用于检测上述过接收装置接收到的上述无线电波信号的电场信息;一种噪声数据发生装置，它根据上述电场信息检测装置检测到的上述电场信息来产生一个噪声样本;一种噪声消除装置，它根据上述噪声数据发生装置产生的上述噪声样本来消除上述接收装置输出的上述信号中的噪声成分;和一种输出器，用于输出从上述噪声消除装置输出的无噪声信号。
7.权利要求6所述的噪声抑制装置，其特征在于，上述噪声数据发生装置包括一个噪声样本存储器，用于存储多个噪声样本。
8.根据权利要求7所述的噪声抑制装置，其特征在于，所述的噪声样本存储器根据上述接收机输出的信号存储多个噪声样本，当上述噪声数据发生装置接收到上述接收装置输出的信号后，就在噪声样本存储器中选出一个最佳噪声样本，并将此选出的噪声样本送至噪声消除装置。
9.根据权利要求6所述的噪声抑制装置，其特征在于，所述噪声消除装置包括一个消除因子设置装置，用于对上述接收输出的上述信号的每个频段所需的消除因子进行设置。
10.根据权利要求1所述的噪声抑制装置的噪声抑制装置，其特征在于，上述噪声抵消装置包括一个钳制因子设置装置，它产生一个钳制因子，在消除噪声过程中用来控制上述的消除因子，以抑制噪声消除时的不良影响。
11.根据权利要求10所述的噪声抑制装置，其特征在于，上述噪声消除装置包括一种掩蔽控制装置，用于判断上述钳制因子设置装置是否应该设置其钳制因子。
12.根据权利要求11所述的噪声抑制装置，其特征在于，上述掩蔽控制装置在消除噪声的频率两侧，即上下邻频处检测它们的噪声电平。
13.根据权利要求12所述的噪声抑制装置，其特征在于，上述掩蔽控制装置在上述邻频的上述噪声电平大于预置值时，将阻止上述钳制因子的设置。
14.根据权利要求11所述的噪声抑制装置，其特征在于，上述噪声消除装置包括一种减法装置，它接收来自上述消除因子设置装置、钳制因子设置装置和掩蔽控制装置的信号，以便用来减去来自上述接收装置输出的上述信号中的噪声成分。
15.一种噪声抑制装置，其特征在于包括一个模/数变换器，用于把模拟无线电波信号转换成数字信号;一个信号变换器，用于把上述数字信号变换成合适的信号波形;一种噪声数据发生装置，它以电场信息为基础样本;一种噪声消除装置，它接收上述信号变换器的输出和上述噪声数据发生装置的输出，并根据上述噪声数据发生装置产生的上述噪声样本来抵消上述信号变换器输出的上述信号中的噪声成分;一个反向信号变换器，它接收上述噪声消除装置的输出并实现上述信号变换器的反向处理过程;和一个数/模变换器用于把上述反向信号变换器的输出转换成一个无噪声的模拟信号。
16.根据权利要求15所述的噪声抑制装置，其特征在于，上述信号变换器是一个快速哈脱莱变换器。
17.根据权利要求16所述噪声抑制装置，其特征在于，上述快速哈脱莱变换器的输出由下列公式计算N-1H(k)＝∑×(n)·cas(2πk/N)n＝0(k＝0，1，……，N-1)cas(θ)＝cos(θ)+sin(θ)
18.根据权利要求15的噪声抑制装置，其特征在于，上述噪声数据发生装置包括一个平均值电路，用以获得代表电场强度的信号平均值，一个噪声样本存储器，用以存储多个噪声样本，和一个噪声计算电路，用以从上述平均值电路中获得电场信号的平均值，并根据这个获得的平均电场信号和存储于上述噪声图存储器中的噪声数据合成一个噪声信号。
19.根据权利要求15所述的噪声抑制装置，其特征在于，上述噪声消除装置以上述信号变换器的输出信号为基础获得一个功率谱，并执行噪声消除处理。
20.根据权利要求19所述的噪声抑制装置，其特征在于，上述噪声抵消处理的执行依照下列公式S(k)＝H(k)(1-α、｜W(k)｜/｜×(k)｜)式中，S(k)是上述信号变换器的输出，｜W(k)｜的噪声样本，而｜×(k)｜是功率谱;其中(1-α·｜W(k)｜/｜×(k)1)≥βα0.5(在非常弱的电场情况下)0.9(在强电场的情况下)β0.5～0.6
21.根据权利要求6或15所述的噪声抑制装置，其特征在于，上述噪声数据发生装置，根据存储于噪声图存储器中的预定数量的噪声样本，通过获得线性近似值合成与电场强度相对应的噪声样本。
22.一种噪声抑制装置，其特征在于包括一个对被接收的电波信号有选择地接收并将其转变成电信号的接收装置;一种电场信息检测装置，用于检测上述接收装置接收到的上述无线电波信号的电场信息;一种噪声数据发生装置，它根据上述电场信息检测装置检测到的上述电场信息来产生一个噪声样本;一种信号判别装置接收上述信号并判别该信号为何种信号;一种噪声消除装置，它以上述噪声数据发生装置产生的上述噪声样本和上述信号判别装置判别的上述信号类别为基础，对来自上述接收装置输出的上述信号中的噪声分量进行抵消;一个输出装置，用于输出从上述噪声消除装置输出的无噪声信号。
23.根据权利要求22所述的噪声抑制装置，其特征在于，上述信号判别装置判别广播内容是新闻还是音乐。
24.根据权利要求23所述的噪声抑制装置，其特征在于，当上述信号判别装置判别出广播信号是音乐模式时，上述噪声消除装置将遏制住一部分噪声抵消量。
25.一种噪声抑制装置，其特征在于包括一个被接收的无线电波信号有选择地接收并将其转变成电信号的接收装置;一种电场信息检测装置用于检测上述接收装置接收到的上述无线电波信号的多径传播信息;一种多径传播噪声数据发生装置，它根据上述电场信息检测装置检测到的上述多径传播信息产生出一种多径传播噪声样本;一种噪声消除装置，它根据上述多径传播噪声数据发生装置产生的上述多径传播噪声样本来消除从上述接收装置输出的上述信号中的多径传播噪声分量;和一种输出装置，用于输出从上述噪声消除装置输出的无噪声信号。
26.根据权利要求25所述的噪声抑制装置，其特征在于，上述电场信息检测装置从上述接收装置中选出FM中频信号，并采用测量FM中频信号幅度的方法来检测多径传播的影响。
27.根据权利要求25所述的噪声抑制装置，其特征在于，上述电场信息检测装置从上述接收装置中选出FM中频信号，并采用测量FM中频信号的频率的方法来检测多径传播的影响。
28.根据权利要求25所述的噪声抑制装置，其特征在于，上述多径传播噪声数据发生装置包括一个由多径传播信号(Y1，Y2，……，Yk，……，Yn)和接收机输出的上述信号(X1，X2，X3，……，Xk，……，Xn)构成的矩阵，从该矩阵中可选出最佳的多径传播噪声样本。
29.根据权利要求25所述的噪声抑制装置，其特征在于，包括一种噪声数据发生装置，它根据电场强度来产生一种噪声样本。
全文摘要
一种噪声抑制装置包括一个调谐器1，它对被接收的无线电波有选择地接收并将其转变成电信号，一个电场信息检测器2用于检测调谐器1接收到的无线电波信号的电场信息，一个噪声数据发生器6，它根据电场信息检测器2检测到的电场信息来产生一种噪声样本，一个噪声消除器，它根据噪声数据发生器6产生的噪声图来消除调谐器1输出信号中的噪声分量，一个放大器7用于输出噪声消除器4输出的无噪声信号。
文档编号H04B1/10GK1076296SQ93102619
公开日1993年9月15日 申请日期1993年3月10日 优先权日1992年3月11日
发明者野原明, 加根丈二 申请人:松下电器产业株式会社