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Die
vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Rauschentfernungsvorrichtung,
die in Autoradios usw. vorhanden ist, um Rauschen wie ein Mehrwegrauschen
sowie ein Impulsrauschen aus empfangenen Radiosignalen zu entfernen,
und einen mit derselben ausgestatteten FM-Empfänger.
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Herkömmlich sind
Radioempfänger
mit einer Rauschentfernungsvorrichtung versehen, um Rauschen aus
empfangenen Radiosignalen zu entfernen. Z. B. sind in Automobilen
installierten Autoradios, da die empfangenen Radiosignale manchmal Mehrwegrauschen
enthalten, Vorrichtungen zum Entfernen dieses Mehrwegrauschens vorgesehen.
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Mehrwegrauschen
wird durch den Umstand verursacht, dass Radioträgersignale durch reflektierende
Gegenstände
wie Berge oder hohe Gebäude reflektiert
wer den. Um dies genauer zu beschreiben, wird dieses Mehrwegrauschen
durch den Umstand erzeugt, dass, wenn eine von einer Radiostation
direkt gesendete Welle und eine an einem reflektierenden Gegenstand
reflektierte Welle einander überlagern
und von einem Autoradio empfangen werden, aufgrund der Phasendifferenz
zwischen der direkten Welle und der reflektierten Welle ein Teil
der direkten Welle durch die reflektierte Welle eliminiert wird.
In einem solchen Fall wird die Qualität der von dem Autoradio wiedergegebenen
Sprache herabgesetzt.
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Das
Mehrwegrauschen wird, wie in 15, oberes
Diagramm gezeigt ist, durch die Umhüllungen dargestellt, wenn dies
makroskopisch betrachtet wird. Wohingegen, wenn es mikroskopisch
betrachtet wird, wie in 15, unteres
Diagramm gezeigt ist, es so zu verstehen ist, dass es aus Gruppen
(Aggregaten) von sich drastisch änderndem
spitzenartigem Rauschen besteht. Daher hat Mehrwegrauschen eine
höhere
Frequenz relativ zu den Radiosignalen.
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Folglich
wird bei herkömmlichen
Autoradios das Mehrwegrauschen entfernt durch Beseitigen von Hochfrequenzelementen
aus Radiosignalen mittels eines TPF (Tiefpassfilters) usw.. Auch
wird in Autoradios, welche in der Lage sind, eine Stereodemodulation
durchzuführen,
das Mehrwegrauschen entfernt durch Entfernen von Hochfrequenz-Stereoelementen aus
empfangenen Radiosignalen mit einem TPF usw., um nur monaurale (einohrige)
Elemente übrigzulassen.
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Jedoch
war es schwierig, selbst wenn diese Technologien angewendet wurden,
das Mehrwegrauschen ausreichend zu beseitigen. D. h., abhängig von
verschiedenen Situationen, wird manchmal ein großes Hochfrequenz- Mehrwegrauschen erzeugt, das
einen angenommenen Wert übersteigt.
In einem solchen Fall, selbst wenn die Hochfrequenzelemente einfach
beseitigt oder in monaurale Elemente umgewandelt werden, verbleibt
noch nicht beseitigtes Rauschen.
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Nun
ist es denkbar, dass unterschiedlich gegenüber einem solchen Weg, das
Mehrwegrauschen vollständig
beseitigt wird durch einfaches Abschneiden der Frequenz mit einem
TPF usw., das Rauschen selbst zu erfassen und das relevante Rauschen
zu beseitigen. Um dies genauer zu beschreiben, werden gemäß der vorgeschlagenen
Technik Hochfrequenzelemente aus empfangenen Radiosignalen mit einem
HPF (Hochpassfilter) usw. herausgezogen. Da Mehrwegrauschen eine
höhere
Frequenz relativ zu Radiosignalen hat, ist es möglich, durch dieses Verfahren
Mehrwegrauschen zu erfassen. Danach erfolgt eine Korrekturverarbeitung
bei dem erfassten Mehrwegrauschen während einer Periode der Erzeugungsdauer
jedes spitzenartigen Rauschens. D. h. während einer Periode der Erzeugungsdauer
des spitzenartigen Rauschens werden Werte unmittelbar vor demselben
oder Kompensationswerte ausgegeben. Auf diese Weise ist es möglich, das
Mehrwegrauschen zu beseitigen.
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Die
DE 37 21 918 C1 offenbart
ein Verfahren zu der Wertung der Empfangswürdigkeit von FM-modulierten
Rundfunksendungen.
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Hierzu
werden die demodulierten FM-Empfangssignale auf einzelne Frequenzbereiche
aufgeteilt und in dem jeweiligen Frequenzbereich das Rauschen erfasst.
Mit den in den jeweiligen Frequenzbereichen erfassten Rauschsignalen
wird eine Spitzenwerterfassung durchgeführt. Der so bestimmte Spitzenwert
dient dann zur Beurteilung der Empfangswürdigkeit des FM-modulierten
Radiosignales bzw. zur Umschaltung zwischen Stereo- und Mono-Empfang.
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Radiosignale
enthalten nicht nur Mehrwegrauschen, sondern auch Impulsrauschen.
Das Impulsrauschen wird repräsentiert
durch Zündkerzenrauschen
und Rauschen von motorgetriebenen Spiegeln. Wie beim Mehrwegrauschen
ist die Frequenz desselben in Bezug auf Radiosignale von Natur aus höher. Wenn
daher Hochfrequenzelemente aus Radiosignalen durch ein HPF in der
Art der vorgeschlagenen Technik herausgezogen werden, wird nicht nur
Mehrwegrauschen, sondern auch Impulsrauschen erfasst. Demgemäß werden
durch die vorgeschlagene Technik sowohl Mehrwegrauschen als auch
Impulsrauschen beseitigt, ohne voneinander unterschieden zu werden.
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Das
Impulsrauschen hat gewöhnlich
eine längere
Erzeugungsdauer im Vergleich mit dem Mehrwegrauschen. Demgemäß besteht,
selbst wenn dieses Impulsrauschen beseitigt wird, da seine Erzeugungsdichte
gering ist, kein besonderes Problem. Jedoch kann in Abhängigkeit
von verschiedenen Situationen ein Fall auftreten, in welchem Impulsrauschen
häufig
erzeugt wird. In einem solchen Fall besteht ein Problem dahingehend,
dass große
Korrekturfehler häufig
erzeugt werden und ausgegebene Sprachsignale stark verzerrt sind,
was zu einer Verschlechterung der Sprachqualität führt.
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16A ist ein Diagramm, welches Mehrwegrauschen
enthaltende Radiosignale illustriert; 16B ist
ein Diagramm, welches Impulsrauschen mit einer relativ niedrigen
Erzeugungsfrequenz enthaltende Radiosignale illustriert; 16C ist ein Diagramm, wel ches Impulsrauschen mit
einer relativ hohen Erzeugungsfrequenz enthaltende Radiosignale illustriert.
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Die
Erzeugungsdauer Δt
jedes spitzenartigen Rauschens, das das Mehrwegrauschen bildet, ist,
wie in 16A gezeigt ist, relativ kurz.
Demgegenüber
ist die Erzeugungsdauer Δt
des Impulsrauschens, wie in 16B und 16C gezeigt ist, relativ lang. Wenn demgemäß das Impulsrauschen
beseitigt wird, verglichen mit einem Fall, in welchem das Mehrwegrauschen
beseitigt wird, werden die Verzerrungen von Radiosignalen größer als
die Verzerrung hiervon.
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Um
dasselbe im Einzelnen zu beschreiben, entsteht, wenn spitzenartiges
Rauschen beseitigt wird, ein Bereich von FM-demodulierten Signalen, aus
welchen das Rauschen entfernt ist, wie durch eine strichlierte Linie
in 16 gezeigt. In diesem Fall ist
der Korrekturfehler dr, der die Differenz zwischen einem ursprünglichen
Wert und einem korrigierten Wert ist, wie in 16A gezeigt
ist, relativ klein. Demgegenüber
wird, wenn das Impulsrauschen beseitigt ist, der Korrekturfehler
dr relativ groß, wie
in 16B gezeigt ist. Demgemäß führt, wenn das Impulsrauschen
beseitigt wird, im Vergleich zu einem Fall, in welchem das Mehrwegrauschen
beseitigt wird, ein großer
Einfluss zu der Verschlechterung der Sprachqualität.
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Jedoch
bleibt, wie in 16B gezeigt ist, in dem Fall,
in welchem die Erzeugungsfrequenz relativ niedrig ist, die Verschlechterung
der Qualität
noch innerhalb eines zulässigen
Bereichs. Wohingegen in dem Fall, in welchem die Erzeugungsfrequenz
relativ hoch ist, große
Korrekturfehler dr häufig
auftreten und eine große
Verzerrung in den Radiosignalen auftritt, was zu einer drastischen
Verschlechterung der Sprachqualität führt.
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Diese
Probleme werden gelöst
oder vermindert durch die Rauschbeseitigungseinrichtung nach Anspruch
1 oder den hiervon abhängigen
Ansprüchen
und durch einen FM-Empfänger
nach Anspruch 13.
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Die
vorliegende Erfindung schafft eine Rauschbeseitigungsvorrichtung,
welche in der Lage ist, die Verzerrung von empfangenen Radiosignalen wie
FM-demodulierten Signalen auf ein Minimum zu verringern. Die Erfindung
schafft auch einen FM-Empfänger,
welcher in der Lage ist, die Verschlechterung der Qualität von FM-Sprache
auf ein Minimum zu senken, indem die genannte Rauschbeseitigungsvorrichtung
verwendet wird.
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Gemäß der Struktur
der Erfindung erfasst die Rauschbeseitigungsvorrichtung in den empfangenen Radiosignalen
empfangenes Rauschen als Rauschen mit einer Dauer von weniger als
einer oberen Grenze, und beseitigt das Rauschen, während dieselbe
die Erfassungsempfindlichkeit in Abhängigkeit von dem Erzeugungszustand
des Rauschens ändert und
das Rauschen beseitigt. Demgemäß wird Rauschen
mit einer Dauer von weniger als der oberen Grenze insgesamt beseitigt.
Wohingegen die Anzahl von zu beseitigendem Rauschen gesteuert werden kann
durch Änderung
der Erfassungsempfindlichkeit in Abhängigkeit von dem Erzeugungszustand
des Rauschens. Als eine Folge ist es möglich, das häufige Auftreten
eines großen
Korrekturfehlers zu verhindern. Folglich ist es möglich, die
Verzerrung der empfangenen Radiosignale auf ein Minimum zu reduzieren.
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Die
Erfindung wird im Folgenden anhand von in den Figuren dargestellten
Ausführungsbeispielen näher erläutert. Es
zeigen:
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1 ein
Blockschaltbild, das die Struktur eines Autoradios illustriert,
das mit einer Rauschbeseitigungsvorrichtung gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel
der vorliegenden Erfindung ausgestattet ist;
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2 ein
Diagramm, welches FM-demodulierte Signale nach der Rauschbeseitigung
illustriert;
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3 ein
Blockschaltbild, das die interne Struktur einer Mehrwegrauschen-Erfassungseinheit illustriert;
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4 ein Diagramm, das einen Rauschbeseitigungsprozess
in dem Mehrwegrauschen-Beseitigungsabschnitt illustriert;
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5 ein
Blockschaltbild, das die interne Struktur einer Impulsrauschen-Erfassungseinheit
illustriert;
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6 ein
Blockschaltbild, das die interne Struktur eines Erzeugungsdichten-Operationsteils
illustriert;
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7 ein
Flussdiagramm, das die von einem Operationsteil durchgeführte Dichtekoeffizienten-Operationsverarbeitung
innerhalb des Erzeugungsdichten-Operationsteils illustriert;
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8 ein Diagramm, das die Rauscherfassungsverarbeitung
in der Impulsrausch-Erfassungseinheit gemäß einem anderen Betrieb nach
dem ersten Ausführungsbeispiel
illustriert;
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9 ein
Blockschaltbild, das die interne Struktur der Mehrwegrauschen-Erfassungseinheit, die
ein Teil der Rauschbeseitigungsvorrichtung gemäß dem zweiten Ausführungsbeispiel
ist, illustriert;
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10 ein Diagramm, das die Wellenform jedes
Teils der Mehrwegrauschen-Erfassungseinheit gemäß dem zweiten Ausführungsbeispiel
illustriert;
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11 ein
Blockschaltbild, das ein Autoradio, welches mit einer Rauschbeseitigungsvorrichtung
gemäß einem
dritten Ausführungsbeispiel
versehen ist, illustriert;
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12 ein Diagramm, welches das R-Signal und
das L-Signal nach
der Rauschbeseitigung illustriert;
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13 ein
Blockschaltbild, das ein Autoradio, welches mit einer Rauschbeseitigungsvorrichtung
gemäß einem
vierten Ausführungsbeispiel
versehen ist, illustriert;
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14 ein Diagramm, das die Wellenform jedes
Teils der Rauschbeseitigungsvorrichtung gemäß dem vierten Ausführungsbeispiel
illustriert;
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15 ein
Diagramm, das die Struktur eines Mehrwegrauschens illustriert; und
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16 ein Diagramm, das die Struktur eines ein
Mehrwegrauschen und ein Impulsrauschen ent haltenden Radiosignals
illustriert.
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Erstes Ausführungsbeispiel
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1 ist
ein Blockschaltbild, das die Struktur eines Autoradios illustriert,
das mit einer Rauschbeseitigungsvorrichtung gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel
gemäß der vorliegenden
Erfindung versehen ist. Dieses Autoradio 1 ist eine Radioempfangsvorrichtung,
die in einem mobilen Gegenstand, d. h. einem Automobil installiert
ist, das die Wiedergabe von FM-Stereosprache
ermöglicht,
indem FM(Frequenzmodulations)-Radiostereosignale (nachfolgend als
FM-Radiosignale
bezeichnet) empfangen und dieselben demoduliert werden. Dieses Autoradio 1 enthält eine
Empfangsantenne 2, ein Eingangsgerät 3, einen Zwischenverstärker/Demodulationsabschnitt
(IF & DET) 4,
einen Rauschbeseitigungsabschnitt 5, eine FM-Stereodemodulationseinheit 6,
eine Tonwiedergabe-Ausgabeeinheit 7 und Lautsprecher 9.
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FM-Radiosignale
(empfangene Radiosignale), die von der Empfangsantenne 2 empfangen
wurden, werden zu dem Eingangskreis 3 weitergeleitet. Der
Eingangskreis 3 verstärkt
dieselben auf eine Hochfrequenz und wandelt dieselbe dann in eine Zwischenfrequenz
(mittlere Frequenz/Mittelfrequenz) um. In eine Zwischenfrequenz
umgewandelte FM-Radiosignale werden zu dem Zwischenverstärker/Demodulationsabschnitt 4 weitergeleitet.
Der Zwischenverstärker/Demodulationsabschnitt 4 verstärkt die
FM-Radiosignale der Zwischenfrequenz und demoduliert dann dieselben.
Als eine Folge werden FM-demodulierte
Signale erhalten. Die FM-demodulierten Signale werden zu dem Rauschbeseitigungsabschnitt 5 weitergeleitet.
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Der
Rauschbeseitigungsabschnitt 5 beseitigt Rauschen aus den
FM-demodulierten Signalen. Genauer gesagt, der Rauschbeseitigungsabschnitt 5 beseitigt
Mehrwegrauschen und Impulsrauschen aus den FM-demodulierten Signalen.
Der Rauschbeseitigungsabschnitt 5 beseitigt das gesamte
Mehrwegrauschen. Jedoch beseitigt er Impulsrauschen teilweise in
Abhängigkeit
von dem Rauscherzeugungszustand mit Ausnahme von solchem, das einen
großen
Korrekturfehler bewirkt, wenn es beseitigt wird. Um dasselbe mit
anderen Worten zu beschreiben, der Rauschbeseitigungsabschnitt 5 beseitigt
das gesamte Mehrwegrauschen, und er beseitigt auch das Impulsrauschen
durch Reduzierung der Anzahl des zu beseitigenden Impulsrauschens
für den
Fall, dass ein Impulsrauschen auftritt. Weiterhin gesagt, der Rauschbeseitigungsabschnitt 5 ist
geeignet, das gesamte Mehrwegrauschen zu beseitigen, und er ist auch
geeignet, das Impulsrauschen mit einem relativ kleinen Pegel nicht
als Rauschen zu bestimmen in dem Fall, in welchem die Dichte des
Impulsrauschens einen bestimmten Pegel überschreitet. Mittels dieser
Maßnahme
reduziert der Rauschbeseitigungsabschnitt 5 die Verzerrung
von FM-demodulierten Signalen auf ein Minimum. Nach der Rauschbeseitigung
werden die FM-demodulierten Signale zu der FM-Stereodemodulationseinheit 6 weitergeleitet.
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Die
FM-Stereodemodulationseinheit 6 trennt das R-Signal und das L-Signal
aus den FM-demodulierten Signalen und leitet das R-Signal und das
L-Signal zu der Tonwiedergabe-Ausgabeeinheit 7 weiter. Die
Tonwiedergabe-Ausgabeeinheit 7 enthält eine R-Tonwiedergabe-Ausgabeeinheit 8R,
eine L-Tonwiedergabe-Ausgabeeinheit 8L, einen Lautsprecher 9R für R-Ton
und einen Lautsprecher 9L für L-Ton. Das R-Signal und das
L-Signal werden
zu der R-Tonwiedergabe-Ausgabeeinheit 8R bzw. der L-Tonwiedergabe-Ausgabeeinheit 8L weitergeleitet.
Die Wiedergabeeinheiten 8R und 8L für den R-Ton
und den L-Ton leiten das R-Signal und das L-Signal zu einem Lautsprecher 9R für R-Ton
bzw. einem Lautsprecher 9L für L-Ton. Als ein Ergebnis wird
Sprache von dem Lautsprecher 9R für R-Ton bzw. dem Lautsprecher 9L für L-Ton
wiedergegeben.
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Es
folgt eine detaillierte Beschreibung des Rauschbeseitigungsabschnitts 5.
Der Rauschbeseitigungsabschnitt 5 ist mit einem Mehrwegrauschen-Beseitigungsabschnitt 10 und
einem Impulsrauschen-Beseitigungsabschnitt 20 versehen.
Der Mehrwegrauschen-Beseitigungsabschnitt 10 hat den Zweck
des Beseitigens von Mehrwegrauschen. In diesem Fall beseitigt der
Mehrwegrauschen-Beseitigungsabschnitt 10 nicht nur das
Mehrwegrauschen, während
er das Mehrwegrauschen von dem Impulsrauschen unterscheidet, sondern
er erfasst auch sowohl das Mehrwegrauschen als auch das Impulsrauschen,
die in den FM-demodulierten Signalen enthalten sind, als Rauschen
mit einer Dauer von weniger als einem vorbestimmten oberen Mehrweg-Grenzwert Δtm und entfernt
dasselbe. Die obere Mehrweg-Grenzdauer Δtm wird voreingestellt als gleich
einer durchschnittlichen Erzeugungsdauer jedes spitzenartigen Rauschens,
das Mehrwegrauschen aufweist, oder als geringfügig länger als dieselbe. Daher wird
das gesamte Mehrwegrauschen beseitigt, während von dem Impulsrauschen,
das eine Erzeugungsdauer hat, die ausreichend länger als das spitzenartige
Rauschen ist, nur ein Teil beseitigt wird.
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Der
Impulsrauschen-Beseitigungsabschnitt 20 hat den Zweck des
Beseitigens von Impulsrauschen. Genauer gesagt, der Impulsrauschen-Beseitigungsabschnitt 20 beseitigt
hauptsächlich
Impulsrauschen, von welchem nur ein Teil durch den Mehrwegrauschen-Beseitigungsabschnitt 10 beseitigt
wurde. In diesem Fall beseitigt der Impulsrauschen-Beseitigungsabschnitt 20 nicht
in jedem Fall das gesamte Rauschen, sondern beseitigt das Rauschen,
während
die Erfassungsempfindlichkeit in Abhängigkeit von dem Zustand der
Rauscherzeugung geändert wird.
Genauer gesagt, der Impulsrauschen-Beseitigungsabschnitt 20 beseitigt
Rauschen mit großem Pegel
nur durch Änderung
der Erfassungsempfindlichkeit in Abhängigkeit von der Erzeugungsdichte des
Rauschens. Mittels dieser Maßnahme
wird die Verzerrung der FM-demodulierten Signale auf ein Minimum
reduziert. Folglich wird die Verschlechterung der Sprachqualität auf ein
Minimum verringert.
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Der
Mehrwegrauschen-Beseitigungsabschnitt 10 ist mit einer
Mehrwegrauschen-Erfassungseinheit 11 und einer Mehrwegrauschen-Korrektureinheit 12 versehen.
Auch ist der Impulsrauschen-Beseitigungsabschnitt 20 mit
einer Impulsrauschen-Erfassungseinheit 21 und eine Impulsrauschen-Korrektureinheit 22 versehen.
Die Mehrwegrauschen-Erfassungseinheit 11 und die Impulsrauschen-Erfassungseinheit 21 bestehen
jeweils aus Hardware, welche aus logischen Schaltungen gebildet
ist. Sowohl die Mehrwegrauschen-Korrektureinheit 12 als
auch die Impulsrauschen-Korrektureinheit 22 bilden einen
Teil der Funktion, die gemäß einem spezifischen
Computerprogramm innerhalb beispielsweise eines DSP (Digitalen Signalprozessors) ausgeführt wird.
Die FM-demodulierten Signale werden zu der Mehrwegrauschen-Erfassungseinheit 11, der
Mehrwegrauschen-Korrektureinheit 12 und
der Impulsrauschen-Erfassungseinheit 21 parallel
weitergeleitet. Die von der Mehrwegrauschen-Korrektureinheit 12 ausgegebenen
FM-demodulierten Signale werden zu der Impulsrauschen-Korrektureinheit 22 weitergeleitet.
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Die
Mehrwegrauschen-Erfassungseinheit 11 nimmt an, dass das
gesamte in den FM-demodulierten Signalen enthaltene Rauschen eine
Erzeugungsdauer entsprechend der vorgenannten oberen Mehrweg-Grenzdauer Δtm oder weniger
hat und erfasst dasselbe. Mit anderen Worten, die Mehrwegrauschen-Erfassungseinheit 11 begrenzt
jede Erzeugungsdauer Δt
des Mehrwegrauschens und des Impulsrauschens, die in den FM-demodulierten
Signalen enthalten sind, auf die obere Mehrweg-Grenzdauer Δtm oder weniger
und erfasst eine Korrekturdauer Δtc.
D. h. die Mehrwegrauschen-Erfassungseinheit 11 nimmt an,
dass das Mehrwegrauschen und das Impulsrauschen zusammen Mehrwegrauschen sind
und erfasst ihre Erzeugungsdauer Δt
oder die obere Mehrweg-Grenzdauer Δtm als die Korrekturdauer Δtc.
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Die
Mehrwegrauschen-Erfassungseinheit 11 zieht Hochfrequenzelemente
aus den FM-demodulierten Signalen heraus und erfasst Hochfrequenzelemente,
deren Dauer länger
als ein erster Schwellenwert th1 ist. Zu dieser Zeit wird, wenn
die Dauer der Hochfrequenzelemente des ersten Schwellenwertes th1
oder größer die
vorgenannte obere Mehrweg-Grenzdauer Δtm oder größer ist, die Dauer auf die
vorgenannte obere Mehrweg-Grenzdauer Δtm verdichtet.
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Die
obere Mehrweg-Grenzdauer Δtm
ist beispielsweise eine Dauer, die etwas länger als die durchschnittliche
Erzeugungsdauer von spitzenartigem Rauschen ist. Genauer gesagt,
in vielen Fällen, wenn
das spitzenartige Rauschen mehr oder weniger ausgedehnt ist während des
Durchgangs durch das Eingangsgerät 3 und
den Zwischenverstärker/Demodulationsabschnitt 4,
wird die obere Mehrweg-Grenzdauer Δtm auf einen Wert voreingestellt,
bei dem die Durchschnittsdauer des spitzenar tigen Rauschens mit
einer zusätzlichen
Dauer (einem imaginären
Wert oder experimentellen Wert) versehen wird, die während des
Durchgangs durch die Schaltung erweitert wird.
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Daher
wird die Korrekturdauer Δtc
gewöhnlich
als ein Wert erfasst, der gleich der oberen Mehrweg-Grenzdauer Δtm ist. Auch
wird die Korrekturdauer Δtc
gewöhnlich
auf die vorgenannte obere Mehrweg-Grenzdauer Δtm komprimiert. Die Mehrwegrauschen-Erfassungseinheit 11 leitet
ein Korrekturdauersignal zu der Mehrwegrauschen-Korrektureinheit 12 weiter,
welches die erfasste Korrekturdauer Δtc darstellt.
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Die
Mehrwegrauschen-Korrektureinheit 12 beseitigt von der Mehrwegrauschen-Erfassungseinheit 11 erfasstes
Rauschen aus den FM-demodulierten Signalen. Genauer gesagt, die
Mehrwegrauschen-Korrektureinheit 12 korrigiert die FM-demodulierten
Signale um eine Periode der Korrekturdauer Δtc, die von der Mehrwegrauschen-Erfassungseinheit 11 gegeben
wurde. D. h. die Mehrwegrauschen-Korrektureinheit 12 ermöglicht den
FM-demodulierten
Signalen, so wie sie sind, hindurchzugehen, wenn keine Korrekturdauer
gegeben ist. Wohingegen, wenn eine Korrekturdauer gegeben ist, die Mehrwegrauschen-Korrektureinheit 12 einen
Wert unmittelbar vor dem Beginn einer Korrekturdauer als die FM-demodulierten
Signale für
eine Periode der vorgenannten Korrekturdauer ausgibt. Durch diese Maßnahme wird
zumindest bezüglich
des Mehrwegrauschens dieses vollständig beseitigt. Wohingegen bezüglich des
Impulsrauschens nur ein Teil von diesem beseitigt wird.
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Die
Impulsrauschen-Erfassungseinheit 21 erfasst das Rauschen,
während
die Rauscherfassungsempfindlichkeit geändert wird in Abhängigkeit von
dem Erzeugungszu stand des Rauschens, das in den FM-demodulierten
Signalen enthalten ist. Mit anderen Worten, die Impulsrauschen-Erfassungseinheit 21 ändert die
Rauscherfassungsempfindlichkeit in Abhängigkeit von der Erzeugungsdichte,
dem Erzeugungszyklus oder der Erzeugungsfrequenz des in dem FM-demodulierten
Signalen enthaltenen Rauschens und erfasst die Erzeugungsdauer Δt des Rauschens
als die Korrekturdauer Δtc.
Wenn somit die Erzeugungsdichte des in den FM-demodulierten Signalen
enthaltenen Rauschens hoch ist, verringert die Impulsrauschen-Erfassungseinheit 21 die
Rauscherfassungsempfindlichkeit für das dicht erzeugte Rauschen
und erfasst dasselbe.
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Die
Impulsrauschen-Erfassungseinheit 21 zieht Hochfrequenzelemente
aus den FM-demodulierten Signalen heraus und erfasst eine Dauer,
deren Hochfrequenzelemente von einem zweiten Schwellenwert th2 oder
mehr sind, als die Korrekturdauer Δtc. In diesem Fall ändert die
Impulsrauschen-Erfassungseinheit 21 den zweiten Schwellenwert
th2 in Abhängigkeit
von dem Erzeugungszustand der Hochfrequenzelemente in den FM-demodulierten Signalen
und selektiert die als Rauschen zu erfassenden Gegenstände. Genauer
gesagt, wenn die Erzeugungsdichte des Rauschens relativ niedrig
ist, ändert die
Impulsrauschen-Erfassungseinheit 21 den zweiten Schwellenwert
th2 auf einen relativ kleinen Wert. Wohingegen, wenn die Erzeugungsdichte
des Rauschens relativ hoch ist, die Impulsrauschen-Erfassungseinheit 21 den
zweiten Schwellenwert th2 auf einen relativ großen Wert ändert.
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Daher
wird hinsichtlich des Mehrwegrauschens, in welchem spitzenartiges
Rauschen dicht erzeugt ist, nur ein Teil der tatsächlichen
Erzeugungsdauer Δt
als die Korrekturdauer Δtc
erfasst. Auch erfasst hinsichtlich des Impulsrauschens, dessen Erzeugungsdichte
relativ gering ist, die Impulsrauschen-Erfassungseinheit 21 die
gesamte tatsächlich
erzeugte Dauer Δt
als die Korrekturdauer Δtc. Weiterhin
erfasst hinsichtlich des Impulsrauschens, dessen Erzeugungsdichte
relativ hoch ist, dieselbe wie die des Mehrwegrauschens, die Impulsrauschen-Erfassungseinheit 21 nur
einen Teil der tatsächlich
erzeugten Dauer Δt
als die Korrekturdauer Δtc.
Die Impulsrauschen-Erfassungseinheit 21 leitet Korrektursignale,
welche diese erfasste Korrekturdauer Δtc repräsentieren, zu der Impulsrauschen-Korrektureinheit 22 weiter.
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Die
Impulsrauschen-Korrektureinheit 22 beseitigt von der Impulsrauschen-Erfassungseinheit 21 erfasstes
Rauschen aus den FM-demodulierten Signalen. Mit anderen Worten,
die Impulsrauschen-Korrektureinheit 22 beseitigt Rauschen
aus den FM-demodulierten Signalen für eine Periode der durch die Impulsrauschen-Erfassungseinheit 21 gegebenen Korrekturdauer Δtc. D. h.
wenn es keine Korrekturdauer ist, d. h. für eine Periode der Nichtkorrekturdauer,
ermöglicht
die Impulsrauschen-Korrektureinheit 22 den von der Mehrwegrauschen-Korrektureinheit 12 ausgegebenen
FM-demodulierten Signalen, so hindurchzugehen, wie sie sind. Wohingegen
für eine
Periode einer Korrekturdauer, die Impulsrauschen-Korrektureinheit 22 einen
Wert der FM-demodulierten
Signale unmittelbar vor dem Beginn der Korrekturdauer Δtc als die
FM-demodulierten Signale für
eine Periode der vorgenannten Korrekturdauer Δtc ausgibt.
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2 ist
ein Diagramm, das die FM-demodulierten Signale nach der Rauschbeseitigung
illustriert. Wenn spitzenartiges Rauschen dicht erzeugt ist, wie
durch eine strichlierte Linie in der Dauer 1 angezeigt
ist, wird in dem Rauschbeseitigungsabschnitt 5 das gesamte
spitzenartige Rauschen, d. h. das Mehrwegrauschen, aufgrund der
Funktion des Mehrwegrauschen-Beseitigungsabschnitts 10 beseitigt.
Wohingegen während
der Dauer 2, während
der das Impulsrauschen dicht erzeugt wird, in dem Rauschbeseitigungsabschnitt 5 das
Impulsrauschen mit relativ hohem Pegel Nh nur entfernt wird aufgrund
der Funktion des Impulsrauschen-Beseitigungsabschnitts 20. D.
h. wenn das Impulsrauschen dicht erzeugt ist, wird Impulsrauschen
mit einem relativ niedrigen Pegel Nl nicht beseitigt. Durch diese
Struktur ist es möglich, eine
häufige
Erzeugung von großen
Korrekturfehlern dr zu verhindern. Als eine Folge ist es möglich, die Verzerrung
der FM-demodulierten
Signale auf ein Minimum zu reduzieren.
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3 ist
ein Blockschaltbild, das die interne Struktur der Mehrwegrauschen-Erfassungseinheit 11 illustriert.
Die Mehrwegrauschen-Erfassungseinheit 11 hat ein HPF 31,
ein ABS (ABSolut) 32, einen ersten Schwellenwert-Erzeugungsabschnitt 33,
eine Vergleichseinheit 34 und eine Korrekturdauer-Erzeugungseinheit 35.
Die FM-demodulierten Signale werden zu dem HPF 31 geleitet.
Der HPF 31 zieht Hochfrequenzelemente aus den FM-demodulierten
Signalen heraus und gibt diese aus. Wenn Rauschen mit den FM-demodulierten
Signalen überlappt,
da das relevante Rauschen von hoher Frequenz ist, bedeutet dies,
dass der HPF 31 Rauschen herauszieht. In diesem Fall wird
in Abhängigkeit
von dem Rauschpegel, d. h. groß oder
klein, der Pegel der Hochfrequenzelemente groß oder klein. Die von dem HPF 31 herausgezogenen
Hochfrequenzelemente werden zu dem ABS 32 weitergeleitet.
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Der
ABS 32 wandelt die Hochfrequenzelemente in absolute Werte
um. Genauer gesagt, der ABS 32 wandelt E lemente einer Polarität in Elemente einer
anderen Polarität
um. Der Grund hierfür
besteht darin, es zu ermöglichen,
Rauschen mit einem ersten Schwellenwert th1 zu erfassen. Die durch
den ABS in absolute Werte umgewandelten Hochfrequenzelemente werden
sowohl zu dem Erzeugungsabschnitt 33 für den ersten Schwellenwert
als auch zu der Vergleichseinheit 34 weitergeleitet. Der
Erzeugungsabschnitt 33 für den ersten Schwellenwert
erzeugt den ersten Schwellenwert th1 auf der Grundlage des Durchschnittswertes
der in absolute Werte umgewandelten Hochfrequenzelemente. Genauer
gesagt, der Erzeugungsabschnitt 33 für den ersten Schwellenwert
ist mit einem LPF 33a versehen. Der LPF 33a zieht
den Durchschnittswert der Hochfrequenzelemente heraus. Der von dem
LPF 33a ausgegebene Durchschnittswert der Hochfrequenzelemente
wird in einer Multipliziereinheit 33c mit einem von einer Empfindlichkeitseinstelleinheit 33b ausgegebenen Empfindlichkeitskoeffizienten
multipliziert. Somit wird ein erster Schwellenwert th1 erzeugt.
Der Empfindlichkeitskoeffizient wird so voreingestellt, dass der erste
Schwellenwert th1 zwischen Grundrauschen, das von gewöhnlichen
elektronischen Vorrichtungen emittiert wird, und Mehrwegrauschen
sowie Impulsrauschen positioniert ist. Genauer gesagt, der Empfindlichkeitskoeffizient
ist ein fester Wert, der einen Durchschnittswert der Hochfrequenzelemente macht,
z. B. einen 1- bis 5fachen Wert desselben. Der von dem Erzeugungsabschnitt 33 erzeugte
erste Schwellenwert th1 wird zu der Vergleichseinheit 34 weitergeleitet.
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Die
Vergleichseinheit 34 vergleicht die von dem ABS 32 zugeleiteten
Hochfrequenzelemente mit dem ersten Schwellenwert th1 und zieht
Hochfrequenzelemente heraus, deren Pegel höher als der erste Schwellenwert
th1 ist. Mit anderen Worten, die Vergleichseinheit 34 zieht
eine Dauer aus den Hochfrequenzelementen heraus, deren Pegel größer als der
erste Schwellenwert th1 ist. Genauer gesagt, die Vergleichseinheit 34 gibt
Erfassungsdauersignale aus, deren Pegel der H-Pegel ist, wenn deren Pegel gleich dem
ersten Schwellenwert th1 oder mehr ist, und der L-Pegel ist, wenn
deren Pegel niedriger als der erste Schwellenwert th1 ist. Die von
der Vergleichseinheit 34 ausgegebenen Erfassungsdauersignale
werden zu einer Korrekturdauer-Erzeugungseinheit 35 weitergeleitet.
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Die
Korrekturdauer-Erzeugungseinheit 35 erzeugt Korrekturdauersignale
auf der Grundlage der von der Vergleichseinheit 34 ausgegebenen
Erfassungsdauersignale. Genauer gesagt, die Korrekturdauer-Erzeugungseinheit 35 überwacht
die H-Pegeldauer innerhalb der von der Vergleichseinheit 34 ausgegebenen
Erfassungsdauersignale und bestimmt, ob die relevante H-Pegeldauer länger ist
als die vorgenannte obere Mehrweg-Grenzdauer Δtm oder nicht. In dem Fall,
in welchem die H-Pegeldauer gleich der oberen Mehrweg-Grenzdauer Δtm oder weniger
ist, gibt die Korrekturdauer-Erzeugungseinheit 35 die H-Pegeldauer
so wie sie ist als den H-Pegelwert aus. Wohingegen in dem Fall,
in welchem die H-Pegeldauer länger
als die obere Mehrweg-Grenzdauer Δtm
ist, die Korrekturdauer-Erzeugungseinheit 35 die
H-Pegeldauer auf die obere Mehrweg-Grenzdauer Δtm komprimiert und dieselbe
ausgibt. Daher gibt die Korrekturdauer-Erzeugungseinheit 35 Korrekturdauersignale
aus, von denen jede H-Pegeldauer
die obere Mehrweg-Grenzdauer Δtm
oder weniger ist.
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4A zeigt
von der Vergleichseinheit 34 ausgegebene Erfassungsdauersignale; 4B zeigt von
der Korrekturdauer-Erzeugungseinheit 35 ausgegebene Korrek turdauersignale.
Wenn die Vergleichseinheit 34 ein Mehrwegrauschen erfasst,
wie in 4A gezeigt ist, gibt die Vergleichseinheit 34 die Erzeugungsdauer Δt als H-Pegel
P1 aus. In diesem Fall gibt, da der H-Pegel P1 gewöhnlich die obere Mehrweg-Grenzdauer Δtm oder weniger
ist, die Korrekturdauer-Erzeugungseinheit 35 den H-Pegel
Q1, dessen Dauer dieselbe wie der H-Pegel P1 ist, aus, wie in 4B gezeigt
ist.
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Wohingegen,
wenn die Vergleichseinheit 34 ein Impulsrauschen erfasst,
wie in 4A gezeigt ist, die Vergleichseinheit 34 die
Erzeugungsdauer Δt
als H-Pegel P2 ausgibt.
In diesem Fall gibt, da der H-Pegel P2 ausreichend länger als
die obere Mehrweg-Grenzdauer Δtm
ist, die Korrekturdauer-Erzeugungseinheit 35 den H-Pegel
Q2 für
eine Periode, die gleich der oberen Mehrweg-Grenzdauer Δtm ist, aus, wie
in 4B gezeigt ist. D. h. die Korrekturdauer-Erzeugungseinheit 35 komprimiert
hinsichtlich eines Impulsrauschens die Erzeugungsdauer Δt zu der oberen
Mehrweg-Grenzdauer Δtm.
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Auf
diese Weise korrigiert, wenn die Korrekturdauer Δtc erfasst wird, die Mehrwegrauschen-Korrektureinheit 12 die
FM-demodulierten Signale auf der Grundlage eines vorher gehaltenen
Wertes. Genauer gesagt, wenn beispielsweise ein Mehrwegrauschen
von der Mehrwegrauschen-Erfassungseinheit 11 erfasst wird,
wie in 4C durch eine Strich-Zweipunkt-Linie
gezeigt ist, hält
die Mehrwegrauschen-Korrektureinheit 12, wie in 4C durch
eine ausgezogene Linie gezeigt ist, einen Wert der FM-demodulierten
Signale unmittelbar vor dem Beginn der Korrekturdauer Q1 für eine Periode
der relevanten Korrekturdauer Q1. Als eine Folge werden die FM-demodulierten
Signale an der Position, an der ein Mehrwegrauschen mit denselben überlappt,
wie durch die ausgezogene Linie gezeigt. Demgemäß wird das Mehrwegrauschen
vollständig
beseitigt.
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Wenn
weiterhin ein durch eine Strich-Zweipunkt-Linie in 4C angezeigtes
Impulsrauschen durch die Mehrwegrauschen-Erfassungseinheit 11 erfasst
wird, hält
die Mehrwegrauschen-Korrektureinheit 12 einen Wert der
FM-demodulierten Signale unmittelbar vor dem Beginn der Korrekturdauer
Q2 für eine
Periode der relevanten Korrekturdauer Q2. D. h. die Mehrwegrauschen-Korrektureinheit 12 korrigiert die
FM-demodulierten Signale nicht während
der vollen Dauer der Erzeugungsdauer Δt des Impulsrauschens, sondern
beseitigt das Rauschen aus den FM-demodulierten Signalen nur während der
oberen Mehrweg-Grenzdauer Δtm,
die gleich einem Teil der Erzeugungsdauer ist. Als eine Folge wird
hinsichtlich der FM-demodulierten Signale an einer Position, an der
das Impulsrauschen mit denselben überlappt, nur ein Teil des
Impulsrauschens wie durch die ausgezogene Linie dargestellt, und
danach wird es wie durch eine ausgezogene Linie dargestellt.
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5 ist
ein Blockschaltbild, das eine interne Struktur der Impulsrauschen-Erfassungseinheit 21 illustriert.
Die Impulsrauschen-Erfassungseinheit 21 ist mit einem HPF 41,
einem ABS 42, einem Erzeugungsabschnitt 43 für einen
zweiten Schwellenwert und einer Vergleichseinheit 44 ausgestattet.
FM-demodulierte Signale werden zu dem HPF 41 geleitet. Das
HPF 41 zieht Hochfrequenzelemente aus den eingegebenen
FM-demodulierten Signalen heraus. D. h. das HPF 41 zieht
sowohl die Mehrwegrauschen-Elemente als auch die Impulsrauschen-Elemente
heraus. Die herausgezogenen Hochfrequenzelemente werden zu dem ABS 42 weitergeleitet.
Der ABS 42 wandelt das Hochfrequenzelement in einen absoluten
Wert um, um die Rauscherzeugungsdauer auf der Grundlage nur eines
zweiten Schwellenwertes th2 zu erfassen. Die in absolute Werte umgewandelten
Hochfrequenzelemente werden zu dem Erzeugungsabschnitt 43 für den zweiten
Schwellenwert und zu einer Vergleichseinheit 44 weitergeleitet.
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Der
Erzeugungsabschnitt 43 für den zweiten Schwellenwert
erzeugt den zweiten Schwellenwert th2 auf der Grundlage des Durchschnittswertes
der Hochfrequenzelemente und der Rauscherzeugungsdichte. Der geschaffene
zweite Schwellenwert th2 wird zu der Vergleichseinheit 44 weitergeleitet.
Die Vergleichseinheit 44 vergleicht den Pegel des Hochfrequenzelements
mit dem zweiten Schwellenwert th2 und erfasst die Dauer von mehr
als dem zweiten Schwellenwert th2 oder mehr innerhalb der Hochfrequenzelemente.
Genauer gesagt, die Vergleichseinheit 44 gibt ein Korrekturdauersignal
aus, welches den H-Pegel aufweist, wenn es mehr als der zweite Schwellenwert
th2 oder mehr ist, und das den L-Pegel aufweist, wenn es weniger
als der zweite Schwellenwert th2 ist.
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Die
Impulsrauschen-Erfassungseinheit 21 liefert den zweiten
Schwellenwert th2 als einen variablen Schwellenwert entsprechend
der Rauscherzeugungsdichte. Genauer gesagt, der Erzeugungsabschnitt 43 für den zweiten
Schwellenwert enthält ein
LPF 43a. Das LPF 43a zieht den Durchschnittswert
der von dem ABS 42 ausgegebenen Hochfrequenzelemente heraus.
Der herausgezogene Durchschnittswert der Hochfrequenzelemente wird
zu einer Additionseinheit 43b weitergeleitet. Der Erzeugungsabschnitt 43 für den zweiten
Schwellenwert enthält auch
einen Erzeugungsdichten-Operationsteil 43c. Der Erzeugungsdichten-Operationsteil 43c berechnet
eine Rauscherzeugungsdichte D0 auf der Grundlage von von der Vergleichseinheit 44 ausgegebenen Korrekturdauersignalen
und erhält
einen Dichtekoeffizienten Nc auf der Grundlage der berechneten Rauscherzeugungsdichte
D0. Der Dichtekoeffizient Nc wird zu der Additionseinheit 43b weitergeleitet.
Die Additionseinheit 43b addiert den Durchschnittswert der
Hochfrequenzelemente und den Dichtekoeffizienten Nc und leitet das
Additionsergebnis zu einer Multipliziereinheit 43d weiter.
Die Multipliziereinheit 43d multipliziert weiterhin das
Additionsergebnis mit einem festen Empfindlichkeitskoeffizienten,
der in einer Empfindlichkeitseinstelleinheit 43e gehalten
wird, wodurch der zweite Schwellenwert th2 erhalten wird.
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Wie
im Einzelnen hinsichtlich des Erzeugungsabschnitts 43 für den zweiten
Schwellenwert beschrieben ist, hat das Korrekturdauersignal einen H-Pegel,
wenn ein Rauschen erzeugt ist. Daher ist es möglich, die Rauscherzeugungsdichte
D0 zu berechnen, indem die Anzahl der H-Pegel in einer bestimmten
Zeitperiode geprüft
wird. Demgemäß berechnet der
Erzeugungsdichte-Operationsteil 43c die
Erzeugungsdichte D0, wie nachfolgend beschrieben ist, um den Dichtekoeffizienten
Nc zu erhalten.
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6 ist
ein Blockschaltbild, das die interne Struktur des Erzeugungsdichte-Operationsteils 43c illustriert.
Der Erzeugungsdichte-Operationsteil 43c berechnet die Erzeugungsdichte
D0 auf der Grundlage des Durchschnittswertes der H-Pegel während einer
bestimmten Dauer, um den Dichtekoeffizienten Nc entsprechend der
Erzeugungsdichte D0 zu erhalten. Genauer gesagt, der Erzeugungsdichte-Operationsteil 43c enthält ein LPF 51.
Das LPF 51 erhält Korrekturdauersignale
von der Vergleichseinheit 44. Das LPF 51 er zeugt
eine Erzeugungsdichte D0 durch Herausziehen eines Durchschnittswertes,
der in den Korrekturdauersignalen enthalten ist. Je größer die Anzahl
von H-Pegeln ist,
d. h. je höher
die Erzeugungsdichte ist, ein desto höherer Durchschnittswert wird
erhalten. Demgemäß stellt
der Durchschnittswert die Erzeugungsdichte D0 dar.
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Die
von dem LPF 51 ausgegebene Erzeugungsdichte D0 wird von
einem Operationsteil 52 weitergeleitet. Das Operationsteil 52 empfängt einen oberen
Dichtegrenzwert D1. Der obere Dichtegrenzwert D1 wird beispielsweise
auf einen Wert voreingestellt, welcher keine Verschlechterung der
Sprachqualität
zulässt,
wenn die Rauscherzeugungsdichte denselben überschreitet. Das Operationsteil 52 berechnet
einen Dichtekoeffizienten Nc auf der Grundlage der vorgenannten
Erzeugungsdichte D0 und des oberen Dichtegrenzwertes D1.
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7 zeigt
ein Flussdiagramm zur Illustration einer von dem Operationsteil 52 durchgeführten Dichtekoeffizienten-Operationsverarbeitung.
Wenn die Erzeugungsdichte D0 von dem LPF 51 zugeführt wird
(Schritt S1), berechnet das Operationsteil 52 den Dichtekoeffizienten
Nc (Schritt S2). Genauer gesagt, das Operationsteil 52 berechnet
den Dichtekoeffizienten Nc durch Multiplizieren eines Wertes, der die
Differenz zwischen der Erzeugungsdichte D0 und dem oberen Dichtegrenzwert
D1 darstellt (D0 – D1) mit
einer bestimmten Konstante A, und weiterhin durch Addieren eines
vorhergehenden Dichtekoeffizienten Nc zu dem Multiplikationsergebnis.
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Danach
bestimmt das Operationsteil 52, ob der erhaltene Dichtekoeffizient
Nc kleiner als 0 ist oder nicht (Schritt S3). Für den Fall, dass der Dichteko effizient
Nc kleiner als 0 ist, ist die Erzeugungsdichte D0 relativ niedrig.
Daher entscheidet das Operationsteil 52, dass der Dichtekoeffizient
Nc gleich 0 ist (Schritt S4). D. h. für den Fall, dass die Erzeugungsdichte
D0 relativ gering ist, wird sie so angepasst, dass die Rauscherzeugungsdichte
nicht in dem zweiten Schwellenwert th2 reflektiert ist. Wohingegen
in dem Fall, dass der Dichtekoeffizient Nc größer als 0 ist, die Erzeugungsdichte
D0 relativ hoch ist. Daher bestimmt das Operationsteil 52,
dass der erhaltene Dichtekoeffizient Nc so wie er ist der Dichtekoeffizient
Nc ist. Mittels dieser Maßnahme
wird der zweite Schwellenwert th2 ein großer Wert. Demgemäß wird die
Erfassungsempfindlichkeit niedrig.
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Wie
vorstehend beschrieben ist, wird in dem Fall, dass eine Erzeugungsdichte
D0 hoch ist, der Dichtekoeffizient Nc in Abhängigkeit von deren Pegel größer. Daher
wird der zweite Schwellenwert th2 ebenfalls größer. Als eine Folge wird die
Anzahl des erfassten Rauschens kleiner. In diesem Fall hat das Rauschen,
das nicht als Rauschen erfasst wird, einen niedrigen Pegel. D. h.
die Tatsache, dass der Dichtekoeffizient Nc in Abhängigkeit
von der höheren Erzeugungsdichte
D0 größer wird,
bedeutet, dass die Empfindlichkeit für kleines Rauschen reduziert
ist.
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Demgemäß wird die
Frequenz der Rauscherfassung reduziert. Als eine Folge wird die
Erzeugungsdichte D0 kleiner als der obere Dichtegrenzwert D1. Demgemäß wird der
Dichtekoeffizient Nc, der im Schritt S2 erhalten wurde, allmählich kleiner,
d. h. die Empfindlichkeit wird allmählich größer.
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Wie
vorstehend beschrieben ist, wird gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel
der vorliegenden Erfindung in dem Mehrwegrauschen-Beseitigungsabschnitt 10 jedes
Mehrwegrauschen beseitigt. Wohingegen, wenn die Rauscherzeugungsdichte
hoch ist, der Impulsrauschen-Beseitigungsabschnitt 20 so ausgebildet
ist, das Impulsrauschen mit niedrigem Pegel nicht beseitigt wird.
Daher ist es im Vergleich zu einem Fall, in welchem jedes Rauschen
beseitigt wird, möglich,
die Anzahl des Auftretens von großen Korrekturfehlern zu verringern.
Demgemäß ist es möglich, die
Verzerrung der FM-demodulierten Signale auf ein Minimum zu reduzieren.
Wohingegen das Impulsrauschen, welches nicht beseitigt wird, Rauschen
mit kleinem Pegel ist, selbst wenn es so gelassen wird wie es ist,
und es geringen Einfluss auf die Sprachqualität hat. Daher ist es möglich, die
Verschlechterung der Sprachqualität auf ein Minimum zu reduzieren.
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Weiterhin
ist in der vorstehenden Beschreibung die von der Impulsrauschen-Erfassungseinheit 21 erfasste
Korrekturdauer Δtc
die Dauer selbst, die durch Vergleich, wie in 8A gezeigt
ist, eines Hochfrequenzelements mit dem zweiten Schwellenwert th2
in der Vergleichseinheit 44 erhalten wurde. D. h. die Korrekturdauer Δtc ist, wie
in 8B gezeigt ist, nur die Dauer, die von dem zweiten
Schwellenwert th2 oder größer in dem
Hochfrequenzelement ist. Jedoch ist, genauer gesagt, da ein Hochfrequenzelement
naturgemäß eine relativ
lange Zeit für den
Anstieg und den Abfall benötigt,
ein etwas kleinerer Pegel als der zweite Schwellenwert th2 des Hochfrequenzelements
auch ein Teil des Rauschens.
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Daher
ist es denkbar, um die Erzeugungsdauer Δt genauer zu erfassen, dass,
wie in 8C gezeigt ist, als eine ganze
Dauer eine Korrekturdauer Δtc
erfasst werden kann durch Hinzufügen
einer vorbestimmten zu sätzlichen
Dauer dt vor und nach einer von der Vergleichseinheit 44 ausgegebenen
Korrekturdauer Δtc
(Δt + 2dt).
Es ist möglich,
dies beispielsweise zu realisieren, indem eine Korrekturdauer-Bildungseinheit
hinter der Vergleichseinheit 44 vorgesehen wird, und durch
Addieren einer zusätzlichen Dauer
dt zu einer von der Vergleichseinheit 44 ausgegebenen Erzeugungsdauer Δt mittels
der Korrekturdauer-Bildungseinheit. Gemäß dieser Struktur ist es möglich, die
Sprachqualität
weiter zu erhöhen,
da es möglich
ist, die Korrekturdauer genauer zu erfassen.
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Zweites Ausführungsbeispiel
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9 zeigt
ein Blockschaltbild, das die interne Struktur der Mehrwegrauschen-Erfassungseinheit 11 illustriert,
die ein Teil der Rauschbeseitigungsvorrichtung gemäß einem
zweiten Ausführungsbeispiel der
vorliegenden Erfindung ist.
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In
der Mehrwegrauschen-Erfassungseinheit 11 nach dem vorbeschriebenen
ersten Ausführungsbeispiel
wird die Dauer Δt
selbst durch die Vergleichseinheit 34 als eine Korrekturdauer Δtc eines Mehrwegrauschens
erfasst. Wohingegen in der Mehrwegrauschen-Erfassungseinheit 11 nach
dem zweiten Ausführungsbeispiel
der vorliegenden Erfindung die von der Vergleichseinheit 34 erfasste
Dauer Δt
selbst nicht als eine Korrekturdauer Δtc eines Mehrwegrauschens bestimmt
wird, sondern nachdem die erfasste Dauer Δt auf eine bestimmte Länge erweitert
wurde, wird sie dann als die endgültige Korrekturdauer Δt erfasst.
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Die
Mehrwegrauschen-Erfassungseinheit 11 ist mit einem ABS 32,
einem HPF 31, einem Erzeugungsabschnitt 33 für einen
ersten Schwellenwert, einer Vergleichs einheit 34 und einer
Korrekturdauer-Erzeugungseinheit 35 ausgestattet. D. h.
die Mehrwegrauschen-Erfassungseinheit 11 ist als Hardware
in derselben Weise wie die des ersten Ausführungsbeispiels ausgebildet,
mit der Ausnahme, dass der ABS 32 und das HPF 31 in
umgekehrter Beziehung angeordnet sind.
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FM-demodulierte
Signale werden zu dem ABS 32 geleitet und durch diesen
in absolute Werte umgewandelt. Danach werden Hochfrequenzelemente
aus den FM-demodulierten Signalen mittels des HPF 31 herausgezogen.
Die Hochfrequenzelemente werden zu dem Erzeugungsabschnitt 33 für den ersten
Schwellenwert weitergeleitet. Der Erzeugungsabschnitt 33 für den ersten
Schwellenwert erzeugt einen ersten Schwellenwert th1 auf der Grundlage
der Hochfrequenzelemente und leitet diesen zu der Vergleichseinheit 34 weiter.
Die Vergleichseinheit 34 vergleicht den Pegel der Hochfrequenzelemente mit
dem ersten Schwellenwert th1 und zieht eine Dauer Δt heraus,
deren Pegel gleich dem ersten Schwellenwert th1 oder größer ist.
Danach wird die erfasste Dauer Δt
durch die Korrekturdauer-Erzeugungseinheit 35 erweitert
und als die endgültige
Korrekturdauer Δtc
erfasst.
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10 ist ein Diagramm, das die Wellenform jedes
Teils einer Mehrwegrauschen-Erfassungseinheit 11 illustriert.
Das Mehrwegrauschen enthält
beispielsweise, wie in 10A gezeigt
ist, spitzenartiges Rauschen an den beiden Seiten von positiver und
negativer Polarität.
Daher wird, wenn ein Mehrwegrauschen in einen absoluten Wert umgewandelt wird,
in dem Ausgangssignal des ABS 32, wie in 10B gezeigt ist, beispielsweise ein negatives Element
in ein positives Element umgewandelt. Und danach ist, wenn das Ausgangssignal
von dem ABS 32 zu dem HPF 31 weitergelei tet ist,
das Ausgangssignal von dem HPF 31, wie in 10C gezeigt ist, ein Signal, das abwechselnd zwischen
positiv und negativ wechselt. Demgemäß sind durch Einstellen des
von dem Erzeugungsabschnitt 33 geschaffenen ersten Schwellenwertes
th auf einen positiven Wert die von der Vergleichseinheit 34 ausgegebenen
Signale sämtlich
von einem positiven Wert, wie in 10D gezeigt
ist.
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Jedoch
besteht, genauer gesagt, die Erzeugungsdauer eines Mehrwegrauschens
aus einer positiven Dauer und einer negativen Dauer, wie in 10A gezeigt ist. Daher ist die Erzeugungsdauer Δt eines Mehrwegrauschens
nicht vollständig
in einer strikt genauen Bedeutung durch nur die in 10D gezeigten Signale dargestellt. Wohingegen
es auf der Grundlage der in 10D gezeigten
Signale unmöglich
ist, den Endpunkt der Erzeugungsdauer des Mehrwegrauschens in einer
strikt genauen Bedeutung zu bestimmen. Daher führt die Korrekturdauer-Erzeugungseinheit 35 einen
Prozess durch, um die Dauer eines H-Pegel-Ausgangssignals von der Vergleichseinheit 34 auf
eine bestimmte Dauer Δte zu
erweitern, und schafft endgültig
ein in 10E gezeigtes Korrekturdauersignal.
Durch diese Maßnahme
ist es möglich,
dieselbe näher
an die Erzeugungsdauer eines Mehrwegrauschens in einer strikt genauen
Bedeutung heranzubringen.
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Wie
vorstehend beschrieben ist, ist es gemäß dem zweiten Ausführungsbeispiel
der vorliegenden Erfindung möglich,
da eine erfasste Dauer auf der Grundlage eines Vergleichs mit dem
ersten Schwellenwert th1 erweitert wird, dieselbe näher an die
tatsächliche
Erzeugungsdauer Δt
des Mehrwegrauschens heranzubringen. Daher ist es möglich, das Mehrwegrauschen
besser zu beseitigen. Demgemäß ist es
möglich,
die Qualität
von FM-Sprache weiter zu erhöhen.
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Drittes Ausführungsbeispiel
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11 zeigt
ein Blockschaltbild, das ein Autoradio 1, welches mit einer
Rauschbeseitigungsvorrichtung gemäß dem dritten Ausführungsbeispiel
der vorliegenden Erfindung versehen ist, illustriert. In 11 haben
die Teile, welche dieselbe Funktion wie die in 1 illustrierten
Teile aufweisen, dieselben Bezugszahlen erhalten.
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Bei
dem ersten und zweiten Ausführungsbeispiel
werden zuerst das Mehrwegrauschen und das Impulsrauschen beseitigt,
und dann wird die FM-Stereodemodulation durchgeführt. Beim dritten Ausführungsbeispiel
hingegeben wird zuerst das Mehrwegrauschen aus den FM-demodulierten Signalen
entfernt, dann wird die FM-Stereodemodulation
durchgeführt,
und dann wird das Impulsrauschen in diesem beseitigt.
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Genauer
gesagt, der Impulsrauschen-Beseitigungsabschnitt 20 nach
dem dritten Ausführungsbeispiel
umfaßt
einen für
das R-Signal bestimmten Impulsrauschen-Beseitigungsabschnitt und
einen für das
L-Signal bestimmten
Impulsrauschen-Beseitigungsabschnitt. Der Impulsrauschen-Beseitigungsabschnitt
für das
R-Signal enthält
eine Impulsrauschen-Erfassungseinheit 21R für das R-Signal
und eine Impulsrauschen-Korrektureinheit 22R für das R-Signal.
Der Impulsrauschen-Beseitigungsabschnitt für das L-Signal enthält eine
Impulsrauschen-Erfassungseinheit 21L für das L-Signal und eine Impulsrauschen-Korrektureinheit 22L für das L-Signal.
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Eine
FM-Stereodemodulationseinheit 6 befindet sich zwischen
einem Mehrwegrauschen-Beseitigungsabschnitt 10 und einem
Impulsrauschen-Beseitigungsabschnitt 20. Genauer gesagt, die
FM-Stereodemodulationseinheit 6 empfängt von der Mehrwegrauschen-Korrektureinheit 12 ausgegebene
FM-demodulierte Signale. Die FM-Stereodemodulationseinheit 6 trennt
die FM-demodulierten Signale in das R-Signal und das L-Signal und
leitet das R-Signal und das L-Signal zu der für das R-Signal bestimmten Impulsrauschen-Korrektureinheit 22R und der
für das
L-Signal bestimmten Impulsrauschen-Korrektureinheit 22L.
Eine für
das R-Signal bestimmte Impulsrauschen-Erfassungseinheit 21R und
eine für
das L-Signal bestimmte
Impulsrauschen-Erfassungseinheit 21L erfassen jeweils die Korrekturdauer Δtc des in
den FM-demodulierten Signalen enthaltenen Rauschens und leiten Korrekturdauersignale,
welche die Korrekturdauer Δtc
darstellen, zu den Impulsrauschen-Korrektureinheiten 22R bzw. 22L weiter.
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Die
für das
R-Signal bestimmte Impulsrauschen-Korrektureinheit 22R beseitigt
das Rauschen aus dem R-Signal für
eine Periode der Korrekturdauer Δtc
des von der für
das R-Signal bestimmten Impulsrauschen-Erfassungseinheit 21R erfassten
Rauschens und leitet das R-Signal, aus welchem das Rauschen entfernt
wurde, zu einer R-Tonwiedergabe-Ausgabeeinheit 8R weiter.
Als eine Folge wird die R-Sprache von einem Lautsprecher 9R für den R-Ton ausgegeben.
Ebenso beseitigt die für
das L-Signal bestimmte Impulsrauschen-Korrektureinheit 22L das Rauschen
in dem L-Signal
für eine
Periode der Korrekturdauer Δtc
des von der für
das L-Signal bestimmten Impulsrauschen-Erfassungseinheit 21L erfassten
Rauschens und leitet das L-Signal, in welchem das Rauschen beseitigt
wurde, zu einer L-Tonwiedergabe-Ausgabeeinheit 8L wei ter.
Als eine Folge wird die L-Sprache von einem Lautsprecher 9L für L-Ton
ausgegeben.
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12A illustriert das R-Signal und das L-Signal,
welche der FM-Stereodemodulation unterzogen wurden, nachdem der
Impulsrauschen-Beseitigungsvorgang wie beim ersten Ausführungsbeispiel durchgeführt wurde. 12B illustriert das R-Signal und das L-Signal,
welche dem Impulsrauschen-Entfernungsvorgang unterzogen wurden,
nachdem die FM-Stereodemodulation entsprechend dem dritten Ausführungsbeispiel
durchgeführt
wurde.
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In
dem Fall, in welchem der FM-Demodulationsvorgang nachher ausgeführt wird,
sind sowohl das R-Signal als auch das L-Signal in den Signalen enthalten,
bevor das Impulsrauschen beseitigt wird. Daher erfolgt die Wirkung
der Impulsrauschenbeseitigung sowohl beim R-Signal als auch beim L-Signal. Demgemäß haben
das R-Signal und
das L-Signal, welche naturgemäß jeweils
unterschiedliche Werte haben, wie in 12A gezeigt
ist, einen identischen Wert während
der Korrekturdauer Δtc
des Rauschens. Als eine Folge weichen die Werte des R-Signals und
des L-Signals in großem
Maße von
ihren ursprünglichen
Werten ab. Demgemäß ist die Sprachqualität verschlechtert.
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In
dem Fall hingegen, in welchem der FM-Demolationsvorgang vorher durchgeführt wird, sind
die Signale, bei denen der Impulsrauschen-Beseitigungsvorgang erfolgt,
von dem R-Signal und L-Signal unabhängig. Daher weichen weder das R-Signal
noch das L-Signal während
der Korrekturdauer Δtc
des Rauschens, wie in 12B gezeigt
ist, in großem
Maßen
von ihrem ursprünglichen
Wert ab. Als eine Folge ist es möglich, die
Verschlechterung der Sprache auf ein Minimum zu reduzieren.
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Wie
vorstehend beschrieben ist, ist es gemäß dem dritten Ausführungsbeispiel
möglich,
da der Impulsrauschen-Beseitigungsvorgang nach der FM-Stereodemodulation
durchgeführt
werden kann, das Rauschen aus dem R-Signal und dem L-Signal in gutem
Zustand zu entfernen. Als ein Ergebnis ist es möglich, die Verschlechterung
der Sprache auf ein Minimum zu reduzieren.
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Viertes Ausführungsbeispiel
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13 ist
ein Blockschaltbild, welches ein Autoradio 1 gemäß einem
vierten Ausführungsbeispiel
gemäß der vorliegenden
Erfindung illustriert. In 13 haben
die Funktionen, welche dieselben wie diejenigen in 1 sind,
identische Bezugszahlen erhalten.
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Bei
dem ersten Ausführungsbeispiel
werden die Erfassung der Rauschdauer und die Rauschkorrektur des
Mehrwegrauschens und des Impulsrauschens parallel hierzu durchgeführt. Beim
vierten Ausführungsbeispiel
hingegen wird nur die Erfassung der Korrekturdauer parallel zwischen
Mehrwegrauschen und Impulsrauschen durchgeführt, und die Rauschkorrektur
wird gemeinsam durchgeführt.
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Genauer
gesagt, der Rauschbeseitigungsabschnitt 5 entsprechend
dem vierten Ausführungsbeispiel
enthält
eine Mehrwegrauschen-Erfassungseinheit 11, eine Impulsrauschen-Erfassungseinheit 21,
eine Korrekturdauer-Erzeugungseinheit 60 und eine Rauschkorrektureinheit 61.
Die Mehrwegrauschen-Erfassungseinheit 11 und die Impulsrauschen-Erfassungseinheit 21 haben
diesel be Struktur wie die Mehrwegrauschen-Erfassungseinheit 11 bzw. die
Impulsrauschen-Erfassungseinheit 21 beim ersten Ausführungsbeispiel.
Die Korrekturdauer-Erzeugungseinheit 60 und die Rauschkorrektureinheit 61 werden
beide gemeinsam verwendet für
das Mehrwegrauschen und das Impulsrauschen. FM-demodulierte Signale
werden zu der Mehrwegrauschen-Erfassungseinheit 11, der
Impulsrauschen-Erfassungseinheit 21 und der Rauschkorrektureinheit 61 weitergeleitet.
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Die
Korrekturdauersignale, welche von der Mehrwegrauschen-Erfassungseinheit 11 und
der Impulsrauschen-Erfassungseinheit 21 erzeugt
wurden, werden beide zu der Korrekturdauer-Erzeugungseinheit 60 weitergeleitet.
Die Korrekturdauer-Erzeugungseinheit 60 erzeugt ein endgültiges gemeinsames
Korrekturdauersignal auf der Grundlage jedes Korrekturdauersignals.
Genauer gesagt, die Korrekturdauer-Erzeugungseinheit 60 berechnet
die logische Summe jedes Korrekturdauersignals und leitet die sich
ergebende logische Summe zu der Rauschkorrektureinheit 61 als
das gemeinsame Korrekturdauersignal weiter. Die Rauschkorrektureinheit 61 korrigiert
die FM-demodulierten Signale für
eine Periode der Korrekturdauer Δtc,
die durch das weitergeleitete gemeinsame Korrekturdauersignal bestimmt wurde.
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14A ist ein Diagramm, welches ein von der Mehrwegrauschen-Erfassungseinheit 11 ausgegebenes
Korrekturdauersignal illustriert, 14B ist ein
Diagramm, welches ein von der Impulsrauschen-Erfassungseinheit 21 ausgegebenes
Korrekturdauersignal illustriert, und 14C ist
ein Diagramm, welches ein von der Korrekturdauer-Erzeugungseinheit 60 ausgegebenes
gemeinsames Korrekturdauersignal illustriert.
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Die
Mehrwegrauschen-Erfassungseinheit 11 erfasst nicht nur
die Erzeugungsdauer Δt
eines Mehrwegrauschens als die Korrekturdauer Δtc, sondern sie erfasst auch
eine obere Mehrweg-Grenzdauer Δtm,
welche die komprimierte Erzeugungsdauer Δtc eines Impulsrauschens ist,
als eine Korrekturdauer Δtc.
Z. B. erfasst die Mehrwegrauschen-Erfassungseinheit 11 ein
Rauschen in einer Periode der Dauer t1, in welcher ein Impulsrauschen
erzeugt wird, als ob das Rauschen nur in einem Teil der Dauer t1
erzeugt wird. Daher ist das Korrekturdauersignal, das von der Mehrwegrauschen-Erfassungseinheit 11 ausgegeben
wird, wie in 14A gezeigt ist, kurz in der
Erzeugungsfrequenz und in der Dauer hiervon.
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Die
Impulsrauschen-Erfassungseinheit 21 stellt die zu korrigierende
Anzahl des Rauschens gemäß der Erzeugungsdichte
des Rauschens ein und erfasst dann die Erzeugungsdauer Δt des Rauschens
so wie sie ist als die Korrekturdauer Δtc. D. h. die Impulsrauschen-Erfassungseinheit 21 reduziert die
zu erfassende Anzahl des Rauschens als Korrektur Δtc des Rauschens
durch Einstellen des zweiten Stellenwertes th2 auf einen höheren Wert,
wenn die Erzeugungsdichte des Rauschens hoch ist. Daher wird, selbst
wenn viel Rauschen erzeugt wird, wie in 14A gezeigt
ist, in einer Periode der Dauer t2 das Rauschen in einem Signal,
das von der Impulsrauschen-Erfassungseinheit 21 ausgegeben
wird, nicht bestimmt als Rauschen in dem Signal hiervon, wie in 14B gezeigt ist.
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Die
Korrekturdauer-Erzeugungseinheit 60 gibt ein endgültiges gemeinsames
Korrekturdauersignal aus durch Berechnung einer logischen Summe jedes
von der Mehrwegrauschen-Erfassungseinheit 11 und der Impulsrauschen-Erfassungseinheit 21 ausgegebenen
Korrekturdau ersignals. Um dasselbe konkret zu beschreiben, wie in 14C gezeigt ist, wenn jedes der Korrektursignale
den H-Pegel hat, bestimmt die Korrekturdauer-Erzeugungseinheit 60 dieselben
als H-Pegel, und nur wenn beide hiervon den L-Pegel haben, bestimmt
die Korrekturdauer-Erzeugungseinheit 60 dieselben als L-Pegel
und gibt ein gemeinsames Korrekturdauersignal aus.
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Wie
vorstehend beschrieben ist, ist es gemäß dem vierten Ausführungsbeispiel
möglich,
da die Funktion der Rauschkorrektur gemeinsam durchgeführt wird,
den Vorgang zu vereinfachen.
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Andere Ausführungsbeispiele
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Obgleich
mehrere Ausführungsbeispiele
der vorliegenden Erfindung vorstehend beschrieben wurden, ist darauf
hinzuweisen, dass die Erfindung nicht auf die vorstehend beschriebenen
Ausführungsbeispiele
beschränkt
ist. Beispielsweise wurde der Fall beschrieben, in welche die vorliegende
Erfindung auf ein Autoradio angewendet wird. Jedoch ist die vorliegende
Erfindung auf verschiedene Arten von Radios anwendbar wie ein Radio,
das an einem mobilen Gegenstand, der kein Automobil ist, befestigt
ist, oder tragbare Radios usw.
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Auch
wurde in dem Ausführungsbeispiel
der vorliegenden Erfindung ein Fall beschrieben, in welchem die
vorliegende Erfindung auf die Demodulation von FM-Radiostereosignalen
angewendet wird. Jedoch ist die vorliegende Erfindung auch anwendbar
auf die Demodulation von monauralen FM-Radiosignalen.