JP2014524681A - スイッチングのためのデジタルスイッチ信号シーケンス、デジタルスイッチ信号シーケンスをデジタルオーディオ情報信号に含めるための装置、および、スイッチ信号シーケンスを伴う情報信号を受信するための装置 - Google Patents

Abstract

デジタルスイッチ信号シーケンスについて提案する。このスイッチ信号シーケンスは、可能であれば、人間の聴覚における無音状態における音量閾値特性が最も高い感度を有する周波数（図５）を上回るハイパスカットオフ周波数を有し、所定の長さＴの、前もってデジタル化およびハイパスフィルタされた白色雑音信号として実現される。スイッチ信号シーケンスは、例えば、２つの情報信号間のスイッチングである、スイッチングの目的で採用される。
【選択図】図２

Description

本発明は、スイッチングのためのデジタルスイッチ信号シーケンス、スイッチ信号シーケンスをデジタル情報信号に含めるための装置、および、スイッチ信号シーケンスを伴う情報信号を受信するための装置に関する。

アプリケーションの第１のケースは、共有の深夜番組の開始時または終了時に、放送サービスの変更を遠隔制御する機能である。クロスフェード（crossfading）とは、放送局によって固定されているプログラムのコンテンツに続くことである。現在、オーディオおよびスイッチ信号の様々な信号伝播時間を正確に検出することはできないため、正確なクロスフェードまたはスイッチングが不可能である。

本発明は、従来採用されていたスイッチ信号よりも良好な特性を有し、スイッチングの時点をより正確に判断できるスイッチ信号を提案する。

本発明に係るスイッチ信号シーケンスは、請求項１に係る特徴を有する。スイッチ信号シーケンスの望ましい実施形態は、請求項２および請求項３に記載されている。

デジタル情報信号にスイッチ信号シーケンスを含めるための装置は、請求項４に係る特徴を有する。装置の望ましい実施形態は、請求項５から９に含まれる。

デジタルスイッチ信号シーケンスを伴う情報信号を受信するための装置は、請求項１０に記載の特徴を有する。この装置の望ましい実施形態は、請求項１１から１３に含まれる。

本発明によれば、所定の長さを有する、デジタル化され、ハイパスフィルタされた白色雑音信号を、スイッチ信号シーケンスとすることを提案する。人間の聴覚において無音である音量閾値特性が最も高い感度を有する周波数を超える周波数に存在する雑音信号のハイパスカットオフ周波数により、スイッチ信号シーケンスは、情報信号が存在しなくても、完全に不可聴となる。情報信号と同時に行われる伝送では、信号通知に対して干渉信号として作用する情報信号が、相対的に強く感じられることがないようにするべく、スイッチ信号シーケンスのレベルを相応に大きくすることによって、マスキング効果が使用される。

本発明を、添付の図面の説明を参照して、以下に更に例示する。

デジタル情報信号にスイッチ信号シーケンスを含めるための装置の実施形態を示す図である。 図１に係る装置に従って生成されたデジタルスイッチ信号シーケンスを伴う情報信号を受信する装置の一実施形態を示す図である。 受信機がオーディオ信号からスイッチ信号シーケンスを取り除くことができる第２の実施形態を示した図である。 本発明に係るデジタルスイッチ信号シーケンスの第１の実施形態を概略的に示した図である。 受信機の検出回路に格納されたデジタルスイッチ信号シーケンスのバージョンと情報信号との間の相互相関の結果としての、相互相関信号を示した図である。 本発明に係るデジタルスイッチ信号シーケンスを伴う第２の実施形態を概略的に示した図である。 本発明に係るデジタルスイッチ信号シーケンスを伴う第３の実施形態を概略的に示した図である。 別の検出回路を伴う実施形態を示した図である。 受信機の別の実施形態を示した図である。 無音およびマスク閾値における音量閾値特性を示した周波数図である。

時間の長さＴのハイパスフィルタされた白色雑音信号が、デジタルスイッチ信号シーケンスとして採用される。このように決定されたデジタル信号パターンは、情報信号内に"隠される（concealed）"。ソースエンコードからすでに周知のように、人間の聴覚のマスキング効果が利用される場合の努力に対して、データ通信の観点で、低い周波数特性の利点はほとんど生かされない。スイッチ信号シーケンスの振幅を単純に、情報信号のレベル特性に適用することにより、聞き取ることができるノイズ成分を十分回避することができると同時に、スイッチ信号シーケンスを検出するのに十分な信号強度を維持することができることが示されている。

図１０は、人間の聴覚が無音での音量閾値特性の周波数図を示しており、線は、参照番号１００１で示されている。この曲線は、約３．５ｋＨｚにおいて最小値１００５を有する。ハイパスフィルタされた白色雑音信号の（低い）カットオフ周波数は、３．５ｋＨｚを上回る。

一実施形態において、カットオフ周波数は、４から１０ｋＨｚの間の周波数レンジである。検出において良好な結果を得るためには、カットオフ周波数を、望ましくは、６から８ｋＨｚの間で選択することが提案される。図１０は更に、現在の情報信号の影響の下で、人間の聴覚における可聴度の閾値がどのように変化するかを、３つの正弦波音１００２、１００３および１００４のケースについて示している。曲線１００８で示されるように、約１００Ｈｚから８ｋＨｚの間の周波数レンジにおいて、聴覚の閾値が高くなる。これは、スイッチ信号シーケンスの振幅に影響を与える、すなわち、情報信号の振幅が大きくなると、スイッチ信号シーケンスの振幅が大きくなる可能性があることを意味する。これについては、図１０において、参照番号１００６および１００７で示されている。ここで、スイッチ信号シーケンスの低いカットオフ周波数は、約５ｋＨｚであると仮定している。情報信号が存在しない場合には、参照番号１００７で示されるＡ１に等しい振幅が、スイッチ信号シーケンスに対して可能であり、この振幅は、５ｋＨｚにおける無音での音量閾値特性を超えない。情報信号が存在する場合、スイッチ信号シーケンスの振幅を、参照番号１００６に示す振幅Ａ２にまで大きくすることができる。したがって、閾値周波数は、４ｋＨｚを下回ることなく、そうでない場合には、無音での音量閾値特性の特性が、最適に利用されない。そして、伝送経路のマスク閾値またはダイナミックリザーブ（無音での音量閾値特性の下の"場所"）に頼らなければならない。

受信機に格納されたスイッチ信号シーケンスの信号パターンを利用して、このパターンの発生について、入力される情報信号を調べる。このパターンが見つかると、制御信号が出力される。

このパターンの検出のために、入力信号のいわゆる相互相関関数が、受信機に格納されたデジタルスイッチ信号シーケンスのパターン関数を使用して形成される。このため、入力信号のレベルは、接続に必要なスイッチ信号シーケンスのレベル適応が大部分なされていない態様で、前もってならされているのが望ましい。そうでない場合には、最もノイズ成分の多い信号特性が支配的になり、検出が非効率となってしまう。

ハイパスフィルタは、相互相関関数のピークに影響を与えないように、急な立ち上がりを含まないのが望ましい。急峻な立ち上がりを有するフィルタの場合、リップル（"フィルタリンギング"）が、最大値の明確な検出に不利な影響を与える。

図１には、デジタル情報信号にスイッチ信号シーケンスを含めるための装置の第１実施形態が示されている。情報信号ソース１０１により、装置の入力部１００において情報信号が供給される。入力部１００は、結合回路１０５の入力部、および、包絡線検波器１０２の入力部と接続される。包絡線検波器１０２の出力信号は、レベル制御回路１０３を起動する。装置には、スイッチ信号シーケンスをレベル制御回路１０５の入力部に供給するスイッチ信号シーケンス生成器１０４が設けられる。包絡線検波器１０２の出力信号に応答してレベルが増幅された出力信号が、トリガ時点１０７によって決定される瞬間において、結合回路１０５に供給される。もちろん、この瞬間においてスイッチ信号シーケンスが情報信号に導入されるようにトリガ時点が選択され、受信機で検出される適切な瞬間にスイッチング機能が開始される。そして、スイッチ信号シーケンスを伴う情報信号が出力部１１０へと供給され、受信機へと伝送される。

情報信号に含まれるスイッチ信号シーケンスを検出するための検出手段１０６を備える監視回路１０６が設けられる。

情報信号の包絡線が大きくなるのに従って、スイッチ信号シーケンスの振幅も同様に増大するように、制御回路１０２の制御信号に応答して、レベル制御回路１０３は、スイッチ信号シーケンスの振幅を増幅する。情報信号の連続したデジタル信号値およびスイッチ信号シーケンスを加算するように、結合回路１０５を設計することができる。図２には、図１の装置によって生成され、スイッチ信号シーケンスを伴う情報信号２００を、入力部２０１を介して受信する受信機が示されている。入力部２０１は、リミッタ２０２の入力部、および、スイッチ２０６の第１の入力部に接続される。第２の情報信号が、入力部２０７を介して、スイッチ２０６に供給される。リミッタ２０２の出力部が、相互相関検出器２０４の入力部に接続される。装置に格納されているスイッチ信号シーケンスの固定パターン２０３が、相互相関検出器２０４の別の入力部に供給される。検出器２０４の出力部が、閾値回路２０５の入力部に接続される。閾値回路２０５の出力部が、スイッチ２０６の制御入力部において接続される。スイッチ２０６の出力部が、受信機の出力部２０８に接続される。第１の状態において、入力部２０１に供給された情報信号が、出力部２０８に転送されるように、スイッチ２０６が設定される。

リミッタ２０２は、入力信号２００の振幅が平坦になるようにして、情報信号およびスイッチ信号シーケンスにおける静寂部分およびノイズの多い部分が、一定水準で、相互相関回路２０４へと転送されるようにする。この回路では、第１の入力部に供給された制限された情報信号と、第２の入力部に供給されたスイッチ信号シーケンスの固定パターンとの間に、相互相関が発生する。図５には、このパターンが、情報信号に含まれるスイッチ信号シーケンスと正確に相互相関を有する場合に、相互相関回路２０４の出力信号がどのように見えるかが示されている。Ｘ軸上における７００，０００サンプルはおよそ、再生時間約１４秒に対応する。

図から明らかなように、相互相関回路２０４の出力信号の残りの部分よりも基本的に大きな振幅を有する非常に狭いピーク５０１が生成されている。閾値回路２０５において、閾値５０２が存在する（図５）。この閾値を超えると、検出信号が閾値回路２０５の出力部で生成され、スイッチ２０６へと供給される。検出信号に応答して、スイッチ２０６が切り替わり、入力部２０７に供給される第２の情報信号が、出力部２０８に転送される。ピークが十分に細くなると、非常に正確なスイッチング時間を達成することができる。

図２の受信機の別の実施形態では、ブロック２０６が異なる設計となり、２つの情報信号を同期させる同期回路として設計される。この場合、入力部２００に供給される第１の情報信号は、デジタルオーディオ信号となる。第２の情報信号は、例えば、デジタルビデオ信号である。オーディオ信号は、ビデオ信号の一部であるが、正確にビデオ信号と同期されているわけではない。スイッチ信号シーケンスは、第１の情報信号内に、対応する第２の情報信号に対して同期点となるような位置に含められる。第１の情報信号においてスイッチ信号シーケンスが検出されると、閾値回路２０５は、このような制御信号を生成して、それにより２つの情報信号がブロック２０６において同期される。

図３には、受信を行う受信機の第２の実施形態が示されている。入力部３０１を介して、スイッチ信号シーケンスを伴い、図１に示された装置によって生成された情報信号３００が、装置に転送される。入力部３０１が、リミッタ３０２の入力部およびスイッチ３０６の第１の入力部に接続される。第２の情報信号が、入力部３０７を介して、スイッチ３０６に供給される。リミッタ３０２の出力部は、相互相関検出器３０４の入力部に接続される。相互相関検出器３０４の別の入力部において、装置に格納されているスイッチ信号シーケンスの固定パターン３０３が供給される。検出器３０４の出力部は、閾値回路３０５の入力部に接続される。閾値回路３０５の出力部が、スイッチ３０６の制御入力部に接続される。スイッチ３０６の出力部は、受信機の出力部３０８に接続される。スイッチ信号シーケンスの検出および２つの情報信号間のスイッチングに関する受信機の機能は、図２の装置の対応部分と同一である。図３における装置には、更に、入力部３１０を介して、ある遅延をもって受信された情報信号を、加算回路３０１の入力部に転送する遅延ユニット３０９が設けられる。装置に格納されたスイッチ信号パターン３０３はまた、インバータ３１１において信号反転が行われた後に、加算回路３１０へと供給される。もちろん、インバータ回路３１１および加算回路３１０の組み合わせを、減算回路として設計することもできることは明らかである。

第１の情報信号におけるスイッチ信号シーケンスの検出において、インバータ回路３１１は、反転されたスイッチ信号シーケンスが適切な瞬間に加算回路３１０に供給されるように制御され、それにより、情報信号内でスイッチ信号シーケンスがキャンセルされ、スイッチ信号シーケンスが取り除かれた情報信号が、スイッチ３０６に供給されることを可能にするように、加算回路３１０およびインバータ回路３１１の動作モードが設定される。遅延回路３０９の遅延時間は、情報信号内のスイッチ信号シーケンスを検出し、信号パターンを、加算回路３１０の第２の入力部に供給するのに必要な時間と等しい。

図４には、長さＴのスイッチ信号シーケンスがどのように図１に示されたメモリ１０４に格納されるかが、非常に概略的に（忠実にではない）示されている。実際には、スイッチ信号シーケンスは、白色雑音信号である。以下の説明では、変更されたスイッチ信号シーケンスが提案されることから、白色雑音信号の正確な図面は、以下の説明には適さない。例えば、Ｎ個のスイッチ信号シーケンスのアレイを、情報信号に含めることができ、ここで、Ｎ≧２である。例えば、図６には、図１に係る装置の別の実施形態において、２つの（Ｎ＝２）スイッチ信号シーケンス６００および６０１が、時間において順々に、生成器１０４によってどのように生成され、結合回路１０５によって情報信号に含められるかが示されている。

この場合、検出の信頼性が、以下の理由で、高くなっている。図４に係るスイッチ信号シーケンスの受信において、スイッチ制御信号が、図６において矢印６０２で示される時点で生成されると仮定する。図６に係る実施形態では、相互相関回路２０４または３０４においてそれぞれ、反転されたスイッチ信号シーケンス６０１が最初に受信され、検出されることから、負のピークが生成される。その後で、スイッチ信号シーケンス６００が受信され、正のピークが生成される。したがって、負のピークの場合、期間Δｔだけ遅延されて、スイッチ信号がトリガされる。正のピークの場合は、即時にスイッチ信号がトリガされる。ここでは、コンピュートバウンドの相互相関が２回使用されている。所望のスイッチングオペレーションが、重複して（二重に）通知されることから、信頼性が高められている。

例えば、反転されたスイッチ信号シーケンスが、スイッチ点の５秒前（Δｔ＝５）に到達すると、受信機は、明確に、スイッチングオペレーションをトリガすることができる。これにより、単純に、負の相関ピークを５秒遅らせる。正のピークでは、即時に、スイッチングオペレーションへとつながる。このような仕組みにより、スイッチ信号シーケンスを反転させて繰り返すことにより、相互相関回路に更なる構成を加えることなく、スイッチ信号シーケンスの長さを２倍にすることにより（スイッチ信号シーケンスの長さおよび反転されたスイッチ信号シーケンスの長さの合計と等しい）、検出の信頼性を２倍にすることができる。

この方法は、より高い検出の信頼性が求められる場合についても拡張できる。パターン信号が時間で分割される、例えば、２つの部分へと分割されると、相互相関も２つの部分で計算され、パターンの検出において、両方の特性が単純に足し合わせられる。そして、２つの部分を個別に反転した状態、すなわち、１８０度逆にした状態で、送信することも可能であり、４つの可能性が生じる（２つのデータビットを表す２つの変数０°および１８０°を有する２つの信号部分）。

Ｍ個（Ｍ≧２）の部分列へと分割することにより、スイッチ信号シーケンス内にビットパターンを生成することができる。スイッチ信号シーケンスの時間セグメントから相互相関を計算することは、一段階で計算することよりも複雑であることはほとんどない。例えば、５秒間継続するスイッチ信号シーケンスを、それぞれが１秒の期間を有する５個の別個の部分列から形成することができ、図７に示すように、最初の部分列は、スイッチングパルスの４秒前に位置することになり、第２番目の部分列は、スイッチングパルスの３秒前に位置することになり、以下同様である。図７には、２つのスイッチングシーケンス７００および７０１が示されており、それぞれが、５つの部分列（Ｍ＝５）７００．１から７００．５および７０１．１から７０１．５に分割されている。スイッチングシーケンス７０１において、シーケンスの部分７０１．１および７０１．３は反転されている。

この点について、例えば、高速畳み込みにおいて、パターン信号が、周波数変換のための選択されたウィンドウの長さよりも長い場合に、このような分割が有効となることに留意されたい。高速畳み込みとは、計算能力を節約するために、高速フーリエ変換（ＦＦＴ）を介して畳み込みを計算するためのアルゴリズムである。相関信号を達成するための合算において、正のサブ信号だけでなく、反転された変数も使用される場合、特に更なる構成を加えることなく、３２個の相関信号、すなわち、２ｘ２ｘ２ｘ２ｘ２を得ることができ、送信されたサブパターンの極性に応じた５ビットを送信することができる。したがって、これらの信号を区別することができ、検出器における全く同一のスイッチング時間と関連付けることができることから、この例では、予め、スイッチ信号を３１回送信することができる。これにより、動作を非常に信頼性高くすることができ、複数のパターン関数のうちの１つのみと相関付ける場合と比較して、そこまで高い計算能力を必要とすることなく、全部で３２個の信号パターンのうちの１つのみが特定される場合であっても、スイッチングを有効にすることができる。この点について、以下に図８を参照して例示する。

信号経路のこの点から、伝播時間が可能である場合、その期間分だけ遅らされたプログラム信号に、信号パターンを反転状態で混合することができ、同様な態様で信号パターンを再び取り除くこともできる。そして、不可聴の要求が低い場合には、短いパターン信号を使用することができる。ソースエンコーダが、パターン信号からも量子化雑音を生成する結果、パターン信号の"存在"が薄くなってしまい、また、調整されたデータレートによっては、受信機が感知できなくなってしまうことから、ソースエンコードを伴う伝送は、キャンセリングの可能性を制限してしまう。

図８には、図２および図３の相互相関回路２０４および３０４の別の実施形態が示されている。ここでは、５つの小計との相互相関が実行される。図８における相互相関回路は、４つの遅延線８０１．１から８０１．４を含む。入力部８００において、スイッチ信号シーケンスを伴う情報信号が供給される。５つの遅延線８０１の場合、各ラインの遅延時間は、Ｔ／５であり、ここで、Ｔは、１つのスイッチ信号シーケンスの長さである。５つの相互相関回路８０２．１−８０２．５が存在する。相互相関回路８０２．１の入力部は、入力部８００に接続される。相互相関回路８０２．２から８０２．５の入力部はそれぞれ、対応する遅延回路８０１．１から８０１．４の出力部に接続される。

相互相関回路は、加算器８０４．１−８０４．１６を含む。加算器８０４．１は、相互相関回路８０２．１から８０２．５（図８の２進数０００００を参照）の出力部に接続される５つの入力部を有する。加算器８０４．２（図示せず）は、５つの入力部を有し、そのうちの１つは、相互相関回路８０２．５の反転された出力８０３．５に接続され、その他の４つの入力部は、相互相関回路８０２．１から８０２．４（２進数００００１、図８に示さず）の出力部に接続されている。加算器８０４．３（図示せず）は、５つの入力部を有し、そのうちの１つは、相互相関回路８０２．４の反転された出力８０３．４に接続され、その他の４つの入力部は、相互相関回路８０２．１から８０２．３および８０２．５（２進数０００１０、図示せず）の出力部に接続される。加算器８０４．４（図示せず）は、５つの入力部を有し、そのうちの２つはそれぞれ、相互相関回路８０２．４および８０２．５の反転された出力８０３．４および８０３．５に接続され、その他の３つの入力部は、相互相関回路８０２．１から８０２．３（２進数０００１１、図示せず）の出力部に接続される。加算器８０４．５（図示せず）は、５つの入力部を有し、そのうちの１つは、相互相関回路８０２．３の反転された出力８０３．３に接続され、その他の４つの入力部は、相互相関回路８０２．１、８０２．２、８０２．４および８０２．５（２進数００１００、図示せず）の出力部に接続される。加算器８０４．６（図示せず）は、５つの入力部を有し、そのうちの２つは、相互相関回路８０２．３および８０２．５の反転された出力８０３．３および８０３．５に接続され、その他の３つの入力部は、相互相関回路８０２．１、８０２．２および８０２．４（図８における２進数００１０１）の出力部に接続される。

加算器の入力部と、相互相関回路８０２．１から８０２．５の出力部または反転された出力との間のこの種の接続が、加算器８０４．７（図示せず）から加算器８０４．１６までに対しても実行される。これは、加算器８０４．７（図示せず）の５つの入力部が、相互相関回路８０２．１、８０２．２および８０２．５の入力部、および、相互相関回路８０２．３および８０２．４（２進数値００１１０、図示せず）の反転された入力８０３．３および８０３．４にそれぞれ接続されることを意味する。これは更に、加算器８０４．１６の５つの入力部が、相互相関回路８０２．１の入力部、および、相互相関回路８０２．２−８０２．５（図８における２進数値０１１１１を参照）の反転された入力８０３．２−８０３．５に接続されることを意味する。

加算器８０４．１−８０４．１６の出力部は、比較回路８０５の入力部に接続される。参照番号８０６は、加算回路８０４.１−８０４．１６の様々な出力信号を示しており、ここでは、８１０に対応するスイッチ信号シーケンスが、入力部８００に供給されると仮定している。図８の回路の動作について、更に、以下に説明する。図８において８１０と示されているスイッチ信号シーケンスが、入力部８００に供給され、遅延線８０１．１−８０１．４へとシフトする。シーケンス７００（図７参照）またはシーケンス８１０（図８参照）の部分列はそれぞれ、図７では７００．１−７００．５で示されており、図８では参照番号１−５で示されており、これらは、相互相関回路８０２．１−８０２．５において、相互相関器８０２に格納された並列な部分列、すなわち、相互相関器８０２．５における部分列１、相互相関器８０２．４における部分列２、…、および、相互相関器８０２．１における部分列５と、相互相関づけされる。加算器８０４．１の出力において、指定された振幅（例えば、１％または１００％に等しい）を有する正のピークが生成される。その他の加算器の出力において、小さな振幅を有し、場合によっては、負の値を有するピークが生成される。一例として、相互相関回路８０２．５の反転された出力が、加算器８０４．２の入力部に接続されることから、加算器８０４．２（図示せず）の出力部では、振幅０．６（６０％）を有するピークが生成される。相互相関回路８０２．４の反転された出力が、加算器８０４．３の入力部に接続されることから、加算器８０４．３（図示せず）の出力部では、振幅０．６（６０％）を有するピークが生成される。相互相関回路８０２．５および８０２．４の反転された出力が、加算器８０４．２および８０４．３の入力部にそれぞれ接続されることから、加算器８０４．４（図示せず）の出力において、振幅０．２（２０％）を有するピークが生成される。相互相関回路８０２．２から８０２．５の反転された出力が、加算器８０２．１６の入力部に接続されることから、加算器８０４．ｉの出力部におけるピークの振幅の計算が、加算器８０４．１６（ｉ＝１６）の出力部における振幅が、−０．６（−６０％）に等しくなるまで続けられる。

加算器８０４．１−８０４．１６の出力におけるピークの振幅が、参照番号８０６として図８に示されている。

図６の参照番号６０１で示されるスイッチ信号シーケンスが、入力部８００に供給され、遅延線８０１．１−８０１．４にシフトされる。シーケンス６０１の部分列（図６に示さず）が、相互相関回路８０２．１−８０２．５において、相互相関器８０２（図９において、参照番号８０１で示されている）に格納された並列な部分列、すなわち、相互相関器８０２．５における部分列１、相互相関器８０２．４における部分列２、…、相互相関器８０２．１における部分列５と、相互相関される。加算器８０４．１の出力において、所定の（１００％）振幅を有する負のピークが生成される。加算器８０４．２−８０４．１６のその他の出力の全てについては、上記の例と同様に、それよりも小さな振幅であり、反対の極性の振幅を有するピークが生成される。

図７において７０１と示されているスイッチ信号シーケンスが、入力部８００に供給されて、遅延線８０１．１−８０１．４へとシフトされる。シーケンス７０１（図７参照）からの部分列７０１．１−７０１．５が、相互相関回路８０２．１−８０２．５において、相互相関器８０２に格納されているシーケンス７００（図８における８１０）の並列な部分列、すなわち、相互相関器８０２．５における部分列７０１．１、相互相関器８０２．４における部分列７０１．２、…、相互相関器８０２．１における部分列７０１．５と、相互相関される。加算器８０４．６の出力部において、指定された振幅（１または１００％に等しい）を有する正のピークが生成される。その他の加算器の出力部においては、それよりも低い振幅であって、必要に応じて反転された値を有するピークが生成される。

加算器８０４．１−８０４．１６の出力信号は、比較回路８０５で評価される。比較回路８０５は、加算回路８０４．１−８０４．１６の出力のうちの何れで、公称振幅を有するピークが発生するかを判断する。加算器８０４．１の出力において、正の公称振幅を有するピークが発生する場合には、８０１（図７における７００）に従ったスイッチ信号シーケンスが検出されたと判断される。図６を参照してすでに説明したように、スイッチ信号（図６の６０１参照）は、出力部８１１において"直接"生成される。加算器８０４．１の出力部において、負の公称振幅を有するピークが発生している場合には、６０１（図６参照）に従ったスイッチ信号シーケンスが検出されたと判断される。図６を参照してすでに説明したように、一定の期間（図６のΔｔ参照）の後に、スイッチ信号が、出力部８１１において生成される。

最後の例について説明する。加算器８０４．６の出力部において、正の公称振幅を有するピークが発生する場合には、７０１（図７参照）に従ったスイッチ信号シーケンスが検出されたと判断される。図６を参照してすでに説明したように、一定の期間（Δｔ２）の後に、スイッチ信号が、出力部８１１において生成される。期間Δｔ２は、情報信号に含まれる異なるスイッチ信号シーケンスのアレイにおける、スイッチ信号シーケンス７０１の発生と、スイッチ信号シーケンス７００の発生との間の時間距離に等しい。

図９には、スイッチ信号シーケンスの検出を、遠隔制御によって音量コンプレッサ（dynamic expander）またはダイナミックエクスパンダ（dynamic expander）９１０の調整量を変更するのに採用した、本発明の受信機の別の例が示されている。図９の装置における検出は、図２の装置についての説明と同一である。図９において、参照番号９０ｘで示されている要素は、図２において参照番号２０ｘで示された対応する要素と同様な態様で機能する。音量コンプレッサ／ダイナミックエクスパンダ９１０には、閾値回路９０５によって生成される制御信号を受信するための制御入力部が設けられる。音量コンプレッサ／ダイナミックエクスパンダ９１０の信号入力部は、情報信号を受信する入力部９０１に接続される。

情報信号において、スイッチ信号シーケンスが検出されると、回路９０５によって制御信号が生成される。音量コンプレッサ／ダイナミックエクスパンダ９１０は、制御信号の影響の下で、圧縮または拡張の程度を変更して、出力９０８において、より圧縮／拡張されたまたは圧縮／拡張の程度が低減された情報信号を提供する。

変更信号シーケンスを介して異なる信号ソースに対して行われる本発明に係るスイッチングの改善は、図７を参照して上記で説明したように、変更信号シーケンスにｘビットコーディングを配置することができる点に見られる。ｘが、例えば、２に等しい場合、４つの異なるコーディングとなる。これら異なるコーディングは、相互相関検出器において別個に解析され、スイッチングシーケンスにおける対応するｘ（０２）ビットコーディングに応じて、４つの異なるソースのうちの１つへとスイッチングすることを可能にする。

Claims (13)

1. スイッチングを目的としたデジタルスイッチ信号シーケンスのデータ構造であって、
   前記シーケンスは、人間の聴覚における無音状態における音量閾値特性が最も高い感度を有する周波数を上回るハイパスカットオフ周波数を有し、所定のデジタル化およびハイパスフィルタされ、所定の長さＴを有する白色雑音信号によって構成される、デジタルスイッチ信号シーケンスのデータ構造。
2. 前記ハイパスカットオフ周波数は、４から１０ｋＨｚの間の周波数領域に存在する、請求項１に記載のデジタルスイッチ信号シーケンスのデータ構造。
3. 前記ハイパスカットオフ周波数は、６から８ｋＨｚの間の周波数領域に存在する、請求項２に記載のデジタルスイッチ信号シーケンスのデータ構造。
4. 請求項１から３の何れか一項に記載のデータ構造を有するデジタルスイッチ信号シーケンスを、デジタル情報信号に含めるための装置であって、
   前記情報信号を受信する第１の入力部と、
   前記スイッチ信号シーケンスを受信する第２の入力部と、を備え、
   前記装置は更に、前記情報信号と前記スイッチ信号シーケンスとを結合する信号結合回路を備える、装置。
5. 前記信号結合回路は更に、第２のスイッチ信号シーケンスを前記情報信号に含め、
   前記第２のスイッチ信号シーケンスは、前記第１のスイッチ信号シーケンスと比較して、反転しており、
   前記第１のスイッチ信号シーケンスおよび前記第２のスイッチ信号シーケンスは、互いの間に所定の時間距離を有して、前記情報信号に共に含められる、請求項４に記載の装置。
6. 前記結合回路は更に、前記情報信号に、Ｎ個のスイッチ信号シーケンスからなるアレイを含め、
   ここで、Ｎは、Ｎ≧２の整数であり、
   前記Ｎ個のスイッチ信号シーケンスからなるアレイは、互いの間に所定の時間距離を有して前記情報信号に含められ、
   前記第２のスイッチ信号シーケンス、および、存在する場合には、第３以降のスイッチ信号シーケンスは、前記第１のスイッチ信号シーケンスと同じ振幅を有し、
   前記スイッチ信号シーケンスは、望ましくは等しい長さの時間を有するＭ個の部分列から構成され、
   ここで、Ｍは、Ｍ≧２の整数であり、
   前記第２のスイッチ信号シーケンス、および、存在する場合には、前記第３以降のスイッチ信号シーケンスは、前記部分列の１以上において、前記振幅が、前記第１のスイッチ信号シーケンスの対応する前記部分列の前記振幅と比較して反転されているという点で、前記第１のスイッチ信号シーケンスと異なる、請求項４に記載の装置。
7. 前記Ｎは、２よりも大きく、
   前記第２のスイッチ信号シーケンス、および、存在する場合には、前記第３以降のスイッチ信号シーケンスは、前記第１のスイッチ信号シーケンスの前記部分列と比較して反転した部分列の異なる組み合わせを有することにより、互いに異なっている、請求項６に記載の装置。
8. 前記結合回路は、前記情報信号のデジタル値と、スイッチ信号シーケンスとを互いに加算する、請求項４から７の何れか一項に記載の装置。
9. 前記スイッチ信号シーケンスと前記情報信号とを結合する前に、前記情報信号の信号値が変更されたことに応答して、前記結合回路は、前記スイッチ信号シーケンスの振幅を変更する、請求項４から８の何れか一項に記載の装置。
10. 請求項４から９の何れか一項に記載の装置によって生成されたデジタルスイッチ信号シーケンスを伴う情報信号を受信する装置であって、
    前記装置は、
    前記情報信号を受信する入力部と、
    前記情報信号に前記スイッチ信号シーケンスが存在するかを検出し、検出したことに応答して、スイッチングに使用可能なスイッチ制御信号を生成する検出回路と、を備える装置。
11. 前記装置は、
    前記情報信号と第２の情報信号との間のスイッチングを行うスイッチング回路を備え、
    前記スイッチング回路は、前記スイッチ制御信号に応答して、前記情報信号と前記第２の情報信号のうちの一方を転送する、請求項１０に記載の装置。
12. 前記検出回路は、受信した前記情報信号と、前記検出回路に格納された前記デジタルスイッチ信号シーケンスの格納バージョンとを相互相関付けする相互相関回路を有し、
    前記相互相関回路は、相互相関段階が前記相互相関回路において実行されたことに応答して相互相関信号を生成し、
    前記検出回路は、前記相互相関信号におけるピークが、所定の閾値を超えたことに応答して、前記スイッチ制御信号を生成する、請求項１０または１１に記載の装置。
13. 前記装置は、
    前記情報信号において前記スイッチ信号シーケンスの存在が検出されると、前記情報信号から前記スイッチ信号シーケンスを取り除く減算回路を備え、
    前記減算回路は、前記スイッチ信号シーケンスが取り除かれた前記情報信号を供給する出力部を有する、請求項１０から１２の何れか一項に記載の装置。