BRPI0610530A2 - sistema de controle e de estimativa de qualidade de sinal - Google Patents

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Abstract

Um sistema de controle e estimativa de qualidade de sinal para controlar um sinal tendo ruído. O sistema pode incluir um sistema de determinação de intensidade de sinal tendo uma entrada configurada para receber o sinal e uma saída configurada para produzir informação indicativa da intensidade do sinal, um sistema de determinação de intensidade de ruído tendo uma entrada configurada para receber o sinal e uma saída configurada para produzir informação indicativa da intensidade do ruído no sinal, e um sistema de avaliação de qualidade de sinal. O sistema de avaliação de qualidade de sinal pode ter uma entrada configurada para receber a saída do sistema de determinação de intensidade de sinal, uma entrada configurada para receber a saida a partir do sistema de determinação de intensidade de ruido, e uma saída configurada para produzir informação indicativa da qualidade do sinal com base na saida a partir do sistema de determinação de intensidade de sinal e na saída a partir do sistema de determinação de intensidade de ruído. Um sistema de controle de sinal pode ser incluido o qual tem uma entrada configurada para receber a saída a partir do sistema de avaliação de qualidade de sinal e para controlar uma função de comutação relacionada ao sinal com base na saída a partir do sistema de avaliação de qualidade de sinal.

Description

"SISTEMA DE CONTROLE E DE ESTIMATIVA DE QUALIDADEDE SINAL"
REFERÊNCIA CRUZADA A PEDIDO RELACIONADO
Esse pedido se baseia no Pedido Provisório US60/667.969 e reivindica prioridade para o mesmo, intitulado"FM Signal Quality Estimation for BTSC Audio Decoders", de-positado em 4 de abril de 2005, n° do dossiê do advogado56233-234, cujo conteúdo integral é aqui incorporado comoreferência.
ANTECEDENTES
Esse pedido se refere aos sistemas de controle eprocessamento de sinal e, mais especificamente, à estimativade intensidade de sinal e/ou ruído em um sinal modulado, eao controle desse sinal.
DESCRIÇÃO DA TÉCNICA RELACIONADA
O ruído, em um sinal modulado, e a fraqueza em suaintensidade, podem ser problemáticos. Contudo, pode ser di-fícil avaliar exatamente o nível desse ruído. Também podeser difícil resolver efetivamente quaisquer problemas quesejam detectados.
Ruído e fraqueza no canal de Programa Secundáriode Áudio (SAP), de um sinal de televisão BTSC, constituem umexemplo. Como é sabido, o canal SAP é modulado em freqüên-cia, em uma portadora de áudio de 4.5 MHz, ela própria modu-lada em freqüência como parte do sinal de televisão comple-to. Essa mesma portadora de áudio também é freqüentementeusada para transportar outros canais de informação, incluin-do a soma dos sinais estéreos, esquerdo e direito, (L+R) , adiferença entre os sinais estéreos, esquerdo e direito, (L-R) , e informação profissional (PROF) .
O canal SAP normalmente está mais sujeito a ruídodo que o L+R e o L-R (os quais são tipicamente decodificadosna televisão para formar os sinais estéreos, esquerdo e di-reito) . Esse fenômeno é atribuível ao fato de que o canalSAP está mais distante do centro da portadora de 4.5 MHz doque qualquer um dos canais L-R ou L+R (o qual também é usadopara o sinal monofônico). Como sabido, sinais que estão maisdistantes do centro de uma portadora de freqüência moduladaestão normalmente mais sujeitos â interferência de ruído doque os sinais que estão mais próximos do centro dessa porta-dora.
Em alguns casos, o sinal SAP pode não estar pre-sente ou pode ser de intensidade insuficiente para qualidadede audição aceitável. Em outros casos, o ruído imposto aosinal SAP pode ser de tal amplitude que ele degrada o sinalSAP até o ponto onde ele se torna inaceitável.
Problemas similares e/ou adicionais podem ser cri-ados em conexão com a amplitude e/ou ruído em outros tiposde sinais modulados; tal como em um sinal de portadora FM decanal profissional (PROF); um sinal de portadora de áudio FMdual Europeu (A2 e Zweiton) ; um sinal de portadora de áudiode 4.5 MHz Japonês (EIAJ); um sinal de portadora de diferen-ça FM Japonês (EIAJ); um sinal de monoportadora FM analógico(NICAM); um sinal estéreo FM, um sinal de áudio FM via saté-lite, e um sinal AM.
SUMÁRIOUm sistema de controle e de estimativa de qualida-de de sinal SAP para controlar um sinal SAP com ruído podeincluir um sistema de estimativa de qualidade de sinal tendouma entrada configurada para receber o sinal SAP e uma saídaconfigurada para produzir informação indicativa da qualidadedo sinal recebido. 0 sistema também pode incluir um sistemade controle de sinal tendo uma entrada configurada para re-ceber a saída a partir do sistema de estimativa de qualidadede sinal e para prover uma função de comutação relacionadaao sinal SAP.
O sistema de controle de sinal pode ser configura-do para controlar a comutação entre um canal SAP e canaisestéreos, entre um canal SAP e um canal monofônico, entreseleção de habilitação e desabilitação de um canal SAP porum usuário, e/ou entre execução e emudecimento de um canalSAP.
O sistema de estimativa de qualidade de sinal SAPpode ser implementado com um sistema de processamento de si-nal digital.
Um sistema de controle e estimativa de qualidadede sinal pode incluir um sistema de determinação de intensi-dade de sinal tendo uma entrada configurada para receber osinal e uma saída configurada para produzir informação indi-cativa da intensidade do sinal, um sistema de determinaçãode intensidade de ruído tendo uma entrada configurada parareceber o sinal e uma saída configurada para produzir infor-mação indicativa da intensidade do ruído no sinal, e um sis-tema de avaliação de qualidade de sinal. 0 sistema de avali-ação de qualidade de sinal pode ter uma entrada configuradapara receber a saída do sistema de determinação de intensi-dade de sinal, uma entrada configurada para receber a saídaa partir do sistema de determinação de intensidade de ruído,e uma saída configurada para produzir informação indicativada qualidade do sinal com base na saída a partir do sistemade determinação de intensidade de sinal e a saída a partirdo sistema de determinação de intensidade de ruído.
A saída do sistema de avaliação de qualidade desinal pode ser configurada para produzir informação indica-tiva de se a qualidade de sinal é ou não aceitável. Isso po-de se basear em uma comparação entre a informação de saída apartir do sistema de determinação de intensidade de sinal eum limite de intensidade de sinal, predeterminado. Isso podeser em adição ou em vez disso se basear em uma comparaçãoentre a informação de saída a partir do sistema de determi-nação de intensidade de ruído e um máximo de intensidade deruído predeterminado. Ele pode ser em adição ou em vez dissose basear em uma comparação entre a informação de saída apartir do sistema de determinação de intensidade de sinal ea informação produzida a partir do sistema de determinaçãode intensidade de ruído. A comparação pode ser entre uma ra-zão da informação de saída a partir do sistema de determina-ção de intensidade de sinal para a informação de saída apartir do sistema de determinação de intensidade de ruído eum limite de razão predeterminado de sinal/ruído.
O sistema de determinação de intensidade de sinalpode incluir um sistema de extração de envelope tendo umaentrada configurada para receber um sinal FM e uma saídaconfigurada para produzir informação indicativa da magnitudedo envelope do sinal FM. O sistema também pode ter um siste-ma de cálculo de média tendo uma entrada configurada parareceber a saída a partir do sistema de extração de envelopee uma saída configurada para produzir informação indicativade uma média da saída a partir do sistema de extração de en-velope.
O sistema de determinação de intensidade de sinalpode incluir um indicador de intensidade de sinal tendo umaentrada configurada para receber informação com base na saí-da a partir do sistema de cálculo de média e um indicadorconfigurado para indicar a intensidade do sinal para um usu-ário.
Um sistema de determinação de intensidade de sinalpode incluir um sistema de extração de envelope tendo umaentrada configurada para receber um sinal FM e uma saídaconfigurada para produzir informação indicativa da magnitudedo envelope do sinal FM. Ele também pode ter um primeirosistema de cálculo de média tendo uma entrada configuradapara receber a saída a partir do sistema de extração de en-velope e uma saída configurada para produzir informação deindicativa de uma média da saída a partir do sistema de ex-tração de envelope. Ele pode ter também um sistema de sub-tração tendo uma entrada configurada para receber a saída apartir do sistema de extração de envelope, uma entrada con-figurada para receber a saída a partir do sistema de cálculode média, e uma saída configurada para produzir informaçãoindicativa da diferença entre a saída a partir do sistema deextração de envelope e a saída a partir do primeiro sistemade cálculo de média. Ele também pode ter um segundo sistemade cálculo de média tendo uma entrada configurada para rece-ber informação que se baseia na saída a partir do sistema desubtração e uma saída configurada para produzir informaçãoindicativa de uma média da informação que se baseia na saídaa partir do sistema de subtração.
O primeiro e/ou segundo sistema de cálculo de mé-dia pode incluir um integrador.
O sistema de determinação de intensidade de ruídopode incluir um sistema de quadratura tendo uma entrada con-figurada para receber a saída a partir do sistema de subtra-ção e uma saída configurada para fornecer informação indica-tiva, aproximadamente, do quadrado da saída a partir do sis-tema de subtração para a entrada do segundo sistema de cál-culo de média.
0 sistema de determinação de intensidade de ruídopode incluir um indicador de intensidade de ruído tendo umaentrada configurada para receber informação com base na saí-da a partir do segundo sistema de cálculo de média e um in-dicador configurado para indicar a intensidade do ruído a umusuário.
0 sistema de determinação de intensidade de ruídopara determinar a intensidade de ruído em um sinal AM tendoum envelope pode incluir um sistema de extração tendo umaentrada configurada para receber o sinal AM e uma saída con-figurada para produzir informação indicativa da magnitude demodulação de FM no sinal AM.
Esses e também outros componentes, etapas, carac-terísticas, objetivos, benefícios e vantagens se tornarãoagora evidentes a partir de uma análise da descrição deta-lhada seguinte das modalidades ilustrativas, dos desenhosanexos e das reivindicações.
DESCRIÇÃO RESUMIDA DOS DESENHOS
A Figura 1 é um diagrama de blocos de um sistemade controle e estimativa de qualidade de sinal.
A Figura 2 é um diagrama de blocos dos sistemas dedeterminação de intensidade de ruído e sinal mostrados naFigura 1, configurados para operar com um sinal FM.
A Figura 3 é um diagrama de blocos de diversossistemas de controle e estimativa de qualidade de sinal queprocessam os sinais de portadora SAP FM.
A Figura 4 é um diagrama de blocos de diversossistemas de controle e de estimativa de qualidade de sinalque processam os outros sinais que não são os sinais de por-tadora SAP FM.
A Figura 5 é um diagrama de blocos de um sistemaindicador de intensidade de ruído e sinal.
DESCRIÇÃO DETALHADA DAS MODALIDADES ILUSTRATIVAS
A Figura 1 é um diagrama de blocos de um sistemade controle e estimativa de qualidade de sinal.
Como mostrado na Figura 1, o sistema de controle eestimativa de qualidade de sinal pode incluir um sistema deestimativa de qualidade de sinal 101 e um sistema de contro-le de sinal 103.O sistema de estimativa de qualidade de sinal 101pode ser configurado para receber um sinal modulado 105 eproduzir informação indicativa da qualidade do sinal modula-do 105. O sinal modulado 105 pode ser qualquer tipo de sinalmodulado, incluindo derivados de sinais modulados, tal comoum sinal modulado que foi deslocado em freqüência através detécnicas heteródinas ou outras técnicas. O sinal modulado105 pode incluir um ou mais componentes indesejáveis de ruí-do. Exemplos específicos do sinal modulado 105 são discuti-dos abaixo em conexão com as Figuras 2-4.
O sistema de estimativa de qualidade de sinal 101pode ter um sistema de determinação de intensidade de sinal109 ao qual o sistema modulado 105 pode ser fornecido. 0sistema de determinação de intensidade de sinal 109 podeproduzir informação indicativa da intensidade do sinal modu-lado 105.
0 sistema de estimativa de qualidade de sinal 101pode ter um sistema de determinação de intensidade de ruído111 ao qual o sinal modulado 105 pode ser fornecido. O sis-tema de determinação de intensidade de ruído 111 pode produ-zir informação indicativa da intensidade do ruído que é par-te do sinal modulado 105.
O sistema de estimativa de qualidade de sinal 101pode ter um sistema de avaliação de qualidade de sinal 119.
0 sistema de avaliação de qualidade de sinal 119 pode serconfigurado para receber a saída a partir do sistema de de-terminação de intensidade de sinal 109 e a partir do sistemade determinação de intensidade de ruído 111. O sistema deavaliação de qualidade de sinal 119 pode produzir informaçãopara o sistema de controle de sinal 103 que é indicativa daqualidade do sinal modulado 105 com base na saida a partirdo sistema de determinação de intensidade de sinal 109 e/ouna saída a partir do sistema de determinação de intensidadede ruído 111.
O sistema de avaliação de qualidade de sinal 119pode implementar qualquer tipo de algoritmo, computação ouprocesso para prover essa saída. Em uma modalidade, o siste-ma de avaliação de qualidade de sinal 119 pode comparar asaída a partir do sistema de determinação de intensidade desinal 109 com um limite predeterminado de intensidade de si-nal . Se a saída a partir do sistema de determinação de in-tensidade de sinal 109 exceder esse limite de intensidade desinal predeterminado, o sistema de avaliação de qualidade desinal 119 pode indicar ao sistema de controle de sinal 103que o sinal modulado 105 é aceitável. Caso contrário, o sis-tema de avaliação de qualidade de sinal 119 pode indicar queo sinal modulado 105 não é aceitável.
O sistema de avaliação de qualidade de sinal 119pode, em vez disso, comparar a saída a partir do sistema dedeterminação de intensidade de ruído 111 com um máximo deintensidade de ruído predeterminado. Se a saída a partir dosistema de determinação de intensidade de ruído 111 não ex-ceder esse máximo de intensidade de ruído predeterminado, osistema de avaliação de qualidade de sinal 119 pode indicarao sistema de controle de sinal 103 que o sinal modulado 105é aceitável. Caso contrário, o sistema de avaliação de qua-lidade de sinal 119 pode indicar que o sinal modulado 105não é aceitável.
O sistema de avaliação de qualidade de sinal 119pode, em vez disso, comparar a saída a partir do sistema dedeterminação de intensidade de sinal 109 com a saída a par-tir do sistema de determinação de intensidade de ruído 111 ecomunicar se o sinal modulado 105 é ou não aceitável com ba-se nessa comparação.
Qualquer tipo de comparação pode ser feita. Em umamodalidade, a comparação pode ser entre uma razão da saída apartir do sistema de determinação de intensidade de sinal109 para a saída a partir do sistema de determinação de in-tensidade de ruído 111 e um limite de razão de sinal/ruídopredeterminado. Se a razão medida exceder o limite predeter-minado, o sistema de avaliação de qualidade de sinal 119 po-de indicar ao sistema de controle de sinal 103 que o sinalmodulado 105 é aceitável. Caso contrário, ele pode indicarque ele é inaceitável.
0 sistema de avaliação de qualidade de sinal 119pode fazer a determinação de aceitável/não aceitável com ba-se em outros critérios, assim como com base em uma combina-ção de critérios. Por exemplo, o sistema de avaliação dequalidade de sinal 119 pode apenas sinalizar que o sinal mo-dulado 105 é aceitável se a saída a partir do sistema de de-terminação de intensidade de sinal 109 exceder o limite deintensidade de sinal predeterminado e a saída a partir dosistema de determinação de intensidade de ruído 111 não ex-ceder o máximo de intensidade de ruído predeterminado. Emuma modalidade ainda adicional, o sistema de avaliação dequalidade de sinal 119 pode apenas sinalizar que o sinal mo-dulado 105 é aceitável se a saída a partir do sistema de de-terminação de intensidade de sinal 109 exceder o limite deintensidade de sinal predeterminado e a razão entre a saídaa partir do sistema de determinação de intensidade de sinal109 para a saída do sistema de determinação de intensidadede ruído 111 exceder o limite de razão de sinal/ruído prede-terminado.
O sistema de controle de sinal 103 pode ser confi-gurado para receber a saída a partir do sistema de estimati-va de qualidade de sinal 101 e prover uma função de comuta-ção relacionada ao sinal modulado 105. Qualquer tipo de fun-ção de comutação, que seja relacionada ao sinal modulado105, pode ser provido. Exemplos são discutidos abaixo em co-nexão com a discussão da Figura 3.
A Figura 2 é um diagrama de blocos dos sistemas dedeterminação de intensidade de ruído e sinal mostrados naFigura 1, configurados para operar com um sinal FM. Embora aFigura 2 seja discutida em conjunto com a Figura 1, os sis-temas que são ilustrados na Figura 2 podem ser usados comsistemas diferentes do sistema mostrado na Figura 1. Simi-larmente, o sistema mostrado na Figura 1 pode ser implemen-tado com sistemas diferentes daqueles mostrados na Figura 2.
0 sistema de determinação de intensidade de sinal109 mostrado na Figura 1 pode incluir um sistema de extraçãode envelope 201 e um sistema de cálculo de média 203.
O sistema de determinação de intensidade de ruído111 mostrado na Figura 1 pode incluir o sistema de extraçãode envelope 201, o sistema de cálculo de média 202, um sis-tema de subtração 205, um sistema de quadratura 207 e umsistema de cálculo de média 209.
O sistema de extração de envelope 2 01 pode serconfigurado para gerar uma saída que representa a magnitudede uma representação complexa (analítica) de um sinal FM211, tal como o envelope do sinal FM 211. Os sinais que ex-traem a informação de envelope a partir de um sinal FM sãoconhecidos. Qualquer tal sistema pode ser usado.
O sistema de cálculo de média 203 pode ser confi-gurado para gerar uma saída que representa a magnitude doenvelope que é recebido a partir do sistema de extração deenvelope 2 01 durante um período de tempo. Os sistemas quecalculam a média dos valores de sinal em relação ao tempotambém são conhecidos e qualquer tal sistema pode ser usado.Tal sistema pode incluir, por exemplo, um filtro passa-baixae/ou um integrador. A saída a partir do sistema de cálculode média 2 03 pode ser representativa da intensidade média desinal, do sinal FM 211, conforme refletida por uma saída deintensidade média de sinal 213.
0 sistema de subtração 205 pode ser configuradopara subtrair o valor instantâneo do envelope a partir dosistema de extração de envelope 2 01 a partir da saída dosistema de cálculo de média 203. A saída do sistema de sub-tração 2 05 pode assim representar o desvio instantâneo doenvelope do sinal FM 211 a partir do valor médio de seu en-velope.Em um sistema ideal, o envelope do sinal FM 211não variaria como uma função do tempo. Em um sistema real,contudo, pode ser introduzido ruído que causa modulações deamplitude do sinal FM 211. A saída do sistema de subtração205, assim, pode representar ruído no sinal FM 211.
O sistema de quadratura 207 pode ser configuradopara receber a saída a partir do sistema de subtração 205 eproduzir informação indicativa, aproximadamente, do quadradoda saída a partir do sistema de subtração 205. A quadraturada saída a partir do sistema de subtração 205 pode eliminarerros que poderiam de outro modo ser introduzidos se ambasas variações, positiva e negativa, na saída a partir do sis-tema de subtração 205 fossem avaliadas. A quadratura da saí-da também prove uma representação mais linear das variaçõesno nível de ruído no sinal FM 211. Um sistema que computa ovalor absoluto da saída a partir do sistema de subtração 205pode ser usado em vez do sistema de quadratura 207.
O sistema de cálculo de média 209 pode ser confi-gurado para calcular a média da saída a partir do sistema dequadratura 2 07 em relação a um período de tempo. Ele podeser qualquer tipo de sistema de cálculo de média, tal comoum dos tipos de sistemas de cálculo de média discutidos aci-ma em conexão com o sistema de cálculo de média 203.
A saída do sistema de cálculo de média 209 pode,desse modo, representar a intensidade média de ruído, con-forme refletida por uma saída de intensidade de ruído média215.
A Figura 3 é um diagrama de. blocos de diversossistemas de controle e avaliação de qualidade de sinal queprocessam sinais de portadora SAP FM. Ele ilustra alguns dosmuitos tipos de funções de comutação que podem ser providaspelo sistema de controle de sinal 103 na Figura 1.
Como pode ser visto a partir de um exame da Figura3, um sistema de controle e estimativa de qualidade de sinal301 pode receber um sinal de portadora de SAP FM 303 o qualpode ser parte de um sinal formatado BTSC. Embora um sinalde portadora SAP FM seja ilustrado nessa figura como o sinalque está sendo processado, qualquer outro tipo de sinal mo-dulado pode, em vez disso, ser processado. Exemplos de taisoutros tipos de sinais modulados são discutidos abaixo emconexão com a Figura 4.
Retornando à Figura 3, o sinal de portadora SAP FM303 pode ser processado pelo sistema de estimativa de quali-dade de sinal 3 01, o qual pode ser idêntico ao sistema deestimativa de qualidade de sinal 101 mostrado nas Figuras 1e 2 .
Os blocos 303a-303e ilustram uma variedade de di-ferentes tipos de sistema de controle de sinal que podem serusados. Cada um deles pode servir como o sistema de controlede sinal 103 ilustrado na Figura 1. O sistema atual pode terapenas um desses tipos de sistemas de controle ou, em algunscasos, outro tipo ou, em ainda outros casos, uma pluralidadede desses tipos.
O sistema de controle SAP/estéreo 3 03a pode serconfigurado para comutar um receptor no qual o sistema mos-trado na Figura 3 pode ser instalado a partir da produção docanal SAP para a produção dos canais estéreos. O sistema decontrole SAP/estéreo 3 03a pode ser configurado para fazercom que essa comutação ocorra quando a saída a partir dosistema de estimativa de qualidade de sinal 301 indicar queo sinal de portadora SAP FM 3 03 não é de qualidade aceitá-vel.
Através do uso dessa configuração, um receptor po-de automaticamente comutar a partir do canal SAP para os ca-nais estéreos normais quando o nível de ruído e/ou intensi-dade de sinal no sinal de portadora SAP FM 303 atinge um ní-vel inaceitável. Isso pode apresentar automaticamente ao ou-vinte canais comparáveis de qualidade superior, uma vez queos canais estéreos normalmente são menos sensíveis ao ruídoque o canal SAP. O sistema de controle SAP/estéreo 3 03a podeser configurado para fazer com que o receptor reverta devolta ao canal SAP originalmente selecionado quando a saídaa partir do sistema de estimativa de qualidade de sinal 301indicar que o sinal de portadora SAP FM 3 03 está outra vezcom qualidade aceitável.
O sistema de controle SAP/mono 3 03b pode operar demaneira similar, exceto que ele pode fazer com que o recep-tor comute entre o canal SAP e o canal monofônico. 0 canalmonofônico provavelmente é ainda mais imune ao ruído do queos canais estéreos.
O sistema de controle SAP/estéreo/mono 303c podeoperar de maneira similar, exceto que ele pode ser configu-rado para comutar entre três modos, a saber: o canal SAP, oscanais estéreos, e o canal monofônico. Nessa modalidade, osistema de estimativa e de qualidade de sinal 301 pode serconfigurado para produzir três níveis de propriedade de a-ceitação, o nível mais alto sendo interpretado pelo sistemade controle SAP/estéreo/mono 3 03c para permitir que o canalSAP continue a ser reproduzido, o nível médio sendo inter-pretado pelo sistema de controle SAP/estéreo/mono 303c comoexigindo que o receptor comute a partir do canal SAP para oscanais estéreos, e o nível mais baixo sendo interpretado pe-lo sistema de controle SAP/estéreo/mono 303c como exigindoque o receptor comute a partir dos canais estéreos para ocanal monofônico. À medida que melhora o sinal, o sistema decontrole SAP/estéreo/mono 303c pode ser configurado para fa-zer com que a comutação reverta para a configuração origi-nal.
Muitos receptores contêm um controle operado pelousuário que habilita o usuário a comutar entre os canais es-téreos normais (ou canal monofônico) e o canal SAP. O siste-ma de desabilitação de seleção SAP 303d pode ser configuradopara desabilitar esse controle operado pelo usuário quando asaída a partir do sistema de estimativa e qualidade de sinal301 indicar que a qualidade do sinal de portadora SAP FM 3 03é inaceitável. Ele pode fazer isso ao fazer com que essa op-ção seja removida da visão do usuário ou impedindo seu acio-namento pelo usuário. O controle de desabilitar pode ser re-movido quando a saída a partir do sistema de estimativa dequalidade de sinal 301 indicar que a qualidade do sinal deportadora SAP FM 303 está outra vez aceitável.
O sistema de controle emudecimento SAP 3 03e podeser configurado para emudecer a saída de som a partir do re-ceptor quando a saída a partir o sistema de estimativa dequalidade de sinal 301 indicar que a qualidade do sinal deportadora SAP FM 3 03 é inaceitável, e pode remover esse emu-decimento quando uma indicação de aceitável for outra vezrecebida.
A Figura 4 é um diagrama de blocos de diversossistemas de controle e estimativa de qualidade de sinal queprocessam sinais diferentes dos sinais de portadora SAP FM.
Como mostrado na Figura 4, os sistemas de controle e estima-tiva de qualidade de sinal podem incluir um sistema de esti-mativa de qualidade de sinal 4 01 que pode ser de qualquertipo, tal como o sistema de estimativa de qualidade de sinal101 mostrado nas Figuras 1 e 2.
O sistema de estimativa de qualidade de sinal 401pode ser configurado para receber qualquer tipo de sinal mo-dulado, tal como um dos sinais modulados 403a-i.
Um sistema de controle de sinal 403 pode receber asaída a partir do sistema de estimativa de qualidade de si-nal 401 e controlar uma função de comutação que é relaciona-da ao sinal modulado. 0 sistema de controle de sinal 403 po-de ser qualquer dos tipos 303a-303e que são discutidos acimaem conexão com a Figura 3, modificados para controlar asfunções de comutação que são apropriadas para o sinal modu-lado específico que está sendo processado.
Um exemplo de um sinal modulado que pode ser pro-cessado é o sinal de portadora de áudio FM de 4.5 MHz 403a.
Como é sabido, esse é o canal de portadora de áudio que émodulado-FM no sinal NTSC padrão de acordo com o formatoBTSC. Ele inclui o canal SAP que foi discutido acima, assimcomo outros canais. Nessa modalidade, o sistema de controlede sinal 403 pode ser configurado para comutar entre estéreoe monofônico ou entre monofônico e emudecimento.
Outro exemplo de um sinal modulado que pode serprocessado é o sinal de portadora de FM de canal profissio-nal 403b. Como sabido, a portadora de FM de canal profissio-nal é outro dos canais que compreendem a portadora de áudiode FM de 4.5 MHz em um sinal NTSC. Nessa modalidade, o sis-tema de controle de sinal 4 03 pode ser configurado para co-mutar entre o canal profissional e emudecimento.
Outro exemplo de um sinal modulado que pode serprocessado é o sinal de portadora de áudio FM dual Europeu403c. Como é sabido, esse é um canal de áudio usado emtransmissões de televisões européias como parte dos formatosA2 ou Zweiton. Nessa modalidade, o sistema de controle desinal 403 pode ser configurado para comutar entre estéreo emonofônico, ou entre canal bilíngüe B e canal bilíngüe A ouentre qualquer um desses canais e emudecimento.
Outro exemplo de um sinal modulado que pode serprocessado é o sinal de portadora de áudio FM de 4.5 MHz ja-ponês 4 0 3d. Como sabido, essa é a portadora de áudio comu-mente usada no Japão como parte do formato EIAJ. Nessa moda-lidade, o sistema de controle de sinal 403 pode ser configu-rado para comutar entre estéreo e monofônico ou entre mono-fônico e emudecimento.
Outro exemplo de um sinal modulado que pode serprocessado é o sinal de portadora de diferença de FM japonês403e. Como sabido, essa portadora de diferença forma um doscanais no sinal de portadora FM de 4.5 MHz japonês sob oformato EIAJ.
Outro exemplo de um sinal modulado que pode serprocessado é o sinal de portadora FM mono analógico 403f.Como é sabido, esse é o canal monofônico analógico sob oformato NICAM. Nessa modalidade, o sistema de controle desinal 403 pode ser configurado para comutar entre o canalmonofônico e emudecimento.
Outro exemplo de um sinal modulado que pode serprocessado é o sinal de rádio estéreo FM 403g. Como é sabi-do, esse é um sinal que é comumente usado em rádio FM. Nessamodalidade, o sistema de controle de sinal 403 pode ser con-figurado para comutar entre os canais, estéreo e monofônico.
Outro exemplo de um sinal modulado que pode serprocessado é o sinal de transmissão de áudio FM via satélite403h. Como é sabido, esse é um sinal comumente usado natransmissão de áudio FM via satélite. Nessa modalidade, osistema de controle de sinal 403 pode ser configurado paracomutar entre o canal monofônico e emudecimento.
Um exemplo ainda adicional de um sinal moduladoque pode ser processado é o sinal modulado-AM 403i. Tal si-nal pode ser usado, por exemplo,, em conexão com rádio AM oucomo a monoportadora analógica no sistema NICAM-L. Nessa mo-dalidade, contudo, o sistema de estimativa de qualidade desinal 401 pode usar um sistema de extração que é diferentedo sistema de extração de envelope 201 que é mostrado na Fi-gura 2. Especificamente, o sistema de estimativa de qualida-de de sinal 401 pode usar um sistema de extração que é con-figurado para receber o sinal AM 403i e para produzir infor-mação indicativa da magnitude de modulação FM no sinal AM. Em um mundo perfeito, um sinal AM não exibiria qualquer des-vio em sua freqüência. Quando ruído é adicionado a tal si-nal, contudo, o ruído pode ser detectado mediante exame dosdesvios na freqüência do sinal AM, isto é mediante exame damagnitude de FM no sinal AM. Exceto por essa mudança, todosos outros componentes mostrados nas Figuras 1 e 2 podem seridênticos conforme descrito acima. Nessa modalidade, o sis-tema de controle de sinal 403 pode ser configurado para co-mutar entre canal monofônico e emudecimento.
A Figura 5 é um diagrama de blocos de um sistemaindicador de intensidade de ruído e sinal. Ele pode incluirum sistema de determinação de intensidade de sinal 501 que éacoplado a um indicador de intensidade de sinal 503. Simi-larmente, ele pode incluir um sistema de determinação de in-tensidade de ruído 505 que é acoplado a um indicador de in-tensidade de ruído 507.
O sistema de determinação de intensidade de sinal501 pode ser idêntico ao sistema de determinação de intensi-dade de sinal 109, ou pode ser de qualquer outro tipo. Simi-larmente, o sistema de determinação de intensidade de ruído505 pode ser idêntico ao sistema de determinação de intensi-dade de ruído 111, ou pode ser de qualquer outro tipo.
O indicador de intensidade de sinal 503 e o indi-cador de intensidade de ruído 507 podem ser qualquer tipo deindicador configurado para comunicar informação sobre inten-sidade de sinal ou intensidade de ruído, respectivamente, aum usuário. Cada um deles pode inclui um display digital,uma ou mais luzes LED, um medidor analógico, ou qualquer ou-tro tipo de dispositivo de indicação, e/ou qualquer combina-ção desses dispositivos. Embora o sistema mostrado na Figura5 seja ilustrado como tendo tanto um indicador de intensida-de de sinal 503 como um indicador de intensidade de ruído507, modalidades alternativas podem incluir apenas um dessesindicadores, tal como apenas o indicador de intensidade desinal 503 (em cujo caso o sistema de determinação de inten-sidade de ruído 505 e o indicador de intensidade de ruído507 podem não ser necessários) ou o indicador de intensidadede ruído 507 (em cujo caso o sistema de determinação de in-tensidade de sinal 501 e o indicador de intensidade de sinal503 podem não ser necessários).
A composição e operação dos vários subsistemas queforam descritos acima, sem elaboração, são conhecidos natécnica. Um ou mais desses subsistemas podem ser implementa-dos com conjunto de circuitos analógicos e/ou conjunto decircuitos digitais. Por exemplo, um ou mais dos componentesno sistema de determinação de intensidade de sinal 109, osistema de determinação de intensidade de ruído 111, e osistema de avaliação de qualidade de sinal 119 podem ser im-plementados utilizando equações matemáticas que são proces-sadas no domínio digital com um sistema de processamento desinal digital, tudo de acordo com tecnologia conhecida. Nes-sa modalidade, assim como em outras modalidades, cada sinalde entrada modulado que foi descrito pode, na realidade,constituir amostragens periódicas do sinal modulado referi-do. Essas amostragens podem estar em qualquer taxa, tal comona taxa de 384 kHz ou 288 kHz.
Os sistemas de cálculo de média que foram descri-tos podem ser configurados de acordo com técnicas conhecidaspara proporcionar mais peso às medições recentes do que àsmedições mais antigas.
Embora certos sinais tenham até aqui sido descri-tos como sendo sinais FM ou AM, esses sinais podem incluirambos os tipos de modulação. Os sistemas de controle e esti-mativa de qualidade de sinal que foram descritos podem pro-cessar efetivamente esses sinais do tipo modulação mista,particularmente quando apenas um dos tipos de modulação pre-domina no sinal. Ao processar um sinal com tipos mistos demodulação, mas com um tipo predominante, por exemplo, o sis-tema de avaliação de qualidade de sinal 119 pode ser confi-gurado para não considerar um sinal inaceitável até que amedição a partir do sistema de determinação de intensidadede ruído 111 produza um valor que esteja em excesso ao valorcausado pelo tipo menos predominante de modulação.
Os componentes, etapas, características, objetos,benefícios e vantagens que foram discutidos são apenas ilus-trativos. Nenhum deles, nem qualquer uma das discussões re-lacionadas a eles, têm o propósito de limitar, de qualquerforma, o escopo de proteção. Diversas outras modalidadestambém são consideradas, incluindo modalidades que têm umnúmero menor, adicional, e/ou diferente de componentes, eta-pas, características, objetos, vantagens e benefícios. Oscomponentes e etapas também podem ser arranjados e ordenadosdiferentemente.
Resumidamente, o escopo de proteção é limitado a-penas pelas reivindicações a seguir. Pretende-se que esseescopo seja tão amplo como é razoavelmente consistente com alinguagem que é usada nas reivindicações e para abranger to-dos os equivalentes estruturais e funcionais. Nada que tenhasido declarado ou ilustrado se destina a consagrar qualquercomponente, etapa, característica, objeto, benefício, vanta-gem, ou equivalente para o público, independente de se ele érelatado nas reivindicações.
A frase "meios para" quando usada em uma reivindi-cação abrange a estrutura e materiais correspondentes queforam descritos, e seus equivalentes. Similarmente, a frase"etapa para" quando usada em uma reivindicação abrange asações correspondentes que foram descritas e seus equivalen-tes. A ausência dessas frases significa que a reivindicaçãonão é limitada a quaisquer estruturas, materiais ou açõescorrespondentes.

Claims (26)

1. Sistema de controle e estimativa de qualidadede sinal SAP para controlar um sinal SAP tendo ruídoCARACTERIZADO por compreender:um sistema de estimativa de qualidade de sinaltendo uma entrada configurada para receber um sinal SAP euma saída configurada para produzir informação indicativa daqualidade do sinal recebido; eum sistema de controle de sinal tendo uma entradaconfigurada para receber a saída a partir do sistema de es-timativa de qualidade de sinal e para prover uma função decomutação relacionada ao sinal SAP.
2. Sistema de controle e estimativa de qualidadede sinal SAP, de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADOpelo fato de que o sistema de controle de sinal é configura-do para controlar a comutação entre um canal SAP e os canaisestéreos.
3. Sistema de controle e estimativa de qualidadede sinal SAP, de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADOpelo fato de que o sistema de controle de sinal é configura-do para controlar a comutação entre um canal SAP e um canalmonofônico.
4. Sistema de controle e estimativa de qualidadede sinal SAP, de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADOpelo fato de que o sistema de controle de sinal é configura-do para controlar a comutação entre a seleção de habilitaçãoe desabilitação de um canal SAP por um usuário.
5. Sistema de controle e estimativa de qualidadede sinal SAP, de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADOpelo fato de que o sistema de controle de sinal é configura-do para controlar a comutação entre a reprodução e o emude-cimento de um canal SAP.
6. Sistema de controle e estimativa de qualidadede sinal SAP, de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADOpelo fato de que o sistema de estimativa de qualidade de si-nal é implementado com um sistema de processamento de sinaldigital.
7. Sistema de controle e de estimativa de qualida-de de sinal para controlar um sinal tendo ruídoCARACTERIZADO por compreender:um sistema de determinação de intensidade de sinaltendo uma entrada configurada para receber o sinal e uma sa-ida configurada para produzir informação indicativa da in-tensidade do sinal;um sistema de determinação de intensidade de ruídotendo uma entrada configurada para receber um sinal e umasaída configurada para produzir informação indicativa da in-tensidade do ruído no sinal;um sistema de avaliação de qualidade de sinal ten-do uma entrada configurada para receber a saída do sistemade determinação de intensidade de sinal, uma entrada confi-gurada para receber a saída a partir do sistema de determi-nação de intensidade de ruído, e uma saída configurada paraproduzir informação indicativa da qualidade do sinal com ba-se na saída a partir do sistema de determinação de intensi-dade de sinal e na saída a partir do sistema de determinaçãode intensidade de ruído; eum sistema de controle de sinal tendo uma entradaconfigurada para receber a saída a partir do sistema de ava-liação de qualidade de sinal e para controlar uma função decomutação relacionada ao sinal com base na saída a partir dosistema de avaliação de qualidade de sinal.
8. Sistema de controle e avaliação de qualidade desinal, de acordo com a reivindicação 7, CARACTERIZADO pelofato de que a saída do sistema de avaliação de qualidade desinal é configurada para produzir informação indicativa dese a qualidade de sinal é ou não aceitável.
9. Sistema de controle e avaliação de qualidade desinal, de acordo com a reivindicação 8, CARACTERIZADO pelofato de que a saída do sistema de avaliação de qualidade desinal se baseia em uma comparação entre a informação de saí-da a partir do sistema de determinação de intensidade de si-nal e um limite de intensidade de sinal predeterminado.
10. Sistema de controle e avaliação de qualidadede sinal, de acordo com a reivindicação 8, CARACTERIZADO pe-lo fato de que a saída do sistema de avaliação de qualidadede sinal se baseia em uma comparação entre a informação desaída a partir do sistema de determinação de intensidade deruído e um máximo de intensidade de ruído predeterminado.
11. Sistema de controle e avaliação de qualidadede sinal, de acordo com a reivindicação 8, CARACTERIZADO pe-lo fato de que a saída do sistema de avaliação de qualidadede sinal se baseia em uma comparação entre a informação desaída a partir do sistema de determinação de intensidade desinal e a informação de saída a partir do sistema de deter-minação de intensidade de ruído.
12. Sistema de controle e avaliação de qualidadepelo fato de que a comparação é entre uma razão da informa-ção de saída a partir do sistema de determinação de intensi-dade de sinal para a informação de saída a partir do sistemade determinação de intensidade de ruído e um limite de razãode sinal/ruído predeterminado.
13. Sistema de controle e avaliação de qualidadede sinal, de acordo com a reivindicação 12, CARACTERIZADOpelo fato de que a saída do sistema de avaliação de qualida-de de sinal também se baseia em uma comparação entre a in-formação de saída a partir do sistema de determinação de in-tensidade de sinal e uma intensidade de sinal predeterminada.
14. Sistema de controle e avaliação de qualidadede sinal, de acordo com a reivindicação 7, CARACTERIZADO pe-lo fato de que o sistema de determinação de intensidade desinal inclui:um sistema de extração de envelope tendo uma en-trada configurada para receber um sinal FM e uma saída con-figurada para produzir informação indicativa da magnitude doenvelope do sinal FM; eum sistema de cálculo de média tendo uma entradaconfigurada para receber a saída a partir do sistema de ex-tração de envelope e uma saída configurada para produzir in-formação indicativa de uma média da saída a partir do siste-ma de extração de envelope.
15. Sistema de controle e avaliação de qualidadede sinal, de acordo com a reivindicação 14, CARACTERIZADOpelo fato de que o sistema de cálculo de média inclui um in-tegrador.
16. Sistema de controle e avaliação de qualidadede sinal, de acordo com a reivindicação 7, CARACTERIZADO pe-lo fato de que:as entradas para o sistema de determinação de in-tensidade de sinal e para o sistema de determinação de in-tensidade de ruído são configuradas para receber um sinalSAP;a saída a partir do sistema de determinação de in-tensidade de sinal é configurada para produzir informaçãoindicativa da intensidade do sinal SAP;a saída a partir do sistema de determinação de in-tensidade de ruído é configurada para produzir informaçãoindicativa da intensidade do ruído no sinal SAP; eo sistema de controle de sinal é configurado paracontrolar uma função de comutação relacionada ao sinal SAP.
17. Sistema de controle e avaliação de qualidadede sinal, de acordo com a reivindicação 7, CARACTERIZADO pe-lo fato de que o sistema de determinação de intensidade desinal e o sistema de determinação de intensidade de ruídosão individualmente implementados com um sistema de proces-samento de sinal digital.
18. Sistema de determinação de intensidade de ruí-do para determinar a intensidade de ruído de um sinal FMtendo um envelope CARACTERIZADO por compreender:um sistema de extração de envelope tendo uma en-trada configurada para receber o sinal FM e uma saída confi-gurada para produzir informação indicativa da magnitude doenvelope do sinal FM;um primeiro sistema de cálculo de média tendo umaentrada configurada para receber a saída a partir do sistemade extração de envelope e uma saída configurada para produ-zir informação indicativa de uma média da saída a partir dosistema de extração de envelope;um sistema de subtração tendo uma entrada configu-rada para receber a saída a partir do sistema de extração deenvelope, uma entrada configurada para receber a saída apartir do sistema de cálculo de média, e uma saída configu-rada para produzir informação indicativa da diferença entrea saída a partir do sistema de extração de envelope e a saí-da a partir do primeiro sistema de cálculo de média; eum segundo sistema de cálculo de média tendo umaentrada configurada para receber informação que se baseia nasaída a partir do sistema de subtração e uma saída configu-rada para produzir informação indicativa de uma média da in-formação que se baseia na saída a partir do sistema de sub-tração .
19. Sistema de determinação de intensidade de ruí-do, de acordo com a reivindicação 18, CARACTERIZADO pelo fa-to de que o primeiro e o segundo sistema de cálculo de médiaincluem um integrador.
20. Sistema de determinação de intensidade de rui-do, de acordo com a reivindicação 18, CARACTERIZADO por com-preender ainda um sistema de quadratura tendo uma entradaconfigurada para receber a saída a partir do sistema de sub-tração e uma saída configurada para fornecer informação in-dicativa, aproximadamente, do quadrado da saída a partir dosistema de subtração para a entrada do segundo sistema decálculo de média.
21. Sistema de determinação de intensidade de ruí-do, de acordo com a reivindicação 18, CARACTERIZADO por com-preender ainda um indicador de intensidade de ruído tendouma entrada configurada para receber informação com base nasaída a partir do segundo sistema de cálculo de média e umindicador configurado para indicar a intensidade do ruído aum usuário.
22. Sistema de determinação de intensidade de ruí-do, de acordo com a reivindicação 18, CARACTERIZADO pelo fa-to de que o primeiro e o segundo sistema de cálculo de médiae o sistema de subtração são individualmente implementadoscom um sistema de processamento de sinal digital.
23. Sistema de determinação de intensidade de ruí-do para determinar a intensidade de ruído em um sinal AMtendo um envelope CARACTERIZADO por compreender:um sistema de extração tendo uma entrada configu-rada para receber o sinal AM e uma saída configurada paraproduzir informação indicativa da magnitude da modulação FMno sinal AM;um primeiro sistema de cálculo de média tendo umaentrada configurada para receber a saída a partir do sistemade extração e uma saída configurada para produzir informaçãoindicativa de uma média da saída a partir do sistema de ex-tração;um sistema de subtração tendo uma entrada configu-rada para receber a saída a partir do sistema de extração,uma entrada configurada para receber a saída a partir dosistema de cálculo de média, e uma saída configurada paraproduzir informação indicativa da diferença entre a saída apartir do sistema de extração e a saída a partir do primeirosistema de cálculo de média; eum segundo sistema de cálculo de média tendo umaentrada configurada para receber informação que se baseia nasaída a partir do sistema de subtração e uma saída configu-rada para produzir informação indicativa de uma média da sa-ída a partir do sistema de subtração.
24. Sistema de determinação de intensidade de si-nal FM CARACTERIZADO por compreender:um sistema de extração de envelope tendo uma en-trada configurada para receber o sinal FM e uma saída confi-gurada para produzir informação indicativa da magnitude doenvelope do sinal FM; eum sistema de cálculo de média tendo uma entradaconfigurada para receber a saída a partir do sistema de ex-tração de envelope e uma saída configurada para produzir in-formação indicativa de uma média da saída a partir do siste-ma de extração de envelope.
25. Sistema de determinação de intensidade de si-nal FM, de acordo com a reivindicação 24, CARACTERIZADO porcompreender ainda um sistema de controle de sinal tendo umaentrada configurada para receber a saída a partir do sistemade cálculo de média e configurado para prover uma função decomutação em relação ao sinal FM.
26. Sistema de determinação de intensidade de si-nal FM, de acordo com a reivindicação 24, CARACTERIZADO porcompreender ainda um indicador de intensidade de sinal tendouma entrada configurada para receber informação com base nasaída a partir do sistema de cálculo de média e um indicadorconfigurado para indicar a intensidade do sinal a um usuá-rio.
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