CN113747144A - 检测声音中频信号的制式的电路及方法 - Google Patents

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Abstract

本发明揭露了一种检测声音中频信号的制式的电路，其包括有一中频至基频转换电路、一检测电路以及一解调/解码器。在该电路的操作中，该中频至基频转换电路用以对该声音中频信号进行处理以产生一主信号以及一子信号；该检测电路用以根据该子信号是否具有一导频信号、或是是否具有一数字帧，以判断该声音中频信号是否属于一第一制式或是一第二制式，并据以产生一检测结果；以及该解调/解码器用以根据该检测结果来至少对该主信号进行解调/解码操作，以产生一输出声音信号。

Description

检测声音中频信号的制式的电路及方法
技术领域
本发明系有关于检测声音中频信号的制式的电路及方法。
背景技术
在模拟电视系统中，声音信号共有以下几种制式(standard)种类：调频单声道(FM-MONO)、接近实时的缩扩音频多路广播(Near Instantaneous Companded AudioMultiplex，NICAM)制式、A2、广播电视系统委员会(Broadcast Television SystemsCommittee，BTSC)、调幅单声道(AM-MONO)。传统上检测声音中频信号制式种类的方法是通过检测声音中频信号在不同频率的强度来进行，然而，由于声音中频信号容易受到噪声的影响，因此使用信号在不同频率的强度来作为制式种类的判断标准容易发生错误，而影响到后续的解码/解调操作。
发明内容
因此，本发明的目的之一在于提出一种检测声音中频信号的制式的电路及方法，其可以准确地检测出声音中频信号的制式种类，以解决先前技术中所述的问题。
在本发明的一个实施例中，揭露了一种检测一声音中频信号的制式的电路，其包括有一中频至基频转换电路、一检测电路以及一解调/解码器。在该电路的操作中，该中频至基频转换电路用以对该声音中频信号进行处理以产生一主信号以及一子信号；该检测电路用以根据该子信号是否具有一导频信号(pilot signal)、或是是否具有一数字帧(digital frame)，以判断该声音中频信号是否属于一第一制式或是一第二制式，并据以产生一检测结果；以及该解调/解码器用以根据该检测结果来至少对该主信号进行解调/解码操作，以产生一输出声音信号。
在本发明的另一个实施例中，揭露了一种检测一声音中频信号的制式的方法，其包括有以下步骤：对该声音中频信号进行处理以产生一主信号以及一子信号；根据该子信号是否具有一导频信号、或是是否具有一数字帧，以判断该声音中频信号是否属于一第一制式或是一第二制式，并据以产生一检测结果；以及根据该检测结果来至少对该主信号进行解调/解码操作，以产生一输出声音信号。
附图说明
图1为根据本发明一实施例的用以检测一声音中频信号的制式的电路的示意图。
图2示出了在B、G系统中具有调频单声道制式的声音中频信号的示意图。
图3示出了在B、G系统中具有A2制式的声音中频信号的示意图。
图4示出了在B、G系统中具有NICAM制式的声音中频信号的示意图。
图5为根据本发明一实施例的一种检测一声音中频信号的制式的方法的流程图。
具体实施方式
图1为根据本发明一实施例的用以检测一声音中频信号的制式的电路100的示意图。如图1所示，电路100包括了一中频至基频转换电路110、一检测电路120以及一解调/解码器130，其中检测电路120包括一判断单元122、一导频信号解调器124以及一特定解码器126，且判断单元122包括一能量强度检测电路123。在本实施例中，电路100应用在模拟电视系统中，且电路100可以用来检测所接收到的声音中频信号是属于调频单声道(MONO)制式、A2制式或NICAM制式。图2示出了在B、G系统中具有调频单声道制式的声音中频信号的示意图，其中声音中频信号只具有主信号，且主信号的中心频率为5.5MHz，且带宽约100kHz。图3示出了在B、G系统中具有A2制式的声音中频信号的示意图，其中声音中频信号具有主信号及子信号，且具有较高强度的主信号的中心频率为5.5MHz、带宽约100kHz，而具有较低强度的子信号的中心频率为5.74MHz、带宽约100kHz。图4示出了在B、G系统中具有NICAM制式的声音中频信号的示意图，其中声音中频信号具有主信号及子信号，且具有较高强度的主信号的中心频率为5.5MHz、带宽约100kHz，而具有较低强度的子信号的带宽约为510kHz。需注意的是，图2至图4的内容仅是为了方便后续的说明，而并非是作为本发明的限制，而在其他的系统，例如DK系统、I系统，其主信号及子信号会具有不同的中心频率。
在电路100的操作中，中频至基频转换电路110接收声音中频信号，并将声音中频信号降频至基频(base band)，以产生主信号D_M及子信号D_S。而在本实施例中，主信号D_M对应于图2至图4中中心频率为5.5MHz且带宽约100kHz的信号内容，子信号D_S可以对应于图3所示的中心频率为5.74MHz、带宽约100kHz的信号内容，或是图4所示的带宽510kHz范围的信号内容，而需注意的是，此时的子信号D_S不一定会具有有效的内容(例如，在调频单声道制式的情形下便没有实质内容)。接着，检测电路120对主信号D_M及子信号D_S进行检测，以判断声音中频信号是属于调频单声道制式、A2制式或是NICAM制式。具体来说，由于图2、图3、图4所示的制式中的主信号具有较高的强度、子信号具有较低的强度，因此能量强度检测电路123可以通过检测中频至基频转换电路110所产生的主信号D_M的功率/强度是否高于一第一临界值，以判断声音中频信号是否可能为图2至图4所示的制式；且也可以通过检测中频至基频转换电路110所产生的主信号D_M的功率/强度是否高于一第二临界值，以判断声音中频信号是否可能为图2至图4所示的制式。然而，能量强度检测电路123的检测结果可能会因为噪声的影响而有所误差，因此，本实施例另外使用导频信号解调器124以及特定解码器126来准确地判断出声音中频信号属于图2至图4中的哪一种制式。
导频信号解调器124特别用来对子信号D_S进行解调操作(例如，解调制(demodulation))以判断子信号D_S中是否包括了一个导频信号，以供判断声音中频信号是否为A2制式。具体来说，在图3所示的A2制式中，子信号包括了立体声、双声道或其他音频模式的信息，而使用频率调变的子信号会另外加上一个使用振幅调变的导频信号在其中。因此，导频信号解调器124所产生的结果(即，子信号D_S中是否包括导频信号)可以用来判断声音中频信号是否为A2制式。
特定解码器126可以是一个NICAM制式解码器，其用来对子信号D_S进行解码操作(例如，内容解码(content decode))以判断子信号中是否包括一数字帧，以供判断声音中频信号是否为NICAM制式。具体来说，在图4所示的NICAM制式中，子信号包括了大小为728位的数字帧，而数字帧包括了以下内容：8位的帧定位字(Frame Alignment Word，FAW)、5位的句柄(handle)、11位的额外数据以及信道数据(64*11位)，因此，特定解码器126可以通过对子信号D_S进行解码，并通过检测帧定位字是否存在来判断子信号D_S中是否包括数字帧。如上所述，特定解码器126所产生的结果(即，子信号D_S中是否包括数字帧)可以用来判断声音中频信号是否为NICAM制式。
在本实施例中，检测电路120根据子信号是否具有导频信号、或是是否具有数字帧，以及根据主信号D_M以及子信号D_S的强度，以判断声音中频信号是属于调频单声道制式、A2制式或是NICAM制式，并据以产生检测结果。详细而言，判断单元122可以针对能量强度检测电路123、导频信号解调器124以及特定解码器126的输出结果来判断声音中频信号为调频单声道制式、A2制式或是NICAM制式。具体来说，若是能量强度检测电路123判断中频至基频转换电路110所产生的主信号D_M的功率/强度高于该第一临界值、导频信号解调器124所产生的结果指出子信号D_S中并未包括导频信号、且特定解码器126所产生的结果指出子信号D_S中并未包括数字帧，则判断单元122可以判断声音中频信号为调频单声道制式；若是能量强度检测电路123判断中频至基频转换电路110所产生的子信号D_S的功率/强度高于该第二临界值、导频信号解调器124所产生的结果指出子信号D_S中包括导频信号，则判断单元122可以判断声音中频信号为A2制式；若是能量强度检测电路123判断中频至基频转换电路110所产生的子信号D_S的功率/强度高于该第二临界值、且特定解码器126所产生的结果指出子信号D_S中包括数字帧，则判断单元122可以判断声音中频信号为NICAM制式。
判断单元122将判断结果传送至解调/解码器130，以供解调/解码器130进行对应的设定以对主信号D_M及子信号D_S进行解调/解码操作，以产生输出声音信号，其中输出声音信号可以是包括左右声道的脉冲编码调制(Pulse-Code Modulation，PCM)信号。应可理解的是，当判断单元122判断声音中频信号为调频单声道制式时，由于声音中频信号没有实质的子信号内容，因此解调/解码器130仅会对主信号D_M进行解调/解码操作，以产生输出声音信号；而当判断单元122判断声音中频信号为A2制式或NICAM制式时，解调/解码器130会对主信号D_M及子信号D_S进行解调/解码操作，以产生输出声音信号。
在以上的实施例中，导频信号解调器124及特定解码器126独立于解调/解码器130，即先对子信号D_S进行解调及解码操作以进行A2制式与NICAM制式的判断，再控制解调/解码器130进行适当的操作。由于本实施例的检测单元120可以准确地判断出声音中频信号的制式，故可以避免电路100整体操作上的错误。
在图1所示的一个实施例中，声音中频信号的制式的判断同时考虑到能量强度检测电路123对于主信号D_M及子信号D_S的检测结果，然而，本发明并不以此为限。举例来说，若是导频信号解调器124所产生的结果指出子信号D_S中包括导频信号，则判断单元122便可以直接判断声音中频信号属于A2制式；而若是特定解码器126所产生的结果指出子信号D_S中包括数字帧，则判断单元122可以直接判断声音中频信号为NICAM制式。这些设计上的变化应隶属于本发明的范畴。
在图1所示的另一个实施例中，检测电路120所包括的导频信号解调器124用来准确判断声音中频信号是否符合A2制式、而特定解码器126则是用来准确判断声音中频信号是否符合NICAM制式。而在另一实施例中，检测电路120可以仅包括导频信号解调器124，以供准确判断声音中频信号是否符合A2制式即可，而是否符合NICAM制式的判断则可以通过能量强度检测电路123来进行。举例来说，若是能量强度检测电路123判断中频至基频转换电路110所产生的子信号D_S的功率/强度高于该第二临界值、但是导频信号解调器124所产生的结果指出子信号D_S中并未包括导频信号，则判断单元122可以判断声音中频信号为NICAM制式。在另一实施例中，检测电路120可以仅包括特定解码器126，以供准确判断声音中频信号是否符合NICAM制式即可，而是否符合A2制式的判断则可以通过能量强度检测电路123来进行。举例来说，若是能量强度检测电路123判断中频至基频转换电路110所产生的子信号D_S的功率/强度高于该第二临界值、但是特定解码器126所产生的结果指出子信号D_S中并未包括数字帧，则判断单元122可以判断声音中频信号为A2制式。
图5为根据本发明一实施例的一种检测一声音中频信号的制式的方法的流程图。参考以上实施例所述的内容，流程如下所述。
步骤500：流程开始。
步骤502：对声音中频信号进行处理以产生主信号以及子信号。
步骤504：根据子信号是否具有导频信号、或是是否具有数字帧，以判断该声音中频信号是否属于第一制式或是第二制式，并据以产生检测结果。
步骤506：根据检测结果来至少对主信号进行解调/解码操作，以产生输出声音信号。
以上所述仅为本发明的较佳实施例，凡依本发明申请专利范围所做的均等变化与修饰，皆应属本发明的涵盖范围。
【符号说明】
100：电路
110：中频至基频转换电路
120：检测电路
122：判断单元
123：能量强度检测电路
124：导频信号解调器
126：特定解码器
130：解调/解码器
500～506：步骤
D_M：主信号
D_S：子信号

Claims (10)

1.一种检测声音中频信号的制式的电路，包括有：
中频至基频转换电路，用以对该声音中频信号进行处理以产生主信号以及子信号；
检测电路，用以根据该子信号是否具有导频信号、或是是否具有数字帧，以判断该声音中频信号是否属于第一制式或是第二制式，并据以产生检测结果；以及
解调/解码器，耦接于该中频至基频转换电路以及该检测电路，用以根据该检测结果来至少对该主信号进行解调/解码操作，以产生输出声音信号。
2.如权利要求1所述的电路，其中该检测电路包括有：
导频信号解调器，用以对该子信号进行解调操作以产生解调后信号；
特定解码器，用以对该子信号进行解码操作以产生解码后信号；以及
判断单元，用以根据该解调后信号是否包括该导频信号、以及该解码后信号是否包括该数字帧，以判断该声音中频信号是否属于该第一制式或是该第二制式，以产生该检测结果。
3.如权利要求2所述的电路，其中若是该解调后信号包括该导频信号，则该判断单元判断该声音中频信号属于该第一制式；以及若是该解码后信号包括该数字帧，则该判断单元判断该声音中频信号属于该第二制式。
4.如权利要求1、2或3所述的电路，其中该检测电路根据该子信号是否具有该导频信号、或是是否具有该数字帧，以及根据该主信号以及该子信号的强度，以判断该声音中频信号是属于该第一制式、该第二制式、或是不同于该第一制式及该第二制式的第三制式，并据以产生该检测结果。
5.如权利要求4所述的电路，其中该第一制式为A2制式，该第二制式为接近实时的缩扩音频多路广播制式，且该第三制式为调频单声道制式。
6.如权利要求1所述的电路，其中该检测电路包括有：
导频信号解调器，用以对该子信号进行解调操作以产生解调后信号；以及
判断单元，用以根据该解调后信号是否包括该导频信号、以及该子信号的强度，以判断该声音中频信号是否属于该第一制式或是该第二制式，以产生该检测结果。
7.如权利要求6所述的电路，其中若是该解调后信号包括该导频信号，该判断单元判断该声音中频信号是属于A2制式；且若是该解调后信号未包括该导频信号，且该子信号的强度高于临界值，该判断单元判断该声音中频信号是属于接近实时的缩扩音频多路广播制式。
8.如权利要求1所述的电路，其中该检测电路包括有：
特定解码器，用以对该子信号进行解码操作以产生解码后信号；以及
判断单元，用以根据该解码后信号是否包括该数字帧、以及该子信号的强度，以判断该声音中频信号是否属于该第一制式或是该第二制式，以产生该检测结果。
9.如权利要求8所述的电路，其中若是解码后信号包括该数字帧，该判断单元判断该声音中频信号是属于接近实时的缩扩音频多路广播制式；且若是解码后信号未包括该数字帧，且该子信号的强度高于临界值，该判断单元判断该声音中频信号是属于A2制式。
10.一种检测声音中频信号的制式的方法，包括有：
对该声音中频信号进行处理以产生主信号以及子信号；
根据该子信号是否具有导频信号、或是是否具有数字帧，以判断该声音中频信号是否属于第一制式或是第二制式，并据以产生检测结果；以及
根据该检测结果来至少对该主信号进行解调/解码操作，以产生输出声音信号。
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