JP2001044953A - 音声信号に含まれる雑音信号に比例する信号の生成方法、ステレオ分離器及び雑音指標回路 - Google Patents
音声信号に含まれる雑音信号に比例する信号の生成方法、ステレオ分離器及び雑音指標回路Info
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- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04B—TRANSMISSION
- H04B1/00—Details of transmission systems, not covered by a single one of groups H04B3/00 - H04B13/00; Details of transmission systems not characterised by the medium used for transmission
- H04B1/06—Receivers
- H04B1/16—Circuits
- H04B1/1646—Circuits adapted for the reception of stereophonic signals
- H04B1/1661—Reduction of noise by manipulation of the baseband composite stereophonic signal or the decoded left and right channels
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- Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
- Signal Processing (AREA)
- Stereo-Broadcasting Methods (AREA)
- Stereophonic System (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 音声信号の信頼性がある雑音信号電力（nois
e power）の情報を算出する。 【解決手段】 周波数変調されステレオ多重信号（ＳFM
（ｔ））として伝送される音声信号に含まれる雑音信号
に比例する信号を生成する雑音指標回路において、 ス
テレオ差信号（ｕd（ｔ））の一方の入力側帯波信号
（ｕd,l（ｔ）；ｕd, u（ｔ））から他方の入力側帯波信
号（ｕd,u（ｔ）；ｕd,l（ｔ））を減算して、雑音信号
（ｖd,l（ｔ）−ｖd,u（ｔ）；ｖd,u（ｔ）−ｖ
d,l（ｔ））を生成する減算器５を備える。
e power）の情報を算出する。 【解決手段】 周波数変調されステレオ多重信号（ＳFM
（ｔ））として伝送される音声信号に含まれる雑音信号
に比例する信号を生成する雑音指標回路において、 ス
テレオ差信号（ｕd（ｔ））の一方の入力側帯波信号
（ｕd,l（ｔ）；ｕd, u（ｔ））から他方の入力側帯波信
号（ｕd,u（ｔ）；ｕd,l（ｔ））を減算して、雑音信号
（ｖd,l（ｔ）−ｖd,u（ｔ）；ｖd,u（ｔ）−ｖ
d,l（ｔ））を生成する減算器５を備える。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、周波数変調（freq
uency modulated：以下、ＦＭ変調という。）されステ
レオ多重信号（stereo-multiplex signal）として伝送
される音声信号に含まれる雑音信号に比例する信号の生
成に関する。
uency modulated：以下、ＦＭ変調という。）されステ
レオ多重信号（stereo-multiplex signal）として伝送
される音声信号に含まれる雑音信号に比例する信号の生
成に関する。
【０００２】
【従来の技術】ＦＭ放送において、ステレオ多重信号は
ＦＭ変調されている。ステレオ多重信号は、ステレオ和
信号（stereo-sum signal）とステレオ差信号（stereo-
difference signal）から成る。ステレオ差信号は、抑
圧された搬送波によって振幅変調（amplitude modulate
d：以下、ＡＭ変調という。）されている。受信機側で
ステレオ差信号のコヒーレントな振幅復調（amplitude
demodulation：以下、ＡＭ復調という。）を行うために
は、ＡＭ変調搬送波周波数の半分の周波数を有するパイ
ロット搬送波をステレオ多重信号に加算する必要があ
る。
ＦＭ変調されている。ステレオ多重信号は、ステレオ和
信号（stereo-sum signal）とステレオ差信号（stereo-
difference signal）から成る。ステレオ差信号は、抑
圧された搬送波によって振幅変調（amplitude modulate
d：以下、ＡＭ変調という。）されている。受信機側で
ステレオ差信号のコヒーレントな振幅復調（amplitude
demodulation：以下、ＡＭ復調という。）を行うために
は、ＡＭ変調搬送波周波数の半分の周波数を有するパイ
ロット搬送波をステレオ多重信号に加算する必要があ
る。
【０００３】ステレオ和信号とステレオ差信号は、以下
のように定義される。
のように定義される。
【０００４】 ｍs（ｔ）＝ａl（ｔ）＋ａr（ｔ） ｍd（ｔ）＝ａl（ｔ）−ａr（ｔ）・・・式１ ステレオ多重信号は、以下のように定義される。
【０００５】 ｍstmux（ｔ）＝ｍs（ｔ）＋ｓｉｎ（２ωpilｔ）・ｍd（ｔ） ＋Ａpil・ｓｉｎ（ωpilｔ）・・・式２ ステレオ多重信号は、ＦＭ変調された信号である。
【０００６】
【数１】
【０００７】ωc：搬送波周波数 Δω：周波数ひずみ ＦＭ変調されたステレオ多重信号は、受信機側で周波数
復調（frequency demodulated：以下、ＦＭ復調とい
う。）された後、ステレオ分離され、右側及び左側スピ
ーカ用の音声信号が算出される。
復調（frequency demodulated：以下、ＦＭ復調とい
う。）された後、ステレオ分離され、右側及び左側スピ
ーカ用の音声信号が算出される。
【０００８】ステレオ多重信号をステレオ分離するため
には、ステレオ分離器はパイロット搬送波の２次高調波
を発生させなければならない。したがって、位相同期ル
ープ（Phase Locked Loop：以下、ＰＬＬという。）回
路は、パイロット搬送波にロックし、パイロット搬送波
の２次高調波を発生さる。ステレオ差信号のコヒーレン
トなＡＭ復調を行うためには、２次高調波の位相がパイ
ロット搬送波にロックされる必要がある。
には、ステレオ分離器はパイロット搬送波の２次高調波
を発生させなければならない。したがって、位相同期ル
ープ（Phase Locked Loop：以下、ＰＬＬという。）回
路は、パイロット搬送波にロックし、パイロット搬送波
の２次高調波を発生さる。ステレオ差信号のコヒーレン
トなＡＭ復調を行うためには、２次高調波の位相がパイ
ロット搬送波にロックされる必要がある。
【０００９】図６は、従来のステレオ分離器の具体的な
構成を示すブロック図である。図６に説明を簡単にする
ために示すように、受信機側の伝送チャンネル内におい
て、雑音信号ｎb（ｔ）は、ＦＭ復調器１１の前段の加
算機１０で、ＦＭ変調されたステレオ多重信号Ｓ
FM（ｔ）に加算される。ＦＭ復調器１１は、送信機側で
生成されたステレオ多重信号ｍstmux（ｔ）と、加算雑
音信号成分ｖ（ｔ）であるＦＭ復調された雑音信号ｎb
（ｔ）とから成るステレオ多重信号ｕ（ｔ）を出力す
る。ＰＬＬ回路２は、このステレオ多重信号ｕ（ｔ）に
基づいて、パイロット搬送波の２次高調波、すなわち、
信号２・ｓｉｎ（２ωpilｔ）を発生させる。この信号
２・ｓｉｎ（２ωpilｔ）は、ステレオ多重信号ｕ
（ｔ）のコヒーレントなＡＭ復調を行ってステレオ差信
号ｕd（ｔ）を得るために必要な信号である。このコヒ
ーレントなＡＭ復調は、ステレオ多重信号ｕ（ｔ）が供
給されるとともにＰＬＬ回路２からのパイロット搬送波
の２次高調波が供給される復調器１２で行われる。復調
器１２の出力信号は、フィルタ９に入力され、送信機側
で生成されるステレオ差信号ｍd（ｔ）と、加算雑音信
号成分ｖd（ｔ）とから成るステレオ差信号ｕd（ｔ）を
出力する。また、ＦＭ復調器１１の出力信号であるステ
レオ多重信号ｕ（ｔ）は、低域フィルタ８に供給されて
低域フィルタリングされる。低域フィルタ８は、ステレ
オ和信号ｍs（ｔ）と、加算雑音信号成分ｖs（ｔ）とか
ら成るステレオ和信号ｕs（ｔ）を出力する。左側スピ
ーカ用の音声信号ｌ（ｔ）は、ステレオ和信号ｕ
s（ｔ）とステレオ差信号ｕd（ｔ）を加算することによ
って算出される。右側スピーカ用の音声信号ｒ（ｔ）
は、ステレオ和信号ｕ s（ｔ）からステレオ差信号ｕ
d（ｔ）を減算することによって算出される。左側スピ
ーカ用の出力チャンネルは、左側スピーカ用の音声信号
ｌ（ｔ）と、雑音信号成分ｖd（ｔ）＋ｖs（ｔ）とから
成り、右側スピーカ用の音声チャンネルは、右側スピー
カ用の音声信号ｒ（ｔ）と、雑音信号成分ｖs（ｔ）−
ｖd（ｔ）とから成る。
構成を示すブロック図である。図６に説明を簡単にする
ために示すように、受信機側の伝送チャンネル内におい
て、雑音信号ｎb（ｔ）は、ＦＭ復調器１１の前段の加
算機１０で、ＦＭ変調されたステレオ多重信号Ｓ
FM（ｔ）に加算される。ＦＭ復調器１１は、送信機側で
生成されたステレオ多重信号ｍstmux（ｔ）と、加算雑
音信号成分ｖ（ｔ）であるＦＭ復調された雑音信号ｎb
（ｔ）とから成るステレオ多重信号ｕ（ｔ）を出力す
る。ＰＬＬ回路２は、このステレオ多重信号ｕ（ｔ）に
基づいて、パイロット搬送波の２次高調波、すなわち、
信号２・ｓｉｎ（２ωpilｔ）を発生させる。この信号
２・ｓｉｎ（２ωpilｔ）は、ステレオ多重信号ｕ
（ｔ）のコヒーレントなＡＭ復調を行ってステレオ差信
号ｕd（ｔ）を得るために必要な信号である。このコヒ
ーレントなＡＭ復調は、ステレオ多重信号ｕ（ｔ）が供
給されるとともにＰＬＬ回路２からのパイロット搬送波
の２次高調波が供給される復調器１２で行われる。復調
器１２の出力信号は、フィルタ９に入力され、送信機側
で生成されるステレオ差信号ｍd（ｔ）と、加算雑音信
号成分ｖd（ｔ）とから成るステレオ差信号ｕd（ｔ）を
出力する。また、ＦＭ復調器１１の出力信号であるステ
レオ多重信号ｕ（ｔ）は、低域フィルタ８に供給されて
低域フィルタリングされる。低域フィルタ８は、ステレ
オ和信号ｍs（ｔ）と、加算雑音信号成分ｖs（ｔ）とか
ら成るステレオ和信号ｕs（ｔ）を出力する。左側スピ
ーカ用の音声信号ｌ（ｔ）は、ステレオ和信号ｕ
s（ｔ）とステレオ差信号ｕd（ｔ）を加算することによ
って算出される。右側スピーカ用の音声信号ｒ（ｔ）
は、ステレオ和信号ｕ s（ｔ）からステレオ差信号ｕ
d（ｔ）を減算することによって算出される。左側スピ
ーカ用の出力チャンネルは、左側スピーカ用の音声信号
ｌ（ｔ）と、雑音信号成分ｖd（ｔ）＋ｖs（ｔ）とから
成り、右側スピーカ用の音声チャンネルは、右側スピー
カ用の音声信号ｒ（ｔ）と、雑音信号成分ｖs（ｔ）−
ｖd（ｔ）とから成る。
【００１０】したがって、伝送チェーンで生じる雑音信
号ｎb（ｔ）を考慮に入れなければ、ステレオ和信号ｍs
（ｔ）は、ステレオ多重信号を低域フィルタリングする
ことによって生成され、ステレオ差信号ｍd（ｔ）は、
ＡＭ変調されたステレオ差信号のコヒーレントなＡＭ復
調を行うことによって生成される。右側及び左側スピー
カ用の音声信号ｌ（ｔ）とｒ（ｔ）は、ステレオ和信号
とステレオ差信号の加算及び減算によって算出される。
号ｎb（ｔ）を考慮に入れなければ、ステレオ和信号ｍs
（ｔ）は、ステレオ多重信号を低域フィルタリングする
ことによって生成され、ステレオ差信号ｍd（ｔ）は、
ＡＭ変調されたステレオ差信号のコヒーレントなＡＭ復
調を行うことによって生成される。右側及び左側スピー
カ用の音声信号ｌ（ｔ）とｒ（ｔ）は、ステレオ和信号
とステレオ差信号の加算及び減算によって算出される。
【００１１】 ｒ（ｔ）＝ｍs（ｔ）−ｍd（ｔ） ＝（ａl（ｔ）＋ａr（ｔ））−（ａl（ｔ）− ａr（ｔ）） ＝２ａr（ｔ） ｌ（ｔ）＝ｍs（ｔ）＋ｍd（ｔ） ＝（ａl（ｔ）＋ａr（ｔ））＋（ａl（ｔ）− ａr（ｔ）） ＝２ａl（ｔ）・・・式４
【００１２】
【発明が解決しようとする課題】受信機側でＦＭ復調さ
れた信号の雑音信号を検出することは、大変重要なこと
である。受信機側は、雑音信号のレベルによってステレ
オ検出からモノラル検出へと切り換える。例えば、現代
の自動車に備えられている受信機では、受信電界強度を
分析することによって雑音信号の検出が行われている。
最適な受信状況（ガウス雑音のみで、１つのパスチャン
ネル）の場合には、電界強度の分析による雑音信号の検
出は信頼性がある。ＦＭ信号がアクティブアンテナによ
って受信される場合には、アクティブアンテナの特性を
知らなければ受信電界強度の分析による雑音信号を検出
することはことはできない。マルチパス受信の場合、電
界強度の分析による音声信号の雑音信号の検出には信頼
性がない。ところで、現代のほとんどの携帯用受信機
は、マルチパス検出回路を内蔵し、このマルチパス検出
回路は、ＦＭ変調されたＲＦ信号のＡＭ変調の検出に基
づいている。しかし、この種のマルチパス検出には信頼
性がないので、特に、ＦＭ復調された音声信号における
雑音信号の算出には信頼性がない。音声信号の３番目の
雑音信号である雑音信号ピークは、例えばスパークによ
って生成されるが、現代のほとんどの携帯用受信機で
は、ＦＭ復調された信号を高域フィルタリングすること
によって検出される。この種の雑音信号ピークの検出に
も信頼性がない。
れた信号の雑音信号を検出することは、大変重要なこと
である。受信機側は、雑音信号のレベルによってステレ
オ検出からモノラル検出へと切り換える。例えば、現代
の自動車に備えられている受信機では、受信電界強度を
分析することによって雑音信号の検出が行われている。
最適な受信状況（ガウス雑音のみで、１つのパスチャン
ネル）の場合には、電界強度の分析による雑音信号の検
出は信頼性がある。ＦＭ信号がアクティブアンテナによ
って受信される場合には、アクティブアンテナの特性を
知らなければ受信電界強度の分析による雑音信号を検出
することはことはできない。マルチパス受信の場合、電
界強度の分析による音声信号の雑音信号の検出には信頼
性がない。ところで、現代のほとんどの携帯用受信機
は、マルチパス検出回路を内蔵し、このマルチパス検出
回路は、ＦＭ変調されたＲＦ信号のＡＭ変調の検出に基
づいている。しかし、この種のマルチパス検出には信頼
性がないので、特に、ＦＭ復調された音声信号における
雑音信号の算出には信頼性がない。音声信号の３番目の
雑音信号である雑音信号ピークは、例えばスパークによ
って生成されるが、現代のほとんどの携帯用受信機で
は、ＦＭ復調された信号を高域フィルタリングすること
によって検出される。この種の雑音信号ピークの検出に
も信頼性がない。
【００１３】本発明は、上述した実情に鑑みてなされた
ものであり、本発明の目的は、音声信号の信頼性がある
雑音信号電力（noise power）の情報を算出することで
ある。
ものであり、本発明の目的は、音声信号の信頼性がある
雑音信号電力（noise power）の情報を算出することで
ある。
【００１４】
【課題を解決するための手段】上述した課題は、本発明
を適用した音声信号に含まれる雑音信号に比例する信号
の生成方法よって解決することができる。本発明によれ
ば、周波数変調されステレオ多重信号（ＳFM（ｔ））と
して伝送される音声信号に含まれる雑音信号に比例する
信号の生成方法は、振幅変調されたステレオ差信号の上
部側帯波と下部側帯波をそれぞれ復調し、ステレオ差信
号（ｕd（ｔ））の上部側帯波信号（ｕd ,u（ｔ））と下
部側帯波信号（ｕd,l（ｔ））を生成するステップと、
生成された一方の側帯波信号（ｕd,l（ｔ）；ｕ
d,u（ｔ））から生成された他方の側帯波信号（ｕ
d,u（ｔ）；ｕd,l（ｔ））を減算して、雑音信号（ｖ
d,l（ｔ）−ｖd,u（ｔ）；ｖd,u（ｔ）−ｖd,l（ｔ））
を生成するステップと を有する。
を適用した音声信号に含まれる雑音信号に比例する信号
の生成方法よって解決することができる。本発明によれ
ば、周波数変調されステレオ多重信号（ＳFM（ｔ））と
して伝送される音声信号に含まれる雑音信号に比例する
信号の生成方法は、振幅変調されたステレオ差信号の上
部側帯波と下部側帯波をそれぞれ復調し、ステレオ差信
号（ｕd（ｔ））の上部側帯波信号（ｕd ,u（ｔ））と下
部側帯波信号（ｕd,l（ｔ））を生成するステップと、
生成された一方の側帯波信号（ｕd,l（ｔ）；ｕ
d,u（ｔ））から生成された他方の側帯波信号（ｕ
d,u（ｔ）；ｕd,l（ｔ））を減算して、雑音信号（ｖ
d,l（ｔ）−ｖd,u（ｔ）；ｖd,u（ｔ）−ｖd,l（ｔ））
を生成するステップと を有する。
【００１５】また、上述した課題は、本発明を適用した
ステレオ分離器よって解決することができる。本発明に
よれば、ステレオ分離器は、ステレオ差信号（ｕ
d（ｔ））の上部側帯波信号（ｕd,u（ｔ））と下部側帯
波信号（ｕd,l（ｔ））をそれぞれ復調する単側帯波復
調器を備える。
ステレオ分離器よって解決することができる。本発明に
よれば、ステレオ分離器は、ステレオ差信号（ｕ
d（ｔ））の上部側帯波信号（ｕd,u（ｔ））と下部側帯
波信号（ｕd,l（ｔ））をそれぞれ復調する単側帯波復
調器を備える。
【００１６】また、上述した課題は、本発明を適用した
音声信号に含まれる雑音信号に比例する信号を生成する
雑音指標回路よって解決することができる。本発明によ
れば、周波数変調されステレオ多重信号（ＳFM（ｔ））
として伝送される音声信号に含まれる雑音信号に比例す
る信号を生成する雑音指標回路は、ステレオ差信号（ｕ
d（ｔ））の一方の入力側帯波信号（ｕd,l（ｔ）；ｕ
d,u（ｔ））から他方の入力側帯波信号（ｕd,u（ｔ）；
ｕd,l（ｔ））を減算して、雑音信号（ｖd,l（ｔ）−ｖ
d,u（ｔ）；ｖd,u（ｔ）−ｖd,l（ｔ））を生成する減
算器を備える。
音声信号に含まれる雑音信号に比例する信号を生成する
雑音指標回路よって解決することができる。本発明によ
れば、周波数変調されステレオ多重信号（ＳFM（ｔ））
として伝送される音声信号に含まれる雑音信号に比例す
る信号を生成する雑音指標回路は、ステレオ差信号（ｕ
d（ｔ））の一方の入力側帯波信号（ｕd,l（ｔ）；ｕ
d,u（ｔ））から他方の入力側帯波信号（ｕd,u（ｔ）；
ｕd,l（ｔ））を減算して、雑音信号（ｖd,l（ｔ）−ｖ
d,u（ｔ）；ｖd,u（ｔ）−ｖd,l（ｔ））を生成する減
算器を備える。
【００１７】
【発明の実施の形態】以下、図面を参照しながら、音声
信号に含まれる雑音信号に比例する信号を生成する方
法、ステレオ分離器、及び雑音指標回路について説明す
る。
信号に含まれる雑音信号に比例する信号を生成する方
法、ステレオ分離器、及び雑音指標回路について説明す
る。
【００１８】ＦＭ復調された信号の雑音信号を算出する
際には、ＦＭ復調器に供給される信号に含まれる雑音信
号の平均化ガウス雑音信号はゼロであると仮定される。
図１は、ＦＭ復調器に供給される信号に含まれる雑音信
号ｎb（ｔ）の電力スペクトル密度（Power Spectral De
nsity：以下、ＰＳＤという。）を示す図である。ＰＳ
ＤのＳnbnb（ｊω）の値は、−ωc−Ｂnから−ωc＋Ｂn
までの周波数の範囲及びωc−Ｂnからωc＋Ｂnまでの周
波数の範囲では、Ｎ0／２に等しい。ここで、Ｎ0は雑音
信号ｎb（ｔ）のＰＳＤの値で、ωcはＦＭ搬送波周波
数、Ｂnは雑音信号ｎb（ｔ）の帯域幅である。カマイヤ
ー著「通信伝達」国際標準図書番号（ＩＳＢＮ）３−５
１９−１６１４２−７には、ＦＭ復調された信号の雑音
信号ｖ（ｔ）のＰＳＤが以下のように算出されるという
ことが記載されている。
際には、ＦＭ復調器に供給される信号に含まれる雑音信
号の平均化ガウス雑音信号はゼロであると仮定される。
図１は、ＦＭ復調器に供給される信号に含まれる雑音信
号ｎb（ｔ）の電力スペクトル密度（Power Spectral De
nsity：以下、ＰＳＤという。）を示す図である。ＰＳ
ＤのＳnbnb（ｊω）の値は、−ωc−Ｂnから−ωc＋Ｂn
までの周波数の範囲及びωc−Ｂnからωc＋Ｂnまでの周
波数の範囲では、Ｎ0／２に等しい。ここで、Ｎ0は雑音
信号ｎb（ｔ）のＰＳＤの値で、ωcはＦＭ搬送波周波
数、Ｂnは雑音信号ｎb（ｔ）の帯域幅である。カマイヤ
ー著「通信伝達」国際標準図書番号（ＩＳＢＮ）３−５
１９−１６１４２−７には、ＦＭ復調された信号の雑音
信号ｖ（ｔ）のＰＳＤが以下のように算出されるという
ことが記載されている。
【００１９】
【数２】
【００２０】ＦＭ復調器が行うＦＭ復調は、入力雑音ス
ペクトラムの２次方程式の形状を利用している。図２
は、高い搬送波対雑音比（carrier to noise ratios：
ＣＮＲｓ）で復調器から出力される信号に含まれる雑音
信号ｎb（ｔ）のＰＳＤのＳvv（ｊω）を示す図であ
る。図２に示すように、周波数ωとＳvv（ｊω）の関係
は放物線になる。
ペクトラムの２次方程式の形状を利用している。図２
は、高い搬送波対雑音比（carrier to noise ratios：
ＣＮＲｓ）で復調器から出力される信号に含まれる雑音
信号ｎb（ｔ）のＰＳＤのＳvv（ｊω）を示す図であ
る。図２に示すように、周波数ωとＳvv（ｊω）の関係
は放物線になる。
【００２１】したがって、ステレオ多重信号に含まれる
雑音信号の検出において、ステレオ差信号ｕd（ｔ）
は、最初に、２つの単側帯波信号ｕd,l（ｔ）とｕ
d,u（ｔ）に分割される。信号ｕd,l（ｔ）は、ＡＭ復調
されたステレオ差信号ｕd（ｔ）の下部側帯波の情報を
含み、信号ｕd,u（ｔ）は、ＡＭ復調されたステレオ差
信号ｕd（ｔ）の上部側帯波の情報を含む。図３は、 ・ステレオ和信号ｕs（ｔ）のスペクトラムＵs（ｊω） ・パイロット搬送波 ・ＡＭ変調された単側帯波信号ｕd,l（ｔ）の下部側帯
波のスペクトラムＵd 、 l（ｊω） ・ＡＭ変調された単側帯波信号ｕd,u（ｔ）の上部側帯
波のスペクトラムＵd,u（ｊω） から成るステレオ多重信号のスペクトラムを示す図であ
る。
雑音信号の検出において、ステレオ差信号ｕd（ｔ）
は、最初に、２つの単側帯波信号ｕd,l（ｔ）とｕ
d,u（ｔ）に分割される。信号ｕd,l（ｔ）は、ＡＭ復調
されたステレオ差信号ｕd（ｔ）の下部側帯波の情報を
含み、信号ｕd,u（ｔ）は、ＡＭ復調されたステレオ差
信号ｕd（ｔ）の上部側帯波の情報を含む。図３は、 ・ステレオ和信号ｕs（ｔ）のスペクトラムＵs（ｊω） ・パイロット搬送波 ・ＡＭ変調された単側帯波信号ｕd,l（ｔ）の下部側帯
波のスペクトラムＵd 、 l（ｊω） ・ＡＭ変調された単側帯波信号ｕd,u（ｔ）の上部側帯
波のスペクトラムＵd,u（ｊω） から成るステレオ多重信号のスペクトラムを示す図であ
る。
【００２２】図４は、ステレオ差信号ｕd（ｔ）の上部
側帯波ｕd,u（ｔ）及び下部側帯波ｕ d,l（ｔ）を分離す
る本発明を適用したステレオ分離器の具体的な構成を示
すブロック図である。本発明を適用したステレオ分離器
では、ステレオ和信号ｕs（ｔ）は、図６に示すステレ
オ和信号ｕs（ｔ）と同様に生成される。すなわち、ス
テレオ多重信号ｕ（ｔ）を低域フィルタ８で低域フィル
タリングすることによって生成される。ＡＭ変調された
ステレオ差信号ｕd（ｔ）のコヒーレントなＡＭ復調
は、ステレオ多重信号ｕ（ｔ）が供給されるとともにＰ
ＬＬ回路２からの複合信号２（ｃｏｓ（２ωpilｔ）＋
ｊ・ｓｉｎ（２ωpilｔ））が供給される単側帯波復調
器１によって行われる。単側帯波復調器１はデジタルフ
ィルタを備え、２つの単側帯波信号を生成する。この２
つの単側帯波信号は、低域フィルタ３及び４に供給さ
れ、低域フィルタ３及び４は、それぞれ下部側帯波信号
ｕd,l（ｔ）及び上部側帯波信号ｕd,u（ｔ）を出力す
る。
側帯波ｕd,u（ｔ）及び下部側帯波ｕ d,l（ｔ）を分離す
る本発明を適用したステレオ分離器の具体的な構成を示
すブロック図である。本発明を適用したステレオ分離器
では、ステレオ和信号ｕs（ｔ）は、図６に示すステレ
オ和信号ｕs（ｔ）と同様に生成される。すなわち、ス
テレオ多重信号ｕ（ｔ）を低域フィルタ８で低域フィル
タリングすることによって生成される。ＡＭ変調された
ステレオ差信号ｕd（ｔ）のコヒーレントなＡＭ復調
は、ステレオ多重信号ｕ（ｔ）が供給されるとともにＰ
ＬＬ回路２からの複合信号２（ｃｏｓ（２ωpilｔ）＋
ｊ・ｓｉｎ（２ωpilｔ））が供給される単側帯波復調
器１によって行われる。単側帯波復調器１はデジタルフ
ィルタを備え、２つの単側帯波信号を生成する。この２
つの単側帯波信号は、低域フィルタ３及び４に供給さ
れ、低域フィルタ３及び４は、それぞれ下部側帯波信号
ｕd,l（ｔ）及び上部側帯波信号ｕd,u（ｔ）を出力す
る。
【００２３】ＡＭ変調の場合、２つの側帯波信号は、同
じ情報からなる。
じ情報からなる。
【００２４】
【数３】
【００２５】そして、それぞれの側帯波信号は、加算雑
音信号成分ｖd,u（ｔ）とｖd,l（ｔ）を有する。
音信号成分ｖd,u（ｔ）とｖd,l（ｔ）を有する。
【００２６】２つの側帯波信号は、同じ情報からなり、
お互いに相関関係の無い雑音信号成分を含んでいるの
で、本発明を適用したステレオ分離器によって生成され
るステレオ差信号に含まれる雑音信号は、次の段階で、
ステレオ差信号の一方の側帯波信号を他方の側帯波信号
から減算することによって算出される。
お互いに相関関係の無い雑音信号成分を含んでいるの
で、本発明を適用したステレオ分離器によって生成され
るステレオ差信号に含まれる雑音信号は、次の段階で、
ステレオ差信号の一方の側帯波信号を他方の側帯波信号
から減算することによって算出される。
【００２７】 ｕd,l（ｔ）−ｕd,u（ｔ）＝ｍd,l（ｔ）−ｍd,u（ｔ）＋ｖd,l（ｔ） −ｖd,u（ｔ） ＝ｖd,l（ｔ）−ｖd,u（ｔ）・・・式７ 雑音信号ｖd,l（ｔ）−ｖd,u（ｔ）の分散は、以下のよ
うに定義される。
うに定義される。
【００２８】
【数４】
【００２９】これは、次のように示される。
【００３０】
【数５】
【００３１】上記の例では、下部側帯波信号ｕ
d,l（ｔ）から上部側帯波信号ｕd,u（ｔ）を減算するこ
とによって雑音信号を算出したが、上部側帯波信号ｕ
d,u（ｔ）から下部側帯波信号ｕd,l（ｔ）を減算する場
合でも同じ結果、すなわち、雑音信号ｖd,u（ｔ）−ｖ
d,l（ｔ）が生成される。
d,l（ｔ）から上部側帯波信号ｕd,u（ｔ）を減算するこ
とによって雑音信号を算出したが、上部側帯波信号ｕ
d,u（ｔ）から下部側帯波信号ｕd,l（ｔ）を減算する場
合でも同じ結果、すなわち、雑音信号ｖd,u（ｔ）−ｖ
d,l（ｔ）が生成される。
【００３２】図５は、ステレオ差信号に含まれる雑音信
号の分散σ2 Vdを算出するステレオ分離器の具体的な構
成を示すブロック図である。
号の分散σ2 Vdを算出するステレオ分離器の具体的な構
成を示すブロック図である。
【００３３】上述したように、ＡＭ変調されたステレオ
差信号ｕd（ｔ）のコヒーレントなＡＭ復調は、ステレ
オ多重信号ｕ（ｔ）が供給されるとともにＰＬＬ回路２
からの複合信号２（ｃｏｓ（２ωpilｔ）＋ｊ・ｓｉｎ
（２ωpilｔ））が供給される単側帯波復調器１によっ
て行われる。単側帯波復調器１はデジタルフィルタを備
え、２つの単側帯波信号を生成する。この２つの単側帯
波信号は、低域フィルタ３及び４に供給され、低域フィ
ルタ３及び４は、それぞれ下部側帯波信号ｕd,l（ｔ）
及び上部側帯波信号ｕd,u（ｔ）を出力する。
差信号ｕd（ｔ）のコヒーレントなＡＭ復調は、ステレ
オ多重信号ｕ（ｔ）が供給されるとともにＰＬＬ回路２
からの複合信号２（ｃｏｓ（２ωpilｔ）＋ｊ・ｓｉｎ
（２ωpilｔ））が供給される単側帯波復調器１によっ
て行われる。単側帯波復調器１はデジタルフィルタを備
え、２つの単側帯波信号を生成する。この２つの単側帯
波信号は、低域フィルタ３及び４に供給され、低域フィ
ルタ３及び４は、それぞれ下部側帯波信号ｕd,l（ｔ）
及び上部側帯波信号ｕd,u（ｔ）を出力する。
【００３４】減算器５は、低域フィルタ３及び４から供
給されたステレオ差信号の一方の側帯波からステレオ差
信号の他方の側帯波を減算し、その結果生成された雑音
信号を乗算器６に供給する。乗算器６は、この雑音信号
を二乗し、平均化回路７に供給する。平均化回路７は、
この二乗された雑音信号を平均化して、分散信号σ2 V d
を生成する。
給されたステレオ差信号の一方の側帯波からステレオ差
信号の他方の側帯波を減算し、その結果生成された雑音
信号を乗算器６に供給する。乗算器６は、この雑音信号
を二乗し、平均化回路７に供給する。平均化回路７は、
この二乗された雑音信号を平均化して、分散信号σ2 V d
を生成する。
【００３５】以上のようにして生成された分散信号σ2
Vdは、受信された信号の質を直接測定するものとして用
いられる。
Vdは、受信された信号の質を直接測定するものとして用
いられる。
【００３６】
【発明の効果】本発明によれば、音声信号の信頼性があ
る雑音信号電力（noise power）の情報を算出すること
ができる。
る雑音信号電力（noise power）の情報を算出すること
ができる。
【００３７】本発明に係るステレオ多重信号の特性は、
ステレオ差信号の雑音信号電力を算出するために用いら
れる。このように算出された雑音信号電力は、非常に信
頼性のある情報であり、ステレオとモノラルの切り換え
のため、又は、雑音信号をブランキングし、ステレオ差
信号の雑音信号を減ずるために用いられ、また、他の様
々な目的のために放送されたステレオ多重信号の全般の
質を示すために用いられる。
ステレオ差信号の雑音信号電力を算出するために用いら
れる。このように算出された雑音信号電力は、非常に信
頼性のある情報であり、ステレオとモノラルの切り換え
のため、又は、雑音信号をブランキングし、ステレオ差
信号の雑音信号を減ずるために用いられ、また、他の様
々な目的のために放送されたステレオ多重信号の全般の
質を示すために用いられる。
【図面の簡単な説明】
【図１】ＦＭ復調器に供給される信号に含まれる雑音信
号ｎb（ｔ）の電力スペクトル密度を示す図である。
号ｎb（ｔ）の電力スペクトル密度を示す図である。
【図２】高い搬送波対雑音比で復調器から出力される信
号に含まれる雑音信号ｎb（ｔ）のＰＳＤのＳvv（ｊ
ω）を示す図である。
号に含まれる雑音信号ｎb（ｔ）のＰＳＤのＳvv（ｊ
ω）を示す図である。
【図３】ステレオ多重信号のスペクトラムを示す図であ
る。
る。
【図４】ステレオ差信号ｕd（ｔ）の上部側帯波ｕ
d,u（ｔ）及び下部側帯波ｕ d,l（ｔ）を分離する本発明
を適用したステレオ分離器の具体的な構成を示すブロッ
ク図である。
d,u（ｔ）及び下部側帯波ｕ d,l（ｔ）を分離する本発明
を適用したステレオ分離器の具体的な構成を示すブロッ
ク図である。
【図５】ステレオ差信号に含まれる雑音信号の分散σ2
Vdを算出するステレオ分離器の具体的な構成を示すブロ
ック図である。
Vdを算出するステレオ分離器の具体的な構成を示すブロ
ック図である。
【図６】従来のステレオ分離器の具体的な構成を示すブ
ロック図である。
ロック図である。
１ 単側帯波復調器１、２ ＰＬＬ回路、３ 低域フィ
ルタ、４ 低域フィルタ、５ 減算器、６ 乗算器、７
平均化回路、８ 低域フィルタ
ルタ、４ 低域フィルタ、５ 減算器、６ 乗算器、７
平均化回路、８ 低域フィルタ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 ビルトゥハーゲン、イエンス ドイツ連邦共和国 ディー−70736 フェ ルバッハシュトゥットゥガルター シュト ラーセ 106 ソニー インターナショナ ル（ヨーロッパ） ゲゼルシャフト ミッ ト ベシュレンクテル ハフツング シュ トゥットゥガルト テクノロジー センタ ー内
Claims (8)
- 【請求項１】 周波数変調されステレオ多重信号（ＳFM
（ｔ））として伝送される音声信号に含まれる雑音信号
に比例する信号の生成方法において、 振幅変調されたステレオ差信号の上部側帯波と下部側帯
波をそれぞれ復調し、ステレオ差信号（ｕd（ｔ））の
上部側帯波信号（ｕd,u（ｔ））と下部側帯波信号（ｕ
d,l（ｔ））を生成するステップと、 生成された一方の側帯波信号（ｕd,l（ｔ）；ｕ
d,u（ｔ））から生成された他方の側帯波信号（ｕ
d,u（ｔ）；ｕd,l（ｔ））を減算して、雑音信号（ｖ
d,l（ｔ）−ｖd,u（ｔ）；ｖd,u（ｔ）−ｖd,l（ｔ））
を生成するステップと、 を有することを特徴とする音声信号に含まれる雑音信号
に比例する信号の生成方法。 - 【請求項２】 上記雑音信号（ｖd,l（ｔ）−ｖ
d,u（ｔ）；ｖd,u（ｔ）−ｖd ,l（ｔ））を二乗するス
テップをさらに有することを特徴とする請求項１記載の
音声信号に含まれる雑音信号に比例する信号の生成方
法。 - 【請求項３】 二乗された上記雑音信号（ｖd,l（ｔ）
−ｖd,u（ｔ）；ｖd,u（ｔ）−ｖd,l（ｔ））を平均化
し、上記音声信号に含まれる雑音信号の分散信号（σ2
Vd）を生成するステップをさらに有することを特徴とす
る請求項２記載の音声信号に含まれる雑音信号に比例す
る信号の生成方法。 - 【請求項４】 ステレオ分離器において、 ステレオ差信号（ｕd（ｔ））の上部側帯波信号（ｕd,u
（ｔ））と下部側帯波信号（ｕd,l（ｔ））をそれぞれ
復調する単側帯波復調器を備えるステレオ分離器。 - 【請求項５】 上記単側帯波復調器は、デジタルフィル
タを備えることを特徴とする請求項４記載のステレオ分
離器。 - 【請求項６】 周波数変調されステレオ多重信号（ＳFM
（ｔ））として伝送される音声信号に含まれる雑音信号
に比例する信号を生成する雑音指標回路において、 ステレオ差信号（ｕd（ｔ））の一方の入力側帯波信号
（ｕd,l（ｔ）；ｕd,u（ｔ））から他方の入力側帯波信
号（ｕd,u（ｔ）；ｕd,l（ｔ））を減算して、雑音信号
（ｖd,l（ｔ）−ｖd,u（ｔ）；ｖd,u（ｔ）−ｖ
d,l（ｔ））を生成する減算器を備えることを特徴とす
る雑音指標回路。 - 【請求項７】 上記雑音信号（ｖd,l（ｔ）−ｖ
d,u（ｔ）；ｖd,u（ｔ）−ｖd ,l（ｔ））を二乗する乗
算器をさらに備えることを特徴とする請求項６記載の雑
音指標回路。 - 【請求項８】 二乗された上記雑音信号（ｖd,l（ｔ）
−ｖd,u（ｔ）；ｖd,u（ｔ）−ｖd,l（ｔ））を平均化
し、上記音声信号に含まれる雑音信号の分散信号（σ2
Vd）を生成する平均化回路をさらに備える請求項７記載
の雑音指標回路。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| EP99111744A EP1061654B1 (en) | 1999-06-17 | 1999-06-17 | Detection of noise in a frequency demodulated fm audio broadcast signal |
| EP99111744.1 | 1999-06-17 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2001044953A true JP2001044953A (ja) | 2001-02-16 |
Family
ID=8238381
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2000183774A Withdrawn JP2001044953A (ja) | 1999-06-17 | 2000-06-19 | 音声信号に含まれる雑音信号に比例する信号の生成方法、ステレオ分離器及び雑音指標回路 |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US6671378B1 (ja) |
| EP (1) | EP1061654B1 (ja) |
| JP (1) | JP2001044953A (ja) |
| DE (1) | DE69933367T8 (ja) |
Families Citing this family (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP1071203A1 (en) * | 1999-07-21 | 2001-01-24 | Sony International (Europe) GmbH | Stereo demultiplexer |
| JP3645208B2 (ja) * | 2001-10-24 | 2005-05-11 | 日本放送協会 | 中波ステレオ放送受信回路 |
| DE10228723B4 (de) * | 2002-06-27 | 2007-04-26 | Harman Becker Automotive Systems Gmbh | Verfahren zur Bewertung der Empfangsqualität eines Stereorundfunkempfängers und Stereorundfunkempfänger |
| EP2615739B1 (en) * | 2012-01-16 | 2015-06-17 | Nxp B.V. | Processor for an FM signal receiver and processing method |
Family Cites Families (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5008939A (en) * | 1989-07-28 | 1991-04-16 | Bose Corporation | AM noise reducing |
| DE4027399C2 (de) * | 1990-08-30 | 1995-11-30 | Blaupunkt Werke Gmbh | UKW-Autoradio |
| US5432854A (en) * | 1993-02-25 | 1995-07-11 | Chrysler Corporation | Stereo FM receiver, noise control circuit therefor |
| JPH09321736A (ja) * | 1996-05-27 | 1997-12-12 | Sony Corp | 受信方法及び受信装置 |
-
1999
- 1999-06-17 EP EP99111744A patent/EP1061654B1/en not_active Expired - Lifetime
- 1999-06-17 DE DE69933367T patent/DE69933367T8/de not_active Expired - Fee Related
-
2000
- 2000-06-16 US US09/596,111 patent/US6671378B1/en not_active Expired - Fee Related
- 2000-06-19 JP JP2000183774A patent/JP2001044953A/ja not_active Withdrawn
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| EP1061654B1 (en) | 2006-09-27 |
| DE69933367T2 (de) | 2007-08-23 |
| DE69933367D1 (de) | 2006-11-09 |
| DE69933367T8 (de) | 2007-12-06 |
| EP1061654A1 (en) | 2000-12-20 |
| US6671378B1 (en) | 2003-12-30 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A300 | Application deemed to be withdrawn because no request for examination was validly filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 20070904 |