JP2003078428A

JP2003078428A - ディジタルオーディオ放送受信装置及びその出力制御方法

Info

Publication number: JP2003078428A
Application number: JP2001267189A
Authority: JP
Inventors: Tokuo Nagashima; 徳夫永島
Original assignee: Kenwood KK
Current assignee: Kenwood KK
Priority date: 2001-09-04
Filing date: 2001-09-04
Publication date: 2003-03-14

Abstract

(57)【要約】【課題】ディジタルオーディオ放送の受信時にオーディ
オフレームの境界で発生する振幅歪を低減させる。【解決手段】受信データからＤＲＣデータを抽出するＤ
ＲＣデコーダ３５と、第ｎ−１番目及び第ｎ番目の夫々
のオーディオフレームで伝送された２つのＤＲＣデータ
を格納するメモリ（３７，３９）と、該メモリに格納し
た２つのＤＲＣデータを基に前記２つのＤＲＣデータの
補間データを生成する演算手段４３と、増幅度の制御が
可能な可変増幅器（２８、３０）とを備え、第ｎ＋１番
目のオーディオフレームのオーディオ信号を増幅する際
に、該オーディオフレームの復号後の信号を時間的に複
数の区分に分割し、該区分ごとのＤＲＣ補間データを算
出し、前記２つのＤＲＣデータ及び前記区分ごとのＤＲ
Ｃ補間データを用いて前記可変増幅器の増幅度を制御す
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、ディジタルオーデ
ィオ放送受信装置及びその出力制御方法に関し、特に欧
州で実用化されているディジタル音声放送（Digital A
udio Broadcasting：以下略してＤＡＢとも記す）を受
信するＤＡＢ受信装置及びその出力制御方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】ディジタルオーディオ放送では、オーデ
ィオ情報信号や画像情報信号、文字情報信号などが所定
のフォーマットで圧縮され、複数のサービスに対応でき
るように複数チャンネルの情報信号がデータ信号として
多重化されて送信される。ディジタル音声を含む前記所
定フォーマットのデータ信号を送受信するシステムとし
て、例えば欧州規格（Ｅｕｒｅｋａ１４７）に準拠し
たＤＡＢシステムが実用化されている。前記ＤＡＢシス
テムでは、１つのアンサンブルが複数のサービスで構成
され、該各サービスは複数のコンポーネントで構成され
る。その詳細については前記ＤＡＢの規格書に記載され
ているので説明を省略する。

【０００３】図７はＤＡＢシステムにおける伝送フレー
ムの構成を示す図である。送信されてくるＤＡＢ信号は
直交周波数分割多重変調方式即ちＯＦＤＭ（Orthogonal
Frequency Division Multiplex）で変調されたＯＦＤ
Ｍ信号として送信され、図７に示す伝送フレーム（Tran
smission frame）は、前記ＯＦＤＭ信号を復調した復
調ＯＦＤＭ信号から得られる。図７に示すように、復調
ＯＦＤＭ信号における伝送フレームは、同期チャネル
（Synchronization Channel）、ＦＩＣ（Fast Informat
ion Channel：高速情報チャネル）、ＭＳＣ（Main Serv
ice Channel：メインサービスチャネル）のブロックで
構成される。前記ＦＩＣは受信装置が番組を選局するの
に必要な情報や番組に対する補助情報などを伝送し、前
記ＭＳＣは音声やデータのサブチャンネル（Sub Channe
l）を伝送する。

【０００４】１フレーム分の前記ＦＩＣは３つのＦＩＢ
（Fast Information Block）と呼ばれるデータブロック
からなり、ＭＳＣは伝送モードにより異なるが１乃至４
のＣＩＦ（Common Interleaved Frame）と呼ばれるデー
タブロックにより構成され、ＣＩＦ単位でタイムインタ
ーリーブがかけられている。前記ＣＩＦには複数のサブ
チャンネルが多重化されており、１つのサブチャンネル
は一つの番組に相当する。従って、ユーザは一つの番組
を受信しようとするときには、前記ＣＩＦから特定のサ
ブチャンネルを選択して選局する。ＤＡＢシステムで
は、あるアンサンブルが受信されれば、そのアンサンブ
ルに含まれる複数のサービス、コンポーネントに関する
情報を得ることができ、受信周波数を変更することなく
異なるサービス、コンポーネントへ短時間で切り換える
ことが可能とされている。

【０００５】前記伝送フレーム（Transmission frame）
の先頭には同期チャネルブロックが設けられている。こ
の同期チャネルブロックには、その先頭に粗同期用のＮ
ＵＬＬシンボルが配置され、続いてＯＦＤＭ復調のため
の基準位相を担う位相参照シンボル（ＰＲＳ）が配置さ
れている。ＤＡＢ受信装置における選局はアンサンブル
を単位として行い、他のアンサンブルを受信する場合に
は、受信周波数の変更が行われる。この受信周波数の変
更に際しては、アンサンブルアップ／ダウンとも言われ
るサーチ操作（検索操作）によって受信可能なアンサン
ブルを検索して受信する。またユーザがディジタルオー
ディオ放送の受信を開始する場合にも、サーチ操作（検
索操作）によって受信可能なアンサンブルの検索をして
受信する。

【０００６】前記サーチ操作は、ユーザがアップボタン
を押した場合には、周波数の低い方から高い方へ検索が
行われ、ダウンボタンを押した場合には、周波数の高い
方から低い方へ検索が行われ、前記ＮＵＬＬシンボルが
検出されたときにサーチは終了する。

【０００７】図５は、従来のディジタルオーディオ放送
受信装置の一例を示すブロック図である。以下、図５を
基に従来のディジタルオーディオ放送受信装置５０につ
いて説明する。ここではＤＡＢ受信装置を例にして説明
する。このＤＡＢシステムでは、変調方式としてＯＦＤ
Ｍ（直交周波数分割多重方式:Orthogonal FrequencyDiv
ision Multiplex）が採用されているものとして説明す
る。図５において、ディジタルオーディオ放送受信装置
での受信開始の指示やサーチ開始の指示はユーザから操
作パネル３３を介してＭＰＵ３１に与えられる。サーチ
時などに、受信するＤＡＢ放送の周波数情報は受信周波
数設定信号としてＭＰＵ３１からフロントエンド１３の
ＰＬＬ１４に送られる。フロントエンド１３では、アン
テナ１１を介して特定周波数のＤＡＢ搬送波が受信さ
れ、信号処理され、ディジタル信号処理が可能な所定の
中間周波数信号（ＩＦ信号）に変換されてアナログ／デ
ィジタル変換器（Ａ／Ｄ変換器）１５に出力される。Ａ
／Ｄ変換器１５ではアナログ信号がディジタル情報信号
に変換され、Ｉ／Ｑ検波器１６に供給される。Ｉ／Ｑ検
波器１６とＦＦＴ１７とＤＳＰ１８とでＯＦＤＭ復調器
２１を構成している。

【０００８】Ｉ／Ｑ検波器１６では、後段でＯＦＤＭ信
号が処理できるように、Ｉ信号とＱ信号とに分割されＦ
ＦＴ１７に供給される。ＦＦＴ１７とＤＳＰ（ディジタ
ル演算装置）１８によって高速フーリエ変換が行われ、
チャンネルデコーダ２３に供給される。チャンネルデコ
ーダ２３では、信号の順番を元の順に戻すデ・インター
リーブ（de-interleaving）や、送信されなかったコー
ドビットを挿入して元のデータに戻すデ・パンクチャリ
ング（de-pancturing）や、誤り符号の検出や訂正など
が行われる。またマイクロプロセッサ（ＭＰＵ）３１で
は前記誤り符号の訂正と共に、符号誤り率の算出が行わ
れ、ミュート判定手段２５では前記符号誤り率を基にミ
ュートをかけるかどうかの判定が行われ、符号誤り率が
予め定めた所定値より大なる時には、ディジタル／アナ
ログ変換器（Ｄ／Ａ変換器）２９からの信号送出を停止
するためのミュート制御信号がＭＰＵ３１を介してＭＰ
ＥＧデコーダ２７とＤ／Ａ変換器２９とに与えられる。

【０００９】ミュート判定手段２５は通常、チャンネル
デコーダ２３の一部とＭＰＵ３１などで構成されるが、
同図では別々に示されている。ミュート判定手段２５と
ＭＰＵ３１との間の結線は図示が省略されている。ま
た、チャンネルデコーダ２３については後で詳しく述べ
る。チャンネルデコーダ２３からＭＰＥＧオーディオ・
レイヤ２を用いて圧縮されたオーディオ情報がＭＰＥＧ
デコーダ２７に供給され、ＭＰＥＧデコーダ２７では前
記圧縮されたオーディオ情報が復号されて圧縮が解除さ
れ、乗算器２８で増幅度が制御され、Ｄ／Ａ変換器２９
でアナログ情報に変換されアナログオーディオ信号とし
て次段の増幅器３０に出力される。増幅器３０と乗算器
２８とにより増幅度の制御が可能な可変増幅器を構成す
る。

【００１０】ＤＲＣ（Dynamic Range Control）データ
については後で詳述するが、ＤＡＢ放送で各オーディオ
フレームに多重化して送信されてくるダイナミックレン
ジ制御用データであり、可変増幅器の増幅度制御用など
に使用される。ＤＲＣデコーダ３５はＤＡＢのオーディ
オフレームから前記ＤＲＣデータを抽出し、抽出したＤ
ＲＣデータを一旦ＤＲＣデコーダ３５内のメモリに格納
し、その後前記ＤＲＣデータを伝送したオーディオフレ
ームの次のオーディオフレームの信号が乗算器２８に出
力される直前に、マイクロプロセッサ（ＭＰＵ）３１か
ら与えられたタイミングでラッチ回路３７に転送され
る。ラッチ回路３７でラッチされたＤＲＣデータは、該
ＤＲＣデータが含まれていたオーディオフレームの次の
オーディオフレームについての増幅度を制御するための
データであり、係数発生器４５に与えられる。係数発生
器４５では、ＲＯＭテーブルを参照しＤＲＣデータが示
す増幅度の値を実際に乗算する係数に変換し、その結果
を乗算器２８に与える。乗算器２８は増幅器３０ととも
に増幅度が制御可能な可変増幅器を構成しており、ＭＰ
ＥＧデコーダ２７の出力と係数発生器４５の出力とを乗
算した結果に応じた増幅度に制御される。即ち、前記係
数に応じた増幅度に制御される。

【００１１】図６はチャンネルデコーダにおける信号処
理手順を示すフローチャートである。図６のステップＳ
４１では、図５のＯＦＤＭ復調器２１から出力された復
調ＯＦＤＭ信号について、周波数軸上での誤りをランダ
ム化するためになされた周波数インターリーブを解除し
て元に戻すデ・インターリーブが行われ、図７に示す伝
送フレームが得られる。

【００１２】次に、前記ＦＩＣとＭＳＣとがステップＳ
４３で分離される。ステップＳ４５ではＦＩＣのデータ
に対してビダビ復号が行われ、同時にステップＳ４７で
符号誤り率の算出が行われる。前記ステップＳ４５とＳ
４７は実際にはほぼ同時に行われ、符号誤り率が予め定
めた所定値より大なる時には、ＭＰＥＧオーディオ信号
の復号と該復号された信号の送出とを停止するためのミ
ュート制御信号がＭＰＥＧデコーダ２７とＤ／Ａ変換器
２９とに与えられる。前記ステップＳ４７での符号誤り
率の算出は、ステップＳ４５におけるビダビ復号によっ
てエラー訂正されたデータを再符号化し、該再符号化し
たデータとビダビ復号をする前のデータとを比較するこ
とによって行われる。次にステップＳ４９でスクランブ
ルが解除され（デ・スクランブル）、ステップＳ５１で
はＦＩＣを構成するＦＩＢごとにＣＲＣチェックが行わ
れ、制御信号としてマイクロプロセッサ（ＭＰＵ）３１
に供給される。

【００１３】ステップＳ５５では、複数のサブチャンネ
ルのうち、ユーザが選局した番組に対応するサブチャン
ネルのデータが図５に示す番組指定信号に基づいて分離
される。次に、ステップＳ５７では、時間軸上での誤り
をランダム化するためのタイムインターリーブを解除す
るタイム・デ・インターリーブが行われる。そして、ス
テップＳ５９ではビダビ復号、ステップＳ６１でデ・ス
クランブルが行われ、ＤＡＢオーディオフレーム（ＤＡ
ＢＡｕｄｉｏｆｒａｍｅ）が図５のＭＰＥＧデコー
ダ２７に出力される。なお、ステップＳ５９ではＦＩＣ
の場合と同様に畳み込み符号化されたデータに対する符
号誤りの検出と訂正がビダビ復号により行われる。

【００１４】ＤＡＢの変調方式であるＯＦＤＭはマルチ
キャリア変調方式の一種であり、移動体通信においてマ
ルチパスやフェージングの受け難い安定した受信が可能
であるとされている。それでも実際には受信されたデー
タはさまざまな原因によってある程度の符号誤りを持つ
ことになる。このため前記したように、前記ＦＩＣ又は
ＭＳＣのデータはビダビ復号によってエラー訂正がなさ
れ、該エラー訂正されたデータを再符号化して、エラー
訂正前のデータと比較して符号誤り率が算出される。そ
して、前記符号誤り率が所定値より大なる時には、ＭＰ
ＥＧデコーダ２７における復号動作を停止し、Ｄ／Ａ変
換器２９からの出力が停止されるようになっている。

【００１５】前記ＤＡＢの伝送フレームとしては、次の
ような４つの伝送モードが用意されており、いずれかの
一つの伝送モードによって各アンサンブルが送信され
る。即ち、伝送モード１では、伝送フレーム周期は９６
ｍｓ、キャリア間隔は１ｋＨｚ、前記ＣＩＦの数は４で
あり、伝送モード２では、伝送フレーム周期は２４ｍ
ｓ、キャリア間隔は４ｋＨｚ、ＣＩＦの数は１であり、
伝送モード３では、伝送フレーム周期は２４ｍｓ、キャ
リア間隔は８ｋＨｚ、ＣＩＦの数は１であり、伝送モー
ド４では、伝送フレーム周期は４８ｍｓ、キャリア間隔
２ｋＨｚ、ＣＩＦの数は２である。このように伝送モー
ドにより、伝送フレームの周期が異なる場合があるが、
各ＣＩＦの時間長はモードによらず２４ｍｓである。

【００１６】図８はＤＡＢシステムにおけるＤＡＢＡ
ｕｄｉｏｆｒａｍｅの構成を示す図である。ＤＡＢシ
ステムでは同図に示すようなＤＡＢＡｕｄｉｏｆｒ
ａｍｅを連続的に送出することによりＭＰＥＧオーディ
オ・レイヤ２を用いて圧縮されたオーディオデータ等が
送信されてくる。受信時には、ＤＡＢＡｕｄｉｏｆｒ
ａｍｅはチャンネルデコーダ２３から出力されてＭＰＥ
Ｇデコーダ２７に与えられるが、その先頭にはＤＡＢ
ＡｕｄｉｏｆｒａｍｅＨｅａｄｅｒがあり、続いて
エラー検出用のＣＲＣ（Cyclic Redundancy Check Wor
d）や、オーディオデータを復号するの必要な各種パラ
メータや、オーディオデータなどが配置されている。

【００１７】前記ヘッダの直後のＣＲＣにより、前記３
２ビットのヘッダの後半の１６ビットとＢｉｔＡｌｌ
ｏｃａｔｉｏｎ、ＳＣＦＳＩまでのエラー訂正が行わ
れ、Ｘ−ＰＡＤとＦ−ＰＡＤの一部はその間に配置され
ているＳＣＦＣＲＣによりエラー訂正される。前記Ｄ
ＡＢＡｕｄｉｏｆｒａｍｅの最後に配置されている
Ｆ−ＰＡＤには、ＤＲＣ（Dynamic Range Control）と
呼ばれる音量調整用のデータが含まれている。これは、
車輌内など騒音の大きい環境でダイナミックレンジの広
いオーディオ信号を再生すると、弱音部が周囲の騒音に
マスクされて聞き難くなるという問題に対処するために
付加されたデータであり、ETS 300 401 ＤＡＢ規格で
は、音声データの各伝送フレーム（図７に示すＣＩＦで
２４ｍｓ単位）毎に、１６ビットのダイナミックレンジ
制御データ（ＤＲＣデータ）を付加して伝送される。同
図のＢｙｔｅＬＤａｔａＦｉｅｌｄに示すよう
に、ＤＲＣデータはＢｙｔｅＬ（８ｂｉｔ）における
ｂｉｔ７からｂｉｔ２までの６ｂｉｔで伝送されるデー
タである。

【００１８】図１０はＤＲＣデータとＧａｉｎ（ｄＢ）
と係数との対応関係を示すＲＯＭテーブルの一例であ
る。同図に示すように、ＤＲＣデータにより０ｄＢ（デ
シベル）から０．２５ｄＢステップで１５．７５ｄＢま
で可変増幅器の増幅度を増加することができるようにＥ
ＴＳ３００４０１で規定されている。そして、受信
装置側で前記ＤＲＣデータに応じて可変増幅器の増幅度
を制御するＤＲＣ制御を行うことにより、実質的にダイ
ナミックレンジを狭くして、前記問題に対処しようとす
るものである。

【００１９】図９はＤＲＣ制御が行われるオーディオフ
レーム番号と当該オーディオフレームに適用されるＧａ
ｉｎを示す図である。図９において、ＡｕｄｉｏＦｒ
ａｍｅｎはｎ番目のオーディオフレームを示し、Ｇａ
ｉｎｇ（ｎ−１）はｎ−１番目のオーディオフレーム
で伝送されるＤＲＣデータが示す増幅度である。言い換
えれば、ｎ番目のオーディオフレームで伝送されるＤ
ＲＣデータはｎ＋１番目のオーディオフレームに適用す
べきゲインのデータである。

【００２０】そして、係数発生器４５からは前記ＤＲＣ
データに対応した係数がオーディオフレームごとに乗算
器２８に与えられ、乗算器２８と増幅器３０で構成され
る可変増幅器に増幅度は、前記ＤＲＣデータに応じた増
幅度に制御される。これにより、各オーディオフレーム
内の期間では、可変増幅器に増幅度は一定に維持され
る。このようにして、増幅器３０から出力される各オー
ディオフレームでの増幅度は、出力されるオーディオフ
レームの直前のオーディオフレームで伝送されたＤＲＣ
データに基づいて最適値に制御されるとされている。

【００２１】しかしながら、ＣＩＦのフレーム長は２４
ｍｓであるから、前記ＤＲＣデータは２４ｍｓごとに送
信され、この２４ｍｓの間、すなわち同一のオーディオ
フレーム内では可変増幅器の増幅度は一定に維持され
る。換言すれば、可変増幅器の増幅度がオーディオフレ
ームの境界で大幅に変化することがあり、オーディオフ
レームの境界近傍で信号レベルがゼロでない場合には、
可変増幅器で振幅歪が発生し、これが視聴者に違和感や
不快感をもたらすこととなる。

【００２２】

【発明が解決しようとする課題】本発明は前記問題点に
鑑みてなされたものであり、その目的は、ディジタルオ
ーディオ放送におけるオーディオフレームの境界で発生
する振幅歪を低減させたディジタルオーディオ放送受信
装置と、その出力制御方法とを提供することである。

【００２３】

【課題を解決するための手段】本発明は上記目的を達成
するために次のような構成でなされたものである。第１
の発明は、オーディオデータに付加して伝送されるＤＲ
Ｃデータ（ダイナミックレンジ制御データ）を抽出する
ＤＲＣデコーダと、第ｎ−１番目及び第ｎ番目の夫々の
オーディオフレームで伝送された２つのＤＲＣデータを
格納するメモリと、該メモリに格納した２つのＤＲＣデ
ータを基に前記２つのＤＲＣデータの補間データを生成
する演算手段と、増幅度の制御が可能な可変増幅器とを
備え、第ｎ＋１番目のオーディオフレームのオーディオ
信号を増幅する際に、該オーディオフレームのオーディ
オ信号を時間的に複数の区分に分割し、前記２つのＤＲ
Ｃデータ及び前記区分ごとに算出した補間データに応じ
て前記可変増幅器の増幅度を制御するようにしたディジ
タルオーディオ放送受信装置である。

【００２４】第２の発明は、第１の発明のディジタルオ
ーディオ放送受信装置において、第ｎ＋１番目のオーデ
ィオフレームのオーディオ信号を増幅する際に、前記メ
モリに格納した２つのＤＲＣデータが夫々示す増幅度Ｇ
２、Ｇ１の差分（Ｇ１−Ｇ２）に応じて、前記ＤＲＣデ
ータが伝送される周期の１／Ｎ（Ｎは２以上の整数）ご
とに、前記可変増幅器の増幅度を(Ｇ１−Ｇ２)／Ｎずつ
変化させるようにしたディジタルオーディオ放送受信装
置である。

【００２５】第３の発明は、第１の発明又は第２の発明
のディジタルオーディオ放送受信装置において、前記オ
ーディオデータを復号する復号手段を更に含み、前記復
号手段の出力と前記演算手段の出力とを乗算する乗算器
を用いて前記可変増幅器の増幅度を制御するようにした
ディジタルオーディオ放送受信装置である。

【００２６】第４の発明は、第１の発明乃至第３の発明
のいずれかのディジタルオーディオ放送受信装置におい
て、前記メモリに格納した２つのＤＲＣデータを夫々に
対応する係数に変換し、該変換後の係数を基に前記演算
手段で前記補間データを生成するようにしたディジタル
オーディオ放送受信装置である。

【００２７】第５の発明は、ディジタルオーディオ放送
の連続する２つのオーディオフレームで伝送された２つ
のＤＲＣデータ（ダイナミックレンジ制御データ）を用
いて、前記２つのオーディオフレームに続く現オーディ
オフレームのオーディオ信号を増幅する際の増幅度を制
御するディジタルオーディオ放送受信装置の出力制御方
法であって、現オーディオフレームのオーディオ信号を
時間的に複数の区分に分割し、該各区分における増幅度
を、前記２つのＤＲＣデータを基にして算出した区分ご
との補間データに応じて制御し、現オーディオフレーム
内で増幅度を段階的に増加させるか或いは段階的に減少
させるようにしたディジタルオーディオ放送受信装置の
出力制御方法である。

【００２８】第６の発明は、ディジタルオーディオ放送
におけるオーディオフレームで伝送されるＤＲＣデータ
（ダイナミックレンジ制御データ）のうち、第ｎ番目の
オーディオフレームで伝送される第ｎのＤＲＣデータと
その直前の第ｎ−１番目のオーディオフレームで伝送さ
れる第ｎ−１のＤＲＣデータとをメモリに格納し、第ｎ
＋１番目のオーディオフレームのオーディオ信号を時間
的に複数の区分に分割し、前記格納した２つのＤＲＣデ
ータを基にして前記区分ごとのＤＲＣデータ補間データ
を生成し、第ｎ＋１番目のオーディオフレームのオーデ
ィオ信号を可変増幅器で増幅する際に、第ｎ＋１番目の
オーディオフレーム内の各区分のオーディオ信号と前記
各区分の補間データに応じた値とを乗算して、前記可変
増幅器の増幅度を前記乗算結果に応じた増幅度に制御
し、第ｎ＋１番目のオーディオフレーム内での増幅度を
増加方向または減少方向のいずれか一方に段階的に制御
するようにしたディジタルオーディオ放送受信装置の出
力制御方法である。

【００２９】

【発明の実施の形態】本発明のディジタルオーディオ放
送受信装置及びその出力制御方法においては、オーディ
オフレーム（ｎ−２）で伝送されるＤＲＣデータ（ｎ−
２）と、オーディオフレーム（ｎ−２）に続くオーディ
オフレーム（ｎ−１）で伝送されるＤＲＣデータ（ｎ−
１）とをラッチ回路でラッチし、前記ＤＲＣデータ（ｎ
−２）と前記ＤＲＣデータ（ｎ−１）とを基にして、前
記ＤＲＣデータ（ｎ−２）が示す増幅度ｇ（ｎ−２）と
前記ＤＲＣデータ（ｎ−１）が示す増幅度ｇ（ｎ−１）
との間の増幅度を示す補間データを線形補間などによっ
て算出する。この算出ではオーディオフレーム（ｎ）の
ＭＰＥＧ復号後の信号を時間的に複数の区分に分割し
て、該分割した区分ごとの補間データを算出する。そし
て該補間データが示す区分ごとの増幅度によって各区分
における増幅度を制御する。なお、前記したオーディオ
フレーム（ｎ）は時間的にｎ番目のオーディオフレーム
であることを示し、ＤＲＣデータ（ｎ）はオーディオフ
レーム（ｎ）によって伝送されるＤＲＣデータであるこ
とを示し、ｎが大きいほど後から受信した新しいオーデ
ィオフレームである。

【００３０】オーディオフレーム（ｎ−１）に続くオー
ディオフレーム（ｎ）のオーディオ信号を増幅する可変
増幅器の増幅度は、前記分割した区分ごとの補間データ
を用いて制御する。すなわち前記増幅度の制御は、ＭＰ
ＥＧデコーダから出力されるオーディオフレーム（ｎ）
の復号オーディオ信号と、前記区分ごとの補間データに
応じた係数とを乗算することにより行う。例えば、１オ
ーディオフレームの周期ＴＦをＮ等分し、前記補間デー
タは前記増幅度ｇ（ｎ−２）とｇ（ｎ−１）との間をＮ
等分するように算出し、可変増幅器の増幅度が時間ＴＦ
／Ｎごとに（ｇ（ｎ−１）−ｇ（ｎ−２））／Ｎずつ変
化するようにする。即ち、オーディオフレーム（ｎ）の
オーディオ信号を増幅する可変増幅器の増幅度を、該フ
レーム内で増加方向または減少方向のいずれか一方に段
階的に制御するようにして、オーディオフレームの境界
で振幅歪が生じ難くする。

【００３１】以下、本発明の実施の形態について図面を
参照して説明する。図１は本発明ディジタルオーディオ
放送受信装置の第１実施例を示すブロック図である。図
１と図５とで、同一機能、同一作用の要素には同一の符
号を付し、その説明を省略する。図１に示すディジタル
オーディオ放送受信装置１０と図５に示すディジタルオ
ーディオ放送受信装置５０との主たる違いは、図１では
ラッチ回路３９、カウンタ４１、演算器４３が設けられ
ている点である。

【００３２】図１において、オーディオフレーム（ｎ−
２）で伝送されたＤＲＣデータ（ｎ−２）がＤＲＣデコ
ーダ３５で抽出されると、一旦ＤＲＣデコーダ３５のメ
モリに格納され、その後オーディオフレーム（ｎ−１）
の信号が乗算器２８に出力される直前に、マイクロプロ
セッサ（ＭＰＵ）３１から与えられた同期信号に応じて
ラッチ回路３７に転送される。そして次のオーディオフ
レーム（ｎ−１）で伝送されたＤＲＣデータ（ｎ−１）
がＤＲＣデコーダ３５で抽出され、ＤＲＣデコーダ３５
のメモリに一旦格納された後、その後オーディオフレー
ム（ｎ）の信号が乗算器２８に出力される直前に、ＭＰ
Ｕ３１からの同期信号に応じて、ラッチ回路３７に格納
されていたＤＲＣデータ（ｎ−２）はラッチ回路３９に
転送され、新たに得られたＤＲＣデータ（ｎ−１）がラ
ッチ回路３７に転送される。ラッチ回路３７とラッチ回
路３９から夫々ＤＲＣデータ（ｎ−２）、ＤＲＣデータ
（ｎ−１）が演算器４３に与えられる。

【００３３】カウンタ４１は、ＭＰＥＧデコーダ２７か
ら出力されるオーディオフレームの番号が変わる直前に
ＭＰＵ３１からの同期信号に応じてリセットされ、１か
らスタートする。そして、オーディオフレームの周期Ｔ
Ｆ（約２４ｍｓ）の１／Ｎ（Ｎは２以上の整数）の時間
が経過する度に、１ずつカウントアップされ、最後の値
はＮとなる。カウンタ４１の出力値ＣＴは演算器４３に
与えられる。即ちカウンタ４１はオーディオフレームご
とに１からＮまでの数値を演算器４３に与える。演算器
４３はＤＲＣデータ（ｎ−２）、ＤＲＣデータ（ｎ−
１）、カウンタ値ＣＴを基に分割した区分ごとにＤＲＣ
データの補間データｙ（ｎ）を生成する。

【００３４】図３は直前の２つのオーディオフレームで
伝送されたＤＲＣデータを基に当該オーディオフレーム
用のＤＲＣ補間データｙを算出する式を示す。ここに、
ＤＲＣ（ｎ−２）はＤＲＣデータ（ｎ−２）と同義であ
る。図３において、式（１）はＤＲＣ（ｎ−２）とＤＲ
Ｃ（ｎ−１）とを基にオーディオフレーム（ｎ）用のＤ
ＲＣ補間データｙ（ｎ）を算出する式を示し、式（２）
はＤＲＣ（ｎ−１）とＤＲＣ（ｎ）とを基にオーディオ
フレーム（ｎ＋１）用のＤＲＣ補間データｙ（ｎ＋１）
を算出する式を示す。

【００３５】図２は本発明に係る２つのＤＲＣデータに
基づく増幅度制御方法を示す図である。図２において横
軸は時間軸であり、左側が過去側で、右側が未来側であ
る。そしてオーディオフレーム(n-1)の一部、オーディ
オフレーム(n)、オーディオフレーム(n+1)、オーディオ
フレーム(n+2)の一部が描かれている。縦軸はＤＲＣ補
間データとして生成されるＧａｉｎ値をｄＢで示す。図
のように、生成されたＤＲＣ補間データには基のＤＲＣ
データそのものも含まれるが、基のＤＲＣデータそのも
のがこの例ではＤＲＣ補間データの一部となる。

【００３６】図２に示すオーディオフレーム(n)のオー
ディオ信号を増幅する時の可変増幅器の増幅度は、DRC
(n-2)、DRC(n-1)、前記DRC(n-2)とDRC(n-1)とから生成
される区分ごとの補間データによって決定される。図２
に示す例では、Ｎは４であり、各オーディオフレームは
４つに分割され、該分割後の各区分ごとに増幅度が制御
される。Gain g(n-2)はDRC(n-1)に対応するGain[dB]を
示し、Gain g(n-1)はDRC(n)に対応するGain[dB]を示
す。オーディオフレーム(n)における第１区分のGaina1
は前記した補間データｙ（ｎ）の算出式（１）でCTを１
とした時のｙ（ｎ）の値であり、第２区分のGain a2は
前記した補間データｙ（ｎ）の算出式（１）でCTを２と
した時のｙ（ｎ）の値であり、第３区分のGain a3はCT
を３とした時のｙ（ｎ）の値である。第４区分のGain a
4はCTを４とした時のｙ（ｎ）の値であるが、Gain g(n-
1)となる。

【００３７】同様にして、オーディオフレーム(n+1)の
オーディオ信号を増幅する時の増幅度は、DRC(n-1)、DR
C(n)、前記DRC(n-1)とDRC(n)とから生成される各補間デ
ータによって決定される。オーディオフレーム(n+1)の
第１区分のGain b1は前記した補間データｙ（ｎ+1）の
算出式（２）でCTを１とした時のｙ（ｎ+1）の値であ
り、第２区分のGain b2は前記した補間データｙ（ｎ+
1）の算出式（２）でCTを２とした時のｙ（ｎ+1）の値
であり、第３区分のGain b3はCTを３とした時のｙ（ｎ+
1）の値である。第４区分のGain b4はCTを４とした時の
ｙ（ｎ+1）の値であるが、Gain g(n)となる。

【００３８】カウンタ４１のカウンタ値はフレーム周期
ＴＦの１／Ｆごとに変更され、該カウンタ値ＣＴに応じ
たＤＲＣ補間データが演算器４３から係数発生器４５に
出力される。係数発生器４５ではＲＯＭテーブルを参照
して、演算器４３から与えられた演算結果に応じた係数
を乗算器２８に与える。係数発生器４５から乗算器２８
に与えられる係数は１区分に相当する時間ＴＦ／Ｆの間
一定であり、時間ＴＦ／Ｎごとに値が更新される。前記
したように、Ｄ／Ａ２９からオーディオ信号が入力され
る増幅器３０は、乗算器２８との組み合わせで、増幅度
が制御可能な可変増幅器を構成している。そしてその増
幅度は、１オーディオフレームの中で区間をＮ個に分割
して、区分１から区分Ｎまで、増幅度が次第に増加する
方向、或いは次第に減少する方向のいずれか一方に制御
され、各区分の境界に於ける増幅度の変化は、従来例デ
ィジタルオーディオ放送受信装置の場合に比して小さ
く、発生する振幅歪は少なくなる。

【００３９】図４は本発明ディジタルオーディオ放送受
信装置の第２実施例を示すブロック図である。図４に示
すディジタルオーディオ放送受信装置２０と図１に示す
ディジタルオーディオ放送受信装置１０との違いは、図
４ではラッチ回路３７とラッチ回路３９の出力が夫々係
数発生器４５に与えられ、係数発生器４５から各ＤＲＣ
データに対応する係数が演算器４３ｂに与えられている
点であり、その他は図１と同じである。この第２実施例
装置によれば、演算器４３ｂは係数発生器４５から与え
られた２つの係数を基にして区分ごとのＤＲＣ補間デー
タを生成するから、ＤＲＣデータの分解能である６ビッ
トより高い分解能で補間データを生成することが出来る
という効果を奏する。

【００４０】また、前記した第１実施例、第２実施例で
は、オーディオフレームを複数の区間に分割する際に、
各区分の時間長及び隣接区分間の増幅度の差を等しくし
たが、必ずしも等しくする必要ななく、例えばオーディ
オフレーム内に無音期間がある場合は、該無音期間がオ
ーディオフレームの一つの区分となるように分割し、前
記無音期間の前の区分と後の区分とでは増幅度の変化が
大きくなるように制御することも出来る。

【００４１】さらに、演算器４３での補間データの生成
は、前記した実施例ではカウンタ４１から与えられたカ
ウント値ＣＴに応じて算出したが、ラッチ回路３７とラ
ッチ回路３９とに夫々のＤＲＣデータが格納されたなら
ば、演算器４３で１オーディオフレームの全分割区分
（前記したでは１から４まで）のＤＲＣ補間データをす
ぐに算出して演算器４３内に一時的に格納し、カウンタ
４１の出力が変化した時に、その値ＣＴに応じた補間デ
ータを演算器４３から読み出して係数発生器４５に与え
るようにしても良い。

【００４２】以上詳細に述べた通り、本発明を適用した
実施の形態によれば、出力対象のオーディオフレームの
復号信号を複数の区分に分割するとともに、出力対象の
現オーディオフレームより前に受信した直近の２つのＤ
ＲＣデータを用いて区分ごとのＤＲＣ補間データを生成
し、分割した各区分のオーディオ信号を増幅する際の増
幅度を前記区分ごとの補間データによって制御して、出
力対象のオーディオフレーム内で増幅度を段階的に増加
させるか或いは段階的に減少させる。従って、出力され
るオーディオ信号の振幅がオーディオフレームの境界で
大幅に変化することがなく、振幅歪の発生を減少させる
ことが出来る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明ディジタルオーディオ放送受信装置の第
１実施例を示すブロック図である。

【図２】本発明に係る２つのＤＲＣデータに基づく増幅
度制御方法を示す図である。

【図３】直前の２つのオーディオフレームで伝送された
ＤＲＣデータを基に当該オーディオフレーム用のＤＲＣ
補間データｙを算出する式を示す。

【図４】本発明ディジタルオーディオ放送受信装置の第
２実施例を示すブロック図である。

【図５】従来のディジタルオーディオ放送受信装置の一
例を示すブロック図である。

【図６】チャンネルデコーダにおける信号処理手順を示
すフローチャートである。

【図７】ＤＡＢシステムにおける伝送フレームの構成を
示す図である。

【図８】ＤＡＢシステムにおけるＤＡＢＡｕｄｉｏ
ｆｒａｍｅの構成を示す図である。

【図９】ＤＲＣ制御が行われるオーディオフレームと当
該オーディオフレームに適用されるＧａｉｎを示す図で
ある。

【図１０】ＤＲＣデータとＧａｉｎ（ｄＢ）と係数との
対応関係を示すＲＯＭテーブルの一例である。

【符号の説明】

１３フロントエンド１４位相同期回路（ＰＬＬ）１５アナログ／ディジタル変換器（Ａ／Ｄ）１６Ｉ／Ｑ検波器１７ＦＦＴ１８ＤＳＰ２１ＯＦＤＭ復調器２３チャンネルデコーダ２５ミュート判定手段２７ＭＰＥＧデコーダ２８乗算器２９ディジタル／アナログコンバータ（Ｄ／Ａ）３１マイクロプロセッサ（ＭＰＵ）３３入力手段（操作パネル）３５ＤＲＣデコーダ３７、３９メモリ（ラッチ回路）４１カウンタ４３、４３ｂ演算器４５係数発生器

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】オーディオデータに付加して伝送されるＤ
ＲＣデータ（ダイナミックレンジ制御データ）を抽出す
るＤＲＣデコーダと、第ｎ−１番目及び第ｎ番目の夫々
のオーディオフレームで伝送された２つのＤＲＣデータ
を格納するメモリと、該メモリに格納した２つのＤＲＣ
データを基に前記２つのＤＲＣデータの補間データを生
成する演算手段と、増幅度の制御が可能な可変増幅器と
を備え、第ｎ＋１番目のオーディオフレームのオーディ
オ信号を増幅する際に、該オーディオフレームのオーデ
ィオ信号を時間的に複数の区分に分割し、前記２つのＤ
ＲＣデータ及び前記区分ごとに算出した補間データに応
じて前記可変増幅器の増幅度を制御することを特徴とす
るディジタルオーディオ放送受信装置。
【請求項２】請求１記載のディジタルオーディオ放送受
信装置において、第ｎ＋１番目のオーディオフレームの
オーディオ信号を増幅する際に、前記メモリに格納した
２つのＤＲＣデータが夫々示す増幅度Ｇ２、Ｇ１の差分
（Ｇ１−Ｇ２）に応じて、前記ＤＲＣデータが伝送され
る周期の１／Ｎ（Ｎは２以上の整数）ごとに、前記可変
増幅器の増幅度を(Ｇ１−Ｇ２)／Ｎずつ変化させること
を特徴とするディジタルオーディオ放送受信装置。
【請求項３】請求１又は請求項２記載のディジタルオー
ディオ放送受信装置において、前記オーディオデータを
復号する復号手段を更に含み、前記復号手段の出力と前
記演算手段の出力とを乗算する乗算器を用いて前記可変
増幅器の増幅度を制御することを特徴とするディジタル
オーディオ放送受信装置。
【請求項４】請求１乃至請求項３のいずれかに記載のデ
ィジタルオーディオ放送受信装置において、前記メモリ
に格納した２つのＤＲＣデータを夫々に対応する係数に
変換し、該変換後の係数を基に前記演算手段で前記補間
データを生成することを特徴とするディジタルオーディ
オ放送受信装置。
【請求項５】ディジタルオーディオ放送の連続する２つ
のオーディオフレームで伝送された２つのＤＲＣデータ
（ダイナミックレンジ制御データ）を用いて、前記２つ
のオーディオフレームに続く現オーディオフレームのオ
ーディオ信号を増幅する際の増幅度を制御するディジタ
ルオーディオ放送受信装置の出力制御方法であって、現
オーディオフレームのオーディオ信号を時間的に複数の
区分に分割し、該各区分における増幅度を、前記２つの
ＤＲＣデータを基にして算出した区分ごとの補間データ
に応じて制御し、現オーディオフレーム内で増幅度を段
階的に増加させるか或いは段階的に減少させることを特
徴とするディジタルオーディオ放送受信装置の出力制御
方法。
【請求項６】ディジタルオーディオ放送におけるオーデ
ィオフレームで伝送されるＤＲＣデータ（ダイナミック
レンジ制御データ）のうち、第ｎ番目のオーディオフレ
ームで伝送される第ｎのＤＲＣデータとその直前の第ｎ
−１番目のオーディオフレームで伝送される第ｎ−１の
ＤＲＣデータとをメモリに格納し、第ｎ＋１番目のオー
ディオフレームのオーディオ信号を時間的に複数の区分
に分割し、前記格納した２つのＤＲＣデータを基にして
前記区分ごとのＤＲＣデータ補間データを生成し、第ｎ＋１番目のオーディオフレームのオーディオ信号を
可変増幅器で増幅する際に、第ｎ＋１番目のオーディオ
フレーム内の各区分のオーディオ信号と前記各区分の補
間データに応じた値とを乗算して、前記可変増幅器の増
幅度を前記乗算結果に応じた増幅度に制御し、第ｎ＋１
番目のオーディオフレーム内での増幅度を増加方向また
は減少方向のいずれか一方に段階的に制御することを特
徴とするディジタルオーディオ放送受信装置の出力制御
方法。