JP2004515954A - 外乱のある可能性があるチャネルを介して伝送されたオーディオ信号の再生装置 - Google Patents

Abstract

オーディオ信号の外乱ノイズの程度を検出するための装置４３と、外乱ノイズの程度に依存してオーディオ信号の高周波成分を低減するための装置４５と、オーディオ信号の周波数選択増幅用の音質制御装置４６とを有する、外乱ノイズのある可能性があるチャネルを介して伝送されたオーディオ信号の再生装置で、高周波オーディオ信号成分の低減用の低減装置４５が、付加的に、音質制御装置４６を用いて調整された周波数選択オーディオ信号増幅度に依存するように構成されている。
既述の再生装置を用いると、音質調整とは無関係に外乱ノイズに依存して高さを低減することができるようになる。

Description

【０００１】
従来技術
本発明は、外乱のある可能性があるチャネルを介して伝送されたオーディオ信号の再生装置であって、オーディオ信号の外乱ノイズの程度を検出するための装置と、外乱ノイズの程度に依存してオーディオ信号の高周波成分を低減するための装置と、オーディオ信号の周波数選択増幅用の音質制御装置とを有する再生装置に関する。
【０００２】
外乱のある可能性があるチャネルを介して伝送されたオーディオ信号用の再生装置は、例えば、受信された無線信号内に含まれているオーディオ信号を、接続されたスピーカを介して再生するオートラジオの形式で基本的に公知である。昨今のオートラジオは、一般的に、例えば、再生すべきオーディオ信号の低周波成分及び高周波成分の周波数選択増幅用のバス調整器及び高さ調整器の形式の音質制御装置、又は、所期の周波数帯域特有の増幅度調整を行うことができる等化器を利用する。受信された無線信号の外乱は、再生すべきオーディオ信号にも可聴ノイズの形式で、特に、オーディオ信号の高周波成分の領域内で作用するので、最近のオートラジオは、更に外乱ノイズ依存の高さ低減回路を使う。これは、専門文献では「ハイカット」と呼ばれている。
【０００３】
受信された無線信号の電界強度に依存してハイカット機能を実施するようなオートラジオは、例えば、定期刊行物Ａｕｔｏｈｉｆｉ、 ４／２０００号、２２ページ以下から公知である。
【０００４】
目下利用可能なオートラジオ装置では、既述のハイカット機能は、等化器又は音質調整装置とは無関係である。従って、高さ調整器又は等化器によって高められた増幅度で、再生すべきオーディオ信号の高周波成分を増幅する場合、外乱のある無線受信の場合には、ハイカット機能が、場合によっては、オーディオ信号の高周波成分を全て減衰するのには不十分であり、その結果、殊に、オーディオ信号の高周波成分に作用する受信外乱が、ハイカットにも拘わらずノイズ状に知覚可能となる。反対に、ハイカットが受信信号ノイズの反作用として、音質制御装置で調整された高さ低下と相まって、場合によっては、受信ノイズを抑制するのには必要ない程、オーディオ信号の高周波成分全体が過度に強く低減されてしまう。
【０００５】
発明の利点
独立請求項記載の要件を有する本発明の装置は、前述の欠点を除去することができるという利点を有している。
【０００６】
本発明の装置は、外乱のある可能性があるチャネルを介して伝送されたオーディオ信号の再生装置であって、オーディオ信号の外乱ノイズの程度を検出するための装置と、外乱ノイズの程度に依存してオーディオ信号の高周波成分を低減するための装置と、オーディオ信号の周波数選択増幅用の音質制御装置とを有する再生装置において、本発明によると、高周波オーディオ信号成分の低減用の低減装置が、付加的に、音質制御装置を用いて調整された周波数選択オーディオ信号増幅度に依存するように構成されていることによって特徴付けられる。
【０００７】
本発明の有利な実施例は、従属請求項から得られる。
【０００８】
特に有利には、低減装置は、音質制御装置及び低減装置によって決められたオーディオ信号の増幅度が、低減装置によって制御された周波数成分の範囲内で、検出された外乱ノイズの程度によってだけ設定された尺度で調整されるように構成されている。
【０００９】
ここで、外乱ノイズの程度に応じて、必要なハイカットの量、つまり、オーディオ信号の高周波成分の、外乱ノイズ依存の所要減衰量を、等化器又は高さ調整器によって上げたり、下げたり調整するようにされている。従って、従来技術の欄で説明したように、前述の高さを上げたり、下げたり調整する場合にハイカットを不十分にしか、又は、充分にカバーして行えないという不利な作用を、本発明によると回避することができる。
【００１０】
図面
以下、本発明について図示の実施例を用いて詳細に説明する。
【００１１】
その際、
図１は、本発明の、オートラジオの例でのオーディオ信号再生装置を示す図、
図２Ａ，２Ｂ，２Ｃは、本発明の作用の説明に供する、本発明の再生装置を用いて制御される周波数特性を示す図
である。
【００１２】
実施例の説明
本発明のオーディオ信号再生装置について、以下、オートラジオの実施例を用いて説明する。このオートラジオは、無線信号を受信し、受信した無線信号に含まれているオーディオ信号を音響再生するように構成されている。そのようなオートラジオが図１に示されている。
【００１３】
無線送信局１は、無線信号２を電磁波の形式で放射する。無線信号２は、搬送周波数からなり、搬送周波数は、超短波無線の場合、オーディオ信号もデジタルデータも含む、所謂ステレオマルチプレックス信号（ＭＰＸ）によって変調される。
【００１４】
無線信号２は、伝送チャネル３を介して、本発明のオーディオ信号再生装置としてのオートラジオの場合には、媒体である空中を介して伝送される。伝送チャネル３を介して無線信号を伝送する際、外乱３１，３２にさらされ、例えば、無線信号の反射及びシェーディングに起因して歪むことがある。外乱のある可能性がある伝送チャネル３を介して伝送された無線信号、並びに、他の無線送信局から放射された別の無線信号は、搬送波混合周波数として、本発明のオートラジオ４の受信アンテナ４１に受信される。アンテナ信号は、オートラジオの受信部４２に供給され、この受信部４２は、アンテナ４１で受信された搬送波混合周波数から所望の搬送波周波数を選択し、この搬送波周波数を、この搬送波周波数で変調された情報、即ち、オーディオ信号及びデジタルデータ信号を得るために、復調する。復調されて基本バンドに周波数が低減するように混合されたＭＰＸ信号は、受信部４２の第１の出力側４２１から取り出される。受信部４２の第２の出力側４２２からは、受信された無線信号の受信電界強度を示す電界強度信号が出力される。
【００１５】
ＭＰＸ信号は、ステレオデコーダ４４に供給され、ステレオデコーダは、ＭＰＸ信号内に含まれているオーディオ信号情報から左側及び右側ステレオチャネル用のオーディオ信号が形成される。左側及び右側ステレオチャネル用のオーディオ信号は、ステレオデコーダ４４の第１の出力側４４１から取り出し可能である。ステレオデコーダ４４の第２の出力側４４２からは、ＭＰＸ信号内に含まれているステレオ副搬送波の側波帯の対称性を示すシンメトリー信号が取り出し可能である。
【００１６】
ステレオデコーダ４４の第１の出力側４４１から取り出し可能な、左側及び右側ステレオチャネル用のオーディオ信号は、制御可能なフィルタ４５２に供給される。制御可能なフィルタ４５２は、その限界周波数及び減衰度に関して制御可能なローパスフィルタの形式で構成されており、以下詳述するフィルタ制御部４５１と共に、受信オーディオ信号の外乱の程度に依存してオーディオ信号の高周波成分を低減するための低減装置４５として使われる。
【００１７】
制御可能なフィルタ４５２の出力側から取り出し可能な、左側及び右側ステレオチャネル用のオーディオ信号は、更に公知の音質制御装置４６に供給され、この音質制御装置は、例えば、組み合わせ又は個別の高さ及びバス調整器又は有利には所謂等化器の形式で構成されている。音質制御装置は、再生すべきオーディオ信号用の振幅周波数特性を設定するのに使われ、従って、オーディオ信号再生を聴取の習慣又は聴取者の趣向又は車両内部に形成される音響特性、例えば、共鳴に適合される。
【００１８】
音質制御装置４６の第１の出力側４６１から取り出し可能な左側及び右側ステレオチャネル用のオーディオ信号は、接続された再生段４７に供給され、再生段は、詳しく説明しないが公知のやり方で、低周波終段及び低周波終段に接続された、左側及び右側ステレオチャネル用のスピーカで再生する。
【００１９】
音質制御装置４６の第２の出力側４６２からは、音質制御装置で調整された振幅周波数特性を示す周波数特性信号が取り出し可能であり、この周波数特性信号は、低減装置４５のフィルタ制御部４５１に供給される。低減装置４５のフィルタ制御部４５１には、更に、受信されたオーディオ信号の外乱の程度を識別するための装置４３によって形成された外乱信号が供給される。外乱信号識別回路４３には、受信部４２の第２の出力側４２２から出力された電界強度信号、更に、ＭＰＸ信号及びステレオデコーダ４４の第２の出力側４４２から出力されたシンメトリー信号が供給される。このシンメトリー信号は、既述のように、ＭＰＸ信号内に含まれているステレオ副搬送波の側波帯の対称性を示す。このステレオ副搬送波は、左側及び右側ステレオチャネルのオーディオ信号の差によって、両側波帯振幅変調の形式で、阻止された搬送波で変調される。両側波帯の差とは、オーディオ信号内の実際の可聴ノイズのことであり、その結果、シンメトリー信号は、受信されたオーディオ信号内に含まれている外乱ノイズを示す第１の信号として利用される。同様に、電界強度信号から読み出し可能な僅かな受信電界強度では、受信オーディオ信号の高い外乱ノイズの程度であることが示される。最後に、外乱ノイズの程度を識別する装置４３は、ＭＰＸ信号内に含まれているデジタル情報信号、即ち、受信オーディオ信号の外乱ノイズの程度を求めるためのＲＤＳ信号を評価する。つまり、ＲＤＳ信号のデータエラーレートは、受信オーディオ信号の外乱ノイズの程度の指標である。
【００２０】
外乱ノイズの程度を識別する装置４３は、既述の副信号を、適切に重み付けして外乱ノイズ信号に重畳し、この外乱ノイズ信号は、フィルタ制御部４５１に供給される。
【００２１】
低減装置４５及びフィルタ制御部４５１の機能について、以下、図２Ａ，２Ｂ及び２Ｃに示された実施例を用いて詳細に説明する。
【００２２】
以下、ステレオデコーダ４４の出力側に出力される、左側及び右側ステレオチャネル用のオーディオ信号は、デジタル信号の形式であるものとする。しかし、デジタル信号処理に限定されるとは限らない。フィルタ４５２は、係数を制御可能なデジタルフィルタとして構成されており、その際、各係数を適切に制御することによって、ローパスフィルタとして構成されたフィルタの限界周波数も、このフィルタの側縁の急峻度及び／又は最大減衰度も制御可能である。デジタルフィルタ４５２用のフィルタ係数は、フィルタ制御部４５１で、外乱ノイズの程度を識別する装置４３によって形成された外乱ノイズ信号、及び、等化器４６の振幅周波数特性を示す周波数特性信号に依存して形成される。フィルタ係数は、フィルタ制御部４５１で、音質制御装置４６及び低減装置４５によって特定されるオーディオ信号の増幅度が、低減装置４５によって制御された周波数成分の領域内で、検出された外乱ノイズの程度によってのみ設定された程度に調整されるようにして形成される。
【００２３】
図２Ｂに示された実施例の場合には、再生すべきオーディオ信号用の音質制御装置４６で、振幅周波数特性４６６が増幅度１で調整され、その結果、再生すべきオーディオ信号は、音質制御装置４６によって、この場合には制御されない。検出された外乱ノイズの程度への反応として、振幅周波数特性４７６に従ってハイカットが実行され、その際、周波数特性４７６によって達成される高さ低減の程度は、外乱ノイズの程度によって設定され、受信外乱ノイズをカバーするのにちょうど充分な大きさである。そのために、フィルタ４５２で、当該フィルタ４５２の係数がフィルタ制御部４５１によって相応に制御されるようにして振幅周波数特性４５６が調整され、振幅周波数特性４５６は、音質制御装置４６の振幅周波数特性４６６と共に、合成された周波数特性４７６を形成する。音質制御装置のニュートラルな振幅周波数特性４６６の場合、フィルタ４５２の振幅周波数特性４５６は、合成された全周波数特性４７６に相応している。
【００２４】
これに対して、図２Ａに示された実施例の場合、音質制御装置４６には、振幅周波数特性４６５が設定され、従って、再生すべきオーディオ信号の高周波成分は、高い周波数程、減衰量が増えるようになる。この場合には、図２Ｂに示された場合と同様のハイカット効果、つまり、専ら受信オーディオ信号の外乱ノイズの程度にのみ依存する、音質制御装置４６の第１の出力側４６１に出力される合成された全振幅周波数特性４７５を、再生すべきオーディオ信号用に達成するために、フィルタ４５２用のフィルタ係数は、フィルタ制御部４５１で、フィルタ４５２によって、ハイカット効果が弱く形成されるようにされる。それから、フィルタ４５２と音質制御装置４６とを相互に前後に接続することによって、合成振幅周波数特性４７５が形成され、その結果、全振幅周波数特性は、ハイカットの場合に、ハイカットによって制御された周波数領域の範囲内で、専ら受信オーディオ信号の外乱ノイズの程度から形成される。
【００２５】
図２Ｃには、第３の振幅周波数特性４６７が音質制御装置４６で調整される実施例が示されており、音質制御装置４６は、再生すべきオーディオ信号の高周波成分が、周波数が高くなればなる程、増幅度が大きくなるようにされている。この場合、ハイカットを固定して設定された周波数経過特性で行うので、再生すべきオーディオ信号の高周波成分の領域内では大して低減されないような、合成された周波数経過特性を形成して、その結果、高周波オーディオ信号領域内のオーディオ信号の外乱ノイズが更に知覚可能となる。
【００２６】
従って、フィルタ制御部４５１は、音質制御装置４６に設定された振幅周波数特性及び実際に測定された外乱ノイズの程度とに依存して、フィルタ係数を、受信オーディオ信号の外乱ノイズの程度によってのみ特定された、合成された振幅周波数特性４７７が形成されるように制御する。そのために、フィルタ４５２のフィルタ係数は、フィルタ４５２の振幅周波数特性が、図２Ｂのニュートラルな場合に較べて、高周波オーディオ信号成分が一層強く低減されるように決められる。このように、高周波信号成分を一層強く減衰した際には、後ろ側に接続された音質制御装置４６の高さを上げることによって補償され、その結果、オーディオ信号内の可聴ノイズを抑制するために高周波信号成分を最適に減衰するように合成された振幅周波数特性４７７が形成される。
【００２７】
アナログオーディオ信号処理の場合には、デジタルフィルタ４５２をアナログフィルタ４５２の形式で構成してもよいことは明らかである。そのような実施例も、本発明の範囲内である。
【図面の簡単な説明】
【図１】
本発明の、オートラジオの例でのオーディオ信号再生装置を示す図
【図２】
Ａ，Ｂ，Ｃは、本発明の作用の説明に供する、本発明の再生装置を用いて制御される周波数特性を示す図

Claims (2)

1. 外乱のある可能性があるチャネルを介して伝送されたオーディオ信号の再生装置であって、
   オーディオ信号の外乱ノイズの程度を検出するための装置（４３）と、
   前記外乱ノイズの程度に依存して前記オーディオ信号の高周波成分を低減するための装置（４５）と、
   前記オーディオ信号の周波数選択増幅用の音質制御装置（４６）とを有する再生装置において、
   高周波オーディオ信号成分の低減用の低減装置（４５）が、付加的に、音質制御装置（４６）を用いて調整された周波数選択オーディオ信号増幅度に依存するように構成されていることを特徴とする再生装置。
2. 低減装置（４５）は、音質制御装置（４６）及び前記低減装置（４５）によって決められたオーディオ信号の増幅度が、前記低減装置（４５）によって制御される周波数成分の範囲内で、検出された外乱ノイズの程度によってだけ設定された尺度で調整されるように構成されている請求項１記載の再生装置。