JP2007060207A - 音声信号処理装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 擬似サラウンド音声及び擬似ステレオ音声のいずれかを、元の音声信号がステレオかモノラルかに応じて自動的に切り換えて生成する音声信号処理装置において、回路構成の簡素化を図る。
【解決手段】 ＴＶ受信信号の音声チャネル信号を入力されるステレオ音声デコーダ２０は、制御チャネル信号の有無等に基づいて音声種別がステレオかモノラルかを判定し、その判定結果に応じてＬ，Ｒ信号を生成して音響処理回路２２へ出力する。ステレオ音声デコーダ２０での音声種別の判定結果をバス２６を介して音響処理回路２２に伝達し、音響処理回路２２での自動的な切り換え制御に利用することで、別途の音声種別の判別回路が不要となる。
【選択図】 図１

Description

本発明は、ステレオ／モノラル音声信号に基づいて擬似サラウンド／擬似ステレオ音声を生成する音声信号処理装置に関し、特に擬似サラウンド／擬似ステレオ音声の自動的な切り換えに関する。

図２は、擬似サラウンド／擬似ステレオ音声の自動的な切り換えを行う音声信号処理装置のブロック図である。この装置はテレビジョン（ＴＶ）受信機に搭載され、ステレオ音声デコーダ２は、ＴＶ受信信号から取り出された音声チャネル信号を入力され、左音声信号Ｌ、右音声信号Ｒを出力する。擬似サラウンド／擬似ステレオ音声の生成は、当該機能を提供する半導体集積回路（ＩＣ）４をＴＶ受信機に実装することにより実現される。ＩＣ４は音声信号としてＬ／Ｒ両信号を入力され、音響処理回路６は入力された音声信号がステレオ音声である場合には擬似サラウンド音声を生成し、一方、入力された音声信号がモノラル音声である場合には擬似ステレオ音声を生成し出力する。

ここで、入力された音声がステレオかモノラルかの判別は、音声種別判別回路８によりＩＣ４自体で独自に行われていた。音声種別判別回路８は入力されたＬ／Ｒ両信号の位相差やレベル差を利用して当該判別を行い、その結果に基づいて音響処理回路６が擬似サラウンド音声の生成と擬似ステレオ音声の生成とのいずれを行うかを切り換える。

従来の構成では、音響処理回路６での処理を自動的に切り換えるために音声種別判別回路８が必要であり、ＩＣ４の規模が大きくなるという問題があった。また、音声種別判別回路８はＬ／Ｒ両信号の位相やレベルに差が存在する場合にはステレオ信号、一方、差が存在しない場合にはモノラル信号と判断する。ここで、差の有無の判定はその閾値の設定の仕方やノイズ等による変動の影響を受けやすく、必ずしも高精度に音声種別が判定されないという問題があった。

本発明に係る音声信号処理装置は、入力信号がステレオ及びモノラルのいずれの音声種別に対応するかについての判定を行い、その判定結果に応じて、前記入力信号からステレオ音声信号及びモノラル音声信号のいずれかを選択的に生成し、原音声信号として出力する音声信号生成回路と、前記原音声信号に基づいて擬似サラウンド音声及び擬似ステレオ音声のいずれかを選択的に生成する音響処理回路と、装置内でのデータの伝達を可能とするバスと、を有し、前記音声信号生成回路が、前記バスとのインターフェース部を備え、当該バスへ前記判定結果を送出し、前記音響処理回路が、前記バスとのインターフェース部を備え、当該バスを介して前記音声信号生成回路からの前記判定結果を取得し、当該判定結果に応じて前記擬似サラウンド音声及び前記擬似ステレオ音声のいずれを生成するかを切り換えるものである。

本発明の好適な態様は、前記音声信号生成回路が、前記入力信号としてテレビジョン受信信号の音声チャネル信号を入力され、前記音声チャネル信号に含まれる制御チャネル信号に基づいて前記音声種別がステレオであると判定し、前記原音声信号として左音声信号及び右音声信号を出力するステレオデコーダである音声信号処理装置である。

他の本発明に係る音声信号処理装置においては、前記音声信号生成回路及び前記音響処理回路が、互いに別個の集積回路に構成される。

本発明によれば、音声信号生成回路において判別される音声種別を音響処理回路での擬似サラウンド音声と擬似ステレオ音声との切り換えに利用することにより、別途の音声種別判別回路が不要となり、装置の規模の縮小が図られる。その際、音声信号生成回路から音響処理回路への音声種別の判定結果の伝達は、所定の仕様に従ったバスを介して行われる。すなわち、そのバスの仕様に従う限り、音声種別の判定方法が異なり得る様々なＴＶセット等の音声信号生成回路に対して共通の音響処理回路を用いることが可能となる。また、音声信号生成回路での音声種別の判定は、ステレオ音声信号及びモノラル音声信号を生成する元となる入力信号におけるステレオ及びモノラルを定める信号特性・特徴に基づいてなされるので、好適な判別精度が実現される。

以下、本発明の実施の形態（以下実施形態という）について、図面に基づいて説明する。

図１は本実施形態に係る音声信号処理装置の概略のブロック図であり、当該音声信号処理装置は、ＴＶ受信信号の音声信号に対して処理を行って擬似サラウンド音声及び擬似ステレオ音声を生成・出力する装置である。本装置は、ステレオ音声デコーダ２０、音響処理回路２２、ＣＰＵ２４、バス２６を含んで構成され、例えば、ＴＶ受信機に搭載される。

例えば、ＮＴＳＣ方式のＴＶ信号には、ベースバンド音声帯域（主チャネル）、それより高い帯域に設定された副チャネル、及び制御チャネルが格納されている。ステレオ放送では、主チャネルで和信号（Ｌ＋Ｒ）、副チャネルで差信号（Ｌ−Ｒ）がそれぞれ伝送される。モノラル放送では、主チャネルの信号のみが伝送される。なお、音声種別にはこの他、二カ国語放送等に利用される二重音声放送がある。この二重音声放送は主チャネルと副チャネルとでそれぞれ異なる音声を送るものであり、それら各音声はモノラルである。これら音声種別は、制御チャネル信号により識別可能である。具体的には、モノラル放送に対しては制御チャネル信号は挿入されず、ステレオ放送及び二重音声放送に対しては、制御副搬送波を互いに異なる周波数で振幅変調した制御チャネル信号が挿入され、これらの相違に基づいて各音声種別を自動的に判別することが可能である。ここでは、後に述べる音響効果処理に関連して、音声種別をステレオ及びモノラルの２つに大別し、以下、モノラル音声には二重音声放送が含まれるものとする。

ステレオ音声デコーダ２０は、ＴＶ受信信号から取り出された音声チャネル信号が入力され、上述の制御チャネル信号に基づいて、音声種別がステレオかモノラル（モノラル放送及び二重音声放送）かを判定し、ステレオと判定した場合には、マトリックス回路により和信号（Ｌ＋Ｒ）と差信号（Ｌ−Ｒ）とからＬ信号、Ｒ信号を生成し、それぞれをＬ出力端子、Ｒ出力端子から出力する。一方、音声種別をモノラルと判定した場合には、Ｌ，Ｒ両出力端子から同じ信号を出力する。

ステレオ音声デコーダ２０は、さらに音声種別の判定結果をバス２６へ送出する。バス２６は例えばＩ^２Ｃバスで構成される。Ｉ^２Ｃバスは複数の機器をシリアル・クロックとシリアル・データの２本の信号で結んでデータのやり取りを行うものであり、マスタが供給するクロックに同期して動作する。本装置では、ＣＰＵ２４がマスタとして機能し、ステレオ音声デコーダ２０や音響処理回路２２はスレーブとすることができる。ＴＶ受信機はチューナ制御等のためにマイコンを搭載しており、ＣＰＵ２４はそのマイコンに内蔵されるものを利用することができる。ステレオ音声デコーダ２０はバスインターフェースを備え、音声種別の判定結果を当該インターフェースのバッファに書き込む。ＣＰＵ２４はステレオ音声デコーダ２０のバッファに書き込まれた判定結果を読み取り、音響処理回路２２のバスアドレスを指定してバス２６上へ送出する。音響処理回路２２もバスインターフェースを備え、自己のアドレスを指定してＣＰＵ２４からバス２６上に送出された判定結果をバス２６から取り込む。

音響処理回路２２は、ステレオ音声デコーダ２０が出力したＬ，Ｒ信号を入力され、バス２６から取り込んだ判定結果に応じた音響効果処理を実行する。取り込んだ判定結果がステレオを示す場合には、音響処理回路２２は、入力されたＬ，Ｒ信号に基づいて擬似サラウンド音声を生成する。一方、取り込んだ判定結果がモノラルを示す場合には、音響処理回路２２は、入力されたＬ，Ｒ信号に基づいて擬似ステレオ音声を生成する。このように音響処理回路２２はバス２６を介してステレオ音声デコーダ２０から伝送された判定結果に基づいて、擬似サラウンド音声を生成するか擬似ステレオ音声を生成するかを自動的に切り換える。音響処理回路２２は生成した擬似サラウンド音声又は擬似ステレオ音声を出力する。

音声チャネル信号からＬ，Ｒ出力を生成するステレオ音声デコーダ２０の機能は、従来よりステレオ対応のＴＶ受信機に搭載されており、本発明はそのステレオ音声デコーダ２０における音声種別の判定結果を音響処理回路２２での擬似サラウンド音声及び擬似ステレオ音声の自動的な切り換えに利用する。この構成により音響処理回路２２に音声種別の判定機能を備える必要がなくなり、音響処理回路２２の回路構成の簡素化及び小型化が図られる。

本装置では、ステレオ音声デコーダ２０と音響処理回路２２とを別個のＩＣとして構成することができ、そしてそれらの間での音声種別の判定結果の伝達に所定の規格のバス２６を利用する。この構成では、異なるステレオ音声デコーダを採用するＴＶ受信機であっても、擬似サラウンド音声や擬似ステレオ音声を得るために共通の音響処理回路２２を用いることが容易となる。例えば、上述の装置ではＮＴＳＣ方式のＴＶ受信機を例に説明したが、ＰＡＬ方式等の他の方式のＴＶ受信機においても、同じ音響処理回路２２を採用することが可能である。ちなみにその場合には、ステレオ音声デコーダ２０を当該ＴＶ方式に対応した処理を行うと共に仕様が共通のバスのインターフェース部を有するものに置き換える。

また、ステレオ音声デコーダ２０での音声種別の判定は、例えば上述のＮＴＳＣ方式の例では、制御チャネル信号の有無やその振幅変調周波数に基づいて行われる。このようにステレオ音声デコーダ２０での音声種別の判定は、各ＴＶ方式において音声種別を定める信号の仕様・規格に即してなされる。そのため、その判定の精度を確保でき、音響処理回路２２での自動的な切り換えの信頼性が向上する。

本発明は、ＴＶ受信機だけでなく、他の音響／映像機器にも適用可能である。例えば、ＴＶチューナ内蔵のビデオ録画再生装置やＦＭラジオ受信機等にも適用でき、また、これら装置にもＴＶ受信機と共通の音響処理回路２２を採用することができる。

また、外部から入力されるＬ，Ｒ信号に基づいて音響処理回路２２での自動切り替えを動作させるために、Ｌ，Ｒ信号から音声種別を判定する判定回路を必要に応じて別途、搭載する構成とすることもできる。その場合も、当該判定回路による判定結果はバス２６を介して音響処理回路２２に伝達されるように構成される。すなわち、音響処理回路２２には変更を加えることなく、判定回路を付加する拡張を容易に実現することができる。

本発明の実施形態であって、ＴＶ受信信号の音声信号に対して処理を行い擬似サラウンド音声及び擬似ステレオ音声を生成・出力する音声信号処理装置の概略のブロック図である。 擬似サラウンド／擬似ステレオ音声の自動的な切り換えを行う従来の音声信号処理装置のブロック図である。

符号の説明

２０ ステレオ音声デコーダ、２２ 音響処理回路、２４ ＣＰＵ、２６ バス。

Claims (3)

1. 入力信号がステレオ及びモノラルのいずれの音声種別に対応するかについての判定を行い、その判定結果に応じて、前記入力信号からステレオ音声信号及びモノラル音声信号のいずれかを選択的に生成し、原音声信号として出力する音声信号生成回路と、
   前記原音声信号に基づいて擬似サラウンド音声及び擬似ステレオ音声のいずれかを選択的に生成する音響処理回路と、
   装置内でのデータの伝達を可能とするバスと、
   を有し、
   前記音声信号生成回路は、前記バスとのインターフェース部を備え、当該バスへ前記判定結果を送出し、
   前記音響処理回路は、前記バスとのインターフェース部を備え、当該バスを介して前記音声信号生成回路からの前記判定結果を取得し、当該判定結果に応じて前記擬似サラウンド音声及び前記擬似ステレオ音声のいずれを生成するかを切り換えること、
   を特徴とする音声信号処理装置。
2. 請求項１に記載の音声信号処理装置において、
   前記音声信号生成回路は、前記入力信号としてテレビジョン受信信号の音声チャネル信号が入力され、前記音声チャネル信号に含まれる制御チャネル信号に基づいて前記音声種別がステレオであると判定し、前記原音声信号として左音声信号及び右音声信号を出力するステレオデコーダであること、を特徴とする音声信号処理装置。
3. 請求項１又は請求項２に記載の音声信号処理装置において、
   前記音声信号生成回路及び前記音響処理回路は、互いに別個の集積回路に構成されること、を特徴とする音声信号処理装置。
   

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