JP2008067215A

JP2008067215A - 音声信号処理回路

Info

Publication number: JP2008067215A
Application number: JP2006244621A
Authority: JP
Inventors: Shinichiro Shibano; 真一郎柴野
Original assignee: Sanyo Electric Co Ltd; Sanyo Semiconductor Co Ltd
Current assignee: Sanyo Electric Co Ltd; System Solutions Co Ltd
Priority date: 2006-09-08
Filing date: 2006-09-08
Publication date: 2008-03-21

Abstract

【課題】弱電界時における不適切な出力を防止する。
【解決手段】メインディエンファシス回路１２により音声検波信号からメインチャネル信号を取り出す。サブバンドパスフィルタ１４、サブＦＭ検波回路１６によりサブチャネル信号を復調する。ＣＵＥバンドパスフィルタ２２、ＡＭ検波回路２４により音声検波信号からステレオ、バイリンガルのモードの別を示す制御チャネル信号を復調する。ノイズレベル検出回路３６により、音声検波信号におけるノイズレベルを検出する。そして、ノイズレベル検出回路３６の検出結果において、ノイズレベルが所定以上である場合には、マトリクス回路３０からの出力をメインチャネル信号のみをそのまま出力するモノラルモードに設定する。
【選択図】図１

Description

本発明は、音声ＩＦ信号から、メイン信号およびサブ信号を生成する音声信号処理回路に関する。

従来より、ビデオ信号には、音声信号が含まれており、受信信号を中間周波数にダウンコンバートして得られる中間周波数信号（ＩＦ信号）には、映像ＩＦ信号（ＰＩＦ）と、音声ＩＦ信号（ＳＩＦ信号）が含まれている。そして、ＳＩＦ信号について、復調して音声信号を得るが、この音声信号はメインチャネル信号とサブチャネル信号が多重されたものである。ステレオモードの場合にはメインチャネル信号には、Ｒ＋Ｌ信号が含まれており、サブチャネル信号にはＬ−Ｒ信号が含まれており、バイリンガルモードの場合にはメインチャネル信号にはメイン音声（例えば日本語）、サブチャネル信号にはサブ音声（例えば英語）が含まれている。従って、ステレオモードの場合にはメインチャネル信号とサブチャネル信号の和と、差の信号を生成し出力し、バイリンガルモードの場合には、メインチャネル信号と、サブチャネル信号を別々に出力する。

ここで、ビデオ信号には、ステレオかバイリンガルかを識別するための制御チャネル信号としてＣＵＥ信号が含まれており、音声信号の処理回路においては、その制御チャネル信号からステレオか、バイリンガルかのモードを判定し、音声信号の再生方式を切り換えている。

特開２００６−１１５１３２号公報

ここで、ＣＵＥ信号は、ＳＩＦ信号をＦＭ検波して得た音声検波信号について、９２２．５Ｈｚ、または９８２．５Ｈｚの信号のいずれかに存在するものであり、ＣＵＥ信号検出回路では、上記２つの周波数の信号を取り出すバンドパスフィルタを有し、これらフィルタの処理後の信号を検波してモードを判定する。

ところが、弱電界においては、ノイズレベルが高くなり、十分正しい判定を行えない場合があり、モードについての誤判定が発生する。

本発明は、音声ＩＦ信号をＦＭ検波して音声検波信号を得るＦＭ検波回路と、音声検波信号からメインチャネル信号を取り出すメインチャネル信号抽出フィルタと、音声検波信号からサブチャネル信号を復調するサブ信号復調回路と、音声検波信号からステレオ、バイリンガルのモードの別を示す制御チャネル信号を復調する制御チャネル信号復調回路と、前記メインチャネル信号およびサブチャネル信号とが入力され、前記制御チャネル信号に示されるモードの音声信号を出力するマトリクス回路と、音声検波信号におけるノイズレベルを検出するノイズレベル検出回路と、を含み、前記ノイズレベル検出回路の検出結果において、ノイズレベルが所定以上である場合には、前記マトリクス回路からの出力をメインチャネル信号のみをそのまま出力するモノラルモードに設定することを特徴とする。

また、前記ノイズレベル検出回路は、２００〜３００ｋＨｚ帯の信号を抽出し、その帯域の信号からノイズレベルを検出することが好適である。

本発明によれば、弱電界においてノイズレベルが高くなったときに、モノラルモードに設定する。従って、制御チャネル信号の誤検出による不適切な出力を防止することができる。

以下、本発明の実施形態について、図面に基づいて説明する。

図１は、実施形態の構成を示すブロック図である。アンテナで受信した映像信号は中間周波数にダウンコンバートされた後、音声ＩＦ信号が取り出され、これが音声ＦＭ検波回路１０に供給される。この音声ＦＭ検波回路１０の出力でなる音声検波信号は、メインチャネル信号、ＳＵＢチャネル信号および制御チャネル信号としてのＣＵＥ信号が多重された信号である。

音声検波信号は、メインディエンファシス回路１２に供給される。このメインディエンファシス回路１２は、ローパスフィルタの機能を有しており、ここで比較的高周波の他の信号が除去され、名チャネルのオーディオ信号が得られる。

音声検波信号は、サブバンドパスフィルタ１４に供給され、ここで１６〜４７ｋＨｚ帯のＳＵＢチャネル信号が取り出され、サブＦＭ検波回路１６に供給され、ここでＦＭ検波することによってＳＵＢチャネルの音声信号が得られる。このＳＵＢチャネルの音声信号は、ステレオモードであれば、Ｌ−Ｒ信号であり、バイリンガルモードであれば副音声信号である。サブＦＭ検波回路１６の出力はサブディエンファシス回路１８によりディエンファシスされて出力される。

また、サブバンドパスフィルタ１４の出力はサブ検出回路２０にも供給される。このサブ検出回路２０は、サブバンドパスフィルタ１４の出力のレベルを検出し、レベルが所定値以下であることで、モノラルモードであることを検出する。

音声検波信号は、ＣＵＥバンドパスフィルタ２２に供給される。ＣＵＥ信号は５５ｋＨｚの副搬送波にのっており、ＣＵＥバンドパスフィルタ２２は、５５ｋＨｚの帯域の信号を取り出すことで、音声検波信号に含まれるＣＵＥ信号を取り出す。取り出された５５ｋＨｚ帯の信号は、ＡＭ検波回路２４において検波され、ＣＵＥ信号が取り出されて、ＣＵＥ検出回路２６に供給される。ＣＵＥ信号は、バイリンガルモードの場合９２２．５Ｈｚ、ステレオモードの場合９８２．５Ｈｚの信号であり、ＣＵＥ検出回路２６は、供給されてくるＡＭ検波信号が、いずれの帯域の信号かを判定する。なお、この判定は、上記２つの周波数の信号を取り出す２つのバンドパスフィルタを設けその出力のレベルを見てもよいし、上述の特許文献１に示されているように、ミキサーで所定周波数の信号を混合し差信号の周波数を検出してもよい。

メインディエンファシス回路１２の出力およびサブディエンファシス回路１８の出力は、マトリクス回路３０に供給される。マトリクス回路３０の出力はＬ（左）出力と、Ｒ（右）出力の２つであり、２つの入力信号から出力を決定する。

一方、サブ検出回路２０の検出結果、ＣＵＥ検出回路２６の検出結果は制御回路３２に供給される。そして、制御回路３２は、サブ検出回路２０からの出力により、入力がモノラルであると判断された場合には、マトリクス回路３０のＬＲ両方の出力からメインチャネル信号をそのまま出力する。また、ＣＵＥ検出回路２６の検出結果において、ステレオであれば、マトリクス回路３０のＬ出力からはメインチャネル信号Ｌ＋Ｒとサブチャネル信号Ｌ−Ｒの和信号、Ｒ出力からはメインチャネル信号Ｌ＋Ｒとサブチャネル信号Ｌ−Ｒの差信号を出力する。また、バイリンガルモードの場合には、他から入力される選択信号により、メインチャネル信号のみ、サブチャネル信号のみ、またはＬＲからメインサブをそれぞれ出力する。

また、音声検波信号は、ノイズバンドパスフィルタ３４にも供給される。このノイズバンドパスフィルタ３４は、音声検波信号の中の２００〜３００ｋＨｚ帯の信号を取り出す。そして、その信号はノイズレベル検出回路３６に供給され、ここで２００〜３００ｋＨｚ帯の信号のレベルが検出される。メインチャネル信号は１５ｋＨｚ以下、サブチャネル信号は２２〜４２ｋＨｚ帯（２ｆＨ＝３１．４６８ｋＨｚ中心）、ＣＵＥ信号は３．５ｆＨ＝５５．０７ｋＨｚ付近に存在する。従って、その上の周波数帯域には、信号は存在しないはずである。一方、映像信号の水平同期信号は１５ｋＨｚで存在し、従って１５ｋＨｚおきの水平同期信号に基づくピークが存在し、比較的低い周波数ではこの影響が大きい。また、周波数が高くなると、そのレベルが信号レベルによらなくなってしまう。２００〜３００ｋＨｚ帯の信号は、通常時の信号レベルが高い場合には、相対的に低く、弱電界時において、レベルが比較的大きくなる。そこで、ノイズレベルを検出するのに適している。

図２には、通常時における音声検波信号の周波数スペクトル（０〜１００ｋＨｚ）を示してある。メインチャネル信号、サブチャネル信号、ＣＵＥ信号のピークが識別される。一方、弱電界時における音声検波信号の周波数スペクトル（０〜１００ｋＨｚ）を図３に示す。このように、ＣＵＥ信号のピークは明らかではなくなり、このような状態では、ＣＵＥ検出回路２６において、十分な検出ができない可能性が高い。

図４には、通常時における音声検波信号の周波数スペクトル（０〜５００ｋＨｚ）を示してある。これより、２５０ｋＨｚを中心とするその周辺の周波数帯域においては、水平同期信号に起因するピークが少ないことがわかる。一方、弱電界時における音声検波信号の周波数スペクトル（０〜１００ｋＨｚ）を図５に示す。このように、１００ｋＨｚ以上の帯域においてもそのレベルがかなり高いことがわかる。

これより、２５０ｋＨｚ帯の信号を検出することで、弱電界によりＣＵＥ信号を容易に検出できない状態であるか否かを誤判定する危険を少なくして判定することができる。例えば、この検出は、０ｄＢに対し２０ｄＢ以上減衰しているか否かなどの判定によればよい。なお、２５０ｋＨｚ帯の信号を取り出すバンドパスフィルタを形成する場合、２００ｋＨｚ〜３００ｋＨｚ帯の信号を取り出すことが現実的であり、本実施形態のノイズバンドパスフィルタ３４は、２００ｋＨｚ〜３００ｋＨｚ帯の信号を取り出している。

そして、本実施形態においては、ノイズレベルが所定以上であると判定すると、制御回路３２は、モノラルモードにすることを決定し、マトリクス回路３０は、メインチャネル信号をそのままＬＲ両出力から出力する。

このようにして、バイリンガルの信号を演算してしまったり、Ｌ−Ｒ信号を出力してしまったりすることを防止することができる。

実施形態の構成を示すブロック図である。音声検波信号についての通常時の０〜１００ｋＨｚ帯の周波数スペクトルを示す図である。音声検波信号についての弱電界時の０〜１００ｋＨｚ帯の周波数スペクトルを示す図である。音声検波信号についての通常時の０〜５００ｋＨｚ帯の周波数スペクトルを示す図である。音声検波信号についての弱電界時の０〜５００ｋＨｚ帯の周波数スペクトルを示す図である。

符号の説明

１０音声ＦＭ検波回路、１２メインディエンファシス回路、１４サブバンドパスフィルタ、１６サブＦＭ検波回路、１８サブディエンファシス回路、２０サブ検出回路、２２ＣＵＥバンドパスフィルタ、２４ＡＭ検波回路、２６ＣＵＥ検出回路、３０マトリクス回路、３２制御回路、３４ノイズバンドパスフィルタ、３６ノイズレベル検出回路。

Claims

音声ＩＦ信号をＦＭ検波して音声検波信号を得るＦＭ検波回路と、
音声検波信号からメインチャネル信号を取り出すメインチャネル信号抽出フィルタと、
音声検波信号からサブチャネル信号を復調するサブ信号復調回路と、
音声検波信号からステレオ、バイリンガルのモードの別を示す制御チャネル信号を復調する制御チャネル信号復調回路と、
前記メインチャネル信号およびサブチャネル信号とが入力され、前記制御チャネル信号に示されるモードの音声信号を出力するマトリクス回路と、
音声検波信号におけるノイズレベルを検出するノイズレベル検出回路と、
を含み、
前記ノイズレベル検出回路の検出結果において、ノイズレベルが所定以上である場合には、前記マトリクス回路からの出力をメインチャネル信号のみをそのまま出力するモノラルモードに設定することを特徴とする音声信号処理回路。
請求項１に記載の音声信号処理回路において、
前記ノイズレベル検出回路は、２００〜３００ｋＨｚ帯の信号を抽出し、その帯域の信号からノイズレベルを検出することを特徴とする音声信号処理回路。