JP2816032B2 - 音声スペクトラム相関比較法による音声信号監視装置 - Google Patents
音声スペクトラム相関比較法による音声信号監視装置Info
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- JP2816032B2 JP2816032B2 JP3109343A JP10934391A JP2816032B2 JP 2816032 B2 JP2816032 B2 JP 2816032B2 JP 3109343 A JP3109343 A JP 3109343A JP 10934391 A JP10934391 A JP 10934391A JP 2816032 B2 JP2816032 B2 JP 2816032B2
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、音声信号などの信号監
視装置に係り、特に２信号を比較監視し、相関性検出機
能をもって、伝送路あるいはシステムの動作状態監視を
行う（通称：自動モニターという）のに好適な、音声ス
ペクトル相関比較法による音声信号監視装置に関するも
のである。
視装置に係り、特に２信号を比較監視し、相関性検出機
能をもって、伝送路あるいはシステムの動作状態監視を
行う（通称：自動モニターという）のに好適な、音声ス
ペクトル相関比較法による音声信号監視装置に関するも
のである。
【０００２】
【発明の概要】本発明は、音声増幅器や音声送信機の故
障による出力信号の低下や周波数特性劣化などを検出す
るのに好適な、音声信号監視装置に関するものであっ
て、例えば放送設備において、演奏所送出プログラムの
放送所送信機変調入力信号の成分（ＳＴＬ送りと省す）
と送信機出力被変調波復調成分（ＡＩＲ受）をそれぞれ
周波数帯域分割すると同時に、それぞれを標本符号化
し、入出力信号双方の時間軸・周波数軸における相関性
を検出して、ソフトウェア上で演算処理を行うことによ
り高精度の判定ができるようにしたものである。
障による出力信号の低下や周波数特性劣化などを検出す
るのに好適な、音声信号監視装置に関するものであっ
て、例えば放送設備において、演奏所送出プログラムの
放送所送信機変調入力信号の成分（ＳＴＬ送りと省す）
と送信機出力被変調波復調成分（ＡＩＲ受）をそれぞれ
周波数帯域分割すると同時に、それぞれを標本符号化
し、入出力信号双方の時間軸・周波数軸における相関性
を検出して、ソフトウェア上で演算処理を行うことによ
り高精度の判定ができるようにしたものである。
【０００３】本発明は、従来から用いられているアナロ
グ信号積分方式による比較検出装置の弱点である、低レ
ベル信号の積分誤差・低レベル信号とノイズレベルによ
る比較判定の困難さを解決し、精度の高い監視が可能に
なる。
グ信号積分方式による比較検出装置の弱点である、低レ
ベル信号の積分誤差・低レベル信号とノイズレベルによ
る比較判定の困難さを解決し、精度の高い監視が可能に
なる。
【０００４】
【従来の技術】従来から知られている技術としては、監
視対象の信号についてシステムの２ポイントで検出し、
アナログ積分回路を通した後、コンパレータによりレベ
ル比較を行う、いわゆる電圧レベル比較形自動モニター
がある。
視対象の信号についてシステムの２ポイントで検出し、
アナログ積分回路を通した後、コンパレータによりレベ
ル比較を行う、いわゆる電圧レベル比較形自動モニター
がある。
【０００５】また、監視対象の無信号検出法として、監
視信号のアナログ積分回路出力と、基準となる一定レベ
ルの電圧をコンパレータで比較し、基準レベル未満が続
くことにより、タイマーにて設定された時間でアラーム
を発生させるものがある。
視信号のアナログ積分回路出力と、基準となる一定レベ
ルの電圧をコンパレータで比較し、基準レベル未満が続
くことにより、タイマーにて設定された時間でアラーム
を発生させるものがある。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】従来から知られている
現用の監視装置は、システムの出力信号をアナログ積分
回路に通し、その積分値を比較監視するものである。こ
のアナログ積分出力監視型の弱点として、以下に記す点
が挙げられる。
現用の監視装置は、システムの出力信号をアナログ積分
回路に通し、その積分値を比較監視するものである。こ
のアナログ積分出力監視型の弱点として、以下に記す点
が挙げられる。
【０００７】 微小信号時の雑音による影響を受けや
すく、異常判定の誤動作が多い。
すく、異常判定の誤動作が多い。
【０００８】 監視しようとする波形を積分回路に通
すため、波形歪などの判別ができない。
すため、波形歪などの判別ができない。
【０００９】などがあり、特に近年に至って高音質・ダ
イナミックレンジの拡大に伴い、現状の監視システムで
は誤動作を発生する確率が高まる中で、監視システムの
信頼性を上げることが急務となっている。
イナミックレンジの拡大に伴い、現状の監視システムで
は誤動作を発生する確率が高まる中で、監視システムの
信頼性を上げることが急務となっている。
【００１０】よって本発明の目的は上述の点に鑑み、高
精度かつ安定性ある音声信号監視装置を提供することに
ある。
精度かつ安定性ある音声信号監視装置を提供することに
ある。
【００１１】
【課題を解決するための手段】本発明に係る音声信号監
視装置は、複数の音声入力信号を得る入力手段と、前記
入力手段から出力される各々の音声入力について多チャ
ンネルに帯域分割を行う帯域分割手段と、前記帯域分割
手段の出力について、一定時間ごとに各チャンネルのア
ナログ音声入力信号をデジタル信号に変換するＡ／Ｄ変
換手段と、前記Ａ／Ｄ変換手段から全チャンネル分のデ
ジタル情報が出力された後、各チャンネル間のスペクト
ラムレベル差に対応する比較用の符号を生成する信号処
理手段とを具備したことを特徴とするものである。
視装置は、複数の音声入力信号を得る入力手段と、前記
入力手段から出力される各々の音声入力について多チャ
ンネルに帯域分割を行う帯域分割手段と、前記帯域分割
手段の出力について、一定時間ごとに各チャンネルのア
ナログ音声入力信号をデジタル信号に変換するＡ／Ｄ変
換手段と、前記Ａ／Ｄ変換手段から全チャンネル分のデ
ジタル情報が出力された後、各チャンネル間のスペクト
ラムレベル差に対応する比較用の符号を生成する信号処
理手段とを具備したことを特徴とするものである。
【００１２】
【作用】本発明によれば、従来から用いられているアナ
ログ信号積分方式による比較検出装置の弱点である、低
レベル信号の積分誤差・低レベル信号とノイズレベルに
よる比較判定の困難さを解決し、精度の高い監視が可能
になる。
ログ信号積分方式による比較検出装置の弱点である、低
レベル信号の積分誤差・低レベル信号とノイズレベルに
よる比較判定の困難さを解決し、精度の高い監視が可能
になる。
【００１３】
【実施例】次に、本発明の実施例について、図面を参照
して説明する。
して説明する。
【００１４】図１は、本発明の一実施例による送信機の
無変調警報器を示す。
無変調警報器を示す。
【００１５】（１） ハードウェアについて システムの系統図は図１に示すとおりである。
【００１６】本図において２Ａおよび２Ｂは各８チャン
ネルのＢＰＦ（バンドパスフィルタ）、４はマルチプレ
クサ、６Ａおよび６Ｂはサンプル／ホールド回路、８Ａ
および８ＢはＡ／Ｄ変換回路、１０はＩ／Ｏポート、１
２は後に図２に関して詳述する判定処理を行うためのＣ
ＰＵ、１４はアラーム信号を出力するためのＩ／Ｏポー
トである。
ネルのＢＰＦ（バンドパスフィルタ）、４はマルチプレ
クサ、６Ａおよび６Ｂはサンプル／ホールド回路、８Ａ
および８ＢはＡ／Ｄ変換回路、１０はＩ／Ｏポート、１
２は後に図２に関して詳述する判定処理を行うためのＣ
ＰＵ、１４はアラーム信号を出力するためのＩ／Ｏポー
トである。
【００１７】 （１−１）放送機の変調特性の監視について 放送機の変調特性を監視するために、変調入力であるＳ
ＴＬ送り（ＳｔｕｄｉｏＴｒａｎｓｍｉｔｔｅｒ Ｌｉ
ｎｋ）の成分と、放送機出力であるＡＩＲ受け（放送波
検波）の成分を本装置の入力とする。
ＴＬ送り（ＳｔｕｄｉｏＴｒａｎｓｍｉｔｔｅｒ Ｌｉ
ｎｋ）の成分と、放送機出力であるＡＩＲ受け（放送波
検波）の成分を本装置の入力とする。
【００１８】なお、この２つの入力は、音声信号につい
て、同一性および異種性を監視しようとする目的がある
場合、多方面に応用可能である。
て、同一性および異種性を監視しようとする目的がある
場合、多方面に応用可能である。
【００１９】（１−２）周波数帯域分割について ＢＰＦ ２Ａおよび２Ｂを利用して、入力信号を８つの
帯域に分割し、各チャンネルの音声スペクトラムを抽出
する。
帯域に分割し、各チャンネルの音声スペクトラムを抽出
する。
【００２０】また、無変調警報器の測定精度を保ちなが
ら、システムの合理化・簡素化をはかるため、選択する
チャンネルを順次走査し、信号のサンプリングを行う。
ら、システムの合理化・簡素化をはかるため、選択する
チャンネルを順次走査し、信号のサンプリングを行う。
【００２１】 （１−３）Ａ／Ｄ変換回路８Ａおよび８Ｂについて 抽出した各チャンネルのスペクトラムは、アナログ信号
であるので、ＣＰＵ１２においてソフトウェアで判定さ
せるために、Ａ／Ｄ変換回路８Ａおよび８Ｂにより整合
性のあるディジタル信号に変換する。
であるので、ＣＰＵ１２においてソフトウェアで判定さ
せるために、Ａ／Ｄ変換回路８Ａおよび８Ｂにより整合
性のあるディジタル信号に変換する。
【００２２】（２） ソフトウェアについて 本装置においては、比較対象の２信号をディジタル信号
として、マイクロコンピュータに取り込んでからは、そ
の動作をソフトウェアにゆだねている。
として、マイクロコンピュータに取り込んでからは、そ
の動作をソフトウェアにゆだねている。
【００２３】ここでは、スペクトラムアナライズ形の無
変調警報器のイメージを図２を用いて説明する。
変調警報器のイメージを図２を用いて説明する。
【００２４】まず、ＢＰＦで帯域分割され、順次Ａ／Ｄ
変換されたスペクトラムのデータがＲＡＭ（図示せず）
上に保存される。
変換されたスペクトラムのデータがＲＡＭ（図示せず）
上に保存される。
【００２５】そして、８チャンネルのＡ／Ｄ変換が終了
するたびに、チャンネル間のレベルに応じて、相関を示
す符号を生成していく。そのルールは、次の通りであ
る。
するたびに、チャンネル間のレベルに応じて、相関を示
す符号を生成していく。そのルールは、次の通りであ
る。
【００２６】最も低域周波数のチャンネルから順に隣チ
ャンネルとのレベル差を演算する。すなわち、スペクト
ラムの傾きを観測する。その時、レベル差が０又はプラ
スの場合は、「１」としそれ以外は「０」とする（図２
参照）。
ャンネルとのレベル差を演算する。すなわち、スペクト
ラムの傾きを観測する。その時、レベル差が０又はプラ
スの場合は、「１」としそれ以外は「０」とする（図２
参照）。
【００２７】本実施例によれば、８チャンネルにおいて
７桁の符号が生成される。この符号を比較することによ
り、伝送路の状態や放送機の変調状態などが監視でき
る。
７桁の符号が生成される。この符号を比較することによ
り、伝送路の状態や放送機の変調状態などが監視でき
る。
【００２８】その他の応用として、比較対象の２つの信
号のスペクトラム相関を演算処理により、明確化し同一
性および異種性の判定を行うことができる。
号のスペクトラム相関を演算処理により、明確化し同一
性および異種性の判定を行うことができる。
【００２９】あわせて、本装置では、入力のＡ／Ｄ変換
値が零か否かもソフトウェアでチェックしており、信号
の有無の判定も行っている。
値が零か否かもソフトウェアでチェックしており、信号
の有無の判定も行っている。
【００３０】
【発明の効果】従来から知られている放送機の無変調警
報器は、監視対象のアナログ積分回路出力である電圧レ
ベル比較型であり、低レベル連続におけるアラームの誤
動作が頻発していた。
報器は、監視対象のアナログ積分回路出力である電圧レ
ベル比較型であり、低レベル連続におけるアラームの誤
動作が頻発していた。
【００３１】このような欠点に対して、本発明では、新
たな方式として、例えば、ＳＴＬ送とＡＩＲ受成分につ
いて、周波数軸における８チャンネル各帯域のサンプル
を順次２つのＡ／Ｄ変換器でディジタル信号に変換し、
周波数軸と時間軸の相関性をそれぞれ符号化し、比較し
ている。
たな方式として、例えば、ＳＴＬ送とＡＩＲ受成分につ
いて、周波数軸における８チャンネル各帯域のサンプル
を順次２つのＡ／Ｄ変換器でディジタル信号に変換し、
周波数軸と時間軸の相関性をそれぞれ符号化し、比較し
ている。
【００３２】これにより、低レベルにおける無変調判定
精度が高まるばかりでなく、監視対象のシステムの特性
や、伝送路の周波数特性の劣化にも反応する装置とな
り、帯域分割による付加価値が生まれる。
精度が高まるばかりでなく、監視対象のシステムの特性
や、伝送路の周波数特性の劣化にも反応する装置とな
り、帯域分割による付加価値が生まれる。
【００３３】また、本発明に係る音声信号監視装置を利
用することにより、継続して伝送路の特性監視の必要が
ある場合にも、高精度な劣化診断が容易である。
用することにより、継続して伝送路の特性監視の必要が
ある場合にも、高精度な劣化診断が容易である。
【００３４】さらに、データの処理はすべてソフトウェ
アで行っている為、異常判定条件の設定・変更は、ＲＯ
Ｍの書きかえだけで済み、融通性に富んでいる。
アで行っている為、異常判定条件の設定・変更は、ＲＯ
Ｍの書きかえだけで済み、融通性に富んでいる。
【図１】本発明の一実施例による音声信号監視装置の系
統図である。
統図である。
【図２】スペクトラムアナライズ形無変調警報器におい
て、入力信号をスペクトラム相関比較用の符号に変換す
る過程を示した説明図である。
て、入力信号をスペクトラム相関比較用の符号に変換す
る過程を示した説明図である。
２Ａ，２Ｂ ＢＰＦ（バンドパスフィルタ） ４ マルチプレクサ ６Ａ，６Ｂ サンプル／ホールド回路 ８Ａ，８Ｂ Ａ／Ｄ変換回路 １０ Ｉ／Ｏポート １２ ＣＰＵ １４ Ｉ／Ｏポート
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.6，ＤＢ名) H04B 17/00 G10L 3/00
Claims (2)
- 【請求項１】 複数の音声入力信号を得る入力手段と、
前記入力手段から出力される各々の音声入力について多
チャンネルに帯域分割を行う帯域分割手段と、前記帯域
分割手段の出力について、一定時間ごとに各チャンネル
のアナログ音声入力信号をデジタル信号に変換するＡ／
Ｄ変換手段と、前記Ａ／Ｄ変換手段から全チャンネル分
のデジタル情報が出力された後、各チャンネル間のスペ
クトラムレベル差に対応する比較用の符号を生成する信
号処理手段とを具備したことを特徴とする音声信号監視
装置。 - 【請求項２】 請求項１において、複数の音声入力につ
いて生成された前記符号をもって同一性もしくは異種性
の判断、または、入力信号の有無の判断を行うことを特
徴とする音声信号監視装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3109343A JP2816032B2 (ja) | 1991-05-14 | 1991-05-14 | 音声スペクトラム相関比較法による音声信号監視装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3109343A JP2816032B2 (ja) | 1991-05-14 | 1991-05-14 | 音声スペクトラム相関比較法による音声信号監視装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04336823A JPH04336823A (ja) | 1992-11-25 |
| JP2816032B2 true JP2816032B2 (ja) | 1998-10-27 |
Family
ID=14507821
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3109343A Expired - Lifetime JP2816032B2 (ja) | 1991-05-14 | 1991-05-14 | 音声スペクトラム相関比較法による音声信号監視装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2816032B2 (ja) |
-
1991
- 1991-05-14 JP JP3109343A patent/JP2816032B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH04336823A (ja) | 1992-11-25 |
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