JP5032976B2 - テレビオーディオ信号を処理するための設定可能なフィルタ - Google Patents

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Description

関連出願及び技術分野
本出願は、譲受人が共通である以下の米国特許出願に関連し、以下の出願からの優先権が主張され、以下の出願の内容全体が引用例として本明細書に取り込まれる。「Multiplexed Infinite-Impulse Response (IIR) Filter Section For Broadcast Television Audio Applications」(2004年3月24日出願の米国仮特許第60/555,853号)。
本開示は、テレビオーディオ信号の処理に関し、より具体的には、テレビオーディオ信号をエンコード及びデコードするのに使用される設定可能なフィルタに関する。
背景
1984年、米国は、連邦通信委員会の後援の下、テレビのためのステレオオーディオの送受信のためのある規格を採用した。この規格はFCC会報OET−60で成文化され、しばしば、それを提案した放送テレビシステム委員会にちなんでBTSCシステム又はMTS(マルチチャネルテレビ音声)システムと呼ばれている。
BTSCシステムよりも前には、放送テレビオーディオはモノラルであり、オーディオ成分の一つの「チャネル」又は信号からなるものであった。ステレオオーディオは通常、二つの独立したオーディオチャネルの伝送ならびに両チャネルを検出し、復元することができる受信機を要する。新たな伝送規格が既存のモノラルテレビとで「互換性」がある(すなわち、モノラル受信機が新型のステレオ放送からの適切なオーディオ信号を再現することができる)というFCCの要件を満たすために、放送テレビシステム委員会はFMラジオシステムと同様な手法(ステレオの左及び右オーディオ信号を複合して二つの新たな信号、和信号及び差信号を形成する)を採用した。
モノラルテレビ受信機は、左及び右のステレオ信号の加算からなる和信号のみを検出し、復調する。ステレオ可能な受信機は、和及び差の両親号を受信し、それらの信号を再び複合して元のステレオ左及び右信号を抽出する。
伝送の際には、和信号が、モノラルオーディオ信号がそうするように、オーラルFM搬送波を直接変調する。しかし、差チャネルは、まず、オーラル搬送波の中心周波数よりも31.768kHz上に位置するAM副搬送波に変調される。FM変調の性質は、1オクターブにつきバックグラウンドノイズが3デシベル(dB)ずつ増すような変調であり、その結果、新たな副搬送波は和又はモノラル信号よりもオーラル搬送波の中心周波数から遠くに位置するため、さらなるノイズが差チャネルに、ひいては復元されるステレオ信号に導入される。事実、多くの状況で、この増大するノイズ特性は、FCCによって課された要求基準を満たせないほどステレオ信号のノイズを高め、そのため、BTSCシステムは、差チャネル信号路中にノイズ低減システムを要求している。
dbxノイズ低減とも呼ばれる(その技術を開発した会社の名称にちなむ)このシステムは、エンコーダ及びデコーダを含むコンパンディング型である。エンコーダは、振幅及び周波数成分が、デコードにより、伝送過程でピックアップされるノイズを隠蔽(「マスキング」するよう、伝送前に差信号を適応的にフィルタリングする。デコーダは、差信号を元の形に復元し、それによってノイズが信号成分によって可聴的にマスキングされることを保証することによって処理を完了する。
dbxノイズ低減システムはまた、副オーディオプログラミング(SAP)信号をエンコード及びデコードするために使用され、これは、BTSC規格では追加情報チャネルと定義され、しばしば、代替言語でのプログラミング、視覚障害者のための読み聞かせサービス又は他のサービスを実行するために使用される。
テレビ製造業者にとって、コストは当然、一番の関心事である。熾烈な競争及び消費者の期待の結果として、消費者家電製品、特にテレビ製品における利ざやは限りなく小さくなる。dbxデコーダはテレビ受信機の中に設けられるため、製造業者は、デコーダのコストに対して敏感であり、デコーダのコストを下げることが必要かつ価値ある目標である。エンコーダはテレビ受信機の中には設けられず、利益の観点からはさほど影響はないが、エンコーダの製造コストを下げる開発もまた利益をもたらす。
発明の開示
開示のある局面にしたがって、テレビオーディオ信号エンコーダは、左チャネルオーディオ信号と右チャネルオーディオ信号とを加算して和信号を生成するマトリックスを含む。マトリックスはまた、左右のオーディオ信号の一方を他方から減算して差信号を生成する。エンコーダはまた、一つ以上のフィルタ係数のセットを選択的に使用して差信号をフィルタリングする設定可能な無限インパルス応答デジタルフィルタを含む。選択可能なフィルタ係数の各セットは独自のフィルタリングアプリケーションに対応して差信号を伝送に備えて処理する。
一つの実施態様では、設定可能な無限インパルス応答デジタルフィルタは、一つ以上のフィルタ係数のセットの一つを選択するセレクタを含むことができる。設定可能な無限インパルス応答デジタルフィルタは、入力信号の群から入力信号を選択するセレクタを含むことができる。入力信号の群からの一つの入力信号は、設定可能な無限インパルス応答デジタルフィルタの出力信号を含むことができる。設定可能な無限インパルス応答デジタルフィルタは二次無限インパルス応答フィルタであってもよい。さらには、設定可能な無限インパルス応答デジタルフィルタは、ローパスフィルタ、ハイパスフィルタ、バンドパスフィルタ、エンファシスフィルタなどとして設定することができる。フィルタ係数の選択は、テレビオーディオ信号がサンプリングされるレートに基づくことができる。フィルタ係数のセットは、メモリに又はメモリに記憶されたルックアップテーブルに記憶することができる。テレビオーディオ信号は、BTSC(Broadcast Television System Committee)規格、NICAM(Near Instantaneously Companded Audio Multiplex)規格、A2/Zweiton規格、EIA−J規格又は他の類似のオーディオ規格に準拠することができる。設定可能な無限インパルス応答デジタルフィルタは集積回路によって実現することもできる。
本開示のもう一つの態様にしたがって、テレビオーディオ信号デコーダは、一つ以上のフィルタ係数のセットを選択的に使用して差信号をフィルタリングする設定可能な無限インパルス応答デジタルフィルタを含む。差信号は、左チャネル及び右チャネルのオーディオ信号の一方を他方のオーディオ信号から減算することによって生成される。選択可能なフィルタ係数の各セットは独自のフィルタリングアプリケーションに対応して、左チャネル及び右チャネルのオーディオ信号を分離するために差信号を処理する。デコーダはまた、左チャネル及び右チャネルのオーディオ信号を差信号及び和信号から分離するマトリックスを含む。和信号は、左チャネルオーディオ信号と右チャネルオーディオ信号との和を含む。
一つの実施態様では、設定可能な無限インパルス応答デジタルフィルタは、一つ以上のフィルタ係数のセットの一つを選択するセレクタを含むことができる。設定可能な無限インパルス応答デジタルフィルタは、入力信号の群から入力信号を選択するセレクタを含むことができる。入力信号の群からの一つの入力信号は設定可能な無限インパルス応答デジタルフィルタの出力信号を含むことができる。設定可能な無限インパルス応答デジタルフィルタは二次無限インパルス応答フィルタであってもよい。さらには、設定可能な無限インパルス応答デジタルフィルタは、ローパスフィルタ、ハイパスフィルタ、バンドパスフィルタ、エンファシスフィルタなどとして設定することができる。フィルタ係数の選択は、テレビオーディオ信号がサンプリングされるレートに基づくことができる。フィルタ係数のセットは、メモリに又はメモリに記憶されたルックアップテーブルに記憶することができる。テレビオーディオ信号は、BTSC(Broadcast Television System Committee)規格、NICAM(Near Instantaneously Companded Audio Multiplex)規格、A2/Zweiton規格、EIA−J規格又は他の類似のオーディオ規格に準拠することができる。設定可能な無限インパルス応答デジタルフィルタは集積回路によって実現することもできる。
本開示のもう一つの局面にしたがって、左右のチャネルのデジタルオーディオ信号をエンコードして、エンコードされた左右のチャネルのオーディオ信号を後でデコードして、左右のチャネルのデジタルオーディオ信号の信号成分のひずみをほとんど又は全く伴わずに左右のチャネルのデジタルオーディオ信号を再現することができるようにするためのデジタルBTSC信号エンコーダは、左チャネルオーディオ信号と右チャネルオーディオ信号とを加算して和信号を生成するマトリックスを含む。マトリックスはまた、左右のオーディオ信号の一方を他方から減算して差信号を生成する。BTSCエンコーダはまた、一つ以上のフィルタ係数のセットを選択的に使用して差信号をフィルタリングする設定可能な無限インパルス応答デジタルフィルタを含む。選択可能なフィルタ係数の各セットは独自のフィルタリングアプリケーションと対応して差信号を伝送に備えて処理し、BTSC規格に準拠する。
一つの実施態様では、設定可能な無限インパルス応答デジタルフィルタは、一つ以上のフィルタ係数のセットの一つを選択するセレクタを含むことができる。設定可能な無限インパルス応答デジタルフィルタは、入力信号の群から入力信号を選択するセレクタを含むことができる。入力信号の群からの一つの入力信号は、設定可能な無限インパルス応答デジタルフィルタの出力信号を含むことができる。設定可能な無限インパルス応答デジタルフィルタは二次無限インパルス応答フィルタであってもよい。さらには、設定可能な無限インパルス応答デジタルフィルタは、ローパスフィルタ、ハイパスフィルタ、バンドパスフィルタ、エンファシスフィルタなどとして設定することができる。フィルタ係数の選択は、テレビオーディオ信号がサンプリングされるレートに基づくことができる。フィルタ係数のセットは、メモリに又はメモリに記憶されたルックアップテーブルに記憶することができる。
本開示のもう一つの局面にしたがって、左右のチャネルのデジタルオーディオ信号を、左右のチャネルのデジタルオーディオ信号の信号成分のひずみをほとんど又は全く伴わずにデコードするためのデジタルBTSC信号デコーダは、一つ以上のフィルタ係数のセットを選択的に使用して、BTSC規格に準拠する差信号をフィルタリングする設定可能な無限インパルス応答デジタルフィルタを含む。差信号は、左チャネル及び右チャネルのオーディオ信号の一方を他方のオーディオ信号から減算することによって生成される。選択可能なフィルタ係数の各セットは独自のフィルタリングアプリケーションに対応して、左チャネル及び右チャネルのオーディオ信号を分離するために差信号を処理する。BTSC信号デコーダはまた、左チャネル及び右チャネルのオーディオ信号を差信号及び和信号から分離するマトリックスを含む。和信号は、左チャネルオーディオ信号と右チャネルオーディオ信号との和を含む。
一つの実施態様で、設定可能な無限インパルス応答デジタルフィルタは、一つ以上のフィルタ係数のセットの一つを選択するセレクタを含むことができる。設定可能な無限インパルス応答デジタルフィルタは、入力信号の群から入力信号を選択するセレクタを含むことができる。入力信号の群からの一つの入力信号は設定可能な無限インパルス応答デジタルフィルタの出力信号を含むことができる。設定可能な無限インパルス応答デジタルフィルタは二次無限インパルス応答フィルタであってもよい。さらには、設定可能な無限インパルス応答デジタルフィルタは、ローパスフィルタ、ハイパスフィルタ、バンドパスフィルタ、エンファシスフィルタなどとして設定することができる。フィルタ係数の選択は、テレビオーディオ信号がサンプリングされるレートに基づくことができる。フィルタ係数のセットは、メモリに又はメモリに記憶されたルックアップテーブルに記憶することができる。
本開示のもう一つの局面にしたがって、コンピュータ読み取り可能な媒体に存在するコンピュータプログラム製品は、プロセッサによって実行されると、そのプロセッサに、左チャネルオーディオ信号と右チャネルオーディオ信号とを加算させて和信号を生成させる、記憶された命令を有する。実行される命令はまた、プロセッサに、左右のオーディオ信号の一方を他方の信号から減算させて差信号を生成させる。さらには、実行される命令は、プロセッサに、一つ以上のフィルタ係数のセットを選択させて、設定可能な無限インパルス応答デジタルフィルタによって差信号をフィルタリングさせる。選択可能なフィルタ係数の各セットは独自のフィルタリングアプリケーションに対応して差信号を伝送に備えて処理する。
一つの実施態様では、コンピュータプログラム製品はさらに、実行されると入力信号の群から入力信号を選択することができる命令を含む。
本開示のもう一つの局面にしたがって、コンピュータ読み取り可能な媒体に存在するコンピュータプログラム製品は、プロセッサによって実行されると、そのプロセッサに一つ以上のフィルタ係数のセットを選択させて、無限インパルス応答デジタルフィルタによって差信号をフィルタリングさせる命令を記憶する。差信号は、左チャネル及び右チャネルのオーディオ信号の一方を他方のオーディオ信号から減算することによって生成される。選択可能なフィルタ係数の各セットは独自のフィルタリングアプリケーションに対応して、左チャネル及び右チャネルのオーディオ信号を分離するために差信号を処理する。実行される命令はまた、プロセッサに、左チャネル及び右チャネルのオーディオ信号を差信号及び和信号から分離させる。和信号は、左チャネルオーディオ信号と右チャネルオーディオ信号との和を含む。
一つの実施態様では、コンピュータプログラム製品はさらに、実行されると入力信号の群から入力信号を選択することができる命令を含む。
本開示のもう一つの局面にしたがって、テレビオーディオ信号エンコーダは、副オーディオプログラミング信号を受ける入力段を含む。テレビオーディオ信号エンコーダはまた、一つ以上のフィルタ係数のセットを選択的に使用して副オーディオプログラミング信号をフィルタリングする設定可能な無限インパルス応答デジタルフィルタを含む。選択可能なフィルタ係数の各セットは独自のフィルタリングアプリケーションに対応して副オーディオプログラミング信号を伝送に備えて処理する。
一つの実施態様では、設定可能な無限インパルス応答デジタルフィルタは、一つ以上のフィルタ係数のセットの一つを選択するセレクタを含むことができる。設定可能な無限インパルス応答デジタルフィルタは、入力信号の群から入力信号を選択するためのセレクタを含むことができる。入力信号の群からの一つの入力信号は、設定可能な無限インパルス応答デジタルフィルタの出力信号を含むことができる。設定可能な無限インパルス応答デジタルフィルタは二次無限インパルス応答フィルタであってもよい。
本開示のもう一つの局面にしたがって、テレビオーディオ信号デコーダは、一つ以上のフィルタ係数のセットを選択的に使用して副オーディオプログラミング信号をフィルタリングする設定可能な無限インパルス応答デジタルフィルタを含む。選択可能なフィルタ係数の各セットは独自のフィルタリングアプリケーションに対応して副オーディオプログラミング信号をテレビ受信システムに備えて処理する。
一つの実施態様では、設定可能な無限インパルス応答デジタルフィルタは、一つ以上のフィルタ係数のセットの一つを選択するセレクタを含むことができる。設定可能な無限インパルス応答デジタルフィルタは、入力信号の群から入力信号を選択するためのセレクタを含むことができる。入力信号の群からの一つの入力信号は設定可能な無限インパルス応答デジタルフィルタの出力信号を含むことができる。設定可能な無限インパルス応答デジタルフィルタは二次無限インパルス応答フィルタであってもよい。
本発明を実施するために考えられる最良の形態の単なる例示として本発明の実施態様が示され、記載されている以下の詳細な説明から、本開示のさらなる利点及び局面が当業者に容易に自明になるであろう。記載されるとおり、本開示は、他にも異なる実施態様が可能であり、そのいくつかの詳細は、いずれも本開示の本質を逸することなく、種々の自明な点で改変を受け入れることができる。したがって、図面及び詳細な説明は、本質的に例示的とみなすべきであり、限定的とみなしてはならない。
実施態様の詳細な説明
図1を参照すると、BTSC準拠テレビ信号伝送機10の機能ブロック図は、伝送するための信号を供給する5本のライン(たとえば導電ワイヤ、ケーブルなど)を含む。特に、左右のオーディオチャネルがそれぞれライン12及び14に設けられている。SAP信号がライン16によって供給され、そのラインの中で、信号は、追加的なチャネル情報(たとえば、代替言語など)を提供するためのコンテントを有する。第四のライン18が、一般には放送テレビ及びケーブルテレビ会社によって使用される業務用チャネルを提供する。ビデオ信号がライン20によって送信機22に供給される。左右のチャネル及びSAPチャネルは、オーディオ信号を伝送に備えて処理するBTSCエンコーダ24に供給される。具体的には、左右のオーディオチャネルは、オーディオ信号から和信号(たとえばL+R)及び差信号(たとえばL−R)を計算するマトリックス26に供給される。一般に、マトリックス26の動作は、テレビオーディオ及びビデオ信号処理の当業者に公知のデジタル信号プロセッサ(DSP)又は類似のハードウェアもしくはソフトウェアベースの技術を使用することによって実行される。和及び差信号(すなわちL+R及びL−R)は、ひとたび生成されると、伝送に備えてエンコードされる。特に、和信号(すなわちL+R)は、和信号の選択周波数成分の大きさを他の周波数成分の大きさに対して変化させるプレエンファシスユニット28に供給される。変化とは、選択周波数成分の大きさを抑えるマイナスの意味であることもできるし、選択周波数成分の大きさを高めるプラスの意味であることもできる。
差信号(すなわちL−R)は、デコードされると、信号の振幅及び周波数成分が伝送中に課されるノイズを抑制するように信号を伝送前に適応的にフィルタリングするBTSCコンプレッサ30に供給される。SAP信号が、差信号と同様、BTSCコンプレッサ30に供給される。オーディオ変調段34が、処理された和信号、差信号及びSAP信号を受ける。さらには、業務用チャネルからの信号がオーディオ変調段34に供給される。これら4種の信号は、オーディオ変調段34によって変調され、送信機22に供給される。4種の信号は、ビデオチャネルによって供給されるビデオ信号とともに、伝送に備えて調整され、アンテナ36(又はアンテナシステム)に供給される。テレビシステム及び遠隔通信の当業者に公知の種々の信号伝送技術を送信機22及びアンテナ36によって実現化することができる。たとえば、送信機22は、ケーブルテレビシステム、放送テレビシステム又は他の類似したテレビシステムに組み込まれてもよい。
図2を参照すると、BTSCコンプレッサ30の一部によって実行される動作を表すブロック図が示されている。一般に、BTSCコンプレッサ30によって実行される差チャネル(すなわちL−R)処理は、プレエンファシスユニット28による和チャネル(すなわちL+R)処理によりもかなり複雑である。差チャネル処理BTSCコンプレッサ30によって提供されるさらなる処理が、BTSC信号を受けるデコーダ(図示せず)によって提供される相補的処理と組み合わさって、差チャネルのSN比を、差チャネルの送受信に伴う高めのノイズの下限の存在でさえ、許容可能なレベルに維持する。BTSCコンプレッサ30は、本質的に、差信号のダイナミックレンジを動的に圧縮又は下げることによってエンコードされた差信号を生成して、エンコードされた信号が限られたダイナミックレンジ伝送路を介して伝送され、また、エンコードされた信号を受けるデコーダが、圧縮された差信号を相補的なやり方で拡張することにより、元の差信号のダイナミックレンジの実質すべてを復元することができるようにする。構成によっては、BTSCコンプレッサ30は、比較的大きなダイナミックレンジを有する信号を比較的狭い周波数依存性のダイナミックレンジを有する伝送路を介して伝送するのに有利であると知られている、引用例として本明細書に取り込まれる米国特許第4,539,526号に記載されている適応信号重み付けシステムのある特定の形態である。
BTSC規格は、BTSCエンコーダ24ならびにBTSCコンプレッサ30及び32の望ましい動作を厳格に規定している。具体的には、BTSC規格は、BTSCコンプレッサ30に含まれる各部品の動作のための伝達関数及び/又はガイドラインを提供し、伝達関数は、理想的なアナログフィルタの数学的表現として表される。マトリックス26から差信号(すなわちL−R)を受けると、その信号は補間及び固定プレエンファシス段38に供給される。一部のデジタルBTSCエンコーダでは、補間は、サンプリングレートの2倍にセットされ、直線補間、放物線補間又はn次のフィルタ(たとえば有限インパルス応答(FIR)フィルタ、無限インパルス応答(IIR)フィルタなど)によって達成されることができる。補間及び固定プレエンファシス段38はまた、プレエンファシスを提供する。差信号は、補間及びプレエンファシスののち、差信号から決定された量によって差信号を除算する、以下で詳細に説明する除算器40に供給される。
除算器40の出力は、差信号のエンファシスフィルタリングを実行するスペクトル圧縮ユニット42に供給される。一般に、スペクトル圧縮ユニット42は、比較的小さい振幅を有する信号を増幅し、比較的大きな振幅を有する信号を減衰することにより、差信号を「圧縮」する、又はそのダイナミックレンジを減少させる。構成によっては、スペクトル圧縮ユニット42は、適用されるプレエンファシス/デエンファシスを制御する内部制御信号を差信号から生成する。通常、スペクトル圧縮ユニット42は、エンコードされた差信号の高周波数部分のエネルギーレベルによって決まる量だけ差信号の高周波数部分を動的に圧縮する。このようにして、スペクトル圧縮ユニット42は、差信号の高めの周波数部分に対してさらなる信号圧縮を提供する。これは、差信号がスペクトルのうち高めの周波数部分でより多くのノイズを含む傾向にある理由から実施される。エンコードされた差信号がエンコーダのスペクトル圧縮ユニットと相補的なやり方でデコーダ中のスペクトルエキスパンダによってデコードされるとき、L−R信号のSN比は実質的に保存される。
差信号は、ひとたびスペクトル圧縮ユニット42によって処理されると、過変調保護ユニット44及び帯域制限ユニット46に供給される。BTSC規格は、他の部品と同様、過変調保護ユニット44及び帯域制限ユニット46の動作に関するガイドライン案を規定している。一般に、帯域制限ユニット46及び過変調保護ユニット44の一部をローパスフィルタとして表すこともできる。過変調保護ユニット44はまた、エンコードされた差信号の振幅を最大変調までに制限するしきい装置として動作する。最大変調とは、テレビ信号中のオーディオ副搬送波を変調する場合の許容可能最大偏差レベルである。
二つのフィードバック経路48及び50がBTSCコンプレッサ30に含まれる。フィードバック経路50は、スペクトル圧縮ユニット42のための制御信号を提供するために高めのオーディオ周波数の方向に重み付けた比較的狭い通過帯域を通常は有するスペクトル制御バンドパスフィルタ52を含む。スペクトル制御バンドパスフィルタ52によって生成される制御信号を調整するために、フィードバック経路50はまた、乗算器54(スペクトル制御バンドパスフィルタ52によって供給される信号を自乗するように設定)、積分器56及び制御信号をスペクトル圧縮ユニット42に提供する平方根装置を含む。フィードバック経路48はまた、帯域制限ユニット46からの出力信号をフィルタリングして、除算器40を介して補間及び固定プレエンファシス段38の出力信号に適用されるゲインをセットするバンドパスフィルタ(すなわち、ゲイン制御バンドパスフィルタ60)を含む。フィードバック経路50と同様に、フィードバック経路48もまた、乗算器62、積分器64及び除算器40に供給される信号を調整するための平方根装置66を含む。
図3を参照すると、テレビ伝送システム10(図1に示す)からBTSC準拠放送信号を受けるためのアンテナ70(又はアンテナのシステム)を含むテレビ受信システム68を表すブロック図が示されている。アンテナ70によって受信された信号は、テレビ伝送信号を検出し、分離することができる受信機72に供給される。しかし、構成によっては、受信機72は、テレビ信号放送の当業者には公知の別のテレビ信号電送技術からBTSC準拠信号を受けることもできる。たとえば、テレビ信号は、ケーブルテレビシステム又は衛星テレビネットワークを介して受信機72に供給することができる。
受信機72は、テレビ信号を受けると、その信号を調整(たとえば増幅、フィルタリング、周波数スケーリングなど)し、伝送信号からビデオ信号及びオーディオ信号を分離する。ビデオ成分は、ビデオ信号に含まれるビデオ成分をテレビ受信システム68に付随する画面(たとえば陰極線管など)への提示に備えて処理するビデオ処理システム74に供給される。分離されたオーディオ成分を含む信号は、たとえばテレビ伝送システム10でオーディオ信号に適用された変調を解除する復調段76に供給される。復調されたオーディオ信号(たとえばSAPチャネル、業務用チャネル、和信号、差信号)は、各信号を適切にデコードするBTSCデコーダ78に供給される。SAPチャネルはSAPチャネルデコーダ80に提供され、業務用チャネルは業務用チャネルデコーダ82に供給される。SAPチャネル及び業務用チャネルを分離したのち、復調された和信号(すなわちL+R信号)はデエンファシスユニット84に供給され、このユニットが、プレエンファシスユニット28(図1に示す)と比べて実質的に相補的な方法で和信号を処理する。和信号のスペクトル成分がデエンファシスされると、その信号は、左右のチャネルのオーディオ信号を分離するためのマトリックス88に供給される。
差信号(すなわちL−R)もまた、復調段76によって復調され、BTSCデコーダ78に含まれるBTSCエキスパンダ86に供給される。BTSCエキスパンダ86は、BTSC規格に準拠し、以下に詳細に説明するように、差信号を調整する。マトリックス88は、BTSCエキスパンダ86からの差信号を受け、和信号の場合と同様、左右のオーディオチャネルを独立した信号(図3では「L」及び「R」と指定)に分離する。信号を分離することにより、左右のチャネルの個々のオーディオ信号をコンディショニングし、別々のスピーカに提供することができる。この例では、左右の両オーディオチャネルは増幅段90に提供され、この増幅段が、各信号を、左チャネルオーディオ成分を放送するためのスピーカ92及び右チャネルオーディオ成分を放送するためのもう一つのスピーカ94に供給する前に、同じ(又は異なる)ゲインを各チャネルに適用する。
図4を参照すると、ブロック図が、差信号を調整するためにBTSCエキスパンダ86によって実行される動作のいくつかを特定する。一般に、BTSCエキスパンダ86は、BTSCコンプレッサ32(図2に示す)によって実行される動作に対して相補的である動作を実行する。特に、圧縮された差信号は、信号を圧縮しないための信号経路96と、制御及びゲイン信号をそれぞれ生成して差信号の処理を支援する二つの経路98及び100と、に供給される。処理を開始するために、圧縮された差信号は、圧縮された差信号をフィルタリングする帯域制限ユニット102に供給される。帯域制限ユニット102は、信号を経路98に供給して制御信号を生成し、また、信号を経路100に供給してゲイン信号を生成する。経路100は、ゲイン制御バンドパスフィルタ104、乗算器106(ゲイン制御バンドパスフィルタの出力を自乗する)、積分器108及び平方根装置110を含む。信号経路98はまた、帯域制限ユニット102から信号を受け、その信号をスペクトル制御バンドパスフィルタ112、自乗装置114、積分器116及び平方根装置118で処理する。そして、経路98は制御信号をスペクトル拡張ユニット120に供給し、このユニットが、図2に示すスペクトル圧縮ユニット42によって実行される動作に対して相補的である動作を実行する。経路100によって生成されるゲイン信号は、スペクトル拡張ユニット120から出力信号を受ける乗算器122に供給される。乗算器122は、スペクトル拡張された差信号を固定デエンファシスユニット124に供給し、このユニットが、BTSCコンプレッサ30によって実行されるフィルタリングと比べて相補的な方法で信号をフィルタリングする。一般に、「デエンファシス」とは、元の信号がエンコードされた方法とは相補的なやり方での、マイナス又はプラスの意味の、デコードされた信号の選択周波数成分の変化をいう。
BTSCエンコーダ24及びBTSCデコーダ78はいずれも、オーディオ信号の振幅を周波数の関数として調節する多数のフィルタを含む。一部の従来技術テレビ伝送システム及び受信システムでは、各フィルタが別々のアナログ部品で実現化されている。しかし、デジタル信号処理の進歩とともに、一部のBTSCエンコーダ及びBTSCデコーダは、一つ以上の集積回路(IC)を用いてデジタル領域で実現化することもできる。さらには、多数のデジタルBTSCエンコーダ及び/又はデコーダを1個のIC上で実現化することもできる。たとえば、エンコーダ及びデコーダは、超大規模集積(VLSI)システムの一部として1個のICに組み込むこともできる。
ICのコストのかなりの部分は、チップの物理的サイズ、特にその「ダイ」、すなわちチップのアクティブな非実装部分のサイズに正比例する。構成によっては、デジタルBTSCエンコーダ及びデコーダによって実行されるフィルタリング動作は、所定範囲のDSP関数及び演算を実行するように設計されている汎用デジタル信号プロセッサを使用して実行することもできる。これらのDSPエンジンは、比較的大きなダイ面積を有する傾向にあり、そのため、BTSCエンコーダ及びデコーダを実現化するために使用するにはコストがかかりすぎる。さらには、DSPは、他の関数及び演算を実行するための専用にしてもよい。このリソースを共用することにより、DSPによって実行される処理が過負荷を受け、BTSCエンコーダ及びデコーダの関数及び演算の処理を妨げるおそれがある。
構成によっては、BTSCエンコーダ及びデコーダは、コストを減らすために基本部品の群を組み込むこともできる。たとえば、乗算器、加算器及びマルチプレクサの群を組み込んでBTSCエンコーダ及びデコーダ機能を得てもよい。しかし、ほぼ同一の部品の群は容易に製造することができるが、それらの部品は、かなりのダイ面積を占有し、IC全体のコストを増大させる。したがって、デジタルBTSCエンコーダ及び/又はデコーダを実現化するために使用される二重にされた回路部品の数を減らす必要がある。
図5を参照すると、デジタルBTSCエンコーダ又はデコーダに関する多数のフィルタリング動作を実行することができる設定可能な無限インパルス応答(IIR)フィルタ126のブロック図が示されている。選択可能なフィルタリング係数を提供することにより、設定可能なIIRフィルタ126は、種々のフィルタリング動作に合わせて設定することができる。たとえば、設定可能なIIRフィルタ126がローパスフィルタ、ハイパスフィルタ、バンドパスフィルタ又はフィルタ設計の当業者に公知の他のタイプのフィルタとして作動するようにフィルタリング係数を選択することもできる。したがって、1個又は比較的少数の設定可能なIIRフィルタを使用して、BTSCエンコーダ又はBTSCデコーダのフィルタリング要件の大部分又はすべてを提供することができる。デコーダ及びエンコーダフィルタの数を減らすことにより、ICチップの実現化の面積が減り、それとともにBTSCエンコーダ及びデコーダの製造コストが減る。
設定可能なIIRフィルタ126が多数のタイプのフィルタリング動作を実行するために、フィルタは、どの入力(たとえば入力1、入力2、・・・入力N)が入力信号をフィルタに供給するのかを制御する入力セレクタ128を含む。図2を簡潔に参照すると、セレクタ128への入力のいくつかを接続して、BTSCコンプレッサ30の中で実行されるフィルタリング動作ごとの入力信号を供給することができる。たとえば、ゲイン制御バンドパスフィルタ60への入力は、セレクタ128の入力2に接続することができる。同様に、スペクトル制御バンドパスフィルタ52への入力は、セレクタ128の別の入力(たとえば入力N)に接続することができる。すると、セレクタ128は、どの特定のフィルタリング動作を設定可能なIIRフィルタ126によって実行するのかを制御することができる。たとえば、一つの期間中、一つの入力(たとえば入力2)が選択され、設定可能なIIRフィルタ126が、ゲイン制御バンドパスフィルタ60のフィルタリング機能を提供するように設定される。そして、もう一つの期間、セレクタ128を使用してもう一つの入力(たとえば入力N)を選択して異なるフィルタリング動作を実行させる。また、設定可能なIIRフィルタ126は、他の入力(たとえば入力N)を選択することとともに、異なるタイプのフィルタリング機能、たとえばスペクトル制御バンドパスフィルタ52によって提供されるフィルタリングを提供するように設計される。
たとえばBTSCコンプレッサ又はBTSCエキスパンダのための多数のフィルタリング動作を実行するため、設定可能なIIRフィルタ126は、デジタルコンプレッサ又はエキスパンダの他の部分よりも実質的に高速のクロック速度で作動する。より高速のクロック速度で作動することにより、設定可能なIIRフィルタ10は、デジタルコンプレッサ又はエキスパンダの他の動作を遅らせることなく一つのタイプのフィルタリングを実行することができる。たとえば、設定可能なIIRフィルタ126を実質的に高速のクロック速度で作動させることにより、フィルタは、まず、次のフィルタ設定の実行(たとえばスペクトル制御バンドパスフィルタ52のためのフィルタ動作)を実質的に遅らせることなく、ゲイン制御バンドパスフィルタ60のためのフィルタリングを実行するように設定することができる。
この特定の構成では、設定可能なIIRフィルタ126は二次IIRフィルタとして実現化されている。図6を参照すると、典型的な二次IIRフィルタの場合のaz領域信号流れ図130が示されている。入力ノード132が、X(z)と指定された入力信号を受ける。入力信号はゲイン段134に供給され、この段がフィルタ係数a0を入力信号に適用する。アプリケーションによっては、フィルタ係数a0は1の値を有する。同様に、ゲイン段136でフィルタ係数b0が入力信号に適用される。遅延段138で、入力信号がフィルタの一次部分に入り、フィルタ係数a1及びb1がそれぞれのゲイン段140及び142に適用されるとき、時間遅延(すなわち、z領域でz-1として表す)が適用される。第二の遅延(すなわちz-1)が遅延段144で適用されてフィルタ130の二次部分を生成し、フィルタ係数a2及びb2がそれぞれのゲイン段146及び148に適用される。フィルタリングされた信号が出力ノード150に供給されると、以下の式(1)に記すようにして、二次フィルタ130の伝達関数H(z)から出力信号Y(z)を決定することができる。
Figure 0005032976
伝達関数に含まれる各係数(すなわちb0、a0、b1、a1、b2及びa2)に特定の値を割り当てて所望のタイプのフィルタを生成することができる。たとえば、特定の値を係数に割り当ててローパスフィルタ、ハイパスフィルタ、バンドパスフィルタなどを生成することができる。このように、係数ごとに適切な値を提供することにより、二次フィルタのタイプ及び特性(たとえば通過帯域、ロールオフなど)を設定することもできるし、異なる係数のセットを用いて別のタイプのフィルタ(アプリケーションに依存)に再設定することもできる。この例は二次フィルタを記載するが、他の構成では、n次フィルタを実現化することもできる。たとえば、より高次(たとえば三次、四次など)フィルタ又はより低次(たとえば一次フィルタ)を実現化することができる。さらには、アプリケーションによっては、同じ又は異なる次数のフィルタをカスケーディングしてn次フィルタを生成することもできる。
図5に戻ると、フィルタによって使用される係数は、セレクタ128を使用して設定可能なIIRフィルタ126のための特定の入力を選択することとともに、様々なタイプのフィルタを実現化し、特定のフィルタ特性を提供するように選択される。たとえば、係数は、ローパスフィルタ、ハイパスフィルタ、バンドパスフィルタ又はBTSCオーディオ信号をエンコードもしくはデコードするために使用される他の類似したタイプのフィルタを実現化するように選択することができる。この例では、各セレクタ152、154、156、160及び162は、設定可能な二次フィルタ126のための各係数を選択するために使用される。たとえば、セレクタ152は、フィルタタイプ及びフィルタ特性に依存して「n」個の係数(すなわちa0(0)、a0(1)、a0(2)、・・・a0(n))の群から二次フィルタのa0係数を提供する。同様に、セレクタ154〜162もまた、係数値のそれぞれの群から選択してフィルタを実現化する。これらの選択可能な係数値を提供することにより、設定可能なIIRフィルタ126は、エンコード及びデコードの両動作のためのフィルタを提供するように設定することができる。先の例に戻ると、セレクタ128が入力2(すなわち、ゲイン制御バンドパスフィルタ60のための入力)を選択する位置に配されるならば、セレクタ152〜162は、IIRフィルタ126がゲイン制御バンドパスフィルタとして動作するための特性を有する適切なフィルタタイプに設定されるようなそれぞれの係数(a0(0)、b0(0)、a1(0)、b1(0)、b2(0)、a2(0))を選択する。そして、フィルタリングが完了すると、セレクタ128は、入力Nに存在する信号を設定可能なIIRフィルタ126に供給するための位置に配されることができる。さらに先の例を使用すると、セレクタ128の入力Nは、スペクトル制御バンドパスフィルタ52に送られる入力信号を供給することができる。この入力を選択することにより、スペクトル制御バンドパスフィルタ52のフィルタリングを実行するために必要な特定のフィルタタイプ及びフィルタ特性を提供するための新たなフィルタ係数を選択することができる。このフィルタ及びフィルタ特性を提供するためには、セレクタ152〜162それぞれが、スペクトル制御バンドパスフィルタ52のフィルタタイプ及び特性に対応するフィルタ係数(たとえば、a0(1)、b0(1)、a1(1)、b1(1)、a2(1)及びb2(1))を選択することができる。
この例では、設定可能なIIRフィルタ126は二次フィルタである。しかし、一部のエンコード及び/又はデコードフィルタリングアプリケーションは、より高次のフィルタを必要とするかもしれない。より高次のフィルタを提供するために、この例では、セレクタ128の一つの入力がIIRフィルタ126の出力164に接続されてフィードバック経路を形成している。IIRフィルタの出力を入力に戻すことにより、フィルタリングされた出力信号は、同じ(又は異なる)フィルタ係数を使用しながらIIRフィルタを複数回通過することができる。したがって、信号を二次IIRフィルタ126に2回以上通して、より高い次数を得ることができる。この特定の例では、導体166が設定可能なIIRフィルタ126の出力164からセレクタ128の入力1までのフィードバック経路を提供している。
セレクタ128及びセレクタ152〜162を実現化するためには、電子工学及びフィルタ設定の当業者に公知の種々の技術及び部品を使用することができる。たとえば、セレクタ128は、入力ライン(すなわち、入力1、入力2、・・・入力N)の中から選択するように一つ以上のマルチプレクサによって実現化することができる。マルチプレクサ又は他のタイプのデジタル選択装置をセレクタ152〜162の一つ以上として実現化して適切なフィルタ係数を選択することもできる。様々な係数値を使用してIIRフィルタ126を設定することができる。たとえば、引用例として本明細書に取り込むHannaへの米国特許第5,796,842号に記載されている係数を設定可能なIIRフィルタ126によって使用することができる。構成によっては、フィルタ係数は、BTSCエンコーダ又はデコーダに付随するメモリ(図示せず)に記憶され、セレクタ152〜162によって適時に抽出される。たとえば、係数は、BTSCエンコーダ又はデコーダに付随するメモリチップ(たとえばランダムアクセスメモリ(RAM)、リードオンリーメモリ(ROM)など)又は別のタイプの記憶装置(たとえばハードドライブ、CD−ROMなど)に記憶することができる。係数はまた、種々のソフトウェア構造、たとえばルックアップテーブル又は他の類似構造に記憶させることもできる。
設定可能な二次IIRフィルタ126はまた、フィルタ係数を信号値に適用するそれぞれの加算装置168、170、172、174及び176ならびに乗算器178、180、182、184、186及び188を含む。設定可能なIIRフィルタ126に含まれる加算装置168〜176及び乗算器178〜188を実現化するためには、電子回路設計及びフィルタ設計の当業者に公知の種々の技術及び/又は部品を使用することができる。たとえば、一つ以上の「AND」ゲートのような論理ゲートを各乗算器として実現化することもできる。遅延段138及び144(図6に示す)に対応する時間遅延を導入するために、レジスタ190及び192が、フィルタリング過程中の適切なクロックサイクル数のためのデジタル化された入力信号値を記憶し、保持することにより、遅延を提供する。さらには、入力信号値をはじめに記憶するために、もう一つのレジスタ194が設定可能なIIRフィルタ126に含まれている。
この例では、設定可能なIIRフィルタ126は、ハードウェア部品を用いて実現化されるが、構成によっては、フィルタの一つ以上の動作部分をソフトウェアで実現化することもできる。設定可能なIIRフィルタ126の動作を実行するコードの一つの典型的なリストが付録Aに提示されている。この典型的なコードはVerilogで提供されている。これは、一般に、チップ及びシステムを製造前に記述し、設計するために電子工学設計者によって使用されるハードウェア記述言語である。このコードは、記憶装置(たとえばRAM、ROM、ハードドライブ、CD−ROMなど)に記憶し、そこから抽出し、一つ以上の汎用プロセッサ及び/又は専用プロセッサ、たとえば専用DSPで実行することができる。
図7を参照すると、BTSCコンプレッサ30のブロック図が示され、図中、一つ(又は多数)の設定可能なIIRフィルタ、たとえば設定可能なIIRフィルタ126によって実行することができる機能を示すため一部が強調されている。特に、補間及び固定プレエンファシス段38によって実行されるフィルタリングを設定可能なIIRフィルタ126によって実行することができる。たとえば、セレクタ128の入力1を補間及び固定プレエンファシス段38の中の適切なフィルタ入力に接続することができる。したがって、セレクタ128の入力1が選択されると、フィルタ係数をメモリから抽出し、それを使用して適切なフィルタタイプ及びフィルタ特性を得ることができる。同様に、ゲイン制御バンドパスフィルタ60を設定可能なIIRフィルタ126中のセレクタ128の入力2に割り当て、スペクトル制御バンドパスフィルタ52をセレクタ128の第三の入力に割り当てることができる。帯域制限ユニット46をセレクタ128の第四の入力に割り当てることができる。これらの選択可能な入力ごとに、対応するフィルタ係数が記憶され(たとえばメモリに)、設定可能なIIRフィルタ126のセレクタ152〜162によって抽出することができる。この例では、BTSCコンプレッサ30の四つの部分に対応するフィルタリングが設定可能なIIRフィルタ126によって選択的に実行されるが、他の構成では、コンプレッサのより多数又はより少数のフィルタリング動作を設定可能なIIRフィルタによって実施することもできる。
図8を参照すると、一つ又は多数の設定可能なIIRフィルタ、たとえば設定可能なIIRフィルタ126によって実行することができるフィルタリング動作を特定するためにBTSCエキスパンダ86の一部が強調されている。たとえば、帯域制限ユニット102に対応するフィルタリングを設定可能なIIRフィルタ126によって実施することができる。特に、セレクタ128の入力1を帯域制限ユニット102に割り当てて、入力1が選択されると、適切なフィルタリング係数が抽出され、IIRフィルタ126によって使用される。同様に、ゲイン制御バンドパスフィルタ104(セレクタ128の第二の入力に割り当て)に対応するフィルタリング、スペクトル制御バンドパスフィルタ112(セレクタ128の第三の入力に割り当て)及び固定デエンファシスユニット124(セレクタ128の第四の入力に割り当て)に対応するフィルタリングが設定可能なIIRフィルタ126に統合されている。
記載した先の例は、設定可能なIIRフィルタ126をBTSCエンコーダ及びBTSCデコーダとともに使用するが、テレビオーディオ規格に準拠するエンコーダ及びデコーダが設定可能なIIRフィルタを実現化することができる。たとえば、ヨーロッパで使用されているNICAM(Near Instantaneously Companded Audio Multiplex)に対応するエンコーダ及び/又はデコーダが、IIRフィルタ126のような一つ以上の設定可能なIIRフィルタを組み込んでもよい。同様に、A2/Zweitonテレビオーディオ規格(現在ヨーロッパ及びアジアの一部で使用)又は日本電子機械工業会(EIA−J)規格を実現化するエンコーダ及びデコーダが一つ以上の設定可能なIIRフィルタを組み込んでもよい。
記載した先の例は、設定可能なIIRフィルタ126を使用して、左右のオーディオチャネルから生成された差信号をエンコードし、デコードするが、設定可能なIIRフィルタは、他のオーディオ信号をエンコードし、デコードするために使用することもできる。たとえば、設定可能なIIRフィルタ126は、SAPチャネル、業務用チャネル、和チャネル又は一つ以上の他の個別もしくは組み合わせタイプのテレビオーディオチャネルをエンコード及び/又はデコードするために使用することもできる。
多数の実現態様を記載した。それでもなお、様々な改変を成し得ることが理解されよう。したがって、他の実現態様は請求の範囲に入る。
付録A
Figure 0005032976

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BTSCテレビオーディオ信号規格に準拠するように設定されているテレビ信号伝送システムを表すブロック図である。 図1に示すテレビ信号伝送システムに含まれるBTSCエンコーダの一部を表すブロック図である。 図1に示すテレビ信号伝送システムによって送られるBTSCテレビオーディオ信号を受け、デコードするように設定されているテレビ受信システムを表すブロック図である。 図3に示すテレビ受信システムに含まれるBTSCデコーダの一部を表すブロック図である。 選択可能な入力を有する設定可能な二次無限インパルス応答フィルタの線図である。 図5に示す二次無限インパルス応答フィルタの伝達関数の図である。 図5に示す設定可能な二次無限インパルス応答フィルタによって実行することができる動作を強調するBTSCエンコーダの一部のブロック図である。 図5に示す設定可能な二次無限インパルス応答フィルタによって実行することができる動作を強調するBTSCデコーダの一部のブロック図である。

Claims (56)

  1. 左チャネルオーディオ信号と右チャネルオーディオ信号とを加算して和信号を生成し、左右のオーディオ信号の一方を左右のオーディオ信号の他方から減算して差信号を生成するように設定されたマトリックスと、
    一つ以上のフィルタ係数のセットを選択的に使用して差信号をフィルタリングするように設定された設定可能な無限インパルス応答デジタルフィルタと、を含み、
    選択可能なフィルタ係数のセットが、それぞれ、前記差信号を伝送に備えて処理するための独自のフィルタリングアプリケーションに対応しており、
    設定可能な無限インパルス応答デジタルフィルタが、入力信号の群から、前記設定可能な無限インパルス応答デジタルフィルタのための入力信号を選択するように設定されたセレクタを含み、前記選択された入力信号は、前記設定可能な無限インパルス応答デジタルフィルタによって提供される前記独自のフィルタリングアプリケーションを決定するものであり、
    前記入力信号の群のうち一つの入力信号が、前記設定可能な無限インパルス応答デジタルフィルタの出力信号を含む、
    テレビオーディオ信号エンコーダ。
  2. 設定可能な無限インパルス応答デジタルフィルタが、一つ以上のフィルタ係数のセットの一つを選択するように設定されたセレクタを含む、請求項1記載のテレビオーディオ信号エンコーダ。
  3. 設定可能な無限インパルス応答デジタルフィルタが二次無限インパルス応答フィルタを含む、請求項1記載のテレビオーディオ信号エンコーダ。
  4. 設定可能な無限インパルス応答デジタルフィルタがローパスフィルタとして設定されている、請求項1記載のテレビオーディオ信号エンコーダ。
  5. 設定可能な無限インパルス応答デジタルフィルタがハイパスフィルタとして設定されている、請求項1記載のテレビオーディオ信号エンコーダ。
  6. 設定可能な無限インパルス応答デジタルフィルタがバンドパスフィルタとして設定されている、請求項1記載のテレビオーディオ信号エンコーダ。
  7. 設定可能な無限インパルス応答デジタルフィルタがエンファシスフィルタとして設定されている、請求項1記載のテレビオーディオ信号エンコーダ。
  8. 一つ以上のフィルタ係数のセットの選択が、テレビオーディオ信号がサンプリングされるレートに基づく、請求項1記載のテレビオーディオ信号エンコーダ。
  9. フィルタ係数のセットがメモリに記憶されている、請求項1記載のテレビオーディオ信号エンコーダ。
  10. フィルタ係数のセットがルックアップテーブルに記憶されている、請求項1記載のテレビオーディオ信号エンコーダ。
  11. テレビオーディオ信号がBTSC(Broadcast Television System Committee)規格に準拠する、請求項1記載のテレビオーディオ信号エンコーダ。
  12. テレビオーディオ信号がNICAM(Near Instantaneously Companded Audio Multiplex)規格に準拠する、請求項1記載のテレビオーディオ信号エンコーダ。
  13. テレビオーディオ信号がA2/Zweiton規格に準拠する、請求項1記載のテレビオーディオ信号エンコーダ。
  14. テレビオーディオ信号がEIA−J規格に準拠する、請求項1記載のテレビオーディオ信号エンコーダ。
  15. 設定可能な無限インパルス応答デジタルフィルタが集積回路によって実現化されている、請求項1記載のテレビオーディオ信号エンコーダ。
  16. 一つ以上のフィルタ係数のセットを選択的に使用してオーディオ差信号をフィルタリングするように設定された設定可能な無限インパルス応答デジタルフィルタであって、前記差信号が、左チャネル及び右チャネルのオーディオ信号の一方を左チャネル及び右チャネルのオーディオ信号の他方から減算することによって生成されたものであり、
    選択可能なフィルタ係数のセットが、それぞれ、前記差信号を、前記左チャネル及び右チャネルのオーディオ信号に分離するのに備えて処理するための独自のフィルタリングアプリケーションに対応しており、
    設定可能な無限インパルス応答デジタルフィルタが、入力信号の群から、前記設定可能な無限インパルス応答デジタルフィルタのための入力信号を選択するように設定されたセレクタを含み、前記選択された入力信号は、前記設定可能な無限インパルス応答デジタルフィルタによって提供される前記独自のフィルタリングアプリケーションを決定するものであり、
    前記入力信号の群のうち一つの入力信号が、前記設定可能な無限インパルス応答デジタルフィルタの出力信号を含む、設定可能な無限インパルス応答デジタルフィルタと、
    前記左チャネル及び右チャネルのオーディオ信号を、前記差信号及び和信号から分離するように設定されたマトリックスであって、前記和信号が前記左チャネルのオーディオ信号と前記右チャネルのオーディオ信号との和を含むマトリックスと、
    を含むテレビオーディオ信号デコーダ。
  17. 設定可能な無限インパルス応答デジタルフィルタが、一つ以上のフィルタ係数のセットの一つを選択するように設定されたセレクタを含む、請求項16記載のテレビオーディオ信号デコーダ。
  18. 設定可能な無限インパルス応答デジタルフィルタが二次無限インパルス応答フィルタを含む、請求項16記載のテレビオーディオ信号デコーダ。
  19. 設定可能な無限インパルス応答デジタルフィルタがローパスフィルタとして設定されている、請求項16記載のテレビオーディオ信号デコーダ。
  20. 設定可能な無限インパルス応答デジタルフィルタがハイパスフィルタとして設定されている、請求項16記載のテレビオーディオ信号デコーダ。
  21. 設定可能な無限インパルス応答デジタルフィルタがバンドパスフィルタとして設定されている、請求項16記載のテレビオーディオ信号デコーダ。
  22. 設定可能な無限インパルス応答デジタルフィルタがエンファシスフィルタとして設定されている、請求項16記載のテレビオーディオ信号デコーダ。
  23. 一つ以上のフィルタ係数のセットの選択が、テレビオーディオ信号がサンプリングされるレートに基づく、請求項16記載のテレビオーディオ信号デコーダ。
  24. フィルタ係数のセットがメモリに記憶されている、請求項16記載のテレビオーディオ信号デコーダ。
  25. フィルタ係数のセットがルックアップテーブルに記憶されている、請求項16記載のテレビオーディオ信号デコーダ。
  26. テレビオーディオ信号がBTSC(Broadcast Television System Committee)規格に準拠する、請求項16記載のテレビオーディオ信号デコーダ。
  27. テレビオーディオ信号がNICAM(Near Instantaneously Companded Audio Multiplex)規格に準拠する、請求項16記載のテレビオーディオ信号デコーダ。
  28. テレビオーディオ信号がA2/Zweiton規格に準拠する、請求項16記載のテレビオーディオ信号デコーダ。
  29. テレビオーディオ信号がEIA−J規格に準拠する、請求項16記載のテレビオーディオ信号デコーダ。
  30. 設定可能な無限インパルス応答デジタルフィルタが集積回路によって実現化されている、請求項16記載のテレビオーディオ信号デコーダ。
  31. 左右のチャネルのデジタルオーディオ信号をエンコードして、エンコードされた左右のチャネルのオーディオ信号を後でデコードして、左右のチャネルのデジタルオーディオ信号の信号成分のひずみをほとんど又は全く伴わずに左右のチャネルのデジタルオーディオ信号を再現することができるようにするためのデジタルBTSC信号エンコーダであって、
    左チャネルオーディオ信号と右チャネルオーディオ信号とを加算して和信号を生成し、左右のオーディオ信号の一方を左右の信号の他方から減算して差信号を生成するように設定されたマトリックスと、
    一つ以上のフィルタ係数のセットを選択的に使用して差信号をフィルタリングするように設定された設定可能な無限インパルス応答デジタルフィルタと
    を含み、
    選択可能なフィルタ係数のセットが、それぞれ、前記差信号を伝送に備えて処理するための独自のフィルタリングアプリケーションに対応しており、
    設定可能な無限インパルス応答デジタルフィルタが、入力信号の群から、前記設定可能な無限インパルス応答デジタルフィルタのための入力信号を選択するように設定されたセレクタを含み、前記選択された入力信号は、前記設定可能な無限インパルス応答デジタルフィルタによって提供される前記独自のフィルタリングアプリケーションを決定するものであり、
    前記入力信号の群のうち一つの入力信号が、前記設定可能な無限インパルス応答デジタルフィルタの出力信号を含む、BTSC規格に準拠するデジタルBTSC信号エンコーダ。
  32. 設定可能な無限インパルス応答デジタルフィルタが、一つ以上のフィルタ係数のセットの一つを選択するように設定されたセレクタを含む、請求項31記載のデジタルBTSC信号エンコーダ。
  33. 設定可能な無限インパルス応答デジタルフィルタが二次無限インパルス応答フィルタを含む、請求項31記載のデジタルBTSC信号エンコーダ。
  34. 設定可能な無限インパルス応答デジタルフィルタがローパスフィルタとして設定されている、請求項31記載のデジタルBTSC信号エンコーダ。
  35. 設定可能な無限インパルス応答デジタルフィルタがハイパスフィルタとして設定されている、請求項31記載のデジタルBTSC信号エンコーダ。
  36. 設定可能な無限インパルス応答デジタルフィルタがバンドパスフィルタとして設定されている、請求項31記載のデジタルBTSC信号エンコーダ。
  37. 設定可能な無限インパルス応答デジタルフィルタがエンファシスフィルタとして設定されている、請求項31記載のデジタルBTSC信号エンコーダ。
  38. 一つ以上のフィルタ係数のセットの選択が、テレビオーディオ信号がサンプリングされるレートに基づく、請求項31記載のデジタルBTSC信号エンコーダ。
  39. フィルタ係数のセットがメモリに記憶されている、請求項31記載のデジタルBTSC信号エンコーダ。
  40. フィルタ係数のセットがルックアップテーブルに記憶されている、請求項31記載のデジタルBTSC信号エンコーダ。
  41. 左右のチャネルのデジタルオーディオ信号を、左右のチャネルのデジタルオーディオ信号の信号成分のひずみをほとんど又は全く伴わずにデコードするためのデジタルBTSC信号デコーダであって、
    一つ以上のフィルタ係数のセットを選択的に使用して、BTSC規格に準拠するオーディオ差信号をフィルタリングするように設定された設定可能な無限インパルス応答デジタルフィルタであって、前記差信号が、左チャネル及び右チャネルのオーディオ信号の一方を左チャネル及び右チャネルのオーディオ信号の他方から減算することによって生成されたものであり、
    選択可能なフィルタ係数のセットが、それぞれ、前記差信号を、前記左チャネル及び右チャネルのオーディオ信号に分離するのに備えて処理するための独自のフィルタリングアプリケーションに対応しており、
    設定可能な無限インパルス応答デジタルフィルタが、入力信号の群から、前記設定可能な無限インパルス応答デジタルフィルタのための入力信号を選択するように設定されたセレクタを含み、前記選択された入力信号は、前記設定可能な無限インパルス応答デジタルフィルタによって提供される前記独自のフィルタリングアプリケーションを決定するものであり、
    前記入力信号の群のうち一つの入力信号が、前記設定可能な無限インパルス応答デジタルフィルタの出力信号を含む、設定可能な無限インパルス応答デジタルフィルタと、
    前記左チャネル及び右チャネルのオーディオ信号を、前記差信号及び和信号から分離するように設定されたマトリックスであって、前記和信号が前記左チャネルのオーディオ信号と右チャネルのオーディオ信号との和を含むマトリックスと、
    を含むデジタルBTSC信号デコーダ。
  42. 設定可能な無限インパルス応答デジタルフィルタが、一つ以上のフィルタ係数のセットの一つを選択するように設定されたセレクタを含む、請求項41記載のデジタルBTSC信号デコーダ。
  43. 設定可能な無限インパルス応答デジタルフィルタが二次無限インパルス応答フィルタを含む、請求項41記載のデジタルBTSC信号デコーダ。
  44. 設定可能な無限インパルス応答デジタルフィルタがローパスフィルタとして設定されている、請求項41記載のデジタルBTSC信号デコーダ。
  45. 設定可能な無限インパルス応答デジタルフィルタがハイパスフィルタとして設定されている、請求項41記載のデジタルBTSC信号デコーダ。
  46. 設定可能な無限インパルス応答デジタルフィルタがバンドパスフィルタとして設定されている、請求項41記載のデジタルBTSC信号デコーダ。
  47. 設定可能な無限インパルス応答デジタルフィルタがエンファシスフィルタとして設定されている、請求項41記載のデジタルBTSC信号デコーダ。
  48. 一つ以上のフィルタ係数のセットの選択が、テレビオーディオ信号がサンプリングされるレートに基づく、請求項41記載のデジタルBTSC信号デコーダ。
  49. フィルタ係数のセットがメモリに記憶されている、請求項41記載のデジタルBTSC信号デコーダ。
  50. フィルタ係数のセットがルックアップテーブルに記憶されている、請求項41記載のデジタルBTSC信号デコーダ。
  51. 副オーディオプログラミング信号を受けるように設定された入力段と、
    一つ以上のフィルタ係数のセットを選択的に使用して副オーディオプログラミング信号をフィルタリングするように設定された設定可能な無限インパルス応答デジタルフィルタと
    を含み、
    選択可能なフィルタ係数のセットが、それぞれ、前記副オーディオプログラミング信号を伝送に備えて処理するための独自のフィルタリングアプリケーションに対応しており、
    設定可能な無限インパルス応答デジタルフィルタが、入力信号の群から、前記設定可能な無限インパルス応答デジタルフィルタのための入力信号を選択するように設定されたセレクタを含み、前記選択された入力信号は、前記設定可能な無限インパルス応答デジタルフィルタによって提供される前記独自のフィルタリングアプリケーションを決定するものであり、
    前記入力信号の群のうち一つの入力信号が、前記設定可能な無限インパルス応答デジタルフィルタの出力信号を含む、テレビオーディオ信号エンコーダ。
  52. 設定可能な無限インパルス応答デジタルフィルタが、一つ以上のフィルタ係数のセットの一つを選択するように設定されたセレクタを含む、請求項51記載のテレビオーディオ信号エンコーダ。
  53. 設定可能な無限インパルス応答デジタルフィルタが二次無限インパルス応答フィルタを含む、請求項51記載のテレビオーディオ信号エンコーダ。
  54. 一つ以上のフィルタ係数のセットを選択的に使用して副オーディオプログラミング信号をフィルタリングするように設定された設定可能な無限インパルス応答デジタルフィルタを含み、
    選択可能なフィルタ係数のセットが、それぞれ、前記副オーディオプログラミング信号を、テレビ受信システムに備えて処理するための独自のフィルタリングアプリケーションに対応しており、
    設定可能な無限インパルス応答デジタルフィルタが、入力信号の群から、前記設定可能な無限インパルス応答デジタルフィルタのための入力信号を選択するように設定されたセレクタを含み、前記選択された入力信号は、前記設定可能な無限インパルス応答デジタルフィルタによって提供される前記独自のフィルタリングアプリケーションを決定するものであり、
    前記入力信号の群のうち一つの入力信号が、前記設定可能な無限インパルス応答デジタルフィルタの出力信号を含む、テレビオーディオ信号デコーダ。
  55. 設定可能な無限インパルス応答デジタルフィルタが、一つ以上のフィルタ係数のセットの一つを選択するように設定されたセレクタを含む、請求項54記載のテレビオーディオ信号デコーダ。
  56. 設定可能な無限インパルス応答デジタルフィルタが二次無限インパルス応答フィルタを含む、請求項54記載のテレビオーディオ信号デコーダ。
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