KR101785747B1 - 아날로그 라디오를 위한 스테레오 수신을 최적화하는 방법 및 연관된 아날로그 라디오 수신기 - Google Patents

아날로그 라디오를 위한 스테레오 수신을 최적화하는 방법 및 연관된 아날로그 라디오 수신기 Download PDF

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Abstract

본 발명은 본래 아날로그 라디오를 위한 스테레오 수신을 최적화하는 방법에 관한 것이고, 상기 방법은, 복조된 우측 사운드 신호(SD) 및 좌측 사운드 신호(SG)가 가변 상관감소 비율을 갖는 상관감소 모듈(5)에 입력으로서 인가되는 단계, 상관감소 모듈(5)의 상관감소 비율이 라디오에 의해 제공되는 수신 품질 계수 "알파"의 함수로서, 수신 품질 계수 "알파"가 작을수록, 상관감소 모듈(5)에 의해 적용되는 상관감소 비율이 높아지고, 수신 품질 계수 "알파"가 클수록, 상관감소 모듈(5)에 의해 적용되는 상관감소 비율이 낮아지도록, 수정되는 단계를 포함한다. 본 발명은 또한 좋지 않은 수신의 경우에 제거된 우측 또는 좌측 사운드 신호들의 고주파수 성분(SHF)을 재발생할 수 있게 하는 고피치(high-pitched) 사운드들을 발생하기 위한 모듈을 제안한다.

Description

아날로그 라디오를 위한 스테레오 수신을 최적화하는 방법 및 연관된 아날로그 라디오 수신기{METHOD OF OPTIMIZING STEREO RECEPTION FOR ANALOGUE RADIO AND ASSOCIATED ANALOGUE RADIO RECEIVER}
본 발명은 아날로그 라디오 세트(analog radio set)를 위한 스테레오 수신을 최적화하기 위한 방법 및 연관된 아날로그 라디오 수신기에 관한 것이다.
본 발명은 특히 아날로그 라디오 세트의 분야에서 유리한 응용을 찾지만, 2개의 강하게 상관된(strongly correlated) 오디오 신호들을 스테레오 타입의 신호로 변환하는 것이 유용할 수 있는 임의의 다른 타입의 응용에서도 이용될 수 있다.
종래 기술에 따르면, 아날로그 라디오 세트는 다수의 주파수 채널들 사이에서 채널을 선택하고 그 채널에 포함된 제1 및 제2 신호를 복조할 수 있는 튜너를 포함한다. 제1 신호 G+D(모노 성분이라고 함)는 스테레오의 좌측 사운드 신호 및 우측 사운드 신호의 합에 대응하는 한편, 제2 신호 G-D(스테레오 성분이라고 함)는 좌측 사운드 신호로부터 우측 사운드 신호의 감산에 대응한다는 것이 알려져 있다. 튜너가 정상적으로 동작할 때, 브로드캐스트될 우측 사운드 신호 및 좌측 사운드 신호에 의해 만들어지는 스테레오 신호를 획득하기 위해서 제1 및 제2 신호를 공지된 방식으로 결합하는 것은 쉽다.
그러나, 라디오에 의한 신호의 수신이 좋지 않을 때, 신호 G-D의 에너지는 감소하는 경향이 있고, 스테레오 신호는 그 다음에 모노 신호로 변환되는 경향이 있다. 다시 말해, 좋지 않은 수신의 경우에, 획득된 우측 및 좌측 사운드 신호들은 강하게 상관되는 경향이 있고, 이것은 스테레오 효과를 감소시킨다.
본 발명의 목적은 좋지 않은 라디오 수신에도 불구하고 수신된 신호의 스테레오 브로드캐스트를 허용하기 위한 것이다.
이를 위해, 본 발명에 따른 수신을 최적화하기 위한 방법에서는, 상관감소 모듈(decorrelating module)이 라디오 수신기의 수신 품질의 인자 "알파"에 따라 수신된 우측 및 좌측 사운드 신호들을 상관 감소시키도록 의도된다.
본 발명에 따르면, 상관감소 모듈의 상관감소 비율(decorrelation ratio)은 수신된 신호의 스테레오 효과를 복원하기 위해서, 라디오 세트를 위한 수신 품질의 인자 "알파"에 따라 수정된다. 따라서, 수신 품질이 좋지 않을수록("알파"가 낮을수록 그리고 신호들이 더 많이 상관될수록), 상관감소 모듈은 우측 및 좌측 신호들의 상관감소를 더 많이 보장할 것이고; 수신 품질이 좋을수록("알파"가 높을수록), 상관감소 모듈은 우측 및 좌측 신호들의 상관감소를 더 적게 보장할 것이다.
따라서 본 발명은 아날로그 라디오에서 오디오음 렌더링(audiophonic rendering)을 최적화하기 위한 방법에 관한 것이고, 상기 방법은,
- 다수의 주파수 채널 사이에서 주어진 라디오 채널을 선택하는 단계,
- 복조된 우측 사운드 신호 및 복조된 좌측 사운드 신호를 획득하기 위해 상기 채널의 신호들을 복조하는 단계,
- 최적화된 우측 사운드 신호 및 최적화된 좌측 사운드 신호에 대응하는 서로에 대해 상관감소된 신호들을 획득하기 위해, 상기 복조된 우측 사운드 신호 및 상기 복조된 좌측 사운드 신호를 상관감소 모듈에 의하여 상관감소하는 단계 - 이 상관감소 모듈은 가변 상관감소 비율을 가짐 - ,
- 상기 라디오는 수신 품질의 인자 "알파"를 제공할 때, 상기 상관감소 모듈의 상기 상관감소 비율이 상기 인자 "알파"에 따라 수정되어, 수신 품질의 인자 "알파"가 낮을수록 상기 상관감소 모듈에 의해 적용된 상기 상관감소 비율은 높아지고, 수신 품질의 비율 "알파"가 높을수록 상기 상관감소 모듈에 의해 적용된 상기 상관감소 비율은 낮아지는 단계
를 포함한다.
실시예에 따르면,
- 상기 상관감소 모듈은 2개의 기본 블록에 의해 형성되고, 그 블록들의 입력에 상기 복조된 우측 사운드 신호 및 상기 복조된 좌측 사운드 신호가 인가되고, 이들 블록들의 출력 신호는 각각 최적화된 우측 전기 사운드 신호 및 최적화된 좌측 전기 사운드 신호에 대응하고,
- 각각의 블록의 상기 출력 신호는 제1 이득에 의해 가중화된 블록의 입력 신호와, 그리고 제2 이득에 의해 가중화된 블록의 출력 신호와 지연 라인(delay line)에 의해 지연된 블록의 입력 신호들의 결합의, 결합이다.
실시예에 따르면, 상기 상관감소 모듈의 상기 상관감소 비율을 수정하기 위해서, 상기 기본 블록들의 이득 및 지연 파라미터들이 수정된다.
실시예에 따르면,
- 각각의 블록들의 파라미터들과 상기 수신 품질의 인자 "알파" 사이의 대응을 제공하는 테이블이 먼저 메모리에 저장되고,
- 상기 상관감소 모듈의 상기 상관감소 비율은 상기 수신 품질의 인자 "알파"에 대응하는 파라미터들을 선택함으로써 수정된다.
실시예에 따르면,
- 제1 기본 블록에 대해,
Figure 112012058801908-pct00001
e1은 상기 복조된 우측 사운드 신호에 대응하는 상기 제1 블록의 입력 신호이고,
s1은 상기 최적화된 우측 사운드 신호들에 대응하는 상기 제1 블록의 출력 신호이고,
g1, g2는 각각 상기 제1 블록의 제1 이득 및 제2 이득의 값들이고,
D1은 상기 지연 라인에 의해 도입된 지연 샘플들의 수의 값이고,
- 제2 기본 블록에 대해,
Figure 112012058801908-pct00002
e2는 상기 복조된 사운드 신호에 대응하는 상기 제2 블록의 입력 신호이고,
s2는 상기 최적화된 사운드 신호에 대응하는 상기 제2 블록의 출력 신호이고,
g3, g4는 각각 상기 제2 블록의 제1 이득 및 제2 이득의 값들이고,
D2는 상기 지연 라인에 의해 도입된 지연 샘플들의 수의 값이다.
실시예에 따르면, 동일한 블록 내부에서, 상기 제1 이득 및 상기 제2 이득은 서로 반대의 값들을 갖는다.
실시예에 따르면, 상기 제1 블록의 상기 이득들 및 상기 제2 블록의 상기 이득들은 서로 반대의 값들을 갖고, 상기 제1 블록의 제1 이득의 값은 상기 제2 블록의 제1 이득의 값과 반대이고, 상기 제1 블록의 제2 이득의 값은 상기 제2 블록의 제2 이득의 값과 반대이다.
실시예에 따르면, 상기 제1 블록의 제1 이득 및 상기 제2 블록의 제2 이득은 값 g를 갖고, 상기 제1 블록의 제2 이득 및 상기 제2 블록의 제1 이득은 값 -g를 갖는다.
실시예에 따르면, 제1 기본 블록의 상기 지연 라인 및 제2 기본 블록의 상기 지연 라인에 의해 도입된 지연들은 서로 같다.
실시예에 따르면, 상기 복조된 우측 및 좌측 신호들이 먼저 하이 패스 필터(high-pass filter)들에 의해 필터링되고, 이들 신호들의 고주파수부만이 상기 상관감소 모듈의 입력에 인가된다.
실시예에 따르면,
- 상기 복조된 우측 및 좌측 신호들의 저주파수부가 필터링되고,
- 그 필터링된 저주파수부는 제3 지연으로 지연되고,
- 상기 최적화된 우측 사운드 신호 및 상기 최적화된 좌측 사운드 신호를 획득하기 위해, 상기 우측 사운드 신호 및 상기 좌측 사운드 신호의 그 지연된 저주파수부들은 상기 복조된 좌측 및 우측 신호들의 고주파수부들로부터 상기 상관감소 모듈의 출력에서 획득된 우측 사운드 신호 및 좌측 사운드 신호와 각각 합해진다.
실시예에 따르면, 이들 출력 신호들의 사운드 지각(sound perception)을 수정하기 위해 파라메트릭 필터링 셀들(parametric filtering cells)에 의해 각각의 기본 블록의 출력 신호들이 (이득에서 및 위상에서) 필터링된다.
실시예에 따르면, 컷오프 주파수보다 낮은 저주파수 성분으로 주로 형성된 각각의 최적화된 우측 및 좌측 사운드 신호에 대해,
- 상기 최적화된 사운드 신호로부터의 최고 주파수부가 밴드 패스 타입(band-pass type)의 제1 필터에 의해 분리되고,
- 복제 신호를 획득하기 위해 분리된 신호의 고주파수 고조파(high frequency harmonics)를 발생하는 비선형 프로세서가 분리된 부분에 적용되고,
- 고주파수 성분을 형성하기 위해 상기 복제 신호에 제2 밴드 패스 필터가 적용되고,
- 그 발생된 고주파수 성분은 지연 셀에 의해 사전 지연된 상기 최적화된 사운드 신호와 결합되고,
- 저주파수 성분 및 재발생된 고주파수 성분을 포함하는 증가된 최적화된 신호가 획득된다.
실시예에 따르면, 상기 밴드 패스 필터의 상한 및 하한은 상기 수신 품질의 인자 "알파"에 의존한다.
본 발명은 또한 최적화된 아날로그 라디오 수신기에 관한 것이고, 상기 최적화된 아날로그 라디오 수신기는,
- 복조된 우측 사운드 신호 및 복조된 좌측 사운드 신호를 획득하기 위하여 다수의 주파수 채널 사이에서 주어진 라디오 채널을 선택할 수 있고, 상기 채널의 신호들을 복조할 수 있는 튜너,
- 상기 복조된 우측 사운드 신호 및 상기 복조된 좌측 사운드 신호로부터, 최적화된 우측 및 좌측 사운드 신호들에 대응하는 서로에 대해 상관감소된 신호들을 발생할 수 있는 상관감소 모듈 - 상기 상관감소 모듈은 가변 상관감소 비율을 가짐 -, 및
- 수신 품질의 인자 "알파"를 제공할 수 있는 계산 셀
을 포함하고,
- 상기 상관감소 모듈은 측정된 상기 인자 "알파"에 따라 상기 상관감소 모듈의 상관감소 비율을 적응시켜, 상기 수신 품질의 인자 "알파"가 낮을수록 상기 상관감소 모듈에 의해 적용된 상기 상관감소 비율은 높아지고, 상기 수신 품질의 인자 "알파"가 높을수록 상기 상관감소 모듈에 의해 적용된 상기 상관감소 비율은 낮아질 수 있다.
실시예에 따르면, 상기 라디오 수신기는 트레블(treble) 주파수들을 발생하기 위한 모듈을 더 포함하고, 상기 모듈은,
- 상기 최적화된 사운드 신호로부터 최고 주파수부를 분리하기 위한 밴드 패스 타입의 제1 필터,
- 복제 신호를 획득하기 위해 상기 신호의 분리된 부분에 인가되는 고주파수 고조파를 발생하는 비선형 프로세서,
- 고주파수 성분을 형성하기 위해 상기 복제 신호에 적용되는 제2 밴드 패스 필터, 및
- 지연 셀에 의해 사전 지연된 상기 최적화된 사운드 신호와 그 발생된 고주파수 성분을 결합하여 저주파수 성분 및 재발생된 고주파수 성분을 포함하는 증가된 최적화된 신호를 획득하기 위한 수단들
을 포함한다.
본 발명은 다음의 설명을 읽고 첨부 도면들을 검토할 때 더 잘 이해될 것이다. 이들 도면들은 오직 본 발명의 예시로서 주어지고 결코 본 발명의 제한으로서 주어지지 않는다.
도 1은 라디오 수신을 최적화할 수 있게 하는 본 발명에 따른 모듈을 구비한 본 발명에 따른 라디오 세트의 개략적인 표현이다.
도 2는 우측 및 좌측 신호들의 저주파수부가 본 발명에 따른 상관감소 모듈의 입력에 인가되지 않는 본 발명의 향상된 실시예의 개략적인 표현이다.
도 3은 브로드캐스트될 스테레오 사운드 신호들을 위한 고주파수 성분을 발생하기 위한 모듈의 개략적인 표현이다.
도 4a-4e는 도 3의 고주파수 성분을 발생하기 위한 모듈을 이용할 때 관측될 수 있는 신호들의 매우 개략적인 표현들이다.
동일한 요소들은 도면들 전체에 걸쳐서 동일한 참조를 갖는다.
도 1은 상관감소 모듈(5)과 함께 튜너(3)를 포함하는 표준 아날로그 라디오 수신기(2)를 구비한 본 발명에 따른 라디오 세트(1)를 도시한다.
공지된 방식으로, 튜너(3)는 다수의 라디오 주파수 채널들 C1-Cn 사이에서 채널 Ci를 선택하고 그 채널에 포함된 제1 및 제2 신호를 복조할 수 있다. 제1 신호 SG+SD는 좌측 사운드 신호 SG 및 우측 사운드 신호 SD의 합에 대응하는 한편, 제2 신호는 신호 SG-SD, 즉, 좌측 사운드 신호 SG로부터 우측 사운드 신호 SD의 감산에 대응한다는 것이 알려져 있다. 그 다음에 제1 및 제2 신호는 우측 사운드 신호 SD 및 복조된 좌측 사운드 신호 SG에 의해 형성된 스테레오 신호를 획득하기 위해 공지된 방식으로 함께 결합된다.
이들 우측 SD 및 좌측 SG 사운드 신호들은 튜너(3)에 의해 제공되는 수신 품질의 인자 "알파"에 따라 서로에 대하여 그것들을 상관 감소시킬 상관감소 모듈(5)의 입력에 인가된다. 이를 위해, 튜너(3)는 수신 품질의 인자 "알파"를 획득할 수 있게 하는 계산 셀(6)을 포함한다. "알파"가 높을수록, 신호들 SG 및 SD는 방출된 신호들에 더 가깝고; "알파"가 낮을수록, 신호들 SG 및 SD는 더 많이 상관된다(그리고 따라서 더 많이 라디오가 모노포닉 모드에서 기능하는 경향이 있다).
모듈(5)의 가변 상관감소 비율은 스테레오 효과를 복원하기 위해서 수신 품질의 인자 "알파"에 따라 적응된다. 따라서, 신호들 SG 및 SD이 더 많이 상관될수록("알파"가 낮을수록), 모듈(5)의 상관감소 비율은 높아지는 한편, 신호들 SG 및 SD이 방출된 신호들에 더 가까울수록("알파"가 높을수록), 상관감소 모듈의 상관감소 비율이 낮아진다. 따라서, 양호한 수신의 경우에, 상관감소 모듈(5)에 의해 적용되는 상관감소 비율은 널(null)인 것이 가능하다.
이를 위해, 상관감소 모듈(5)은 2개의 기본 블록(9.1, 9.2)으로 이루어지고, 이 블록들의 입력에 우측 SD 및 좌측 SG 사운드 신호들이 각각 인가되고, 이 블록들(9.1, 9.2)의 출력들 s1, s2은 각각 최적화된 우측 사운드 신호 SDO 및 최적화된 좌측 사운드 신호 SGO에 대응한다. 각각의 블록(9.1, 9.2)의 출력 신호 s1, s2는 제1 이득 g1, g3에 의해 가중화된 블록의 입력 신호 e1, e2에, 그리고 지연 라인(delay line)(10.1, 10.2)에 의해 지연된 제2 이득 g2, g4에 의해 가중화된 블록의 입력 신호들 e1, e2과 출력 신호 s1, s2의 결합에 의존한다.
실시예에 따르면, 블록(9.1, 9.2)의 입력 신호 e1, e2는 제1 가산기(11.1, 11.2)의 입력에 접속되고, 제1 이득 g1, g3에 의해 곱해진 후에 제2 가산기(12.1, 12.2)의 입력에 인가된다. 블록의 출력 신호 s1, s2는 제2 이득 g2, g4에 의해 곱해진 후에 제1 가산기(11.1, 11.2)의 다른 입력에 인가되고, 제1 가산기(11.1, 11.2)의 출력 신호는 지연 라인(10.1, 10.2)의 입력에 인가된다. 지연 라인(10.1, 10.2)의 출력 신호는 제2 가산기(11.1, 11.2)의 다른 입력에 인가되고, 이 제2 가산기(11.1, 11.2)의 출력 신호는 기본 블록(9.1, 9.2)의 출력 신호 s1, s2(및 따라서 도 1의 최적화된 우측 및 좌측 사운드 신호 SDO, SGO)에 대응한다.
따라서, 제1 기본 블록(9.1)에 대해,
Figure 112012058801908-pct00003
e1은 복조된 우측 사운드 신호 SD에 대응하는 제1 블록(9.1)의 입력 신호이고,
s1은 최적화된 우측 사운드 신호 SDO에 대응하는 제1 블록(9.1)의 출력 신호이고,
g1, g2는 각각 제1 블록(9.1)의 제1 이득 및 제2 이득의 값들이고,
D1은 지연 라인(10.1)에 의해 도입된 지연 샘플들의 수의 값이다.
제2 기본 블록(9.2)에 대해,
Figure 112012058801908-pct00004
e2는 복조된 좌측 사운드 신호 SG에 대응하는 제2 블록(9.2)의 입력 신호이고,
s2는 최적화된 좌측 사운드 신호 SGO에 대응하는 제2 블록(9.2)의 출력 신호이고,
g3, g4는 각각 제2 블록(9.2)의 제1 이득 및 제2 이득의 값들이고,
D2는 지연 라인(10.2)에 의해 도입된 지연 샘플들의 수의 값이다.
바람직하게는, 동일한 블록(9.1)(대응물 9.2) 내부에서, 제1 이득 g1(대응물 g3) 및 제2 이득 g2(대응물 g4)은 서로 반대의 값들을 갖는다. 각각의 블록(9.1, 9.2)은 그 다음에 입력 신호 e1, e2의 이득을 수정하지 않지만 오직 그의 위상을 수정하는 올-패스 타입(all-pass type)의 필터로서 거동(behave)한다.
또한, 제1 블록(9.1)의 이득들 g1, g2 및 제2 블록(9.2)의 이득들 g3, g4은 바람직하게는 서로 반대의 값들을 갖는다. 따라서, 제1 블록(9.1)의 제1 이득 g1의 값은 제2 블록(9.2)의 제1 이득 g3의 값과 반대이고; 제1 블록(9.1)의 제2 이득 g2의 값은 제2 블록(9.2)의 제2 이득 g4의 값과 반대이다.
동일한 절대값 g를 갖는 제1(9.1) 및 제2(9.2) 블록들에 대한 이득들은 또한 바람직하게 선택될 것이다. 따라서, 바람직하게는, 제1 블록(9.1)의 제1 이득 g1 및 제2 블록(9.2)의 제2 이득 g4은 값 g를 갖는 한편, 제1 블록(9.1)의 제2 이득 g2 및 제2 블록(9.2)의 제1 이득 g3은 값 -g를 갖는다.
바람직하게는, 제1 기본 블록(9.1)의 지연 라인(10.1) 및 제2 기본 블록(9.2)의 지연 라인(10.2)에 의해 도입된 지연들(D1, D2)은 서로 동일하고 176과 같다. 그러나, 상이한 지속기간(duration)들을 갖는 지연들(D1, D2)을 선택하는 것이 가능하다.
상관감소 모듈(5)의 상관감소 비율을 변화시키기 위해서, 기본 블록들(9.1, 9.2)의 파라미터들(g1, g2, g3, g4, D1, D2)이 변화된다. 이를 위해, 메모리에 저장된 테이블(15)은 각각의 블록(9.1, 9.2)의 파라미터들(제1 이득 g1, g3 및 제2 이득 g2, g4 및 라인(10.1, 10.2)의 지연(D1, D2))과 수신 품질의 인자 "알파" 사이의 대응을 제공하고, 각각의 블록(9.1, 9.2)의 파라미터들은 라디오에 의해 제공되는 수신 품질의 인자 "알파"에 따라 선택된다.
도 2에 도시된 본 발명의 향상에서, 우측 SD 및 좌측 SG 신호들의 고주파수 신호들로부터 저주파수 신호들을 분리할 수 있게 하는 하이 패스 필터들(18) 및 로우 패스 필터들(19)로 이루어지는 스테이지(17)가 또한 이용된다. 이 경우, 우측 SD 및 좌측 SG 신호들의 고주파수부만이 상관감소 모듈(5)의 입력에 인가된다.
우측 SD 및 좌측 SG 신호들의 저주파수부는 제3 지연 라인(23)의 입력에 인가되고, 이렇게 하여 지연된 우측 SD 및 좌측 SG 신호들의 저주파수부들은 최적화된 우측 및 좌측 사운드 신호들 SDO 및 SGO를 획득하기 위해, 블록들(9.1, 9.2)의 출력들에서 획득된 신호들에 각각 추가된다.
그것은 최종 사운드 렌더링을 향상시킬 수 있게 하는데, 그 이유는 저주파수 신호들은 통계적으로 매우 상관되고, 따라서 상관감소 모듈에 의해 그것들을 상관감소시키는 것은 바람직하지 않으며, 그렇지 않으면, 일반적인 오디오음 지각(audiophonic perception)은 듣기에 기분 좋지 않을 수 있다는 것을 인식하기 때문이다.
예에서, 제3 지연 라인(23)의 지연(D3)은 (44.1 KHz의 샘플링 레이트에서) 176과 같다.
또한, 지연된 저주파수부에 가산하기 전에 각각의 기본 블록(9.1, 9.2)의 출력에 접속되는 파라메트릭 등화 셀들(parametric equalization cells)(25.1, 25.2)을 이용하는 것이 가능하다. 이 등화 셀들은 이들 블록들(9.1, 9.2)의 출력 신호들(s1, s2)의 지각의 수정을 야기하는데, 그 이유는, 신호들(s1, s2)이 실질적으로 동일한 레벨들을 가지더라도, 서로에 대한 상관감소 때문에 그의 지각에 있어 차이들이 존재하기 때문이다. 따라서, 일반적인 사운드 효과가 가능한 한 최상이도록 지각의 관점에서 이들 신호들을 수정하는 것이 유용할 수 있다.
이를 위해, 각각의 등화 셀(25.1, 25.2)은 신호들(s1, s2)의 다양한 주파수 대역 및 신호들(s1, s2)의 모든 스펙트럼에 대해 작용하는 이득에 따라 그의 이득 및 위상이 조정될 수 있는 필터를 포함한다. 이들 이득 및 위상 파라미터들은 특히 고려되는 응용에 따라 사운드 엔지니어들에 의해 적응된다.
기생 성분들(parasites)은 일반적으로 고주파수 대역들에 위치하기 때문에, 수신 품질이 나쁠수록, 수신된 신호들로부터 고주파수부를 더 많이 억제하는 경향이 있음에 주목한다. 다른 한편, 수신 품질이 좋을수록, 수신된 신호들의 고주파수 성분을 더 많이 유지하는 경향이 있다.
본 발명은 좋지 않은 수신의 경우에 억제된 우측 SDO 또는 좌측 SGO 사운드 신호들의 고주파수 성분을 재발생할 수 있게 한다. 본 발명의 이러한 양태는 좋지 않은 수신의 경우에 스테레오의 기술적인 발생 원리에 독립적이고, 따라서 이 원리에 독립적으로 구현될 수 있다.
이를 위해, 주로 컷오프 주파수 fC보다 낮은 저주파수 성분 SBF으로 이루어지는 좌측 SGO 및 우측 SDO 사운드 신호들(도 4a 참조)은 각각 도 3에서 상세하게 도시된 트레블 주파수들을 발생하기 위한 모듈(35)의 입력에 인가된다.
이 모듈(35)은 제1 밴드 패스 필터(36)를 포함하고, 이 필터(36)의 입력에 좌측 SGO(대응물, 우측 SDR) 사운드 신호가 인가된다. 이 제1 필터(36)는 하한과 상한 사이에 포함되는 SGO(대응물 SDO) 입력 신호로부터 최고주파수부를 분리할 수 있게 한다. 예에서, 상한은 컷오프 주파수 fC와 같고, 하한은 fC/N과 같고, N은 바람직하게는 2 또는 4와 같다. 밴드 패스 필터(36)의 출력에서 획득된 신호의 분리된 부분 Si은 도 4b에 도시된다.
그 다음에 분리된 부분 Si은 비선형 타입의 프로세서(38)의 입력에 인가되고, 이것은 이 신호 Si의 f1, f2,...fn에서 고주파수 고조파를 발생함으로써 주파수에 대해 분리된 신호 Si를 복제할 수 있게 하고, 이것은 고주파수들의 존에서 주파수 스펙트럼을 채울 수 있게 한다. 이렇게 하여 비선형 프로세서(38)의 출력에서 획득된 복제 신호 SD'는 도 4c에 도시된다. 바람직하게는, 표시된 바와 같이, 신호 SD'의 고조파들은 주파수가 증가함에 따라 감소하는 진폭을 갖는다.
그 다음에 도 4d에 도시된 사운드 신호의 고주파수 성분 SHF을 획득하기 위해 (그것이 획득되는 분리된 부분 Si 없이) 복제된 신호 SD'의 고주파수부가 분리된다. 이를 위해, 하한 및 상한을 갖는 밴드 패스 필터(39)가 이용된다. 예에서, 하한은 fC와 같고, 상한은 M·fC와 같고, M은 예를 들어, 2 또는 4와 같다.
또한, 복원된 좌측 SGO(대응물, 우측 SDO) 사운드 신호가 복원된 신호 SGR, SDR의 저주파수 성분 SBF만을 유지하기 위해 실질적으로 fC와 같은 컷오프 주파수를 갖는 로우 패스 필터(41)에 의해 필터링된다. 그 다음에 저주파수부 SBF는 지연 셀(42)에 의해 지연 D4으로 지연된다. 이 지연 D4은 약 몇개의 샘플들(about a few samples)이다.
그 다음, 최적화된 사운드 신호의 초기 저주파수 성분 SBF 및 본 발명에 따른 방법에 의해 이렇게 하여 발생된 고주파수 성분 SHF으로 형성된 증가된 최적화된 좌측 SGOA(대응물, 우측 SDOA) 사운드 신호를 획득하기 위하여, 저주파수 성분 SBF이 가산기(44)에 의해 고주파수 성분 SHF에 가산된다.
바람직하게는, 그러나 필수적이지 않게, 후처리 셀(45)이 고주파수 성분 SHF의 스펙트럼 응답의 형태를 수정하고, 이득들 g8 및 g9은 가산기(44)에 의한 가산 전에 고주파수 SHF 및 저주파수 SBF 성분들에 적용된다.
필터들(36, 39, 41)의 파라미터들은 수신 품질의 인자 "알파"에 의존한다. 사실상, 필터들(36, 39, 41)은 컷오프 주파수 fC에 의존하는 한계들을 갖는다. 이 컷오프 주파수 fC가 인자 "알파"에 의존하기 때문에, 한계들은 또한 인자 "알파"에 의존한다. 따라서, 좌측 및 우측 사운드 신호들의 고주파수 성분을 발생할 수 있게 하는 수신 품질의 인자 "알파"와 연관된 필터 파라미터들 사이의 대응을 제공하는 테이블(47)이 존재한다.
후처리 셀(45), 비선형 프로세서(38), 지연 셀(42)의 파라미터들, 및 이득들(g8 및 g9)이 또한 바람직하게는 수신 품질의 인자 "알파"에 의존한다.
좌측 사운드 신호 SGR 및 우측 사운드 신호 SDR를 프로세싱하는 트레블 주파수들을 발생하기 위한 모듈들(35)의 파라미터들은 바람직하게는 대칭적이며, 즉, 좌측 사운드 신호 SGR를 프로세싱하는 모듈(35)은 우측 사운드 신호 SDR를 프로세싱하는 모듈(35)과 동일한 값의 파라미터들을 갖는다.

Claims (16)

  1. 아날로그 라디오(analog radio)에서 스테레오 수신을 최적화하기 위한 방법으로서,
    - 다수의 주파수 채널(C1, Cn) 사이에서 주어진 라디오 채널(Ci)을 선택하는 단계,
    - 복조된 우측 사운드 신호(SD) 및 복조된 좌측 사운드 신호(SG)를 획득하기 위해 상기 채널의 신호들(Ci)을 복조하는 단계,
    - 각각 최적화된 우측 사운드 신호(SDO) 및 최적화된 좌측 사운드 신호(SGO)라고 하는 서로에 대해 상관감소된 신호들을 획득하기 위해, 상기 복조된 우측 사운드 신호(SD) 및 상기 복조된 좌측 사운드 신호(SG)를 상관감소 모듈(5)에 의하여 상관감소하는 단계 - 상기 상관감소 모듈(5)은 가변 상관감소 비율을 가짐 - ,
    - 상기 라디오는 수신 품질의 인자 "알파"를 제공하고, 상기 상관감소 모듈(5)의 상기 상관감소 비율이 상기 인자 "알파"에 따라 수정되어, 수신 품질의 인자 "알파"가 낮을수록 상기 상관감소 모듈(5)에 의해 적용된 상기 상관감소 비율은 높아지고, 수신 품질의 인자 "알파"가 높을수록 상기 상관감소 모듈(5)에 의해 적용된 상기 상관감소 비율은 낮아지는 단계
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 스테레오 수신의 최적화 방법.
  2. 제1항에 있어서,
    - 상기 상관감소 모듈(5)은 2개의 기본 블록(9.1, 9.2)에 의해 형성되고, 그 블록들의 입력에 상기 복조된 우측 사운드 신호(SD) 및 상기 복조된 좌측 사운드 신호(SG)가 인가되고, 이들 블록들(9.1, 9.2)의 출력 신호는 각각 최적화된 우측 전기 사운드 신호(SDO) 및 최적화된 좌측 전기 사운드 신호(SGO)에 대응하고,
    - 각각의 블록(9.1, 9.2)의 상기 출력 신호는 제1 이득(g1, g3)에 의해 가중화된 블록의 입력 신호(e1, e2)와, 그리고 제2 이득(g2, g4)에 의해 가중화된 블록의 출력 신호(s1, s2)와 지연 라인(delay line)(10.1, 10.2)에 의해 지연된 블록의 입력 신호들(e1, e2)의 결합의, 결합인 것을 특징으로 하는 스테레오 수신의 최적화 방법.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 상관감소 모듈(5)의 상기 상관감소 비율을 수정하기 위해서, 상기 기본 블록들의 이득(g1-g4) 및 지연 파라미터들(D1, D2)이 수정되는 것을 특징으로 하는 스테레오 수신의 최적화 방법.
  4. 제2항 또는 제3항에 있어서,
    - 각각의 블록들의 파라미터들(g1-g4, D1, D2)과 상기 수신 품질의 인자 "알파" 사이의 대응을 제공하는 테이블(15)이 먼저 메모리에 저장되고,
    - 상기 상관감소 모듈(5)의 상기 상관감소 비율은 상기 수신 품질의 인자 "알파"에 대응하는 파라미터들(g1-g4, D1, D2)을 선택함으로써 수정되는 것을 특징으로 하는 스테레오 수신의 최적화 방법.
  5. 제2항 또는 제3항에 있어서,
    - 제1 기본 블록(9.1)에 대해,
    Figure 112017021630611-pct00005

    e1은 상기 복조된 우측 사운드 신호(SD)에 대응하는 상기 제1 기본 블록(9.1)의 입력 신호이고,
    s1은 상기 최적화된 우측 사운드 신호들(SDO)에 대응하는 상기 제1 기본 블록의 출력 신호이고,
    g1, g2는 각각 상기 제1 기본 블록(9.1)의 제1 이득 및 제2 이득의 값들이고,
    D1은 상기 지연 라인(10.1)에 의해 도입된 지연 샘플들의 수의 값이고,
    - 제2 기본 블록(9.2)에 대해,
    Figure 112017021630611-pct00006

    e2는 상기 복조된 좌측 사운드 신호(SG)에 대응하는 상기 제2 기본 블록의 입력 신호이고,
    s2는 상기 최적화된 좌측 사운드 신호(SGO)에 대응하는 상기 제2 기본 블록의 출력 신호이고,
    g4, g3는 각각 상기 제2 기본 블록(9.2)의 제1 이득 및 제2 이득의 값들이고,
    D2는 상기 지연 라인(10.2)에 의해 도입된 지연 샘플들의 수의 값인 것을 특징으로 하는 스테레오 수신의 최적화 방법.
  6. 제2항 또는 제3항에 있어서,
    동일한 블록(9.1, 9.2) 내부에서, 상기 제1 이득(g1, g3) 및 상기 제2 이득(g2, g4)은 서로 반대의 값들을 갖는 것을 특징으로 하는 스테레오 수신의 최적화 방법.
  7. 제2항 또는 제3항에 있어서,
    상기 제1 기본 블록(9.1)의 상기 이득들(g1, g2) 및 상기 제2 기본 블록(9.2)의 상기 이득들(g3, g4)은 서로 반대의 값들을 갖고, 상기 제1 기본 블록(9.1)의 제1 이득(g1)의 값은 상기 제2 기본 블록(9.2)의 제1 이득(g3)의 값과 반대이고, 상기 제1 기본 블록(9.1)의 제2 이득의 값(g2)은 상기 제2 기본 블록(9.2)의 제2 이득(g4)의 값과 반대인 것을 특징으로 하는 스테레오 수신의 최적화 방법.
  8. 제2항 또는 제3항에 있어서,
    상기 제1 기본 블록(9.1)의 제1 이득(g1) 및 상기 제2 기본 블록(9.2)의 제2 이득(g4)은 값 g를 갖고, 상기 제1 기본 블록(9.1)의 제2 이득(g2) 및 상기 제2 기본 블록(9.2)의 제1 이득(g3)은 값 -g를 갖는 것을 특징으로 하는 스테레오 수신의 최적화 방법.
  9. 제2항 또는 제3항에 있어서,
    상기 제1 기본 블록(9.1)의 상기 지연 라인(10.1) 및 상기 제2 기본 블록(9.2)의 상기 지연 라인(10.2)에 의해 도입된 지연들(D1, D2)은 서로 같은 것을 특징으로 하는 스테레오 수신의 최적화 방법.
  10. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 복조된 우측(SD) 및 좌측(SG) 신호들이 먼저 하이 패스 필터(high-pass filter)들(18)에 의해 필터링되고, 이들 신호들(SD, SG)의 고주파수부만이 상기 상관감소 모듈(5)의 입력에 인가되는 것을 특징으로 하는 스테레오 수신의 최적화 방법.
  11. 제10항에 있어서,
    - 상기 복조된 우측(SD) 및 좌측(SG) 신호들의 저주파수부가 필터링되고,
    - 그 필터링된 저주파수부는 제3 지연(D3)으로 지연되고,
    - 상기 최적화된 우측 사운드 신호(SDO) 및 상기 최적화된 좌측 사운드 신호(SGO)를 획득하기 위해, 상기 우측 사운드 신호(SD) 및 상기 좌측 사운드 신호(SG)의 그 지연된 저주파수부들은 상기 복조된 좌측 및 우측 신호들의 고주파수부들로부터 상기 상관감소 모듈(5)의 출력에서 획득된 우측 사운드 신호(s1) 및 좌측 사운드 신호(s2)와 각각 합해지는 것을 특징으로 하는 스테레오 수신의 최적화 방법.
  12. 제2항 또는 제3항에 있어서,
    이들 출력 신호들의 사운드 지각(sound perception)을 수정하기 위해 파라메트릭 필터링 셀들(parametric filtering cells)에 의해 각각의 기본 블록(9.1, 9.2)의 출력 신호들이 (이득에서 및 위상에서) 필터링되는 것을 특징으로 하는 스테레오 수신의 최적화 방법.
  13. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
    컷오프 주파수(fc)보다 낮은 저주파수 성분(SBF)으로 주로 형성된 각각의 최적화된 우측(SDO) 및 좌측(SGO) 사운드 신호에 대해,
    - 상기 최적화된 사운드 신호(SDO, SGO)로부터의 최고 주파수부가 밴드 패스 타입(band-pass type)의 제1 필터(36)에 의해 분리되고,
    - 복제 신호(SD')를 획득하기 위해 분리된 신호의 고주파수 고조파(high frequency harmonics)를 발생하는 비선형 프로세서(38)가 분리된 부분(Si)에 적용되고,
    - 고주파수 성분(SHF)을 형성하기 위해 상기 복제 신호(SD')에 제2 밴드 패스 필터가 적용되고,
    - 그 발생된 고주파수 성분(SHF)은 지연 셀(42)에 의해 사전 지연된 상기 최적화된 사운드 신호(SDO, SGO)와 결합(44)되고,
    - 저주파수 성분(SBF) 및 재발생된 고주파수 성분(SHF)을 포함하는 증가된 최적화된 신호(SDOA, SGOA)가 획득되는 것을 특징으로 하는 스테레오 수신의 최적화 방법.
  14. 제13항에 있어서,
    상기 밴드 패스 필터(36)의 상한 및 하한은 상기 수신 품질의 인자 "알파"에 의존하는 것을 특징으로 하는 스테레오 수신의 최적화 방법.
  15. 최적화된 아날로그 라디오 수신기로서,
    - 복조된 우측 사운드 신호(SD) 및 복조된 좌측 사운드 신호(SG)를 획득하기 위하여 다수의 주파수 채널(C1, Cn) 사이에서 주어진 라디오 채널(Ci)을 선택할 수 있고, 상기 채널의 신호들(Ci)을 복조할 수 있는 튜너,
    - 상기 복조된 우측 사운드 신호(SD) 및 상기 복조된 좌측 사운드 신호(SG)로부터, 각각 최적화된 우측 사운드 신호(SDO) 및 최적화된 좌측 사운드 신호(SGO)라고 하는 서로에 대해 상관감소된 신호들을 발생할 수 있는 상관감소 모듈(5) - 상기 상관감소 모듈(5)은 가변 상관감소 비율을 가짐 -, 및
    - 수신 품질의 인자 "알파"를 제공할 수 있는 계산 셀(6)
    을 포함하고,
    - 상기 상관감소 모듈(5)은 측정된 상기 인자 "알파"에 따라 상기 상관감소 모듈의 상관감소 비율을 적응시켜, 상기 수신 품질의 인자 "알파"가 낮을수록 상기 상관감소 모듈(5)에 의해 적용된 상기 상관감소 비율은 높아지고, 상기 수신 품질의 인자 "알파"가 높을수록 상기 상관감소 모듈(5)에 의해 적용된 상기 상관감소 비율은 낮아질 수 있는 것을 특징으로 하는 최적화된 아날로그 라디오 수신기.
  16. 제15항에 있어서,
    상기 라디오 수신기는 트레블(treble) 주파수들을 발생하기 위한 모듈(35)을 더 포함하고, 상기 모듈은,
    - 상기 최적화된 사운드 신호(SDO, SGO)로부터 최고 주파수부를 분리하기 위한 밴드 패스 타입의 제1 필터(36),
    - 복제 신호(SD')를 획득하기 위해 상기 신호의 분리된 부분(Si)에 인가되는 고주파수 고조파를 발생하는 비선형 프로세서(38),
    - 고주파수 성분(SHF)을 형성하기 위해 상기 복제 신호(SD')에 적용되는 제2 밴드 패스 필터, 및
    - 지연 셀(42)에 의해 사전 지연된 상기 최적화된 사운드 신호(SDO, SGO)와 그 발생된 고주파수 성분(SHF)을 결합(44)하여 저주파수 성분(SBF) 및 재발생된 고주파수 성분(SHF)을 포함하는 증가된 최적화된 신호(SDOA, SGOA)를 획득하기 위한 수단들
    을 포함하는 것을 특징으로 하는 최적화된 아날로그 라디오 수신기.
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