MÉTODO PARA ALINEACIÓN DE AUDIO ANALÓGICO Y DIGITAL EN UNA FORMA DE ONDA DE RADIO HÍBRIDA
DESCRIPCIÓN DE LA INVENCIÓN Esta invención se relaciona a un procesamiento de señal, y mas particularmente a métodos y aparato para detectar y controlar la alineación de señales de audio digitales y analógicas en un sistema de radiodifusión en banda en canal . El sistema íBiquity Digital Corporation HD Radio™ es diseñado para permitir una evolución uniforme a partir del radio de amplitud modelada analógico (AM por sus siglas en ingles) y de frecuencia modelada (FM por sus siglas en ingles) actual a un sistema en banda en canal (IBOC por sus siglas en ingles) totalmente digital. Este sistema suministra servicios de audio y datos digitales a receptores móviles, portables y fijos a partir de transmisores terrestres en las bandas de radio de frecuencia media (MF por sus siglas en ingles) y muy alta frecuencia (VHF por sus siglas en ingles) existentes. Los radiodifusores pueden continuar transmitiendo la señal AM y FM analógica simultáneamente con las nuevas señales digitales de mayor calidad y mas robustas, permitiéndoles a ellos mismos y a sus escuchas convertir el radio de analógico a digital mientras mantienen sus ubicaciones de frecuencia actuales. El sistema proporciona un medio flexible de
transición a un sistema de radiodifusión digital proporcionando tres tipos de forma de onda: híbrida, híbrida extendida y toda digital. Los tipos híbridos e híbridos extendidos retienen la señal FM analógica, mientras que el tipo todo digital no lo hace. Todos los tres tipos de forma de onda conforman a la máscara de emisiones espectrales actualmente ubicadas. Los detalles en las formas de onda híbrida, híbrida extendida y toda digital son mostradas en la Publicación de Solicitud de Patente de los Estados Unidos de Norteamérica No. 2004/0076188, la cual se incorpora en la presente para referencia. Se modula la señal digital usando el multiplexeo de división de frecuencia ortogonal (OFDM por sus siglas en inglés) . El OFDM es un esquema de modulación paralelo en el cual la corriente de datos modula un gran número de subportadores ortogonales, los cuales son transmitidos simultáneamente. El OFDM es inherentemente flexible, permitiendo fácilmente el mapeo de canales lógicos a diferentes grupos de subportadores. Durante la transición a partir de radiodifusión analógica a digital, se supone que los modos de transmisión predominantes para el sistema HD Radio™ serán los modos híbridos. La señal híbrida incluye la señal analógica convencional (para compatibilidad con radios existentes) así como también subportadores de señal digitales que portan el
mismo contenido de audio analógico, pero en formato digital de calidad superior. La señal digital es retrasada con respecto a su contraparte analógica de tal forma gue esta diversidad de tiempo puede ser usada para mitigar los efectos de interrupciones cortas de señal. En esos modos, los radios digitales híbridos compatibles incorporarán una características llamada "mezcla" la cual intenta uniformar la transición a partir de audio digital de salida a audio analógico durante el sintonizado inicial, o cuando la calidad de la forma de onda digital cae debajo de un nivel aceptable. La función de la mezcla es descrita en las Patentes de los Estados Unidos de Norteamérica No. 6,590,944 y 6,735,257, las cuales son incorporadas en la presenta para referencia. El mezclado ocurrirá típicamente en el limite del cubrimiento digital y en las otras ubicaciones dentro del contorno del cubrimiento donde se corrompe la forma de onda digital. Cuando un ocurre una interrupción corta, tal como viaje bajo un puente, la pérdida de audio digital es reemplazada por una señal analógica. Cuando ocurre el mezclado, es importante que el contenido en los canales de audio analógico y audio digital sean alineados en tanto tiempo y nivel para asegurar que la transición es apenas notada por el escucha. Óptimamente, el escucha notará poco las diferencias de calidad inherentes distintas posibles en audio analógico y digital en estos puntos de mezcla. Sin
embargo, si la estación de radiodifusión no tiene las señales de audio analógicas y digitales alineadas, entonces el resultado puede ser una transición de sonido áspero entre el audio digital y analógico. La desalineación puede ocurrir debido a las diferencias de procesamiento de audio entre las trayectorias de audio analógico y audio digital en la instalación de radiodifusión. Adicionalmente las señales analógicas y digitales son típicamente generadas con dos trayectorias de generación de señal separadas antes de la combinación para la salida. El uso de diferentes técnicas de procesamiento analógicas y diferentes métodos de generación de señales hace la alineación de estas dos señales no trivial. El mezclado debe ser uniforme y continuo, lo cual puede suceder solamente si el audio analógico y digital es tanto alineado en tiempo y nivel. La alineación o calibración de señales digitales y analógicas de la estación de radiodifusión HD Radio™ es actualmente hecha manualmente con equipo de prueba ubicado en el sitio del transmisor. Esta calibración requiere el uso de una señal de prueba y equipo de medición especial usado para medir las diferencias de tiempo y nivel de las señales analógicas y digitales. Esto también se cuenta para el retraso de diversidad intencional impuesto en la trayectoria de señal analógica. Adicionalmente los retrasos relativos pueden cambiar ocasionalmente si se cambia el procesamiento
de audio, lo cual puede ocurrir si o cuando el radiodifusor cambia a partir de música a noticias, por ejemplo. Es impráctico actualmente, o problemático, realinear manualmente las señales cuando ocurren estas modificaciones. Por lo tanto puede ser un beneficio significativo y conveniente si están disponibles la capacidad para detectar automáticamente y corregir los errores de alineación. Esta invención proporciona un método para detectar la alineación de tiempo de una señal de audio analógica y una señal de audio digital en un sistema de radio híbrido. El método comprende las etapas de filtrar la señal de audio analógica para producir una señal de audio analógica filtrada, filtrar la señal de audio digital para producir una señal de audio digital filtrada, y usar la señal de audio analógica filtrada y la señal de audio digital filtrada para calcular una pluralidad de coeficientes de correlación, en donde los coeficientes de correlación son representativos de alineación de tiempo entre la señal de audio analógica y la señal de audio digital. La invención también comprende un aparato para detectar la alineación de tiempo de una señal de audio analógica y una señal de audio digital en un sistema de radio. El aparato comprende un primer filtro para filtrar la señal de audio analógica para producir una señal de audio analógica filtrada, un segundo filtro para filtrar la señal
de audio digital para producir una señal de audio digital filtrada, y un procesador para usar la señal de audio analógica filtrada y la señal de audio digital filtrada para calcular una pluralidad de coeficientes de correlación, en donde los coeficientes de correlación son representativos de alineación entre la señal de audio analógica y la señal de audio digital . En otro aspecto, la invención proporciona un método para detectar la alineación de nivel de una señal de audio analógica y una señal de audio digital en un sistema de radio híbrido. El método comprende las etapas de filtrar la señal de audio analógica para producir una señal de audio analógica filtrada, filtrar la señal de audio digital para producir una señal de audio digital filtrada, calcular la potencia de señal de una señal de audio analógica y la potencia de señal de la señal de audio digital para un segmento de audio, y usar una proporción de la potencia de señal de la señal de audio analógica y la potencia de señal de la señal de audio digital para producir una señal representativa de la alineación de nivel de la señal de audio analógica y la señal de audio digital. La invención además comprende un aparato para detectar la alineación de nivel de una señal de audio analógica y una señal de audio digital en un sistema de radio híbrido. El aparato comprende un primer filtro para filtrar
la señal de audio analógica para producir una señal de audio analógica filtrada, un segundo filtro para filtrar la señal de audio digital para producir una señal de audio digital filtrada, y un procesador para calcular la potencia de señal de la señal de audio analógica y la potencia de señal de la señal de audio digital para un segmento de audio, y para usar una proporción de la potencia de señal de la señal de audio analógica y la potencia de señal de la señal de audio digital para producir una señal representativa de la alineación de nivel de la señal de audio analógica y la señal de audio digital . BREVE DESCRIPCIÓN DE LAS FIGURAS La Figura 1 es un diagrama de bloque de un sistema de radiodifusión en banda en canal con un monitor de tiempo/nivel y retroalimentacion . La Figura 2 es un diagrama de bloques que ilustra un método de medición de alineación de tiempo. La Figura 3 es una gráfica de un vector de correlación de coeficientes de correlación. La Figura 4 es un diagrama de blogues que ilustra el algoritmo de alineación de nivel. La Figura 5 es un diagrama de bloques de un monitor de HD Radio™. La Figura 6 es un diagrama de bloques del monitor de alineación de audio analógico/digital .
Las Figuras 7, 8 y 9 son gráficas que ilustran los resultados de mediciones de alineación que pueden ser exhibidas en una interfase del usuario. La alineación de tiempo y nivel entre el audio analógico y el audio digital de una forma de onda HD Radio™ es crítica para asegurar una mezcla uniforme a partir del analógico al digital en el sistema HD Radio™. Esta invención proporciona un método y aparato para verificar la alineación analógica/digital de estación apropiada (en tanto el tiempo y el nivel) . Además, la invención puede ser usada en un diseño de retroalimentación para corregir automáticamente la desalineación del audio analógico y audio digital en la instalación de radiodifusión. La Figura 1 es un diagrama de bloques de un sistema de radiodifusión en banda en canal 10 la cual incluye un medio para monitorear las señales analógicas y digitales, y una trayectoria de retroalimentación. Una fuente de audio 12 proporciona una señal de audio a un procesador de audio analógico 14 y un procesador de audio digital 16. El procesador analógico produce una señal de audio analógica en la línea 18 que se pasa a un excitador/transmisor 20. El procesador digital produce una señal de audio digital en la línea 22 que se pasa al excitador/transmisor 20. El excitador/transmisor combina las señales de audio analógicas y digitales, las cuales son entonces amplificadas por un
amplificador de alta potencia 24 y transmitidas en una forma de onda híbrida a un receptor 26. La forma de onda híbrida incluye una señal de portador modulada por una señal de audio analógica y una pluralidad de subportadores modulados por una señal de audio digital, como se ilustra en la Patente de los Estados Unidos de Norteamérica No. 6,735,257. Mientras que los subportadores pueden también ser modulados por otras señales digitales, solamente la señal de audio digital es relevante para esta descripción. El receptor separa las señales de audio analógicas y digitales. La señal de audio analógica es muestreada en la misma proporción como la señal de audio digital. Un monitor 28 recibe las señales de audio analógicas y digitales a partir del receptor, determina la alineación de tiempo y nivel entre las señales de audio analógicas y digitales, y produce una señal de ajuste en la linea 30, que puede ser retroalimentada a la estación de radiodifusión y usada para ajustar el sincronizado relativo y nivel de las señales de audio analógicas y de audio digitales. En el ejemplo ilustrado en la Figura 1, se suministra la señal de ajuste al procesador de señal de audio analógica y se usa para ajustar el retraso y nivel de la señal de audio analógica. Sin embargo, la señal de ajuste puede ser similarmente alimentada al procesador de audio digital y usada para ajustar la sincronización y nivel de la señal de audio digital.
Esta invención proporciona un método para detectar la alineación relativa del audio analógico y audio digital en tanto tiempo y nivel. Este método no requiere que se transmita una forma de onda de prueba. Este método puede ser incorporado en un sistema que monitorea una forma de onda híbrida de la estación de radiodifusión. Además, con conocimiento especifico del algoritmo de mezcla usado en los receptores, la información de alineación medida puede ser usada para desarrollar una trayectoria de retroalimentación a la estación de radiodifusión de tal forma que, en cuanto el procesamiento de audio cambia entre las trayectorias analógicas y digitales en una estación, una señal representativa de la alineación relativa puede ser retroalimentada a la estación para mantener el contenido de audio analógico y digital alineado, de esta forma perseverando la capacidad del receptor para mezclar uniformemente entre el audio analógico y digital. Aunque un dispositivo de medición dedicado puede ser implementado para medir la alineación de tiempo y nivel, es más conveniente utilizar un receptor de HD Radio™ existente, el cual posee la mayoría de la funcionalidad requerida para las mediciones de alineación. Un modo de operación del receptor de HD Radio™, el cual es importante para el desarrollo de un sistema para monitorear la alineación de señal, es nombrado el modo de operación de
división. Un radio que está operando en el modo de división saca el audio analógica izquierdo, derecho o mono en un canal mientras que saca el audio digital izquierdo, derecho o mono en el otro canal. El modo de división monofónico es preferido sobre el estéreo para las mediciones de interés en esta invención, ya que las imágenes estéreo en las señales de audio analógicas y digitales pueden diferir. La fidelidad de separación de imagen estéreo y estéreo puede ser comprometida en algunos codificadores de audio digitales que operan en altas proporciones de compresión. En el modo de división, una tarjeta de audio estándar en una computadora personal puede ser usada como un dispositivo de medición para procesar la información a partir de la salida del receptor de HD Radio™ para determinar la alineación relativa del audio analógico y digital. La invención usa señales de audio analógicas y digitales que contienen la misma información de audio. Por ejemplo, cada señal representa ya sea la información de audio izquierda, derecha o mono, aunque el modo mono es más útil para esta medición/calibración. Se asume aquí que las corrientes de audio analógicas y digitales son muestreadas simultáneamente y entran en el dispositivo de medición. La métrica para estimar la alineación de tiempo para las señales de audio analógicas y digitales es la función de coeficiente de correlación implementada como una función de correlación
cruzada normalizada, asumiendo que los componentes dc de las señales de audio analógicas y digitales son removidos. La función de coeficiente de correlación tiene la propiedad que alcanza 1 cuando las dos señales son alineadas en tiempo e idénticas, excepto por posiblemente una diferencia de factor escalar arbitrario. El coeficiente llega a ser estadísticamente mas pequeño en cuanto se incrementa el error de alineación de tiempo. Ya que el sistema de HD Radio™ impone un retraso de diversidad intencional (por ejemplo, 4.5 segundos) sobre la trayectoria de señal analógica en el transmisor, el receptor debe acoplar este retraso sobre la trayectoria del audio digital. Entonces los retrasos de audio analógico/digital son acoplados en la salida del receptor para subsecuente procesamiento de alineación. Si la medición de alineación indica un error de tiempo (debido a la desalineación del transmisor, asumiendo que el receptor pre-calibrado es correcto) , entonces este error puede ser pasado de nuevo al componente transmisor para reajustar el retraso de diversidad. La Figura 2 ilustra una modalidad de una secuencia de proceso para el método de medición de alineación de tiempo. Una entrada de señal de audio analógica en la línea 50 es filtrada usando un filtro de respuesta de impulso infinito 52 para producir una señal analógica filtrada en la
línea 54. Una entrada de señal de audio digital en la línea 56 es filtrada usando un filtro de respuesta de impulso infinito 58 para producir una señal digital filtrada en la línea 60. La señal analógica filtrada y la señal digital filtrada son procesadas en el procesador 62 para producir una señal de coeficiente de correlación en la línea 64. El procesador incluye varias entradas 66, 68 y 70 para fijar el número de muestras para el cálculo de coeficiente de correlación de salida, el número de puntos de correlación de salida, y el numero de muestras a ser usadas para el promedio. La señal de coeficiente de correlación en la línea 64 es filtrada por un filtro IIR de búsqueda de pico 72 usando un promedio en movimiento para producir una señal de salida en la linea 74 que es representativa del número de muestras que están desalineadas. El filtro de búsqueda de pico incluye las entradas 76 y 78 para fijar el número de muestras para el promedio y el limite inferior del valor de correlación . El algoritmo presume que las señales de audio analógicas y digitales muestreadas idénticamente (por ejemplo, usando una proporción de muestra de 44,100 Hz) son procesadas a través de los filtros (IIR) de respuesta de impulso infinitos digitales idénticos. Por ejemplo los filtros IIR para corrientes de audio analógicas y digitales pueden ser 10 filtros elípticos de polo idénticos con bandas
de paso entre aproximadamente 600 Hz y aproximadamente 1600 Hz. Los filtros sirven para reducir el ancho de banda de las señales de audio. Esto reduce las ambigüedades de medición de alineación gue pueden ocurrir en partes del espectro de audio donde las diferencias de procesamiento de audio son más probables de ocurrir. Por ejemplo, la señal analógica similarmente tendrá un ancho de banda inferior gue la señal digital, y filtración sobre los extremos de frecuencia alta y baja puede resultar en diferencias de retraso de grupo. Un ancho de banda de filtro de aproximadamente entre 600 a 16000 Hz ha sido determinado para ser mas util para el ancho de banda de alineación. El coeficiente de correlación px,y entre las señales analógicas y digitales representadas por x y y, respectivamente, puede ser definido usando las expectativas estadísticas como
^*> ***" - „ '
donde µ es el promedio, y s es la desviación estándar del proceso x o y. La ecuación anterior es una generalización analógica; sin embargo, en la práctica tanto el audio analógico (por ejemplo, x) y audio digital (por ejemplo y) deben ser muestreados idénticamente (por ejemplo en 44100 Hz para señales monofónicas solamente) para los
cálculos que siguen. La desviación promedio y estándar del audio analógico (x) y audio digital (y) sobre el segmento de tiempo son usadas en este calculo. La media es el promedio (es decir componente dc) y la desviación estándar es la raíz cuadrada de la varianza de las muestras sobre el segmento de tiempo . El filtro de banda de paso rechaza cualquier componente dc, asi como también las altas frecuencias fuera de la banda de ínteres en este calculo. La media (promedio) es cero ya que dc es rechazado aquí. Ya que la media de las señales de audio analógicas y digitales son cero después de la filtración de banda de paso y antes al cálculo del coeficiente de correlación, la expresión puede ser simplificada. Para las secuencias promedio en cero, de muestra N discretas x y y, la expresión para el coeficiente de correlación p con lag k llega a ser
donde k es el numero de muestras de lag entre las dos secuencias. El Lag es la amortiguación de tiempo relativa entre las señales x y y. Este lag permite el ajuste de la sincronización relativa de tal forma que se puede determinar donde ocurre el pico de correlación en un lag especifico.
Este lag de pico es entonces la amortiguación de sincronización que se está tratando de encontrar/medir El intervalo de k es determinado por el valor posible máximo de error de alineación de tiempo. Este valor máximo de lag representa el tamaño de la ventana de investigación. Claramente se tiene algunos límites de tiempo/memoria en los cálcuos y puede asumirse gue el intervalo lag esta limitado por la implementación para algún valor práctico. El número de muestras N debe ser suficientemente grande para evitar las posibles anormalidades de retraso de grupo sobre los segmentos cortos. Adicionalmente, es preferible usar un valor mayor de N que promediar mas valores de la función de coeficiente de correlación. Una forma para usar una N grande es calcular el numerador y denominadores separadamente sobre segmentos de tiempo más pequeños, entonces promediar los tiempos epochs juntos antes a un calculo de la función de coeficiente de correlación. Los epochs son segmentos de tiempo donde la medición ocurre. Múltiples epochs pueden entonces ser promediados para mejorar la exactitud/conflabilidad de medición sobre cualquier epoch sencillo. Específicamente, deja
donde z-,(k) es definido para ser la correlación cruzada de x y y sobre el jenesimo epoch de tiempo. Los epochs de tiempo donde las mediciones son tomadas pueden ser desconectados a partir de otros epochs de tiempo. Llevando a
Entonces p(k) pueden ser representado como
Zj{k) p(k) = -JvjWvjLy,®
para cualquier j (epoch de tiempo) . Si se desea promediar sobre epochs de tiempo usando una técnica de integración de línea disipativa, entonces se puede definir
zy(*) = a-*)*>?(*>+ («)*/*) *) = 0 - a)Vj_ 'x) + (a)Vj (x)
vj (y,*) = Cl- j-x (y, k) + a)Vj {y, k)
donde a es un valor > 0 (para promediar el
infinito) y <1 (para no promediar) , donde a es un parámetro que permite el ajuste de la extensión de tiempo efectiva para continuar el promedio. Esto es un solo integrador de línea disipativa de polo. El integrador de línea disipativa permite la alineación para "olvidar" las mediciones suficientemente grandes en el pasado donde los parámetros de procesamiento de audio pueden ser diferentes. Esta filtración puede ser hecha más sofisticada por incluir la información con respecto al tiempo entre las muestras de tal forma que las mediciones pueden ser realizadas en un programa irregular mientras que mantiene coeficientes de filtro apropiadas. Ahora se puede calcular
para ser
Zj{k) Pj(k) = -
El cálculo de función de coeficiente de correlación sigue a la filtración IRR y se procesa típicamente sobre tan poco como 50 milisegundos para mucho como 3 segundos de datos. Típicamente 100 a 300 milisegundos de datos son suficientes para calcular la función de coeficiente de correlación. Acoplar esto con una a de 0.1 y se obtienen los estimados razonables. El coeficiente de correlación es
calculado para cada valor lag sobre su intervalo. El número de lags calculado dependerá de la alineación actual por estación. Por ejemplo, se puede elegir 1000 (o cualguier intervalo de búsqueda máximo) valores lag discretos sobre el intervalo de búsqueda, calculando la correlación para cada valor para investigar para el lag con correlación máxima. El post procesamiento sobre el vector de alineación realiza una búsqueda de pico sobre todos los coeficientes de alineación seguido por un limitador inferior sobre el coeficiente de correlación. El vector de alineación es el vector (set) de valores lag sobre el intervalo de b?sgueda. Si la correlación de pico para cualquier epoch, no excede un buen umbral, entonces se elimina esto para el subsecuente promedio sobre los múltiples epochs. Esta "limitación" evita que valores anómalos sean promediados. Típicamente 0.92 a 0.95 pueden ser usados como un límite inferior para asegurar que el promedio a seguir es construido sobre correlaciones más confiables. Si hay una mala sección de audio que no correlaciona bien entre las señales analógicas y digitales, entonces el coeficiente de correlación típicamente estará debajo de 0.5 y este valor no será usado para determinar el promedio. Otro integrador de polo sencillo puede ser usado para acumular las muestras que pasan los criterios limitantes. Este estimador usualmente producirá un muy buen estimado o no estimado. Una condición no estimada es
similarmente provocada por lag digital analógico (+) que está fuera del intervalo (desalineado por bastantes muestras). En este caso el intervalo de correlaciones debe ser incrementado (número de lags incrementado) y correlación corrida otra vez. El limitador y el promedio post detección son requeridos porque puede haber procesamiento diferente aplicado al audio analógico y el audio digital en la instalación de radiodifusión. Estos procesos diferentes conducirán a diferentes retrasos de grupo para diferentes bandas de audio. De esta forma, habrá tiempos donde la correlación será más mala. Si estos segmentos son examinados, típicamente tienen ya sea efectos de canales sobre el audio analógico o diferencias retraso de grupo de procesamiento grande entre las corrientes de audio digitales y analógicas. De esta forma, usar un limitante y filtro de un polo estabiliza bastante el estimado de la desalineación. La Figura 3 es una gráfica de un vector de correlación de coeficientes de correlación, mostrando una desalineación de muestra 152. La Figura 3 muestra una gráfica de 1639 coeficientes de correlación de salida para un segmento particular de música. Cada punto representa la correlación de 16384 muestras de audio analógico y audio digital. Para el pico máximo en 152 muestras fuera de centro, el coeficiente de correlación es .9953, lo cual indica un alto grado de confidencia de que el audio analógico y el
audio digital son desalineados por 152 muestras de audio. El algoritmo de alineación de nivel de ganancia de audio usa simplemente la misma filtración IIR de las entradas de modo de división y compara las sumas calculadas de los valores cuadrados de las señales de audio analógicas filtradas a la digitales filtradas. La Figura 4 es un diagrama de bloque que ilustra el algoritmo de alineación de nivel. Una entrada de señal de audio analógica en la línea 90 es filtrada usando un filtro de respuesta de impulso infinito 92 para producir una señal analógica filtrada en la línea 94. Una entrada de señal de audio digital en la línea 96 es filtrada usando un filtro de respuesta de impulso infinito 98 para producir una señal digital filtrada en la línea 100. La señal analógica filtrada y la señal digital filtrada son procesadas en el procesador 102 para producir una señal en la linea 104 representativa de la potencia de señal de las señales analógicas y digitales. El procesador incluye una entrada 106 para fijar el número de muestras a promediar. La proporción de las potencias de señal es calculada como se muestra en el bloque 108 para producir una señal en la linea 110 que es representativa de la desalineación. Calcular las potencias de señal sobre varios segundos y calcular la proporción, opcionalmente en dB, lleva a un estimado estable de la desalineación de nivel. Una proporción de 1, o 0 dB, puede implicar que las señales
analógicas y digitales están alineadas en nivel, mientras cualquier magnitud, positiva o negativa puede implicar una desalineación de nivel. La proporción en dB es
Proporción= l 0.1og
El cálculo de las sumas de cuadrados debe ser hecho usando el valor lag k donde las señales de audio analógicas y digitales son alineadas en tiempo. Específicamente las potencias de señal deben ser estimadas sobre los mismos segmentos de señal de audio. Para eficiencia, es benéfico acumular las muestras cuadradas sobre los intervalos de N muestras ya calculadas en el procesamiento de coeficiente de correlación que están alineadas en tiempo y tienen un alto valor de coeficiente de correlación. Las Figuras 5 y 6 muestran detalles adicionales de una implementación específica lo cual demuestra los algoritmos de alineación de tiempo y nivel previamente discutidos. La Figura 5 es un diagrama de bloque del sistema 120 que implementa los algoritmos de alineación de tiempo y nivel. La plataforma es una PC con un tablero de desarrollo HD Radio™ 122 y sintonizador 124. El tablero de desarrollo IDM 350 HD Radio™ es controlado por la forma de una interfase USB 126 en la PC. El audio de modo de división es sacado a partir del tablero de desarrollo IDM 350 e introducido en la
tarjeta de audio 128 de una PC. Una aplicación ava ilustrada por el bloque 130, y que corre en la PC, también saca el audio de modo de división a la tarjeta de audio para monitoreo. Ademas, el audio puede ser exhibido sobre la pantalla 132 junto con una gráfica de función de correlación entre un numero seleccionable de lag. La magnitud de la transformada de Fourier rápida (FFT por sus siglas en inglés) de las corrientes analógicas y digitales puede ser exhibida para verificar la selección de banda apropiada. Ademas de estas salidas, hay una variedad de parámetros seleccionables 134 que pueden controlar el procesamiento que son partes de una inferíase gráfica de control. Una terfase de red 136 puede ser proporcionada para permitir el intercambio de información con una red. La alineación fo es hecha disponible para la inferíase de usuario. La Figura 6 es un diagrama de bloque de un monitor HD Radio™. Una tarjeta de audio 138 recibe agüellas señales de audio analógicas y digitales, como se ilustra por las flechas 140, y proporciona la señal de audio analógica en la línea 142 y la señal de audio digital en la línea 144. La flecha 145 ilustra una conexión para monitoreo de audio opcional. Estas señales son pasadas a un monitor 146. Los filtros IIR 148 y 150 filtran las señales de audio analógicas y de audio digitales para producir las señales de audio analógicas filtradas y las señales de audio digitales
filtradas en las lineas 152 y 154. Los algoritmos de alineación de sincronización y nivel son aplicados a estas señales filtradas como se ilustra por el blogue 156. Los coeficientes de correlación calculados son exhibidos como se ilustra por el bloque 158. Una transformada de fourier rápida
(FFT) 160 de los coeficientes de correlación es usada para producir un monitor espectral 162. Se proporciona una inferíase de usuario gráfica 164 para permitir al usuario controlar los procesos y archivos como se ilustra por el bloque 166. Las Figuras 7 8 y 9 ilustran las correlaciones típicas sobre el intervalo de lags. Las varias funciones descritas anteriormente pueden ser implementadas usando el hardware de filtración y procesamiento conocido. Mientras que la invención ha sido descrita en términos de varias modalidades, sera aparente para aquellos expertos en la técnica que varios cambios pueden ser hechos a las modalidades descritas sin alejarse del alcance de la invención como se indica en las siguientes reivindicaciones.