TWI416328B

TWI416328B - 用於一多媒體裝置控制音頻資料來源的方法及其相關裝置

Info

Publication number: TWI416328B
Application number: TW097115702A
Authority: TW
Inventors: Chih Sheng Chou
Original assignee: Novatek Microelectronics Corp
Priority date: 2008-04-29
Filing date: 2008-04-29
Publication date: 2013-11-21
Also published as: US8374711B2; TW200945040A; US20090271014A1

Description

用於一多媒體裝置控制音頻資料來源的方法及其相關裝置

本發明係指一種用於一多媒體裝置控制音頻資料來源的方法及其相關裝置，尤指一種根據音頻資料中的錯誤數量，即時地切換音頻資料來源的方法及其相關裝置。

電視是現代生活中相當重要的一部分。隨著科技的進步，電視的影音播放品質也不斷的提升。就音頻訊號而言，電視廣播(Television Broadcasting)系統依國家地區而使用不同的音頻標準，如歐規A2(Two Carrier System，雙載波聲音系統)與NICAM (Near Instantaneous Companded Audio Multiplex，接近即時的縮擴音頻多路廣播，簡稱麗音廣播)、美規BTSC (Broadcast Television System Committee)或日規EIA-J等。電視廣播的發射端對欲傳送的音頻訊號進行類比調變(如AM/FM)或數位調變(如QPSK)後，經由空中傳送至用戶終端的電視機。電視機接收到音頻訊號後，根據電視機系統所支援的音訊標準進行解調程序，以播放音頻訊號。

一般來說，類比調變訊號在傳輸過程中會累積許多雜訊，無法去除。相較之下，由於數位調變訊號透過編碼的保護，在解碼過程中可將雜訊去除，因此聽起來比類比調變訊號清楚。然而，當訊號品質低於一定程度時，數位調變訊號的聲音品質將比類比調變訊號的聲音品質更快速衰減，此時若電視機播放經過數位調變的音頻訊號，用戶將聽到令人感覺不適的爆音(Pop Noise)。

以歐規A2/NICAM而言，電視機所接收到的音頻訊號同時包含類比調變部份及數位調變部份。因此，當訊號品質低於一定程度時，電視機可由數位調變的音頻訊號改為播放類比調變的音頻訊號，或是改為靜音。習知切換類比調變或數位調變之訊號來源的方法，係透過一計時器，定時偵測音頻訊號的位元錯誤率(Bit Error Rate)，並將位元錯誤率與一臨界值比較。當位元錯誤率高於臨界值時，電視機的音頻訊號源即由數位調變部份切換至類比調變部分，或直接切換至靜音，以避免用戶聽到爆音。

然而，習知的訊號源切換方式，無法及時的根據訊號品質進行切換。若在計時器設定的時間內遇到訊號品質快速衰減，數位調變訊號源將產生大量的爆音，因而降低了電視的音訊播放品質。

因此，本發明之主要目的即在於提供一種用於一多媒體裝置控制音頻資料來源的方法及其相關裝置，以即時地根據音頻資料的訊號品質，切換訊號來源。

本發明揭露一種用於一多媒體裝置控制音頻資料來源的方法，包含有偵測一音頻資料中的錯誤狀態，以產生一偵測結果，該音頻資料係由該多媒體裝置之一數位調變訊號源所產生；產生一初始計數值；根據該初始計數值及該偵測結果，產生一計數結果；根據一範圍限制，處理該計數結果，以產生一限制結果；以及比較該限制結果及一臨界值，以產生一比較結果，進而控制該多媒體裝置之音頻資料來源。

本發明另揭露一種用於一多媒體裝置控制音頻資料來源之電子裝置，包含有一錯誤偵測器，用來偵測一音頻資料中的錯誤狀態，以產生一偵測結果，該音頻資料係由該多媒體裝置之一數位調變訊號源所產生；一多工器，用來產生一初始計數值；一計數器，耦接於該多工器及該錯誤偵測器，用來根據該初始計數值及該偵測結果，產生一計數結果；一限制器，耦接於該計數器，用來根據一範圍限制，處理該計數結果，以產生一限制結果；以及一比較器，耦接於該限制器，用來比較該限制結果及一臨界值，以產生一比較結果，進而控制該多媒體裝置之音頻資料來源。

本發明提出一種可即時地根據訊號品質控制訊號來源的方法，其不限使用於電視，凡是可接收音頻資料之數位調變部分的多媒體裝置，皆可應用本發明。

請參考第1圖，第1圖為本發明實施例一流程10之示意圖。流程10用於一多媒體裝置中，以控制多媒體裝置的音頻資料來源。多媒體裝置為一訊號接收端，其接收的音頻資料包含有類比調變部分及數位調變部分。類比調變部分之音頻資料及數位調變部分之音頻資料的內容相同，差別只在於訊號發射端以不同的調變方式調變音頻資料。舉例來說，多媒體裝置可為一電視。流程10包含以下步驟：

步驟100：開始。

步驟102：偵測一音頻資料中的錯誤狀態，以產生一偵測結果，該音頻資料係由該多媒體裝置之一數位調變訊號源所產生。

步驟104：產生一初始計數值。

步驟106：根據該初始計數值及該偵測結果，產生一計數結果。

步驟108：根據一範圍限制，處理該計數結果，以產生一限制結果。

步驟110：將該限制結果反饋，以控制下一計數結果。

步驟112：比較該限制結果及一第一臨界值，以產生一比較結果。

步驟114：將該比較結果反饋，以產生下一初始計數值。

步驟116：偵測下一音頻資料中的錯誤狀態，以產生下一偵測結果，並返回步驟106。

步驟118：根據該比較結果，控制該多媒體裝置之音頻資料來源。

步驟120：結束。

在流程10中，音頻資料由多媒體裝置之數位調變訊號源所產生，其係一數位資料。首先，多媒體裝置偵測音頻資料中的錯誤狀態，以產生偵測結果。舉例來說，多媒體裝置可使用循環錯誤檢查碼(Cyclic Redundancy Check，CRC)或奇偶校驗碼(Parity Check)以偵測音頻資料中的錯誤，偵測結果表示有誤或無誤。同時，多媒體裝置產生初始計數值。初始計數值係根據前一次之偵測結果所得到的數值。接著，多媒體裝置根據初始計數值及偵測結果產生計數結果。較佳地，本發明係於偵測結果顯示音頻資料有誤時，將初始計數值加上一第一數值，成為計數結果，或於偵測結果顯示音頻資料無誤時，將初始計數值減去一第二數值，成為計數結果。第一數值及第二數值係用來表示音頻資料有誤及無誤時的權重。舉例來說，假設初始計數值為5，第一數值為3，第二數值為1，當偵測結果顯示音頻資料有誤時，計數結果為5+3=8；當偵測結果顯示音頻資料無誤時，計數結果為5-1=4。換句話說，當偵測結果連續地顯示音頻資料有誤時，計數結果將快速遞增，因此，本發明使多媒體裝置對於音頻資料中的錯誤更敏感。

接下來，多媒體裝置根據一範圍限制處理計數結果，以產生限制結果。範圍限制包含上限及下限，用來防止計數結果溢位(Overflow)。若計數結果位於範圍限制之上下限內，則限制結果等於計數結果，本發明不對計數結果進行增減。然而，若計數結果大於或等於範圍限制的上限時，本發明係將限制結果設為範圍限制之上限。相對地，若計數結果小於或等於範圍限制的下限時，本發明係將限制結果設為範圍限制之下限。接著，多媒體裝置將限制結果反饋，以控制下一次的計數結果。詳細來說，當限制結果等於範圍限制的上限時，表示計數結果已經溢位，此時，本發明控制下一計數結果停止增加。也就是說，當下一偵測結果顯示音頻資料有誤，下一計數結果不會遞增(只允許遞減)。相對地，當限制結果等於範圍限制的下限時，表示計數結果已經溢位，本發明控制下一計數結果停止減少。也就是說，當下一偵測結果顯示音頻資料無誤，計數結果不會繼續遞減(只允許遞增)。

同時，多媒體裝置將限制結果與第一臨界值進行比較，以產生比較結果。第一臨界值係用作音頻資料來源切換與否的基準。當比較結果顯示限制結果小於第一臨界值時，本發明控制多媒體裝置選擇數位調變訊號源，亦即維持現狀不變。當比較結果顯示限制結果大於或等於第一臨界值時，本發明控制多媒體裝置選擇類比調變訊號源，或選擇靜音，使用戶聽不見聲音。如此一來，當訊號品質差的時候，多媒體裝置之音頻訊號源可由數位調變訊號源即時地切換至類比調變訊號源或靜音，如此一來，用戶將不會聽見明顯的爆音(Pop Noise)。

另一方面，多媒體裝置將比較結果反饋，以產生下一初始計數值。較佳地，比較結果顯示限制結果大於第一臨界值時，本發明將限制結果加上一第三數值，以成為下一初始計數值。第三數值係用來延緩下一計數結果回復至第一臨界值以下的時間。換句話說，一旦多媒體裝置切換至類比調變訊號源或變成靜音狀態，多媒體裝置需等待音頻資料的訊號品質恢復正常一段時間之後，才會將音頻訊號源切換回數位調變訊號源。舉例來說，假設計數結果等於8，範圍限制的上下限分別為15及0，第一臨界值為7，第三數值為3，由於計數結果在範圍限制之內，因此限制結果等於計數結果。由於限制結果大於第一臨界值，因此多媒體裝置切換至類比調變訊號源或靜音。同時，下一初始計數值為8+3=11。

由上可知，於步驟118中，當限制結果大於或等於第一臨界值，多媒體裝置將音頻訊號源切換至類比調變訊號源或變成靜音狀態，接著當限制結果回復小於第一臨界值後，多媒體裝置將音頻訊號源切換回數位調變訊號源。值得注意的是，流程10為本發明之一實施例，本領域具通常知識者當可據以做不同的變化及修飾。舉例來說，本發明亦可提供一第二臨界值低於第一臨界值，當限制結果回復至小於第二臨界值後，多媒體裝置才將音頻訊號源切換回數位調變訊號源。另一方面，請參考步驟116，多媒體裝置連續地偵測下一音頻資料中的錯誤狀態，以產生下一偵測結果，並返回至步驟106，連續地監測訊號品質以調整音頻訊號的來源。在此請注意，步驟116及步驟118係同時進行的。

在習知技術中，多媒體裝置係透過一計時器，定時偵測音頻資料的位元錯誤率(Bit Error Rate)，並將位元錯誤率與臨界值比較以決定是否切換音頻資料來源。相較之下，本發明透過偵測音頻資料之錯誤數量的增減，進而即時地控制音頻資料來源。此外，請參考第2圖，第2圖為流程10中之計數結果之時序圖。值得注意的是，第2圖中之計數結果係根據音頻資料而變化。詳細說明各時段的動作如下：時段1：音頻資料中持續偵測無誤，且由於計數結果的初始值已是範圍限制的下限，因此計數結果並無遞減。在時段1中，多媒體裝置位於正常模式(即音頻資料來源為數位調變訊號源)。

時段2：音頻資料中持續偵測有誤，計數結果持續增加，多媒體裝置仍位於正常模式。在時段2與時段3的交界，計數結果達到第一臨界值。同時，計數結果被強制加上第三數值。

時段3：多媒體裝置切換至靜音模式或類比調變的訊號源。音頻資料中持續偵測有誤，計數結果增加至範圍限制的上限。

時段4：音頻資料中持續偵測有誤。因計數結果已達範圍限制的上限，計數結果不再增加。在時段4中，多媒體裝置位於靜音模式。

時段5：音頻資料中持續偵測無誤，計數結果持續減少。多媒體裝置位於靜音模式。

時段6：音頻資料中持續偵測有誤，計數結果持續增加。多媒體裝置位於靜音模式。

時段7：音頻資料中持續偵測無誤，計數結果持續減少，但未達第二臨界值，因此多媒體裝置仍位於靜音模式。

時段8：在時段7與時段8的交界，計數結果達到第二臨界值，多媒體裝置回到正常模式。在此例中，第二臨界值亦為範圍限制的下限。音頻資料中持續偵測無誤，計數結果不再減少。

關於流程10的實現，請參考第3圖，第3圖為本發明實施例一電子裝置30之示意圖。電子裝置30用於多媒體裝置中，用來控制音頻資料來源。電子裝置30包含有一錯誤偵測器300、一多工器302、一計數器304、一限制器306、一比較器308及一狀態機310。錯誤偵測器300用來偵測音頻資料中的錯誤狀態，以產生偵測結果。音頻資料係由多媒體裝置之數位調變訊號源所產生。多工器302用來產生初始計數值。如前所述，初始計數值係根據前一次之偵測結果所得到的數值。計數器304耦接於多工器302及錯誤偵測器300，用來根據初始計數值及偵測結果，產生計數結果。限制器306耦接於計數器304及多工器302，用來根據範圍限制處理計數結果，以產生限制結果，並且反饋限制結果至多工器302，以透過多工器302控制計數器304停止增加或減少。比較器308耦接於限制器306，用來比較限制結果及第一臨界值，以產生比較結果。狀態機310耦接於比較器308及多工器302，用來根據比較結果，控制多媒體裝置之音頻資料來源，並且將比較結果反饋至多工器302。

進一步說明，多工器302接收了由限制器306反饋的限制結果，以及由狀態機310反饋的比較結果。因此，當計數結果達到限制器306之限制範圍的上限或下限時，多工器302可控制計數器304停止增加或減少。另一方面，當比較結果顯示限制結果大於或等於第一臨界值時，多工器302可將限制結果加上第三數值，成為下一初始計數值。關於電子裝置30中各單元的詳細運作，請參考流程10，於此不再贅述。簡而言之，電子裝置30係用來即時地偵測音頻資料的錯誤數量，並透過各單元的運作，進而控制多媒體裝置切換音頻資料來源。如此一來，當訊號品質差的時候，多媒體裝置可透過電子裝置30切換音頻資料來源，以避免多媒體裝置之用戶聽見爆音。

綜上所述，本發明係根據音頻資料的訊號品質，控制多媒體裝置切換音頻資料來源。因此，當訊號品質差的時候，多媒體裝置之音頻訊號源由數位調變訊號源，即時地切換至類比調變訊號源或靜音，如此一來，可大幅改善用戶的聽覺感受。

以上所述僅為本發明之較佳實施例，凡依本發明申請專利範圍所做之均等變化與修飾，皆應屬本發明之涵蓋範圍。

0‧‧‧流程

30‧‧‧電子裝置

300‧‧‧錯誤偵測器

302‧‧‧多工器

304‧‧‧計數器

306‧‧‧限制器

308‧‧‧比較器

310‧‧‧狀態機

100、102、104、106、108、110、112、114、116、118、120‧‧‧步驟

第1圖為本發明實施例一流程之示意圖。

第2圖為第1圖之流程中一計數結果之時序圖。

第3圖為本發明實施例一電子裝置之示意圖。

10‧‧‧流程

100、102、104、106、108、110、112、114、116、118、120‧‧‧步驟

Claims

一種用於一多媒體裝置控制音頻資料來源的方法，包含有：偵測一音頻資料中的錯誤狀態，以產生一偵測結果，該音頻資料係由該多媒體裝置之一數位調變訊號源所產生；產生一初始計數值；根據該初始計數值及該偵測結果，產生一計數結果；根據一範圍限制，處理該計數結果，以產生一限制結果；以及比較該限制結果及一臨界值，以產生一比較結果，進而控制該多媒體裝置之音頻資料來源。
如請求項1所述之方法，其中根據該初始計數值及該偵測結果產生該計數結果，係於該偵測結果顯示該音頻資料有誤時，將該初始計數值加上一第一數值，成為該計數結果。
如請求項1所述之方法，其中根據該初始計數值及該偵測結果產生該計數結果，係於該偵測結果顯示該音頻資料無誤時，將該初始計數值減去一第二數值，成為該計數結果。
如請求項1所述之方法，其中根據該範圍限制處理該計數結果，以產生該限制結果，係於該計數結果大於或等於該範圍限制之上限時，將該限制結果定為該範圍限制之上限。
如請求項4所述之方法，其另包含將該限制結果反饋，以控制下一計數結果停止增加。
如請求項1所述之方法，其中根據該範圍限制處理該計數結果，以產生該限制結果，係於該計數結果小於或等於該範圍限制之下限時，將該限制結果定為該範圍限制之下限。
如請求項6所述之方法，其另包含將該限制結果反饋，以控制下一計數結果停止減少。
如請求項1所述之方法，其另包含將該比較結果反饋，以產生下一初始計數值。
如請求項8所述之方法，其另包含於該比較結果顯示該限制結果大於該臨界值時，將該限制結果加上一第三數值，以成為該下一初始計數值。
如請求項1所述之方法，其中比較該限制結果及該臨界值以產生該比較結果，進而控制該多媒體裝置之音頻資料來源，係於該比較結果顯示該限制結果小於該臨界值時，控制該多媒體裝置選擇該數位調變訊號源。
如請求項1所述之方法，其中比較該限制結果及該臨界值以產生該比較結果，進而控制該多媒體裝置之音頻資料來源，係於該比較結果顯示該限制結果大於或等於該臨界值時，控制該多媒體裝置選擇一類比調變訊號源。
如請求項1所述之方法，其中比較該限制結果及該臨界值以產生該比較結果，進而控制該多媒體裝置之音頻資料來源，係於該比較結果顯示該限制結果大於或等於該臨界值時，控制該多媒體裝置選擇靜音。
一種用於一多媒體裝置控制音頻資料來源之電子裝置，包含有：一錯誤偵測器，用來偵測一音頻資料中的錯誤狀態，以產生一偵測結果，該音頻資料係由該多媒體裝置之一數位調變訊號源所產生；一多工器，用來產生一初始計數值；一計數器，耦接於該多工器及該錯誤偵測器，用來根據該初始計數值及該偵測結果，產生一計數結果；一限制器，耦接於該計數器，用來根據一範圍限制，處理該計數結果，以產生一限制結果；以及一比較器，耦接於該限制器，用來比較該限制結果及一臨界值，以產生一比較結果，進而控制該多媒體裝置之音頻資料來源。
如請求項13所述之電子裝置，其中該計數器係用來於該偵測結果顯示該音頻資料有誤時，將該初始計數值加上一第一數值，成為該計數結果。
如請求項13所述之電子裝置，其中該計數器係用來於該偵測結果顯示該音頻資料無誤時，將該初始計數值減去一第二數值，成為該計數結果。
如請求項13所述之電子裝置，其中該限制器係用來於該計數結果大於或等於該範圍限制之上限時，將該限制結果定為於該範圍限制之上限。
如請求項16所述之電子裝置，其中該多工器另耦接於該限制器，用來於該限制結果等於該範圍限制之上限時，控制該計數器停止增加。
如請求項13所述之電子裝置，其中該限制器係用來於該計數結果小於或等於該範圍限制之下限時，將該限制結果定為於該範圍限制之下限。
如請求項18所述之電子裝置，其中該多工器另耦接於該限制器，用來於該限制結果等於該範圍限制之下限時，控制該計數器停止減少。
如請求項13所述之電子裝置，其另包含一狀態機耦接於該比較器及該多工器，用來將該比較結果輸出至該多工器，以產生下一初始計數值。
如請求項20所述之電子裝置，其中該多工器另用來於該比較結果顯示該限制結果大於該臨界值時，將該限制結果加上一第三數值，以成為該下一初始計數值。
如請求項20所述之電子裝置，其中該狀態機另用來於該比較結果顯示該計數結果小於該臨界值時，控制該多媒體裝置選擇該數位調變訊號源。
如請求項20述之電子裝置，其中該狀態機另用來於該比較結果顯示該計數結果大於或等於該臨界值時，控制該多媒體裝置選擇一類比調變訊號源。
如請求項20所述之電子裝置，其中該狀態機另用來於該比較結果顯示該計數結果大於或等於該臨界值時，控制該多媒體裝置選擇靜音。