TWI416946B - 自動切換裝置及自動切換方法 - Google Patents
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Description
本申請案係基於日本專利申請案第2008-020823號而主張優先權,其申請日為2008年1月31日,其揭露內容係藉由參考文獻方式整體合併於此。
本發明係關於一種用於自動切換的設備及方法,且尤其相關於一種用以輸出包含影像及聲音之信號或其備用信號的方法。
電視(TV)廣播站中之設備使用了數位介面(串列數位介面,serial digital interface)信號(以下稱為SDI信號)作為視頻設備之間的連接介面(標準名稱:SMPTE259M/292M)。
在SDI信號中,將聲頻信號多路傳輸進入視頻信號之遮沒(blanking)區中。因此,可使用SDI信號同時傳輸視頻信號及聲頻信號。
日本公開專利公報第2003-209712號及日本公開專利公報第2007-81948號揭露了包含現用傳輸系統(以下稱為現用系統)、備用傳輸系統(以下稱為備用系統)及切換單元的傳輸系統。當將聲頻/視頻多工信號傳輸至其他廣播站時,切換單元在來自現用系統之聲頻/視頻多工信號與來自備用系統之聲頻/視頻多工信號之間切換,且輸出所選擇之聲頻/視頻多工信號。
在日本公開專利公報第2003-209712號或日本公開專利公報第2007-81948號所揭露之傳輸系統中,當在現用系統中發生視頻信號之錯誤時,切換單元將輸出信號由現用系統之聲頻/視頻多工信號切換至備用系統之聲頻/視頻多工信號。傳輸系統可藉由切換動作來執行高度可靠的傳輸。
更進一步而言,關於傳輸系統之切換狀況,除了偵測視頻信號的誤差之外,亦需要偵測聲頻信號的狀態,以切換視頻信號。
圖7A為自動切換設備依據相關技術切換聲頻/視頻多工信號的方塊圖。
現用系統(以下稱SYS1)包含聲頻偵測單元41。聲頻偵測單元41比較SYS1中之類比聲頻信號45的輸入位準與判定用參考值46,且產生表示比較結果的偵測資訊。
備用系統(以下稱為SYS2)包含聲頻偵測單元42。聲頻偵測單元42比較SYS2中之類比聲頻信號45的輸入位準與判定用參考值46,且產生表示比較結果的偵測資訊。
若類比聲頻信號45之輸入位準不小於判定用參考值46,則聲頻偵測單元41及42分別產生表示「有聲音」的資訊。若類比聲頻信號45之輸入位準小於判定用參考值46,則聲頻偵測單元41及42分別產生表示「無聲音」的資訊。
聲頻偵測單元41所使用的判定用參考值46等於聲頻偵測單元42所使用的判定用參考值46。
由聲頻偵測單元41及42輸出之偵測資訊係對切換控制單元43所提供。
切換控制單元43基於由聲頻偵測單元41及42所輸出之偵測資訊而產生切換控制信號。
舉例而言,當由聲頻偵測單元41輸出之偵測資訊表示「無聲音」時,及當由聲頻偵測單元42輸出之偵測資訊表示「有聲音」時,切換控制單元43產生指示輸出由SYS2輸出之信號的切換控制信號。
當由聲頻偵測單元41輸出之偵測資訊表示「有聲音」時,及當由聲頻偵測單元42輸出之偵測資訊表示「無聲音」時,切換控制單元43產生指示輸出由SYS1輸出之信號的切換控制信號。
一2x1切換單元44接收來自SYS1及SYS2之聲頻/視頻多工信號,且基於由切換控制單元43所提供之切換控制信號,而在來自SYS1之聲頻/視頻多工信號與來自SYS2之聲頻/視頻多工信號之間切換。
依據相關技術,當SYS1之聲頻信號位準因聲頻雜訊污染或類似物等而與SYS2之聲頻信號位準相異時,聲頻信號偵測單元41及42可能進行錯誤的偵測。因此,可能在SYS1之聲頻/視頻多工信號與SYS2之聲頻/視頻多工信號之間進行錯誤的切換。
以下參照圖7B說明當類比聲頻信號45被聲頻雜訊污染時之錯誤偵測。假設僅SYS1被污染。當在圖中之左起第二高峰(標示為「A」)之類比聲頻信號45被污染時,第二高峰之峰值變得大於正常值。當正常值略小於判定用參考值時,將聲頻雜訊之污染作用增加至類比聲頻信號45之峰值,且峰值變得大於判定用參考值。因此,儘管若聲頻雜訊未污染時應該將高峰判定成顯示「無聲音」,但高峰仍被錯誤地判定成顯示「有聲音」。另外,若聲頻雜訊干擾在圖中之左起第四高峰(標示為「B」)之類比聲頻信號45,則第四高峰之峰值變得小於正常值。當正常值略大於判定用參考值時,由類比聲頻信號45之峰值減去聲頻雜訊之污染作用,且所減少之峰值變得小於判定用參考值。因此,儘管若聲頻雜訊未污染時應該將高峰判定成顯示「有聲音」,但高峰仍被錯誤地判定成顯示「無聲音」。SYS1中之信號的狀態由左至右依序地傳輸為:有、有、有、無、以及有,而SYS2中之信號的狀態由左至右依序地傳輸為:有、無、有、有、以及有。
參照圖7C所示之時序圖,將在以下說明當聲頻雜訊污染時聲頻/視頻信號之切換操作。在說明中,假設聲頻雜訊僅污染SYS2之聲頻信號。當聲頻雜訊污染SYS2之聲頻信號一段短時間時,聲頻信號偵測單元42產生表示「有聲音」之新偵測資訊,該聲頻信號偵測單元42提供切換控制單元43表示「有聲音」之偵測資訊。接收新偵測資訊的切換控制單元43將輸出由SYS1之信號切換至SYS2之信號。然後,在SYS1顯示「有聲音」而SYS2顯示「無聲音」的區間中,輸出信號由SYS2之信號切換至SYS1之信號。更進一步而言,由於另一聲頻雜訊污染,輸出信號由SYS1之信號切換至SYS2之信號。由於聲頻雜訊污染,所以上述之輸出信號的切換操作係非必要。在圖7C所示之實例中,若聲頻雜訊未污染,則輸出信號不應切換至SYS2之信號。
本發明之示範性目的為提供自動切換信號之裝置及方法,該裝置及方法解決了以下的問題:聲頻雜訊污染造成了基於聲音信號偵測單元的錯誤偵測,而錯誤切換聲頻/視頻多工信號的情形。
一種依據本發明之示範性態樣的自動切換裝置,其在代表聲音及影像之第一信號與代表聲音及影像之第二信號之間自動切換,第二信號可用以作為第一信號之備用信號,該自動切換裝置包含:切換裝置,其係用以接收第一信號及第二信號,且用以基於控制信號而輸出第一信號及第二信號之任一者;偵測裝置,其係用以偵測一狀態,在該狀態中,第一聲音位準低於第二聲音位準不小於判定位準之位準,該切換裝置由第一信號及第二信號輸出第一聲音位準之信號;以及切換控制裝置,其係用以輸出控制信號,以指示將切換裝置之輸出切換至第二聲音位準之信號。
一種依據本發明之示範性態樣的自動切換方法,其係用以在代表聲音及影像之第一信號與代表聲音及影像之第二信號之間自動切換,第二信號可用以作為第一信號之備用信號,該自動切換方法包含:接收步驟,用以接收該第一信號及第二信號;偵測步驟,用以偵測一狀態,在該狀態中,第一聲音位準低於第二聲音位準不小於判定位準之位準,並由第一信號及第二信號輸出第一聲音位準之信號;切換控制步驟,其係用以輸出控制信號,以指示將輸出切換至第二聲音位準之信號;以及輸出步驟,用以基於控制信號而輸出第一信號及第二信號之任何一者。
以下將參照圖式來說明依據本發明之實施例的自動切換裝置。
(第一示範性實施例)
圖1為顯示依據本發明第一示範性實施例之自動切換裝置的方塊圖。通常可將自動切換裝置稱為自動切換機械。
依據圖1,自動切換裝置包含MPX-A(多工器)11、MPX-A 12、2x1切換單元13、偵測單元14以及切換控制單元15。偵測單元14包含DMPX-A(解多工器)16、DMPX-A 17以及無聲音偵測電路18。
通常可將MPX-A 11稱為第一多工裝置。MPX-A 11係具有聲音信號用A/D轉換單元之多工器。
在由SYS1(現用系統)接收數位影像信號V1及類比聲音信號A1時,MPX-A 11將類比聲音信號A1轉換為數位聲音信號。接著,MPX-A 11增加數位聲音信號至數位影像信號V1,且產生聲音-影像多工信號。MPX-A 11提供聲音-影像多工信號至2x1切換單元13及DMPX-A 16。更進一步而言,通常可將由MPX-A 11所產生之聲音-影像多工信號稱為代表影像及聲音之第一信號。
通常可將MPX-A 12稱為第二多工裝置。MPX-A 12係具有聲音信號用A/D轉換單元之多工器。
在由SYS2(備用系統)接收數位影像信號V1及類比聲音信號A1時,MPX-A 12將類比聲音信號A1轉換為數位聲音信號。接著,MPX-A 12增加數位聲音信號至數位影像信號V1以產生聲音-影像多工信號。MPX-A 12提供聲音-影像多工信號至2x1切換單元13及DMPX-A 17。更進一步而言,通常可將由MPX-A 12所產生之聲音-影像多工信號稱為第二信號,其係由MPX-A 11所產生之聲音-影像多工信號的備用信號。
通常可將2x1切換單元13稱為切換裝置。
2x1切換單元13接收由MPX-A 11所產生之聲音-影像多工信號(以下稱為第一信號),及由MPX-A 12所產生之聲音-影像多工信號(以下稱為第二信號),且輸出第一及第二信號中之任何一者。
通常可將偵測單元14稱為偵測裝置。
偵測單元14偵測一狀態,在該狀態中,由2x1切換單元13從第一信號及第二信號輸出的信號之聲音位準,以等於或大於判定位準之位準低於不由2x1切換單元13從第一信號及第二信號輸出的信號之聲音位準。
當2x1切換單元13輸出第一信號時,偵測單元14偵測一錯誤狀態,在該錯誤狀態中,第一信號之聲音位準以等於或大於判定位準之位準(例如3dB),低於第二信號之聲音位準。
當2x1切換單元13輸出第一信號時,偵測單元14偵測以下之異常狀態:第二信號之聲音位準較第一信號之聲音位準低一等於或大於判定位準之位準。
通常可將切換控制單元15稱為切換控制裝置。
當偵測單元14偵測以下之狀態時,切換控制單元15將2x1切換單元之輸出信號切換至2x1切換單元在當時未輸出之信號:由2x1切換單元13從第一信號及第二信號輸出的信號之聲音位準,以等於或大於判定位準之位準低於不由2x1切換單元13從第一信號及第二信號輸出的信號之聲音位準。
當偵測到錯誤狀態時,切換控制單元15將2x1切換單元13之輸出由第一信號切換至第二信號。同時,當偵測到不正常狀態時,切換控制單元15將2x1切換單元13之輸出由第二信號切換至第一信號。
舉例而言,當偵測到不正常狀態時,切換控制單元15輸出第一切換信號至2x1切換單元13及偵測單元14。再者,當偵測到錯誤狀態時,切換控制單元15輸出第二切換信號至2x1切換單元13及偵測單元14。
在接收到第一切換信號時,2x1切換單元13輸出第一信號取代第二信號。再者,在接收到第二切換信號時,2x1切換單元13輸出第二信號取代第一信號。
更進一步而言,第一切換信號及第二切換信號顯示為包含圖1中之兩信號的1/2選擇資訊3。
通常可將DMPX-A 16稱為第一解多工裝置。
DMPX-A 16由MPX-A 11所提供之聲音-影像多工信號(第一信號)進行解多工數位聲音信號,且將數位聲音信號轉換成類比聲音信號1。DMPX-A 16提供類比聲音信號1至無聲音偵測電路18。
通常可將DMPX-A 17稱為第二解多工裝置。
DMPX-A 17由MPX-A 12所提供之聲音-影像多工信號(第二信號)進行解多工數位聲音信號,且將數位聲音信號轉換成類比聲音信號2。DMPX-A 17提供類比聲音信號2至無聲音偵測電路18。
通常可將無聲音偵測電路18稱為無聲音偵測裝置。
無聲音偵測電路18係基於類比聲音信號1(第一信號中之聲音信號)、類比聲音信號(第二信號中之聲音信號)以及1/2選擇資訊3(第一切換信號及第二切換信號),來偵測錯誤狀態及不正常狀態。
圖2為顯示無聲音偵測電路18之實例的方塊圖。圖2中之對應至圖1中之零件的零件分別具有如同圖1中之參考編號。
依據圖2,無聲音偵測電路18包含比較電路18A及狀態偵測電路18B。比較電路18A包含整流電路21、整流電路22、高峰偵測電路23、24以及無聲音偵測位準設定電路30。狀態偵測電路18B包含計數器25、26、邏輯電路27、計數器28、29。
通常可將比較電路18A稱為比較裝置。
在接收到第一切換信號(1/2選擇資訊3)時,比較電路18A比較第一信號之聲音位準(類比聲音信號1之聲音位準)與第一臨界值,且同時比較第二信號之聲音位準(類比聲音信號2之聲音位準)與第二臨界值。更進一步而言,第二臨界值係大於第一臨界值達判定位準之程度。另外,第一臨界值及第二臨界值係用以判定無聲音。
在接收第二切換信號(1/2選擇資訊3)時,比較電路18A比較第一信號之聲音位準與第二臨界值,且同時比較第二信號之聲音位準與第一臨界值。
比較電路18A提供比較結果至狀態偵測電路18B。
通常可將狀態偵測電路18B稱為狀態偵測裝置。
狀態偵測電路18B偵測作為錯誤狀態之一狀態,在該狀態中,由比較電路18A所發布之比較結果代表:第一信號之聲音位準低於第一臨界值,且第二信號之聲音位準高於第二臨界值。
舉例而言,狀態偵測電路18B持續一段預定之時間偵測作為錯誤狀態之一狀態,在該狀態中,由比較電路18A所發布之比較結果代表:第一信號之聲音位準低於第一臨界值,且第二信號之聲音位準高於第二臨界值。
再者,狀態偵測電路18B偵測作為不正常狀態之一狀態,在該狀態中,由比較電路18A所發布之比較結果代表:第二信號之聲音位準低於第一臨界值,且第一信號之聲音位準高於第二臨界值。
舉例而言,狀態偵測電路18B持續一段預定之時間偵測作為不正常狀態之一狀態,在該狀態中,由比較電路18A所發布之比較結果代表:第二信號之聲音位準低於第一臨界值,且第一信號之聲音位準高於第二臨界值。
通常可將整流電路21稱為整流裝置。整流電路對類比聲音信號1進行整流,並提供經整流之類比聲音信號1至高峰偵測電路23。
通常可將整流電路22成為整流裝置。整流電路22對類比聲音信號2進行整流,並提供經整流之類比聲音信號2至高峰偵測電路24。
通常可將無聲音偵測位準設定電路30稱為無聲音偵測位準設定裝置。
無聲音偵測位準設定電路30基於1/2選擇資訊3(第一切換信號及第二切換信號),來分別設定高峰偵測電路23及高峰偵測電路24中之第一臨界值(例如-56dB)及第二臨界值(例如-53dB)。
舉例而言,在接收到第一切換信號時,無聲音偵測位準設定電路30設定高峰偵測電路23中之第一臨界值,且設定高峰偵測電路24中之第二臨界值。
另外,在接收到第二切換信號時,無聲音偵測位準設定電路30設定高峰偵測電路23中之第二臨界值,且設定高峰偵測電路24中之第一臨界值。
通常可將高峰偵測電路23稱為高峰偵測裝置。
高峰偵測電路23比較類比聲音信號1之位準(第一信號之聲音位準)與由無聲音偵測位準設定電路30所設定之臨界值。高峰偵測電路23輸出比較結果至計數器25。更進一步地,當類比聲音信號1之位準高於臨界值(亦即有聲音)時,高峰偵測電路23輸出「1」。此外,當類比聲音信號1之位準低於臨界值(亦即無聲音)時,高峰偵測電路23輸出「0」。
通常可將高峰偵測電路24稱為高峰偵測裝置。
高峰偵測電路24比較類比聲音信號2之位準(第一信號之聲音位準)與由無聲音偵測位準設定電路30所設定之臨界值。高峰偵測電路24輸出比較結果至計數器26。更進一步地,當類比聲音信號2之位準高於臨界值(亦即有聲音)時,高峰偵測電路24輸出「1」。此外,當類比聲音信號2之位準低於臨界值(亦即無聲音)時,高峰偵測電路24輸出「0」。
通常可將計數器25稱為計數裝置。在由高峰偵測電路23接收「1」(亦即有聲音)時,計數器25保持「1」(亦即有聲音)一段預定之時間。
通常可將計數器26稱為計數裝置。在由高峰偵測電路24接收「1」(亦即有聲音)時,計數器26保持「1」(亦即有聲音)一段預定之時間。
例如接收「1」(亦即有聲音)一次,則計數器25及26保持「1」10秒。
通常可將邏輯電路27稱為判定裝置。
邏輯電路27基於來自計數器25及26之輸出(IN1及IN2),而分別輸出SYS1中之無聲音與有聲音的差異、以及SYS2中之無聲音與有聲音的差異(OUT1及OUT2)。圖2顯示IN1、IN2與OUT1、OUT2之間的關係。
在此情形中,OUT2=「0」係對應至偵測得知不正常狀態(僅SYS2不具聲音),且OUT1=「0」係對應至偵測得知錯誤狀態(僅SYS1不具聲音)。
通常可將計數器28稱為計數裝置。在接收OUT1=「0」(僅SYS1不具聲音)時,計數器28保持「0」(僅SYS1不具聲音)一段預定之時間。
通常可將計數器29稱為計數裝置。在接收OUT2=「0」(僅SYS2不具聲音)時,計數器29保持「0」(僅SYS2不具聲音)一段預定之時間。
接收「0」一次,則計數器28及29保持「0」60秒。
更進一步而言,將計數器28之輸出提供至切換控制單元15作為S1。再者,將計數器29之輸出提供至切換控制單元15作為S2。
然後,將參照圖2及圖3所示之依據本發明之示範性性實施例的流程圖,在以下說明系統切換裝置之操作的實例。
SYS1中之數位影像信號及類比聲音信號被MPX-A 11所接收,且以聲音-影像多工信號的形式被輸出。例如,聲音-影像多工信號被2x1切換單元13例如經由光纖電纜所接收。另外,聲音-影像多工信號被DMPX-A 16所接收,且類比聲音信號1被解多工。類比聲音信號1被無聲音偵測電路18所接收(S101)。
此外,SYS2中之數位影信號及類比聲音信號被MPX-A 12所接收,且以聲音-影像多工信號的形式被輸出。聲音-影像多工信號被2x1切換單元13例如經由光纖電纜所接收。另外,聲音-影像多工信號被DMPX-A 17所接收,且類比聲音信號2被解多工。類比聲音信號1被無聲音偵測電路18所接收(S101)。
無聲音偵測電路18基於類比聲音信號1及2以及1/2選擇資訊3,而輸出指示一系統不具聲音之資訊S1及S2。資訊S1及S2係由切換控制單元15所接收。
切換控制單元15基於資訊S1及S2,而產生1/2選擇資訊3(第一切換信號或第二切換信號)。1/2選擇資訊3係由2x1切換單元13所接收,且然後進行系統切換。
另外,將1/2選擇資訊3回饋至無聲音偵測電路18。
參照圖2,類比聲音信號1及2分別被無聲音偵測電路18中之整流電路21及22所整流。而後,經整流之類比聲音信號1及2分別被高峰偵測電路23及24所接收。
高峰偵測電路23之輸出係由計數器25所接收。高峰偵測電路24之輸出係由計數器26所接收。
計數器25及26中之每一者具有例如當偵測到聲音一次時,保持聲音10秒的功能。計數器25及26之輸出中的每一者被邏輯電路27所接收。
邏輯電路27計數器基於25及26之輸出,而分別輸出SYS1中之有聲音及無聲音之間的差異、以及SYS2中之有聲音及無聲音之間的差異。
邏輯電路27之輸出被保持差異一段預定之時間的計數器28及29所接收。例如,計數器28及29保持差異(無聲音)60秒。更進一步地,輸出S1包含僅SYS1不具聲音之結果,且輸出S2包含僅SYS2不具聲音之結果。
參照圖1,切換控制單元15基於輸出S1及輸出S2而切換2x1切換單元13之輸出。
參照圖2,切換控制單元15之輸出信號3(1/2選擇資訊)亦被無聲音偵測電路18所接收。具體而言,1/2選擇資訊3係由無聲音偵測位準設定電路30所接收。
在接收對應至第一切換信號的1/2選擇資訊3時,無聲音偵測位準設定電路30設定高峰偵測電路23中之第一臨界值,且設定高峰偵測電路24中之第二臨界值(S102)。
另外,在接收到對應至第二切換信號的1/2選擇資訊3時,無聲音偵測位準設定電路30設定高峰偵測電路23中之第二臨界值,且設定高峰偵測電路24中之第一臨界值(S102)。
依據本發明之示範性實施例,將第一臨界值及第二臨界值(無聲音偵測位準)分別設為-56dB及-53dB。其間之差異為3dB。
例如,當2x1切換單元13輸出SYS1之聲音-影像多工信號時,則將-56dB設定在對應至SYS1之高峰偵測電路23中,且將-53dB設定在對應至SYS2之高峰偵測電路24中。因此,SYS1之參考位準低於SYS2之參考位準。因此,在SYS1與SYS2之位準的差異不大於上述之差異的範圍內,不將其判定為僅SYS1不具聲音。
僅當輸出S1指出僅SYS1不具聲音(僅SYS2具有聲音)時,才進行系統切換。同時,1/2選擇資訊亦由無聲音偵測位準設定電路30所接收,且然後依據1/2選擇資訊反向地設定以上之臨界值。亦即,將-53dB設定在對應至SYS1之高峰偵測電路23中,且將-56dB設定在對應至SYS2之高峰偵測電路24中。
依據示範性實施例,偵測單元14偵測一狀態,在該狀態中,2x1切換單元13自第一信號及第二信號之中所輸出的信號之聲音位準,比2x1切換單元13非自第一信號及第二信號之中所輸出的信號之聲音位準,更低上不小於判定位準之位準。當偵測到該狀態時,切換控制單元15將2x1切換單元13之輸出切換至2x1切換單元13並未輸出之信號。
亦即,互不相同之參考位準上的切換狀況係依據2x1切換單元13之輸出狀態而切換。因此,即使是聲音雜訊污染所致之輕微的聲音位準差異,仍可減少非必要的系統切換之切換操作。
依據示範性實施例,當2x1切換單元13輸出第一信號時,偵測單元14偵測錯誤狀態,在該錯誤狀態中,第一信號之聲音位準低於第二信號之聲音位準一不小於判定位準之位準(S103)。
再者,當2x1切換單元13輸出第二信號時,偵測單元14偵測不正常狀態,在該不正常狀態中,第二信號之聲音位準低於第一信號之聲音位準一不小於判定位準之位準(S104)。
當偵測到錯誤狀態時,切換控制單元15將2x1切換單元13之輸出由第一信號切換至第二信號(S105)。當偵測到不正常狀態時,切換控制單元15將2x1切換單元13之輸出由第二信號切換至第一信號(S107)。
亦即,切換狀況係依據2x1切換單元13之輸出狀態而切換。當輸出第一信號時,若未發生其中第一信號之聲音位準低於第二信號之聲音位準一不小於判定位準之位準的狀態,則不進行信號切換(S106)。同樣地,當輸出第二信號時,若未發生其中第二信號之聲音位準低於第一信號之聲音位準一不小於判定位準之位準的狀態,則不進行信號切換(S108)。
因此,即使發生聲音雜訊污染所致之輕微聲音位準差異,仍可減少系統切換上非必要的切換操作。
依據示範性實施例,在接收第一切換信號時,比較電路18A比較第一信號之聲音位準與第一臨界值,且同時,比較第二信號之聲音位準與第二臨界值。在比較電路18A接收第二切換信號(1/2選擇資訊3)之情形中,比較電路18A比較第一信號之聲音位準與第二臨界值,且同時,比較第二信號之聲音位準與第一臨界值。
在此情形中,若回饋切換控制單元15之輸出,則可改變切換的狀況。
依據示範性實施例,使用偵測無聲音用臨界值作為第一臨界值及第二臨界值。在此情形中,若回饋切換控制單元15之輸出,則可改變偵測無聲音用臨界值。
依據示範性實施例,狀態偵測電路18B偵測持續一段預定之時間、作為錯誤狀態的狀態,在該狀態中,由比較電路18A所發布之比較結果指出:第一信號之聲音位準低於第一臨界值,且第二信號之聲音位準高於第二臨界值。
再者,狀態偵測電路18B偵測持續一段預定之時間、作為不正常狀態的狀態,在該狀態中,由比較電路18A所發布之比較結果指出:第二信號之聲音位準低於第一臨界值,且第一信號之聲音位準高於第二臨界值。
一般而言,聲音雜訊極少持續一段長時間。因此,可由於聲音雜訊污染而減少非必要的系統切換之切換操作。
(第二示範性實施例)
然後,將在以下說明本發明之第二示範性實施例。
參照圖4A,第二示範性實施例在以下幾點與第一示範性實施例不同:使用圖4B所示之無聲音偵測電路18C,作為圖1所示之無聲音偵測電路18;1/2選擇資訊3(第一切換信號或第二切換信號)並不由切換控制單元15回饋至無聲音偵測電路18C。
如圖4B所示,無聲音偵測電路18C包含運算電路18C1及比較性判定電路18C2。運算電路18C1包含整流電路31、32、低通濾波器(low pass filter,LPF)33、34以及分流電路35。比較性判定電路18C2包含比較器36、以及低通濾波器37、38。
通常可將運算電路18C1稱為運算裝置。
運算電路18C1計算第一信號之聲音位準與第二信號之聲音位準之間的比率。舉例而言,運算電路18C1計算第一信號之聲音位準對第二信號之聲音位準的比率。
通常可將比較性判定電路18C2稱為比較性判定裝置。
比較性判定電路18C2基於第一比較值(如0.5)與比率之比較結果而偵測錯誤狀態,該第一比較值意指第一信號之聲音位準低於第二信號之聲音位準一不小於判定位準(如6dB)之位準,該比率為第一信號之聲音位準對第二信號之聲音位準的比率。亦即,第一信號之聲音位準對第二信號之聲音位準的比率(小於0.5)指出:第一信號之聲音位準低於第二信號之聲音位準一大於6dB之位準。
比較性判定電路18C2基於第二比較值(如0.2)與比率之比較結果而偵測錯誤狀態,該第二比較值指出第二信號之聲音位準低於第一信號之聲音位準一不小於判定位準(如6dB)之位準,該比率為第一信號之聲音位準對第二信號之聲音位準的比率。亦即,第一信號之聲音位準對第二信號之聲音位準的比率(大於2)意指:第二信號之聲音位準低於第一信號之聲音位準一大於6dB之位準。
整流電路31具有與圖2中之整流電路21相同之功能。整流電路32具有與圖2中之整流電路22相同之功能。
通常可將低通濾波器33及34稱為濾波裝置。低通濾波器33及34去除包含在整流電路31及32之輸出中的高頻分量,且僅讓直流(DC)分量通過。
更進一步而言,可將預定位準(α)增加至低通濾波器33及34之輸出。將預定位準(α)增加至低通濾波器33及34之輸出的原因為:預防當無聲音存在時因雜訊所致之錯誤偵測。例如,預定位準(α)較佳的約為經預估為污染之雜訊位準的2倍大。
通常可將分流電路35稱為分流裝置。分流電路35提供由第二信號之聲音位準(輸入IN2)所分割之第一信號之聲音位準(輸入IN1)。
通常可將比較器36稱為比較性判定裝置。
當被第二信號之聲音位準所分割的第一信號之聲音位準小於第一比較值(例如0.5)時,比較器36輸出代表錯誤狀態之S1=「0」。
當被第二信號之聲音位準所分割的第一信號之聲音位準大於第二比較值(例如2)時,比較器36輸出代表不正常狀態之S2=「0」。
通常可將低通濾波器37稱為濾波裝置。低通濾波器37去除關於S1之短時雜訊。
通常可將低通濾波器38稱為濾波裝置。低通濾波器38去除關於S2之短時雜訊。
基於來自無聲音偵測電路18A之S1,切換控制單元15決定SYS1中之聲音位準的減少程度,亦即,SYS1較SYS2減少6dB,且SYS2具有聲音。
再者,基於來自無聲音偵測電路18A之S2,切換控制單元15決定SYS2中之聲音位準的減少程度,亦即,SYS2較SYS1減少6dB,且SYS1具有聲音。
然後,將依據示範性實施例,在以下參照圖5中之流程圖來說明系統切換裝置之操作實例。
SYS1中之數位影像信號及類比聲音信號由MPX-A 11所接收,且輸出為聲音-影像多工信號。聲音-影像多工信號係由2x1切換單元13例如經由光纖電纜所接收。此外,聲音-影像多工信號由DMPX-A 16所接收,且類比聲音信號1被多路傳輸。類比聲音信號1係由無聲音偵測電路18C所接收(S201)。
SYS2中之數位影像信號及類比聲音信號由MPX-A 12所接收,且被輸出為聲音-影像多工信號。聲音-影像多工信號係由2x1切換單元13例如經由光纖電纜所接收。此外,聲音-影像多工信號由DMPX-A 17所接收,且類比聲音信號2被多路傳輸。類比聲音信號2係由無聲音偵測電路18C所接收(S201)。
類比聲音信號1係由無聲音偵測電路18C所接收。具體而言,類比聲音信號1係由整流電路31所接收。低通濾波器33由整流電路31之輸出去除高頻分量,且產生作為第一信號之聲音位準的DC分量。
類比聲音信號2係由無聲音偵測電路18C所接收。具體而言,類比聲音信號2係由整流電路32所接收。低通濾波器34由整流電路32之輸出去除高頻分量,且產生作為第一信號之聲音位準的DC分量。
第一信號之聲音位準及第二信號之聲音位準進入分流電路35,且計算第一信號之聲音位準對第二信號之聲音位準的比率(S202)。
比較性判定電路18C2基於經計算之比率與第一比較值之間的比較結果,來偵測錯誤狀態,該第一比較值表示第一信號之聲音位準低於第二信號之聲音位準一不小於判定位準之位準(S203)。
再者,比較性判定電路18C2基於經計算之比率與第二比較值之間的比較結果,來偵測不正常狀態,該第二比較值表示第二信號之聲音位準低於第一信號之聲音位準一不小於判定位準之位準。
當偵測到錯誤狀態時,切換控制單元15將2x1切換單元13之輸出由第一信號切換至第二信號(S205)。另外,當偵測到不正常狀態時,切換控制單元15將2x1切換單元13之輸出由第二信號切換至第一信號(S206)。
除了以上所提及之兩種情形之外,並不進行信號切換(S207)。
依據示範性實施例,比較性判定電路18C2基於運算電路18C1之計算結果以及第一比較值與第二比較值之間的比較結果,來偵測錯誤狀態及不正常狀態。
因此,即使發生聲音雜訊污染所致之輕微聲音位準差異,仍可減少系統切換上非必要的切換操作。
(第三示範性實施例)
更進一步而言,可由依據上述示範性實施例之每一者的自動切換裝置略去MPX-A 11及MPX-A 12。
圖6為顯示依據第三示範性實施例之自動切換裝置的實例之方塊圖。在第一示範性實施例中說明之MPX-A 11及MPX-A 12不包含在依據此示範性實施例之自動切換裝置中。更進一步地,圖6中之對應至圖1中的零件者分別具有與圖1中相同的參考編號。
圖6所示之自動切換裝置接收SYS1及SYS2之聲音-影像多工信號。依據示範性實施例,由於自動切換裝置包含2x1切換單元13、偵測單元14及切換控制單元15,即使發生聲音雜訊污染所致之輕微聲音位準差異,仍可減少系統切換之非必要的切換操作。
上述示範性實施例之每一者具有以下的功效。
依據相關技術,將聲音偵測單元個別地安裝,且透過偵測聲音位準維持一段預定時間,來進行系統切換。但相關技術具有非必要地執行系統切換的問題。另一方面,依據本發明,即使發生聲音雜訊污染所致之輕微聲音位準差異,仍可減少系統切換之非必要的切換操作。
由於在上述之本發明的示範性實施例中所說明的配置僅作為例示,所以本發明並不限於該配置。例如,可在以上之說明之外,適當地改變臨界值、判定位準或其類似物等。
相關技術造成了SYS1與SYS2間因聲音雜訊之影響而進行錯誤的系統切換之問題。因此,例如當在短時間內發出許多錯誤的偵測資訊時,相關技術造成了系統切換上頻繁的切換操作之問題。
名詞「聲音」可解釋為「音頻」、「語音」或其類似物等。名詞「影像」可解釋為「視頻」、或其類似物等。
先前提供對於示範性實施例的說明以使熟悉此技藝者得以作成及使用本發明。再者,各種對於這些示範性實施例的變化例對於熟悉此技藝者將顯而易見,且於此之一般性原理及具體實例可在不使用發明性技能的情形下,應用至其他示範性實施例。因此,本發明並非試圖侷限於在此所述之示範性實施例,而是將授予其由專利申請範圍及相當物等之限制條件所定義的最大範圍。
更進一步地,吾人應注意發明人之意圖為:即使在審查期間專利申請範圍受到修正,仍保留申請專利之發明的所有相當物。
1...類比聲音信號
2...類比聲音信號
3...1/2選擇資訊
11...MPX-A
12...MPX-A
13...2x1切換單元
14...偵測單元
15...切換控制單元
16...DMPX-A
17...DMPX-A
18...無聲音偵測電路
18A...比較電路
18B...狀態偵測電路
18C...無聲音偵測電路
18C1...運算電路
18C2...比較性判定電路
21...整流電路
22...整流電路
23...高峰偵測電路
24...高峰偵測電路
25...計數器
26...計數器
27...邏輯電路
28...計數器
29...計數器
30...無聲音偵測位準設定電路
31...整流電路
32...整流電路
33...低通濾波器
34...低通濾波器
35...分流電路
36...比較器
37...低通濾波器
38...低通濾波器
41...聲頻偵測單元
42...聲頻偵測單元
43...切換控制單元
44...2x1切換單元
45...類比聲頻信號
46...判定用參考值
S101...將第一聲頻信號由第一聲頻-視頻多工信號解多工,且將第二聲頻信號由第二聲頻-視頻多工信號解多工
S102...選擇第一聲頻-視頻多工信號作為輸出信號
S103...第一聲頻信號位準低於第一臨界值,且第二聲頻信號位準高於第二臨界值
S104‧‧‧第一聲頻信號位準高於第二臨界值,且第二聲頻信號位準低於第一臨界值
S105‧‧‧選擇第二聲頻-視頻多工信號作為輸出信號
S106‧‧‧維持輸出信號選擇之狀態
S107‧‧‧選擇第一聲頻-視頻多工信號作為輸出信號
S108‧‧‧維持輸出信號選擇之狀態
S201‧‧‧將第一聲頻信號由第一聲頻-視頻多工信號解多工,且將第二聲頻信號由第二聲頻-視頻多工信號解多工
S202‧‧‧計算IN1對IN2之比率,其中IN1為第一聲頻信號之DC分量,且IN2為第二聲頻信號之DC分量
S203‧‧‧IN1對IN2之比率低於第一比較值
S204‧‧‧IN1對IN2之比率高於第二比較值
S205‧‧‧選擇第二聲頻-視頻多工信號作為輸出信號
S206‧‧‧選擇第一聲頻-視頻多工信號作為輸出信號
S207‧‧‧維持輸出信號選擇之狀態
藉由以上的詳細說明並結合隨附圖式,本發明之示範性特徵及優點將變得明顯,在隨附圖式中:
圖1為顯示依據第一示範性實施例之自動切換裝置的實例之方塊圖;
圖2為顯示依據第一示範性實施例之無聲音偵測電路的實例之方塊圖;
圖3為顯示依據第一示範性實施例之操作實例的流程圖;
圖4A及4B為顯示依據第二示範性實施例之無聲音偵測電路的實例之方塊圖;
圖5為顯示依據第二示範性實施例之自動切換裝置的操作實例之流程圖;
圖6為顯示依據第三示範性實施例之自動切換裝置的實例之方塊圖;及
圖7A至7C為顯示依據相關技術之自動切換裝置的方塊圖。
1...類比聲音信號
2...類比聲音信號
3...1/2選擇資訊
11...MPX-A
12...MPX-A
13...2x1切換單元
14...偵測單元
15...切換控制單元
16...DMPX-A
17...DMPX-A
18...無聲音偵測電路
Claims (11)
- 一種自動切換裝置,其在代表一聲音及一影像之一第一信號與代表一聲音及一影像之一第二信號之間自動切換,該第二信號可用以作為該第一信號之一備用信號,該自動切換裝置包含:切換裝置,其係用以接收該第一信號及第二信號,且用以基於一控制信號而輸出該第一信號及該第二信號之任一者;偵測裝置,其係用以偵測一錯誤狀態以及一異常狀態,在該錯誤狀態中,當該切換裝置輸出該第一信號時,該第一信號的一聲音位準低於該第二信號的一聲音位準不小於一判定位準之一位準,而在該異常狀態中,當該切換裝置輸出該第二信號時,該第二信號的該聲音位準低於該第一信號的該聲音位準不小於該判定位準之一位準;以及切換控制裝置,其係用以在偵測到該錯誤狀態時,將一第二切換信號輸出至該切換裝置以作為該控制信號,以指示將該切換裝置之一輸出從該第一信號切換至該第二信號,且用以在偵測到該異常狀態時,將一第一切換信號輸出至該切換裝置以作為該控制信號,以指示將該切換裝置之一輸出從該第二信號切換至該第一信號。
- 如申請專利範圍第1項之自動切換裝置,其中當偵測到該異常狀態時,該切換控制裝置進一步將該第一切換信號輸出至該偵測裝置,以及當偵測到該錯誤狀態時,該切換控制裝置進一步將該第二切換信號輸出至該偵測裝置,以及該偵測裝置包含:比較裝置,包含:一第一比較部,其係用以在接收到該第一切換信號時,比較該第一信號之一聲音位準與一第一臨界值,且用以在接收到該第二切換信號時,比較該第一信號之一聲音位準與一第二臨界值;以及一第二比較部,其係用以在接收到該第一切換信號 時,比較該第二信號之一聲音位準與一第二臨界值,且用以在接收到該第二切換信號時,比較該第二信號之一聲音位準與一第一臨界值,其中該第二臨界值大於該第一臨界值,其間的差異為該判定位準;以及狀態偵測裝置,其係用以偵測作為該錯誤狀態的一狀態以及作為該異常狀態的一狀態,在該錯誤狀態中,該第一比較部之比較結果顯示該第一信號之該聲音位準低於該第一臨界值以及該第二比較部之比較結果顯示該第二信號之該聲音位準大於該第二臨界值,而在該異常狀態中,該第一比較部之該比較結果顯示該第一信號之該聲音位準大於該第二臨界值以及該第二比較部之該比較結果顯示該第二信號之該聲音位準低於該第一臨界值。
- 如申請專利範圍第2項之自動切換裝置,其中該偵測裝置更包含臨界設定裝置,該臨界設定裝置係用以在接收到該第一切換信號時,設定該第一比較部中的該第一臨界值並且設定該第二比較部中的該第二臨界值,且用以在接收到該第二切換信號時,設定該第一比較部中的該第二臨界值並且設定該第二比較部中的該第一臨界值。
- 如申請專利範圍第1項之自動切換裝置,其中該偵測裝置包含:一比率計算部,其係用以計算該第一信號之一聲音位準與該第二信號之一聲音位準的一比率;以及一比較性判定部,其係用以偵測作為該錯誤狀態的一狀態以及作為該異常狀態的一狀態,在該錯誤狀態中,該比率小於表示該第一信號之該聲音位準低於該第二信號之該聲音位準不小 於該判定位準之一位準的一第一比較值,而在該異常狀態中,該比率大於表示該第二信號之該聲音位準低於該第一信號之該聲音位準不小於該判定位準之該位準的一第二比較值。
- 如申請專利範圍第4項之自動切換裝置,其中該比率計算部將具有一預定值之一位準分別增加至該第一信號之該聲音位準及該第二信號之該聲音位準,以計算該比率。
- 如申請專利範圍第5項之自動切換裝置,其中待增加之具有該預定值的該位準係經預估為污染的一雜訊之一位準的兩倍大。
- 一種自動切換方法,其係用以在代表一聲音及一影像之一第一信號與代表一聲音及一影像之一第二信號之間自動切換,該第二信號可用以作為該第一信號之一備用信號,該自動切換方法包含:一接收步驟,用以接收該第一信號及該第二信號;一偵測步驟,用以偵測一錯誤狀態以及一異常狀態,在該錯誤狀態中,當一切換裝置輸出該第一信號時,該第一信號的一聲音位準低於該第二信號的一聲音位準不小於一判定位準之一位準,而在該異常狀態中,當該切換裝置輸出該第二信號時,該第二信號的該聲音位準低於該第一信號的該聲音位準不小於該判定位準之一位準;一切換控制步驟,用以在偵測到該錯誤狀態時,將一第二切換信號輸出至該切換裝置以作為一控制信號,以指示將該切換裝置的一輸出從該第一信號切換至該第二信號,且用以在偵測到該異常狀態時,將一第一切換信號輸出至該切換裝置以作為該控制信號,以指示將該切換裝置之一輸出從該第二信號切換至該第一信號;以及一輸出步驟,用以基於該控制信號而輸出該第一信號及該第 二信號之任何一者。
- 如申請專利範圍第7項之自動切換方法,更包含:一比較性偵測步驟,用以在接收到該第一切換信號時,比較該第一信號之一聲音位準與一第一臨界值並且比較該第二信號之一聲音位準與一第二臨界值,且用以在接收到該第二切換信號時,比較該第一信號之一聲音位準與一第二臨界值並且比較該第二信號之一聲音位準與一第一臨界值,其中該第二臨界值大於該第一臨界值,其間的差異為該判定位準;以及一狀態偵測步驟,用以偵測作為該錯誤狀態的一狀態以及作為該異常狀態的一狀態,在該錯誤狀態中,該比較性偵測步驟的比較結果顯示該第一信號之該聲音位準低於該第一臨界值以及該第二信號之該聲音位準大於該第二臨界值,而在該異常狀態中,該比較性偵測步驟的該比較結果顯示該第一信號之該聲音位準大於該第二臨界值以及該第二信號之該聲音位準低於該第一臨界值。
- 如申請專利範圍第7項之自動切換方法,更包含:一比率計算步驟,用以計算該第一信號之一聲音位準與該第二信號之一聲音位準的一比率;一狀態偵測步驟,用以偵測作為該錯誤狀態的一狀態以及作為該異常狀態的一狀態,在該錯誤狀態中,該比率小於表示該第一信號之該聲音位準低於該第二信號之該聲音位準不小於該判定位準之一位準的一第一比較值,而在該異常狀態中,該比率大於表示該第二信號之該聲音位準低於該第一信號之該聲音位準不小於該判定位準之該位準的一第二比較值。
- 如申請專利範圍第9項之自動切換方法,更包含:一增加步驟,用以將具有一預定值之一位準分別增加至該第一信號之該聲音位準及該第二信號之該聲音位準,以計算該比率。
- 如申請專利範圍第10項之自動切換方法,其中待增加的具有該預定值之該位準係經預估為污染的一雜訊之一位準的兩倍大。
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