JPH04315330A - 音声モード切換装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明はＰＣＭ音声受信機におけ
る、マルチチャンネルステレオ放送等の、受信再生方式
に関する。

【０００２】

【従来の技術】昨今、衛星放送やＥＤＴＶ放送の発展と
ともに、テレビの大画面、高画質化が進んでいる。さら
に、次世代放送メディアであるハイビジョン放送の実用
化も間近い。この様な大画面、高画質テレビを引き立て
る新しい音響システムの開発も重要課題になりつつある
。

【０００３】一方、現行の衛星放送において、音声はＣ
Ｄなみの高音質が得られるＰＣＭ音声放送が実用化され
ている。次世代のハイビジョン放送においても、音声は
当然ＰＣＭ放送が採用され、大画面、高画質に見合った
新しい音響システムが提案されている。

【０００４】例としてはＮＨＫの提案した３−１ステレ
オ方式というものがある。この方式は、テレビ画面のセ
ンターと左右の前方３チャンネル、後方２個のスピーカ
による１チャンネルを設けたものである。これに関連す
る文献としては、例えば、テレビジョン学会誌Ｖｏｌ．
４２．Ｎｏ．６（１９８８）ｐ５７９〜５８７”ハイビ
ジョン用ステレオ音声方式”がある。

【０００５】しかし、一般家庭でのＶＴＲあるいはステ
レオアンプなどの周辺機器は２チャンネルが主流であり
、これらの機器とのコンパチビリティを確保できる音声
モード切換機能が必要である。音声モード切換の例とし
て、電子技術（１９９１−２）ｐ３９〜４７”ＭＵＳＥ
−ＮＴＳＣコンバータの基本設計と動向”がある。上記
従来例を図２に示し、採用されている音声モード切換に
ついて説明する。

【０００６】図２において、１，２は音声処理回路から
の音声１６ビットディジタル信号入力端子であり、例え
ば図６の６０１のようなディジタル信号が入力される。 ３，４は時分割多重された音声ディジタル信号（ｃｈ１
とｃｈ２，ｃｈ３とｃｈ４）をそれぞれチャンネルごと
に分離するディジタル信号分割スイッチである。５，６
，７，８はチャンネルごとに分割されたｃｈ１，ｃｈ２
，ｃｈ３，ｃｈ４のディジタル音声信号（以下、Ｄ１，
Ｄ２，Ｄ３，Ｄ４という。）を選択するセレクタ（以下
ＰＣＭセレクタという。）である。９，１０，１１，１
２は減衰器であり、後段の加算器における音声ディジタ
ル信号の加算レベルを決定する。１３，１４，１５は２
チャンネルモードでの信号加算を行うミキサーである。 １６，１７は２チャンネルモードと５チャンネルモード
の切換スイッチであり、１８はセンタスピーカとリア２
チャンネルスピーカの信号切換スイッチである。１９，
２０，２１，２２，２３はＭＵＴＥスイッチであり、音
声ディジタル出力のＯＮ／ＯＦＦを切り換える。 ２４，２５，２６，２７，２８は音声ディジタル出力端
子である。この従来例の動作を４チャンネルステレオ音
声が入力され、２チャンネルスピーカで聴取する場合に
ついて説明する。

【０００７】ＰＣＭセレクタ５，６，７，８は、それぞ
れ音声ディジタル信号Ｄ１，Ｄ２，Ｄ３，Ｄ４を選択す
る。 選択されたこれらの信号はそれぞれ減衰器９，１０，１
１，１２を介し、この内Ｄ３，Ｄ４はミキサー１５で加
算された後ミキサー１３，１４に導かれ各々加算される
。 ミキサー１３，１４で加算された音声ディジタル信号は
スイッチ１６，１７を介して音声ディジタル出力端子２
４，２５から出力される。上記の動作によって２４，２
５の出力端子からは、それぞれ

【０００８】

【数７】

【０００９】

【数８】

【００１０】なる信号が出力される。このようにして例
えば４チャンネルの音声信号を２チャンネルの音声信号
に変換し、現状の２チャンネル音声機器とのコンパチビ
リティを図る。

【００１１】

【発明が解決しようとする課題】上記従来例では、ディ
ジタル信号を後段の加算処理、減衰処理をパラレルに行
うために、回路規模、配線スペースが大きくなるという
問題がある。

【００１２】本発明は、ハイビジョン放送による、３−
１ステレオ放送を現状の２チャンネルオーディオ機器に
対応するための４ｃｈ／２ｃｈ音声切換機能と受信した
音声モードをユーザが選択できる機能を実現し、加算処
理、減衰処理及びスイッチ回路に用いられる回路構成の
簡単化，回路規模の縮小化を図ることを目的とする。

【００１３】本発明の他の目的は、３−１ステレオ放送
を２チャンネルスピーカを用いて聴取する場合に、音声
信号をミキシングする音声モードをユーザの選択により
、４チャンネル放送や他のマルチチャンネル放送モード
に対して、スピーカが２個内蔵化された受像機において
も、臨場感溢れるハイビジョン音声を再生するシステム
を提供するにある。

【００１４】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、伝送されてきた音声ディジタル信号をＬＳＢを先頭
とする１ビットシリアルディジタル信号に順序変換する
ビット順序変換器を、加算処理手段、減衰処理手段及び
スイッチ回路より前段に設け、加算処理、減衰処理、モ
ード切換スイッチなどをシリアルで処理する。

【００１５】また上記他の目的を達成するために、２チ
ャンネルモードにおいては、Ｄ１，Ｄ２，Ｄ３，Ｄ４の
４チャンネルディジタル音声信号をユーザの選択による
スイッチ切り換えによって混合し、Ｌ，Ｒの２チャンネ
ルスピーカで再生する。

【００１６】

【作用】本発明の音声４ｃｈ／２ｃｈ切換においては、
伝送されてきた音声ディジタル信号を加算処理、減衰処
理を行う前にビット順序変換器によりＬＳＢが先頭にな
るようにビット順序変換をする。この変換後のＬＳＢが
先頭となるシリアル音声ディジタル信号を、このままＬ
ＳＢから順にスイッチ、加算処理手段、減衰処理手段に
導き、ＬＳＢからシリアルに加算、減衰処理する。これ
により、スイッチ、加算処理及び減衰処理回路もシリア
ルな回路構成とすることが可能となり、例えば加算処理
においては、演算回路が簡単で小さくてすむと言われて
いる、例えば図１２に示す直列加算回路を用いることが
できるため、回路構成の簡単化、回路規模の縮小化を図
ることができる。

【００１７】また、そのＬＳＢを先頭にした４チャンネ
ルの音声ディジタル信号（Ｄ１，Ｄ２，Ｄ３，Ｄ４）を
２チャンネルスピーカモードでは、そのディジタル信号
各々を所定の減衰量で減衰し、ユーザの選択によるスイ
ッチ切り換えによって信号混合種類として左チャンネル
ではＤ１＋Ｄ３，Ｄ１＋Ｄ４，Ｄ１＋Ｄ３＋Ｄ４の３種
類を、右チャンネルではＤ２＋Ｄ３，Ｄ２＋Ｄ４，Ｄ２
＋Ｄ３＋Ｄ４の３種類を選択することが可能である。こ
れにより、現状の２チャンネルオーディオ機器において
も臨場感溢れるハイビジョン音声を再生することが可能
である。

【００１８】

【実施例】以下、本発明の一実施例を図１により説明す
る。図１において１０３，１０４は、例えばＭＳＢを先
頭に伝送されてきたシリアルディジタル音声信号やパラ
レルなディジタル音声信号をＬＳＢが先頭となるように
並び替える手段（以下、データ順序変換という。）であ
り、３３，３４は２チャンネルスピーカ用にミックス信
号チャンネルの設定を行う手段（以下、ミキシングスイ
ッチという。）であり、その他は図２の従来例と同じで
ある。例えば、入力端子１，２からＭＳＢを先頭とした
シリアルディジタル信号が入力端子１、２に導かれた場
合、データ順序変換１０３，１０４は、このＭＳＢを先
頭としたシリアルデ−タをＬＳＢを先頭としたシリアル
データにビット順序を並び替える。本一実施例において
１０１或いは１０２の具体的な一構成例を図３に示し、
その動作を図６により説明する。

【００１９】図３において３０１と３０２は音声信号の
データビット数に合わせたｎビットのシリアルデータを
保持する手段であり、例えばｎビットのシフトレジスタ
やｎビットのメモリなどで構成することができる。３０
３，３０４は後段に設置するＰＣＭセレクタ５，６、或
いは７，８への出力端子である。また、図６において６
０１はＤ１とＤ２とが時分割多重され、かつ各チャンネ
ルデータがＭＳＢからＬＳＢへ順に多重されているシリ
アル音声ディジタル信号、６０２はＤ１とＤ２を分割す
るためのセレクタ３の切換信号、６０３はデータ順序変
換手段３０１から３０２へのパラレルデータ転送信号で
ある。データ保持手段３０１にｎビットのＤ１のＭＳＢ
からＬＳＢまで書き込まれた時、パラレルデータ転送信
号６０３が３０２に伝えられ、ｃｈ１ディジタルデータ
は３０１から３０２へ転送される。この時、セレクタ３
は図示した○の方を選択する。次に、３０１はｃｈ２シ
リアルデータの書き込みを行い、３０２は転送されたｃ
ｈ１ディジタルデータをＬＳＢから読みだし始める。Ｄ
２がＬＳＢまで書き込まれた時、パラレルデータ転送信
号６０３が３０２に伝えられ、ｃｈ２ディジタルデータ
は３０１から３０２へ転送される。また、セレクタ３は
図示と逆の●印の方を選択する。次に、３０１は送られ
てくるｃｈ１シリアルデータの書き込み、３０２はｃｈ
２シリアルデータの読みだしを行う。この結果、出力端
子３０３からはＬＳＢを先頭としたｃｈ１シリアルデー
タが、３０４からはｃｈ２シリアルデータが出力される
。 また図１における１０２においても同様であり、ＬＳＢ
を先頭としたｃｈ３，ｃｈ４のシリアルデータが得られ
る。上記により、ＬＳＢを先頭とした音声ディジタルシ
リアル信号とすることができるため、加算、減衰処理を
シリアルで行うことができ、回路構成の簡単化、回路規
模の縮小化を図ることができる。

【００２０】また、図１に示したミキシングスイッチ３
３，３４によって混合信号種類として従来行えなかった
Ｄ１＋Ｄ３，Ｄ２＋Ｄ３、またはＤ１＋Ｄ４，Ｄ２＋Ｄ
４の加算も可能となる。よってハイビジョン等における
３−１ステレオ方式以外のマルチチャンネルステレオモ
ードにおいても、ユーザの選択によるスイッチ切換によ
って２チャンネルオーディオ機器に臨場感溢れるハイビ
ジョン音声を再生することができる。なお、この発明は
入力としてＭＳＢを先頭として送られてくる伝送方式を
例に説明したが、これに限定するものではなく、ディジ
タル信号をＬＳＢを先頭として扱う音声モード切換手段
であればよい。

【００２１】次に、図４の本発明の他の一実施例を示す
。本一実施例が図１の実施例と異なる点は、図６の６０
１のような時分割多重されたＤ１とＤ２、またはＤ３と
Ｄ４を分割するセレクタ３，４の後段にデータ順序変換
手段２９，３０，３１，３２を配置したことである。そ
の他は、図１の実施例と同じである。本一実施例の４０
１或いは４０２での具体的一構成例を図５に示し、その
動作を図５，図６によって説明する。

【００２２】図５において３５は入力端子１或いは２に
相当する入力端子、３６はセレクタ３或いは４に相当す
るセレクタ、３７と３８はデータ順序変換２９と３０或
いは３１と３２に相当するデータ順序変換である。デー
タ順序変換３７，３８は音声信号のデータビット数に合
わせたｎビットのシリアルデータを保持する手段であり
、例えばｎビットのシフトレジスタやｎビットのメモリ
などで構成することができる。

【００２３】ここでは、入力端子３５に図６の６０１に
示すようなシリアル音声ディジタルデータが入力されて
いる場合について説明する。セレクタ３６はｃｈ１／ｃ
ｈ２を示す制御信号６０２で制御され、例えばＤ１が入
力される時には図示した○印の方を、Ｄ２が入力されて
いる時には図示と逆の●印の方を選択する。この例の場
合、Ｄ１がデータ順序変換３７に、Ｄ２がデータ順序変
換３８にＭＳＢから順に導かれる。また、データ順序変
換３７，３８の書き込みイネーブル／読みだしイネーブ
ルは、図６の制御信号６０２とこれをインバートしたも
のを用いる。これにより、セレクタ３６が図示した○印
の方を選択した時には、データ順序変換３７にＤ１が書
き込まれ、データ順序変換３８からＬＳＢを先頭として
Ｄ２がシリアルに読みだされて出力端子４０から導かれ
る。逆に、セレクタ３６が図示とは逆の●印の方を選択
した時には、データ順序変換３８にＤ２が書き込まれ、
データ順序変換３７からＬＳＢを先頭としてＤ１がシリ
アルには読みだされて出力端子３９から導かれる。この
ようにしてＤ１とＤ２のＬＳＢを先頭とした２つのシリ
アルデータを得ることができる。ここでは、ｃｈ１／ｃ
ｈ２についてのデータ順序変換について説明したが、ｃ
ｈ３／ｃｈ４についても同様である。上記により、ＬＳ
Ｂを先頭とした音声ディジタルシリアル信号形式で加算
、減衰処理手段に導くことができ、図１の一実施例と同
様に本実施例でも加算、減衰処理をシリアルで行なわれ
、回路構成の簡単化、回路規模の縮小化が図れる。

【００２４】また、図１と同様に図４におけるミキシン
グスイッチ３３，３４によって混合信号種類として従来
行えなかったＤ１＋Ｄ３，Ｄ２＋Ｄ３、またはＤ１＋Ｄ
４，Ｄ２＋Ｄ４の加算も可能となる。これにより、前記
一実施例と同様に他のマルチチャンネルステレオモード
においても２チャンネルオーディオ機器で臨場感溢れる
ハイビジョン音声を再生することができる。なお、本実
施例においても前述の実施例と同様に、ディジタル信号
をＬＳＢを先頭として扱う音声モード切換手段であれば
よい。

【００２５】図７に本発明の他の一実施例を示す。本一
実施例が、他の実施例と異なる点は、データ順序変換手
段２９，３０，３１，３２をＰＣＭセレクタ５，６，７
，８の後段に配置したことである。

【００２６】図８は、図７に示した一実施例のセレクタ
３，ＰＣＭセレクタ５，６，データ順序変換２９，３０
、或いはセレクタ４，ＰＣＭセレクタ７，８，データ順
序変換３１，３２の具体的な一構成例である。例えば、
入力端子３５に図６の６０１に示す１ビットシリアルデ
ータが入力されているとする。セレクタ３６はｃｈ１／
ｃｈ２を示す制御信号６０２で制御され、Ｄ１が入力さ
れる時には図示した○印の方を、Ｄ２が入力されている
時には図示と逆の●印の方を選択する。また、ＰＣＭセ
レクタ５，６が図示のように選択をすると、データ順序
変換３７，３８には各々Ｄ１とＤ２が保持され、出力端
子３９と４０から各々Ｄ１とＤ２が共にシリアルにＬＳ
Ｂ側から導かれる。またｃｈ３／ｃｈ４についても同様
である。上記により、ＬＳＢを先頭とした１ビットシリ
アルデータが加算，減衰処理手段に導かれることは図１
，図４の実施例と同様であり、各処理をシリアルで行う
ことができ、回路構成の簡単化、回路規模の縮小化を図
ることができる。

【００２７】図９に、図７に示した一実施例のセレクタ
３，ＰＣＭセレクタ５，６，データ順序変換２９，３０
、或いはセレクタ４，ＰＣＭセレクタ７，８，データ順
序変換３１，３２の他の一構成例を示し、その動作につ
いて説明する。図９においては、セレクタ３，ＰＣＭセ
レクタ５，６とセレクタ４，ＰＣＭセレクタ７，８を各
々セレクタ４４，４５によって実現している。例えば、
図６の６０１に示した１ビットシリアルデータが入力端
子３５に導かれるとすると、セレクタ４４はＤ１が入力
される時には図示した９０１を選択、Ｄ２が入力されて
いる時には９０２を選択する。セレクタ４５はＤ１が入
力されている時には図示した９０５を選択、Ｄ２が入力
されている時には９０４を選択する。これにより、出力
端子３９からはＤ１が、出力端子４０からはＤ２がＬＳ
Ｂを先頭としたシリアルデータとして出力される。上記
のように本一構成例においても、図８の一構成例と同様
にＬＳＢを先頭とした１ビットシリアルデータが加算、
減衰処理手段に導かれ各処理をシリアルで行うことがで
き、回路構成の簡単化、回路規模の縮小化を図ることが
できる。更に、本一構成例を用いれば、セレクタを削減
できるので回路規模の縮小が図れる。

【００２８】図１０に図７に示した一実施例のセレクタ
３，ＰＣＭセレクタ５，６，データ順序変換２９，３０
、或いはセレクタ４，ＰＣＭセレクタ７，８、データ順
序変換３１，３２の回路構成を更に簡単にした他の一構
成例を示す。図１０において１００１，１００２はセレ
クタであり、他は図８と同様である。この一構成例の特
徴は、セレクタ１００１，１００２が図７の一実施例の
入力端子１，２に入力される信号の選択のみを行い、図
６の６０１に示した時分割多重されたデータをチャンネ
ルごとに分割する働きをしないことである。以下、この
一構成例の動作について説明する。例えば、入力端子３
５に導かれた１ビットシリアルデータ６０１は、セレク
タ１００１，１００２で図示した○印の方が選択され、
データ順序変換３７，３８に導かれる。この時、Ｄ１が
入力されている時にはデータ順序変換３７は書き込みを
、データ順序変換３８は読み出しを行い、Ｄ２が入力さ
れている時には逆の動作を行う。これにより、出力端子
３９にＤ１が、出力端子４０にＤ２がＬＳＢを先頭とし
てシリアルに導かれる。上記のように本一構成例におい
ても、図７の実施例における他の構成例と同様にＬＳＢ
を先頭とした１ビットシリアルデータが加算および減衰
処理手段に導かれ、各手段での処理をシリアルで行うこ
とができ、回路構成の簡単化、回路規模の縮小化を図る
ことができる。更に、本一構成例を用いれば、セレクタ
を縮小でき用いるセレクタの規模も小さいので更なる回
路規模の縮小が図れる。

【００２９】図１１に図７に示した一実施例の他の一構
成例を示す。図１１においては、データ順序変換手段と
して、図３に示した音声ディジタルシリアルデータを保
持する手段２個によって構成する１０１を用いたことを
特徴としている。このため、図１０の一構成例では、デ
ータ順序変換の前段に配置されたセレクタの数は、図８
の一実施例において４個であったが、本一構成例では、
計２個とセレクタ数を削減できる。また、ｃｈ１／ｃｈ
２パラレルデータ転送方法としては、図３の一構成例で
述べたものと同様である。本一構成例においても、図７
の実施例における他の一構成例と同様にＬＳＢを先頭と
した１ビットシリアルデータが加算、減衰処理手段に導
かれ各処理をシリアルで行うことができ、回路構成の簡
単化、回路規模の縮小化を図ることができる。また本一
構成例を用いれば、更にセレクタを削減でき、セレクタ
の規模も小さいのでセレクタ数の減少に伴う更なる回路
規模の縮小が図れる。

【００３０】図７に示した本一実施例の他の特徴として
、ミキシングスイッチ３３，３４による効果も前述の実
施例と同様であり、他のマルチチャンネルステレオモー
ドにおいても、臨場感溢れるハイビジョン音声を再生す
ることができる。なお、本実施例においても前述の図１
，図４の実施例と同様に、ディジタル信号をＬＳＢを先
頭として扱う音声モード切換手段であればよい。

【００３１】

【発明の効果】本発明によれば、音声モード切換におい
てデータをＬＳＢを先頭としたシリアルディジタル信号
として扱うため、回路規模の削減が可能となる。

【００３２】また上記音声モード切換は、４チャンネル
を使ったＰＣＭ音声放送において、４ｃｈ３−１ステレ
オモードを始めとしてあらゆるマルチチャンネルステレ
オモードに対応して、一般家庭用の左右スピーカ一体形
テレビ受像機や２チャンネル周辺機器でも使用すること
が可能となり、臨場感溢れるステレオ音声を再生するこ
とができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の音声モード切換の一実施例。

【図２】音声モード切換の従来例。

【図３】本発明に用いられるデータ順序変換の一構成例
。

【図４】本発明の音声モード切換の一実施例。

【図５】図４における本発明に用いられる４０１の一構
成例。

【図６】ＭＳＢを先頭としたシリアル音声ディジタル信
号の模式図。

【図７】本発明の音声モード切換の一実施例。

【図８】図７における本発明に用いられる７０１の具体
的な一構成例。

【図９】図７における本発明に用いられる７０１の他の
一構成例。

【図１０】図７における本発明に用いられる７０１の他
の一構成例。

【図１１】図７における本発明に用いられる７０１，７
０２の他の一構成例。

【図１２】直列加算回路の原理図。

【符号の説明】

１，２，３５・・・入力端子 ３，４・・・ディジタル信号分割スイッチ５，６，７，
８，・・・ＰＣＭセレクタ９，１０，１１，１２・・・
減衰器 １３，１４，１５・・・ミキサー １６，１７，１８・・・スイッチ １９，２０，２１，２２，２３・・・ＭＵＴＥスイッチ
２４，２５，２６，２７，２８・・・音声ディジタル出
力端子 ２９，３０，３１，３２・・・データ順序変換器３３，
３４・・・ミキシングスイッチ ３６，４４，４５，１００１，１００２，１１０１，１
１０２・・・セレクタ １０１，１０２，１０３，１０４，４０１，４０２，７
０１，７０２・・・データ順序変換手段３９，４０，３
０３，３０４・・・データ順序変換出力端子 ４６，４７・・・ＰＣＭセレクタ出力端子３７，３８，
３０１，３０２・・・データ保持手段６０１・・・１ビ
ットシリアルデータ ６０２・・・制御信号 ６０３・・・パラレルデータ転送信号 ６０４・・・クロック ９０１，９０２，９０３，９０４，９０５，９０６・・
・セレクタ選択端子

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】複数チャンネルの音声ディジタル信号をモ
   ードに応じて切り換えるモード切換手段、及び或る比率
   で混合する手段を有したディジタル的な音声処理装置で
   あって、該モード切換手段及び混合手段の前段に音声デ
   ィジタル信号をＬＳＢを先頭とするシリアルな音声ディ
   ジタル信号に変換するデータ順序変換器を具備し、該デ
   ータ順序変換器からのシリアルな音声ディジタル信号を
   該モード切換手段、または混合器に導くことを特徴とす
   る音声モード切換装置。
2. 【請求項２】４チャンネルの音声ディジタル信号をモー
   ドに応じて切り換える手段、及びこれらの複数の音声デ
   ィジタル信号を或る比率で混合する手段を有したディジ
   タル的な音声処理装置であって、該混合器を少なくとも
   ２つ以上具備し、該４チャンネルの音声ディジタル信号
   を各々ＤＬ’，ＤＲ’，ＤＣ，ＤＳとした場合に、該２
   つの混合手段の各出力信号として、第１の混合手段の出
   力では、 【数１】 【数２】 【数３】 の３種類を、第２の混合手段の出力では、【数４】 【数５】 【数６】 の３種類を、各々任意に選べる選択手段を具備したこと
   を特徴とする音声モード切換装置。