JPH07507675A - デジタル信号処理部を有する放送受信機 - 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】 デジタル信号処理部を有する放送受信機本発明は、デジタル信号処理部を有する 放送受信機に関する。

デジタル信号処理のために、それぞれの役割、タスクに整合するためにプログラ ミング可能であるプロセッサが公知である。これにより例えば、デジタル信号の 個々の走査標本値の加算または乗算のような信号処理を実施することができるが 、例えばデジタルフィルタのような著しく複雑な処理を実施することもできる。

放送受信機においては、１つまたは複数なデジタル信号プロセッサを用いた実現 の場合、串間時に処理しなければならない数多くの種々の信号が存在している。

これにより、必要とされる信号プロセッサの計算能力にまさに高い要求が課せら れる。

本発明の課題は、デジタル信号処理回路、殊にデジタル信号プロセッサの既存の 容量ができるだけ有利に利用される、デジタル信号処理部を有する放送受信機を 提供することである。

この課題は本発明によれば、 受信されたステレオマルチプレクス信号およびそこから導出される有効信号がデ ジタル形において第１の走査標本化レートによって処理され、 少なくとも部分的に、前記ステレオマルチブレクス信号から導出された補助信号 が前記第１の走査標本化レートに比して低い第２の走査標本化レートで処理され 前記処理された補助信号の走査標本化レートは第１の走査標本化レートに高めら れされかつ 前記処理された補助信号は第１の走査標本化レートを有する制御信号として、前 記ステレオマルチブレクス信号および有効信号に作用する ことによって解決される。

本発明の放送受信機において、デジタル信号プロセッサの容量が特別有利な仕方 で使用されるので、放送受信機の基本機能、すなわちオーディオ信号の受信およ び復調が行われるのみならず、例えば信号処理の、その都度受信される信号の品 質への整合のような別の機能も可能である。

処理された補助信号の標本化レートを高める際に、エイリアスノイズが生じる可 能性がある。これらのノイズが再生されるオーディオ信号中に顕著になる場合に は、本発明の実施例によれば、処理された補助信号の標本化レートを第１の標本 化レートへ高めた後すぐに、低域フィルタリングを続けるようにする。

受信されたステレオマルチブレラス信号中のノイズの検出は、本発明の実施例に おいて、ステレオマルチブレクス信号の有効周波数領域の上限値と第１の標本化 レートとの間のステレオマルチブレクス信号のスペクトル成分を含んでおりかつ 標本化レートが第２の標本化レートに低減される第１の補助信号を導出すること によって行うことができる。

ノイズを検出するための別の可能性は、別の実施例において、ステレオ符号化の 際に、シンメトリ−信号を発生し、該シンメトリ−信号は、差帯域（Ｌ−Ｒ）に 対して自乗関係にありかつ低域フィルタおよび第２の標本化レートへの標本化レ ート低減を介して第２の補助信号を形成する点にある。

さらに、信号の品質を判定するために、並びに送信機掃引または択一的な送信機 の試し受信のための情報として受信強度が重要であり、それは別の実施例によれ ば、振幅変調されたＦＭ中間周波数信号から、低域フィルタリングおよび標本化 レート低減によって第３の補助信号を形成することによって測定される。

本発明の放送受信機における制御信号の有利な導出は、補助信号の組み合わせに よって、ステレオチャネル分離状態に影響を及ぼす第１の制御信号およびノイズ がある場合に再生された有効信号の音量を低減する第２の制御信号を形成するこ とによって可能である。

本発明の別の実施例によれば、第１および第２の標本化レートが、相互に整数比 の関係にある。その際有利には、第１の標本化レートは２２８　ｋ　Ｈｚであり かつ第２の標本化レートは９．５ｋＨｚである。

ステレオマルチプレクス信号が、第１の標本化レートの上方にありかつ有利には 該第１の標本化レートの２倍である第３の標本化レートによって受信装置からデ ジタル形において供給可能であるとき、有利な仕方で、少なくとも部分的にデジ タルな受信部の使用が可能である。

本発明の放送受信機の有利な実施例において、信号の処理は相応に標本化レート に関して、ステレオマルチブレクス信号、有効信号、補助信号および制御信号は デジタル信号プロセッサにおいて、ステレオマルチプレクス信号および有効信号 を処理するためのプログラム部分および補助信号および制御信号を処理するため のｎ個のプログラム部分を有するプログラムを用いて行われ、ただしｎは第１の 標本化レートの、第２の標本化レートに対する比でありかつプログラムはそれ自 体、第１の標本化レートに相応する周波数によって繰り返し実行され、その際そ れぞれの実行サイクルにおいて、ステレオマルチプレクス信号および有効信号を 処理するためのプログラム部分およびその都度補助信号および制御信号を処理す るための別のプログラム部分の１つが処理されることによって可能である。

本発明の実施例は図面において複数の図に基づいて示されておりかつ次に詳細に 説明する。その際、第１図は、本発明の放送受信機のブロック回路略図であり、 第２図は、制御信号を形成するための回路の詳細図であり、 第３図は、本発明の放送受信機に設けられているデジタル信号プロセッサに対す るプログラムを簡単に示す図である。

第１図に示されている実施例において、アンテナ１を介して受信される信号は受 信部（チューナ）２においてそれ自体公知のように増幅され、選択されかつ復調 される。受信部２の出力側３に、４５６　ｋ　Ｈｚの標本化レートを有するステ レオマルチブレクス信号ＭＰＸ１が取り出される。引き続く、エイリアスノイズ のない２２８ｋＨｚへの標本化レートの低減−デシメーション（間引き）とも称 するーを実現するために、標本化レート低減部４の前に低域フィルタ５が設けら れている。ステレオマルチブレクス信号の申し分ない引き続く処理のために、そ れ自体、通過域において平坦な周波数特性を有する低域フィルタが必要である。

殊に４５６　ｋ　Ｈｚの高い標本化レートにおいてこのために必要なコストを節 約するために、実施例においては、降下する周波数特性を有する簡単な低域フィ ルタが設けられている。しかし周波数降下は引き続（補償フィルタ６において補 償される。

それからステレオマルチブレクス信号ＭＰＸ２は、自動ノイズ抑圧回路７を介し て導かれ、この回路は、殊に火花ノイズが発生する際に、ノイズの開始の前の標 本値をノイズの終了まで繰り返す。この回路に、ステレオデコーダ８が接続され ており、このデコーダは、乗算器９．１０を介して出力側１１．１２に導かれる ２つのオーディオ信号り、Ｒを発生する。そこからオーディオ信号は低周波増幅 器を介してスピーカに供給される。

ステレオマルチプレクス信号ＭＰＸＩから、高域フィルタ１３および間引き回路 １４を用いて、ステレオマルチプレクス信号の有効周波数領域の上方にある信号 成分を含んでいる信号が発生されるが、それは間引きによって下方の周波数領域 へ変換されている。この信号ＭＰＸ３は、種々のノイズ、例えば車両の点火火花 によって生じするノイズを表している。この信号は、一方において自動ノイズ抑 圧回路７を制御するためにかつ他方において１５において標本化レートの、９゜ ５　ｋ　Ｈｚへの低減デシメーション（間引き）によって補助信号Ｈ１を形成す るために使用される。

標本化レートが同様に９．５ｋＨｚである別の補助信号が、１６における低域フ ィルタリングおよび１７における間引きによってシンメトリ−信号ＳＹから形成 される。この信号はステレオデコーダ８においても形成される。そこで周知のよ うに、差信号Ｌ−Ｒを形成するためにステレオ副搬送波が振幅復調される。この ことは第１図に図示の実施例では、補助搬送波を放送受信機において再生された 、同じ位相位置の副搬送波と乗算することによって行われる。ステレオデコーダ ８においてステレオ副搬送波は付加的に、基準搬送波に対して９０°回転してい る搬送波と乗算され、これにより、ステレオ副搬送波の対称的な側波帯では０で ありかつ非対称の場合には相応に０から偏差している信号が生じる。この信号か ら、１６における低域フィルタリングおよび１７における間引きによって別の補 助信号Ｈ２が形成される。

受信部１２は出力側１８に、ＦＭ中間周波信号の振幅復調によって生じる信号Ａ Ｍを送出する。この信号は図示の実施例では同様に４５６ｋＨｚの標本化レート を有しかつ低域フィルタリング１９の後に２０において１／４８に低減（デシメ ーション）変換され（係数４８だけ間引きされ）、その結果生じる第３の補助信 号Ｈ３は、９．５ｋＨｚの標本化レートを有している。

回路２１において、補助信号Ｈ１，Ｈ２およびＨ３が相互に制御信号りおよびＡ ＦＥ　ＡＭＵに組み合わされ、それらの走査ないし標本化レートは最初９．５ｋ Ｈｚであるが、２２および２３において２２８ｋＨ２に逓昇変換される。このこ とは、その都度２４の標本値の補間によって行われ、この補間は、最も簡単な場 合、それぞれの標本値が２４回繰り返される点にある。制御信号りは、低域フィ ルタ２２′を介してステレオデコーダ８の制御入力側に供給されかつそこで、障 害のある受信の場合モノラル作動への切換のために用いられる。信号ＡＦＥ　Ａ ＭＵは、低域フィルタ２３′を介して乗算器９および１０に供給され、これによ りノイズの存在する場合の音量の低減（マスキング）が行われる。

第２図には、回路２１（第１図）に対する実施例が示されている。入力側２５， ２６．２７は、補助信号Ｈ１，Ｈ２およびＨ３が供給される。受信電界強度を表 す補助信号Ｈ３は、低域フィルタ２８．２９において異なった時定数によって平 均化を施される。切換スイッチ３０は、後で説明する信号ＤＤ２に依存して、低 域フィルタ２８．２９の出力信号の１つを信号ＡＭＣとして送出する。この信号 は、３１において、雑音減衰ＡＦＥを発生するための雑音曲線の形において重み 付けられる。比較的小さな時定数を有する電界強度信号はさらに３１において同 様に重み付けられる（信号ＷＦ２）。この信号は３３において制御信号りを形成 するために信号ＡＴＩと乗算される。制御信号は出力側３４において取り出され る。

信号ＤＤ２を発生するために、補助信号Ｈ２およびＨ３が用いられる。ステレオ マルチブレクス信号の有効領域の上方にあるスペクトル成分を表す補助信号Ｈ１ は、このため（こ３５１こおいてまず、自乗され、これによりこの成分のエネル ギー内容に対する尺度が形成される。この尺度信号は、３６において、しきい値 検出器を介して導かれ、その結果前身て決められたしきい値より上にあるエネル ギーを有するスペクトル成分の存在を示す信号ＡＨＤが生じる。シンメトリ−信 号ＳＹ（第１図）から形成される補助信号Ｈ２は、３７における自乗後に、しき い値検出器３７′を介して導かれ、したがってその出力信号ＡＳＤは、前以て決 められたしきい値を上回る非対称性を示している。この形式の非対称性はとりわ け、隣接チャネル干渉の存在を表すものである。

数多くの用途において、信号ＤＤ２として信号ＡＨＤないしＡＳＤの１つを使用 することで、既に著しい利点が得られる。しかし図示の実施例では、出力信号Ａ 　Ｉ−Ｉ　ＤおよびＡＳＤが制御可能な論理回路網３８を介して導かれる２つの 検出器３６．３７が設けられている。このことは一方において、搬送周波ステレ オ信号が送出されない純然たるモノラル放送では、信号ＤＤ２の導出は補助信号 Ｈ１から行われるという利点を有する。同様に、信号ＤＤ２の導出は、ヨーロッ パ規格とは異なっているステレオ信号伝送方法、例えば米国におけるＦＭＸ方法 でも可能である。

論理回路網３８によって、２つの信号ＡＨＤおよびＡＳＤの、信号ＤＤＩへの選 択または論理結合が行われる。論理回路網３８は簡単な場合、制御可能なマルチ スイッチから構成することができ、このスイッチの入力側に、信号ＡＨＤおよび ＡＳＤ、これら信号のＯＲ結合およびこれらの信号のＡＮＤ結合信号が供給可能 である。それから制御可能な切換スイッチの出力側に信号ＤＤ１が取り出され、 この信号はパルス幅弁別器３９に供給される。このパルス幅弁別器は、信号ＤＤ １が調整可能な最小時間に対して作用しているとき初めて、信号ＤＤ２がノイズ を指示するように考慮する。

信号ＤＤ２は、切換スイッチ３０の制御の他に、２つの非対称的な積分器４０． ４１に対するトリガ信号として用いられる。これらの積分器は、実質的にそれぞ れ、トリガの瞬間に０または別の前以て決めることができる値にジャンプしかつ 、信号ＤＤ２がＯになるまでの間この直を維持する計数器を含んでいる。それか ら信号ＤＤ２が論理レベル１をとると、調整可能な時定数を有する非対称な積分 器４０．４１の出力信号ＡＴＬおよびＡＭＵは最大値に上昇する。この信号ＡＴ １は、３２において重み付けられた電界強度信号ＷＦ２とともに乗算器３３に供 給される。

非対称な積分器４１の出力信号ＡＭＵは４２において、信号ＡＦＥと乗算され、 これにより乗算器９．１０（第１図）を用いたオーディオ信号の、最大で３３ｄ Ｂの減衰を起こさせる信号ＡＦＥ　ＡＭＵが生じる。

この信号は出力側４３においてこの回路から取り出される。

第３図に著しく簡単化されて示されている、第１図のブロック回路図を用いて説 明した機能を実施するプログラムは、２２８　ｋ　Ｈｚの繰り返し周波数で実行 されるループから成っている。その際それぞれの実行サイクルにおいて、プログ ラム部分Ｍ１ないしＭｎが順次実行され、これらは２２８ｋＨｚの標本化周波数 による信号の処理のために用いられる。これらプログラム部は殊に、補償フィル タ６、自動ノイズ抑圧回路７、ステレオデコーダ８、乗算器９および１０並びに 低域フィルタ１５を実現する。

それぞれの実行サイクルにおいて、プログラム部Ｍｎの後に、別のプログラム部 ＡＩないしＡ２４の１つが実行される。プログラム部Ｍｎの後に計数変数に依存 してプログラム部Ａ１ないしＡ２４の１つを呼び出すプログラム部は、切換スイ ッチ４５として略示されている。プログラム部ＡＩないしＡ２４は、その都度２ ４番目の実行サイクルにおいてのみ処理され、このことは９．５ｋＨｚの標本化 レートに相応する。これらのプログラム部分において殊に、第２図にブロツク図 にて示されている機能が実施される。

間引き（低減デシメーション）１５．１７は、その都度プログラム部Ｍ１ないし Ｍｎの１つにおいて、信号ＭＰＸ３ないし低域フィルタリングされたシンメトリ −信号ＳＹの標本値をメモリに書き込みかつ信号Ｈ１ないしＨ２の処理を実施す るそれぞれのプログラム部ＡＩないしＡ２４によって、記憶された標本値を比較 的低い標本化レートによって読み出すことによって実施される。標本化レート変 換２２．２３は（第１図）、プログラム部ＡＩないしＡ２４の１つにおいてその 都度、それぞれの信号の１つの標本値をメモリに書き込みかつこの標本値２４を いつか比較的高い標本化レートによってこの信号を必要とするプログラム部Ｍ１ ないしＭｎの１つによって読み出すことによって行われる。エイリアスノイズを 回避するために、２２．２３における（第１図）標本化レート変換にその都度、 低域フィルタリングが続く。

図示の実施例では、４５６　ｋ　Ｈｚレベルにおける処理は、実質的に受信部２ 内の機能、殊に中間周波信号の復調を実施する別の信号プロセッサによって実施 される。その場合間引き２０は、この信号プロセッサが信号ＡＭの標本値を１９ における低域フィルタリング（第１図）後に、４５６　ｋ　Ｈｚの繰り返し周波 数でメモリに書き込み、そこから信号プロセッサがプログラム部ＡＩないしＡ２ ４の１つにおいて標本値を９．５ｋＨｚの標本化レートで読み出す−すなわち２ ４番目ごとの標本値を読み出すことによって行われる。

ｒ　−−−−−−−−―轡−−−　−７−−　−ｍフロントページの続き （７２）発明者　フォークト、ロタールドイツ連邦共和国　Ｄ−３１２４９ホー エンハーメルン　アム　ゾンネンハング　１１ツエー （７２）発明者　ケッサー、ユルゲン ドイツ連邦共和国　Ｄ　−３１１９９ディークホルツェン　アーホルンヴエーク 　５

Claims (10)

【特許請求の範囲】
1. １．受信されたステレオマルチプレクス信号およびそこから導出される有効信号 がデジタル形において第１の走査標本化レートによって処理され、少なくとも部 分的に、前記ステレオマルチプレクス信号から導出された補助信号が前記第１の 走査標本化レートに比して低い第２の走査標本化レートで処理され、 前記処理された補助信号の標本化レートは第１の走査標本化レートに高められさ れかつ 前記処理された補助信号は第１の走査標本化レートを有する制御信号として、前 記ステレオマルチプレクス信号および有効信号に作用する ことを特徴とするデジタル信号処理部を有する放送受信機。
2. ２．前記処理された補助信号の走査標本化レートを前記第１の走査標本化レート ヘ高めた後すぐに、低域フィルタリングが続く ことを特徴とする請求項１記載の放送受信機。
3. ３．前記ステレオマルチプレクス信号の有効周波数領域の上限値と前記第１の走 査標本化レートとの間の前記ステレオマルチプレクス信号のスペクトル成分を含 んでおりかつ走査標本化レートが前記第２の標本化レートに低減される第１の補 助信号が導出される ことを特徴とする請求項１または２記載の放送受信機。
4. ４．ステレオ符号化の際に、シンメトリー信号が発生され、該シンメトリー信号 は、差帯域（Ｌ−Ｒ）に対して自乗関係にありかつ低域フィルタお上び前記第２ の走査標本化レートヘの走査標本化レート低減を介して第２の補助信号を形成す る ことを特徴とする放送受信機。
5. ５．振幅変調されたＦＭ中間周波数信号から、低域フィルタリングおよび走査標 本化レート低減によって第３の補助信号が生じる ことを特徴とする放送受信機。
6. ６．前記補助信号の組み合わせによって、ステレオチャネル分離状態に影響を及 ぼす第１の制御信号およびノイズがある場合に再生された有効信号の音量を低減 する第２の制御信号が生じる ことを特徴とする請求項から５までのいずれか１項記載の放送受信機。
7. ７．第１および第２の走査標本化レートは、相互に整数比の関係にある ことを特徴とする請求項１から６までのいずれか１項記載の放送受信機。
8. ８．第１の走査標本化レートが２２８ｋＨｚでありかつ第２の走査標本化レート は９．５ｋＨｚであることを特徴とする請求項７記載の放逸受信機。
9. ９．前記ステレオマルチプレクス信号は、前記第１の走査標本化レートの上方に ありかつ有利には該第１の走査標本化レートの２倍である第３の走査標本化レー トによって受信装置からデジタル形において供給可能である ことを特徴とする請求項１から８までのいずれか１項記載の放送受信機。
10. １０．前記ステレオマルチプレクス信号、前記有効信号、前記補助信号および前 記制御信号はデジタル信号プロセッサにおいて、前記ステレオマルチプレクス信 号および前記有効信号を処理するためのプログラム部分および前記補助信号およ び前記制御信号を処理するためのｎ個のプログラム部分を有するプログラムを用 いて行われ、ただしｎは前記第１の走査標本化レートの、前記第２の走査標本化 レートに対する比でありかつ 前記プログラムはそれ自体、前記第１の走査標本化レートに相応する周波数によ って繰り返し実行され、その際それぞれの実行サイクルにおいて、前記ステレオ マルチプレクス信号および有効信号を処理するためのプログラム部分およびその 都度前記補助信号および制御信号を処理するための別のプログラム部分の１つが 処理される ことを特徴とする請求項１から９までのいずれか１項記載の放送受信機。