受信装置
【課題】 音声の切り替え時における音量や音質の変化を緩やかにする。
【解決手段】 所定周波数帯域に含まれるアナログ放送の放送波から第１音声信号を復調するアナログ復調部と、前記周波数帯域に含まれる、アナログ放送と同一内容のデジタル放送の放送波から第２音声信号を復調・復号するデジタル復調・復号部と、第１および第２音声信号の少なくとも一方を遅延させ、それぞれ第３および第４音声信号として出力する遅延部と、アナログ放送の放送波の受信状態を示すアナログ受信状態信号を出力する受信状態検出部と、アナログ受信状態信号に応じて第３／４音声信号の音量および音質の少なくとも一方を制御して、それぞれ第５／６音声信号として出力する第１／２音声処理部と、アナログ放送およびデジタル放送の放送波の少なくとも一方の受信状態に応じて、第５音声信号と第６音声信号とを所定の割合で混合して出力する混合処理部と、を有する。
【解決手段】 所定周波数帯域に含まれるアナログ放送の放送波から第１音声信号を復調するアナログ復調部と、前記周波数帯域に含まれる、アナログ放送と同一内容のデジタル放送の放送波から第２音声信号を復調・復号するデジタル復調・復号部と、第１および第２音声信号の少なくとも一方を遅延させ、それぞれ第３および第４音声信号として出力する遅延部と、アナログ放送の放送波の受信状態を示すアナログ受信状態信号を出力する受信状態検出部と、アナログ受信状態信号に応じて第３／４音声信号の音量および音質の少なくとも一方を制御して、それぞれ第５／６音声信号として出力する第１／２音声処理部と、アナログ放送およびデジタル放送の放送波の少なくとも一方の受信状態に応じて、第５音声信号と第６音声信号とを所定の割合で混合して出力する混合処理部と、を有する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、受信装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
ラジオやテレビのアナログ放送からデジタル放送への移行期間において、アナログ放送とデジタル放送とで同じ番組を同時に放送するサイマル放送が行われる場合がある。例えば、ＩＢＯＣ（In-Band On-Channel）方式のラジオ放送では、図８に示すように、アナログ放送の放送波（以下、アナログ放送波と称する）の両側波帯を利用して、アナログ放送と同一内容のデジタル放送の放送波（以下、デジタル放送波と称する）が送信されている。そのため、デジタル放送に対応する受信装置（以下、デジタル受信装置と称する）では、デジタル放送波を受信して高音質な音声を再生することができる一方、アナログ放送のみに対応する従来の受信装置（以下、アナログ受信装置と称する）でも、引き続きアナログ放送波を受信することができる。したがって、アナログ受信装置による受信を継続させつつ、デジタル受信装置の普及を図り、アナログ放送からデジタル放送への移行を円滑に進めることが可能となる。
【０００３】
また、上記のようなサイマル放送が行われている場合には、アナログ放送波およびデジタル放送波の両方を受信して、高音質なデジタル放送の音声（以下、デジタル音声と称する）と既存のアナログ放送の音声（以下、アナログ音声と称する）とを、受信状態に応じて切り替えて再生することもできる。例えば、特許文献１においては、アナログ音声とデジタル音声との時間差や音量差を調整し、両音声の切り替え時の違和感を減少させることができる受信装置（受信機）が開示されている。
【０００４】
ここで、特許文献１で開示されている受信装置と同様に、ＩＢＯＣ方式のラジオ放送において、アナログ音声とデジタル音声との時間差や音量差を調整することができる受信装置の構成の一例を図７に示す。図７に示されている受信装置において、アナログ放送波は、アンテナ１、受信部２、ＡＤ（アナログ・デジタル）変換部３、およびアナログ復調部１０を介して音声信号に変換され、デジタル放送波は、アンテナ１、受信部２、ＡＤ変換部３、デジタル復調部２０、および復号部（デコーダ）２５を介して音声信号に変換される。また、当該アナログ放送およびデジタル放送の音声信号（以下、それぞれアナログ音声信号およびデジタル音声信号と称する）は、遅延部１１および２１において位相差（時間差）が調整され、音量調整部１３および２３において音量差が調整されたうえで、混合処理部４に入力される。さらに、混合処理部４の混合比制御部４１は、アナログ放送波やデジタル放送波の受信状態を示す受信状態信号ＡＤＲに応じて切り替え信号ＳＷを出力し、混合部４２は、切り替え信号ＳＷに従って、アナログ音声信号とデジタル音声信号とを切り替えて出力するが、当該切り替えの過程においては、両信号を混合し、当該混合の割合を受信状態に応じて変化させつつ出力することによって、音量や音質の急激な変化を緩和している。
【０００５】
このようにして、アナログ音声信号およびデジタル音声信号の位相差や音量差を調整したうえで、受信状態に応じて両信号を所定の割合で混合しつつ切り替えて出力することによって、当該切り替え時の違和感を減少させるとともに、音量や音質の急激な変化を緩和することができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００６−１１５２００号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
ここで、アナログ放送およびデジタル放送における放送波の電界強度と音質との関係の一例を、それぞれ図９および図１０に示す。図９に示されているように、アナログ音声信号は、アナログ放送波が強電界になるほど高音質になり、アナログ放送波が弱電界になるほど低音質になる。また、図１０に示されているように、デジタル音声信号は、デジタル放送波が所定の強度レベルＳｔｈ１より強電界であり、デジタル放送波から復調された信号の誤り率が所定の誤りレベルＲｔｈより低い場合には略一定の高音質に保たれ、デジタル放送波が強度レベルＳｔｈ１より弱電界であり、誤り率が誤りレベルＲｔｈより高い場合には音声としてほとんど再生不可能なほどに低音質になる。
【０００８】
さらに、ＩＢＯＣ方式のラジオ放送において放送波が弱電界になる場合に、混合処理部４から出力される音声信号の音質の変化の一例を図１１に示す。放送波が十分に強電界であるｔ２時点以前においては、混合処理部４は、アナログ音声信号およびデジタル音声信号を、それぞれ０％および１００％の割合で混合して、すなわち、デジタル音声信号のみを選択して出力する。また、放送波が所定の強度レベルＳｔｈ２（＞Ｓｔｈ１）より弱電界になるｔ２時点以降においては、混合処理部４は、アナログ音声信号およびデジタル音声信号を所定の割合で混合して出力する。さらに、放送波が強度レベルＳｔｈ１より弱電界になるｔ１時点以降においては、混合処理部４は、アナログ音声信号およびデジタル音声信号を、それぞれ１００％および０％の割合で混合して、すなわち、アナログ音声信号のみを選択して出力する。なお、例えば図１１の実線に示されているように、ｔ２時点からｔ１時点までの間、混合処理部４は、アナログ音声信号およびデジタル音声信号を混合する割合を滑らかに変化させる。
【０００９】
しかしながら、上記混合の割合を滑らかに変化させる場合であっても、混合処理部４は、ｔ２時点においては略一定の高音質に保たれているデジタル音声信号のみを選択して出力し、ｔ１時点においては放送波が弱電界になるに従って低音質になったアナログ音声信号のみを選択して出力するため、ｔ２時点からｔ１時点までの間に混合処理部４から出力される音声信号の音質の変化は、例えば図１１の長破線に示されているアナログ音声信号の音質の変化より急激になる。
そのため、アナログ音声信号とデジタル音声信号との切り替え時に違和感を生じる場合がある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
前述した課題を解決する主たる本発明は、所定の周波数帯域に含まれるアナログ放送の放送波から第１の音声信号を復調するアナログ復調部と、前記周波数帯域に含まれる、前記アナログ放送と同一内容のデジタル放送の放送波から第２の音声信号を復調および復号するデジタル復調・復号部と、前記第１および第２の音声信号の少なくとも一方を遅延させ、それぞれ第３および第４の音声信号として出力する遅延部と、前記アナログ放送の放送波の受信状態を示すアナログ受信状態信号を出力する受信状態検出部と、前記アナログ受信状態信号に応じて前記第３の音声信号の音量および音質の少なくとも一方を制御して第５の音声信号として出力する第１の音声処理部と、前記アナログ受信状態信号に応じて前記第４の音声信号の音量および音質の少なくとも一方を制御して第６の音声信号として出力する第２の音声処理部と、前記アナログ放送およびデジタル放送の放送波の少なくとも一方の受信状態に応じて、前記第５の音声信号と前記第６の音声信号とを所定の割合で混合して出力する混合処理部と、を有することを特徴とする受信装置である。
本発明の他の特徴については、添付図面及び本明細書の記載により明らかとなる。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、アナログ放送の音声とデジタル放送の音声との切り替え時における音量や音質の変化を緩やかにすることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本発明の一実施形態における受信装置全体の構成を示すブロック図である。
【図２】受信状態検出部８、および音声処理部１２、２２の詳細構成の一例を示すブロック図である。
【図３】セパレーション制御部２２２の詳細構成の一例を示すブロック図である。
【図４】音声処理部１２、２２、および混合処理部４の動作の一例を説明する図である。
【図５】セパレーション制御部２２２における他の制御例を説明する図である。
【図６】セパレーション制御部２２２におけるさらに他の制御例を説明する図である。
【図７】ＩＢＯＣ方式のラジオ放送の一般的な受信装置の構成の一例を示すブロック図である。
【図８】ＩＢＯＣ方式におけるアナログ放送波およびデジタル放送波の周波数の関係の一例を示す模式図である。
【図９】アナログ放送における放送波の電界強度と音質との関係の一例を示す模式図である。
【図１０】デジタル放送における放送波の電界強度と誤り率および音質との関係の一例を示す模式図である。
【図１１】ＩＢＯＣ方式のラジオ放送における放送波の電界強度の変化と音質の変化との関係の一例を示す模式図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
本明細書および添付図面の記載により、少なくとも以下の事項が明らかとなる。
【００１４】
＝＝＝受信装置全体の構成および動作＝＝＝
以下、図１を参照して、本発明の一実施形態における受信装置全体の構成について説明する。
図１に示されている受信装置は、前述したようなサイマル放送が行われているアナログ放送およびデジタル放送の放送波を受信するための装置であり、アンテナ１、受信部２、ＡＤ変換部３、アナログ復調部１０、デジタル復調部２０、復号部２５、遅延部１１、２１、音声処理部１２、２２、音量調整部１３、２３、受信状態検出部８、混合処理部４、ＤＡ（デジタル・アナログ）変換部５、およびスピーカ６を含んで構成されている。なお、図７に示した受信装置では、音声信号の音量や音質を制御する音声処理部７が混合処理部４より後段に設けられているのに対して、本実施形態の受信装置では、それぞれアナログ音声信号およびデジタル音声信号の音量や音質を制御する音声処理部１２および２２が混合処理部４より前段に設けられている。
【００１５】
アンテナ１から出力されるＲＦ（Radio Frequency：高周波）信号は、受信部２に入力され、受信部２の出力信号は、ＡＤ変換部３に入力されている。また、ＡＤ変換部３から出力されるＩＦ（Intermediate Frequency：中間周波）信号は、アナログ復調部１０およびデジタル復調部２０に入力されている。
【００１６】
アナログ復調部１０から出力されるアナログ音声信号ＡＡ１（第１の音声信号）は、遅延部１１に入力され、遅延部１１から出力されるアナログ音声信号ＡＡ２（第３の音声信号）は、（第１の）音声処理部１２に入力されている。また、音声処理部１２から出力されるアナログ音声信号ＡＡ５（第５の音声信号）は、音量調整部１３に入力され、音量調整部１３から出力されるアナログ音声信号ＡＡ６は、混合処理部４に入力されている。
【００１７】
一方、デジタル復調部２０の出力信号は、復号部２５に入力されている。また、復号部２５から出力されるデジタル音声信号ＤＡ１（第２の音声信号）は、遅延部２１に入力され、遅延部２１から出力されるデジタル音声信号ＤＡ２（第４の音声信号）は、（第２の）音声処理部２２に入力されている。さらに、音声処理部２２から出力されるデジタル音声信号ＤＡ５（第６の音声信号）は、音量調整部２３に入力され、音量調整部２３から出力されるデジタル音声信号ＤＡ６は、混合処理部４に入力されている。
【００１８】
受信状態検出部８には、アナログ復調部１０から、ＩＦ信号のうちアナログ放送波に由来する信号成分（以下、ＡＩＦ信号と称する）が入力されている。また、ＡＩＦ信号に応じて受信状態検出部８から出力されるアナログ受信状態信号ＡＲは、音声処理部１２、２２、および混合処理部４に入力されている。さらに、受信状態検出部８には、デジタル復調部２０から、ＩＦ信号のうちデジタル放送波に由来する信号成分（以下、ＤＩＦ信号と称する）が、復号部２５から、復号処理における誤り制御の発生を示す誤り制御信号ＥＣが、それぞれ入力されている。また、ＤＩＦ信号および誤り制御信号ＥＣに応じて受信状態検出部８から出力されるデジタル受信状態信号ＤＲは、音声処理部２２および混合処理部４に入力されている。
【００１９】
混合処理部４は、例えば混合比制御部４１および混合部４２を含んで構成されている。混合比制御部４１には、アナログ受信状態信号ＡＲおよびデジタル受信状態信号ＤＲが入力され、混合比制御部４１から出力される切り替え信号ＳＷは、混合部４２における混合の割合を制御するための制御信号となっている。また、混合部４２には、アナログ音声信号ＡＡ６およびデジタル音声信号ＤＡ６が入力され、混合部４２から出力される混合音声信号ＢＡは、ＤＡ変換部５に入力されている。そして、ＤＡ変換部５の出力信号は、スピーカ６に入力されている。
【００２０】
次に、本実施形態における受信装置全体の動作について説明する。
アンテナ１は、同時に送信されているアナログ放送波およびデジタル放送波を受信し、ＲＦ信号を出力する。また、受信部２は、ＲＦ信号のうち所望の搬送波が含まれる周波数帯域を選択的に増幅したうえで周波数変換し、ＢＰＦ（Band-Pass Filter：帯域通過フィルタ）などを用いてイメージ信号などの妨害信号を適宜除去する。さらに、ＡＤ変換部３は、受信部２の出力信号をデジタル信号であるＩＦ信号に変換して出力する。そして、アナログ復調部１０およびデジタル復調部２０以降の処理は、デジタル回路やデジタル・シグナル・プロセッサなどによるデジタル信号処理となる。
【００２１】
アナログ復調部１０は、ＩＦ信号のうち前述したＡＩＦ信号を復調して、アナログ音声信号ＡＡ１を出力する。また、デジタル復調部２０は、ＩＦ信号のうち前述したＤＩＦ信号を復調して出力し、さらに、復号部２５は、デジタル復調部２０の出力信号を復号して、デジタル音声信号ＤＡ１を出力する。なお、例えばＩＢＯＣ方式のＦＭラジオ放送においては、図８に示したように、搬送波周波数ｆ０から約１３０ｋＨｚ（＝ｆ１）ないし約２００ｋＨｚ（＝ｆ２）だけ上側および下側の側波帯を利用してデジタル放送波が送信されている。この場合、ＡＩＦ信号およびＤＩＦ信号は、それぞれＢＰＦおよびＢＥＦ（Band-Elimination Filter：帯域阻止フィルタ）などを用いて、ＩＦ信号から生成することができる。
【００２２】
遅延部１１および２１は、全体として、アナログ音声信号ＡＡ１およびデジタル音声信号ＤＡ１の位相差を調整し、それぞれアナログ音声信号ＡＡ２およびデジタル音声信号ＤＡ２として出力する。例えば、復号部２５における復号処理によってデジタル音声信号ＤＡ１の位相がアナログ音声信号ＡＡ１の位相より遅れる場合には、遅延部１１においてアナログ音声信号ＡＡ１のみを遅延させることによって、または遅延部１１の遅延量を遅延部２１の遅延量より大きくすることによって、アナログ音声信号ＡＡ２およびデジタル音声信号ＤＡ２の位相差を減少させる。
【００２３】
音声処理部１２は、アナログ受信状態信号ＡＲに応じて、アナログ音声信号ＡＡ２の音量や音質を制御し、アナログ音声信号ＡＡ５として出力する。また、音声処理部２２は、アナログ受信状態信号ＡＲまたはデジタル受信状態信号ＤＲに応じて、デジタル音声信号ＤＡ２の音量や音質を制御し、デジタル音声信号ＤＡ５として出力する。なお、音声処理部１２および２２の動作についての詳細な説明は後述する。
【００２４】
音量調整部１３および２３は、全体として、アナログ音声信号ＡＡ５およびデジタル音声信号ＤＡ５の音量差を調整し、それぞれアナログ音声信号ＡＡ６およびデジタル音声信号ＤＡ６として出力する。なお、音量調整部１３および２３は、音声処理部１２および２２への入力信号に生じている音量差を減少させるように、音声処理部１２および２２の両方、またはその何れか一方の出力信号を増幅または減衰させる。そのため、音声処理部１２および２２において異なる音量の制御が行われる場合には、音量調整部１３および２３における調整によって音量差が減少しない場合もある。
【００２５】
受信状態検出部８は、ＡＩＦ信号に基づいてアナログ放送波の電界強度や妨害波などを検出し、アナログ放送波の受信状態を示すアナログ受信状態信号ＡＲを出力する。さらに、受信状態検出部８は、ＤＩＦ信号および誤り制御信号ＥＣに基づいてデジタル放送波の電界強度や復号処理における誤り率などを検出し、デジタル放送波の受信状態を示すデジタル受信状態信号ＤＲを出力する。なお、受信状態検出部８の動作についての詳細な説明は後述する。
【００２６】
混合処理部４の混合比制御部４１は、図７に示した一般的な受信装置の場合と同様に、アナログ受信状態信号ＡＲやデジタル受信状態信号ＤＲに応じて切り替え信号ＳＷを出力し、混合部４２は、切り替え信号ＳＷに従って、アナログ音声信号ＡＡ６とデジタル音声信号ＤＡ６とを所定の割合で混合しつつ切り替え、混合音声信号ＢＡとして出力する。また、ＤＡ変換部５は、混合音声信号ＢＡをアナログ信号に変換して出力し、さらに、スピーカ６は、ＤＡ変換部５の出力信号を音声に変換して出力する。
【００２７】
＝＝＝受信状態検出部および音声処理部の構成＝＝＝
以下、図２を参照して、受信状態検出部８、および音声処理部１２、２２の構成について説明する。
受信状態検出部８は、本実施形態では、例えば電界強度検出部８１、８４、隣接妨害検出部８２、マルチパス検出部８３、および誤り率検出部８５で構成されている。
【００２８】
アナログ復調部１０から出力されるＡＩＦ信号は、電界強度検出部８１、隣接妨害検出部８２、およびマルチパス検出部８３に並列に入力されている。また、電界強度検出部８１からアナログ電界強度信号ＡＲ１が、隣接妨害検出部８２から隣接妨害検出信号ＡＲ２が、マルチパス検出部８３からマルチパス検出信号ＡＲ３が、それぞれ出力され、アナログ受信状態信号ＡＲは、当該３信号で構成されている。
【００２９】
デジタル復調部２０から出力されるＤＩＦ信号は、電界強度検出部８４に入力され、復号部２５から出力される誤り制御信号ＥＣは、誤り率検出部８５に入力されている。また、電界強度検出部８４からデジタル電界強度信号ＤＲ１が、誤り率検出部８５からデジタル誤り率信号ＤＲ２が、それぞれ出力され、デジタル受信状態信号ＤＲは、当該２信号で構成されている。
【００３０】
音声処理部１２は、本実施形態では、例えば音量・音質制御部１２１、ステレオ復調部１２２、フィルタ１２３、および音量制御部１２４で構成されている。遅延部１１から出力されるアナログ音声信号ＡＡ２は、ステレオ復調部１２２に入力され、ステレオ復調部１２２から出力されるアナログ音声信号ＡＡ３は、（第１の）フィルタ１２３に入力されている。また、フィルタ１２３から出力されるアナログ音声信号ＡＡ４は、音量制御部１２４に入力され、音量制御部１２４から出力されるアナログ音声信号ＡＡ５は、音量調整部１３に入力されている。さらに、音量・音質制御部１２１には、アナログ受信状態信号ＡＲが入力され、音量・音質制御部１２１から出力されるセパレーション制御信号ＡＳＣ、周波数制御信号ＡＦＣ、および音量制御信号ＡＶＣは、それぞれステレオ復調部１２２におけるステレオセパレーション（分離度）、フィルタ１２３の遮断周波数、および音量制御部１２４の利得を制御するための制御信号となっている。
【００３１】
音声処理部２２は、本実施形態では、例えば音量・音質制御部２２１、セパレーション制御部２２２、フィルタ２２３、および音量制御部２２４で構成されている。遅延部２１から出力されるデジタル音声信号ＤＡ２は、セパレーション制御部２２２に入力され、セパレーション制御部２２２から出力されるデジタル音声信号ＤＡ３は、（第２の）フィルタ２２３に入力されている。また、フィルタ２２３から出力されるデジタル音声信号ＤＡ４は、音量制御部２２４に入力され、音量制御部２２４から出力されるデジタル音声信号ＤＡ５は、音量調整部２３に入力されている。さらに、音量・音質制御部２２１には、アナログ受信状態信号ＡＲおよびデジタル受信状態信号ＤＲが入力され、音量・音質制御部２２１から出力されるセパレーション制御信号ＤＳＣ、周波数制御信号ＤＦＣ、および音量制御信号ＤＶＣは、それぞれセパレーション制御部２２２におけるステレオセパレーション、フィルタ２２３の遮断周波数、および音量制御部２２４の利得を制御するための制御信号となっている。
【００３２】
＝＝＝受信状態検出部、音声処理部および混合処理部の動作＝＝＝
次に、受信状態検出部８、音声処理部１２、２２、および混合処理部４の動作について説明する。
受信状態検出部８の電界強度検出部８１は、例えば、包絡線検波によってＡＩＦ信号の振幅レベルを検出したうえで適宜平滑化し、アナログ放送波の電界強度を示すアナログ電界強度信号ＡＲ１を出力する。また、隣接妨害検出部８２は、例えば、広帯域および狭帯域のＢＰＦを通過したＡＩＦ信号からそれぞれ検出される電界強度の差に応じて、隣接妨害波の有無やレベルを示す隣接妨害検出信号ＡＲ２を出力する。さらに、マルチパス検出部８３は、例えば、ＡＩＦ信号の振幅レベルの変動に応じて、マルチパス妨害波の有無やレベルを示すマルチパス検出信号ＡＲ３を出力する。
【００３３】
一方、受信状態検出部８の電界強度検出部８４は、例えば、包絡線検波によってＤＩＦ信号の振幅レベルを検出したうえで適宜平滑化し、デジタル放送波の電界強度を示すデジタル電界強度信号ＤＲ１を出力する。また、誤り率検出部８５は、例えば、誤り制御信号ＥＣを所定のデータブロックや単位時間ごとに計数し、復号部２５の復号処理における誤り検出や誤り訂正などの誤り制御の頻度を示すデジタル誤り率信号ＤＲ２を出力する。
【００３４】
音声処理部１２の音量・音質制御部１２１は、アナログ電界強度信号ＡＲ１、隣接妨害検出信号ＡＲ２、もしくはマルチパス検出信号ＡＲ３、またはそれらの組み合わせによって示されるアナログ放送波の受信状態に応じて、セパレーション制御信号ＡＳＣ、周波数制御信号ＡＦＣ、および音量制御信号ＡＶＣを出力する。また、ステレオ復調部１２２は、アナログ音声信号ＡＡ２をセパレーション制御信号ＡＳＣに応じたステレオセパレーション（分離度）でステレオ信号に復調する。さらに、フィルタ１２３は、アナログ音声信号ＡＡ３から周波数制御信号ＡＦＣに応じた遮断周波数以上の成分を除去するＬＰＦ（Low-Pass Filter：低域通過フィルタ）となっている。そして、音量制御部１２４は、アナログ音声信号ＡＡ４を音量制御信号ＡＶＣに応じて増幅または減衰させる。
【００３５】
このようにして、音声処理部１２は、ステレオ復調部１２２、フィルタ１２３、および音量制御部１２４において、アナログ受信状態信号ＡＲに応じて順次処理することによって、アナログ音声信号ＡＡ２の音質（ステレオセパレーションおよび周波数特性）および音量を制御し、アナログ音声信号ＡＡ５として出力する。
【００３６】
例えば、アナログ放送波が十分に強電界であり、隣接妨害波やマルチパス妨害波が存在しない場合、すなわち、アナログ放送波の受信状態が良好である場合、音声処理部１２は、ステレオ復調部１２２におけるステレオセパレーションが高くなるように、フィルタ１２３の遮断周波数が高くなるように、音量制御部１２４の利得が大きくなるように、それぞれ制御し、高音質かつ大音量なアナログ音声信号ＡＡ５を出力する。反対に、例えば、アナログ放送波が弱電界である場合や、妨害波が存在する場合など、アナログ放送波の受信状態が良好でない場合、音声処理部１２は、ステレオ復調部１２２におけるステレオセパレーションが低くなるように、フィルタ１２３の遮断周波数が低くなるように、音量制御部１２４の利得が小さくなるように、それぞれ制御し、低音質かつ小音量なアナログ音声信号ＡＡ５を出力する。
【００３７】
また、音声処理部１２における制御方法として、例えば、音量・音質制御部１２１は、アナログ受信状態信号ＡＲに応じてセパレーション制御信号ＡＳＣ、周波数制御信号ＡＦＣ、および音量制御信号ＡＶＣの目標値を設定し、カウンタなどを用いて当該３信号の値を滑らかに目標値に近づける。
【００３８】
音声処理部２２の音量・音質制御部２２１は、音量・音質制御部１２１と同様に、アナログ受信状態信号ＡＲによって示されるアナログ放送波の受信状態に応じて、セパレーション制御信号ＤＳＣ、周波数制御信号ＤＦＣ、および音量制御信号ＤＶＣを出力する。また、セパレーション制御部２２２は、デジタル音声信号ＤＡ２の左および右チャンネル信号をセパレーション制御信号ＤＳＣに応じたステレオセパレーションとなるように混合する。なお、セパレーション制御部２２２の動作についての詳細な説明は後述する。さらに、フィルタ２２３は、デジタル音声信号ＤＡ３から周波数制御信号ＤＦＣに応じた遮断周波数以上の成分を除去するＬＰＦとなっている。そして、音量制御部２２４は、デジタル音声信号ＤＡ４を音量制御信号ＤＶＣに応じて増幅または減衰させる。
【００３９】
このようにして、音声処理部２２は、音声処理部１２と同様に、セパレーション制御部２２２、フィルタ２２３、および音量制御部２２４において、アナログ受信状態信号ＡＲに応じて順次処理することによって、デジタル音声信号ＤＡ２の音質および音量を制御し、デジタル音声信号ＤＡ５として出力する。
【００４０】
なお、例えばＩＢＯＣ方式のＦＭラジオ放送において、放送局がデジタル放送のみを行う場合、図８のアナログ放送波の帯域（ｆ０−ｆ１ないしｆ０、およびｆ０ないしｆ０＋ｆ１）は、低出力の第２側波帯としてデジタル放送に利用される。そのため、例えば、アナログ電界強度信号ＡＲ１が所定のレベル以下となっている場合に、音声処理部２２は、デジタル受信状態信号ＤＲに応じて、デジタル音声信号ＤＡ２の音質および音量を制御することもできる。一例として、放送局がデジタル放送のみを行っており、デジタル放送波が受信できなくなった場合や受信できるようになった場合には、音量制御部２２４において、フェードアウトやフェードインなどの処理を行うことによって、音量の急激な変化を緩和することができる。
【００４１】
前述したように、混合処理部４は、切り替え信号ＳＷに従って、アナログ音声信号ＡＡ６とデジタル音声信号ＤＡ６とを所定の割合で混合しつつ切り替え、混合音声信号ＢＡとして出力する。以下、図１１の場合と同様に、ＩＢＯＣ方式のラジオ放送においてアナログ放送波が強電界から弱電界になる場合に、アナログ音声信号ＡＡ６、デジタル音声信号ＤＡ６、および混合音声信号ＢＡの音質および音量の変化の一例を図４に示す。
【００４２】
図４は、音声処理部１２および２２が、それぞれアナログ音声信号ＡＡ２およびデジタル音声信号ＤＡ２に対して、同様の制御を行う場合を示している。また、隣接妨害波およびマルチパス妨害波は検出されず、隣接妨害検出信号ＡＲ２およびマルチパス検出信号ＡＲ３は変化していないものとし、音声処理部２２はデジタル受信状態信号ＤＲに応じた制御を行わないものとする。なお、図４において、アナログ音声信号ＡＡ６、デジタル音声信号ＤＡ６、および混合音声信号ＢＡは、それぞれ長破線、一点鎖線、および実線で示されている。
【００４３】
アナログ音声信号ＡＡ６は、アナログ放送波の電界強度の下降に従って、ステレオセパレーション、遮断周波数、および音量が低下する。
【００４４】
デジタル音声信号ＤＡ６は、アナログ放送波が強度レベルＳｔｈ１より強電界であるｔ１時点までの間、アナログ放送波の電界強度の下降に従って、ステレオセパレーション、遮断周波数、および音量が低下する。なお、音声処理部２２は、デジタル音声信号ＤＡ６がｔ１時点においてアナログ音声信号ＡＡ６と同等の音質および音量になるように、ステレオセパレーション、遮断周波数、および音量を滑らかに変化させる。また、ｔ１時点以降、デジタル音声信号ＤＡ６は、音声としてほとんど再生不可能となるため、音声処理部２２における制御によらず、ステレオセパレーション、遮断周波数、および音量が最低レベルとなる。
【００４５】
アナログ放送波が強度レベルＳｔｈ２より強電界であるｔ２時点までの間、混合処理部４は、アナログ音声信号ＡＡ６およびデジタル音声信号ＤＡ６をそれぞれ０％および１００％の割合で混合するため、混合音声信号ＢＡは、デジタル音声信号ＤＡ６と等しくなる。また、ｔ２時点からｔ１時点までの間、混合処理部４は、アナログ音声信号ＡＡ６およびデジタル音声信号ＤＡ６を混合する割合を滑らかに変化させるため、混合音声信号ＢＡは、アナログ音声信号ＡＡ６からデジタル音声信号ＤＡ６に滑らかに近づいていく。さらに、ｔ１時点以降、混合処理部４は、アナログ音声信号ＡＡ６およびデジタル音声信号ＤＡ６をそれぞれ１００％および０％の割合で混合するため、混合音声信号ＢＡは、アナログ音声信号ＡＡ６と等しくなる。
【００４６】
このようにして、混合処理部４は、ｔ２時点からｔ１時点までの間に混合の割合を滑らかに変化させることによって、混合音声信号ＢＡをアナログ音声信号ＡＡ６からデジタル音声信号ＤＡ６に滑らかに切り替える。また、音声処理部１２および２２は、デジタル音声信号ＤＡ６がｔ１時点においてアナログ音声信号ＡＡ６と同等の音質および音量になるように制御することによって、アナログ音声信号ＡＡ６からデジタル音声信号ＤＡ６への切り替え時における混合音声信号ＢＡの音質および音量の変化を緩やかにすることができる。なお、アナログ放送波が弱電界から強電界になる場合には、アナログ音声信号ＡＡ６、デジタル音声信号ＤＡ６、および混合音声信号ＢＡの音質および音量の変化は、図４とは反対方向となる。
【００４７】
＝＝＝セパレーション制御部の構成および動作＝＝＝
以下、図３を参照して、セパレーション制御部２２２の構成について説明する。
セパレーション制御部２２２は、本実施形態では、例えば加算部Ｐ１、Ｐ２、減算部Ｍ１、Ｍ２、および乗算部Ｘ１で構成されている。
【００４８】
デジタル音声信号ＤＡ２の左チャンネル信号ＤＡ２Ｌおよび右チャンネル信号ＤＡ２Ｒは、いずれも（第１の）加算部Ｐ１および（第１の）減算部Ｍ１に入力されている。また、乗算部Ｘ１には、減算部Ｍ１から出力される差信号、および音量・音質制御部２２１から出力されるセパレーション制御信号ＤＳＣが入力されている。さらに、加算部Ｐ１から出力される和信号、および乗算部Ｘ１から出力される積信号は、いずれも（第２の）加算部Ｐ２および（第２の）減算部Ｍ２に入力されている。そして、加算部Ｐ２および減算部Ｍ２の出力信号は、それぞれデジタル音声信号ＤＡ３の左チャンネル信号ＤＡ３Ｌ（第７の音声信号）および右チャンネル信号ＤＡ３Ｒ（第８の音声信号）となっている。
【００４９】
次に、セパレーション制御部２２２の動作について説明する。
加算部Ｐ１は、左チャンネル信号ＤＡ２Ｌと右チャンネル信号ＤＡ２Ｒとを加算して和信号（ＤＡ２Ｌ＋ＤＡ２Ｒ）を出力する。また、減算部Ｍ１は、左チャンネル信号ＤＡ２Ｌから右チャンネル信号ＤＡ２Ｒを減算して差信号（ＤＡ２Ｌ−ＤＡ２Ｒ）を出力する。さらに、乗算部Ｘ１は、差信号に、セパレーション制御信号ＤＳＣの値を係数ａとして乗算して積信号を出力する。なお、係数ａは、音量・音質制御部２２１によって０以上かつ１以下の値に制御される。そして、加算部Ｐ２は、和信号と積信号とを加算して左チャンネル信号ＤＡ３Ｌを出力し、減算部Ｍ２は、和信号から積信号を減算して右チャンネル信号ＤＡ３Ｒを出力する。したがって、左チャンネル信号ＤＡ３Ｌおよび右チャンネル信号ＤＡ３Ｒは、それぞれ
ＤＡ３Ｌ＝ＤＡ２Ｌ（１＋ａ）＋ＤＡ２Ｒ（１−ａ）、
ＤＡ３Ｒ＝ＤＡ２Ｌ（１−ａ）＋ＤＡ２Ｒ（１＋ａ）
と表すことができる。
【００５０】
このようにして、セパレーション制御部２２２は、ステレオセパレーションが係数ａで表されるデジタル音声信号ＤＡ３を出力する。なお、デジタル音声信号ＤＡ３のステレオセパレーションは、ａ＝１の場合に最大レベル（ステレオ信号）となり、ａ＝０の場合に最小レベル（モノラル信号）となる。
【００５１】
前述したように、図１に示した受信装置において、音声処理部１２および２２がそれぞれアナログ音声信号ＡＡ２およびデジタル音声信号ＤＡ２の音量や音質をアナログ受信状態信号ＡＲに応じて制御し、混合処理部４からアナログ音声信号ＡＡ６とデジタル音声信号ＤＡ６とを所定の割合で混合した混合音声信号ＢＡを出力することによって、アナログ音声信号ＡＡ６とデジタル音声信号ＤＡ６との切り替え時における混合音声信号ＢＡの音量や音質の変化を緩やかにすることができる。
【００５２】
また、混合処理部４は、アナログ音声信号ＡＡ６とデジタル音声信号ＤＡ６とを混合する割合を滑らかに変化させることによって、混合音声信号ＢＡを一方の信号から他方の信号に滑らかに切り替えることができる。
【００５３】
また、セパレーション制御部２２２は、デジタル音声信号ＤＡ２の左および右チャンネル信号を混合することによって、ステレオ復調部１０と同様に、アナログ受信状態信号ＡＲに応じてステレオセパレーションを制御することができる。
【００５４】
また、左チャンネル信号ＤＡ２Ｌおよび右チャンネル信号ＤＡ２Ｒの和信号と、左チャンネル信号ＤＡ２Ｌおよび右チャンネル信号ＤＡ２Ｒの差信号にセパレーション制御信号ＤＳＣの値を係数ａとして乗算した積信号とを、加算および減算することによって、ステレオセパレーションが係数ａで表されるデジタル音声信号ＤＡ３を出力することができる。
【００５５】
また、フィルタ１２３および２２３は、それぞれアナログ音声信号ＡＡ３およびデジタル音声信号ＤＡ３からアナログ受信状態信号ＡＲに応じた遮断周波数以上の成分を除去することによって、アナログ受信状態信号ＡＲに応じて高域の周波数特性を制御することができる。
【００５６】
また、音声処理部２２は、アナログ電界強度信号ＡＲ１が所定のレベル以下となっている場合に、デジタル受信状態信号ＤＲに応じて制御を行うことによって、放送局がデジタル放送のみを行っている場合にもデジタル音声信号ＤＡ２の音量や音質を制御することができる。
【００５７】
なお、上記実施形態は、本発明の理解を容易にするためのものであり、本発明を限定して解釈するためのものではない。本発明は、その趣旨を逸脱することなく、変更、改良され得るととともに、本発明にはその等価物も含まれる。
【００５８】
上記実施形態では、アナログ放送波およびデジタル放送波の帯域の一例として、ＩＢＯＣ方式のＦＭラジオ放送の場合について説明したが、これに限定されるものではない。本発明の受信装置は、アナログ放送とデジタル放送とで同じ番組を同時に放送するサイマル放送が行われる場合に適用することができ、このようなサイマル放送は、例えばＩＢＯＣ方式のＡＭラジオ放送においても行われている。また、アナログ放送波およびデジタル放送波の帯域は、デジタル放送波の帯域がアナログ放送波の両側波帯に存在する図８のような関係以外の関係にあってもよい。
【００５９】
上記実施形態では、図１に示したように、デジタル信号であるＩＦ信号がアナログ復調部１０およびデジタル復調部２０に入力され、以降の処理はデジタル信号処理となっているが、これに限定されるものではない。例えば、アナログ復調部１０には受信部２の出力信号を直接入力して以降の処理をアナログ信号処理とし、音量調整部２３の出力信号をアナログ信号に変換して混合処理部４に入力することによって、デジタル復調部２０から音量調整部２３までの処理のみをデジタル信号処理としてもよい。なお、図１に示した構成は、遅延部１１から音量調整部１３までの処理と、遅延部２１から音量調整部２３までの処理とが近似しているため、特にデジタル・シグナル・プロセッサを用いる場合に好適である。
【００６０】
上記実施形態では、図２に示したように、音声処理部１２および２２は、いずれも入力される音声信号に対してステレオセパレーション、高域の周波数特性、および音量を制御しているが、これに限定されるものではない。音声処理部１２および２２は、ステレオセパレーション、高域の周波数特性、および音量のうち、一部の制御機能のみを有していてもよく、また、他の制御機能を有していてもよい。例えば、ＬＰＦであるフィルタ１２３および２２３以外にＨＰＦやＢＰＦを追加してもよく、また、より一般的に音声信号の周波数特性を制御するイコライザを有していてもよい。
【００６１】
上記実施形態では、図４に示したように、音声処理部１２および２２は、それぞれアナログ音声信号ＡＡ２およびデジタル音声信号ＤＡ２に対して同様の制御を行っているが、これに限定されるものではない。例えば図５に示すように、セパレーション制御部２２２は、アナログ放送波が強度レベルＳｔｈ３（＞Ｓｔｈ２）より強電界であるｔ３時点までの間、ステレオセパレーションを最大レベルに保持するように制御してもよい。また、例えば図６に示すように、セパレーション制御部２２２は、ステレオ復調部１２２におけるステレオセパレーションより一定の割合で高くなるように、ステレオセパレーションを制御してもよい。さらに、フィルタ２２３は、図５または図６に示したステレオセパレーションの制御と同様に、遮断周波数を制御してもよい。これらの場合、図４の場合と比べて、アナログ音声信号ＡＡ６からデジタル音声信号ＤＡ６への切り替え時における混合音声信号ＢＡの音質の変化は急になるが、デジタル放送波が受信できる間の混合音声信号ＢＡの音質は向上する。
【００６２】
上記実施形態では、音声処理部１２および２２からそれぞれ出力されるアナログ音声信号ＡＡ５およびデジタル音声信号ＤＡ５は、音量調整部１３および２３において音量差が調整されているが、これに限定されるものではない。特に、図２に示したように、音声処理部１２および２２において音量の制御が行われる場合には、音量調整部１３および２３における音量差の調整の機能を、それぞれ音量制御部１２４および２２４に包含させてもよい。また、音量調整部１３および２３を、それぞれ音声処理部１２および２２の前段に配置する構成としてもよい。
【００６３】
上記実施形態では、混合部４２における混合の割合を制御するための切り替え信号ＳＷを出力する混合比制御部４１には、アナログ受信状態信号ＡＲおよびデジタル受信状態信号ＤＲを構成する５信号がすべて入力されているが、これに限定されるものではない。混合比制御部４１は、当該５信号の一部を用いて切り替え信号ＳＷを生成してもよい。また、例えば特許文献１で開示されているように、さらにデジタル放送波における搬送波対雑音比を用いて切り替え信号ＳＷを生成してもよい。
【符号の説明】
【００６４】
１ アンテナ
２ 受信部
３ ＡＤ（アナログ・デジタル）変換部
４ 混合処理部
５ ＤＡ（デジタル・アナログ）変換部
６ スピーカ
７ 音声処理部
８ 受信状態検出部
１０ アナログ復調部
２０ デジタル復調部
１１、２１ 遅延部
１２、２２ 音声処理部
１３、２３ 音量調整部
２５ 復号部（デコーダ）
４１ 混合比制御部
４２ 混合部
８１、８４ 電界強度検出部
８２ 隣接妨害検出部
８３ マルチパス検出部
８５ 誤り率検出部
１２１、２２１ 音量・音質制御部
１２２ ステレオ復調部
２２２ セパレーション制御部
１２３、２２３ フィルタ
１２４、２２４ 音量制御部
Ｐ１、Ｐ２ 加算部
Ｍ１、Ｍ２ 減算部
Ｘ１ 乗算部
【技術分野】
【０００１】
本発明は、受信装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
ラジオやテレビのアナログ放送からデジタル放送への移行期間において、アナログ放送とデジタル放送とで同じ番組を同時に放送するサイマル放送が行われる場合がある。例えば、ＩＢＯＣ（In-Band On-Channel）方式のラジオ放送では、図８に示すように、アナログ放送の放送波（以下、アナログ放送波と称する）の両側波帯を利用して、アナログ放送と同一内容のデジタル放送の放送波（以下、デジタル放送波と称する）が送信されている。そのため、デジタル放送に対応する受信装置（以下、デジタル受信装置と称する）では、デジタル放送波を受信して高音質な音声を再生することができる一方、アナログ放送のみに対応する従来の受信装置（以下、アナログ受信装置と称する）でも、引き続きアナログ放送波を受信することができる。したがって、アナログ受信装置による受信を継続させつつ、デジタル受信装置の普及を図り、アナログ放送からデジタル放送への移行を円滑に進めることが可能となる。
【０００３】
また、上記のようなサイマル放送が行われている場合には、アナログ放送波およびデジタル放送波の両方を受信して、高音質なデジタル放送の音声（以下、デジタル音声と称する）と既存のアナログ放送の音声（以下、アナログ音声と称する）とを、受信状態に応じて切り替えて再生することもできる。例えば、特許文献１においては、アナログ音声とデジタル音声との時間差や音量差を調整し、両音声の切り替え時の違和感を減少させることができる受信装置（受信機）が開示されている。
【０００４】
ここで、特許文献１で開示されている受信装置と同様に、ＩＢＯＣ方式のラジオ放送において、アナログ音声とデジタル音声との時間差や音量差を調整することができる受信装置の構成の一例を図７に示す。図７に示されている受信装置において、アナログ放送波は、アンテナ１、受信部２、ＡＤ（アナログ・デジタル）変換部３、およびアナログ復調部１０を介して音声信号に変換され、デジタル放送波は、アンテナ１、受信部２、ＡＤ変換部３、デジタル復調部２０、および復号部（デコーダ）２５を介して音声信号に変換される。また、当該アナログ放送およびデジタル放送の音声信号（以下、それぞれアナログ音声信号およびデジタル音声信号と称する）は、遅延部１１および２１において位相差（時間差）が調整され、音量調整部１３および２３において音量差が調整されたうえで、混合処理部４に入力される。さらに、混合処理部４の混合比制御部４１は、アナログ放送波やデジタル放送波の受信状態を示す受信状態信号ＡＤＲに応じて切り替え信号ＳＷを出力し、混合部４２は、切り替え信号ＳＷに従って、アナログ音声信号とデジタル音声信号とを切り替えて出力するが、当該切り替えの過程においては、両信号を混合し、当該混合の割合を受信状態に応じて変化させつつ出力することによって、音量や音質の急激な変化を緩和している。
【０００５】
このようにして、アナログ音声信号およびデジタル音声信号の位相差や音量差を調整したうえで、受信状態に応じて両信号を所定の割合で混合しつつ切り替えて出力することによって、当該切り替え時の違和感を減少させるとともに、音量や音質の急激な変化を緩和することができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００６−１１５２００号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
ここで、アナログ放送およびデジタル放送における放送波の電界強度と音質との関係の一例を、それぞれ図９および図１０に示す。図９に示されているように、アナログ音声信号は、アナログ放送波が強電界になるほど高音質になり、アナログ放送波が弱電界になるほど低音質になる。また、図１０に示されているように、デジタル音声信号は、デジタル放送波が所定の強度レベルＳｔｈ１より強電界であり、デジタル放送波から復調された信号の誤り率が所定の誤りレベルＲｔｈより低い場合には略一定の高音質に保たれ、デジタル放送波が強度レベルＳｔｈ１より弱電界であり、誤り率が誤りレベルＲｔｈより高い場合には音声としてほとんど再生不可能なほどに低音質になる。
【０００８】
さらに、ＩＢＯＣ方式のラジオ放送において放送波が弱電界になる場合に、混合処理部４から出力される音声信号の音質の変化の一例を図１１に示す。放送波が十分に強電界であるｔ２時点以前においては、混合処理部４は、アナログ音声信号およびデジタル音声信号を、それぞれ０％および１００％の割合で混合して、すなわち、デジタル音声信号のみを選択して出力する。また、放送波が所定の強度レベルＳｔｈ２（＞Ｓｔｈ１）より弱電界になるｔ２時点以降においては、混合処理部４は、アナログ音声信号およびデジタル音声信号を所定の割合で混合して出力する。さらに、放送波が強度レベルＳｔｈ１より弱電界になるｔ１時点以降においては、混合処理部４は、アナログ音声信号およびデジタル音声信号を、それぞれ１００％および０％の割合で混合して、すなわち、アナログ音声信号のみを選択して出力する。なお、例えば図１１の実線に示されているように、ｔ２時点からｔ１時点までの間、混合処理部４は、アナログ音声信号およびデジタル音声信号を混合する割合を滑らかに変化させる。
【０００９】
しかしながら、上記混合の割合を滑らかに変化させる場合であっても、混合処理部４は、ｔ２時点においては略一定の高音質に保たれているデジタル音声信号のみを選択して出力し、ｔ１時点においては放送波が弱電界になるに従って低音質になったアナログ音声信号のみを選択して出力するため、ｔ２時点からｔ１時点までの間に混合処理部４から出力される音声信号の音質の変化は、例えば図１１の長破線に示されているアナログ音声信号の音質の変化より急激になる。
そのため、アナログ音声信号とデジタル音声信号との切り替え時に違和感を生じる場合がある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
前述した課題を解決する主たる本発明は、所定の周波数帯域に含まれるアナログ放送の放送波から第１の音声信号を復調するアナログ復調部と、前記周波数帯域に含まれる、前記アナログ放送と同一内容のデジタル放送の放送波から第２の音声信号を復調および復号するデジタル復調・復号部と、前記第１および第２の音声信号の少なくとも一方を遅延させ、それぞれ第３および第４の音声信号として出力する遅延部と、前記アナログ放送の放送波の受信状態を示すアナログ受信状態信号を出力する受信状態検出部と、前記アナログ受信状態信号に応じて前記第３の音声信号の音量および音質の少なくとも一方を制御して第５の音声信号として出力する第１の音声処理部と、前記アナログ受信状態信号に応じて前記第４の音声信号の音量および音質の少なくとも一方を制御して第６の音声信号として出力する第２の音声処理部と、前記アナログ放送およびデジタル放送の放送波の少なくとも一方の受信状態に応じて、前記第５の音声信号と前記第６の音声信号とを所定の割合で混合して出力する混合処理部と、を有することを特徴とする受信装置である。
本発明の他の特徴については、添付図面及び本明細書の記載により明らかとなる。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、アナログ放送の音声とデジタル放送の音声との切り替え時における音量や音質の変化を緩やかにすることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本発明の一実施形態における受信装置全体の構成を示すブロック図である。
【図２】受信状態検出部８、および音声処理部１２、２２の詳細構成の一例を示すブロック図である。
【図３】セパレーション制御部２２２の詳細構成の一例を示すブロック図である。
【図４】音声処理部１２、２２、および混合処理部４の動作の一例を説明する図である。
【図５】セパレーション制御部２２２における他の制御例を説明する図である。
【図６】セパレーション制御部２２２におけるさらに他の制御例を説明する図である。
【図７】ＩＢＯＣ方式のラジオ放送の一般的な受信装置の構成の一例を示すブロック図である。
【図８】ＩＢＯＣ方式におけるアナログ放送波およびデジタル放送波の周波数の関係の一例を示す模式図である。
【図９】アナログ放送における放送波の電界強度と音質との関係の一例を示す模式図である。
【図１０】デジタル放送における放送波の電界強度と誤り率および音質との関係の一例を示す模式図である。
【図１１】ＩＢＯＣ方式のラジオ放送における放送波の電界強度の変化と音質の変化との関係の一例を示す模式図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
本明細書および添付図面の記載により、少なくとも以下の事項が明らかとなる。
【００１４】
＝＝＝受信装置全体の構成および動作＝＝＝
以下、図１を参照して、本発明の一実施形態における受信装置全体の構成について説明する。
図１に示されている受信装置は、前述したようなサイマル放送が行われているアナログ放送およびデジタル放送の放送波を受信するための装置であり、アンテナ１、受信部２、ＡＤ変換部３、アナログ復調部１０、デジタル復調部２０、復号部２５、遅延部１１、２１、音声処理部１２、２２、音量調整部１３、２３、受信状態検出部８、混合処理部４、ＤＡ（デジタル・アナログ）変換部５、およびスピーカ６を含んで構成されている。なお、図７に示した受信装置では、音声信号の音量や音質を制御する音声処理部７が混合処理部４より後段に設けられているのに対して、本実施形態の受信装置では、それぞれアナログ音声信号およびデジタル音声信号の音量や音質を制御する音声処理部１２および２２が混合処理部４より前段に設けられている。
【００１５】
アンテナ１から出力されるＲＦ（Radio Frequency：高周波）信号は、受信部２に入力され、受信部２の出力信号は、ＡＤ変換部３に入力されている。また、ＡＤ変換部３から出力されるＩＦ（Intermediate Frequency：中間周波）信号は、アナログ復調部１０およびデジタル復調部２０に入力されている。
【００１６】
アナログ復調部１０から出力されるアナログ音声信号ＡＡ１（第１の音声信号）は、遅延部１１に入力され、遅延部１１から出力されるアナログ音声信号ＡＡ２（第３の音声信号）は、（第１の）音声処理部１２に入力されている。また、音声処理部１２から出力されるアナログ音声信号ＡＡ５（第５の音声信号）は、音量調整部１３に入力され、音量調整部１３から出力されるアナログ音声信号ＡＡ６は、混合処理部４に入力されている。
【００１７】
一方、デジタル復調部２０の出力信号は、復号部２５に入力されている。また、復号部２５から出力されるデジタル音声信号ＤＡ１（第２の音声信号）は、遅延部２１に入力され、遅延部２１から出力されるデジタル音声信号ＤＡ２（第４の音声信号）は、（第２の）音声処理部２２に入力されている。さらに、音声処理部２２から出力されるデジタル音声信号ＤＡ５（第６の音声信号）は、音量調整部２３に入力され、音量調整部２３から出力されるデジタル音声信号ＤＡ６は、混合処理部４に入力されている。
【００１８】
受信状態検出部８には、アナログ復調部１０から、ＩＦ信号のうちアナログ放送波に由来する信号成分（以下、ＡＩＦ信号と称する）が入力されている。また、ＡＩＦ信号に応じて受信状態検出部８から出力されるアナログ受信状態信号ＡＲは、音声処理部１２、２２、および混合処理部４に入力されている。さらに、受信状態検出部８には、デジタル復調部２０から、ＩＦ信号のうちデジタル放送波に由来する信号成分（以下、ＤＩＦ信号と称する）が、復号部２５から、復号処理における誤り制御の発生を示す誤り制御信号ＥＣが、それぞれ入力されている。また、ＤＩＦ信号および誤り制御信号ＥＣに応じて受信状態検出部８から出力されるデジタル受信状態信号ＤＲは、音声処理部２２および混合処理部４に入力されている。
【００１９】
混合処理部４は、例えば混合比制御部４１および混合部４２を含んで構成されている。混合比制御部４１には、アナログ受信状態信号ＡＲおよびデジタル受信状態信号ＤＲが入力され、混合比制御部４１から出力される切り替え信号ＳＷは、混合部４２における混合の割合を制御するための制御信号となっている。また、混合部４２には、アナログ音声信号ＡＡ６およびデジタル音声信号ＤＡ６が入力され、混合部４２から出力される混合音声信号ＢＡは、ＤＡ変換部５に入力されている。そして、ＤＡ変換部５の出力信号は、スピーカ６に入力されている。
【００２０】
次に、本実施形態における受信装置全体の動作について説明する。
アンテナ１は、同時に送信されているアナログ放送波およびデジタル放送波を受信し、ＲＦ信号を出力する。また、受信部２は、ＲＦ信号のうち所望の搬送波が含まれる周波数帯域を選択的に増幅したうえで周波数変換し、ＢＰＦ（Band-Pass Filter：帯域通過フィルタ）などを用いてイメージ信号などの妨害信号を適宜除去する。さらに、ＡＤ変換部３は、受信部２の出力信号をデジタル信号であるＩＦ信号に変換して出力する。そして、アナログ復調部１０およびデジタル復調部２０以降の処理は、デジタル回路やデジタル・シグナル・プロセッサなどによるデジタル信号処理となる。
【００２１】
アナログ復調部１０は、ＩＦ信号のうち前述したＡＩＦ信号を復調して、アナログ音声信号ＡＡ１を出力する。また、デジタル復調部２０は、ＩＦ信号のうち前述したＤＩＦ信号を復調して出力し、さらに、復号部２５は、デジタル復調部２０の出力信号を復号して、デジタル音声信号ＤＡ１を出力する。なお、例えばＩＢＯＣ方式のＦＭラジオ放送においては、図８に示したように、搬送波周波数ｆ０から約１３０ｋＨｚ（＝ｆ１）ないし約２００ｋＨｚ（＝ｆ２）だけ上側および下側の側波帯を利用してデジタル放送波が送信されている。この場合、ＡＩＦ信号およびＤＩＦ信号は、それぞれＢＰＦおよびＢＥＦ（Band-Elimination Filter：帯域阻止フィルタ）などを用いて、ＩＦ信号から生成することができる。
【００２２】
遅延部１１および２１は、全体として、アナログ音声信号ＡＡ１およびデジタル音声信号ＤＡ１の位相差を調整し、それぞれアナログ音声信号ＡＡ２およびデジタル音声信号ＤＡ２として出力する。例えば、復号部２５における復号処理によってデジタル音声信号ＤＡ１の位相がアナログ音声信号ＡＡ１の位相より遅れる場合には、遅延部１１においてアナログ音声信号ＡＡ１のみを遅延させることによって、または遅延部１１の遅延量を遅延部２１の遅延量より大きくすることによって、アナログ音声信号ＡＡ２およびデジタル音声信号ＤＡ２の位相差を減少させる。
【００２３】
音声処理部１２は、アナログ受信状態信号ＡＲに応じて、アナログ音声信号ＡＡ２の音量や音質を制御し、アナログ音声信号ＡＡ５として出力する。また、音声処理部２２は、アナログ受信状態信号ＡＲまたはデジタル受信状態信号ＤＲに応じて、デジタル音声信号ＤＡ２の音量や音質を制御し、デジタル音声信号ＤＡ５として出力する。なお、音声処理部１２および２２の動作についての詳細な説明は後述する。
【００２４】
音量調整部１３および２３は、全体として、アナログ音声信号ＡＡ５およびデジタル音声信号ＤＡ５の音量差を調整し、それぞれアナログ音声信号ＡＡ６およびデジタル音声信号ＤＡ６として出力する。なお、音量調整部１３および２３は、音声処理部１２および２２への入力信号に生じている音量差を減少させるように、音声処理部１２および２２の両方、またはその何れか一方の出力信号を増幅または減衰させる。そのため、音声処理部１２および２２において異なる音量の制御が行われる場合には、音量調整部１３および２３における調整によって音量差が減少しない場合もある。
【００２５】
受信状態検出部８は、ＡＩＦ信号に基づいてアナログ放送波の電界強度や妨害波などを検出し、アナログ放送波の受信状態を示すアナログ受信状態信号ＡＲを出力する。さらに、受信状態検出部８は、ＤＩＦ信号および誤り制御信号ＥＣに基づいてデジタル放送波の電界強度や復号処理における誤り率などを検出し、デジタル放送波の受信状態を示すデジタル受信状態信号ＤＲを出力する。なお、受信状態検出部８の動作についての詳細な説明は後述する。
【００２６】
混合処理部４の混合比制御部４１は、図７に示した一般的な受信装置の場合と同様に、アナログ受信状態信号ＡＲやデジタル受信状態信号ＤＲに応じて切り替え信号ＳＷを出力し、混合部４２は、切り替え信号ＳＷに従って、アナログ音声信号ＡＡ６とデジタル音声信号ＤＡ６とを所定の割合で混合しつつ切り替え、混合音声信号ＢＡとして出力する。また、ＤＡ変換部５は、混合音声信号ＢＡをアナログ信号に変換して出力し、さらに、スピーカ６は、ＤＡ変換部５の出力信号を音声に変換して出力する。
【００２７】
＝＝＝受信状態検出部および音声処理部の構成＝＝＝
以下、図２を参照して、受信状態検出部８、および音声処理部１２、２２の構成について説明する。
受信状態検出部８は、本実施形態では、例えば電界強度検出部８１、８４、隣接妨害検出部８２、マルチパス検出部８３、および誤り率検出部８５で構成されている。
【００２８】
アナログ復調部１０から出力されるＡＩＦ信号は、電界強度検出部８１、隣接妨害検出部８２、およびマルチパス検出部８３に並列に入力されている。また、電界強度検出部８１からアナログ電界強度信号ＡＲ１が、隣接妨害検出部８２から隣接妨害検出信号ＡＲ２が、マルチパス検出部８３からマルチパス検出信号ＡＲ３が、それぞれ出力され、アナログ受信状態信号ＡＲは、当該３信号で構成されている。
【００２９】
デジタル復調部２０から出力されるＤＩＦ信号は、電界強度検出部８４に入力され、復号部２５から出力される誤り制御信号ＥＣは、誤り率検出部８５に入力されている。また、電界強度検出部８４からデジタル電界強度信号ＤＲ１が、誤り率検出部８５からデジタル誤り率信号ＤＲ２が、それぞれ出力され、デジタル受信状態信号ＤＲは、当該２信号で構成されている。
【００３０】
音声処理部１２は、本実施形態では、例えば音量・音質制御部１２１、ステレオ復調部１２２、フィルタ１２３、および音量制御部１２４で構成されている。遅延部１１から出力されるアナログ音声信号ＡＡ２は、ステレオ復調部１２２に入力され、ステレオ復調部１２２から出力されるアナログ音声信号ＡＡ３は、（第１の）フィルタ１２３に入力されている。また、フィルタ１２３から出力されるアナログ音声信号ＡＡ４は、音量制御部１２４に入力され、音量制御部１２４から出力されるアナログ音声信号ＡＡ５は、音量調整部１３に入力されている。さらに、音量・音質制御部１２１には、アナログ受信状態信号ＡＲが入力され、音量・音質制御部１２１から出力されるセパレーション制御信号ＡＳＣ、周波数制御信号ＡＦＣ、および音量制御信号ＡＶＣは、それぞれステレオ復調部１２２におけるステレオセパレーション（分離度）、フィルタ１２３の遮断周波数、および音量制御部１２４の利得を制御するための制御信号となっている。
【００３１】
音声処理部２２は、本実施形態では、例えば音量・音質制御部２２１、セパレーション制御部２２２、フィルタ２２３、および音量制御部２２４で構成されている。遅延部２１から出力されるデジタル音声信号ＤＡ２は、セパレーション制御部２２２に入力され、セパレーション制御部２２２から出力されるデジタル音声信号ＤＡ３は、（第２の）フィルタ２２３に入力されている。また、フィルタ２２３から出力されるデジタル音声信号ＤＡ４は、音量制御部２２４に入力され、音量制御部２２４から出力されるデジタル音声信号ＤＡ５は、音量調整部２３に入力されている。さらに、音量・音質制御部２２１には、アナログ受信状態信号ＡＲおよびデジタル受信状態信号ＤＲが入力され、音量・音質制御部２２１から出力されるセパレーション制御信号ＤＳＣ、周波数制御信号ＤＦＣ、および音量制御信号ＤＶＣは、それぞれセパレーション制御部２２２におけるステレオセパレーション、フィルタ２２３の遮断周波数、および音量制御部２２４の利得を制御するための制御信号となっている。
【００３２】
＝＝＝受信状態検出部、音声処理部および混合処理部の動作＝＝＝
次に、受信状態検出部８、音声処理部１２、２２、および混合処理部４の動作について説明する。
受信状態検出部８の電界強度検出部８１は、例えば、包絡線検波によってＡＩＦ信号の振幅レベルを検出したうえで適宜平滑化し、アナログ放送波の電界強度を示すアナログ電界強度信号ＡＲ１を出力する。また、隣接妨害検出部８２は、例えば、広帯域および狭帯域のＢＰＦを通過したＡＩＦ信号からそれぞれ検出される電界強度の差に応じて、隣接妨害波の有無やレベルを示す隣接妨害検出信号ＡＲ２を出力する。さらに、マルチパス検出部８３は、例えば、ＡＩＦ信号の振幅レベルの変動に応じて、マルチパス妨害波の有無やレベルを示すマルチパス検出信号ＡＲ３を出力する。
【００３３】
一方、受信状態検出部８の電界強度検出部８４は、例えば、包絡線検波によってＤＩＦ信号の振幅レベルを検出したうえで適宜平滑化し、デジタル放送波の電界強度を示すデジタル電界強度信号ＤＲ１を出力する。また、誤り率検出部８５は、例えば、誤り制御信号ＥＣを所定のデータブロックや単位時間ごとに計数し、復号部２５の復号処理における誤り検出や誤り訂正などの誤り制御の頻度を示すデジタル誤り率信号ＤＲ２を出力する。
【００３４】
音声処理部１２の音量・音質制御部１２１は、アナログ電界強度信号ＡＲ１、隣接妨害検出信号ＡＲ２、もしくはマルチパス検出信号ＡＲ３、またはそれらの組み合わせによって示されるアナログ放送波の受信状態に応じて、セパレーション制御信号ＡＳＣ、周波数制御信号ＡＦＣ、および音量制御信号ＡＶＣを出力する。また、ステレオ復調部１２２は、アナログ音声信号ＡＡ２をセパレーション制御信号ＡＳＣに応じたステレオセパレーション（分離度）でステレオ信号に復調する。さらに、フィルタ１２３は、アナログ音声信号ＡＡ３から周波数制御信号ＡＦＣに応じた遮断周波数以上の成分を除去するＬＰＦ（Low-Pass Filter：低域通過フィルタ）となっている。そして、音量制御部１２４は、アナログ音声信号ＡＡ４を音量制御信号ＡＶＣに応じて増幅または減衰させる。
【００３５】
このようにして、音声処理部１２は、ステレオ復調部１２２、フィルタ１２３、および音量制御部１２４において、アナログ受信状態信号ＡＲに応じて順次処理することによって、アナログ音声信号ＡＡ２の音質（ステレオセパレーションおよび周波数特性）および音量を制御し、アナログ音声信号ＡＡ５として出力する。
【００３６】
例えば、アナログ放送波が十分に強電界であり、隣接妨害波やマルチパス妨害波が存在しない場合、すなわち、アナログ放送波の受信状態が良好である場合、音声処理部１２は、ステレオ復調部１２２におけるステレオセパレーションが高くなるように、フィルタ１２３の遮断周波数が高くなるように、音量制御部１２４の利得が大きくなるように、それぞれ制御し、高音質かつ大音量なアナログ音声信号ＡＡ５を出力する。反対に、例えば、アナログ放送波が弱電界である場合や、妨害波が存在する場合など、アナログ放送波の受信状態が良好でない場合、音声処理部１２は、ステレオ復調部１２２におけるステレオセパレーションが低くなるように、フィルタ１２３の遮断周波数が低くなるように、音量制御部１２４の利得が小さくなるように、それぞれ制御し、低音質かつ小音量なアナログ音声信号ＡＡ５を出力する。
【００３７】
また、音声処理部１２における制御方法として、例えば、音量・音質制御部１２１は、アナログ受信状態信号ＡＲに応じてセパレーション制御信号ＡＳＣ、周波数制御信号ＡＦＣ、および音量制御信号ＡＶＣの目標値を設定し、カウンタなどを用いて当該３信号の値を滑らかに目標値に近づける。
【００３８】
音声処理部２２の音量・音質制御部２２１は、音量・音質制御部１２１と同様に、アナログ受信状態信号ＡＲによって示されるアナログ放送波の受信状態に応じて、セパレーション制御信号ＤＳＣ、周波数制御信号ＤＦＣ、および音量制御信号ＤＶＣを出力する。また、セパレーション制御部２２２は、デジタル音声信号ＤＡ２の左および右チャンネル信号をセパレーション制御信号ＤＳＣに応じたステレオセパレーションとなるように混合する。なお、セパレーション制御部２２２の動作についての詳細な説明は後述する。さらに、フィルタ２２３は、デジタル音声信号ＤＡ３から周波数制御信号ＤＦＣに応じた遮断周波数以上の成分を除去するＬＰＦとなっている。そして、音量制御部２２４は、デジタル音声信号ＤＡ４を音量制御信号ＤＶＣに応じて増幅または減衰させる。
【００３９】
このようにして、音声処理部２２は、音声処理部１２と同様に、セパレーション制御部２２２、フィルタ２２３、および音量制御部２２４において、アナログ受信状態信号ＡＲに応じて順次処理することによって、デジタル音声信号ＤＡ２の音質および音量を制御し、デジタル音声信号ＤＡ５として出力する。
【００４０】
なお、例えばＩＢＯＣ方式のＦＭラジオ放送において、放送局がデジタル放送のみを行う場合、図８のアナログ放送波の帯域（ｆ０−ｆ１ないしｆ０、およびｆ０ないしｆ０＋ｆ１）は、低出力の第２側波帯としてデジタル放送に利用される。そのため、例えば、アナログ電界強度信号ＡＲ１が所定のレベル以下となっている場合に、音声処理部２２は、デジタル受信状態信号ＤＲに応じて、デジタル音声信号ＤＡ２の音質および音量を制御することもできる。一例として、放送局がデジタル放送のみを行っており、デジタル放送波が受信できなくなった場合や受信できるようになった場合には、音量制御部２２４において、フェードアウトやフェードインなどの処理を行うことによって、音量の急激な変化を緩和することができる。
【００４１】
前述したように、混合処理部４は、切り替え信号ＳＷに従って、アナログ音声信号ＡＡ６とデジタル音声信号ＤＡ６とを所定の割合で混合しつつ切り替え、混合音声信号ＢＡとして出力する。以下、図１１の場合と同様に、ＩＢＯＣ方式のラジオ放送においてアナログ放送波が強電界から弱電界になる場合に、アナログ音声信号ＡＡ６、デジタル音声信号ＤＡ６、および混合音声信号ＢＡの音質および音量の変化の一例を図４に示す。
【００４２】
図４は、音声処理部１２および２２が、それぞれアナログ音声信号ＡＡ２およびデジタル音声信号ＤＡ２に対して、同様の制御を行う場合を示している。また、隣接妨害波およびマルチパス妨害波は検出されず、隣接妨害検出信号ＡＲ２およびマルチパス検出信号ＡＲ３は変化していないものとし、音声処理部２２はデジタル受信状態信号ＤＲに応じた制御を行わないものとする。なお、図４において、アナログ音声信号ＡＡ６、デジタル音声信号ＤＡ６、および混合音声信号ＢＡは、それぞれ長破線、一点鎖線、および実線で示されている。
【００４３】
アナログ音声信号ＡＡ６は、アナログ放送波の電界強度の下降に従って、ステレオセパレーション、遮断周波数、および音量が低下する。
【００４４】
デジタル音声信号ＤＡ６は、アナログ放送波が強度レベルＳｔｈ１より強電界であるｔ１時点までの間、アナログ放送波の電界強度の下降に従って、ステレオセパレーション、遮断周波数、および音量が低下する。なお、音声処理部２２は、デジタル音声信号ＤＡ６がｔ１時点においてアナログ音声信号ＡＡ６と同等の音質および音量になるように、ステレオセパレーション、遮断周波数、および音量を滑らかに変化させる。また、ｔ１時点以降、デジタル音声信号ＤＡ６は、音声としてほとんど再生不可能となるため、音声処理部２２における制御によらず、ステレオセパレーション、遮断周波数、および音量が最低レベルとなる。
【００４５】
アナログ放送波が強度レベルＳｔｈ２より強電界であるｔ２時点までの間、混合処理部４は、アナログ音声信号ＡＡ６およびデジタル音声信号ＤＡ６をそれぞれ０％および１００％の割合で混合するため、混合音声信号ＢＡは、デジタル音声信号ＤＡ６と等しくなる。また、ｔ２時点からｔ１時点までの間、混合処理部４は、アナログ音声信号ＡＡ６およびデジタル音声信号ＤＡ６を混合する割合を滑らかに変化させるため、混合音声信号ＢＡは、アナログ音声信号ＡＡ６からデジタル音声信号ＤＡ６に滑らかに近づいていく。さらに、ｔ１時点以降、混合処理部４は、アナログ音声信号ＡＡ６およびデジタル音声信号ＤＡ６をそれぞれ１００％および０％の割合で混合するため、混合音声信号ＢＡは、アナログ音声信号ＡＡ６と等しくなる。
【００４６】
このようにして、混合処理部４は、ｔ２時点からｔ１時点までの間に混合の割合を滑らかに変化させることによって、混合音声信号ＢＡをアナログ音声信号ＡＡ６からデジタル音声信号ＤＡ６に滑らかに切り替える。また、音声処理部１２および２２は、デジタル音声信号ＤＡ６がｔ１時点においてアナログ音声信号ＡＡ６と同等の音質および音量になるように制御することによって、アナログ音声信号ＡＡ６からデジタル音声信号ＤＡ６への切り替え時における混合音声信号ＢＡの音質および音量の変化を緩やかにすることができる。なお、アナログ放送波が弱電界から強電界になる場合には、アナログ音声信号ＡＡ６、デジタル音声信号ＤＡ６、および混合音声信号ＢＡの音質および音量の変化は、図４とは反対方向となる。
【００４７】
＝＝＝セパレーション制御部の構成および動作＝＝＝
以下、図３を参照して、セパレーション制御部２２２の構成について説明する。
セパレーション制御部２２２は、本実施形態では、例えば加算部Ｐ１、Ｐ２、減算部Ｍ１、Ｍ２、および乗算部Ｘ１で構成されている。
【００４８】
デジタル音声信号ＤＡ２の左チャンネル信号ＤＡ２Ｌおよび右チャンネル信号ＤＡ２Ｒは、いずれも（第１の）加算部Ｐ１および（第１の）減算部Ｍ１に入力されている。また、乗算部Ｘ１には、減算部Ｍ１から出力される差信号、および音量・音質制御部２２１から出力されるセパレーション制御信号ＤＳＣが入力されている。さらに、加算部Ｐ１から出力される和信号、および乗算部Ｘ１から出力される積信号は、いずれも（第２の）加算部Ｐ２および（第２の）減算部Ｍ２に入力されている。そして、加算部Ｐ２および減算部Ｍ２の出力信号は、それぞれデジタル音声信号ＤＡ３の左チャンネル信号ＤＡ３Ｌ（第７の音声信号）および右チャンネル信号ＤＡ３Ｒ（第８の音声信号）となっている。
【００４９】
次に、セパレーション制御部２２２の動作について説明する。
加算部Ｐ１は、左チャンネル信号ＤＡ２Ｌと右チャンネル信号ＤＡ２Ｒとを加算して和信号（ＤＡ２Ｌ＋ＤＡ２Ｒ）を出力する。また、減算部Ｍ１は、左チャンネル信号ＤＡ２Ｌから右チャンネル信号ＤＡ２Ｒを減算して差信号（ＤＡ２Ｌ−ＤＡ２Ｒ）を出力する。さらに、乗算部Ｘ１は、差信号に、セパレーション制御信号ＤＳＣの値を係数ａとして乗算して積信号を出力する。なお、係数ａは、音量・音質制御部２２１によって０以上かつ１以下の値に制御される。そして、加算部Ｐ２は、和信号と積信号とを加算して左チャンネル信号ＤＡ３Ｌを出力し、減算部Ｍ２は、和信号から積信号を減算して右チャンネル信号ＤＡ３Ｒを出力する。したがって、左チャンネル信号ＤＡ３Ｌおよび右チャンネル信号ＤＡ３Ｒは、それぞれ
ＤＡ３Ｌ＝ＤＡ２Ｌ（１＋ａ）＋ＤＡ２Ｒ（１−ａ）、
ＤＡ３Ｒ＝ＤＡ２Ｌ（１−ａ）＋ＤＡ２Ｒ（１＋ａ）
と表すことができる。
【００５０】
このようにして、セパレーション制御部２２２は、ステレオセパレーションが係数ａで表されるデジタル音声信号ＤＡ３を出力する。なお、デジタル音声信号ＤＡ３のステレオセパレーションは、ａ＝１の場合に最大レベル（ステレオ信号）となり、ａ＝０の場合に最小レベル（モノラル信号）となる。
【００５１】
前述したように、図１に示した受信装置において、音声処理部１２および２２がそれぞれアナログ音声信号ＡＡ２およびデジタル音声信号ＤＡ２の音量や音質をアナログ受信状態信号ＡＲに応じて制御し、混合処理部４からアナログ音声信号ＡＡ６とデジタル音声信号ＤＡ６とを所定の割合で混合した混合音声信号ＢＡを出力することによって、アナログ音声信号ＡＡ６とデジタル音声信号ＤＡ６との切り替え時における混合音声信号ＢＡの音量や音質の変化を緩やかにすることができる。
【００５２】
また、混合処理部４は、アナログ音声信号ＡＡ６とデジタル音声信号ＤＡ６とを混合する割合を滑らかに変化させることによって、混合音声信号ＢＡを一方の信号から他方の信号に滑らかに切り替えることができる。
【００５３】
また、セパレーション制御部２２２は、デジタル音声信号ＤＡ２の左および右チャンネル信号を混合することによって、ステレオ復調部１０と同様に、アナログ受信状態信号ＡＲに応じてステレオセパレーションを制御することができる。
【００５４】
また、左チャンネル信号ＤＡ２Ｌおよび右チャンネル信号ＤＡ２Ｒの和信号と、左チャンネル信号ＤＡ２Ｌおよび右チャンネル信号ＤＡ２Ｒの差信号にセパレーション制御信号ＤＳＣの値を係数ａとして乗算した積信号とを、加算および減算することによって、ステレオセパレーションが係数ａで表されるデジタル音声信号ＤＡ３を出力することができる。
【００５５】
また、フィルタ１２３および２２３は、それぞれアナログ音声信号ＡＡ３およびデジタル音声信号ＤＡ３からアナログ受信状態信号ＡＲに応じた遮断周波数以上の成分を除去することによって、アナログ受信状態信号ＡＲに応じて高域の周波数特性を制御することができる。
【００５６】
また、音声処理部２２は、アナログ電界強度信号ＡＲ１が所定のレベル以下となっている場合に、デジタル受信状態信号ＤＲに応じて制御を行うことによって、放送局がデジタル放送のみを行っている場合にもデジタル音声信号ＤＡ２の音量や音質を制御することができる。
【００５７】
なお、上記実施形態は、本発明の理解を容易にするためのものであり、本発明を限定して解釈するためのものではない。本発明は、その趣旨を逸脱することなく、変更、改良され得るととともに、本発明にはその等価物も含まれる。
【００５８】
上記実施形態では、アナログ放送波およびデジタル放送波の帯域の一例として、ＩＢＯＣ方式のＦＭラジオ放送の場合について説明したが、これに限定されるものではない。本発明の受信装置は、アナログ放送とデジタル放送とで同じ番組を同時に放送するサイマル放送が行われる場合に適用することができ、このようなサイマル放送は、例えばＩＢＯＣ方式のＡＭラジオ放送においても行われている。また、アナログ放送波およびデジタル放送波の帯域は、デジタル放送波の帯域がアナログ放送波の両側波帯に存在する図８のような関係以外の関係にあってもよい。
【００５９】
上記実施形態では、図１に示したように、デジタル信号であるＩＦ信号がアナログ復調部１０およびデジタル復調部２０に入力され、以降の処理はデジタル信号処理となっているが、これに限定されるものではない。例えば、アナログ復調部１０には受信部２の出力信号を直接入力して以降の処理をアナログ信号処理とし、音量調整部２３の出力信号をアナログ信号に変換して混合処理部４に入力することによって、デジタル復調部２０から音量調整部２３までの処理のみをデジタル信号処理としてもよい。なお、図１に示した構成は、遅延部１１から音量調整部１３までの処理と、遅延部２１から音量調整部２３までの処理とが近似しているため、特にデジタル・シグナル・プロセッサを用いる場合に好適である。
【００６０】
上記実施形態では、図２に示したように、音声処理部１２および２２は、いずれも入力される音声信号に対してステレオセパレーション、高域の周波数特性、および音量を制御しているが、これに限定されるものではない。音声処理部１２および２２は、ステレオセパレーション、高域の周波数特性、および音量のうち、一部の制御機能のみを有していてもよく、また、他の制御機能を有していてもよい。例えば、ＬＰＦであるフィルタ１２３および２２３以外にＨＰＦやＢＰＦを追加してもよく、また、より一般的に音声信号の周波数特性を制御するイコライザを有していてもよい。
【００６１】
上記実施形態では、図４に示したように、音声処理部１２および２２は、それぞれアナログ音声信号ＡＡ２およびデジタル音声信号ＤＡ２に対して同様の制御を行っているが、これに限定されるものではない。例えば図５に示すように、セパレーション制御部２２２は、アナログ放送波が強度レベルＳｔｈ３（＞Ｓｔｈ２）より強電界であるｔ３時点までの間、ステレオセパレーションを最大レベルに保持するように制御してもよい。また、例えば図６に示すように、セパレーション制御部２２２は、ステレオ復調部１２２におけるステレオセパレーションより一定の割合で高くなるように、ステレオセパレーションを制御してもよい。さらに、フィルタ２２３は、図５または図６に示したステレオセパレーションの制御と同様に、遮断周波数を制御してもよい。これらの場合、図４の場合と比べて、アナログ音声信号ＡＡ６からデジタル音声信号ＤＡ６への切り替え時における混合音声信号ＢＡの音質の変化は急になるが、デジタル放送波が受信できる間の混合音声信号ＢＡの音質は向上する。
【００６２】
上記実施形態では、音声処理部１２および２２からそれぞれ出力されるアナログ音声信号ＡＡ５およびデジタル音声信号ＤＡ５は、音量調整部１３および２３において音量差が調整されているが、これに限定されるものではない。特に、図２に示したように、音声処理部１２および２２において音量の制御が行われる場合には、音量調整部１３および２３における音量差の調整の機能を、それぞれ音量制御部１２４および２２４に包含させてもよい。また、音量調整部１３および２３を、それぞれ音声処理部１２および２２の前段に配置する構成としてもよい。
【００６３】
上記実施形態では、混合部４２における混合の割合を制御するための切り替え信号ＳＷを出力する混合比制御部４１には、アナログ受信状態信号ＡＲおよびデジタル受信状態信号ＤＲを構成する５信号がすべて入力されているが、これに限定されるものではない。混合比制御部４１は、当該５信号の一部を用いて切り替え信号ＳＷを生成してもよい。また、例えば特許文献１で開示されているように、さらにデジタル放送波における搬送波対雑音比を用いて切り替え信号ＳＷを生成してもよい。
【符号の説明】
【００６４】
１ アンテナ
２ 受信部
３ ＡＤ（アナログ・デジタル）変換部
４ 混合処理部
５ ＤＡ（デジタル・アナログ）変換部
６ スピーカ
７ 音声処理部
８ 受信状態検出部
１０ アナログ復調部
２０ デジタル復調部
１１、２１ 遅延部
１２、２２ 音声処理部
１３、２３ 音量調整部
２５ 復号部（デコーダ）
４１ 混合比制御部
４２ 混合部
８１、８４ 電界強度検出部
８２ 隣接妨害検出部
８３ マルチパス検出部
８５ 誤り率検出部
１２１、２２１ 音量・音質制御部
１２２ ステレオ復調部
２２２ セパレーション制御部
１２３、２２３ フィルタ
１２４、２２４ 音量制御部
Ｐ１、Ｐ２ 加算部
Ｍ１、Ｍ２ 減算部
Ｘ１ 乗算部
【特許請求の範囲】
【請求項１】
所定の周波数帯域に含まれるアナログ放送の放送波から第１の音声信号を復調するアナログ復調部と、
前記周波数帯域に含まれる、前記アナログ放送と同一内容のデジタル放送の放送波から第２の音声信号を復調および復号するデジタル復調・復号部と、
前記第１および第２の音声信号の少なくとも一方を遅延させ、それぞれ第３および第４の音声信号として出力する遅延部と、
前記アナログ放送の放送波の受信状態を示すアナログ受信状態信号を出力する受信状態検出部と、
前記アナログ受信状態信号に応じて前記第３の音声信号の音量および音質の少なくとも一方を制御して第５の音声信号として出力する第１の音声処理部と、
前記アナログ受信状態信号に応じて前記第４の音声信号の音量および音質の少なくとも一方を制御して第６の音声信号として出力する第２の音声処理部と、
前記アナログ放送およびデジタル放送の放送波の少なくとも一方の受信状態に応じて、前記第５の音声信号と前記第６の音声信号とを所定の割合で混合して出力する混合処理部と、
を有することを特徴とする受信装置。
【請求項２】
前記混合処理部は、前記アナログ放送およびデジタル放送の放送波の少なくとも一方の受信状態に応じて、前記第５の音声信号と前記第６の音声信号とを所定の割合で混合しつつ切り替えて出力することを特徴とする請求項１に記載の受信装置。
【請求項３】
前記第１の音声処理部は、前記第３の音声信号を前記アナログ受信状態信号に応じた分離度でステレオ信号に復調するステレオ復調部を含み、
前記第２の音声処理部は、前記第４の音声信号の左および右チャンネル信号を前記アナログ受信状態信号に応じた分離度となるように混合するセパレーション制御部を含むことを特徴とする請求項１または請求項２に記載の受信装置。
【請求項４】
前記セパレーション制御部は、
前記左および右チャンネル信号の和信号を出力する第１の加算部と、
前記左および右チャンネル信号の差信号を出力する第１の減算部と、
前記差信号に前記アナログ受信状態信号に応じた０以上かつ１以下の係数を乗じた積信号を出力する乗算部と、
前記和信号と前記積信号とを加算して第７の音声信号を出力する第２の加算部と、
前記和信号から前記積信号を減算して第８の音声信号を出力する第２の減算部と、
を含むことを特徴とする請求項３に記載の受信装置。
【請求項５】
前記第１の音声処理部は、前記第３の音声信号に含まれる、前記アナログ受信状態信号に応じた周波数以上の成分を除去する第１のフィルタを含み、
前記第２の音声処理部は、前記第４の音声信号に含まれる、前記アナログ受信状態信号に応じた周波数以上の成分を除去する第２のフィルタを含むことを特徴とする請求項１または請求項２に記載の受信装置。
【請求項６】
前記アナログ受信状態信号は、前記アナログ放送の放送波の電界強度を示すアナログ電界強度信号を含み、
前記受信状態検出部は、前記デジタル放送の放送波の受信状態を示すデジタル受信状態信号をさらに出力し、
前記第２の音声処理部は、前記アナログ電界強度信号が所定のレベル以下の場合には、前記デジタル受信状態信号に応じて前記第４の音声信号の音量および音質の少なくとも一方を制御して前記第６の音声信号として出力することを特徴とする請求項１ないし請求項５の何れかに記載の受信装置。
【請求項１】
所定の周波数帯域に含まれるアナログ放送の放送波から第１の音声信号を復調するアナログ復調部と、
前記周波数帯域に含まれる、前記アナログ放送と同一内容のデジタル放送の放送波から第２の音声信号を復調および復号するデジタル復調・復号部と、
前記第１および第２の音声信号の少なくとも一方を遅延させ、それぞれ第３および第４の音声信号として出力する遅延部と、
前記アナログ放送の放送波の受信状態を示すアナログ受信状態信号を出力する受信状態検出部と、
前記アナログ受信状態信号に応じて前記第３の音声信号の音量および音質の少なくとも一方を制御して第５の音声信号として出力する第１の音声処理部と、
前記アナログ受信状態信号に応じて前記第４の音声信号の音量および音質の少なくとも一方を制御して第６の音声信号として出力する第２の音声処理部と、
前記アナログ放送およびデジタル放送の放送波の少なくとも一方の受信状態に応じて、前記第５の音声信号と前記第６の音声信号とを所定の割合で混合して出力する混合処理部と、
を有することを特徴とする受信装置。
【請求項２】
前記混合処理部は、前記アナログ放送およびデジタル放送の放送波の少なくとも一方の受信状態に応じて、前記第５の音声信号と前記第６の音声信号とを所定の割合で混合しつつ切り替えて出力することを特徴とする請求項１に記載の受信装置。
【請求項３】
前記第１の音声処理部は、前記第３の音声信号を前記アナログ受信状態信号に応じた分離度でステレオ信号に復調するステレオ復調部を含み、
前記第２の音声処理部は、前記第４の音声信号の左および右チャンネル信号を前記アナログ受信状態信号に応じた分離度となるように混合するセパレーション制御部を含むことを特徴とする請求項１または請求項２に記載の受信装置。
【請求項４】
前記セパレーション制御部は、
前記左および右チャンネル信号の和信号を出力する第１の加算部と、
前記左および右チャンネル信号の差信号を出力する第１の減算部と、
前記差信号に前記アナログ受信状態信号に応じた０以上かつ１以下の係数を乗じた積信号を出力する乗算部と、
前記和信号と前記積信号とを加算して第７の音声信号を出力する第２の加算部と、
前記和信号から前記積信号を減算して第８の音声信号を出力する第２の減算部と、
を含むことを特徴とする請求項３に記載の受信装置。
【請求項５】
前記第１の音声処理部は、前記第３の音声信号に含まれる、前記アナログ受信状態信号に応じた周波数以上の成分を除去する第１のフィルタを含み、
前記第２の音声処理部は、前記第４の音声信号に含まれる、前記アナログ受信状態信号に応じた周波数以上の成分を除去する第２のフィルタを含むことを特徴とする請求項１または請求項２に記載の受信装置。
【請求項６】
前記アナログ受信状態信号は、前記アナログ放送の放送波の電界強度を示すアナログ電界強度信号を含み、
前記受信状態検出部は、前記デジタル放送の放送波の受信状態を示すデジタル受信状態信号をさらに出力し、
前記第２の音声処理部は、前記アナログ電界強度信号が所定のレベル以下の場合には、前記デジタル受信状態信号に応じて前記第４の音声信号の音量および音質の少なくとも一方を制御して前記第６の音声信号として出力することを特徴とする請求項１ないし請求項５の何れかに記載の受信装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【公開番号】特開２０１０−２１９６４９（Ｐ２０１０−２１９６４９Ａ）
【公開日】平成２２年９月３０日（２０１０．９．３０）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００９−６１３１９（Ｐ２００９−６１３１９）
【出願日】平成２１年３月１３日（２００９．３．１３）
【出願人】（０００００１８８９）三洋電機株式会社 (18,308)
【出願人】（５０６２２７８８４）三洋半導体株式会社 (1,155)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２２年９月３０日（２０１０．９．３０）
【国際特許分類】
【出願日】平成２１年３月１３日（２００９．３．１３）
【出願人】（０００００１８８９）三洋電機株式会社 (18,308)
【出願人】（５０６２２７８８４）三洋半導体株式会社 (1,155)
【Ｆターム（参考）】
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