音声多重放送受信装置、及びテレビ放送受信システム
【課題】ＮＩＣＡＭ信号から再現される音声からポツポツ音を除去することのできる音声多重放送受信装置を提供する。
【解決手段】音声多重放送受信装置は復調部とノイズ除去フィルタとを備えている。復調部はＮＩＣＡＭ信号を復調して、そのＮＩＣＡＭ信号の表すサンプル列を出力する。ノイズ除去フィルタはＮＩＣＡＭ信号からノイズを除去する。ノイズ除去フィルタはサンプル保持部とサンプル選択部とを含む。サンプル保持部は、復調部から出力されるサンプル列のうち、少なくとも３個の連続したサンプルを保持する。サンプル選択部は、サンプル保持部によって保持されるサンプルのうち、最大値と最小値との間の値を示すサンプルを選択する。
【解決手段】音声多重放送受信装置は復調部とノイズ除去フィルタとを備えている。復調部はＮＩＣＡＭ信号を復調して、そのＮＩＣＡＭ信号の表すサンプル列を出力する。ノイズ除去フィルタはＮＩＣＡＭ信号からノイズを除去する。ノイズ除去フィルタはサンプル保持部とサンプル選択部とを含む。サンプル保持部は、復調部から出力されるサンプル列のうち、少なくとも３個の連続したサンプルを保持する。サンプル選択部は、サンプル保持部によって保持されるサンプルのうち、最大値と最小値との間の値を示すサンプルを選択する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は音声多重放送を受信する技術に関し、特に、音声多重信号からアナログ音声信号とＮＩＣＡＭ（準瞬時圧伸音声多重：Near−Instantaneously Companded Audio Multiplex）信号とを分離する技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
ＮＩＣＡＭは、テレビ放送における音声多重方式の一つであり、アナログ音声信号にデジタル音声信号又はデータ放送信号を多重化して放送する方式である。アナログ音声信号はプライマリ・キャリアにＦＭ信号又はＡＭ信号として重畳される。デジタル音声信号及びデータ放送信号（以下、ＮＩＣＡＭ信号という。）はセカンダリ・キャリアにＤＱＰＳＫ（差動四相位相偏移変調：Differential Quadrature Phase Shift Keying）方式で重畳される。アナログ音声信号が重畳されたプライマリ・キャリアと、ＮＩＣＡＭ信号が重畳されたセカンダリ・キャリアとを合成した信号を、音声多重信号という。テレビ受像器等のテレビ放送受信システムでは、音声多重信号は音声多重放送受信装置によって受信され、アナログ音声信号とＮＩＣＡＭ信号とに分離される。
【０００３】
従来の音声多重放送受信装置としては、例えば特許文献１に開示されたものが知られている。その音声多重放送受信装置はＮＩＣＡＭ信号のエラーレートを監視し、そのエラーレートが所定の閾値を超えたとき、その旨を画面に表示する。それにより、ＮＩＣＡＭ信号にノイズが多く含まれる場合、その音声多重放送受信装置はユーザーに、復調対象の音声信号をＮＩＣＡＭ信号からＦＭ信号へ切り換えるように促す。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平６−１５３１０７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
特許文献１に記載された技術では、ユーザーが復調対象の音声信号をＮＩＣＡＭ信号とＦＭ信号とのいずれかに選択できる。一方、復調対象の音声信号を自動的に切り換えることも可能である。その場合、切り換えの操作が不要になるので、ユーザーにとって都合がよい。しかし、復調対象の音声信号を自動的に切り換えることには、次のような問題がある。ＮＩＣＡＭ信号に含まれるノイズが比較的少ない場合、ＮＩＣＡＭ信号から再現される音声には、いわゆる「ポツポツ音（スパイク・ノイズ）」と呼ばれる異音が生じる。復調対象の音声信号がユーザーによって切り換えられる場合、ＮＩＣＡＭ信号からＦＭ信号へ切り換えられる直前でのポツポツ音の頻度はユーザー自身の好みに応じて調節される。それに対し、復調対象の音声信号が自動的に切り換えられる場合、その切り換え直前でのポツポツ音の頻度はエラーレートに対する閾値によって一律に決定される。従って、その閾値を高く設定し過ぎると、ポツポツ音の頻度がユーザーに不快感を与える程度に高くても、ＮＩＣＡＭ信号がＦＭ信号にはなかなか切り換えられない状態が続く場合がある。逆に、その閾値を低く設定しすぎると、ポツポツ音の頻度がユーザーに不快感を与えない程度に低くても、ＮＩＣＡＭ信号がＦＭ信号に頻繁に切り換えられる。その結果、ＮＩＣＡＭ信号の利用で期待される高い再生音質を実現させることができない。
【０００６】
本発明の目的は、上記の課題を解決することであって、特に、ＮＩＣＡＭ信号から再現される音声からポツポツ音を除去することのできる音声多重放送受信装置及びテレビ放送受信システムを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明による音声多重放送受信装置は、プライマリ・キャリアにアナログ音声信号が重畳され、セカンダリ・キャリアにＮＩＣＡＭ信号が重畳された音声多重信号を受信する装置である。この音声多重放送受信装置は復調部とノイズ除去フィルタとを備えている。復調部はＮＩＣＡＭ信号を復調して、そのＮＩＣＡＭ信号の表すサンプル列を出力する。ノイズ除去フィルタはＮＩＣＡＭ信号からノイズを除去する。ノイズ除去フィルタはサンプル保持部とサンプル選択部とを含む。サンプル保持部は、復調部から出力されるサンプル列のうち、少なくとも３個の連続したサンプルを保持する。サンプル選択部は、サンプル保持部によって保持されるサンプルのうち、最大値と最小値との間の値を示すサンプルを選択する。
【０００８】
サンプル選択部によって選択されるサンプルの示す値は、サンプル保持部によって保持されるサンプルの示す値のうち、中央値であってもよい。その場合、サンプル保持部によって保持されるサンプルの数は偶数個であり、サンプル選択部は、それらのサンプルの少なくとも一つに重み付けをすることによって、それらのサンプルを奇数個のサンプルとして扱ってもよい。
【０００９】
本発明による音声多重放送受信装置は、アナログ音声信号復調回路、第一の切換回路、及びエラーレート計測部を更に備えていてもよい。アナログ音声信号復調回路は音声多重信号からアナログ音声信号を復調する。エラーレート計測部はＮＩＣＡＭ信号のエラーレートを計測する。第一の切換回路は、アナログ音声信号とＮＩＣＡＭ信号とのいずれかを選択して出力する回路であって、エラーレートが第一の閾値を超えた場合にＮＩＣＡＭ信号をアナログ音声信号に切り換える。
【００１０】
本発明による音声多重放送受信装置はデータ・チャンネル検出部を更に含んでもよい。データ・チャンネル検出部はＮＩＣＡＭ信号からデータ・チャンネルを検出する。一方、ノイズ除去フィルタと第一の切換回路との間には第二の切換回路が設置されてもよい。第二の切換回路はノイズ除去フィルタの出力と復調部の出力とのいずれかを選択して第一の切換回路へ出力する。ＮＩＣＡＭ信号からデータ・チャンネルが検出されなかった場合、第二の切換回路はノイズ除去フィルタの出力を選択する。ＮＩＣＡＭ信号からデータ・チャンネルが検出された場合、第二の切換回路は復調部の出力を選択する。以上の構成により、ＮＩＣＡＭ信号がデータ・チャンネルを含む場合には、そのＮＩＣＡＭ信号はノイズ除去フィルタをバイパスするので、データ・チャンネルの内容が変更されない。
【００１１】
第二の切換回路による選択は次のように行われてもよい。ＮＩＣＡＭ信号からデータ・チャンネルが検出されなかった場合、又はエラーレートがゼロでない場合、第二の切換回路はノイズ除去フィルタの出力を選択する。ＮＩＣＡＭ信号からデータ・チャンネルが検出された場合で、かつ、エラーレートがゼロである場合、第二の切換回路は復調部の出力を選択する。この選択によれば、エラーレートの悪化に伴い、データ・チャンネルを含まないＮＩＣＡＭ信号が誤って、データ・チャンネルを含むものと識別されても、ノイズ除去フィルタによって再生音のノイズが抑えられる。
【００１２】
第一の切換回路は更に、アナログ音声信号を選択しているときに、エラーレートが第二の閾値を下回った場合、アナログ音声信号をＮＩＣＡＭ信号に切り換えてもよい。ここで、第二の閾値は第一の閾値よりも低い。このように、第一の切換回路の選択にヒステリシスを持たせれば、第一の切換回路による切り換え動作を安定にすることができる。
【００１３】
本発明の第一の観点によるテレビ放送受信システムは、チューナー、ＶＩＦ／ＳＩＦ回路、及び本発明による上記の音声多重放送受信装置を備えている。チューナーはテレビ放送波を受信して、所望のチャンネルの信号に分波する。ＶＩＦ／ＳＩＦ回路は、チューナーの出力を映像信号と音声多重信号とに分離する。音声多重放送受信装置はノイズ除去フィルタを備えている。
【００１４】
本発明の第二の観点によるテレビ放送受信システムは、チューナーとＶＩＦ／ＳＩＦ回路、音声多重放送受信装置、及び音声信号処理回路を備えている。チューナーとＶＩＦ／ＳＩＦ回路とは、第一の観点によるテレビ放送受信システムのものと同様である。音声多重放送受信装置は、ノイズ除去フィルタを備えていない点を除き、第一の観点によるテレビ放送受信システムのものと同様である。音声信号処理回路はノイズ除去フィルタを含む。ノイズ除去フィルタはＮＩＣＡＭ信号からノイズを除去する。ノイズ除去フィルタはサンプル保持部とサンプル選択部とを含む。サンプル保持部は、復調部から出力されるサンプル列のうち、少なくとも３個の連続したサンプルを保持する。サンプル選択部は、サンプル保持部によって保持されるサンプルのうち、最大値と最小値との間の値を示すサンプルを選択する。
【発明の効果】
【００１５】
本発明による音声多重放送受信装置及びテレビ放送受信システムでは、ノイズ除去フィルタが、ＮＩＣＡＭ信号の表すサンプル列のうち、そのサンプル列の表す音声の波形から大きく外れた値を示すサンプルを破棄する。それにより、本発明による音声多重放送受信装置及びテレビ放送受信システムは、ＮＩＣＡＭ信号から再現される音声からポツポツ音を除去することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】本発明の実施形態１による音声多重放送受信装置の機能ブロック図である。
【図２】音声多重信号の周波数配置を示すグラフである。
【図３】（ａ）は、ＮＩＣＡＭ信号のデータ・フォーマットを示す模式図である。（ｂ）は、３ビット領域C1、C2、C3の表すビットの組み合わせと、７０４ビット領域に含まれるチャンネルの種類との間の対応表である。
【図４】ＮＩＣＡＭ信号の表すサンプル列の一例を示すグラフである。
【図５】図１に示されているノイズ除去フィルタの機能ブロック図である。
【図６】図１に示されている第一の切換回路による信号の選択処理のフローチャートである。
【図７】図１に示されている第二の切換回路による信号の選択処理のフローチャートである。
【図８】偶数個のＤＦＦを含むノイズ除去フィルタの機能ブロック図である。
【図９】音声多重放送受信装置の変形例の機能ブロック図である。
【図１０】本発明の実施形態２によるテレビ放送受信システムの機能ブロック図である。
【図１１】本発明の実施形態３によるテレビ放送受信システムの機能ブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
以下、本発明の好適な実施形態について、図面を参照しながら説明する。
【００１８】
《実施形態１》
【００１９】
図１は、本発明の実施形態１による音声多重放送受信装置の機能ブロック図である。この音声多重放送受信装置100は音声多重信号SIFを受信して、そこからデジタル音声信号SSGを復調して出力する。図１を参照するに、音声多重放送受信装置100は、ＮＩＣＡＭ信号復調回路110、ＦＭ信号復調回路120、第一の切換回路130、ノイズ除去フィルタ140、及び第二の切換回路150を含む。これらの要素は一つのチップに実装されている。その他に、いずれかの要素が別のチップに分離されていてもよい。また、各要素は専用のハードウェアとして構成される。その他に、汎用のプロセッサにソフトウェアで各要素としての機能を実現させてもよい。
【００２０】
ＮＩＣＡＭ信号復調回路110は音声多重信号SIFからＮＩＣＡＭ信号NCMを復調する。ＦＭ信号復調回路120は音声多重信号SIFから、アナログ音声信号であるＦＭ信号を復調し、デジタル化して出力する。以下、このデジタル化されたＦＭ信号をデジタルＦＭ信号FMSという。第一の切換回路130は、ＮＩＣＡＭ信号NCMとデジタルＦＭ信号FMSとのいずれかをデジタル音声信号SSGとして選択して出力する。ノイズ除去フィルタ140は、ＮＩＣＡＭ信号NCMの表す音声からノイズを除去する。第二の切換回路150は、ＮＩＣＡＭ信号復調回路110の出力NCMとノイズ除去フィルタ140の出力FNMとのいずれかを出力信号NMSとして選択して、第一の切換回路130へ渡す。
【００２１】
図２は、音声多重信号SIFの周波数配置を示すグラフである。そのグラフの縦軸は音声多重信号SIFの振幅を表し、横軸は周波数を表す。図２を参照するに、音声多重信号SIFの周波数配置は二つの帯域から成る。第一の帯域は、第一周波数f1のキャリア（以下、プライマリ・キャリアという。）にＦＭ信号が重畳された信号の帯域f1〜f1＋Δfである。尚、図２のグラフでは、第一周波数f1よりも低い帯域の振幅は省略されている。第一周波数f1の具体的な値は各国の放送方式によって異なり、例えば、５．５ＭＨｚ、６．０ＭＨｚ、又は６．５ＭＨｚである。第二の帯域は、第二周波数f2のキャリア（以下、セカンダリ・キャリアという。）にＮＩＣＡＭ信号がＤＱＰＳＫ方式で重畳された信号の帯域である。図２に示されているとおり、第一の帯域f1〜f1＋Δfと第二の帯域f2とは十分に分離されている。従って、音声多重信号SIFはモノラル受信機でも受信可能である。
【００２２】
図３の（ａ）は、ＮＩＣＡＭ信号のデータ・フォーマットを示す模式図である。図３の（ａ）を参照するに、ＮＩＣＡＭ信号はデジタル信号であって、７２８ビットを一つのデータ単位（フレームという。）300とする。１フレーム300のうち、先頭の２４ビット領域301はヘッダを表し、残りの７０４ビット領域302は音声チャンネル又はデータ・チャンネルを含む。ヘッダ301は特に３ビット領域C1、C2、C3を含む。３ビット領域C1−C3は、７０４ビット領域302に含まれるチャンネルの種類を示す。７０４ビット領域302は１１ビットずつの小領域に細分されている。各小領域では、先頭の１０ビットX0、X1、…、X9がチャンネルのデータを表し、最後の１ビットがそのデータのパリティPを表す。７０４ビット領域302が例えばステレオ音声チャンネルを含む場合、ＡチャンネルのサンプルA1、A2、…、A32とＢチャンネルのサンプルB1、B2、…、B32とが交互に小領域に配置される。「サンプル」は、一つの音声レベルを表すデータ単位をいい、例えば１３ビットで表される。各サンプルは、小領域に配置される際には１０ビットに圧縮されている。
【００２３】
図３の（ｂ）は、３ビット領域C1、C2、C3の表すビットの組み合わせと、７０４ビット領域302に含まれるチャンネルの種類との間の対応表である。３ビット領域の第３ビットC3の値は通常“０”である。３ビット領域の第１ビットC1と第２ビットC2との値がいずれも“０”であるとき、７０４ビット領域302はステレオ音声チャンネルを含む。第１ビットC1の値が“１”であって、第２ビットC2の値が“０”であるとき、７０４ビット領域302はモノラル音声チャンネルと３５２キロ・ビット／秒のデータ・チャンネルとを一つずつ含む。第１ビットC1の値が“０”であって、第２ビットC2の値が“１”であるとき、７０４ビット領域302はモノラル音声チャンネルを二つ含む。第１ビットC1と第２ビットC2との値がいずれも“１”であるとき、７０４ビット領域302は７０４キロ・ビット／秒のデータ・チャンネルを一つ含む。
【００２４】
図１を再び参照するに、ＮＩＣＡＭ信号復調回路110は、データ・チャンネル検出部111、復調部112、及びエラーレート計測部113を含む。
【００２５】
データ・チャンネル検出部111は、音声多重信号SIFのうち、ＮＩＣＡＭ信号の各３ビット領域C1、C2、C3の示す値を監視する。それらの値から、７０４ビット領域302がデータ・チャンネルを含むことが検出された場合、具体的には、第１ビットC1の示す値が“１”であるときに、データ・チャンネル検出部111は、エラーレート計測部113によって計測されるエラーレートがゼロであるか否かをチェックする。エラーレートがゼロである場合、データ・チャンネル検出部111はデータ・チャンネル検出信号DDTをアクティブにする。エラーレートがゼロでない場合、データ・チャンネル検出部111はデータ・チャンネル検出信号DDTをアクティブにしない。
【００２６】
エラーレートがゼロでない場合、３ビット領域C1、C2、C3の内容がノイズによって誤って変更され、７０４ビット領域302がデータ・チャンネルを含んでいないにもかかわらず、７０４ビット領域302がデータ・チャンネルを含むことを３ビット領域C1、C2、C3が示す危険性がある。しかし、上記のように、エラーレートがゼロである場合にのみ、データ・チャンネル検出信号DDTがアクティブにされることにより、音声チャンネルがノイズ除去フィルタ140の処理を必ず受けるので、後述のようにポツポツ音の発生が防止される。
【００２７】
復調部112は音声多重信号SIFからセカンダリ・キャリアを抽出し、更にそのセカンダリ・キャリアからＮＩＣＡＭ信号NCMを復調して出力する。復調部112は特に、ＮＩＣＡＭ信号の７０４ビット領域302の各小領域に配置された１０ビットのデータから１３ビットのサンプルを復元する。
【００２８】
エラーレート計測部113は、音声多重信号SIFのうち、ＮＩＣＡＭ信号の各７０４ビット領域302から誤りビットを検出する。エラーレート計測部113は更に、単位時間当たりに検出された誤りビットの数をエラーレートとして計測し、第一の閾値又は第二の閾値と比較する。それらの閾値は、ＮＩＣＡＭ信号から再現される音質が許容下限まで落ち込んだときのエラーレートと同程度の値である。第二の閾値は第一の閾値よりも低い。エラーレート検出信号DERがアクティブではない期間にエラーレートが第一の閾値を超えた場合、エラーレート計測部113はエラーレート検出信号DERをアクティブにする。エラーレート検出信号DERがアクティブである期間にエラーレートが第二の閾値を下回った場合、エラーレート計測部113はエラーレート検出信号DERを、アクティブでない状態にする。
【００２９】
第一の切換回路130は、エラーレート検出信号DERがアクティブでない場合、第二の切換回路150から出力されたＮＩＣＡＭ信号NMSを選択し、アクティブである場合、ＦＭ信号復調回路120から出力されたデジタルＦＭ信号FMSを選択する。それにより、ＮＩＣＡＭ信号NMSを選択しているときにエラーレートが第一の閾値を超えた場合、第一の切換回路130はＮＩＣＡＭ信号NMSをデジタルＦＭ信号FMSに切り換える。一方、デジタルＦＭ信号FMSを選択しているときにエラーレートが第二の閾値を下回った場合、第一の切換回路130はデジタルＦＭ信号FMSをＮＩＣＡＭ信号NMSに切り換える。こうして、エラーレートに応じて、ＮＩＣＡＭ信号NMSとデジタルＦＭ信号FMSとが自動的に切り換えられる。特に第二の閾値が第一の閾値よりも低いので、第一の切換回路130による選択処理には、ヒステリシスが生じる。それにより、その選択処理が安定に行われる。
【００３０】
第二の切換回路150は、データ・チャンネル検出信号DDTがアクティブである場合、復調部112から出力されたＮＩＣＡＭ信号NCMを選択し、アクティブでない場合、ノイズ除去フィルタ140から出力されたＮＩＣＡＭ信号FNMを選択する。それにより、ＮＩＣＡＭ信号の７０４ビット領域302がデータ・チャンネルを含む場合には、そのＮＩＣＡＭ信号NCMがノイズ除去フィルタ140をバイパスして第二の切換回路150に入力される。従って、データ・チャンネルがノイズ除去フィルタ140の処理を受けない。一方、ＮＩＣＡＭ信号の７０４ビット領域302がデータ・チャンネルを含まない場合、すなわち音声チャンネルのみを含む場合には、そのＮＩＣＡＭ信号NCMがノイズ除去フィルタ140で処理されて、その後、第二の切換回路150に入力される。従って、音声チャンネルに含まれるノイズが、以下に示すように、ノイズ除去フィルタ140によって除去される。
【００３１】
図４は、ＮＩＣＡＭ信号の表すサンプル列の一例を示すグラフである。そのグラフの縦軸は音声レベルを表し、横軸は時間を表す。図４に示されている各黒点401、402、403、…は、一つのサンプルの示す音声レベルの値を表し、曲線450は音声の波形を表す。図４を参照するに、サンプル列は一定の時間間隔で音声レベルを表す。エラーレートが十分に低い場合、大多数の正常なサンプルの示す音声レベルは元の音声の波形450に沿って変化する。しかし、例えば音声多重信号SIFの伝送中にその信号に混入するノイズに起因して、次のような異常なサンプル407、412、422が離散的に発生し得る。これらの異常なサンプルは、元の音声の波形450から大きく外れた音声レベルを示し、スパイク状の音声ノイズ、すなわちポツポツ音を生じさせる。従って、ノイズ除去フィルタ140はこれらの異常なサンプルを除去すればよい。
【００３２】
図５は、ノイズ除去フィルタ140の機能ブロック図である。図５を参照するに、ノイズ除去フィルタ140はサンプル保持部510とサンプル選択部520とを含む。サンプル保持部510は三つのディレイ・フリップ・フロップ（ＤＦＦ）511、512、513の直列接続を含む。各ＤＦＦ511、512、513は、ＮＩＣＡＭ信号NCMの表すサンプル列のうち、３個の連続したサンプルを一つずつ保持する。サンプル選択部520は、３個の連続したサンプルのそれぞれの示す値SM1、SM2、SM3を比較して、最大値と最小値との間の値を示すサンプルFNMを一つ選択する。すなわち、３個の連続したサンプルのうち、最大値と最小値とを示すものを除いた残りのサンプルが選択される。サンプル選択部520は更に、選択されたサンプルFNMを第二の切換回路130へ出力する。
【００３３】
尚、ＤＦＦの数は５以上の奇数であってもよい。その場合、サンプル選択部520は、それらのＤＦＦに保持された奇数個のサンプルのうち、最大値と最小値との間に位置するいずれかの値、好ましくは中央値を示すものを選択する。ＤＦＦの数が奇数であれば、それらのＤＦＦに保持されたサンプルの示す値の集合から、最大値と最小値とを除去する操作を繰り返す。その結果、中央値が最後に残るので、その値を示すサンプルが選択される。
【００３４】
ノイズ除去フィルタ140は上記の要素を利用して、図４に示されている異常なサンプル407、412、422を次のように除去する。まず、図４に示されているサンプル列401、402、403、…が順番にノイズ除去フィルタ140に入力され、３個ずつ、サンプル保持部510に保持される。次に、サンプル選択部520がそれら３個のサンプルから、中央値を示すものを選択する。例えば、正常なサンプルの組（401、402、403）、（402、403、404）、（403、404、405）、（404、405、406）からはそれぞれ、中央値を示すサンプル402、403、404、405が選択される。一方、３個のサンプルのいずれかが異常な第一サンプル407である組（405、406、407）、（406、407、408）、（407、408、409）からはそれぞれ、中央値を示すサンプル406、408、409が選択される。同様に、３個のサンプルのいずれかが異常な第二サンプル412である組（410、411、412）、（411、412、413）、（412、413、414）からはそれぞれ、中央値を示すサンプル411、413、414が選択され、３個のサンプルのいずれかが異常な第三サンプル422である組（420、421、422）、（421、422、423）、（422、423、424）からはそれぞれ、中央値を示すサンプル420、421、423が選択される。このように、サンプル選択部520によって選択されるサンプルはいずれも正常なものであり、その順序も元のままである。一方、異常なサンプル407、412、422はいずれも選択から除外される。異常なサンプル407、412、422が、３個の連続したサンプルの中では必ず、最大値又は最小値を示すからである。
【００３５】
上記のとおり、ノイズ除去フィルタ140は、正常なサンプル401、402、…の示す音声の波形を壊すことなく、異常なサンプル407、412、422のみを除去する。その結果、それら異常なサンプルに起因するポツポツ音の発生が防止される。
【００３６】
図６は、第一の切換回路130による信号の選択処理のフローチャートである。この処理は、ＮＩＣＡＭ信号復調回路110が音声多重信号SIFを受信したときに開始される。
【００３７】
ステップＳ６０１では、エラーレート計測部113が、音声多重信号SIFのうち、ＮＩＣＡＭ信号の各７０４ビット領域302から単位時間当たりに検出された誤りビットの数をエラーレートとして計測し、第一の閾値と比較する。エラーレートが第一の閾値を超えた場合、処理はステップＳ６０４へ進み、超えていない場合、処理はステップＳ６０２へ進む。
【００３８】
ステップＳ６０２では、エラーレートが第一の閾値を超えていないので、エラーレート計測部113はエラーレート検出信号DERをアクティブにしない。それに応じて、第一の切換回路130は、第二の切換回路150から出力されたＮＩＣＡＭ信号NMSを選択する。それにより、エラーレートが第一の閾値よりも低く維持されている間、ＮＩＣＡＭ信号NMSがデジタル音声信号SSGとして音声多重放送受信装置100から出力される。その後、処理はステップＳ６０３へ進む。
【００３９】
ステップＳ６０３では、音声多重信号SIFをその終端まで処理したか否かをＮＩＣＡＭ信号復調回路110がチェックする。音声多重信号SIFをその終端までは処理していない場合、処理はステップＳ６０１から繰り返される。音声多重信号SIFをその終端まで処理し終えた場合、選択処理は終了する。
【００４０】
ステップＳ６０４では、エラーレートが第一の閾値を超えているので、エラーレート計測部113はエラーレート検出信号DERをアクティブにする。それに応じて、第一の切換回路130は、ＦＭ信号復調回路120から出力されたデジタルＦＭ信号FMSを選択する。それにより、エラーレートが第一の閾値を超えた場合には、ＮＩＣＡＭ信号NMSがデジタルＦＭ信号FMSに自動的に切り換えられる。その後、処理はステップＳ６０５へ進む。
【００４１】
ステップＳ６０５では、第一の切換回路130がデジタルＦＭ信号FMSを選択している。その場合、エラーレート計測部113は、ＮＩＣＡＭ信号の各７０４ビット領域302からエラーレートを計測して、第二の閾値と比較する。エラーレートが第二の閾値を下回った場合、処理はステップＳ６０２へ進み、下回っていない場合、処理はステップＳ６０６へ進む。
【００４２】
ステップＳ６０６では、エラーレートが第二の閾値を超えているので、エラーレート計測部113はエラーレート検出信号DERをアクティブに維持する。それに応じて、第一の切換回路130はデジタルＦＭ信号FMSを選択し続ける。それにより、エラーレートが第二の閾値以上に維持されている間、デジタルＦＭ信号FMSがデジタル音声信号SSGとして音声多重放送受信装置100から出力される。その後、処理はステップＳ６０７へ進む。
【００４３】
ステップＳ６０７では、音声多重信号SIFをその終端まで処理したか否かをＦＭ信号復調回路120がチェックする。音声多重信号SIFをその終端までは処理していない場合、処理はステップＳ６０５から繰り返される。音声多重信号SIFをその終端まで処理し終えた場合、選択処理は終了する。
【００４４】
図６のフローチャートに示されているとおり、第一の切換回路130がＮＩＣＡＭ信号NMSを選択している期間では、エラーレートが第一の閾値を超えない限り、第一の切換回路130はＮＩＣＡＭ信号NMSを選択し続ける。しかし、一旦、エラーレートが第一の閾値を超えれば、エラーレートが、第一の閾値よりも低い第二の閾値を下回るまで、第一の切換回路130はデジタルＦＭ信号FMSを選択し続ける。このようなヒステリシスにより、第一の切換回路130による選択処理は安定に行われる。
【００４５】
図７は、第二の切換回路150による信号の選択処理のフローチャートである。この処理は、ＮＩＣＡＭ信号復調回路110が音声多重信号SIFを受信したときに開始される。
【００４６】
ステップＳ７０１では、データ・チャンネル検出部111が、音声多重信号SIFのうち、ＮＩＣＡＭ信号の各３ビット領域C1、C2、C3の示す値を監視する。それらの値から、７０４ビット領域302がデータ・チャンネルを含むことが検出された場合、処理はステップＳ７０２へ進み、検出されなかった場合、処理はステップＳ７０４へ進む。
【００４７】
ステップＳ７０２では、７０４ビット領域302がデータ・チャンネルを含むので、データ・チャンネル検出部111は、エラーレートがゼロであるか否かをチェックする。エラーレートがゼロである場合、処理はステップＳ７０３へ進み、ゼロでない場合、処理はステップＳ７０４へ進む。
【００４８】
ステップＳ７０３では、エラーレートがゼロであるので、３ビット領域C1、C2、C3の示す値は正しい。従って、７０４ビット領域302が実際にデータ・チャンネルを含む。一方、データ・チャンネル検出部111はデータ・チャンネル検出信号DDTをアクティブにする。それに応じて、第二の切換回路150は、復調部112から出力されたＮＩＣＡＭ信号NCMを選択する。すなわち、そのＮＩＣＡＭ信号NCMがノイズ除去フィルタ140をバイパスして第二の切換回路150に入力される。従って、データ・チャンネルがノイズ除去フィルタ140の処理を受けないので、その内容は変更されない。その後、処理はステップＳ７０５へ進む。
【００４９】
ステップＳ７０４では、エラーレートがゼロではないので、３ビット領域C1、C2、C3の示す値が誤っている危険性がある。すなわち、７０４ビット領域302が実際にはデータ・チャンネルを含まない可能性がある。従って、データ・チャンネル検出部111はデータ・チャンネル検出信号DDTをアクティブにしない。それに応じて、第二の切換回路150は、ノイズ除去フィルタ140から出力されたＮＩＣＡＭ信号FNMを選択する。それにより、７０４ビット領域302に含まれる音声チャンネルのみがノイズ除去フィルタ140で処理されて、第二の切換回路150に入力される。その結果、音声チャンネルに含まれる異常なサンプルは、上記のとおり、ノイズ除去フィルタ140によって除去される。その後、処理はステップＳ７０５へ進む。
【００５０】
ステップＳ７０５では、音声多重信号SIFをその終端まで処理したか否かをＮＩＣＡＭ信号復調回路110がチェックする。音声多重信号SIFをその終端までは処理していない場合、処理はステップＳ６０１から繰り返される。音声多重信号SIFをその終端まで処理し終えた場合、選択処理は終了する。
【００５１】
図７のフローチャートに示されているとおり、７０４ビット領域302がデータ・チャンネルを含むことを３ビット領域C1、C2、C3が示す場合で、かつ、エラーレート計測部113によって計測されるエラーレートがゼロである場合に、データ・チャンネル検出部111はデータ・チャンネル検出信号DDTをアクティブにする。それにより、データ・チャンネルは破棄せざるを得なくても、音声チャンネルからは異常なサンプルが除去されるので、ポツポツ音の発生を確実に防ぐことができる。
【００５２】
以上の記述から明らかなとおり、本発明の実施形態１による音声多重放送受信装置100では、ノイズ除去フィルタ140が、ＮＩＣＡＭ信号NCMの表す３個の連続したサンプルのそれぞれの示す値を比較して、最大値と最小値との間の値、すなわち中央値を示すサンプルを選択する。それにより、ＮＩＣＡＭ信号NCMから上記の異常なサンプルが除去されるので、ポツポツ音の発生が防止される。また、ＮＩＣＡＭ信号がデータ・チャンネルを含む場合で、かつエラーレートがゼロである場合に、第二の切換回路150が、ノイズ除去フィルタ140の出力FNMに代えて復調部112の出力NCMを選択する。従って、ノイズ除去フィルタ140の設置に起因するデータ・チャンネルの内容の変更が回避される。
【００５３】
《変形例》
【００５４】
（A）上記の実施形態では、音声多重信号SIFは、ＦＭ信号が重畳されたプライマリ・キャリアをアナログ音声信号として含む。その他に、音声多重信号SIFは、ＡＭ信号が重畳されたプライマリ・キャリアをアナログ音声信号として含んでもよい。その場合、音声多重放送受信装置100は、ＦＭ信号復調回路120に代えて、ＡＭ信号復調回路を含む。ＡＭ信号復調回路は、プライマリ・キャリアからＡＭ信号を復調して、デジタル化して第一の切換回路130へ出力する。第一の切換回路130は、エラーレート検出信号DERがアクティブである場合にＡＭ信号復調回路の出力を選択する。それにより、エラーレートが閾値を超えた場合には、ＮＩＣＡＭ信号が、デジタル化されたＡＭ信号に自動的に切り換えられる。
【００５５】
（B）復調部112は、ＮＩＣＡＭ信号の７０４ビット領域302の各小領域に配置された１０ビットのデータから１３ビットのサンプルを復元する。その他に、復調部は、復元されるサンプル一つ当たりのビット数を、１３ビットよりも大きい値、例えば２４ビットに増やしてもよい。その値は、ＦＭ信号復調回路120から出力されるデジタルＦＭ信号FMSのデータ単位のビット数に等しい。その場合、第一の切換回路130が構成しやすい。
【００５６】
（C）図５に示されているノイズ除去フィルタ140は、ＤＦＦを奇数個含む。その他に、ノイズ除去フィルタはＤＦＦを偶数個含んでもよい。図８は、偶数個のＤＦＦを含むノイズ除去フィルタ800の機能ブロック図である。図８を参照するに、ノイズ除去フィルタ800はサンプル保持部810とサンプル選択部820とを含む。サンプル保持部810は四つのＤＦＦ811、812、813、814の直列接続を含む。各ＤＦＦ811−814は、ＮＩＣＡＭ信号NCMの表すサンプル列のうち、４個の連続したサンプルを一つずつ保持する。サンプル選択部720は、連続したサンプルのそれぞれの示す値SM1、SM2、SM3＝SM4、SM5を比較し、最大値と最小値との間の値を示すサンプルFNMを一つ選択する。サンプル選択部820は特に、第三ＤＦＦ813に保持された一つのサンプルが示す値を、二つの異なるサンプルが示す値の対SM3、SM4として扱う。その場合、サンプル選択部520によってサンプル保持部510から読み込まれる値は５種類である。サンプル選択部520は、第三ＤＦＦ813に保持されたサンプルの示す値と、第四ＤＦＦ814に保持されたサンプルの示す値との平均値を、新たなサンプルの示す値とみなす等、その他の重み付けによって、四つのＤＦＦ811−814に保持される四つのサンプルの示す値を５種類の値に読み換えてもよい。サンプル選択部520は、それら５種類の値から、最大値と最小値とを除去する操作を繰り返す。その結果、最後に残った一つの値を示すサンプルFNMが選択されて、第二の切換回路150へ出力される。こうして、ＤＦＦが偶数個であっても、ノイズ除去フィルタ800は、中央値を示すサンプルを一つ選択することができる。
【００５７】
（D）図５に示されているノイズ除去フィルタ140は、連続したサンプルを保持する。その他に、ノイズ除去フィルタは、サンプルを例えば一つおきに保持してもよい。また、図５に示されているノイズ除去フィルタ140は、保持される奇数個のサンプルのうち、中央値を示すものを選択する。その他に、例えば保持されるサンプルの数が５である場合に、２番目に大きい値を選択する等、最大値、最小値、及び中央値のいずれとも異なる値が選択されてもよい。ノイズ除去フィルタは更に、移動平均法、すなわち、一つのサンプルの示す値を、その前後のサンプルの示す値の平均値で置き換える方法等で、保持されるサンプルの中から、最も大きく外れた値を示すサンプルを計算で求めて破棄してもよい。但し、図５に示されているノイズ除去フィルタ140によるサンプルの選択では、サンプル列の表す音声の波形が歪みにくく、特にエッジが維持される。従って、音声の周波数特性が変わらないので、音質をより高く維持することができる。
【００５８】
（E）図１に示されている音声多重放送受信装置100では、データ・チャンネル検出部111がデータ・チャンネル検出信号DDTを直に制御し、エラーレート計測部113がエラーレート検出信号DERを直に制御する。その他に、それら二つの検出信号DDT、DERがＮＩＣＡＭ信号復調回路110とは別の回路で制御されてもよい。
【００５９】
図９は、音声多重放送受信装置の変形例の機能ブロック図である。図９を参照するに、この音声多重放送受信装置900は、図１に示されているもの100とは、データ・チャンネル検出部111とエラーレート計測部113とに代えて制御回路910がデータ・チャンネル検出信号DDTとエラーレート検出信号DERとを制御する点が異なる。その他の要素については、図９に示されている音声多重放送受信装置900は、図１に示されているもの100と同様である。従って、それら同様な要素に対しては、図１に示されている符号と同じ符号を付し、詳細は上記の説明を援用する。
【００６０】
データ・チャンネル検出部901は、音声多重信号SIFのうち、ＮＩＣＡＭ信号の各３ビット領域C1、C2、C3の示す値CCCを抽出して制御回路910へ渡す。エラーレート計測部902は、音声多重信号SIFのうち、ＮＩＣＡＭ信号の各７０４ビット領域302から単位時間当たりに検出される誤りビットの数をエラーレートERRとして計測し、そのエラーレートERRを制御回路910へ通知する。制御回路910は、３ビット領域C1、C2、C3の示す値CCCから、同じフレーム内の７０４ビット領域302がデータ・チャンネルを含むか否かを識別する。その７０４ビット領域302がデータ・チャンネルを含むことが検出され、かつエラーレートERRがゼロである場合、制御回路910はデータ・チャンネル検出信号DDTをアクティブにする。一方、制御回路910はエラーレートを第一の閾値又は第二の閾値と比較する。エラーレート検出信号DERがアクティブではない期間にエラーレートが第一の閾値を超えた場合、制御回路910はエラーレート検出信号DERをアクティブにする。エラーレート検出信号DERがアクティブである期間にエラーレートが第二の閾値を下回った場合、制御回路910はエラーレート検出信号DERを、アクティブでない状態にする。このように、制御回路910は、図６、図７に示されている判断に従って各検出信号DDT、DERを制御する。
【００６１】
制御回路910は、音声多重放送受信装置900内の他の要素と共に一つのチップに実装されている。その他に、制御回路910が別のチップに分離されていてもよい。また、制御回路910は専用のハードウェアとして構成される。その他に、汎用のプロセッサにソフトウェアで制御回路910としての上記の機能を実現させてもよい。
【００６２】
《実施形態２》
【００６３】
図１０は、本発明の実施形態２によるテレビ放送受信システムの機能ブロック図である。このテレビ放送受信システム1000は、外部のアンテナ又はケーブルからテレビ放送波TVWを受信して、そのテレビ放送波TVWから所望の番組の映像信号VSと音声信号ASとを分離する。映像信号VSは映像ドライバ1010へ送出される。映像ドライバ1010は映像信号VSに従って表示パネル1011を駆動する。表示パネル1011は、例えば、液晶パネル、有機ＥＬパネル、又はプラズマ・ディスプレイであり、映像信号VSの表す映像を画面に再現する。一方、音声信号ASは音声ドライバ1012へ送出される。音声ドライバ1012は音声信号ASに従って音声出力機1013を駆動する。音声出力機1013は、例えばスピーカ又はヘッドフォンである。音声出力機1013がスピーカである場合、音声ドライバ1012はＰＷＭアンプ又はＤクラス・アンプである。音声出力機1013がヘッドフォンである場合、音声ドライバ1012はＤ／Ａコンバータと大電流ドライブ回路とから構成される。
【００６４】
図１０を参照するに、テレビ放送受信システム1000は、チューナー1001、ＶＩＦ／ＳＩＦ回路1002、デジタル放送受信回路1003、アナログ放送映像受信回路1004、音声多重放送受信装置100、デジタル放送復調回路1005、映像セレクタ1006、音声セレクタ1007、映像信号処理回路1008、及び音声信号処理回路1009を含む。テレビ放送受信システム1000は、１チップのシステムＬＳＩとして構成されている。その他に、複数のチップから構成されていてもよい。
【００６５】
チューナー1001は、テレビ放送波TVWから所望のチャンネル信号CHSを抽出して、ＶＩＦ／ＳＩＦ回路1002とデジタル放送受信回路1003とに渡す。チューナー1001は更に、チャンネル信号CHSがアナログ放送の番組を表す場合には放送識別信号BSLをアクティブにし、デジタル放送の番組を表す場合には放送識別信号BSLをアクティブにしない。ＶＩＦ／ＳＩＦ回路1002は、チューナー1001から渡されたチャンネル信号CHSをＶＩＦ（映像中間周波）信号VIFとＳＩＦ（音声中間周波）信号SIFとに分離する。ＶＩＦ信号VIFは、コンポジット信号とも呼ばれるアナログ映像信号であり、ＰＡＬ、ＮＴＳＣ、ＳＥＣＡＭ、ＰＡＬ−Ｍ、又はＰＡＬ−Ｎ等の方式で符号化されている。ＳＩＦ信号SIFは、実施形態１による音声多重信号SIFと同等な信号である。ＶＩＦ信号VIFはアナログ放送映像受信回路1004へ送出され、ＳＩＦ信号SIFは音声多重放送受信装置100へ送出される。デジタル放送受信回路1003は、チューナー1001から渡されたチャンネル信号CHSからデジタル放送波DBSを抽出してデジタル放送復調回路1005へ渡す。アナログ放送映像受信回路1004はＶＩＦ信号VIFをＹＵＶ形式又はＲＧＢ形式のデジタル映像信号AVSに復調して出力する。音声多重放送受信装置100は、図１に示されている実施形態１によるもの100と同様な要素を含み、それらを利用して音声多重信号SIFをデジタル音声信号SSGに変換して出力する。従って、図１０では、それら同様な要素に対して、図１に示されている符号と同じ符号を付す。更に、それら同様な要素の詳細は、実施形態１についての説明を援用する。デジタル放送復調回路1005は、デジタル放送受信回路1003から渡されたデジタル放送波DBSをデジタル映像信号DVSとデジタル音声信号DSSとに分離して出力する。
【００６６】
映像セレクタ1006は、放送識別信号BSLに従って、アナログ放送映像受信回路1004から出力されたデジタル映像信号AVSと、デジタル放送復調回路1005から出力されたデジタル映像信号DVSとのいずれかを選択して映像信号処理回路1008へ渡す。音声セレクタ1007は、放送識別信号BSLに従って、音声多重放送受信装置100から出力されたデジタル音声信号SSGと、デジタル放送復調回路1005から出力されたデジタル音声信号DSSとのいずれかを選択して音声信号処理回路1009へ渡す。アナログ放送の受信時には放送識別信号BSLがアクティブであるので、映像セレクタ1006は、アナログ放送映像受信回路1004から出力されたデジタル映像信号AVSを選択し、音声セレクタ1007は、音声多重放送受信装置100から出力されたデジタル音声信号SSGを選択する。デジタル放送の受信時には放送識別信号BSLがアクティブではないので、映像セレクタ1006と音声セレクタ1007とはいずれも、デジタル放送復調回路1005から出力された信号DVS、DSSを選択する。
【００６７】
映像信号処理回路1008は、映像セレクタ1006によって選択されたデジタル映像信号に対して、インタレース／プログレッシブ変換、リサイズ等の処理を行う。それにより、デジタル映像信号が、表示パネル1011での表示に適した映像を表すものに変換される。音声信号処理回路1009は、通常、デジタル・シグナル・プロセッサ（ＤＳＰ）で構成される。ＤＳＰは、ソフトウェアで制御されるプロセッサである。音声信号処理回路1009は、音声セレクタ1007によって選択されたデジタル音声信号に対して、サンプリング・レートの変換、映像信号との同期化（リップシンク）、ボリューム調整、トーン調整等の処理を行う。
【００６８】
本発明の実施形態２によるテレビ放送受信システム1000は、図１０に示されているとおり、本発明の実施形態１による音声多重放送受信装置100を搭載している。それにより、このテレビ放送受信システム1000は、アナログ放送の受信時において、音声出力機1013から再生される音からポツポツ音を除去することができる。また、ＮＩＣＡＭ信号がデータ・チャンネルを含む場合、第二の切換回路150が、ノイズ除去フィルタ140の出力FNMに代えて復調部112の出力NCMを選択する。従って、ノイズ除去フィルタ140の設置にかかわらず、データ・チャンネルの内容は変更されない。
【００６９】
《実施形態３》
【００７０】
本発明の実施形態２によるテレビ放送受信システム1000では、音声多重放送受信装置100がノイズ除去フィルタ140を含む。その他に、音声信号処理回路がノイズ除去フィルタを含んでもよい。図１１は、本発明の実施形態３によるテレビ放送受信システムの機能ブロック図である。このテレビ放送受信システム1100は、図１０に示されているもの1000とは、ノイズ除去フィルタ140と第二の切換回路151とが音声多重放送受信装置100に代えて音声信号処理回路1109に設置されている点で異なる。その他の要素は同様であるので、図１１ではそれら同様な要素に対して、図１０に示されている符号と同じ符号を付す。更に、それら同様な要素の詳細は、実施形態２についての説明を援用する。
【００７１】
図１１を参照するに、音声多重放送受信装置1110は、図１に示されているもの100とは異なり、ノイズ除去フィルタと第二の切換回路とを含まない。従って、ＮＩＣＡＭ信号復調回路110の出力NCMは直接、第一の切換回路130に渡される。一方、音声信号処理回路1120は、ノイズ除去フィルタ140、第二の切換回路151、及び処理部1121を含む。
【００７２】
ノイズ除去フィルタ140は、図５に示されている構成を含む。音声セレクタ1007によって選択されたデジタル音声信号DSGがＮＩＣＡＭ信号NCMである場合、ノイズ除去フィルタ140は、そのＮＩＣＡＭ信号NCMの表す３個の連続したサンプルのそれぞれの示す値を比較して、中央値を示すサンプルFNMを一つ選択する。その結果、ＮＩＣＡＭ信号NCMから異常なサンプルが除去されるので、ポツポツ音の発生が防止される。
【００７３】
第二の切換回路151は、チューナー1001から放送識別信号BSLを受信し、放送識別信号BSLがアクティブでない場合には、音声セレクタ1007から出力されたデジタル音声信号DSGを選択して処理部1121へ渡す。デジタル放送の受信時には、音声セレクタ1007によって選択された信号DSGは、デジタル放送復調回路1005から出力されたデジタル音声信号DSSであるので、第二の切換回路151によって選択された信号もそのデジタル音声信号DSSである。一方、放送識別信号BSLがアクティブである場合、第二の切換回路151は、エラーレート検出信号DERとデータ・チャンネル検出信号DDTとの各状態に応じて信号を選択して処理部1121へ渡す。具体的には、エラーレート検出信号DERがアクティブである場合、第二の切換回路151は、音声セレクタ1007から出力されたデジタル音声信号DSGを選択する。その場合、音声セレクタ1007によって選択された信号DSGは、ＦＭ信号復調回路120から出力されたデジタルＦＭ信号FMSであるので、第二の切換回路151によって選択された信号もそのデジタルＦＭ信号FMSである。エラーレート検出信号DERがアクティブでない場合、第二の切換回路151は更にデータ・チャンネル検出信号DDTの状態をチェックする。データ・チャンネル検出信号DDTがアクティブである場合、第二の切換回路151は、音声セレクタ1007から出力されたデジタル音声信号DSGを選択し、アクティブでない場合、ノイズ除去フィルタ140から出力されたＮＩＣＡＭ信号FNMを選択する。それにより、ＮＩＣＡＭ信号の７０４ビット領域302がデータ・チャンネルを含む場合には、そのＮＩＣＡＭ信号NCMがノイズ除去フィルタ140をバイパスして第二の切換回路151に入力される。従って、データ・チャンネルがノイズ除去フィルタ140の処理を受けない。一方、ＮＩＣＡＭ信号の７０４ビット領域302がデータ・チャンネルを含まない場合、すなわち音声チャンネルのみを含む場合には、そのＮＩＣＡＭ信号NCMがノイズ除去フィルタ140で処理されて、その後、第二の切換回路151に入力される。従って、実施形態１と同様に、音声チャンネルに含まれる異常なサンプルがノイズ除去フィルタ140によって除去される。
【００７４】
処理部1121は、第二の切換回路151から出力されたデジタル音声信号に対して、サンプリング・レートの変換、映像信号との同期化（リップシンク）、ボリューム調整、トーン調整等の処理を行う。処理後の音声信号ASは、処理部1121から音声ドライバ1012へ送出される。
【００７５】
本発明の実施形態３によるテレビ放送受信システム1100は、図１１に示されているとおり、音声信号処理回路1120がノイズ除去フィルタを搭載している。それにより、このテレビ放送受信システム1100は、アナログ放送の受信時において、音声出力機1013から再生される音からポツポツ音を除去することができる。また、ＮＩＣＡＭ信号がデータ・チャンネルを含む場合、第二の切換回路151が、ノイズ除去フィルタ140の出力FNMに代えて音声セレクタ1007の出力DSGを選択する。従って、ノイズ除去フィルタ140の設置にかかわらず、データ・チャンネルの内容は変更されない。
【００７６】
《補足》
【００７７】
本発明による実施形態は、上記の実施形態に限定されることなく、種々の変形が可能である。これらの変形も、本発明の技術的範囲内に包含されるものであることは明らかである。
【００７８】
図１０、図１１には、ＮＩＣＡＭ方式による音声多重信号の処理系統のみが示されている。しかし、上記のテレビ放送受信システムは、その処理系統とパラレルに、ＥＩＡＪ方式、Ａ２−Ｋｏｒｅａ方式、ＢＴＳＣ方式、又は他のＡ２方式等による音声多重信号の処理系統を更に備えていてもよい。
【００７９】
本発明の実施形態１による音声多重放送受信装置100、及び実施形態２、３によるテレビ放送受信システム1000、1100はいずれも、典型的には一つのＬＳＩで実現される。これらの全体が一つのチップに集積化されてもよいし、一部が異なるチップに集積化されてもよい。ここでは、ＬＳＩと総称したが、集積度の違いに応じて、ＩＣ、システムＬＳＩ、スーパーＬＳＩ、ウルトラＬＳＩと呼称を使い分けることもある。また、集積化はＬＳＩに限らず、専用回路、汎用プロセッサ、ＦＰＧＡ（Field Programmable Gate Array）、又はリコンフィギュラブル・プロセッサで実現されてもよい。ＦＰＧＡは、製造後にプログラムすることが可能なＬＳＩであり、リコンフィギュラブル・プロセッサは、内部の回路セルの接続及び設定を再構成可能なＬＳＩである。その他にも、半導体技術の進歩、又は派生する別の技術により、ＬＳＩに代わる集積化の技術が登場すれば、当然、その技術を用いて機能ブロックの集積化を行ってもよい。そのような技術としては、バイオ技術等があり得る。
【００８０】
本発明の実施形態１による音声多重放送受信装置100の機能、又は実施形態２、３によるテレビ放送受信システム1000、1100の機能の一部又は全てが、ＣＰＵ等のプロセッサに所定のプログラムを実行させることによって実現されてもよい。その場合、本発明はそのプログラムとして実施されてもよい。そのプログラムは、ＤＶＤ若しくは半導体メモリ等の記録媒体に記録された状態で、又は、インターネット等の伝送媒体を介して流通させることができる。
【産業上の利用可能性】
【００８１】
本発明は、音声多重信号からＮＩＣＡＭ信号とアナログ音声信号とを分離する技術に関し、上記のとおり、ノイズ除去フィルタを利用してＮＩＣＡＭ信号から異常なサンプルを除去する。このように、本発明は明らかに産業上利用可能である。
【符号の説明】
【００８２】
100 音声多重放送受信装置
110 ＮＩＣＡＭ信号復調回路
111 データ・チャンネル検出部
112 復調部
113 エラーレート計測部
120 ＦＭ信号復調回路
130 第一の切換回路
140 ノイズ除去フィルタ
150 第二の切換回路
SIF 音声多重信号
NCM ＮＩＣＡＭ信号
FNM ノイズ除去フィルタの出力
NMS 第二の切換回路の出力
FMS デジタルＦＭ信号
SSG 第一の切換回路の出力
【技術分野】
【０００１】
本発明は音声多重放送を受信する技術に関し、特に、音声多重信号からアナログ音声信号とＮＩＣＡＭ（準瞬時圧伸音声多重：Near−Instantaneously Companded Audio Multiplex）信号とを分離する技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
ＮＩＣＡＭは、テレビ放送における音声多重方式の一つであり、アナログ音声信号にデジタル音声信号又はデータ放送信号を多重化して放送する方式である。アナログ音声信号はプライマリ・キャリアにＦＭ信号又はＡＭ信号として重畳される。デジタル音声信号及びデータ放送信号（以下、ＮＩＣＡＭ信号という。）はセカンダリ・キャリアにＤＱＰＳＫ（差動四相位相偏移変調：Differential Quadrature Phase Shift Keying）方式で重畳される。アナログ音声信号が重畳されたプライマリ・キャリアと、ＮＩＣＡＭ信号が重畳されたセカンダリ・キャリアとを合成した信号を、音声多重信号という。テレビ受像器等のテレビ放送受信システムでは、音声多重信号は音声多重放送受信装置によって受信され、アナログ音声信号とＮＩＣＡＭ信号とに分離される。
【０００３】
従来の音声多重放送受信装置としては、例えば特許文献１に開示されたものが知られている。その音声多重放送受信装置はＮＩＣＡＭ信号のエラーレートを監視し、そのエラーレートが所定の閾値を超えたとき、その旨を画面に表示する。それにより、ＮＩＣＡＭ信号にノイズが多く含まれる場合、その音声多重放送受信装置はユーザーに、復調対象の音声信号をＮＩＣＡＭ信号からＦＭ信号へ切り換えるように促す。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平６−１５３１０７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
特許文献１に記載された技術では、ユーザーが復調対象の音声信号をＮＩＣＡＭ信号とＦＭ信号とのいずれかに選択できる。一方、復調対象の音声信号を自動的に切り換えることも可能である。その場合、切り換えの操作が不要になるので、ユーザーにとって都合がよい。しかし、復調対象の音声信号を自動的に切り換えることには、次のような問題がある。ＮＩＣＡＭ信号に含まれるノイズが比較的少ない場合、ＮＩＣＡＭ信号から再現される音声には、いわゆる「ポツポツ音（スパイク・ノイズ）」と呼ばれる異音が生じる。復調対象の音声信号がユーザーによって切り換えられる場合、ＮＩＣＡＭ信号からＦＭ信号へ切り換えられる直前でのポツポツ音の頻度はユーザー自身の好みに応じて調節される。それに対し、復調対象の音声信号が自動的に切り換えられる場合、その切り換え直前でのポツポツ音の頻度はエラーレートに対する閾値によって一律に決定される。従って、その閾値を高く設定し過ぎると、ポツポツ音の頻度がユーザーに不快感を与える程度に高くても、ＮＩＣＡＭ信号がＦＭ信号にはなかなか切り換えられない状態が続く場合がある。逆に、その閾値を低く設定しすぎると、ポツポツ音の頻度がユーザーに不快感を与えない程度に低くても、ＮＩＣＡＭ信号がＦＭ信号に頻繁に切り換えられる。その結果、ＮＩＣＡＭ信号の利用で期待される高い再生音質を実現させることができない。
【０００６】
本発明の目的は、上記の課題を解決することであって、特に、ＮＩＣＡＭ信号から再現される音声からポツポツ音を除去することのできる音声多重放送受信装置及びテレビ放送受信システムを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明による音声多重放送受信装置は、プライマリ・キャリアにアナログ音声信号が重畳され、セカンダリ・キャリアにＮＩＣＡＭ信号が重畳された音声多重信号を受信する装置である。この音声多重放送受信装置は復調部とノイズ除去フィルタとを備えている。復調部はＮＩＣＡＭ信号を復調して、そのＮＩＣＡＭ信号の表すサンプル列を出力する。ノイズ除去フィルタはＮＩＣＡＭ信号からノイズを除去する。ノイズ除去フィルタはサンプル保持部とサンプル選択部とを含む。サンプル保持部は、復調部から出力されるサンプル列のうち、少なくとも３個の連続したサンプルを保持する。サンプル選択部は、サンプル保持部によって保持されるサンプルのうち、最大値と最小値との間の値を示すサンプルを選択する。
【０００８】
サンプル選択部によって選択されるサンプルの示す値は、サンプル保持部によって保持されるサンプルの示す値のうち、中央値であってもよい。その場合、サンプル保持部によって保持されるサンプルの数は偶数個であり、サンプル選択部は、それらのサンプルの少なくとも一つに重み付けをすることによって、それらのサンプルを奇数個のサンプルとして扱ってもよい。
【０００９】
本発明による音声多重放送受信装置は、アナログ音声信号復調回路、第一の切換回路、及びエラーレート計測部を更に備えていてもよい。アナログ音声信号復調回路は音声多重信号からアナログ音声信号を復調する。エラーレート計測部はＮＩＣＡＭ信号のエラーレートを計測する。第一の切換回路は、アナログ音声信号とＮＩＣＡＭ信号とのいずれかを選択して出力する回路であって、エラーレートが第一の閾値を超えた場合にＮＩＣＡＭ信号をアナログ音声信号に切り換える。
【００１０】
本発明による音声多重放送受信装置はデータ・チャンネル検出部を更に含んでもよい。データ・チャンネル検出部はＮＩＣＡＭ信号からデータ・チャンネルを検出する。一方、ノイズ除去フィルタと第一の切換回路との間には第二の切換回路が設置されてもよい。第二の切換回路はノイズ除去フィルタの出力と復調部の出力とのいずれかを選択して第一の切換回路へ出力する。ＮＩＣＡＭ信号からデータ・チャンネルが検出されなかった場合、第二の切換回路はノイズ除去フィルタの出力を選択する。ＮＩＣＡＭ信号からデータ・チャンネルが検出された場合、第二の切換回路は復調部の出力を選択する。以上の構成により、ＮＩＣＡＭ信号がデータ・チャンネルを含む場合には、そのＮＩＣＡＭ信号はノイズ除去フィルタをバイパスするので、データ・チャンネルの内容が変更されない。
【００１１】
第二の切換回路による選択は次のように行われてもよい。ＮＩＣＡＭ信号からデータ・チャンネルが検出されなかった場合、又はエラーレートがゼロでない場合、第二の切換回路はノイズ除去フィルタの出力を選択する。ＮＩＣＡＭ信号からデータ・チャンネルが検出された場合で、かつ、エラーレートがゼロである場合、第二の切換回路は復調部の出力を選択する。この選択によれば、エラーレートの悪化に伴い、データ・チャンネルを含まないＮＩＣＡＭ信号が誤って、データ・チャンネルを含むものと識別されても、ノイズ除去フィルタによって再生音のノイズが抑えられる。
【００１２】
第一の切換回路は更に、アナログ音声信号を選択しているときに、エラーレートが第二の閾値を下回った場合、アナログ音声信号をＮＩＣＡＭ信号に切り換えてもよい。ここで、第二の閾値は第一の閾値よりも低い。このように、第一の切換回路の選択にヒステリシスを持たせれば、第一の切換回路による切り換え動作を安定にすることができる。
【００１３】
本発明の第一の観点によるテレビ放送受信システムは、チューナー、ＶＩＦ／ＳＩＦ回路、及び本発明による上記の音声多重放送受信装置を備えている。チューナーはテレビ放送波を受信して、所望のチャンネルの信号に分波する。ＶＩＦ／ＳＩＦ回路は、チューナーの出力を映像信号と音声多重信号とに分離する。音声多重放送受信装置はノイズ除去フィルタを備えている。
【００１４】
本発明の第二の観点によるテレビ放送受信システムは、チューナーとＶＩＦ／ＳＩＦ回路、音声多重放送受信装置、及び音声信号処理回路を備えている。チューナーとＶＩＦ／ＳＩＦ回路とは、第一の観点によるテレビ放送受信システムのものと同様である。音声多重放送受信装置は、ノイズ除去フィルタを備えていない点を除き、第一の観点によるテレビ放送受信システムのものと同様である。音声信号処理回路はノイズ除去フィルタを含む。ノイズ除去フィルタはＮＩＣＡＭ信号からノイズを除去する。ノイズ除去フィルタはサンプル保持部とサンプル選択部とを含む。サンプル保持部は、復調部から出力されるサンプル列のうち、少なくとも３個の連続したサンプルを保持する。サンプル選択部は、サンプル保持部によって保持されるサンプルのうち、最大値と最小値との間の値を示すサンプルを選択する。
【発明の効果】
【００１５】
本発明による音声多重放送受信装置及びテレビ放送受信システムでは、ノイズ除去フィルタが、ＮＩＣＡＭ信号の表すサンプル列のうち、そのサンプル列の表す音声の波形から大きく外れた値を示すサンプルを破棄する。それにより、本発明による音声多重放送受信装置及びテレビ放送受信システムは、ＮＩＣＡＭ信号から再現される音声からポツポツ音を除去することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】本発明の実施形態１による音声多重放送受信装置の機能ブロック図である。
【図２】音声多重信号の周波数配置を示すグラフである。
【図３】（ａ）は、ＮＩＣＡＭ信号のデータ・フォーマットを示す模式図である。（ｂ）は、３ビット領域C1、C2、C3の表すビットの組み合わせと、７０４ビット領域に含まれるチャンネルの種類との間の対応表である。
【図４】ＮＩＣＡＭ信号の表すサンプル列の一例を示すグラフである。
【図５】図１に示されているノイズ除去フィルタの機能ブロック図である。
【図６】図１に示されている第一の切換回路による信号の選択処理のフローチャートである。
【図７】図１に示されている第二の切換回路による信号の選択処理のフローチャートである。
【図８】偶数個のＤＦＦを含むノイズ除去フィルタの機能ブロック図である。
【図９】音声多重放送受信装置の変形例の機能ブロック図である。
【図１０】本発明の実施形態２によるテレビ放送受信システムの機能ブロック図である。
【図１１】本発明の実施形態３によるテレビ放送受信システムの機能ブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
以下、本発明の好適な実施形態について、図面を参照しながら説明する。
【００１８】
《実施形態１》
【００１９】
図１は、本発明の実施形態１による音声多重放送受信装置の機能ブロック図である。この音声多重放送受信装置100は音声多重信号SIFを受信して、そこからデジタル音声信号SSGを復調して出力する。図１を参照するに、音声多重放送受信装置100は、ＮＩＣＡＭ信号復調回路110、ＦＭ信号復調回路120、第一の切換回路130、ノイズ除去フィルタ140、及び第二の切換回路150を含む。これらの要素は一つのチップに実装されている。その他に、いずれかの要素が別のチップに分離されていてもよい。また、各要素は専用のハードウェアとして構成される。その他に、汎用のプロセッサにソフトウェアで各要素としての機能を実現させてもよい。
【００２０】
ＮＩＣＡＭ信号復調回路110は音声多重信号SIFからＮＩＣＡＭ信号NCMを復調する。ＦＭ信号復調回路120は音声多重信号SIFから、アナログ音声信号であるＦＭ信号を復調し、デジタル化して出力する。以下、このデジタル化されたＦＭ信号をデジタルＦＭ信号FMSという。第一の切換回路130は、ＮＩＣＡＭ信号NCMとデジタルＦＭ信号FMSとのいずれかをデジタル音声信号SSGとして選択して出力する。ノイズ除去フィルタ140は、ＮＩＣＡＭ信号NCMの表す音声からノイズを除去する。第二の切換回路150は、ＮＩＣＡＭ信号復調回路110の出力NCMとノイズ除去フィルタ140の出力FNMとのいずれかを出力信号NMSとして選択して、第一の切換回路130へ渡す。
【００２１】
図２は、音声多重信号SIFの周波数配置を示すグラフである。そのグラフの縦軸は音声多重信号SIFの振幅を表し、横軸は周波数を表す。図２を参照するに、音声多重信号SIFの周波数配置は二つの帯域から成る。第一の帯域は、第一周波数f1のキャリア（以下、プライマリ・キャリアという。）にＦＭ信号が重畳された信号の帯域f1〜f1＋Δfである。尚、図２のグラフでは、第一周波数f1よりも低い帯域の振幅は省略されている。第一周波数f1の具体的な値は各国の放送方式によって異なり、例えば、５．５ＭＨｚ、６．０ＭＨｚ、又は６．５ＭＨｚである。第二の帯域は、第二周波数f2のキャリア（以下、セカンダリ・キャリアという。）にＮＩＣＡＭ信号がＤＱＰＳＫ方式で重畳された信号の帯域である。図２に示されているとおり、第一の帯域f1〜f1＋Δfと第二の帯域f2とは十分に分離されている。従って、音声多重信号SIFはモノラル受信機でも受信可能である。
【００２２】
図３の（ａ）は、ＮＩＣＡＭ信号のデータ・フォーマットを示す模式図である。図３の（ａ）を参照するに、ＮＩＣＡＭ信号はデジタル信号であって、７２８ビットを一つのデータ単位（フレームという。）300とする。１フレーム300のうち、先頭の２４ビット領域301はヘッダを表し、残りの７０４ビット領域302は音声チャンネル又はデータ・チャンネルを含む。ヘッダ301は特に３ビット領域C1、C2、C3を含む。３ビット領域C1−C3は、７０４ビット領域302に含まれるチャンネルの種類を示す。７０４ビット領域302は１１ビットずつの小領域に細分されている。各小領域では、先頭の１０ビットX0、X1、…、X9がチャンネルのデータを表し、最後の１ビットがそのデータのパリティPを表す。７０４ビット領域302が例えばステレオ音声チャンネルを含む場合、ＡチャンネルのサンプルA1、A2、…、A32とＢチャンネルのサンプルB1、B2、…、B32とが交互に小領域に配置される。「サンプル」は、一つの音声レベルを表すデータ単位をいい、例えば１３ビットで表される。各サンプルは、小領域に配置される際には１０ビットに圧縮されている。
【００２３】
図３の（ｂ）は、３ビット領域C1、C2、C3の表すビットの組み合わせと、７０４ビット領域302に含まれるチャンネルの種類との間の対応表である。３ビット領域の第３ビットC3の値は通常“０”である。３ビット領域の第１ビットC1と第２ビットC2との値がいずれも“０”であるとき、７０４ビット領域302はステレオ音声チャンネルを含む。第１ビットC1の値が“１”であって、第２ビットC2の値が“０”であるとき、７０４ビット領域302はモノラル音声チャンネルと３５２キロ・ビット／秒のデータ・チャンネルとを一つずつ含む。第１ビットC1の値が“０”であって、第２ビットC2の値が“１”であるとき、７０４ビット領域302はモノラル音声チャンネルを二つ含む。第１ビットC1と第２ビットC2との値がいずれも“１”であるとき、７０４ビット領域302は７０４キロ・ビット／秒のデータ・チャンネルを一つ含む。
【００２４】
図１を再び参照するに、ＮＩＣＡＭ信号復調回路110は、データ・チャンネル検出部111、復調部112、及びエラーレート計測部113を含む。
【００２５】
データ・チャンネル検出部111は、音声多重信号SIFのうち、ＮＩＣＡＭ信号の各３ビット領域C1、C2、C3の示す値を監視する。それらの値から、７０４ビット領域302がデータ・チャンネルを含むことが検出された場合、具体的には、第１ビットC1の示す値が“１”であるときに、データ・チャンネル検出部111は、エラーレート計測部113によって計測されるエラーレートがゼロであるか否かをチェックする。エラーレートがゼロである場合、データ・チャンネル検出部111はデータ・チャンネル検出信号DDTをアクティブにする。エラーレートがゼロでない場合、データ・チャンネル検出部111はデータ・チャンネル検出信号DDTをアクティブにしない。
【００２６】
エラーレートがゼロでない場合、３ビット領域C1、C2、C3の内容がノイズによって誤って変更され、７０４ビット領域302がデータ・チャンネルを含んでいないにもかかわらず、７０４ビット領域302がデータ・チャンネルを含むことを３ビット領域C1、C2、C3が示す危険性がある。しかし、上記のように、エラーレートがゼロである場合にのみ、データ・チャンネル検出信号DDTがアクティブにされることにより、音声チャンネルがノイズ除去フィルタ140の処理を必ず受けるので、後述のようにポツポツ音の発生が防止される。
【００２７】
復調部112は音声多重信号SIFからセカンダリ・キャリアを抽出し、更にそのセカンダリ・キャリアからＮＩＣＡＭ信号NCMを復調して出力する。復調部112は特に、ＮＩＣＡＭ信号の７０４ビット領域302の各小領域に配置された１０ビットのデータから１３ビットのサンプルを復元する。
【００２８】
エラーレート計測部113は、音声多重信号SIFのうち、ＮＩＣＡＭ信号の各７０４ビット領域302から誤りビットを検出する。エラーレート計測部113は更に、単位時間当たりに検出された誤りビットの数をエラーレートとして計測し、第一の閾値又は第二の閾値と比較する。それらの閾値は、ＮＩＣＡＭ信号から再現される音質が許容下限まで落ち込んだときのエラーレートと同程度の値である。第二の閾値は第一の閾値よりも低い。エラーレート検出信号DERがアクティブではない期間にエラーレートが第一の閾値を超えた場合、エラーレート計測部113はエラーレート検出信号DERをアクティブにする。エラーレート検出信号DERがアクティブである期間にエラーレートが第二の閾値を下回った場合、エラーレート計測部113はエラーレート検出信号DERを、アクティブでない状態にする。
【００２９】
第一の切換回路130は、エラーレート検出信号DERがアクティブでない場合、第二の切換回路150から出力されたＮＩＣＡＭ信号NMSを選択し、アクティブである場合、ＦＭ信号復調回路120から出力されたデジタルＦＭ信号FMSを選択する。それにより、ＮＩＣＡＭ信号NMSを選択しているときにエラーレートが第一の閾値を超えた場合、第一の切換回路130はＮＩＣＡＭ信号NMSをデジタルＦＭ信号FMSに切り換える。一方、デジタルＦＭ信号FMSを選択しているときにエラーレートが第二の閾値を下回った場合、第一の切換回路130はデジタルＦＭ信号FMSをＮＩＣＡＭ信号NMSに切り換える。こうして、エラーレートに応じて、ＮＩＣＡＭ信号NMSとデジタルＦＭ信号FMSとが自動的に切り換えられる。特に第二の閾値が第一の閾値よりも低いので、第一の切換回路130による選択処理には、ヒステリシスが生じる。それにより、その選択処理が安定に行われる。
【００３０】
第二の切換回路150は、データ・チャンネル検出信号DDTがアクティブである場合、復調部112から出力されたＮＩＣＡＭ信号NCMを選択し、アクティブでない場合、ノイズ除去フィルタ140から出力されたＮＩＣＡＭ信号FNMを選択する。それにより、ＮＩＣＡＭ信号の７０４ビット領域302がデータ・チャンネルを含む場合には、そのＮＩＣＡＭ信号NCMがノイズ除去フィルタ140をバイパスして第二の切換回路150に入力される。従って、データ・チャンネルがノイズ除去フィルタ140の処理を受けない。一方、ＮＩＣＡＭ信号の７０４ビット領域302がデータ・チャンネルを含まない場合、すなわち音声チャンネルのみを含む場合には、そのＮＩＣＡＭ信号NCMがノイズ除去フィルタ140で処理されて、その後、第二の切換回路150に入力される。従って、音声チャンネルに含まれるノイズが、以下に示すように、ノイズ除去フィルタ140によって除去される。
【００３１】
図４は、ＮＩＣＡＭ信号の表すサンプル列の一例を示すグラフである。そのグラフの縦軸は音声レベルを表し、横軸は時間を表す。図４に示されている各黒点401、402、403、…は、一つのサンプルの示す音声レベルの値を表し、曲線450は音声の波形を表す。図４を参照するに、サンプル列は一定の時間間隔で音声レベルを表す。エラーレートが十分に低い場合、大多数の正常なサンプルの示す音声レベルは元の音声の波形450に沿って変化する。しかし、例えば音声多重信号SIFの伝送中にその信号に混入するノイズに起因して、次のような異常なサンプル407、412、422が離散的に発生し得る。これらの異常なサンプルは、元の音声の波形450から大きく外れた音声レベルを示し、スパイク状の音声ノイズ、すなわちポツポツ音を生じさせる。従って、ノイズ除去フィルタ140はこれらの異常なサンプルを除去すればよい。
【００３２】
図５は、ノイズ除去フィルタ140の機能ブロック図である。図５を参照するに、ノイズ除去フィルタ140はサンプル保持部510とサンプル選択部520とを含む。サンプル保持部510は三つのディレイ・フリップ・フロップ（ＤＦＦ）511、512、513の直列接続を含む。各ＤＦＦ511、512、513は、ＮＩＣＡＭ信号NCMの表すサンプル列のうち、３個の連続したサンプルを一つずつ保持する。サンプル選択部520は、３個の連続したサンプルのそれぞれの示す値SM1、SM2、SM3を比較して、最大値と最小値との間の値を示すサンプルFNMを一つ選択する。すなわち、３個の連続したサンプルのうち、最大値と最小値とを示すものを除いた残りのサンプルが選択される。サンプル選択部520は更に、選択されたサンプルFNMを第二の切換回路130へ出力する。
【００３３】
尚、ＤＦＦの数は５以上の奇数であってもよい。その場合、サンプル選択部520は、それらのＤＦＦに保持された奇数個のサンプルのうち、最大値と最小値との間に位置するいずれかの値、好ましくは中央値を示すものを選択する。ＤＦＦの数が奇数であれば、それらのＤＦＦに保持されたサンプルの示す値の集合から、最大値と最小値とを除去する操作を繰り返す。その結果、中央値が最後に残るので、その値を示すサンプルが選択される。
【００３４】
ノイズ除去フィルタ140は上記の要素を利用して、図４に示されている異常なサンプル407、412、422を次のように除去する。まず、図４に示されているサンプル列401、402、403、…が順番にノイズ除去フィルタ140に入力され、３個ずつ、サンプル保持部510に保持される。次に、サンプル選択部520がそれら３個のサンプルから、中央値を示すものを選択する。例えば、正常なサンプルの組（401、402、403）、（402、403、404）、（403、404、405）、（404、405、406）からはそれぞれ、中央値を示すサンプル402、403、404、405が選択される。一方、３個のサンプルのいずれかが異常な第一サンプル407である組（405、406、407）、（406、407、408）、（407、408、409）からはそれぞれ、中央値を示すサンプル406、408、409が選択される。同様に、３個のサンプルのいずれかが異常な第二サンプル412である組（410、411、412）、（411、412、413）、（412、413、414）からはそれぞれ、中央値を示すサンプル411、413、414が選択され、３個のサンプルのいずれかが異常な第三サンプル422である組（420、421、422）、（421、422、423）、（422、423、424）からはそれぞれ、中央値を示すサンプル420、421、423が選択される。このように、サンプル選択部520によって選択されるサンプルはいずれも正常なものであり、その順序も元のままである。一方、異常なサンプル407、412、422はいずれも選択から除外される。異常なサンプル407、412、422が、３個の連続したサンプルの中では必ず、最大値又は最小値を示すからである。
【００３５】
上記のとおり、ノイズ除去フィルタ140は、正常なサンプル401、402、…の示す音声の波形を壊すことなく、異常なサンプル407、412、422のみを除去する。その結果、それら異常なサンプルに起因するポツポツ音の発生が防止される。
【００３６】
図６は、第一の切換回路130による信号の選択処理のフローチャートである。この処理は、ＮＩＣＡＭ信号復調回路110が音声多重信号SIFを受信したときに開始される。
【００３７】
ステップＳ６０１では、エラーレート計測部113が、音声多重信号SIFのうち、ＮＩＣＡＭ信号の各７０４ビット領域302から単位時間当たりに検出された誤りビットの数をエラーレートとして計測し、第一の閾値と比較する。エラーレートが第一の閾値を超えた場合、処理はステップＳ６０４へ進み、超えていない場合、処理はステップＳ６０２へ進む。
【００３８】
ステップＳ６０２では、エラーレートが第一の閾値を超えていないので、エラーレート計測部113はエラーレート検出信号DERをアクティブにしない。それに応じて、第一の切換回路130は、第二の切換回路150から出力されたＮＩＣＡＭ信号NMSを選択する。それにより、エラーレートが第一の閾値よりも低く維持されている間、ＮＩＣＡＭ信号NMSがデジタル音声信号SSGとして音声多重放送受信装置100から出力される。その後、処理はステップＳ６０３へ進む。
【００３９】
ステップＳ６０３では、音声多重信号SIFをその終端まで処理したか否かをＮＩＣＡＭ信号復調回路110がチェックする。音声多重信号SIFをその終端までは処理していない場合、処理はステップＳ６０１から繰り返される。音声多重信号SIFをその終端まで処理し終えた場合、選択処理は終了する。
【００４０】
ステップＳ６０４では、エラーレートが第一の閾値を超えているので、エラーレート計測部113はエラーレート検出信号DERをアクティブにする。それに応じて、第一の切換回路130は、ＦＭ信号復調回路120から出力されたデジタルＦＭ信号FMSを選択する。それにより、エラーレートが第一の閾値を超えた場合には、ＮＩＣＡＭ信号NMSがデジタルＦＭ信号FMSに自動的に切り換えられる。その後、処理はステップＳ６０５へ進む。
【００４１】
ステップＳ６０５では、第一の切換回路130がデジタルＦＭ信号FMSを選択している。その場合、エラーレート計測部113は、ＮＩＣＡＭ信号の各７０４ビット領域302からエラーレートを計測して、第二の閾値と比較する。エラーレートが第二の閾値を下回った場合、処理はステップＳ６０２へ進み、下回っていない場合、処理はステップＳ６０６へ進む。
【００４２】
ステップＳ６０６では、エラーレートが第二の閾値を超えているので、エラーレート計測部113はエラーレート検出信号DERをアクティブに維持する。それに応じて、第一の切換回路130はデジタルＦＭ信号FMSを選択し続ける。それにより、エラーレートが第二の閾値以上に維持されている間、デジタルＦＭ信号FMSがデジタル音声信号SSGとして音声多重放送受信装置100から出力される。その後、処理はステップＳ６０７へ進む。
【００４３】
ステップＳ６０７では、音声多重信号SIFをその終端まで処理したか否かをＦＭ信号復調回路120がチェックする。音声多重信号SIFをその終端までは処理していない場合、処理はステップＳ６０５から繰り返される。音声多重信号SIFをその終端まで処理し終えた場合、選択処理は終了する。
【００４４】
図６のフローチャートに示されているとおり、第一の切換回路130がＮＩＣＡＭ信号NMSを選択している期間では、エラーレートが第一の閾値を超えない限り、第一の切換回路130はＮＩＣＡＭ信号NMSを選択し続ける。しかし、一旦、エラーレートが第一の閾値を超えれば、エラーレートが、第一の閾値よりも低い第二の閾値を下回るまで、第一の切換回路130はデジタルＦＭ信号FMSを選択し続ける。このようなヒステリシスにより、第一の切換回路130による選択処理は安定に行われる。
【００４５】
図７は、第二の切換回路150による信号の選択処理のフローチャートである。この処理は、ＮＩＣＡＭ信号復調回路110が音声多重信号SIFを受信したときに開始される。
【００４６】
ステップＳ７０１では、データ・チャンネル検出部111が、音声多重信号SIFのうち、ＮＩＣＡＭ信号の各３ビット領域C1、C2、C3の示す値を監視する。それらの値から、７０４ビット領域302がデータ・チャンネルを含むことが検出された場合、処理はステップＳ７０２へ進み、検出されなかった場合、処理はステップＳ７０４へ進む。
【００４７】
ステップＳ７０２では、７０４ビット領域302がデータ・チャンネルを含むので、データ・チャンネル検出部111は、エラーレートがゼロであるか否かをチェックする。エラーレートがゼロである場合、処理はステップＳ７０３へ進み、ゼロでない場合、処理はステップＳ７０４へ進む。
【００４８】
ステップＳ７０３では、エラーレートがゼロであるので、３ビット領域C1、C2、C3の示す値は正しい。従って、７０４ビット領域302が実際にデータ・チャンネルを含む。一方、データ・チャンネル検出部111はデータ・チャンネル検出信号DDTをアクティブにする。それに応じて、第二の切換回路150は、復調部112から出力されたＮＩＣＡＭ信号NCMを選択する。すなわち、そのＮＩＣＡＭ信号NCMがノイズ除去フィルタ140をバイパスして第二の切換回路150に入力される。従って、データ・チャンネルがノイズ除去フィルタ140の処理を受けないので、その内容は変更されない。その後、処理はステップＳ７０５へ進む。
【００４９】
ステップＳ７０４では、エラーレートがゼロではないので、３ビット領域C1、C2、C3の示す値が誤っている危険性がある。すなわち、７０４ビット領域302が実際にはデータ・チャンネルを含まない可能性がある。従って、データ・チャンネル検出部111はデータ・チャンネル検出信号DDTをアクティブにしない。それに応じて、第二の切換回路150は、ノイズ除去フィルタ140から出力されたＮＩＣＡＭ信号FNMを選択する。それにより、７０４ビット領域302に含まれる音声チャンネルのみがノイズ除去フィルタ140で処理されて、第二の切換回路150に入力される。その結果、音声チャンネルに含まれる異常なサンプルは、上記のとおり、ノイズ除去フィルタ140によって除去される。その後、処理はステップＳ７０５へ進む。
【００５０】
ステップＳ７０５では、音声多重信号SIFをその終端まで処理したか否かをＮＩＣＡＭ信号復調回路110がチェックする。音声多重信号SIFをその終端までは処理していない場合、処理はステップＳ６０１から繰り返される。音声多重信号SIFをその終端まで処理し終えた場合、選択処理は終了する。
【００５１】
図７のフローチャートに示されているとおり、７０４ビット領域302がデータ・チャンネルを含むことを３ビット領域C1、C2、C3が示す場合で、かつ、エラーレート計測部113によって計測されるエラーレートがゼロである場合に、データ・チャンネル検出部111はデータ・チャンネル検出信号DDTをアクティブにする。それにより、データ・チャンネルは破棄せざるを得なくても、音声チャンネルからは異常なサンプルが除去されるので、ポツポツ音の発生を確実に防ぐことができる。
【００５２】
以上の記述から明らかなとおり、本発明の実施形態１による音声多重放送受信装置100では、ノイズ除去フィルタ140が、ＮＩＣＡＭ信号NCMの表す３個の連続したサンプルのそれぞれの示す値を比較して、最大値と最小値との間の値、すなわち中央値を示すサンプルを選択する。それにより、ＮＩＣＡＭ信号NCMから上記の異常なサンプルが除去されるので、ポツポツ音の発生が防止される。また、ＮＩＣＡＭ信号がデータ・チャンネルを含む場合で、かつエラーレートがゼロである場合に、第二の切換回路150が、ノイズ除去フィルタ140の出力FNMに代えて復調部112の出力NCMを選択する。従って、ノイズ除去フィルタ140の設置に起因するデータ・チャンネルの内容の変更が回避される。
【００５３】
《変形例》
【００５４】
（A）上記の実施形態では、音声多重信号SIFは、ＦＭ信号が重畳されたプライマリ・キャリアをアナログ音声信号として含む。その他に、音声多重信号SIFは、ＡＭ信号が重畳されたプライマリ・キャリアをアナログ音声信号として含んでもよい。その場合、音声多重放送受信装置100は、ＦＭ信号復調回路120に代えて、ＡＭ信号復調回路を含む。ＡＭ信号復調回路は、プライマリ・キャリアからＡＭ信号を復調して、デジタル化して第一の切換回路130へ出力する。第一の切換回路130は、エラーレート検出信号DERがアクティブである場合にＡＭ信号復調回路の出力を選択する。それにより、エラーレートが閾値を超えた場合には、ＮＩＣＡＭ信号が、デジタル化されたＡＭ信号に自動的に切り換えられる。
【００５５】
（B）復調部112は、ＮＩＣＡＭ信号の７０４ビット領域302の各小領域に配置された１０ビットのデータから１３ビットのサンプルを復元する。その他に、復調部は、復元されるサンプル一つ当たりのビット数を、１３ビットよりも大きい値、例えば２４ビットに増やしてもよい。その値は、ＦＭ信号復調回路120から出力されるデジタルＦＭ信号FMSのデータ単位のビット数に等しい。その場合、第一の切換回路130が構成しやすい。
【００５６】
（C）図５に示されているノイズ除去フィルタ140は、ＤＦＦを奇数個含む。その他に、ノイズ除去フィルタはＤＦＦを偶数個含んでもよい。図８は、偶数個のＤＦＦを含むノイズ除去フィルタ800の機能ブロック図である。図８を参照するに、ノイズ除去フィルタ800はサンプル保持部810とサンプル選択部820とを含む。サンプル保持部810は四つのＤＦＦ811、812、813、814の直列接続を含む。各ＤＦＦ811−814は、ＮＩＣＡＭ信号NCMの表すサンプル列のうち、４個の連続したサンプルを一つずつ保持する。サンプル選択部720は、連続したサンプルのそれぞれの示す値SM1、SM2、SM3＝SM4、SM5を比較し、最大値と最小値との間の値を示すサンプルFNMを一つ選択する。サンプル選択部820は特に、第三ＤＦＦ813に保持された一つのサンプルが示す値を、二つの異なるサンプルが示す値の対SM3、SM4として扱う。その場合、サンプル選択部520によってサンプル保持部510から読み込まれる値は５種類である。サンプル選択部520は、第三ＤＦＦ813に保持されたサンプルの示す値と、第四ＤＦＦ814に保持されたサンプルの示す値との平均値を、新たなサンプルの示す値とみなす等、その他の重み付けによって、四つのＤＦＦ811−814に保持される四つのサンプルの示す値を５種類の値に読み換えてもよい。サンプル選択部520は、それら５種類の値から、最大値と最小値とを除去する操作を繰り返す。その結果、最後に残った一つの値を示すサンプルFNMが選択されて、第二の切換回路150へ出力される。こうして、ＤＦＦが偶数個であっても、ノイズ除去フィルタ800は、中央値を示すサンプルを一つ選択することができる。
【００５７】
（D）図５に示されているノイズ除去フィルタ140は、連続したサンプルを保持する。その他に、ノイズ除去フィルタは、サンプルを例えば一つおきに保持してもよい。また、図５に示されているノイズ除去フィルタ140は、保持される奇数個のサンプルのうち、中央値を示すものを選択する。その他に、例えば保持されるサンプルの数が５である場合に、２番目に大きい値を選択する等、最大値、最小値、及び中央値のいずれとも異なる値が選択されてもよい。ノイズ除去フィルタは更に、移動平均法、すなわち、一つのサンプルの示す値を、その前後のサンプルの示す値の平均値で置き換える方法等で、保持されるサンプルの中から、最も大きく外れた値を示すサンプルを計算で求めて破棄してもよい。但し、図５に示されているノイズ除去フィルタ140によるサンプルの選択では、サンプル列の表す音声の波形が歪みにくく、特にエッジが維持される。従って、音声の周波数特性が変わらないので、音質をより高く維持することができる。
【００５８】
（E）図１に示されている音声多重放送受信装置100では、データ・チャンネル検出部111がデータ・チャンネル検出信号DDTを直に制御し、エラーレート計測部113がエラーレート検出信号DERを直に制御する。その他に、それら二つの検出信号DDT、DERがＮＩＣＡＭ信号復調回路110とは別の回路で制御されてもよい。
【００５９】
図９は、音声多重放送受信装置の変形例の機能ブロック図である。図９を参照するに、この音声多重放送受信装置900は、図１に示されているもの100とは、データ・チャンネル検出部111とエラーレート計測部113とに代えて制御回路910がデータ・チャンネル検出信号DDTとエラーレート検出信号DERとを制御する点が異なる。その他の要素については、図９に示されている音声多重放送受信装置900は、図１に示されているもの100と同様である。従って、それら同様な要素に対しては、図１に示されている符号と同じ符号を付し、詳細は上記の説明を援用する。
【００６０】
データ・チャンネル検出部901は、音声多重信号SIFのうち、ＮＩＣＡＭ信号の各３ビット領域C1、C2、C3の示す値CCCを抽出して制御回路910へ渡す。エラーレート計測部902は、音声多重信号SIFのうち、ＮＩＣＡＭ信号の各７０４ビット領域302から単位時間当たりに検出される誤りビットの数をエラーレートERRとして計測し、そのエラーレートERRを制御回路910へ通知する。制御回路910は、３ビット領域C1、C2、C3の示す値CCCから、同じフレーム内の７０４ビット領域302がデータ・チャンネルを含むか否かを識別する。その７０４ビット領域302がデータ・チャンネルを含むことが検出され、かつエラーレートERRがゼロである場合、制御回路910はデータ・チャンネル検出信号DDTをアクティブにする。一方、制御回路910はエラーレートを第一の閾値又は第二の閾値と比較する。エラーレート検出信号DERがアクティブではない期間にエラーレートが第一の閾値を超えた場合、制御回路910はエラーレート検出信号DERをアクティブにする。エラーレート検出信号DERがアクティブである期間にエラーレートが第二の閾値を下回った場合、制御回路910はエラーレート検出信号DERを、アクティブでない状態にする。このように、制御回路910は、図６、図７に示されている判断に従って各検出信号DDT、DERを制御する。
【００６１】
制御回路910は、音声多重放送受信装置900内の他の要素と共に一つのチップに実装されている。その他に、制御回路910が別のチップに分離されていてもよい。また、制御回路910は専用のハードウェアとして構成される。その他に、汎用のプロセッサにソフトウェアで制御回路910としての上記の機能を実現させてもよい。
【００６２】
《実施形態２》
【００６３】
図１０は、本発明の実施形態２によるテレビ放送受信システムの機能ブロック図である。このテレビ放送受信システム1000は、外部のアンテナ又はケーブルからテレビ放送波TVWを受信して、そのテレビ放送波TVWから所望の番組の映像信号VSと音声信号ASとを分離する。映像信号VSは映像ドライバ1010へ送出される。映像ドライバ1010は映像信号VSに従って表示パネル1011を駆動する。表示パネル1011は、例えば、液晶パネル、有機ＥＬパネル、又はプラズマ・ディスプレイであり、映像信号VSの表す映像を画面に再現する。一方、音声信号ASは音声ドライバ1012へ送出される。音声ドライバ1012は音声信号ASに従って音声出力機1013を駆動する。音声出力機1013は、例えばスピーカ又はヘッドフォンである。音声出力機1013がスピーカである場合、音声ドライバ1012はＰＷＭアンプ又はＤクラス・アンプである。音声出力機1013がヘッドフォンである場合、音声ドライバ1012はＤ／Ａコンバータと大電流ドライブ回路とから構成される。
【００６４】
図１０を参照するに、テレビ放送受信システム1000は、チューナー1001、ＶＩＦ／ＳＩＦ回路1002、デジタル放送受信回路1003、アナログ放送映像受信回路1004、音声多重放送受信装置100、デジタル放送復調回路1005、映像セレクタ1006、音声セレクタ1007、映像信号処理回路1008、及び音声信号処理回路1009を含む。テレビ放送受信システム1000は、１チップのシステムＬＳＩとして構成されている。その他に、複数のチップから構成されていてもよい。
【００６５】
チューナー1001は、テレビ放送波TVWから所望のチャンネル信号CHSを抽出して、ＶＩＦ／ＳＩＦ回路1002とデジタル放送受信回路1003とに渡す。チューナー1001は更に、チャンネル信号CHSがアナログ放送の番組を表す場合には放送識別信号BSLをアクティブにし、デジタル放送の番組を表す場合には放送識別信号BSLをアクティブにしない。ＶＩＦ／ＳＩＦ回路1002は、チューナー1001から渡されたチャンネル信号CHSをＶＩＦ（映像中間周波）信号VIFとＳＩＦ（音声中間周波）信号SIFとに分離する。ＶＩＦ信号VIFは、コンポジット信号とも呼ばれるアナログ映像信号であり、ＰＡＬ、ＮＴＳＣ、ＳＥＣＡＭ、ＰＡＬ−Ｍ、又はＰＡＬ−Ｎ等の方式で符号化されている。ＳＩＦ信号SIFは、実施形態１による音声多重信号SIFと同等な信号である。ＶＩＦ信号VIFはアナログ放送映像受信回路1004へ送出され、ＳＩＦ信号SIFは音声多重放送受信装置100へ送出される。デジタル放送受信回路1003は、チューナー1001から渡されたチャンネル信号CHSからデジタル放送波DBSを抽出してデジタル放送復調回路1005へ渡す。アナログ放送映像受信回路1004はＶＩＦ信号VIFをＹＵＶ形式又はＲＧＢ形式のデジタル映像信号AVSに復調して出力する。音声多重放送受信装置100は、図１に示されている実施形態１によるもの100と同様な要素を含み、それらを利用して音声多重信号SIFをデジタル音声信号SSGに変換して出力する。従って、図１０では、それら同様な要素に対して、図１に示されている符号と同じ符号を付す。更に、それら同様な要素の詳細は、実施形態１についての説明を援用する。デジタル放送復調回路1005は、デジタル放送受信回路1003から渡されたデジタル放送波DBSをデジタル映像信号DVSとデジタル音声信号DSSとに分離して出力する。
【００６６】
映像セレクタ1006は、放送識別信号BSLに従って、アナログ放送映像受信回路1004から出力されたデジタル映像信号AVSと、デジタル放送復調回路1005から出力されたデジタル映像信号DVSとのいずれかを選択して映像信号処理回路1008へ渡す。音声セレクタ1007は、放送識別信号BSLに従って、音声多重放送受信装置100から出力されたデジタル音声信号SSGと、デジタル放送復調回路1005から出力されたデジタル音声信号DSSとのいずれかを選択して音声信号処理回路1009へ渡す。アナログ放送の受信時には放送識別信号BSLがアクティブであるので、映像セレクタ1006は、アナログ放送映像受信回路1004から出力されたデジタル映像信号AVSを選択し、音声セレクタ1007は、音声多重放送受信装置100から出力されたデジタル音声信号SSGを選択する。デジタル放送の受信時には放送識別信号BSLがアクティブではないので、映像セレクタ1006と音声セレクタ1007とはいずれも、デジタル放送復調回路1005から出力された信号DVS、DSSを選択する。
【００６７】
映像信号処理回路1008は、映像セレクタ1006によって選択されたデジタル映像信号に対して、インタレース／プログレッシブ変換、リサイズ等の処理を行う。それにより、デジタル映像信号が、表示パネル1011での表示に適した映像を表すものに変換される。音声信号処理回路1009は、通常、デジタル・シグナル・プロセッサ（ＤＳＰ）で構成される。ＤＳＰは、ソフトウェアで制御されるプロセッサである。音声信号処理回路1009は、音声セレクタ1007によって選択されたデジタル音声信号に対して、サンプリング・レートの変換、映像信号との同期化（リップシンク）、ボリューム調整、トーン調整等の処理を行う。
【００６８】
本発明の実施形態２によるテレビ放送受信システム1000は、図１０に示されているとおり、本発明の実施形態１による音声多重放送受信装置100を搭載している。それにより、このテレビ放送受信システム1000は、アナログ放送の受信時において、音声出力機1013から再生される音からポツポツ音を除去することができる。また、ＮＩＣＡＭ信号がデータ・チャンネルを含む場合、第二の切換回路150が、ノイズ除去フィルタ140の出力FNMに代えて復調部112の出力NCMを選択する。従って、ノイズ除去フィルタ140の設置にかかわらず、データ・チャンネルの内容は変更されない。
【００６９】
《実施形態３》
【００７０】
本発明の実施形態２によるテレビ放送受信システム1000では、音声多重放送受信装置100がノイズ除去フィルタ140を含む。その他に、音声信号処理回路がノイズ除去フィルタを含んでもよい。図１１は、本発明の実施形態３によるテレビ放送受信システムの機能ブロック図である。このテレビ放送受信システム1100は、図１０に示されているもの1000とは、ノイズ除去フィルタ140と第二の切換回路151とが音声多重放送受信装置100に代えて音声信号処理回路1109に設置されている点で異なる。その他の要素は同様であるので、図１１ではそれら同様な要素に対して、図１０に示されている符号と同じ符号を付す。更に、それら同様な要素の詳細は、実施形態２についての説明を援用する。
【００７１】
図１１を参照するに、音声多重放送受信装置1110は、図１に示されているもの100とは異なり、ノイズ除去フィルタと第二の切換回路とを含まない。従って、ＮＩＣＡＭ信号復調回路110の出力NCMは直接、第一の切換回路130に渡される。一方、音声信号処理回路1120は、ノイズ除去フィルタ140、第二の切換回路151、及び処理部1121を含む。
【００７２】
ノイズ除去フィルタ140は、図５に示されている構成を含む。音声セレクタ1007によって選択されたデジタル音声信号DSGがＮＩＣＡＭ信号NCMである場合、ノイズ除去フィルタ140は、そのＮＩＣＡＭ信号NCMの表す３個の連続したサンプルのそれぞれの示す値を比較して、中央値を示すサンプルFNMを一つ選択する。その結果、ＮＩＣＡＭ信号NCMから異常なサンプルが除去されるので、ポツポツ音の発生が防止される。
【００７３】
第二の切換回路151は、チューナー1001から放送識別信号BSLを受信し、放送識別信号BSLがアクティブでない場合には、音声セレクタ1007から出力されたデジタル音声信号DSGを選択して処理部1121へ渡す。デジタル放送の受信時には、音声セレクタ1007によって選択された信号DSGは、デジタル放送復調回路1005から出力されたデジタル音声信号DSSであるので、第二の切換回路151によって選択された信号もそのデジタル音声信号DSSである。一方、放送識別信号BSLがアクティブである場合、第二の切換回路151は、エラーレート検出信号DERとデータ・チャンネル検出信号DDTとの各状態に応じて信号を選択して処理部1121へ渡す。具体的には、エラーレート検出信号DERがアクティブである場合、第二の切換回路151は、音声セレクタ1007から出力されたデジタル音声信号DSGを選択する。その場合、音声セレクタ1007によって選択された信号DSGは、ＦＭ信号復調回路120から出力されたデジタルＦＭ信号FMSであるので、第二の切換回路151によって選択された信号もそのデジタルＦＭ信号FMSである。エラーレート検出信号DERがアクティブでない場合、第二の切換回路151は更にデータ・チャンネル検出信号DDTの状態をチェックする。データ・チャンネル検出信号DDTがアクティブである場合、第二の切換回路151は、音声セレクタ1007から出力されたデジタル音声信号DSGを選択し、アクティブでない場合、ノイズ除去フィルタ140から出力されたＮＩＣＡＭ信号FNMを選択する。それにより、ＮＩＣＡＭ信号の７０４ビット領域302がデータ・チャンネルを含む場合には、そのＮＩＣＡＭ信号NCMがノイズ除去フィルタ140をバイパスして第二の切換回路151に入力される。従って、データ・チャンネルがノイズ除去フィルタ140の処理を受けない。一方、ＮＩＣＡＭ信号の７０４ビット領域302がデータ・チャンネルを含まない場合、すなわち音声チャンネルのみを含む場合には、そのＮＩＣＡＭ信号NCMがノイズ除去フィルタ140で処理されて、その後、第二の切換回路151に入力される。従って、実施形態１と同様に、音声チャンネルに含まれる異常なサンプルがノイズ除去フィルタ140によって除去される。
【００７４】
処理部1121は、第二の切換回路151から出力されたデジタル音声信号に対して、サンプリング・レートの変換、映像信号との同期化（リップシンク）、ボリューム調整、トーン調整等の処理を行う。処理後の音声信号ASは、処理部1121から音声ドライバ1012へ送出される。
【００７５】
本発明の実施形態３によるテレビ放送受信システム1100は、図１１に示されているとおり、音声信号処理回路1120がノイズ除去フィルタを搭載している。それにより、このテレビ放送受信システム1100は、アナログ放送の受信時において、音声出力機1013から再生される音からポツポツ音を除去することができる。また、ＮＩＣＡＭ信号がデータ・チャンネルを含む場合、第二の切換回路151が、ノイズ除去フィルタ140の出力FNMに代えて音声セレクタ1007の出力DSGを選択する。従って、ノイズ除去フィルタ140の設置にかかわらず、データ・チャンネルの内容は変更されない。
【００７６】
《補足》
【００７７】
本発明による実施形態は、上記の実施形態に限定されることなく、種々の変形が可能である。これらの変形も、本発明の技術的範囲内に包含されるものであることは明らかである。
【００７８】
図１０、図１１には、ＮＩＣＡＭ方式による音声多重信号の処理系統のみが示されている。しかし、上記のテレビ放送受信システムは、その処理系統とパラレルに、ＥＩＡＪ方式、Ａ２−Ｋｏｒｅａ方式、ＢＴＳＣ方式、又は他のＡ２方式等による音声多重信号の処理系統を更に備えていてもよい。
【００７９】
本発明の実施形態１による音声多重放送受信装置100、及び実施形態２、３によるテレビ放送受信システム1000、1100はいずれも、典型的には一つのＬＳＩで実現される。これらの全体が一つのチップに集積化されてもよいし、一部が異なるチップに集積化されてもよい。ここでは、ＬＳＩと総称したが、集積度の違いに応じて、ＩＣ、システムＬＳＩ、スーパーＬＳＩ、ウルトラＬＳＩと呼称を使い分けることもある。また、集積化はＬＳＩに限らず、専用回路、汎用プロセッサ、ＦＰＧＡ（Field Programmable Gate Array）、又はリコンフィギュラブル・プロセッサで実現されてもよい。ＦＰＧＡは、製造後にプログラムすることが可能なＬＳＩであり、リコンフィギュラブル・プロセッサは、内部の回路セルの接続及び設定を再構成可能なＬＳＩである。その他にも、半導体技術の進歩、又は派生する別の技術により、ＬＳＩに代わる集積化の技術が登場すれば、当然、その技術を用いて機能ブロックの集積化を行ってもよい。そのような技術としては、バイオ技術等があり得る。
【００８０】
本発明の実施形態１による音声多重放送受信装置100の機能、又は実施形態２、３によるテレビ放送受信システム1000、1100の機能の一部又は全てが、ＣＰＵ等のプロセッサに所定のプログラムを実行させることによって実現されてもよい。その場合、本発明はそのプログラムとして実施されてもよい。そのプログラムは、ＤＶＤ若しくは半導体メモリ等の記録媒体に記録された状態で、又は、インターネット等の伝送媒体を介して流通させることができる。
【産業上の利用可能性】
【００８１】
本発明は、音声多重信号からＮＩＣＡＭ信号とアナログ音声信号とを分離する技術に関し、上記のとおり、ノイズ除去フィルタを利用してＮＩＣＡＭ信号から異常なサンプルを除去する。このように、本発明は明らかに産業上利用可能である。
【符号の説明】
【００８２】
100 音声多重放送受信装置
110 ＮＩＣＡＭ信号復調回路
111 データ・チャンネル検出部
112 復調部
113 エラーレート計測部
120 ＦＭ信号復調回路
130 第一の切換回路
140 ノイズ除去フィルタ
150 第二の切換回路
SIF 音声多重信号
NCM ＮＩＣＡＭ信号
FNM ノイズ除去フィルタの出力
NMS 第二の切換回路の出力
FMS デジタルＦＭ信号
SSG 第一の切換回路の出力
【特許請求の範囲】
【請求項１】
プライマリ・キャリアにアナログ音声信号が重畳され、セカンダリ・キャリアにＮＩＣＡＭ信号が重畳された音声多重信号を受信する音声多重放送受信装置であって、
前記音声多重信号から前記ＮＩＣＡＭ信号を復調して、前記ＮＩＣＡＭ信号の表すサンプル列を出力する復調部、及び、
前記ＮＩＣＡＭ信号からノイズを除去するノイズ除去フィルタ、
を備え、
前記ノイズ除去フィルタは、
前記復調部から出力されるサンプル列のうち、少なくとも３個の連続したサンプルを保持するサンプル保持部、及び、
前記サンプル保持部によって保持されるサンプルのうち、最大値と最小値との間の値を示すサンプルを選択するサンプル選択部、
を含む、音声多重放送受信装置。
【請求項２】
前記最大値と最小値との間の値は中央値である、請求項１に記載の音声多重放送受信装置。
【請求項３】
前記サンプル保持部によって保持されるサンプルの数は偶数個であり、
前記サンプル選択部は、前記サンプル保持部によって保持されるサンプルの少なくとも一つに重み付けをすることによって、前記サンプル保持部によって保持されるサンプルを奇数個のサンプルとして扱う、
請求項２に記載の音声多重放送受信装置。
【請求項４】
前記音声多重信号から前記アナログ音声信号を復調するアナログ音声信号復調回路、
前記ＮＩＣＡＭ信号のエラーレートを計測するエラーレート計測部、及び、
前記アナログ音声信号と前記ＮＩＣＡＭ信号とのいずれかを選択して出力する回路であって、前記エラーレートが第一の閾値を超えた場合に前記ＮＩＣＡＭ信号を前記アナログ音声信号に切り換える第一の切換回路、
を更に備えている、請求項１に記載の音声多重放送受信装置。
【請求項５】
前記ＮＩＣＡＭ信号からデータ・チャンネルを検出するデータ・チャンネル検出部、及び、
前記ノイズ除去フィルタと前記第一の切換回路との間に設置され、前記ノイズ除去フィルタの出力と前記復調部の出力とのいずれかを選択して前記第一の切換回路へ出力する第二の切換回路、
を更に含み、
前記第二の切換回路は、前記ＮＩＣＡＭ信号からデータ・チャンネルが検出されなかった場合には前記ノイズ除去フィルタの出力を選択し、前記ＮＩＣＡＭ信号からデータ・チャンネルが検出された場合には前記復調部の出力を選択する、
請求項４に記載の音声多重放送受信装置。
【請求項６】
前記ＮＩＣＡＭ信号からデータ・チャンネルを検出するデータ・チャンネル検出部、及び、
前記ノイズ除去フィルタと前記第一の切換回路との間に設置され、前記ノイズ除去フィルタの出力と前記復調部の出力とのいずれかを選択して前記第一の切換回路へ出力する第二の切換回路、
を更に含み、
前記第二の切換回路は、
前記ＮＩＣＡＭ信号からデータ・チャンネルが検出されなかった場合、又は、前記エラーレートがゼロでない場合には前記ノイズ除去フィルタの出力を選択し、
前記ＮＩＣＡＭ信号からデータ・チャンネルを検出された場合で、かつ、前記エラーレートがゼロである場合には前記復調部の出力を選択する、
請求項４に記載の音声多重放送受信装置。
【請求項７】
前記第一の切換回路は、前記アナログ音声信号を選択しているときに、前記エラーレートが、前記第一の閾値よりも低い第二の閾値を下回った場合、前記アナログ音声信号を前記ＮＩＣＡＭ信号に切り換える、請求項４に記載の音声多重放送受信装置。
【請求項８】
テレビ放送波を受信して、所望のチャンネルの信号に分波するチューナー、
前記チューナーの出力を映像信号と音声多重信号とに分離するＶＩＦ／ＳＩＦ回路、及び、
前記音声多重信号を受信して、前記音声多重信号からＮＩＣＡＭ信号を復調する、請求項１に記載の音声多重放送受信装置、
を備えているテレビ放送受信システム。
【請求項９】
テレビ放送波を受信して、所望のチャンネルの信号に分波するチューナー、
前記チューナーの出力を映像信号と音声多重信号とに分離するＶＩＦ／ＳＩＦ回路、
前記音声多重信号を受信して、前記音声多重信号からＮＩＣＡＭ信号を復調する音声多重放送受信装置、及び、
前記音声多重放送受信装置によって復調された信号を処理する音声信号処理回路、
を備えているテレビ放送受信システムであって、
前記音声多重放送受信装置は、
前記音声多重信号から前記ＮＩＣＡＭ信号を復調して、前記ＮＩＣＡＭ信号の表すサンプル列を出力する復調部、
を含み、
前記音声信号処理回路は、
前記ＮＩＣＡＭ信号からノイズを除去するノイズ除去フィルタ、
を含み、
前記ノイズ除去フィルタは、
前記復調部から出力されるサンプル列のうち、少なくとも３個の連続したサンプルを保持するサンプル保持部、及び、
前記サンプル保持部によって保持されるサンプルのうち、最大値と最小値との間の値を示すサンプルを選択するサンプル選択部、
を含む、テレビ放送受信システム。
【請求項１】
プライマリ・キャリアにアナログ音声信号が重畳され、セカンダリ・キャリアにＮＩＣＡＭ信号が重畳された音声多重信号を受信する音声多重放送受信装置であって、
前記音声多重信号から前記ＮＩＣＡＭ信号を復調して、前記ＮＩＣＡＭ信号の表すサンプル列を出力する復調部、及び、
前記ＮＩＣＡＭ信号からノイズを除去するノイズ除去フィルタ、
を備え、
前記ノイズ除去フィルタは、
前記復調部から出力されるサンプル列のうち、少なくとも３個の連続したサンプルを保持するサンプル保持部、及び、
前記サンプル保持部によって保持されるサンプルのうち、最大値と最小値との間の値を示すサンプルを選択するサンプル選択部、
を含む、音声多重放送受信装置。
【請求項２】
前記最大値と最小値との間の値は中央値である、請求項１に記載の音声多重放送受信装置。
【請求項３】
前記サンプル保持部によって保持されるサンプルの数は偶数個であり、
前記サンプル選択部は、前記サンプル保持部によって保持されるサンプルの少なくとも一つに重み付けをすることによって、前記サンプル保持部によって保持されるサンプルを奇数個のサンプルとして扱う、
請求項２に記載の音声多重放送受信装置。
【請求項４】
前記音声多重信号から前記アナログ音声信号を復調するアナログ音声信号復調回路、
前記ＮＩＣＡＭ信号のエラーレートを計測するエラーレート計測部、及び、
前記アナログ音声信号と前記ＮＩＣＡＭ信号とのいずれかを選択して出力する回路であって、前記エラーレートが第一の閾値を超えた場合に前記ＮＩＣＡＭ信号を前記アナログ音声信号に切り換える第一の切換回路、
を更に備えている、請求項１に記載の音声多重放送受信装置。
【請求項５】
前記ＮＩＣＡＭ信号からデータ・チャンネルを検出するデータ・チャンネル検出部、及び、
前記ノイズ除去フィルタと前記第一の切換回路との間に設置され、前記ノイズ除去フィルタの出力と前記復調部の出力とのいずれかを選択して前記第一の切換回路へ出力する第二の切換回路、
を更に含み、
前記第二の切換回路は、前記ＮＩＣＡＭ信号からデータ・チャンネルが検出されなかった場合には前記ノイズ除去フィルタの出力を選択し、前記ＮＩＣＡＭ信号からデータ・チャンネルが検出された場合には前記復調部の出力を選択する、
請求項４に記載の音声多重放送受信装置。
【請求項６】
前記ＮＩＣＡＭ信号からデータ・チャンネルを検出するデータ・チャンネル検出部、及び、
前記ノイズ除去フィルタと前記第一の切換回路との間に設置され、前記ノイズ除去フィルタの出力と前記復調部の出力とのいずれかを選択して前記第一の切換回路へ出力する第二の切換回路、
を更に含み、
前記第二の切換回路は、
前記ＮＩＣＡＭ信号からデータ・チャンネルが検出されなかった場合、又は、前記エラーレートがゼロでない場合には前記ノイズ除去フィルタの出力を選択し、
前記ＮＩＣＡＭ信号からデータ・チャンネルを検出された場合で、かつ、前記エラーレートがゼロである場合には前記復調部の出力を選択する、
請求項４に記載の音声多重放送受信装置。
【請求項７】
前記第一の切換回路は、前記アナログ音声信号を選択しているときに、前記エラーレートが、前記第一の閾値よりも低い第二の閾値を下回った場合、前記アナログ音声信号を前記ＮＩＣＡＭ信号に切り換える、請求項４に記載の音声多重放送受信装置。
【請求項８】
テレビ放送波を受信して、所望のチャンネルの信号に分波するチューナー、
前記チューナーの出力を映像信号と音声多重信号とに分離するＶＩＦ／ＳＩＦ回路、及び、
前記音声多重信号を受信して、前記音声多重信号からＮＩＣＡＭ信号を復調する、請求項１に記載の音声多重放送受信装置、
を備えているテレビ放送受信システム。
【請求項９】
テレビ放送波を受信して、所望のチャンネルの信号に分波するチューナー、
前記チューナーの出力を映像信号と音声多重信号とに分離するＶＩＦ／ＳＩＦ回路、
前記音声多重信号を受信して、前記音声多重信号からＮＩＣＡＭ信号を復調する音声多重放送受信装置、及び、
前記音声多重放送受信装置によって復調された信号を処理する音声信号処理回路、
を備えているテレビ放送受信システムであって、
前記音声多重放送受信装置は、
前記音声多重信号から前記ＮＩＣＡＭ信号を復調して、前記ＮＩＣＡＭ信号の表すサンプル列を出力する復調部、
を含み、
前記音声信号処理回路は、
前記ＮＩＣＡＭ信号からノイズを除去するノイズ除去フィルタ、
を含み、
前記ノイズ除去フィルタは、
前記復調部から出力されるサンプル列のうち、少なくとも３個の連続したサンプルを保持するサンプル保持部、及び、
前記サンプル保持部によって保持されるサンプルのうち、最大値と最小値との間の値を示すサンプルを選択するサンプル選択部、
を含む、テレビ放送受信システム。
【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２０１２−１９５７４１（Ｐ２０１２−１９５７４１Ａ）
【公開日】平成２４年１０月１１日（２０１２．１０．１１）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−５７８１９（Ｐ２０１１−５７８１９）
【出願日】平成２３年３月１６日（２０１１．３．１６）
【出願人】（０００００５８２１）パナソニック株式会社 (73,050)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年１０月１１日（２０１２．１０．１１）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年３月１６日（２０１１．３．１６）
【出願人】（０００００５８２１）パナソニック株式会社 (73,050)
【Ｆターム（参考）】
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