(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
左ステレオ信号源、右ステレオ信号源及び中央信号源によってそれぞれ供給される左ステレオ信号、右ステレオ信号及び中央信号を左ステレオチャンネル、右ステレオチャンネル及び補助チャンネルを通じてそれぞれ送信する送信機であって、
前記左ステレオ信号を受け取る第１の入力手段と、
前記右ステレオ信号を受け取る第２の入力手段と、
前記中央信号を受け取る第３の入力手段と、を有する送信機であって、
前記送信機は、
フィルタリング手段と、
第１の信号合成手段と、
第２の信号合成手段と、を更に有し、
前記フィルタリング手段は、前記第３の入力手段に結合され、前記中央信号のうちカットオフ周波数より低いスペクトル成分を実質的に含む第１中央部信号を選択して出力し、
前記第１の信号合成手段は、前記第３の入力手段と前記第１の入力手段とに結合され、前記第３の入力手段から受け取られる信号と、前記第１の入力手段から受け取られる信号とを合成して出力し、
前記第２の信号合成手段は、前記第３の入力手段と前記第２の入力手段とに結合され、前記第３の入力手段から受け取られる信号と、前記第２の入力手段から受け取られる信号とを合成して出力し、
前記フィルタリング手段の出力信号は、前記補助チャンネルを通じて送信され、
前記第１の信号合成手段の出力信号は、前記左ステレオチャンネルを通じて送信され、
前記第２の信号合成手段の出力信号は、前記右ステレオチャンネルを通じて送信されることを特徴とする送信機。
【請求項２】
前記フィルタリング手段は更に、前記中央信号のうち前記カットオフ周波数より高いスペクトル成分を実質的に含む第２中央部信号を選択するようにも構成され、
前記第１の信号合成手段は、少なくとも前記第２中央部信号と前記左ステレオ信号とを合成して出力し、
前記第２の信号合成手段は、少なくとも前記第２中央部信号と前記右ステレオ信号とを合成して出力することを特徴とする請求項１に記載の送信機。
【請求項３】
前記補助チャンネルが、前記左ステレオ信号及び前記右ステレオ信号の隠しチャンネル容量内に納められることを特徴とする請求項１又は２に記載の送信機。
【請求項４】
前記左ステレオチャンネル及び前記右ステレオチャンネルを通じて送信される信号、並びに前記補助チャンネルを通じて送信される信号を符号化するためにビットレート低減技術を使用することを特徴とする請求項１又は２に記載の送信機。
【請求項５】
前記カットオフ周波数は、前記左ステレオ信号及び前記右ステレオ信号の隠しチャンネル容量を検出することにより決定され、前記隠しチャンネル容量が大きい場合、前記カットオフ周波数は高く設定され、前記隠しチャンネル容量が小さい場合、前記カットオフ周波数は低く設定される、請求項１又は２に記載の送信機。
【請求項６】
前記カットオフ周波数は、前記左ステレオチャンネル、前記右ステレオチャンネル及び前記補助チャンネルの利用可能な総送信容量と、ビットレート低減符号化技術による圧縮後に前記左ステレオ信号及び前記右ステレオ信号を表すのに必要とされるビット数と、の差を得ることにより決定され、前記差が大きい場合、前記カットオフ周波数は高く設定され、前記差が小さい場合、前記カットオフ周波数は低く設定される、請求項１又は２に記載の送信機。
【請求項７】
前記第１中央部信号が音声信号と合成されて、前記補助チャンネルを通じて送信される前記音声信号と前記第１中央部信号との合成信号になることを特徴とする請求項１又は２に記載の送信機。
【請求項８】
前記カットオフ周波数は、前記音声信号の帯域幅に対応する値に固定される、請求項７に記載の送信機。
【請求項９】
前記送信機が更に、前記中央信号のうち前記カットオフ周波数より高いスペクトル成分を実質的に含む第２中央部信号を選択するハイパス選択手段を有し、
前記第３の入力手段が、前記ハイパス選択手段を介して、前記第１の信号合成手段及び前記第２の信号合成手段に結合され、
前記第１の信号合成手段が、前記第２中央部信号及び前記左ステレオ信号を合成して出力し、
前記第２の信号合成手段が、前記第２中央部信号及び前記右ステレオ信号を合成して出力することを特徴とする請求項１に記載の送信機。
【請求項１０】
送信のため前記カットオフ周波数を識別する指標を供給する手段を更に有する請求項１又は９に記載の送信機。
【請求項１１】
前記第１及び前記第２の入力手段が、ビットレート低減符号化技術による前記第１及び前記第２の信号合成手段の前記出力信号の圧縮後に必要とされるビット数を識別する第１の必要ビット規定手段に結合され、前記中央信号が、前記カットオフ周波数の関数として前記第１中央部信号の圧縮後に必要とされるビット数を識別する第２の必要ビット規定手段に供給され、前記第１の必要ビット規定手段及び前記第２の必要ビット規定手段のそれぞれの出力部が、前記左及び右ステレオ信号並びに前記第１中央部信号を前記左及び右ステレオチャンネル並びに前記補助チャンネルの利用可能な送信容量内に納めることが出来る前記カットオフ周波数の最大値を決定する比較器を有するカットオフ周波数制御信号発生器に結合され、前記第１及び前記第２の信号合成手段のそれぞれの出力部並びに前記フィルタリング手段の出力部がビットレート低減符号化装置の入力部に結合され、当該送信機は、前記カットオフ周波数を識別する指標と共に前記符号化装置の出力信号を供給することを特徴とする請求項１に記載の送信機。
【請求項１２】
前記第１及び前記第２の入力手段が、ビットレート低減符号化技法による前記左ステレオ信号及び前記右ステレオ信号の圧縮後に必要とされるビット数を識別する第１の必要ビット規定手段に結合され、前記第３の入力手段が、前記カットオフ周波数の関数として前記第１中央部信号の圧縮後に必要とされるビット数を識別する第２の必要ビット規定手段に結合され、前記第１の必要ビット規定手段及び前記第２の必要ビット規定手段のそれぞれの出力部が、前記左ステレオ信号と前記第２中央部信号との前記合成信号、前記右ステレオ信号と前記第２中央部信号との前記合成信号、及び前記第１中央部信号をそれぞれ前記左ステレオチャンネル、前記右ステレオチャンネル及び前記補助チャンネルの利用可能な送信容量内に納めることが出来る前記カットオフ周波数の最大値を決定する比較器を有するカットオフ周波数制御信号生成器に結合され、前記第１の信号合成手段及び前記第２の信号合成手段のそれぞれの出力部並びに前記フィルタリング手段の出力部がビットレート低減符号化装置の入力部に結合され、当該送信機は、前記カットオフ周波数を識別する指標と共に前記符号化装置の出力信号を供給することを特徴とする請求項９に記載の送信機。
【請求項１３】
前記送信機が更に、音声信号を受け取る第４の入力手段を有し、前記フィルタリング手段の出力部及び前記第４の入力手段の出力部が、他の信号合成手段の第１及び第２の入力部に結合され、前記他の信号合成手段の出力信号が前記補助チャンネルを通じて送信されることを特徴とする請求項１又は９に記載の送信機。
【請求項１４】
左ステレオチャンネル、右ステレオチャンネル及び補助チャンネルから左ステレオ信号、右ステレオ信号及び中央信号を受け取る受信機であって、
前記左ステレオチャンネルを通じて、前記中央信号と前記左ステレオ信号との合成信号を含む第１信号を受け取り、
前記右ステレオチャンネルを通じて、前記中央信号と前記右ステレオ信号との合成信号を含む第２信号を受け取り、
前記補助チャンネルを通じて、前記中央信号のうちカットオフ周波数より低いスペクトル成分を実質的に含む第３信号を受け取る、
ように構成されるとともに、受け取られた前記第１、前記第２及び前記第３信号をそれぞれ出力する第１、第２及び第３の出力部を有する受け取り手段を有する受信機であって、
前記受信機は更に、
第１の信号合成手段と、
第２の信号合成手段と、
を有し、
前記第１の信号合成手段は、前記受け取り手段の前記第１の出力部と前記第３の出力部とに結合され、前記中央信号のうち少なくとも前記カットオフ周波数より高いスペクトル成分と前記左ステレオ信号との合成信号を得るように、前記第１の出力部から受け取られる信号と前記第３の出力部から受け取られる信号とを合成し、
前記第２の信号合成手段は、前記受け取り手段の前記第２の出力部と前記第３の出力部とに結合され、前記中央信号のうち少なくとも前記カットオフ周波数より高いスペクトル成分と前記右ステレオ信号との合成信号を得るように、前記第２の出力部から受け取られる信号と前記３の出力部から受け取られる信号とを合成し、
前記第１の信号合成手段から出力される、前記中央信号のうち少なくとも前記カットオフ周波数より高いスペクトル成分と前記左ステレオ信号との前記合成信号は、左ステレオ信号再生手段に接続するための左信号端子に供給され、
前記第２の信号合成手段から出力される、前記中央信号のうち少なくとも前記カットオフ周波数より高いスペクトル成分と前記右ステレオ信号との前記合成信号は、右ステレオ信号再生手段に接続するための右信号端子に供給され、
前記受け取り手段の前記第３の出力部から出力される、前記中央信号のうち前記カットオフ周波数より低いスペクトル成分を実質的に含む信号は、中央信号再生手段に接続するための中央信号端子に供給されることを特徴とする受信機。
【請求項１５】
左ステレオチャンネル、右ステレオチャンネル及び補助チャンネルから左ステレオ信号、右ステレオ信号及び中央信号を受け取る受信機であって、
前記左ステレオチャンネルを通じて、前記中央信号のうち少なくともカットオフ周波数より高いスペクトル成分と前記左ステレオ信号との合成信号を含む第１信号を受け取り、
前記右ステレオチャンネルを通じて、前記中央信号のうち少なくとも前記カットオフ周波数より高いスペクトル成分と前記右ステレオ信号との合成信号を含む第２信号を受け取り、
前記補助チャンネルを通じて、前記中央信号のうち前記カットオフ周波数より低いスペクトル成分を実質的に含む第３信号を受け取る、
ように構成されるとともに、受け取られた前記第１、前記第２及び前記第３信号をそれぞれ出力する第１、第２及び第３の出力部を有する受け取り手段を有する受信機であって、
前記受信機は更に、
第１のフィルタリング手段と、
第２のフィルタリング手段と、
第３のフィルタリング手段と、を有し、
前記第１のフィルタリング手段は、前記受け取り手段の前記第１の出力部に結合される入力部と、左信号再生手段に接続するための第１の端子に結合される出力部と、を有し、前記中央信号のうち少なくとも前記カットオフ周波数より高いスペクトル成分と前記左ステレオ信号との前記合成信号を得るように、該第１のフィルタリング手段の該入力部から入力する信号をフィルタリングし、
前記第２のフィルタリング手段は、前記受け取り手段の前記第２の出力部に結合される入力部と、右信号再生手段に接続するための第２の端子に結合される出力部と、を有し、前記中央信号のうち少なくとも前記カットオフ周波数より高いスペクトル成分と前記右ステレオ信号との前記合成信号を得るように、該第２のフィルタリング手段の該入力部から入力する信号をフィルタリングし、
前記第３のフィルタリング手段は、前記受け取り手段の前記第３の出力部に結合される入力部と、中央信号再生手段に接続するための第３の端子に結合される出力部と、を有し、前記中央信号のうち前記カットオフ周波数より低いスペクトル成分を実質的に得るように、該第３のフィルタリング手段の該入力部から入力する信号をフィルタリングすることを特徴とする受信機。
【請求項１６】
前記受信機は更に、前記カットオフ周波数を識別する指標を受け取るように構成され、前記受信機は更に、前記第３のフィルタリング手段に、前記指標に対応する制御信号を供給する手段を有する、請求項１５に記載の受信機。
【請求項１７】
前記処理手段に先行するソース復号器と、前記第３のフィルタリング手段の制御入力部に結合され、受け取ったカットオフ周波数指標から前記カットオフ周波数を検出する手段と、によって特徴付けられる請求項１５に記載の受信機。
【請求項１８】
左ステレオチャンネル、右ステレオチャンネル及び補助チャンネルを通じて左ステレオ信号、右ステレオ信号及び中央信号を送信する方法であって、
前記中央信号のうちカットオフ周波数より低いスペクトル成分を実質的に含む第１中央部信号を得るために前記中央信号をフィルタリングするフィルタリングステップと、
左ステレオチャンネル信号を得るために、少なくとも前記カットオフ周波数より高い前記中央信号の高周波部分と前記左ステレオ信号とを合成する第１合成ステップと、
右ステレオチャンネル信号を得るために、少なくとも前記カットオフ周波数より高い前記中央信号の高周波部分と前記右ステレオ信号とを合成する第２合成ステップと、
左、右及び中央スピーカユニットを通じて受信機側で再生するために、前記左ステレオチャンネル、前記右ステレオチャンネル及び前記補助チャンネルを通じて前記左ステレオチャンネル信号、前記右ステレオチャンネル信号及び前記第１中央部信号をそれぞれ送信する送信ステップと、
を含む送信方法。
【請求項１９】
前記フィルタリングステップが、前記中央信号を、前記カットオフ周波数より低い前記中央信号のスペクトル成分を実質的に有する第１中央部信号と、前記カットオフ周波数より高い前記中央信号のスペクトル成分を実質的に有する第２中央部信号とに分けることを含み、前記カットオフ周波数が前記補助チャンネルの送信容量に関連し、前記第１合成ステップが、前記左ステレオチャンネル信号を得るために、少なくとも前記第２中央部信号と前記左ステレオ信号とを合成することを含み、前記第２合成ステップが、前記右ステレオチャンネル信号を得るために、少なくとも前記第２中央部信号と前記右ステレオ信号とを合成することを含むことを特徴とする請求項１８に記載の送信方法。
【請求項２０】
前記送信ステップは更に、前記カットオフ周波数を識別する指標の信号を送信することを含む、請求項１８又は１９に記載の送信方法。
【請求項２１】
左ステレオチャンネル、右ステレオチャンネル及び補助チャンネルに左ステレオ信号、右ステレオ信号及び中央信号が記録された記録媒体から情報を受け取る装置であって、
前記左ステレオチャンネルから、前記中央信号と前記左ステレオ信号との合成信号を含む左チャンネル信号を受け取り、
前記右ステレオチャンネルから、前記中央信号と前記右ステレオ信号との合成信号を含む右チャンネル信号を受け取り、
前記補助チャンネルから、前記中央信号のうちカットオフ周波数より低いスペクトル成分を実質的に含む補助チャンネル信号を受け取る、
ように構成されるとともに、受け取られた前記左チャンネル信号、前記右チャンネル信号及び前記補助チャンネル信号をそれぞれ出力する第１乃至第３の出力部を有する受け取り手段を有する装置であって、
前記装置は更に、
第１の信号合成手段と、
第２の信号合成手段と、
を有し、
前記第１の信号合成手段は、前記受け取り手段の前記第１の出力部と前記第３の出力部とに結合され、前記中央信号のうち少なくとも前記カットオフ周波数より高いスペクトル成分と前記左ステレオ信号との合成信号を得るように、前記第１の出力部から受け取られる信号と前記第３の出力部から受け取られる信号とを合成し、
前記第２の信号合成手段は、前記受け取り手段の前記第２の出力部と前記第３の出力部とに結合され、前記中央信号のうち少なくとも前記カットオフ周波数より高いスペクトル成分と前記右ステレオ信号との合成信号を得るように、前記第２の出力部から受け取られる信号と前記３の出力部から受け取られる信号とを合成し、
前記第１の信号合成手段から出力される、前記中央信号のうち少なくとも前記カットオフ周波数より高いスペクトル成分と前記左ステレオ信号との前記合成信号は、左ステレオ信号再生手段に接続するための左信号端子に供給され、
前記第２の信号合成手段から出力される、前記中央信号のうち少なくとも前記カットオフ周波数より高いスペクトル成分と前記右ステレオ信号との前記合成信号は、右ステレオ信号再生手段に接続するための右信号端子に供給され、
前記受け取り手段の前記第３の出力部から出力される、前記中央信号のうち前記カットオフ周波数より低いスペクトル成分を実質的に含む信号は、中央信号再生手段に接続するための中央信号端子に供給されることを特徴とする装置。
【請求項２２】
左ステレオチャンネル、右ステレオチャンネル及び補助チャンネルに左ステレオ信号、右ステレオ信号及び中央信号が記録された記録媒体から情報を受け取る装置であって、
前記左ステレオチャンネルから、前記中央信号のうち少なくともカットオフ周波数より高いスペクトル成分と前記左ステレオ信号との合成信号を含む左チャンネル信号を受け取り、
前記右ステレオチャンネルから、前記中央信号のうち少なくとも前記カットオフ周波数より高いスペクトル成分と前記右ステレオ信号との合成信号を含む右チャンネル信号を受け取り、
前記補助チャンネルから、前記中央信号のうち前記カットオフ周波数より低いスペクトル成分を実質的に含む補助チャンネル信号を受け取る、
ように構成されるとともに、受け取られた前記左チャンネル信号、前記右チャンネル信号及び前記補助チャンネル信号をそれぞれ出力する第１、第２及び第３の出力部を有する受け取り手段を有する装置であって、
前記装置は更に、
第１のフィルタリング手段と、
第２のフィルタリング手段と、
第３のフィルタリング手段と、を有し、
前記第１のフィルタリング手段は、前記受け取り手段の前記第１の出力部に結合される入力部と、左信号再生手段に接続するための第１の端子に結合される出力部と、を有し、前記中央信号のうち少なくとも前記カットオフ周波数より高いスペクトル成分と前記左ステレオ信号との前記合成信号を得るように、該第１のフィルタリング手段の該入力部から入力する信号をフィルタリングし、
前記第２のフィルタリング手段は、前記受け取り手段の前記第２の出力部に結合される入力部と、右信号再生手段に接続するための第２の端子に結合される出力部と、を有し、前記中央信号のうち少なくとも前記カットオフ周波数より高いスペクトル成分と前記右ステレオ信号との前記合成信号を得るように、該第２のフィルタリング手段の該入力部から入力する信号をフィルタリングし、
前記第３のフィルタリング手段は、前記受け取り手段の前記第３の出力部に結合される入力部と、中央信号再生手段に接続するための第３の端子に結合される出力部と、を有し、前記中央信号のうち前記カットオフ周波数より低いスペクトル成分を実質的に得るように、該第３のフィルタリング手段の該入力部から入力する信号をフィルタリングすることを特徴とする装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は、それぞれ左及び右ステレオチャンネルと補助チャンネルのそれぞれを介した左及び右ステレオ信号及び中央信号のディジタル送信システムと、この様なシステムと協働する送信機及び受信機に関する。
本発明は同様に、記録担体の形式の送信媒体に関する。
本発明はさらに、左及び右チャンネルと補助チャンネルのそれぞれを通過する左及び右ステレオ信号と中央信号、そして左及び右信号情報と中央信号情報とを伝送する複合音響信号の送信方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
上述のようなシステムは、各種の文献、例えば機械的音響システム及び／または将来のＴＶシステムにおける機械的音響システムに関する文献において既知である。例としては、1991年AES第９回国際会議の会報の頁187-215に公開された、D. Meseres による論文"High definition sound for high definition television"を参考として挙げられる。
【０００３】
既知のシステムにおける中央信号は、場面の中央位置で選択され、その後、補助チャンネルを通じて最大周波数帯域で送信（または記憶）される。同時に、最大帯域の中央信号は、若干の値調整の後に最終的には左及び右ステレオ信号に付加され、その後、左及び右ステレオチャンネルを介して送信される。２つのスピーカユニットまたは立体音響形式オーディオ再生システムにおいて、例えば、1986年10月に発行された、ヨーロッパ放送協会の技術書類3258-Eの表題"Specification of the systems of the MAC/packet family"に述べられたD2MACテレビジョン受信機に設けられたように、一方の受信した左ステレオ信号と中央信号との合成と、他方の受信した右ステレオ信号と中央信号との合成のそれぞれが、２チャンネルステレオ再生の左及び右スピーカユニットに供給される。
【０００４】
この様なステレオ音響信号の２スピーカユニット形式の再生では、中央信号が、例えば左及び右ステレオ信号の間の音の大きさの差に依存した左及び右ステレオスピーカユニットの間の何れかの位置に仮想的に配置されるであろう仮想音響源として提供される。テレビジョン信号に伴うステレオ音響信号を処理する場合、テレビジョン受信機の可視イメージの位置に対する仮想音響源の位置を確実に特定し、テレビジョンスクリーンの隣に直接的に配置されず、スクリーンから数メートルの位置に配置される場合も同様である。既知の２スピーカユニット形式のテレビジョン受信機では、しかしながら、仮想音響源の仮想位置は、左及び右スピーカユニットの位置に関連した視聴者の位置に強く依存する。仮想音響源は、テレビジョンスクリーンの位置から離れて、仮想的にこのスクリーン上に配置される。
【０００５】
テレビジョンスクリーンの位置上の仮想音響源の位置安定が、テレビジョンスクリーンにまたは近傍に配置された中央スピーカユニットで中央信号を再生することにより実現される。これは、先に述べた既知のシステムにおける受像器側で動作する三次元形式テレビジョン受像器のような、少なくとも３つのスピーカユニットを持つマルチチャンネル音響受信機で実現する。この様な三次元形式テレビジョン受信機は、それぞれ左及び右スピーカユニットを介して左及び右ステレオ信号の再生を提供し、中央信号が中央スピーカユニットを介して再生される。
【０００６】
上述の既知のシステムは、例えば先に述べたD2MACシステムに供給されるような中央信号の分離再生の特徴を示すことの無い、２チャンネルステレオ音響システムを上回る総体的な送信容量または帯域を必要とする。一方の送信すべきより多くの情報のために必要な絶えまない増大及び他方の送信帯域の制限された有用性によると、可能な限り狭い所望の送信帯域を維持するための継続的な試みが存在する。これは、問題の信号のビットレートを強力に低減する適切なソースコード化技術を使用することにより一定の範囲を達成できる。しかしながら、避けられないビットレート低減作用が容認できないほど顕著なることに一致して、受信側で符号化信号の再生中に得られるようなビットレート低減の加工物が生成される。従来技術の現状では、これは望まれる送信帯域の低減の限定を強制する。
【０００７】
【発明の目的及び概要】
本発明は、ソース符号化技術で実現される上述の既知のシステムにおいて中央信号の送信のために要求される帯域を低減する一方、受信側で中央信号の正確に認識できる再生の可能性を保つことを目的とする。
【０００８】
本発明のシステムは、周波数スペクトルが、それぞれ補助チャンネルの送信容量に関連付けられるカットオフ周波数より低い及び高い中央信号の周波数帯域に配置された第１及び第２中央部信号の選択と、前記第１中央部信号が、受信側で中央スピーカユニットを介して再生するために補助チャンネルを介して送信され、少なくとも前記第２中央部信号が、左及び右ステレオチャンネルのそれぞれを介して第１及び第２ステレオ信号と共に送信され、前記中央スピーカユニットを介した前記第１中央部信号の再生と同時に、左及び右スピーカユニットを介して受信側で再生するための左／中央及び右／中央信号のため、前記第２中央部信号が、前記左及び右ステレオ信号のそれぞれと合成されることを特徴とするＣＬ１第１及び第２中央部信号の選択と、前記各信号の周波数スペクトルが、それぞれカットオフ周波数より低いまたは高い中央信号の周波数帯域に配置され、前記カットオフ周波数が、補助チャンネルの送信容量に関連し、第１中央部信号が、受信側で中央スピーカユニットを介して再生するために補助チャンネルを介して送信され、少なくとも第２中央部信号が、左及び右ステレオチャンネルの各々を介して第１及び第２ステレオ信号と共に送信され、前記第２中央部信号が、左及び右ステレオ信号の各々に組み合わされ、左／中央及び右／中央ステレオ信号が、受信側で、中央スピーカユニットを介した前記中央部信号の再生と同時に左及び右スピーカユニットを介して再生されることを特徴とする。
【０００９】
また、本発明に係る送信機は、左及び右ステレオ信号と中央信号のそれぞれが、左及び右ステレオ信号源と中央信号源とにより供給される左及び右ステレオ信号と中央信号のディジタル３チャンネル送信システムの送信機において、前記中央信号源が、補助チャンネルの送信容量に関連したカットオフ周波数を持つローパス選択手段に、当該カットオフ周波数より低い前記中央信号の周波数帯域に位置した周波数スペクトルを持つ第１中央部信号を選択するために合成され、前記第１中央部信号が、送信のため前記補助チャンネルに供給され、前記中央信号源が、第１及び第２信号合成手段の第１入力に合成され、前記第１及び第２信号合成手段の第２入力が、左及び右ステレオ信号源されかつ、当該第１及び第２信号合成手段の出力が、前記左及び右ステレオチャンネルに接続されたことを特徴とする。
【００１０】
本発明に係る送信機と協働する本発明に係る受信機は、前記左及び右ステレオチャンネル及び補助チャンネルを介して受信した信号のそれぞれを処理する第１乃至第３信号処理手段を有する左及び右ステレオ信号と中央信号のディジタル３チャンネル送信システムの受信機において、第１入力が、前記第１及び第２信号処理手段の出力に合成され、第２入力が、前記第３信号処理手段の出力に合成され、出力が、一方が左ステレオ信号と中央信号で他方が第１中央部信号である受信した合成の差と、一方が右ステレオ信号と中央信号で他方が第１中央部信号である受信した合成の差とを左及び右ステレオ信号再生手段を接続する左及び右信号端子に供給する第１及び第２減算手段を有し、前記第１中央部信号が、前記第３信号処理手段から中央信号再生手段を接続する中央信号端子に供給されることを特徴とする。
【００１１】
本発明に係る送信機はさらに、前記中央信号源が、ハイパス選択手段を介して前記第１及び第２信号合成手段の前記第１入力に合成され、前記ハイパス選択手段が、カットオフ周波数より高い前記中央信号の周波数帯域に位置した周波数スペクトルを持つ第２中央部信号を選択するため、ローパス選択手段と等しいカットオフ周波数を持ち、前記第１及び第２信号合成手段において、前記左及び右ステレオチャンネルに送信すべき左／中央及び右／中央信号のため、前記第２中央部信号が、前記左及び右ステレオ信号のそれぞれと合成されることを特徴とする。
【００１２】
本発明に係る後者の送信機と協働する本発明に係る受信機は、前記左及び右ステレオチャンネルと前記補助チャンネルを介して受信したそれぞれの信号の処理を行う第１乃至第３信号処理手段を有する左及び右ステレオ信号と中央信号のディジタル３チャンネル送信システムの受信機において、前記第１乃至第３信号処理手段が、第１乃至第３濾波手段を介して左及び右と中央スピーカユニットのそれぞれを接続する端子に合成され、前記濾波手段のカットオフ周波数が、前記左／中央及び右／中央ステレオ信号と前記第１中央部信号それぞれの帯域に対応することを特徴とする。
【００１３】
本発明は、全周波数範囲において中央スピーカユニットを介して再生される中央信号の人間の知覚が、中央信号の高周波範囲が左ステレオスピーカユニット及び右ステレオスピーカユニットを介して再生され、低周波範囲が左ステレオスピーカユニットと右ステレオスピーカユニットとの中間に位置する中央スピーカユニットを介して再生される中央信号の再生と顕著には全く又はほとんど相違しないという認識に基づくものである。
【００１４】
本発明による方策を使用することにより、左ステレオ信号及び右ステレオ信号に付加される第２中央部信号の伝送は、既知の２チャンネルステレオ音響システムと比較して余分の送信帯域幅及びそれに伴う余分な送信容量を必要としないのに対し、完全中央信号よりずっと狭い周波数範囲を持つ第１中央部信号は、この完全中央信号よりずっと少ないビット数で符号化され得る。それに伴い、補助チャンネルの帯域幅又は送信容量は、この方策を使用しない場合よりもずっと小さくすることが出来る。
【００１５】
本発明による上記方策は、補助チャンネルの送信容量を非常に少なく出来るので、例えば第１中央部信号の伝送のために左ステレオ信号及び右ステレオ信号において付随的に生じる冗長ビットを幾分か使用することを可能にする。斯様な冗長ビットの識別は、例えば、W.R.Th. ten KateらによりProc. ICASSP, 1992, March 23-26, San Francisco, CA, Volume 2, pages II-205-208において公表された論文 "Matrixing of bit rate reduced audio signals"及びヨーロッパ特許出願第89202823号において開示されているような隠しチャンネル技術を使用することにより達成され得る。
【００１６】
この様な隠しチャンネル技術の使用に役立つ本発明に係る送信機は、前記左及び右ステレオ信号が、当該左及び右ステレオ信号の隠しチャンネル容量からカットオフ周波数制御信号を発生する隠しチャンネル容量検出器を有するカットオフ周波数制御信号発生器に供給され、前記カットオフ周波数制御信号発生器の出力が、前記カットオフ周波数を制御する少なくともローパス選択手段のカットオフ周波数制御入力に接続され、前記ローパス選択手段の出力と共に前記第１及び第２合成手段の出力が、前記隠しチャンネル符号化形式の符号化装置の入力に合成され、前記カットオフ周波数を特定する指標と共に前記符号化装置の出力信号を供給することを特徴とする。
【００１７】
現存する２スピーカ受信機との下位互換性が望まれると、完全な中央信号、即ち第１及び第２中央部信号が、送信の前に左及び右ステレオ信号の各々に付加されねばならない。これら２スピーカ受信機はこの場合、左スピーカユニットを介して左ステレオ信号と中央信号との合成を、そして右スピーカユニットを介して右ステレオ信号と中央信号との合成を再生する。
【００１８】
マルチチャンネル受信機において、左／中央及び右／中央信号は、受信した左ステレオ信号と中央信号との合成、右ステレオ信号と中央信号との合成、そして第１中央部信号から、これら受信した信号を適切にマトリクス化することにより供給できる。
【００１９】
左／中央及び右／中央ステレオ信号が形成される送信機と協働する本発明に係る受信機は、第１乃至第３信号処理手段に先行する隠しチャンネル符号化形式の符号化装置と、前記第３濾波手段の制御入力に合成された前記受信カットオフ周波数指標から前記カットオフ周波数を検出する手段とを有することを特徴とする。
【００２０】
本発明に関連して要求される総体的な送信帯域幅は、サブバンド符号化及び変形符号化のようなビットレート低減符号化技術の使用と望ましくは組み合わされる。
【００２１】
これは、前記第１及び第２信号合成手段の出力が、ビットレート低減符号化技術に従って前記第１及び第２合成手段の前記出力信号の圧縮後に必要なビット数を識別する第１必要ビット規定手段に合成され、前記中央信号が、前記第１中央部信号の圧縮の後、前記カットオフ周波数の関数として前記必要ビット数を規定する第２必要ビット規定手段に供給され、前記第１及び第２必要ビット規定手段の出力が、前記左及び右ステレオ信号と前記第１中央部信号を前記左及び右ステレオチャンネルと前記補助チャンネルそれぞれの送信可能な容量に調整できる前記カットオフ周波数の最大値を規定する比較器を有するカットオフ制御信号発生器に合成され、前記ローパス選択手段の出力と共に前記第１及び第２信号合成手段の出力が、ビットレート低減符号化装置の入力に合成され、前記カットオフ周波数を特定する指標と共に前記符号化装置の出力信号を供給することを特徴とする送信機で実現される。
【００２２】
この方策を使用すると、補助チャンネルの帯域幅が、左及び右ステレオ信号、そして最終的には音声信号のような他の符号化された音声信号成分によって占有されない送信帯域幅の一部に動的に対応できる。一方の中央信号の知覚力のある作用と可能な送信帯域との間の最適な連続的に適合する交換が、そのほかに実現できる。望ましくは、左及び右ステレオ信号の復号化のため、ISO/MPEGレイヤＩ及び／またはIIに関連するサブバンド符号化が使用される。
【００２３】
第１及び第２必要ビット規定手段が、例えばヨーロッパ特許出願第91201088号から既知の必要ビット規定手段に関係する。
【００２４】
本発明に係るシステムの後者の送信機と協働する受信機は、前記第１乃至第３信号処理手段に先行するソース検出器と、前記第３濾波手段の制御入力に合成された前記受信カットオフ周波数指標から前記カットオフ周波数を検出する手段とを有することを特徴とする。
【００２５】
後の制御は、第３濾波手段のカットオフ周波数のための適切な所定の規定値を持つ許容結果を実現することを非常に良好に実現するという簡略化の理由のために任意である。
【００２６】
さらに本発明による方策は、前述のヨーロッパ放送協会(European Broadcasting Union)の技術文書3258-Eに規定されたようなD2MACテレビジョンシステムスタンダードに適用することが可能である。このD2MACシステムは、８kHz（即ち１６kHZのサンプリングレート）の帯域を持つ多数の付加的ディジタル注釈または音声信号と共に１６kHZ帯域（即ち３２kHzサンプリングレート）の左及び右ステレオ信号を送信するための同様の上記既知のシステムを提供する。
【００２７】
この様なシステムは望ましくは、前記第１中央部信号が、前記補助チャンネルを介して送信される音声／中央信号のため、音声信号と合成されることを特徴とする。
【００２８】
この様なシステムで動作する送信機は、前記ローパス選択手段の出力及び音声信号源が、それぞれ出力が前記補助チャンネルに合成されたさらなる信号合成手段の第１及び第２入力に合成されたことを特徴とする。
【００２９】
この方策を使用すると、第１中央部信号が、送信された音声信号の望ましいそれぞれに付加され、第２中央部信号が左及び右ステレオ信号のそれぞれに付加される。これは、既知のD2MACシステム較べて特別な帯域幅を必要としない。
【００３０】
さらにこの方策は、後述のような、実際には２スピーカテレビジョン受信機のような既知のD2MACテレビジョン受信機と完全に互換性を確保するD2MACシステムに適用する場合、受信した音声／中央合成信号及び左／中央及び右／中央合成信号を、左すら主中央／音声及び右／中央／音声信号の各々に、左及び右スピーカユニットを介して再生するために合成する。
【００３１】
後の送信機と協働する受信機において、左及び右ステレオチャンネル及び補助チャンネルを介して、そして第１乃至第３信号処理手段で処理した信号はそれぞれ、左及び右ステレオ信号再生手段と、音声／中央信号再生回路に接続する中央端子に音声／中央信号を供給する第３信号処理手段とに接続する左及び右信号端子に合成される。
【００３２】
さらに本発明の特徴は、請求項１８乃至２０に規定したような左及び右ステレオ信号と補助チャンネルの各々を介して左及び右ステレオ信号と中央信号の送信方法と、請求項１４乃至１７及び請求項２１に規定したような受信機とを提供する。
【００３３】
【実施例】
図１ａ側は、送信機１〜６，１８と送信チャンネル７と受信機８〜１７とを有する本発明によるシステムを示す。送信機には、それぞれ左及び右ステレオ信号源ＬＳ，ＲＳと中央信号源ＣＳからの左及び右ステレオ信号Ｌ，Ｒと中央信号Ｃが供給される。これら信号Ｌ，Ｒ，Ｃは、音場に関連して左及び右と中心位置に配置した分割マイクロホンで集音される内容に正確に従う。これら信号Ｌ，Ｒ，Ｃは、ソースオーディオ信号として今後、同様に参照され、ディジタル信号のそれぞれは、例えば１６kHzの帯域及び３２kbit／Secのディジタル信号である。
【００３４】
信号源ＣＳからの中央信号Ｃは、中央信号Ｃの周波数帯域中で選択される変位またはカットオフ周波数を持つローパスフィルタにより構築されるであろうローパス選択手段１に供給される。ローパス選択手段１により選択された中央信号Ｃの一部は、今後、第１中央部信号CP1として参照され、残りの部分は第２中央部信号CP2として参照される。第１中央部信号CP1は、減衰因数ａ１を持つ第１減衰手段２を介してエンコーダ／送信機終段６に接続され、減衰した第１中央部信号a1.CP1がエンコーダ／送信機終段６に供給される。
【００３５】
信号源ＣＳからの中央信号Ｃは、それぞれ第１及び第２信号合成手段４，５の第１入力４′，５′に、減衰因数ａ２を持つ第２減衰手段３を介して同様に供給される。これら第１及び第２信号合成手段４，５は、平均化回路により構築されるであろう。
【００３６】
左及び右信号源ＬＳ、ＲＳからの左及び右信号Ｌ，Ｒは、それぞれ第１及び第２信号合成手段４，５の第２入力４″，５″に供給される。第１合成手段４において、信号Ｌ及びa2.Cが信号L+a2.Cに合成され、第２信号合成手段５において、信号Ｒ，a2.Cが信号R+a2.Cに合成される。第１及び第２信号合成手段４，５の出力は、信号L+a2.C，R+a2.Cの供給先であるエンコーダ／送信機終段６に合成される。エンコーダ／送信機終端６は、それぞれ時間または周波数多重化左及び右ステレオチャンネル及び補助チャンネルＬＣ，ＲＣ，ＡＣを介して送信する為の信号L+a2.C，R+a2.Cの時間または周波数多重化を達成する。これら多重化信号は、この場合、受信機８〜１７に送信するための送信チャンネル７に供給される。カットオフ周波数fcが所定の値に固定された場合、もちろんこの値は送信されない。
【００３７】
減衰因数a1，a2は、望ましくは信号a1.CP1の振幅または信号エネルギが信号L+a2.C，R+a2.Cのa2.C成分の振幅または信号エネルギの平均に等しい。このレベル調整は、先の減衰手段の一つのみ及び／または一つの増幅器を、そしてこれら減衰のゲイン因数のそれぞれを広く選択して使用することにより同様に実現化が可能である（図示せず）。
【００３８】
減衰手段２及び３における信号CP1，Ｃの減衰／増幅は、これら信号の帯域に影響無いので、この結果、帯域CP1がa1.CP1に、そしてＣがa2.Cに等しい。第１及び第２信号合成手段４、５の信号Ｌ，Ｒに対するa2.Cの付加も同様に、左及び右ステレオ信号Ｌ，Ｒの帯域に影響がなく、この結果、帯域L+a2.Cが信号Ｌに、R+a2.CがＲに等しいと、もちろんＬ，Ｒの帯域に延在しない帯域Ｃが提供される。減衰因数ａ１，ａ２が広いオーディオレベル調整を実現するために正確に使用され、そして必要な送信帯域の低減において影響しないことにより、これらの因数は本発明の説明の簡略化を目的として、以下のような単一性が設定される。
【００３９】
第１中央部信号CP1の帯域は、完全な中央信号の帯域よりも狭い。結果として、信号CP1を送信するために必要な送信容量またはビットレートを、信号Ｃを送信するために必要なものよりも実質的に小さく（低く）できる。これは、符号化技術が提供される場合、確実なソース符号化技術を使用した後も信号CP1を送信するために必要な送信容量またはビットレートが依然として信号Ｃを送信するために必要なものよりも小さい（低い）状態が維持され、当然のことながら同一の符号化技術が提供される。これは、左及び右ステレオ信号Ｌ，Ｒから、完全な中央信号の代わりである第１中央部信号CP1のみを左及び右ステレオ信号Ｌ，Ｒから分離して送信する上記方策では、補助チャンネルＡＣの送信帯域のみが第１中央部信号CP1を調整するために十分な大きさを必要とすることを意味する。総合的な送信帯域は、さらに前記従来システムにおけるものよりも実質的に狭くでき、この従来システムにおいては、完全な中央信号Ｃが補助チャンネルを介して送信される。
【００４０】
多重信号L+C，R+C，CP1は、送信チャンネル７から受信機前段８に供給される。受信機前段８は、信号L+C，R+C，CP1を多重解除（demultiplexing）及び／または復調するための多重解除器（demultiplexer：図示せず）を有し、これら信号は、それぞれの振幅を正確な値に設定するための第３〜第５減衰／増幅手段９〜１１に供給される。第３及び第４減衰／増幅手段９，１０は、第１及び第２差動段１３，１４の第１入力１３′，１４′に接続され、マトリクス解除（dematrixing）回路として機能する。これら差動段１３，１４の出力は、第１及び第２オーディオ信号プロセッサ１５，１６を介して左及び右ステレオスピーカSL，SRに接続される。
【００４１】
第５減衰／増幅手段１１は、第１中央部信号CP1を適切に選択するための周波数fcに等しいカットオフ周波数を持つローパスフィルタ１２に接続される。選択された第１中央部信号CP1は、その後、一方で差動段１３，１４の第２入力１３″，１４″に、そして他方ではオーディオ信号プロセッサ１７を介して中央スピーカユニットSCに供給される。第３〜第５減衰／増幅手段９〜１１の減衰因数が適切に選択されることにより、左／中央及び右／中央信号L+a.CP2，R+a.CP2が第１及び第２差動段１３，１４において形成され、これら信号は、第１及び第２オーディオ信号プロセッサ１５，１６及び左及び右ステレオスピーカユニットSL，SRにおいてさらに処理及び再生される。中央スピーカユニットSCは、左及び右スピーカユニットSL，SRの間に配置され、第１中央部信号CP1を再生する。因数を変更することにより、中央部信号CP2，CP1の間のレベルのバランスを制御できる。カット周波数fcの値の大きな幅で、左／中央及び右／中央信号L+a.CP2，R+a.CP2及び第１中央部信号CP1が左及び右ステレオ信号並びに中央信号Ｌ，Ｒ，Ｃとは顕著に相違しないということが、実験で明らかである。カットオフ周波数fcの値は、例えば信号Ｌ及び／またはＲの帯域の半分に設定される。
【００４２】
カットオフ周波数fcが、例えば第１中央部信号CP1を送信可能な帯域に依存して変更されると、このfcを識別するための指標が送信されるべきである。このカットオフ周波数の指標は、第１中央部信号CP1の広い選択のためにローパスフィルタ１２のカットオフ周波数を変更する受信機において使用できる。中央信号CP1で可能な送信帯域の変更は、後にさらに説明されるようなL+C，R+Cの間で合成される送信されるべき合成信号を符号化する確実な符号化技術を使用する場合に生じるであろう。
【００４３】
補助チャンネルのために望まれる比較的小さな送信容量により、有効に提供できる符号化技術の一つが、隠しチャンネル符号化技術と呼ばれるものである。この技術は、図１に示されたシステムに適用され、例えばヨーロッパ特許出願第89 202 823号から既知である。この技術に関連した機能の概略及びこれら機能を実現する回路としては、このヨーロッパ特許出願を参照する。図１に示された実施例の正確な理解のためには、例えば些細または重要ではない信号情報を伝送する一体的な信号ビットに対する左及び右信号Ｌ，Ｒのオーディオ信号の心理的音響遮蔽レベル（psycho-acoustic masking levels）を利用する符号化技術を理解することで十分である。これらの使用されないまたは占有されない信号ビットは、同様に隠しチャンネルとして参照され、例えば第１中央部信号CP1である他の信号の伝送に使用できる。例えば多数の使用しない信号ビットである隠しチャンネルの容量の決定は、カットオフ周波数制御信号発生器１８に含まれた隠しチャンネル容量検出器で実現する。この隠しチャンネル容量検出器の入力には、左及び右ステレオ信号LS，RSが結合される。この決定の結果は、左及び右信号Ｌ，Ｒ用の隠しチャンネルの可能な容量に依存するが、カットオフ周波数fc′を変更するためのローパス選択手段１のカットオフ周波数fc′に周波数制御信号として供給される。これは、左及び右信号Ｌ，Ｒの隠しチャンネルの可能な容量に対する第１中央部信号CP1の帯域の動的適合に帰着する。
【００４４】
左及び右信号Ｌ，Ｒへの中央信号Ｃの付加は、第１及び第２信号合成手段４，５のそれぞれにおける遮蔽レベルの上昇に帰着する。これは、多重信号L+C，R+Cの隠しチャンネル容量が、左及び右信号Ｌ，Ｒよりも大きいことを意味する。多重信号L+C，R+Cの隠しチャンネル容量を適応可能な第１中央部信号CP1の帯域のために決定する実例のように、ローパス選択手段１の前述のカットオフ周波数fcは、この隠しチャンネル容量の使用におけるさらなる最適化を実現するための正確な範囲で高めることができる。これは、例えばローパス選択手段１の周波数制御入力に供給する周波数制御信号の適切な調整により達成できる。
【００４５】
多重化信号L+C，R+Cの隠しチャンネルにおける第１中央部信号CP1の挿入は、送信機終段６の隠しチャンネル復号器で実施する。必要ならば、第１中央部信号CP1が、例えばオーディオ符号化ISO/MPEGオーディオスタンダードのレイヤ１または２により、送信機終段６に供給される前にまず符号化される。符号器が必要ならば、従って、第１減衰手段２と合成できる。
【００４６】
カットオフ周波数fcを示す指標fcxは、同様に受信機側でカットオフ周波数fcを駆動する目的で、同様に送信してもよい。この目的のため、カットオフ周波数制御信号発生器１８の隠しチャンネル容量検出器の周波数制御信号出力が、同様に送信機終段６に結合される。
【００４７】
送信機終段６の出力信号のフォーマットを、図１ｂに示す。このフォーマットにおいては、信号L+C，R+C，CP1及びカットオフ周波数fcxが、実線で示されたカットオフ周波数fcx用の左ステレオ送信チャンネルLC、右ステレオ送信チャンネルRC、送信チャンネルFCと信号L+C，R+Cの隠しチャンネルに位置した第１中央部信号CP1を供給する破断線間の補助チャンネルとの間で、時分割構造で示される。チャンネルLC，RC，FCの容量または帯域は、外部チャンネルの帯域が信号Ｌ，Ｒの隠しチャンネル容量を変更するにも関わらず固定される。
【００４８】
受信機側の受信前段８は、上述の機能に加えてカットオフ周波数指標fcxからカットオフ周波数の誘導を同様に提供する。カットオフ周波数情報は、信号L+C，R+C，CP1を適切に符号化するための受信機前段１８の符号器においてのみでは、使用されず、中央部信号CP1の帯域にカットオフ周波数の動的変化のために可変ローパスフィルタ１２の周波数制御入力に周波数制御信号としても同様に供給される。
【００４９】
現在のシステムは、従来のステレオ受信機と下位互換性があり、この受信機においては、左／中央及び右／中央信号L+C，R+Cのマトリクス解除、第１中央部信号CP1の発生処理が無く、そして信号L+C及びR+Cのみが処理再生される。
【００５０】
下位互換性が必要とされない場合、図２のシステムに提供されたような送信機において左／中央及び右／中央信号L+a.CP2，R+a.CP2を形成することが可能となる。第２中央部信号CP2の使用を選択する目的で、ローパス選択手段１の入力における完全な中央信号Ｃとローパス選択手段１の入力における第１中央部信号CP1との間の差を形成する差動段で提供されるであろうハイパス選択手段１９を使用する。第１及び第２信号合成手段４，５において、上述の左／中央及び右／中央信号L+a.CP2，R+a.CP2が得られ、さらに図１のシステムに関連する上述の説明のように処理される。もちろん、ハイパス選択手段として中央信号源SCと減衰手段３との間に接続したハイパスフィルタ（図示せず）の使用が可能である。ロー及びハイパス選択手段１，１９は適切な再構築フィルタ対を構成し、この結果、選択された信号CP1,CP2のさらなる付加で、中央信号Ｃが歪み無しで復元される。この送信機と協働する受信機において、差動段の使用が避けられ、第３及び第４減衰／増幅手段９，１０が第１及び第２オーディオ信号プロセッサ１５，１６を介して左及び右ステレオスピーカユニットSL，SRに接続され、そして第５減衰／増幅手段１１が連続的にローパスフィルタ１２及びオーディオ信号プロセッサ１７を介して中央部スピーカユニットSCに接続される。
【００５１】
図３に示したシステムは、隠しチャンネル符号化技術の代わりに、ヨーロッパ特許出願第90201356号から既知の符号化技術で提供される点で相違する。サブバンド符号化として同様に参照される符号化技術に関連する機能の概略と、これら機能の参照を実現する回路が、後者のヨーロッパ特許出願になる。図３に示されたような実施例の適切な理解のためには、この符号化技術で冗長かつ不適切なオーディオ情報を、音楽情報の著しい損失の無い実際のビットレート圧縮で生じる送信すべき信号L/L+C/L+CP2，R/R+C/R+CP2，CP1のようなディジタルオーディオ信号のビット流から排除できることを知ることで十分である。符号化オーディオ信号のために必要なビットの数は、必要ビット規定手段と呼ばれる手段における源オーディオ信号から規定できる。
【００５２】
送信機において、左及び右ステレオ信号LS，RSは、中央信号源CSが第２必要ビット規定手段BN2の入力に接続されるにもかかわらず第１必要ビット規定手段BN1の入力に接続される。手段BN1において、情報の著しい損失無しで信号Ｌ，Ｒを提供するために最小のビット数（bn1）が必要で、同様に信号Ｌ，Ｒとして示された信号の必要ビットが、規定されかつ、比較器BNDに供給される。手段BN2においては、この手段BN2がカットオフ周波数fc（bn2[xi]）の様々の値で第１中央部信号CP1の為の必要ビットを規定するという点で、中央信号Ｃと共に同様に生じる。カットオフ周波数の連続する値が、オーディオサブバンドと呼ばれる帯域に対応する２つの連続する周波数値fx(i+1)-fxiの間の周波数幅として望ましくは選択される。この様なサブバンドのそれぞれの周波数幅は、例えば500Hzの帯域を網羅できるであろう。カットオフ周波数fcの上記連続する値のそれぞれの第１中央部信号CP1の必要ビット値、例えば信号Ｃのサブバンド毎の信号CPの累積する必要ビット値が比較器BNDに供給される。
【００５３】
比較器BNDにおいて、カットオフ周波数fcの判断は、以下の数１に関連してなされる。
【００５４】
【数１】
0003592356.tif 000002
【００５５】
ここから、中央信号Ｃのサブバンドｘは、累積する必要ビット値が、一方の送信チャンネル７（可能な数のビット）の総体的な送信容量と他方の信号Ｌ，Ｒの必要ビット値との間の差と等しいために規定できる。サブバンドｘの上限周波数の情報は、周波数制御信号としての比較器BNDの出力からローパス選択手段１の周波数制御入力fc′及びハイパス選択手段１９′の周波数制御入力fc″に供給される。これら選択手段１及び１９′は、後の周波数制御信号に非常に等しくかつ、第１及び第２中央部信号CP1，CP2のそれぞれが選択されるカットオフ周波数と非常に正確な対応関係を持つ。
【００５６】
付加的第２中央部信号CP2から第１及び第２信号合成手段４，５の左及び右ステレオ信号Ｌ，Ｒに帰着する左／中央及び右／中央信号L+CP2，R+CP2は、送信終段６に含まれたサブバンド符号化器（図示せず）で符号化される。しかしながら、付加的な事柄に起因して、信号L+CP2，R+CP2の必要ビットが、信号Ｌ，Ｒの必要ビットから逸脱する事態が生じるであろう。信号L+CP2，R+CP2の必要ビットが信号Ｌ，Ｒの必要ビットと等しいまたは、より多いと、上述のサブバンド符号化技術による信号L+CP2，R+CP2及びCP1の送信機終段復号化において、図３Ａに示されたような時分割多重チャンネル構造において生じる多重化及び変調動作により、達成または発生されるであろう。この文節においては、左及び右ステレオチャンネルLC，RC及び第１中央部信号を送信するための補助チャンネル上で分割したビットの数が相互に変化してもよい。この変化のための情報は、カットオフ周波数fcxによりもたらされ、チャンネルFCに配置される。受信機において、復号化された信号L+CP2，R+CP2，CP1は、符号化され、そしてこの後に図２に示された受信機の回路９〜１２，１５〜１７において処理する信号と同様に処理される。
【００５７】
信号L+CP2，R+CP2の必要ビットが信号Ｌ，Ｒの必要ビットを超える場合、例えばサブバンド周波数帯域に等しいであろう正確な所定の周波数ステップを持つ各相互作用周期毎にカットオフ周波数fcを低くすることで、カットオフ周波数の相互作用の評価を実現できる。この目的のため、例えば上記数１において利用可能なビット数減少のため、制御負帰還ループが送信機終段６の反復制御出力fcoから比較器BNDの反復制御入力fciにかけて設けられる。
【００５８】
しかしながら、付随的にのみ信号L+CP2，R+CP2の必要ビットが信号Ｌ，Ｒの必要ビットを上回る場合、カットオフ周波数fcを繰り返し低くする代わりに、送信すべき第１中央部信号CP1及び／または信号L+CP2，R+CP2を、顕著に変化する量子化ノイズを厳格に防止するために必要な値よりも或る程度少ない数のビットで符号化できる。
【００５９】
第４図は、例えば先に述べた１９９１年ＡＥＳ第９回国際会議の会報の頁187-215に公開された、D. Meseresによる論文"High definition sound for high definition television"から既知である多言語音響システム及び／または将来のＴＶシステムで利用できる本発明による送信機及び受信機を有する他のシステムを示す。この様なシステムは、例えば異なる言語の注釈信号である多種の音声信号の送信に対応する。音声信号は、それぞれが左または右ステレオチャンネルのようなオーディオチャンネルと実質的に同一の音声チャンネルを介して送信される。通常、音声チャンネル（例えば８kHz）の帯域は、オーディオチャンネル（１６kHz）の帯域の半分である。
【００６０】
この第２のシステムの送信機において、ロー及びハイパス選択手段１，１９′のカットオフ周波数fcが、音声チャンネルの帯域に対応する所定の値に固定される。従って、カットオフ周波数に関連して情報を送信する必要が無い。第１減衰手段２の出力における第１中央部信号CP1は、さらなる第２合成手段C0〜Cnの第１入力C0′〜Cn′のそれぞれに供給される。ｎ個の音声信号S0〜Snは、それぞれ音声信号源SS0〜SSn乃至さらなる信号合成手段C0〜Cnの第２入力C0″〜Cn″に供給される。さらなる信号合成手段C0〜Cnにおいて、音声信号S0〜Snは、第１中央部信号CP1（減衰後の）が付加され、それぞれｎ個の音声／中央信号S0+CP1〜Sn+CP1に到る。この状態において、第１減衰手段２の減衰因数が一元的に設定される。音声／中央信号S0+CP1〜Sn+CP1の帯域は、それぞれ源音声信号S0〜Snの帯域に等しい。さらに、先に説明したように、第１及び第２信号合成手段４，５に依存した左／中央及び右／中央ステレオ信号L+CP2，R+CP2の帯域は、左及び右ステレオ信号Ｌ，Ｒの帯域に等しい。結果として特別でない帯域が、送信される中央信号が無い、後の項目で説明されるようなシステムと比較して、第１及び第２中央部信号CP1，CP2を調整する及び送信するために必要である。
【００６１】
受信機前段８は、信号L+CP2，R+CP2及びS0+CP1〜Sn+CP1を受信した時分割多重信号から得る。信号L+CP2，R+CP2は、第３及び第４減衰手段９，１０を介して第１及び第２オーディオ信号プロセッサ１５，１６に供給され、次いで左及び右ステレオスピーカユニットSL，SRに供給される。音声／中央信号S0+CP1〜Sn+CP1は、これら信号から所望の音声または注釈信号Siの一つを選択する為の注釈選択装置２０に合成される。この信号選択のための制御は、注釈選択手段２０の注釈選択制御入力２０′に選択制御信号を供給することにより実現できる。３チャンネル受信機において、選択した音声／中央信号Si+CP1は、第５減衰手段１１を介してオーディオ信号プロセッサ１７に供給され、次いで再生のために中央スピーカユニットSCに供給される。中央スピーカユニットSCを左及び右ステレオスピーカユニットSL，SRの間に配置することにより、信号Ｌ，Ｒ，Si+Cとはほとんど区別ができない、信号L+CP2，R+CP2，Si+CP1の正確な３チャンネル再生が実現される。
【００６２】
通常の従来技術のステレオ音響受信機において、信号L+CP2，R+CP2は、第３及び第４減衰手段９，１０から第１及び第４信号合成手段２１，２２の第１入力２１′，２２′（破断線ブロック）に供給される。注釈信号Siは、第５減衰手段１１を介して第３及び第４信号合成手段２１，２２の第２入力２１″，２２″に供給される（破断接続線を介して）。信号Si+CP1が信号L-CP2，R+CP2の各々に付加される点で、左／中央／音声及び右／中央／音声信号L+Si+C，R+Si+Cが結果として生じる。これら左／中央／音声及び右／中央／音声信号L+Si+C，R+Si+Cは、その後、再生のために第１及び第２オーディオ信号プロセッサ１５，１６を介して左及び右ステレオスピーカユニットSL，SRに供給される。これは、図４の送信システムが２スピーカユニットのＴＶ受信機と下位互換性を持つことを意味する。
【００６３】
本発明は送信システムだけに限定されず、同様に録音／再生システム及び一般の少なくとも３チャンネルを使用するサラウンド音響信号の記憶及び修正のためのシステムを含む。後の概念の送信機は、録音及び／または他の記録装置と、受信機が再生及び／または他の読み取り装置と、そして例えばテープ、ディスクまたは半導体記憶素子のような光学的、磁気的または他の性質のあらゆる送信及び／または記録媒体を含む送信チャンネルとを含むものと理解されたい。
【００６４】
本発明は、４及び５チャンネル音響システムのような他のシステムにも適用できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】ａ側は隠しチャンネル技術を使用する本発明による送信機及び受信機を有する第１システムを示す図で、ｂ側は送信チャンネル構造を示す図である。
【図２】本発明による送信機及び受信機を有する第２システムを示す図である。
【図３】ａ側はビットレート低減技術が応用される本発明による送信機を示す図で、ｂ側はこの送信機により提供された信号の送信チャンネル構造を示す図である。
【図４】テレビジョンマルチチャンネル音響システムに応用できる本発明による送信機及び受信機を有する第３のシステムを示す図である。
【符号の説明】
１：ローパス選択手段、２：第１減衰手段、３：第２減衰手段、４：第１信号合成手段、５：第２信号合成手段、６：エンコーダ／送信機終段、７：送信チャンネル、８：受信機前段、９：第３減衰／増幅手段、１０：第３減衰／増幅手段、１１：第４減衰／増幅手段、１２：第５減衰／増幅手段、１３，１４：差動段、１５：第１オーディオ信号プロセッサ、１６：第２オーディオ信号プロセッサ、１７：オーディオ信号プロセッサ、１８：カットオフ制御信号発生器。
【図１】
0003592356.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
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