(57)【要約】本発明は、品質が高くて遅延の少ないデジタル化されたオーディオ情報の伝送方法に関し、特に、オーディオピックアップ（マイクロフォン）および／またはプレイバックパスにおけるデジタル化されたオーディオ情報の伝送方法に関する。本発明にしたがって、伝送の高周波数スペクトルを形成するために使用されるチャンネルフィルタを提案し、スペクトルが、約１００ｋＨｚから３００ｋＨｚの有効帯域幅の第１のレンジではスペクトルが減少せず、上記第１のレンジの外側のレンジでは、特に好ましくは６０ｄＢより大きい、ないしは８０ｄＢより大きいストップバンド減衰を有する（図１３）。
2007517441.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
高品質で遅延の少ないデジタル化されたオーディオ情報の伝送方法であり、特にオーディオピックアップ（マイクロフォン）および／または再生パスにおけるデジタル化されたオーディオ情報の伝送方法であって、
チャンネルフィルタが高周波数伝送スペクトルを形成するために使用され、
約１００ｋＨｚから３００ｋＨｚの有効帯域幅の第１のレンジにおいてスペクトルが減衰せず、上記第１のレンジの外側のレンジにおいて、特に好ましくは６０ｄＢを超えるか、または８０ｄＢを超えるストップバンド減衰を有する（図１３）ことを特徴とする方法。
【請求項２】
請求項１に記載の特性を追加的に含む高品質で遅延の少ないデジタル化されたオーディオ情報の伝送方法であり、特にオーディオピックアップ（マイクロフォン）および／または再生パスにおけるデジタル化されたオーディオ情報の伝送方法であって、
上記オーディオ情報がブロックで処理され、上記オーディオ帯域幅（ＨＦ）が符号レート（Ｆsym）に比例することを特徴とする方法。
【請求項３】
請求項１に記載の方法であって、上記方法においてどのオーディオデータ圧縮も使用されないことを特徴とする方法。
【請求項４】
請求項２に記載の方法であって、約１５０ｋＨｚから２５０ｋＨｚの帯域幅（またはそのレンジの値に含まれる値）をもつ上記符号レートが、典型的にはおおよそ１３０ｋＨｚと２２０ｋＨｚとの間のレンジ、好ましくは１５０ｋＨｚであり、パルス形状ロールオフ係数（α）が、典型的には０．１と０．５との間の範囲、好ましくは０．３であり、上記帯域幅が以下の式にしたがって計算されることを特徴とする方法。
ＢＷ＝（１＋α）・ｆsym
【請求項５】
特に請求項１から請求項４のうち１つに記載の高品質で遅延の少ないデジタル化されたオーディオ情報の伝送方法であり、特にオーディオピックアップ（マイクロフォン）および／または再生パスにおけるデジタル化されたオーディオ情報の伝送方法であって、
高品位変調方式がオーディオ情報の伝送用に使用され、その変調方式の中で、１つの変調符号の中に複数のビットが組み込まれ、伝送され、
その帯域幅は、好ましくは１ビットから８ビットまでのレンジにある変調値Ｍ、特にＭ＝４ビットのレンジに反比例し、上記帯域幅は、好ましくは約１３０ｋｂｉｔ／ｓと１４８０ｋｂｉｔ／ｓの間のレンジにある符号化されたビットレート、好ましくは６００ｋｂｉｔ／ｓにも比例し、上記符号の供給は２Mであり１から２５６までのレンジにあることを特徴とする方法。
【請求項６】
特に請求項１から請求項５のうち１つに記載の高品質で遅延の少ないデジタル化されたオーディオ情報の伝送方法であり、特にオーディオピックアップ（マイクロフォン）および／または再生パスにおけるデジタル化されたオーディオ情報の伝送方法であって、
上記帯域幅が上記符号レートに対して反比例し、
上記符号レートが、好ましくは１／２以上かつ１以下であって、好ましくは、上記符号レートは、値０．７５に相当し、上記帯域幅も、非符号化ビットレート（ｆuncoded）に比例し、
上記非符号化ビットレートが好ましくは６４ｋｂｉｔ／ｓ以上かつ１４８０ｋｂｉｔ／ｓ以下であり、特に４５０ｋｂｉｔ／ｓの値であると仮定することを特徴とする方法。
【請求項７】
特に請求項１から請求項６のうち１つに記載の高品質で遅延の少ないデジタル化されたオーディオ情報の伝送方法であり、特にオーディオピックアップ（マイクロフォン）および／または再生パスにおけるデジタル化されたオーディオ情報の伝送方法であって、
どのオーディオデータ圧縮も使用されず、上記オーディオデータがブロックで処理され、上記帯域幅が符号出力長（Ｃout）および上記符号値Ｍの指数を記述する因子ｋに比例し、
ｋが好ましくは値１と推定されるけれども、ｎが自然数であるレンジ１／ｎ；．．．；１／２または１、２、．．．ｎ、からの値からも構成できることを特徴とする方法。
【請求項８】
高品質で遅延の少ないデジタルオーディオ情報の伝送のための、特に請求項１から請求項７のうち１つに記載の高品質で遅延の少ないデジタル化されたオーディオ情報の伝送方法であり、特にオーディオピックアップ（マイクロフォン）および／または再生パスにおけるデジタル化されたオーディオ情報の伝送方法であって、
どのオーディオデータ圧縮も使用されず、上記オーディオデータ圧縮はブロックで処理され、
上記帯域幅は、好ましくは４３ｋｂｉｔ／ｓと１４８０ｋｂｉｔ／ｓとの間の範囲、好ましくは約４００ｋｂｉｔ／ｓのオーディオデータレートに比例し、上記帯域幅は、１より大きく１．５未満の、好ましくは値１．１２５のフレームレートにも比例することを特徴とする方法。
【請求項９】
高品質で遅延の少ないデジタルオーディオ情報の伝送用の特に請求項１から請求項８のうち１つに記載の高品質で遅延の少ないデジタル化されたオーディオ情報の伝送方法であり、特にオーディオピックアップ（マイクロフォン）および／または再生パスにおけるデジタル化されたオーディオ情報の伝送方法であって、
どのオーディオデータ圧縮も使用されず、上記オーディオデータはブロックで処理され、上記オーディオデータはＰＣＭ解像度ＮでＰＣＭ符号化されるようになっており、
Ｎは好ましくは１２以上２４以下、例えば１６であって、オーディオサンプリングレートｆsが約１．８ｋＨｚ以上かつ１２４ｋＨｚ以下、好ましくは約２５ｋＨｚであることを特徴とする方法。
【請求項１０】
特に請求項１から請求項９のうち１つに記載の高品質で遅延の少ないデジタル化されたオーディオ情報の伝送方法であり、特にオーディオピックアップ（マイクロフォン）および／または再生パスにおけるデジタル化されたオーディオ情報の伝送方法であって、
どのオーディオデータ圧縮も使用されず、上記オーディオデータはブロックで処理され、
符号化後の上記オーディオデータがポインティング、好ましくは可変ポインティングするようになっており、処理される上記データに適応し、符号化されたデータの受信の際の上記ポインティングが、復号化操作の前に、相応に反転されることを特徴とする方法。
【請求項１１】
高品質で遅延の少ないデジタルオーディオデータを伝送するための特に請求項１から請求項１０のうち１つに記載の高品質で遅延の少ないデジタル化されたオーディオ情報の伝送方法であり、特にオーディオピックアップ（マイクロフォン）および／または再生パスにおけるデジタル化されたオーディオ情報の伝送方法であって、
上記デジタルオーディオデータが、送信側においてフレームに分解され、
各フレームがＲuncodedビットのフレーム長からなり、
上記フレームはビット長Ｎのサンプリング値（サンプル）の整数を含み、誤り認識または誤り訂正用のＥビットが設けられ、Ｓビットは同期化のために使用され、Ａビットは他の目的のために使用され、上記フレームは１以上のチャンネルコーダーにより拡張され、０．５と１との間のレンジで全体の符号レートをＲcoded＝Ｒcoded／Ｃビットのフレーム長に適用することにより拡張され、Ｒcodedは符号長Ｍの複数の整数であり、
Ｒuncodedの値は２０ビットから５００ビットの間のレンジの値であり、Ｒcodedの値は２０ビットから２００ビットの間のレンジの値であることを特徴とする方法。
【請求項１２】
請求項１から請求項１１のうち１つに記載の、またはそれらの内１つを含むデジタル化されたオーディオ情報を伝送する装置であって、
好ましくは、ＨＦスペクトルを形成するチャンネルフィルタが、伝送パス（図１３）として使用され、搬送波の中央に対して約１００ｋＨｚから３００ｋＨｚの間隔で６０ｄＢを超えるストップバンド減衰を有することを特徴とする装置。
【請求項１３】
請求項１から請求項１２のいずれか１つに記載の方法および装置であって、上記変調符号が大きさおよび／または位相の点で異なることを特徴とする方法および装置。
【請求項１４】
請求項１から請求項１３のいずれか１つに記載の方法および装置であって、送信機の中で、フレーム生成、チャンネル符号化、符号生成器、そして、受信機の中で、符号復号化、チャンネル復号化、およびフレーム分解が、上記データを分類して、種々の妥当性ステージ、最も低い妥当性ステージおよび／または最も高い妥当性ステージから始めて各々のより高い／より低いステージまでにしたがって伝送されるように設計されることを特徴とする方法および装置。
【請求項１５】
請求項１４に記載の方法および装置であって、上記種々の妥当性ステージが互いに別に、独立して処理できることを特徴とする方法および装置。
【請求項１６】
請求項１から請求項１５の１つに記載の方法および装置であって、送信側の符号生成器において、より安全性の高いビット位置をもつ高い妥当性を有するデータの関連性が、より安全でないビット位置をもつ低い妥当性により達成されることを特徴とする方法および装置。
【請求項１７】
請求項１から請求項１６の１つに記載の方法および装置であって、送信側において、複数のアンテナまたはアンテナセグメントが高周波数（ＨＦ）信号の発信のために使用または設けられ、その時点で最適なそれらのアンテナまたはアンテナセグメントが好ましくは発信用に使用されることを特徴とする方法および装置。
【請求項１８】
請求項１から請求項１７の１つに記載の方法および装置であって、受信された信号が、一定周波数のクロックで動作し、複数のベースバンドナイキストレートに対応するサンプリングレートで動作するＡ／Ｄ変換器によりデジタル化され、実際の符号レートは別々の独立した装置で回復され、実際の符号は補間回路で計算され、信号処理は伝送クロックと非同期関係で達成され、正確な伝送クロックとの同期は、信号処理チェーンの端部でのみ達成されることを特徴とする方法および装置。
【請求項１９】
請求項１から請求項１８の１つに記載の方法および装置であって、１以上の受信パスが受信側に設けられ、符号デコーダの中で、別の情報の項目が、各受信パスの符号の歪みおよび／または受信フィールド強度から得られ、チャンネルデコーダの中の入力情報が全ての受信パスからの成分を含むことを特徴とする方法および装置。
【請求項２０】
請求項１から請求項１９の１つに記載の方法および装置であって、誤り位置に関するどの正確な情報も好ましくは保有しないアルゴリズムが、残差を隠すために使用されることを特徴とする方法および装置。
【請求項２１】
請求項２０に記載の方法および装置であって、上記隠すアルゴリズムからのデータが、伝送されたデータフレームに欠陥があると認識されたときのみ使用されることを特徴とする方法および装置。
【請求項２２】
請求項１から請求項２１の１つに記載の方法および装置であって、連続、非線形特性が、少なくとも２つのセグメントを含むソースの符号化として使用され、第１の上記セグメントは線形であって、第２の（および／または全ての他の）上記セグメントは非線形であることを特徴とする方法および装置。
【請求項２３】
請求項２２に記載の方法および装置であって、図４の逆の特性が対応する受信装置に使用されることを特徴とする方法および装置。
【請求項２４】
アナログ入力回路を備えた請求項１から請求項２３の１つに記載の方法および装置であって、調整できる入力増幅器、過駆動を防ぐ制限装置、ワード幅Ｋのデジタル化装置、および非線形特性を計算する計算装置を備え、正の値に関する上記非線形特性が、少なくとも２つのセグメントを含み、低入力値（１２０）のセグメントが線形であり、セグメント（１２１）が非線形であり、曲線への接線がセグメント間の交差に両側から接近するとき、上記曲線への接線が一致するように、セグメント間の交差が設計され、負の入力値（１２２、１２３）の特性が、対応する正の入力値に対して対称的構成から成り、上記非線形特性の出力ワード幅Ｌは、上記デジタル化装置の上記ワード幅より狭いことを特徴とする方法および装置。
【請求項２５】
請求項２４に記載の方法および装置であって、マイクロフォンが上記入力回路に直接接続されるか、またはマイクロフォンが、上記入力回路にプラグで接続されるか、アナログの高レベル信号が接続されることを特徴とする方法および装置。
【請求項２６】
請求項２４および請求項２５に記載の方法および装置であって、上記入力回路がデジタル入力を交互に選択するために切り換えスイッチング手段を含むことを特徴とする方法および装置。
【請求項２７】
請求項２４、請求項２５、および請求項２６に記載の方法および装置であって、上記第１のセグメント（１２０または１２２）の傾きが１に等しくないことを特徴とする方法および装置。
【請求項２８】
請求項１から請求項２７の１つに記載の方法および装置であって、上記正弦手段が既にデジタル化装置の中に含まれていることを特徴とする方法および装置。
【請求項２９】
請求項１から請求項２８の１つに記載の方法および装置であって、フレーム長、チャンネルコーダー、および変調符号のワード幅が互いに独立して選択され、上記フレーム長が、サンプリング値のワード幅の整数倍であり、フレーム長がチャンネルコーダーの入力ワード幅の整数倍であり、変調符号当たりのビットの数がチャンネルコーダーの出力ワード幅と等しく、必要な追加のデータがサンプリング値を省くことにより上記フレーム内に挿入されることを特徴とする方法および装置。
【請求項３０】
請求項３０に記載の方法および装置であって、変調符号当たりのビットの数またはその逆数が、上記チャンネルコーダーの出力ワード幅の整数倍であることを特徴とする方法および装置。
【請求項３１】
請求項３０および請求項３１に記載の方法および装置であって、複数のサブフレームが１つのフレームの中に組み合わされることを特徴とする方法および装置。
【請求項３２】
請求項１から請求項３１のいずれか１つに記載の方法および装置であって、追加のデータが、同期パターンおよび／またはチェックサムの形で上記フレーム内に組み込まれ、上記追加のデータビットの合計が上記サンプル値のワード幅の整数倍であることを特徴とする方法および装置。
【請求項３３】
請求項１から請求項３２の１つに記載の方法および装置であって、不快でない雑音が誤りを隠すためにオーディオ情報に組み合わされることを特徴とする方法および装置。
【請求項３４】
請求項１から請求項３３の１つに記載の方法および装置であって、オーディオ信号が１より多い出力で出力され、各出力が、それ自体の隠すアルゴリズムにより処理できることを特徴とする方法および装置。
【請求項３５】
請求項１から請求項３４の１つに記載の方法および装置であって、オーディオ信号が１より多い出力で出力されて、必要とされる信号伝達情報が個々に各出力に混合されて、上記信号伝達情報が、与えられた動作状態を信号伝達して、上記信号伝達情報が、あらゆる種類の音響上の情報、特に音声、音の連続、または平文情報であってもよいことを特徴とする方法および装置。
【請求項３６】
請求項１から請求項３５の１つに記載の方法および装置であって、マイクロフォン信号に含まれるデジタルデータストリームが暗号化され、その暗号化されたデジタルデータストリームを復号するために、上記受信機内に対応する復号機が存在することを特徴とする方法および装置。
【請求項３７】
請求項１から請求項３６の１つに記載のマイクロフォン、特にデジタルで実現された無線マイクロフォンであって、定められたオーディオ信号（例えば正弦波トーン、雑音等）がマイクロフォン側で生成され、マイクロフォン信号の代わりに出力されるテストモードにマイクロフォンがスイッチ切り替えできることを特徴とするマイクロフォン。
【請求項３８】
請求項３７に記載のマイクロフォン受信機、特に、デジタルで実現された無線マイクロフォン受信機であって、定められたオーディオ信号（例えば、正弦波トーン、雑音等）が生成され、上記受信機の出力で個別に出力できるテストモードにスイッチ切り替えできることを特徴とするマイクロフォン受信機。
【請求項３９】
請求項３７または請求項３８に記載のマイクロフォン、特にデジタルで実現された無線マイクロフォンであって、マイクロフォン側で定められた変調信号が既知の変調符号（例えばＰＲＢＳシーケンス、シーケンシャルシーケンス等）と共に発信されるテストモードにスイッチ切り替えできることを特徴とするマイクロフォン。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は好ましくはマイクロフォン、特にデジタルマイクロフォンに関し、マイクロフォントランスデューサからの信号が、マイクロフォンの中で既にデジタル化され、例えばマイクロフォン、プレアンプ等の中で、対応するマイクロフォン信号がマイクロフォンによりデジタルで伝送される。
【背景技術】
【０００２】
高品質オーディオデータはＡ／Ｄ変換後に多量のデータを生成する。例えばスタジオ技術では普通であるように、この手順は、４８ｋＨｚで、例えばワード長１６ｂｉｔでオーディオ信号をサンプリングし、その結果は、チャンネル当たり７６８０００ｂｉｔ／ｓのデータストリームとなり、ステレオチャンネルの場合は、１．５Ｍｂｉｔ／ｓより既に大きい値を示す。
【０００３】
そのように生成されたデータを伝送誤りから守るために、追加のビットの形で冗長性が加えられ、その追加のビットは、受信時に、誤り認識と誤り訂正のために使用される。結果として、送信されるデータの量は、一度に著しく増加し、各々所望の訂正能力に依存する。
【０００４】
送信されるデータの量を減らすために、例えばＭＰＥＧ標準に従ったオーディオデータ圧縮方法がよく使用される。それらのデータ圧縮方法は、種々の方法に従ってより長いブロックのオーディオデータを処理するので、その程度においてオーディオ信号の中に含まれる冗長性を減らす。ブロックサイズが増えると、達成できる圧縮レートが増加し、データ量が減る。欠損に苦しむ方法および欠損のない方法が知られていて、欠損に苦しむ方法の方が高圧縮レートを達成できる。
【０００５】
データブロックが完全に到達したときのみデータブロックが処理できるので、そのようなブロック構造は伝送システムの遅延生成を招く。これは送信側にも受信側にもあてはまる。この影響はある使用法、特に、現在の種類のマイクロフォンが使用されるスタジオ用途では望まれない。
【０００６】
伝送経路がオーディオ製作チェーンの最初であると、オーディオ信号の冗長性を減らすと不利になる。それに続く製作ステップは、その品質が著しく劣化して、オーディオ信号に著しく影響する。音の自由な創造選択肢に加えて、ミキサーが制限を受ける。したがって、この圧縮方法は、高品質伝送状況、つまり、例えばスタジオでは、マイクロフォンからプレアンプ、ミキサー、レコーディングユニット等の経路では望ましくない。
【０００７】
圧縮されたオーディオ信号は、伝送誤りに対してより繊細である。圧縮されたデータブロック内の数ビットが乱れると、ブロック全体を使用できなくしてしまう。従って、誤り訂正用に改良した予防策がとられ、伝送されるデータの量が再び増加する。ある誤り発生シナリオでは、必要な誤り防御により、データの量の減少が完全に無効にされ、かえって逆効果になる。
【０００８】
上記の形態により、オーディオデータ圧縮手順を使用すると、基本的には問題があるようになり、少なくともスタジオ内のオーディオレコーディングの観点からは、可能な限り、完全に使用されるべきではない。
【０００９】
圧縮方式なしで管理されねばならないか、または低圧縮因子のみの場合には、オーディオデータのデジタルワイヤレス無線伝送の今日のシステムは、広い占有帯域幅に収容できる周波数帯域で動作する。９００ＭＨｚと２４００ＭＨｚとの間におけるＩＳＭ帯が一般的である。占有される帯域幅は数ＭＨｚになりうる。しかしながら、それらの周波数帯域は、多くの他の無線システムによっても使用されている。この使用法の優先順位は、それらの使用法の周波数帯域内での承認規制によっては不可能である。従って、マイクロフォンから受信機へのオーディオデータの伝送は、同じ周波数帯上の近接した位置で可能ならば送信されるので、どの時間も望まない方法で乱される危険がある。一般的な認可のないＩＳＭ帯の外側の周波数帯域は、業務使用できる。そこでは、干渉なしに伝送できる。アナログ無線伝送に起因して、狭い占有帯域幅を要求する承認規制がこれらの周波数帯域に当てはめられた。従って、例えば、（ヨーロッパでは）最大２００ｋＨｚの占有帯域幅がＵＨＦ帯域の無線マイクロフォン用に規定された。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
高品質で、それ故、そのような狭い帯域幅での伝送遅延がわずかな高データレートのデジタル伝送システムは実現不可能である。
【００１１】
従って本発明の目的は、デジタル伝送方法を開発することであるけれども、そのようなものとしてであって、特にマイクロフォンまたは無線のパス用であり、その方法により、オーディオデータの高データストリームが送信でき、オーディオデータ圧縮方法は必ずしも使用される必要はなく、誤り訂正方法用にでさえも適切な伝送レートが提供され、その誤り訂正方法は遅延がほとんど無く、送信機と受信機の両用に動作しているバッテリーモードが実現でき、その無線チャンネル内に狭い占有帯域幅を持つ。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
本発明にしたがって、これらの目的は、独立請求項に記載の特徴を持つ伝送方法により達成され、この伝送方法を実行するマイクロフォンシステム／無線経路により達成される。有利な発展型は従属請求項、発明を実施するための最良の形態、および図の中にも記載されている。
【００１３】
本発明にかかるこの伝送方法および本発明にかかるこのマイクロフォンの特定の特性は、実時間の狭帯域幅と同時に、高データレートでの伝送が可能である。従って、例えば、約２から８ｂｉｔ／ｓｙｍｂｏｌ、好ましくは４ｂｉｔ／ｓｙｍｂｏｌにより、マイクロフォンのオーディオ信号の高品質伝送が提供できる。その点で、最も目立つワイヤレスオーディオマイクロフォン伝送だけでなく、ワイヤオーディオマイクロフォン伝送のためでもある。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
発明の特定の効果および本質は、以下の発明を実施するための最良の形態に詳細に記載する。
【００１５】
図１に示されているような送信装置では、オーディオソース１０は、データ伝送に起因するデジタルデータストリームを供給する。上記オーディオソースは、非線形特性を含んでもよく、その特性は、より短いワード長での信号の再符号化を実現する。
【００１６】
通常の間隔では、フレーム生成手段２０は、追加のデータ２２をデータストリームに導入する。追加のデータは受信機におけるデータストリームの同期を取るために機能し、送信機のステータスデータの送信のために機能し、送信機または受信機を各々制御または監視するためのチェックサムまたは他のデータの送信のために機能する。フレーム生成手段はデータストリームを出力でき、データストリームは、データの妥当性に従って分類される。その方法で、重要性の高いビットと重要性の低いビットとが、フレームの中の与えられた位置に分類できる。
【００１７】
チャンネルコーダー３０では、受信機の誤り訂正のために有用なデータに冗長性が加えられる。この目的のため、到着データは、長さＮの短いパケットにグループ化される。長さＭ＞Ｎのコードワードはそこで形成される。長さＮのパケットは種々の妥当性ステージのデータを含み、妥当性ステージは自律誤り訂正システムに供給できる。したがって、妥当性ステージは、長さＭのパケット内に維持される。
【００１８】
それに続く信号生成器３５は、コードワードから複素数変調符号を形成する。その点で、総計２Mの符号供給を利用する。個々の変調符号は、大きさと位相の点で異なる。各符号は冗長性を含むＭビットのデータストリームを表す。その場合、種々の妥当性ステージが、符号内の対応するビット位置に起因する。高い妥当性のあるデータは、よりセキュアな位置に関連し、低い妥当性しかないデータは、あまりセキュアでない位置に関連する。
【００１９】
代わりに符号生成器は、前記のコードワードに関連する差異が変換されて、変調符号を提供するように設計されている。
【００２０】
それに続くチャンネルフィルタ４０は、符号ストリームのスペクトルを制限し、それ故、伝送スペクトルを形成する。
【００２１】
ＨＦ送信機４５では、フィルタリングされた符号データストリームがアナログ信号に変換され、ＨＦ搬送波にのるように変調され、増幅されて、アンテナ装置４６により放射される。その点で、最適放射を備えるセグメントを自動的に好ましくは始動させる複数のセグメントを含むアンテナ装置だけでなく、個々のアンテナを使用しても実現可能である。
【００２２】
図２に対応する受信機では、単一チャンネルまたは多重チャンネルのアンテナ装置８６がＨＦ信号を受信する。
【００２３】
ＨＦ信号は、単一チャンネルまたは多重チャンネルＨＦ受信機８５で増幅され、粗くプレフィルタリングされ、ＨＦ搬送波８５から分離され、デジタルデータ信号に変換される。アナログ／デジタル変換は各々の場合変換装置の中で達成され、変換装置は自律的な固定クロックで動作し、固定クロックは送信機に対して非同期である。これによりクロックのジッターが最小になる。それに続くデジタル信号処理も、各々の場合送信機に対して非同期で動作し、最終的にオーディオ受信装置５０にのみ同期する。
【００２４】
単一チャンネルまたは多重チャンネルフィルタ８０は、伝送スペクトルを選択し、伝送された符号ストリームを各々再構成する。
【００２５】
符号デコーダ７５は１以上の符号ストリームから符号供給量２Mを含む複素変調符号を再構成する。複数の符号ストリームを組み合わせるために、各受信レベルから別の情報の項目に移ることもでき、伝送チャンネルの理想の位置および／または歪みから、符号の各間隔に移ることもできる。
【００２６】
そのような方法で確定された長さＭのコードワードはチャンネルデコーダ７０の中で誤りを検査され、可能ならば訂正される。送信機の中で加えられた冗長性は取り除かれ、構成された長さＮのパケットはフレーム全体を提供する。
【００２７】
フレームディスアセンブラ６０の中で、送信側で付け加えられた追加のデータ６２が分離され、可能ならば評価され、伝送されたオーディオデータストリームが出力される。妥当性に基づいてまえに分類されたビットは元の位置に戻される。
【００２８】
オーディオ受信装置５０は、検出処理および残差のマスキングを含み、残差のマスキングは、データストリームからの第２の情報の項目を含まない。チェックサムのみが、残差の存在に関してデータストリームをテストする。受信フレームが確かに誤っていると認識されたときに、その方法により確定した訂正値のみが使用される。
【００２９】
説明したコンポーネントのいくつか、それらの機能、および／またはそれらの組合せは、種々の技術分野で既に知られている。
【００３０】
しかし、この目的を達成する部分的に新しい方法が、コンポーネントに関して達成される点で、既に上で説明した目的が本発明にしたがって達成され、要求されるパラメータは、ここで予想される使用法に特に有利である高度に有利なソリューションが提供されるように、または新しい機能が取り込まれるように選択される。
【００３１】
特にデジタルオーディオデータの伝送に関して、オーディオソースは図３に示されている。そこでの機能は、伝送するデジタルデータストリームを提供することである。
【００３２】
したがって、この装置は、アナログ入力信号を受信する手段と、デジタル処理装置を含む。アナログ入力信号を供給するために、この装置は、マイクロフォン用のプラグ接続１０２および／または直接接続されたマイクロフォン１０１および／または一般的なアナログ高レベル入力１０３のいずれかを含む。
【００３３】
入力信号は、調整できる増幅器により、Ａ／Ｄ変換器１０７の作動範囲に適応している。制限装置１０６は過度に駆動させるのを防ぐために設けられる。
【００３４】
Ａ／Ｄ変換器は、幅Ｋのサンプリング値を供給する。スタジオ技術ではその値は一般的に２４ビットである。
【００３５】
ダウンストリーム接続非線形特性１０９により、サンプリング値のワード幅を、幅Ｌに減らす。その状態で、信号対雑音比の悪化が慎重に受入れられる。
【００３６】
通信の分野で知られているセグメント特性が、ここでは適していないことに注意すべきである。それらのセグメント化は、信号対雑音比の段階的変化になる。それはスタジオ技術の標準では聞くことができ、したがって、避けるべきである。
【００３７】
図４に示された本発明にかかる特性は、上記の欠点を避けている。
【００３８】
入力信号と出力信号との間の線形関係は、小さな入力信号１２０に関して規定される。大きい入力信号１２１に関しては、入力信号と出力信号との間には非線形関係が存在する。それは、例えば、対数関係であってもよい。セグメント１２０とセグメント１２１との間の交差Ａでは、セグメント１２１はセグメント１２０に連続的に溶け込む、つまりこぶがないように計算されている。交差Ａにより、セグメント１２０はセグメント１２１に対して正接を形成する。
【００３９】
特性の特性は、交差Ａ、セグメント１２０の傾き、およびセグメント１２１の曲率の選択のおかげで広い限界値範囲内を変化できる。交差Ａ’をもつセグメント１２２とセグメント１２３は、同様に、図４に示されているように、負の入力値に関して対称的であるように適用される。
【００４０】
セグメント１２１および１２３の各々が、異なる曲率のサブセグメントにさらに分割することも可能であり、その曲率は一定の遷移が保証されるように選択されるべきである。
【００４１】
代わりに、あまり重要でないビットを切り捨てることによりワード長を短くでき、その場合、好ましくは、白色雑音の形成用にディザリングアルゴリズムが使用される。
【００４２】
加えて、または代わりに、オーディオソースがデジタル入力１０４を備えてもよい。その場合、既にデジタルの信号が、直接非線形特性１０９に渡される。切り換えスイッチ１０８は、アナログ特性またはデジタル特性のいずれであっても、異なる入力の間で切り換えるために必要となりうる。
【００４３】
フレーム生成手段、チャンネルコーダー、および符号生成器のパラメータ設計に関して、この装置は、フレーム長、誤り訂正用の冗長ビットの数、および符号当たりの伝送されるビットの数の選択に関して自由である。
【００４４】
ここでの本質的制限は、ＨＦ伝送の狭帯域幅である。したがって、伝送されねばならないビットの数は、できるだけ少なく保たれねばならない。したがって、多量の冗長ビットを加えることは不可能である。加えて、符号当たりに複数のビットを伝送する必要がある。受信側でデータストリームを組織化するかまたは同期させる必要のあるビットの数も著しい影響をもつ。
【００４５】
別の制限は許容できる遅延時間である。長いフレーム長は、送信側および受信側で、大きな入出力バッファを必要とし、それにより、遅延時間が増える。同じことが大きなブロック長のチャンネルコードにあてはまる。
【００４６】
必要な量のデータを狭い占有帯域幅で伝送できるようにするために、変調符号の中でＭビットが同時に伝送される。
【００４７】
それについて依存している本発明にしたがって、長さＮのデータブロックから始まり、変調符号に等しい長さのＭの出力ワードを生成するようにチャンネルコーダ３０が選択される。
【００４８】
加えて、フレーム長は、サンプリング値の統合された複数のワード長Ｌとして選択され、同時に、統合された複数の長さＮとして選択される。
【００４９】
例えば同期化のために、追加のデータがフレーム内で必要であると、追加のデータはフレーム内に埋め込まれるべきであり、サンプリング値は省かれるべきである。
【００５０】
データ同期化の複雑さおよびそれにかかる費用は、上記のルールに従ったパラメータ設計により最小化される。チャンネルコードワードは、変調符号により自動的に同期化される。短いビットパターンは、フレーム全体の同期化に十分である。フレーム全体がチャンネルコーダーを通過するので、全ての追加ビットを含む全てのビットが伝送誤りに対して保護される。必要な追加ビットの数は最小になる。
【００５１】
代わりに、いくつかのビットは、保護する妥当性が低いか、保護の価値が少ないと判断されると、上記の保護から排除できる。
【００５２】
変調符号当たりのビットの数が、チャンネルコーダーの統合された複数の出力ワード幅として選択されると、特に効果的な特性が提供される。
【００５３】
考えられる基礎が、１つのフレームだけでなくグループを提供するために組み合わされた複数のフレームであり、上記グループが上に示した意味でフレームと見なされると、上述のルールも適用できる。
【００５４】
通常、オーディオ信号のデジタル受信機において、全てのコンポーネントは、共通のマスタクロックを分割することにより得られるクロックで動作する。そのクロックは、特に、ＨＦ部分から到着するアナログ信号をデジタル処理するＡ／Ｄ変換装置のクロックも含む。上記マスタクロックは、伝送信号用に正確に調整されるように、クロック修復回路により調整される。
【００５５】
上記装置は、常に、Ａ／Ｄ変換が最適の結果に結びつくあるクロックジッターを含む。
【００５６】
本発明に従って、上記の欠点は図５に示された装置により回避できる。
【００５７】
フィルタリングされた符号データストリームを表す到着するアナログ信号は、Ａ／Ｄ変換装置２１０に入力される。
【００５８】
サンプリングクロック２１５は、システムの全ての残りのクロック動作から独立して動作する。そのクロックは、複数の必要なベースバンドサンプリングレートの周波数に固定されている。デジタル処理された符号は、補間装置２４０および符号クロック修復装置２２０に渡される。
【００５９】
デジタル処理された符号ストリームに基づいて、符号クロック修復手段が、真の符号を計算し、それも補間装置２４０に渡す。
【００６０】
補間装置２４０では、上記符号は、真の符号レートで再びサンプリングされて、真の符号レートに減らされる。
【００６１】
次にこの方法で得られた符号は別の受信機回路２５０、主にチャンネルデコーダおよびフレーム分解手段を通って、次に、短いＦＩＦＯメモリ２６０に渡される。ＦＩＦＯメモリ用の読み取りクロックは、クロック乗算器および／またはクロック分割器２２５、およびジッター抑制手段２３０により得られる真の符号クロックに基づく。
【００６２】
上記の伝送方法に加えて、または上記の伝送方法の代わりに、本発明は、無線伝送マイクロフォン用の接触に敏感なアンテナのダイバーシティにも関する。上記アンテナのダイバーシティは、（前に説明したように）デジタルマイクロフォンと共に構成でき、デジタルマイクロフォンから独立していてもよい。接続されたアンテナを備えるそのような無線マイクロフォンは、変調ＨＦ信号を発信する。
【００６３】
次に、目的は、この意味では、伝送されるＨＦ信号の伝送信頼性を高めるためであり、従って、高品質信号伝送を達成するためであり、マルチパス伝播により引き起こされる電界強度の崩壊を最小にするために、マイクロフォン受信機の場合には、通常通りである点を指摘せねばならない。
【００６４】
通常、無線マイクロフォンは、マイクロフォン、内部的に配置された送信ユニットを備えたハウジング、および送信アンテナを含む。それらの機能ユニットは、通常、送信アンテナの正確な位置が必ずしも認識できないように組み立てられる。そのおかげで、ハンドヘルドマイクロフォンは、そのハウジングに保持されるだけでなく、アンテナまたはマイクロフォンケージ（ｃａｇｅ）にも保持されるのは普通である。
【００６５】
送信アンテナ手段でマイクロフォンを握ると、アンテナが隠れ、アンテナのベースインピーダンスが変わる。同時に、手が伝送エネルギーのわずかではない分を吸収する。それらの影響により、送信される送信出力を著しく減少させ、レンジの著しい減少につながる。
【００６６】
次に、ここでは、送信機ユニットに選択的に接続されたまたは重みをつけて選択された２つのアンテナを備えたマイクロフォンハンド送信機を備えることを計画する。それらのアンテナは、マイクロフォンの異なる位置に配置され、それらのアンテナは、例えば、一方では、マイクロフォンケージの上に、他方ではマイクロフォンハンドルの端部の上に可能な限り離れている。その目的のため、アンテナは、マイクロフォンハウジングから電気的に絶縁されてなければならず、切り換えスイッチングユニットに電気的にまたは容量性に連結されていなければならない。送信機とアンテナとの間に配置された上記切り換えスイッチングユニットは、ダイバーシティアンテナに接続されたＨＦスイッチまたはサーキュレーター（ｃｉｒｃｕｌａｔｏｒ）を備える。
【００６７】
切り換えスイッチを使用すると、検出器のスイッチング基準は、ラインカプラで検出される反射電力から得られる。両ダイバーシティアンテナにおいて、同時の完全なシャドーイングは、２つのアンテナ間の広い間隔のためにほとんど起こりそうもない。それにもかかわらずそのような状況が発生すると、２つのアンテナのうち１つは、それらのより大きな幾何学的寸法のために、もう１つのアンテナよりも覆われにくいと思われる。
【００６８】
スイッチング基準は、接触センサからも得られ、その接触センサは、ハウジングに関するセンサの抵抗の変化、またはセンサのハム電圧の増加を評価し、スイッチング動作を開始する。
【００６９】
接触に敏感な無線送信マイクロフォンのアンテナのダイバーシティの上記の解決法は、そのままで使用されるべきであり、さらに図６、図７、図８、および図９に示されている。
【００７０】
上記の伝送方法または説明したマイクロフォンに加えて、しかしまたそれらとは別に、オーディオデータ伝送の全体の品質を高めるために、デジタルオーディオデータの、妥当性の適合した誤り保護符号化の方法を使用することもできる。
【００７１】
これは、異なる妥当性ステージの伝送データをもつ高い値のデジタル変調方法の組合せを含むデジタルワイヤレス伝送システム（他の使用も可能）に関連して使用できる。一例として、１６ビットＰＣＭ符号化オーディオデータも１６の妥当性ステージをもつ。符号当たり４ビットあるデジタル変調の場合には、４品質ステージまでの異なるビット誤りレートが存在する。最も多い情報量をもつＰＣＭビットは、高品質の符号ビットを備え、最も少ない情報量をもつＰＣＭビットは、低品質の符号ビットを備える。
【００７２】
妥当性の適合した誤り保護符号化方法は、より大きい値のデジタル変調モードの個々の出力ビット位置の間の訂正されていないビット誤りレートのシステムに本来存在する相違点の利用に基づく。自律誤り訂正システムを備えたそれらの異なる品質ステージに関連していることにより、それらの相違は、維持され、それ故、有用なデータの妥当性の適合した分布を可能にする。より低いビット誤りレートをもつより高い品質ステージは最も情報量の多いデータを受信するけれども、より少ない情報量をもつデータはより低い品質ステージに割り当てられる。
【００７３】
個々の誤り訂正システムにわたる効果は、第１に同じチャンネルビット誤りレートをもつ著しく改善された聴覚の印象により提供される。ある環境下での訂正後のビット誤りレートが、個々の誤り訂正システムの場合よりも高くなることさえあるけれども、この効果はパラメータの賢い選択により提供される。最後の品質をチャンネル特性に自動的かつ連続的に適合することにより、別の効果が提供される。接続の突然の中断とは対照的に、品質の連続的劣化（「上品な劣化」）が第１に現れる。聴覚による知覚は、突然の「崩壊」から、暗騒音の連続的上昇に移り、それにより、聞き手は実質的により快適になるように知覚する。貧弱な無線接続しかない大きい雑音の間の関係は、アナログ伝送の場合は、それより前に慣れている聴覚の状態にむしろ対応する。
【００７４】
種々のオプションは、ある別の例を参照することにより、説明できる。
【００７５】
図１０は、妥当性の適合した誤り保護符号化のない伝送システムの構造図を示す。
【００７６】
図１１は、妥当性の適合した誤り保護符号化を備えた伝送システムの構造図を示す。
この方法の前提条件
【００７７】
デジタル復調の後、ｋ＝１より多い品質ステージが存在し、その理由のために、符号当たり少なくとも３ビットを有する高品位デジタル変調方式が必要となり、さもないと未符号化データの異なる品質ステージが期待できなくなり（ｋ＝１）、
【００７８】
伝送されるデータは、ｎ＝１より多い妥当性ステージを含み、その理由のため、この方法は例えばＰＣＭ符号化オーディオデータに利用でき、
【００７９】
存在するｋ個の品質ステージのうちの複数が組み合わされて所望の数ｍを提供することができ、この理由のため、ｍ≦ｋが適用され、
【００８０】
存在するｎ個の妥当性ステージのうちの複数が組み合わされて所望の数、ｍを提供することができ、この理由のため、ｍ≦ｎが適用される。
【００８１】
図１１に示されているような妥当性の適合した誤り保護符号化の上述の説明は、複数のコーダーおよびデコーダがパラレル関係で動作しなければならないので、説明した効果の他に、特に実現の複雑さおよびコスト関する欠点に苦しむ。それは、一方では、単純な符号化に比較して、より高いレベルのハードウェアの複雑さとコストが必要になるけれども、他方では、ある環境下において、データの遅延も増加する。より詳細には、多くのデコーダが一定の遅延で動作する（ビットで計算される）。次に、全体のデータレートが複数のパラレルデータストリームまで分割されると、デコーダ当たりのデータレートは減少し、（時間で計測される）全体としての遅延が増加する。その場合、全体の遅延は、最も低いデータレートをもつデコーダにより決定される。
【００８２】
数値的例を示すと、デコーダの遅延が４００ビットであり、全体のデータレートが１Ｍｂｉｔ／ｓであると、この場合のデコーダの遅延ｔdecoderは４００ｂｉｔ／１Ｍｂｉｔ／ｓ、つまり４００μｓである。
【００８３】
第１のデコーダの中のデータレートが０．４Ｍｂｉｔ／ｓであり、デコーダ２のデータレートが０．６Ｍｂｉｔ／ｓ（２つのデコーダでの遅延を示す０．４Ｍｂｉｔ／ｓ＋０．６Ｍｂｉｔ／ｓ＝１Ｍｂｉｔ／ｓ）であり、
【数１】
2007517441.tif 000003
最も低いデータレートをもつデコーダが全体の遅延を決定するので、本発明の前記の説明にしたがって、これは１ｍｓの遅延を示す。
【００８４】
本発明にかかる問題を解決する方法は、同時に妥当性の適合した符号化を含むけれども、この方法は、折りたたみ符号（ｆｏｌｄｉｎｇ  ｃｏｄｅ）とそれに続く「可変ポインティング（ｖａｒｉａｂｌｅ  ｐｏｉｎｔｉｎｇ）」とを使用する。その場合、種々の品質ステージがもはや複数のパラレルデータストリームに分割されないけれども、高品質の各共通コーダーまたはデコーダにより処理され（高データレートであるため高速でもある）る。ポインティング（Ｐｏｉｎｔｉｎｇ）は、所望の角度の冗長性を再び減らすために続けて達成される。
【００８５】
従来技術で知られている方法に比べて、上記ポインティングは、絶え間なくは生じないけれども、可変的に、かつデータと適合した関係で、生じて、処理される。上記ポインティングは、これに対応してレシーバの中で反転し、次に、共通のデコーダで復号できる。その状況では、遅延は可能な限り小さくできる。
【００８６】
それが図１２にも明確に示されている。
【００８７】
この件で、国際公開ＷＯ０３／０６９９１８、米国特許第６１７００７３号、欧州特許第０７９８８８８号、および米国特許第５７５１７３９号に記載された最新技術に注意が向けられる。要するに、上記の最新技術は、確かに、全体で不均一な誤り保護を開示しているけれども、高い価値の変調方法への適合を提案していない。それらに比較して、本発明にかかる方法の場合には、パラレルの不均一な符号化も品質ステージおよび変調符号を獲得するために使用される。１つの品質ステージをもつチャンネル上にいくつかつくるために、上記文献の中で最新技術が、不均一な誤り保護を概ね使用している。
【００８８】
妥当性の適合したビットマッピングの代わりに、またはそれに加えて、残差をマスクするために、残差レートおよび他の品質基準に依存して、人工雑音信号がアナログ信号に加えられる。アナログ伝送の通常の聴覚の印象は、その方法で、更に改善される。
【００８９】
誤りマスキングおよび／または雑音付加は、受信機の異なる出力において互いに独立して使用できる。その方法で、例えば、生成パスおよび聴取パスは、異なる方法および、または異なるパラメータを用いて、異なる程度で扱うことができる。
【００９０】
必要ならば、追加情報の項目を出力に加えることができ、それにより、与えられた動作状態の音声基準を、ユーザまたは監視担当者に信号として送る。したがって、例えば、耳鳴り音をレンジの制限まで混ぜることができ、接続の差し迫った故障を示す信号を送ることができる。信号発信は、最も大きく変化する音程または調子連鎖により生じうるけれども、平文中でも生じうる。
【００９１】
本発明および特に記載した伝送方法は、特に好ましくは、マイクロフォン用にのみ使用できるだけでなく、逆の伝送方向用にも使用でき、つまり、ラウドスピーカシステム、ヘッドフォンシステム、そして特に耳内モニタリングシステムにも使用できる。特に、上記のワイヤレス伝送方法が任意の種類のヘッドフォンまたはイヤフォンに使用され、ステレオ伝送が必要であると、わずかなレベルのオーディオデータ圧縮が、伝送システムのアナログ入力に使用され、次にその圧縮が、受信機側で相応して伸張される。
【００９２】
本発明の個々の形態が、本出願において高度に詳しい内容で既に説明されていると、以下では本発明の個々の形態をより一般的な形で説明する。この際もう一度強調しておくべきなのは、全ての特性を組み合わせて考えても、品質要求の点で適正であり、複雑さとコストの点で実現可能であるデジタルマイクロフォンを提供するために、きわめて効果的な構成であっても、本発明の個々の形態が、それら自体で独立した発明を既に表すことができ、他の開示を合わせたもののみではないことである。
【００９３】
図１３では、導入された基本は、２００ＫＨｚの有効な帯域幅を持つ図示されたスペクトルマスクである。
【００９４】
採用された帯域幅（ＢＷ）に基づいて、以下の式にしたがった符号レート（ｆsym）を提供する。
【数２】
2007517441.tif 000004
【００９５】
パラメータの重要なレンジは、その点に関して以下の、ＢＷ≦２００ｋＨｚ、パルス形状ロールオフ計数、α：０．１≦α≦０．５および１３０ｋＨｚから１８５ｋＨｚの間のレンジ内のシンボルレートのように指定できる。
【００９６】
その点に関して、特定の例の値は、２００ｋＨｚの帯域幅、０．３のα、および１５０ｋＨｚのｆsymである。
【００９７】
符号当たりＭビットの高い価値の（２Mの符号供給）変調方法のおかげで、以下の式にしたがって符号化されたビットレート（ｆcoded）が続く。
【数３】
2007517441.tif 000005
適切なパラメータレンジは、１ビット≦Ｍ≦８ビット、２≦２Mの符号の供給≦２５６、そして１３０ｋｂｉｔ／ｓ≦符号化された（グロス）ビットレート≦１．４８Ｍｂｉｔ／ｓとして指定される。
【００９８】
特定の例の値は、Ｍ＝４ビット（例えばＱＡＭ−１６）、２M＝１６、およびｆcoded＝６００ｋｂｉｔ／ｓにより指定できる。
【００９９】
指数ＣinおよびＣoutにより定められる符号レートＣにより、非符号化ビットレートｆuncodedは、以下の式にしたがう。
【数４】
2007517441.tif 000006
および
【数５】
2007517441.tif 000007
【０１００】
符号レートの適切なパラメータレンジはここでは１／２以上、１以下である（ネット）非符号化ビットレートは６５ｋｂｉｔ／ｓ以上１．４８Ｍｂｉｔ／ｓ以下である。その場合のＣに関する優れたパラメータの一例は３／４、すなわち０．７５であり、ｆuncodedに関する優れたパラメータの一例は４５０ｋｂｉｔ／ｓである。
【０１０１】
最後に、巧妙なポインティング同期に関して、出力符号長Ｃoutおよび変調値Ｍの間の指数は以下の式にしたがって説明できる。
【数６】
2007517441.tif 000008
【数７】
2007517441.tif 000009
【０１０２】
ｋに関する適切なパラメータレンジ（同期化カップリング）はその点に関して以下のようになる。
【数８】
2007517441.tif 000010
【０１０３】
ｋ＝Ｃout／Ｍに関する値の特定の例は、４／４、すなわち１に指定される。
【０１０４】
オーディオデータレートｆAudioを提供し、使用され、またその点に関して上記の式に従うデータ構造化により、ＢＷは以下のように表される。
【数９】
2007517441.tif 000011
【０１０５】
その点に関して、フレームレートＦＲに関する適切なパラメータレンジは、１≦ＦＲ≦１．５であり、オーディオデータレートｆAudioは４３ｋｂｉｔ／ｓ≦ｆAudio≦１．４８Ｍｂｉｔ／ｓであり、特定の数値例は、ＦＲは１．１２５に、ｆAudioは４００ｋｂｉｔ／ｓに指定される。
【０１０６】
オーディオデータのＰＣＭ符号化の別の条件に関し、帯域幅に関する上記の式に既に含まれているオーディオサンプリングレートｆsが付加される。
【数１０】
2007517441.tif 000012
【０１０７】
ＰＣＭ解像度Ｎに関する適切なパラメータレンジは、この場合、１２≦Ｎ≦２４であり、オーディオサンプリングレートに関しては１．８ｋＨｚ以上１２４ｋＨｚ以下である。特定の数値例はＮ＝１６、ｆs＝２５ｋＨｚで指定される。
【０１０８】
その点に関して、必要な帯域幅効率は、以下の式に従う。
【数１１】
2007517441.tif 000013
【０１０９】
αおよびＭに関して上で指定したパラメータレンジにより、０．１３７５Ｈｚ／ｂｉｔ／ｓ以上１．５Ｈｚ／ｂｉｔ／ｓ以下の帯域幅効率が存在するようになる。
【０１１０】
α＝０．３およびＭ＝４という値を前提にすると、以下の帯域幅効率が得られる。
【数１２】
2007517441.tif 000014
【０１１１】
本発明にかかる上記のデジタル受信機は、種々のデジタル変調モードの他に、例えばＦＭ（周波数変調）などの従来のアナログ変調も復調できる。その点に関して、実現されている任意の圧縮またはプリエンファシスは、デジタルレベルでは逆転する。したがって、本発明にかかる受信機は、既に確立された種々のシステムと完全な後方互換性を有する。
【０１１２】
種々の変調された送信機および／または空いている伝送チャンネルを快適に見つける目的のために、本発明にかかる受信機は、ユーザにグラフィカルに、テーブル形状で占有帯域を示す周波数操作機能を備えてもよい。その点に関して、ＦＭパスに使用される例えばコンパンダーなどの送信機の変調および特定の変調の別のパラメータが自動的に確定され、表示される。走査機能の結果は、特定のオーディオ伝送システムの周波数の選択のための提案を実現するために使用できる。したがってこのシステムにより、自己設定が実現できる。
【０１１３】
単一伝送パスに必要な受信機の受信帯域幅より高い受信帯域幅のサンプリング（ＡＤ変換）により、デジタルモードでの以下のチャンネル選択のおかげで、１より多い送信機が同時に受信でき、復調できる。その目的のため、アナログモードのＩＦ帯域幅と、ＡＤ変換のダイナミクスを増加させる必要がある。
【０１１４】
次に、チャンネルの分離は、デジタルフィルタまたは他の必要な計算走査により、デジタル平面上で達成される。その点に関して、各チャンネルはそのチャンネル自体のパラメータをもつことができ、異なる変調または可変プリプロセスさえ可能になる。
【０１１５】
種々のチャンネルのオーディオ信号は、受信機、特にボディパック受信機内で局所的に混合できる。上記混合は、ボディパック内で局所的に適切な操作手段により制御されるか、または所定のパラメータにしたがって自動的に、局所的に実現されるか、または音声技術者が遠隔操作コンソール（ミキシング卓と似ている）を遠隔操作することにより実現される。後者の場合、制御信号のみがボディパックに伝送される。上記の処理改良型は、ボディパック受信機に限定されず、相応する方法で静止受信機にも応用できる。
【０１１６】
ソフトウェアにより定められた送信機および受信機の機能性のおかげで、デジタル伝送の特性は、種々の使用状況の要求に高度に柔軟に適応できる（拡張性による柔軟性）。したがって、これは、例えばスピーチ／報告のために、関連する使用に適した方法、より長い作動時間にまたはより大きい伝送レンジにオーディオ品質を下げるために有用になりうる。他方、関連する状況が短い距離しか乗り越えられず、限られた作動時間しか実現可能でないと、オーディオ品質、ダイナミクス、および／またはサンプリングレートを増やすことができる。
【０１１７】
モノラル、ステレオ、および二重モノラルオーディオ伝送は種々の使用状況のための選択肢としても選択できる。
【０１１８】
デジタルデータストリームは、暗号化した形式で伝送でき、例えば、既に知られている暗号化メカニズムおよび暗号化方法により伝送でき、無線パスの盗聴を効果的に防ぐことができる。それは、同じ鍵を送信機および受信機がもつか否かのみにより、オーディオ送信および特に受信が可能になる。
【０１１９】
暗号化は、マイクロフォンのオーディオ信号が第三者により容易には受信できない効果をもち、それ故、ステージ上、テレビ局のスタジオ、または他の場所でのプレゼンテーションの場合でさえ、復号化された形式でマイクロフォン信号を受信し、違法な録音をすることが不可能になる。
【０１２０】
従来のダイバーシティ方式とは対照的に、本発明にかかるデジタル受信機の場合には、個々の受信チャンネルの間で切り換えることが不可能であるけれども、入力データストリームを同時に処理することができる。データストリームの複数のビットが品質情報の項目と共に提供されるので、各ビットが、受信ブランチをそれが選択された場所から決定できる。選択アルゴリズムは、切り換え方式での動作と、重み付けされた分岐の実現との両方を可能にする。それは、複数のチャンネルからデータストリームの最も効果的な重み付けが可能になり、情報の内容は最適利用されることを意味する。選択アルゴリズムは、例えばアンテナ信号の電界の強さ、またはビット誤りレートを示す別の情報により支援できる。このアルゴリズムは、介在する空間のＨＦ特性を考慮に入れるために適合して実行できるか、または、切り換えモードで実行できる。
【０１２１】
連続した重み付けの表示のためにディスプレイが選択され、上記ディスプレイはユーザに関するチャンネルバランスを適切に表示する。２つの受信チャンネルの重みづけを表すために、好ましくは、中央から伸びるバーが採用され、そのバーは、両端への１つのチャンネルまたは他のチャンネルの傾向を表す。したがって本発明にかかる受信機はダイバーシティ重みづけディスプレイを備える。
【０１２２】
効率的処理に最適化された方法は、残っている残差を隠すために使用される。それはフィルタの深さｋの固定されたＮ個のフィルタを実質的に含む。それらは典型的なオーディオ信号に最適化され、アルゴリズム的に非常に容易に実現できる。適応フィルタは、適応アルゴリズムにより、その時間において最適なフィルタに調整される。それにより、オーディオ信号に対する連続適応を保証する。ＣＲＣチェックサムを用いて、適応フィルタがその時点に適応されているか、またはオーディオサンプルの置換のために使用されているかを決定する。それは、その時点での予測誤りが平均予想誤りよりも著しく大きく、置換が効果的である誤りをＣＲＣサムが示す時のみである。上記閾値または根本的なアルゴリズムも適応できる。加えて、置換されたサンプルのフィードバックが、誤り伝播を避けるために必要である。
【０１２３】
上記のエラー発生後の修復は図１４に示される。
【０１２４】
マイクロフォン送信機とマイクロフォン受信機をデジタルで実現すると、単純な方法で追加の機能を統合できるようになり、それらの追加の機能により、無線パスおよび可能ならばオーディオ信号の有線接続パスを設定または検査できる。送信機および／または受信機で自動的に生成される既知の大きさのオーディオテスト信号（例えば、正弦波トーン、雑音等）は、オーディオ接続パスを検査することができるようになると共に、特に、伝送パスおよび処理装置のレベルを正確に設定することもできるようになる。送信機で生成される既知の連続符号の変調信号（例えば、ＰＲＢＳシーケンス、全ての符号の連続シーケンス等）により、発信された信号および無線パスの品質の獲得を計測し、検査することができる。
【０１２５】
マイクロフォン受信機に関して、受信機の入力について切り換えることのできる（取り換え可能な配線の）フィルタを備えていると、非常に効果的でもある。加えて、フィルタが受信機アンテナの受信機入力と一体化されていても、特に効果的であり、例えば、フィルタが受信機のアンテナにねじ止めされているか、取り付けられていてもよい。したがって、次に、受信機の入力フィルタは、アンテナを備えたユニットであり、アンテナの取り付けにより受信機のフィルタ特性も同時に調整できるので、そのように電気的にシールド可能なアンテナは特に効果的である。
【０１２６】
受信機がアンテナ特有のパラメータを調整することができ、アンテナが所望の受信周波数レンジに適応しないことを示すことができると、これも効果的である。
【０１２７】
最後に、適切な音声設計により、マイクロフォンが所望の特性、例えば、ベルリンのゲオルグ・ノイマンによる有名なＵ８７またはゼンハイザーによるＭＤ４２１等のようなマイクロフォンの特性をもつように、周波数応答特性または音声特性を変更する手段が設けられると、本発明にかかるマイクロフォンシステムも特に効果的である。したがって、周波数応答特性または音声特性変更手段により、顧客が所望の特性を設定することができ、特に、音響上の意味でおそらく最適であるのではなく、マイクロフォンの与えられた世代の特性であり、マイクロフォンの与えられたタイプであるそのような特性を選択することができる。
【０１２８】
本発明は、全体として、より周波数を節約し、フィードバック特性も改善する。
【図面の簡単な説明】
【０１２９】
【図１】送信装置のコンポーネントを示す図
【図２】受信装置のコンポーネントを示す図
【図３】オーディオソースのブロック回路図
【図４】特定の非線形特性を示す図
【図５】Ａ／Ｄ変換器の非同期クロックを示す図
【図６】接触に敏感な無線送信マイクロフォンのアンテナのダイバーシティを解決する構成図
【図７】接触に敏感な無線送信マイクロフォンのアンテナのダイバーシティを解決する構成図
【図８】接触に敏感な無線送信マイクロフォンのアンテナのダイバーシティを解決する構成図
【図９】接触に敏感な無線送信マイクロフォンのアンテナのダイバーシティを解決する構成図
【図１０】妥当性の適合した誤り保護符号化のない伝送システムの構造図
【図１１】妥当性の適合した誤り保護符号化を備えた伝送システムの構造図
【図１２】妥当性の適合した誤り保護符号化および可変ポインティングを備える伝送システムを示す図
【図１３】２００ＫＨｚの有効な帯域幅を持つ図示されたスペクトルマスクを示す図
【図１４】エラー発生後の修復を示す図
【符号の説明】
【０１３０】
１  マイクロフォン
２  マイクロフォンの後位端のダイバーシティアンテナ
３  マイクロフォンの前位端（ケージ）のダイバーシティアンテナ
４  切り換えスイッチングユニット
５  送信機
６  抵抗またはハム電圧の変化を検出するハウジングセンサ
１１  サーキュレータ
１２  増幅器
２１  ＨＦスイッチ
２２  増幅器
２５  ラインカプラ
２６  検出器
【図１】
2007517441.tif 000015
【図２】
2007517441.tif 000016
【図３】
2007517441.tif 000017
【図４】
2007517441.tif 000018
【図５】
2007517441.tif 000019
【図６】
2007517441.tif 000020
【図７】
2007517441.tif 000021
【図８】
2007517441.tif 000022
【図９】
2007517441.tif 000023
【図１０】
2007517441.tif 000024
【図１１】
2007517441.tif 000025
【図１２】
2007517441.tif 000026
【図１３】
2007517441.tif 000027
【図１４】
2007517441.tif 000028
【国際調査報告】
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