(57)【要約】  テレビオーディオ信号エンコーダは、左チャネルオーディオ信号と右チャネルオーディオ信号とを加算して和信号を生成するマトリックスを含む。マトリックスはまた、左右のオーディオ信号の一方を他方から減算して差信号を生成する。エンコーダはまた、一つ以上のフィルタ係数のセットを選択的に使用して差信号をフィルタリングする設定可能な無限インパルス応答デジタルフィルタを含む。選択可能なフィルタ係数の各セットは独自のフィルタリングアプリケーションと対応して差信号を伝送に備えて処理する。
2007534233.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
左チャネルオーディオ信号と右チャネルオーディオ信号とを加算して和信号を生成し、左右のオーディオ信号の一方を左右のオーディオ信号の他方から減算して差信号を生成するように設定されたマトリックスと、
一つ以上のフィルタ係数のセットを選択的に使用して差信号をフィルタリングするように設定された設定可能な無限インパルス応答デジタルフィルタと
を含み、選択可能なフィルタ係数の各セットが独自のフィルタリングアプリケーションに対応して差信号を伝送に備えて処理する、テレビオーディオ信号エンコーダ。
【請求項２】
設定可能な無限インパルス応答デジタルフィルタが、一つ以上のフィルタ係数のセットの一つを選択するように設定されたセレクタを含む、請求項１記載のテレビオーディオ信号エンコーダ。
【請求項３】
設定可能な無限インパルス応答デジタルフィルタが、入力信号の群から入力信号を選択するように設定されたセレクタを含む、請求項１記載のテレビオーディオ信号エンコーダ。
【請求項４】
入力信号の群からの一つの入力信号が設定可能な無限インパルス応答デジタルフィルタの出力信号を含む、請求項３記載のテレビオーディオ信号エンコーダ。
【請求項５】
設定可能な無限インパルス応答デジタルフィルタが二次無限インパルス応答フィルタを含む、請求項１記載のテレビオーディオ信号エンコーダ。
【請求項６】
設定可能な無限インパルス応答デジタルフィルタがローパスフィルタとして設定されている、請求項１記載のテレビオーディオ信号エンコーダ。
【請求項７】
設定可能な無限インパルス応答デジタルフィルタがハイパスフィルタとして設定されている、請求項１記載のテレビオーディオ信号エンコーダ。
【請求項８】
設定可能な無限インパルス応答デジタルフィルタがバンドパスフィルタとして設定されている、請求項１記載のテレビオーディオ信号エンコーダ。
【請求項９】
設定可能な無限インパルス応答デジタルフィルタがエンファシスフィルタとして設定されている、請求項１記載のテレビオーディオ信号エンコーダ。
【請求項１０】
一つ以上のフィルタ係数のセットの選択が、テレビオーディオ信号がサンプリングされるレートに基づく、請求項１記載のテレビオーディオ信号エンコーダ。
【請求項１１】
フィルタ係数のセットがメモリに記憶されている、請求項１記載のテレビオーディオ信号エンコーダ。
【請求項１２】
フィルタ係数のセットがルックアップテーブルに記憶されている、請求項１記載のテレビオーディオ信号エンコーダ。
【請求項１３】
テレビオーディオ信号がＢＴＳＣ（Broadcast Television System Committee）規格に準拠する、請求項１記載のテレビオーディオ信号エンコーダ。
【請求項１４】
テレビオーディオ信号がＮＩＣＡＭ（Near Instantaneously Companded Audio Multiplex）規格に準拠する、請求項１記載のテレビオーディオ信号エンコーダ。
【請求項１５】
テレビオーディオ信号がA2/Zweiton規格に準拠する、請求項１記載のテレビオーディオ信号エンコーダ。
【請求項１６】
テレビオーディオ信号がＥＩＡ−Ｊ規格に準拠する、請求項１記載のテレビオーディオ信号エンコーダ。
【請求項１７】
設定可能な無限インパルス応答デジタルフィルタが集積回路によって実現化されている、請求項１記載のテレビオーディオ信号エンコーダ。
【請求項１８】
一つ以上のフィルタ係数のセットを選択的に使用して差信号をフィルタリングするように設定された設定可能な無限インパルス応答デジタルフィルタであって、差信号が、左チャネル及び右チャネルのオーディオ信号の一方を左チャネル及び右チャネルのオーディオ信号の他方から減算することによって生成され、選択可能なフィルタ係数の各セットが独自のフィルタリングアプリケーションに対応して、左チャネル及び右チャネルオーディオ信号を分離するために差信号を処理する設定可能な無限インパルス応答デジタルフィルタと、
左チャネル及び右チャネルのオーディオ信号を差信号及び和信号から分離するように設定されたマトリックスであって、和信号が左チャネルオーディオ信号と右チャネルオーディオ信号との和を含むマトリックスと、を含むテレビオーディオ信号デコーダ。
【請求項１９】
設定可能な無限インパルス応答デジタルフィルタが、一つ以上のフィルタ係数のセットの一つを選択するように設定されたセレクタを含む、請求項１８記載のテレビオーディオ信号デコーダ。
【請求項２０】
設定可能な無限インパルス応答デジタルフィルタが、入力信号の群から入力信号を選択するように設定されたセレクタを含む、請求項１８記載のテレビオーディオ信号デコーダ。
【請求項２１】
入力信号の群からの一つの入力信号が設定可能な無限インパルス応答デジタルフィルタの出力信号を含む、請求項２０記載のテレビオーディオ信号デコーダ。
【請求項２２】
設定可能な無限インパルス応答デジタルフィルタが二次無限インパルス応答フィルタを含む、請求項１８記載のテレビオーディオ信号デコーダ。
【請求項２３】
設定可能な無限インパルス応答デジタルフィルタがローパスフィルタとして設定されている、請求項１８記載のテレビオーディオ信号デコーダ。
【請求項２４】
設定可能な無限インパルス応答デジタルフィルタがハイパスフィルタとして設定されている、請求項１８記載のテレビオーディオ信号デコーダ。
【請求項２５】
設定可能な無限インパルス応答デジタルフィルタがバンドパスフィルタとして設定されている、請求項１８記載のテレビオーディオ信号デコーダ。
【請求項２６】
設定可能な無限インパルス応答デジタルフィルタがエンファシスフィルタとして設定されている、請求項１８記載のテレビオーディオ信号デコーダ。
【請求項２７】
一つ以上のフィルタ係数のセットの選択が、テレビオーディオ信号がサンプリングされるレートに基づく、請求項１８記載のテレビオーディオ信号デコーダ。
【請求項２８】
フィルタ係数のセットがメモリに記憶されている、請求項１８記載のテレビオーディオ信号デコーダ。
【請求項２９】
フィルタ係数のセットがルックアップテーブルに記憶されている、請求項１８記載のテレビオーディオ信号デコーダ。
【請求項３０】
テレビオーディオ信号がＢＴＳＣ（Broadcast Television System Committee）規格に準拠する、請求項１８記載のテレビオーディオ信号エンコーダ。
【請求項３１】
テレビオーディオ信号がＮＩＣＡＭ（Near Instantaneously Companded Audio Multiplex）規格に準拠する、請求項１８記載のテレビオーディオ信号エンコーダ。
【請求項３２】
テレビオーディオ信号がA2/Zweiton規格に準拠する、請求項１８記載のテレビオーディオ信号エンコーダ。
【請求項３３】
テレビオーディオ信号がＥＩＡ−Ｊ規格に準拠する、請求項１８記載のテレビオーディオ信号エンコーダ。
【請求項３４】
設定可能な無限インパルス応答デジタルフィルタが集積回路によって実現化されている、請求項１８記載のテレビオーディオ信号エンコーダ。
【請求項３５】
左右のチャネルのデジタルオーディオ信号をエンコードして、エンコードされた左右のチャネルのオーディオ信号を後でデコードして、左右のチャネルのデジタルオーディオ信号の信号成分のひずみをほとんど又は全く伴わずに左右のチャネルのデジタルオーディオ信号を再現することができるようにするためのデジタルＢＴＳＣ信号エンコーダであって、
左チャネルオーディオ信号と右チャネルオーディオ信号とを加算して和信号を生成し、左右のオーディオ信号の一方を左右の信号の他方から減算して差信号を生成するように設定されたマトリックスと、
一つ以上のフィルタ係数のセットを選択的に使用して差信号をフィルタリングするように設定された設定可能な無限インパルス応答デジタルフィルタと
を含み、選択可能なフィルタ係数の各セットが独自のフィルタリングアプリケーションに対応して差信号を伝送に備えて処理し、ＢＴＳＣ規格に準拠するデジタルＢＴＳＣ信号エンコーダ。
【請求項３６】
設定可能な無限インパルス応答デジタルフィルタが、一つ以上のフィルタ係数のセットの一つを選択するように設定されたセレクタを含む、請求項３５記載のデジタルＢＴＳＣ信号エンコーダ。
【請求項３７】
設定可能な無限インパルス応答デジタルフィルタが、入力信号の群から入力信号を選択するように設定されたセレクタを含む、請求項３５記載のデジタルＢＴＳＣ信号エンコーダ。
【請求項３８】
入力信号の群からの一つの入力信号が設定可能な無限インパルス応答デジタルフィルタの出力信号を含む、請求項３７記載のデジタルＢＴＳＣ信号エンコーダ。
【請求項３９】
設定可能な無限インパルス応答デジタルフィルタが二次無限インパルス応答フィルタを含む、請求項３５記載のデジタルＢＴＳＣ信号エンコーダ。
【請求項４０】
設定可能な無限インパルス応答デジタルフィルタがローパスフィルタとして設定されている、請求項３５記載のデジタルＢＴＳＣ信号エンコーダ。
【請求項４１】
設定可能な無限インパルス応答デジタルフィルタがハイパスフィルタとして設定されている、請求項３５記載のデジタルＢＴＳＣ信号エンコーダ。
【請求項４２】
設定可能な無限インパルス応答デジタルフィルタがバンドパスフィルタとして設定されている、請求項３５記載のデジタルＢＴＳＣ信号エンコーダ。
【請求項４３】
設定可能な無限インパルス応答デジタルフィルタがエンファシスフィルタとして設定されている、請求項３５記載のデジタルＢＴＳＣ信号エンコーダ。
【請求項４４】
一つ以上のフィルタ係数のセットの選択が、テレビオーディオ信号がサンプリングされるレートに基づく、請求項３５記載のデジタルＢＴＳＣ信号エンコーダ。
【請求項４５】
フィルタ係数のセットがメモリに記憶されている、請求項３５記載のデジタルＢＴＳＣ信号エンコーダ。
【請求項４６】
フィルタ係数のセットがルックアップテーブルに記憶されている、請求項３５記載のデジタルＢＴＳＣ信号エンコーダ。
【請求項４７】
左右のチャネルのデジタルオーディオ信号を、左右のチャネルのデジタルオーディオ信号の信号成分のひずみをほとんど又は全く伴わずにデコードするためのデジタルＢＴＳＣ信号デコーダであって、
一つ以上のフィルタ係数のセットを選択的に使用して、ＢＴＳＣ規格に準拠する差信号をフィルタリングするように設定された設定可能な無限インパルス応答デジタルフィルタであって、差信号が、左チャネル及び右チャネルのオーディオ信号の一方を左チャネル及び右チャネルのオーディオ信号の他方から減算することによって生成され、選択可能なフィルタ係数の各セットが独自のフィルタリングアプリケーションに対応して、左チャネル及び右チャネルのオーディオ信号を分離するために差信号を処理する設定可能な無限インパルス応答デジタルフィルタと、
左チャネル及び右チャネルのオーディオ信号を差信号及び和信号から分離するように設定されたマトリックスであって、和信号が、左チャネルオーディオ信号と右チャネルオーディオ信号との和を含むマトリックスと、を含むデジタルＢＴＳＣ信号デコーダ。
【請求項４８】
設定可能な無限インパルス応答デジタルフィルタが、一つ以上のフィルタ係数のセットの一つを選択するように設定されたセレクタを含む、請求項４７記載のデジタルＢＴＳＣ信号デコーダ。
【請求項４９】
設定可能な無限インパルス応答デジタルフィルタが、入力信号の群から入力信号を選択するように設定されたセレクタを含む、請求項４７記載のデジタルＢＴＳＣ信号デコーダ。
【請求項５０】
入力信号の群からの一つの入力信号が設定可能な無限インパルス応答デジタルフィルタの出力信号を含む、請求項４９記載のデジタルＢＴＳＣ信号デコーダ。
【請求項５１】
設定可能な無限インパルス応答デジタルフィルタが二次無限インパルス応答フィルタを含む、請求項４７記載のデジタルＢＴＳＣ信号デコーダ。
【請求項５２】
設定可能な無限インパルス応答デジタルフィルタがローパスフィルタとして設定されている、請求項４７記載のデジタルＢＴＳＣ信号デコーダ。
【請求項５３】
設定可能な無限インパルス応答デジタルフィルタがハイパスフィルタとして設定されている、請求項４７記載のデジタルＢＴＳＣ信号デコーダ。
【請求項５４】
設定可能な無限インパルス応答デジタルフィルタがバンドパスフィルタとして設定されている、請求項４７記載のデジタルＢＴＳＣ信号デコーダ。
【請求項５５】
設定可能な無限インパルス応答デジタルフィルタがエンファシスフィルタとして設定されている、請求項４７記載のデジタルＢＴＳＣ信号デコーダ。
【請求項５６】
一つ以上のフィルタ係数のセットの選択が、テレビオーディオ信号がサンプリングされるレートに基づく、請求項４７記載のデジタルＢＴＳＣ信号デコーダ。
【請求項５７】
フィルタ係数のセットがメモリに記憶されている、請求項４７記載のデジタルＢＴＳＣ信号デコーダ。
【請求項５８】
フィルタ係数のセットがルックアップテーブルに記憶されている、請求項４７記載のデジタルＢＴＳＣ信号デコーダ。
【請求項５９】
コンピュータ読み取り可能な媒体に存在するコンピュータプログラム製品であって、その上に記憶された複数の命令を有し、それらの命令が、プロセッサによって実行されると、そのプロセッサに
左チャネルオーディオ信号と右チャネルオーディオ信号とを加算して和信号を生成させ、左右のオーディオ信号の一方を左右の信号の他方から減算して差信号を生成させ、さらに
一つ以上のフィルタ係数のセットを選択して設定可能な無限インパルス応答デジタルフィルタによって差信号をフィルタリングさせ、
選択可能なフィルタ係数の各セットが独自のフィルタリングアプリケーションに対応して差信号を伝送に備えて処理させるコンピュータプログラム製品。
【請求項６０】
入力信号の群から入力信号を選択させるための命令をさらに含む、請求項５９記載のコンピュータプログラム製品。
【請求項６１】
コンピュータ読み取り可能な媒体に存在するコンピュータプログラム製品であって、その上に記憶された複数の命令を有し、それらの命令が、プロセッサによって実行されると、そのプロセッサに、
一つ以上のフィルタ係数のセットを選択して無限インパルス応答デジタルフィルタによって差信号をフィルタリングさせ、左チャネル及び右チャネルのオーディオ信号の一方を左チャネル及び右チャネルのオーディオ信号の他方から減算することによって差信号を生成させ、選択可能なフィルタ係数の各セットが独自のフィルタリングアプリケーションに対応して、左チャネル及び右チャネルのオーディオ信号を分離するために差信号を処理させ、さらに
左チャネル及び右チャネルオーディオ信号を差信号及び和信号から分離させ、和信号が左チャネルオーディオ信号と右チャネルオーディオ信号との和を含むコンピュータプログラム製品。
【請求項６２】
入力信号の群から入力信号を選択させるための命令をさらに含む、請求項６１記載のコンピュータプログラム製品。
【請求項６３】
副オーディオプログラミング信号を受けるように設定された入力段と、
一つ以上のフィルタ係数のセットを選択的に使用して副オーディオプログラミング信号をフィルタリングするように設定された設定可能な無限インパルス応答デジタルフィルタと
を含み、選択可能なフィルタ係数の各セットが独自のフィルタリングアプリケーションに対応して副オーディオプログラミング信号を伝送に備えて処理するテレビオーディオ信号エンコーダ。
【請求項６４】
設定可能な無限インパルス応答デジタルフィルタが、一つ以上のフィルタ係数のセットの一つを選択するように設定されたセレクタを含む、請求項６３記載のテレビオーディオ信号エンコーダ。
【請求項６５】
設定可能な無限インパルス応答デジタルフィルタが、入力信号の群から入力信号を選択するように設定されたセレクタを含む、請求項６３記載のテレビオーディオ信号エンコーダ。
【請求項６６】
入力信号の群からの一つの入力信号が設定可能な無限インパルス応答デジタルフィルタの出力信号を含む、請求項６５記載のテレビオーディオ信号エンコーダ。
【請求項６７】
設定可能な無限インパルス応答デジタルフィルタが二次無限インパルス応答フィルタを含む、請求項６３記載のテレビオーディオ信号エンコーダ。
【請求項６８】
一つ以上のフィルタ係数のセットを選択的に使用して副オーディオプログラミング信号をフィルタリングするように設定された設定可能な無限インパルス応答デジタルフィルタを含み、選択可能なフィルタ係数の各セットが独自のフィルタリングアプリケーションに対応して副オーディオプログラミング信号をテレビ受信システムに備えて処理するテレビオーディオ信号デコーダ。
【請求項６９】
設定可能な無限インパルス応答デジタルフィルタが、一つ以上のフィルタ係数のセットの一つを選択するように設定されたセレクタを含む、請求項６８記載のテレビオーディオ信号デコーダ。
【請求項７０】
設定可能な無限インパルス応答デジタルフィルタが、入力信号の群から入力信号を選択するように設定されたセレクタを含む、請求項６８記載のテレビオーディオ信号デコーダ。
【請求項７１】
入力信号の群からの一つの入力信号が設定可能な無限インパルス応答デジタルフィルタの出力信号を含む、請求項７０記載のテレビオーディオ信号デコーダ。
【請求項７２】
設定可能な無限インパルス応答デジタルフィルタが二次無限インパルス応答フィルタを含む、請求項６８記載のテレビオーディオ信号デコーダ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
関連出願及び技術分野
本出願は、譲受人が共通である以下の米国特許出願に関連し、以下の出願からの優先権が主張され、以下の出願の内容全体が引用例として本明細書に取り込まれる。「Multiplexed Infinite-Impulse Response (IIR) Filter Section For Broadcast Television Audio Applications」（２００４年３月２４日出願の米国仮特許第６０／５５５，８５３号）。
【０００２】
本開示は、テレビオーディオ信号の処理に関し、より具体的には、テレビオーディオ信号をエンコード及びデコードするのに使用される設定可能なフィルタに関する。
【０００３】
背景
１９８４年、米国は、連邦通信委員会の後援の下、テレビのためのステレオオーディオの送受信のためのある規格を採用した。この規格はＦＣＣ会報ＯＥＴ−６０で成文化され、しばしば、それを提案した放送テレビシステム委員会にちなんでＢＴＳＣシステム又はＭＴＳ（マルチチャネルテレビ音声）システムと呼ばれている。
【０００４】
ＢＴＳＣシステムよりも前には、放送テレビオーディオはモノラルであり、オーディオ成分の一つの「チャネル」又は信号からなるものであった。ステレオオーディオは通常、二つの独立したオーディオチャネルの伝送ならびに両チャネルを検出し、復元することができる受信機を要する。新たな伝送規格が既存のモノラルテレビとで「互換性」がある（すなわち、モノラル受信機が新型のステレオ放送からの適切なオーディオ信号を再現することができる）というＦＣＣの要件を満たすために、放送テレビシステム委員会はＦＭラジオシステムと同様な手法（ステレオの左及び右オーディオ信号を複合して二つの新たな信号、和信号及び差信号を形成する）を採用した。
【０００５】
モノラルテレビ受信機は、左及び右のステレオ信号の加算からなる和信号のみを検出し、復調する。ステレオ可能な受信機は、和及び差の両親号を受信し、それらの信号を再び複合して元のステレオ左及び右信号を抽出する。
【０００６】
伝送の際には、和信号が、モノラルオーディオ信号がそうするように、オーラルＦＭ搬送波を直接変調する。しかし、差チャネルは、まず、オーラル搬送波の中心周波数よりも３１．７６８kHz上に位置するＡＭ副搬送波に変調される。ＦＭ変調の性質は、１オクターブにつきバックグラウンドノイズが３デシベル（dB）ずつ増すような変調であり、その結果、新たな副搬送波は和又はモノラル信号よりもオーラル搬送波の中心周波数から遠くに位置するため、さらなるノイズが差チャネルに、ひいては復元されるステレオ信号に導入される。事実、多くの状況で、この増大するノイズ特性は、ＦＣＣによって課された要求基準を満たせないほどステレオ信号のノイズを高め、そのため、ＢＴＳＣシステムは、差チャネル信号路中にノイズ低減システムを要求している。
【０００７】
dbxノイズ低減とも呼ばれる（その技術を開発した会社の名称にちなむ）このシステムは、エンコーダ及びデコーダを含むコンパンディング型である。エンコーダは、振幅及び周波数成分が、デコードにより、伝送過程でピックアップされるノイズを隠蔽（「マスキング」するよう、伝送前に差信号を適応的にフィルタリングする。デコーダは、差信号を元の形に復元し、それによってノイズが信号成分によって可聴的にマスキングされることを保証することによって処理を完了する。
【０００８】
dbxノイズ低減システムはまた、副オーディオプログラミング（ＳＡＰ）信号をエンコード及びデコードするために使用され、これは、ＢＴＳＣ規格では追加情報チャネルと定義され、しばしば、代替言語でのプログラミング、視覚障害者のための読み聞かせサービス又は他のサービスを実行するために使用される。
【０００９】
テレビ製造業者にとって、コストは当然、一番の関心事である。熾烈な競争及び消費者の期待の結果として、消費者家電製品、特にテレビ製品における利ざやは限りなく小さくなる。dbxデコーダはテレビ受信機の中に設けられるため、製造業者は、デコーダのコストに対して敏感であり、デコーダのコストを下げることが必要かつ価値ある目標である。エンコーダはテレビ受信機の中には設けられず、利益の観点からはさほど影響はないが、エンコーダの製造コストを下げる開発もまた利益をもたらす。
【００１０】
発明の開示
開示のある局面にしたがって、テレビオーディオ信号エンコーダは、左チャネルオーディオ信号と右チャネルオーディオ信号とを加算して和信号を生成するマトリックスを含む。マトリックスはまた、左右のオーディオ信号の一方を他方から減算して差信号を生成する。エンコーダはまた、一つ以上のフィルタ係数のセットを選択的に使用して差信号をフィルタリングする設定可能な無限インパルス応答デジタルフィルタを含む。選択可能なフィルタ係数の各セットは独自のフィルタリングアプリケーションに対応して差信号を伝送に備えて処理する。
【００１１】
一つの実施態様では、設定可能な無限インパルス応答デジタルフィルタは、一つ以上のフィルタ係数のセットの一つを選択するセレクタを含むことができる。設定可能な無限インパルス応答デジタルフィルタは、入力信号の群から入力信号を選択するセレクタを含むことができる。入力信号の群からの一つの入力信号は、設定可能な無限インパルス応答デジタルフィルタの出力信号を含むことができる。設定可能な無限インパルス応答デジタルフィルタは二次無限インパルス応答フィルタであってもよい。さらには、設定可能な無限インパルス応答デジタルフィルタは、ローパスフィルタ、ハイパスフィルタ、バンドパスフィルタ、エンファシスフィルタなどとして設定することができる。フィルタ係数の選択は、テレビオーディオ信号がサンプリングされるレートに基づくことができる。フィルタ係数のセットは、メモリに又はメモリに記憶されたルックアップテーブルに記憶することができる。テレビオーディオ信号は、ＢＴＳＣ（Broadcast Television System Committee）規格、ＮＩＣＡＭ（Near Instantaneously Companded Audio Multiplex）規格、A2/Zweiton規格、ＥＩＡ−Ｊ規格又は他の類似のオーディオ規格に準拠することができる。設定可能な無限インパルス応答デジタルフィルタは集積回路によって実現することもできる。
【００１２】
本開示のもう一つの態様にしたがって、テレビオーディオ信号デコーダは、一つ以上のフィルタ係数のセットを選択的に使用して差信号をフィルタリングする設定可能な無限インパルス応答デジタルフィルタを含む。差信号は、左チャネル及び右チャネルのオーディオ信号の一方を他方のオーディオ信号から減算することによって生成される。選択可能なフィルタ係数の各セットは独自のフィルタリングアプリケーションに対応して、左チャネル及び右チャネルのオーディオ信号を分離するために差信号を処理する。デコーダはまた、左チャネル及び右チャネルのオーディオ信号を差信号及び和信号から分離するマトリックスを含む。和信号は、左チャネルオーディオ信号と右チャネルオーディオ信号との和を含む。
【００１３】
一つの実施態様では、設定可能な無限インパルス応答デジタルフィルタは、一つ以上のフィルタ係数のセットの一つを選択するセレクタを含むことができる。設定可能な無限インパルス応答デジタルフィルタは、入力信号の群から入力信号を選択するセレクタを含むことができる。入力信号の群からの一つの入力信号は設定可能な無限インパルス応答デジタルフィルタの出力信号を含むことができる。設定可能な無限インパルス応答デジタルフィルタは二次無限インパルス応答フィルタであってもよい。さらには、設定可能な無限インパルス応答デジタルフィルタは、ローパスフィルタ、ハイパスフィルタ、バンドパスフィルタ、エンファシスフィルタなどとして設定することができる。フィルタ係数の選択は、テレビオーディオ信号がサンプリングされるレートに基づくことができる。フィルタ係数のセットは、メモリに又はメモリに記憶されたルックアップテーブルに記憶することができる。テレビオーディオ信号は、ＢＴＳＣ（Broadcast Television System Committee）規格、ＮＩＣＡＭ（Near Instantaneously Companded Audio Multiplex）規格、A2/Zweiton規格、ＥＩＡ−Ｊ規格又は他の類似のオーディオ規格に準拠することができる。設定可能な無限インパルス応答デジタルフィルタは集積回路によって実現することもできる。
【００１４】
本開示のもう一つの局面にしたがって、左右のチャネルのデジタルオーディオ信号をエンコードして、エンコードされた左右のチャネルのオーディオ信号を後でデコードして、左右のチャネルのデジタルオーディオ信号の信号成分のひずみをほとんど又は全く伴わずに左右のチャネルのデジタルオーディオ信号を再現することができるようにするためのデジタルＢＴＳＣ信号エンコーダは、左チャネルオーディオ信号と右チャネルオーディオ信号とを加算して和信号を生成するマトリックスを含む。マトリックスはまた、左右のオーディオ信号の一方を他方から減算して差信号を生成する。ＢＴＳＣエンコーダはまた、一つ以上のフィルタ係数のセットを選択的に使用して差信号をフィルタリングする設定可能な無限インパルス応答デジタルフィルタを含む。選択可能なフィルタ係数の各セットは独自のフィルタリングアプリケーションと対応して差信号を伝送に備えて処理し、ＢＴＳＣ規格に準拠する。
【００１５】
一つの実施態様では、設定可能な無限インパルス応答デジタルフィルタは、一つ以上のフィルタ係数のセットの一つを選択するセレクタを含むことができる。設定可能な無限インパルス応答デジタルフィルタは、入力信号の群から入力信号を選択するセレクタを含むことができる。入力信号の群からの一つの入力信号は、設定可能な無限インパルス応答デジタルフィルタの出力信号を含むことができる。設定可能な無限インパルス応答デジタルフィルタは二次無限インパルス応答フィルタであってもよい。さらには、設定可能な無限インパルス応答デジタルフィルタは、ローパスフィルタ、ハイパスフィルタ、バンドパスフィルタ、エンファシスフィルタなどとして設定することができる。フィルタ係数の選択は、テレビオーディオ信号がサンプリングされるレートに基づくことができる。フィルタ係数のセットは、メモリに又はメモリに記憶されたルックアップテーブルに記憶することができる。
【００１６】
本開示のもう一つの局面にしたがって、左右のチャネルのデジタルオーディオ信号を、左右のチャネルのデジタルオーディオ信号の信号成分のひずみをほとんど又は全く伴わずにデコードするためのデジタルＢＴＳＣ信号デコーダは、一つ以上のフィルタ係数のセットを選択的に使用して、ＢＴＳＣ規格に準拠する差信号をフィルタリングする設定可能な無限インパルス応答デジタルフィルタを含む。差信号は、左チャネル及び右チャネルのオーディオ信号の一方を他方のオーディオ信号から減算することによって生成される。選択可能なフィルタ係数の各セットは独自のフィルタリングアプリケーションに対応して、左チャネル及び右チャネルのオーディオ信号を分離するために差信号を処理する。ＢＴＳＣ信号デコーダはまた、左チャネル及び右チャネルのオーディオ信号を差信号及び和信号から分離するマトリックスを含む。和信号は、左チャネルオーディオ信号と右チャネルオーディオ信号との和を含む。
【００１７】
一つの実施態様で、設定可能な無限インパルス応答デジタルフィルタは、一つ以上のフィルタ係数のセットの一つを選択するセレクタを含むことができる。設定可能な無限インパルス応答デジタルフィルタは、入力信号の群から入力信号を選択するセレクタを含むことができる。入力信号の群からの一つの入力信号は設定可能な無限インパルス応答デジタルフィルタの出力信号を含むことができる。設定可能な無限インパルス応答デジタルフィルタは二次無限インパルス応答フィルタであってもよい。さらには、設定可能な無限インパルス応答デジタルフィルタは、ローパスフィルタ、ハイパスフィルタ、バンドパスフィルタ、エンファシスフィルタなどとして設定することができる。フィルタ係数の選択は、テレビオーディオ信号がサンプリングされるレートに基づくことができる。フィルタ係数のセットは、メモリに又はメモリに記憶されたルックアップテーブルに記憶することができる。
【００１８】
本開示のもう一つの局面にしたがって、コンピュータ読み取り可能な媒体に存在するコンピュータプログラム製品は、プロセッサによって実行されると、そのプロセッサに、左チャネルオーディオ信号と右チャネルオーディオ信号とを加算させて和信号を生成させる、記憶された命令を有する。実行される命令はまた、プロセッサに、左右のオーディオ信号の一方を他方の信号から減算させて差信号を生成させる。さらには、実行される命令は、プロセッサに、一つ以上のフィルタ係数のセットを選択させて、設定可能な無限インパルス応答デジタルフィルタによって差信号をフィルタリングさせる。選択可能なフィルタ係数の各セットは独自のフィルタリングアプリケーションに対応して差信号を伝送に備えて処理する。
【００１９】
一つの実施態様では、コンピュータプログラム製品はさらに、実行されると入力信号の群から入力信号を選択することができる命令を含む。
【００２０】
本開示のもう一つの局面にしたがって、コンピュータ読み取り可能な媒体に存在するコンピュータプログラム製品は、プロセッサによって実行されると、そのプロセッサに一つ以上のフィルタ係数のセットを選択させて、無限インパルス応答デジタルフィルタによって差信号をフィルタリングさせる命令を記憶する。差信号は、左チャネル及び右チャネルのオーディオ信号の一方を他方のオーディオ信号から減算することによって生成される。選択可能なフィルタ係数の各セットは独自のフィルタリングアプリケーションに対応して、左チャネル及び右チャネルのオーディオ信号を分離するために差信号を処理する。実行される命令はまた、プロセッサに、左チャネル及び右チャネルのオーディオ信号を差信号及び和信号から分離させる。和信号は、左チャネルオーディオ信号と右チャネルオーディオ信号との和を含む。
【００２１】
一つの実施態様では、コンピュータプログラム製品はさらに、実行されると入力信号の群から入力信号を選択することができる命令を含む。
【００２２】
本開示のもう一つの局面にしたがって、テレビオーディオ信号エンコーダは、副オーディオプログラミング信号を受ける入力段を含む。テレビオーディオ信号エンコーダはまた、一つ以上のフィルタ係数のセットを選択的に使用して副オーディオプログラミング信号をフィルタリングする設定可能な無限インパルス応答デジタルフィルタを含む。選択可能なフィルタ係数の各セットは独自のフィルタリングアプリケーションに対応して副オーディオプログラミング信号を伝送に備えて処理する。
【００２３】
一つの実施態様では、設定可能な無限インパルス応答デジタルフィルタは、一つ以上のフィルタ係数のセットの一つを選択するセレクタを含むことができる。設定可能な無限インパルス応答デジタルフィルタは、入力信号の群から入力信号を選択するためのセレクタを含むことができる。入力信号の群からの一つの入力信号は、設定可能な無限インパルス応答デジタルフィルタの出力信号を含むことができる。設定可能な無限インパルス応答デジタルフィルタは二次無限インパルス応答フィルタであってもよい。
【００２４】
本開示のもう一つの局面にしたがって、テレビオーディオ信号デコーダは、一つ以上のフィルタ係数のセットを選択的に使用して副オーディオプログラミング信号をフィルタリングする設定可能な無限インパルス応答デジタルフィルタを含む。選択可能なフィルタ係数の各セットは独自のフィルタリングアプリケーションに対応して副オーディオプログラミング信号をテレビ受信システムに備えて処理する。
【００２５】
一つの実施態様では、設定可能な無限インパルス応答デジタルフィルタは、一つ以上のフィルタ係数のセットの一つを選択するセレクタを含むことができる。設定可能な無限インパルス応答デジタルフィルタは、入力信号の群から入力信号を選択するためのセレクタを含むことができる。入力信号の群からの一つの入力信号は設定可能な無限インパルス応答デジタルフィルタの出力信号を含むことができる。設定可能な無限インパルス応答デジタルフィルタは二次無限インパルス応答フィルタであってもよい。
【００２６】
本発明を実施するために考えられる最良の形態の単なる例示として本発明の実施態様が示され、記載されている以下の詳細な説明から、本開示のさらなる利点及び局面が当業者に容易に自明になるであろう。記載されるとおり、本開示は、他にも異なる実施態様が可能であり、そのいくつかの詳細は、いずれも本開示の本質を逸することなく、種々の自明な点で改変を受け入れることができる。したがって、図面及び詳細な説明は、本質的に例示的とみなすべきであり、限定的とみなしてはならない。
【００２７】
実施態様の詳細な説明
図１を参照すると、ＢＴＳＣ準拠テレビ信号伝送機１０の機能ブロック図は、伝送するための信号を供給する５本のライン（たとえば導電ワイヤ、ケーブルなど）を含む。特に、左右のオーディオチャネルがそれぞれライン１２及び１４に設けられている。ＳＡＰ信号がライン１６によって供給され、そのラインの中で、信号は、追加的なチャネル情報（たとえば、代替言語など）を提供するためのコンテントを有する。第四のライン１８が、一般には放送テレビ及びケーブルテレビ会社によって使用される業務用チャネルを提供する。ビデオ信号がライン２０によって送信機２２に供給される。左右のチャネル及びＳＡＰチャネルは、オーディオ信号を伝送に備えて処理するＢＴＳＣエンコーダ２４に供給される。具体的には、左右のオーディオチャネルは、オーディオ信号から和信号（たとえばＬ＋Ｒ）及び差信号（たとえばＬ−Ｒ）を計算するマトリックス２６に供給される。一般に、マトリックス２６の動作は、テレビオーディオ及びビデオ信号処理の当業者に公知のデジタル信号プロセッサ（ＤＳＰ）又は類似のハードウェアもしくはソフトウェアベースの技術を使用することによって実行される。和及び差信号（すなわちＬ＋Ｒ及びＬ−Ｒ）は、ひとたび生成されると、伝送に備えてエンコードされる。特に、和信号（すなわちＬ＋Ｒ）は、和信号の選択周波数成分の大きさを他の周波数成分の大きさに対して変化させるプレエンファシスユニット２８に供給される。変化とは、選択周波数成分の大きさを抑えるマイナスの意味であることもできるし、選択周波数成分の大きさを高めるプラスの意味であることもできる。
【００２８】
差信号（すなわちＬ−Ｒ）は、デコードされると、信号の振幅及び周波数成分が伝送中に課されるノイズを抑制するように信号を伝送前に適応的にフィルタリングするＢＴＳＣコンプレッサ３０に供給される。ＳＡＰ信号が、差信号と同様、ＢＴＳＣコンプレッサ３０に供給される。オーディオ変調段３４が、処理された和信号、差信号及びＳＡＰ信号を受ける。さらには、業務用チャネルからの信号がオーディオ変調段３４に供給される。これら４種の信号は、オーディオ変調段３４によって変調され、送信機２２に供給される。４種の信号は、ビデオチャネルによって供給されるビデオ信号とともに、伝送に備えて調整され、アンテナ３６（又はアンテナシステム）に供給される。テレビシステム及び遠隔通信の当業者に公知の種々の信号伝送技術を送信機２２及びアンテナ３６によって実現化することができる。たとえば、送信機２２は、ケーブルテレビシステム、放送テレビシステム又は他の類似したテレビシステムに組み込まれてもよい。
【００２９】
図２を参照すると、ＢＴＳＣコンプレッサ３０の一部によって実行される動作を表すブロック図が示されている。一般に、ＢＴＳＣコンプレッサ３０によって実行される差チャネル（すなわちＬ−Ｒ）処理は、プレエンファシスユニット２８による和チャネル（すなわちＬ＋Ｒ）処理によりもかなり複雑である。差チャネル処理ＢＴＳＣコンプレッサ３０によって提供されるさらなる処理が、ＢＴＳＣ信号を受けるデコーダ（図示せず）によって提供される相補的処理と組み合わさって、差チャネルのＳＮ比を、差チャネルの送受信に伴う高めのノイズの下限の存在でさえ、許容可能なレベルに維持する。ＢＴＳＣコンプレッサ３０は、本質的に、差信号のダイナミックレンジを動的に圧縮又は下げることによってエンコードされた差信号を生成して、エンコードされた信号が限られたダイナミックレンジ伝送路を介して伝送され、また、エンコードされた信号を受けるデコーダが、圧縮された差信号を相補的なやり方で拡張することにより、元の差信号のダイナミックレンジの実質すべてを復元することができるようにする。構成によっては、ＢＴＳＣコンプレッサ３０は、比較的大きなダイナミックレンジを有する信号を比較的狭い周波数依存性のダイナミックレンジを有する伝送路を介して伝送するのに有利であると知られている、引用例として本明細書に取り込まれる米国特許第４，５３９，５２６号に記載されている適応信号重み付けシステムのある特定の形態である。
【００３０】
ＢＴＳＣ規格は、ＢＴＳＣエンコーダ２４ならびにＢＴＳＣコンプレッサ３０及び３２の望ましい動作を厳格に規定している。具体的には、ＢＴＳＣ規格は、ＢＴＳＣコンプレッサ３０に含まれる各部品の動作のための伝達関数及び／又はガイドラインを提供し、伝達関数は、理想的なアナログフィルタの数学的表現として表される。マトリックス２６から差信号（すなわちＬ−Ｒ）を受けると、その信号は補間及び固定プレエンファシス段３８に供給される。一部のデジタルＢＴＳＣエンコーダでは、補間は、サンプリングレートの２倍にセットされ、直線補間、放物線補間又はｎ次のフィルタ（たとえば有限インパルス応答（ＦＩＲ）フィルタ、無限インパルス応答（ＩＩＲ）フィルタなど）によって達成されることができる。補間及び固定プレエンファシス段３８はまた、プレエンファシスを提供する。差信号は、補間及びプレエンファシスののち、差信号から決定された量によって差信号を除算する、以下で詳細に説明する除算器４０に供給される。
【００３１】
除算器４０の出力は、差信号のエンファシスフィルタリングを実行するスペクトル圧縮ユニット４２に供給される。一般に、スペクトル圧縮ユニット４２は、比較的小さい振幅を有する信号を増幅し、比較的大きな振幅を有する信号を減衰することにより、差信号を「圧縮」する、又はそのダイナミックレンジを減少させる。構成によっては、スペクトル圧縮ユニット４２は、適用されるプレエンファシス／デエンファシスを制御する内部制御信号を差信号から生成する。通常、スペクトル圧縮ユニット４２は、エンコードされた差信号の高周波数部分のエネルギーレベルによって決まる量だけ差信号の高周波数部分を動的に圧縮する。このようにして、スペクトル圧縮ユニット４２は、差信号の高めの周波数部分に対してさらなる信号圧縮を提供する。これは、差信号がスペクトルのうち高めの周波数部分でより多くのノイズを含む傾向にある理由から実施される。エンコードされた差信号がエンコーダのスペクトル圧縮ユニットと相補的なやり方でデコーダ中のスペクトルエキスパンダによってデコードされるとき、Ｌ−Ｒ信号のＳＮ比は実質的に保存される。
【００３２】
差信号は、ひとたびスペクトル圧縮ユニット４２によって処理されると、過変調保護ユニット４４及び帯域制限ユニット４６に供給される。ＢＴＳＣ規格は、他の部品と同様、過変調保護ユニット４４及び帯域制限ユニット４６の動作に関するガイドライン案を規定している。一般に、帯域制限ユニット４６及び過変調保護ユニット４４の一部をローパスフィルタとして表すこともできる。過変調保護ユニット４４はまた、エンコードされた差信号の振幅を最大変調までに制限するしきい装置として動作する。最大変調とは、テレビ信号中のオーディオ副搬送波を変調する場合の許容可能最大偏差レベルである。
【００３３】
二つのフィードバック経路４８及び５０がＢＴＳＣコンプレッサ３０に含まれる。フィードバック経路５０は、スペクトル圧縮ユニット４２のための制御信号を提供するために高めのオーディオ周波数の方向に重み付けた比較的狭い通過帯域を通常は有するスペクトル制御バンドパスフィルタ５２を含む。スペクトル制御バンドパスフィルタ５２によって生成される制御信号を調整するために、フィードバック経路５０はまた、乗算器５４（スペクトル制御バンドパスフィルタ５２によって供給される信号を自乗するように設定）、積分器５６及び制御信号をスペクトル圧縮ユニット４２に提供する平方根装置を含む。フィードバック経路４８はまた、帯域制限ユニット４６からの出力信号をフィルタリングして、除算器４０を介して補間及び固定プレエンファシス段３８の出力信号に適用されるゲインをセットするバンドパスフィルタ（すなわち、ゲイン制御バンドパスフィルタ６０）を含む。フィードバック経路５０と同様に、フィードバック経路４８もまた、乗算器６２、積分器６４及び除算器４０に供給される信号を調整するための平方根装置６６を含む。
【００３４】
図３を参照すると、テレビ伝送システム１０（図１に示す）からＢＴＳＣ準拠放送信号を受けるためのアンテナ７０（又はアンテナのシステム）を含むテレビ受信システム６８を表すブロック図が示されている。アンテナ７０によって受信された信号は、テレビ伝送信号を検出し、分離することができる受信機７２に供給される。しかし、構成によっては、受信機７２は、テレビ信号放送の当業者には公知の別のテレビ信号電送技術からＢＴＳＣ準拠信号を受けることもできる。たとえば、テレビ信号は、ケーブルテレビシステム又は衛星テレビネットワークを介して受信機７２に供給することができる。
【００３５】
受信機７２は、テレビ信号を受けると、その信号を調整（たとえば増幅、フィルタリング、周波数スケーリングなど）し、伝送信号からビデオ信号及びオーディオ信号を分離する。ビデオ成分は、ビデオ信号に含まれるビデオ成分をテレビ受信システム６８に付随する画面（たとえば陰極線管など）への提示に備えて処理するビデオ処理システム７４に供給される。分離されたオーディオ成分を含む信号は、たとえばテレビ伝送システム１０でオーディオ信号に適用された変調を解除する復調段７６に供給される。復調されたオーディオ信号（たとえばＳＡＰチャネル、業務用チャネル、和信号、差信号）は、各信号を適切にデコードするＢＴＳＣデコーダ７８に供給される。ＳＡＰチャネルはＳＡＰチャネルデコーダ８０に提供され、業務用チャネルは業務用チャネルデコーダ８２に供給される。ＳＡＰチャネル及び業務用チャネルを分離したのち、復調された和信号（すなわちＬ＋Ｒ信号）はデエンファシスユニット８４に供給され、このユニットが、プレエンファシスユニット２８（図１に示す）と比べて実質的に相補的な方法で和信号を処理する。和信号のスペクトル成分がデエンファシスされると、その信号は、左右のチャネルのオーディオ信号を分離するためのマトリックス８８に供給される。
【００３６】
差信号（すなわちＬ−Ｒ）もまた、復調段７６によって復調され、ＢＴＳＣデコーダ７８に含まれるＢＴＳＣエキスパンダ８６に供給される。ＢＴＳＣエキスパンダ８６は、ＢＴＳＣ規格に準拠し、以下に詳細に説明するように、差信号を調整する。マトリックス８８は、ＢＴＳＣエキスパンダ８６からの差信号を受け、和信号の場合と同様、左右のオーディオチャネルを独立した信号（図３では「Ｌ」及び「Ｒ」と指定）に分離する。信号を分離することにより、左右のチャネルの個々のオーディオ信号をコンディショニングし、別々のスピーカに提供することができる。この例では、左右の両オーディオチャネルは増幅段９０に提供され、この増幅段が、各信号を、左チャネルオーディオ成分を放送するためのスピーカ９２及び右チャネルオーディオ成分を放送するためのもう一つのスピーカ９４に供給する前に、同じ（又は異なる）ゲインを各チャネルに適用する。
【００３７】
図４を参照すると、ブロック図が、差信号を調整するためにＢＴＳＣエキスパンダ８６によって実行される動作のいくつかを特定する。一般に、ＢＴＳＣエキスパンダ８６は、ＢＴＳＣコンプレッサ３２（図２に示す）によって実行される動作に対して相補的である動作を実行する。特に、圧縮された差信号は、信号を圧縮しないための信号経路９６と、制御及びゲイン信号をそれぞれ生成して差信号の処理を支援する二つの経路９８及び１００と、に供給される。処理を開始するために、圧縮された差信号は、圧縮された差信号をフィルタリングする帯域制限ユニット１０２に供給される。帯域制限ユニット１０２は、信号を経路９８に供給して制御信号を生成し、また、信号を経路１００に供給してゲイン信号を生成する。経路１００は、ゲイン制御バンドパスフィルタ１０４、乗算器１０６（ゲイン制御バンドパスフィルタの出力を自乗する）、積分器１０８及び平方根装置１１０を含む。信号経路９８はまた、帯域制限ユニット１０２から信号を受け、その信号をスペクトル制御バンドパスフィルタ１１２、自乗装置１１４、積分器１１６及び平方根装置１１８で処理する。そして、経路９８は制御信号をスペクトル拡張ユニット１２０に供給し、このユニットが、図２に示すスペクトル圧縮ユニット４２によって実行される動作に対して相補的である動作を実行する。経路１００によって生成されるゲイン信号は、スペクトル拡張ユニット１２０から出力信号を受ける乗算器１２２に供給される。乗算器１２２は、スペクトル拡張された差信号を固定デエンファシスユニット１２４に供給し、このユニットが、ＢＴＳＣコンプレッサ３０によって実行されるフィルタリングと比べて相補的な方法で信号をフィルタリングする。一般に、「デエンファシス」とは、元の信号がエンコードされた方法とは相補的なやり方での、マイナス又はプラスの意味の、デコードされた信号の選択周波数成分の変化をいう。
【００３８】
ＢＴＳＣエンコーダ２４及びＢＴＳＣデコーダ７８はいずれも、オーディオ信号の振幅を周波数の関数として調節する多数のフィルタを含む。一部の従来技術テレビ伝送システム及び受信システムでは、各フィルタが別々のアナログ部品で実現化されている。しかし、デジタル信号処理の進歩とともに、一部のＢＴＳＣエンコーダ及びＢＴＳＣデコーダは、一つ以上の集積回路（ＩＣ）を用いてデジタル領域で実現化することもできる。さらには、多数のデジタルＢＴＳＣエンコーダ及び／又はデコーダを１個のＩＣ上で実現化することもできる。たとえば、エンコーダ及びデコーダは、超大規模集積（ＶＬＳＩ）システムの一部として１個のＩＣに組み込むこともできる。
【００３９】
ＩＣのコストのかなりの部分は、チップの物理的サイズ、特にその「ダイ」、すなわちチップのアクティブな非実装部分のサイズに正比例する。構成によっては、デジタルＢＴＳＣエンコーダ及びデコーダによって実行されるフィルタリング動作は、所定範囲のＤＳＰ関数及び演算を実行するように設計されている汎用デジタル信号プロセッサを使用して実行することもできる。これらのＤＳＰエンジンは、比較的大きなダイ面積を有する傾向にあり、そのため、ＢＴＳＣエンコーダ及びデコーダを実現化するために使用するにはコストがかかりすぎる。さらには、ＤＳＰは、他の関数及び演算を実行するための専用にしてもよい。このリソースを共用することにより、ＤＳＰによって実行される処理が過負荷を受け、ＢＴＳＣエンコーダ及びデコーダの関数及び演算の処理を妨げるおそれがある。
【００４０】
構成によっては、ＢＴＳＣエンコーダ及びデコーダは、コストを減らすために基本部品の群を組み込むこともできる。たとえば、乗算器、加算器及びマルチプレクサの群を組み込んでＢＴＳＣエンコーダ及びデコーダ機能を得てもよい。しかし、ほぼ同一の部品の群は容易に製造することができるが、それらの部品は、かなりのダイ面積を占有し、ＩＣ全体のコストを増大させる。したがって、デジタルＢＴＳＣエンコーダ及び／又はデコーダを実現化するために使用される二重にされた回路部品の数を減らす必要がある。
【００４１】
図５を参照すると、デジタルＢＴＳＣエンコーダ又はデコーダに関する多数のフィルタリング動作を実行することができる設定可能な無限インパルス応答（ＩＩＲ）フィルタ１２６のブロック図が示されている。選択可能なフィルタリング係数を提供することにより、設定可能なＩＩＲフィルタ１２６は、種々のフィルタリング動作に合わせて設定することができる。たとえば、設定可能なＩＩＲフィルタ１２６がローパスフィルタ、ハイパスフィルタ、バンドパスフィルタ又はフィルタ設計の当業者に公知の他のタイプのフィルタとして作動するようにフィルタリング係数を選択することもできる。したがって、１個又は比較的少数の設定可能なＩＩＲフィルタを使用して、ＢＴＳＣエンコーダ又はＢＴＳＣデコーダのフィルタリング要件の大部分又はすべてを提供することができる。デコーダ及びエンコーダフィルタの数を減らすことにより、ＩＣチップの実現化の面積が減り、それとともにＢＴＳＣエンコーダ及びデコーダの製造コストが減る。
【００４２】
設定可能なＩＩＲフィルタ１２６が多数のタイプのフィルタリング動作を実行するために、フィルタは、どの入力（たとえば入力１、入力２、・・・入力Ｎ）が入力信号をフィルタに供給するのかを制御する入力セレクタ１２８を含む。図２を簡潔に参照すると、セレクタ１２８への入力のいくつかを接続して、ＢＴＳＣコンプレッサ３０の中で実行されるフィルタリング動作ごとの入力信号を供給することができる。たとえば、ゲイン制御バンドパスフィルタ６０への入力は、セレクタ１２８の入力２に接続することができる。同様に、スペクトル制御バンドパスフィルタ５２への入力は、セレクタ１２８の別の入力（たとえば入力Ｎ）に接続することができる。すると、セレクタ１２８は、どの特定のフィルタリング動作を設定可能なＩＩＲフィルタ１２６によって実行するのかを制御することができる。たとえば、一つの期間中、一つの入力（たとえば入力２）が選択され、設定可能なＩＩＲフィルタ１２６が、ゲイン制御バンドパスフィルタ６０のフィルタリング機能を提供するように設定される。そして、もう一つの期間、セレクタ１２８を使用してもう一つの入力（たとえば入力Ｎ）を選択して異なるフィルタリング動作を実行させる。また、設定可能なＩＩＲフィルタ１２６は、他の入力（たとえば入力Ｎ）を選択することとともに、異なるタイプのフィルタリング機能、たとえばスペクトル制御バンドパスフィルタ５２によって提供されるフィルタリングを提供するように設計される。
【００４３】
たとえばＢＴＳＣコンプレッサ又はＢＴＳＣエキスパンダのための多数のフィルタリング動作を実行するため、設定可能なＩＩＲフィルタ１２６は、デジタルコンプレッサ又はエキスパンダの他の部分よりも実質的に高速のクロック速度で作動する。より高速のクロック速度で作動することにより、設定可能なＩＩＲフィルタ１０は、デジタルコンプレッサ又はエキスパンダの他の動作を遅らせることなく一つのタイプのフィルタリングを実行することができる。たとえば、設定可能なＩＩＲフィルタ１２６を実質的に高速のクロック速度で作動させることにより、フィルタは、まず、次のフィルタ設定の実行（たとえばスペクトル制御バンドパスフィルタ５２のためのフィルタ動作）を実質的に遅らせることなく、ゲイン制御バンドパスフィルタ６０のためのフィルタリングを実行するように設定することができる。
【００４４】
この特定の構成では、設定可能なＩＩＲフィルタ１２６は二次ＩＩＲフィルタとして実現化されている。図６を参照すると、典型的な二次ＩＩＲフィルタの場合のａｚ領域信号流れ図１３０が示されている。入力ノード１３２が、Ｘ（ｚ）と指定された入力信号を受ける。入力信号はゲイン段１３４に供給され、この段がフィルタ係数ａ0を入力信号に適用する。アプリケーションによっては、フィルタ係数ａ0は１の値を有する。同様に、ゲイン段１３６でフィルタ係数ｂ0が入力信号に適用される。遅延段１３８で、入力信号がフィルタの一次部分に入り、フィルタ係数ａ1及びｂ1がそれぞれのゲイン段１４０及び１４２に適用されるとき、時間遅延（すなわち、ｚ領域でｚ-1として表す）が適用される。第二の遅延（すなわちｚ-1）が遅延段１４４で適用されてフィルタ１３０の二次部分を生成し、フィルタ係数ａ2及びｂ2がそれぞれのゲイン段１４６及び１４８に適用される。フィルタリングされた信号が出力ノード１５０に供給されると、以下の式（１）に記すようにして、二次フィルタ１３０の伝達関数Ｈ（ｚ）から出力信号Ｙ（ｚ）を決定することができる。
【００４５】
【数１】
2007534233.tif 000003
【００４６】
伝達関数に含まれる各係数（すなわちｂ0、ａ0、ｂ1、ａ1、ｂ2及びａ2）に特定の値を割り当てて所望のタイプのフィルタを生成することができる。たとえば、特定の値を係数に割り当ててローパスフィルタ、ハイパスフィルタ、バンドパスフィルタなどを生成することができる。このように、係数ごとに適切な値を提供することにより、二次フィルタのタイプ及び特性（たとえば通過帯域、ロールオフなど）を設定することもできるし、異なる係数のセットを用いて別のタイプのフィルタ（アプリケーションに依存）に再設定することもできる。この例は二次フィルタを記載するが、他の構成では、ｎ次フィルタを実現化することもできる。たとえば、より高次（たとえば三次、四次など）フィルタ又はより低次（たとえば一次フィルタ）を実現化することができる。さらには、アプリケーションによっては、同じ又は異なる次数のフィルタをカスケーディングしてｎ次フィルタを生成することもできる。
【００４７】
図５に戻ると、フィルタによって使用される係数は、セレクタ１２８を使用して設定可能なＩＩＲフィルタ１２６のための特定の入力を選択することとともに、様々なタイプのフィルタを実現化し、特定のフィルタ特性を提供するように選択される。たとえば、係数は、ローパスフィルタ、ハイパスフィルタ、バンドパスフィルタ又はＢＴＳＣオーディオ信号をエンコードもしくはデコードするために使用される他の類似したタイプのフィルタを実現化するように選択することができる。この例では、各セレクタ１５２、１５４、１５６、１６０及び１６２は、設定可能な二次フィルタ１２６のための各係数を選択するために使用される。たとえば、セレクタ１５２は、フィルタタイプ及びフィルタ特性に依存して「ｎ」個の係数（すなわちａ0(0)、ａ0(1)、ａ0(2)、・・・ａ0(n)）の群から二次フィルタのａ0係数を提供する。同様に、セレクタ１５４〜１６２もまた、係数値のそれぞれの群から選択してフィルタを実現化する。これらの選択可能な係数値を提供することにより、設定可能なＩＩＲフィルタ１２６は、エンコード及びデコードの両動作のためのフィルタを提供するように設定することができる。先の例に戻ると、セレクタ１２８が入力２（すなわち、ゲイン制御バンドパスフィルタ６０のための入力）を選択する位置に配されるならば、セレクタ１５２〜１６２は、ＩＩＲフィルタ１２６がゲイン制御バンドパスフィルタとして動作するための特性を有する適切なフィルタタイプに設定されるようなそれぞれの係数（ａ0(0)、ｂ0(0)、ａ1(0)、ｂ1(0)、ｂ2(0)、ａ2(0)）を選択する。そして、フィルタリングが完了すると、セレクタ１２８は、入力Ｎに存在する信号を設定可能なＩＩＲフィルタ１２６に供給するための位置に配されることができる。さらに先の例を使用すると、セレクタ１２８の入力Ｎは、スペクトル制御バンドパスフィルタ５２に送られる入力信号を供給することができる。この入力を選択することにより、スペクトル制御バンドパスフィルタ５２のフィルタリングを実行するために必要な特定のフィルタタイプ及びフィルタ特性を提供するための新たなフィルタ係数を選択することができる。このフィルタ及びフィルタ特性を提供するためには、セレクタ１５２〜１６２それぞれが、スペクトル制御バンドパスフィルタ５２のフィルタタイプ及び特性に対応するフィルタ係数（たとえば、ａ0(1)、ｂ0(1)、ａ1(1)、ｂ1(1)、ａ2(1)及びｂ2(1)）を選択することができる。
【００４８】
この例では、設定可能なＩＩＲフィルタ１２６は二次フィルタである。しかし、一部のエンコード及び／又はデコードフィルタリングアプリケーションは、より高次のフィルタを必要とするかもしれない。より高次のフィルタを提供するために、この例では、セレクタ１２８の一つの入力がＩＩＲフィルタ１２６の出力１６４に接続されてフィードバック経路を形成している。ＩＩＲフィルタの出力を入力に戻すことにより、フィルタリングされた出力信号は、同じ（又は異なる）フィルタ係数を使用しながらＩＩＲフィルタを複数回通過することができる。したがって、信号を二次ＩＩＲフィルタ１２６に２回以上通して、より高い次数を得ることができる。この特定の例では、導体１６６が設定可能なＩＩＲフィルタ１２６の出力１６４からセレクタ１２８の入力１までのフィードバック経路を提供している。
【００４９】
セレクタ１２８及びセレクタ１５２〜１６２を実現化するためには、電子工学及びフィルタ設定の当業者に公知の種々の技術及び部品を使用することができる。たとえば、セレクタ１２８は、入力ライン（すなわち、入力１、入力２、・・・入力Ｎ）の中から選択するように一つ以上のマルチプレクサによって実現化することができる。マルチプレクサ又は他のタイプのデジタル選択装置をセレクタ１５２〜１６２の一つ以上として実現化して適切なフィルタ係数を選択することもできる。様々な係数値を使用してＩＩＲフィルタ１２６を設定することができる。たとえば、引用例として本明細書に取り込むHannaへの米国特許第５，７９６，８４２号に記載されている係数を設定可能なＩＩＲフィルタ１２６によって使用することができる。構成によっては、フィルタ係数は、ＢＴＳＣエンコーダ又はデコーダに付随するメモリ（図示せず）に記憶され、セレクタ１５２〜１６２によって適時に抽出される。たとえば、係数は、ＢＴＳＣエンコーダ又はデコーダに付随するメモリチップ（たとえばランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）、リードオンリーメモリ（ＲＯＭ）など）又は別のタイプの記憶装置（たとえばハードドライブ、ＣＤ−ＲＯＭなど）に記憶することができる。係数はまた、種々のソフトウェア構造、たとえばルックアップテーブル又は他の類似構造に記憶させることもできる。
【００５０】
設定可能な二次ＩＩＲフィルタ１２６はまた、フィルタ係数を信号値に適用するそれぞれの加算装置１６８、１７０、１７２、１７４及び１７６ならびに乗算器１７８、１８０、１８２、１８４、１８６及び１８８を含む。設定可能なＩＩＲフィルタ１２６に含まれる加算装置１６８〜１７６及び乗算器１７８〜１８８を実現化するためには、電子回路設計及びフィルタ設計の当業者に公知の種々の技術及び／又は部品を使用することができる。たとえば、一つ以上の「ＡＮＤ」ゲートのような論理ゲートを各乗算器として実現化することもできる。遅延段１３８及び１４４（図６に示す）に対応する時間遅延を導入するために、レジスタ１９０及び１９２が、フィルタリング過程中の適切なクロックサイクル数のためのデジタル化された入力信号値を記憶し、保持することにより、遅延を提供する。さらには、入力信号値をはじめに記憶するために、もう一つのレジスタ１９４が設定可能なＩＩＲフィルタ１２６に含まれている。
【００５１】
この例では、設定可能なＩＩＲフィルタ１２６は、ハードウェア部品を用いて実現化されるが、構成によっては、フィルタの一つ以上の動作部分をソフトウェアで実現化することもできる。設定可能なＩＩＲフィルタ１２６の動作を実行するコードの一つの典型的なリストが付録Ａに提示されている。この典型的なコードはVerilogで提供されている。これは、一般に、チップ及びシステムを製造前に記述し、設計するために電子工学設計者によって使用されるハードウェア記述言語である。このコードは、記憶装置（たとえばＲＡＭ、ＲＯＭ、ハードドライブ、ＣＤ−ＲＯＭなど）に記憶し、そこから抽出し、一つ以上の汎用プロセッサ及び／又は専用プロセッサ、たとえば専用ＤＳＰで実行することができる。
【００５２】
図７を参照すると、ＢＴＳＣコンプレッサ３０のブロック図が示され、図中、一つ（又は多数）の設定可能なＩＩＲフィルタ、たとえば設定可能なＩＩＲフィルタ１２６によって実行することができる機能を示すため一部が強調されている。特に、補間及び固定プレエンファシス段３８によって実行されるフィルタリングを設定可能なＩＩＲフィルタ１２６によって実行することができる。たとえば、セレクタ１２８の入力１を補間及び固定プレエンファシス段３８の中の適切なフィルタ入力に接続することができる。したがって、セレクタ１２８の入力１が選択されると、フィルタ係数をメモリから抽出し、それを使用して適切なフィルタタイプ及びフィルタ特性を得ることができる。同様に、ゲイン制御バンドパスフィルタ６０を設定可能なＩＩＲフィルタ１２６中のセレクタ１２８の入力２に割り当て、スペクトル制御バンドパスフィルタ５２をセレクタ１２８の第三の入力に割り当てることができる。帯域制限ユニット４６をセレクタ１２８の第四の入力に割り当てることができる。これらの選択可能な入力ごとに、対応するフィルタ係数が記憶され（たとえばメモリに）、設定可能なＩＩＲフィルタ１２６のセレクタ１５２〜１６２によって抽出することができる。この例では、ＢＴＳＣコンプレッサ３０の四つの部分に対応するフィルタリングが設定可能なＩＩＲフィルタ１２６によって選択的に実行されるが、他の構成では、コンプレッサのより多数又はより少数のフィルタリング動作を設定可能なＩＩＲフィルタによって実施することもできる。
【００５３】
図８を参照すると、一つ又は多数の設定可能なＩＩＲフィルタ、たとえば設定可能なＩＩＲフィルタ１２６によって実行することができるフィルタリング動作を特定するためにＢＴＳＣエキスパンダ８６の一部が強調されている。たとえば、帯域制限ユニット１０２に対応するフィルタリングを設定可能なＩＩＲフィルタ１２６によって実施することができる。特に、セレクタ１２８の入力１を帯域制限ユニット１０２に割り当てて、入力１が選択されると、適切なフィルタリング係数が抽出され、ＩＩＲフィルタ１２６によって使用される。同様に、ゲイン制御バンドパスフィルタ１０４（セレクタ１２８の第二の入力に割り当て）に対応するフィルタリング、スペクトル制御バンドパスフィルタ１１２（セレクタ１２８の第三の入力に割り当て）及び固定デエンファシスユニット１２４（セレクタ１２８の第四の入力に割り当て）に対応するフィルタリングが設定可能なＩＩＲフィルタ１２６に統合されている。
【００５４】
記載した先の例は、設定可能なＩＩＲフィルタ１２６をＢＴＳＣエンコーダ及びＢＴＳＣデコーダとともに使用するが、テレビオーディオ規格に準拠するエンコーダ及びデコーダが設定可能なＩＩＲフィルタを実現化することができる。たとえば、ヨーロッパで使用されているＮＩＣＡＭ（Near Instantaneously Companded Audio Multiplex）に対応するエンコーダ及び／又はデコーダが、ＩＩＲフィルタ１２６のような一つ以上の設定可能なＩＩＲフィルタを組み込んでもよい。同様に、A2/Zweitonテレビオーディオ規格（現在ヨーロッパ及びアジアの一部で使用）又は日本電子機械工業会（ＥＩＡ−Ｊ）規格を実現化するエンコーダ及びデコーダが一つ以上の設定可能なＩＩＲフィルタを組み込んでもよい。
【００５５】
記載した先の例は、設定可能なＩＩＲフィルタ１２６を使用して、左右のオーディオチャネルから生成された差信号をエンコードし、デコードするが、設定可能なＩＩＲフィルタは、他のオーディオ信号をエンコードし、デコードするために使用することもできる。たとえば、設定可能なＩＩＲフィルタ１２６は、ＳＡＰチャネル、業務用チャネル、和チャネル又は一つ以上の他の個別もしくは組み合わせタイプのテレビオーディオチャネルをエンコード及び／又はデコードするために使用することもできる。
【００５６】
多数の実現態様を記載した。それでもなお、様々な改変を成し得ることが理解されよう。したがって、他の実現態様は請求の範囲に入る。
【００５７】
付録Ａ
【００５８】
【表１】
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【図面の簡単な説明】
【００５９】
【図１】ＢＴＳＣテレビオーディオ信号規格に準拠するように設定されているテレビ信号伝送システムを表すブロック図である。
【図２】図１に示すテレビ信号伝送システムに含まれるＢＴＳＣエンコーダの一部を表すブロック図である。
【図３】図１に示すテレビ信号伝送システムによって送られるＢＴＳＣテレビオーディオ信号を受け、デコードするように設定されているテレビ受信システムを表すブロック図である。
【図４】図３に示すテレビ受信システムに含まれるＢＴＳＣデコーダの一部を表すブロック図である。
【図５】選択可能な入力を有する設定可能な二次無限インパルス応答フィルタの線図である。
【図６】図５に示す二次無限インパルス応答フィルタの伝達関数の図である。
【図７】図５に示す設定可能な二次無限インパルス応答フィルタによって実行することができる動作を強調するＢＴＳＣエンコーダの一部のブロック図である。
【図８】図５に示す設定可能な二次無限インパルス応答フィルタによって実行することができる動作を強調するＢＴＳＣデコーダの一部のブロック図である。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【国際調査報告】
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