(57)【要約】【課題】可聴歪みの低減できるスイッチ可能な受信装置を提供する。【解決手段】同一のオーディオプログラムを送るデジタル信号とアナログ信号とを受信する受信装置は、受信状態に基づいて、デジタル信号からアナログ信号にスイッチ又はスライドし且つ戻る。従来の受信装置では、約１２ｋＨｚのオーディオ帯域幅を有するデジタル信号と、僅か４．５ｋＨｚのオーディオ帯域幅を有するアナログ信号とをスイッチするたびに、受信したオーディオ出力信号の音が豊かな音から、むしろフラットの音に、又は逆の方向に変わる。これを避けるために、本受信装置では、デジタル信号のオーディオ帯域幅は、受信状態に応じて狭められる。また、スイッチングが頻繁に発生する場合、又はデジタル信号の受信が不適切な場合に、デジタル信号の帯域幅が狭められる。【選択図】　図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
デジタル信号とアナログ信号とを同時に受信する受信装置であって、同じオーディオプログラムが前記２つの信号を介して同時に送信され、
前記アナログ信号を復調する復調手段と、
前記デジタル信号をデコードするデコード手段と、
当該受信装置のオーディオ出力信号の主たるソースとして前記デジタル信号又は前記アナログ信号のいずれかを選択するために、受信状態に基づいて、前記デジタル信号から前記アナログ信号に及び逆方向にスイッチ又はスライドするスイッチ手段とを備え、
前記受信状態の関数として、前記デジタル信号のオーディオ帯域幅を修正する音制御手段をさらに備えることを特徴とする受信装置。
【請求項２】
前記アナログ信号及び前記デジタル信号が、同時放送信号として、同じ伝送チャンネルを介して送信されることを特徴とする請求項１に記載の受信装置。
【請求項３】
前記デジタル信号が前記オーディオ出力信号の主なソースとして選択されており、前記デジタル信号の信号品質が予め定めた第１の品質レベルより低下した場合には、当該受信装置が、前記オーディオ出力信号の主なソースとして前記アナログ信号へスイッチすることを特徴とする請求項１又は２に記載の受信装置。
【請求項４】
前記アナログ信号が前記オーディオ出力信号の主なソースとして選択されており、前記デジタル信号の前記信号品質が予め定めた第２の品質レベルを超える場合には、当該受信装置が、前記オーディオ出力信号の主なソースとして前記デジタル信号にスイッチして戻ることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載の受信装置。
【請求項５】
前記スイッチ手段は、前記２つの信号の内いずれが、どれだけ前記オーディオ出力信号に関与するかに基づいて混合比を連続して変更するスライド遷移により、前記デジタル信号から前記アナログ信号にスイッチし、及び、前記アナログ信号から前記デジタル信号にスイッチすることを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項に記載の受信装置。
【請求項６】
前記デジタル信号のエラーレートが予め定めた閾値を超える場合には、前記音制御手段が前記デジタル信号の前記オーディオ帯域幅を狭めることを特徴とする請求項１乃至５のいずれか１項に記載の受信装置。
【請求項７】
スイッチングが頻繁に発生する場合には、前記音制御手段は前記デジタル信号の前記オーディオ帯域幅を狭めることを特徴とする請求項１乃至６のいずれか１項に記載の受信装置。
【請求項８】
スイッチングが頻繁に発生する場合には、前記受信装置が前記オーディオ出力信号の主なソースとして前記デジタル信号にスイッチして戻るときに、前記デジタル信号と前記アナログ信号とを組み合わせて生成された混合信号が、前記本来のデジタル信号の代わりに出力されることを特徴とする請求項１乃至７のいずれか１項に記載の受信装置。
【請求項９】
前記音制御手段は可変帯域幅フィルタ手段を備え、前記フィルタ手段の上方カットオフ周波数が前記受信状態の関数として変わることを特徴とする請求項１乃至８のいずれか１項に記載の受信装置。
【請求項１０】
前記デジタル信号のオーディオ帯域幅が、ランプ関数に基づくスライド遷移により、修正されることを特徴とする請求項１乃至９のいずれか１項に記載の受信装置。
【請求項１１】
前記フィルタ手段がＩＩＲフィルタ手段として構成され、フィルタ係数が前記受信状態の関数として変化することを特徴とする請求項９又は１０に記載の受信装置。
【請求項１２】
前記フィルタ手段が、第１の複素ミキサと、第１の複素ローパスフィルタと、第２の複素ミキサと、第２の複素ローパスフィルタと、第３の複素ミキサとを備えることを特徴とする請求項９乃至１１のいずれか１項に記載の受信装置。
【請求項１３】
前記フィルタ手段が、単一側波帯低減手段と、第１の周波数シフタと、ローパスフィルタと、第２の周波数シフタとを備えることを特徴とする請求項９乃至１２のいずれか１項に記載の受信装置。
【請求項１４】
前記アナログ信号と前記デジタル信号との間の時間のずれを補正して、両信号の時間的に一致させる時間合わせ手段をさらに備えること特徴とする請求項１乃至１３のいずれか１項に記載の受信装置。
【請求項１５】
前記アナログ信号と前記デジタル信号との振幅をそれぞれ増減して両者が等しくする振幅調整手段をさらに備えること特徴とする請求項１乃至１４のいずれか１項に記載の受信装置。
【請求項１６】
前記音制御手段の処理時間を補正する量だけ前記アナログ信号を遅延する時間遅延手段をさらに備えること特徴とする請求項１乃至１５のいずれか１項に記載の受信装置。
【請求項１７】
受信装置においてデジタル信号からアナログ信号へ及びその逆方向にスイッチ又はスライドさせる受信方法であって、
前記２つの信号が同時に受信され、同じオーディオプログラムが前記２つの信号を介して同時に送信され、
前記スイッチ動作は、当該受信装置のオーディオ出力信号の主なソースとして前記デジタル信号及び前記アナログ信号のいずれかを選択するために、受信状態に基づいて行われ、
前記受信状態に基づいて前記デジタル信号のオーディオ帯域幅を修正することを特徴とする受信方法。
【請求項１８】
前記アナログ信号と前記デジタル信号が、同時放送信号として同じ伝送チャンネルを介して送信されることを特徴とする請求項１７に記載の受信方法。
【請求項１９】
前記デジタル信号の信号品質が予め定めた第１の品質レベルより低下する場合には、前記オーディオ出力信号の主なソースを、前記デジタル信号から前記アナログ信号へスイッチすることを特徴とする請求項１７又は１８に記載の受信方法。
【請求項２０】
前記デジタル信号の前記信号品質が、予め定めた第２の品質レベルを超える場合には、前記オーディオ出力信号の主なソースを、前記アナログ信号から前記デジタル信号へスイッチすることを特徴とする請求項１７乃至１９のいずれか１項に記載の受信方法。
【請求項２１】
前記スイッチングは、前記オーディオ出力信号に、前記２つの信号がどれぐらい寄与するかに基づく混合比を連続して変更することにより行われることを特徴とする請求項１７乃至２０のいずれか１項に記載の受信方法。
【請求項２２】
前記デジタル信号のエラーレートが予め定めた閾値を超える場合には、前記デジタル信号の前記オーディオ帯域幅を狭めることを特徴とする請求項１７乃至２１のいずれか１項に記載の受信方法。
【請求項２３】
前記スイッチングが頻繁に発生する場合には、前記デジタル信号の前記オーディオ帯域幅を狭めることを特徴とする請求項１７乃至２２のいずれか１項に記載の受信方法。
【請求項２４】
前記スイッチングが頻繁に発生する場合に、前記受信装置が前記オーディオ出力信号の主なソースとして前記デジタル信号へスイッチして戻るときに、該本来のデジタル信号の代わりに、前記デジタル信号と前記アナログ信号とを組み合わせて生成された混合信号を出力することを特徴とする請求項１７乃至２３のいずれか１項に記載の受信方法。
【請求項２５】
前記デジタル信号の前記オーディオ帯域幅が前記デジタル信号をフィルタすることにより修正されるものであって、上方カットオフ周波数が前記受信状態の関数として変化することを特徴とする請求項１７乃至２４のいずれか１項に記載の受信方法。
【請求項２６】
ランプ関数に基づくスライド遷移により前記デジタル信号の前記オーディオ帯域幅を修正することを特徴とする請求項１７乃至２５のいずれか１項に記載の受信方法。
【請求項２７】
請求項１７乃至２６のいずれか１項に記載の方法をコンピュータで実行させるためのコンピュータプログラム。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、デジタル信号とアナログ信号とを同時に受信する受信装置及び方法に関し、特に、同じオーディオプログラムが２つの信号を介して送信された信号の受信装置に関する。更に、本発明は、受信装置において、デジタル信号からアナログ信号へ、あるいは、その逆方向にスイッチ又はスライドする受信方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、ＤＲＭ（Ｄｉｇｉｔａｌ　Ｒａｄｉｏ　Ｍｏｎｄｉａｌｅ）、ＤＡＢ、ＩＳＤＢ−Ｔｎ、ＩＢＯＣ、ＸＭシリウスなどのように、放送信号のデジタル伝送のために多くの異なる規格が導入されてきた。殆どの無線受信装置は、これらのデジタル放送信号をまだデコードできない。このために、殆どのこれらのデジタル信号は従来のアナログ信号（ＡＭ又はＦＭ信号）と共に送信され、そこでは、同じオーディオプログラムが両方の信号を介して同時に送られる。ここで、いわゆる同時放送も送られるので、アナログ信号とデジタル信号とを同時に同じチャンネルを介して送信可能になる。受信装置が、デジタル信号のデコード機能を有している場合には、デジタル信号の受信も可能となる。従来の受信装置は、従来のＡＭ又はＦＭ信号を同時に復調できる。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
Ｍ．Ｊ．Ｄａｐｐｅｒ等の米国特許５，８０９，０６５号は、複合のアナログ／デジタル信号のアナログ信号とデジタル信号の両方を復調する受信装置が開示している。受信した複合信号の信号対雑音比に応じて、受信装置は、アナログ信号からデジタル信号に、及びその逆方向にスイッチする。
【０００４】
ヨーロッパ特許出願０１１０３８９６．５号「交互システムスイッチング」には、２つのチューナを具備する受信装置であって、第１のチューナが第１の出力信号を呈し、第２のチューナが第２の出力信号を呈する受信装置が記されている。受信装置は、２つの出力信号をスイッチするスイッチを備えている。受信装置は、２つの出力信号の各々の振幅を、それらが等しい大きさになるように制御する振幅調整ユニットを備えている。更に、受信装置は、２つの出力信号間の時間的な遅れを補正する遅延ユニットを備えている。第１の出力信号から第２の出力信号にスイッチする、又は第１の出力信号に戻るときに、オーディオ信号のボリュームが変わらず、時間遅れが解消されるため可聴歪みの量は減少する。
【０００５】
しかしながら、いまだにスイッチングは、厄介な歪みを引き起こす。デジタル信号とアナログ信号とが同時に、２つの信号をスイッチできる受信装置で受信されると、復調したアナログ信号が、デコードしたデジタル信号と完全に異なって聞こえる。デコードしたデジタル信号は豊かで明瞭に聞こえるが、復調したアナログ信号は比較的フラットに聞こえる。更に、復調したアナログ信号の雑音レベルは、デジタル信号の雑音レベルより遙かに高い。そのために、ある放送方式から別の放送方式にスイッチすると、聴取者にとって好ましくない可聴歪みを生じることになる。また、しばしば、デジタル信号の受信が乱され、デジタル信号が規則的な時間間隔で弱まることがある。この場合、受信装置は、２つの異なる音と２つの異なる雑音レベルとの間で頻繁にスイッチすることになる。人の聴覚システムは、一定の雑音レベルにすぐに慣れることができるが、変化する雑音レベルには悩まされることになる。
【０００６】
本願出願人が提出し、その内容が本引用によって本願明細書に含まれるヨーロッパ特許出願００１２６２８７．２号「可変帯域幅を有するフィルタ（Ｆｉｌｔｅｒｓ　ｗｉｔｈ　ｔｕｎａｂｌｅ　ｂａｎｄｗｉｄｔｈ）」は、隣接チャンネル抑制に用いる可変帯域幅を有するフィルタを開示している。この発明のフィルタは、固定帯域幅をもつフィルタユニットと、望ましくない信号部がフィルタの通過帯域外に位置するようにフィルタすべき信号をシフトするためにフィルタユニットの前に位置する第１の周波数シフタと、第１の周波数シフタによる周波数シフトを補正するためにフィルタユニットの後に位置する第２の周波数シフタとを備えている。この発明のフィルタは、第１の周波数シフタに入力される前に、単一側波帯又はその残留単一側波帯に、フィルタすべき信号を低減する単一側波帯低減ユニットを備えることを特徴にしている。
【０００７】
本発明の目的は、可聴歪みの量をより減少させる、アナログ信号とデジタル信号とをスイッチする受信装置及び方法を提供することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
上述の発明の目的は、以下に詳細を説明する、デジタル信号からアナログ信号に及び逆方向にスイッチ又はスライドする受信装置及び方法によって達成される。また、本発明の目的は、上述の方法をコンピュータに実行させるコンピュータプログラムによっても達成される。
【０００９】
本発明の一実施形態における受信装置は、デジタル信号とアナログ信号とを同時に受信する。ここでは、同じオーディオプログラムが、２つの信号を介して同時に送信されるものとする。この受信装置は、アナログ信号を復調する復調手段とデジタル信号をデコードするデコード手段とを備えている。更に、この受信装置は、当該受信装置のオーディオ出力信号の主なソースとして、デジタル信号及びアナログ信号のいずれかを選択するために、受信状態に基づいて、デジタル信号からアナログ信号へ、あるいはその逆方向へ、スイッチ又はスライドするスイッチ手段を備えている。この受信装置は、受信状態の関数として、デジタル信号のオーディオ帯域幅を修正する音制御手段を備えている。
【００１０】
また、本発明の一実施形態による方法は、受信装置においてデジタル信号からアナログ信号へ、あるいはその逆方向へ、スイッチ又はスライドすることに関する。ここでは、２つの信号が同時に受信され、同じオーディオプログラムが２つの信号を介して同時に送信されるものとしている。スイッチ動作は、受信装置のオーディオ出力信号の主なソースとしてデジタル信号又はアナログ信号のいずれかを選択するために、受信状態に基づいて行われる。本方法は、受信状態に基づいてデジタル信号のオーディオ帯域幅を修正するステップを備えている。
【００１１】
本実施形態のデジタル信号とアナログ信号とを同時に受信する受信装置では、受信したデジタル信号の品質が監視される。デジタル信号の品質が十分である限り、聴取者は、デジタルオーディオの豊かで明瞭な音を楽しむことができる。デジタルオーディオは、約１２ｋＨｚという広いオーディオ帯域幅と低い雑音レベルとを特徴にしている。
【００１２】
デジタル信号の受信が、例えば、フェージングのために更に難しくなる場合、アナログオーディオ信号の信号電力はデジタル信号の信号電力より遙かに大きいので、受信装置は強いアナログ信号を受信できる。受信装置が約１２ｋＨｚのオーディオ帯域幅を有するデジタル信号と僅か４．５ｋＨｚのオーディオ帯域幅を有するアナログ信号とをスイッチするたびに、受信したオーディオ出力信号の音が、豊かな音から、むしろフラットの音に、又は逆の方向に変わる。
【００１３】
また、本発明の他の実施形態によれば、受信装置は、受信状態の関数としてデジタル信号のオーディオ帯域幅を修正する音制御手段を備えている。アナログオーディオへ完全にスイッチする前に、デジタル信号の帯域幅が１２ｋＨｚから４．５ｋＨｚにゆっくりと低下する。受信装置がアナログオーディオへ完全にスイッチしたということは、音質の急な変化がしないことを意味している。可聴歪み無しにスイッチングが実行可能であり、聴取者は、それがデジタルオーディオでなく、いま聞いているアナログオーディオであることにも気づかない。
【００１４】
本発明においては、アナログ信号とデジタル信号とが、同時放送信号として同じ伝送チャンネルを介して送信されていることが望ましい。いわゆる同時放送信号を用いることにより、あるオーディオプログラムを同時にアナログ信号及びデジタル信号として同じチャンネルを介して送信できる。受信装置の一部において、両方の信号を単一のチューナにより取得できる。
【００１５】
また、デジタル信号がオーディオ出力信号の主なソースとして選択され、デジタル信号の信号品質が予め定めた第１の品質レベルより低下する場合には、受信装置が、オーディオ出力信号の主なソースとしてアナログ信号にスイッチする構成としてもよい。また、アナログ信号がオーディオ出力信号の主なソースとして選択され、デジタル信号の信号品質が予め定めた第２の品質レベルを超える場合には、受信装置が、オーディオ出力信号の主なソースとしてデジタル信号にスイッチして戻る構成としてもよい。
【００１６】
本発明のさらに他の実施形態によれば、スイッチ手段は、２つの信号のいずれがどれだけオーディオ出力信号に寄与するかに基づく混合比を連続して変更することによるスライド遷移において、デジタル信号からアナログ信号にスイッチし、あるいは、アナログ信号からデジタル信号に戻る。これを行うことにより、瞬間的なスイッチングに起因する可聴歪みを回避できる。代わりに、雑音レベルが滑らかに変わるので、それほど不愉快なものとはならない。
【００１７】
また、デジタル信号のエラーレートが予め定めた閾値を超える場合に、音制御手段がデジタル信号のオーディオ帯域幅を狭める構成としてもよい。受信したデジタル信号の大きなエラーレートは、受信したデータパケットの全てをデコードできず、おそらくアナログ信号にスイッチする必要があることを示している。したがって、アナログ信号のオーディオ帯域幅と等しくなるように予めデジタル信号のオーディオ帯域幅を狭めることは優れた方式である。これは、デジタル信号の品質を故意に低下させることを意味している。この場合、受信装置がデジタル信号からアナログ信号にスイッチしなければならない状態が生じるときに、スイッチングは、オーディオ帯域幅の急激な変化を生じさせない。オーディオ帯域幅は既に滑らかに低下していたので、聴取者は、音の急激な変化に気づくことはない。
【００１８】
また、スイッチングが頻繁に発生する場合には、音制御手段が、デジタル信号のオーディオ帯域幅を狭める構成としてもよい。しばしば、デジタル信号は、フェージングのために定期的に損なわれる。デジタル信号が損なわれるたびに、受信装置はアナログ信号にスイッチする。この状態は、所定の期間に生じるスイッチングの頻度をカウントすると検出できる。頻繁にスイッチングが起こっている場合に、デジタル信号の帯域幅が狭められる。デジタルオーディオの帯域幅がアナログオーディオの帯域幅と等しいときの、通常のデジタルオーディオからアナログオーディオへのブレンディングや、その逆へのブレンディングは、それほど不愉快なものとはならない。
【００１９】
本発明のさらに他の実施形態によれば、スイッチングが頻繁に発生する場合で、受信装置がオーディオ出力信号の主なソースとしてデジタル信号へスイッチして戻るときに、デジタル信号とアナログ信号とを組み合わせて生成された混合信号が、本来のデジタル信号の代わりに出力される。デジタル信号の雑音レベルが低い間に、アナログ信号は比較的高い雑音レベルをもつ。２つの信号間のスイッチングが頻繁な場合、雑音レベルの変化が、聴取者にとって、むしろ厄介なものとなる。実際に、一定の高い雑音レベルは、変化する雑音レベルほど不愉快なものではない。このために、受信装置は、歪みの無いデジタル受信が可能な期間がたとえ短いとしても、その間だけは、変動する雑音レベルを回避するために、デジタルとアナログのオーディオの組み合わせを出力する。
【００２０】
また、音制御手段が可変帯域幅フィルタ手段を備え、該フィルタ手段の上方カットオフ周波数が受信状態の関数として変わる構成としてもよい。可変帯域幅フィルタの上方カットオフ周波数から、デジタル信号のオーディオ帯域幅が決まる。
【００２１】
また、デジタル信号のオーディオ帯域幅がランプ関数に基づくスライド遷移により修正される構成としてもよい。デジタル信号の帯域幅の急峻な変化は可聴歪みとして感知される。したがって、デジタル信号の帯域幅をゆっくりと変える必要がある。
【００２２】
本発明の他の実施形態によれば、フィルタ手段がＩＩＲフィルタ手段として構成され、フィルタ係数が受信状態の関数として変化する。ＩＩＲフィルタの上方カットオフ周波数がフィルタ係数から決まる。したがって、フィルタ係数を変更すると、カットオフ周波数を修正できる。
【００２３】
さらに本発明の他の実施形態によれば、フィルタ手段が、第１の複素ミキサと、第１の複素ローパスフィルタと、第２の複素ミキサと、第２の複素ローパスフィルタと、第３の複素ミキサとを備えている。複素ローパスフィルタは、同じ係数をもつ２つの実数ローパスフィルタとして実現できる。
【００２４】
さらに本発明の他の実施形態によれば、フィルタ手段が、単一側波帯低減手段と、第１の周波数シフタと、ローパスフィルタと、第２の周波数シフタとを備えている。本実施形態の構成によれば、単一側波帯低減手段を用いることによって、計算パワーを更に減少することができる。
【００２５】
また、受信装置は、両方の信号の時間的な一致をなすために、アナログ信号とデジタル信号との間の任意の時間的な遅れを補正する時間合わせ手段を備えている構成としてもよい。デジタル信号をデコードするときに、デコーダは、データのインターリーブを解除しなければならない。このために、デジタル信号がある時間遅れて生成され、復調したアナログ信号が直ちに使用可能になる。時間合わせ手段は、可聴歪みを生じる虞のあるこの時間遅れを補正する。
【００２６】
更にまた、受信装置は、アナログ信号とデジタル信号の各々の振幅を増減して、それらが等しくなるようにする振幅調整手段を備えている構成としてもよい。本構成によれば、オーディオ信号のボリュームは、スイッチングが行われるときに一定に保たれる。
【００２７】
また、受信装置は、音制御手段の処理時間を補正する量だけアナログ信号を遅延する時間遅延手段を備えている構成としてもよい。処理時間が実際のフィルタ帯域幅と関係ないときには、一定の遅延を選択できる。
【００２８】
また、本発明の一実施形態におけるコンピュータプログラム製品は、コンピュータやデジタル信号プロセッサなどで実行されるときに、上述した各実施形態に定めた方法のステップを実施するように構成されたコンピュータプログラムを備えている。
【００２９】
【発明の実施の形態】
図１は、同時放送信号用の受信装置の構成を示すブロック図である。同時放送信号により、デジタル的にエンコードした信号とアナログ的に変調した信号とが同じ伝送チャンネルを介して送信可能になり、そこでは、同じプログラムがアナログ信号とデジタル信号とによって同時に送信される。
【００３０】
送信信号１は、アンテナ２を介して受信され、隣接チャンネルを抑制するチューナ３に供給される。チューナ３の出力は、アナログ復調器４とデジタルデコーダ５の両方に供給される。アナログ復調器４は、同時放送信号のアナログ信号成分を復調して、復調アナログ信号６を生成する。復調アナログ信号６のオーディオ帯域幅は、チャンネル（ＮＷ、ＳＷ、ＬＷ）に基づいて、約４．５〜５ｋＨｚになる。
【００３１】
デジタルデコーダ５は、同時放送信号のデジタル信号成分をデコードする。無線通信チャンネルのフェージング歪みを低減するために、デジタル信号のデジタルデータが送信装置でインターリーブされている。受信装置の一部で、データのインターリーブを解除しなければならない。このために、デコードデジタル信号７は、復調アナログ信号６に対して相対的に遅れて生成される。
【００３２】
復調アナログ信号６と比べると、デコードデジタル信号７のオーディオ帯域幅は、約１２ｋＨｚなので、復調アナログ信号６のオーディオ帯域幅より遙かに広い。更に、デコードデジタル信号７の雑音レベルは、復調アナログ信号６の雑音レベルよりかなり低い。
【００３３】
復調アナログ信号６とデコードデジタル信号７の両方が、時間調整部８に供給される。時間調整部８は、相関性ユニット９を備え、復調アナログ信号６とデコードデジタル信号７の両方が相関性ユニット９に供給され、相関性ユニット９は、２つの信号間の相対遅延時間の関数として２つの信号の相関性を計算する。相関性のピークは、復調アナログ信号６とデコードデジタル信号７との間の時間遅れを示している。相関性ユニット９で計算された相関性が制御ユニット１０に供給され、制御ユニット１０は、ＡＭ復調パス用の可変遅延ユニット１１とデジタルデコーディングパス用の可変遅延ユニット１２とを制御して、復調アナログ信号６とデコードデジタル信号７とを時間的に一致させる。
【００３４】
時間合わせがされたアナログ信号１３及びデジタル信号１４が振幅調整部１５に供給され、振幅調整部１５は、２つの信号の振幅が同じ値になるように、時間合わせされたアナログ信号１３及びデジタル信号１４の振幅をそれぞれ増減する。これを行うために、振幅調整部１５は、２つの乗算器、すなわち、時間合わせされたアナログ信号１３を第１のスケールファクタ１７と乗算する第１の乗算器１６と、時間合わせされたデジタル信号１４を第２のスケールファクタ１９と乗算する第２の乗算器１８とを備える。乗算器１６、１８の各出力として、振幅調整されたアナログ信号２０及びデジタル信号２１が生成される。
【００３５】
振幅調整されたアナログ信号２０はフィルタユニット２２に供給され、フィルタユニット２２は、振幅調整されたアナログ信号２０をローパスフィルタリングし、また、振幅調整されたデジタル信号２１はフィルタユニット２３に供給され、フィルタユニット２３は、振幅調整されたデジタル信号２１をローパスフィルタリングし、その結果生成されたフィルタ信号２４、２５は、減算器２６において互いに減算される。差信号２７は制御ユニット２８に供給される。制御ユニット２８は、振幅調整されたアナログ信号２０及びデジタル信号２１の両方の各振幅が希望値に近づくように、第１のスケールファクタ１７と第２のスケールファクタ１９とを修正する。
【００３６】
振幅調整されたデジタル信号２１は、音制御ユニット２９を介してスイッチングユニット３０に供給される。振幅調整されたアナログ信号２０は、時間遅延ユニット３１に供給される。時間遅延ユニット３１は、振幅調整されたアナログ信号２０を、音制御ユニット２９の処理時間を補正する時間量だけ遅延するので、両方の信号は、それらがスイッチングユニット３０に達するときに再び一致することになる。
【００３７】
受信状態に基づいて、アナログ信号又はデジタル信号のいずれかが、オーディオ出力信号３２の主なソースとして選択される。スイッチングユニット３０は、デジタルデコーダ５で生成される制御信号３３によって制御される。デジタルデコーダ５は、デジタル信号の品質を、例えばエラーレートの履歴をとることにより監視する。デジタル信号の信号品質がもはや十分でないときには、制御信号３３がトリガして、スイッチングユニット３０がアナログ信号にスイッチし、すなわちアナログ信号を選択し、アナログ信号がオーディオ出力信号３２の主なソースとなる。デジタル信号の信号品質が再び許容可能になると、直ちにスイッチングユニット３０がデジタル信号にスイッチして戻り、すなわちデジタル信号を選択する。
【００３８】
本発明によれば、音制御ユニット２９は、受信状態の関数として、振幅調整したデジタル信号２１のオーディオ帯域幅を修正する。デジタル信号のエラーレートが増加すると、受信装置は直ちにアナログ信号を選択するため、音制御ユニット２９は、デジタル信号のオーディオ帯域幅をゆっくりと狭め始める。頻繁なスイッチングが起こる場合でも、デジタル信号のオーディオ帯域幅が狭まる。エラーレートとスイッチング発生の両方が、デジタルデコーダ５により追跡される。デジタルデコーダ５は、デジタル信号のオーディオ帯域幅を制御する音制御信号３４を生成する。
【００３９】
また、音制御ユニット２９を、可変帯域幅フィルタにより実現し、フィルタの上方カットオフ周波数からデジタル信号のオーディオ帯域幅が決まるよう構成することが好ましい。カットオフ周波数は、音制御信号３４に応じて変化する。
【００４０】
可変帯域幅フィルタを実現する方式として、幾つかの方式がある。本発明の第１の実施形態によれば、可変帯域幅フィルタは、ＩＩＲフィルタとして実現される。カットオフ周波数はフィルタ係数の値に依存するため、フィルタ係数を変えることにより、フィルタのカットオフ周波数を変更することができる。
【００４１】
また、本発明の第２の実施形態によれば、可変帯域幅フィルタは、第１の複素ミキサと、第２の急峻な（ｓｈａｒｐ）ローパスフィルタと、第２の複素ミキサと、第２の急峻なローパスフィルタと、第３の複素ミキサとから実現される。初期信号は、第１の複素ミキサによって周波数シフトされる。次に、シフトした信号の第１の側波帯の帯域幅が、第１の急峻なローパスフィルタのカットオフ周波数に応じて狭められる。第２の複素ミキサによる信号のシフト後、第２の側波帯の帯域幅が、第２の急峻なフィルタのカットオフ周波数に応じて狭められる。最後に、第３の複素ミキサが、このようにして生成した信号を初期位置にシフトして戻す。本実施形態に基づく可変帯域幅フィルタは、第１と第２と第３の複素ミキサの混合周波数を選択することにより、帯域幅を変更することができる。
【００４２】
本発明の第３の実施形態を図２及び図３を用いて説明する。図２に示すように、帯域幅ｆｂでローパスフィルタされる図３（ａ）に示す実数値入力信号が、単一側波帯低減ユニット３８に入力され、１つの側波帯に低減される。図３（ｂ）に示す得られた単一の側波帯信号は、単一側波帯低減ユニット３８の出力に接続された第１の周波数シフタ３６に供給され、第１の周波数シフタ３６は、単一の側波帯信号を（ｆｃ−ｆｂ）だけ周波数領域でシフトする。この結果、ｆｂはローパスフィルタ３５のカットオフ周波数であるｆｃと一致する。第１の周波数シフタ３６の出力にはローパスフィルタ３５が接続されている。周波数シフトされた単一の側波帯信号とローパスフィルタ３５の伝達関数とを、図３（ｃ）に示す。ローパスフィルタ後、信号は、第１の周波数シフトとローパスフィルタ３５の群遅延Ｎ２とを補正する第２の周波数シフタ３７によってシフトされ、戻される。最終信号３９の実数部を決定することにより、帯域幅ｆｂに狭められた望ましい実数値の信号が、図３（ｄ）に示すように生成される。このように、帯域幅は、１つのパラメータ、すなわち帯域幅ｆｂを変えるだけで非常に簡単に調整することができる。
【００４３】
図２に示した単一側波帯低減ユニット３８は、ヒルベルト−フィルタ３８ａ、すなわち実数フィルタを備えており、実数値入力が供給される。ヒルベルト−フィルタ３８ａの出力信号が単一側波帯信号の虚数部を表している。更に、遅延要素３８ｂでＮ１遅延された実数値入力信号は、遅延Ｎ１がヒルベルト−フィルタ３８ａの群遅と等しく、単一側波帯信号の実数部を構成している。上述した説明では、上方（高周波側）側波帯を用いてフィルタリング動作を実現している。もちろん、代わりに、下方（低周波側）側波帯も使用できる。この場合、ヒルベルト−フィルタ３８ａの出力信号と−１との乗算を更に実施して、周波数シフトを逆方向で、各々、実現する。
【００４４】
上述したヒルベルト−フィルタの伝達関数に対する要求は、特に緩和されたものとなる。純粋に単一の側波帯信号をもつ必要がなく、ヒルベルト変換に対する非常に短いフィルタだけが要求となる残留側波帯信号をもつだけで十分である。可変フィルタに対して定めた最小帯域幅｜±ｆｂ，ｍｉｎ｜がある場合、遷移帯域は、全体の範囲を−ｆｂ，ｍｉｎからｆｂ，ｍｉｎまで利用可能にする。更に、定めた最大帯域幅｜±ｆｂ，ｍａｘ｜を超える、すなわち、帯域幅が｜±ｆｂ，ｍｉｎ｜＜｜±ｆｂ，ｍａｘ｜であって−ｆｂ，ｍａｘより小さい又はｆｂ，ｍａｘより大きい或いはその両方をもつリップルが、許容可能になる。
【００４５】
更に、シフト前に、その狭められた帯域幅により単一側波帯信号を二次的にサンプル抽出できる。したがって、より鋭いローパスフィルタ作用が適用可能になるか、又はミキサとローパス用の計算パワーが減少する、あるいはその両方が可能になる。対応するアップサンプリングが、周波数シフト、実際のフィルタリング、周波数シフト及びフィルタ群遅延補正の後の、実数値出力信号に施すことができる。フィルタシステムは、ＩＩＲフィルタを用いる必要がないので、リニアになるとともにリニア位相をもつ。フィルタは、固定小数点での実行で問題を生じる虞があるＩＩＲフィルタを用いないので、デジタル信号プロセッサ上で容易に構成できる。ヒルベルト変換とローパスフィルタは、ＤＳＰを具体化する上で非常に便利で有用なＦＩＲフィルタとして実現できる。
【００４６】
【発明の効果】
本発明によれば、可聴歪みの量をより減少させる、アナログ信号とデジタル信号とをスイッチする受信装置及び方法を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】アナログとデジタルの復調パスを備える、本発明による受信装置の構成を示すブロック図である。
【図２】本発明の第３の実施形態による可変帯域幅フィルタの構成を示すブロック図である。
【図３】図２に示した可変帯域幅フィルタの信号フローで生じる異なる信号を示す図である。
【符号の説明】
３　チューナ、４　ＡＭ復調器、５　デジタルデコーダ、９　相関ユニット、１０、２８　制御ユニット、１１、１２　可変遅延ユニット、２９　音制御ユニット、３０　ミキサ、３１　遅延ユニット
【図１】
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【図２】
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【図３】
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