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Gebiet der Erfindung
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Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf einen Rundfunkempfänger, der einen analogen Rundfunk und einen digitalen Rundfunk, die denselben Rundfunkinhalt haben, und die gleichzeitig von einem Rundfunkmedium ausgestrahlt werden, empfängt.
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Hintergrund der Erfindung
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Patentreferenz 1 offenbart einen Audio-Rundfunkempfänger, der, wenn der Empfangsqualitätspegel eines Digitalradios gleich oder höher als oder niedriger als ein Referenzpegel wird, die Frequenzcharakteristik eines Digitaltons dazu bringt, zu dem eines Analogtons zu passen und dann vom Analogton zum Digitalton oder vom Digitalton zum Analogton umschaltet.
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Dokument des verwandten Stands der Technik
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Patentreferenz
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- Patentreferenz 1: JP 2004-289781 A
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Zusammenfassung der Erfindung
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Jedoch variieren die Empfangs-Charakteristika eines Analog-Radiorundfunks, wie etwa eine Frequenzcharakteristik und eine Kanaltrennung (ein Grad an Links-Rechts-Trennung zum Zeitpunkt stereophonen Rundfunks) von Moment zu Moment entsprechend dem Empfangsstatus der Analogfunkwelle, um üblicherweise optimale Empfangstonqualität bereitzustellen. Im Gegensatz dazu wird gemäß dem durch Patentreferenz 1 offenbarten Verfahren das Anpassen der Empfangs-Charakteristika auf Basis des voreingestellten Empfangsqualitätsreferenzpegels ausgeführt. Es ist daher ein Problem, dass es die Möglichkeit gibt, dass das Umschalten des Ausgabetons vom Digitalrundfunk zum Analogrundfunk oder vom Analogrundfunk zum Digitalrundfunk nicht glatt ausgeführt werden kann, außer in einem Zustand, bei dem die analoge Funkwelle unter festen Bedingungen empfangen wird, die unter Verwendung des oben erwähnten Referenzwerts optimiert sind.
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Zusätzlich hierzu ist aus der
US 7,546,088 B2 ein Verfahren und ein Gerät zur Mischung eines Audiosignals unter Rückgriff auf ein Audiosignal von einem Digitalempfang und ein Audiosignal von einem Analogempfang bekannt. Die entsprechende technische Lehre befasst sich insbesondere mit einem Verfahren, um lästige Übergänge zwischen dem Analog- und Digitalaudiosignal abzumildern. Hierfür wird vorgeschlagen, die Bandbreite und die Stereotrennung während den Mischvorgängen zu verarbeiten.
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Die vorliegende Erfindung ist gemacht worden, um das oben erwähnte Problem zu lösen und es wird ein Rundfunkempfänger bereitgestellt, der ein Umschalten zwischen Analogrundfunk und Digitalrundfunk glatt ausführen kann, ohne eine Hör-Unbequemlichkeit bei einem Anwender zu verursachen, indem adaptiv der Passungsbereich von Empfangs-Charakteristiken, wie etwa einer Frequenzcharakteristik und einer Kanaltrennung (Grad an Links-Rechts-Trennung), anhand des empfangenen Funkwellenzustands des Analogrundfunks festgelegt wird.
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Die geschilderten Probleme werden durch den Gegenstand des unabhängigen Anspruchs gelöst. Eine weitere, vorteilhafte Ausgestaltung ist in dem abhängigen Anspruch angegeben.
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Gemäß der vorliegenden Erfindung wird ein Rundfunkempfänger bereitgestellt, der beinhaltet: ein Umschaltmittel zum Umschalten eines auszugebenden Tons zwischen einem aus dem Analogrundfunk extrahierten Ton und einem aus dem Digitalrundfunk extrahierten Ton; ein Detektionsmittel zum Detektieren eines Empfangszustands des Analogrundfunks; ein Analogrundfunktonsignal-Verarbeitungsmittel zum Beschränken einer Frequenzcharakteristik und eines Grads an Links-Rechts-Trennung von linken und rechten Kanalsignalen des Tonsignals des Analogrundfunks; ein erstes Justiermittel zum Justieren eines wiedergegebenen Frequenzbands, das ausschließlich für den Digitalrundfunk verwendet wird; ein zweites Justiermittel zum Justieren eines Grads von Links-Rechts-Trennung, das ausschließlich für den Digitalrundfunk verwendet wird; und ein Steuermittel zum Spezifizieren einer beschränkten Einstellung des wiedergegebenen Frequenzbands und einer beschränkten Einstellung des Grads an Links-Rechts-Trennung des aus dem Analogrundfunk extrahierten Tonsignals, wobei die beschränkten Einstellungen durch das Analogrundfunktonsignal-Verarbeitungsmittel eingestellt werden, aus dem Empfangszustand, der durch das Detektionsmittel detektiert wird, und zum Steuern des Umschaltmittels, des ersten Justiermittels und des zweiten Justiermittels, um, wenn vom Digitalrundfunk zum Analogrundfunk umgeschaltet wird, zum aus dem Analogrundfunk extrahierten Tonsignal nach Beschränken von Charakteristika des ersten und zweiten Justiermittels in solcher Weise, dass das wiedergegebenen Frequenzband und der Grad an Links-Rechts-Trennung des aus dem Digitalrundfunk extrahierten Tonsignals gegenüber den ausschließlich für den Digitalrundfunk verwendeten unbeschränkten Einstellungen variieren und jeweils gleich den spezifizierten Einstellungen zur Empfangszeit des Analogrundfunks werden, umzuschalten, und wenn vom Analogrundfunk zum Digitalrundfunk umgeschaltet wird, nach Beschränken des ersten und zweiten Justiermittels in solcher Weise, dass das wiedergegebene Frequenzband und der Grad an Links-Rechts-Trennung des Digitalrundfunks, jeweils gleich den spezifizierten Einstellungen zur Empfangszeit des Analogrundfunks werden, und dann Umschalten vom aus dem Analogrundfunk extrahierten Tonsignal zum aus dem Digitalrundfunk extrahierten Tonsignal, das wiedergegebene Frequenzband und den Grad an Links-Rechts-Trennung zwischen den linken und rechten Kanälen des digitalen Rundfunks bis zu den unbeschränkten Einstellungen zu erhöhen, die jeweils ausschließlich für den Digitalrundfunk verwendet werden.
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Wenn vom Digitalrundfunk zum Analogrundfunk umgeschaltet wird, schaltet der Rundfunkempfänger gemäß der vorliegenden Erfindung zum aus dem Analogrundfunk extrahierten Tonsignal um, nach Beschränken von Charakteristika des ersten und zweiten Justiermittels in solcher Weise, dass das wiedergegebene Frequenzband und der Grad an Links-Rechts-Trennung des aus dem Digitalrundfunk extrahierten Tonsignals gegenüber den ausschließlich für den Digitalrundfunk verwendeten unbeschränkten Einstellungen variieren und jeweils gleich den spezifizierten Einstellungen zu einer Empfangszeit des Analogrundfunks werden, und, wenn vom Analogrundfunk zum Digitalrundfunk umgeschaltet wird, nachdem das erste und zweite Justiermittel in solcher Weise beschränkt werden, dass das wiedergegebene Frequenzband und der Grad an Links-Rechts-Trennung des Digitalrundfunks gleich den jeweils spezifizierten Einstellungen zur Empfangszeit des Analogrundfunks werden, und dann vom aus dem Analogrundfunk extrahierten Tonsignal zum aus dem Digitalrundfunk extrahierten Tonsignal umzuschalten, das wiedergegebene Frequenzband und den Grad an Links-Rechts-Trennung des Digitalrundfunks bis zu jeweils den unbeschränkten Einstellungen erhöht, die ausschließlich für den Digitalrundfunk verwendet werden. Somit kann durch Justieren der akustischen Charakteristika des Digitalrundfunks anhand des Empfangszustands des Analogrundfunks der Rundfunkempfänger das Umschalten zwischen dem Analogrundfunk und dem Digitalrundfunk glatt durchführen, ohne für einen Anwender eine Hör-Unbequemlichkeit zu verursachen.
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Kurze Beschreibung der Figuren
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1 ist ein Blockdiagramm, das die Struktur eines Rundfunkempfängers gemäß Ausführungsform 1 der vorliegenden Erfindung zeigt;
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2 ist ein Blockdiagramm, das die Funktionsblöcke einer in 1 gezeigten CPU zeigt;
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3 ist ein Graph, welcher die Empfangs-Charakteristik eines Analogrundfunks zeigt;
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4 ist ein Flussdiagramm, das einen Fluss des Umschaltens von einem Analogrundfunk zu einem Digitalrundfunk zeigt, der durch den Rundfunkempfänger gemäß Ausführungsform 1 ausgeführt wird;
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5 ist eine Ansicht, die eine kurze Beschreibung eines Prozesses des Umschaltens vom Analogrundfunk zum Digitalrundfunk zeigt, der durch den Rundfunkempfänger gemäß Ausführungsform ausgeführt wird;
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6 ist eine Ansicht, welche die Struktur einer in 1 gezeigten Stereo-Mischeinheit zeigt;
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7 ist ein Flussdiagramm, das einen Fluss des Umschaltens vom Digitalrundfunk zum Analogrundfunk zeigt, der durch den Rundfunkempfänger gemäß Ausführungsform 1 ausgeführt wird; und
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8 ist eine Ansicht, die eine kurze Beschreibung eines Prozesses des Umschaltens vom Digitalrundfunk zum Analogrundfunk zeigt, der durch den Rundfunkempfänger gemäß Ausführungsform 1 ausgeführt wird.
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Ausführungsformen der Erfindung
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Nachfolgend werden, um diese Erfindung detaillierter zu erläutern, die bevorzugten Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen beschrieben.
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Ausführungsform 1.
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1 ist ein Blockdiagramm, das die Struktur eines Rundfunkempfängers gemäß Ausführungsform 1 der vorliegenden Erfindung zeigt und einen Radioempfänger zeigt, auf den die vorliegende Erfindung angewendet wird. In 1 ist der Radioempfänger gemäß Ausführungsform 1 mit einer Radioantenne 1, einem Frontende 2, einem A/D-Wandler 3, einer Analogdetektorschaltung 4, einer Hochschluss- und Trennsteuerschaltung 5, einem Funkwellenzustandsdetektor 6, einem Decoder 7, einem Tiefpassfilter 8, einer Stereo-Mischeinheit 9, einem Überblender (Cross Fader, Umschaltmittel) 10, einem D/A-Wandler 11, einem Lautsprecher 12 und einer CPU 13 versehen.
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Das Frontende 2 wandelt ein durch die Radioantenne 1 empfangenes RF(Funkfrequenz)-Signal in ein IF(Zwischenfrequenz)-Signal und gibt dieses IF-Signal aus. Der A/D-Wandler 3 tastet das IF-Signal aus dem Frontende 2 ab, um das IF-Signal in ein Digitalsignal umzuwandeln. Die Analogdetektorschaltung 4 ist eine Komponente zum Umwandeln des Digitalsignals aus dem A/D-Wandler 3 in ein Analogtonsignal und teilt eine empfangene Feldstärke, eine Multipfadstärke, eine angrenzende Stationsstärke etc. beim Empfang eines Analogrundfunks dem Funkwellenzustandsdetektor 6 mit.
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Wenn der Funkwellenzustand schlechter wird, schneidet die Hochschluss- und Trennsteuerschaltung 5 Hochfrequenzkomponenten im Tonwiedergabeband des Analogrundfunks und mindert die Kanaltrennung (Grad an Links-Rechts-Trennung) zwischen einem linken Kanal-Signal und einem rechten Kanal-Signal (der Grad an Links-Rechts-Trennung). Der Funkwellenzustandsdetektor (ein Detektormittel) 6 detektiert die empfangene Feldstärke, die Multipfadstärke, die angrenzende Stationsstärke etc., die diesem aus der Analogdetektorschaltung 4 mitgeteilt wurde, um analoge Empfangsqualitätsinformationen zu erzeugen, welche die evaluierte Qualität des Analogradioempfangs zeigen.
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Der Decoder (ein Flageinstellmittel) 7 reproduziert ein Tonsignal aus I/Q-Daten, während ein für Digitalradioempfang erforderlicher CN-Wert etc. gemessen wird und erzeugt ein Digital-Empfangsqualitätsflag, das die Qualität eines Digitalempfangs zeigt, indem gezeigt wird, ob das Digital-Empfangsqualitätsflag aktiv oder inaktiv ist. Ein Verzögerungsprozess und so weiter werden ebenfalls durch den Decoder 7 ausgeführt. Ein Tiefpassfilter (erstes Justiermittel) 8 (ab jetzt als LPF 8 abgekürzt) hat eine variable Grenzfrequenz. Die Stereomischeinheit (zweites Justiermittel) 9 kann die Kanaltrennung (Grad an Links-Rechts-Trennung) eines Digitalrundfunks frei ändern.
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Der Überblender 10 blendet einen der Ausgänge der Hochschluss- und Trennsteuerschaltung 5 und der Stereomischeinheiten 9 graduell aus, während der andere von ihnen graduell eingeblendet wird, um auf solche Weise zu arbeiten, dass die Gesamtsumme der beiden Ausgänge immer konstant wird. Der D/A-Wandler 11 ist eine Komponente zum Umwandeln des Ausgangs des Überblenders 10 in ein Analogsignal und gibt das erfasste Analogsignal als einen Ton über den Lautsprecher 12 aus. Die CPU (ein Steuermittel) 13 bezieht sich auf die analoge Empfangsqualitätsinformation und den Zustand des Digital-Empfangsqualitätsflags und steuert den LPF 8, die Stereomischeinheiten 9 und den Überblender 10 gemäß der Analog-Empfangsqualitätsinformation und dem Zustand des Digital-Empfangsqualitätsflags.
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Ein durch eine in 1 gezeigte gestrichelte Linie gezeigter Bereich bezeichnet einen DSP-(Digitaler Signal Prozessor)Chip und der A/D-Wandler 3, die analoge Detektorschaltung 4, die Hochschluss- und Trennsteuerschaltung 5, der Funkwellenzustandsdetektor 6, der Decoder 7, der LPF 8, die Stereomischeinheit 9, der Überblender 10 und der D/A-Wandler 11 sind im identischen DSP-Chip konstruiert.
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2 ist ein Blockdiagramm, das die funktionalen Blöcke der in 1 gezeigten CPU zeigt. Die CPU 13 ist mit einer Empfangsqualitäts-Bestimmungseinheit 14, einer Vergleichstabelle 15, einer LPF-Steuereinheit 16, einer Mischeinheitssteuereinheit 17, einer Digital-Empfangsqualitätsflag-Bestimmungseinheit 18 und einer Überblender-Steuereinheit 19 versehen, wie in 2 gezeigt. Diese Komponenten werden als ein konkretes Mittel ausgeführt, wenn Software und Hardware zusammen arbeiten, indem die CPU 13 dazu gebracht wird, ein Programm zum Steuern entsprechend dem Zweck der vorliegenden Erfindung auszuführen.
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Die Empfangsqualitäts-Bestimmungseinheit 14 ist eine Komponente zum Empfangen der Analog-Empfangsqualitätsinformation, um die LPF-Steuereinheit 16 und die Mischeinheitssteuereinheit 17 zu steuern. Die Vergleichswelle 15 ist Tabellendaten, in denen Vergleichsdaten zu einem Vergleich zwischen der Empfangsqualität, die als eine Referenz der Empfangsqualitätsbestimmung dient, und der LPF-Grenzfrequenz, und Vergleichsdaten zu einem Vergleich zwischen der Empfangsqualität und einem Mischkoeffizienten registriert werden und ist in einem Speicherbereich eines nicht gezeigten Speichers konstruiert.
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Die LPF-Steuereinheit 16 ist eine Komponente zum Steuern des LPF 8 und justiert die Grenzfrequenz des LPF 8 frei. Die Mischeinheitssteuereinheit 17 steuert die Stereomischeinheit 9 und justiert die Kanaltrennung (Grad an Links-Rechts-Trennung) der Stereomischeinheit 9. Die Digital-Empfangsqualitätsflag-Bestimmungseinheit 18 empfängt das Digital-Empfangsqualitätsflag und den Steuerzustand der LPF-Steuereinheit 16 und den Steuerzustand der Mischeinheitssteuereinheit 17, um die Überblender-Steuereinheit 19 zu steuern. Die Überblender-Steuereinheit 19 steuert das Umschalten zwischen einem Digitalrundfunk und einem Analogrundfunk durch den Überblender 10.
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Als Nächstes wird der Betrieb des Rundfunkempfängers erläutert.
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(1) Empfangssteuerung eines analogen Rundfunks und die normale Empfangssteuerung eines digitalen Rundfunks
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Im Falle eines normalen Empfangs eines analogen Rundfunks wird das durch die Antenne empfangene RF-Signal durch das Frontende 2 in ein IF-Signal umgewandelt. Nachdem das IF-Signal durch den A/D-Wandler 3 in ein Digitalsignal gewandelt ist, wird ein I/Q-Signal vom Digitalsignal getrennt. Die Analogdetektorschaltung 4 detektiert das I/Q-Signal, um ein Tonsignal zu erzeugen, und erzeugt simultan eine Analog-Empfangsqualitätsinformation. Die Analog-Empfangsqualitätsinformation ist eine Information, welche die Feldstärke, die Multipfadstärke, die angrenzende Stationsstärke etc. im Analogrundfunkempfang zeigt.
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Innerhalb des DSP-Chips optimiert die Hochschluss- und Trennsteuerschaltung 5 einen hohen Schnitt und eine Kanaltrennung (Grad an Links-Rechts-Trennung), die an den Hochfrequenzkomponenten des durch die Analogdetektorschaltung 4 erzeugten Tonsignals durchzuführen sind, anhand der Analog-Empfangsqualitätsinformation, um das Rauschen zur Zeit des Empfangs zu unterdrücken.
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Im Gegensatz dazu wird im Falle eines Empfangs eines Digitalrundfunks das I/Q-Signal direkt an den Decoder 7 zur exklusiven Verwendung ausgegeben. Der Decoder 7 wandelt das I/Q-Signal in ein Tonsignal um und erzeugt simultan ein digitales Empfangsqualitätsflag. Das durch den Decoder 7 erfasste Tonsignal passiert den LPF 8 und die Stereomischeinheit 9. In einem Fall, in dem das Tonsignal ein normaler Digitalton ist, führen der LPF 8 und die Stereomischeinheit 9 nichts am oben erwähnten Tonsignal aus (Prozessieren dieses Tonsignal nicht), um den Qualitätspegel des Digitaltons zu bewahren.
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Wenn die Empfangsqualität des Digitalrundfunks mit einer Verbesserung (Verschlechterung) oder dergleichen beim CN verbessert (verschlechtert) wird, wird der Überblender 10 hauptsächlich durch das Digital-Empfangsqualitätsflag ausgelöst, um den auszugebenden Ton vom Analogrundfunk zum Digitalrundfunk (oder vom Digitalrundfunk zum Analogrundfunk) umzuschalten.
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(2) Umschalten zwischen dem Analogrundfunk und dem Digitalrundfunk
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Ein Fall, bei dem die Empfangsqualität des Digitalrundfunks verbessert (verschlechtert) und das Digital-Empfangsqualitätsflag aktiv (inaktiv) wird, und der Rundfunkempfänger vom Empfang des Analogrundfunks zum Empfang des Digitalrundfunks (vom Digitalempfang zum Analogempfang) umschaltet, wird unten erwähnt. Nachfolgend wird ein Fall, bei dem die wiedergegebene Frequenzbandbreite des Digitalrundfunks breiter als diejenige des Analogrundfunks ist und der Grad an Links-Rechts-Trennung des Digitalrundfunks größer als derjenige des Analogrundfunks zum Zeitpunkt des stereophonen Rundfunkens ist, als Beispiel erwähnt.
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(2-1) Umschalten vom Analogrundfunk zum Digitalrundfunk
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3 ist ein Graph, welcher die Empfangs-Charakteristik des Analogrundfunks zeigt, 3(a) zeigt die Abhängigkeit der Hochschlussgrenzfrequenz von der Signalstärke und 3(b) zeigt die Abhängigkeit der Kanaltrennung (Grad an Links-Rechts-Trennung) von der Signalstärke. Beispielsweise weist im Falle eines HD(High Definition)-Radios in Nordamerika ein Digitalrundfunk bei FM-Rundfunk vom Digital-Analog-Hybridtyp eine um 20 dB niedrigere Leistung auf der Sendeseite (Sendeleistung), als die eines Analogrundfunks auf.
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Wenn der Analogrundfunk beim Hybridrundfunk eine Signalstärke von etwa –88 dBm aufweist (der Digitalrundfunk hat eine Signalstärke von etwa –108 dBm), wird der Digitalrundfunkempfang möglich. Beim Analogrundfunkempfang in diesem Bereich wird die Grenzfrequenz des hohen Schnitts abgesenkt, um das Rauschgefühl zu unterdrücken und in vielen Fällen wird auch die Trennung auf 0 dB (monophoner Rundfunk) eingestellt, wie in den 3(a) und 3(b) gezeigt.
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Wenn andererseits die Signalstärke nahe an –50 dBm ist, weist der Analogrundfunk eine Originalfrequenz-Charakteristik und eine Originalkanaltrennung (Grad an Links-Rechts-Trennung) (etwa 45 dB) auf (vgl. 3(a) und 3(b)). Weil ein HD Radio-Digitalrundfunk eine Frequenzcharakteristik von 20 Hz bis 20 kHz und eine Kanaltrennung (Grad an Links-Rechts-Trennung) von mehr als 70 dB aufweisen kann, variiert, wenn ein Umschalten von einem HD-Radio-Analogrundfunk zu einem HD-Radio-Digitalrundfunk gemacht wird, während einer kurzen Übergangszeitperiode der Grad des Anwendergefühls, das zum Zeitpunkt des Umschaltens von Analogrundfunk zum Digitalrundfunk irgendetwas abnormal ist, abhängig vom Funkwellenzustand des Analogrundfunks.
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Obwohl der Grad des Anwendergefühls, dass etwas abnormal ist, durch Einstellen der Mischzeit, die vom Überblender 10 bereitgestellt wird, auf eine längere etwas reduziert werden kann, kann während des Mischens ein Echo gehört werden, wenn die Justierung einer Verzögerungszeit zwischen dem Analogrundfunk und dem Digitalrundfunk an der Rundfunkstation nicht richtig vorgenommen wird und als Ergebnis tritt eine Zeitverzögerung zwischen ihnen zum Zeitpunkt des Mischens auf. Weil auch dies den Anwender dazu bringt, Unbehagen zu empfinden, ist es notwendig, den Grad des Anwenderempfindens, dass etwas abnormal ist, zu reduzieren, wobei die vom Überblender 10 vorgesehene Mischzeit gekürzt wird. Nachfolgend werden die Details des Umschaltprozesses unter Erwägung dieser Notwendigkeit erläutert. 4 ist ein Flussdiagramm, das einen Umschaltfluss von einem Analogrundfunk zu einem Digitalrundfunk zeigt, der durch den Rundfunkempfänger gemäß Ausführungsform 1 ausgeführt wird, und die Details des Prozesses werden unter Bezugnahme auf dieses Flussdiagramm erläutert.
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Zuerst überprüft die Empfangsqualitäts-Bestimmungseinheit 14 der CPU 13, ob die Charakteristik des LPF 8 und der Stereomischeinheit 9 zur Frequenzcharakteristik und Kanaltrennung (dem Grad an Links-Rechts-Trennung) im aktuellen Analogrundfunkempfang passen, jeweils auf Basis der Signalstärkeinformation im aktuellen Analogrundfunkempfang aus dem Funkwellenzustandsdetektor 6 (Schritt ST1).
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Spezifischer bestimmt die Empfangsqualitäts-Bestimmungseinheit einen Signalqualitätsfaktor durch Addieren eines Betrags an Multipfad oder dergleichen zu jedem Signalstärkenwert und macht sich zur Regel, eindeutig die Grenzfrequenz des LPF 8 und die Charakteristik der Stereomischeinheit 9 aus dem Wert des Faktors zu bestimmen. Gemäß dieser Ausführungsform 1 ist die Vergleichstabelle 15 aus Daten konstruiert, wie in 3 gezeigt, ohne jegliche andere Parameter als die Signalstärke zu berücksichtigen und die Empfangsqualitäts-Bestimmungseinheit 14 wählt eine Einstellung, die für den LPF 8 und die Stereomischeinheit 9 geeignet ist, aus der aus dem Funkwellenzustandsdetektor 6 erfassten Signalstärkeninformation aus.
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Wenn in Schritt ST1 bestimmt wird, dass die Charakteristika des LPF 8 und der Stereomischeinheit 9 nicht zur Frequenzcharakteristik bzw. Kanaltrennung (dem Grad an Links-Rechts-Trennung) im aktuellen Analogrundfunkempfang passen (falls NEIN; falls die Bedingungen nicht erfüllt sind), steuert die CPU 13 den LPF 8 und die Stereomischeinheit 9, um ihre Charakteristika in einer solchen Weise zu verändern, dass ihre Charakteristika zu den aktuellen Analogrundfunkempfangs-Charakteristika passen.
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Als Nächstes bestimmt die Digital-Empfangsqualitätsflag-Bestimmungseinheit 18 der CPU 13, ob das aus dem Decoder 7 erfasste Digital-Empfangsqualitätsflag aktiv ist oder nicht (Schritt ST2). Zu dieser Zeit, wenn das Digital-Empfangsqualitätsflag aktiv ist und der Digitalrundfunkempfang möglich ist, befiehlt die Digital-Empfangsqualitätsflag-Bestimmungseinheit 18 der Überblender-Steuereinheit 19, den auszugebenden Rundfunk vom Analogrundfunk zum Digitalrundfunk umzuschalten.
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Der Überblender 10 schaltet innerhalb einer sehr kurzen Zeit vom Analogrundfunk zum Digitalrundfunk anhand der Steuerung durch die Überblender-Steuereinheit 19 um (Schritt ST3). Wenn andererseits das Digital-Empfangsqualitätsflag inaktiv ist und der digitale Rundfunkempfang unmöglich (falls NEIN; falls die Bedingung nicht erfüllt ist), kehrt die Digital-Empfangsflag-Bestimmungseinheit zum Prozess von Schritt ST1 zurück.
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5 ist eine Ansicht, die eine Kurzbeschreibung des Umschaltprozesses des Umschaltens vom Analogrundfunk zum Digitalrundfunk zeigt, das durch den Rundfunkempfänger gemäß Ausführungsform 1 ausgeführt wird, 5(a) zeigt ein Überblenden zum Zeitpunkt des Umschaltens vom Analogrundfunk zum Digitalrundfunk, 5(b) zeigt ein Beispiel einer Änderung in der Frequenzcharakteristik und 5(c) zeigt ein Beispiel einer Änderung in der Kanaltrennung (Grad an Links-Rechts-Trennung). Beispielsweise führt der Überblender 10 in Schritt ST3 ein Überblenden vom Analogrundfunksignal zum Digitalrundfunksignal während einer Zeitperiode von etwa 100 Millisekunden (ms) aus, wie in 5(a) gezeigt.
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Weiterhin wird ein Filter mit einer Transferfunktion erster oder zweiter Ordnung als LPF 8 verwendet. Wenn die Grenzfrequenz des LPF 8 mit der kleinsten Grenzfrequenz zum Zeitpunkt des Umschaltens zum Digitalrundfunkempfang als fc_min ausgedrückt wird und die Grenzfrequenz des LPF 8 mit der größten Grenzfrequenz als fc_max ausgedrückt wird (1/2 fs; der Abtastfrequenz), ist die Grenzfrequenz fc(n), welches die n-te niedrigste Grenzfrequenz von den durch Unterteilen der Differenz zwischen fc_max und fc_min in N (n ≤ N) gleiche Teile erhaltenen Grenzfrequenzen ist, durch die folgende Gleichung (1) gegeben: fc(n) = 10(log(fc_min)+n·(log(fc_max)-log(fc_min))/N)) (1)
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Der in 5(b) gezeigte Graph, bei dem die horizontale Achse den Logarithmus der Frequenz zeigt und die vertikale Achse die Verstärkung (die Ausgangssignalamplitude) des LPF 8 zeigt, zeigt die Frequenzcharakteristik des LPF 8, die anhand der oben angegebenen Gleichung (1) bestimmt wird. Weiterhin sind in 5(b) gekrümmte Linien, welche die Frequenzcharakteristik zeigen und jeweils den Frequenzen entsprechen, die von der niedrigsten Grenzfrequenz fc_min bis zur höchsten Grenzfrequenz fc_max reichen, längs der horizontalen Achse unter gleichen Intervallen (N gleichen Intervallen) ausgerichtet. Eine flache Einstellung ist eine endgültige Einstellung im nächsten Schritt, nachdem die Grenzfrequenz fc_max eingestellt ist.
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Weiterhin wird beispielsweise eine Einheit mit einer solchen Struktur wie in 6 gezeigt als Stereomischeinheit 9 verwendet. In diesem Fall, wenn ein minimaler Trennwert (eine Kanaltrennung (Grad an Links-Rechts-Trennung) im Moment des Umschaltens auf Digitalrundfunk) als Sep_min (dB) ausgedrückt wird, wird der Anfangswert k(0) des Mischkoeffizienten k durch die folgende Gleichung ausgedrückt: k(0) = (1 – 10(Sep_min/20))/(1 + 10(Sep_min/20))
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Wenn der Wert des Mischkoeffizient k von k(0) bis 1 (volle Trennung) variiert wird, ist der Mischkoeffizient k(m), welches der m-tkleinste Mischkoeffizient von den Mischkoeffizienten ist, die durch Unterteilen der Differenz zwischen 1 und k(0) in N (m ≤ N) gleiche Teile erhalten wird, durch die nachfolgende Gleichung (2) gegeben: k(m) = k(0) + m·(1 – k(0))/N (2)
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Indem der Wert des Mischkoeffizienten k graduell anhand der oben erwähnten Gleichung (2) erhöht wird, wird die Trennung vergrößert. Schließlich wird k = 1 erhalten (die Trennung ist in einem Zustand, wo es keine Beschränkung gibt). Dieses Anwachsen bei der Trennung wird in 5(c) gezeigt.
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Die Erläuterung unter Bezugnahme auf 4 rückführend, wenn der Überblender 10 in Schritt ST3 ein Überblenden vom Analogsignal zum Digitalsignal ausführt, bringt die LPF-Steuereinheit 16 der CPU 13 die Frequenzcharakteristik des LPF 8 graduell nahe an eine flache Charakteristik (graduelles Ansteigen), wie in 5(b) durch einen Pfeil gezeigt. Weiterhin bringt die Mischeinheitssteuereinheit 17 der CPU 13 die Charakteristik der Stereomischeinheit 9 graduell nahe an einen vollen Stereozustand (den Zustand des Mischkoeffizienten k = 1) (graduelles Ansteigen) (Schritt ST4), wie in 5(c) durch einen Pfeil gezeigt. Somit werden die Charakteristika des LPF 8 und der Stereomischeinheit 9 graduell bis zu den oben erwähnten Empfangs-Charakteristiken, die für den Digitalempfang eingestellt werden (d. h., die Frequenzcharakteristik des LPF 8 ist flach und die Charakteristik der Stereomischeinheit 9 ist im vollen Trennzustand) anhand der Steuerung durch die CPU 13 erhöht.
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Die Verbindungsbeziehung zwischen dem LPF 8 und der Stereomischeinheit 9 kann umgedreht werden und der Prozess, die Charakteristik der Stereomischeinheit 9 nahe an den vollen Stereozustand zu bringen, kann ausgeführt werden, bevor der Prozess, bei dem die Frequenzcharakteristik des LPF 8 nahe an die flache Charakteristik gebracht wird, ausgeführt wird. Alternativ können die LPF-Steuereinheit 16 und die Mischeinheitssteuereinheit 17 diese Prozesse gleichzeitig ausführen.
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Die LPF-Steuereinheit 16 und die Mischeinheitssteuereinheit 17 führen die Steueroperationen zur Steuerung des LPF 8 und der Stereomischeinheit 9 jeweils in solcher Weise durch, dass die Frequenzcharakteristik des LPF 8 flach wird und die Charakteristik der Stereomischeinheit 9 die volle Trennung (vollen Stereo-)Zustand erreicht (Schritt ST5). Wenn die Empfangs-Charakteristika des Digitalrundfunks das werden, was sie sein sollten (die Original-Charakteristika), d. h., wenn die Frequenzcharakteristik des LPF 8 flach wird und die Charakteristik der Stereomischeinheit 9 den vollen Trennzustand erreicht (falls JA; falls die Bedingungen erfüllt sind), beendet die CPU 13 ihre Verarbeitung.
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(2-2) Umschalten vom Digitalrundfunk zum Analogrundfunk
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7 ist ein Flussdiagramm, das einen Fluss des Umschaltens vom Digitalrundfunk zum Analogrundfunk zeigt, der durch den Rundfunkempfänger gemäß Ausführungsform 1 ausgeführt wird.
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Zuerst bestimmt die Digital-Empfangsqualitätsflag-Bestimmungseinheit 18, ob das durch den Decoder 7 erfasste Digital-Empfangsqualitätsflag aktiv ist oder nicht (Schritt ST1a). Zu dieser Zeit, wenn der Digitalrundfunkempfang möglich ist (falls JA; falls die Bedingung erfüllt ist), setzt die Digital-Empfangsflag-Bestimmungseinheit den Digitalrundfunkempfang fort und wiederholt den Prozess von Schritt ST1a. Wenn andererseits das Digital-Empfangsqualitätsflag inaktiv ist und der Empfang des Digitalrundfunks unmöglich wird (falls NEIN; falls die Bedingung nicht erfüllt ist), notifiziert die Digital-Empfangsqualitätsflag-Bestimmungseinheit 18 die Empfangsqualitäts-Bestimmungseinheit 14, dass das Digital-Empfangsqualitätsflag inaktiv ist und der Empfang des Digitalrundfunks unmöglich ist.
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Beim Empfangen der oben erwähnten Notifikation spezifiziert die Empfangsqualitäts-Bestimmungseinheit 14 die aktuelle Frequenzcharakteristik und Signaltrennung (den Grad an Links-Rechts-Trennung) des Analogrundfunks anhand der Signalstärkeninformation beim Analogrundfunkempfang aus dem Funkwellenzustandsdetektor 6 und befiehlt der LPF-Steuereinheit 16 und der Mischeinheitssteuereinheit 17, die Bandbreite des LPF 8 und der Kanaltrennung (Grad an Links-Rechts-Trennung) der Stereomischeinheit 9 graduell (die Frequenzcharakteristik des LPF 8 ist flach und die Charakteristik der Stereomischeinheit 9 ist im vollen Trennvollen Stereo-)Zustand) auf die aktuelle Frequenzcharakteristik bzw. Kanaltrennung (Grad an Links-Rechts-Trennung) des Analogrundfunks zu senken.
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8 ist eine Ansicht, die eine kurze Beschreibung des Umschaltprozesses zum Umschalten von Digitalrundfunk zum Analogrundfunk zeigt, der durch den Rundfunkempfänger gemäß Ausführungsform 1 ausgeführt wird, 8(a) zeigt ein Beispiel einer Änderung bei der Kanaltrennung (Grad an Links-Rechts-Trennung), 8(b) zeigt ein Beispiel einer Änderung bei der Frequenzcharakteristik und 8(c) zeigt ein Beispiel eines Überblendens zum Zeitpunkt des Umschaltens von Digitalrundfunk zum Analogrundfunk. Wenn in Schritt ST2a, das Kommando aus der Empfangsqualitäts-Bestimmungseinheit 14 empfangen wird, bringt die Mischeinheitssteuereinheit 17 die Charakteristik der Stereomischeinheit 9 graduell nahe an denselben Zustand wie den aktuellen Analogrundfunkempfang, wie durch einen Pfeil in 8(a) gezeigt. Weiterhin bringt die LPF-Steuereinheit 16 die Frequenzcharakteristik des LPF 8 graduell nahe an denselben Zustand wie den aktuellen Analogrundfunkempfang, von der flachen Charakteristik, wie in 8(b) durch einen Pfeil gezeigt. Somit senken der LPF 8 und die Stereomischeinheit 9 unter der Steuerung der CPU 13 graduell die Empfang-Charakteristik des Digitalrundfunks von den ursprünglichen Empfang-Charakteristika zu den Analog-Empfangscharakteristika.
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Die LPF-Steuereinheit 16 und die Mischeinheitssteuereinheit 17 steuern den LPF 8 bzw. die Stereomischeinheit 9 und führen die Steueroperationen auf solche Weise durch, dass die Frequenzcharakteristik des LPF 8 und die Charakteristik der Stereomischeinheit 9 jeweils dieselben Zustände erreichen wie jene im aktuellen Analogrundfunkempfang (Schritt ST3a). In diesem Fall, wenn eine Notifikation, die anzeigt, dass die Frequenzcharakteristik des LPF 8 und die Charakteristik der Stereomischeinheit 9 jeweils dieselben Zustände erreichen wie jene im aktuellen Analogrundfunkempfang (falls JA; falls die Bedingungen erfüllt sind), aus der LPF-Steuereinheit 16 und der Mischeinheitssteuereinheit 17 empfangen wird, befiehlt die Digital-Empfangsqualitätsflag-Bestimmungseinheit 18 der Überblendersteuereinheit 19, vom Digitalrundfunk zum Analogrundfunk umzuschalten.
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Gemäß dem Kommando aus der Überblendersteuereinheit 19 schaltet der Überblender 10 vom Digitalrundfunksignal zum Analogrundfunksignal innerhalb einer sehr kurzen Zeit um (Schritt ST4a). Beispielsweise führt der Überblender 10 ein Überblenden vom Digitalrundfunksignal zum Analogrundfunksignal während eines Zeitraums von etwa 100 Millisekunden (ms) durch, wie in 8(c) gezeigt.
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Der Prozess, die Frequenzcharakteristik des LPF 8 nahe zum selben Zustand wie demjenigen beim aktuellen Analogrundfunkempfang zu bringen, kann ausgeführt werden, bevor der Prozess des Bringens der Charakteristik der Stereomischeinheit 9 nahe an demselben Zustand wie jenem beim aktuellen Analogrundfunkempfang ausgeführt wird. Alternativ können die LPF-Steuereinheit 16 und die Mischeinheitssteuereinheit 17 diese Prozesse gleichzeitig ausführen.
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Wie oben erwähnt, wenn von einem Digitalrundfunk zu einem Analogrundfunk umgeschaltet wird, schaltet der Rundfunkempfänger gemäß dieser Ausführungsform 1 zum Analogrundfunk um, nach Justieren des wiedergegebenen Frequenzbandes und des Grads an Links-Rechts-Trennung zwischen den linken und rechten Kanälen des Digitalrundfunks, gleich den Werten des Analogrundfunks zu sein, die jeweils aus dem Empfangszustand des Analogrundfunks spezifiziert werden, und wenn vom Analogrundfunk zum Digitalrundfunk umgeschaltet wird, nach Justieren des wiedergegebenen Frequenzbands und des Grads an Links-Rechts-Trennung zwischen den linken und rechten Kanälen des Digitalrundfunks, gleich den Werten des Analogrundfunks zu sein, die jeweils aus dem Empfangszustand des Analogrundfunks spezifiziert werden, und dann Umschalten zum Digitalrundfunk, justiert das wiedergegebene Frequenzband und den Grad an Links-Rechts-Trennung zwischen den linken und rechten Kanälen des Digitalrundfunks, gleich den jeweils für den Digitalrundfunk eingestellten Werten zu sein. Somit kann durch Justieren der akustischen Charakteristika des Digitalrundfunks gemäß dem Empfangszustand des Analogrundfunks der Rundfunkempfänger das Umschalten des auszugebenden Tons zwischen dem Analogrundfunk und dem Digitalrundfunk glatt ausführen, ohne eine Hör-Unbequemlichkeit für den Anwender zu verursachen.
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In der oben erwähnten Ausführungsform 1 wird als ein Beispiel ein nordamerikanisches HD-Radio erläutert, obwohl die vorliegende Erfindung nicht auf dieses Beispiel beschränkt ist. Die vorliegende Erfindung kann auf jegliches Rundfunkmedium angewendet werden, wie etwa ein Rundfunkmedium in Europa, das zwischen DAB (Digital Audio Broadcasting) und UKW-Rundfunk, die simultan ausgestrahlt werden, umschaltet, solange wie das Rundfunkmedium simultan einen Analogrundfunk und einen Digitalrundfunk ausstrahlt.
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Industrielle Anwendbarkeit
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Weil der Rundfunkempfänger gemäß der vorliegenden Erfindung ein Umschalten zwischen einem Analogrundfunk und einem Digitalrundfunk glatt durchführen kann, ohne für einen Anwender eine Hör-Unbequemlichkeit zu verursachen, ist der Rundfunkempfänger gemäß der vorliegenden Erfindung zur Verwendung als ein Rundfunkempfänger geeignet, der einen Analogrundfunk und einen Digitalrundfunk empfängt, welche dieselben Rundfunkinhalte haben und die gleichzeitig aus einem Rundfunkmedium oder dergleichen ausgestrahlt werden.
