JP5251584B2

JP5251584B2 - Analog voice changeover device and active standby switching method used therefor

Info

Publication number: JP5251584B2
Application number: JP2009034697A
Authority: JP
Inventors: 英雄牧田
Original assignee: NEC Corp
Current assignee: NEC Corp
Priority date: 2009-02-18
Filing date: 2009-02-18
Publication date: 2013-07-31
Anticipated expiration: 2029-02-18
Also published as: JP2010193117A

Description

本発明はアナログ音声用チェンジオーバ装置及びそれに用いる現用予備切り替え方法に関し、特に放送局から信号が伝送される送信所における現用回線及び予備回線の切り替え方法に関する。 The present invention relates to an analog audio changeover device and a working standby switching method used therefor, and more particularly to a switching method between a working channel and a protection channel at a transmitting station where signals are transmitted from a broadcasting station.

ラジオ放送等の場合、放送局から送信所に信号が伝送されるが、送信所は無人の場合が多い。そのため、送信所における信号の伝送は、現用回線及び予備回線を使い、送信所内のアナログ音声チェンジオーバ装置（音声入力断検知型）で現用回線及び予備回線の自動切り替えを行っている。現用回線及び予備回線の使用については、下記の特許文献１に開示された技術がある。 In the case of radio broadcasting or the like, a signal is transmitted from a broadcasting station to a transmitting station, but the transmitting station is often unattended. Therefore, for transmission of signals at the transmitting station, the working line and the protection line are used, and the working line and the protection line are automatically switched by an analog voice changeover device (voice input disconnection detection type) in the transmitting station. Regarding the use of the working line and the protection line, there is a technique disclosed in Patent Document 1 below.

しかしながら、機器障害等で音声信号にノイズが混入した場合は、現用回線及び予備回線の切り替えが行われない。その結果、障害に気が付かずに放送されてしまい、聴取者からの連絡によってノイズが発生していることに気が付くケースがある。 However, when noise is mixed in the audio signal due to a device failure or the like, the working line and the protection line are not switched. As a result, there is a case where the broadcast is performed without noticing the failure, and the noise is generated by the contact from the listener.

ノイズの検出も可能なアナログ音声チェンジオーバ装置が実現できれば、このようなケースについても現用回線及び予備回線の自動切り替えにより、障害の影響を最小限にとどめることが可能となる。 If an analog voice changeover device capable of detecting noise can be realized, it is possible to minimize the influence of a failure in such a case by automatically switching the working line and the protection line.

特開２００５−２３５１３２号公報JP-A-2005-235132

本発明に関連するアナログ音声チェンジオーバ装置では、入力信号が断となった場合（規定の振幅レベル以下の状態が一定時間継続した場合）に入力断と判断し、現用回線及び予備回線の切り替え動作を行っている。 In the analog voice changeover device related to the present invention, when the input signal is disconnected (when the state below the specified amplitude level continues for a certain period of time), it is determined that the input is disconnected, and the operation for switching between the working line and the protection line is performed. It is carried out.

そのため、ノイズが混入するような障害が発生した場合は、現用回線及び予備回線の切り替えを行うことができない。つまり、伝送回線が切断された場合は、障害の発生を検出することができるので、現用回線及び予備回線の切り替えを行うことができる。しかしながら、機器故障等でノイズが混入した場合は、障害の発生を検出することが不可能であるので、現用回線及び予備回線の切り替えを行うことができない。 For this reason, when a failure that causes noise to occur occurs, the working line and the protection line cannot be switched. That is, when the transmission line is disconnected, the occurrence of a failure can be detected, so that the working line and the protection line can be switched. However, when noise is mixed due to a device failure or the like, it is impossible to detect the occurrence of a failure, so that the working line and the protection line cannot be switched.

そこで、本発明の目的は上記の問題点を解消し、ノイズ混入による障害に対しても現用回線及び予備回線の切り替え動作を行うことができるアナログ音声用チェンジオーバ装置及びそれに用いる現用予備切り替え方法を提供することにある。 Therefore, an object of the present invention is to provide an analog voice changeover device that can solve the above-described problems and can perform a switching operation between a working line and a protection line against a failure caused by noise, and a working standby switching method used therefor. It is to provide.

本発明によるアナログ音声用チェンジオーバ装置は、入力された２つの音声信号の差分信号をとって前記２つの音声信号の伝送途中で混入したノイズを抽出し、そのノイズのパターンを予め登録されたノイズパターンとを比較して前記差分信号がノイズか否かを判断している。 The changeover device for analog voice according to the present invention extracts a difference signal between two input audio signals, extracts noise mixed during the transmission of the two audio signals, and pre-registers a noise pattern thereof. It is determined whether the difference signal is noise by comparing with a pattern.

本発明による他のアナログ音声用チェンジオーバ装置は、
２つのアナログ音声信号入力と、１つあるいは複数のアナログ音声出力とを有し、２つの入力信号のうち片方を選択して出力する選択手段と、
入力された２つの音声信号の波形相関をとることで、現用信号と予備信号との間の位相差を検出し、遅延補償を行う遅延補償手段と、
前記現用信号及び前記予備信号に遅延補償を行い、相互の差分をとる差分算出手段と、
前記差分算出手段の差分信号の中から伝送路で生じた可能性のあるノイズ成分を抽出する抽出手段と、
発生が想定されるノイズパターンを登録したデータベースと、前記差分信号と前記データベースのノイズパターンとを比較して前記抽出手段で抽出した信号がノイズかどうかを判断するノイズ検出手段と、
ノイズ成分と前記現用信号及び前記予備信号の双方との相関をとり、前記ノイズが前記現用信号及び前記予備信号のどちらの信号に含まれていたかを推定する推定手段と、
現在出力されている信号にノイズがあると判断した場合にもう一方の入力信号に切り替える切り替え手段とを備えている。 Another analog audio changeover device according to the present invention comprises:
A selection unit that has two analog audio signal inputs and one or more analog audio outputs, and selects and outputs one of the two input signals;
A delay compensation means for detecting a phase difference between the active signal and the standby signal by taking a waveform correlation between the two input audio signals, and performing delay compensation;
A difference calculation means for performing delay compensation on the working signal and the backup signal and taking a difference between them,
Extraction means for extracting a noise component that may have occurred in the transmission path from the difference signal of the difference calculation means;
A noise detection unit that determines whether or not the signal extracted by the extraction unit by comparing the difference signal and the noise pattern of the database is a noise;
An estimating means for correlating a noise component with both the working signal and the backup signal and estimating whether the noise was included in the working signal or the backup signal;
And switching means for switching to the other input signal when it is determined that there is noise in the currently output signal.

本発明による現用予備切り替え方法は、
アナログ音声用チェンジオーバ装置において、入力された２つの音声信号の差分信号をとって前記２つの音声信号の伝送途中で混入したノイズを抽出し、そのノイズのパターンを予め登録されたノイズパターンとを比較して前記差分信号がノイズか否かを判断している。 The active standby switching method according to the present invention is
In the analog audio changeover device, a difference signal between two input audio signals is taken to extract noise mixed during the transmission of the two audio signals, and the noise pattern is registered in advance as a noise pattern. In comparison, it is determined whether or not the difference signal is noise.

本発明による現用予備切り替え方法は、
アナログ音声用チェンジオーバ装置が、
２つのアナログ音声信号入力と、１つあるいは複数のアナログ音声出力とを有し、２つの入力信号のうち片方を選択して出力する選択処理と、
入力された２つの音声信号の波形相関をとることで、現用信号と予備信号との間の位相差を検出し、遅延補償を行う遅延補償処理と、
前記現用信号及び前記予備信号に遅延補償を行い、相互の差分をとる差分算出処理と、
前記差分算出処理による差分信号の中から伝送路で生じた可能性のあるノイズ成分を抽出する抽出処理と、
発生が想定されるノイズパターンを登録したデータベースと、前記差分信号と前記データベースとを参照し、前記抽出処理で抽出した信号がノイズかどうかを判断するノイズ検出処理と、
ノイズ成分と前記現用信号及び前記予備信号の双方との相関をとり、前記ノイズが前記現用信号及び前記予備信号のどちらの信号に含まれていたかを推定する推定処理と、
現在出力されている信号にノイズがあると判断した場合にもう一方の入力信号に切り替える切り替え処理とを実行している。 The active standby switching method according to the present invention is as follows.
Analog voice changeover device
A selection process having two analog audio signal inputs and one or more analog audio outputs, and selecting and outputting one of the two input signals;
A delay compensation process for detecting a phase difference between the active signal and the backup signal by performing waveform correlation between the two input audio signals, and performing delay compensation;
A difference calculation process for performing delay compensation on the working signal and the backup signal and obtaining a difference between them;
An extraction process for extracting a noise component that may have occurred in the transmission path from the difference signal by the difference calculation process;
A noise detection process that refers to the database in which noise patterns that are expected to occur are registered, the difference signal and the database, and determines whether the signal extracted in the extraction process is noise;
An estimation process that correlates a noise component with both the working signal and the backup signal and estimates whether the noise is included in the working signal or the backup signal;
When it is determined that there is noise in the currently output signal, a switching process for switching to the other input signal is executed.

本発明は、上記のような構成及び動作とすることで、ノイズ混入による障害に対しても現用回線及び予備回線の切り替え動作を行うことができるという効果が得られる。 By adopting the above-described configuration and operation, the present invention provides an effect that the operation for switching between the working line and the protection line can be performed against a failure caused by noise.

本発明の実施の形態によるアナログ音声用チェンジオーバ装置の構成例を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the structural example of the change over apparatus for analog sound by embodiment of this invention. 本発明の実施の形態によるノイズ検出部の動作を示す図である。It is a figure which shows operation | movement of the noise detection part by embodiment of this invention. 本発明の実施の形態における５０Ｈｚ電源ノイズ混入時のノイズ検出動作例を示す図である。It is a figure which shows the noise detection operation example at the time of 50Hz power supply noise mixing in embodiment of this invention.

次に、本発明の実施の形態について図面を参照して説明する。まず、本発明によるアナログ音声用チェンジオーバ装置の概要について説明する。 Next, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. First, an outline of an analog audio changeover device according to the present invention will be described.

本発明によるアナログ音声用チェンジオーバ装置は、２つのアナログ音声信号入力と、１つあるいは複数のアナログ音声出力とを有し、２つの入力信号のうち片方を選択して出力する機能を有する。 The analog audio changeover device according to the present invention has two analog audio signal inputs and one or more analog audio outputs, and has a function of selecting and outputting one of the two input signals.

本発明によるアナログ音声用チェンジオーバ装置は、入力された２つの音声信号（現用回線及び予備回線）の波形相関をとることで、現用信号と予備信号との間の位相差を検出し、遅延補償を行う機能を有する。 The analog voice changeover device according to the present invention detects the phase difference between the working signal and the protection signal by taking the waveform correlation between the two input audio signals (working line and protection line), and compensates for the delay. It has a function to perform.

本発明によるアナログ音声用チェンジオーバ装置は、現用信号及び予備信号に遅延補償を行い、相互の差分をとる機能と、差分信号の中から伝送路で生じた可能性のあるノイズ成分を抽出する機能とを有する。 A changeover device for analog voice according to the present invention has a function of performing delay compensation on an active signal and a backup signal to obtain a difference between them, and a function of extracting a noise component that may have occurred in a transmission path from the difference signal And have.

本発明によるアナログ音声用チェンジオーバ装置は、発生が想定されるノイズパターンを登録したデータベースと、差分信号とデータベースとを参照し、抽出された信号がノイズかどうかを判断する機能とを有する。 The analog voice changeover apparatus according to the present invention has a function of judging whether or not an extracted signal is noise by referring to a database in which a noise pattern expected to be generated is registered, a difference signal and the database.

本発明によるアナログ音声用チェンジオーバ装置は、ノイズ成分と現用信号及び予備信号の双方との相関をとり、ノイズがどちらの信号に含まれていたかを推定する機能と、現在出力されている信号にノイズがあると判断した場合にもう一方の入力信号に切り替える機能とを有する。 The analog voice changeover device according to the present invention correlates the noise component with both the working signal and the spare signal, and estimates the signal contained in the noise, and the currently output signal. A function of switching to the other input signal when it is determined that there is noise.

本発明によるアナログ音声用チェンジオーバ装置は、切り替え時に現用回線と予備回線との間の音声信号をクロスフェード処理することにより、切替時のノイズを低減する機能を有する。 The analog voice changeover device according to the present invention has a function of reducing noise at the time of switching by cross-fading the audio signal between the working line and the protection line at the time of switching.

本発明によるアナログ音声用チェンジオーバ装置は、入力端子と出力端子との間にリレーを使用した迂回回路（緊急用のバイパス回路）を配置することにより、回路の障害や不慮の事故による電源断が発生した場合でも、信号を継続して出力できる機能を有する。 In the analog audio changeover device according to the present invention, by arranging a bypass circuit (emergency bypass circuit) using a relay between the input terminal and the output terminal, power failure due to a circuit failure or an unexpected accident can be prevented. Even if it occurs, it has a function of continuously outputting a signal.

本発明によるアナログ音声用チェンジオーバ装置は、上記のような構成とし、入力された２つの音声信号（現用回線及び予備回線）の差分信号をとることで、伝送途中で混入したノイズを抽出し、さらにノイズパターンのデータベースと参照することにより、ノイズ検出精度を高めることができる。 The analog voice changeover device according to the present invention is configured as described above, and by taking a differential signal between two input voice signals (working line and protection line), it extracts noise mixed during transmission, Furthermore, noise detection accuracy can be enhanced by referring to the noise pattern database.

図１は本発明の実施の形態によるアナログ音声用チェンジオーバ装置の構成例を示すブロック図である。図１において、本実施の形態では、アナログ音声信号としてステレオ音声［左チャンネル（以下、Ｌｃｈと記す）、右チャンネル（以下、Ｒｃｈと記す）］が現用系及び予備系の２系統として入力され、これらを切り替えて出力するアナログ音声用チェンジオーバ装置の構成を示している。 FIG. 1 is a block diagram showing a configuration example of an analog voice changeover device according to an embodiment of the present invention. In FIG. 1, in the present embodiment, stereo audio [left channel (hereinafter referred to as Lch), right channel (hereinafter referred to as Rch)] is input as analog audio signals as two systems, the active system and the standby system. The configuration of an analog audio changeover device that switches and outputs these is shown.

本発明の実施の形態によるアナログ音声用チェンジオーバ装置は、現用系及び予備系の２回線で信号を伝送することにより、信頼性の高い伝送システムを構築するために用いる装置である。 The analog voice changeover apparatus according to the embodiment of the present invention is an apparatus used to construct a highly reliable transmission system by transmitting a signal through two lines of an active system and a standby system.

本実施の形態では、現用系及び予備系それぞれにＬｃｈ、Ｒｃｈがあり、入力信号の合計は４である。出力信号は、Ｌｃｈ、Ｒｃｈの２出力であり、通常は現用系の信号が出力されるように設定され、現用系の信号（ＲｃｈまたはＬｃｈ）にノイズが混入していると判断した場合に、予備系の信号（Ｒｃｈ及びＬｃｈ）を出力するように、これらの切り替えを行う。 In the present embodiment, there are Lch and Rch in each of the active system and the standby system, and the total number of input signals is 4. The output signals are two outputs, Lch and Rch, and are normally set so that the working signal is output, and when it is determined that noise is mixed in the working signal (Rch or Lch), These switching operations are performed so that standby signals (Rch and Lch) are output.

次に、図１を参照して本発明の実施の形態によるアナログ音声用チェンジオーバ装置１の構成について説明する。図１において、アナログ音声用チェンジオーバ装置１は、バイパスリレー１１，２０，３３，３６と、振幅調整部１２，１５，２１，２４と、Ａ／Ｄ（アナログ／ディジタル）変換部１３，１６，２２，２５と、遅延調整部１４，１７，２３，２６と、差分回路１８，２７と、ノイズ検出器１９，２８と、ノイズパターンマッチング部２９と、チェンジオーバ制御部３０と、クロスフェード部３１，３４と、ケーブルドライバ３２，３５と、相関判定部３７，３８とを備えている。 Next, the configuration of the analog voice changeover device 1 according to the embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. In FIG. 1, an analog audio changeover device 1 includes bypass relays 11, 20, 33, 36, amplitude adjustment units 12, 15, 21, 24, A / D (analog / digital) conversion units 13, 16, 22, 25, delay adjustment units 14, 17, 23, 26, difference circuits 18, 27, noise detectors 19, 28, noise pattern matching unit 29, changeover control unit 30, and crossfade unit 31 , 34, cable drivers 32 and 35, and correlation determination units 37 and 38.

現用系Ｌｃｈ入力１０１にて入力された音声信号は、バイパスリレー１１を経由して振幅調整部１２に入力される。予備系Ｌｃｈ入力１０２にて入力された音声信号は、振幅調整部１５に入力される。 The audio signal input from the working Lch input 101 is input to the amplitude adjustment unit 12 via the bypass relay 11. The audio signal input from the standby Lch input 102 is input to the amplitude adjustment unit 15.

現用系Ｒｃｈ入力１０３にて入力された音声信号は、バイパスリレー２０を経由して振幅調整部２１に入力される。予備系Ｌｃｈ入力１０４にて入力された音声信号は、振幅調整部２４に入力される。 The audio signal input from the working Rch input 103 is input to the amplitude adjustment unit 21 via the bypass relay 20. The audio signal input from the standby Lch input 104 is input to the amplitude adjustment unit 24.

振幅調整部１２，１５，２１，２４は、入力された音声信号の振幅を調整するために使用する。これは、アナログ音声信号が前段の装置からのケーブル長の違い（減衰、等）により、振幅のばらつきが発生するので、これを補正するために用いる。一般に、この調整作業は装置の設置時に行われる。 The amplitude adjusters 12, 15, 21, and 24 are used to adjust the amplitude of the input audio signal. This is used to correct an analog audio signal because an amplitude variation occurs due to a difference in cable length (attenuation, etc.) from the preceding apparatus. In general, this adjustment work is performed when the apparatus is installed.

振幅調整部１２，１５の出力信号は、クロスフェード部３１に入力される。また、振幅調整部２１，２４の出力信号は、クロスフェード部３４に入力される。クロスフェード部３１，３４は、チェンジオーバ制御部３０の制御を受け、現用系または予備系の信号のいずれかを選択して出力する。 Output signals of the amplitude adjustment units 12 and 15 are input to the crossfade unit 31. The output signals of the amplitude adjusting units 21 and 24 are input to the crossfade unit 34. The cross-fade units 31 and 34 select and output either an active system signal or a standby system signal under the control of the changeover control unit 30.

例えば、チェンジオーバ制御部３０が現用系をとる制御であれば、クロスフェード部３１は、振幅調整部１２の出力を選択し、クロスフェード部３４は、振幅調整部２１の出力を選択してそれぞれ出力する。 For example, if the changeover control unit 30 is an active control, the cross-fade unit 31 selects the output of the amplitude adjustment unit 12, and the cross-fade unit 34 selects the output of the amplitude adjustment unit 21, respectively. Output.

ここで、チェンジオーバ制御部３０が現用系→予備系への切り替え制御を出力すると、クロスフェード部３１は、振幅調整部１５の出力を選択し、クロスフェード部３４は、振幅調整部２４の出力を選択してそれぞれ出力する。また、この切り替え制御が発生した場合、クロスフェード部３１，３４は、切り替えによる音声ノイズを防止するため、２つの入力をミキシングしながら切り替えるクロスフェード処理を行う。 Here, when the changeover control unit 30 outputs switching control from the active system to the standby system, the crossfade unit 31 selects the output of the amplitude adjustment unit 15, and the crossfade unit 34 outputs the output of the amplitude adjustment unit 24. Select and output each. When this switching control occurs, the cross-fade units 31 and 34 perform a cross-fade process for switching while mixing two inputs in order to prevent audio noise due to switching.

クロスフェード部３１の出力信号は、ケーブルドライバ３２、バイパスリレー３３を経由し、Ｌｃｈ出力２０１にて出力される。また、クロスフェード部３４の出力信号は、ケーブルドライバ３５、バイパスリレー３６を経由し、Ｒｃｈ出力２０２にて出力される。 The output signal of the cross fade section 31 is output at the Lch output 201 via the cable driver 32 and the bypass relay 33. Further, the output signal of the cross fade section 34 is output at the Rch output 202 via the cable driver 35 and the bypass relay 36.

次に、本発明の実施の形態におけるノイズ検出部の動作について説明する。まず、現用系Ｌｃｈ入力１０１、予備系Ｌｃｈ入力１０２の系統について説明する。 Next, the operation of the noise detection unit in the embodiment of the present invention will be described. First, the system of the active system Lch input 101 and the standby system Lch input 102 will be described.

振幅調整部１２，１５から出力された信号は、Ａ／Ｄ変換部１３，１６でディジタル信号に変換される。Ａ／Ｄ変換部１３，１６の出力信号は、波形の相関が最大となるように遅延調整部１４，１７の遅延時間を調整する。 The signals output from the amplitude adjustment units 12 and 15 are converted into digital signals by the A / D conversion units 13 and 16. The output signals of the A / D conversion units 13 and 16 adjust the delay times of the delay adjustment units 14 and 17 so that the correlation between the waveforms becomes maximum.

Ａ／Ｄ変換部１３，１６の出力信号は、現用系のＬｃｈ信号と予備系のＬｃｈ信号とをディジタル化したものであり、ノイズ、波形歪がない理想的な伝送信号であると仮定すれば、全く同じ信号波形である。従って、現用系のＬｃｈ信号と予備系のＬｃｈ信号との双方の相関が最大となるように遅延を調整することで、双方の信号の位相を一致させることができる。 The output signals of the A / D converters 13 and 16 are obtained by digitizing the active Lch signal and the standby Lch signal, and are assumed to be ideal transmission signals free from noise and waveform distortion. The signal waveform is exactly the same. Therefore, by adjusting the delay so that the correlation between the active Lch signal and the standby Lch signal is maximized, the phases of both signals can be matched.

また、同様に、Ａ／Ｄ変換部２２，２５の出力信号についても、波形の相関が最大となるように、遅延調整部２３，２６の遅延時間を調整する。上述したように、遅延調整部２３，２６の出力信号波形及び位相は一致しているので、差分回路２７で波形の差をとると、通常は０となる。しかし、現用系Ｌｃｈ入力、あるいは予備系Ｌｃｈ入力信号のいずれかにノイズや波形歪が発生した場合は、この成分が差分信号として出力される。 Similarly, for the output signals of the A / D conversion units 22 and 25, the delay times of the delay adjustment units 23 and 26 are adjusted so that the correlation between the waveforms is maximized. As described above, since the output signal waveforms and the phases of the delay adjustment units 23 and 26 coincide with each other, the difference between the waveforms by the difference circuit 27 is normally zero. However, if noise or waveform distortion occurs in either the active Lch input signal or the standby Lch input signal, this component is output as a differential signal.

ノイズ検出器１９は、この差分信号の中から予め設定された閾値以上の振幅、あるいは電力を持った信号を検出し、この発生パターンをノイズパターンマッチング部２９で照合する。 The noise detector 19 detects a signal having an amplitude or power equal to or greater than a preset threshold from the difference signal, and collates the generated pattern with the noise pattern matching unit 29.

ノイズパターンマッチング部２９は、発生可能性のあるノイズの発生パターンを記録したものであり、このパターンと差分信号から抽出された信号とが一致した場合、ノイズが発生したものと判断する。 The noise pattern matching unit 29 records a noise generation pattern that may be generated. If this pattern matches a signal extracted from the difference signal, the noise pattern matching unit 29 determines that noise has occurred.

しかしながら、差分信号からだけでは、ノイズが現用信号に発生したのか、予備信号に発生したのかが判断できない。そこで、ノイズ検出器１９の出力信号と遅延調整部１４，１７の出力信号との相関を求め、遅延調整部１４，１７の出力信号のうち、どちらの相関が高いかを相関判定部３７で判断する。相関判定部３７は、相関の高い方にノイズが混入したものと判断することができるので、この情報をノイズパターンマッチング部２９に出力する。 However, it is impossible to determine whether noise has occurred in the active signal or in the spare signal only from the difference signal. Therefore, the correlation between the output signal of the noise detector 19 and the output signal of the delay adjustment units 14 and 17 is obtained, and the correlation determination unit 37 determines which of the output signals of the delay adjustment units 14 and 17 is higher. To do. The correlation determination unit 37 can determine that noise is mixed in the higher correlation, and outputs this information to the noise pattern matching unit 29.

現用系Ｒｃｈ入力１０３、予備系Ｒｃｈ入力１０４の系統についても、上記の現用系Ｌｃｈ入力１０１、予備系Ｌｃｈ入力１０２の系統と同様の動作を行う。 For the system of the active Rch input 103 and the standby Rch input 104, the same operation as that of the system of the active Lch input 101 and the standby Lch input 102 is performed.

振幅調整部２１，２４から出力された信号は、Ａ／Ｄ変換部２２，２５でディジタル信号に変換される。Ａ／Ｄ変換部２２，２５の出力信号は、波形の相関が最大となるように遅延調整部２３，３６の遅延時間を調整する。 The signals output from the amplitude adjustment units 21 and 24 are converted into digital signals by the A / D conversion units 22 and 25. The output signals of the A / D converters 22 and 25 adjust the delay times of the delay adjusters 23 and 36 so that the correlation between the waveforms is maximized.

Ａ／Ｄ変換部２２，２５の出力信号は、現用系のＲｃｈ信号と予備系のＲｃｈ信号とをディジタル化したものであり、ノイズ、波形歪がない理想的な伝送信号を伝送されてきた信号であると仮定すれば、全く同じ信号波形である。従って、現用系のＲｃｈ信号と予備系のＲｃｈ信号との双方の相関が最大となるように遅延を調整することで、双方の信号の位相を一致させることができる。 The output signals of the A / D converters 22 and 25 are obtained by digitizing the active Rch signal and the standby Rch signal, and are signals that have been transmitted with ideal transmission signals free from noise and waveform distortion. Assuming that, the signal waveforms are exactly the same. Therefore, by adjusting the delay so that the correlation between the active Rch signal and the standby Rch signal is maximized, the phases of both signals can be matched.

上述したように、遅延調整部２３，２６の信号波形及び位相は一致しているので、差分回路２７で波形の差をとると、通常は０となる。しかしながら、現用系Ｒｃｈ入力、あるいは予備系Ｒｃｈ入力信号のいずれかにノイズや波形歪が発生した場合を考えると、この成分が差分信号として出力される。 As described above, since the signal waveforms and the phases of the delay adjustment units 23 and 26 are the same, when the difference of the waveforms is obtained by the difference circuit 27, it is normally zero. However, considering the case where noise or waveform distortion occurs in either the working Rch input or the standby Rch input signal, this component is output as a differential signal.

ノイズ検出器２８は、この差分信号の中から予め設定された閾値以上の振幅、あるいは電力を持った信号を検出し、この発生パターンをノイズパターンマッチング部２９で照合する。ノイズパターンマッチング部２９は、発生可能性のあるノイズの発生パターンを記録したものであり、このパターンと差分信号から抽出された信号とが一致した場合、ノイズが発生したものと判断する。 The noise detector 28 detects a signal having an amplitude or power equal to or greater than a preset threshold value from the difference signal, and collates the generated pattern with the noise pattern matching unit 29. The noise pattern matching unit 29 records a noise generation pattern that may be generated. If this pattern matches a signal extracted from the difference signal, the noise pattern matching unit 29 determines that noise has occurred.

しかしながら、差分信号からだけでは、ノイズが現用信号に発生したのか、予備信号に発生したのかが判断できない。そこで、ノイズ検出器２８の出力信号と遅延調整部２３，２６の出力信号との相関を求め、遅延調整部２３，２６の出力信号のうち、どちらの相関が高いかを相関判定部３８で判断する。相関判定部３８は、相関の高い方にノイズが混入したものと判断することができるので、この情報をノイズパターンマッチング部２９に出力する。 However, it is impossible to determine whether noise has occurred in the active signal or in the spare signal only from the difference signal. Therefore, the correlation between the output signal of the noise detector 28 and the output signal of the delay adjustment units 23 and 26 is obtained, and the correlation determination unit 38 determines which of the output signals of the delay adjustment units 23 and 26 is higher. To do. The correlation determination unit 38 can determine that noise is mixed in the higher correlation, and outputs this information to the noise pattern matching unit 29.

ノイズパターンマッチング部２９は、現用系Ｌｃｈ、現用系Ｒｃｈ、予備系Ｌｃｈ、予備系Ｒｃｈでのノイズの発生有無の情報が入力されることにより、どの入力信号にノイズが発生したかを判断することが可能である。 The noise pattern matching unit 29 determines in which input signal the noise is generated by receiving information on whether or not noise is generated in the active system Lch, the active system Rch, the standby system Lch, and the standby system Rch. Is possible.

もし、現在出力されている信号にノイズが検出された場合、ノイズパターンマッチング部２９は、チェンジオーバ制御部３０に対して出力を切り替えるよう制御を行う。切り替えの際は、クロスフェード部３１，３４が連動して動作する。また、ノイズパターンマッチング部２９は、現在出力されていない信号でノイズが検出された場合は、その状態を保持する。 If noise is detected in the currently output signal, the noise pattern matching unit 29 controls the changeover control unit 30 to switch the output. At the time of switching, the crossfade portions 31 and 34 operate in conjunction with each other. Further, when noise is detected in a signal that is not currently output, the noise pattern matching unit 29 holds the state.

本実施の形態では、これらの動作により、ノイズの発生を検知した自動切り替えを実現することができる。 In the present embodiment, automatic switching that detects the occurrence of noise can be realized by these operations.

また、本発明の実施の形態によるアナログ音声用チェンジオーバ装置１の異常や電源がＯＦＦとなった場合は、アナログ音声用チェンジオーバ装置１内の電気回路が停止してしまい、出力信号が止まってしまう。このような最悪の状態を回避するために、本発明の実施の形態によるアナログ音声用チェンジオーバ装置１は、リレーバイパス回路を装備しており、非常時には現用信号入力を出力端子から出力することができる。 Further, when the analog voice changeover device 1 according to the embodiment of the present invention is abnormal or the power is turned off, the electric circuit in the analog voice changeover device 1 is stopped and the output signal is stopped. End up. In order to avoid such a worst state, the analog voice changeover device 1 according to the embodiment of the present invention is equipped with a relay bypass circuit, and can output a working signal input from an output terminal in an emergency. it can.

図２は本発明の実施の形態によるノイズ検出部の動作を示す図である。図２を参照して本発明の実施の形態によるノイズ検出部の動作について説明する。 FIG. 2 is a diagram illustrating the operation of the noise detection unit according to the embodiment of the present invention. The operation of the noise detection unit according to the embodiment of the present invention will be described with reference to FIG.

本発明の実施の形態によるアナログ音声用チェンジオーバ装置１が使用されるのは、高い信頼性を要求される伝送システムであり、伝送装置の故障や伝送路の障害が発生しても運用が継続できるよう、現用系と予備系との２回線を使用して信号伝送を行い、最終段のアナログ音声用チェンジオーバ装置１によって現用系と予備系とのいずれかの信号が選択される。 The analog audio changeover device 1 according to the embodiment of the present invention is used in a transmission system that requires high reliability, and continues to operate even if a transmission device failure or a transmission line failure occurs. As possible, signal transmission is performed using two lines of the active system and the standby system, and either the active system or the standby system is selected by the analog voice changeover device 1 at the final stage.

この時、伝送装置、あるいは伝送路において障害が発生すると、信号が断となったり、ノイズが混入する場合がある。ノイズが混入したかどうかは、現用系と予備系との間の差分をとることによって確認することが可能であるが、そのためには現用信号及び予備信号の遅延、振幅をそろえる必要がある。 At this time, if a failure occurs in the transmission apparatus or the transmission path, the signal may be interrupted or noise may be mixed. Whether or not noise has been mixed can be confirmed by taking the difference between the active system and the standby system. To that end, it is necessary to align the delay and amplitude of the active signal and the standby signal.

この処理を行い、差分をとると、現用回線と予備回線とで全く同じ信号が伝送されていれば、その差分信号は０となる。しかしながら、片方の回線にノイズが発生した場合は、差分をとることにより、その成分を抽出することができる。 When this process is performed and the difference is taken, if the same signal is transmitted on the working line and the protection line, the difference signal becomes zero. However, when noise occurs in one of the lines, the component can be extracted by taking the difference.

但し、この差分成分には、遅延補償の誤差やゲイン調整の誤差に起因する差分成分も含まれているので、単純に差分成分があるからといって、伝送路で混入したノイズと判断することはできない。そこで、本実施の形態では、発生の可能性のあるノイズパターン（切り替え条件）を予め登録しておき、このノイズパターンと差分信号のパターンとが一致した場合に、ノイズが発生したと判断する。 However, this difference component also includes a difference component due to delay compensation error or gain adjustment error. Therefore, just because there is a difference component, it is determined that the noise is mixed in the transmission path. I can't. Therefore, in the present embodiment, a noise pattern (switching condition) that may occur is registered in advance, and it is determined that noise has occurred when the noise pattern matches the pattern of the difference signal.

また、この時点では、現用信号と予備信号とのどちらにノイズ成分がふくまれていたのかが不明であるため、本実施の形態では、差分信号⇔現用信号、差分信号⇔予備信号の相関をとり、より相関の高い方にノイズが含まれていると判断する。 At this point in time, it is unclear whether the noise component was included in the working signal or the spare signal. In this embodiment, the correlation between the differential signal 差分 the working signal and the differential signal⇔the spare signal is calculated. Therefore, it is determined that noise is included in the higher correlation.

さらに、本実施の形態では、現用系の信号、予備系の信号、差分信号についてＦＦＴ（ＦａｓｔＦｏｕｒｉｅｒＴｒａｎｓｆｏｒｍ）による周波数成分の分析を行い、周波数領域においてより相関の高い方にノイズが含まれていると判断することも可能である。 Furthermore, in the present embodiment, frequency components are analyzed by FFT (Fast Fourier Transform) for the active signal, the standby signal, and the difference signal, and noise is included in the higher correlation in the frequency domain. It is also possible to judge.

図３は本発明の実施の形態における５０Ｈｚ電源ノイズ混入時のノイズ検出動作例を示す図である。図３を参照して本発明の実施の形態における５０Ｈｚ電源ノイズ混入時のノイズ検出動作について説明する。 FIG. 3 is a diagram showing an example of noise detection operation when 50 Hz power supply noise is mixed in the embodiment of the present invention. With reference to FIG. 3, the noise detection operation when 50 Hz power supply noise is mixed in the embodiment of the present invention will be described.

現用系の伝送信号に５０Ｈｚの電源ノイズが混入した場合、出力信号には元の信号＋５０Ｈｚの信号が出力される。この場合、上述した本発明に関連する入力断検知型のチェンジオーバ装置では、この５０Ｈｚの信号を検出することができないため、予備系への切り替えが行われず、そのまま出力されてしまう。 When power transmission noise of 50 Hz is mixed in the transmission signal of the active system, the original signal +50 Hz signal is output as the output signal. In this case, the input interruption detection type changeover device related to the present invention described above cannot detect this 50 Hz signal, so that it is not switched to the standby system and is output as it is.

そこで、本実施の形態では、現用系信号を、予備系信号の位相に合わせ、その差分をとると、混入した５０Ｈｚの電源ノイズだけを抽出することが可能である。ノイズパターンとして５０Ｈｚのノイズを登録しておくと、差分信号のパターンと一致するため、ノイズが発生したものと判断される。 Therefore, in the present embodiment, it is possible to extract only the mixed 50 Hz power supply noise by matching the phase of the active system signal with the phase of the standby system signal and taking the difference. If a noise of 50 Hz is registered as the noise pattern, it matches with the pattern of the difference signal, so that it is determined that noise has occurred.

次に、本実施の形態では、このノイズが発生したのが現用系か予備系かを確認するために、ノイズ信号と現用系信号及び予備系信号との相関をとる。この例の場合、現用系に５０Ｈｚの電源ノイズ成分が含まれているので、ノイズ成分との相関をとると、現用系の信号の方が高い相関を示す。 Next, in this embodiment, in order to confirm whether the noise is generated in the active system or the standby system, the noise signal is correlated with the active system signal and the standby system signal. In the case of this example, since the power supply noise component of 50 Hz is included in the working system, when the correlation with the noise component is taken, the working system signal shows a higher correlation.

この結果から現用系の信号に５０Ｈｚのノイズが混入していることを判断することができるので、本発明の実施の形態によるアナログ音声用チェンジオーバ装置１は、出力信号の予備系への切り替え動作を実行する。 From this result, it can be determined that 50 Hz noise is mixed in the working signal, so that the analog voice changeover device 1 according to the embodiment of the present invention switches the output signal to the standby system. Execute.

本発明の実施の形態によるアナログ音声用チェンジオーバ装置１は、入力信号のノイズ検出機能を有するため、上述した本発明に関連する入力断検知型のチェンジオーバ装置では不可能であったノイズ混入による障害に対しても切り替え動作を行うことが可能となる。 Since the analog voice changeover device 1 according to the embodiment of the present invention has a noise detection function of an input signal, it is caused by noise mixing that is impossible with the above-described input disconnection detection type changeover device related to the present invention. It is possible to perform a switching operation even for a failure.

本発明は、アナログラジオ放送の送信所、屋外中継システムに適用することが可能である。 The present invention can be applied to analog radio broadcast transmitting stations and outdoor relay systems.

１アナログ音声用チェンジオーバ装置
１１，２０，３３，３６バイパスリレー
１２，１５，２１，２４振幅調整部
１３，１６，２２，２５Ａ／Ｄ変換部
１４，１７，２３，２６遅延調整部
１８，２７差分回路
１９，２８ノイズ検出器
２９ノイズパターンマッチング部
３０チェンジオーバ制御部
３１，３４クロスフェード部
３２，３５ケーブルドライバ
３７，３８相関判定部
１０１現用系Ｌｃｈ入力
１０２予備系Ｌｃｈ入力
１０３現用系Ｒｃｈ入力
１０４予備系Ｌｃｈ入力
２０１Ｌｃｈ出力
２０２Ｒｃｈ出力 1 Analog voice changeover device 11, 20, 33, 36 Bypass relay 12, 15, 21, 24 Amplitude adjustment unit 13, 16, 22, 25 A / D conversion unit 14, 17, 23, 26 Delay adjustment unit
18, 27 Difference circuit
19, 28 Noise detector
29 Noise pattern matching section
30 Changeover control unit
31, 34 Crossfade part
32, 35 Cable driver
37, 38 Correlation determining unit
101 Active Lch input
102 Backup Lch input
103 Current Rch input
104 Backup Lch input
201 Lch output
202 Rch output

Claims

入力された２つの音声信号の差分信号をとって前記２つの音声信号の伝送途中で混入したノイズを抽出し、そのノイズのパターンを予め登録されたノイズパターンとを比較して前記差分信号がノイズか否かを判断することを特徴とするアナログ音声用チェンジオーバ装置。 The difference signal between the two input audio signals is taken to extract the noise mixed during the transmission of the two audio signals, and the noise pattern is compared with a noise pattern registered in advance. A changeover device for analog voice, characterized by determining whether or not.

２つのアナログ音声信号入力と、１つあるいは複数のアナログ音声出力とを有し、２つの入力信号のうち片方を選択して出力する選択手段と、
入力された２つの音声信号の波形相関をとることで、現用信号と予備信号との間の位相差を検出し、遅延補償を行う遅延補償手段と、
前記現用信号及び前記予備信号に遅延補償を行い、相互の差分をとる差分算出手段と、
前記差分算出手段の差分信号の中から伝送路で生じた可能性のあるノイズ成分を抽出する抽出手段と、
発生が想定されるノイズパターンを登録したデータベースと、前記差分信号と前記データベースのノイズパターンとを比較して前記抽出手段で抽出した信号がノイズかどうかを判断するノイズ検出手段と、
ノイズ成分と前記現用信号及び前記予備信号の双方との相関をとり、前記ノイズが前記現用信号及び前記予備信号のどちらの信号に含まれていたかを推定する推定手段と、
現在出力されている信号にノイズがあると判断した場合にもう一方の入力信号に切り替える切り替え手段とを有することを特徴とするアナログ音声用チェンジオーバ装置。 A selection unit that has two analog audio signal inputs and one or more analog audio outputs, and selects and outputs one of the two input signals;
A delay compensation means for detecting a phase difference between the active signal and the standby signal by taking a waveform correlation between the two input audio signals, and performing delay compensation;
A difference calculation means for performing delay compensation on the working signal and the backup signal and taking a difference between them,
Extraction means for extracting a noise component that may have occurred in the transmission path from the difference signal of the difference calculation means;
A noise detection unit that determines whether or not the signal extracted by the extraction unit by comparing the difference signal and the noise pattern of the database is a noise;
An estimating means for correlating a noise component with both the working signal and the backup signal and estimating whether the noise was included in the working signal or the backup signal;
A changeover device for analog voice, comprising: switching means for switching to the other input signal when it is determined that there is noise in the currently output signal.

切り替え時に前記現用信号の回線と前記予備信号の回線との間の音声信号をクロスフェード処理することにより切り替え時のノイズを低減するクロスフェード手段を含むことを特徴とする請求項２記載のアナログ音声用チェンジオーバ装置。 3. The analog voice according to claim 2, further comprising cross-fade means for reducing a noise at the time of switching by cross-fading a voice signal between the line of the working signal and the line of the backup signal at the time of switching. Changeover device.

入力端子と出力端子との間にリレーを使用した迂回回路を配置することにより、回路の障害や不慮の事故による電源断が発生した場合でも、信号を継続して出力可能とする手段を含むことを特徴とする請求項２または請求項３記載のアナログ音声用チェンジオーバ装置。 Including a detour circuit using a relay between the input terminal and the output terminal, so that a signal can be continuously output even if a power failure occurs due to a circuit failure or accident. 4. A changeover device for analog voice according to claim 2 or claim 3, wherein:

アナログ音声用チェンジオーバ装置において、入力された２つの音声信号の差分信号をとって前記２つの音声信号の伝送途中で混入したノイズを抽出し、そのノイズのパターンを予め登録されたノイズパターンとを比較して前記差分信号がノイズか否かを判断することを特徴とする現用予備切り替え方法。 In the analog audio changeover device, the difference signal between the two input audio signals is taken to extract the noise mixed during the transmission of the two audio signals, and the noise pattern is pre-registered with the noise pattern. A working preliminary switching method, characterized in that it is determined whether or not the difference signal is noise by comparison.

アナログ音声用チェンジオーバ装置が、
２つのアナログ音声信号入力と、１つあるいは複数のアナログ音声出力とを有し、２つの入力信号のうち片方を選択して出力する選択処理と、
入力された２つの音声信号の波形相関をとることで、現用信号と予備信号との間の位相差を検出し、遅延補償を行う遅延補償処理と、
前記現用信号及び前記予備信号に遅延補償を行い、相互の差分をとる差分算出処理と、
前記差分算出処理による差分信号の中から伝送路で生じた可能性のあるノイズ成分を抽出する抽出処理と、
発生が想定されるノイズパターンを登録したデータベースと、前記差分信号と前記データベースとを参照し、前記抽出処理で抽出した信号がノイズかどうかを判断するノイズ検出処理と、
ノイズ成分と前記現用信号及び前記予備信号の双方との相関をとり、前記ノイズが前記現用信号及び前記予備信号のどちらの信号に含まれていたかを推定する推定処理と、
現在出力されている信号にノイズがあると判断した場合にもう一方の入力信号に切り替える切り替え処理とを実行することを特徴とする現用予備切り替え方法。 Analog voice changeover device
A selection process having two analog audio signal inputs and one or more analog audio outputs, and selecting and outputting one of the two input signals;
A delay compensation process for detecting a phase difference between the active signal and the backup signal by performing waveform correlation between the two input audio signals, and performing delay compensation;
A difference calculation process for performing delay compensation on the working signal and the backup signal and obtaining a difference between them;
An extraction process for extracting a noise component that may have occurred in the transmission path from the difference signal by the difference calculation process;
A noise detection process that refers to the database in which noise patterns that are expected to occur are registered, the difference signal and the database, and determines whether the signal extracted in the extraction process is noise;
An estimation process that correlates a noise component with both the working signal and the backup signal and estimates whether the noise is included in the working signal or the backup signal;
A working preliminary switching method, comprising: performing switching processing to switch to another input signal when it is determined that there is noise in a currently output signal.

前記アナログ音声用チェンジオーバ装置が、切り替え時に前記現用信号の回線と前記予備信号の回線との間の音声信号をクロスフェード処理することにより切り替え時のノイズを低減するクロスフェード処理を実行することを特徴とする請求項６記載の現用予備切り替え方法。 The analog voice changeover device performs a crossfade process for reducing a noise at the time of switching by performing a crossfade process on a voice signal between the working signal line and the backup signal line at the time of switching. The working preliminary switching method according to claim 6, wherein:

前記アナログ音声用チェンジオーバ装置が、入力端子と出力端子との間にリレーを使用した迂回回路を配置することにより、回路の障害や不慮の事故による電源断が発生した場合でも、信号を継続して出力可能とする処理を実行することを特徴とする請求項６または請求項７記載の現用予備切り替え方法。 The analog audio changeover device places a detour circuit using a relay between the input terminal and the output terminal, so that even if a power failure occurs due to a circuit failure or accident, the signal continues. 8. The active standby switching method according to claim 6, wherein processing for enabling output is executed.