專利名稱：自動切換設備和自動切換方法
技術領域：
本發(fā)明涉及用于自動切換的設備和方法，具體而言，涉及輸出包括圖 像和聲音的信號或者其備份信號的設備和方法。
背景技術：
電視(TV)廣播臺中的設備采用數(shù)字接口 (串行數(shù)字接口)信號(下
文中稱為SDI信號)作為用于視頻設備之間的連接的接口 (標準標題
SMPTE259M/292M)。
在SDI信號中，音頻信號被復用到視頻信號的空白區(qū)域中。因此，可 以利用SDI信號同時發(fā)送視頻信號和音頻信號。
日本專利申請早期公開No. 2003-209712和日本專利申請早期公開No. 2007-81948公開了一種發(fā)送系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括活動發(fā)送系統(tǒng)(下文中稱為 活動系統(tǒng))、備份發(fā)送系統(tǒng)(下文中稱為備份系統(tǒng))和切換單元。當音頻/ 視頻復用信號被發(fā)送到其他廣播臺時，切換單元在來自活動系統(tǒng)的音頻/視 頻復用信號和來自備份系統(tǒng)的音頻/視頻復用信號之間進行切換，并輸出所 選的音頻/視頻復用信號。
在日本專利申請早期公開No. 2003-209712或日本專利申請早期公開 No. 2007-81948公開的發(fā)送系統(tǒng)中，當在活動系統(tǒng)中發(fā)生視頻信號的錯誤 時，切換單元將輸出信號從活動系統(tǒng)的音頻/視頻復用信號切換到備份系統(tǒng) 的音頻/視頻復用信號。發(fā)送系統(tǒng)利用該切換可以執(zhí)行高可靠性的發(fā)送。
另外，關于發(fā)送系統(tǒng)的切換條件，除了檢測視頻信號的錯誤以外，還 需要檢測音頻信號的狀態(tài)，來切換視頻信號。
圖7A是根據(jù)相關技術的切換音頻/視頻復用信號的自動切換設備的框圖。
活動系統(tǒng)(下文中稱為SYS1)包括音頻檢測單元41。音頻檢測單元41將SYS1中模擬音頻信號的輸入電平45與用于判斷的參考值46相比 較，并生成指示比較結果的檢測信息。
備份系統(tǒng)(下文中稱為SYS2)包括音頻檢測單元42。音頻檢測單元 42將SYS2中模擬音頻信號的輸入電平45與用于判斷的參考值46相比 較，并生成指示比較結果的檢測信息。
如果模擬音頻信號的輸入電平45不小于用于判斷的參考值46,則音 頻檢測單元41和42分別生成表明"有音頻信號"的檢測信息。如果模擬 音頻信號的輸入電平45小于用于判斷的參考值46，則音頻檢測單元41和 42分別生成表明"無音頻信號"的檢測信息。
音頻檢測單元41所用的用于判斷的參考值46等于音頻檢測單元42所 用的用于判斷的參考值46。
從音頻檢測單元41和42輸出的檢測信息被提供給切換控制單元43。
切換控制單元43基于從音頻檢測單元41和42輸出的檢測信息來生成 切換控制信號。
例如，當從音頻檢測單元41輸出的檢測信息表明"無音頻信號"， 并且從音頻檢測單元42輸出的檢測信息表明"有音頻信號"時，切換控 制單元43生成指示輸出從SYS2輸出的信號的切換控制信號。
當從音頻檢測單元41輸出的檢測信息表明"有音頻信號"，并且從 音頻檢測單元42輸出的檢測信息表明"無音頻信號"時，切換控制單元 43生成指示輸出從SYS1輸出的信號的切換控制信號。
2xl切換單元44從SYS1和SYS2接收音頻/視頻復用信號，并且基于 從切換控制單元43提供來的切換控制信號在來自SYS1的音頻/視頻復用 信號和來自SYS2的音頻/視頻復用信號之間進行切換。
根據(jù)相關技術，當由于音頻噪聲等的污染而導致SYS1的音頻信號電 平不同于SYS2的音頻信號電平時，音頻檢測單元41或42可能執(zhí)行錯誤 的檢測。結果，可能執(zhí)行SYS1的音頻/視頻復用信號和SYS2的音頻/視頻 復用信號之間的錯誤切換。
參考圖7B，下面描述當模擬音頻信號45被音頻噪聲污染時的錯誤檢 測。假定只有SYS1被污染。當處于圖中從左數(shù)第二個峰處的模擬音頻信號45 (由"A"表示)被污染時，第二個峰的峰值變得大于正常值。當正 常值略小于用于判斷的參考值時，音頻噪聲污染的影響被添加到模擬音頻 信號45的峰值，并且該峰值變得大于用于判斷的參考值。結果，該峰被 錯誤地判斷為顯示了 "有音頻信號"，而實際上如果沒有污染音頻噪聲的 話該峰將被判斷為顯示"無音頻信號"。此外，如果音頻噪聲與處于圖中 從左數(shù)第四個峰處的模擬音頻信號45 (由"B"表示)發(fā)生干擾，則第四 個峰的峰值變得小于正常值。當正常值略大于用于判斷的參考值時，音頻 噪聲電平的影響被從模擬音頻信號45的峰值中減去，并且相減的峰值變 得小于用于判斷的參考值。結果，該峰被錯誤地判斷為顯示了 "無音頻信 號"，而實際上如果沒有污染音頻噪聲的話該峰將被判斷為顯示"有音頻 信號"。SYS1中信號的狀態(tài)從左到右順序地轉(zhuǎn)變存在、存在、存在、 不存在和存在，而SYS2中信號的狀態(tài)從左到右順序地轉(zhuǎn)變存在、不存 在、存在、存在和存在。
參考圖7C中所示的定時圖，下面將描述當音頻噪聲被污染時用于切 換音頻/視頻信號的操作。在該描述中，假定僅有SYS2的音頻信號被污染 了音頻噪聲。當SYS2的信號被污染了音頻噪聲達一很短的時間段時，向 切換控制單元43提供表明"無音頻信號"的檢測信息的音頻檢測單元42 生成表明"有音頻信號"的新的檢測信息。接收到新檢測信息的切換控制 單元43將輸出從SYS1的信號切換到SYS2的信號。然后，在SYS1顯示 "有音頻信號"而SYS2顯示"無音頻信號"的間隔中，輸出信號被從 SYS2的信號切換到SYS1的信號。另外，由于另一次音頻噪聲污染，輸出 信號被從SYS1的信號切換到SYS2的信號。上述由于音頻噪聲的污染對 輸出信號的切換操作是不必要的。在圖7C所示的示例中，如果沒有污染 音頻噪聲的話，則輸出信號將不會被切換到SYS2的信號。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的示例性目的是提供一種用于自動切換信號的設備和方法，其 解決了基于聲音信號檢測單元的錯誤檢測、音頻噪聲污染引起了音頻/視頻 復用信號的錯誤切換的問題。根據(jù)本發(fā)明一示例性方面的自動切換設備在代表聲音和圖像的第一信 號與代表聲音和圖像的第二信號之間自動切換，第二信號可用作第一信號 的備份信號，該自動切換設備包括切換裝置，用于接收第一信號和第二 信號，并基于控制信號輸出第一信號和第二信號中的任何一個；檢測裝
置，用于檢測第一聲音電平低于第二聲音電平達不小于判斷電平的一電平 的狀態(tài)，其中第一信號和第二信號中第一聲音電平的信號被切換裝置輸
出；以及切換控制裝置，用于輸出控制信號以指示將切換裝置的輸出切換 到第二聲音電平的信號。
根據(jù)本發(fā)明一示例性方面的自動切換方法用于在代表聲音和圖像的第 一信號與代表聲音和圖像的第二信號之間自動切換，第二信號可用作第一 信號的備份信號，該自動切換方法包括接收步驟，用于接收第一信號和 第二信號；檢測步驟，用于檢測第一聲音電平低于第二聲音電平達不小于 判斷電平的一電平的狀態(tài)，其中第一信號和第二信號中第一聲音電平的信 號被輸出；切換控制步驟，用于輸出控制信號以指示將輸出切換到第二聲 音電平的信號；以及輸出步驟，用于基于控制信號輸出第一信號和第二信 號中的任何一個。


當結合附圖閱讀以下具體實施方式
時，本發(fā)明的示例性特征和優(yōu)點將 變得清楚，在附圖中
圖1是示出根據(jù)第一示例性實施例的自動切換設備的示例的框圖2是示出根據(jù)第一示例性實施例的聲音不存在檢測電路的示例的框
圖3是示出根據(jù)第一示例性實施例的操作示例的流程圖； 圖4A和4B是示出根據(jù)第二示例性實施例的聲音不存在檢測電路的示 例的框圖5是示出根據(jù)第二示例性實施例的自動切換設備的操作示例的流程
圖6是示出根據(jù)第三示例性實施例的自動切換設備的示例的框圖；以
9及
圖7A至7C是示出根據(jù)相關技術的自動切換設備的框圖。
具體實施例方式
下文中，將參考附圖描述根據(jù)本發(fā)明實施例的自動切換設備。 (第一示例性實施例)
圖1是示出根據(jù)本發(fā)明第一示例性實施例的自動切換設備的框圖。自 動切換設備一般可以被稱為自動切換機。
根據(jù)圖1，自動切換設備包括MPX-A (復用器)11、 MPX-A 12、 2xl 切換單元13、檢測單元14和切換控制單元15。檢測單元14包括DMPX-A (解復用器)16、 DMPX-A17和聲音不存在檢測電路18。
MPX-A 11 —般可以被稱為第一復用裝置。MPX-A 11是具有用于聲音 信號的A/D轉(zhuǎn)換單元的復用器。
在從SYS1 (活動系統(tǒng))接收到數(shù)字圖像信號VI和模擬聲音信號Al 后，MPX-A 11將模擬聲音信號Al轉(zhuǎn)換為數(shù)字聲音信號。接下來，MPX-A 11將數(shù)字聲音信號添加到數(shù)字圖像信號VI，并生成聲音-圖像復用信 號。MPX-A 11將聲音-圖像復用信號提供給2xl切換單元13和DMPX-A 16。另外，由MPX-A ll生成的聲音-圖像復用信號一般可以被稱為代表圖
像和聲音的第一信號。
MPX-A 12—般可以被稱為第二復用裝置。MPX-A 12是具有用于聲音
信號的A/D轉(zhuǎn)換單元的復用器。
在從SYS2 (備份系統(tǒng))接收到數(shù)字圖像信號VI和模擬聲音信號Al 后，MPX-A 12將模擬聲音信號Al轉(zhuǎn)換為數(shù)字聲音信號。接下來，MPX-A 12將數(shù)字聲音信號添加到數(shù)字圖像信號VI以生成聲音-圖像復用信號。 MPX-A 12將聲音-圖像復用信號提供給2xl切換單元13和DMPX-A 17。 另外，由MPX-A 12生成的聲音-圖像復用信號一般可以被稱為第二信號， 第二信號是由MPX-A 11生成的聲音-圖像復用信號的備份信號。
2xl切換單元13 —般可以被稱為切換裝置。
2xl切換單元13接收由MPX-A 11生成的聲音-圖像復用信號(下文
10中稱為第一信號)以及由MPX-A 12生成的聲音-圖像復用信號(下文中稱 為第二信號)，并輸出第一信號和第二信號中的任何一個。 檢測單元14一般可以被稱為檢測裝置。
檢測單元14檢測一種狀態(tài)，在該狀態(tài)中，第一信號和第二信號中被 2xl切換單元13輸出的信號的聲音電平低于第一信號和第二信號中未被 2xl切換單元13輸出的信號的聲音電平達等于或大于判斷電平的一電平。
檢測單元14檢測錯誤狀態(tài)，在錯誤狀態(tài)中，當2xl切換單元13輸出 第一信號時，第一信號的聲音電平低于第二信號的聲音電平達等于或大于 判斷電平(例如3dB)的一電平。
檢測單元14檢測異常狀態(tài)，在異常狀態(tài)中，當2xl切換單元13輸出 第二信號時，第二信號的聲音電平低于第一信號的聲音電平達等于或大于 判斷電平的一電平。
切換控制單元15—般可以被稱為切換控制裝置。
當檢測單元14檢測到第一信號和第二信號中被2xl切換單元13輸出 的信號的聲音電平低于第一信號和第二信號中未被2xl切換單元13輸出 的信號的聲音電平達等于或大于判斷電平的一電平的狀態(tài)時，切換控制單 元15將2xl切換單元13的輸出信號切換到此時2xl切換單元13未輸出的 信號。
當檢測到錯誤狀態(tài)時，切換控制單元15將2xl切換單元13的輸出從 第一信號切換到第二信號。同時，當檢測到異常狀態(tài)時，切換控制單元15 將2xl切換單元13的輸出從第二信號切換到第一信號。
例如，當檢測到異常狀態(tài)時，切換控制單元15向2xl切換單元13和 檢測單元14輸出第一切換信號。而且，當檢測到錯誤狀態(tài)時，切換控制 單元15向2xl切換單元13和檢測單元14輸出第二切換信號。
在接收到第一切換信號后，2xl切換單元13輸出第一信號來取代第二 信號。而且，在接收到第二切換信號后，2xl切換單元13輸出第二信號來 取代第一信號。
另外，第一切換信號和第二切換信號在圖1中被示為包括這兩個信號 的1/2選擇信息3。DMPX-A 16—般可以被稱為第一解復用裝置。
DMPX-A 16從MPX-A 11提供的聲音-圖像復用信號(第一信號)中解復用出數(shù)字聲音信號，并將數(shù)字聲音信號轉(zhuǎn)換為模擬聲音信號1。DMPX-A 16將模擬聲音信號1提供給聲音不存在檢測電路18。
DMPX-A 17—般可以被稱為第二解復用裝置。
DMPX-A 17從MPX-A 12提供的聲音-圖像復用信號(第二信號)中解復用出數(shù)字聲音信號，并將數(shù)字聲音信號轉(zhuǎn)換為模擬聲音信號2。DMPX-A 17將模擬聲音信號2提供給聲音不存在檢測電路18。
聲音不存在檢測電路18 —般可以被稱為聲音不存在檢測裝置。
聲音不存在檢測電路18基于模擬聲音信號1 (第一信號中的聲音信號)、模擬聲音信號2 (第二信號中的聲音信號)和1/2選擇信息3 (第一切換信號和第二切換信號)來檢測錯誤狀態(tài)和異常狀態(tài)。
圖2是示出聲音不存在檢測電路18的示例的框圖。圖2中與圖l的部分相對應的部分分別具有與圖1相同的標號。
根據(jù)圖2，聲音不存在檢測電路18包括比較電路18A和狀態(tài)檢測電路18B。比較電路18A包括整流電路2K整流電路22、峰檢測電路23和24以及聲音不存在檢測電平設置電路30。狀態(tài)檢測電路18B包括計數(shù)器25和26、邏輯電路27、計數(shù)器28和29。
比較電路18A—般可以被稱為比較裝置。
在接收到第一切換信號(1/2選擇信息3)后，比較電路18A將第一信號的聲音電平(模擬聲音信號1的聲音電平)與第一閾值相比較，并同時將第二信號的聲音電平(模擬聲音信號2的聲音電平)與第二閾值相比較。另外，第二閾值大于第一閾值達判斷電平。而且，第一閾值和第二閾值用于判斷聲音不存在。
在接收到第二切換信號(1/2選擇信息3)后，比較電路18A將第一信號的聲音電平與第二閾值相比較，并同時將第二信號的聲音電平與第一閾值相比較。
比較電路18A將比較結果提供給狀態(tài)檢測電路18B。狀態(tài)檢測電路18B —般可以被稱為狀態(tài)檢測裝置。狀態(tài)檢測電路18B將這樣一種狀態(tài)檢測為錯誤狀態(tài)，在該狀態(tài)中，由比較電路18A發(fā)布的比較結果表明第一信號的聲音電平低于第一閾值并且第二信號的聲音電平高于第二閾值。
例如，狀態(tài)檢測電路18B將這樣一種狀態(tài)檢測為錯誤狀態(tài)，在該狀態(tài)中，由比較電路18A發(fā)布的比較結果表明第一信號的聲音電平低于第一閾值并且第二信號的聲音電平高于第二閾值的狀態(tài)持續(xù)了一預定的時間段。
而且，狀態(tài)檢測電路18B將這樣一種狀態(tài)檢測為異常狀態(tài)，在該狀態(tài)中，由比較電路18A發(fā)布的比較結果表明第二信號的聲音電平低于第一閾值并且第一信號的聲音電平高于第二閾值。
例如，狀態(tài)檢測電路18B將這樣一種狀態(tài)檢測為錯誤狀態(tài)，在該狀態(tài)中，由比較電路18A發(fā)布的比較結果表明第二信號的聲音電平低于第一閾值并且第一信號的聲音電平高于第二閾值的狀態(tài)持續(xù)了一預定的時間段。
整流電路21 —般可以被稱為整流裝置。整流電路21對模擬聲音信號1整流，并將整流后的模擬聲音信號提供給峰檢測電路23。
整流電路22 —般可以被稱為整流裝置。整流電路22對模擬聲音信號2整流，并將整流后的模擬聲音信號提供給峰檢測電路24。
聲音不存在檢測電平設置電路30 —般可以被稱為聲音不存在檢測電平設置裝置。
聲音不存在檢測電平設置電路30基于1/2選擇信息3 (第一切換信號和第二切換信號)分別在峰檢測電路23和峰檢測電路24中設置第一閾值(例如-56dB)和第二閾值(例如-53dB)。
例如，在接收到第一切換信號后，聲音不存在檢測電平設置電路30在峰檢測電路23中設置第一閾值，并在峰檢測電路24中設置第二閾值。
而且，在接收到第二切換信號后，聲音不存在檢測電平設置電路30在峰檢測電路23中設置第二閾值，并在峰檢測電路24中設置第一閾值。
峰檢測電路23 —般可以被稱為峰檢測裝置。
峰檢測電路23將模擬聲音信號1的電平(第一信號的聲音電平)與聲音不存在檢測電平設置電路30設置的閾值相比較。峰檢測電路23將比較結果輸出到計數(shù)器25。另外，當模擬聲音信號1的電平高于閾值(即，聲音存在)時，峰檢測電路23輸出"1"。而且，當模擬聲音信號1的電平低于閾值(即，聲音不存在)時，峰檢測電路23輸出"0"。峰檢測電路24—般可以被稱為峰檢測裝置。
峰檢測電路24將模擬聲音信號2的電平(第二信號的聲音電平)與聲音不存在檢測電平設置電路30設置的閾值相比較。峰檢測電路24將比較結果輸出到計數(shù)器26。另外，當模擬聲音信號2的電平高于閾值(即，聲音存在)時，峰檢測電路24輸出"1"。而且，當模擬聲音信號2的電平低于閾值(即，聲音不存在)時，峰檢測電路24輸出"0"。
計數(shù)器25 —般可以被稱為計數(shù)裝置。在從峰檢測電路23接收到"1"(即，聲音存在)后，計數(shù)器25保持"1"(即，聲音存在)達一預定的時間段。
計數(shù)器26 —般可以被稱為計數(shù)裝置。在從峰檢測電路24接收到"1"(即，聲音存在)后，計數(shù)器26保持"1"(即，聲音存在)達一預定的時間段。
例如，每接收到"1"(即，聲音存在) 一次，計數(shù)器25和26就保持"1"達10秒。
邏輯電路27 —般可以被稱為判斷裝置。
邏輯電路27分別基于來自計數(shù)器25和26的輸出(IN1和IN2)來輸出SYS1中聲音存在和聲音不存在之間的差值以及SYS2中聲音存在和聲音不存在之間的差值(0UT1和OUT2) 。 IN1、 IN2、 OUTl、 OUT2之間的關系如圖2所示。
在這種情況下，OUT2= "0"對應于檢測到異常狀態(tài)(只有SYS2系統(tǒng)無聲音)，并且OUTl= "0"對應于檢測到錯誤狀態(tài)(只有SYS1系統(tǒng)無聲音)。
計數(shù)器28 —般可以被稱為計數(shù)裝置。在接收到OUTl= "0"(只有SYS1系統(tǒng)無聲音)后，計數(shù)器28保持"0"(只有SYS1系統(tǒng)無聲音)達一預定的時間段。
計數(shù)器29 —般可以被稱為計數(shù)裝置。在接收到OUT2= "0"(只有SYS2系統(tǒng)無聲音)后，計數(shù)器29保持"0"(只有SYS2系統(tǒng)無聲音)
14達一預定的時間段。
每接收到"0" —次，計數(shù)器28和29就保持"0"達60秒。
另外，計數(shù)器28的輸出被提供給切換控制單元15作為Sl。而且，計數(shù)器29的輸出被提供給切換控制單元15作為S2。
接下來，將參考圖2和圖3中所示的流程圖描述根據(jù)本發(fā)明示例性實施例的系統(tǒng)切換設備的操作示例。
SYS1中的數(shù)字圖像信號和模擬聲音信號被MPX-A 11接收，并且被作為聲音-圖像復用信號輸出。聲音-圖像復用信號例如經(jīng)由光纜被2xl切換單元13接收。而且，聲音-圖像復用信號被DMPX-A 16接收，并且模擬聲音信號1被解復用。模擬聲音信號1被聲音不存在檢測電路18接收(S101)。
而且，SYS2中的數(shù)字圖像信號和模擬聲音信號被MPX-A 12接收，并且被作為聲音-圖像復用信號輸出。聲音-圖像復用信號例如經(jīng)由光纜被2xl切換單元13接收。而且，聲音-圖像復用信號被DMPX-A 17接收，并且模擬聲音信號2被解復用。模擬聲音信號2被聲音不存在檢測電路18接收(S102)。
聲音不存在檢測電路18基于模擬聲音信號1和2以及1/2選擇信息3來輸出指示一個系統(tǒng)沒有聲音的信息Sl和S2。信息Sl和S2被切換控制單元15接收。
切換控制單元15基于信息Sl和S2來生成1/2選擇信息3 (第一切換信號或第二切換信號)。1/2選擇信息3被2xl切換單元13接收，然后執(zhí)行系統(tǒng)切換。
而且，1/2選擇信息3被反饋回聲音不存在檢測電路18。
參考圖2，模擬聲音信號1和2分別被聲音不存在檢測電路18中的整
流電路21和22整流。之后，整流后的模擬聲音信號1和2分別被峰檢測
電路23和24接收。
峰檢測電路23的輸出被計數(shù)器25接收。峰檢測電路24的輸出被計數(shù)
器26接收。
計數(shù)器25和26中的每一個具有當檢測到聲音一次時例如保持聲音達10秒的功能。計數(shù)器25和26的輸出中的每一個被邏輯電路27接收。
邏輯電路27分別基于計數(shù)器25和26的輸出來輸出SYS1中聲音存在和聲音不存在之間的差值以及SYS2中聲音存在和聲音不存在之間的差值。
邏輯電路27的輸出被計數(shù)器28和29接收，計數(shù)器28和29保持該差值達一預定的時間段。例如，計數(shù)器28和29保持該差值(聲音不存在)達60秒。另外，輸出S1包括只有SYS1無聲音的結果，并且輸出S2包括只有SYS2無聲音的結果。
參考圖1，切換控制單元15基于輸出Sl和輸出S2來切換2xl切換單元13的輸出。
參考圖2，切換控制單元15的輸出信號3 (1/2選擇信息)還被聲音不存在檢測電路18接收。具體而言，1/2選擇信息3被聲音不存在檢測電平設置電路30接收。
在接收到對應于第一切換信號的1/2選擇信息3后，聲音不存在檢測電平設置電路30在峰檢測電路23中設置第一閾值，并在峰檢測電路24中設置第二閾值(S102)。
而且，在接收到對應于第二切換信號的1/2選擇信息3后，聲音不存在檢測電平設置電路30在峰檢測電路23中設置第二閾值，并在峰檢測電路24中設置第一閾值(S102)。
根據(jù)本發(fā)明的示例性實施例，第一閾值和第二閾值(聲音不存在檢測電平)分別被設置為-56dB和-53dB。其間的差值是3dB。
例如，當2xl切換單元13輸出SYS1的聲音-圖像復用信號時，在對應于SYS1的峰檢測電路23中設置-56dB，并在對應于SYS2的峰檢測電路24中設置-53dB。結果，SYS1的參考電平低于SYS2的參考電平。因此，只要SYS1和SYS2的電平之間的差值不大于上述差值，就不會判斷只有SYS1無聲音。
只有當輸出Sl表明只有SYS1無聲音(只有SYS2有聲音)時，才執(zhí)行系統(tǒng)切換。同時，1/2選擇信息也被聲音不存在檢測電平設置電路30接收，然后，根據(jù)1/2選擇信息相反地設置上述閾值。也就是說，在對應于
16SYS1的峰檢測電路23中設置-53dB，并在對應于SYS2的峰檢測電路24中設置-56dB。
根據(jù)示例性實施例，檢測單元14檢測一種狀態(tài)，其中第一信號和第二信號中被2xl切換單元13輸出的信號的聲音電平低于第一信號和第二信號中未被2xl切換單元13輸出的聲音信號的聲音電平達不小于判斷電平的一電平。當檢測到該狀態(tài)時，切換控制單元15將2xl切換單元13的輸出切換到2xl切換單元13未輸出的信號。
也就是說，關于彼此不同的參考電平的切換條件根據(jù)2xl切換單元13的輸出狀態(tài)進行切換。因此，即使由于噪音的污染而產(chǎn)生了細微的聲音電平差值，也可以減少系統(tǒng)切換的不必要的切換操作。
根據(jù)示例性實施例，檢測單元14檢測錯誤狀態(tài)，其中第一信號的聲音電平低于第二信號的聲音電平達不小于判斷電平的一電平，并且同時2xl切換單元13輸出第一信號(S103)。
而且，檢測單元14檢測異常狀態(tài)，其中第二信號的聲音電平低于第一信號的聲音電平達不小于判斷電平的一電平，并且同時2xl切換單元13輸出第二信號(S104)。
當檢測到錯誤狀態(tài)時，切換控制單元15將2xl切換單元13的輸出從第一信號切換到第二信號(S105)。當檢測到異常狀態(tài)時，切換控制單元15將2xl切換單元13的輸出從第二信號切換到第一信號(S107)。
也就是說，切換條件根據(jù)2xl切換單元13的輸出狀態(tài)進行切換。當輸出第一信號時，如果不發(fā)生第一信號的聲音電平低于第二信號的聲音電平達不小于判斷電平的一電平的狀態(tài)，則不執(zhí)行信號切換(S106)。類似地，當輸出第二信號時，如果不發(fā)生第二信號的聲音電平低于第一信號的聲音電平達不小于判斷電平的一電平的狀態(tài)，則不執(zhí)行信號切換(S108)。
因此，即使由于噪音的污染發(fā)生了細微的聲音電平差值，也可以減少系統(tǒng)切換的不必要的切換操作。
根據(jù)示例性實施例，在接收到第一切換信號后，比較電路18A將第一信號的聲音電平與第一閾值相比較，并同時將第二信號的聲音電平與第二閾值相比較。在比較電路18A接收到第二切換信號(1/2選擇信息3)的情況下，比較電路18A將第一信號的聲音信號電平與第二閾值相比較，并同時將第二信號的聲音信號電平與第一閾值相比較。
在這種情況下，如果切換控制單元15的輸出被反饋，則可以改變切換條件。
根據(jù)示例性實施例，用于檢測聲音不存在的閾值被用作第一閾值和第二閾值。在這種情況下，如果切換控制單元15的輸出被反饋，則可以改變用于檢測聲音不存在的閾值。
根據(jù)示例性實施例，狀態(tài)檢測電路18B將這樣一種狀態(tài)檢測為錯誤狀態(tài)，在該狀態(tài)中，由比較電路18A發(fā)布的比較結果表明第一信號的聲音電平低于第一閾值并且第二信號的聲音電平高于第二閾值的狀態(tài)持續(xù)了一預定的時間段。
而且，狀態(tài)檢測電路18B將這樣一種狀態(tài)檢測為異常狀態(tài)，在該狀態(tài)中，由比較電路18A發(fā)布的比較結果表明第二信號的聲音電平低于第一閾值并且第一信號的聲音電平高于第二閾值的狀態(tài)持續(xù)了一預定的時間段。
一般而言，噪音很少持續(xù)很長的時間。因此，可以減少由于噪音的污染而引起的系統(tǒng)切換的不必要的切換操作。(第二示例性實施例)
接下來，將在下面描述本發(fā)明的第二示例性實施例。
參考圖4A，第二示例性實施例與第一示例性實施例的不同之處在于以下幾點。作為圖1中所示的聲音不存在檢測電路18，采用了圖4B中所示的聲音不存在檢測電路18C。 1/2選擇信息3 (第一切換信號或第二切換信號)不被從切換控制單元15反饋回聲音不存在檢測電路18C。
如圖4B所示，聲音不存在檢測電路18C包括計算電路18C1和比較判斷電路18C2。計算電路18C1包括整流電路31和32、 LPF (低通濾波器)33和34以及除法電路35。比較判斷電路18C2包括比較器36以及LPF 37禾口 38。
計算電路18C1 —般可以被稱為計算裝置。
計算電路18C1計算第一信號的聲音電平和第二信號的聲音電平之間
18的比率。例如，計算電路18C1計算第一信號的聲音電平對第二信號的聲 音電平的比率。
比較判斷電路18C2—般可以被稱為比較判斷裝置。
比較判斷電路18C2基于第一比較值(例如0.5)和該比率(第一信號 的聲音電平對第二信號的聲音電平的比率)之間的比較結果來檢測錯誤狀 態(tài)，第一比較值意味著第一信號的聲音電平低于第二信號的聲音電平達不 小于判斷電平(例如6dB)的一電平。也就是說，小于0.5的第一信號的 聲音電平對第二信號的聲音電平的比率表明第一信號的聲音電平低于第二 信號的聲音電平達超過6dB。
比較判斷電路18C2基于第二比較值(例如2)和該比率(第一信號的
聲音電平對第二信號的聲音電平的比率)之間的比較結果來檢測異常狀 態(tài)，第二比較值表明第二信號的聲音電平低于第一信號的聲音電平達不小 于判斷電平(例如6dB)的一電平。也就是說，大于2的第一信號的聲音 電平對第二信號的聲音電平的比率意味著第二信號的聲音電平低于第一信 號的聲音電平達超過6dB。
整流電路31具有與圖2中的整流電路21相同的功能。整流電路32具 有與圖2中的整流電路22相同的功能。
LPF 33和34 —般可以被稱為濾波裝置。LPF 33和34去除整流電路 31和32的輸出中包括的高頻分量，并且只讓直流(DC)分量通過。
另外，可以向LPF 33和34的輸出加上預定電平(a)。之所以向 LPF 33和34的輸出加上預定電平(a)的原因是為了防止當無聲音存在時 由于噪聲引起的錯誤檢測。例如，希望估計要添加的預定電平(a)比噪 聲電平高大約2倍。
除法電路35 —般可以被稱為除法裝置。除法電路35提供被第二信號 的聲音電平(輸入IN2)除的第一信號的聲音電平(輸入IN1)。
比較器36 —般可以被稱為比較判斷裝置。
當?shù)谝恍盘柕穆曇綦娖匠缘诙盘柕穆曇綦娖降慕Y果小于第一比較 值(例如0.5)時，比較器36輸出代表錯誤狀態(tài)的Sh "0"。
當?shù)谝恍盘柕穆曇綦娖匠缘诙盘柕穆曇綦娖降慕Y果大于第二比較值(例如2)時，比較器36輸出代表異常狀態(tài)的32= "0"。
LPF 37 —般可以被稱為濾波裝置。LPF 37去除關于Sl的短時噪聲。 LPF 38 —般可以被稱為濾波裝置。LPF 38去除關于S2的短時噪聲。 基于來自聲音不存在檢測電路18C的Sl，切換控制單元15確定
SYS1中聲音電平的減小，也就是說，SYS1與SYS2相比下降了 6dB，并
且SYS2具有聲音。
而且，基于來自聲音不存在檢測電路18C的S2，切換控制單元15確
定SYS2中聲音電平的減小，也就是說，SYS2與SYS1相比下降了 6dB，
并且SYS1具有聲音。
接下來，下面將參考圖5中所示的流程圖描述根據(jù)示例性實施例的系
統(tǒng)切換設備的操作示例。
SYS1中的數(shù)字圖像信號和模擬聲音信號被MPX-A 11接收，并且被
作為聲音-圖像復用信號輸出。聲音-圖像復用信號例如經(jīng)由光纜被2xl切
換單元13接收。而且，聲音-圖像復用信號被DMPX-A 16接收，并且模
擬聲音信號1被解復用。模擬聲音信號1被聲音不存在檢測電路18C接收 (S201)。
SYS2中的數(shù)字圖像信號和模擬聲音信號被MPX-A 12接收，并且被 作為聲音-圖像復用信號輸出。聲音-圖像復用信號例如經(jīng)由光纜被2xl切 換單元13接收。而且，聲音-圖像復用信號被DMPX-A 17接收，并且模 擬聲音信號2被解復用。模擬聲音信號2被聲音不存在檢測電路18C接收 (S201)。
模擬聲音信號l被聲音不存在檢測電路18C接收。具體而言，模擬聲 音信號1被整流電路31接收。LPF 33從整流電路31的輸出中去除高頻分 量，并且生成作為第一信號的聲音電平的DC分量。
模擬聲音信號2被聲音不存在檢測電路18C接收。具體而言，模擬聲 音信號2被整流電路32接收。LPF 34從整流電路32的輸出中去除高頻分 量，并且生成作為第二信號的聲音電平的DC分量。
第一信號的聲音電平和第二信號的聲音電平進入除法電路35，并且第 一信號的聲音電平對第二信號的聲音電平的比率被計算(S202)。
20比較判斷電路18C2基于計算出的比率和第一比較值之間的比較結果 來檢測錯誤狀態(tài)，第一比較值表明第一信號的聲音電平低于第二信號的聲 音電平達不小于判斷電平的一電平(S203)。
而且，比較判斷電路18C2基于計算出的比率和第二比較值之間的比 較結果來檢測異常狀態(tài)，第二比較值表明第二信號的聲音電平低于第一信 號的聲音電平達不小于判斷電平的一電平。
當檢測到錯誤狀態(tài)時，切換控制單元15將2xl切換單元13的輸出從 第一信號切換到第二信號(S205)。而且，當檢測到異常狀態(tài)時，切換控 制單元15將2xl切換單元13的輸出從第二信號切換到第一信號 (S206)。
除了上述兩種情況以外，并不執(zhí)行信號切換(S207)。 根據(jù)示例性實施例，比較判斷電路18C2基于計算電路18C1的計算結
果和第一比較值與第二比較值之間的比較結果來檢測錯誤狀態(tài)和異常狀態(tài)。
因此，即使由于噪音的污染發(fā)生了細微的聲音電平差值，也可以減少 系統(tǒng)切換的不必要的切換操作。 (第三示例性實施例)
另外，可以從根據(jù)上述示例性實施例中的每一個的自動切換設備中省 略MPX-A 11和MPX-A 12。
圖6是示出根據(jù)第三示例性實施例的自動切換設備的示例的框圖。在 根據(jù)該示例性實施例的自動切換設備中未包括在第一示例性實施例中描述 的MPX-A 11和MPX-A 12。另外，圖6中與圖1中的部分相對應的部分 分別具有與圖l相同的標號。
圖6中所示的自動切換設備接收SYS1和SYS2的聲音-圖像復用信 號。根據(jù)示例性實施例，即使由于噪音的污染發(fā)生了細微的聲音電平差 值，也可以減少系統(tǒng)切換的不必要的切換操作，這是因為自動切換設備包 括2xl切換單元13、檢測單元14和切換控制單元15。
上述示例性實施例中的每一個具有以下效果。
根據(jù)相關技術，聲音檢測單元是單獨安裝的，并且通過檢測聲音電平頁
達一預定的時間段來執(zhí)行系統(tǒng)切換。但是相關技術有一個問題，即不必要 地執(zhí)行了系統(tǒng)切換。另一方面，根據(jù)本發(fā)明，即使由于噪音污染的發(fā)生而 產(chǎn)生了細微的聲音電平差值，也可以減少系統(tǒng)切換的不必要的切換操作。
盡管剛剛例示了上述本發(fā)明示例性實施例的每一個中的所示配置，但 是本發(fā)明并不限于該配置。例如，除了以上描述以外，還可以適當?shù)馗淖?閾值、判斷電平等等。
相關技術導致了一個問題，即由于噪音的影響執(zhí)行了 SYS1和SYS2 之間的錯誤系統(tǒng)切換。因此，相關技術導致了頻繁的系統(tǒng)切換的切換操作 的問題，例如當在短時間內(nèi)發(fā)生多次錯誤檢測信息時。
根據(jù)本發(fā)明，可以防止信號切換的頻繁切換操作。
術語"聲音"可以被描述為"音頻"、"語音"等等。術語"圖像" 可以被描述為"視頻"等等。
示例性實施例的前述描述是為了使本領域技術人員能夠?qū)崿F(xiàn)并使用本 發(fā)明。而且，對這些示例性實施例的各種修改對于本領域技術人員將是很 清楚的，并且這里定義的通用原理和特定示例可以在無需使用創(chuàng)造性能力 的情況下應用于其他示例性實施例。因此，本發(fā)明并不限于這里描述的示 例性實施例，而是符合由權利要求和等同物的限制限定的最寬的范圍。
另外，注意發(fā)明人的意圖是要保留所要求保護的本發(fā)明的所有等同 物，即使在申請過程期間修改了權利要求。
本申請基于并要求2008年1月31日提交的日本專利申請No. 2008-020823的優(yōu)先權，該申請的公開通過引用全部結合于此。
2權利要求
1. 一種自動切換設備，其在代表聲音和圖像的第一信號與代表聲音和圖像的第二信號之間自動切換，所述第二信號用作所述第一信號的備份信號，所述自動切換設備包括切換裝置，用于接收所述第一信號和所述第二信號，并基于控制信號輸出所述第一信號和所述第二信號中的任一個；檢測裝置，用于檢測第一聲音電平低于第二聲音電平達不小于判斷電平的一電平的狀態(tài)，其中所述第一信號和所述第二信號中所述第一聲音電平的信號被所述切換裝置輸出；以及切換控制裝置，用于輸出所述控制信號以指示將所述切換裝置的輸出切換到所述第二聲音電平的信號。
2. 如權利要求1所述的自動切換設備，其中所述檢測裝置包括比較檢測裝置，用于檢測所述第一信號的聲音電平 和所述第二信號的聲音電平之間的差值至少為所述判斷電平，當所述控制信號指示切換到所述第一信號并且所述第一信號的聲音電 平低于所述第二信號的聲音電平達至少所述判斷電平時，所述檢測裝置檢 測為處于將所述輸出切換到所述第二信號的狀態(tài)中，并且當所述控制信號指示切換到所述第二信號并且所述第二信號的聲音電 平低于所述第一信號的聲音電平達至少所述判斷電平時，所述檢測裝置檢 測為處于將所述輸出切換到所述第一信號的狀態(tài)中。
3. 如權利要求1所述的自動切換設備，其中 所述檢測裝置包括比較裝置，包括第一比較部分，用于將所述第一信號的聲音電平與第一閾值相比較；以及第二比較部分，用于將所述第二信號的聲音電平與第二閾值相比 較，所述第一閾值和所述第二閾值之間的差值對應于所述判斷電平； 以及狀態(tài)檢測裝置，用于檢測所述第一比較部分的比較結果或者所述第二比較部分的比較結果顯示聲音電平低于閾值，當所述控制信號指示切換到所述第一信號、所述第一閾值低于所述第 二閾值、并且所述狀態(tài)檢測裝置檢測到所述第一比較部分的比較結果顯示 所述第一信號的聲音電平低于所述第一閾值時，檢測為處于將所述輸出切 換到所述第二信號的狀態(tài)中，并且當所述控制信號指示切換到所述第二信號、所述第二閾值低于所述第 一閾值、并且所述狀態(tài)檢測裝置檢測到所述第二比較部分的比較結果顯示 所述第二信號的聲音電平低于所述第二閾值時，檢測為處于將所述輸出切 換到所述第一信號的狀態(tài)中。
4. 如權利要求3所述的自動切換設備，其中所述檢測裝置還包括閾值設置裝置，用于從所述切換控制裝置接收所 述控制信號，當所述控制信號指示切換到所述第一信號時設置所述第一閾 值低于所述第二閾值，并且當所述控制信號指示切換到所述第二信號時設 置所述第二閾值低于所述第一閾值。
5. 如權利要求1所述的自動切換設備，其中 所述檢測裝置包括比率計算部分，用于基于所述第一信號的聲音電平或者所述第二信號 的聲音電平來檢測所述第一信號的聲音電平和所述第二信號的聲音電平的比率；以及比較判斷部分，用于將所述比率與第一比較值和第二比較值中的至少一個相比較，所 述第一比較值表明所述第一信號的聲音電平低于所述第二信號的聲音電平 達不小于所述判斷電平的一電平，并且所述第二比較值表明所述第二信號 的聲音電平低于所述第一信號的聲音電平達不小于所述判斷電平的所述電 平，當基于所述第二信號的聲音電平計算出的比率小于所述第一比較值 時，檢測為處于將所述輸出切換到所述第二信號的狀態(tài)中，以及當基于所述第二信號的聲音電平計算出的比率大于所述第二比較值 時，檢測為處于將所述輸出切換到所述第一信號的狀態(tài)中。
6. 如權利要求5所述的自動切換設備，其中所述比率計算部分向所述第一信號的聲音電平和所述第二信號的聲音 電平中的至少一個加上具有預定值的一電平，以計算所述比率。
7. 如權利要求6所述的自動切換設備，其中要加上的具有所述預定值的所述電平比估計要污染的噪聲的電平高兩倍。
8. —種自動切換方法，用于在代表聲音和圖像的第一信號與代表聲音 和圖像的第二信號之間自動切換，所述第二信號用作所述第一信號的備份信號，所述自動切換方法包括接收步驟，用于接收所述第一信號和所述第二信號；檢測步驟，用于檢測所述第一聲音電平低于第二聲音電平達不小于判 斷電平的一電平的狀態(tài)，其中，所述第一信號和所述第二信號中第一聲音 電平的信號被輸出；切換控制步驟，用于輸出控制信號以指示將輸出切換到所述第二聲音 電平的信號；以及輸出步驟，用于基于所述控制信號輸出所述第一信號和所述第二信號 中的任一個。
9. 如權利要求8所述的自動切換方法，還包括比較檢測步驟，用于檢測所述第一信號的聲音電平和所述第二信號的 聲音電平之間的差值至少為所述判斷電平；以及狀態(tài)檢測步驟，用于當所述控制信號指示切換到所述第一信號并且所 述第一信號的聲音電平低于所述第二信號的聲音電平達至少所述判斷電平 時，檢測為處于將所述輸出切換到所述第二信號的狀態(tài)中，并且當所述控 制信號指示切換到所述第二信號并且所述第二信號的聲音電平低于所述第 一信號的聲音電平達至少所述判斷電平時，檢測為處于將所述輸出切換到 所述第一信號的狀態(tài)中。
10. 如權利要求8所述的自動切換方法，還包括比較檢測步驟，用于檢測將所述第一信號的聲音電平與第一閾值相比 較的第一比較結果或者將所述第二信號的聲音電平與第二閾值相比較的第 二比較結果顯示聲音電平低于閾值，所述第一閾值和所述第二閾值之間的 差值對應于所述判斷電平；以及4狀態(tài)檢測步驟，用于當所述控制信號指示切換到所述第一信號、所述 第一閾值低于所述第二閾值、并且所述第一比較結果顯示所述第一信號的 聲音電平低于所述第一閾值時，檢測為處于將所述輸出切換到所述第二信 號的狀態(tài)中，并且當所述控制信號指示切換到所述第二信號、所述第二閾 值低于所述第一閾值、并且所述第二比較結果顯示所述第二信號的聲音電 平低于所述第二閾值時，檢測為處于將所述輸出切換到所述第一信號的狀 態(tài)中。
11. 如權利要求IO所述的自動切換方法，還包括閾值設置步驟，用于接收所述控制信號，當所述控制信號指示切換到 所述第一信號時設置所述第一閾值低于所述第二閾值，并且當所述控制信 號指示切換到所述第二信號時設置所述第二閾值低于所述第一閾值。
12. 如權利要求8所述的自動切換方法，還包括比率計算步驟，用于基于所述第一信號的聲音電平或者所述第二信號 的聲音電平來檢測所述第一信號的聲音電平和所述第二信號的聲音電平的 比率；比較步驟，用于將所述比率與第一比較值和第二比較值中的至少一個 相比較，所述第一比較值表明所述第一信號的聲音電平低于所述第二信號 的聲音電平達不小于所述判斷電平的一電平，并且所述第二比較值表明所 述第二信號的聲音電平低于所述第一信號的聲音電平達不小于所述判斷電平的所述電平；以及狀態(tài)檢測步驟，用于當基于所述第二信號的聲音電平計算出的比率小 于所述第一比較值時，檢測為處于將所述輸出切換到所述第二信號的狀態(tài) 中，并且當基于所述第二信號的聲音電平計算出的比率大于所述第二比較 值時，檢測為處于將所述輸出切換到所述第一信號的狀態(tài)中。
13. 如權利要求12所述的自動切換方法，還包括添加步驟，用于向所述第一信號的聲音電平和所述第二信號的聲音電 平中的至少一個加上具有預定值的一電平，以計算所述比率。
14. 如權利要求13所述的自動切換方法，其中要加上的具有所述預定值的所述電平比估計要污染的噪聲的電平高兩倍。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種自動切換設備和自動切換方法，其在代表聲音和圖像的第一信號與代表聲音和圖像的第二信號之間自動切換，第二信號可用作第一信號的備份信號，該自動切換設備包括切換裝置，用于接收第一信號和第二信號，并基于控制信號輸出第一信號和第二信號中的任何一個；檢測裝置，用于檢測一種狀態(tài)，在該狀態(tài)中，第一聲音電平低于第二聲音電平達不小于判斷電平的一電平，切換裝置輸出第一信號和第二信號中第一聲音電平的信號；以及切換控制裝置，用于輸出控制信號以指示將切換裝置的輸出切換到第二聲音電平的信號。
文檔編號H04H20/12GK101500112SQ200910008548
公開日2009年8月5日 申請日期2009年1月23日 優(yōu)先權日2008年1月31日
發(fā)明者新井宏昭 申請人:日本電氣株式會社