JP2007316396A - Audio control circuit, and method, and electronic apparatus - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、電子機器に搭載され、オーディオ出力を制御するとともに、発光素子の発光状態を制御するオーディオ制御回路に関する。 The present invention relates to an audio control circuit that is mounted on an electronic device and controls an audio output and controls a light emitting state of a light emitting element.
楽曲を電子機器にて再生する手法の一つに、サンプリングした音の波形データを再生するものがある。近年、電子機器において、音の再生と発光素子の発光とを同期して実行する技術が開発されている。音声データにより発光素子の発光強度を制御する技術として、マイクロフォンに入力された音響信号に応じた変調搬送波信号により赤外線発光LEDの発光強度を制御する赤外線ワイヤレスマイクを提案するものがある(例えば、特許文献1参照。)。 One technique for playing back music on an electronic device is to play back waveform data of sampled sound. 2. Description of the Related Art In recent years, technologies for executing sound reproduction and light emission of a light emitting element in an electronic device have been developed. As a technique for controlling the light emission intensity of a light emitting element based on audio data, there is a technique that proposes an infrared wireless microphone that controls the light emission intensity of an infrared light emitting LED using a modulated carrier wave signal corresponding to an acoustic signal input to a microphone (for example, a patent). Reference 1).
無線ネットワークまたは有線ネットワークを経由して楽曲の波形データを電子機器に配信する場合、音の波形データサイズが大きいため、伝送時間が長くなるという問題がある。楽曲データを配信する他の手法として、楽曲データをMIDI(Musical Instruments Digital Interface)規格に代表される所期の規格で生成し、音の情報を記述した楽曲データを伝送するものがある。MIDIファイルは、音の波形データではなく、音の音色、音程、音のオン/オフ、音量などの情報を持っているだけなので、波形データと比較するとデータサイズが小さく、配信に向いているメリットがある。例えば、携帯電話では、着信メロディを無線ネットワーク経由でダウンロードすることが一般的となっており、その場合に楽曲データをMIDIファイルで構成することで、データ伝送量を少なくすることが可能となる。
近年、携帯電話などの電子機器には様々な付加機能が付けられ、その付加機能でユーザからの人気を集めることが多い。たとえば、携帯電話などの電子機器には、着信を視覚的にユーザに知らせたり、あるいはカメラのフラッシュとして利用される発光ダイオード(以下、LEDと略す)が設けられる。こうした携帯電話には、着信時に、スピーカから再生される着信メロディと同期して、発光ダイオードの輝度を変化させるものもある。 In recent years, electronic devices such as mobile phones are provided with various additional functions, and the additional functions often attract popularity from users. For example, an electronic device such as a mobile phone is provided with a light emitting diode (hereinafter abbreviated as LED) that visually informs a user of an incoming call or is used as a camera flash. Some of these mobile phones change the brightness of the light emitting diodes in synchronization with the incoming melody played from the speaker at the time of the incoming call.
本発明はこうした課題に鑑みてなされたものであり、その目的は、スピーカなどの音声出力部を制御するとともに、発光素子の駆動を行うことが可能なオーディオ制御回路の提供にある。 The present invention has been made in view of these problems, and an object thereof is to provide an audio control circuit capable of controlling a sound output unit such as a speaker and driving a light emitting element.
本発明のある態様は、電子機器に搭載され、当該電子機器に設けられた音声出力部を制御するとともに、当該電子機器に設けられた発光素子の輝度を制御するオーディオ制御回路に関する。このオーディオ制御回路は、音声出力部から出力すべき音声データと、音声データに対応付けられ、発光素子の点灯パターンおよび発光輝度に関する発光データと、を含む制御データを取得するデータ取得部と、取得された制御データのうち、音声データにもとづき、音声出力部から音声を出力するオーディオ制御部と、取得された制御データのうち、発光データにもとづき、発光素子の輝度を、パルス幅変調により多階調制御する発光制御部と、を備える。 One embodiment of the present invention relates to an audio control circuit that is mounted on an electronic device, controls an audio output unit provided in the electronic device, and controls luminance of a light emitting element provided in the electronic device. The audio control circuit includes: a data acquisition unit that acquires control data including audio data to be output from the audio output unit; and light emission data associated with the audio data and related to a lighting pattern of the light emitting element and light emission luminance; and Among the obtained control data, the audio control unit that outputs the sound from the sound output unit based on the sound data, and the luminance of the light emitting element based on the light emission data among the acquired control data is multi-ordered by pulse width modulation. A light emission control unit that performs tone control.
この態様によると、制御データには、音声データに加えて、発光素子を制御するための専用の発光データが含まれているため、発光制御部は、この発光データにもとづいて、発光素子の発光状態を、音声データと同期して制御することができる。 According to this aspect, the control data includes dedicated light emission data for controlling the light emitting element in addition to the audio data, and therefore the light emission control unit performs light emission of the light emitting element based on the light emission data. The state can be controlled in synchronization with the audio data.
ある態様において、制御データに含まれる発光データは、少なくとも、発光素子の輝度を設定する輝度データと、輝度を変化させるタイミングを指示するタイミングデータと、を含んでもよい。発光制御部は、指示されたタイミングで発光素子の輝度を更新するための時間管理を実行してもよい。 In one aspect, the light emission data included in the control data may include at least luminance data for setting the luminance of the light emitting element and timing data for instructing timing for changing the luminance. The light emission control unit may execute time management for updating the luminance of the light emitting element at the instructed timing.
この態様によると、輝度の更新のタイミングの管理は、発光制御部において実行されるため、オーディオ制御回路に対して発光データを出力する外部の回路においては、発光素子の輝度を変化させるタイミングを管理する必要がなくなる。オーディオ制御回路は、オーディオ信号を処理するための時間管理機能を有しているため、この機能を利用することにより、発光輝度を好適に制御することができる。 According to this aspect, since the management of the luminance update timing is executed in the light emission control unit, in the external circuit that outputs the light emission data to the audio control circuit, the timing for changing the luminance of the light emitting element is managed. There is no need to do it. Since the audio control circuit has a time management function for processing the audio signal, the light emission luminance can be suitably controlled by using this function.
ある態様において、音声データは、MIDIデータであって、タイミングデータにより指示されたタイミングの時間管理と、MIDIデータのイベント間の時間を指定するデルタタイムの時間管理を、同じカウンタを用いて実行してもよい。 In one aspect, the audio data is MIDI data, and the time management of the timing indicated by the timing data and the time management of the delta time specifying the time between events of the MIDI data are executed using the same counter. May be.
この場合、同一のカウンタを利用して、発光素子の輝度の時間管理と、音声信号の時間管理とを実行するため、処理を効率よく行うことができる。 In this case, since the time management of the luminance of the light emitting element and the time management of the audio signal are executed using the same counter, the processing can be performed efficiently.
ある態様において、制御データに含まれる音声データおよび発光データは、コマンドを実行すべきタイミングを指示するデータを含むFIFO(First In First Out)コマンドとして取得され、オーディオ制御部および発光制御部は、FIFOコマンドにより指示されたタイミングを時間管理し、所定の処理を実行してもよい。 In one aspect, the audio data and the light emission data included in the control data are acquired as a FIFO (First In First Out) command including data instructing the timing at which the command is to be executed. The timing instructed by the command may be time-managed and a predetermined process may be executed.
ある態様において、発光制御部は、オーディオ制御部による制御の単位処理時間ごとに、発光素子の輝度を更新してもよい。また、単位処理時間は、フレーム時間であってもよい。 In a certain aspect, the light emission control part may update the brightness | luminance of a light emitting element for every unit processing time of control by an audio control part. The unit processing time may be a frame time.
ある態様において、発光素子は、3色の発光ダイオードであってもよい。 In one embodiment, the light emitting element may be a three-color light emitting diode.
ある態様において、発光制御部は、予め本オーディオ制御回路が搭載される電子機器ごとに設定されたパルス幅変調の補正データを取得する補正データ取得部と、発光データにより指示された輝度に応じたパルス幅を、補正データ取得部により取得された補正データにより補正するデータ補正部と、データ補正部の出力に応じて、発光素子をパルス幅変調により制御するパルス幅変調部と、を含んでもよい。 In one aspect, the light emission control unit includes a correction data acquisition unit that acquires correction data of pulse width modulation that is set in advance for each electronic device on which the audio control circuit is mounted, and a luminance that is instructed by the light emission data. A data correction unit that corrects the pulse width with the correction data acquired by the correction data acquisition unit, and a pulse width modulation unit that controls the light emitting element by pulse width modulation according to the output of the data correction unit may be included. .
この態様によると、時間に応じて刻々と変化する発光データによって、音声データに応じた輝度制御を実行するとともに、固定的に与えられる補正データを、発光素子の輝度のばらつきの補正等に利用することができる。 According to this aspect, the luminance control according to the sound data is executed by the emission data that changes every moment according to the time, and the correction data given in a fixed manner is used for correcting the luminance variation of the light emitting element. be able to.
本発明の別の態様は、電子機器である。この電子機器は、音声を出力する音声出力部と、発光素子と、音声出力部および発光素子を制御するための、上述のいずれかの態様のオーディオ制御回路と、を備えて構成される。 Another embodiment of the present invention is an electronic device. This electronic apparatus includes an audio output unit that outputs audio, a light emitting element, and the audio control circuit according to any one of the above-described modes for controlling the audio output unit and the light emitting element.
なお、以上の構成要素の任意の組合せや、本発明の構成要素や表現を、方法、装置、システムなどの間で相互に置換したものもまた、本発明の態様として有効である。 It should be noted that any combination of the above-described constituent elements, or those obtained by replacing constituent elements and expressions of the present invention with each other among methods, apparatuses, systems, etc. are also effective as an aspect of the present invention.
本発明によれば、スピーカなどの音声出力部を制御するとともに、発光素子の駆動を行うことが可能なオーディオ制御回路が提供される。 ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, while controlling audio | voice output parts, such as a speaker, the audio control circuit which can drive a light emitting element is provided.
以下、本発明を好適な実施の形態をもとに図面を参照しながら説明する。各図面に示される同一または同等の構成要素、部材、処理には、同一の符号を付するものとし、適宜重複した説明は省略する。また、実施の形態は、発明を限定するものではなく例示であって、実施の形態に記述されるすべての特徴やその組み合わせは、必ずしも発明の本質的なものであるとは限らない。 The present invention will be described below based on preferred embodiments with reference to the drawings. The same or equivalent components, members, and processes shown in the drawings are denoted by the same reference numerals, and repeated descriptions are omitted as appropriate. The embodiments do not limit the invention but are exemplifications, and all features and combinations thereof described in the embodiments are not necessarily essential to the invention.
図1は、本発明の実施例に係る発光制御機能を有する電子機器10の外観構成を示す。ここで示す電子機器10は、通信機能、音声出力機能および発光制御機能を有して構成される。電子機器10は例えば携帯電話機であって、着信表示部1、音声出力部であるスピーカ2、および映像出力部であるLCDモニタ20を備える。ここでは、電子機器10として、二つ折り畳み式の携帯電話機を示しているが、折り畳み式でなくてもよい。なお、電子機器10は、携帯電話機のほかに、PDA(Personal Digital Assistance)や携帯型ゲーム機などの携帯端末装置であってもよく、また目覚まし時計やラジオ、オーディオ装置などであってもよい。いずれの場合であっても、電子機器10は、少なくとも音声出力機能および発光制御機能を備えたものとして構成され、携帯型であるか否か問わない。
FIG. 1 shows an external configuration of an
着信表示部1は発光ダイオード(以下、「LED」と呼ぶ)などの発光素子を有する。着信表示部1は、赤(R)、緑(G)、B(青)の3色のLEDを有し、着信が検出されると、それらのLEDを所定の態様で点灯させ、この発光によりユーザに着信を通知する。これらのLEDは、スピーカ2から出力される着信音と同期した態様で発光する。3色のLEDをそれぞれ独立して発光させることで、様々な色を作り出すことができる。 The incoming call display unit 1 includes a light emitting element such as a light emitting diode (hereinafter referred to as “LED”). The incoming call display unit 1 has LEDs of three colors, red (R), green (G), and B (blue). When an incoming call is detected, these LEDs are lit in a predetermined manner, and this light emission Notify users of incoming calls. These LEDs emit light in a manner synchronized with the ring tone output from the speaker 2. Various colors can be created by causing each of the three color LEDs to emit light independently.
LCDモニタ20は、バックライトの光源としてLEDを備え、非通話中は例えば時計による時間表示を行っている。LCDモニタ20は、例えば着信時に着信表示部1と同様の表示を行ってもよく、すなわちスピーカ2から出力される着信音と同期して出力光を制御してもよい。
The
図2は、実施例に係る電子機器10の機能ブロックを示す。電子機器10は、操作部12、発光部14、処理ユニット18、LCDモニタ20、通信処理部22、音声出力部24、オーディオ制御IC100を含む。
FIG. 2 shows functional blocks of the
操作部12は、ユーザが電話番号等を入力するためのボタンを含む。発光部14は、複数の発光素子、すなわち赤色、緑色、青色の3色のLED26を含み、図1における着信表示部1に組み込まれる。また、発光部14は、LCDモニタ20のバックライトとして組み込まれてもよい。
The
通信処理部22は、通信に必要な処理を実行する通信ユニットであって、具体的には外部の電話機やサーバからの着信を検出し、または外部の電話機またはサーバに対して発信する。なお、ここでいう着信は、電話の着呼だけでなく、ネットワーク経由のサーバからのパケット通信の着呼も含む。なお、発信についても同様である。携帯電話システムとしては、PDC(Personal Digital Cellular system)方式を採用したものであってもよく、また、簡易型携帯電話システム、CDMA(Code Division Multiple Access)方式やGSM方式の移動通信システムであってもよい。
The
通信処理部22は、ネットワーク経由で着信メロディを外部サーバからダウンロードする。このとき、データ伝送量を軽減するべく、通信処理部22は、楽曲データが記述された楽曲ファイルをダウンロードする。楽曲データを記述した楽曲ファイルとしてはMIDIファイルが代表的であり、現在、事実上の業界標準となっているGM規格により構成されるものであってもよい。なお、他の規格で記述した楽曲ファイルであってもよく、いずれの場合であっても、楽曲の波形データをダウンロードする場合と比較して、伝送量が少ないという利点がある。ダウンロードされた楽曲ファイルは、メモリ32に格納される。以下では、代表して、着信音データがMIDI規格により記述されている場合について説明する。
The
処理ユニット18は、電子機器10のプロセス全体を統括的に制御し、CPU(Central Processing Unit)30とメモリ32を含む。また、メモリ32として、外部メモリを使用する構成であってもよい。CPU30は、ベースバンドICに相当し、着信があった場合に、オーディオ制御IC100に対して制御データDcntを出力することにより、音声出力部24による音声出力および発光部14によるLED発光を制御する機能をもつ。
The
本実施の形態において、制御データDcntは、音声データDaudと、発光データDlumを含む。音声データDaudは、音声出力部24から出力すべき音声に関する情報を含む。また、発光データDlumは、音声データDaudと対応付けられたデータであって、発光部14の点灯パターンおよび発光輝度に関するデータである。後述するように、発光データDlumは、音声データDaudと同様のデータ形式となっている。
In the present embodiment, the control data Dcnt includes audio data Daud and light emission data Dlum. The audio data Daud includes information related to audio to be output from the
CPU30は、通信処理部22から着信があったことを通知されると、メモリ32に格納された制御データDcntを解析し、コマンドに分解して、オーディオ制御IC100へと伝送する。コマンドは、MIDI制御のトーンオンやトーンオフ、発光素子の発光輝度変更の指示コマンドなどである。これにより、オーディオ制御IC100は、音声出力部24から出力される楽曲音に合わせて、発光部14の発光を制御することができる。その結果、楽曲にあったタイミングで各色の発光タイミングを制御することができ、ユーザの視覚および聴覚を同時に楽しませることが可能となる。
When notified by the
図3は、実施の形態に係るオーディオ制御IC100の構成を示すブロック図である。上述のように、オーディオ制御IC100は、通信処理部22で着信した場合に、ユーザに着信を通知する目的で、音声出力部24を制御して所定の着信音を再生する。また、オーディオ制御IC100は、着信音の再生と同期して発光部14の発光を制御する。これらの制御は、処理ユニット18から出力される制御データDcntにもとづいて実行される。
FIG. 3 is a block diagram showing a configuration of the
オーディオ制御IC100は、データ取得部40、演算処理部42、オーディオ処理部44、発光駆動部46を備える。
The
データ取得部40は、処理ユニット18から出力された制御データDcntを取得する。データ取得部40は、たとえばFIFOであって、制御データDcntは、FIFOコマンドとして入力される。データ取得部40に入力された制御データDcntは、古いものから順に、演算処理部42によって読み出される。
The
演算処理部42は、ロードしたプログラムにもとづいて、あるいはステートマシンとして所定の演算処理を実行するユニットである。演算処理部42は、データ取得部40に入力された制御データDcntに応じた処理を実行する。上述のように、本実施の形態では、制御データDcntは、音声データDaudと、発光データDlumを含むが、演算処理部42は、制御データDcntが音声データDaudである場合には、オーディオ信号処理を実行し、制御データDcntが発光データDlumである場合には、発光素子の制御を実行する。
The
本実施の形態において、音声データDaudにもとづいて、音声出力部24から音声を出力するオーディオ制御部50としての機能は、演算処理部42の機能の一部およびオーディオ処理部44の機能によって実現される。
In the present embodiment, the function as the
たとえば、演算処理部42は、MIDIコマンドである音声データDaudが入力された場合、そのコマンドに応じた処理を実行する。一例として、演算処理部42は、MIDIコマンドを解析し、アサイナ処理、あるいはピッチエンベロープ処理、フィルタエンベロープ処理、アンプエンベロープ処理等を実行する。これらの処理の詳細については、当業者にとって常識的であるため、ここでは説明を省略する。
For example, when voice data Daud, which is a MIDI command, is input, the
後段のオーディオ処理部44は、演算処理部42により得られたデータに応じて、ROM(Read Only Memory)などに格納されたWAVEデータを読み出してボイスごとのデジタル信号を生成し、複数のボイスのミキシング処理を実行する。さらに、オーディオ処理部44は、デジタルオーディオ信号を、アナログオーディオ信号に変換するDAコンバータ処理や、リーバーブやコーラスなどのエフェクト処理を実行してもよい。
The
なお、ここで記載した演算処理部42の処理と、オーディオ処理部44の処理は一例であり、ここで説明したオーディオ処理部44の機能が演算処理部42において実現されても良いし、演算処理部42の機能がオーディオ処理部44で実現されてもよい。
Note that the processing of the
以下、楽曲データが記述された楽曲ファイルとして、MIDIファイルにおけるデータフォーマットの例を示す。 Hereinafter, an example of a data format in a MIDI file is shown as a music file in which music data is described.
図4(a)は、ノートオンメッセージフォーマットを示す。以下、フォーマットに含まれる項目を説明する。
Delta Time(デルタタイム)は、音楽データの直前のイベントからの経過時間を示す。
Track Number(トラックナンバー)は、使用するトラック番号を特定するものであって、トラックの出現順に0,1,2・・・と示す。
Voice Number(ボイスナンバー)は、トラック内のボイス番号を出現順に0,1,2,3と示す。
Tone ON(トーンオン)は、音のオンを示す。トーンオンは、値として1が割り当てられる。したがって、トーンオンのビットが1である場合は、出力すべき音が存在することが示される。本実施例では、トーンオンビットが存在する場合に、音声出力が行われる。
Key[6:0](キー)は、発音の音階を示す。
FIG. 4A shows a note-on message format. Hereinafter, items included in the format will be described.
Delta Time indicates the elapsed time from the event immediately before the music data.
Track Number (track number) specifies the track number to be used, and indicates 0, 1, 2,...
Voice Number indicates the voice number in the track as 0, 1, 2, 3 in the order of appearance.
Tone ON indicates that the sound is on. Tone on is assigned 1 as the value. Therefore, when the tone-on bit is 1, it indicates that there is a sound to be output. In this embodiment, audio output is performed when a tone-on bit is present.
Key [6: 0] (key) indicates the scale of pronunciation.
音色は、音源の音色を示す。例えば、音色番号1には、ピアノの音色が割り当てられ、音色番号2にはギターの音色が割り当てられる。この割り当ては、使用するMIDI音源によって定められる。
L-Volume(エルボリューム)は、左チャネルの音量を示す。
R-Volume(アールボリューム)は、右チャネルの音量を示す。
The timbre indicates the timbre of the sound source. For example, a timbre number 1 is assigned a piano timbre, and a timbre number 2 is assigned a guitar timbre. This assignment is determined by the MIDI sound source to be used.
L-Volume indicates the volume of the left channel.
R-Volume indicates the volume of the right channel.
図4(b)は、ノートオフメッセージフォーマットを示す。ここで、Tone OFF(トーンオフ)は、音のオフを示す。トーンオフは、値として0が割り当てられる。本実施例では、トーンオフビットが存在する場合に、音声出力が停止される。 FIG. 4B shows a note-off message format. Here, Tone OFF (tone off) indicates sound off. Tone off is assigned a value of 0. In the present embodiment, audio output is stopped when the tone-off bit exists.
演算処理部42およびオーディオ処理部44は、ノートオンメッセージを受け取ると、データフォーマットに規定されたトラックから、指定された音色のWAVEデータを読み出して、指定された音階、ボリュームの信号を、Delta Time(デルタタイム)によって指示されたタイミングで出力する。なお、本実施の形態における演算処理部42およびオーディオ処理部44のようなMIDIファイルを処理する回路は、指示されたタイミングを計測するための機能を有している。この機能は、一般的にクロック信号をカウントすることにより実現される。
Upon receiving the note-on message, the
一方、本実施の形態において、発光データDlumにもとづいて、複数のLEDの輝度をパルス幅変調により多階調制御する発光制御部52としての機能は、演算処理部42の機能の一部および発光駆動部46の機能によって実現される。
On the other hand, in the present embodiment, the function as the light
たとえば、演算処理部42は、発光データDlumが入力された場合、そのコマンドを解析し、解析した内容に応じた処理を実行する。発光データDlumは、一例として、少なくとも、以下の2つのデータを含むフォーマットを有することが望ましい。
(1) 発光素子の輝度を設定する輝度データ
(2) 輝度を変化させるタイミングを指示するタイミングデータ
For example, when the light emission data Dlum is input, the
(1) Luminance data for setting the luminance of the light emitting element (2) Timing data for instructing the timing for changing the luminance
(1)の輝度データは、後述のパルス幅変調によりLED26の輝度を制御するときのパルス幅に対応付けられた値である。また、(2)のタイミングデータは、たとえば、前回のイベントから、入力された発光データDlumにより輝度が更新されるまでの時間を指定するデータであり、この場合、MIDIデータのDelta Time(デルタタイム)に相当するものである。前回のイベントは、発光データDlumにより発生するイベントであってもよいし、音声データDaudにより発生するイベント(ノートオン、ノートオフなど)であってもよい。ただし、以下では、説明を簡略化するため、タイミングデータは、前回の発光データDlumによる輝度更新から、次の輝度更新までの時間を指定するものとする。
The luminance data of (1) is a value associated with the pulse width when the luminance of the
演算処理部42を含む発光制御部52は、(2)のタイミングデータにより指示されたタイミングを計測し、(1)の輝度データに従ってLED26の輝度を更新し、次に発光データDlumが取得されるまでの間、その輝度を維持する。(1)、(2)のデータは、3色のLEDごとに別々にコマンドとして入力されてもよいし、ひとつのコマンドに、3色のLEDを制御するデータが含まれてもよい。
The light
すなわち、発光制御部52におけるタイミングデータにより指示されたタイミングの計測と、オーディオ制御部50におけるMIDIデータのイベント間の指定するデルタタイムの計測とは、同様にして実行される。さらに言えば、これらの時間管理は、同一のカウンタを共有して実行されてもよい。
That is, the measurement of the timing instructed by the timing data in the light
次に、発光制御部52において、LED26の輝度を更新するタイミングについて説明する。一般に、MIDIファイルを処理する処理部においては、オーディオ信号のサンプリング周期をTsとするとき、Tfr=N・Ts(Nは自然数)で与えられるフレーム時間Tfrを一つの単位処理時間としてさまざまな信号処理を行っている。Nとしては、256、512、1024など、さまざまな値が選ばれる。
Next, the timing at which the luminance of the
発光制御部52は、フレーム時間Tfrごとに、LED26の輝度を更新してもよい。もし、タイミングデータによって指示されるタイミングが、フレーム時間Tfrと合致しない場合、もっとも近いフレーム時間Tfrにおいて、輝度を更新してもよい。フレーム時間Tfrと対応付けてLED26の輝度を更新することにより、発光制御部52における時間管理を、簡易なものとすることができる。
The light
発光駆動部46は、LED26の電流経路上に設けられたスイッチ素子を含んで構成され、演算処理部42からの出力にもとづき、そのスイッチ素子を、パルス幅変調によりオンオフを繰り返すことにより、LEDのオン時間とオフ時間の比率を制御して、発光輝度を制御する。
The light
以上のように構成されたオーディオ制御IC100の動作について説明する。図5(a)、(b)は、実施の形態に係るオーディオ制御IC100による輝度制御のタイミングチャートを示す図である。図5(a)は、発光データDlumが処理ユニット18からコマンドとして出力されるタイミングを示し、図5(b)は、発光制御部52により設定される輝度を表す。ここでは、一つのLEDの輝度更新について説明するが、他のLEDについても同様の処理が行われる。タイムチャートにおいて、横軸は実際の信号とは異なって示されている。
The operation of the
処理ユニット18から発光データDlumが出力されるタイミングは、輝度更新のタイミングとは無関係であり、処理ユニット18において特に時間的に管理されているものではない。各発光データDlumの間には、音声データDaudが存在するが、図示していない。
The timing at which the light emission data Dlum is output from the
時刻t0に、輝度がX0に更新されたとする。以下、i番目の発光データDlumiの輝度データをXi、タイミングデータをΔtiとして説明する。 Assume that the luminance is updated to X0 at time t0. Hereinafter, the luminance data of the i-th light emission data Dlumi will be described as Xi, and the timing data will be described as Δti.
次いで、時刻t1に、発光データDlum1がデータ取得部40へと入力される。その後、あるタイミングにおいて、演算処理部42がこの発光データDlum2をデータ取得部40から読み出す。発光データDlum1のタイミングデータΔt1が、8msであるとすると、前回の輝度更新、すなわち時刻t0から8ms経過後の時刻t2に、輝度が、X1に更新される。
Next, the light emission data Dlum1 is input to the
次いで、時刻t3に、発光データDlum2が入力される。タイミングデータΔt2が16msであった場合、前回の輝度更新が発生した時刻t3から、16ms経過後の時刻t5に、輝度がX2に更新される。 Next, at time t3, the light emission data Dlum2 is input. When the timing data Δt2 is 16 ms, the luminance is updated to X2 at the time t5 after 16 ms has elapsed from the time t3 when the previous luminance update occurred.
ここで、時刻t0、t2、t5、t6に示される輝度更新のタイミングの時間間隔は、フレーム時間Tfrの整数倍に設定される。 Here, the time interval of the luminance update timing shown at times t0, t2, t5, and t6 is set to an integral multiple of the frame time Tfr.
もし、時刻t4に入力された輝度データDlum3のタイミングデータΔt3が、フレーム時間と異なる時間、たとえば10msであった場合、演算処理部42は、フレーム時間ごとに輝度を更新するため、最も近いフレーム時間を選択し、時刻t6に輝度を更新することになる。
If the timing data Δt3 of the luminance data Dlum3 input at time t4 is a time different from the frame time, for example, 10 ms, the
なお、この例では、タイミングデータは、前回の輝度更新から次の輝度更新までの時間を指定する場合について説明したが、前回のMIDIイベントからの経過時間を指定するものであってもよい。 In this example, the timing data has been described with respect to the case where the time from the previous luminance update to the next luminance update is specified. However, the timing data may specify the elapsed time from the previous MIDI event.
本実施の形態に係るオーディオ制御IC100によれば、処理ユニット18からオーディオ制御IC100へと出力する制御データDcntに、MIDIデータに加えて、LED26の輝度を制御する発光データDlumを加えることにより、音声出力部24から再生される音声と同期した発光制御を実現することができる。
According to the
また、発光データDlumに、発光素子の輝度の更新のタイミングを指示するデータを持たせているため、発光制御の時間管理を、オーディオ制御IC100により実行することができる。オーディオ制御IC100は、そもそもMIDIデータなどの処理を行うように設計されているため、優れた時間管理を有しており、その結果、発光制御を音声とうまく同期させることができる。
Further, since the light emission data Dlum has data instructing the timing of updating the luminance of the light emitting element, the time management of the light emission control can be executed by the
もし仮に、発光制御の時間管理を処理ユニット18側で実行した場合、輝度を更新するタイミングをCPU30によって計測し、そのタイミングごとに、オーディオ制御IC100に対して、輝度データを出力して、発光輝度を更新することになる。この場合、CPU30における処理が非常に重くなってしまう。これに対して、本実施の形態に係るオーディオ制御IC100によれば、タイミングデータを持たせることにより、発光制御の時間管理を、外部の処理ユニット18で行う必要がなくなり、処理ユニット18の処理の負担を軽減することができるというメリットがある。すなわち、CPU30は、特にタイミングに制限されることなく、発光データDlumをFIFOであるデータ取得部40へと出力することができる。
If the time management of the light emission control is executed on the
図6は、発光駆動部46、LED26ならびに周辺回路の構成例を示す回路図である。発光駆動部46は、第1発光制御部106、第2発光制御部108、スイッチ部110、主駆動回路112を含む。
FIG. 6 is a circuit diagram illustrating a configuration example of the light
第1発光制御部106は、PWM制御部132、PWM回路134と総称される第1PWM回路134a、第2PWM回路134b、第3PWM回路134c、データ取得部133を含む。第2発光制御部108は、設定制御部138、設定回路140と総称される第1設定回路140a、第2設定回路140b、第3設定回路140cを含む。スイッチ部110は、トランジスタTr1、トランジスタTr2、トランジスタTr3を含み、主駆動回路112は、可変電流回路144と総称される第1可変電流回路144a、第2可変電流回路144b、第3可変電流回路144cを含む。
The first light
電圧生成部102は、スイッチングレギュレータやチャージポンプ回路であって、バッテリの出力電圧を昇圧して出力する。
The
第1LED26aは緑色に発光し、第2LED26bは青色に発光し、第3LED26cは赤色に発光する。ここで、第1LED26aと第2LED26bは、一般的に4.5V程度の駆動電圧で動作するため、前述の昇圧電圧Vodは4.5Vに設定される。一方、第3LED26cは、一般的に2.5V程度の駆動電圧で動作するため、Vrは2.5Vに設定される。なお、LED26を駆動するために、後述の主駆動回路112は最大25mA程度の電流を流す。
The
トランジスタTr2からトランジスタTr4は、LED26の経路上に設けられたスイッチ素子であり、LED26と主駆動回路112の間を遮断または導通する。すなわち、トランジスタTr2のゲートに印加される電圧がHレベルになって、トランジスタTr2がONすれば、第1LED26aと後述の第1可変電流回路144aは導通される。なお、トランジスタTr3とトランジスタTr4も同様に動作し、トランジスタTr2からトランジスタTr4がそれぞれONしている期間にわたって、対応するLED26はそれぞれ点灯する。ここでトランジスタTr2からトランジスタTr4は、後述の第1発光制御部106によってそれぞれ独立にONされるものとする。
The transistor Tr2 to the transistor Tr4 are switch elements provided on the path of the
設定制御部138は、可変電流回路144で流す駆動電流の大きさを制御する。LED26の輝度を高くするためには、可変電流回路144で流す駆動電流を大きくするように、設定回路140の動作を制御する。
The setting
データ取得部133は、演算処理部42から出力されるパルス幅制御データを取得する。このパルス幅制御データは、図5(b)の輝度データに対応し、図5(b)に示される輝度更新のタイミング(時刻t1、t2、t5、t6)ごとに入力される。PWM制御部132は、パルス幅制御データにより指定されたパルス幅(デューティ比)を有するパルス信号を生成し、PWM回路134a〜134cへと出力する。パルス信号は、LEDごとに生成される。PWM回路134a〜134cは、入力されたパルス信号にもとづいて、トランジスタTr2〜Tr4のオンオフを制御し、LED26a〜26cの輝度を調節する。
The
LEDごとの輝度のばらつきを低減するために、発光駆動部46を、以下の構成としてもよい。
図7は、発光駆動部46の第1発光制御部106の構成例を示すブロック図である。第1発光制御部106は、図6の構成に加えて、補正データ取得部70と、データ補正部72とを備える。
In order to reduce variation in luminance for each LED, the light
FIG. 7 is a block diagram illustrating a configuration example of the first light
データ取得部133は、発光データDlumにより指示された輝度に応じたパルス幅を示すデータX(パルス幅データともいう)を演算処理部42から取得する。パルス幅データXは、パルス信号の立ち上がり、立ち下がりのタイミングを示す2つのデータから構成されてもよい。
The
補正データ取得部70は、予め本オーディオ制御回路が搭載される電子機器ごとに設定されたパルス幅変調の補正データを取得する。たとえば、補正データ取得部70は、レジスタとして構成される。補正データYは、たとえば、パルス幅データXの立ち上がり、立ち下がりのタイミングを、前後にシフトさせるデータを含む。
The correction
データ補正部72は、輝度に応じたパルス幅データXを、補正データ取得部70により取得された補正データYにより補正する。データ補正部72によって補正されたデータZは、PWM制御部132へと出力される。パルス幅の補正処理は、LEDの各色ごとに実行される。
The
ある実施例では、補正データYを、LED26の輝度の個体ばらつきを補正するために利用することができる。すなわち、所定条件下で、LED26の輝度を予め測定しておき、明るいLEDに対しては、パルス幅が小さくなる補正値を設定し、暗いLEDに対しては、パルス幅が大きくなる補正値を設定する。その結果、実際にスイッチ部110のトランジスタTr2〜Tr4をオンオフさせるためのパルスのデューティ比を補正し、LEDの輝度を均一化することができる。
In one embodiment, the correction data Y can be used to correct individual variations in the brightness of the
本実施の形態において、補正処理は、第1発光制御部106において実行されるため、演算処理部42、あるいはさらに前段の処理ユニット18において、LEDの輝度のばらつきを考慮する必要がなくなり、演算処理部42、処理ユニット18の演算処理量を低減することが可能となる。
In the present embodiment, since the correction process is executed by the first light
なお、本実施の形態において、様々な処理を行う機能ブロックとして記載される各要素は、ハードウェア的には、CPU、メモリ、その他のLSIで構成することができ、ソフトウェア的には、メモリにロードされたプログラムなどによって実現される。したがって、これらの機能ブロックがハードウェアのみ、ソフトウェアのみ、またはそれらの組合せによっていろいろな形で実現できることは当業者には理解されるところであり、いずれかに限定されるものではない。 In the present embodiment, each element described as a functional block for performing various processes can be configured with a CPU, a memory, and other LSIs in terms of hardware, and in a memory in terms of software. Realized by a loaded program. Therefore, it is understood by those skilled in the art that these functional blocks can be realized in various forms by hardware only, software only, or a combination thereof, and is not limited to any one.
以上、本発明を実施例をもとに説明した。実施の形態は例示であり、それらの各構成要素や各処理プロセスの組み合わせにいろいろな変形例が可能なこと、またそうした変形例も本発明の範囲にあることは当業者に理解されるところである。 In the above, this invention was demonstrated based on the Example. The embodiments are exemplifications, and it will be understood by those skilled in the art that various modifications can be made to combinations of the respective constituent elements and processing processes, and such modifications are within the scope of the present invention. .
たとえば、実施の形態では、音声データとしてMIDIデータを用いる場合について説明したが、これには限定されず、現在あるいは将来において使用される様々なフォーマットに対応したデータ形式であってもよい。 For example, in the embodiment, the case where MIDI data is used as audio data has been described. However, the present invention is not limited to this, and data formats corresponding to various formats used at present or in the future may be used.
10 電子機器、 14 発光部、 24 音声出力部、 40 データ取得部、 50 オーディオ制御部、 52 発光制御部、 133 データ取得部。
DESCRIPTION OF
Claims (10)
前記音声出力部から出力すべき音声データと、前記音声データに対応付けられ、前記発光素子の点灯パターンおよび発光輝度に関する発光データと、を含む制御データを取得するデータ取得部と、
取得された制御データのうち、前記音声データにもとづき、前記音声出力部から音声を出力するオーディオ制御部と、
取得された制御データのうち、前記発光データにもとづき、前記発光素子の輝度を、パルス幅変調により多階調制御する発光制御部と、
を備えることを特徴とするオーディオ制御回路。 An audio control circuit that is mounted on an electronic device, controls an audio output unit provided in the electronic device, and controls the luminance of a light emitting element provided in the electronic device,
A data acquisition unit for acquiring control data including audio data to be output from the audio output unit, and light emission data associated with the audio data and relating to a lighting pattern and light emission luminance of the light emitting element;
Among the acquired control data, an audio control unit that outputs sound from the sound output unit based on the sound data; and
Among the acquired control data, based on the light emission data, a light emission control unit that performs multi-tone control of the luminance of the light emitting element by pulse width modulation;
An audio control circuit comprising:
前記制御データに含まれる前記発光データは、少なくとも、
前記発光素子の輝度を設定する輝度データと、
輝度を変化させるタイミングを指示するタイミングデータと、
を含み、
前記発光制御部は、指示されたタイミングにて前記発光素子の輝度を更新するための時間管理を実行することを特徴とするオーディオ制御回路。 The audio control circuit according to claim 1.
The light emission data included in the control data is at least:
Luminance data for setting the luminance of the light emitting element;
Timing data for instructing the timing of changing the brightness,
Including
The said light emission control part performs the time management for updating the brightness | luminance of the said light emitting element at the instruct | indicated timing, The audio control circuit characterized by the above-mentioned.
前記音声データは、MIDI(Musical Instrument Digital Interface)データであって、
前記タイミングデータにより指示されたタイミングの時間管理と、MIDIデータのイベント間の時間を指定するデルタタイムの時間管理を、同じカウンタを用いて実行することを特徴とするオーディオ制御回路。 The audio control circuit according to claim 2.
The audio data is MIDI (Musical Instrument Digital Interface) data,
An audio control circuit, wherein time management at a timing indicated by the timing data and time management at a delta time for designating a time between MIDI data events are executed using the same counter.
前記制御データに含まれる前記音声データおよび前記発光データは、コマンドを実行すべきタイミングを指示するデータを含むFIFO(First In First Out)コマンドとして取得され、
前記オーディオ制御部および前記発光制御部は、FIFOコマンドにより指示されたタイミングを時間管理し、所定の処理を実行することを特徴とするオーディオ制御回路。 The audio control circuit according to claim 1.
The audio data and the light emission data included in the control data are acquired as a FIFO (First In First Out) command including data instructing the timing at which the command should be executed.
The audio control circuit according to claim 1, wherein the audio control unit and the light emission control unit time-control timing designated by a FIFO command and execute a predetermined process.
前記発光制御部は、前記オーディオ制御部による制御の単位処理時間ごとに、前記発光素子の輝度を更新することを特徴とするオーディオ制御回路。 The audio control circuit according to any one of claims 1 to 4,
The said light emission control part updates the brightness | luminance of the said light emitting element for every unit processing time of the control by the said audio control part, The audio control circuit characterized by the above-mentioned.
前記単位処理時間は、フレーム時間であることを特徴とするオーディオ制御回路。 The audio control circuit according to claim 5.
The audio processing circuit according to claim 1, wherein the unit processing time is a frame time.
前記発光素子は、3色の発光ダイオードであることを特徴とするオーディオ制御回路。 The audio control circuit according to any one of claims 1 to 4,
The audio control circuit according to claim 1, wherein the light emitting element is a light emitting diode of three colors.
前記発光制御部は、
予め本オーディオ制御回路が搭載される電子機器ごとに設定されたパルス幅変調の補正データを取得する補正データ取得部と、
前記発光データにより指示された輝度に応じたパルス幅を、前記補正データ取得部により取得された補正データにより補正するデータ補正部と、
前記データ補正部の出力に応じて、前記発光素子をパルス幅変調により制御するパルス幅変調部と、
を含むことを特徴とするオーディオ制御回路。 An audio control circuit according to any one of claims 1 to 4,
The light emission control unit
A correction data acquisition unit that acquires correction data of pulse width modulation that is set in advance for each electronic device in which the audio control circuit is mounted;
A data correction unit that corrects the pulse width according to the luminance instructed by the light emission data by the correction data acquired by the correction data acquisition unit;
In accordance with the output of the data correction unit, a pulse width modulation unit that controls the light emitting element by pulse width modulation;
An audio control circuit comprising:
発光素子と、
前記音声出力部を制御するとともに、前記発光素子の発光輝度を制御するオーディオ制御回路と、
を備え、
前記オーディオ制御回路は、
前記音声出力部から出力すべき音声データと、前記音声データに対応付けられ、前記発光素子の点灯パターンおよび発光輝度に関する発光データと、を含む制御データを取得するデータ取得部と、
取得された制御データのうち、音声データにもとづき、前記音声出力部から音声を出力するオーディオ制御部と、
取得された制御データのうち、前記発光データにもとづき、前記発光素子の輝度を、パルス幅変調により多階調制御する発光制御部と、
を含むことを特徴とする電子機器。 An audio output unit for outputting audio;
A light emitting element;
An audio control circuit for controlling the sound output unit and controlling the light emission luminance of the light emitting element;
With
The audio control circuit
A data acquisition unit for acquiring control data including audio data to be output from the audio output unit, and light emission data associated with the audio data and relating to a lighting pattern and light emission luminance of the light emitting element;
Among the acquired control data, an audio control unit that outputs voice from the voice output unit based on voice data;
Among the acquired control data, based on the light emission data, a light emission control unit that performs multi-tone control of the luminance of the light emitting element by pulse width modulation;
An electronic device comprising:
前記音声出力部から出力すべき音声データと、前記音声データに対応付けられ、前記発光素子の点灯パターンおよび発光輝度に関する発光データと、を含む制御データを取得するステップと、
取得された制御データのうち、前記音声データにもとづき、前記音声出力部から音声を出力する音声制御ステップと、
取得された制御データのうち、前記発光データにもとづき、前記発光素子の輝度を、パルス幅変調により多階調制御する発光制御ステップと、
を備えることを特徴とする制御方法。 A control method for controlling a sound output unit mounted on an electronic device and controlling luminance of a light emitting element provided in the electronic device,
Obtaining control data including sound data to be output from the sound output unit, and light emission data associated with the sound data and relating to a lighting pattern and light emission luminance of the light emitting element;
Of the acquired control data, based on the sound data, a sound control step of outputting sound from the sound output unit;
Among the acquired control data, based on the light emission data, a light emission control step of controlling the luminance of the light emitting element by multi-gradation by pulse width modulation,
A control method comprising:
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2006146554A JP2007316396A (en) | 2006-05-26 | 2006-05-26 | Audio control circuit, and method, and electronic apparatus |
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Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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JP2013505474A (en) * | 2009-09-21 | 2013-02-14 | コーニンクレッカ フィリップス エレクトロニクス エヌ ヴィ | Audio data processing method and apparatus |
-
2006
- 2006-05-26 JP JP2006146554A patent/JP2007316396A/en active Pending
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