CN112752192B - 电路装置、声音再现装置及电子设备 - Google Patents

Abstract

提供电路装置、声音再现装置及电子设备等，能够使用小型扬声器或蜂鸣器等再现高品质的语音。电路装置(100)包括将PWM信号(SPWM)输出到声音输出器(10)的PWM信号输出电路(110)和控制PWM信号输出电路(110)的处理电路(120)。将声音输出器(10)能够输出的频带设为可输出频带，将比可输出频带的下限低的频带设为非输出低频带。PWM信号输出电路(110)输出基于模拟声音数据的PWM信号(SPWM)，该模拟声音数据使用了属于非输出低频带的基音的多个谐音中的属于可输出频带的谐音。

Description

电路装置、声音再现装置及电子设备

技术领域

本发明涉及电路装置、声音再现装置及电子设备等。

背景技术

已知有通过基于语音数据驱动扬声器等来从扬声器等再现语音的语音再现装置。在专利文献1中公开了一种语音再现装置，通过CPU执行存储在存储器中的中间件，利用该中间件将语音数据转换为PWM信号，H桥电路根据该PWM信号驱动扬声器。另外，在专利文献2中公开了如下方法：根据语音数据生成谐音信号，使用该谐音信号进行频带扩展，由此兼顾得到高品质的语音信息和降低CPU等的运算负荷。

专利文献1：日本特开2018-155976号公报

专利文献2：日本特开2017-122792号公报

在上述专利文献2中，使用谐音信号进行频带扩展，但由于没有考虑扬声器等语音输出器的频率特性，因此有可能无法再现高品质的语音。例如，在语音输出器能够再现的频带窄的情况下，或者在语音数据主要包含的频带与语音输出器能够再现的频带不一致的情况下等，有可能无法再现高品质的语音。

发明内容

本发明的一个方式涉及一种电路装置，其包括：PWM信号输出电路，其将PWM信号输出到声音输出器；以及处理电路，其控制所述PWM信号输出电路，当将所述声音输出器能够输出的频带设为可输出频带，将低于所述可输出频带的下限的频带设为非输出低频带时，所述PWM信号输出电路输出基于模拟声音数据的PWM信号，该模拟声音数据使用了属于所述非输出低频带的基音的多个谐音中的属于所述可输出频带的谐音。

附图说明

图1是电路装置和声音再现装置1的结构例。

图2是说明电路装置的动作的图。

图3是说明电路装置的动作的图。

图4是说明模拟声音数据的第1生成方法的图。

图5是说明处理装置的动作的图。

图6是说明模拟声音数据的第2生成方法的图。

图7是声音数据输出电路和PWM信号生成电路的详细结构例。

图8是声音解码器的状态转变图。

图9是说明PWM转换电路的动作的图。

图10是说明PWM转换电路的动作的图。

图11是电子设备的结构例。

标号说明

1：声音再现装置；10：声音输出器；11：声音输出设备；12：放大电路；20：外部存储器；100：电路装置；110：PWM信号输出电路；111：声音数据输出电路；112：PWM信号生成电路；120：处理电路；121：带通滤波处理；122：增益处理；130：存储器；140：接口电路；151：第1中断电路；152：声音解码器；153：命令控制电路；154：寄存器；161：第2中断电路；162：声音缓冲器；163：PWM转换电路；200：处理装置；221：带通滤波处理；222：增益处理；300：处理装置；310：操作部；320：存储部；330：通信部；400：电子设备；BDL：非输出低频带；BDa：可输出频带；BDb：规定频带；CMD：命令；IRQ1：第1中断信号；IRQ2：第2中断信号；SDQ：输出声音数据；SDTa、SDTb：模拟声音数据；SPWM、SPWM_N、SPWM_P：PWM信号；fmin：下限；x：基音；2x～6x：谐音。

具体实施方式

在下文中，将详细说明本公开的优选实施方式。另外，以下说明的本实施方式并不是对权利要求书所记载的内容进行不当限定，在本实施方式中说明的结构未必全部是必需的构成要件。

1.电路装置及声音再现装置

图1是电路装置100及声音再现装置1的结构例。声音再现装置1包括声音输出器10、电路装置100和外部存储器20。电路装置100包括PWM信号输出电路110、处理电路120、存储器130和接口电路140。另外，本实施方式不限于图1的结构，可以实施省略其构成要素的一部分或追加其他构成要素等各种变形。例如，在不使用外部存储器20的情况下，电路装置100也可以不包括接口电路140。

电路装置100是被称为IC(Integrated Circuit：集成电路)的集成电路装置。例如，电路装置100是通过半导体工艺制造的IC，是在半导体基板上形成有电路元件的半导体芯片。作为电路装置100，可以设想微型计算机或CPU(Central Processing Unit：中央处理单元)等处理器，但电路装置100的适用对象不限于处理器。

声音输出器10根据来自电路装置100的PWM信号SPWM输出声音。声音是语音或语音以外的声音。语音是人发出的声音。另外，以下主要说明声音是语音的情况。声音输出器10包括声音输出设备11和放大电路12。

声音输出设备11是将电信号转换为声音的设备。作为声音输出设备11，可以设想通过利用基于电信号产生的磁力使振动板振动来输出声音的扬声器或蜂鸣器，或者通过利用电信号使压电元件振动来输出声音的扬声器或蜂鸣器等。作为扬声器，设想无法输出语音频带的一部分或全部的小型扬声器。蜂鸣器是设想为不输出语音而输出警报音等的设备，但在本实施方式中，也可以在语音输出中使用蜂鸣器。蜂鸣器与语音输出用的扬声器相比，具有频率特性的峰值比语音频带高，并且可再现的频带窄的特征。

放大电路12对PWM信号SPWM进行放大，根据该放大后的信号驱动声音输出设备11。放大电路12是H桥电路。H桥电路包括连接在电源与声音输出装置11的正极之间的第1晶体管、连接在地与声音输出装置11的负极之间的第2晶体管、连接在电源与声音输出装置11的负极之间的第3晶体管、连接在地与声音输出装置11的正极之间的第4晶体管。在PWM信号SPWM为高电平时，第1晶体管、第2晶体管导通，第3晶体管、第4晶体管截止。在PWM信号SPWM为低电平时，第1晶体管、第2晶体管截止，第3晶体管、第4晶体管导通。另外，在图1中放大电路12设置在电路装置100的外部，但放大电路12也可以内置于电路装置100。

处理电路120控制PWM信号输出电路110。具体地说，向PWM信号输出电路110发出指示声音再现的命令CMD。PWM信号输出电路110在接收到该命令CMD时，向声音输出器10输出PWM信号SPWM。由此，从声音输出器10再现声音。处理电路120是逻辑电路。例如，在电路装置100是上述的处理器的情况下，处理电路120相当于CPU核。

图2和图3是说明电路装置100的动作的图。PWM信号输出电路110输出基于模拟声音数据的PWM信号SPWM。模拟声音数据使用属于非输出低频带BDL的基音x的多个谐音2x、3x、……中的属于可输出频带BDa的谐音。

可输出频带BDa是声音输出器10能够输出的频带。在此，“可输出”意味着能够输出人能够听到的规定的声压PMINa以上的声压。具体而言，可输出频带BDa是在声音输出设备11的频率特性FPC中声音输出设备11可输出的频带。例如，可输出频带BDa是在频率特性FPC中可以得到人可以听到的规定声压PMINa以上的大的声压的频带。非输出低频带BDL是低于可输出频带BDa的下限fmin的频带。即，非输出低频带BDL是在频率特性FPC中声压为PMINa以下的频带中的低频侧的频带。

谐音是基音x的频率的n倍的声音。n为2以上的整数。将n称为次数，将基音x的频率n倍后的谐音称为n次谐音。在图3中，可输出频带BDa包含3次谐音以上的谐音。但是，基音x是包含在非输出低频带BDL中的任意频率，因此可输出频带BDa中包含的最小的谐音根据基音x的频率而不同。即，基音x的频率越低，可输出频带BDa中包含的最小谐音的次数越大。

根据本实施例，PWM信号输出电路110基于使用了属于可输出频带BDa的谐音的模拟声音数据来输出PWM信号SPWM。由此，从声音输出器10输出的声音成为如同输出了属于非输出低频带BDL的基音x那样的声音。即，本来声音输出设备11不能输出的频带的声音通过使用谐音而被模拟地输出，因此能够进行高品质的语音再现。例如，即使在声音输出设备11是无法输出语音频带的一部分或全部的小型扬声器，或者是未设想要进行语音输出的蜂鸣器的情况下，也可以通过使用了语音的谐音分量的模拟声音数据来模拟地再现语音。

更具体地说，PWM信号输出电路110输出基于模拟声音数据的PWM信号SPWM，该模拟声音数据使用了多个谐音2x、3x、……中的属于规定频带BDb的谐音。规定频带BDb是包含声音输出器10的频率特性FPC中的最高声压峰值且处于可输出频带BDa内的频带。如图2所示，在频率特性FPC中成为最大声压的频率fbr是声压峰值的频率。规定频带BDb的下限高于可输出频带BDa的下限，并且规定频带BDb的上限低于可输出频带BDa的上限。例如，规定频带BDb是在频率特性FPC中大于声压PMINa的规定声压PMINb以上的频带。即，设定规定频带BDb意味着为了高效地选择声压尽可能高的谐音而设定包含规定大小的声压的频带。因此，如果是比声压PMINa大的任意的声压PMINb，则作为规定频带BDb是有意义的。

规定频带BDb是可输出频带BDa中声压相对较高的声压峰值附近的频带。在本实施方式中，PWM信号输出电路110根据使用了属于规定频带BDb的谐音的模拟声音数据，输出PWM信号SPWM。由此，因为使用声音输出器10的输出特性良好的频带模拟地再现声音，因此可以进行更高品质的声音再现。

当再现对象是语音时，例如可输出频带BDa的下限fmin是500Hz以上，规定频带BDb的下限是1kHz以上。

由于语音包含较多的1kHz以下的成分，因此如果使用无法再现1kHz以下的频带的全部或一部分的小型扬声器或蜂鸣器，则仅通过直接再现通常的语音数据，会再现低品质的语音。低品质是人不能听到的语音品质。在本实施方式中，即使在使用可输出频带BDa的下限fmin为500Hz以上，或者包含声压峰值的规定频带BDb的下限为1kHz以上这样的小型扬声器或蜂鸣器的情况下，也能够通过使用规定频带BDb内的谐音，再现高品质的语音。

在本实施方式中，模拟声音数据是进行了使规定频带BDb通过的高通滤波处理或带通滤波处理后的语音数据。

根据本实施方式，通过使规定频带BDb通过的高通滤波处理或带通滤波处理，提取出规定频带BDb中包含的谐音。因此，生成使用了属于规定频带BDb的谐音的模拟声音数据。另外，模拟声音数据生成方法的详细情况将在后面叙述。

此外，在图2和图3中，规定频带BDb的上限低于可输出频带BDa的上限，然而，不限定于此，规定频带BDb的上限也可以高于可输出频带BDa的上限。例如，在使用高通滤波处理生成模拟声音数据的情况下，规定频带BDb的上限可以是无限的。

在本实施方式中，处理电路120发出指示PWM信号SPWM的输出的命令CMD。PWM信号输出电路110在从处理电路120接收到命令CMD时，根据模拟声音数据生成PWM信号SPWM，将生成的PWM信号SPWM输出到声音输出器10。

根据本实施方式，仅通过处理电路120发出命令CMD，而PWM信号输出电路110根据模拟声音数据生成PWM信号SPWM。即，PWM信号输出电路110是与处理电路120分开设置的硬件电路，该硬件电路承担生成PWM信号SPWM的处理负荷。由此，能够不增加处理电路120的负荷而实现声音再现。例如，作为电路装置100，可以设想安装于电子设备的处理器。此时，处理器需要进行电子设备的控制处理。在本实施方式中，在声音再现时也能够将CPU核的资源用于控制处理。

另外，在上述中，将PWM信号输出电路110设为硬件电路，但PWM信号输出电路110的功能也可以通过软件处理来实现。即，也可以将记述了PWM信号输出电路110的功能的程序存储在未图示的存储器中，通过处理电路120执行该程序，来实现PWM信号输出电路110的功能。即使在这种情况下，通过根据使用了谐音的模拟声音数据生成PWM信号SPWM，也能够进行高品质的语音再现。

使用图1说明PWM信号输出电路110的详细结构例。如图1所示，PWM信号输出电路110包括声音数据输出电路111和PWM信号生成电路112。

声音数据输出电路111根据模拟声音数据来输出输出声音数据SDQ。声音数据输出电路111既可以在对模拟声音数据施加某种处理后作为输出声音数据SDQ输出，也可以将模拟声音数据直接作为输出声音数据SDQ输出。例如，如果模拟声音数据是压缩数据，则声音数据输出电路111解压缩该模拟声音数据，然后输出解压缩后的数据作为输出声音数据SDQ。

具体而言，电路装置100中内置的存储器130存储模拟声音数据SDTa。存储器130是非易失性存储器或RAM等半导体存储器。在存储器130是非易失性存储器的情况下，模拟声音数据SDTa也可以预先写入存储器130。声音数据输出电路111读出存储器130中存储的模拟声音数据SDTa，并根据该模拟声音数据SDTa来输出输出声音数据SDQ。

或者，设置在电路装置100的外部的外部存储器20存储模拟声音数据SDTb。外部存储器20是非易失性存储器或RAM等半导体存储器。在外部存储器20是非易失性存储器的情况下，也可以将模拟声音数据SDTb预先写入外部存储器20。接口电路140从外部存储器20接收模拟声音数据SDTb。例如，接口电路140将读出命令发送到外部存储器20，外部存储器20接受该读出命令后读出模拟声音数据SDTb，并将该模拟声音数据SDTb发送到接口电路140。声音数据输出电路111根据接口电路140接收的模拟声音数据SDTb来输出输出声音数据SDQ。

PWM信号生成电路112根据输出声音数据SDQ生成PWM信号SPWM，将生成的PWM信号SPWM输出到声音输出器10。更具体地，使用规定转换规则将输出声音数据SDQ转换为PWM信号SPWM。稍后将描述转换规则的一例。例如，输出声音数据SDQ是通过对声音波形进行采样而获得的时间序列数据。PWM信号生成电路112将各采样数据转换为与该采样数据的值对应的脉冲宽度的PWM信号。

以上的再现处理以处理电路120发出的命令CMD为触发来执行。即，声音数据输出电路111在接收到命令CMD时，从存储器130或外部存储器20读出模拟声音数据，根据该模拟声音数据将输出声音数据SDQ输出给PWM信号生成电路112。PWM信号生成电路112接收该输出声音数据SDQ，将PWM信号SPWM输出到声音输出器10。这样，通过处理电路120发出命令CMD，根据模拟声音数据从声音输出器10再现声音。

2.模拟声音数据生成方法

图4是说明模拟声音数据的第1生成方法的图。另外，在图4中，仅图示电路装置100中与模拟声音数据生成相关的模块，省略其他模块的图示。

在第1生成方法中，电路装置100的外部装置即处理装置200生成模拟声音数据。处理装置200例如是PC(Personal Computer：个人计算机)或服务器等信息处理装置。

处理单元200从声音数据VDT中提取规定频带BDb的成分，并且增强该规定频带BDb的成分，由此生成模拟声音数据SDTa。声音数据VDT是规定频带BDb的成分未被增强的原始声音数据。例如，声音数据VDT是为了用于通常的语音再现用的扬声器而录音的语音数据。

图5是说明处理装置200的动作的图。声音数据VDT在低于规定频带BDb的频率侧具有声压峰值。即，设想为通常不适于声音输出器10的再现的声音数据VDT。

如图4所示，处理单元200对声音数据VDT执行带通滤波处理221，并对作为该处理的结果的声音数据BPQ执行增益处理222。处理单元200输出增益处理222的结果作为模拟声音数据SDTa。如图5所示，带通滤波处理221具有将规定频带BDb作为通带的频率特性CBP。处理设备200可以通过对声音数据VDT执行高通滤波处理来输出声音数据BPQ。在该情况下也是，高通滤波处理的通带为规定频带BDb。即，高通滤波处理的截止频率为规定频带BDb的下限。

增益处理222通过将声音数据BPQ的声压乘以增益来生成模拟声音数据SDTa。例如，增益不依赖于频率而是恒定的。增益也可以可变地设定。另外，增益只要是比0大的任意的实数倍即可。所生成的模拟声音数据SDTa被存储在电路装置100的存储器130中。

如图5所示，声音数据BPQ的频率特性是如下那样的特性：声音数据VDT的规定频带BDb内的成分上升，而规定频带BDb外的成分衰减。即，声音数据BPQ具有与通常的语音数据所具有的频率特性相比，频带扩展到高频侧那样的频率特性。同样地，模拟声音数据SDTa具有与通常的语音数据所具有的频率特性相比，频带扩展到高频侧那样的频率特性。

此外，以上以处理装置200生成的模拟声音数据存储在存储器130中的情况为例进行了说明，但处理装置200生成的模拟声音数据也可以存储在外部存储器20中。此时的模拟声音数据相当于图1的SDTb。

另外，以上以电路装置100的外部装置即处理电路120生成模拟声音数据的情况为例进行了说明，但电路装置100也可以在内部生成模拟声音数据。将其作为模拟声音数据的第2生成方法。

图6是说明模拟声音数据的第2生成方法的图。在第2生成方法中，声音数据VDT被存储在图1的存储器130或外部存储器20中，声音数据输出电路111根据存储器130或外部存储器20中存储的声音数据VDT生成模拟声音数据。

如图6所示，声音数据输出电路111对声音数据VDT执行带通滤波处理121，并对作为该处理的结果的声音数据BPQ执行增益处理122。带通滤波处理121也可以是高通滤波处理。声音数据输出电路111输出作为增益处理122的结果的模拟声音数据来作为输出声音数据SDQ。另外，带通滤波处理121、高通滤波处理以及增益处理122与图4中说明的带通滤波处理221、高通滤波处理以及增益处理222相同。

在存储器130或外部存储器20中存储的声音数据是压缩数据的情况下，声音数据输出电路111将压缩数据解压而取得声音数据VDT，并将该声音数据VDT输入带通滤波处理121。

3.声音数据输出电路及PWM信号生成电路

图7是声音数据输出电路111和PWM信号生成电路112的详细结构例。声音数据输出电路111包括声音解码器152、命令控制电路153、第1中断电路151和寄存器154。PWM信号生成电路112包括声音缓冲器162、PWM转换电路163和第2中断电路161。

声音数据输出电路111进行模拟声音数据的解码处理，并输出解码结果作为输出声音数据SDQ。解码处理的一例是将从存储器130或外部存储器20输入的模拟声音数据的格式转换为PWM转换电路163能够受理的格式的处理。或者，解码处理的其他例子是在存储器130或者外部存储器20中存储有被压缩的模拟声音数据的情况下，将该压缩数据解压的处理。另外，如图6所示，当声音数据输出电路111生成模拟声音数据的情况下，声音解码器152执行带通滤波处理121和增益处理122。

处理电路120将控制声音解码器152的状态的命令写入寄存器154。即，处理电路120通过将与命令对应的寄存器值写入寄存器值来发布命令。命令控制电路153根据写入寄存器154的命令来控制声音解码器152的状态。

图8是声音解码器152的状态转变图。当处理电路120在电路装置100启动之后发出初始化命令RGa时，声音解码器152转变为初始化状态ST1。在初始化状态ST1中，声音解码器152执行动作设定等的初始化处理。

在初始化状态ST1中，当处理电路120发出空闲命令RGb时，声音解码器152转变到空闲状态ST2。空闲状态ST2是声音解码器152等待来自处理电路120的再现命令的等待状态。

在空闲状态ST2，当处理电路120发出再现命令CMD时，声音解码器152转变到再现状态ST3。在再现状态ST3，声音解码器152进行对模拟声音数据的解码处理并输出输出声音数据SDQ。

当再现结束时，声音解码器152转变到空闲状态ST2。或者，在再现状态ST3，当处理电路120发出再现停止命令时，声音解码器152转变到空闲状态ST2。

如图7所示，第1中断电路151向处理电路120输出第1中断信号IRQ1。具体地，第1中断电路151基于输入到声音解码器152的数据的状态或声音解码器152的动作状态，输出第1中断信号IRQ1。

作为输出第1中断信号IRQ1的条件，可以设想各种条件。例如，在没有从存储器130或外部存储器20输入模拟声音数据的情况下，或者在从存储器130或外部存储器20输入的模拟声音数据的格式存在错误的情况下，输出第1中断信号IRQ1。或者，当检测到声音解码器152的动作异常的情况，例如当在解码处理中发生异常时，或者当发生状态转变错误时，输出第1中断信号IRQ1。它们是伴随错误发生的第1中断信号IRQ1的输出。在正常动作时，例如，当声音解码器152在特定状态之间转变时，输出第1中断信号IRQ1。在图8的示例中，存在四个转变，当这四个转变中的一个或多个特定转变发生时，输出第1中断信号IRQ1。产生第1中断信号IRQ1的转变例如可以通过寄存器设定等任意选择。

根据本实施方式，处理电路120可以通过第1中断信号IRQ1获知声音解码器152的动作状态。即，在PWM信号输出电路110由与处理电路120不同的硬件电路构成的情况下，只要没有通过某种手段通知声音解码器152的动作状态，则处理电路120就无法获知声音解码器152的动作状态。在本实施方式中，该通知手段是第1中断信号IRQ1。

接着说明PWM信号生成电路112。声音缓冲器162缓冲从声音解码器152输出的输出声音数据SDQ。例如，声音缓冲器162是暂时存储输出声音数据SDQ的寄存器或存储器。

PWM转换电路163将声音缓冲器162缓冲的输出声音数据SDQ转换为PWM信号SPWM_P、SPWM_N。PWM信号SPWM_P、SPWM_N是差动信号，相当于图1的PWM信号SPWM。

图9和图10是用于说明PWM转换电路163的动作的图。输出声音数据SDQ包括与声音波形对应的时间序列数据。这里，设时间序列数据的各数据为4比特。

为了简单起见，图9表示例如对4比特数据进行PWM转换时的PWM信号产生例。

图10是4比特PWM信号的波形例。时钟信号CLK是用于PWM转换电路163生成PWM信号的时钟信号。时钟信号CLK的16个周期相当于PWM信号的1个周期。在图10中，对与PWM信号的1个周期对应的时钟信号CLK依次附加0～15的编号。图10示出了当4比特数据为“0000”时的波形例。

如图7所示，第2中断电路161向处理电路120输出第2中断信号IRQ2。具体地，第2中断电路161基于输入到声音缓冲器162的数据的状态、或者输入到PWM转换电路163的数据的状态、或者声音缓冲器162的动作状态、或者PWM转换电路163的动作状态，输出第2中断信号IRQ2。

作为输出第2中断信号IRQ2的条件，可以设想各种条件。例如，当输出声音数据SDQ没有输入到声音缓冲器162时，或者当输入到声音缓冲器162的输出声音数据SDQ的格式有错误时，输出第2中断信号IRQ2。或者，当在声音缓冲器162的动作中检测出动作异常时，输出第2中断信号IRQ2。或者，在输出声音数据SDQ没有输入到PWM转换电路163或输入到PWM转换电路163的输出声音数据SDQ的格式有错误时，输出第2中断信号IRQ2。或者，当在PWM转换电路163的动作中检测到动作异常时，输出第2中断信号IRQ2。

根据本实施方式，处理电路120可以通过第2中断信号IRQ2获知声音缓冲器162和PWM转换电路163的动作状态。即，在PWM信号输出电路110由与处理电路120不同的硬件电路构成的情况下，只要没有通过某种手段来通知声音缓冲器162和PWM转换电路163的动作状态，则处理电路120就无法获知声音缓冲器162和PWM转换电路163的动作状态。在本实施方式中，该通知手段为第2中断信号IRQ2。

4.电子设备

图11是包含电路装置100的电子设备400的结构例。电子设备400包括声音再现装置1、处理装置300、操作部310、存储部320和通信部330。声音再现装置1包括电路装置100和声音输出器10。作为电子设备400，可以设想具备声音输出功能的各种电子设备。例如，作为电子设备400，能够设想具备语音引导功能的家庭用电子设备，或火灾报警器等通知装置，或具备语音输出功能的机器人，或汽车导航系统等车载设备等。

通信部330与外部装置进行通信。外部装置例如是PC等信息处理装置。通信部330可以是USB标准等的通信接口，或者也可以是LAN等的网络接口。存储单元320存储从通信单元330输入的数据。另外，存储部320也可以作为处理装置300的工作存储器发挥作用。存储部320是半导体存储器或硬盘驱动器等各种存储装置。操作部310是供用户操作电子设备400的用户接口。例如操作部310是按钮或触摸面板、定点设备、文字输入设备等。处理装置300是CPU或MPU等处理器。处理装置300处理存储在存储部320中的数据，或者控制电子设备400的各部。电路装置100根据存储在电路装置100的内置存储器或存储部320中的声音数据，向声音输出器10输出PWM信号。声音输出器10根据PWM信号输出声音。

以上说明的本实施方式的电路装置包括将PWM信号输出到声音输出器的PWM信号输出电路和控制PWM信号输出电路的处理电路。将声音输出器能够输出的频带设为可输出频带，将比可输出频带的下限低的频带设为非输出低频带。PWM信号输出电路输出基于模拟声音数据的PWM信号，该模拟声音数据使用了属于非输出低频带的基音的多个谐音中的属于可输出频带的谐音。

这样，根据使用了属于声音输出器的可输出频带的谐音的模拟声音数据，从声音输出器输出声音。由此，本来声音输出器无法输出的非输出低频带的声音通过使用谐音而被模拟地输出，因此能够进行高品质的语音再现。

另外，在本实施方式中，也可以将包含声音输出器的频率特性中的最高声压峰值且处于可输出频带内的频带设为规定频带。PWM信号输出电路可以输出基于模拟声音数据的PWM信号，该模拟声音数据使用了多个谐音中的属于规定频带的谐音。

这样，根据使用了属于可输出频带中声压比较高的声压峰值附近的规定频带的谐音的模拟声音数据，从声音输出器输出声音。由此，因为使用声音输出器的输出特性良好的频带模拟地再现声音，因此可以进行更高品质的声音再现。

此外，在本实施方式中，规定频带的下限可以是1kHz以上。

由于语音包含较多的1kHz以下的成分，因此如果使用无法再现1kHz以下的频带的全部或一部分的小型扬声器或蜂鸣器，则仅通过直接再现通常的语音数据，会再现低品质的语音。根据本实施方式，即使在使用包含声压峰值的规定频带的下限为1kHz以上这样的小型扬声器或蜂鸣器的情况下，也能够通过使用规定频带内的谐音，再现高品质的语音。

此外，在本实施方式中，模拟声音数据也可以是使规定频带通过的高通滤波处理或带通滤波处理后的语音数据。

这样，使用属于非输出低频带的基音的多个谐音中的属于规定频带的谐音来生成模拟声音数据。

此外，在本实施方式中，可输出频带的下限也可以是500Hz以上。

这样，即使在使用可输出频带的下限为500Hz以上这样的小型扬声器或蜂鸣器的情况下，也能够通过使用规定频带内的谐音，再现高品质的语音。

另外，在本实施方式中，处理电路也可以发出指示PWM信号的输出的命令。PWM信号输出电路可以在从处理电路接收到命令时，根据模拟声音数据生成PWM信号，并输出所生成的PWM信号。

由此，仅通过处理电路发出命令，PWM信号输出电路就根据模拟声音数据生成PWM信号。由此，根据模拟声音数据生成PWM信号的处理不会成为处理电路的负荷，因此能够降低处理电路的负荷。

另外，在本实施方式中，PWM信号输出电路可以包括：声音数据输出电路，其根据模拟声音数据来输出输出声音数据；以及PWM信号生成电路，其根据输出声音数据来生成PWM信号。

这样，根据模拟声音数据输出输出声音数据，根据输出声音数据生成PWM信号，从而根据模拟声音数据输出PWM信号。例如，声音数据输出电路可以对压缩后的模拟声音数据进行解压缩，或者进行模拟声音数据的格式转换。

另外，在本实施方式中，处理电路也可以发出指示PWM信号的输出的命令。声音数据输出电路也可以在从处理电路接收到命令时，将输出声音数据输出到PWM信号生成电路。

这样，仅通过处理电路发出命令，声音数据输出电路就输出输出声音数据，PWM信号生成电路根据该输出声音数据生成PWM信号。由此，根据模拟声音数据生成PWM信号的处理不会成为处理电路的负荷，因此能够降低处理电路的负荷。

另外，在本实施方式中，声音数据输出电路可以包括声音解码器和命令控制电路，声音解码器通过进行模拟声音数据的解码处理来输出输出声音数据，命令控制电路基于命令来控制声音解码器。

这样，当命令控制电路从处理电路接收到命令时，指示声音解码器执行解码处理，声音数据输出电路接收到该指示而执行解码处理。由此，声音数据输出电路在从处理电路接收到命令时，能够输出输出声音数据。

此外，在本实施方式中，电路装置也可以包括存储模拟声音数据的存储器。声音数据输出电路可以根据存储器中存储的模拟声音数据来输出输出声音数据。

这样，可以预先准备适合声音输出器的频率特性的模拟声音数据，并将该模拟声音数据存储在存储器中。PWM信号输出电路只要根据预先准备的模拟声音数据输出PWM信号即可。与PWM信号输出电路进行模拟声音数据的生成的情况相比，能够降低PWM信号输出电路的处理负荷。

另外，在本实施方式中，电路装置也可以包括从存储模拟声音数据的外部存储器接收声音数据的接口电路。声音数据输出电路可以根据接口电路接收的模拟声音数据输出输出声音数据。

这样，可以预先准备适合声音输出器的频率特性的模拟声音数据，并将该模拟声音数据存储在外部存储器中。PWM信号输出电路只要根据预先准备的模拟声音数据输出PWM信号即可。与PWM信号输出电路进行模拟声音数据的生成的情况相比，能够降低PWM信号输出电路的处理负荷。

另外，在本实施方式中，声音数据输出电路也可以具有向处理电路输出第1中断信号的第1中断电路。

在PWM信号输出电路由与处理电路不同的硬件电路构成的情况下，只要不通过某种手段通知声音数据输出电路的动作状态，处理电路就无法得知声音数据输出电路的动作状态。根据本实施方式，处理电路可以根据第1中断信号得知声音数据输出电路的动作状态。

另外，在本实施方式中，PWM信号生成电路也可以具有对输出声音数据进行缓冲的声音缓冲器和将声音缓冲器缓冲的输出声音数据转换为PWM信号的PWM转换电路。

这样，输出声音数据被缓冲，缓冲后的输出声音数据被转换成PWM信号，从而根据输出声音数据输出PWM信号。

另外，在本实施方式中，PWM信号生成电路可以具有向处理电路输出第2中断信号的第2中断电路。

在PWM信号输出电路由与处理电路不同的硬件电路构成的情况下，只要不通过某种手段通知PWM信号生成电路的动作状态，处理电路就无法得知PWM信号生成电路的动作状态。根据本实施方式，处理电路能够根据第2中断信号得知PWM信号生成电路的动作状态。

另外，在本实施方式中，声音输出器也可以是使用压电元件输出声音的设备。

作为这样的声音输出器，例如可以设想使用压电元件的小型扬声器或蜂鸣器。小型扬声器或蜂鸣器有时不能输出语音频带的一部分或全部。在本实施方式中，即使在使用这种采用了压电元件的小型扬声器或蜂鸣器的情况下，也由于根据使用了属于可输出频带的谐音的模拟声音数据来再现声音，而能够进行高品质的语音再现。

另外，本实施方式的声音再现装置包括上述任一项所述的电路装置和声音输出器。

另外，本实施方式的电子设备包括上述任一项所述的电路装置。

另外，如上所述对本实施方式进行了详细说明，但本领域技术人员能够容易地理解，可进行实质上不脱离本公开的新事项及效果的多种变形。因此，本公开的范围包括所有这样的变形例。例如，在说明书或附图中，至少一次与更广义或同义的不同用语一起记载的用语，在说明书或附图的任何位置都能够置换为该不同的用语。此外，本实施方式和变形例的所有组合也包括在本公开的范围内。另外，电路装置、声音再现装置及电子设备的结构及动作等也不限于本实施方式中说明的内容，可以进行各种变形实施。

Claims (17)

1.一种电路装置，其特征在于，具备：

PWM信号输出电路，其将PWM信号输出到声音输出器；以及

处理电路，其控制所述PWM信号输出电路，

在将所述声音输出器能够输出的频带设为可输出频带，将比所述可输出频带的下限低的频带设为非输出低频带时，

所述PWM信号输出电路输出基于模拟声音数据的PWM信号，该模拟声音数据使用了属于所述非输出低频带的基音的多个谐音中的属于所述可输出频带的谐音。

2.根据权利要求1所述的电路装置，其特征在于，

在将包含所述声音输出器的频率特性中的最高的声压峰值且处于所述可输出频带内的频带设为规定频带时，

所述PWM信号输出电路输出基于使用了所述多个谐音中的属于所述规定频带的谐音的所述模拟声音数据的所述PWM信号。

3.根据权利要求2所述的电路装置，其特征在于，

所述规定频带的下限为1kHz以上。

4.根据权利要求2或3所述的电路装置，其特征在于，

所述模拟声音数据是进行了使所述规定频带通过的高通滤波处理或带通滤波处理后的语音数据。

5.根据权利要求1所述的电路装置，其特征在于，

所述可输出频带的下限为500Hz以上。

6.根据权利要求1所述的电路装置，其特征在于，

所述处理电路发出指示所述PWM信号的输出的命令，

所述PWM信号输出电路在从所述处理电路接收到所述命令时，根据所述模拟声音数据生成所述PWM信号，并输出所生成的所述PWM信号。

7.根据权利要求1所述的电路装置，其特征在于，

所述PWM信号输出电路包括：

声音数据输出电路，其根据所述模拟声音数据输出输出声音数据；以及

PWM信号生成电路，其根据所述输出声音数据生成所述PWM信号。

8.根据权利要求7所述的电路装置，其特征在于，

所述处理电路发出指示所述PWM信号的输出的命令，

所述声音数据输出电路在从所述处理电路接收到所述命令时，将所述输出声音数据输出到所述PWM信号生成电路。

9.根据权利要求8所述的电路装置，其特征在于，

所述声音数据输出电路包括：

声音解码器，其通过进行所述模拟声音数据的解码处理来输出所述输出声音数据；以及

命令控制电路，其根据所述命令来控制所述声音解码器。

10.根据权利要求7至9中的任一项所述的电路装置，其特征在于，

所述电路装置包括存储所述模拟声音数据的存储器，

所述声音数据输出电路根据所述存储器中存储的所述模拟声音数据，输出所述输出声音数据。

11.根据权利要求7至9中的任一项所述的电路装置，其特征在于，

所述电路装置具备接口电路，该接口电路从存储所述模拟声音数据的外部存储器接收所述模拟声音数据，

所述声音数据输出电路根据所述接口电路接收到的所述模拟声音数据输出所述输出声音数据。

12.根据权利要求7所述的电路装置，其特征在于，

所述声音数据输出电路具有第1中断电路，该第1中断电路将第1中断信号输出到所述处理电路。

13.根据权利要求7所述的电路装置，其特征在于，

所述PWM信号生成电路包括：

声音缓冲器，其缓冲所述输出声音数据；以及

PWM转换电路，其将所述声音缓冲器缓冲的所述输出声音数据转换为所述PWM信号。

14.根据权利要求7所述的电路装置，其特征在于，

所述PWM信号生成电路具有第2中断电路，该第2中断电路将第2中断信号输出到所述处理电路。

15.根据权利要求1所述的电路装置，其特征在于，

所述声音输出器是使用压电元件来输出声音的设备。

16.一种声音再现装置，其特征在于，包括：

权利要求1至15中的任一项所述的电路装置；以及

所述声音输出器。

17.一种电子设备，其特征在于，该电子设备包括权利要求1至15中的任一项所述的电路装置。

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