JP2004336765A - ポップノイズ減少のための音声信号発生装置及び音声信号発生方法 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】PWMされた第2信号及び第2信号と同相又は反対位相を有する第1信号を増幅器に出力する処理回路は、増幅器に供給される電源がターンオンになることを感知し、パワーオン出力し、ターンオフになることを感知し、パワーオフ信号を出力するパワー検出器と、第1信号に対応する第1パルス信号及び第2信号に対応する第2パルス信号を発生させるデューティサイクル発生器と、減幅された第1パルスまたは第2パルスのうちいずれかを発生させる減少幅発生器とを備えるパルス発生器を具備する。
【選択図】 図3
Description
多様な分類の音声信号増幅器のうち、D級増幅器はAB級増幅器より効率が良く、低いクロスオーバーのために線形性にも優れていることから広く普及している。
D級増幅器は、スイッチモード電圧レギュレータと似ているため、スイッチモード増幅器とも呼ばれる。
パルス幅変調信号PWMA、PWMBは、実質的に同一のパルス幅を有するが、位相は相異なっている。図2は、入力信号PWMA、PWMBと電源DET1が供給される時のスピーカ電圧VC1の波形を示す。ここで、電源DET1は電圧がターンオンになる時、ローからハイに遷移する。
したがって、増幅器に電源を供給するか、または増幅器から電源を遮断する場合、ポップノイズが発生しないようにD級増幅器を駆動するPWM信号を発生させる装置と方法が要請されていた。
以下、添付した図面に基づき、本発明の望ましい実施の形態を説明することにより本発明を詳細に説明する。各図面に示された同一参照符号は同一部材を示す。
電源感知回路610は、また、電源の遮断または電源のパワーオフを感知し、第2感知信号DET2を音声信号プロセッサ640に出力する。電源感知回路610は、前記電源感知回路610のタイミング信号をシステムクロック(system clock)に同期させるためのタイミング信号PPSを受信する。
デッドタイム制御回路660は、第1スイッチング信号PWMAと第2スイッチング信号PWMBとを音声信号再生装置に出力する。
各ダイオードM1、M2の第1端子は、各トランジスタ101、103のソースに接続され、各ダイオードM1、M2の第2端子は各トランジスタ101、103のドレインに接続される。
増幅された第1スイッチング信号PWMAと増幅された第2スイッチング信号PWMBとは、音声要素及びスイッチング周波数要素を含んでおり、低周波バンドパスフィルタは、音声信号を再生するためのスイッチング周波数要素のろ過に用いられる。
デッドタイム制御回路660は、第1スイッチング信号PWMA及び第2スイッチング信号PWMBを図4、図5A、及び図5Bに示した音声信号再生装置680のトランジスタに出力する。
上述の実施例では、パルス信号PUL1またはPUL2の初期パルス幅は、上述したように1/2パルス幅に減少させたが、他のパルス幅、例えば、1/4パルス幅乃至1/3パルス幅へ減少させても、ポップノイズを減少させることは出来る。
例えば、第2スイッチング信号PWMBの各パルス幅702、704は、第1スイッチング信号PWMAのパルス幅より2DTだけ小さい。
減少したパルスの幅903は、バッファに保存されたカウンタ値の機能によって決定される。例えば、パルス903の1/3パルス幅はバッファに保存された1/3時間値において第2感知信号DET2がハイからローに遷移することによって得られる。
また、ミュートオンモードがミュートオフモードに遷移する時、ミュート信号/MUTEは論理ハイに遷移する。音声信号プロセッサ641は、ミュート信号/MUTEに応答して制御信号SELを論理ハイに遷移させるためのミュート制御信号CMUTEを論理積ゲート1110に出力する。音声信号プロセッサ641は、パルス1105のオン-区間Ton3fを制御するためのミュート制御信号CMUTEを発生できる。
第1選択回路630及び第2選択回路650は、論理ハイを有する制御信号SELに応答してスイッチングされる。第1選択回路630及び第2選択回路650は、パルス1105のパルス幅Ton3fまたはオン−区間がパルス1107のパルス幅Ton4またはオン−区間より小さい時にスイッチングされる。本発明の望ましい実施の形態によれば、パルス1105のオン−区間は、パルス1107のオン−区間のほぼ半分である。したがって、パルス1105によって発生するポップノイズは、パルス1107によって発生するポップノイズに比べて小さくなる。
パワーPWが分離されるか、またはターンオフされる時、電源感知回路610はパワーオフを感知し、第2感知信号DET2を音声信号プロセッサー640に出力する(1410段階)。
610 電源感知回路
620 パルス信号発生回路
630 第1選択回路
640 音声信号プロセッサ
650 第2選択回路
660 デッドタイム制御回路
Claims (32)
- パルス幅変調(PWM)された第2信号及び前記第2信号と同相又は反対位相を有するPWMされた第1信号を増幅器に出力する処理回路において、
前記増幅器に供給される電源がターンオンになることを感知し、パワーオン信号を出力するパワー検出器と、
前記第1信号に対応する第1パルス信号を、前記第2信号に対応する第2パルス信号をそれぞれ発生させるデューティサイクル発生器と前記パワーオン信号の受信時に、減幅された第1パルスまたは第2パルスを前記増幅器に出力するパルス減少発生器とを備えたパルス発生器と、を具備することを特徴とする処理回路。 - 前記パルス発生器は、
前記パワーオン信号の受信時に減幅された第1パルスまたは2パルスを出力し、ついで、前記第1パルス信号及び前記第2パルス信号を前記増幅器に出力する制御器をさらに備えることを特徴とする請求項1に記載の処理回路。 - 前記処理回路は、
第1選択モードの間に前記第1信号及び前記第2信号を選択し、第2選択モードの間に前記パルス発生器から出力された信号を選択するための選択信号を発生させる選択回路をさらに備えることを特徴とする請求項1に記載の処理回路。 - 前記処理回路は、
前記パワーオン信号を受信して時間を計数し、前記第2選択モードにおいて前記選択信号を出力し、所定の計数値に到達すれば、前記第1信号及び前記第2信号を前記増幅器に出力するためのカウンタをさらに備えることを特徴とする請求項3に記載の処理回路。 - 前記減幅された第1パルスのパルス幅は、前記第1パルス信号のパルス幅の半分であることを特徴とする請求項1に記載の処理回路。
- 前記処理回路は、前記第1パルス信号を所定時間遅延させた後、遅延された第1パルス信号を出力するための遅延素子をさらに具備し、
前記遅延された第1パルス信号は、前記遅延された第1パルス信号の遷移と前記第2パルス信号の遷移との間に時間間隔を提供するために所定時間だけ遅延された後に遷移することを特徴とする請求項1に記載の処理回路。 - 前記増幅器は、対応するゲートに入力される前記第1パルス信号及び前記第2パルス信号をそれぞれ受信するための直列に接続されたトランジスタ対を備えることを特徴とする請求項1に記載の処理回路。
- PWMされた第2信号及び前記第2信号と同相又は反対位相を有するPWMされた第1信号を増幅器に出力する処理回路において、
前記増幅器に供給される電源がターンオフになることを感知し、パワーオフ信号を出力するパワー検出器と、
前記第1信号のパルス幅の持続区間を計数するカウンタと、を具備し、
前記カウンタは、前記パワーオフ信号を感知して活性化し、前記増幅器から電源が完全にターンオフになる前に減少したパルス幅の第1信号または第2信号の出力をもたらすための所定の減幅時間計数値に到達すれば、選択信号を出力することを特徴とする処理回路。 - 前記処理回路は、システムクロックを用いて前記パワーオフ信号を同期化させるための同期化回路をさらに備えることを特徴とする請求項8に記載の処理回路。
- 前記増幅器は、対応するゲートに入力される前記第1パルス信号及び前記第2パルス信号をそれぞれ受信するための直列に接続されたトランジスタ対を備えることを特徴とする請求項8に記載の処理回路。
- 前記処理回路は、ミュート信号を受信すれば、減少したパルス幅の第1信号または減少したパルス幅の第2信号の出力をもたらすための前記選択信号を出力するミュート回路をさらに備えることを特徴とする請求項8に記載の処理回路。
- 前記ミュート回路は、論理積ゲートであることを特徴とする請求項11に記載の処理回路。
- 前記減少したパルス幅の第1信号または前記減少したパルス幅の第2信号は、電源が完全にターンオフになる直前に前記増幅器が受信した最後のパルス信号であることを特徴とする請求項12に記載の処理回路。
- 前記減少した幅は、前記第1信号または前記第2信号の幅の半分であることを特徴とする請求項10に記載の処理回路。
- PWMされた第2信号及び前記第2信号と同相又は反対位相を有するPWMされた第1信号を増幅器に出力する処理回路において、
前記増幅器に供給される電源がターンオンすることを感知してパワーオン信号を出力し、前記増幅器に供給される電源がターンオフすることを感知してパワーオフ信号を出力するパワー検出器と、
前記第1信号に対応する第1パルス信号を、前記第2信号に対応する第2パルス信号をそれぞれ発生させるデューティサイクル発生器と減幅された第1パルスまたは第2パルスのうちいずれかを発生させる減少幅発生器とを備えるパルス発生器と、
前記パワーオン信号を受信し、前記増幅器に出力するために前記減幅された第1パルスと前記減幅された第2パルスのうちいずれかを選択し、ついで、前記増幅器に出力するために前記第1パルス信号及び前記第2パルス信号を選択するコントローラと、
前記第1信号のパルス幅の持続区間を計数し、前記パワーオフ信号を感知して活性化するカウンタと、
減幅された第1信号と減幅された第2信号のうちいずれかの出力をもたらす所定の減幅時間計数値に到達すればオフ選択信号を出力する選択回路と、を備えることを特徴とする処理回路。 - 前記選択回路は、
前記パワーオン信号を受信して時間を計数し、前記減幅された第1信号と前記減幅された第2信号のうちいずれかを出力し、ついで、前記増幅器に前記第1パルス信号及び前記第2パルス信号を出力するためのオン選択信号を出力するカウンタをさらに備えることを特徴とする請求項15に記載の処理回路。 - 前記処理回路は、
ミュート信号を受信して前記減幅された第1信号と前記減幅された第2信号のうちいずれかを前記増幅器に出力するための前記オン選択信号を出力するミュート回路をさらに備えることを特徴とする請求項15に記載の処理回路。 - 前記ミュート回路は、システムクロックを用い、ミュート非活性化に同期して減幅された第1信号と前記減幅された第2信号のうちいずれかを出力することを特徴とする請求項17に記載の処理回路。
- 前記減幅された第1パルス信号のパルス幅は、前記第1パルス信号のパルス幅の半分であることを特徴とする請求項15に記載の処理回路。
- 前記所定の減幅時間計数値は、前記第1信号のパルス幅の持続時間の半分であることを特徴とする請求項15に記載の処理回路。
- 前記処理回路は、前記第1パルス信号を所定時間遅延させた後、遅延された第1パルス信号を出力するための遅延素子をさらに具備し、
前記遅延された第1パルス信号は、前記遅延された第1パルス信号の遷移と前記第2パルス信号の遷移との間に時間間隔を提供するために所定時間だけ遅延された後に遷移することを特徴とする請求項15に記載の処理回路。 - 前記増幅器は、対応するゲートに入力される前記遅延された第1パルス信号及び前記第2パルス信号をそれぞれ受信するための直列に接続されたトランジスタ対を備えることを特徴とする請求項21に記載の処理回路。
- 前記増幅器は、対応するゲートに入力される前記第1パルス信号及び前記第2パルス信号をそれぞれ受信するための直列に接続されたトランジスタ対を備えることを特徴とする請求項15に記載の処理回路。
- PWMされた第2信号及び前記第2信号と同相と又は反対位相を有するPWMされた第1信号を増幅器に出力する処理方法において、
前記増幅器に供給される電源がターンオンすることを感知し、パワーオン信号を出力する段階と、
前記第1信号に対応する第1パルス信号及び前記第2信号に対応する第2パルス信号を発生させる段階と、
前記パワーオン信号を受信し、前記増幅器に出力するために減幅された第1パルスまたは第2パルスを発生させる段階と、を備えることを特徴とする処理方法。 - 前記処理方法は、前記パワーオン信号を受信すれば、前記増幅器に出力するために前記減幅された第1パルスまたは第2パルスを出力し、ついで、前記第1パルス信号及び前記第2パルス信号を前記増幅器に出力する段階を備えることを特徴とする請求項24に記載の処理方法。
- 前記処理方法は、第1選択モードの間に前記第1信号及び前記第2信号を選択し、第2選択モードの間に前記第1パルス信号及び前記第2パルス信号を前記増幅器に出力するための選択信号を発生させる段階をさらに備えることを特徴とする請求項24に記載の処理方法。
- 前記減幅された第1パルスの幅は、前記第1パルス信号のパルス幅の半分であることを特徴とする請求項24に記載の処理方法。
- 前記処理方法は、前記第1パルス信号を所定時間遅延させた後、遅延された第1パルス信号を出力する段階をさらに具備し、
前記遅延された第1パルス信号は、前記遅延された第1パルス信号の遷移と前記第2パルス信号の遷移との間に時間間隔を提供するために所定時間だけ遅延された後に遷移することを特徴とする請求項24に記載の処理方法。 - 前記処理方法は、
前記増幅器に供給される電源がターンオフになることを感知し、パワーオフ信号を出力する段階と、
前記パワーオフ信号を感知して前記第1信号のパルス幅の持続区間を計数する段階と、
前記増幅器から電源が完全にターンオフする前に減少したパルス幅第1信号または減少したパルス幅第2信号の出力をもたらす所定の減幅時間計数値に到達すれば選択信号を出力する段階と、を備えることを特徴とする請求項24に記載の処理方法。 - 前記減少したパルス幅第1信号または前記減少したパルス幅第2信号は、電源が完全にターンオフになる直前に前記増幅器から受信した最後のパルス信号であることを特徴とする請求項24に記載の処理方法。
- 前記減少した幅は、前記第1信号または前記第2信号の幅の半分であることを特徴とする請求項24に記載の処理方法。
- 前記処理方法は、ミュート信号を受信する場合、減少したパルス幅第1信号または減少したパルス幅第2信号の出力をもたらす選択信号を出力する段階をさらに備えることを特徴とする請求項24に記載の処理方法。
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