JP2006085339A - デジタル信号生成方法、デジタル信号記録媒体 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】 有効ビット長を4区間に分け、各区間の中で1回ずつデータ信号RDATAを読み取る。図3の例では、ワードクロックLRCLKの立ち下がりから時間τ1の後に1回読み取り、その後、時間τ2遅延したタイミングでデータ信号RDATAを3回読み取る。この結果、CPU10はデータ信号RDATAを1フレームで8回読み取り、8ビットのデータを抽出する。そして、抽出された8ビットを解析して、ファームウエアの書き換え処理を行う。
【選択図】 図3
Description
以下、本発明の実施の形態について説明する。図1は、本実施形態の構成を示すブロック図である。図において、1は入力端子であり、デジタルオーディオインターフェース規格の一つであるSPDIF(Sony/Philips Digital Interface Format)規格のデジタルオーディオ信号DASが入力される。本実施形態の場合は、CDプレーヤ30がコンパクトディスク35を再生処理して、SPDIFの規格に従ったデジタルオーディオ信号DASを入力端子1に供給する。
デジタルオーディオ信号DASはデジタルインターフェースレシーバ(以下、DIRと略称する)2によってI2Sバス(The Inter-IC Sound Bus)に適合した信号等に変換される。I2Sバスは、一般に2CH(ステレオ)の音声サンプリングデジタルデータの送受信に使用されている規格であり、このバスに含まれる信号には、図2に示すように、フレームを規定するワードクロックLRCLK(図2(イ))、各ビットのタイミングを示すビットクロックBCLK(図2(ロ))、転送されるデータの内容を示すデータ信号RDATA(図2(ハ))がある。ワードクロックLRCLKは、図2(イ)に示すように、Lレベルの期間がL−ch(左チャネル)を示し、Hレベルの期間がR−ch(右チャネル)を示す。なお、実際のI2S規格においては、図2(ニ)に示すように、データ信号RDATAはワードクロックLRCLKの立ち下がりから1ビットずれるように規定されているが、理解の簡単化のために、図2(ハ)に示すようにビットのずれがないものとして説明を行う。
また、I2Sバス規格においては、1フレームのデータ長は規定されておらず、任意であるが、本実施形態においては64ビットとしている。そして、本実施形態においては、片側チャネル32ビットのうちデータの内容を示す有効ビットは16ビットであり、その他のビットは制御用のデータや空き(予備)ビットとなっているが、説明の簡単化のために、以下においては、片側チャネル16ビットし、その全ビットが有効ビットであるとする(図3参照)。
ここで、CPU10の読み取りタイミング(サンプリングポイント)について他の例を説明する。本実施形態のように有効ビット長(図3の場合は、16ビット)を4つに区切った場合は、各区間の中において設定されればどのようなタイミングでもよい。例えば、図3に示すタイミングT1のようにビットとビットの間のタイミングでもよい。これは各区間においては、「0」データの連続、あるいは「1」データの連続が配置されるため、ビットの区切りの影響を受けないからであるが、データの配置についての詳細は後述する。
また、図4に示す回路のように各区間における読み取りタイミングが、正確な4分周に設定されなくてもよい。例えば、図3に示すタイミングT1〜T4のようにその間隔がバラバラであってもよい。したがって、読み取りタイミングの作り方としては、例えば、ビットクロックBCLKを使って、各区間内に入るタイミングを作っても良い。すなわち、フレームの開始から2ビットクロックBCLK目で読み取り、その後は4ビットクロックBCLKの間隔で読み取るようにしてもよいし、間隔はバラバラでも読み取りタイミングが各区間の中に設定されるようにビットクロックBCLKを用いて読み取りタイミングを設定してもよい。勿論、ビットクロックBCLKを用いずに、各区間内に読み取りタイミングを設定するように構成することもできる。
次に、上記構成によるこの実施形態の動作について説明する。まず、音楽データが収録されたコンパクトディスク35を再生する場合には、ユーザはCDプレーヤにコンパクトディスク35をセットして再生指示を与える。この結果、CDプレーヤ30からはデジタルオーディオ信号が出力され、このデジタルオーディオ信号が端子1を介してDIR2に供給され、DIR2においてI2Sバスの信号に変換される。そして、I2Sバスのデータ信号RDATAは、DSP3で各種処理が行われた後、DAC4でアナログ信号に変換され、アンプ5を介してスピーカ6a,6bから出力される。
以上のようにして、書き換えが指示されると、書き換え用のデータ(6)がフラッシュメモリ12に対して書き換えられる。なお、ファームウエアの書き換え時には、書換用のソフトウエアがフラッシュメモリ12からメモリ11に移されて実行される。
20*log(0.5(x-1))dB
になるから、本実施形態の場合は、
20*log(0.53)dB
となり、すなわち、−18dBとなる。このように、比較的小さな音であり、ファームウエアを書き換えている最中に、急に大きな信号がスピーカに供給されるという心配がない。また、ユーザが書き換えデータの記録されたコンパクトディスク35を、間違って他の再生機器で再生させた場合も、上記と同様にスピーカに大きな信号が供給される心配がない。
本発明は種々の態様で実施することができる。以下にその一例を示す。
1.分周ビット数の変更
上述した実施形態においては、分周ビット数は4であったが、1区間を8ビットとする8ビット分周としてもよく、また、L−ch、R−chの16ビットデータを全て同じ値にする16ビット分周を行っても良い。
20*log(0.57)dB
となり、すなわち、−42dBとなる。このように、非常に小さな音である。
20*log(0.515)dB
となり、すなわち、−90dBとなる。このように、ほとんど聞こえないほどに小さな音である。
上述した実施形態およびその他の態様においては、ファームウエアもしくは参照用データ書換用のCDを用いて書き換えを行ったが、音楽等(音楽や案内音声など)を再生しながら、書き換えを行うこともできる。例えば、片側のチャネルが16ビットの場合に、下位8ビットを書き換え用のデータとして用い、上位8ビットは音楽再生用として用いる。楽音を示す16ビットのデータのうち、振幅に大きな影響を与えるのは上位側であるから、下位ビットをデータ書き換え用として用いても、若干の音質劣化はあるものの、人間の耳には音質劣化が感じないようにすることもできる。書き換え用に用いる下位ビットのビット数によるが、適宜なビット数であれば問題はない。この場合、再生される音楽が、なるべく最大振幅となるような楽曲であれば、その効果は大きい。
(イ)上述した実施形態においては、オーディオアンプについて本発明を適用したが、これに限らず、CDプレーヤ、DVDプレーヤ、MDプレーヤ、HDD(ハードディスク)プレーヤ、メモリプレーヤなど種々のオーディオ機器(電子機器)、あるいはオーディオ機器以外でもCPUを搭載する種々の電子機器に用いることができる。すなわち、本発明によるデジタル信号生成方法を用いて生成したデジタル信号を記憶する媒体は、CD(コンパクトディスク)に限らず、DVD、MD、HD、半導体メモリなど種々の記録媒体が適用可能である。また、パーソナルコンピュータにも本発明を適用することができる。
ここで、読み取りタイミングについて総括的にまとめると以下のとおりである。まず、読み取りタイミングは、1フレーム内の有効データ長をN個の区間に分けた場合の各区間内に設定されるサンプリングポイントである(図14(イ)の場合)。あるいは、図14(ロ)のように、読み取りタイミングは、1フレーム内の有効データ長をN個の区間に分けた場合のM個(MはN未満)の区間内に設定されるサンプリングポイントである。また、図14(ハ)に示すように、読み取った抽出データのうち、特定のタイミングにあるものを無視してコマンドなどの解析や書き換え処理を行ってもよい。
Claims (6)
- 1フレーム内の有効データ長をN個の区間に分け、前記各区間については、元データの各ビット値に応じて、「1」データの連続または「0」データの連続を配置することを特徴とするデジタル信号生成方法。
- 前記各区間は、等間隔であることを特徴とする請求項1記載のデジタル信号生成方法。
- 前記各区間には、長さが異なる区間が含まれていることを特徴とする請求項1記載のデジタル信号生成方法。
- 記憶したデジタル信号の少なくとも一部に、1フレーム内の有効データ長をN個の区間に分け、前記各区間については、元データの各ビット値に応じて、「1」データの連続または「0」データの連続が配置されていることを特徴とするデジタル信号記録媒体。
- 前記各区間は、等間隔であることを特徴とする請求項4記載のデジタル信号記録媒体。
- 前記各区間には、長さが異なる区間が含まれていることを特徴とする請求項4記載のデジタル信号記録媒体。
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