JP2007311887A - Amplitude variable device and characteristic correction method - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、振幅可変装置およびその特性補正方法に関する。 The present invention relates to an amplitude variable device and a characteristic correction method thereof.
例えばデジタル信号またはデジタルデータからオーディオ信号を再生する音響再生装置は、一般的に、出力されるオーディオ信号の振幅を調整する機能を有する。そのような機構の一つとして、デジタルボリュームがある。 For example, a sound reproducing device that reproduces an audio signal from a digital signal or digital data generally has a function of adjusting the amplitude of the output audio signal. One such mechanism is a digital volume.
そのようなデジタルボリュームでは、DA変換器の前段に設けられた係数器が、デジタルデータ(デジタル信号)に対して係数を乗算し、DA変換器が、乗算後のデジタルデータをDA(Digital-to-Analog )変換し、変換後のアナログ信号を出力する。これにより、デジタル信号領域でオーディオ信号の振幅(つまりデジタル値)が小さくされ、その結果として、出力されるアナログ信号の振幅も小さくなる(例えば特許文献1参照)。 In such a digital volume, a coefficient unit provided in the preceding stage of the DA converter multiplies the digital data (digital signal) by a coefficient, and the DA converter converts the digital data after the multiplication into DA (Digital-to-Digital). -Analog) Convert and output the converted analog signal. As a result, the amplitude of the audio signal (that is, the digital value) is reduced in the digital signal region, and as a result, the amplitude of the output analog signal is also reduced (see, for example, Patent Document 1).
通常、このようなデジタルボリュームでは、音量が最大である場合、デジタル入力信号はそのままDA変換され、変換後のアナログ信号がそのまま出力される。一方、音量が最大ではない場合(音量を絞る場合)、0以上かつ1以下の値の係数が乗算されたデジタル信号がDA変換され、変換後のアナログ信号がそのまま出力される。つまり、音量が最大である場合、デジタルボリュームでの減衰量がゼロとされ、音量が最大ではない場合、乗算時の係数の値に応じた減衰量だけ、アナログ信号の振幅が最大値に比べ減衰する。 Normally, in such a digital volume, when the volume is maximum, the digital input signal is directly DA-converted and the converted analog signal is output as it is. On the other hand, when the volume is not maximum (when the volume is reduced), a digital signal multiplied by a coefficient of 0 or more and 1 or less is DA-converted, and the converted analog signal is output as it is. In other words, when the volume is maximum, the amount of attenuation at the digital volume is zero, and when the volume is not maximum, the amplitude of the analog signal is attenuated compared to the maximum value by the amount of attenuation according to the coefficient value at the time of multiplication. To do.
しかしながら、デジタル信号の分解能とDA変換器の分解能とを同程度とした場合には、DA変換器に入力される、減衰後のデジタル信号の分解能が低下してしまうため、デジタル信号を減衰させない場合に比べ歪み率が悪化する。特に、音量の調整範囲が広い装置では、通常再生時には、最大値から減衰させた音量で再生を行うことが多く、通常使用状態での音質の劣化が問題となる。 However, when the resolution of the digital signal and the resolution of the DA converter are approximately the same, the resolution of the attenuated digital signal input to the DA converter is reduced, so the digital signal is not attenuated. The distortion rate is worse than that. In particular, in a device with a wide volume adjustment range, during normal playback, playback is often performed at a volume attenuated from the maximum value, and degradation of sound quality in a normal use state becomes a problem.
この問題を解決するために、例えば図4に示す装置が考えられる。図4に示す装置は、2つのDA変換器101,102を有する。そして、一方のDA変換器101には入力信号がそのまま入力され、他方のDA変換器102には、係数器103で入力信号に係数を乗じて得られた信号が入力される。DA変換器101,102より出力された2つのアナログ信号は、互いに逆相で加算器104に入力される。そして、加算器104により2つの信号の和が演算され、アナログ出力信号として出力される。加算器104では、互いに逆相の信号の和が計算されるため、係数器103の係数の値に応じてアナログ出力信号が減衰する。係数器103の係数の値は、アナログ出力信号の出力設定値に応じて決定すればよい。このように2つのDA変換器101,102を使用することで、各DA変換器へ入力される信号のレベルをあまり減衰させずに済むため、デジタル信号領域において振幅可変させる場合に、アナログ出力信号の劣化を抑制することが可能となる。
In order to solve this problem, for example, an apparatus shown in FIG. 4 can be considered. The apparatus shown in FIG. 4 has two
上述の装置の場合、2つのDA変換器101,102の入出力特性のバラツキが比較的小さいときには、出力設定値と実際の出力信号レベルとの誤差は小さいが、入出力特性のバラツキが比較的大きいときには、出力設定値と実際の出力信号レベルとの誤差が大きくなる。図5は、2つのDA変換器101,102の入出力特性のバラツキがない場合、バラツキが+0.5dBである場合およびバラツキが−0.5dBである場合の出力設定値と実際の出力信号レベルとの対応関係を示す図である。図5に示すように、DA変換器101,102の入出力特性のバラツキが比較的大きい場合には、そのバラツキに起因して、所望の出力設定値と実際の出力信号レベルとの間のリニアリティが悪化し、両者間の誤差が増大する。特に、出力設定値が小さい領域ほどリニアリティが悪化する。
In the case of the above-described apparatus, when the variation in the input / output characteristics of the two
本発明は、上記の問題に鑑みてなされたものであり、アナログ出力信号のS/N比を良好にしつつ、所望の出力設定値と実際の出力信号レベルとの誤差を小さくすることができる振幅可変装置およびその特性補正方法を得ることを目的とする。 The present invention has been made in view of the above problems, and an amplitude that can reduce an error between a desired output setting value and an actual output signal level while improving the S / N ratio of an analog output signal. An object is to obtain a variable device and a characteristic correction method thereof.
上記の課題を解決するために、本発明では以下のようにした。 In order to solve the above problems, the present invention is configured as follows.
本発明に係る振幅可変装置の1つは、デジタル入力信号に第1の係数を乗算する第1の乗算手段と、第1の係数を乗算した後のデジタル入力信号をアナログ信号へ変換する第1のDA変換器と、デジタル入力信号に第2の係数を乗算する第2の乗算手段と、第2の係数を乗算した後のデジタル入力信号をアナログ信号へ変換する第2のDA変換器と、第1のDA変換器によるアナログ信号および第2のDA変換器によるアナログ信号の両方の和または一方と他方との差をアナログ出力信号として出力する出力手段と、所定の設定条件下でのアナログ出力信号の値に基づいて得られる補正係数を、第1の乗算手段および第2の乗算手段のいずれか一方へのデジタル入力信号に対して乗算する補正乗算手段とを備える。 One of the amplitude variable devices according to the present invention is a first multiplication means for multiplying a digital input signal by a first coefficient, and a first for converting the digital input signal after being multiplied by the first coefficient to an analog signal. A DA converter, second multiplying means for multiplying the digital input signal by a second coefficient, a second DA converter for converting the digital input signal after being multiplied by the second coefficient to an analog signal, An output means for outputting the sum of the analog signal from the first DA converter and the analog signal from the second DA converter or the difference between one and the other as an analog output signal; and analog output under a predetermined setting condition Correction multiplier means for multiplying a digital input signal to one of the first multiplier means and the second multiplier means by a correction coefficient obtained based on the value of the signal.
本発明に係る振幅可変装置の1つは、デジタル入力信号に第1の係数を乗算する第1の乗算手段と、第1の係数を乗算した後のデジタル入力信号をアナログ信号へ変換する第1のDA変換器と、デジタル入力信号に第2の係数を乗算する第2の乗算手段と、第2の係数を乗算した後のデジタル入力信号をアナログ信号へ変換する第2のDA変換器と、第1のDA変換器によるアナログ信号に対して第2のDA変換器によるアナログ信号を逆相で合成して、合成後の信号をアナログ出力信号として出力する出力手段と、所定の設定条件下でのアナログ出力信号の値に基づいて得られる補正係数を、第1の乗算手段および第2の乗算手段のいずれか一方へのデジタル入力信号に対して乗算する補正乗算手段とを備える。 One of the amplitude variable devices according to the present invention is a first multiplication means for multiplying a digital input signal by a first coefficient, and a first for converting the digital input signal after being multiplied by the first coefficient to an analog signal. A DA converter, second multiplying means for multiplying the digital input signal by a second coefficient, a second DA converter for converting the digital input signal after being multiplied by the second coefficient to an analog signal, An output means for synthesizing the analog signal from the second DA converter in reverse phase with the analog signal from the first DA converter, and outputting the synthesized signal as an analog output signal; and under predetermined setting conditions Correction multiplication means for multiplying a digital input signal to either one of the first multiplication means and the second multiplication means by a correction coefficient obtained based on the value of the analog output signal.
また、本発明に係る振幅可変装置は、上記の振幅可変装置のいずれかに加え、次のようにしてもよい。つまり、その場合、補正係数は、第1の設定条件下でのアナログ出力信号の第1の値および第2の設定条件下でのアナログ出力信号の第2の値から得られる値とされる。 In addition to the amplitude variable device described above, the amplitude variable device according to the present invention may be configured as follows. That is, in this case, the correction coefficient is a value obtained from the first value of the analog output signal under the first setting condition and the second value of the analog output signal under the second setting condition.
また、本発明に係る振幅可変装置は、上記の振幅可変装置のいずれかに加え、次のようにしてもよい。つまり、その場合、補正乗算手段は、第1の値および第2の値に基づいて選択される第1の乗算手段および第2の乗算手段のいずれか一方に入力されるデジタル入力信号に対してのみ、補正係数を乗算する。 In addition to the amplitude variable device described above, the amplitude variable device according to the present invention may be configured as follows. In other words, in this case, the correction multiplication means applies to the digital input signal input to either the first multiplication means or the second multiplication means selected based on the first value and the second value. Only multiply by the correction factor.
また、本発明に係る振幅可変装置は、上記の振幅可変装置のいずれかに加え、次のようにしてもよい。つまり、その場合、補正係数は、第1および第2のDA変換器によるアナログ信号の振幅をそれぞれ最大とした場合の、アナログ出力信号の最大値およびアナログ出力信号の最小値から得られる値とされる。 In addition to the amplitude variable device described above, the amplitude variable device according to the present invention may be configured as follows. That is, in this case, the correction coefficient is a value obtained from the maximum value of the analog output signal and the minimum value of the analog output signal when the amplitude of the analog signal by the first and second DA converters is maximized. The
また、本発明に係る振幅可変装置は、上記の振幅可変装置のいずれかに加え、次のようにしてもよい。つまり、その場合、補正係数は、同一のデジタル入力信号に対して、第1の係数をゼロとした場合のアナログ出力信号の値および第2の係数をゼロとした場合のアナログ出力信号の値から得られる値とされる。 In addition to the amplitude variable device described above, the amplitude variable device according to the present invention may be configured as follows. In other words, in this case, the correction coefficient is calculated from the value of the analog output signal when the first coefficient is zero and the value of the analog output signal when the second coefficient is zero for the same digital input signal. The obtained value.
また、本発明に係る振幅可変装置は、上記の振幅可変装置のいずれかに加え、次のようにしてもよい。つまり、その場合、振幅可変装置は、アナログ出力信号の値に基づいて補正係数を計算し補正乗算手段に設定する補正係数算出手段を備える。 In addition to the amplitude variable device described above, the amplitude variable device according to the present invention may be configured as follows. That is, in this case, the amplitude variable device includes a correction coefficient calculation unit that calculates a correction coefficient based on the value of the analog output signal and sets the correction coefficient in the correction multiplication unit.
本発明に係る特性補正方法の1つは、デジタル入力信号に第1の係数を乗算する第1の乗算手段と、第1の係数を乗算した後のデジタル入力信号をアナログ信号へ変換する第1のDA変換器と、デジタル入力信号に第2の係数を乗算する第2の乗算手段と、第2の係数を乗算した後のデジタル入力信号をアナログ信号へ変換する第2のDA変換器と、第1のDA変換器によるアナログ信号および第2のDA変換器によるアナログ信号の両方の和または一方と他方との差をアナログ出力信号として出力する出力手段とを備える振幅可変装置の特性補正方法であって、一定条件下でのアナログ出力信号の値に基づいて得られる補正係数を、第1の乗算手段および第2の乗算手段のいずれか一方へのデジタル入力信号に対して乗算するものである。 One of the characteristic correction methods according to the present invention is a first multiplication means for multiplying a digital input signal by a first coefficient, and a first for converting the digital input signal after being multiplied by the first coefficient to an analog signal. A DA converter, second multiplying means for multiplying the digital input signal by a second coefficient, a second DA converter for converting the digital input signal after being multiplied by the second coefficient to an analog signal, A characteristic correcting method for an amplitude variable device comprising: an output means for outputting a sum of both an analog signal from a first DA converter and an analog signal from a second DA converter or a difference between one and the other as an analog output signal. The digital input signal to one of the first multiplier and the second multiplier is multiplied by a correction coefficient obtained based on the value of the analog output signal under a certain condition. .
本発明に係る特性補正方法の1つは、デジタル入力信号に第1の係数を乗算する第1の乗算手段と、第1の係数を乗算した後のデジタル入力信号をアナログ信号へ変換する第1のDA変換器と、デジタル入力信号に第2の係数を乗算する第2の乗算手段と、第2の係数を乗算した後のデジタル入力信号をアナログ信号へ変換する第2のDA変換器と、第1のDA変換器によるアナログ信号に対して第2のDA変換器によるアナログ信号を逆相で合成して、合成後の信号をアナログ出力信号として出力する出力手段とを備える振幅可変装置の特性補正方法であって、一定条件下でのアナログ出力信号の値に基づいて得られる補正係数を、第1の乗算手段および第2の乗算手段のいずれか一方へのデジタル入力信号に対して乗算するものである。 One of the characteristic correction methods according to the present invention is a first multiplication means for multiplying a digital input signal by a first coefficient, and a first for converting the digital input signal after being multiplied by the first coefficient to an analog signal. A DA converter, second multiplying means for multiplying the digital input signal by a second coefficient, a second DA converter for converting the digital input signal after being multiplied by the second coefficient to an analog signal, Characteristics of an amplitude variable apparatus comprising output means for synthesizing an analog signal from a second DA converter in reverse phase with an analog signal from a first DA converter and outputting the synthesized signal as an analog output signal A correction method that multiplies a digital input signal to one of the first multiplication means and the second multiplication means by a correction coefficient obtained based on the value of the analog output signal under a certain condition. Is.
本発明によれば、アナログ出力信号のS/N比を良好にしつつ、所望の出力設定値と実際の出力信号レベルとの誤差を小さくすることができる。 According to the present invention, it is possible to reduce an error between a desired output setting value and an actual output signal level while improving the S / N ratio of the analog output signal.
以下、図に基づいて本発明の実施の形態を説明する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
実施の形態1.
図1および図2は、本発明の実施の形態1に係る振幅可変装置の構成を示すブロック図である。図1および図2において、DA変換器(DAC)1は、係数器3により係数を乗算した後のデジタル入力信号をアナログ信号へ変換する第1のDA変換器である。また、DA変換器(DAC)2は、係数器4により係数を乗算した後のデジタル入力信号をアナログ信号へ変換する第2のDA変換器である。なお、DA変換器1,2の分解能は、デジタル入力信号の分解能と同一としてもよいし、デジタル入力信号の分解能より高くしてもよい。
1 and 2 are block diagrams showing the configuration of the amplitude variable device according to
また、係数器3,4は、第1の係数としての正極側係数Apおよび第2の係数としての負極側係数Anをデジタル信号にそれぞれ乗算する回路である。正極側係数Apおよび負極側係数Anは、それぞれ、−1以上かつ1以下のいずれかの値とされる。係数器3,4は、それぞれ、例えば乗算器、および係数のデータを記憶するメモリなどの記憶部を有する。この係数器3,4は、出力レベル設定部11を構成する。制御回路21は、アナログ出力信号の出力設定値に応じて係数器3,4のそれぞれにおける係数の値を設定する回路である。
The
また、合成器5は、DA変換器1によるアナログ信号からDA変換器2によるアナログ信号を減算し、その演算結果をアナログ出力信号として出力する出力手段として機能する回路である。
The synthesizer 5 is a circuit that functions as output means for subtracting the analog signal from the
そして、出力誤差補正部12は、出力レベル設定部11の前段に設けられ、一定条件下でのアナログ出力信号の値に基づいて得られる補正係数を、係数器3および係数器4のいずれか一方へのデジタル入力信号に対して乗算する補正乗算手段として機能する回路である。係数器3へのデジタル入力信号に対して補正係数chATTが乗算される場合には、0より大きく1未満の値を有する補正係数chATTを乗算する係数器6が図1に示すように設けられる。一方、係数器4へのデジタル入力信号に対して補正係数chATTが乗算される場合には、0より大きく1未満の値を有する補正係数chATTを乗算する係数器7が図2に示すように設けられる。
The output
ここで、補正係数chATTの値、並びに係数器6および係数器7のいずれを設けるかについて説明する。 Here, the value of the correction coefficient chATT and which of the coefficient unit 6 and the coefficient unit 7 are provided will be described.
出力誤差補正部12を設けない状態(係数器6,7がない場合、すなわち補正係数chATTの値が1である場合)で、デジタル入力信号として、所定の周波数の正弦波などの定常波を入力する。
In a state where the output
そして、第1の設定条件として、DA変換器1の出力電圧を正の最大値としかつDA変換器2の出力電圧を負の最大値として、アナログ出力信号を最大値とし、その際のアナログ出力信号の電圧値Vmaxを測定する。なお、Vmaxは実効値、波高値、平均値などの定常的な値であり、その測定には電圧計、ノイズメータなどを使用すればよい。
As the first setting condition, the output voltage of the
次に、第2の設定条件として、DA変換器1の出力電圧を正の最大値としかつDA変換器2の出力電圧を正の最大値として、アナログ出力信号を最小値とし、その際のアナログ出力信号の値Vminを測定する。
Next, as the second setting condition, the output voltage of the
補正係数chATTの値は、これらの電圧値Vmax,Vminから計算される。 The value of the correction coefficient chATT is calculated from these voltage values Vmax and Vmin.
DA変換器1,2の最大出力電圧をV、係数器4の出力電圧に対する係数器3の出力電圧の誤差をαとすると、式(1),(2)が成り立つ。
When the maximum output voltage of the
誤差電圧αを相殺するための補正係数chATTは、式(3)に従って、計算される。 The correction coefficient chATT for canceling the error voltage α is calculated according to the equation (3).
chATT=1−(α/V) ・・・(3) chATT = 1- (α / V) (3)
そして、アナログ出力信号の出力設定値(つまり、当該振幅可変装置での減衰量)を、補正係数chATTを超えず、かつ補正係数chATTに最も近い値に設定した際に、測定したアナログ出力信号の値が出力設定値より大きい場合(つまり減衰量が小さい場合)には、正極側の係数器3の前段に、補正係数chATTを有する係数器6が設けられ、測定したアナログ出力信号の値が出力設定値より小さい場合(つまり減衰量が大きい場合)には、負極側の係数器4の前段に、補正係数chATTを有する係数器7が設けられる。
Then, when the output set value of the analog output signal (that is, the attenuation amount in the amplitude variable device) is set to a value that does not exceed the correction coefficient chATT and is closest to the correction coefficient chATT, the measured analog output signal When the value is larger than the output set value (that is, when the attenuation is small), a coefficient unit 6 having a correction coefficient chATT is provided in front of the positive-
次に、上記装置の動作について説明する。 Next, the operation of the above apparatus will be described.
図1に示すように係数器3の前段に補正用の係数器6が設けられている場合、デジタル入力信号に対して係数器6により補正係数chATTが、係数器3により正極側係数Apが乗算され、演算後のデジタル入力信号がDA変換器1に入力される。また、デジタル入力信号に対して係数器4により負極側係数Anが乗算され、演算後のデジタル入力信号がDA変換器2に入力される。そして、DA変換器1,2からそれぞれ合成器5へアナログ信号が供給される。合成器5は、DA変換器1からのアナログ信号からDA変換器2からのアナログ信号を減算した信号を出力信号として出力する。
As shown in FIG. 1, when a correction coefficient unit 6 is provided in front of the
一方、図2に示すように係数器4の前段に補正用の係数器7が設けられている場合、デジタル入力信号に対して係数器7により補正係数chATTが、係数器4により負極側係数Anが乗算され、演算後のデジタル入力信号がDA変換器2に入力される。また、デジタル入力信号に対して係数器3により正極側係数Apが乗算され、演算後のデジタル入力信号がDA変換器1に入力される。そして、DA変換器1,2からそれぞれ合成器5へアナログ信号が供給される。合成器5は、DA変換器1からのアナログ信号からDA変換器2からのアナログ信号を減算した信号を出力信号として出力する。
On the other hand, as shown in FIG. 2, when the correction coefficient unit 7 is provided in the preceding stage of the coefficient unit 4, the correction coefficient chATT is applied to the digital input signal by the coefficient unit 7, and the negative side coefficient An is processed by the coefficient unit 4. And the digital input signal after the calculation is input to the
上述のいずれの場合においても、DA変換器1とDA変換器2の特性のバラツキに起因する出力電圧の誤差は補正係数chATTにより相殺されるため、出力設定値からのアナログ出力信号の値の誤差は小さくなる。
In any of the above cases, the error in the output voltage due to the variation in the characteristics of the
以上のように、上記実施の形態1によれば、補正乗算手段としての出力誤差補正部12は、所定の設定条件下でのアナログ出力信号の値に基づいて得られる補正係数を、係数器3および係数器4のいずれか一方へのデジタル入力信号に対して乗算する。これにより、出力レベル設定部11においてDA変換器1,2のバラツキの影響を軽減するために2つのデジタル信号の振幅を必要以上に小さくせずに済み、DA変換後のアナログ出力信号のS/N比を良好にすることができるとともに、DA変換器1,2のバラツキの影響が軽減されるため、所望の出力設定値と実際の出力信号レベルとの誤差を小さくすることができる。
As described above, according to the first embodiment, the output
実施の形態2.
本発明の実施の形態2は、補正係数chATTの値を変更したものである。実施の形態2では、正極側の出力電圧および負極側の出力電圧をそれぞれ単独の状態で測定し、それらの出力電圧値から得られる補正係数chATTの値が使用される。
In the second embodiment of the present invention, the value of the correction coefficient chATT is changed. In the second embodiment, the output voltage on the positive electrode side and the output voltage on the negative electrode side are measured individually, and the value of the correction coefficient chATT obtained from these output voltage values is used.
まず、実施の形態1と同様の定常波をデジタル入力信号として入力し、第1の設定条件として、係数器4の負極側係数Anの値をゼロに設定して、アナログ出力信号の電圧値Vposiを測定する。次に、第2の設定条件として、係数器3の正極側係数Apの値をゼロに設定して、アナログ出力信号の電圧値Vnegaを測定する。
First, a standing wave similar to that of the first embodiment is input as a digital input signal, and as a first setting condition, the value of the negative side coefficient An of the coefficient unit 4 is set to zero, and the voltage value Vposi of the analog output signal is set. taking measurement. Next, as a second setting condition, the value of the positive coefficient Ap of the
補正係数chATTの値は、これらの電圧値Vposi,Vnegaから計算される。 The value of the correction coefficient chATT is calculated from these voltage values Vposi and Vnega.
これらの電圧値Vposi,Vnegaの差分をVdiff(Vdiff=Vposi−Vnega)とすると、Vdiffが正である場合には、正極側と負極側との間の誤差電圧αについて式(4)が成り立ち、Vdiffが負である場合には、式(5)が成り立つ。 Assuming that the difference between these voltage values Vposi and Vnega is Vdiff (Vdiff = Vposi−Vnega), when Vdiff is positive, Equation (4) holds for the error voltage α between the positive electrode side and the negative electrode side. When Vdiff is negative, Expression (5) is established.
α/V=Vdiff/Vposi ・・・(4) α / V = Vdiff / Vposi (4)
α/V=−Vdiff/Vnega ・・・(5) α / V = −Vdiff / Vnega (5)
式(4)または式(5)並びに式(3)に基づいて、補正係数chATTの値が計算される。 Based on Equation (4) or Equation (5) and Equation (3), the value of the correction coefficient chATT is calculated.
そして、Vdiffが正である場合には補正係数chATTの係数器6が設けられ、Vdiffが負である場合には補正係数chATTの係数器7が設けられる。 When Vdiff is positive, a coefficient unit 6 for correction coefficient chATT is provided, and when Vdiff is negative, a coefficient unit 7 for correction coefficient chATT is provided.
以上のように、上記実施の形態2によれば、出力誤差補正部12は、所定の設定条件下でのアナログ出力信号の値に基づいて得られる補正係数を、係数器3および係数器4のいずれか一方へのデジタル入力信号に対して乗算する。これにより、出力レベル設定部11においてデジタル信号の振幅を必要以上に小さくせずに済むためDA変換後のアナログ出力信号のS/N比を良好にすることができるとともに、DA変換器1,2のバラツキの影響が軽減されるため、所望の出力設定値と実際の出力信号レベルとの誤差を小さくすることができる。
As described above, according to the second embodiment, the output
実施の形態3.
本発明の実施の形態3では、デジタル入力信号としてパルス信号を入力し、その際の上述のVminの極性(正か負か)に基づいて、補正用の係数器6,7のいずれを設けるかの判定を行う。その他の構成については実施の形態1の場合と同様である。
In the third embodiment of the present invention, a pulse signal is input as a digital input signal, and which of the correction coefficient units 6 and 7 is provided based on the polarity (positive or negative) of Vmin at that time. Judgment is made. Other configurations are the same as those in the first embodiment.
パルス信号を入力した際のVminが正である場合には、正極側に、補正係数chATTを有する係数器6が設けられ、その際のVminが負である場合には、負極側に、補正係数chATTを有する係数器7が設けられる。補正係数chATTの値は、実施の形態1と同様にして計算すればよい。 When Vmin when a pulse signal is input is positive, a coefficient unit 6 having a correction coefficient chATT is provided on the positive electrode side. When Vmin at that time is negative, a correction coefficient is provided on the negative electrode side. A coefficient unit 7 having a chATT is provided. The value of the correction coefficient chATT may be calculated in the same manner as in the first embodiment.
パルス信号を入力した際のアナログ出力信号の電圧が正か負かは、オシロスコープ、波高値検出などにより計測すればよい。 Whether the voltage of the analog output signal when a pulse signal is input is positive or negative may be measured by an oscilloscope, peak value detection, or the like.
実施の形態4.
本発明の実施の形態4に係る振幅可変装置は、DA変換器1とDA変換器2との間の出力のバラツキを測定しそれに基づく補正係数chATTを設定する処理部を内蔵するものである。
Embodiment 4 FIG.
The amplitude variable apparatus according to the fourth embodiment of the present invention incorporates a processing unit that measures output variation between the
図3は、本発明の実施の形態4に係る振幅可変装置の構成を示すブロック図である。図3において、AD変換器(ADC)31は、合成器5の出力、つまりアナログ出力信号をデジタル信号へ変換するAD変換器である。 FIG. 3 is a block diagram showing a configuration of an amplitude variable device according to Embodiment 4 of the present invention. In FIG. 3, an AD converter (ADC) 31 is an AD converter that converts an output of the synthesizer 5, that is, an analog output signal into a digital signal.
また、試験信号発生部41は、補正係数chATTを決定する際に使用する試験信号である定常波を発生する。また、入力切替部42は、試験信号発生部41の出力信号およびデジタル入力信号のいずれか一方を選択し出力する。また、補正係数算出部43は、上述の実施の形態1または2における方法に従って、アナログ出力信号の値に基づいて補正係数chATTの値を計算する処理部である。また、制御部44は、デジタル信号領域の各部を制御する処理部である。実施の形態4に係る振幅可変装置では、DA変換器1,2およびAD変換器31を除くデジタル信号領域の部分は、デジタルシグナルプロセッサ(DSP)51により実現される。
In addition, the test signal generator 41 generates a standing wave that is a test signal used when determining the correction coefficient chATT. The
なお、図3におけるその他の構成要素については実施の形態1(図1,図2)のものと同様であるので、その説明を省略する。 The other components in FIG. 3 are the same as those in the first embodiment (FIGS. 1 and 2), and a description thereof will be omitted.
次に、上記装置の動作について説明する。 Next, the operation of the above apparatus will be described.
補正係数設定モードでは、制御部44は、入力切替部42を制御して、試験信号発生部41の試験信号を出力誤差補正部12に供給させ、また、補正係数算出部43を制御して、出力誤差補正部12の係数器6,7の係数値をそれぞれ1に設定させ、また、出力設定部11の係数器3,4に所定の係数値を設定する。
In the correction coefficient setting mode, the
実施の形態1と同様にして補正係数chATTを計算する場合には、第1の設定条件として、制御部44は、係数器3の係数を正の所定値とし、係数器4の係数値を負の所定値とし、補正係数算出部43が、その際のアナログ出力信号の電圧値Vmaxを測定する。次に、第2の設定条件として、制御部44は、係数器3の係数を正の所定値とし、係数器4の係数値を正の所定値とし、補正係数算出部43が、その際のアナログ出力信号の電圧値Vminを測定する。そして、補正係数算出部43が、上述の式(2),(3)に基づいて補正係数chATTの値を計算する。
When calculating the correction coefficient chATT in the same manner as in the first embodiment, as a first setting condition, the
そして、制御部44は、アナログ出力信号の出力設定値が、補正係数chATTを超えず、かつ補正係数chATTに最も近い値になるように、係数器3,4の係数値を設定し、補正係数算出部43が、その際のアナログ出力信号の値を測定する。そのアナログ出力信号の値が出力設定値より大きい場合(つまり減衰量が小さい場合)には、補正係数算出部43は、係数器6の係数値を補正係数chATTの値とし、係数器7の係数値を1とする。一方、そのアナログ出力信号の値が出力設定値より小さい場合(つまり減衰量が大きい場合)には、補正係数算出部43は、係数器7の係数値を補正係数chATTの値とし、係数器6の係数値を1とする。
Then, the
他方、実施の形態2と同様にして補正係数chATTを計算する場合には、第1の設定条件として、制御部44は、係数器3の係数を正の所定値とし、係数器4の係数値をゼロとし、補正係数算出部43が、その際のアナログ出力信号の電圧値Vposiを測定する。次に、第2の設定条件として、制御部44は、係数器3の係数をゼロとし、係数器4の係数値を正の所定値とし、補正係数算出部43が、その際のアナログ出力信号の電圧値Vnegaを測定する。そして、補正係数算出部43が、上述の式(3)〜(5)に基づいて補正係数chATTの値を計算する。また、補正係数算出部43は、Vdiffを計算し、その極性に基づいて、係数器6,7のいずれか一方の係数値を補正係数chATTの値とし、他方の係数値を1とする。
On the other hand, when the correction coefficient chATT is calculated in the same manner as in the second embodiment, as a first setting condition, the
補正係数設定モード完了後の演算実行モードでは、制御部44は、入力切替部42を制御して、デジタル入力信号を出力誤差補正部12に供給させる。したがって、デジタル入力信号は、出力誤差補正部12による補正処理の後に出力レベル設定部11に供給され、DA変換器1,2によりアナログ信号に変換され、合成器5からアナログ出力信号として出力される。その際、制御部44は、実施の形態1,2の制御回路21と同様に動作し、出力設定値に応じた係数値を係数器3,4に設定する。
In the calculation execution mode after completion of the correction coefficient setting mode, the
以上のように、実施の形態4によれば、補正係数算出手段としての補正係数算出部43が、アナログ出力信号の値に基づいて補正係数を計算し、出力誤差補正部12に設定する。これにより、振幅可変装置が自律的にDA変換器1,2のバラツキ補正を行うため、外部の測定機器などが不要となるとともに、補正係数の設定工程を省略することができる。
As described above, according to the fourth embodiment, the correction
実施の形態5.
本発明の実施の形態5に係る振幅可変装置は、特願2006−50676号で先に提案した方法で出力設定を行うようにしたものである。
Embodiment 5 FIG.
The amplitude variable apparatus according to the fifth embodiment of the present invention is configured to perform output setting by the method previously proposed in Japanese Patent Application No. 2006-50676.
したがって、実施の形態5では、制御回路21は、アナログ出力信号の出力設定値に関する所定数の領域のそれぞれについて設定された対応関係に基づいて、その出力設定値に対応する正極側係数Apおよび負極側係数Anの値を決定する。
Therefore, in the fifth embodiment, the
制御回路21は、係数器3,4に、係数値のデジタルデータを記憶させる。制御回路21は、アナログ出力信号を減衰させる場合、例えば図示せぬボリューム操作部に対する操作の操作量に対応するアナログ出力信号の出力設定値(つまり減衰率)を特定し、その出力設定値に応じた係数値を係数器3,4にそれぞれ設定する。
The
その際、アナログ出力信号の出力設定値は、所定の数(例えば6)の領域に分類され、該当する領域に応じて異なる対応関係に基づいて、その出力設定値に対応する正極側係数Apおよび負極側係数Anの値が特定される。 At that time, the output set value of the analog output signal is classified into a predetermined number (for example, 6) regions, and the positive-side coefficient Ap corresponding to the output set value based on the corresponding relationship that differs depending on the corresponding region and The value of the negative electrode side coefficient An is specified.
なお、実施の形態5に係る振幅可変装置のその他の構成および動作については、実施の形態1〜4のいずれかと同様であるのでその説明を省略する。 Note that other configurations and operations of the amplitude variable apparatus according to the fifth embodiment are the same as those in any of the first to fourth embodiments, and thus the description thereof is omitted.
以上のように、実施の形態5によれば、出力誤差補正部12によりDA変換器1,2のバラツキの影響が軽減されることでDA変換器1,2に入力されるデジタル信号の振幅を小さくせずに済むため、アナログ出力信号のS/N比を良好にすることが可能である。例えば、DA変換器1,2の出力電圧のバラツキが0.5dBである場合には、特願2006−50676号の方法では出力設定値が20dB低くなるごとに一方のDA変換器の出力電圧を10dB低く設定しているが、実施の形態5に係る振幅可変装置では出力設定値が60dB低くなるごとに一方のDA変換器の出力電圧を10dB低くすれば済む。このため、出力設定値の可変幅が80dBある場合、一方のDA変換器の出力は最大で30dB低く設定されるが、実施の形態5に係る振幅可変装置では10dB低く設定すれば済む。
As described above, according to the fifth embodiment, the output
実施の形態6.
本発明の実施の形態6に係る振幅可変装置は、特願2006−50684号で先に提案した方法で出力設定を行うようにしたものである。
Embodiment 6 FIG.
The amplitude variable apparatus according to the sixth embodiment of the present invention is configured to perform output setting by the method previously proposed in Japanese Patent Application No. 2006-50684.
実施の形態6では、制御回路21は、アナログ出力信号の出力設定値に関する所定数の領域のそれぞれについて設定された比率に基づいて、その出力設定値に対応する正極側係数Apおよび負極側係数Anの値を決定する。
In the sixth embodiment, the
アナログ出力信号の出力設定値は、所定の数(例えば4)の領域に分類され、該当する領域に応じて異なる対応関係に基づいて、その出力設定値に対応する正極側係数Apおよび負極側係数Anの値が特定される。 The output set value of the analog output signal is classified into a predetermined number (for example, 4) regions, and based on the corresponding relationship that differs depending on the corresponding region, the positive side coefficient Ap and the negative side coefficient corresponding to the output set value The value of An is specified.
なお、実施の形態6に係る振幅可変装置のその他の構成および動作については、実施の形態1〜4のいずれかと同様であるのでその説明を省略する。 In addition, since the other structure and operation | movement of an amplitude variable apparatus which concern on Embodiment 6 are the same as that of any of Embodiment 1-4, the description is abbreviate | omitted.
以上のように、実施の形態6によれば、出力誤差補正部12によりDA変換器1,2のバラツキの影響が軽減されることでDA変換器1,2に入力されるデジタル信号の振幅を小さくせずに済むため、アナログ出力信号のS/N比を良好にすることが可能である。
As described above, according to the sixth embodiment, the output
なお、上述の各実施の形態は、本発明の好適な例であるが、本発明は、これらに限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲において、種々の変形、変更が可能である。 Each embodiment described above is a preferred example of the present invention, but the present invention is not limited to these, and various modifications and changes can be made without departing from the scope of the present invention. It is.
例えば、上記各実施の形態では、出力誤差補正部12は、出力レベル設定部11の前段に設けられているが、出力レベル設定部11とDA変換器1,2の間に設けるようにしてもよい。
For example, in each of the above embodiments, the output
また、実施の形態1において、出力誤差補正部12に係数器6,7を両方設けて、係数器6,7のいずれか一方の係数値を補正係数の値とし他方の係数値を1とするようにしてもよい。
Further, in the first embodiment, both the coefficient units 6 and 7 are provided in the output
また、上記各実施の形態では、出力レベル設定部11と出力誤差補正部12とを別々に設けているが、出力レベル設定部11において、レベル設定用の係数とともに補正係数chATTを乗算するようにしてもよい。その場合には、出力誤差補正部12の係数器6,7は不要となる。
In each of the above embodiments, the output
また、上記各実施の形態では、合成器5の前段までは正極側および負極側が同相とされ合成器5により両者の差分が演算されるが、その代わりに、負極側の係数器4の出力を逆相とし合成器5により両者の和を演算するようにしてもよい。 In each of the above embodiments, up to the previous stage of the synthesizer 5, the positive side and the negative side are in phase, and the synthesizer 5 calculates the difference between them. Instead, the output of the coefficient unit 4 on the negative side is obtained. The sum of both may be calculated by the synthesizer 5 in the reverse phase.
本発明は、例えば、デジタルオーディオ装置のボリュームに適用可能である。 The present invention is applicable to a volume of a digital audio device, for example.
1 DA変換器(第1のDA変換器)
2 DA変換器(第2のDA変換器)
3 係数器(第1の乗算手段)
4 係数器(第2の乗算手段)
5 合成器(出力手段)
12 出力誤差補正部(補正乗算手段)
43 補正係数算出部(補正係数算出手段)
1 DA converter (first DA converter)
2 DA converter (second DA converter)
3 Coefficient multiplier (first multiplication means)
4 Coefficient multiplier (second multiplication means)
5 Synthesizer (output means)
12 Output error correction unit (correction multiplication means)
43 Correction coefficient calculation unit (correction coefficient calculation means)
Claims (9)
上記第1の係数を乗算した後のデジタル入力信号をアナログ信号へ変換する第1のDA変換器と、
上記デジタル入力信号に第2の係数を乗算する第2の乗算手段と、
上記第2の係数を乗算した後のデジタル入力信号をアナログ信号へ変換する第2のDA変換器と、
上記第1のDA変換器によるアナログ信号および上記第2のDA変換器によるアナログ信号の両方の和または一方と他方との差をアナログ出力信号として出力する出力手段と、
所定の設定条件下での上記アナログ出力信号の値に基づいて得られる補正係数を、上記第1の乗算手段および上記第2の乗算手段のいずれか一方への上記デジタル入力信号に対して乗算する補正乗算手段と、
を備えることを特徴とする振幅可変装置。 First multiplying means for multiplying the digital input signal by a first coefficient;
A first DA converter that converts the digital input signal after being multiplied by the first coefficient into an analog signal;
Second multiplying means for multiplying the digital input signal by a second coefficient;
A second DA converter that converts the digital input signal multiplied by the second coefficient to an analog signal;
Output means for outputting a sum of both of the analog signal from the first DA converter and the analog signal from the second DA converter or a difference between one and the other as an analog output signal;
A correction coefficient obtained based on the value of the analog output signal under a predetermined setting condition is multiplied by the digital input signal to one of the first multiplication means and the second multiplication means. Correction multiplication means;
An amplitude variable device comprising:
上記第1の係数を乗算した後のデジタル入力信号をアナログ信号へ変換する第1のDA変換器と、
上記デジタル入力信号に第2の係数を乗算する第2の乗算手段と、
上記第2の係数を乗算した後のデジタル入力信号をアナログ信号へ変換する第2のDA変換器と、
上記第1のDA変換器によるアナログ信号に対して上記第2のDA変換器によるアナログ信号を逆相で合成して、合成後の信号をアナログ出力信号として出力する出力手段と、
所定の設定条件下での上記アナログ出力信号の値に基づいて得られる補正係数を、上記第1の乗算手段および上記第2の乗算手段のいずれか一方への上記デジタル入力信号に対して乗算する補正乗算手段と、
を備えることを特徴とする振幅可変装置。 First multiplying means for multiplying the digital input signal by a first coefficient;
A first DA converter that converts the digital input signal after being multiplied by the first coefficient into an analog signal;
Second multiplying means for multiplying the digital input signal by a second coefficient;
A second DA converter that converts the digital input signal multiplied by the second coefficient to an analog signal;
Output means for synthesizing the analog signal from the second DA converter in reverse phase with the analog signal from the first DA converter, and outputting the synthesized signal as an analog output signal;
A correction coefficient obtained based on the value of the analog output signal under a predetermined setting condition is multiplied by the digital input signal to one of the first multiplication means and the second multiplication means. Correction multiplication means;
An amplitude variable device comprising:
一定条件下での上記アナログ出力信号の値に基づいて得られる補正係数を、上記第1の乗算手段および上記第2の乗算手段のいずれか一方への上記デジタル入力信号に対して乗算すること、
を特徴とする特性補正方法。 First multiplying means for multiplying a digital input signal by a first coefficient, a first DA converter for converting the digital input signal after being multiplied by the first coefficient to an analog signal, and the digital input signal A second multiplier for multiplying the second coefficient; a second DA converter for converting the digital input signal after multiplication by the second coefficient to an analog signal; and an analog by the first DA converter. A method for correcting a characteristic of an amplitude variable device comprising: an output means for outputting a sum of both of a signal and an analog signal by the second DA converter or a difference between one and the other as an analog output signal,
Multiplying the digital input signal to one of the first multiplier and the second multiplier by a correction coefficient obtained based on the value of the analog output signal under a certain condition;
The characteristic correction method characterized by this.
一定条件下での上記アナログ出力信号の値に基づいて得られる補正係数を、上記第1の乗算手段および上記第2の乗算手段のいずれか一方への上記デジタル入力信号に対して乗算すること、
を特徴とする特性補正方法。 First multiplying means for multiplying a digital input signal by a first coefficient, a first DA converter for converting the digital input signal after being multiplied by the first coefficient to an analog signal, and the digital input signal A second multiplier for multiplying the second coefficient; a second DA converter for converting the digital input signal after multiplication by the second coefficient to an analog signal; and an analog by the first DA converter. A method for correcting a characteristic of an amplitude variable apparatus comprising: an output unit configured to combine an analog signal from the second DA converter with a reverse phase to a signal and output the combined signal as an analog output signal;
Multiplying the digital input signal to one of the first multiplier and the second multiplier by a correction coefficient obtained based on the value of the analog output signal under a certain condition;
The characteristic correction method characterized by this.
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JP2006136450A JP2007311887A (en) | 2006-05-16 | 2006-05-16 | Amplitude variable device and characteristic correction method |
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