JP2008193159A - Signal processor - Google Patents

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Kenji Yanagihara
謙志 柳原
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide one bit amplifier capable of controlling the switching frequency of a switching circuit by setting the two thresholds of a quantizer based on various information corresponding to the specifications or state of equipment on which one bit amplifier is loaded. <P>SOLUTION: The one bit amplifier 1 of this signal processor is provided with: an integrator group 11 for integrating a first electric signal; a quantizer 12 for quantizing the signal from the integrator group 11 with two thresholds, and for outputting a ternary digital signal; a switching circuit 20 for amplifying and outputting the power of the ternary digital signal from the quantizer 12; and a threshold changing circuit 40 for changing the two thresholds of the quantizer. The threshold changing circuit 40 sets the two thresholds of the quantizer 12 based on the original signal for setting two thresholds from the outside. <P>COPYRIGHT: (C)2008,JPO&INPIT

Description

本発明は、入力された外部からの電気信号を、ΔΣ変調を用いて、3値デジタル信号に変調し、該3値デジタル信号の電力を増幅して、アナログ信号を出力する信号処理装置に関するものである。   The present invention relates to a signal processing apparatus that modulates an inputted external electric signal into a ternary digital signal using ΔΣ modulation, amplifies the power of the ternary digital signal, and outputs an analog signal. It is.

近年、1ビットアンプと呼ばれる、ΔΣ変調方式を採用したスイッチングアンプは、変換効率や集積回路での実現性が優れていることから、広く使用されている。   In recent years, switching amplifiers employing a ΔΣ modulation method, called 1-bit amplifiers, have been widely used because of their excellent conversion efficiency and feasibility in integrated circuits.

上記1ビットアンプにおいては、アナログオーディオ信号またはデジタルオーディオ信号である電気信号を、ΔΣ変調することにより、デジタル信号を生成し、このデジタル信号を、スイッチング回路で所定の振幅に増幅する方法が利用されている。   In the 1-bit amplifier, a method is used in which a digital signal is generated by ΔΣ modulation of an electrical signal that is an analog audio signal or a digital audio signal, and the digital signal is amplified to a predetermined amplitude by a switching circuit. ing.

ここで、図15を参照して、ΔΣ変調を用いた、1ビットアンプを説明する。
図15は、ΔΣ変調回路、およびスイッチング回路を備えた、1ビットアンプの構成の一例を示すブロック図である。
Here, a 1-bit amplifier using ΔΣ modulation will be described with reference to FIG.
FIG. 15 is a block diagram illustrating an example of a configuration of a 1-bit amplifier including a ΔΣ modulation circuit and a switching circuit.

同図に示すように、1ビットアンプ100は、ΔΣ変調回路110と、スイッチング回路120とにより構成されており、さらに、ΔΣ変調回路110は、積分器群111と、量子化器112とから構成される。   As shown in the figure, the 1-bit amplifier 100 includes a ΔΣ modulation circuit 110 and a switching circuit 120, and the ΔΣ modulation circuit 110 includes an integrator group 111 and a quantizer 112. Is done.

以下に、1ビットアンプ100における制御について説明する。入力部(図示せず)からのアナログオーディオ信号またはデジタルオーディオ信号である電気信号は、ΔΣ変調回路110に入力される。ΔΣ変調回路110に入力された電気信号は、積分器群111により積分され、積分されたデータを、量子化器112が量子化し、3値デジタル信号に変調する。次に、ΔΣ変調回路110で生成された3値デジタル信号は、スイッチング回路120に入力される。スイッチング回路120は、入力した3値デジタル信号の値に基づいて、内部に備えたスイッチのON・OFFを切り替え、3値デジタル信号の電力を増幅し、スピーカー130に出力している。   Hereinafter, control in the 1-bit amplifier 100 will be described. An electrical signal that is an analog audio signal or a digital audio signal from an input unit (not shown) is input to the ΔΣ modulation circuit 110. The electric signal input to the ΔΣ modulation circuit 110 is integrated by the integrator group 111, and the quantized data is quantized by the quantizer 112 and modulated into a ternary digital signal. Next, the ternary digital signal generated by the ΔΣ modulation circuit 110 is input to the switching circuit 120. The switching circuit 120 switches ON / OFF of a switch provided inside based on the value of the input ternary digital signal, amplifies the power of the ternary digital signal, and outputs it to the speaker 130.

なお、量子化器112は、内部に2つの閾値であるHigh側スレッショールド(以下、閾値Aとする)およびLow側スレッショールド(以下、閾値Bとする)を有し、積分器群111からの信号に対して、この2つの閾値Aおよび閾値Bで量子化して、3値デジタル信号を生成している。   Note that the quantizer 112 has two thresholds, a high threshold (hereinafter referred to as threshold A) and a low threshold (hereinafter referred to as threshold B), and an integrator group 111. Is quantized with the two threshold values A and B to generate a ternary digital signal.

ここで、外部からΔΣ変調回路110へ入力されたオーディオ信号をS(t)とし、積分器群111から量子化器112への出力信号をX(t)とする。さらに、S(t)がフルスイングのオーディオ信号であった場合の、X(t)から出力される信号を「−2<X(t)<2」とすると、例えば、
X(t)≦−(2/3) の場合、量子化器112より出力される3値デジタル信号の値は、『−1』となり、
−(2/3)<X(t)<(2/3)の場合、量子化器112より出力される3値デジタル信号の値は、『0』となり、
(2/3)≦X(t)の場合、量子化器112より出力される3値デジタル信号の値は、『+1』となる。このとき、量子化器112における2つの閾値は、閾値Aが(2/3)であり、閾値Bが−(2/3)としている。
Here, an audio signal input from the outside to the ΔΣ modulation circuit 110 is S (t), and an output signal from the integrator group 111 to the quantizer 112 is X (t). Furthermore, when S (t) is a full swing audio signal and the signal output from X (t) is “−2 <X (t) <2”, for example,
In the case of X (t) ≦ − (2/3), the value of the ternary digital signal output from the quantizer 112 is “−1”.
When − (2/3) <X (t) <(2/3), the value of the ternary digital signal output from the quantizer 112 is “0”.
When (2/3) ≦ X (t), the value of the ternary digital signal output from the quantizer 112 is “+1”. At this time, of the two threshold values in the quantizer 112, the threshold value A is (2/3) and the threshold value B is-(2/3).

ここで、上記閾値Aおよび閾値Bの差を大きくした場合、たとえば、閾値Aを(4/3)とし、閾値Bを−(4/3)とした場合、量子化器112において、『0』を出力する範囲を広くすることになる。このとき、ΔΣ変調回路110に、たとえ振幅が大きい信号が入力された場合でも、量子化器112からの出力は、『0』となりやすくなる。結果、量子化器112における2つの閾値の差を大きくすることにより、3値デジタル信号の値は、『0』から『−1』や『+1』に切り替わりにくくなり、3値デジタル信号に基づいてスイッチのON・OFFを切り替える、スイッチング回路120のスイッチング周波数が低くなる。   Here, when the difference between the threshold A and the threshold B is increased, for example, when the threshold A is set to (4/3) and the threshold B is set to − (4/3), the quantizer 112 determines “0”. Will be widened. At this time, even when a signal having a large amplitude is input to the ΔΣ modulation circuit 110, the output from the quantizer 112 tends to be “0”. As a result, by increasing the difference between the two threshold values in the quantizer 112, the value of the ternary digital signal is less likely to switch from “0” to “−1” or “+1”, based on the ternary digital signal. The switching frequency of the switching circuit 120 that switches ON / OFF of the switch is lowered.

一方、上記閾値Aおよび閾値Bの差を小さくした場合、たとえば、閾値Aを(1/3)とし、閾値Bを−(1/3)とした場合、ΔΣ変調回路110に、振幅が小さい信号が入力された場合でも、量子化器112からの出力値は、『+1』または『−1』に切り替わりやすくなる。結果、量子化器112における2つの閾値の差を小さくすることにより、3値デジタル信号の値は切り替わりやすくなり、3値デジタル信号に基づいてスイッチのON・OFF切り替える、スイッチング回路120のスイッチング周波数が高くなる。   On the other hand, when the difference between the threshold A and the threshold B is reduced, for example, when the threshold A is set to (1/3) and the threshold B is set to-(1/3), a signal with a small amplitude is sent to the ΔΣ modulation circuit 110. Even when is input, the output value from the quantizer 112 is easily switched to “+1” or “−1”. As a result, by reducing the difference between the two threshold values in the quantizer 112, the value of the ternary digital signal is easily switched, and the switching frequency of the switching circuit 120 that switches the switch ON / OFF based on the ternary digital signal is reduced. Get higher.

ここで、1ビットアンプ100では、量子化器112における2つの閾値の差を小さくし、スイッチング周波数を高くするほど、積分器群111からの出力信号に対する、時間分解能が上がり、オーディオ性能が向上することになる。   Here, in the 1-bit amplifier 100, as the difference between the two threshold values in the quantizer 112 is reduced and the switching frequency is increased, the time resolution for the output signal from the integrator group 111 is increased and the audio performance is improved. It will be.

しかしながら、オーディオ性能が向上することに反して、スイッチング周波数が高くなると、スイッチング回路120より出力される信号のTHD(Total Harmonic Distortion)や、スイッチング回路120における発熱、不要輻射および消費電力が問題となる。なお、上記THDは、信号波形の歪みの度合いを数値化したものである。   However, contrary to the improvement in audio performance, when the switching frequency increases, THD (Total Harmonic Distortion) of the signal output from the switching circuit 120, heat generation in the switching circuit 120, unnecessary radiation, and power consumption become problems. . The THD is a numerical value of the degree of distortion of the signal waveform.

具体的には、スイッチング周波数が高くなると、スイッチング回路120で発生する非線型成分や、オーバーシュートなどの波形崩れの、1つのスイッチングパルスあたりの影響が、相対的に大きくなり、THDが悪化することになる。   Specifically, when the switching frequency is increased, the influence per one switching pulse of the nonlinear component generated in the switching circuit 120 and the waveform collapse such as overshoot becomes relatively large and THD is deteriorated. become.

また、スイッチング回路120内のスイッチがONからOFFへ、またはOFFからONへの切り替わる際に、スイッチの電力損失が発生する。この電力損失は熱に変換され、スイッチング周波数が高くなるにつれ、スイッチの切り替え回数が多くなるため、消費される電力と、スイッチによって発せられる熱とが高くなるという問題が発生する。   Further, when the switch in the switching circuit 120 is switched from ON to OFF or from OFF to ON, power loss of the switch occurs. This power loss is converted into heat, and as the switching frequency increases, the number of times the switch is switched increases, which causes a problem that the power consumed and the heat generated by the switch increase.

さらに、スイッチング周波数が高くなることの、もう1つの弊害として、EMI(Electromagnetic Interference:電磁障害)を引き起こす不要輻射等の電磁波ノイズが増えるという問題がある。この不要輻射等の電磁波ノイズは、国際的な規格によって、ある一定のレベルに抑えることに決められている。したがって、上記不要輻射等の電磁波ノイズを対策するためには、新たな部品等がオーディオ機器に必要となり、さらなるコストアップにつながるという問題が発生する。   Furthermore, as another adverse effect of an increase in switching frequency, there is a problem that electromagnetic noise such as unnecessary radiation that causes EMI (Electromagnetic Interference) increases. The electromagnetic noise such as unnecessary radiation is determined to be suppressed to a certain level by an international standard. Therefore, in order to prevent electromagnetic noise such as unnecessary radiation, new parts and the like are required for the audio equipment, resulting in a problem of further cost increase.

以上のように、1ビットアンプ100のオーディオ性能と、THD、発熱、不要輻射、および消費電力とは、相反する関係となる。   As described above, the audio performance of the 1-bit amplifier 100 and the THD, heat generation, unnecessary radiation, and power consumption are in a contradictory relationship.

なお、特許文献1では、ΔΣ変調回路に入力されるオーディオ信号の波高値に基づいて、量子化器の閾値を設定する方法が開示されている。
特開平7−131881号(平成7年5月19日 公開)
Patent Document 1 discloses a method for setting a threshold value of a quantizer based on a peak value of an audio signal input to a ΔΣ modulation circuit.
JP 7-131881 A (published on May 19, 1995)

1ビットアンプ100は、様々な種類の機器に搭載されるため、搭載される機器の仕様や状態に応じた、様々な情報に基づいて、スイッチング回路120のスイッチング周波数を制御する必要がある。   Since the 1-bit amplifier 100 is mounted on various types of devices, it is necessary to control the switching frequency of the switching circuit 120 based on various information according to specifications and states of the mounted devices.

しかしながら、特許文献1においては、ΔΣ変調回路110に入力される情報は、オーディオ信号の波高値のみであるため、1ビットアンプ100を搭載する機器の仕様や状態に応じて、スイッチング回路120のスイッチング周波数を制御していることができない。   However, in Patent Document 1, since the information input to the ΔΣ modulation circuit 110 is only the peak value of the audio signal, the switching of the switching circuit 120 is performed according to the specification and state of the device in which the 1-bit amplifier 100 is mounted. Can't control the frequency.

本発明は、上記課題を解決するためになされたものであり、その目的は、信号処理装置を搭載する機器の仕様や状態に応じた、様々な情報に基づいて、量子化器の2つの閾値を設定し、スイッチング回路のスイッチング周波数を制御することが可能な、信号処理装置を提供することにある。   The present invention has been made to solve the above-described problems, and its object is to provide two threshold values for a quantizer based on various information in accordance with specifications and states of a device on which a signal processing device is mounted. Is to provide a signal processing device capable of controlling the switching frequency of the switching circuit.

本発明に係る信号処理装置は、上記課題を解決するために、
第1の電気信号を積分する積分回路と、上記積分回路からの信号を、2つの閾値で量子化し、3値デジタル信号を出力する量子化器と、上記量子化器からの3値デジタル信号の電力を増幅し、出力するスイッチング回路と、上記量子化器の2つの閾値を変更する閾値変更回路とを備えた信号処理装置であって、上記閾値変更回路は、外部からの上記2つの閾値を設定するための元信号に基づいて、上記量子化器の2つの閾値を設定することを特徴としている。
In order to solve the above problems, a signal processing apparatus according to the present invention provides
An integration circuit for integrating the first electrical signal; a quantizer for quantizing the signal from the integration circuit with two threshold values; and outputting a ternary digital signal; and a ternary digital signal from the quantizer. A signal processing apparatus comprising a switching circuit for amplifying and outputting power and a threshold value changing circuit for changing two threshold values of the quantizer, wherein the threshold value changing circuit is configured to output the two threshold values from the outside. It is characterized in that two threshold values of the quantizer are set based on an original signal for setting.

上記の構成によれば、信号処理装置は、入力した第1の電気信号を、積分回路によって積分する。次に、積分回路によって積分されたデータは、上記量子化器によって、量子化器における2つの閾値で量子化され、3値デジタル信号に変調される。次に、スイッチング回路は、量子化器で変調された3値デジタル信号の値に基づいて、スイッチング回路内のスイッチの切り替えを行い、3値デジタル信号の電力を増幅して出力している。   According to said structure, a signal processing apparatus integrates the input 1st electric signal by an integration circuit. Next, the data integrated by the integrating circuit is quantized by the quantizer with two threshold values in the quantizer and modulated into a ternary digital signal. Next, the switching circuit switches the switches in the switching circuit based on the value of the ternary digital signal modulated by the quantizer and amplifies and outputs the power of the ternary digital signal.

さらに、上記信号処理装置は、量子化器における2つの閾値を変更する、閾値変更回路を備えている。閾値変更回路は、外部からの2つの閾値を設定するための元信号に基づいて、量子化器の2つの閾値を設定している。   Furthermore, the signal processing apparatus includes a threshold value changing circuit that changes two threshold values in the quantizer. The threshold value changing circuit sets the two threshold values of the quantizer based on the original signal for setting the two threshold values from the outside.

ここで、閾値変更回路は、外部から入力した元信号に基づいて、量子化器における2つの閾値を変更することで、量子化器より出力される3値デジタル信号の周波数は変化し、結果、スイッチング回路におけるスイッチング周波数を変更することとなる。閾値変更回路が、量子化器における2つの閾値を、2つの閾値の差が小さくなるような値に設定することにより、スイッチング回路のスイッチング周波数を高くすることになる。さらに、閾値変更回路の2つの閾値を、2つの閾値の差が小さくなるような値に設定することにより、量子化器から出力される3値デジタル信号の周波数は高くなり、量子化器によって発生する量子化ノイズを低減することができる。結果、量子化器より出力される信号の理論SNRの値は大きくなり、理論SNRの値が大きい高性能の信号を、信号処理装置は出力できることになる。   Here, the threshold value changing circuit changes the two threshold values in the quantizer based on the original signal input from the outside, thereby changing the frequency of the ternary digital signal output from the quantizer. The switching frequency in the switching circuit is changed. The threshold value changing circuit sets the two threshold values in the quantizer to such a value that the difference between the two threshold values becomes small, thereby increasing the switching frequency of the switching circuit. Furthermore, by setting the two threshold values of the threshold value changing circuit to such a value that the difference between the two threshold values becomes small, the frequency of the ternary digital signal output from the quantizer becomes higher and is generated by the quantizer. Quantization noise can be reduced. As a result, the theoretical SNR value of the signal output from the quantizer increases, and the signal processing apparatus can output a high-performance signal having a large theoretical SNR value.

一方、閾値変更回路が、量子化器における2つの閾値を、2つの閾値の差が大きくなるような値に設定することにより、スイッチング回路のスイッチング周波数を低くすることになる。結果、スイッチング周波数を低くすると、スイッチング回路におけるスイッチのON,OFFの切り替えによって発生する電力損失を抑えることになり、スイッチング回路における発熱や消費電力を抑えることとなる。さらには、スイッチング回路のスイッチング周波数を低くすることにより、スイッチング回路から出力される信号の波形の歪みであるTHDを低減することになり、また、不要輻射を低減することにもなる。   On the other hand, the threshold value changing circuit sets the two threshold values in the quantizer to a value that increases the difference between the two threshold values, thereby lowering the switching frequency of the switching circuit. As a result, when the switching frequency is lowered, power loss caused by switching on and off of the switch in the switching circuit is suppressed, and heat generation and power consumption in the switching circuit are suppressed. Furthermore, by lowering the switching frequency of the switching circuit, THD, which is a distortion of the waveform of the signal output from the switching circuit, is reduced, and unnecessary radiation is also reduced.

以上のように、上記信号処理装置は、外部からの量子化器の2つの閾値を設定するための元信号に基づいて、スイッチング回路におけるスイッチング周波数を制御することが可能となる。ここで、外部より信号処理装置に入力される元信号を、信号処理装置が搭載される機器の仕様や状態に応じて変化させることにより、信号処理装置が搭載される機器の仕様や状態に応じた、様々な情報に基づいて、スイッチング回路のスイッチング周波数を制御することが可能となる効果を奏する。   As described above, the signal processing device can control the switching frequency in the switching circuit based on the original signal for setting the two threshold values of the quantizer from the outside. Here, by changing the original signal input from the outside to the signal processing device according to the specification and state of the device on which the signal processing device is mounted, the original signal input to the signal processing device can be In addition, there is an effect that the switching frequency of the switching circuit can be controlled based on various information.

例えば、信号処理装置を搭載する機器が、携帯型の機器であった場合、低消費電力を目的とした仕様になる。このような場合は、外部より信号処理装置に入力される元信号として、量子化器における2つの閾値の差を大きくする信号を、信号処理装置に入力することで、閾値変更回路は、量子化器における2つの閾値の差を大きくし、スイッチング周波数を低くする。結果、信号処理装置の消費電力を低減することが可能となる。   For example, when the device on which the signal processing device is mounted is a portable device, the specification is aimed at low power consumption. In such a case, by inputting a signal that increases the difference between the two threshold values in the quantizer to the signal processing device as an original signal input from the outside to the signal processing device, the threshold value changing circuit performs quantization. Increase the difference between the two thresholds in the unit and lower the switching frequency. As a result, the power consumption of the signal processing device can be reduced.

また、例えば、信号処理装置を備える機器がオーディオ機器であり、ユーザーが信号処理装置の出力先であるスピーカーを、異なる機種のスピーカーに交換した場合、信号処理装置の出力先となるスピーカーのインピーダンス等の特性が変わる。これに伴い、量子化器における2つの閾値の、最適な値も変わることになる。このような場合も、外部より信号処理装置に入力される元信号として、交換したスピーカーの機種に応じた2つの閾値を、信号処理装置に入力することにより、量子化器における2つの閾値を、最適な値に設定することが可能となる。   In addition, for example, when the device including the signal processing device is an audio device, and the user replaces the speaker that is the output destination of the signal processing device with a speaker of a different model, the impedance of the speaker that is the output destination of the signal processing device, etc. Changes its characteristics. Along with this, the optimum values of the two threshold values in the quantizer also change. Even in such a case, by inputting two threshold values according to the model of the replaced speaker as an original signal input to the signal processing device from the outside, the two threshold values in the quantizer are An optimum value can be set.

以上のように、本発明の信号処理装置は閾値変更回路を備え、かつ、閾値変更回路が、外部からの2つの閾値を設定するための元信号に基づいて、量子化器の2つの閾値を設定し、スイッチング回路のスイッチング周波数を制御している。さらに、上記元信号を、信号処理装置を搭載する機器の仕様や状態に応じて変化させることにより、信号処理装置は、信号処理装置を搭載する機器の仕様や状態に応じた、様々な情報に基づき、スイッチング回路のスイッチング周波数を制御することが可能となる効果を奏する。   As described above, the signal processing apparatus of the present invention includes the threshold value changing circuit, and the threshold value changing circuit sets the two threshold values of the quantizer based on the original signal for setting the two threshold values from the outside. Set and control the switching frequency of the switching circuit. Furthermore, by changing the original signal in accordance with the specification and state of the device on which the signal processing device is mounted, the signal processing device can convert various information according to the specification and state of the device on which the signal processing device is mounted. Based on this, the switching frequency of the switching circuit can be controlled.

本発明に係る信号処理装置は、
少なくとも上記積分回路と量子化器とから構成されるΔΣ変調回路を有しており、
上記第1の電気信号は、ΔΣ変調回路の外部から入力される第2の電気信号と量子化器またはスイッチング回路からの出力信号とを減算して求められるものであり、外部からの上記2つの閾値を変更するための元信号として、上記閾値変更回路には、上記第2の電気信号を減衰または増幅する、上記第2の電気信号の減衰率または増幅率が入力されるようになっており、上記減衰率または増幅率のそれぞれの値に対応する、2つの閾値が複数組記録された記録手段を備え、上記閾値変更回路は、上記量子化器の2つの閾値を、上記記録手段に記録された複数組の2つの閾値のうち、入力された減衰率または増幅率に対応する、2つの閾値に設定することを特徴としている。
The signal processing apparatus according to the present invention is
It has a ΔΣ modulation circuit composed of at least the integration circuit and the quantizer,
The first electric signal is obtained by subtracting the second electric signal input from the outside of the ΔΣ modulation circuit and the output signal from the quantizer or the switching circuit. As an original signal for changing the threshold value, the attenuation value or amplification factor of the second electric signal for attenuating or amplifying the second electric signal is input to the threshold value changing circuit. And recording means in which a plurality of sets of two threshold values corresponding to each value of the attenuation factor or amplification factor are recorded, and the threshold value changing circuit records the two threshold values of the quantizer in the recording means. Of the plurality of sets of two threshold values, two threshold values corresponding to the input attenuation factor or amplification factor are set.

上記信号処理装置を搭載する機器は、上記信号処理装置に入力される第2の電気信号に、減衰率または増幅率を掛けており、この減衰率または増幅率を調整することで、出力する信号のボリュームを調整している。つまり、信号処理装置を搭載する機器が、ユーザーよりボリュームを小さくする指示を受けた場合、信号処理装置を搭載する機器は、第2の電気信号に掛ける減衰率を大きくして、信号処理装置に入力される第2の電気信号の振幅を小さくする。一方、信号処理装置を搭載する機器が、ユーザーよりボリュームを大きくする指示を受けた場合、信号処理装置を搭載する機器は、第2の電気信号に掛ける増幅率を大きくして、信号処理装置に入力される第2の電気信号の振幅を大きくする。   The device equipped with the signal processing device multiplies the second electrical signal input to the signal processing device by an attenuation factor or an amplification factor, and a signal to be output by adjusting the attenuation factor or the amplification factor. The volume is adjusted. That is, when a device on which a signal processing device is mounted receives an instruction to reduce the volume from the user, the device on which the signal processing device is mounted increases the attenuation factor applied to the second electrical signal and causes the signal processing device to The amplitude of the input second electric signal is reduced. On the other hand, when the device equipped with the signal processing device receives an instruction to increase the volume from the user, the device equipped with the signal processing device increases the amplification factor applied to the second electric signal and The amplitude of the input second electric signal is increased.

ここで、閾値変更回路は、第2の電気信号を減衰または増幅する、減衰率または増幅率を入力している。さらに、閾値変更回路は、第2の電気信号に掛ける減衰率または増幅率のそれぞれの値に対応する、2つの閾値が複数組記録された記録手段を備えている。閾値変更回路は、入力された減衰率または増幅率に対応する2つの閾値を、記録手段より取得する。次に、閾値変更回路は、記録手段から取得した2つの閾値を、量子化器に出力することにより、量子化器の2つの閾値を設定している。   Here, the threshold value changing circuit inputs an attenuation factor or an amplification factor for attenuating or amplifying the second electrical signal. Furthermore, the threshold value changing circuit includes recording means in which a plurality of sets of two threshold values corresponding to respective values of the attenuation factor or the amplification factor applied to the second electric signal are recorded. The threshold value changing circuit acquires two threshold values corresponding to the input attenuation factor or amplification factor from the recording means. Next, the threshold value changing circuit sets the two threshold values of the quantizer by outputting the two threshold values acquired from the recording means to the quantizer.

以上のように、上記信号処理装置は、第2の電気信号を減衰または増幅する、減衰率または増幅率に基づき、量子化器の2つの閾値を変更することができ、結果、スイッチング回路のスイッチング周波数を調整することが可能となる。よって、上記信号処理装置は、量子化器の2つの閾値を、減衰率または増幅率に応じた、最適な値に設定できるという効果を奏する。   As described above, the signal processing device can change the two threshold values of the quantizer based on the attenuation factor or amplification factor for attenuating or amplifying the second electrical signal. The frequency can be adjusted. Therefore, the signal processing apparatus has an effect that the two threshold values of the quantizer can be set to optimum values according to the attenuation factor or the amplification factor.

さらに、本発明に係る信号処理装置は、上記記録手段に記録された複数組の2つの閾値は、上記減衰率が大きければ大きいほど、上記量子化器の2つの閾値の差が小さくなる値となり、上記増幅率が大きければ大きいほど、上記量子化器の2つの閾値の差が大きくなる値となることを特徴としている。   Furthermore, in the signal processing apparatus according to the present invention, the plurality of sets of two threshold values recorded in the recording means has a value in which the difference between the two threshold values of the quantizer becomes smaller as the attenuation factor increases. The larger the amplification factor, the larger the difference between the two threshold values of the quantizer.

ここで、第2の電気信号を減衰する減衰率が大きい場合、言い換えれば、信号処理装置に入力される第2の電気信号の振幅が小さくなる場合には、量子化器から出力される信号の理論SNRが小さくなり、結果、オーディオ性能が悪くなる。これは、信号処理装置に入力される第2の電気信号の振幅が小さい場合には、量子化器から出力される3値デジタル信号の周波数が低くなることに起因する。この問題を解決するためには、信号処理装置に入力される第2の電気信号の振幅が小さくなる場合には、量子化器における2つの閾値の差を小さい値に変更して、量子化器から出力される3値デジタル信号の周波数の低下を、言い換えれば、スイッチング回路のスイッチング周波数の低下を防ぐ必要がある。   Here, when the attenuation rate for attenuating the second electrical signal is large, in other words, when the amplitude of the second electrical signal input to the signal processing device is small, the signal output from the quantizer The theoretical SNR is reduced, resulting in poor audio performance. This is because the frequency of the ternary digital signal output from the quantizer decreases when the amplitude of the second electric signal input to the signal processing device is small. In order to solve this problem, when the amplitude of the second electric signal input to the signal processing device is small, the difference between the two threshold values in the quantizer is changed to a small value, and the quantizer It is necessary to prevent a decrease in the frequency of the ternary digital signal output from the terminal, in other words, a decrease in the switching frequency of the switching circuit.

ここで、上記記録手段に記録された複数組の2つの閾値は、上記減衰率が大きければ大きいほど、上記量子化器の2つの閾値の差が小さくなる値となり、上記増幅率が大きければ大きいほど、上記量子化器の2つの閾値の差が大きくなる値となっている。   Here, the plurality of sets of two threshold values recorded in the recording means are such that the larger the attenuation factor, the smaller the difference between the two threshold values of the quantizer, and the larger the amplification factor. The difference between the two threshold values of the quantizer becomes larger.

したがって、第2の電気信号を減衰する減衰率が大きい場合には、閾値変更回路は、量子化器の2つの閾値を、量子化器の2つの閾値の差が小さくなるような値に設定し、スイッチング回路のスイッチング周波数が低下することを防ぐことができる。結果、信号処理装置は、スイッチング周波数の低下を防ぐことにより、オーディオ性能の低下を防止することができるという効果を奏する。   Therefore, when the attenuation rate for attenuating the second electrical signal is large, the threshold value changing circuit sets the two threshold values of the quantizer to a value such that the difference between the two threshold values of the quantizer becomes small. The switching frequency of the switching circuit can be prevented from decreasing. As a result, the signal processing apparatus has an effect that it is possible to prevent a decrease in audio performance by preventing a decrease in switching frequency.

また、第2の電気信号を増幅する増幅率が大きい場合には、閾値変更回路は、量子化器の2つの閾値を、量子化器の2つの閾値の差が大きくなるような値に設定し、スイッチング回路のスイッチング周波数を増加させることができる。結果、信号処理装置は、スイッチング周波数を増加させることにより、スイッチング回路における発熱や消費電力や不要輻射を低減する効果を奏する。   In addition, when the amplification factor for amplifying the second electric signal is large, the threshold value changing circuit sets the two threshold values of the quantizer so that the difference between the two threshold values of the quantizer becomes large. The switching frequency of the switching circuit can be increased. As a result, the signal processing device has an effect of reducing heat generation, power consumption, and unnecessary radiation in the switching circuit by increasing the switching frequency.

本発明に係る信号処理装置は、
外部からの上記2つの閾値を変更するための元信号として、上記閾値変更回路には、上記信号処理装置を搭載する機器のバッテリー残量を示す信号が入力されるようになっており、上記バッテリー残量を示す信号のそれぞれの値に対応する、2つの閾値が複数組記録された記録手段を備え、上記閾値変更回路は、上記量子化器の2つの閾値を、上記記録手段に記録された複数組の2つの閾値のうち、入力されたバッテリー残量を示す信号の値に対応する、2つの閾値に設定することを特徴としている。
The signal processing apparatus according to the present invention is
As an original signal for changing the two threshold values from the outside, the threshold value changing circuit is supplied with a signal indicating the remaining battery level of a device in which the signal processing device is mounted. The threshold value changing circuit has recorded the two threshold values of the quantizer in the recording means, each of which includes a plurality of sets of two threshold values corresponding to each value of the signal indicating the remaining amount. Of the two threshold values of the plurality of sets, the threshold value is set to two threshold values corresponding to the signal value indicating the input remaining battery level.

上記の構成によれば、閾値変更回路は、信号処理装置が搭載された機器のバッテリー残量を示す信号を入力している。さらに、閾値変更回路は、入力されたバッテリー残量に対応する2つの閾値を、記録手段より取得する。次に、閾値変更回路は、記録手段より取得した2つの閾値を、量子化器に出力することにより、量子化器の2つの閾値を設定している。   According to said structure, the threshold value change circuit has input the signal which shows the battery remaining charge of the apparatus in which the signal processing apparatus is mounted. Furthermore, the threshold value changing circuit acquires two threshold values corresponding to the input remaining battery level from the recording means. Next, the threshold value changing circuit sets the two threshold values of the quantizer by outputting the two threshold values acquired from the recording means to the quantizer.

以上のように、上記信号処理装置は、信号処理装置が搭載された機器のバッテリー残量の情報に基づき、量子化器の2つの閾値を設定し、スイッチング回路のスイッチング周波数を制御することができる。よって、上記信号処理装置は、量子化器の2つの閾値を、搭載された機器のバッテリー残量に応じた、最適な値に設定できるという効果を奏する。   As described above, the signal processing device can set the two threshold values of the quantizer and control the switching frequency of the switching circuit based on the information on the remaining battery level of the device in which the signal processing device is mounted. . Therefore, the signal processing apparatus has an effect that the two threshold values of the quantizer can be set to optimum values according to the remaining battery level of the mounted device.

さらに、本発明に係る信号処理装置は、
上記記録手段に記録された複数組の2つの閾値は、上記バッテリー残量が少なければ少ないほど、上記量子化器の2つの閾値の差が大きくなる値となることを特徴している。
Furthermore, the signal processing device according to the present invention provides:
The plurality of sets of two threshold values recorded in the recording means are characterized in that the smaller the remaining amount of the battery, the larger the difference between the two threshold values of the quantizer.

上記の構成を備えたことにより、信号処理装置が搭載された機器のバッテリー残量が少ない場合、閾値変更回路は、量子化器における2つの閾値の差を大きくして、スイッチング周波数を低減することができる。結果、信号処理装置は、スイッチング周波数を低減することにより、スイッチング回路における消費電力を低減することが可能となる効果を奏する。   With the above configuration, when the battery level of the device on which the signal processing device is mounted is low, the threshold value changing circuit increases the difference between the two threshold values in the quantizer and reduces the switching frequency. Can do. As a result, the signal processing device has an effect that it is possible to reduce power consumption in the switching circuit by reducing the switching frequency.

また、信号処理装置が搭載された機器のバッテリー残量が多い場合、閾値変更回路は、量子化器における2つの閾値の差を小さくして、スイッチング周波数を増加させることができる。結果、信号処理装置は、スイッチング周波数を増加させたことにより、オーディオ性能を向上させることができるという効果を奏する。   Further, when the battery level of the device on which the signal processing device is mounted is large, the threshold value changing circuit can reduce the difference between the two threshold values in the quantizer and increase the switching frequency. As a result, the signal processing apparatus has an effect that the audio performance can be improved by increasing the switching frequency.

本発明に係る信号処理装置は、
第1の電気信号を積分する積分回路と、上記積分回路からの信号を、2つの閾値で量子化し、3値デジタル信号を出力する量子化器と、上記量子化器からの3値デジタル信号の電力を増幅し、出力するスイッチング回路と、上記量子化器の2つの閾値を変更する閾値変更回路とを備えた信号処理装置であって、上記閾値変更回路は、上記スイッチング回路の動作状態を反映した信号を入力し、その信号に基づいて、上記量子化器の2つの閾値を設定することを特徴としている。
The signal processing apparatus according to the present invention is
An integration circuit for integrating the first electrical signal; a quantizer for quantizing the signal from the integration circuit with two threshold values; and outputting a ternary digital signal; and a ternary digital signal from the quantizer. A signal processing apparatus comprising a switching circuit that amplifies and outputs power and a threshold value changing circuit that changes two threshold values of the quantizer, wherein the threshold value changing circuit reflects an operating state of the switching circuit The above-described signal is input, and two threshold values of the quantizer are set based on the received signal.

上記の構成を備えたことにより、信号処理装置は、スイッチング回路からの情報に基づいて、量子化器の2つの閾値を設定している。ここで、スイッチング回路からの情報を、信号処理装置が搭載される機器の仕様や状態に応じて変化させることにより、信号処理装置は、スイッチング回路からの様々な情報に基づいて、量子化器の2つの閾値を設定することができ、さらに、スイッチング回路のスイッチング周波数を制御できるという効果を奏する。   With the above configuration, the signal processing device sets the two threshold values of the quantizer based on information from the switching circuit. Here, by changing the information from the switching circuit in accordance with the specifications and state of the device in which the signal processing device is mounted, the signal processing device can perform the quantization of the quantizer based on various information from the switching circuit. Two threshold values can be set, and the switching frequency of the switching circuit can be controlled.

本発明に係る信号処理装置は、
上記スイッチング回路の動作状態を反映した信号として、上記スイッチング回路におけるスイッチング回数を測定するスイッチング回数測定回路と、上記スイッチング回数測定回路にて測定された、スイッチング回数を示す信号のそれぞれの値に対応する、2つの閾値が複数組記録された記録手段とを備え、上記閾値変更回路には、上記スイッチング回数測定回路より、上記スイッチング回数を示す信号が入力されるようになっており、上記閾値変更回路は、上記量子化器の2つの閾値を、上記記録手段に記録された複数組の2つの閾値のうち、入力された上記スイッチング回数を示す信号の値に対応する、2つの閾値に設定することを特徴としている。
The signal processing apparatus according to the present invention is
As a signal reflecting the operating state of the switching circuit, it corresponds to each value of a switching frequency measuring circuit for measuring the switching frequency in the switching circuit and a signal indicating the switching frequency measured by the switching frequency measuring circuit. And a recording means in which a plurality of sets of two threshold values are recorded, and the threshold value changing circuit receives a signal indicating the number of switching times from the switching number measuring circuit. Set the two threshold values of the quantizer to two threshold values corresponding to the value of the input signal indicating the number of times of switching among a plurality of two threshold values recorded in the recording means. It is characterized by.

上記の構成によれば、信号処理装置は、スイッチング回路におけるスイッチング回数を測定するスイッチング回数測定回路を備えている。ここで、閾値変更回路は、スイッチング回数測定回路より、スイッチング回路からの情報として、スイッチング回路のスイッチング回数を示す信号を入力している。さらに、閾値変更回路は、スイッチング回数を示す信号のそれぞれの値に対応する、2つの閾値が複数組記録された記録手段を備えている。よって、閾値変更回路は、入力されたスイッチング回数に対応する2つの閾値を、記録手段より取得する。次に、閾値変更回路は、記録手段より取得した2つの閾値を、量子化器に出力することにより、量子化器の2つの閾値を変更している。   According to said structure, the signal processing apparatus is provided with the switching frequency measurement circuit which measures the switching frequency in a switching circuit. Here, the threshold value changing circuit receives a signal indicating the switching frequency of the switching circuit as information from the switching circuit from the switching frequency measurement circuit. Furthermore, the threshold value changing circuit includes a recording unit in which a plurality of sets of two threshold values corresponding to each value of the signal indicating the number of times of switching are recorded. Therefore, the threshold value changing circuit obtains two threshold values corresponding to the inputted switching frequency from the recording means. Next, the threshold value changing circuit changes the two threshold values of the quantizer by outputting the two threshold values acquired from the recording means to the quantizer.

以上のように、上記信号処理装置は、スイッチング回路におけるスイッチング回数の情報に基づき、量子化器の2つの閾値を変更し、スイッチング回路におけるスイッチング回数を制御できる。よって、上記信号処理装置は、量子化器の2つの閾値を、スイッチング回路におけるスイッチング回数に応じた、最適な値に設定できるという効果を奏する。   As described above, the signal processing device can change the two threshold values of the quantizer based on the information on the number of times of switching in the switching circuit and control the number of times of switching in the switching circuit. Therefore, the signal processing device has an effect that the two threshold values of the quantizer can be set to optimum values according to the number of times of switching in the switching circuit.

さらに、本発明に係る信号処理装置は、
上記記録手段に記録された複数組の2つの閾値は、上記スイッチング回数が少なければ少ないほど、上記量子化器の2つの閾値の差が小さくなる値となることを特徴としている。
Furthermore, the signal processing device according to the present invention provides:
The plurality of sets of two threshold values recorded in the recording means are characterized in that the smaller the number of switching times, the smaller the difference between the two threshold values of the quantizer.

上記構成を備えたことにより、信号処理装置は、スイッチング回路におけるスイッチング回数が大きい場合、閾値変更回路によって、量子化器における2つの閾値の差を大きくして、スイッチング回数を低減できる。結果、信号処理装置は、スイッチング回路における発熱や消費電力や不要輻射を抑えることが可能となる効果を奏する。   By providing the above configuration, the signal processing device can reduce the number of switchings by increasing the difference between the two threshold values in the quantizer by the threshold value changing circuit when the switching number in the switching circuit is large. As a result, the signal processing device has an effect that heat generation, power consumption, and unnecessary radiation in the switching circuit can be suppressed.

また、信号処理装置は、スイッチング回路におけるスイッチング回数が小さい場合、閾値変更回路によって、量子化器における2つの閾値の差を小さくして、スイッチング回数を増加させることができる。結果、信号処理装置は、スイッチング回路より出力される信号のノイズレベルを低減することが可能となる効果を奏する。   Further, when the number of times of switching in the switching circuit is small, the signal processing device can reduce the difference between the two threshold values in the quantizer and increase the number of times of switching by the threshold value changing circuit. As a result, the signal processing apparatus has an effect that the noise level of the signal output from the switching circuit can be reduced.

本発明に係る信号処理装置は、
上記スイッチング回路の動作状態を反映した信号として、上記スイッチング回路における温度を測定する温度センサーと、上記温度センサーで測定された、上記スイッチング回路における温度のそれぞれの値に対応する、2つの閾値が複数組記録された記録手段とを備え、上記閾値変更回路には、上記温度センサーより、上記スイッチング回路の温度を示す信号が入力されるようになっており、上記閾値変更回路は、上記量子化器の2つの閾値を、上記記録手段に記録された複数組の2つの閾値のうち、入力された上記スイッチング回路の温度に対応する、2つの閾値に設定することを特徴としている。
The signal processing apparatus according to the present invention is
As a signal reflecting the operating state of the switching circuit, there are a plurality of two threshold values corresponding to the temperature sensor for measuring the temperature in the switching circuit and the temperature values in the switching circuit measured by the temperature sensor. A recording means for recording the set; a signal indicating the temperature of the switching circuit is input from the temperature sensor to the threshold value changing circuit, and the threshold value changing circuit includes the quantizer These two threshold values are set to two threshold values corresponding to the input temperature of the switching circuit among a plurality of sets of two threshold values recorded in the recording means.

上記の構成によれば、信号処理装置は、スイッチング回路における温度を測定する温度センサーを備えている。ここで、閾値変更回路は、温度センサーより、スイッチング回路からの情報として、スイッチング回路における温度の情報を入力している。さらに、閾値変更回路は、スイッチング回路の温度のそれぞれの値に対応する、2つの閾値が複数組記録された記録手段を備えている。ここで、閾値変更回路は、入力されたスイッチング回路の温度に対応する2つの閾値を、記録手段より取得する。次に、閾値変更回路は、記録手段より取得した2つの閾値を、量子化器に出力することにより、量子化器の2つの閾値を設定している。   According to said structure, the signal processing apparatus is provided with the temperature sensor which measures the temperature in a switching circuit. Here, the threshold value changing circuit inputs temperature information in the switching circuit as information from the switching circuit from the temperature sensor. Further, the threshold value changing circuit includes recording means in which a plurality of sets of two threshold values corresponding to respective values of the temperature of the switching circuit are recorded. Here, the threshold value changing circuit acquires two threshold values corresponding to the input temperature of the switching circuit from the recording means. Next, the threshold value changing circuit sets the two threshold values of the quantizer by outputting the two threshold values acquired from the recording means to the quantizer.

以上のように、信号処理装置は、温度センサーからのスイッチング回路の温度の情報を、閾値変更回路に入力することにより、スイッチング回路の温度に基づいて、量子化器の2つの閾値を設定し、スイッチング回路のスイッチング周波数を制御できる。よって、信号処理装置は、量子化器の2つの閾値を、スイッチング回路の温度に応じた、最適な値に設定できるという効果を奏する。   As described above, the signal processing device sets the two threshold values of the quantizer based on the temperature of the switching circuit by inputting the temperature information of the switching circuit from the temperature sensor to the threshold value changing circuit. The switching frequency of the switching circuit can be controlled. Therefore, the signal processing apparatus has an effect that the two threshold values of the quantizer can be set to optimum values according to the temperature of the switching circuit.

さらに、本発明の信号処理装置は、
上記記録手段に記録された複数組の2つの閾値は、上記スイッチング回路の温度が高ければ高いほど、上記量子化器の2つの閾値の差が大きくなる値となることを特徴としている。
Furthermore, the signal processing device of the present invention provides:
The plurality of sets of two threshold values recorded in the recording means are characterized in that the higher the temperature of the switching circuit, the larger the difference between the two threshold values of the quantizer.

上記構成を備えたことにより、信号処理装置は、スイッチング回路における温度が高い場合、閾値変更回路によって、量子化器の2つの閾値を、量子化器における2つの閾値の差が大きくなるように値を設定して、スイッチング回路におけるスイッチング回数を低減させることができる。   With the above configuration, when the temperature in the switching circuit is high, the signal processing device sets the two threshold values of the quantizer so that the difference between the two threshold values in the quantizer becomes large by the threshold value changing circuit. Can be set to reduce the number of times of switching in the switching circuit.

スイッチング回路の温度は、スイッチング回数が高くなることに伴い、上昇するため、スイッチング回数を低くすることにより、スイッチング回路の温度は低下する。   Since the temperature of the switching circuit increases as the number of times of switching increases, the temperature of the switching circuit decreases by decreasing the number of times of switching.

したがって、上記信号処理装置は、スイッチング回路における温度が高い場合、量子化器の2つの閾値の差を大きくして、スイッチング回路におけるスイッチング周波数を低減できる。結果、信号処理装置は、スイッチング周波数を低減することにより、スイッチング回路における温度を低下させる効果を奏する。   Therefore, when the temperature in the switching circuit is high, the signal processing device can reduce the switching frequency in the switching circuit by increasing the difference between the two threshold values of the quantizer. As a result, the signal processing device has an effect of lowering the temperature in the switching circuit by reducing the switching frequency.

また、上記信号処理装置は、スイッチング回路における温度が低い場合、量子化器の2つの閾値の差を小さくして、スイッチング回路におけるスイッチング周波数を増加させることができる。結果、信号処理装置は、スイッチング周波数を増加させることにより、オーディオ性能を向上させることができるという効果を奏する。   In addition, when the temperature in the switching circuit is low, the signal processing device can reduce the difference between the two threshold values of the quantizer and increase the switching frequency in the switching circuit. As a result, the signal processing apparatus has an effect that the audio performance can be improved by increasing the switching frequency.

さらに、スイッチング回路を構成する回路部品は、自身の発熱で破壊することがある。このような場合においても、閾値変更回路は、スイッチング回路の温度に基づいて、量子化器の2つの閾値を設定し、スイッチング回路の温度を調整することができるため、発熱による回路部品の破壊を防ぐ効果も奏する。   Furthermore, the circuit components that make up the switching circuit may be destroyed by their own heat generation. Even in such a case, the threshold value changing circuit can set the two threshold values of the quantizer based on the temperature of the switching circuit and adjust the temperature of the switching circuit. There is also an effect to prevent.

本発明に係る信号処理装置は、
上記スイッチング回路の動作状態を反映した信号として、上記スイッチング回路より出力される信号のノイズレベルを測定するノイズ測定回路と、上記ノイズ測定回路で測定された、上記ノイズレベルのそれぞれの値に対応する、2つの閾値が複数組記録した記録手段とを備え、
上記閾値変更回路には、上記ノイズ測定回路より、上記ノイズレベルを示す信号を入力するようになっており、上記閾値変更回路は、上記量子化器の2つの閾値を、上記記録手段に記録された複数組の2つの閾値のうち、入力された上記ノイズレベルの値に対応する、2つの閾値に設定することを特徴としている。
The signal processing apparatus according to the present invention is
As a signal reflecting the operating state of the switching circuit, it corresponds to a noise measurement circuit that measures the noise level of the signal output from the switching circuit, and the noise level measured by the noise measurement circuit. A recording means in which a plurality of sets of two threshold values are recorded,
The threshold value changing circuit receives a signal indicating the noise level from the noise measuring circuit, and the threshold value changing circuit records two threshold values of the quantizer in the recording means. Of the plurality of sets of two threshold values, two threshold values corresponding to the inputted noise level value are set.

上記の構成によれば、信号処理装置は、スイッチング回路より出力される信号のノイズレベルを測定する、ノイズ測定回路を備えている。閾値変更回路は、ノイズ測定回路によって測定されたノイズレベルの値を入力している。さらに、閾値変更回路は、ノイズレベルのそれぞれの値に対応する、2つの閾値が複数組記録された記録手段を備えている。ここで、閾値変更回路は、入力されたノイズレベルの値に対応する2つの閾値を、記録手段より取得する。閾値変更回路は、記録手段より取得した2つの閾値を、量子化器に出力することにより、量子化器の2つの閾値を変更している。   According to said structure, the signal processing apparatus is provided with the noise measurement circuit which measures the noise level of the signal output from a switching circuit. The threshold value changing circuit inputs the value of the noise level measured by the noise measuring circuit. Furthermore, the threshold value changing circuit includes recording means in which a plurality of sets of two threshold values corresponding to each value of the noise level are recorded. Here, the threshold value changing circuit acquires two threshold values corresponding to the input noise level value from the recording means. The threshold value changing circuit changes the two threshold values of the quantizer by outputting the two threshold values acquired from the recording means to the quantizer.

以上のように、上記信号処理装置は、スイッチング回路より出力される信号のノイズレベルであるノイズレベルに基づき、量子化器の2つの閾値を変更し、スイッチング回路におけるスイッチング周波数を制御できる。よって、上記信号処理装置は、量子化器の2つの閾値を、ノイズレベルに応じた、最適な値に設定できるという効果を奏する。   As described above, the signal processing device can control the switching frequency in the switching circuit by changing the two threshold values of the quantizer based on the noise level that is the noise level of the signal output from the switching circuit. Therefore, the signal processing apparatus has an effect that the two threshold values of the quantizer can be set to optimum values according to the noise level.

さらに、本発明に係る信号処理装置は、
上記記録手段に記録された複数組の2つの閾値は、上記ノイズレベルが高ければ高いほど、上記量子化器の2つの閾値の差が小さくなる値となることを特徴としている。
Furthermore, the signal processing device according to the present invention provides:
The plurality of sets of two threshold values recorded in the recording means is characterized in that the higher the noise level, the smaller the difference between the two threshold values of the quantizer.

上記の構成を備えたことにより、信号処理装置は、スイッチング回路より出力される信号のノイズレベルが高い場合、閾値変更回路によって、量子化器の2つの閾値の差を小さくして、スイッチング周波数を増加させることができる。結果、スイッチング回路より出力されるノイズレベルを低減することができるという効果を奏する。   With the above configuration, when the noise level of the signal output from the switching circuit is high, the signal processing device reduces the difference between the two threshold values of the quantizer by using the threshold value changing circuit, and sets the switching frequency. Can be increased. As a result, the noise level output from the switching circuit can be reduced.

また、信号処理装置は、スイッチング回路より出力される信号のノイズレベルが低い場合、閾値変更回路によって、量子化器の2つの閾値の差を大きくして、スイッチング周波数を低減できる。結果、信号処理装置は、スイッチング周波数を低減することにより、スイッチング回路における発熱や消費電力や不要輻射を低減する効果を奏する。   Further, when the noise level of the signal output from the switching circuit is low, the signal processing device can reduce the switching frequency by increasing the difference between the two threshold values of the quantizer by the threshold value changing circuit. As a result, the signal processing device has an effect of reducing heat generation, power consumption, and unnecessary radiation in the switching circuit by reducing the switching frequency.

本発明に係る信号処理装置は、
少なくとも上記積分回路と量子化器とから構成されるΔΣ変調回路を有しており、上記第1の電気信号は、ΔΣ変調回路の外部から入力される第2の電気信号と量子化器またはスイッチング回路からの出力信号とを減算して求められるものであり、基準信号を生成する基準信号生成回路と、上記ΔΣ変調回路に入力する信号として、上記第2の電気信号または上記基準信号を選択可能なセレクタとを備えていることが好ましい。
The signal processing apparatus according to the present invention is
A ΔΣ modulation circuit including at least the integration circuit and the quantizer; and the first electric signal is a second electric signal input from the outside of the ΔΣ modulation circuit and a quantizer or a switching device. It is obtained by subtracting the output signal from the circuit, and the second electric signal or the reference signal can be selected as a reference signal generation circuit for generating a reference signal and a signal input to the ΔΣ modulation circuit It is preferable to provide a simple selector.

上記の構成を備えたことにより、ノイズ測定回路によって、スイッチング回路から出力される信号のノイズレベルを測定する際に、ΔΣ変調回路に基準信号を入力することができる。   With the above configuration, when the noise level of the signal output from the switching circuit is measured by the noise measurement circuit, the reference signal can be input to the ΔΣ modulation circuit.

ここで、ノイズ測定回路によって、スイッチング回路より出力される出力信号のノイズレベルを測定する場合、基準信号測定回路からの基準信号を用いて測定することにより、ノイズ測定回路は、出力信号のノイズレベルを正確に測定することができる。これは、通常の第2の電気信号のように不確定な信号ではなく、予め定められた基準信号をΔΣ変調回路に入力することにより、ノイズ測定回路は、ノイズ成分と、基準信号との判別を容易に行うことができるためである。   Here, when the noise level of the output signal output from the switching circuit is measured by the noise measurement circuit, the noise measurement circuit measures the noise level of the output signal by measuring using the reference signal from the reference signal measurement circuit. Can be measured accurately. This is not an indeterminate signal like the normal second electrical signal, but the noise measurement circuit discriminates between the noise component and the reference signal by inputting a predetermined reference signal to the ΔΣ modulation circuit. This is because it can be easily performed.

したがって、上記信号処理装置は、正確に測定したノイズレベルに基づいて、量子化器の2つの閾値を変更することにより、量子化器の2つの閾値を、最適な値に正確に設定することが可能となる効果を奏する。   Therefore, the signal processing apparatus can accurately set the two threshold values of the quantizer to optimum values by changing the two threshold values of the quantizer based on the accurately measured noise level. There is a possible effect.

本発明に係る信号処理装置は、
上記スイッチング回路の動作状態を反映した信号として、上記スイッチング回路より出力される信号の波形の歪みを測定する歪み測定回路と、上記歪み測定回路で測定された上記波形の歪みを示す信号のそれぞれの値に対応する、複数の閾値を記録する記録手段とを備え、上記閾値変更回路には、上記歪み測定回路より、上記波形の歪みを示す信号を入力するようになっており、上記閾値変更回路は、上記量子化器の2つの閾値を、上記記録手段に記録された複数組の2つの閾値のうち、入力された上記波形の歪みを示す信号の値に対応する、2つの閾値に設定することを特徴としている。
The signal processing apparatus according to the present invention is
Each of a distortion measuring circuit that measures distortion of a waveform of a signal output from the switching circuit, and a signal that indicates distortion of the waveform measured by the distortion measuring circuit, as signals reflecting the operating state of the switching circuit. Recording means for recording a plurality of threshold values corresponding to the values, and the threshold value changing circuit is configured to receive a signal indicating distortion of the waveform from the distortion measuring circuit, and the threshold value changing circuit. Sets the two threshold values of the quantizer to two threshold values corresponding to the value of the signal indicating the distortion of the input waveform among the plurality of two threshold values recorded in the recording means. It is characterized by that.

上記の構成によれば、信号処理装置は、スイッチング回路より出力される信号の波形の歪み測定する、歪み測定回路を備えている。閾値変更回路は、歪み測定回路によって測定された波形の歪みを示す信号を入力している。さらに、閾値変更回路は、波形の歪みを示す信号のそれぞれの値に対応する、2つの閾値が複数組記録された記録手段を備えている。ここで、閾値変更回路は、入力された波形の歪みの値に対応する2つの閾値を、記録手段より取得する。閾値変更回路は、記録手段より取得した2つの閾値を、量子化器に出力することにより、量子化器の2つの閾値を変更している。   According to said structure, the signal processing apparatus is provided with the distortion measurement circuit which measures distortion of the waveform of the signal output from a switching circuit. The threshold value changing circuit receives a signal indicating the distortion of the waveform measured by the distortion measuring circuit. Further, the threshold value changing circuit includes recording means in which a plurality of sets of two threshold values corresponding to respective values of the signal indicating the waveform distortion are recorded. Here, the threshold value changing circuit acquires two threshold values corresponding to the input waveform distortion value from the recording means. The threshold value changing circuit changes the two threshold values of the quantizer by outputting the two threshold values acquired from the recording means to the quantizer.

以上のように、上記信号処理装置は、スイッチング回路より出力される信号の波形の歪みに基づき、量子化器の2つの閾値を変更し、スイッチング回路におけるスイッチング周波数を制御できる。よって、上記信号処理装置は、量子化器の2つの閾値を、波形の歪みに応じた、最適な値に設定できるという効果を奏する。   As described above, the signal processing device can control the switching frequency in the switching circuit by changing the two threshold values of the quantizer based on the distortion of the waveform of the signal output from the switching circuit. Therefore, the signal processing apparatus has an effect that the two threshold values of the quantizer can be set to optimum values according to waveform distortion.

さらに、本発明に係る信号処理装置は、
上記記録手段に記録された複数組の2つの閾値は、上記波形の歪みが大きければ大きいほど、上記量子化器の2つの閾値の差が大きくなる値となることを特徴としている。
Furthermore, the signal processing device according to the present invention provides:
The plurality of sets of two threshold values recorded in the recording means are characterized in that the larger the distortion of the waveform, the larger the difference between the two threshold values of the quantizer.

上記の構成を備えたことにより、信号処理装置は、スイッチング回路より出力される信号の波形の歪みが大きい場合、閾値変更回路によって、量子化器の2つの閾値の差を大きくして、スイッチング周波数を低減できる。結果、信号処理装置は、スイッチング回路より出力される信号の波形の歪みを低減することができるという効果を奏する。   By providing the above configuration, the signal processing apparatus increases the difference between the two threshold values of the quantizer by using the threshold value changing circuit when the distortion of the waveform of the signal output from the switching circuit is large. Can be reduced. As a result, the signal processing apparatus has an effect of reducing distortion of the waveform of the signal output from the switching circuit.

また、信号処理装置は、スイッチング回路より出力される信号の波形の歪みが小さい場合、閾値変更回路によって、量子化器の2つの閾値の差を小さくし、スイッチング周波数を増加させることができる。結果、信号処理装置は、スイッチング周波数を増加させることにより、オーディオ性能を向上させることができる。   Moreover, when the distortion of the waveform of the signal output from the switching circuit is small, the signal processing device can reduce the difference between the two threshold values of the quantizer and increase the switching frequency by the threshold value changing circuit. As a result, the signal processing apparatus can improve audio performance by increasing the switching frequency.

本発明に係る信号処理装置は、
少なくとも上記積分回路と量子化器とから構成されるΔΣ変調回路を有しており、上記第1の電気信号は、ΔΣ変調回路の外部から入力される第2の電気信号と量子化器またはスイッチング回路からの出力信号とを減算して求められるものであり、基準信号を生成する基準信号生成回路と、上記ΔΣ変調回路に入力する信号として、上記第2の電気信号または上記基準信号を選択可能なセレクタとを備えていることが好ましい。
The signal processing apparatus according to the present invention is
A ΔΣ modulation circuit including at least the integration circuit and the quantizer; and the first electric signal is a second electric signal input from the outside of the ΔΣ modulation circuit and a quantizer or a switching device. It is obtained by subtracting the output signal from the circuit, and the second electric signal or the reference signal can be selected as a reference signal generation circuit for generating a reference signal and a signal input to the ΔΣ modulation circuit It is preferable to provide a simple selector.

上記の構成を備えたことにより、ノイズ測定回路によって、スイッチング回路から出力される信号の波形の歪みを測定する際に、ΔΣ変調回路に基準信号を入力することができる。   With the above configuration, the reference signal can be input to the ΔΣ modulation circuit when the noise measurement circuit measures the distortion of the waveform of the signal output from the switching circuit.

ここで、歪み測定回路によって、スイッチング回路より出力される出力信号の波形の歪みを測定する場合、基準信号測定回路からの基準信号を用いて測定することにより、歪み測定回路は、出力信号の波形の歪みを正確に測定することができる。   Here, when the distortion of the waveform of the output signal output from the switching circuit is measured by the distortion measurement circuit, the distortion measurement circuit can measure the waveform of the output signal by measuring using the reference signal from the reference signal measurement circuit. Can be measured accurately.

したがって、上記信号処理装置は、正確に測定した波形の歪みの情報に基づいて、量子化器の2つの閾値を変更することにより、量子化器の2つの閾値を、最適な値に正確に設定することが可能となる効果を奏する。   Therefore, the signal processing apparatus accurately sets the two threshold values of the quantizer to the optimum values by changing the two threshold values of the quantizer based on the accurately measured waveform distortion information. The effect which becomes possible is produced.

本発明に係る信号処理装置は、
デジタル信号を積分する積分回路と、上記積分回路からの信号を、2つの閾値で量子化し、3値デジタル信号を出力する量子化器と、上記量子化器からの3値デジタル信号の電力を増幅し、出力するスイッチング回路と、上記量子化器の2つの閾値を変更する閾値変更回路と、上記デジタル信号のビット精度を測定するビット精度測定回路と、上記ビット精度のそれぞれの値に対応する、2つの閾値が複数組記録された記録手段とを備えた信号処理装置であって、上記閾値変更回路には、上記ビット精度測定回路より、上記ビット精度を示す信号を入力ようになっており、上記閾値変更回路は、上記量子化器の2つの閾値を、上記記録手段に記録された複数組の2つの閾値のうち、入力されたビット精度を示す信号の値に対応する、2つの閾値に設定することを特徴としている。
The signal processing apparatus according to the present invention is
An integration circuit that integrates a digital signal, a signal from the integration circuit is quantized with two threshold values, a quantizer that outputs a ternary digital signal, and the power of the ternary digital signal from the quantizer is amplified. A switching circuit that outputs, a threshold value changing circuit that changes two threshold values of the quantizer, a bit accuracy measuring circuit that measures the bit accuracy of the digital signal, and a value corresponding to each value of the bit accuracy, A signal processing device including a recording unit in which a plurality of sets of two threshold values are recorded, wherein the threshold value changing circuit receives a signal indicating the bit accuracy from the bit accuracy measuring circuit, The threshold value changing circuit includes two threshold values corresponding to two input threshold values of the quantizer, the two threshold values recorded in the recording means, and corresponding to the value of the signal indicating the input bit accuracy. It is characterized by setting to.

上記の構成によれば、信号処理装置は、入力されたデジタル信号のビット精度を読取るビット精度読取回路を備えている。ここで、閾値変更回路は、ビット精度読取回路より、デジタル信号のビット精度の情報を入力している。さらに、閾値変更回路は、ビット精度のそれぞれの値に対応する、2つの閾値が複数組記録された記録手段を備えている。ここで、閾値変更回路は、入力されたビット精度に対応する2つの閾値を、記録手段より取得する。次に、閾値変更回路は、記録手段より取得した2つの閾値を、量子化器に出力することにより、量子化器の2つの閾値を設定している。   According to the above configuration, the signal processing apparatus includes the bit accuracy reading circuit that reads the bit accuracy of the input digital signal. Here, the threshold value changing circuit receives the bit accuracy information of the digital signal from the bit accuracy reading circuit. Furthermore, the threshold value changing circuit includes a recording unit in which a plurality of sets of two threshold values corresponding to respective values of bit precision are recorded. Here, the threshold value changing circuit acquires two threshold values corresponding to the input bit precision from the recording means. Next, the threshold value changing circuit sets the two threshold values of the quantizer by outputting the two threshold values acquired from the recording means to the quantizer.

以上のように、上記信号処理装置は、積分回路に入力されるデジタル信号のビット精度に基づき、量子化器の2つの閾値を設定し、スイッチング回路のスイッチング周波数を制御することができる。よって、上記信号処理装置は、量子化器の2つの閾値を、ビット精度に応じた、最適な値に設定できるという効果を奏する。   As described above, the signal processing device can set the two threshold values of the quantizer and control the switching frequency of the switching circuit based on the bit accuracy of the digital signal input to the integrating circuit. Therefore, the signal processing apparatus has an effect that the two threshold values of the quantizer can be set to optimum values according to the bit accuracy.

さらに、本発明に係る信号処理装置は、
上記記録手段に記録された複数組の2つの閾値は、上記ビット精度が高ければ高いほど、上記量子化器の2つの閾値の差が小さくなる値となることを特徴している。
Furthermore, the signal processing device according to the present invention provides:
The plurality of sets of two threshold values recorded in the recording means is characterized in that the higher the bit accuracy, the smaller the difference between the two threshold values of the quantizer.

ここで、入力されたデジタル信号が高いビット精度であった場合は、信号処理装置より出力される信号のノイズレベルを低減し、高いビット精度に見合う、性能の高い信号を出力することが好ましい。一方、入力されたデジタル信号が低いビット精度であった場合は、スイッチング回路より出力される信号のノイズレベルを低減しても、元のデジタル信号のビット精度が低いため、信号処理装置より出力される信号のノイズレベルを低減することができない。   Here, when the input digital signal has high bit accuracy, it is preferable to reduce the noise level of the signal output from the signal processing device and output a high-performance signal commensurate with high bit accuracy. On the other hand, if the input digital signal has low bit accuracy, the bit level of the original digital signal is low even if the noise level of the signal output from the switching circuit is reduced. The noise level of the signal cannot be reduced.

以上より、信号処理装置に入力されたデジタル信号のビット精度が高い場合、閾値変更回路は、量子化器における2つの閾値の差を小さくして、スイッチング回路におけるスイッチング周波数を高くすることができる。結果、信号処理装置は、高いビット精度に見合う、ノイズレベルを低減した信号を出力することが可能となる効果を奏する。   As described above, when the bit accuracy of the digital signal input to the signal processing device is high, the threshold value changing circuit can reduce the difference between the two threshold values in the quantizer and increase the switching frequency in the switching circuit. As a result, the signal processing apparatus has an effect of being able to output a signal with a reduced noise level commensurate with high bit accuracy.

一方、入力されたデジタル信号のビット精度が低い場合、閾値変更回路は、量子化器における2つの閾値の差を大きくして、スイッチング回路におけるスイッチング周波数を必要以上に低減することを抑えることができる。結果、信号処理装置は、スイッチング回路における発熱や、消費電力、不要輻射を低減する効果を奏する。   On the other hand, when the bit accuracy of the input digital signal is low, the threshold value changing circuit can suppress the reduction of the switching frequency in the switching circuit more than necessary by increasing the difference between the two threshold values in the quantizer. . As a result, the signal processing device has an effect of reducing heat generation, power consumption, and unnecessary radiation in the switching circuit.

本発明の信号処理装置は、以上のように、閾値変更回路が、外部からの量子化器の2つの閾値を設定するための元信号に基づいて、上記量子化器の2つの閾値を設定している。   In the signal processing device of the present invention, as described above, the threshold value changing circuit sets the two threshold values of the quantizer based on the original signal for setting the two threshold values of the quantizer from the outside. ing.

また、本発明の信号処理装置は、以上のように、閾値変更回路が、上記スイッチング回路の動作状態を反映した信号を入力し、その信号に基づいて、上記量子化器の2つの閾値を設定している。   In the signal processing apparatus of the present invention, as described above, the threshold value changing circuit inputs a signal reflecting the operation state of the switching circuit, and sets two threshold values of the quantizer based on the signal. is doing.

また、本発明の信号処理装置は、以上のように、上記閾値変更回路が、上記量子化器の2つの閾値を、上記記録手段に記録された複数組の2つの閾値のうち、入力されたビット精度を示す信号の値に対応する、2つの閾値に設定している。   In the signal processing device of the present invention, as described above, the threshold value changing circuit receives the two threshold values of the quantizer out of a plurality of sets of two threshold values recorded in the recording means. Two threshold values corresponding to the signal value indicating the bit precision are set.

従って、本発明の信号処理装置は、該信号処理装置を搭載する機器の仕様や状態に応じた、様々な情報に基づいて、量子化器の2つの閾値を設定し、スイッチング回路のスイッチング周波数を制御することができる。   Therefore, the signal processing device of the present invention sets two threshold values of the quantizer based on various information according to the specification and state of the device on which the signal processing device is mounted, and sets the switching frequency of the switching circuit. Can be controlled.

〔実施形態1〕
本発明の第1の実施形態について、図1〜図5を参照して以下に説明する。
Embodiment 1
A first embodiment of the present invention will be described below with reference to FIGS.

(1ビットアンプの構成)
まず、本実施形態に係る1ビットアンプの構成について、図1を参照して以下に説明する。図1は、本発明の一実施形態に係る1ビットアンプ1の基本的な構成を示すブロック図である。
(Configuration of 1-bit amplifier)
First, the configuration of the 1-bit amplifier according to the present embodiment will be described below with reference to FIG. FIG. 1 is a block diagram showing a basic configuration of a 1-bit amplifier 1 according to an embodiment of the present invention.

同図に示すように、1ビットアンプ1(特許請求の範囲に記載の、信号処理装置に相当)は、例えば、オーディオ機器や大型液晶テレビに用いることができ、ΔΣ変調回路10と、スイッチング回路20と、閾値変更回路40とにより構成されている。さらに、ΔΣ変調回路10は、減算器と、積分器群11(特許請求の範囲に記載の、積分回路に相当)と、量子化器12とを備えている。   As shown in the figure, a 1-bit amplifier 1 (corresponding to a signal processing device described in the claims) can be used, for example, in an audio device or a large-sized liquid crystal television, and includes a ΔΣ modulation circuit 10 and a switching circuit 20 and a threshold value changing circuit 40. Further, the ΔΣ modulation circuit 10 includes a subtractor, an integrator group 11 (corresponding to an integration circuit described in claims), and a quantizer 12.

ΔΣ変調回路10へ入力される信号が特許請求の範囲に記載の第2の電気信号であり、積分回路へ入力される減算器からの信号が、特許請求の範囲に記載の第1の電気信号であるが、本実施の形態では、説明の便宜上、共に電気信号と称する。   The signal input to the ΔΣ modulation circuit 10 is the second electrical signal described in the claims, and the signal from the subtractor input to the integration circuit is the first electrical signal described in the claims. However, in this embodiment, for convenience of explanation, both are referred to as electrical signals.

(1ビットアンプ1の制御動作)
以下に、1ビットアンプ1における動作制御について説明する。入力部(図示せず)からのアナログオーディオ信号またはデジタルオーディオ信号である電気信号は、減算器において減算され、ΔΣ変調回路10に入力される。ΔΣ変調回路10に入力された電気信号は、積分器群11により積分され、積分されたデータを、量子化器12が量子化し、3値デジタル信号に変調する。次に、ΔΣ変調回路10で生成された3値デジタル信号は、スイッチング回路20に入力される。スイッチング回路20は、入力した3値デジタル信号に基づいて、内部に備えたスイッチのON・OFFを切り替え、3値デジタル信号の電力を増幅し、スピーカー30に出力している。
(Control operation of 1-bit amplifier 1)
Hereinafter, operation control in the 1-bit amplifier 1 will be described. An electrical signal that is an analog audio signal or a digital audio signal from an input unit (not shown) is subtracted by a subtracter and input to the ΔΣ modulation circuit 10. The electric signal input to the ΔΣ modulation circuit 10 is integrated by the integrator group 11, and the quantized data is quantized by the quantizer 12 and modulated into a ternary digital signal. Next, the ternary digital signal generated by the ΔΣ modulation circuit 10 is input to the switching circuit 20. The switching circuit 20 switches ON / OFF of a switch provided inside based on the input ternary digital signal, amplifies the power of the ternary digital signal, and outputs it to the speaker 30.

また、1ビットアンプ1においては、量子化器12より出力された3値デジタル信号を減算器を介して、積分器群11にフィードバックを行っている。これは、積分器群11および量子化器12において発生した量子化ノイズを含む3値デジタル信号を、積分器群11にフィードバックすることになる。積分器群11は、量子化ノイズを含む3値デジタル信号から、上記量子化ノイズ成分を抽出し、量子化ノイズ成分を打ち消す信号を、入力部からの電気信号に合わせて量子化器12に出力する。このように、量子化器12からの3値デジタル信号を、積分器群11にフィードバックすることにより、1ビットアンプ1は、上記3値デジタル信号の量子化ノイズを軽減している。   In the 1-bit amplifier 1, the ternary digital signal output from the quantizer 12 is fed back to the integrator group 11 via a subtractor. This means that a ternary digital signal including quantization noise generated in the integrator group 11 and the quantizer 12 is fed back to the integrator group 11. The integrator group 11 extracts the quantization noise component from the ternary digital signal including quantization noise, and outputs a signal for canceling the quantization noise component to the quantizer 12 in accordance with the electric signal from the input unit. To do. In this way, by feeding back the ternary digital signal from the quantizer 12 to the integrator group 11, the 1-bit amplifier 1 reduces the quantization noise of the ternary digital signal.

なお、図1に示した1ビットアンプ1は、量子化器12から出力される3値デジタル信号を積分器群11にフィードバックしているが、本発明に係る1ビットアンプは、これに限るものでなく、スイッチング回路20からの出力信号を積分器群11にフィードバックしてもよい。   1 feeds back the ternary digital signal output from the quantizer 12 to the integrator group 11. However, the 1-bit amplifier according to the present invention is not limited to this. Instead, the output signal from the switching circuit 20 may be fed back to the integrator group 11.

(量子化器12の閾値変更)
次に、量子化器12は、内部に2つの閾値であるHigh側スレッショールド(以下、閾値Aとする)およびLow側スレッショールド(以下、閾値Bとする)を有し、積分器群11からの信号に対して、この2つの閾値Aおよび閾値Bで量子化し、3値デジタル信号を生成している。さらに、閾値変更回路40は、上記閾値Aおよび閾値Bの値を変更することが可能である。
(Threshold change of the quantizer 12)
Next, the quantizer 12 has a high-side threshold (hereinafter referred to as threshold A) and a low-side threshold (hereinafter referred to as threshold B), which are two threshold values, and an integrator group. 11 is quantized with the two threshold values A and B to generate a ternary digital signal. Furthermore, the threshold value changing circuit 40 can change the values of the threshold value A and the threshold value B.

上記閾値変更回路40は、1ビットアンプ1を搭載する機器の仕様や状態に応じた情報として、外部からの2つの閾値を設定するための元信号を入力している。ここで、上記閾値変更回路40は、外部より入力された元信号に基づいて、量子化器12における閾値Aおよび閾値Bを設定している。   The threshold value changing circuit 40 inputs an original signal for setting two threshold values from the outside as information according to the specification and state of the device on which the 1-bit amplifier 1 is mounted. Here, the threshold value changing circuit 40 sets the threshold value A and the threshold value B in the quantizer 12 based on the original signal input from the outside.

(閾値とスイッチング周波数との関係)
以下に、量子化器12における閾値Aおよび閾値Bの値と、スイッチング回路20におけるスイッチング周波数との関係を説明する。
(Relationship between threshold and switching frequency)
Below, the relationship between the values of the threshold A and threshold B in the quantizer 12 and the switching frequency in the switching circuit 20 will be described.

ここで、外部からΔΣ変調回路10への入力されたオーディオ信号をS(t)とし、積分器群11から量子化器12への出力信号をX(t)とする。さらに、S(t)がフルスイングのオーディオ信号であった場合の、X(t)から出力される信号を「−2<X(t)<2」とすると、例えば、
X(t)≦−(2/3)の場合、量子化器12より出力される3値デジタル信号の値は、『−1』となり、
−(2/3)<X(t)<(2/3)の場合、量子化器12より出力される3値デジタル信号の値は、『0』となり、
(2/3)≦X(t)の場合、量子化器12より出力される3値デジタル信号の値は、『+1』となる。このとき、量子化器12における2つの閾値は、閾値Aが(2/3)であり、閾値Bが−(2/3)としている。
Here, an externally input audio signal to the ΔΣ modulation circuit 10 is S (t), and an output signal from the integrator group 11 to the quantizer 12 is X (t). Furthermore, when S (t) is a full swing audio signal and the signal output from X (t) is “−2 <X (t) <2”, for example,
When X (t) ≦ − (2/3), the value of the ternary digital signal output from the quantizer 12 is “−1”.
When − (2/3) <X (t) <(2/3), the value of the ternary digital signal output from the quantizer 12 is “0”.
When (2/3) ≦ X (t), the value of the ternary digital signal output from the quantizer 12 is “+1”. At this time, of the two threshold values in the quantizer 12, the threshold value A is (2/3) and the threshold value B is-(2/3).

ここで、上記閾値Aおよび閾値Bの差を大きくした場合、たとえば、閾値Aを(4/3)とし、閾値Bを−(4/3)とした場合、量子化器12において、『0』を出力する範囲を広くすることになる。このとき、ΔΣ変調回路10に、振幅が大きい信号が入力された場合でも、量子化器12からの出力は、『0』となりやすくなる。つまり、量子化器12の閾値Aおよび閾値Bの差を大きくすることにより、3値デジタル信号の値は、『0』から『−1』や『+1』に切り替わりにくくなる。結果、3値デジタル信号の周波数が低くなることにより、3値デジタル信号に基づいてスイッチのON・OFFを切り替える、スイッチング回路20のスイッチング周波数は低くなる。   Here, when the difference between the threshold A and the threshold B is increased, for example, when the threshold A is set to (4/3) and the threshold B is set to − (4/3), the quantizer 12 determines “0”. Will be widened. At this time, even when a signal having a large amplitude is input to the ΔΣ modulation circuit 10, the output from the quantizer 12 tends to be “0”. That is, by increasing the difference between the threshold value A and the threshold value B of the quantizer 12, the value of the ternary digital signal is not easily switched from “0” to “−1” or “+1”. As a result, when the frequency of the ternary digital signal is lowered, the switching frequency of the switching circuit 20 that switches ON / OFF of the switch based on the ternary digital signal is lowered.

一方、上記閾値Aおよび閾値Bの差を小さくした場合、たとえば、閾値Aを(1/3)とし、閾値Bを−(1/3)とした場合、ΔΣ変調回路10に、振幅が小さい信号が入力された場合でも、量子化器112からの出力値は、『+1』または『−1』に切り替わりやすくなる。つまり、量子化器12の2つの閾値の差を小さくすることにより、3値デジタル信号の値は、『0』から『−1』や『+1』に切り替わりやすくなる。結果、3値デジタル信号の周波数が高くなることにより、3値デジタル信号に基づいてスイッチのON・OFF切り替える、スイッチング回路20のスイッチング周波数は高くなる。   On the other hand, when the difference between the threshold A and the threshold B is reduced, for example, when the threshold A is set to (1/3) and the threshold B is set to-(1/3), a signal with a small amplitude is sent to the ΔΣ modulation circuit 10. Even when is input, the output value from the quantizer 112 is easily switched to “+1” or “−1”. That is, by reducing the difference between the two threshold values of the quantizer 12, the value of the ternary digital signal is easily switched from “0” to “−1” or “+1”. As a result, when the frequency of the ternary digital signal is increased, the switching frequency of the switching circuit 20 that switches the switch ON / OFF based on the ternary digital signal is increased.

以下に、具体的な、量子化器12における閾値Aおよび閾値Bの値と、スイッチング周波数と、ΔΣ変調回路10より出力される信号の理論SNR(Signal to Noise Ratio)との関係を、図2を参照して説明する。尚、ここでは、説明の簡略化のため、スイッチング回路20からの出力信号に現れる、理論SNR以外の他のノイズ要因を排除し、ΔΣ変調回路10より出力される信号の理論SNRの値が大きくなれば、スイッチング回路20より出力される信号の実際のSNRの値も大きくなるものとする。さらに上記理論SNRとは、ΔΣ変調回路において発生した量子化ノイズに対する、ΔΣ変調回路10に入力されるオーディオ信号の比率を示すものである。   The specific relationship between the threshold A and threshold B values in the quantizer 12, the switching frequency, and the theoretical SNR (Signal to Noise Ratio) of the signal output from the ΔΣ modulation circuit 10 will be described below with reference to FIG. Will be described with reference to FIG. Here, for simplification of explanation, noise factors other than the theoretical SNR appearing in the output signal from the switching circuit 20 are eliminated, and the value of the theoretical SNR of the signal output from the ΔΣ modulation circuit 10 is increased. If so, it is assumed that the actual SNR value of the signal output from the switching circuit 20 also increases. Furthermore, the theoretical SNR indicates the ratio of the audio signal input to the ΔΣ modulation circuit 10 to the quantization noise generated in the ΔΣ modulation circuit.

図2は、量子化器12における閾値Aおよび閾値Bを、異なる複数の値に設定した際の、スイッチング回路20のスイッチング回数、およびΔΣ変調回路10から出力された信号の理論SNRの関係を示す説明図である。   FIG. 2 shows the relationship between the switching frequency of the switching circuit 20 and the theoretical SNR of the signal output from the ΔΣ modulation circuit 10 when the threshold A and threshold B in the quantizer 12 are set to a plurality of different values. It is explanatory drawing.

同図においては、一定周波数となるオーディオ信号を、ΔΣ変調回路10に入力した場合の、各閾値に対応するスイッチング回数および理論SNRを示している。なお、ΔΣ変調回路10に入力されるオーディオ信号の大きさは、−0.9dBおよび−20.0dBの2つの場合をとする。さらに、同図におけるスレッショールドは、閾値Aおよび閾値Bの値を示しており、+の値が閾値Aに対応し、−の値が閾値Bに対応している。また、理論SNRの値が大きくなるほど、信号に対するノイズの値が小さいことを示し、言い換えれば、ΔΣ変調回路10からの出力信号のノイズが少ないことを示し、結果、オーディオ性能が向上していることを示す。   In the figure, the number of switching times and the theoretical SNR corresponding to each threshold when an audio signal having a constant frequency is input to the ΔΣ modulation circuit 10 are shown. Note that there are two cases where the magnitude of the audio signal input to the ΔΣ modulation circuit 10 is −0.9 dB and −20.0 dB. Further, the thresholds in the figure indicate the values of the threshold A and the threshold B, and a positive value corresponds to the threshold A and a negative value corresponds to the threshold B. Also, the larger the theoretical SNR value, the smaller the noise value for the signal, in other words, the less the noise of the output signal from the ΔΣ modulation circuit 10, and the audio performance is improved as a result. Indicates.

同図に示すように、閾値の差を小さくするほど、単位時間あたりのスイッチング回路20内のスイッチング回数は多くなる。つまり、スイッチング回路20におけるスイッチング周波数が高くなっている。また、閾値の差を小さくするほど、量子化器より出力される3値デジタル信号の周波数は高くなり、言い換えれば、スイッチング回路におけるスイッチング周波数が高くなり、理論SNRの値は大きくなる。具体的には、閾値の絶対値が0.33であり、入力されたオーディオ信号の大きさが−0.9dBであった場合、単位時間あたりのスイッチング回数は669回であり、理論SNRは、115.4dBとなっている。ここで、閾値の絶対値が1.50であり、入力されたオーディオ信号の大きさが−0.9dBであった場合、単位時間あたりのスイッチング回数は347回であり、理論SNRは、107.1dBとなっている。   As shown in the figure, the smaller the threshold difference, the greater the number of switchings in the switching circuit 20 per unit time. That is, the switching frequency in the switching circuit 20 is high. Further, the smaller the threshold difference, the higher the frequency of the ternary digital signal output from the quantizer, in other words, the higher the switching frequency in the switching circuit, and the higher the theoretical SNR value. Specifically, when the absolute value of the threshold is 0.33 and the size of the input audio signal is −0.9 dB, the number of switching times per unit time is 669 times, and the theoretical SNR is It is 115.4 dB. Here, when the absolute value of the threshold is 1.50 and the magnitude of the input audio signal is −0.9 dB, the number of switching per unit time is 347, and the theoretical SNR is 107. It is 1 dB.

さらに、ΔΣ変調回路10に入力されるオーディオ信号の大きさを、−0.9dBから−20.0dBに小さくした場合、スイッチング回数は低下し、理論SNRの値は小さくなっている。具体的には、閾値Aおよび閾値Bの値を±0.33とした場合の、ΔΣ変調回路10に入力されるオーディオ信号の値が、−0.9dBとなるときと、−20.0dBとなるときとを比較すると、オーディオ信号の値が−0.9dBのとき、理論SNRの値は−115.4dBとなっており、−20.0dBのとき、理論SNRの値は−113.1dBとなっている。つまり、ΔΣ変調回路10に入力されるオーディオ信号の値が小さくなるほど、理論SNRの値が小さくなり、オーディオ性能が低下していることがわかる。   Furthermore, when the magnitude of the audio signal input to the ΔΣ modulation circuit 10 is decreased from −0.9 dB to −20.0 dB, the number of switching times decreases and the theoretical SNR value decreases. Specifically, when the value of the audio signal input to the ΔΣ modulation circuit 10 is −0.9 dB when the values of the threshold A and the threshold B are ± 0.33, −20.0 dB When the value of the audio signal is −0.9 dB, the theoretical SNR value is −115.4 dB, and when it is −20.0 dB, the theoretical SNR value is −113.1 dB. It has become. In other words, it can be seen that the smaller the value of the audio signal input to the ΔΣ modulation circuit 10, the smaller the theoretical SNR value and the lower the audio performance.

次に、1ビットアンプ1における、ΔΣ変調回路10の出力信号の周波数特性を示すシミュレーション結果を図3(a)および(b)に示す。
図3(a)は、量子化器12の閾値Aを+0.2とし、閾値Bを−0.2とし、ΔΣ変調回路10に1kHzのオーディオ信号を入力した場合の、ΔΣ変調回路10からの出力信号の周波数成分を示す説明図であり、同図(b)は、閾値Aを+1.0とし、閾値Bを−1.0とし、その他は同図(a)と同条件とした場合の、ΔΣ変調回路10からの出力信号の周波数成分を示す説明図である。
Next, simulation results showing the frequency characteristics of the output signal of the ΔΣ modulation circuit 10 in the 1-bit amplifier 1 are shown in FIGS.
FIG. 3A shows a case where the threshold A of the quantizer 12 is set to +0.2, the threshold B is set to −0.2, and a 1 kHz audio signal is input to the ΔΣ modulation circuit 10 from the ΔΣ modulation circuit 10. It is explanatory drawing which shows the frequency component of an output signal, The same figure (b) makes the threshold value A +1.0, threshold value B -1.0, and others at the same conditions as FIG. FIG. 6 is an explanatory diagram showing frequency components of an output signal from the ΔΣ modulation circuit 10.

まず、同図(a)においては、量子化器12の閾値Aおよび閾値Bを±0.2としており、このときのスイッチング回路20における、単位時間当たりのスイッチング回数は722k回/secとなる。一方、同図(b)においては、量子化器12の閾値Aおよび閾値Bを±1.0にしており、このときのスイッチング回路20における、単位時間当たりのスイッチング回数は120k回/secとなる。   First, in FIG. 6A, the threshold value A and threshold value B of the quantizer 12 are set to ± 0.2, and the switching frequency in the switching circuit 20 at this time is 722 k times / sec. On the other hand, in FIG. 5B, the threshold value A and threshold value B of the quantizer 12 are set to ± 1.0, and the switching frequency in the switching circuit 20 at this time is 120 k times / sec. .

同図の(a)と(b)とを比較すると、同図(a)においては、図中に矢印で示した、1kHz付近のノイズフロアレベルは、約−130dBとなっている。一方、同図(b)においては、図中に矢印で示した、1kHz付近のノイズフロアレベルは、約−120dBとなっている。これは、量子化器12の閾値Aおよび閾値Bを、±0.2から±1.0に変更したことにより、ノイズフロアレベルが上がったことがわかる。つまり、量子化器の閾値Aおよび閾値Bの差を、大きくしたことにより、ΔΣ変調回路10の出力信号におけるスイッチング周波数が低下し、結果、オーディオ性能の低下に繋がっていることが分かる。   Comparing (a) and (b) of the figure, in FIG. (A), the noise floor level in the vicinity of 1 kHz indicated by the arrow in the figure is about -130 dB. On the other hand, in FIG. 5B, the noise floor level in the vicinity of 1 kHz indicated by the arrow in the figure is about −120 dB. This indicates that the noise floor level has increased by changing the threshold A and threshold B of the quantizer 12 from ± 0.2 to ± 1.0. That is, it can be seen that increasing the difference between the threshold value A and the threshold value B of the quantizer decreases the switching frequency in the output signal of the ΔΣ modulation circuit 10, resulting in a decrease in audio performance.

以上より、閾値変更回路40は、閾値Aおよび閾値Bを変更することにより、ΔΣ変調回路10の出力信号、ひいては、スイッチング回路20における、単位時間あたりのスイッチング周波数を制御することができるとともに、オーディオ性能の一基準となる理論SNRの値を左右することになる。   As described above, the threshold value changing circuit 40 can control the output signal of the ΔΣ modulation circuit 10 and thus the switching frequency per unit time in the switching circuit 20 by changing the threshold value A and the threshold value B. The value of the theoretical SNR, which is a standard for performance, will be affected.

(スイッチング周波数と、1ビットアンプに影響を及ぼす各要素との関係)
次に、スイッチング周波数と、1ビットアンプ1に影響を及ぼす要素毎との関係を、図4を参照して説明する。
図4は、閾値Aおよび閾値Bの差を大きくした場合と、小さくした場合とにおける、1ビットアンプに影響を及ぼす要素毎の関係を示した説明図である。
(Relationship between switching frequency and factors affecting 1-bit amplifier)
Next, the relationship between the switching frequency and each element affecting the 1-bit amplifier 1 will be described with reference to FIG.
FIG. 4 is an explanatory diagram showing a relationship for each element affecting the 1-bit amplifier when the difference between the threshold A and the threshold B is increased and when the difference is decreased.

同図においては、閾値Aおよび閾値Bを変更して、スイッチング回路20におけるスイッチング周波数を変更した際の、ΔΣ変調回路10から出力される信号の理論SNRと、THD(Total Harmonic Distortion)と、スイッチング回路20における発熱量と、消費電力と、不要輻射との関係を示している。なお、同図における網掛けされた箇所は、1ビットアンプ1において、負の影響となることを示している。また、上記THDは、信号の歪みの度合いを数値化したもとのである。   In the figure, when the threshold A and threshold B are changed and the switching frequency in the switching circuit 20 is changed, the theoretical SNR of the signal output from the ΔΣ modulation circuit 10, THD (Total Harmonic Distortion), and switching The relationship between the calorific value in the circuit 20, power consumption, and unnecessary radiation is shown. The shaded portions in the figure indicate that the 1-bit amplifier 1 has a negative effect. The THD is a value obtained by quantifying the degree of signal distortion.

さらに、同図において、
閾値の差は、閾値Aおよび閾値Bの差を小さくした場合を、下降を表す右下の矢印で示し、閾値Aおよび閾値Bの差を大きくした場合を、上昇を表す右上の矢印で示しており、
スイッチング周波数は、周波数が高くなる場合を、上昇を表す右上の矢印で示し、周波数が低くなる場合を、下降を表す右下の矢印で示しており、
理論SNRは、値が大きくなる場合を、上昇を表す右上の矢印で示し、値が小さくなる場合を、下降を表す右下の矢印で示しており、
THDは、値が大きくなる場合を、上昇を表す右上の矢印で示し、値が小さくなる場合を、下降を表す右下の矢印で示しており、
発熱量は、発熱が大きくなる場合を、上昇を表す右上の矢印で示し、発熱が小さくなる場合を、下降を表す右下の矢印で示しおり、
消費電力は、消費電力が大きくなる場合を、上昇を表す右上の矢印で示し、小さくなる場合を、下降を表す右下の矢印で示しており、
不要輻射は、不要輻射が多くなる場合を、上昇を表す右上の矢印で示し、少なくなる場合を、下降を表す右下の矢印で示している。
In the same figure,
When the difference between the threshold A and the threshold B is reduced, the difference between the thresholds is indicated by the lower right arrow indicating the decrease, and when the difference between the threshold A and the threshold B is increased, the difference is indicated by the upper right arrow indicating the increase And
The switching frequency is indicated by an upper right arrow indicating an increase when the frequency is increased, and is indicated by an lower right arrow indicating a decrease when the frequency is decreased.
The theoretical SNR is indicated by an upper right arrow indicating an increase when the value is increased, and by a lower right arrow indicating a decrease when the value is decreased.
THD is indicated by an upper right arrow indicating an increase when the value is increased, and is indicated by a lower right arrow indicating a decrease when the value is decreased.
The amount of heat generation is indicated by an upper right arrow indicating an increase when the heat generation is large, and a lower right arrow indicating a decrease when the heat generation is small,
The power consumption is indicated by an upper right arrow indicating an increase when the power consumption is increased, and a lower right arrow indicating a decrease when the power consumption is decreased.
Unwanted radiation is indicated by an upper right arrow indicating rising when the unnecessary radiation is increased, and is indicated by a lower right arrow indicating lowering when it is reduced.

同図に示すように、閾値Aおよび閾値Bの差を小さくすることにより、スイッチング周波数は高くなり、さらに、理論SNRは大きくなりオーディオ性能が向上する。しかしながら、スイッチング周波数が高くなることで、スイッチング回路20から出力される信号の波形の歪みを示すTHDの値は大きくなる。さらに、スイッチング周波数が高くなることで、スイッチング回路20における発熱量、および消費電力が大きくなり、また、不要輻射も多くなってしまう。   As shown in the figure, by reducing the difference between the threshold A and the threshold B, the switching frequency is increased, the theoretical SNR is increased, and the audio performance is improved. However, as the switching frequency increases, the value of THD indicating the distortion of the waveform of the signal output from the switching circuit 20 increases. Furthermore, since the switching frequency is increased, the amount of heat generation and power consumption in the switching circuit 20 are increased, and unnecessary radiation is also increased.

一方、閾値Aおよび閾値Bの差を大きくすることにより、スイッチング周波数は低くなり、さらに、理論SNRは小さくなりオーディオ性能が低下する。しかしながら、スイッチング周波数が低くなることで、スイッチング回路20から出力される信号の波形の歪みを示すTHDの値は小さくなる。さらに、スイッチング周波数が低くなることで、スイッチング回路20における発熱量、および消費電力が小さくなり、また、不要輻射も少なくなる。   On the other hand, by increasing the difference between the threshold A and the threshold B, the switching frequency is lowered, and further, the theoretical SNR is reduced and the audio performance is lowered. However, as the switching frequency is lowered, the value of THD indicating the distortion of the waveform of the signal output from the switching circuit 20 is reduced. Furthermore, since the switching frequency is lowered, the heat generation amount and power consumption in the switching circuit 20 are reduced, and unnecessary radiation is also reduced.

以上のように、閾値Aおよび閾値Bの変更において、オーディオ性能を示す理論SNRと、THD・発熱量・消費電力・不要輻射とは、相反する関係となる。したがって、1ビットアンプ1を搭載する機器の仕様や状態に応じて、閾値Aおよび閾値Bを変更することが必要となる。   As described above, in the change of the threshold A and the threshold B, the theoretical SNR indicating the audio performance and the THD, the heat generation amount, the power consumption, and the unnecessary radiation have a contradictory relationship. Therefore, it is necessary to change the threshold value A and the threshold value B according to the specification and state of the device on which the 1-bit amplifier 1 is mounted.

具体的には、1ビットアンプ1を搭載する機器が、高いオーディオ性能を求めるものであれば、理論SNRとTHDとが最良となるように、閾値Aおよび閾値Bを設定する必要がある。   Specifically, if the device in which the 1-bit amplifier 1 is mounted requires high audio performance, it is necessary to set the threshold A and the threshold B so that the theoretical SNR and THD are the best.

一方、1ビットアンプ1を備える機器が、高いオーディオ性能よりも、低いコストで製造されることを目的とする場合には、発熱や不要輻射をおさえるように閾値Aおよび閾値Bを設定する必要がある。これにより、発熱や不要輻射を対策する追加部品を極力抑えることができる。   On the other hand, when the device including the 1-bit amplifier 1 is intended to be manufactured at a lower cost than high audio performance, it is necessary to set the threshold A and the threshold B so as to suppress heat generation and unnecessary radiation. is there. As a result, it is possible to suppress as much as possible additional components that take measures against heat generation and unnecessary radiation.

以上が、第1の実施形態に係る、1ビットアンプ1の基本的な構成である。   The above is the basic configuration of the 1-bit amplifier 1 according to the first embodiment.

さらに、第1の実施形態に係る、1ビットアンプ1は、記録手段を備えていることが好ましい。   Furthermore, the 1-bit amplifier 1 according to the first embodiment preferably includes a recording unit.

図5の示すように、第1の実施形態に係る1ビットアンプ1は、閾値変更回路40の内部に記録手段42が設けられている。   As shown in FIG. 5, the 1-bit amplifier 1 according to the first embodiment is provided with a recording unit 42 inside the threshold value changing circuit 40.

以下に、記録手段を備えた第1の実施形態に係る1ビットアンプ1ついて、図5を参照して説明する。
同図に示すように、閾値変更回路は、1ビットアンプ1が搭載された機器の仕様や状態に応じた情報である、外部からの閾値Aおよび閾値Bを変更する元信号を入力している。さらに、閾値変更回路40は記録手段42を備えている。
Hereinafter, the 1-bit amplifier 1 according to the first embodiment provided with the recording means will be described with reference to FIG.
As shown in the figure, the threshold value changing circuit inputs an original signal for changing the threshold value A and the threshold value B from the outside, which is information according to the specification and state of the device in which the 1-bit amplifier 1 is mounted. . Further, the threshold value changing circuit 40 includes a recording unit 42.

上記記録手段42には、外部からの閾値Aおよび閾値Bを変更する元信号の、それぞれの値に対応する、閾値Aおよび閾値Bが複数組記録されている。ここで、上記閾値変更回路40は、上記量子化器12の閾値Aおよび閾値Bを、記録手段42に記録された複数組の閾値Aおよび閾値Bのうち、入力された元信号の値に対応する、閾値Aおよび閾値Bに設定している。具体的には、上記閾値変更回路40は、入力された元信号の値に対応する、閾値Aおよび閾値Bを、記録手段42から読み出す。さらに、閾値変更回路40は、記録手段42より読み出した閾値Aおよび閾値Bを、量子化器12に出力し、量子化器12における閾値Aおよび閾値Bを変更している。   The recording means 42 records a plurality of sets of threshold A and threshold B corresponding to respective values of the original signal for changing the threshold A and threshold B from the outside. Here, the threshold value changing circuit 40 corresponds to the threshold value A and threshold value B of the quantizer 12 corresponding to the value of the input original signal among the plurality of sets of threshold values A and B recorded in the recording means 42. Threshold value A and threshold value B are set. Specifically, the threshold value changing circuit 40 reads the threshold value A and the threshold value B corresponding to the value of the input original signal from the recording unit 42. Further, the threshold changing circuit 40 outputs the threshold A and threshold B read from the recording means 42 to the quantizer 12 and changes the threshold A and threshold B in the quantizer 12.

以上のように、外部から入力した元信号が、閾値を表すの信号以外であっても、入力された元信号に対応する、閾値Aおよび閾値Bを、記録手段42に予め記録していることにより、閾値変更回路40は、入力された情報に基づき、量子化器12における閾値Aおよび閾値Bを設定することが可能となる。   As described above, the threshold value A and the threshold value B corresponding to the input original signal are recorded in the recording means 42 in advance even if the original signal input from the outside is a signal other than the signal representing the threshold value. Thus, the threshold value changing circuit 40 can set the threshold value A and the threshold value B in the quantizer 12 based on the input information.

つまり、記録手段42に記録する情報を書き換えることにより、閾値変更回路40は、様々な情報に基づいて、量子化器12における閾値Aおよび閾値Bの値を設定することが可能となる。   That is, by rewriting the information recorded in the recording means 42, the threshold value changing circuit 40 can set the threshold value A and the threshold value B in the quantizer 12 based on various information.

ここで、本実施の形態においては、外部より量子化器12の2つの閾値を設定するための、上記元信号を入力する手段として、閾値変更回路40にマイコン50が接続されている。閾値変更回路40は、ユーザーからの指示をマイコン50からの信号として入力する。さらに、閾値変更回路40は、マイコン50からの信号に基づき、量子化器12の閾値Aおよび閾値Bを設定することができる。   Here, in the present embodiment, a microcomputer 50 is connected to the threshold changing circuit 40 as means for inputting the original signal for setting the two thresholds of the quantizer 12 from the outside. The threshold change circuit 40 inputs an instruction from the user as a signal from the microcomputer 50. Further, the threshold value changing circuit 40 can set the threshold value A and the threshold value B of the quantizer 12 based on a signal from the microcomputer 50.

例えば、スイッチング回路20の出力先に設けられたスピーカー30は、ユーザーが異なる機種のスピーカー30に交換することも考えられる。このとき、スピーカー30の機種が交換された場合、スイッチング回路20における出力先のインピーダンス等の特性が変わる。このような場合、図4に示す1ビットアンプに影響を及ぼす各要素のバランスも変わり、結果、量子化器12における最適な閾値の値も変わることになる。したがって、このような場合も、量子化器12における閾値Aおよび閾値Bを変更することが必要となる。   For example, the speaker 30 provided at the output destination of the switching circuit 20 may be replaced by a speaker 30 of a different model. At this time, when the model of the speaker 30 is exchanged, the characteristics such as the impedance of the output destination in the switching circuit 20 change. In such a case, the balance of each element affecting the 1-bit amplifier shown in FIG. 4 also changes, and as a result, the optimum threshold value in the quantizer 12 also changes. Accordingly, even in such a case, it is necessary to change the threshold A and the threshold B in the quantizer 12.

このとき、ユーザーがマイコン50を介して、新たに交換したスピーカー30に対応する2つの閾値を、閾値変更回路40に入力することにより、閾値変更回路40は、量子化器12の閾値Aおよび閾値Bを最適な値に設定することができる。   At this time, when the user inputs two threshold values corresponding to the newly replaced speaker 30 to the threshold value changing circuit 40 via the microcomputer 50, the threshold value changing circuit 40 has the threshold value A and the threshold value of the quantizer 12. B can be set to an optimum value.

さらに、閾値変更回路40は、記録手段42を備えている。ここで、記録手段42に、予めスピーカー30の様々な機種の機種名または機種番号に対応した閾値Aおよび閾値Bの値を記録しておく。これにより、1ビットアンプ1の出力先に設けられたスピーカー30を異なる機種に交換した場合に、閾値変更回路40に、スピーカー30の機種名または機種番号を入力するだけで、閾値変更回路40は、量子化器12における閾値Aおよび閾値Bを、最適な値に変更することが可能となる。   Further, the threshold value changing circuit 40 includes a recording unit 42. Here, the threshold values A and B corresponding to the model names or model numbers of various models of the speaker 30 are recorded in the recording means 42 in advance. Thus, when the speaker 30 provided at the output destination of the 1-bit amplifier 1 is replaced with a different model, the threshold value changing circuit 40 can be simply input to the threshold value changing circuit 40 by inputting the model name or model number of the speaker 30. The threshold value A and the threshold value B in the quantizer 12 can be changed to optimum values.

なお、記録手段42は、閾値変更回路40の内部に備えられていることに限定されるものではなく、閾値変更回路40の外部に備えられてもよい。   The recording unit 42 is not limited to being provided inside the threshold value changing circuit 40, and may be provided outside the threshold value changing circuit 40.

また、記録手段42の代わりに演算回路を設けてもよい。具体的には、本実施の形態においては、閾値変更回路40に入力される信号のそれぞれの値に対応する、複数組の閾値Aおよび閾値Bを、閾値変更回路40が、記録手段42より読み出して、量子化器12の閾値Aおよび閾値Bを設定しているが、本実施の形態の構成はこれに限るものではない。つまり、閾値変更回路40に入力される信号のそれぞれの値に対応する、閾値Aおよび閾値Bを、演算回路によって算出し、閾値変更回路40が、演算回路によって算出された閾値Aおよび閾値Bを入力して、量子化器12に出力し、量子化器12の閾値Aおよび閾値Bを設定してもよい。   An arithmetic circuit may be provided in place of the recording means 42. Specifically, in the present embodiment, the threshold value changing circuit 40 reads out a plurality of sets of threshold values A and B corresponding to each value of the signal input to the threshold value changing circuit 40 from the recording means 42. The threshold value A and threshold value B of the quantizer 12 are set, but the configuration of the present embodiment is not limited to this. That is, the threshold value A and the threshold value B corresponding to each value of the signal input to the threshold value changing circuit 40 are calculated by the arithmetic circuit, and the threshold value changing circuit 40 sets the threshold value A and the threshold value B calculated by the arithmetic circuit. The threshold value A and the threshold value B of the quantizer 12 may be set by inputting and outputting to the quantizer 12.

さらに、本実施の形態では、積分器群11に入力される信号をオーディオ信号としたが、本発明はこれに限るものではなく、オーディオ信号以外のアナログまたはデジタルの電気信号であってもよい。   Furthermore, in this embodiment, the signal input to the integrator group 11 is an audio signal. However, the present invention is not limited to this, and may be an analog or digital electric signal other than the audio signal.

以下、実施形態2から10に示す構成は、実施形態1の変形例となる。具体的には、実施形態1において、閾値変更回路に入力されたマイコンからの情報を、1ビットアンプを搭載する機器の仕様および状態に応じた、様々な情報に変化させたものである。   Hereinafter, the configuration shown in the second to tenth embodiments is a modification of the first embodiment. Specifically, in the first embodiment, information from the microcomputer input to the threshold value changing circuit is changed to various information according to the specification and state of the device on which the 1-bit amplifier is mounted.

なお、以下の実施形態2から10では、上記の実施形態1と異なる箇所について説明し、重複する箇所についてはその説明を省略する。   In the following second to tenth embodiments, portions that are different from the above-described first embodiment will be described, and descriptions of overlapping portions will be omitted.

〔実施形態2〕
本発明に係る第2の実施形態における、1ビットアンプ2の具体的な構成ついて、図6を参照して以下に説明する。
[Embodiment 2]
A specific configuration of the 1-bit amplifier 2 according to the second embodiment of the present invention will be described below with reference to FIG.

本実施の形態では、搭載する機器の仕様に応じた、外部からの2つの閾値を設定するたもの元信号として、搭載する機器の音響のボリュームの情報を用いている。   In the present embodiment, information on the volume of the sound of the mounted device is used as a source signal for setting two external thresholds according to the specifications of the mounted device.

同図に示すように、1ビットアンプ2を搭載する機器には、スピーカー30より出力する音響のボリュームを調整する、ボリューム調整手段250を備えている。   As shown in the figure, a device on which the 1-bit amplifier 2 is mounted includes a volume adjusting unit 250 that adjusts the volume of the sound output from the speaker 30.

上記ボリューム調整手段250は、ΔΣ変調回路10に入力されるオーディオ信号を減衰または増幅するための、減衰率または増幅率を、該オーディオ信号に掛けており、この減衰率または増幅率を調整することで、スピーカー30より出力される音響の大きさを調整している。   The volume adjusting unit 250 multiplies the audio signal by an attenuation factor or amplification factor for attenuating or amplifying the audio signal input to the ΔΣ modulation circuit 10 and adjusts the attenuation factor or amplification factor. Thus, the magnitude of the sound output from the speaker 30 is adjusted.

具体的には、スピーカー30より出力される音響のボリュームを、ユーザーが調整する場合、ユーザーはボリューム調整手段250に指示を与える。このとき、ボリューム調整手段250が、ユーザーよりボリュームを大きくする指示を受けた場合は、ボリューム調整手段250は、上記オーディオ信号に掛ける増幅率を大きくし、ΔΣ変調回路10に入力されるオーディオ信号の振幅を大きくする。一方、ボリューム調整手段250が、ユーザーからのボリュームを小さくする指示を受けた場合は、ボリューム調整手段250は、上記オーディオ信号に掛ける減衰率を大きくし、ΔΣ変調回路10に入力されるオーディオ信号の振幅を小さくする。このように、ユーザーからの指示に従って、ボリューム調整手段250が、ΔΣ変調回路10に入力されるオーディオ信号の振幅を変更することにより、スピーカー30から出力する音響の大きさは調整される。   Specifically, when the user adjusts the volume of the sound output from the speaker 30, the user gives an instruction to the volume adjusting unit 250. At this time, when the volume adjustment unit 250 receives an instruction to increase the volume from the user, the volume adjustment unit 250 increases the amplification factor to be applied to the audio signal, and the audio signal input to the ΔΣ modulation circuit 10 is increased. Increase the amplitude. On the other hand, when the volume adjustment unit 250 receives an instruction to reduce the volume from the user, the volume adjustment unit 250 increases the attenuation rate applied to the audio signal, and the audio signal input to the ΔΣ modulation circuit 10 is increased. Reduce the amplitude. In this way, the volume of the audio output from the speaker 30 is adjusted by the volume adjusting unit 250 changing the amplitude of the audio signal input to the ΔΣ modulation circuit 10 in accordance with an instruction from the user.

以上のように、スピーカー30より出力する音響の大きさの調整を、ΔΣ変調回路10に入力されるオーディオ信号の振幅を調整して行うことにより、ユーザーがボリュームを小さく設定した場合、ΔΣ変調回路10に入力されるオーディオ信号の値を小さくすることになる。ここで、図2で示したように、ΔΣ変調回路10に入力されるオーディオ信号を小さくなることより、ΔΣ変調回路10より出力される信号の理論SNRは小さくなる。   As described above, when the user sets the volume to be small by adjusting the amplitude of the audio signal input to the ΔΣ modulation circuit 10 by adjusting the magnitude of the sound output from the speaker 30, the ΔΣ modulation circuit The value of the audio signal input to 10 is reduced. Here, as shown in FIG. 2, by reducing the audio signal input to the ΔΣ modulation circuit 10, the theoretical SNR of the signal output from the ΔΣ modulation circuit 10 decreases.

ここで、閾値変更回路240は、ボリューム調整手段250より出力される減衰率または増幅率を、外部からの閾値Aおよび閾値Bを設定するための元信号として入力している。また、記録手段242には、ボリューム調整手段250より出力される減衰率または増幅率のそれぞれの値に対応する、閾値Aおよび閾値Bが複数組記録されている。このとき、閾値変更回路240は、量子化器12の閾値Aおよび閾値Bを、記録手段242に記録された複数組の閾値Aおよび閾値Bのうち、入力された減衰率または増幅率に対応する、閾値Aおよび閾値Bに設定している。   Here, the threshold changing circuit 240 inputs the attenuation factor or amplification factor output from the volume adjusting unit 250 as an original signal for setting the threshold A and threshold B from the outside. The recording unit 242 records a plurality of sets of threshold values A and B corresponding to the values of the attenuation factor or amplification factor output from the volume adjusting unit 250. At this time, the threshold value changing circuit 240 corresponds to the threshold value A and threshold value B of the quantizer 12 corresponding to the input attenuation factor or amplification factor among the plurality of threshold values A and threshold values B recorded in the recording means 242. , Threshold A and threshold B are set.

具体的には、閾値変更回路240は、減衰率または増幅率に対応する閾値Aおよび閾値Bを、記録手段242より読み出す。次に、閾値変更回路240は、記録手段242より読み出した閾値Aおよび閾値Bを量子化器12に出力し、量子化器12の閾値Aおよび閾値Bを設定する。   Specifically, the threshold value changing circuit 240 reads out the threshold value A and the threshold value B corresponding to the attenuation factor or the amplification factor from the recording unit 242. Next, the threshold value changing circuit 240 outputs the threshold value A and the threshold value B read from the recording unit 242 to the quantizer 12 and sets the threshold value A and the threshold value B of the quantizer 12.

また、記録手段242には、減衰率が大きければ大きいほど、上記量子化器12における閾値Aおよび閾値Bの差が小さくなるような値となり、増幅率が大きければ大きいほど、上記量子化器12における閾値Aおよび閾値Bの差が大きくなるような値となる、複数組の閾値Aおよび閾値Bが記録されている。   The recording means 242 has a value such that the larger the attenuation rate, the smaller the difference between the threshold value A and the threshold value B in the quantizer 12, and the larger the amplification rate, the more the quantizer 12 has. A plurality of sets of threshold values A and B, which are values that increase the difference between the threshold value A and the threshold value B, are recorded.

したがって、ユーザーがボリュームを小さくした場合、言い換えれば、ボリューム調整手段250を介して、ΔΣ変調回路10に入力されるオーディオ信号の振幅を小さくした場合、閾値変更回路240は、量子化器12における閾値Aおよび閾値Bの差を小さくすることで、ΔΣ変調回路10から出力される信号の理論SNRが低下することを防止している。   Therefore, when the user reduces the volume, in other words, when the amplitude of the audio signal input to the ΔΣ modulation circuit 10 is reduced via the volume adjustment unit 250, the threshold value changing circuit 240 uses the threshold value in the quantizer 12. By reducing the difference between A and the threshold B, the theoretical SNR of the signal output from the ΔΣ modulation circuit 10 is prevented from decreasing.

また、ユーザーがボリュームを大きくした場合、言い換えれば、ボリューム調整手段250により、ΔΣ変調回路10に入力さえるオーディオ信号を大きくした場合、閾値変更回路240は、量子化器12における閾値Aおよび閾値Bの差を大きくすることで、スイッチング回路20におけるスイッチング周波数が、必要以上に高くなることを抑えている。つまり、ΔΣ変調回路10より出力される信号の理論SNRが規定以上の値であれば、必要以上にスイッチング周波数を高くする必要はないため、スイッチング周波数を低く抑えることで、スイッチング回路20において発生する熱や消費電力を抑えていることになる。   When the user increases the volume, in other words, when the audio signal input to the ΔΣ modulation circuit 10 is increased by the volume adjusting unit 250, the threshold changing circuit 240 sets the threshold A and threshold B of the quantizer 12. By increasing the difference, the switching frequency in the switching circuit 20 is prevented from becoming higher than necessary. That is, if the theoretical SNR of the signal output from the ΔΣ modulation circuit 10 is a value greater than the specified value, it is not necessary to increase the switching frequency more than necessary. Therefore, the switching circuit 20 is generated by keeping the switching frequency low. Heat and power consumption are suppressed.

〔実施形態3〕
本発明に係る第3の実施形態について、図7を参照して以下に説明する。なお、上述した第1の実施形態と共通する部材については、同じ符号を付し、詳細な説明を省略する。
[Embodiment 3]
A third embodiment according to the present invention will be described below with reference to FIG. In addition, about the member which is common in 1st Embodiment mentioned above, the same code | symbol is attached | subjected and detailed description is abbreviate | omitted.

同図に示すように、1ビットアンプ4は、ΔΣ変調回路10と、スイッチング回路20と、閾値変更回路440と、バッテリー残量測定回路450とにより構成されている。さらに、ΔΣ変調回路10は、積分器群11と、量子化器12とを備え、閾値変更回路440は記録手段442とを備えている。また、1ビットアンプ4を搭載する機器は、該機器に電力を供給するバッテリー460を備えている。   As shown in the figure, the 1-bit amplifier 4 includes a ΔΣ modulation circuit 10, a switching circuit 20, a threshold value changing circuit 440, and a battery remaining amount measuring circuit 450. Further, the ΔΣ modulation circuit 10 includes an integrator group 11 and a quantizer 12, and the threshold value changing circuit 440 includes a recording unit 442. In addition, a device on which the 1-bit amplifier 4 is mounted includes a battery 460 that supplies power to the device.

ここで、バッテリー460のバッテリー残量が、少なくなった場合、1ビットアンプ4を搭載する機器の消費電力を抑える必要がある。このとき、図4に示したように、スイッチング回路20でのスイッチング周波数が高くなることに伴い、1ビットアンプ4における消費電力は増加する。したがって、量子化器12における閾値Aおよび閾値Bの差を大きくし、スイッチング回路20でのスイッチング周波数を低くすることにより、1ビットアンプ4における消費電力を抑えることになる。一方、バッテリー460のバッテリー残量が多い場合には、量子化器12における閾値Aおよび閾値Bの差を小さくし、ΔΣ変調回路10より出力される信号の理論SNRを大きくすることで、オーディオ性能を良くすることになる。   Here, when the remaining amount of the battery 460 is low, it is necessary to reduce the power consumption of the device in which the 1-bit amplifier 4 is mounted. At this time, as shown in FIG. 4, the power consumption in the 1-bit amplifier 4 increases as the switching frequency in the switching circuit 20 increases. Therefore, the power consumption in the 1-bit amplifier 4 is suppressed by increasing the difference between the threshold A and the threshold B in the quantizer 12 and lowering the switching frequency in the switching circuit 20. On the other hand, when the battery 460 has a large remaining battery capacity, the difference between the threshold value A and the threshold value B in the quantizer 12 is reduced, and the theoretical SNR of the signal output from the ΔΣ modulation circuit 10 is increased, thereby improving the audio performance. Will be improved.

ここで、バッテリー460より出力される電圧は、バッテリー460のバッテリー残量によって変動する。また、1ビットアンプ4は、バッテリー460より出力される電源の電圧を、バッテリー残量を示す信号として、閾値変更回路440に入力している。また、記録手段442には、バッテリー残量を示す信号の値に対応する、閾値Aおよび閾値Bが複数組記録されている。このとき、閾値変更回路440は、量子化器12の閾値Aおよび閾値Bを、記録手段442に記録された複数組の閾値Aおよび閾値Bのうち、入力されたバッテリー残量に対応する、閾値Aおよび閾値Bに設定している。   Here, the voltage output from the battery 460 varies depending on the remaining battery level of the battery 460. The 1-bit amplifier 4 inputs the power supply voltage output from the battery 460 to the threshold value changing circuit 440 as a signal indicating the remaining battery level. The recording unit 442 records a plurality of sets of threshold values A and B corresponding to the signal value indicating the remaining battery level. At this time, the threshold value changing circuit 440 sets the threshold value A and the threshold value B of the quantizer 12 corresponding to the input remaining battery power among the plurality of sets of threshold values A and B recorded in the recording unit 442. A and threshold B are set.

具体的には、閾値変更回路440は、バッテリー460のバッテリー残量に対応する閾値Aおよび閾値Bを、記録手段442より読み出す。次に、閾値変更回路440は、記憶手段442より読み出した閾値Aおよび閾値Bを量子化器12に出力し、量子化器12の閾値Aおよび閾値Bを設定している。   Specifically, the threshold value changing circuit 440 reads the threshold value A and the threshold value B corresponding to the remaining battery level of the battery 460 from the recording unit 442. Next, the threshold value changing circuit 440 outputs the threshold value A and the threshold value B read from the storage unit 442 to the quantizer 12 and sets the threshold value A and the threshold value B of the quantizer 12.

また、記録手段442に記録されている複数組の閾値Aおよび閾値Bは、バッテリー460のバッテリー残量が少なければ少ないほど、量子化器12における閾値Aおよび閾値Bの差が大きくなるような値となり、バッテリー残量が多ければ多いほど、量子化器12における閾値Aおよび閾値Bの差が小さくなるような値となっている。   Further, the plurality of sets of threshold values A and B recorded in the recording unit 442 are values such that the difference between the threshold value A and the threshold value B in the quantizer 12 increases as the remaining battery level of the battery 460 decreases. Thus, the larger the remaining battery level is, the smaller the difference between the threshold value A and the threshold value B in the quantizer 12 is.

このように、バッテリー460のバッテリー残量に応じて、量子化器12における閾値Aおよび閾値Bの値を変更することにより、上記バッテリー残量が少ない場合、閾値変更回路440は、量子化器12における閾値Aおよび閾値Bの差を小さくして、スイッチング回路20のスイッチング周波数を低くしている。結果、スイッチング回路20におけるスイッチング周波数を低くすることで、1ビットアンプ5における消費電力を低減することができる。   As described above, when the battery remaining amount is low by changing the values of the threshold value A and the threshold value B in the quantizer 12 according to the battery remaining amount of the battery 460, the threshold value changing circuit 440 causes the quantizer 12 to The switching frequency of the switching circuit 20 is lowered by reducing the difference between the threshold value A and the threshold value B in FIG. As a result, the power consumption in the 1-bit amplifier 5 can be reduced by lowering the switching frequency in the switching circuit 20.

一方、バッテリー460のバッテリー残量が大きい場合、閾値変更回路440は、量子化器12における閾値Aおよび閾値Bの差を小さくして、ΔΣ変調回路10より出力される信号の理論SNRを大きくし、高いオーディオ性能を実現することができる。   On the other hand, when the remaining battery level of battery 460 is large, threshold change circuit 440 reduces the difference between threshold A and threshold B in quantizer 12 and increases the theoretical SNR of the signal output from ΔΣ modulation circuit 10. High audio performance can be realized.

〔実施形態4〕
本発明に係る第4の実施形態について、図8を参照して以下に説明する。なお、上述した第1の実施形態と共通する部材については、同じ符号を付し、詳細な説明を省略する。
[Embodiment 4]
A fourth embodiment according to the present invention will be described below with reference to FIG. In addition, about the member which is common in 1st Embodiment mentioned above, the same code | symbol is attached | subjected and detailed description is abbreviate | omitted.

同図に示すように、1ビットアンプ3は、ΔΣ変調回路10と、スイッチング回路20と、閾値変更回路340と、スイッチング回数測定回路350とにより構成されている。さらに、ΔΣ変調回路10は、積分器群11と、量子化器12とを備え、閾値変更回路340は記録手段342を備えている。   As shown in the figure, the 1-bit amplifier 3 includes a ΔΣ modulation circuit 10, a switching circuit 20, a threshold value changing circuit 340, and a switching times measuring circuit 350. Further, the ΔΣ modulation circuit 10 includes an integrator group 11 and a quantizer 12, and the threshold value changing circuit 340 includes a recording unit 342.

上記スイッチング回路20におけるスイッチは、量子化器12より出力される3値デジタル信号の値に基づいて、ON・OFFの切替を行っている。したがって、3値デジタル信号の値の変化回数が、スイッチング回路20におけるスイッチング回数となる。   The switch in the switching circuit 20 performs ON / OFF switching based on the value of the ternary digital signal output from the quantizer 12. Therefore, the number of changes in the value of the ternary digital signal is the number of times of switching in the switching circuit 20.

上記スイッチング回数測定回路350は、量子化器12から出力される3値デジタル信号を入力し、3値デジタル信号の値の変化を検知することで、スイッチング回路20における単位時間あたりのスイッチング回数を測定している。   The switching frequency measuring circuit 350 receives the ternary digital signal output from the quantizer 12 and measures the switching frequency per unit time in the switching circuit 20 by detecting a change in the value of the ternary digital signal. is doing.

ここで、スイッチング回数測定回路350は、測定した単位時間あたりのスイッチング回数を表す信号を、閾値制御回路340に出力する。閾値変更回路340は、スイッチング回数測定回路350からの、スイッチング回数の情報である信号を入力する。なお、記録手段342には、スイッチング回数測定回路350より出力されるスイッチング回数のそれぞれの値に対応する、閾値Aおよび閾値Bが複数組記録されている。このとき、閾値変更回路340は、量子化器12の閾値Aおよび閾値Bを、記録手段342に記録された複数組の閾値Aおよび閾値Bのうち、入力されたスイッチング回数に対応する、閾値Aおよび閾値Bに設定する。   Here, the switching frequency measuring circuit 350 outputs a signal representing the measured switching frequency per unit time to the threshold control circuit 340. The threshold value changing circuit 340 receives a signal that is information on the number of switching times from the switching number measuring circuit 350. The recording means 342 records a plurality of sets of threshold values A and B corresponding to the respective values of the switching frequency output from the switching frequency measuring circuit 350. At this time, the threshold value changing circuit 340 sets the threshold value A and the threshold value B of the quantizer 12 to the threshold value A corresponding to the input number of times of switching among the plural threshold values A and B recorded in the recording unit 342. And the threshold value B is set.

具体的には、閾値変更回路340は、スイッチング回数測定回路350からのスイッチング回数に対応する閾値Aおよび閾値Bを、記録手段342より読み出す。次に、閾値変更回路340は、記録手段342より読み出した閾値Aおよび閾値Bを量子化器12に出力し、量子化器12の閾値Aおよび閾値Bを設定している。   Specifically, the threshold value changing circuit 340 reads the threshold value A and the threshold value B corresponding to the switching number from the switching number measuring circuit 350 from the recording unit 342. Next, the threshold changing circuit 340 outputs the threshold A and threshold B read from the recording unit 342 to the quantizer 12 and sets the threshold A and threshold B of the quantizer 12.

また、記録手段342に記録された複数組の閾値Aおよび閾値Bは、スイッチング回数が多ければ多いほど、量子化器12の閾値Aおよび閾値Bの差が大きくなるような値となり、スイッチング回数が少なければ少ないほど、量子化器12の閾値Aおよび閾値Bの差が小さくなるような値となる。   Further, the plurality of sets of threshold values A and B recorded in the recording unit 342 become values such that the larger the number of switching times, the larger the difference between the threshold value A and the threshold value B of the quantizer 12. The smaller the value, the smaller the difference between the threshold value A and the threshold value B of the quantizer 12.

したがって、閾値変更回路340は、スイッチング回数が多い場合には、量子化器12における閾値Aおよび閾値Bの差を大きくして、スイッチング回路20における消費電力や発熱を抑えることができる。一方、閾値変更回路340は、スイッチング回数が少ない場合には、量子化器12における閾値Aおよび閾値Bの値を小さくして、ΔΣ変調回路10から出力される信号の理論SNRを大きくし、オーディオ性能を向上させることができる。   Therefore, the threshold value changing circuit 340 can suppress the power consumption and heat generation in the switching circuit 20 by increasing the difference between the threshold value A and the threshold value B in the quantizer 12 when the number of times of switching is large. On the other hand, the threshold value changing circuit 340 reduces the threshold value A and threshold value B in the quantizer 12 and increases the theoretical SNR of the signal output from the ΔΣ modulation circuit 10 when the number of times of switching is small. Performance can be improved.

以上のように、1ビットアンプ3は、スイッチング回数測定回路350で測定したスイッチング回数の情報を基に、量子化器12における閾値Aおよび閾値Bを変更することができる。   As described above, the 1-bit amplifier 3 can change the threshold value A and the threshold value B in the quantizer 12 based on the information on the number of switching times measured by the switching number measuring circuit 350.

このように、スイッチング回路20におけるスイッチング回数を測定し、このスイッチング回数に応じて、量子化器12の閾値Aおよび閾値Bの値を変更することにより、スイッチング回数増加に伴う、スイッチング回路20における消費電力の増加や、発熱の増加を低減することができる。   As described above, the number of times of switching in the switching circuit 20 is measured, and the values of the threshold value A and the threshold value B of the quantizer 12 are changed according to the number of times of switching. An increase in power and an increase in heat generation can be reduced.

〔実施形態5〕
本発明に係る第5の実施形態について、図9を参照して以下に説明する。なお、上述した第1の実施形態と共通する部材については、同じ符号を付し、詳細な説明を省略する。
[Embodiment 5]
A fifth embodiment according to the present invention will be described below with reference to FIG. In addition, about the member which is common in 1st Embodiment mentioned above, the same code | symbol is attached | subjected and detailed description is abbreviate | omitted.

同図に示すように、1ビットアンプ6は、ΔΣ変調回路10と、スイッチング回路20と、閾値変更回路640と、温度センサー650とを備えている。さらに、ΔΣ変調回路10は、積分器群11と、量子化器12とを備え、閾値変更回路640は記録手段642を備えている。   As shown in the figure, the 1-bit amplifier 6 includes a ΔΣ modulation circuit 10, a switching circuit 20, a threshold value changing circuit 640, and a temperature sensor 650. Further, the ΔΣ modulation circuit 10 includes an integrator group 11 and a quantizer 12, and the threshold value changing circuit 640 includes a recording unit 642.

スイッチング回路20におけるスイッチング周波数が高くなることに伴い、スイッチング回路20において、スイッチング損失を原因とする発熱が増加する。   As the switching frequency in the switching circuit 20 increases, heat generation due to switching loss increases in the switching circuit 20.

ここで、1ビットアンプ6は、スイッチング回路20における温度を測定する、温度センサー650を備えている。温度センサー650は、測定したスイッチング回路20における温度の情報を、閾値変更回路640に出力する。次に、閾値変更回路640は、温度センサー650からの、スイッチング回路20における温度を表す入力信号を入力する。また、記録手段642には、温度センサー650より出力されるスイッチング回路20の温度のそれぞれの値に対応する、閾値Aおよび閾値Bが複数組記録されている。このとき、閾値変更回路640は、量子化器12における閾値Aおよび閾値Bを、記録手段642に記録された複数組の閾値Aおよび閾値Bのうち、入力されたスイッチング回路20の温度に対応する、閾値Aおよび閾値Bに設定している。   Here, the 1-bit amplifier 6 includes a temperature sensor 650 that measures the temperature in the switching circuit 20. The temperature sensor 650 outputs the measured temperature information in the switching circuit 20 to the threshold value changing circuit 640. Next, the threshold value changing circuit 640 receives an input signal representing the temperature in the switching circuit 20 from the temperature sensor 650. The recording unit 642 records a plurality of sets of threshold values A and B corresponding to each value of the temperature of the switching circuit 20 output from the temperature sensor 650. At this time, the threshold changing circuit 640 corresponds to the temperature of the input switching circuit 20 among the plurality of sets of threshold A and threshold B recorded in the recording unit 642. , Threshold A and threshold B are set.

具体的には、閾値変更回路640は、スイッチング回路20における温度に対応する閾値Aおよび閾値Bを、記録手段642より読み出す。次に、閾値変更回路640は、記録手段642より読み出した閾値Aおよび閾値Bを、量子化器12に出力し、量子化器12における閾値Aおよび閾値Bを設定している。   Specifically, the threshold change circuit 640 reads the threshold A and the threshold B corresponding to the temperature in the switching circuit 20 from the recording unit 642. Next, the threshold change circuit 640 outputs the threshold A and threshold B read from the recording unit 642 to the quantizer 12 and sets the threshold A and threshold B in the quantizer 12.

また、記録手段642に記録されている複数組の閾値Aおよび閾値Bは、スイッチング回路20の温度が低ければ低いほど、量子化器12における閾値Aおよび閾値Bの差が小さくなるような値となり、スイッチング回路20の温度が高ければ高いほど、量子化器12における閾値Aおよび閾値Bの差が大きくなるような値となっている。   Further, the plurality of sets of threshold values A and B recorded in the recording unit 642 are values such that the lower the temperature of the switching circuit 20, the smaller the difference between the threshold value A and the threshold value B in the quantizer 12. The higher the temperature of the switching circuit 20, the larger the difference between the threshold A and the threshold B in the quantizer 12.

このように、スイッチング回路20における温度に応じて、量子化器12における閾値Aおよび閾値Bの値を変更することにより、スイッチング回路20における温度が高い場合には、量子化器12における閾値Aおよび閾値Bの差を大きくして、スイッチング回路20におけるスイッチング周波数を低くする。結果、スイッチング周波数を低くすることで、スイッチング回路20における温度を低くすることができる。   Thus, by changing the values of the threshold A and the threshold B in the quantizer 12 according to the temperature in the switching circuit 20, when the temperature in the switching circuit 20 is high, the threshold A in the quantizer 12 and The difference in the threshold value B is increased to lower the switching frequency in the switching circuit 20. As a result, the temperature in the switching circuit 20 can be lowered by lowering the switching frequency.

一方、スイッチング回路20における温度が低い場合には、上記閾値Aおよび閾値Bの差を小さくして、ΔΣ変調回路10より出力される信号の理論SNRを大きくし、高いオーディオ性能を実現することができる。   On the other hand, when the temperature in the switching circuit 20 is low, the difference between the threshold value A and the threshold value B is reduced, the theoretical SNR of the signal output from the ΔΣ modulation circuit 10 is increased, and high audio performance is realized. it can.

また、スイッチング回路20を構成する電子部品は、自身が発生する発熱によって破壊されることがある。このような場合でも、1ビットアンプ6は、スイッチング回路20の温度を温度センサー650で測定し、スイッチング回路20のスイッチング周波数を制御することで、スイッチング回路20を構成する電子部品の破壊を防止することも可能となる。   In addition, the electronic components constituting the switching circuit 20 may be destroyed by the heat generated by itself. Even in such a case, the 1-bit amplifier 6 measures the temperature of the switching circuit 20 with the temperature sensor 650 and controls the switching frequency of the switching circuit 20, thereby preventing the electronic components constituting the switching circuit 20 from being destroyed. It is also possible.

〔実施形態6〕
本発明に係る第6の実施形態について、図10を参照して以下に説明する。なお、上述した第1の実施形態と共通する部材については、同じ符号を付し、詳細な説明を省略する。
[Embodiment 6]
A sixth embodiment according to the present invention will be described below with reference to FIG. In addition, about the member which is common in 1st Embodiment mentioned above, the same code | symbol is attached | subjected and detailed description is abbreviate | omitted.

同図に示すように、1ビットアンプ7aは、ΔΣ変調回路10と、スイッチング回路20と、閾値変更回路740と、ノイズ測定回路750とを備えている。さらに、ΔΣ変調回路10は、積分器群11と、量子化器12とを備え、閾値変更回路740記録手段742を備えている。   As shown in the figure, the 1-bit amplifier 7a includes a ΔΣ modulation circuit 10, a switching circuit 20, a threshold value changing circuit 740, and a noise measuring circuit 750. Further, the ΔΣ modulation circuit 10 includes an integrator group 11 and a quantizer 12, and includes a threshold value changing circuit 740 recording unit 742.

ここで、1ビットアンプ7aは、スイッチング回路20より出力される信号のノイズレベルであるSNRを測定する、ノイズ測定回路750を備えている。さらに、閾値変更回路740は、ノイズ測定回路750からの、ノイズレベル、もしくはノイズレベルから計算されるSNRを示す信号を入力している。また、記録手段742には、ノイズ測定回路750より出力されるノイズレベル又はSNRのそれぞれの値に対応する、閾値Aおよび閾値Bが複数組記録されている。ことのき、閾値変更回路740は、量子化器12の閾値Aおよび閾値Bを、記録手段742に記録された複数組の閾値Aおよび閾値Bのうち、入力されたノイズレベル又はSNRに対応する、閾値Aおよび閾値Bに設定している。   Here, the 1-bit amplifier 7 a includes a noise measurement circuit 750 that measures an SNR that is a noise level of a signal output from the switching circuit 20. Furthermore, the threshold value changing circuit 740 receives a signal indicating the noise level or the SNR calculated from the noise level from the noise measuring circuit 750. The recording unit 742 records a plurality of sets of threshold values A and B corresponding to each value of the noise level or SNR output from the noise measurement circuit 750. At this time, the threshold value changing circuit 740 corresponds to the input noise level or SNR of the threshold value A and the threshold value B of the quantizer 12 among the plurality of sets of threshold values A and B recorded in the recording unit 742. , Threshold A and threshold B are set.

具体的には、閾値変更回路740は、ノイズ測定回路より入力されたノイズレベル又はSNRに対応する閾値Aおよび閾値Bを、記録手段742より読み出す。次に、閾値変更回路740は、読み出した閾値Aおよび閾値Bを、量子化器12に出力し、量子化器12における閾値Aおよび閾値Bの値を設定している。   Specifically, the threshold value changing circuit 740 reads the threshold value A and the threshold value B corresponding to the noise level or SNR input from the noise measuring circuit from the recording unit 742. Next, the threshold value changing circuit 740 outputs the read threshold value A and threshold value B to the quantizer 12, and sets the values of the threshold value A and the threshold value B in the quantizer 12.

また、記録手段742に記録されている複数組の閾値Aおよび閾値Bは、ノイズレベルが小さい、すなわち、SNRの値が大きければ大きいほど、量子化器12における閾値Aおよび閾値Bの差が大きくなるような値となり、ノイズレベルが大きい、すなわち、SNRが小さければ小さいほど、量子化器12における閾値Aおよび閾値Bの差が小さくなるような値となっている。   Further, the plurality of sets of threshold values A and B recorded in the recording unit 742 have a smaller noise level, that is, the larger the SNR value, the larger the difference between the threshold value A and the threshold value B in the quantizer 12. The value is such that the difference between the threshold value A and the threshold value B in the quantizer 12 decreases as the noise level increases, that is, as the SNR decreases.

このように、スイッチング回路20より出力される信号のノイズレベル又はSNRに応じて、量子化器12における閾値Aおよび閾値Bを変更することにより、ノイズレベルが大きい場合、すなわち、SNRの値が小さい場合は、量子化器12における閾値Aおよび閾値Bの差を小さくして、ノイズレベルを小さく、すなわち、SNRを大きくし、オーディオ性能の向上させることができる。一方、ノイズレベルが小さい場合、すなわち、SNRが大きい場合は、量子化器12における閾値Aおよび閾値Bの差を大きくして、スイッチング回路20における発熱や消費電力を低減することができる。   Thus, by changing the threshold A and threshold B in the quantizer 12 according to the noise level or SNR of the signal output from the switching circuit 20, the noise level is high, that is, the SNR value is small. In this case, the difference between the threshold value A and the threshold value B in the quantizer 12 can be reduced, the noise level can be reduced, that is, the SNR can be increased, and the audio performance can be improved. On the other hand, when the noise level is low, that is, when the SNR is high, the difference between the threshold value A and the threshold value B in the quantizer 12 can be increased to reduce heat generation and power consumption in the switching circuit 20.

〔実施形態7〕
本発明に係る第7の実施形態について、図11を参照して以下に説明する。なお、上述した第1の実施形態と共通する部材については、同じ符号を付し、詳細な説明を省略する。
[Embodiment 7]
A seventh embodiment according to the present invention will be described below with reference to FIG. In addition, about the member which is common in 1st Embodiment mentioned above, the same code | symbol is attached | subjected and detailed description is abbreviate | omitted.

同図に示すように、1ビットアンプ7bは、ΔΣ変調回路10と、スイッチング回路20と、閾値変更回路740と、ノイズ測定回路750と、基準信号生成回路760と、セレクタ770とを備えている。さらに、ΔΣ変調回路10は、積分器群11と、量子化器12とを備え、閾値変更回路740は記録手段742を備えている。   As shown in the figure, the 1-bit amplifier 7b includes a ΔΣ modulation circuit 10, a switching circuit 20, a threshold change circuit 740, a noise measurement circuit 750, a reference signal generation circuit 760, and a selector 770. . Further, the ΔΣ modulation circuit 10 includes an integrator group 11 and a quantizer 12, and the threshold value changing circuit 740 includes a recording unit 742.

また、上記基準信号生成回路760で生成される基準信号は、例えば、1kHzおよび0dBとなる正弦波などの、一定の周波数であることが好ましい。   The reference signal generated by the reference signal generation circuit 760 preferably has a constant frequency such as a sine wave of 1 kHz and 0 dB.

ここで、1ビットアンプ7bは、スイッチング回路20より出力される信号のSNRを測定する際に、ΔΣ変調回路10に、基準信号生成回路760によって生成された基準信号を入力している。また、ΔΣ変調回路10に入力される信号は、セレクタ770によって、外部からの電気信号から、基準信号生成回路760からの基準信号に、切り替えられている。   Here, the 1-bit amplifier 7 b inputs the reference signal generated by the reference signal generation circuit 760 to the ΔΣ modulation circuit 10 when measuring the SNR of the signal output from the switching circuit 20. Further, the signal input to the ΔΣ modulation circuit 10 is switched by the selector 770 from an external electric signal to a reference signal from the reference signal generation circuit 760.

次に、上記ΔΣ変調回路10に基準信号を入力した際の、スイッチング回路20より出力される信号のSNRを、ノイズ測定回路750が測定する。ノイズ測定回路750によって測定されたSNRの情報は、閾値変更回路740に出力される。さらに、閾値変更回路740は、入力したSNRの情報に基づいて、量子化器12における閾値Aおよび閾値Bを変更する。   Next, the noise measurement circuit 750 measures the SNR of the signal output from the switching circuit 20 when the reference signal is input to the ΔΣ modulation circuit 10. Information on the SNR measured by the noise measurement circuit 750 is output to the threshold change circuit 740. Furthermore, the threshold value changing circuit 740 changes the threshold value A and the threshold value B in the quantizer 12 based on the input SNR information.

このように、一定周波数で、かつ、単純な信号である基準信号を、ΔΣ変調回路10に入力した場合、ノイズ測定回路750における、SNRの測定を正確に行うことが可能となる。したがって、1ビットアンプ7bにおけるオーディオ性能を正確に測定することになる。結果、正確に測定されたSNRの情報に基づいて、量子化器12における閾値Aおよび閾値Bを変更することにより、最適な閾値Aおよび閾値Bを設定することが可能となる。   As described above, when a reference signal that is a simple signal and has a constant frequency is input to the ΔΣ modulation circuit 10, the noise measurement circuit 750 can accurately measure the SNR. Therefore, the audio performance in the 1-bit amplifier 7b is accurately measured. As a result, it is possible to set the optimum threshold A and threshold B by changing the threshold A and threshold B in the quantizer 12 based on the accurately measured SNR information.

また1ビットアンプ単体でSNRを測定することが可能となり、従って、特別な機器を用いることなく、ユーザーの手元でのSNR測定が可能となる。   Further, it is possible to measure the SNR with a single 1-bit amplifier. Therefore, it is possible to measure the SNR at the user's hand without using a special device.

〔実施形態8〕
本発明に係る第8の実施形態について、図12を参照して以下に説明する。なお、上述した第1の実施形態と共通する部材については、同じ符号を付し、詳細な説明を省略する。
[Embodiment 8]
An eighth embodiment according to the present invention will be described below with reference to FIG. In addition, about the member which is common in 1st Embodiment mentioned above, the same code | symbol is attached | subjected and detailed description is abbreviate | omitted.

同図に示すように、1ビットアンプ8aは、ΔΣ変調回路10と、スイッチング回路20と、閾値変更回路840と、歪み測定回路850とを備えている。さらに、ΔΣ変調回路10は、積分器群11と、量子化器12とを備え、閾値変更回路840は記録手段842を備えている。   As shown in the figure, the 1-bit amplifier 8 a includes a ΔΣ modulation circuit 10, a switching circuit 20, a threshold change circuit 840, and a distortion measurement circuit 850. Further, the ΔΣ modulation circuit 10 includes an integrator group 11 and a quantizer 12, and the threshold value changing circuit 840 includes a recording unit 842.

ここで、1ビットアンプ8aは、スイッチング回路20より出力される信号の、波形の歪みを示すTHDを測定する、歪み測定回路850を備えている。歪み測定回路850によって測定されたTHDの情報は、閾値変更回路840に出力される。また、記録手段842には、歪み測定回路850より出力されるTHDのそれぞれの値に対応する、閾値Aおよび閾値Bが複数組記録されている。このとき、閾値変更回路840は、量子化器12の閾値Aおよび閾値Bを、記録手段842に記録された複数組の閾値Aおよび閾値Bのうち、入力されたTHDに対応する、閾値Aおよび閾値Bに設定している。   Here, the 1-bit amplifier 8a includes a distortion measurement circuit 850 that measures THD indicating waveform distortion of a signal output from the switching circuit 20. Information on the THD measured by the distortion measuring circuit 850 is output to the threshold value changing circuit 840. The recording unit 842 records a plurality of sets of threshold A and threshold B corresponding to each value of THD output from the distortion measurement circuit 850. At this time, the threshold value changing circuit 840 sets the threshold value A and the threshold value B of the quantizer 12 to the threshold value A and the threshold value A corresponding to the input THD among the plurality of sets of threshold values A and B recorded in the recording unit 842. The threshold value B is set.

具体的には、閾値変更回路840は、THDに対応する閾値Aおよび閾値Bを、記録手段842より読み出す。次に、閾値変更回路840は、読み出した閾値Aおよび閾値Bを、量子化器12に出力し、量子化器12における閾値Aおよび閾値Bを設定している。   Specifically, the threshold value changing circuit 840 reads the threshold value A and the threshold value B corresponding to THD from the recording unit 842. Next, the threshold change circuit 840 outputs the read threshold A and threshold B to the quantizer 12 and sets the threshold A and threshold B in the quantizer 12.

また、記録手段842に記録された複数組の閾値Aおよび閾値Bは、THDの値が高ければ高いほど、量子化器12における閾値Aおよび閾値Bの差が大きくなるような値となり、THDの値が低ければ低いほど、量子化器12における閾値Aおよび閾値Bの差が小さくなるような値となっている。   Further, the plurality of sets of threshold values A and B recorded in the recording unit 842 become values such that the higher the THD value, the larger the difference between the threshold value A and the threshold value B in the quantizer 12. The lower the value, the smaller the difference between the threshold A and the threshold B in the quantizer 12.

このように、スイッチング回路20より出力される信号のTHDに応じて、量子化器12における閾値Aおよび閾値Bを設定することにより、THDの値が高い場合は、量子化器12における閾値Aおよび閾値Bの差を大きくして、THDを小さくし、一方、THDの値が低い場合は、量子化器12における閾値Aおよび閾値Bの差を大きくして、ΔΣ変調回路10より出力される信号の理論SNRの値を大きくする。このように、THDと理論SNRとのバランスをとるように、量子化器12における閾値Aおよび閾値Bの値を変更することにより、最適なオーディオ性能を実現することが可能となる。   In this way, by setting the threshold value A and threshold value B in the quantizer 12 according to the THD of the signal output from the switching circuit 20, when the THD value is high, the threshold value A and A signal output from the ΔΣ modulation circuit 10 by increasing the difference between the threshold values B and decreasing the THD while increasing the difference between the threshold values A and B in the quantizer 12 when the THD value is low. Increase the theoretical SNR value. Thus, by changing the values of the threshold A and the threshold B in the quantizer 12 so as to balance the THD and the theoretical SNR, it is possible to realize optimum audio performance.

〔実施形態9〕
本発明に係る第9の実施形態について、図13を参照して以下に説明する。なお、上述した第1の実施形態と共通する部材については、同じ符号を付し、詳細な説明を省略する。
[Embodiment 9]
A ninth embodiment according to the present invention will be described below with reference to FIG. In addition, about the member which is common in 1st Embodiment mentioned above, the same code | symbol is attached | subjected and detailed description is abbreviate | omitted.

同図に示すように、1ビットアンプ8bは、ΔΣ変調回路10と、スイッチング回路20と、閾値変更回路840と、歪み測定回路850と、基準信号生成回路860と、セレクタ870とを備えている。さらに、ΔΣ変調回路10は、積分器群11と、量子化器12とを備え、閾値変更回路840は記録手段842を備えている。   As shown in the figure, the 1-bit amplifier 8b includes a ΔΣ modulation circuit 10, a switching circuit 20, a threshold value changing circuit 840, a distortion measurement circuit 850, a reference signal generation circuit 860, and a selector 870. . Further, the ΔΣ modulation circuit 10 includes an integrator group 11 and a quantizer 12, and the threshold value changing circuit 840 includes a recording unit 842.

また、上記基準信号生成回路860で生成される基準信号は、例えば、1kHzおよび0dBとなる正弦波などの、一定の周波数であることが好ましい。   The reference signal generated by the reference signal generation circuit 860 preferably has a constant frequency such as a sine wave of 1 kHz and 0 dB.

ここで、1ビットアンプ8bは、スイッチング回路20より出力される信号のTHDを測定する際に、ΔΣ変調回路10に、基準信号生成回路860によって生成された基準信号を入力している。また、ΔΣ変調回路10に入力される信号は、セレクタ870によって、外部からの電気信号から、基準信号生成回路860からの基準信号に、切り替えられている。   Here, the 1-bit amplifier 8 b inputs the reference signal generated by the reference signal generation circuit 860 to the ΔΣ modulation circuit 10 when measuring the THD of the signal output from the switching circuit 20. Further, the signal input to the ΔΣ modulation circuit 10 is switched by the selector 870 from an external electric signal to a reference signal from the reference signal generation circuit 860.

次に、上記ΔΣ変調回路10に基準信号を入力した際の、スイッチング回路20より出力される信号のTHDを、ノイズ測定回路850が測定する。歪み測定回路850によって測定されたTHDの情報は、閾値変更回路840に出力される。さらに、閾値変更回路840は、歪み測定回路850からの、上記THDの情報である入力信号を入力する。閾値変更回路840は、ノイズ測定回路850より入力した、上記THDの情報に基づいて、量子化器12における閾値Aおよび閾値Bの値を変更する。   Next, the noise measurement circuit 850 measures the THD of the signal output from the switching circuit 20 when the reference signal is input to the ΔΣ modulation circuit 10. Information on the THD measured by the distortion measuring circuit 850 is output to the threshold value changing circuit 840. Further, the threshold value changing circuit 840 receives an input signal that is information on the THD from the distortion measuring circuit 850. The threshold change circuit 840 changes the values of the threshold A and the threshold B in the quantizer 12 based on the THD information input from the noise measurement circuit 850.

このように、一定周波数で、かつ、単純な信号である基準信号を、ΔΣ変調回路10に入力した場合、歪み測定回路における、THDの測定を正確に行うことが可能となる。したがって、1ビットアンプ8bにおけるオーディオ性能を正確に測定することになり、この正確に測定されたTHDの情報に基づいて、量子化器12における閾値Aおよび閾値Bを変更することにより、最適な閾値Aおよび閾値Bを設定することが可能となる。   In this way, when a reference signal that is a simple signal at a constant frequency is input to the ΔΣ modulation circuit 10, it is possible to accurately measure the THD in the distortion measurement circuit. Therefore, the audio performance in the 1-bit amplifier 8b is accurately measured, and the optimum threshold value is changed by changing the threshold value A and the threshold value B in the quantizer 12 based on the information of the THD measured accurately. A and threshold value B can be set.

また1ビットアンプ単体でTHDを測定することが可能となり、従って、特別な機器を用いることなく、ユーザーの手元でのTHD測定が可能となる。   Further, it is possible to measure THD with a single 1-bit amplifier, and therefore THD measurement can be performed at the user's hand without using a special device.

〔実施形態10〕
本発明に係る第10の実施形態について、図14を参照して以下に説明する。なお、上述した第1の実施形態と共通する部材については、同じ符号を付し、詳細な説明を省略する。
[Embodiment 10]
A tenth embodiment according to the present invention will be described below with reference to FIG. In addition, about the member which is common in 1st Embodiment mentioned above, the same code | symbol is attached | subjected and detailed description is abbreviate | omitted.

同図に示すように、1ビットアンプ5は、ΔΣ変調回路10と、スイッチング回路20と、閾値変更回路540と、ビット精度読取回路550とを備えている。さらに、ΔΣ変調回路10は、積分器群11と、量子化器12とを備え、閾値変更回路540は記録手段542を備えている。   As shown in the figure, the 1-bit amplifier 5 includes a ΔΣ modulation circuit 10, a switching circuit 20, a threshold value changing circuit 540, and a bit precision reading circuit 550. Further, the ΔΣ modulation circuit 10 includes an integrator group 11 and a quantizer 12, and the threshold value changing circuit 540 includes a recording unit 542.

1ビットアンプ5に入力されるオーディオ信号がデジタルオーディオ信号であった場合、このデジタルオーディオ信号は、高いビット精度でオーディオ信号を細かく表現したものもあれば、低いビット精度でオーディオ信号を荒く表現したものもある。   If the audio signal input to the 1-bit amplifier 5 is a digital audio signal, this digital audio signal may be a fine representation of the audio signal with high bit accuracy, or a rough representation of the audio signal with low bit accuracy. There are also things.

ここで、1ビットアンプ5に入力されたデジタルオーディオ信号が、高いビット精度であった場合は、入力したデジタルオーディオ信号の高いビット精度に見合う、高いオーディオ性能を実現することが好ましい。したがって、ΔΣ変調回路10より出力される信号の理論SNRを大きくする必要がある。このためには、量子化器12における閾値Aおよび閾値Bの差を小さくし、図3(a)および(b)で示した、スイッチング回路20より出力される信号のノイズフロアを低く抑えることが必要となる。   Here, when the digital audio signal input to the 1-bit amplifier 5 has high bit accuracy, it is preferable to realize high audio performance commensurate with the high bit accuracy of the input digital audio signal. Therefore, it is necessary to increase the theoretical SNR of the signal output from the ΔΣ modulation circuit 10. For this purpose, the difference between the threshold value A and the threshold value B in the quantizer 12 is reduced, and the noise floor of the signal output from the switching circuit 20 shown in FIGS. 3A and 3B is kept low. Necessary.

一方、1ビットアンプ5に入力されたデジタルオーディオ信号が、低いビット精度であった場合は、ΔΣ変調回路10より出力される信号の理論SNRを、必要以上に大きくする必要がない。これは、1ビットアンプ5に入力されるデジタルオーディオ信号のビット精度が低い場合は、ΔΣ変調回路10より出力される信号のノイズフロアが、量子化器12で発生する量子化ノイズではなく、デジタルオーディオ信号そのものに含まれる量子化ノイズにより決定され、理論SNRが小さくなるため、量子化器12における閾値Aおよび閾値Bの差を小さくしても、高いオーディオ性能を実現することができないためである。   On the other hand, when the digital audio signal input to the 1-bit amplifier 5 has low bit accuracy, it is not necessary to increase the theoretical SNR of the signal output from the ΔΣ modulation circuit 10 more than necessary. This is because when the bit accuracy of the digital audio signal input to the 1-bit amplifier 5 is low, the noise floor of the signal output from the ΔΣ modulation circuit 10 is not the quantization noise generated by the quantizer 12 but digital. This is because it is determined by the quantization noise included in the audio signal itself, and the theoretical SNR becomes small. Therefore, even if the difference between the threshold value A and the threshold value B in the quantizer 12 is made small, high audio performance cannot be realized. .

ここで、1ビットアンプ5は、入力されたデジタルオーディオ信号のビット精度を読取る、ビット精度読取回路550を備えている。さらに、閾値変更回路540は、ビット精度読取回路550からの、上記ビット精度を示す信号を入力している。また、記録手段542には、ビット精度測定回路550より出力されるビット精度のそれぞれの値に対応する、閾値Aおよび閾値Bが複数組記録されている。このとき、閾値変更回路540は、量子化器12の閾値Aおよび閾値Bを、記録手段542に記録された複数組の閾値Aおよび閾値Bのうち、入力されたビット精度に対応する、閾値Aおよび閾値Bに設定している。   Here, the 1-bit amplifier 5 includes a bit accuracy reading circuit 550 that reads the bit accuracy of the input digital audio signal. Further, the threshold value changing circuit 540 receives a signal indicating the bit accuracy from the bit accuracy reading circuit 550. The recording unit 542 records a plurality of sets of threshold values A and B corresponding to the respective bit accuracy values output from the bit accuracy measurement circuit 550. At this time, the threshold value changing circuit 540 sets the threshold value A and threshold value B of the quantizer 12 to the threshold value A corresponding to the input bit precision among the plurality of sets of threshold values A and B recorded in the recording unit 542. And the threshold value B is set.

具体的には、閾値変更回路540は、ビット精度に対応する閾値Aおよび閾値Bを、記録手段542より読み出す。次に、閾値変更回路540は、読み出した閾値Aおよび閾値Bを、量子化器12に出力することで、量子化器12における閾値Aおよび閾値Bを設定している。   Specifically, the threshold change circuit 540 reads the threshold A and threshold B corresponding to the bit accuracy from the recording unit 542. Next, the threshold changing circuit 540 sets the threshold A and threshold B in the quantizer 12 by outputting the read threshold A and threshold B to the quantizer 12.

また、記録手段542に記録された複数組の閾値Aおよび閾値Bは、ビット精度が高ければ高いほど、量子化器12における閾値Aおよび閾値Bの差が小さくなるような値となり、ビット精度が低ければ低いほど、量子化器12における閾値Aおよび閾値Bの差が大きくなるような値となる。   Further, the plurality of sets of threshold values A and B recorded in the recording unit 542 become values such that the higher the bit accuracy, the smaller the difference between the threshold value A and the threshold value B in the quantizer 12. The lower the value, the larger the difference between the threshold A and the threshold B in the quantizer 12.

このように、1ビットアンプ5に入力されるデジタルオーディオ信号のビット精度に応じて、量子化器12における閾値Aおよび閾値Bの値を変更することにより、上記ビット精度が高い場合には、上記閾値Aおよび閾値Bの差を小さくして、ΔΣ変調回路10より出力される信号の理論SNRを大きくする。結果、ΔΣ変調回路10より出力される信号の理論SNRを大きくすることで、1ビットアンプ5に入力されたデジタルオーディオ信号に見合う、高いオーディオ性能を実現することができる。   As described above, when the bit accuracy is high by changing the values of the threshold value A and the threshold value B in the quantizer 12 according to the bit accuracy of the digital audio signal input to the 1-bit amplifier 5, The difference between the threshold A and the threshold B is reduced to increase the theoretical SNR of the signal output from the ΔΣ modulation circuit 10. As a result, by increasing the theoretical SNR of the signal output from the ΔΣ modulation circuit 10, it is possible to realize high audio performance commensurate with the digital audio signal input to the 1-bit amplifier 5.

一方、上記ビット精度が低い場合には、上記閾値Aおよび閾値Bの差を大きくして、スイッチング回路20におけるスイッチング周波数を低くする。結果、スイッチング周波数を低くすることで、スイッチング回路20における発熱や消費電力を低減する低減することができる。   On the other hand, when the bit precision is low, the difference between the threshold value A and the threshold value B is increased to lower the switching frequency in the switching circuit 20. As a result, by reducing the switching frequency, heat generation and power consumption in the switching circuit 20 can be reduced.

本発明は上述した各実施形態に限定されるものではなく、請求項に示した範囲で種々の変更が可能であり、異なる実施形態にそれぞれ開示された技術的手段を適宜組み合わせて得られる実施形態についても本発明の技術的範囲に含まれる。   The present invention is not limited to the above-described embodiments, and various modifications are possible within the scope shown in the claims, and embodiments obtained by appropriately combining technical means disclosed in different embodiments. Is also included in the technical scope of the present invention.

本発明は、1ビットアンプにおいて、量子化器における2つの閾値を、1ビットアンプを搭載する機器の仕様に応じて変更することで、1ビットアンプからの出力信号の理論SNRを重視したものや、低消費電力および低コストを目的としたものなど、様々な仕様に応じた1ビットアンプを提供することができ、特に、1ビットアンプを備えたオーディオ機器や、携帯電話、大型液晶テレビ等の音声を出力する機器において利用することが可能である。   In the 1-bit amplifier, the two threshold values in the quantizer are changed according to the specifications of the device in which the 1-bit amplifier is mounted, thereby placing importance on the theoretical SNR of the output signal from the 1-bit amplifier. Can provide 1-bit amplifiers according to various specifications such as low power consumption and low cost, especially for audio equipment equipped with 1-bit amplifiers, mobile phones, large LCD TVs, etc. It can be used in a device that outputs sound.

本発明の一実施形態に係る、1ビットアンプの構成を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the structure of 1 bit amplifier based on one Embodiment of this invention. 本発明の一実施形態に係る、量子化器における閾値と、スイッチング回路のスイッチング周波数との関係を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the relationship between the threshold value in a quantizer and the switching frequency of a switching circuit based on one Embodiment of this invention. (a)および(b)は、本発明の一実施形態に係る、量子化器における閾値の差を変更した際の、スイッチング回路より出力される信号のスペクトル分布を示す説明図である。(A) And (b) is explanatory drawing which shows the spectrum distribution of the signal output from a switching circuit at the time of changing the difference of the threshold value in a quantizer based on one Embodiment of this invention. 本発明の一実施形態に係る、量子化器における閾値と、1ビットアンプにおける各種の性能との関係を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the relationship between the threshold value in a quantizer and the various performance in 1 bit amplifier based on one Embodiment of this invention. 本発明の一実施形態に係る、閾値変更回路に記録手段を備えた、1ビットアンプの構成を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the structure of 1 bit amplifier provided with the recording means in the threshold value change circuit based on one Embodiment of this invention. 本発明の一実施形態に係る、ボリューム調整手段からの情報に基づき、量子化器における閾値を変更する、1ビットアンプの構成を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the structure of 1 bit amplifier which changes the threshold value in a quantizer based on the information from the volume adjustment means based on one Embodiment of this invention. 本発明の一実施形態に係る、バッテリーのバッテリー残量の情報に基づき、量子化器における閾値を変更する、1ビットアンプの構成を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the structure of 1 bit amplifier which changes the threshold value in a quantizer based on the information of the battery remaining amount of a battery based on one Embodiment of this invention. 本発明の一実施形態に係る、スイッチング回路におけるスイッチング回数に基づき、量子化器における閾値を変更する、1ビットアンプの構成を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the structure of 1 bit amplifier which changes the threshold value in a quantizer based on the frequency | count of switching in a switching circuit based on one Embodiment of this invention. 本発明の一実施形態に係る、スイッチング回路の温度の情報に基づき、量子化器における閾値を変更する、1ビットアンプの構成を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the structure of 1 bit amplifier which changes the threshold value in a quantizer based on the information of the temperature of the switching circuit based on one Embodiment of this invention. 本発明の一実施形態に係る、スイッチング回路からの出力信号のノイズレベルに基づき、量子化器における閾値を変更する、1ビットアンプの構成を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the structure of 1 bit amplifier which changes the threshold value in a quantizer based on the noise level of the output signal from a switching circuit based on one Embodiment of this invention. 本発明の一実施形態に係る、ΔΣ変調回路に基準信号を入力した際の、スイッチング回路からの出力信号のノイズレベルに基づき、量子化器における閾値を変更する、1ビットアンプの構成を示すブロック図である。The block which shows the structure of 1 bit amplifier which changes the threshold value in a quantizer based on the noise level of the output signal from a switching circuit when a reference signal is input into the delta-sigma modulation circuit based on one Embodiment of this invention FIG. 本発明の一実施形態に係る、スイッチング回路からの出力信号の波形の歪みに基づき、量子化器における閾値を変更する、1ビットアンプの構成を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the structure of 1 bit amplifier which changes the threshold value in a quantizer based on distortion of the waveform of the output signal from a switching circuit based on one Embodiment of this invention. 本発明の一実施形態に係る、ΔΣ変調回路に基準信号を入力した際の、スイッチング回路からの出力信号の波形の歪みに基づき、量子化器における閾値を変更する、1ビットアンプの構成を示すブロック図である。1 shows a configuration of a 1-bit amplifier that changes a threshold value in a quantizer based on waveform distortion of an output signal from a switching circuit when a reference signal is input to a ΔΣ modulation circuit according to an embodiment of the present invention. It is a block diagram. 本発明の一実施形態に係る、ΔΣ変調回路に入力されるデジタルオーディオ信号のビット精度に基づき、量子化器における閾値を変更する、1ビットアンプの構成を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the structure of 1 bit amplifier which changes the threshold value in a quantizer based on the bit precision of the digital audio signal input into the delta-sigma modulation circuit based on one Embodiment of this invention. 従来例における、1ビットアンプの構成を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the structure of 1 bit amplifier in a prior art example.

符号の説明Explanation of symbols

1 1ビットアンプ(信号処理装置)
2 1ビットアンプ(信号処理装置)
3 1ビットアンプ(信号処理装置)
4 1ビットアンプ(信号処理装置)
5 1ビットアンプ(信号処理装置)
6 1ビットアンプ(信号処理装置)
7a 1ビットアンプ(信号処理装置)
7b 1ビットアンプ(信号処理装置)
8a 1ビットアンプ(信号処理装置)
8b 1ビットアンプ(信号処理装置)
9 1ビットアンプ(信号処理装置)
10 ΔΣ変調回路
11 積分器群(積分器)
12 量子化器
20 スイッチング回路
40 閾値変更回路
42 記録手段
240 閾値変更回路
242 記録手段
250 ボリューム調整手段
340 閾値変更回路
342 記録手段
350 スイッチング回路測定回路
440 閾値変更回路
442 記録手段
450 バッテリー残量測定回路
540 閾値変更回路
542 記録手段
550 ビット精度読取回路
640 閾値変更回路
642 記録手段
650 温度センサー
740 閾値変更回路
742 記録手段
750 ノイズ測定回路
760 基準信号生成回路
770 セレクタ
840 閾値変更回路
842 記録手段
850 歪み測定回路
860 基準信号生成回路
870 セレクタ
940 閾値変更回路
942 記録手段
1 1-bit amplifier (signal processing device)
2 1-bit amplifier (signal processing device)
3 1-bit amplifier (signal processing device)
4 1-bit amplifier (signal processor)
5 1-bit amplifier (signal processing device)
6 1-bit amplifier (signal processor)
7a 1-bit amplifier (signal processing device)
7b 1-bit amplifier (signal processing device)
8a 1-bit amplifier (signal processor)
8b 1-bit amplifier (signal processing device)
9 1-bit amplifier (signal processor)
10 ΔΣ modulation circuit 11 Integrator group (integrator)
DESCRIPTION OF SYMBOLS 12 Quantizer 20 Switching circuit 40 Threshold change circuit 42 Recording means 240 Threshold change circuit 242 Recording means 250 Volume adjustment means 340 Threshold change circuit 342 Recording means 350 Switching circuit measurement circuit 440 Threshold change circuit 442 Recording means 450 Battery remaining amount measurement circuit 540 Threshold change circuit 542 Recording means 550 Bit precision reading circuit 640 Threshold change circuit 642 Recording means 650 Temperature sensor 740 Threshold change circuit 742 Recording means 750 Noise measurement circuit 760 Reference signal generation circuit 770 Selector 840 Threshold change circuit 842 Recording means 850 Distortion measurement Circuit 860 Reference signal generation circuit 870 Selector 940 Threshold change circuit 942 Recording means

Claims (18)

第1の電気信号を積分する積分回路と、
上記積分回路からの信号を、2つの閾値で量子化し、3値デジタル信号を出力する量子化器と、
上記量子化器からの3値デジタル信号の電力を増幅し、出力するスイッチング回路と、
上記量子化器の2つの閾値を変更する閾値変更回路とを備えた信号処理装置であって、
上記閾値変更回路は、外部からの上記2つの閾値を設定するための元信号に基づいて、上記量子化器の2つの閾値を設定することを特徴とする、信号処理装置。
An integrating circuit for integrating the first electrical signal;
A quantizer for quantizing the signal from the integration circuit with two threshold values and outputting a ternary digital signal;
A switching circuit for amplifying and outputting the power of the ternary digital signal from the quantizer;
A signal processing apparatus comprising a threshold value changing circuit for changing two threshold values of the quantizer,
The signal processing device, wherein the threshold value changing circuit sets the two threshold values of the quantizer based on an original signal for setting the two threshold values from the outside.
少なくとも上記積分回路と量子化器とから構成されるΔΣ変調回路を有しており、
上記第1の電気信号は、ΔΣ変調回路の外部から入力される第2の電気信号と量子化器またはスイッチング回路からの出力信号とを減算して求められるものであり、
外部からの上記2つの閾値を変更するための元信号として、上記閾値変更回路には、上記第2の電気信号を減衰または増幅する、上記第2の電気信号の減衰率または増幅率が入力されるようになっており、
上記減衰率または増幅率のそれぞれの値に対応する、2つの閾値が複数組記録された記録手段を備え、
上記閾値変更回路は、上記量子化器の2つの閾値を、上記記録手段に記録された複数組の2つの閾値のうち、入力された減衰率または増幅率に対応する、2つの閾値に設定することを特徴とする、請求項1に記載の信号処理装置。
It has a ΔΣ modulation circuit composed of at least the integration circuit and the quantizer,
The first electric signal is obtained by subtracting the second electric signal input from the outside of the ΔΣ modulation circuit and the output signal from the quantizer or the switching circuit,
As the original signal for changing the two threshold values from the outside, the threshold value changing circuit receives the attenuation factor or amplification factor of the second electric signal that attenuates or amplifies the second electric signal. It is supposed to
A recording unit in which a plurality of sets of two threshold values corresponding to each value of the attenuation factor or amplification factor are recorded;
The threshold value changing circuit sets the two threshold values of the quantizer to two threshold values corresponding to an input attenuation factor or amplification factor among a plurality of two threshold values recorded in the recording unit. The signal processing apparatus according to claim 1, wherein:
上記記録手段に記録された複数組の2つの閾値は、
上記減衰率が大きければ大きいほど、上記量子化器の2つの閾値の差が小さくなる値となり、
上記増幅率が大きければ大きいほど、上記量子化器の2つの閾値の差が大きくなる値となることを特徴とする、請求項2に記載の信号処理装置。
A plurality of sets of two threshold values recorded in the recording means are:
The greater the attenuation factor, the smaller the difference between the two threshold values of the quantizer.
The signal processing apparatus according to claim 2, wherein the larger the amplification factor, the larger the difference between the two threshold values of the quantizer.
外部からの上記2つの閾値を変更するための元信号として、上記閾値変更回路には、上記信号処理装置を搭載する機器のバッテリー残量を示す信号が入力されるようになっており、
上記バッテリー残量を示す信号のそれぞれの値に対応する、2つの閾値が複数組記録された記録手段を備え、
上記閾値変更回路は、上記量子化器の2つの閾値を、上記記録手段に記録された複数組の2つの閾値のうち、入力されたバッテリー残量を示す信号の値に対応する、2つの閾値に設定することを特徴とする、請求項1に記載の信号処理装置。
As an original signal for changing the two threshold values from the outside, a signal indicating the remaining battery level of the device on which the signal processing device is mounted is input to the threshold value changing circuit,
A recording means in which a plurality of sets of two threshold values corresponding to each value of the signal indicating the remaining battery capacity are recorded;
The threshold value changing circuit corresponds to two threshold values corresponding to a value of a signal indicating the input remaining battery power among a plurality of two threshold values recorded in the recording unit. The signal processing device according to claim 1, wherein the signal processing device is set as follows.
上記記録手段に記録された複数組の2つの閾値は、
上記バッテリー残量が少なければ少ないほど、上記量子化器の2つの閾値の差が大きくなる値となることを特徴とする、請求項4に記載の信号処理装置。
A plurality of sets of two threshold values recorded in the recording means are:
The signal processing apparatus according to claim 4, wherein the smaller the remaining amount of the battery, the larger the difference between the two threshold values of the quantizer.
第1の電気信号を積分する積分回路と、
上記積分回路からの信号を、2つの閾値で量子化し、3値デジタル信号を出力する量子化器と、
上記量子化器からの3値デジタル信号の電力を増幅し、出力するスイッチング回路と、
上記量子化器の2つの閾値を変更する閾値変更回路とを備えた信号処理装置であって、
上記閾値変更回路は、上記スイッチング回路の動作状態を反映した信号を入力し、その信号に基づいて、上記量子化器の2つの閾値を設定することを特徴とする、信号処理装置。
An integrating circuit for integrating the first electrical signal;
A quantizer for quantizing the signal from the integration circuit with two threshold values and outputting a ternary digital signal;
A switching circuit for amplifying and outputting the power of the ternary digital signal from the quantizer;
A signal processing apparatus comprising a threshold value changing circuit for changing two threshold values of the quantizer,
The signal processing apparatus, wherein the threshold value changing circuit receives a signal reflecting an operating state of the switching circuit and sets two threshold values of the quantizer based on the signal.
上記スイッチング回路の動作状態を反映した信号として、上記スイッチング回路におけるスイッチング回数を測定するスイッチング回数測定回路と、
上記スイッチング回数測定回路にて測定された、スイッチング回数を示す信号のそれぞれの値に対応する、2つの閾値が複数組記録された記録手段とを備え、
上記閾値変更回路には、上記スイッチング回数測定回路より、上記スイッチング回数を示す信号が入力されるようになっており、
上記閾値変更回路は、上記量子化器の2つの閾値を、上記記録手段に記録された複数組の2つの閾値のうち、入力された上記スイッチング回数を示す信号の値に対応する、2つの閾値に設定することを特徴とする、請求項6に記載の信号処理装置。
As a signal reflecting the operating state of the switching circuit, a switching frequency measuring circuit for measuring the switching frequency in the switching circuit,
Recording means in which a plurality of sets of two threshold values corresponding to each value of a signal indicating the number of switching times measured by the switching number measuring circuit is recorded,
A signal indicating the number of switching times is input to the threshold value changing circuit from the switching number measuring circuit.
The threshold value changing circuit includes two threshold values corresponding to the input signal value indicating the number of times of switching among the two threshold values recorded in the recording unit. The signal processing apparatus according to claim 6, wherein the signal processing apparatus is set as follows.
上記記録手段に記録された複数組の2つの閾値は、
上記スイッチング回数が少なければ少ないほど、上記量子化器の2つの閾値の差が小さくなる値となることを特徴とする、請求項7に記載の信号処理装置。
A plurality of sets of two threshold values recorded in the recording means are:
The signal processing apparatus according to claim 7, wherein the smaller the number of times of switching, the smaller the difference between the two threshold values of the quantizer.
上記スイッチング回路の動作状態を反映した信号として、上記スイッチング回路における温度を測定する温度センサーと、
上記温度センサーで測定された、上記スイッチング回路における温度のそれぞれの値に対応する、2つの閾値が複数組記録された記録手段とを備え、
上記閾値変更回路には、上記温度センサーより、上記スイッチング回路の温度を示す信号が入力されるようになっており、
上記閾値変更回路は、上記量子化器の2つの閾値を、上記記録手段に記録された複数組の2つの閾値のうち、入力された上記スイッチング回路の温度に対応する、2つの閾値に設定することを特徴とする、請求項6に記載の信号処理装置。
As a signal reflecting the operating state of the switching circuit, a temperature sensor that measures the temperature in the switching circuit;
Recording means in which a plurality of sets of two threshold values corresponding to respective values of the temperature in the switching circuit measured by the temperature sensor are recorded,
A signal indicating the temperature of the switching circuit is input to the threshold change circuit from the temperature sensor.
The threshold value changing circuit sets the two threshold values of the quantizer to two threshold values corresponding to the input temperature of the switching circuit among a plurality of two threshold values recorded in the recording means. The signal processing apparatus according to claim 6, wherein:
上記記録手段に記録された複数組の2つの閾値は、
上記スイッチング回路の温度が高ければ高いほど、上記量子化器の2つの閾値の差が大きくなる値となることを特徴とする、請求項9に記載の信号処理装置。
A plurality of sets of two threshold values recorded in the recording means are:
The signal processing device according to claim 9, wherein the higher the temperature of the switching circuit, the larger the difference between the two threshold values of the quantizer.
上記スイッチング回路の動作状態を反映した信号として、上記スイッチング回路より出力される信号のノイズレベルを測定するノイズ測定回路と、
上記ノイズ測定回路で測定された、上記ノイズレベルのそれぞれの値に対応する、2つの閾値が複数組記録した記録手段とを備え、
上記閾値変更回路には、上記ノイズ測定回路より、上記ノイズレベルを示す信号を入力するようになっており、
上記閾値変更回路は、上記量子化器の2つの閾値を、上記記録手段に記録された複数組の2つの閾値のうち、入力された上記ノイズレベルの値に対応する、2つの閾値に設定することを特徴とする、請求項6に記載の信号処理装置。
As a signal reflecting the operating state of the switching circuit, a noise measurement circuit that measures the noise level of the signal output from the switching circuit;
Recording means for recording a plurality of sets of two threshold values corresponding to each value of the noise level measured by the noise measurement circuit,
A signal indicating the noise level is input to the threshold change circuit from the noise measurement circuit,
The threshold value changing circuit sets the two threshold values of the quantizer to two threshold values corresponding to the input noise level value among a plurality of sets of two threshold values recorded in the recording means. The signal processing apparatus according to claim 6, wherein:
上記記録手段に記録された複数組の2つの閾値は、
上記ノイズレベルが高ければ高いほど、上記量子化器の2つの閾値の差が小さくなる値となることを特徴とする、請求項11に記載の信号処理装置。
A plurality of sets of two threshold values recorded in the recording means are:
The signal processing apparatus according to claim 11, wherein the higher the noise level, the smaller the difference between the two threshold values of the quantizer.
少なくとも上記積分回路と量子化器とから構成されるΔΣ変調回路を有しており、
上記第1の電気信号は、ΔΣ変調回路の外部から入力される第2の電気信号と量子化器またはスイッチング回路からの出力信号とを減算して求められるものであり、
基準信号を生成する基準信号生成回路と、
上記ΔΣ変調回路に入力する信号として、上記第2の電気信号または上記基準信号を選択可能なセレクタとを備えたことを特徴とする、請求項11または請求項12に記載の信号処理装置。
It has a ΔΣ modulation circuit composed of at least the integration circuit and the quantizer,
The first electric signal is obtained by subtracting the second electric signal input from the outside of the ΔΣ modulation circuit and the output signal from the quantizer or the switching circuit,
A reference signal generation circuit for generating a reference signal;
13. The signal processing apparatus according to claim 11, further comprising a selector capable of selecting the second electric signal or the reference signal as a signal input to the ΔΣ modulation circuit.
上記スイッチング回路の動作状態を反映した信号として、上記スイッチング回路より出力される信号の波形の歪みを測定する歪み測定回路と、
上記歪み測定回路で測定された上記波形の歪みを示す信号のそれぞれの値に対応する、複数の閾値を記録する記録手段とを備え、
上記閾値変更回路には、上記歪み測定回路より、上記波形の歪みを示す信号を入力するようになっており、
上記閾値変更回路は、上記量子化器の2つの閾値を、上記記録手段に記録された複数組の2つの閾値のうち、入力された上記波形の歪みを示す信号の値に対応する、2つの閾値に設定することを特徴とする、請求項6に記載の信号処理装置。
As a signal reflecting the operating state of the switching circuit, a distortion measuring circuit that measures distortion of a waveform of a signal output from the switching circuit,
Recording means for recording a plurality of threshold values corresponding to each value of the signal indicating the distortion of the waveform measured by the distortion measuring circuit;
The threshold value changing circuit is configured to receive a signal indicating distortion of the waveform from the distortion measuring circuit,
The threshold value changing circuit includes two threshold values corresponding to a value of a signal indicating distortion of the input waveform among a plurality of two threshold values recorded in the recording unit. The signal processing device according to claim 6, wherein the signal processing device is set to a threshold value.
上記記録手段に記録された複数組の2つの閾値は、
上記波形の歪みが大きければ大きいほど、上記量子化器の2つの閾値の差が大きくなる値となることを特徴とする、請求項14に記載の信号処理装置。
A plurality of sets of two threshold values recorded in the recording means are:
15. The signal processing apparatus according to claim 14, wherein the larger the distortion of the waveform, the larger the difference between the two threshold values of the quantizer.
少なくとも上記積分回路と量子化器とから構成されるΔΣ変調回路を有しており、
上記第1の電気信号は、ΔΣ変調回路の外部から入力される第2の電気信号と量子化器またはスイッチング回路からの出力信号とを減算して求められるものであり、
基準信号を生成する基準信号生成回路と、
上記ΔΣ変調回路に入力する信号として、上記第2の電気信号または上記基準信号を選択可能なセレクタとを備えたことを特徴とする、請求項14または請求項15に記載の信号処理装置。
It has a ΔΣ modulation circuit composed of at least the integration circuit and the quantizer,
The first electric signal is obtained by subtracting the second electric signal input from the outside of the ΔΣ modulation circuit and the output signal from the quantizer or the switching circuit,
A reference signal generation circuit for generating a reference signal;
16. The signal processing apparatus according to claim 14, further comprising a selector capable of selecting the second electric signal or the reference signal as a signal input to the ΔΣ modulation circuit.
デジタル信号を積分する積分回路と、
上記積分回路からの信号を、2つの閾値で量子化し、3値デジタル信号を出力する量子化器と、
上記量子化器からの3値デジタル信号の電力を増幅し、出力するスイッチング回路と、
上記量子化器の2つの閾値を変更する閾値変更回路と、
上記デジタル信号のビット精度を測定するビット精度測定回路と、
上記ビット精度のそれぞれの値に対応する、2つの閾値が複数組記録された記録手段とを備え、
上記閾値変更回路には、上記ビット精度測定回路より、上記ビット精度を示す信号を入力するようになっており、
上記閾値変更回路は、上記量子化器の2つの閾値を、上記記録手段に記録された複数組の2つの閾値のうち、入力されたビット精度を示す信号の値に対応する、2つの閾値に設定することを特徴とする、信号処理装置。
An integration circuit for integrating the digital signal;
A quantizer for quantizing the signal from the integration circuit with two threshold values and outputting a ternary digital signal;
A switching circuit for amplifying and outputting the power of the ternary digital signal from the quantizer;
A threshold value changing circuit for changing two threshold values of the quantizer;
A bit accuracy measuring circuit for measuring the bit accuracy of the digital signal;
A plurality of sets of two threshold values corresponding to the respective values of the bit precision, and recording means,
The threshold change circuit is configured to receive a signal indicating the bit accuracy from the bit accuracy measurement circuit,
The threshold value changing circuit converts the two threshold values of the quantizer into two threshold values corresponding to the input signal value indicating the bit precision among a plurality of two threshold values recorded in the recording means. A signal processing device, wherein the signal processing device is set.
上記記録手段に記録された複数組の2つの閾値は、
上記ビット精度が高ければ高いほど、上記量子化器の2つの閾値の差が小さくなる値となることを特徴とする、請求項17に記載の信号処理装置。
A plurality of sets of two threshold values recorded in the recording means are:
18. The signal processing apparatus according to claim 17, wherein the higher the bit accuracy, the smaller the difference between the two threshold values of the quantizer.
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