JP2008193341A - ポップノイズ低減回路 - Google Patents
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Abstract
【課題】簡易な構成と制御方法により、ポップノイズを低減させるポップノイズ低減回路を提供すること。
【解決手段】ポップノイズ低減回路100は、基準バイアス電圧発生回路120の出力電圧Vbiasとサンプル/ホールド回路140の出力電圧Vshとの電圧レベルを比較し、該比較結果を信号増幅回路110の基準バイアス電圧Vrefとして出力する比較器130と、信号増幅回路110の出力信号Voutをサンプリング動作するサンプル/ホールド回路140とを備え、サンプル/ホールド回路140は、信号増幅回路110の出力信号Voutをサンプリングして出力電圧Va、又はVbに保持し、比較器130は、信号増幅回路110が停止動作モード中に再起動動作モードに移行する場合に最大値側選択回路として動作し、かつ、起動動作モード中に再停止動作モードに移行する場合に最小値側選択回路として動作する。
【選択図】図1
【解決手段】ポップノイズ低減回路100は、基準バイアス電圧発生回路120の出力電圧Vbiasとサンプル/ホールド回路140の出力電圧Vshとの電圧レベルを比較し、該比較結果を信号増幅回路110の基準バイアス電圧Vrefとして出力する比較器130と、信号増幅回路110の出力信号Voutをサンプリング動作するサンプル/ホールド回路140とを備え、サンプル/ホールド回路140は、信号増幅回路110の出力信号Voutをサンプリングして出力電圧Va、又はVbに保持し、比較器130は、信号増幅回路110が停止動作モード中に再起動動作モードに移行する場合に最大値側選択回路として動作し、かつ、起動動作モード中に再停止動作モードに移行する場合に最小値側選択回路として動作する。
【選択図】図1
Description
本発明は、音声、又はオーディオ再生アンプを連続的に短時間で起動・停止する際に発生するポップノイズを低減させるポップノイズ低減回路に関する。
近年、携帯情報機器は、音声だけでなく、音楽再生機能に対応したものが多く、その信号再生部には、より高音質・低ノイズ特性が求められるようになっている。特に、高性能なイヤホン等を接続して音楽再生をする場合には、音楽再生のアプリケーションを開始・停止する瞬間の音声、又はオーディオ再生アンプの起動・停止音が聴感上、「耳障りな音」として感じられることが多い。この「耳障りな音」は、一般的に、「ポップノイズ」と呼ばれている。また、アプリケーションの多様化に伴い、音声アプリケーションの高速切替(ON/OFF)動作、及び音声データ処理の高速化も要求されており、オーディオ再生アンプにも、高速応答化が必要となっている。
ポップノイズを低減させる技術としては、例えば特許文献1,2記載のポップノイズ低減回路がある。しかし、これらのポップノイズ低減回路は、ポップノイズを低減させるだけの技術であって高速応答化に対応するものではない。
図8は、特許文献1記載のポップノイズ低減回路の構成を示すブロック図、図9は、図8のポップノイズ低減回路の連続的な起動・停止動作時の基本動作タイミングチャート、図10は、図8のポップノイズ低減回路の連続的な停止⇒起動時におけるポップノイズ発生タイミングチャート、図11は、図8のポップノイズ低減回路の連続的な起動⇒停止時におけるポップノイズ発生タイミングチャートである。
図8において、ポップノイズ低減回路10は、オーディオ入力端子11と、バイアス回路12と、D/Aコンバータ内蔵バイアス回路13と、スイッチ回路14と、フィルタ15、アンプ16及びスピーカ17からなるオーディオ回路18とを備えて構成される。また、スイッチ回路14には、スイッチ回路14に入力する信号を選択するスイッチ制御信号(SW)19が入力される。
バイアス回路12は、音声出力時に基準バイアス電圧を供給する。D/Aコンバータ内蔵バイアス回路13は、D/Aコンバータを内蔵した漸増漸減バイアス回路であり、起動・停止時にバイアス電圧を供給する。スイッチ回路14は、2系統の入力端子の一方にバイアス回路12が他方にD/Aコンバータ内蔵バイアス回路13が接続され、スイッチ制御信号(SW)19により入力する信号を選択してオーディオ回路18に出力する。フィルタ15は、帯域制限をする。アンプ16は、音声信号を増幅する。スピーカ17は、音声信号を再生する。
以上の構成において、ポップノイズ低減回路10は、起動制御前(OFF時)に、スイッチ制御信号19によりD/Aコンバータ内蔵バイアス回路13の出力信号を、スイッチ回路14に入力するように制御する。図9に示すように、起動タイミングで、ON制御を開始し、D/Aコンバータ内蔵バイアス回路13を起動動作モードで動作させ、バイアス電圧をオーディオ回路18の動作点である基準電圧(Voref)まで、時間t1の間で徐々に上昇させる。バイアス電圧が基準電圧(Voref)に達した後、スイッチ制御信号19によりスイッチ回路14の選択する入力端子を、バイアス回路12側に切り替える。その後、基準電圧Vorefをオーディオ回路18の動作点として、音声信号が再生される。また、停止制御前には、スイッチ制御信号19によりD/Aコンバータ内蔵バイアス回路13の出力信号を、スイッチ回路14に入力するように制御する。停止タイミングで、OFF制御を開始し、D/Aコンバータ内蔵バイアス回路13を停止動作モードで動作させ、バイアス電圧をオーディオ回路18の動作点である基準電圧(Voref)から0Vまで、時間t2の間で徐々に下降させる。これにより、起動・停止時のポップノイズの発生を抑える。
図12は、特許文献2記載のポップノイズ低減回路の構成を示すブロック図、図13は、図12のポップノイズ低減回路の連続的な停止⇒起動時におけるポップノイズ発生タイミングチャート、図14は、図12のポップノイズ低減回路の連続的な起動⇒停止時におけるポップノイズ発生タイミングチャートである。
図12において、ポップノイズ低減回路20は、音声信号を増幅して再生スピーカを駆動する信号増幅回路21と、信号増幅回路21に基準電圧を供給する基準バイアス回路22と、信号増幅回路21の出力端子に接続された出力用カップリングコンデンサ23(Cout)と、出力用カップリングコンデンサ23と接地電位との間に接続された再生スピーカ24とを備えて構成される。
信号増幅回路21は、スピーカ駆動用アンプ30、出力信号の増幅率を決める入力抵抗31(R1)、及びフィードバック抵抗32(R2)とから構成される。
基準バイアス電圧発生回路22は、制御部40、メモリ41、D/Aコンバータ42、及びA/D変換器43を備えて構成される。
制御部40は、A/D変換器43からの出力データを基に、再生時にスピーカ駆動用アンプ30の起動・停止モード中の出力信号が再生スピーカ24で再生できない可聴帯域以下の周波数成分の信号となる基準バイアス電圧をスピーカ駆動用アンプ30に供給するためのデジタルデータを生成する。
メモリ41は、デジタルデータを生成するための基準パラメータとなるデータを予め保持し、制御部40に供給する。
D/Aコンバータ42は、制御部40で演算・生成されたデジタルデータを受けてデジタル/アナログ変換して基準バイアス電圧としてスピーカ駆動用アンプ30に供給する。
A/D変換器43は、スピーカ駆動用アンプ30の出力信号をアナログ/デジタル変換する。
以上の構成において、ポップノイズ低減回路20は、制御部40が、A/D変換器43から供給されるスピーカ駆動用アンプ30の出力データを取り込み、そのデータと、スピーカ駆動用アンプ30に入力している基準バイアス電圧Vrefを生成するデジタルデータとを演算し、スピーカ駆動用アンプ30に入力されている直流電圧Vindcを求めている。
制御部40は、上記直流電圧レベルを基に、スピーカ駆動用アンプ30の起動・停止モード中の出力信号が再生スピーカ24で再生できない可聴帯域以下の周波数となるように、メモリ41から基準のデジタルデータを順次読み出し、演算しながらD/Aコンバータ42に出力する。D/Aコンバータ42では、制御部40からの演算データを再生し、基準バイアス電圧Vrefとしてスピーカ駆動用アンプ30に供給する。図13及び図14に示すように、起動時には、時間t1の間で0Vから基準バイアス電圧Vorefに達するようにD/Aコンバータ42を動作させる。また停止時には、時間t2の間で基準バイアス電圧Vorefから0Vに達するようにD/Aコンバータ42を動作させる。これにより、起動・停止時に発生するポップノイズの低減を図っている。
特開昭59−133715号公報
特開2005−159871号公報
しかしながら、このような従来のポップノイズ低減回路にあっては、以下のような問題点があった。
(1)図8に示すポップノイズ低減回路10は、音声スピーカのON・OFFを連続的に短時間で繰り返す場合、図9に示すように起動・停止時のポップノイズの発生を抑えるためには、少なくとも時間t=t1(ON制御時間)+t2(OFF制御時間)による制御時間が必要となり、音声アプリケーションの高速切替(ON/OFF)動作、及びデータ処理の高速化に伴うオーディオ再生アンプの高速応答化には不適である。逆に、高速応答動作をさせた場合には、図10の時間t=T1+T2(t1>T1、t2>T2)、及び図11の時間t=T3+T4(t2>T3、t1>T4)の短時間起動・停止動作が可能であるが、図10に示す停止動作モードから起動動作モードへの切替タイミング、及び図11に示す起動動作モードから停止動作モードへの切替タイミングで、ポップノイズの発生は不可避である。
(2)図12に示すポップノイズ低減回路20は、図13に示す時間t=t1+T2、及び図14に示すt=t2+T4での起動・停止動作切替が可能であり、かつポップノイズの低減も可能である。しかし、停止動作モード途中に起動動作モードに移行する場合、図13にある再起動タイミング(t=T2)での信号増幅回路21の出力電圧(Vout=Va)と、メモリ41に内蔵されているデジタルデータとを再演算させて起動波形データを新たに生成する必要があり、制御部40により実現されるデータ生成回路部の回路構成が複雑で、かつその制御手段も複雑となる。さらに、起動動作モード途中に停止動作モードに移行する場合、図14に示す再停止タイミング(t=T4)における信号増幅回路21の出力電圧(Vout=Vb)と、メモリ41に内蔵されているデジタルデータとを再演算させて停止波形データを新たに生成する必要があり、上記データ生成回路部の回路構成が複雑で、かつその制御手段も複雑となる。
本発明は、かかる点に鑑みてなされたものであり、簡易な構成と制御方法により、音声、又はオーディオ再生アンプの連続起動・停止を短時間に繰り返す時に発生するポップノイズを低減させるポップノイズ低減回路を提供することを目的とする。
本発明のポップノイズ低減回路は、供給される基準バイアス電圧を基に、音声又はオーディオ信号を増幅する信号増幅回路と、基準バイアス電圧を発生する基準バイアス電圧発生回路と、前記信号増幅回路の出力信号をサンプリング動作するサンプル/ホールド回路と、前記基準バイアス電圧発生回路の出力電圧と前記サンプル/ホールド回路の出力電圧との電圧レベルを比較し、該比較結果を前記信号増幅回路の基準バイアス電圧として出力する比較器とを備える構成を採る。
本発明のポップノイズ低減回路は、比較器から供給される基準バイアス電圧を基に、音声又はオーディオ信号を増幅する信号増幅回路と、基準バイアス電圧を発生する基準バイアス電圧発生回路と、前記比較器の出力電圧をサンプリング動作するサンプル/ホールド回路と、前記基準バイアス電圧発生回路の出力電圧と前記サンプル/ホールド回路の出力電圧との電圧レベルを比較し、該比較結果を前記信号増幅回路の基準バイアス電圧として出力する比較器とを備える構成を採る。
本発明によれば、連続的に短時間でON・OFF動作を繰り返す場合に発生する起動・停止時のポップノイズを、簡易な構成と制御方法で低減することができ、かつ回路規模及びチップ面積を抑え、コストアップの軽減を図ることができる。
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照して詳細に説明する。
(実施の形態1)
図1は、本発明の実施の形態1に係るポップノイズ低減回路の構成を示すブロック図である。本実施の形態は、オーディオ用途に好適なポップノイズ低減回路に適用した例である。
図1は、本発明の実施の形態1に係るポップノイズ低減回路の構成を示すブロック図である。本実施の形態は、オーディオ用途に好適なポップノイズ低減回路に適用した例である。
図1において、ポップノイズ低減回路100は、供給される基準バイアス電圧Vrefを基に、音声又はオーディオ信号を増幅する信号増幅回路110と、基準バイアス電圧Vbiasを発生する基準バイアス電圧発生回路120と、基準バイアス電圧発生回路120の出力電圧Vbiasとサンプル/ホールド回路140の出力電圧Vshとの電圧レベルを比較し、該比較結果を信号増幅回路110の基準バイアス電圧Vrefとして出力する比較器130と、信号増幅回路110の出力信号Voutをサンプリング動作するサンプル/ホールド(S/H)回路140と、信号増幅回路110の出力端子に接続された出力用カップリングコンデンサ150(Cout)と、出力用カップリングコンデンサ150と接地電位との間に接続された再生スピーカ160とを備えて構成される。
比較器130は、2系統の入力端子に基準バイアス電圧発生回路120の出力電圧Vbiasとサンプル/ホールド回路140の出力電圧Vshとが入力され、入力された両電圧VbiasとVshとの電圧レベルを比較し、その比較結果を信号増幅回路110の基準バイアス電圧Vrefとして出力する。本実施の形態では、比較器130は、信号増幅回路110が停止動作モード中に再起動動作モードに移行する場合に最大値側選択回路として動作し、かつ、信号増幅回路110が起動動作モード中に再停止動作モードに移行する場合に最小値側選択回路として動作する。
サンプル/ホールド回路140は、信号増幅回路110の出力信号Voutをサンプル/ホールド動作により保持し、比較器130の入力端子に出力する。具体的には、サンプル/ホールド回路140は、信号増幅回路110の起動動作モード中の出力信号Voutが0Vから再生出力信号レベルVorefまで立ち上がる時間、又は、信号増幅回路110の停止動作モード中の出力信号が再生出力信号レベルVorefから0Vまで立ち下がる時間の、信号増幅回路110の出力信号Voutをサンプリングする。この場合、サンプル/ホールド回路140は、信号増幅回路110の出力信号Voutが、再生スピーカで再生できない可聴帯域以下の周波数成分のみをもつ起動波形を描きながら立ち上がる、又は立ち下がる期間の、信号増幅回路110の出力信号Voutをサンプリングする。また、本実施の形態では、サンプル/ホールド回路140は、停止動作モードから起動動作モードに移行するタイミング、又は起動動作モードから停止動作モードに移行するタイミングで、信号出力回路110の出力信号Voutを出力電圧Va、又はVbに保持する。
以下、上述のように構成されたポップノイズ低減回路100の動作について説明する。
〔通常起動・停止動作時の基本動作〕
図2は、ポップノイズ低減回路100の通常の起動・停止動作時の基本動作タイミングチャートである。
図2は、ポップノイズ低減回路100の通常の起動・停止動作時の基本動作タイミングチャートである。
基準バイアス電圧発生回路120は、起動制御前の基準バイアス電圧Vrefを、比較器130を介して直接、信号増幅回路110の入力端子に入力する。起動動作時の基準バイアス電圧Vrefは、Vref=0Vとして、時間t=t1後にVrefが信号増幅回路110の所定の動作電圧レベルである再生出力信号レベルVorefとして供給されるように徐々に起動させる電圧である。これにより、起動動作時には、図2a.に示すように、Vref=0Vとし、時間t=t1後にVrefが信号増幅回路110の所定の再生出力信号レベルVorefとして供給されるように徐々に起動する。
その際、基準バイアス電圧Vrefは、信号増幅回路110の起動動作モード中の出力信号Voutが再生スピーカ160で再生できない可聴帯域以下の周波数成分のみをもつ起動波形を描きながら、0VからVorefまで立ち上がるものとする。この時、サンプル/ホールド回路140は、信号増幅回路110の出力信号Voutをサンプリング動作している、又は、OFF状態にあるものとする。基準バイアス電圧VrefがVorefまで起動した後、信号増幅回路110はオーディオ信号(図2b.参照)の再生を行う。
続いて、オーディオ信号の再生が終了し、時間t=t2の間で停止させる場合、基準バイアス電圧発生回路120は、基準バイアス電圧Vrefを時間t=t2後にVref=VorefからVref=0Vとなるように、比較器130を介して直接、信号増幅回路110の入力端子に入力する。オーディオ信号の再生終了時の基準バイアス電圧Vrefは、時間t=t2後にVref=VorefからVref=0Vとなる電圧である。これにより、オーディオ信号の再生終了時には、図2c.に示すように、基準バイアス電圧発生回路120を徐々に停止させながら基準バイアス電圧Vrefを時間t=t2後にVref=VorefからVref=0Vとなるように制御する。
その際、比較器130の出力電圧Vrefは、信号増幅回路110の停止動作モード中の出力信号Voutが再生スピーカ160で再生できない可聴帯域以下の周波数成分のみをもつ停止波形を描きながらVorefから0Vまで立ち下がるものとする。この時、サンプル/ホールド回路140は、出力信号Voutをサンプリング動作している、又はOFF状態にあるものとする。
このように、基準バイアス電圧発生回路120から、比較器130を介して信号増幅回路110の起動・停止動作モード中の出力信号Voutが再生スピーカ160で再生できない可聴帯域以下の周波数成分のみをもつ起動・停止波形を、信号増幅回路110の入力端子に入力することで、従来、音声、又はオーディオ再生アンプの起動・停止時に発生していたポップノイズを低減させることが可能となる。
〔起動・停止時動作〕
図3及び図4は、ポップノイズ低減回路100の起動・停止時の動作タイミングチャートであり、図3は、通常の停止動作モードの途中で起動動作モードに移行させる場合(ON⇒OFF⇒ON)の動作を、図4は、通常の起動動作モードの途中で停止動作モードに移行させる場合(OFF⇒ON⇒OFF)の動作を示す。
図3及び図4は、ポップノイズ低減回路100の起動・停止時の動作タイミングチャートであり、図3は、通常の停止動作モードの途中で起動動作モードに移行させる場合(ON⇒OFF⇒ON)の動作を、図4は、通常の起動動作モードの途中で停止動作モードに移行させる場合(OFF⇒ON⇒OFF)の動作を示す。
まず、図3に示すように、オーディオ信号(図3a.参照)の再生が終了した後、時間t=T2の区間、停止動作モードで基準バイアス電圧発生回路120を動作させたあと、起動動作モードに移行する場合についての起動・停止動作を説明する。
図3b.は時間t=T2のOFF制御時停止波形、図3c.は最大値側選択動作モードにした場合の比較器130出力、図3d.は時間t1のON制御時起動波形、図3e.はサンプル/ホールド回路140動作区間を示す。なお、時間t1後は、通常のオーディオ信号と停止動作時であり、前記図2b.のオーディオ信号と図2c.のOFF制御時起動波形と同様である。
時間t=T2のタイミングでの、信号出力回路の出力信号VoutをVout=Vaとして、停止動作モードから起動動作モードに移行するタイミングで、サンプル/ホールド回路140のホールド動作により、出力電圧Vsh=Vaとして保持される。その後、基準バイアス電圧発生回路120を再びVbias=0VからVorefまで通常の起動動作をさせる。この時、比較器130を[比較器出力選択モード]のうち最大値側選択動作モードに設定することで、
Vref=Vsh(=Va) …(Vsh>Vbias)
Vref=Vbias …(Vsh<Vbias)
となる基準バイアス電圧Vrefを信号増幅回路110に入力できる。
Vref=Vsh(=Va) …(Vsh>Vbias)
Vref=Vbias …(Vsh<Vbias)
となる基準バイアス電圧Vrefを信号増幅回路110に入力できる。
OFF制御時停止波形(図3b.参照)からON制御時起動波形(図3d.参照)に切り替わる際、OFF制御時停止波形(図3b.参照)は、一旦、比較器130出力(図3c.参照)を介在してON制御時起動波形(図3d.参照)に切り替わることになる。この比較器130出力によりポップノイズは発生しない。制御時間t=T2+t1は、高速応答動作であり、かつ、比較器130出力であるためメモリ及び制御部を用いる従来例に比べ回路構成は極めて簡易である。
これにより、停止動作モード中に起動動作モードに設定された場合でも、信号増幅回路110の出力信号Voutを滑らかに変化させることができ、ポップノイズをはじめとする「耳障りな音」を抑えることが可能となる。
次に、図4に示すように、OFF状態から時間t=T4の区間、起動動作モードで基準バイアス電圧発生回路120を動作させたあと、停止動作モードに移行する場合についての起動・停止動作を説明する。
図4a.は時間t=T4のON制御時起動波形、図4b.は最小値側選択動作モードにした場合の比較器130出力、図4c.は時間t2のOFF制御時停止波形、図4d.はサンプル/ホールド回路140動作区間を示す。なお、時間t1後は、通常のオーディオ信号と停止動作時であり、前記図2a.のON制御時起動波形と図2b.のオーディオ信号と同様である。
時間t=T4のタイミングでの、信号出力回路の出力信号VoutをVout=Vbとして、起動動作モードから停止動作モードに移行するタイミングで、サンプル/ホールド回路140のホールド動作により、出力電圧Vsh=Vbとして保持される。その後、基準バイアス電圧発生回路120をVbias=Vorefから0Vまで通常の停止動作をさせるが、比較器130を[比較器出力選択モード]のうち最小値側選択動作モードに設定することで、
Vref=Vsh(=Vb) …(Vsh<Vbias)
Vref=Vbias …(Vsh>Vbias)
となる基準バイアス電圧Vrefを信号増幅回路110に入力できる。
Vref=Vsh(=Vb) …(Vsh<Vbias)
Vref=Vbias …(Vsh>Vbias)
となる基準バイアス電圧Vrefを信号増幅回路110に入力できる。
ON制御時起動波形(図4a.参照)からOFF制御時停止波形(図4c.参照)に切り替わる際、ON制御時起動波形(図4a.参照)は、一旦、比較器130出力(図4b.参照)を介在してOFF制御時停止波形(図4c.参照)に切り替わることになる。この比較器130出力によりポップノイズは発生しない。制御時間t=T4+t2は、高速応答動作であり、かつ、比較器130出力であるためメモリ及び制御部を用いる従来例に比べ回路構成は極めて簡易である。
これにより、起動動作モード中に停止動作モードに設定された場合でも、信号増幅回路110の出力信号Voutを滑らかに変化させることができ、ポップノイズをはじめとする「耳障りな音」を抑えることが可能となる。
ここで、比較器130の比較動作は、通常の起動モード動作時間t1と、通常の停止モード動作時間t2と、移行タイミングT2と、移行タイミングT4とにより、下記の通り判別される。
[比較器出力選択モード]には、最大値側選択動作モードと最小値側選択動作モードとがある。
上記最大値側選択動作モードは、停止動作モード区間(t2)内に再起動動作モードに設定された場合であり、具体的にはt2>T2の場合である。
上記最小値側選択動作モードは、起動動作モード区間(t1)内に再停止動作モードに
設定された場合であり、具体的にはt1>T4の場合である。
設定された場合であり、具体的にはt1>T4の場合である。
以上のように、実施の形態1によれば、ポップノイズ低減回路100は、音声又はオーディオ信号を増幅する信号増幅回路110と、基準バイアス電圧発生回路120の出力電圧Vbiasとサンプル/ホールド回路140の出力電圧Vshとの電圧レベルを比較し、該比較結果を信号増幅回路110の基準バイアス電圧Vrefとして出力する比較器130と、信号増幅回路110の出力信号Voutをサンプリング動作するサンプル/ホールド回路140とを備え、サンプル/ホールド回路140は、信号増幅回路110の起動動作モード中の出力信号が0Vから再生出力信号レベルまで立ち上がる時間、又は停止動作モード中の出力信号が再生出力信号レベルから0Vまで立ち下がる時間の信号増幅回路110の出力信号Voutをサンプリングして出力電圧Vbに保持し、比較器130は、信号増幅回路110が停止動作モード中に再起動動作モードに移行する場合に最大値側選択回路として動作し、かつ、起動動作モード中に再停止動作モードに移行する場合に最小値側選択回路として動作するので、通常の停止動作モードの途中で起動動作モードに移行させる場合(ON⇒OFF⇒ON)、通常の起動動作モードの途中で停止動作モードに移行させる場合(OFF⇒ON⇒OFF)に、比較器130出力を介在してON制御時起動波形又はOFF制御時停止波形に切り替わることになるため、高速応答動作を保ちながらポップノイズの発生を防止することができる。また、比較器130出力であるためメモリ及び制御部を用いる従来例に比べ回路構成は極めて簡易である。
例えば、前記図8の従来例では、起動・停止切替時に発生するポップノイズを抑制するためには、少なくとも時間t=t1(ON制御)+t2(OFF制御)だけの制御時間で、停止動作モード⇒起動動作モード、あるいは、起動動作モード⇒停止動作モードを切り替えていた。これに対し、本実施の形態では、制御時間t<t1(ON制御)+t2(OFF制御)での停止動作モード⇒起動動作モード、あるいは起動動作モード⇒停止動作モードの切替により、連続的な短時間でのON・OFF制御が可能となり、かつ、起動・停止切替時に発生するポップノイズの低減を図ることができる。
また、図12の従来例と比較すると、本実施の形態では、制御時間t<t1(ON制御)+t2(OFF制御)での停止動作モード⇒起動動作モード、あるいは起動動作モード⇒停止動作モードの切替を、より簡易的な方法で、かつ回路規模も小さく実現できる。
(実施の形態2)
図5は、本発明の実施の形態2に係るポップノイズ低減回路の構成を示すブロック図である。本実施の形態の説明に当たり、図1と同一構成部分には同一符号を付して重複箇所の説明を省略する。
図5は、本発明の実施の形態2に係るポップノイズ低減回路の構成を示すブロック図である。本実施の形態の説明に当たり、図1と同一構成部分には同一符号を付して重複箇所の説明を省略する。
図5において、ポップノイズ低減回路200は、比較器130から供給される基準バイアス電圧Vrefを基に、音声又はオーディオ信号を増幅する信号増幅回路110と、基準バイアス電圧Vbiasを発生する基準バイアス電圧発生回路120と、基準バイアス電圧発生回路120の出力電圧Vbiasとサンプル/ホールド回路240の出力電圧Vshとの電圧レベルを比較し、該比較結果を信号増幅回路110の基準バイアス電圧Vrefとして出力する比較器130と、比較器130の出力電圧である基準バイアス電圧Vrefをサンプリング動作するサンプル/ホールド回路240と、信号増幅回路110の出力端子に接続された出力用カップリングコンデンサ150(Cout)と、出力用カップリングコンデンサ150と接地電位との間に接続された再生スピーカ160とを備えて構成される。
比較器130は、2系統の入力端子に基準バイアス電圧発生回路120の出力電圧Vbiasとサンプル/ホールド回路240の出力電圧Vshとが入力され、入力された両電圧VbiasとVshとの電圧レベルを比較し、その比較結果を信号増幅回路110の基準バイアス電圧Vrefとして出力する。本実施の形態では、比較器130は、信号増幅回路110が停止動作モード中に再起動動作モードに移行する場合に最大値側選択回路として動作し、かつ、信号増幅回路110が起動動作モード中に再停止動作モードに移行する場合に最小値側選択回路として動作する。
サンプル/ホールド回路240は、比較器130の出力電圧である基準バイアス電圧Vrefをサンプル/ホールド動作により保持し、比較器130の入力端子に出力する。具体的には、サンプル/ホールド回路240は、信号増幅回路110の起動動作モード中の出力信号Voutが0Vから再生出力信号レベルVorefまで立ち上がる時間、又は、信号増幅回路110の停止動作モード中の出力信号が再生出力信号レベルVorefから0Vまで立ち下がる時間の、比較器130の出力電圧である基準バイアス電圧Vrefをサンプリングする。この場合、サンプル/ホールド回路240は、信号増幅回路110の出力信号Voutが、再生スピーカで再生できない可聴帯域以下の周波数成分のみをもつ起動波形を描きながら立ち上がる、又は立ち下がる期間の、信号増幅回路110の出力信号Voutをサンプリングする。また、本実施の形態では、サンプル/ホールド回路240は、停止動作モードから起動動作モードに移行するタイミング、又は起動動作モードから停止動作モードに移行するタイミングで、比較器130の出力電圧である基準バイアス電圧Vrefを出力電圧Va、またはVbに保持する。
以下、上述のように構成されたポップノイズ低減回路200の動作について説明する。基本的な動作は、図1のポップノイズ低減回路100と同様である。したがって、図2乃至図4に示す起動・停止時のタイミングチャートを基にポップノイズ低減回路200の動作を説明する。
〔通常起動・停止動作時の基本動作〕
基準バイアス電圧発生回路120は、起動制御前の基準バイアス電圧Vrefを、比較器130を介して直接、信号増幅回路110の入力端子に入力する。起動動作時の基準バイアス電圧Vrefは、Vref=0Vとして、時間t=t1後にVrefが信号増幅回路110の所定の再生出力信号レベルVorefとして供給されるように徐々に起動させる電圧である。これにより、起動動作時には、図2a.に示すように、Vref=0Vとし、時間t=t1後にVrefが信号増幅回路110の所定の再生出力信号レベルVorefとして供給されるように徐々に起動する。
基準バイアス電圧発生回路120は、起動制御前の基準バイアス電圧Vrefを、比較器130を介して直接、信号増幅回路110の入力端子に入力する。起動動作時の基準バイアス電圧Vrefは、Vref=0Vとして、時間t=t1後にVrefが信号増幅回路110の所定の再生出力信号レベルVorefとして供給されるように徐々に起動させる電圧である。これにより、起動動作時には、図2a.に示すように、Vref=0Vとし、時間t=t1後にVrefが信号増幅回路110の所定の再生出力信号レベルVorefとして供給されるように徐々に起動する。
その際、基準バイアス電圧Vrefは、信号増幅回路110の起動動作モード中の出力信号Voutが再生スピーカ160で再生できない可聴帯域以下の周波数成分のみをもつ起動波形を描きながら、0VからVorefまで立ち上がるものとする。この時、サンプル/ホールド回路240は、比較器130の出力電圧である基準バイアス電圧Vrefをサンプリング動作している、又は、OFF状態にあるものとする。基準バイアス電圧VrefがVorefまで起動した後、信号増幅回路110はオーディオ信号(図2b.参照)の再生を行う。
続いて、オーディオ信号の再生が終了し、時間t=t2の間で停止させる場合、基準バイアス電圧発生回路120は、基準バイアス電圧Vrefを時間t=t2後にVref=VorefからVref=0Vとなるように、比較器130を介して直接、信号増幅回路110の入力端子に入力する。オーディオ信号の再生終了時の基準バイアス電圧Vrefは、時間t=t2後にVref=VorefからVref=0Vとなる電圧である。これにより、オーディオ信号の再生終了時には、図2c.に示すように、基準バイアス電圧発生回路120を徐々に停止させながら基準バイアス電圧Vrefを時間t=t2後にVref=VorefからVref=0Vとなるように制御する。
その際、比較器130の出力電圧Vrefは、信号増幅回路110の停止動作モード中の出力信号Voutが再生スピーカ160で再生できない可聴帯域以下の周波数成分のみをもつ停止波形を描きながらVorefから0Vまで立ち下がるものとする。この時、サンプル/ホールド回路240は、比較器130の出力電圧である基準バイアス電圧Vrefをサンプリング動作している、又はOFF状態にあるものとする。
このように、基準バイアス電圧発生回路120から、比較器130を介して信号増幅回路110の起動・停止動作モード中の出力信号Voutが再生スピーカ160で再生できない可聴帯域以下の周波数成分のみをもつ起動・停止波形を、信号増幅回路110の入力端子に入力することで、従来、音声、又はオーディオ再生アンプの起動・停止時に発生していたポップノイズを低減させることが可能となる。
〔起動・停止時動作〕
まず、図3に示すように、オーディオ信号(図3a.参照)の再生が終了した後、時間t=T2の区間、停止動作モードで基準バイアス電圧発生回路120を動作させたあと、起動動作モードに移行する場合についての起動・停止動作を説明する。
まず、図3に示すように、オーディオ信号(図3a.参照)の再生が終了した後、時間t=T2の区間、停止動作モードで基準バイアス電圧発生回路120を動作させたあと、起動動作モードに移行する場合についての起動・停止動作を説明する。
図3b.は時間t=T2のOFF制御時停止波形、図3c.は最大値側選択動作モードにした場合の比較器130出力、図3d.は時間t1のON制御時起動波形、図3e.はサンプル/ホールド回路240動作区間を示す。
時間t=T2のタイミングでの、信号出力回路の出力信号VoutをVout=Vaとして、停止動作モードから起動動作モードに移行するタイミングで、サンプル/ホールド回路240のホールド動作により、出力電圧Vsh=Vaとして保持される。その後、基準バイアス電圧発生回路120を再びVbias=0VからVorefまで通常の起動動作をさせる。この時、比較器130を[比較器出力選択モード]のうち最大値側選択動作モードに設定することで、
Vref=Vsh(=Va) …(Vsh>Vbias)
Vref=Vbias …(Vsh<Vbias)
となる基準バイアス電圧Vrefを信号増幅回路110に入力できる。
Vref=Vsh(=Va) …(Vsh>Vbias)
Vref=Vbias …(Vsh<Vbias)
となる基準バイアス電圧Vrefを信号増幅回路110に入力できる。
OFF制御時停止波形(図3b.参照)からON制御時起動波形(図3d.参照)に切り替わる際、OFF制御時停止波形(図3b.参照)は、一旦、比較器130出力(図3c.参照)を介在してON制御時起動波形(図3d.参照)に切り替わることになる。この比較器130出力によりポップノイズは発生しない。制御時間t=T2+t1は、高速応答動作であり、かつ、比較器130出力であるためメモリ及び制御部を用いる従来例に比べ回路構成は極めて簡易である。
これにより、停止動作モード中に起動動作モードに設定された場合でも、信号増幅回路110の出力信号Voutを滑らかに変化させることができ、ポップノイズをはじめとする「耳障りな音」を抑えることが可能となる。
次に、図4に示すように、OFF状態から時間t=T4の区間、起動動作モードで基準バイアス電圧発生回路120を動作させたあと、停止動作モードに移行する場合についての起動・停止動作を説明する。
図4a.は時間t=T4のON制御時起動波形、図4b.は最小値側選択動作モードにした場合の比較器130出力、図4c.は時間t2のOFF制御時停止波形、図4d.はサンプル/ホールド回路240動作区間を示す。
時間t=T4のタイミングでの、信号出力回路の出力信号VoutをVout=Vbとして、起動動作モードから停止動作モードに移行するタイミングで、サンプル/ホールド回路240のホールド動作により、出力電圧Vsh=Vbとして保持される。その後、基準バイアス電圧発生回路120をVbias=Vorefから0Vまで通常の停止動作をさせるが、比較器130を[比較器出力選択モード]のうち最小値側選択動作モードに設定することで、
Vref=Vsh(=Vb) …(Vsh<Vbias)
Vref=Vbias …(Vsh>Vbias)
となる基準バイアス電圧Vrefを信号増幅回路110に入力できる。
Vref=Vsh(=Vb) …(Vsh<Vbias)
Vref=Vbias …(Vsh>Vbias)
となる基準バイアス電圧Vrefを信号増幅回路110に入力できる。
ON制御時起動波形(図4a.参照)からOFF制御時停止波形(図4c.参照)に切り替わる際、ON制御時起動波形(図4a.参照)は、一旦、比較器130出力(図4b.参照)を介在してOFF制御時停止波形(図4c.参照)に切り替わることになる。この比較器130出力によりポップノイズは発生しない。制御時間t=T4+t2は、高速応答動作であり、かつ、比較器130出力であるためメモリ及び制御部を用いる従来例に比べ回路構成は極めて簡易である。
これにより、起動動作モード中に停止動作モードに設定された場合でも、信号増幅回路110の出力信号Voutを滑らかに変化させることができ、ポップノイズをはじめとする「耳障りな音」を抑えることが可能となる。
ここで、比較器130の比較動作は、通常の起動モード動作時間t1と、通常の停止モード動作時間t2と、移行タイミングT2と、移行タイミングT4とにより、下記の通り判別される。
[比較器出力選択モード]には、最大値側選択動作モードと最小値側選択動作モードとがある。
上記最大値側選択動作モードは、停止動作モード区間(t2)内に再起動動作モードに設定された場合であり、具体的にはt2>T2の場合である。
上記最小値側選択動作モードは、起動動作モード区間(t1)内に再停止動作モードに
設定された場合であり、具体的にはt1>T4の場合である。
設定された場合であり、具体的にはt1>T4の場合である。
このように、実施の形態2によれば、ポップノイズ低減回路200は、サンプル/ホールド回路240が、比較器130の出力電圧である基準バイアス電圧Vrefをサンプル/ホールド動作により保持し、比較器130の入力端子に出力すること以外は、実施の形態1と同様の構成及び動作を採る。したがって、実施の形態1と同様の効果、すなわち、連続的な短時間でのON・OFF制御において、音声再生、又は音楽再生用駆動アンプを連続的に短時間で起動・停止を繰り返す際に生じるポップノイズを低減することができる。また、より簡易的な方法で、かつ回路規模も小さく実現できる。
特に、本実施の形態では、比較器130の出力電圧である基準バイアス電圧Vrefをサンプル/ホールド動作により保持するので、信号増幅回路110の出力信号Voutに重畳する信号増幅回路110の直流電圧誤差、及びノイズの影響を受けない利点がある。
(実施の形態3)
図6は、本発明の実施の形態3に係るポップノイズ低減回路の構成を示すブロック図である。本実施の形態の説明に当たり、図1と同一構成部分には同一符号を付して重複箇所の説明を省略する。
図6は、本発明の実施の形態3に係るポップノイズ低減回路の構成を示すブロック図である。本実施の形態の説明に当たり、図1と同一構成部分には同一符号を付して重複箇所の説明を省略する。
図6において、ポップノイズ低減回路300は、供給される基準バイアス電圧Vrefを基に、音声又はオーディオ信号を増幅する信号増幅回路110と、基準バイアス電圧Vbiasを発生する基準バイアス電圧発生回路120と、基準バイアス電圧発生回路120の出力電圧Vbiasとサンプル/ホールド回路140の出力電圧Vshとの電圧レベルを比較し、該比較結果を信号増幅回路110の基準バイアス電圧Vrefとして出力する比較器130と、信号増幅回路110の出力信号Voutをサンプリング動作するサンプル/ホールド(S/H)回路140と、信号増幅回路110の出力端子に接続された出力用カップリングコンデンサ150(Cout)と、出力用カップリングコンデンサ150と接地電位との間に接続された再生スピーカ160とを備え、基準バイアス電圧発生回路120は、基準バイアス電圧Vrefを生成するD/Aコンバータ121と、D/Aコンバータ121を制御するD/A制御部122と、D/A制御部122に入力される起動データを出力する起動データ部123とを備えて構成される。
比較器130は、D/Aコンバータ121の出力電圧Vdaとサンプル/ホールド回路140の出力電圧Vshとを入力端子に入力して電圧レベルを比較し、その比較結果を信号増幅回路110の基準バイアス電圧Vrefとして出力する。
起動データ部123に格納される起動データは、基準バイアス電圧Vrefが再生スピーカ160で再生できない可聴帯域以下の周波数成分のみをもつような、デジタル/アナログ変換用データである。起動時に使用するデジタル/アナログ変換用データは、停止時にはデータを反転させて使用することが動作上望ましく、かつ回路規模の削減も可能となる。
以下、上述のように構成されたポップノイズ低減回路300の動作について説明する。基本的な動作は、図1のポップノイズ低減回路100と同様である。したがって、図2乃至図4に示す起動・停止時のタイミングチャートを基にポップノイズ低減回路300の動作を説明する。
〔通常起動・停止動作時の基本動作〕
基準バイアス電圧発生回路120は、起動制御前の基準バイアス電圧Vrefを、比較器130を介して直接、信号増幅回路110の入力端子に入力する。起動動作時の基準バイアス電圧Vrefは、Vref=0Vとして、時間t=t1後にVrefが信号増幅回路110の所定の動作電圧レベルVorefとして供給されるようにD/Aコンバータ121を徐々に起動させる電圧である。その際、基準バイアス電圧Vrefは、信号増幅回路110の起動動作モード中の出力信号Voutが再生スピーカ160で再生できない可聴帯域以下の周波数成分のみをもつ起動波形を描きながら、0VからVorefまで立ち上がるものとする。この時、サンプル/ホールド回路140は、信号増幅回路110の出力信号Voutをサンプリング動作している、又は、OFF状態にあるものとする。基準バイアス電圧VrefがVorefまで起動した後、信号増幅回路110はオーディオ信号の再生を行う。
基準バイアス電圧発生回路120は、起動制御前の基準バイアス電圧Vrefを、比較器130を介して直接、信号増幅回路110の入力端子に入力する。起動動作時の基準バイアス電圧Vrefは、Vref=0Vとして、時間t=t1後にVrefが信号増幅回路110の所定の動作電圧レベルVorefとして供給されるようにD/Aコンバータ121を徐々に起動させる電圧である。その際、基準バイアス電圧Vrefは、信号増幅回路110の起動動作モード中の出力信号Voutが再生スピーカ160で再生できない可聴帯域以下の周波数成分のみをもつ起動波形を描きながら、0VからVorefまで立ち上がるものとする。この時、サンプル/ホールド回路140は、信号増幅回路110の出力信号Voutをサンプリング動作している、又は、OFF状態にあるものとする。基準バイアス電圧VrefがVorefまで起動した後、信号増幅回路110はオーディオ信号の再生を行う。
続いて、オーディオ信号の再生が終了し、時間t=t2の間で停止させる場合、基準バイアス電圧発生回路120を徐々に停止させながら基準バイアス電圧Vrefを時間t=t2後にVref=VorefからVref=0Vとなるように、比較器130を介して直接、信号増幅回路110の入力端子に入力するように制御する。その際、比較器130の出力電圧Vrefは、信号増幅回路110の停止動作モード中の出力信号Voutが再生スピーカ160で再生できない可聴帯域以下の周波数成分のみをもつ停止波形を描きながらVorefから0Vまで立ち下がるものとする。この時、サンプル/ホールド回路140は、出力信号Voutをサンプリング動作している、又は、OFF状態にあるものとする。
このように、基準バイアス電圧発生回路120から、比較器130を介して信号増幅回路110の起動・停止動作モード中の出力信号Voutが再生スピーカ160で再生できない可聴帯域以下の周波数成分のみをもつ起動・停止波形を信号増幅回路110の入力端子に入力することで、従来、音声、又はオーディオ再生アンプの起動・停止時に発生していたポップノイズを低減させることが可能となる。
〔起動・停止時動作〕
まず、図3に示すように、オーディオ信号(図3a.参照)の再生が終了した後、時間t=T2の区間、停止動作モードで基準バイアス電圧発生回路120を動作させたあと、起動動作モードに移行する場合についての起動・停止動作を説明する。
まず、図3に示すように、オーディオ信号(図3a.参照)の再生が終了した後、時間t=T2の区間、停止動作モードで基準バイアス電圧発生回路120を動作させたあと、起動動作モードに移行する場合についての起動・停止動作を説明する。
図3b.は時間t=T2のOFF制御時停止波形、図3c.は最大値側選択動作モードにした場合の比較器130出力、図3d.は時間t1のON制御時起動波形、図3e.はサンプル/ホールド回路140動作区間を示す。
時間t=T2のタイミングでの、信号出力回路の出力信号VoutをVout=Vaとして、停止動作モードから起動動作モードに移行するタイミングで、サンプル/ホールド回路140のホールド動作により、出力電圧Vsh=Vaとして保持される。その後、D/Aコンバータ121を再びVda=0VからVorefまで通常の起動動作をさせる。この時、比較器130を最大値側選択動作モードに設定することで、
Vref=Vsh(=Va) …(Vsh>Vda)
Vref=Vda …(Vsh<Vda)
となる基準バイアス電圧Vrefを信号増幅回路110に入力できる。
Vref=Vsh(=Va) …(Vsh>Vda)
Vref=Vda …(Vsh<Vda)
となる基準バイアス電圧Vrefを信号増幅回路110に入力できる。
ON制御時起動波形(図3a.参照)からOFF制御時停止波形(図3c.参照)に切り替わる際、ON制御時起動波形(図3a.参照)は、一旦、比較器130出力(図3b.参照)を介在してOFF制御時停止波形(図3c.参照)に切り替わることになる。この比較器130出力によりポップノイズは発生しない。制御時間t=T4+t2は、高速応答動作であり、かつ、比較器130出力であるためメモリ及び制御部を用いる従来例に比べ回路構成は極めて簡易である。
これにより、停止動作モード中に起動動作モードに設定された場合でも、信号増幅回路110の出力信号Voutを滑らかに変化させることができ、ポップノイズをはじめとする「耳障りな音」を抑えることが可能となる。
次に、図4に示すように、OFF状態から時間t=T4の区間、起動動作モードで基準バイアス電圧発生回路120を動作させたあと、停止動作モードに移行する場合についての起動・停止動作を説明する。
図4a.は時間t=T4のON制御時起動波形、図4b.は最小値側選択動作モードにした場合の比較器130出力、図4c.は時間t2のOFF制御時停止波形、図4d.はサンプル/ホールド回路140動作区間を示す。
時間t=T4のタイミングでの、信号出力回路の出力信号VoutをVout=Vbとして、起動動作モードから停止動作モードに移行するタイミングで、サンプル/ホールド回路140のホールド動作により、出力電圧Vsh=Vbとして保持される。その後、D/Aコンバータ121をVda=Vorefから0Vまで通常の停止動作をさせるが、比較器130を最小値側選択動作モードに設定することで、
Vref=Vsh(=Vb) …(Vsh<Vda)
Vref=Vda …(Vsh>Vda)
となる基準バイアス電圧Vrefを信号増幅回路110に入力できる。
Vref=Vsh(=Vb) …(Vsh<Vda)
Vref=Vda …(Vsh>Vda)
となる基準バイアス電圧Vrefを信号増幅回路110に入力できる。
ON制御時起動波形(図4a.参照)からOFF制御時停止波形(図4c.参照)に切り替わる際、ON制御時起動波形(図4a.参照)は、一旦、比較器130出力(図4b.参照)を介在してOFF制御時停止波形(図4c.参照)に切り替わることになる。この比較器130出力によりポップノイズは発生しない。制御時間t=T4+t2は、高速応答動作であり、かつ、比較器130出力であるためメモリ及び制御部を用いる従来例に比べ回路構成は極めて簡易である。
これにより、起動動作モード中に停止動作モードに設定された場合でも、信号増幅回路110の出力信号Voutを滑らかに変化させることができ、ポップノイズをはじめとする「耳障りな音」を抑えることが可能となる。
ここで、比較器130の比較動作は、通常の起動モード動作時間t1と、通常の停止モード動作時間t2と、移行タイミングT2と、移行タイミングT4とにより、下記の通り判別される。
[比較器出力選択モード]には、最大値側選択動作モードと最小値側選択動作モードとがある。
上記最大値側選択動作モードは、停止動作モード区間(t2)内に再起動動作モードに設定された場合であり、具体的にはt2>T2の場合である。
上記最小値側選択動作モードは、起動動作モード区間(t1)内に再停止動作モードに
設定された場合であり、具体的にはt1>T4の場合である。
設定された場合であり、具体的にはt1>T4の場合である。
このように、実施の形態3によれば、実施の形態1と同様の効果、すなわち、連続的な短時間でのON・OFF制御において、音声再生、又は音楽再生用駆動アンプを連続的に短時間で起動・停止を繰り返す際に生じるポップノイズを低減することができる。また、より簡易的な方法で、かつ回路規模も小さく実現できる。
例えば、前記図8の従来例では、起動・停止切替時に発生するポップノイズを抑制するためには、少なくとも時間t=t1(ON制御)+t2(OFF制御)だけの制御時間で、停止動作モード⇒起動動作モード、あるいは、起動動作モード⇒停止動作モードを切り替えていた。これに対し、本実施の形態では、制御時間t<t1(ON制御)+t2(OFF制御)での停止動作モード⇒起動動作モード、あるいは起動動作モード⇒停止動作モードの切替により、連続的な短時間でのON・OFF制御が可能となり、かつ、起動・停止切替時に発生するポップノイズの低減を図ることができる。
また、図12の従来例と比較すると、本実施の形態では、制御時間t<t1(ON制御)+t2(OFF制御)での停止動作モード⇒起動動作モード、あるいは起動動作モード⇒停止動作モードの切替を、より簡易的な方法で、かつ回路規模も小さく実現できる。
(実施の形態4)
図7は、本発明の実施の形態4に係るポップノイズ低減回路の構成を示すブロック図である。本実施の形態の説明に当たり、図5及び図6と同一構成部分には同一符号を付して重複箇所の説明を省略する。
図7は、本発明の実施の形態4に係るポップノイズ低減回路の構成を示すブロック図である。本実施の形態の説明に当たり、図5及び図6と同一構成部分には同一符号を付して重複箇所の説明を省略する。
図7において、ポップノイズ低減回路400は、比較器130から供給される基準バイアス電圧Vrefを基に、音声又はオーディオ信号を増幅する信号増幅回路110と、基準バイアス電圧Vbiasを発生する基準バイアス電圧発生回路120と、基準バイアス電圧発生回路120の出力電圧Vbiasとサンプル/ホールド回路240の出力電圧Vshとの電圧レベルを比較し、該比較結果を信号増幅回路110の基準バイアス電圧Vrefとして出力する比較器130と、比較器130の出力電圧である基準バイアス電圧Vrefをサンプリング動作するサンプル/ホールド回路240と、信号増幅回路110の出力端子に接続された出力用カップリングコンデンサ150(Cout)と、出力用カップリングコンデンサ150と接地電位との間に接続された再生スピーカ160とを備え、基準バイアス電圧発生回路120は、基準バイアス電圧Vrefを生成するD/Aコンバータ121と、D/Aコンバータ121を制御するD/A制御部122と、D/A制御部122に入力される起動データを出力する起動データ部123とを備えて構成される。
起動データ部123に格納される起動データは、基準バイアス電圧Vrefが再生スピーカ160で再生できない可聴帯域以下の周波数成分のみをもつような、デジタル/アナログ変換用データである。起動時に使用するデジタル/アナログ変換用データは、停止時にはデータを反転させて使用することが動作上望ましく、かつ回路規模の削減も可能となる。
比較器130は、D/Aコンバータ121の出力電圧Vdaとサンプル/ホールド回路240の出力電圧Vshとを入力端子に入力して電圧レベルを比較し、その比較結果を信号増幅回路110の基準バイアス電圧Vrefとして出力する。
サンプル/ホールド回路240は、比較器130の出力電圧である基準バイアス電圧Vrefをサンプル/ホールド動作により保持し、比較器130の入力端子に出力する。
以下、上述のように構成されたポップノイズ低減回路400の動作について説明する。基本的な動作は、図1のポップノイズ低減回路100と同様である。したがって、図2乃至図4に示す起動・停止時のタイミングチャートを基にポップノイズ低減回路400の動作を説明する。
〔通常起動・停止動作時の基本動作〕
基準バイアス電圧発生回路120は、起動制御前の基準バイアス電圧Vrefを、比較器130を介して直接、信号増幅回路110の入力端子に入力する。起動動作時の基準バイアス電圧Vrefは、Vref=0Vとして、時間t=t1後にVrefが信号増幅回路110の所定の動作電圧レベルVorefとして供給されるようにD/Aコンバータ121を徐々に起動させる電圧である。その際、基準バイアス電圧Vrefは、信号増幅回路110の起動動作モード中の出力信号Voutが再生スピーカ160で再生できない可聴帯域以下の周波数成分のみをもつ起動波形を描きながら、0VからVorefまで立ち上がるものとする。この時、サンプル/ホールド回路240は、信号増幅回路110の出力信号Voutをサンプリング動作している、又は、OFF状態にあるものとする。基準バイアス電圧VrefがVorefまで起動した後、信号増幅回路110はオーディオ信号の再生を行う。
基準バイアス電圧発生回路120は、起動制御前の基準バイアス電圧Vrefを、比較器130を介して直接、信号増幅回路110の入力端子に入力する。起動動作時の基準バイアス電圧Vrefは、Vref=0Vとして、時間t=t1後にVrefが信号増幅回路110の所定の動作電圧レベルVorefとして供給されるようにD/Aコンバータ121を徐々に起動させる電圧である。その際、基準バイアス電圧Vrefは、信号増幅回路110の起動動作モード中の出力信号Voutが再生スピーカ160で再生できない可聴帯域以下の周波数成分のみをもつ起動波形を描きながら、0VからVorefまで立ち上がるものとする。この時、サンプル/ホールド回路240は、信号増幅回路110の出力信号Voutをサンプリング動作している、又は、OFF状態にあるものとする。基準バイアス電圧VrefがVorefまで起動した後、信号増幅回路110はオーディオ信号の再生を行う。
続いて、オーディオ信号の再生が終了し、時間t=t2の間で停止させる場合、基準バイアス電圧発生回路120を徐々に停止させながら基準バイアス電圧Vrefを時間t=t2後にVref=VorefからVref=0Vとなるように、比較器130を介して直接、信号増幅回路110の入力端子に入力するように制御する。その際、比較器130の出力電圧Vrefは、信号増幅回路110の停止動作モード中の出力信号Voutが再生スピーカ160で再生できない可聴帯域以下の周波数成分のみをもつ停止波形を描きながらVorefから0Vまで立ち下がるものとする。この時、サンプル/ホールド回路240は、比較器130の出力電圧である基準バイアス電圧Vrefをサンプリング動作している、又は、OFF状態にあるものとする。
このように、基準バイアス電圧発生回路120から、比較器130を介して信号増幅回路110の起動・停止動作モード中の出力信号Voutが再生スピーカ160で再生できない可聴帯域以下の周波数成分のみをもつ起動・停止波形を信号増幅回路110の入力端子に入力することで、従来、音声、又はオーディオ再生アンプの起動・停止時に発生していたポップノイズを低減させることが可能となる。
〔起動・停止時動作〕
まず、図3に示すように、オーディオ信号(図3a.参照)の再生が終了した後、時間t=T2の区間、停止動作モードで基準バイアス電圧発生回路120を動作させたあと、起動動作モードに移行する場合についての起動・停止動作を説明する。
まず、図3に示すように、オーディオ信号(図3a.参照)の再生が終了した後、時間t=T2の区間、停止動作モードで基準バイアス電圧発生回路120を動作させたあと、起動動作モードに移行する場合についての起動・停止動作を説明する。
図3b.は時間t=T2のOFF制御時停止波形、図3c.は最大値側選択動作モードにした場合の比較器130出力、図3d.は時間t1のON制御時起動波形、図3e.はサンプル/ホールド回路240動作区間を示す。
時間t=T2のタイミングでの、信号出力回路の出力信号VoutをVout=Vaとして、停止動作モードから起動動作モードに移行するタイミングで、サンプル/ホールド回路240のホールド動作により、出力電圧Vsh=Vaとして保持される。その後、D/Aコンバータ121を再びVda=0VからVorefまで通常の起動動作をさせる。この時、比較器130を最大値側選択動作モードに設定することで、
Vref=Vsh(=Va) …(Vsh>Vda)
Vref=Vda …(Vsh<Vda)
となる基準バイアス電圧Vrefを信号増幅回路110に入力できる。
Vref=Vsh(=Va) …(Vsh>Vda)
Vref=Vda …(Vsh<Vda)
となる基準バイアス電圧Vrefを信号増幅回路110に入力できる。
ON制御時起動波形(図3a.参照)からOFF制御時停止波形(図3c.参照)に切り替わる際、ON制御時起動波形(図3a.参照)は、一旦、比較器130出力(図3b.参照)を介在してOFF制御時停止波形(図3c.参照)に切り替わることになる。この比較器130出力によりポップノイズは発生しない。制御時間t=T4+t2は、高速応答動作であり、かつ、比較器130出力であるためメモリ及び制御部を用いる従来例に比べ回路構成は極めて簡易である。
これにより、停止動作モード中に起動動作モードに設定された場合でも、信号増幅回路110の出力信号Voutを滑らかに変化させることができ、ポップノイズをはじめとする「耳障りな音」を抑えることが可能となる。
次に、図4に示すように、OFF状態から時間t=T4の区間、起動動作モードで基準バイアス電圧発生回路120を動作させたあと、停止動作モードに移行する場合についての起動・停止動作を説明する。
図4a.は時間t=T4のON制御時起動波形、図4b.は最小値側選択動作モードにした場合の比較器130出力、図4c.は時間t2のOFF制御時停止波形、図4d.はサンプル/ホールド回路240動作区間を示す。
時間t=T4のタイミングでの、信号出力回路の出力信号VoutをVout=Vbとして、起動動作モードから停止動作モードに移行するタイミングで、サンプル/ホールド回路240のホールド動作により、出力電圧Vsh=Vbとして保持される。その後、D/Aコンバータ121をVda=Vorefから0Vまで通常の停止動作をさせるが、比較器130を最小値側選択動作モードに設定することで、
Vref=Vsh(=Vb) …(Vsh<Vda)
Vref=Vda …(Vsh>Vda)
となる基準バイアス電圧Vrefを信号増幅回路110に入力できる。
Vref=Vsh(=Vb) …(Vsh<Vda)
Vref=Vda …(Vsh>Vda)
となる基準バイアス電圧Vrefを信号増幅回路110に入力できる。
ON制御時起動波形(図4a.参照)からOFF制御時停止波形(図4c.参照)に切り替わる際、ON制御時起動波形(図4a.参照)は、一旦、比較器130出力(図4b.参照)を介在してOFF制御時停止波形(図4c.参照)に切り替わることになる。この比較器130出力によりポップノイズは発生しない。制御時間t=T4+t2は、高速応答動作であり、かつ、比較器130出力であるためメモリ及び制御部を用いる従来例に比べ回路構成は極めて簡易である。
これにより、起動動作モード中に停止動作モードに設定された場合でも、信号増幅回路110の出力信号Voutを滑らかに変化させることができ、ポップノイズをはじめとする「耳障りな音」を抑えることが可能となる。
ここで、比較器130の比較動作は、通常の起動モード動作時間t1と、通常の停止モード動作時間t2と、移行タイミングT2と、移行タイミングT4とにより、下記の通り判別される。
[比較器出力選択モード]には、最大値側選択動作モードと最小値側選択動作モードとがある。
上記最大値側選択動作モードは、停止動作モード区間(t2)内に再起動動作モードに設定された場合であり、具体的にはt2>T2の場合である。
上記最小値側選択動作モードは、起動動作モード区間(t1)内に再停止動作モードに
設定された場合であり、具体的にはt1>T4の場合である。
設定された場合であり、具体的にはt1>T4の場合である。
このように、実施の形態4によれば、実施の形態2と同様の効果、すなわち、連続的な短時間でのON・OFF制御において、音声再生、又は音楽再生用駆動アンプを連続的に短時間で起動・停止を繰り返す際に生じるポップノイズを低減することができる。また、より簡易的な方法で、かつ回路規模も小さく実現できる。また、本実施の形態では、比較器130の出力電圧である基準バイアス電圧Vrefをサンプル/ホールド動作により保持するので、信号増幅回路110の出力信号Voutに重畳する信号増幅回路110の直流電圧誤差、及びノイズの影響を受けない利点がある。
以上の説明は本発明の好適な実施の形態の例証であり、本発明の範囲はこれに限定されることはない。例えば、上記各実施の形態の比較器130の出力選択モードの決定は、前述した選択パターンに限定されるものではない。
また、上記各実施の形態は、各種のオーディオ再生アンプに適用した例であるが、音を増幅するものであればどのような機器にも同様に適用できることは言うまでもない。
また、上記各実施の形態ではポップノイズ低減回路という名称を用いたが、これは説明の便宜上であり、バイアス回路、オーディオ装置等であってもよいことは勿論である。
さらに、上記ポップノイズ低減回路を構成する各回路部、例えば比較器の種類、数及び接続方法などは前述した実施の形態に限られない。
本発明に係るポップノイズ低減回路は、音声再生、又は音楽再生用駆動アンプを連続的に短時間で起動・停止を繰り返す際に生じるポップノイズを低減できる最適な回路であり、携帯電話や音声・音楽再生端末などの携帯情報機器に有用である。また、各種の音響装置におけるポップノイズ低減回路に適用して好適であるのみならず、音響装置以外の電子機器におけるポップノイズ低減回路にも広く適用され得るものである。
100,200,300,400 ポップノイズ低減回路
110 信号増幅回路
120 基準バイアス電圧発生回路
121 D/Aコンバータ
122 D/A制御部
123 起動データ部
130 比較器
140,240 サンプル/ホールド回路
150 出力用カップリングコンデンサ
160 再生スピーカ
110 信号増幅回路
120 基準バイアス電圧発生回路
121 D/Aコンバータ
122 D/A制御部
123 起動データ部
130 比較器
140,240 サンプル/ホールド回路
150 出力用カップリングコンデンサ
160 再生スピーカ
Claims (13)
- 供給される基準バイアス電圧を基に、音声又はオーディオ信号を増幅する信号増幅回路と、
基準バイアス電圧を発生する基準バイアス電圧発生回路と、
前記信号増幅回路の出力信号をサンプリング動作するサンプル/ホールド回路と、
前記基準バイアス電圧発生回路の出力電圧と前記サンプル/ホールド回路の出力電圧との電圧レベルを比較し、該比較結果を前記信号増幅回路の基準バイアス電圧として出力する比較器と
を備えることを特徴とするポップノイズ低減回路。 - 比較器から供給される基準バイアス電圧を基に、音声又はオーディオ信号を増幅する信号増幅回路と、
基準バイアス電圧を発生する基準バイアス電圧発生回路と、
前記比較器の出力電圧をサンプリング動作するサンプル/ホールド回路と、
前記基準バイアス電圧発生回路の出力電圧と前記サンプル/ホールド回路の出力電圧との電圧レベルを比較し、該比較結果を前記信号増幅回路の基準バイアス電圧として出力する比較器と
を備えることを特徴とするポップノイズ低減回路。 - さらに、前記信号増幅回路の出力端子に接続された出力用カップリングコンデンサと、
前記出力用カップリングコンデンサと接地電位との間に接続された再生スピーカとを備えることを特徴とする請求項1又は請求項2に記載のポップノイズ低減回路。 - 前記サンプル/ホールド回路は、前記信号増幅回路の起動動作モード中の出力信号が0Vから再生出力信号レベルまで立ち上がる時間の、前記信号増幅回路の出力信号をサンプリングすることを特徴とする請求項1記載のポップノイズ低減回路。
- 前記サンプル/ホールド回路は、前記信号増幅回路の停止動作モード中の出力信号が再生出力信号レベルから0Vまで立ち下がる時間の、前記信号増幅回路の出力信号をサンプリングすることを特徴とする請求項1記載のポップノイズ低減回路。
- 前記サンプル/ホールド回路は、停止動作モードから起動動作モードに移行するタイミング、又は起動動作モードから停止動作モードに移行するタイミングで、前記信号出力回路の出力信号を所定の出力電圧に保持することを特徴とする請求項1記載のポップノイズ低減回路。
- 前記サンプル/ホールド回路は、前記信号増幅回路の出力信号が、前記再生スピーカで再生できない可聴帯域以下の周波数成分のみをもつ起動波形を描きながら立ち上がる、又は立ち下がる期間の、前記信号増幅回路の出力信号をサンプリングすることを特徴とする請求項3記載のポップノイズ低減回路。
- 前記サンプル/ホールド回路は、前記信号増幅回路の起動動作モード中の出力信号が0Vから再生出力信号レベルまで立ち上がる時間の、前記比較器の出力電圧をサンプリングすることを特徴とする請求項2記載のポップノイズ低減回路。
- 前記サンプル/ホールド回路は、前記信号増幅回路の停止動作モード中の出力信号が再生出力信号レベルから0Vまで立ち下がる時間の、前記比較器の出力電圧をサンプリングすることを特徴とする請求項2記載のポップノイズ低減回路。
- 前記サンプル/ホールド回路は、停止動作モードから起動動作モードに移行するタイミング、又は起動動作モードから停止動作モードに移行するタイミングで、前記比較器の出力電圧を所定の出力電圧に保持することを特徴とする請求項2記載のポップノイズ低減回路。
- 前記サンプル/ホールド回路は、前記信号増幅回路の出力信号が、前記再生スピーカで再生できない可聴帯域以下の周波数成分のみをもつ起動波形を描きながら立ち上がる、又は立ち下がる期間の、前記比較器の出力電圧をサンプリングすることを特徴とする請求項3記載のポップノイズ低減回路。
- 前記基準バイアス電圧発生回路は、基準バイアス電圧を出力するD/Aコンバータと、
前記D/Aコンバータを制御するD/A制御部と、
再生用スピーカで再生できない可聴帯域以下の周波数成分のみをもつ起動・停止波形になるように、デジタル/アナログ変換用データを記憶・保持する起動データ部とを備えることを特徴とする請求項1又は請求項2に記載のポップノイズ低減回路。 - 前記比較器は、前記信号増幅回路が停止動作モード中に再起動動作モードに移行する場合に最大値側選択回路として動作し、かつ、前記信号増幅回路が起動動作モード中に再停止動作モードに移行する場合に最小値側選択回路として動作することを特徴とする請求項1又は請求項2に記載のポップノイズ低減回路。
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Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP2007024630A JP2008193341A (ja) | 2007-02-02 | 2007-02-02 | ポップノイズ低減回路 |
Applications Claiming Priority (1)
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JP2007024630A JP2008193341A (ja) | 2007-02-02 | 2007-02-02 | ポップノイズ低減回路 |
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JP (1) | JP2008193341A (ja) |
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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WO2018186526A1 (ko) * | 2017-04-07 | 2018-10-11 | 주식회사 아이리버 | 오디오 신호 뮤트 장치 및 이를 구비하는 디지털 신호 변환 장치 |
KR20180113882A (ko) * | 2017-04-07 | 2018-10-17 | 주식회사 아이리버 | 오디오 신호 뮤트 장치 및 이를 구비하는 디지털 신호 변환 장치 |
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2007
- 2007-02-02 JP JP2007024630A patent/JP2008193341A/ja active Pending
Cited By (6)
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---|---|---|---|---|
WO2018186526A1 (ko) * | 2017-04-07 | 2018-10-11 | 주식회사 아이리버 | 오디오 신호 뮤트 장치 및 이를 구비하는 디지털 신호 변환 장치 |
KR20180113882A (ko) * | 2017-04-07 | 2018-10-17 | 주식회사 아이리버 | 오디오 신호 뮤트 장치 및 이를 구비하는 디지털 신호 변환 장치 |
US20200036355A1 (en) * | 2017-04-07 | 2020-01-30 | Dreamus Company | Audio signal muting apparatus, and digital signal conversion apparatus equipped with same |
US10826454B2 (en) * | 2017-04-07 | 2020-11-03 | Dreamus Company | Audio signal muting apparatus, and digital signal conversion apparatus equipped with same |
TWI723179B (zh) * | 2017-04-07 | 2021-04-01 | 南韓商艾利和有限公司 | 用於使音頻訊號靜音的設備及用於使具有該設備的數位訊號轉換的裝置 |
KR102255596B1 (ko) * | 2017-04-07 | 2021-05-25 | (주)드림어스컴퍼니 | 오디오 신호 뮤트 장치 및 이를 구비하는 디지털 신호 변환 장치 |
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