JP2015503302A - 赤外線ヘッドホンインターフェース信号のfm変調のデジタル技術 - Google Patents

赤外線ヘッドホンインターフェース信号のfm変調のデジタル技術 Download PDF

Info

Publication number
JP2015503302A
JP2015503302A JP2014547492A JP2014547492A JP2015503302A JP 2015503302 A JP2015503302 A JP 2015503302A JP 2014547492 A JP2014547492 A JP 2014547492A JP 2014547492 A JP2014547492 A JP 2014547492A JP 2015503302 A JP2015503302 A JP 2015503302A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
value
memory
audio signal
phase offset
signal
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
JP2014547492A
Other languages
English (en)
Other versions
JP5775228B2 (ja
Inventor
ダラス ドワイト ヒッカーソン、
ダラス ドワイト ヒッカーソン、
ジョセフ セシル ウィテカー、
ジョセフ セシル ウィテカー、
Original Assignee
パナソニック オートモーティブ システムズ カンパニー オブ アメリカ ディビジョン オブ パナソニックコーポレイション オブ ノース アメリカ
パナソニック オートモーティブ システムズ カンパニー オブ アメリカ ディビジョン オブ パナソニック コーポレイション オブ ノース アメリカ
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by パナソニック オートモーティブ システムズ カンパニー オブ アメリカ ディビジョン オブ パナソニックコーポレイション オブ ノース アメリカ, パナソニック オートモーティブ システムズ カンパニー オブ アメリカ ディビジョン オブ パナソニック コーポレイション オブ ノース アメリカ filed Critical パナソニック オートモーティブ システムズ カンパニー オブ アメリカ ディビジョン オブ パナソニックコーポレイション オブ ノース アメリカ
Publication of JP2015503302A publication Critical patent/JP2015503302A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP5775228B2 publication Critical patent/JP5775228B2/ja
Expired - Fee Related legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04RLOUDSPEAKERS, MICROPHONES, GRAMOPHONE PICK-UPS OR LIKE ACOUSTIC ELECTROMECHANICAL TRANSDUCERS; DEAF-AID SETS; PUBLIC ADDRESS SYSTEMS
    • H04R1/00Details of transducers, loudspeakers or microphones
    • H04R1/10Earpieces; Attachments therefor ; Earphones; Monophonic headphones
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04RLOUDSPEAKERS, MICROPHONES, GRAMOPHONE PICK-UPS OR LIKE ACOUSTIC ELECTROMECHANICAL TRANSDUCERS; DEAF-AID SETS; PUBLIC ADDRESS SYSTEMS
    • H04R1/00Details of transducers, loudspeakers or microphones
    • H04R1/10Earpieces; Attachments therefor ; Earphones; Monophonic headphones
    • H04R1/1091Details not provided for in groups H04R1/1008 - H04R1/1083
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04RLOUDSPEAKERS, MICROPHONES, GRAMOPHONE PICK-UPS OR LIKE ACOUSTIC ELECTROMECHANICAL TRANSDUCERS; DEAF-AID SETS; PUBLIC ADDRESS SYSTEMS
    • H04R1/00Details of transducers, loudspeakers or microphones
    • H04R1/10Earpieces; Attachments therefor ; Earphones; Monophonic headphones
    • H04R1/1008Earpieces of the supra-aural or circum-aural type
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04RLOUDSPEAKERS, MICROPHONES, GRAMOPHONE PICK-UPS OR LIKE ACOUSTIC ELECTROMECHANICAL TRANSDUCERS; DEAF-AID SETS; PUBLIC ADDRESS SYSTEMS
    • H04R2420/00Details of connection covered by H04R, not provided for in its groups
    • H04R2420/07Applications of wireless loudspeakers or wireless microphones

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Acoustics & Sound (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Headphones And Earphones (AREA)
  • Optical Communication System (AREA)

Abstract

赤外線ヘッドホンインターフェース信号を変調する方法は、アナログ音声値を有する第1の音声信号を提供することを含んでいる。複数の位置を有し、デジタル位相オフセット値を含むメモリが提供される。クロック周波数を有するクロック信号が提供される。第1の音声信号のアナログ音声値から偏移した中心搬送周波数を有する第2の音声信号が提供される。中心搬送周波数の瞬時値が決定される。クロック周波数は、サイクル当たりのサンプルの数を計算するために、瞬時の搬送周波数値で除せられる。メモリ内の位置アドレスの数は、メモリアクセス間隔を計算するために、サイクル当たりのサンプル数で除される。メモリは、メモリアクセス間隔により分離されたアドレスにおいてアクセスされる。アクセスされたメモリアドレスにおけるデジタル位相オフセット値は、第1の音声信号を再生するために使用される。

Description

本発明は、ヘッドホンインターフェースに関し、より詳しくは、赤外線ヘッドホンインターフェースに関する。
典型的な赤外線(IR)ヘッドホンの送信機は、搬送周波数を較正するために手動調整を必要とするアナログFM変調器を使用している。図1は、アナログ技術を用いた従来技術の赤外線(IR)ヘッドホンシステムの概略ブロック図である。音声信号は、FM搬送波(左及び右チャンネルはそれぞれ2.3MHz及び2.8MHzの搬送周波数)によって送信される。
変調周波数は、瞬間的な音声に正比例してもよい。すなわち、最大音声レベルが最大周波数を生じるであろう。あるいは、変調周波数は、瞬間的な音声に反比例してもよい。すなわち、最大音声レベルは、最小周波数をもたらすであろう。しかしながら、両方の場合において、音声レベルは周波数偏移±搬送周波数に関係している。
しかしながら、デジタル技術を使用するIRヘッドホンシステムは、従来技術から予想されることがなく、明らかでもない。
本発明は、デジタル技術を使用してIRヘッドホンシステムについての変調されたFM信号を生成することがある。本発明は、直接デジタル合成を使用する方法を提供し、調整を必要としないことがある水晶発振器の使用を可能にし、アナログ技術に比べて部品点数を削減することができる。
アナログとデジタルの両方の場合において、FM送信された信号の周波数は、瞬間的な音声情報に比例することがある。本発明の新規な特徴は、デジタル化された音声情報に関連した正弦波ルックアップテーブルの大きさである。メモリサイズの慎重かつ新規な選択によって、未変調の音声データは、デジタル正弦波合成に必要なメモリアドレスオフセットを生成することがある。これによって、後続するアドレス生成器に必要なロジックリソースの数を減らすことができる。回路シミュレーションは、以下に示すように、わずか240のロジックデバイスのコンプレックスプログラマブルロジックデバイス(CPLD)が、アドレス発生タスクのために十分であることを示している。本発明は、可動部品を持たないことがあるため、本発明は、既知の実装よりもより再利用可能であることがある。
本発明は、一形態において、アナログ音声値を有する第1の音声信号を提供することを含む赤外線ヘッドホンインターフェース信号を変調する方法を含んでいる。本明細書において、用語「音声信号」とは、周波数変調されたパルス信号を含んでもよい。位相シフトキーイング又は直交位相シフト変調も、音声信号のために適切であることがある。メモリは、複数の位置を有し、デジタル位相オフセット値を含んで提供される。クロック周波数を有するクロック信号が提供される。第1の音声信号のアナログ音声値と偏移した中心搬送周波数を有する第2の音声信号が提供される。中心搬送周波数の瞬時値が決定される。クロック周波数は、瞬時の搬送周波数値で除され、それによってサイクル当たりのサンプル数を計算する。メモリ内の位置アドレスの数は、サイクル当たりのサンプル数で除され、それによってメモリアクセス間隔を計算する。メモリは、計算されたメモリアクセス間隔によって分離されたアドレスでアクセスされる。アクセスされたメモリアドレスのデジタル位相オフセット値は、ヘッドホンを使用することによって第1の音声信号を再生するために使用される。
本発明は、その別の形態で、アナログオ音声値を有する第1の音声信号ソースを含む音声ヘッドホン配置を含んでいる。音声ヘッドホンの一組は、対応するデジタル位相オフセット値を含む複数の位置を有するメモリデバイスを含んでいる。赤外線送信装置は、クロック周波数を有するクロック信号を生成するクロック発生器を含んでいる。受信機は、第1の音声信号ソースと通信している。位相オフセット発生器は、クロック発生器及び受信器と通信している。位相オフセット発生器は、第1の音声信号に依存する第2の音声信号をサンプリングする。サンプリング周波数は、クロック信号に依存している。位相オフセット発生器は、サンプリングステップに依存して位相オフセット信号を生成する。位相アキュミュレータは、位相オフセット発生器と通信し、位相オフセット信号に依存する正味の位相値を計算する。位相アキュムレータは、ヘッドホンに赤外線信号を送信している。赤外線信号は、ヘッドホンが第1の音声信号を再生するためにアクセスされるメモリデバイス内の位置のアドレスを示している。
本発明は、さらに別の形態では、複数の位置を有し、デジタル位相オフセット値を含むメモリを提供することを含むヘッドホンを操作する方法を含んでいる。第2の音声信号は、第1の音声信号をアナログ音声値と偏移した中心搬送周波数を有するとされる。中心搬送周波数の瞬時値が決定される。クロック信号の周波数は、瞬時の搬送周波数値で除され、それによってサイクル当たりのサンプル数を計算する。メモリ内の位置アドレスの数は、サイクル当たりのサンプル数で除され、それによってメモリアクセス間隔を計算する。メモリ内の位置のアドレスを示す赤外線信号が送信される。位置アドレスは、計算されたメモリアクセス間隔によって分離されている。アクセスされたメモリの位置アドレスにおけるデジタル位相オフセット値は、ヘッドホンを使用することによって第1の音声信号を再生するために使用される。
前記ならびにその他の特徴及び本発明の目的、及びそれらを達成する方法は、以下の本発明の実施形態の説明を添付の図面と併せて参照することによってより明らかになり、発明自体がより良好に理解されるであろう。
図1は、アナログ技術を用いた従来技術の赤外線(IR)ヘッドホンシステムの概略ブロック図である。
図2は、本発明に組み込むことができる直接デジタル合成システムの一実施形態を示すブロック図である。
図3は、本発明の一実施形態にしたがう位相オフセットによる正弦波発生のプロット例である。
図4は、24.576MHzのマスター・クロック周波数において1.95MHz、2.00MHz及び2.05MHzの搬送周波数の複数のサンプルで64kBのメモリを除して得られる複数の可能な位相オフセット値の数を示す表である。
図5は、24.576MHzのマスター・クロック周波数において1.95MHz、2.00MHz及び2.05MHzの搬送周波数の複数のサンプルで256kBのメモリを除して得られる可能な位相オフセット値の数を示す表である。
図6は、24.576MHzのマスター・クロック周波数において1.95MHz、2.00MHz及び2.05MHzの搬送周波数の複数のサンプルで16MBのメモリを除して得られる可能な位相オフセット値の数を示す表である。
図7は、本発明の一実施形態にしたがう左チャンネルの音声処理の詳細を有する音声ヘッドホン配置である。
図8は、本発明の一実施形態にしたがうルックアップテーブルのアドレス位置に格納されたデジタル位相オフセット値のプロット例である。
図9は、赤外線ヘッドホンインターフェース信号を変調する本発明の方法の一実施形態のフローチャートである。
以下に開示された実施形態は、網羅的にしたり、又は以下の説明に開示された厳密な形態に本発明を限定したりすることを意図するものではない。むしろ、実施形態は、他の当業者がその教示を利用することができるように、選択され、記載されている。
図2は、本発明により組み込むことがある直接デジタル合成システム10の一実施形態を示すブロック図である。システム10は、ラティスセミコンダクター社製の数値制御発振器(NCO)の形態である。システム10は、位相値がクロックサイクル毎に累積された位相に追加される(△θ)を格納することがある位相インクリメントレジスタ12を含んでいる。位相インクリメントは、線形出力信号の周波数を決定することがある。したがって、この入力は、周波数シフトキーイング(FSK)変調に使用してもよい。位相インクリメントは、NCOが構成されている方法に応じて、固定されているか、又は入力ポートfskinから動的に読み出されるかのいずれであってもよい。出力周波数は、システムのクロック周波数の分数であることがある。
位相アキュミュレータ14は、出力正弦信号の生成に使用されるルックアップテーブルをアドレス指定するために使用される位相角値を計算することがある。任意のサイクルにおける位相角は、最後のサイクルにおける位相角に位相インクリメントを加えたものに等しい。第iサイクルについて、θi=θi−1+△θである。
アキュミュレータ14の幅は、ユーザパラメータ「位相分解能」によって決定することがある。所与のアキュミュレータ幅について、位相分解能は、位相インクリメントが1に等しいときに最も高く、1より大きい値についてはこれより小さい。
定位相入力は、ルックアップテーブルをアドレス指定する前に格納された位相に加えてもよい。これは、NCO出力(PSK)の位相シフトキーイング変調を実施するために有用であることがある。ユーザは、位相オフセット、定位相オフセット又は可変位相オフセット(PSK)を選択することができない。可変オフセットは、PSK入力(pskin)を介して位相オフセットレジスタ16に適用してもよい。加えられる任意のオフセットは、位相角の変化、及び出力の正弦信号における対応する線形位相シフトを引き起こすことがある。
位相アキュミュレータ14(又はオプションのPSK又はディザリングモジュール18)の出力は、量子化器20を駆動する。量子化器20は、ルックアップテーブル22のサイズを小さくするため、アキュミュレータ出力を縮小することがある。ルックアップテーブル22が整数の分解能を有するとすると、量子化器20は、分数位相のインクリメントについてのメカニズムを提供することがある。量子化器の出力幅は、ルックアップテーブル22の深さを決定し、通常はアキュミュレータ出力幅よりも小さい。これによって、より少ないメモリを使用しながら、高精度の累積動作を可能にすることがある。
ルックアップテーブル22は、(0,2π)間隔の等間隔位相角に対応する正弦波の値を格納することがある。波のサイズパラメータが「半分」又は「四半分」に等しい場合、(0、π)又は(0、π/2)に対応する正弦波サンプルは、それぞれルックアップテーブル22に格納されることがある。余弦は角度がシフトした正弦に由来できることから、余弦値は、必要に応じて、アドレスを操作することによって、同じルックアップテーブルから読み出すことがある。ルックアップテーブル22の深さは2の累乗であってもよいし、ユーザ定義のパラメータである量子化器の分解能によって決定してもよい。ルックアップテーブルの幅は、ほとんどの場合、出力幅に等しくてもよい。ルックアップテーブル22は、ブロック又は分散型メモリを用いて実現されてもよく、ユーザパラメータのメモリの種類によって選択されてもよい。メモリは、アキュミュレータ14及び量子化器20によって生成される位相角インデックスによってアドレスが指定されることがある。
半波の格納はメモリ要件を半分に削減するが、少し多いロジックを使用し、一つのサイクルのレイテンシを増加させる。非常に小さなルックアップテーブルの構成を除いて、ユーザは、メモリ使用量を低減するために半波格納というよい選択をすることがある。ユーザはまた、他の半分(半波格納のために必要とされる半分)のメモリを削減するため、四半分波格納を選ぶことができる。しかしながら、四半分波の場合、半波の実施と比較すると、レイテンシは1サイクル増加し、追加のロジックが使用されることがある。
角度の和のメモリ削減を実施することができる。正弦波サンプルは直接デジタル合成のNCO内のメモリに格納されるため、出力の位相分解能の増加は、ルックアップテーブルの大きさの対応する増加をもたらす。必要なメモリ量は、「角の和」の三角同一性を利用することによって、及びメモリ出力した後に、追加の乗算器及び加算器を使用することによって、大幅に削減することができる。これは、粗い再区分に角度空間を分割し、次に最も近い粗い角度と追加の補正角度(微小角度)の合計として位相角を書き込むことによって達成することがある。
この角度の合計の方法は、ルックアップテーブルの後に四つの乗算器と二つの加算器2を使用することがある。しかしながら、使用するメモリは、角度の和による削減のない全波方式に比べてはるかに小さいことがある。16ビット量子化器の分解能の典型的な例については、全波の実施に比べて、角度の和の方式は98%以上のメモリの節約をもたらすことがある。
後述するように出力の品質を向上させることがある。NCOの出力品質の一般的な指標は、スプリアスフリーダイナミックレンジ(SFDR)である。これは、パワースペクトル密度のプロット中におけるメインローブと次の最強のサイドローブの間の電力の分離の程度を概略で示している。SFDRは、ブロック18における位相ディザリング、又はオプションのブロック24における三角法による補正のいずれかを使用して改善することができる。位相ディザリングは、量子化前の累積位相に小さいランダム値を追加することにより、位相量子化雑音の集中を拡散することがある。三角法による補正は、廃棄されたLSBビットから計算された補正係数を出力に加えることによって、より決定論的な方法でSFDRを改善する働きをしている。ディザリングや三角法の補正のないNCO出力についてのSFDRは、量子化分解能の6倍にほぼ等しい。
一実施形態では、デジタル赤外線ヘッドホン・インターフェースは、図2の基本直接デジタル合成システムの変形である。この実施形態の新規な特徴は、ルックアップテーブル22の大きさが、位相オフセット登録関数が生のデジタル音声データによって実行できるように選択されてもよいことである。これは、比較的大きなメモリ空間を必要とすることがあるが、ロジック要件が大幅に低減されることがある。
アナログ又はデジタル技術が使用されているかどうかにかかわらず、音声レートで伝送周波数を変化させる必要があり得る。
図3は、本発明の一実施形態にしたがう位相オフセットによる正弦波発生のプロット例である。図3は、異なる周波数の正弦波を生成するために位相オフセットを使用する概念を示す図である。この場合、360要素のルックアップテーブルを使用してもよい。360要素自体は、1度のインクリメントの単位円の周りの正弦値であることがある。すべての値が正であるように、定数の1を結果に加えることがある。図3のプロットを作成する際、ルックアップテーブルの内容は、29ワードのインクリメント(シリーズ2)、30ワードのインクリメント(シリーズ1)、31ワードのインクリメント(シリーズ3)で読み取られた。
出力周波数は、位相オフセット値に正比例する。オフセット値がより大きいほど、得られる周波数は高い。
一実施形態では、1600万要素ルックアップテーブルを使用してもよく、デジタル音声情報の瞬時値に応じて、6万4千のインクリメント値の一つで内容を読み取ってもよい。説明のために、2MHzの搬送周波数と100KHzの偏移を有するIRヘッドホンシステムの例を検討する。マスタークロックは、製造時に個々の周波数調整を必要とする典型的なシステムに対し、固有の精度の利点がある水晶発振器によって提供することができる。この場合、24.576MHzのマスタークロックは、デジタル音声アプリケーションに適し、単純な分周器によって必要とする補助クロックを提供する。
24.576MHz÷512=48kHz(サンプリングレート=左/右クロック“LRCLK”)
24.576MHz÷8=3.072MHz(64×サンプリングレート=ビットクロック“BCK”)
また、24.576MHzは、2MHzの正弦波の出力(変調済)のサンプリングクロックとして直接に使用することができる。
2MHzの搬送波と100kHzの偏移を有するシステムの例は、2.05MHzの上限周波数と1.95MHzの下限周波数を有するであろう。24.576MHzでサンプリングされると、次の「サンプル/サイクル」が得られる。
1.95MHz=12.603サンプル@24.576MHz
2.00MHz=12.229サンプル@24.576MHz
2.05MHz=11.988サンプル@24.576MHz
2MHz±50kHzの周波数の極値に亘り、サンプルの数の相違は非常に小さいことが明らかである。16ビットアドレスバス(64kB)を有するメモリを使用する場合、メモリ位置の数は65536となるであろう。二つの周波数の極値(1.95MHzにおける12.603及び2.05MHzにおける11.988)におけるサンプル数でそのメモリ空間を除すると、可能な位相オフセット値、すなわち図4に示す「デルタ」が得られることになる。
この場合、瞬時音声値が最大であると、メモリは次のように5467(65536/11.988)の間隔でアドレスにアクセスすることがある。
第1ワードのアドレス:5467×0=0
第2ワードのアドレス:5467×1=5467
第3ワードのアドレス:5467×2=10934
第4ワードのアドレス:5467×3=16401
第5ワードのアドレス:5467×4=21868
第6ワードのアドレス:5467×5=27335
第7ワードのアドレス:5467×6=32802
第8ワードのアドレス:5467×7=38269
第9ワードのアドレス:5467×8=43736
第10回ワードのアドレス:5467×9=49203
第11回ワードのアドレス:5467×10=54670
第12回ワードのアドレス:5467×11=60137
瞬時の音声値が最小であれば、メモリは次のように5200の間隔でアクセスされてもよい。
第1ワードのアドレス:5200×0=0
第2ワードのアドレス:5200×1=5200
第3ワードのアドレス:5200×2=10400
第4ワードのアドレス:5200×3=15600
第5ワードのアドレス:5200×4=20800
第6ワードのアドレス:5200×5=26000
第7ワードのアドレス:5200×6=31200
第8ワードのアドレス:5200×7=36400
第9ワードのアドレス:5200×8=41600
第10回ワードのアドレス:5200×9=46800
第11回ワードのアドレス:5200×10=52000
第12回ワードのアドレス:5200×11=57200
第13回ワードのアドレス:5200×12=62400
他の方法で表現すると、64kBのメモリ空間(ルックアップテーブル)が与えられると、わずかに267の可能な位相オフセット値がある。位相オフセットは周波数を確立し、変化する周波数は音声情報を搬送するので、結果はわずかに267の離散値を有する音声信号となり、8ビットの音声とほぼ同等である。
同様に、図5に示すように、256kBのメモリサイズは、約10ビットの音声ビット分解能を生成する。すなわち、1067のデルタは1067の可能な離散位相オフセット値を生成し、10ビット音声とほぼ同等である。
最後に、図16に示すように、16MBのメモリサイズは、約16ビットの音声ビット分解能を有するCD品質を生成する。すなわち、68293のデルタは、68293の可能な離散位相オフセット値を生成し、16ビット音声とほぼ同等である。
この時点では、16MBの外部メモリを有すると、16ビットデジタル音声は「位相オフセット発生器」としての機能を果たすことができ、図7の実施例には赤外線ヘッドホン送信機700の左チャンネル音声処理の詳細が示されている。位相オフセット発生器702への入力として示された「定数」値は、中心周波数、すなわち上述の例では2MHzを確立するために使用されてもよい。定数プラス16ビットのデジタル音声(符号なし2進数形式で適用される)は、位相アキュミュレータ704に必要な入力を提供してもよい。この設計は、中点(すなわち「サイレント」である)の音声値0x8000に添加したときに、2MHzの搬送波を生じるであろう0x145008の一定値を使用してシミュレートされた。アナログ音声信号をデジタル化するために、音声アナログデジタル変換器706は、クロック信号を使用してもよい。ヘッドホンに送信される音声信号は、デジタル化されたアナログ音声信号に依存している。
下記の図8は、その内容が本質的にルックアップテーブルであり、内容が高解像度の正弦波であるメモリの内容を示している。デジタル位相オフセット値は、メモリ位置に沿って進行して正弦波状に振動する。
赤外線ヘッドホンインターフェース信号を変調する本発明の方法900が図9に示されている。最初のステップ902において、アナログ音声値を有する第1の音声信号が提供される。例えば、図7に示すように、アナログ音声信号708は、この場合には、A/Dコンバータ706に入力される左及び右音声値を有している。
メモリは、複数の位置を有し、デジタル位相オフセット値を含んで提供される。図7の実施形態において、メモリデバイス710は、例えば、図4に示すように65536のアドレス位置を有することがある。メモリ位置の各々は、異なった、それぞれのデジタル位相オフセット値を格納することがある。デジタル位相オフセット値は、図3及び8に示すように、メモリ位置に沿って進行するにつれ正弦波状に変化することがある。
次に、ステップ906において、クロック周波数を有するクロック信号が提供される。例えば、クロック発生器712(図7)は、音声A/D変換器706、直列並列変換ブロック714、及び位相オフセット発生器702に24.576MHzのクロック周波数を有するクロック信号を提供する。
次のステップ908では、第1の音声信号のアナログ音声値から偏移した中心搬送周波数を有する第2の音声信号が提供される。すなわち、クロック発生器712は、アナログ音声信号708のアナログ音声値とともに2.05MHzの上限周波数及び1.95MHzの低い周波数との間の偏移した2MHzの搬送波を提供することがある。
ステップ910では、中心搬送周波数の瞬時値が決定される。例えば、2MHzの搬送信号は、その瞬間の値を決定するために、24.576MHzのレートでサンプリングしてもよい。
次に、ステップ912では、クロック周波数は、瞬時の搬送周波数値で除され、それによってサイクル当たりのサンプル数を計算する。すなわち、サイクル当たり約12個のサンプルを得るために、24.576MHzのクロック周波数は約2MHzの搬送信号周波数で除される。
次のステップ914では、メモリ内の位置アドレスの数は、サイクル当たりのサンプル数で除され、これによってメモリアクセス間隔を計算する。図4の例では、65536のメモリ位置のアドレスは、サイクル当たり約12個のサンプルによって除され、それによって約5200と5467との間のメモリアクセス間隔を計算する。
ステップ916では、計算されたメモリアクセス間隔で分離された位置アドレスにおけるメモリがアクセスされる。すなわち、約5200及び5467のアドレス位置間で分離された位置アドレスにおいて格納されたデジタル位相オフセット値が読み込まれる。
最後のステップ918では、アクセスされたメモリの位置アドレスにおけるデジタル位相オフセット値は、ヘッドホンを使用することによって第1の音声信号を再生するために使用される。例えば、メモリから読み出されたデジタル位相オフセット値は、アナログ音声信号708の再生された音声信号にヘッドホン内で変換されることがある。この再生音声信号を直接ヘッドホンのスピーカによって音声に変換してもよい。
本発明は例示的な設計を有するものとして説明してきたが、本発明はさらに、本開示の趣旨及び範囲内で修正してもよい。したがって、本出願は、その一般原理を使用した本発明の任意の変形、使用、又は適応を含むことを意図している。また、この出願は、本発明が関連する技術分野における公知又は慣行内に入るような本開示からの逸脱を含むことが意図される。

Claims (20)

  1. 赤外線ヘッドホンインターフェース信号を変調する方法であって、
    アナログ音声値を有する第1の音声信号を提供し、
    複数の位置を有し、デジタル位相オフセット値を含むメモリを提供し、
    クロック周波数を有するクロック信号を提供し、
    前記第1の音声信号のアナログ音声値から偏移する中心搬送周波数を有する第2の音声信号を提供し、
    前記中心搬送周波数の瞬時値を決定し、
    前記クロック周波数を前記瞬時の搬送周波数値で除すことによって、サイクル当たりのサンプル数を計算し、
    前記メモリ内の位置アドレスの数を前記サイクル当たりのサンプルの数で除すことによって、メモリアクセス間隔を計算し、
    前記計算されたメモリアクセス間隔で分離された位置アドレスにおいて前記メモリにアクセスし、
    ヘッドホンを使用して前記第1の音声信号を再生するために、前記アクセスされたメモリ位置アドレスにおいて前記デジタル位相オフセット値を使用することを含む方法。
  2. 前記中心搬送周波数は、前記アナログ音声値の最小値に対応する最小搬送周波数、及び前記アナログ音声値の最大値に対応する最大搬送周波数間の偏移周波数範囲を有する請求項1に記載の方法。
  3. 前記メモリは、前記ヘッドホン内に配置される請求項1に記載の方法。
  4. 前記アクセスするステップは、前記計算されたメモリアクセス間隔により分離されたアドレスを含む赤外線信号を送信することを含む請求項1に記載の方法。
  5. 前記赤外線信号は、前記ヘッドホンに送信される請求項4に記載の方法。
  6. 前記デジタル位相オフセット値は、前記メモリ位置に沿って進行して正弦波状に振動する請求項1に記載の方法。
  7. 位相オフセット発生器に対応する定数値を入力することによって、前記中心搬送周波数を確立するさらなるステップをさらに含む請求項1に記載の方法。
  8. 音声ヘッドホン配置であって、
    アナログ音声値を有する第1の音声信号のソースと、
    対応するデジタル位相オフセット値を含む複数の位置を有するメモリデバイスを含む一組の音声ヘッドホンと、
    赤外線送信装置とを含み、
    前記赤外線送信装置は、
    クロック周波数を有するクロック信号を発生するように構成されたクロック発生器と、
    前記第1の音声信号のソースと通信する受信機と、
    前記クロック発生器及び前記受信機と通信する位相オフセット発生器と、
    前記位相オフセット発生器と通信する位相アキュムレータとを含み、
    前記位相オフセット発生器は、
    前記第1の音声信号に依存する第2の音声信号をサンプリングし、前記サンプリングの周波数は前記クロック信号に依存し、
    前記サンプリングのステップに依存する位相オフセット信号を発生するように構成され、
    前記位相アキュムレータは、
    前記位相オフセット信号に依存する正味の位相値を計算し、
    前記ヘッドホンに赤外線信号を送信し、前記赤外線信号は、前記ヘッドホンが前記第1の音声信号を再生するように、アクセスされる前記メモリデバイスにおける位置アドレスを示すように構成された音声ヘッドホン配置。
  9. 一定値が前記位相オフセット発生器に入力され、前記位相オフセット発生器は、前記一定値の入力を使用して前記第2の音声信号の中心周波数を確立するように構成された請求項8に記載の配置。
  10. 前記メモリデバイスは、約16キロバイト及び16メガバイト間のサイズを有する請求項8に記載の配置。
  11. 前記第2の音声信号は、前記第1の音声信号の最小値に対応する最小搬送周波数及び前記第1の音声信号の最大値に対応する最大搬送周波数間の偏移周波数範囲を有する請求項8の配置。
  12. 前記デジタル位相オフセット値は、前記メモリデバイスの位置アドレスに沿って進行して正弦波状に振動する請求項8に記載の配置。
  13. 前記赤外線信号は、前記正味の位相値に依存する請求項8に記載の配置。
  14. 前記クロック信号を使用し、前記第1の音声信号をデジタル化するように構成された音声アナログデジタル変換器をさらに含み、前記第2の音声信号は前記第1の音声信号に依存する請求項8に記載の配置。
  15. ヘッドホンを操作する方法であって、
    複数の位置を有し、デジタル位相オフセット値を含むメモリを提供し、
    第1の音声信号のアナログ音声値から偏移した中心搬送周波数を有する第2の音声信号を提供し、
    前記中心搬送周波数の瞬時値を決定し、
    前記瞬時の搬送周波数値でクロック信号の周波数を除すことによって、サイクル当たりのサンプル数を計算し、
    前記メモリ内の位置アドレスの数をサイクル当たりのサンプル数で除すことによって、メモリアクセス間隔を計算し、
    前記メモリ内の位置アドレスを示す赤外線信号を送信し、前記位置アドレスは前記計算されたメモリアクセス間隔によって分離され、ヘッドホンを使用して前記第1の音声信号を再生するように、前記アクセスされたメモリ位置アドレスにおける前記デジタル位相オフセット値を使用することを含む方法。
  16. 前記アクセスされたメモリ位置アドレスは各々、それぞれワードに対応する請求項15に記載の方法。
  17. 前記中心搬送周波数は、前記アナログ音声値の最小値に対応する最小搬送周波数、及び前記アナログ音声値の最大値に対応する最大搬送周波数間の偏移周波数範囲を有する請求項15に記載の方法。
  18. 前記メモリは、前記ヘッドホン内に配置される請求項15に記載の方法。
  19. 前記赤外線信号は、前記ヘッドホンに送信される請求項15に記載の方法。
  20. デジタル位相オフセット値が、前記メモリ位置アドレスに沿って進行して正弦波状に振動する請求項15に記載の方法。
JP2014547492A 2011-12-15 2012-12-14 赤外線ヘッドホンインターフェース信号のfm変調のデジタル技術 Expired - Fee Related JP5775228B2 (ja)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US13/326,962 2011-12-15
US13/326,962 US9094761B2 (en) 2011-12-15 2011-12-15 Digital technique for FM modulation of infrared headphone interface signals
PCT/US2012/069771 WO2013090735A1 (en) 2011-12-15 2012-12-14 Digital technique for fm modulation of infrared headphone interface signals

Related Child Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2015133210A Division JP2015228662A (ja) 2011-12-15 2015-07-02 赤外線ヘッドホンインターフェース信号のfm変調のデジタル技術

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2015503302A true JP2015503302A (ja) 2015-01-29
JP5775228B2 JP5775228B2 (ja) 2015-09-09

Family

ID=48610158

Family Applications (2)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2014547492A Expired - Fee Related JP5775228B2 (ja) 2011-12-15 2012-12-14 赤外線ヘッドホンインターフェース信号のfm変調のデジタル技術
JP2015133210A Pending JP2015228662A (ja) 2011-12-15 2015-07-02 赤外線ヘッドホンインターフェース信号のfm変調のデジタル技術

Family Applications After (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2015133210A Pending JP2015228662A (ja) 2011-12-15 2015-07-02 赤外線ヘッドホンインターフェース信号のfm変調のデジタル技術

Country Status (4)

Country Link
US (2) US9094761B2 (ja)
JP (2) JP5775228B2 (ja)
CN (1) CN103999372B (ja)
WO (1) WO2013090735A1 (ja)

Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US9094761B2 (en) * 2011-12-15 2015-07-28 Panasonic Automotive Systems Company Of America, Division Of Panasonic Corporation Of North America Digital technique for FM modulation of infrared headphone interface signals
WO2015139203A1 (en) 2014-03-18 2015-09-24 Mediatek Singapore Pte. Ltd. Dlt signaling in 3d video coding
US10250994B2 (en) * 2016-03-18 2019-04-02 Dolby International Ab Force balanced micro transducer array
CN114830690A (zh) * 2019-12-19 2022-07-29 大北欧听力公司 减少第一听力设备和第二听力设备的时钟信号之间的时钟偏移

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0794949A (ja) * 1993-09-24 1995-04-07 Nec Corp デジタル周波数変調器
JPH09321542A (ja) * 1996-05-28 1997-12-12 Nec Corp デジタルfm変調器
JP2005515662A (ja) * 2002-01-08 2005-05-26 アンワイヤード テクノロジー,リミテッド ライアビリティ カンパニー 複数チャネル・ワイヤレス通信システム
JP2007174226A (ja) * 2005-12-21 2007-07-05 Yokogawa Electric Corp Dds回路
JP2008167210A (ja) * 2006-12-28 2008-07-17 Funai Electric Co Ltd テレビ放送視聴システム

Family Cites Families (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4454486A (en) * 1981-11-02 1984-06-12 Hewlett-Packard Company Waveform synthesis using multiplexed parallel synthesizers
JP3769769B2 (ja) * 1995-03-16 2006-04-26 ソニー株式会社 ヘッドホン装置
JPH1093431A (ja) * 1996-09-13 1998-04-10 Japan Radio Co Ltd Pll回路
EP1212671A1 (en) * 1999-07-16 2002-06-12 Advanced Testing Technologies, Inc. Method and device for spectrally pure, programmable signal generation
US6618404B2 (en) * 2001-06-19 2003-09-09 Lockheed Martin Corporation Method for producing highly accurate frequency and FM of a laser
US7937118B2 (en) * 2001-10-30 2011-05-03 Unwired Technology Llc Wireless audio distribution system with range based slow muting
WO2004004178A1 (de) 2002-06-28 2004-01-08 Micronas Gmbh Drahtloses audiosignalübertragungsverfahren für ein raumklangsystem
US7302237B2 (en) * 2002-07-23 2007-11-27 Mercury Computer Systems, Inc. Wideband signal generators, measurement devices, methods of signal generation, and methods of signal analysis
US6867625B1 (en) * 2003-09-24 2005-03-15 Itt Manufacturing Enterprises, Inc. Method and apparatus for high frequency digital carrier synthesis from plural intermediate carrier waveforms
CN100477675C (zh) * 2006-01-06 2009-04-08 乐金电子(中国)研究开发中心有限公司 可实现无线音频输出的蓝牙手机
US7656342B2 (en) 2006-10-23 2010-02-02 Stolar, Inc. Double-sideband suppressed-carrier radar to null near-field reflections from a first interface between media layers
WO2008094383A1 (en) 2007-01-29 2008-08-07 Fred Bassali Advanced vehicular universal transmitter using time domain with vehicle location logging system
JP2008259110A (ja) * 2007-04-09 2008-10-23 Mitsubishi Electric Corp 周波数シンセサイザシステム
JP5219873B2 (ja) * 2009-02-10 2013-06-26 三菱電機株式会社 周波数シンセサイザ
US20110188604A1 (en) * 2010-02-03 2011-08-04 Infineon Technologies Ag Digital Modulator and Digital-to-Analog Conversion Techniques Associated Therewith
US9094761B2 (en) * 2011-12-15 2015-07-28 Panasonic Automotive Systems Company Of America, Division Of Panasonic Corporation Of North America Digital technique for FM modulation of infrared headphone interface signals

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0794949A (ja) * 1993-09-24 1995-04-07 Nec Corp デジタル周波数変調器
JPH09321542A (ja) * 1996-05-28 1997-12-12 Nec Corp デジタルfm変調器
JP2005515662A (ja) * 2002-01-08 2005-05-26 アンワイヤード テクノロジー,リミテッド ライアビリティ カンパニー 複数チャネル・ワイヤレス通信システム
JP2007174226A (ja) * 2005-12-21 2007-07-05 Yokogawa Electric Corp Dds回路
JP2008167210A (ja) * 2006-12-28 2008-07-17 Funai Electric Co Ltd テレビ放送視聴システム

Also Published As

Publication number Publication date
CN103999372B (zh) 2015-11-25
WO2013090735A8 (en) 2014-07-10
US9094761B2 (en) 2015-07-28
CN103999372A (zh) 2014-08-20
JP2015228662A (ja) 2015-12-17
US20150319519A1 (en) 2015-11-05
JP5775228B2 (ja) 2015-09-09
US20130156215A1 (en) 2013-06-20
WO2013090735A1 (en) 2013-06-20

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US5563535A (en) Direct digital frequency synthesizer using sigma-delta techniques
JP5775228B2 (ja) 赤外線ヘッドホンインターフェース信号のfm変調のデジタル技術
CN100388156C (zh) 用于基于快速跳频扩展频谱技术的蜂窝无线通信系统的直接数字频率合成器
CN110488228B (zh) 线性调频信号生成方法、装置及存储介质
US5091705A (en) Fm modulator
US20090327383A1 (en) Sinusoidal wave generation circuit
JP2008211766A (ja) デジタル変調器、変調方法、これを利用したfm送信機、ならびに電子機器
US8750420B2 (en) Method and apparatus for generating modulated radio waves
CN103856278A (zh) 调频数模同播的实现方法和装置
JP4536946B2 (ja) 周波数シンセサイザ
CN110198194A (zh) 无线电调制信号发生装置
CN102571083A (zh) 数字控制振荡器、正交载波的产生方法及正交调幅调制系统
McCune Direct digital frequency synthesizer with designable stepsize
JPS6273805A (ja) 電圧制御発振回路
CN114120612B (zh) 一种多频多模声纳浮标模拟信号模拟装置
CN116988782B (zh) 一种基于单芯电缆的深井供电与数据传输方法及系统
JP5072801B2 (ja) Fmトランスミッタ
CN108334157A (zh) 载波信号生成方法及装置
Upadhyaya FPGA Based Design of Direct Digital Synthesizer
KR101567361B1 (ko) 노이즈를 억제하는 주파수 합성 장치 및 방법
SU1282350A1 (ru) Многоканальный модул тор-демодул тор с фазоразностной модул цией
Cardoso et al. Direct Digital Synthesizer Using FPGA
WO2008072556A1 (ja) デジタル変調器
JPH04150639A (ja) ディジタル変調器
JPH1032531A (ja) 位相角度データ・三角関数変換回路と合成ダイバーシテ ィ 受信機

Legal Events

Date Code Title Description
TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20150602

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20150702

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 5775228

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees