JP3253879B2 - Delta-sigma modulation circuit and signal transmission or recording / reproducing apparatus using the same - Google Patents

Delta-sigma modulation circuit and signal transmission or recording / reproducing apparatus using the same

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JP3253879B2
JP3253879B2 JP34374696A JP34374696A JP3253879B2 JP 3253879 B2 JP3253879 B2 JP 3253879B2 JP 34374696 A JP34374696 A JP 34374696A JP 34374696 A JP34374696 A JP 34374696A JP 3253879 B2 JP3253879 B2 JP 3253879B2
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Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、デジタルオーディ
オシステムで好適に実施され、1ビットデジタル信号を
作成するデルタシグマ変調回路およびそれを備えて前記
1ビットデジタル信号の伝送または記録再生を行うため
の装置に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention is preferably implemented in a digital audio system, and is provided with a delta-sigma modulation circuit for producing a 1-bit digital signal, and a transmission / recording / reproduction of the 1-bit digital signal provided with the circuit. Related to the device.

【0002】[0002]

【従来の技術】前記デルタシグマ変調によって得られる
1ビットデジタル信号は、たとえば該1ビットデジタル
信号が音声信号である場合には、簡単な低次のローパス
フィルタを用いるだけで、アナログ音声信号に復調可能
である等の復調に複雑な処理回路が不要となるという利
点を有している。また、1ビットデジタル信号は、語同
期が不要な微細に細分化されたデータの流れであるの
で、伝送路等の影響を受け難く、したがってエラーに強
く、エラー訂正回路が不要となるという利点を有してい
る。さらにまた、従来のマルチビットのデジタル信号で
は、サンプリング周波数やダイナミックレンジ等が一旦
規格化されると、その規格を変更することが困難である
という問題がある。したがって、近年、マルチビット符
号化方式に比べて利点の多い1ビットデジタル符号化方
式が注目されている。
2. Description of the Related Art A 1-bit digital signal obtained by the delta-sigma modulation is demodulated into an analog audio signal only by using a simple low-order low-pass filter when the 1-bit digital signal is an audio signal. There is an advantage that a complicated processing circuit is unnecessary for demodulation such as possible. Also, since the 1-bit digital signal is a finely divided data flow that does not require word synchronization, it is less susceptible to transmission paths and the like, and is therefore resistant to errors, and has the advantage of eliminating the need for an error correction circuit. Have. Furthermore, in a conventional multi-bit digital signal, once a sampling frequency, a dynamic range, and the like are standardized, there is a problem that it is difficult to change the standard. Therefore, in recent years, attention has been paid to a 1-bit digital encoding scheme that has many advantages over the multi-bit encoding scheme.

【0003】[0003]

【発明が解決しようとする課題】典型的な従来技術のマ
ルチビット符号化方式の一例として、コンパクトディス
ク等のデジタルオーディオについて以下に説明する。コ
ンパクトディスクの場合、サンプリング周波数fsの4
4.1kHzの1/2の22.05kHzが音声信号帯
域の上限周波数Faとなり、この上限周波数Faよりも
高い周波数帯域をデータの伝送に利用することはできな
い。このため、副信号である左右いずれのチャネルであ
るかを識別するためのフラグなどのサブコードが、主信
号である音声信号のメインデータとともに、それぞれ時
間軸方向に圧縮されて多重化され、伝送または記録再生
が行われる。
As an example of a typical prior art multi-bit encoding system, digital audio such as a compact disk will be described below. In the case of a compact disc, the sampling frequency fs of 4
22.05 kHz, which is 1/2 of 4.1 kHz, becomes the upper limit frequency Fa of the audio signal band, and a frequency band higher than this upper limit frequency Fa cannot be used for data transmission. For this reason, subcodes such as flags for identifying the left or right channel as a sub signal are compressed and multiplexed in the time axis direction together with the main data of the audio signal as the main signal, and transmitted. Alternatively, recording and reproduction are performed.

【0004】したがって、送信または記録側では、規格
化されたデータフォーマットに前記フラグや音声信号を
エンコードする回路が必要となり、受信または再生側で
は、受信または再生されたデータをデコードし、前記メ
インデータとサブコードとに分離する回路が必要にな
る。このように、従来のようなマルチビット信号では、
フォーマットに対応した信号処理を行う信号処理回路が
必要となるという問題がある。
Therefore, a circuit for encoding the flag and the audio signal into a standardized data format is required on the transmitting or recording side, and the receiving or reproducing side decodes the received or reproduced data and outputs the main data. And a sub-code separating circuit is required. Thus, in a conventional multi-bit signal,
There is a problem that a signal processing circuit for performing signal processing corresponding to the format is required.

【0005】本発明の目的は、複雑な信号処理回路を必
要とすることなく、副信号を主信号に重畳して、伝送ま
たは記録再生が可能なデルタシグマ変調回路およびそれ
を用いる信号伝送または記録再生装置を提供することで
ある。
An object of the present invention is to provide a delta-sigma modulation circuit capable of transmitting or recording / reproducing by superimposing a sub-signal on a main signal without requiring a complicated signal processing circuit, and a signal transmission / recording using the same. It is to provide a playback device.

【0006】[0006]

【課題を解決するための手段】請求項1の発明に係るデ
ルタシグマ変調回路は、アナログまたはマルチビットで
表されるデジタル信号を高速でサンプリングして1ビッ
ト信号に変換するデルタシグマ変調回路において、所望
とするダイナミックレンジおよび有効周波数帯域を有す
る前記1ビットの主信号よりも高域側の予め定める周波
数で、その予め定める周波数におけるダイナミックレン
ジに対応した情報量の副信号を、該予め定める周波数の
搬送波を介して前記主信号に周波数分割多重で重畳する
ことを特徴とする。
According to a first aspect of the present invention, there is provided a delta-sigma modulation circuit for sampling a digital signal represented by analog or multi-bit at a high speed and converting it into a 1-bit signal. At a predetermined frequency higher than the 1-bit main signal having a desired dynamic range and an effective frequency band, a sub-signal having an information amount corresponding to a dynamic range at the predetermined frequency is converted into a sub-signal of the predetermined frequency. The signal is superimposed on the main signal by frequency division multiplexing via a carrier wave.

【0007】上記の構成によれば、本件発明者は、デル
タシグマ変調によって得られる1ビット信号では、主信
号の所定ダイナミックレンジを確保することができる有
効周波数帯域の、たとえば2〜3倍程度に定められる上
限周波数以上の周波数帯域であっても、量子化ノイズフ
ロアまでの狭いダイナミックレンジに対応した低ビット
レートの副信号であれば、復調のために必要な所定のS
/Nを充分に確保可能であることに着目し、前記上限周
波数以上の予め定める周波数において、その周波数での
ダイナミックレンジに対応した情報量の副信号を周波数
分割多重で重畳する。
According to the above configuration, the present inventor has set that the 1-bit signal obtained by delta-sigma modulation is, for example, about two to three times the effective frequency band in which a predetermined dynamic range of the main signal can be secured. Even if the frequency band is equal to or higher than the predetermined upper limit frequency, if the sub-signal has a low bit rate corresponding to a narrow dynamic range up to the quantization noise floor, a predetermined signal required for demodulation is required.
Attention is paid to the fact that / N can be sufficiently secured, and at a predetermined frequency equal to or higher than the upper limit frequency, a sub-signal of an information amount corresponding to a dynamic range at that frequency is superimposed by frequency division multiplexing.

【0008】したがって、受信装置や再生装置などの復
調側では、バンドパスフィルタなどによって前記副信号
を分離して、その副信号に対応した復調処理を行えばよ
く、前記時分割多重を行う場合に必要となるような複雑
な構成が無くなり、信号処理のための回路を簡略化する
ことができる。
Therefore, on the demodulation side such as a receiving device or a reproducing device, the sub-signal may be separated by a band-pass filter or the like, and demodulation processing corresponding to the sub-signal may be performed. The required complicated configuration is eliminated, and the circuit for signal processing can be simplified.

【0009】また、請求項2の発明に係るデルタシグマ
変調回路は、前記副信号の主信号への重畳を、デルタシ
グマ変調回路内の加算段で行うことを特徴とする。
Further, the delta-sigma modulation circuit according to the invention of claim 2 is characterized in that the superimposition of the sub-signal on the main signal is performed by an addition stage in the delta-sigma modulation circuit.

【0010】上記の構成によれば、周波数分割多重であ
るので、たとえば前記予め定める周波数の正弦波などの
副信号を主信号に単に加算するだけでよく、またその加
算処理を、デルタシグマ変調回路内において、量子化出
力を遅延して入力側に負帰還する加算段で行うことによ
って、特別な構成を付加することなく多重化を行うこと
ができる。
According to the above configuration, since the frequency division multiplexing is used, it is only necessary to simply add a sub signal such as a sine wave of the predetermined frequency to the main signal, and the addition process is performed by a delta-sigma modulation circuit. In this case, multiplexing can be performed without adding a special configuration by performing the processing in an addition stage that delays the quantized output and negatively feeds back to the input side.

【0011】さらにまた、請求項3の発明に係るデルタ
シグマ変調回路では、前記主信号は、音声信号であり、
前記副信号は、チャネル情報を表すフラグ、プリエンフ
ァシスの有無を表すフラグ、時間情報またはサンプリン
グ周波数情報の少くともいずれか1つであることを特徴
とする。
Further, in the delta-sigma modulation circuit according to the third aspect of the present invention, the main signal is an audio signal,
The sub-signal is at least one of a flag indicating channel information, a flag indicating presence / absence of pre-emphasis, time information, and sampling frequency information.

【0012】上記の構成によれば、主信号の音声信号に
対応して、副信号は、左右いずれのチャネルであるかな
どのチャネル情報を表すフラグや、プリエンファシスが
行われているか否かを表すフラグなどの1ビットデータ
または時間情報などの主信号に関連する少ビットのデー
タとされ、前記狭いダイナミックレンジ内で所定のS/
Nを確保することができる。
[0012] According to the above configuration, the sub-signal is a flag indicating channel information such as the left or right channel, and whether the pre-emphasis is performed or not, corresponding to the audio signal of the main signal. It is 1-bit data such as a flag to represent, or small-bit data related to the main signal such as time information.
N can be secured.

【0013】また、請求項4の発明に係る信号伝送また
は記録再生装置は、前記請求項1〜3のいずれかに記載
のデルタシグマ変調回路を送信装置または記録装置に設
け、受信装置または再生装置は、受信または再生された
1ビット信号からの前記副信号の分離を、低次のフィル
タで行うことを特徴とする。
According to a fourth aspect of the present invention, there is provided a signal transmission or recording / reproducing apparatus, wherein the delta-sigma modulation circuit according to any one of the first to third aspects is provided in a transmitting apparatus or a recording apparatus, and a receiving apparatus or a reproducing apparatus. Is characterized in that the separation of the sub-signal from the received or reproduced 1-bit signal is performed by a low-order filter.

【0014】上記の構成によれば、副信号は周波数分割
多重であるので、低次のフィルタで主信号から分離する
ことができ、該副信号の分離を簡単な構成で実現するこ
とができる。
According to the above configuration, since the sub signal is frequency division multiplexed, it can be separated from the main signal by a low-order filter, and the separation of the sub signal can be realized with a simple configuration.

【0015】さらにまた、請求項5の発明に係る信号伝
送または記録再生装置では、前記主信号は音声信号であ
り、前記副信号はチャネル情報であり、前記請求項1ま
たは2記載のデルタシグマ変調回路を送信装置または記
録装置に設け、受信装置または再生装置は、前記副信号
に基いて、左右またはマルチチャネルの分離を行うこと
を特徴とする。
Furthermore, in the signal transmission or recording / reproducing apparatus according to the fifth aspect of the present invention, the main signal is an audio signal, the sub-signal is channel information, and the delta-sigma modulation according to claim 1 or 2. A circuit is provided in a transmitting device or a recording device, and a receiving device or a reproducing device performs left / right or multi-channel separation based on the sub signal.

【0016】上記の構成によれば、主信号の音声信号に
対応して、副信号は、左右チャネルまたは重低音用のチ
ャネルや前後4チャネルなどのマルチチャネルの分離を
行うために用いられる。
According to the above arrangement, the sub-signals are used to separate multi-channels such as left and right channels, heavy bass channels, and front and rear four channels, corresponding to the main signal audio signal.

【0017】したがって、従来のマルチビット信号では
時分割で多重化されていたこのようなチャネル情報を、
周波数分割で多重化して、復調側では容易に抽出するこ
とができる。
Therefore, such channel information multiplexed by time division in the conventional multi-bit signal is
It can be multiplexed by frequency division and easily extracted on the demodulation side.

【0018】また、請求項6の発明に係る信号伝送また
は記録再生装置では、前記主信号は音声信号であり、前
記副信号はプリエンファシスの有無を表すフラグであ
り、前記請求項1または2記載のデルタシグマ変調回路
を送信装置または記録装置に設け、受信装置または再生
装置は、前記フラグに応答して、ディエンファシスのO
N/OFFを制御することを特徴とする。
Further, in the signal transmission or recording / reproducing apparatus according to the invention of claim 6, the main signal is an audio signal, and the sub signal is a flag indicating the presence or absence of pre-emphasis. Is provided in the transmitting device or the recording device, and the receiving device or the reproducing device responds to the flag by detecting the de-emphasis signal.
N / OFF is controlled.

【0019】上記の構成によれば、主信号の音声信号に
対応して、副信号は、たとえば低域成分を強調し、高域
成分を抑制するなどのプリエンファシス処理が行われて
いるか否かを表すフラグとして用いられる。
According to the above configuration, whether or not the sub-signal has been subjected to pre-emphasis processing such as emphasizing low-frequency components and suppressing high-frequency components corresponding to the audio signal of the main signal Is used as a flag indicating

【0020】これによってもまた、従来のマルチビット
信号では時分割で多重化されていたこのようなフラグ
を、周波数分割で多重化し、容易に抽出することができ
る。
In this way, such a flag which has been multiplexed by time division in the conventional multi-bit signal can also be multiplexed by frequency division and easily extracted.

【0021】さらにまた、請求項7の発明に係る信号伝
送または記録再生装置では、前記主信号は音声信号であ
り、前記副信号はサンプリング周波数情報であり、前記
請求項1または2記載のデルタシグマ変調回路を送信装
置または記録装置に設け、受信装置または再生装置は、
前記副信号が前記予め定める周波数で抽出できるシステ
ムクロックで1ビット信号を復調することを特徴とす
る。
Furthermore, in the signal transmission or recording / reproducing apparatus according to the present invention, the main signal is an audio signal, the sub-signal is sampling frequency information, and the delta sigma according to claim 1 or 2. The modulation circuit is provided in the transmitting device or the recording device, and the receiving device or the reproducing device is
A 1-bit signal is demodulated with a system clock from which the sub-signal can be extracted at the predetermined frequency.

【0022】上記の構成によれば、送信装置または記録
装置側で、CD(コンパクトディスク)、DAT(デジ
タルオーディオテープレコーダ)および衛星放送等の、
サンプリング周波数fsが異なるマルチビット入力信号
に対して、サンプリングレートを変換して1ビット信号
のサンプリング周波数FSを統一するなどの煩雑な処理
を行うことなく、たとえばFS=64fs、FS=32
fs等のオーバーサンプリングの倍数を一定のままで前
記マルチビット入力信号を1ビット信号に変換しても、
受信装置または再生装置側で、前記予め定める周波数の
副信号を抽出できるようにシステムクロックを変更する
ことによって、デルタシグマ変調側と復調側とでサンプ
リング周波数を整合させて、1ビットデジタル信号を正
確に復調することができる。
According to the above configuration, the transmitting device or the recording device side can store a CD (compact disk), DAT (digital audio tape recorder), satellite broadcast, or the like.
For multi-bit input signals having different sampling frequencies fs, for example, FS = 64 fs and FS = 32 without performing complicated processing such as converting the sampling rate to unify the sampling frequency FS of the 1-bit signal.
Even if the multi-bit input signal is converted to a 1-bit signal while keeping a multiple of oversampling such as fs constant,
By changing the system clock on the receiving device or the reproducing device so that the sub-signal of the predetermined frequency can be extracted, the sampling frequency is matched between the delta-sigma modulation side and the demodulation side so that the 1-bit digital signal can be accurately detected. Can be demodulated.

【0023】したがって、入力信号のサンプリング周波
数が異なる場合にも、サブコード等のそのサンプリング
周波数を表す情報を多重化するにあたって、時間軸圧縮
などの煩雑な処理を不要とすることができ、また前記サ
ンプリングレート変換などの煩雑な処理を伴うことな
く、サンプリング周波数に幅を持たせることができる。
Accordingly, even when the sampling frequency of the input signal is different, complicated processing such as time axis compression can be omitted when multiplexing information representing the sampling frequency such as a subcode. The sampling frequency can be given a range without complicated processing such as sampling rate conversion.

【0024】また、請求項8の発明に係る信号伝送また
は記録再生装置では、前記送信装置または記録装置は、
入力選択を行い、かつその選択結果に対応して、システ
ムクロック生成回路のクロック発振周波数を予め定める
複数の周波数から選択する入力選択手段を備え、前記受
信装置または再生装置は、前記予め定める周波数の通過
帯域を有する狭帯域フィルタと、前記狭帯域フィルタの
出力が入力され、前記副信号が検知されるようにシステ
ムクロック生成回路のクロック発振周波数を切換えるク
ロック制御回路とを備えることを特徴とする。
Further, in the signal transmission or recording / reproducing apparatus according to the invention of claim 8, the transmitting apparatus or the recording apparatus comprises:
Input selection means, and in response to the selection result, comprising an input selection means for selecting a clock oscillation frequency of the system clock generation circuit from a plurality of predetermined frequencies, the receiving device or the reproduction device, the receiving device or the reproduction device of the predetermined frequency A narrow band filter having a pass band, and a clock control circuit that receives an output of the narrow band filter and switches a clock oscillation frequency of a system clock generating circuit so that the sub signal is detected.

【0025】上記の構成によれば、送信装置または記録
装置側では、前記CD、DATまたは衛星放送等の予め
定められているサンプリング周波数fsのマルチビット
入力信号に所定数倍のオーバーサンプリングを行うにあ
たって、入力選択に連動してシステムクロックの切換え
を行い、これに対応して、受信装置または再生装置側で
は、前記副信号を検知できるようにシステムクロックの
切換えを行う。こうして、マルチビット入力信号のサン
プリング周波数fsが予め複数種類に定められていると
きには、適応する種類のサンプリング周波数に、容易、
かつ速やかに設定を行うことができる。
According to the above arrangement, the transmitting device or the recording device performs oversampling of a predetermined number of times on a multi-bit input signal of a predetermined sampling frequency fs such as the CD, DAT or satellite broadcast. In response to this, the system clock is switched in response to the input selection, and in response to this, the receiving device or the reproducing device switches the system clock so that the sub-signal can be detected. In this way, when the sampling frequency fs of the multi-bit input signal is determined in advance to a plurality of types, the sampling frequency of an appropriate type can be easily set.
And the setting can be performed promptly.

【0026】さらにまた、請求項9の発明に係る信号伝
送または記録再生装置では、前記送信装置または記録装
置は、システムクロック生成回路のクロック発振周波数
を任意の周波数に設定することができるクロック制御回
路を備え、前記受信装置または再生装置は、前記予め定
める周波数の通過帯域を有する狭帯域フィルタと、シス
テムクロック生成回路のクロック発振周波数を掃引させ
ることができるクロック制御回路と、前記狭帯域フィル
タの出力が入力され、前記副信号を検知すると前記掃引
動作を停止させる検知回路とを備えることを特徴とす
る。
Further, in the signal transmission or recording / reproducing apparatus according to the ninth aspect of the present invention, the transmitting apparatus or the recording apparatus can set a clock oscillation frequency of a system clock generating circuit to an arbitrary frequency. Comprising: a narrow band filter having a pass band of the predetermined frequency; a clock control circuit capable of sweeping a clock oscillation frequency of a system clock generation circuit; and an output of the narrow band filter. And a detection circuit for stopping the sweeping operation when the sub-signal is detected.

【0027】上記の構成によれば、所望とするダイナミ
ックレンジ、周波数帯域およびビットレートなどに対応
して、サンプリング周波数を任意に設定しても、そのサ
ンプリング周波数を表す情報を付加するために主信号に
特別な処理を施す必要がなく、正確に復調を行うことが
できる。
According to the above configuration, even if the sampling frequency is arbitrarily set in accordance with the desired dynamic range, frequency band, bit rate, etc., the main signal is added to add information representing the sampling frequency. The demodulation can be performed accurately without requiring any special processing.

【0028】[0028]

【発明の実施の形態】本発明の基本的な考え方につい
て、図1および図2に基づいて説明すれば以下のとおり
である。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS The basic concept of the present invention will be described below with reference to FIGS.

【0029】図1は、本発明を音声信号伝送装置1とし
て実施した場合の基本的構成を示すブロック図である。
この音声信号伝送装置1では、音声信号源GMで作成さ
れた主信号であるアナログまたはマルチビットの音声信
号Minに対して、送信回路TX内のデルタシグマ変調
回路MODは、付加情報信号発生回路GSで作成された
副信号である付加情報信号Subを周波数分割で多重化
してデルタシグマ変調を行い、作成した高速1ビットデ
ジタル信号を伝送路Jを介して受信回路RXへ送信す
る。
FIG. 1 is a block diagram showing a basic configuration when the present invention is implemented as an audio signal transmission device 1.
In this audio signal transmission device 1, a delta-sigma modulation circuit MOD in a transmission circuit TX applies an additional information signal generation circuit GS to an analog or multi-bit audio signal Min which is a main signal created by an audio signal source GM. Then, the additional information signal Sub, which is a sub-signal created in step (1), is multiplexed by frequency division to perform delta-sigma modulation, and the created high-speed 1-bit digital signal is transmitted to the receiving circuit RX via the transmission line J.

【0030】受信回路RXでは、前記高速1ビットデジ
タル信号は、復調回路DEMで復調されてアナログ信号
とされた後、ローパスフィルタFLおよびバンドパスフ
ィルタFBに入力される。バンドパスフィルタFBで
は、前記副信号である付加情報信号Subが抽出され、
その付加情報信号Subは制御回路CTLにおいてデコ
ードされる。制御回路CTLは、デコードした付加情報
信号Subに対応して、表示装置DISに表示などを行
い、および/または前記ローパスフィルタFLから出力
されるアナログ音声信号を処理する信号処理回路ACT
の処理条件を制御する。信号処理回路ACTからのアナ
ログ音声信号は、アンプPで増幅された後、スピーカS
Pから音響化される。
In the receiving circuit RX, the high-speed 1-bit digital signal is demodulated by the demodulating circuit DEM to be converted into an analog signal, and then input to the low-pass filter FL and the band-pass filter FB. The band-pass filter FB extracts the additional information signal Sub, which is the sub signal,
The additional information signal Sub is decoded in the control circuit CTL. The control circuit CTL displays a signal on the display device DIS in response to the decoded additional information signal Sub, and / or processes the analog audio signal output from the low-pass filter FL.
Is controlled. The analog audio signal from the signal processing circuit ACT is amplified by an amplifier P, and then amplified by a speaker S.
It is acousticized from P.

【0031】図2は、本発明の考え方を説明するための
量子化ノイズレベルの周波数特性を示すグラフである。
高次のデルタシグマ変調では、量子化ノイズを高周波帯
域側にシフトするノイズシェーピング特性を有してお
り、所望とするダイナミックレンジ、たとえば90dB
を確保することができる上限周波数Faまでが音声帯域
の有効周波数帯域として使用される。
FIG. 2 is a graph showing the frequency characteristic of the quantization noise level for explaining the concept of the present invention.
The higher-order delta-sigma modulation has a noise shaping characteristic of shifting quantization noise to a higher frequency band side, and has a desired dynamic range, for example, 90 dB.
Is used as the effective frequency band of the audio band up to the upper limit frequency Fa at which the frequency band can be secured.

【0032】これに対して前記上限周波数Fa以上で
は、量子化ノイズフロアは周波数が高くなるにつれてこ
の図2で示すように緩かに上昇してゆく。したがって、
本発明が適用する1ビット符号化方式では、音声信号帯
域以上で、広くノイズ低減帯域を確保することができ、
この帯域は微少ビットのデータに関しては充分に復号可
能なS/Nを有している。そこで本発明では、該帯域を
前記付加情報信号Subのために利用する。
On the other hand, above the upper limit frequency Fa, the quantization noise floor gradually increases as the frequency increases, as shown in FIG. Therefore,
According to the 1-bit encoding method to which the present invention is applied, a noise reduction band can be widely secured over an audio signal band.
This band has an S / N that can sufficiently decode small bits of data. Therefore, in the present invention, the band is used for the additional information signal Sub.

【0033】本発明の実施の第1の形態について、図3
〜図7に基づいて説明すれば以下のとおりである。
FIG. 3 shows a first embodiment of the present invention.
7 will be described below.

【0034】図3は、本発明の実施の第1の形態の音声
信号伝送装置1aの電気的構成を示すブロック図であ
る。この音声信号伝送装置1aは、大略的に、音声信号
源GL,GRからのアナログまたはマルチビットの音声
信号を、送信回路TXa内のデルタシグマ変調回路MO
DL,MODRによって1ビットデジタル信号に変調し
た後、伝送路J1,J2を介して受信回路RXaへ伝送
し、該受信回路RXa内の復調回路DEM1,DEM2
によって復調されたアナログ音声信号を、左右各チャネ
ルのスピーカSPL,SPRから音響化するものであ
る。
FIG. 3 is a block diagram showing an electrical configuration of the audio signal transmission device 1a according to the first embodiment of the present invention. The audio signal transmission device 1a generally converts analog or multi-bit audio signals from the audio signal sources GL and GR into a delta-sigma modulation circuit MO in the transmission circuit TXa.
After being modulated into a 1-bit digital signal by DL and MODR, the signal is transmitted to a receiving circuit RXa via transmission lines J1 and J2, and demodulation circuits DEM1 and DEM2 in the receiving circuit RXa.
The analog audio signal demodulated by the speaker is converted from the speakers SPL and SPR of the left and right channels into sound.

【0035】したがって、前記伝送路J1,J2の入換
わりなどに対して、左右各チャネルの音声信号を正確に
判別して復調出力するために、送信回路TXa側では、
いずれか一方のチャネル(図3の例では左チャネル)
で、主信号である音声信号には、発振器OSによって作
成され、たとえば連続の正弦波信号から成り、付加情報
信号であるチャネル判別信号が周波数分割多重化された
後、1ビットデジタル信号に変調される。これに対して
受信回路RXa側では、受信された1ビットデジタル信
号から、チャネル判別回路CTL1,CTL2によっ
て、該1ビットデジタル信号のチャネルが判別される。
Therefore, in order to accurately discriminate the audio signals of the left and right channels and to demodulate and output the audio signals when the transmission lines J1 and J2 are switched, the transmitting circuit TXa has:
Either channel (left channel in the example of FIG. 3)
The audio signal, which is the main signal, is generated by the oscillator OS and is composed of, for example, a continuous sine wave signal. After the channel identification signal, which is the additional information signal, is frequency-division multiplexed, it is modulated into a 1-bit digital signal. You. On the other hand, on the receiving circuit RXa side, the channel of the 1-bit digital signal is determined by the channel determining circuits CTL1 and CTL2 from the received 1-bit digital signal.

【0036】すなわち、高速サンプリング1ビット符号
化方式では、サンプリング周波数をFSとすると、理論
的に、FS/2が伝送帯域の上限周波数Ftとなり、F
S/6が音声信号帯域として使用可能な周波数帯域の上
限周波数Faとなることが知られている。
That is, in the high-speed sampling 1-bit encoding method, if the sampling frequency is FS, FS / 2 is theoretically the upper limit frequency Ft of the transmission band, and F
It is known that S / 6 is the upper limit frequency Fa of a frequency band usable as an audio signal band.

【0037】たとえば、FS=32fs、fsをコンパ
クトディスクの44.1kHzとすると、 Ft=32×44.1/2=705.6(kHz) Fa=32×44.1/6=235.2(kHz) となる。
For example, if FS = 32 fs and fs is 44.1 kHz of a compact disc, Ft = 32 × 44.1 / 2 = 705.6 (kHz) Fa = 32 × 44.1 / 6 = 235.2 ( kHz).

【0038】しかしながら、実際に回路にハードウェア
化した場合には、量子化ノイズを前記上限周波数Ft,
Faまで充分に低減することが困難であり、現行の民生
用デジタルオーディオ機器で要求される10〜20kH
zでのS/Nを90〜100dBとすることが比較的容
易に実現可能な値として、前記上限周波数Ft,Fa
は、1/2〜1/4が現実的な値となっている。
However, when hardware is actually implemented in a circuit, quantization noise is reduced to the upper limit frequency Ft,
Fa is difficult to sufficiently reduce to 10-20 kHz required for current consumer digital audio equipment.
The values of the upper limit frequencies Ft and Fa can be relatively easily achieved by setting the S / N at z to 90 to 100 dB.
Is a realistic value of 1/2 to 1/4.

【0039】たとえば、前記サンプリング周波数fs
を、コンパクトディスクの44.1kHzやデジタルオ
ーディオテープレコーダの48kHzの32倍とした場
合、図4で示すように、前記各上限周波数Fa,Ftは
それぞれ50kHz,120kHz程度となり、さらに
64倍にサンプリング周波数を上げた場合には、各上限
周波数Fa,Ftはそれぞれ100kHz,240kH
z程度となる。
For example, the sampling frequency fs
Is 32 times as large as 44.1 kHz of a compact disk or 48 kHz of a digital audio tape recorder, the upper limit frequencies Fa and Ft are about 50 kHz and 120 kHz, respectively, as shown in FIG. , The upper limit frequencies Fa and Ft are 100 kHz and 240 kHz, respectively.
about z.

【0040】そこで本発明では、Fa〜Ftの周波数帯
域に搬送周波数Fs、たとえば80kHzを設定し、こ
の搬送周波数Fsにおいて付加情報信号を周波数多重化
する。図4から理解されるように、前記搬送周波数Fs
でのダイナミックレンジは40〜60dB程度確保可能
であり、前記付加情報信号のデータを充分に伝送するこ
とができるS/Nを確保可能である。また、前記搬送周
波数Fsは、充分に広く設定されている音声信号帯域の
上限周波数Faからさらに20kHz以上離れているの
で、変調波として10kHz程度までの信号を使用する
ことができ、簡単なデータを多重化して伝送可能である
ことが理解される。
Therefore, in the present invention, the carrier frequency Fs, for example, 80 kHz is set in the frequency band of Fa to Ft, and the additional information signal is frequency-multiplexed at the carrier frequency Fs. As understood from FIG. 4, the carrier frequency Fs
Can secure a dynamic range of about 40 to 60 dB, and an S / N that can sufficiently transmit the data of the additional information signal can be secured. Further, since the carrier frequency Fs is further away from the upper limit frequency Fa of the audio signal band which is set sufficiently wide by 20 kHz or more, a signal up to about 10 kHz can be used as a modulation wave, and simple data can be obtained. It is understood that transmission can be performed by multiplexing.

【0041】まず、図3の例では、多重化される付加情
報信号は前述のようにチャネル判別信号であり、音声信
号源GLからの左チャネルのアナログまたはマルチビッ
トのデジタル信号に対して、発振器OSで作成された前
記搬送周波数Fsの正弦波信号から成るチャネル判別信
号が、デルタシグマ変調回路MODL内の加算器K1に
おいて加算される。加算された信号は、高速1ビットデ
ジタル信号にデルタシグマ変調されて、伝送路J1に出
力される。これに対して、音声信号源GRからの右チャ
ネルの音声信号は、そのままデルタシグマ変調回路MO
DRに入力されて高速1ビットデジタル信号にデルタシ
グマ変調され、伝送路J2に出力される。
First, in the example of FIG. 3, the additional information signal to be multiplexed is a channel discrimination signal as described above, and an oscillator or a multi-bit digital signal of the left channel from the audio signal source GL is supplied to the oscillator. A channel discrimination signal composed of a sine wave signal of the carrier frequency Fs created by the OS is added in an adder K1 in the delta-sigma modulation circuit MODL. The added signal is subjected to delta-sigma modulation to a high-speed 1-bit digital signal and output to the transmission line J1. On the other hand, the audio signal of the right channel from the audio signal source GR is directly input to the delta-sigma modulation circuit MO.
The signal is input to the DR, is subjected to delta-sigma modulation to a high-speed 1-bit digital signal, and is output to the transmission line J2.

【0042】デルタシグマ変調回路MODL,MODR
は、大略的に、積分回路Mと、その積分出力を1ビット
量子化して出力する量子化器Qと、量子化器Qの出力を
遅延する遅延器D0と、遅延器D0の出力を前記積分回
路Mの入力側に負帰還する前記加算器K1とを備えて構
成されている。
Delta-sigma modulation circuits MODL, MODR
Generally comprises an integrating circuit M, a quantizer Q for quantizing the integrated output by 1 bit and outputting the same, a delay device D0 for delaying the output of the quantizer Q, and an output of the delay device D0. The adder K1 that performs negative feedback on the input side of the circuit M is provided.

【0043】一方、受信回路RXaは、前記伝送路J1
またはJ2にそれぞれ接続される復調回路DEM1,D
EM2と、復調回路DEM1に関連して設けられるロー
パスフィルタ(略称LPF)F11、バンドパスフィル
タ(略称BPF)F12およびチャネル判別回路CTL
1と、前記復調回路DEM2に関連して設けられるロー
パスフィルタF21、バンドパスフィルタF22および
チャネル判別回路CTL2と、チャネル切換回路SWと
を備えて構成されている。
On the other hand, the receiving circuit RXa is connected to the transmission line J1.
Or demodulation circuits DEM1, D2 connected to J2, respectively.
EM2, a low-pass filter (abbreviated to LPF) F11, a band-pass filter (abbreviated to BPF) F12, and a channel discriminating circuit CTL provided in association with the demodulation circuit DEM1.
1, a low pass filter F21, a band pass filter F22, a channel discriminating circuit CTL2, and a channel switching circuit SW provided in association with the demodulation circuit DEM2.

【0044】チャネル切換回路SWは、リレーやアナロ
グスイッチなどで実現される2つのスイッチS1,S2
を備えて構成されており、これらの共通接点S1C,S
2Cはそれぞれ復調回路DEM1,DEM2に接続され
ている。これに対して、スイッチS1の個別接点S1L
とスイッチS2の個別接点S2Lとが共通に左チャネル
のアンプPLに接続され、スイッチS1の個別接点S1
RとスイッチS2の個別接点S2Rとが共通に右チャネ
ルのアンプPRに接続されている。
The channel switching circuit SW includes two switches S1 and S2 realized by relays, analog switches, and the like.
And these common contacts S1C, S1C
2C is connected to demodulation circuits DEM1 and DEM2, respectively. On the other hand, the individual contact S1L of the switch S1
And the individual contact S2L of the switch S2 are commonly connected to the amplifier PL of the left channel, and the individual contact S1 of the switch S1 is connected.
R and the individual contact S2R of the switch S2 are commonly connected to the amplifier PR of the right channel.

【0045】前記復調回路DEM1,DEM2は、遮断
周波数が前記上限周波数Ftに選ばれているローパスフ
ィルタなどで実現され、高速1ビットデジタル信号をア
ナログ信号に復調する。ローパスフィルタF11,F2
1の遮断周波数は前記上限周波数Faに選ばれ、これに
よって前記アナログ信号から音声信号成分が抽出され、
スイッチS1,S2に入力される。スイッチS1,S2
で、以下のようにして正確に振分けられた左右各チャネ
ルのアナログ音声信号は、アンプPL,PRで増幅され
た後、スピーカSPL,SPRからそれぞれ音響化され
る。
The demodulation circuits DEM1 and DEM2 are realized by a low-pass filter whose cutoff frequency is selected as the upper limit frequency Ft, and demodulate a high-speed 1-bit digital signal into an analog signal. Low-pass filters F11, F2
1 is selected as the upper limit frequency Fa, whereby an audio signal component is extracted from the analog signal,
The signals are input to switches S1 and S2. Switches S1, S2
The analog audio signals of the left and right channels accurately distributed as described below are amplified by the amplifiers PL and PR, and then are acoustically converted from the speakers SPL and SPR.

【0046】前記スイッチS1,S2は、バンドパスフ
ィルタF12またはF22によって抽出された前記チャ
ネル判別信号に応答してチャネル判別回路CTL1また
はCTL2から出力されるチャネル切換信号によって相
互に連動して切換制御される。バンドパスフィルタF1
2,F22は、前記搬送周波数Fsを中心周波数として
おり、したがって音声信号に重畳されている前記チャネ
ル判別信号を抽出する。チャネル判別回路CTL1は、
前記バンドパスフィルタF12によって前記チャネル判
別信号が抽出されると、スイッチS1,S2をそれぞれ
個別接点S1L,S2Rに導通するチャネル切換信号を
出力する。これに対して、チャネル判別回路CTL2
は、前記バンドパスフィルタF22によって前記チャネ
ル判別信号が抽出されると、スイッチS1,S2をそれ
ぞれ個別接点S1R,S2Lに導通するチャネル切換信
号を出力する。
The switches S1 and S2 are switched and controlled in conjunction with each other by a channel switching signal output from a channel discriminating circuit CTL1 or CTL2 in response to the channel discriminating signal extracted by the band-pass filter F12 or F22. You. Bandpass filter F1
2 and F22 extract the channel discrimination signal having the carrier frequency Fs as a center frequency and therefore being superimposed on the audio signal. The channel discrimination circuit CTL1 is
When the band discrimination signal is extracted by the band-pass filter F12, a channel switching signal for turning on the switches S1 and S2 to the individual contacts S1L and S2R, respectively, is output. On the other hand, the channel discrimination circuit CTL2
When the channel discrimination signal is extracted by the bandpass filter F22, the switch outputs a channel switching signal for turning on the switches S1 and S2 to the individual contacts S1R and S2L, respectively.

【0047】前記ローパスフィルタF11,F21は、
チャネル判別信号などの高域のノイズ成分を除去するこ
とができればよく、前述のように遮断周波数が上限周波
数Faの1次フィルタでよく、たとえば1個の抵抗とコ
ンデンサとで実現することができる。また、バンドパス
フィルタF12,F22も、前記上限周波数Fa〜Ft
の成分を抽出することができればよく、1次のフィルタ
で実現することができる。また、用途によっては、60
kHz程度の遮断周波数を有するハイパスフィルタであ
ってもよい。
The low-pass filters F11 and F21 are
It is sufficient that high-frequency noise components such as a channel discrimination signal can be removed. As described above, a primary filter having a cutoff frequency of the upper limit frequency Fa may be used, and can be realized by, for example, one resistor and one capacitor. Further, the band-pass filters F12 and F22 also have the upper limit frequencies Fa to Ft.
It is only necessary to extract the component (1), and it can be realized by a primary filter. Also, depending on the application, 60
A high-pass filter having a cut-off frequency of about kHz may be used.

【0048】さらにまた、バンドパスフィルタF12,
F22が、前段側にローパスフィルタ、後段側にハイパ
スフィルタを設けて構成され、前段のローパスフィルタ
で前記1ビットデジタル信号の復調が可能であるときに
は、前記復調回路DEM1,DEM2は省略されてもよ
い。この場合、ローパスフィルタF11,F21によっ
て音声信号成分の復調が行われる。
Further, the band-pass filters F12,
F22 is configured by providing a low-pass filter at the front stage and a high-pass filter at the rear stage, and when the 1-bit digital signal can be demodulated by the low-pass filter at the front stage, the demodulation circuits DEM1 and DEM2 may be omitted. . In this case, the audio signal components are demodulated by the low-pass filters F11 and F21.

【0049】図5は、前記チャネル判別回路CTL1の
具体的構成を示す電気回路図である。入力されるチャネ
ル判別信号は、図6(a)で示されるような前記搬送周
波数Fsの連続正弦波信号であり、該チャネル判別信号
は、アンプAMPにおいて、図6(b)で示されるよう
に増幅される。アンプAMPからのチャネル判別信号
は、ダイオードDにおいて図6(c)で示すように整流
され、コンデンサCによって図6(d)で示すように平
滑化された後、抵抗Rを介して、チャネル切換信号とし
て前記スイッチS1,S2へ出力される。前記スイッチ
S1,S2は、図6(d)において参照符Vthで示す
閾値電圧以上のハイレベルとなると、個別接点S1L,
S2Rにそれぞれ導通する。
FIG. 5 is an electric circuit diagram showing a specific configuration of the channel determination circuit CTL1. The input channel discrimination signal is a continuous sine wave signal of the carrier frequency Fs as shown in FIG. 6A, and the channel discrimination signal is supplied to the amplifier AMP as shown in FIG. 6B. Amplified. The channel discrimination signal from the amplifier AMP is rectified by the diode D as shown in FIG. 6C and smoothed by the capacitor C as shown in FIG. The signal is output to the switches S1 and S2 as a signal. When the switches S1 and S2 reach a high level equal to or higher than the threshold voltage indicated by the reference numeral Vth in FIG.
Conduction is made to each of S2R.

【0050】前記チャネル判別回路CTL2は、このチ
ャネル判別回路CTL1と同様に構成されており、ただ
しチャネル判別回路CTL2では、前記チャネル判別信
号が検出されるとローレベルのチャネル切換信号を出力
する。これによって、チャネル判別回路CTL2側でチ
ャネル判別信号が検出されると、スイッチS1,S2は
それぞれ個別接点S1R,S2Lに導通する。
The channel discrimination circuit CTL2 has the same configuration as the channel discrimination circuit CTL1, except that the channel discrimination circuit CTL2 outputs a low-level channel switching signal when the channel discrimination signal is detected. Thus, when the channel discrimination signal is detected on the channel discrimination circuit CTL2 side, the switches S1 and S2 are turned on to the individual contacts S1R and S2L, respectively.

【0051】なお、バンドパスフィルタF12およびチ
ャネル判別回路CTL1、またはバンドパスフィルタF
22およびチャネル判別回路CTL2によってそれぞれ
構成されるチャネル判別のための構成は、いずれか一方
のチャネルにのみ設けられていてもよく、この場合、た
とえば左チャネルに設けられており、かつ前述と同様に
左チャネルにチャネル判別信号が重畳されているとき、
チャネル判別信号が検出されると、スイッチS1,S2
をそれぞれ個別接点S1L,S2Rに導通し、チャネル
判別信号が検出されないときには、個別接点S1R,S
2Lにそれぞれ導通するようなチャネル切換信号を出力
するようにすればよい。
The band-pass filter F12 and the channel discriminating circuit CTL1, or the band-pass filter F
22 and the channel discriminating circuit CTL2 may be provided in only one of the channels. In this case, for example, the channel discriminating circuit is provided in the left channel, and the same as described above. When the channel discrimination signal is superimposed on the left channel,
When the channel discrimination signal is detected, the switches S1, S2
To the individual contacts S1L and S2R, respectively, and when no channel discrimination signal is detected, the individual contacts S1R and S2R
What is necessary is just to output the channel switching signal which conducts to 2L, respectively.

【0052】図7は、前記デルタシグマ変調回路MOD
Lの一構成例を具体的に示すブロック図である。このデ
ルタシグマ変調回路MODLには、前記図2および図4
で示すような高度なノイズシェーピング効果が要求され
るので、該デルタシグマ変調回路MODLは、高次(図
5の例では7次)のデルタシグマ変調回路で実現され
る。したがって、前記積分回路Mは、縦続接続される7
つの積分器M1〜M7を備えて構成されている。各積分
器M1〜M6からの出力は、乗算器A2〜A7をそれぞ
れ介して、次段の積分器M2〜M7に入力される。
FIG. 7 shows the delta-sigma modulation circuit MOD.
FIG. 3 is a block diagram specifically illustrating a configuration example of L. This delta-sigma modulation circuit MODL includes the above-described FIG. 2 and FIG.
Since a high noise shaping effect is required as shown in FIG. 5, the delta-sigma modulation circuit MODL is realized by a high-order (seventh-order in the example of FIG. 5) delta-sigma modulation circuit. Therefore, the integrating circuit M is connected in cascade.
The integrators M1 to M7 are provided. Outputs from the integrators M1 to M6 are input to the next-stage integrators M2 to M7 via multipliers A2 to A7, respectively.

【0053】また、積分器M2,M3に関連して、該積
分器M3の出力を1サンプリング周期だけ遅延して出力
する遅延器D1と、この遅延器D1からの出力に所定の
乗算係数を乗算する乗算器A11と、乗算器A11から
の出力を積分器M2の入力側に負帰還する加算器K2と
から成る部分帰還ループが形成されている。同様に、積
分器M4,M5に関しては、遅延器D2、乗算器A12
および加算器K4から成る部分帰還ループが形成され、
積分器M6,M7に関しては、遅延器D3、乗算器A1
3および加算器K6から成る部分帰還ループが形成され
ている。
In connection with the integrators M2 and M3, a delay unit D1 for delaying the output of the integrator M3 by one sampling period and outputting the result is multiplied by a predetermined multiplication coefficient to the output from the delay unit D1. A partial feedback loop is formed which includes a multiplier A11 that performs the above operation and an adder K2 that performs negative feedback of the output from the multiplier A11 to the input side of the integrator M2. Similarly, regarding the integrators M4 and M5, the delay unit D2 and the multiplier A12
And a partial feedback loop formed by the adder K4 and
Regarding the integrators M6 and M7, the delay unit D3 and the multiplier A1
A partial feedback loop including 3 and an adder K6 is formed.

【0054】各積分器M1〜M7からの出力は、加算器
K10において相互に加算された後、量子化器Qにおい
て『1』または『−1』の1ビット信号に量子化され
る。量子化器Qの量子化結果は、端子T3から出力され
るとともに、遅延器D0を介して前記積分器M1の前段
側に設けられる前記加算器K1に負帰還される。端子T
1から入力される前記音声信号源GLからのアナログま
たはマルチビットの音声信号Minは、この加算器K1
において、端子T2から入力される発振器OSからのチ
ャネル判別信号Sinと加算され、さらに前記遅延器D
0からの負帰還信号と加算された後、積分器M1に入力
される。
The outputs from the integrators M1 to M7 are added to each other in an adder K10 and then quantized in a quantizer Q to a 1-bit signal of "1" or "-1". The quantization result of the quantizer Q is output from the terminal T3 and is negatively fed back to the adder K1 provided before the integrator M1 via the delay unit D0. Terminal T
1 from the audio signal source GL and the adder K1
, The signal is added to the channel discrimination signal Sin from the oscillator OS inputted from the terminal T2, and the delay unit D
After being added to the negative feedback signal from 0, it is input to the integrator M1.

【0055】なお、もう1つのデルタシグマ変調回路M
ODRもこのデルタシグマ変調回路MODLと同様に構
成され、ただし加算器K1では、右チャネルの音声信号
に負帰還信号が加算されるだけとなる。
Note that another delta-sigma modulation circuit M
The ODR is configured similarly to the delta-sigma modulation circuit MODL, except that the adder K1 simply adds a negative feedback signal to the audio signal of the right channel.

【0056】このようにして、該音声信号伝送装置1a
は、音声信号に重畳されているチャネル判別信号に応答
して左右チャネルの切換えを行い、左右各チャネルの音
声信号を正確に復調することができる。また、時分割多
重で実現する場合には、特別なフォーマットを必要と
し、かつエラー防止回路等が必要となるのに対して、該
音声信号伝送装置1aは、音声信号に必要となるチャネ
ル判別信号を周波数分割で多重化しているので、重畳に
は加算器K1を兼用することができ、また分離には簡単
な低次のバンドパスフィルタF12,F22を用いるだ
けでよく、構成を飛躍的に簡略化することができる。さ
らにまた、前記チャネル判別信号は信号の有無が判別で
きればよく、したがって前記搬送周波数Fsにおいて
も、前記図4から明らかなように、量子化ノイズレベル
に対して判別に充分なS/Nを有しており、誤判別する
こともない。
In this way, the audio signal transmission device 1a
Can switch between the left and right channels in response to the channel determination signal superimposed on the audio signal, and can accurately demodulate the audio signals of the left and right channels. In the case of realization by time division multiplexing, a special format is required and an error prevention circuit or the like is required. On the other hand, the audio signal transmission device 1a is provided with a channel identification signal required for an audio signal. Are multiplexed by frequency division, so that the adder K1 can also be used for superposition, and simple low-order bandpass filters F12 and F22 need only be used for separation, and the configuration is greatly simplified. Can be Furthermore, the channel determination signal only needs to be able to determine the presence / absence of a signal. Therefore, as is clear from FIG. 4, the carrier frequency Fs has a sufficient S / N to determine the quantization noise level. There is no misjudgment.

【0057】本発明の実施の第2の形態について、図8
に基づいて説明すれば以下のとおりである。
FIG. 8 shows a second embodiment of the present invention.
It is as follows if it explains based on.

【0058】図8は、本発明の実施の第2の形態の音声
信号伝送装置1bの電気的構成を示すブロック図であ
る。この音声信号伝送装置1bでは、前述の音声信号伝
送装置1aと同様の連続正弦波信号から成るエンファシ
ス判別信号を付加情報信号として多重化する。このエン
ファシス判別信号は、音声信号の特定周波数成分を強調
するプリエンファシス処理が行われているか否かを表
す。したがって、前記プリエンファシス処理が行われて
いるとき、受信回路RXb内で復調された音声信号に
は、ディエンファシス処理が行われる。
FIG. 8 is a block diagram showing an electrical configuration of the audio signal transmission device 1b according to the second embodiment of the present invention. In the audio signal transmission device 1b, an emphasis determination signal composed of a continuous sine wave signal similar to that of the above-described audio signal transmission device 1a is multiplexed as an additional information signal. The emphasis determination signal indicates whether or not a pre-emphasis process for emphasizing a specific frequency component of the audio signal has been performed. Therefore, when the pre-emphasis processing is being performed, the audio signal demodulated in the receiving circuit RXb is subjected to the de-emphasis processing.

【0059】送信回路TXb内では、前記発振器OSか
らの前記搬送周波数Fsのエンファシス判別信号は、ス
イッチSbを介していずれか一方のデルタシグマ変調回
路MODLまたはMODR(図8の例ではMODL)に
入力される。前記スイッチSbは、プリエンファシス処
理が選択されているときには導通され、これによって、
前記エンファシス判別信号が音声信号源GLまたはGR
からの音声信号に周波数分割で多重化される。このスイ
ッチSbの開閉は、送信回路TXb内にプリエンファシ
ス回路が設けられている場合には、それのOFF/ON
に連動して行われてもよく、また音声信号源GL,GR
側にプリエンファシス回路が設けられている場合には、
その音声信号源GL,GRとの間で専用の切換信号を用
いて行われてもよく、またはユーザによって行われるよ
うにしてもよい。
In the transmission circuit TXb, an emphasis determination signal of the carrier frequency Fs from the oscillator OS is input to one of the delta-sigma modulation circuits MODL or MODR (MODL in the example of FIG. 8) via the switch Sb. Is done. The switch Sb is turned on when pre-emphasis processing is selected, whereby
The emphasis determination signal is a sound signal source GL or GR
Are multiplexed by frequency division into the audio signal from The opening / closing of the switch Sb is performed by turning off / on the pre-emphasis circuit when the pre-emphasis circuit is provided in the transmission circuit TXb.
May be performed in conjunction with the audio signal sources GL, GR
If a pre-emphasis circuit is provided on the side,
It may be performed using a dedicated switching signal between the audio signal sources GL and GR, or may be performed by a user.

【0060】左右各チャネルのデルタシグマ変調回路M
ODL,MODRからの1ビットデジタル信号は、左右
各チャネルの伝送路JL,JRをそれぞれ介して、受信
回路RXb内の復調回路DEML,DEMRにそれぞれ
入力される。復調回路DEML,DEMRは、前記復調
回路DEM1,DEM2と同様に、遮断周波数が前記上
限周波数Ftに選ばれている1次のローパスフィルタで
実現される。復調回路DEML,DEMRから出力され
るアナログ信号は、それぞれローパスフィルタFLL,
FLRに入力される。
Delta sigma modulation circuit M for each of the left and right channels
The 1-bit digital signals from the ODL and MODR are respectively input to demodulation circuits DEML and DEMR in the reception circuit RXb via transmission lines JL and JR of the left and right channels, respectively. The demodulation circuits DEML and DEMR, like the demodulation circuits DEM1 and DEM2, are implemented by first-order low-pass filters whose cutoff frequency is selected as the upper limit frequency Ft. Analog signals output from the demodulation circuits DEML and DEMR are respectively supplied to low-pass filters FLL and FLL.
Input to FLR.

【0061】前記ローパスフィルタFLL,FLRの遮
断周波数は、前記ローパスフィルタF11,F21と同
様に、前記上限周波数Faに選ばれている。ローパスフ
ィルタFLL,FLRからの左右各チャネルのアナログ
音声信号は、ディエンファシス回路EMPL,EMPR
およびアンプPL,PRをそれぞれ介して、スピーカS
PL,SPRから音響化される。
The cut-off frequency of the low-pass filters FLL, FLR is set to the upper limit frequency Fa, similarly to the low-pass filters F11, F21. The analog audio signals of the left and right channels from the low-pass filters FLL and FLR are converted into de-emphasis circuits EMPL and EMPR.
And a speaker S via the amplifiers PL and PR, respectively.
The sound is converted from PL and SPR.

【0062】前記ディエンファシス回路EMPLは、前
記ローパスフィルタFLLとアンプPLとの間の信号ラ
インに直列に介在される抵抗rL1,rL2と、それら
の抵抗rL1,rL2の接続点と接地ラインとの間に介
在されるコンデンサcLおよびスイッチSLの直列回路
とを備えて構成されている。後述するようにして、プリ
エンファシス処理が行われているときにはスイッチSL
が導通され、これによってローパスフィルタFLLから
アンプPLへの音声信号のうち、高周波成分となるにつ
れてその減衰量が大きくなる。すなわち、この図7の例
では、プリエンファシス処理は高域強調である。
The de-emphasis circuit EMPL includes a resistor rL1, rL2 interposed in series on a signal line between the low-pass filter FLL and the amplifier PL, and a connection between a connection point of the resistors rL1, rL2 and a ground line. And a series circuit of a capacitor cL and a switch SL interposed therebetween. As described later, when the pre-emphasis process is being performed, the switch SL
Is conducted, whereby the attenuation of the audio signal from the low-pass filter FLL to the amplifier PL increases as the frequency of the audio signal increases. That is, in the example of FIG. 7, the pre-emphasis processing is high-frequency emphasis.

【0063】こうして、プリエンファシスの定数に対応
したディエンファシス動作を行うことによって、アンプ
PL,PRに入力されるアナログ音声信号を平坦な周波
数特性とすることができる。
In this manner, by performing the de-emphasis operation corresponding to the pre-emphasis constant, the analog audio signal input to the amplifiers PL and PR can have flat frequency characteristics.

【0064】ディエンファシス回路EMPRも、このデ
ィエンファシス回路EMPLと同様に、抵抗rR1,r
R2、コンデンサcRおよびスイッチSRを備えて構成
されており、スイッチSRは前記スイッチSLと連動し
て開閉制御される。
Similarly to the de-emphasis circuit EMPL, the de-emphasis circuit EMPR also includes resistors rR1, rR
The switch SR includes an R2, a capacitor cR, and a switch SR. The switch SR is controlled to open and close in conjunction with the switch SL.

【0065】また、前記エンファシス判別信号が重畳さ
れているチャネル(この図7の例では左チャネル)に
は、前記バンドパスフィルタF12,F22およびチャ
ネル判別回路CTL1,CTL2とそれぞれ同様に構成
されるバンドパスフィルタFBおよびエンファシス判別
回路CTLbが設けられている。復調回路DEMLから
のアナログ信号は、前記ローパスフィルタFLLととも
にこのバンドパスフィルタFBに入力され、前記エンフ
ァシス判別信号が抽出された後、エンファシス判別回路
CTLbに入力される。エンファシス判別回路CTLb
は、前記エンファシス判別信号が検出されると、前記ス
イッチSL,SRを導通する。
The channel on which the emphasis determination signal is superimposed (the left channel in the example of FIG. 7) is provided with a band configured in the same manner as the band-pass filters F12 and F22 and the channel determination circuits CTL1 and CTL2. A pass filter FB and an emphasis determination circuit CTLb are provided. An analog signal from the demodulation circuit DEML is input to the band-pass filter FB together with the low-pass filter FLL. After the emphasis determination signal is extracted, the analog signal is input to the emphasis determination circuit CTLb. Emphasis determination circuit CTLb
Turns on the switches SL and SR when the emphasis determination signal is detected.

【0066】このようにして、音声信号に必要となるプ
リエンファシスの有無を表す信号を1ビットデジタル信
号に重畳することができ、復調側では、そのプリエンフ
ァシスの有無に対応して、ディエンファシスのON/O
FFを自動的に選択することができる。また、前記エン
ファシス判別信号をそのまま発光ダイオードに接続する
だけで、プリエンファシスの有無を表す表示回路を構成
することができる。
In this way, a signal indicating the presence or absence of pre-emphasis necessary for an audio signal can be superimposed on a 1-bit digital signal. On the demodulation side, in accordance with the presence or absence of pre-emphasis, de-emphasis is performed. ON / O
FF can be automatically selected. Further, by simply connecting the emphasis determination signal to the light emitting diode as it is, a display circuit indicating the presence or absence of pre-emphasis can be configured.

【0067】なお、このエンファシス判別信号および前
述のチャネル判別信号は、前記図2で示すように付加情
報信号利用可能帯域が充分に確保可能であるので、図4
において実線と仮想線とでそれぞれ示すように、いずれ
か一方を前記搬送周波数Fsの正弦波信号とし、いずれ
か他方を前記上限周波数Fa〜Ft間の他の搬送周波数
として重畳するようにしてもよい。
Since the emphasis discrimination signal and the above-described channel discrimination signal can sufficiently secure the usable band of the additional information signal as shown in FIG.
As shown by a solid line and a virtual line in, one of them may be a sine wave signal of the carrier frequency Fs and the other may be superimposed as another carrier frequency between the upper limit frequencies Fa to Ft. .

【0068】本発明の実施の第3の形態について、図9
および図10に基づいて説明すれば以下のとおりであ
る。
FIG. 9 shows a third embodiment of the present invention.
This will be described below with reference to FIG.

【0069】図9は、本発明の実施の第3の形態の音声
信号伝送装置1cの電気的構成を示すブロック図であ
る。この音声信号伝送装置1cは、前述の音声信号伝送
装置1aに類似し、対応する部分には同一の参照符号を
付して、その説明を省略する。この音声信号伝送装置1
cでは、音声信号源GL,GRからのアナログまたはマ
ルチビットの音声信号は、送信回路TXc内のデルタシ
グマ変調回路MODL,MODRにおいて、それぞれた
とえば32fsのサンプリング周波数で高速1ビットデ
ジタル信号にデルタシグマ変調された後、時分割多重回
路MPXに入力される。
FIG. 9 is a block diagram showing an electrical configuration of an audio signal transmission device 1c according to the third embodiment of the present invention. This audio signal transmission device 1c is similar to the above-described audio signal transmission device 1a, and the corresponding portions are denoted by the same reference numerals and description thereof will be omitted. This audio signal transmission device 1
In c, the analog or multi-bit audio signals from the audio signal sources GL and GR are converted into high-speed 1-bit digital signals at a sampling frequency of 32 fs, for example, by delta-sigma modulation circuits MODL and MODR in the transmission circuit TXc. After that, it is input to the time division multiplexing circuit MPX.

【0070】この時分割多重回路MPXは、図10
(a)および図10(b)でそれぞれ示す前記デルタシ
グマ変調回路MODL,MODRからの1ビットデジタ
ル信号を、2倍の周波数、すなわち64fsで交互にサ
ンプリングして、図10(c)で示すような左右交互の
1ビットデジタル信号を作成し、伝送路Jに出力する。
This time-division multiplexing circuit MPX corresponds to FIG.
10A, the 1-bit digital signals from the delta-sigma modulation circuits MODL and MODR shown in FIG. 10B are alternately sampled at twice the frequency, that is, 64 fs, and as shown in FIG. A left-right alternating 1-bit digital signal is created and output to the transmission path J.

【0071】これに対応して受信回路RXc側では、前
記伝送路Jからの入力信号は、チャネル分離回路DIV
において前記図10(a)および図10(b)でそれぞ
れ示す左右チャネルの1ビット信号に分離され、左右の
うち、いずれか一方のチャネルの1ビット信号が復調回
路DEM1に入力され、いずれか他方のチャネルの1ビ
ット信号が復調回路DEM2に入力される。チャネル分
離回路DIVは、64fsの高速1ビット信号を、相互
に64fsの周期だけずれて、かつ32fsの期間だけ
保持することができる一対のサンプルホールド回路また
はラッチ回路等によって構成されている。
Correspondingly, on the receiving circuit RXc side, an input signal from the transmission line J is converted into a channel separating circuit DIV.
In FIG. 10 (a) and FIG. 10 (b), 1-bit signals of the left and right channels shown in FIGS. 10 (a) and 10 (b) are separated, and a 1-bit signal of one of the left and right channels is input to the demodulation circuit DEM1, and the other is Is input to the demodulation circuit DEM2. The channel separation circuit DIV includes a pair of sample-hold circuits or latch circuits that can hold a high-speed 1-bit signal of 64 fs with a shift of 64 fs from each other and a period of 32 fs.

【0072】復調回路DEM1で復調されたアナログ信
号は、前記フィルタF11,F12に共通に入力され、
復調回路DEM2からのアナログ信号は、前記フィルタ
F21,F22に共通に入力される。したがって、アン
プPL,PRには、対応すべき左右各チャネルのアナロ
グ音声信号が入力され、該アンプPL,PRで増幅され
た後、スピーカSPL,SPRからそれぞれ音響化され
る。
The analog signal demodulated by the demodulation circuit DEM1 is commonly input to the filters F11 and F12.
An analog signal from the demodulation circuit DEM2 is commonly input to the filters F21 and F22. Therefore, the analog audio signals of the respective left and right channels to be supported are input to the amplifiers PL and PR, amplified by the amplifiers PL and PR, and then sounded from the speakers SPL and SPR, respectively.

【0073】このようにして、左右チャネルが混合され
てシリアル伝送される1ビット信号に対しても、左右デ
ータの判別を行うためのデータを、特別なフォーマット
を使用することなく、付加することができる。
In this way, data for discriminating left and right data can be added to a 1-bit signal serially transmitted by mixing left and right channels without using a special format. it can.

【0074】本発明の実施の第4の形態について、図1
1および図12に基づいて説明すれば以下のとおりであ
る。
FIG. 1 shows a fourth embodiment of the present invention.
1 and FIG. 12 are as follows.

【0075】図11は、本発明の実施の第4の形態の音
声信号伝送装置1dの電気的構成を示すブロック図であ
る。この音声信号伝送装置1dは、前述の音声信号伝送
装置1a,1b,1cに類似し、対応する部分には同一
の参照符号を付して、その説明を省略する。注目すべき
はこの音声信号伝送装置1dでは、時間情報が付加情報
とされることである。
FIG. 11 is a block diagram showing an electrical configuration of an audio signal transmission device 1d according to a fourth embodiment of the present invention. The audio signal transmission device 1d is similar to the above-described audio signal transmission devices 1a, 1b, and 1c, and corresponding portions are denoted by the same reference numerals and description thereof is omitted. It should be noted that in the audio signal transmission device 1d, time information is used as additional information.

【0076】送信回路TXd内には、前記デルタシグマ
変調回路MODL,MODRおよび発振器OSととも
に、エンコーダENCおよび時間情報発生回路GTが設
けられている。時間情報発生回路GTは、図12(a)
で示すように、付加すべき時間情報に対応して、ハイレ
ベルまたはローレベルを断続的に繰返すデジタルシリア
ル信号を発生する。この時間情報は、音声信号の各曲毎
の経過時間および/または伝送開始からの通算時間など
を表す8ビット程度のデータであり、この図11で示す
ように送信回路TXd側で発生されてもよく、また前述
のエンファシス判別信号と同様に、音声信号源GL,G
R側から入力されてもよい。
In the transmission circuit TXd, an encoder ENC and a time information generation circuit GT are provided together with the delta-sigma modulation circuits MODL and MODR and the oscillator OS. The time information generating circuit GT has the configuration shown in FIG.
As shown by the symbol, a digital serial signal that repeats a high level or a low level intermittently according to time information to be added is generated. This time information is about 8 bits of data representing the elapsed time of each music piece of the audio signal and / or the total time from the start of transmission, and may be generated on the transmission circuit TXd side as shown in FIG. Also, similarly to the above-described emphasis determination signal, the audio signal sources GL, G
It may be input from the R side.

【0077】発振器OSからの正弦波信号は、エンコー
ダENCにおいて、前記デジタルシリアル信号によって
図12(b)で示すような断続信号に変調されて、デル
タシグマ変調回路MODLに入力され、音声信号源GL
からの左チャネルの音声信号に重畳された後、1ビット
デジタル信号に変換される。
The sine wave signal from the oscillator OS is modulated by the digital serial signal into an intermittent signal as shown in FIG. 12B in the encoder ENC, input to the delta-sigma modulation circuit MODL, and output from the audio signal source GL.
And then converted to a 1-bit digital signal.

【0078】一方、受信回路RXd側では復調回路DE
MLからのアナログ信号は、ローパスフィルタFLによ
って左チャネルの音声信号成分が抽出されるとともに、
バンドパスフィルタFBを介してデコーダDECに入力
される。デコーダDECは、バンドパスフィルタFBに
よって抽出された前記図12(b)で示すような断続信
号を、前記図12(a)で示すようなデジタルシリアル
信号にデコードして、表示駆動回路DRVへ出力する。
On the other hand, on the receiving circuit RXd side, the demodulating circuit DE
From the analog signal from the ML, while the audio signal component of the left channel is extracted by the low-pass filter FL,
The signal is input to the decoder DEC via the band pass filter FB. The decoder DEC decodes the intermittent signal as shown in FIG. 12B extracted by the band-pass filter FB into a digital serial signal as shown in FIG. 12A and outputs the digital serial signal to the display drive circuit DRV. I do.

【0079】表示駆動回路DRVは、入力されたデジタ
ルシリアル信号に対応して、予め定められている表示信
号を表示装置DISへ出力する。表示装置DISは、た
とえば日の字型セグメントが複数配列されて構成されて
おり、前記表示駆動回路DRVからの表示信号に応答し
た表示を行う。このようにして、音声信号に周波数分割
で多重化された時間情報を受信回路RXd側で表示出力
することができる。
The display drive circuit DRV outputs a predetermined display signal to the display device DIS in accordance with the input digital serial signal. The display device DIS is configured by, for example, arranging a plurality of day-shaped segments, and performs display in response to a display signal from the display drive circuit DRV. In this way, the time information multiplexed with the audio signal by frequency division can be displayed and output on the receiving circuit RXd side.

【0080】前記時間情報に左チャネルだけでは伝送用
量が不足するときには、左右両チャネルが用いられても
よく、または前記時間情報が重畳されない他方のチャネ
ルには、前記音声信号伝送装置1a,1b,1cで示す
ような、音声信号に有効な他の信号が重畳されてもよ
い。
When the transmission amount is insufficient with only the left channel for the time information, both the left and right channels may be used, or the audio signal transmission devices 1a, 1b, and 1b may be used for the other channel on which the time information is not superimposed. Another effective signal may be superimposed on the audio signal as shown by 1c.

【0081】本発明の実施の第5の形態について、図1
3に基づいて説明すれば以下のとおりである。
FIG. 1 shows a fifth embodiment of the present invention.
3 will be described below.

【0082】図13は、本発明の実施の第5の形態の音
声信号伝送装置1eの電気的構成を示すブロック図であ
る。この音声信号伝送装置1eは、たとえば家庭や事業
所内で使用される新たなハイファイオーディオシステム
として実施される。基地局となる送信回路TXeには、
種々のサンプリング周波数fsを有する音声信号源G
1,G2,G3が接続され、該送信回路TXeは、これ
らからの左右各チャネルのマルチビットのデジタル音声
信号をそれぞれオーバーサンプリングして高速1ビット
デジタル信号とし、光伝送路OPL,OPRを空間伝送
して、1または複数の受信回路RXeに伝送を行う。前
記受信回路RXeが複数設けられるときには、これらの
受信回路RXeは各部屋などに設置され、受信した左右
各チャネルの高速1ビットデジタル信号を左右各チャネ
ルのアナログ音声信号にそれぞれ復調して、アンプP
L,PRで増幅した後、スピーカSPL,SPRから音
響化する。
FIG. 13 is a block diagram showing an electrical configuration of an audio signal transmission device 1e according to the fifth embodiment of the present invention. The audio signal transmission device 1e is implemented as a new hi-fi audio system used in a home or business, for example. The transmission circuit TXe serving as a base station includes:
Audio signal source G having various sampling frequencies fs
1, G2 and G3 are connected, and the transmission circuit TXe oversamples the multi-bit digital audio signals of the respective left and right channels from these to form high-speed 1-bit digital signals, and transmits the optical transmission lines OPL and OPR spatially. Then, transmission is performed to one or a plurality of receiving circuits RXe. When a plurality of the receiving circuits RXe are provided, these receiving circuits RXe are installed in each room or the like, and demodulate the received high-speed 1-bit digital signal of each of the left and right channels into an analog audio signal of each of the right and left channels, respectively.
After being amplified by L and PR, the sound is converted from the speakers SPL and SPR.

【0083】したがって、前記伝送路OPL,OPRに
おいて、大きく減衰および歪の生じた波形を再現して忠
実度の高い再生を行うために、受信回路RXe側では、
システムクロック生成回路CK2によって、復調のため
のシステムクロック信号が生成されている。
Therefore, in the transmission lines OPL and OPR, in order to reproduce a waveform in which a large amount of attenuation and distortion has occurred and perform reproduction with high fidelity, the receiving circuit RXe side
A system clock signal for demodulation is generated by the system clock generation circuit CK2.

【0084】一方、前記送信回路TXe側でも、前記音
声信号源G1,G2,G3が、それぞれ、たとえばfs
=44.1kHzのCD、fs=48kHzのDATお
よびfs=32kHzの衛星放送(Aモード)等の異な
るサンプリング周波数のマルチビットのデジタル音声信
号源であるとき、入力デジタル音声信号に対して、シス
テムクロック生成回路CK1によって生成されるシステ
ムクロック信号の周波数の切換えを行う。
On the transmission circuit TXe side, on the other hand, the audio signal sources G1, G2, and G3 are, for example, fs
= 44.1 kHz CD, fs = 48 kHz DAT, and fs = 32 kHz satellite broadcasting (A mode), etc., when a multi-bit digital audio signal source of a different sampling frequency is used, the system clock for the input digital audio signal is The frequency of the system clock signal generated by the generation circuit CK1 is switched.

【0085】すなわち、各音声信号源G1,G2,G3
からの左右各チャネルのマルチビットの入力デジタル音
声信号は、それぞれ入力切換スイッチSWL,SWRを
介して前記デルタシグマ変調回路MODL,MODRに
入力されるように構成されており、使用者によって操作
され、これらの入力切換スイッチSWL,SWRを連動
して切換える入力選択回路SELは、前記入力切換スイ
ッチSWL,SWRの切換えに連動して、前記システム
クロック生成回路CK1のクロック発振周波数の切換え
も行う。これによって、前述のように、FS=32fs
や、FS=64fsのように、常に所定数倍のオーバー
サンプリングを行う。
That is, each audio signal source G1, G2, G3
Are input to the delta-sigma modulation circuits MODL and MODR via input changeover switches SWL and SWR, respectively, and are operated by a user. The input selection circuit SEL that switches these input switches SWL and SWR in conjunction with each other also switches the clock oscillation frequency of the system clock generation circuit CK1 in conjunction with the switching of the input switches SWL and SWR. As a result, as described above, FS = 32 fs
Or, oversampling of a predetermined number of times is always performed, such as FS = 64 fs.

【0086】前記デルタシグマ変調回路MODL,MO
DRの量子化器Qにおけるサンプリングタイミング、遅
延器D0,D1,D2,D3における遅延時間および積
分器M1〜M7の時定数も、前記システムクロック信号
によって制御される。一方、前記発振器OSからは、F
s=200kHzの正弦波であるパイロットスペクトル
が発生され、デルタシグマ変調回路MODL内の加算器
K1において、左チャネルのマルチビットデジタル信号
に加算される。
The delta-sigma modulation circuits MODL, MO
The sampling timing of the DR quantizer Q, the delay times of the delay units D0, D1, D2, and D3 and the time constants of the integrators M1 to M7 are also controlled by the system clock signal. On the other hand, from the oscillator OS, F
A pilot spectrum that is a sine wave of s = 200 kHz is generated and added to the left-channel multi-bit digital signal in the adder K1 in the delta-sigma modulation circuit MODL.

【0087】このようにして、送信回路TXeからは、
サンプリング周波数fsが異なる音声信号源G1,G
2,G3からの音声信号が選択され、かつそれぞれに適
応したサンプリング周波数FSの高速1ビットデジタル
信号が作成されて出力される。
As described above, the transmission circuit TXe outputs
Audio signal sources G1 and G having different sampling frequencies fs
2 and G3 are selected, and a high-speed 1-bit digital signal with a sampling frequency FS adapted to each is created and output.

【0088】受信回路RXe側では、前記伝送路OP
L,OPRからの左右各チャネルの高速1ビットデジタ
ル信号は、1ビット抽出回路SMPL,SMPRにそれ
ぞれ入力されて、たとえば波形整形などが行われて、前
記伝送路OPL,OPRなどによる信号の劣化が補償さ
れる。1ビット抽出回路SMPL,SMPRからの左右
各チャネルの高速1ビットデジタル信号は、ミュート回
路MUTL,MUTRをそれぞれ介して、信号処理回路
PRCL,PRCRに入力される。信号処理回路PRC
L,PRCRは、システムクロック信号に応答して、高
速1ビットデジタル信号をアナログ音声信号に復調す
る。信号処理回路PRCLからの左チャネルのアナログ
音声信号は、ローパスフィルタなどで実現されるパイロ
ットスペクトル減算回路PILにおいて、前記パイロッ
トスペクトルが減算された後、前記アンプPLへ出力さ
れ、信号処理回路PRCRからの右チャネルのアナログ
音声信号は、直接アンプPRへ出力される。
On the receiving circuit RXe side, the transmission path OP
The high-speed 1-bit digital signals of the left and right channels from the L and OPR are input to 1-bit extraction circuits SMPL and SMPR, respectively, where, for example, waveform shaping is performed, and signal degradation due to the transmission lines OPL and OPR is reduced. Compensated. The high-speed 1-bit digital signals of the left and right channels from the 1-bit extraction circuits SMPL and SMPR are input to the signal processing circuits PRCL and PRCR via the mute circuits MUTL and MUTR, respectively. Signal processing circuit PRC
The L and PRCR demodulate a high-speed 1-bit digital signal into an analog audio signal in response to a system clock signal. The left channel analog audio signal from the signal processing circuit PRCL is output to the amplifier PL after the pilot spectrum is subtracted in a pilot spectrum subtraction circuit PIL implemented by a low-pass filter or the like, and is output from the signal processing circuit PRCR. The right channel analog audio signal is directly output to the amplifier PR.

【0089】また、前記1ビット抽出回路SMPLから
の高速1ビットデジタル信号は、中心周波数が前記搬送
周波数Fsである狭帯域の前記バンドパスフィルタFB
によって、アナログ復調および前記搬送周波数Fsのパ
イロットスペクトルの成分が抽出され、その出力は、パ
イロットスペクトル検知回路DETに入力される。この
パイロットスペクトル検知回路DETは、所定レベル以
上でパイロットスペクトルが検知されると、クロック制
御回路CTLCKに出力を導出する。
The high-speed 1-bit digital signal from the 1-bit extraction circuit SMPL is a narrow-band band-pass filter FB whose center frequency is the carrier frequency Fs.
Thus, the analog demodulation and the pilot spectrum component of the carrier frequency Fs are extracted, and the output is input to the pilot spectrum detection circuit DET. This pilot spectrum detection circuit DET derives an output to a clock control circuit CTLCK when a pilot spectrum is detected at a predetermined level or higher.

【0090】クロック制御回路CTLCKは、前記シス
テムクロック生成回路CK2を制御して、システムクロ
ック信号の周波数を、前記各音声信号源G1,G2,G
3のサンプリング周波数fsにそれぞれ対応したサンプ
リング周波数FSに切換可能に構成されており、前記バ
ンドパスフィルタFBおよびパイロットスペクトル検知
回路DETによって前記パイロットスペクトルが検知さ
れると、システムクロック信号の周波数が前記サンプリ
ング周波数FSに一致しているので、その切換えを停止
する。
The clock control circuit CTLCK controls the system clock generation circuit CK2 to change the frequency of the system clock signal to each of the audio signal sources G1, G2, G
3 and a sampling frequency FS corresponding to each sampling frequency fs. When the pilot spectrum is detected by the band-pass filter FB and the pilot spectrum detection circuit DET, the frequency of the system clock signal is sampled. Since the frequency matches the frequency FS, the switching is stopped.

【0091】このようにして、1ビット抽出回路SMP
L,SMPRおよび信号処理回路PRCL,PRCR
は、送信回路TXe側で選択されたサンプリング周波数
FSに対応した周波数のシステムクロック信号に基づい
て、1ビット信号の抽出およびアナログ音声信号への復
調を行うことができる。また、前記パイロットスペクト
ル検知回路DETからの出力は、前記ミュート回路MU
TL,MUTRに与えられており、前記パイロットスペ
クトルが検知されていない状態では、このミュート回路
MUTL,MUTRは前記高速1ビットデジタル信号の
出力を停止する。これによって、復調不良のアナログ音
声信号が音響化されることを防止することができる。
As described above, one-bit extraction circuit SMP
L, SMPR and signal processing circuits PRCL, PRCR
Can extract a 1-bit signal and demodulate it into an analog audio signal based on a system clock signal having a frequency corresponding to the sampling frequency FS selected on the transmission circuit TXe side. The output from the pilot spectrum detection circuit DET is output from the mute circuit MU.
When the pilot spectrum is not detected, the muting circuits MUTL and MUTR stop outputting the high-speed 1-bit digital signal. As a result, it is possible to prevent the demodulation-defective analog audio signal from being acousticized.

【0092】本発明の実施の第6の形態について、図1
4に基づいて説明すれば以下のとおりである。
FIG. 1 shows a sixth embodiment of the present invention.
The description based on No. 4 is as follows.

【0093】図14は、本発明の実施の第6の形態の音
声信号伝送装置1fの電気的構成を示すブロック図であ
る。この音声信号伝送装置1fは、前述の音声信号伝送
装置1eに類似し、対応する部分には同一の参照符号を
付してその説明を省略する。注目すべきは、この音声信
号伝送装置1fでは、音声信号源GL,GRからのアナ
ログまたはマルチビットの音声信号が、前記サンプリン
グ周波数FSを任意の周波数としてサンプリングされる
ことである。
FIG. 14 is a block diagram showing an electrical configuration of an audio signal transmission device 1f according to the sixth embodiment of the present invention. This audio signal transmission device 1f is similar to the above-described audio signal transmission device 1e, and the corresponding portions are denoted by the same reference numerals and description thereof will be omitted. It should be noted that in the audio signal transmission device 1f, analog or multi-bit audio signals from the audio signal sources GL and GR are sampled using the sampling frequency FS as an arbitrary frequency.

【0094】すなわち、前記音声信号伝送装置1eで
は、音声信号源G1〜G3からのサンプリング周波数f
sの異なるマルチビットデジタル音声信号は、デルタシ
グマ変調回路MODL,MODRにおいて、所定数倍、
たとえば32または64倍のサンプリング周波数FSで
オーバーサンプリングされるのに対して、この音声信号
伝送装置1fでは、前記サンプリング周波数FSは、任
意に設定可能とされる。
That is, in the audio signal transmission device 1e, the sampling frequency f from the audio signal sources G1 to G3 is used.
The multi-bit digital audio signals having different s are multiplied by a predetermined number in the delta-sigma modulation circuits MODL and MODR.
For example, while oversampling is performed at a sampling frequency FS of 32 or 64 times, in the audio signal transmission device 1f, the sampling frequency FS can be arbitrarily set.

【0095】したがって、送信回路TXf側では、デル
タシグマ変調回路MODL,MODRへシステムクロッ
ク信号を供給するシステムクロック生成回路CK3は、
前記ダイナミックレンジ、有効周波数帯域および伝送路
OPL,OPRの伝送容量ならびに音声信号源GL,G
Rからの音声信号の種類などに対応して、クロック制御
回路CKVALによって、その発振周波数が変化され
る。また、これに対応して、受信回路RXf側では、ク
ロック制御回路CKSCANは、パイロットスペクトル
検知回路DETによって前記パイロットスペクトルが検
知されるように、システムクロック生成回路CK4にシ
ステムクロック信号の発振周波数を掃引させ、検知され
る前記パイロットスペクトルのレベルが徐々に大きくな
ってゆき、ピーク値となると掃引動作を停止させる。
Therefore, on the transmission circuit TXf side, the system clock generation circuit CK3 that supplies the system clock signal to the delta-sigma modulation circuits MODL and MODR is
The dynamic range, the effective frequency band, the transmission capacity of the transmission lines OPL, OPR, and the audio signal sources GL, G
The oscillation frequency is changed by the clock control circuit CKVAL in accordance with the type of the audio signal from R or the like. In response to this, on the receiving circuit RXf side, the clock control circuit CKSCAN causes the system clock generating circuit CK4 to sweep the oscillation frequency of the system clock signal so that the pilot spectrum is detected by the pilot spectrum detecting circuit DET. Then, the level of the detected pilot spectrum gradually increases, and when the level reaches the peak value, the sweep operation is stopped.

【0096】このようにして、サンプリング周波数FS
を任意の値に設定しても、高速1ビットデジタル信号を
アナログ音声信号に正確に復調することができ、サンプ
ング周波数FSを特に定めずに、該サンプリング周波数
FSに幅を持たせることができる。
Thus, the sampling frequency FS
Even if is set to an arbitrary value, a high-speed 1-bit digital signal can be accurately demodulated into an analog audio signal, and the sampling frequency FS can have a certain width without particularly setting the sampling frequency FS.

【0097】このように、本発明に従う音声信号伝送装
置1a,1b,1c,1d,1e,1fでは、デルタシ
グマ変調による1ビットデジタル信号の量子化ノイズの
分布特性に着目して、音声信号に影響を及ぼすことのな
い上限周波数Fa〜Ft間に付加情報を周波数分割で多
重化するので、そのような付加情報を付加するための信
号処理フォーマットが不要となり、複雑な信号処理回路
を不要とすることができる。
As described above, the audio signal transmission devices 1a, 1b, 1c, 1d, 1e, and 1f according to the present invention focus on the distribution characteristics of the quantization noise of a 1-bit digital signal by delta-sigma modulation, and Since additional information is multiplexed by frequency division between upper limit frequencies Fa to Ft which have no influence, a signal processing format for adding such additional information becomes unnecessary, and a complicated signal processing circuit becomes unnecessary. be able to.

【0098】本発明は、上述のようなデータ伝送装置に
限らず、送信回路TXa,TXb,TXc,TXd,T
XeまたはTXfに代えて記録装置を、また受信回路R
Xa,RXb,RXc,RXd,RXeまたはRXfに
代えて再生装置を用いて、記録再生のためにも実施する
ことができる。また、信号伝送は、光または電気の何れ
で行われてもよく、また有線または無線の何れで行われ
てもよいことは言うまでもない。さらにまた、主信号は
音声信号に限らず、デルタシグマ変調による1ビット符
号化方式を適用することができる他の信号であってもよ
い。
The present invention is not limited to the data transmission apparatus as described above, but includes transmission circuits TXa, TXb, TXc, TXd, T
A recording device in place of Xe or TXf, and a receiving circuit R
The present invention can also be implemented for recording / reproducing by using a reproducing apparatus instead of Xa, RXb, RXc, RXd, RXe or RXf. Further, it goes without saying that the signal transmission may be performed by light or electricity, and may be performed by wire or wireless. Furthermore, the main signal is not limited to the audio signal, and may be another signal to which a 1-bit encoding method based on delta-sigma modulation can be applied.

【0099】また、前述のように、デルタシグマ変調さ
れた高速1ビットデジタル信号は、伝送路J;J1,J
2;JL,JRの影響を受けにくく、エラーに強いの
で、上述の各音声信号伝送装置1a,1b,1c,1
d,1e,1fではエラー訂正回路を省略している。こ
のエラー訂正回路、ジッタ除去のための波形整形回路、
クロック等のデジタル回路ノイズからデータを絶縁する
ための回路、RT(ReturnTo zero)符号化するための
デューティ比制御回路および高域のノイズ低減を図る移
動平均回路等の構成は、復調回路DEM1,DEM2;
DEML,DEMRおよび信号処理回路PRCL,PR
CRに関連して、用途に応じて適宜付加される。
As described above, the high-speed delta-sigma-modulated 1-bit digital signal is transmitted through the transmission path J;
2; each of the above-described audio signal transmission devices 1a, 1b, 1c, and 1 is hardly affected by JL and JR and resistant to errors.
In d, 1e, and 1f, the error correction circuit is omitted. This error correction circuit, waveform shaping circuit for jitter removal,
The configurations of a circuit for isolating data from digital circuit noise such as a clock, a duty ratio control circuit for RT (Return To Zero) encoding, and a moving average circuit for reducing high-frequency noise include demodulation circuits DEM1 and DEM2. ;
DEML, DEMR and signal processing circuits PRCL, PR
In connection with the CR, it is appropriately added depending on the application.

【0100】[0100]

【発明の効果】請求項1の発明に係るデルタシグマ変調
回路は、以上のように、主信号よりも高域側の周波数
で、その周波数におけるダイナミックレンジに対応した
情報量の副信号を、周波数分割で多重化する。
As described above, the delta-sigma modulation circuit according to the first aspect of the present invention converts a sub-signal having an information amount corresponding to a dynamic range at a frequency higher than the main signal into a frequency higher than the main signal. Multiplex by division.

【0101】それゆえ、復調側では、バンドパスフィル
タなどの簡単な構成で前記副信号を分離することがで
き、信号処理のための回路を簡略化することができる。
Therefore, on the demodulation side, the sub-signal can be separated with a simple configuration such as a band-pass filter, and the circuit for signal processing can be simplified.

【0102】また、請求項2の発明に係るデルタシグマ
変調回路では、以上のように、前記副信号の主信号への
重畳を、該デルタシグマ変調回路内の加算段で行う。
Further, in the delta-sigma modulation circuit according to the second aspect of the present invention, as described above, the superimposition of the sub-signal on the main signal is performed by the addition stage in the delta-sigma modulation circuit.

【0103】それゆえ、量子化出力を遅延して入力側に
負帰還するための前記加算段を兼用して、特別な構成を
付加することなく、多重化を行うことができる。
Therefore, multiplexing can be performed without adding a special configuration, by also using the addition stage for delaying the quantized output and negatively feeding back to the input side.

【0104】さらにまた、請求項3の発明に係るデルタ
シグマ変調回路では、以上のように、主信号を音声信号
とし、副信号をチャネル情報を表すフラグ、プリエンフ
ァシスの有無を表すフラグ、時間情報またはサンプリン
グ周波数情報の少くともいずれか1つとする。
Furthermore, in the delta-sigma modulation circuit according to the third aspect of the present invention, as described above, the main signal is an audio signal, the sub signal is a flag indicating channel information, a flag indicating presence / absence of pre-emphasis, a time information Alternatively, at least one of the sampling frequency information is used.

【0105】それゆえ、音声信号に必要となるこれらの
フラグや情報を、該フラグおよび情報が少ビットである
ことを利用して、狭いダイナミックレンジ内で所定のS
/Nを確保して重畳するとができる。
Therefore, these flags and information necessary for the audio signal are converted into a predetermined signal within a narrow dynamic range by utilizing the fact that the flags and information are small bits.
/ N can be secured and superimposed.

【0106】また、請求項4の発明に係る信号伝送また
は記録再生装置では、以上のように、上述のデルタシグ
マ変調回路を送信装置または記録装置に設け、受信装置
または再生装置には低次のフィルタを設け、受信または
再生された1ビット信号から前記副信号を分離する。
In the signal transmission or recording / reproducing apparatus according to the fourth aspect of the present invention, as described above, the above-mentioned delta sigma modulation circuit is provided in the transmitting apparatus or the recording apparatus, and the receiving apparatus or the reproducing apparatus has a low-order signal. A filter is provided to separate the sub-signal from the received or reproduced 1-bit signal.

【0107】それゆえ、副信号の分離を簡単な構成で実
現することができる。
Therefore, the separation of the sub-signals can be realized with a simple configuration.

【0108】さらにまた、請求項5の発明に係る信号伝
送または記録再生装置では、以上のように、主信号を音
声信号とし、副信号をチャネル情報として、受信装置ま
たは再生装置は、副信号に基づいて、左右チャネル、重
低音用のチャネルまたは前後4チャネルなどのチャネル
分離を行う。
Furthermore, in the signal transmission or recording / reproducing apparatus according to the fifth aspect of the present invention, as described above, the receiving apparatus or the reproducing apparatus converts the main signal into the audio signal and the sub-signal into the channel information. Based on this, channel separation such as left and right channels, heavy bass channels, and front and rear four channels is performed.

【0109】それゆえ、従来のマルチビット信号では、
時分割で多重化されていたこのようなチャネル情報を、
周波数分割で多重化して、復調側では容易に抽出するこ
とができる。
Therefore, in the conventional multi-bit signal,
Such channel information multiplexed by time division is
It can be multiplexed by frequency division and easily extracted on the demodulation side.

【0110】また、請求項6の発明に係る信号伝送また
記録再生装置では、以上のように、主信号を音声信号と
し、副信号をプリエンファシスの有無を表すフラグと
し、該フラグに応答してディエンファシスのON/OF
Fを制御する。
In the signal transmission / recording / reproducing apparatus according to the sixth aspect of the present invention, as described above, the main signal is used as an audio signal, the sub signal is used as a flag indicating the presence or absence of pre-emphasis, and in response to the flag, De-emphasis ON / OF
Control F.

【0111】それゆえ、従来のマルチビット信号では、
時分割で多重化されていたこのようなフラグもまた、周
波数分割で多重化して、容易に抽出することができる。
Therefore, in the conventional multi-bit signal,
Such a flag multiplexed by time division can also be multiplexed by frequency division and easily extracted.

【0112】さらにまた、請求項7の発明に係る信号伝
送または記録再生装置では、以上のように、主信号を音
声信号とし、副信号をサンプリング周波数情報とし、該
副信号を抽出できるシステムクロックで1ビット信号を
復調する。
Further, in the signal transmission or recording / reproducing apparatus according to the seventh aspect of the present invention, as described above, the main signal is used as the audio signal, the sub-signal is used as the sampling frequency information, and the system clock which can extract the sub-signal is used. The 1-bit signal is demodulated.

【0113】それゆえ、サンプリング周波数fsが異な
るマルチビット入力信号に対して、サンプリングレート
を変換して1ビット信号のサンプリング周波数FSを統
一するなどの煩雑な処理を行うことなく、オーバーサン
プリングの倍数を一定のままで前記マルチビット入力信
号を1ビット信号に変換しても、副信号を抽出できるよ
うにシステムクロックを変更することによって、デルタ
シグマ変調側と復調側とでサンプリング周波数を整合さ
せて、1ビットデジタル信号を正確に復調することがで
きる。
Therefore, for a multi-bit input signal having a different sampling frequency fs, the multiple of the oversampling can be reduced without performing complicated processing such as converting the sampling rate and unifying the sampling frequency FS of the 1-bit signal. Even if the multi-bit input signal is converted to a 1-bit signal while being kept constant, the sampling frequency is matched between the delta-sigma modulation side and the demodulation side by changing the system clock so that the sub-signal can be extracted. 1-bit digital signals can be accurately demodulated.

【0114】これによって、サブコード等のそのサンプ
リング周波数を表す情報を音声信号に多重化するにあた
って、時間軸圧縮などの煩雑な処理を不要とすることが
でき、また前記サンプリングレート変換などの煩雑な処
理を伴うことなく、サンプリング周波数に幅を持たせる
ことができる。
Thus, when multiplexing information representing the sampling frequency, such as a subcode, into an audio signal, complicated processing such as time axis compression can be eliminated, and complicated processing such as the sampling rate conversion can be omitted. The sampling frequency can be given a range without any processing.

【0115】また、請求項8の発明に係る信号伝送また
は記録再生装置では、以上のように、送信装置または記
録装置は、サンプリング周波数fsの異なるマルチビッ
ト入力信号を所定数倍でオーバーサンプリングを行い、
受信装置または再生装置は、前記副信号を検知できるよ
うに、システムクロックの切換えを行う。
In the signal transmission or recording / reproducing apparatus according to the eighth aspect of the present invention, as described above, the transmitting apparatus or the recording apparatus performs oversampling of multi-bit input signals having different sampling frequencies fs by a predetermined number of times. ,
The receiving device or the reproducing device switches the system clock so that the sub signal can be detected.

【0116】それゆえ、予め複数種類に定められている
入力信号のサンプリング周波数fsのうち、適応する種
類のサンプリング周波数に、容易、かつ速やかに設定を
行うことができる。
Therefore, it is possible to easily and quickly set an appropriate type of sampling frequency among the sampling frequencies fs of a plurality of types of input signals that are determined in advance.

【0117】さらにまた、請求項9の発明に係る信号伝
送または記録再生装置では、以上のように、送信装置ま
たは記録装置は、システムクロックを任意の周波数に設
定可能であり、受信装置または再生装置は、システムク
ロックの周波数を掃引し、副信号を検知すると前記掃引
動作を停止する。
Furthermore, in the signal transmission or recording / reproducing apparatus according to the ninth aspect of the present invention, as described above, the transmitting apparatus or the recording apparatus can set the system clock to an arbitrary frequency, and the receiving apparatus or the reproducing apparatus Sweeps the frequency of the system clock and stops the sweep operation when a sub-signal is detected.

【0118】それゆえ、所望とするダイナミックレン
ジ、周波数帯域およびビットレートなどに対応して、サ
ンプリング周波数を任意に設定しても、そのサンプリン
グ周波数を表す情報を付加するために主信号に特別な処
理を施す必要がなく、正確に復調を行うことができる。
Therefore, even if the sampling frequency is set arbitrarily according to the desired dynamic range, frequency band, bit rate, etc., special processing is performed on the main signal to add information representing the sampling frequency. And demodulation can be performed accurately.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明を音声信号伝送装置に適用した場合の基
本的構成を示すブロック図である。
FIG. 1 is a block diagram showing a basic configuration when the present invention is applied to an audio signal transmission device.

【図2】本発明の考え方を説明するための量子化ノイズ
レベルの周波数特性を示すグラフである。
FIG. 2 is a graph showing frequency characteristics of a quantization noise level for explaining the concept of the present invention.

【図3】本発明の実施の第1の形態の音声信号伝送装置
の電気的構成を示すブロック図である。
FIG. 3 is a block diagram showing an electrical configuration of the audio signal transmission device according to the first embodiment of the present invention.

【図4】本発明の実施の一形態での音声信号および付加
情報信号ならびに量子化ノイズの周波数スペクトラムを
説明するためのグラフである。
FIG. 4 is a graph for explaining a frequency spectrum of an audio signal, an additional information signal, and quantization noise according to an embodiment of the present invention.

【図5】前記図3で示す音声信号伝送装置におけるチャ
ネル判別回路の具体的構成を示す電気回路図である。
FIG. 5 is an electric circuit diagram showing a specific configuration of a channel determination circuit in the audio signal transmission device shown in FIG. 3;

【図6】前記図5で示すチャネル判別回路の動作を説明
するための波形図である。
FIG. 6 is a waveform chart for explaining the operation of the channel determination circuit shown in FIG. 5;

【図7】図3で示す音声信号伝送装置におけるデルタシ
グマ変調回路の一構成例を具体的に示すブロック図であ
る。
FIG. 7 is a block diagram specifically showing a configuration example of a delta-sigma modulation circuit in the audio signal transmission device shown in FIG.

【図8】本発明の実施の第2の形態の音声信号伝送装置
の電気的構成を示すブロック図である。
FIG. 8 is a block diagram illustrating an electrical configuration of an audio signal transmission device according to a second embodiment of the present invention.

【図9】本発明の実施の第3の形態の音声信号伝送装置
の電気的構成を示すブロック図である。
FIG. 9 is a block diagram illustrating an electrical configuration of an audio signal transmission device according to a third embodiment of the present invention.

【図10】図9で示す音声信号伝送装置における時分割
多重動作を説明するための図である。
FIG. 10 is a diagram for explaining a time division multiplexing operation in the audio signal transmission device shown in FIG.

【図11】本発明の実施の第4の形態の音声信号伝送装
置の電気的構成を示すブロック図である。
FIG. 11 is a block diagram illustrating an electrical configuration of an audio signal transmission device according to a fourth embodiment of the present invention.

【図12】図11で示す音声信号伝送装置の動作を説明
するための波形図である。
12 is a waveform chart for explaining the operation of the audio signal transmission device shown in FIG.

【図13】本発明の実施の第5の形態の音声信号伝送装
置の電気的構成を示すブロック図である。
FIG. 13 is a block diagram illustrating an electrical configuration of an audio signal transmission device according to a fifth embodiment of the present invention.

【図14】本発明の実施の第6の形態の音声信号伝送装
置の電気的構成を示すブロック図である。
FIG. 14 is a block diagram illustrating an electrical configuration of an audio signal transmission device according to a sixth embodiment of the present invention.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1,1a,1b,1c,1d,1e,1f 音声信
号伝送装置 ACT 信号処理回路 CK1〜CK4 システムクロック生成回路 CKSCAN クロック制御回路 CTL 制御回路 CTL1,CTL2 チャネル判別回路 CTLb エンファシス判別回路 CTLCK クロック制御回路 D0,D1,D2,D3 遅延器 DEM;DEM1,DEM2;DEML,DEMR
復調回路 DEC デコーダ DET パイロットスペクトル検知回路 DIS 表示装置 DIV チャネル分離回路 DRV 表示駆動回路 ENC エンコーダ F11,F21;FL;FLL;FLR ローパスフ
ィルタ F12,F22;FB バンドパスフィルタ G1,G2,G3;GM;GL,GR 音声信号源 GS 付加情報信号発生回路 GT 時間情報発生回路 J1,J2;J;JL,JR 伝送路 M 積分回路 MOD;MODL,MODR デルタシグマ変調回路 MPX 時分割多重回路 MUTL,MUTR ミュート回路 OS 発振器 OPL,OPR 伝送路 P;PL,PR アンプ PIL パイロットスペクトル減算回路 PRCL,PRCR 信号処理回路 RX,RXa,RXb,RXc,RXd,RXe,RX
f 受信回路 Q 量子化器 S1,S2 スイッチ SEL 入力選択回路 SP;SPL,SPR スピーカ SMPL,SMPR 1ビット抽出回路 SW チャネル切換回路 SWL,SWR 入力切換スイッチ TX,TXa,TXb,TXc,TXd,TXe,TX
f 送信回路
1, 1a, 1b, 1c, 1d, 1e, 1f Audio signal transmission device ACT signal processing circuit CK1 to CK4 system clock generation circuit CKSCAN clock control circuit CTL control circuit CTL1, CTL2 channel discrimination circuit CTLb emphasis discrimination circuit CTLCK clock control circuit D0 , D1, D2, D3 Delay device DEM; DEM1, DEM2; DEML, DEMR
Demodulation circuit DEC decoder DET pilot spectrum detection circuit DIS display device DIV channel separation circuit DRV display drive circuit ENC encoder F11, F21; FL; FLL; FLR low-pass filter F12, F22; FB band-pass filter G1, G2, G3; GM; GL , GR audio signal source GS additional information signal generation circuit GT time information generation circuit J1, J2; J; JL, JR transmission line M integration circuit MOD; MODL, MODR delta-sigma modulation circuit MPX time-division multiplexing circuit MUTL, MUTR mute circuit OS Oscillator OPL, OPR Transmission path P; PL, PR amplifier PIL Pilot spectrum subtraction circuit PRCL, PRCR Signal processing circuit RX, RXa, RXb, RXc, RXd, RXe, RX
f Receiving circuit Q Quantizer S1, S2 switch SEL Input selection circuit SP; SPL, SPR speaker SMPL, SMPR 1-bit extraction circuit SW channel switching circuit SWL, SWR Input switching switch TX, TXa, TXb, TXc, TXd, TXe, TX
f transmission circuit

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 早瀬 徹 大阪府大阪市阿倍野区長池町22番22号 シャープ株式会社内 (56)参考文献 特開 平5−235930(JP,A) 特開 平1−291536(JP,A) 実開 平6−66138(JP,U) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) H03M 3/02 H04J 1/05 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continuation of front page (72) Inventor Toru Hayase 22-22 Nagaikecho, Abeno-ku, Osaka-shi, Osaka Inside Sharp Corporation (56) References JP-A-5-235930 (JP, A) JP-A-1- 291536 (JP, A) Japanese Utility Model Hei 6-66138 (JP, U) (58) Field surveyed (Int. Cl. 7 , DB name) H03M 3/02 H04J 1/05

Claims (9)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】アナログまたはマルチビットで表されるデ
ジタル信号を高速でサンプリングして1ビット信号に変
換するデルタシグマ変調回路において、 所望とするダイナミックレンジおよび有効周波数帯域を
有する前記1ビットの主信号よりも高域側の予め定める
周波数で、その予め定める周波数におけるダイナミック
レンジに対応した情報量の副信号を、該予め定める周波
数の搬送波を介して前記主信号に周波数分割多重で重畳
することを特徴とするデルタシグマ変調回路。
1. A 1-bit main signal having a desired dynamic range and effective frequency band in a delta-sigma modulation circuit for sampling a digital signal represented by analog or multi-bit at a high speed and converting it into a 1-bit signal. At a predetermined frequency higher than the higher frequency side, a sub signal of an information amount corresponding to a dynamic range at the predetermined frequency is superimposed on the main signal via a carrier wave of the predetermined frequency by frequency division multiplexing. Delta-sigma modulation circuit.
【請求項2】前記副信号の主信号への重畳を、デルタシ
グマ変調回路内の加算段で行うことを特徴とする請求項
1記載のデルタシグマ変調回路。
2. The delta-sigma modulation circuit according to claim 1, wherein the superimposition of the sub-signal on the main signal is performed by an addition stage in the delta-sigma modulation circuit.
【請求項3】前記主信号は、音声信号であり、前記副信
号は、チャネル情報を表すフラグ、プリエンファシスの
有無を表すフラグ、時間情報またはサンプリング周波数
情報の少くともいずれか1つであることを特徴とする請
求項1または2記載のデルタシグマ変調回路。
3. The main signal is an audio signal, and the sub-signal is at least one of a flag indicating channel information, a flag indicating presence / absence of pre-emphasis, time information, and sampling frequency information. 3. The delta-sigma modulation circuit according to claim 1, wherein:
【請求項4】前記請求項1〜3のいずれかに記載のデル
タシグマ変調回路を送信装置または記録装置に設け、受
信装置または再生装置は、受信または再生された1ビッ
ト信号からの前記副信号の分離を、低次のフィルタで行
うことを特徴とする信号伝送または記録再生装置。
4. A transmission device or a recording device, wherein the delta-sigma modulation circuit according to claim 1 is provided in a transmission device or a recording device, and the reception device or the reproduction device performs the sub-signal conversion from the received or reproduced 1-bit signal. Signal transmission or recording / reproducing apparatus, wherein the separation of the signals is performed by a low-order filter.
【請求項5】前記主信号は音声信号であり、前記副信号
はチャネル情報であり、前記請求項1または2記載のデ
ルタシグマ変調回路を送信装置または記録装置に設け、
受信装置または再生装置は、前記副信号に基いて、左右
またはマルチチャネルの分離を行うことを特徴とする信
号伝送または記録再生装置。
5. The delta-sigma modulation circuit according to claim 1, wherein the main signal is an audio signal, the sub-signal is channel information, and a delta-sigma modulation circuit according to claim 1 or 2 is provided in a transmission device or a recording device.
A signal transmitting or recording / reproducing device, wherein the receiving device or the reproducing device performs left / right or multi-channel separation based on the sub-signal.
【請求項6】前記主信号は音声信号であり、前記副信号
はプリエンファシスの有無を表すフラグであり、前記請
求項1または2記載のデルタシグマ変調回路を送信装置
または記録装置に設け、受信装置または再生装置は、前
記フラグに応答して、ディエンファシスのON/OFF
を制御することを特徴とする信号伝送または記録再生装
置。
6. A delta-sigma modulation circuit according to claim 1, wherein said main signal is an audio signal, said sub-signal is a flag indicating the presence or absence of pre-emphasis, The device or the playback device responds to the flag and turns on / off the de-emphasis.
A signal transmission or recording / reproducing apparatus, characterized by controlling:
【請求項7】前記主信号は音声信号であり、前記副信号
はサンプリング周波数情報であり、前記請求項1または
2記載のデルタシグマ変調回路を送信装置または記録装
置に設け、受信装置または再生装置は、前記副信号が前
記予め定める周波数で抽出できるシステムクロックで1
ビット信号を復調することを特徴とする信号伝送または
記録再生装置。
7. A delta-sigma modulation circuit according to claim 1, wherein said main signal is an audio signal, said sub-signal is sampling frequency information, and said transmission apparatus or recording apparatus is provided with a delta-sigma modulation circuit. Is a system clock from which the sub-signal can be extracted at the predetermined frequency.
A signal transmission or recording / reproducing apparatus for demodulating a bit signal.
【請求項8】前記送信装置または記録装置は、入力選択
を行い、かつその選択結果に対応して、システムクロッ
ク生成回路のクロック発振周波数を予め定める複数の周
波数から選択する入力選択手段を備え、 前記受信装置または再生装置は、前記予め定める周波数
の通過帯域を有する狭帯域フィルタと、前記狭帯域フィ
ルタの出力が入力され、前記副信号が検知されるように
システムクロック生成回路のクロック発振周波数を切換
えるクロック制御回路とを備えることを特徴とする請求
項7記載の信号伝送または記録再生装置。
8. The transmission device or the recording device includes input selection means for selecting an input and selecting a clock oscillation frequency of a system clock generation circuit from a plurality of predetermined frequencies in accordance with a result of the selection. The receiving device or the reproducing device, a narrow band filter having a pass band of the predetermined frequency, the output of the narrow band filter is input, the clock oscillation frequency of the system clock generation circuit so that the sub signal is detected The signal transmission or recording / reproducing apparatus according to claim 7, further comprising a clock control circuit for switching.
【請求項9】前記送信装置または記録装置は、システム
クロック生成回路のクロック発振周波数を任意の周波数
に設定することができるクロック制御回路を備え、 前記受信装置または再生装置は、前記予め定める周波数
の通過帯域を有する狭帯域フィルタと、システムクロッ
ク生成回路のクロック発振周波数を掃引させることがで
きるクロック制御回路と、前記狭帯域フィルタの出力が
入力され、前記副信号を検知すると前記掃引動作を停止
させる検知回路とを備えることを特徴とする請求項7記
載の信号伝送または記録再生装置。
9. The transmitting device or the recording device includes a clock control circuit that can set a clock oscillation frequency of a system clock generating circuit to an arbitrary frequency, and the receiving device or the reproducing device has a predetermined frequency. A narrow-band filter having a pass band, a clock control circuit capable of sweeping a clock oscillation frequency of a system clock generating circuit, and an output of the narrow-band filter is input, and when the sub-signal is detected, the sweep operation is stopped. The signal transmission or recording / reproducing apparatus according to claim 7, further comprising a detection circuit.
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