JP3403925B2 - Signal transmission method via 1-bit digital signal, delta-sigma modulation circuit, and demodulation circuit - Google Patents

Signal transmission method via 1-bit digital signal, delta-sigma modulation circuit, and demodulation circuit

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JP3403925B2
JP3403925B2 JP23135597A JP23135597A JP3403925B2 JP 3403925 B2 JP3403925 B2 JP 3403925B2 JP 23135597 A JP23135597 A JP 23135597A JP 23135597 A JP23135597 A JP 23135597A JP 3403925 B2 JP3403925 B2 JP 3403925B2
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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、例えば、オーディ
オ信号処理などに、特に好適に用いられるデルタシグマ
変調を用いた信号伝送方法、デルタシグマ変調回路、お
よび、デルタシグマ変調にて生成された1ビットデジタ
ル信号の復調回路に関するものである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a signal transmission method using delta sigma modulation, which is particularly preferably used for audio signal processing, a delta sigma modulation circuit, and a delta sigma modulation generated signal. The present invention relates to a bit digital signal demodulation circuit.

【0002】[0002]

【従来の技術】デジタル信号を伝送する方式として、従
来より、複数のビットからなる1語を区切りとして伝送
するマルチビット符号化方式と、デルタシグマ変調を用
いて、1ビットデジタル信号に符号化して伝送する方式
とが知られている。
2. Description of the Related Art Conventionally, as a method for transmitting a digital signal, a multi-bit encoding method for transmitting one word consisting of a plurality of bits as a break and a delta-sigma modulation are used to encode a 1-bit digital signal. A transmission method is known.

【0003】マルチビット符号化方式の場合、送信また
は記録側は、所定のフォーマットに応じて、データを1
語にエンコードする。一方、受信または再生側は、語同
期を取って、各語の区切りを判別すると共に、各語をデ
コードしてデータを識別する。したがって、双方の側
で、語のフォーマットに応じた信号処理を行う信号処理
回路が必要になる。この結果、語のフォーマットが決定
され、サンプリング周波数やダイナミックレンジなどが
一旦規格化されると、規格を変更することが困難であ
る。さらに、当該方式では、語同期を必要とするため、
伝送路などの影響を受けやすく、発生したエラーを訂正
するためのエラー訂正回路が不可欠である。
In the case of the multi-bit encoding method, the transmitting or recording side stores the data in 1 according to a predetermined format.
Encode into words. On the other hand, the receiving or reproducing side synchronizes the words to determine the delimiter of each word, and decodes each word to identify the data. Therefore, both sides need a signal processing circuit that performs signal processing according to the word format. As a result, once the word format has been determined and the sampling frequency, dynamic range, etc. have been standardized, it is difficult to change the standard. Furthermore, since the method requires word synchronization,
An error correction circuit is indispensable for correcting an error that occurs because it is easily affected by the transmission line and the like.

【0004】これに対して、1ビットデジタル符号化方
式は、1ビットデジタル信号が語同期の不要な微細に細
分化されたデータの流れであるため、伝送路などの影響
を受けにくく、エラーに強いという利点を有している。
したがって、当該方式では、送信または記録装置と、受
信または再生装置との双方において、エラー訂正回路が
不要になる。さらに、1ビットデジタル信号が音響信号
である場合、受信または再生側は、簡単な低次のローパ
スフィルタによって、当該1ビットデジタル信号をアナ
ログ信号に復調できるので、復調に複雑な処理回路が不
要になる。したがって、近年では、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
注目を集めている。
On the other hand, in the 1-bit digital encoding system, since the 1-bit digital signal is a flow of finely-divided data that does not require word synchronization, it is less susceptible to the influence of the transmission line and the like, and it is not susceptible to errors. It has the advantage of being strong.
Therefore, in this method, no error correction circuit is required in both the transmitting or recording device and the receiving or reproducing device. Further, when the 1-bit digital signal is an acoustic signal, the receiving or reproducing side can demodulate the 1-bit digital signal into an analog signal by a simple low-order low-pass filter, so that a complicated processing circuit for demodulation is unnecessary. Become. Therefore, in recent years, the 1-bit digital coding system, which has many advantages over the multi-bit coding system, has been attracting attention.

【0005】図8に示すように、従来の典型的なデルタ
シグマ変調回路100において、入力端子101から入
力されたアナログの音響信号は、縦続に接続された積分
器m101〜m107にて積分される。各段の積分器出
力は、加算器103にて加算された後、量子化器104
に入力される。量子化器104は、加算器103の出力
が0以上であるとき、出力端子106に「1」の出力を
導出し、加算器103の出力が0未満のとき「0」の出
力を導出する。また、量子化器104の出力は、デジタ
ル/アナログ変換器105および帰還抵抗r100を介
して、初段の積分器m101の入力側に負帰還される。
As shown in FIG. 8, in a typical conventional delta-sigma modulation circuit 100, an analog acoustic signal input from an input terminal 101 is integrated by cascaded integrators m101 to m107. . The integrator output of each stage is added by the adder 103, and then the quantizer 104
Entered in. The quantizer 104 derives an output of “1” at the output terminal 106 when the output of the adder 103 is 0 or more, and derives an output of “0” when the output of the adder 103 is less than 0. The output of the quantizer 104 is negatively fed back to the input side of the integrator m101 of the first stage via the digital / analog converter 105 and the feedback resistor r100.

【0006】一方、デルタシグマ変調回路100が出力
する1ビットデジタル信号の量子化雑音分布(ノイズフ
ロア)にディップを形成して、当該量子化雑音分布形状
を所望の形状に調整するために、デルタシグマ変調回路
100の積分回路102には、3つの帰還回路m111
〜m113が設けられている。帰還回路m111は、第
3段目の積分器m103の出力を第2段目の積分器m1
02の入力側に負帰還し、帰還回路m112およびm1
13は、第5および第7段目の積分器m105・m10
7の出力を、第4および第6段目の積分器m104・m
106の入力側に負帰還する。
On the other hand, in order to form a dip in the quantization noise distribution (noise floor) of the 1-bit digital signal output from the delta-sigma modulation circuit 100 and adjust the quantization noise distribution shape to a desired shape, the delta The integration circuit 102 of the sigma modulation circuit 100 includes three feedback circuits m111.
~ M113 are provided. The feedback circuit m111 outputs the output of the third-stage integrator m103 to the second-stage integrator m1.
Negative feedback to the input side of 02, feedback circuits m112 and m1
13 is the fifth and seventh stage integrators m105 and m10
7 is output to the fourth and sixth stage integrators m104 · m
Negative feedback is provided to the input side of 106.

【0007】これらの帰還回路m111〜m113によ
って、3つの部分負帰還ループが形成され、1ビットデ
ジタル信号の量子化雑音レベルは、各部分負帰還ループ
のゲインに応じた周波数(零点周波数)を中心に急峻に
低下する。なお、以下では、量子化雑音の周波数特性の
うち、レベルが低下している部分をディップと称する。
これらのディップによって、高域の量子化雑音が抑制さ
れ、例えば、20kHzなど、所望の利用周波数帯域の
上限まで、量子化雑音のレベルを所定の値以下に保つこ
とができる。
These feedback circuits m111 to m113 form three partial negative feedback loops, and the quantization noise level of the 1-bit digital signal is centered on the frequency (zero point frequency) according to the gain of each partial negative feedback loop. Falls sharply. In the following, of the frequency characteristics of the quantization noise, the part where the level is lowered is referred to as a dip.
By these dips, the quantization noise in the high frequency band is suppressed, and the level of the quantization noise can be kept below a predetermined value up to the upper limit of the desired frequency band used, such as 20 kHz.

【0008】上記デルタシグマ変調回路100におい
て、音響信号が1ビットデジタル信号へと変調された
後、当該1ビットデジタル信号は、図示しない受信ある
いは再生装置において、例えば、低次のローパスフィル
タなどにより、アナログの音響信号へと復調される。
In the delta-sigma modulation circuit 100, after the acoustic signal is modulated into a 1-bit digital signal, the 1-bit digital signal is received by a not-shown receiving or reproducing apparatus, for example, by a low-order low-pass filter or the like. Demodulated to an analog acoustic signal.

【0009】[0009]

【発明が解決しようとする課題】ところで、デジタル信
号の伝送において、例えば、音響信号などの主信号と、
例えば、チャネル情報を示すフラグなどの副信号との双
方を同時に伝送することが要求される場合がある。しか
しながら、1ビットデジタル符号化方式にて伝送される
1ビットデジタル信号は、時間軸方法に連続したデータ
列であるため、復調が容易であるという利点を阻害する
ことなく、主信号と副信号との双方を伝送することが困
難であるという問題を有している。
By the way, in the transmission of digital signals, for example, a main signal such as an acoustic signal,
For example, there is a case where it is required to simultaneously transmit both a sub signal such as a flag indicating channel information. However, since the 1-bit digital signal transmitted by the 1-bit digital encoding method is a data string that is continuous in the time domain method, it does not interfere with the advantage of being easy to demodulate, and the main signal and the sub signal It is difficult to transmit both of these.

【0010】従来のマルチビット符号化方式では、主信
号と副信号との双方を伝送する場合、主信号と副信号と
を時間的に分割して伝送している。ここで、マルチビッ
ト符号化方式では、符号化されたデータ列をアナログ信
号に戻す際に、語同期を必要する。したがって、変調回
路が、主信号および副信号を1語に含むようなデータフ
ォーマットで主信号および副信号を変調すると共に、復
調回路が、規格化された当該データフォーマットに合わ
せて、主信号および副信号を分離すれば、主信号と副信
号との双方を時間的に分割して伝送できる。
In the conventional multi-bit encoding method, when both the main signal and the sub signal are transmitted, the main signal and the sub signal are temporally divided and transmitted. Here, in the multi-bit encoding method, word synchronization is required when returning an encoded data string to an analog signal. Therefore, the modulation circuit modulates the main signal and the sub signal in a data format such that the main signal and the sub signal are included in one word, and the demodulation circuit adjusts the main signal and the sub signal in accordance with the standardized data format. If the signals are separated, both the main signal and the sub signal can be temporally divided and transmitted.

【0011】ここで、マルチビット符号化方式では、語
同期が必須なので、副信号を伝送しない場合であって
も、主信号以外の信号が伝送されており、復調回路は、
所定のデータフォーマットに合わせて、主信号を分離す
る回路を有している。したがって、副信号を伝送する場
合、当該回路のデータフォーマットを変更するだけで、
副信号を主信号と分離する回路を構成できるので、新た
な回路を付加する必要がない。
Since word synchronization is essential in the multi-bit encoding system, signals other than the main signal are transmitted even if the sub-signal is not transmitted, and the demodulation circuit
It has a circuit for separating the main signal according to a predetermined data format. Therefore, when transmitting the sub-signal, simply change the data format of the circuit,
Since the auxiliary signal can be a circuit which separation the main signal, there is no necessity of adding a new circuit.

【0012】これに対して、1ビットデジタル符号化方
式では、時間軸方向に連続したデータ列が伝送されてい
る。したがって、主信号と副信号とを時間軸方向に分割
して伝送するためには、変調する際に規格化されたデー
タフォーマットに合わせて、主信号と副信号とを分離す
る回路を、復調回路に新たに付加する必要があり、復調
回路の回路構成が複雑になる。加えて、データフォーマ
ットが一旦規格化されると、データフォーマットの変更
が困難になる。したがって、時間軸方向に分割して伝送
すると、1ビットデジタル符号化方式の利点を阻害して
しまう。
On the other hand, in the 1-bit digital encoding system, a continuous data string is transmitted in the time axis direction. Therefore, in order to divide and transmit the main signal and the sub-signal in the time axis direction, a circuit for separating the main signal and the sub-signal according to a standardized data format at the time of modulation is used as a demodulation circuit. Must be newly added, and the circuit configuration of the demodulation circuit becomes complicated. In addition, once the data format is standardized, it becomes difficult to change the data format. Therefore, dividing and transmitting in the time axis direction impairs the advantages of the 1-bit digital encoding method.

【0013】本発明は、上記の問題点を鑑みてなされた
ものであり、その目的は、1ビットデジタル符号化方式
の利点を阻害することなく、主信号と副信号との双方を
伝送可能な、1ビットデジタル信号を介した信号伝送方
法、デルタシグマ変調回路、および、復調回路を提供す
ることにある。
The present invention has been made in view of the above problems, and an object thereof is to be able to transmit both a main signal and a sub signal without impairing the advantages of the 1-bit digital encoding system. It is to provide a signal transmission method via a 1-bit digital signal, a delta-sigma modulation circuit, and a demodulation circuit.

【0014】[0014]

【課題を解決するための手段】請求項1の発明に係る1
ビットデジタル信号を介した信号伝送方法は、上記課題
を解決するために、主信号をデルタシグマ変調して1ビ
ットデジタル信号に変調する変調工程と、伝送路または
記録媒体を介して、上記1ビットデジタル信号を伝える
工程と、伝えられた上記1ビットデジタル信号を復調す
る復調工程とを有する1ビットデジタル信号を介した信
号伝送方法において、以下の工程を設けたことを特徴と
している。
[Means for Solving the Problems] 1 according to the invention of claim 1
In order to solve the above-mentioned problems, a signal transmission method using a bit digital signal includes a step of modulating a main signal by delta-sigma modulation to a 1-bit digital signal, and the above-mentioned 1-bit via a transmission line or a recording medium. A method of transmitting a signal via a 1-bit digital signal including a step of transmitting a digital signal and a demodulation step of demodulating the transmitted 1-bit digital signal is characterized in that the following steps are provided.

【0015】すなわち、上記変調工程は、副信号に基づ
いて、主信号の量子化雑音分布の形状を変化させる工程
を含んでおり、上記復調工程は、伝えられた上記1ビッ
トデジタル信号の量子化雑音分布の形状に基づいて副信
号を抽出する工程を含んでいることを特徴としている。
That is, the modulation step includes a step of changing the shape of the quantization noise distribution of the main signal based on the sub signal, and the demodulation step includes the quantization of the transmitted 1-bit digital signal. It is characterized by including a step of extracting a side signal based on the shape of the noise distribution.

【0016】なお、1ビットデジタル信号の量子化雑音
分布の形状は、例えば、縦続接続された積分器間に設け
られる乗算器の係数を変化させたり、部分負帰還ループ
のループゲインを変化させるなどして変更できる。
The shape of the quantization noise distribution of the 1-bit digital signal is changed, for example, by changing the coefficient of a multiplier provided between cascaded integrators or changing the loop gain of the partial negative feedback loop. Can be changed.

【0017】上記構成では、副信号は、1ビットデジタ
ル信号の量子化雑音分布の形状として付加されている。
したがって、主信号は、副信号を付加しない場合と同様
に復調できる。この結果、復調が容易であるというデル
タシグマ変調の特徴を阻害することなく、1チャネルの
1ビットデジタル信号にて、主信号と副信号との双方を
伝送できる。
In the above configuration, the sub-signal is added as the shape of the quantization noise distribution of the 1-bit digital signal.
Therefore, the main signal can be demodulated as in the case where the sub signal is not added. As a result, both the main signal and the sub signal can be transmitted as a 1-channel 1-bit digital signal without disturbing the characteristic of delta-sigma modulation that demodulation is easy.

【0018】加えて、副信号は、1ビットデジタル信号
の量子化雑音そのものであるため、1ビットデジタル信
号において、主信号と副信号とは、時間的にも周波数的
にも同一の領域に存在する。したがって、第三者による
副信号の除去、変更および改竄を防止できる。
In addition, since the sub-signal is the quantization noise itself of the 1-bit digital signal, the main signal and the sub-signal exist in the same region in terms of time and frequency in the 1-bit digital signal. To do. Therefore, it is possible to prevent a third party from removing, changing, and falsifying the sub-signal.

【0019】また、請求項2の発明に係るデルタシグマ
変調回路は、上記課題を解決するために、主信号をデル
タシグマ変調して、1ビットデジタル信号を生成するデ
ルタシグマ変調回路において、副信号に応じて、1ビッ
トデジタル信号の量子化雑音分布の形状を変化させる副
信号付加手段と、主信号となる入力信号が初段に入力さ
れ、互いに縦続に接続された複数の積分器と、上記各積
分器の出力を加算する加算器と、上記加算器の出力を量
子化して、1ビットデジタル信号を出力する量子化器
と、上記積分器の出力を、当該積分器より前段の積分器
の入力側へ負帰還する部分負帰還ループとを備えてお
り、上記副信号付加手段は、副信号に応じて、上記部分
負帰還ループのループゲインを変更するループゲイン変
更手段を備えていることを特徴としている。
Further, in order to solve the above-mentioned problems, the delta-sigma modulation circuit according to the invention of claim 2 is a sub-signal in a delta-sigma modulation circuit for delta-sigma modulating a main signal to generate a 1-bit digital signal. The sub-signal adding means for changing the shape of the quantization noise distribution of the 1-bit digital signal and the input signal to be the main signal are input to the first stage according to the above.
Multiple integrators connected in series with each other and each of the above products
The adder that adds the output of the divider and the output of the above adder
Quantizer that outputs a 1-bit digital signal by subdividing
And the output of the above integrator,
It has a partial negative feedback loop for negative feedback to the input side of
According to the sub-signal, the sub-signal adding means
Change the loop gain of the negative feedback loop.
It is characterized in that it is provided with a further means .

【0020】さらに、請求項3の発明に係るデルタシグ
マ変調回路は、請求項2記載の発明の構成において、
記部分負帰還ループを構成する部分負帰還回路が、上記
両積分器の間に設けられる差動増幅器を含み、上記副信
号付加手段が、上記副信号に応じて、上記差動増幅器の
乗算器係数を変更することによって上記ループゲインを
変更することを特徴としている。
Furthermore, the delta-sigma modulation circuit according to the invention of claim 3 is the structure of the invention of claim 2, wherein, above
The partial negative feedback circuit that constitutes the partial negative feedback loop is
Including a differential amplifier provided between both integrators,
Signal adding means, in accordance with the sub-signal,
By changing the multiplier coefficient
It is characterized by changing .

【0021】上記請求項2の発明に係る構成において、
デルタシグマ変調回路が生成する1ビットデジタル信号
の量子化雑音レベルは、ループゲインに応じた周波数
(零点周波数)を中心に急峻に低下している。
In the structure according to the invention of claim 2 ,
The quantization noise level of the 1-bit digital signal generated by the delta-sigma modulation circuit sharply decreases around the frequency (zero point frequency) according to the loop gain.

【0022】副信号が変化すると、ループゲイン変更手
段は、例えば、請求項3に係る発明の構成のように、部
分負帰還ループを構成する部分負帰還回路の乗算器係数
を変更するなどして、部分負帰還ループのループゲイン
を変更する。これにより、1ビットデジタル信号の量子
化雑音レベルは、副信号の変化前とは異なる零点周波数
を中心に急峻に低下し、副信号付加手段は、量子化雑音
分布の形状を大きく変更できる。また、零点周波数は、
上記ループゲインによって決定されるので、ループゲイ
ンを予め定めた値に設定すれば、1ビットデジタル信号
の量子化雑音分布は、予め定めた形状に変化する。これ
らの結果、デルタシグマ変調回路は、復調側で副信号の
判別がさらに容易な1ビットデジタル信号を生成でき
る。
When the sub-signal changes, the loop gain changing means has a function as in the configuration of the invention according to claim 3, for example.
The loop gain of the partial negative feedback loop is changed by, for example, changing the multiplier coefficient of the partial negative feedback circuit forming the partial negative feedback loop. As a result, the quantization noise level of the 1-bit digital signal decreases sharply around the zero-point frequency different from that before the change of the sub-signal, and the sub-signal adding means can largely change the shape of the quantization noise distribution. The zero frequency is
Since it is determined by the loop gain, if the loop gain is set to a predetermined value, the quantization noise distribution of the 1-bit digital signal changes to a predetermined shape. As a result, the delta-sigma modulation circuit can generate a 1-bit digital signal in which the sub-signal can be more easily discriminated on the demodulation side.

【0023】そこで、副信号付加手段は、上記請求項2
の発明に係る構成において、部分負帰還ループのループ
ゲインを変化させることにより、上記請求項3の発明に
係る構成において、縦続接続された積分器間に設けられ
る差動増幅器の乗算器係数を変化させることにより、1
ビットデジタル信号の量子化雑音分布の形状を副信号に
応じて変更する。
Therefore, the sub-signal adding means is the above-mentioned claim 2.
Of the partial negative feedback loop in the configuration according to the invention
By changing the gain, the invention according to claim 3 is achieved.
In such a configuration, it is provided between cascaded integrators.
By changing the multiplier coefficient of the differential amplifier,
Shape of quantization noise distribution of bit digital signal as sub-signal
Change accordingly.

【0024】それゆえ、デルタシグマ変調回路は、主信
号の復調が容易で、主信号と副信号とを単一のチャネル
で伝送可能で、かつ、第三者が副信号を除去、変更およ
び改竄が困難な1ビットデジタル信号を生成できる。
Therefore, the delta-sigma modulation circuit is
Signal demodulation is easy, and the main and side signals are on a single channel
Can be transmitted by a third party, and a third party can remove, change, or
It is possible to generate a 1-bit digital signal that is difficult to tamper with.

【0025】加えて、請求項4の発明に係るデルタシグ
マ変調回路は、請求項2または3記載の発明の構成にお
いて、上記主信号は、音響信号であり、上記副信号は、
チャネル情報、プリエンファシスの有無、著作権擁護の
ためのフラグおよびマスタリングコードのうちの少なく
とも1つを示す信号であることを特徴としている。
In addition, in the delta-sigma modulation circuit according to the invention of claim 4, in the configuration of the invention of claim 2 or 3, the main signal is an acoustic signal and the sub-signal is
It is characterized by being a signal indicating at least one of channel information, presence / absence of pre-emphasis, a flag for copyright protection, and a mastering code.

【0026】上記構成において、副信号となる各情報
は、主信号となる音響信号に密接に関連し、かつ、情報
量が少ない情報である。したがって、副信号付加手段が
1ビットデジタル信号の量子化雑音分布の形状を余り多
くの形状に変更できない場合であっても、デルタシグマ
変調回路は、なんら支障なく、当該情報を副信号として
付加できる。また、上記構成のデルタシグマ変調回路が
生成した1ビットデジタル信号からは、副信号の除去、
変更、および改竄が困難なので、主信号に密接に関連
し、除去などが行われた場合に被害が大きい上記各情報
を、確実に保護できる。
In the above structure, each piece of information serving as a sub signal is information that is closely related to an acoustic signal serving as a main signal and has a small amount of information. Therefore, even when the sub-signal adding means cannot change the shape of the quantization noise distribution of the 1-bit digital signal into too many shapes, the delta-sigma modulation circuit can add the information as a sub-signal without any trouble. . In addition, the sub-signal is removed from the 1-bit digital signal generated by the delta-sigma modulation circuit having the above configuration,
Since it is difficult to change and tamper with, it is possible to reliably protect the above-mentioned information, which is closely related to the main signal and which causes great damage when removed.

【0027】一方、請求項5の発明に係る復調回路は、
上記課題を解決するために、主信号をデルタシグマ変調
して生成された1ビットデジタル信号を復調する復調回
路において、上記1ビットデジタル信号の量子化雑音分
布は、副信号に応じて、形状が決定されており、予め記
憶された量子化雑音分布の形状と、受け取った1ビット
デジタル信号の量子化雑音分布の形状とを比較して、付
加された副信号を判別する副信号判別手段を備えている
ことを特徴としている。
On the other hand, the demodulation circuit according to the invention of claim 5 is
In order to solve the above problems, in a demodulation circuit that demodulates a 1-bit digital signal generated by subjecting a main signal to delta-sigma modulation, the quantization noise distribution of the 1-bit digital signal has a shape depending on the sub-signal. And a sub-signal discriminating means for discriminating the added sub-signal by comparing the pre-stored shape of the quantization noise distribution with the shape of the quantization noise distribution of the received 1-bit digital signal. It is characterized by

【0028】上記構成において、復調回路が1ビットデ
ジタル信号を受け取ると、副信号判別手段は、当該1ビ
ットデジタル信号の量子化雑音分布の形状と、予め記憶
された量子化雑音分布の形状とを比較し、両者の差異に
基づいて、副信号を抽出する。これにより、復調回路
は、受け取った1ビットデジタル信号から、副信号を正
しく抽出できる。さらに、比較基準となる量子化雑音分
布形状を、例えば、IC( Integrated circuit )な
ど、第三者が読み出すことが出来ない記憶媒体に記憶す
ることによって、第三者による副信号の除去、変更およ
び改竄を確実に防止できる。
In the above structure, when the demodulation circuit receives the 1-bit digital signal, the sub-signal discriminating means determines the shape of the quantization noise distribution of the 1-bit digital signal and the shape of the previously stored quantization noise distribution. The comparison is performed, and the sub-signal is extracted based on the difference between the two. This allows the demodulation circuit to correctly extract the sub-signal from the received 1-bit digital signal. Furthermore, by storing the quantization noise distribution shape serving as a comparison reference in a storage medium such as an IC (Integrated Circuit) that cannot be read by a third party, the side signal can be removed, changed, and changed by the third party. Tampering can be securely prevented.

【0029】また、請求項6の発明に係る復調回路は、
上記課題を解決するために、複数チャネルの主信号をデ
ルタシグマ変調して生成された複数チャネルの1ビット
デジタル信号を、それぞれ復調する復調回路において、
上記各チャネルのうち、少なくとも1つの特定チャネル
の1ビットデジタル信号の量子化雑音分布は、副信号に
応じて形状が決定されており、受け取った上記特定チャ
ネルの1ビットデジタル信号の量子化雑音分布の形状
と、他のチャネルの1ビットデジタル信号の量子化雑音
分布の形状とを比較して、付加された副信号を判別する
副信号判別手段を備えていることを特徴としている。
The demodulation circuit according to the invention of claim 6 is
In order to solve the above problems, in a demodulation circuit for respectively demodulating a 1-bit digital signal of a plurality of channels generated by delta-sigma modulating a main signal of a plurality of channels,
The shape of the quantization noise distribution of the 1-bit digital signal of at least one specific channel of the respective channels is determined according to the sub-signal, and the quantization noise distribution of the received 1-bit digital signal of the specific channel is received. Is compared with the shape of the quantization noise distribution of the 1-bit digital signal of another channel, and a sub-signal discriminating means for discriminating the added sub-signal is provided.

【0030】上記構成において、復調回路は、例えば、
左右チャネルなど、複数チャネルの1ビットデジタル信
号を受け取る。ここで、特定チャネルの1ビットデジタ
ル信号において、量子化雑音分布の形状が変更されてい
れば、当該量子化雑音分布の形状は、他のチャネルの量
子化雑音分布の形状と相違する。副信号判別手段は、特
定チャネルの1ビットデジタル信号と他のチャネルの1
ビットデジタル信号との間で、量子化雑音分布の形状を
比較し、その差異に基づいて、副信号を抽出する。ま
た、請求項5記載の発明の構成のように、予め量子化雑
音分布の形状を記憶する必要がないので、復調回路の構
成を簡略化できる。これにより、比較的簡単な構成で、
受け取った1ビットデジタル信号から、副信号を正しく
抽出可能な復調回路を提供できる。
In the above structure, the demodulation circuit is, for example,
Receives 1-bit digital signals of multiple channels, such as left and right channels. Here, if the shape of the quantization noise distribution is changed in the 1-bit digital signal of the specific channel, the shape of the quantization noise distribution is different from the shape of the quantization noise distribution of other channels. The sub-signal discriminating means is a 1-bit digital signal of a specific channel and a 1-bit digital signal of another channel.
The shape of the quantization noise distribution is compared with that of the bit digital signal, and the side signal is extracted based on the difference. Further, unlike the configuration according to the fifth aspect of the invention, it is not necessary to store the shape of the quantization noise distribution in advance, so that the configuration of the demodulation circuit can be simplified. With this, with a relatively simple configuration,
It is possible to provide a demodulation circuit that can correctly extract a sub-signal from the received 1-bit digital signal.

【0031】さらに、請求項7の発明に係る復調回路
は、請求項5または6記載の発明の構成において、上記
副信号判別手段は、受け取った上記1ビットデジタル信
号の量子化雑音分布のうち、予め定められた特定の周波
数帯域における形状に基づいて、副信号を判別すること
を特徴としている。
Further, in the demodulation circuit according to the invention of claim 7, in the structure of the invention according to claim 5 or 6, the sub-signal discriminating means is one of the quantization noise distribution of the received 1-bit digital signal. The feature is that the sub-signal is discriminated based on the shape in a predetermined specific frequency band.

【0032】なお、特定の周波数帯域に制限する方法
は、例えば、受け取った1ビットデジタル信号から、バ
ンドパスフィルタなどを用いて、特定の周波数帯域の成
分のみを抽出してもよいし、フーリエ変換などの演算を
用いて特定の周波数帯域の成分のみを抽出してもよい。
The method of limiting to a specific frequency band may be, for example, extracting only the component of the specific frequency band from the received 1-bit digital signal using a bandpass filter or the like, or Fourier transform. You may extract only the component of a specific frequency band using such calculation.

【0033】当該構成では、比較対象となる周波数帯域
が制限されているので、全ての周波数帯域に渡って、量
子化雑音分布の形状を比較する場合に比べて、比較が容
易になる。特に、請求項5記載の発明の構成のように、
比較基準となる量子化雑音の形状を予め記憶する構成の
場合に比べて、記憶に必要な領域を削減できる。
In this configuration, since the frequency band to be compared is limited, the comparison becomes easier as compared with the case where the shapes of the quantization noise distributions are compared over all the frequency bands. Particularly, as in the configuration of the invention described in claim 5,
The area required for storage can be reduced as compared to the case where the shape of quantization noise that serves as a comparison reference is stored in advance.

【0034】[0034]

【発明の実施の形態】〔第1の実施形態〕 本発明の一実施形態について図1ないし図5に基づいて
説明すると以下の通りである。
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION [First Embodiment] The following will describe one embodiment of the present invention with reference to FIGS. 1 to 5.

【0035】すなわち、本実施形態に係る音響信号伝送
装置は、音響信号を主信号として伝送する装置であり、
図2に示すように、左右チャネルの音響信号源2R・2
Lが出力したアナログ、またはマルチビットの音響信号
を1ビットデジタル信号へデルタシグマ変調する変調装
置3と、例えば、光ファイバなどの伝送路4R・4Lを
介して受け取った1ビットデジタル信号を復調する復調
装置5とを備えている。なお、上記変調装置3が特許請
求の範囲に記載のデルタシグマ変調回路に対応し、上記
復調装置5が復調回路に対応している。
That is, the acoustic signal transmitting apparatus according to this embodiment is an apparatus for transmitting an acoustic signal as a main signal,
As shown in FIG. 2, left and right acoustic signal sources 2R
A demodulation device 3 for delta-sigma modulating an analog or multi-bit acoustic signal output by L into a 1-bit digital signal and a 1-bit digital signal received via a transmission path 4R or 4L such as an optical fiber. The demodulator 5 is provided. The modulator 3 corresponds to the delta-sigma modulator described in the claims, and the demodulator 5 corresponds to the demodulator.

【0036】上記変調装置3において、右チャネルの音
響信号源2Rからの音響信号は、デルタシグマ変調回路
31にてデルタシグマ変調され、1ビットデジタル信号
として伝送路4Rに送出される。一方、復調装置5にお
いて、伝送路4Rから受け取った1ビットデジタル信号
は、復調回路51Rおよびローパスフィルタ(以下で
は、LPFと略称する)52Rにより音響信号へと復調
される。左チャネルでも同様に、音響信号源2Lからの
音響信号は、デルタシグマ変調回路32にて、1ビット
デジタル信号にデルタシグマ変調された後、伝送路4L
を介して伝送され、復調装置5の復調回路51L・LP
F52Lにより、音響信号へと復調される。当該復調装
置5にて復調された両チャネルの音響信号は、アンプ6
R・6Lを介して左右チャネルのスピーカ7R・7Lに
て音響化される。なお、以下では、各部材を参照する
際、左右を特に区別しない場合、あるいは、両者を総称
する場合は、参照符号の最後に付された英字(Rあるい
はL)を省略し、例えば、音響信号源2のように参照す
る。
In the modulator 3, the acoustic signal from the right channel acoustic signal source 2R is delta-sigma modulated by the delta-sigma modulation circuit 31 and sent to the transmission line 4R as a 1-bit digital signal. On the other hand, in the demodulation device 5, the 1-bit digital signal received from the transmission path 4R is demodulated into an acoustic signal by the demodulation circuit 51R and a low-pass filter (hereinafter abbreviated as LPF) 52R. Similarly in the left channel, the acoustic signal from the acoustic signal source 2L is delta-sigma modulated into a 1-bit digital signal by the delta-sigma modulation circuit 32, and then the transmission line 4L.
Demodulation circuit 51L / LP of the demodulation device 5 transmitted through the
F52L demodulates to an acoustic signal. The acoustic signals of both channels demodulated by the demodulation device 5 are sent to the amplifier 6
It is sonicated by the left and right channel speakers 7R and 7L via the R and 6L. In the following, when referring to each member, when the left and right are not particularly distinguished, or when both are collectively referred to, the alphabetic character (R or L) added to the end of the reference numeral is omitted, and Reference as Source 2.

【0037】さらに、本実施形態に係る音響信号伝送装
置1では、上記伝送路4L・4Rの入れ換わりなどに対
して、左右各チャネルの音響信号を正確に判別して復調
出力するために、変調装置3が出力する1ビットデジタ
ル信号には、主信号に付加する副信号として、当該音響
信号が左右いずれのチャネルであるかを示すチャネル情
報が付加されている。
Further, in the acoustic signal transmission device 1 according to the present embodiment, in order to accurately discriminate and demodulate and output the acoustic signals of the left and right channels with respect to the switching of the transmission paths 4L and 4R, etc. The 1-bit digital signal output by the device 3 is added with channel information indicating which of the left and right channels the audio signal is, as a sub-signal added to the main signal.

【0038】具体的には、上記変調装置3は、右チャネ
ルの音響信号をデルタシグマ変調するデルタシグマ変調
回路31と、左チャネルの音響信号をデルタシグマ変調
するデルタシグマ変調回路32と、いずれか一方のチャ
ネル(ここでは、右チャネル)のデルタシグマ変調回路
31に接続された付加情報信号発生回路(副信号付加手
段)10とを備えており、副信号となるチャネル情報に
従って、右チャネルにおける1ビットデジタル信号の量
子化雑音分布の形状を変化させることができる。
Specifically, the modulator 3 includes either a delta-sigma modulation circuit 31 for delta-sigma modulating the right channel acoustic signal or a delta sigma modulation circuit 32 for delta sigma modulating the left channel acoustic signal. An additional information signal generating circuit (sub-signal adding means) 10 connected to the delta-sigma modulation circuit 31 of one channel (here, the right channel) is provided, and 1 in the right channel is provided in accordance with the channel information of the sub-signal. The shape of the quantization noise distribution of the bit digital signal can be changed.

【0039】なお、以下では、説明の便宜上、積分次数
が7次で、部分負帰還ループが3つのデルタシグマ変調
回路を例にして説明するが、積分次数や部分負帰還ルー
プの数は、用途に応じて自由に設定できる。
In the following, for convenience of explanation, a delta-sigma modulation circuit having an integral order of 7th order and three partial negative feedback loops will be described as an example. However, the integral order and the number of partial negative feedback loops are used for various purposes. It can be freely set according to.

【0040】図1に示すように、上記デルタシグマ変調
回路31は、上記音響信号源2から入力端子21に入力
されるアナログの音響信号を高次積分する積分回路22
と、各次の積分出力を加算する加算器23と、加算器2
3の出力を量子化して、1ビットデジタル信号を出力す
る量子化器24と、当該量子化器24の出力をアナログ
値に変換して、上記積分回路22に帰還させるデジタル
/アナログ変換器25とを備えている。
As shown in FIG. 1, the delta-sigma modulation circuit 31 integrates the analog acoustic signal input from the acoustic signal source 2 to the input terminal 21 in a high order.
And an adder 23 for adding integrated outputs of the respective orders, and an adder 2
A quantizer 24 that quantizes the output of 3 to output a 1-bit digital signal; and a digital / analog converter 25 that converts the output of the quantizer 24 into an analog value and feeds it back to the integration circuit 22. Is equipped with.

【0041】上記量子化器24は、加算器23の出力を
所定のサンプリング周波数FSでサンプリングし、当該
出力が0以上のとき、「1」の出力を導出し、0未満の
とき「0」の出力を導出する。これにより、サンプリン
グ周波数FSの1ビットデジタル信号が出力端子26か
ら出力される。
The quantizer 24 samples the output of the adder 23 at a predetermined sampling frequency FS, derives an output of "1" when the output is 0 or more, and outputs an output of "0" when the output is less than 0. Derive the output. As a result, a 1-bit digital signal having the sampling frequency FS is output from the output terminal 26.

【0042】マルチビットデジタル信号を高速サンプリ
ングする1ビットデジタル符号化方式では、量子化器2
4のサンプリング周波数FSは、通常、マルチビットデ
ジタル信号のサンプリング周波数をfsとすると、例え
ば、32fsや64fsなど、fsの所定数倍に設定さ
れる。ここで、コンパクトディスクの場合のように、f
s=44.1kHzとすると、FSは、32fsの場合
で、1.41MHz、64fsの場合で、2.82MH
zとなる。
In the 1-bit digital coding method for sampling a multi-bit digital signal at high speed, the quantizer 2
The sampling frequency FS of 4 is usually set to a predetermined multiple of fs, such as 32fs or 64fs, where fs is the sampling frequency of the multi-bit digital signal. Here, as in the case of a compact disc, f
When s = 44.1 kHz, FS is 1.42 MHz at 32 fs and 2.82 MH at 64 fs.
z.

【0043】一方、上記積分回路22は、縦続接続され
た7次の積分器m1〜m7と、初段の積分器m1の入力
側と上記デジタル/アナログ変換器25との間に設けら
れた帰還抵抗r0とを具備して構成されている。当該帰
還抵抗r0は、後述する差動増幅器a1の反転入力端子
に接続されている。
On the other hand, the integrating circuit 22 is a feedback resistor provided between the 7th-order integrators m1 to m7 connected in cascade and the input side of the first-stage integrator m1 and the digital / analog converter 25. and r0. The feedback resistor r0 is connected to the inverting input terminal of the differential amplifier a1 described later.

【0044】第1次の積分器m1は、差動増幅器a1
と、当該差動増幅器a1の入出力間に設けられた、時定
数素子であるコンデンサc1と、積分器m1の入力と差
動増幅器a1の反転入力端子との間に設けられた入力抵
抗r1とを備えている。なお、差動増幅器a1の非反転
入力端子は、接地されている。この差動増幅器a1から
の出力は、積分器m1の出力として、次段の積分器m2
と上記加算器23とに入力される。
The first-order integrator m1 is a differential amplifier a1.
And a capacitor c1 which is a time constant element provided between the input and output of the differential amplifier a1, and an input resistance r1 provided between the input of the integrator m1 and the inverting input terminal of the differential amplifier a1. Is equipped with. The non-inverting input terminal of the differential amplifier a1 is grounded. The output from the differential amplifier a1 is used as the output of the integrator m1 and is output from the integrator m2 of the next stage.
Is input to the adder 23.

【0045】2次以降の積分器m2〜m7も、同様に構
成されており、対応する部分の参照符号は、同一英字
に、各積分器m2〜m7の次数に対応した添数字を付し
て示している。例えば、第3次の積分器m3では、積分
器m2の出力が入力抵抗r3を介して入力され、差動増
幅器a3の出力は、次段の積分器m4と加算器23とに
入力される。
The second and subsequent integrators m2 to m7 are also constructed in the same manner, and the reference numerals of the corresponding parts are the same alphabetic characters with a suffix corresponding to the order of each integrator m2 to m7. Shows. For example, in the third-order integrator m3, the output of the integrator m2 is input via the input resistor r3, and the output of the differential amplifier a3 is input to the next-stage integrator m4 and the adder 23.

【0046】さらに、本実施形態に係る積分回路22に
は、部分負帰還ループを構成すると共に、上記付加情報
信号発生回路10の指示に基づいて、当該部分負帰還ル
ープのループゲインを変更するループゲイン変更回路
(部分負帰還回路;ループゲイン変更手段)11a〜1
1cが設けられている。
Further, the integrating circuit 22 according to the present embodiment constitutes a partial negative feedback loop, and changes the loop gain of the partial negative feedback loop based on the instruction of the additional information signal generating circuit 10. Gain changing circuit (partial negative feedback circuit; loop gain changing means) 11a to 1
1c is provided.

【0047】具体的には、上記ループゲイン変更回路1
1aは、第2次の積分器m2、および、第3次の積分器
m3にまたがって設けられており、積分器m3の出力を
積分器m2の入力側に負帰還させることができる。同様
に、第4次の積分器m4と第5次の積分器m5とに関連
して、ループゲイン変更回路11bが設けられており、
第6次の積分器m6と第7次の積分器m7とに関連し
て、ループゲイン変更回路11cが設けられている。こ
れらのループゲイン変更回路11a〜11cによって、
積分回路22内には、3つの部分負帰還ループが形成さ
れる。例えば、ループゲイン変更回路11aにより形成
される部分負帰還ループでは、積分器m2の出力は、積
分器m3で積分および反転され、さらに、ループゲイン
変更回路11aにおいて正転された後、積分器m2に設
けられた差動増幅器a2の非反転入力端子に負帰還され
る。
Specifically, the loop gain changing circuit 1
1a is provided across the second-order integrator m2 and the third-order integrator m3, and the output of the integrator m3 can be negatively fed back to the input side of the integrator m2. Similarly, a loop gain changing circuit 11b is provided in association with the fourth-order integrator m4 and the fifth-order integrator m5,
A loop gain changing circuit 11c is provided in association with the sixth-order integrator m6 and the seventh-order integrator m7. By these loop gain changing circuits 11a to 11c,
Three partial negative feedback loops are formed in the integrating circuit 22. For example, in the partial negative feedback loop formed by the loop gain changing circuit 11a, the output of the integrator m2 is integrated and inverted by the integrator m3, further forwardly rotated by the loop gain changing circuit 11a, and then the integrator m2. Is negatively fed back to the non-inverting input terminal of the differential amplifier a2 provided in the above.

【0048】これら3つの部分負帰還ループによって、
1ビットデジタル信号の量子化雑音レベルの周波数特性
には、図3に示すように、3つのディップが形成され
る。ディップの中心周波数(零点周波数)fは、それぞ
れの部分負帰還ループのループゲインGpによって決ま
り、以下の式(1)に示すように、 f ≒ FS×(Gp)1/2 /2π …(1) となる。なお、上式(1)において、FSは、デルタシ
グマ変調回路31のサンプリング周波数である。このよ
うに、1ビットデジタル信号の量子化雑音レベルを、各
零点周波数で低下させることによって、量子化雑音分布
の形状を変化させることができる。
With these three partial negative feedback loops,
As shown in FIG. 3, three dips are formed in the frequency characteristic of the quantization noise level of the 1-bit digital signal. The center frequency (zero point frequency) f of the dip is determined by the loop gain Gp of each partial negative feedback loop, and f ≅FS × (Gp) 1/2 / 2π (1 ). In the above formula (1), FS is the sampling frequency of the delta-sigma modulation circuit 31. In this way, the shape of the quantization noise distribution can be changed by lowering the quantization noise level of the 1-bit digital signal at each zero point frequency.

【0049】部分負帰還ループのゲインGpは、部分負
帰還ループを構成する差動増幅器の乗算器係数によって
決定される。例えば、ループゲイン変更回路11aによ
り形成される部分負帰還ループのゲインGpは、差動増
幅器a2の乗算器係数と、差動増幅器a3の乗算器係数
と、ループゲイン変更回路11aに設けられた差動増幅
器a11(後述)の乗算器係数との積で決定される。
The gain Gp of the partial negative feedback loop is determined by the multiplier coefficient of the differential amplifier forming the partial negative feedback loop. For example, the gain Gp of the partial negative feedback loop formed by the loop gain changing circuit 11a is the difference between the multiplier coefficient of the differential amplifier a2, the multiplier coefficient of the differential amplifier a3, and the loop gain changing circuit 11a. It is determined by the product of the multiplier coefficient of the dynamic amplifier a11 (described later).

【0050】ここで、上記ループゲイン変更回路11a
は、例えば、図4に示すように、差動増幅器a11と、
当該差動増幅器a11の反転入力端子に、出力側の一端
が接続され、上記付加情報信号発生回路10の指示に応
じて抵抗値を変更可能な入力抵抗部riと、差動増幅器
a11の入出力間に設けられた帰還抵抗rf11と、差
動増幅器a11の出力に一端が接続された出力抵抗ro
11とを備えている。また、上記入力抵抗部riの入力
側の一端は、ループゲイン変更回路11aの入力、すな
わち、積分器m3の出力に接続されており、上記出力抵
抗ro11の他端は、ループゲイン変更回路11aの出
力、すなわち、積分器m2に設けられた差動増幅器a2
の反転入力端子に接続されている。なお、差動増幅器a
11の非反転入力端子は接地されている。
Here, the loop gain changing circuit 11a.
Is, for example, as shown in FIG.
One end of the output side is connected to the inverting input terminal of the differential amplifier a11, and the input resistance section ri whose resistance value can be changed according to the instruction of the additional information signal generating circuit 10 and the input / output of the differential amplifier a11. A feedback resistor rf11 provided between the output resistor ro and one end of which is connected to the output of the differential amplifier a11.
11 and 11. Further, one end of the input resistor portion ri on the input side is connected to the input of the loop gain changing circuit 11a, that is, the output of the integrator m3, and the other end of the output resistor ro11 is connected to the loop gain changing circuit 11a. Output, that is, the differential amplifier a2 provided in the integrator m2
It is connected to the inverting input terminal of. The differential amplifier a
The non-inverting input terminal 11 is grounded.

【0051】上記入力抵抗部riには、例えば、互いに
並列に接続された複数の入力抵抗ri1、ri2および
ri3と、各入力抵抗ri1ないしri3の入力側に各
個別接点が接続され、ループゲイン変更回路11aの入
力、すなわち、積分器m3の出力に共通接点が接続され
た入力側スイッチsiと、各入力抵抗ri1ないしri
3の出力側に各個別接点が接続され、上記差動増幅器a
11の反転入力端子に共通接点が接続された出力側スイ
ッチsoとが設けられている。上記両スイッチsi・s
oは、付加情報信号発生回路10から与えられた制御信
号に基づき、連動して動作する。これにより、入力抵抗
部riの抵抗値は、付加情報信号発生回路10の指示に
応じた抵抗値に選択される。
In the input resistance section ri, for example, a plurality of input resistances ri1, ri2 and ri3 connected in parallel to each other and individual contacts on the input side of each of the input resistances ri1 to ri3 are connected to change the loop gain. An input side switch si having a common contact connected to the input of the circuit 11a, that is, the output of the integrator m3, and the input resistors ri1 to ri.
3 to the output side of each of the individual contacts, the differential amplifier a
An output side switch so having a common contact connected to the inverting input terminal 11 is provided. Both switches si ・ s
o operates in conjunction with the control signal given from the additional information signal generating circuit 10. As a result, the resistance value of the input resistance unit ri is selected to be the resistance value according to the instruction from the additional information signal generation circuit 10.

【0052】上記構成では、付加情報信号発生回路10
は、チャネル情報に基づいて、上記各ループゲイン変更
回路11a〜11cのスイッチsi・soを制御するだ
けでよい。したがって、付加情報信号発生回路10は、
周波数変調された信号や振幅変調された信号などを生成
する必要がなく、論理回路など、比較的簡単な回路で実
現できる。
In the above configuration, the additional information signal generation circuit 10
Need only control the switches si.so of the loop gain changing circuits 11a to 11c based on the channel information. Therefore, the additional information signal generation circuit 10
It is not necessary to generate a frequency-modulated signal, an amplitude-modulated signal, etc., and can be realized by a relatively simple circuit such as a logic circuit.

【0053】ここで、ループゲイン変更回路11aの乗
算器係数は、入力抵抗部riの抵抗値と帰還抵抗rf1
1の抵抗値とによって決まる。したがって、ループゲイ
ン変更回路11aは、付加情報信号発生回路10の指示
に応じて、乗算器係数を変更でき、当該ループゲイン変
更回路11aにより形成される部分負帰還ループのルー
プゲインGpを変更できる。なお、上記残余のループゲ
イン変更回路11b・11cの構成は、ループゲイン変
更回路11aの構成と同様であるので説明を省略する。
Here, the multiplier coefficient of the loop gain changing circuit 11a is the resistance value of the input resistance portion ri and the feedback resistance rf1.
And the resistance value of 1. Therefore, the loop gain changing circuit 11a can change the multiplier coefficient according to the instruction of the additional information signal generating circuit 10, and can change the loop gain Gp of the partial negative feedback loop formed by the loop gain changing circuit 11a. Since the configurations of the remaining loop gain changing circuits 11b and 11c are the same as the configurations of the loop gain changing circuit 11a, description thereof will be omitted.

【0054】上記デルタシグマ変調回路31が設定可能
な1ビットデジタル信号の量子化雑音分布形状は、各部
分負帰還ループのループゲインの組み合わせによって決
定されるが、これらの量子化雑音分布形状は、以下の条
件を満足するように選択される。すなわち、各量子化雑
音分布形状は、主信号となる音響信号のダイナミックレ
ンジを確保可能で、かつ、復調側で、互いに区別可能な
形状が選択される。
The quantization noise distribution shape of the 1-bit digital signal that can be set by the delta sigma modulation circuit 31 is determined by the combination of the loop gains of the partial negative feedback loops. These quantization noise distribution shapes are It is selected so as to satisfy the following conditions. That is, each quantization noise distribution shape is selected such that the dynamic range of the acoustic signal that is the main signal can be secured and the demodulation side can distinguish each other.

【0055】例えば、現行の民生用デジタルオーディオ
機器で要求される条件を挙げると、主信号となる音響信
号は、10kHz〜20kHzの周波数帯域において、
90〜100dB程度のS/Nを保つことが要求され
る。したがって、上記各部分負帰還ループのゲインGp
は、図3に示すように、例えば、20kHz以下の領域
において、所望のダイナミックレンジ(例えば、90d
B程度)を確保できるような大きさに設定される。
For example, to list the conditions required for the current consumer digital audio equipment, the acoustic signal which is the main signal is in the frequency band of 10 kHz to 20 kHz.
It is required to maintain S / N of about 90 to 100 dB. Therefore, the gain Gp of each of the above partial negative feedback loops
As shown in FIG. 3, for example, in a region of 20 kHz or less, a desired dynamic range (for example, 90 d
The size is set so that (B) can be secured.

【0056】本実施形態に係る音響信号伝送装置1は、
チャネル情報を付加する構成を簡略化するため、右チャ
ネルの1ビットデジタル信号にのみチャネル情報を付加
し、左チャネルの1ビットデジタル信号には付加してい
ない。すなわち、左チャネルのデルタシグマ変調回路3
2は、音響信号源2Lからのアナログ音響信号を、その
ままデルタシグマ変調している。具体的には、図5に示
すように、当該デルタシグマ変調回路32は、図1に示
すデルタシグマ変調回路31のループゲイン変更回路1
1a〜11cに代えて、帰還回路m11〜m13が設け
られている。当該各帰還回路m11〜m13は、付加情
報信号発生回路10の指示に拘わらず、ゲインが一定で
ある点を除いて、図4に示すループゲイン変更回路11
aと同じ構成である。具体的には、例えば、帰還回路m
11を例にして説明すると、帰還回路m11の入力は、
入力抵抗ri11を介して、差動増幅器a11の反転入
力端子に接続されている。これにより、デルタシグマ変
調回路32において、各部分負帰還ループのループゲイ
ンは、チャネル情報に拘わらず一定となる。したがっ
て、デルタシグマ変調回路32は、量子化雑音分布の形
状が一定の1ビットデジタル信号を出力する。なお、残
余の部材は、上記ループゲイン変更回路11aと同様で
あるため、同様の機能を有する部材には、同じ参照符号
を付して説明を省略する。
The acoustic signal transmission device 1 according to this embodiment is
In order to simplify the configuration of adding channel information, channel information is added only to the 1-bit digital signal of the right channel and not added to the 1-bit digital signal of the left channel. That is, the left channel delta-sigma modulation circuit 3
Reference numeral 2 directly modulates the analog acoustic signal from the acoustic signal source 2L by delta sigma. Specifically, as shown in FIG. 5, the delta sigma modulation circuit 32 is the loop gain changing circuit 1 of the delta sigma modulation circuit 31 shown in FIG.
Feedback circuits m11 to m13 are provided in place of 1a to 11c. Each of the feedback circuits m11 to m13 has a constant gain regardless of the instruction from the additional information signal generating circuit 10, except that the loop gain changing circuit 11 shown in FIG.
It has the same configuration as a. Specifically, for example, the feedback circuit m
11, the input of the feedback circuit m11 is
It is connected to the inverting input terminal of the differential amplifier a11 via the input resistor ri11. As a result, in the delta-sigma modulation circuit 32, the loop gain of each partial negative feedback loop becomes constant regardless of the channel information. Therefore, the delta-sigma modulation circuit 32 outputs a 1-bit digital signal having a constant quantization noise distribution shape. Since the remaining members are the same as those of the loop gain changing circuit 11a, the members having the same functions are designated by the same reference numerals and the description thereof will be omitted.

【0057】これにより、図2に示す変調装置3におい
て、デルタシグマ変調回路31は、音響信号源2Rが出
力した音響信号をデルタシグマ変調し、かつ、量子化雑
音分布の形状を変化させることによって、右チャネルで
あることを示すチャネル情報を付加する。この結果、チ
ャネル情報が付加された1ビットデジタル信号は、右チ
ャネルの出力端子から出力される。これら左右チャネル
の1ビットデジタル信号は、伝送路4R・4Lを介し
て、復調装置5に伝送される。なお、本実施形態では、
左チャネル側の出力端子から出力される1ビットデジタ
ル信号には、チャネル情報が付加されていない。
Thus, in the modulator 3 shown in FIG. 2, the delta-sigma modulation circuit 31 delta-sigma-modulates the acoustic signal output from the acoustic signal source 2R and changes the shape of the quantization noise distribution. , Channel information indicating the right channel is added. As a result, the 1-bit digital signal to which the channel information is added is output from the output terminal of the right channel. These 1-bit digital signals of the left and right channels are transmitted to the demodulation device 5 via the transmission lines 4R and 4L. In this embodiment,
Channel information is not added to the 1-bit digital signal output from the output terminal on the left channel side.

【0058】一方、復調装置5は、左右チャネルの1ビ
ットデジタル信号をアナログの音響信号へと復調するた
めの復調回路51R・51LおよびLPF52R・52
Lと、左右チャネルのアンプ6R・6Lへ復調された音
響信号を出力する際、左右チャネルを入れ換えるか否か
を選択するチャネル切り換え回路53とが設けられてい
る。
On the other hand, the demodulation device 5 includes demodulation circuits 51R and 51L and LPFs 52R and 52 for demodulating the left and right channel 1-bit digital signals into analog acoustic signals.
L and a channel switching circuit 53 for selecting whether to switch the left and right channels when outputting the demodulated acoustic signal to the amplifiers 6R and 6L for the left and right channels.

【0059】上記各復調回路51は、例えば、ローパス
フィルタなどで実現されている。この場合、ローパスフ
ィルタの遮断周波数は、1ビットデジタル信号で伝送可
能な伝送帯域の上限周波数Ftに設定されている。これ
により、1ビットデジタル信号は、アナログ信号に変調
される。なお、上記ローパスフィルタ52は、音響信号
の有効周波数帯域より高域のノイズ成分を除去できれば
よい。したがって、特に、高次のフィルタではなく、1
次のフィルタで十分である。この場合は、例えば、1個
の抵抗と1個のコンデンサとで実現できる。
Each of the demodulation circuits 51 is realized by, for example, a low pass filter or the like. In this case, the cutoff frequency of the low-pass filter is set to the upper limit frequency Ft of the transmission band in which the 1-bit digital signal can be transmitted. As a result, the 1-bit digital signal is modulated into an analog signal. It should be noted that the low-pass filter 52 only needs to be able to remove noise components in the higher frequency band than the effective frequency band of the acoustic signal. Therefore, in particular, rather than a higher order filter,
The following filters are sufficient. In this case, for example, it can be realized by one resistor and one capacitor.

【0060】また、各復調回路51の後段に配された各
ローパスフィルタ52の遮断周波数は、上記伝送帯域の
うち、音響信号を伝送する帯域(可聴帯域)の上限周波
数Faに設定されている。これにより、各ローパスフィ
ルタ52において、上記アナログ信号から主信号となる
音響信号が抽出され、チャネル切り換え回路53へ入力
される。
Further, the cutoff frequency of each low-pass filter 52 arranged after each demodulation circuit 51 is set to the upper limit frequency Fa of the band (audible band) for transmitting the acoustic signal in the above-mentioned transmission band. As a result, in each low-pass filter 52, the acoustic signal that is the main signal is extracted from the analog signal and input to the channel switching circuit 53.

【0061】ここで、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、FS/
2が伝送帯域の上限周波数Ftとなり、FS/6が音響
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。
Here, in the high-speed sampling 1-bit encoding method, if the sampling frequency is FS, FS /
It is known that 2 is the upper limit frequency Ft of the transmission band and FS / 6 is the upper limit frequency Fa of the frequency band that can be used as the acoustic band.

【0062】例えば、FS=32fs、fsをコンパク
トディスクの場合のように、44.1kHzとすると、 Ft=32×44.1/2=705.6〔kHz〕 …(2) Fa=32×44.1/6=235.2〔kHz〕 …(3) となる。
For example, if FS = 32fs and fs is 44.1 kHz as in the case of a compact disc, then Ft = 32 × 44.1 / 2 = 705.6 [kHz] (2) Fa = 32 × 44 .1 / 6 = 235.2 [kHz] (3)

【0063】しかしながら、実際に回路をハードウェア
化した場合、上記上限周波数Ft、Faまでの周波数帯
域において、量子化雑音を十分に低減することは困難で
ある。したがって、現行の民生用デジタルオーディオ機
器で要求されるS/Nの条件、すなわち、10〜20k
HzでのS/Nを90〜100dB程度とすることが比
較的容易に実現できるように、上記上限周波数Ft、F
aの現実的な値は、それらの1/2〜1/4程度となっ
ている。具体的には、例えば、Faは、50kHz程
度、Ftは120kHz程度に設定される。なお、上記
サンプリング周波数FSを64fsまで上げた場合に
は、各上限周波数Fa・Ftは、それぞれ100kH
z、240kHz程度となる。
However, when the circuit is actually implemented by hardware, it is difficult to sufficiently reduce the quantization noise in the frequency band up to the upper limit frequencies Ft and Fa. Therefore, the S / N condition required by the current consumer digital audio equipment, that is, 10 to 20 k
The upper limit frequencies Ft, F are set so that the S / N at Hz of about 90 to 100 dB can be realized relatively easily.
The realistic value of a is about 1/2 to 1/4 of those values. Specifically, for example, Fa is set to about 50 kHz and Ft is set to about 120 kHz. When the sampling frequency FS is increased to 64fs, the upper limit frequencies Fa and Ft are 100kH, respectively.
z, about 240 kHz.

【0064】また、上記チャネル切り換え回路53は、
例えば、リレーやアナログスイッチなどで実現され、1
つの入力を、2つの出力のうちの何れか一方を選択して
出力するスイッチs1・s2を備えている。スイッチs
1の共通接点は、LPF52Rに接続されており、スイ
ッチs2の共通接点は、LPF52Lに接続されてい
る。また、スイッチs1の一方の個別接点と、スイッチ
s2の一方の個別接点とは共通に右チャネルのアンプ6
Rを介してスピーカ7Rに接続されている。同様に、両
スイッチs1・s2の残余の個別接点は共通に左チャネ
ルのアンプ6Lを介してスピーカ7Lに接続されてい
る。各スイッチs1・s2は、後述するチャネル判別回
路61の指示に応じ、連動して切り換えられる。これに
より、復調装置5は、両チャネルのアンプ6R・6Lへ
音響信号を出力する際、左右チャネルを入れ換えるか否
かを選択できる。
Further, the channel switching circuit 53 is
For example, a relay or analog switch
Switches s1 and s2 for selecting one of two outputs and outputting one input are provided. Switch s
The common contact of No. 1 is connected to the LPF 52R, and the common contact of the switch s2 is connected to the LPF 52L. Further, one individual contact of the switch s1 and one individual contact of the switch s2 are commonly connected to the amplifier 6 of the right channel.
It is connected to the speaker 7R via R. Similarly, the remaining individual contacts of both switches s1 and s2 are commonly connected to the speaker 7L via the left channel amplifier 6L. The switches s1 and s2 are interlocked with each other and switched in response to an instruction from a channel discrimination circuit 61 described later. Thereby, the demodulation device 5 can select whether to switch the left and right channels when outputting the acoustic signals to the amplifiers 6R and 6L for both channels.

【0065】さらに、本実施形態に係る復調装置5に
は、各チャネルの復調回路51R・51Lの出力に接続
され、対応するチャネルの1ビットデジタル信号に付加
されたチャネル情報に基づいて、上記チャネル切り換え
回路53を制御するチャネル判別回路(副信号判別手
段)61R・61Lが設けられている。上記各チャネル
判別回路61は、1ビットデジタル信号の量子化雑音分
布の形状に基づいて、付加されたチャネル情報を抽出
し、該チャネル情報が通常と異なる場合、チャネル切り
換え回路53へ左右チャネルを入れ換えるように指示で
きる。
Further, the demodulation device 5 according to the present embodiment is connected to the outputs of the demodulation circuits 51R and 51L of each channel, and based on the channel information added to the 1-bit digital signal of the corresponding channel, Channel discriminating circuits (sub signal discriminating means) 61R and 61L for controlling the switching circuit 53 are provided. Each channel discrimination circuit 61 extracts the added channel information based on the shape of the quantization noise distribution of the 1-bit digital signal, and when the channel information is different from the normal one, switches the left and right channels to the channel switching circuit 53. Can be instructed to.

【0066】本実施形態に係る各チャネル判別回路61
は、判別基準となる量子化雑音分布の形状を予め記憶し
ており、例えば、フーリエ変換などを用いて、受け取っ
た1ビットデジタル信号の量子化雑音分布の形状と記憶
した形状とを比較して、両形状の差異によって、1ビッ
トデジタル信号に付加されたチャネル情報を判別する。
Each channel discrimination circuit 61 according to the present embodiment.
Stores in advance the shape of the quantization noise distribution serving as the discrimination criterion, and compares the shape of the received quantization noise distribution of the received 1-bit digital signal with the stored shape using, for example, Fourier transform. , The channel information added to the 1-bit digital signal is determined based on the difference between the two shapes.

【0067】例えば、副信号を付加しないとき、すなわ
ち、左チャネルを示すときの1ビットデジタル信号の量
子化雑音分布の形状が、判断基準として、上記各チャネ
ル判別回路61に記憶されている場合、上記各チャネル
判別回路61は、上記両形状に一定以上の差異がみられ
ないときは、受け取った1ビットデジタル信号が左チャ
ネルであると判定する。一方、差異が認められるとき、
各チャネル判別回路61は、当該1ビットデジタル信号
に付加されたチャネル情報が、右チャネルを示している
と判定する。
For example, in the case where the sub-signal is not added, that is, the shape of the quantization noise distribution of the 1-bit digital signal when the left channel is shown is stored in each channel discrimination circuit 61 as a determination criterion, Each of the channel determination circuits 61 determines that the received 1-bit digital signal is the left channel when there is no difference between the two shapes above a certain level. On the other hand, when a difference is found,
Each channel determination circuit 61 determines that the channel information added to the 1-bit digital signal indicates the right channel.

【0068】上記構成において、主信号となる音響信号
と、副信号となるチャネル情報との双方が同時に伝送さ
れるときの音響信号伝送装置1全体の動作について説明
すると以下の通りである。
In the above configuration, the operation of the entire acoustic signal transmission device 1 when the acoustic signal which is the main signal and the channel information which is the sub signal are simultaneously transmitted will be described below.

【0069】すなわち、変調装置3において、左チャネ
ルのデルタシグマ変調回路32は、付加情報信号発生回
路10の指示に拘わらず、例えば、図3の実線で示すよ
うに、所定の量子化雑音分布の形状を有する1ビットデ
ジタル信号を出力している。これに対して、音響信号伝
送装置1が伝送する1ビットデジタル信号がステレオ信
号の場合、付加情報信号発生回路10は、1ビットデジ
タル信号の量子化雑音分布の形状を変更するように、右
チャネルのデルタシグマ変調回路31へ指示する。これ
により、デルタシグマ変調回路31は、図3の破線で示
すように、左チャネルとは異なる量子化雑音分布形状を
有する1ビットデジタル信号を出力する。
That is, in the modulator 3, the left-channel delta-sigma modulation circuit 32 has a predetermined quantization noise distribution, for example, as shown by the solid line in FIG. It outputs a 1-bit digital signal having a shape. On the other hand, when the 1-bit digital signal transmitted by the acoustic signal transmission device 1 is a stereo signal, the additional information signal generation circuit 10 changes the shape of the quantization noise distribution of the 1-bit digital signal so that the right channel is changed. To the delta-sigma modulation circuit 31. As a result, the delta-sigma modulation circuit 31 outputs a 1-bit digital signal having a quantization noise distribution shape different from that of the left channel, as indicated by the broken line in FIG.

【0070】一方、復調装置5へ正しいチャネルの1ビ
ットデジタル信号が入力されている場合、チャネル判別
回路61Rには、右チャネルの1ビットデジタル信号、
すなわち、上記付加情報信号発生回路10によって、量
子化雑音分布の形状が変更された1ビットデジタル信号
が入力され、チャネル判別回路61Lには、左チャネル
の1ビットデジタル信号が入力されている。
On the other hand, when the correct channel 1-bit digital signal is input to the demodulator 5, the channel discrimination circuit 61R outputs the right-channel 1-bit digital signal,
That is, the additional information signal generation circuit 10 inputs a 1-bit digital signal whose quantization noise distribution shape has been changed, and the channel discrimination circuit 61L receives a left-channel 1-bit digital signal.

【0071】したがって、チャネル判別回路61Rは、
受け取った1ビットデジタル信号の量子化雑音分布の形
状と予め記憶した形状との間に差異が認められることか
ら、当該1ビットデジタル信号が右チャネル、すなわ
ち、正しいチャネルであると判定する。同様に、チャネ
ル判別回路61Lは、受け取った1ビットデジタル信号
の量子化雑音分布の形状と、予め記憶した形状との間に
一定以上の差異が見られないことから、当該1ビットデ
ジタル信号が、左チャネル、すなわち、正しいチャネル
であると判定する。したがって、両チャネル判別回路6
1R・61Lは、チャネル切り換え回路53へ左右チャ
ネルを入れ換えないように指示する。
Therefore, the channel discrimination circuit 61R is
Since a difference is recognized between the shape of the quantization noise distribution of the received 1-bit digital signal and the shape stored in advance, it is determined that the 1-bit digital signal is the right channel, that is, the correct channel. Similarly, since the channel discrimination circuit 61L does not find a certain difference or more between the shape of the quantization noise distribution of the received 1-bit digital signal and the shape stored in advance, the 1-bit digital signal is The left channel, that is, the correct channel is determined. Therefore, the both-channel discrimination circuit 6
1R / 61L instructs the channel switching circuit 53 not to switch the left and right channels.

【0072】この結果、右チャネルの復調回路51R・
LPF52Rによって復調された音響信号は、右チャネ
ルのアンプ6Rへ出力され、スピーカ7Rにて音響化さ
れる。同様に、左チャネルの復調回路51L・LPF5
2Lによって復調された音響信号は、左チャネルのアン
プ6Lを介して、スピーカ7Lへ伝えられ音響化され
る。
As a result, the right channel demodulation circuit 51R
The acoustic signal demodulated by the LPF 52R is output to the right channel amplifier 6R and is acoustically converted by the speaker 7R. Similarly, the left channel demodulation circuit 51L / LPF5
The acoustic signal demodulated by 2L is transmitted to the speaker 7L via the amplifier 6L for the left channel to be sonicated.

【0073】これに対して、例えば、伝送路4R・4L
の入れ換わりなどによって、通常とは異なるチャネルの
1ビットデジタル信号が復調装置5へ入力されている場
合、チャネル判別回路61Rには、左チャネルの1ビッ
トデジタル信号が入力され、チャネル判別回路61Lに
は、右チャネルの1ビットデジタル信号、すなわち、上
記付加情報信号発生回路10によって、量子化雑音分布
の形状が変更された1ビットデジタル信号が入力されて
いる。
On the other hand, for example, the transmission lines 4R and 4L
When a 1-bit digital signal of a channel different from the normal channel is input to the demodulator 5 due to the replacement of, etc., the 1-bit digital signal of the left channel is input to the channel determination circuit 61R and is input to the channel determination circuit 61L. Is a right-channel 1-bit digital signal, that is, a 1-bit digital signal in which the shape of the quantization noise distribution is changed by the additional information signal generation circuit 10 is input.

【0074】この状態では、チャネル判別回路61R
は、受け取った1ビットデジタル信号の量子化雑音分布
の形状と予め記憶した形状との間に、一定以上の差異が
見られないことから、当該1ビットデジタル信号が左チ
ャネル、すなわち、誤ったチャネルであると判定する。
同様に、チャネル判別回路61Lは、受け取った1ビッ
トデジタル信号の量子化雑音分布の形状と予め記憶した
形状との間に、一定以上の差異が認められることから、
当該1ビットデジタル信号が、右チャネル、すなわち、
誤ったチャネルであると判定する。したがって、両チャ
ネル判別回路61R・61Lは、チャネル切り換え回路
53へ左右チャネルを入れ換えるように指示する。
In this state, the channel discrimination circuit 61R
Indicates that there is no difference above a certain level between the shape of the quantization noise distribution of the received 1-bit digital signal and the shape stored in advance, so that the 1-bit digital signal is the left channel, that is, the wrong channel. It is determined that
Similarly, the channel discriminating circuit 61L recognizes a difference of a certain amount or more between the shape of the quantization noise distribution of the received 1-bit digital signal and the shape stored in advance,
The 1-bit digital signal is the right channel, that is,
Determined to be the wrong channel. Therefore, the both channel discrimination circuits 61R and 61L instruct the channel switching circuit 53 to switch the left and right channels.

【0075】この結果、右チャネルの復調回路51R・
LPF52Rによって復調された音響信号は、左チャネ
ルのアンプ6Lへ出力され、スピーカ7Lにて音響化さ
れる。同様に、左チャネルの復調回路51L・LPF5
2Lによって復調された音響信号は、右チャネルのアン
プ6Rを介して、スピーカ7Rへ伝えられ音響化され
る。これにより、伝送路4R・4Lの入れ換わりなどに
よって、通常とは異なるチャネルの1ビットデジタル信
号が復調装置5へ入力された場合であっても、復調装置
5は、それぞれの1ビットデジタル信号の量子化雑音分
布の形状から、当該1ビットデジタル信号のチャネルを
判別して、各チャネルのアンプ6R・6Lへ、正しいチ
ャネルの音響信号を出力できる。
As a result, the right channel demodulation circuit 51R
The acoustic signal demodulated by the LPF 52R is output to the left channel amplifier 6L and is sonicated by the speaker 7L. Similarly, the left channel demodulation circuit 51L / LPF5
The acoustic signal demodulated by the 2L is transmitted to the speaker 7R via the right channel amplifier 6R and is acoustically converted. As a result, even if a 1-bit digital signal of an unusual channel is input to the demodulator 5 due to the switching of the transmission paths 4R and 4L, the demodulator 5 will not The channel of the 1-bit digital signal can be discriminated from the shape of the quantization noise distribution, and the acoustic signal of the correct channel can be output to the amplifiers 6R and 6L of each channel.

【0076】ここで、チャネル情報は、量子化雑音分布
の形状として、1ビットデジタル信号に付加されてい
る。また、いずれのチャネル情報が付加された場合であ
っても、1ビットデジタル信号の量子化雑音分布は、主
信号となる音響信号のダイナミックレンジを確保できる
ように選択されている。したがって、各チャネルの復調
回路51・LPF52は、チャネル情報に拘わらず、1
ビットデジタル信号を音響信号へと復調できる。
Here, the channel information is added to the 1-bit digital signal as the shape of the quantization noise distribution. Further, no matter which channel information is added, the quantization noise distribution of the 1-bit digital signal is selected so as to secure the dynamic range of the acoustic signal which is the main signal. Therefore, the demodulation circuit 51 / LPF 52 of each channel is
A bit digital signal can be demodulated into an acoustic signal.

【0077】このように、本実施形態に係る音響信号伝
送装置1では、アナログ/デジタル変換において、避け
ることができない量子化雑音分布を副信号として利用す
ることによって、例えば、ローパスフィルタなどの簡単
な回路で主信号を復調できるという1ビットデジタル符
号化方式の利点を阻害することなく、主信号と副信号と
を同時に伝送できる。
As described above, in the acoustic signal transmission apparatus 1 according to the present embodiment, the unavoidable quantization noise distribution is used as the sub-signal in the analog / digital conversion, so that, for example, a simple low-pass filter or the like can be used. The main signal and the sub signal can be transmitted at the same time without impeding the advantage of the 1-bit digital encoding method that the circuit can demodulate the main signal.

【0078】また、量子化雑音分布が主信号に影響を及
ぼさないようにループゲインを選ぶことによって、例
え、副信号に対応していない復調装置で再生したとして
も、副信号の影響なく再生を行うことができる。さら
に、主信号と副信号とは、時間方向、周波数方向共に、
同時に存在するため分離が困難であり、第三者による副
信号の除去、変更および改竄もまた困難である。
Further, by selecting the loop gain so that the quantization noise distribution does not affect the main signal, even if it is reproduced by the demodulator which does not support the sub signal, the reproduction is performed without the influence of the sub signal. It can be carried out. Further, the main signal and the sub-signal, in the time direction and the frequency direction,
Since they are present at the same time, they are difficult to separate, and it is also difficult for a third party to remove, modify and tamper with side signals.

【0079】なお、本実施形態に係るチャネル判別回路
61R・61Lは、判断基準として、副信号が付加され
ていない場合の量子化雑音分布の形状を格納している
が、これに限るものではない。例えば、副信号を付加し
た右チャネルの1ビットデジタル信号の量子化雑音分布
の形状でもよいし、あるいは、左右チャネルの1ビット
デジタル信号の量子化雑音分布の形状の中間の値であっ
てもよい。受け取った1ビットデジタル信号の量子化雑
音分布の形状から、いずれのチャネルの1ビットデジタ
ル信号であるかを判別可能な形状であれば、本実施形態
と同様の効果が得られる。
The channel discriminating circuits 61R and 61L according to the present embodiment store the shape of the quantization noise distribution when the sub-signal is not added as a criterion, but the present invention is not limited to this. . For example, it may be the shape of the quantization noise distribution of the 1-bit digital signal of the right channel to which the sub signal is added, or may be an intermediate value of the shape of the quantization noise distribution of the 1-bit digital signal of the left and right channels. . The same effect as in the present embodiment can be obtained as long as the shape of the received 1-bit digital signal makes it possible to determine which channel the 1-bit digital signal is from.

【0080】また、上記チャネル判別回路61R・61
Lは、例えば、フーリエ変換などを用いて、量子化雑音
分布の各周波数成分を抽出し、受け取った1ビットデジ
タル信号の量子化雑音分布の形状と、記憶した量子化雑
音分布の形状とを周波数成分毎に比較しているが、これ
に限るものではない。例えば、1ビットデジタル信号の
量子化雑音分布の各周波数成分に対して、加重平均など
の所定の演算を行い、演算結果を比較してもよい。この
場合は、比較基準となる量子化雑音の形状に対して、同
一の演算を行った結果を記憶すればよい。また、フーリ
エ変換などの演算によって周波数成分を抽出するのでは
なく、フィルタなどを用いて比較してもよい。いずれの
場合であっても、受け取った1ビットデジタル信号にお
ける量子化雑音分布の形状と記憶した形状とを比較し
て、チャネル情報を抽出可能であれば、種々の比較方法
を適用できる。
Further, the channel discrimination circuits 61R and 61R
L is, for example, using Fourier transform or the like to extract each frequency component of the quantization noise distribution, and frequency-determines the shape of the received quantization noise distribution of the 1-bit digital signal and the stored shape of the quantization noise distribution. Comparison is made for each component, but the present invention is not limited to this. For example, a predetermined calculation such as a weighted average may be performed on each frequency component of the quantization noise distribution of the 1-bit digital signal, and the calculation results may be compared. In this case, it suffices to store the result of the same calculation performed on the shape of the quantization noise that serves as the comparison reference. Further, instead of extracting frequency components by calculation such as Fourier transform, comparison may be performed using a filter or the like. In any case, if the channel information can be extracted by comparing the shape of the quantization noise distribution in the received 1-bit digital signal with the stored shape, various comparison methods can be applied.

【0081】さらに、主信号のレベル変動により、1ビ
ットデジタル信号の量子化雑音分布の形状を比較しにく
い場合には、例えば、主信号のレベルが所定のレベル以
下の期間など、量子化雑音分布の形状を比較しやすい期
間を検出し、復調装置5が当該期間にて量子化雑音分布
の形状を比較することによって、チャネル情報の抽出精
度を向上できる。
Further, when it is difficult to compare the shapes of the quantization noise distributions of the 1-bit digital signal due to the level fluctuations of the main signal, for example, the quantization noise distributions are kept during the period when the level of the main signal is below a predetermined level. It is possible to improve the accuracy of extracting the channel information by detecting the period in which the shapes are easily compared and by demodulating device 5 comparing the shapes of the quantization noise distributions during the period.

【0082】〔第2の実施形態〕 上記第1の実施形態に係るチャネル判別回路61は、比
較基準となる量子化雑音分布の形状を予め記憶し、当該
形状と比較することによって、受け取った1ビットデジ
タル信号に付加されたチャネル情報を判定している。
Second Embodiment The channel discriminating circuit 61 according to the first embodiment stores the shape of the quantization noise distribution serving as a comparison reference in advance, and compares it with the shape to receive 1 The channel information added to the bit digital signal is determined.

【0083】これに対して、本実施形態では、受け取っ
た複数チャネルの1ビットデジタル信号における量子化
雑音分布の比較を行うことで、チャネル情報を判別する
場合について説明する。なお、図6に示すように、本実
施形態に係る音響信号伝送装置1aは、図1に示すチャ
ネル判別回路61R・61Lに代えて、チャネル判別回
路61aが設けられている点以外は、第1の実施形態と
同様である。したがって、第1の実施形態と同じ機能を
有する部材には、同じ参照符号を付して説明を省略す
る。
On the other hand, in this embodiment, a case will be described in which the channel information is determined by comparing the quantization noise distributions in the received 1-bit digital signals of a plurality of channels. As shown in FIG. 6, the acoustic signal transmission device 1a according to the present embodiment is the first except that a channel discriminating circuit 61a is provided instead of the channel discriminating circuits 61R and 61L shown in FIG. It is similar to the embodiment. Therefore, members having the same functions as those in the first embodiment are designated by the same reference numerals and the description thereof will be omitted.

【0084】本実施形態に係るチャネル判別回路61a
は、両復調回路51R・51Lの出力に接続されてお
り、両出力の比較結果に基づいて、チャネル切り換え回
路53を制御できる。具体的には、チャネル判別回路6
1aは、両出力の比較を行い、両出力の量子化雑音分布
の差異から、左チャネルか右チャネルかを判定する。判
定の結果、左右チャネルが入れ換わっていると判定した
場合、左右チャネルを入れ換えて出力するように、チャ
ネル切り換え回路53へ指示する。
The channel discrimination circuit 61a according to the present embodiment.
Are connected to the outputs of both demodulation circuits 51R and 51L, and can control the channel switching circuit 53 based on the comparison result of both outputs. Specifically, the channel discrimination circuit 6
1a compares both outputs, and determines from the left channel or the right channel from the difference in the quantization noise distribution of both outputs. If the result of determination is that the left and right channels have been switched, the channel switching circuit 53 is instructed to switch and output the left and right channels.

【0085】これにより、本実施形態に係る復調装置5
aは、1ビットデジタル信号の量子化雑音分布の形状に
基づいて、副信号を抽出できる。この結果、音響信号伝
送装置1aは、第1の実施形態に係る音響信号伝送装置
1と同様に、主信号と副信号とを同時に伝送できる。
As a result, the demodulation device 5 according to the present embodiment.
The sub-signal a can be extracted based on the shape of the quantization noise distribution of the 1-bit digital signal. As a result, the acoustic signal transmission device 1a can simultaneously transmit the main signal and the sub signal, as in the acoustic signal transmission device 1 according to the first embodiment.

【0086】さらに、本実施形態に係るチャネル判別回
路61aは、複数チャネルの1ビットデジタル信号間
で、量子化雑音分布の形状を比較することによって、副
信号を抽出している。したがって、第1の実施形態に係
る各チャネル判別回路61と異なり、比較基準となる形
状を記憶することなく、副信号を抽出できる。この結
果、上記チャネル判別回路61に比べて、記憶領域を削
減でき、回路構成を簡略化できる。
Further, the channel discriminating circuit 61a according to the present embodiment extracts the sub-signal by comparing the shapes of the quantization noise distributions among the 1-bit digital signals of a plurality of channels. Therefore, unlike each channel discrimination circuit 61 according to the first embodiment, the sub signal can be extracted without storing the shape serving as the comparison reference. As a result, the storage area can be reduced and the circuit configuration can be simplified as compared with the channel discrimination circuit 61.

【0087】なお、本実施形態に係る変調装置3は、チ
ャネル情報に基づいて、一方のチャネルのみにおいて、
1ビットデジタル信号の量子化雑音分布の形状を変更し
ているが、これに限らず、双方のチャネルの量子化雑音
分布形状を変更してもよい。この場合は、一方のチャネ
ルの量子化雑音分布形状を他方の形状との差異が大きく
なるように変更することによって、一方のチャネルの量
子化雑音分布の形状が固定の場合に比べて、両チャネル
の形状の差異を拡大できる。いずれの場合であっても、
復調装置5a側において、両チャネルの量子化雑音分布
形状を比較することで、チャネル情報を抽出可能であれ
ば、本実施形態と略同様の効果が得られる。
The modulation apparatus 3 according to the present embodiment is based on the channel information, and in only one channel,
Although the shape of the quantization noise distribution of the 1-bit digital signal is changed, the present invention is not limited to this, and the shape of the quantization noise distribution of both channels may be changed. In this case, by changing the quantization noise distribution shape of one channel so that the difference from the other shape becomes large, the quantization noise distribution shape of one channel becomes larger than that when the quantization noise distribution shape of one channel is fixed. The difference in shape can be expanded. In any case,
On the demodulator 5a side, if channel information can be extracted by comparing the quantization noise distribution shapes of both channels, substantially the same effect as this embodiment can be obtained.

【0088】〔第3の実施形態〕 上記第1および第2の実施形態では、各チャネル判別回
路61R・61L・61aは、復調回路51R・51L
が出力する周波数帯域全般に渡って、量子化雑音分布の
形状を比較しているため、比較手順が複雑になる虞れが
あり、リアルタイムに比較するために、高速な各チャネ
ル判別回路が必要となる場合がある。
[Third Embodiment] In the first and second embodiments described above, the channel discrimination circuits 61R, 61L, and 61a are the demodulation circuits 51R and 51L.
Since the shape of the quantization noise distribution is compared over the entire frequency band output by, there is a possibility that the comparison procedure will be complicated, and a high-speed channel discrimination circuit is required for real-time comparison. May be.

【0089】これに対して、本実施形態に係る音響信号
伝送装置では、各チャネル判別回路が、所定の制限され
た区間における量子化雑音分布を比較する場合について
説明する。なお、当該構成は、第1および第2の実施形
態いずれに適用することもできるが、以下では、図7を
参照して、第2の実施形態に適用した場合を例にして説
明する。
On the other hand, in the acoustic signal transmission apparatus according to this embodiment, a case will be described in which each channel discrimination circuit compares quantization noise distributions in a predetermined limited section. Note that the configuration can be applied to both the first and second embodiments, but in the following, with reference to FIG. 7, the case of application to the second embodiment will be described as an example.

【0090】すなわち、本実施形態に係る音響信号伝送
装置1bでは、チャネル判別回路61aに代えて設けら
れたチャネル判別回路61bと、各復調回路51R・5
1Lの出力との間に、バンドパスフィルタ(以下では、
BPFと略称する)62R・62Lが、それぞれ設けら
れている。当該BPF62R・62Lの中心周波数は、
例えば、図3に示す量子化雑音分布形状のディップな
ど、各チャネル情報を示す量子化雑音分布の形状を区別
しやすい周波数に設定されている。さらに、チャネル判
別回路61bは、BPF62R・62Lの出力を比較し
て、チャネル情報を抽出する。
That is, in the acoustic signal transmission device 1b according to the present embodiment, the channel discriminating circuit 61b provided in place of the channel discriminating circuit 61a and each demodulating circuit 51R.5.
A band pass filter (hereinafter,
62R and 62L are abbreviated as BPF, respectively. The center frequency of the BPF62R / 62L is
For example, the quantization noise distribution shape shown in FIG. 3 is set to a frequency that makes it easy to distinguish the shape of the quantization noise distribution indicating each channel information. Further, the channel discrimination circuit 61b compares the outputs of the BPFs 62R and 62L and extracts the channel information.

【0091】当該構成では、チャネル判別回路61bが
比較対象とする帯域は、予め定められたBPF62R・
62Lの通過帯域に制限されている。したがって、復調
回路51R・51Lが出力する周波数帯域全般に渡って
比較する場合に比べて、比較手順を簡略化できる。例え
ば、比較対象となる帯域が十分に狭ければ、当該帯域に
おける量子化雑音分布のレベルを、左右チャネルで比較
するだけで、チャネル情報を抽出できる。
In this configuration, the band to be compared by the channel discriminating circuit 61b has a predetermined BPF 62R.
It is limited to the pass band of 62L. Therefore, the comparison procedure can be simplified as compared with the case where comparison is performed over the entire frequency band output by the demodulation circuits 51R and 51L. For example, if the band to be compared is sufficiently narrow, the channel information can be extracted only by comparing the levels of the quantization noise distribution in the band in the left and right channels.

【0092】なお、第1の実施形態に適用した場合、各
チャネル判別回路61R・61Lは、対応するBPF6
2R・62Lの出力と、予め記憶した所定の値とを比較
してチャネル情報を抽出する。
When applied to the first embodiment, each channel discriminating circuit 61R / 61L has a corresponding BPF6.
Channel information is extracted by comparing the output of 2R / 62L with a predetermined value stored in advance.

【0093】また、上記の説明では、BPF62R・6
2Lによって、量子化雑音分布のうち、所定の範囲を抽
出したが、これに限らず、例えば、フーリエ変換におい
て、算出する周波数帯域を制限するなどして、量子化雑
音分布を比較する際に使用する周波数帯域を制限しても
よい。
In the above description, the BPF62R / 6
A predetermined range is extracted from the quantization noise distribution by 2L, but the present invention is not limited to this, and is used when comparing the quantization noise distributions, for example, by limiting the frequency band to be calculated in Fourier transform. The frequency band to be used may be limited.

【0094】以上のように、上記第1ないし第3の実施
形態に係る音響信号伝送装置1・1a・1bは、主信号
をデルタシグマ変調して1ビットデジタル信号に変調す
る変調工程と、伝送路または記録媒体を介して、上記1
ビットデジタル信号を伝える工程と、伝えられた上記1
ビットデジタル信号を復調する復調工程とを有する1ビ
ットデジタル信号を介した信号伝送方法を用いて、主信
号および副信号を伝送する装置であって、さらに、変調
する際に、副信号に基づいて、主信号の量子化雑音分布
の形状を変化させると共に、上記復調する際には、伝え
られた上記1ビットデジタル信号の量子化雑音分布の形
状に基づいて副信号を抽出することを特徴としている。
As described above, the acoustic signal transmitters 1 • 1a • 1b according to the first to third embodiments have a modulation step of delta-sigma modulating a main signal to a 1-bit digital signal, and a transmission step. 1 via the channel or recording medium
The step of transmitting a bit digital signal and the above-mentioned 1 transmitted
A device for transmitting a main signal and a sub-signal by using a signal transmission method via a 1-bit digital signal having a demodulation step of demodulating a bit digital signal, and further based on the sub-signal when modulating. In addition, the shape of the quantization noise distribution of the main signal is changed, and at the time of the demodulation, the sub-signal is extracted based on the transmitted shape of the quantization noise distribution of the 1-bit digital signal. .

【0095】上記構成では、副信号は、1ビットデジタ
ル信号の量子化雑音分布の形状として付加されている。
したがって、主信号は、副信号を付加しない場合と同様
に復調できる。この結果、復調が容易であるというデル
タシグマ変調の特徴を阻害することなく、1チャネルの
1ビットデジタル信号にて、主信号と副信号との双方を
伝送できる。
In the above configuration, the sub-signal is added as the shape of the quantization noise distribution of the 1-bit digital signal.
Therefore, the main signal can be demodulated as in the case where the sub signal is not added. As a result, both the main signal and the sub signal can be transmitted as a 1-channel 1-bit digital signal without disturbing the characteristic of delta-sigma modulation that demodulation is easy.

【0096】加えて、副信号は、1ビットデジタル信号
の量子化雑音そのものであるため、1ビットデジタル信
号において、主信号と副信号とは、時間的にも周波数的
にも同一の領域に存在する。したがって、第三者による
副信号の除去、変更および改竄を防止できる。
In addition, since the sub-signal is the quantization noise itself of the 1-bit digital signal, the main signal and the sub-signal exist in the same region in terms of time and frequency in the 1-bit digital signal. To do. Therefore, it is possible to prevent a third party from removing, changing, and falsifying the sub-signal.

【0097】なお、上記第1ないし第3の実施形態で
は、デルタシグマ変調回路31において、部分負帰還ル
ープのループゲインを変更することによって、1ビット
デジタル信号の量子化雑音分布の形状を変更している
が、これに限るものではない。例えば、各次の積分器m
1〜m7に設けられた差動増幅器a1〜a7(図1参
照)の乗算器係数を変更して、量子化雑音分布の形状を
変化してもよい。いずれの場合であっても、副信号に基
づいて、1ビットデジタル信号の量子化雑音分布の形状
を選択可能であれば、本実施形態と略同様の効果が得ら
れる。
In the first to third embodiments, the shape of the quantization noise distribution of the 1-bit digital signal is changed by changing the loop gain of the partial negative feedback loop in the delta sigma modulation circuit 31. However, it is not limited to this. For example, each integrator m
The shape of the quantization noise distribution may be changed by changing the multiplier coefficients of the differential amplifiers a1 to a7 (see FIG. 1) provided in 1 to m7. In any case, if the shape of the quantization noise distribution of the 1-bit digital signal can be selected based on the sub-signal, substantially the same effect as this embodiment can be obtained.

【0098】ただし、部分負帰還ループを有するデルタ
シグマ変調回路では、ディップが形成される周波数(零
点周波数)は、部分負帰還ループのループゲインによっ
て変更される。上述したように、当該零点周波数近傍で
は、1ビットデジタル信号の量子化雑音レベルが急峻に
低下するので、当該部分負帰還ループのループゲインを
変更して零点周波数を変更した場合は、ループゲインを
変更しない場合に比べて、量子化雑音分布の形状が大き
く変化する。
However, in the delta-sigma modulation circuit having the partial negative feedback loop, the frequency at which the dip is formed (zero point frequency) is changed by the loop gain of the partial negative feedback loop. As described above, the quantization noise level of the 1-bit digital signal sharply decreases in the vicinity of the zero point frequency. Therefore, when the loop gain of the partial negative feedback loop is changed to change the zero point frequency, the loop gain is changed. The shape of the quantization noise distribution changes significantly compared to the case where it is not changed.

【0099】したがって、上記第1ないし第3の実施形
態に示すように、デルタシグマ変調回路31の各ループ
ゲイン変更回路11a〜11cが、付加情報信号発生回
路10の指示に応じ、部分負帰還ループのループゲイン
を変更することによって、変調装置3は、復調側にて量
子化雑音分布の形状を判別しやすい1ビットデジタル信
号を生成できる。
Therefore, as shown in the first to third embodiments, each of the loop gain changing circuits 11a to 11c of the delta-sigma modulation circuit 31 responds to the instruction of the additional information signal generating circuit 10 in the partial negative feedback loop. By changing the loop gain of, the modulator 3 can generate a 1-bit digital signal in which the shape of the quantization noise distribution can be easily discriminated on the demodulation side.

【0100】なお、図4に示す構成では、回路を簡略化
するために、入力抵抗部riの抵抗値のみを変更するこ
とで、各ループゲイン変更回路11のゲインを変更する
場合を例にして説明したが、これに限るものではない。
付加情報信号発生回路10の指示に応じて、各ループゲ
イン変更回路11のゲインを変更可能な構成であれば、
本実施形態と同様の効果が得られる。さらに、例えば、
図1に示すように、各次の積分器m1〜m7に設けられ
た差動増幅器a1〜a7の乗算器係数を変更して、部分
負帰還ループのループゲインを変更してもよい。付加情
報信号発生回路10の指示に応じて、部分負帰還ループ
のループゲインを変更可能な構成であれば、本実施形態
と同様の効果が得られる。
In the configuration shown in FIG. 4, in order to simplify the circuit, the gain of each loop gain changing circuit 11 is changed by changing only the resistance value of the input resistance portion ri. Although explained, it is not limited to this.
If the configuration is such that the gain of each loop gain changing circuit 11 can be changed according to the instruction of the additional information signal generating circuit 10,
The same effect as this embodiment can be obtained. Furthermore, for example,
As shown in FIG. 1, the loop gain of the partial negative feedback loop may be changed by changing the multiplier coefficients of the differential amplifiers a1 to a7 provided in the integrators m1 to m7 of the respective orders. As long as the loop gain of the partial negative feedback loop can be changed according to the instruction from the additional information signal generation circuit 10, the same effect as this embodiment can be obtained.

【0101】ところで、上記第1ないし第3の実施形態
では、主信号に付加する副信号がチャネル情報の場合に
ついて説明したが、これに限るものではない。例えば、
プリエンファシスの有無、著作権擁護のためのフラグ、
あるいは、マスタリングコードなどであってもよい。こ
れらの情報は、情報量が少ないので、主信号のダイナミ
ックレンジを十分に確保するために、量子化雑音分布の
形状を余り多く設定できない場合であっても、なんら支
障なく、副信号として付加できる。また、これらの情報
は、主信号に密接に関連しているので、第三者によっ
て、除去、変更、あるいは改竄された場合に被害が大き
い。ところが、上記各実施形態に係る1ビットデジタル
信号の伝送方法を用いると、第三者が、副信号の除去、
変更および改竄することが困難になるので、これらの情
報を確実に保護でき、極めて効果的である。いずれの場
合であっても、主信号に密接に関連し、かつ、情報量の
少ない副信号であれば、同様の効果が得られる。
In the first to third embodiments, the case where the sub signal added to the main signal is channel information has been described, but the present invention is not limited to this. For example,
Presence or absence of pre-emphasis, flag for copyright protection,
Alternatively, it may be a mastering code or the like. Since this information has a small amount of information, it can be added as a sub-signal without any trouble even if the shape of the quantization noise distribution cannot be set too much in order to sufficiently secure the dynamic range of the main signal. . In addition, since these pieces of information are closely related to the main signal, they are greatly damaged when they are removed, changed, or tampered with by a third party. However, when the 1-bit digital signal transmission method according to each of the above-described embodiments is used, a third party can remove the sub-signal,
Since it is difficult to change and tamper, this information can be surely protected and it is extremely effective. In any case, the same effect can be obtained as long as it is a sub-signal that is closely related to the main signal and has a small amount of information.

【0102】また、上記第1ないし第3の実施形態で
は、左右2つのチャネルの1ビットデジタル信号を伝送
する場合を例にして説明したが、これに限るものではな
い。例えば、2つ以上のマルチチャネルの1ビットデジ
タル信号を伝送する場合に、適用できる。さらに、第1
の実施形態および第3の実施形態のように、比較対象と
なる量子化雑音分布の形状を副信号判別手段(チャネル
判別回路)が記憶する場合は、単一チャネルの1ビット
デジタル信号を伝送する場合にも適用できる。なお、単
一チャネルの場合は、チャネル情報が意味を持たなくな
るので、他の情報が副信号として伝送される。
In the first to third embodiments, the case where the 1-bit digital signals of the left and right channels are transmitted has been described as an example, but the present invention is not limited to this. For example, it can be applied when transmitting two or more multi-channel 1-bit digital signals. Furthermore, the first
In the case where the sub-signal discriminating means (channel discriminating circuit) stores the shape of the quantization noise distribution to be compared as in the third embodiment and the third embodiment, a single-channel 1-bit digital signal is transmitted. It can also be applied in cases. In the case of a single channel, since the channel information has no meaning, other information is transmitted as a sub signal.

【0103】加えて、上記第1ないし第3の実施形態で
は、チャネル情報が右チャネルを示すか否かの場合、す
なわち、副信号が2値の場合を例にして説明したが、こ
れに限るものではない。副信号の値毎に、互いに異なる
形状の量子化雑音分布を対応させれば、複数の値を持つ
副信号を付加できる。例えば、図1に示す各ループゲイ
ン変更回路11aないし11cが、それぞれ2つのルー
プゲインを選択可能な場合、各ループゲインの組み合わ
せによって、23 の量子化雑音分布形状を選択できるの
で、この中から、主信号のダイナミックレンジを確保可
能で、かつ、復調側で、互いに識別可能な量子化雑音分
布形状を選択すればよい。
In addition, in the first to third embodiments, the case where the channel information indicates the right channel, that is, the case where the sub-signal is binary has been described as an example, but the present invention is not limited to this. Not a thing. If the quantization noise distributions of different shapes are associated with the values of the sub-signals, the sub-signals having a plurality of values can be added. For example, when each of the loop gain changing circuits 11a to 11c shown in FIG. 1 can select two loop gains, a combination of the loop gains can select 2 3 quantization noise distribution shapes. It is only necessary to select a quantization noise distribution shape that can secure the dynamic range of the main signal and that can be distinguished from each other on the demodulation side.

【0104】一方、第1および第3の実施形態に示す復
調装置(5・5b)は、主信号をデルタシグマ変調して
生成された1ビットデジタル信号を復調する復調回路に
おいて、上記1ビットデジタル信号の量子化雑音分布
は、副信号に応じて、形状が決定されており、予め記憶
された量子化雑音分布の形状と、受け取った1ビットデ
ジタル信号の量子化雑音分布の形状とを比較して、付加
された副信号を判別する副信号判別手段(チャネル判別
回路61R・61L・61b)を備えていることを特徴
としている。
On the other hand, the demodulators (5, 5b) shown in the first and third embodiments are the above-mentioned 1-bit digital signals in the demodulator circuit for demodulating the 1-bit digital signal generated by delta-sigma modulating the main signal. The shape of the quantization noise distribution of the signal is determined according to the sub-signal, and the shape of the quantization noise distribution stored in advance is compared with the shape of the quantization noise distribution of the received 1-bit digital signal. In addition, a sub signal discriminating means (channel discriminating circuits 61R, 61L, 61b) for discriminating the added sub signal is provided.

【0105】上記構成において、復調回路が1ビットデ
ジタル信号を受け取ると、副信号判別手段は、当該1ビ
ットデジタル信号の量子化雑音分布の形状と、予め記憶
された量子化雑音分布の形状とを比較し、両者の差異に
基づいて、副信号を抽出する。これにより、復調回路
は、受け取った1ビットデジタル信号から、副信号を正
しく抽出できる。さらに、比較基準となる量子化雑音分
布形状を、例えば、IC( Integrated circuit )な
ど、第三者が読み出すことが出来ない記憶媒体に記憶す
ることによって、第三者による副信号の除去、変更およ
び改竄を確実に防止できる。
In the above structure, when the demodulation circuit receives the 1-bit digital signal, the sub-signal discriminating means determines the shape of the quantization noise distribution of the 1-bit digital signal and the shape of the previously stored quantization noise distribution. The comparison is performed, and the sub-signal is extracted based on the difference between the two. This allows the demodulation circuit to correctly extract the sub-signal from the received 1-bit digital signal. Furthermore, by storing the quantization noise distribution shape serving as a comparison reference in a storage medium such as an IC (Integrated Circuit) that cannot be read by a third party, the side signal can be removed, changed, and changed by the third party. Tampering can be securely prevented.

【0106】また、第2の実施形態に係る復調装置5a
は、複数チャネルの主信号をデルタシグマ変調して生成
された複数チャネルの1ビットデジタル信号を、それぞ
れ復調する復調回路において、上記各チャネルのうち、
少なくとも1つの特定チャネルの1ビットデジタル信号
の量子化雑音分布は、副信号に応じて形状が決定されて
おり、受け取った上記特定チャネルの1ビットデジタル
信号の量子化雑音分布の形状と、他のチャネルの1ビッ
トデジタル信号の量子化雑音分布の形状とを比較して、
付加された副信号を判別する副信号判別手段(チャネル
判別回路61a)を備えていることを特徴としている。
Also, the demodulation device 5a according to the second embodiment.
Is a demodulation circuit for respectively demodulating multi-channel 1-bit digital signals generated by delta-sigma-modulating multi-channel main signals.
The shape of the quantization noise distribution of the 1-bit digital signal of at least one specific channel is determined according to the sub-signal, and the shape of the quantization noise distribution of the received 1-bit digital signal of the specific channel and other Comparing the shape of the quantization noise distribution of the 1-bit digital signal of the channel,
It is characterized in that a sub signal discriminating means (channel discriminating circuit 61a) for discriminating the added sub signal is provided.

【0107】上記構成において、復調回路は、例えば、
左右チャネルなど、複数チャネルの1ビットデジタル信
号を受け取る。ここで、特定チャネルの1ビットデジタ
ル信号において、量子化雑音分布の形状が変更されてい
れば、当該量子化雑音分布の形状は、他のチャネルの量
子化雑音分布の形状と相違する。副信号判別手段は、特
定チャネルの1ビットデジタル信号と他のチャネルの1
ビットデジタル信号との間で、量子化雑音分布の形状を
比較し、その差異に基づいて、副信号を抽出する。
In the above structure, the demodulation circuit is, for example,
Receives 1-bit digital signals of multiple channels, such as left and right channels. Here, if the shape of the quantization noise distribution is changed in the 1-bit digital signal of the specific channel, the shape of the quantization noise distribution is different from the shape of the quantization noise distribution of other channels. The sub-signal discriminating means is a 1-bit digital signal of a specific channel and a 1-bit digital signal of another channel.
The shape of the quantization noise distribution is compared with that of the bit digital signal, and the side signal is extracted based on the difference.

【0108】さらに、当該構成では、第1の実施形態に
係るチャネル判別回路61R・61Lに示すように、量
子化雑音分布の形状を予め記憶する必要がないので、復
調回路の構成を簡略化できる。これにより、比較的簡単
な構成で、受け取った1ビットデジタル信号から、副信
号を正しく抽出可能な復調回路を提供できる。
Further, in this configuration, it is not necessary to previously store the shape of the quantization noise distribution as shown in the channel discriminating circuits 61R and 61L according to the first embodiment, so that the demodulating circuit can be simplified in configuration. . Accordingly, it is possible to provide a demodulation circuit that can correctly extract the sub-signal from the received 1-bit digital signal with a relatively simple configuration.

【0109】また、第3の実施形態に係る復調装置5b
において、上記副信号判別手段(チャネル判別回路61
b)は、受け取った上記1ビットデジタル信号の量子化
雑音分布のうち、予め定められた特定の周波数帯域にお
ける形状に基づいて、副信号を判別することを特徴とし
ている。なお、特定の周波数帯域に制限する方法は、例
えば、受け取った1ビットデジタル信号から、バンドパ
スフィルタなどを用いて、特定の周波数帯域の成分のみ
を抽出してもよいし、フーリエ変換などの演算を用いて
特定の周波数帯域の成分のみを抽出してもよい。
Also, the demodulator 5b according to the third embodiment.
In the sub-signal discrimination means (channel discrimination circuit 61
b) is characterized in that the sub-signal is discriminated based on the shape in the predetermined specific frequency band in the quantization noise distribution of the received 1-bit digital signal. Note that the method of limiting to a specific frequency band may be, for example, extracting only a component of a specific frequency band from a received 1-bit digital signal by using a bandpass filter or the like, or calculating a Fourier transform or the like. You may extract only the component of a specific frequency band using.

【0110】当該構成では、比較対象となる周波数帯域
が制限されているので、全ての周波数帯域に渡って、量
子化雑音分布の形状を比較する場合に比べて、比較が容
易になる。特に、第1の実施形態に係るチャネル判別回
路61R・61Lのように、比較基準となる量子化雑音
の形状を予め記憶する構成の場合に比べて、記憶に必要
な領域を削減できる。
In this configuration, since the frequency band to be compared is limited, the comparison becomes easier compared to the case where the shapes of the quantization noise distributions are compared over all the frequency bands. In particular, it is possible to reduce the area required for storage, as compared with the case where the shape of the quantization noise serving as the comparison reference is stored in advance like the channel discrimination circuits 61R and 61L according to the first embodiment.

【0111】なお、副信号が多値の場合、第3の実施形
態に示すように、比較対象となる周波数帯域を制限する
と、各量子化雑音分布の形状を区別しにくいことがあ
る。この場合は、例えば、BPFを複数設けるなどし
て、抽出する周波数帯域を複数設定すれば、なんら支障
なく、多値の副信号を抽出できる。
When the sub-signal is multi-valued, if the frequency band to be compared is limited as shown in the third embodiment, it may be difficult to distinguish the shape of each quantization noise distribution. In this case, for example, by providing a plurality of BPFs and setting a plurality of frequency bands to be extracted, a multi-valued sub-signal can be extracted without any trouble.

【0112】また、上記第1ないし第3の実施形態で
は、1ビットデジタル信号が伝送路4R・4Lを介して
伝送される場合を例にして説明したが、これに限るもの
ではない。本発明は、例えば、変調装置3が記録媒体に
1ビットデジタル信号を記録し、復調装置5が当該記録
媒体から1ビットデジタル信号を復調する場合にも適用
できる。変調装置3が主信号および副信号に基づいて1
ビットデジタル信号を生成すると共に、復調装置5が当
該1ビットデジタル信号から主信号および副信号を取得
するものであれば、上記各実施形態と同様の効果が得ら
れる。
In the first to third embodiments, the case where the 1-bit digital signal is transmitted via the transmission lines 4R and 4L has been described as an example, but the present invention is not limited to this. The present invention can also be applied, for example, when the modulator 3 records a 1-bit digital signal on a recording medium and the demodulator 5 demodulates the 1-bit digital signal from the recording medium. The modulator 3 has 1 based on the main signal and the sub signal.
As long as the demodulator 5 acquires the main signal and the sub signal from the 1-bit digital signal while generating the bit digital signal, the same effects as those of the above-described embodiments can be obtained.

【0113】[0113]

【発明の効果】請求項1の発明に係る1ビットデジタル
信号を介した信号伝送方法は、デルタシグマ変調して1
ビットデジタル信号を生成する変調工程は、副信号に基
づいて、主信号の量子化雑音分布の形状を変化させる工
程を含んでおり、復調工程は、伝えられた上記1ビット
デジタル信号の量子化雑音分布の形状に基づいて副信号
を抽出する工程を含んでいる構成である。
According to the first aspect of the present invention, there is provided a method of transmitting a signal via a 1-bit digital signal by performing delta sigma modulation.
The modulation step of generating the bit digital signal includes a step of changing the shape of the quantization noise distribution of the main signal based on the side signal, and the demodulation step includes the transmitted quantization noise of the 1-bit digital signal. This is a configuration including a step of extracting a sub-signal based on the shape of the distribution.

【0114】上記構成では、副信号は、1ビットデジタ
ル信号の量子化雑音分布の形状として付加されている。
したがって、1ビットデジタル符号化方式の特徴を阻害
することなく、主信号と副信号との双方を伝送できると
いう効果を奏する。
In the above configuration, the sub-signal is added as the shape of the quantization noise distribution of the 1-bit digital signal.
Therefore, there is an effect that both the main signal and the sub signal can be transmitted without impairing the characteristics of the 1-bit digital encoding system.

【0115】加えて、副信号は、1ビットデジタル信号
の量子化雑音そのものであるため、主信号と副信号と
は、時間的にも周波数的にも同一の領域に存在する。し
たがって、第三者による副信号の除去、変更および改竄
を防止できるという効果を併せて奏する。
In addition, since the sub signal is the quantization noise itself of the 1-bit digital signal, the main signal and the sub signal exist in the same region both in terms of time and frequency. Therefore, it is possible to prevent the removal, alteration and tampering of the sub signal by a third party.

【0116】請求項2の発明に係るデルタシグマ変調回
路は、以上のように、主信号をデルタシグマ変調して、
1ビットデジタル信号を生成するデルタシグマ変調回路
において、副信号に応じて、1ビットデジタル信号の量
子化雑音分布の形状を変化させる副信号付加手段と、主
信号となる入力信号が初段に入力され、互いに縦続に接
続された複数の積分器と、上記各積分器の出力を加算す
る加算器と、上記加算器の出力を量子化して、1ビット
デジタル信号を出力する量子化器と、上記積分器の出力
を、当該積分器より前段の積分器の入力側へ負帰還する
部分負帰還ループとを備えており、上記副信号付加手段
は、副信号に応じて、上記部分負帰還ループのループゲ
インを変更するループゲイン変更手段を備えている構成
である。
In the delta-sigma modulation circuit according to the invention of claim 2, the main signal is delta-sigma modulated as described above,
In a delta-sigma modulation circuit that generates a 1-bit digital signal, a sub-signal adding unit that changes the shape of the quantization noise distribution of the 1-bit digital signal according to the sub-signal ,
The input signals, which are signals, are input to the first stage and are connected in cascade.
Add the output of each of the above integrators with the continuous integrators
Adder and the output of the adder are quantized to 1 bit
Quantizer that outputs a digital signal and the output of the integrator
Is negatively fed back to the input side of the preceding integrator from the integrator.
A partial negative feedback loop, and the auxiliary signal adding means described above.
Is the loop gain of the above partial negative feedback loop, depending on the side signal.
This is a configuration including loop gain changing means for changing the IN .

【0117】請求項3の発明に係るデルタシグマ変調回
路は、以上のように、請求項2記載の発明の構成におい
て、上記部分負帰還ループを構成する部分負帰還回路
は、上記両積分器の間に設けられる差動増幅器を含み、
上記副信号付加手段は、上記副信号に応じて、上記差動
増幅器の乗算器係数を変更することによって上記ループ
ゲインを変更する構成である。
As described above, the delta-sigma modulation circuit according to the invention of claim 3 is the partial negative feedback circuit which constitutes the partial negative feedback loop in the configuration of the invention of claim 2.
Includes a differential amplifier provided between the integrators,
The sub-signal adding means is responsive to the sub-signal for the differential signal.
The above loop by changing the multiplier coefficient of the amplifier
This is a configuration for changing the gain .

【0118】上記請求項2および3の発明に係る構成で
は、副信号に応じてループゲインが変更されるので、1
ビットデジタル信号の量子化雑音レベルは、副信号の変
化前とは異なる零点周波数を中心に急峻に低下し、副信
号付加手段は、量子化雑音分布の形状を大きく変更でき
る。この結果、デルタシグマ変調回路は、復調側で副信
号の判別がさらに容易な1ビットデジタル信号を生成で
きるという効果を奏する。
In the configurations according to the inventions of claims 2 and 3, since the loop gain is changed according to the sub-signal, 1
The quantization noise level of the bit digital signal sharply decreases around a zero frequency different from that before the change of the sub-signal, and the sub-signal adding means can largely change the shape of the quantization noise distribution. As a result, the delta-sigma modulation circuit has an effect that it can generate a 1-bit digital signal in which the sub-signal can be more easily discriminated on the demodulation side.

【0119】それゆえ、デルタシグマ変調回路は、主信
号の復調が容易で、主信号と副信号とを単一のチャネル
で伝送可能で、かつ、第三者が副信号を除去、変更およ
び改竄が困難な1ビットデジタル信号を生成できるとい
う効果を奏する。
Therefore, the delta-sigma modulation circuit is
Signal demodulation is easy, and the main and side signals are on a single channel
Can be transmitted by a third party, and a third party can remove, change, or
Can generate a 1-bit digital signal that is difficult to tamper with
Produces the effect.

【0120】請求項4の発明に係るデルタシグマ変調回
路は、以上のように、請求項2または3記載の発明の構
成において、上記主信号は、音響信号であり、上記副信
号は、チャネル情報、プリエンファシスの有無、著作権
擁護のためのフラグおよびマスタリングコードのうちの
少なくとも1つを示す信号である構成である。
As described above, in the delta-sigma modulation circuit according to the invention of claim 4, in the configuration of the invention of claim 2 or 3, the main signal is an acoustic signal and the sub-signal is channel information. , A signal indicating at least one of the presence / absence of pre-emphasis, a flag for copyright protection, and a mastering code.

【0121】それゆえ、主信号に密接に関連し、除去な
どが行われた場合に被害が大きい上記各情報を、確実に
保護しながら伝送できるという効果を奏する。
Therefore, there is an effect that each of the above-mentioned information, which is closely related to the main signal and which is greatly damaged when removed, can be transmitted while being surely protected.

【0122】請求項5の発明に係る復調回路は、以上の
ように、予め記憶された量子化雑音分布の形状と、受け
取った1ビットデジタル信号の量子化雑音分布の形状と
を比較して、付加された副信号を判別する副信号判別手
段を備えている構成である。
As described above, the demodulation circuit according to the invention of claim 5 compares the shape of the quantization noise distribution stored in advance with the shape of the quantization noise distribution of the received 1-bit digital signal, This is a configuration including a sub-signal discriminating means for discriminating the added sub-signal.

【0123】上記構成では、予め記憶された量子化雑音
分布の形状と、受け取った1ビットデジタル信号の量子
化雑音分布の形状とを比較して、副信号を抽出する。こ
れにより、復調回路は、受け取った1ビットデジタル信
号から、副信号を正しく抽出できるという効果を奏す
る。
In the above configuration, the shape of the quantization noise distribution stored in advance is compared with the shape of the quantization noise distribution of the received 1-bit digital signal to extract the sub-signal. As a result, the demodulation circuit has an effect of correctly extracting the sub-signal from the received 1-bit digital signal.

【0124】併せて、比較基準となる量子化雑音分布形
状を第三者が読み出すことが出来ない記憶媒体に記憶す
ることによって、第三者による副信号の除去、変更およ
び改竄を確実に防止できるという効果を併せて奏する。
In addition, by storing the quantization noise distribution shape serving as a comparison reference in a storage medium that cannot be read by a third party, it is possible to reliably prevent removal, alteration and tampering of the side signal by the third party. This effect is also played.

【0125】請求項6の発明に係る復調回路は、以上の
ように、受け取った特定チャネルの1ビットデジタル信
号の量子化雑音分布の形状と、他のチャネルの1ビット
デジタル信号の量子化雑音分布の形状とを比較して、付
加された副信号を判別する副信号判別手段を備えている
構成である。
As described above, in the demodulation circuit according to the invention of claim 6, the shape of the quantization noise distribution of the received 1-bit digital signal of the specific channel and the quantization noise distribution of the 1-bit digital signal of another channel are received. The sub-signal discriminating means for discriminating the added sub-signal by comparing with the shape of

【0126】上記構成では、請求項5記載の発明の構成
のように、予め量子化雑音分布の形状を記憶する必要が
ない。それゆえ、比較的簡単な構成で、受け取った1ビ
ットデジタル信号から、副信号を正しく抽出可能な復調
回路を提供できるという効果を奏する。
In the above configuration, it is not necessary to store the shape of the quantization noise distribution in advance, unlike the configuration of the invention described in claim 5. Therefore, it is possible to provide a demodulation circuit that can correctly extract the sub-signal from the received 1-bit digital signal with a relatively simple configuration.

【0127】請求項7の発明に係る復調回路は、以上の
ように、請求項5または6記載の発明の構成において、
上記副信号判別手段は、受け取った上記1ビットデジタ
ル信号の量子化雑音分布のうち、予め定められた特定の
周波数帯域における形状に基づいて、副信号を判別する
構成である。
As described above, the demodulation circuit according to the invention of claim 7 has the configuration of the invention of claim 5 or 6,
The sub-signal discriminating means is configured to discriminate the sub-signal based on the shape of the received quantization noise distribution of the 1-bit digital signal in a predetermined specific frequency band.

【0128】当該構成では、比較対象となる周波数帯域
が制限されているので、全ての周波数帯域に渡って、量
子化雑音分布の形状を比較する場合に比べて、比較が容
易になるという効果を奏する。
In this configuration, since the frequency band to be compared is limited, the effect of facilitating the comparison can be obtained as compared with the case of comparing the shapes of the quantization noise distributions over all the frequency bands. Play.

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

【図1】本発明の一実施形態を示すものであり、デルタ
シグマ変調回路の要部構成を示すブロック図である。
FIG. 1 shows an embodiment of the present invention and is a block diagram showing a main configuration of a delta-sigma modulation circuit.

【図2】予め定めた量子化雑音と比較して副信号を抽出
する場合を示すものであり、上記デルタシグマ変調回路
を含む音響信号伝送装置の要部構成を示すブロック図で
ある。
FIG. 2 is a block diagram showing a case of extracting a sub-signal by comparing it with predetermined quantization noise, and is a block diagram showing a main part configuration of an acoustic signal transmission apparatus including the delta-sigma modulation circuit.

【図3】上記デルタシグマ変調回路が出力する1ビット
デジタル信号において、量子化雑音の分布状態を示すグ
ラフである。
FIG. 3 is a graph showing a distribution state of quantization noise in a 1-bit digital signal output from the delta sigma modulation circuit.

【図4】上記デルタシグマ変調回路において、ループゲ
イン変更回路の構成例を示すブロック図である。
FIG. 4 is a block diagram showing a configuration example of a loop gain changing circuit in the delta sigma modulation circuit.

【図5】チャネル情報に応じて量子化雑音分布形状を変
更しない方のチャネルに関するデルタシグマ変調回路の
要部構成を示すブロック図である。
FIG. 5 is a block diagram showing a main part configuration of a delta-sigma modulation circuit for a channel whose quantization noise distribution shape is not changed according to channel information.

【図6】本発明の他の実施形態を示すものであり、両チ
ャネルの量子化雑音を比較して副信号を抽出する場合の
音響信号伝送装置の要部構成を示すブロック図である。
FIG. 6 shows another embodiment of the present invention, and is a block diagram showing a main configuration of an acoustic signal transmission device in the case of comparing sub-signals by comparing quantization noise of both channels.

【図7】本発明のさらに他の実施形態を示すものであ
り、両チャネルの量子化雑音の特性のうち、特定の一部
分を比較して副信号を抽出する場合の音響信号伝送装置
の要部構成を示すブロック図である。
FIG. 7 shows still another embodiment of the present invention, which is a main part of an acoustic signal transmission device in the case of extracting a side signal by comparing a specific part of the characteristics of the quantization noise of both channels. It is a block diagram which shows a structure.

【図8】従来例を示すものであり、デルタシグマ変調回
路の要部構成を示すブロック図である。
FIG. 8 is a block diagram showing a conventional example and showing a main part configuration of a delta-sigma modulation circuit.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

3 変調装置(デルタシグマ変調回路) 5・5a・5b 復調装置(復調回路) 10 付加情報信号発生回路(副信号付加手段) 11a ループゲイン変更回路(部分負帰還回路;ルー
プゲイン変更手段) 11b ループゲイン変更回路(部分負帰還回路;ルー
プゲイン変更手段) 11c ループゲイン変更回路(部分負帰還回路;ルー
プゲイン変更手段) 23 加算器 24 量子化器 61R・61L・61a・61b チャネル判別回路
(副信号判別手段) m1〜m7 積分器
3 modulator (delta sigma modulator) 5.5a 5b demodulator (demodulator) 10 additional information signal generator (sub signal adder) 11a loop gain change circuit (partial negative feedback circuit; loop gain changer) 11b loop Gain changing circuit (partial negative feedback circuit; loop gain changing means) 11c Loop gain changing circuit (partial negative feedback circuit; loop gain changing means) 23 Adder 24 Quantizer 61R / 61L / 61a / 61b Channel discrimination circuit (sub signal) Discriminating means) m1 to m7 integrator

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) H03M 3/02 H03M 1/08 ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of the front page (58) Fields surveyed (Int.Cl. 7 , DB name) H03M 3/02 H03M 1/08

Claims (7)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】主信号をデルタシグマ変調して1ビットデ
ジタル信号に変調する変調工程と、伝送路または記録媒
体を介して、上記1ビットデジタル信号を伝える工程
と、伝えられた上記1ビットデジタル信号を復調する復
調工程とを有する1ビットデジタル信号を介した信号伝
送方法において、 上記変調工程は、副信号に応じて、生成される1ビット
デジタル信号の量子化雑音分布の形状を変化させる工程
を含んでおり、 上記復調工程は、伝えられた上記1ビットデジタル信号
の量子化雑音分布の形状に基づいて副信号を抽出する工
程を含んでいることを特徴とする1ビットデジタル信号
を介した信号伝送方法。
1. A step of modulating a main signal by delta sigma modulation to a 1-bit digital signal, a step of transmitting the 1-bit digital signal via a transmission line or a recording medium, and the transmitted 1-bit digital signal. A method of transmitting a signal via a 1-bit digital signal, which comprises a demodulation step of demodulating the signal, wherein the modulating step changes the shape of the quantization noise distribution of the generated 1-bit digital signal according to the sub-signal. And the step of demodulating includes a step of extracting a side signal based on the shape of the quantization noise distribution of the transmitted 1-bit digital signal. Signal transmission method.
【請求項2】主信号をデルタシグマ変調して、1ビット
デジタル信号を生成するデルタシグマ変調回路におい
て、 副信号に応じて、1ビットデジタル信号の量子化雑音分
布の形状を変化させる副信号付加手段と、 主信号となる入力信号が初段に入力され、互いに縦続に
接続された複数の積分器と、 上記各積分器の出力を加算する加算器と、 上記加算器の出力を量子化して、1ビットデジタル信号
を出力する量子化器と、 上記積分器の出力を、当該積分器より前段の積分器の入
力側へ負帰還する部分負帰還ループとを備えており、 上記副信号付加手段は、副信号に応じて、上記部分負帰
還ループのループゲインを変更するループゲイン変更手
を備えていることを特徴とするデルタシグマ変調回
路。
2. A delta-sigma modulation circuit for delta-sigma-modulating a main signal to generate a 1-bit digital signal, wherein a sub-signal is added to change the shape of the quantization noise distribution of the 1-bit digital signal according to the sub-signal. Means and the input signal that is the main signal are input to the first stage and are cascaded with each other.
A plurality of connected integrators, an adder for adding the outputs of the integrators, and a 1-bit digital signal by quantizing the output of the adder.
And the output of the above integrator to the input of the integrator in the previous stage.
And a partial negative feedback loop for negatively feeding back the force side, the sub-signal addition means, in response to the sub signal, said portion negative retrace
Loop gain change hand to change the loop gain of the return loop
A delta-sigma modulation circuit characterized by having stages .
【請求項3】上記部分負帰還ループを構成する部分負帰
還回路は、上記両積分器の間に設けられる差動増幅器を
含み、 上記副信号付加手段は、上記副信号に応じて、上記差動
増幅器の乗算器係数を変更することによって上記ループ
ゲインを変更する ことを特徴とする請求項2記載のデル
タシグマ変調回路。
3. A partial negative feedback constituting the partial negative feedback loop.
The return circuit includes a differential amplifier provided between both integrators.
Wherein, the sub-signal addition means, in response to the sub signal, the differential
The above loop by changing the multiplier coefficient of the amplifier
The delta-sigma modulation circuit according to claim 2, wherein the gain is changed .
【請求項4】上記主信号は、音響信号であり、 上記副信号は、チャネル情報、プリエンファシスの有
無、著作権擁護のためのフラグおよびマスタリングコー
ドのうちの少なくとも1つを示す信号であることを特徴
とする請求項2または3記載のデルタシグマ変調回路。
4. The main signal is an acoustic signal, and the sub-signal is a signal indicating at least one of channel information, presence / absence of pre-emphasis, a flag for copyright protection, and a mastering code. The delta-sigma modulation circuit according to claim 2 or 3.
【請求項5】主信号をデルタシグマ変調して生成された
1ビットデジタル信号を復調する復調回路において、 上記1ビットデジタル信号の量子化雑音分布は、副信号
に応じて、形状が決定されており、 予め記憶された量子化雑音分布の形状と、受け取った1
ビットデジタル信号の量子化雑音分布の形状とを比較し
て、付加された副信号を判別する副信号判別手段を備え
ていることを特徴とする復調回路。
5. A demodulation circuit for demodulating a 1-bit digital signal generated by subjecting a main signal to delta-sigma modulation, wherein the quantization noise distribution of the 1-bit digital signal has a shape determined according to a sub-signal. And the shape of the quantization noise distribution stored in advance and the received 1
A demodulation circuit characterized by comprising sub-signal discriminating means for discriminating an added sub-signal by comparing with a shape of a quantization noise distribution of a bit digital signal.
【請求項6】複数チャネルの主信号をデルタシグマ変調
して生成された複数チャネルの1ビットデジタル信号
を、それぞれ復調する復調回路において、 上記各チャネルのうち、少なくとも1つの特定チャネル
の1ビットデジタル信号の量子化雑音分布は、副信号に
応じて形状が決定されており、 受け取った上記特定チャネルの1ビットデジタル信号の
量子化雑音分布の形状と、他のチャネルの1ビットデジ
タル信号の量子化雑音分布の形状とを比較して、付加さ
れた副信号を判別する副信号判別手段を備えていること
を特徴とする復調回路。
6. A demodulation circuit for respectively demodulating multi-channel 1-bit digital signals generated by delta-sigma modulating multi-channel main signals, wherein at least one specific channel 1-bit digital signal of each of the channels is demodulated. The shape of the quantization noise distribution of the signal is determined according to the sub-signal, and the shape of the received quantization noise distribution of the 1-bit digital signal of the specific channel and the quantization of the 1-bit digital signal of the other channel A demodulation circuit comprising: a sub-signal discriminating means for discriminating an added sub-signal by comparing the shape of a noise distribution.
【請求項7】上記副信号判別手段は、受け取った上記1
ビットデジタル信号の量子化雑音分布のうち、予め定め
られた特定の周波数帯域における形状に基づいて、副信
号を判別することを特徴とする請求項5または6記載の
復調回路。
7. The sub signal discriminating means receives the 1
7. The demodulation circuit according to claim 5, wherein the sub-signal is discriminated based on the shape in a predetermined specific frequency band of the quantization noise distribution of the bit digital signal.
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