JP3687561B2 - D/a変換装置 - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
本発明は、サンプリング周波数が変化するデジタル信号に適するD/A変換装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
従来のサンプリング周波数変換に関するデジタル−アナログ変換装置(D/A変換装置)としては、特開平10−320915号公報に記載されたものが知られている。このD/A変換装置の構成例を図4に示し、その説明を行う。
【0003】
信号発生器1は、幾通りかのサンプリング周波数(例えば、32kHZ、44.1kHz、48kHz)を有するデジタル信号と、このデジタル信号の同期を取るためのパイロット信号(あるいは、同期信号)とを共に発生する。サンプリングレート変換器(FSC)2は、このデジタル信号を所定のサンプリング周波数(例えば、44.1kHz)に変換して、変換されたデジタル信号とパイロット信号とを発生する。セレクタ3は、信号発生器1の出力のデジタル信号が44.1kHzのサンプリング周波数の時に端子Aを選択し、他のサンプリング周波数の時に端子Bを選択する。つまり、D/A変換器(DAC)6には、常にサンプリング周波数が44.1kHzのデジタル信号が与えられるようになっている。
【0004】
図5は、この従来のD/A変換装置の動作を説明するための信号波形図である。同図(1)は、セレクタ3に与えられる選択信号であり、サンプリング周波数が44.1kHzの時が“0”、それ以外の時が“1”を示す。また、同図(2),(3)は、信号発生器1から出力されるパイロット信号とデジタル信号である。この例では、A1〜B3までが、44.1kHzより低い周波数のデジタル信号であり、A4以降が44.1kHzのデジタル信号である。同図(4),(5)は、サンプリングレート変換器2の出力であり、サンプリング周波数が44.1kHzのデジタル信号を出力する。同図(6),(7)は、セレクタ3の出力のパイロット信号とデジタル信号であり、この信号がD/A変換器6に入力される。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら上記のような構成では、信号発生器1が発生するデジタル信号のサンプリング周波数が切り替わり、セレクタ3が端子Aから端子B、或いは、端子Bから端子Aにその入力が切り替わるとD/A変換器6に与えられる信号に不連続が生じ、ショック音が発生するという課題があった。例えば、図5では、同図(1)による選択に基づいて同図(2),(3)から同図(4),(5)に切り替わるので、その結果、同図(6),(7)に示すように信号Y4の部分で不連続が生じる。
【0006】
本発明は上記の問題点に鑑み、信号発生器1が発生するデジタル信号のサンプリング周波数が変化した場合であってもD/A変換器に与えられる信号に不連続が発生しないD/A変換装置を提供するものである。
【0007】
【課題を解決するための手段】
この課題を解決するために本発明は、幾通りかにサンプリング周波数が変化するデジタル信号と前記デジタル信号の同期用のパイロット信号とを入力し、この入力されたデジタル信号を所定のサンプリング周波数に変換し、変換されたデジタル信号の同期用のパイロット信号と共に出力するサンプリングレート変換器と、入力されたデジタル信号のサンプリング周波数に応じて、入力されたデジタル信号とそのパイロット信号か、サンプリングレート変換器の出力のデジタル信号とそのパイロット信号の何れかを選択する選択手段と、選択手段の出力のパイロット信号に同期して、選択手段の出力のデジタル信号を取り込む第1のレジスタと、所定のクロック信号に同期して第1のレジスタの出力を取り込む第2のレジスタと、前記クロック信号に同期して第2のレジスタの出力をアナログ信号に変換するD/A変換器とを備えたものである。
【0008】
これにより、D/A変換器に与えられるデジタル信号は、クロック信号に同期して第2のレジスタから出力されるので、連続性が保たれた所定のサンプリング周波数を有するデジタル信号となる。
【0009】
【発明の実施の形態】
本発明の第1の発明は、幾通りかにサンプリング周波数が変化するデジタル信号と前記デジタル信号の同期用のパイロット信号とを入力し、前記入力されたデジタル信号を所定のサンプリング周波数に変換し、変換されたデジタル信号の同期用のパイロット信号と共に出力するサンプリングレート変換器と、前記入力されたデジタル信号のサンプリング周波数に応じて、前記入力されたデジタル信号とそのパイロット信号か、前記サンプリングレート変換器の出力のデジタル信号とそのパイロット信号の何れかを選択する選択手段と、前記選択手段の出力のパイロット信号に同期して、前記選択手段の出力のデジタル信号を取り込む第1のレジスタと、所定のクロック信号に同期して前記第1のレジスタの出力を取り込む第2のレジスタと、前記クロック信号に同期して前記第2のレジスタの出力をアナログ信号に変換するD/A変換器とを備えたものである。これにより、D/A変換器に与えられる信号に不連続が生じないという作用を有する。
【0010】
また、本発明の第2の発明は、上記第1の発明において、前記デジタル信号は、複数のチャンネルの信号が時分割多重されていることを特徴とするものである。これにより、時分割多重化されたデジタル信号に不連続が生じることなくD/A変換器に与えることができるという作用を有する。
【0011】
また、本発明の第3の発明は、上記第1または第2の発明において、前記デジタル信号のサンプリング周波数が切り替わる時に、前記D/A変換器の入力をミューティングするようにしたことを特徴とするものである。これにより、サンプリング周波数が切り替わった際に、入力デジタル信号にノイズが発生している場合であってもこれを除去するという作用を有する。
【0012】
また、本発明の第4の発明は、上記第3の発明において、前記D/A変換器の入力に対するミューティングが、前記クロック信号に同期して行われており、且つ、前記入力されたデジタル信号のサンプリング周波数が切り替わる手前から切り替わった後までかけられていることを特徴とするものである。これにより、サンプリング周波数が切り替わった際に、入力デジタル信号にノイズが発生している場合であってもこれを除去し、更には、D/A変換器への信号に不連続が生じないという作用を有する。
【0013】
以下、本発明の実施の形態について図面を用いて説明する。
【0014】
(実施の形態1)
図1は、本発明の実施の形態によるD/A変換装置の構成を示すブロック図である。なお、同図において、図4に示した従来のD/A変換装置と同一の機能を有するものには同一の符号を付し、細かな説明は省略する。
【0015】
図1において、セレクタ3により選択されたデジタル信号は、その同期用信号(パイロット信号)fs1によってレジスタ(reg)4に書き込まれる。レジスタ4に書き込まれたデータは、D/A変換器(DAC)6に同期した信号(クロック信号)であるfs0によってレジスタ(reg)5に書き込まれ、D/A変換器6へ出力される。
【0016】
このように、信号発生器1、或いはサンプリングレート変換器2の出力を一旦その動作に同期したクロック信号(fs1)によってレジスタに取り込み、再度、D/A変換器6の動作に同期したクロック信号(fs0)によってレジスタに取り込み直すことにより、D/A変換器6に対しては信号に不連続が発生することなく同期用信号、データが供給されるので、信号の不連続が発生せず、ショック音を防止することができる。
【0017】
すなわち、図2において、同図(1)がセレクタ3に与えられる選択信号(SEL)、(2)および(3)が信号発生器1から出力されるパイロット信号とデジタル信号、(4)および(5)がサンプリングレート変換器2から出力されるパイロット信号とデジタル信号、(6)がレジスタ4に与えられるミュート信号(MUTE)、(7)および(8)がセレクタ3から出力されるパイロット信号とデジタル信号、(11)がレジスタ5に与えられるクロック信号、(14)がレジスタ5から出力されるデジタル信号である。なお、後述するが、(6)がレジスタ4に与えられるミュート信号(MUTE)、(9)および(10)がレジスタ4の出力信号、(12)および(13)がレジスタ5の内部でのデジタル信号である。
【0018】
図3は、図1において信号発生器1が2チャンネルのデジタル信号を時分割多重で発生している場合におけるレジスタ4、レジスタ5の具体例を示すブロック図である。例えば、図2(3)に示した例では、A1,A2,・・・が一方のチャンネルのデジタル信号であり、B1,B2,・・・が他方のチャンネルのデジタル信号である。
【0019】
図3において、レジスタ11、12に与えられているクロック信号WCK_INは、セレクタ3から与えられる同期用信号fs1に相当し、図2(9)および(10)に示すように、その立ち上がり及び立ち下がりで入力データ(同図(8))を取り込むようになっている。レジスタ11、12によって構成されるブロックが図1におけるレジスタ4に相当する。
【0020】
レジスタ13、14に与えられているクロック信号WCK_OUTは、図2(11)に示すように、D/A変換器6に与えられている同期用クロック信号fs0に相当し、図2(12)および(13)に示すように、その立ち上がり及び立ち下がりで入力データ(同図(9)および(10))を各々取り込むようになっている。レジスタ13、14に取り込まれたデータをセレクタ15によって、クロック信号WCK_OUTの“1”、“0”に応じて選択的に取り出して出力する。このようにして図2(14)に示すような出力を得ている。レジスタ13、14及びセレクタ15によって構成されるブロックが、図1におけるレジスタ5に相当する。
【0021】
このように、信号発生器1に同期したパイロット信号である信号WCK_INによって時分割多重化されたデジタル信号を並列の信号に戻し、これらを今度はD/A変換器6に同期したパイロット信号である信号WCK_OUTを用いて時分割多重化するようにしているため、信号発生器1がどのようなタイミングでデジタル信号のサンプリング周波数を切り替えようとも、D/A変換器6に対しては常に安定にD/A変換器6に同期した信号を与えることができる。
【0022】
ここで、信号発生器1より出力されるデジタル信号のサンプリング周波数が、32kHzから44.1kHzに切り替わったとすると(図2(1)に示す(A)のポイント)、セレクタ3に与えられている制御信号SELが“1”から“0”に切り替わる。制御信号SELが“1”の間は、サンプリングレート変換器2の出力(図2(2)および(3))をレジスタ4に出力している。また、ここでは、図2(6)に示すように、デジタル信号のサンプリング周波数が切り替わるポイント(A)を挟み込むようにレジスタ4に対してミューティングがかかるようにしている。逆に言えば、サンプリング周波数を切り替える際は、ミューティングをオンした後にサンプリング周波数を切り替え、サンプリング周波数が切り替わった後にミューティングをオフするようにしている。つまり、図1、3に示す信号MUTEがミューティングを制御する信号であり、信号MUTEが“1”になることにより、レジスタ11、12のデータがクリアされてゼロとなる。サンプリング周波数が切り替わった後にミューティングが解除、即ち、信号MUTEが“0”となり、レジスタ11、12に入力されているデータの取り込みが開始される。レジスタ13、14ではサンプリング周波数が切り替わる際に、信号WCK_OUTに同期してサンプリングレート変換器2の出力がゼロとして取り込まれ、また、信号WCK_OUTに同期して信号発生器1出力の取り込みが開始される。このようにレジスタ5の入力側でミューティングをかけるようにしているので、このミューティング用の制御信号がD/A変換器6の動作と全く同期が取れていなくてもこの信号によってショック音等のノイズが発生されることはなく、また、サンプリング周波数を切り替える際にセレクタ3出力にノイズが発生してもそれを確実にカットすることができる。
【0023】
なお、上記実施の形態では、サンプリング周波数が32kHzから44.1kHzに変化する場合について述べたが、サンプリング周波数については、この限りではない。また、時分割多重されるチャンネル数を2チャンネルとしたが、これに限定されるものではない。
【0024】
【発明の効果】
以上のように本発明によれば、信号発生側に同期したクロック信号によって第1のレジスタにデジタル信号を取り込み、D/A変換器に同期したクロック信号によって第2のレジスタに第1のレジスタの出力を取り込むようにしたことにより、信号発生器が発生するデジタル信号のサンプリング周波数が切り替わった場合であっても、D/A変換器に与えられる信号に不連続が生じることがなく、不連続によって発生するサンプリング周波数切り替え時のショック音等のノイズを除去できるという効果が得られる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施の形態によるD/A変換装置の構成を示したブロック図
【図2】同D/A変換装置の動作を示したタイミング図
【図3】同D/A変換装置のレジスタ4、レジスタ5の詳細を示したブロック図
【図4】従来のD/A変換装置の構成を示したブロック図
【図5】同D/A変換装置の動作を示したタイミング図
【符号の説明】
1 信号発生器
2 サンプリングレート変換器
3 セレクタ
4、5 レジスタ
6 D/A変換器
Claims (4)
- 幾通りかにサンプリング周波数が変化するデジタル信号と前記デジタル信号の同期用のパイロット信号とを入力し、
前記入力されたデジタル信号を所定のサンプリング周波数に変換し、変換されたデジタル信号の同期用のパイロット信号と共に出力するサンプリングレート変換器と、
前記入力されたデジタル信号のサンプリング周波数に応じて、前記入力されたデジタル信号とそのパイロット信号か、前記サンプリングレート変換器の出力のデジタル信号とそのパイロット信号の何れかを選択する選択手段と、
前記選択手段の出力のパイロット信号に同期して、前記選択手段の出力のデジタル信号を取り込む第1のレジスタと、
所定のクロック信号に同期して前記第1のレジスタの出力を取り込む第2のレジスタと、
前記クロック信号に同期して前記第2のレジスタの出力をアナログ信号に変換するD/A変換器とを備えたD/A変換装置。 - 前記デジタル信号は、複数のチャンネルの信号が時分割多重されていることを特徴とする請求項1に記載のD/A変換装置。
- 前記デジタル信号のサンプリング周波数が切り替わる時に、前記D/A変換器の入力をミューティングするようにしたことを特徴とする請求項1または2に記載のD/A変換装置。
- 前記D/A変換器の入力に対するミューティングが、前記クロック信号に同期して行われており、且つ、前記入力されたデジタル信号のサンプリング周波数が切り替わる手前から切り替わった後までかけられていることを特徴とする請求項3に記載のD/A変換装置。
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