JP3875138B2 - 1ビット信号増幅器およびその制御方法、ならびにそれを搭載したオーディオ機器 - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
本発明は、ラジオやCD/MDなどのオーディオソースを増幅する1ビット信号増幅器およびその制御方法、ならびにそれを搭載したオーディオ機器に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
従来、ラジオやCD/MDなどの複数のオーディオソースを備えたオーディオ機器が利用されている。そして、それらオーディオ機器には、オーディオ信号の増幅にいわゆる1ビット信号増幅器を利用するものがある。
【0003】
図4は、従来の1ビット信号増幅器104を搭載したオーディオ機器100の構成の概略を示すブロック図である。
【0004】
上記オーディオ機器100は、入力部101より入力された各入力ソース(AMラジオ、SWラジオ、FMラジオ、CD、MD等)から、増幅するオーディオ信号をコントロールマイコン105の制御に従ってソース切換器102により選択する。次に、ボリュームコントローラ103で、アナログ出力の音量を調整する。次に、1ビット信号増幅器104において、ΔΣ変調1ビット信号発生回路111でサンプリング発振子114のサンプリング信号によりオーディオ信号(アナログ信号)を1ビット信号に変換し、これを増幅回路112で増幅した後、D/A変換器113で平滑化してアナログ信号に変換する。
【0005】
ここで、1ビット信号増幅器104では、可聴帯域内ノイズを下げて、可聴帯域内のS/Nを良くするために、ΔΣ変調方式を用いている。すなわち、ΔΣ変調1ビット信号発生回路111において、1ビット信号生成時のノイズシェーピング作用により、ノイズフロアの可聴帯域ノイズを高域側に移動させることによって、可聴帯域のノイズを下げている。さらに、ΔΣ変調次数を上げることにより、可聴帯域ノイズの低減効果を増大させることができる。
【0006】
また、最近ハイファイオーディオとしての高音質化を行うために、可聴帯域のノイズフロアを低くし、再生帯域を〜100KHzの広域にすることが望まれている。そのため、ノイズフロアのピークを高域側に移動させて、ノイズ低減効果帯域を広げるために、ΔΣ変調のサンプリング周波数を上げることが求められている。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、ΔΣ変調回路では、可聴帯域のノイズを下げるために、ΔΣ変調次数を上げて、ノイズフロアの可聴帯域ノイズを高域側に移動させると、高域帯域(500kHz〜数MHz)ノイズが増大する。また、ノイズ低減効果帯域を広げために、ΔΣ変調のサンプリング周波数を上げると、ノイズフロアのピークが高域側に移動する。
【0008】
このことは、AM/SWラジオを入力ソースとして搭載したオーディオ機器において問題となる。すなわち、AMラジオ放送の搬送波は535〜1605kHzであり、SWラジオ放送の搬送波は3〜30MHzである。そして、AM/SWラジオ放送は、振幅変調方式であるため、振幅が信号波に対応しており、受信後にノイズを省くことが難しい。よって、ノイズフロアのピークを高域側に移動させた場合、ΔΣ変調回路が発する高域ノイズの帯域がAM/SWラジオの受信周波数帯域と一致するため、AM/SWラジオ受信に妨害ノイズとなって音質が低下する。
【0009】
図3に示すように、ΔΣ変調回路のノイズシェーピング特性により、低次(3次)のΔΣ変調の場合でも、可聴帯域(一般的には〜20KHz)におけるノイズレベルは低いが、ラジオ受信周波数帯域(500KHz〜数MHz)におけるノイズレベルは急増する。そして、ハイファイオーディオとして可聴帯域ノイズを下げるために、ΔΣ変調次数を上げると(高次(7次))、AMラジオの受信帯域のノイズがさらに増大する。
【0010】
また、図2に示すように、ノイズ低減効果帯域を広げために、ΔΣ変調のサンプリング周波数を64fsから128fs(fsは44.1kH)に上げると、ノイズフロアのピーク周波数が高域に移動して、SWラジオの受信帯域のノイズが増大する。
【0011】
上記のように、従来の1ビット信号増幅器を搭載したオーディオ機器では、ΔΣ変調回路が発する高域ノイズの帯域がAM/SWラジオの受信帯域と一致するため、この高域ノイズがラジオ妨害ノイズとなって、ラジオ受信が困難になるという問題が生ずる。
【0012】
本発明は、上記の問題点を解決するためになされたもので、その目的は、入力ソースのオーディオ特性に応じて、ノイズを削減することができる1ビット信号増幅器およびその制御方法、ならびにそれを搭載したオーディオ機器を提供することにある。
【0013】
【課題を解決するための手段】
上記の課題を解決するために、本発明の1ビット信号増幅器の制御方法は、複数の入力ソースのいずれか一つから入力された入力信号をΔΣ変調して1ビット信号を発生するΔΣ変調1ビット信号発生回路と、このΔΣ変調1ビット信号発生回路が発生した1ビット信号を増幅する増幅回路と、この増幅回路が増幅した1ビット信号をD/A変換によってアナログ信号に変換するD/A変換回路と、を備えた1ビット信号増幅器の制御方法であって、上記入力信号の入力ソースに応じて、上記ΔΣ変調1ビット信号発生回路のΔΣ変調次数を設定することを特徴としている。
【0014】
また、本発明の1ビット信号増幅器は、少なくともΔΣ変調次数が可変であって、複数の入力ソースのいずれか一つから入力された入力信号をΔΣ変調して1ビット信号を発生するΔΣ変調1ビット信号発生手段と、上記ΔΣ変調1ビット信号発生手段が発生した1ビット信号を増幅する増幅手段と、上記増幅手段が増幅した1ビット信号をD/A変換によってアナログ信号に変換するD/A変換手段と、上記入力信号の入力ソースに応じて、上記ΔΣ変調次数を設定する設定手段と、を備えることを特徴としている。
【0015】
上記の方法および構成により、ΔΣ変調方式の1ビット信号増幅器において、ΔΣ変調回路のΔΣ変調次数を、入力ソースに応じて切り換えることができる。
【0016】
よって、通常は高いΔΣ変調次数でΔΣ変調を行い、この設定ではΔΣ変調回路が発するノイズが入力信号に混入する場合には、低いΔΣ変調次数でΔΣ変調を行うことが可能となる。
【0017】
したがって、例えば、FMラジオ/MD/CD等の入力ソースでは、高いΔΣ変調次数による高音質化が実現できるとともに、AM/SWラジオ等の入力ソースでは、低いΔΣ変調次数により、ΔΣ変調回路のノイズによるラジオ受信機への影響を極力少なくして、ノイズのないクリアーな音声出力が実現できる。
【0018】
以上より、入力ソースに応じた最適なオーディオ特性にΔΣ変調回路を設定できるため、どのような入力ソースに対しても、ΔΣ変調方式を用いた1ビット信号増幅器により、可聴帯域内のS/Nが良好な信号増幅を行うことが可能となる。
【0019】
さらに、本発明の1ビット信号増幅器の制御方法は、上記入力ソースがラジオ放送であるとき、当該ラジオ放送の受信帯域に応じて、上記ΔΣ変調次数を設定することを特徴としている。
【0020】
また、本発明の1ビット信号増幅器は、上記入力ソースがラジオ放送を含み、上記設定手段は、入力ソースがラジオ放送であるとき、当該ラジオ放送の受信帯域に応じて、上記ΔΣ変調次数を設定するものであることを特徴としている。
【0021】
上記の方法および構成により、さらに、ΔΣ変調回路が発するノイズのレベルが入力信号であるラジオの受信帯域において増大しないように、ΔΣ変調次数を設定できる。
【0022】
よって、ΔΣ変調回路が発するノイズが入力信号に混入する入力ソース(AM/SWラジオ等)の場合には、低いΔΣ変調次数でΔΣ変調して増幅し、一方、ΔΣ変調回路が発するノイズが入力信号に混入しない入力ソースの場合には、入力信号を高いΔΣ変調次数でΔΣ変調して増幅することができる。
【0023】
したがって、例えば、AM/SWラジオ等の入力ソースでは、低いΔΣ変調次数により、ΔΣ変調回路のノイズによるラジオ受信機への影響を極力少なくして、ノイズのないクリアーな音声出力が実現できるとともに、その他のFMラジオ/MD/CD等の入力ソースでは、高いΔΣ変調次数による高音質化が実現できる。
【0024】
さらに、本発明の1ビット信号増幅器の制御方法は、上記入力ソースがラジオ放送であるとき、当該ラジオ放送の受信帯域に応じて、上記ΔΣ変調1ビット信号発生回路のサンプリング周波数を設定することを特徴としている。
【0025】
また、本発明の1ビット信号増幅器は、上記入力ソースがラジオ放送を含み、上記設定手段は、入力ソースがラジオ放送であるとき、当該ラジオ放送の受信帯域に応じて、上記ΔΣ変調1ビット信号発生回路のサンプリング周波数を設定するものであることを特徴としている。
【0026】
上記の方法および構成により、さらに、ΔΣ変調回路が発するノイズのレベルが入力信号であるラジオの受信帯域において増大しないように、サンプリング周波数を設定できる。
【0027】
よって、ΔΣ変調回路が発するノイズが入力信号に混入する入力ソース(SWラジオ等)の場合には、低いサンプリング周波数でΔΣ変調して増幅し、一方、ΔΣ変調回路が発するノイズが入力信号に混入しない入力ソースの場合には、入力信号を高いサンプリング周波数でΔΣ変調して増幅することができる。
【0028】
したがって、例えば、SWラジオ等の入力ソースでは、低いサンプリング周波数により、ΔΣ変調回路のノイズによるラジオ受信機への影響を極力少なくして、ノイズのないクリアーな音声出力が実現できるとともに、その他のAM/FMラジオ/MD/CD等の入力ソースでは、高いサンプリング周波数による高音質化が実現できる。
【0029】
また、本発明のオーディオ機器は、上記の1ビット信号増幅器を搭載したことを特徴としている。
【0030】
上記の構成により、上記オーディオ機器は、上記1ビット信号増幅器を搭載することにより、ΔΣ変調回路を入力ソースに応じた最適なオーディオ特性に設定できる。よって、上記オーディオ機器は、ラジオ(AM、SW、FM)やCD/MDなどの複数の入力ソースを備えるとともに、どの入力ソースに対しても、可聴帯域内のS/Nが良好な信号増幅を行うことができる。
【0031】
【発明の実施の形態】
本発明の一実施の形態について図1から図3に基づいて説明すれば、以下のとおりである。
【0032】
本実施の形態に係る1ビット信号増幅器14を搭載したオーディオ機器10は、ラジオ(AM、SW、FM)やCD(compact disc)/MD(mini disc)などの複数のオーディオソースを備えたオーディオ機器であり、オーディオ信号の増幅に1ビット信号増幅器14を利用する。
【0033】
図1は、上記オーディオ機器10の構成の概略を示すブロック図である。図1に示すように、オーディオ機器10は、入力部11、ソース切換器12、ボリュームコントローラ13、1ビット信号増幅器14、コントロールマイコン15を備えて構成されている。
【0034】
上記入力部11は、各ラジオ放送電波を受信する受信機であるAM受信部11a、SW受信部11b、FM受信部11cと、各記録媒体からオーディオ信号を再生するCD再生部11d、MD再生部11eとを備えている。
【0035】
上記ソース切換器12は、スイッチ等であり、入力部11の入力ソース(AMラジオ、SWラジオ、FMラジオ、CD、MD等)から、増幅すべきオーディオ信号の入力ソースを、コントロールマイコン15の制御に従って選択する。
【0036】
上記ボリュームコントローラ13は、オーディオ機器10の最終的な出力であるアナログ出力の音量を調整する。
【0037】
上記コントロールマイコン15は、ソース切換器12に対して選択すべき入力ソースを指定する制御信号を送信する。これと同時に、コントロールマイコン15は、同様の制御信号すなわちソース切換器12に指定した入力ソースを示す制御信号を、1ビット信号増幅器14のサンプリング周波数切換器24およびΔΣ変調次数切換器26に対して送信する。
【0038】
上記1ビット信号増幅器14は、ボリュームコントローラ13から入力されたアナログ信号をΔΣ変調1ビット信号発生回路21で1ビット信号に変換し、これを増幅回路22で増幅した後、D/A変換器23で平滑化してアナログ信号に変換して出力する。
【0039】
具体的には、1ビット信号増幅器14は、ΔΣ変調1ビット信号発生回路21、増幅回路22、D/A変換器23、サンプリング周波数切換器24、サンプリング発振子25a,25b、ΔΣ変調次数切換器26、次数設定信号発生器27a,27bを備えて構成されている。
【0040】
上記ΔΣ変調1ビット信号発生回路21は、ボリュームコントローラ13から入力されたアナログ信号(入力信号)をΔΣ変調して1ビット信号に変換する。ここで、ΔΣ変調1ビット信号発生回路21は、ΔΣ変調のサンプリング周波数およびΔΣ変調次数が可変である。そして、ΔΣ変調1ビット信号発生回路21は、コントロールマイコン15からの制御信号に基づき、入力信号であるアナログ信号の入力ソース(入力部11)に応じて、サンプリング周波数およびΔΣ変調次数を設定することができる。
【0041】
以下、ΔΣ変調1ビット信号発生回路21のサンプリング周波数およびΔΣ変調次数の設定について説明する。
【0042】
(1)サンプリング周波数
上記1ビット信号増幅器14には、サンプリング信号の発振子として発振周波数の異なる2つのサンプリング発振子25a,25bが設けられている。サンプリング発振子25aは、高い発振周波数のサンプリング信号を出力する発振子であり、発振周波数が128fs(fsは44.1kH)に設定されている。また、サンプリング発振子25bは、低い発振周波数のサンプリング信号を出力する発振子であり、発振周波数が64fsに設定されている。
【0043】
そして、サンプリング発振子25a,25bのいずれのサンプリング信号をΔΣ変調1ビット信号発生回路21に供給するかは、コントロールマイコン15からの制御信号に基づいて、サンプリング周波数切換器24が選択する。具体的には、サンプリング周波数切換器24は、入力ソースがSWラジオ放送(SW受信部11b)である時には、低いサンプリング周波数であるサンプリング発振子25bを選択する。一方、入力ソースがAM/FMラジオ放送/CD/MD(AM受信部11a,FM受信部11c,CD再生11d,MD再生11e)である時には、高いサンプリング周波数であるサンプリング発振子25aを選択する。
【0044】
図2は、ΔΣ変調回路のノイズシェーピング特性をサンプリング周波数別に示したグラフである。
【0045】
図2に示すように、ノイズ低減効果帯域を広げために、ΔΣ変調のサンプリング周波数を64fsから128fs(fsは44.1kH)に上げると、ノイズフロアのピーク周波数が高域側に移動する。その結果、AMラジオの受信帯域(535〜1605kH)のノイズは低減するが、SWラジオ(3〜30MHz)の受信帯域のノイズは増大する。すなわち、SWラジオ受信時にサンプリング周波数を128fsにしてΔΣ変調を行うと、ΔΣ変調回路が発するノイズが高いレベルで入力信号に混入することになる。なお、FMラジオは、AM/SWラジオとは変調方式が異なる上、受信帯域(76〜90MHz)が外れるため、ΔΣ変調回路が発するノイズが混入するおそれはない。また、CD/MDは、記録媒体からオーディオ信号を再生するため、ΔΣ変調回路が発するノイズが混入するおそれはない。
【0046】
そこで、1ビット信号増幅器14では、SWラジオ受信時に、ΔΣ変調回路であるΔΣ変調1ビット信号発生回路21が発するノイズの高域側ピークがSWラジオ放送の受信帯域と一致しないように、低いサンプリング周波数を設定する。これに対して、AM/FMラジオ受信時あるいはCD/MD再生時には、高いサンプリング周波数を設定する。
【0047】
このように、ΔΣ変調1ビット信号発生回路21、サンプリング発振子25a、サンプリング周波数切換器24は、ΔΣ変調1ビット信号発生回路21の発するノイズが入力信号に混入するおそれのない場合において、可聴帯域の低ノイズレベルを満足し、かつ、再生帯域〜100KHzの広帯域を確保するために、高いサンプリング周波数のΔΣ変調回路を実現するように設定されている。これにより、AM/FMラジオ/MD/CDなどでは、ハイファイオーディオとしての高音質化が実現できる。
【0048】
また、ΔΣ変調1ビット信号発生回路21、サンプリング発振子25b、サンプリング周波数切換器24は、ΔΣ変調1ビット信号発生回路21の発するノイズが入力信号に混入するおそれのある場合において、ΔΣ変調1ビット信号発生回路21が発する高域ノイズの帯域が入力信号の帯域(例えばSWラジオの受信帯域)と一致しないようにするために、低いΔΣ変調次数のΔΣ変調回路を実現するように設定されている。これにより、SWラジオなどでは、受信機(SW受信部11b)への影響を極力少なくして、ノイズのないクリアーな音声出力が実現できる。
【0049】
(2)ΔΣ変調次数
上記ΔΣ変調1ビット信号発生回路21は、ΔΣ変調次数切換器26から入力される次数設定信号に従って、7次あるいは3次のΔΣ変調回路として機能するように、ΔΣ変調次数が切換可能に構成されている。ΔΣ変調1ビット信号発生回路21は、例えば、7次のΔΣ変調回路を備え、次数設定信号で3次が指定された場合には、一部のΔΣ変調を省略するように構成されていてもよいし、7次および3次のΔΣ変調回路を並列に設けて、次数設定信号によりスイッチでいずれかのΔΣ変調回路を選択するように構成されていてもよい。
【0050】
そして、ΔΣ変調1ビット信号発生回路21のΔΣ変調次数は、コントロールマイコン15からの制御信号に基づいて、ΔΣ変調次数切換器26が選択する。具体的には、ΔΣ変調次数切換器26は、コントロールマイコン15からの制御信号に基づいて、2つの次数設定信号発生器27a,27bから入力される次数設定信号のいずれか一方を選択してΔΣ変調1ビット信号発生回路21に供給する。ここで、次数設定信号発生器27aは、高いΔΣ変調次数(7次)を指定する次数設定信号を出力する。また、次数設定信号発生器27bは、低いΔΣ変調次数(3次)を指定する次数設定信号を出力する。そして、ΔΣ変調次数切換器26は、入力ソースがAM/SWラジオ放送(AM受信部11a,SW受信部11b)である時には、低いΔΣ変調次数を指定するように、次数設定信号発生器27bからの次数設定信号を選択する。一方、入力ソースがFMラジオ放送/CD/MD(FM受信部11c,CD再生11d,MD再生11e)である時には、高いΔΣ変調次数を指定するように、次数設定信号発生器27aからの次数設定信号を選択する。
【0051】
図3は、ΔΣ変調回路のノイズシェーピング特性をΔΣ変調次数別に示したグラフである。
【0052】
図3に示すように、ΔΣ変調回路のノイズシェーピング特性により、低次(3次)のΔΣ変調の場合でも、可聴帯域(一般的には〜20KHz)におけるノイズレベルは低いが、ラジオ受信周波数帯域(500KHz〜数MHz)におけるノイズレベルは急増する。そして、ハイファイオーディオとして可聴帯域ノイズを下げるために、ΔΣ変調次数を上げると(高次(7次))、AMラジオの受信帯域より高域(AM/SWラジオの受信帯域を含む)のノイズがさらに増大する。
【0053】
そこで、1ビット信号増幅器14では、AM/SWラジオ受信時に、ΔΣ変調回路であるΔΣ変調1ビット信号発生回路21が発するノイズをAM/SWラジオ放送の受信帯域において増大させないように、低いΔΣ変調次数を設定する。これに対して、FMラジオ受信時あるいはCD/MD再生時には、高いΔΣ変調次数を設定する。
【0054】
このように、ΔΣ変調1ビット信号発生回路21、次数設定信号発生器27a、ΔΣ変調次数切換器26は、ΔΣ変調1ビット信号発生回路21の発するノイズが入力信号に混入するおそれのない場合において、可聴帯域の低ノイズレベルを満足し、かつ、再生帯域〜100KHzの広帯域を確保するために、高いΔΣ変調次数のΔΣ変調回路を実現するように設定されている。これにより、FMラジオ/MD/CDなどでは、ハイファイオーディオとしての高音質化が実現できる。
【0055】
また、ΔΣ変調1ビット信号発生回路21、次数設定信号発生器27b、ΔΣ変調次数切換器26は、ΔΣ変調1ビット信号発生回路21の発するノイズが入力信号に混入するおそれのある場合において、ΔΣ変調1ビット信号発生回路21が発する高域ノイズのレベルが入力信号の帯域(例えばAM/SWラジオの受信帯域)において増大しないようにするために、低いΔΣ変調次数のΔΣ変調回路を実現するように設定されている。これにより、AM/SWラジオなどでは、ノイズのないクリアーな音声出力が実現できる。
【0056】
以上の構成により、上記オーディオ機器10は、入力部11より入力された各入力ソース(AMラジオ、SWラジオ、FMラジオ、CD、MD等)から、増幅するオーディオ信号をコントロールマイコン15の制御に従ってソース切換器12が選択する。次に、ボリュームコントローラ13で、アナログ出力の音量を調整する。次に、1ビット信号増幅器14において、ΔΣ変調1ビット信号発生回路21でオーディオ信号(アナログ信号)を1ビット信号に変換し、これを増幅回路22で増幅した後、D/A変換器23で平滑化してアナログ信号に変換する。
【0057】
特に、上記オーディオ機器10は、1ビット信号増幅器14に、発振周波数の異なる複数のサンプリング発振子25a,25bとサンプリング周波数切換器24、および異なるΔΣ変調次数を指定する複数の次数設定信号発生器27a,27bとΔΣ変調次数切換器26が設けられている。
【0058】
そして、オーディオ機器10では、コントロールマイコン15の制御により、入力ソースに応じて、ΔΣ変調1ビット信号発生回路21のサンプリング周波数およびΔΣ変調次数を切り換える。この切り換えは、FMラジオ受信時あるいはCD/MD再生時などは、ハイファイオーディオの条件である可聴帯域の低ノイズレベルを満足し、かつ、再生帯域〜100KHzの広帯域を確保するように、高い発信周波数および高いΔΣ変調次数を選択する。これに対して、AM/SWラジオ受信時などでは、ラジオ放送電波の受信機への影響を極力少なくし明瞭なラジオ受信を可能とするように、ラジオ放送の受信帯域に応じた低い発信周波数および/あるいは低いΔΣ変調次数を選択する。
【0059】
なお、ハイファイオーディオとしての高音質化を行うには、可聴帯域のノイズフロアを低くし、再生帯域を〜100KHzの広域にすることが望まれるが、一般的にAM/SWラジオの再生帯域は〜10KHzであるため、AM/SWラジオ受信時には、他のソース(MD/CD/FMラジオ受信)程の高音質化よりも、むしろ受信音声がクリアーに聞こえることの方が要求される。
【0060】
なお、本実施の形態は本発明の範囲を限定するものではなく、本発明の範囲内で種々の変更が可能である。
【0061】
例えば、本実施の形態では、サンプリング周波数を64fsと128fsとの間で、また、ΔΣ変調次数を3次ΔΣ変調と7次ΔΣ変調との間で切り換える場合について説明したが、これに限定されない。すなわち、サンプリング周波数およびΔΣ変調次数の設定可能な数(3個以上でもよい)や具体的な設定値は、ΔΣ変調回路を搭載するオーディオ機器の仕様に応じて適宜選択できる。また、サンプリング周波数および/あるいはΔΣ変調次数の切り換えを、入力ソース別ではなく、入力信号に応じて行ってもよい。
【0062】
また、本発明は次のように構成することもできる。本発明の1ビット信号増幅器の制御方法は、複数の入力ソースが設けてある1ビット信号増幅器を、各入力ソースに応じたオーディオ特性になるように、サンプリング周波数およびΔΣ変調次数を切り換える方法である。本発明のラジオ搭載1ビット信号増幅器の制御方法は、ラジオ搭載1ビット信号増幅器を、ΔΣ変調1ビット信号発生回路内のΔΣ変調次数を切り換えることによって、ラジオ受信周波数帯域へのノイズを削減する方法である。本発明のラジオ搭載1ビット信号増幅器の制御方法は、ラジオ搭載1ビット信号増幅器を、ΔΣ変調1ビット信号発生回路内に異なる発振周波数の発振子を複数設け、サンプリング周波数を切り換えることによって、ラジオ受信周波数帯域へのノイズを削減する方法である。
【0063】
【発明の効果】
以上のように、本発明の1ビット信号増幅器の制御方法は、複数の入力ソースのいずれか一つから入力された入力信号をΔΣ変調して1ビット信号を発生するΔΣ変調1ビット信号発生回路と、このΔΣ変調1ビット信号発生回路が発生した1ビット信号を増幅する増幅回路と、この増幅回路が増幅した1ビット信号をD/A変換によってアナログ信号に変換するD/A変換回路と、を備えた1ビット信号増幅器の制御方法であって、上記入力信号の入力ソースに応じて、上記ΔΣ変調1ビット信号発生回路のΔΣ変調次数を設定する方法である。
【0064】
また、本発明の1ビット信号増幅器は、少なくともΔΣ変調次数が可変であって、複数の入力ソースのいずれか一つから入力された入力信号をΔΣ変調して1ビット信号を発生するΔΣ変調1ビット信号発生手段と、上記ΔΣ変調1ビット信号発生手段が発生した1ビット信号を増幅する増幅手段と、上記増幅手段が増幅した1ビット信号をD/A変換によってアナログ信号に変換するD/A変換手段と、上記入力信号の入力ソースに応じて、上記ΔΣ変調次数を設定する設定手段と、を備える構成である。
【0065】
それゆえ、通常は高いΔΣ変調次数でΔΣ変調を行い、この設定ではΔΣ変調回路が発するノイズが入力信号に混入する場合には、低いΔΣ変調次数でΔΣ変調を行うことが可能となる。
【0066】
したがって、例えば、FMラジオ/MD/CD等の入力ソースでは、高いΔΣ変調次数による高音質化が実現できるとともに、AM/SWラジオ等の入力ソースでは、低いΔΣ変調次数により、ΔΣ変調回路のノイズによるラジオ受信機への影響を極力少なくして、ノイズのないクリアーな音声出力が実現できるという効果を奏する。
【0067】
以上より、入力ソースに応じた最適なオーディオ特性にΔΣ変調回路を設定できるため、どのような入力ソースに対しても、ΔΣ変調方式を用いた1ビット信号増幅器により、可聴帯域内のS/Nが良好な信号増幅を行うことが可能となるという効果を奏する。
【0068】
さらに、本発明の1ビット信号増幅器の制御方法は、上記入力ソースがラジオ放送であるとき、当該ラジオ放送の受信帯域に応じて、上記ΔΣ変調次数を設定する方法である。
【0069】
また、本発明の1ビット信号増幅器は、上記入力ソースがラジオ放送を含み、上記設定手段は、入力ソースがラジオ放送であるとき、当該ラジオ放送の受信帯域に応じて、上記ΔΣ変調次数を設定する構成である。
【0070】
それゆえ、さらに、ΔΣ変調回路が発するノイズが入力信号に混入する入力ソース(AM/SWラジオ等)の場合には、低いΔΣ変調次数でΔΣ変調して増幅し、一方、ΔΣ変調回路が発するノイズが入力信号に混入しない入力ソースの場合には、入力信号を高いΔΣ変調次数でΔΣ変調して増幅することができる。
【0071】
したがって、例えば、AM/SWラジオ等の入力ソースでは、低いΔΣ変調次数により、ΔΣ変調回路のノイズによるラジオ受信機への影響を極力少なくして、ノイズのないクリアーな音声出力が実現できるとともに、その他のFMラジオ/MD/CD等の入力ソースでは、高いΔΣ変調次数による高音質化が実現できるという効果を奏する。
【0072】
さらに、本発明の1ビット信号増幅器の制御方法は、上記入力ソースがラジオ放送であるとき、当該ラジオ放送の受信帯域に応じて、上記ΔΣ変調1ビット信号発生回路のサンプリング周波数を設定する方法である。
【0073】
また、本発明の1ビット信号増幅器は、上記入力ソースがラジオ放送を含み、上記設定手段は、入力ソースがラジオ放送であるとき、当該ラジオ放送の受信帯域に応じて、上記ΔΣ変調1ビット信号発生回路のサンプリング周波数を設定する構成である。
【0074】
それゆえ、ΔΣ変調回路が発するノイズが入力信号に混入する入力ソース(SWラジオ等)の場合には、低いサンプリング周波数でΔΣ変調して増幅し、一方、ΔΣ変調回路が発するノイズが入力信号に混入しない入力ソースの場合には、入力信号を高いサンプリング周波数でΔΣ変調して増幅することができる。
【0075】
したがって、例えば、SWラジオ等の入力ソースでは、低いサンプリング周波数により、ΔΣ変調回路のノイズによるラジオ受信機への影響を極力少なくして、ノイズのないクリアーな音声出力が実現できるとともに、その他のAM/FMラジオ/MD/CD等の入力ソースでは、高いサンプリング周波数による高音質化が実現できるという効果を奏する。
【0076】
また、本発明のオーディオ機器は、上記の1ビット信号増幅器を搭載した構成である。
【0077】
それゆえ、上記オーディオ機器は、上記1ビット信号増幅器を搭載することにより、ΔΣ変調回路を入力ソースに応じた最適なオーディオ特性に設定できる。よって、上記オーディオ機器は、ラジオ(AM、SW、FM)やCD/MDなどの複数の入力ソースを備えるとともに、どの入力ソースに対しても、可聴帯域内のS/Nが良好な信号増幅を行うことができるという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明の一実施の形態に係る1ビット信号増幅器を搭載したオーディオ機器の構成の概略を示すブロック図である。
【図2】 ΔΣ変調回路のノイズシェーピング特性をサンプリング周波数別に示したグラフである。
【図3】 ΔΣ変調回路のノイズシェーピング特性をΔΣ変調次数別に示したグラフである。
【図4】 従来の1ビット信号増幅器を搭載したオーディオ機器の構成の概略を示すブロック図である。
【符号の説明】
10 オーディオ機器
14 1ビット信号増幅器
21 ΔΣ変調1ビット信号発生回路(ΔΣ変調1ビット信号発生手段)
22 増幅回路(増幅手段)
23 D/A変換回路(D/A変換手段)
24 サンプリング周波数切換器(設定手段)
26 ΔΣ変調次数切換器(設定手段)
Claims (7)
- 複数の入力ソースのいずれか一つから入力された入力信号をΔΣ変調して1ビット信号を発生するΔΣ変調1ビット信号発生回路と、このΔΣ変調1ビット信号発生回路が発生した1ビット信号を増幅する増幅回路と、この増幅回路が増幅した1ビット信号をD/A変換によってアナログ信号に変換するD/A変換回路と、を備えた1ビット信号増幅器の制御方法であって、
上記入力信号の入力ソースに応じて、上記ΔΣ変調1ビット信号発生回路のΔΣ変調次数を設定することを特徴とする1ビット信号増幅器の制御方法。 - 上記入力ソースがラジオ放送であるとき、当該ラジオ放送の受信帯域に応じて、上記ΔΣ変調次数を設定することを特徴とする請求項1に記載の1ビット信号増幅器の制御方法。
- 上記入力ソースがラジオ放送であるとき、当該ラジオ放送の受信帯域に応じて、上記ΔΣ変調1ビット信号発生回路のサンプリング周波数を設定することを特徴とする請求項1または2に記載の1ビット信号増幅器の制御方法。
- 少なくともΔΣ変調次数が可変であって、複数の入力ソースのいずれか一つから入力された入力信号をΔΣ変調して1ビット信号を発生するΔΣ変調1ビット信号発生手段と、
上記ΔΣ変調1ビット信号発生手段が発生した1ビット信号を増幅する増幅手段と、
上記増幅手段が増幅した1ビット信号をD/A変換によってアナログ信号に変換するD/A変換手段と、
上記入力信号の入力ソースに応じて、上記ΔΣ変調次数を設定する設定手段と、を備えることを特徴とする1ビット信号増幅器。 - 上記入力ソースがラジオ放送を含み、
上記設定手段は、入力ソースがラジオ放送であるとき、当該ラジオ放送の受信帯域に応じて、上記ΔΣ変調次数を設定するものであることを特徴とする請求項4に記載の1ビット信号増幅器。 - 上記入力ソースがラジオ放送を含み、
上記設定手段は、入力ソースがラジオ放送であるとき、当該ラジオ放送の受信帯域に応じて、上記ΔΣ変調1ビット信号発生回路のサンプリング周波数を設定するものであることを特徴とする請求項4または5に記載の1ビット信号増幅器。 - 請求項4から6のいずれか1項に記載の1ビット信号増幅器を搭載したことを特徴とするオーディオ機器。
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