JP4368477B2 - Mute circuit, electronic device and mute method thereof - Google Patents
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Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ミュート回路に関し、特にデジタル装置のミュート回路、さらにはデジタル部とアナログ部とが混在した電子装置に適用されるミュート回路に関するものである。そして、本発明は、好適には、デジタル信号をアナログ信号に変換するオーバーサンプリング型D/A変換器に適用されるミュート回路に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
近年、オーディオ用D/A変換器は、線形性の良さ、波形の滑らかさ、高SN比のために、オーバーサンプリング技術を用いたD/A変換器が主流となっている。
このオーバーサンプリングD/A変換器は、例えば入力された16ビットのデジタル信号を、デジタルフィルタやサンプル・ホールド回路でサンプリング周波数を8倍や64倍に高くし、このデジタル信号を、デジタル・デルタ・シグマ(ΔΣ)変調回路でノイズシェーピングして量子化ノイズを高域においやり、1ビットや数ビットの信号に変換し、この信号をアナログ信号に変換したのち、アナログ信号に含まれる高域のノイズをアナログローパスフィルタでカットするものである。
【0003】
従来、このようなオーバーサンプリングD/A変換器のミュートを行う場合には、例えば出力端子をアナロググランド端子にスイッチ等で接続するもの、デジタル信号にゼロを乗算して信号を減衰させるもの、あるいはアップダウンカウンタを用いて信号のレベルを減衰させるもの等が知られている。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、上記のようなD/A変換器を電池で駆動させる場合において、長時間にわたって使用するためには、消費電力を低減する必要がある。この消費電力を低減するためには、ブロック毎に電源から電力を供給し、不要ブロックには電力を供給しないようにする場合や電力を消費しない状態(パワーダウンモード)にする場合がある。
【0005】
前者の場合に、いきなり電源からの電力の供給を止めると、信号の状態が急激に変化するため、クリック音(ボツという異常音)が発生する。
また、例えば、D/A変換器の出力端子を所定のレベルに固定しても、前者の電力供給カットや後者のパワーダウンモードの状態になると、出力端子のレベルをコントロールできなくなり、電圧が変動してしまうことになり、クリック音を解消できないという不都合がある。
【0006】
また、D/A変換器に0Vになるデジタルコードが入力されても数mVの電圧が出力されている場合があり、これにより電源オフやパワーダウンモードにするとクリック音が発生する不都合がある。
さらに、入力信号が変動している状態でレベルを低下させても、入力信号が急激な変動を生ずることがあり、この場合には、同様にクリック音が発生するという不都合がある。
【0007】
そこで、本発明の目的は、電源をオフにしてもクリック音が発生しないようにしたミュート回路や電子装置を提供することにある。
また、本発明の他の目的は、入力信号が変動していてもクリック音やノイズが発生しないミュート回路や電子装置を提供することにある。
さらに、本発明の他の目的は、信号レベルを下げる際に滑らかに変化させ、ノイズの発生を抑制できるミュート回路や電子装置を提供することにある。
【0008】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決し、本発明の目的を達成するために、請求項1から請求項7に記載の各発明は以下のように構成した。
請求項1に記載の発明は、コード化されたデジタル信号を扱う電子装置に使用され、前記デジタル信号のレベルを下げてミュートを行うミュート回路において、前記デジタル信号のコードの範囲を通常動作時よりも広くしておき、前記ミュートを行う際に、前記デジタル信号のコードを電源のオフ時の電圧レベルより下のコードまで下げるようにしたことを特徴とするものである。
【0009】
このように請求項1に記載の発明では、通常の動作時に、例えば0.6Vを中心に±0.5Vに相当するデジタル信号を出力するようにしておく。一方、ミュート時には、そのデジタル信号のレベルを例えば0V以下というように通常動作時よりも大きくする。このため、ミュート時に出力を接地電位に固定できるので、ミュート時に電源をオフにしてもクリック音の発生を防止できる上に、入力信号が変動してもその変動に伴なうクリック音やノイズの発生を防止できる。
【0010】
また、請求項2に記載の発明は、入力されるデジタル信号に係数を乗算し、前記係数を徐々にゼロにすることによりミュートを行うゲインミュート回路と、このゲインミュート回路からの出力を入力し、前記ゼロが乗算されたデジタル信号のレベルを電源のオフ時の電圧レベルよりも下のレベルまで減算してミュートを行うレベルミュート回路と、を備えたことを特徴とするものである。
【0011】
このように請求項2に記載の発明では、ゲインミュート回路が、入力されるデジタル信号に係数を乗算してその係数を徐々にゼロにすることによりミュートを行う。また、レベルミュート回路は、ゲインミュート回路からの出力を入力し、ゼロが乗算されたデジタル信号のレベルを電源のオフ時の電圧レベルよりも下のレベルまで減算してミュートを行う。
【0012】
このため、この発明をD/A変換器などに適用した場合には、ミュート時に出力を接地電位またはそれ以下に固定できるので、ミュート時に電源をオフにしてもクリック音の発生を防止できる上に、入力信号が変動してもその変動に伴うクリック音やノイズの発生を防止できる。
さらに、請求項3に記載の発明は、請求項2に記載のミュート回路において、前記ゲインミュート回路と前記レベルミュート回路との間に、前記デジタル信号のサンプリング周波数を高くして前記デジタル信号を補完するインタポレーションフィルタを備えたことを特徴とするものである。
【0013】
このように請求項3に記載の発明では、ゲインミュート回路とレベルミュート回路との間に、インタポレーションフィルタを備え、サンプリングレートを上げてから、レベルミュート回路で出力レベルを変化させるようにしている。このため、デジタル信号のステップ幅が小さくなり、信号レベルを徐々に下げる際に、滑らかに変化してノイズの発生を抑制できる。
【0014】
また、請求項4に記載の発明は、コード化されたデジタル信号の処理を行うデジタル部と、このデジタル部で処理されたデジタル信号をアナログ信号に変換するアナログ部とを備えた電子装置であって、前記デジタル部は、前記デジタル信号のコードを前記電子装置の電源のオフ時の電圧レベルより下のコードまで下げてミュートを行うデジタルミュート回路を含み、前記アナログ部は、アナログ部の出力端子を前記電源のオフ時の電圧レベルに固定するミュートを行うアナログミュート回路を含み、かつ、ミュートを行う際に、前記デジタルミュート回路のミュート動作をさせ、この動作の終了後に前記アナログミュート回路のミュート動作をさせるミュート制御部を備えていることを特徴とするものである。
【0015】
このように請求項4に記載の発明では、デジタルミュート回路が、デジタル信号のコードを電子装置の電源のオフ時の電圧レベルより下のコードまで下げてミュートを行い、アナログミュート回路が、アナログ部の出力端子を前記電源のオフ時の電圧レベルに固定するミュートを行う。このため、ミュート状態で電源をオフしてもクリック音の発生を確実に防止できる上に、入力信号が変動してもその変動に伴うクリック音やノイズの発生を防止できる。
【0016】
さらに、請求項5に記載の発明は、コード化されたデジタル信号の処理を行うデジタル部と、このデジタル部で処理されたデジタル信号をアナログ信号に変換するアナログ部とを備えた電子装置であって、前記デジタル部は、入力されるデジタル信号に係数を乗算して前記係数を徐々にゼロにすることによりミュートを行うゲインミュート回路と、このゲインミュート回路からの出力を入力し、前記ゼロが乗算されたデジタル信号のレベルを電源のオフ時の電圧レベルより下のレベルまで徐々に下げることによりミュートを行うレベルミュート回路とを含み、前記アナログ部は、アナログ部の出力端子を前記電源のオフ時の電圧レベルに固定するミュートを行うアナログミュート回路を含み、かつ、ミュート動作の際に、前記ゲインミュート回路、前記レベルミュート回路、前記アナログミュート回路の順で各ミュート動作を行わせ、その後に前記アナログ部への電源をオフにさせるミュート制御部を備えていることを特徴とするものである。
【0017】
このように請求項5に記載の発明では、ゲインミュート回路が、入力されるデジタル信号に係数を乗算してその係数を徐々にゼロにすることによりミュートを行い、レベルミュート回路が、ゲインミュート回路からの出力を入力し、そのゼロが乗算されたデジタル信号のレベルを電源のオフ時の電圧レベルより下のレベルまで徐々に下げることによりミュートを行う。また、アナログミュート回路が、アナログ部の出力端子を電源のオフ時の電圧レベルに固定するミュートを行う。さらに、ミュート制御部が、ミュート動作の際に、ゲインミュート回路、レベルミュート回路、アナログミュート回路の順で各ミュート動作を行わせ、その後にアナログ部への電源をオフにさせる。
【0018】
このため、この発明では、ミュート状態でアナログ部の電源をオフにしても、クリック音の発生を確実に防止できる上に、入力信号が変動してもその変動に伴うクリック音やノイズの発生を防止できる。
また、請求項6に記載の発明は、請求項5に記載の電子装置において、前記デジタル部は、前記ゲインミュート回路と前記レベルミュート回路との間に、前記デジタル信号のサンプリング周波数を高くして前記デジタル信号を補完するインタポレーションフィルタを備えていることを特徴とするものである。
【0019】
このように請求項6に記載の発明では、ゲインミュート回路とレベルミュート回路との間に、インタポレーションフィルタを備え、サンプリングレートを上げてから、レベルミュート回路で出力レベルを変化させるようにしている。このため、信号のステップ幅が小さくなり、信号レベルを徐々に下げる際に、滑らかに変化してノイズの発生を抑制できる。なお、この発明は、オーバーサンプリングD/A変換器に適用するのが好適である。
【0020】
さらに、請求項7に記載の発明は、コード化されたデジタル信号の処理を行うデジタル部と、このデジタル部で処理されたデジタル信号をアナログ信号に変換するアナログ部とを備えた電子装置に入力されるデジタル信号のミュートを行う電子装置のミュート方法であって、ミュート動作の際には、前記デジタル部に入力されるデジタル信号に係数を乗算して前記係数を徐々にゼロにすることによりゲインミュートを行うステップと、ゲインミュートされたデジタル信号のレベルを前記電子装置の電源のオフ時の電圧レベルより下のレベルまで徐々に下げるステップと、前記アナログ部の出力端子を前記電源のオフ時の電圧レベルに固定するアナログミュートを行うステップと、前記アナログ部の電源をオフにするステップとからなり、ミュート動作を解除する際には、前記アナログ部の電源をオンにするステップと、前記アナログ部の出力端子を前記固定の電圧レベルから解除するステップと、デジタル信号のレベルを徐々に上げてレベルミュートを解除するステップと、デジタル信号に乗算する係数を徐々に上げてゲインミュートを解除するステップと、からなることを特徴とするものである。
【0021】
このように請求項7に記載の発明による方法によれば、ミュート状態で電源アナログ部の電源をオフにしても、クリック音の発生を確実に防止できる上に、入力信号が変動してもその変動に伴うクリック音やノイズの発生を確実に防止できる。
【0022】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施形態について図面を参照して説明する。
本発明のミュート回路を電子装置であるオーバーサンプリング型D/A変換器に適用した場合について、図1を参照して説明する。図1は、オーバーサンプリング型D/A変換器の構成を示すブロック図である。
【0023】
このD/A変換器は、図1に示すように、デジタル信号を入力して所定の処理をするデジタル部1と、このデジタル部1から出力されるデジタル信号を入力してアナログ信号に変換するアナログ部2と、後述のようにミュート動作の制御を行うミュート制御部3と、デジタル部1やアナログ部2に電力を供給する電源4と、アナログ部2と電源4との接続を制御する電源供給制御部5とを少なくとも備えている。この電源4は、以下の例では接地電位Vssを基準に電圧Vddが出力されるものとする。
【0024】
デジタル部1は、図1に示すように、ゲインミュート回路11と、デジタルフィルタ12と、レベルミュート回路13と、サンプルホールド回路14と、デルタシグマ変調回路15とを少なくとも備えている。
また、アナログ部2は、図1に示すように、スイッチトキャパシタD/A変換回路21と、アナログ信号用のローパスフィルタ(LPF)22と、アナログミュート回路23とを少なくとも備えている。
【0025】
ミュート制御部3は、後述のように、ゲインミュート回路11、レベルミュート回路13、およびアナログミュート回路23のミュート動作を制御するとともに、電源供給制御部5がアナログ部2との電源4との接続を行う際の指示を行うようになっている。
電源4は、デジタル部1やアナログ部2の各部に電力を供給するためのものである。電源供給制御部5は、ミュート制御部3からの指示に基づき、アナログ部2と電源4との接続を制御するようになっている。
【0026】
ゲインミュート回路11は、通常動作時に、入力されるデジタル信号をそのまま次段に通過させ、ミュート動作時に、そのデジタル信号に係数を乗算してその係数を徐々にゼロにすることによりミュートを行うようになっている。
ここで、ゲインミュート回路11の入力されるデジタル信号は、例えば、サンプリング周波数Fsが48KHzで、20bitのデータである。
【0027】
デジタルフィルタ12は、ゲインミュート回路11から出力されるデジタル信号のサンプリング周波数Fsを8倍にして、そのデジタル信号を補完するインターポレーションである。
レベルミュート回路13は、通常動作時に、入力されるデジタル信号をそのまま次段に通過させ、ミュート動作時に、そのデジタル信号のレベルを電源のオフ時の電圧レベルまで減算させるようになっている。
【0028】
サンプルホールド回路14は、デジタルフィルタ13の出力をさらに8倍に持ち上げ、サンプリング周波数Fsが64倍のデジタル信号が出力されるようになっている。
デルタシグマ変調回路15は、サンプルホールド回路14からのデジタル信号を量子化するようになっている。スイッチトキャパシタD/A変換回路21は、デルタシグマ変調回路15で量子化されたデジタル信号をアナログ信号に変換するようになっている。ここで、デルタシグマ変調回路15で変換されたアナログ信号は、ノイズシェーピングにより高周波域に量子化ノイズがある。そのため、ローパスフィルタ22は、その量子化ノイズをカットするようになっている。
【0029】
アナログミュート回路23は、アナログ部2の出力端子と接地電位との間に設けられたスイッチ231からなり、ミュート動作時に、その接点を閉じてアナログ部2の出力端子を接地電位Vssに固定するようになっている。
次に、ゲインミュート回路11、レベルミュート回路13、およびローパスフィルタ22の構成について、図2〜図4を参照して説明する。
【0030】
ゲインミュート回路11は、図2に示すように、乗算回路111とゲインミュート係数発生回路112とから構成されている。そして、ミュート動作時に、ゲインミュート係数発生回路112が所定の係数を発生し、乗算回路11は、入力されるデジタル信号に対してその発生する係数を乗算し、その乗算した結果を出力するようになっている。
【0031】
レベルミュート回路13は、図3に示すように、加減算回路131とレベルミュート値発生回路132とから構成されている。そして、ミュート動作時に、レベルミュート値発生回路132が所定のレベルミュート値を発生し、加減算回路131は、入力されたデジタル信号に対してその発生するレベルミュート値を加算または減算するようになっている。
【0032】
ローパスフィルタ22は、図4に示すように、オペアンプ221、抵抗R1、R2、コンデンサC1などから構成され、その出力端子にアナログミュート回路23のスイッチ231が接続されている。
次に、このような構成からなるこの実施形態にかかるD/A変換器の動作の一例について、図面を参照して説明する。
【0033】
まず、通常の動作の場合について説明する。この通常動作時には、ゲインミュート回路11、レベルミュート回路13はミュート動作を行わないので、両回路11、13では、入力されたデジタル信号がそのまま出力される。また、ゲインミュート回路23のスイッチ231は、図1のようにその接点が開状態のままである。
【0034】
通常動作時に、ゲインミュート回路11にデジタル信号が入力されると、そのデジタル信号はゲインミュート回路11からそのまま出力されてデジタルフィルタ12に入力されて、サンプル周波数Fsが8倍にインタポレーション(デジタル補完)される。このインタポレーションされた信号はレベルミュート回路13に入力されると、そのまま出力されてサンプルホールド回路14でサンプリング周波数Fsがさらに8倍されて、サンプリング周波数Fsが64倍のデジタル信号が出力される。
【0035】
サンプルホールド回路14から出力されるデジタル信号は、デルタシグマ変調回路15で量子化される。この量子化されたデジタル信号は、スイッチトキャパシタD/A変換回路21でアナログ信号に変換される。アナログ信号に含まれる量子化ノイズは、ローパスフィルタ22でカットされ、所望のアナログ信号が出力される。
【0036】
次に、ミュート動作時の各部の動作について、図5および図6を参照して説明する。
図5に示すように、時刻t1になる以前には、上述した通常動作となり、いま、フルスケールの正弦波が出力される場合には(例えば0.6Vを中心に±0.5Vの出力)、図5(A)に示すように、レベルミュート回路13の出力は、例えば+340902〜−340903のデジタル値(16bit相当のデータ)が発生している。なお、図5(A)は、デジタル値で表すべきであるが、説明を容易とするためにアナログ波形としている。
【0037】
時刻t1において、ミュート制御部3から出力されるミュート信号が「L」レベルから「H」レベルに変化すると、ミュート動作を開始し、まず時刻t1〜時刻t2の期間T1では、ゲインミュート回路11によるゲインミュートが行われる。すなわち、ゲインミュート回路11は、その期間T1(例えば25mSec)に、入力されているフルスケールの正弦波に対応するデジタル値(振幅レベル)を徐々に落とし、デジタルコードを「0」とする(図5(A)参照)。
【0038】
さらに具体的に説明すると、図2に示すように、ゲインミュート係数発生回路112が、ゲインミュート係数を発生するとともに、この発生するゲインミュート係数を徐々に小さくしていき、最終的には「0」とする。乗算回路111は、入力されるデジタル信号のコードとそのゲインミュート係数との乗算を行い、そのデジタルコードは最終的に「0」となる。
【0039】
次に、時刻t2になると、レベルミュート回路13がレベルミュート動作を開始し、このレベルミュート動作は、時刻t2から時刻t3の期間T2(例えば500mSec)に行われる。すなわち、レベルミュート回路13は、その期間T2に、入力されるデジタル信号のレベルを電源のオフ時の電圧レベルよりも下のレベルまで減算していく。
【0040】
さらに具体的に説明すると、図3に示すように、レベルミュート値発生回路132がレベルミュート値を発生し、このレベルミュート値が加減算回路131に入力される。加減算回路131は、入力されるデジタル信号のデータ「0」からそのレベルミュート値を減算していき(この減算値は徐々に大きくなっていく)、図5(B)に示すように、例えばその出力データの値は最終的に「−480560」となる。この最終値は、例えばアナログ値の−0.1Vに相当する。
【0041】
次に、時刻t3に達すると、アナログミュート回路23のスイッチ231の接点が閉じられてアナログミュート動作状態になり、これによりアナログ部2の出力端子は接地電位Vssになる。スイッチ231の接点が閉じるときには、アナログ部2の出力は接地電位Vssにあるので、アナログ部2の後段に接続されるスピーカからはノイズ(雑音)が発生しない。
【0042】
アナログミュート回路23のスイッチ231の接点が閉じた後、ミュート制御部3の指示に基づき、電源供給制御部5は、電源4とアナログ部2との電気的な接続を解除し、アナログ部2の電源をオフにする。このとき、アナログ部2の出力は接地電位Vssに固定されているので、アナログ部2の後段に接続されるスピーカからはクリック音(異音)が発生しない。
【0043】
以上述べたミュート動作時の手順をまとめると、図6に示すフローチャートのステップS1〜S4のようになる。
次に、ミュートの解除動作について、図5および図7を参照して説明する。
時刻t4において、ミュート制御部3から出力されるミュート信号が「H」レベルから「L」レベルに変化すると、ミュートの解除動作を開始する。まず、ミュート制御部3の指示に基づき、電源供給制御部5は、電源4とアナログ部2との電気的な接続を行い、アナログ部2の電源をオフからオンにする。アナログ部2の電源のオンの後、アナログミュート回路23のスイッチ231の接点を開き、アナログミュートを解除状態にする。
【0044】
次に、そのアナログミュートが解除されると、時刻t4から時刻t5の期間T3では、レベルミュート回路13がデジタル信号のレベルを徐々に上げて、レベルミュートの解除動作を行う。すなわち、レベルミュート値発生回路132がレベルミュート値を発生し、このレベルミュート値が加減算回路131に入力される。加減算回路131は、入力されるデジタル信号のデータ「0」にレベルミュート値を加算していく(この加算値は徐々に小さくなっていく)。このため、図5(B)に示すように、加減算回路131の出力データの値は、「−450560」から徐々に増加していき最終的に「0」となる。
【0045】
次に、そのレベルミュートが解除されると、時刻t5から時刻t6の期間T4では、ゲインミュート回路11がデジタル信号に乗算する係数を徐々に上げていきゲインミュートを解除する。すなわち、ゲインミュート係数発生回路112が、係数を徐々に大きくしていき、この係数が乗算回路111に入力される。乗算回路111は、入力されるデジタル信号のコードとその係数との乗算を行い、そのデジタルコードは最終的に所定値になる。そして、時刻t6に達すると、ミュートの解除動作が完了して、通常の動作に復帰する。
【0046】
以上述べたミュートの解除動作の手順をまとめると、図7に示すフローチャトのステップS11〜S14のようになる。
以上説明したように、この実施形態にかかるD/A変換器では、デジタル信号のコードの範囲を通常動作時よりも広くとっておき、ミュート動作時には、デジタル信号のコードを電源のオフ時の電圧レベルより下のコードまで下げるようしている。すなわち、アナログ部2は、通常動作時には、例えば0.6Vを中心に±0.5Vを出力している。一方、ミュート動作時には、デジタル信号のコードは通常動作時よりも大きくし、デジタル信号の出力レベルを0Vまたはそれ以下(例えば−0.1V)のレベルに下げるようにしている。このため、ミュート時に出力を接地電位に固定できるので、ミュート時に電源をオフにしてもクリック音の発生を確実に防止できる上に、入力信号が変動してもその変動に伴うクリック音やノイズの発生を確実に防止できる。
【0047】
また、この実施形態にかかるD/A変換器では、デジタル部1がミュート回路としてゲインミュート回路11とレベルミュート回路13とを含み、ゲインミュート回路11とレベルミュート回路13との間にインタポレーションを行うデジタルフィルタ12を設け、デジタル信号のサンプリング周波数を上げてからレベルミュート回路13でデジタル信号のレベルを低下させるようにした。このため、デイジタル信号のステップ幅が小さくなり、そのレベルが滑らかに低下することができる。
【0048】
なお、上記の説明は電源供給をオフする例で示したが、パワーダウンモードにする場合も同様に動作できる。
【0049】
【発明の効果】
以上述べたように、本発明のミュート回路によれば、ミュート時の出力を接地電位に固定できるので、ミュート時に電源をオフにしてもクリック音の発生を防止できる上に、入力信号が変動してもその変動に伴なうクリック音やノイズの発生を防止できる。
【0050】
また、本発明のミュート回路において、ゲインミュート回路とレベルミュート回路との間に、インタポレーションフィルタを備える場合には、デジタル信号のステップ幅が小さくなり、信号レベルを徐々に下げる際に、滑らかに変化してノイズの発生を抑制できる。
本発明の電子装置によれば、ミュート時の出力を接地電位に固定できるので、ミュート状態でアナログ部の電源をオフしてもクリック音の発生を確実に防止できる上に、入力信号が変動してもその変動に伴うクリック音やノイズの発生を防止できる。
【0051】
また、本発明の電子装置において、ゲインミュート回路とレベルミュート回路との間に、インタポレーションフィルタを備える場合には、信号のステップ幅が小さくなり、信号レベルを徐々に下げる際に、滑らかに変化してノイズの発生を抑制できる。
本発明のミュート方法によれば、ミュート状態で電源アナログ部の電源をオフにしても、クリック音の発生を確実に防止できる上に、入力信号が変動してもその変動に伴うクリック音やノイズの発生を確実に防止できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明のミュート回路の実施形態が適用されるオーバサンプリング型D/A変換器のブロック図である。
【図2】ゲインミュート回路の構成を示すブロック図である。
【図3】レベルミュート回路の構成を示すブロック図である。
【図4】ローパスフィルタとアナログミュート回路の構成を示す回路図である。
【図5】ゲインミュート回路やレベルミュート回路の動作を説明する波形図である。
【図6】ミュート動作の一例を示すフローチャートである。
【図7】ミュート解除動作の一例を示すフローチャートである。
【符号の説明】
1 デジタル部
2 アナログ部
3 ミュート制御部
4 電源
5 電源供給制御部
11 ゲインミュート回路
12 デジタルフィルタ
13 レベルミュート回路
14 サンプルホールド回路
15 デルタシグマ変調回路
21 スイッチトキャパシタD/A変換回路
22 ローパスフィルタ
23 アナログミュート回路
111 乗算回路
112 ゲインミュート係数発生回路
131 加減算回路
132 レベルミュート値発生回路[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a mute circuit, and more particularly to a mute circuit of a digital device, and more particularly to a mute circuit applied to an electronic device in which a digital part and an analog part are mixed. The present invention preferably relates to a mute circuit applied to an oversampling D / A converter that converts a digital signal into an analog signal.
[0002]
[Prior art]
In recent years, audio D / A converters are mainly D / A converters using oversampling techniques because of their good linearity, smooth waveforms, and high S / N ratio.
This oversampling D / A converter, for example, increases the sampling frequency of an input 16-bit digital signal by a digital filter or a sample and hold circuit to 8 times or 64 times, and converts the digital signal into a digital delta signal. Noise shaping with a sigma (ΔΣ) modulation circuit to quantize noise in the high frequency range, convert it to a 1-bit or several-bit signal, convert this signal to an analog signal, and then convert the high-frequency noise contained in the analog signal Is cut with an analog low-pass filter.
[0003]
Conventionally, when such an oversampling D / A converter is muted, for example, an output terminal connected to an analog ground terminal with a switch or the like, a digital signal multiplied by zero to attenuate the signal, or A device that attenuates the level of a signal using an up / down counter is known.
[0004]
[Problems to be solved by the invention]
By the way, when the D / A converter as described above is driven by a battery, it is necessary to reduce power consumption in order to use it for a long time. In order to reduce the power consumption, there are cases where power is supplied from the power supply for each block and power is not supplied to unnecessary blocks, or power is not consumed (power down mode).
[0005]
In the former case, if the supply of power from the power supply is suddenly stopped, the signal state changes abruptly, and a click sound (abnormal sound called a “bottom”) is generated.
For example, even if the output terminal of the D / A converter is fixed to a predetermined level, if the former power supply cut or the latter power down mode is entered, the output terminal level cannot be controlled and the voltage fluctuates. As a result, the click sound cannot be eliminated.
[0006]
Further, even when a digital code that becomes 0V is input to the D / A converter, a voltage of several mV may be output, which may cause a click sound when the power is turned off or in the power down mode.
Furthermore, even if the level is lowered while the input signal is fluctuating, the input signal may fluctuate abruptly. In this case, there is an inconvenience that a click sound is similarly generated.
[0007]
SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to provide a mute circuit and an electronic device that do not generate a click sound even when the power is turned off.
Another object of the present invention is to provide a mute circuit and an electronic device that do not generate click sound or noise even when an input signal fluctuates.
Furthermore, another object of the present invention is to provide a mute circuit and an electronic device that can be smoothly changed when the signal level is lowered to suppress the generation of noise.
[0008]
[Means for Solving the Problems]
In order to solve the above-described problems and achieve the object of the present invention, each invention described in
The invention according to
[0009]
As described above, according to the first aspect of the present invention, during normal operation, for example, a digital signal corresponding to ± 0.5 V centered on 0.6 V is output. On the other hand, at the time of mute, the level of the digital signal is set higher than that at the time of normal operation, for example, 0 V or less. For this reason, since the output can be fixed to the ground potential when muted, the click sound can be prevented even if the power is turned off during the mute, and the click sound and noise associated with the fluctuation can be prevented even if the input signal fluctuates. Occurrence can be prevented.
[0010]
According to a second aspect of the present invention, a gain mute circuit for performing mute by multiplying an input digital signal by a coefficient and gradually making the coefficient zero, and an output from the gain mute circuit are input. The level of the digital signal multiplied by the zero voltage level when the power is turned off Lower level And a level mute circuit for performing mute by subtracting up to.
[0011]
Thus, in the second aspect of the invention, the gain mute circuit performs muting by multiplying the input digital signal by the coefficient and gradually reducing the coefficient to zero. The level mute circuit receives the output from the gain mute circuit, and sets the digital signal level multiplied by zero to the voltage level when the power is turned off. Lower level Subtract until mute.
[0012]
For this reason, when the present invention is applied to a D / A converter or the like, the output can be fixed to the ground potential or lower during mute, so that a click sound can be prevented even when the power is turned off during mute. Even if the input signal fluctuates, it is possible to prevent the occurrence of click sound and noise associated with the fluctuation.
Further, according to a third aspect of the present invention, in the mute circuit according to the second aspect, the digital signal is complemented by increasing a sampling frequency of the digital signal between the gain mute circuit and the level mute circuit. An interpolation filter is provided.
[0013]
Thus, according to the third aspect of the present invention, an interpolation filter is provided between the gain mute circuit and the level mute circuit, and the output level is changed by the level mute circuit after increasing the sampling rate. Yes. For this reason, the step width of the digital signal is reduced, and when the signal level is gradually lowered, the occurrence of noise can be suppressed by smoothly changing.
[0014]
According to a fourth aspect of the present invention, there is provided an electronic apparatus including a digital unit that processes a coded digital signal and an analog unit that converts the digital signal processed by the digital unit into an analog signal. The digital unit reads the code of the digital signal into a voltage level when the electronic device is turned off. Lower code The analog unit includes an analog mute circuit that performs mute to fix the output terminal of the analog unit to the voltage level when the power is turned off, and performs the mute. The digital mute circuit includes a mute control unit that performs a mute operation and performs a mute operation of the analog mute circuit after the completion of the operation.
[0015]
Thus, in the invention according to claim 4, the digital mute circuit converts the code of the digital signal into the voltage level when the power source of the electronic device is turned off. Lower code The analog mute circuit mutes the output terminal of the analog unit at the voltage level when the power is turned off. For this reason, even when the power is turned off in the mute state, the generation of a click sound can be reliably prevented, and the generation of a click sound and noise associated with the fluctuation can be prevented even if the input signal fluctuates.
[0016]
Further, the invention described in
[0017]
Thus, in the fifth aspect of the present invention, the gain mute circuit performs muting by multiplying the input digital signal by a coefficient and gradually reducing the coefficient to zero, and the level mute circuit includes the gain mute circuit. Input the output from the digital signal level multiplied by its zero voltage level when the power is off Lower level Mute by gradually lowering until. The analog mute circuit performs mute to fix the output terminal of the analog unit to the voltage level when the power is turned off. Further, the mute control unit performs the mute operation in the order of the gain mute circuit, the level mute circuit, and the analog mute circuit in the mute operation, and then turns off the power to the analog unit.
[0018]
Therefore, according to the present invention, even when the analog section is turned off in the mute state, the generation of a click sound can be reliably prevented, and even if the input signal fluctuates, the click sound and noise associated with the fluctuation are generated. Can be prevented.
According to a sixth aspect of the present invention, in the electronic device according to the fifth aspect, the digital unit increases the sampling frequency of the digital signal between the gain mute circuit and the level mute circuit. An interpolation filter for complementing the digital signal is provided.
[0019]
Thus, according to the sixth aspect of the present invention, the interpolation filter is provided between the gain mute circuit and the level mute circuit, and the output level is changed by the level mute circuit after increasing the sampling rate. Yes. For this reason, the step width of the signal is reduced, and when the signal level is gradually lowered, the occurrence of noise can be suppressed by smoothly changing. The present invention is preferably applied to an oversampling D / A converter.
[0020]
Furthermore, the invention according to claim 7 is input to an electronic device including a digital unit that processes a coded digital signal and an analog unit that converts the digital signal processed by the digital unit into an analog signal. A method for muting an electronic device that performs muting of a digital signal, wherein a gain is obtained by multiplying a digital signal input to the digital unit by a coefficient and gradually reducing the coefficient to zero during a mute operation. The step of performing the mute and the level of the digital signal after the gain mute is set to the voltage level when the electronic device is turned off Lower level The mute operation is canceled by the step of gradually lowering the output to the analog unit, the step of performing analog mute to fix the output terminal of the analog unit to the voltage level when the power is turned off, and the step of turning off the power of the analog unit. When turning on, the step of turning on the power of the analog unit, the step of releasing the output terminal of the analog unit from the fixed voltage level, and the step of releasing the level mute by gradually increasing the level of the digital signal And a step of gradually increasing a coefficient to be multiplied with the digital signal to cancel the gain mute.
[0021]
Thus, according to the method of the invention described in claim 7, even if the power supply of the power supply analog unit is turned off in the mute state, the generation of the click sound can be surely prevented, and even if the input signal fluctuates, It is possible to reliably prevent the generation of click sounds and noise associated with fluctuations.
[0022]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.
A case where the mute circuit of the present invention is applied to an oversampling D / A converter which is an electronic device will be described with reference to FIG. FIG. 1 is a block diagram showing a configuration of an oversampling D / A converter.
[0023]
As shown in FIG. 1, the D / A converter receives a
[0024]
As shown in FIG. 1, the
As shown in FIG. 1, the analog unit 2 includes at least a switched capacitor D /
[0025]
The
The power supply 4 is for supplying electric power to each part of the
[0026]
The gain
Here, the digital signal input to the gain
[0027]
The
The level
[0028]
The
The delta
[0029]
The analog
Next, the configuration of the gain
[0030]
The gain
[0031]
As shown in FIG. 3, the level
[0032]
As shown in FIG. 4, the low-
Next, an example of the operation of the D / A converter according to this embodiment having such a configuration will be described with reference to the drawings.
[0033]
First, the case of normal operation will be described. During this normal operation, the gain
[0034]
When a digital signal is input to the gain
[0035]
The digital signal output from the
[0036]
Next, the operation of each unit during the mute operation will be described with reference to FIGS.
As shown in FIG. 5, before the time t1, the above-mentioned normal operation is performed, and when a full-scale sine wave is output (for example, ± 0.5V output centering on 0.6V). As shown in FIG. 5A, the output of the level
[0037]
When the mute signal output from the
[0038]
More specifically, as shown in FIG. 2, the gain mute
[0039]
Next, at time t2, the level
[0040]
More specifically, as shown in FIG. 3, the level mute
[0041]
Next, when the time t3 is reached, the contact of the
[0042]
After the contact of the
[0043]
The procedure during the mute operation described above is summarized as steps S1 to S4 in the flowchart shown in FIG.
Next, the mute release operation will be described with reference to FIGS.
When the mute signal output from the
[0044]
Next, when the analog mute is released, in a period T3 from time t4 to time t5, the level
[0045]
Next, when the level mute is released, in a period T4 from time t5 to time t6, the gain
[0046]
The procedure of the mute release operation described above is summarized as steps S11 to S14 of the flowchart shown in FIG.
As described above, in the D / A converter according to this embodiment, the range of the code of the digital signal is set wider than that during normal operation, and the code of the digital signal is set higher than the voltage level when the power is turned off during the mute operation. I try to lower the code below. That is, the analog unit 2 outputs ± 0.5 V, for example, centering on 0.6 V during normal operation. On the other hand, at the time of mute operation, the code of the digital signal is made larger than that at the time of normal operation, and the output level of the digital signal is lowered to 0V or lower (for example, −0.1V). For this reason, the output can be fixed to the ground potential when muted, so that it is possible to reliably prevent the occurrence of a clicking sound even when the power is turned off during muting. Occurrence can be reliably prevented.
[0047]
In the D / A converter according to this embodiment, the
[0048]
In the above description, the power supply is turned off. However, the same operation can be performed when the power down mode is set.
[0049]
【The invention's effect】
As described above, according to the mute circuit of the present invention, the output at the time of mute can be fixed to the ground potential. Therefore, even when the power is turned off at the time of mute, the generation of the click sound can be prevented and the input signal fluctuates. However, it is possible to prevent the generation of click sound and noise associated with the fluctuation.
[0050]
Further, in the mute circuit of the present invention, when an interpolation filter is provided between the gain mute circuit and the level mute circuit, the step width of the digital signal becomes small, and when the signal level is gradually lowered, The occurrence of noise can be suppressed by changing to.
According to the electronic device of the present invention, since the output at the time of mute can be fixed to the ground potential, it is possible to reliably prevent the generation of a click sound even when the analog unit is turned off in the mute state, and the input signal fluctuates. However, it is possible to prevent the generation of click sound and noise associated with the fluctuation.
[0051]
Further, in the electronic device of the present invention, when an interpolation filter is provided between the gain mute circuit and the level mute circuit, the signal step width is reduced, and when the signal level is gradually lowered, The noise can be suppressed by changing.
According to the mute method of the present invention, even when the power supply of the power supply analog unit is turned off in the mute state, it is possible to reliably prevent the generation of a click sound, and also the click sound and noise associated with the fluctuation even if the input signal fluctuates. Can be reliably prevented.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a block diagram of an oversampling D / A converter to which an embodiment of a mute circuit of the present invention is applied.
FIG. 2 is a block diagram showing a configuration of a gain mute circuit.
FIG. 3 is a block diagram showing a configuration of a level mute circuit.
FIG. 4 is a circuit diagram showing a configuration of a low-pass filter and an analog mute circuit.
FIG. 5 is a waveform diagram for explaining operations of a gain mute circuit and a level mute circuit.
FIG. 6 is a flowchart illustrating an example of a mute operation.
FIG. 7 is a flowchart illustrating an example of a mute release operation.
[Explanation of symbols]
1 Digital part
2 Analog part
3 Mute controller
4 Power supply
5 Power supply control unit
11 Gain mute circuit
12 Digital filter
13 level mute circuit
14 Sample hold circuit
15 Delta-sigma modulation circuit
21 Switched capacitor D / A converter circuit
22 Low-pass filter
23 Analog mute circuit
111 Multiplier circuit
112 Gain mute coefficient generation circuit
131 Addition / subtraction circuit
132 level mute value generation circuit
Claims (7)
前記デジタル信号のコードの範囲を通常動作時よりも広くしておき、前記ミュートを行う際に、前記デジタル信号のコードを電源のオフ時の電圧レベルより下のコードまで下げるようにしたことを特徴とするミュート回路。Is used in an electronic device handling the coded digital signal, the mute circuit that performs down Gaité muting the level of the digital signal,
The scope of the code of the digital signal leave wider than the normal operation, when performing the muting, that it has to be lowered until the code below the voltage level in the off code the power of the digital signal A featured mute circuit.
このゲインミュート回路からの出力を入力し、前記ゼロが乗算されたデジタル信号のレベルを電源のオフ時の電圧レベルよりも下のレベルまで減算してミュートを行うレベルミュート回路と、を備えたことを特徴とするミュート回路。A gain mute circuit that performs muting by multiplying the input digital signal by a coefficient and gradually reducing the coefficient to zero;
A level mute circuit for inputting the output from the gain mute circuit and subtracting the level of the digital signal multiplied by zero to a level lower than the voltage level when the power is turned off. A mute circuit characterized by
前記デジタル部は、前記デジタル信号のコードを前記電子装置の電源のオフ時の電圧レベルより下のコードまで下げてミュートを行うデジタルミュート回路を含み、
前記アナログ部は、アナログ部の出力端子を前記電源のオフ時の電圧レベルに固定するミュートを行うアナログミュート回路を含み、
かつ、ミュートを行う際に、前記デジタルミュート回路のミュート動作をさせ、この動作の終了後に前記アナログミュート回路のミュート動作をさせるミュート制御部を備えていることを特徴とする電子装置。An electronic device including a digital unit that processes a coded digital signal and an analog unit that converts the digital signal processed by the digital unit into an analog signal,
The digital unit includes a digital mute circuit that performs mute by lowering the code of the digital signal to a code lower than the voltage level when the electronic device is powered off,
The analog unit includes an analog mute circuit that performs mute to fix an output terminal of the analog unit to a voltage level when the power is turned off.
An electronic apparatus comprising: a mute control unit that performs a mute operation of the digital mute circuit when the mute is performed and performs a mute operation of the analog mute circuit after the operation is completed.
前記デジタル部は、入力されるデジタル信号に係数を乗算して前記係数を徐々にゼロにすることによりミュートを行うゲインミュート回路と、このゲインミュート回路からの出力を入力し、前記ゼロが乗算されたデジタル信号のレベルを電源のオフ時の電圧レベルより下のレベルまで徐々に下げることによりミュートを行うレベルミュート回路とを含み、
前記アナログ部は、アナログ部の出力端子を前記電源のオフ時の電圧レベルに固定するミュートを行うアナログミュート回路を含み、
かつ、ミュート動作の際に、前記ゲインミュート回路、前記レベルミュート回路、前記アナログミュート回路の順で各ミュート動作を行わせ、その後に前記アナログ部への電源をオフにさせるミュート制御部を備えていることを特徴とする電子装置。An electronic device including a digital unit that processes a coded digital signal and an analog unit that converts the digital signal processed by the digital unit into an analog signal,
The digital unit multiplies the input digital signal by multiplying the coefficient and gradually mutes the coefficient by zeroing the gain mute circuit that receives the output from the gain mute circuit. A level mute circuit that performs mute by gradually lowering the level of the digital signal to a level below the voltage level when the power is turned off,
The analog unit includes an analog mute circuit that performs mute to fix an output terminal of the analog unit to a voltage level when the power is turned off.
In addition, a mute control unit is provided for causing the mute operation to be performed in the order of the gain mute circuit, the level mute circuit, and the analog mute circuit in the mute operation, and then turning off the power to the analog unit. An electronic device characterized by comprising:
ミュート動作の際には、前記デジタル部に入力されるデジタル信号に係数を乗算して前記係数を徐々にゼロにすることによりゲインミュートを行うステップと、ゲインミュートされたデジタル信号のレベルを前記電子装置の電源のオフ時の電圧レベルより下のレベルまで徐々に下げるステップと、前記アナログ部の出力端子を前記電源のオフ時の電圧レベルに固定するアナログミュートを行うステップと、前記アナログ部の電源をオフにするステップとからなり、
ミュート動作を解除する際には、前記アナログ部の電源をオンにするステップと、前記アナログ部の出力端子を前記固定の電圧レベルから解除するステップと、デジタル信号のレベルを徐々に上げてレベルミュートを解除するステップと、デジタル信号に乗算する係数を徐々に上げてゲインミュートを解除するステップと、からなることを特徴とする電子装置のミュート方法。An electronic device for muting a digital signal input to an electronic device including a digital unit that processes a coded digital signal and an analog unit that converts the digital signal processed by the digital unit into an analog signal A mute method,
In the mute operation, a step of performing gain mute by multiplying a digital signal input to the digital unit by a coefficient and gradually reducing the coefficient to zero, and a level of the gain-muted digital signal is set to the electronic A step of gradually lowering to a level lower than a voltage level at the time of power-off of the device; a step of performing analog mute for fixing an output terminal of the analog unit at a voltage level at the time of power-off; and a power source of the analog unit And the step of turning off
When releasing the mute operation, a step of turning on the power supply of the analog unit, a step of releasing the output terminal of the analog unit from the fixed voltage level, and a level mute by gradually increasing the level of the digital signal And a step of releasing gain mute by gradually increasing a coefficient to be multiplied by the digital signal.
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