JP4639827B2 - Audio output device, synchronization adjustment system, and synchronization adjustment method - Google Patents
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Description
本発明は、音声出力装置、同期調整システムおよび同期調整方法に関する。 The present invention relates to an audio output device, a synchronization adjustment system, and a synchronization adjustment method.
特許文献1は、テレビジョンの映像信号と音声信号の時間差測定装置を開示する。特許文献1の時間差測定装置は、同時に発生したテレビジョンの映像信号と音声信号とがそれぞれ別の伝送路または信号処理回路を介して伝送または処理されたのちモニタに供されるとき、モニタ時点における映像信号と音声信号の到達時間差を測定するものである。 Patent Document 1 discloses a time difference measuring apparatus for a television video signal and an audio signal. The time difference measuring apparatus disclosed in Patent Document 1 uses a television video signal and an audio signal generated at the same time when they are transmitted or processed via different transmission paths or signal processing circuits and then used for monitoring. It measures the arrival time difference between the video signal and the audio signal.
特許文献1の時間差測定装置は、映像信号と音声信号の到達時間差を測定するために、テレビジョンの映像信号と音声信号とに基づいてそれぞれテレビジョンの映像と音声とを得る手段と、該得られたテレビジョンの映像の画面中前記画面の一部における時間的な輝度の変化を対応したレベルの電気信号に変換する光−電気変換器と、該光−電気変換器によって得られた電気信号を2値のパルス信号に整形する第1の波形整形回路と、該第1の該波形整形回路の出力から1パルスを発生する第1の1パルス発生回路と、得られたテレビジョンの音声を該音声のレベルに対応した電気信号に変換するマイクロホンと、該マイクロホンによって得られた電気信号を微分する微分回路と、該微分回路の出力を2値のパルス信号に整形する第2の波形整形回路と、該第2の波形整形回路の出力から1パルスを発生する第2の1パルス発生回路と、前記第1の1パルス発生回路の出力でゲートオンし前記第2の1パルス発生回路の出力でゲートオフするゲート回路と、該ゲート回路がゲートオンとなっている期間を当該期間に含まれるクロックパルスの数をカウントすることにより測定するカウンタ回路と、該カウンタ回路によるカウント結果を表示する時間表示器と、を備える。 The time difference measuring apparatus disclosed in Patent Document 1 includes means for obtaining television video and audio based on a television video signal and an audio signal, respectively, in order to measure the arrival time difference between the video signal and the audio signal. An optical-electrical converter for converting a temporal luminance change in a part of the screen of a television image to an electric signal of a corresponding level, and an electric signal obtained by the optical-electrical converter A first waveform shaping circuit for shaping the signal into a binary pulse signal, a first one-pulse generation circuit for generating one pulse from the output of the first waveform shaping circuit, and the obtained television sound. A microphone that converts the electrical signal corresponding to the level of the sound, a differentiation circuit that differentiates the electrical signal obtained by the microphone, and a second waveform that shapes the output of the differentiation circuit into a binary pulse signal Circuit, a second one-pulse generating circuit that generates one pulse from the output of the second waveform shaping circuit, and a gate-on at the output of the first one-pulse generating circuit. A gate circuit that gates off at the output, a counter circuit that measures a period in which the gate circuit is gate-on by counting the number of clock pulses included in the period, and a time display that displays a count result by the counter circuit A vessel.
ところで、近年、プラズマディスプレイ装置等に代表されるディジタルフラットディスプレイが開発され、普及しはじめている。この中でプラズマディスプレイ装置は、TFT(Thin Film Transistor)を使用する一般的な液晶ディスプレイ装置に比べて、大画面のものを製品化しやすいというメリットがある。プラズマディスプレイ装置は、その大画面で高画質な表示能力のために、たとえばオーディオアンプ装置などと組合せて、ホームシアターシステムとして利用される場合がある。 Incidentally, in recent years, digital flat displays typified by plasma display devices have been developed and are beginning to spread. Among them, the plasma display device has an advantage that a large screen can be easily commercialized as compared with a general liquid crystal display device using a TFT (Thin Film Transistor). The plasma display device may be used as a home theater system in combination with, for example, an audio amplifier device because of its large screen and high image quality display capability.
しかしながら、このディジタル平面ディスプレイ装置と、オーディオアンプ装置などを組合せて使用する場合、以下のような問題が生じる。 However, when this digital flat display device and an audio amplifier device are used in combination, the following problems arise.
例えば、プラズマディスプレイ装置を例にとると、そのディスプレイドライバがプラズマ発光表示部のアドレス電極および表示電極に電圧を印加し、この電圧で所望の放電セル内でプラズマ放電を発生し、そのプラズマ放電にともなう紫外線でその放電セルに設けられた蛍光体を発光させている。また、プラズマディスプレイ装置は、それに入力された動画を、プラズマ発光表示部のアドレス電極および表示電極に与える制御信号へ変換するために、映像A/D変換部、信号処理部、ディスプレイドライバなどの信号処理系の回路を有する。 For example, taking a plasma display device as an example, the display driver applies a voltage to the address electrode and the display electrode of the plasma light emitting display unit, and this voltage generates a plasma discharge in a desired discharge cell. The phosphor provided in the discharge cell is caused to emit light by the accompanying ultraviolet rays. In addition, the plasma display device converts signals input to the video A / D conversion unit, signal processing unit, display driver, and the like in order to convert the moving image input thereto into control signals applied to the address electrodes and display electrodes of the plasma light emitting display unit. It has a processing system circuit.
そのため、プラズマディスプレイ装置は、アナログ映像信号が入力されてから、その信号に基づく表示画面が表示されるまでに大きな遅延時間が発生する。プラズマディスプレイ装置では、特に大きな遅延時間を生じる場合もある。表示画面の遅れは、数十〜数百ミリ秒にもなることがある。 Therefore, in the plasma display device, a large delay time is generated after an analog video signal is input until a display screen based on the signal is displayed. In the plasma display apparatus, a particularly large delay time may occur. The delay of the display screen can be tens to hundreds of milliseconds.
このようにディジタルフラットパネルディスプレイ装置は、それに信号が入力されてからその信号に基づく表示画面を表示するまでに大きな遅延が発生している。その結果、これらの装置とオーディオアンプ装置などを組合せて使用する場合、表示装置が映像を表示するより先に、オーディオアンプ装置から音声が出力されてしまう。つまり、映像より音が先行して出力されてしまう。たとえば、二人の人が喧嘩をしている場面では、殴る音がしてから、人が殴られる画面が表示されてしまう。 As described above, the digital flat panel display device has a large delay from when a signal is input thereto until the display screen based on the signal is displayed. As a result, when these devices and an audio amplifier device are used in combination, audio is output from the audio amplifier device before the display device displays an image. That is, sound is output ahead of the video. For example, in a scene where two people are fighting, after a sound is heard, a screen on which people are beaten is displayed.
人は、映像より音が遅れる場合には、たとえば遠くで雷がなっている場合を想像すれば解るように、自分の遠方において映像の場面が展開されていると感じ、違和感を生じ難い。しかしながら、映像より音が先行した場合、現実社会ではありえないことになるので、その先行の程度が非常にわずかな時間であったとしても、違和感を生じ易い。 When the sound lags behind the video, for example, if one imagines that there is a lightning in the distance, the person feels that the video scene is being developed far away, and is unlikely to cause a sense of incongruity. However, if the sound precedes the video, it cannot be in the real world, so even if the degree of advance is very little time, a sense of incongruity is likely to occur.
このような状況は、他の方式の表示装置でも大なり小なり起こり得る。 Such a situation can occur more or less in other types of display devices.
そして、このような違和感が生じないように、プラズマディスプレイ装置の映像と、オーディオアンプ装置から出力される音声との同期を調整しようとする場合、特許文献1に記載されているような時間差測定装置を用いて、映像と音声とのずれ量の値を測定しなければならない。このような時間差測定装置は、映像と音声とのずれ量の値の測定のためだけに使用するものであり、一般人が気軽に購入して利用することができるようなものではない。 Then, in order to adjust the synchronization between the image of the plasma display device and the sound output from the audio amplifier device so as not to cause such a sense of incongruity, the time difference measuring device as described in Patent Document 1 is used. Must be used to measure the amount of shift between video and audio. Such a time difference measuring device is used only for measuring the value of the amount of deviation between video and audio, and is not something that can be purchased and used by ordinary people.
本発明は、プラズマディスプレイ装置などの表示装置の映像と、オーディオアンプ装置などの音声出力装置の出力音声との同期を、簡単に調整することができる音声出力装置、同期調整システムおよび同期調整方法を得ることを目的とする。 The present invention relates to an audio output device, a synchronization adjustment system, and a synchronization adjustment method capable of easily adjusting the synchronization between an image of a display device such as a plasma display device and an output sound of an audio output device such as an audio amplifier device. The purpose is to obtain.
上述の目的を達成するために、本発明の音声出力装置は、映像信号と同期するために音声信号を所定時間遅延する第一の遅延回路を有する表示装置に対して第一の音声信号を出力する出力手段と、第一の音声信号を第一の遅延回路によって所定時間遅延させて、映像信号に同期した第二の音声信号を表示装置から入力する入力手段と、第一の音声信号を遅延させ、表示装置とは別体のスピーカへと出力するための遅延させた第一の音声信号を出力する第二の遅延回路と、第二の遅延回路によって遅延させた第一の音声信号と第二の音声信号とを比較して、第二の遅延回路によって遅延させた第一の音声信号の遅延時間と第二の音声信号の遅延時間とが等しいか否かを判定する判定手段と、判定手段により等しくないと判定された場合、第二の遅延回路による第一の音声信号の遅延量を調整する調整手段と、を有している。 In order to achieve the above object, the audio output device of the present invention outputs a first audio signal to a display device having a first delay circuit that delays the audio signal for a predetermined time in order to synchronize with the video signal. Output means for delaying the first audio signal by a first delay circuit for a predetermined time, and input means for inputting a second audio signal synchronized with the video signal from the display device, and delaying the first audio signal A second delay circuit for outputting a delayed first audio signal for output to a speaker separate from the display device, a first audio signal delayed by the second delay circuit, and a second Determining means for comparing the two audio signals and determining whether the delay time of the first audio signal delayed by the second delay circuit is equal to the delay time of the second audio signal; If the means determines that they are not equal, the second It has a adjusting means for adjusting the delay amount of the first audio signal by extending circuit.
また、他の発明の音声出力装置は、上述の発明に加えて、判定手段は、第二の遅延回路によって遅延させた第一の音声信号と第二の音声信号の時間差から遅延量を判定するようにしている。 In addition to the above-described invention, in the audio output device of another invention, the determination unit determines the delay amount from the time difference between the first audio signal and the second audio signal delayed by the second delay circuit. I am doing so.
また、他の発明の音声出力装置は、上述の発明に加えて、判定手段によって第二の音声信号と第二の遅延回路によって遅延させた第一の音声信号とを比較しつつ、調整手段は第二の遅延回路によって遅延させた第一の音声信号の遅延量を変化させ、これらの音声信号の位相が一致した場合の遅延量を求めるようにしている。 Also, the audio output device of another invention, in addition to the above-mentioned invention, while compared with the first audio signal delayed by the second audio signal and the second delay circuit by determining means, adjusting means The delay amount of the first audio signal delayed by the second delay circuit is changed, and the delay amount when the phases of these audio signals coincide with each other is obtained.
また、他の発明の音声出力装置は、上述の発明に加えて、出力手段は、外部の音声再生装置から出力される所定の音声信号を表示装置に対して出力するようにしている。 In addition to the above-described invention, in the audio output device of another invention, the output means outputs a predetermined audio signal output from an external audio reproduction device to the display device .
また、他の発明の音声出力装置は、上述の発明に加えて、入力手段は、ヘッドフォン出力端子と接続されている。 In addition to the above-described invention, in the audio output device of another invention, the input means is connected to the headphone output terminal.
また、他の発明の音声出力装置は、上述の発明に加えて、入力手段は、ライン出力端子と接続されている。 In addition to the above-described invention, the audio output device of another invention has the input means connected to the line output terminal.
また、他の発明の音声出力装置は、上述の発明に加えて、第一の音声信号および第二の音声信号は、100ms以上の周期で周波数が変化する正弦波信号または矩形波信号である。 In addition to the above-described invention, in the audio output device of another invention, the first audio signal and the second audio signal are a sine wave signal or a rectangular wave signal whose frequency changes at a cycle of 100 ms or more.
また、他の発明の音声出力装置は、上述の発明に加えて、第一の音声信号および第二の音声信号は、少なくとも2つの異なる周波数の信号を有し、そのいずれかの周波数の信号は100ms以上の周期で変化する。 In addition to the above-described invention, the audio output device of another invention has at least two different frequency signals for the first audio signal and the second audio signal, and the signal of any one of the frequencies is It changes with a period of 100 ms or more.
また、他の発明の音声出力装置は、上述の発明に加えて、第一の音声信号および第二の音声信号は、10kHzから100Hzの範囲の周波数を有する。 In addition to the above-described invention, in the audio output device of another invention, the first audio signal and the second audio signal have a frequency in the range of 10 kHz to 100 Hz.
また、他の発明の音声出力装置は、上述の発明に加えて、第一の音声信号を生成する生成手段をさらに有し、出力手段は、生成手段によって生成された第一の音声信号を出力する。 Also, the audio output device of another invention, in addition to the above invention further includes a generating means for generating a first audio signal, output means, outputs the first audio signal generated by the generation means To do.
また、他の発明の音声出力装置は、上述の発明に加えて、出力手段は、調整手段による遅延量を調整することが指示された場合には、生成手段によって生成された第一の音声信号を出力し、その他の場合には外部の音声再生装置から出力される所定の音声信号を入力して出力する。 In addition to the above-described invention, the audio output device according to another aspect of the invention may be configured such that when the output unit is instructed to adjust the delay amount by the adjustment unit, the first audio signal generated by the generation unit In other cases, a predetermined audio signal output from an external audio reproduction device is input and output.
また、本発明の同期調整システムは、上述の各音声出力装置と、音声出力装置に接続され、少なくとも音声信号を再生して出力する音声信号再生装置と、音声出力装置を介して接続され、映像信号とこれに同期した音声信号とを入力して再生する表示装置と、を有する。 The synchronous adjustment system of the present invention, each sound output apparatus described above, is connected to the audio output device, and the audio signal reproducing apparatus for reproducing and outputting a least audio signals, it is connected via an audio output device, movies And a display device that inputs and reproduces an image signal and an audio signal synchronized with the image signal.
また、本発明の同期調整方法は、音声出力装置が実行する同期調整方法であって、映像信号と同期するために音声信号を所定時間遅延する第一の遅延回路を有する表示装置に対して第一の音声信号を出力する出力ステップと、第一の音声信号を第一の遅延回路によって所定時間遅延させて、映像信号に同期した第二の音声信号を表示装置から入力する入力ステップと、第一の音声信号を第二の遅延回路によって遅延させ、表示装置とは別体のスピーカへと出力するための遅延させた第一の音声信号を出力する第二の遅延ステップと、第二の遅延ステップの処理によって遅延させた第一の音声信号と第二の音声信号を比較して、第二の遅延ステップの処理によって遅延させた第一の音声信号の遅延時間と第二の音声信号の遅延時間とが等しいか否かを判定する判定ステップと、判定ステップにより等しくないと判定された場合、第二の遅延ステップの処理による第一の音声信号の遅延量を調整する調整ステップと、を有する。 In addition, the synchronization adjustment method of the present invention is a synchronization adjustment method executed by the audio output device, and is the first for a display device having a first delay circuit that delays the audio signal for a predetermined time in order to synchronize with the video signal. An output step of outputting one audio signal, an input step of delaying the first audio signal by a first delay circuit for a predetermined time and inputting a second audio signal synchronized with the video signal from the display device; A second delay step of delaying one audio signal by a second delay circuit and outputting a delayed first audio signal for output to a speaker separate from the display device; and a second delay The first audio signal delayed by the processing of the step is compared with the second audio signal, the delay time of the first audio signal delayed by the processing of the second delay step and the delay of the second audio signal Whether time is equal A determination step of determining, if it is not equal the determination step comprises an adjusting step of adjusting the delay amount of the first audio signal by the processing of the second delay step.
本発明は、プラズマディスプレイ装置などの表示装置の映像と、オーディオアンプ装置などの音声出力装置の出力音声との同期を、簡単に調整することができる音声出力装置、同期調整システムおよび同期調整方法を提供することができる。 The present invention relates to an audio output device, a synchronization adjustment system, and a synchronization adjustment method capable of easily adjusting the synchronization between an image of a display device such as a plasma display device and an output sound of an audio output device such as an audio amplifier device. Can be provided.
以下、本発明の実施の形態に係る音声出力装置、同期調整システムおよび同期調整方法を、図面に基づいて説明する。なお、音声出力装置は、オーディオアンプ装置を例として説明する。同期調整方法は、同期調整システムの動作として説明する。 Hereinafter, an audio output device, a synchronization adjustment system, and a synchronization adjustment method according to embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. The audio output device will be described by taking an audio amplifier device as an example. The synchronization adjustment method will be described as the operation of the synchronization adjustment system.
実施の形態.
図1は、本発明の実施の形態に係る同期調整システムを示す図である。同期調整システムは、映像および音声が記録された記録媒体としてのディスク1と、このディスク1を再生する音声信号再生装置としてのディスク再生装置2と、表示装置としてのプラズマディスプレイ装置3と、音声出力装置としてのオーディオアンプ装置4と、スピーカ5と、を有する。
Embodiment.
FIG. 1 is a diagram showing a synchronization adjustment system according to an embodiment of the present invention. The synchronization adjustment system includes a disc 1 as a recording medium on which video and audio are recorded, a
図2は、図1中のプラズマディスプレイ装置3の構成を示すブロック図である。同期調整の対象であるプラズマディスプレイ装置3は、アナログ映像入力端子3aと、映像A/D(Analog to Digital)変換部3cと、信号処理部3dと、ディスプレイドライバ3eと、プラズマ発光表示部3fと、を有する。また、プラズマディスプレイ装置3は、アナログ音声入力端子3bと、遅延回路3gと、アンプ回路3hと、内蔵スピーカ3iと、ヘッドフォン接続端子3jと、を有する。
FIG. 2 is a block diagram showing the configuration of the
プラズマ発光表示部3fは、図示外の複数の放電セルを有する。複数の放電セルは、二次元のマトリックス状に配列される。放電セルは、表示画素の色要素(たとえば赤、緑、青などの色の組合せにおける各色)毎に形成される。
The plasma
放電セルは、アドレス電極と表示電極との間にある空洞内にガスが封入された構造を有する。空洞内には、それぞれの放電セルの表示色に蛍光する蛍光体が配設される。アドレス電極と表示電極との間に高電圧が印加されると、封入されたガスがプラズマ発光する。そのプラズマ発光により発生する紫外線で、その放電セルに設けられた蛍光体がそれぞれの表示色を発光する。 The discharge cell has a structure in which a gas is sealed in a cavity between an address electrode and a display electrode. A phosphor that fluoresces in the display color of each discharge cell is disposed in the cavity. When a high voltage is applied between the address electrode and the display electrode, the sealed gas emits plasma. The phosphors provided in the discharge cells emit the respective display colors with ultraviolet rays generated by the plasma emission.
プラズマディスプレイ装置3のアナログ映像入力端子3aには、アナログ映像信号が入力される。アナログ映像信号には、たとえばNTSC(National Television System Committee)方式やPAL(Phase Alternating Line)方式でのアナログビデオ信号や、デジタル放送の映像入出力のためのフォーマットによるアナログビデオ信号などがある。デジタル放送の映像入出力のためのフォーマットによるアナログビデオ信号が入力されるアナログ映像入力端子は、一般的にD1端子などと呼ばれている。
An analog video signal is input to the analog
これらのアナログ映像信号は、たとえば1/30秒などの所定の期間毎に、1つの表示画面に関する映像信号を有する。アナログ映像信号において1つの表示画面の映像信号は、その表示画面をブラウン管を用いたビーム走査式のディスプレイ装置で表示する場合の、水平走査線毎の輝度分布に対応する波形成分を単位として構成される。1つの表示画面は、たとえば480個、525個などの所定数の水平走査線毎の波形成分で構成される。 These analog video signals have a video signal related to one display screen every predetermined period such as 1/30 second. In the analog video signal, the video signal of one display screen is configured in units of waveform components corresponding to the luminance distribution for each horizontal scanning line when the display screen is displayed on a beam scanning display device using a cathode ray tube. The One display screen is composed of a predetermined number of waveform components for each horizontal scanning line such as 480 or 525.
プラズマディスプレイ装置3のアナログ映像入力端子3aは、映像A/D変換部3cに接続される。映像A/D変換部3cは、アナログ映像入力端子3aに入力されるアナログ映像信号をサンプリングして、デジタル信号に変換して出力する。信号処理部3dは、映像A/D変換部3cによるサンプリングデータに基づいて、アナログ映像信号における表示画面毎に、二次元画像データを生成する。ディスプレイドライバ3eは、プラズマ発光表示部3fのアドレス電極および表示電極に、信号処理部3dが生成した二次元画像データに応じた電圧を印加する。あるアドレス電極と表示電極との電位差が高電圧になると、そのアドレス電極および表示電極に対応する放電セルは、プラズマ放電し、所定の表示色で蛍光する。
The analog
このように、アナログ映像入力端子3aに入力されるアナログ映像信号における表示画面の波形成分に基づいて、プラズマ発光表示部3fは、表示画面を表示する。プラズマ発光表示部3fが表示する表示画面は、アナログ映像信号が次の表示画面の波形成分に切り替わったら、それに応じて切り替わる。これにより、プラズマディスプレイ装置3は、アナログ映像信号に基づいて、表示画面が所定の周期で切り替わる動画を表示することができる。
Thus, based on the waveform component of the display screen in the analog video signal input to the analog
プラズマディスプレイ装置3のアナログ音声入力端子3bには、アナログ音声信号が入力される。アナログ音声信号は、所定の音声の波形成分を有する信号である。アナログ音声信号は、それに基づいてスピーカ3iを駆動することで、そのスピーカ3iからアナログ音声信号に信号化されている所定の音声を出力することができる信号である。
An analog audio signal is input to the analog audio input terminal 3 b of the
プラズマディスプレイ装置3のアナログ音声入力端子3bは、遅延回路3gに接続される。遅延回路3gは、アナログ音声入力端子3bから入力されたアナログ音声信号を、所定の遅延量(アナログ映像信号が入力されてから、その信号に基づく表示画面が表示されるまでの時間に対応する遅延量)だけ遅延して出力する。この結果、映像信号と音声信号との同期が図られる。なお、このような遅延回路3gは、メーカにおいて、プラズマディスプレイ装置3の設計段階において、それぞれのメーカの信号処理部3d、プラズマドライバ3e、および、プラズマ発光表示部3fの特性に応じた最適な遅延量が設定されている。本発明では、当該遅延回路3gの遅延量を測定することにより、映像と音声を同期させるための同期調整を行うものである。
The analog audio input terminal 3b of the
遅延回路3gの出力は、アンプ回路3hに接続される。アンプ回路3hは、遅延回路3gから出力されるアナログ音声信号を増幅する。アンプ回路3hは、増幅したアナログ音声信号を内蔵スピーカ3iとヘッドフォン接続端子3jへ出力する。内蔵スピーカ3iは、増幅されたアナログ音声信号の波形成分にしたがって振動される。プラズマディスプレイ装置3は、アナログ音声入力端子3aに入力されたアナログ音声信号にしたがった音声を出力する。ヘッドフォン接続端子3jは、通常状態では図示せぬヘッドフォンが接続され、同期調整を行う場合には後述するオーディオアンプ装置4の調整用音声入力端子4rに接続される。
The output of the
図3は、図1中のオーディオアンプ装置4の構成を示すブロック図である。オーディオアンプ装置4は、アナログ映像入力端子4aと、アナログ映像出力端子4qと、を有する。また、オーディオアンプ装置4は、アナログ音声入力端子4bと、生成手段としてのテストデータ発生部4cと、音声入力切換回路4dと、入力部4eと、音声A/D変換部4fと、算出手段の一部としての制御回路4gと、遅延データメモリ4hと、遅延手段としてのデジタル遅延回路4iと、算出手段の一部としての一致検出回路4jと、音声D/A(Digital to Analog)変換部4kと、音声出力停止回路4mと、音声A/D変換部4nと、アンプ回路4pと、入力手段としての調整用音声入力端子4rと、アナログ音声出力端子4sと、出力手段としてのアナログ音声出力端子4tと、を有する。
FIG. 3 is a block diagram showing the configuration of the
オーディオアンプ装置4のアナログ映像入力端子4aは、アナログ映像出力端子4qに接続される。アナログ映像出力端子4qは、アナログ映像入力端子4aに入力されたアナログ映像信号を出力する。なお、アナログ映像入力端子4aは、実際には後述するアナログ音声入力端子4bとともに複数設けられており、セレクタによって任意の端子からの映像信号と音声信号が選択されてアナログ映像出力端子4qおよびアナログ音声出力端子4s,4tから出力される。
The analog video input terminal 4a of the
オーディオアンプ装置4のテストデータ発生部4cは、同期を調整する場合に所定の音声信号であるテストデータ(後述する)を発生して出力する。音声入力切換回路4dは、同期を調整する場合には、テストデータ発生部4cの出力を選択し、通常の場合にはアナログ音声入力端子4bからの出力を選択する。入力部4eは、ユーザの入力操作に応じて、数値などの入力データを出力する。音声A/D変換部4fは、音声入力切換回路4dから出力されるアナログ音声信号をサンプリングし、デジタル信号に変換して出力する。デジタル遅延回路4iは、それに入力されるデジタル値を、遅延データメモリ4hが記憶する遅延データの値に相当する時間だけ遅らせて出力する。遅延データメモリ4hは、例えば、不揮発性の半導体メモリ等によって構成され、デジタル遅延回路4iの遅延量を決定するための遅延データを保持している。これにより、音声D/A変換部4kからは、アナログ音声入力端子4bに入力されるアナログ音声信号を、遅延データメモリ4hが記憶する遅延データの値に相当する時間だけ遅らせたアナログ音声信号が出力される。
The test data generator 4c of the
なお、発明者らの調査テストにより、200ミリ秒以上、音声が先行する場合、普通の人であってもその音の先行が気になることが分っている。そのため、遅延データメモリ4hおよびデジタル遅延回路4iは、たとえば100ミリ秒以上、好ましくは200ミリ秒以上、デジタル値を遅らせて出力できるように構成するとよい。
In addition, according to the investigation test by the inventors, it has been found that when a voice precedes for 200 milliseconds or more, even a normal person is concerned about the precedence of the sound. For this reason, the
制御回路4gは、例えば、CPU(Central Processing Unit)等によって構成され、装置の各部を制御する。一致検出回路4jは、音声A/D変換部4nから出力されたデジタル音声信号と、デジタル遅延回路4iから出力されたデジタル音声信号とを比較し、これらの位相が一致しているか否かを判定する。音声D/A変換部4kは、デジタル遅延回路4iから出力されたデジタル音声信号をアナログ音声信号に変換して出力する。音声出力停止回路4mは、同期調整を行う場合にはアンプ回路4pへのアナログ音声信号の出力を停止する。アンプ回路4pは、音声出力停止回路4mの出力を所定のゲインで増幅して出力する。アナログ音声出力端子4sには、図1に示すように、スピーカ5が接続される。アナログ音声出力端子4tは、図2に示すアナログ音声入力端子3bに接続される。スピーカ5は、アナログ音声信号に信号化されている所定の音声を出力する。
The control circuit 4g is constituted by, for example, a CPU (Central Processing Unit) or the like, and controls each unit of the apparatus. The
本発明の実施の形態に係る同期調整システムは、以上のような構成および機能を有するプラズマディスプレイ装置3の音声と同期を調整するためのものである。本発明の実施の形態に係る同期調整システムは、アナログ映像信号に基づいてプラズマディスプレイ装置3が表示する動画と、アナログ音声信号に基づいてオーディオアンプ装置4に接続されるスピーカ5が出力する音声との同期を調整するためのものである。
The synchronization adjustment system according to the embodiment of the present invention is for adjusting the sound and synchronization of the
ディスク1は、ディスク再生装置2により読み取り可能な光ディスクである。光ディスクには、DVD−ROM、DVD−RAM、DVD−R、DVD+R、CD、CD−Rなどがある。ディスク1には、動画を含む映像および音声が記録される。
The disc 1 is an optical disc that can be read by the
次に、図1に示す音声同期システムを用いた、プラズマディスプレイ装置3とオーディオアンプ装置4との同期を調整する調整方法について説明する。
Next, an adjustment method for adjusting the synchronization between the
ユーザは、まず、接続ケーブル6〜9を用いて、ディスク再生装置2と、プラズマディスプレイ装置3と、オーディオアンプ装置4とを接続する。また、プラズマディスプレイ装置3のヘッドフォン接続端子3jと、オーディオアンプ装置の調整用音声入力端子4rとを接続ケーブル10によって接続する。
The user first connects the
以上の前準備が完了した後、ユーザは、入力部4eを操作して、同期調整処理を開始するように指示する。その結果、図4に示すフローチャートの処理が開始され、以下のステップが実行される。 After the above preparation is completed, the user operates the input unit 4e to instruct to start the synchronization adjustment process. As a result, the processing of the flowchart shown in FIG. 4 is started and the following steps are executed.
ステップS10:制御回路4gは、音声出力停止回路4mを制御して、スピーカ5への音声信号の出力を停止する。この結果、同期調整中に発生する特殊な音声信号がスピーカ5によって再生されることを防止できる。なお、プラズマディスプレイ装置3のも内蔵スピーカ3iを有しているが、ヘッドフォン接続端子3jに接続ケーブル10が接続されるので、この内蔵スピーカ3iからは音が出ない状態となる。
Step S10: The control circuit 4g controls the audio
ステップS11:制御回路4gは、音声入力切換回路4dの接続を、アナログ音声入力端子4bからテストデータ発生部4c側に切り換える。その結果、テストデータ発生部4cの出力が選択されて音声A/D変換部4f以降の回路に供給される。 Step S11: The control circuit 4g switches the connection of the audio input switching circuit 4d from the analog audio input terminal 4b to the test data generating unit 4c side. As a result, the output of the test data generation unit 4c is selected and supplied to the circuits after the audio A / D conversion unit 4f.
ステップS12:制御回路4gは、テストデータ発生部4cを制御してテストデータの発生を開始させる。図5は、テストデータ発生部4cから出力されるテストデータ(アナログ音声信号)の一例を示す図である。この例では、周期Tで繰り返される矩形波がテストデータとされている。 Step S12: The control circuit 4g controls the test data generator 4c to start generating test data. FIG. 5 is a diagram illustrating an example of test data (analog audio signal) output from the test data generation unit 4c. In this example, a rectangular wave repeated at a period T is used as test data.
ステップS13:制御回路4gは、遅延量を格納するための変数dに初期値として“0”を代入する。 Step S13: The control circuit 4g assigns “0” as an initial value to the variable d for storing the delay amount.
ステップS14:制御回路4gは、デジタル遅延回路4iの遅延量をdに設定する。すなわち、制御回路4gは、変数dに格納されている値を、遅延データメモリ4hに格納する。その結果、デジタル遅延回路4iは、遅延データメモリ4hに格納されている値に基づいて遅延量を設定するので、変数dに格納されている値に対応する遅延量が設定される。
Step S14: The control circuit 4g sets the delay amount of the
このとき、音声入力切換回路4dは、テストデータ発生部4cから出力されるテストデータを選択しているので、テストデータ発生部4cから出力されたテストデータは、音声A/D変換部4fにおいてサンプリングされてデジタル信号に変換される。デジタル遅延回路4iは、音声A/D変換部4fから出力されたデジタル信号を遅延データメモリ4hに格納されている遅延データに応じて遅延して出力する。デジタル遅延回路4iの出力は、一致検出回路4jに供給される。
At this time, since the voice input switching circuit 4d selects the test data output from the test data generator 4c, the test data output from the test data generator 4c is sampled in the voice A / D converter 4f. And converted into a digital signal. The
また、音声入力切換回路4dから出力されたテストデータは、アナログ音声出力端子4tを介してプラズマディスプレイ装置3のアナログ音声入力端子3bに供給される。アナログ音声入力端子3bから入力されたテストデータは、遅延回路3gによって遅延された後、アンプ回路3hによって増幅され、ヘッドフォン接続端子3jを介して、オーディオアンプ装置4の調整用音声入力端子4rに供給される。調整用音声入力端子4rから入力されたテストデータは、音声A/D変換部4nによってサンプリングされてデジタル信号に変換された後、一致検出回路4jに供給される。なお、一致検出回路4jの動作は後述する。
The test data output from the audio input switching circuit 4d is supplied to the analog audio input terminal 3b of the
ステップS15:制御回路4gは、一致検出回路4jの出力を参照して、音声A/D変換部4nから入力される信号と、デジタル遅延回路4iから出力される信号とが一致するか否かを判定し、一致する場合にはステップS17に進み、それ以外の場合にはステップS16に進む。
Step S15: The control circuit 4g refers to the output of the
すなわち、一致検出回路4jは、図5に示すように、音声A/D変換部4nの出力信号と、デジタル遅延回路4iの出力信号の排他的論理和を演算し、一致検出回路4j出力信号として出力する。この結果、音声A/D変換部4nの出力信号と、デジタル遅延回路4iの出力信号の遅延時間が等しい場合には、出力は“0”となるが、遅延時間がずれている場合には位相ずれに応じた幅を有する矩形波が出力される。
That is, as shown in FIG. 5, the
ステップS16:制御回路4gは、変数dの値を1だけインクリメントし、ステップS14に戻って同様の処理を繰り返す。 Step S16: The control circuit 4g increments the value of the variable d by 1, returns to step S14, and repeats the same processing.
以上に示すステップS14〜S16の処理により、音声A/D変換部4nの出力信号と、デジタル遅延回路4iの出力信号の位相が比較され、これらが等しくない場合には、デジタル遅延回路4iの遅延量が単位遅延量である1ずつ増加されて一致検出が繰り返される。そして、これらの位相が等しくなった場合にはステップS17に進む。これらの一連の処理により、デジタル遅延回路4iの遅延量は、プラズマディスプレイ装置3の遅延回路3gが有する遅延量と略等しくなるように調整される。
Through the processing in steps S14 to S16 described above, the phase of the output signal of the audio A / D converter 4n and the output signal of the
ステップS17:制御回路4gは、デジタル遅延回路4iの遅延量をdの値に固定する。すなわち、制御回路4gは、遅延データメモリ4hに変数dの値を書き込む。
Step S17: The control circuit 4g fixes the delay amount of the
ステップS18:制御回路4gは、音声入力切換回路4dの接続を、テストデータ発生部4cからアナログ音声入力端子4b側へ切り換える。この結果、例えば、ディスク再生装置2から出力されたアナログ音声信号が音声A/D変換部4fに供給される。
Step S18: The control circuit 4g switches the connection of the audio input switching circuit 4d from the test data generating unit 4c to the analog audio input terminal 4b side. As a result, for example, an analog audio signal output from the
ステップS19:制御回路4gは、音声出力停止回路4mを制御して、音声出力の停止状態を解除する。その結果、音声D/A変換部4kから出力されたアナログ音声信号がアンプ回路4pに供給される。
Step S19: The control circuit 4g controls the audio
以上の処理によれば、入力部4eから同期調整の指示がなされた場合には、デジタル遅延回路4iの遅延量がプラズマディスプレイ装置3の遅延回路3gの遅延量と略同じになるように調整されるので、アナログ音声信号をスピーカ5から出力する場合でも、プラズマディスプレイ装置3に表示される映像との同期を図ることが可能になる。この結果、違和感の無い映像および音声を楽しむことが可能になる。また、プラズマディスプレイ装置3とオーディオアンプ装置4とを購入したユーザが自宅において、特別な専用機器を購入したりすることなく、簡単に、それらの同期調整を実施することができる。
According to the above processing, when a synchronization adjustment instruction is given from the input unit 4e, the delay amount of the
上述の実施の形態では、アナログ映像信号がオーディオアンプ装置4を経由してプラズマディスプレイ装置3に入力されるようにしたが、例えば、図6に示すように、ディスク再生装置2から出力されたアナログ映像信号がプラズマディスプレイ装置3に直接供給されるようにすることも可能である。この例では、接続ケーブル6によってディスク再生装置2とプラズマディスプレイ装置3とが直接接続され、これらの間でアナログ映像信号が伝送されるようにされている。すなわち、上述の実施の形態では、アナログ音声信号のみを用いて映像と音声の同期をとるようにしているので、アナログ映像信号は、オーディオアンプ装置4に入力する必要はないためである。なお、音声信号を供給することができればよいので、ディスク再生装置2ではなく、例えば、カセットテープ再生装置、DAT(Digital Audio Tape)再生装置であってもよい。
In the above-described embodiment, the analog video signal is input to the
また、上述の実施の形態では、テストデータとして図5に示す矩形波信号を用いるようにしたが、このような矩形波信号では、位相が矩形波の1周期以上ずれた場合には、遅延量の検出が困難になる。そこで、例えば、図7に示す第1のテストデータのように、矩形波の幅が広い同期区間を周期的に設けて、この部分を検出することにより、1周期以上ずれているか否かを判定し、1周期以上ずれている場合には同期区間を用いて位相を合わせる調整を行ったのち、通常の幅を有する矩形波からなる位相調整区間において、遅延量を詳細に検出するようにしてもよい。 Further, in the above-described embodiment, the rectangular wave signal shown in FIG. 5 is used as the test data. However, in such a rectangular wave signal, when the phase is shifted by one cycle or more of the rectangular wave, the delay amount Is difficult to detect. Therefore, for example, as in the first test data shown in FIG. 7, a synchronization interval with a wide rectangular wave is periodically provided, and by detecting this portion, it is determined whether or not there is a shift of one cycle or more. If the phase is shifted by more than one cycle, the delay amount is detected in detail in the phase adjustment section composed of a rectangular wave having a normal width after adjusting the phase using the synchronization section. Good.
また、図7の第2のテストデータに示すように、予想される遅延量よりも長い周期を有する信号を用いて遅延量を検出することも可能である。すなわち、予想される最大の遅延量がTである場合には、Tよりも周期が長い信号を用いることにより、遅延量が大きい場合にも対応可能となる。具体的には、遅延量は200ms以内であることが多いので、Tとして200ms程度を設定することができる。 Further, as shown in the second test data in FIG. 7, it is possible to detect the delay amount using a signal having a period longer than the expected delay amount. That is, when the maximum expected delay amount is T, a signal having a longer period than T can be used to cope with a case where the delay amount is large. Specifically, since the delay amount is often within 200 ms, T can be set to about 200 ms.
また、上述の実施の形態では、テストデータとして、矩形波を用いるようにしたが、例えば、図7の第3のテストデータのように、FM(Frequency Modulation)変調した信号を用いることも可能である。この例では、周波数が高い信号と、低い信号とが混在しており、周波数が高い信号は、第3のテストデータ検出値に示すようにハイの状態と判断され、周波数が低い信号はローの状態と判断される。したがって、検出値のハイまたはローの状態を比較することにより、遅延量を検出することが可能になる。このようにFM変調した信号を用いることにより、例えば、プラズマディスプレイ装置3に内蔵されているアンプ回路3hの低域特性が十分でない場合(例えば、低域限界が40〜50Hz程度である場合)であっても、ある程度高い周波数(例えば、100〜10kHz)の信号を搬送波として使用することにより、アンプ回路3hの低域特性に影響されずに遅延量を正確に測定することができる。より好ましくは、所望の分解能に応じて周波数を決定すればよい。例えば、分解能を1ms程度に設定する場合には、周期が0.1ms程度である周波数(10kHz)に設定すればよい。
In the above-described embodiment, a rectangular wave is used as the test data. However, for example, an FM (Frequency Modulation) modulated signal can be used as in the third test data in FIG. is there. In this example, a signal having a high frequency and a signal having a low frequency are mixed, and a signal having a high frequency is determined to be in a high state as shown in the third test data detection value, and a signal having a low frequency is low. It is judged as a state. Therefore, the delay amount can be detected by comparing the high or low state of the detection value. By using the FM modulated signal in this way, for example, when the low frequency characteristics of the amplifier circuit 3h built in the
また、上述の実施の形態では、オーディオアンプ装置4への入力は、アナログ信号としたが、デジタル信号を入力するようにしてもよい。また、プラズマディスプレイ装置3への入力についてもデジタル信号としてもよい。要は、プラズマディスプレイ装置3に入力される音声信号と、出力される音声信号との時間差を求めることができれば、信号の表現形式は何であっても良い。
In the above-described embodiment, the input to the
また、上述の実施の形態では、プラズマディスプレイ装置3のヘッドフォン接続端子3jからのアナログ音声信号を用いて遅延量を検出するようにしたが、ヘッドフォン接続端子3j以外であっても遅延回路3gを経由して出力される信号であれば利用することが可能である。すなわち、映像と同期するように調整された音声信号であれば、どのような信号(、例えば、ライン出力端子等からの信号)であっても利用可能である。
Further, in the above-described embodiment, the delay amount is detected using the analog audio signal from the headphone connection terminal 3j of the
また、上述の実施の形態では、入力部4eが操作されて同期調整を行うことが指示された場合に、上述の処理(図4の処理)を実行するようにしたが、調整用音声入力端子4rに接続ケーブル10が接続された場合、接続されてから所定の時間が経過した場合、または、接続された後に音声信号が検出された場合に、前述の処理を開始するようにしてもよい。
In the above-described embodiment, when the input unit 4e is operated to instruct synchronization adjustment, the above-described processing (the processing in FIG. 4) is executed. When the
本発明は、プラズマディスプレイ装置とオーディオアンプ装置とを使用するホームシアターシステムなどにおいて、それらの動画と音声とを同期させるために利用することができる。 The present invention can be used in a home theater system or the like that uses a plasma display device and an audio amplifier device to synchronize their moving images and sound.
1 ディスク
2 ディスク再生装置(音声信号再生装置)
3 プラズマディスプレイ装置(表示装置)
4 オーディオアンプ装置(音声出力装置)
4c テストデータ発生部(生成手段)
4g 制御回路(算出手段の一部)
4i デジタル遅延回路(遅延手段)
4j 一致検出回路(算出手段の一部)
4r 入力端子(入力手段)
4t 出力端子(出力手段)
4u 遅延量検出回路(算出手段の一部)
1
3 Plasma display device (display device)
4 Audio amplifier device (audio output device)
4c Test data generation part (generation means)
4g Control circuit (part of calculation means)
4i Digital delay circuit (delay means)
4j coincidence detection circuit (part of calculation means)
4r input terminal (input means)
4t output terminal (output means)
4u delay amount detection circuit (part of calculation means)
Claims (13)
上記第一の音声信号を上記第一の遅延回路によって所定時間遅延させて、上記映像信号に同期した第二の音声信号を上記表示装置から入力する入力手段と、
上記第一の音声信号を遅延させ、上記表示装置とは別体のスピーカへと出力するための遅延させた上記第一の音声信号を出力する第二の遅延回路と、
上記第二の遅延回路によって遅延させた上記第一の音声信号と上記第二の音声信号とを比較して、上記第二の遅延回路によって遅延させた第一の音声信号の遅延時間と上記第二の音声信号の遅延時間とが等しいか否かを判定する判定手段と、
上記判定手段により等しくないと判定された場合、上記第二の遅延回路による上記第一の音声信号の遅延量を調整する調整手段と、
を有することを特徴とする音声出力装置。 Output means for outputting a first audio signal to a display device having a first delay circuit for delaying the audio signal for a predetermined time in order to synchronize with the video signal;
Input means for delaying the first audio signal by the first delay circuit for a predetermined time and inputting a second audio signal synchronized with the video signal from the display device;
A second delay circuit for outputting the delayed first audio signal for delaying the first audio signal and outputting it to a speaker separate from the display device ;
The first audio signal delayed by the second delay circuit is compared with the second audio signal, and the delay time of the first audio signal delayed by the second delay circuit is compared with the first audio signal. Determining means for determining whether or not the delay times of the two audio signals are equal;
An adjusting means for adjusting a delay amount of the first audio signal by the second delay circuit when the determining means determines that they are not equal;
An audio output device comprising:
前記出力手段は、上記生成手段によって生成された前記第一の音声信号を出力することを特徴とする請求項1記載の音声出力装置。 Further comprising generating means for generating the first audio signal;
2. The audio output apparatus according to claim 1, wherein the output unit outputs the first audio signal generated by the generation unit.
前記音声出力装置に接続され、少なくとも音声信号を再生して出力する音声信号再生装置と、
前記音声出力装置を介して接続され、映像信号とこれに同期した音声信号とを入力して再生する表示装置と、
を有することを特徴とする同期調整システム。 The audio output device according to any one of claims 1 to 6,
An audio signal reproduction device connected to the audio output device and reproducing and outputting at least an audio signal;
A display device that is connected via the audio output device and receives and reproduces a video signal and an audio signal synchronized with the video signal;
A synchronization adjustment system comprising:
映像信号と同期するために音声信号を所定時間遅延する第一の遅延回路を有する表示装置に対して第一の音声信号を出力する出力ステップと、
上記第一の音声信号を上記第一の遅延回路によって所定時間遅延させて、上記映像信号に同期した第二の音声信号を上記表示装置から入力する入力ステップと、
上記第一の音声信号を第二の遅延回路によって遅延させ、上記表示装置とは別体のスピーカへと出力するための遅延させた上記第一の音声信号を出力する第二の遅延ステップと、
上記第二の遅延ステップの処理によって遅延させた上記第一の音声信号と上記第二の音声信号を比較して、上記第二の遅延ステップの処理によって遅延させた第一の音声信号の遅延時間と上記第二の音声信号の遅延時間とが等しいか否かを判定する判定ステップと、
上記判定ステップにより等しくないと判定された場合、上記第二の遅延ステップの処理による上記第一の音声信号の遅延量を調整する調整ステップと、
を有することを特徴とする同期調整方法。 A synchronization adjustment method executed by the audio output device,
An output step of outputting the first audio signal to a display device having a first delay circuit that delays the audio signal for a predetermined time in order to synchronize with the video signal;
An input step of delaying the first audio signal by the first delay circuit for a predetermined time and inputting a second audio signal synchronized with the video signal from the display device;
A second delay step of delaying the first audio signal by a second delay circuit and outputting the delayed first audio signal for output to a speaker separate from the display device ;
The delay time of the first audio signal delayed by the processing of the second delay step by comparing the first audio signal delayed by the processing of the second delay step with the second audio signal And a determination step for determining whether or not the delay time of the second audio signal is equal;
An adjustment step of adjusting a delay amount of the first audio signal by the processing of the second delay step when it is determined that they are not equal by the determination step;
A method for adjusting synchronization, comprising:
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