JP5247573B2

JP5247573B2 - デジタルオーディオ再生装置

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Publication number: JP5247573B2
Application number: JP2009103029A
Authority: JP
Inventors: 善彦森; 貴久青柳; 朝子表
Original assignee: Mitsubishi Electric Corp
Current assignee: Mitsubishi Electric Corp
Priority date: 2009-04-21
Filing date: 2009-04-21
Publication date: 2013-07-24
Anticipated expiration: 2029-04-21
Also published as: JP2010257503A

Description

本発明は、例えば、ＣＤ（Compact Disc）等の入力ソースからＤＡＣ（Digital Analog Converter）を含む出力装置にデジタルオーディオ信号を転送して処理する、デジタルオーディオ再生装置に関する。

ＣＤやＤＶＤ（Digital Versatile Disc）等のデジタル記録メディアに録音された音楽コンテンツを高音質で再生するため、ＤＡＣに高精度クロックを直結し、そのクロックを基準に再生するデジタルオーディオ再生装置が知られている。
デジタルオーディオ再生装置は、例えば、ＣＤを再生する場合、その再生信号をＣＤ再生装置側に装備された４４．１ｋＨｚ系のクロックに同期して出力装置に取り込み、取り込んだデジタルオーディオ信号を、出力装置に装備された高精度４４．１ｋＨｚ系のクロックに同期してＤＡＣによりアナログオーディオ信号に変換して出力する。

一般に、温度特性や製造誤差により、同じ周波数系のクロック素子を用いても物理的に全く同じ周波数のクロックが生成されることはない。このため、この様な装置でデジタルオーディオ信号を再生出力する場合、ＤＡＣの高精度クロックと入力ソースのクロックとの間に生じるクロックのジッタを取り除く必要がある。
このために入力ソースと出力装置との間にメモリを結合し、再生信号をメモリにバッファリングしてから再生するメモリ再生方式が用いられている（例えば、特許文献１、特許文献２参照）。

上述した従来のメモリ再生方式によれば、例えば、ＣＤ等に記録された信号を一定時間分蓄積し、出力装置は、そのメモリ内のデータをＤＡＣのクロックに同期して読み出し再生することができる。これにより、一定時間データを蓄積したことで吸収できたジッタ時間分、入力ソースのクロックに関係なく出力装置の高精度クロックを用いてオーディオ信号を再生することができる。

特開平５−６２３４号公報特開平９−１４７４９５号公報

ところで、高音質再生を実現するメモリ再生方式では、上述した特許文献１、特許文献２に開示されているような周波数可変のクロック装置を用いない。周波数可変のクロック装置が出力するクロックには常にジッタが混入しており、そのクロックに同期してオーディオ信号を出力すると音質に悪影響を与えるためである。

このため、入力ソースのクロック周波数、出力装置の高精度クロック周波数等により、再生前にオーディオ信号を蓄積する時間が決まり、吸収できるジッタの時間が決定する。その時間が過ぎると、それ以上のジッタを吸収できなくなりシステムが破綻するとオーディオ信号の連続性が失われるため、そのまま再生を続けると雑音が混入する。これを停止するために従来は手動でシステムを再起動する必要があった。
また、従来のメモリ再生方式では、接続再生時間を延ばしたい場合、はじめにオーディオ信号を蓄積する時間を長くする必要があり、その分、音楽等のコンテンツが再生されるまでの時間に遅延が発生するという問題があった。

本発明は上記した課題を解決するためになされたものであり、ジッタ除去用にメモリ再生を行う高品質デジタルオーディオ再生装置において、メモリ内の再生データが破綻後も連続的に再生を可能とし、破綻までの時間を延長可能なデジタルオーディオ再生装置を提供することを目的とする。

上記した課題を解決するために本発明のデジタルオーディオ再生装置は、デジタルオーディオ入力ソースと出力装置との間に接続される記憶部と、前記デジタルオーディオ入力ソースから第１のクロックに同期して入力される再生信号を前記記憶部に書き込む再生信号書き込み部と、前記出力装置を駆動する前記第１のクロックより精度が高い第２のクロックに同期して前記記憶部から再生信号を読み出す再生信号読み出し部と、前記記憶部に書き込まれた再生信号のパターンおよびデータ量を監視し、前記記憶部に一定量の再生信号が書き込まれた状態で、前記再生信号が所定の値以上もしくは以下になった場合、前記記憶部、ならびに前記記憶部に対する書き込みおよび読み出しアドレスを初期化する再生信号監視部と、特定のパターン信号を生成するパターン信号生成部とを備え、前記入力される再生信号が前記特定のパターン信号であって、かつ、前記記憶部に前記特定のパターン信号と同一の再生信号のみが書き込まれている場合、前記再生信号書き込み部は、前記入力される再生信号を前記記憶部に書き込まず、前記再生信号読み出し部は、前記記憶部に書き込まれた再生信号の代わりに前記パターン信号生成部が生成した前記特定のパターン信号を読み出すものである。

本発明によれば、ジッタ除去用にメモリ再生を行う高品質デジタルオーディオ再生装置において、メモリ（記憶部）内の再生データが破綻後も連続的に再生を可能とし、破綻までの時間を延長可能なデジタルオーディオ再生装置を提供することができる。

本発明の実施の形態１に係るデジタルオーディオ再生装置の構成を示すブロック図である。本発明の実施の形態１に係るデジタルオーディオ再生装置の動作を示すフローチャートである。本発明の実施の形態２に係るデジタルオーディオ再生装置の動作を示すフローチャートである。本発明の実施の形態３に係るデジタルオーディオ再生装置の構成を示すブロック図である。本発明の実施の形態３に係るデジタルオーディオ再生装置の動作を示すフローチャートである。本発明の実施の形態３に係るデジタルオーディオ再生装置の動作を示すフローチャートである。本発明の実施の形態３に係るデジタルオーディオ再生装置の動作を模式的に示した動作概念図である。本発明の実施の形態４に係るデジタルオーディオ再生装置の構成を示すブロック図である。本発明の実施の形態４に係るデジタルオーディオ再生装置の動作を示すフローチャートである。本発明の実施の形態５に係るデジタルオーディオ再生装置の構成を示すブロック図である。

実施の形態１．
図１は、本発明の実施の形態１に係るデジタルオーディオ再生装置１０の構成を示すブロック図である。

図１に示されるように、本発明の実施の形態１に係るデジタルオーディオ再生装置１０は、デジタルオーディオ入力ソース１と、出力装置２と、により構成される。
デジルオーディオ入力ソース１は、再生信号出力部１１と、クロック供給源１２とを含み、ここでは外部入力装置を想定している。また、出力装置２は、例えば、ＤＡＣからなる再生信号出力部２１と、高精度のクロック供給源２２と、デシタル信号処理装置２３（ＤＳＰ：Digital Signal Processor）とを含む。

ＤＳＰ２３は、記憶部２３０と、再生信号書き込み部２３１と、再生信号読み出し部２３２と、再生信号監視部２３３と、を含む。
再生信号書き込み部２３１は、デジタルオーディオ入力ソース１（再生信号出力部１１）から第１のクロック（クロック供給源１２）に同期して入力される再生信号を、記憶部２３０に書き込む機能を有する。再生信号読み出し部２３２は、出力装置２（再生信号出力部２１）を駆動する、第１のクロックより精度が高い第２のクロック（クロック供給源２２）に同期して記憶部２３０から再生信号を読み出す機能を有する。

再生信号監視部２３３は、記憶部２３０に書き込まれた再生信号を監視し、再生信号が所定の条件を満たす場合に、記憶部２３０の内容、および記憶部２３０に対する書き込みおよび読み出しアドレスを初期化する機能を有する。
再生信号監視部２３３は、たとえば、再生信号が、所定の値以上（オーバーフロー閾値）、もしくは以下（アンダーフロー閾値）になった場合、またはなる直前に、記憶部２３０、ならびに記憶部２３０に対する書き込みおよび読み出しアドレスを初期化する。詳細は後述する。

デジタルオーディオ入力ソース１の再生信号出力部１１は、例えば、ＣＤやＤＶＤなどのオーディオ記録メディアに記録された内容を再生し、例えば、出力装置２に実装されるＤＳＰ２３に入力される。ここで、再生信号は、クロック供給源１２から供給されるクロックに同期したタイミングで入力される。
ＤＳＰ２３の再生信号書き込み部２３１は、再生信号監視部２３３による監視の下、デジタルオーディオ入力ソース１の再生信号出力部１１から入力される再生信号を解析して、後述する所定の条件が成立した場合に、記憶部２３０に再生信号を書き込み保持する。なお、再生信号書き込み部２３１は、クロック供給源１２のクロックに同期したタイミングで再生信号の書き込みを行う。

記憶部２３０は、再生信号書き込み部２３１から入力された再生信号を保持するメモリとして機能する。この記憶部２３０の容量は有限である。
再生信号読み出し部２３２は、再生信号監視部２３３による監視の下、再生信号が所定の条件を満たす場合に、再生信号出力部２１を駆動するクロック供給源２２のクロックに同期したタイミングで記憶部２３０から再生信号を読み出す。

再生信号監視部２３３は、記憶部２３０に保持される再生信号を監視し、記憶部２３０に保持されたデータ量が予め定めた閾値以上、または閾値以下になっているか否かを判定し、閾値以上、もしくは閾値以下となる条件が成立した場合、記憶部２３０の内容を初期化し、また、再生信号書き込み部２３１の記憶部２３０に対する書き込みアドレスの初期化、および再生信号読み出し部２３２の記憶部２３０に対する読み出しアドレスを初期化する。

出力装置２の再生信号出力部２１は、ＤＳＰ２３の再生信号読み出し部２３２から出力された再生信号をアナログ信号に変換してスピーカ等の外部機器へ出力する。
再生信号出力部２１は、クロック供給源２２のクロックに同期したタイミングで再生信号をスピーカ等の外部機器に出力する。
なお、本実施の形態１において使用されるクロック供給源２２は高品質であり、ＤＳＰ２３による監視の下、デジタルオーディオ入力ソース１のクロック供給源１２とこのクロック供給源２２との間に生じるジッタを除去し、クロック供給源１２に同期して入力された再生信号をクロック供給源２２のクロックに同期させて出力するものである。

図２は、本発明の実施の形態１に係るデジタルオーディオ再生装置１０の動作を示すフローチャートである。
本実施の形態１に係るデジタルオーディオ再生装置１０は、再生信号がデジタルオーディオ入力ソース１のクロック供給源１２に同期して入力されたときに発生する入力割り込みと、クロック供給源２２に同期して動作する出力装置２から再生信号の出力を要求された時に発生する出力割り込みを利用して処理を行うものとする。以下、図２に示すフローチャートを参照しながら図１に示す本実施の形態１に係るデジタルオーディオ再生装置１０の動作について詳細に説明する。

図２（ａ）のフローチャートにおいて、まず、再生信号監視部２３３は、記憶部２３０に再生信号が一定量保持されているか否かを判定する（ステップＳＴ２０１）。
ここで、再生信号（データ量）が一定量以上保持されていないと判定された場合（ステップＳＴ２０１“ＮＯ”）、再生信号監視部２３３は、再生信号読み出し部２３２と再生信号書き込み部２３１とを制御し、再生信号読み出し部２３２は、再生信号を出力装置２に出力せず、再生信号書き込み部２３１は、記憶部２３０へ再生信号を保持させる。この間、出力装置２から再生信号が出力されない。

次に、再生信号監視部２３３は、再生信号が入力されたか否かを判定する（ステップＳＴ２０２）。ここで、再生信号が入力された場合（ステップＳＴ２０２“ＮＯ”）、再生信号監視部２３３は再生信号書き込み部２３１を制御し、再生信号書き込み部２３１は、記憶部２３０に再生信号を保持する（ステップＳＴ２０３）。記憶部２３０のデータ保持量が一定値以上（ステップＳＴ２０１“ＹＥＳ”）になるまで上述した処理を繰り返す。
記憶部２３０に一定量以上の再生信号が保持されると（ステップＳＴ２０１“ＹＥＳ”）、図２（ｂ）のフローチャートに示すメインループの実行が開始されて再生信号の入出力動作が開始される（ステップＳＴ２０４）。

なお、メインループ実行の結果（ステップＳＴ２０４）、記憶部２３０に保持された再生信号、および記憶部２３０に対する書き込みあるいは読み出し時に参照されるアドレスポインタが示す値は初期化される（ステップＳＴ２０５）。

図２（ｂ）のフローチャートには、メインループとしての再生信号監視部２３３による記憶部２３０の再生信号監視処理、再生信号が入力されたときに発生する入力割り込みを持つ再生信号書き込み部２３１による入力割り込み待ち処理、再生信号の出力が要求されたときに発生する出力割り込みを待つ再生信号読み出し部２３２による出力割り込み待ち処理とが示されている。
再生信号監視部２３３は、記憶部２３０に保持された再生信号（データ量）を監視し、記憶部２３０に保持された再生信号がアンダーフロー状態、およびオーバーフロー状態にない正常な状態であると判定された場合（ステップＳＴ２１１“ＮＯ”）、再生信号書き込み部２３１は、入力割り込みを検出待ちになる（ステップＳＴ２１２）。

再生信号書き込み部２３１が入力割り込みを検出した場合（ステップＳＴ２１２“ＹＥＳ”）、再生信号書き込み部２３１は、入力された再生信号を記憶部２３０へ書き込んで保持する（ステップＳＴ２１３）。また、再生信号読み出し部２３２が出力割り込みを検出した場合（ステップＳＴ２１４“ＹＥＳ”）、再生信号読み出し部２３２は、記憶部２３０から再生信号を読み出し、再生信号出力部２１へ転送する（ステップＳＴ２１５）。

一方、ステップＳＴ２１１で、再生信号監視部２３３が記憶部２３０に保持された再生信号（データ量）が閾値以下でアンダーフロー状態であると見なされた場合、あるいは、閾値以上でオーバーフロー状態であると見なされた場合、あるいはこれら直前の状態にあると判定された場合は（ステップＳＴ２１１“ＹＥＳ”）、上述したメインループ処理（ステップＳＴ２０４）を終了する。
メインループ終了後は、図２（ａ）のステップＳＴ２０５の処理に移行し、再生信号監視部２３３は、記憶部２３０の内容、および記憶部２３０に対する書き込みあるいは読み出し時に参照されるアドレスポインタが示す値を初期化して本デジタルオーディオ再生装置１０を自動的に再起動する。

上記した本実施の形態１に係るデジタルオーディオ再生装置１０によれば、ＤＳＰ２３（再生信号監視部２３３）が、記憶部２３０に一定量の再生信号が書き込まれた状態で、再生信号が、所定の値以上もしくは以下になった場合、またはなる直前に、記憶部２３０、ならびに記憶部２３０に対する書き込みおよび読み出しアドレスを初期化することにより、記憶部２３０のデータ量に応じて、連続再生ができなくなる前に自動で再起動することができ、したがって、連続的に再生信号を出力することができる。このことにより、従来、破綻後に再生信号が停止していた問題を解決することができる。

なお、記憶部２３０の初期化による再起動が実行されると、出力される再生信号は零信号になる。このとき、突然、零信号になると衝撃音が発生する恐れがあるため、記憶部２３０のデータ量が予め定められた閾値以上、または閾値以下となった時点で、再生信号を滑らかにミュートする処理を実装することで、ユーザに聴感上の不快感を与えることなく、使い勝手の良いデジタルオーディオ再生装置を提供することができる。
このときミュート処理は、再生信号書き込み部２３１、再生信号読み出し部２３２、もしくは、再生信号出力部２１に実装されるか、専用のミュート回路を付加してもよい。

実施の形態２．
図３は、本発明の実施の形態２に係るデジタルオーディオ再生装置１０の動作を示すフローチャートである。
以下に説明する本実施の形態２に係るデジタルオーディオ再生装置１０においても上述した実施の形態１同様、図１に示す構成を使用するものとするが、再生信号監視部２３３の機能に差異があるため、以降、図３のフローチャートを参照しながらこの差異に着目して動作説明を行う。

本実施の形態２に係るデジタルオーディオ再生装置１０の再生信号監視部２３３は、記憶部２３０に一定量の再生信号が書き込まれた状態で、入力される再生信号が所定時間特定のパターンが連続する場合、記憶部２３０、ならびに記憶部２３０に対する書き込みおよび読み出しアドレスを初期化する機能を有する。

具体的に、図３（ａ）のフローチャートに示されるように、再生信号監視部２３３は、記憶部２３０に保持されているデータ量を判定し、そのデータ量に応じて、データ保持動作を継続するか、あるいはメインループを実行し、記憶部２３０に保持された再生信号、および記憶部２３０に対する書き込みあるいは読み出し時に参照されるアドレスポインタが示す値を初期化する（ステップＳＴ３０１〜ステップＳＴ３０５）。この動作は、図２（ａ）のフローチャートで説明した実施の形態１のステップＳＴ２０１〜ＳＴ２０５のそれぞれの処理に該当するため、重複を回避する意味で説明を省略する。

図３（ｂ）のフローチャートにおいて、メインループを実行するにあたり、再生信号監視部２３３は、記憶部２３０に保持された再生信号を参照し、所定時間だけ零信号が連続している特定のパターンを検出すると（ステップＳＴ３１１“ＹＥＳ”）、メインループ処理を終了する。
メインループ終了後は、図３（ａ）のステップＳＴ３０５の処理に移行し、再生信号監視部２３３は、記憶部２３０、および記憶部２３０に対する書き込みあるいは読み出し時に参照されるアドレスポインタが示す値を初期化して本デジタルオーディオ再生装置１０を自動的に再起動する。

一方、ステップＳＴ３１１で上記した特定のパターンが検出されなかった場合（ステップＳＴ３１１“ＮＯ”）、再生信号書き込み部２３１は、入力割り込み検出待ち状態になる（ステップＳＴ３１２）。
再生信号書き込み部２３１が入力割り込みを検出した場合（ステップＳＴ３１２“ＹＥＳ”）、再生信号書き込み部２３１は、入力された再生信号を記憶部２３０へ書き込み保持させる（ステップＳＴ３１３）。また、再生信号読み出し部２３２が出力割り込みを検出した場合（ステップＳＴ３１４“ＹＥＳ”）、記憶部２３０から再生信号を読み出し、再生信号出力部２１へ転送する（ステップＳＴ３１５）。

上記した本実施の形態２に係るデジタルオーディオ再生装置１０によれば、再生信号監視部２３３が、記憶部２３０に一定量の再生信号が書き込まれた状態で、入力される再生信号が所定時間特定のパターンが連続する場合、記憶部２３０、ならびに記憶部２３０に対する書き込みおよび読み出しアドレスを初期化することにより、記憶部２３０に保持されたデータの状態に応じて、記憶部２３０を初期化しても聴感上影響がないと判定された場合に自動で再起動することができる。このため、初期化による再生信号の不連続性の影響を受けることなく、連続再生が可能になる。
なお、上記した本実施の形態２に係るデジタルオーディオ再生装置１０によれば、条件について所定時間零信号が続いた場合としたが、これに限定されるものではなく、例えば、ある閾値よりも音量が小さい再生信号が一定時間継続した場合や、再生信号が途切れても聴感上影響が無いと判断される場合等も条件として採用することが可能である。

実施の形態３．
図４は、本発明の実施の形態３に係るデジタルオーディオ再生装置１０の構成を示すブロック図である。
図１に示す実施の形態１との構成上の差異は、再生信号書き込み部２３１と記憶部２３０との間にスイッチ部２３４が挿入され、記憶部２３０と再生信号読み出し部２３２との間にスイッチ部２３５が挿入されたことと、スイッチ部２３５には、パターン信号生成部２３６が切り替え条件の一つとして接続されたことにある。

パターン信号生成部２３６は、予め規定されたパターン信号を自身で生成する機能を有し、再生信号監視部２３３による制御の下、任意のタイミングで生成が開始される。
スイッチ部２３４は、再生信号監視部２３３による監視の下、再生信号書き込み部２３１が出力する再生信号を記憶部２３０に保持させるか否かを選択するために付加され、スイッチ部２３５は、再生信号監視部２３３による監視の下、再生信号読み出し部２３２が再生信号を記憶部２３０から読み出すか、パターン信号生成部２３６から読み出すかを選択するために付加されたものである。

図５、図６は、本発明の実施の形態３に係るデジタルオーディオ再生装置１０の動作を示すフローチャートである。
図５（ａ）のフローチャートにおいて、再生信号監視部２３３は、まず、記憶部２３０に保持されている再生信号の量（データ量）を判定する（ステップＳＴ５０１）。ここで、データ量が一定値以下であると判定された場合（ステップＳＴ５０１“ＮＯ”）、再生信号監視部２３３は、更に、再生信号が入力されたか否かを判定する（ステップＳＴ５０２）。ここで、再生信号が入力されたと判定された場合（ステップＳＴ５０２“ＮＯ”）、再生信号監視部２３３は、更に、記憶部２３０に保持される再生信号が零信号であって、かつ、記憶部２３０に零信号が記録されていない空の状態にあるか否かの条件判定を行う（ステップＳＴ５０３）。

ここで、条件が成立した場合（ステップＳＴ５０３“ＹＥＳ”）、再生信号監視部２３３は再生信号書き込み部２３１を制御し、再生信号書き込み部２３１は、記憶部２３０への保持のみを行う（ステップＳＴ５０４）。また、再生信号監視部２３３は再生信号読み出し部２３２を制御し、このとき、再生信号読み出し部２３２は、再生信号を出力装置２（再生信号出力部２１）に出力しない。

一方、上記した条件が不成立の場合（ステップＳＴ５０３“ＮＯ”）、記憶部２３０への再生信号の保持は行わず、ステップＳＴ５０１のデータ量判定処理に戻る。
上記動作は、記憶部２３０に保持される再生信号のデータ量が一定値以上になるまで繰り返し実行される。一定値以上、記憶部２３０に再生信号が保持されると（ステップＳＴ５０１“ＹＥＳ”）、図５（ｂ）に示すメインループが実行され（ステップＳＴ５０５）、再生信号の入力動作が開始される。

なお、メインループ実行の結果（ステップＳＴ５０５）、記憶部２３０に保持された再生信号、および記憶部２３０に対する書き込みあるいは読み出し時に参照されるアドレスポインタが示す値は初期化される（ステップＳＴ５０６）。

図５（ｂ）のフローチャートには、メインループとしての再生信号監視部２３３による記憶部２３０の再生信号監視処理と、再生信号が入力されたときに発生する入力割り込みを持つ入力割り込み待ち処理と、再生信号の出力を要求されたときに発生する出力割り込みを待つ出力割り込み待ち処理とが示されている。
再生信号監視部２３３は、記憶部２３０に保持された再生信号を参照し、記憶部２３０に保持される再生信号が零信号であり、かつ、記憶部２３０に零信号以外の再生信号が記録されていない空の状態である場合を除き（ステップＳＴ５１１“ＮＯ”）、再生信号書き込み部２３１は、入力割り込みを検出待ちになる（ステップＳＴ５１２）。

再生信号書き込み部２３１が入力割り込みを検出した場合（ステップＳＴ５１２“ＹＥＳ”）、再生信号書き込み部２３１は、入力された再生信号を記憶部２３０へ書き込み保持させる（ステップＳＴ５１３）。また、再生信号読み出し部２３２が出力割り込みを検出した場合（ステップＳＴ５１４“ＹＥＳ”）、再生信号読み出し部２３２は、記憶部２３０から再生信号を読み出し、再生信号出力部２１へ転送する（ステップＳＴ５１５）。

一方、ステップＳＴ５１１で、再生信号監視部２３３が、記憶部２３０に保持される再生信号が零信号であり、かつ、記憶部２３０に零信号以外の再生信号が記録されていないと認められる場合（ステップＳＴ５１１“ＹＥＳ”）、上述したメインループ処理を終了する。
メインループ終了後は、図５（ａ）のステップＳＴ５０６の処理に移行し、再生信号監視部２３３は、記憶部２３０の内容、および記憶部２３０に対する書き込みあるいは読み出し時に参照されるアドレスポインタが示す値を初期化してデジタルオーディオ再生装置１０を自動的に再起動する。

次に、図６（ａ）（ｂ）のフローチャートを参照しながら、再生信号書き込み処理、および再生信号読み取り処理のそれぞれについて説明する。
図６（ａ）のフローチャートにおいて、再生信号監視部２３３は、まず、入力された再生信号が零信号であって、かつ、記憶部２３０に零信号以外のデータが保持されていないこと（記憶部２３０が空）を確認する（ステップＳＴ６０１）。ここで、条件が成立した場合（ステップＳＴ６０１“ＹＥＳ”）、再生信号書き込み処理は終了する。一方、条件が不成立の場合は（ステップＳＴ６０１“ＮＯ”）、再生信号書き込み部２３１が出力する再生信号を、記憶部２３０に保持されるか否かを選択するスイッチ部２３４を経由で記憶部２３０に保持される（ステップＳＴ６０２）。

図６（ｂ）のフローチャートにおいて、再生信号監視部２３３は、記憶部２３０に零信号以外のデータが保持されていないこと（記憶部２３０が空）の条件判定を行う（ステップＳＴ６１１）。
ここで、条件が成立すれば（ステップＳＴ６１１“ＹＥＳ”）、再生信号監視部２３３による監視の下、再生信号読み出し部２３２は、記憶部２３０から出力される再生信号を取得せず、スイッチ部２３５を介して出力されるパターン信号生成部２３６が生成した零信号を選択出力する（ステップＳＴ６１２）。条件が不成立の場合（ステップＳＴ６１１“ＮＯ”）、再生信号読み出し部２３２は、記憶部２３０から再生信号を読み出して出力する（ステップＳＴ６１３）。

図７（ａ）（ｂ）は、上述した本発明の実施の形態３に係るデジタルオーディオ再生装置１０の動作をＤＳＰ２３上に模式的に示した動作概念図である。
以下に、図７を参照しながら、記憶部２３０に零信号以外の再生信号が保持されている場合と、零信号しか保持されていない場合の動作について補足説明を行う。なお、図７（ａ）（ｂ）において、図４に示す符号と同じ符号が付されたブロックは、図４に示すブロックと同じ名称、機能を持つものとする。

図７（ａ）において、記憶部２３０には、零信号以外の再生信号が保持されているものとする。ここで、デジタルオーディオ入力ソース（入力ソース１）から零信号以外の再生信号が入力された場合、再生信号書き込み部２３１は、その再生信号を記憶部２３０のポインタＷＲＩＴＥで示すアドレス位置（Ａ）に書き込む。この再生信号の書き込み後、ポインタＷＲＩＴＥが示すアドレス位置は、書き込んだ再生信号の数だけ更新（＋１）される。また、再生信号読み出し部２３２は、記憶部２３０のポインタＲＥＡＤで示すアドレス位置（Ｂ）に保持されている再生信号を順次読み出して出力する。ポインタＲＥＡＤが示すアドレス位置は、再生信号を読み取った後、読み取った再生信号数分だけ更新（＋１）される。
メモリ再生方式では、ポインタＷＲＩＴＥとＲＥＡＤのアドレス位置の増加速度がそれぞれ入力ソース１のクロックと出力装置２のクロックによって決定される。このため、一度この動作が開始されると破綻までの時間は一意に決定される。

一方、本実施の形態３に係るデジタルオーディオ再生装置１０では、図７（ｂ）に示されるように、入力された再生信号が零信号、かつ記憶部２３０に保持された再生信号が全て零信号の場合（記憶部２３０が空）、記憶部２３０への書き込み動作、および読み出し動作を、再生信号監視部２３３が、それぞれスイッチ部２３４、２３５を制御することにより停止する。
この状態が続いている間、ポインタＷＲＩＴＥとＲＥＡＤが指すアドレス位置の相対距離が一定になる。このことにより、記憶部２３０の容量や、保持する再生信号の量を増やすことなく連続再生時間を増加させることができる。また、再生信号を直接変更するものではないため、再生信号の音質を劣化させることもない。この動作は、本デジタルオーディオ再生装置１０の動作が開始したタイミングに依存せず、任意のタイミングで上記した条件が成立した場合に実行可能である。

上記した本実施の形態に３に係るデジタルオーディオ再生装置１０によれば、再生信号監視部２３３が、入力される再生信号が零信号であって、かつ、記憶２３０に零信号以外の再生信号が書き込まれていない条件で、記憶部２３０に再生信号を書き込み、条件が不成立の場合に書き込みをスキップする動作を繰り返して一定量の再生信号を書き込み、一定量の再生信号が書き込まれた状態で、デジタルオーディオ入力ソース１により再生信号が入力されたときに生成される入力割り込みを検出した場合、入力される再生信号の前記条件の判定を行い、不成立の場合に記憶部２３０に入力される再生信号を書き込み、出力装置２により再生信号の出力が要求されたときに生成される出力割り込みを検出した場合、記憶部２３０に零信号以外の再生信号が書き込まれていない状態で、自身で生成する零信号を出力し、零信号が書き込まれている状態で記憶部２３０から再生信号を読み出して出力することにより、再生信号のうち零信号等の特定のパターンが継続する期間は、記憶部２３０に対する信号入出力がなくなるため、この間はシステム破綻が発生しない。

なお、上記した本実施の形態３に係るデジタルオーディオ再生装置１０では、記憶部２３０に保持しない特定のパターンとして、零信号が連続する場合を想定したが、これに限定されるものではなく、例えば、正弦波、矩形波、三角波などその他任意の特定パターンでも応用が可能である。
また、本実施の形態３に係るデジタルオーディオ再生装置１０では、再生信号を忠実に再現するため、特定パターン信号を生成している間にポインタＲＥＡＤとＷＲＩＴＥが示すアドレス位置を動かさないように制御したが、これに限定されるものではなく、例えば、ポインタＲＥＡＤ（またはＷＲＩＴＥ）のアドレス増加速度が速い場合、特定パターン信号を生成している間にポインタＲＥＡＤ（またはＷＲＩＴＥ）が示すアドレス位置を後退させるように制御してもよい。この場合、再生信号が変更されてしまうが、システムが破綻するまでの時間を延ばすことができる。

実施の形態４．
図８は、本発明の実施の形態４に係るデジタルオーディオ再生装置１０の構成を示すブロック図である。
図１に示す実施の形態１との構成上の差異は、再生信号監視部２３３が、入力ソース１で入力ソース１の切り替えがあったことをイベントとして取得する機能が付加されていることにある。他は、実施の形態１と同様である。このため、再生信号監視部２３３は、記憶部２３０に一定量の再生信号が書き込まれた状態で、入力ソース１の切り替えが発生したことが検出された場合、記憶部２３０、ならびに記憶部２３０に対する書き込みおよび読み出しアドレスを初期化する機能を有する。

図９は、本発明の実施の形態４に係るデジタルオーディオ再生装置１０の動作を示すフローチャートである。
以下、本実施の形態４に係るデジタルオーディオ再生装置１０の動作について図９のフローチャートを参照しながら、図２に示す実施の形態１との差異に着目して説明を行う。

以下に説明する本実施の形態４も、実施の形態１と同様、再生信号が入力ソース１のクロック供給源１２に同期して入力されたときに発生する入力割り込みと、出力装置２のクロック供給源２２に同期して再生信号の出力を要求されたときに発生する出力割り込みを利用して処理を行うものとする。

図９（ａ）のフローチャートに示されるように、再生信号監視部２３３は、まず、記憶部２３０に保持されているデータ量を判定し、そのデータ量に応じて、データ保持動作を継続するか、あるいはメインループを実行して記憶部２３０に保持された再生信号、および記憶部２３０に対する書き込みあるいは読み出し時に参照されるアドレスポインタが示す値を初期化する（ステップＳＴ９０１〜ステップＳＴ９０５）。但し、この動作は、図２（ａ）に示した実施の形態１のステップＳＴ２０１〜ＳＴ２０５の処理のそれぞれに該当するため、重複を回避する意味で説明を省略する。

図９（ｂ）のフローチャートにおいて、メインループを実行するにあたり、再生信号監視部２３３は、入力ソース１の再生信号の入力切り替えが発生したことを検出した場合に（ステップＳＴ９１１“ＹＥＳ”）、メインループ処理を終了する。
メインループ終了後は、図９（ａ）のステップＳＴ９０５の処理に移行し、ここで、再生信号監視部２３３は、記憶部２３０は勿論のこと、記憶部２３０に対する書き込みあるいは読み出し時に参照されるポインタが示す値を初期化して本デジタルオーディオ再生装置１０を自動的に再起動する。

一方、ステップＳＴ９１１で入力ソースの切り替えが検出されなかった場合（ステップＳＴ９１１“ＮＯ”）、再生信号書き込み部２３１は、入力割り込み検出待ち状態になる（ステップＳＴ９１２）。
再生信号書き込み部２３１が入力割り込みを検出した場合（ステップＳＴ９１２“ＹＥＳ”）、再生信号書き込み部２３１は、入力された再生信号を記憶部２３０へ書き込み保持させる（ステップＳＴ９１３）。また、再生信号読み出し部２３２が出力割り込みを検出した場合（ステップＳＴ９１４“ＹＥＳ”）、記憶部２３０から再生信号を読み出し、再生信号出力部２１へ転送する（ステップＳＴ９１５）。

本実施の形態４に係るデジタルオーディオ再生装置１０によれば、ＤＳＰ２３（再生信号監視部２３３）が、記憶部２３０に一定量の再生信号が書き込まれた状態で、入力ソース１の切り替えが発生したことが検出された場合、記憶部２３０、ならびに記憶部２３０に対する書き込みおよび読み出しアドレスを初期化することにより、記憶部２３０を初期化しても聴感影響がないと判断されるデジタルオーディオ入力ソース１の切り替え時等外部入力装置の状態に応じて装置を再起動することができる。これにより、初期化による再生信号の不連続性の影響を受けることなく連続的に再生信号を出力することができる。
なお、上記した本実施の形態４に係るデジタルオーディオ再生装置１０では、条件を、入力ソースが切り替えられた場合としているが、これに限定されるものではなく、例えば、ＣＤなどの曲間を検知した場合、再生停止状態等、通常再生ではないことを検知した場合など入力ソースの状態を条件として設定することが可能である。

実施の形態５．
図１０は、本発明の実施の形態５に係るデジタルオーディオ再生装置１０の構成を示すブロック図である。
図１０に示されるように、本発明の実施の形態５に係るデシタルオーディオ再生装置１０は、上述した実施の形態１〜実施の形態４の全てを組み合わせたことを特徴とする。このため、再生信号監視部２３は、記憶部２３０に保持された再生信号の量（データ量）を閾値と比較し、また、記憶部２３０に保持された再生信号が特定の条件に合致するか否かを判定し、更に、入力ソース１の状態を検知する。

上記のいずれかの条件が成立した場合、再生信号監視部２３３は、記憶部２３０の内容は勿論のこと、記憶部２３０に対する書き込みあるいは読み出し時に参照されるポインタが示す値を初期化して本デジタルオーディオ再生装置１０を自動的に再起動するものである。

本実施の形態５に係るデジタルオーディオ再生装置１０によれば、記憶部２３０内部の残りデータが予め定めた閾値以下または、閾値以上になった場合、あるいはなる直前に再起動することにより、自動的にオーディオ信号の連続処理を継続することができ、また、記憶部２３０に保持された再生信号にかかわらず、再生が途切れても、聴感上影響が少ないと判断できる状態の時に再起動することでユーザに知覚されることなく再起動が可能である。また、記憶部２３０のデータがすべて零である等の特定パターンを検出した場合、動作を停止して内部的に生成した零信号を出力することで、原信号を変更することなく、連続処理可能時間を延ばすことができる。なお、ＣＤ等を再生している場合に、曲番号が切り替わったことやメディアが交換されたことなどの情報を取得し、再起動をそれらのタイミングで行うことで、聴感上の影響を最低限に抑えることができる。

なお、上述した本実施の形態１〜４に係るデジタルオーディオ再生装置１０は、個別の実施形態として限定されるものではなく、実施の形態５に示されるように全てを組み合わせて実現しても、また、任意の組み合せで構成してもよい。
また、上記した本実施の形態１〜実施の形態５に係るデジタルオーディオ再生装置１０は、従来のメモリ再生方式を実現しているソフトウェア等に追加で組み込むことが可能であり、この場合、低コストで機能拡張することが可能になる。

なお、図１、図４、図８、図１０に示すＤＳＰ２３が有する機能は、全てをソフトウェアによって実現しても、あるいは少なくともその一部をハードウエアで実現してもよい。
例えば、再生信号監視部２３３が、記憶部２３０に書き込まれた再生信号を監視し、再生信号が所定の条件を満たす場合に、記憶部２３０、ならびに記憶部２３０に対する書き込みおよび読み出しアドレスを初期化するデータ処理は、１または複数のプログラムによりコンピュータ上で実現しても良く、また、少なくとも一部をハードウエアで実現してもよい。

１デジタルオーディオ入力ソース、２出力装置、１０デジタルオーディオ再生装置、１１，２１再生信号出力部、１２，２２クロック供給源、２３１再生信号書き込み部、２３２再生信号読み出し部、２３３再生信号監視部、２３４，２３５スイッチ部、２３６パターン信号生成部。

Claims

デジタルオーディオ入力ソースと出力装置との間に接続される記憶部と、
前記デジタルオーディオ入力ソースから第１のクロックに同期して入力される再生信号を前記記憶部に書き込む再生信号書き込み部と、
前記出力装置を駆動する前記第１のクロックより精度が高い第２のクロックに同期して前記記憶部から再生信号を読み出す再生信号読み出し部と、
前記記憶部に書き込まれた再生信号のパターンおよびデータ量を監視し、前記記憶部に一定量の再生信号が書き込まれた状態で、前記再生信号が所定の値以上もしくは以下になった場合、前記記憶部、ならびに前記記憶部に対する書き込みおよび読み出しアドレスを初期化する再生信号監視部と、
特定のパターン信号を生成するパターン信号生成部とを備え、
前記入力される再生信号が前記特定のパターン信号であって、かつ、前記記憶部に前記特定のパターン信号と同一の再生信号のみが書き込まれている場合、
前記再生信号書き込み部は、前記入力される再生信号を前記記憶部に書き込まず、
前記再生信号読み出し部は、前記記憶部に書き込まれた再生信号の代わりに前記パターン信号生成部が生成した前記特定のパターン信号を読み出す
ことを特徴とするデジタルオーディオ再生装置。
前記再生信号監視部は、
前記記憶部に一定量の再生信号が書き込まれた状態で、前記入力される再生信号が前記記憶部、ならびに前記記憶部に対する書き込みおよび読み出しアドレスを初期化しても聴感上影響がないものであると判定された場合、前記記憶部、ならびに前記記憶部に対する書き込みおよび読み出しアドレスを初期化する
ことを特徴とする請求項１記載のデジタルオーディオ再生装置。
前記再生信号監視部は、
前記記憶部に一定量の再生信号が書き込まれた状態で、前記入力ソースの切り替えの発生を含む通常再生以外の状態が検出された場合、前記記憶部、ならびに前記記憶部に対する書き込みおよび読み出しアドレスを初期化する
ことを特徴とする請求項１または請求項２に記載のデジタルオーディオ再生装置。