JP7235810B2 - オーディオ制御回路及び関連する制御方法 - Google Patents

Description

発明の背景
１．発明の分野
本発明は、ユニバーサルシリアルバス（ＵＳＢ）インターフェイスを含むオーディオ制御回路に関する。

２．先行技術の説明
スピーカーを有する、又は外部スピーカーに接続されている電子デバイスでは、電子デバイスの電源を入れると、内部オーディオ制御回路又は関連回路のコーデックは、初期化プロセス中にノイズを生成する可能性があり、これにより、スピーカーのポップサウンドが発生し、ユーザーに不快感を与える。この問題を解決するために、ポップサウンドを低減又は排除するため、オーディオ制御回路の周囲にデポップ(de-pop)回路を設計することができる。ただし、一部のオーディオ制御回路ではＵＳＢインターフェイスが一般的になり、標準のＵＳＢオーディオデバイスのファームウェアとドライバーは、ポップサウンドを除去する制御を教えていないため、ＵＳＢインターフェイスを備えたオーディオ制御回路を使用してデポップ回路の動作を正確に制御し、通常のオーディオ再生に影響を与えることなくポップ(popping)を効果的に抑制する方法は重要なトピックである。

発明の概要
したがって、本発明の目的は、上記の問題を解決するため、デポップ回路を制御するため、ホストデバイスからの信号に基づいて、電子デバイスが基本入出力システム（ＢＩＯＳ）ステージで動作しているか、オペレーティングシステム（ＯＳ）ステージで動作しているかを判断できるオーディオ制御回路を提供することである。

本発明の一実施形態では、ＵＳＢインターフェイスと処理回路を含むオーディオ制御回路が開示されている。ＵＳＢインターフェイスは、ホストデバイスへの接続に使用され、処理回路は、ＵＳＢインターフェイスを介してホストデバイスで列挙を実行するように構成され、さらに、列挙のパケットに従って制御信号を生成するため、処理回路は、ホストデバイスがＢＩＯＳステージで動作するかオペレーティングシステムステージで動作するかを決定するように構成される。ホストデバイスがＢＩＯＳステージで動作していると処理回路が判断すると、処理回路は、デポップ回路を有効にするための制御信号を生成し；ホストデバイスがオペレーティングシステムのステージで動作していると処理回路が判断した場合、処理回路は、デポップ回路を無効にするための制御信号を生成する。

本発明の別の実施形態では、オーディオ制御回路の制御方法は、以下のステップ:
ＵＳＢインターフェイス回路を介してホストデバイスで列挙を実行するステップ；
列挙のパケットに従って、前記ホストデバイスがＢＩＯＳステージで動作するかオペレーティングシステムステージで動作するかを決定するステップ；
前記ホストデバイスがＢＩＯＳステージで動作していると判断された場合、デポップ回路を有効にするための制御信号を生成するステップ；及び
前記ホストデバイスがオペレーティングシステムステージで動作していると判断された場合、前記デポップ回路を無効にするための制御信号を生成するステップ；
を含む。

本発明のこれら及び他の目的は、様々な図及び図面に示されている好ましい実施形態の以下の詳細な説明を読んだ後、当業者には間違いなく明らかになるであろう。

図１は、本発明の一実施形態による電子デバイスを示す図である。 図２は、本発明の一実施形態による制御方法のフローチャートである。

詳細な説明
図１は、本発明の一実施形態による電子デバイスを示す図である。図１に示すように、電子デバイスは、ホストデバイス１０２、オーディオ制御回路１００、デポップ回路１０４及びスピーカー１０６を含み、ここで、前記オーディオ制御回路１００は、ＵＳＢインターフェイス回路１１０、処理回路１２０、及び特定のピン１３０を含む。この実施形態では、 電子デバイスは、コンピュータ、ノートブック、又はサウンド再生機能を備えたその他の電子デバイスであることができ、且つ、オーディオ制御回路１００は、マザーボード上に組み込まれたオーディオデバイスであり、すなわち、ホストデバイス１０２、オーディオ制御回路１００、及びデポップ回路１０４は、マザーボード上に製造されている。さらに、スピーカー１０６は、外部接続された電子デバイス又は電子デバイスの組み込みデバイスであり得る。

この実施形態では、ホストデバイス１０２は、電子デバイス内のプロセッサチップセットであり得、これは、ＵＳＢインターフェイスを介してオーディオ制御回路１００のＵＳＢインターフェイス回路１１０に接続されている、且つ、ホストデバイス１０２は、関連する処理（例えば、符号化及び復号化など）のために、ＵＳＢインターフェイス回路１１０を介してオーディオ信号を処理回路１２０に送信し、次に、オーディオ制御回路１００は、再生のためにスピーカー１０６への出力オーディオ信号Ｖｏｕｔを生成する。しかしながら、従来技術に記載されているように、電子デバイスがオンになると、オーディオ制御回路１００又は関連回路のコーデックは、初期化プロセス中にノイズを生成する可能性があり、それにより、スピーカー１０６にポップサウンドが発生する。電子デバイスのユーザーのために、電子デバイスの電源がオンになったばかりのとき（つまり、ＢＩＯＳステージ）、ユーザーはオーディオ信号を聞く必要がないため、デポップ回路１０４は、ポップを回避するために有効にすることができる；しかし、電子デバイスがオペレーティングシステムステージで動作するとき（例えば、電子デバイスが起動音を再生し始めるとき）、又はユーザーがオーディオ信号を聞く必要があるとき、電子デバイスがサウンドを正常に再生できるように、デポップ回路１０４を無効にする必要がある。したがって、制御信号Ｖｃを生成して、デポップ回路１０４を制御して、出力オーディオ信号Ｖｏｕｔがスピーカー１０６に送信されるのをブロックするように、又は、出力オーディオ信号Ｖｏｕｔの音量を下げて、電子デバイスの電源がオンになったときにポップしないように、この実施形態のオーディオ制御回路１００は、ホストデバイス１０２の列挙プロセスにおけるパケットを参照することによって、ホストデバイス１０２がＢＩＯＳステージ又はオペレーティングシステムステージのどちらで動作しているかを決定することができる。具体的には、処理回路１２０が、ホストデバイス１０２の列挙プロセスにおけるパケットの内容を参照することにより、ホストデバイス１０２が現在ＢＩＯＳステージで動作していると判断した場合、デポップ回路１０４が、出力オーディオ信号Ｖｏｕｔがスピーカー１０６に送信されるのをブロックすることを可能にするため、又は出力オーディオ信号Ｖｏｕｔの音量が低減されるようにするため、処理回路１２０は、制御信号Ｖｃを生成し；且つ、処理回路１２０が、ホストデバイス１０２の列挙プロセスにおけるパケットの内容を参照することにより、ホストデバイス１０２が現在オペレーティングシステムステージで動作していると判断した場合、デポップ回路１０４を無効にするために、処理回路１２０は、制御信号Ｖｃを生成し、すなわち、出力オーディオ信号Ｖｏｕｔは、再生のためにスピーカー１０６に直接送信することができる。

この実施形態では、オーディオ制御回路１００自体はチップであり、特定のピン１３０は、チップの複数のピンのうちの１つであり、デポップ回路１０４は、オーディオ制御回路１００の外側に配置されている。しかしながら、別の実施形態では、オーディオ制御回路１００及びデポップ回路１０４は、同じチップ内に配置することができる、すなわち、オーディオ制御回路１００によって生成された制御信号Ｖｃは、特定のピン１３０を通過することなく、チップの内部配線を介してデポップ回路１０４に送信される。この代替設計は、本発明の範囲内にあるものとする。

図２は、本発明の一実施形態による制御方法のフローチャートである。ステップ２００において、フローが開始され、電子デバイスは、初期化のために電源が入れられる。ステップ２０２において、ホストデバイス１０２及びオーディオ制御回路１００は、列挙プロセスを開始する。列挙プロセス中に、ホストデバイス１０２は、ＵＳＢパケットをオーディオ制御回路１００に送信し、アドレスを割り当てる。次に、オーディオ制御回路１００は、それがオーディオ対応デバイスであることを通知するためにホストデバイス１０２を報告し、且つ、関連情報をホストデバイス１０２に送信する、例えば、サポートされている構成の数、ベンダーＩＤ、プロダクトＩＤ、サンプルレート、ボリューム範囲など。

最後に、ホストデバイス１０２は、オーディオ制御回路１００のタイプを認識し、ＵＳＢオーディオクラス（ＵＡＣ）関連パケットをオーディオ制御回路１００に送信する。一実施形態では、ＵＡＣ関連パケットは、オーディオ制御回路１００で使用するために、又はオーディオ制御回路１００の動作を制御するために、例えば、オーディオ制御回路１００の音量を設定すること、オーディオ制御回路１００を含むデバイスをミュート又はミュート解除するように設定すること、及び／又はオーディオ制御回路１００の現在の動作のサンプルレートを設定することなど、ホストデバイス１０２がオーディオ制御回路１００のタイプを首尾よく認識した後、ホストデバイス１０２によって生成されたデータパケットである。当業者は、列挙プロセスの詳細な動作を理解する必要があるため、及びこの実施形態の焦点は、列挙プロセスにおけるパケットの内容を使用して、デポップ回路１０４を有効にするか無効にするかを決定することであるため、上記の内容は、列挙プロセス中のこの実施形態に関連する主な操作のみを説明しており、列挙プロセスの他の詳細はここでは省略されていることに留意されたい。

ステップ２０４において、処理回路１２０は、ＵＡＣ関連パケットが受信されたかどうかを決定し、Noの場合、フローはステップ２０６に入り、Ｙｅｓの場合、フローはステップ２１２に入る。ステップ２０６において、処理回路１２０は、ＵＡＣ関連のパケットを受信していないので、処理回路１２０は、ホストデバイス１０２が現在ＢＩＯＳステージで動作していること、すなわち、ホストデバイス１０２は、オーディオ制御回路１００のタイプを認識する関連する動作を完了していないことを決定する。デポップ回路１０４が、出力オーディオ信号Ｖｏｕｔがスピーカー１０６に送信されるのをブロックすることを可能にするため、又は出力オーディオ信号Ｖｏｕｔの音量を低減するため、ステップ２０８において、処理回路１２０は、制御信号Ｖｃを生成する。ステップ２１０において、ホストデバイス１０２がオーディオ制御回路１００に列挙動作を再度実行するように通知すると、フローはステップ２０２に戻る。

ステップ２１２において、処理回路１２０は、ＵＡＣ関連のパケットを受信したので、処理回路１２０は、ホストデバイス１０２が現在オペレーティングシステムステージで動作している、すなわち、ホストデバイス１０２がオーディオ制御回路１００を認識する関連操作を完了したと判断する。Ｍｉｃｒｏｓｏｆｔ Ｗｉｎｄｏｗｓオペレーティングシステムの場合、処理回路１２０は、現在の電子デバイスの画面がＷｉｎｄｏｗｓユーザインターフェイスを表示したことを決定することができる。ステップ２１０において、処理回路１２０は、デポップ回路１０４を無効にするため、制御信号Ｖｃを生成する、すなわち、デポップ回路１０４は、出力オーディオ信号Ｖｏｕｔがスピーカー１０６に送信されるのをブロックしたり、出力オーディオ信号Ｖｏｕｔの音量を下げたりしない、そして、出力オーディオ信号Ｖｏｕｔは、再生のためにスピーカー１０６に直接送信することができる。ステップ２１６において、ホストデバイス１０２がオーディオ制御回路１００に列挙動作を再度実行するように通知すると、フローはステップ２０２に戻る。

簡単に要約すると、本発明のオーディオ制御回路及び関連する制御方法において、オーディオ制御回路は、ＵＡＣ関連のパケットを受信したかどうかに応じて、ホストデバイスがＢＩＯＳステージで動作しているかオペレーティングシステムステージで動作しているかを判別する。ホストデバイスがＢＩＯＳステージで動作していると判断されると、オーディオ制御回路により、デポップ回路がポップを回避できるようになり、且つ、ホストデバイスがオペレーティングシステムステージで動作していると判断されると、オーディオ制御回路はデポップ回路を無効にして、スピーカーがオーディオ信号を正常に再生できるようにする。本発明を通じて、ＵＳＢインターフェイスを備えたオーディオ制御回路は、ポップ現象を簡単かつ効果的に回避する機能を実現できる。

当業者は、本発明の教示を保持しながら、装置及び方法の多数の修正及び変更を行うことができることを容易に観察するであろう。したがって、上記の開示は、添付の請求項の境界によってのみ制限されると解釈されるべきである。

１００ オーディオ制御回路
１０２ ホストデバイス
１０４ デポップ回路
１０６ スピーカー
１２０ 処理回路
１３０ 特定のピン

Claims (6)

1. オーディオ制御回路であって、
   ホストデバイスに接続するように配置されたユニバーサルシリアルバス（ＵＳＢ）インターフェイス回路、及び
   前記ＵＳＢインターフェイス回路に結合された処理回路を含み、
   該処理回路は、前記ＵＳＢインターフェイス回路を介して前記ホストデバイスとの列挙プロセスを実行し、前記列挙プロセスにおけるパケットの内容を参照して前記ホストデバイスがＢＩＯＳステージで動作しているか又はオペレーティングシステムステージで動作しているかを判定して、制御信号を生成するように構成され、
   前記処理回路がＵＳＢオーディオクラス（ＵＡＣ）関連のパケットを前記ホストデバイスから受信しない場合に、前記処理回路は、前記ホストデバイスが前記ＢＩＯＳステージで動作していると判定し、デポップ回路を有効にする前記制御信号を生成し、前記処理回路が前記ＵＡＣ関連のパケットを前記ホストデバイスから受信する場合に、前記処理回路は、前記ホストデバイスが前記オペレーティングシステムステージで動作していると判定し、前記デポップ回路を無効にする前記制御信号を生成する、オーディオ制御回路。
2. 当該オーディオ制御回路はチップ内に配置され、前記処理回路によって生成された前記制御信号は、前記チップの特定のピンを介して前記チップの外側に配置された前記デポップ回路に送信される、請求項１に記載のオーディオ制御回路。
3. 前記処理回路は、出力オーディオ信号を生成するようにさらに構成され、前記デポップ回路を有効にする前記制御信号を生成することには、前記デポップ回路が、前記出力オーディオ信号をスピーカーに送信するのをブロックするか、又は前記出力オーディオ信号のボリュームを下げることを可能にする前記制御信号を前記処理回路が生成することが含まれ、前記デポップ回路を無効にする前記制御信号を生成することには、前記デポップ回路を無効にする制御信号を前記処理回路が生成し、前記出力オーディオ信号が前記スピーカーに直接送信されるようにすることが含まれる、請求項１に記載のオーディオ制御回路。
4. オーディオ制御回路の制御方法であって、
   ユニバーサルシリアルバス（ＵＳＢ）インターフェイス回路を介してホストデバイスで列挙プロセスを実行するステップと、
   前記列挙プロセスにおけるパケットの内容を参照して、前記ホストデバイスがＢＩＯＳステージで動作しているか又はオペレーティングシステムステージで動作しているかを判定するステップと、
   前記オーディオ制御回路がＵＳＢオーディオクラス（ＵＡＣ）関連のパケットを前記ホストデバイスから受信しない場合に、前記ホストデバイスが前記ＢＩＯＳステージで動作していると判定し、デポップ回路を有効にする制御信号を生成するステップと、
   前記オーディオ制御回路が前記ＵＡＣ関連のパケットを前記ホストデバイスから受信する場合に、前記ホストデバイスがオペレーティングシステムステージで動作していると判定し、前記デポップ回路を無効にする前記制御信号を生成するステップと；
   を含む制御方法。
5. 前記オーディオ制御回路はチップ内に配置され、前記制御信号は、前記チップの特定のピンを介して前記チップの外側に配置された前記デポップ回路に送信される、請求項４に記載の制御方法。
6. デポップ回路を有効にする制御信号を生成するステップ、及び前記デポップ回路を無効にする前記制御信号を生成するステップは、
   前記デポップ回路が出力オーディオ信号をスピーカーに送信するのをブロックする、又は前記出力オーディオ信号のボリュームを下げることを可能にする前記制御信号を生成するステップ、及び
   前記デポップ回路を無効にする前記制御信号を生成し、前記出力オーディオ信号がスピーカーに直接送信されるようにするステップ
   を含む、請求項４に記載の制御方法。

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