JPH0644239Y2 - デジタル信号処理装置 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 技術分野 本考案は、発声信号などのデジタル信号を処理するため
の装置に関する。

背景技術 典型的な先行技術は、第４図に示されている。この先行
技術では、左右２つのチヤネルのステレオ音声信号を、
サラウンド処理のために、４チヤネルの信号に変換して
デジタル処理する。左右２チヤネルのアナログ音声信号
は、入力端子１からアナログ／デジタル変換回路２に与
えられて、左右の２チヤネルのデジタル信号に変換さ
れ、ライン３からデジタル信号処理回路４に与えられ
る。デジタル信号処理回路４はこの２チヤネルのデジタ
ル音声信号を演算処理して、ライン５に導出し、もう１
つのデジタル信号処理回路６に与える。このデジタル信
号処理回路６では、４チヤネルの音声信号をデジタル処
理し、その４チヤネルの音声信号をライン７に導出す
る。４チヤネルの信号と言うのは、臨場感などを増大す
るために、聴取者の前方左側FLと、前方右側FRと、さら
に後方左側RLと、後方右側RRとにスピーカをそれぞれ配
置し、これらの各スピーカに個別に音声信号を与えて駆
動することを可能にするものである。

前記デジタル信号処理回路６に備えられているレジスタ
８には、第５図に示される態様で、デジタル化された４
チヤネル分の音声信号がストアされる。前記スピーカの
位置にそれぞれ与えられる音声信号は、同一の参照符F
L,FR;RL,RRでそれぞれ示される。これらの各チヤネルご
との信号FL,FR;RL,RRは、それぞれ16ビツトから成る。
ライン７から導出される４チヤネルの音声信号は、切換
回路９から２つのデジタル／アナログ変換回路10,11に
それぞれ与えられる。一方のデジタル／アナログ変換回
路10では、前方左右側FL,FRの音声信号をそれぞれ導出
し、またもう１つのデジタル／アナログ変換回路11で
は、後方左右側RL,RRの音声信号を導出する。

考案が解決すべき問題点 ライン５を介するデジタル信号処理回路６への入力デー
タと、ライン７に導出されるデジタル信号処理回路６か
らの出力データとでは、ビツト数が倍に増加しており、
したがつてデジタル信号処理回路６に与えるクロツク信
号は、デジタル信号処理回路４およびアナログ／デジタ
ル変換回路２などに与えるクロツク信号の２倍の周波数
のものが必要であり、クロツク発生回路が２種類必要と
なる。

また切換回路９は、レジスタ８における前方左右側FL,F
Rのデジタルの音声信号を、一方のデジタル／アナログ
変換回路10に与え、次に後方左右側RL,RRのデジタルの
音声信号を、もう１つのデジタル／アナログ変換回路11
に与えるように音声信号を切換えて送出しなければなら
ない。そのために、切換回路９は、（ａ）レジスタ８か
らデータの各ビツトを送出するためのクロツク信号に同
期して、そのクロツク信号を計数するカウンタと、
（ｂ）このカウンタによる計数値が前方左右側FL,FRの
デジタル音声信号のビツト数（＝16＋16）である合計32
ビツトを計数するまでは、一方の安定状態となつてお
り、後方左右側RL,RRのデジタル音声信号のビツト数
（＝16＋16）の残余の合計32ビツトを計数するときに
は、もう１つの安定状態となつているようなフリツプフ
ロツプを必要とする。加えてこのフリツプフロツプの出
力に基づいて、デジタル／アナログ変換回路10,11を切
換えて、能動化させる必要がある。したがつて切換回路
９は、比較的複雑な構成を有するという問題がある。さ
らにまた４チヤネルシステムと、２チヤネルシステムと
では完全に構成が異なるので互換性に問題がある。

この問題を解決するために、たとえばデジタル信号処理
回路DSP12内に単安定マルチバイブレータ12を設け、ク
ロツク信号発生回路５からのクロツク信号の立上がり時
と立下がり時とにクロツク信号を作成し、すなわちクロ
ツク信号発生回路５からのクロツク信号の２倍の周波数
を有するクロツク信号を作成し、データ転送を行うよう
な構成が考えられる。

しかしながらこのようにクロツク信号の周波数を常時２
倍とする構成では、単安定マルチバイブレータ12に含ま
れるコンデンサなどの回路定数要素のバラツキによつ
て、たとえばデバツク時や他の用途のために多量のデー
タ転送を行う場合、すなわちクロツク信号発生回路５か
らのクロツク信号を高い周波数に変更する必要があると
きには、単安定マルチバイブレータ12は変更された高速
のクロツク周波数に正確に追随した２倍周波数のクロツ
クを発生することはできないので、高速のデータ転送が
不可能であつた。

本考案の目的は、簡単な構成で前段の第１のデジタル信
号処理回路からの直列デジタル信号を、後段の２つの第
２のデジタル信号処理回路に切換えて与えることがで
き、かつ外部クロツク信号を所定倍の周波数に変換して
導出することによつて、たとえばデータの転送の速度を
向上することができ、また外部クロツク信号をそのまま
導出することによつて、たとえばデバツク時などの外部
クロツク信号の周波数の変更にも対応することができる
ようにしたデジタル信号処理装置を提供することであ
る。

問題点を解決するための手段 本考案は、送信すべきデータをそれぞれストアし、かつ
外部からのクロツク信号に応答して前記データを直列に
導出する２つのレジスタと、前記クロツク信号に応答し
て前記２つのレジスタからの出力を交互に順次的に導出
する切換手段とを含む第１のデジタル信号処理回路と、 前記クロツク信号の変化に応答して、前記切換手段から
のデータを受信する２つの第２のデジタル信号処理回路
とを備え、 前記クロツク信号が一方の第２のデジタル信号処理回路
に与えられるとともに、そのクロツク信号が反転されて
他方の第２のデジタル信号処理回路に与えられデジタル
信号処理装置であつて、 前記第１のデジタル信号処理回路は、前記外部からのク
ロツク信号を所定倍の周波数に変換する周波数変換手段
と、 前記周波数変換手段からのクロツク信号と前記外部から
のクロツク信号とを選択的に導出するクロツク選択手段
とを含むことを特徴とするデジタル信号処理装置であ
る。

作用 本考案に従えば、前段である第１のデジタル信号処理回
路に２つのレジスタを設け、各レジスタからの信号を外
部からのクロツク信号に同期して、交互に順次的に切換
手段によつて導出し、たとえばデジタル／アナログ変換
回路などの後段の２つの第２のデジタル信号処理回路の
うち、一方ではクロツク信号の変化、すなわちクロツク
信号の立上がりまたはそのクロツク信号の立下がりに応
答して受信を行ない、他方の第２のデジタル信号処理回
路では、前記クロツク信号が反転されて得られるクロツ
ク信号の前記変化に応答して、受信を行なう。したがつ
て、第１および第２のデジタル信号処理回路の間には、
クロツク信号を反転して与える構成を設ければよく、前
述の先行技術に関連して述べたようなカウンタおよびフ
リツプフロツプなどを備えた切換回路を、本考案では必
要とせず、構成が簡略化されることになる。

また第１のデジタル信号処理回路において、４チヤネル
に変換されたデジタル信号のうち２チヤネル分を容易に
分離することができるので、先行技術では困難だつた４
チヤネル出力方式と２チヤネル出力方式との完全な互換
性が得られる。

また、外部からの外部クロツク信号は周波数変換手段に
よつて所定倍の周波数に変換される。こうして周波数変
換されたクロツク信号は、該周波数変換手段の次段に接
続されるクロツク選択手段に与えられる。このクロツク
選択手段にはまた、前記周波数変換手段を介さない外部
クロツク信号が直接与えられており、したがつてこのク
ロツク選択手段が、周波数変換手段からのクロツク信号
を導出することによつて、たとえば処理回路などはたと
えば２倍のクロツク周波数で処理を行うことができる。

またクロツク選択手段が外部クロツク信号を導出したと
きには、前記処理回路などは外部クロツク信号に基づい
て処理を行うことができ、したがつてたとえば外部クロ
ツク信号の周波数が変更されるデバツグ時などでは、周
波数変換手段が正確な２倍のクロツクを作成できなくな
つても、その変更された周波数のクロツク信号に追随し
て処理を行うことができる。

実施例 第１図は、本考案の実施例のデジタル信号処理装置のブ
ロツク図であり、一例として音声信号処理装置13として
用いている。入力端子Ｔに入力されるアナログの左右２
チヤネルの音声信号は、アナログ／デジタル変換回路14
において２チヤネルのデジタル音声信号に変換され、ラ
イン15からデジタル信号処理回路DSP1に与えられる。こ
のデジタル信号処理回路DSP1では、たとえばトーンコン
トロールなどの処理が行われる。デジタル信号処理回路
DSP1の出力は、ライン16を介してデジタル信号処理回路
DSP2に与えられる。

このデジタル信号処理回路DSP2では、ライン16から与え
られる２チヤネルの音声信号をさらにデジタル処理し
て、サラウンドシステムのような臨場感を向上するため
の前方左側FLと、前方右側FRと、後方左側RLと、後方RR
とにそれぞれ配置されたスピーカに与えるための４チヤ
ネルの音声信号を作成し、その前方左右側FL,FRの各16
ビツトの音声信号をシフトレジスタ17に直列にストア
し、また後方左右側RL,RRの音声信号を、もう１つのシ
フトレジスタ18にそれぞれストアする。シフトレジスタ
17,18では、スピーカの配置とそれに対応するデジタル
の音声信号とを、同一の参照符FL,FR;RL,RRでそれぞれ
示している。

クロツク信号発生回路19からは、第２図（１）で示され
る予め定めた一定の周波数を有する第１のクロツク信号
CLK1が、ライン20に導出され、デジタル信号処理回路DS
P2の入力端子21に外部クロツク信号として与えられる。
この外部クロツク信号CLK1は、デジタル信号処理回路DS
P2に設けられた周波数変換回路22に与えられる。この周
波数変換回路22は、たとえば単安定マルチバイブレータ
などによって構成され、入力端子21に与えられる外部ク
ロツク信号CLK1の立上がり時と、立下がり時とに対応し
て、ライン23を介して、クロツク選択回路33に第２図
（２）で示されるように、外部クロツク信号CLK1の２倍
の周波数を有するクロツク信号を与える。入力端子21に
与えられる外部クロツク信号CLK1はまた、ライン24を介
して、直接クロツク選択回路33に与えられる。周波数変
換回路22とクロツク選択回路33とによつて、クロツク信
号発生回路34が構成される。

クロツク選択回路33は、制御端子35の電圧レベルに対応
して、ライン23を介するクロツク信号と、ライン24を介
する外部クロツク信号CLK1とを切換えて導出する。制御
端子35には制御入力回路36からの出力が与えられる。こ
の制御入力回路36は、抵抗37と、スイツチ38とによつて
構成されており、抵抗37の一方の端子はハイレベルの電
源に接続されており、また他方の端子はスイツチ38の一
方の接点に接続される。スイツチ38の他方の接点は接地
される。このようにして抵抗37とスイツチ38との接続点
39の電位が、制御端子35を介してクロツク選択回路33に
与えられる。

したがつて制御端子35から第２図（３）で示されるよう
な制御信号が入力されると、クロツク選択回路33は第２
図（４）で示されるクロツク信号を切換制御回路25に与
える。切換制御回路25は入力されたクロツク信号に対応
して、ライン26とライン27とに、それぞれ第２図（５）
および第２図（６）で示されるような、相互に逆極性の
切換信号を導出する。

ライン26に導出される切換信号は、シフトレジスタ17に
与えられるとともに、ANDゲートG1に与えられる。また
ライン27に導出される切換信号は、シフトレジスタ18に
与えられるともに、もう１つのANDゲートG2に与えられ
る。シフトレジスタ17は、ライン26からの切換信号に応
答して、第２図（７）で示されるように、そこにストア
されている前方左右側FL,FRの各16ビツトから成る音声
信号を、１ビツトずつ順次的に導出する。

また同様にして、シフトレジスタ18は、ライン27からの
切換信号に応答して、第２図（８）で示されるように、
後方左右側RL,RRの各16ビツトから成る音声信号を、ビ
ツト順次的に導出する。第２図（７）において、FL1〜F
L4と示されているのは、前方左側FLの音声信号の第１〜
第４ビツトのデータを表わし、また同様にして第２図
（８）において、RL1〜RL3と示されているのは、後方左
側RLの音声信号の第１〜第３ビツトのデータをそれぞれ
表わす。

シフトレジスタ17,18からの各ビツトごとの音声信号
は、ANDゲートG1,G2にそれぞれ与えられる。ANDゲートG
1,G2からの音声信号は、ORゲートG3から出力端子28およ
びライン29を介して、２つのデジタル／アナログ変換回
路30,31に、それぞれ与えられる。出力端子28から導出
されるデジタル信号は、第２図（９）で示されていると
おりである。このようにして、入力端子21に与えられる
外部クロツク信号CLK1に応答して、出力端子28からは、
シフトレジスタ17,18にストアされている音声信号が、
１ビツトずつ交互に直列順次的に導出される。

クロツク信号発生回路19からのクロツク信号はまた、ラ
イン20からデジタル／アナログ変換回路30に直接に与え
られるとともに、反転回路N1を介してもう１つのデジタ
ル／アナログ変換回路31に与えられる。デジタル／アナ
ログ変換回路30,31は、同一の構成を有する。デジタル
／アナログ変換回路30は、ライン20を介する前述の第２
図（１）で示される外部クロツク信号CLK1の立上がりに
応答して、ライン29を介する音声信号を１ビツトずつ受
信してストアする。

したがつて、デジタル／アナログ変換回路30は、第２図
（９）で示されるライン29上のデジタル音声信号のう
ち、参照符FL1,FL2,FL3,…で示されるシフトレジスタ17
にストアされている音声信号のみをビツト順次的に受信
し、これを前方左右側FL,FRの合計２チヤネルのアナロ
グ音声信号に変換して導出する。

もう１つのデジタル／アナログ変換回路31は、反転回路
N1を介するクロツク信号の立上がりに応答し、これによ
つて第２図（９）で示される音声信号のうち、参照符RL
1,RL2,RL9,…で示されるシフトレジスタ18にストアされ
ている音声信号のみをビツト順次的に受信し、これを後
方左右側RL,RRの合計２チヤネルのアナログ音声信号に
変換して導出する。なお、ここでは説明の簡略化のた
め、同一周波数のクロツクを用いた例を示したが、通
常、制御入力がローレベルのときには、より高速のクロ
ツク入力を行うことによつて、多数のデータ転送を可能
にする。

このようにして切換制御回路25に周波数変換回路22から
のクロツク信号が与えられているときには、シフトレジ
スタ17,18からは、クロツク信号発生回路19からの外部
クロツク信号CLK1の２倍の周波数でデジタル／アナログ
変換回路30,31にデータを転送することができ、ライン1
5,16を介する２チヤネルの音声信号と同一の外部クロツ
ク信号CLK1を用いて、４チヤネル分の音声信号を転送す
ることができる。

またデバツク時などの特殊な使用状態では、クロツク信
号発生回路19からは第３図（１）で示されるような高速
の第２の外部クロツク信号CLK2が導出される。このとき
周波数変換回路22からのクロツク信号は、その回路定数
要素などの影響によつて、このような高速の外部クロツ
ク信号CLK2に追従することはできず、したがつてこのと
きスイツチ38を操作して、クロツク選択回路33からはラ
イン24を介するこの外部クロツク信号CLK2が導出される
ようにすることよつて、転送エラーなどを起こすことな
く、第３図（２）で示されるように確実にデータ転送を
行うことができる。

このように本件音声信号処理装置13では、クロツク選択
回路33によつて、ライン24を介するクロツク信号発生回
路19からの外部クロツク信号CLK1,CLK2と、ライン23を
介する周波数変換回路22からの前記外部クロツク信号CL
K1の２倍の周波数を有するクロツク信号とを切換えて、
デジタル信号処理回路DSP2の内部クロツク信号として用
いるようにしたので、外部クロツク信号CLK1の２倍の周
波数でデータ転送を行うことができるとともに、デバツ
ク時などの特殊な使用条件では、高速の外部クロツク信
号CLK2に対応してデータ転送を行うことができる。

本考案は、音声信号の処理のために実施することができ
るだけでなく、その他の技術分野において広範囲に実施
することができる。デジタル／アナログ変換回路30.31
に代えて、その他のデジタル信号処理回路を行なう構成
を有する回路が用いられてもよい。

効果 以上のように本考案によれば、第１のデジタル信号処理
回路からの出力データを、２つの第２のデジタル信号処
理回路に簡単な構成で交互に転送することが可能にな
る。またクロツク選択手段によつて外部クロツク信号
と、周波数変換手段からのクロツク信号とを切換えて導
出するようにしたので、たとえば処理回路などは周波数
変換手段によつて作成されるクロツク信号に基づいて、
前記外部クロツク信号に対応しながら、その外部クロツ
ク信号の所定倍の速度で演算処理やデータの転送を行う
ことができるとともに、外部クロツク信号の周波数が変
更されたときには、そのクロツク信号に基づいた処理を
行うことができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案の一実施例の音声信号処理装置13のブロ
ツク図、第２図および第３図は動作を説明するための波
形図、第４図は先行技術の音声信号処理装置のブロツク
図、第５図は第４図に示された先行技術におけるレジス
タ８にストアされているデータの態様を示す図である。 13…音声信号処理装置、14…アナログ／デジタル変換回
路、17,18…シフトレジスタ、19,34…クロツク信号発生
回路、22…周波数変換回路、25…切換制御回路、30,31
…デジタル／アナログ変換回路、33…クロツク選択回
路、36…制御入力回路、DSP1,DSP2…デジタル信号処理
回路、G1,G2…ANDゲート、G3…ORゲート、N1…反転回路

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)考案者 藤本 昇治 兵庫県神戸市兵庫区御所通１丁目２番28号 富士通テン株式会社内 (72)考案者 安井 克麿 兵庫県神戸市兵庫区御所通１丁目２番28号 富士通テン株式会社内

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】送信すべきデータをそれぞれストアし、か
   つ外部からのクロツク信号に応答して前記データを直列
   に導出する２つのレジスタと、前記クロツク信号に応答
   して前記２つのレジスタからの出力を交互に順次的に導
   出する切換手段とを含む第１のデジタル信号処理回路
   と、 前記クロツク信号の変化に応答して、前記切換手段から
   のデータを受信する２つの第２のデジタル信号処理回路
   とを備え、 前記クロツク信号が一方の第２のデジタル信号処理回路
   に与えられるとともに、そのクロツク信号が反転されて
   他方の第２のデジタル信号処理回路に与えられるデジタ
   ル信号処理装置であつて、 前記第１のデジタル信号処理回路は、前記外部からのク
   ロツク信号を所定倍の周波数に変換する周波数変換手段
   と、 前記周波数変換手段からのクロツク信号と前記外部から
   のクロツク信号とを選択的に導出するクロツク選択手段
   とを含むことを特徴とするデジタル信号処理装置。