JPH0774641A

JPH0774641A - オーディオ信号変換方法

Info

Publication number: JPH0774641A
Application number: JP21665493A
Authority: JP
Inventors: Toru Hayase; 徹早瀬; Shoji Sato; 昭治佐藤; Kunihiko Obayashi; 國彦大林
Original assignee: Sharp Corp
Current assignee: Sharp Corp
Priority date: 1993-08-31
Filing date: 1993-08-31
Publication date: 1995-03-17

Abstract

(57)【要約】【構成】アナログオーディオ信号をデルタ・シグマ変
調して、１ビットディジタル信号を出力する。アナログ
オーディオ信号のレベルが継続的に「０」又は「０」と
見なせる程度に十分小さい場合に、サンプリング周期毎
に「０」と「１」とを交互に繰り返す信号に切り替えて
１ビットディジタル信号を出力する。【効果】アナログオーディオ信号のレベルが継続的に
「０」又は「０」と見なせる程度に十分小さい場合の、
すなわち無音時の量子化ノイズを排除することができる
ので、良好なオーディオ再生が可能となる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、オーディオ信号を１ビ
ットディジタル信号に変換した後、ディジタル信号の状
態で伝送したり、スイッチング制御信号として利用する
オーディオ回路において、１ビットディジタル信号を出
力するオーディオ信号変換方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来から、オーディオ信号をデルタ・シ
グマ変調して、１ビットディジタル信号を出力する場合
には、入力信号の状況にかかわらず、継続してデルタ・
シグマ変調処理がなされるのが一般的である。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来のオーディオ信号変換方法では、デルタ・シグマ変調
により生成された１ビットディジタル信号の特性とし
て、下記のような問題点を有している。

【０００４】入力信号が「０」レベルを保持してい
る場合でも、デルタ・シグマ変調により、僅かなレベル
の揺らぎに応じて「０」又は「１」の１ビットディジタ
ル信号を出力する。

【０００５】僅かなレベルの揺らぎに応じて出力さ
れた１ビットディジタル信号であっても、「０」又は
「１」の時間的な分布変動により、広域帯にわたって量
子化ノイズが生じる。

【０００６】再生音がある場合の量子化ノイズは、
再生音にマスクされてオーディオ聴取者に意識されない
が、入力信号が「０」レベルで再生音がない場合、量子
化ノイズが聴取者に不快感を与える。

【０００７】本発明は、上記従来の問題点に鑑みなされ
たものであって、その目的は、オーディオ信号のレベル
が継続的に「０」又は「０」と見なせる程度に十分小さ
い場合に、量子化ノイズを排除し得るオーディオ信号変
換方法を提供することにある。

【０００８】

【課題を解決するための手段】請求項１記載の発明のオ
ーディオ信号変換方法は、上記課題を解決するために、
アナログオーディオ信号をデルタ・シグマ変調して、１
ビットディジタル信号を出力するオーディオ信号変換方
法において、アナログオーディオ信号のレベルが継続的
に「０」又は「０」と見なせる程度に十分小さい場合
に、サンプリング周期毎に「０」と「１」とを交互に繰
り返す信号に切り替えて１ビットディジタル信号を出力
することを特徴としている。

【０００９】請求項２記載の発明のオーディオ信号変換
方法は、上記課題を解決するために、マルチビット・デ
ィジタルオーディオ信号をデルタ・シグマ変調して、１
ビットディジタル信号を出力するオーディオ信号変換方
法において、「ディジタル０」が連続して生成される場
合に、サンプリング周期毎に「０」と「１」とを交互に
繰り返す信号に切り換えて１ビットディジタル信号を出
力することを特徴としている。

【００１０】

【作用】請求項１の構成によれば、アナログオーディオ
信号のレベルが継続的に「０」又は「０」と見なせる程
度に十分小さい場合に、サンプリング周期毎に「０」と
「１」とを交互に繰り返す信号に切り替えて１ビットデ
ィジタル信号を出力する。

【００１１】この結果、１ビット信号として量子化ノイ
ズのない「０」レベル信号出力が得られる。したがっ
て、アナログオーディオ信号のレベルが継続的に「０」
又は「０」と見なせる程度に十分小さい場合の、すなわ
ち無音時の量子化ノイズを排除することができるので、
良好なオーディオ再生が可能となる。

【００１２】また、請求項２の構成によれば、「ディジ
タル０」が連続して生成される場合に、サンプリング周
期毎に「０」と「１」とを交互に繰り返す信号に切り換
えて１ビットディジタル信号を出力する。

【００１３】この結果、１ビット信号として量子化ノイ
ズのない「０」レベル信号出力が得られる。したがっ
て、マルチビット・ディジタルオーディオ信号として
「ディジタル０」が継続的に出力される場合の、すなわ
ち無音時の量子化ノイズを排除することができるので、
良好なオーディオ再生が可能となる。

【００１４】

【実施例】〔実施例１〕本発明の一実施例を図１に基づ
いて説明すれば、以下の通りである。

【００１５】本実施例のオーディオ信号変換方法が適用
されるのは、アナログ音声信号を１ビットディジタル信
号に変換し、このディジタル信号の記録、再生等を行う
オーディオ装置である。

【００１６】上記オーディオ装置は、図１に示すよう
に、デルタ・シグマ変調回路２と信号レベル検出回路３
と〔０，１〕繰り返し信号発生回路４と信号切替回路５
とクロック信号発生回路６とを有している。

【００１７】上記デルタ・シグマ変調回路２及び信号レ
ベル検出回路３には、アナログオーディオ信号１が入力
される一方、信号切替回路５からは、１ビットディジタ
ル信号７が出力されるようになっている。

【００１８】上記の構成を有するオーディオ装置の信号
処理を以下に説明する。

【００１９】まず、アナログオーディオ信号１はデルタ
・シグマ変調回路２に入力され、オーディオ信号の情報
を保持した高速標本化１ビット信号として出力される。
また、アナログオーディオ信号１は、信号レベル検出回
路３に入力され、信号レベルが継続的に「０」と見なせ
るか否かを検出して、この検出結果を信号切替回路５に
出力する。信号切替回路５には、上記高速標本化１ビッ
ト信号と〔０，１〕繰り返し信号発生回路４からの出力
とが接続されており、前述の検出結果によって、入力さ
れたオーディオ信号のレベルが、継続的に「０」と見な
せる場合には、〔０，１〕繰り返し信号発生回路４の出
力を選択するように信号切替回路５の内部接続を切り替
える。

【００２０】また、信号切替回路５は、入力されたオー
ディオ信号のレベルが、継続的に「０」と見なせない場
合には、高速標本化１ビット信号出力を選択するように
信号切替回路５の内部接続を切り替える。

【００２１】また、デルタ・シグマ変調回路２、〔０，
１〕繰り返し信号発生回路４、及び信号切替回路５に
は、クロック発生回路６の出力が接続されており、高速
標本化１ビット信号と〔０，１〕繰り返し信号の同期を
保った状態で、信号が切り替えられるようになってい
る。

【００２２】上記の処理により、入力されるアナログオ
ーディオ信号のレベルが継続的に「０」と見なせる場合
には、信号切替回路５では〔０，１〕繰り返し信号出力
が接続され、１ビット信号として量子化ノイズのない
「０」レベル信号出力が得られる。

【００２３】また、入力されるアナログオーディオ信号
のレベルが継続的に「０」と見なせない場合には、信号
切替回路５ではデルタ・シグマ変調回路２の出力が接続
され、アナログオーディオ信号情報を含んだ１ビット信
号が得られる。この１ビット信号には、デルタ・シグマ
変調による量子化ノイズが含まれるが、有効な再生音成
分にマスクされるため、オーディオ聴取者に不快感を与
えない。

【００２４】このように、本実施例のオーディオ信号生
成方法は、アナログオーディオ信号のレベルが継続的に
「０」又は「０」と見なせる程度に十分小さい場合に、
サンプリング周期毎に「０」と「１」とを交互に繰り返
す信号に切り替えて１ビットディジタル信号を出力す
る。

【００２５】この結果、１ビット信号として量子化ノイ
ズのない「０」レベル信号出力が得られる。したがっ
て、アナログオーディオ信号のレベルが継続的に「０」
又は「０」と見なせる程度に十分小さい場合の、すなわ
ち無音時の量子化ノイズを簡単な回路構成で排除するこ
とができるので、良好なオーディオ再生が可能となる。

【００２６】〔実施例２〕本発明の他の実施例を図２に
基づいて説明すれば、以下の通りである。なお、説明の
便宜上、前記の実施例１の図面に示した部材と同一の機
能を有する部材については、同一の符号を付し、その説
明を省略する。

【００２７】本実施例のオーディオ信号変換方法が適用
されるオーディオ装置は、図２に示すように、実施例１
におけるアナログオーディオ信号１に変えて、１６ビッ
トディジタルオーディオ信号１０が入力される。

【００２８】そして、入力された１６ビットディジタル
オーディオ信号１０は、信号レベル検出回路３に出力さ
れると共に、オーバーサンプリングディジタルフィルタ
１１を通してデルタ・シグマ変調回路２に出力されるよ
うになっている。

【００２９】上記の構成を有するオーディオ装置の信号
処理を以下に説明する。

【００３０】まず、１６ビットディジタルオーディオ信
号１０は、オーバーサンプリングディジタルフィルタ１
１を通過した後、デルタ・シグマ変調回路２に入力さ
れ、高速標本化１ビット信号として出力される。また、
１６ビットディジタルオーディオ信号１０は、信号レベ
ル検出回路３に入力され、ディジタル信号の内容が継続
的に「ディジタル０」であるか否かを検出して、この検
出結果を信号切替回路５に出力する。信号切替回路５に
は、上記の高速標本化１ビット信号と〔０，１〕繰り返
し信号発生回路４からの出力とが接続されており、前述
の検出結果によって、入力されたディジタルオーディオ
信号の内容が、継続的に「ディジタル０」である場合に
は、〔０，１〕繰り返し信号発生回路４の出力を選択す
るように信号切替回路５の内部接続を切り替える。

【００３１】また、信号切替回路５は、入力されたディ
ジタルオーディオ信号の内容が、継続的に「ディジタル
０」でない場合には、高速標本化１ビット信号出力を選
択するように信号切替回路５の内部接続を切り替える。

【００３２】また、オーバーサンプリングディジタルフ
ィルタ１１、デルタ・シグマ変調回路２、〔０，１〕繰
り返し信号発生回路４、及び信号切替回路５には、入力
された１６ビットディジタルオーディオ信号１０と同期
をとったクロック信号発生回路６の出力が接続されてお
り、上記４回路の同期を保った状態で、信号が切り替え
られるようになっている。

【００３３】以上の処理により、例えば、ディジタルオ
ーディオ機器の再生状況が「ポーズ状態」や「曲間再生
中」のように、ディジタルオーディオ信号の内容が継続
的に「ディジタル０」となる場合は、信号切替回路５で
は〔０，１〕繰り返し信号出力が接続され、１ビット信
号として量子化ノイズのない「０」レベル信号出力が得
られる。

【００３４】また、入力されるディジタルオーディオ信
号のレベルが継続的に「ディジタル０」でない場合は、
信号切替回路５ではデルタ・シグマ変調回路２の出力が
接続され、ディジタルオーディオ信号情報を含んだ１ビ
ット信号が得られる。この１ビット信号にも、実施例１
と同様に、デルタ・シグマ変調による量子化ノイズが含
まれるが、有効な再生音成分にマスクされるため、オー
ディオ聴取者に不快感を与えない。

【００３５】このように、本実施例のオーディオ信号変
換方法は、「ディジタル０」が連続して生成される場合
に、サンプリング周期毎に「０」と「１」とを交互に繰
り返す信号に切り換えて１ビットディジタル信号を出力
する。

【００３６】この結果、１ビット信号として量子化ノイ
ズのない「０」レベル信号出力が得られる。したがっ
て、マルチビット・ディジタルオーディオ信号として
「ディジタル０」が継続的に出力される場合の、すなわ
ち無音時の量子化ノイズを簡単な回路構成で排除するこ
とができるので、良好なオーディオ再生が可能となる。

【００３７】なお、本実施例では、信号レベル検出回路
３には、オーバーサンプリングディジタルフィルタ１１
を通過する前の１６ビットディジタルオーディオ信号１
０を入力しているが、必ずしもこれに限らず、例えば、
オーバーサンプリングディジタルフィルタ１１を通過後
のディジタル信号を入力することも可能である。

【００３８】

【発明の効果】請求項１の発明のオーディオ信号変換方
法は、以上のように、アナログオーディオ信号のレベル
が継続的に「０」又は「０」と見なせる程度に十分小さ
い場合に、サンプリング周期毎に「０」と「１」とを交
互に繰り返す信号に切り替えて１ビットディジタル信号
を出力する方法である。

【００３９】これにより、アナログオーディオ信号のレ
ベルが継続的に「０」又は「０」と見なせる程度に十分
小さい場合に、サンプリング周期毎に「０」と「１」と
を交互に繰り返す信号に切り替えて１ビットディジタル
信号を出力する。この結果、１ビット信号として量子化
ノイズのない「０」レベル信号出力が得られる。したが
って、アナログオーディオ信号のレベルが継続的に
「０」又は「０」と見なせる程度に十分小さい場合の、
すなわち無音時の量子化ノイズを排除することができる
ので、良好なオーディオ再生が可能となるという効果を
奏する。

【００４０】請求項２の発明のオーディオ信号変換方法
は、以上のように、「ディジタル０」が連続して生成さ
れる場合に、サンプリング周期毎に「０」と「１」とを
交互に繰り返す信号に切り換えて１ビットディジタル信
号を出力する方法である。

【００４１】これにより、「ディジタル０」が連続して
生成される場合に、サンプリング周期毎に「０」と
「１」とを交互に繰り返す信号に切り換えて１ビットデ
ィジタル信号を出力する。この結果、１ビット信号とし
て量子化ノイズのない「０」レベル信号出力が得られ
る。したがって、マルチビット・ディジタルオーディオ
信号として「ディジタル０」が継続的に出力される場合
の、すなわち無音時の量子化ノイズを排除することがで
きるので、良好なオーディオ再生が可能となるという効
果を奏する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例のオーディオ信号変換方法が
適用されるオーディオ装置の構成を示すブロック図であ
る。

【図２】本発明の他の実施例のオーディオ信号変換方法
が適用されるオーディオ装置の構成を示すブロック図で
ある。

【符号の説明】

１アナログオーディオ信号２デルタ・シグマ変調回路３信号レベル検出回路４〔０，１〕繰り返し信号発生回路５信号切替回路６クロック発生回路７１ビットディジタル信号１０１６ビットディジタルオーディオ信号１１オーバーサンプリングディジタルフィルタ

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】アナログオーディオ信号をデルタ・シグマ
変調して、１ビットディジタル信号を出力するオーディ
オ信号変換方法において、アナログオーディオ信号のレベルが継続的に「０」又は
「０」と見なせる程度に十分小さい場合に、サンプリン
グ周期毎に「０」と「１」とを交互に繰り返す信号に切
り替えて１ビットディジタル信号を出力することを特徴
とするオーディオ信号変換方法。
【請求項２】マルチビット・ディジタルオーディオ信号
をデルタ・シグマ変調して、１ビットディジタル信号を
出力するオーディオ信号変換方法において、「ディジタル０」が連続して生成される場合に、サンプ
リング周期毎に「０」と「１」とを交互に繰り返す信号
に切り換えて１ビットディジタル信号を出力することを
特徴とするオーディオ信号変換方法。