JPH10232859A - 信号処理装置および情報処理装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 一個のマイクロコンピュータに簡単な構造で
複数種類のアナログ信号を取り扱わせる。 【解決手段】 複数種類のアナログ信号に対応した複数
のＡ／Ｄ変換器と複数のＤ／Ａ変換器とを一個の集積回
路として設けた。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、各種のアナログ信
号とデジタル信号とを相互に変換する信号処理装置と、
これを具備した情報処理装置とに関する。

【０００２】

【従来の技術】現在のコンピュータシステム等の情報処
理装置では、テキストだけでなく音声や画像も取り扱う
ことが一般的となりつつある。しかし、音楽の音声や写
真の画像などはアナログ信号であり、情報処理装置はデ
ジタル信号しか処理できないので、情報処理装置がアナ
ログ信号を取り扱うためには、アナログ信号とデジタル
信号とを相互に変換する必要がある。

【０００３】例えば、特開平３−２０１１１８号公報に
開示された信号処理装置は、コンピュータシステムと公
衆通信回線とを仲介するため、これに特化したＡ／Ｄ変
換器とＤ／Ａ変換器とを設けている。この信号処理装置
では、公衆通信回線から外部入力されるアナログ信号を
デジタル信号に変換してからコンピュータシステムに外
部出力することや、コンピュータシステムから外部入力
されるデジタル信号をアナログ信号に変換して公衆通信
回線に外部出力することができる。

【０００４】また、一般的なコンピュータシステム１
は、図４に示すように、マイクロコンピュータであるＣ
ＰＵ２がバス変換コントローラ３を介して拡張バス４に
接続されており、この拡張バス４にアナログ信号とデジ
タル信号とを相互に変換するオプションボード５〜７…
を接続することができる。このようなオプションボード
５〜７…は、音声や動画や通信など取り扱うアナログ信
号に対応して各々特化されており、Ａ／Ｄ変換とＤ／Ａ
変換とを各々固有のサンプリング周波数で実行する。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】特開平３−２０１１１
８号公報に開示された信号処理装置は、コンピュータシ
ステムのデジタル信号と公衆通信回線のアナログ信号と
を相互に変換することができる。しかし、公衆通信回線
のアナログ信号しか取り扱うことができないので、音声
や動画などの各種のアナログ信号を取り扱うことはでき
ない。

【０００６】その点、一般的なコンピュータシステム１
は、オプションボード５…を増設すれば各種のアナログ
信号に対処できるが、複数種類のアナログ信号を取り扱
うためには複数のオプションボード５…を増設する必要
があり、装置全体が複雑化するとともに大型化すること
になる。特に、オプションボード５…は、コンピュータ
システム１の拡張バス４に対応したコントローラを内蔵
する必要があるので、拡張バスの方式が相違するコンピ
ュータシステムに対応することもできない。

【０００７】本発明の目的は上述のような課題に鑑みて
なされたものであり、複数種類のアナログ信号とデジタ
ル信号とを取り扱うことができる小型の信号処理装置
と、これを利用して簡単な構造でアナログ信号を取り扱
うことができる情報処理装置と、を提供することを目的
とする。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明の信号処理装置
は、複数種類のアナログ信号が個々に外部入力される複
数のアナログ入力部と、入力された複数種類のアナログ
信号を各々所定のサンプリング周波数で複数種類のデジ
タル信号に個々に変換する複数のＡ／Ｄ変換器と、複数
種類のデジタル信号を個々に外部出力する複数のデジタ
ル出力部と、複数種類のデジタル信号が個々に外部入力
される複数のデジタル入力部と、入力された複数種類の
デジタル信号を各々所定のサンプリング周波数でアナロ
グ信号に個々に変換する複数のＤ／Ａ変換器と、複数種
類のアナログ信号を個々に外部出力する複数のアナログ
出力部と、を具備している。

【０００９】従って、複数のアナログ入力部に個々に外
部入力される複数種類のアナログ信号は、複数のＡ／Ｄ
変換器により各々所定のサンプリング周波数で複数種類
のデジタル信号に個々に変換され、複数のデジタル出力
部から個々に外部出力される。また、複数のデジタル入
力部から個々に外部入力される複数種類のデジタル信号
は、複数のＤ／Ａ変換器により各々所定のサンプリング
周波数で複数種類のアナログ信号に個々に変換され、複
数のアナログ出力部から個々に外部出力される。

【００１０】例えば、各々複数のアナログ入力部とアナ
ログ出力部とに音声や動画などの特定のアナログ信号を
入出力する複数のアナログ機器を個々に接続し、各々複
数のデジタル入力部とデジタル出力部とに一個のマイク
ロコンピュータを接続し、これらに対応して各々複数の
Ａ／Ｄ変換器およびＤ／Ａ変換器のサンプリング周波数
を各々設定すれば、信号処理装置は複数種類のアナログ
機器と一個のマイクロコンピュータとを仲介することが
できる。

【００１１】また、上述のような信号処理装置における
他の発明として、複数のＡ／Ｄ変換器および複数のＤ／
Ａ変換器のサンプリング周波数を可変自在に各々設定す
る周波数変更器を設けることも可能である。この場合、
周波数変更器により各々複数のＡ／Ｄ変換器とＤ／Ａ変
換器とのサンプリング周波数を可変自在に各々設定でき
るので、例えば、アナログ入力部およびアナログ出力部
に接続するアナログ機器の変更などに対処することがで
きる。

【００１２】また、上述のような信号処理装置における
他の発明として、サンプリング周波数の制御用のデジタ
ル信号が外部入力される制御入力部を設け、周波数変更
器は、外部入力された制御用のデジタル信号に対応して
Ａ／Ｄ変換器およびＤ／Ａ変換器のサンプリング周波数
を設定することも可能である。この場合、制御入力部か
ら外部入力される制御用のデジタル信号により周波数変
更器がＡ／Ｄ変換器およびＤ／Ａ変換器のサンプリング
周波数を変更するので、例えば、この変更をマイクロコ
ンピュータにより制御するようなことができる。

【００１３】また、上述のような信号処理装置における
他の発明として、信号処理装置を一個の集積回路として
形成することも可能である。この場合、一個の集積回路
が複数種類のアナログ信号と複数種類のデジタル信号と
を相互に変換するので、この機能をコンピュータシステ
ム等の情報処理装置に容易に搭載できる。

【００１４】また、本発明の情報処理装置は、上述した
何れかの信号処理装置と、該信号処理装置のデジタル出
力部およびデジタル入力部に接続されたマイクロコンピ
ュータと、を具備している。従って、一個のマイクロコ
ンピュータが一個の信号処理装置を介して複数種類のア
ナログ信号を取り扱うことができる。

【００１５】上述のような情報処理装置において、特に
信号処理装置が制御入力部を具備する場合、この制御入
力部にもマイクロコンピュータを接続することが可能で
ある。この場合、一個のマイクロコンピュータが一個の
信号処理装置を介して複数種類のアナログ信号を取り扱
うことができ、アナログ信号の変更に対応してマイクロ
コンピュータがＡ／Ｄ変換とＤ／Ａ変換とのサンプリン
グ周波数を変更することができる。

【００１６】

【発明の実施の形態】本発明の実施の一形態を図１を参
照して以下に説明する。なお、図１は本実施の形態の情
報処理装置の要部を示すブロック図である。まず、本実
施の形態の情報処理装置であるコンピュータシステム１
０は、信号処理装置である一個のインターフェイス回路
１１とマイクロコンピュータである一個のワンチップＣ
ＰＵ１２とを具備しており、前記インターフェイス回路
１１には、例えば、サウンドとビデオと通信との三種類
のアナログ信号を個々に入出力する三個のアナログ機器
(図示せず)が接続されている。

【００１７】本実施の形態のインターフェイス回路１１
は、上述した三種類のアナログ信号に対応して三チャネ
ルの信号処理部１３が設けられており、これらの信号処
理部１３の各々に、アナログ入力部１４、アナログ出力
部１５、デジタル入力部１６、デジタル出力部１７、が
一つずつ設けられている。つまり、前記信号処理部１３
は、Ａ／Ｄ変換器１８、Ｄ／Ａ変換器１９、Ｐ／Ｓ変換
器２０、Ｓ／Ｐ変換器２１、を一個ずつ具備しており、
前記アナログ入力部１４と前記デジタル出力部１７との
間に前記Ａ／Ｄ変換器１８と前記Ｐ／Ｓ変換器２０とが
順番に接続され、前記デジタル入力部１６と前記アナロ
グ出力部１５との間に前記Ｄ／Ａ変換器１９と前記Ｓ／
Ｐ変換器２１とが順番に接続されている。

【００１８】三つの前記アナログ入力部１４は、各々特
定の前記アナログ機器から三種類のアナログ信号が個々
に外部入力され、三つの前記デジタル入力部１６は、前
記ワンチップＣＰＵ１２から三種類のデジタル信号が個
々に外部入力される。三個の前記Ａ／Ｄ変換器１８は、
個々に入力される三種類のアナログ信号を各々所定のサ
ンプリング周波数で三種類のデジタル信号に個々に変換
して出力し、三個の前記Ｄ／Ａ変換器１９は、個々に入
力される三種類のデジタル信号を各々所定のサンプリン
グ周波数で三種類のアナログ信号に個々に変換して出力
する。

【００１９】三個の前記Ｐ／Ｓ変換器２０は、個々に入
力される所定ビットのパラレルなデジタル信号をシリア
ルに変換して出力し、前記Ｓ／Ｐ変換器２０は、個々に
入力されるシリアルなデジタル信号を所定ビットのパラ
レルに変換して出力する。三つの前記デジタル出力部１
７は、三種類のデジタル信号を前記ワンチップＣＰＵ１
２に外部出力し、前記アナログ出力部１５は、三種類の
アナログ信号を前記アナログ機器に個々に外部出力す
る。

【００２０】また、本実施の形態のインターフェイス回
路１１は、周波数変更器として一個のＰＬＬ回路２２が
設けられており、このＰＬＬ回路２２が前記変換器１８
〜２１の各々に接続されている。なお、本実施の形態の
インターフェイス回路１１には、クロック入力部２３と
クロック出力部２４も設けられており、前記ＰＬＬ回路
２２は、前記制御入力部２５および前記クロック出力部
２４を介して前記ワンチップＣＰＵ１２に接続されると
ともに、前記クロック入力部２３を介して外部の水晶発
振器２６に接続されている。

【００２１】前記ワンチップＣＰＵ１２は、各々三つの
デジタル入力部３１とデジタル出力部３２とが設けられ
ており、三つの前記デジタル入力部３１に前記インター
フェイス回路１１の三つの前記デジタル出力部１７が個
々に接続されるとともに、三つの前記デジタル出力部３
２に三つの前記デジタル入力部１６が個々に接続されて
いる。

【００２２】また、前記ワンチップＣＰＵ１２は、クロ
ック入力部３３と制御出力部３４も設けられており、前
記クロック入力部３３に前記インターフェイス回路１１
のクロック出力部２４が接続されるとともに、前記制御
出力部３４に前記制御入力部２５が接続されている。前
記ワンチップＣＰＵ１２は、相互にも接続されたＰＬＬ
回路３５とモード制御回路３６とを具備しており、前記
ＰＬＬ回路３５が前記クロック入力部３３に接続される
とともに、前記モード制御回路３６が前記制御出力部３
４に接続されている。

【００２３】前記水晶発振器２６は、一定の周波数で発
振するので、これが基準クロックとしてインターフェイ
ス回路１１の前記ＰＬＬ回路２２に外部入力され、この
ＰＬＬ回路２２は、基準クロックと同期信号とを前記ワ
ンチップＣＰＵ１２の前記ＰＬＬ回路３５に出力する。
前記ワンチップＣＰＵ１２のモード制御部３６は、事前
に設定された適正なプログラムにより、前記デジタル入
出力部３１，３２で入出力するデジタル信号の種類に対
応して、インターフェイス回路１１のＰＬＬ回路２２に
制御用のデジタル信号を出力する。このインターフェイ
ス回路１１のＰＬＬ回路２２は、外部入力される制御用
のデジタル信号に対応して前記Ａ／Ｄ変換器１４と前記
Ｄ／Ａ変換器１５とのサンプリング周波数を可変自在に
設定する。

【００２４】なお、前記インターフェイス回路１１およ
び前記ワンチップＣＰＵ１２は、集積回路であるＩＣと
して形成されている。そこで、前記変換器１８…等の各
種回路は薄膜により形成されており、各種の前記入出力
部１４…等は接続端子として形成されている。また、前
記ワンチップＣＰＵ１２には、実際には各種のデバイス
が接続されているが、本発明の説明には必要ないので割
愛している。さらに、前記ワンチップＣＰＵ１２には、
事前に適正なプログラムがソフトウェアとして設定され
ており、これに対応してデジタル信号の入出力などのデ
ジタル処理を実行する。

【００２５】上述のような構成において、本実施の形態
のコンピュータシステム１０では、三個のアナログ機器
が入出力するアナログ信号と一個のワンチップＣＰＵ１
２が入出力するデジタル信号とを一個のインターフェイ
ス回路１１が仲介するので、三種類のアナログ信号を取
り扱うことができる。

【００２６】例えば、特定のアナログ機器からインター
フェイス回路１１のアナログ入力部１４にアナログ信号
が外部入力されると、これはＡ／Ｄ変換器１８により所
定のサンプリング周波数でデジタル信号に変換されてパ
ラレル出力され、Ｐ／Ｓ変換器２０によりシリアルに変
換されてデジタル出力部１７からワンチップＣＰＵ１２
のデジタル入力部３１に出力される。

【００２７】また、ワンチップＣＰＵ１２のデジタル出
力部３２からインターフェイス回路１１のデジタル入力
部１６にデジタル信号が外部入力されると、これはＳ／
Ｐ変換器２１によりシリアルから所定ビットのパラレル
に変換され、Ｄ／Ａ変換器１９により所定のサンプリン
グ周波数でアナログ信号に変換されてアナログ出力部１
５からアナログ機器に出力される。

【００２８】本実施の形態のコンピュータシステム１０
では、上述のようにインターフェイス回路１１が複数種
類のアナログ信号と複数種類のデジタル信号とを各々に
適正なサンプリング周波数で相互に変換するので、複数
種類のアナログ信号を一個のワンチップＣＰＵ１２に取
り扱わせることができる。特に、インターフェイス回路
１１は、上述のように複数種類のアナログ信号を一個の
ワンチップＣＰＵ１２に取り扱わせることができるが、
一個のＩＣとして形成されているのでコンピュータシス
テム１０を大型化することがない。

【００２９】しかも、本実施の形態のコンピュータシス
テム１０では、インターフェイス回路１１のＡ／Ｄ変換
とＤ／Ａ変換とのサンプリング周波数を可変自在に設定
できるので、例えば、アナログ機器を交換してアナログ
信号の方式が変化しても、これに対処することができ
る。特に、上述のようなインターフェイス回路１１のサ
ンプリング周波数の設定を、ワンチップＣＰＵ１２が出
力する制御用のデジタル信号により制御できるので、取
り扱う信号に対応したサンプリング周波数を容易に設定
することができる。

【００３０】なお、本発明は上記形態に限定されるもの
ではなく、その要旨を逸脱しない範囲で各種の変形を許
容する。例えば、上記形態では信号処理装置であるイン
ターフェイス回路１１が外部の水晶発振器２６を利用す
ることを例示したが、この水晶発振器２６をインターフ
ェイス回路１１の内部に設けることも可能である。

【００３１】また、上記形態ではインターフェイス回路
１１に三チャネルの信号処理部１３を設けてコンピュー
タシステム１０が三種類のアナログ信号を取り扱うこと
を例示したが、図２に示すように、このチャネル数はワ
ンチップＣＰＵ１２が許容する個数まで拡大することが
可能である。例えば、サウンドのチャネルを二個とすれ
ばステレオに対応することができ、ビデオのチャネルを
二個とすれば、二つの画像データを合成編集するような
ことができる。

【００３２】

【発明の効果】本発明は以上説明したように構成されて
いるので、以下に記載するような効果を奏する。

【００３３】請求項１記載の発明の信号処理装置は、複
数種類のアナログ信号が個々に外部入力される複数のア
ナログ入力部と、入力された複数種類のアナログ信号を
各々所定のサンプリング周波数で複数種類のデジタル信
号に個々に変換する複数のＡ／Ｄ変換器と、複数種類の
デジタル信号を個々に外部出力する複数のデジタル出力
部と、複数種類のデジタル信号が個々に外部入力される
複数のデジタル入力部と、入力された複数種類のデジタ
ル信号を各々所定のサンプリング周波数でアナログ信号
に個々に変換する複数のＤ／Ａ変換器と、複数種類のア
ナログ信号を個々に外部出力する複数のアナログ出力部
と、を具備していることにより、複数種類のアナログ信
号と複数種類のデジタル信号とを相互に変換することが
できるので、例えば、複数のアナログ機器と一個のマイ
クロコンピュータとを仲介して、このマイクロコンピュ
ータに複数種類のアナログ信号を取り扱わせるようなこ
とができる。

【００３４】請求項２記載の発明は、請求項１記載の信
号処理装置であって、複数のＡ／Ｄ変換器および複数の
Ｄ／Ａ変換器のサンプリング周波数を可変自在に各々設
定する周波数変更器を設けたことにより、アナログ信号
とデジタル信号との相互の変換のサンプリング周波数を
変更することができるので、例えば、アナログ信号やデ
ジタル信号の変更に対応することができる。

【００３５】請求項３記載の発明は、請求項２記載の信
号処理装置であって、サンプリング周波数の制御用のデ
ジタル信号が外部入力される制御入力部を設け、周波数
変更器は、外部入力された制御用のデジタル信号に対応
してＡ／Ｄ変換器およびＤ／Ａ変換器のサンプリング周
波数を設定することにより、例えば、複数のアナログ機
器と一個のマイクロコンピュータとを仲介する場合に、
このマイクロコンピュータの制御でＡ／Ｄ変換とＤ／Ａ
変換とのサンプリング周波数を設定するようなことがで
きる。

【００３６】請求項４記載の発明は、請求項１ないし３
の何れか一記載の信号処理装置であって、一個の集積回
路からなることにより、例えば、信号処理装置をマイク
ロコンピュータに接続してコンピュータシステムの一部
とするような場合に、その装置全体の大型化を防止する
ことができる。

【００３７】請求項５記載の発明の情報処理装置は、請
求項１ないし４の何れか一記載の信号処理装置と、該信
号処理装置のデジタル出力部およびデジタル入力部に接
続されたマイクロコンピュータと、を具備していること
により、一個のマイクロコンピュータに複数種類のアナ
ログ信号を取り扱わせることができる。

【００３８】請求項６記載の発明の情報処理装置は、請
求項３記載の信号処理装置と、該信号処理装置のデジタ
ル出力部とデジタル入力部と制御入力部とに接続された
マイクロコンピュータと、を具備していることにより、
一個のマイクロコンピュータに複数種類のアナログ信号
を取り扱わせることができ、マイクロコンピュータの制
御でＡ／Ｄ変換とＤ／Ａ変換とのサンプリング周波数を
設定することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の一形態のコンピュータシステム
１０であるコンピュータシステムの要部を示すブロック
図である。

【図２】一変形例のコンピュータシステムの要部を示す
ブロック図である。

【図３】一従来例のコンピュータシステムの要部を示す
ブロック図である。

【符号の説明】

１０ コンピュータシステム １１ インターフェイス回路 １２ ワンチップＣＰＵ １３ 信号処理部 １４ アナログ入力部 １５ アナログ出力部 １６ デジタル入力部 １７ デジタル出力部 １８ Ａ／Ｄ変換器 １９ Ｄ／Ａ変換器 ２０ Ｐ／Ｓ変換器 ２１ Ｓ／Ｐ変換器 ２２ ＰＬＬ回路 ２３ クロック入力部 ２４ クロック出力部 ２５ 制御入力部 ２６ 水晶発振器 ３１ デジタル入力部 ３２ デジタル出力部 ３３ クロック入力部 ３４ 制御出力部 ３５ ＰＬＬ回路 ３６ モード制御回路

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 複数種類のアナログ信号が個々に外部入
   力される複数のアナログ入力部と、 入力された複数種類のアナログ信号を各々所定のサンプ
   リング周波数で複数種類のデジタル信号に個々に変換す
   る複数のＡ／Ｄ変換器と、 複数種類のデジタル信号を個々に外部出力する複数のデ
   ジタル出力部と、 複数種類のデジタル信号が個々に外部入力される複数の
   デジタル入力部と、 入力された複数種類のデジタル信号を各々所定のサンプ
   リング周波数でアナログ信号に個々に変換する複数のＤ
   ／Ａ変換器と、 複数種類のアナログ信号を個々に外部出力する複数のア
   ナログ出力部と、を具備していることを特徴とする信号
   処理装置。
2. 【請求項２】 複数のＡ／Ｄ変換器および複数のＤ／Ａ
   変換器のサンプリング周波数を可変自在に各々設定する
   周波数変更器を設けたことを特徴とする請求項１記載の
   信号処理装置。
3. 【請求項３】 サンプリング周波数の制御用のデジタル
   信号が外部入力される制御入力部を設け、周波数変更器
   は、外部入力された制御用のデジタル信号に対応してＡ
   ／Ｄ変換器およびＤ／Ａ変換器のサンプリング周波数を
   設定することを特徴とする請求項２記載の信号処理装
   置。
4. 【請求項４】 一個の集積回路からなることを特徴とす
   る請求項１ないし３の何れか一記載の信号処理装置。
5. 【請求項５】 請求項１ないし４の何れか一記載の信号
   処理装置と、該信号処理装置のデジタル出力部およびデ
   ジタル入力部に接続されたマイクロコンピュータと、を
   具備していることを特徴とする情報処理装置。
6. 【請求項６】 請求項３記載の信号処理装置と、該信号
   処理装置のデジタル出力部とデジタル入力部と制御入力
   部とに接続されたマイクロコンピュータと、を具備して
   いることを特徴とする情報処理装置。