JPS6345909A - デジタルオ−デイオ信号の減衰装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明はＣＤ（コンパクト・ディスク）プレーヤやＤＡ
Ｔ　（デジタル・オーディオ・テープ）用磁気記録再生
装置等に用いて好適なデジタルオーディオ信号減衰装置
に関する。

〔発明の概要〕

本発明はＣＤプレーヤ等に適用して好適なデジタルオー
ディオ信号の減衰装置において、乗算回路と、係数が漸
次増大成は減少する様になされた係数信号発生用のアッ
プダウンカウンタを有し、乗算回路はデジタルフィルタ
の乗算回路を兼用し、この乗算回路において、これに入
力されるデジタルオーディオ信号とアップダウンカウン
タからの係数信号とを乗算することで信号を漸減又は漸
増させ信号の中断時、再生開始時又は切り換え時に発生
するクリックを生じさせない様にしたものである。

〔従来の技術〕

音楽等の連続したアナログオーディオ信号の再生中に、
その信号が中断した場合に、第５図Ａに不すように、再
生信号（１）がポーズ或は停止状態となされた時刻ｔ１
と、ポーズ或は停止が解除されて再生信号（１）が再び
再生される時刻ｔ２、即ち、立ち下り時と立ち上り時に
再生信号レベルが太きいとクリック音を発生する。更に
、信号切換時、即ち、第５図Ｂに示すように第１の再生
信号（ｌａ）を時刻ｔ３で第２の再生信号（１ｂ）に切
り換えた瞬間にも同じく、クリック音が発生する。この
様なりリック発生を防止させるためにフェードイン。

フェードアウトを行なうことで、再生信号を漸減。

漸増させることは良く知られている。

〔発明が解決しようとする問題点〕

上述の如く、アナログ信号をフェードイン、或はフェー
トアウトする場合、可変抵抗器等を用いて比較的簡単に
、これを行なうことが可能である。

然し、近時、多く利用し始められているＣＤプレーヤや
ＤＡＴ用磁気記録再生装置等のデジタル−アナログ変換
回路に入力される前のデジタル段階で信号中の中断、切
換えで生ずるクリックを減衰させる場合には、多くの部
品を必要とする欠点があった。

本発明は以上の欠点に鑑みなされたものであり、本発明
はＣＤプレーヤ等でデジタルフィルタに用いられる規模
の大きい乗算回路をデジタル信号の中断時等に漸減或は
漸増させる乗算回路に韮用させ、コスト低減とスペース
の省略を図ろうとするものである。

〔問題点を解決するための手段〕

本発明のデジタルオーディオ信号減衰装置は第１図の原
理的な系統図に丞すように、乗算回路（３）と、係数が
漸次増大成は減少するようになされた係数信号発生用の
アップダウンカウンタ（２）を有し、乗算回路（３）は
デジタルフィルタの乗算回路と兼用されて、この乗算回
路（３）に加えられる入力デジタルオーディオ信号（８
）とアップダウンカウンタ（２）からの係数信号（２ａ
）とを乗算するようにしたものである。

〔作用〕

本発明のデジタルオーディオ信号減衰装置は、デジタル
フィルタの乗算回路（３）を共用して入力デジタルオー
ディオ信号（８）とアップダウンカウンタ（２）からの
係数信号（２ａ）を乗算して出力することで、デジタル
信号の中断或は切換え時のクリック音をフェードイン或
はフェードアウトすることが可能となった。

〔実施例〕

以下、本発明の１実施例を第１図及び第２図について詳
記する。第１図は本発明のデジタルオーディオ信号減衰
装置の系統図であり、第２図は波形説明図である。

第１図において、（２）は係数信号発生用のアップダウ
ンカウンタ回路で、その１つの入力端子Ｔ１４には、ソ
フトミューティング用のソフトミュート信号（６）が加
えられる。このソフトミュート信号（６）は“オフ”で
カウンタ回路をアップカウントし、“オン”でダウンカ
ウントする。

更に他の入力端子はクロック端子ＣＫであるが、直接ク
ロック信号を与えずオアゲート回路ＯＲを通すことによ
ってミューティング時間を外部制御出来る様にしている
。即ち、オアゲート回路ＯＲの一方の入力端子Ｔ２４に
はタイミング発振回路（第４図（２２）参照）からのカ
ウントクロック信号（４６）を加え、他方の入力端子Ｔ
１５にはミューティング時間を変更したり、変化の緩や
かなフェーダ制御が出来るようにホールド信号（７）を
加えて、カウントクロック（４６）を適宜周期に変更し
たクロック信号がアップダウンカウンタ（２）のクロッ
ク端子ＣＫに加えられる。アップダウンカウンタ（２）
の出力端子からはミュート信号に対応した係数信号（２
ａ）　　（係数に＝１．２．３・・・）が出力されて乗
算回路（３）に加えられる。

この乗算回路（３）はデジタルフィルタの乗算回路を兼
用したもので、これには入力端子Ｔ２を介して入力デジ
タルオーディオ信号（８）（以下データと記す）が入力
され、このデータＤｉｎと係数信号にはＤｏｕｔ＝ＫＸ
Ｄｉｎの様に乗算回路（３）で乗算され、スイッチング
手段（５）の接点すに加えられる。接点ＣはデータＤｉ
ｎが加えられる入力端子Ｔ２に接続され、コモン接点ａ
は出力データＤｏｕｔの出力される出力端子Ｔ２０に接
続されている。この出力端子はＣＤプレーヤ等のデジタ
ル−アナログ変換回路（図示せず）に接続される。

スイッチング手段（５）の可動接片はアップダウンカウ
ンタ（２）でのミューティングが“オフ”時に制御回路
（４）を介して制御され接片をＣ側に倒してデータＤｉ
ｎを直接出力端子Ｔ２０に加えるように構成する。この
ことでデータＤｉｎは再量子化が防げるようになってい
る。

この様なデジタルオーディオ信号減衰装置によれば、第
２図Ａに示す様に出力端子Ｔ２０からのＤｏｕｔ、即ぢ
再生信号（１）のレベルは“オフ”から１オン゛に至る
ポーズ（ミューティング）或は停止時点ｔ１で直ちに零
に達せず Ｄｏｕｔ　＝ＫＸＤｉｎ（Ｋ＝１．２．３　・・・）の
様に乗算回路（３）で乗算されてｔｌ−１に到るまでデ
ータＤｉｎに応じて漸次減衰して零レベルに到り、ｔ２
’（’承すポーズ解除時にも、再生波形（１）の所定レ
ベルに直ちに達することなく、ｔ２からｔ２−１に到る
期間内にデータＤｉｎに応じて漸次増加して所定レベル
に達するようになる。

第２図Ｂに示す、第１及び第２の再生信号（ｌａ）。

（１ｂ）の切換え時にも、切換え時点ｔ３からｔ３−１
に到る間、第１の再生信号（１ａ）であるデータＤｉｎ
に順次減少する係数信号Ｋが掛は合されて漸次に減衰し
、ｔ３−１の時点で第２の再生信号（１ｂ）であるデー
タＤｉｎに順次増加する係数信号Ｋが掛は合されて漸次
に増加して、Ｌ３−２に到って第２の再生信号の切換が
なされる様になるため滑らかな動きをするＤｏｕｔが得
られる。

上述のアップダウンカウンタ（２）はカウント出力が１
又は零になるとカウント動作を停止する様になされるの
でＣＤプレーヤ等を第２図Ａに示すように停止する場合
には係数信号に＝１であり、中断（ポーズ又はミューテ
ィング）ではに＝１→０となり、ミューティングが解除
された時はに＝０→１となり、第２図Ｂに示す様に切換
え時にはに＝ｌ→０→１となる。

上述のデジタルオーディオ信号減衰装置の乗算回路はオ
ーバサンプリングフィルタ用の集積回路中に配置されて
いる乗算回路を利用するため第３図及び第４図を用いて
オーバサンプリングフィルタ特性と、オーバサンプリン
グフィルタを構成する集積回路（ＩＣ）の系統図を説明
する。

ＣＤプレーヤではステレオの左右チャンネル信号を標本
化周波数ｆ　ｓ　−４４，１ｋＨｚで標本化すると、第
３図Ａに示す様に原信号（１０）の他にｆｓ。

２ｆｓ、３ｆｓ、４ｆｓ　・・・を中心とする基本波並
びに奇数及び偶数倍の高調波（１１）　、　　（１２）
　。

（１３）　、　　（１４）　　・・・が発生する。これ
ら高調波（１１）　、　　（１２）　、　　（１３）　
、　　（１４）をフィルタリングするためには第３図Ｂ
に示す様に８３次の第１のオーバサンプリングフィルタ
によって基本波（４４，１ｋＨｚ）　　（１１）と、第
３次の高調波（４４，１ｋＨｚＸ３）　　（１３）の奇
数次高調波をエリミネートし、この第１のオーバサンプ
リングフィルタとカスゲート接続された２１次の第２の
オーバサンプリングフィルタによって、第２図Ｃの様に
第２次ａｍ波（４４，１ｋＨｚＸ２）　　（１２）の偶
数次高調波をエリミネートする。こ＼で第４次高調波（
４４，１ｋＨｚ　ｘ　４　）（１４）はデジタル−アナ
ログ変換した後に付加する第３図りの破線（１５）で示
すアナログ用の低域通過フィルタが有する周波数特性に
よってエリミネートされるため、こ＼では除去しない。

即ち、第１及び第２のオーバサンプリングフィルタによ
って第３図りに示すように基本波及び第２、第３次高調
波はアンチネート或はエリミネートされる。

この様なデジタルフィルタＩＣは第４図の（１６）に示
される。Ｔ１〜Ｔ２３はＩＣの入出力端子を示すもので
、入力回路（１７）には入力端子Ｔ２からデータＤｉｎ
（８１がシリアルに人力されてエクスクル−シブ・オア
ゲート回路ＥＯＲの一方の入力端に加えられ、入力端子
Ｔ１には位相反転用制御信号（１８）が加えられ、エク
スクル−シブ・オアゲート回路ＥＯＲの他方の入力端に
加えられる。エクスクル−シブ・オアゲート回路ＥＯＲ
の出力は、位相反転制御信号（１８）が“Ｈ”レベルな
ら反転、“Ｌ”レベルなら非反転と云う様に逆性が変え
られる。デジタルフィルタＩＣ（１６）の出力端子Ｔ２
０に接続されるデジタル−アナログ変換回路（以下Ｄ／
Ａと記す）は電圧出力タイプと電源出力タイプがあり、
電圧出力タイプのＤ／Ａを用いてデータＤｉｎが止相と
なる様なシステムで電流出力タイプのＤ／Ａを用いると
出力が逆相となり、その逆も同様となるためにＤ／Ａの
選択に制約があったが、この入力端子Ｔ１を付加するこ
とでＡ／Ｄの選択制約がなくなる。ＣＤプレーヤ等では
すべてのビットがＯ或はｌの場合になるべく零の大きさ
に近い表現となるＩ２の補数Ｊ　　（２’ｓ　ｃｏｍｐ
ｌｉｍｅｎｔ）とＩｌｆぶ２進数表示が行なわれている
ために、全てのビットを反転すればデータの極性が反転
される性質を利用することで、オーディオ出力の極性が
位相反転用制御信号で簡単に切換えが出来る様になされ
ている。

エクスクル−シブ・オアゲート回路ＦＯＲからのシリア
ルデータは直列−並列変換回路ＳＰを通じてパラレルデ
ータとしてエラー訂正回路（２１）にりえられる。

尚、入力回路（１７）の入力端子Ｔ３．Ｔ４にはビット
クロック（１９）と人力デジタルオーディオ信号中の左
右信号判別クロック（２ｏ）が加えられている。この左
右信号判別クロック（２ｏ）はタイミング発振回路（２
２）にも加えられている。

エラー訂正回ＩＩ（２］、）の入力端子Ｔ、からはエラ
ーフラグ（２３）か与えられて、データ（８）はエラー
訂正が行なわれるが実際には乗算回路／アキュムレータ
（３）で乗算して種々のエラー補正がなされる。第１の
スイッチング手段（２５）は接点ａ、ｂ。

Ｃが示されているが電子スイッチを可とし、一方の切換
通路ｂ−ａを通じてデータを記憶するメモＩＪ　　（Ｒ
ＡＭ）　　（２４＞に入力される。このデータＲＡＭ（
２４）は８３次用のデータＲＡＭ（２４ａ）と２１次用
のデータＲＡＭ（２４ｂ）を有し、これらのデータＲＡ
Ｍ出力は第１図で述べた乗算回路（３）に加えられる。

この乗算回路（３）にはアキュムレータを含み、係数Ｒ
ＯＭ（２６）からの係数Ｋ１．に２列が第２のスイッチ
ング手段（２７）の一方の切換通路ｂ−ａを介して乗算
回路（３）のアキュムレータに入力される。

係数ＲＯＭ（２６）内にも８３次用と２１次用の係数Ｉ ＲＯＭ　（２ｆｉａ　）　、　　（２６ｂ　）を有する
。

係数ＲＯＭ（２６）には周波数特性の補正の有無に応し
て二種類の係数Ｋ１．に２列が用慈されていてこれら係
数を切り換える係数切換信号（２Ｂ）　。

（２９）が必要に応じて端子ＴＩＧ、　　ＴＩＴに加え
られ係数ＲＯＭ（２６）内にメモリされた係数を切り換
える様になされている。又、乗算回路／アキュムレータ
（３）には入力端子Ｔ１ｓ、　Ｔｌｓを有し、入力端子
Ｔ１ｇにはオフセット用信号（３０）が入力され、入力
端子１゛１９には零レベル±１％オフセット信号（３１
）が加えられる。

乗算回路／アキュムレータ（３）の出力はパラレル出力
としてオーバロードリミッタ回路（３２）に加えられて
、オーバシュートが抑圧されて出力回路（３３）に加え
られる。

オーバロードリミッタ回路（３２）の出力は、ライン（
３４）を通じ第１のスイッチング手段の他の切換通路Ｃ
−＋　ａを介してデータＲＡＭに団される。

出力回路（３３）の入力端子Ｔ６にはミュート信号（３
５）が、入力端子Ｔ７にはシリアル／バラレルデータ切
換信号（３６）が、入力端子Ｔ８にはフォーマット切換
信号（３７）が、入力端子Ｔｓには１６ビツト／１８ビ
ツト切換信号（３８）が夫々加えられる様になされてい
る。

又、出力回路（３３）の出力端子Ｔ２０にはＤ１〜Ｄ＋
６で示すデータとビットクロック及びワードクロック（
３９）が、出力端子Ｔ２１には左右（１−、Ｒ）クロッ
ク（４０）が、出力端子Ｔ２２には左アパーチャクロッ
ク（４１）が、出力端子Ｔ２３には右アパーチャクロッ
ク（４２）が夫々出力される。

こ−で、左右アパーチャクロック（４１）　　（４２）
は号ンプリングホールド回路を制御するためのクロック
であり、ワードクロックはＬＲクロック周波数の２倍で
ある。

尚、タイミング発振回路（２２）の入力端子ＴＩＯは電
源投入時に入出力、ＬＲクロックの位相合せのための初
期化信号（４２）が、入力端子Ｔ１３には水晶入力信号
（４５）が入力され、出力端子Ｔｉｔにはシステムクロ
ック（４３）が、出力端子Ｔ１２には水晶出力信号（４
４）が取り出せる。

更に第１図で述べたアップダウンカウンタ回路（２）が
設けられて第２のスイッチング手段（２７）の他の切換
通路Ｃ−ａを通じて係数信号（２ａ）が乗算回路／アキ
ュムレータ（３）に加えられ、入力端子Ｔ１４からソフ
トミュート信号（６）がアップダウンカウンタ（２）に
加えられ、入力端子Ｔ１５からのホールド信号（７）は
オアゲート回路ＯＲの一方の人力に加えられる。更にオ
アゲート回路ＯＲの他方の入力にはタイミング発生回路
（２２）からのカウントクロック（４６）が加えられる
。

オアゲート回路ＯＲの出力はアップダウンカウンタ（２
）のクロック端子ＣＫに加えられている。

以上の構成に於いて、デジタルフィルタとしての機能を
行なう場合は第１及び第２のスイッチング手段（２５）
　、　　（２７）は一方の切換通路ａ−ｂ側に接し、デ
ータ（８）は乗算回路／アキュムレータ（３）を用い“
ζ前のプロセスでエラー訂正が施されて、データＲＡＭ
（２４）に蓄積したデータについて第８３次のフィルタ
リングを行うために８３次ＲＡＭ（２４ａ　）の出力を
乗算回路（３）に加え係数ＲＯＭの８３次用係数に１列
をこのデータに掛は合せてり。

Ｒのデータ信号について夫々２２回、計４４回の乗算を
１行なう。この結果第３図Ｂの如きフィルタリングが行
なわれる。

この様な乗算結果をライン（３４）と、第１のスイッチ
手段（２５）の他の切換通路ｃ−ａを通じてデータＲＡ
Ｍ（２４）に加え、更に、２１次ＲＡＭ（２４ａ）出力
を乗算回路／アキュムレータ＋３）に加えて２１次係数
ＲＯＭに記憶させている係数列と再び乗算を行なう。こ
の乗算もり、Ｒのデータ信号について夫々２２回、計４
４回行なわれて、第３図Ｃに示す如きフィルタリングが
行なわれ、出力回路（３３）出力には第３図りに示す様
な特性を有するデータが得られる。上述の乗算回路／ア
キュムレータ（３）はＣＤのデータ１周期である２２μ
Ｓの間に９６回の乗算が可能であり、９６−８８＝　８
回の乗算を行う余裕がある。

本発明のソフトミューティング動作を行う場合にはり、
Ｈのデータを各１回、計２回乗算させるだけでよく、第
２のスイッチング手段（２７）を他方の切換通路Ｃ−ａ
側となし、アップダウンカウンタ（２）に加えられるソ
フトミュート信号（６）により、アップ又はダウンカウ
ントの切換がなされ、クロック信号によって漸減或は漸
増する係数信号（２ａ）に対応するカウントダウン又は
カウントアツプするカウント値を出力する。この様な係
数信号（２ａ）はり、　Ｒデータと掛は合されて、第２
図Ａ、Ｂに示す様なり、Ｒのデータに応じたフェードイ
ン或はフェードアウトがなされてオーバロードリミット
回路（３２）及び出力回路（３３）を通じて出力端子Ｔ
２０にデータが出力され、図示しないＤ／Ａによりアナ
ログ変換されてアナログ段に設けた低域通過濾波器によ
り第３図りに示す第４次の周波数スペクトラム成分が除
去される。

この様に本発明ではフィルタリング或はエラー訂正用の
乗算回路／アキュムレータをミューティング時のフェー
ドイン或はフェードアウト等に兼用して利用出来るため
にミューティング時のクリック除去と同時に乗算回路の
共用によりスペースの省略化、コストの低減化が大きく
、更にソフトミ ユーテイングオフ 入力データは係数と乗算せずにバイパスさせることが簡
単に行なえるので再量子化が防げる。

尚、本発明は上述の実施例に限定されずに本発明の要旨
を逸脱しない範囲で種々の変形が可能であることは勿論
である。

〔発明の効果〕

本発明は以上の如く構成したので、デジタルオーディオ
機器に於いて、信号の中断，再生開始時或は切換え時に
発生するクリック音をデジタルデータ系路で防止するこ
とが出来る。然もデジタルフィルタＩＣに用いられてい
る乗算回路を利用することが出来るのでスペースの省略
化，コストの低減化が大きく、ソフトミューティングオ
フ時には再量子化が防止出来る等多くの特徴を有する。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明のデジタルオーディオ信号減衰装置の系
統図、第２図は第１図の構成で得られる本発明のオーデ
ィオ信号波形図、第３図は本発明のデジタルオーディオ
信号減衰装置を説明するためのオーバサンプリングフィ
ルタ特性図、第４図は本発明に用いるデジタルフィルタ
集積回路の系統図、第５図は従来のデータの中断又は切
換時のオーディオ信号波形図である。 （２）はアップダウンカウンタ、（３）は乗算回路、（
４）は制御回路、（５）はスイッチング手段、ＯＲはオ
アゲート回路、（６）はソフトミュート信号、（７）は
ホールド信号、（８）は入力デジタルオーディオ信号、
（４６）はカウントクロックである。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 乗算回路と、 係数が漸次増大成は減少する様になされた係数信号発生
   用のアップ・ダウンカウンタとを有し、上記乗算回路は
   デジタルフィルタの乗算回路を兼用して成り、 上記乗算回路において、入力デジタルオーディオ信号と
   上記アップ・ダウンカウンタの係数信号とを乗算するよ
   うにしてなることを特徴とするデジタルオーディオ信号
   の減衰装置。