(57)【要約】【課題】変調クロック信号をＰＷＭ回路の動作クロックに使用する場合に、ＰＷＭ信号の揺らぎによる悪影響を低減させることが可能な通信装置及びその信号処理方法を提供すること。【解決手段】所定の基本周波数を有する基準クロック信号に変調を施し、前記基本周波数に対して第１周波数で変動する変調クロック信号を出力する変調手段と、前記変調クロック信号を動作クロックとして、第２周波数でＰＷＭ信号を発生するＰＷＭ信号発生手段と、前記ＰＷＭ信号に基づいてアナログ信号をスイッチングすることにより信号を出力する切替手段と、前記切替手段の出力信号に含まれる第３周波数成分より低い周波数成分の信号を取り出すフィルタ部と、前記ＰＷＭ信号発生手段によって発生するＰＷＭ信号のデューティ値が変動する周波数である第４周波数が、前記第３周波数よりも高くなり、かつ前記第１周波数が前記第２周波数よりも高くなるように、前記第１周波数および前記第２周波数を設定する設定手段と備えた構成とする。【選択図】図１
2010259062.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
所定の基本周波数を有する基準クロック信号に変調を施し、前記基本周波数に対して第１周波数で変動する変調クロック信号を出力する変調手段と、
前記変調クロック信号を動作クロックとして、第２周波数でＰＷＭ信号を発生するＰＷＭ信号発生手段と、
前記ＰＷＭ信号に基づいてアナログ信号をスイッチングすることにより信号を出力する切替手段と、
前記切替手段の出力信号に含まれる第３周波数成分より低い周波数成分の信号を取り出すフィルタ部と、
前記ＰＷＭ信号発生手段によって発生するＰＷＭ信号のデューティ値が変動する周波数である第４周波数が、前記第３周波数よりも高くなり、かつ前記第１周波数が前記第２周波数よりも高くなるように、前記第１周波数および前記第２周波数を設定する設定手段と、
を備えたことを特徴とする通信装置。
【請求項２】
前記設定手段は、前記第１周波数の１周期の整数倍に前記第１周波数の半周期を足した
値を前記第２周波数の１周期の値として設定することを特徴とする請求項１に記載の通信装置。
【請求項３】
前記設定手段は、前記第１周波数の前記第２周波数に対する比が、１．５、２．５および３．５のいずれかになるように設定することを特徴とする請求項２に記載の通信装置。
【請求項４】
前記第１周波数で変動する変調クロック信号は、インクジェット方式のヘッド制御に使用され、前記第２周波数で発生するＰＷＭ信号は、音声信号の音量調整に使用されるものであり、
前記設定手段は、前記第１周波数を設定した後に、前記第２周波数を設定するものであることを特徴とする請求項１に記載の通信装置。
【請求項５】
前記切替手段は、モデムとスピーカとの間に接続され、電話回線から入力される音声信号の音量調整を行うものであり、
前記フィルタ部は、前記切替手段と前記スピーカの間に接続され、前記切替手段の出力信号に含まれる音声信号を取り出すものであることを特徴とする請求項１に記載の通信装置。
【請求項６】
前記設定手段は、前記ＰＷＭ信号のデューティを設定するものであることを特徴とする請求項１乃至５に記載の通信装置。
【請求項７】
前記設定手段は、前記アナログ信号が音声信号である場合、前記第４周波数が４ｋＨｚ以上となるように、前記第１周波数および前記第２周波数を設定するものであることを特徴とする請求項１に記載の通信装置。
【請求項８】
前記設定手段は、前記第４周波数が、１０ｋＨｚ以上となるように設定することを特徴とする請求項７に記載の通信装置。
【請求項９】
前記設定手段は、前記第４周波数が、１０ｋＨｚ以上であり、前記第１周波数の１／３となるように設定することを特徴とする請求項８に記載の通信装置。
【請求項１０】
前記設定手段は、前記第１周波数の前記第２周波数に対する比が、１．２５から１．７５となるように設定することを特徴とする請求項１に記載の通信装置。
【請求項１１】
前記設定手段は、前記第１周波数の前記第２周波数に対する比が、１．４から１．６となるように設定することを特徴とする請求項１０に記載の通信装置。
【請求項１２】
前記設定手段は、前記第１周波数の前記第２周波数に対する比が、１．５であり、前記第１周波数が４４ｋＨｚ、前記第２周波数が２９．３３ｋＨｚとなるように設定することを特徴とする請求項１１に記載の通信装置。
【請求項１３】
前記変調手段が、スペクトラム拡散クロックジェネレータ（ＳＳＣＧ）である
ことを特徴とする請求項１乃至１２のいずれかに記載の通信装置。
【請求項１４】
所定の基本周波数を有する基準クロック信号に変調を施し、前記基本周波数に対して第１周波数で変動する変調クロック信号を出力し、
前記変調クロック信号を動作クロックとして、第２周波数でＰＷＭ信号を発生し、
前記ＰＷＭ信号に基づいてアナログ信号をスイッチングすることにより信号を出力し、
前記スイッチングの出力信号に含まれる第３周波数成分より低い周波数成分の信号を取り出す信号処理方法であって、
前記第２周波数によって発生するＰＷＭ信号のデューティ値が変動する周波数である第４周波数が、前記第３周波数よりも高くなり、かつ前記第１周波数が前記第２周波数よりも高くなるように、前記第１周波数および前記第２周波数が設定されるものであることを特徴とする信号処理方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、通信装置、特に、スペクトラム拡散クロックジェネレータとＰＷＭ回路とを備える通信装置及びその信号処理方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、ＥＭＩ（Electromagnetic Interference）対策としてスペクトラム拡散クロックジェネレータ（Spread Spectrum Clock Generator、以下、ＳＳＣＧと表記する。）を採
用する例が増えている。例えば、下記の特許文献１には、ＳＳＣＧを使用する情報処理装置が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００７−２６０８２号公報
【０００４】
ＳＳＣＧは、クロック信号の周波数（基本周波数）をわずかに変動させることで、クロック信号の周波数スペクトラムのピーク値を下げる。そのため、ＳＳＣＧを採用することで、放射雑音を低減することができる。
【０００５】
従来、ＰＷＭ（Pulse Width Modulation）回路を用いて各種の制御が行われている。ＰＷＭ回路は、一定の周期でパルス波のデューティを変化させることで、スイッチなどのオンオフ時間の比率を変化させ、制御を行う。ＰＷＭ回路は、周波数が変調された変調クロック信号に基づいてパルス波を生成するものである。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ＰＷＭ回路とは異なる回路（例えば、インクジェット方式のヘッド制御ブロックや読取制御ブロック）の高機能化や高速化のために、変調クロック信号の変調周波数（ＳＳＣＧ周波数、つまり変調クロック信号の周波数の変動周期から導かれる周波数）を従来よりも高くする必要があった。この場合、ＰＷＭ回路のＰＷＭ周波数（パルス信号が生成される周波数）は変更せず、ＳＳＣＧ周波数のみを高くすることを試みた。その結果、ＰＷＭ回路が出力するパルス波のディーティが、設定値（一定値）から変動し、周期的に拡大、縮小してＰＷＭ信号の揺らぎ（デュ-ティの値が周期的に変化する現象）が発生することを知見し、このＰＷＭ信号の揺らぎが問題になる場合があることを見出した。例えば、ＰＷＭ信号によってスイッチをオンオフして音量調整を行うような場合、ＰＷＭ信号の揺らぎの周波数が人間の可聴範囲の周波数となると、ＰＷＭ信号の揺らぎに伴い音量が変化して耳障りな音が発生する。
したがって、このような問題を回避するためには、ＰＷＭ周波数とＳＳＣＧ周波数の関係に考慮して、両者の値を設定する必要がある。
【０００７】
本発明は上記の課題に鑑み提案されたものである。本発明は、変調クロック信号をＰＷＭ回路の動作クロックに使用する場合に、ＰＷＭ信号の揺らぎによる悪影響を低減させることが可能な通信装置及びその信号処理方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明の請求項１に係る通信装置は、所定の基本周波数を有する基準クロック信号に変調を施し、前記基本周波数に対して第１周波数で変動する変調クロック信号を出力する変調手段と、前記変調クロック信号を動作クロックとして、第２周波数でＰＷＭ信号を発生するＰＷＭ信号発生手段と、前記ＰＷＭ信号に基づいてアナログ信号をスイッチングすることにより信号を出力する切替手段と、前記切替手段の出力信号に含まれる第３周波数成分より低い周波数成分の信号を取り出すフィルタ部と、前記ＰＷＭ信号発生手段によって発生するＰＷＭ信号のデューティ値が変動する周波数である第４周波数が、前記第３周波数よりも高くなり、かつ前記第１周波数が前記第２周波数よりも高くなるように、前記第１周波数および前記第２周波数を設定する設定手段とを備えたことを特徴とする。
【発明の効果】
【０００９】
本発明の請求項１に係る通信装置によれば、変調手段に起因するＰＷＭ信号の揺らぎの周波数を高くすることができる。これにより、例えば、ＰＷＭ信号に基づいてアナログ信号を処理する場合、アナログ信号の周波数と区別することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】通信装置の構成を示すブロック図である。
【図２】ＰＷＭ周期とＳＳＣＧ周期との比と、ＰＷＭ信号の揺らぎ周波数との関係を示した図である。
【図３】ＳＳＣＧ周波数Ｆｓｓｃｇ＝１１ｋＨｚとした場合のＰＷＭ周波数とＰＷＭ信号の揺らぎ周波数との関係を示す図である。
【図４】ＳＳＣＧ周波数Ｆｓｓｃｇ＝４４ｋＨｚとした場合のＰＷＭ周波数とＰＷＭ信号の揺らぎ周波数との関係を示す図である。
【図５】ＳＳＣＧ変調周波数とＰＷＭ信号との関係を示す図である。
【図６】本実施形態の通信装置のＰＷＭ信号による音声出力信号と、ＰＷＭ信号の揺らぎの周波数が音声信号の周波数に近いＰＷＭ信号による音声出力信号とを比較して示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
図面を参照して実施例を説明する。
図１は、本発明の通信装置の構成について、一例を示すブロック図である。
【００１２】
発振子１から出力される基準クロック信号は、ＡＳＩＣ１０内でクロックドライバ１１を介してＳＳＣＧ１２に入力される。ＳＳＣＧ１２は、基準クロック信号に変調を施し、周波数が基準クロック信号の有する基本周波数に対してＳＳＣＧ周期Ｔｓｓｃｇで変動する変調クロック信号を出力する。ＳＳＣＧ１２が出力する変調クロック信号は、ＰＷＭ回路１３、ＣＰＵ１４を始め、ＡＳＩＣ１０内の各ブロック（例えば、インクジェット方式のヘッド制御や読取制御）に供給される。そのため、ＳＳＣＧ周期Ｔｓｓｃｇの設定は、工場出荷時や各ブロックの高機能化や高速化に対応して設定されるものである。結果として、ＣＰＵ１４は、ＳＳＣＧ周波数Ｆｓｓｃｇ（ＳＳＣＧ周期Ｔｓｓｃｇ）を設定した後に、ＰＷＭ周波数Ｆｐｗｍ（ＰＷＭ周期Ｔｐｗｍ）を設定することになる。
【００１３】
ＰＷＭ回路１３は、変調クロック信号を動作クロックとして、音量調整回路２０内のアナログスイッチ２１にＰＷＭ信号を出力する。ＣＰＵ１４は、レジスタ１５Ａに書き込みを行うことにより、ＳＳＣＧ１２に対してＳＳＣＧ周期Ｔｓｓｃｇを設定する。また、ＣＰＵ１４は、レジスタ１５Ｂに書き込みを行うことにより、ＰＷＭ回路１３に対してＰＷＭ周期ＴｐｗｍとＰＷＭ信号のデューティとを設定する。なお、１／Ｔｓｓｃｇ、１／Ｔｐｗｍは、音量調整を行うアナログ信号よりも高い周波数に設定しておく。
【００１４】
アナログスイッチ２１は、電話回線２から入力され、モデム３が受けた音声信号と基準電位Ｖｒｅｆとの間でスイッチングする。これにより、図１に示されるように、モデム３の出力信号の電位と基準電位Ｖｒｅｆとの間で変化する信号がアナログスイッチ２１から出力される。ＬＰＦ２２は、アナログスイッチ２１から出力される信号のうち、所定の閾値より低い周波数成分のみを信号として通過させ、それより高い高周波成分を減衰させて遮断する。これにより、図１に示されるように、なだらかに変化する信号がＬＰＦ２２から出力される。アナログスイッチ２１、ＬＰＦ２２によって処理された音声信号は、スピーカアンプ４を介してスピーカ５から出力される。
【００１５】
アナログスイッチ２１は、ＰＷＭ信号に基づいてスイッチングするため、ＰＷＭ信号のデューティを変化させることで、電話回線２から入力される音声信号の音量調整を行うことができる。具体的には、ＰＷＭ信号のデューティを大きくすると音量を大きくすることができ、デューティを小さくすると音量を小さくすることができる。
【００１６】
上記のように構成された本発明の一態様である通信装置におけるＳＳＣＧ周波数Ｆｓｓｃｇ（ＳＳＣＧ周期Ｔｓｓｃｇ）及びＰＷＭ周波数Ｆｐｗｍ（ＰＷＭ周期Ｔｐｗｍ）の設定について説明する。
図５は、ＳＳＣＧ１２が出力する変調クロック信号の周波数の変動に対するＰＷＭ信号のパルス波のデューティの変化を示す図である。
図５の一番上の図５（Ａ）は、ＳＳＣＧ１２が出力する変調クロック信号の周波数の変動を示すグラフであり、このグラフの縦軸は周波数を示し、周波数が０パーセントの位置は、変調クロック信号の周波数が基本周波数である場合（変動度０パーセント）であり、周波数が−３パーセントの位置は、変調クロック信号の周波数が変動し低下したときの下限の周波数である場合（変動度−３パーセント）を示している。図５（Ａ）に示すように、変調クロック信号の周波数は周期的に変動するものであり、変調クロック信号の周波数の変動の周波数をＳＳＣＧ変調周波数とすると、図５（Ａ）に示すＴｓｓｃｇは変調クロック信号の周波数の変動の周期である。ＴｓｓｃｇおよびＦｓｓｃｇは、ＣＰＵ１４がレジスタ１５Ａに書き込みを行うことにより設定される値である。
図５（Ｂ）は、ＰＷＭ回路１３が出力するＰＷＭ信号の一例を示している。ここで、図５（Ｂ）は、基準クロック信号を動作クロックとして使用する周波数が変動していない場合にＰＷＭ回路１３から出力されるＰＷＭ信号を参考例として示すものである。図５（Ｂ）の縦軸は電圧値であり、ＰＷＭ信号の周期はＰＷＭ周期（Ｔｐｗｍ）であり、ＰＷＭ信号の周波数はＦｐｗｍである。ＴｐｗｍおよびＦｐｗｍは、ＣＰＵ１４がレジスタ１５Ｂに書き込みを行うことにより設定される値である。
また、図５の一番下の（Ｃ）は、ＰＷＭ回路１３が出力するＰＷＭ信号であり、本実施形態のＰＷＭ信号を示すものである。
また、図５（Ａ）の●は、ＳＳＣＧ周波数の変動にＰＷＭ周期Ｔｐｗｍをプロットしたものである。図５の（Ｃ）に示されるように、ＳＳＣＧ１２による変調クロック信号をＰＷＭ回路の動作クロックに使用すると、ＰＷＭ信号のデューティが図５の（Ｂ）に示される本来のデューティに対して変化する。これは、図５の（Ａ）に●で示すように、ＰＷＭ周期Ｔｐｗｍに対するＳＳＣＧ変調周波数の変動の位相が時間ｔによって異なるためである。
ＰＷＭ回路１３は、ＳＳＣＧ１２による変調クロック信号を動作クロックに使用する。そのため、ＳＳＣＧ周期ＴｓｓｃｇとＰＷＭ周期Ｔｐｗｍとが近い場合には、両周期の差分に応じてデューティが周期的に拡大、縮小して、ＰＷＭ信号の長さがゆっくり変化するため、揺らぎが大きくなる。また、ＰＷＭ周期ＴｐｗｍがＳＳＣＧ周期Ｔｓｓｃｇの２倍、３倍、…に近い場合には、ＰＷＭ周期ＴｐｗｍとＳＳＣＧ周期Ｔｓｓｃｇの２倍、３倍、…の周期との差分に応じてデューティが周期的に拡大、縮小して、ＰＷＭ信号の長さがゆっくり変化するため、揺らぎが大きくなる。このＰＷＭ信号が、図１におけるモデム３から出力される音声信号の音量調整に用いられる場合、ＰＷＭ信号の揺らぎ周波数Ｆｍｏｄが音声信号の周波数範囲（約４ｋＨｚ以下）となると、ＰＷＭ信号の揺らぎに伴い音量が変化して耳障りな音が発生する。
したがって、このような問題点を解決するために本実施形態は、ＰＷＭ信号の揺らぎ周波数Ｆｍｏｄが音声信号の周波数範囲とならない範囲、すなわち、ＰＷＭ信号の揺らぎ周波数が４ｋＨｚ以上の所定の周波数となるように、ＳＳＣＧ変調周波数ＦｓｓｃｇおよびＰＷＭ周波数Ｆｐｗｍを設定するものであり、設定の仕方について以下に説明する。
なお、ＰＷＭ信号の揺らぎ周波数Ｆｍｏｄは略１０ｋＨｚ以上とすることが望ましい。揺らぎ周波数Ｆｍｏｄを略１０ｋＨｚ以上とした場合は、ＬＰＦ２２を高性能なフィルタとする必要がなく、通信装置を安価に構成することができる。
【００１７】
図２は、ＰＷＭ周期ＴｐｗｍとＳＳＣＧ周期Ｔｓｓｃｇとの比Ｔｐｗｍ／Ｔｓｓｃｇを横軸に、ＰＷＭ信号の揺らぎ周波数ＦｍｏｄをＳＳＣＧ周波数Ｆｓｓｃｇで正規化した値を縦軸に取り、それらの関係を示した図である。ここで、ＳＳＣＧ周波数Ｆｓｓｃｇ＝１／Ｔｓｓｃｇである。
【００１８】
図２に示されるように、ＰＷＭ信号の揺らぎ周波数Ｆｍｏｄは、ＰＷＭ周期ＴｐｗｍとＳＳＣＧ周期Ｔｓｓｃｇとの比Ｔｐｗｍ／Ｔｓｓｃｇが０．１＜Ｔｐｗｍ／Ｔｓｓｃｇ＜０．６であるときに高くなる。ＰＷＭ信号の揺らぎ周波数Ｆｍｏｄが高ければ、揺らぎ周波数Ｆｍｏｄの成分を、ＬＰＦ２２によって音声信号と分離することができる。そのため、ＣＰＵ１４は、ＰＷＭ周期ＴｐｗｍとＳＳＣＧ周期Ｔｓｓｃｇとの比Ｔｐｗｍ／Ｔｓｓｃｇが０．１＜Ｔｐｗｍ／Ｔｓｓｃｇ＜０．６となるように、ＳＳＣＧ周期Ｔｓｓｃｇ及びＰＷＭ周期Ｔｐｗｍを設定する。参考例として、ＳＳＣＧ周波数Ｆｓｓｃｇ＝１１ｋＨｚ、すなわち、ＳＳＣＧ周期Ｔｓｓｃｇ＝１／１１ｍｓとした場合について説明する。
【００１９】
（参考例）Ｆｓｓｃｇ＝１１ｋＨｚ（Ｔｓｓｃｇ＝１／１１ｍｓ）の場合
図３は、ＳＳＣＧ周波数Ｆｓｓｃｇ＝１１ｋＨｚとした場合のＰＷＭ周波数ＦｐｗｍとＰＷＭ信号の揺らぎ周波数Ｆｍｏｄとの関係を示す図である。ここで、ＰＷＭ周波数Ｆｐｗｍ＝１／Ｔｐｗｍである。
【００２０】
上述のように、ＣＰＵ１４は、ＰＷＭ周期ＴｐｗｍとＳＳＣＧ周期Ｔｓｓｃｇとの比Ｔｐｗｍ／Ｔｓｓｃｇが０．１＜Ｔｐｗｍ／Ｔｓｓｃｇ＜０．６となるように、ＳＳＣＧ周期Ｔｓｓｃｇ及びＰＷＭ周期Ｔｐｗｍを設定する。Ｔｐｗｍ／Ｔｓｓｃｇ＝Ｆｓｓｃｇ／Ｆｐｗｍであるため、ＳＳＣＧ周波数Ｆｓｓｃｇ＝１１ｋＨｚの場合、０．１＜１１／Ｆｐｗｍ＜０．６が成立すればよい。したがって、ＣＰＵ１４は、例えば、ＰＷＭ周波数Ｆｐｗｍ＝２２ｋＨｚ、すなわち、ＰＷＭ周期Ｔｐｗｍ＝１／２２ｍｓに設定する。
【００２１】
図３に示されるように、ＰＷＭ周波数Ｆｐｗｍ＝２２ｋＨｚのとき、ＰＷＭ信号の揺らぎ周波数Ｆｍｏｄ＝１１ｋＨｚ程度である。電話機等で使用される音声信号は３．４ｋＨｚ程度までであるため、揺らぎ周波数Ｆｍｏｄ＝１１ｋＨｚ程度であれば、揺らぎ周波数Ｆｍｏｄの成分を、ＬＰＦ２２によって音声信号と分離することができる。しかしながら、上述の参考例においては、Ｆｓｓｃｇ＝１１ｋＨｚとＳＳＣＧ周波数が低いため、以下に示す実施例を本発明の実施形態の一例として説明する。
【００２２】
一般的に、ＰＷＭ周波数Ｆｐｗｍは、１０ｋＨｚ〜１００ｋＨｚ程度の範囲で設定可能である。また、ＳＳＣＧ周波数Ｆｓｓｃｇは、一般的に１０ｋＨｚ〜１００ｋＨｚの範囲が使用される。特に、近年はＳＳＣＧ１２の高速化によりＳＳＣＧ周波数Ｆｓｓｃｇが高くなる傾向にある。例えば、ＳＳＣＧ周波数Ｆｓｓｃｇ＝８８ｋＨｚの場合、例１と同様にＰＷＭ周期ＴｐｗｍとＳＳＣＧ周期Ｔｓｓｃｇとの比Ｔｐｗｍ／Ｔｓｓｃｇが０．１＜Ｔｐｗｍ／Ｔｓｓｃｇ＜０．６となるためには、ＰＷＭ周波数Ｆｐｗｍは、１４６．６７ｋＨｚ＜Ｆｐｗｍ＜８８０ｋＨｚとなる。その結果、ＰＷＭ周波数Ｆｐｗｍの一般的な設定可能範囲１０ｋＨｚ〜１００ｋＨｚを外れてしまう。
【００２３】
このように、ＳＳＣＧ１２の高速化により０．１＜Ｔｐｗｍ／Ｔｓｓｃｇ＜０．６とすることが困難になる。これに対し、本発明の一実施形態である通信装置では、０．１＜Ｔｐｗｍ／Ｔｓｓｃｇ＜０．６とすることができない場合、ＣＰＵ１４は、ＰＷＭ周期ＴｐｗｍとＳＳＣＧ周期Ｔｓｓｃｇとの比Ｔｐｗｍ／ＴｓｓｃｇがＴｐｗｍ／Ｔｓｓｃｇ＝１．５、２．５、３．５…となるように、ＳＳＣＧ周期Ｔｓｓｃｇ及びＰＷＭ周期Ｔｐｗｍを設定する。
【００２４】
図２に示されるように、ＰＷＭ信号の揺らぎ周波数Ｆｍｏｄは、ＰＷＭ周期ＴｐｗｍとＳＳＣＧ周期Ｔｓｓｃｇとの比Ｔｐｗｍ／Ｔｓｓｃｇが０．１＜Ｔｐｗｍ／Ｔｓｓｃｇ＜０．６であるときの他、Ｔｐｗｍ／Ｔｓｓｃｇ＝１．５、２．５、３．５…であるときに高くなる。上述のように、ＰＷＭ信号の揺らぎ周波数Ｆｍｏｄが高ければ、揺らぎ周波数Ｆｍｏｄの成分を、ＬＰＦ２２によって音声信号と分離することができる。そのため、０．１＜Ｔｐｗｍ／Ｔｓｓｃｇ＜０．６とすることができない場合、ＣＰＵ１４は、Ｔｐｗｍ／Ｔｓｓｃｇ（Ｆｓｓｃｇ／Ｆｐｗｍ）＝１．５、２．５、３．５…となるように、ＳＳＣＧ周期Ｔｓｓｃｇ及びＰＷＭ周期Ｔｐｗｍを設定する。また、ＣＰＵ１４は、Ｔｐｗｍ／Ｔｓｓｃｇ＝１．５、２．５、３．５だけではなく、Ｔｐｗｍ／Ｔｓｓｃｇが略１．５、略２．５、略３．５となるようにＳＳＣＧ周期Ｔｓｓｃｇ及びＰＷＭ周期Ｔｐｗｍを設定することができる。さらに、ＣＰＵ１４は、Ｔｐｗｍ／Ｔｓｓｃｇが略１．４から略１．６の範囲に入るようにＳＳＣＧ周期Ｔｓｓｃｇ及びＰＷＭ周期Ｔｐｗｍを設定することができる。さらに、ＣＰＵ１４は、Ｔｐｗｍ／Ｔｓｓｃｇが略１．２５から略１．７５の範囲に入るようにＳＳＣＧ周期Ｔｓｓｃｇ及びＰＷＭ周期Ｔｐｗｍを設定することができる。
一例として、ＳＳＣＧ周波数Ｆｓｓｃｇ＝４４ｋＨｚ、すなわち、ＳＳＣＧ周期Ｔｓｓｃｇ＝１／４４ｍｓとした場合について説明する。
【００２５】
（実施例）Ｆｓｓｃｇ＝４４ｋＨｚ（Ｔｓｓｃｇ＝１／４４ｍｓ）の場合
図４は、ＳＳＣＧ周波数Ｆｓｓｃｇ＝４４ｋＨｚとした場合のＰＷＭ周波数ＦｐｗｍとＰＷＭ信号の揺らぎ周波数Ｆｍｏｄとの関係を示す図である。
【００２６】
上述のように、ＣＰＵ１４は、ＰＷＭ周期ＴｐｗｍとＳＳＣＧ周期Ｔｓｓｃｇとの比Ｔｐｗｍ／ＴｓｓｃｇがＴｐｗｍ／Ｔｓｓｃｇ（Ｆｓｓｃｇ／Ｆｐｗｍ）＝１．５、２．５、３．５…となるように、ＳＳＣＧ周期Ｔｓｓｃｇ及びＰＷＭ周期Ｔｐｗｍを設定する。Ｔｐｗｍ／Ｔｓｓｃｇ＝Ｆｓｓｃｇ／Ｆｐｗｍであるため、ＳＳＣＧ周波数Ｆｓｓｃｇ＝４４ｋＨｚの場合、４４／Ｆｐｗｍ＝１．５、２．５、３．５…が成立すればよい。したがって、ＣＰＵ１４は、例えば、ＰＷＭ周波数Ｆｐｗｍ＝２９．３３ｋＨｚ、すなわち、ＰＷＭ周期Ｔｐｗｍ＝１／２９．３３ｍｓに設定する。このように、ＣＰＵ１４は、ＳＳＣＧ周波数Ｆｓｓｃｇ（ＳＳＣＧ周期Ｔｓｓｃｇ）を設定した後に、ＰＷＭ周波数Ｆｐｗｍ（ＰＷＭ周期Ｔｐｗｍ）を設定する。
【００２７】
図４に示されるように、ＰＷＭ周波数Ｆｐｗｍ＝２９．３３ｋＨｚのとき、ＰＷＭ信号の揺らぎ周波数Ｆｍｏｄ＝１４．５５ｋＨｚ程度である。上述のように、電話機等で使用される音声信号は３．４ｋＨｚ程度までであるため、揺らぎ周波数Ｆｍｏｄ＝１４．５５ｋＨｚ程度であれば、揺らぎ周波数Ｆｍｏｄの成分を、ＬＰＦ２２によって音声信号と分離することができる。
なお、実施例に示すように、揺らぎ周波数Ｆｍｏｄを１０ｋＨｚ以上の値とした場合は、揺らぎ周波数ＦｍｏｄをＳＳＣＧ周波数Ｆｓｓｃｇの１／３の値とすることが望ましい。揺らぎ周波数ＦｍｏｄをＳＳＣＧ周波数Ｆｓｓｃｇの１／３の値とすることで、Ｔｐｗｍ／Ｔｓｓｃｇ＝１．５とすることができ、０．１＜Ｔｐｗｍ／Ｔｓｓｃｇ＜０．６が該当しない場合において、揺らぎ周波数Ｆｍｏｄを最も高い周波数とすることができるためである。
また、ＳＳＣＧ周波数Ｆｓｓｃｇは、ＰＷＭ周波数Ｆｐｗｍよりも高い周波数であることが望ましい。ＳＳＣＧ周波数Ｆｓｓｃｇは高速化（高周波数化）の要求があり、ＰＷＭ周波数Ｆｐｗｍよりも高い周波数に優先的に設定する必要があるからである。
また、ＳＳＣＧ周波数ＦｓｓｃｇをＰＷＭ周波数Ｆｐｗｍよりも高い周波数に設定する際には、ＳＳＣＧ周波数ＦｓｓｃｇをＰＷＭ周波数Ｆｐｗｍよりも先に設定し、その後ＰＷＭ周波数Ｆｐｗｍを設定することが望ましい。ＳＳＣＧ周波数Ｆｓｓｃｇを設定した後でも、ＰＷＭ信号の揺らぎ周波数Ｆｍｏｄが音声信号の周波数以上となるＰＷＭ周波数Ｆｐｗｍは適宜設定可能である。
ここで、本実施形態の通信装置のＬＰＦ２２が出力する音声信号について図６を参照して説明する。図６は、本実施形態の通信装置のＰＷＭ信号による音声出力信号と、ＰＷＭ信号の揺らぎの周波数が音声信号の周波数に近いＰＷＭ信号による音声出力信号とを比較して示すグラフである。図６の（Ａ）は、本実施形態のＰＷＭ回路１３の揺らぎ周波数Ｆｍｏｄが１４．５５ｋＨｚである場合（Ｆｓｓｃｇ＝４４ｋＨｚ、Ｆｐｗｍ＝２９．３３ｋＨｚ）の音声出力信号であり、図６の（Ｂ）は、比較例として、ＰＷＭ回路の揺らぎ周波数Ｆｍｏｄが１．８１８ｋＨｚ（Ｆｓｓｃｇ＝４４ｋＨｚ、Ｆｐｗｍ＝４６．１８ｋＨｚ）である場合の音声出力信号である。なお、図６の一番左のグラフは、モデム３より出力される音声信号であり、図６の中央のグラフは、アナログスイッチ２１から出力される信号であり、図６の一番右のグラフは、ＬＰＦ２２から出力される信号を示している。
図６の（Ａ）のグラフに示されるように、本実施形態の場合、すなわち、揺らぎ周波数Ｆｍｏｄ＝１４．５５ｋＨｚの場合は、音声信号の周波数よりも高い周波数でＰＷＭ信号のデューティが変動するため、ＰＷＭ信号のパルスの幅が変動しても、この変動による影響がＬＰＦ２２によって除去され、結果としてＰＷＭ信号の揺らぎに伴う音量の変化は少ない。一方、図６（Ｂ）のグラフに示されるように、比較例の場合、すなわち、揺らぎ周波数Ｆｍｏｄ＝１．８１８ｋＨｚの場合は、音声信号の周波数と似通った周波数でＰＷＭ信号のデューティが変動するため、ＰＷＭ信号のパルスと信号の幅が変動した場合は、この変動による影響をＬＰＦ２２で除去することが困難となり、結果としてＰＷＭ信号の揺らぎに伴う音量の変化が発生してしまう。図６の（Ｂ）に示すように、比較例のＬＰＦ２２の信号出力は、モデム３の音声出力に対して、音声信号の低下度合いが大きい部分と、音声信号の低下度合いが小さい部分が周期的に現れる信号波形となっている。
したがって、本実施形態によれば、揺らぎ周波数Ｆｍｏｄの成分をＬＰＦ２２によって音声信号と分離することができ、耳障りな音の発生を防止することができる。
【００２８】
ここで、特許請求の範囲との対応は以下の通りである。
ＳＳＣＧ１２は変調手段の一例、ＳＳＣＧ周波数Ｆｓｓｃｇは第１周波数の一例、ＰＷＭ回路１３はＰＷＭ信号発生手段の一例、ＰＷＭ周波数Ｆｐｗｍは第２周波数の一例である。また、アナログスイッチ２１は切替手段の一例、ＬＰＦ２２はフィルタ部の一例、ＣＰＵ１４は設定手段の一例である。
【００２９】
以上、詳細に説明した通り、本発明の前記実施例によれば、ＣＰＵ１４は、ＰＷＭ周期ＴｐｗｍとＳＳＣＧ周期Ｔｓｓｃｇとの比Ｔｐｗｍ／Ｔｓｓｃｇ（Ｆｓｓｃｇ／Ｆｐｗｍ）が、例えば、Ｔｐｗｍ／Ｔｓｓｃｇ＝１．５、２．５、３．５…となるように、ＳＳＣＧ周期Ｔｓｓｃｇ及びＰＷＭ周期Ｔｐｗｍを設定する。そのため、ＰＷＭ回路１３は、ＳＳＣＧ周期Ｔｓｓｃｇの整数倍にＳＳＣＧ周期Ｔｓｓｃｇの半周期を足したＰＷＭ周期ＴｐｗｍでＰＷＭ信号を出力する。これにより、ＳＳＣＧ１２の高速化に対応することができるとともに、ＰＷＭ信号の揺らぎ周波数Ｆｍｏｄの成分を、ＬＰＦ２２によって音声信号と分離することができる。したがって、耳障りな音を発生させることなく、ＰＷＭ信号に基づいて音声信号の音量調整を行うことができる。ＰＷＭ信号の揺らぎによる影響を低減させ、電話の音声品質を良好に維持することができる。
また、ＣＰＵ１４は、Ｔｐｗｍ／Ｔｓｓｃｇが略１．５、略２．５、略３．５となるように、あるいは、Ｔｐｗｍ／Ｔｓｓｃｇが略１．４から略１．６の範囲に入るように、あるいは、Ｔｐｗｍ／Ｔｓｓｃｇが略１．２５から略１．７５の範囲に入るようにＳＳＣＧ周期Ｔｓｓｃｇ及びＰＷＭ周期Ｔｐｗｍを設定することができる。このように設定した場合においても、耳障りな音を発生させることなく、ＰＷＭ信号に基づいて音声信号の音量調整を行うことができる。また、ＣＰＵ１４は、揺らぎ周波数Ｆｍｏｄが略４ｋＨｚ以上になるように、あるいは、揺らぎ周波数Ｆｍｏｄが略１０ｋＨｚ以上になるように、あるいは、揺らぎ周波数Ｆｍｏｄが略１０ｋＨｚ以上であり、揺らぎ周波数をＦｓｓｃｇの略１／３とすることができる。このように設定した場合においても、耳障りな音を発生させることなく、ＰＷＭ信号に基づいて音声信号の音量調整を行うことができる。
【００３０】
なお、本発明は前記実施例に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲内での種々の改良、変更が可能であることは言うまでもない。
例えば、前記実施例では、電話回線２からの音声信号を対象として、ＰＷＭ信号の揺らぎによる耳障りな音を低減させる効果を説明したが、これに限られない。着信音、留守番電話の録音の再生音、などの音声信号を対象としても、同様の効果が得られることは言うまでもない。
【００３１】
さらには、本発明は音声に限らず、光などのアナログ信号に応用することができる。例えば、照明の明るさをＰＷＭ信号に基づいて制御するような場合、本発明によって明るさの揺らぎを人間が認識できない周波数にすることで、照明のチラつきを抑えることができる。
【００３２】
また、アナログスイッチ２１は、音声信号と基準電位Ｖｒｅｆとの間でスイッチングするようにしたが、これに限られない。音声信号の通過、遮断を切り替えるような構成であればよい。
【００３３】
また、ＣＰＵ１４によるＳＳＣＧ周期Ｔｓｓｃｇ、ＰＷＭ周期Ｔｐｗｍの設定は、周期、周波数、いずれの値で設定してもよい。
【符号の説明】
【００３４】
１      発振子
２      電話回線
３      モデム
５      スピーカ
１２    ＳＳＣＧ
１３    ＰＷＭ回路
１４    ＣＰＵ
２１    アナログスイッチ
２２    ＬＰＦ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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