(57)【要約】【課題】  大幅な回路変更をする必要なく、高速にＡ／Ｄ変換やＤ／Ａ変換を行う。【解決手段】  ＤＳＰ１０が基本サンプリング周波数でサンプリングしたデジタル信号を処理する。マイク２からの音声信号を基本サンプリング周波数よりも高いオーバーサンプリング周波数でΔ−Σ型Ａ／Ｄ変換器８がオーバーサンプリングする。オーバーサンプリングデジタル信号を基準サンプリング周波数のデジタル信号にＤＳＰ１０がダウンサンプリングして、デジタル処理する。【選択図】        図１
2010109422.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
所定のサンプリング周波数でサンプリングしたデジタル信号を処理するデジタル信号処理手段と、
アナログ信号を前記サンプリング周波数よりも高いサンプリング周波数でオーバーサンプリングするΔ−Σ型Ａ／Ｄ変換手段と、
このＡ／Ｄ変換手段からのオーバーサンプリングデジタル信号を前記サンプリング周波数のデジタル信号にダウンサンプリングして、前記デジタル信号処理手段に供給するダウンサンプリング手段とを、
具備するデジタル信号処理装置。
【請求項２】
所定のサンプリング周波数でサンプリングしたデジタル信号を処理するデジタル信号処理手段と、
このデジタル処理手段からのデジタル信号を、前記サンプリング周波数よりも高いオーバーサンプリング周波数のデジタル信号に再サンプリングする再サンプリング手段と、
再サンプリング手段からのデジタル信号をデジタルアナログ変換する前記オーバーサンプリング周波数用のＤ／Ａ変換手段とを、
具備するデジタル信号処理装置。
【請求項３】
所定のサンプリング周波数でサンプリングしたデジタル信号を処理する第１のデジタル信号処理手段と、
アナログ信号を前記サンプリング周波数よりも高いサンプリング周波数でオーバーサンプリングするΔ−Σ型Ａ／Ｄ変換手段と、
このＡ／Ｄ変換手段からのオーバーサンプリングデジタル信号を前記サンプリング周波数のデジタル信号にダウンサンプリングして、前記第１のデジタル信号処理手段に供給するダウンサンプリング手段と、
前記第１のデジタル信号処理手段からのデジタル信号が伝送され、処理する第２のデジタル信号処理手段と、
この第２のデジタル処理手段からのデジタル信号を、前記サンプリング周波数よりも高いオーバーサンプリング周波数のデジタル信号に再サンプリングする再サンプリング手段と、
再サンプリング手段からのデジタル信号をデジタルアナログ変換する前記オーバーサンプリング周波数用のＤ／Ａ変換手段とを、
具備するデジタル信号処理装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、デジタル信号処理装置に関し、特にＡ／Ｄ変換変換やＤ／Ａ変換に関する。
【背景技術】
【０００２】
デジタル信号処理装置としては、例えば特許文献１に開示されているようなデジタルワイヤレスマイクシステムがある。特許文献１の送信機は、マイク、Ａ／Ｄ変換器、圧縮符号化器、符号変換・インターリーブ・誤り訂正回路、変調・増幅回路、および送信アンテナを備えている。受信機は、受信アンテナ、高周波増幅・周波数変換器、中間周波増幅器、復調器、符号変換・デインターリーブ・誤り訂正回路、圧縮信号復号器、Ｄ／Ａ変換器および音声増幅器を備えている。人間の声などの音響信号は、マイクロホンで集音され、アナログ音声信号に変換され、増幅器などで増幅される。増幅されたアナログ音声信号はＡ／Ｄ変換器により、デジタル音声信号に変換され、圧縮符号化器により、レートの低いビット列に変換される。このビット列は符号変換・インターリーブ・誤り訂正回路により、伝送路誤りに耐性を持たせた符号列に変換され、変調・増幅回路にて空中線電力に変換され、送信アンテナより、電波が放射される。この送信機より発射された電波は受信機51の受信アンテナに入力され高周波増幅・周波数変換器にて増幅および中間周波数変換され、中間周波増幅器で増幅され、復調器によってデジタル信号が復調される。このデジタル信号は符号変換・デインターリーブ・誤り訂正回路により、伝送路誤りを補正され、圧縮信号復号器にて元のビットレートのＰＣＭデジタル音声信号に変換され、Ｄ／Ａ変換器によってアナログ音声信号に変換され、増幅で増幅され、スピーカ等から拡声される。
【０００３】
【特許文献１】特開２００１−７８２８９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
このようなデジタルワイヤレスマイクシステムでは、Ａ／Ｄ変換器に、Ｓ／Ｎ比が高く、比較的安価で構成することができる点から、Δ−ΣＡ／Ｄ変換器を使用することがある。しかし、Δ−ΣＡ／Ｄ変換器は、その特性上、Δ−ΣＡ／Ｄ変換器と異なる原理、例えば逐次比較型のＡ／Ｄ変換器であって、同じサンプリング周波数のものと比較して、高速なＡ／Ｄ変換を行うことができない。デルタ−シグマＡ／Ｄ変換器のサンプリング周波数を上げれば、高速なＡ／Ｄ変換が可能になるが、その場合、Ａ／Ｄ変換によって得られたデジタル信号を処理する、Ａ／Ｄ変換器以後の回路も高速なサンプリング周波数に対応したものにしなければならず、コストが上昇する。同様なことがＤ／Ａ変換器においても発生する。
【０００５】
本発明は、デジタル変換後の回路構成に変更を加えることなく、高速なＡ／Ｄ変換やＤ／Ａ変換が可能なデジタル信号処理装置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】
【０００６】
本発明の一態様のデジタル信号処理装置は、所定のサンプリング周波数でサンプリングしたデジタル信号を処理するデジタル信号処理手段を有している。また、Δ−Σ型Ａ／Ｄ変換手段がアナログ信号を前記サンプリング周波数よりも高いサンプリング周波数でオーバーサンプリングする。このＡ／Ｄ変換手段からのオーバーサンプリングデジタル信号をダウンサンプリング手段が、前記サンプリング周波数のデジタル信号にダウンサンプリングして、前記デジタル信号処理手段に供給する。
【０００７】
このように構成すると、Δ−ΣＡ／Ｄ変換手段は、オーバーサンプリングしているので、前記所定のサンプリング周波数のΔ−ΣＡ／Ｄ変換手段よりも高速にＡ／Ｄ変換することができる。オーバーサンプリングされたデジタル信号は、ダウンサンプリング手段によって所定のサンプリング周波数にダウンサンプリングされるが、このダウンサンプリングに要する時間は比較的短く、Δ−ΣＡ／Ｄ変換手段でアナログ信号をオーバーサンプリングして、所定のサンプリング周波数にダウンサンプリングするのに要する時間は、所定のサンプリング周波数でΔ−ΣＡ／Ｄ変換するよりも短い時間となる。
【０００８】
本発明の他の態様のデジタル信号処理装置は、所定のサンプリング周波数でサンプリングしたデジタル信号を処理するデジタル信号処理手段を有している。このデジタル処理手段からのデジタル信号を、再サンプリング手段が前記サンプリング周波数よりも高いオーバーサンプリング周波数のデジタル信号に再サンプリングする。前記オーバーサンプリング周波数用のＤ／Ａ変換手段が、再サンプリング手段からのデジタル信号をデジタルアナログ変換する。
【０００９】
この態様においても、デジタル信号処理手段からのデジタル信号を直接にＤ／Ａ変換するよりも、デジタル信号をオーバーサンプリングのデジタル信号に再サンプリングしてから、Ｄ／Ａ変換することによって、高速なＤ／Ａ変換を行うことができる。
【００１０】
上記２つの態様を組み合わせることができる。この場合、オーバーサンプリングした後にダウンサンプリングしたデジタル信号をデジタル処理された信号は、伝送され、その後にデジタル処理され、再サンプリングされて、Ｄ／Ａ変換される。
【発明の効果】
【００１１】
以上のように、本発明によれば、大幅な回路変更をする必要なく、高速にＡ／Ｄ変換やＤ／Ａ変換を行うことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
本発明の１実施形態は、デジタルワイヤレスマイクシステムに本発明を実施したものである。このデジタルワイヤレスマイクシステムでのデジタル処理は、基本的には予め定めたサンプリング周波数ｆｓ、例えば３２ｋＨｚでアナログ信号をサンプリングしたデジタル信号を処理するものである。
【００１３】
このデジタルワイヤレスマイクシステムのデジタルマイク１では、アナログ信号、例えばマイク２において集音した音声信号を増幅器４で増幅し、アナログローパスフィルタ６によって帯域制限し、Δ−ΣＡ／Ｄ変換器８によってデジタル音声信号に変換する。Δ−ΣＡ／Ｄ変換器８でのデジタル変換は、上述した基本サンプリング周波数ｆｓよりも高い、例えば複数倍、具体的には９６ｋＨｚのオーバーサンプリング周波数ｎｆｓでオーバーサンプリングして行われている。そのため、アナログローパスフィルタ６は、音声信号をオーバーサンプリング周波数ｎｆｓの１／２以下の周波数に帯域制限している。Δ−ΣＡ／Ｄ変換器８でのデジタル変換において、基本サンプリング周波数ｆｓよりも高いオーバーサンプリング周波数ｎｆｓによってオーバーサンプリングを行っているので、Δ−ΣＡ／Ｄ変換器８において基本サンプリング周波数ｆｓによってサンプリングを行った場合よりも、高速で音声信号をデジタル化することができ、Ａ／Ｄ変換に起因する大きな遅延は生じない。
【００１４】
このオーバーサンプリングされたデジタル信号は、デジタル信号処理手段、例えばＤＳＰ１０に供給され、ここで、例えば圧縮符号化、符号変換等のデジタル処理が行われる。上述したように、ＤＳＰ１０は、基本サンプリング周波数ｆｓでサンプリングしたデジタル信号を処理するものであるので、Ａ／Ｄ変換器８からのデジタル信号を、基本サンプリング周波数ｆｓのデジタル信号に変換するために、ダウンサンプリングしている。例えば図２（ａ）に示すようなオーバーサンプリング周波数ｎｆｓでオーバーサンプリングしたデジタル信号を、間引くことによって、同図（ｂ）に示すような基本サンプリング周波数ｆｓでサンプリングしたデジタル信号に変換している。このダウンサンプリングは、間引くことによって行うものであるので、ダウンサンプリングすることによって遅延が生じることはない。
【００１５】
また、サンプリング周波数ｆｓのデジタル信号に変換しているので、最終的に出力される信号が基本サンプリング周波数ｆｓの高調波のイメージ信号を含まないようにするためには、ＤＳＰ１０における圧縮符号化等の処理を行う前に、ダウンサンプリングされたデジタル信号から高調波のイメージ信号を抑圧するように帯域制限する必要がある。そのため、通常には、ＤＳＰ８において、デジタルフィルタを構成するが、このデジタルフィルタの使用によって、遅延が発生する。しかし、サンプリング周波数ｆｓが上述したように３２ｋＨｚのような音声信号よりも非常に高い周波数の信号であるので、イメージ信号が発生したとしても、その周波数は、音声信号の帯域外である。そこで、この実施形態では、ＤＳＰ１０においてデジタルフィルタを構成していない。従って、ここでも遅延は発生しない。
【００１６】
ＤＳＰ１０でデジタル処理されたデジタル信号は、デジタル変調部１２においてデジタル変調され、デジタル変調部１２に供給され、ここからアンテナ１６に供給され、送信される。
【００１７】
送信されたデジタル変調信号は、デジタルワイヤレスマイクシステムの受信機１７のアンテナ１８で受信され、増幅器２０において増幅された後、デジタル復調部２２に供給され、ここでデジタル復調される。デジタル復調されたデジタル信号（このデジタル信号は、サンプリング周波数が基本サンプリング周波数ｆｓのものである）は、デジタル信号処理手段、例えばＤＳＰ２４に供給され、デジタル処理、例えば符号変換等の処理が行われる。
【００１８】
このＤＳＰ２４から出力されるデジタル信号は、Ｄ／Ａ変換されて、増幅器２６で増幅され、スピーカ２８から拡声される。しかし、このＤ／Ａ変換を基本サンプリング周波数ｆｓよりも高いサンプリング周波数によって行うことで、Ｄ／Ａにおける遅延の発生を抑制することができる。そこで、Ｄ／Ａ変換器３０には、サンプリング周波数が、基本サンプリング周波数ｆｓよりも高い周波数、例えば上述したのと同様にｎｆｓのサンプリング周波数のものを使用する。その代わりに、ＤＳＰ２４では、サンプリング周波数がｎｆｓのデジタル信号に再サンプリングする。例えば図３（ａ）に示すような基本サンプリング周波数ｆｓのデジタル信号に対して、サンプリング周波数がｎｆｓになるように、同図（ｂ）に示すように０を挿入する。ＤＳＰ２４は、再サンプリング手段として機能している。
【００１９】
このように再サンプリングしたデジタル信号がＤ／Ａ変換器３０によってアナログ信号に変換され、高調波成分を除去するために、アナログローパスフィルタ３２を介して増幅器２６に供給される。
【００２０】
このように、Δ−ΣＡ／Ｄ変換器を使用しているデジタルワイヤレスマイクシステムであっても、Δ−ΣＡ／Ｄ変換器による遅延を抑圧することができ、更に、Ｄ／Ａ変換時にも高速にＤ／Ａ変換することができ、Ｄ／Ａ変換に起因する遅延も抑圧することができる。
【００２１】
上記の実施形態では、本発明をデジタルワイヤレスマイクシステムに実施したが、これに限ったものではなく、例えばアナログ信号をデジタル変換し、このデジタル信号をデジタル処理し、その後にアナログ変換して出力するようなシステム、例えばデジタルオーディオミキサにも実施することができる。また、上記の実施形態では、アナログ音声信号を対象としたが、これに限ったものではなく、例えばアナログ映像信号を対象とすることもできる。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】本発明の１実施形態のデジタルワイヤレスマイクシステムのブロック図である。
【図２】図１のデジタルワイヤレスマイクシステムにおいて行われるダウンサンプリングの説明図である。
【図３】図１のデジタルワイヤレスマイクシステムにおいて行われる再サンプリングの説明図である。
【符号の説明】
【００２３】
８  Δ−Σ型Ａ／Ｄ変換器（Δ−Σ型Ａ／Ｄ変換手段）
１０  ＤＳＰ（デジタル信号処理手段  ダウンサンプリング手段）
２４  ＤＳＰ（デジタル信号処理手段  再サンプリング手段）
３０  Ｄ／Ａ変換器（Ｄ／Ａ変換手段）
【図１】
2010109422.tif 000003
【図２】
2010109422.tif 000004
【図３】
2010109422.tif 000005