(57)【要約】【課題】スピーカ線からの不要輻射ノイズが抑制されたサラウンドシステムを実現する。【解決手段】サラウンドシステム１０において、信号合成部３は入力部１から入力される入力信号の種類を認識して制御信号ｓを生成し、１ビット信号増幅器６のサブウーファー用増幅器６ａ、リア左チャンネル用増幅器６ｂ、およびリア右チャンネル用増幅器６ｃに入力する。これらの増幅器は、制御信号ｓに従って、入力信号の系統数がスピーカ７の数より少ないときや、ＤＶＤサラウンドオーディオ再生時に、内部に備えるΔΣ変調１ビット信号発生回路のサンプリング周波数およびΔΣ変調次数を、その他の使用するスピーカに対応するΔΣ変調１ビット信号発生回路のサンプリング周波数およびΔΣ変調次数よりも低く設定する。【選択図】図１
2006041822.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
同時に複数系統の入力信号が入力される入力信号部と、前記入力信号部に入力された前記入力信号に対してスピーカ用の信号を合成する合成手段と、前記合成手段によって合成される前記スピーカ用の信号のそれぞれに対して設けられ前記スピーカ用の信号をΔΣ変調するΔΣ変調手段と、前記ΔΣ変調手段のそれぞれに対して設けられ前記ΔΣ変調手段から出力された信号をスイッチング増幅するスイッチング増幅手段と、前記スイッチング増幅手段のそれぞれに対して設けられ前記スイッチング増幅手段から出力された信号を低域通過せしめるローパスフィルタと、前記ローパルフィルタのそれぞれに対して設けられ前記ローパスフィルタから出力された信号を出力するスピーカとを備えたサラウンドシステムにおいて、
前記スピーカの所定のものに対応するΔΣ変調手段のサンプリング周波数の設定を可変とすることを特徴とするサラウンドシステム。
【請求項２】
前記入力信号部に入力される入力信号の系統数が前記スピーカ数より少なく、前記所定のスピーカ用の信号が前記合成手段によって前記入力信号から新たに生成されるとき、前記所定のスピーカに対応する前記ΔΣ変調手段の前記サンプリング周波数を、その他の使用する前記スピーカに対応する前記ΔΣ変調手段のサンプリング周波数よりも低く設定することを特徴とする請求項１に記載のサラウンドシステム。
【請求項３】
前記スピーカはＤＶＤサラウンドオーディオの再生が可能なスピーカであり、前記所定のスピーカはＤＶＤサラウンドオーディオ再生時のリアスピーカとサブウーファー用スピーカとのいずれかに該当しており、ＤＶＤサラウンドオーディオの再生時に、前記所定のスピーカに対応する前記ΔΣ変調手段の前記サンプリング周波数を、その他の使用する前記スピーカに対応する前記ΔΣ変調手段のサンプリング周波数よりも低く設定することを特徴とする請求項１に記載のサラウンドシステム。
【請求項４】
同時に複数系統の入力信号が入力される入力信号部と、前記入力信号部に入力された前記入力信号に対してスピーカ用の信号を合成する合成手段と、前記合成手段によって合成される前記スピーカ用の信号のそれぞれに対して設けられ前記スピーカ用の信号をΔΣ変調するΔΣ変調手段と、前記ΔΣ変調手段のそれぞれに対して設けられ前記ΔΣ変調手段から出力された信号をスイッチング増幅するスイッチング増幅手段と、前記スイッチング増幅手段のそれぞれに対して設けられ前記スイッチング増幅手段から出力された信号を低域通過せしめるローパスフィルタと、前記ローパルフィルタのそれぞれに対して設けられ前記ローパスフィルタから出力された信号を出力するスピーカとを備えたサラウンドシステムにおいて、
前記スピーカの所定のものに対応するΔΣ変調手段のΔΣ変調次数の設定を可変とすることを特徴とするサラウンドシステム。
【請求項５】
前記入力信号部に入力される入力信号の系統数が前記スピーカ数より少なく、前記所定のスピーカ用の信号が前記合成手段によって前記入力信号から新たに生成されるとき、前記所定のスピーカに対応する前記ΔΣ変調手段の前記ΔΣ変調次数を、その他の使用する前記スピーカに対応する前記ΔΣ変調手段のΔΣ変調次数よりも低く設定することを特徴とする請求項４に記載のサラウンドシステム。
【請求項６】
前記スピーカはＤＶＤサラウンドオーディオの再生が可能なスピーカであり、前記所定のスピーカはＤＶＤサラウンドオーディオ再生時のリアスピーカとサブウーファー用スピーカとのいずれかに該当しており、ＤＶＤサラウンドオーディオの再生時に、前記所定のスピーカに対応する前記ΔΣ変調手段の前記ΔΣ変調次数を、その他の使用する前記スピーカに対応する前記ΔΣ変調手段のΔΣ変調次数よりも低く設定することを特徴とする請求項４に記載のサラウンドシステム。
【請求項７】
同時に複数系統の入力信号が入力される入力信号部と、前記入力信号部に入力された前記入力信号に対してスピーカ用の信号を合成する合成手段と、前記合成手段によって合成される前記スピーカ用の信号のそれぞれに対して設けられ前記スピーカ用の信号をΔΣ変調するΔΣ変調手段と、前記ΔΣ変調手段のそれぞれに対して設けられ前記ΔΣ変調手段から出力された信号をスイッチング増幅するスイッチング増幅手段と、前記スイッチング増幅手段のそれぞれに対して設けられ前記スイッチング増幅手段から出力された信号を低域通過せしめるローパスフィルタと、前記ローパルフィルタのそれぞれに対して設けられ前記ローパスフィルタから出力された信号を出力するスピーカとを備えたサラウンドシステムにおいて、
前記スピーカの所定のものに対応するΔΣ変調手段のサンプリング周波数およびΔΣ変調次数の設定を可変とすることを特徴とするサラウンドシステム。
【請求項８】
前記入力信号部に入力される入力信号の系統数が前記スピーカ数より少なく、前記所定のスピーカ用の信号が前記合成手段によって前記入力信号から新たに生成されるとき、前記所定のスピーカに対応する前記ΔΣ変調手段の前記サンプリング周波数および前記ΔΣ変調次数を、その他の使用する前記スピーカに対応する前記ΔΣ変調手段のサンプリング周波数およびΔΣ変調次数よりも低く設定することを特徴とする請求項７に記載のサラウンドシステム。
【請求項９】
前記スピーカはＤＶＤサラウンドオーディオの再生が可能なスピーカであり、前記所定のスピーカはＤＶＤサラウンドオーディオ再生時のリアスピーカとサブウーファー用スピーカとのいずれかに該当しており、ＤＶＤサラウンドオーディオの再生時に、前記所定のスピーカに対応する前記ΔΣ変調手段の前記サンプリング周波数および前記ΔΣ変調次数を、その他の使用する前記スピーカに対応する前記ΔΣ変調手段のサンプリング周波数およびΔΣ変調次数よりも低く設定することを特徴とする請求項７に記載のサラウンドシステム。
【請求項１０】
前記所定のスピーカは前記入力信号の種類に応じたものであることを特徴とする請求項１ないし９のいずれかに記載のサラウンドシステム。
【請求項１１】
前記信号合成手段は、前記入力信号の種類から前記所定のスピーカを認識し、前記所定のスピーカに対応する前記ΔΣ変調手段に前記設定の制御信号を送信することを特徴とする請求項１０に記載のサラウンドシステム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ＤＶＤやＳＡＣＤおよびＣＤ／ＭＤなどオーディオソースを増幅する１ビット信号増幅器およびその制御方法、ならびにそれを搭載したオーディオサラウンドシステムに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、ＤＶＤ(Digital Versatile Disc)やＳＡＣＤ(Super Audio CD)およびＣＤ／ＭＤ(Mini Disc)など複数のオーディオソースを備えたサラウンドオーディオ対応のホームシアター機器が利用されている。そしてそれらのホームシアター機器にはオーディオ信号の増幅に１ビット信号増幅器を利用するものがある（例えば特許文献１）。
【０００３】
図４に、このようなホームシアター機器として用いられるサラウンドシステム１００の構成例を示す。
【０００４】
サラウンドシステム１００は、入力部１０１、ソース切換器１０２、信号合成部１０３、デジタルアナログ変換器１０４、ボリュームコントローラ１０５、１ビット信号増幅器１０６、およびスピーカ１０７を備えている。
【０００５】
入力部１０１はＳＡＣＤ再生部１０１ａ、ＤＶＤ再生部１０１ｂ、ＣＤ再生部１０１ｃ、およびＭＤ再生部１０１ｄを備えている。これらのそれぞれで再生されて得られるデジタル信号は複数系統のオーディオ信号からなり、これら複数系統のオーディオ信号は入力部１０１で再生されることにより入力部１０１からサラウンドシステム１００に入力される。複数系統のオーディオ信号として、多数のスピーカに割り当てるためのマルチチャネルオーディオ信号や、左右両チャンネルのステレオ信号などが得られる。ソース切換器１０２は、前記ＳＡＣＤ再生部１０１ａの出力端子１０２ａ、ＤＶＤ再生部１０１ｂの出力端子１０２ｂ、ＣＤ再生部１０１ｃの出力端子１０２ｃ、およびＭＤ再生部１０１ｄの出力端子１０２ｄのいずれかと、以降の回路への入力端子となる端子１０２ｅとの接続を切り換える。
【０００６】
信号合成部１０３は、サブウーファー信号合成部１０３ａ、リア左チャンネル信号合成部１０３ｂ、リア右チャンネル信号合成部１０３ｃ、センター信号合成部１０３ｄ、フロント左チャンネル信号合成部１０３ｅ、および、フロント右チャンネル信号合成部１０３ｆを備えており、ソース切換器１０２から入力された信号から各スピーカ用の信号を合成する。各信号合成部が対応するスピーカ用に信号を合成する。デジタルアナログ変換器１０４は、信号合成部１０３から入力される各スピーカ用の信号をそれぞれデジタルアナログ変換する。ボリュームコントローラ１０５は、デジタルアナログ変換器１０４から入力される各スピーカ用の信号のボリューム制御を行う。
【０００７】
１ビット信号増幅器１０６は、サブウーファー用増幅器１０６ａ、リア左チャンネル用増幅器１０６ｂ、リア右チャンネル用増幅器１０６ｃ、センター用増幅器１０６ｄ、フロント左チャンネル用増幅器１０６ｅ、および、フロント右チャンネル用増幅器１０６ｆを備えており、ボリュームコントローラ１０５から入力される信号のそれぞれから１ビット信号を生成して増幅する。これらの増幅器はそれぞれ、図５に示す増幅器１０６ｋのような構成となっている。同図の増幅器１０６ｋは、サンプリング発振子１１１、ΔΣ変調１ビット信号発生回路１１２、増幅回路１１３、および、デジタルアナログ変換回路１１４を備えている。サンプリング発振子１１１はサンプリングクロックを発生してΔΣ変調１ビット信号発生回路１１２に入力する。ΔΣ変調１ビット信号発生回路１１２は、増幅器１０６ｋの入力信号ＩＮからΔΣ変調によって１ビット信号を生成する。この１ビット信号のビットストリームはデジタルアナログ変換回路１１４に至るまでパルス密度変調（ＰＤＭ）信号となる。増幅回路１１３は、ΔΣ変調１ビット信号発生回路１１２から入力される１ビット信号をスイッチング増幅する。デジタルアナログ変換回路１１４はローパスフィルタであり、増幅回路１１３から入力される信号に対して低域通過せしめることによってアナログの再生オーディオ信号を生成し、増幅器１０６ｋの出力信号ＯＵＴとする。
【０００８】
１ビット信号増幅器１０６から出力された各信号は、サブウーファー用増幅器１０６ａ〜フロント右チャンネル信号合成部１０６ｆに順に対応してスピーカ線Ｌａ、Ｌｂ、Ｌｃ、Ｌｄ、Ｌｅ、Ｌｆを通って、スピーカ１０７に入力される。スピーカ１０７は、サブウーファー用スピーカ１０７ａ、リア左チャンネル用スピーカ１０７ｂ、リア右チャンネル用スピーカ１０７ｃ、センター用スピーカ１０７ｄ、フロント左チャンネル用スピーカ１０７ｅ、および、フロント右チャンネル用スピーカ１０７ｆを備えており、順に上記スピーカ線に接続されている。
【０００９】
上記構成のサラウンドシステム１００では、入力部１０１から入力された信号は、ソース切換器１０２で選択され、信号合成部１０３で合成され、デジタルアナログ変換器１０４で各チャンネルのアナログ信号となり、ボリュームコントローラ１０５を通った後、１ビット信号増幅器１０６において、１ビット信号に変換され、さらにアナログ信号に変換される。このアナログ信号はスピーカ１０７で再生される。
【特許文献１】特開２００３−２７４４９４号公報（公開日：２００３年９月２６日）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
上述したように、サラウンドシステム１００の１ビット信号増幅器１０６では、可聴帯域内のＳ／Ｎを向上させる（可聴帯域内ノイズを下げる）ためにΔΣ変調方式を用いており、１ビット信号生成側のノイズシェ―ピング作用により、ノイズフロアの可聴帯域ノイズを高帯域側に移動させて可聴帯域のノイズを下げている。この方式はΔΣ変調次数を上げる事により可聴帯域ノイズの低減効果が増大する反面、ノイズがより高域側へ移動するので、５００ｋＨｚ〜数ＭＨｚといった高帯域ノイズが不要輻射源となる。このΔΣ変調回路のノイズシェーピング特性により得られるノイズフロア特性の一例を図２に示す。ΔΣ変調次数が３次のものと７次のものとの２通りを図示してある。可聴帯域（一般的には〜２０ＫＨｚ）ではノイズレベルは低いが５００ＫＨｚを超えるとノイズレベルが急増する。ΔΣ変調次数が高いほどノイズがより高域側に移動する。
【００１１】
また，最近のハイファイオーディオの再生帯域は１００ＫＨｚ程度の広帯域を指向する動きがある為、オーバーサンプリングによってΔΣ変調のサンプリング周波数を上げてノイズ低減効果帯域を広げる場合、ノイズフロアのピークが高域側に移動し、この高域側のノイズも不要輻射源となる。図３に一例を示す。ｆｓをＣＤのサンプリング周波数４４．１ｋＨｚとして、サンプリング周波数が６４ｆｓのものと１２８ｆｓのものとの２通りを図示してある。サンプリング周波数が高いほどノイズフロアのピーク周波数は高い方に移動する。
【００１２】
上述した、ノイズシェーピング効果およびオーバーサンプリングにより生じる高域側のノイズは、増幅器１０６ｋ周囲が電磁シールドされていても、電磁シールド内部で、１ビット信号のスイッチング増幅信号からローパスフィルタを通して得られたアナログ信号に不要輻射により重畳する。ノイズが重畳した該アナログ信号はスピーカ線Ｌａ〜Ｌｆに出力され、新たな不要輻射源となる。
【００１３】
よって、従来の１ビット信号増幅器を搭載したホームシアター機器では、高音質化を図る場合、一般的にリアスピーカやサブウーファースピーカを機器本体から離れた所に配置する為、図４のサラウンドシステム１００ではスピーカ線Ｌａ、Ｌｂ、および、Ｌｃからの不要輻射ノイズがフロント用やセンター用スピーカのスピーカ線Ｌｄ、Ｌｅ、Ｌｆに較べて大きくなる。従って、輻射対策部品が必要となり、コストアップおよび機器サイズの増加という問題が生じる。
【００１４】
本発明は、上記の問題点に鑑みてなされたものであり、その目的は、スピーカ線からの不要輻射ノイズが抑制されたサラウンドシステムを実現することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１５】
本発明のサラウンドシステムは、上記課題を解決するために、同時に複数系統の入力信号が入力される入力信号部と、前記入力信号部に入力された前記入力信号に対してスピーカ用の信号を合成する合成手段と、前記合成手段によって合成される前記スピーカ用の信号のそれぞれに対して設けられ前記スピーカ用の信号をΔΣ変調するΔΣ変調手段と、前記ΔΣ変調手段のそれぞれに対して設けられ前記ΔΣ変調手段から出力された信号をスイッチング増幅するスイッチング増幅手段と、前記スイッチング増幅手段のそれぞれに対して設けられ前記スイッチング増幅手段から出力された信号を低域通過せしめるローパスフィルタと、前記ローパルフィルタのそれぞれに対して設けられ前記ローパスフィルタから出力された信号を出力するスピーカとを備えたサラウンドシステムにおいて、前記スピーカの所定のものに対応するΔΣ変調手段のサンプリング周波数の設定を可変とすることを特徴としている。
【００１６】
上記の発明によれば、所定のスピーカに対応するΔΣ変調手段のサンプリング周波数を低く設定することにより、ΔΣ変調手段、スイッチング増幅手段、および、ローパスフィルタにおいて、そのスピーカに接続されるスピーカ線に供給されるアナログ信号へ混入するノイズが低減する。
【００１７】
従って、スピーカ線からの不要輻射ノイズが抑制されたサラウンドシステムを実現することができるという効果を奏する。
【００１８】
本発明のサラウンドシステムは、上記課題を解決するために、前記入力信号部に入力される入力信号の系統数が前記スピーカ数より少なく、前記所定のスピーカ用の信号が前記合成手段によって前記入力信号から新たに生成されるとき、前記所定のスピーカに対応する前記ΔΣ変調手段の前記サンプリング周波数を、その他の使用する前記スピーカに対応する前記ΔΣ変調手段のサンプリング周波数よりも低く設定することを特徴としている。
【００１９】
上記の発明によれば、所定のスピーカは、入力信号部に入力される入力信号から新たに生成される信号を再生するスピーカであるのであまり高音質が要求されない。従って、このスピーカに対応するΔΣ変調手段のサンプリング周波数をその他の使用するスピーカに対応するΔΣ変調手段のサンプリング周波数よりも低く設定することにより、オーディオ視聴に支障を生ずることなく不要輻射ノイズの抑制を行うことができるという効果を奏する。
【００２０】
本発明のサラウンドシステムは、上記課題を解決するために、前記スピーカはＤＶＤサラウンドオーディオの再生が可能なスピーカであり、前記所定のスピーカはＤＶＤサラウンドオーディオ再生時のリアスピーカとサブウーファー用スピーカとのいずれかに該当しており、ＤＶＤサラウンドオーディオの再生時に、前記所定のスピーカに対応する前記ΔΣ変調手段の前記サンプリング周波数を、その他の使用する前記スピーカに対応する前記ΔΣ変調手段のサンプリング周波数よりも低く設定することを特徴としている
上記の発明によれば、所定のスピーカは、ＤＶＤサラウンドオーディオ再生時のリアスピーカやサブウーファー用スピーカであるのであまり高音質が要求されない。従って、このスピーカに対応するΔΣ変調手段のサンプリング周波数をその他の使用するスピーカに対応するΔΣ変調手段のサンプリング周波数よりも低く設定することにより、オーディオ視聴に支障を生ずることなく不要輻射ノイズの抑制を行うことができるという効果を奏する。
【００２１】
本発明のサラウンドシステムは、上記課題を解決するために、同時に複数系統の入力信号が入力される入力信号部と、前記入力信号部に入力された前記入力信号に対してスピーカ用の信号を合成する合成手段と、前記合成手段によって合成される前記スピーカ用の信号のそれぞれに対して設けられ前記スピーカ用の信号をΔΣ変調するΔΣ変調手段と、前記ΔΣ変調手段のそれぞれに対して設けられ前記ΔΣ変調手段から出力された信号をスイッチング増幅するスイッチング増幅手段と、前記スイッチング増幅手段のそれぞれに対して設けられ前記スイッチング増幅手段から出力された信号を低域通過せしめるローパスフィルタと、前記ローパルフィルタのそれぞれに対して設けられ前記ローパスフィルタから出力された信号を出力するスピーカとを備えたサラウンドシステムにおいて、前記スピーカの所定のものに対応するΔΣ変調手段のΔΣ変調次数の設定を可変とすることを特徴としている。
【００２２】
上記の発明によれば、所定のスピーカに対応するΔΣ変調手段のΔΣ変調次数を低く設定することにより、ΔΣ変調手段、スイッチング増幅手段、および、ローパスフィルタにおいて、そのスピーカに接続されるスピーカ線に供給されるアナログ信号へ混入するノイズが低減する。
【００２３】
従って、スピーカ線からの不要輻射ノイズが抑制されたサラウンドシステムを実現することができるという効果を奏する。
【００２４】
本発明のサラウンドシステムは、上記課題を解決するために、前記入力信号部に入力される入力信号の系統数が前記スピーカ数より少なく、前記所定のスピーカ用の信号が前記合成手段によって前記入力信号から新たに生成されるとき、前記所定のスピーカに対応する前記ΔΣ変調手段の前記ΔΣ変調次数を、その他の使用する前記スピーカに対応する前記ΔΣ変調手段のΔΣ変調次数よりも低く設定することを特徴としている。
【００２５】
上記の発明によれば、所定のスピーカは、入力信号部に入力される入力信号から新たに生成される信号を再生するスピーカであるのであまり高音質が要求されない。従って、このスピーカに対応するΔΣ変調手段のΔΣ変調次数をその他の使用するスピーカに対応するΔΣ変調手段のΔΣ変調次数よりも低く設定することにより、オーディオ視聴に支障を生ずることなく不要輻射ノイズの抑制を行うことができるという効果を奏する。
【００２６】
本発明のサラウンドシステムは、上記課題を解決するために、前記スピーカはＤＶＤサラウンドオーディオの再生が可能なスピーカであり、前記所定のスピーカはＤＶＤサラウンドオーディオ再生時のリアスピーカとサブウーファー用スピーカとのいずれかに該当しており、ＤＶＤサラウンドオーディオの再生時に、前記所定のスピーカに対応する前記ΔΣ変調手段の前記ΔΣ変調次数を、その他の使用する前記スピーカに対応する前記ΔΣ変調手段のΔΣ変調次数よりも低く設定することを特徴としている。
【００２７】
上記の発明によれば、所定のスピーカは、ＤＶＤサラウンドオーディオ再生時のリアスピーカやサブウーファー用スピーカであるのであまり高音質が要求されない。従って、このスピーカに対応するΔΣ変調手段のΔΣ変調次数をその他の使用するスピーカに対応するΔΣ変調手段のΔΣ変調次数よりも低く設定することにより、オーディオ視聴に支障を生ずることなく不要輻射ノイズの抑制を行うことができるという効果を奏する。
【００２８】
本発明のサラウンドシステムは、上記課題を解決するために、同時に複数系統の入力信号が入力される入力信号部と、前記入力信号部に入力された前記入力信号に対してスピーカ用の信号を合成する合成手段と、前記合成手段によって合成される前記スピーカ用の信号のそれぞれに対して設けられ前記スピーカ用の信号をΔΣ変調するΔΣ変調手段と、前記ΔΣ変調手段のそれぞれに対して設けられ前記ΔΣ変調手段から出力された信号をスイッチング増幅するスイッチング増幅手段と、前記スイッチング増幅手段のそれぞれに対して設けられ前記スイッチング増幅手段から出力された信号を低域通過せしめるローパスフィルタと、前記ローパルフィルタのそれぞれに対して設けられ前記ローパスフィルタから出力された信号を出力するスピーカとを備えたサラウンドシステムにおいて、前記スピーカの所定のものに対応するΔΣ変調手段のサンプリング周波数およびΔΣ変調次数の設定を可変とすることを特徴としている。
【００２９】
上記の発明によれば、所定のスピーカに対応するΔΣ変調手段のサンプリング周波数およびΔΣ変調次数を低く設定することにより、ΔΣ変調手段、スイッチング増幅手段、および、ローパスフィルタにおいて、そのスピーカに接続されるスピーカ線に供給されるアナログ信号へ混入するノイズが低減する。
【００３０】
従って、スピーカ線からの不要輻射ノイズが抑制されたサラウンドシステムを実現することができるという効果を奏する。
【００３１】
本発明のサラウンドシステムは、上記課題を解決するために、前記入力信号部に入力される入力信号の系統数が前記スピーカ数より少なく、前記所定のスピーカ用の信号が前記合成手段によって前記入力信号から新たに生成されるとき、前記所定のスピーカに対応する前記ΔΣ変調手段の前記サンプリング周波数および前記ΔΣ変調次数を、その他の使用する前記スピーカに対応する前記ΔΣ変調手段のサンプリング周波数およびΔΣ変調次数よりも低く設定することを特徴としている。
【００３２】
上記の発明によれば、所定のスピーカは、入力信号部に入力される入力信号から新たに生成される信号を再生するスピーカであるのであまり高音質が要求されない。従って、このスピーカに対応するΔΣ変調手段のサンプリング周波数およびΔΣ変調次数をその他の使用するスピーカに対応するΔΣ変調手段のサンプリング周波数よりも低く設定することにより、オーディオ視聴に支障を生ずることなく不要輻射ノイズの抑制を行うことができるという効果を奏する。
【００３３】
本発明のサラウンドシステムは、上記課題を解決するために、前記スピーカはＤＶＤサラウンドオーディオの再生が可能なスピーカであり、前記所定のスピーカはＤＶＤサラウンドオーディオ再生時のリアスピーカとサブウーファー用スピーカとのいずれかに該当しており、ＤＶＤサラウンドオーディオの再生時に、前記所定のスピーカに対応する前記ΔΣ変調手段の前記サンプリング周波数および前記ΔΣ変調次数を、その他の使用する前記スピーカに対応する前記ΔΣ変調手段のサンプリング周波数およびΔΣ変調次数よりも低く設定することを特徴としている。
【００３４】
上記の発明によれば、所定のスピーカは、ＤＶＤサラウンドオーディオ再生時のリアスピーカやサブウーファー用スピーカであるのであまり高音質が要求されない。従って、このスピーカに対応するΔΣ変調手段のサンプリング周波数およびΔΣ変調次数をその他の使用するスピーカに対応するΔΣ変調手段のサンプリング周波数およびΔΣ変調次数よりも低く設定することにより、オーディオ視聴に支障を生ずることなく不要輻射ノイズの抑制を行うことができるという効果を奏する。
【００３５】
本発明のサラウンドシステムは、上記課題を解決するために、前記所定のスピーカは前記入力信号の種類に応じたものであることを特徴としている。
【００３６】
上記の発明によれば、入力信号の種類に応じて所定のスピーカを変えることができるので、様々な種類の入力信号に対して不要輻射ノイズの抑制を行うことができるという効果を奏する。
【００３７】
本発明のサラウンドシステムは、上記課題を解決するために、前記信号合成手段は、前記入力信号の種類から前記所定のスピーカを判別し、前記所定のスピーカに対応する前記ΔΣ変調手段の前記設定を制御することを特徴としている。
【００３８】
上記の発明によれば、信号合成手段が入力信号の種類から所定のスピーカを判別して、所定のスピーカに対応するΔΣ変調手段のサンプリング周波数やΔΣ変調次数の設定を制御するので、ユーザが設定を行う必要がなく、また、既に備わっている信号合成手段を用いることにより簡単な制御機構になるという効果を奏する。
【発明の効果】
【００３９】
本発明のサラウンドシステムは、以上のように、前記スピーカの所定のものに対応するΔΣ変調手段のサンプリング周波数およびΔΣ変調次数の設定を可変とする。
【００４０】
従って、スピーカ線からの不要輻射ノイズが抑制されたサラウンドシステムを実現することができるという効果を奏する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００４１】
以下、本発明の実施形態の一例を、図面に基づいて説明する。
【００４２】
図１に、本実施の形態のサラウンドシステム１０の構成を示す。
【００４３】
サラウンドシステム１０は、入力部１、ソース切換器２、信号合成部３、デジタルアナログ変換器４、ボリュームコントローラ５、１ビット信号増幅器６、およびスピーカ７を備えている。
【００４４】
入力部（入力信号部）１はＳＡＣＤ再生部１ａ、ＤＶＤ再生部１ｂ、ＣＤ再生部１ｃ、およびＭＤ再生部１ｄを備えている。これらのそれぞれで再生されて得られるデジタル信号は複数系統のオーディオ信号からなり、これら複数系統のオーディオ信号は入力部１で再生されることにより入力部１からサラウンドシステム１０に入力される。複数系統のオーディオ信号として、多数のスピーカに割り当てるためのマルチチャネルオーディオ信号や、左右両チャンネルのステレオ信号などが得られる。ソース切換器２は、前記ＳＡＣＤ再生部１ａの出力端子２ａ、ＤＶＤ再生部１ｂの出力端子２ｂ、ＣＤ再生部１ｃの出力端子２ｃ、およびＭＤ再生部１ｄの出力端子２ｄのいずれかと、以降の回路への入力端子となる端子２ｅとの接続を切り換える。
【００４５】
信号合成部（合成手段）３は、サブウーファー信号合成部３ａ、リア左チャンネル信号合成部３ｂ、リア右チャンネル信号合成部３ｃ、センター信号合成部３ｄ、フロント左チャンネル信号合成部３ｅ、および、フロント右チャンネル信号合成部３ｆを備えており、ソース切換器２から入力された信号から各スピーカ用の信号を合成する。各信号合成部が対応するスピーカ用に信号を合成する。デジタルアナログ変換器４は、信号合成部３から入力される各スピーカ用の信号をそれぞれデジタルアナログ変換する。ボリュームコントローラ５は、デジタルアナログ変換器４から入力される各スピーカ用の信号のボリューム制御を行う。
【００４６】
１ビット信号増幅器６は、サブウーファー用増幅器６ａ、リア左チャンネル用増幅器６ｂ、リア右チャンネル用増幅器６ｃ、センター用増幅器６ｄ、フロント左チャンネル用増幅器６ｅ、および、フロント右チャンネル用増幅器６ｆを備えており、ボリュームコントローラ５から入力される信号のそれぞれから１ビット信号を生成して増幅する。また、信号合成部３から、サブウーファー用増幅器６ａ、リア左チャンネル用増幅器６ｂ、および、リア右チャンネル用増幅器６ｃには、制御信号ｓが入力される。これらの増幅器の構成および制御信号ｓについては後述する。
【００４７】
１ビット信号増幅器６から出力された各信号は、サブウーファー用増幅器６ａ〜フロント右チャンネル信号合成部６ｆに順に対応してスピーカ線Ｌａ、Ｌｂ、Ｌｃ、Ｌｄ、Ｌｅ、Ｌｆを通って、スピーカ７に入力される。スピーカ７は、サブウーファー用スピーカ７ａ、リア左チャンネル用スピーカ７ｂ、リア右チャンネル用スピーカ７ｃ、センター用スピーカ７ｄ、フロント左チャンネル用スピーカ７ｅ、および、フロント右チャンネル用スピーカ７ｆを備えており、順に上記スピーカ線に接続されている。
【００４８】
１ビット信号増幅器を搭載したホームシアターサラウンドシステム機器の高音質化を行うには可聴帯域のノイズフロアを低くする事が望まれるが、一般的にサラウンド再生時にはリアスピーカおよびサブウーファー用スピーカ出力の音質はフロントスピーカおよびセンタースピーカ程の高音質は必要とせず、不要輻射ノイズが少ないことのほうが要求される。上記の構成のサラウンドシステム１０は５．１チャンネルサラウンドオーディオの再生が可能な構成となっており、該５．１チャンネルサラウンドオーディオを再生するときにはサブウーファー用スピーカ７ａ、リア左チャンネル用スピーカ７ｂ、リア右チャンネル用スピーカ７ｃはさほど高音質が要求されないスピーカであるが、これに限らず、他方式にサラウンドオーディオを再生するときにも、リアスピーカとサブウーファー用スピーカとのいずれかに該当するスピーカは高音質を要求されないスピーカとなる。
【００４９】
また、前記入力部１に入力される入力信号の系統数がスピーカ７の数より少なく、入力信号の系統に割り当てられたスピーカ以外のスピーカ用に、信号合成部３が入力信号から新たに信号を生成するとき、例えば入力信号が左右２チャンネル分のステレオ信号からなるときにさらに２チャンネル分のリアスピーカ用の信号を生成して４チャンネル分の信号とするときにも、新たに生成される信号がさほど高音質を要求されない。
【００５０】
このような特徴を利用し、本実施の形態では、１ビット信号増幅器６を次のように構成している。
【００５１】
図２に、前記サブウーファー用増幅器６ａ、リア左チャンネル用増幅器６ｂ、および、リア右チャンネル用増幅器６ｃを代表する増幅器６ｉの構成を、図３に、前記センター用増幅器６ｄ、フロント左チャンネル用増幅器６ｅ、および、フロント右チャンネル用増幅器６ｆを代表する増幅器６ｊの構成をそれぞれ示す。
【００５２】
図２の増幅器６ｉは、サンプリング発振子２１・２２、サンプリング周波数切換器２３、次数設定信号発生器２４・２５、ΔΣ変調次数切換器２６、ΔΣ変調１ビット信号発生回路２７、増幅回路２８、および、デジタルアナログ変換回路２９を備えている。サンプリング発振子２１はサンプリング周波数を６４ｆｓとするサンプリングクロックを発生し、サンプリング発振子２２はサンプリング周波数を１２８ｆｓとするサンプリングクロックを発生する。サンプリング周波数切換器２３は、サンプリング発振子２１と２２とのいずれか所定の方の出力を選択してΔΣ変調１ビット信号発生回路２７に入力する。サンプリング周波数切換器２３には信号合成部３から前記制御信号ｓが入力されるようになっており、サンプリング周波数切換器２３はこの制御信号ｓに従ってリレー動作を行い、サンプリング発振子２１と２２とのいずれか所定の方の出力を切り換え選択する。
【００５３】
次数設定信号発生器２４はΔΣ変調１ビット信号発生回路２７のΔΣ変調次数を３次に設定する信号を発生し、次数設定信号発生器２５はΔΣ変調１ビット信号発生回路２７のΔΣ変調次数を７次に設定する信号を発生する。ΔΣ変調次数切換器２６は、次数設定信号発生器２４と２５とのいずれか所定の方の出力を選択してΔΣ変調１ビット信号発生回路２７に入力する。ΔΣ変調次数切換器２６には信号合成部３から前記制御信号ｓが入力されるようになっており、ΔΣ変調次数切換器２６はこの制御信号ｓに従ってリレー動作を行い、次数設定信号発生器２４と２５とのいずれか所定の方の出力を切り換え選択する。
【００５４】
ΔΣ変調１ビット信号発生回路（ΔΣ変調手段）２７は、サンプリング周波数切換器２３から入力されるサンプリングクロックと、ΔΣ変調次数切換器２６から入力されるΔΣ変調次数を指示する信号とに従って、増幅器６ｉの入力信号ＩＮからΔΣ変調によって１ビット信号を生成する。この１ビット信号のビットストリームはデジタルアナログ変換回路２９に至るまでパルス密度変調信号となる。増幅回路（スイッチング増幅手段）２８は、ΔΣ変調１ビット信号発生回路２７から入力される１ビット信号をスイッチング増幅する。デジタルアナログ変換回路２９はローパスフィルタであり、増幅回路２８から入力される信号に対して低域通過せしめることによってアナログの再生オーディオ信号を生成し、増幅器６ｉの出力信号ＯＵＴとする。
【００５５】
本実施の形態では、制御信号ｓは信号合成部３が、入力信号の種類、すなわち入力部１から入力される信号がＳＡＣＤのオーディオ信号であるか、ＤＶＤのオーディオ信号であるか、ＣＤのオーディオ信号であるか、ＭＤのオーディオ信号であるかという種類から、サブウーファー用スピーカ７ａ、リア左チャンネル用スピーカ７ｂ、および、リア右チャンネル用スピーカ７ｃを高音質の要求されないスピーカとしてよいか否かを判別し、ソース認識信号として生成する。
【００５６】
図１の構成では入力部１からＤＶＤの５．１チャンネルサラウンドのオーディオ信号（６系統）が入力されたときは、信号合成部３はサブウーファー用スピーカ７ａ、リア左チャンネル用スピーカ７ｂ、および、リア右チャンネル用スピーカ７ｃを高音質を要求されないスピーカであると判別して、サンプリング周波数切換器２３にサンプリング発振子２１の出力を選択するように指示するとともに、ΔΣ変調次数切換器２６に次数設定信号発生器２４の出力を選択するように指示する制御信号ｓを生成して出力する。また、入力部１から４チャンネル（２チャンネルサラウンド）で再生するためのＣＤあるいはＭＤのオーディオ信号（２系統）が入力されたときには、信号合成部３はリア左チャンネル用スピーカ７ｂ、および、リア右チャンネル用スピーカ７ｃを高音質を要求されないスピーカであると判別して、サンプリング周波数切換器２３にサンプリング発振子２１の出力を選択するように指示するとともに、ΔΣ変調次数切換器２６に次数設定信号発生器２４の出力を選択するように指示する制御信号ｓを生成して出力する。このときサブウーファー用スピーカ７ａは駆動しない。
【００５７】
一方、入力部１からＳＡＣＤのマルチチャンネル、例えば６チャンネルのオーディオ信号（６系統）が入力されたときには、信号合成部３はサブウーファー用スピーカ７ａ、リア左チャンネル用スピーカ７ｂ、および、リア右チャンネル用スピーカ７ｃを高音質を要求されるスピーカであると判別して、サンプリング周波数切換器２３にサンプリング発振子２２の出力を選択するように指示するとともに、ΔΣ変調次数切換器２６に次数設定信号発生器２５の出力を選択するように指示する制御信号ｓを生成して出力する。
【００５８】
次に、図３の増幅器６ｊについて説明する。増幅器６ｊは、サンプリング発振子３１、次数設定信号発生器３２、ΔΣ変調１ビット信号発生回路３３、増幅回路３４、および、デジタルアナログ変換回路３５を備えている。サンプリング発振子３１はサンプリング周波数を１２８ｆｓとするサンプリングクロックを発生し、ΔΣ変調１ビット信号発生回路３３に入力する。これは図２のサンプリング発振子２２に等しい。次数設定信号発生器３２はΔΣ変調１ビット信号発生回路３３のΔΣ変調次数を７次に設定する信号を発生し、ΔΣ変調１ビット信号発生回路３３に入力する。これは図２の次数設定信号発生器２５に等しい。ΔΣ変調１ビット信号発生回路３３は、サンプリング発振子３１から入力されるサンプリングクロックと、次数設定信号発生器３２から入力されるΔΣ変調次数を指示する信号とに従って、増幅器６ｊの入力信号ＩＮからΔΣ変調によって１ビット信号を生成する。この１ビット信号のビットストリームはデジタルアナログ変換回路３５に至るまでパルス密度変調信号となる。増幅回路３４は、ΔΣ変調１ビット信号発生回路３３から入力される１ビット信号をスイッチング増幅する。デジタルアナログ変換回路３５はローパスフィルタであり、増幅回路３４から入力される信号に対して低域通過せしめることによってアナログの再生オーディオ信号を生成し、増幅器６ｊの出力信号ＯＵＴとする。
【００５９】
このように、本実施の形態では、ΔΣ変調１ビット信号発生回路２７のサンプリング周波数およびΔΣ変調次数の設定が可変となっている。そして、入力部１に入力される入力信号の系統数がスピーカ７の数より少なく、前記系統に割り当てられたスピーカ以外の所定のスピーカ用の信号が信号合成部３によって入力信号から新たに生成されるときや、ＤＶＤサラウンドオーディオ再生時のリアスピーカとサブウーファー用スピーカとのいずれかに該当している所定のスピーカがある場合のＤＶＤサラウンドオーディオ再生時に、該所定のスピーカに対応するΔΣ変調１ビット信号発生回路２７のサンプリング周波数およびΔΣ変調次数を、その他の使用するスピーカに対応するΔΣ変調１ビット信号発生回路３３のサンプリング周波数およびΔΣ変調次数よりも低く設定する。
【００６０】
従って、図６および図７から分かるように高域側のノイズが減少するので、増幅器６ｊにおいてそのスピーカに接続されるスピーカ線に供給されるアナログ信号へ混入するノイズが低減する。それゆえ、スピーカ線からの不要輻射ノイズが抑制されたサラウンドシステムを実現することができる。また、あまり高音質が要求されないスピーカに対応するΔΣ変調１ビット信号発生回路２７のサンプリング周波数およびΔΣ変調次数を低く設定するので、オーディオ視聴に支障を生ずることなく不要輻射ノイズの抑制を行うことができる。これによりさらに、不要輻射対策部品の削減と機器サイズの小型化とが可能となる。
【００６１】
一方、ＳＡＣＤのマルチチャンネル再生時は、全てのスピーカに対応するΔΣ変調１ビット信号発生回路２７・３３のサンプリング周波数およびΔΣ変調次数を高く設定し、ハイファイオーディオ条件である可聴帯域の低ノイズレベル，再生帯域１００ＫＨｚ程度の広帯域を満足させる。
【００６２】
なお、上記例とは異なり、サンプリング周波数のみ、ΔΣ変調次数のみを低く設定することによっても不要輻射ノイズの抑制を行うことができる。
【００６３】
また、本実施の形態では、入力部１から入力される入力信号の種類に応じて前記所定のスピーカを変えることができるので、様々な種類の入力信号に対して不要輻射ノイズの抑制を行うことができる。
【００６４】
また、本実施の形態では、信号合成部３が入力信号の種類から前記所定のスピーカを判別して、該所定のスピーカに対応するΔΣ変調１ビット信号発生回路２７のサンプリング周波数やΔΣ変調次数の設定を自動的に制御するので、ユーザが設定を行う必要がなく、また、既に備わっている信号合成部３を用いることにより簡単な制御機構になる。
【００６５】
なお、本発明は上述した実施形態に限定されるものではなく、請求項に示した範囲で種々の変更が可能であり、異なる実施形態にそれぞれ開示された技術的手段を適宜組み合わせて得られる実施形態についても本発明の技術的範囲に含まれる。
【産業上の利用可能性】
【００６６】
本発明は、各種サラウンドオーディオを再生するシステムに適用できる。
【図面の簡単な説明】
【００６７】
【図１】本発明の実施形態を示すものであり、サラウンドシステムの構成を示すブロック図である。
【図２】図１のサラウンドシステムにおける第１の１ビット信号増幅器の構成を示すブロック図である。
【図３】図１のサラウンドシステムにおける第２の１ビット信号増幅器の構成を示すブロック図である。
【図４】従来技術を示すものであり、サラウンドシステムの構成を示すブロック図である。
【図５】図４のサラウンドシステムにおける１ビット信号増幅器の構成を示すブロック図である。
【図６】ΔΣ変調次数の違いによるノイズ分布の違いを示すグラフである。
【図７】サンプリング周波数の違いによるノイズ分布の違いを示すグラフである。
【符号の説明】
【００６８】
１          入力部（信号入力部）
３          信号合成部（合成手段）
７          スピーカ
１０        サラウンドシステム
２７        ΔΣ変調１ビット信号発生回路（ΔΣ変調手段）
２８        増幅回路（スイッチング増幅手段）
２９        デジタルアナログ変換回路（ローパスフィルタ）
【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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【図７】
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