(57)【要約】【課題】共通のΣΔＤＡＣ装置を用いて、異なるサンプリングレートでサンプリングされた複数のディジタル入力信号を変換する際のＳ／Ｎ比を向上する、マルチサンプリングレートΣΔＤＡＣシステムを提供すること。【解決手段】可聴周波数領域のほぼ上限側周波数の２倍以下のサンプリング周波数でサンプリングされた第１ディジタル入力信号をサンプリングレート変換して第１アップディジタル入力信号を形成する。この第１アップディジタル入力信号と高サンプリング周波数の第２ディジタル入力信号とを選択して、ΣΔＤＡＣ装置に供給して、アナログ信号を出力する。【選択図】      図１
2006033448.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
異なるサンプリング周波数でアップサンプリングされた複数のディジタル入力信号が入力され、該複数のディジタル入力信号の内の一つを選択して出力する信号選択回路と、選択されたディジタル入力信号に係わらず一定のサンプリング周波数でアップサンプリングするコンバータ回路と、選択されたディジタル入力信号に係わらず該コンバータ回路の出力を一定のフィルタ次数でフィルタ処理を行うフィルタ回路と、該フィルタ回路の出力をアナログ信号に変換するＤＡＣとを有することを特徴とする、ＤＡＣシステム。
【請求項２】
それぞれ可聴周波数領域のデータを表す複数のディジタル入力信号から選択された一つの被選択ディジタル入力信号を、所定のサンプリング周波数でアップサンプリングするコンバータ回路と、該コンバータ回路の出力が入力されるフィルタ回路と、該フィルタ回路の出力をアナログ信号に変換するＤＡＣとを有するＤＡＣシステムであって、
前記コンバータ回路は、前記ＤＡＣシステムのノイズフロアが可聴周波数領域を過ぎて立ち上がるようになる周波数でアップサンプリングを行うことを特徴とする、ＤＡＣシステム。
【請求項３】
音響信号が可聴周波数領域のほぼ上限側周波数の２倍以下のサンプリング周波数でサンプリングされた第１ディジタル入力信号を前記上限側周波数の２倍以上のサンプリング周波数に第１サンプリングレートコンバータでアップコンバートし、該第１サンプリングレートコンバータの出力から第１ディジタルＬＰＦで低域通過濾波してアップコンバートされた第１アップディジタル入力信号を出力する、少なくとも１つのサンプリングレート変換手段と、
該サンプリングレート変換手段から出力されるアップコンバートされた第１アップディジタル入力信号と、音響信号を可聴周波数領域のほぼ上限側周波数の２倍以上のサンプリング周波数でサンプリングされた高サンプリング周波数の第２ディジタル入力信号とが入力され、その第１アップディジタル入力信号及び第２ディジタル入力信号のいずれかを選択して出力するマルチプレクサと、
該マルチプレクサから出力される第１アップディジタル入力信号もしくは第２ディジタル入力信号がディジタル信号として入力され、それをアナログ信号に変換し出力するΣΔＤＡＣ装置とを有することを特徴とする、マルチサンプリングレートΣΔＤＡＣシステム。
【請求項４】
前記ΣΔＤＡＣ装置は、入力されるディジタル入力信号のサンプリング周波数の半分程度の周波数からノイズフロアのレベルが上がるノイズ−周波数特性を有することを特徴とする、請求項３に記載のマルチサンプリングレートΣΔＤＡＣシステム。
【請求項５】
前記ΣΔＤＡＣ装置は、入力されるディジタル入力信号のサンプリング周波数を所定の倍数にアップサンプリングする第２サンプリングレートコンバータ２１と、該第２サンプリングレートコンバータ２１の出力を低域通過濾波する第２ディジタルＬＰＦ２２Ａと、該第２ディジタルＬＰＦ２２Ａの出力をアナログ信号に変換するΣΔＤＡＣ２３と、該ΣΔＤＡＣ２３の出力を所定のカットオフ周波数で低域通過濾波するアナログＬＰＦとを有することを特徴とする、請求項４に記載のマルチサンプリングレートΣΔＤＡＣシステム。
【請求項６】
前記第１アップディジタル入力信号のサンプリング周波数と、第２ディジタル入力信号のサンプリング周波数とは、同一周波数であることを特徴とする、請求項３〜５のいずれかに記載のマルチサンプリングレートΣΔＤＡＣシステム。
【請求項７】
前記第２ディジタル入力信号のサンプリング周波数は４８ｋＨｚであり、前記第１ディジタル入力信号のサンプリング周波数は８ｋＨｚ、１６ｋＨｚ、２４ｋＨｚのいずれかまたは複数であることを特徴とする、請求項６に記載のマルチサンプリングレートΣΔＤＡＣシステム。
【請求項８】
前記第２ディジタル入力信号のサンプリング周波数は４４．１ｋＨｚであり、前記第１ディジタル入力信号のサンプリング周波数は１１．０２５ｋＨｚまたはおよび２２．０５ｋＨｚであることを特徴とする、請求項６に記載のマルチサンプリングレートΣΔＤＡＣシステム。
【請求項９】
請求項３〜６のいずれかに記載のマルチサンプリングレートΣΔＤＡＣシステムと、該マルチサンプリングレートΣΔＤＡＣシステムに、可聴周波数領域のほぼ上限側周波数の２倍以下のサンプリング周波数でサンプリングされた第１ディジタル入力信号及び可聴周波数領域のほぼ上限側周波数の２倍以上のサンプリング周波数でサンプリングされた第２ディジタル入力信号とを入力するディジタル信号処理回路と、前記マルチサンプリングレートΣΔＤＡＣシステムからのアナログ信号が供給される音響発生手段とを備えることを特徴とする、音響機器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ＤＡＣ（ディジタル／アナログ変換器）システム、特に、異なるサンプリングレートでサンプリングされた複数のディジタル入力信号をアナログ出力信号に変換するマルチサンプリングレートΣΔＤＡＣシステム及び、それを用いた携帯電話機などの音響機器に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、特許文献１のように、音声信号などを所定のサンプリングレートでサンプリングしているディジタル入力信号を、アナログ信号に変換して出力するΣΔ（シグマデルタ）もしくはΔΣ（デルタシグマ）ＤＡＣ装置が知られている（以下、ΣΔＤＡＣシステム、と表記する）。
【０００３】
図４はその従来のΣΔＤＡＣ装置２０の構成を示す図である。図４において、ΣΔＤＡＣ装置２０にディジタル入力信号Ｓｉｎが入力される。ここでは、入力信号Ｓｉｎは、例えば周波数が１〜数ｋＨｚ程度の音声信号を、所定のサンプリングレート（サンプリング周波数）でサンプリングしたディジタル信号である。
【０００４】
この所定のサンプリングレートは、ミニディスク（以下、ＭＤ）やディジタルオーディオテープ（以下、ＤＡＴ）では、４８ｋＨｚが標準であり、コンパクトディスク（以下、ＣＤ）では、４４．１ｋＨｚが標準である。
【０００５】
ΣΔＤＡＣ装置２０に、入力信号Ｓｉｎとしてここでは、ＭＤやＤＡＴにおける標準サンプリング周波数４８ｋＨｚでサンプリングされた音声信号が入力されると想定する。この入力信号Ｓｉｎはアップサンプリング回路２１でデータを補間して所定倍数（例えば、８倍）にアップサンプリングされる。ディジタルＬＰＦ２２は、アップサンプリングされたデータに含まれるエイリアス成分（折り返し成分）を減衰させるように、そのカットオフ周波数が決められている。ΣΔＤＡＣ２３は、ディジタルＬＰＦ２２を通過したディジタルデータをアナログデータに変換してアナログＬＰＦ２４に入力し、アナログＬＰＦ２４からアナログ出力信号Ｓｏｕｔが出力される。なお、ＣＤにおける標準サンプリング周波数４４．１ｋＨｚでサンプリングされた音声信号が入力される場合にも、同様に動作する。
【０００６】
この標準サンプリング周波数４８ｋＨｚ、４４．１ｋＨｚでサンプリングされた音声信号がΣΔＤＡＣ装置２０に入力される場合には、エイリアス成分が可聴周波数領域（通常、２０ｋＨｚ程度以下）よりも高い周波数にある。したがって、そのエイリアス成分によるノイズ、即ちＳ／Ｎ比の劣化は問題にならず、高精度な（即ち、Ｓ／Ｎ比が高い）アナログ出力信号Ｓｏｕｔが出力される。
【０００７】
このように、ΣΔＤＡＣ装置２０は、ディジタルＬＰＦ２２やΣΔＤＡＣ２３等の各構成部を含めて、標準サンプリング周波数４８ｋＨｚ、４４．１ｋＨｚでサンプリングされた入力信号Ｓｉｎを対象として設計されている。
【０００８】
しかし、携帯電話機などの音響機器では、標準サンプリング周波数４８ｋＨｚ、４４．１ｋＨｚを含めてそれよりも低い種々のサンプリング周波数にてサンプリングされた音声信号もΣΔＤＡＣ装置２０に入力されることが多い。そのサンプリング周波数としては、ＭＤやＤＡＴ用の第１系列Ｆ１では、８ｋＨｚ、１６ｋＨｚ、２４ｋＨｚ、４８ｋＨｚ等であり、ＣＤ用の第２系列Ｆ２では、１１．０２５ｋＨｚ、２２．０５ｋＨｚ、４４．１ｋＨｚ等である。
【０００９】
ディジタル入力信号Ｓｉｎが第１系列Ｆ１の８ｋＨｚでサンプリングされている場合を例にとる。この場合も、８ｋＨｚサンプリング入力信号はディジタルＬＰＦ２２で６４ｋＨｚ（＝８ｋＨｚ×８倍）にアップサンプリングされて、ディジタルＬＰＦ２２で低域濾波される。ΣΔＤＡＣ装置２０は４８ｋＨｚでサンプリングされた入力信号Ｓｉｎを対象として設計されているので、そのＤ／Ａ変換の動作が８ｋＨｚサンプリング入力信号にはそのままでは適合しない。
【００１０】
この場合に、ΣΔＤＡＣ装置２０が８ｋＨｚのサンプリング周波数の入力信号に適合するように、ディジタルＬＰＦ２２はアップサンプリングされたデータに含まれるエイリアス成分（折り返し成分）を減衰させるように、そのカットオフ周波数が変更される。
【００１１】
しかし、ディジタルＬＰＦ２２の濾波出力には、入力されたサンプリング周波数８ｋＨｚに関連したエイリアス成分（８ｋＨｚ前後、１６ｋＨｚ前後など）が残留し、可聴周波数領域に含まれてしまうことがある。これによって、信号やノイズフロアのレベルと周波数との関係を示す図５のようにノイズフロアＮＦが、４ｋＨｚ（入力サンプリング周波数／２）程度の周波数から立ち上がり、周波数の増加に連れて大きくなる。したがって、出力信号ＳｏｕｔのＳ／Ｎ比が低下してしまう。
【００１２】
このノイズフロアのレベルを低減してＳ／Ｎ比をよくするために、従来では、ディジタルＬＰＦ２２のフィルタ次数を可変にして、入力信号のサンプリング周波数に応じてその次数を高くすることが行われていた。
【００１３】
しかし、ディジタルＬＰＦ２２のフィルタ次数を高くしても、ノイズフロアＮＦの立ち上がりはやはり可聴周波数領域内（４ｋＨｚ程度）にあるから、ノイズフロアのレベルは低減されるものの、大幅に改善することは困難であった。
【００１４】
また、このディジタルＬＰＦ２２のフィルタ次数を高くする方法では、ディジタルＬＰＦ２２の構成を次数可変にできるように変更する必要があるし、また、その構成変更に伴う特性検証の負担が大きかった。
【特許文献１】特開２００４−７２５０７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１５】
そこで、本発明は、可聴周波数領域のサンプリング周波数でサンプリングされたディジタル入力信号を含む異なるサンプリングレートでサンプリングされた複数のディジタル入力信号をアナログ信号に変換するＤＡＣシステムであって、共通のＤＡＣ装置を用い、そのカットオフ周波数やフィルタ次数などを変更することなく、各ディジタル入力信号を変換する際のＳ／Ｎ比を向上するＤＡＣシステムを提供することを目的とする。
【００１６】
また、ＤＡＣシステム、特にマルチサンプリングレートΣΔＤＡＣシステムを用いて、音声帯域からオーディオ帯域までのマルチサンプリングレートのディジタル信号を良好な音質で出力する、携帯電話機などの音響機器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】
【００１７】
請求項１のＤＡＣシステムは、異なるサンプリング周波数でアップサンプリングされた複数のディジタル入力信号が入力され、該複数のディジタル入力信号の内の一つを選択して出力する信号選択回路と、選択されたディジタル入力信号に係わらず一定のサンプリング周波数でアップサンプリングするコンバータ回路と、選択されたディジタル入力信号に係わらず該コンバータ回路の出力を一定のフィルタ次数でフィルタ処理を行うフィルタ回路と、該フィルタ回路の出力をアナログ信号に変換するＤＡＣとを有することを特徴とする。
【００１８】
請求項２のＤＡＣシステムは、それぞれ可聴周波数領域のデータを表す複数のディジタル入力信号から選択された一つの被選択ディジタル入力信号を、所定のサンプリング周波数でアップサンプリングするコンバータ回路と、該コンバータ回路の出力が入力されるフィルタ回路と、該フィルタ回路の出力をアナログ信号に変換するＤＡＣとを有するＤＡＣシステムであって、
前記コンバータ回路は、前記ＤＡＣシステムのノイズフロアが可聴周波数領域を過ぎて立ち上がるようになる周波数でアップサンプリングを行うことを特徴とする。
【００１９】
請求項３のマルチサンプリングレートΣΔＤＡＣシステムは、音響信号が可聴周波数領域のほぼ上限側周波数の２倍以下のサンプリング周波数でサンプリングされた第１ディジタル入力信号を前記上限側周波数の２倍以上のサンプリング周波数に第１サンプリングレートコンバータ１１でアップコンバートし、該第１サンプリングレートコンバータ１１の出力から第１ディジタルＬＰＦ１２で低域通過濾波してアップコンバートされた第１アップディジタル入力信号を出力する、少なくとも１つのサンプリングレート変換手段と、
該サンプリングレート変換手段から出力されるアップコンバートされた第１アップディジタル入力信号と、音響信号を可聴周波数領域のほぼ上限側周波数の２倍以上のサンプリング周波数でサンプリングされた高サンプリング周波数の第２ディジタル入力信号とが入力され、その第１アップディジタル入力信号及び第２ディジタル入力信号のいずれかを選択して出力するマルチプレクサ１３と、
該マルチプレクサ１３から出力される第１アップディジタル入力信号もしくは第２ディジタル入力信号がディジタル信号として入力され、それをアナログ信号に変換し出力するΣΔＤＡＣ装置とを有することを特徴とする。
【００２０】
請求項４のマルチサンプリングレートΣΔＤＡＣシステムは、請求項３のマルチサンプリングレートΣΔＤＡＣシステムにおいて、前記ΣΔＤＡＣ装置は、入力されるディジタル入力信号のサンプリング周波数の半分程度の周波数からノイズフロアのレベルが上がるノイズ−周波数特性を有することを特徴とする。
【００２１】
請求項５のマルチサンプリングレートΣΔＤＡＣシステムは、請求項４のマルチサンプリングレートΣΔＤＡＣシステムにおいて、前記ΣΔＤＡＣ装置は、入力されるディジタル入力信号のサンプリング周波数を所定の倍数にアップサンプリングする第２サンプリングレートコンバータ２１と、該第２サンプリングレートコンバータ２１の出力を低域通過濾波する第２ディジタルＬＰＦ２２Ａと、該第２ディジタルＬＰＦ２２Ａの出力をアナログ信号に変換するΣΔＤＡＣ２３と、該ΣΔＤＡＣ２３の出力を所定のカットオフ周波数で低域通過濾波するアナログＬＰＦとを有することを特徴とする。
【００２２】
請求項６のマルチサンプリングレートΣΔＤＡＣシステムは、請求項３〜５のいずれかに記載のマルチサンプリングレートΣΔＤＡＣシステムにおいて、前記第１アップディジタル入力信号のサンプリング周波数と、第２ディジタル入力信号のサンプリング周波数とは、同一周波数であることを特徴とする。
【００２３】
請求項７のマルチサンプリングレートΣΔＤＡＣシステムは、請求項６に記載のマルチサンプリングレートΣΔＤＡＣシステムにおいて、前記第２ディジタル入力信号のサンプリング周波数は４８ｋＨｚであり、前記第１ディジタル入力信号のサンプリング周波数は８ｋＨｚ、１６ｋＨｚ、２４ｋＨｚのいずれかまたは複数であることを特徴とする。
【００２４】
請求項８のマルチサンプリングレートΣΔＤＡＣシステムは、請求項６に記載のマルチサンプリングレートΣΔＤＡＣシステムにおいて、前記第２ディジタル入力信号のサンプリング周波数は４４．１ｋＨｚであり、前記第１ディジタル入力信号のサンプリング周波数は１１．０２５ｋＨｚまたはおよび２２．０５ｋＨｚであることを特徴とする。
【００２５】
請求項９の音響機器は、請求項３〜６のいずれかに記載のマルチサンプリングレートΣΔＤＡＣシステムと、該マルチサンプリングレートΣΔＤＡＣシステムに、可聴周波数領域のほぼ上限側周波数の２倍以下のサンプリング周波数でサンプリングされた第１ディジタル入力信号及び可聴周波数領域のほぼ上限側周波数の２倍以上のサンプリング周波数でサンプリングされた第２ディジタル入力信号とを入力するディジタル信号処理回路と、前記マルチサンプリングレートΣΔＤＡＣシステムからのアナログ信号が供給される音響発生手段とを備えることを特徴とする。
【発明の効果】
【００２６】
本発明のＤＡＣシステムによれば、第１ディジタル入力信号を高サンプリングレートにアップサンプリング（オーバーサンプリング）し、このアップサンプリングに伴うエイリアス成分を第１ディジタルＬＰＦで低減した第１アップディジタル入力信号を形成する。この第１アップディジタル入力信号と、高サンプリング周波数でサンプリングされている第２ディジタル入力信号とを共通のＤＡＣ装置に選択的に入力する。これにより、第１、第２ディジタル入力信号のいずれが入力される場合でも、ＤＡＣ装置は高サンプリングレートのデータが、ＤＡＣシステムに入力されているように動作するので、Ｓ／Ｎ特性が向上する。
【００２７】
また、ΣΔＤＡＣ装置のディジタルＬＰＦのカットオフ周波数やフィルタ次数を変更するといった従来のような複雑な周波数特性の変更処理を必要としないから、容易にΣΔＤＡＣ装置の回路を構成することができる。また、ΣΔＤＡＣ装置は固定サンプリングレートのものを使用できるから、マルチサンプリングレートΣΔＤＡＣシステムを容易に構成できる。
【００２８】
また、携帯電話機などの音響機器に用いられる複数種類のサンプリングレートのデータを統合して処理できるから、それらの機器の開発負担を少なくできる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２９】
以下、本発明のＤＡＣシステム及びそれを用いた携帯電話機などの音響機器の実施例について、図を参照して説明する。なお、以下の実施例では、携帯電話機を例に説明するが、その他の音響機器にも同様に適用できる。
【００３０】
図１は、本発明に係るマルチサンプリングレートΣΔＤＡＣシステム１０の構成を示す図である。
【００３１】
図１において、マルチサンプリングレートΣΔＤＡＣシステム１０には、ＭＤやＤＡＴ用の第１系列Ｆ１として、例えば、周波数１〜数ｋＨｚの音声信号を所定のサンプリング周波数でサンプリングしたディジタル入力信号Ｓｉｎが入力される。
【００３２】
そのサンプリング周波数としては、標準サンプリング周波数である高サンプリング周波数ｆ４＝４８ｋＨｚの他、要求される音質に応じて低いサンプリング周波数ｆ１＝８ｋＨｚ、ｆ２＝１６ｋＨｚ、ｆ３＝２４ｋＨｚである。同様に、ＣＤ用の第２系列Ｆ２では、標準サンプリング周波数である高サンプリング周波数ｆ７＝４４．１ｋＨｚの他、要求される音質に応じて低いサンプリング周波数ｆ５＝１１．０２５ｋＨｚ、ｆ６＝２２．０５ｋＨｚである。勿論、他のサンプリング周波数であってもよい。
【００３３】
本発明では、マルチサンプリングレートΣΔＤＡＣシステム１０に、サンプリング周波数ｆ１〜ｆ７の何れが供給される場合でも、ΣΔＤＡＣ装置２０Ａへ入力されるディジタル入力信号としては、標準サンプリング周波数である高サンプリング周波数４８ｋＨｚまた４４．１ｋＨｚのいずれかが入力されるように動作する。
【００３４】
高サンプリング周波数である、ＭＤやＤＡＴ用の第１系列Ｆ１のサンプリング周波数ｆ４＝４８ｋＨｚ（第２ディジタル入力信号Ｓｉｎ）と、ＣＤ用の第２系列Ｆ２のサンプリング周波数ｆ７＝４４．１ｋＨｚ（第２ディジタル入力信号Ｓｉｎ）以外のサンプリング周波数ｆ１、ｆ２，ｆ３，ｆ５，ｆ６については、第１サンプリングコンバータ１１−１〜１１−６と第１ディジタルＬＰＦ１２−１〜１２−６からなるサンプリングレート変換手段を、それぞれ設けている。
【００３５】
サンプリング周波数ｆ１＝８ｋＨｚについてみると、可聴周波数領域のほぼ上限側周波数（約２０ｋＨｚ）の２倍以下のサンプリング周波数である８ｋＨｚでサンプリングされた第１ディジタル入力信号Ｓｉｎが入力される。この８ｋＨｚでサンプリングされた第１ディジタル入力信号Ｓｉｎを、可聴周波数の上限側周波数（約２０ｋＨｚ）の２倍以上のサンプリング周波数になるように６倍に第１サンプリングレートコンバータ１１ー１でアップコンバートする（８ｋＨｚ×６倍＝４８ｋＨｚ）。このアップコンバートの処理は、６倍のサンプリング周波数になるように、例えばゼロインサーション処理により行われることでよい。
【００３６】
第１ディジタルＬＰＦ１２ー１で、第１サンプリングレートコンバータ１１ー１の出力からエイリアス成分を低減するように低域通過濾波し、４８ｋＨｚにアップコンバートされた第１アップディジタル入力信号をマルチプレクサ１３に入力する。
【００３７】
この第１ディジタルＬＰＦ１２ー１は、インターポレータとして機能し、サンプリングレートコンバータ１１ー１でゼロインサーションによってアップコンバートされた信号を、実質的にサンプリング周波数が４８ｋＨｚのみの第１アップディジタル入力信号にする。
【００３８】
この第１ディジタルＬＰＦ１２ー１は、エイリアス成分を十分に低減するために、できるだけ高性能の特性を有するものが好ましい。なお、この第１ディジタルＬＰＦ１２ー１は、カットオフ周波数は固定のものでよく、また次数も固定のものでよい、
このサンプリングレートコンバータ１１ー１とディジタルＬＰＦ１２ー１とで、８ｋＨｚサンプリング入力に対するサンプリングレート変換手段が構成される。
【００３９】
第１系列Ｆ１の他のサンプリング周波数ｆ２＝１６ｋＨｚ、ｆ３＝２４ｋＨｚについても、サンプリング周波数ｆ１＝８ｋＨｚに対すると同様であって、それぞれ第１サンプリングレートコンバータ１１ー２、１１−３と第１ディジタルＬＰＦ１２ー２、１２−３とで、それぞれサンプリングレート変換手段が構成され、４８ｋＨｚに変換された第１アップディジタル入力信号をマルチプレクサ１３に入力する。
【００４０】
第２系列Ｆ２の他のサンプリング周波数ｆ５＝１１．０２５ｋＨｚ、ｆ６＝２２．０５ｋＨｚについても、サンプリング周波数ｆ１＝８ｋＨｚに対すると同様であって、それぞれ第１サンプリングレートコンバータ１１ー５、１１−６と第１ディジタルＬＰＦ１２ー５、１２−６とで、それぞれサンプリングレート変換手段が構成され、４４．１ｋＨｚに変換された第１アップディジタル入力信号をマルチプレクサ１３に入力する。
【００４１】
マルチプレクサ１３には、可聴周波数領域のほぼ上限側周波数の２倍以上のサンプリング周波数でサンプリングされた高サンプリング周波数の第２ディジタル入力信号である、ＭＤやＤＡＴ用の第１系列Ｆ１のサンプリング周波数ｆ４＝４８ｋＨｚとＣＤ用の第２系列Ｆ２のサンプリング周波数ｆ７＝４４．１ｋＨｚも入力される。
【００４２】
マルチプレクサ１３では、サンプリング周波数ｆ１、ｆ２、ｆ３、ｆ５、及びｆ６に基づく各第１アップディジタル入力信号と、サンプリング周波数ｆ４及びｆ７の各第２ディジタル入力信号のうちの１つを選択信号ＳＥＬの指示にしたがって選択して、ΣΔＤＡＣ装置２０Ａに出力する。
【００４３】
ΣΔＤＡＣ装置２０Ａにサンプリング周波数ｆ１〜ｆ７の何れからのディジタル入力信号が入力された場合でも、ΣΔＤＡＣ装置２０Ａは、実質的に４８ｋＨｚもしくは４４．１ｋＨｚの高サンプリング周波数でサンプリングされたディジタル入力信号が入力されることになる。
【００４４】
ΣΔＤＡＣ装置２０Ａは、従来の図４のΣΔＤＡＣ装置２０とほぼ同様の構成を有している。即ち、ディジタル入力信号４８／４４．１ｋＨｚは、第２サンプリングレートコンバータ（アップサンプリング回路）２１でデータを補間して所定倍数（例えば、８倍）にアップサンプリングされる。
【００４５】
第２ディジタルＬＰＦ２２Ａは、第２サンプリングレートコンバータ２１でアップサンプリングされたデータに含まれるエイリアス成分（折り返し成分）を減衰させるように、低域通過濾波のカットオフ周波数が決められている。
【００４６】
ΣΔＤＡＣ２３は、第２ディジタルＬＰＦ２２Ａを通過したディジタルデータをアナログデータに変換してアナログＬＰＦ２４に入力し、アナログＬＰＦ２４からアナログ出力信号Ｓｏｕｔが出力される。
【００４７】
ただし、第２ディジタルＬＰＦ２２Ａは、従来のディジタルＬＰＦ２２とは異なり、カットオフ周波数は一定値でよく、またそのフィルタ次数も定次数のものでよい。これは、ΣΔＤＡＣ装置２０Ａに入力されるディジタル入力信号のサンプリング周波数が４８ｋＨｚもしくは４４．１ｋＨｚのみであり、且つその周波数（４８／４４．１ｋＨｚ）も接近していることによる。
【００４８】
これにより、ΣΔＤＡＣ装置２０Ａの第２ディジタルＬＰＦ２２Ａの次数やカットオフ周波数を変更するといった従来のような複雑な処理を必要としないから、容易にΣΔＤＡＣ装置の回路を構成することができるし、また、ΣΔＤＡＣ装置は固定サンプリングレートのものを使用できる。
【００４９】
図２は、本発明のマルチサンプリングレートΣΔＤＡＣシステム１０による、信号やノイズフロアのレベルと周波数との関係を示す図である。本発明では、第１系列Ｆ１のサンプリング周波数ｆ１＝８ｋＨｚ、ｆ２＝１６ｋＨｚ、ｆ３＝２４ｋＨｚ、及びｆ４＝４８ｋＨｚ、や第２系列Ｆ２のサンプリング周波数ｆ５＝１１．０２５ｋＨｚ、ｆ６＝２２．０５ｋＨｚ及びｆ７＝４４．１ｋＨｚの何れに対しても、ΣΔＤＡＣ装置２０Ａにはサンプリング周波数が実質的に４８ｋＨｚもしくは４４．１ｋＨｚのみのディジタル入力信号が入力される。
【００５０】
したがって、図２のように、ノイズフロアＮＦは可聴周波数領域の上限側周波数（約２０ｋＨｚ）以上の２４ｋＨｚ（サンプリング周波数が４８ｋＨｚの場合）程度から立ち上がることになる。もしくは、サンプリング周波数が４４．1ｋＨｚの場合には、２２ｋＨｚ程度から立ち上がることになる。これにより、ノイズフロアＮＦは、マルチサンプリングレートΣΔＤＡＣシステム１０に入力される全てのサンプリング周波数ｆ１〜ｆ７において可聴周波数領域外になる。可聴周波数領域内には、音声信号ＳＩＧのみが存在することになるから、Ｓ／Ｎ比は向上する。
【００５１】
図３は、本発明のマルチサンプリングレートΣΔＤＡＣシステム１０を用いた携帯電話機１００の構成例を示す図である。
【００５２】
図３において、携帯電話機１００は、マルチサンプリングレートΣΔＤＡＣシステム１０の他に、ディジタルベースバンド（以下、ＤＢＢ）回路３０，音源装置４０、マイク５０、スピーカ６０、ヘッドホーン７０、アンテナ８０やその他の所要の構成部を有している。
【００５３】
ＤＢＢ回路３０は例えばマイク５０からの音声信号やアンテナ８０からの受信信号などに基づいて、ＭＤやＤＡＴ等の第１系列Ｆ１のサンプリング周波数ｆ１〜ｆ４のディジタル信号を発生し、マルチサンプリングレートΣΔＤＡＣシステム１０に入力する。
【００５４】
音源装置４０は、ＣＤなどの第２系列Ｆ２のサンプリング信号ｆ５〜ｆ７のディジタル信号を発生し、マルチサンプリングレートΣΔＤＡＣシステム１０に入力する。勿論、これらＤＢＢ回路３０や音源装置４０は例示であって、他のディジタル信号入力手段であってもよいし、外部入力端子を介して入力されるものでも良い。
【００５５】
マルチサンプリングレートΣΔＤＡＣシステム１０からは、音響発生手段としての、例えばスピーカ６０やヘッドホーン７０にアナログ出力信号Ｓｏｕｔを供給する。
【００５６】
このように、携帯電話機１００などの音響機器に用いられる複数種類のサンプリングレートｆ１〜ｆ７のディジタル入力データをマルチサンプリングレートΣΔＤＡＣシステム１０にて、統合して処理できるから、多くのフィルタ回路等を要することがなくなり、装置を小型化できるようになるとともに、それらの音響機器の開発負担を少なくできる。
【図面の簡単な説明】
【００５７】
【図１】本発明に係るマルチサンプリングレートΣΔＤＡＣシステムの構成を示す図
【図２】本発明による信号やノイズフロアのレベルと周波数との関係を示す図
【図３】本発明のΣΔＤＡＣシステムを用いた携帯電話機の構成例を示す図
【図４】従来のΣΔＤＡＣ装置の構成を示す図
【図５】従来のΣΔＤＡＣ装置による信号やノイズフロアのレベルと周波数との関係を示す図
【符号の説明】
【００５８】
１００  携帯電話機
１０  マルチサンプリングレートΣΔＤＡＣシステム
１１−１〜１１−６  第１サンプリングレートコンバータ
１２−１〜１２−６  第１ディジタルＬＰＦ
１３  マルチプレクサ
２０Ａ  ΣΔＤＡＣ装置
２１  第２サンプリングレートコンバータ
２２Ａ  第２ディジタルＬＰＦ
２３  ΣΔＤＡＣ
２４  アナログＬＰＦ
Ｓｉｎ  ディジタル入力信号
Ｓｏｕｔ  アナログ出力信号
ｆ１〜ｆ７  サンプリング周波数
３０  ディジタルベースバンド回路
４０  音源装置
５０  マイク
６０  スピーカ
７０  ヘッドホン
８０  アンテナ
【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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