(57)【要約】      （修正有）【課題】直接デジタル合成を使用し、調整を必要としない赤外線ヘッドホンシステムを提供する。【解決手段】赤外線ヘッドホン信号の変調方法は、アナログ音声値を有する第１の音声信号を提供し、複数の位置を有し、デジタル位相オフセット値を含むメモリが提供され、クロック周波数を有するクロック信号が提供される。第１の音声信号のアナログ音声値から偏移した中心搬送周波数を有する第２の音声信号が提供され、中心搬送周波数の瞬時値が決定される。クロック周波数は、サイクル当たりのサンプルの数を計算するために、瞬時の搬送周波数値で除せられ、メモリ内の位置アドレスの数は、メモリアクセス間隔を計算するために、サイクル当たりのサンプル数で除される。メモリは、メモリアクセス間隔により分離されたアドレスにおいてアクセスされ、アクセスされたメモリアドレスにおけるデジタル位相オフセット値は、第１の音声信号の再生に使用される。【選択図】図９
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
赤外線ヘッドホンインターフェース信号を変調する方法であって、
アナログ音声値を有する第１の音声信号を提供し、
複数の位置を有し、デジタル位相オフセット値を含むメモリを提供し、
クロック周波数を有するクロック信号を提供し、
前記第１の音声信号のアナログ音声値から偏移する中心搬送周波数を有する第２の音声信号を提供し、
前記中心搬送周波数の瞬時値を決定し、
前記クロック周波数を前記瞬時の搬送周波数値で除すことによって、サイクル当たりのサンプル数を計算し、
前記メモリ内の位置アドレスの数を前記サイクル当たりのサンプルの数で除すことによって、メモリアクセス間隔を計算し、
前記計算されたメモリアクセス間隔で分離された位置アドレスにおいて前記メモリにアクセスし、
ヘッドホンを使用して前記第１の音声信号を再生するために、前記アクセスされたメモリ位置アドレスにおいて前記デジタル位相オフセット値を使用することを含む方法。
【請求項２】
前記中心搬送周波数は、前記アナログ音声値の最小値に対応する最小搬送周波数、及び前記アナログ音声値の最大値に対応する最大搬送周波数間の偏移周波数範囲を有する請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記メモリは、前記ヘッドホン内に配置される請求項１に記載の方法。
【請求項４】
前記アクセスするステップは、前記計算されたメモリアクセス間隔により分離されたアドレスを含む赤外線信号を送信することを含む請求項１に記載の方法。
【請求項５】
前記赤外線信号は、前記ヘッドホンに送信される請求項４に記載の方法。
【請求項６】
前記デジタル位相オフセット値は、前記メモリ位置に沿って進行して正弦波状に振動する請求項１に記載の方法。
【請求項７】
位相オフセット発生器に対応する定数値を入力することによって、前記中心搬送周波数を確立するさらなるステップをさらに含む請求項１に記載の方法。
【請求項８】
音声ヘッドホン配置であって、
アナログ音声値を有する第１の音声信号のソースと、
対応するデジタル位相オフセット値を含む複数の位置を有するメモリデバイスを含む一組の音声ヘッドホンと、
赤外線送信装置とを含み、
前記赤外線送信装置は、
クロック周波数を有するクロック信号を発生するように構成されたクロック発生器と、
前記第１の音声信号のソースと通信する受信機と、
前記クロック発生器及び前記受信機と通信する位相オフセット発生器と、前記位相オフセット発生器と通信する位相アキュムレータとを含み、
前記位相オフセット発生器は、
前記第１の音声信号に依存する第２の音声信号をサンプリングし、前記サンプリングの周波数は前記クロック信号に依存し、
前記サンプリングのステップに依存する位相オフセット信号を発生するように構成され、
前記位相アキュムレータは、
前記位相オフセット信号に依存する正味の位相値を計算し、
前記ヘッドホンに赤外線信号を送信し、前記赤外線信号は、前記ヘッドホンが前記第１の音声信号を再生するように、アクセスされる前記メモリデバイスにおける位置アドレスを示すように構成された音声ヘッドホン配置。
【請求項９】
一定値が前記位相オフセット発生器に入力され、前記位相オフセット発生器は、前記一定値の入力を使用して前記第２の音声信号の中心周波数を確立するように構成された請求項８に記載の配置。
【請求項１０】
前記メモリデバイスは、約１６キロバイト及び１６メガバイト間のサイズを有する請求項８に記載の配置。
【請求項１１】
前記第２の音声信号は、前記第１の音声信号の最小値に対応する最小搬送周波数及び前記第１の音声信号の最大値に対応する最大搬送周波数間の偏移周波数範囲を有する請求項
８の配置。
【請求項１２】
前記デジタル位相オフセット値は、前記メモリデバイスの位置アドレスに沿って進行して正弦波状に振動する請求項８に記載の配置。
【請求項１３】
前記赤外線信号は、前記正味の位相値に依存する請求項８に記載の配置。
【請求項１４】
前記クロック信号を使用し、前記第１の音声信号をデジタル化するように構成された音声アナログデジタル変換器をさらに含み、前記第２の音声信号は前記第１の音声信号に依存する請求項８に記載の配置。
【請求項１５】
ヘッドホンを操作する方法であって、
複数の位置を有し、デジタル位相オフセット値を含むメモリを提供し、
第１の音声信号のアナログ音声値から偏移した中心搬送周波数を有する第２の音声信号を提供し、
前記中心搬送周波数の瞬時値を決定し、
前記瞬時の搬送周波数値でクロック信号の周波数を除すことによって、サイクル当たりのサンプル数を計算し、
前記メモリ内の位置アドレスの数をサイクル当たりのサンプル数で除すことによって、メモリアクセス間隔を計算し、
前記メモリ内の位置アドレスを示す赤外線信号を送信し、前記位置アドレスは前記計算されたメモリアクセス間隔によって分離され、ヘッドホンを使用して前記第１の音声信号を再生するように、前記アクセスされたメモリ位置アドレスにおける前記デジタル位相オフセット値を使用することを含む方法。
【請求項１６】
前記アクセスされたメモリ位置アドレスは各々、それぞれワードに対応する請求項１５に記載の方法。
【請求項１７】
前記中心搬送周波数は、前記アナログ音声値の最小値に対応する最小搬送周波数、及び前記アナログ音声値の最大値に対応する最大搬送周波数間の偏移周波数範囲を有する請求項１５に記載の方法。
【請求項１８】
前記メモリは、前記ヘッドホン内に配置される請求項１５に記載の方法。
【請求項１９】
前記赤外線信号は、前記ヘッドホンに送信される請求項１５に記載の方法。
【請求項２０】
デジタル位相オフセット値が、前記メモリ位置アドレスに沿って進行して正弦波状に振動する請求項１５に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ヘッドホンインターフェースに関し、より詳しくは、赤外線ヘッドホンインターフェースに関する。
【背景技術】
【０００２】
典型的な赤外線（ＩＲ）ヘッドホンの送信機は、搬送周波数を較正するために手動調整を必要とするアナログＦＭ変調器を使用している。図１は、アナログ技術を用いた従来技術の赤外線（ＩＲ）ヘッドホンシステムの概略ブロック図である。音声信号は、ＦＭ搬送波（左及び右チャンネルはそれぞれ２．３ＭＨｚ及び２．８ＭＨｚの搬送周波数）によって送信される。変調周波数は、瞬間的な音声に正比例してもよい。すなわち、最大音声レベルが最大周波数を生じるであろう。あるいは、変調周波数は、瞬間的な音声に反比例してもよい。すなわち、最大音声レベルは、最小周波数をもたらすであろう。しかしながら、両方の場合において、音声レベルは周波数偏移±搬送周波数に関係している。
【０００３】
しかしながら、デジタル技術を使用するＩＲヘッドホンシステムは、従来技術から予想されることがなく、明らかでもない。
【発明の概要】
【０００４】
本発明は、デジタル技術を使用してＩＲヘッドホンシステムについての変調されたＦＭ信号を生成することがある。本発明は、直接デジタル合成を使用する方法を提供し、調整を必要としないことがある水晶発振器の使用を可能にし、アナログ技術に比べて部品点数を削減することができる。
【０００５】
アナログとデジタルの両方の場合において、ＦＭ送信された信号の周波数は、瞬間的な音声情報に比例することがある。本発明の新規な特徴は、デジタル化された音声情報に関連した正弦波ルックアップテーブルの大きさである。メモリサイズの慎重かつ新規な選択によって、未変調の音声データは、デジタル正弦波合成に必要なメモリアドレスオフセットを生成することがある。これによって、後続するアドレス生成器に必要なロジックリソースの数を減らすことができる。回路シミュレーションは、以下に示すように、わずか２４０のロジックデバイスのコンプレックスプログラマブルロジックデバイス（ＣＰＬＤ）が、アドレス発生タスクのために十分であることを示している。本発明は、可動部品を持たないことがあるため、本発明は、既知の実装よりもより再利用可能であることがある。
【０００６】
本発明は、一形態において、アナログ音声値を有する第１の音声信号を提供することを含む赤外線ヘッドホンインターフェース信号を変調する方法を含んでいる。本明細書において、用語「音声信号」とは、周波数変調されたパルス信号を含んでもよい。位相シフトキーイング又は直交位相シフト変調も、音声信号のために適切であることがある。メモリは、複数の位置を有し、デジタル位相オフセット値を含んで提供される。クロック周波数を有するクロック信号が提供される。第１の音声信号のアナログ音声値と偏移した中心搬送周波数を有する第２の音声信号が提供される。中心搬送周波数の瞬時値が決定される。クロック周波数は、瞬時の搬送周波数値で除され、それによってサイクル当たりのサンプル数を計算する。メモリ内の位置アドレスの数は、サイクル当たりのサンプル数で除され、それによってメモリアクセス間隔を計算する。メモリは、計算されたメモリアクセス間隔によって分離されたアドレスでアクセスされる。アクセスされたメモリアドレスのデジタル位相オフセット値は、ヘッドホンを使用することによって第１の音声信号を再生するために使用される。
【０００７】
本発明は、その別の形態で、アナログオ音声値を有する第１の音声信号ソースを含む音声ヘッドホン配置を含んでいる。音声ヘッドホンの一組は、対応するデジタル位相オフセット値を含む複数の位置を有するメモリデバイスを含んでいる。赤外線送信装置は、クロック周波数を有するクロック信号を生成するクロック発生器を含んでいる。受信機は、第１の音声信号ソースと通信している。位相オフセット発生器は、クロック発生器及び受信器と通信している。位相オフセット発生器は、第１の音声信号に依存する第２の音声信号をサンプリングする。サンプリング周波数は、クロック信号に依存している。位相オフセット発生器は、サンプリングステップに依存して位相オフセット信号を生成する。位相アキュミュレータは、位相オフセット発生器と通信し、位相オフセット信号に依存する正味の位相値を計算する。位相アキュムレータは、ヘッドホンに赤外線信号を送信している。赤外線信号は、ヘッドホンが第１の音声信号を再生するためにアクセスされるメモリデバイス内の位置のアドレスを示している。
【０００８】
本発明は、さらに別の形態では、複数の位置を有し、デジタル位相オフセット値を含むメモリを提供することを含むヘッドホンを操作する方法を含んでいる。第２の音声信号は、第１の音声信号をアナログ音声値と偏移した中心搬送周波数を有するとされる。中心搬送周波数の瞬時値が決定される。クロック信号の周波数は、瞬時の搬送周波数値で除され、それによってサイクル当たりのサンプル数を計算する。メモリ内の位置アドレスの数は、サイクル当たりのサンプル数で除され、それによってメモリアクセス間隔を計算する。メモリ内の位置のアドレスを示す赤外線信号が送信される。位置アドレスは、計算されたメモリアクセス間隔によって分離されている。アクセスされたメモリの位置アドレスにおけるデジタル位相オフセット値は、ヘッドホンを使用することによって第１の音声信号を再生するために使用される。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
前記ならびにその他の特徴及び本発明の目的、及びそれらを達成する方法は、以下の本発明の実施形態の説明を添付の図面と併せて参照することによってより明らかになり、発明自体がより良好に理解されるであろう。
【００１０】
【図１】図１は、アナログ技術を用いた従来技術の赤外線（ＩＲ）ヘッドホンシステムの概略ブロック図である。
【００１１】
【図２】図２は、本発明に組み込むことができる直接デジタル合成システムの一実施形態を示すブロック図である。
【００１２】
【図３】図３は、本発明の一実施形態にしたがう位相オフセットによる正弦波発生のプロット例である。
【００１３】
【図４】図４は、２４．５７６ＭＨｚのマスター・クロック周波数において１．９５ＭＨｚ、２．００ＭＨｚ及び２．０５ＭＨｚの搬送周波数の複数のサンプルで６４ｋＢのメモリを除して得られる複数の可能な位相オフセット値の数を示す表である。
【００１４】
【図５】図５は、２４．５７６ＭＨｚのマスター・クロック周波数において１．９５ＭＨｚ、２．００ＭＨｚ及び２．０５ＭＨｚの搬送周波数の複数のサンプルで２５６ｋＢのメモリを除して得られる可能な位相オフセット値の数を示す表である。
【００１５】
【図６】図６は、２４．５７６ＭＨｚのマスター・クロック周波数において１．９５ＭＨｚ、２．００ＭＨｚ及び２．０５ＭＨｚの搬送周波数の複数のサンプルで１６ＭＢのメモリを除して得られる可能な位相オフセット値の数を示す表である。
【００１６】
【図７】図７は、本発明の一実施形態にしたがう左チャンネルの音声処理の詳細を有する音声ヘッドホン配置である。
【００１７】
【図８】図８は、本発明の一実施形態にしたがうルックアップテーブルのアドレス位置に格納されたデジタル位相オフセット値のプロット例である。
【００１８】
【図９】図９は、赤外線ヘッドホンインターフェース信号を変調する本発明の方法の一実施形態のフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
以下に開示された実施形態は、網羅的にしたり、又は以下の説明に開示された厳密な形態に本発明を限定したりすることを意図するものではない。むしろ、実施形態は、他の当業者がその教示を利用することができるように、選択され、記載されている。
【００２０】
図２は、本発明により組み込むことがある直接デジタル合成システム１０の一実施形態を示すブロック図である。システム１０は、ラティスセミコンダクター社製の数値制御発振器（ＮＣＯ）の形態である。システム１０は、位相値がクロックサイクル毎に累積された位相に追加される（△θ）を格納することがある位相インクリメントレジスタ１２を含んでいる。位相インクリメントは、線形出力信号の周波数を決定することがある。したがって、この入力は、周波数シフトキーイング（ＦＳＫ）変調に使用してもよい。位相インクリメントは、ＮＣＯが構成されている方法に応じて、固定されているか、又は入力ポートｆｓｋｉｎから動的に読み出されるかのいずれであってもよい。出力周波数は、システムのクロック周波数の分数であることがある。
【００２１】
位相アキュミュレータ１４は、出力正弦信号の生成に使用されるルックアップテーブルをアドレス指定するために使用される位相角値を計算することがある。任意のサイクルにおける位相角は、最後のサイクルにおける位相角に位相インクリメントを加えたものに等しい。第ｉサイクルについて、θｉ＝θｉ−１＋△θである。
【００２２】
アキュミュレータ１４の幅は、ユーザパラメータ「位相分解能」によって決定することがある。所与のアキュミュレータ幅について、位相分解能は、位相インクリメントが１に等しいときに最も高く、１より大きい値についてはこれより小さい。
【００２３】
定位相入力は、ルックアップテーブルをアドレス指定する前に格納された位相に加えてもよい。これは、ＮＣＯ出力（ＰＳＫ）の位相シフトキーイング変調を実施するために有用であることがある。ユーザは、位相オフセット、定位相オフセット又は可変位相オフセット（ＰＳＫ）を選択することができない。可変オフセットは、ＰＳＫ入力（ｐｓｋｉｎ）を介して位相オフセットレジスタ１６に適用してもよい。加えられる任意のオフセットは、位相角の変化、及び出力の正弦信号における対応する線形位相シフトを引き起こすことがある。
【００２４】
位相アキュミュレータ１４（又はオプションのＰＳＫ又はディザリングモジュール１８）の出力は、量子化器２０を駆動する。量子化器２０は、ルックアップテーブル２２のサイズを小さくするため、アキュミュレータ出力を縮小することがある。ルックアップテーブル２２が整数の分解能を有するとすると、量子化器２０は、分数位相のインクリメントについてのメカニズムを提供することがある。量子化器の出力幅は、ルックアップテーブル２２の深さを決定し、通常はアキュミュレータ出力幅よりも小さい。これによって、より少ないメモリを使用しながら、高精度の累積動作を可能にすることがある。
【００２５】
ルックアップテーブル２２は、（０，２π）間隔の等間隔位相角に対応する正弦波の値を格納することがある。波のサイズパラメータが「半分」又は「四半分」に等しい場合、（０、π）又は（０、π／２）に対応する正弦波サンプルは、それぞれルックアップテーブル２２に格納されることがある。余弦は角度がシフトした正弦に由来できることから、余弦値は、必要に応じて、アドレスを操作することによって、同じルックアップテーブルから読み出すことがある。ルックアップテーブル２２の深さは２の累乗であってもよいし、ユーザ定義のパラメータである量子化器の分解能によって決定してもよい。ルックアップテーブルの幅は、ほとんどの場合、出力幅に等しくてもよい。ルックアップテーブル２２は、ブロック又は分散型メモリを用いて実現されてもよく、ユーザパラメータのメモリの種類によって選択されてもよい。メモリは、アキュミュレータ１４及び量子化器２０によって生成される位相角インデックスによってアドレスが指定されることがある。
【００２６】
半波の格納はメモリ要件を半分に削減するが、少し多いロジックを使用し、一つのサイクルのレイテンシを増加させる。非常に小さなルックアップテーブルの構成を除いて、ユーザは、メモリ使用量を低減するために半波格納というよい選択をすることがある。ユーザはまた、他の半分（半波格納のために必要とされる半分）のメモリを削減するため、四半分波格納を選ぶことができる。しかしながら、四半分波の場合、半波の実施と比較すると、レイテンシは１サイクル増加し、追加のロジックが使用されることがある。
【００２７】
角度の和のメモリ削減を実施することができる。正弦波サンプルは直接デジタル合成のＮＣＯ内のメモリに格納されるため、出力の位相分解能の増加は、ルックアップテーブルの大きさの対応する増加をもたらす。必要なメモリ量は、「角の和」の三角同一性を利用することによって、及びメモリ出力した後に、追加の乗算器及び加算器を使用することによって、大幅に削減することができる。これは、粗い再区分に角度空間を分割し、次に最も近い粗い角度と追加の補正角度（微小角度）の合計として位相角を書き込むことによって達成することがある。
【００２８】
この角度の合計の方法は、ルックアップテーブルの後に四つの乗算器と二つの加算器２を使用することがある。しかしながら、使用するメモリは、角度の和による削減のない全波方式に比べてはるかに小さいことがある。１６ビット量子化器の分解能の典型的な例については、全波の実施に比べて、角度の和の方式は９８％以上のメモリの節約をもたらすことがある。
【００２９】
後述するように出力の品質を向上させることがある。ＮＣＯの出力品質の一般的な指標は、スプリアスフリーダイナミックレンジ（ＳＦＤＲ）である。これは、パワースペクトル密度のプロット中におけるメインローブと次の最強のサイドローブの間の電力の分離の程度を概略で示している。ＳＦＤＲは、ブロック１８における位相ディザリング、又はオプションのブロック２４における三角法による補正のいずれかを使用して改善することができる。位相ディザリングは、量子化前の累積位相に小さいランダム値を追加することにより、位相量子化雑音の集中を拡散することがある。三角法による補正は、廃棄されたＬＳＢビットから計算された補正係数を出力に加えることによって、より決定論的な方法でＳＦＤＲを改善する働きをしている。ディザリングや三角法の補正のないＮＣＯ出力についてのＳＦＤＲは、量子化分解能の６倍にほぼ等しい。
【００３０】
一実施形態では、デジタル赤外線ヘッドホン・インターフェースは、図２の基本直接デジタル合成システムの変形である。この実施形態の新規な特徴は、ルックアップテーブル２２の大きさが、位相オフセット登録関数が生のデジタル音声データによって実行できるように選択されてもよいことである。これは、比較的大きなメモリ空間を必要とすることがあるが、ロジック要件が大幅に低減されることがある。
【００３１】
アナログ又はデジタル技術が使用されているかどうかにかかわらず、音声レートで伝送周波数を変化させる必要があり得る。
【００３２】
図３は、本発明の一実施形態にしたがう位相オフセットによる正弦波発生のプロット例である。図３は、異なる周波数の正弦波を生成するために位相オフセットを使用する概念を示す図である。この場合、３６０要素のルックアップテーブルを使用してもよい。３６０要素自体は、１度のインクリメントの単位円の周りの正弦値であることがある。すべての値が正であるように、定数の１を結果に加えることがある。図３のプロットを作成する際、ルックアップテーブルの内容は、２９ワードのインクリメント（シリーズ２）、３０ワードのインクリメント（シリーズ１）、３１ワードのインクリメント（シリーズ３）で読み取られた。
【００３３】
出力周波数は、位相オフセット値に正比例する。オフセット値がより大きいほど、得られる周波数は高い。
【００３４】
一実施形態では、１６００万要素ルックアップテーブルを使用してもよく、デジタル音声情報の瞬時値に応じて、６万４千のインクリメント値の一つで内容を読み取ってもよい。説明のために、２ＭＨｚの搬送周波数と１００ＫＨｚの偏移を有するＩＲヘッドホンシステムの例を検討する。マスタークロックは、製造時に個々の周波数調整を必要とする典型的なシステムに対し、固有の精度の利点がある水晶発振器によって提供することができる。この場合、２４．５７６ＭＨｚのマスタークロックは、デジタル音声アプリケーションに適し、単純な分周器によって必要とする補助クロックを提供する。
２４．５７６ＭＨｚ÷５１２＝４８ｋＨｚ（サンプリングレート＝左／右クロック“ＬＲＣＬＫ”）
２４．５７６ＭＨｚ÷８＝３．０７２ＭＨｚ（６４×サンプリングレート＝ビットクロック“ＢＣＫ”）
また、２４．５７６ＭＨｚは、２ＭＨｚの正弦波の出力（変調済）のサンプリングクロックとして直接に使用することができる。
【００３５】
２ＭＨｚの搬送波と１００ｋＨｚの偏移を有するシステムの例は、２．０５ＭＨｚの上限周波数と１．９５ＭＨｚの下限周波数を有するであろう。２４．５７６ＭＨｚでサンプリングされると、次の「サンプル／サイクル」が得られる。
１．９５ＭＨｚ＝１２．６０３サンプル＠２４．５７６ＭＨｚ
２．００ＭＨｚ＝１２．２２９サンプル＠２４．５７６ＭＨｚ
２．０５ＭＨｚ＝１１．９８８サンプル＠２４．５７６ＭＨｚ
２ＭＨｚ±５０ｋＨｚの周波数の極値に亘り、サンプルの数の相違は非常に小さいことが明らかである。１６ビットアドレスバス（６４ｋＢ）を有するメモリを使用する場合、メモリ位置の数は６５５３６となるであろう。二つの周波数の極値（１．９５ＭＨｚにおける１２．６０３及び２．０５ＭＨｚにおける１１．９８８）におけるサンプル数でそのメモリ空間を除すると、可能な位相オフセット値、すなわち図４に示す「デルタ」が得られることになる。
【００３６】
この場合、瞬時音声値が最大であると、メモリは次のように５４６７（６５５３６／１１．９８８）の間隔でアドレスにアクセスすることがある。
第１ワードのアドレス：５４６７×０＝０
第２ワードのアドレス：５４６７×１＝５４６７
第３ワードのアドレス：５４６７×２＝１０９３４
第４ワードのアドレス：５４６７×３＝１６４０１
第５ワードのアドレス：５４６７×４＝２１８６８
第６ワードのアドレス：５４６７×５＝２７３３５
第７ワードのアドレス：５４６７×６＝３２８０２
第８ワードのアドレス：５４６７×７＝３８２６９
第９ワードのアドレス：５４６７×８＝４３７３６
第１０回ワードのアドレス：５４６７×９＝４９２０３
第１１回ワードのアドレス：５４６７×１０＝５４６７０
第１２回ワードのアドレス：５４６７×１１＝６０１３７
瞬時の音声値が最小であれば、メモリは次のように５２００の間隔でアクセスされてもよい。
第１ワードのアドレス：５２００×０＝０
第２ワードのアドレス：５２００×１＝５２００
第３ワードのアドレス：５２００×２＝１０４００
第４ワードのアドレス：５２００×３＝１５６００
第５ワードのアドレス：５２００×４＝２０８００
第６ワードのアドレス：５２００×５＝２６０００
第７ワードのアドレス：５２００×６＝３１２００
第８ワードのアドレス：５２００×７＝３６４００
第９ワードのアドレス：５２００×８＝４１６００
第１０回ワードのアドレス：５２００×９＝４６８００
第１１回ワードのアドレス：５２００×１０＝５２０００
第１２回ワードのアドレス：５２００×１１＝５７２００
第１３回ワードのアドレス：５２００×１２＝６２４００
他の方法で表現すると、６４ｋＢのメモリ空間（ルックアップテーブル）が与えられると、わずかに２６７の可能な位相オフセット値がある。位相オフセットは周波数を確立し、変化する周波数は音声情報を搬送するので、結果はわずかに２６７の離散値を有する音声信号となり、８ビットの音声とほぼ同等である。
【００３７】
同様に、図５に示すように、２５６ｋＢのメモリサイズは、約１０ビットの音声ビット分解能を生成する。すなわち、１０６７のデルタは１０６７の可能な離散位相オフセット値を生成し、１０ビット音声とほぼ同等である。
【００３８】
最後に、図１６に示すように、１６ＭＢのメモリサイズは、約１６ビットの音声ビット分解能を有するＣＤ品質を生成する。すなわち、６８２９３のデルタは、６８２９３の可能な離散位相オフセット値を生成し、１６ビット音声とほぼ同等である。
【００３９】
この時点では、１６ＭＢの外部メモリを有すると、１６ビットデジタル音声は「位相オフセット発生器」としての機能を果たすことができ、図７の実施例には赤外線ヘッドホン送信機７００の左チャンネル音声処理の詳細が示されている。位相オフセット発生器７０２への入力として示された「定数」値は、中心周波数、すなわち上述の例では２ＭＨｚを確立するために使用されてもよい。定数プラス１６ビットのデジタル音声（符号なし２進数形式で適用される）は、位相アキュミュレータ７０４に必要な入力を提供してもよい。この設計は、中点（すなわち「サイレント」である）の音声値０ｘ８０００に添加したときに、２ＭＨｚの搬送波を生じるであろう０ｘ１４５００８の一定値を使用してシミュレートされた。アナログ音声信号をデジタル化するために、音声アナログデジタル変換器７０６は、クロック信号を使用してもよい。ヘッドホンに送信される音声信号は、デジタル化されたアナログ音声信号に依存している。
【００４０】
下記の図８は、その内容が本質的にルックアップテーブルであり、内容が高解像度の正弦波であるメモリの内容を示している。デジタル位相オフセット値は、メモリ位置に沿って進行して正弦波状に振動する。
【００４１】
赤外線ヘッドホンインターフェース信号を変調する本発明の方法９００が図９に示されている。最初のステップ９０２において、アナログ音声値を有する第１の音声信号が提供される。例えば、図７に示すように、アナログ音声信号７０８は、この場合には、Ａ／Ｄコンバータ７０６に入力される左及び右音声値を有している。
【００４２】
メモリは、複数の位置を有し、デジタル位相オフセット値を含んで提供される。図７の実施形態において、メモリデバイス７１０は、例えば、図４に示すように６５５３６のアドレス位置を有することがある。メモリ位置の各々は、異なった、それぞれのデジタル位相オフセット値を格納することがある。デジタル位相オフセット値は、図３及び８に示すように、メモリ位置に沿って進行するにつれ正弦波状に変化することがある。
【００４３】
次に、ステップ９０６において、クロック周波数を有するクロック信号が提供される。例えば、クロック発生器７１２（図７）は、音声Ａ／Ｄ変換器７０６、直列並列変換ブロック７１４、及び位相オフセット発生器７０２に２４．５７６ＭＨｚのクロック周波数を有するクロック信号を提供する。
【００４４】
次のステップ９０８では、第１の音声信号のアナログ音声値から偏移した中心搬送周波数を有する第２の音声信号が提供される。すなわち、クロック発生器７１２は、アナログ音声信号７０８のアナログ音声値とともに２．０５ＭＨｚの上限周波数及び１．９５ＭＨｚの低い周波数との間の偏移した２ＭＨｚの搬送波を提供することがある。
【００４５】
ステップ９１０では、中心搬送周波数の瞬時値が決定される。例えば、２ＭＨｚの搬送信号は、その瞬間の値を決定するために、２４．５７６ＭＨｚのレートでサンプリングしてもよい。
【００４６】
次に、ステップ９１２では、クロック周波数は、瞬時の搬送周波数値で除され、それによってサイクル当たりのサンプル数を計算する。すなわち、サイクル当たり約１２個のサンプルを得るために、２４．５７６ＭＨｚのクロック周波数は約２ＭＨｚの搬送信号周波数で除される。
【００４７】
次のステップ９１４では、メモリ内の位置アドレスの数は、サイクル当たりのサンプル数で除され、これによってメモリアクセス間隔を計算する。図４の例では、６５５３６のメモリ位置のアドレスは、サイクル当たり約１２個のサンプルによって除され、それによって約５２００と５４６７との間のメモリアクセス間隔を計算する。
【００４８】
ステップ９１６では、計算されたメモリアクセス間隔で分離された位置アドレスにおけるメモリがアクセスされる。すなわち、約５２００及び５４６７のアドレス位置間で分離された位置アドレスにおいて格納されたデジタル位相オフセット値が読み込まれる。
【００４９】
最後のステップ９１８では、アクセスされたメモリの位置アドレスにおけるデジタル位相オフセット値は、ヘッドホンを使用することによって第１の音声信号を再生するために使用される。例えば、メモリから読み出されたデジタル位相オフセット値は、アナログ音声信号７０８の再生された音声信号にヘッドホン内で変換されることがある。この再生音声信号を直接ヘッドホンのスピーカによって音声に変換してもよい。
【００５０】
本発明は例示的な設計を有するものとして説明してきたが、本発明はさらに、本開示の趣旨及び範囲内で修正してもよい。したがって、本出願は、その一般原理を使用した本発明の任意の変形、使用、又は適応を含むことを意図している。また、この出願は、本発明が関連する技術分野における公知又は慣行内に入るような本開示からの逸脱を含むことが意図される。
【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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【図８】
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【図９】
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【手続補正書】
【提出日】平成27年9月16日(2015.9.16)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
赤外線ヘッドホンインターフェース信号を変調する方法であって、
音声信号を提供し、
複数の位置を有し、デジタル位相オフセット値を含むメモリを提供し、
メモリアクセス間隔を計算し、
前記計算されたメモリアクセス間隔で分離された位置アドレスにおいて前記メモリにアクセスし、
ヘッドホンを使用して前記音声信号を再生するために、前記アクセスされたメモリ位置アドレスにおいて前記デジタル位相オフセット値を使用すること
を含む方法。
【請求項２】
前記音声信号がアナログ音声値を有する第１の音声信号を含み、前記方法は、
クロック周波数を有するクロック信号を提供し、
前記第１の音声信号のアナログ音声値で偏移する中心搬送周波数を有する第２の音声信号を提供し、
前記中心搬送周波数の値を決定し、
前記クロック周波数を前記搬送周波数値で除すことによって、サイクル当たりのサンプル数を計算し、前記メモリアクセス間隔は、前記メモリにおける位置アドレスの数を前記サイクル当たりのサンプル数で除することによって計算されること
をさらに含む請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記中心搬送周波数は、前記アナログ音声値の最小値に対応する最小搬送周波数と、前記アナログ音声値の最大値に対応する最大搬送周波数との間の偏移周波数範囲を有する請求項２に記載の方法。
【請求項４】
位相オフセット発生器に対応する一定値を入力することによって前記中心搬送周波数を確立するさらなるステップをさらに含む請求項２に記載の方法。
【請求項５】
前記メモリは、前記ヘッドホン内に配置される請求項１に記載の方法。
【請求項６】
前記アクセスするステップは、前記計算されたメモリアクセス間隔により分離されたアドレスを含む赤外線信号を送信することを含み、前記赤外線信号は前記ヘッドホンに送信される請求項１に記載の方法。
【請求項７】
前記デジタル位相オフセット値は、前記メモリ位置に沿って進行して正弦波状に振動する請求項１に記載の方法。
【請求項８】
音声ヘッドホン配置であって、
アナログ音声値を有する第１の音声信号のソースと、
対応するデジタル位相オフセット値を含む複数の位置を有するメモリデバイスを含む一組の音声ヘッドホンと、
赤外線送信装置であって、
クロック周波数を有するクロック信号を発生するように構成されたクロック発生器と、
前記第１の音声信号のソースと通信する受信機と、
前記クロック発生器及び前記受信機と通信する位相オフセット発生器であって、
前記第１の音声信号に依存する第２の音声信号をサンプリングし、前記サンプリングの周波数は前記クロック信号に依存し、
前記サンプリングに依存する位相オフセット信号を発生するように構成された前記位相オフセット発生器と、
前記ヘッドホンに赤外線信号を送信し、前記赤外線信号は、前記ヘッドホンが前記第１の音声信号を再生するように、アクセスされる前記メモリデバイスにおける位置アドレスを示すように構成された位相アキュミュレータと
を含む配置。
【請求項９】
前記位相アキュミュレータは、前記位相オフセット発生器と通信し、前記位相オフセット信号に依存する正味の位相値を計算するように構成され、前記赤外線信号は前記正味の位相値に依存する請求項８に記載の配置。
【請求項１０】
一定値が位相オフセット発生器への入力であり、前記位相オフセット発生器は、前記一定値の入力を使用して前記第２の音声信号の中心周波数を確立するように構成された請求項８に記載の配置。
【請求項１１】
前記メモリデバイスは、約１６キロバイトと１６メガバイトとの間のサイズを有する請求項８に記載の配置。
【請求項１２】
前記第２の音声信号は、前記第１の音声信号の最小値に対応する最小搬送周波数と、前記第１の音声信号の最大値に対応する最大搬送周波数との間の偏移周波数範囲を有する中心搬送周波数を有する請求項８の配置。
【請求項１３】
前記デジタル位相オフセット値は、前記メモリデバイスの位置アドレスに沿って進行して正弦波状に振動する請求項８に記載の配置。
【請求項１４】
前記クロック信号を使用して前記第１の音声信号をデジタル化するように構成された音声アナログデジタル変換器をさらに含み、前記第２の音声信号は前記第１の音声信号に依存する請求項８に記載の配置。
【請求項１５】
ヘッドホンを操作する方法であって、
音声信号を提供し、
複数の位置を有し、デジタル位相オフセット値を含むメモリを提供し、
前記ヘッドホンを使用して前記音声信号を再生するためにデジタル位相オフセット値を使用すること
を含む方法。
【請求項１６】
前記音声信号は第１の音声信号を含み、前記方法は、
第１の音声信号のアナログ音声値で偏移した中心搬送周波数を有する第２の音声信号を提供し、
前記中心搬送周波数の値を決定し、
前記搬送周波数値でクロック信号の周波数を除すことによって、サイクル当たりのサンプル数を計算し、
前記メモリ内の位置アドレスの数を前記サイクル当たりのサンプル数で除すことによって、メモリアクセス間隔を計算し、
前記メモリ内の位置アドレスを示す赤外線信号を送信し、前記位置アドレスは前記計算されたメモリアクセス間隔によって分離され、前記中心搬送周波数は、前記アナログ音声値の最小値に対応する最小搬送周波数と、前記アナログ音声値の最大値に対応する最大搬送周波数との間の偏移周波数範囲を有すること
をさらに含む請求項１５に記載の方法。
【請求項１７】
前記メモリ位置アドレスは各々、それぞれワードに対応する請求項１６に記載の方法。
【請求項１８】
前記赤外線信号は、前記ヘッドホンに送信される請求項１６に記載の方法。
【請求項１９】
前記デジタル位相オフセット値は、前記メモリ位置アドレスに沿って進行して正弦波状に振動する請求項１６に記載の方法。
【請求項２０】
前記メモリは、前記ヘッドホン内に配置された請求項１５に記載の方法。
【外国語明細書】
2015228662000001.pdf