(57)【要約】【課題】デジタルオーディオ再生装置において、最も多用されるサンプリング周波数以外のサンプリング周波数の音声データについても、Ｓ／Ｎを劣化させることなく再生を行うことができるようにする。【解決手段】所定の周波数を有する第１の発振手段３と、入力音声データについて、第１発振手段の周波数に基づき所定の処理を行う処理手段１と、処理された音声データを所定形式のデータに変換して伝送する伝送手段１２とを備えた音声データ処理装置において、第１発振手段とは異なる周波数を有する第２の発振手段５と、入力手段により入力した音声データのサンプリング周波数が、第１発振手段に基づく周波数であった場合、伝送手段の出力を第１発振手段に基づく周波数とし、入力手段により入力した音声データのサンプリング周波数が、第２発振手段に基づく周波数であった場合、伝送手段の出力を第２発振手段に基づく周波数とする出力手段１２とを設ける。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
音声データを入力する入力手段と、
所定の周波数を有する第１の発振手段と、
前記入力手段により入力した音声データについて、前記第１の発振手段の周波数に基づき所定の処理を行う処理手段と、
前記処理手段により処理された音声データを所定形式のデータに変換して伝送する伝送手段と、
前記第１の発振手段とは異なる周波数を有する第２の発振手段と、
前記入力手段により入力した音声データのサンプリング周波数が、前記第１の発振手段に基づく周波数であった場合、前記伝送手段の出力を前記第１の発振手段に基づく周波数とし、前記入力手段により入力した音声データのサンプリング周波数が、前記第２の発振手段に基づく周波数であった場合、前記伝送手段の出力を前記第２の発振手段に基づく周波数とする出力手段と、
を有することを特徴とする、音声データ処理装置。
【請求項２】
前記出力手段により出力した音声データを増幅する増幅手段をさらに有し、
前記出力手段に用いる第１または第２の発振手段に基づく周波数を、
前記増幅手段に供給することを特徴とする、
請求項１に記載の音声データ処理装置。
【請求項３】
前記第２の発振手段は、
前記処理装置から独立して設けられていることを特徴とする、
請求項１又は２に記載の音声データ処理装置。
【請求項４】
入力手段が、音声データを入力する入力工程と、
第１の発振手段が、所定の周波数で発振する第１の発振工程と、
処理手段が、前記入力手段により入力した音声データについて、前記第１の発振手段の周波数に基づき所定の処理を行う処理工程と、
伝送手段が、前記処理手段により処理された音声データを所定形式のデータに変換して伝送する伝送工程と、
第２の発振手段が、前記第１の発振手段とは異なる周波数で発振する第２の発振工程と、
出力手段が、前記入力手段により入力した音声データのサンプリング周波数が、前記第１の発振手段に基づく周波数であった場合、前記伝送手段の出力を前記第１の発振手段に基づく周波数とし、前記入力手段により入力した音声データのサンプリング周波数が、前記第２の発振手段に基づく周波数であった場合、前記伝送手段の出力を前記第２の発振手段に基づく周波数とする出力工程と
を具備することを特徴とする音声データ処理方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、音声データについて所定の処理を行う音声データ処理装置及び音声データ処理方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、デジタルオーディオ再生装置において、デコーダやデジタルオーディオインタフェースを含むシステムＬＳＩの原クロックが音楽コンテンツのサンプリング周波数の整数倍でない場合に信号対雑音比（以下、「Ｓ／Ｎ」という。）が悪くなり、音質が劣化する傾向があることが知られている。そこで、Ｓ／Ｎを向上させるために、システムクロックとしてオーディオ専用のクロックを出力する水晶発振回路を設け、このクロックを最も多用されるサンプリング周波数の音声データの処理に用いることによって、その音声データについての音質を向上させるようにしている。
【０００３】
図４はこのような従来のデジタルオーディオ再生装置における主要部分の構成を示すブロック図である。この装置は、同図に示すように、入力される音楽コンテンツの音声データをデコードして所定形式のデータに変換するシステムＬＳＩ１０、システムＬＳＩ１０に供給する音楽コンテンツのファイルを記憶する記憶部２０、システムＬＳＩ１０に対して原クロックを供給する水晶発振回路３０、システムＬＳＩ１０からの音声データを増幅するデジタルアンプ４０、並びにオーディオ専用のクロックをシステムＬＳＩ１及びデジタルアンプ４０に供給するオーディオ専用水晶発振回路５０を備える。
【０００４】
システムＬＳＩ１０は記憶部２０から読み出される音声データを復号するデコーダ１０１、デコーダ１０１によって復号された音声データを、所定の形式の音声データに変換するデジタルオーディオインタフェース１０２、水晶発振回路３０からのクロックに基づき、システムＬＳＩ１０の動作用のクロックを生成するＰＬＬブロック１０３を備える。デジタルオーディオインタフェース１０２は、デジタルアンプ４０と同様に、オーディオ専用水晶発振回路５０からのクロックにより動作する。
【０００５】
図５は図４の装置の動作を示すフローチャートである。ユーザが装置に対し、サンプリング周波数が４４．１ｋＨｚの音声データのコンテンツを指定して再生指示を与えると、装置は、指定されたコンテンツの音声データについて、デコーダ１０１により復号を行う処理を開始する（ステップ５１）。復号された音声データはデジタルオーディオインタフェース１０２により所定形式の音声データに変換され、デジタルアンプ４０により増幅される。増幅された音声データは、ローパスフィルタによりＤ／Ａ変換され、スピーカから音声として出力される。
【０００６】
なお、これに関連した技術として、複数のサンプリング周波数の音声データの処理に対応した各クロックを生成する技術が、たとえば特許文献１により開示されている。同文献においては、具体例として、サンプリング周波数ｆｓが４８ｋＨｚ及び４４．１ｋＨｚの音声データに対応する周波数ｆａ（＝３８４ｆｓ）を、ビデオデータ用の基準クロックである周波数ｆｐのピクセルクロックに基づき、位相同期回路（以下、「ＰＬＬ」という。）により生成する例が示されている。
【０００７】
また、ＭＰ３やＷＭＡ形式のファイルによるコンテンツを再生する際の信号処理に使用するクロックの周波数を、各ファイル形式に応じたものとすることにより、消費電力の低減を図った技術が、たとえば、特許文献２により開示されている。同文献の技術においては、入力信号におけるフレームヘッダの内容に基づいてメインデータの処理に使用するクロック周波数を決定するようにしている。
【０００８】
【特許文献１】特開２００５−０６５０９３号公報
【特許文献２】特開２００６−１４７１３４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
しかしながら、上述図４のデジタルオーディオ再生装置によれば、オーディオ専用水晶発振回路５０のクロックを、最も多用されるサンプリング周波数である４４．１ｋＨｚの音声データの処理に用いている。したがって、音質重視の製品においては、それ以外の３２ｋＨｚや４８ｋＨｚのサンプリング周波数の音声データに関しては、処理に際してＳ／Ｎが劣化するため、これらの音声データについても再生できるようにして製品化するのは困難である。
【００１０】
また、最も多用されるサンプリング周波数の再生品質を重視した構成とする方法として、原クロックの周波数を、最も多用されるサンプリング周波数である４４．１ｋＨｚの整数倍とし、これを用いて最も多用されるサンプリング周波数の音声データについての処理を行う方法もある。しかしこの場合も、それ以外の周波数のコンテンツについては、同様の理由で、再生できるように製品化するのは困難である。
【００１１】
本発明の目的は、このような従来技術の問題点に鑑み、デジタルオーディオ再生装置において、最も多用されるサンプリング周波数以外のサンプリング周波数の音声データについても、Ｓ／Ｎを劣化させることなく再生を行うことができるようにすることにある。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
この目的を達成するため、第１の発明に係る音声データ処理装置は、音声データを入力する入力手段と、所定の周波数を有する第１の発振手段と、前記入力手段により入力した音声データについて、前記第１の発振手段の周波数に基づき所定の処理を行う処理手段と、前記処理手段により処理された音声データを所定形式のデータに変換して伝送する伝送手段と、前記第１の発振手段とは異なる周波数を有する第２の発振手段と、前記入力手段により入力した音声データのサンプリング周波数が、前記第１の発振手段に基づく周波数であった場合、前記伝送手段の出力を前記第１の発振手段に基づく周波数とし、前記入力手段により入力した音声データのサンプリング周波数が、前記第２の発振手段に基づく周波数であった場合、前記伝送手段の出力を前記第２の発振手段に基づく周波数とする出力手段とを有することを特徴とする。
【００１３】
ここで、音声データ処理装置としては、たとえば、デジタルオーディオ再生装置において、入力音声データについての所定形式の音声データへの変換や、デジタル増幅を行うものが該当する。音声データとしては、たとえば、サンプリング周波数が３８ｋＨｚや、４８ｋＨｚ、４４．１ｋＨｚで、ファイル形式がＭＰ３や、ＷＭＡ、又はＷＡＶである音声データが該当する。処理手段としては、たとえば音声データ処理用のシステムＬＳＩが該当する。発振手段としては、たとえば水晶発振回路が該当する。伝送手段及び出力手段としては、たとえば、デジタルオーディオインタフェースが該当する。「周波数に基づき」あるいは「基づく周波数」には、その周波数そのものに基づく場合、及びその周波数に基づいてＰＬＬ回路等により生成される周波数に基づく場合が含まれる。第１の発振手段の周波数は、それらに基づいて処理される音声データのサンプリング周波数の整数倍であることが好ましい。また、第２の発振手段の周波数は、その周波数そのものに基づいて音声データの処理が行われるものであることが好ましい。
【００１４】
この構成において、入力される音声データは、第１の発振手段の周波数に基づいて所定の処理が行われ、さらに所定形式に変換されて出力される。その際、出力される音声データの周波数は、入力された音声データのサンプリング周波数が第１の発振手段に基づく周波数である場合には第１の発振手段に基づく周波数とされ、第２の発振手段に基づく周波数である場合には第２の発振手段に基づく周波数とされる。
【００１５】
第２の発明に係る音声データ処理装置は、第１発明において、前記出力手段により出力した音声データを増幅する増幅手段をさらに有し、前記出力手段に用いる第１または第２の発振手段に基づく周波数を、前記増幅手段に供給することを特徴とする。
【００１６】
第３の発明に係る音声データ処理装置は、第１又は第２発明において、前記第２の発振手段は、前記処理装置から独立して設けられていることを特徴とする。
【００１７】
第４の発明に係る音声データ処理方法は、入力手段が、音声データを入力する入力工程と、第１の発振手段が、所定の周波数で発振する第１の発振工程と、処理手段が、前記入力手段により入力した音声データについて、前記第１の発振手段の周波数に基づき所定の処理を行う処理工程と、伝送手段が、前記処理手段により処理された音声データを所定形式のデータに変換して伝送する伝送工程と、第２の発振手段が、前記第１の発振手段とは異なる周波数で発振する第２の発振工程と、出力手段が、前記入力手段により入力した音声データのサンプリング周波数が、前記第１の発振手段に基づく周波数であった場合、前記伝送手段の出力を前記第１の発振手段に基づく周波数とし、前記入力手段により入力した音声データのサンプリング周波数が、前記第２の発振手段に基づく周波数であった場合、前記伝送手段の出力を前記第２の発振手段に基づく周波数とする出力工程とを具備することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１８】
本発明によれば、入力される音声データについて、第１の発振手段の周波数に基づく所定の処理を行い、さらに所定形式に変換して出力する際に、出力される音声データの周波数を、入力される音声データのサンプリング周波数が第１の発振手段に基づく周波数である場合には第１の発振手段に基づく周波数とし、第２の発振手段に基づく周波数である場合には第２の発振手段に基づく周波数とするようにしたため、第２の発振手段に基づく周波数を最も多用されるサンプリング周波数とすることにより、最も多用されるサンプリング周波数の音声データの伝送や増幅に対して、その周波数専用の発振器を用いることができる。したがって、最も多用されるサンプリング周波数の音声データについて、Ｓ／Ｎを劣化させることなく高音質な処理を行うことができる。さらに、それ以外のサンプリング周波数の音声データに対しても第１の発振手段によって対応が可能となるため、高音質化と複数サンプリング周波数対応との双方を実現することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
図１は、本発明の一実施形態に係るデジタルオーディオ再生装置における主要部の構成を示すブロック図である。この装置は同図に示すように、入力される音楽コンテンツの音声データをデコードして所定形式のデータに変換するシステムＬＳＩ１、システムＬＳＩ１に供給する音楽コンテンツの音声データを記憶する記憶部２、システムＬＳＩ１に対して原クロックを供給する水晶発振回路３、システムＬＳＩ１からの音声データを増幅するデジタルアンプ４、オーディオ専用のマスタクロックをシステムＬＳＩ１及びデジタルアンプ４に供給するオーディオ専用水晶発振回路５、並びにオーディオ専用水晶発振回路５及びデジタルアンプ４間に設けられたスイッチＳＷ２を備える。
【００２０】
記憶部２にはＭＰ３、ＷＭＡ、及びＷＡＶ形式の音楽コンテンツのファイルが記憶されている。これらの各形式のファイルとしては、サンプリング周波数が３２［ｋＨｚ］、４４．１［ｋＨｚ］、又は４８［ｋＨｚ］のものが存在し得る。４４．１［ｋＨｚ］は最も多用されるサンプリング周波数であり、そのサンプリング周波数のファイルは最良のＳ／Ｎで処理する必要がある。サンプリング周波数が３２［ｋＨｚ］及び４８［ｋＨｚ］のファイルについても、良好なＳ／Ｎで処理する必要がある。
【００２１】
システムＬＳＩ１は記憶部２から読み出されるコンテンツファイルの音声データを復号するデーコーダ１１、デコーダ１１によって復号された音声データを、所定形式の音声データに変換するデジタルオーディオインタフェース１２、水晶発振回路３が出力する原クロックに基づき、システムＬＳＩ１の動作用のクロックやデジタルオーディオインタフェース１２及びデジタルアンプ４に供給するマスタクロックを生成するＰＬＬブロック１３、ＰＬＬブロック１３及びデジタルオーディオインタフェース１２間に設けられたスイッチＳＷ１、並びに装置各部の制御を行うＣＰＵ１４を備える。スイッチＳＷ１の出力側及びスイッチＳＷ２の出力側は、相互に接続されている。
【００２２】
図２は図１の装置の動作を示すフローチャートである。記憶部２に記憶されている音楽コンテンツのうちの１つについての再生指示がなされると、ＣＰＵ１４はまず、ステップ２１において、再生指示がなされた音楽コンテンツのサンプリング周波数ｆｓが４４．１［ｋＨｚ］であるかどうかを判定する。この判定は、再生指示がなされた音楽コンテンツのファイルのヘッダにメタデータとして記録されているサンプリングレートをデコーダ１１から取得し、これに基づいて行うことができる。
【００２３】
サンプリング周波数ｆｓが４４．１［ｋＨｚ］であると判定した場合には、ステップ２２においてスイッチＳＷ１をオフ状態とし、ステップ２３においてスイッチＳＷ２をオン状態とする。さらにステップ２４において、再生指示がなされた音楽コンテンツのファイルについてのデコーダ１１によるデコードを開始し、図２の処理を終了する。この場合、この後、オーディオ専用水晶発振回路５からの１１．２８９６［ＭＨｚ］（＝２５６ｆｓ）のクロックをマスタクロックとして、デジタルオーディオインタフェース１２及びデジタルアンプ４における処理が行われることになる。
【００２４】
一方、ステップ２１において、再生指示がなされた音楽コンテンツのサンプリング周波数が４４．１［ｋＨｚ］ではないと判定した場合には、ステップ２５において、その音楽コンテンツのサンプリング周波数が３２［ｋＨｚ］又は４８［ｋＨｚ］であるかどうかを判定する。３２［ｋＨｚ］又は４８［ｋＨｚ］であると判定した場合にはステップ２６においてスイッチＳＷ１をオン状態とし、ステップ２７においてスイッチＳＷ２をオフ状態とする。そしてステップ２８において、再生指示がなされた音楽コンテンツのファイルについてのデコーダ１１による復号を開始し、図２の処理を終了する。
【００２５】
この場合、この後、再生指示がなされた音楽コンテンツのサンプリング周波数が３２［ｋＨｚ］である場合には、ＣＰＵ１４はＰＬＬブロック１３に対し、８．１９２［ＭＨｚ］（＝２５６×３２［ｋＨｚ］）のクロックの供給を開始するように指示する。これに応じ、ＰＬＬブロック１３は水晶発振回路３が出力する１２［ＭＨｚ］の原クロックに基づき、８．１９２［ＭＨｚ］のクロックの供給を開始する。これをマスタクロックとして、デジタルオーディオインタフェース１２及びデジタルアンプ４はデコーダ１１により復号された音声データについての処理を開始する。
【００２６】
再生指示がなされた音楽コンテンツのサンプリング周波数が４８［ｋＨｚ］である場合には、ＣＰＵ１４はＰＬＬブロック１３に対し、１２．２８８［ＭＨｚ］（＝２５６×４８［ｋＨｚ］）のクロックの供給を開始するように指示する。これに応じ、ＰＬＬブロック１３は水晶発振回路３が出力する１２［ＭＨｚ］の原クロックに基づき、１２．２８８［ＭＨｚ］のクロックの供給を開始する。これをマスタクロックとして、デジタルオーディオインタフェース１２及びデジタルアンプ４はデコーダ１１により復号された音声データについての処理を開始する。
【００２７】
音声データの処理に際しては、デコーダ１１からの音声データをデジタルオーディオインタフェース１２が所定形式の音声データに変換し、変換された音声データをデジタルアンプ４が増幅する。増幅された音声データはローパスフィルタによってＤ／Ａ変換され、スピーカから音声として出力される。
【００２８】
本実施形態によれば、水晶発振回路３が出力する原クロックに基づき、サンプリング周波数が３２［ｋＨｚ］及び４８［ｋＨｚ］の音声データに対応するマスタクロックを生成するとともに、オーディオ専用水晶発振回路５が出力するクロックをサンプリング周波数が４４．１［ｋＨｚ］の音声データに対応するマスタクロックとして用いるようにしたため、最も多用される４４．１［ｋＨｚ］のサンプリング周波数の音声データについてはＳ／Ｎを劣化させることなく処理を行い、それ以外の３２［ｋＨｚ］及び４８［ｋＨｚ］のサンプリング周波数の音声データについても、極力Ｓ／Ｎを劣化させることなく処理を行うことができる。
【００２９】
また、水晶発振回路３が出力する原クロックの周波数を、３２［ｋＨｚ］及び４８［ｋＨｚ］の公倍数、すなわち３７５倍及び２５０倍の周波数（＝１２［ＭＨｚ］）としたため、これに基づいて生成されるマスタクロックによるデジタルオーディオインタフェース１２及びデジタルアンプ４における音声データについての処理を、前記公倍数としない場合に比べ、Ｓ／Ｎを劣化させることなく行うことができる。
【００３０】
図３は本発明の別の実施形態に係るデジタルオーディオ再生装置における主要部の構成を示すブロック図である。同図における図１中の符号と同一の符号は、図１の場合と同様の要素を示す。図３中の３１は装置に設けられた操作キーであり、ＣＰＵ１４に対して再生指示を行うコンテンツのサンプリング周波数を、３２［ｋＨｚ］、４４．１［ｋＨｚ］又は４８［ｋＨｚ］のうちから選択してＣＰＵ１４に指示するためのものである。操作キー３２としては、たとえば、タクトキーを用いることができる。
【００３１】
すなわち、図１の態様においては、ＣＰＵ１４は、図２中のステップ２１及び２５におけるサンプリング周波数についての判定を、デコーダ１１から取得した音楽コンテンツのサンプリング周波数に基づいて行うようにしているが、この代わりに本実施形態では、操作キー３１の操作により指示されたサンプリング周波数に基づいて行うようにしている。他の点については図１の態様の場合と同様である。したがってユーザは、コンテンツの再生を指示する際に、そのサンプリング周波数を操作キー３１により併せて指示することによって、図１の態様の場合と同様に、そのサンプリング周波数に対応したマスタクロックにより再生が行われるようにすることができる。
【００３２】
本実施形態によれば、デジタルオーディオ再生装置が音楽コンテンツのサンプリング周波数を検知することができない場合でも、ユーザによるサンプリング周波数の指示に基づいて、音楽コンテンツのサンプリング周波数に対応したシステムクロックに基づく音声データの処理を行うことができる。
【００３３】
なお、本発明は上述の実施形態に限定されることなく、適宜変形して実施することができる。たとえば、上述においては、ＰＬＬブロック１３が生成するシステムクロックは、３２［ｋＨｚ］及び４８［ｋＨｚ］のサンプリング周波数に対応したものであるが、これに代えて又はこれに加えて、他のサンプリング周波数に対応したシステムクロックを生成するものであってもよい。
【００３４】
また、上述においては、システムＬＳＩ１の外部においてオーディオ専用のシステムクロックを出力する水晶発振回路として、４４．１［ｋＨｚ］のサンプリング周波数に対応したシステムクロックを出力する水晶発振回路５を設けているが、これに代えて又はこれに加えて、他のサンプリング周波数に対応したシステムクロックを出力するものを設けるようにしてもよい。この場合、他のサンプリング周波数としては、たとえば、その整数倍が原クロックの周波数とはならず、かつ４４．１［ｋＨｚ］以外のサンプリング周波数が該当する。これにより、このようなサンプリング周波数のコンテンツについても、高音質で再生を行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【００３５】
【図１】本発明の一実施形態に係るデジタルオーディオ再生装置における主要部の構成を示すブロック図である。
【図２】図１の装置の動作を示すフローチャートである。
【図３】本発明の別の実施形態に係るデジタルオーディオ再生装置における主要部の構成を示すブロック図である。
【図４】従来のデジタルオーディオ再生装置における主要部分の構成を示すブロック図である。
【図５】図４の装置の動作を示すフローチャートである。
【符号の説明】
【００３６】
１，１０：システムＬＳＩ、２，２０：記憶部、３，３０：水晶発振回路、４，４０：デジタルアンプ、５，５０：オーディオ専用水晶発振回路、１１，１０１：デコーダ、１２，１０２：デジタルオーディオインタフェース、１３，１０３：ＰＬＬブロック、１４：ＣＰＵ、３１：操作キー。
【図１】
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【図２】
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【図５】
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【図３】
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【図４】
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