(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
デジタル音源と、このデジタル音源のデジタル信号を入力してオーディオ帯域信号と低周波帯域信号を出力する帯域制限用デジタルフィルタと、前記オーディオ帯域信号と前記低周波帯域信号に応じてそれぞれ正のパルス幅のＡ信号と負のパルス幅のＢ信号とを出力するＰＷＭジェネレータと、前記オーディオ帯域信号の前記Ａ信号と前記Ｂ信号を加算して再生信号の強弱に対応したパルス幅を有するＰＷＭ信号を生成する加算回路と、この加算回路により前記ＰＷＭ信号に変換された前記オーディオ帯域信号をアナログオーディオ信号に変換するローパスフィルタと、前記低周波帯域信号に対応する前記Ａ信号と前記Ｂ信号を入力する論理回路と、この論理回路により駆動される複数のドライバと、これらのドライバによりそれぞれ発光する発光手段とを備え、前記論理回路は前記発光手段が前記オーディオ信号に連動しかつ低周波帯域の音の強弱や無音状態に応じて光を変化するように前記ドライバを制御する音連動光源ドライバ装置。
【請求項２】
デジタル音源はAudio/MIDIデジタル音源であり、発光手段はLEDであり、ドライバはNchMOSドライバである請求項１記載の音連動光源ドライバ装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、例えば携帯電話システムでオーディオ信号を再生する際に、外付けLEDを再生されたオーディオ信号と連動させて点灯／点滅させるための最適なAudio/MIDI音源連動型LEDドライバ装置などの音連動光源ドライバ装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
現在の携帯電話の音楽再生システムにおいて、音楽再生用に搭載されているAudio/MIDIデジタル音源からオーディオ信号を再生する場合、同時に外付けLEDを点灯／点滅させる機能を有することが多い。その際、再生された様々なオーディオ信号に対して、LEDの点灯／点滅するパターンは、ある固定のパターンでしか点灯／点滅せず、両者は全く連動せずに動作している。
【０００３】
図４は、従来のAudio/MIDI音源再生回路、およびLEDドライバ回路のシステム構成を示すブロック図である。１はAudio/MIDI音源、２は帯域制限用デジタルフィルタ、３はDAコンバータ、４はローパスフィルタ、５はLED制御パターン生成回路、６はLED、７はNchMOSドライバである。
【０００４】
以上のように構成されたAudio/MIDI音源再生回路、およびLEDドライバ回路システムの動作を以下に示す。
【０００５】
Audio/MIDIデジタル音源１から出力されたオーディオ帯域デジタル信号は、帯域制限用デジタルフィルタ２にて、オーディオ帯域の周波数成分のみ帯域制限をかけて出力し、DAコンバータ３とローパスフィルタ４を通過させることでアナログオーディオ信号を再生している。一方、LEDパターン生成回路５は、オーディオ信号再生と同時にLEDの点灯／点滅パターンを出力し、NchMOSドライバ７のゲートをON/OFFすることで、LED６を点灯／点滅させる。
【０００６】
【特許文献】
特開２００１−１０３１３１
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記の従来構成では、Audio/MIDI音源再生と同時に外付けLEDを点灯／点滅させる場合、再生されたアナログオーディオ信号と、LEDの点灯／点滅のタイミングおよび周期は、お互い連動せずに制御されている。また、DAコンバータ３の出力信号でNchMOSドライバ７のゲートをON/OFFする場合でも、再生されるアナログオーディオ信号の音の強弱や無音状態を信号にLED６の点灯／点滅では表現できない構成である。つまり、上記のような従来構成では、LED点灯／点滅動作用にはLED制御パターン生成回路が必要であり、再生オーディオ信号とLEDの光信号とを連動可能にする最適なLED点灯／点滅ドライバシステムの実現は不可能であった。
【０００８】
また、Audio/MIDIデジタル音源１の出力信号を直接NchMOSドライバ７に入力することでLEDを点灯／点滅することは可能であるが、再生するオーディオデジタルデータとは別に、低周波帯域のデジタルデータも上記Audio/MIDIデジタル音源１に録音、または記録しておく必要があり、その同時録音／同時再生機能の制御、および回路構成が複雑になってくる。
【０００９】
本発明は、従来のシステム構成に比べて、LED制御パターン生成回路を削減して回路規模を小さくし、かつ再生オーディオ信号の音の強弱や無音状態をLEDの点灯／点滅で表現できる、最適な音連動光源ドライバ装置を提供することを目的とする。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
請求項１記載の音連動光源ドライバ装置は、デジタル音源と、このデジタル音源のデジタル信号を入力してオーディオ帯域信号と低周波帯域信号を出力する帯域制限用デジタルフィルタと、前記オーディオ帯域信号と前記低周波帯域信号に応じてそれぞれ正のパルス幅のＡ信号と負のパルス幅のＢ信号とを出力するＰＷＭジェネレータと、前記オーディオ帯域信号の前記Ａ信号と前記Ｂ信号を加算して再生信号の強弱に対応したパルス幅を有するＰＷＭ信号を生成する加算回路と、この加算回路により前記ＰＷＭ信号に変換された前記オーディオ帯域信号をアナログオーディオ信号に変換するローパスフィルタと、前記低周波帯域信号に対応する前記Ａ信号と前記Ｂ信号を入力する論理回路と、この論理回路により駆動される複数のドライバと、これらのドライバによりそれぞれ発光する発光手段とを備え、前記論理回路は前記発光手段が前記オーディオ信号に連動しかつ低周波帯域の音の強弱や無音状態に応じて光を変化するように前記ドライバを制御するものである。
【００１３】
請求項１記載の音連動光源ドライバ装置によれば、帯域制限用デジタルフィルタの低周波帯域信号によって、再生されるアナログオーディオ信号に連動して発光手段例えばＬＥＤが点灯／点滅動作をすることが可能である。このため、回路規模が小さく、かつ再生されたオーディオ信号に連動可能な、最適なＡｕｄｉｏ／ＭＩＤＩ音源連動型ＬＥＤドライバシステムが実現できる。さらに、音の強弱や無音状態をＬＥＤの点灯／点滅動作によって表現可能となる。
【００１４】
請求項２記載の音連動光源ドライバ装置は、請求項１において、デジタル音源がＡｕｄｉｏ／ＭＩＤＩデジタル音源であり、発光手段はＬＥＤであり、ドライバはＮｃｈＭＯＳドライバである。
【００１５】
請求項２記載の音連動光源ドライバ装置によれば、請求項１と同様な効果がある。
【００１６】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の第１の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。
【００１７】
図１は、本発明の第１の実施の形態のＡｕｄｉｏ／ＭＩＤＩ音源連動型ＬＥＤドライバ装置を示すものである。
【００１８】
Audio/MIDI音源連動型LEDドライバシステムは、Audio/MIDIデジタル音源１と、帯域制限用デジタルフィルタ２と、PWMジェネレータ８と、ローパスフィルタ４と、LED６と、NchMOSドライバ７を備えている。
【００１９】
以上のように構成されたAudio/MIDI音源連動型LEDドライバシステムについて、以下にその動作を説明する。
【００２０】
Audio/MIDIデジタル音源１から入力されたデジタル信号は、帯域制限用デジタルフィルタ２にて０Hzから20KHzまでのオーディオ帯域信号と、０Hzから４０Hzまでの低周波帯域信号とを帯域制限して出力し、高域の周波数成分の信号は十分減衰される。再生されるアナログ信号は、図３（ａ）の方法で、ＰＷＭジェネレータ８のPWM信号を後段の上記ローパスフィルタ４で積分することによって再生されている。パルス幅を決めている＋４〜−４の上限／下限値は、そのデジタル／アナログ変換精度によって上下する。再生される信号は、PWMジェネレータ８で、信号の音の強弱に対応して、あるパルス幅をもったPWM信号に変換されたのち、オーディオ帯域信号はローパスフィルタ４で積分され、同時にデジタルノイズ成分を減衰させてアナログオーディオ信号として再生される。一方、低周波帯域信号も図３（ａ）のように、PWMジェネレータ８にて、再生信号の強弱に対応して、あるパルス幅をもったPWM信号に変換されたのち、出力信号によってNchMOSドライバ７のゲートをON/OFFすることで、LED６を点灯／点滅させる。０Hzから４０Hzの光信号の点灯／点滅は、人間の眼で十分に確認できる範囲である。これにより、Audio/MIDIデジタル音源１に録音、または記録されていた広域の周波数信号の再生時に、オーディオ帯域信号は音声として、また低周波帯域信号はLEDの光信号として再生・変換され、再生されるオーディオ信号に連動してLEDの点灯／点滅動作が可能となる。
【００２１】
次に、本発明の第２の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。
【００２２】
図２は本発明の第２の実施の形態のＡｕｄｉｏ／ＭＩＤＩ音源連動型ＬＥＤドライバシステムを示すものである。
【００２３】
Ａｕｄｉｏ／ＭＩＤＩ音源連動型ＬＥＤドライバ装置は、Ａｕｄｉｏ／ＭＩＤＩデジタル音源１と、帯域制限用デジタルフィルタ２と、ＰＷＭジェネレータ８と、ローパスフィルタ４と、加算回路９と、論理回路ブロック１０と、ＬＥＤ６と、ＮｃｈＭＯＳドライバ７とを備えたものである。上記システムは、第１の実施の形態の動作に加えて、音の強弱や無音状態をＬＥＤの点灯／点滅によって表現することが可能である。
【００２４】
以上のように構成されたAudio/MIDI音源連動型LEDドライバシステムについて、以下にその動作を説明する。
【００２５】
Audio/MIDIデジタル音源１から入力されたデジタル信号は、帯域制限用デジタルフィルタ２にて０Hzから20KHzまでのオーディオ帯域信号と、０Hzから４０Hzまでの低周波帯域信号とに帯域制限して出力され、高域のノイズ成分は十分減衰される。再生されるアナログ信号は、図３（ａ）の方法で、PWM信号を後段のローパスフィルタ４で積分することによって再生されている。パルス幅を決めている＋４〜−４の上限／下限値は、そのデジタル／アナログ変換精度によって上下する。また図３（ｂ）のように、ローパスフィルタ４に入力するためのPWM信号を生成するために、PWMジェネレータ８より出力されるA信号とB信号の２信号を用いて、加算回路９にて加算し、再生信号の強弱に対応して、あるパルス幅をもったPWM信号として出力される。再生信号の音圧が高い場合は、A信号は正のパルス幅が、B信号は負のパルス幅が広いパルス信号として出力され、加算後のデジタル信号の正／負パルス幅は広くなる。逆に、無音状態のように音圧が低い場合には、A信号、B信号とも正／負のパルス幅のデューティ比が５０％に近づくため、加算後のデジタル信号の正／負パルス幅が狭くなる。以上の動作により、オーディオ帯域信号は、変換されたPWM信号が、ローパスフィルタ４で積分され、同時にデジタルノイズを減衰してアナログオーディオ信号に再生される。
【００２６】
同様に低周波帯域の信号も図３（ｂ）に示す方法で、PWMジェネレータ８よりA信号およびB信号に変換されて出力される。信号の音圧が強い場合は、A信号は正のパルス幅が、B信号は負のパルス幅が広いパルス信号として出力され、上記論理回路ブロック１０のＡＮＤ回路１１およびＮＯＲ回路１３による演算によりNchMOSドライバ７を制御して、3系統のLEDのうち、主にLED6-a、およびLED6-cの点灯／点滅動作を行う。また、信号の音圧が弱い場合、つまり無音状態の場合には、出力されるA信号、B信号とも正／負のパルス幅のデューティ比が５０％に近づくため、上記論理回路ブロック１０のEX-OR回路１２の演算により3系統のLEDのうち、主にLED６-ｂの点灯／点滅動作を行う。以上の動作により、音圧が高くなるにつれて、LED６-aとLED６-ｃの光の色が合成されて点灯／点滅し、逆に無音、つまり音圧が低くなるにつれて徐々にLED６-ｂの光の単色に近づいて点灯／点滅するのが人間の眼で確認できる。
【００２７】
上記論理回路ブロック１０は、図２以外の任意の組み合わせによっても異なる点灯／点滅パターンで上記LED６の点灯／点滅動作が可能である。
【００２８】
上記第１の実施の形態では１系統のＬＥＤのみの点灯／点滅動作しか可能ではなく、音の強弱や無音状態を点灯／点滅動作で表現することはできなかったが、上記第２の実施の形態の構成・動作により、Ａｕｄｉｏ／ＭＩＤＩデジタル音源１に録音、または記録された広域の周波数信号の再生時に、オーディオ帯域信号は音声として、また低周波帯域信号はＬＥＤの光信号として再生・変換され、再生されるオーディオ信号に連動してＬＥＤの点灯／点滅動作が可能となり、かつＬＥＤの光信号の合成・重ね合わせによって、低周波帯域の音の強弱や無音状態を光で表現することが可能になる。
【００２９】
【発明の効果】
請求項１記載の音連動光源ドライバ装置によれば、帯域制限用デジタルフィルタの低周波帯域信号によって、再生されるアナログオーディオ信号に連動して発光手段例えばLEDが点灯／点滅動作をすることが可能となる。このため、回路規模が小さく、かつ再生されたオーディオ信号に連動可能な、最適なAudio/MIDI音源連動型LEDドライバシステムが実現できる。
【００３０】
さらに、音の強弱や無音状態をＬＥＤの点灯／点滅動作によって表現可能となる。
【００３１】
請求項２記載の音連動光源ドライバ装置によれば、請求項１と同様な効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明の第１の実施形態を示すブロック図である。
【図２】  本発明の第２の実施形態を示すブロック図である。
【図３】  （ａ）は再生ＰＷＭ信号を積分して再生アナログ信号を生成する際の波形図、（ｂ）は音の強弱に応じたパルス幅を示す再生ＰＷＭ信号の説明図、（ｃ）は＋３波形を生成する場合のＡ信号、Ｂ信号および加算例である。
【図４】  従来例を示すブロック図である。
【符号の説明】
１    Ａｕｄｉｏ／ＭＩＤＩデジタル音源
２    帯域制限用デジタルフィルタ
４    ローパスフィルタ
６    ＬＥＤ
７    ＮｃｈＭＯＳドライバ
８    ＰＷＭジェネレータ
９    加算回路
１０  論理回路ブロック
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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