專利名稱：△－∑調(diào)制器和△－∑調(diào)制方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及把Δ-∑調(diào)制用于模擬輸入信號(hào)或具有多位的數(shù)字輸入信號(hào)以產(chǎn)生一位數(shù)字信號(hào)的一種Δ-∑調(diào)制器和一種Δ-∑調(diào)制方法。
背景技術(shù)：
Δ∑調(diào)制的1位聲頻信號(hào)具有一種格式，該格式與在傳統(tǒng)數(shù)字聲頻中使用的數(shù)據(jù)的格式(例如，44.1kHz的抽樣頻率和16位的數(shù)據(jù)字長(zhǎng))相比，具有非常高的抽樣頻率和短的數(shù)據(jù)字長(zhǎng)(例如64乘44.1kHz的抽樣頻率和1位的數(shù)據(jù)字長(zhǎng))。Δ∑調(diào)制的1位聲頻信號(hào)具有寬的可傳輸頻率范圍的優(yōu)點(diǎn)。即使對(duì)于1位信號(hào)，Δ∑調(diào)制也使得有可能在與64倍過抽樣頻率相關(guān)的低頻率聲頻范圍中得到一個(gè)寬的動(dòng)態(tài)范圍。利用這種特征，Δ∑調(diào)制能應(yīng)用于記錄器和用于高質(zhì)量聲音的數(shù)據(jù)傳輸。
Δ∑調(diào)制電路本身不是一種特別新穎的技術(shù)；該電路通常用在傳統(tǒng)A/D轉(zhuǎn)換器等內(nèi)，因?yàn)殡娐窐?gòu)造適于集成到IC中并且電路能實(shí)現(xiàn)較容易地實(shí)現(xiàn)高A/D轉(zhuǎn)換精度。通過使Δ∑調(diào)制的信號(hào)通過一個(gè)簡(jiǎn)單的模擬低通濾波器，能把Δ∑調(diào)制的信號(hào)復(fù)原成模擬聲頻信號(hào)。
在傳統(tǒng)上，在Δ∑調(diào)制器中，當(dāng)輸入具有一定恒定頻率的信號(hào)時(shí)，在Δ∑調(diào)制器內(nèi)重復(fù)同一信號(hào)，因?yàn)棣ぁ普{(diào)制器具有一個(gè)反饋系統(tǒng)，結(jié)果是輸出失真或不穩(wěn)定的信號(hào)。
圖1表示傳統(tǒng)上已知的一種Δ∑調(diào)制器100的構(gòu)造。Δ∑調(diào)制器100是一個(gè)具有五個(gè)積分器109、111、113、115、及117的五階Δ∑調(diào)制器。積分器的每一個(gè)包括一個(gè)加法器和一個(gè)延遲器。例如，積分器109包括一個(gè)加法器109a和一個(gè)延遲器109b。
經(jīng)一個(gè)輸入終端101輸入的輸入信號(hào)同時(shí)供給到系數(shù)計(jì)算器102、103、104、105、106、及107。系數(shù)計(jì)算器102、103、104、105、106、及107是用來對(duì)輸入信號(hào)進(jìn)行像增益控制或?yàn)V波器控制之類的計(jì)算控制的計(jì)算器，并且分別具有前饋系數(shù)ff0、ff1、ff2、ff3、ff4、及ff5。
系數(shù)計(jì)算器102、103、104、105、及106對(duì)前饋系數(shù)ff0、ff1、ff2、ff3、及ff4進(jìn)行計(jì)算。得到的相應(yīng)計(jì)算輸出供給到積分器109、111、113、115、及117的加法器109a、111a、113a、115a、及117a。系數(shù)計(jì)算器107對(duì)前饋系數(shù)ff5進(jìn)行計(jì)算。得到的計(jì)算輸出供給到加法器118，并且添加到積分器117的積分輸出上。加法器118的添加輸出供給到一個(gè)量化器119。
量化器119對(duì)添加輸出進(jìn)行量化，并且供給一個(gè)具有量化輸出的輸出終端125，并且同時(shí)，把量化輸出反饋到以后描述的系數(shù)計(jì)算器120、121、122、123、及124。量化器119通過在參照一個(gè)0閾值的同時(shí)對(duì)添加輸出進(jìn)行量化而產(chǎn)生一個(gè)1位輸出信號(hào)，這個(gè)0閾值相對(duì)于時(shí)間在所有時(shí)刻都是恒定的。就是說，量化器119通過使用0閾值確定兩個(gè)值電平，就是說確定輸入信號(hào)是0或更大還是小于0，對(duì)是一個(gè)輸入信號(hào)的添加輸出進(jìn)行量化。
系數(shù)計(jì)算器120、121、122、123、及124保存當(dāng)量化輸出反饋到積分器109、111、113、115、及117時(shí)使用的反饋系數(shù)fb0、fb1、fb2、fb3、及fb4。來自系數(shù)計(jì)算器120、121、122、123、及124的相應(yīng)計(jì)算輸出供給到提供在積分器109、111、113、115、及117前面的加法器108、110、112、114、及116，并且然后反饋到相應(yīng)的積分器。
在例如像漸強(qiáng)或漸弱之類的衰減控制或增益控制的情況下，系數(shù)計(jì)算器102、103、104、105、106、及107的前饋系數(shù)ff0、ff1、ff2、ff3、ff4、及ff5由一個(gè)未表示的控制器確定，并且控制輸入信號(hào)的增益。
而且，在只通過或堵塞一個(gè)希望頻帶的濾波器控制的情況下，系數(shù)計(jì)算器102、103、104、105、106、及107的前饋系數(shù)ff0、ff1、ff2、ff3、ff4、及ff5；和系數(shù)計(jì)算器120、121、122、123、及124的反饋系數(shù)fb0、fb1、fb2、fb3、及fb4由該控制器確定，并且輸入信號(hào)經(jīng)受濾波器控制。
在圖1中表示的五階Δ∑調(diào)制器100中，當(dāng)輸入具有稱作固定圖案的恒定重復(fù)頻率的信號(hào)時(shí)，或者當(dāng)在打開Δ∑調(diào)制器的輸入時(shí)的時(shí)刻輸入一個(gè)0電平信號(hào)時(shí)，輸出一個(gè)失真或不穩(wěn)定的信號(hào)，因?yàn)棣ぁ普{(diào)制器100具有一種反饋積分器的輸出與其量化值之差的構(gòu)造。
圖2表示在輸入固定圖案的一個(gè)信號(hào)的情況下一個(gè)128fs(fs＝44.1kHz)的1位輸出信號(hào)的頻率分析結(jié)果。圖3表示在輸入一個(gè)0電平信號(hào)作為輸入信號(hào)的情況下一個(gè)128fs(fs＝44.1kHz)的1位輸出信號(hào)的頻率分析結(jié)果。如能從圖2和3看到的那樣，當(dāng)輸入一定固定圖案的信號(hào)或0電平信號(hào)時(shí)反饋積分器的輸出與其量化值之差的構(gòu)造，使是Δ∑調(diào)制器的特征之一的噪聲成形無效，結(jié)果是輸出一個(gè)失真或不穩(wěn)定的信號(hào)。
為了避免這點(diǎn)，在傳統(tǒng)的Δ∑調(diào)制器中，經(jīng)Δ∑調(diào)制器的輸入側(cè)元件(例如，在圖1的Δ∑調(diào)制器100的情況下經(jīng)加法器108)輸入一個(gè)隨機(jī)噪聲信號(hào)。要不然，把一個(gè)隨機(jī)分量插入在Δ∑調(diào)制器中進(jìn)行量化的前級(jí)處，以消除固定圖案。
然而，隨機(jī)分量的插入可能降低信號(hào)特性。為了處理這個(gè)問題，有一種適用的方法，該方法計(jì)算隨機(jī)分量的適用量，并且把它等效地輸入到量化器，如由本申請(qǐng)人在日本專利申請(qǐng)公開出版物No.2002-314425(專利申請(qǐng)No.2001-157947)中公開的那樣。在日本專利申請(qǐng)公開出版物No.2002-314425中公開的Δ-∑調(diào)制器相對(duì)于時(shí)間軸以可變方式控制在量化器的量化處理中要參照的閾值電平，以便把隨機(jī)分量的計(jì)算適用量等效地輸入到量化器。
圖4表示根據(jù)日本專利申請(qǐng)公開出版物No.2002-314425的上述Δ-∑調(diào)制器130的構(gòu)造例子，該調(diào)制器130使用隨機(jī)分量的適用量。Δ∑調(diào)制器130是一種具有五個(gè)積分器139、141、143、145、及147的五階Δ∑調(diào)制器。積分器的每一個(gè)包括一個(gè)加法器和一個(gè)延遲器。例如，積分器139包括一個(gè)加法器139a和一個(gè)延遲器139b。
在Δ-∑調(diào)制器130中，一個(gè)通過使用來自CH1至CH6的1位聲頻數(shù)據(jù)代表的多通道聲頻信號(hào)通過一個(gè)未表示的盤復(fù)制設(shè)備從例如一個(gè)像超級(jí)聲頻CD(SA-CD)之類的光盤131復(fù)制，并且同時(shí)供給到系數(shù)計(jì)算器132、133、134、135、136、及137。系數(shù)計(jì)算器132、133、134、135、136、及137是對(duì)于相應(yīng)6-通道多通道聲頻信號(hào)進(jìn)行像增益控制、濾波器控制、或混合控制之類的計(jì)算控制的計(jì)算器，并且對(duì)于相應(yīng)計(jì)算過程具有系數(shù)b0、b1、b2、b3、b4、及b5。在混合控制的情況下，系數(shù)b0、b1、b2、b3、b4、及b5由以后描述的一個(gè)控制器確定，并且相應(yīng)的多通道信號(hào)被混合。
系數(shù)計(jì)算器132、133、134、135、及136對(duì)系數(shù)b0、b1、b2、b3、及b4進(jìn)行計(jì)算。得到的相應(yīng)計(jì)算輸出供給到積分器139、141、143、145、及147的加法器139a、141a、143a、145a、及147a。系數(shù)計(jì)算器137對(duì)系數(shù)b5進(jìn)行計(jì)算。得到的計(jì)算輸出供給到加法器148，并且添加到積分器147的積分輸出上。加法器148的添加輸出供給到提供在一個(gè)量化器150前面的加法器149。
而且，一個(gè)隨機(jī)噪聲信號(hào)供給到加法器149。該隨機(jī)噪聲信號(hào)已經(jīng)由產(chǎn)生像顫振信號(hào)之類的隨機(jī)噪聲信號(hào)的隨機(jī)噪聲發(fā)生器152設(shè)置成一個(gè)適用量。因而，加法器149把隨機(jī)信號(hào)的一個(gè)適用量添加到加法器148的添加輸出上，并且把包括隨機(jī)噪聲信號(hào)的添加輸出供給到量化器150。
隨機(jī)噪聲發(fā)生器152把隨機(jī)噪聲信號(hào)供給到量化器150，根據(jù)最后一級(jí)積分器147至加法器149的積分輸出已經(jīng)把該隨機(jī)噪聲信號(hào)的增益設(shè)置為一個(gè)適用量。就是說，一個(gè)增益計(jì)算器151根據(jù)最后一級(jí)積分器147的積分輸出計(jì)算增益，并且設(shè)置在隨機(jī)噪聲發(fā)生器152中。
增益計(jì)算器151計(jì)算一個(gè)增益，一個(gè)隨機(jī)噪聲信號(hào)Rn倍增該增益，從而隨機(jī)噪聲信號(hào)Rn的絕對(duì)值變得小于或等于一個(gè)可變閾值Δq(|Rn|≤Δq)，可變閾值Δq基于在最后一級(jí)積分器147內(nèi)的信號(hào)的幅值。
加法器149把其增益已經(jīng)如上述那樣被調(diào)節(jié)的隨機(jī)噪聲信號(hào)Rn添加到最后一級(jí)積分器147的積分輸出上，并且量化器150量化添加的輸出信號(hào)。
已經(jīng)由增益計(jì)算器151計(jì)算的增益的適用量等于量化器的閾值±Δq，該閾值相對(duì)于時(shí)間是可變的。根據(jù)在最后一級(jí)積分器147中產(chǎn)生的信號(hào)的幅值，計(jì)算可變閾值Δq。更具體地說，得到可變閾值Δq，作為通過把在最后一級(jí)積分器147中產(chǎn)生的信號(hào)的幅值的最大值Dend乘以一個(gè)預(yù)定常數(shù)Sα而計(jì)算的SαDend。
圖5表示一個(gè)使用相對(duì)于時(shí)間可變的閾值的量化器的概念圖?！捆的適用量相對(duì)于量化器的±1.0例如是不大于75。當(dāng)輸入超過該值的量時(shí)，Δ-∑調(diào)制變得不穩(wěn)定，使得不可能抑制失真。
量化器150對(duì)于對(duì)其已經(jīng)添加隨機(jī)噪聲信號(hào)的適用量的添加輸出進(jìn)行量化，并且把量化的輸出供給到一個(gè)輸出終端159，以及把量化的輸出反饋到以后要描述的系數(shù)計(jì)算器153、154、155、156、及157。
系數(shù)計(jì)算器153、154、155、156、及157保存當(dāng)量化的輸出反饋到積分器139、141、143、145、及147時(shí)使用的反饋系數(shù)a0、a1、a2、a3、及a4。來自系數(shù)計(jì)算器153、154、155、156、及157的相應(yīng)計(jì)算輸出供給到提供在積分器139、141、143、145、及147前面的加法器138、140、142、144、及146，并且然后反饋到相應(yīng)的積分器。圖4的具有上述構(gòu)造的Δ∑調(diào)制器130能對(duì)在最佳可變閾值電平下的輸入信號(hào)進(jìn)行量化。
發(fā)明內(nèi)容
在圖4中表示的Δ∑調(diào)制器130中，由增益計(jì)算器151計(jì)算的隨機(jī)分量的適用量，不僅在輸入信號(hào)在預(yù)定時(shí)間內(nèi)成為固定圖案或0電平的無聲狀態(tài)期間，而且在代表音樂等的聲頻信號(hào)的復(fù)制期間，被等效地輸入到一個(gè)量化器。由于在代表音樂等的聲頻信號(hào)的復(fù)制期間添加隨機(jī)分量，所以不必保持高聲質(zhì)，同時(shí)有可能在無聲狀態(tài)下保證具有較小失真的穩(wěn)定1位信號(hào)。
鑒于以上情形已經(jīng)形成本發(fā)明，并且希望提供一種Δ∑調(diào)制器和一種Δ∑調(diào)制方法，該調(diào)制器和調(diào)制方法能夠在代表音樂等的聲頻信號(hào)的復(fù)制期間保持高聲質(zhì)且在從聲頻信號(hào)復(fù)制狀態(tài)到無聲狀態(tài)的過渡時(shí)間保證具有較小失真的穩(wěn)定1位信號(hào)、及同時(shí)能夠在從無聲狀態(tài)到聲頻信號(hào)復(fù)制狀態(tài)的過渡時(shí)間保持高聲質(zhì)。
為了解決以上問題，根據(jù)本發(fā)明，提供有一種把Δ-∑調(diào)制應(yīng)用于輸入信號(hào)以輸出1位數(shù)字信號(hào)的Δ-∑調(diào)制器，該Δ-∑調(diào)制器包括積分裝置，用來對(duì)輸入信號(hào)進(jìn)行積分；量化裝置，用來對(duì)來自積分裝置的積分輸出進(jìn)行量化；隨機(jī)噪聲發(fā)生裝置，用來產(chǎn)生一個(gè)隨機(jī)噪聲信號(hào)，該信號(hào)的增益已經(jīng)根據(jù)積分裝置的積分輸出被調(diào)節(jié)；檢測(cè)裝置，用來檢測(cè)來自輸入信號(hào)的預(yù)定圖案；及切換裝置，用來根據(jù)檢測(cè)裝置的檢測(cè)結(jié)果切換從隨機(jī)噪聲發(fā)生裝置到量化裝置的隨機(jī)噪聲信號(hào)的供給和供給的中止。
當(dāng)檢測(cè)裝置檢測(cè)到代表啞圖案或延續(xù)預(yù)定時(shí)間段的0電平的固定圖案作為預(yù)定圖案時(shí)，切換裝置把由隨機(jī)噪聲發(fā)生裝置產(chǎn)生的隨機(jī)噪聲信號(hào)供給到量化裝置；而當(dāng)檢測(cè)裝置沒有檢測(cè)到預(yù)定圖案時(shí)，切換裝置使供給中止。
為了解決以上問題，根據(jù)本發(fā)明，提供有一種把Δ-∑調(diào)制應(yīng)用于輸入信號(hào)以輸出1位數(shù)字信號(hào)的Δ-∑調(diào)制器，該Δ-∑調(diào)制器包括積分裝置，用來對(duì)輸入信號(hào)進(jìn)行積分；量化裝置，用來對(duì)來自積分裝置的積分輸出進(jìn)行量化；檢測(cè)裝置，用來檢測(cè)來自輸入信號(hào)的預(yù)定圖案；及控制裝置，用來根據(jù)檢測(cè)裝置的檢測(cè)結(jié)果動(dòng)態(tài)地控制一個(gè)用于由量化裝置進(jìn)行的量化的閾值。
該Δ-∑調(diào)制器還包括一個(gè)隨機(jī)噪聲發(fā)生裝置，用來產(chǎn)生一個(gè)隨機(jī)噪聲信號(hào)，該信號(hào)的增益已經(jīng)根據(jù)積分裝置的積分輸出被調(diào)節(jié)。因此，當(dāng)檢測(cè)裝置檢測(cè)到代表啞圖案或延續(xù)預(yù)定時(shí)間段的0電平的固定圖案作為預(yù)定圖案時(shí)，控制裝置以與相對(duì)于時(shí)間軸由量化裝置進(jìn)行的量化中參照的閾值電平的可變控制相等效的方式，控制要供給到隨機(jī)噪聲發(fā)生裝置的增益；而當(dāng)檢測(cè)裝置沒有檢測(cè)到預(yù)定圖案時(shí)，控制裝置把增益設(shè)置到0。
為了解決以上問題，根據(jù)本發(fā)明，提供有一種把Δ-∑調(diào)制應(yīng)用于輸入信號(hào)以輸出1位數(shù)字信號(hào)的Δ-∑調(diào)制方法，該Δ-∑調(diào)制方法包括積分步驟，對(duì)輸入信號(hào)進(jìn)行積分；量化步驟，對(duì)來自積分步驟的積分輸出進(jìn)行量化；隨機(jī)噪聲發(fā)生步驟，產(chǎn)生一個(gè)隨機(jī)噪聲信號(hào)，該信號(hào)的增益已經(jīng)根據(jù)積分步驟的積分輸出被調(diào)節(jié)；檢測(cè)步驟，檢測(cè)來自輸入信號(hào)的預(yù)定圖案；及切換步驟，用來根據(jù)檢測(cè)步驟的檢測(cè)結(jié)果切換從隨機(jī)噪聲發(fā)生步驟到量化步驟的隨機(jī)噪聲信號(hào)的供給和供給的中止。
當(dāng)檢測(cè)步驟檢測(cè)到代表啞圖案或延續(xù)預(yù)定時(shí)間段的0電平的固定圖案作為預(yù)定圖案時(shí)，切換步驟把由隨機(jī)噪聲發(fā)生步驟產(chǎn)生的隨機(jī)噪聲信號(hào)供給到量化步驟；而當(dāng)檢測(cè)步驟沒有檢測(cè)到預(yù)定圖案時(shí)，切換步驟使供給中止。
為了解決以上問題，根據(jù)本發(fā)明，提供有一種把Δ-∑調(diào)制應(yīng)用于輸入信號(hào)以輸出1位數(shù)字信號(hào)的Δ-∑調(diào)制方法，該Δ-∑調(diào)制方法包括積分步驟，用來對(duì)輸入信號(hào)進(jìn)行積分；量化步驟，用來對(duì)來自積分步驟的積分輸出進(jìn)行量化；檢測(cè)步驟，用來檢測(cè)來自輸入信號(hào)的預(yù)定圖案；及控制步驟，用來根據(jù)檢測(cè)步驟的檢測(cè)結(jié)果控制一個(gè)用于由量化步驟進(jìn)行的量化的閾值。
該Δ-∑調(diào)制方法還包括一個(gè)隨機(jī)噪聲發(fā)生步驟，用來產(chǎn)生一個(gè)隨機(jī)噪聲信號(hào)，該信號(hào)的增益已經(jīng)根據(jù)積分步驟的積分輸出被調(diào)節(jié)。因此，當(dāng)檢測(cè)步驟檢測(cè)到代表啞圖案或延續(xù)預(yù)定時(shí)間段的0電平的固定圖案作為預(yù)定圖案時(shí)，控制步驟以與相對(duì)于時(shí)間軸由量化步驟進(jìn)行的量化中參照的閾值電平的可變控制相等效的方式，控制要供給到隨機(jī)噪聲發(fā)生步驟的增益；而當(dāng)檢測(cè)步驟沒有檢測(cè)到預(yù)定圖案時(shí)，控制步驟把增益設(shè)置到0。
圖1表示一種傳統(tǒng)已知的Δ∑調(diào)制器的構(gòu)造；圖2是頻譜圖，表示在傳統(tǒng)Δ∑調(diào)制器中輸入一個(gè)固定圖案的信號(hào)的情況下一個(gè)1位輸出信號(hào)的頻率分析結(jié)果；圖3是頻譜圖，表示在傳統(tǒng)Δ∑調(diào)制器中輸入一個(gè)0電平信號(hào)的情況下一個(gè)1位輸出信號(hào)的頻率分析結(jié)果；圖4表示使用隨機(jī)元件的適用量的一種Δ-∑調(diào)制器的構(gòu)造的例子，該Δ-∑調(diào)制器公開在日本專利申請(qǐng)公開出版物No.2002-314425中；圖5表示一種使用相對(duì)于時(shí)間可變的閾值的量化器的概念圖；圖6是根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的一種Δ∑調(diào)制器的構(gòu)造圖；圖7是用來解釋構(gòu)成Δ∑調(diào)制器的一種檢測(cè)器的0電平檢測(cè)原理；圖8是表示一個(gè)系數(shù)計(jì)算器的符號(hào)位的變化；圖9A至9C表示代表音樂的聲頻信號(hào)，包括一個(gè)DSD 1位信號(hào)；圖10是在DSD 1位與一個(gè)多電平之間的比較表；圖11是一個(gè)啞圖案信號(hào)的頻譜圖；圖12是表示用來檢測(cè)啞圖案信號(hào)的過程的流程圖；圖13是頻譜圖，表示在輸入一個(gè)0電平信號(hào)的情況下一個(gè)具有128fs(fs＝44.1kHz)的抽樣頻率和1位數(shù)據(jù)字長(zhǎng)的輸出信號(hào)的頻率分析結(jié)果；圖14是頻譜圖，表示在輸入一個(gè)固定圖案的信號(hào)的情況下一個(gè)具有128fs(fs＝44.1kHz)的抽樣頻率和1位數(shù)據(jù)字長(zhǎng)的輸出信號(hào)的頻率分析結(jié)果；及圖15是根據(jù)另一個(gè)實(shí)施例的一種Δ∑調(diào)制器的構(gòu)造圖。
具體實(shí)施例方式
下面參照附圖將描述本發(fā)明的實(shí)施例。根據(jù)本實(shí)施例的一種Δ-∑調(diào)制器10把Δ-∑調(diào)制應(yīng)用于一個(gè)輸入信號(hào)以輸出一個(gè)1位數(shù)字信號(hào)。如圖6中所示，Δ-∑調(diào)制器10包括一個(gè)積分部分，具有以后要描述的五個(gè)積分器19、21、23、25、及27；一個(gè)量化器30，它量化來自積分部分的積分輸出；一個(gè)隨機(jī)噪聲發(fā)生器32，它產(chǎn)生一個(gè)隨機(jī)噪聲信號(hào)，該信號(hào)的增益已經(jīng)根據(jù)來自積分部分的積分輸出由一個(gè)增益計(jì)算器31調(diào)節(jié)；一個(gè)檢測(cè)器34，它檢測(cè)來自輸入信號(hào)的代表啞圖案和延續(xù)一個(gè)預(yù)定時(shí)間的0電平的固定圖案，作為一個(gè)預(yù)定圖案；一個(gè)切換開關(guān)33，它切換從隨機(jī)噪聲發(fā)生器32到量化器30的隨機(jī)噪聲信號(hào)的供給和供給的中止。
當(dāng)檢測(cè)器34檢測(cè)到預(yù)定圖案時(shí)，切換開關(guān)33把由隨機(jī)噪聲發(fā)生器32產(chǎn)生的隨機(jī)噪聲信號(hào)供給到量化器30；而當(dāng)檢測(cè)器34沒有檢測(cè)到預(yù)定圖案時(shí)，切換開關(guān)33使供給中止。
下面將描述Δ∑調(diào)制器10的構(gòu)造的細(xì)節(jié)。在圖6中，五個(gè)積分器19、21、23、25、及27分別由加法器19a、21a、23a、25a、及27a和延遲器19b、21b、23b、25b、及27b構(gòu)成。
由來自CH1至CH6的1位聲頻數(shù)據(jù)代表的一個(gè)多通道聲頻信號(hào)被輸入到Δ∑調(diào)制器10。來自CH1至CH6的多通道聲頻信號(hào)由一個(gè)未表示的盤復(fù)制設(shè)備從例如像超級(jí)聲頻CD(SA-CD)之類的光盤11復(fù)制，并且同時(shí)供給到系數(shù)計(jì)算器12、13、14、15、16、及17。
系數(shù)計(jì)算器12、13、14、15、16、及17是對(duì)于相應(yīng)6-通道多通道聲頻信號(hào)進(jìn)行像增益控制、濾波器控制、或混合控制之類的計(jì)算控制的計(jì)算器，并且對(duì)于相應(yīng)計(jì)算過程具有系數(shù)b0、b1、b2、b3、b4、及b5。例如在混合控制的情況下，系數(shù)b0、b1、b2、b3、b4、及b5由以后描述的一個(gè)控制器35確定，并且相應(yīng)的多通道信號(hào)被混合。
系數(shù)計(jì)算器12、13、14、15、及16對(duì)系數(shù)b0、b1、b2、b3、及b4進(jìn)行計(jì)算。得到的相應(yīng)計(jì)算輸出供給到積分器19、21、23、25、及27的加法器19a、21a、23a、25a、及27a。系數(shù)計(jì)算器17對(duì)系數(shù)b5進(jìn)行計(jì)算。得到的計(jì)算輸出供給到加法器28，并且添加到積分器27的積分輸出上。加法器28的添加輸出供給到提供在一個(gè)量化器30前面的加法器29。
也供給到加法器29的是來自隨機(jī)噪聲發(fā)生器32的隨機(jī)噪聲信號(hào)，如其增益已經(jīng)以適用量調(diào)節(jié)的顫振信號(hào)、粉紅噪聲信號(hào)、或已經(jīng)切除高頻分量的噪聲信號(hào)。因而，加法器29把其增益已經(jīng)以適用量調(diào)節(jié)的隨機(jī)噪聲信號(hào)添加到加法器28的添加輸出上，并且把包括隨機(jī)噪聲信號(hào)的添加輸出供給量化器30。
隨機(jī)噪聲發(fā)生器32通過加法器29把隨機(jī)噪聲信號(hào)供給到量化器30，該信號(hào)的增益已經(jīng)根據(jù)五個(gè)積分器的最后一級(jí)積分器27的積分輸出被調(diào)節(jié)。就是說，一個(gè)增益計(jì)算器31根據(jù)最后一級(jí)積分器27的積分輸出調(diào)節(jié)該增益，并且把調(diào)節(jié)的增益設(shè)置在隨機(jī)噪聲發(fā)生器32中。
增益計(jì)算器31計(jì)算一個(gè)增益，一個(gè)顫振信號(hào)Rn倍增該增益，從而隨機(jī)噪聲信號(hào)Rn的絕對(duì)值變得小于或等于一個(gè)可變閾值Δq(|Rn|≤Δq)，可變閾值Δq基于在最后一級(jí)積分器27內(nèi)的信號(hào)的幅值。
加法器29把其增益已經(jīng)如上述那樣被調(diào)節(jié)的隨機(jī)噪聲信號(hào)Rn添加到最后一級(jí)積分器27的積分輸出上，并且量化器30量化加法器29的添加輸出信號(hào)。
其增益已經(jīng)以一個(gè)適用量調(diào)節(jié)的、由增益計(jì)算器31計(jì)算的顫振信號(hào)等于量化器的閾值±Δq，該閾值相對(duì)于時(shí)間是可變的。根據(jù)在最后一級(jí)積分器27中產(chǎn)生的信號(hào)的幅值，計(jì)算可變閾值Δq。更具體地說，得到可變閾值Δq，作為通過把在最后一級(jí)積分器27中產(chǎn)生的信號(hào)的幅值的最大值Dend乘以一個(gè)預(yù)定常數(shù)Sα而計(jì)算的SαDend。
與圖5的情形類似，±Δq的適用量相對(duì)于量化器的±1.0例如是不大于75。當(dāng)輸入超過該值的量時(shí)，Δ-∑調(diào)制變得不穩(wěn)定，使得不可能抑制失真。
這里，Δ∑調(diào)制器10控制切換開關(guān)33的通和斷，以便把由隨機(jī)信號(hào)發(fā)生器32以適用量已經(jīng)調(diào)節(jié)的隨機(jī)噪聲信號(hào)Rn供給到量化器30。只有當(dāng)輸入引起無聲狀態(tài)的像啞圖案之類的固定圖案的信號(hào)、或延續(xù)一個(gè)預(yù)定時(shí)段的0電平信號(hào)時(shí)，切換開關(guān)才接通而把隨機(jī)噪聲信號(hào)Rn供給到量化器30。為了實(shí)現(xiàn)這種構(gòu)造，檢測(cè)器34從系數(shù)計(jì)算器12的輸出檢測(cè)固定圖案和延續(xù)一個(gè)預(yù)定時(shí)間的0電平，并且根據(jù)檢測(cè)結(jié)果控制切換開關(guān)33的通和斷。
切換開關(guān)33根據(jù)檢測(cè)結(jié)果把由隨機(jī)信號(hào)發(fā)生器32已經(jīng)產(chǎn)生的隨機(jī)噪聲信號(hào)Rn的適用量供給到加法器29，或者中止該供給。因此，只有當(dāng)檢測(cè)器34檢測(cè)到固定圖案或0電平時(shí)才接通切換開關(guān)33，這允許只有當(dāng)輸入固定圖案的信號(hào)或延續(xù)一個(gè)預(yù)定時(shí)間的0電平信號(hào)時(shí)隨機(jī)噪聲信號(hào)Rn才供給到量化器30。當(dāng)輸入信號(hào)不是固定圖案的信號(hào)或延續(xù)一個(gè)預(yù)定時(shí)間的0電平信號(hào)時(shí)，就是說，在代表音樂等的聲頻信號(hào)的復(fù)制期間，隨機(jī)噪聲信號(hào)Rn不供給到量化器30。
量化器30對(duì)已經(jīng)添加或未添加隨機(jī)噪聲信號(hào)Rn的輸出進(jìn)行量化，并且把量化的輸出供給到一個(gè)輸出終端41，以及把量化的輸出反饋到系數(shù)計(jì)算器36、37、38、39、及40。
系數(shù)計(jì)算器36、37、38、39、及40保存當(dāng)量化的輸出反饋到積分器19、21、23、25、及27時(shí)使用的反饋系數(shù)a0、a1、a2、a3、及a4。來自系數(shù)計(jì)算器36、37、38、39、及40的相應(yīng)計(jì)算輸出供給到提供在積分器19、21、23、25、及27前面的加法器18、20、22、24、及26，并且然后反饋到相應(yīng)的積分器。
其次參照?qǐng)D7和8，將描述當(dāng)通過使用系數(shù)計(jì)算器12、13、14、15、及16和系數(shù)計(jì)算器36、37、38、39、及40對(duì)于從光盤11復(fù)制的一個(gè)多通道信號(hào)進(jìn)行混合控制時(shí)的時(shí)刻，在檢測(cè)器34中的0電平檢測(cè)的原理。
圖7用來解釋當(dāng)控制器35指令系數(shù)計(jì)算器12至17和系數(shù)計(jì)算器36至40進(jìn)行增益控制、和增益從1.0轉(zhuǎn)移到0電平時(shí)，檢測(cè)器34如何檢測(cè)0電平。
當(dāng)控制器35指令系數(shù)計(jì)算器12至17進(jìn)行增益控制時(shí)，系數(shù)計(jì)算器12至17確定系數(shù)b0至b5。同樣對(duì)系數(shù)b0至b5進(jìn)行增益控制，從而檢測(cè)器34僅檢測(cè)在系數(shù)b0至b5中的一個(gè)系數(shù)就夠了。在圖6中表示的構(gòu)造中，檢測(cè)器34監(jiān)視系數(shù)計(jì)算器12的系數(shù)b0。在根據(jù)來自控制器35的指令增益從1.0轉(zhuǎn)移到0電平的情況下，檢測(cè)器34有可能僅通過檢測(cè)b0[M-1:0](系數(shù)字長(zhǎng)是M位)的符號(hào)位(最高階位)確定電平是否是0。
圖8表示當(dāng)控制器35指令系數(shù)計(jì)算器12至17對(duì)漸弱進(jìn)行增益控制時(shí)系數(shù)計(jì)算器12的系數(shù)b0的符號(hào)位的變化。當(dāng)漸弱區(qū)結(jié)束時(shí)，b0[M-1:0](系數(shù)字長(zhǎng)是M位)的符號(hào)位(最高階位)成為“0”一個(gè)預(yù)定時(shí)間段。當(dāng)檢測(cè)器34檢測(cè)到“0”的預(yù)定時(shí)間段延續(xù)例如100至500毫秒時(shí)，有可能確定輸出電平已經(jīng)從1.0轉(zhuǎn)移到0電平并且不是代表音樂等的聲頻信號(hào)的0電平延續(xù)。要延續(xù)的預(yù)定時(shí)間可以設(shè)置到100毫秒、200毫秒、300毫秒、或400毫秒，只要它落在100至500毫秒的范圍內(nèi)。而且，它可以設(shè)置到100至200、300、或400毫秒的范圍；200至300、400、或500毫秒的范圍；或300至400、或500毫秒的范圍。
不像圖9A的模擬輸入信號(hào)波形和圖9B的PCM波形，在圖9C中表示的根據(jù)DSD(直接流數(shù)字)的音樂等的聲頻信號(hào)通過數(shù)字脈沖流的密度表示聲頻信號(hào)的幅值。在圖9C中表示的DSD輸出信號(hào)中其中“1”延續(xù)例如時(shí)間段EX的時(shí)間段在時(shí)間方向上斷續(xù)地存在。其中幅值是“0”的、在相應(yīng)時(shí)間段EX之間作為空白區(qū)域斷續(xù)存在的靜音部分，例如時(shí)間段BL，是其中“0”延續(xù)的時(shí)間段。
在圖8中的代碼“0”是在多位中的符號(hào)代碼。0代碼是指在信號(hào)波形中的正數(shù)量或靜音(0電平)。另一方面，假定代碼“0”是指DSD 1位的“0”，它成為負(fù)的最大值，如能從圖10中表示的表中看到的那樣。重要的是，在DSD 1位的情況下，中間值即0值不存在。因此，當(dāng)聲頻信號(hào)由像DSD 1位之類的二進(jìn)位值表示時(shí)，包含相同數(shù)量的“1”或“0”的信號(hào)圖案，如“10010110...”或“10101010...”，成為靜音信號(hào)。當(dāng)DSD 1位的“0”在一個(gè)信號(hào)中延續(xù)時(shí)，這意味著負(fù)最大信號(hào)的序列，信號(hào)近似為沒有結(jié)尾的負(fù)最大電平。
在代表音樂等的聲頻信號(hào)的情況下，其中“0”延續(xù)的一部分的持續(xù)時(shí)間是約10至80毫秒。因此，當(dāng)檢測(cè)器34監(jiān)視系數(shù)計(jì)算器12的系數(shù)b0并由此檢測(cè)到“0”符號(hào)位延續(xù)一個(gè)比在聲頻信號(hào)的情況下“0”延續(xù)的時(shí)間段長(zhǎng)的預(yù)定時(shí)間段時(shí)，能確定除代表音樂等的聲頻信號(hào)之外的信號(hào)的0電平延續(xù)。
如上所述，在圖6中表示的構(gòu)造的情況下，不必檢測(cè)所有輸入計(jì)算系數(shù)b0至b5的符號(hào)位。例如，僅檢測(cè)b0[M-1]位以確定“0”符號(hào)位是否延續(xù)一個(gè)預(yù)定時(shí)間，從而有可能減小電路規(guī)模。當(dāng)然，檢測(cè)器34可以監(jiān)視其它系數(shù)計(jì)算器13、14、15、16、及17的系數(shù)。
類似地，在固定圖案檢測(cè)的情況下，不必確定系數(shù)計(jì)算之后的輸出是否是固定圖案。在這種情況下的固定圖案是包含相同數(shù)量的“1”和“0”的信號(hào)圖案，如由像DSD 1位之類的二進(jìn)制值代表的“10010110...”或“10101010...”。當(dāng)圖案“10010110...”由十六進(jìn)制數(shù)表示時(shí)，得到9(＝1001)和6(＝0110)的重復(fù)。在包括每單位數(shù)量包含相同數(shù)量的“0”或“1”并且重復(fù)相同圖案的脈沖串的信號(hào)中，如圖11中所示，只有一個(gè)或兩個(gè)頻譜在例如比幾百kHz大的頻帶處升高，并且在比這個(gè)頻帶低的頻帶處理論上電平成為-∞dB。上述信號(hào)稱作啞圖案。
為了檢測(cè)啞圖案，檢測(cè)器34在圖6中表示的Δ∑調(diào)制器10中根據(jù)圖12的過程操作。在這種情況下，檢測(cè)器34包括兩個(gè)8位寄存器和一個(gè)計(jì)數(shù)器。
檢測(cè)器34監(jiān)視系數(shù)計(jì)算器12的系數(shù)b0。當(dāng)在步驟S1中輸入一個(gè)1位信號(hào)時(shí)，檢測(cè)器34在步驟2使用兩個(gè)8位寄存器進(jìn)行在當(dāng)前輸入8位與以前輸入8位之間的8位圖案匹配并且檢查是否已經(jīng)成功地完成匹配。當(dāng)確定已經(jīng)成功地完成8位圖案匹配(是)時(shí)，檢測(cè)器34前進(jìn)到步驟S3，并且檢查是否有相同數(shù)量的“0”和“1”。當(dāng)確定有相同數(shù)量的“0”和“1”(是)時(shí)，檢測(cè)器34前進(jìn)到步驟S4，并且累計(jì)計(jì)數(shù)值。檢測(cè)器34然后在步驟S5檢查計(jì)數(shù)是否已經(jīng)達(dá)到4或更大。當(dāng)確定計(jì)數(shù)已經(jīng)達(dá)到4或更大(是)時(shí)，能確定檢測(cè)器34檢測(cè)到例如“10010110...”已經(jīng)重復(fù)4次。在這種情況下，檢測(cè)器34在步驟S6輸出一個(gè)啞檢測(cè)標(biāo)志并且接通切換開關(guān)33。
當(dāng)在步驟S2中確定8位圖案匹配還沒有成功地完成(否)，或者在步驟S3確定有不同數(shù)量的“0”和“1”(否)時(shí)，檢測(cè)器34在步驟S7復(fù)位計(jì)數(shù)器，并且在步驟S8取消啞檢測(cè)過程。當(dāng)在步驟S5確定計(jì)數(shù)還沒有達(dá)到4時(shí)，檢測(cè)器重復(fù)從步驟S1開始的過程。
因而只需要檢測(cè)器34確定在系數(shù)計(jì)算之后的輸出是否是固定圖案，即使當(dāng)已經(jīng)輸入像啞圖案之類的固定圖案時(shí)也是如此。
如上所述，當(dāng)在代表音樂等的聲頻信號(hào)的復(fù)制期間增益設(shè)置到0電平時(shí)，Δ∑調(diào)制器10把隨機(jī)噪聲信號(hào)輸入到量化器30；而在代表音樂等的聲頻信號(hào)的復(fù)制期間Δ∑調(diào)制器10不把隨機(jī)噪聲信號(hào)輸入到量化器30。圖13是頻譜圖，表示在增益被設(shè)置到0電平(就是說，輸出一個(gè)0電平信號(hào))的情況下一個(gè)具有128fs(fs＝44.1kHz)的抽樣頻率和1位數(shù)據(jù)字長(zhǎng)的輸出信號(hào)的頻率分析結(jié)果。如能從圖13看到的那樣，有可能保證具有較小失真的穩(wěn)定1位信號(hào)和正常地應(yīng)用噪聲成形。
當(dāng)輸入像啞圖案之類的固定圖案時(shí)，Δ∑調(diào)制器10把隨機(jī)噪聲信號(hào)輸入到量化器30；而在代表音樂等的聲頻信號(hào)的復(fù)制期間Δ∑調(diào)制器10不把隨機(jī)噪聲信號(hào)輸入到量化器30。圖14是頻譜圖，表示在輸入一個(gè)固定圖案的信號(hào)的情況下一個(gè)具有128fs(fs＝44.1kHz)的抽樣頻率和1位數(shù)據(jù)字長(zhǎng)的輸出信號(hào)的頻率分析結(jié)果。如能從圖14看到的那樣，有可能保證具有較小失真的穩(wěn)定1位信號(hào)和正常地應(yīng)用噪聲成形。
因而，在代表音樂等的聲頻信號(hào)的復(fù)制期間，Δ∑調(diào)制器10能保證在從聲頻信號(hào)復(fù)制狀態(tài)到無聲狀態(tài)的過渡時(shí)間具有較小失真同時(shí)保持高聲質(zhì)的穩(wěn)定1位信號(hào)。類似地，Δ∑調(diào)制器10能保證在從無聲狀態(tài)到聲頻信號(hào)復(fù)制狀態(tài)的過渡時(shí)間的高聲質(zhì)。
其次，參照?qǐng)D15將描述根據(jù)本發(fā)明另一個(gè)實(shí)施例的一種五階Δ∑調(diào)制器50。Δ∑調(diào)制器50的構(gòu)造基本上與在圖6中表示的Δ∑調(diào)制器10的構(gòu)造相同。不同點(diǎn)在于，檢測(cè)器34不控制切換開關(guān)33的切換，而是通過控制器35控制增益計(jì)算器31的增益。更具體地說，當(dāng)檢測(cè)到輸入0電平或固定電平時(shí)，檢測(cè)器34把一個(gè)檢測(cè)信號(hào)供給到控制器35?？刂破?5然后以與相對(duì)于量化器的±1.0量化到不大于75的可變閾值Δq的動(dòng)態(tài)控制相等效的方式(在圖5中表示)，控制增益計(jì)算器31的增益。在檢測(cè)器34沒有檢測(cè)到輸入0電平或固定電平時(shí)，控制器35把增益計(jì)算器31的增益設(shè)置到0，以便允許隨機(jī)噪聲發(fā)生器32產(chǎn)生隨機(jī)噪聲。
如上所述，當(dāng)在代表音樂等的聲頻信號(hào)的復(fù)制期間增益被設(shè)置到0電平時(shí)，Δ∑調(diào)制器50把隨機(jī)噪聲信號(hào)輸入到量化器30；而在代表音樂等的聲頻信號(hào)的復(fù)制期間Δ∑調(diào)制器50不把隨機(jī)噪聲信號(hào)輸入到量化器30。
而且，當(dāng)輸入像啞圖案之類的固定圖案時(shí)，Δ∑調(diào)制器10把隨機(jī)噪聲信號(hào)輸入到量化器30；而在代表音樂等的聲頻信號(hào)的復(fù)制期間Δ∑調(diào)制器10不把隨機(jī)噪聲信號(hào)輸入到量化器30。
因而，在代表音樂等的聲頻信號(hào)的復(fù)制期間，Δ∑調(diào)制器50能保證在從聲頻信號(hào)復(fù)制狀態(tài)到無聲狀態(tài)的過渡時(shí)間具有較小失真同時(shí)保持高聲質(zhì)的穩(wěn)定1位信號(hào)。類似地，Δ∑調(diào)制器50能保證在從無聲狀態(tài)到聲頻信號(hào)復(fù)制狀態(tài)的過渡時(shí)間的高聲質(zhì)。
在本發(fā)明中使用的聲頻信號(hào)可以包括代表音樂、以及只有聲音(如自然聲音、語音、人工聲音等)的聲頻信號(hào)。
本領(lǐng)域的技術(shù)人員應(yīng)該理解，依據(jù)至此的設(shè)計(jì)要求和其它因素可能出現(xiàn)各種修改、組合、子-組合和變更，像它們?cè)诟綄贆?quán)利要求書或其等效物的范圍內(nèi)那樣。
權(quán)利要求
1.一種把Δ-∑調(diào)制應(yīng)用于輸入信號(hào)以輸出1位數(shù)字信號(hào)的Δ-∑調(diào)制器，包括積分裝置，用來對(duì)輸入信號(hào)進(jìn)行積分；量化裝置，用來對(duì)來自積分裝置的積分輸出進(jìn)行量化；隨機(jī)噪聲發(fā)生裝置，用來產(chǎn)生一個(gè)隨機(jī)噪聲信號(hào)，該信號(hào)的增益已經(jīng)根據(jù)積分裝置的積分輸出被調(diào)節(jié)；檢測(cè)裝置，用來檢測(cè)來自輸入信號(hào)的預(yù)定圖案；及切換裝置，用來根據(jù)檢測(cè)裝置的檢測(cè)結(jié)果切換從隨機(jī)噪聲發(fā)生裝置到量化裝置的隨機(jī)噪聲信號(hào)的供給和供給的中止。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的Δ-∑調(diào)制器，其中，當(dāng)檢測(cè)裝置檢測(cè)到預(yù)定圖案時(shí)，切換裝置把由隨機(jī)噪聲發(fā)生裝置產(chǎn)生的隨機(jī)噪聲信號(hào)供給到量化裝置；而當(dāng)檢測(cè)裝置沒有檢測(cè)到預(yù)定圖案時(shí)，切換裝置使供給中止。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的Δ-∑調(diào)制器，其中，檢測(cè)裝置檢測(cè)代表一個(gè)啞圖案和延續(xù)一個(gè)預(yù)定時(shí)間段的0電平的固定圖案作為預(yù)定圖案。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的Δ-∑調(diào)制器，還包括用來使用一個(gè)計(jì)算系數(shù)對(duì)輸入信號(hào)進(jìn)行計(jì)算控制的系數(shù)計(jì)算裝置，其中檢測(cè)裝置從系數(shù)計(jì)算裝置的計(jì)算輸出檢測(cè)預(yù)定圖案。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的Δ-∑調(diào)制器，其中，通過切換裝置由隨機(jī)噪聲發(fā)生裝置供給到量化裝置的隨機(jī)噪聲信號(hào)，以與由量化裝置相對(duì)于時(shí)間軸進(jìn)行的量化中參照的閾值電平的可變控制相等效的方式被調(diào)節(jié)，并且供給到量化裝置。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的Δ-∑調(diào)制器，其中積分裝置由多級(jí)串級(jí)連接的積分器構(gòu)成，并且量化裝置對(duì)緊與量化裝置相鄰連接的最后一級(jí)積分器的積分輸出進(jìn)行量化。
7.根據(jù)權(quán)利要求4所述的Δ-∑調(diào)制器，其中積分裝置由m(m是不小于2的自然數(shù))級(jí)串級(jí)連接的積分器構(gòu)成，并且系數(shù)計(jì)算裝置由m+1個(gè)系數(shù)計(jì)算器構(gòu)成，其中檢測(cè)裝置從系數(shù)計(jì)算裝置之一的計(jì)算輸出檢測(cè)預(yù)定圖案。
8.一種把Δ-∑調(diào)制應(yīng)用于輸入信號(hào)以輸出1位數(shù)字信號(hào)的Δ-∑調(diào)制器，包括積分裝置，用來對(duì)輸入信號(hào)進(jìn)行積分；量化裝置，用來對(duì)來自積分裝置的積分輸出進(jìn)行量化；檢測(cè)裝置，用來檢測(cè)來自輸入信號(hào)的預(yù)定圖案；及控制裝置，用來根據(jù)檢測(cè)裝置的檢測(cè)結(jié)果控制一個(gè)用于由量化裝置進(jìn)行的量化的閾值。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的Δ-∑調(diào)制器，還包括隨機(jī)噪聲發(fā)生裝置，用來產(chǎn)生一個(gè)隨機(jī)噪聲信號(hào)，該信號(hào)的增益已經(jīng)根據(jù)積分裝置的積分輸出被調(diào)節(jié)，其中當(dāng)檢測(cè)裝置檢測(cè)到預(yù)定圖案時(shí)，控制裝置以與相對(duì)于時(shí)間軸由量化裝置進(jìn)行的量化中參照的閾值電平的可變控制相等效的方式，控制要供給到隨機(jī)噪聲發(fā)生裝置的增益；而當(dāng)檢測(cè)裝置沒有檢測(cè)到預(yù)定圖案時(shí)，控制裝置把增益設(shè)置到0。
10.根據(jù)權(quán)利要求8所述的Δ-∑調(diào)制器，其中，檢測(cè)裝置檢測(cè)代表一個(gè)啞圖案和延續(xù)一個(gè)預(yù)定時(shí)間段的0電平的固定圖案作為預(yù)定圖案。
11.根據(jù)權(quán)利要求8所述的Δ-∑調(diào)制器，還包括用來使用一個(gè)計(jì)算系數(shù)對(duì)輸入信號(hào)進(jìn)行計(jì)算控制的系數(shù)計(jì)算裝置，其中檢測(cè)裝置從系數(shù)計(jì)算裝置的計(jì)算輸出檢測(cè)預(yù)定圖案。
12.根據(jù)權(quán)利要求8所述的Δ-∑調(diào)制器，其中積分裝置由多級(jí)串級(jí)連接的積分器構(gòu)成，并且量化裝置對(duì)緊與量化裝置相鄰連接的最后一級(jí)積分器的積分輸出進(jìn)行量化。
13.根據(jù)權(quán)利要求11所述的Δ-∑調(diào)制器，其中積分裝置由m(m是不小于2的自然數(shù))級(jí)串級(jí)連接的積分器構(gòu)成，并且系數(shù)計(jì)算裝置由m+1個(gè)系數(shù)計(jì)算器構(gòu)成，其中檢測(cè)裝置從系數(shù)計(jì)算裝置之一的計(jì)算輸出檢測(cè)預(yù)定圖案。
14.一種把Δ-∑調(diào)制應(yīng)用于輸入信號(hào)以輸出1位數(shù)字信號(hào)的Δ-∑調(diào)制方法，包括積分步驟，對(duì)輸入信號(hào)進(jìn)行積分；量化步驟，對(duì)來自積分步驟的積分輸出進(jìn)行量化；隨機(jī)噪聲發(fā)生步驟，產(chǎn)生一個(gè)隨機(jī)噪聲信號(hào)，該信號(hào)的增益已經(jīng)根據(jù)積分步驟的積分輸出被調(diào)節(jié)；檢測(cè)步驟，檢測(cè)來自輸入信號(hào)的預(yù)定圖案；及切換步驟，用來根據(jù)檢測(cè)步驟的檢測(cè)結(jié)果切換從隨機(jī)噪聲發(fā)生步驟到量化步驟的隨機(jī)噪聲信號(hào)的供給和供給的中止。
15.根據(jù)權(quán)利要求14所述的Δ-∑調(diào)制方法，其中，當(dāng)檢測(cè)步驟檢測(cè)到預(yù)定圖案時(shí)，切換步驟把由隨機(jī)噪聲發(fā)生步驟產(chǎn)生的隨機(jī)噪聲信號(hào)供給到量化步驟；而當(dāng)檢測(cè)步驟沒有檢測(cè)到預(yù)定圖案時(shí)，切換步驟使供給中止。
16.根據(jù)權(quán)利要求14所述的Δ-∑調(diào)制方法，其中，檢測(cè)步驟檢測(cè)代表一個(gè)啞圖案和延續(xù)一個(gè)預(yù)定時(shí)間段的0電平的固定圖案作為預(yù)定圖案。
17.根據(jù)權(quán)利要求14所述的Δ-∑調(diào)制方法，還包括用來使用一個(gè)計(jì)算系數(shù)對(duì)輸入信號(hào)進(jìn)行計(jì)算控制的系數(shù)計(jì)算步驟，其中檢測(cè)步驟從系數(shù)計(jì)算步驟的計(jì)算輸出檢測(cè)預(yù)定圖案。
18.根據(jù)權(quán)利要求14所述的Δ-∑調(diào)制方法，其中，通過切換步驟由隨機(jī)噪聲發(fā)生步驟供給到量化步驟的隨機(jī)噪聲信號(hào)，以與在量化步驟中相對(duì)于時(shí)間軸進(jìn)行的量化中參照的閾值電平的可變控制相等效的方式被調(diào)節(jié)，并且供給到量化步驟。
19.一種把Δ-∑調(diào)制應(yīng)用于輸入信號(hào)以輸出1位數(shù)字信號(hào)的Δ-∑調(diào)制器，包括積分部分，它對(duì)輸入信號(hào)進(jìn)行積分；量化部分，它量化來自積分部分的積分輸出；隨機(jī)噪聲發(fā)生部分，它產(chǎn)生一個(gè)隨機(jī)噪聲信號(hào)，該信號(hào)的增益已經(jīng)根據(jù)積分部分的積分輸出被調(diào)節(jié)；檢測(cè)部分，它檢測(cè)來自輸入信號(hào)的預(yù)定圖案；及切換部分，它根據(jù)檢測(cè)部分的檢測(cè)結(jié)果切換從隨機(jī)噪聲發(fā)生部分到量化部分的隨機(jī)噪聲信號(hào)的供給和供給的中止。
20.一種把Δ-∑調(diào)制應(yīng)用于輸入信號(hào)以輸出1位數(shù)字信號(hào)的Δ-∑調(diào)制器，包括積分部分，它對(duì)輸入信號(hào)進(jìn)行積分；量化部分，它量化來自積分部分的積分輸出；檢測(cè)部分，它檢測(cè)來自輸入信號(hào)的預(yù)定圖案；及控制部分，它根據(jù)檢測(cè)部分的檢測(cè)結(jié)果控制一個(gè)用于由量化部分進(jìn)行的量化的閾值。
全文摘要
本發(fā)明涉及Δ∑調(diào)制器和Δ∑調(diào)制方法，其能夠保證在從聲頻信號(hào)復(fù)制狀態(tài)到無聲狀態(tài)的過渡時(shí)間具有較小失真的穩(wěn)定1位信號(hào)，同時(shí)在代表音樂等的聲頻信號(hào)的復(fù)制期間保持高聲質(zhì)，并且同時(shí)能夠在從無聲狀態(tài)到聲頻信號(hào)復(fù)制狀態(tài)的過渡時(shí)間保持高聲質(zhì)。該Δ∑調(diào)制器把Δ－∑調(diào)制應(yīng)用于輸入信號(hào)以輸出1位數(shù)字信號(hào)，并且包括積分部分，它對(duì)輸入信號(hào)進(jìn)行積分；量化部分，它量化來自積分部分的積分輸出；隨機(jī)噪聲發(fā)生部分，它產(chǎn)生一個(gè)隨機(jī)噪聲信號(hào)，該信號(hào)的增益已經(jīng)根據(jù)積分部分的積分輸出被調(diào)節(jié)；檢測(cè)部分，它檢測(cè)來自輸入信號(hào)的預(yù)定圖案；及切換部分，它根據(jù)檢測(cè)部分的檢測(cè)結(jié)果切換從隨機(jī)噪聲發(fā)生部分到量化部分的隨機(jī)噪聲信號(hào)的供給和供給的中止。
文檔編號(hào)H03M3/00GK1713529SQ20051007913
公開日2005年12月28日 申請(qǐng)日期2005年6月24日 優(yōu)先權(quán)日2004年6月24日
發(fā)明者鈴木伸和, 市村元, 野口雅義 申請(qǐng)人:索尼株式會(huì)社