JP3308758B2 - 信号伝送装置 - Google Patents
信号伝送装置Info
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、音響再生装置における
遠隔配置された機器間での音響信号の伝送などで好適に
実施される信号伝送装置に関する。
遠隔配置された機器間での音響信号の伝送などで好適に
実施される信号伝送装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】家庭用や車載用の音響再生装置などにお
いて、遠隔配置される機器、たとえば音響信号を再生
し、増幅する本体と、スピーカとなどの間で、音響信号
を光信号として伝送し、煩雑な配線の引回しなどを軽減
するようにした構成が用いられ始めている。
いて、遠隔配置される機器、たとえば音響信号を再生
し、増幅する本体と、スピーカとなどの間で、音響信号
を光信号として伝送し、煩雑な配線の引回しなどを軽減
するようにした構成が用いられ始めている。
【０００３】一方、従来からデジタル音響信号の伝送で
は、量子化ビット数に対応した、１４ビットや１６ビッ
トのマルチビットの信号データがパラレル伝送されるこ
とが一般的である。この場合、伝送すべき信号データ
は、専用の送受信用集積回路等のインターフェイスによ
って、同期信号の付加等のフォーマット化される。した
がって、このような構成の音響信号伝送装置は、製造コ
ストが高くなるとともに、構成が煩雑で電力消費も大き
く、経済性に問題がある。
は、量子化ビット数に対応した、１４ビットや１６ビッ
トのマルチビットの信号データがパラレル伝送されるこ
とが一般的である。この場合、伝送すべき信号データ
は、専用の送受信用集積回路等のインターフェイスによ
って、同期信号の付加等のフォーマット化される。した
がって、このような構成の音響信号伝送装置は、製造コ
ストが高くなるとともに、構成が煩雑で電力消費も大き
く、経済性に問題がある。
【０００４】このため、近年、音響信号を１ビットのデ
ジタル信号に変換して伝送する経済的に優れた音響信号
伝送装置が、たとえば特開平５−２１８９８１号公報、
特開平５−１３００４１号公報および特開平５−３００
１０２号公報で提案されている。この場合、受信装置側
では、特別なデジタル／アナログ変換器を用いなくと
も、簡単なローパスフィルタによってアナログ音響信号
に変換可能である。前記各従来技術の音響信号伝送装置
１の概略的構成を図３で示す。
ジタル信号に変換して伝送する経済的に優れた音響信号
伝送装置が、たとえば特開平５−２１８９８１号公報、
特開平５−１３００４１号公報および特開平５−３００
１０２号公報で提案されている。この場合、受信装置側
では、特別なデジタル／アナログ変換器を用いなくと
も、簡単なローパスフィルタによってアナログ音響信号
に変換可能である。前記各従来技術の音響信号伝送装置
１の概略的構成を図３で示す。
【０００５】送信装置２の入力端子３から入力されたア
ナログ音響信号は、デルタ・シグマ型アナログ／デジタ
ル変換器４において、たとえばデジタルオーディオテー
プレコーダのサンプリング周波数ｆｓ（４８ｋＨｚ）の
１６倍のサンプリング周波数でサンプリングされ、ノイ
ズシェーピングが施されて、量子化ビット数が１ビット
のデジタル音響信号に変換される。前記デジタル音響信
号は、発光ダイオードなどを備えて実現される光送信部
５において光信号に変換され、受信装置６へ向けて送信
される。
ナログ音響信号は、デルタ・シグマ型アナログ／デジタ
ル変換器４において、たとえばデジタルオーディオテー
プレコーダのサンプリング周波数ｆｓ（４８ｋＨｚ）の
１６倍のサンプリング周波数でサンプリングされ、ノイ
ズシェーピングが施されて、量子化ビット数が１ビット
のデジタル音響信号に変換される。前記デジタル音響信
号は、発光ダイオードなどを備えて実現される光送信部
５において光信号に変換され、受信装置６へ向けて送信
される。
【０００６】前記光信号は、受信装置６において、フォ
トダイオードなどを備える光受信部７で受信されて電気
信号に変換された後、抵抗８およびコンデンサ９から成
るＲＣ積分回路で実現されるローパスフィルタ１０にお
いて積分され、アナログ音響信号に変換された後、出力
端子１１へ導出される。
トダイオードなどを備える光受信部７で受信されて電気
信号に変換された後、抵抗８およびコンデンサ９から成
るＲＣ積分回路で実現されるローパスフィルタ１０にお
いて積分され、アナログ音響信号に変換された後、出力
端子１１へ導出される。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】上述の従来技術では、
伝送によって劣化の生じた光信号を、そのままアナログ
音響信号に変換しているので、たとえば光経路が遮断さ
れるなどして、前記光信号に劣化が生じると、ローパス
フィルタ１０に入力される１ビットデジタル音響信号
は、突然ハイレベルまたはローレベルの一定となってし
まい、出力端子１１から出力されるアナログ音響信号に
は、前記劣化部分がノイズとなって現れ、Ｓ／Ｎが悪く
なるという問題がある。
伝送によって劣化の生じた光信号を、そのままアナログ
音響信号に変換しているので、たとえば光経路が遮断さ
れるなどして、前記光信号に劣化が生じると、ローパス
フィルタ１０に入力される１ビットデジタル音響信号
は、突然ハイレベルまたはローレベルの一定となってし
まい、出力端子１１から出力されるアナログ音響信号に
は、前記劣化部分がノイズとなって現れ、Ｓ／Ｎが悪く
なるという問題がある。
【０００８】本発明の目的は、伝送すべき信号を１ビッ
トのデジタル信号に変換して伝送するにあたって、Ｓ／
Ｎを向上することができる信号伝送装置を提供すること
である。
トのデジタル信号に変換して伝送するにあたって、Ｓ／
Ｎを向上することができる信号伝送装置を提供すること
である。
【０００９】
【課題を解決するための手段】請求項１の発明に係る信
号伝送装置の、送信装置は、入力信号を所定のサンプリ
ング周波数でサンプリングして１ビットのデジタル信号
に変換する変換器と、前記変換器からの出力に応答して
光を放射する光送信部とを備え、受信装置は、前記光に
応答した信号を出力する光受信部と、前記光受信部から
の出力を積分してアナログ信号として出力するローパス
フィルタとを備える信号伝送装置において、前記送信装
置は、前記変換器の前記サンプリング周波数の１／２の
整数倍の周波数でクロック信号を発生するクロック発生
回路と、前記クロック信号で前記１ビットデジタル信号
に変調を行う第１の排他的論理和ゲートとをさらに備
え、前記受信装置は、前記光受信部の出力から前記クロ
ック信号を再生するクロック再生回路と、再生されたク
ロック信号によって前記光受信部の出力から１ビットデ
ジタル信号を復調して前記ローパスフィルタへ与える第
２の排他的論理和ゲートとをさらに備えることを特徴と
する。
号伝送装置の、送信装置は、入力信号を所定のサンプリ
ング周波数でサンプリングして１ビットのデジタル信号
に変換する変換器と、前記変換器からの出力に応答して
光を放射する光送信部とを備え、受信装置は、前記光に
応答した信号を出力する光受信部と、前記光受信部から
の出力を積分してアナログ信号として出力するローパス
フィルタとを備える信号伝送装置において、前記送信装
置は、前記変換器の前記サンプリング周波数の１／２の
整数倍の周波数でクロック信号を発生するクロック発生
回路と、前記クロック信号で前記１ビットデジタル信号
に変調を行う第１の排他的論理和ゲートとをさらに備
え、前記受信装置は、前記光受信部の出力から前記クロ
ック信号を再生するクロック再生回路と、再生されたク
ロック信号によって前記光受信部の出力から１ビットデ
ジタル信号を復調して前記ローパスフィルタへ与える第
２の排他的論理和ゲートとをさらに備えることを特徴と
する。
【００１０】また請求項２の発明に係る信号伝送装置で
は、送信装置は、入力信号を所定のサンプリング周波数
でサンプリングして１ビットのデジタル信号に変換する
変換器と、前記変換器からの出力に応答して光を放射す
る光送信部とを備え、受信装置は、前記光に応答した信
号を出力する光受信部と、前記光受信部からの出力を積
分してアナログ信号として出力するローパスフィルタと
を備える信号伝送装置において、前記送信装置は、前記
変換器の前記サンプリング周波数の１／２の周波数でク
ロック信号を発生するクロック発生回路と、前記クロッ
ク信号で前記１ビットデジタル信号に変調を行う第１の
排他的論理和ゲートとをさらに備え、前記受信装置は、
前記光受信部の出力から前記クロック信号を再生するク
ロック再生回路と、再生されたクロック信号によって前
記光受信部の出力から１ビットデジタル信号を復調して
前記ローパスフィルタへ与える第２の排他的論理和ゲー
トと、前記クロック信号に同期した２倍の周波数で光受
信部の出力をサンプリングして第２の排他的論理和ゲー
トに与える波形整形回路とをさらに備えることを特徴と
する。
は、送信装置は、入力信号を所定のサンプリング周波数
でサンプリングして１ビットのデジタル信号に変換する
変換器と、前記変換器からの出力に応答して光を放射す
る光送信部とを備え、受信装置は、前記光に応答した信
号を出力する光受信部と、前記光受信部からの出力を積
分してアナログ信号として出力するローパスフィルタと
を備える信号伝送装置において、前記送信装置は、前記
変換器の前記サンプリング周波数の１／２の周波数でク
ロック信号を発生するクロック発生回路と、前記クロッ
ク信号で前記１ビットデジタル信号に変調を行う第１の
排他的論理和ゲートとをさらに備え、前記受信装置は、
前記光受信部の出力から前記クロック信号を再生するク
ロック再生回路と、再生されたクロック信号によって前
記光受信部の出力から１ビットデジタル信号を復調して
前記ローパスフィルタへ与える第２の排他的論理和ゲー
トと、前記クロック信号に同期した２倍の周波数で光受
信部の出力をサンプリングして第２の排他的論理和ゲー
トに与える波形整形回路とをさらに備えることを特徴と
する。
【００１１】
【作用】請求項１の発明に従えば、音響再生装置におい
て離間して配置される機器間での音響信号の伝送などで
好適に実施され、送信装置では、変換器で入力信号を所
定のサンプリング周波数でサンプリングして１ビットの
デジタル信号に変換し、その変換器からの出力に応答し
て光送信部が光を放射するようにし、受信装置では、光
受信部が前記光に応答した信号を出力し、その出力をロ
ーパスフィルタによって積分してアナログ信号として出
力し、こうして受信側の構造を極めて簡略化することが
できる信号伝送装置において、前記光が遮光されるなど
して生じた信号の劣化を補償可能とする。
て離間して配置される機器間での音響信号の伝送などで
好適に実施され、送信装置では、変換器で入力信号を所
定のサンプリング周波数でサンプリングして１ビットの
デジタル信号に変換し、その変換器からの出力に応答し
て光送信部が光を放射するようにし、受信装置では、光
受信部が前記光に応答した信号を出力し、その出力をロ
ーパスフィルタによって積分してアナログ信号として出
力し、こうして受信側の構造を極めて簡略化することが
できる信号伝送装置において、前記光が遮光されるなど
して生じた信号の劣化を補償可能とする。
【００１２】具体的には、送信装置側では、前記変換器
は、入力信号がアナログ信号であるときには、デルタ・
シグマ変換などによって、その入力信号を前記１ビット
のデジタル信号に変換し、また入力信号がデジタル信号
であるときには、オーバーサンプリングによって、前記
１ビットのデジタル信号に変換する。この変換器におけ
るサンプリング周波数の１／２の整数倍、たとえば前記
オーバーサンプリングが１６倍のサンプリング周波数で
行われているときには、８倍の周波数で、クロック発生
回路においてクロック信号を発生させ、そのクロック信
号によって、第１の排他的論理和ゲートにおいて前記１
ビットのデジタル信号に変調を加えて、前記光送信部か
ら送信させる。
は、入力信号がアナログ信号であるときには、デルタ・
シグマ変換などによって、その入力信号を前記１ビット
のデジタル信号に変換し、また入力信号がデジタル信号
であるときには、オーバーサンプリングによって、前記
１ビットのデジタル信号に変換する。この変換器におけ
るサンプリング周波数の１／２の整数倍、たとえば前記
オーバーサンプリングが１６倍のサンプリング周波数で
行われているときには、８倍の周波数で、クロック発生
回路においてクロック信号を発生させ、そのクロック信
号によって、第１の排他的論理和ゲートにおいて前記１
ビットのデジタル信号に変調を加えて、前記光送信部か
ら送信させる。
【００１３】これに対応して、受信装置側では、クロッ
ク再生回路において、前記光受信部の出力からクロック
信号を再生し、その再生したクロック信号を用いて第２
の排他的論理和ゲートによって、光受信部の出力から１
ビットのデジタル信号を復調する。
ク再生回路において、前記光受信部の出力からクロック
信号を再生し、その再生したクロック信号を用いて第２
の排他的論理和ゲートによって、光受信部の出力から１
ビットのデジタル信号を復調する。
【００１４】したがって、送信装置から受信装置への光
経路が遮断されるなどして、前記光信号に劣化が生じ、
光受信部の出力が突然ハイレベルまたはローレベルの一
定レベルとなってしまっても、前記第２の排他的論理和
ゲートからローパスフィルタへ入力される１ビットのデ
ジタル信号は、前記クロック信号の周期でハイレベルと
ローレベルとが切換わっており、したがってローパスフ
ィルタから出力されるアナログ信号は、入力信号が無信
号に等しい信号となる。
経路が遮断されるなどして、前記光信号に劣化が生じ、
光受信部の出力が突然ハイレベルまたはローレベルの一
定レベルとなってしまっても、前記第２の排他的論理和
ゲートからローパスフィルタへ入力される１ビットのデ
ジタル信号は、前記クロック信号の周期でハイレベルと
ローレベルとが切換わっており、したがってローパスフ
ィルタから出力されるアナログ信号は、入力信号が無信
号に等しい信号となる。
【００１５】こうして、光信号の劣化によって生じたノ
イズを減衰し、Ｓ／Ｎを改善することができる。
イズを減衰し、Ｓ／Ｎを改善することができる。
【００１６】また請求項２の発明に従えば、音響再生装
置において離間して配置される機器間での音響信号の伝
送などで好適に実施され、送信装置では、変換器で入力
信号を所定のサンプリング周波数でサンプリングして１
ビットのデジタル信号に変換し、その変換器からの出力
に応答して光送信部が光を放射するようにし、受信装置
では、光受信部が前記光に応答した信号を出力し、その
出力をローパスフィルタによって積分してアナログ信号
として出力し、こうして受信側の構造を極めて簡略化す
ることができる信号伝送装置において、前記光が遮光さ
れるなどして生じた信号の劣化を補償可能とする。
置において離間して配置される機器間での音響信号の伝
送などで好適に実施され、送信装置では、変換器で入力
信号を所定のサンプリング周波数でサンプリングして１
ビットのデジタル信号に変換し、その変換器からの出力
に応答して光送信部が光を放射するようにし、受信装置
では、光受信部が前記光に応答した信号を出力し、その
出力をローパスフィルタによって積分してアナログ信号
として出力し、こうして受信側の構造を極めて簡略化す
ることができる信号伝送装置において、前記光が遮光さ
れるなどして生じた信号の劣化を補償可能とする。
【００１７】具体的には、送信装置側では、前記変換器
は、入力信号がアナログ信号であるときには、デルタ・
シグマ変換などによって、その入力信号を前記１ビット
のデジタル信号に変換し、また入力信号がデジタル信号
であるときには、オーバーサンプリングによって、前記
１ビットのデジタル信号に変換する。この変換器におけ
るサンプリング周波数の１／２、たとえば前記オーバー
サンプリングが１６倍のサンプリング周波数で行われて
いるときには、８倍の周波数で、クロック発生回路にお
いてクロック信号を発生させ、そのクロック信号によっ
て、第１の排他的論理和ゲートにおいて前記１ビットの
デジタル信号に変調を加えて、前記光送信部から送信さ
せる。
は、入力信号がアナログ信号であるときには、デルタ・
シグマ変換などによって、その入力信号を前記１ビット
のデジタル信号に変換し、また入力信号がデジタル信号
であるときには、オーバーサンプリングによって、前記
１ビットのデジタル信号に変換する。この変換器におけ
るサンプリング周波数の１／２、たとえば前記オーバー
サンプリングが１６倍のサンプリング周波数で行われて
いるときには、８倍の周波数で、クロック発生回路にお
いてクロック信号を発生させ、そのクロック信号によっ
て、第１の排他的論理和ゲートにおいて前記１ビットの
デジタル信号に変調を加えて、前記光送信部から送信さ
せる。
【００１８】これに対応して、受信装置側では、クロッ
ク再生回路において、前記光受信部の出力からクロック
信号を再生し、その再生したクロック信号を用いて第２
の排他的論理和ゲートによって、光受信部の出力から１
ビットのデジタル信号を復調する。
ク再生回路において、前記光受信部の出力からクロック
信号を再生し、その再生したクロック信号を用いて第２
の排他的論理和ゲートによって、光受信部の出力から１
ビットのデジタル信号を復調する。
【００１９】したがって、送信装置から受信装置への光
経路が遮断されるなどして、前記光信号に劣化が生じ、
光受信部の出力が突然ハイレベルまたはローレベルの一
定レベルとなってしまっても、前記第２の排他的論理和
ゲートからローパスフィルタへ入力される１ビットのデ
ジタル信号は、前記クロック信号の周期でハイレベル と
ローレベルとが切換わっており、したがってローパスフ
ィルタから出力されるアナログ信号は、入力信号が無信
号に等しい信号となる。
経路が遮断されるなどして、前記光信号に劣化が生じ、
光受信部の出力が突然ハイレベルまたはローレベルの一
定レベルとなってしまっても、前記第２の排他的論理和
ゲートからローパスフィルタへ入力される１ビットのデ
ジタル信号は、前記クロック信号の周期でハイレベル と
ローレベルとが切換わっており、したがってローパスフ
ィルタから出力されるアナログ信号は、入力信号が無信
号に等しい信号となる。
【００２０】こうして、光信号の劣化によって生じたノ
イズを減衰し、Ｓ／Ｎを改善することができる。
イズを減衰し、Ｓ／Ｎを改善することができる。
【００２１】また、受信装置に、前記クロック信号に同
期した２倍の周波数で光受信部の出力をサンプリングす
る波形整形回路をさらに設ける。この波形整形回路によ
って、光受信部の出力に生じている位相のずれを補正し
て、前記１ビットのデジタル信号に対応した出力を第２
の排他的論理和ゲートに与えることができる。
期した２倍の周波数で光受信部の出力をサンプリングす
る波形整形回路をさらに設ける。この波形整形回路によ
って、光受信部の出力に生じている位相のずれを補正し
て、前記１ビットのデジタル信号に対応した出力を第２
の排他的論理和ゲートに与えることができる。
【００２２】
【実施例】本発明の一実施例について、図１および図２
に基づいて説明すれば以下のとおりである。
に基づいて説明すれば以下のとおりである。
【００２３】図１は、本発明の一実施例の音響信号伝送
装置２１の電気的構成を示すブロック図である。この音
響信号伝送装置２１は、たとえば車載用の音響再生装置
のために実施され、その場合には、送信装置２２は、コ
ンソールなどに埋込まれ、磁気テープの再生やラジオ放
送の受信を行う音響機器本体に搭載され、これに対して
受信装置２３は、リアトレイなどに載置されるスピーカ
に搭載される。
装置２１の電気的構成を示すブロック図である。この音
響信号伝送装置２１は、たとえば車載用の音響再生装置
のために実施され、その場合には、送信装置２２は、コ
ンソールなどに埋込まれ、磁気テープの再生やラジオ放
送の受信を行う音響機器本体に搭載され、これに対して
受信装置２３は、リアトレイなどに載置されるスピーカ
に搭載される。
【００２４】この音響信号伝送装置２１では、概略的に
は、磁気テープ再生装置などから送信装置２２の入力端
子Ｐ１Ｌ，Ｐ１Ｒへ入力された左右各チャネルのアナロ
グ音響信号が１ビットのデジタル音響信号に変換され、
そのデジタル音響信号に対応した光信号が光経路ＫＬ，
ＫＲをそれぞれ介して受信装置２３へ伝送されて、左右
各チャネルのアナログ音響信号に復調され、出力端子Ｐ
２Ｌ，Ｐ２Ｒから電力増幅器に入力されて増幅された
後、スピーカに与えられて音響化される。
は、磁気テープ再生装置などから送信装置２２の入力端
子Ｐ１Ｌ，Ｐ１Ｒへ入力された左右各チャネルのアナロ
グ音響信号が１ビットのデジタル音響信号に変換され、
そのデジタル音響信号に対応した光信号が光経路ＫＬ，
ＫＲをそれぞれ介して受信装置２３へ伝送されて、左右
各チャネルのアナログ音響信号に復調され、出力端子Ｐ
２Ｌ，Ｐ２Ｒから電力増幅器に入力されて増幅された
後、スピーカに与えられて音響化される。
【００２５】送信装置２２において、入力端子Ｐ１Ｌ，
Ｐ１Ｒから入力された左右各チャネルのアナログ音響信
号は、デルタ・シグマ型のアナログ／デジタル変換器２
４において、量子化ビット数が１ビットのデジタル信号
に変換され、ノイズシェーピングが施される。このアナ
ログ／デジタル変換器２４のサンプリング周波数は、た
とえばデジタルオーディオテープレコーダのサンプリン
グ周波数の４８ｋＨｚを基本周波数ｆｓとして、その１
６倍の周波数に選ばれており、クロック発生回路２５か
らは、そのサンプリング周波数に対応したクロック信号
が入力されている。
Ｐ１Ｒから入力された左右各チャネルのアナログ音響信
号は、デルタ・シグマ型のアナログ／デジタル変換器２
４において、量子化ビット数が１ビットのデジタル信号
に変換され、ノイズシェーピングが施される。このアナ
ログ／デジタル変換器２４のサンプリング周波数は、た
とえばデジタルオーディオテープレコーダのサンプリン
グ周波数の４８ｋＨｚを基本周波数ｆｓとして、その１
６倍の周波数に選ばれており、クロック発生回路２５か
らは、そのサンプリング周波数に対応したクロック信号
が入力されている。
【００２６】前記アナログ／デジタル変換器２４におい
てデジタル信号に変換された左右各チャネルの音響信号
は、排他的論理和ゲートＧ１Ｌ，Ｇ１Ｒの一方の入力に
それぞれ与えられており、これらの排他的論理和ゲート
Ｇ１Ｌ，Ｇ１Ｒの他方の入力には、前記クロック発生回
路２５から、前記アナログ／デジタル変換器２４のサン
プリング周波数の１／２である基本周波数ｆｓの８倍の
周波数のクロック信号が入力されている。こうして、前
記左右各チャネルのデジタル音響信号は、前記クロック
信号で変調された後、発光ダイオードなどの発光素子を
備えて構成される光送信部２６に入力される。この光送
信部２６で光信号に変換された左右各チャネルの音響信
号は、前記光経路ＫＬ，ＫＲをそれぞれ介して、受信装
置２３の光受信部２７へ伝送される。
てデジタル信号に変換された左右各チャネルの音響信号
は、排他的論理和ゲートＧ１Ｌ，Ｇ１Ｒの一方の入力に
それぞれ与えられており、これらの排他的論理和ゲート
Ｇ１Ｌ，Ｇ１Ｒの他方の入力には、前記クロック発生回
路２５から、前記アナログ／デジタル変換器２４のサン
プリング周波数の１／２である基本周波数ｆｓの８倍の
周波数のクロック信号が入力されている。こうして、前
記左右各チャネルのデジタル音響信号は、前記クロック
信号で変調された後、発光ダイオードなどの発光素子を
備えて構成される光送信部２６に入力される。この光送
信部２６で光信号に変換された左右各チャネルの音響信
号は、前記光経路ＫＬ，ＫＲをそれぞれ介して、受信装
置２３の光受信部２７へ伝送される。
【００２７】前記光受信部２７は、フォトダイオードな
どの受光素子を備えて構成されており、前記光送信部２
６とこの光受信部２７とにおいて、前記各光経路ＫＬ，
ＫＲを形成するための対を成す受発光素子間で光電変換
特性がピークとなる波長が対応しており、こうして光経
路ＫＬ，ＫＲの相互間の干渉が防がれている。
どの受光素子を備えて構成されており、前記光送信部２
６とこの光受信部２７とにおいて、前記各光経路ＫＬ，
ＫＲを形成するための対を成す受発光素子間で光電変換
特性がピークとなる波長が対応しており、こうして光経
路ＫＬ，ＫＲの相互間の干渉が防がれている。
【００２８】光受信部２７で受信された光信号は、クロ
ック再生回路２８および波形整形回路２９に入力されて
おり、クロック再生回路２８では、光受信部２７におい
て電気信号に変換された左右両チャネルのデジタル音響
信号から、前記基本周波数ｆｓの１６倍の周波数のクロ
ック信号と８倍の周波数のクロック信号とを再生し、そ
れぞれ波形整形回路２９と排他的論理和ゲートＧ２Ｌ，
Ｇ２Ｒの一方の入力とに出力する。
ック再生回路２８および波形整形回路２９に入力されて
おり、クロック再生回路２８では、光受信部２７におい
て電気信号に変換された左右両チャネルのデジタル音響
信号から、前記基本周波数ｆｓの１６倍の周波数のクロ
ック信号と８倍の周波数のクロック信号とを再生し、そ
れぞれ波形整形回路２９と排他的論理和ゲートＧ２Ｌ，
Ｇ２Ｒの一方の入力とに出力する。
【００２９】波形整形回路２９は、光受信部２７からの
左右各チャネルのデジタル音響信号に対して、前記クロ
ック再生回路２８からのクロック信号に応答して、後述
するように光受信部２７からのデジタル音響信号に生じ
ている位相のずれを補正し、それぞれ前記排他的論理和
ゲートＧ２Ｌ，Ｇ２Ｒの他方の入力へ出力する。排他的
論理和ゲートＧ２Ｌ，Ｇ２Ｒからの出力は、抵抗３０お
よびコンデンサ３１から成るＲＣ積分回路によって実現
される低次のローパスフィルタＦＬ，ＦＲにおいて、そ
れぞれ左右各チャネルのアナログ音響信号に復調された
後、前記出力端子Ｐ２Ｌ，Ｐ２Ｒから出力される。
左右各チャネルのデジタル音響信号に対して、前記クロ
ック再生回路２８からのクロック信号に応答して、後述
するように光受信部２７からのデジタル音響信号に生じ
ている位相のずれを補正し、それぞれ前記排他的論理和
ゲートＧ２Ｌ，Ｇ２Ｒの他方の入力へ出力する。排他的
論理和ゲートＧ２Ｌ，Ｇ２Ｒからの出力は、抵抗３０お
よびコンデンサ３１から成るＲＣ積分回路によって実現
される低次のローパスフィルタＦＬ，ＦＲにおいて、そ
れぞれ左右各チャネルのアナログ音響信号に復調された
後、前記出力端子Ｐ２Ｌ，Ｐ２Ｒから出力される。
【００３０】図２は、上述のように構成された音響信号
伝送装置２１の動作を説明するための波形図である。な
お、この音響信号伝送装置２１において、左右両チャネ
ルの音響信号に対して同様の動作が行われる。したがっ
て、説明の簡略化のために、以下は左チャネルの音響信
号に関してのみ説明する。
伝送装置２１の動作を説明するための波形図である。な
お、この音響信号伝送装置２１において、左右両チャネ
ルの音響信号に対して同様の動作が行われる。したがっ
て、説明の簡略化のために、以下は左チャネルの音響信
号に関してのみ説明する。
【００３１】アナログ／デジタル変換器２４は、入力さ
れたアナログ音響信号をサンプリング周波数１６ｆｓで
サンプリングし、さらにノイズシェーピングを施して、
図２（ａ）で示すような１ビットのデジタルオーディオ
信号に変換する。このデジタルオーディオ信号は、クロ
ック発生回路２５からの図２（ｂ）で示すようなクロッ
ク周波数が８ｆｓのクロック信号によって、図２（ｃ）
で示すように変調されて、光送信部２６から送信され
る。これによって、光受信部２７からは、入力された光
信号を電気信号に変換した図２（ｄ）で示すような出力
が導出される。
れたアナログ音響信号をサンプリング周波数１６ｆｓで
サンプリングし、さらにノイズシェーピングを施して、
図２（ａ）で示すような１ビットのデジタルオーディオ
信号に変換する。このデジタルオーディオ信号は、クロ
ック発生回路２５からの図２（ｂ）で示すようなクロッ
ク周波数が８ｆｓのクロック信号によって、図２（ｃ）
で示すように変調されて、光送信部２６から送信され
る。これによって、光受信部２７からは、入力された光
信号を電気信号に変換した図２（ｄ）で示すような出力
が導出される。
【００３２】一方、クロック再生回路２８は、図２
（ｅ）で示すような６４ｆｓの基本クロック信号を順次
１／２分周して、図２（ｆ）で示すような３２ｆｓのク
ロック信号、図２（ｇ）で示すような１６ｆｓのクロッ
ク信号および図２（ｈ）で示すような８ｆｓのクロック
信号を作成している。このクロック再生回路２８は、前
記光受信部２７からの出力の立上がりエッジと３２ｆｓ
のクロック信号との位相差が、該３２ｆｓのクロック信
号の半周期（１８０°）以上となると、参照符α１，α
２で示すように、該３２ｆｓのクロック信号、１６ｆｓ
のクロック信号および８ｆｓのクロック信号の調歩動作
を行う。
（ｅ）で示すような６４ｆｓの基本クロック信号を順次
１／２分周して、図２（ｆ）で示すような３２ｆｓのク
ロック信号、図２（ｇ）で示すような１６ｆｓのクロッ
ク信号および図２（ｈ）で示すような８ｆｓのクロック
信号を作成している。このクロック再生回路２８は、前
記光受信部２７からの出力の立上がりエッジと３２ｆｓ
のクロック信号との位相差が、該３２ｆｓのクロック信
号の半周期（１８０°）以上となると、参照符α１，α
２で示すように、該３２ｆｓのクロック信号、１６ｆｓ
のクロック信号および８ｆｓのクロック信号の調歩動作
を行う。
【００３３】したがって、１６ｆｓの周波数のクロック
信号を用いて、波形整形回路２９は、図２（ｄ）で示す
入力デジタル信号に対して、参照符β１，β２，…で示
すような位相のずれが発生しても、図２（ｃ）とほぼ同
等な図２（ｉ）で示すようなそのずれの補償されたデジ
タル音響信号を出力する。
信号を用いて、波形整形回路２９は、図２（ｄ）で示す
入力デジタル信号に対して、参照符β１，β２，…で示
すような位相のずれが発生しても、図２（ｃ）とほぼ同
等な図２（ｉ）で示すようなそのずれの補償されたデジ
タル音響信号を出力する。
【００３４】このデジタル音響信号は、排他的論理和ゲ
ートＧ２Ｌにおいて、前記図２（ｈ）で示すクロック再
生回路２８からの８ｆｓのクロック信号によって復調さ
れ、したがってローパスフィルタＦＬには図２（ｊ）で
示すような出力が与えられる。
ートＧ２Ｌにおいて、前記図２（ｈ）で示すクロック再
生回路２８からの８ｆｓのクロック信号によって復調さ
れ、したがってローパスフィルタＦＬには図２（ｊ）で
示すような出力が与えられる。
【００３５】ここで、参照符γ１で示すように、前記光
経路ＫＬが遮断されるなどして、光受信部２７からの出
力が突然Ｌｏレベルに固定されてしまっても、排他的論
理和ゲートＧ２Ｌからは、前記８ｆｓのクロック信号に
対応して、図３（ｊ）で示すように、１／８ｆｓの周期
でＨｉレベルとＬｏレベルとを繰返す出力が導出される
ことになる。
経路ＫＬが遮断されるなどして、光受信部２７からの出
力が突然Ｌｏレベルに固定されてしまっても、排他的論
理和ゲートＧ２Ｌからは、前記８ｆｓのクロック信号に
対応して、図３（ｊ）で示すように、１／８ｆｓの周期
でＨｉレベルとＬｏレベルとを繰返す出力が導出される
ことになる。
【００３６】したがって、このような出力がローパスフ
ィルタＦＬで積分されると、入力アナログ音響信号が無
信号であるときと等しい出力アナログ音響信号が導出さ
れることになる。こうして、前記光経路ＫＬの遮断など
による光信号の劣化に起因したノイズを減衰させて、Ｓ
／Ｎを改善することができる。また、特にハイレベルの
ままとなった場合には、従来では電力消費が大きくなる
のに対して、本発明ではこのような不具合も解消するこ
とができる。
ィルタＦＬで積分されると、入力アナログ音響信号が無
信号であるときと等しい出力アナログ音響信号が導出さ
れることになる。こうして、前記光経路ＫＬの遮断など
による光信号の劣化に起因したノイズを減衰させて、Ｓ
／Ｎを改善することができる。また、特にハイレベルの
ままとなった場合には、従来では電力消費が大きくなる
のに対して、本発明ではこのような不具合も解消するこ
とができる。
【００３７】なお、上述の実施例では、送信装置２２へ
はアナログ音響信号が入力されたけれども、たとえばコ
ンパクトディスク再生装置やデジタルオーディオテープ
レコーダなどからのデジタル音響信号が直接入力され
て、それらのデジタル音響信号をオーバーサンプリング
することによって、量子化ビット数が１ビットのデジタ
ル音響信号を作成するようにしてもよい。
はアナログ音響信号が入力されたけれども、たとえばコ
ンパクトディスク再生装置やデジタルオーディオテープ
レコーダなどからのデジタル音響信号が直接入力され
て、それらのデジタル音響信号をオーバーサンプリング
することによって、量子化ビット数が１ビットのデジタ
ル音響信号を作成するようにしてもよい。
【００３８】また、排他的論理和ゲートＧ１Ｌ，Ｇ１Ｒ
へのクロック信号およびそれに対応した排他的論理和ゲ
ートＧ２Ｌ，Ｇ２Ｒへのクロック信号の周波数は、アナ
ログ／デジタル変換器２４のサンプリング周波数１６ｆ
ｓの１／２の整数倍であればよい。
へのクロック信号およびそれに対応した排他的論理和ゲ
ートＧ２Ｌ，Ｇ２Ｒへのクロック信号の周波数は、アナ
ログ／デジタル変換器２４のサンプリング周波数１６ｆ
ｓの１／２の整数倍であればよい。
【００３９】
【発明の効果】請求項１の発明に係る信号伝送装置は、
以上のように、音響再生装置の機器間伝送などに用いら
れ、送信すべき信号を所定のサンプリング周波数でサン
プリングして１ビットのデジタル信号に変換して光信号
で送信し、受信された信号をローパスフィルタによって
積分してアナログ信号として出力し、受信側の構造を簡
略化することができる信号伝送装置において、前記１ビ
ットのデジタル信号にそのサンプリング周波数の１／２
の整数倍のクロック信号で第１の排他的論理和ゲートに
おいて変調を加え、受信された信号を該信号から再生し
たクロック信号によって第２の排他的論理和ゲートにお
いて前記１ビットのデジタル信号に復調する。
以上のように、音響再生装置の機器間伝送などに用いら
れ、送信すべき信号を所定のサンプリング周波数でサン
プリングして１ビットのデジタル信号に変換して光信号
で送信し、受信された信号をローパスフィルタによって
積分してアナログ信号として出力し、受信側の構造を簡
略化することができる信号伝送装置において、前記１ビ
ットのデジタル信号にそのサンプリング周波数の１／２
の整数倍のクロック信号で第１の排他的論理和ゲートに
おいて変調を加え、受信された信号を該信号から再生し
たクロック信号によって第２の排他的論理和ゲートにお
いて前記１ビットのデジタル信号に復調する。
【００４０】それゆえ、送信装置から受信装置への光経
路が遮断されるなどして、光信号に劣化が生じても、前
記第２の排他的論理和ゲートからローパスフィルタへ入
力される１ビットのデジタル信号は、クロック信号の周
期でＨｉレベルとＬｏレベルとが切換わっており、した
がって出力アナログ信号を入力信号が無信号に等しい信
号とすることができ、Ｓ／Ｎを改善することができる。
路が遮断されるなどして、光信号に劣化が生じても、前
記第２の排他的論理和ゲートからローパスフィルタへ入
力される１ビットのデジタル信号は、クロック信号の周
期でＨｉレベルとＬｏレベルとが切換わっており、した
がって出力アナログ信号を入力信号が無信号に等しい信
号とすることができ、Ｓ／Ｎを改善することができる。
【００４１】また請求項２の発明に係る信号伝送装置
は、以上のように、音響再生装置の機器間伝送などに用
いられ、送信すべき信号を所定のサンプリング周波数で
サンプリングして１ビットのデジタル信号に変換して光
信号で送信し、受信された信号 をローパスフィルタによ
って積分してアナログ信号として出力し、受信側の構造
を簡略化することができる信号伝送装置において、前記
１ビットのデジタル信号にそのサンプリング周波数の１
／２の周波数のクロック信号で第１の排他的論理和ゲー
トにおいて変調を加え、受信された信号を該信号から再
生したクロック信号によって第２の排他的論理和ゲート
において前記１ビットのデジタル信号に復調する。
は、以上のように、音響再生装置の機器間伝送などに用
いられ、送信すべき信号を所定のサンプリング周波数で
サンプリングして１ビットのデジタル信号に変換して光
信号で送信し、受信された信号 をローパスフィルタによ
って積分してアナログ信号として出力し、受信側の構造
を簡略化することができる信号伝送装置において、前記
１ビットのデジタル信号にそのサンプリング周波数の１
／２の周波数のクロック信号で第１の排他的論理和ゲー
トにおいて変調を加え、受信された信号を該信号から再
生したクロック信号によって第２の排他的論理和ゲート
において前記１ビットのデジタル信号に復調する。
【００４２】それゆえ、送信装置から受信装置への光経
路が遮断されるなどして、光信号に劣化が生じても、前
記第２の排他的論理和ゲートからローパスフィルタへ入
力される１ビットのデジタル信号は、クロック信号の周
期でＨｉレベルとＬｏレベルとが切換わっており、した
がって出力アナログ信号を入力信号が無信号に等しい信
号とすることができ、Ｓ／Ｎを改善することができる。
路が遮断されるなどして、光信号に劣化が生じても、前
記第２の排他的論理和ゲートからローパスフィルタへ入
力される１ビットのデジタル信号は、クロック信号の周
期でＨｉレベルとＬｏレベルとが切換わっており、した
がって出力アナログ信号を入力信号が無信号に等しい信
号とすることができ、Ｓ／Ｎを改善することができる。
【００４３】また、受信装置に、前記クロック信号に同
期した２倍の周波数で光受信部の出力をサンプリングす
る波形整形回路をさらに設ける。
期した２倍の周波数で光受信部の出力をサンプリングす
る波形整形回路をさらに設ける。
【００４４】それゆえ、光受信部の出力に位相のずれが
生じても、そのずれを補正して、送信側での１ビットの
デジタル信号を正確に復元することができる。
生じても、そのずれを補正して、送信側での１ビットの
デジタル信号を正確に復元することができる。
【図１】本発明の一実施例の音響信号伝送装置の電気的
構成を示すブロック図である。
構成を示すブロック図である。
【図２】前記音響信号伝送装置の動作を説明するための
波形図である。
波形図である。
【図３】典型的な従来技術の音響信号伝送装置の概略的
構成を示すブロック図である。
構成を示すブロック図である。
２１ 音響信号伝送装置 ２２ 送信装置 ２３ 受信装置 ２４ アナログ／デジタル変換器 ２５ クロック発生回路 ２６ 光送信部 ２７ 光受信部 ２８ クロック再生回路 ２９ 波形整形回路 ＦＬ ローパスフィルタ ＦＲ ローパスフィルタ Ｇ１Ｌ 排他的論理和ゲート Ｇ１Ｒ 排他的論理和ゲート Ｇ２Ｌ 排他的論理和ゲート Ｇ２Ｒ 排他的論理和ゲート ＫＬ 光経路 ＫＲ 光経路
フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ Ｈ０４Ｌ 25/49 (56)参考文献 特開 平５−300102（ＪＰ，Ａ) 特開 平５−218981（ＪＰ，Ａ) 特開 昭62−35731（ＪＰ，Ａ) 特開 平２−305034（ＪＰ，Ａ) 特開 平５−130041（ＪＰ，Ａ) 特開 昭62−216335（ＪＰ，Ａ) 特公 昭57−32539（ＪＰ，Ｂ２) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) H04B 10/00 - 10/28 H03M 5/04 H04B 14/06 H04L 25/49
Claims (2)
- 【請求項１】送信装置は、入力信号を所定のサンプリン
グ周波数でサンプリングして１ビットのデジタル信号に
変換する変換器と、前記変換器からの出力に応答して光
を放射する光送信部とを備え、受信装置は、前記光に応
答した信号を出力する光受信部と、前記光受信部からの
出力を積分してアナログ信号として出力するローパスフ
ィルタとを備える信号伝送装置において、 前記送信装置は、前記変換器の前記サンプリング周波数
の１／２の整数倍の周波数でクロック信号を発生するク
ロック発生回路と、前記クロック信号で前記１ビットデ
ジタル信号に変調を行う第１の排他的論理和ゲートとを
さらに備え、 前記受信装置は、前記光受信部の出力から前記クロック
信号を再生するクロック再生回路と、再生されたクロッ
ク信号によって前記光受信部の出力から１ビットデジタ
ル信号を復調して前記ローパスフィルタへ与える第２の
排他的論理和ゲートとをさらに備えることを特徴とする
信号伝送装置。 - 【請求項２】送信装置は、入力信号を所定のサンプリン
グ周波数でサンプリングして１ビットのデジタル信号に
変換する変換器と、前記変換器からの出力に応答して光
を放射する光送信部とを備え、受信装置は、前記光に応
答した信号を出力する光受信部と、前記光受信部からの
出力を積分してアナログ信号として出力するローパスフ
ィルタとを備える信号伝送装置において、 前記送信装置は、前記変換器の前記サンプリング周波数
の１／２の周波数でクロック信号を発生するクロック発
生回路と、前記クロック信号で前記１ビットデジタル信
号に変調を行う第１の排他的論理和ゲートとをさらに備
え、 前記受信装置は、前記光受信部の出力から前記クロック
信号を再生するクロック再生回路と、再生されたクロッ
ク信号によって前記光受信部の出力から１ビットデジタ
ル信号を復調して前記ローパスフィルタへ与える第２の
排他的論理和ゲートと、前記クロック信号に同期した２
倍の周波数で光受信部の出力をサンプリ ングして第２の
排他的論理和ゲートに与える波形整形回路とをさらに備
えることを特徴とする信号伝送装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP07920595A JP3308758B2 (ja) | 1995-04-04 | 1995-04-04 | 信号伝送装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP07920595A JP3308758B2 (ja) | 1995-04-04 | 1995-04-04 | 信号伝送装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08279786A JPH08279786A (ja) | 1996-10-22 |
| JP3308758B2 true JP3308758B2 (ja) | 2002-07-29 |
Family
ID=13683456
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP07920595A Expired - Fee Related JP3308758B2 (ja) | 1995-04-04 | 1995-04-04 | 信号伝送装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3308758B2 (ja) |
Families Citing this family (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100497417B1 (ko) * | 2002-09-16 | 2005-07-01 | 엘지전자 주식회사 | 광섬유를 통한 음성 신호 전송시 사용되는 소스 디바이스및 디스플레이 디바이스의 음성 신호 처리 장치 |
| KR100486647B1 (ko) * | 2002-09-16 | 2005-05-03 | 엘지전자 주식회사 | 광섬유를 통한 음성 신호 전송시 사용되는 소스 디바이스및 디스플레이 디바이스의 음성 모드 처리 장치 |
| JP4589166B2 (ja) * | 2005-04-11 | 2010-12-01 | 日本電信電話株式会社 | 光無線送信機および光無線伝送システム |
| JP2007104106A (ja) * | 2005-09-30 | 2007-04-19 | Toshiba Corp | 送受信装置 |
| CN106954134B (zh) * | 2017-04-21 | 2023-02-28 | 先歌国际影音股份有限公司 | 一种光盘播放器及其数字音频信号处理电路 |
| CN113132021B (zh) * | 2021-03-15 | 2022-06-28 | 南京敏智达科技有限公司 | 一种带有方向感辅助功能的水下音频光通信系统及方法 |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP5732539B2 (ja) | 2011-08-31 | 2015-06-10 | 森永乳業株式会社 | 曳糸性プロセスチーズおよびその製造方法 |
-
1995
- 1995-04-04 JP JP07920595A patent/JP3308758B2/ja not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP5732539B2 (ja) | 2011-08-31 | 2015-06-10 | 森永乳業株式会社 | 曳糸性プロセスチーズおよびその製造方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH08279786A (ja) | 1996-10-22 |
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