オーディオ再生回路
【課題】本体のＣＰＵに負担をかけずに、突然の音切れを防止することができるオーディオ再生回路を提供する。
【解決手段】ＭＰ３データＤＡＴを保持する入力バッファ１２と、入力バッファ１２に保持されたＭＰ３データＤＡＴを一定の処理単位で読み出してデコードして音データＶＯＩを出力するＭＰ３デコーダ１３と、ＭＰ３デコーダ１３から出力される音データＶＯＩを保持する出力バッファ１４と、出力バッファ１４から音データＶＯＩをクロック信号ＣＫ１に同期して読み出して音声信号ＡＵＤに変換するＤＡＣ１６を備えたオーディオ再生回路１０Ａにおいて、入力バッファ１２内のＭＰ３データＤＡＴの残存量ＱＵＩと出力バッファ１４内の音データＶＯＩの残存量ＱＵＯに基づいて入力バッファ１２にＭＰ３データＤＡＴを入力すべきタイミングを示す音切れ検出信号ＤＥＴを出力する音切れ検出部２０を設ける。
【解決手段】ＭＰ３データＤＡＴを保持する入力バッファ１２と、入力バッファ１２に保持されたＭＰ３データＤＡＴを一定の処理単位で読み出してデコードして音データＶＯＩを出力するＭＰ３デコーダ１３と、ＭＰ３デコーダ１３から出力される音データＶＯＩを保持する出力バッファ１４と、出力バッファ１４から音データＶＯＩをクロック信号ＣＫ１に同期して読み出して音声信号ＡＵＤに変換するＤＡＣ１６を備えたオーディオ再生回路１０Ａにおいて、入力バッファ１２内のＭＰ３データＤＡＴの残存量ＱＵＩと出力バッファ１４内の音データＶＯＩの残存量ＱＵＯに基づいて入力バッファ１２にＭＰ３データＤＡＴを入力すべきタイミングを示す音切れ検出信号ＤＥＴを出力する音切れ検出部２０を設ける。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ＭＰ３（Mpeg audio layer 3）等の規格で圧縮された音声データを再生するオーディオ再生回路、特にその音切れ対策に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
図２は、従来のオーディオ再生回路の一例を示す構成図である。
このオーディオ再生回路１０は、例えば携帯電話のような携帯機器に搭載されるもので、機器全体の制御を行うＣＰＵ（中央処理装置）１にシステムバス２を介して接続され、このＣＰＵ１から与えられるＭＰ３データＤＡＴをデコードして音声信号ＡＵＤに変換するものである。なお、ＭＰ３データＤＡＴは、ＣＰＵ１に接続されたＭＰ３データファイル３によって管理され、オーディオ再生回路１０で生成された音声信号ＡＵＤは、スピーカ４から音響信号として出力されるようになっている。
【０００３】
オーディオ再生回路１０は、ＣＰＵ１との間で各種の制御情報や状態情報を受け渡しすると共に、このオーディオ再生回路１０内部での状態管理を行うための制御レジスタ１１と、ＣＰＵ１から与えられるＭＰ３データＤＡＴを一時的に保持する入力バッファ１２を有している。入力バッファ１２には、ＭＰ３デコーダ１３が接続されている。また、入力バッファ１２は、バッファ内のＭＰ３データＤＡＴの残存量ＱＵＩを、制御レジスタ１１に書き込むようになっている。
【０００４】
ＭＰ３デコーダ１３は、デコード用の比較的高速のクロック信号ＣＫ１に従い、入力バッファ１２に保持されたＭＰ３データＤＡＴを、グラニュールと呼ばれる５７６個のデータ単位で読み出し、例えばＰＣＭ（パルス符号変調）の音データＶＯＩに変換するものである。ＭＰ３デコーダ１３は、１グラニュール分のＭＰ３データＤＡＴをデコードするたびに、変換した音データＶＯＩを出力バッファ１４に書き込むものである。また、ＭＰ３デコーダ１３は、ＭＰ３データＤＡＴのヘッダ情報ＨＤＲを読み出したときに、そのヘッダ情報ＨＤＲを制御レジスタ１１に書き込むようになっている。
【０００５】
出力バッファ１４は、ＭＰ３デコーダ１３で変換された音データＶＯＩを一時的に保持するもので、バッファ内の音データＶＯＩの残存量ＱＵＯを、制御レジスタ１１に書き込むようになっている。出力バッファ１４には、音データＶＯＩを一定のタイミングで読み出して、制御レジスタ１１から与えられる音量制御信号ＣＯＮに従って音量調整を行う音量調整部１５が接続されている。なお、音量制御信号ＣＯＮは、ＣＰＵ１から制御レジスタ１１に設定されるものである。
【０００６】
更に、音量調整部１５には、音量調節された音データＶＯＩをアナログの音声信号ＡＵＤに変換するＤＡＣ（ディジタル・アナログ変換器）１６が接続され、このＤＡＣ１６に、音声信号ＡＵＤを音響信号に変換して出力するスピーカ４が接続されている。
【０００７】
音量調整部１５とＤＡＣ１６には、タイミング生成部１７から音声信号再生用のクロック信号ＣＫ２が与えられている。タイミング生成部１７は、制御レジスタ１１に格納されたＭＰ３データのヘッダ情報ＨＤＲに基づいて、システムクロック等からクロック信号ＣＫ２を生成するものである。
【０００８】
次に動作を説明する。
ＣＰＵ１は、音楽等を出力する場合、オーディオ再生回路１０の入力バッファ１２にＭＰ３データＤＡＴを書き込む。入力バッファ１２に１グラニュール分のＭＰ３データＤＡＴが溜まると、ＭＰ３デコーダ１３によって入力バッファ１２内のＭＰ３データＤＡＴが読み出され、デコードが開始される。
【０００９】
ＭＰ３デコーダ１３は、ＭＰ３データＤＡＴ中にヘッダ情報ＨＤＲが含まれていれば、そのヘッダ情報ＨＤＲを制御レジスタ１１に書き込む。そして、１グラニュール分のＭＰ３データのデコードが終了すると、ＭＰ３デコーダ１３は、変換した音データＶＯＩを出力バッファ１４に書き込む。
【００１０】
一方、タイミング生成部１７では、制御レジスタ１１に格納されたサンプリング周波数ＳＭＰに基づいてクロック信号ＣＫ２を生成し、音量調整部１５とＤＡＣ１６に与える。音量調整部１５では、クロック信号ＣＫ２に同期して出力バッファ１４から音データＶＯＩを順次読み出し、制御レジスタ１１に設定された音量制御信号ＣＯＮに従って音データＶＯＩの音量を調整する。音量調整された音データＶＯＩは、ＤＡＣ１６によってアナログの音声信号ＡＵＤに変換され、スピーカ４から音響信号として出力される。
【００１１】
ＣＰＵ１は、制御レジスタ１１を介して入力バッファ１２中のＭＰ３データＤＡＴの残量ＱＵＩや、出力バッファ１４中の音データＶＯＩの残量ＱＵＯを確認し、適宜次のＭＰ３データＤＡＴを入力バッファ１２に補充することにより、連続した音響信号を出力することが出来る。
【００１２】
【特許文献１】特開２００５−３４６８３８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１３】
前記オーディオ再生回路では、次のような課題があった。
ＣＰＵ１は、制御レジスタ１１を介して入力バッファ１２内のＭＰ３データＤＡＴの残量ＱＯＩや、出力バッファ１４内の音データＶＯＩの残量ＱＵＯを確認し、適宜次のＭＰ３データＤＡＴを入力バッファ１２に補充する必要がある。また、出力バッファ１４中の音データＶＯＩが無くなって、オーディオの再生が突然停止する所謂“音切れ”の発生が明らかになったときには、ＣＰＵ１から制御レジスタ１１に、音量を徐々に小さくするフェードアウト等の音量制御信号ＣＯＮを設定する必要がある。
【００１４】
しかしながら、例えば携帯電話の場合、ＣＰＵ１のメインの処理はオーディオの再生ではなく通話の制御であるので、入出力バッファの残量を常時監視して適切な処置をすることは困難である。このため、監視のタイミングが遅れて音切れが発生することがある。このような音切れの発生を抑制するには、入力バッファ１２の容量を大きくするという対策が考えられるが、低コストの携帯端末では十分なメモリを確保することが困難なことが多い。また、ＭＰ３デコーダ１３の処理は１グラニュール単位で行われるので、変換された音データＶＯＩがどの時点で出力バッファ１４に書き込まれるかを、ＣＰＵ１で把握することが困難である。このように、オーディオの再生中に突然音切れが発生することがあるという課題があった。
【００１５】
本発明は、本体のＣＰＵ１に負担をかけず、かつ大きなバッファメモリを使用することなく、突然の音切れを防止することができるオーディオ再生回路を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【００１６】
本発明は、圧縮符号化された音声データを入力して一時的に保持する入力バッファと、前記入力バッファに保持された音声データを一定の変換単位で読み出してデコードし、デコードした非圧縮の音データを変換単位に出力するデコーダと、前記デコーダから出力される音データを一時的に保持する出力バッファと、前記出力バッファから前記音データを所定のタイミングで順番に読み出して音声信号に変換するＤＡＣとを備えたオーディオ再生回路において、前記入力バッファ内の音声データの残存量と前記出力バッファ内の音データの残存量に基づいて音切れ発生を事前に検出し、音切れ検出信号を出力する音切れ検出手段を設けたことを特徴としている。
【発明の効果】
【００１７】
本発明では、入力バッファ内の音声データの残存量と出力バッファ内の音データの残存量に基づいて音切れ発生を事前に検出し、音切れ検出信号を出力する音切れ検出手段を設けている。これにより、例えばＣＰＵから、入力バッファ内の音声データや出力バッファ内の音データの残存量を監視する必要がなくなり、本体のＣＰＵ１に負担をかけず、かつ大きなバッファメモリを使用することなく、突然の音切れを防止することができるという効果がある。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
この発明の前記並びにその他の目的と新規な特徴は、次の好ましい実施例の説明を添付図面と照らし合わせて読むと、より完全に明らかになるであろう。但し、図面は、もっぱら解説のためのものであって、この発明の範囲を限定するものではない。
【実施例１】
【００１９】
図１は、本発明の実施例１を示すオーディオ再生回路の構成図であり、図２中の要素と共通の要素には共通の符号が付されている。
【００２０】
オーディオ再生回路１０Ａは、図２と同様に、例えば携帯電話のような携帯機器に搭載されるもので、機器全体を制御するＣＰＵ１にシステムバス２を介して接続され、このＣＰＵ１から与えられるＭＰ３データＤＡＴをデコードして音声信号ＡＵＤに変換するものである。なお、ＭＰ３データＤＡＴは、ＣＰＵ１に接続されたＭＰ３データファイル３によって一元管理され、オーディオ再生回路１０Ａで生成された音声信号ＡＵＤは、スピーカ４から音響信号として出力されるようになっている。
【００２１】
このオーディオ再生回路１０Ａは、図２のオーディオ再生回路１０に音量制御部１８と音切れ検出部２０を追加したものである。即ち、このオーディオ再生回路１０Ａは、図２と同様に、ＣＰＵ１との間で各種の制御情報や状態情報を受け渡しすると共に、このオーディオ再生回路１０Ａ内部での状態管理を行うための制御レジスタ１１と、ＣＰＵ１から入力されるＭＰ３データＤＡＴを一時的に保持する入力バッファ１２を有している。入力バッファ１２にはＭＰ３デコーダ１３が接続され、この入力バッファ１２内のＭＰ３データＤＡＴの残存量ＱＵＩが、制御レジスタ１１に書き込まれるようになっている。
【００２２】
ＭＰ３デコーダ１３は、デコード用の比較的高速のクロック信号ＣＫ１に従い、入力バッファ１２に保持されたＭＰ３データＤＡＴをグラニュール単位で読み出して、例えばＰＣＭ符号の音データＶＯＩに変換するものである。ＭＰ３デコーダ１３には出力バッファ１４が接続され、１グラニュール分のＭＰ３データＤＡＴをデコードするたびに、変換した音データＶＯＩをこの出力バッファ１４に書き込むようになっている。また、ＭＰ３デコーダ１３は、ＭＰ３データＤＡＴのヘッダ情報ＨＤＲを読み出したときには、そのヘッダ情報ＨＤＲを制御レジスタ１１に書き込むようになっている。
【００２３】
出力バッファ１４は、ＭＰ３デコーダ１３で変換された音データＶＯＩを一時的に保持するもので、この出力バッファ１４内の音データＶＯＩの残存量ＱＵＯが、制御レジスタ１１に書き込まれるようになっている。出力バッファ１４には、書き込まれた音データＶＯＩを一定のタイミングで読み出して音量調整を行う音量調整部１５が接続されている。
【００２４】
音量調整部１５は、音量制御部１８から与えられる音量制御信号ＣＯＮに従って音データＶＯＩの音量を調整するもので、この音量調整部１５には、音量調節後の音データＶＯＩをアナログの音声信号ＡＵＤに変換するＤＡＣ１６が接続されている。ＤＡＣ１６には、音声信号ＡＵＤを音響信号に変換して出力するスピーカ４が接続されている。
【００２５】
なお、音量調整部１５とＤＡＣ１６には、タイミング生成部１７から音声信号再生用のクロック信号ＣＫ２が与えられている。タイミング生成部１７は、制御レジスタ１１に格納されたサンプリング周波数ＳＭＰに基づいて、システムクロック等からクロック信号ＣＫ２を生成するものである。
【００２６】
一方、音切れ検出部２０は、入力バッファ１２から出力されるＭＰ３データＤＡＴの残存量ＱＵＩと、ＭＰ３デコーダ１３から出力されるＭＰ３データＤＡＴのヘッダ情報ＨＤＲ及びデコード開始信号ＳＴＡと、出力バッファ１４から出力される音データＶＯＩの残存量ＱＵＯに基づいて音切れが発生する状態であるか否かを事前に判定し、音切れが発生する状態を検出したときに、音切れ検出信号ＤＥＴを出力するものである。音切れ検出信号ＤＥＴは、ＣＰＵ１に割り込み要求信号として与えられるようになっている。また、音量制御部１８は、音切れ検出信号ＤＥＴと制御レジスタ１１に設定されたフェードアウト信号ＦＡＤ等に基づいて音量制御信号ＣＯＮを生成し、音量調整部１５を制御するものである。
【００２７】
図３は、図１中の音切れ検出部の構成図である。
この音切れ検出部２０は、ＭＰ３デコーダ１３から出力されるＭＰ３データＤＡＴのヘッダ情報ＨＤＲを格納するレジスタ２１を有している。このレジスタ２１には、ヘッダ情報ＨＤＲ内のＭＰＥＧバージョン番号ＶＥＲと、サンプリング速度ＲＡＴと、ステレオかモノラルかを示すチャンネルモードＭＯＤが格納されるようになっている。
【００２８】
ＭＰＥＧバージョン番号ＶＥＲとサンプリング速度ＲＡＴは、サンプリング周波数ＦＲＱを出力する周波数テーブル２２に与えられている。周波数テーブル２２は不揮発性のＲＯＭ（読み出し専用メモリ）で構成され、ＭＰＥＧバージョン番号ＶＥＲとサンプリング速度ＲＡＴをアドレス端子に与えることにより、対応するアドレスに予め記憶されたデータを、データ端子からサンプリング周波数ＦＲＱとして出力するものである。
【００２９】
チャンネルモードＭＯＤは、１グラニュール当たりのデコード時間を出力するための変換時間テーブル２３に与えられている。変換時間テーブル２３はＲＯＭで構成され、チャンネルモードＭＯＤをアドレス端子に与えることにより、データ端子からデコード時間ＴＭＤを出力するものである。
【００３０】
また、この音切れ検出部２０は、入力バッファ１２から出力されるＭＰ３データＤＡＴの残存量ＱＵＩに従って、ＣＰＵ１がＭＰ３データＤＡＴを書き込む時間を出力する入力時間テーブル２４を有している。入力時間テーブル２４はＲＯＭで構成され、残存データ量ＱＵＩをアドレス端子に与えることにより、データ端子から入力時間（ＣＰＵ１がＭＰ３データＤＡＴを書き込む時間）ＴＭＩを出力するものである。変換時間テーブル２３から出力されるデコード時間ＴＭＤと、入力時間テーブル２４から出力される入力時間ＴＭＩは、加算器２５に与えられている。
【００３１】
加算器２５は、デコード時間ＴＭＤと入力時間ＴＭＩを加算することにより、１グラニュール分のデータをデコードして次の出力データが得られるまでの時間である加算結果ＳＵＭを出力するものである。
【００３２】
更に、この音切れ検出部２０は、周波数テーブル２２から出力されるサンプリング周波数ＦＲＱと、出力バッファ１４から出力される音データＶＯＩの残存量ＱＵＯに基づいて、この出力バッファ１４の残りの出力時間を出力するための出力時間テーブル２６を有している。出力時間テーブル２６はＲＯＭで構成され、サンプリング周波数ＦＲＱと出力バッファ１４内の音データＶＯＩの残存量ＱＵＯをアドレス端子に与えることにより、データ端子から残りの出力時間ＴＭＯを出力するものである。
【００３３】
加算器２５から出力される加算結果ＳＵＭと、出力時間テーブル２６から出力される出力時間ＴＭＯは、判定部２７に与えられている。判定部２７は、ＭＰ３デコーダ１３からデコード開始信号ＳＴＡが出力されたときに、加算結果ＳＵＭと出力時間ＴＭＯを比較し、出力時間ＴＭＯの方が小さい場合に音切れ検出信号ＤＥＴを“１”にして出力し、それ以外の場合は“０”を出力するものである。
【００３４】
次に動作を説明する。
ＣＰＵ１は、音楽等を出力する場合、ＭＰ３データファイル３からＭＰ３データＤＡＴを読み出し、システムバス２を介してオーディオ再生回路１０の入力バッファ１２にこのＭＰ３データＤＡＴを書き込む。入力バッファ１２に１グラニュール分のＭＰ３データＤＡＴが溜まると、ＭＰ３デコーダ１３によって入力バッファ１２内のＭＰ３データＤＡＴが読み出され、デコードが開始される。入力バッファ１内のＭＰ３データＤＡＴの残存量ＱＵＩは、制御レジスタ１１と音切れ検出部２０に出力される。
【００３５】
ＭＰ３デコーダ１３は、ＭＰ３データＤＡＴ中にヘッダ情報ＨＤＲが含まれていれば、そのヘッダ情報ＨＤＲを制御レジスタ１１と音切れ検出部２０に出力する。そして、１グラニュール分のＭＰ３データＤＡＴのデコードが終了すると、ＭＰ３デコーダ１３は、変換した音データＶＯＩを出力バッファ１４に書き込む。このとき、出力バッファ１４内の音データＶＯＩの残存量ＱＵＯは、制御レジスタ１１と音切れ検出部２０に出力される。
【００３６】
また、タイミング生成部１７では、制御レジスタ１１に格納されたサンプリング周波数ＳＭＰに基づいて、音声信号再生用のクロック信号ＣＫ２を生成して音量調整部１５とＤＡＣ１６に与える。音量調整部１５では、クロック信号ＣＫ２に同期して出力バッファ１４から音データＶＯＩを順次読み出し、音量制御部１８から与えられる音量制御信号ＣＯＮに従って音データＶＯＩの値を調整する。調整された音データＶＯＩは、ＤＡＣ１６に与えられてアナログの音声信号ＡＵＤに変換され、スピーカ４から音響信号として出力される。
【００３７】
一方、音切れ検出部２０では、ＭＰ３デコーダ１３から出力されるＭＰ３データＤＡＴのヘッダ情報ＨＤＲにより、レジスタ２１にそのＭＰ３データＤＡＴのＭＰＥＧバージョン番号ＶＥＲと、サンプリング速度ＲＡＴと、チャンネルモードＭＯＤが格納される。ＭＰＥＧバージョン番号ＶＥＲとサンプリング速度ＲＡＴは、周波数テーブル２２によってサンプリング周波数ＦＲＱに変換され、チャンネルモードＭＯＤは、変換時間テーブル２３によって１グラニュール当たりのデコード時間ＴＭＤに変換される。
【００３８】
入力バッファ１２から出力されるＭＰ３データＤＡＴの残存量ＱＵＩは、入力時間テーブル２４によって、ＣＰＵ１がＭＰ３データＤＡＴを書き込む入力時間ＴＭＩに変換される。そして、変換時間テーブル２３から出力されるデコード時間ＴＭＤと、入力時間テーブル２４から出力される入力時間ＴＭＩは、加算器２５で加算されて加算結果ＳＵＭが出力される。なお、加算結果ＳＵＭは、１グラニュール分のＭＰ３データをデコードして次の出力データ（音データ）が得られるまでの時間である。
【００３９】
また、出力バッファ１４から出力される音データＶＯＩの残存量ＱＵＯは、周波数テーブル２２から出力されるサンプリング周波数ＦＲＱと共に出力時間テーブル２６に与えられ、この出力バッファ１４の残りの出力時間ＴＭＯに変換される。
【００４０】
ＭＰ３デコーダ１３によってＭＰ３データＤＡＴのデコードが開始されると、このＭＰ３デコーダ１３から音切れ検出部２０の判定部２７にデコード開始信号ＳＴＡが与えられる。これにより、判定部２７では、加算結果ＳＵＭと出力時間ＴＭＯを比較し、出力時間ＴＭＯの方が大きい場合には音切れ検出信号ＤＥＴを出力しない。
【００４１】
もしも、出力時間ＴＭＯの方が小さい場合、判定部２７は、音切れ検出信号ＤＥＴを“１”にして出力する。“１”の音切れ検出信号ＤＥＴは、ＣＰＵ１に割り込み要求信号として与えられる。ＣＰＵ１は割り込み要求信号に基づいて、次のＭＰ３データＤＡＴを入力バッファ１２に書き込んだり、制御レジスタ１１にフェードアウト等の音量制御信号ＣＯＮを設定したりする等の処理を行う。
【００４２】
以上のように、この実施例１のオーディオ再生回路は、ＭＰ３データＤＡＴのヘッダ情報ＨＤＲと、入力バッファ１２内のＭＰ３データＤＡＴの残存量ＱＵＩと、出力バッファ１４内の音データＶＯＩの残存量ＱＵＯに基づいて音切れが発生する状態であるか否かを事前に判定する音切れ検出部２０を有している。従って、音切れが発生する状態である場合には、音切れ検出信号ＤＥＴを割り込み要求信号としてＣＰＵ１に出力することにより、ＣＰＵ１は制御レジスタ１１の内容を常時読み出して音切れの発生を判定する必要がなくなる。これにより、本体のＣＰＵ１に負担をかけずに、突然の音切れを防止することができるという利点がある。
【実施例２】
【００４３】
図４は、本発明の実施例２を示す音切れ検出部の構成図である。この音切れ検出部２０Ａは、図１中の音切れ検出部２０に代えて用いられるもので、図３中の要素と共通の要素には共通の符号が付されている。
【００４４】
この音切れ検出部２０Ａは、図３の音切れ検出部２０に、余裕時間設定部２８と変換時間カウンタ２９を追加すると共に、加算器２５と判定部２７に代えて若干機能の異なる加算器２５Ａと判定部２７Ａを設けたものである。
【００４５】
余裕時間設定部２８は、実際に音切れが発生する状況になる前に一定の余裕を持って音切れ検出信号ＤＥＴを出力するために、その余裕時間ＭＡＲを設定するためのレジスタである。
【００４６】
変換時間カウンタ２９は、デコード開始信号ＳＴＡが与えられた時点で、変換時間テーブル２３から出力されるデコード時間ＴＭＤをロードし、デコード用のクロック信号ＣＫ１に同期して１ずつ減少するカウント値ＣＮＶを出力するものである。このカウント値ＣＮＶは、ＭＰ３デコーダ１３で読み出したＭＰ３データＤＡＴを変換するために必要な残りの変換時間に対応する値である。
【００４７】
加算器２５Ａは、入力時間テーブル２４から出力される入力時間ＴＭＩと、余裕時間設定部２８に設定された余裕時間ＭＡＲと、変換時間カウンタ２９のカウント値ＣＮＶを加算し、加算結果ＳＵＭ２を出力するものである。加算結果ＳＵＭ２は、判定部２７Ａに与えられるようになっている。
【００４８】
判定部２７Ａは、加算結果ＳＵＭ２と出力時間ＴＭＯを比較し、出力時間ＴＭＯの方が小さい場合に音切れ検出信号ＤＥＴを“１”にして出力し、それ以外の場合は“０”を出力するものである。その他の構成は、図３と同様である。
【００４９】
この音切れ検出部２０Ａでは、次のような動作が行われる。
ＭＰ３デコーダ１３から出力されるＭＰ３データＤＡＴのヘッダ情報ＨＤＲにより、レジスタ２１にそのＭＰ３データＤＡＴのＭＰＥＧバージョン番号ＶＥＲと、サンプリング速度ＲＡＴと、チャンネルモードＭＯＤが格納される。ＭＰＥＧバージョン番号ＶＥＲとサンプリング速度ＲＡＴは、周波数テーブル２２によってサンプリング周波数ＦＲＱに変換され、チャンネルモードＭＯＤは、変換時間テーブル２３によって１グラニュール当たりのデコード時間ＴＭＤに変換される。
【００５０】
ＭＰ３デコーダ１３からデコード開始信号ＳＴＡが与えられると、デコード時間ＴＭＤが変換時間カウンタ２９の初期値としてロードされ、以後クロック信号ＣＫ１に同期して１ずつ減少するカウント値ＣＮＶが出力される。
【００５１】
また、入力バッファ１２から出力されるＭＰ３データＤＡＴの残存量ＱＵＩは、入力時間テーブル２４によって、ＣＰＵ１がＭＰ３データＤＡＴを書き込む入力時間ＴＭＩに変換される。そして、変換時間カウンタ２９から出力されるカウント値ＣＭＶと、入力時間テーブル２４から出力される入力時間ＴＭＩと、余裕時間設定部２８に設定された余裕時間ＭＡＲが、加算器２５Ａで加算されて加算結果ＳＵＭ２が出力される。
【００５２】
一方、出力バッファ１４から出力される音データＶＯＩの残存量ＱＵＯは、周波数テーブル２２から出力されるサンプリング周波数ＦＲＱと共に出力時間テーブル２６に与えられ、この出力バッファ１４の残りの出力時間ＴＭＯに変換される。
【００５３】
判定部２７Ａでは、加算結果ＳＵＭ２と出力時間ＴＭＯを比較し、出力時間ＴＭＯの方が大きい場合には音切れ検出信号ＤＥＴを出力しない。
【００５４】
もしも、出力時間ＴＭＯの方が小さい場合、判定部２７Ａは、音切れ検出信号ＤＥＴを“１”にして出力する。“１”の音切れ検出信号ＤＥＴは、ＣＰＵ１に割り込み要求信号として与えられる。これにより、ＣＰＵ１は割り込み要求信号に基づいて、次のＭＰ３データＤＡＴを入力バッファ１２に書き込んだり、制御レジスタ１１にフェードアウト等の音量制御信号ＣＯＮを設定したりする等の処理を行う。
【００５５】
以上のように、この実施例２の音切れ検出部２０Ａは、入力バッファ１２内のＭＰ３データＤＡＴの残存量ＱＵＩに基づく入力時間ＴＭＩ、実際に変換した時間を差し引いた残りの変換時間（カウント値ＣＮＶ）及び余裕時間ＭＡＲを加えた加算結果ＳＵＭ２と、出力バッファ１３内の音データＶＯＩの残存量ＱＵＯに基づく出力時間ＴＭＯを比較して音切れの発生を判定している。これにより、実際に音切れが発生する状況になる前に（余裕時間ＭＡＲだけ前に）、音切れ検出信号ＤＥＴを出力することが出来るので、ＣＰＵ１は制御レジスタ１１の内容を常時読み出して音切れの発生を判定する必要がなくなる。従って、ＣＰＵ１に負担をかけずに突然の音切れを防止することができるという利点に加えて、次のＭＰ３データＤＡＴを入力バッファ１２に書き込む余裕時間が有るので、“音切れ”そのものを防止することが出来るという利点がある。
【００５６】
更に、加算結果ＳＵＭ２には、デコード開始信号ＳＴＡで起動されて実際に変換した時間を差し引いた残りの変換時間ＣＮＶが反映されている。これにより、入力バッファ１２、出力バッファ１４及びＭＰ３デコーダ１３の状態に基づいてリアルタイムに音切れ検出信号ＤＥＴが出力されるので、正確な音切れの判定をすることが出来るという利点がある。
【００５７】
なお、本発明は、上記実施例に限定されず、種々の変形が可能である。この変形例としては、例えば、次のようなものがある。
（ａ） ＭＰ３データを対象としたオーディオ再生回路を説明したが、データの圧縮符号化方式はＭＰ３に限定されない。
（ｂ） ディジタルの音データＶＯＩに対して音量調整を行う音量調整部１５を有しているが、アナログの音声信号ＡＵＤに対して音量調整をするように構成することも出来る。
（ｃ） 周波数テーブル２２等の各テーブル２２，２３，２４，２６はＲＯＭで構成しているが、ＲＡＭやＥＰＲＯＭ等の書き換え可能なメモリを使用することが出来る。これにより、適用する機器毎に適切な変換テーブルを構成することが出来る。
（ｄ） 余裕時間設定部２８に代えて、例えば制御レジスタ１１内にＣＰＵ１から余裕時間ＭＡＲを設定することが出来るレジスタを設けても良い。
【図面の簡単な説明】
【００５８】
【図１】本発明の実施例１を示すオーディオ再生回路の構成図である。
【図２】従来のオーディオ再生回路の一例を示す構成図である。
【図３】図１中の音切れ検出部の構成図である。
【図４】本発明の実施例２を示す音切れ検出部の構成図である。
【符号の説明】
【００５９】
１ ＣＰＵ
２ システムバス
３ ＭＰ３データファイル
４ スピーカ
１０Ａ オーディオ再生回路
１１ 制御レジスタ
１２ 入力バッファ
１３ ＭＰ３デコーダ
１４ 出力バッファ
１５ 音量調整部
１６ ＤＡＣ
１７ タイミング生成部
１８ 音量制御部
２０，２０Ａ 音切れ検出部
２１ レジスタ
２２ 周波数テーブル
２３ 変換時間テーブル
２４ 入力時間テーブル
２５，２５Ａ 加算器
２６ 出力時間テーブル
２７，２７Ａ 判定部
２８ 余裕時間設定部
２９ 変換時間カウンタ
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ＭＰ３（Mpeg audio layer 3）等の規格で圧縮された音声データを再生するオーディオ再生回路、特にその音切れ対策に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
図２は、従来のオーディオ再生回路の一例を示す構成図である。
このオーディオ再生回路１０は、例えば携帯電話のような携帯機器に搭載されるもので、機器全体の制御を行うＣＰＵ（中央処理装置）１にシステムバス２を介して接続され、このＣＰＵ１から与えられるＭＰ３データＤＡＴをデコードして音声信号ＡＵＤに変換するものである。なお、ＭＰ３データＤＡＴは、ＣＰＵ１に接続されたＭＰ３データファイル３によって管理され、オーディオ再生回路１０で生成された音声信号ＡＵＤは、スピーカ４から音響信号として出力されるようになっている。
【０００３】
オーディオ再生回路１０は、ＣＰＵ１との間で各種の制御情報や状態情報を受け渡しすると共に、このオーディオ再生回路１０内部での状態管理を行うための制御レジスタ１１と、ＣＰＵ１から与えられるＭＰ３データＤＡＴを一時的に保持する入力バッファ１２を有している。入力バッファ１２には、ＭＰ３デコーダ１３が接続されている。また、入力バッファ１２は、バッファ内のＭＰ３データＤＡＴの残存量ＱＵＩを、制御レジスタ１１に書き込むようになっている。
【０００４】
ＭＰ３デコーダ１３は、デコード用の比較的高速のクロック信号ＣＫ１に従い、入力バッファ１２に保持されたＭＰ３データＤＡＴを、グラニュールと呼ばれる５７６個のデータ単位で読み出し、例えばＰＣＭ（パルス符号変調）の音データＶＯＩに変換するものである。ＭＰ３デコーダ１３は、１グラニュール分のＭＰ３データＤＡＴをデコードするたびに、変換した音データＶＯＩを出力バッファ１４に書き込むものである。また、ＭＰ３デコーダ１３は、ＭＰ３データＤＡＴのヘッダ情報ＨＤＲを読み出したときに、そのヘッダ情報ＨＤＲを制御レジスタ１１に書き込むようになっている。
【０００５】
出力バッファ１４は、ＭＰ３デコーダ１３で変換された音データＶＯＩを一時的に保持するもので、バッファ内の音データＶＯＩの残存量ＱＵＯを、制御レジスタ１１に書き込むようになっている。出力バッファ１４には、音データＶＯＩを一定のタイミングで読み出して、制御レジスタ１１から与えられる音量制御信号ＣＯＮに従って音量調整を行う音量調整部１５が接続されている。なお、音量制御信号ＣＯＮは、ＣＰＵ１から制御レジスタ１１に設定されるものである。
【０００６】
更に、音量調整部１５には、音量調節された音データＶＯＩをアナログの音声信号ＡＵＤに変換するＤＡＣ（ディジタル・アナログ変換器）１６が接続され、このＤＡＣ１６に、音声信号ＡＵＤを音響信号に変換して出力するスピーカ４が接続されている。
【０００７】
音量調整部１５とＤＡＣ１６には、タイミング生成部１７から音声信号再生用のクロック信号ＣＫ２が与えられている。タイミング生成部１７は、制御レジスタ１１に格納されたＭＰ３データのヘッダ情報ＨＤＲに基づいて、システムクロック等からクロック信号ＣＫ２を生成するものである。
【０００８】
次に動作を説明する。
ＣＰＵ１は、音楽等を出力する場合、オーディオ再生回路１０の入力バッファ１２にＭＰ３データＤＡＴを書き込む。入力バッファ１２に１グラニュール分のＭＰ３データＤＡＴが溜まると、ＭＰ３デコーダ１３によって入力バッファ１２内のＭＰ３データＤＡＴが読み出され、デコードが開始される。
【０００９】
ＭＰ３デコーダ１３は、ＭＰ３データＤＡＴ中にヘッダ情報ＨＤＲが含まれていれば、そのヘッダ情報ＨＤＲを制御レジスタ１１に書き込む。そして、１グラニュール分のＭＰ３データのデコードが終了すると、ＭＰ３デコーダ１３は、変換した音データＶＯＩを出力バッファ１４に書き込む。
【００１０】
一方、タイミング生成部１７では、制御レジスタ１１に格納されたサンプリング周波数ＳＭＰに基づいてクロック信号ＣＫ２を生成し、音量調整部１５とＤＡＣ１６に与える。音量調整部１５では、クロック信号ＣＫ２に同期して出力バッファ１４から音データＶＯＩを順次読み出し、制御レジスタ１１に設定された音量制御信号ＣＯＮに従って音データＶＯＩの音量を調整する。音量調整された音データＶＯＩは、ＤＡＣ１６によってアナログの音声信号ＡＵＤに変換され、スピーカ４から音響信号として出力される。
【００１１】
ＣＰＵ１は、制御レジスタ１１を介して入力バッファ１２中のＭＰ３データＤＡＴの残量ＱＵＩや、出力バッファ１４中の音データＶＯＩの残量ＱＵＯを確認し、適宜次のＭＰ３データＤＡＴを入力バッファ１２に補充することにより、連続した音響信号を出力することが出来る。
【００１２】
【特許文献１】特開２００５−３４６８３８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１３】
前記オーディオ再生回路では、次のような課題があった。
ＣＰＵ１は、制御レジスタ１１を介して入力バッファ１２内のＭＰ３データＤＡＴの残量ＱＯＩや、出力バッファ１４内の音データＶＯＩの残量ＱＵＯを確認し、適宜次のＭＰ３データＤＡＴを入力バッファ１２に補充する必要がある。また、出力バッファ１４中の音データＶＯＩが無くなって、オーディオの再生が突然停止する所謂“音切れ”の発生が明らかになったときには、ＣＰＵ１から制御レジスタ１１に、音量を徐々に小さくするフェードアウト等の音量制御信号ＣＯＮを設定する必要がある。
【００１４】
しかしながら、例えば携帯電話の場合、ＣＰＵ１のメインの処理はオーディオの再生ではなく通話の制御であるので、入出力バッファの残量を常時監視して適切な処置をすることは困難である。このため、監視のタイミングが遅れて音切れが発生することがある。このような音切れの発生を抑制するには、入力バッファ１２の容量を大きくするという対策が考えられるが、低コストの携帯端末では十分なメモリを確保することが困難なことが多い。また、ＭＰ３デコーダ１３の処理は１グラニュール単位で行われるので、変換された音データＶＯＩがどの時点で出力バッファ１４に書き込まれるかを、ＣＰＵ１で把握することが困難である。このように、オーディオの再生中に突然音切れが発生することがあるという課題があった。
【００１５】
本発明は、本体のＣＰＵ１に負担をかけず、かつ大きなバッファメモリを使用することなく、突然の音切れを防止することができるオーディオ再生回路を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【００１６】
本発明は、圧縮符号化された音声データを入力して一時的に保持する入力バッファと、前記入力バッファに保持された音声データを一定の変換単位で読み出してデコードし、デコードした非圧縮の音データを変換単位に出力するデコーダと、前記デコーダから出力される音データを一時的に保持する出力バッファと、前記出力バッファから前記音データを所定のタイミングで順番に読み出して音声信号に変換するＤＡＣとを備えたオーディオ再生回路において、前記入力バッファ内の音声データの残存量と前記出力バッファ内の音データの残存量に基づいて音切れ発生を事前に検出し、音切れ検出信号を出力する音切れ検出手段を設けたことを特徴としている。
【発明の効果】
【００１７】
本発明では、入力バッファ内の音声データの残存量と出力バッファ内の音データの残存量に基づいて音切れ発生を事前に検出し、音切れ検出信号を出力する音切れ検出手段を設けている。これにより、例えばＣＰＵから、入力バッファ内の音声データや出力バッファ内の音データの残存量を監視する必要がなくなり、本体のＣＰＵ１に負担をかけず、かつ大きなバッファメモリを使用することなく、突然の音切れを防止することができるという効果がある。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
この発明の前記並びにその他の目的と新規な特徴は、次の好ましい実施例の説明を添付図面と照らし合わせて読むと、より完全に明らかになるであろう。但し、図面は、もっぱら解説のためのものであって、この発明の範囲を限定するものではない。
【実施例１】
【００１９】
図１は、本発明の実施例１を示すオーディオ再生回路の構成図であり、図２中の要素と共通の要素には共通の符号が付されている。
【００２０】
オーディオ再生回路１０Ａは、図２と同様に、例えば携帯電話のような携帯機器に搭載されるもので、機器全体を制御するＣＰＵ１にシステムバス２を介して接続され、このＣＰＵ１から与えられるＭＰ３データＤＡＴをデコードして音声信号ＡＵＤに変換するものである。なお、ＭＰ３データＤＡＴは、ＣＰＵ１に接続されたＭＰ３データファイル３によって一元管理され、オーディオ再生回路１０Ａで生成された音声信号ＡＵＤは、スピーカ４から音響信号として出力されるようになっている。
【００２１】
このオーディオ再生回路１０Ａは、図２のオーディオ再生回路１０に音量制御部１８と音切れ検出部２０を追加したものである。即ち、このオーディオ再生回路１０Ａは、図２と同様に、ＣＰＵ１との間で各種の制御情報や状態情報を受け渡しすると共に、このオーディオ再生回路１０Ａ内部での状態管理を行うための制御レジスタ１１と、ＣＰＵ１から入力されるＭＰ３データＤＡＴを一時的に保持する入力バッファ１２を有している。入力バッファ１２にはＭＰ３デコーダ１３が接続され、この入力バッファ１２内のＭＰ３データＤＡＴの残存量ＱＵＩが、制御レジスタ１１に書き込まれるようになっている。
【００２２】
ＭＰ３デコーダ１３は、デコード用の比較的高速のクロック信号ＣＫ１に従い、入力バッファ１２に保持されたＭＰ３データＤＡＴをグラニュール単位で読み出して、例えばＰＣＭ符号の音データＶＯＩに変換するものである。ＭＰ３デコーダ１３には出力バッファ１４が接続され、１グラニュール分のＭＰ３データＤＡＴをデコードするたびに、変換した音データＶＯＩをこの出力バッファ１４に書き込むようになっている。また、ＭＰ３デコーダ１３は、ＭＰ３データＤＡＴのヘッダ情報ＨＤＲを読み出したときには、そのヘッダ情報ＨＤＲを制御レジスタ１１に書き込むようになっている。
【００２３】
出力バッファ１４は、ＭＰ３デコーダ１３で変換された音データＶＯＩを一時的に保持するもので、この出力バッファ１４内の音データＶＯＩの残存量ＱＵＯが、制御レジスタ１１に書き込まれるようになっている。出力バッファ１４には、書き込まれた音データＶＯＩを一定のタイミングで読み出して音量調整を行う音量調整部１５が接続されている。
【００２４】
音量調整部１５は、音量制御部１８から与えられる音量制御信号ＣＯＮに従って音データＶＯＩの音量を調整するもので、この音量調整部１５には、音量調節後の音データＶＯＩをアナログの音声信号ＡＵＤに変換するＤＡＣ１６が接続されている。ＤＡＣ１６には、音声信号ＡＵＤを音響信号に変換して出力するスピーカ４が接続されている。
【００２５】
なお、音量調整部１５とＤＡＣ１６には、タイミング生成部１７から音声信号再生用のクロック信号ＣＫ２が与えられている。タイミング生成部１７は、制御レジスタ１１に格納されたサンプリング周波数ＳＭＰに基づいて、システムクロック等からクロック信号ＣＫ２を生成するものである。
【００２６】
一方、音切れ検出部２０は、入力バッファ１２から出力されるＭＰ３データＤＡＴの残存量ＱＵＩと、ＭＰ３デコーダ１３から出力されるＭＰ３データＤＡＴのヘッダ情報ＨＤＲ及びデコード開始信号ＳＴＡと、出力バッファ１４から出力される音データＶＯＩの残存量ＱＵＯに基づいて音切れが発生する状態であるか否かを事前に判定し、音切れが発生する状態を検出したときに、音切れ検出信号ＤＥＴを出力するものである。音切れ検出信号ＤＥＴは、ＣＰＵ１に割り込み要求信号として与えられるようになっている。また、音量制御部１８は、音切れ検出信号ＤＥＴと制御レジスタ１１に設定されたフェードアウト信号ＦＡＤ等に基づいて音量制御信号ＣＯＮを生成し、音量調整部１５を制御するものである。
【００２７】
図３は、図１中の音切れ検出部の構成図である。
この音切れ検出部２０は、ＭＰ３デコーダ１３から出力されるＭＰ３データＤＡＴのヘッダ情報ＨＤＲを格納するレジスタ２１を有している。このレジスタ２１には、ヘッダ情報ＨＤＲ内のＭＰＥＧバージョン番号ＶＥＲと、サンプリング速度ＲＡＴと、ステレオかモノラルかを示すチャンネルモードＭＯＤが格納されるようになっている。
【００２８】
ＭＰＥＧバージョン番号ＶＥＲとサンプリング速度ＲＡＴは、サンプリング周波数ＦＲＱを出力する周波数テーブル２２に与えられている。周波数テーブル２２は不揮発性のＲＯＭ（読み出し専用メモリ）で構成され、ＭＰＥＧバージョン番号ＶＥＲとサンプリング速度ＲＡＴをアドレス端子に与えることにより、対応するアドレスに予め記憶されたデータを、データ端子からサンプリング周波数ＦＲＱとして出力するものである。
【００２９】
チャンネルモードＭＯＤは、１グラニュール当たりのデコード時間を出力するための変換時間テーブル２３に与えられている。変換時間テーブル２３はＲＯＭで構成され、チャンネルモードＭＯＤをアドレス端子に与えることにより、データ端子からデコード時間ＴＭＤを出力するものである。
【００３０】
また、この音切れ検出部２０は、入力バッファ１２から出力されるＭＰ３データＤＡＴの残存量ＱＵＩに従って、ＣＰＵ１がＭＰ３データＤＡＴを書き込む時間を出力する入力時間テーブル２４を有している。入力時間テーブル２４はＲＯＭで構成され、残存データ量ＱＵＩをアドレス端子に与えることにより、データ端子から入力時間（ＣＰＵ１がＭＰ３データＤＡＴを書き込む時間）ＴＭＩを出力するものである。変換時間テーブル２３から出力されるデコード時間ＴＭＤと、入力時間テーブル２４から出力される入力時間ＴＭＩは、加算器２５に与えられている。
【００３１】
加算器２５は、デコード時間ＴＭＤと入力時間ＴＭＩを加算することにより、１グラニュール分のデータをデコードして次の出力データが得られるまでの時間である加算結果ＳＵＭを出力するものである。
【００３２】
更に、この音切れ検出部２０は、周波数テーブル２２から出力されるサンプリング周波数ＦＲＱと、出力バッファ１４から出力される音データＶＯＩの残存量ＱＵＯに基づいて、この出力バッファ１４の残りの出力時間を出力するための出力時間テーブル２６を有している。出力時間テーブル２６はＲＯＭで構成され、サンプリング周波数ＦＲＱと出力バッファ１４内の音データＶＯＩの残存量ＱＵＯをアドレス端子に与えることにより、データ端子から残りの出力時間ＴＭＯを出力するものである。
【００３３】
加算器２５から出力される加算結果ＳＵＭと、出力時間テーブル２６から出力される出力時間ＴＭＯは、判定部２７に与えられている。判定部２７は、ＭＰ３デコーダ１３からデコード開始信号ＳＴＡが出力されたときに、加算結果ＳＵＭと出力時間ＴＭＯを比較し、出力時間ＴＭＯの方が小さい場合に音切れ検出信号ＤＥＴを“１”にして出力し、それ以外の場合は“０”を出力するものである。
【００３４】
次に動作を説明する。
ＣＰＵ１は、音楽等を出力する場合、ＭＰ３データファイル３からＭＰ３データＤＡＴを読み出し、システムバス２を介してオーディオ再生回路１０の入力バッファ１２にこのＭＰ３データＤＡＴを書き込む。入力バッファ１２に１グラニュール分のＭＰ３データＤＡＴが溜まると、ＭＰ３デコーダ１３によって入力バッファ１２内のＭＰ３データＤＡＴが読み出され、デコードが開始される。入力バッファ１内のＭＰ３データＤＡＴの残存量ＱＵＩは、制御レジスタ１１と音切れ検出部２０に出力される。
【００３５】
ＭＰ３デコーダ１３は、ＭＰ３データＤＡＴ中にヘッダ情報ＨＤＲが含まれていれば、そのヘッダ情報ＨＤＲを制御レジスタ１１と音切れ検出部２０に出力する。そして、１グラニュール分のＭＰ３データＤＡＴのデコードが終了すると、ＭＰ３デコーダ１３は、変換した音データＶＯＩを出力バッファ１４に書き込む。このとき、出力バッファ１４内の音データＶＯＩの残存量ＱＵＯは、制御レジスタ１１と音切れ検出部２０に出力される。
【００３６】
また、タイミング生成部１７では、制御レジスタ１１に格納されたサンプリング周波数ＳＭＰに基づいて、音声信号再生用のクロック信号ＣＫ２を生成して音量調整部１５とＤＡＣ１６に与える。音量調整部１５では、クロック信号ＣＫ２に同期して出力バッファ１４から音データＶＯＩを順次読み出し、音量制御部１８から与えられる音量制御信号ＣＯＮに従って音データＶＯＩの値を調整する。調整された音データＶＯＩは、ＤＡＣ１６に与えられてアナログの音声信号ＡＵＤに変換され、スピーカ４から音響信号として出力される。
【００３７】
一方、音切れ検出部２０では、ＭＰ３デコーダ１３から出力されるＭＰ３データＤＡＴのヘッダ情報ＨＤＲにより、レジスタ２１にそのＭＰ３データＤＡＴのＭＰＥＧバージョン番号ＶＥＲと、サンプリング速度ＲＡＴと、チャンネルモードＭＯＤが格納される。ＭＰＥＧバージョン番号ＶＥＲとサンプリング速度ＲＡＴは、周波数テーブル２２によってサンプリング周波数ＦＲＱに変換され、チャンネルモードＭＯＤは、変換時間テーブル２３によって１グラニュール当たりのデコード時間ＴＭＤに変換される。
【００３８】
入力バッファ１２から出力されるＭＰ３データＤＡＴの残存量ＱＵＩは、入力時間テーブル２４によって、ＣＰＵ１がＭＰ３データＤＡＴを書き込む入力時間ＴＭＩに変換される。そして、変換時間テーブル２３から出力されるデコード時間ＴＭＤと、入力時間テーブル２４から出力される入力時間ＴＭＩは、加算器２５で加算されて加算結果ＳＵＭが出力される。なお、加算結果ＳＵＭは、１グラニュール分のＭＰ３データをデコードして次の出力データ（音データ）が得られるまでの時間である。
【００３９】
また、出力バッファ１４から出力される音データＶＯＩの残存量ＱＵＯは、周波数テーブル２２から出力されるサンプリング周波数ＦＲＱと共に出力時間テーブル２６に与えられ、この出力バッファ１４の残りの出力時間ＴＭＯに変換される。
【００４０】
ＭＰ３デコーダ１３によってＭＰ３データＤＡＴのデコードが開始されると、このＭＰ３デコーダ１３から音切れ検出部２０の判定部２７にデコード開始信号ＳＴＡが与えられる。これにより、判定部２７では、加算結果ＳＵＭと出力時間ＴＭＯを比較し、出力時間ＴＭＯの方が大きい場合には音切れ検出信号ＤＥＴを出力しない。
【００４１】
もしも、出力時間ＴＭＯの方が小さい場合、判定部２７は、音切れ検出信号ＤＥＴを“１”にして出力する。“１”の音切れ検出信号ＤＥＴは、ＣＰＵ１に割り込み要求信号として与えられる。ＣＰＵ１は割り込み要求信号に基づいて、次のＭＰ３データＤＡＴを入力バッファ１２に書き込んだり、制御レジスタ１１にフェードアウト等の音量制御信号ＣＯＮを設定したりする等の処理を行う。
【００４２】
以上のように、この実施例１のオーディオ再生回路は、ＭＰ３データＤＡＴのヘッダ情報ＨＤＲと、入力バッファ１２内のＭＰ３データＤＡＴの残存量ＱＵＩと、出力バッファ１４内の音データＶＯＩの残存量ＱＵＯに基づいて音切れが発生する状態であるか否かを事前に判定する音切れ検出部２０を有している。従って、音切れが発生する状態である場合には、音切れ検出信号ＤＥＴを割り込み要求信号としてＣＰＵ１に出力することにより、ＣＰＵ１は制御レジスタ１１の内容を常時読み出して音切れの発生を判定する必要がなくなる。これにより、本体のＣＰＵ１に負担をかけずに、突然の音切れを防止することができるという利点がある。
【実施例２】
【００４３】
図４は、本発明の実施例２を示す音切れ検出部の構成図である。この音切れ検出部２０Ａは、図１中の音切れ検出部２０に代えて用いられるもので、図３中の要素と共通の要素には共通の符号が付されている。
【００４４】
この音切れ検出部２０Ａは、図３の音切れ検出部２０に、余裕時間設定部２８と変換時間カウンタ２９を追加すると共に、加算器２５と判定部２７に代えて若干機能の異なる加算器２５Ａと判定部２７Ａを設けたものである。
【００４５】
余裕時間設定部２８は、実際に音切れが発生する状況になる前に一定の余裕を持って音切れ検出信号ＤＥＴを出力するために、その余裕時間ＭＡＲを設定するためのレジスタである。
【００４６】
変換時間カウンタ２９は、デコード開始信号ＳＴＡが与えられた時点で、変換時間テーブル２３から出力されるデコード時間ＴＭＤをロードし、デコード用のクロック信号ＣＫ１に同期して１ずつ減少するカウント値ＣＮＶを出力するものである。このカウント値ＣＮＶは、ＭＰ３デコーダ１３で読み出したＭＰ３データＤＡＴを変換するために必要な残りの変換時間に対応する値である。
【００４７】
加算器２５Ａは、入力時間テーブル２４から出力される入力時間ＴＭＩと、余裕時間設定部２８に設定された余裕時間ＭＡＲと、変換時間カウンタ２９のカウント値ＣＮＶを加算し、加算結果ＳＵＭ２を出力するものである。加算結果ＳＵＭ２は、判定部２７Ａに与えられるようになっている。
【００４８】
判定部２７Ａは、加算結果ＳＵＭ２と出力時間ＴＭＯを比較し、出力時間ＴＭＯの方が小さい場合に音切れ検出信号ＤＥＴを“１”にして出力し、それ以外の場合は“０”を出力するものである。その他の構成は、図３と同様である。
【００４９】
この音切れ検出部２０Ａでは、次のような動作が行われる。
ＭＰ３デコーダ１３から出力されるＭＰ３データＤＡＴのヘッダ情報ＨＤＲにより、レジスタ２１にそのＭＰ３データＤＡＴのＭＰＥＧバージョン番号ＶＥＲと、サンプリング速度ＲＡＴと、チャンネルモードＭＯＤが格納される。ＭＰＥＧバージョン番号ＶＥＲとサンプリング速度ＲＡＴは、周波数テーブル２２によってサンプリング周波数ＦＲＱに変換され、チャンネルモードＭＯＤは、変換時間テーブル２３によって１グラニュール当たりのデコード時間ＴＭＤに変換される。
【００５０】
ＭＰ３デコーダ１３からデコード開始信号ＳＴＡが与えられると、デコード時間ＴＭＤが変換時間カウンタ２９の初期値としてロードされ、以後クロック信号ＣＫ１に同期して１ずつ減少するカウント値ＣＮＶが出力される。
【００５１】
また、入力バッファ１２から出力されるＭＰ３データＤＡＴの残存量ＱＵＩは、入力時間テーブル２４によって、ＣＰＵ１がＭＰ３データＤＡＴを書き込む入力時間ＴＭＩに変換される。そして、変換時間カウンタ２９から出力されるカウント値ＣＭＶと、入力時間テーブル２４から出力される入力時間ＴＭＩと、余裕時間設定部２８に設定された余裕時間ＭＡＲが、加算器２５Ａで加算されて加算結果ＳＵＭ２が出力される。
【００５２】
一方、出力バッファ１４から出力される音データＶＯＩの残存量ＱＵＯは、周波数テーブル２２から出力されるサンプリング周波数ＦＲＱと共に出力時間テーブル２６に与えられ、この出力バッファ１４の残りの出力時間ＴＭＯに変換される。
【００５３】
判定部２７Ａでは、加算結果ＳＵＭ２と出力時間ＴＭＯを比較し、出力時間ＴＭＯの方が大きい場合には音切れ検出信号ＤＥＴを出力しない。
【００５４】
もしも、出力時間ＴＭＯの方が小さい場合、判定部２７Ａは、音切れ検出信号ＤＥＴを“１”にして出力する。“１”の音切れ検出信号ＤＥＴは、ＣＰＵ１に割り込み要求信号として与えられる。これにより、ＣＰＵ１は割り込み要求信号に基づいて、次のＭＰ３データＤＡＴを入力バッファ１２に書き込んだり、制御レジスタ１１にフェードアウト等の音量制御信号ＣＯＮを設定したりする等の処理を行う。
【００５５】
以上のように、この実施例２の音切れ検出部２０Ａは、入力バッファ１２内のＭＰ３データＤＡＴの残存量ＱＵＩに基づく入力時間ＴＭＩ、実際に変換した時間を差し引いた残りの変換時間（カウント値ＣＮＶ）及び余裕時間ＭＡＲを加えた加算結果ＳＵＭ２と、出力バッファ１３内の音データＶＯＩの残存量ＱＵＯに基づく出力時間ＴＭＯを比較して音切れの発生を判定している。これにより、実際に音切れが発生する状況になる前に（余裕時間ＭＡＲだけ前に）、音切れ検出信号ＤＥＴを出力することが出来るので、ＣＰＵ１は制御レジスタ１１の内容を常時読み出して音切れの発生を判定する必要がなくなる。従って、ＣＰＵ１に負担をかけずに突然の音切れを防止することができるという利点に加えて、次のＭＰ３データＤＡＴを入力バッファ１２に書き込む余裕時間が有るので、“音切れ”そのものを防止することが出来るという利点がある。
【００５６】
更に、加算結果ＳＵＭ２には、デコード開始信号ＳＴＡで起動されて実際に変換した時間を差し引いた残りの変換時間ＣＮＶが反映されている。これにより、入力バッファ１２、出力バッファ１４及びＭＰ３デコーダ１３の状態に基づいてリアルタイムに音切れ検出信号ＤＥＴが出力されるので、正確な音切れの判定をすることが出来るという利点がある。
【００５７】
なお、本発明は、上記実施例に限定されず、種々の変形が可能である。この変形例としては、例えば、次のようなものがある。
（ａ） ＭＰ３データを対象としたオーディオ再生回路を説明したが、データの圧縮符号化方式はＭＰ３に限定されない。
（ｂ） ディジタルの音データＶＯＩに対して音量調整を行う音量調整部１５を有しているが、アナログの音声信号ＡＵＤに対して音量調整をするように構成することも出来る。
（ｃ） 周波数テーブル２２等の各テーブル２２，２３，２４，２６はＲＯＭで構成しているが、ＲＡＭやＥＰＲＯＭ等の書き換え可能なメモリを使用することが出来る。これにより、適用する機器毎に適切な変換テーブルを構成することが出来る。
（ｄ） 余裕時間設定部２８に代えて、例えば制御レジスタ１１内にＣＰＵ１から余裕時間ＭＡＲを設定することが出来るレジスタを設けても良い。
【図面の簡単な説明】
【００５８】
【図１】本発明の実施例１を示すオーディオ再生回路の構成図である。
【図２】従来のオーディオ再生回路の一例を示す構成図である。
【図３】図１中の音切れ検出部の構成図である。
【図４】本発明の実施例２を示す音切れ検出部の構成図である。
【符号の説明】
【００５９】
１ ＣＰＵ
２ システムバス
３ ＭＰ３データファイル
４ スピーカ
１０Ａ オーディオ再生回路
１１ 制御レジスタ
１２ 入力バッファ
１３ ＭＰ３デコーダ
１４ 出力バッファ
１５ 音量調整部
１６ ＤＡＣ
１７ タイミング生成部
１８ 音量制御部
２０，２０Ａ 音切れ検出部
２１ レジスタ
２２ 周波数テーブル
２３ 変換時間テーブル
２４ 入力時間テーブル
２５，２５Ａ 加算器
２６ 出力時間テーブル
２７，２７Ａ 判定部
２８ 余裕時間設定部
２９ 変換時間カウンタ
【特許請求の範囲】
【請求項１】
圧縮符号化された音声データを入力して一時的に保持する入力バッファと、前記入力バッファに保持された音声データを一定の変換単位で読み出してデコードし、デコードした非圧縮の音データを変換単位に出力するデコーダと、前記デコーダから出力される音データを一時的に保持する出力バッファと、前記出力バッファから前記音データを所定のタイミングで順番に読み出して音声信号に変換するディジタル・アナログ変換器とを備えたオーディオ再生回路において、
前記入力バッファ内の音声データの残存量と前記出力バッファ内の音データの残存量に基づいて音切れ発生を事前に検出し、音切れ検出信号を出力する音切れ検出手段を設けたことを特徴とするオーディオ再生回路。
【請求項２】
前記音切れ検出手段は、
前記音声データのヘッダに含まれるバージョン番号、サンプリング速度及びチャンネルモードを格納するレジスタと、
前記バージョン番号とサンプリング速度に基づいて対応するサンプリング周波数を出力する周波数テーブルと、
前記チャンネルモードに基づいて対応する前記変換単位当たりのデコード時間を出力する変換時間テーブルと、
前記入力バッファ内の音声データの残存量に基づいて該入力バッファに次の音声データを書き込む入力時間を出力する入力時間テーブルと、
前記変換時間テーブルから出力されるデコード時間と前記入力時間テーブルから出力される入力時間を加算する加算器と、
前記周波数テーブルから出力されるサンプリング周波数と前記出力バッファ内の音データの残存量に基づいて該出力バッファの残りの出力時間を出力する出力時間テーブルと、
前記デコーダが前記変換単位にデコードを開始するタイミングで、前記加算器の加算結果と前記出力時間テーブルから出力される出力時間を比較して該出力時間の方が小さい場合に前記音切れ検出信号を出力する判定部とを、
有することを特徴とする請求項１記載のオーディオ再生回路。
【請求項３】
前記音切れ検出手段は、
前記音声データのヘッダに含まれるバージョン番号、サンプリング速度及びチャンネルモードを格納するレジスタと、
前記バージョン番号とサンプリング速度に基づいて対応するサンプリング周波数を出力する周波数テーブルと、
前記チャンネルモードに基づいて対応する前記変換単位当たりのデコード時間を出力する変換時間テーブルと、
前記デコーダが前記変換単位にデコードを開始するタイミングで前記変換時間テーブルから出力されるデコード時間を初期値として取り込み、該デコーダの処理に応じてカウントダウンして該デコーダの残りの処理時間を出力する変換時間カウンタと、
前記入力バッファ内の音声データの残存量に基づいて該入力バッファに次の音声データを書き込む入力時間を出力する入力時間テーブルと、
音切れが発生する状況になる前に前記音切れ検出信号を出力するための余裕時間を設定する余裕時間設定部と、
前記変換時間カウンタから出力される残りの処理時間、前記入力時間テーブルから出力される入力時間及び前記余裕時間を加算する加算器と、
前記周波数テーブルから出力されるサンプリング周波数と前記出力バッファ内の音データの残存量に基づいて該出力バッファの残りの出力時間を出力する出力時間テーブルと、
前記加算器の加算結果と前記出力時間テーブルから出力される出力時間を比較して該出力時間の方が小さい場合に前記音切れ検出信号を出力する判定部とを、
有することを特徴とする請求項１記載のオーディオ再生回路。
【請求項１】
圧縮符号化された音声データを入力して一時的に保持する入力バッファと、前記入力バッファに保持された音声データを一定の変換単位で読み出してデコードし、デコードした非圧縮の音データを変換単位に出力するデコーダと、前記デコーダから出力される音データを一時的に保持する出力バッファと、前記出力バッファから前記音データを所定のタイミングで順番に読み出して音声信号に変換するディジタル・アナログ変換器とを備えたオーディオ再生回路において、
前記入力バッファ内の音声データの残存量と前記出力バッファ内の音データの残存量に基づいて音切れ発生を事前に検出し、音切れ検出信号を出力する音切れ検出手段を設けたことを特徴とするオーディオ再生回路。
【請求項２】
前記音切れ検出手段は、
前記音声データのヘッダに含まれるバージョン番号、サンプリング速度及びチャンネルモードを格納するレジスタと、
前記バージョン番号とサンプリング速度に基づいて対応するサンプリング周波数を出力する周波数テーブルと、
前記チャンネルモードに基づいて対応する前記変換単位当たりのデコード時間を出力する変換時間テーブルと、
前記入力バッファ内の音声データの残存量に基づいて該入力バッファに次の音声データを書き込む入力時間を出力する入力時間テーブルと、
前記変換時間テーブルから出力されるデコード時間と前記入力時間テーブルから出力される入力時間を加算する加算器と、
前記周波数テーブルから出力されるサンプリング周波数と前記出力バッファ内の音データの残存量に基づいて該出力バッファの残りの出力時間を出力する出力時間テーブルと、
前記デコーダが前記変換単位にデコードを開始するタイミングで、前記加算器の加算結果と前記出力時間テーブルから出力される出力時間を比較して該出力時間の方が小さい場合に前記音切れ検出信号を出力する判定部とを、
有することを特徴とする請求項１記載のオーディオ再生回路。
【請求項３】
前記音切れ検出手段は、
前記音声データのヘッダに含まれるバージョン番号、サンプリング速度及びチャンネルモードを格納するレジスタと、
前記バージョン番号とサンプリング速度に基づいて対応するサンプリング周波数を出力する周波数テーブルと、
前記チャンネルモードに基づいて対応する前記変換単位当たりのデコード時間を出力する変換時間テーブルと、
前記デコーダが前記変換単位にデコードを開始するタイミングで前記変換時間テーブルから出力されるデコード時間を初期値として取り込み、該デコーダの処理に応じてカウントダウンして該デコーダの残りの処理時間を出力する変換時間カウンタと、
前記入力バッファ内の音声データの残存量に基づいて該入力バッファに次の音声データを書き込む入力時間を出力する入力時間テーブルと、
音切れが発生する状況になる前に前記音切れ検出信号を出力するための余裕時間を設定する余裕時間設定部と、
前記変換時間カウンタから出力される残りの処理時間、前記入力時間テーブルから出力される入力時間及び前記余裕時間を加算する加算器と、
前記周波数テーブルから出力されるサンプリング周波数と前記出力バッファ内の音データの残存量に基づいて該出力バッファの残りの出力時間を出力する出力時間テーブルと、
前記加算器の加算結果と前記出力時間テーブルから出力される出力時間を比較して該出力時間の方が小さい場合に前記音切れ検出信号を出力する判定部とを、
有することを特徴とする請求項１記載のオーディオ再生回路。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図２】
【図３】
【図４】
【公開番号】特開２００８−４７２２３（Ｐ２００８−４７２２３Ａ）
【公開日】平成２０年２月２８日（２００８．２．２８）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００６−２２２４３５（Ｐ２００６−２２２４３５）
【出願日】平成１８年８月１７日（２００６．８．１７）
【出願人】（００００００２９５）沖電気工業株式会社 (6,645)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２０年２月２８日（２００８．２．２８）
【国際特許分類】
【出願日】平成１８年８月１７日（２００６．８．１７）
【出願人】（００００００２９５）沖電気工業株式会社 (6,645)
【Ｆターム（参考）】
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