JP2007272150A - Signal interpolating device and signal interpolating method - Google Patents

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JP2007272150A JP2006101014A JP2006101014A JP2007272150A JP 2007272150 A JP2007272150 A JP 2007272150A JP 2006101014 A JP2006101014 A JP 2006101014A JP 2006101014 A JP2006101014 A JP 2006101014A JP 2007272150 A JP2007272150 A JP 2007272150A
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To widen the frequency band of an input signal not only to the high-frequency side, but also to the low-frequency side. <P>SOLUTION: A multiplier 12 multiplies an input signal Sin of a signal interpolating device 1 by a signal Sin branched at a node N. An HPF 13 outputs a signal S2 of only a high-frequency side signal component of a signal S1 generated by the multiplier 12. A multiplier 15 generates a signal S4 by multiplying the signal generated by an oscillator 14 by the input signal Sin. An LPF 16 outputs a signal S5 of only a low-frequency side signal component of the signal S4 generated by the multiplier 15. An adder 18 adds a signal S6 supplied from a delay circuit 17, the signal S2 output by the HPF 13, and the signal S5 output by the LPF 16 together. Thus, the adder 18 adds those signals together to widen the frequency band of the input signal Sin to the low frequency side as well. <P>COPYRIGHT: (C)2008,JPO&INPIT

Description

本発明は、信号補間装置及び信号補間方法に関するものである。   The present invention relates to a signal interpolation device and a signal interpolation method.

従来より、入力信号と局部発振部が生成した信号とを乗算することにより、入力信号を高帯域側に広げた信号を生成する信号補間装置がある（例えば、特許文献１参照）。
特開２００４−１８４４７２号公報（第６頁、図１） 2. Description of the Related Art Conventionally, there is a signal interpolation device that generates a signal in which an input signal is widened to a high band side by multiplying an input signal and a signal generated by a local oscillation unit (see, for example, Patent Document 1).
JP 2004-184472 A (6th page, FIG. 1)

しかし、従来の信号補間装置では、高音域の帯域を補間する機能しか有していない。また、局部発振部が生成した信号の周波数が一定であるため、入力信号の倍音成分を正確に作り出すことは困難である。   However, the conventional signal interpolating device has only a function of interpolating a high frequency band. In addition, since the frequency of the signal generated by the local oscillating unit is constant, it is difficult to accurately generate the harmonic component of the input signal.

本発明は、このような従来の問題点に鑑みてなされたもので、入力信号の周波数帯域を広げることが可能な信号補間装置及び信号補間方法を提供することを目的とする。   The present invention has been made in view of such conventional problems, and an object of the present invention is to provide a signal interpolation device and a signal interpolation method capable of expanding the frequency band of an input signal.

この目的を達成するため、本発明の第１の観点に係る信号補間装置は、
入力信号を分岐して乗算することにより、前記入力信号の周波数帯域を高帯域側に広げた信号を生成する第１の乗算部と、
前記入力信号の上限周波数を第１のカットオフ周波数として、前記第１の乗算部が生成した信号の前記第１のカットオフ周波数を越える周波数の信号成分のみを出力するハイパスフィルタと、
前記入力信号の下限周波数の発振周波数を有する周波数信号を生成する発振部と、
前記発振部が生成した周波数信号と前記入力信号とを乗算することにより、前記入力信号の周波数帯域を低帯域側に広げた信号を生成する第２の乗算部と、
前記入力信号の下限周波数を第２のカットオフ周波数として、前記第２の乗算部が生成した信号の前記第２のカットオフ周波数未満の周波数の信号成分のみを出力するローパスフィルタと、
前記ハイパスフィルタ、前記ローパスフィルタからそれぞれ信号が出力されるタイミングと対応するように、前記入力信号を遅延出力する遅延部と、
前記ハイパスフィルタを通過して出力した信号、前記ローパスフィルタを通過して出力した信号、前記遅延部がそれぞれ出力した信号を加算する加算部と、を備えたことを特徴とする。 In order to achieve this object, a signal interpolation device according to the first aspect of the present invention provides:
A first multiplying unit that generates a signal in which a frequency band of the input signal is expanded to a high band side by branching and multiplying the input signal;
A high-pass filter that outputs only a signal component having a frequency exceeding the first cutoff frequency of the signal generated by the first multiplication unit, with the upper limit frequency of the input signal as a first cutoff frequency;
An oscillation unit for generating a frequency signal having an oscillation frequency of a lower limit frequency of the input signal;
A second multiplication unit that generates a signal in which a frequency band of the input signal is expanded to a low band side by multiplying the frequency signal generated by the oscillation unit and the input signal;
A low-pass filter that outputs only a signal component having a frequency lower than the second cutoff frequency of the signal generated by the second multiplier, with a lower limit frequency of the input signal as a second cutoff frequency;
A delay unit that delays and outputs the input signal so as to correspond to the timing at which signals are output from the high-pass filter and the low-pass filter, respectively.
An addition unit that adds a signal output through the high-pass filter, a signal output through the low-pass filter, and a signal output from the delay unit, respectively.

本発明の第２の観点に係る信号補間方法は、
入力信号を分岐して乗算することにより、前記入力信号の周波数帯域を高帯域側に広げた信号を生成する第１のステップと、
前記入力信号の上限周波数を第１のカットオフ周波数として、前記第１のステップにおいて生成した信号の前記第１のカットオフ周波数を越える周波数の信号成分のみを出力する第２のステップと、
前記入力信号の下限周波数の発振周波数を有する周波数信号を生成する第３のステップと、
生成した周波数信号と前記入力信号とを乗算することにより、前記入力信号の周波数帯域を低帯域側に広げた信号を生成する第４のステップと、
前記入力信号の下限周波数を第２のカットオフ周波数として、前記第４のステップにおいて生成した信号の前記第２のカットオフ周波数未満の周波数の信号成分のみを出力する第５のステップと、
前記ハイパスフィルタ、前記ローパスフィルタからそれぞれ信号が出力されるタイミングと対応するように、前記入力信号を遅延出力する第６のステップと、
前記第２のステップ、前記第５のステップ、前記第６のステップにおいてそれぞれ出力した信号を加算する第７のステップと、を備えたことを特徴とする。 The signal interpolation method according to the second aspect of the present invention is:
A first step of branching and multiplying the input signal to generate a signal in which the frequency band of the input signal is widened to the high band side;
A second step of outputting only a signal component having a frequency exceeding the first cutoff frequency of the signal generated in the first step, wherein the upper limit frequency of the input signal is a first cutoff frequency;
A third step of generating a frequency signal having an oscillation frequency that is a lower limit frequency of the input signal;
A fourth step of generating a signal in which the frequency band of the input signal is expanded to the low band side by multiplying the generated frequency signal and the input signal;
A fifth step of outputting only a signal component having a frequency lower than the second cutoff frequency of the signal generated in the fourth step, using the lower limit frequency of the input signal as a second cutoff frequency;
A sixth step of delaying and outputting the input signal so as to correspond to timings at which signals are output from the high-pass filter and the low-pass filter,
And a seventh step of adding the signals output in the second step, the fifth step, and the sixth step, respectively.

本発明によれば、入力信号の周波数帯域を広げることができる。   According to the present invention, the frequency band of an input signal can be expanded.

以下、本発明の実施の形態に係る信号補間装置を図面を参照して説明する。
本実施形態に係る信号補間装置１の構成を図１に示す。
本実施形態に係る信号補間装置１は、自己の信号から複数の帯域の信号を生成して加算することにより、圧縮された音声を高品質な音声に補間するように構成されたものである。 Hereinafter, a signal interpolation apparatus according to an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.
The configuration of the signal interpolation device 1 according to this embodiment is shown in FIG.
The signal interpolating apparatus 1 according to the present embodiment is configured to interpolate compressed audio into high-quality audio by generating and adding signals of a plurality of bands from its own signal.

この信号補間装置１は、入力部１１と、乗算器１２と、ＨＰＦ（ハイパスフィルタ）１３と、発振器１４と、乗算器１５と、ＬＰＦ（ローパスフィルタ）１６と、遅延回路１７と、加算器１８と、からなる。   The signal interpolating apparatus 1 includes an input unit 11, a multiplier 12, an HPF (high pass filter) 13, an oscillator 14, a multiplier 15, an LPF (low pass filter) 16, a delay circuit 17, and an adder 18. And consist of

入力部１１は、携帯電話機の音声信号を入力信号Ｓinとして入力するためのものである。この音声信号は、ＰＣＭ（Pulse-code modulation：パルス符号変調）によるものであり、３００Ｈｚ〜３．５ｋＨｚの周波数帯域を有している。   The input unit 11 is for inputting a voice signal of the mobile phone as an input signal Sin. This audio signal is based on PCM (Pulse-code modulation) and has a frequency band of 300 Hz to 3.5 kHz.

ノードＮは、入力部１１から供給された入力信号Ｓinを分岐する点であり、乗算器１２は、ノードＮで分岐させた２つの入力信号Ｓinを乗算するものである。   The node N is a point where the input signal Sin supplied from the input unit 11 is branched, and the multiplier 12 multiplies the two input signals Sin branched at the node N.

乗算器１２は、ノードＮで分岐した３００Ｈｚ〜３．５ｋＨｚの帯域を有する２つの信号Ｓinを乗算することにより、入力信号Ｓinの周波数帯域を高帯域側に広げ、６００Ｈｚ〜７ｋＨｚの帯域を有する信号Ｓ１を生成する。   The multiplier 12 multiplies the two signals Sin having a band of 300 Hz to 3.5 kHz branched at the node N, thereby expanding the frequency band of the input signal Sin to the high band side, and a signal having a band of 600 Hz to 7 kHz. S1 is generated.

ＨＰＦ（ハイパスフィルタ）１３は、入力信号Ｓinの上限周波数３．５ｋＨｚをカットオフ周波数fc-13とし、乗算器１２が生成した信号Ｓ１のカットオフ周波数fc-13を越える高帯域側の信号成分のみを出力するフィルタである。   The HPF (high pass filter) 13 sets the upper limit frequency 3.5 kHz of the input signal Sin as the cutoff frequency fc-13, and only the signal component on the high band side exceeding the cutoff frequency fc-13 of the signal S1 generated by the multiplier 12 is used. Is a filter that outputs

ＨＰＦ１３は、このようなカットオフ周波数fc-13を有することにより、周波数帯域３．５ｋＨｚ〜７ｋＨｚの信号Ｓ２を生成し、生成した信号Ｓ２を加算器１８に出力する。   The HPF 13 has such a cut-off frequency fc-13 to generate a signal S2 having a frequency band of 3.5 kHz to 7 kHz, and outputs the generated signal S2 to the adder 18.

発振器１４は、入力信号Ｓinの下限周波数３００Ｈｚの信号Ｓ３を生成するものである。   The oscillator 14 generates a signal S3 having a lower limit frequency of 300 Hz of the input signal Sin.

乗算器１５は、発振器１４が生成した信号Ｓ３とノードＮで分岐した入力信号Ｓinとを乗算することにより、入力信号Ｓinの周波数帯域を低帯域側に広げた信号Ｓ４を生成するものである。   The multiplier 15 multiplies the signal S3 generated by the oscillator 14 and the input signal Sin branched at the node N, thereby generating a signal S4 in which the frequency band of the input signal Sin is expanded to the low band side.

乗算器１５は、信号Ｓ３と入力信号Ｓinとを乗算することにより、信号Ｓ４は、６００Ｈｚ〜３．８ｋＨｚ、０〜３．５ｋＨｚの周波数帯域を有することになる。信号Ｓ４は、３００Ｈｚを越える周波数帯域の信号成分も有することになるものの、入力信号Ｓinの下限周波数３００Ｈｚ未満の信号成分も含むことになり、入力信号Ｓinの周波数帯域は３００Ｈｚ未満に広がることになる。   The multiplier 15 multiplies the signal S3 and the input signal Sin, so that the signal S4 has a frequency band of 600 Hz to 3.8 kHz and 0 to 3.5 kHz. Although the signal S4 also has a signal component in a frequency band exceeding 300 Hz, the signal S4 also includes a signal component having a lower limit frequency of less than 300 Hz of the input signal Sin, and the frequency band of the input signal Sin extends to less than 300 Hz. .

ＬＰＦ（ローパスフィルタ）１６は、入力信号Ｓinの下限周波数３００Ｈｚをカットオフ周波数fc-16として、乗算器１５が生成した信号Ｓ４のカットオフ周波数fc-16未満の周波数の信号成分のみを出力するフィルタである。   The LPF (low-pass filter) 16 is a filter that outputs only a signal component having a frequency lower than the cutoff frequency fc-16 of the signal S4 generated by the multiplier 15 with the lower limit frequency 300 Hz of the input signal Sin as the cutoff frequency fc-16. It is.

ＬＰＦ１６は、０〜３．５ｋＨｚと６００Ｈｚ〜３．８ｋＨｚとの帯域を有する信号Ｓ４を濾波することにより、周波数帯域０〜３００Ｈｚの信号Ｓ５を生成し、生成した信号Ｓ５を加算器１８に出力する。   The LPF 16 generates a signal S5 having a frequency band of 0 to 300 Hz by filtering the signal S4 having a band of 0 to 3.5 kHz and 600 Hz to 3.8 kHz, and outputs the generated signal S5 to the adder 18. .

遅延回路１７は、ハイパスフィルタ１３、ローパスフィルタ１６からそれぞれ信号Ｓ２，Ｓ５が出力されるタイミングと対応するように、入力信号Ｓinを遅延させ、遅延させた信号Ｓ６を加算器１８に出力するものである。   The delay circuit 17 delays the input signal Sin so as to correspond to the timing at which the signals S2 and S5 are output from the high-pass filter 13 and the low-pass filter 16, respectively, and outputs the delayed signal S6 to the adder 18. is there.

加算器１８は、ＨＰＦ１３から供給された信号Ｓ２と、ＬＰＦ１６から供給された信号Ｓ５と、遅延回路１７から供給された信号Ｓ６と、を加算するものである。信号補間装置１は、加算器１８が加算した信号を出力信号Ｓoutとして出力する。   The adder 18 adds the signal S2 supplied from the HPF 13, the signal S5 supplied from the LPF 16, and the signal S6 supplied from the delay circuit 17. The signal interpolation device 1 outputs the signal added by the adder 18 as an output signal Sout.

次に本実施形態に係る信号補間装置１の動作を説明する。
入力部１１は、図２（ａ）に示すような帯域Sp-in＝３００Ｈｚ〜３．５ｋＨｚの信号ＳinをノードＮに供給する。 Next, the operation of the signal interpolation device 1 according to this embodiment will be described.
The input unit 11 supplies a signal Sin having a band Sp-in = 300 Hz to 3.5 kHz to the node N as illustrated in FIG.

乗算器１２は、図２（ａ）、（ｂ）に示すように、ノードＮで分岐した３００Ｈｚ〜３．５ｋＨｚの帯域を有する２つの信号Ｓinを乗算する。そして、乗算器１２は、図２（ｃ）に示すように、６００Ｈｚ〜７ｋＨｚの周波数帯域Sp-1を有する信号Ｓ１を生成し、生成した信号Ｓ１をＨＰＦ１３に供給する。   As shown in FIGS. 2A and 2B, the multiplier 12 multiplies two signals Sin having a bandwidth of 300 Hz to 3.5 kHz branched at the node N. Then, as shown in FIG. 2C, the multiplier 12 generates a signal S1 having a frequency band Sp-1 of 600 Hz to 7 kHz, and supplies the generated signal S1 to the HPF 13.

ＨＰＦ１３は、図２（ｄ）に示すように、カットオフ周波数fc-13よりも高帯域側の信号成分のみを出力して、３．５ｋＨｚ〜７ｋＨｚの周波数帯域Sp-2を有する信号Ｓ２を生成する。ＨＰＦ１２は、生成した信号Ｓ２を加算器１８に出力する。   As shown in FIG. 2D, the HPF 13 outputs only a signal component on the higher band side than the cutoff frequency fc-13, and generates a signal S2 having a frequency band Sp-2 of 3.5 kHz to 7 kHz. To do. The HPF 12 outputs the generated signal S2 to the adder 18.

乗算器１５は、図３（ａ）に示すような帯域Sp-in＝３００Ｈｚ〜３．５ｋＨｚを有する入力信号Ｓinと、図３（ｂ）に示すような発信周波数３００Ｈｚの信号Ｓ３と帯域３００Ｈｚ〜３．５ｋＨｚの信号Ｓinとを乗算することにより、図３（ｃ）に示すような０〜３．５ｋＨｚと６００Ｈｚ〜３．８ｋＨｚとの周波数帯域Sp-4を有する信号Ｓ４を生成する。   The multiplier 15 includes an input signal Sin having a band Sp-in = 300 Hz to 3.5 kHz as shown in FIG. 3A, a signal S3 having a transmission frequency of 300 Hz as shown in FIG. By multiplying the 3.5 kHz signal Sin, a signal S4 having a frequency band Sp-4 of 0 to 3.5 kHz and 600 Hz to 3.8 kHz as shown in FIG. 3C is generated.

ＬＰＦ１６は、乗算器１５が生成した信号Ｓ４に対して、カットオフ周波数fc-16＝３００Ｈｚ未満の低帯域側の信号成分のみを出力して、図３（ｄ）に示すような０〜３００Ｈｚの周波数帯域Sp-5を有する信号Ｓ５を生成する。ＬＰＦ１６は、生成した信号Ｓ５を加算器１８に出力する。   The LPF 16 outputs only the signal component on the low band side with a cutoff frequency fc−16 = less than 300 Hz with respect to the signal S4 generated by the multiplier 15, and the 0 to 300 Hz as shown in FIG. A signal S5 having a frequency band Sp-5 is generated. The LPF 16 outputs the generated signal S5 to the adder 18.

遅延回路１８は、入力信号Ｓinの３００Ｈｚ〜３．５ｋＨｚの周波数帯域Sp-inを有する信号Ｓinを遅延させた信号Ｓ６を生成する。遅延回路１７は、生成した信号Ｓ６を加算器１８に出力する。   The delay circuit 18 generates a signal S6 obtained by delaying the signal Sin having the frequency band Sp-in of 300 Hz to 3.5 kHz of the input signal Sin. The delay circuit 17 outputs the generated signal S6 to the adder 18.

加算器１８は、遅延回路１７から供給された図４（ａ）に示すような３００Ｈｚ〜３．５ｋＨｚの周波数帯域Sp-inを有する信号Ｓ６と、ＨＰＦ１３から供給された図４（ｂ）に示すような３．５ｋＨｚ〜７ｋＨｚの周波数帯域Sp-2を有する信号Ｓ２と、ＬＰＦ１６から供給された図４（ｃ）に示すような０〜３００Ｈｚの周波数帯域Sp-5を有する信号Ｓ５と、を加算する。   The adder 18 has a signal S6 having a frequency band Sp-in of 300 Hz to 3.5 kHz as shown in FIG. 4A supplied from the delay circuit 17 and a signal S6 supplied from the HPF 13 as shown in FIG. The signal S2 having the frequency band Sp-2 of 3.5 kHz to 7 kHz and the signal S5 having the frequency band Sp-5 of 0 to 300 Hz supplied from the LPF 16 as shown in FIG. To do.

そして、加算器１８は、信号Ｓ６と信号Ｓ２と信号Ｓ５とを加算することにより、０〜７ｋＨｚの周波数帯域Sp-outを有する図４（ｄ）に示すような信号Ｓoutを生成する。   Then, the adder 18 adds the signal S6, the signal S2, and the signal S5 to generate a signal Sout as shown in FIG. 4D having a frequency band Sp-out of 0 to 7 kHz.

この図４（ｄ）に示すように、信号Ｓoutが帯域Sp-out＝０〜７ｋＨｚを有することになり、信号Ｓoutの帯域Sp-outは、図２（ａ）に示す入力信号Ｓinの周波数帯域Sp-inよりも広くなる。   As shown in FIG. 4D, the signal Sout has a band Sp-out = 0 to 7 kHz, and the band Sp-out of the signal Sout is the frequency band of the input signal Sin shown in FIG. It is wider than Sp-in.

以上説明したように、本実施形態によれば、信号補間装置１は、高音域用に補間信号を作り出すための発信信号に被補間信号を用い、低音域側には、必要とされる発生周波数に応じて一定信号を注入し、加算するようにした。   As described above, according to the present embodiment, the signal interpolation device 1 uses the interpolated signal as the transmission signal for generating the interpolation signal for the high frequency range, and the required generated frequency on the low frequency range side. In response to this, a constant signal is injected and added.

従って、高音域の補間だけでなく、低音域も補間することができ、音声をさらに高音質にすることができる。   Therefore, not only the high sound range interpolation but also the low sound range can be interpolated, and the sound can be further improved in sound quality.

尚、本発明を実施するにあたっては、種々の形態が考えられ、上記実施の形態に限られるものではない。
例えば、入力信号の帯域は、３００〜３．５ｋＨｚに限られるものではない。但し、ＨＰＦ、ＬＰＦのカットオフ周波数は、入力信号の帯域の上限周波数、加減周波数に対応させる必要がある。 In carrying out the present invention, various forms are conceivable and the present invention is not limited to the above-described embodiment.
For example, the bandwidth of the input signal is not limited to 300 to 3.5 kHz. However, the cutoff frequency of the HPF and LPF needs to correspond to the upper limit frequency and the addition / subtraction frequency of the band of the input signal.

信号補間装置１は、ハードウェアに限られるものではなく、例えば、ＤＳＰによって構成されてもよい。   The signal interpolation device 1 is not limited to hardware, and may be configured by a DSP, for example.

本発明の実施形態に係る信号補間装置の構成を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the structure of the signal interpolation apparatus which concerns on embodiment of this invention. 図１に示す乗算器、ＨＰＦが生成した信号の周波数帯域を示す図であり、（ａ）は、入力信号の周波数帯域を示し、（ｂ）は、分岐させた入力信号の周波数帯域を示し、（ｃ）は、乗算器が出力した信号の周波数帯域を示し、（ｄ）は、ハイパスフィルタが出力した信号の周波数帯域を示す。It is a figure which shows the frequency band of the signal which the multiplier shown in FIG. 1 and HPF produced | generated, (a) shows the frequency band of an input signal, (b) shows the frequency band of the branched input signal, (C) shows the frequency band of the signal output from the multiplier, and (d) shows the frequency band of the signal output from the high-pass filter. 図１に示す発振器、乗算器、ＬＰＦが生成した信号の周波数帯域を示す図であり、（ａ）は、入力信号の周波数帯域を示し、（ｂ）は、発振器の発振周波数を示し、（ｃ）は、乗算器が出力した信号の周波数帯域を示し、（ｄ）は、ローパスフィルタが出力した信号の周波数帯域を示す。It is a figure which shows the frequency band of the signal which the oscillator, multiplier, and LPF shown in FIG. 1 produced | generated, (a) shows the frequency band of an input signal, (b) shows the oscillation frequency of an oscillator, (c ) Indicates the frequency band of the signal output by the multiplier, and (d) indicates the frequency band of the signal output by the low-pass filter. 図１に示す加算器の加算動作を示す図であり、（ａ）は、遅延回路が出力した信号の周波数帯域を示し、（ｂ）は、ハイパスフィルタが出力した信号の周波数帯域を示し、（ｃ）は、ローパスフィルタが出力した信号の周波数帯域を示し、（ｄ）は、加算器が出力した出力信号の周波数帯域を示す。2A and 2B are diagrams illustrating an addition operation of the adder illustrated in FIG. 1, in which FIG. 1A illustrates a frequency band of a signal output from a delay circuit, FIG. c) shows the frequency band of the signal output by the low-pass filter, and (d) shows the frequency band of the output signal output by the adder.

符号の説明Explanation of symbols

１ 信号補間装置
１１ 入力部
１２ 乗算器
１３ ＨＰＦ（ハイパスフィルタ）
１４ 発振器
１５ 乗算器
１６ ＬＰＦ（ローパスフィルタ）
１７ 遅延回路
１８ 加算器 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Signal interpolation apparatus 11 Input part 12 Multiplier 13 HPF (high pass filter)
14 Oscillator 15 Multiplier 16 LPF (Low Pass Filter)
17 Delay circuit 18 Adder

Claims (2)

入力信号を分岐して乗算することにより、前記入力信号の周波数帯域を高帯域側に広げた信号を生成する第１の乗算部と、
前記入力信号の上限周波数を第１のカットオフ周波数として、前記第１の乗算部が生成した信号の前記第１のカットオフ周波数を越える周波数の信号成分のみを出力するハイパスフィルタと、
前記入力信号の下限周波数の発振周波数を有する周波数信号を生成する発振部と、
前記発振部が生成した周波数信号と前記入力信号とを乗算することにより、前記入力信号の周波数帯域を低帯域側に広げた信号を生成する第２の乗算部と、
前記入力信号の下限周波数を第２のカットオフ周波数として、前記第２の乗算部が生成した信号の前記第２のカットオフ周波数未満の周波数の信号成分のみを出力するローパスフィルタと、
前記ハイパスフィルタ、前記ローパスフィルタからそれぞれ信号が出力されるタイミングと対応するように、前記入力信号を遅延出力する遅延部と、
前記ハイパスフィルタを通過して出力した信号、前記ローパスフィルタを通過して出力した信号、前記遅延部がそれぞれ出力した信号を加算する加算部と、を備えた、
ことを特徴とする信号補間装置。 A first multiplying unit that generates a signal in which a frequency band of the input signal is expanded to a high band side by branching and multiplying the input signal;
A high-pass filter that outputs only a signal component having a frequency exceeding the first cutoff frequency of the signal generated by the first multiplication unit, with the upper limit frequency of the input signal as a first cutoff frequency;
An oscillation unit for generating a frequency signal having an oscillation frequency of a lower limit frequency of the input signal;
A second multiplication unit that generates a signal in which a frequency band of the input signal is expanded to a low band side by multiplying the frequency signal generated by the oscillation unit and the input signal;
A low-pass filter that outputs only a signal component having a frequency lower than the second cutoff frequency of the signal generated by the second multiplier, with a lower limit frequency of the input signal as a second cutoff frequency;
A delay unit that delays and outputs the input signal so as to correspond to the timing at which signals are output from the high-pass filter and the low-pass filter, respectively.
A signal output through the high-pass filter, a signal output through the low-pass filter, and an adder that adds the signals output from the delay unit, respectively.
A signal interpolation device characterized by the above. 入力信号を分岐して乗算することにより、前記入力信号の周波数帯域を高帯域側に広げた信号を生成する第１のステップと、
前記入力信号の上限周波数を第１のカットオフ周波数として、前記第１のステップにおいて生成した信号の前記第１のカットオフ周波数を越える周波数の信号成分のみを出力する第２のステップと、
前記入力信号の下限周波数の発振周波数を有する周波数信号を生成する第３のステップと、
生成した周波数信号と前記入力信号とを乗算することにより、前記入力信号の周波数帯域を低帯域側に広げた信号を生成する第４のステップと、
前記入力信号の下限周波数を第２のカットオフ周波数として、前記第４のステップにおいて生成した信号の前記第２のカットオフ周波数未満の周波数の信号成分のみを出力する第５のステップと、
前記ハイパスフィルタ、前記ローパスフィルタからそれぞれ信号が出力されるタイミングと対応するように、前記入力信号を遅延出力する第６のステップと、
前記第２のステップ、前記第５のステップ、前記第６のステップにおいてそれぞれ出力した信号を加算する第７のステップと、を備えた、
ことを特徴とする信号補間方法。 A first step of branching and multiplying the input signal to generate a signal in which the frequency band of the input signal is widened to the high band side;
A second step of outputting only a signal component having a frequency exceeding the first cutoff frequency of the signal generated in the first step, wherein the upper limit frequency of the input signal is a first cutoff frequency;
A third step of generating a frequency signal having an oscillation frequency that is a lower limit frequency of the input signal;
A fourth step of generating a signal in which the frequency band of the input signal is expanded to the low band side by multiplying the generated frequency signal and the input signal;
A fifth step of outputting only a signal component having a frequency lower than the second cutoff frequency of the signal generated in the fourth step, using the lower limit frequency of the input signal as a second cutoff frequency;
A sixth step of delaying and outputting the input signal so as to correspond to timings at which signals are output from the high-pass filter and the low-pass filter,
A seventh step of adding the signals output in the second step, the fifth step, and the sixth step, respectively.
A signal interpolation method characterized by the above.
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