JP2002529757A - Method and apparatus for performing level compensation on an input signal - Google Patents

Method and apparatus for performing level compensation on an input signal

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JP2002529757A
JP2002529757A JP2000562892A JP2000562892A JP2002529757A JP 2002529757 A JP2002529757 A JP 2002529757A JP 2000562892 A JP2000562892 A JP 2000562892A JP 2000562892 A JP2000562892 A JP 2000562892A JP 2002529757 A JP2002529757 A JP 2002529757A
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Abstract

(57)【要約】 シグナルプロセッサによって生ずる信号レベルの変化を補償するレベル補償のための方法と装置が提示される。元の未処理入力信号(10)とシグナルプロセッサ(11)からの出力信号とが、この2つの信号の間の信号レベルの差を決定する比較ユニット(13)に提供される。比較ユニット(13)の出力は、シグナルプロセッサからの出力信号と共にレベル補償器(14)に提供される。次にレベル補償器(14)はこの出力信号の信号レベルを修正する。 SUMMARY A method and apparatus for level compensation that compensates for changes in signal level caused by a signal processor are presented. The original raw input signal (10) and the output signal from the signal processor (11) are provided to a comparison unit (13) which determines the difference in signal level between the two signals. The output of the comparison unit (13) is provided to the level compensator (14) together with the output signal from the signal processor. Next, the level compensator (14) corrects the signal level of this output signal.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】 (発明の背景) 本発明は、入力信号に対するレベル補償を行う方法と装置に関する。特に、本
発明は、入力信号の出力レベルを調整して、シグナルプロセッサによって入力信
号に対してなされるレベルの変化を補償する方法と装置に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION The present invention relates to a method and an apparatus for performing level compensation on an input signal. In particular, the invention relates to a method and apparatus for adjusting the output level of an input signal to compensate for level changes made to the input signal by a signal processor.

【0002】 「シグナルプロセッサ」と呼ばれる範疇の装置は当業技術で周知である。こう
したプロセッサは、電子アナログまたはデジタル信号に変換された音楽(または
他のオーディオ音声)といった入力信号を修正するために使用されうる。一般的
なオーディオ・プロセッサには、音色の修正(例えば、イコライザすなわちEQ
、ボコーダ、歪み効果、コーラス効果、フランジャ効果(flanger effect)、リン
グ変調器、ワウワウ効果(wah-wah effect))、ダイナミック修正(圧縮、拡大、
トレモロ、ビブラート、等)、残響、遅延、多くの他の修正、及びそれらの組み
合わせが含まれる。一般的なビデオ・プロセッサ(例えば、色フィルタ)及び多
様な分野で使用される他のプロセッサといった他のプロセッサが当業技術で周知
である。こうしたプロセッサは全て、存在する他の信号または装置に関して元の
入力信号の絶対ピーク・レベルを変化させるという潜在的な「副作用」を有しう
る。このピーク・レベルの変化は普通望ましくないものであり、オペレータに容
易には明らかでないことが多く、オペレータがそれを知らないで容易に装置のオ
ペレータの判断に影響を与えうることが多い。
[0002] Devices in the category referred to as "signal processors" are well known in the art. Such a processor may be used to modify an input signal such as music (or other audio sound) that has been converted to an electronic analog or digital signal. Common audio processors include tone modification (e.g., equalizer or EQ).
, Vocoder, distortion effect, chorus effect, flanger effect (flanger effect), ring modulator, wah-wah effect), dynamic correction (compression, expansion,
Tremolo, vibrato, etc.), reverberation, delay, many other modifications, and combinations thereof. Other processors are well known in the art, such as common video processors (eg, color filters) and other processors used in various fields. All such processors may have the potential "side effect" of changing the absolute peak level of the original input signal with respect to other signals or devices present. This change in peak level is usually undesirable and is often not readily apparent to the operator, and can often easily affect the decision of the operator of the apparatus without the operator knowing it.

【0003】 オーディオの分野では、音声を「イコライズ」する3つの一般的な理由がある
が、それは、1)問題となる雑音を除去する(例えば、不快な空調装置のブーン
という音を除去する)、2)快い楽音を作る(例えば、ある低域を追加すること
で、歌手の声が快い「ハスキーな」声になるようにする)、及び3)効果を創り
出す(例えば、ビートルズ(the Beatles)の「イエローサブマリン」(“Yello
w Submarine”)の場合のように、歌手の音声を1920年代のメガホンを通じ
て歌っているようにする)ことである。
In the field of audio, there are three common reasons for “equalizing” speech: 1) removing problematic noise (eg, removing unpleasant air conditioning hum). 2) create a pleasing musical tone (eg, add some bass to make the singer's voice a pleasing “husky” voice); and 3) create an effect (eg, the Beatles) “Yellow Submarine” (“Yello
w Submarine "), as if singing through a 1920s megaphone.

【0004】 何らかの目的で音声の一部を強調または遮断するためにイコライザ(equalizer
)を使用する場合、イコライズされる音声(sound)の音量(volume)は実際に大きく
なる(強調する場合)かまたは小さくなる(遮断する場合)。やはり音声工学の
技術で周知のように、イコライザ(または他の音声プロセッサ)を使用する処理
の一部として、元の音声とイコライズされた音声との間の比較を可能にすること
が重要である。これは、音声がイコライザ回路を通るか、またはそれをバイパス
するかを選択する「バイパス」スイッチによって達成される。
[0004] An equalizer (equalizer) is used to enhance or cut off a part of speech for some purpose.
), The volume of the sound to be equalized (sound) is actually increased (when emphasized) or decreased (when interrupted). As is also well known in the art of speech engineering, it is important to allow a comparison between the original speech and the equalized speech as part of the process using an equalizer (or other speech processor). . This is achieved by a "bypass" switch that selects whether the audio passes through the equalizer circuit or bypasses it.

【0005】 音響心理学の関心事と結果:人がどのように音を聞くかということの研究は、
一般に音響心理学と呼ばれている。この分野で周知の現象は最初フレッチャー(
Fletcher)及びマンソン(Munson)によって体系化され、最も一般的には「フレ
ッチャー・マンソン曲線」または等ラウドネス曲線(equal loudness contour)と
呼ばれるグラフとして表示される。このデータが示すところによれば、人間の耳
と脳の器官は、音の大きさ(loudness)を周波数の関数として解釈するが、その際
次の2つの特有の効果を伴っている。
[0005] Acoustic psychology concerns and consequences : A study of how people hear sounds
Generally called psychoacoustics. A phenomenon well known in this field was the first Fletcher (
It is codified by Fletcher and Munson and is most commonly displayed as a graph called a "Fletcher-Manson curve" or an equal loudness contour. The data show that the human ear and brain organs interpret loudness as a function of frequency, with two distinctive effects:

【0006】 1−人は異なった周波数の音を不均一に聞き取る(同じ音量レベルでは、低域
及び高域周波数の音声は中域周波数より静かに思える)、そして 2−全体の音声が大きくなるにつれて、次第に均一に聞こえるようになる。非
常に大きな音声の場合、上記の効果は小さくなるかまたは消失する。すなわち、
音量を上げると、人には低音(bass)と高音(treble)がより多く聞こえるようにな
るが、これが音楽を非常に大きな音で聞く人がいる理由である。
[0006] 1-people hear sounds of different frequencies unevenly (at the same volume level, low-frequency and high-frequency sounds seem quieter than middle-frequency), and 2-the whole sound is loud. Over time, the sound becomes more uniform. For very loud voices, the above effects are reduced or diminished. That is,
When the volume is increased, people will hear more bass and treble, which is why some people listen to music at a very loud sound.

【0007】 人間は通常、人間の声によって形成される周波数範囲内(約100Hz〜4k
Hz)の音声を、それより高いかまたは低い周波数の音声より容易に聞くことが
できる。低いベースギターの音(note)や高いバイオリンの音はどちらも、それら
の楽器を声と同じ大きさに聞かせたければ、声よりかなり大きなエネルギーで演
奏しなければならない。
[0007] Humans are typically within the frequency range formed by the human voice (about 100 Hz to 4 k
Hz) is easier to hear than higher or lower frequency sounds. Both the low bass guitar note and the high violin sound must be played with significantly more energy than the voice if you want those instruments to sound as loud as the voice.

【0008】 上記で概説された特有の効果は互いに作用しあう。音声が大きくなるにつれて
、周波数の差は聴取に影響しなくなり、非常に大きなレベルでは、互いに同じ大
きさに聞こえるベース(bass)、声及びバイオリンに対するエネルギーの量はほぼ
同じである。
[0008] The specific effects outlined above interact with each other. As the voice gets louder, the difference in frequency has no effect on hearing, and at a very large level the amount of energy for the bass, voice and violin that sounds as loud as one another is about the same.

【0009】 これは一般にステレオ装置を使用するとき経験される。音量が正常な聴取レベ
ルにある場合、コンパクト・ディスクは許容可能な音声を有する。音量を大きく
下げると、音楽は突然、十分な低域がなく、また十分なシンバルまたは他の高域
周波数もないように聞こえる(フレッチャー・マンソン曲線は低域及び高域周波
数がどのくらい小さくなるかを記述している)。ステレオ装置はこれを補償しよ
うとするために「ラウドネス」制御(オン/オフ・スイッチのことも、可変つま
み(knob)のこともある)を備えて供給されることが多い(きわめて限られた成功
しか収めていないが)。フレッチャー・マンソン曲線は多くの人々から経験的に
導出されたデータの平均であるので、任意の与えられた個人の経験についての近
似である。
[0009] This is commonly experienced when using stereo equipment. If the volume is at the normal listening level, the compact disc has acceptable sound. When the volume is lowered too much, the music suddenly sounds like there is not enough bass and there are not enough cymbals or other high frequencies (the Fletcher-Manson curve shows how low the low and high frequencies are reduced). Described). Stereo devices are often supplied with "loudness" control (either on / off switches or variable knobs) to attempt to compensate for this (very limited success). But only). Since the Fletcher-Manson curve is the average of data empirically derived from many people, it is an approximation for the experience of any given individual.

【0010】 オーディオ技術者はこの現象に何度も取り組んでいる。以下は当業技術でこの
問題にどう取り組んでいるかの2つの例である。
Audio engineers have been working on this phenomenon many times. Below are two examples of how this technology is addressing this problem.

【0011】 第1の例は、ドラムセット上のタムタム(tom-tom)という1つの音声のみを発
生する楽器に関連する。タムタムを録音する場合、オーディオ技術者はイコライ
ザを使用してそれがよりよく聞こえるようにしようとする。例えば400〜80
0Hzの間のドラムの基本共振(fundamental resonance)の近くでは快い音声を
聞くことができる。また、この周波数範囲のすぐ上には非常に不快な音声が存在
する。技術者は(それより上の音声を遮断する点を選択できる)周波数を選択す
る制御を有する(高域周波数信号を遮断する)ローパスイコライザを使用するこ
とができる。これによって技術者は不快な範囲を遮断した後、低域周波数を微調
整して、ドラムがもっともよく聞こえるスポットを見い出すことができる。
The first example relates to an instrument that produces only one sound, a tom-tom on a drum set. When recording a tom-tom, audio technicians use an equalizer to try to make it sound better. For example, 400-80
Pleasant sounds can be heard near the fundamental resonance of the drum between 0 Hz. Also, just above this frequency range is very unpleasant speech. The technician can use a low-pass equalizer (which blocks high frequency signals) with control to select a frequency (which can select the point above which sound is cut off). This allows the technician to block the unpleasant range and then fine-tune the low frequency to find the spot where the drum sounds best.

【0012】 最初、技術者は快い範囲の上の不快な周波数を遮断する。しかし、そうすると
音声は非常に小さくなるので、音量を大きく上げる。次に、技術者はもっとも良
い音声になるように微調整する。ドラム自体は各周波数で異なった度合いの音の
大きさを有しており、制御を設定する最も良い位置はドラムの音が比較的小さな
周波数範囲である。ドラムの音声の最もよい部分の音が非常に小さい場合、(や
はりフレッチャー・マンソン効果のため)知覚されないようになることがある。
経験または訓練から、技術者は最良の音声を聞く助けになるように(再び)音量
を大きく上げる。次に、イコライズされた信号が元の(イコライズされていない
)音声に対して改善しているかを確認するためバイパス・スイッチが使用される
。イコライズされていない音があまり大きくなると、技術者が何を達成したかを
判断することが不可能になり(フレッチャー・マンソン曲線によって説明される
ように、音が大きくなると、大きいという理由だけで、ほとんどいつも豊かでよ
い音に聞こえる)、音が大きすぎるため技術者の耳を痛めることもある(イコラ
イズされた音声は、それが聞こえるようにするため、大きく音量を上げなければ
ならないので)。また、音量を上げると、音が大きすぎるためスピーカを破損す
ることもありうる。
Initially, the technician cuts off unpleasant frequencies above the pleasant range. However, when doing so, the sound becomes very low, so the volume is greatly increased. Next, the technician fine-tunes for the best sound. The drum itself has a different degree of loudness at each frequency, and the best place to set the control is in the frequency range where the drum sound is relatively low. If the best part of the drum sound is very low, it may not be perceived (again due to the Fletcher-Manson effect).
From experience or training, the technician raises the volume (again) to help hear the best sound. Next, a bypass switch is used to see if the equalized signal has improved over the original (non-equalized) audio. If the unequalized sound gets too loud, it becomes impossible for the technician to determine what has been achieved (as the sound gets louder, as explained by the Fletcher-Manson curve, It almost always sounds rich and good, and it can hurt technicians' ears because the sound is too loud (because the equalized sound must be turned up too loud to hear it). Also, if the volume is increased, the speaker may be damaged because the volume is too loud.

【0013】 第2の例では、歌手の録音されたトラックをバンドの残りの部分(ドラム、ベ
ース、ギター、ピアノ等)とミックスする。上記で述べられているように、フレ
ッチャー・マンソン曲線によって説明されるように、音量が上げられると音楽は
「低域が豊かに(bassier)」聞こえる(または音量を下げると、「低域が少ない(
bass “bassy”)」ように聞こえる)。イコライザによって音声にさらに多くの
低域が追加されると、総音量は増大する。
In a second example, a singer's recorded track is mixed with the rest of the band (drums, bass, guitar, piano, etc.). As described above, music is heard "bassier" when the volume is increased, or "low bass" when the volume is reduced, as described by the Fletcher-Manson curve (
bass “bassy”) ”). As more low frequencies are added to the sound by the equalizer, the total volume increases.

【0014】 マイクロホンの配置が悪かったため声の録音が「細く(thin)」聞こえる場合、
技術者は低域イコライザを上げることによって補償しようとすることがある。声
の音は改善するが、余分の低域によって声はバンドの他の部分より大きくなるの
で、適当なレベルに下げることになる。その結果は、(フレッチャー・マンソン
効果により)声にはもはや十分な低域がなくなってしまうことになる。そのため
、この処理は満足な結果が達成されるまで何回か繰り返される。
If the recording of the voice sounds “thin” due to poor microphone placement,
Technicians may try to compensate by raising the low-pass equalizer. The sound of the voice improves, but the extra lows make the voice louder than the rest of the band, and will be lowered to a reasonable level. The result is that the voice no longer has enough bass (due to the Fletcher-Manson effect). Therefore, this process is repeated several times until satisfactory results are achieved.

【0015】 上記で取り組まれた問題を解決する周知の技術は以下の複雑な手順で記載され
る。
[0015] A well-known technique for solving the problem addressed above is described in the following complicated procedure.

【0016】 1−イコライズするべきチャネル(“EQ Ch.”)を選択する。1—Select a channel (“EQ Ch.”) To be equalized.

【0017】 2−イコライズされていない元の入力(“UNeq Ch.”)を複製する別
のチャネルを設定する。
2—Set up another channel that duplicates the original non-equalized input (“UNeq Ch.”).

【0018】 3−EQ Ch.だけを聞く(すなわち、‘SOLO’ EQ Ch.−その
チャネルだけを聞き、他の全てのチャネルはオフにすること)。
3-EQ Ch. (I.e., listen to 'SOLO' EQ Ch.-only that channel and turn off all other channels).

【0019】 4−EQ Ch.に対するイコライザの設定を満足されるまで調整する。4-EQ Ch. Adjust the equalizer settings for ま で until you are satisfied.

【0020】 5−Solo EQ Ch.とUNeq Ch.を交互に行う。すなわち、 a−EQ Ch.の出力レベルをUNeq Ch.の出力にマッチさせる
[0020] 5-Solo EQ Ch. And UNeq Ch. Are performed alternately. That is, a-EQ Ch. Of the output level of UNeq Ch. Match the output of

【0021】 b−必要な場合EQ Ch.に対するイコライザ設定を調整する。B—if required EQ Ch. Adjust the equalizer settings for.

【0022】 6−(オンに戻した他の音声チャネルと)ミックスする際、 a−EQ Ch.とUNeq Ch.両方のレベルを(一時に)設定する
6- When mixing (with other audio channels turned back on): a-EQ Ch. And UNeq Ch. Set both levels (at one time).

【0023】 b−EQ Ch.とUNeq Ch.を比較して、イコライザ設定を判断
及び調整する。
B-EQ Ch. And UNeq Ch. To determine and adjust the equalizer settings.

【0024】 7−必要に応じて調整し、必要に応じてステップ3〜6を繰り返す。7—Adjust as needed and repeat steps 3-6 as needed.

【0025】 上記の解決法は複雑なだけでなく、多くの演奏家と多くの音声技術者はこの問
題あるいは、それをどうやって補償するかを理解または認識していない。これは
、多くのクラブ、コンサート、結婚式等の増幅された音声が劣悪なことが多い(
例えば、ハシュ(harsh)である、きつい(piercing)、低音が強すぎる、大きすぎ
る、等)ことから明らかである。
The above solution is not only complicated, but many performers and many audio engineers do not understand or recognize this problem or how to compensate for it. This means that the amplified sound of many clubs, concerts, weddings, etc. is often poor (
For example, it is evident from the fact that it is harsh, piercing, bass is too strong, too loud, etc.).

【0026】 当業技術では、(イコライザ、残響装置(reverberator)、及び他のプロセッサ
以外に)音源材料(source matarial)の音量を実際に変更する2つの非常に一般
的な装置が存在する。こうした装置は信号に影響する時点毎の変更(moment-to-m
oment change)を行わない。
In the art, there are two very common devices (other than equalizers, reverberators, and other processors) that actually change the volume of the source matarial. These devices change moment-to-m
oment change).

【0027】 1−ラウドネス制御(Loudness Control)(多くの家庭用聴取装置に見られるス
イッチまたはつまみ)は低い聴取レベルでのフレッチャー・マンソン効果を補償
する試みである。これは、1つの制御で低域と高域の両方を強調する特殊なトー
ン(tone)調整である(しかし、これによって強調される低域と高域は、通常の低
域及び高域制御といくらか異なっている)。
1—Loudness Control (a switch or knob found on many home listening devices) is an attempt to compensate for the Fletcher-Manson effect at low listening levels. This is a special tone adjustment that emphasizes both lows and highs with one control (but the lows and highs emphasized by this are the same as the normal lows and highs controls) Somewhat different).

【0028】 2−AGC(自動ゲイン制御:Automatic Gain Control)増幅回路は、信号の
ダイナミックレンジを圧縮する(小さくする)ために使用される。これは、元の
信号(入力)がどれほど大きくとも(またはソフトであっても)、出力は常に同
じ音量であるということを意味する。これは普通低品質の内蔵マイクロホンを備
える家庭用製品(VCRと安価なカセットテープレコーダ)や、通話明瞭度のた
めに音声品質を故意に犠牲にする装置(CB及びアマチュア無線(Ham radio)、
一部の電話機)に見られる。出力は音源または何らかの特定の設定の何れかに依
存しない。オーディオ忠実度(Audio fidelity)は、雑音のある環境の制限を克服
するためか、または安価な装置の使用を可能にするため故意に犠牲にされる。実
際には、こうした装置は普通入力音量調整すら有さないが、高品質製品の中には
AGC回路と実入力レベル制御回路のどちらを使用するか選択できるものもある
。こうした装置はAGC回路用のオン/オフ・スイッチを有している。AGCを
オンにすると実入力回路がバイパスされ、AGCをオフにするとAGC回路がバ
イパスされる。
A 2-AGC (Automatic Gain Control) amplifier circuit is used to compress (reduce) the dynamic range of a signal. This means that no matter how loud (or soft) the original signal (input) is, the output is always the same volume. This includes household products (VCRs and inexpensive cassette tape recorders) that usually have low-quality built-in microphones, devices that intentionally sacrifice voice quality for speech intelligibility (CB and ham radio,
On some phones). The output does not depend on either the sound source or any particular settings. Audio fidelity is deliberately sacrificed to overcome the limitations of a noisy environment or to allow the use of inexpensive devices. In practice, such devices usually do not even have an input volume control, but some high quality products offer the option of using an AGC circuit or an actual input level control circuit. Such devices have an on / off switch for the AGC circuit. When the AGC is turned on, the actual input circuit is bypassed, and when the AGC is turned off, the AGC circuit is bypassed.

【0029】 AGCには一般にダイナミック・プロセッサが関連する。これは、ダイナミッ
クレンジ低減が生ずる度合いをユーザが制御できるようにする専門家用のデバイ
スである。AGCによって、こうしたデバイスは入力信号のダイナミックレンジ
を実際に変更する。
AGC generally involves a dynamic processor. This is an expert device that allows the user to control the degree to which the dynamic range reduction occurs. With AGC, such devices actually change the dynamic range of the input signal.

【0030】 上記を考慮して、プロセッサによって発生したレベルの変化を補償するために
レベルのインテリジェントな訂正を行うことができ、補償の必要、または補償の
必要性を理解する必要すらなしに、プロセッサの使用についてのユーザによるよ
りよい選択を可能にする方法と装置に対する要求が存在する。
[0030] In view of the above, intelligent correction of levels can be made to compensate for level changes caused by the processor, without the need for compensation, or even the need to understand the need for compensation. There is a need for a method and apparatus that allows a user to make better choices about the use of a device.

【0031】 (発明の概要) これらとその他の要求は本発明の方法と装置によって満たされる。本発明の実
施形態によれば、ピーク・レベルの変化を補償するために出力信号のレベルのイ
ンテリジェント訂正がなされる。
SUMMARY OF THE INVENTION These and other needs are satisfied by the method and apparatus of the present invention. According to embodiments of the present invention, intelligent correction of the level of the output signal is made to compensate for peak level changes.

【0032】 本発明の第1実施形態では、未処理音源信号がまず最終処理済信号と比較され
て変化の量が決定された後、その比較を使用してレベル調整を行う。標準構成要
素が使用されて、 1−プロセッサ以前の信号(プリプロセッサ信号)(元の未処理信号)を(処
理された後の)プロセッサ以後の信号(ポストプロセッサ信号)と比較し、 2−それらの間のレベルの差を記録し、その後、 3−例えば、プロセッサ以後の信号レベルをプロセッサ以前の信号レベルと突
合せすることによって、処理済信号を補償する、 独立型装置を構築する。
In the first embodiment of the present invention, the unprocessed sound source signal is first compared with the final processed signal to determine the amount of change, and then the level is adjusted using the comparison. Standard components are used to: 1-compare the pre-processor signal (pre-processor signal) (the original unprocessed signal) with the post-processor signal (after processing) (post-processor signal); Record the level difference between them, and then 3- build a stand-alone device that compensates for the processed signal, for example, by matching the post-processor signal level with the pre-processor signal level.

【0033】 この実施形態では、1つの目的は単1の全体的なレベルの変更をもたらすこと
であり、どんな数のプロセッサを組み合わせて使用しても結果として得られる最
終的なレベル変更は1つなので、この回路はどんな組み合わせの変更に対しても
動作する。従って、プロセッサ「以前(pre-)」と「以後(post-)」の読み取り点
の間にあるプロセッサの数と無関係に、ある信号経路に対して必要な回路は1つ
だけである。
In this embodiment, one goal is to provide a single overall level change, and the combined use of any number of processors results in one final level change. So this circuit works for any combination of changes. Thus, only one circuit is required for a signal path, regardless of the number of processors between the "pre-" and "post-" read points.

【0034】 また、処理済信号がレベル補償装置に提供され、レベル補償装置の出力と未処
理信号が比較装置への入力として提供されることもある。次に比較装置の出力は
レベル補償装置へのフィードバック信号を提供する。従って、レベル補償装置は
、レベル補償装置の出力が未処理信号のレベルと等しくなるまで処理済信号のレ
ベルを修正する。
Also, the processed signal may be provided to a level compensator, and the output of the level compensator and the unprocessed signal may be provided as inputs to a comparator. The output of the comparator then provides a feedback signal to the level compensator. Thus, the level compensator modifies the level of the processed signal until the output of the level compensator equals the level of the raw signal.

【0035】 本発明の第2実施形態では、処理済信号に提供される補償は、直接測定によっ
てではなく、経験的に導出される。オペレータが与えられたプロセッサ制御を使
用することの結果として生じる実際のレベルの変化が測定される。望ましくない
レベルの変化を「発生する」プロセッサに対する各制御は、望ましい逆のレベル
変更を生じることによってレベル補償を提供する回路を制御するためにも使用さ
れる。この実施形態は処理されるべき信号の特性の変化の範囲が分かっており、
プロセッサの制御の設定の変化の範囲が分かっている状況に適している。本発明
のこの実施形態によれば、プロセッサの単一制御に対する補償の開発には次のス
テップが含まれる。 1 普通に聴取して代表的な信号音源を観察しながら、十分に小さなステップ(
例えば、回転つまみの場合30度の回転)でプロセッサの制御を調整する。 2 制御の各位置に対して、信号レベル全体の結果として得られる変化が(客観
的な測定、及び/または知覚されたレベルをマッチさせる経験ある観察者によっ
て)記録される。 3 十分に多様な音源材料を使って繰り返す。 4 結果を編集し、プロセッサ制御の変更によって発生するレベル変化を打ち消
す回路を設計する。この回路はプロセッサのパラメータを調整するものと同じ制
御装置によって調整されるべきである。制御装置として標準的なポテンショメー
タを使用するこの2つの実現例は次の通りである。
In a second embodiment of the invention, the compensation provided for the processed signal is derived empirically, rather than by direct measurement. The actual level change resulting from the operator using a given processor control is measured. Each control on the processor that "generates" an undesirable level change is also used to control a circuit that provides level compensation by effecting the desired reverse level change. This embodiment knows the range of changes in the properties of the signal to be processed,
Suitable for situations where the range of changes in the processor control settings is known. According to this embodiment of the invention, developing compensation for a single control of the processor includes the following steps. 1 While listening to the normal signal source and observing the typical signal source,
For example, the control of the processor is adjusted by rotating the rotary knob by 30 degrees. 2 For each position of the control, the resulting change in the overall signal level is recorded (by an objective measurement and / or by an experienced observer matching the perceived level). 3 Repeat using sufficiently various sound source materials. 4. Edit the results and design a circuit to cancel the level changes caused by changes in processor control. This circuit should be adjusted by the same controller that adjusts the parameters of the processor. The two implementations using a standard potentiometer as a controller are as follows.

【0036】 a.例えば、プロセッサ制御装置と同軸上の別個のポテンショメータエレメン
トによってゲインが調整される、プロセッサと直列の別個のゲイン回路を有する
、 b.プロセッサを修正してゲインの望ましい変更を組み込む。 特定の状況及び/または使用に対する補償を個々に調整できることは、この方法
の特有な利点である。もう1つの利点は、達成するために必要な回路が最小(従
って、安価)なことである。
A. For example, having a separate gain circuit in series with the processor, the gain being adjusted by a separate potentiometer element coaxial with the processor controller; b. Modify the processor to incorporate the desired change in gain. The ability to individually adjust compensation for particular situations and / or uses is a particular advantage of this method. Another advantage is that the circuitry required to achieve it is minimal (and therefore inexpensive).

【0037】 本発明の第3実施形態では、例えば、圧縮器、拡大器、等が行うように、プロ
セッサ自体がレベルのダイナミックな変更を行う場合レベルの変化を補償する方
法が提供される。これらにとって音源材料のダイナミックレンジを変更すること
は望ましいが、これらの装置が音響環境の残りの部分に対するピーク・レベル(
最も音の大きいスポット)を変更するのは通常望ましくない。
In a third embodiment of the present invention, there is provided a method of compensating for a level change when the processor itself changes the level dynamically, such as a compressor, expander, etc. Although it is desirable for them to change the dynamic range of the source material, these devices have created a peak level (R) for the rest of the acoustic environment.
It is usually undesirable to change the loudest spot).

【0038】 オーディオでは、こうした装置は一般に、入力信号のレベルをしきい値と比較
することによって動作するが、このしきい値は一定の基準電圧であり、そのレベ
ルは制御装置を使ってユーザによって設定される。信号音源が設定されたしきい
値レベルと交差すると、最も多くの場合(例えば)適用される処理の比を設定す
る単一の制御を介し信号が処理される。こうした2つの制御の任意の設定で、信
号のピーク(最大の瞬間)に対する合計作用(total effect)は、デシベルを単位
とする、しきい値と比の設定とを乗算した値からの差の簡単な関数である。この
関数は制御電圧(Control Voltage)として表されることが多く、一般に、レベル
の望ましい変更を絶えず実行するVCA(電圧制御増幅器:voltage controlled
amplifier)のような装置に適用される。
In audio, such devices generally operate by comparing the level of an input signal to a threshold, which is a constant reference voltage, whose level is controlled by a user using a controller. Is set. When the signal source crosses the set threshold level, the signal is processed via a single control that most often (for example) sets the ratio of the applied processing. At any given setting of these two controls, the total effect on the peak (maximum instant) of the signal is the simple difference from the product of the threshold and the ratio setting in decibels. Function. This function is often expressed as a control voltage, and generally is a VCA (voltage controlled amplifier) that constantly performs the desired change in level.
amplifier).

【0039】 この方法の実施形態は、別個の一定の基準電圧を入力として使用する第2の制
御信号経路を操作するプロセッサの作用に対して同じ制御設定を使用する。第1
制御信号はオーディオ入力信号に応答する。第2制御電圧はプロセッサの制御つ
まみに依存するが、入力信号には依存せず、望ましい一定のレベルの補償を生じ
る。この補償制御電圧は、プロセッサによって使用される同じ装置(例えばVC
A)に印加される。また、レベル補償の量はピーク・レベル出力の変更を設定す
る同じ制御によって決定されるので、レベル補償の量はプロセッサの設定の変更
を自動的に追跡(及び、正確にそれを補償)する。その結果が一体化されたプロ
セッサとレベル補償システムである。
An embodiment of the method uses the same control settings for the operation of the processor operating the second control signal path using a separate constant reference voltage as input. First
The control signal is responsive to the audio input signal. The second control voltage depends on the control knob of the processor, but not on the input signal, resulting in a desired constant level of compensation. This compensation control voltage is applied to the same device (eg, VC
A). Also, since the amount of level compensation is determined by the same control that sets the change in peak level output, the amount of level compensation automatically tracks (and accurately compensates for) changes in processor settings. The result is an integrated processor and level compensation system.

【0040】 (詳細な説明) 図1を参照すると、本発明の実施形態によるレベル補償を行う装置の構成図が
示される。レベル補償とは次のステップの1つを行うことを指す。
(Detailed Description) Referring to FIG. 1, a block diagram of an apparatus for performing level compensation according to an embodiment of the present invention is shown. Level compensation refers to performing one of the following steps.

【0041】 1.プロセッサが入力信号の全体レベルを低下させるとき、本発明の装置は元
の信号レベルにマッチさせるようゲインを増大させる。
1. As the processor reduces the overall level of the input signal, the apparatus of the present invention increases the gain to match the original signal level.

【0042】 2.プロセッサが入力信号の全体レベルを増大するとき、本発明の装置は元の
信号レベルにマッチさせるようゲインを低下させる。
[0042] 2. As the processor increases the overall level of the input signal, the inventive device reduces the gain to match the original signal level.

【0043】 これによってユーザは信号レベルの差によって「だまされる(fooled)」ことな
くプロセッサの効果について判断を行うことができる。これはユーザの関与(こ
れは上記で説明したように、単調で退屈なプロセスである)を一切伴わず行うこ
とができる。望ましい場合回路を無効(デイスエーブル)にするスイッチが利用
可能である。以下の実施形態で説明されるように、本発明はオーディオ信号の音
量を補償するために適用されうる。当業者が認識するように、本発明(例えば、
図1の回路)は、他の種類の信号(例えば、ビデオ信号、MRI、CATの走査
)のプロセッサによって発生したレベルの変化を補償するために適用されうる。
This allows the user to determine the effect of the processor without being “fooled” by signal level differences. This can be done without any user involvement, which is a tedious and tedious process, as described above. A switch is available to disable the circuit if desired. As described in the following embodiments, the present invention can be applied to compensate for the volume of an audio signal. As those skilled in the art will appreciate, the present invention (e.g.,
The circuit of FIG. 1) can be applied to compensate for processor-generated level changes in other types of signals (eg, video signals, MRI, CAT scans).

【0044】 図1を参照すると、信号が修正されるプロセッサ11(例えば、デジタルシグ
ナルプロセッサ)に入力信号10が提供される。例えば、信号は、(例えば、オ
ーディオ・フィルタの場合のように)信号の特定の周波数帯域のレベルを低下さ
せることによってプロセッサによって修正される。元の未処理信号とプロセッサ
からの修正済信号(すなわち修正された信号)は比較装置13に供給される(す
なわち、修正済信号はレベル補償装置14の前または後の何れかで供給される)
。比較装置13は、元の信号と修正済信号との間の差を示す差信号を出力する。
レベル補償回路14は、修正済信号と上記の差信号とを受信し、修正済信号のレ
ベル補償を行う(例えば、プロセッサ11によって発生するゲインの増大または
減少を訂正する)。所望の場合は、レベル補償済信号(レベル補償された信号)
は、録音装置、スピーカ等といった出力装置12に提供されうる。
Referring to FIG. 1, an input signal 10 is provided to a processor 11 whose signal is to be modified (eg, a digital signal processor). For example, the signal is modified by the processor by lowering the level of a particular frequency band of the signal (eg, as in an audio filter). The original raw signal and the modified signal from the processor (ie, the modified signal) are provided to the comparator 13 (ie, the modified signal is provided either before or after the level compensator 14).
. The comparison device 13 outputs a difference signal indicating a difference between the original signal and the corrected signal.
Level compensation circuit 14 receives the modified signal and the difference signal and performs level compensation on the modified signal (eg, corrects for gain increase or decrease generated by processor 11). Level compensated signal (level compensated signal) if desired
May be provided to an output device 12 such as a recording device, a speaker, or the like.

【0045】 上記で示されたように、プロセッサの一例は、イコライザのような音質(tone
quality)を変更するものである。音質は、音色(timbre)とも呼ばれ、ヘルツ(サ
イクル/秒)で測定される異なった周波数のバランスの結果である。人間の聴覚
は、音響スペクトル(sound spectrum)とも呼ばれる、20Hz〜20KHz(2
0,000Hz)の間の範囲に制限されている。イコライザ、トーン調整、フィ
ルタ等は音質を変更する装置である。これらは全て可聴周波数範囲の選択された
部分の音量を増大または低下させることができるようにすることによって動作す
る。周波数範囲全体を均一に上昇または下降させる装置は単に音量調整(volume
control)である。イコライザは聴取範囲の限られた部分に対する音量調整として
動作する。
As indicated above, one example of a processor is an equalizer-like sound quality (tone
quality). Sound quality, also called timbre, is the result of the balance of different frequencies measured in hertz (cycles / second). Human hearing is also referred to as the sound spectrum, from 20 Hz to 20 KHz (2 Hz).
0,000 Hz). Equalizers, tone adjustments, filters, etc. are devices that change sound quality. They all operate by allowing the volume of selected portions of the audio frequency range to be increased or decreased. A device that raises or lowers the entire frequency range uniformly is simply a volume control.
control). The equalizer operates as a volume control for a limited part of the listening range.

【0046】 本発明の第1実施形態が図9〜図12に関連して示されている。図9を参照す
ると、この実施形態の構成図が示される。図10では、この回路(すなわち、ル
ート・ミーン・スクエア(RMS:Root-Mean-Square)レベル補償システム)の
さらに詳細な例が示される。図9には、シグナルプロセッサ61からの処理後信
号(post processed signal)(「オーディオ信号」)、イコライズ前(pre-equali
zed)「制御」信号10、及び前記RMSレベル補償器62から入力されるポスト
補償器(post compensator)「制御」信号という3つの信号がRMSレベル補償器
62に入力される。入力信号と制御信号のRMSレベルはそれぞれRMSコンバ
ータ72A及びRMSコンバータ72B(図10)によって測定され、(例えば
ウィンドウコンパレータ73で)比較される。制御信号が出力信号より大きけれ
ば、シグナルプロセッサ61はその時点で信号のレベルを低下させるので、コン
パレータのゲインはデジタル制御抵抗器78を調整することによって増大させら
れる。制御信号が小さければ、ゲインは低下させられる。ゲインの変化率は発振
器75の周波数と抵抗器の分解能によって決定される。ゲインは、出力レベルが
制御信号レベルにマッチするまでか、またはゲインの限度に到達するまで変化す
る。信号検出器76による感知の際に検出される出力信号が存在しないか、また
動作モードが(マッチ/ホールドスイッチ(Match/Hold Switch)77によって決
定されるように)「ホールド」モードである場合、抵抗器の値は変化せず、ゲイ
ンは同じままである。
A first embodiment of the present invention is shown in connection with FIGS. Referring to FIG. 9, a configuration diagram of this embodiment is shown. FIG. 10 shows a more detailed example of this circuit (ie, a Root-Mean-Square (RMS) level compensation system). FIG. 9 shows a post-processed signal (“audio signal”) from the signal processor 61 and a pre-equali
Three signals are input to the RMS level compensator 62: a "control" signal 10 and a post compensator "control" signal input from the RMS level compensator 62. The RMS levels of the input signal and the control signal are measured by the RMS converter 72A and the RMS converter 72B (FIG. 10), respectively, and compared (for example, by the window comparator 73). If the control signal is greater than the output signal, the gain of the comparator is increased by adjusting the digital control resistor 78, since the signal processor 61 reduces the level of the signal at that point. If the control signal is small, the gain will be reduced. The rate of change of the gain is determined by the frequency of the oscillator 75 and the resolution of the resistor. The gain changes until the output level matches the control signal level or until the gain limit is reached. If there is no output signal detected upon sensing by the signal detector 76 and if the mode of operation is a "hold" mode (as determined by a Match / Hold Switch 77), The value of the resistor does not change and the gain remains the same.

【0047】 図11を参照すると、図10の回路のさらに詳細な回路図が示されるが、そこ
ではDS1666として示されるブロックはデジタル制御減衰器(digitally con
trolled attenuator)として動作し、抵抗器R2によって範囲が制限され、演算
増幅器AR2の出力ゲイン段によってオーディオ信号を高めること(boosting)が
可能となる。DS1666への制御入力であるアップ/ダウン、増分(increment
)、及びチップ選択はそれぞれ「ウィンドウコンパレータ」、「発振器」及び「
ディスエーブル」回路によって操作される。「RMS変換器(RMS-conv)」は「制
御(CTRL)」信号と「出力(OUT)」信号をRMS対数等価信号(log-equivalent sig
nal)に変換する。「ヒステリシス(hysterisis)」回路は「CTRL」が「OUT
」より十分に大きいかまたは小さいかを決定する。大きな差がある場合、「発振
器(oscil)」はDS1666を増分または減分する。その方向は上部の「ヒステ
リシス」回路出力によって決定される。XORゲートU3はチップ選択入力の必
要なタイミングを増分入力と共に提供する。
Referring to FIG. 11, a more detailed schematic diagram of the circuit of FIG. 10 is shown, where the block shown as DS1666 includes a digitally controlled attenuator.
Acting as a controlled attenuator, the range is limited by resistor R2, allowing the output gain stage of operational amplifier AR2 to boost the audio signal. Up / down, increment, which are the control inputs to the DS1666
), And chip selection are "window comparator", "oscillator" and "
Operated by a "disable" circuit. The "RMS converter (RMS-conv)" converts the "control (CTRL)" signal and the "output (OUT)" signal into RMS log-equivalent sig.
nal). The “hysterisis” circuit has “CTRL” set to “OUT”.
Is much larger or smaller. If there is a large difference, the "oscil" will increment or decrement the DS1666. The direction is determined by the upper "hysteresis" circuit output. XOR gate U3 provides the required timing of the chip select input along with the increment input.

【0048】 図12を参照すると、図11のサブ回路の回路図が示される。RMS変換が、
THAT2252対数変換器(log converter)と(ダイオードD1及びコンデン
サC3による)整流によって達成される。抵抗器R16は、コンデンサC3を放
電することによって独自の復旧時間(release time)を提供する。発振器はリセッ
ト・ピンによって起動される標準555タイマ回路である。注意されたいが、ヒ
ステリシス・ブロック中のコンパレータVR1は、例えば±2dB以内の近似レ
ベルマッチ(level match)を可能にするヒステリシスの度合いを有する。信号検
出VR2は、事前設定されたノイズしきい値より低くなる負に向かうAC信号(n
egative going AC signal)に応答する。これは、特にRMS変換器の復旧時間の
間、補償回路が不適当な信号に偶発的に応答するのを防止する安全機能の役目を
果たす。
Referring to FIG. 12, a circuit diagram of the sub-circuit of FIG. 11 is shown. RMS conversion is
It is achieved by a THAT2252 log converter and rectification (by diode D1 and capacitor C3). Resistor R16 provides its own release time by discharging capacitor C3. The oscillator is a standard 555 timer circuit activated by a reset pin. Note that the comparator VR1 in the hysteresis block has a degree of hysteresis that allows for an approximate level match within, for example, ± 2 dB. The signal detection VR2 provides a negative going AC signal (n
egative going AC signal). This serves as a safety feature to prevent the compensation circuit from accidentally responding to inappropriate signals, especially during the recovery time of the RMS converter.

【0049】 本発明のこの実施形態の、場合によってはさらに正確なバージョンは上記と同
じステップを使用するが、比較には処理前及び処理後の信号の周波数スペクトル
の分析が含まれる。適用されるレベル補償は、信号レベル差とそのレベル差が発
生する周波数に基づいている。例えば、高速フーリエ変換(FFT)が使用され
るが、他の周波数帯検査技術も可能である。この手順の例が以下に示される。 1−処理前信号と処理後信号のFFTがなされる。 2−選択された帯域幅に対して両者のRMS値が導出される。一般的なオーディ
オ作業では1/3オクターブ(octave)が普通であり、これは2つのFFT各々に
ついて約30帯域を計算することになる。特に注意深く決定されれば、さらに少
ない帯域でも十分なこともある。 3−「平均」フレッチャー・マンソン(Fletcher-Munson)曲線によってステップ
2の結果を「比較評価(weigh)」する。 4−ステップ3の結果を合計して処理前及び処理後の小計を出す。 5−ステップ4の小計の間の差を取る(一方から他方を減算する)。 6−ステップ5の結果により最終出力レベルを調整する。
A possibly more accurate version of this embodiment of the invention uses the same steps as above, but the comparison involves an analysis of the frequency spectrum of the signal before and after processing. The applied level compensation is based on the signal level difference and the frequency at which the level difference occurs. For example, a Fast Fourier Transform (FFT) is used, but other frequency band inspection techniques are possible. An example of this procedure is shown below. 1—FFT of the pre-processing signal and the post-processing signal is performed. 2-Both RMS values are derived for the selected bandwidth. In typical audio work, 1/3 octave is common, which will calculate about 30 bands for each of the two FFTs. Even less bandwidth may be sufficient, especially if carefully determined. 3- "weigh" the result of step 2 by the "average" Fletcher-Munson curve. 4-Subtotals before and after processing are obtained by summing the results of step 3. 5. Take the difference between the subtotals of step 4 (subtract one from the other). 6-Adjust the final output level according to the result of step 5.

【0050】 本発明のこの実施形態の目的は単一の全体的なレベルの変更であり、組み合わ
せの中にプロセッサがいくつあってもその結果得られるのは1つの最終的なレベ
ルの変更だけなので、この回路はどんな組み合わせの変更に対しても動作する。
従って、「以前」と「以後」の読み取り点の間にあるプロセッサの数と無関係に
、ある与えられた信号経路に対して必要な回路は1つだけである。
Because the purpose of this embodiment of the invention is a single global level change, no matter how many processors are in the combination, only one final level change results. , This circuit works for any combination of changes.
Thus, only one circuit is required for a given signal path, regardless of the number of processors between the "before" and "after" read points.

【0051】 本発明の第2実施形態が図2〜図8に示されるが、そこではレベル補償が経験
的に導出される。オーディオシグナルプロセッサに対する統合されたレベル補償
(integrated level compensation)の導出は、処理されるべき信号の特性と補償
されるレベルの推定に依存する。すなわち、プロセッサの設定の変更は、その全
ての予想される入力信号が同様であるから、そのレベルに同様に影響すると想定
しなければならない。例えば、ノッチ・フィルタが使用されてシンバルの音声を
修正することができ、ノッチ周波数を400Hzに設定することは大部分のシン
バルに対して1.25kHzの設定より6dBだけ聴覚レベルを増大させること
になる。等しいレベルを維持するには、400Hzの周波数設定を1.25kH
zに変更する場合ゲインを−6dBだけ補償しなければならない。図2を参照す
ると、デュアルポテンショメータ24を介して周波数とゲインを如何に追跡する
かということの概略が示されている。
A second embodiment of the present invention is shown in FIGS. 2 to 8, where the level compensation is derived empirically. Integrated level compensation for audio signal processors
The derivation of (integrated level compensation) depends on the characteristics of the signal to be processed and the estimation of the level to be compensated. That is, it must be assumed that a change in the processor settings will affect its level as well, since all its expected input signals will be similar. For example, a notch filter can be used to modify the sound of a cymbal, and setting the notch frequency to 400 Hz would increase the hearing level by 6 dB over the 1.25 kHz setting for most cymbals. Become. To maintain an equal level, set the 400 Hz frequency setting to 1.25 kHz.
When changing to z, the gain must be compensated by -6 dB. Referring to FIG. 2, an overview of how to track frequency and gain via dual potentiometer 24 is shown.

【0052】 この実施形態の方法の例が以下に示される。 1 望ましいプロセッサを選択する。この例では周波数が可変(400〜125
0Hz)で深さ(デプス)が固定の(図3に示されるような)ノッチ・フィルタ
である。 2 例えば、シンバルを叩く時の典型的な音源(sound source)を選択する。例え
ば、ノッチ周波数1.25kHz、出力ゲイン基準0dBを有する、開始パラメ
ータ(starting parameter)と出力レベルを設定する。 3 選択された増分でパラメータを変更し、必要な場合以前のレベルにマッチさ
せるためにゲインを調整する。新しいパラメータ設定と新しいゲイン設定が記録
される。可変パラメータの有用な範囲全体にわたって繰り返す。例えば、表1に
示されるように、行1は400Hz〜1.25kHzまで1/3オクターブ間隔
でシンバルの音声の等しいレベルを維持するために必要な相対ゲインの変更を示
す。 4 多くの同様の音源についてステップ2及び3を繰り返す。表1は10の同様
のシンバルからのデータである。
An example of the method of this embodiment is shown below. 1 Select the desired processor. In this example, the frequency is variable (400 to 125
0 Hz) and a fixed depth (depth) notch filter (as shown in FIG. 3). 2. For example, select a typical sound source when hitting a cymbal. For example, a starting parameter and an output level having a notch frequency of 1.25 kHz and an output gain reference of 0 dB are set. 3 Change the parameter in selected increments and adjust the gain if necessary to match the previous level. The new parameter settings and new gain settings are recorded. Iterate over the useful range of variable parameters. For example, as shown in Table 1, Row 1 shows the change in relative gain required to maintain equal levels of cymbal speech at 1/3 octave intervals from 400 Hz to 1.25 kHz. 4 Repeat steps 2 and 3 for many similar sources. Table 1 is data from 10 similar cymbals.

【0053】[0053]

【表1】 [Table 1]

【0054】 5 パラメータの各増分で望ましい平均相対ゲインを決定する。等式Eq.1を
使用して、表1の各縦列の平均が計算されうる。これは各周波数のゲインの範囲
を計算するためにも有用である。等式Eq.2はまず相対ゲインデータを調整し
て合計平均点の周囲に集め、偏差を最適化する。等式Eq.3及びEq.4は調
整された縦列の最大及び最小値を計算する。その結果は図5に示される。
5 Determine the desired average relative gain at each increment of the parameter. Equation Eq. Using 1, the average of each column in Table 1 can be calculated. This is also useful for calculating the gain range for each frequency. Equation Eq. 2 first adjusts the relative gain data and collects it around the total average point to optimize the deviation. Equation Eq. 3 and Eq. 4 calculates the adjusted column maximum and minimum values. The result is shown in FIG.

【0055】[0055]

【数1】 (Equation 1)

【0056】 6 この例のアナログ回路では、周波数設定はポテンショメータによるゲイン設
定に相関しなければならない。例えば、デュアルポテンショメータを使用すると
、ゲイン回路(図4)を追加することができるので、ゲインと周波数が単一のつ
まみから同時に制御できる。等式Eq.5及びEq.6は、この例ではノッチ周
波数、ゲイン、及び抵抗(f(x)、G(x)、及びR(x))の間の関係を記
述する。結果は表2に示される。
6 In the analog circuit of this example, the frequency setting must be correlated with the gain setting by the potentiometer. For example, the use of a dual potentiometer allows the addition of a gain circuit (FIG. 4) so that gain and frequency can be controlled simultaneously from a single knob. Equation Eq. 5 and Eq. 6 describes the relationship between notch frequency, gain, and resistance (f (x), G (x), and R (x)) in this example. The results are shown in Table 2.

【0057】[0057]

【数2】 (Equation 2)

【0058】[0058]

【表2】 [Table 2]

【0059】 公式6では、抵抗器R4の値は図5で示される曲線の形状を決定する。 7 ゲイン設定と周波数設定の最も近いマッチ(match)を見い出す。周波数回路
は機能的に最上の配置に設定として予め決定されているので、ゲイン回路を調整
してそれにマッチさせなければならない。抵抗値R4を適切に選択することによ
って、図5の線に見られるような結果として得られるゲインの変更は、図5に菱
形によって示されるような周波数に対するゲインの望ましい変更に近似すること
ができる。抵抗R2は全体のゲインを設定する。 8 他のパラメータについて繰り返す。
In Formula 6, the value of resistor R 4 determines the shape of the curve shown in FIG. 7 Find the closest match between the gain setting and the frequency setting. Since the frequency circuit is pre-determined as a functionally optimal configuration, the gain circuit must be adjusted and matched. By appropriate selection of the resistance R4, the resulting gain change as seen in the line of FIG. 5 can be approximated by the desired change of gain for frequency as shown by the diamond in FIG. . The resistor R2 sets the overall gain. 8 Repeat for other parameters.

【0060】 ステップ6での例示方法の代替案には、フィルタ回路(図5A、また図6及
び図7参照)及びデジタル版(図8参照)を操作することによる周波数変更を伴
う統合ゲイン変更が含まれる。デジタル版の1つの変形はメモリ中に格納された
平均ゲインデータを有し、測定点の間の周波数でゲインを補間する。もう1つの
変形はf(x)とG(x)の間の関係を使用してゲインを計算する。
An alternative to the exemplary method in step 6 is to change the integrated gain with the frequency change by operating the filter circuit (see FIG. 5A and also FIGS. 6 and 7) and the digital version (see FIG. 8). included. One version of the digital version has average gain data stored in memory and interpolates gain at the frequency between measurement points. Another variant uses the relationship between f (x) and G (x) to calculate gain.

【0061】 図5Aは相互連係の深さ(デプス)及び周波数レベル補償を伴うノッチ・フィ
ルタを示す。オーディオ周波数に対するゲイン伝達関数(gain transfer functio
n)は等式Eq.7によって示される。
FIG. 5A shows a notch filter with interconnect depth and frequency level compensation. Gain transfer function for audio frequency
n) is the equation Eq. Indicated by 7.

【0062】[0062]

【数3】 (Equation 3)

【0063】 フィルタは、ポテンショメータの単一の要素が周波数とゲインの両方を変更で
きるように配置される。図6は標準フィルタ41、すなわちサレン・キー2次ハ
イパスフィルタ(Sallen-Key second-oder high pass filter)の機能図を示すが
、これは、図7の要素41でR21及びR22によって示されるデュアルポテン
ショメータの周波数−ゲイントラッキング(frequency-gain tracking)を生じる
よう操作されている。普通、出力#2(図6、要素43参照)はグランドに接続
される。その代わりに、R22を図7の電流増幅器AR6に接続すると、要素4
4では出力#1(図6、要素43参照)で同じ伝達関数と、電流がR3+R22
に反比例する第2出力が可能になる。R=R4+R21=R3+R22及びC=
C1=C2のとき、2つの出力の伝達関数はどちらもf=1/(2πRC)及び
Q=0.707の極でハイパスすることに注目するべきである。ミクサ(mixer)
の高周波数出力ゲインは−R7/(R8+R)である。従って、ハイパスフィル
タの周波数とゲインは前記ポテンショメータの単一の制御要素によって制御され
うる。図8を参照すると、レベル補償のデジタル版が周知のシステムに次いで示
される。当業技術では、関数を選択する(例えば、ハイパスフィルタを設定する
)ユーザ・インタフェースを提供し、周波数に関する入力(例えば、ハイパスフ
ィルタのカットオフ周波数)を提供することは周知である。望ましい関数を実現
するために必要なフィルタ係数は入力周波数に基づいてメモリから選択される。
その出力はフィルタ周波数の結果として得られる調整である。本発明の実施形態
によれば、メモリはさらに、ユーザからの周波数入力に基づいて選択されるゲイ
ン値を格納するために使用される。従って、レベル補償は、上記で詳細に説明さ
れたように、選択された周波数に基づいて行われる。
The filters are arranged so that a single element of the potentiometer can change both frequency and gain. FIG. 6 shows a functional diagram of a standard filter 41, a Sallen-Key second-oder high pass filter, which is a dual potentiometer indicated by R21 and R22 in element 41 of FIG. Has been manipulated to produce frequency-gain tracking. Normally, output # 2 (see FIG. 6, element 43) is connected to ground. Alternatively, connecting R22 to the current amplifier AR6 of FIG.
4, at the output # 1 (see FIG. 6, element 43), the same transfer function and the current R3 + R22
A second output that is inversely proportional to R = R4 + R21 = R3 + R22 and C =
It should be noted that when C1 = C2, the transfer functions of the two outputs both pass high at the pole of f = 1 / (2πRC) and Q = 0.707. Mixer (mixer)
Is -R7 / (R8 + R). Thus, the frequency and gain of the high pass filter can be controlled by a single control element of the potentiometer. Referring to FIG. 8, a digital version of the level compensation is shown next to the known system. It is well known in the art to provide a user interface for selecting a function (e.g., setting a high-pass filter) and to provide an input regarding frequency (e.g., a cut-off frequency of the high-pass filter). The filter coefficients required to achieve the desired function are selected from memory based on the input frequency.
Its output is the resulting adjustment of the filter frequency. According to an embodiment of the present invention, the memory is further used to store a gain value selected based on a frequency input from a user. Accordingly, level compensation is performed based on the selected frequency, as described in detail above.

【0064】 レベルの変化を発生する各制御を別個に補償する必要の他に、この解決法では
十分でない状況が存在する。(音源とイコライズ・タイプの組み合わせが一貫し
ている)予想できる状況では、上記の処理は非常に良好な結果を生じる。音源材
料の種類が制限されているほど、またイコライズ要素の範囲/効果が制限されて
いるほど、経験的に導出される補償されたプロセッサを開発することは容易にな
る。しかし、音源が多様になるほど、必要な試験は多くなり、結局、試験結果が
矛盾するようになる。
In addition to the need to separately compensate for each control that produces a level change, there are situations where this solution is not sufficient. In predictable situations (where the combination of sound source and equalization type is consistent), the above process yields very good results. The more limited the type of sound source material and the more limited the range / effect of the equalizing element, the easier it is to develop an empirically derived compensated processor. However, the more diverse the sound source, the more tests are required, and eventually the test results will be inconsistent.

【0065】 最も複雑な状況は、(フレッチャー・マンソン曲線は平均値であるので各人は
それから見て異なっていることを認めた上で)全てのありうる人間の聴取者に対
し、全てのありうる音源(話(speech)、音楽、効果音(sound effect)等)に対し
て、広い範囲を(例えば、20〜20kHzの範囲の周波数制御)を有するつま
みを伴う設計を行うことであろう。これは音源の変化が所与のイコライザと干渉
するため実際には不可能である。例えば、オーケストラのような幅広い音源に対
して良好に動作する低域強調周波数つまみ(bass boost frequency knob)を設計
すると想定し、低域で、補償回路増幅レベルが増大する(これはフレッチャー・
マンソン効果のため行われる見込みが大きい)と想定する。音楽のトライアング
ルだけが演奏される音楽の箇所があることが想定される。低域でイコライザつま
みを調整する場合、トライアングルは強調されうる低域周波数を有さないので、
トライアングルのトーンに対する影響はない。変化は全く聞き取れないと予想さ
れるが、ゲイン補償器はレベルを追加し続けるので、つまみを前後に回すとトラ
イアングルの音量は変化する。トライアングル(または低域周波数を有さない任
意の音声)の場合、このつまみは音量調整に変わり、ユーザを混乱させる。すな
わち、(上記のものを含む、任意の方法によって決定されるような)イコライズ
つまみの設定位置だけに基づいて補償を行う回路は、大幅に異なった状況では良
好に動作しないであろう。こうした状況では、上記で説明された第1実施形態が
好適である。
The most complicated situation is that for all possible human listeners (with the Fletcher-Manson curve being an average and each person being different from that), for all possible human listeners For a possible sound source (speech, music, sound effect, etc.), a design with a knob having a wide range (e.g., frequency control in the range of 20-20 kHz) would be performed. This is not possible in practice because changes in the sound source will interfere with a given equalizer. For example, assume that a bass boost frequency knob that works well for a wide range of sound sources, such as an orchestra, is designed.
It is likely to be performed due to the Manson effect). It is assumed that there is a portion of the music where only the music triangle is played. When adjusting the equalizer knob at low frequencies, the triangle has no low frequencies that can be emphasized,
Triangle has no effect on tone. The change is not expected to be audible at all, but the gain compensator continues to add levels, so turning the knob back and forth will change the volume of the triangle. In the case of a triangle (or any sound that does not have a low frequency), this knob turns into a volume control and confuses the user. That is, a circuit that compensates based solely on the setting of the equalizing knob (as determined by any method, including those described above) will not perform well in significantly different situations. In such a situation, the first embodiment described above is preferred.

【0066】 本発明の第3実施形態が、ダイナミック処理補償回路として図13〜図16に
示される。ダイナミック・プロセッサは、ピークを制限して過負荷を防止する、
信号のダイナミックレンジを圧縮する、レンジを拡大する、音(note)を長く持続
する、等の任意の数の効果を達成するため、信号のゲインを変更する。合計ゲイ
ンは入力信号レベルに基づいて変わるので、上記で説明された音源調整補償方法
(source-adjusted compensation method)を使用してパラメータの調整を補償す
るのは非常に困難である。このような方法はプロセッサの作業を取り消しがちで
ある。その代わり、本発明の実施形態によれば、予想されるゲインの変更を以下
の手順で補償することができる。 1.処理の後望ましい正規化された聴取レベルを想定する。最も簡単な正規点は
0dBVである。 2.ゲイン1で圧縮しない場合、0dBVの入力信号は0dBVの出力を生じる
ので、0dBV入力信号の圧縮からのゲインの変化は、0dBV出力を維持する
ためには等しくて反対のゲインの変更によってマッチされるべきである。例えば
、90dBから60dBへのダイナミックレンジの低減が望ましい場合、−90
dBVから始まって、入力信号が0dBVまで上昇するにつれて、徐々にゲイン
を低下させるよう圧縮器が使用される。しかし0dBV入力の出力は−30dB
Vとなるであろう。−90〜−30dBVでなく、−60〜0dBVの範囲が望
ましいことの方が見込みが大きい。従って、ゲインは30dBだけ増大されるべ
きである。 3.ゲイン調整は図13に示される。正及び負の制御電圧入力を有する電圧制御
増幅器(VCA)を使用して、0dBVの入力を有する他の端子で予想される制
御電圧に等しい一定の制御電圧が1つの端子に供給される。例えば、あるパラメ
ータ設定での0dBV入力信号は負制御ポートで+100mVを発生して、ゲイ
ンを低減する。正制御ポートでの+100mV電圧はこの低減を打ち消す。また
、等しい反対の制御電圧が同じ回路の単一の端子で結合されることもある。
A third embodiment of the present invention is shown in FIGS. 13 to 16 as a dynamic processing compensation circuit. Dynamic processors limit peaks to prevent overload,
Change the signal gain to achieve any number of effects, such as compressing the dynamic range of the signal, expanding the range, or maintaining a longer note. Since the total gain varies based on the input signal level, the sound source adjustment compensation method described above
It is very difficult to compensate for parameter adjustments using the (source-adjusted compensation method). Such methods tend to undo the work of the processor. Instead, according to embodiments of the present invention, expected gain changes can be compensated for in the following procedure. 1. Assume the desired normalized listening level after processing. The simplest normal point is 0 dBV. 2. Without compression at a gain of 1, a change in gain from compression of the 0 dBV input signal would be matched by an equal and opposite gain change to maintain the 0 dBV output since a 0 dBV input signal would produce a 0 dBV output. Should. For example, if it is desired to reduce the dynamic range from 90 dB to 60 dB, -90
Starting from dBV, a compressor is used to gradually reduce the gain as the input signal rises to 0 dBV. However, the output of 0dBV input is -30dB
V. It is more probable that the range of −60 to 0 dBV is desirable instead of −90 to −30 dBV. Therefore, the gain should be increased by 30 dB. 3. The gain adjustment is shown in FIG. Using a voltage controlled amplifier (VCA) having positive and negative control voltage inputs, a constant control voltage equal to the control voltage expected at the other terminal having an input of 0 dBV is provided at one terminal. For example, a 0 dBV input signal at a certain parameter setting will generate +100 mV at the negative control port to reduce the gain. The +100 mV voltage at the positive control port negates this reduction. Also, equal and opposite control voltages may be combined at a single terminal of the same circuit.

【0067】 この方法を実現するため、RMS出力信号と、正規化された入力レベル(この
場合0dBV)でのRMS出力に等しい定電圧源との両方を修正するために同一
の回路が使用される。この実施形態では、しきい値及び比のつまみに対してデュ
アルポテンショメータが使用され、両方の制御電圧回路を同時に調整することが
できるので、2つの制御電圧はタンデムに変化する。同じ機能を達成するため他
の回路が使用されることもできる。
To implement this method, the same circuit is used to modify both the RMS output signal and a constant voltage source equal to the RMS output at the normalized input level (in this case, 0 dBV). . In this embodiment, a dual potentiometer is used for the threshold and ratio knobs and both control voltage circuits can be adjusted simultaneously so that the two control voltages change in tandem. Other circuits can be used to achieve the same function.

【0068】 図14を参照すると、通常の圧縮器の伝達関数Vin対Voutのグラフが示され
る。低いしきい値と大きな比の場合どれだけピーク・レベルが低下するかに注意
されたい。図15では、レベルを0dBVに正規化した様々な設定でのレベル補
償された圧縮器のグラフが示されている(図15Aでは、14dBVに正規化さ
れた同じ効果が示される)。例えば、2:1の比では、−16dBVしきい値の
圧縮は0dBV入力でゲインを−8dB低下させる。従ってゲインは+8dB補
償される。∞:1では、ゲインは+16dB補償されなければならない。ダイナ
ミックレンジの高いレベルで正規化すると、一般に0dBV以下にある信号の大
部分の音量を増大させることになることに注意すべきである。しかし、目的が単
に「上を刈り込む」ことであるのでないならば、このゲイン調整は普通望ましい
。図16では、THAT4301ダイナミック・プロセッサ・チップを使用する
ダイナミック・プロセッサの詳細な回路図が、RMS変換器及び対数ベース(log
-based)のVCAと統合して示される。
[0068] Referring to FIG. 14, a graph of the transfer function V in pairs V out of the ordinary compressor is shown. Note how the peak level decreases for low thresholds and large ratios. FIG. 15 shows a graph of a level compensated compressor at various settings with the level normalized to 0 dBV (FIG. 15A shows the same effect normalized to 14 dBV). For example, at a 2: 1 ratio, compression of the -16 dBV threshold reduces the gain by -8 dB at 0 dBV input. Therefore, the gain is compensated by +8 dB. At ∞: 1, the gain must be compensated for +16 dB. It should be noted that normalizing at high levels of the dynamic range will increase the loudness of most of the signals, which are generally below 0 dBV. However, this gain adjustment is usually desirable, unless the purpose is simply to "prune the top." In FIG. 16, a detailed schematic of a dynamic processor using a THAT4301 dynamic processor chip is shown with an RMS converter and log-based (log
-based) VCA.

【0069】 本発明の実施形態はシグナルプロセッサ中の変化によって発生したレベルの差
を補償する。補償器はプロセッサの信号の修正に基づいてレベルを修正するのみ
であるべきである。レベル補償の誤った起動を回避するため、検出回路またはス
イッチが、シグナルプロセッサが調整されていないときは、レベル補償器をその
修正の変更から凍結するべきである。
Embodiments of the present invention compensate for level differences caused by changes in the signal processor. The compensator should only modify the level based on the modification of the processor's signal. To avoid false activation of the level compensation, a detection circuit or switch should freeze the level compensator from changing its modification when the signal processor is not being adjusted.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】 本発明の実施形態によって構成される装置の全体構成図である。FIG. 1 is an overall configuration diagram of an apparatus configured according to an embodiment of the present invention.

【図2】 本発明の第2実施形態の全体構成図である。FIG. 2 is an overall configuration diagram of a second embodiment of the present invention.

【図3】 図2のプロセッサの詳細な回路図である。FIG. 3 is a detailed circuit diagram of the processor of FIG. 2;

【図4】 図2の増幅器の詳細な回路図である。FIG. 4 is a detailed circuit diagram of the amplifier of FIG. 2;

【図5】 図2〜図4の動作の例における周波数とレベル補償の間の関係を示すグラフで
ある。
FIG. 5 is a graph showing the relationship between frequency and level compensation in the example operation of FIGS.

【図5A】 本発明の実施形態によって構成される相互連係の深さ(デプス)及び周波数レ
ベル補償を伴うノッチ・フィルタである。
FIG. 5A is a notch filter with interconnect depth and frequency level compensation configured according to an embodiment of the present invention.

【図6】 本発明の実施形態によって構成される、ポテンショメータの単一要素が周波数
とゲインの両方を変更できるレベル補償装置の構成図である。
FIG. 6 is a block diagram of a level compensator configured according to an embodiment of the present invention, in which a single element of a potentiometer can change both frequency and gain.

【図7】 図6の装置の詳細な回路図である。FIG. 7 is a detailed circuit diagram of the device of FIG. 6;

【図8】 本発明の実施形態によって構成されるデジタル・レベル補償システムの構成図
である。
FIG. 8 is a configuration diagram of a digital level compensation system configured according to an embodiment of the present invention.

【図9】 本発明の第1実施形態によって構成される装置の構成図である。FIG. 9 is a configuration diagram of an apparatus configured according to the first embodiment of the present invention.

【図10】 図9の装置の詳細な例である。FIG. 10 is a detailed example of the device of FIG. 9;

【図11】 図10のいくつかの要素のさらに詳細な回路図である。FIG. 11 is a more detailed circuit diagram of some elements of FIG.

【図12】 図11のいくつかの要素のさらに詳細な回路図である。FIG. 12 is a more detailed circuit diagram of some elements of FIG.

【図13】 本発明の第3実施形態の構成図である。FIG. 13 is a configuration diagram of a third embodiment of the present invention.

【図14】 当業技術で周知の圧縮の効果を示すグラフである。FIG. 14 is a graph showing the effect of compression known in the art.

【図15】 本発明の実施形態によるレベル補償を伴う圧縮の効果を示すグラフである。FIG. 15 is a graph illustrating the effect of compression with level compensation according to an embodiment of the present invention.

【図15A】 異なったレベルに正規化された図15と同様のグラフである。FIG. 15A is a graph similar to FIG. 15, normalized to different levels.

【図16】 本発明の第3実施形態を実現するダイナミック・プロセッサの詳細な回路図で
ある。
FIG. 16 is a detailed circuit diagram of a dynamic processor that implements a third embodiment of the present invention.

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (81)指定国 EP(AT,BE,CH,CY, DE,DK,ES,FI,FR,GB,GR,IE,I T,LU,MC,NL,PT,SE),OA(BF,BJ ,CF,CG,CI,CM,GA,GN,GW,ML, MR,NE,SN,TD,TG),AP(GH,GM,K E,LS,MW,SD,SL,SZ,UG,ZW),E A(AM,AZ,BY,KG,KZ,MD,RU,TJ ,TM),AL,AM,AT,AU,AZ,BA,BB ,BG,BR,BY,CA,CH,CN,CU,CZ, DE,DK,EE,ES,FI,GB,GD,GE,G H,GM,HR,HU,ID,IL,IN,IS,JP ,KE,KG,KP,KR,KZ,LC,LK,LR, LS,LT,LU,LV,MD,MG,MK,MN,M W,MX,NO,NZ,PL,PT,RO,RU,SD ,SE,SG,SI,SK,SL,TJ,TM,TR, TT,UA,UG,UZ,VN,YU,ZW Fターム(参考) 5D108 AA01 AB09 BF02 5D378 JB00 JC09 JC10 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continuation of front page (81) Designated country EP (AT, BE, CH, CY, DE, DK, ES, FI, FR, GB, GR, IE, IT, LU, MC, NL, PT, SE ), OA (BF, BJ, CF, CG, CI, CM, GA, GN, GW, ML, MR, NE, SN, TD, TG), AP (GH, GM, KE, LS, MW, SD, SL, SZ, UG, ZW), EA (AM, AZ, BY, KG, KZ, MD, RU, TJ, TM), AL, AM, AT, AU, AZ, BA, BB, BG, BR, BY , CA, CH, CN, CU, CZ, DE, DK, EE, ES, FI, GB, GD, GE, GH, GM, HR, HU, ID, IL, IN, IS, JP , KE, KG, KP, KR, KZ, LC, LK, LR, LS, LT, LU, LV, MD, MG, MK, MN, MW, MX, NO, NZ, PL, PT, RO, RU, SD, SE, SG, SI, SK, SL, TJ, TM, TR, TT, UA, UG, UZ, VN, YU, ZWF Term (reference) 5D108 AA01 AB09 BF02 5D378 JB00 JC09 JC10

Claims (19)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 少なくとも1つの周波数帯で、入力信号に対する第1の信号
レベルから修正済信号に対する第2の信号レベルへのシグナルプロセッサによる
信号レベルの変化を補償するためのレベル補償システムであって、該システムが
、 前記シグナルプロセッサの出力に結合されるよう適応され、前記入力信号と、
前記シグナルプロセッサからの前記修正済信号とを受信するよう適応される比較
ユニットであって、該比較ユニットが前記入力信号と前記修正済信号との間の信
号レベルの差を決定するよう適応される比較ユニットと、 前記比較ユニットの出力に結合され、前記シグナルプロセッサの出力に結合さ
れるよう適応されるレベル補償ユニットであって、該レベル補償ユニットが、前
記信号レベルの差に基づいて前記修正済信号の前記信号レベルを修正するよう適
応されるレベル補償ユニットと、を備えるレベル補償システム。
1. A level compensation system for compensating a signal level change by a signal processor from a first signal level for an input signal to a second signal level for a corrected signal in at least one frequency band. The system is adapted to be coupled to an output of the signal processor, the input signal;
A comparison unit adapted to receive the modified signal from the signal processor, wherein the comparison unit is adapted to determine a signal level difference between the input signal and the modified signal. A comparing unit coupled to an output of the comparing unit and adapted to be coupled to an output of the signal processor, the level compensating unit being adapted to correct the signal based on the signal level difference. A level compensation unit adapted to modify the signal level of the signal.
【請求項2】 前記入力信号がオーディオ信号である請求項1に記載のレベ
ル補償システム。
2. The level compensation system according to claim 1, wherein said input signal is an audio signal.
【請求項3】 さらに、 前記比較ユニット及び前記レベル補償ユニットに結合されるシグナルプロセッ
サであって、該シグナルプロセッサが、イコライザ、ボコーダ、歪み効果構成要
素、コーラス効果構成要素、フランジャ効果構成要素、リング変調器、ワウワウ
効果構成要素、圧縮器、拡大器、トレモロ構成要素、ビブラート構成要素、残響
構成要素、及び遅延構成要素の少なくとも1つを含むシグナルプロセッサとを備
える請求項2に記載のレベル補償システム。
3. A signal processor coupled to the comparison unit and the level compensation unit, the signal processor comprising: an equalizer, a vocoder, a distortion effect component, a chorus effect component, a flanger effect component, and a ring. 3. The level compensation system according to claim 2, comprising a signal processor including at least one of a modulator, a wah-wah effect component, a compressor, an expander, a tremolo component, a vibrato component, a reverberation component, and a delay component. .
【請求項4】 少なくとも1つの周波数帯で、入力信号に対する第1の信号
レベルから修正済信号に対する第2の信号レベルへのシグナルプロセッサによる
信号レベルの変化を補償するためのレベル補償システムであって、該システムが
、 前記入力信号を受信するよう適応される比較ユニットと、 前記シグナルプロセッサの出力及び前記比較ユニットの出力に結合されるよう
適応されるレベル補償ユニットであって、該レベル補償ユニットが、前記比較ユ
ニットの出力に基づいて前記修正済信号の前記信号レベルを修正するよう適応さ
れるレベル補償ユニットと、を備え、 前記比較ユニットが、前記入力信号と前記レベル補償ユニットによって出力さ
れる信号との間の信号レベルの差を示す信号を出力するよう適応されるレベル補
償システム。
4. A level compensation system for compensating a signal level change by a signal processor from a first signal level for an input signal to a second signal level for a corrected signal in at least one frequency band. A comparison unit adapted to receive the input signal; and a level compensation unit adapted to be coupled to an output of the signal processor and an output of the comparison unit, wherein the level compensation unit is A level compensation unit adapted to modify the signal level of the modified signal based on an output of the comparison unit, wherein the comparison unit outputs the input signal and a signal output by the level compensation unit. Level compensation system adapted to output a signal indicative of a signal level difference between .
【請求項5】 前記入力信号がオーディオ信号である請求項4に記載のレベ
ル補償システム。
5. The level compensation system according to claim 4, wherein said input signal is an audio signal.
【請求項6】 さらに、 前記比較ユニット及び前記レベル補償ユニットに結合されるシグナルプロセッ
サであって、該シグナルプロセッサが、イコライザ、ボコーダ、歪み効果構成要
素、コーラス効果構成要素、フランジャ効果構成要素、リング変調器、ワウワウ
効果構成要素、圧縮器、拡大器、トレモロ構成要素、ビブラート構成要素、残響
構成要素、及び遅延構成要素の少なくとも1つを含むシグナルプロセッサを備え
る請求項5に記載のレベル補償システム。
6. A signal processor coupled to the comparison unit and the level compensation unit, the signal processor comprising: an equalizer, a vocoder, a distortion effect component, a chorus effect component, a flanger effect component, and a ring. The level compensation system of claim 5, comprising a signal processor including at least one of a modulator, a wah-wah effect component, a compressor, an expander, a tremolo component, a vibrato component, a reverberation component, and a delay component.
【請求項7】 前記比較ユニットがさらに、 前記入力信号を受信するよう適応される第1のルート・ミーン・スクエアされ
る変換器と、 前記修正済信号を受信するよう適応される第2のルート・ミーン・スクエアさ
れる変換器と、 前記第1及び第2のルート・ミーン・スクエアされる変換器に結合されるコン
パレータと、を備える請求項4に記載のレベル補償システム。
7. The first route mean squared converter adapted to receive the input signal, the comparison unit further adapted to receive the input signal, and the second route adapted to receive the modified signal. 5. The level compensation system of claim 4, comprising: a mean squared converter; and a comparator coupled to the first and second root mean squared converters.
【請求項8】 前記レベル補償ユニットがさらに、 前記コンパレータに結合される第1入力と前記修正済信号を受信するよう適応
される第2入力とを有するデジタル制御抵抗器を含む回路であって、該回路が、
前記コンパレータの出力に基づいて前記修正済信号の音量レベルを修正するよう
適応される回路を備える請求項8に記載のレベル補償システム。
8. The circuit, wherein the level compensation unit further comprises a digitally controlled resistor having a first input coupled to the comparator and a second input adapted to receive the modified signal. The circuit is
9. The level compensation system according to claim 8, comprising a circuit adapted to modify a volume level of the modified signal based on an output of the comparator.
【請求項9】 入力信号に対するレベル補償を行う方法であって、 修正済信号を生成するためシグナルプロセッサ中で入力信号を処理することと
、 前記入力信号の信号レベルを前記修正済信号の信号レベルと比較することと、 前記の比較するステップに基づいて前記修正済信号の信号レベルを修正するこ
とと、を含む方法。
9. A method for performing level compensation on an input signal, the method comprising: processing an input signal in a signal processor to generate a corrected signal; and adjusting a signal level of the input signal to a signal level of the corrected signal. And modifying the signal level of the modified signal based on the comparing step.
【請求項10】 前記比較ステップで、前記入力信号と前記修正済信号との
間の信号レベルの差が計算される請求項9に記載の方法。
10. The method of claim 9, wherein said comparing step calculates a signal level difference between said input signal and said modified signal.
【請求項11】 前記の修正するステップで、前記修正済信号の信号レベル
が前記入力信号の信号レベルとマッチするよう修正される請求項10に記載の方
法。
11. The method of claim 10, wherein said modifying step modifies a signal level of said modified signal to match a signal level of said input signal.
【請求項12】 レベル補償を行う方法であって、 (a)入力信号をシグナルプロセッサに供給することと、 (b)前記シグナルプロセッサの制御を所定の量だけ調整することと、 (c)前記入力信号のレベルと前記シグナルプロセッサによって出力される修
正済信号のレベルとを比較することと、 (d)前記入力信号と前記修正済信号との間のレベルの差を表す差の値を決定
することと、 (e)複数の入力信号についてステップ(a)〜(d)を反復することと、 (f)ステップ(d)で決定される前記差の値に基づいて、前記シグナルプロ
セッサの制御の調整によって発生する信号レベルの予想される差を計算すること
と、を含む方法。
12. A method for performing level compensation, comprising: (a) supplying an input signal to a signal processor; (b) adjusting a control of the signal processor by a predetermined amount; Comparing the level of the input signal with the level of the modified signal output by the signal processor; and (d) determining a difference value representing the level difference between the input signal and the modified signal. (E) repeating steps (a)-(d) for a plurality of input signals; and (f) controlling the signal processor control based on the difference value determined in step (d). Calculating the expected difference in signal level caused by the adjustment.
【請求項13】 ステップ(b)が前記制御を複数回調整することを含む請
求項12に記載の方法。
13. The method of claim 12, wherein step (b) includes adjusting the control multiple times.
【請求項14】 さらに、 (g)ステップ(f)で計算される前記信号レベルの予想される差に基づいて
修正済信号の信号レベルを修正することを含む請求項14に記載の方法。
14. The method of claim 14, further comprising: (g) modifying a signal level of the modified signal based on the expected difference in the signal level calculated in step (f).
【請求項15】 レベル補償を行う方法であって、 (a)入力信号をダイナミックシグナルプロセッサに供給することであって、
前記ダイナミックシグナルプロセッサが、前記入力信号が所定のしきい値と交差
する信号レベルを有するときに所定の比に依存して前記入力信号のゲインを変更
するよう適応されることと、 (b)前記ダイナミックシグナルプロセッサから、入力信号のレベルに対する
変更を生じさせる増幅器に出力制御電圧信号を供給することと、 (c)前記所定の比と前記所定のしきい値との設定に基づいて正規化された入
力信号の前記ダイナミックシグナルプロセッサからの予想される出力制御電圧信
号に等しい一定の制御電圧を供給することと、 (d)前記出力制御電圧と前記一定の制御電圧との間の差に基づいて、前記増
幅器中で前記入力信号を修正することと、を含む方法。
15. A method for performing level compensation, comprising: (a) providing an input signal to a dynamic signal processor;
Wherein the dynamic signal processor is adapted to change a gain of the input signal depending on a predetermined ratio when the input signal has a signal level crossing a predetermined threshold; and (b) Providing an output control voltage signal from a dynamic signal processor to an amplifier that causes a change to the level of the input signal; and (c) normalized based on the setting of the predetermined ratio and the predetermined threshold. Providing a constant control voltage equal to an expected output control voltage signal from the dynamic signal processor of an input signal; and (d) based on a difference between the output control voltage and the constant control voltage. Modifying the input signal in the amplifier.
【請求項16】 入力信号のゲイン及び周波数修正を制御するための回路で
あって、 前記入力信号を受信し、少なくとも1つの周波数範囲で前記入力信号の信号レ
ベルを修正するよう適応されるフィルタ回路であって、前記周波数範囲が制御入
力に基づいて選択されるフィルタ回路と、 前記フィルタ回路からの前記修正済信号と、前記制御入力からの信号とを受信
するよう適応されるゲイン回路であって、該ゲイン回路が、前記制御入力からの
信号に基づいて前記修正済信号のゲインを修正するよう適応されるゲイン回路と
、を備える回路。
16. A circuit for controlling gain and frequency modification of an input signal, the filter circuit being adapted to receive the input signal and modify the signal level of the input signal in at least one frequency range. A filter circuit wherein the frequency range is selected based on a control input; a gain circuit adapted to receive the modified signal from the filter circuit and a signal from the control input. A gain circuit, wherein the gain circuit is adapted to modify a gain of the modified signal based on a signal from the control input.
【請求項17】 前記制御入力が前記フィルタ及び前記ゲイン回路の各々の
抵抗値を選択する請求項16に記載の回路。
17. The circuit of claim 16, wherein said control input selects a resistance value of each of said filter and said gain circuit.
【請求項18】 前記制御入力がポテンショメータの一部である請求項17
に記載の回路。
18. The control input of claim 17, wherein said control input is part of a potentiometer.
Circuit.
【請求項19】 前記制御入力が前記ポテンショメータの単一制御要素から
生成される請求項18に記載の回路。
19. The circuit of claim 18, wherein said control input is generated from a single control element of said potentiometer.
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