JP2691851B2 - ディジタル信号処理装置 - Google Patents
ディジタル信号処理装置Info
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- JP2691851B2 JP2691851B2 JP5228364A JP22836493A JP2691851B2 JP 2691851 B2 JP2691851 B2 JP 2691851B2 JP 5228364 A JP5228364 A JP 5228364A JP 22836493 A JP22836493 A JP 22836493A JP 2691851 B2 JP2691851 B2 JP 2691851B2
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、音響用電子機器におい
て、入力されたディジタル信号に高調波を付加する場合
に好適なディジタル信号処理装置に関する。
て、入力されたディジタル信号に高調波を付加する場合
に好適なディジタル信号処理装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】入力されたディジタル信号を非線形処理
し、新たな出力信号を得る回路として、図５の従来の技
術のブロック図に示すようなものがあった。これは入力
端子１から入力されたディジタル信号の瞬時値または実
効値等をレベル検出回路１２で検出し、それから求めた
値を制御回路１３を介し、乗算器１４の制御係数として
使用し、所定の出力特性のディジタル信号を出力端子１
１から得る回路である。
し、新たな出力信号を得る回路として、図５の従来の技
術のブロック図に示すようなものがあった。これは入力
端子１から入力されたディジタル信号の瞬時値または実
効値等をレベル検出回路１２で検出し、それから求めた
値を制御回路１３を介し、乗算器１４の制御係数として
使用し、所定の出力特性のディジタル信号を出力端子１
１から得る回路である。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】ところが、従来の回路
で瞬時値を用いて乗算器係数を算出した場合、高次の高
調波の発生のため、入力信号が標本化周波数に対して低
域の場合には所定の特性が得られるが、高域の場合に
は、ディジタル特有の折り返し雑音により聴感上不快に
聴こえる場合が生じる。
で瞬時値を用いて乗算器係数を算出した場合、高次の高
調波の発生のため、入力信号が標本化周波数に対して低
域の場合には所定の特性が得られるが、高域の場合に
は、ディジタル特有の折り返し雑音により聴感上不快に
聴こえる場合が生じる。
【０００４】
【課題を解決するための手段】本発明によるディジタル
信号処理装置は、所定の標本化周波数で標本化されたデ
ィジタル信号の再標本化を行うオーバサンプリング回路
と、該オーバサンプリング回路から出力されたディジタ
ル信号の帯域を制限する第１低域フィルタと、該第１低
域フィルタの後段に設けられディジタル信号をべき乗す
るべき乗器とディジタル信号を増幅する増幅器並びにべ
き乗器から出力されたディジタル信号及びべき乗される
前のディジタル信号を加算する加算器とを備えた非線形
処理回路と、該非線形処理回路の後段に設けられ、前記
非線形処理回路から出力されたディジタル信号の帯域を
制限する第２低域フィルタと、該第２低域フィルタから
出力されたディジタル信号の標本化周波数を降下させる
デシメーション回路と備えたことを特徴とする。
信号処理装置は、所定の標本化周波数で標本化されたデ
ィジタル信号の再標本化を行うオーバサンプリング回路
と、該オーバサンプリング回路から出力されたディジタ
ル信号の帯域を制限する第１低域フィルタと、該第１低
域フィルタの後段に設けられディジタル信号をべき乗す
るべき乗器とディジタル信号を増幅する増幅器並びにべ
き乗器から出力されたディジタル信号及びべき乗される
前のディジタル信号を加算する加算器とを備えた非線形
処理回路と、該非線形処理回路の後段に設けられ、前記
非線形処理回路から出力されたディジタル信号の帯域を
制限する第２低域フィルタと、該第２低域フィルタから
出力されたディジタル信号の標本化周波数を降下させる
デシメーション回路と備えたことを特徴とする。
【０００５】
【作用】本発明によるディジタル信号装置は、ディジタ
ル信号の高調波付加を、べき乗器を用いて発生させる高
調波の次数を３次、または、３次及び２次というように
特定の次数とし、更にその次数に適したオーバサンプリ
ング及びデシメーション処理を行い、折り返し雑音の除
去及び低減を行うものである。周波数ｆ０で標本化され
たディジタル信号はオーバサンプリング装置により周波
数ｆ１（ｆ１＝ｎ＊ｆ０）でオーバサンプリングされ、
低域フィルタによって、ｆ０／２以下は帯域制限され
る。この帯域制限された信号に、増幅器、べき乗器及び
加算器を備える非線形処理部によって前述した特定の次
数の高調波が付加されるが、ｆ０／２以上の高調波、及
び折り返し雑音は、次段のデシメーション用低域フィル
タによって除去される。
ル信号の高調波付加を、べき乗器を用いて発生させる高
調波の次数を３次、または、３次及び２次というように
特定の次数とし、更にその次数に適したオーバサンプリ
ング及びデシメーション処理を行い、折り返し雑音の除
去及び低減を行うものである。周波数ｆ０で標本化され
たディジタル信号はオーバサンプリング装置により周波
数ｆ１（ｆ１＝ｎ＊ｆ０）でオーバサンプリングされ、
低域フィルタによって、ｆ０／２以下は帯域制限され
る。この帯域制限された信号に、増幅器、べき乗器及び
加算器を備える非線形処理部によって前述した特定の次
数の高調波が付加されるが、ｆ０／２以上の高調波、及
び折り返し雑音は、次段のデシメーション用低域フィル
タによって除去される。
【０００６】
【実施例】以下、本発明の実施例を図を用いて詳しく説
明する。図１は、本発明のディジタル信号処理装置のブ
ロック図を示す。また、図２及び図３は、本発明のディ
ジタル信号処理装置の非線形処理部のブロック図を示
す。特に、この図２及び図３は、本発明のディジタル装
置の一実施例であるディジタルソフトクランパで用いる
非線形処理部の構成図である。図４は波形を説明する図
であり、図４（ａ）は、ディジタル信号増幅処理前に入
力される信号の波形、図４（ｂ）は、ディジタル信号増
幅処理後に出力される信号の波形、図４（ｃ）は、本発
明のディジタル信号処理装置による処理後の信号の波形
を示す。一般的に信号レベルの高いディジタル信号をデ
ィジタル処理によって増幅した際には、ハードクリップ
ノイズが発生する。本ディジタル信号処理装置は、ディ
ジタル信号が増幅されたときに出力される図４（ｂ）に
示すような波形のピーク値付近をなまらせることによっ
て、そのノイズを低減することを目的とする。本装置で
は、波形をなまらせる処理を行うために入力信号の第３
次高調波を加えるか、または、この第３次高調波に、さ
らに第２次高調波を付加することによって実現する。
明する。図１は、本発明のディジタル信号処理装置のブ
ロック図を示す。また、図２及び図３は、本発明のディ
ジタル信号処理装置の非線形処理部のブロック図を示
す。特に、この図２及び図３は、本発明のディジタル装
置の一実施例であるディジタルソフトクランパで用いる
非線形処理部の構成図である。図４は波形を説明する図
であり、図４（ａ）は、ディジタル信号増幅処理前に入
力される信号の波形、図４（ｂ）は、ディジタル信号増
幅処理後に出力される信号の波形、図４（ｃ）は、本発
明のディジタル信号処理装置による処理後の信号の波形
を示す。一般的に信号レベルの高いディジタル信号をデ
ィジタル処理によって増幅した際には、ハードクリップ
ノイズが発生する。本ディジタル信号処理装置は、ディ
ジタル信号が増幅されたときに出力される図４（ｂ）に
示すような波形のピーク値付近をなまらせることによっ
て、そのノイズを低減することを目的とする。本装置で
は、波形をなまらせる処理を行うために入力信号の第３
次高調波を加えるか、または、この第３次高調波に、さ
らに第２次高調波を付加することによって実現する。
【０００７】
【発明の効果】周波数ｆ０によって標本化されたディジ
タル信号が入力端子１から入力され、この入力されたデ
ィジタル信号はオーバサンプリング回路２により２ｆ０
で再標本化され、次段の第１低域フィルタであるＦＩＲ
低域フィルタ３によってｆ０／２に帯域制限される。こ
のディジタル信号は、図２に示す加算器４の片方の入力
と３乗器５の入力とに供給され、３乗器５の出力信号は
増幅器Ａ６を介して加算器４のもう一方の入力へ供給さ
れる。加算器の出力信号はピーク値付近でなまった波形
となり、次段の増幅期Ｂ７では、（原信号の最大値）／
（加算器出力の最大値）のゲインｂでその信号を増幅し
ている。増幅器Ｂ７の出力はｆ０／２以上の成分を含む
ため、デシメーション用の低域フィルタである第２低域
フィルタ８によりそれらの成分を除去した後、デシメー
ション回路９により周波数ｆ０で再度、再標本化され
る。増幅器Ａ６の係数ａを制御回路１０で変化させるこ
とにより、出力端子１１よりのディジタル信号に含まれ
る第３次高調波による歪の大きさを制御することが可能
である。
タル信号が入力端子１から入力され、この入力されたデ
ィジタル信号はオーバサンプリング回路２により２ｆ０
で再標本化され、次段の第１低域フィルタであるＦＩＲ
低域フィルタ３によってｆ０／２に帯域制限される。こ
のディジタル信号は、図２に示す加算器４の片方の入力
と３乗器５の入力とに供給され、３乗器５の出力信号は
増幅器Ａ６を介して加算器４のもう一方の入力へ供給さ
れる。加算器の出力信号はピーク値付近でなまった波形
となり、次段の増幅期Ｂ７では、（原信号の最大値）／
（加算器出力の最大値）のゲインｂでその信号を増幅し
ている。増幅器Ｂ７の出力はｆ０／２以上の成分を含む
ため、デシメーション用の低域フィルタである第２低域
フィルタ８によりそれらの成分を除去した後、デシメー
ション回路９により周波数ｆ０で再度、再標本化され
る。増幅器Ａ６の係数ａを制御回路１０で変化させるこ
とにより、出力端子１１よりのディジタル信号に含まれ
る第３次高調波による歪の大きさを制御することが可能
である。
【０００８】
【発明の効果】本発明により、ほぼ理想的なソフトクラ
ンパの特性を実現でき、聴感上でも音質が改善され折り
返し雑音無しで真空管アンプの静特性の近似が実現でき
る等、ディジタルオーディオの可能性が広がった。
ンパの特性を実現でき、聴感上でも音質が改善され折り
返し雑音無しで真空管アンプの静特性の近似が実現でき
る等、ディジタルオーディオの可能性が広がった。
【図１】本発明のディジタル信号処理装置のブロック
図。
図。
【図２】本発明のディジタル信号処理装置の非線形処理
部の要部のブロック図
部の要部のブロック図
【図３】本発明のディジタル信号処理装置の非線形処理
部の要部のブロック図
部の要部のブロック図
【図４】波形を説明する図
【図５】従来の技術のブロック図
１．入力端子 ２．オーバサンプリ
ング回路 ３．第１低域フィルタ ４．加算器 ５．３乗器 ６．増幅器Ａ ７．増幅器Ｂ ８．第２低域フィル
タ ９．デシメーション回路 １０．制御回路 １１．出力端子 １２．レベル検出回
路 １３．制御回路 １４．乗算器
ング回路 ３．第１低域フィルタ ４．加算器 ５．３乗器 ６．増幅器Ａ ７．増幅器Ｂ ８．第２低域フィル
タ ９．デシメーション回路 １０．制御回路 １１．出力端子 １２．レベル検出回
路 １３．制御回路 １４．乗算器
Claims (1)
- 【請求項１】所定の標本化周波数で標本化されたディジ
タル信号の再標本化を行うオーバサンプリング回路と、
該オーバサンプリング回路から出力されたディジタル信
号の帯域を制限する第１低域フィルタと、該第１低域フ
ィルタの後段に設けられディジタル信号をべき乗するべ
き乗器とディジタル信号を増幅する増幅器並びにべき乗
器から出力されたディジタル信号及びべき乗される前の
ディジタル信号を加算する加算器とを備えた非線形処理
回路と、該非線形処理回路の後段に設けられ、前記非線
形処理回路から出力されたディジタル信号の帯域を制限
する第２低域フィルタと、該第２低域フィルタから出力
されたディジタル信号の標本化周波数を降下させるデシ
メーション回路と備えたことを特徴とするディジタル信
号処理装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5228364A JP2691851B2 (ja) | 1993-08-20 | 1993-08-20 | ディジタル信号処理装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5228364A JP2691851B2 (ja) | 1993-08-20 | 1993-08-20 | ディジタル信号処理装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0766687A JPH0766687A (ja) | 1995-03-10 |
| JP2691851B2 true JP2691851B2 (ja) | 1997-12-17 |
Family
ID=16875308
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5228364A Expired - Fee Related JP2691851B2 (ja) | 1993-08-20 | 1993-08-20 | ディジタル信号処理装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2691851B2 (ja) |
Families Citing this family (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6449519B1 (en) | 1997-10-22 | 2002-09-10 | Victor Company Of Japan, Limited | Audio information processing method, audio information processing apparatus, and method of recording audio information on recording medium |
| KR100652563B1 (ko) * | 1999-12-17 | 2006-12-01 | 엘지전자 주식회사 | 디지탈 심볼 복구용 보간기 |
| JP2002169597A (ja) * | 2000-09-05 | 2002-06-14 | Victor Co Of Japan Ltd | 音声信号処理装置、音声信号処理方法、音声信号処理のプログラム、及び、そのプログラムを記録した記録媒体 |
| JP3659489B2 (ja) * | 2000-12-20 | 2005-06-15 | 日本ビクター株式会社 | デジタル音声処理装置及びコンピュータプログラム記録媒体 |
| GB2446966B (en) | 2006-04-12 | 2010-07-07 | Wolfson Microelectronics Plc | Digital circuit arrangements for ambient noise-reduction |
| JP2016001846A (ja) | 2014-06-12 | 2016-01-07 | 富士通株式会社 | 歪み補償装置及び歪み補償方法 |
Family Cites Families (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH07101350B2 (ja) * | 1987-06-24 | 1995-11-01 | 株式会社コルグ | ディジタル歪付加装置 |
| JPH0821351B2 (ja) * | 1987-06-24 | 1996-03-04 | 富士通株式会社 | 電子ビ−ムのアライメント方法 |
| DE3904648A1 (de) * | 1989-02-16 | 1990-08-23 | Ant Nachrichtentech | Verfahren und anordnung zur unterdrueckung von unerwuenschten spektren bei einer digitalen dynamikexpansion |
| JPH04152779A (ja) * | 1990-10-16 | 1992-05-26 | Sony Corp | ノンリニアディジタル信号処理回路 |
| JP2775570B2 (ja) * | 1993-05-26 | 1998-07-16 | 株式会社コルグ | 歪み付加装置 |
-
1993
- 1993-08-20 JP JP5228364A patent/JP2691851B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0766687A (ja) | 1995-03-10 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 19970715 |
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