JP2792838B2 - ディジタル化音声周波数信号の再生方法 - Google Patents
ディジタル化音声周波数信号の再生方法Info
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】この発明は、ＣＤやＤＡＴな
どディジタル信号として記録された音声周波数信号（以
下、音楽やその他の音響的信号を含む）の再生方法にお
いて、従来の再生方法ではカットされていた標本化周波
数（ＳＦ）の１／２から標本化周波数（ＳＦ）までの成
分を、通常の再生信号と合わせて再生することにより、
周波数帯域を制限しない本来の音楽と同様の、より豊か
な・潤いのある音楽となるような聴覚的な効果を聴く人
に提供する方法に関するものである。
どディジタル信号として記録された音声周波数信号（以
下、音楽やその他の音響的信号を含む）の再生方法にお
いて、従来の再生方法ではカットされていた標本化周波
数（ＳＦ）の１／２から標本化周波数（ＳＦ）までの成
分を、通常の再生信号と合わせて再生することにより、
周波数帯域を制限しない本来の音楽と同様の、より豊か
な・潤いのある音楽となるような聴覚的な効果を聴く人
に提供する方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】古くエヂソンが蝋管式の蓄音機を発明し
てから、音声、音楽などの音響信号を記録再生すること
が可能になった。記録の媒体は円盤のＳＰレコード、ド
ーナツ盤、ＬＰレコードから、磁気テープと変遷を遂げ
たが、これらは波形信号をアナログの状態で記録再生す
る方式である。
てから、音声、音楽などの音響信号を記録再生すること
が可能になった。記録の媒体は円盤のＳＰレコード、ド
ーナツ盤、ＬＰレコードから、磁気テープと変遷を遂げ
たが、これらは波形信号をアナログの状態で記録再生す
る方式である。
【０００３】しかし、最近ではディジタル記録再生方式
のＣＤが普及し、実質的にＬＰレコードの生産は行われ
ないまでになった。ディジタル記録再生方式は、ＣＤだ
けでなくＭＤやＣＤ- ＲＯＭ、ＤＡＴなどで広く一般に
使われるようになった。
のＣＤが普及し、実質的にＬＰレコードの生産は行われ
ないまでになった。ディジタル記録再生方式は、ＣＤだ
けでなくＭＤやＣＤ- ＲＯＭ、ＤＡＴなどで広く一般に
使われるようになった。
【０００４】また、衛星放送やその他の伝送方式でもデ
ィジタル信号による伝送が多くなりつつある。ＣＤでの
再生音は通常のＬＰの再生音に比し、雑音が少なく、レ
コードプレーヤーの回転に起因するワウもない。比較的
に廉価なＣＤプレーヤーによっても、広い周波数特性と
クリヤーな音質が得られる。ＣＤの取り扱いと音質の良
さがこの普及の一因とも言える。
ィジタル信号による伝送が多くなりつつある。ＣＤでの
再生音は通常のＬＰの再生音に比し、雑音が少なく、レ
コードプレーヤーの回転に起因するワウもない。比較的
に廉価なＣＤプレーヤーによっても、広い周波数特性と
クリヤーな音質が得られる。ＣＤの取り扱いと音質の良
さがこの普及の一因とも言える。
【０００５】ところで、ＣＤによる音楽については、Ｌ
Ｐとの比較で最近論争が起きている。それはＣＤによる
再生音はＬＰの再生音より、豊かさやうるおいに欠け、
音楽性において劣るのではないかと言うものである。Ｃ
Ｄでは、２０ｋＨｚまでの周波数特性が保証され、１６
ビットの量子化レベルにより９０ｄＢ以上のダイナミッ
クレンジが再現されている。この２０ｋＨｚという周波
数は、人間の可聴周波数の上限である。
Ｐとの比較で最近論争が起きている。それはＣＤによる
再生音はＬＰの再生音より、豊かさやうるおいに欠け、
音楽性において劣るのではないかと言うものである。Ｃ
Ｄでは、２０ｋＨｚまでの周波数特性が保証され、１６
ビットの量子化レベルにより９０ｄＢ以上のダイナミッ
クレンジが再現されている。この２０ｋＨｚという周波
数は、人間の可聴周波数の上限である。
【０００６】一方、ＬＰレコードの製作は歴史が長く、
広い周波数特性とＳＮ比の確保には大きな努力が払われ
てきた。マスターテープの録音もアナログからディジタ
ル方式になったが、５０ｋＨｚ以上の周波数の信号が録
音され、注意深く作成されたＬＰレコードでは、１００
ｋＨｚ程度までの信号が記録されている。再生系でも、
高級なレコードプレーヤーとカートリッジによれば、録
音された信号をひずみなく取り出すことができるし、ス
ピーカーシステムの周波数特性もこれをカバーするもの
がある。
広い周波数特性とＳＮ比の確保には大きな努力が払われ
てきた。マスターテープの録音もアナログからディジタ
ル方式になったが、５０ｋＨｚ以上の周波数の信号が録
音され、注意深く作成されたＬＰレコードでは、１００
ｋＨｚ程度までの信号が記録されている。再生系でも、
高級なレコードプレーヤーとカートリッジによれば、録
音された信号をひずみなく取り出すことができるし、ス
ピーカーシステムの周波数特性もこれをカバーするもの
がある。
【０００７】一方、ＣＤでは標本化周波数が４４．１ｋ
Ｈｚであることから、標本化定理によりその半分の周波
数成分までしかひずみなく記録再生できない。Ａ／Ｄ変
換に際しては、標本化による折り返しひずみが生じない
ように、あらかじめ２０ｋＨｚに帯域制限してから、デ
ィジタル信号に変換している。Ｄ／Ａ変換後は同じ目的
で、２０ｋＨｚの低域フィルター（ＬＰＦ）で高い周波
数成分をカットし、平滑してアナログ波形信号を得てい
る。ただ、人の可聴周波数の上限が２０ｋＨｚであるこ
とを考慮すると、ＣＤの周波数特性は十分な筈である。
Ｈｚであることから、標本化定理によりその半分の周波
数成分までしかひずみなく記録再生できない。Ａ／Ｄ変
換に際しては、標本化による折り返しひずみが生じない
ように、あらかじめ２０ｋＨｚに帯域制限してから、デ
ィジタル信号に変換している。Ｄ／Ａ変換後は同じ目的
で、２０ｋＨｚの低域フィルター（ＬＰＦ）で高い周波
数成分をカットし、平滑してアナログ波形信号を得てい
る。ただ、人の可聴周波数の上限が２０ｋＨｚであるこ
とを考慮すると、ＣＤの周波数特性は十分な筈である。
【０００８】上記ＬＰとＣＤの再生音の差については、
大橋明、仁科エミ、不破本義孝の論文「ＬＰとＣＤの音
質の違いについて- 生理学的・感性学的検討，」電子情
報通信学会技術報告ＨＣ94-18 （1994年６月）などで報
告されている。この論文によると、広帯域のＬＰの音
も、２２ｋＨｚに帯域制限すると、ＣＤと同様の傾向で
聴取される。一方、ＬＰに豊富に含まれる可聴周波数帯
域を越える高周波成分が、脳波のα波を増加させ、人間
の感性的・生理的反応を強くしていると結論づけてい
る。
大橋明、仁科エミ、不破本義孝の論文「ＬＰとＣＤの音
質の違いについて- 生理学的・感性学的検討，」電子情
報通信学会技術報告ＨＣ94-18 （1994年６月）などで報
告されている。この論文によると、広帯域のＬＰの音
も、２２ｋＨｚに帯域制限すると、ＣＤと同様の傾向で
聴取される。一方、ＬＰに豊富に含まれる可聴周波数帯
域を越える高周波成分が、脳波のα波を増加させ、人間
の感性的・生理的反応を強くしていると結論づけてい
る。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】前述の如く、ＣＤによ
る再生音はＬＰの再生音より、豊かさや潤いに欠け、音
楽性において劣るのではないかと言われており、このＬ
ＰとＣＤの再生音の差については、ＬＰに豊富に含まれ
る可聴周波数帯域を越える高周波成分が、人間の感性的
・生理的反応を促進し、音楽に豊かさや潤いを与えてい
ると言われている。
る再生音はＬＰの再生音より、豊かさや潤いに欠け、音
楽性において劣るのではないかと言われており、このＬ
ＰとＣＤの再生音の差については、ＬＰに豊富に含まれ
る可聴周波数帯域を越える高周波成分が、人間の感性的
・生理的反応を促進し、音楽に豊かさや潤いを与えてい
ると言われている。
【００１０】この発明は上記のような問題点を解決する
ためになされたもので、例えば、ＣＤの２０ｋＨｚ以下
の再生信号とともに、この信号と関係の深い２０ｋＨｚ
以上の信号を同時に提示することにより、広帯域のＬＰ
の再生音と同様の豊かな・潤いのある音として聴くこと
ができるディジタル音声周波数信号の再生方法を提供す
ることを目的としている。
ためになされたもので、例えば、ＣＤの２０ｋＨｚ以下
の再生信号とともに、この信号と関係の深い２０ｋＨｚ
以上の信号を同時に提示することにより、広帯域のＬＰ
の再生音と同様の豊かな・潤いのある音として聴くこと
ができるディジタル音声周波数信号の再生方法を提供す
ることを目的としている。
【００１１】
【課題を解決するための手段】この発明に係わるディジ
タル化音声周波数信号の再生方法は、ＣＤ、ＤＡＴなど
の標本化してディジタル信号として記録された音声周波
数信号、あるいはディジタル化して伝送された音声周波
数信号の再生方法において、標本化された前記信号をＤ
／Ａ変換した後に標本化周波数（ＳＦ）の１／２以下の
遮断周波数の低域濾波器（ＬＰＦ）により平滑したアナ
ログ波形信号（Ａ）と、標本化された前記信号を標本化
周波数（ＳＦ）の１／２から標本化周波数（ＳＦ）まで
の通過帯域をもつ帯域濾波器（ＢＰＦ）を通じて得たア
ナログ波形信号（Ｂ）を合わせて再生することにより、
より豊かさや潤いのある音声周波数信号を再生するディ
ジタル化音声周波数信号の再生方法である。
タル化音声周波数信号の再生方法は、ＣＤ、ＤＡＴなど
の標本化してディジタル信号として記録された音声周波
数信号、あるいはディジタル化して伝送された音声周波
数信号の再生方法において、標本化された前記信号をＤ
／Ａ変換した後に標本化周波数（ＳＦ）の１／２以下の
遮断周波数の低域濾波器（ＬＰＦ）により平滑したアナ
ログ波形信号（Ａ）と、標本化された前記信号を標本化
周波数（ＳＦ）の１／２から標本化周波数（ＳＦ）まで
の通過帯域をもつ帯域濾波器（ＢＰＦ）を通じて得たア
ナログ波形信号（Ｂ）を合わせて再生することにより、
より豊かさや潤いのある音声周波数信号を再生するディ
ジタル化音声周波数信号の再生方法である。
【００１２】ＣＤ、ＤＡＴなどの標本化してディジタル
信号として記録された音声周波数信号、あるいはディジ
タル化して伝送された音声周波数信号の再生方法は、通
常原音をディジタル化する場合、先ず、原音を遮断周波
数が標本化周波数の１／２以下の低域濾波器（ＬＰＦ）
を通して後、標本化信号（ＳＦ）で標本化する。例え
ば、音楽ＣＤの場合、標本化周波数は４４．１ｋＨｚで
あって、上記ＬＰＦの遮断周波数は２０ｋＨｚである。
信号として記録された音声周波数信号、あるいはディジ
タル化して伝送された音声周波数信号の再生方法は、通
常原音をディジタル化する場合、先ず、原音を遮断周波
数が標本化周波数の１／２以下の低域濾波器（ＬＰＦ）
を通して後、標本化信号（ＳＦ）で標本化する。例え
ば、音楽ＣＤの場合、標本化周波数は４４．１ｋＨｚで
あって、上記ＬＰＦの遮断周波数は２０ｋＨｚである。
【００１３】従って、原音をＡ／Ｄ変換したディジタル
信号には、原音の２０ｋＨｚ以上の成分は含まれていな
い。しかし、上記Ａ／Ｄ変換したディジタル信号には図
１（ｃ）に示されるように、標本化の時に原音の０〜２
０ｋＨｚのスペクトラムを折り返したようなスペクトラ
ムが標本化周波数毎に無限に生じる。通常のＣＤ再生は
上記標本化された信号をＤ／Ａ変換後、遮断周波数が標
本化周波数の１／２以下の低域濾波器（ＬＰＦ）により
に平滑したアナログ信号のみを再生音として用いてい
る。従って、最終的には信号は原音の０〜２０ｋＨｚの
みを再生したものとなる。
信号には、原音の２０ｋＨｚ以上の成分は含まれていな
い。しかし、上記Ａ／Ｄ変換したディジタル信号には図
１（ｃ）に示されるように、標本化の時に原音の０〜２
０ｋＨｚのスペクトラムを折り返したようなスペクトラ
ムが標本化周波数毎に無限に生じる。通常のＣＤ再生は
上記標本化された信号をＤ／Ａ変換後、遮断周波数が標
本化周波数の１／２以下の低域濾波器（ＬＰＦ）により
に平滑したアナログ信号のみを再生音として用いてい
る。従って、最終的には信号は原音の０〜２０ｋＨｚの
みを再生したものとなる。
【００１４】この発明はこの通常再生される０〜２０ｋ
Ｈｚの信号に、新たに上記標本化の時生じる原音の０〜
２０ｋＨｚのスペクトラムを折り返したようなスペクト
ラムの内、標本化周波数（ＳＦ）の１／２から標本化周
波数（ＳＦ）までの通過帯域に生じるスペクトラムをＤ
／Ａ変換したものを付加して擬似的に原音スペクトラム
に近いものを出力したものである。
Ｈｚの信号に、新たに上記標本化の時生じる原音の０〜
２０ｋＨｚのスペクトラムを折り返したようなスペクト
ラムの内、標本化周波数（ＳＦ）の１／２から標本化周
波数（ＳＦ）までの通過帯域に生じるスペクトラムをＤ
／Ａ変換したものを付加して擬似的に原音スペクトラム
に近いものを出力したものである。
【００１５】
【発明の実施の形態】本発明の原理と方法を図を用いて
説明する。図１，図２は、本発明のディジタル化音声周
波数信号の再生方法に関する処理過程の周波数スペクト
ルである。図３は本発明のディジタル化音声周波数信号
の再生方法の第１の実施例である。
説明する。図１，図２は、本発明のディジタル化音声周
波数信号の再生方法に関する処理過程の周波数スペクト
ルである。図３は本発明のディジタル化音声周波数信号
の再生方法の第１の実施例である。
【００１６】図１（ａ）の１はオーケストラなどの音楽
の楽音の周波数スペクトルの概形を示す。可聴周波数帯
域である２０Ｈｚから２０ｋＨｚを越えて、高い周波数
帯域まで信号が存在することが知られている。通常の音
声は６０Ｈｚから１０ｋＨｚ程度の周波数帯域を占める
が、ここでは、楽音、騒音、機械音などすべてを総称し
て音声周波数信号と呼ぶこととする。図１（ｂ）の２は
上記１の音声周波数信号の周波数帯域を、最高周波数２
０ｋＨｚに低域フィルタ（ＬＰＦ）で制限したときの周
波数スペクトルである。この最高周波数（２０ｋＨｚ）
は人間の可聴周波数の上限に対応する。したがって、Ｃ
Ｄや衛星放送など、音声周波数信号をディジタル化して
記録、あるいは伝送するシステムでは最高可聴周波数ま
でを再生できるように、周波数帯域をこのように制限し
ている。
の楽音の周波数スペクトルの概形を示す。可聴周波数帯
域である２０Ｈｚから２０ｋＨｚを越えて、高い周波数
帯域まで信号が存在することが知られている。通常の音
声は６０Ｈｚから１０ｋＨｚ程度の周波数帯域を占める
が、ここでは、楽音、騒音、機械音などすべてを総称し
て音声周波数信号と呼ぶこととする。図１（ｂ）の２は
上記１の音声周波数信号の周波数帯域を、最高周波数２
０ｋＨｚに低域フィルタ（ＬＰＦ）で制限したときの周
波数スペクトルである。この最高周波数（２０ｋＨｚ）
は人間の可聴周波数の上限に対応する。したがって、Ｃ
Ｄや衛星放送など、音声周波数信号をディジタル化して
記録、あるいは伝送するシステムでは最高可聴周波数ま
でを再生できるように、周波数帯域をこのように制限し
ている。
【００１７】図１（ｃ）は上記２の周波数スペクトルを
持つ音声周波数信号を、標本化周波数ＳＦで標本化した
ときのディジタル信号の周波数スペクトルである。ここ
では、標本化周波数はＣＤで使用される４４．１ｋＨｚ
として図示している。標本化された信号の周波数スペク
トルは、ＳＦ／２で対称に折り返し（同図３，４）、Ｓ
Ｆに関しても対称となって、ＳＦ間隔で理論上は無限大
までスペクトラムは存在する。
持つ音声周波数信号を、標本化周波数ＳＦで標本化した
ときのディジタル信号の周波数スペクトルである。ここ
では、標本化周波数はＣＤで使用される４４．１ｋＨｚ
として図示している。標本化された信号の周波数スペク
トルは、ＳＦ／２で対称に折り返し（同図３，４）、Ｓ
Ｆに関しても対称となって、ＳＦ間隔で理論上は無限大
までスペクトラムは存在する。
【００１８】標本化された信号は、図３に示すようにＤ
／Ａ変換器でＤ／Ａ変換するが、その出力のアナログ波
形信号の周波数スペクトルも図１（ｃ）とほぼ同じにな
る。通常はこの信号に対して、ＳＦ／２の周波数以下の
信号を取り出せばよい。そのためには図１（ｄ）の５の
ように、所要とする周波数帯域の振幅特性が平坦なＬＰ
Ｆで、処理（平滑）する。処理後の周波数スペクトルは
図１（ｅ）の６になるが、これはディジタル化する前の
音声周波数信号２と同じである。これを再生信号Ａとす
る。ここまでの処理は、通常の標本化された信号をアナ
ログ波形信号に変換する手法と同じである。
／Ａ変換器でＤ／Ａ変換するが、その出力のアナログ波
形信号の周波数スペクトルも図１（ｃ）とほぼ同じにな
る。通常はこの信号に対して、ＳＦ／２の周波数以下の
信号を取り出せばよい。そのためには図１（ｄ）の５の
ように、所要とする周波数帯域の振幅特性が平坦なＬＰ
Ｆで、処理（平滑）する。処理後の周波数スペクトルは
図１（ｅ）の６になるが、これはディジタル化する前の
音声周波数信号２と同じである。これを再生信号Ａとす
る。ここまでの処理は、通常の標本化された信号をアナ
ログ波形信号に変換する手法と同じである。
【００１９】一方、標本化周波数（ＳＦ）とその半分の
ＳＦ／２の間の周波数帯域を通過帯域とする、帯域フィ
ルタ（ＢＰＦ）を設け、その特性の例を図２（ａ）の
「ＢＰＦ１」（同図の７）とする。前記図１（ｃ）の信
号を該ＢＰＦ１で処理したとき、その出力の周波数スペ
クトルは図２（ｂ）の９になる。これは図１（ｂ）の２
の音声周波数信号と対称的な周波数スペクトルを持つア
ナログ波形信号である。
ＳＦ／２の間の周波数帯域を通過帯域とする、帯域フィ
ルタ（ＢＰＦ）を設け、その特性の例を図２（ａ）の
「ＢＰＦ１」（同図の７）とする。前記図１（ｃ）の信
号を該ＢＰＦ１で処理したとき、その出力の周波数スペ
クトルは図２（ｂ）の９になる。これは図１（ｂ）の２
の音声周波数信号と対称的な周波数スペクトルを持つア
ナログ波形信号である。
【００２０】この信号は上記２の音声周波数信号と完全
な相関があり、強度もスペクトルの広がりも上記２の音
声周波数信号に依存するものである。この信号が再生信
号Ｂである。再生信号Ｂを専用の増幅器、ツィーターを
使って再生し、前記再生信号Ａと合わせると図２（ｄ）
のような音響出力（音場）が得られる。
な相関があり、強度もスペクトルの広がりも上記２の音
声周波数信号に依存するものである。この信号が再生信
号Ｂである。再生信号Ｂを専用の増幅器、ツィーターを
使って再生し、前記再生信号Ａと合わせると図２（ｄ）
のような音響出力（音場）が得られる。
【００２１】通常、ツィーターの２０ｋＨｚを越える周
波数特性はそれほど良くないことと、このような周波数
領域は人間の可聴領域をはるかに越えているので、図２
（ｄ）の音声周波数信号を再生系に入力してもよいが、
次のように原音のスペクトラムに近付けた方がより好ま
しい。
波数特性はそれほど良くないことと、このような周波数
領域は人間の可聴領域をはるかに越えているので、図２
（ｄ）の音声周波数信号を再生系に入力してもよいが、
次のように原音のスペクトラムに近付けた方がより好ま
しい。
【００２２】すなわち、上記図２（ｄ）の音響出力（音
場）は前記１の周波数スペクトル（原音）と、高い周波
数帯でやや強度が異なる。通常、楽音、音声、自然音な
どは周波数ｆに反比例して減衰する、いわゆる（1/ｆ）
特性を持つといわれるので、これらを考慮するとＢＰＦ
の特性は（1/ｆ2 ）特性か、高い周波数で減衰する特性
の方が望ましい。そのために用いられるＢＰＦの例が図
２（ａ）の「ＢＰＦ２」（同図の８）である。図１
（ｃ）の信号をＢＰＦ２で処理したとき、再生信号Ｂの
周波数スペクトルは図２（ｃ）の１０のようになり、再
生信号Ａと合わせた音響出力（音場）は図２（ｅ）のよ
うになる。この周波数スペクトルは前記１の音声信号
（原音）の周波数スペクトルと近似している。周波数帯
域を制限し、ディジタル化した後の図１（ｅ）の周波数
スペクトルの信号に比し、はるかに原音１に近く、音の
豊かさ、臨場感等もより周波数帯域の広い音声と同様に
聴くことができる。
場）は前記１の周波数スペクトル（原音）と、高い周波
数帯でやや強度が異なる。通常、楽音、音声、自然音な
どは周波数ｆに反比例して減衰する、いわゆる（1/ｆ）
特性を持つといわれるので、これらを考慮するとＢＰＦ
の特性は（1/ｆ2 ）特性か、高い周波数で減衰する特性
の方が望ましい。そのために用いられるＢＰＦの例が図
２（ａ）の「ＢＰＦ２」（同図の８）である。図１
（ｃ）の信号をＢＰＦ２で処理したとき、再生信号Ｂの
周波数スペクトルは図２（ｃ）の１０のようになり、再
生信号Ａと合わせた音響出力（音場）は図２（ｅ）のよ
うになる。この周波数スペクトルは前記１の音声信号
（原音）の周波数スペクトルと近似している。周波数帯
域を制限し、ディジタル化した後の図１（ｅ）の周波数
スペクトルの信号に比し、はるかに原音１に近く、音の
豊かさ、臨場感等もより周波数帯域の広い音声と同様に
聴くことができる。
【００２３】なお、単独に２０ｋＨｚ以上の信号を提示
しても、人間はこれを知覚することはできない。この聴
覚の性質と上記のような研究結果で明らかなように、Ｃ
Ｄの２０ｋＨｚ以下の再生信号とともに、この信号と関
係の深い２０ｋＨｚ以上の信号を同時に提示すると、広
帯域のＬＰの再生音と同様の豊かな音として聴くことが
できる。
しても、人間はこれを知覚することはできない。この聴
覚の性質と上記のような研究結果で明らかなように、Ｃ
Ｄの２０ｋＨｚ以下の再生信号とともに、この信号と関
係の深い２０ｋＨｚ以上の信号を同時に提示すると、広
帯域のＬＰの再生音と同様の豊かな音として聴くことが
できる。
【００２４】また、ツィーターの特性は指向性もあり、
高い周波数では平坦ではない。そして、再生信号Ｂが可
聴周波数帯でないことから、厳密に原音と近い周波数特
性の再現は必ずしも必要ではない。したがって、ＢＰＦ
の周波数範囲はＳＦ／２からＳＦまでとしたが、上限の
周波数はＳＦより高い任意の周波数まででも差し支えな
い。また、この発明で再生された信号出力は厳密に言う
と、ＳＦ／２〜ＳＦまでのＢＰＦの周波数範囲におい
て、原音のスペクトラムとは必ずしも一致しないが、も
ともとこの周波数領域は人間の耳に聞こえない領域であ
り、音の豊かさや潤いは可聴領域と相関のある振幅変動
で十分生じるものと考えられるので、その効果に格別差
異がない。
高い周波数では平坦ではない。そして、再生信号Ｂが可
聴周波数帯でないことから、厳密に原音と近い周波数特
性の再現は必ずしも必要ではない。したがって、ＢＰＦ
の周波数範囲はＳＦ／２からＳＦまでとしたが、上限の
周波数はＳＦより高い任意の周波数まででも差し支えな
い。また、この発明で再生された信号出力は厳密に言う
と、ＳＦ／２〜ＳＦまでのＢＰＦの周波数範囲におい
て、原音のスペクトラムとは必ずしも一致しないが、も
ともとこの周波数領域は人間の耳に聞こえない領域であ
り、音の豊かさや潤いは可聴領域と相関のある振幅変動
で十分生じるものと考えられるので、その効果に格別差
異がない。
【００２５】この発明の第２の実施例を図４に示すが、
この第２の実施例の方法でも再生信号Ａ、再生信号Ｂを
得るまでは第１の実施例の方法と同じである。図３の構
成では、音響出力をＡとＢで別々としたが、ここでは再
生信号Ａと再生信号Ｂを和回路１４で加え合わせてから
増幅し、広帯域のスピーカーシステムで再生している。
この第２の実施例の方法でも再生信号Ａ、再生信号Ｂを
得るまでは第１の実施例の方法と同じである。図３の構
成では、音響出力をＡとＢで別々としたが、ここでは再
生信号Ａと再生信号Ｂを和回路１４で加え合わせてから
増幅し、広帯域のスピーカーシステムで再生している。
【００２６】この発明は最も多く使用される標本化周波
数が４４．１ｋＨｚの場合を例にとって説明したが、２
０ｋＨｚ以上の高い周波数領域を再生するためには、例
えば標本化周波数を１００ｋＨｚ程度に設定し、５０ｋ
Ｈｚまでを通常の方式で再生することも可能である。し
かし、標本化周波数を変更することは新たなシステムを
構築することになるので、開発のためのエネルギーを必
要とし、コスト的に高くなってしまう。この発明は既に
確立されているディジタル再生技術を利用し、簡便に豊
かで潤いのある音楽を再生できるものである。
数が４４．１ｋＨｚの場合を例にとって説明したが、２
０ｋＨｚ以上の高い周波数領域を再生するためには、例
えば標本化周波数を１００ｋＨｚ程度に設定し、５０ｋ
Ｈｚまでを通常の方式で再生することも可能である。し
かし、標本化周波数を変更することは新たなシステムを
構築することになるので、開発のためのエネルギーを必
要とし、コスト的に高くなってしまう。この発明は既に
確立されているディジタル再生技術を利用し、簡便に豊
かで潤いのある音楽を再生できるものである。
【００２７】なお、本発明は、ＣＤの再生を例にして説
明したが、ＣＤと同様に標本化した音声周波数信号の再
生方式として共通である。ＳＦ／２が可聴周波数帯より
高い場合は、本発明の方式が適用可能である。ＭＤ、Ｄ
ＡＴ、衛星放送、また将来のディジタル放送などの再生
方式として幅広く応用することかできる。
明したが、ＣＤと同様に標本化した音声周波数信号の再
生方式として共通である。ＳＦ／２が可聴周波数帯より
高い場合は、本発明の方式が適用可能である。ＭＤ、Ｄ
ＡＴ、衛星放送、また将来のディジタル放送などの再生
方式として幅広く応用することかできる。
【００２８】
【発明の効果】以上述べたように、本発明によれば可聴
周波数帯に制限された標本化音声周波数信号が、可聴周
波数を越えるはるかに高い周波数成分を含む信号として
再生されるため、豊かで臨場感のある音声として聴くこ
とができる。
周波数帯に制限された標本化音声周波数信号が、可聴周
波数を越えるはるかに高い周波数成分を含む信号として
再生されるため、豊かで臨場感のある音声として聴くこ
とができる。
【００２９】この発明は既に確立されているディジタル
再生技術を利用し、簡便に豊かで潤いのある音楽を再生
できるものである。
再生技術を利用し、簡便に豊かで潤いのある音楽を再生
できるものである。
【図１】本発明のディジタル化音声周波数信号の再生方
法に関する処理過程の周波数スペクトルを示す図であ
る。
法に関する処理過程の周波数スペクトルを示す図であ
る。
【図２】本発明のディジタル化音声周波数信号の再生方
法に関する処理過程の周波数スペクトルを示す図であ
る。
法に関する処理過程の周波数スペクトルを示す図であ
る。
【図３】本発明のディジタル音声周波数信号の再生方法
のブロック図である。
のブロック図である。
【図４】本発明のディジタル音声周波数信号の再生方法
のブロック図である。
のブロック図である。
１ 音声周波数信号（原音）の周波数スペクト
ル ２ 帯域制限された音声周波数信号の周波数ス
ペクトル ３，４ 上記２を標本化したときの周波数スペクト
ル ５ 低域フィルタの周波数特性 ６ 上記３，４の信号を上記５のＬＰＦで処理
したときの周波数スペクトル ７，８ 帯域フィルタの周波数特性 ９ 上記３，４の信号を上記７のＢＰＦ１で処
理したときの周波数スペクトル １０ ３，４の信号を上記８のＢＰＦ２で処理し
たときの周波数スペクトル
ル ２ 帯域制限された音声周波数信号の周波数ス
ペクトル ３，４ 上記２を標本化したときの周波数スペクト
ル ５ 低域フィルタの周波数特性 ６ 上記３，４の信号を上記５のＬＰＦで処理
したときの周波数スペクトル ７，８ 帯域フィルタの周波数特性 ９ 上記３，４の信号を上記７のＢＰＦ１で処
理したときの周波数スペクトル １０ ３，４の信号を上記８のＢＰＦ２で処理し
たときの周波数スペクトル
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 ＦＩ Ｈ０３Ｍ 1/08 Ｈ０３Ｍ 1/08 Ｂ Ｈ０４Ｒ 3/04 Ｈ０４Ｒ 3/04 (58)調査した分野(Int.Cl.6，ＤＢ名) H03H 17/02 641 H03H 17/02 601 H03H 17/02 613 G11B 20/10 321 H03H 17/00 613 H03M 1/08 H04R 3/04
Claims (3)
- 【請求項１】 ＣＤ、ＤＡＴなどの標本化してディジタ
ル信号として記録された音声周波数信号、あるいはディ
ジタル化して伝送された音声周波数信号の再生方法にお
いて、 標本化された前記信号をＤ／Ａ変換した後に標本化周波
数（ＳＦ）の１／２以下の遮断周波数の低域濾波器（Ｌ
ＰＦ）により平滑したアナログ波形信号（Ａ）と、 標本化された前記信号を標本化周波数（ＳＦ）の１／２
から標本化周波数（ＳＦ）までの通過帯域をもつ帯域濾
波器（ＢＰＦ）を通じて得たアナログ波形信号（Ｂ）を
合わせて再生することにより、より豊かさや潤いのある
音声周波数信号を再生することを特徴とするディジタル
化音声周波数信号の再生方法。 - 【請求項２】 前記請求項１記載のディジタル化音声周
波数信号の再生方法において、 前記標本化周波数（ＳＦ）の１／２以下の遮断周波数の
低域濾波器（ＬＰＦ）により平滑したアナログ波形信号
（Ａ）を通常の音響再生装置により再生し、 前記標本化周波数（ＳＦ）の１／２から標本化周波数
（ＳＦ）までの通過帯域をもつ帯域濾波器（ＢＰＦ）を
通じて得たアナログ波形信号（Ｂ）を専用のツィーター
により再生することを特徴とするディジタル化音声周波
数信号の再生方法。 - 【請求項３】 前記請求項１、または２記載のディジタ
ル化音声周波数信号の再生方法において、 前記標本化周波数（ＳＦ）の１／２から標本化周波数
（ＳＦ）までの通過帯域をもつ帯域濾波器（ＢＰＦ）の
周波数特性を、該ＢＰＦの下限の周波数での出力レベル
を最大とし、上限の周波数に向かって出力レベルを周波
数の自乗に反比例して減衰させることによって、原音の
該周波数帯のスペクトラムに近似させたことを特徴とす
るディジタル化音声周波数信号の再生方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP31309995A JP2792838B2 (ja) | 1995-11-30 | 1995-11-30 | ディジタル化音声周波数信号の再生方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP31309995A JP2792838B2 (ja) | 1995-11-30 | 1995-11-30 | ディジタル化音声周波数信号の再生方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09153770A JPH09153770A (ja) | 1997-06-10 |
| JP2792838B2 true JP2792838B2 (ja) | 1998-09-03 |
Family
ID=18037153
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP31309995A Expired - Fee Related JP2792838B2 (ja) | 1995-11-30 | 1995-11-30 | ディジタル化音声周波数信号の再生方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2792838B2 (ja) |
-
1995
- 1995-11-30 JP JP31309995A patent/JP2792838B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH09153770A (ja) | 1997-06-10 |
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