JP3821150B2 - ディジタル信号処理装置及びディジタル信号処理方法 - Google Patents
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Description
ゲイン調整部128は、掛け算器141のスペクトル出力のパワーを、前記ゲイン算出部127からの係数を用いて調整し、波形合成部129に送る。
周波数分析部192は、入力端子191から入力されたPCM信号に、例えば高速フーリエ変換FFTを用いてDC〜22.05KHzの範囲で周波数分析処理を施し、その周波数分析結果を可聴帯域外高域信号生成部193に供給する。
Claims (12)
- サンプリング周波数がfs(kHz)で量子化ビットがマルチビットの第1のディジタル信号を、サンプリング周波数がm(m≧2の正の整数)×n(n≧2の正の整数)×fs(kHz)で量子化ビットが1ビットの第2のディジタル信号に変換するディジタル信号処理装置において、
入力された前記第1のディジタル信号に周波数分析処理を施す周波数分析手段と、
前記周波数分析手段で得られた周波数分析結果に基づいて所定帯域の平均ノイズレベルを算出する第1のノイズレベル算出手段と、
可聴帯域外の高域信号であるディザ信号を発生するディザ発生手段と、
前記ディザ発生手段にて発生されたディザ信号のノイズレベルを算出する第2のノイズレベル算出手段と、
前記第1のノイズレベル算出手段にて算出された平均ノイズレベルに基づいて前記第2のノイズレベル算出手段にて算出されたノイズレベルを正規化する正規化手段と、
前記第1のディジタル信号をm(m≧2の正の整数)×fs(kHz)のサンプリング周波数でオーバーサンプリングする第1のオーバーサンプリング手段と、
前記第1のオーバーサンプリング手段にてオーバーサンプリングされたマルチビットディジタル信号と前記正規化手段にてノイズレベルが正規化されたディザ信号とを加算する加算手段と、
前記加算手段の加算出力をn(n≧2の正の整数)×fs(kHz)のサンプリング周波数でオーバーサンプリングする第2のオーバーサンプリング手段と、
前記第2のオーバーサンプリング手段にてオーバーサンプリングされたマルチビットディジタル信号を1ビットディジタル信号に変換するΔΣ変調手段とを備えてなり、
前記正規化手段は、
前記第1のノイズレベル算出手段にて算出された平均ノイズレベルに、前記第2のノイズレベル算出手段にて算出されたノイズレベルを等しくする等化係数を算出するゲイン算出手段と、
バンドパスフィルタ特性を発生するバンドパスフィルタ特性発生手段と、前記周波数分析手段で得られた周波数分析結果に基づいて前記第1のディジタル信号の周波数特性の傾きを算出する周波数特性傾き算出手段と、前記周波数特性傾き算出手段が算出した傾きに基づいたフィルタ特性を発生するフィルタ特性発生手段とを備え、バンドパスフィルタ特性と前記傾きに基づいたフィルタ特性とを合成したフィルタ特性から得たフィルタ係数を生成し、このフィルタ係数を用いて前記ディザ信号に周波数特性制限処理を施す周波数特性制限手段と、
前記ゲイン算出手段からの前記等化係数を用いて前記周波数特性制限手段からのフィルタ出力のノイズレベルを調整するゲイン調整手段とを備えてなる
ことを特徴とするディジタル信号処理装置。 - サンプリング周波数がfs(kHz)で量子化ビットがマルチビットの第1のディジタル信号を、サンプリング周波数がm(m≧2の正の整数)×n(n≧2の正の整数)×fs(kHz)で量子化ビットが1ビットの第2のディジタル信号に変換するディジタル信号処理装置において、
入力された前記第1のディジタル信号に周波数分析処理を施す周波数分析手段と、
前記周波数分析手段で得られた周波数分析結果に基づいて所定帯域の平均ノイズレベルを算出する第1のノイズレベル算出手段と、
前記周波数分析手段で得られた周波数分析結果に基づいて可聴帯域外の高域信号のスペクトルを発生するスペクトル発生手段と、
前記スペクトル発生手段で発生されたスペクトルのノイズレベルを算出する第2のノイズレベル算出手段と、
前記第1のノイズレベル算出手段にて算出された平均ノイズレベルに基づいて前記第2のノイズレベル算出手段にて算出されたスペクトルのノイズレベルを正規化し、かつそのスペクトルに基づいた時間波形信号を合成する正規化&波形合成手段と、
前記第1のディジタル信号をm(m≧2の正の整数)×fs(kHz)のサンプリング周波数でオーバーサンプリングする第1のオーバーサンプリング手段と、
前記第1のオーバーサンプリング手段にてオーバーサンプリングされたマルチビットディジタル信号と、前記正規化&波形合成手段にてノイズレベルが正規化され、かつ波形が合成された可聴帯域外の高域信号とを加算する加算手段と、
前記加算手段の加算出力をn(n≧2の正の整数)×fs(kHz)のサンプリング周波数でオーバーサンプリングする第2のオーバーサンプリング手段と、
前記第2のオーバーサンプリング手段にてオーバーサンプリングされたマルチビットディジタル信号を1ビットディジタル信号に変換するΔΣ変調手段とを備え、
前記スペクトル発生手段は、
前記周波数分析手段で得られた周波数分析結果から所定帯域のノイズレベルのスペクトルを算出するスペクトル算出手段と、
前記周波数分析結果と前記スペクトル算出手段で算出されたスペクトルからノイズレベルの大きいスペクトルを選択するスペクトル選択手段と、
前記スペクトル選択手段で選択されたノイズレベルの大きいスペクトルの倍音スペクトルを発生する倍音スペクトル発生手段と、
前記倍音スペクトル発生手段で発生された倍音スペクトルに基づいてスペクトルを加算するスペクトル加算手段と、
他のチャンネルのスペクトル発生手段で発生された可聴帯域外の高域信号のスペクトルに制御可能な合成係数を掛け算する掛け算手段と、
この掛け算手段の出力に前記スペクトル加算手段からのスペクトルを加算して少なくとも2チャンネル間の分離度を制御できるスペクトルを生成する他のスペクトル加算手段と
を備えてなることを特徴とするディジタル信号処理装置。 - サンプリング周波数がfs(kHz)で量子化ビットがマルチビットの第1のディジタル信号を、サンプリング周波数がm(m≧2の正の整数)×n(n≧2の正の整数)×fs(kHz)で量子化ビットが1ビットの第2のディジタル信号に変換するディジタル信号処理装置において、
入力された前記第1のディジタル信号に周波数分析処理を施す周波数分析手段と、
前記周波数分析手段で得られた周波数分析結果に基づいて所定帯域の平均ノイズレベルを算出する第1のノイズレベル算出手段と、
前記周波数分析手段で得られた周波数分析結果に基づいて可聴帯域外の高域信号のスペクトルを発生するスペクトル発生手段と、
前記スペクトル発生手段で発生されたスペクトルのノイズレベルを算出する第2のノイズレベル算出手段と、
前記第1のノイズレベル算出手段にて算出された平均ノイズレベルに基づいて前記第2のノイズレベル算出手段にて算出されたスペクトルのノイズレベルを正規化し、かつそのスペクトルに基づいた時間波形信号を合成する正規化&波形合成手段と、
前記第1のディジタル信号をm(m≧2の正の整数)×fs(kHz)のサンプリング周波数でオーバーサンプリングする第1のオーバーサンプリング手段と、
前記第1のオーバーサンプリング手段にてオーバーサンプリングされたマルチビットディジタル信号と、前記正規化&波形合成手段にてノイズレベルが正規化され、かつ波形が合成された可聴帯域外の高域信号とを加算する加算手段と、
前記加算手段の加算出力をn(n≧2の正の整数)×fs(kHz)のサンプリング周波数でオーバーサンプリングする第2のオーバーサンプリング手段と、
前記第2のオーバーサンプリング手段にてオーバーサンプリングされたマルチビットディジタル信号を1ビットディジタル信号に変換するΔΣ変調手段とを備え、
前記正規化&波形合成手段は、
前記第1のノイズレベル算出手段にて算出された平均ノイズレベルに、前記第2のノイズレベル算出手段にて算出されたノイズレベルを等しくする等化係数を算出するゲイン算出手段と、
前記ゲイン算出手段で算出された前記等化係数を用いて前記スペクトル発生手段からの可聴帯域外の高域信号のスペクトルのノイズレベルを調整するゲイン調整手段と、
前記ゲイン調整手段でノイズレベルが調整された前記スペクトルの時間波形信号を生成する波形合成手段と、
前記周波数分析手段で得られた周波数分析結果から前記第1のディジタル信号の所定帯域の周波数特性の傾きを算出する周波数特性傾き算出手段と、
前記周波数特性傾き算出手段が算出した傾きに基づいた傾き特性を発生する傾き特性発生手段と、
この傾き特性発生手段で発生された傾き特性を前記スペクトル発生手段からのスペクトルに掛け算して掛け算出力を前記ゲイン調整手段に供給する掛け算手段と
を備えてなることを特徴とするディジタル信号処理装置。 - サンプリング周波数がfs(kHz)で量子化ビットがマルチビットの第1のディジタル信号を、サンプリング周波数がm(m≧2の正の整数)×n(n≧2の正の整数)×fs(kHz)で量子化ビットが1ビットの第2のディジタル信号に変換するディジタル信号処理装置において、
入力された前記第1のディジタル信号に周波数分析処理を施す周波数分析手段と、
前記周波数分析手段で得られた周波数分析結果に基づいて所定帯域の平均ノイズレベルを算出する第1のノイズレベル算出手段と、
前記周波数分析手段で得られた周波数分析結果に基づいて可聴帯域外の高域信号のスペクトルを発生するスペクトル発生手段と、
前記スペクトル発生手段で発生されたスペクトルのノイズレベルを算出する第2のノイズレベル算出手段と、
前記第1のノイズレベル算出手段にて算出された平均ノイズレベルに基づいて前記第2のノイズレベル算出手段にて算出されたスペクトルのノイズレベルを正規化し、かつそのスペクトルに基づいた時間波形信号を合成する正規化&波形合成手段と、
前記第1のディジタル信号をm(m≧2の正の整数)×fs(kHz)のサンプリング周波数でオーバーサンプリングする第1のオーバーサンプリング手段と、
前記第1のオーバーサンプリング手段にてオーバーサンプリングされたマルチビットディジタル信号と、前記正規化&波形合成手段にてノイズレベルが正規化され、かつ波形が合成された可聴帯域外の高域信号とを加算する加算手段と、
前記加算手段の加算出力をn(n≧2の正の整数)×fs(kHz)のサンプリング周波数でオーバーサンプリングする第2のオーバーサンプリング手段と、
前記第2のオーバーサンプリング手段にてオーバーサンプリングされたマルチビットディジタル信号を1ビットディジタル信号に変換するΔΣ変調手段とを備え、
前記正規化&波形合成手段は、
前記第1のノイズレベル算出手段にて算出された平均ノイズレベルに、前記第2のノイズレベル算出手段にて算出されたノイズレベルを等しくする等化係数を算出するゲイン算出手段と、
前記ゲイン算出手段で算出された前記等化係数を用いて前記スペクトル発生手段からの可聴帯域外の高域信号のスペクトルのノイズレベルを調整するゲイン調整手段と、
前記ゲイン調整手段でノイズレベルが調整された前記スペクトルの時間波形信号を生成する波形合成手段と、
前記周波数分析手段で得られた周波数分析結果から前記第1のディジタル信号の所定帯域の周波数特性の傾きを算出する周波数特性傾き算出手段と、
前記周波数特性傾き算出手段が算出した傾きに基づいた傾き特性を発生する傾き特性発生手段と、平坦な周波数特性を発生する平坦特性発生手段と、
前記周波数分析手段で得られた周波数分析結果を基に前記第1のディジタル信号の所定帯域のノイズレベルを算出するノイズレベル算出手段と、
前記ノイズレベル算出手段で算出したノイズレベルに基づいて前記傾き特性発生手段からの傾き特性と前記平坦特性発生手段からの平坦特性とを切り替える特性切り替え手段と、
前記特性切り替え手段で切り替えられた特性を前記スペクトル発生手段からのスペクトルに掛け算して掛け算出力を前記ゲイン調整手段に供給する掛け算手段と
を備えてなることを特徴とするディジタル信号処理装置。 - サンプリング周波数がfs(kHz)で量子化ビットがマルチビットの第1のディジタル信号を、サンプリング周波数がm(m≧2の正の整数)×n(n≧2の正の整数)×fs(kHz)で量子化ビットが1ビットの第2のディジタル信号に変換するディジタル信号処理装置において、
入力された前記第1のディジタル信号に周波数分析処理を施す周波数分析手段と、
前記周波数分析手段で得られた周波数分析結果に基づいて所定帯域の平均ノイズレベルを算出する第1のノイズレベル算出手段と、
前記周波数分析手段で得られた周波数分析結果に基づいて可聴帯域外の高域信号のスペクトルを発生するスペクトル発生手段と、
前記スペクトル発生手段で発生されたスペクトルのノイズレベルを算出する第2のノイズレベル算出手段と、
前記第1のノイズレベル算出手段にて算出された平均ノイズレベルに基づいて前記第2のノイズレベル算出手段にて算出されたスペクトルのノイズレベルを正規化し、かつそのスペクトルに基づいた時間波形信号を合成する正規化&波形合成手段と、
前記第1のディジタル信号をm(m≧2の正の整数)×fs(kHz)のサンプリング周波数でオーバーサンプリングする第1のオーバーサンプリング手段と、
前記第1のオーバーサンプリング手段にてオーバーサンプリングされたマルチビットディジタル信号と、前記正規化&波形合成手段にてノイズレベルが正規化され、かつ波形が合成された可聴帯域外の高域信号とを加算する加算手段と、
前記加算手段の加算出力をn(n≧2の正の整数)×fs(kHz)のサンプリング周波数でオーバーサンプリングする第2のオーバーサンプリング手段と、
前記第2のオーバーサンプリング手段にてオーバーサンプリングされたマルチビットディジタル信号を1ビットディジタル信号に変換するΔΣ変調手段とを備え、
前記正規化&波形合成手段は、
前記第1のノイズレベル算出手段にて算出された平均ノイズレベルに、前記第2のノイズレベル算出手段にて算出されたノイズレベルを等しくする等化係数を算出するゲイン算出手段と、
前記ゲイン算出手段で算出された前記等化係数を用いて前記スペクトル発生手段からの可聴帯域外の高域信号のスペクトルのノイズレベルを調整するゲイン調整手段と、
前記ゲイン調整手段でノイズレベルが調整された前記スペクトルの時間波形信号を生成する波形合成手段と、
前記周波数分析手段で得られた周波数分析結果から前記第1のディジタル信号の所定帯域の周波数特性の傾きを算出する周波数特性傾き算出手段と、
前記周波数分析手段で得られた周波数分析結果を基に前記第1のディジタル信号の所定帯域のノイズレベルを算出するノイズレベル算出手段と、
前記ノイズレベル算出手段で算出されたノイズレベルに基づいた傾き係数を発生する傾き係数発生手段と、
前記周波数特性傾き算出手段で算出された周波数特性の傾きに前記傾き係数発生手段で発生された傾き係数を掛け算する第1の掛け算手段と、
前記第1の掛け算手段の掛け算出力に基づいた傾き特性を発生する傾き特性発生手段と、前記傾き特性発生手段で発生された傾きを前記スペクトル発生手段からのスペクトルに掛け算して掛け算出力を前記ゲイン調整手段に供給する第2の掛け算手段と
を備えてなることを特徴とするディジタル信号処理装置。 - サンプリング周波数がfs(kHz)で量子化ビットがマルチビットの第1のディジタル信号を、サンプリング周波数がm(m≧2の正の整数)×n(n≧2の正の整数)×fs(kHz)で量子化ビットが1ビットの第2のディジタル信号に変換するディジタル信号処理装置において、
入力された前記第1のディジタル信号に周波数分析処理を施す周波数分析手段と、
前記周波数分析手段で得られた周波数分析結果に基づいて可聴帯域外の高域の信号を生成する高域信号生成手段と、
前記第1のディジタル信号をm(m≧2の正の整数)×fs(kHz)のサンプリング周波数でオーバーサンプリングする第1のオーバーサンプリング手段と、
前記第1のオーバーサンプリング手段にてオーバーサンプリングされたマルチビットディジタル信号と、前記高域信号生成手段で生成された高域信号を加算する加算手段と、
前記加算手段の加算出力をn(n≧2の正の整数)×fs(kHz)のサンプリング周波数でオーバーサンプリングする第2のオーバーサンプリング手段と、
前記第2のオーバーサンプリング手段にてオーバーサンプリングされたマルチビットディジタル信号を1ビットディジタル信号に変換するΔΣ変調手段とを備え、
前記高域信号生成手段は、
前記周波数分析手段で得られた周波数分析結果の所定帯域のスペクトルを複製し、この複製したスペクトルを複数ブロック用いて可聴帯域外の高域信号を形成するスペクトル部分を形成するスペクトル複製手段と、
前記周波数分析手段で得られた周波数分析結果から周波数特性の傾きを算出する周波数特性傾き算出手段と、
前記周波数特性傾き算出手段で算出された傾きから前記可聴帯域外の高域信号を形成するスペクトル部分に与えるゲインを算出するゲイン算出手段と、
前記ゲイン算出手段で算出されたゲインに基づいて前記スペクトル複製手段が複製したスペクトルを複数ブロック用いて形成した可聴帯域外の高域信号のスペクトル部分のゲインを調整するゲイン調整手段と、
ゲイン調整手段でゲインが調整された可聴帯域外の高域信号のスペクトル部分を周波数毎に加算するスペクトル加算手段と、
前記スペクトル加算手段からの加算スペクトルから可聴帯域外の高域信号となる時間波形信号を生成する波形合成手段と
を備えることを特徴とするディジタル信号処理装置。 - サンプリング周波数がfs(kHz)で量子化ビットがマルチビットの第1のディジタル信号を、サンプリング周波数がm(m≧2の正の整数)×n(n≧2の正の整数)×fs(kHz)で量子化ビットが1ビットの第2のディジタル信号に変換するためのディジタル信号処理方法において、
入力された前記第1のディジタル信号に周波数分析処理を施す周波数分析工程と、
前記周波数分析工程で得られた周波数分析結果に基づいて所定帯域の平均ノイズレベルを算出する第1のノイズレベル算出工程と、
可聴帯域外の高域信号であるディザ信号を発生するディザ発生工程と、
前記ディザ発生工程にて発生されたディザ信号のノイズレベルを算出する第2のノイズレベル算出工程と、
前記第1のノイズレベル算出工程にて算出された平均ノイズレベルに基づいて前記第2のノイズレベル算出工程にて算出されたノイズレベルを正規化する正規化工程と、
前記第1のディジタル信号をm(m≧2の正の整数)×fs(kHz)のサンプリング周波数でオーバーサンプリングする第1のオーバーサンプリング工程と、
前記第1のオーバーサンプリング工程にてオーバーサンプリングされたマルチビットディジタル信号と前記正規化工程にてノイズレベルが正規化されたディザ信号とを加算する加算工程と、
前記加算工程の加算出力をn(n≧2の正の整数)×fs(kHz)のサンプリング周波数でオーバーサンプリングする第2のオーバーサンプリング工程と、
前記第2のオーバーサンプリング工程にてオーバーサンプリングされたマルチビットディジタル信号を1ビットディジタル信号に変換するΔΣ変調工程とを備えてなり、
前記正規化工程は、
前記第1のノイズレベル算出工程にて算出された平均ノイズレベルに、前記第2のノイズレベル算出工程にて算出されたノイズレベルを等しくする等化係数を算出するゲイン算出工程と、
バンドパスフィルタ特性を発生するバンドパスフィルタ特性発生工程と、前記周波数分析工程で得られた周波数分析結果に基づいて前記第1のディジタル信号の周波数特性の傾きを算出する周波数特性傾き算出工程と、前記周波数特性傾き算出工程が算出した傾きに基づいたフィルタ特性を発生するフィルタ特性発生工程とを備え、バンドパスフィルタ特性と前記傾きに基づいたフィルタ特性とを合成したフィルタ特性から得たフィルタ係数を生成し、このフィルタ係数を用いて前記ディザ信号に周波数特性制限処理を施す周波数特性制限工程と、
前記ゲイン算出工程からの前記等化係数を用いて前記周波数特性制限工程からのフィルタ出力のノイズレベルを調整するゲイン調整工程とを備えてなる
ことを特徴とするディジタル信号処理方法。 - サンプリング周波数がfs(kHz)で量子化ビットがマルチビットの第1のディジタル信号を、サンプリング周波数がm(m≧2の正の整数)×n(n≧2の正の整数)×fs(kHz)で量子化ビットが1ビットの第2のディジタル信号に変換するためのディジタル信号処理方法において、
入力された前記第1のディジタル信号に周波数分析処理を施す周波数分析工程と、
前記周波数分析工程で得られた周波数分析結果に基づいて所定帯域の平均ノイズレベルを算出する第1のノイズレベル算出工程と、
前記周波数分析工程で得られた周波数分析結果に基づいて可聴帯域外の高域信号のスペクトルを発生するスペクトル発生工程と、
前記スペクトル発生工程で発生されたスペクトルのノイズレベルを算出する第2のノイズレベル算出工程と、
前記第1のノイズレベル算出工程にて算出された平均ノイズレベルに基づいて前記第2のノイズレベル算出工程にて算出されたスペクトルのノイズレベルを正規化し、かつそのスペクトルに基づいた時間波形信号を合成する正規化&波形合成工程と、
前記第1のディジタル信号をm(m≧2の正の整数)×fs(kHz)のサンプリング周波数でオーバーサンプリングする第1のオーバーサンプリング工程と、
前記第1のオーバーサンプリング工程にてオーバーサンプリングされたマルチビットディジタル信号と、前記正規化&波形合成工程にてノイズレベルが正規化され、かつ波形が合成された可聴帯域外の高域信号とを加算する加算工程と、
前記加算工程の加算出力をn(n≧2の正の整数)×fs(kHz)のサンプリング周波数でオーバーサンプリングする第2のオーバーサンプリング工程と、
前記第2のオーバーサンプリング工程にてオーバーサンプリングされたマルチビットディジタル信号を1ビットディジタル信号に変換するΔΣ変調工程とを備え、
前記スペクトル発生工程は、
前記周波数分析工程で得られた周波数分析結果から所定帯域のノイズレベルのスペクトルを算出するスペクトル算出工程と、
前記周波数分析結果と前記スペクトル算出工程で算出されたスペクトルからノイズレベルの大きいスペクトルを選択するスペクトル選択工程と、
前記スペクトル選択工程で選択されたノイズレベルの大きいスペクトルの倍音スペクトルを発生する倍音スペクトル発生工程と、
前記倍音スペクトル発生工程で発生された倍音スペクトルに基づいてスペクトルを加算するスペクトル加算工程と、
他のチャンネルのスペクトル発生工程で発生された可聴帯域外の高域信号のスペクトルに制御可能な合成係数を掛け算する掛け算工程と、
この掛け算工程の出力に前記スペクトル加算工程からのスペクトルを加算して少なくとも2チャンネル間の分離度を制御できるスペクトルを生成する他のスペクトル加算工程と
を備えてなることを特徴とするディジタル信号処理方法。 - サンプリング周波数がfs(kHz)で量子化ビットがマルチビットの第1のディジタル信号を、サンプリング周波数がm(m≧2の正の整数)×n(n≧2の正の整数)×fs(kHz)で量子化ビットが1ビットの第2のディジタル信号に変換するディジタル信号処理方法において、
入力された前記第1のディジタル信号に周波数分析処理を施す周波数分析工程と、
前記周波数分析工程で得られた周波数分析結果に基づいて所定帯域の平均ノイズレベルを算出する第1のノイズレベル算出工程と、
前記周波数分析工程で得られた周波数分析結果に基づいて可聴帯域外の高域信号のスペクトルを発生するスペクトル発生工程と、
前記スペクトル発生工程で発生されたスペクトルのノイズレベルを算出する第2のノイズレベル算出工程と、
前記第1のノイズレベル算出工程にて算出された平均ノイズレベルに基づいて前記第2のノイズレベル算出工程にて算出されたスペクトルのノイズレベルを正規化し、かつそのスペクトルに基づいた時間波形信号を合成する正規化&波形合成工程と、
前記第1のディジタル信号をm(m≧2の正の整数)×fs(kHz)のサンプリング周波数でオーバーサンプリングする第1のオーバーサンプリング工程と、
前記第1のオーバーサンプリング工程にてオーバーサンプリングされたマルチビットディジタル信号と、前記正規化&波形合成工程にてノイズレベルが正規化され、かつ波形が合成された可聴帯域外の高域信号とを加算する加算工程と、
前記加算工程の加算出力をn(n≧2の正の整数)×fs(kHz)のサンプリング周波数でオーバーサンプリングする第2のオーバーサンプリング工程と、
前記第2のオーバーサンプリング工程にてオーバーサンプリングされたマルチビットディジタル信号を1ビットディジタル信号に変換するΔΣ変調工程とを備え、
前記正規化&波形合成工程は、
前記第1のノイズレベル算出工程にて算出された平均ノイズレベルに、前記第2のノイズレベル算出工程にて算出されたノイズレベルを等しくする等化係数を算出するゲイン算出工程と、
前記ゲイン算出工程で算出された前記等化係数を用いて前記スペクトル発生工程からの可聴帯域外の高域信号のスペクトルのノイズレベルを調整するゲイン調整工程と、
前記ゲイン調整工程でノイズレベルが調整された前記スペクトルの時間波形信号を生成する波形合成工程と、
前記周波数分析工程で得られた周波数分析結果から前記第1のディジタル信号の所定帯域の周波数特性の傾きを算出する周波数特性傾き算出工程と、
前記周波数特性傾き算出工程が算出した傾きに基づいた傾き特性を発生する傾き特性発生工程と、
この傾き特性発生工程で発生された傾き特性を前記スペクトル発生工程からのスペクトルに掛け算して掛け算出力を前記ゲイン調整工程に供給する掛け算工程と
を備えてなることを特徴とするディジタル信号処理方法。 - サンプリング周波数がfs(kHz)で量子化ビットがマルチビットの第1のディジタル信号を、サンプリング周波数がm(m≧2の正の整数)×n(n≧2の正の整数)×fs(kHz)で量子化ビットが1ビットの第2のディジタル信号に変換するためのディジタル信号処理方法において、
入力された前記第1のディジタル信号に周波数分析処理を施す周波数分析工程と、
前記周波数分析工程で得られた周波数分析結果に基づいて所定帯域の平均ノイズレベルを算出する第1のノイズレベル算出工程と、
前記周波数分析工程で得られた周波数分析結果に基づいて可聴帯域外の高域信号のスペクトルを発生するスペクトル発生工程と、
前記スペクトル発生工程で発生されたスペクトルのノイズレベルを算出する第2のノイズレベル算出工程と、
前記第1のノイズレベル算出工程にて算出された平均ノイズレベルに基づいて前記第2のノイズレベル算出工程にて算出されたスペクトルのノイズレベルを正規化し、かつそのスペクトルに基づいた時間波形信号を合成する正規化&波形合成工程と、
前記第1のディジタル信号をm(m≧2の正の整数)×fs(kHz)のサンプリング周波数でオーバーサンプリングする第1のオーバーサンプリング工程と、
前記第1のオーバーサンプリング工程にてオーバーサンプリングされたマルチビットディジタル信号と、前記正規化&波形合成工程にてノイズレベルが正規化され、かつ波形が合成された可聴帯域外の高域信号とを加算する加算工程と、
前記加算工程の加算出力をn(n≧2の正の整数)×fs(kHz)のサンプリング周波数でオーバーサンプリングする第2のオーバーサンプリング工程と、
前記第2のオーバーサンプリング工程にてオーバーサンプリングされたマルチビットディジタル信号を1ビットディジタル信号に変換するΔΣ変調工程とを備え、
前記正規化&波形合成工程は、
前記第1のノイズレベル算出工程にて算出された平均ノイズレベルに、前記第2のノイズレベル算出工程にて算出されたノイズレベルを等しくする等化係数を算出するゲイン算出工程と、
前記ゲイン算出工程で算出された前記等化係数を用いて前記スペクトル発生工程からの可聴帯域外の高域信号のスペクトルのノイズレベルを調整するゲイン調整工程と、
前記ゲイン調整工程でノイズレベルが調整された前記スペクトルの時間波形信号を生成する波形合成工程と、
前記周波数分析工程で得られた周波数分析結果から前記第1のディジタル信号の所定帯域の周波数特性の傾きを算出する周波数特性傾き算出工程と、
前記周波数特性傾き算出工程が算出した傾きに基づいた傾き特性を発生する傾き特性発生工程と、平坦な周波数特性を発生する平坦特性発生工程と、
前記周波数分析工程で得られた周波数分析結果を基に前記第1のディジタル信号の所定帯域のノイズレベルを算出するノイズレベル算出工程と、
前記ノイズレベル算出工程で算出したノイズレベルに基づいて前記傾き特性発生工程からの傾き特性と前記平坦特性発生工程からの平坦特性とを切り替える特性切り替え工程と、
前記特性切り替え工程で切り替えられた特性を前記スペクトル発生工程からのスペクトルに掛け算して掛け算出力を前記ゲイン調整工程に供給する掛け算工程と
を備えてなることを特徴とするディジタル信号処理方法。 - サンプリング周波数がfs(kHz)で量子化ビットがマルチビットの第1のディジタル信号を、サンプリング周波数がm(m≧2の正の整数)×n(n≧2の正の整数)×fs(kHz)で量子化ビットが1ビットの第2のディジタル信号に変換するためのディジタル信号処理方法において、
入力された前記第1のディジタル信号に周波数分析処理を施す周波数分析工程と、
前記周波数分析工程で得られた周波数分析結果に基づいて所定帯域の平均ノイズレベルを算出する第1のノイズレベル算出工程と、
前記周波数分析工程で得られた周波数分析結果に基づいて可聴帯域外の高域信号のスペクトルを発生するスペクトル発生工程と、
前記スペクトル発生工程で発生されたスペクトルのノイズレベルを算出する第2のノイズレベル算出工程と、
前記第1のノイズレベル算出工程にて算出された平均ノイズレベルに基づいて前記第2のノイズレベル算出工程にて算出されたスペクトルのノイズレベルを正規化し、かつそのスペクトルに基づいた時間波形信号を合成する正規化&波形合成工程と、
前記第1のディジタル信号をm(m≧2の正の整数)×fs(kHz)のサンプリング周波数でオーバーサンプリングする第1のオーバーサンプリング工程と、
前記第1のオーバーサンプリング工程にてオーバーサンプリングされたマルチビットディジタル信号と、前記正規化&波形合成工程にてノイズレベルが正規化され、かつ波形が合成された可聴帯域外の高域信号とを加算する加算工程と、
前記加算工程の加算出力をn(n≧2の正の整数)×fs(kHz)のサンプリング周波数でオーバーサンプリングする第2のオーバーサンプリング工程と、
前記第2のオーバーサンプリング工程にてオーバーサンプリングされたマルチビットディジタル信号を1ビットディジタル信号に変換するΔΣ変調工程とを備え、
前記正規化&波形合成工程は、
前記第1のノイズレベル算出工程にて算出された平均ノイズレベルに、前記第2のノイズレベル算出工程にて算出されたノイズレベルを等しくする等化係数を算出するゲイン算出工程と、
前記ゲイン算出工程で算出された前記等化係数を用いて前記スペクトル発生工程からの可聴帯域外の高域信号のスペクトルのノイズレベルを調整するゲイン調整工程と、
前記ゲイン調整工程でノイズレベルが調整された前記スペクトルの時間波形信号を生成する波形合成工程と、
前記周波数分析工程で得られた周波数分析結果から前記第1のディジタル信号の所定帯域の周波数特性の傾きを算出する周波数特性傾き算出工程と、
前記周波数分析工程で得られた周波数分析結果を基に前記第1のディジタル信号の所定帯域のノイズレベルを算出するノイズレベル算出工程と、
前記ノイズレベル算出工程で算出されたノイズレベルに基づいた傾き係数を発生する傾き係数発生工程と、
前記周波数特性傾き算出工程で算出された周波数特性の傾きに前記傾き係数発生工程で発生された傾き係数を掛け算する第1の掛け算工程と、
前記第1の掛け算工程の掛け算出力に基づいた傾き特性を発生する傾き特性発生工程と、前記傾き特性発生工程で発生された傾きを前記スペクトル発生工程からのスペクトルに掛け算して掛け算出力を前記ゲイン調整工程に供給する第2の掛け算工程と
を備えてなることを特徴とするディジタル信号処理方法。 - サンプリング周波数がfs(kHz)で量子化ビットがマルチビットの第1のディジタル信号を、サンプリング周波数がm(m≧2の正の整数)×n(n≧2の正の整数)×fs(kHz)で量子化ビットが1ビットの第2のディジタル信号に変換するためのディジタル信号処理方法において、
入力された前記第1のディジタル信号に周波数分析処理を施す周波数分析工程と、
前記周波数分析工程で得られた周波数分析結果に基づいて可聴帯域外の高域の信号を生成する高域信号生成工程と、
前記第1のディジタル信号をm(m≧2の正の整数)×fs(kHz)のサンプリング周波数でオーバーサンプリングする第1のオーバーサンプリング工程と、
前記第1のオーバーサンプリング工程にてオーバーサンプリングされたマルチビットディジタル信号と、前記高域信号生成工程で生成された高域信号を加算する加算工程と、
前記加算工程の加算出力をn(n≧2の正の整数)×fs(kHz)のサンプリング周波数でオーバーサンプリングする第2のオーバーサンプリング工程と、
前記第2のオーバーサンプリング工程にてオーバーサンプリングされたマルチビットディジタル信号を1ビットディジタル信号に変換するΔΣ変調工程とを備え、
前記高域信号生成工程は、
前記周波数分析工程で得られた周波数分析結果の所定帯域のスペクトルを複製し、この複製したスペクトルを複数ブロック用いて可聴帯域外の高域信号を形成するスペクトル部分を形成するスペクトル複製工程と、
前記周波数分析工程で得られた周波数分析結果から周波数特性の傾きを算出する周波数特性傾き算出工程と、
前記周波数特性傾き算出工程で算出された傾きから前記可聴帯域外の高域信号を形成するスペクトル部分に与えるゲインを算出するゲイン算出工程と、
前記ゲイン算出工程で算出されたゲインに基づいて前記スペクトル複製工程が複製したスペクトルを複数ブロック用いて形成した可聴帯域外の高域信号のスペクトル部分のゲインを調整するゲイン調整工程と、
ゲイン調整工程でゲインが調整された可聴帯域外の高域信号のスペクトル部分を周波数毎に加算するスペクトル加算工程と、
前記スペクトル加算工程からの加算スペクトルから可聴帯域外の高域信号となる時間波形信号を生成する波形合成工程と
を備えることを特徴とするディジタル信号処理方法。
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