JP4986893B2

JP4986893B2 - Harmonic generator

Info

Publication number: JP4986893B2
Application number: JP2008058003A
Authority: JP
Inventors: 貴司山崎; 勝木村
Original assignee: Mitsubishi Electric Corp
Current assignee: Mitsubishi Electric Corp
Priority date: 2008-03-07
Filing date: 2008-03-07
Publication date: 2012-07-25
Anticipated expiration: 2028-03-07
Also published as: JP2009216797A

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a higher-harmonic generator capable of generating a higher harmonic with an intensity getting low along toward a higher harmonic of high order, with a reduced computation volume, and capable of reproducing a sound of high quality. <P>SOLUTION: This higher-harmonic generator is provided with a 1/4-period section detecting part 2 for detecting a prescribed 1/4-period section in a band component signal extracted by a band component extracting part 1, and a switch 4 for selecting a zero signal generated by a zero signal generation part 3, in a section detected with the 1/4-period section, and for selecting the band component signal extracted by the band component extracting part 1, in a section not detected with the 1/4-period section, and an adder 5 adds the signal selected by the switch, to an input signal. <P>COPYRIGHT: (C)2009,JPO&INPIT

Description

この発明は、奇数次高調波と偶数次高調波を生成する高調波生成装置に関するものである。 The present invention relates to a harmonic generation device that generates odd-order harmonics and even-order harmonics.

近年、液晶ＤＴＶなどにおいては、筐体デザインを重視する傾向にあり、スリムな筐体が受け入れられている。
そのため、筐体に搭載されるスピーカが小型化されることから、十分な低音感を得ることが難しい状況が発生している。 In recent years, in liquid crystal DTVs and the like, there is a tendency to place importance on case design, and slim cases are accepted.
For this reason, since the speaker mounted on the housing is downsized, it is difficult to obtain a sufficient low-frequency sound.

低音感を創作する技術として、音響心理的特徴“Ｍｉｓｓｉｎｇｆｕｎｄａｍｅｎｔａｌ”を利用する技術が知られている。
“Ｍｉｓｓｉｎｇｆｕｎｄａｍｅｎｔａｌ”とは、ユーザが２つ以上の周波数の音を同時に聴くと、その差分の音が聴こえる錯覚を利用するものである。
例えば、以下の特許文献１には、音響心理的特徴“Ｍｉｓｓｉｎｇｆｕｎｄａｍｅｎｔａｌ”を利用している高調波生成装置が開示されている。 As a technique for creating a bass feeling, a technique using an acoustic psychological feature “Missing fundamental” is known.
“Missing fundamental” uses an illusion that when a user listens to sounds of two or more frequencies simultaneously, the difference sound can be heard.
For example, the following Patent Document 1 discloses a harmonic generation apparatus that uses the psychoacoustic feature “Missing fundamental”.

この高調波生成装置では、スピーカの周波数ｆ₀以下の低音成分から高調波成分を生成し、その高調波成分を原音に加算することで、スピーカの周波数ｆ₀以下の低音成分がなくても、その高調波成分によって低音成分が聴こえるように錯覚させている。
即ち、この高調波生成装置では、スピーカの周波数ｆ₀以下の低音成分をピークホールドすることで奇数次高調波を生成し、その奇数次高調波を半波整流することで偶数次高調波を生成するようにしている。
このように、奇数次高調波と偶数次高調波を別々に生成していることから、多くの演算量を要するほか、高調波の次数に対する強度の減衰率が奇数次高調波と偶数次高調波で異なり、一定の割合で、高次の高調波ほど、強度が小さくなるような高調波の生成が困難になる。 In this harmonic generation device, a harmonic component is generated from a bass component having a frequency f ₀ or less of the speaker, and the harmonic component is added to the original sound, so that even if there is no bass component having a frequency f ₀ or less of the speaker, The harmonic component gives the illusion that a bass component can be heard.
In other words, this harmonic generation device generates odd-order harmonics by peak-holding low-frequency components below the frequency f _{0 of} the speaker, and generates even-order harmonics by half-wave rectifying the odd-order harmonics. Like to do.
In this way, because odd and even harmonics are generated separately, a large amount of computation is required, and the attenuation rate of the intensity with respect to the harmonic order is odd and even harmonics. However, it is difficult to generate higher harmonics with lower intensity at a certain rate.

特開２００５−３１８５９８号公報（段落番号［００２４］〜［００２６］、図１）JP 2005-318598 A (paragraph numbers [0024] to [0026], FIG. 1)

従来の高調波生成装置は以上のように構成されているので、多くの演算量を要するほか、高調波の次数に対する強度の減衰率が奇数次高調波と偶数次高調波で異なり、一定の割合で、高次の高調波ほど、強度が小さくなるような高調波の生成が困難である。そのため、ある次数の高調波の強度のみが大きくなるような現象が起こり易くなり、ある次数の高調波が強調されて音質の劣化を招くことがあるなどの課題があった。 Since the conventional harmonic generator is configured as described above, it requires a large amount of computation, and the attenuation rate of the intensity with respect to the harmonic order differs between the odd-order harmonic and the even-order harmonic, and a certain ratio Therefore, it is difficult to generate harmonics with lower intensity as the higher-order harmonics. For this reason, there is a problem that a phenomenon in which only the intensity of a certain order of harmonics increases easily occurs, and the harmonics of a certain order are emphasized to cause deterioration in sound quality.

この発明は上記のような課題を解決するためになされたもので、少ない演算量で、高次の高調波ほど、強度が小さくなるような高調波を生成することで、良質な音を再生することができる高調波生成装置を得ることを目的とする。 The present invention has been made to solve the above-described problems, and reproduces high-quality sound by generating higher harmonics with lower computational complexity and lower harmonics with higher order harmonics. An object of the present invention is to obtain a harmonic generation device that can perform the above-described operation.

この発明に係る高調波生成装置は、帯域成分抽出手段により抽出された帯域成分の信号における所定の４分の１周期区間を検出する４分の１周期区間検出手段と、４分の１周期区間検出手段により４分の１周期区間が検出されている区間では、零信号生成手段により生成された零信号を選択し、４分の１周期区間検出手段により４分の１周期区間が検出されていない区間では、帯域成分抽出手段により抽出された帯域成分の信号を選択する信号選択手段とを設け、信号加算手段が信号選択手段により選択された信号と入力信号を加算するようにしたものである。 The harmonic generation device according to the present invention includes a quarter cycle section detecting means for detecting a predetermined quarter cycle section in a band component signal extracted by the band component extracting means, and a quarter cycle section. In the interval in which the quarter period section is detected by the detection means, the zero signal generated by the zero signal generation means is selected, and the quarter period section is detected by the quarter period section detection means. In a section where there is no signal, signal selection means for selecting the signal of the band component extracted by the band component extraction means is provided, and the signal addition means adds the signal selected by the signal selection means and the input signal. .

この発明によれば、帯域成分抽出手段により抽出された帯域成分の信号における所定の４分の１周期区間を検出する４分の１周期区間検出手段と、４分の１周期区間検出手段により４分の１周期区間が検出されている区間では、零信号生成手段により生成された零信号を選択し、４分の１周期区間検出手段により４分の１周期区間が検出されていない区間では、帯域成分抽出手段により抽出された帯域成分の信号を選択する信号選択手段とを設け、信号加算手段が信号選択手段により選択された信号と入力信号を加算するように構成したので、少ない演算量で、高次の高調波ほど、強度が小さくなるような高調波を生成することができるようになり、その結果、ある次数の高調波が強調されて音質の劣化を招くことなく、良質な音を再生することができる効果がある。 According to this invention, the quarter cycle section detection means for detecting a predetermined quarter cycle section in the band component signal extracted by the band component extraction means, and the quarter cycle section detection means 4 In the section where the quarter cycle section is detected, the zero signal generated by the zero signal generation means is selected, and in the section where the quarter cycle section is not detected by the quarter cycle section detection means, The signal selecting means for selecting the signal of the band component extracted by the band component extracting means is provided, and the signal adding means is configured to add the signal selected by the signal selecting means and the input signal. Higher-order harmonics can generate harmonics with lower intensity, and as a result, higher-order harmonics are emphasized and high-quality sound can be produced without degrading sound quality. Reproduce There is an effect that can be bet.

実施の形態１．
図１はこの発明の実施の形態１による高調波生成装置を示す構成図であり、図において、帯域成分抽出部１はオーディオ信号である入力信号からスピーカの最低再生周波数ｆ₀以下の低音成分からなる帯域成分信号を抽出する処理を実施する。なお、帯域成分抽出部１は帯域成分抽出手段を構成している。
４分の１周期区間検出部２は帯域成分抽出部１により抽出された帯域成分信号における所定の４分の１周期区間を検出する処理を実施する。なお、４分の１周期区間検出部２は４分の１周期区間検出手段を構成している。 Embodiment 1 FIG.
FIG. 1 is a block diagram showing a harmonic generation apparatus according to Embodiment 1 of the present invention. In the figure, a band component extraction unit 1 starts from an input signal that is an audio signal from a bass component having a minimum reproduction frequency f ₀ or less of the speaker. The processing which extracts the band component signal which becomes The band component extraction unit 1 constitutes band component extraction means.
The quarter cycle section detection unit 2 performs processing for detecting a predetermined quarter cycle section in the band component signal extracted by the band component extraction unit 1. The quarter cycle section detector 2 constitutes a quarter cycle section detection means.

零信号生成部３は零信号を生成する処理を実施する。なお、零信号生成部３は零信号生成手段を構成している。
スイッチ４は４分の１周期区間検出部２により４分の１周期区間が検出されている区間では、零信号生成部３により生成された零信号を選択し、４分の１周期区間検出部２により４分の１周期区間が検出されていない区間では、帯域成分抽出部１により抽出された帯域成分信号を選択することにより、その零信号と帯域成分信号からなる高調波成分信号を加算器５に出力する。なお、スイッチ４は信号選択手段を構成している。
加算器５はスイッチ４から出力された高調波成分信号と入力信号を加算し、加算後の信号を出力信号として出力する。なお、加算器５は信号加算手段を構成している。 The zero signal generation unit 3 performs a process of generating a zero signal. The zero signal generator 3 constitutes a zero signal generator.
The switch 4 selects the zero signal generated by the zero signal generator 3 in the interval in which the quarter cycle interval is detected by the quarter cycle interval detector 2, and selects the quarter cycle interval detector In a section in which a quarter period section is not detected by 2, the band component signal extracted by the band component extraction unit 1 is selected to add a harmonic component signal composed of the zero signal and the band component signal to the adder. 5 is output. The switch 4 constitutes signal selection means.
The adder 5 adds the harmonic component signal output from the switch 4 and the input signal, and outputs the added signal as an output signal. The adder 5 constitutes signal adding means.

次に動作について説明する。
帯域成分抽出部１はオーディオ信号を入力すると、入力信号からスピーカの最低再生周波数ｆ₀以下の低音成分からなる帯域成分信号を抽出し、その帯域成分信号を４分の１周期区間検出部２及びスイッチ４に出力する。
例えば、スピーカの最低再生周波数ｆ₀が１００Ｈｚである場合には、１００Ｈｚ以下の低音成分からなる帯域成分信号を抽出する。
ここでは、例えば、帯域成分抽出部１により抽出された帯域成分信号が正弦波ｓｉｎωｔであるとして説明する。
零信号生成部３は、零信号を生成し、その零信号をスイッチ４に出力する。 Next, the operation will be described.
When the audio signal is input, the band component extraction unit 1 extracts a band component signal composed of a bass component having a frequency lower than the lowest reproduction frequency f _{0 of the} speaker from the input signal, and the band component signal is extracted from the quarter period section detection unit 2 and Output to switch 4.
For example, when the lowest reproduction frequency f ₀ of the speaker is 100 Hz, a band component signal composed of bass components of 100 Hz or less is extracted.
Here, for example, it is assumed that the band component signal extracted by the band component extraction unit 1 is a sine wave sinωt.
The zero signal generation unit 3 generates a zero signal and outputs the zero signal to the switch 4.

４分の１周期区間検出部２は、帯域成分抽出部１が帯域成分信号を抽出すると、その帯域成分信号における所定の４分の１周期区間を検出する。
例えば、正弦波ｓｉｎωｔの１周期（−Ｔ／２〜Ｔ／２）のうち、Ｔ／４〜Ｔ／２の範囲が所定の４分の１周期区間であるとして検出する。 When the band component extraction unit 1 extracts a band component signal, the quarter cycle section detection unit 2 detects a predetermined quarter cycle section in the band component signal.
For example, it detects that the range of T / 4 to T / 2 is a predetermined quarter cycle section in one cycle (−T / 2 to T / 2) of the sine wave sinωt.

スイッチ４は、４分の１周期区間検出部２により４分の１周期区間が検出されている区間では、零信号生成部３により生成された零信号を選択し、４分の１周期区間検出部２により４分の１周期区間が検出されていない区間では、帯域成分抽出部１により抽出された帯域成分信号を選択することにより、その零信号と帯域成分信号からなる高調波成分信号を加算器５に出力する。
加算器５は、スイッチ４から高調波成分信号を受けると、その高調波成分信号と入力信号を加算し、加算後の信号を出力信号として出力する。 The switch 4 selects the zero signal generated by the zero signal generation unit 3 in the interval in which the quarter cycle interval is detected by the quarter cycle interval detection unit 2, and detects the quarter cycle interval. In the section where the quarter period section is not detected by the section 2, the band component signal extracted by the band component extraction section 1 is selected to add the harmonic component signal composed of the zero signal and the band component signal. Output to the device 5.
When the adder 5 receives the harmonic component signal from the switch 4, the adder 5 adds the harmonic component signal and the input signal, and outputs the added signal as an output signal.

ここで、４分の１周期区間検出部２及びスイッチ４による高調波成分信号の生成過程を具体的に説明する。
４分の１周期区間検出部２は、正弦波ｓｉｎωｔの１周期（−Ｔ／２〜Ｔ／２）のうち、Ｔ／４〜Ｔ／２の範囲（所定の４分の１周期区間）では“０”を出力し、Ｔ／４〜Ｔ／２の範囲以外では“１”を出力する。
即ち、４分の１周期区間検出部２は、下記の式（１）に示すような周期的な方形波信号ｆ（ｔ）をスイッチ４に出力する。 Here, the generation process of the harmonic component signal by the quarter period detection unit 2 and the switch 4 will be specifically described.
The quarter cycle section detector 2 is in the range of T / 4 to T / 2 (predetermined quarter cycle section) of one cycle (−T / 2 to T / 2) of the sine wave sinωt. “0” is output, and “1” is output outside the range of T / 4 to T / 2.
That is, the quarter period section detector 2 outputs a periodic square wave signal f (t) as shown in the following formula (1) to the switch 4.

スイッチ４は、下記の式（２）に示すように、４分の１周期区間検出部２から出力される方形波信号ｆ（ｔ）を正弦波ｓｉｎωｔに乗算することにより、高調波成分信号ｓｉｎωｔ・ｆ（ｔ）を生成する。

As shown in the following equation (2), the switch 4 multiplies the sine wave sinωt by the square wave signal f (t) output from the quarter period section detector 2 to thereby generate the harmonic component signal sinωt. Generate f (t).

上記の式（２）より、スイッチ４により生成された高調波成分信号ｓｉｎωｔ・ｆ（ｔ）には、奇数次高調波と偶数次高調波が含まれており、奇数次高調波と偶数次高調波が同時に生成されていることが理解される。
ここで、図２は式（２）の算出結果に基づいてｎ次高調波の係数（強度）を示している説明図である。
図２では、高調波の次数が増す毎に、高調波の強度が徐々に減少している様子を示している。したがって、スイッチ４によって、高次の高調波ほど、強度が小さくなり、音質が良い高調波が生成されていることが分る。 From the above equation (2), the harmonic component signal sin ωt · f (t) generated by the switch 4 includes the odd harmonic and the even harmonic, and the odd harmonic and the even harmonic. It is understood that the waves are generated simultaneously.
Here, FIG. 2 is an explanatory diagram showing the coefficient (intensity) of the n-th harmonic based on the calculation result of Expression (2).
FIG. 2 shows a state in which the intensity of the harmonic gradually decreases as the harmonic order increases. Therefore, it can be seen that the switch 4 generates higher harmonics with lower intensity and better sound quality.

また、図３は正弦波ｓｉｎωｔ、方形波信号ｆ（ｔ）及び高調波成分信号ｓｉｎωｔ・ｆ（ｔ）の時間軸波形と周波数特性を示す説明図である。
図３より明らかなように、スピーカでの再生が困難な低音成分の音が高調波成分信号ｓｉｎωｔ・ｆ（ｔ）には含まれており、スピーカでの再生が困難な低音成分の音を擬似的に感じさせることができることが理解される。 FIG. 3 is an explanatory diagram showing time axis waveforms and frequency characteristics of the sine wave sin ωt, the square wave signal f (t), and the harmonic component signal sin ωt · f (t).
As is apparent from FIG. 3, the harmonic component signal sinωt · f (t) includes a low-frequency component sound that is difficult to reproduce on the speaker, and simulates a low-frequency component sound that is difficult to reproduce on the speaker. It is understood that it can be made to feel.

以上で明らかなように、この実施の形態１によれば、帯域成分抽出部１により抽出された帯域成分信号における所定の４分の１周期区間を検出する４分の１周期区間検出部２と、４分の１周期区間検出部２により４分の１周期区間が検出されている区間では、零信号生成部３により生成された零信号を選択し、４分の１周期区間検出部２により４分の１周期区間が検出されていない区間では、帯域成分抽出部１により抽出された帯域成分信号を選択するスイッチ４とを設け、加算器５がスイッチ４により選択された信号と入力信号を加算するように構成したので、少ない演算量で、高次の高調波ほど、強度が小さくなるような高調波を生成することができるようになり、その結果、ある次数の高調波が強調されて音質の劣化を招くことなく、良質な音を再生することができる効果を奏する。 As is apparent from the above, according to the first embodiment, the quarter cycle section detection unit 2 that detects a predetermined quarter cycle section in the band component signal extracted by the band component extraction unit 1, and In a section in which a quarter cycle section is detected by the quarter cycle section detection unit 2, the zero signal generated by the zero signal generation unit 3 is selected, and the quarter cycle section detection unit 2 In a section where the quarter period section is not detected, a switch 4 for selecting the band component signal extracted by the band component extraction unit 1 is provided, and the adder 5 receives the signal selected by the switch 4 and the input signal. Since it is configured to add, it is possible to generate higher harmonics with lower computational complexity and higher harmonics, and as a result, harmonics of a certain order are emphasized. Without incurring sound quality degradation An effect that can reproduce quality sound.

即ち、この実施の形態１によれば、４分の１周期区間検出部２により４分の１周期区間が検出されている区間では、零信号生成部３により生成された零信号を選択し、４分の１周期区間検出部２により４分の１周期区間が検出されていない区間では、帯域成分抽出部１により抽出された帯域成分信号を選択することで、高調波成分信号を生成しているので、その高調波成分信号が入力信号のパワーに追従した信号となり、入力信号のパワーが変動するような場合でも、自然な音を再生することができる効果を奏する。 That is, according to the first embodiment, in the section in which the quarter cycle section is detected by the quarter cycle section detection unit 2, the zero signal generated by the zero signal generation unit 3 is selected, In a section where the quarter cycle section is not detected by the quarter cycle section detection unit 2, the band component signal extracted by the band component extraction unit 1 is selected to generate a harmonic component signal. Therefore, the harmonic component signal becomes a signal that follows the power of the input signal, and even when the power of the input signal fluctuates, it is possible to reproduce a natural sound.

また、この実施の形態１によれば、４分の１周期区間検出部２が所定の４分の１周期区間を検出し、スイッチ４が４分の１周期区間検出部２の検出結果にしたがって零信号又は帯域成分信号を選択する簡易な処理で、奇数次高調波と偶数次高調波を一度に生成しているので、低演算量で高調波を生成することができるという効果も奏する。 Further, according to the first embodiment, the quarter cycle section detector 2 detects a predetermined quarter cycle section, and the switch 4 follows the detection result of the quarter cycle section detector 2. Since the odd-order harmonics and the even-order harmonics are generated at a single time by a simple process of selecting the zero signal or the band component signal, there is also an effect that the harmonics can be generated with a low calculation amount.

なお、この実施の形態１では、帯域成分抽出部１が入力信号からスピーカの最低再生周波数ｆ₀以下の低音成分からなる帯域成分信号を抽出するものについて示したが、入力信号から高音成分からなる帯域成分信号を抽出するようにしてもよい。
このように高音成分からなる帯域成分信号を抽出して、高調波成分信号を生成するようにすれば、例えば、ｍｐ３，ＡＡＣなどの非可逆圧縮方式による符号化処理によって失われた高音成分の音を擬似的に補間する技術にも応用することができる。 In the first embodiment, the band component extraction unit 1 extracts a band component signal composed of a low frequency component having a frequency equal to or lower than the minimum reproduction frequency f _{0 of the} speaker from the input signal. A band component signal may be extracted.
By extracting a band component signal composed of treble components in this way and generating a harmonic component signal, for example, the sound of the treble component lost by encoding processing using an irreversible compression method such as mp3 or AAC. This can also be applied to a technique for artificially interpolating the.

実施の形態２．
図４はこの発明の実施の形態２による高調波生成装置を示す構成図であり、図において、図１と同一符号は同一または相当部分を示すので説明を省略する。
傾き検出部１１は帯域成分抽出部１により抽出された帯域成分信号の傾きを検出する処理を実施する。
符号検出部１２は帯域成分抽出部１により抽出された帯域成分信号の符号を検出する処理を実施する。
論理積素子１３は所定の４分の１周期区間を判別する４分の１周期区間判別部を構成しており、傾き検出部１１の検出結果と符号検出部１２の検出結果から所定の４分の１周期区間を判別する処理を実施する。 Embodiment 2. FIG.
4 is a block diagram showing a harmonic generation apparatus according to Embodiment 2 of the present invention. In the figure, the same reference numerals as those in FIG.
The inclination detecting unit 11 performs processing for detecting the inclination of the band component signal extracted by the band component extracting unit 1.
The code detection unit 12 performs processing for detecting the code of the band component signal extracted by the band component extraction unit 1.
The AND element 13 constitutes a quarter period section discriminating section for discriminating a predetermined quarter period section, and a predetermined four minutes from the detection result of the inclination detection section 11 and the detection result of the code detection section 12. The process which discriminate | determines this 1 period section is implemented.

次に動作について説明する。
４分の１周期区間検出部２は、上記実施の形態１と同様にして、帯域成分抽出部１が帯域成分信号を抽出すると、その帯域成分信号における所定の４分の１周期区間を検出する。
例えば、正弦波ｓｉｎωｔの１周期（−Ｔ／２〜Ｔ／２）のうち、Ｔ／４〜Ｔ／２の範囲が所定の４分の１周期区間であるとして検出する。 Next, the operation will be described.
The quarter cycle section detection unit 2 detects a predetermined quarter cycle section in the band component signal when the band component extraction unit 1 extracts the band component signal in the same manner as in the first embodiment. .
For example, it detects that the range of T / 4 to T / 2 is a predetermined quarter cycle section in one cycle (−T / 2 to T / 2) of the sine wave sinωt.

以下、４分の１周期区間検出部２の処理内容を具体的に説明する。
まず、４分の１周期区間検出部２の傾き検出部１１は、帯域成分抽出部１により抽出された帯域成分信号の傾きを検出する。
即ち、傾き検出部１１は、帯域成分抽出部１により抽出された現在の帯域成分信号と、帯域成分抽出部１により抽出された１サンプル前の帯域成分信号とを比較し、例えば、現在の帯域成分信号が１サンプル前の帯域成分信号より大きければ、現在の帯域成分信号の傾きが正であると判別し、現在の帯域成分信号が１サンプル前の帯域成分信号より小さければ、現在の帯域成分信号の傾きが負であると判別する。 Hereinafter, the processing content of the quarter period section detection unit 2 will be specifically described.
First, the inclination detecting unit 11 of the quarter period section detecting unit 2 detects the inclination of the band component signal extracted by the band component extracting unit 1.
That is, the inclination detection unit 11 compares the current band component signal extracted by the band component extraction unit 1 with the band component signal of one sample before extracted by the band component extraction unit 1, for example, If the component signal is greater than the previous band component signal, it is determined that the slope of the current band component signal is positive. If the current band component signal is smaller than the previous band component signal, the current band component is determined. It is determined that the slope of the signal is negative.

傾き検出部１１は、現在の帯域成分信号の傾きが正であると判別すると、“０”の傾き情報信号を論理積素子１３に出力し、現在の帯域成分信号の傾きが負であると判別すると、“１”の傾き情報信号を論理積素子１３に出力する。
ここでは、傾き検出部１１が帯域成分抽出部１により抽出された現在の帯域成分信号と、帯域成分抽出部１により抽出された１サンプル前の帯域成分信号とを比較して、現在の帯域成分信号の傾きを検出するものについて示したが、帯域成分抽出部１により抽出された現在の帯域成分信号と、帯域成分抽出部１により抽出された過去数サンプルの帯域成分信号とから、現在の帯域成分信号の傾きを検出するようにしてもよい。 If the slope detection unit 11 determines that the current band component signal has a positive slope, it outputs a slope information signal of “0” to the AND element 13 and determines that the current band component signal has a negative slope. Then, an inclination information signal of “1” is output to the AND element 13.
Here, the slope detection unit 11 compares the current band component signal extracted by the band component extraction unit 1 with the band component signal one sample before extracted by the band component extraction unit 1, and the current band component signal As shown in FIG. 3, the current band component signal extracted by the band component extracting unit 1 and the band component signals of the past several samples extracted by the band component extracting unit 1 are used to detect the current band. You may make it detect the inclination of a component signal.

符号検出部１２は、帯域成分抽出部１により抽出された帯域成分信号の符号を検出し、その帯域成分信号の符号が正であれば、“１”の符号情報信号を論理積素子１３に出力し、その帯域成分信号の符号が負であれば、“０”の符号情報信号を論理積素子１３に出力する。 The code detection unit 12 detects the code of the band component signal extracted by the band component extraction unit 1, and outputs a code information signal of “1” to the AND element 13 if the code of the band component signal is positive. If the sign of the band component signal is negative, a sign information signal of “0” is output to the AND element 13.

論理積素子１３は、傾き検出部１１から出力された傾き情報信号と、符号検出部１２から出力された符号情報信号との論理積を求め、その論理積結果を４分の１周期情報信号としてスイッチ４に出力する。
即ち、論理積素子１３は、傾き検出部１１から出力された傾き情報信号が“１”であり、かつ、符号検出部１２から出力された符号情報信号が“１”であれば（現在の帯域成分信号の傾きが負であり、かつ、帯域成分信号の符号が正である場合）、所定の４分の１周期区間である旨を示す“１”の４分の１周期情報信号をスイッチ４に出力する。
論理積素子１３は、傾き検出部１１から出力された傾き情報信号が“０”、または、符号検出部１２から出力された符号情報信号が“０”であれば（現在の帯域成分信号の符号が負である場合、または、帯域成分信号の符号が正であっても傾きが正である場合）、所定の４分の１周期区間でない旨を示す“０”の４分の１周期情報信号をスイッチ４に出力する。 The logical product element 13 obtains a logical product of the inclination information signal output from the inclination detection unit 11 and the code information signal output from the code detection unit 12, and uses the logical product result as a quarter-period information signal. Output to switch 4.
That is, the AND element 13 is “1” when the slope information signal output from the slope detector 11 is “1” and the code information signal output from the code detector 12 is “1” (current band). When the slope of the component signal is negative and the sign of the band component signal is positive), a quarter cycle information signal of “1” indicating that it is a predetermined quarter cycle section is switched to 4 Output to.
If the slope information signal output from the slope detection unit 11 is “0” or the code information signal output from the code detection unit 12 is “0”, the AND element 13 (the sign of the current band component signal) Is negative or when the sign of the band component signal is positive but the slope is positive), a quarter period information signal of “0” indicating that it is not a predetermined quarter period section. Is output to the switch 4.

スイッチ４は、４分の１周期区間検出部２から所定の４分の１周期区間である旨を示す“１”の４分の１周期情報信号を受けると、零信号生成部３により生成された零信号を選択し、４分の１周期区間検出部２から所定の４分の１周期区間でない旨を示す“０”の４分の１周期情報信号を受けると、帯域成分抽出部１により抽出された帯域成分信号を選択することにより、その零信号と帯域成分信号からなる高調波成分信号を加算器５に出力する。
加算器５は、スイッチ４から高調波成分信号を受けると、上記実施の形態１と同様に、その高調波成分信号と入力信号を加算し、加算後の信号を出力信号として出力する。 When the switch 4 receives a quarter period information signal of “1” indicating that it is a predetermined quarter period section from the quarter period section detection unit 2, the switch 4 is generated by the zero signal generation unit 3. When the zero signal is selected and a quarter period information signal of “0” indicating that it is not a predetermined quarter period section is received from the quarter period section detection unit 2, the band component extraction unit 1 By selecting the extracted band component signal, a harmonic component signal composed of the zero signal and the band component signal is output to the adder 5.
When the adder 5 receives the harmonic component signal from the switch 4, as in the first embodiment, the adder 5 adds the harmonic component signal and the input signal, and outputs the added signal as an output signal.

以上で明らかなように、この実施の形態２によれば、帯域成分抽出部１により抽出された帯域成分信号の傾きを検出する傾き検出部１１と、帯域成分抽出部１により抽出された帯域成分信号の符号を検出する符号検出部１２と、傾き検出部１１の検出結果と符号検出部１２の検出結果から所定の４分の１周期区間を判別する論理積素子１３とから、４分の１周期区間検出部２を構成するようにしたので、簡単な構成で所定の４分の１周期区間を検出することができる効果を奏する。 As is apparent from the above, according to the second embodiment, the inclination detecting unit 11 that detects the inclination of the band component signal extracted by the band component extracting unit 1 and the band component extracted by the band component extracting unit 1 A quarter from the sign detection unit 12 that detects the sign of the signal, and the AND element 13 that discriminates a predetermined quarter period from the detection result of the inclination detection unit 11 and the detection result of the sign detection unit 12. Since the periodic section detection unit 2 is configured, there is an effect that a predetermined quarter period section can be detected with a simple configuration.

実施の形態３．
図５はこの発明の実施の形態３による高調波生成装置を示す構成図であり、図において、図４と同一符号は同一または相当部分を示すので説明を省略する。
４分の１周期区間検出部６は図４の４分の１周期区間検出部２と同様にして、帯域成分抽出部１により抽出された帯域成分信号における所定の４分の１周期区間を検出するが、所定の４分の１周期区間を判別したのち、傾き検出部１１により検出された傾きが正に変化しても、符号検出部１２により検出された符号が正である限り、所定の４分の１周期区間が継続していると判別するようにする。なお、４分の１周期区間検出部６は４分の１周期区間検出手段を構成している。 Embodiment 3 FIG.
FIG. 5 is a block diagram showing a harmonic generation apparatus according to Embodiment 3 of the present invention. In the figure, the same reference numerals as those in FIG.
The quarter cycle section detection unit 6 detects a predetermined quarter cycle section in the band component signal extracted by the band component extraction unit 1 in the same manner as the quarter cycle section detection unit 2 in FIG. However, after the predetermined quarter period section is determined, even if the inclination detected by the inclination detecting unit 11 changes positively, as long as the sign detected by the code detecting unit 12 is positive, It is determined that the quarter period section continues. Note that the quarter cycle section detector 6 constitutes a quarter cycle section detection means.

カウンタ１４は論理積素子１３の論理積結果が“０”から“１”に変化する毎にカウント値をインクリメントし、符号検出部１２から出力される符号情報信号が“０”から“１”、または、“１”から“０”に変化するとカウント値を０リセットし、そのカウント値を４分の１周期情報信号としてスイッチ４に出力する処理を実施する。
なお、この実施の形態３では、論理積素子１３及びカウンタ１４から４分の１周期区間判別部が構成されている。 The counter 14 increments the count value every time the logical product result of the AND element 13 changes from “0” to “1”, and the code information signal output from the code detector 12 changes from “0” to “1”. Alternatively, when the value changes from “1” to “0”, the count value is reset to 0, and the count value is output to the switch 4 as a quarter-period information signal.
In the third embodiment, a quarter period section determining unit is configured from the AND element 13 and the counter 14.

次に動作について説明する。
４分の１周期区間検出部６は、帯域成分抽出部１が帯域成分信号を抽出すると、図４の４分の１周期区間検出部２と同様に、その帯域成分信号における所定の４分の１周期区間を検出する。
例えば、正弦波ｓｉｎωｔの１周期（−Ｔ／２〜Ｔ／２）のうち、Ｔ／４〜Ｔ／２の範囲が所定の４分の１周期区間であるとして検出する。
ただし、４分の１周期区間検出部６は、所定の４分の１周期区間を判別したのち、傾き検出部１１により検出された傾きが正に変化しても、符号検出部１２により検出された符号が正である限り、所定の４分の１周期区間が継続していると判別する。 Next, the operation will be described.
When the band component extraction unit 1 extracts a band component signal, the quarter cycle section detection unit 6 extracts a predetermined quarter of the band component signal as in the quarter cycle section detection unit 2 of FIG. One period section is detected.
For example, it detects that the range of T / 4 to T / 2 is a predetermined quarter cycle section in one cycle (−T / 2 to T / 2) of the sine wave sinωt.
However, even if the inclination detected by the inclination detecting unit 11 changes to positive after the quarter period detecting unit 6 determines a predetermined quarter period, it is detected by the code detecting unit 12. As long as the sign is positive, it is determined that the predetermined quarter period section continues.

以下、４分の１周期区間検出部６の処理内容を具体的に説明する。
例えば、帯域成分抽出部１により抽出された帯域成分信号が、図６（ａ）に示すように、基本波と３次高調波が含まれる信号（半周期に２つの極値が存在する信号）である場合を想定する。
このような帯域成分信号が帯域成分抽出部１により抽出された場合、図４の４分の１周期区間検出部２では、所定の４分の１周期区間を検出したのち、符号検出部１２により検出された符号が正のままでも、傾き検出部１１により検出された傾きが負から正に変化すると、４分の１周期区間が終了したものと判断してしまうので、図６（ｂ）に示すような波形変形が行われる。
この場合、実際には、所定の４分の１周期区間が終了する前に、帯域成分抽出部１により抽出された帯域成分信号を選択してしまうので、ほぼ一定の割合で、高次の高調波ほど、強度が小さくなる高調波成分信号の生成ができなくなる。 Hereinafter, the processing content of the quarter period detection part 6 is demonstrated concretely.
For example, as shown in FIG. 6A, the band component signal extracted by the band component extraction unit 1 is a signal including a fundamental wave and a third harmonic (a signal having two extreme values in a half cycle). Assuming that
When such a band component signal is extracted by the band component extraction unit 1, the quarter cycle section detection unit 2 in FIG. 4 detects a predetermined quarter cycle section and then the code detection unit 12 performs detection. Even if the detected sign remains positive, if the inclination detected by the inclination detecting unit 11 changes from negative to positive, it is determined that the quarter cycle section has ended, so FIG. Waveform deformation as shown is performed.
In this case, since the band component signal extracted by the band component extraction unit 1 is actually selected before the predetermined quarter period ends, the higher-order harmonics are almost constant. It becomes impossible to generate a harmonic component signal having a smaller intensity as the wave increases.

そこで、この実施の形態３では、所定の４分の１周期区間が終了する前に、帯域成分抽出部１により抽出された帯域成分信号を選択することがないようにするために、カウンタ１４を４分の１周期区間検出部６に実装して、図６（ｃ）に示すような波形変形を実施する。 Therefore, in the third embodiment, the counter 14 is set so that the band component signal extracted by the band component extraction unit 1 is not selected before the predetermined quarter period section ends. The waveform is modified as shown in FIG. 6C by being mounted on the quarter period section detection unit 6.

カウンタ１４は、論理積素子１３の論理積結果が“０”から“１”に変化する毎にカウント値をインクリメントし、符号検出部１２から出力される符号情報信号が“０”から“１”、または、“１”から“０”に変化するとカウント値を０リセットする。
このため、現在の帯域成分信号の傾きが負になり、かつ、帯域成分信号の符号が正になることによって、論理積素子１３の論理積結果が、所定の４分の１周期区間である旨を示す“１”になると、カウンタ１４のカウント値が“０”から“１”にカウントアップされ、“１”の４分の１周期情報信号（カウンタ１４のカウント値）がスイッチ４に出力される。ただし、カウントアップされる前のカウンタ１４のカウント値が“０”でなければ、カウント値がカウントアップされて、“２”以上の４分の１周期情報信号（カウント値）がスイッチ４に出力される。
この状況下では、スイッチ４は、カウンタ１４から“０”以外の４分の１周期情報信号を受けることになるので、零信号を選択する。 The counter 14 increments the count value every time the logical product result of the AND element 13 changes from “0” to “1”, and the code information signal output from the code detector 12 changes from “0” to “1”. Or, when the value changes from “1” to “0”, the count value is reset to zero.
For this reason, when the slope of the current band component signal becomes negative and the sign of the band component signal becomes positive, the logical product result of the AND element 13 is a predetermined quarter period section. When the counter value becomes “1”, the count value of the counter 14 is incremented from “0” to “1”, and a quarter period information signal of “1” (count value of the counter 14) is output to the switch 4. The However, if the count value of the counter 14 before counting up is not “0”, the count value is counted up and a quarter cycle information signal (count value) of “2” or more is output to the switch 4. Is done.
Under this situation, the switch 4 receives a quarter-period information signal other than “0” from the counter 14, and therefore selects the zero signal.

その後、半周期における２つ目の極値があることによって、帯域成分信号の傾きが負から正に変化しても、カウンタ１４のカウント値は変化しないので、相変わらず、カウンタ１４から“１”以上の４分の１周期情報信号がスイッチ４に出力される。
この状況下では、スイッチ４は、カウンタ１４から“０”以外の４分の１周期情報信号を受けることになるので、零信号の選択を継続する。 After that, since there is a second extreme value in a half cycle, even if the slope of the band component signal changes from negative to positive, the count value of the counter 14 does not change. Is output to the switch 4.
Under this condition, the switch 4 receives the quarter-period information signal other than “0” from the counter 14, and therefore continues to select the zero signal.

さらに、その後、帯域成分信号の符号が正から負に変化して、所定の４分の１周期区間が終了すると、カウンタ１４のカウント値が０リセットされ、“０”の４分の１周期情報信号（カウンタ１４のカウント値）がスイッチ４に出力される。
この状況下では、スイッチ４は、カウンタ１４から“０”の４分の１周期情報信号を受けることになるので、選択対象の信号を零信号から帯域成分抽出部１により抽出された帯域成分信号に切り替える。 Further, after that, when the sign of the band component signal changes from positive to negative and the predetermined quarter cycle section ends, the count value of the counter 14 is reset to 0, and the quarter cycle information of “0” A signal (count value of the counter 14) is output to the switch 4.
Under this circumstance, the switch 4 receives the quarter period information signal of “0” from the counter 14, so that the band component signal extracted from the zero signal by the band component extraction unit 1 is selected from the zero signal. Switch to.

以上で明らかなように、この実施の形態３によれば、所定の４分の１周期区間を判別したのち、傾き検出部１１により検出された傾きが正に変化しても、符号検出部１２により検出された符号が正である限り、所定の４分の１周期区間が継続していると判別するように構成したので、帯域成分抽出部１により抽出された帯域成分信号が、例えば、図６（ａ）に示すように、基本波と３次高調波が含まれているような信号であっても、ほぼ一定の割合で、高次の高調波ほど、強度が小さくなる高調波成分信号を生成することができるようになり、その結果、上記実施の形態２よりも更に良質な音を再生することができる効果を奏する。 As apparent from the above, according to the third embodiment, even after the predetermined quarter period section is discriminated, even if the inclination detected by the inclination detector 11 changes positively, the code detector 12 The band component signal extracted by the band component extraction unit 1 is, for example, as illustrated in FIG. As shown in FIG. 6 (a), even if the signal includes the fundamental wave and the third harmonic, the harmonic component signal whose intensity decreases with higher harmonics at a substantially constant rate. As a result, it is possible to reproduce an even higher quality sound than in the second embodiment.

なお、この実施の形態３では、カウンタ１４を４分の１周期区間検出部６に実装して、所定の４分の１周期区間を正確に判別するものについて示したが、帯域成分抽出部１により抽出された帯域成分信号を例えばＨＰＦに通す構成にして、基本波と３次高調波が同時に含まれないようにしてもよい。
この場合にも、音質劣化が起り難くなり、良質な音を再生することができる効果を奏する。 In the third embodiment, the counter 14 is mounted on the quarter cycle section detector 6 to accurately discriminate a predetermined quarter cycle section. However, the band component extraction section 1 For example, the fundamental component and the third harmonic may not be included at the same time.
Also in this case, the sound quality is hardly deteriorated, and an effect that a high-quality sound can be reproduced is achieved.

実施の形態４．
図７はこの発明の実施の形態４による高調波生成装置を示す構成図であり、図において、図１と同一符号は同一または相当部分を示すので説明を省略する。
ゼロクロス点検出部２１は帯域成分抽出部１により抽出された帯域成分信号のゼロクロス点を検出する処理を実施する。
カウンタ２２はゼロクロス点検出部２１によりゼロクロス点が検出されるとカウント値が０リセットされ、次にゼロクロス点が検出されるまでの間、サンプル値であるカウント値をカウントアップする処理を実施する。
制御信号生成部２３はカウンタ２２のカウント値とゼロクロス点検出部２１によるゼロクロス点の検出結果から、所定の４分の１周期区間を判別する処理を実施する。
この実施の形態４では、カウンタ２２及び制御信号生成部２３から４分の１周期区間判別部が構成されている。 Embodiment 4 FIG.
FIG. 7 is a block diagram showing a harmonic generating apparatus according to Embodiment 4 of the present invention. In the figure, the same reference numerals as those in FIG.
The zero cross point detection unit 21 performs a process of detecting a zero cross point of the band component signal extracted by the band component extraction unit 1.
When the zero cross point is detected by the zero cross point detector 21, the counter 22 resets the count value to zero, and performs a process of counting up the count value that is the sample value until the next zero cross point is detected.
The control signal generation unit 23 performs a process of discriminating a predetermined quarter period from the count value of the counter 22 and the detection result of the zero cross point by the zero cross point detection unit 21.
In the fourth embodiment, the counter 22 and the control signal generation unit 23 constitute a quarter period section determination unit.

次に動作について説明する。
４分の１周期区間検出部２がゼロクロス点検出部２１、カウンタ２２及び制御信号生成部２３から構成されている点以外は、上記実施の形態１と同様であるため、ゼロクロス点検出部２１、カウンタ２２及び制御信号生成部２３の処理内容のみを説明する。
この実施の形態４では、帯域成分抽出部１により抽出された帯域成分信号が、図６（ａ）に示すように、基本波と３次高調波が含まれる信号（半周期に２つの極値が存在する信号）である場合を想定する。 Next, the operation will be described.
Since the quarter period section detector 2 is the same as that of the first embodiment except that the quarter cycle section detector 2 includes a zero-cross point detector 21, a counter 22, and a control signal generator 23, the zero-cross point detector 21, Only the processing contents of the counter 22 and the control signal generator 23 will be described.
In the fourth embodiment, as shown in FIG. 6A, the band component signal extracted by the band component extraction unit 1 is a signal including a fundamental wave and a third harmonic (two extreme values in a half cycle). Is a signal).

４分の１周期区間検出部２のゼロクロス点検出部２１は、帯域成分抽出部１により抽出された帯域成分信号のゼロクロス点を検出する。
ゼロクロス点検出部２１によるゼロクロス点の検出結果は、カウンタ２２及び制御信号生成部２３に出力される。
なお、ゼロクロス点の検出結果には、帯域成分抽出部１により抽出された帯域成分信号が負から正に変化することにより検出されたゼロクロス点であるのか、その帯域成分信号が正から負に変化することにより検出されたゼロクロス点であるのかを示す情報が含まれているものとする。 The zero cross point detector 21 of the quarter period section detector 2 detects the zero cross point of the band component signal extracted by the band component extractor 1.
The detection result of the zero cross point by the zero cross point detector 21 is output to the counter 22 and the control signal generator 23.
In addition, the detection result of the zero cross point indicates whether the band component signal extracted by the band component extraction unit 1 is a zero cross point detected by changing from negative to positive, or the band component signal changes from positive to negative. It is assumed that information indicating whether the zero-cross point is detected by doing is included.

カウンタ２２は、ゼロクロス点検出部２１がゼロクロス点を検出すると、カウント値が０リセットされ、次にゼロクロス点が検出されるまでの間、サンプル値であるカウント値をカウントアップする。 When the zero cross point detection unit 21 detects the zero cross point, the counter 22 resets the count value to 0, and counts up the count value that is the sample value until the next zero cross point is detected.

制御信号生成部２３は、ゼロクロス点検出部２１がゼロクロス点を検出し、そのゼロクロス点が、帯域成分抽出部１により抽出された帯域成分信号が負から正に変化することにより検出されたゼロクロス点である場合、カウンタ２２のカウント値から所定の４分の１周期区間を判別する。
例えば、ゼロクロス点の検出周期が、カウント値が“０”から“１００”にカウントアップされる周期と同じであるとすれば、カウント値が“５０”の時点が４分の１周期区間の開始点で、カウント値が“１００”の時点が４分の１周期区間の終了点であると判別する。
制御信号生成部２３は、４分の１周期区間では、“１”の４分の１周期情報信号をスイッチ４に出力し、４分の１周期区間以外では、“０”の４分の１周期情報信号をスイッチ４に出力する。 The control signal generation unit 23 detects the zero cross point by the zero cross point detection unit 21, and the zero cross point is detected when the band component signal extracted by the band component extraction unit 1 changes from negative to positive. If it is, a predetermined quarter period section is determined from the count value of the counter 22.
For example, if the zero-cross point detection cycle is the same as the cycle in which the count value is counted up from “0” to “100”, the time point at which the count value is “50” is the start of a quarter cycle section. At this point, it is determined that the time point at which the count value is “100” is the end point of the quarter period section.
The control signal generation unit 23 outputs a quarter-period information signal of “1” to the switch 4 in the quarter-period section, and a quarter of “0” in other than the quarter-period section. A period information signal is output to the switch 4.

ここで、図８はこの発明の実施の形態４による高調波生成装置により生成される高調波成分信号の時間波形と周波数特性を示す説明図である。
図８より、この実施の形態４の高調波生成装置により生成される高調波成分信号は、上記実施の形態２，３の高調波生成装置により生成される高調波成分信号と比較して、高域の高調波の減衰量が大きいことが分る。 Here, FIG. 8 is an explanatory diagram showing the time waveform and frequency characteristics of the harmonic component signal generated by the harmonic generation apparatus according to Embodiment 4 of the present invention.
From FIG. 8, the harmonic component signal generated by the harmonic generation device of the fourth embodiment is higher than the harmonic component signal generated by the harmonic generation device of the second and third embodiments. It can be seen that the attenuation of the harmonics in the region is large.

以上で明らかなように、この実施の形態４によれば、帯域成分抽出部１により抽出された帯域成分信号のゼロクロス点を検出するゼロクロス点検出部２１を設け、ゼロクロス点検出部２１の検出結果から所定の４分の１周期区間を判別するように構成したので、４分の１周期区間の検出精度が向上して、高域の高調波の減衰量が大きくなり、その結果、上記実施の形態２，３よりも更に良質な音を再生することができる効果を奏する。 As is apparent from the above, according to the fourth embodiment, the zero cross point detection unit 21 that detects the zero cross point of the band component signal extracted by the band component extraction unit 1 is provided, and the detection result of the zero cross point detection unit 21 is detected. Since the predetermined quarter period section is discriminated from the above, the detection accuracy of the quarter period section is improved, and the attenuation amount of high-frequency harmonics is increased. There is an effect that it is possible to reproduce a higher quality sound than in the second and third embodiments.

実施の形態５．
図９はこの発明の実施の形態５による高調波生成装置を示す構成図であり、図において、図１と同一符号は同一または相当部分を示すので説明を省略する。
波形整形部３１は例えばＬＰＦやＨＰＦなどから構成されており、スイッチ４から出力される高調波成分信号に含まれている余分な帯域の信号（例えば、ＤＣ成分、高次の高調波成分）を除去する処理を実施する。なお、波形整形部３１は波形整形手段を構成している。
乗算器３２は波形整形部３１から出力された高調波成分信号のゲインを調整する処理を実施する。なお、乗算器３２はゲイン調整手段を構成している。
図９では、波形整形部３１及び乗算器３２を図１の高調波生成装置に適用する例を示しているが、波形整形部３１及び乗算器３２を図４、図５及び図７の高調波生成装置に適用するようにしてもよい。 Embodiment 5 FIG.
FIG. 9 is a block diagram showing a harmonic generator according to Embodiment 5 of the present invention. In the figure, the same reference numerals as those in FIG.
The waveform shaping unit 31 is configured by, for example, LPF, HPF, and the like, and an extra band signal (for example, DC component, higher-order harmonic component) included in the harmonic component signal output from the switch 4 is obtained. Implement the removal process. The waveform shaping unit 31 constitutes waveform shaping means.
The multiplier 32 performs a process of adjusting the gain of the harmonic component signal output from the waveform shaping unit 31. The multiplier 32 constitutes a gain adjusting means.
FIG. 9 shows an example in which the waveform shaping unit 31 and the multiplier 32 are applied to the harmonic generation device of FIG. 1, but the waveform shaping unit 31 and the multiplier 32 are replaced with the harmonics of FIGS. 4, 5, and 7. You may make it apply to a production | generation apparatus.

次に動作について説明する。
スイッチ４から出力される高調波成分信号には、音質の劣化を招く、ＤＣ成分や余分な高次の高調波成分が含まれていることがある。
そこで、この実施の形態５では、波形整形部３１が、ＤＣ成分を除去するために高調波成分信号をＨＰＦに通し、また、余分な高次の高調波成分を除去するために高調波成分信号をＬＰＦに通すようにする。
また、この実施の形態５では、ユーザの好みの強度の効果を付加することができるようにするために、乗算器３２が波形整形部３１から出力された高調波成分信号のゲインを調整する。 Next, the operation will be described.
The harmonic component signal output from the switch 4 may include a DC component or an extra high-order harmonic component that causes deterioration in sound quality.
Therefore, in the fifth embodiment, the waveform shaping unit 31 passes the harmonic component signal through the HPF in order to remove the DC component, and the harmonic component signal in order to remove an extra high-order harmonic component. Is passed through the LPF.
In the fifth embodiment, the multiplier 32 adjusts the gain of the harmonic component signal output from the waveform shaping unit 31 so that the effect of the user's favorite intensity can be added.

以上で明らかなように、この実施の形態５によれば、波形整形部３１がスイッチ４から出力される高調波成分信号に含まれている余分な帯域の信号を除去するように構成したので、音質の劣化を防止して、より良質な音を再生することができる効果を奏する。
また、この実施の形態５によれば、乗算器３２が波形整形部３１から出力された高調波成分信号のゲインを調整するように構成したので、ユーザの好みの強度の効果を付加することができる効果を奏する。 As apparent from the above, according to the fifth embodiment, since the waveform shaping unit 31 is configured to remove the signal of the extra band included in the harmonic component signal output from the switch 4, There is an effect that it is possible to reproduce a higher quality sound by preventing the deterioration of the sound quality.
Further, according to the fifth embodiment, since the multiplier 32 is configured to adjust the gain of the harmonic component signal output from the waveform shaping unit 31, it is possible to add the effect of the user's favorite strength. There are effects that can be achieved.

この発明の実施の形態１による高調波生成装置を示す構成図である。It is a block diagram which shows the harmonic generator by Embodiment 1 of this invention. 式（２）の算出結果に基づいてｎ次高調波の係数（強度）を示している説明図である。It is explanatory drawing which has shown the coefficient (intensity) of the nth-order harmonic based on the calculation result of Formula (2). 正弦波ｓｉｎωｔ、方形波信号ｆ（ｔ）及び高調波成分信号ｓｉｎωｔ・ｆ（ｔ）の時間軸波形と周波数特性を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the time-axis waveform and frequency characteristic of sine wave sin (omega) t, square wave signal f (t), and harmonic component signal sin (omega) t * f (t). この発明の実施の形態２による高調波生成装置を示す構成図である。It is a block diagram which shows the harmonic generator by Embodiment 2 of this invention. この発明の実施の形態３による高調波生成装置を示す構成図である。It is a block diagram which shows the harmonic generator by Embodiment 3 of this invention. この発明の実施の形態２，３による高調波生成装置により生成される高調波成分信号の時間波形と周波数特性を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the time waveform and frequency characteristic of the harmonic component signal produced | generated by the harmonic production | generation apparatus by Embodiment 2, 3 of this invention. この発明の実施の形態４による高調波生成装置を示す構成図である。It is a block diagram which shows the harmonic generator by Embodiment 4 of this invention. この発明の実施の形態４による高調波生成装置により生成される高調波成分信号の時間波形と周波数特性を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the time waveform and frequency characteristic of the harmonic component signal produced | generated by the harmonic generator by Embodiment 4 of this invention. この発明の実施の形態５による高調波生成装置を示す構成図である。It is a block diagram which shows the harmonic generator by Embodiment 5 of this invention.

Explanation of symbols

１帯域成分抽出部（帯域成分抽出手段）、２，６４分の１周期区間検出部（４分の１周期区間検出手段）、３零信号生成部（零信号生成手段）、４スイッチ（信号選択手段）、５加算器（信号加算手段）、１１傾き検出部、１２符号検出部、１３論理積素子（４分の１周期区間判別部）、１４，２２カウンタ（４分の１周期区間判別部）、２１ゼロクロス点検出部、２３制御信号生成部（４分の１周期区間判別部）、３１波形整形部（波形整形手段）、３２乗算器（ゲイン調整手段）。 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Band component extraction part (band component extraction means), 2, 6 1/4 period section detection part (1/4 period section detection means), 3 Zero signal generation part (zero signal generation means), 4 switch (signal (Selection means), 5 adder (signal addition means), 11 slope detection section, 12 sign detection section, 13 AND element (quarter cycle section discrimination section), 14, 22 counter (quarter cycle section discrimination) Part), 21 zero cross point detection part, 23 control signal generation part (quarter period section discrimination part), 31 waveform shaping part (waveform shaping means), 32 multiplier (gain adjustment means).

Claims

Band component extraction means for extracting a signal of a desired band component from the input signal, and quarter cycle interval detection for detecting a predetermined quarter cycle interval in the band component signal extracted by the band component extraction means. Means, zero signal generating means for generating a zero signal, and a period in which the quarter period section is detected by the quarter period section detecting means, the zero signal generated by the zero signal generating means is And a signal selection means for selecting a band component signal extracted by the band component extraction means in a section where the quarter cycle section is not detected by the quarter cycle section detection means; A harmonic generation device comprising: a signal selected by the selecting means; and a signal adding means for adding the input signal.

The quarter period section detecting means detects the inclination of the band component signal extracted by the band component extracting means and the sign of the band component signal extracted by the band component extracting means. It is composed of a code detection unit, and a detection result of the inclination detection unit and a quarter cycle section determination unit that determines a predetermined quarter cycle section from the detection result of the code detection unit. The harmonic generation device according to claim 1.

The inclination detection unit compares the current band component signal extracted by the band component extraction unit with the band component signal of the previous sample extracted by the band component extraction unit, and determines the current band component signal. The harmonic generation apparatus according to claim 2, wherein an inclination of the second harmonic wave is detected.

The slope detection unit calculates the slope of the current band component signal from the current band component signal extracted by the band component extraction means and the band component signals of the past several samples extracted by the band component extraction means. The harmonic generation device according to claim 2, wherein the harmonic generation device is detected.

The quarter cycle section discriminating section is a section in which the slope detected by the slope detection section is negative and the sign detected by the sign detection section is positive is a predetermined quarter cycle section. The harmonic generation device according to claim 2, wherein discrimination is performed.

After the quarter period section discriminating unit discriminates a predetermined quarter period section, the sign detected by the sign detection unit is positive even if the slope detected by the slope detection unit changes to positive. 6. The harmonic generation device according to claim 5, wherein it is determined that a predetermined quarter period section continues as long as there is.

The quarter period section detecting means includes a zero cross point detecting section for detecting a zero cross point of the band component signal extracted by the band component extracting means, and a predetermined quarter period from the detection result of the zero cross point detecting section. The harmonic generation device according to claim 1, further comprising a quarter period section discriminating unit that discriminates a section.

The harmonic wave according to any one of claims 1 to 7, further comprising waveform shaping means for removing an extra band signal included in the signal selected by the signal selection means. Generator.

9. The harmonic generation device according to claim 1, further comprising gain adjusting means for adjusting a gain of the signal selected by the signal selecting means.