JPH01145699A - 音声信号再生回路 - Google Patents

音声信号再生回路

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Publication number
JPH01145699A
JPH01145699A JP62304734A JP30473487A JPH01145699A JP H01145699 A JPH01145699 A JP H01145699A JP 62304734 A JP62304734 A JP 62304734A JP 30473487 A JP30473487 A JP 30473487A JP H01145699 A JPH01145699 A JP H01145699A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
circuit
frequency
data
digital
analog
Prior art date
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Pending
Application number
JP62304734A
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English (en)
Inventor
Masanori Tanaka
正典 田中
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Nippon Precision Circuits Inc
Original Assignee
Nippon Precision Circuits Inc
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Filing date
Publication date
Application filed by Nippon Precision Circuits Inc filed Critical Nippon Precision Circuits Inc
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Publication of JPH01145699A publication Critical patent/JPH01145699A/ja
Pending legal-status Critical Current

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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 [産業上の利用分野〕 本発明はディジタルフィルタを用いた音声信号再生回路
に関するものである。
[従来の技術] 従来のP CM (Pulse Coded Modu
lation)音声合成方法においては、まず標本化周
波数(fs)を決定し、標本化定理に基いて標本化周波
数の1/2以下の遮断周波数特性を有するアナログロー
パスフィルタを用いてアナログ音声信号の高周波成分を
カットし、このフィルタリング後のアナログ音声信号を
標本化周波数fsで標本化し、その結果を任意のビット
レートで量子化してディジタル音声データに変換してい
る。
そしてこのディジタル音声データを記憶手段に記憶させ
、必要に応じてこのデータを読み出し、D/A変換回路
に供給してアナログ音声信号に変換するものである。
このアナログ音声信号をそのまま増幅して発音素子によ
って再生しても、音声出力を得ることは可能であるが、
このアナログ音声信号には、上記標本化によって発生し
た標本化雑音成分が多分に含まれているため、良好な再
生音を得ることはできない。
そこで良好な再生音を得るために標本化雑音成分を取り
除くには、アナログ音声信号を、標本化周波数fsの1
/2以下の遮断周波数特性を有するアナログローパスフ
ィルタに入力して高周波成分、つまり上記標本化雑音成
分を取り除くようにしている。
[発明が解決しようとする問題点] 上記従来の方法では、アナログ音声信号を標本化する際
およびD/A変換回路からのアナログ音声信号を再生す
る際に、標本化周波数の1/2以下に遮断周波数特性を
有するアナログローパスフィルタによって高周波成分を
取り除く必要がある。
この高周波成分を取り除く際に、標本化によって出現す
る標本化雑音と音声信号の良好な特性を考えると、アナ
ログローパスフィルタの遮断周波数特性は第6図−点鎖
線で示すように極めて急峻な特性が要求される。
ところが遮断周波数特性が極めて急峻なアナログローパ
スフィルタは回路構成が極めて複雑であり、また標本化
周波数を変更する場合には、その都度回路定数の設定等
をやり直さなければならず、非常に不都合なものであっ
た。
ところで、一般にPCM音声合成方法では、ディジタル
音声データの量を少なくするために、標本化波数を可聴
周波数帯域の上限の2倍以上の周波数に設定することは
少なく、音声信号成分の含まれる周波数帯域内で、例え
ば6〜8KHz程度に標本化周波数が設定されることが
多い。
しかしながらこの場合でも、量子化されたディジタル音
声データを総て記憶回路に記憶させると、記憶回路には
かなりの記憶容量が必要となる。そこで記憶回路の記憶
容量をさらに減らすために、標本化周波数をさらに低く
すると、音質の低下をきたしユーザーの要望に応えられ
ないという問題が生じる。
本発明は、少ないデータ二で良好な再生音が可能な音声
再生回路を提供することを目的とするものである。
[問題点を解決するだめの手段] 本発明は、ディジタルフィルタからなるインターポレー
ション回路を用いて、ディジタル音声データをオーバー
サンプリングするところに特徴を有し、これによってデ
ィジタル音声データを内挿補間し、その出力をD/A変
換回路によってアナログ音声信号に変換するようにした
ものである。
[実施例] 第1図において、1はROM等からなる記憶回路で、後
述する方法によって、1/2fs(本例では、4KHz
)以下の音声信号が標本化周波数fs  (8KHz)
で標本化され、量子化されたディジタル音声データが記
憶されている。2はインターポレーション回路で、周波
数2 fs  (16KHz)でスイッチングされるス
イッチング回路3および有限インパルス応答型のディジ
タルフィルタ4からなるものである。5はD/A変換回
路、6は遮断周波数特性が緩慢なアナログロー1<スフ
ィルタである。
つぎに上記構成による音声再生動作について説明する。
記憶回路1には、後述する方法によって、第2図に示す
ような周波数分布のディジタル音声データが記憶されて
いる。すなわち周波数1/2fs以下の音声信号周波数
成分と周波数fs、2fs・・・を中心とする標本化雑
音周波数成分を含んでおり、音声信号周波数成分に標本
化雑音周波数成分がほとんど混入しない理想的な周波数
分布となっている。
このディジタル音声データをそのままD/A変換して再
生すると、標本化雑音周波数成分を取り除くために、従
来よりもさらに急峻な遮断周波数特性を有するアナログ
ローパスフィルタが必要となる。そこで本例では、イン
ターポレーション回路2を用いて2倍のオーバーサンプ
リングを行うことにより、第3図のように周波数fs、
3fs・・・を中心とする標本化雑音周波数成分を取り
除き、アナログローパスフィルタ6として同図−点鎖線
で示したような緩慢な遮断周波数特性のものですむよう
にしたものである。
インターポレーション回路2では、記憶回路1からのデ
ータとデータの間にスイッチング回路3によって新たな
データを内挿補間するもので、この新たなデータはディ
ジタルフィルタ4に設定された任意の演算次数によって
、前後の数データから演算されて求められるものである
上記の内挿補間によってインターボレーション回路2か
ら発生するデータは標本化周波数2fsと等価になり、
周波数fsを中心とする標本化雑音周波数成分が消滅す
る。このデータがD/A変換回路5によってアナログ音
声信号に変換され、緩慢な遮断周波数特性のアナログロ
ーパスフィルタ6によって標本化雑音周波数成分が取り
除かれるものである。したがってアナログローパスフィ
ルタ6の出力を増幅回路を介して発音装置に供給するこ
とにより、良好な音質の再生音が得られるのである。
ところで記憶回路1内のデータは上記のように2倍にオ
ーバーサンプリングされるため、記憶回路1内のデータ
数の2倍のデータによる再生音と実質的に等価な良好な
再生音が得られることになり、したがって少ないデータ
量で良好な再生音が得られるのである。
つぎに記憶回路1に上記ディジタル音声データを記憶さ
せる方法について説明する。第4図において、7は量子
化回路で、その入力端子aにはアナログ音声信号が供給
され、これを音声信号の上限の2倍より高い周波数、例
えば約40KHzの標本化周波数によって標本化し、量
子化してディジタル音声データに変換するものである。
この量子化に際し、アナログローパスフィルタは用いず
、アナログ音声信号を直接量子化回路7に供給している
。8はデシメーション回路で、量子化されたディジタル
音声データを間引くもので、例えばディジタル音声デー
タを5つおきに選択し、それ以外を間引くことにより標
本化周波数fs  (8KH2)によって標本化され、
たと同数のディジタル音声データに減らすものである。
9は有限インパルス応答型のディジ・タルフィルタで、
例えば標本化周波数fsの1/′2以下の周波数(4K
Hz)で遮断周波数特性を有するディジタルフィルタ乗
数を任意の演算次数分だけ設定したものである。
第5図はディジタルフィルタ9の具体例を示したもので
、任意の次数の遅延素子D、乗算回路Mおよび各乗算結
果を加算する加算回路Aからなる。
つぎに動作について説明する。量子化回路7には、アナ
ログ音声信号がアナログローパスフィルタを介すること
なく直接供給され、これが約40KHzの標本化周波数
によって標本化され、量子化されてディジタル音声デー
タに変換される。このディジタル音声データはデシメー
ション回路8とディジタルフィルタ9のやりとりによっ
てダウンサンプリング演算が行なわれ、これによって8
KHzの標本化周波数によって標本化されたと同等のデ
ータにダウンサンプリングされる。ディジタルフィルタ
9には、4KHz以下に遮断周波数特性を有するディジ
タルフィルタ乗数が任意の演算次数分だけ設定されてい
るため、このディジタルフィルタ乗数とデシメーション
回路8からのディジタル音声データが第5図の乗算回路
Mによって演算次数分だけ乗算され、各乗算結果が加算
回路Aで加算されて出力される。
この出力は記憶回路1に記憶される。
したがって記憶回路1に記憶されるデータの数は量子化
回路1からのディジタル音声データの115となってお
り、先に述べたように第2図に示すような周波数分布に
なっているのである。
なお上記の実施例では、インターポレーション回路2に
よって2倍のオーバーサンプリングを行って、標本化周
波数2fsで必要となるディジタール音声データ、数の
1/2のデータ数で、標本化周波数2fsと同等の再生
音を出力することを可能にしているが、さらにオーバー
サンプリングを4倍、8倍と上げることによって、記憶
回路4に記憶させるデータ量を1/4.1/8と少なく
することが゛できる。
[発明の効果] 本発明によれば、記憶回路に記憶されたディジタル音声
データを、ディジタルフィルタからなるインターポレー
ション回路によってオーバーサンプリングし、これをア
ナログ信号に変換するようにしたので、少ないディジタ
ル音声データ量で良好な再生音が得られ、記憶回路の縮
小が可能となる。
またD/A変換回路から出力される音声信号周波数成分
と標本化雑音周波数成分との周波数差が大きくなるため
、アナログローパスフィルタの遮新局波数特性は緩慢な
ものでよく、その回路構成を簡素化することができる。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の一実施例を示したブロック図、第2図
は第1図の記憶回路に記憶されたディジタル音声データ
の周波数分布を示した特性図、第3図は第1図のインタ
ーポレーション回路から出力されるディジタル音声デー
タの周波数分布を示した特性図、第4図は第1図の記憶
回路にディジタル音声データを記憶させるための構成を
示したブロック図、第5図は第4図要部の具体例を示し
た回路図、第6図は従来必要とされていたアナログロー
パスフィルタの遮断周波数特性を示した特性図である。 1・・・記憶回路 2・・・インターポレーション回路 4・・・ディジタルフィルタ 5・・・D/A変換回路 以  上 第1図 第3図

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 所定の標本化周波数にて標本化され、量子化されたディ
    ジタル音声データを記憶する記憶回路と、この記憶回路
    からのディジタル音声データを受けて所定数倍のオーバ
    ーサンプリングを行うディジタルフィルタからなるイン
    ターポレーション回路と、このインターポレーション回
    路からの出力をアナログ信号に変換するD/A変換回路
    とからなる音声信号再生回路。
JP62304734A 1987-12-02 1987-12-02 音声信号再生回路 Pending JPH01145699A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP62304734A JPH01145699A (ja) 1987-12-02 1987-12-02 音声信号再生回路

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP62304734A JPH01145699A (ja) 1987-12-02 1987-12-02 音声信号再生回路

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Publication Number Publication Date
JPH01145699A true JPH01145699A (ja) 1989-06-07

Family

ID=17936572

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JP62304734A Pending JPH01145699A (ja) 1987-12-02 1987-12-02 音声信号再生回路

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5798954A (en) * 1995-10-13 1998-08-25 Ricoh Company, Ltd. Digital filter device having a bit shifter unit

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS59112737A (ja) * 1982-12-20 1984-06-29 Nec Corp デイジタル・スピ−チ・インタ−ポレ−シヨン装置
JPS62274911A (ja) * 1986-05-23 1987-11-28 Sony Corp オ−バサンプリングデイジタルフイルタ

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS59112737A (ja) * 1982-12-20 1984-06-29 Nec Corp デイジタル・スピ−チ・インタ−ポレ−シヨン装置
JPS62274911A (ja) * 1986-05-23 1987-11-28 Sony Corp オ−バサンプリングデイジタルフイルタ

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5798954A (en) * 1995-10-13 1998-08-25 Ricoh Company, Ltd. Digital filter device having a bit shifter unit

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