JPH01174110A - Digital phase control circuit - Google Patents
Digital phase control circuitInfo
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- JPH01174110A JPH01174110A JP62332424A JP33242487A JPH01174110A JP H01174110 A JPH01174110 A JP H01174110A JP 62332424 A JP62332424 A JP 62332424A JP 33242487 A JP33242487 A JP 33242487A JP H01174110 A JPH01174110 A JP H01174110A
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Landscapes
- Tone Control, Compression And Expansion, Limiting Amplitude (AREA)
Abstract
Description
【発明の詳細な説明】
「産業上の利用分野」
この発明は、ディノタルオーディオ機器に適用され、例
えば、ディジタルデータの各周波数成分毎に位相を制御
してトーンコントロールを行うディジタルプリアンプと
して、もしくは、後段のアナログローパスフィルタ（復
調フィルタ）の位相シフトを補正するディジタル位相補
正回路等として用いることができるディジタル位相制御
回路に関するものである。Detailed Description of the Invention "Industrial Application Field" The present invention is applied to digital audio equipment, for example, as a digital preamplifier that performs tone control by controlling the phase of each frequency component of digital data; The present invention relates to a digital phase control circuit that can be used as a digital phase correction circuit that corrects the phase shift of a subsequent analog low-pass filter (demodulation filter).
「従来の技術」
従来、ディジタルデータのトーンコントロールを行うデ
ィジタルプリアンプは、巡回形ディノタルフィルタ（以
下、ＩＩＲと略称する）によって購成されており、高音
（トレブル）調整を行う場合、高音域の周波数成分のレ
ベルが増減するように、ＩＩＲの入出力特性を設定し、
低音（バス）調整を行う場合、低音域の周波数成分のレ
ベルが増減するように、ＩＩＲの入出力特性を設定する
。``Prior Art'' Conventionally, digital preamplifiers that perform tone control of digital data have been purchased using a cyclic dinotal filter (hereinafter abbreviated as IIR). Set the IIR input/output characteristics so that the level of the frequency component increases or decreases,
When performing bass adjustment, the input/output characteristics of the IIR are set so that the level of frequency components in the bass range increases or decreases.
「発明が解決しようとする問題点」
ところで、ＩＩＲを用いてディジタルデータのトーンコ
ントロールを行うと次のような問題点があった。"Problems to be Solved by the Invention" By the way, when tone control of digital data is performed using IIR, the following problems arise.
すなわち、ＩＩＲによって、トレブル調整を行う場合、
その周波数−位相特性は、第４図に示すようになり、こ
こで、高音を強調するために、高音域の周波数成分のレ
ベルを上げようとすると、これに伴って位相シフトが生
じる。例えば、＋１２ｄＢのレベル増加に伴って位相が
約＋４９度進むことになる。この結果、レベルの増加と
、位相シフトの相乗作用により、ディジタルデータの高
周波成分が過度に強調され、アナログ信号に変換した場
合、その信号の立ち上がりレベルが極端に大となり、い
わゆる耳障りが悪く、聴感上好ましくない音として再生
されてしまう。In other words, when performing treble adjustment using IIR,
The frequency-phase characteristics are as shown in FIG. 4, and when an attempt is made to raise the level of the frequency component in the treble range in order to emphasize the treble, a phase shift occurs accordingly. For example, an increase in level of +12 dB results in a phase advance of approximately +49 degrees. As a result, due to the synergistic effect of the increase in level and the phase shift, the high-frequency components of the digital data are excessively emphasized, and when converted to an analog signal, the rise level of the signal becomes extremely high, causing a so-called harshness and audible disturbances. This results in undesirable sound being played back.
この発明は上述した事情に鑑みてなされたもので、ディ
ジタルデータの各周波数成分毎の位相のみを制御するこ
とかでき、これにより、適性なトーンコントロールを行
うことができると共に、後段のアナログローパスフィル
タの位相シフトを補正するディジタル位相補正回路等と
しても用いることができるディジタル位相制御回路を提
供することを目的としている。This invention was made in view of the above-mentioned circumstances, and it is possible to control only the phase of each frequency component of digital data, thereby making it possible to perform appropriate tone control, and also to control the phase of each frequency component of digital data. It is an object of the present invention to provide a digital phase control circuit that can also be used as a digital phase correction circuit for correcting the phase shift of.
「問題点を解決するための手段」
この発明は、人力されるディジタルデータの各周波数成
分毎に位相シフトを与えて出力するディジタル位相制御
回路において、入力されるディジタルデータの各周波数
成分毎に所望の位相シフトが生じるように入出力特性が
設定されると共に、この位相シフトに対応したレベル変
動が生じる巡回形ディジタルフィルタと、前記巡回形デ
ィジタルフィルタによるレベル変動を打ち消すように入
出力特性が設定された非巡回形ディノタルフィルタとを
具備することを特徴としている。``Means for Solving the Problems'' The present invention provides a digital phase control circuit that applies a phase shift to each frequency component of human input digital data and outputs the same. The input/output characteristics are set so as to cause a phase shift of , and the input/output characteristics are set so as to cancel the level fluctuation caused by the cyclic digital filter and the cyclic digital filter, which causes a level fluctuation corresponding to this phase shift. It is characterized by comprising an acyclic dinotal filter.
「作用」
上述した構成によれば、非巡回形ディジタルフィルタに
よって、巡回形ディジタルフィルタで生じたレベル変動
が打ち消されるので、入力されるディジタルデータに対
して、各周波数成分毎に所望の位相シフトのみを与える
ことができ、これにより、適性なトーンコントロールを
実現することができると共に、後段のアナログローパス
フィルタの位相シフトを補正するディジタル位相補正回
路等としても用いることができる。"Operation" According to the above-described configuration, the acyclic digital filter cancels out the level fluctuations caused by the cyclic digital filter, so that only the desired phase shift can be achieved for each frequency component of the input digital data. As a result, it is possible to realize appropriate tone control, and it can also be used as a digital phase correction circuit for correcting the phase shift of a subsequent analog low-pass filter.
「実施例」
以下、図面を参照し、この発明の実施例について説明す
る。"Embodiments" Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
第１図はこの発明の第１実施例の構成を示すブロック図
である。この図において、入力端子Ｔｉｎには、ＣＤプ
レーヤー等のデジタルオーディオ機器から供給される１
６ビツトのディジタルデータが供給され、このディジタ
ルデータは、ＩＩＲディジタルフィルタｌと、非巡回形
ディジタルフィルタ（以下、ＦＩＲを略称する）２を順
次介して出力端子Ｔ ｏｕｔから、後段のＤ／Ａコンバ
ータ等へ出力される。上記ＩＩＲディジタルフィルタｌ
とＦｒＲディジタルフィルタ２は、共にディジタル信号
処理のアルゴリズムを高速に実行するｌチップ・マイク
ロコンピュータ、すなわちＤＳＰ（ディジタル信号処理
用プロセッサ）によって構成されている。ここで、ＩＩ
Ｒディジタルフィルタｌは、入力されるディジタルデー
タの各周波数成分毎に位相シフトを与えると共に、この
位相シフトに対応したレベル変動を与える特性を有して
いる。またＦＩＲディジタルフィルタ２は、入力される
ディジタルデータの各周波数成分毎にレベル変動のみを
与える特性を有しており、位相シフトは生じない。また
、図において、３は所望のトレブル調整とバス調整の６
値を設定するためのトーン設定部、４はトーン設定部３
から供給される設定データに基づいて、ＩＩＲディジタ
ルフィルタｉと、ＦＩＲディジタルフィルタ２の入出力
特性を設定するマイクロコンピュータである。以上によ
って、ディノタルプリアンプ５が構成されいている。FIG. 1 is a block diagram showing the configuration of a first embodiment of the present invention. In this figure, the input terminal Tin has a 1.
6-bit digital data is supplied, and this digital data is sequentially passed through an IIR digital filter 1 and an acyclic digital filter (hereinafter abbreviated as FIR) 2 from an output terminal Tout to a subsequent D/A converter. etc. is output to. The above IIR digital filter
Both the FrR digital filter 2 and the FrR digital filter 2 are constituted by an l-chip microcomputer, that is, a DSP (digital signal processing processor) that executes a digital signal processing algorithm at high speed. Here, II
The R digital filter l has a characteristic of imparting a phase shift to each frequency component of input digital data and of imparting a level fluctuation corresponding to this phase shift. Further, the FIR digital filter 2 has a characteristic of giving only level fluctuations for each frequency component of input digital data, and no phase shift occurs. In addition, in the figure, 3 indicates the desired treble adjustment and bass adjustment.
Tone setting section for setting values, 4 is tone setting section 3
This is a microcomputer that sets the input/output characteristics of the IIR digital filter i and the FIR digital filter 2 based on setting data supplied from the FIR digital filter i. The dinotal preamplifier 5 is configured as described above.
以上の構成において、マイクロコンピュータ４は、トー
ン設定部３から供給される設定データに基づいて、ＩＩ
Ｒディジタルフィルタ１に対して、所望の周波数域のレ
ベルが増減するように、入出力特性を設定する。これに
より、初段のＩＩＲディジタルフィルタ１によって、入
力されるディジタルデータに対して各周波数成分毎に位
相シフトが与えるられる。この場合、ＩＩＲディジタル
フィルタｌから出力されるディジタルデータには、位相
シフトに対応したレベル変動も生じている。−方、マイ
クロコンピュータ４は、次段のＦＩＲディジタルフィル
タ２に対して、ＩＩＲディジタルフィルタ１によって生
じたレベル変動を打ち消すように、入出力特性を設定す
る。これにより、ＩＩＲディジタルフィルタｌで生じた
レベル変動がＦＩＲディジタル２で除去される。以上の
動作により、入力されるディジタルデータに対して、各
周波数成分毎に所望の位相シフトのみを与えることがで
き、これにより、従来のＩＩＲのみによって構成されて
いたディジタルプリアンプのように、位相シフトとレベ
ル変動の相乗作用によって特定の周波数域が過度に強調
されてしまうことがなく、適性なトーンコントロールを
実現することができる。In the above configuration, the microcomputer 4 uses the II
The input/output characteristics of the R digital filter 1 are set so that the level of a desired frequency range increases or decreases. As a result, the IIR digital filter 1 at the first stage applies a phase shift to each frequency component to the input digital data. In this case, level fluctuations corresponding to the phase shift also occur in the digital data output from the IIR digital filter l. On the other hand, the microcomputer 4 sets the input/output characteristics of the next-stage FIR digital filter 2 so as to cancel out the level fluctuations caused by the IIR digital filter 1. As a result, level fluctuations caused by the IIR digital filter 1 are removed by the FIR digital filter 2. By the above operation, only the desired phase shift can be applied to each frequency component to the input digital data, and as a result, it is possible to apply only the desired phase shift to each frequency component. Due to the synergistic effect of this and level fluctuation, a specific frequency range is not overly emphasized, and appropriate tone control can be achieved.
ここで、上述したディジタルプリアンプ５でトレブル調
整を行うと、その応答特性は第３図に示すようなる。Here, when treble adjustment is performed using the digital preamplifier 5 described above, the response characteristic becomes as shown in FIG. 3.
この図において、Ｄｉｎはディジタルプリアンプ５に入
力される１ｋＨｚの矩形波に対応したディジタルデータ
を示すもので、矩形波を基本波〜第１１次高調波まで分
解したものを合成して示している。Ｄ ｏｕｔはディジ
タルプリアンプ５から出力されるディジタルデータであ
り、前記矩形波の基本波〜第１ｔ次高調波までの各高調
波を第４図に示す＋１２ｄＢの曲線から求められる各位
相特性に基づいて各々シフトした結果を合成して示して
おり、各高調波に対するレベル変動はないものとしてい
る。この図に示すように、位相シフトのみによって高周
波数域が適度に強調されていることがわかる。In this figure, Din indicates digital data corresponding to a 1 kHz rectangular wave inputted to the digital preamplifier 5, and the rectangular wave is shown by decomposing the fundamental wave to the 11th harmonic and synthesizing them. D out is digital data output from the digital preamplifier 5, and each harmonic from the fundamental wave to the 1t-th harmonic of the rectangular wave is calculated based on each phase characteristic obtained from the +12 dB curve shown in FIG. The results of each shift are combined and shown, and it is assumed that there is no level variation for each harmonic. As shown in this figure, it can be seen that the high frequency range is appropriately emphasized only by the phase shift.
次に、第２図はこの発明の第２実施例の構成を示すブロ
ック図である。この図において、６は、上述したＩＩＲ
ディジタルｌとＦＩＲディジタル２を直列接続してなる
ディジタル位相補正回路であり、その出力端子’：ｒ
ｏｕｔから出力されたディジタルデータは、後段のＤ／
Ａコンバータ７によってアナログ信号に変換され、次い
でアナログローパスフィルタ８を介して、次段のアナロ
グアンプへ供給される。この場合、ディジタル位相補正
回路６はアナログローパスフィルタ８によって生じる位
相シフトを補正するように機能するものであり、これに
より、従来のアナログ信号に生じていた、位相歪を除去
することができ、音質悪化を防止することができる。Next, FIG. 2 is a block diagram showing the configuration of a second embodiment of the present invention. In this figure, 6 is the above-mentioned IIR
This is a digital phase correction circuit formed by connecting digital 1 and FIR digital 2 in series, and its output terminal':r
The digital data output from out is sent to the subsequent D/
The signal is converted into an analog signal by the A converter 7, and then supplied to the next-stage analog amplifier via the analog low-pass filter 8. In this case, the digital phase correction circuit 6 functions to correct the phase shift caused by the analog low-pass filter 8, thereby making it possible to remove the phase distortion that occurs in conventional analog signals and improving the sound quality. Deterioration can be prevented.
「発明の効果」
以上説明したように、この発明によれば、入力されるデ
ィジタルデータの各周波数成分毎に所望の位相シフトが
生じるように入出力特性が設定されると共に、この位相
シフトに対応したレベル変動が生じる巡回形ディジタル
フィルタと、前記巡回形ディジタルフィルタによるレベ
ル変動を打ち消すように入出力特性が設定された非巡回
形ディジタルフィルタとを設けたので、非巡回形ディジ
タルフィルタによって、初段の巡回形ディジタルフィル
タで生じたレベル変動が打ち消され、これにより、人力
されるディジタルデータに対して、各周波数成分毎に所
望の位相シフトのみを与えることができ、この結果、従
来の巡回形ディジタルフィルタのみによって構成された
ディジタルプリアンプのように特定の周波数域が過度に
強調されることかなく、適性なトーンコントロールを実
８！することができるという効果が得られ、さらに、後
段のアナログローパスフィルタの位相シフトを補正する
ディジタル位相補正回路等としても用いることができる
という効果が得られる。"Effects of the Invention" As explained above, according to the present invention, the input/output characteristics are set so that a desired phase shift occurs for each frequency component of input digital data, and the input/output characteristics are set to correspond to this phase shift. Since we have provided a recursive digital filter that causes level fluctuations, and an acyclic digital filter whose input/output characteristics are set to cancel out the level fluctuations caused by the recursive digital filter, the acyclic digital filter allows the first-stage The level fluctuations caused by the recursive digital filter are canceled out, and as a result, only the desired phase shift can be given to each frequency component to the manually input digital data, and as a result, the conventional recursive digital filter It provides appropriate tone control without overly emphasizing a specific frequency range like a digital preamplifier made up of only 8! Furthermore, the present invention has the advantage that it can be used as a digital phase correction circuit for correcting the phase shift of a subsequent analog low-pass filter.
第１図はこの発明の第１実施例の構成を示すブロック図
、第２図はこの発明の第２実施例の構成を示すブロック
図、第３図はこの発明の第１実施例において、矩形波に
対応したディジタルデータに対する応答特性を示すグラ
フ、第４図は巡回形ディジタルフィルタの周波数−位相
特性を示すグラフである。
１・・・・・・ＩＩＲ（巡回形）ディジタルフィルタ、
２・・・・・・ＦＩＲ（非巡回形）ディジタルフィルタ
。
、出願人 アルパイン株式会社
代表者 沓沢庚太部
：！Ｆ３ぐムでミ リ
型胃 ！FIG. 1 is a block diagram showing the configuration of the first embodiment of this invention, FIG. 2 is a block diagram showing the configuration of the second embodiment of this invention, and FIG. 3 is a block diagram showing the configuration of the first embodiment of this invention. FIG. 4 is a graph showing the frequency-phase characteristics of a cyclic digital filter. 1...IIR (cyclic type) digital filter,
2...FIR (acyclic type) digital filter. , Applicant Alpine Co., Ltd. Representative Kotabe Kutsuzawa:! Milli-shaped stomach with F3 gum!
Claims (1)
フトを与えて出力するディジタル位相制御回路において
、 入力されるディジタルデータの各周波数成分毎に所望の
位相シフトが生じるように入出力特性が設定されると共
に、この位相シフトに対応したレベル変動が生じる巡回
形ディジタルフィルタと、前記巡回形ディジタルフィル
タによるレベル変動を打ち消すように入出力特性が設定
された非巡回形ディジタルフィルタと、 を具備することを特徴とするディジタル位相制御回路。[Claims] In a digital phase control circuit that applies a phase shift to each frequency component of input digital data and outputs the same, the circuit is configured such that a desired phase shift occurs for each frequency component of input digital data. a cyclic digital filter whose output characteristics are set and level fluctuations corresponding to the phase shift; an acyclic digital filter whose input/output characteristics are set so as to cancel out the level fluctuations caused by the cyclic digital filter; A digital phase control circuit comprising:
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62332424A JPH0795672B2 (en) | 1987-12-28 | 1987-12-28 | Digital phase control circuit |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62332424A JPH0795672B2 (en) | 1987-12-28 | 1987-12-28 | Digital phase control circuit |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01174110A true JPH01174110A (en) | 1989-07-10 |
| JPH0795672B2 JPH0795672B2 (en) | 1995-10-11 |
Family
ID=18254815
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP62332424A Expired - Fee Related JPH0795672B2 (en) | 1987-12-28 | 1987-12-28 | Digital phase control circuit |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0795672B2 (en) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US9531344B2 (en) | 2011-02-26 | 2016-12-27 | Nec Corporation | Signal processing apparatus, signal processing method, storage medium |
| JP6079236B2 (en) * | 2010-11-24 | 2017-02-15 | 日本電気株式会社 | Signal processing apparatus, signal processing method, and signal processing program |
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| JPS59112715A (en) * | 1982-12-20 | 1984-06-29 | Nec Home Electronics Ltd | Amplitude and phase control type digital filter |
-
1987
- 1987-12-28 JP JP62332424A patent/JPH0795672B2/en not_active Expired - Fee Related
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Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0795672B2 (en) | 1995-10-11 |
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