JPH01185010A - Envelope detecting circuit for digital signal processing unit - Google Patents

Envelope detecting circuit for digital signal processing unit

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JPH01185010A
JPH01185010A JP63009143A JP914388A JPH01185010A JP H01185010 A JPH01185010 A JP H01185010A JP 63009143 A JP63009143 A JP 63009143A JP 914388 A JP914388 A JP 914388A JP H01185010 A JPH01185010 A JP H01185010A
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time
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input signal
circuit
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Yasushi Yamamori
山森 康司
Akira Sakamoto
明 坂本
Taro Nakagami
仲上 太郎
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Abstract

PURPOSE:To facilitate a coefficient change and to prevent the loss of the energy sense of an input signal by using a fixed attack coefficient, executing a peak detection at the time of the attack of the input signal, calculating a recovery coefficient from an effective value detecting value and executing an envelope detection at the time of a recovery. CONSTITUTION:By a digital signal processing unit, the attack time of the input signal to be digitally converted is operated by a fixed attack coefficient (ta), and the peak detection is executed. For a recovery time, a recovery coefficient (tr) is operated from a value to effective-value-detect the input signal, and the envelope detection is executed by executing successive selections by means of the optimum recovery coefficient (tr) based on the result. Consequently, an (rms) detection is digitally executed. Thus, a detection output to reflect the energy of the input signal can be obtained, and simultaneously, a detecting means 18 can be easily obtained.

Description

【発明の詳細な説明】 以下の順序で本発明を説明する。[Detailed description of the invention] The present invention will be explained in the following order.

A 産業上の利用分野 B 発明の概要 C従来の技術 D 発明か解決しようとする課題 E 課題を解決するための手段(第1図)F 作用 G 実hb例 H発明の効果 A 産業上の利用分野 本発明はデジタル信号に変換されたA−テイオ信号のダ
イナλツクレンジをデジタル信号処理するデジタル信号
処理装置用のエンへ1」−プ検波回路に関する。
A. Field of industrial application B. Outline of the invention C. Prior art D. Problem to be solved by the invention E. Means for solving the problem (Fig. 1) F. Effect G. Example H. Effect of the invention A. Industrial application FIELD OF THE INVENTION The present invention relates to an amplifier detection circuit for use in a digital signal processing apparatus for digitally processing a dynamic range of an A-TE signal converted into a digital signal.

B 発明の概要 本発明は入力信号のダイナミックレンジをデジタル的に
制御するだめのデジタル信号処理装置用のエンベロープ
検波回路に於いζ、う−シタルGi 呼処理装置により
、入力信号のアタック時には固定のアタック係数を用い
てピーク検波を行ない、リカバリー時には実効値検波値
からリカバリー係数を算出し、Jトリカバリ−係数を用
いζエン・\LI−プ検波して、係数変更が等量で、入
力14号のエネルギー感を損わないものを得る様にした
ものである。
B. Summary of the Invention The present invention provides an envelope detection circuit for a digital signal processing device that digitally controls the dynamic range of an input signal. Peak detection is performed using the attack coefficient, and during recovery, the recovery coefficient is calculated from the effective value detection value, and ζen/LI-p detection is performed using the J recovery coefficient. The aim was to obtain something that would not impair the sense of energy.

C従来の技術 従来から、オーディオ信号のダイナミックレンジをコン
トロールするために、アナログ技術を用いてダイナミッ
クレンジをkk通に圧縮、伸緻させる様にしたタイナミ
ックレンジコントローラ(以トLIRCと記す)が知ら
れている。第6図Aは例えは、レコート力ッテンク時に
オーバヵフテンクしない様にしたりミッタとして機能さ
せるためのD RCを示し、入力端子′!゛1に人力さ
れたオーディオ信号は利iすiiJ変素子を構成する乗
算回路(11を通して出力端子゛l゛2に出力されるが
、乗算回路(1)の出力1d号はコントロールシステム
(2すを介して頁帰還されている。この構成ではコント
ロールシステム(2)にネn度を要さないが、コントロ
ールシステム(2)の遅延により、出力端子゛I゛2に
過大なレベルの信号が出力される迄、利得をリダクシヨ
ンすることが出来ないために、オーバシュートが発生ず
る欠点がある。これに対し、第6図Bに示す様に入力端
子T1に供給したオーディオ信号を遅延回路(3)とコ
ントロールシステム(2)に供給し、コントロールシス
テム(2)の制御信号で乗算回路tllを制御させる入
力信号による制御方式をとれば入力端子Txに加えられ
る信号の変化に対してダイナ(7クレンジの特性を正確
にy4整することが可能であるが、コントロールシステ
ム(2)をネO密に規定する必要がある。このコントロ
ールシステム(2)には図示しないがアナログ的に構成
したエンベロープ検波回路を含んでいる。このエンベロ
ープ検波方式としてはピーク検波方式と、実効値(rm
s)検波方式が知られているが、第7図Aはピーク検波
回路図を示す、今入力端子T3に第7図Bの様なトーン
バースト信号が供給されると、バッファ(4(。
C. Conventional technology In order to control the dynamic range of an audio signal, a dynamic range controller (hereinafter referred to as LIRC) has been known that uses analog technology to compress and expand the dynamic range to kk degrees. ing. FIG. 6A shows, for example, a DRC that prevents over-cuffing during recording and functions as a transmitter, and input terminal '! The audio signal manually input to ``1'' is output to the output terminal ``1'' through the multiplier circuit (11) constituting the transformer element 1, but the output 1d of the multiplier circuit (1) is output to the control system (2 This configuration does not require any additional time for the control system (2), but due to the delay in the control system (2), an excessively high level signal is output to the output terminal 'I'2. There is a drawback that overshoot occurs because the gain cannot be reduced until the audio signal is input to the input terminal T1 as shown in FIG. 6B. If we adopt a control method using an input signal in which the control signal is supplied to the control system (2) and the multiplier circuit tll is controlled by the control signal of the control system (2), the dyna (7 range) Although it is possible to adjust the characteristics accurately, it is necessary to precisely specify the control system (2).Although not shown in the figure, this control system (2) includes an analog-configured envelope detection circuit. This envelope detection method includes a peak detection method and an effective value (rms
s) detection method is known, and FIG. 7A shows a peak detection circuit diagram. When a tone burst signal as shown in FIG. 7B is supplied to the input terminal T3, the buffer (4(.

整流素子CDを通して増幅、整流されたトーンバースト
信号は抵抗器1ft、R2及びコンデンサclの時定数
回路によって、アタックタイム、リカバリータイム並に
ホールドタイムが決定される。これら諸口はL)RCの
歪率やノイズマスキングの品質に大きな影響をり、える
。アタックタイム、リカバリータイム等のj&量はIE
C等の定義ではトーンバースト波等の温度信号が加えら
れた後に初期の6dBオーバシユートが2dB以内に収
束する値をアクツクタイムとして定義し、同じくりカバ
リタイム(リリースタイム、或はデイケイタイム)の(
^も出力し・・・ルが収束値の2dB以内に増加する迄
の値をtti奨している。第7図Aに示すピーク検波回
路では第7図Cにボず様に抵抗′aRtとコンデンサC
1によってアクツクタイムが決定され、リカバリタイム
はコンデンサc1と抵抗器R2によって決定される。こ
の為に、入力信号のレベルに無関係に時定数が決定され
るためにl) RCの歪率やノイズマスキングに影響を
与え、ダイナミックレベルコントロールの処理結果が不
自然になる欠点があった。
The attack time, recovery time, and hold time of the tone burst signal amplified and rectified through the rectifying element CD are determined by a time constant circuit including a resistor 1ft, R2, and a capacitor cl. These ports have a great influence on the distortion rate of L)RC and the quality of noise masking. Attack time, recovery time, etc. & amounts are IE
In definitions such as C, the value at which the initial 6 dB overshoot converges within 2 dB after a temperature signal such as a tone burst wave is applied is defined as the actuating time, and similarly the recovery time (release time or decay time) (
^ is also output...tti is recommended until the value increases to within 2 dB of the convergence value. In the peak detection circuit shown in Figure 7A, the resistor 'aRt and capacitor C are shown in Figure 7C.
1 determines the actuation time, and the recovery time is determined by the capacitor c1 and resistor R2. For this reason, the time constant is determined regardless of the level of the input signal, which has the disadvantage of affecting the RC distortion rate and noise masking, resulting in unnatural processing results of dynamic level control.

この様な欠点を除去するために、リカバリータイムの時
定数を入力信号のレベルに応じて切換えるピーク検波回
路も提案されている。この構成を第8図A及び第9画人
に示す。第8図A及び第9画人で上段に示す生糸路は第
7図Aと同一のピーク検波回路を構成しているので同一
符号を付して重複説明は省略する。第8図A及び第9図
Aの入力端子′1゛3に供給したトーンバースト伯号は
バッファ(4)に入力されると共にバッファ(5)に人
力され、整流素子CDLで整流されコンパレーク16)
を構成する差動増幅器(6a) 、  (6b)の反転
入力端子又は非反転入力端子に供給される。羞動増l1
III器(6a)(6b)の反転入力端子又は非反転入
力端子にはIll;抗器R4,Hsで分圧された基準電
圧が供給され、差V11*幅器(6υ) 、  (6b
)の出力はスイノナンク用]・ランジスタ゛l゛Rxの
ベースに接続される。トフンジスタ’l’ Rtのコレ
クタは抵抗器R2とRaの直列接続中点に接続され、エ
ミッタ及び抵抗器R〕の一端は接地されている。入力端
子′1゛3に第8図B及び第9図Bに示すトーンバース
ト信号が入力された場合を占えると、第8図へのピーク
検波回路では入力信号に多くの低域成分を含んだ場合に
有効でリカバリータイムをlScくする方式である。即
ら、第8図Cの出力波形に示′3−様に)′タノフタイ
ムは主糸路の時定数Rs、Ctで決定され4 M、リカ
バリータイムはコンパレータ(6)の基準レベルTLよ
り晶い間はスイッチング用トランジスタ゛l″p1はオ
フ状態で時定数回路(/1 +  R2+  R3で定
まる時定数で放電するが、基準レベル′l′、以下にな
るとスイッチング用トランジスタ゛rR1は抵抗P5R
3をシャントして、以後時定数回路はC1+R2で定ま
る時定数で放電する。
In order to eliminate such drawbacks, a peak detection circuit has also been proposed in which the time constant of the recovery time is changed according to the level of the input signal. This configuration is shown in FIGS. 8A and 9. The raw silk path shown in the upper row of FIGS. 8A and 9 constitutes the same peak detection circuit as that of FIG. 7A, and therefore is given the same reference numeral and redundant explanation will be omitted. The tone burst signal supplied to the input terminals '1' and 3 of Fig. 8A and Fig. 9A is input to the buffer (4) and also inputted to the buffer (5), where it is rectified by the rectifier CDL and sent to the comparator 16).
The signal is supplied to the inverting input terminal or non-inverting input terminal of the differential amplifiers (6a) and (6b) forming the differential amplifiers (6a) and (6b). Shyness increase l1
The reference voltage divided by the resistors R4 and Hs is supplied to the inverting input terminal or non-inverting input terminal of the transformer III (6a) (6b), and the difference V11*width transformer (6υ), (6b
) is connected to the base of the transistor Rx for the switch. The collector of the transistor 'l' Rt is connected to the midpoint of the series connection of the resistors R2 and Ra, and the emitter and one end of the resistor R are grounded. When the tone burst signals shown in Fig. 8B and Fig. 9B are input to the input terminals '1 and 3, the peak detection circuit shown in Fig. 8 contains many low-frequency components in the input signal. This method is effective in cases where the recovery time is reduced by lSc. That is, as shown in the output waveform of Fig. 8C, the tanoff time is determined by the time constants Rs and Ct of the main thread path, and the recovery time is determined by the reference level TL of the comparator (6). During this period, the switching transistor ``l''p1 is in the off state and discharges with a time constant determined by the time constant circuit (/1 + R2 + R3, but when the voltage falls below the reference level ``l'', the switching transistor ``rR1'' is turned off by the resistor P5R.
3 is shunted, and thereafter the time constant circuit discharges with a time constant determined by C1+R2.

第9画人に示すピーク検波回路では入力信号がパルス状
の西域成分を含んだ場合に有効である。
The peak detection circuit shown in the ninth picture is effective when the input signal contains a pulse-like western component.

即ち、第9図Cの出力波形図に示す様に、アタックタイ
ムは主糸路の時定数01 ・Rtで決定されるが、リカ
バリータイムはコンパレータ(6)の基準レベル′1゛
Lより高い間はスイッチング用トランジスタ’1’ H
lは抵抗器1?3をシャントする様に“オン”状態と成
されているために時定数回路C1・R2の時定数で放電
するが、基準レベル’l’ L以下になるとスイッチン
グ用トランジスタ’l’ l(tは“オフ″状態となっ
て以後、時定数回路のcl ・R1・Ryで定まる時定
数で放電することになる。
That is, as shown in the output waveform diagram in Figure 9C, the attack time is determined by the time constant 01.Rt of the main thread path, but the recovery time is determined by the time constant 01.Rt of the main thread path, while the recovery time is determined by the time constant 01. is switching transistor '1' H
Since l is in the "on" state so as to shunt resistors 1 to 3, it is discharged by the time constant of time constant circuits C1 and R2, but when it falls below the reference level 'l' L, the switching transistor ' After l' l(t is in the "off" state, it will be discharged with a time constant determined by cl.R1.Ry of the time constant circuit.

この様なピーク検波回路の人カレ・\ルにLb シ’C
リカバリータイムを可変する様に構成させ°ζも、出力
波形信号は入力信号のエネルギー量を反映した検波回路
とならないために、聴感上に種々の不満が残る問題があ
った。
This kind of peak detection circuit's boyfriend \ru
Even if the recovery time is configured to be variable, the output waveform signal does not become a detection circuit that reflects the energy amount of the input signal, so there is a problem that various aural complaints remain.

この様な問題を解決するために、入力信号のr rn 
s値を基に°rタンク時とリカバリー時の時定数を付加
した、第10図への様な実効値検波lL!l路が提案さ
れている。第1O図への回路に於い°ζ実効値検出回路
(7)以外は第7図への構成と同一であるので1iJ−
将・号を(−Jし?ボす。実りJ4ti検出回路(7)
は第1O図B又は第1O図Cの如く構成されている。第
10図Bの場合は、人力(iT号Xを二乗する二乗13
iJ算回路(7a)を有し、二乗演算回路(’/a)で
入力信号XをX′とし、積分するための積分用のフィル
タ(7b) と平方根回路(7C)を通すことで、出力
信号yとしては、/T=πの信号を取り出す構成とされ
ている。第1O図Cの場合は入力信号Xを二乗する二乗
演1回路(7a)と、この二31!/JJ算回路(7a
)で人力信1¥I−xをX′とし、この対数をとって 
Iogx’とする対数回路(7d)と、このIogx”
を積分する積分用フィルタ(7b)と、/  logx
’ dtを1/2とする割算回II(7e)から構成さ
れている。
In order to solve such problems, r rn of the input signal
Effective value detection lL as shown in Fig. 10, based on the s value and adding time constants for °r tank and recovery! l path has been proposed. The circuit shown in Figure 1O is the same as the one shown in Figure 7 except for the °ζ effective value detection circuit (7), so 1iJ-
Press the general/number (-J?).Fruit J4ti detection circuit (7)
is constructed as shown in FIG. 10B or 10C. In the case of Figure 10 B, human power (iT No. X squared 13
It has an iJ arithmetic circuit (7a), and input signal The configuration is such that a signal of /T=π is extracted as the signal y. In the case of Figure 1C, there is a squaring circuit (7a) that squares the input signal X, and this 231! /JJ arithmetic circuit (7a
), let 1¥I-x be X', and take the logarithm of this.
A logarithmic circuit (7d) with Iogx' and this Iogx"
An integration filter (7b) that integrates /logx
' It is composed of division circuit II (7e) in which dt is 1/2.

D 発明が解決しようとする課題 従来のアナ1コグ的D RCのエンベロープ検波回路に
於いては、実効値検波回路を用いると、二乗演算回路(
7aJ、平方根回路(7c)、対数回路(7d) 、割
算回路(7e)Wのアナログ的演算回路を必要とし、回
路が複雑となる。史に第6図Bに不すコントロールシス
テム(2)として必要な高精度。
D Problems to be Solved by the Invention In the envelope detection circuit of a conventional analog DRC, when an effective value detection circuit is used, a square calculation circuit (
7aJ, a square root circuit (7c), a logarithm circuit (7d), and a division circuit (7e)W, which require analog calculation circuits, making the circuit complex. High precision is required for the control system (2) shown in Figure 6B.

商安定度が要求されると、実効値検波回路はデバイス構
成が極めて商価なものとなる。史に実効値検波の原理上
積分用フィルタ(’/b)を用いるため過渡信号に対し
て応答性(特にアタック時)が悪く、1)RCをリミッ
タとして用いた場合(ダイナミックレンジを大きくさせ
る圧縮器及びノイズリダクション等のだめの伸長器等と
して利用される。)に問題が多い。更に、第6図Bで示
す主糸路の遅延回路(3)をアナロク的に構成させる場
合には−b(市になりすぎる問題があった。
If quotient stability is required, the device configuration of the effective value detection circuit becomes extremely commercially expensive. Historically, due to the principle of RMS detection, an integral filter ('/b) is used, which has poor response to transient signals (especially at the time of attack).1) When RC is used as a limiter (compression that increases the dynamic range) There are many problems with this. Furthermore, when the delay circuit (3) of the main yarn path shown in FIG. 6B is configured in an analog manner, there is a problem that the delay circuit (3) of the main yarn path becomes too large.

本発明は叙上の問題点に鑑み、デジタル的に入力信号を
処理し、係数変更が容易で、入力信号のエネルギー感を
出)46号に反映出来るデジタル信号処理装置用のエン
ベロープ検波回路を得ることを目的とする()のである
In view of the above-mentioned problems, the present invention provides an envelope detection circuit for a digital signal processing device that processes an input signal digitally, allows easy coefficient changes, and can reflect the energy feeling of the input signal in No. 46. The purpose is ().

Ha!題を解決するための手段 本発明の構成は第1図にその1例を不ず様に、入力信号
のダイナミックレンジをデジタル的に制m111するた
めのデジタル信号処理装置用のエンベロープ検波回路に
於いて、デジタル信号処理装置により、この人力(i号
のアタック時にはIIIIl疋のアタック係数LQを用
いてピーク検波を行ない、リカバリー時には実効値検波
値からリカバリー係数Lrを算出し、このリカバリー係
数trを用いてエンベ11−プ検波(I2)するように
したものである。
Ha! Means for Solving the Problems The configuration of the present invention, an example of which is shown in FIG. Then, the digital signal processing device performs peak detection using this human power (during the attack of No. In this embodiment, envelope detection (I2) is performed.

F 作用 本発明のデジタル信号処理用のエンベロープ検波回路は
デジタル信号処理装置によって、デジタル的に変換した
入力信号のアタックタイムは固定したアクツク係数t8
によって演算してピーク検波を行ない、リカバリータイ
ムは入力信号を実効値検出した値からリカバリー係数【
rを演算しその結果に基づく最適なリカバリ係数【rよ
って連続的に選択することでエンベロープ検波する様に
しているのでrms検波がデジタル的に行なわれ、入力
信号のエネルギーを反映した検波出力が得られ、11つ
簡単に検波手段が得られる。
F Function The envelope detection circuit for digital signal processing of the present invention uses a digital signal processing device to set the attack time of a digitally converted input signal to a fixed attack coefficient t8.
Peak detection is performed by calculating the input signal, and the recovery time is determined by calculating the recovery coefficient [
Calculate r and select the optimal recovery coefficient based on the result [Since envelope detection is performed by continuously selecting r, rms detection is performed digitally, and a detection output that reflects the energy of the input signal is obtained. 11 detection means can be easily obtained.

G 実施例 以1;°、本発明のデジタル信号処理装置用エンベロー
プ検波回路のl実施例を第1図乃至第5図について説明
する。第2図は本発明のデジタル信号処理用エンベロー
プ検波回路が用いられるダイナミックレンジコントr、
I−ラの全体的系統図をボしている。第2図で入力端子
Ttに供給される入力信号(例えばデジタル化したトー
ン、バースト信号)を生糸路Cはデジタル的遅延回路(
3)と乗算回路(1a)を介して出力端子′1゛2出力
する。この上糸路の遅延回路(3)は後述するコントロ
ールシステム経路のエンベロープ検波回路(10)で発
生ずるアタックタイム等によって時間遅れが生じ、コン
トロールシステム糸で生成される利得制御信号は上糸路
を流れる信号に対して遅れを生ずるた、めに、氏縮器や
リミ・7タ等の処理に於いては、この遅れによって、オ
ーバシュートが生じて112みの原因となるので、生糸
路に遅延回路(3)を挿入してこれら原因を防止してい
る。
Embodiment 1 An embodiment of an envelope detection circuit for a digital signal processing device according to the present invention will be described with reference to FIGS. 1 to 5. FIG. 2 shows a dynamic range controller using the envelope detection circuit for digital signal processing of the present invention.
It shows the overall genealogy of I-Ra. In FIG. 2, a digital delay circuit (
3) and a multiplier circuit (1a) to output terminals '1 and 2. This upper thread path delay circuit (3) has a time delay due to the attack time etc. generated in the envelope detection circuit (10) of the control system path, which will be described later, and the gain control signal generated by the control system thread does not pass through the upper thread path. Because this causes a delay with respect to the flowing signal, this delay causes an overshoot in the processing of the compressor, limiter, etc., causing a delay in the raw silk path. Circuit (3) is inserted to prevent these causes.

コントロールシステム糸路では人力醋1子゛l゛1に供
給される入力信号はデジタル的なエンベロープ検波回路
(10)で包絡線検波し、この包路線検波信号をデジタ
ル的な対数回路(11)で対ft!I庇換し、同じくデ
ジタル的な利得制御イ信号発生回路(12)に供給し゛
C1対数変換された包絡線検波信号がら利得制御信号を
生成する。この生成された利得側Th1fh号は対数的
な出力信号として出力されるので、次段のデジタル的逆
則数回路(13)を通ずことでリニアな利得制御信号に
変換される、次にこの利得制御信号は積分用のデジタル
フィルタ(14)に供給される。この利得制御信号は有
11b1語長の基で対数回路(11)、逆対数回路(1
3)等の広い範囲の■1数処理を行なうときに生ずる激
しい変化を平滑化するためのLPFであり、このl、P
Fで平滑化された利得側θII fR号が乗算回路(l
a)で乗算される。
In the control system Itoro, the input signal supplied to the human-powered machine 1 is envelope-detected by a digital envelope detection circuit (10), and this envelope detection signal is processed by a digital logarithm circuit (11). Against ft! It is converted into a digital gain control signal and supplied to a digital gain control signal generation circuit (12), which generates a gain control signal from the logarithmically converted envelope detection signal. This generated gain-side Th1fh signal is output as a logarithmic output signal, so it is converted into a linear gain control signal by passing through the next stage digital inverse lawful number circuit (13). The gain control signal is supplied to an integrating digital filter (14). This gain control signal is based on the logarithmic circuit (11) and the antilogarithmic circuit (11) based on the word length.
3) This is an LPF for smoothing the drastic changes that occur when performing a wide range of 1 number processing such as l, P.
The gain side θII fR smoothed by F is applied to the multiplier circuit (l
multiplied by a).

第1図の利得11i11θII (W号発生回路(12
)の動作を第3図A、Bににり更に詳記する。今、リニ
ヤな入力信号を r、リニヤな出力信号をy′とり゛る
と、利得制御信号発生回路(12)ではX’ =201
og x’          −・・1llY’ =
201og y’          ・・・+2)で
表される。X’、Y’に Y’ =ax’  +b          ・・・(
3)の関係があるとき利得Gは y′ G=201og   =20  log y’  −1
ag x’X′ ここに(1)、(2)式を代入ずれば G=Y’  −X’ となり、ここに(′A)式を代入ずればG= (ax’
  +b)−x’ =  a)(’+b−x’ = (a−1) x’  4−b      −・14
1となる。
Gain 11i11θII (W generation circuit (12
) will be described in more detail in FIGS. 3A and 3B. Now, if we take the linear input signal r and the linear output signal y', then in the gain control signal generation circuit (12), X' = 201
og x'-...1llY' =
201og y'...+2). For X', Y', Y' = ax' + b...(
3), the gain G is y' G = 201og = 20 log y' -1
ag x'X' If we substitute equations (1) and (2) here, we get G=Y'-X', and if we substitute equation ('A) here, we get G= (ax'
+b)-x' = a) ('+b-x' = (a-1) x' 4-b -・14
It becomes 1.

分間4f1CL11以上でり1作を開始する圧縮比Cr
なる圧1ill″aを考えたときの人出力の関係はY’
  =Cr −X’  +CLh(1−にr)  ・・
151となる、圧縮比−1/3、閾値CLb= −20
dBとしたときの例を第3図Aにネオ。従って+31.
 +41式より利11Gは G= (Cr   1)X’  +Cth(1−Cr)
” (Cr   l)  (X’  −CLh)   
・・・1(ilとなる。ここで に5=Cr−1・・171 とすると利得Gは G−(Cr−1)  (X−にCLh)−Cs ・(X
  にCLh)       ・・181となる。即ち
エンベロープ検波を行なった後に対数回路で対数化した
入力信号X′に対し、(8)式の処理を行なうことによ
って、利得Gなる制御信号を生成する。この例では圧縮
特性の場合のみで、リミッタ、或は伸張器ノイズゲート
等の時にも、(′l)式に担当する関数が存在し、この
処理を利f4#ifi制御信号発生回路(12)が行な
うごとになる。
Compression ratio Cr to start one operation at 4f1CL11 or more per minute
When considering the pressure 1ill''a, the relationship between human output is Y'
=Cr -X' +CLh (1- to r)...
151, compression ratio -1/3, threshold CLb = -20
Figure 3A shows an example of neo when expressed as dB. Therefore +31.
+41 formula, profit 11G is G= (Cr 1)X' +Cth(1-Cr)
” (Cr l) (X'-CLh)
...1(il.Here, if 5=Cr-1...171, the gain G is G-(Cr-1) (CLh to X-)-Cs ・(X
CLh) ...181. That is, a control signal with a gain G is generated by processing the equation (8) on the input signal X' which has been logarithmized by a logarithm circuit after envelope detection. In this example, only in the case of compression characteristics, there is also a function in charge of equation ('l) in the case of limiters, expander noise gates, etc., and this processing is utilized by the f4#ifi control signal generation circuit (12). Every time you do it.

第2図のエンベ−ローブ検波回路(10)をデジタル信
号処理装置を利用して構成した場合の1st@的系統図
を第1図に示す、第1図で、先ずデジタル的な入力信号
x1はエンベロープ検出t−Sを構成する全波!tkH
& (17)並にリカバリー係数検出系路(16)の二
乗演算手段(19)に供給される。
Figure 1 shows a 1st @ system diagram when the envelope detection circuit (10) in Figure 2 is configured using a digital signal processing device. All waves that make up the envelope detection t-S! tkH
& (17) and is also supplied to the square calculation means (19) of the recovery coefficient detection path (16).

先ずリカバリ係数検出糸路(16)について説明する。First, the recovery coefficient detection thread path (16) will be explained.

二乗演算手段(19)ではr m aを利用してリカバ
リー係数゛1゛rを算出するために、デジタル的な入力
信号x1を供給することで出力信号y2は? 2 (n
l = x t’tnl          ・・・(
9)の二乗演算が行なわれる。ここでnはnサンプリン
グ目の人出力信号をボす、二乗演算手段(!9)の出力
信号y2は一次の巡回型デジタルフィルタ(20)に人
力(14“+x2として供給される。このデジタルフィ
ルタ(20)の人出力信号x2及びy3は乗算係数をt
8νとすれば、 y 3  (nl=  Lav   (X2  tnl
  −y  3   (n−−1)   )+y3(n
  l)     ・・・(10)の処理が行なわれて
L )’ l・’として機能する。この場合の7.−1
はZ変換した1サンプル値の遅延量を示す。デジタルフ
ィルタ(20)の出力信号y3は次段の平方根演算手段
(21)に人ノ月n号Xつとして供給され、出力信号y
4は y  4  hリ − 、ノーXl  (n)    
                  ・  ・  ・
   (11)が演算されてy 4111)なるr I
n S値が算出される。
In the square calculation means (19), in order to calculate the recovery coefficient '1'r using r m a, the output signal y2 is calculated by supplying the digital input signal x1? 2 (n
l = x t'tnl...(
9) is performed. Here, n represents the n-th sampling human output signal, and the output signal y2 of the square calculation means (!9) is supplied to the first-order recursive digital filter (20) as human power (14"+x2). This digital filter (20) The human output signals x2 and y3 have a multiplication coefficient of t
8ν, y 3 (nl= Lav (X2 tnl
-y3(n--1))+y3(n
l)...(10) is performed and functions as L)'l.'. 7 in this case. -1
indicates the amount of delay of one sample value after Z-transformation. The output signal y3 of the digital filter (20) is supplied to the next stage square root calculation means (21) as X number of people's moons, and the output signal y
4 is y 4 h li -, no xl (n)
・ ・ ・
(11) is calculated and becomes y 4111) r I
n S value is calculated.

次に平方根演算1段(21)のr fil S値である
出力信号y4はリカバリー係数演算手段(22)に人力
15号X→とじて人力される(y< =X4 )。リカ
バリー係数演算手段(22)内では例えば−次関数を利
用してリカバリー係数trを求める。
Next, the output signal y4, which is the r fil S value of the first stage of square root calculation (21), is manually inputted to the recovery coefficient calculation means (22) through manual power No. 15 X→ (y<=X4). In the recovery coefficient calculating means (22), the recovery coefficient tr is determined using, for example, a -order function.

本例では第4図A、Hに示す様に1次関数曲線<2:D
  (24) 0)iす1きtrs及び切片trcを利
用りる。
In this example, as shown in Figure 4 A and H, the linear function curve <2:D
(24) 0) Use iS1ki trs and intercept trc.

第4図への場合はけS<0を第4図Bの場合はtri>
 Oを示すもので縦軸にリカバリー係数trを横軸にr
 m s値である出力信号y4の値をとり、y 4 (
nlO値に応じてリカバリー係数Lrを連続的に求める
。即ち、リカバリー係数trとしてtr−trs−y 
4 tnl+ Lrc     ・・・(12)を求め
てエンベロープ検波手段(18)のリカバリー係数tr
を変化させる様にエンベロープ検波手段(18)に供給
される。一方、エンベロープ検出系1/3(15)では
全波整流手段(17)に人力された入力信号x1は全波
整流され、その出力信号y 51nlは y 5  (1リ − I   XI   1n)l 
                   HHH(13
)とされ、この出力信号y s +Illはエンプロー
ブ検波手段(18)に人ノ月η号x5  (y s −
XS )とし°ζ人力され出力信号y6として出力され
るが、Xs(口1>yc  (n−1)のとき、ys 
(n)−ta  (XS (n)−ys  (n−1)
 )+y6  (n  l)       ・・・ (
14)但しtaはデジタルフィルタのアタック係数とし
てアタックタイムを決定する。又、 x61n)≦ye(n−1)のとき YG 1nl−tr−)I’G(n −1)     
・・・(15)としてリカバリータイムを決定すること
でエンベロープ検波が行なわれる。
In the case of Fig. 4, S<0, and in the case of Fig. 4 B, tri>
0, with the recovery coefficient tr on the vertical axis and r on the horizontal axis.
Take the value of the output signal y4, which is the m s value, and calculate y 4 (
The recovery coefficient Lr is continuously determined according to the nlO value. That is, as the recovery coefficient tr, tr-trs-y
4 tnl+Lrc ...(12) is calculated and the recovery coefficient tr of the envelope detection means (18) is calculated.
The signal is supplied to the envelope detection means (18) so as to change the signal. On the other hand, in the envelope detection system 1/3 (15), the input signal x1 inputted to the full-wave rectifier (17) is full-wave rectified, and the output signal y51nl is y5(1re-IXI1n)l
HHH (13
), and this output signal y s +Ill is sent to the enprobe detection means (18) as the output signal y s −
XS) is manually inputted and output as an output signal y6, but when Xs(mouth 1>yc (n-1)), ys
(n)-ta (XS (n)-ys (n-1)
)+y6 (n l)... (
14) However, ta determines the attack time as the attack coefficient of the digital filter. Also, when x61n)≦ye(n-1), YG 1nl-tr-)I'G(n-1)
Envelope detection is performed by determining the recovery time as (15).

叙上の処理は離敗糸で表現したが理解を容易にするため
に連続値系に置き換えて、第5図の波形図で説明する。
Although the processing described above was expressed using a breakaway thread, in order to make it easier to understand, it will be replaced with a continuous value system and will be explained using the waveform diagram in FIG.

第5図Aは全波整流手段(17)と二乗演算手段(19
)に供給されるトーンバースト状の人力ld号Xtll
)を示すものでデジタルフィルタ(20)と平方根演算
手段(21)を通してr m !1値とされた出力信号
y4は第5図HO)様に変化する。、この出力信号74
11)に対し、リカバリー係数゛1゛rは、1次関数(
23) 、  (24)の幀きtrsが零より小さいか
或は大きいかによって第5図C1Eの様に変化する。こ
のためにエンベロープ検波−ト19(1B)でエンベロ
ープ検波された波形は第5図り、Fの様になる。即ちエ
ンベロープ検波手段(18)に人力される入力信号のx
slt)がx5(Ll>yctLlのとき、即ち入力信
号の立ち上り時には第5図1)、1”に示す様に出力信
号yg(tlはアタック係数taによって立ち上がるア
タックタイムを有し、立ち下りのリカバリータイムは1
次関数(23)の顛きtrsがtrs< 0の場合は第
5図Cにボす連続的なリカバリー係数値trが順次エン
ベロープ検波手段(18)に供給されて、ごのリカバリ
ー係数値に応じて出力信号y t、 (t)が第5図り
の様に変化する。この場合はパルス状の入力信号に通し
た応答と成る。又、立ち下りのリカバリータイムは1次
関数(24)の佃きLrsがtrs> 0の場合は第5
図Eに示す連続的なリカバリー係数Lrが順次エンベロ
ープ検波手段(18)に供給されて、このリカバリー係
数値に応じて出力信号7 b ttlが第5図Fの様に
変化する。この場合は低周波成分の多い入力信号の応答
に通している。
Figure 5A shows the full-wave rectification means (17) and the square calculation means (19).
) Tone burst-like human power supplied to Xtll
) through the digital filter (20) and square root calculation means (21). The output signal y4, which is set to 1 value, changes as shown in FIG. 5 (HO). , this output signal 74
11), the recovery coefficient ゛1゛r is a linear function (
23) and (24) change as shown in FIG. 5 C1E depending on whether the threshold trs is smaller or larger than zero. For this reason, the waveform subjected to envelope detection by the envelope detection circuit 19 (1B) becomes as shown in Figure 5, F. That is, x of the input signal inputted to the envelope detection means (18)
When x5 (Ll>yctLl, that is, when the input signal rises), as shown in FIG. time is 1
When the sequence trs of the following function (23) is trs<0, the successive recovery coefficient values tr shown in FIG. The output signal yt, (t) changes as shown in the fifth diagram. In this case, the response is a pulsed input signal. In addition, the recovery time of the falling edge is the fifth when the linear function (24) Lrs is trs>0.
The continuous recovery coefficients Lr shown in FIG. 5E are sequentially supplied to the envelope detection means (18), and the output signal 7 b ttl changes as shown in FIG. In this case, the response of the input signal with many low frequency components is passed through.

この様に本例のデジタル信号処理装置用エンベロープ検
波回路によれば入力信号の立ち上り時のアタック時には
通t6のピーク検波を行ない、入力信号波形に適確に迅
従し、立ち下りのリカバリー時にはr m S値から直
接演算したリカバリー係数trを用いることによって、
この検波以後に行なゎれるダイナ<ツタレベルコンI−
ロール処理に通したエンベロープ検波(i号を生成出来
るので入力信号のエネルギ甘を反映したr ffl 3
!検波が行なわれると共にデジタル信号処理装置で構成
出来るのでエンベロープ検波回路を安価、高11i度に
構成出来、リカバリー係数の変更も容易である効果を有
する。
As described above, the envelope detection circuit for a digital signal processing device of this example performs peak detection of t6 at the time of attack at the rising edge of the input signal, accurately and quickly follows the input signal waveform, and at the time of recovery at the falling edge By using the recovery coefficient tr calculated directly from the mS value,
After this detection, the dynamometer <Ivy level control I->
Envelope detection through roll processing (since it can generate the i signal, it reflects the energy sweetness of the input signal r ffl 3
! Since detection is performed and it can be configured with a digital signal processing device, the envelope detection circuit can be configured at low cost and with a high 11i degree, and the recovery coefficient can be easily changed.

向、上記実施例に於いては1次関数(23)。In the above embodiment, it is a linear function (23).

(24)を用いてリカバリー係数を算出したが2次関数
曲線値等をメモリに記憶させるなど本発明の要旨を逸脱
しない範囲で種々の変形が可能である。
Although the recovery coefficient was calculated using (24), various modifications are possible without departing from the gist of the present invention, such as storing quadratic function curve values in memory.

11  発明の効果 本発明によれはデジタル信号処理装置を用いてデジタル
的に処理しているためにリカバリー係数の変更が極め一
ζ容易に出来る。検波方法としてはr m s検波を用
いているので入力信号のエネルギー感を検波出力に反映
出来るためダイナミックレンジコントロール時の聴感上
の問題が解決され、ハード的にはデジタル信号処理装置
だけであるので高精度、廉価に構成し得る効果を有する
11 Effects of the Invention According to the present invention, the recovery coefficient can be changed extremely easily since the digital signal processing device is used to perform digital processing. Since RMS detection is used as the detection method, the sense of energy of the input signal can be reflected in the detected output, which solves the auditory problem during dynamic range control, and since the hardware is only a digital signal processing device. It has the effect of being able to be constructed with high precision and at low cost.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of the drawing]

第1図は本発明のデジタルク4号処理装置用エンベロー
プ検波回路の一実施例を示すtm能的系統図、第2図は
ダイナミックレンシコントローラノ圧縮、伸張を行なう
ための系統図、第3図は第1図中の利得制御イシ号発生
1!旧洛の入出力特性及び人力−利得特性図、第4図は
リカバリー係数を求めるための線図、第5図は第1図の
動作説明をアナログ的に示した波形図、第6図は従来の
ダイナミックレンジコンl−Ll−ラの系統図、第7図
は従来のピーク検波回路とその入出力波形図、第8図は
従来のリカバリータイム切換回路とその入出力波形図、
第9図は第6図と同様の他の実)b例を示す切換回Vδ
とその入出力波形図、第10図は従来の実効値検波回路
の系統図である。 (la)は乗算回路、(3)は遅延回路、(1o)はエ
ンベロープ検波回路、(12)は利得制御信号発生回路
、(17)は全波整流手段、(18)はエンベロープ検
波手段、(19)は二乗演算手段、(2o)はデジタル
フィルタ、(21)は平方根演算手段、(22)はリカ
バリー係数演算手段である。 間  松隈食盛 ―λhイ富号メ゛(dB) A −λカ信号X’(dB) 第3図 °Jカバリー係数と表め51めの線1の第4図 tr trs (Oのとう trs < Oのとき 0′   ゎ、5>。、2、 奮発部の旭川+fl 第5図 第6図 ネ道来のビーフ倹3N C回路と唖の入出力浦形1コ第
7図 従ネのりカバリ1−タイムtpp丸OY#を麹入巴力j
ル刑1fi第8図 4芝来のり〃バリー9イムtat費01菩仁受の人出カ
;1度司1z第9図 )・Mバ *=’/2ffhqχ2直t it & の’I //l イa W ;7!j II
 R’ In第10図
Fig. 1 is a tm functional system diagram showing an embodiment of the envelope detection circuit for a digital processor No. 4 according to the present invention, Fig. 2 is a system diagram for performing dynamic range controller compression and expansion, and Fig. 3 is the gain control number generation 1 in Figure 1! Figure 4 is a diagram for determining the recovery coefficient, Figure 5 is a waveform diagram showing the operation explanation of Figure 1 in analog form, and Figure 6 is the conventional diagram. Figure 7 is a conventional peak detection circuit and its input/output waveform diagram, Figure 8 is a conventional recovery time switching circuit and its input/output waveform diagram,
FIG. 9 shows another example of switching circuit Vδ similar to FIG. 6.
FIG. 10 is a system diagram of a conventional effective value detection circuit. (la) is a multiplication circuit, (3) is a delay circuit, (1o) is an envelope detection circuit, (12) is a gain control signal generation circuit, (17) is a full-wave rectification means, (18) is an envelope detection means, ( 19) is a square calculation means, (2o) is a digital filter, (21) is a square root calculation means, and (22) is a recovery coefficient calculation means. Between Matsukuma Shokumori - λh ifugome (dB) A - λ power signal <When O, 0' ゎ, 5>., 2, Asahikawa + fl of the stimulant section Fig. 5 Fig. 6 Beef 3N C circuit and mute input/output Ura form 1 Fig. 7 Secondary glue cover 1-Time Tpp Maru OY# Kojiiri Tomoe j
Le Punishment 1fi Figure 8 4 Nori Shiba 9 Im tat Expenses 01 Bodhisattva Attendance; l ia W ;7! j II
R' In Figure 10

Claims (1)

【特許請求の範囲】 入力信号のダイナミックレンジをデジタル的に制御する
ためのデジタル信号処理装置用のエンベロープ検波回路
に於いて、 上記デジタル信号処理装置により、上記入力信号のアタ
ック時には固定のアタック係数を用いてピーク検波を行
ない、リカバリー時には実効値検波値からリカバリー係
数を算出し、該リカバリー係数を用いてエンベロープ検
波してなることを特徴とするデジタル信号処理装置用の
エンベロープ検波回路。
[Claims] In an envelope detection circuit for a digital signal processing device for digitally controlling the dynamic range of an input signal, the digital signal processing device uses a fixed attack coefficient when attacking the input signal. What is claimed is: 1. An envelope detection circuit for a digital signal processing device, characterized in that: at the time of recovery, a recovery coefficient is calculated from an effective value detected value, and envelope detection is performed using the recovery coefficient.
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