JPH01228314A - Filter device - Google Patents

Filter device

Info

Publication number
JPH01228314A
JPH01228314A JP5532388A JP5532388A JPH01228314A JP H01228314 A JPH01228314 A JP H01228314A JP 5532388 A JP5532388 A JP 5532388A JP 5532388 A JP5532388 A JP 5532388A JP H01228314 A JPH01228314 A JP H01228314A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
filter
output signal
value
signal
falling
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP5532388A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Kensaku Fujii
健作 藤井
Toshiro Oga
寿郎 大賀
Hiroyuki Masuda
浩幸 増田
Momoka Satou
佐藤 百香
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.)
Fujitsu Ltd
Original Assignee
Fujitsu Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Fujitsu Ltd filed Critical Fujitsu Ltd
Priority to JP5532388A priority Critical patent/JPH01228314A/en
Publication of JPH01228314A publication Critical patent/JPH01228314A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Abstract

PURPOSE:To extend the dynamic range, reduce the circuit scale, and increase the operation speed by selecting a prescribed rise value or fall value based on the result of comparison between signal levels of the input signal and the output signal of a filter and operating and outputting a new filter output signal based on the selected value and the filter output signal. CONSTITUTION:An input signal A and a delay output signal B obtained by delaying a filter output signal C in a delay device 4 by a time corresponding to one sampling period are inputted to a comparator 1 and are compared with each other, and a comparison output D indicating the comparison result is sent to the control input terminal of a selector 2. A selected output E of the selector 2 is inputted to an adder 3. The adder 3 outputs the output signal C which is gradually increased with a step width alpha when the selector 2 selects the rise constant alpha, and the adder 3 outputs the output signal C which is gradually reduced with a step width beta when the selector 2 selects the rise constant -beta. Thus, the dynamic range is extended though this device is used for purposes of slow rise characteristic such as noise intensity detection. Multiplying circuits in the circuit are removed to not only reduce the circuit scale but also increase the operation speed.

Description

【発明の詳細な説明】[Detailed description of the invention]

〔目次〕 概要 産業上の利用分野 従来の技術(第17図および第18図)発明が解決しよ
うとする課題 課題を解決する手段(第1図) 作用 実施例(第2図および第3図) 変形例(第4図〜第14図) 応用例(第15図および第16図) 発明の効果 〔概要〕 フィルタ装置、特に信号強度の検出等を行うフィルタ装
置に関し。 フィルタの立上り特性と立下り特性をそれぞれ別々に独
立して設定することができ、またダイナミックレンジを
広くとれるようし、さらに回路規模の縮小と動作速度の
高速化を図ることを目的とし。 入力信号とフィルタ出力信号とを比較する機能とその比
較結果に基づきフィルタ出力を決定する機能を備えるよ
うに構成される。 〔産業上の利用分野〕 本発明はフィルタ装置、特に信号強度の検出等を行うフ
ィルタ装置に関する。 かかるフィルタ装置は9例えば電話機あるいは交換機等
の通信機器に内蔵される増幅回路の利得を音声あるいは
雑音の強度に応じて調整するような場合に、音声あるい
は雑音の信号強度を検出する目的に使用される。このよ
うな利得調整を行えば。 ■送話音声のない無声時に増幅器の利得を下げて相手に
伝わる雑音を小さくする。 ■送話回路、受話回路の分離が不完全な系におけるハウ
リングを送話側増幅器と受話側増幅器の利得を交互に小
さくすることによって防止する。 などの操作が可能となるものである。 〔従来の技術〕 従来の信号強度検出フィルタのディジタル処理回路によ
る構成例が第17図に示される。図示の如く、信号強度
検出フィルタは、レベル調整用の補正値a=(1−b)
を乗じる乗算器30.加算器31.1標本化クロック遅
延を与える遅延器32.フィルタ係数すを乗じる乗算器
33を含み構成され。 加算531 、遅延器32および乗算器33を含む閉ル
ープは一次巡回型低域フィルタ34を構成している。 この信号強度検出フィルタにおいては1乗算器30で入
力信号に補正値aを乗じてレベル調整し、そのレベル調
整後の入力信号を、−次巡回型低域フィルタ34を介し
てフィルタ出力信号として出力している。 第18図にはこの信号強度検出フィルタのステップ応答
特性が示される0図中、破線がステップ入力信号、実線
がフィルタ応答出力信号である。 このステップ応答の立上りおよび立下り特性を遅くす・
るためには−次巡回型低域フィルタ34のフィルタ係数
すを大とし、一方、速くするためにはフィルタ係数を小
とする。 〔発明が解決しようとする課題〕 前述の送話音声のない無声時に増幅器の利得を下げる切
替えを行う、あるいは送話側増幅器と受話側増幅器の利
得を交互に小さくする切替えを行うなどの操作はスイッ
チング機能であり、切替えの遅れから引き起こされる話
頭切断を防ぐべく応答性を良くするには信号強度検出フ
ィルタの立上り応答性が速いことが要求される。また一
方では。 設定利得の安定を確保して音質の劣化を防ぐためには音
声検出後の利得変化を小さくする必要があり、そのため
には信号強度検出フィルタの立下り応答性が遅いことが
同時に要求される。 しかしながら従来のフィルタは立上り特性と立下り特性
を独立には設定できず、立上り特性を速くすれば立下り
特性も速くなり、同様に立上り特性を遅(すれば立下り
特性も遅くなってしまう。 この結果1例えば切替え応答性を向上させるべく立上り
特性を速くすると立下り特性も速くなって音声の強度の
変動を敏感に受けることとなり、その増幅回路の利得が
不安定となって通話品質の劣化を招く6反対に設定利得
を安定化すべく立下り特性を遅くすると立上り特性も遅
くなって利得切替え時に話頭切断を引き起こす。 またかかる信号強度検出フィルタを雑音強度検出に用い
る場合には音声の影響を抑制すべくその時定数を大きく
して立上り特性を遅(する必要がある。これは−次巡回
型低域フィルタのフィルタ係数すをできるだけ大きくす
ることにより実現される。一方、このような時定数の増
大は一次巡回型低域フィルタ内の積分値の増大をもたら
し、フィルタのオーバーフローを引き起こす。これを防
ぐためには一次巡回型低域フィルタへの入力信号のレベ
ルを小さくするレベル調整が必要となり。 前述の第16図のフィルタでは乗算器30で補正値aを
乗じることでこのレベル調整を行っている。 このレベル調整としては9例えばフィルタ係数すを0.
999に設定した場合、ステップ応答が1/(1−0,
999)=1000に漸次近づくことから入力信号に0
.001を乗じるレベル調整が必要である。この結果、
大きさがtooo以下の入力信号は一次巡回型低域フィ
ルタの加算器入力においてOとなって検出不可筒となり
、この分、入力信号のダイナミックレンジが狭くなった
ことになる。 さらに従来のフィルタはその構成から明らかなように、
−次巡回型低域フィルタ内に乗算器を必要とするが、か
かる乗算器は一般に回路規模が大きくなり、また演算時
間も多く必要とするものである。 したがって本発明の目的は、立上り特性と立下り特性を
それぞれ別々に独立して設定することができるようにす
ることにある。 また本発明の他の目的は、雑音強度検出等のような立上
り特性が遅い用途に用いる場合にもダイナミックレンジ
を広くとれるようにすることにある。 さらに本発明の他の目的は9回路内の乗算回路を除いて
回路規模の縮小と動作速度の高速化を図ることにある。 〔課題を解決する手段〕 第1図は本発明に係る原理ブロック図である。 本発明に係るフィルタ装置は一つの形態として。 第1図(A)に示されるように、フィルタの入力信号と
出力信号の信号レベルを比較する比較手段51、所定の
立上り値を設定する立上り設定手段52゜所定の立下り
値を設定する立下り設定手段53.比較手段51の比較
結果に基づき立上り設定手段52の立上り値または立下
り設定手段53の立下り値を選択する選択手段54.お
よび、i!択手段54で選択された値およびフィルタ出
力信号に基づき新たなフィルタ出力信号を演算して出力
する演算手段55を含み構成される。 また本発明に係るフィルタ装置は他の形態として、第1
図(B)に示されるように、フィルタの入力信号と出力
信号の信号レベルを比較する比較手段51.所定の立下
り値を設定する立下り設定手段53.立下り設定手段5
3の立下り値およびフィルタ出力信号に基づき演算を行
って演算値を出力する演算手段55.および、比較手段
51の比較結果に基づき該入力信号または演算手段55
の演算値を選択して新たなフィルタ出力信号として出力
する選択手段54を含み構成される。 立下り設定手段53は所定の立下り特性に従って値が逐
次に変わる立下り値を格納したメモリを含み構成するこ
とができる。 また立上り設定手段52は所定の立上り特性に従って値
が逐次に変わる立上り値を格納したメモリを含み構成す
ることができる。 さらに本発明の他の形態におけるフィルタ装置は、第1
図(C)に示されるように、前述の第1図(A)および
(B)に図示の形態におけるフィル多装置57の前段に
さらに9入力信号を前処理する時定数の短い前置低域フ
ィルタ56を配置するように構成する。 〔作用〕 本発明のフィルタ装置の作用を、入力信号としてステッ
プ状入力信号が入力された場合を例にして以下に説明す
る。第1図(A)のフィルタ装置の場合、ステップ状入
力信号の立上り部において。 比較手段5】は入力信号〉出力信号と判定して選択手段
54が立上り設定手段52からの立上り値αを選択する
ように制御を行う、演算手段55はこの立上り値αをフ
ィルタ出力信号に加算する演算を行い。 その演算値をフィルタ出力信号として出力する。 したがってフィルタ出力信号は立上り値αの幅で次第に
増加する立上り特性となる。 一方、ステップ状入力信号の立下り部では比較手段51
は入力信号〈出力信号と判定し9選択手段54が立下り
設定手段53からの立下り値βを選択するようにする。 この場合、演算手段55はフィルタ出力信号から立下り
値βを漸次減じる演算を行う。 この結果、フィルタ出力信号は立下り値βの幅で次第に
減少する立下り特性となる。 ここで立上り設定手段52の立上り値αと立下り設定手
段53の立下り値βとはそれぞれ別々に設定することが
可能であり、従ってフィルタ出力信号の立上り特性と立
下り特性とを独立に設定することができる。 第1図CB)のフィルタ装置の場合、ステップ状入力信
号の立上り部において1選択手段54は比較手段51の
制御によって入力信号を選択しフィルタ出力信号として
出力する。このためフィルタ出力信号の立上り特性は極
めて急峻に立ち上がることになる。一方1入力信号の立
下り部では選択手段54は演算手段55の出力演算値を
選択してフィルタ出力信号として出力する。この演算手
段55の演算値はフィルタ出力信号から立下り設定手段
53の立下り値βを漸次減じた値であり、したがってフ
ィルタ出力信号の立下り特性は立下り値βで漸次減少す
る特性となる。 第1図(C)に示すフィルタ装置では、前置低域フィル
タ56が入力信号強度を平均化して高周波帯域成分を抑
圧することから耐雑音性能が向上され、同時に高周波成
分を抑圧することにより後段のフィルタ装置57の標本
化周波数を低く抑え、それによりフィルタ装置57の時
定数を等価的に長くする。 〔実施例〕 以下1図面を参照しつつ本発明の詳細な説明する。 第2図は本発明の一つの形態における一実施例としての
フィルタ装置を示すブロック図である。 図において、1は比較器、2はセレクタ、3は加算器、
4は遅延器である。比較器1には入力信号Aとフィルタ
出力信号Cを遅延器4で1標本化周期分遅延させた遅延
出力信号Bとが入力されてここで両信号A、Bの大小比
較が行われ、その比較結果を示す比較出力りがセレクタ
2の制御入力端子に送出される。 セレクタ2の二つの入力端子にはそれぞれ1図示しない
立上り特性設定回路からの立上り定数αと図示しない立
下り特性設定回路からの立下り定数−βとが入力されて
おり、比較出力りが入力信号A〉出力信号Bを表す時は
立上り定数αを選択し、入力信号Aく出力信号Bを表す
時は立下り定数−βを選択するよう構成されている。な
お入力信号A=出力信号Bの時はα、−β、あるいはO
の何れを選択してもよいようになっている。 セレクタ2の選択出力Eは加算器3に入力される。加算
器3には遅延器4からの出力信号Bも入力されており、
加算器3はこの出力信号Bにセレクタ2からの選択出力
Eを加算してフィルタ出力信号Cとして出力する。した
がって加算器3は。 セレクタ2が立上り定数αを選択している時はステップ
幅αで徐々に増加する出力信号Cを出力し。 セレクタ2が立下り定数−βを選択している時はステッ
プ幅βで徐々に減少する出力信号Cを出力することにな
る。 この実施例装置の動作が第3図を参照しつつ以下に説明
される。第3図は実施例装置のステップ応答を示し9図
中の破線がステップ状入力信号A。 実線がフィルタ出力信号Cである。 この実施例装置ではフィルタ出力信号Cの1標本化周期
遅延出力信号Bと入力信号Aの大きさの比較を行い、そ
の比較結果に応じてフィルタ入力を決定している。すな
わち、ステップ状入力信号Aが入力されると、まず比較
器lで入力信号Aと遅延出力信号Bとの大小比較を行う
、入力信号Aの立上り部においては入力信号A〉出力信
号Bとなるから、比較出力りによってセレクタ2を立上
り定数α側に切り替える。よって加算器3は出力信号B
に定数αを漸次加算していくことになり。 フィルタ出力信号Cは第3図に示されるように。 その立上りがステップ幅αで徐々に増大していく特性と
なる。 フィルタ出力信号Cが十分に大となって入力信号Aと等
しくなると、セレクタ2はα、−β、あるいは0の何れ
かを出力する。従ってフィルタ出力信号Cは入力信号A
の波高値りを中心にα〜−βの幅で増減するほぼ一定の
値に保たれるようになる。 入力信号Aが立ち下がると、比較器1での比較結果は出
力信号B〉入力信号Aとなり、したがってセレクタ2は
立下り定数−βを選択し出力する。 この結果、加算器3からの出力信号Cは第3図に示され
るように、その立下りがステップ幅βで徐々に減少して
行く特性となる。なお、フィルタ出力信号Cが立ち下が
った結果、負の数となった場合にはセレクタ2の出力信
号はαまたは0となるようにしてもよい。 この第2図の実施例装置によれば、フィルタ出力信号の
立上り特性と立下り特性を定数αとβの値をそれぞれ別
々に設定することによって独立に設定することができる
。また立上りを遅くするために時定数を長くしても、ス
テップ幅α、βが細かくなるだけで入力信号へのレベル
調整が不要であるので、ダイナミックレンジが狭くなる
ことを防止できる。 木光所少変展■ 本発明の実施にあたっては種々の変形形態が可能である
。第4図は本発明の他の形態による実施例装置を示すブ
ロック図である。この実施例装置はフィルタ応答の立上
り特性を急峻にして音声の強度検出等に適するように構
成したものである。 第2図装置との相違点として、第4図装置では。 セレクタ2へは立上り定数αの代わりに入力信号Aが直
接に入力され、また立下り定数−βの代わりに加算器3
で立下り定数−βと遅延出力信号Bとを加算した加算出
力Fが入力されており、セレクタ2の選択出力はそのま
まフィルタ出力信号Cとなっていることである。 この第4図実施例装置のステップ応答が第5図に示され
る。第5図に図示する如く、この実施例装置の立上りは
入力信号Aの立上りに追随する速いものとなり、一方、
その立下りはある時定数をもってゆっくりと減少する遅
いものとなる。この立下りの時間は立下り定数−βを適
当なものに選ぶことにより任意に設定できる。 第6図は本発明のさらに他の実施例を示す図であり、フ
ィルタ応答の立下り特性が第7図に示されるような特性
になるよう構成したものである。 すなわちフィルタ出力信号Cはステップ状入力信号Aが
立ち下がる時刻toから時刻t、までは一定の振幅ho
を保持し1時刻t1から一定勾配で立ち下がり1時刻t
2で零となる。 この第6図の実施例装置においては、立下り特性設定回
路が、比較器lの比較出力りで起動されるアドレスカウ
ンタ5と、このアドレスカウンタ5の出力信号をアドレ
スとしてデータを読み出すメモリ6とで構成され、メモ
リ6の読出しデータが立下り値T (tlとしてセレク
タ2の入力端子に入力される。メモリ6の格納データは
第7図の立下り特性に応じたものであり9時刻toから
tlまでに対応するアドレスにはr Ttl = 0の
データが。 また時刻11からtlまでに対応するアドレスにはr 
(tl =−β(一定の定数)のデータが格納されてい
る。他の構成は第2図の実施例装置と同様である。 第6図実施例装置の動作を説明する0時刻t。 で入力信号Aが立ち下がると、入力信号Aく遅延出力信
号Bとなるので比較器1は比較出力りを反転させ、それ
によりアドレスカウンタ5が零にリセットされてカウン
トを開始し、そのカウント出力はメモリ6にアドレス入
力される。この結果。 メモリ6は時刻to−wL、の間は0を立下り値として
セレクタ2を介して加算器3に入力する。よってフィル
タ出力信号Cは減少することなく一定の振幅り。を時刻
t1まで維持する0時刻t1以降はメモリ6のデータ出
力は−βとなり、よってフィルタ出力信号Cは一定ステ
ップ幅βで漸次減少する立下り特性となる。 第8図は本発明のさらに他の実施例を示す図であり、フ
ィルタ応答の立下り特性が第9図に示されるような特性
になるよう構成したものである。 すなわちフィルタ出力信号Cはステップ状入力信号Aが
立ち下がる時刻1oにおけるフィルタ出力信号Cの振幅
がho−h3の何れの場合であっても時刻t3でフィル
タ出力信号Cが零となるようにそれぞれ異なる勾配で立
ち下がる。 この第8図の実施例装置においては、立下り特性設定回
路がメモリ6とレジスタ7とで構成されており、レジス
タ7は遅延器4からの遅延出力信号Bをデータ入力とし
、比較器1の比較出力信号りの反転のタイミングで入力
データをラッチし。 このラッチデータをメモリ6にアドレス入力する。 メモリ6には遅延出力信号Bの振幅値をアドレスとして
各振幅値ho−h3対応に一定の立下り定数−β。〜−
β3がデータとして格納されており。 その読出しデータはセレクタ2の入力端子に立下り定数
として入力される。他の構成は第2図の実施例装置と同
様である。 第8図実施例装置の動作を説明する0時刻t。 で入力信号Aが立ち下がると入力信号A〈遅延出力信号
Bとなるので、比較器1は比較出力りを反転させ、それ
によりレジスタ7は時刻toにおけるフィルタ出力信号
Cの振幅値をラッチしてメモリ6にアドレス入力する。 メモリ6はこの振幅値ho−h3に応じて立下り定数−
β0〜−β3を出力し、その立下り定数−β0〜−β3
はセレクタ2を介して加算器3に入力される。これら立
下り定数−β。〜−β3は、フィルタ出力信号Cが時刻
1oで振幅値ho −h3の何れから立ち下がった場合
にも時刻t3で零となる立下り勾配を与えるような値に
それぞれ選ばれている。よって時刻toで立ち下がった
フィルタ出力信号Cは常に時刻
[Table of Contents] Overview Industrial field of application Conventional technology (Figures 17 and 18) Problems to be solved by the invention Means for solving the problems (Figure 1) Working examples (Figures 2 and 3) Modifications (FIGS. 4 to 14) Application Examples (FIGS. 15 and 16) Effects of the Invention [Summary] The present invention relates to a filter device, particularly a filter device that detects signal strength. The purpose of this design is to enable the rise and fall characteristics of the filter to be set separately and independently, to widen the dynamic range, and to further reduce the circuit scale and increase the operating speed. It is configured to have a function of comparing an input signal and a filter output signal and a function of determining a filter output based on the comparison result. [Industrial Field of Application] The present invention relates to a filter device, and particularly to a filter device that detects signal strength. Such a filter device is used for the purpose of detecting the signal strength of voice or noise, for example, when adjusting the gain of an amplifier circuit built in a communication device such as a telephone or a switchboard according to the strength of the voice or noise. Ru. If you make this kind of gain adjustment. ■Lower the gain of the amplifier during silent periods when there is no transmitted voice to reduce the noise transmitted to the other party. (2) Howling in a system where the transmitter and receiver circuits are incompletely separated is prevented by alternately reducing the gains of the transmitter and receiver amplifiers. It is possible to perform operations such as [Prior Art] An example of the configuration of a conventional signal strength detection filter using a digital processing circuit is shown in FIG. As shown in the figure, the signal strength detection filter has a correction value a=(1-b) for level adjustment.
Multiplier 30. Adder 31.1 Delayer 32.1 providing the sampling clock delay. It is configured to include a multiplier 33 that multiplies the filter coefficients. A closed loop including the adder 531, the delay device 32, and the multiplier 33 constitutes a first-order recursive low-pass filter 34. In this signal strength detection filter, a 1 multiplier 30 multiplies the input signal by a correction value a to adjust the level, and the level-adjusted input signal is output as a filter output signal via the -order cyclic low-pass filter 34. are doing. FIG. 18 shows the step response characteristic of this signal strength detection filter, in which the broken line is the step input signal and the solid line is the filter response output signal. Slow down the rise and fall characteristics of this step response.
In order to increase the speed, the filter coefficient of the -order recursive low-pass filter 34 is made large, and on the other hand, in order to increase the speed, the filter coefficient is made small. [Problems to be Solved by the Invention] Operations such as switching to lower the gain of the amplifier during silent periods when there is no transmitting voice, or switching to lower the gains of the transmitting side amplifier and the receiving side amplifier alternately, are not possible. This is a switching function, and the signal strength detection filter is required to have a fast rise response in order to improve the response to prevent the beginning of a conversation from being cut off due to a delay in switching. On the other hand. In order to ensure the stability of the set gain and prevent deterioration of sound quality, it is necessary to reduce the change in gain after voice detection, and to this end, it is also required that the falling response of the signal strength detection filter be slow. However, in conventional filters, the rising and falling characteristics cannot be set independently; if the rising characteristic is made faster, the falling characteristic will also be faster, and similarly, if the rising characteristic is made slower, the falling characteristic will also be made slower. As a result 1, for example, if the rise characteristic is made faster in order to improve the switching response, the fall characteristic will also become faster, making it more sensitive to fluctuations in voice intensity, making the gain of the amplifier circuit unstable and deteriorating call quality. 6 On the other hand, if the falling characteristic is slowed down to stabilize the set gain, the rising characteristic will also be slowed down, causing the beginning of speech to be cut off when switching the gain.Furthermore, when such a signal strength detection filter is used for noise strength detection, it is necessary to reduce the influence of speech. In order to suppress this, it is necessary to increase the time constant to slow down the rise characteristic. This is achieved by increasing the filter coefficient of the -th order recursive low-pass filter as large as possible. This increase causes an increase in the integral value within the first-order recursive low-pass filter, causing filter overflow. To prevent this, level adjustment is required to reduce the level of the input signal to the first-order recursive low-pass filter. In the filter shown in FIG. 16, this level adjustment is performed by multiplying the correction value a by the multiplier 30. This level adjustment is performed by setting the filter coefficient S to 9, for example, to 0.
If set to 999, the step response is 1/(1-0,
999) = 1000, the input signal becomes 0.
.. Level adjustment by multiplying by 001 is required. As a result,
An input signal whose magnitude is too small or less becomes O at the adder input of the first-order recursive low-pass filter and becomes undetectable, and the dynamic range of the input signal becomes narrower accordingly. Furthermore, as is clear from the configuration of conventional filters,
A multiplier is required within the -order cyclic low-pass filter, but such a multiplier generally has a large circuit scale and requires a large amount of calculation time. Therefore, an object of the present invention is to enable rise characteristics and fall characteristics to be set separately and independently. Another object of the present invention is to provide a wide dynamic range even when used in applications where the rise characteristic is slow, such as noise intensity detection. Still another object of the present invention is to reduce the circuit scale and increase the operating speed by excluding the multiplier circuits among the nine circuits. [Means for Solving the Problem] FIG. 1 is a principle block diagram according to the present invention. A filter device according to the present invention is one form. As shown in FIG. 1(A), a comparison means 51 for comparing the signal levels of the input signal and output signal of the filter, a rise setting means 52 for setting a predetermined rise value, and a rise setting means 52 for setting a predetermined fall value. Downlink setting means 53. Selection means 54 for selecting the rising value of the rising setting means 52 or the falling value of the falling setting means 53 based on the comparison result of the comparing means 51. and i! It is configured to include a calculation means 55 for calculating and outputting a new filter output signal based on the value selected by the selection means 54 and the filter output signal. In addition, the filter device according to the present invention has a first embodiment as another form.
As shown in Figure (B), comparison means 51 compares the signal levels of the input signal and output signal of the filter. Fall setting means 53 for setting a predetermined fall value. Fall setting means 5
Calculating means 55 for performing calculations based on the falling value of No. 3 and the filter output signal and outputting a calculated value. Based on the comparison result of the comparison means 51, the input signal or the calculation means 55
The filter includes a selection means 54 which selects the calculated value of and outputs it as a new filter output signal. The fall setting means 53 can be configured to include a memory that stores fall values whose values change sequentially according to predetermined fall characteristics. Further, the rise setting means 52 can be configured to include a memory that stores rise values whose values change sequentially according to predetermined rise characteristics. Furthermore, a filter device according to another aspect of the present invention includes a first
As shown in FIG. 1(C), a pre-low frequency band with a short time constant for preprocessing nine input signals is further provided before the filter multi-device 57 in the form shown in FIGS. 1(A) and 1(B). The configuration is such that a filter 56 is arranged. [Operation] The operation of the filter device of the present invention will be described below, taking as an example a case where a step input signal is input as an input signal. In the case of the filter device of FIG. 1(A), at the rising edge of the stepped input signal. The comparison means 5] determines that the input signal is greater than the output signal, and controls the selection means 54 to select the rise value α from the rise setting means 52.The calculation means 55 adds this rise value α to the filter output signal. Perform the calculation. The calculated value is output as a filter output signal. Therefore, the filter output signal has a rising characteristic that gradually increases with the width of the rising value α. On the other hand, at the falling edge of the step input signal, the comparison means 51
is determined to be the input signal <output signal, and the 9 selection means 54 selects the fall value β from the fall setting means 53. In this case, the calculation means 55 performs calculation to gradually subtract the falling value β from the filter output signal. As a result, the filter output signal has a falling characteristic that gradually decreases with the width of the falling value β. Here, the rise value α of the rise setting means 52 and the fall value β of the fall setting means 53 can be set separately, so that the rise characteristics and fall characteristics of the filter output signal can be set independently. can do. In the case of the filter device shown in FIG. 1CB), the 1 selection means 54 selects the input signal under the control of the comparison means 51 at the rising edge of the stepped input signal and outputs it as a filter output signal. Therefore, the rise characteristic of the filter output signal rises extremely steeply. On the other hand, at the falling edge of one input signal, the selection means 54 selects the output calculation value of the calculation means 55 and outputs it as a filter output signal. The calculated value of the calculating means 55 is a value obtained by gradually subtracting the falling value β of the falling setting means 53 from the filter output signal, and therefore the falling characteristic of the filter output signal is a characteristic that gradually decreases with the falling value β. . In the filter device shown in FIG. 1(C), the pre-low-pass filter 56 averages the input signal strength and suppresses high-frequency band components, thereby improving noise resistance.At the same time, by suppressing high-frequency components, the subsequent stage The sampling frequency of the filter device 57 is kept low, thereby equivalently increasing the time constant of the filter device 57. [Example] The present invention will be described in detail below with reference to one drawing. FIG. 2 is a block diagram showing a filter device as an example of one embodiment of the present invention. In the figure, 1 is a comparator, 2 is a selector, 3 is an adder,
4 is a delay device. The input signal A and the delayed output signal B, which is obtained by delaying the filter output signal C by one sampling period by the delay device 4, are input to the comparator 1, and the magnitudes of both signals A and B are compared here. A comparison output indicating the comparison result is sent to the control input terminal of the selector 2. A rise constant α from a rise characteristic setting circuit (not shown) and a fall constant −β from a fall characteristic setting circuit (not shown) are input to two input terminals of the selector 2, respectively, and the comparison output is the input signal. A> When representing the output signal B, the rising constant α is selected, and when representing the input signal A and the output signal B, the falling constant −β is selected. Note that when input signal A = output signal B, α, -β, or O
You can choose any of them. The selection output E of the selector 2 is input to the adder 3. The output signal B from the delay device 4 is also input to the adder 3,
Adder 3 adds selection output E from selector 2 to output signal B and outputs the result as filter output signal C. Therefore, adder 3 is. When the selector 2 selects the rise constant α, it outputs an output signal C that gradually increases with a step width α. When the selector 2 selects the falling constant -β, it outputs an output signal C that gradually decreases with a step width β. The operation of this embodiment device will be explained below with reference to FIG. FIG. 3 shows the step response of the embodiment device, and the broken line in FIG. 9 is the step input signal A. The solid line is the filter output signal C. In this embodiment, the magnitudes of the one-sampling period delayed output signal B of the filter output signal C and the input signal A are compared, and the filter input is determined according to the comparison result. That is, when a step input signal A is input, the comparator l first compares the magnitude of the input signal A and the delayed output signal B. At the rising edge of the input signal A, the input signal A>the output signal B. Then, the selector 2 is switched to the rising constant α side based on the comparison output. Therefore, adder 3 outputs signal B
The constant α is gradually added to . The filter output signal C is as shown in FIG. The characteristic is that the rise gradually increases with a step width α. When the filter output signal C becomes sufficiently large and equal to the input signal A, the selector 2 outputs either α, -β, or 0. Therefore, the filter output signal C is the input signal A
It comes to be maintained at a nearly constant value that increases or decreases in a range of α to −β around the peak value of . When the input signal A falls, the comparison result in the comparator 1 becomes output signal B>input signal A, so the selector 2 selects and outputs the falling constant -β. As a result, the output signal C from the adder 3 has a characteristic in which the falling edge thereof gradually decreases with a step width β, as shown in FIG. Note that when the filter output signal C falls and becomes a negative number, the output signal of the selector 2 may be set to α or 0. According to the embodiment shown in FIG. 2, the rise and fall characteristics of the filter output signal can be set independently by setting the values of the constants α and β separately. Furthermore, even if the time constant is lengthened to slow down the rise, the step widths α and β will only become finer and no level adjustment to the input signal will be necessary, so it is possible to prevent the dynamic range from becoming narrower. Kimitsho Shohenten■ Various modifications are possible in carrying out the present invention. FIG. 4 is a block diagram showing an example device according to another embodiment of the present invention. The apparatus of this embodiment is constructed so that the rise characteristic of the filter response is made steep so as to be suitable for detecting the intensity of voice. The difference between the device in FIG. 2 and the device in FIG. 4 is as follows. The input signal A is directly input to the selector 2 instead of the rising constant α, and the adder 3 is input instead of the falling constant −β.
The addition output F obtained by adding the falling constant -β and the delayed output signal B is inputted, and the selected output of the selector 2 becomes the filter output signal C as it is. The step response of the device of the embodiment shown in FIG. 4 is shown in FIG. As shown in FIG. 5, the rising edge of this embodiment device follows the rising edge of the input signal A, and on the other hand,
The fall is slow and decreases slowly with a certain time constant. This falling time can be arbitrarily set by selecting an appropriate falling constant -β. FIG. 6 is a diagram showing still another embodiment of the present invention, in which the falling characteristic of the filter response is configured to be as shown in FIG. 7. That is, the filter output signal C has a constant amplitude ho from time to when the step input signal A falls to time t.
is maintained and falls at a constant slope from 1 time t1 to 1 time t
It becomes zero at 2. In the embodiment shown in FIG. 6, the falling characteristic setting circuit includes an address counter 5 activated by the comparison output of the comparator 1, and a memory 6 from which data is read using the output signal of the address counter 5 as an address. The read data of the memory 6 is inputted to the input terminal of the selector 2 as a falling value T (tl).The data stored in the memory 6 corresponds to the falling characteristic shown in FIG. The address corresponding to up to tl has data r Ttl = 0. Also, the address corresponding from time 11 to tl has r
(tl = -β (certain constant) data is stored.Other configurations are the same as the embodiment device shown in FIG. 2.0 time t to explain the operation of the embodiment device in FIG. When the input signal A falls, the input signal A becomes the delayed output signal B, so the comparator 1 inverts the comparison output, which resets the address counter 5 to zero and starts counting, and the count output is The address is input to the memory 6. This result. During the time to-wL, the memory 6 inputs 0 as a falling value to the adder 3 via the selector 2. Therefore, the filter output signal C does not decrease. After time t1, which maintains a constant amplitude of 0 until time t1, the data output of the memory 6 becomes -β, and therefore the filter output signal C has a falling characteristic that gradually decreases with a constant step width β. 9 is a diagram showing still another embodiment of the present invention, in which the falling characteristic of the filter response is configured as shown in FIG. 9. That is, the filter output signal C is equal to the step input signal A Regardless of whether the amplitude of the filter output signal C at the time 1o at which the filter output signal C falls is ho-h3, the filter output signal C falls at a different slope so that it becomes zero at the time t3. In the example device, the falling characteristic setting circuit is composed of a memory 6 and a register 7, and the register 7 uses the delayed output signal B from the delay device 4 as a data input, and the inversion of the comparison output signal from the comparator 1. The input data is latched at the timing of . This latched data is input as an address into the memory 6. The memory 6 has a constant falling constant -β corresponding to each amplitude value ho-h3 using the amplitude value of the delayed output signal B as an address. ~−
β3 is stored as data. The read data is input to the input terminal of the selector 2 as a falling constant. The rest of the structure is the same as that of the embodiment shown in FIG. FIG. 8 is time 0 t for explaining the operation of the embodiment device. When the input signal A falls, the input signal A becomes the delayed output signal B, so the comparator 1 inverts the comparison output, and the register 7 latches the amplitude value of the filter output signal C at time to. Input the address into memory 6. The memory 6 stores a falling constant - in accordance with this amplitude value ho-h3.
Output β0~-β3 and its falling constant -β0~-β3
is input to the adder 3 via the selector 2. These falling constants −β. -β3 are each selected to have a value that provides a falling slope that becomes zero at time t3 even if the filter output signal C falls from any of the amplitude values ho - h3 at time 1o. Therefore, the filter output signal C that falls at time to is always at the time

【3で零となる。 第10図は本発明のさらに他の実施例を示す図であり、
フィルタ応答の立下り特性が第11図あるいは第12図
に示されるような特性になるよう構成したものである。 この第10図の実施例装置においては、立下り特性設定
回路がアドレスカウンタ・5とメモリ6とレジスタ7と
で構成されている。前述同様、アドレスカウンタ5は比
較器lの比較出力りの反転によりリセットされてカウン
トを開始し、そのカウント出力をメモリ6にアドレス入
力する。またレジスタ7は遅延器4からの遅延出力信号
Bをデータ入力とし、比較器1の比較出力りの反転のタ
イミングで入力データをラッチし、このラッチデータを
メモリ6にアドレス人力する。 メモリ6にはアドレスカウンタ5のカウント値とレジス
タ7のラッチ値をアドレスとしてフィルタ出力信号Cの
各振幅値ho−h3対応に立下り値−r(tl、〜−y
(t)3がデータとして格納されており、この読出しデ
ータはセレクタ2の入力端子に立乍り定数として入力さ
れる。立下り値−r tt)。 〜−r(t)3は各振幅値ho−h3に対して第11図
図示のような立下り特性を与えるように時間の経過に従
ってその値が変わる時間関数である。 第1θ図実施例装置の動作を説明する0時刻t。 で入力信号へが立ち下がると入力信号Aく遅延出力信号
Bとなるので、比較器1は比較出力りを反転させる。こ
れによりアドレスカウンタ5がリセットされてカウント
開始してそのカウント値をメモリ6にアドレス入力する
と共に、レジスタ7が時刻toにおけるフィルタ出力信
号Cの振幅値をラッチしてメモリ6にアドレス入力する
。メモリ6はこれらのアドレス入力に応じて振幅値ho
〜h3対応の立下り値−r(tl□〜−丁(t133を
出力する。この立下り値−y(tl□〜−y(t)3は
セレクタ2を介して加算器3に入力される。この結果。 加算器3からはフィルタ出力信号Cの振幅対応に第11
図図示のような立下り特性のフィルタ出力信号Cを出力
する。 なお、第10図実施例装置において第12図のようなフ
ィルタ応答立下り特性を実現する場合には、メモリ6に
、フィルタ出力信号Cの各振幅値ho−h3対応に第1
0図実施の特性を与える立下り値−φit)、〜−φ(
【)3が格納されているものである。 なお、立下り特性としては上述したものはほんの一例を
示しただけであり1種々の任意の形状の立下りがメモリ
6に格納するデータを変えることによって実現できるこ
とは明白である。また上述した各実施例は立下り特性の
形状を所望のものにするものであったが、勿論、立上り
特性設定回路に上述同様の構成を用いれば立上り特性の
形状も任意に変えられることも明白である。 第13図および第14図は本発明のさらに他の実施例を
示すブロック図である。この実施例装置はフィルタの時
定数を前述した各実施例よりもさらに長く設定できるよ
うにするとともに、耐雑音性を向上させたものである。 すなわち、上述した各実施例において立上りあるいは立
下りの時定数を長(するには、それぞれ立上り定数αあ
るいは立下り定数β等の値を小さくすればよい、しかし
ながら、装置をディジタル回路で実現する場合、これら
の値には演算語長によって決まる最小値があり、従って
時定数を長くすることにも限界がある。また例えば第4
図の実施例装置は立上り応答性を急峻にしたものである
が、この実施例装置を音声信号強度検出フィルタとして
用いた場合、立上りが速い分だけ僅かな騒音にも敏感に
反応し過ぎることとなり、インパルス性の雑音を音声と
判断する誤動作を引き起こす危険性が大きい、以下に述
べる実施例装置はこのような問題を解決し、フィルタの
時定数の限界値を拡げると共に、耐雑音性能の向上を図
ったものである。 第13図において、9は第2図〜第12図で説明した形
態の本発明に係るフィルタ装置である。 このフィルタ装置9の前段に時定数の短い前置低域フィ
ルタ8を配置する。かかる前置低域フィルタ8を配置し
たことによる応答遅れの影響は、低域フィルタ8の時定
数を十分に短く設定することで無視できる程度に小さく
することができる0例えば時定数として1m5ec〜2
m5ec程度であれば問題がないことが確かめられてい
る。 かかる前置低域フィルタ8をフィルタ装置9の前段に配
置した場合、前置低域フィルタ8は積分器であり、その
積分は入力信号強度を平均化するものであるから、高周
波帯域成分が減少してその変化が緩やかとなることで耐
雑音性能が向上することは明らかである。同時に高周波
成分が抑圧されることから後段のフィルタ装置9の標本
化周波数を低く抑えることが可能となる。この結果、フ
ィルタ装置9においては立上り定数αあるいは立下り定
数β等が前述の実施例と同じ値であったとしても標本化
周波数が低くなった分だけ増減速度は遅くなることとな
り、このフィルタ装置9の時定数は等価的に長く設定さ
れたことと同じになる。 かかる前置低域フィルタ8の詳細な構成例が第14図に
示される。この構成例はディジタル処理回路で構成した
場合のものであり1図示の如く。 入力信号を順次遅延させる15個の遅延回路801〜8
15と、入力信号および遅延回路801〜815の各出
力信号を加算する加算器81と、加算器81の出力信号
に1716を乗じる乗算器82を含み構成される。この
前置低域フィルタ8にはディジタル信号化された入力信
号が絶対値の形で入力される。 この前置低域フィルタ8に標本化周波数16kHzの入
力信号が入力された場合、入力信号と遅延回路801〜
815の各出力信号が加算器81で加算され、その加算
値は乗算器82に入力されることによって16で割られ
る。従ってこの乗算器82の出力信号は16個の入力標
本値の平均となり、lkh以上の振動は減衰される。こ
の結果、後段のフィルタ装置9の標本化周波数は1 k
 k (1m5ec)に設定することができる。この前
置低域フィルタ8による応答の遅延は最大1m5ecで
あり、この程度の遅延は実用上はとんど問題とならず、
一方。 雑音の分散が1/16になることで耐雑音性能の向上が
得られ、また時定数を等価的に16倍に長く設定できる
という大きな利点が得られるものである。 なおこの前置低域フィルタの数は一つに限られず、複数
個をフィルタ装置9の前段側に配置することも勿論可能
である。また前置低域フィルタはディジタル回路により
実現するほか、アナログ回路によって実現できることも
明らかである。 オlシ久応月」1 本発明に係るフィルタ装置の応用例が第15図に示され
る。この応用例は、電話機等の送話器において、音声を
入力していない無声時にバックの騒音を抑制するように
利得調整する増幅回路に本発明に係るフィルタ装置を応
用したものである。 図中、10はマイクロホン等からの音声信号が入力され
る入力端子、 11は絶対値変換回路、12は音声強度
検出フィルタ、13は雑音強度検出フィルタ。 14は増幅器としての乗算器、15は音声強度検出フィ
ルタ12および騒音強度検出フィルタの各出力信号をア
ドレス入力とするメモリであり9乗算器14はメモ1月
5の格納データを乗算係数にして音声信号に乗じて音声
信号を増幅する。 ここで音声強度検出フィルタ12は第4図に示されるフ
ィルタ応答の立上りが急峻な形態のフィルタである。一
方、雑音強度検出フィルタ13は第2図に示される形態
のフィルタであって、そのフィルタ応答の立上りおよび
立下りが十分に遅くなるように定数αおよびβが設定さ
れている。 この応用例装置の動作を説明すると、マイクロホン等か
ら入力された入力信号は乗算器14.音声強度検出フィ
ルタ12.雑音強度検出フィルタ13にそれぞれ入力さ
れる。さて音声強度検出フィルタ12の立上りは無声か
ら有声への変化に瞬時に応答するので1話頭切断はほと
んど起こることがない。 また立下り時定数は−βで決まるゆっくりしたものであ
るので、音声の波形変動に鈍感となって増幅器利得は安
定し、音声の品質劣化を招くことがない。 一方、雑音強度検出フィルタ13は雑音強度の検出に用
いられ、音声の影響をできるだけ抑えるためにその時定
数は長く設定されている。このため雑音強度検出フィル
タ13は音声の変化をあまり受けず、入力信号の長時間
平均強度、すなわち雑音強度にほぼ近似される値が検出
される。メモリ15はこれら二つのフィルタ12.13
の出力信号をアドレス入力として受けて、雑音強度検出
フィルタ13の検出出力に対し音声強度検出フィルタ1
2の検出出力が小さければ無声と判定し1乗算器】4の
出力が小さくなる係数を乗算器14に出力する0乗算器
14はその係数を受けて無声時に入力信号の減衰が大き
くなるように音声出力の調整を行う。 本発明に係るフィルタ装置の他の応用例が第16図に示
される。この応用例は拡声電話機の音声スイッチに本発
明のフィルタ装置を応用したものであり、この音声スイ
ッチは音声信号の有無に応じて送話側増幅器と受話側増
幅器の利得を交互に小さくしてハウリングを防止するも
のである。 第16図において、20はマイクロホン等からの送話側
音声信号が入力される入力端子、21は絶対値変換回路
、22に送話側音声強度検出フィルタ。 23は送話音声信号を増幅する送話側乗算器、24は防
側音回路、25は乗算係数を格納するメモリ、27は受
話音声信号用の絶対値変換回路、26は受話側音声強度
検出フィルタ、28は受話音声信号を増幅する受話側乗
算器であり、受話音声信号は出方端子29を介して図示
しないスピーカに送られる。ここで送話側音声強度検出
フィルタ22および受話側音声強度検出フィルタ26は
共に第4図に示す形態の本発明に係るフィルタ装置で構
成される。 この応用例装置の動作を以下に説明する。送話側音声強
度検出フィルタ22にはマイクロホンで得られた送話音
声の絶対値が入力され、受話側音声強度検出フィルタ2
6には防側音回路24を経由した受話音声の絶対値が入
力される。それぞれのフィルタ出力は送話音声、受話音
声の強度を与えるから、それらのフィルタ出力を比較す
ることで、いまどちらが通話しているかが分かる。送話
音声が強ければ送話音声が出力されるように送話側乗算
器23の出力を大きくシ、同時に受話音声が小さくなる
ようにメモリ25は乗算係数を出力する6反対に、受話
音声が強ければ受話側乗算器28の出力が大きくなり、
同時に送話音声が小さくなるような乗算係数を出力する
。これによってスピーカ、マイクロホン、防側音回路2
4を回るループの利得を1以下に保ち、ハウリングの発
生を防止できる。 〔発明の効果〕 本発明によれば、フィルタ応答の立上り特性と立下り特
性をそれぞれ別々に独立して設定することができるよう
になる。 また雑音強度検出等のような立上り特性が遅い用途に用
いる場合にもダイナミックレンジを広くとれるようにな
る。 さらに回路内の乗算回路を除いて回路規模の縮小と動作
速度の高速化を図ることができる。 またさらに、前置低域フィルタを設けるならば。 耐雑音性能を向上させ、かつフィルタの時定数を一層長
い値に設定することが可能となる。
[It becomes zero at 3. FIG. 10 is a diagram showing still another embodiment of the present invention,
The filter response is constructed so that the falling characteristic is as shown in FIG. 11 or FIG. 12. In the embodiment shown in FIG. 10, the falling characteristic setting circuit is composed of an address counter 5, a memory 6, and a register 7. As described above, the address counter 5 is reset by the inversion of the comparison output of the comparator 1, starts counting, and inputs the count output to the memory 6 as an address. Further, the register 7 receives the delayed output signal B from the delay device 4 as data input, latches the input data at the timing of inversion of the comparison output of the comparator 1, and inputs the address of this latched data into the memory 6. The memory 6 stores falling values -r(tl, ~-y
(t)3 is stored as data, and this read data is input as a constant across the input terminal of the selector 2. Falling value - r tt). ~-r(t)3 is a time function whose value changes over time so as to give each amplitude value ho-h3 a falling characteristic as shown in FIG. FIG. 1θ is 0 time t for explaining the operation of the embodiment device. When the input signal falls, the input signal A becomes the delayed output signal B, so the comparator 1 inverts the comparison output. As a result, the address counter 5 is reset, starts counting, and inputs the count value to the memory 6 as an address, and the register 7 latches the amplitude value of the filter output signal C at time to and inputs the address to the memory 6. The memory 6 stores the amplitude value ho in response to these address inputs.
The falling value -r(tl□~-d(t133) corresponding to ~h3 is output. This falling value -y(tl□~-y(t)3 is input to the adder 3 via the selector 2. As a result, the adder 3 outputs the 11th signal corresponding to the amplitude of the filter output signal C.
A filter output signal C having a falling characteristic as shown in the figure is output. In addition, in the case of realizing the filter response falling characteristic as shown in FIG. 12 in the embodiment device of FIG.
The falling value −φit), ~−φ(
[)3 is stored. It should be noted that the above-mentioned falling characteristics are merely examples, and it is obvious that various arbitrary shapes of falling can be realized by changing the data stored in the memory 6. In addition, although each of the above-mentioned embodiments has provided a desired shape of the falling characteristic, it is obvious that the shape of the rising characteristic can also be arbitrarily changed by using the same configuration as described above for the rising characteristic setting circuit. It is. FIGS. 13 and 14 are block diagrams showing still other embodiments of the present invention. In this embodiment, the time constant of the filter can be set longer than in each of the embodiments described above, and the noise resistance is improved. That is, in each of the above-mentioned embodiments, the rising or falling time constant can be lengthened by decreasing the value of the rising constant α or the falling constant β, respectively.However, if the device is realized by a digital circuit, , these values have a minimum value determined by the operation word length, and therefore there is a limit to increasing the time constant.
The example device shown in the figure has a steep rise response, but if this example device is used as an audio signal strength detection filter, it will react too sensitively to the slightest noise due to the faster rise. The device described below solves this problem, expands the limit value of the filter's time constant, and improves the noise resistance performance. It was planned. In FIG. 13, reference numeral 9 denotes a filter device according to the present invention in the form described in FIGS. 2 to 12. A pre-low-pass filter 8 with a short time constant is placed upstream of this filter device 9. The influence of response delay due to the arrangement of the pre-low-pass filter 8 can be reduced to a negligible level by setting the time constant of the low-pass filter 8 sufficiently short.
It has been confirmed that there is no problem with m5ec or so. When such a pre-low-pass filter 8 is placed before the filter device 9, the pre-low-pass filter 8 is an integrator and its integration averages the input signal strength, so high frequency band components are reduced. It is clear that the noise resistance performance is improved by making the change gradual. At the same time, since high frequency components are suppressed, the sampling frequency of the filter device 9 in the subsequent stage can be kept low. As a result, in the filter device 9, even if the rise constant α, the fall constant β, etc. are the same values as in the above-mentioned embodiment, the rate of increase/decrease is slowed down by the lower sampling frequency, and this filter device The time constant of 9 is equivalently set to be long. A detailed configuration example of such a pre-low-pass filter 8 is shown in FIG. This configuration example is constructed using a digital processing circuit, as shown in Figure 1. 15 delay circuits 801 to 8 that sequentially delay input signals
15, an adder 81 that adds the input signal and each output signal of the delay circuits 801 to 815, and a multiplier 82 that multiplies the output signal of the adder 81 by 1716. A digitalized input signal is input to this pre-low-pass filter 8 in the form of an absolute value. When an input signal with a sampling frequency of 16 kHz is input to this pre-low-pass filter 8, the input signal and delay circuits 801-
The respective output signals of 815 are added by an adder 81, and the added value is input to a multiplier 82 and divided by 16. Therefore, the output signal of this multiplier 82 is the average of 16 input sample values, and vibrations greater than lkh are attenuated. As a result, the sampling frequency of the filter device 9 in the subsequent stage is 1 k
k (1m5ec). The response delay caused by this pre-low-pass filter 8 is a maximum of 1 m5ec, and this degree of delay is rarely a problem in practice.
on the other hand. Since the noise variance is reduced to 1/16, noise resistance performance is improved, and the time constant can be equivalently set to be 16 times longer, which is a great advantage. Note that the number of pre-low-pass filters is not limited to one, and it is of course possible to arrange a plurality of pre-low-pass filters at the front stage of the filter device 9. It is also clear that the pre-low-pass filter can be realized not only by digital circuits but also by analog circuits. An application example of the filter device according to the present invention is shown in FIG. 15. In this application example, the filter device according to the present invention is applied to an amplifier circuit that adjusts the gain of a transmitter such as a telephone so as to suppress background noise during silent periods when no voice is being input. In the figure, 10 is an input terminal into which an audio signal from a microphone or the like is input, 11 is an absolute value conversion circuit, 12 is an audio intensity detection filter, and 13 is a noise intensity detection filter. 14 is a multiplier as an amplifier; 15 is a memory that receives each output signal of the sound intensity detection filter 12 and the noise intensity detection filter as address input; Amplify the audio signal by multiplying the signal. Here, the voice intensity detection filter 12 is a filter having a filter response having a steep rise as shown in FIG. On the other hand, the noise intensity detection filter 13 is a filter of the form shown in FIG. 2, and constants α and β are set so that the rise and fall of the filter response are sufficiently slow. To explain the operation of this application example device, an input signal input from a microphone or the like is input to the multiplier 14. Speech intensity detection filter 12. The signals are respectively input to the noise intensity detection filter 13. Now, since the rise of the voice intensity detection filter 12 instantaneously responds to the change from voiceless to voiced, cutting off at the beginning of one episode almost never occurs. Furthermore, since the falling time constant is slow and determined by −β, it is insensitive to voice waveform fluctuations, the amplifier gain is stable, and there is no deterioration in voice quality. On the other hand, the noise intensity detection filter 13 is used to detect noise intensity, and its time constant is set to be long in order to suppress the influence of voice as much as possible. Therefore, the noise intensity detection filter 13 does not receive much change in the voice, and detects a long-term average intensity of the input signal, that is, a value that is approximately approximate to the noise intensity. Memory 15 stores these two filters 12.13
receives the output signal of the noise intensity detection filter 13 as an address input, and applies the voice intensity detection filter 1 to the detection output of the noise intensity detection filter 13.
If the detection output of 2 is small, it is determined that there is no voice, and the multiplier 1 outputs a coefficient that reduces the output of 4 to the multiplier 14. The 0 multiplier 14 receives the coefficient and increases the attenuation of the input signal when there is no voice. Adjust audio output. Another example of application of the filter device according to the invention is shown in FIG. In this application example, the filter device of the present invention is applied to an audio switch of a public address telephone, and this audio switch reduces the gain of the transmitting side amplifier and the receiving side amplifier alternately depending on the presence or absence of an audio signal to prevent howling. This is to prevent In FIG. 16, 20 is an input terminal into which a transmitting side audio signal from a microphone or the like is input, 21 is an absolute value conversion circuit, and 22 is a transmitting side audio intensity detection filter. 23 is a transmitting side multiplier that amplifies the transmitted audio signal, 24 is a sound prevention circuit, 25 is a memory that stores a multiplication coefficient, 27 is an absolute value conversion circuit for the receiving audio signal, and 26 is a receiving side audio intensity detection A filter 28 is a receiving side multiplier that amplifies the received audio signal, and the received audio signal is sent to a speaker (not shown) via an output terminal 29. Here, the transmitting side voice strength detection filter 22 and the receiving side voice strength detection filter 26 are both constituted by a filter device according to the present invention shown in FIG. 4. The operation of this applied example device will be explained below. The absolute value of the transmitted voice obtained by the microphone is input to the transmitting side voice strength detection filter 22, and the receiving side voice strength detection filter 2
6, the absolute value of the received voice via the side sound protection circuit 24 is input. Each filter output gives the strength of the transmitting voice and the receiving voice, so by comparing these filter outputs, it can be determined which party is currently speaking. If the transmitted voice is strong, the output of the transmitting side multiplier 23 is increased so that the transmitted voice is output, and at the same time, the memory 25 outputs a multiplication coefficient so that the received voice is decreased.6 Conversely, when the received voice is If it is strong, the output of the receiving side multiplier 28 becomes large,
At the same time, it outputs a multiplication coefficient that reduces the transmitted voice. This allows the speaker, microphone, side sound protection circuit 2
By keeping the gain of the loop around 4 at 1 or less, howling can be prevented from occurring. [Effects of the Invention] According to the present invention, the rise characteristics and fall characteristics of the filter response can be set separately and independently. Furthermore, a wide dynamic range can be obtained even when used in applications where the rise characteristic is slow, such as noise intensity detection. Furthermore, by removing the multiplication circuit in the circuit, it is possible to reduce the circuit scale and increase the operating speed. Furthermore, if a pre-low-pass filter is provided. It is possible to improve noise resistance and set the time constant of the filter to a longer value.

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

第1図は本発明に係る原理ブロック図。 第2図は本発明の一実施例としてのフィルタ装置を示す
ブロック図。 第3図は第2図実施例装置のフィルタ応答特性図。 第4図は本発明の(IIの実施例のブロック図。 第5図は第4図実施例装置のフィルタ応答特性図。 第6図は本発明のさらに他の実施例のブロック図。 第7図は第6図実施例装置のフィルタ応答の立下り特性
図。 第8図は本発明のさらに他の実施例のブロック図2 第9図は第8図実施例装置のフィルタ応答の立下り特性
図。 第10図は本発明のさらに他の実施例のブロック図。 第11図は第10図実施例装置のフィルタ応答の立下り
特性図。 第12図は第1θ図実施例装置の他のフィルタ応答立下
り特性図。 第13図は本発明のさらに他の実施例のブロック図。 第14図は第13図実施例装置の前置低域フィルタの詳
細な構成例を示すブロック図。 第15図は本発明に係るフィルタ装置の応用例を示すブ
ロック図。 第16図は本発明に係るフィルタ装置の池の応用例を示
すプロ、り図。 第17図は従来の信号強度検出フィルタの構成例を示す
ブロック図。 第18図は第17図の従来例フィルタのフィルタ応答特
性図である。 図において。 1−・−比較器 2−セレクタ 3、31.81−m−加算器 4.32・−遅延器 5−アドレスカウンタ 6 、15.25−  メモリ 7− レジスタ 8.56・−前置低域フィルタ 801〜815−・遅延回路 11、27一−−絶対値変換回路 12、22.21y−m−音声強度検出フィルタ13−
雑音強度検出フィルタ 14、23.28.82.30.33−−・乗算器24
−・−防側音回路 51・・−比較手段 52・−立上り設定手段 53−立下り設定手段 54−選択手段 55−演算手段。
FIG. 1 is a principle block diagram according to the present invention. FIG. 2 is a block diagram showing a filter device as an embodiment of the present invention. FIG. 3 is a filter response characteristic diagram of the embodiment device shown in FIG. FIG. 4 is a block diagram of an embodiment of (II) of the present invention. FIG. 5 is a filter response characteristic diagram of the device of the embodiment shown in FIG. 4. FIG. 6 is a block diagram of still another embodiment of the present invention. The figure is a falling characteristic diagram of the filter response of the device according to the embodiment shown in FIG. 6. FIG. 8 is a block diagram of still another embodiment of the present invention 2 FIG. Fig. 10 is a block diagram of still another embodiment of the present invention. Fig. 11 is a falling characteristic diagram of the filter response of the device of the embodiment shown in Fig. 10. Fig. 12 is a diagram of another embodiment of the device shown in Fig. 1θ. Filter response falling characteristic diagram. Fig. 13 is a block diagram of still another embodiment of the present invention. Fig. 14 is a block diagram showing a detailed configuration example of the pre-low-pass filter of the device of the embodiment shown in Fig. 13. Fig. 15 is a block diagram showing an application example of the filter device according to the present invention. Fig. 16 is a block diagram showing an application example of the filter device according to the invention. Fig. 17 is a block diagram showing an application example of the filter device according to the present invention. A block diagram showing a configuration example. Fig. 18 is a filter response characteristic diagram of the conventional filter shown in Fig. 17. In the figure: 1--Comparator 2-Selector 3, 31.81-m-Adder 4. 32.--Delay device 5--Address counter 6, 15.25--Memory 7--Register 8.56--Pre-low-pass filters 801 to 815--Delay circuits 11, 27--Absolute value conversion circuits 12, 22. 21ym-Speech intensity detection filter 13-
Noise intensity detection filter 14, 23.28.82.30.33--multiplier 24
- - Side sound protection circuit 51 - Comparison means 52 - Rise setting means 53 - Fall setting means 54 - Selection means 55 - Calculation means.

Claims (1)

【特許請求の範囲】 1、フィルタの入力信号と出力信号の信号レベルを比較
する比較手段(51)、 所定の立上り値を設定する立上り設定手段(52)、所
定の立下り値を設定する立下り設定手段(53)、該比
較手段(51)の比較結果に基づき該立上り設定手段(
52)の立上り値または該立下り設定手段(53)の立
下り値を選択する選択手段(54)、および、該選択手
段(54)で選択された値およびフィルタ出力信号に基
づき新たなフィルタ出力信号を演算して出力する演算手
段(55)、 を具備してなるフィルタ装置。 2、フィルタの入力信号と出力信号の信号レベルを比較
する比較手段(51)、 所定の立下り値を設定する立下り設定手段(53)、該
立下り設定手段(53)の立下り値およびフィルタ出力
信号に基づき演算を行って演算値を出力する演算手段(
55)、および 該比較手段(51)の比較結果に基づき該入力信号また
は該演算手段(55)の演算値を選択して新たなフィル
タ出力信号として出力する選択手段(54)、を具備し
てなるフィルタ装置。 3、立下り設定手段(53)は所定の立下り特性に従っ
て値が逐次に変わる立下り値を格納したメモリを含み構
成される請求項1または請求項2に記載のフィルタ装置
。 4、入力信号を前処理する時定数の短い前置低域フィル
タを更に具備する構成の請求項1、2または3に記載の
フィルタ装置。
[Claims] 1. Comparing means (51) for comparing the signal levels of the input signal and output signal of the filter, rising setting means (52) for setting a predetermined rising value, and rising setting means (52) for setting a predetermined falling value. The rising setting means (53) and the rising setting means (51) based on the comparison results of the comparing means (51)
Selection means (54) for selecting the rising value of 52) or the falling value of the falling setting means (53), and a new filter output based on the value selected by the selection means (54) and the filter output signal. A filter device comprising: calculation means (55) for calculating and outputting a signal. 2. Comparison means (51) for comparing the signal levels of the input signal and output signal of the filter, falling setting means (53) for setting a predetermined falling value, falling value of the falling setting means (53), and Calculating means (
55), and selection means (54) for selecting the input signal or the calculated value of the calculating means (55) based on the comparison result of the comparing means (51) and outputting it as a new filter output signal. A filter device. 3. The filter device according to claim 1 or 2, wherein the fall setting means (53) includes a memory storing fall values whose values change sequentially according to predetermined fall characteristics. 4. The filter device according to claim 1, 2 or 3, further comprising a pre-low-pass filter with a short time constant for pre-processing the input signal.
JP5532388A 1988-03-09 1988-03-09 Filter device Pending JPH01228314A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP5532388A JPH01228314A (en) 1988-03-09 1988-03-09 Filter device

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP5532388A JPH01228314A (en) 1988-03-09 1988-03-09 Filter device

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPH01228314A true JPH01228314A (en) 1989-09-12

Family

ID=12995336

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP5532388A Pending JPH01228314A (en) 1988-03-09 1988-03-09 Filter device

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPH01228314A (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2008236585A (en) * 2007-03-23 2008-10-02 Yamaha Corp Dynamics control apparatus

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2008236585A (en) * 2007-03-23 2008-10-02 Yamaha Corp Dynamics control apparatus

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US7242783B1 (en) Audio limiting circuit
JP4681163B2 (en) Howling detection and suppression device, acoustic device including the same, and howling detection and suppression method
RU2142675C1 (en) Method and device for amplification of voice signal in communication network
JP4881918B2 (en) Feedback limiter using adaptive time control.
US6389440B1 (en) Acoustic feedback correction
US6353404B1 (en) D/A conversion apparatus and D/A conversion method
US20070136050A1 (en) System and method for audio signal processing
US8208621B1 (en) Systems and methods for acoustic echo cancellation
US7242784B2 (en) Dynamic gain control of audio in a communication device
CN110113019B (en) Two-stage audio gain circuit based on analog-to-digital conversion and audio terminal
US20050280470A1 (en) Amplifying apparatus with automatic level controller
US20010038699A1 (en) Automatic directional processing control for multi-microphone system
JPS59210758A (en) Digital hand-free telephone set
JP2773656B2 (en) Howling prevention device
US6362764B1 (en) Digital to analog conversion apparatus and method with cross-fading between new and old data
US8300843B2 (en) Sound effect circuit and processing method
WO1999022366A2 (en) Improved audio reproduction arrangement and telephone terminal
KR100742140B1 (en) Method and apparatus for automatically adjusting speaker and microphone gains within a mobile telephone
JPH01228314A (en) Filter device
CN112802492B (en) Method, device, chip and module equipment for inhibiting howling
JP3116312B2 (en) Squelch circuit
JPH06276599A (en) Impulsive sound suppressing device
JP2004032387A (en) Howling control unit and hearing aid
JPH06334457A (en) Automatic sound volume controller
KR820001673B1 (en) Voice switching circuit