JPH0123200Y2

JPH0123200Y2 -

Info

Publication number: JPH0123200Y2
Application number: JP1982028899U
Authority: JP
Priority date: 1982-03-03
Filing date: 1982-03-03
Publication date: 1989-07-17
Also published as: JPS58133200U

Description

【考案の詳細な説明】

〔考案の技術分野〕本考案は音声信号等の電気信号の信号ピツチを
伸長する信号ピツチ伸長装置に関する。〔考案の技術的背景〕例えばテープレコーダ等において記録時とは異
なる速い速度で再生を行なつた場合、再生音声信
号はその信号ピツチが元の信号より圧縮されてい
るため、聞き取りにくいものであつた。そこで何
らかの方法で信号ピツチを元に戻せば、聞き取り
易い再生音を得ることができる。そこでこのよう
な装置がいろいろと提案されている。本出願人は特願昭56−164065号にてそのような
信号ピツチ伸長装置を提案した。ところで上述した装置においては構成は簡単な
のであるが信号ピツチの伸長が2^m倍（ｍは自然
数）しかできないため、さらに細かな間隔で信号
ピツチの伸長が行なえる装置が望まれていた。〔考案の目的〕本考案は上述した点にかんがみなされたもの
で、簡単な構成で入力信号のピツチを2^m/2倍（ｍ
は自然数）にして出力し得る信号ピツチ伸長装置
を提供することを目的とする。〔考案の概要〕本考案では互いの発振周波数比が１：√２に設
定された２つの発振器の出力をそれぞれバイナリ
カウンタに入力し、この分周過程で得られる複数
種のクロツクパルスのうち１種類のクロツクパル
スをクロツクパルス選択手段で選択する。そして
このクロツクパルスをＮビツト転送シフトレジス
タの駆動端子に加えてこのシフトレジスタへの入
力信号を順次転送させる。シフトレジスタの駆動
端子へ送出されるクロツクパルスの個数がＮ個に
達する毎にクロツクパルス選択手段を制御して選
択されるクロツクパルスの種類を切り換える。こ
のクロツクパルスの切換えは前に選択されていた
クロツクパルスの周波数の1/2^m/2倍（ｍは自然
数）の周波数をもつクロツクパルスが次にシフト
レジスタへ送出されるようにする（当然ある時点
でこの関係を満足するクロツクパルスがなくなる
ので、この時はもとのクロツクパルスに戻ること
になる）。このようにある周波数のクロツクパル
スでシフトレジスタに書き込んだ信号をその周波
数の1/2^m/2倍の周波数をもつクロツクパルスで読
み出すことによりその信号のピツチを2^m/2倍に伸
長することができる。〔考案の実施例〕以下本考案を図示の実施例にもとづいて説明す
る。第１図は本考案になる信号ピツチ伸長装置の一
実施例を示すブロツク図である。１は入力端子で
あり、２はローパスフイルタ（LPF）、３はＮビ
ツト転送シフトレジスタである。この出力側には
LPF４、ミユーテイング回路５が順番に接続さ
れており、最後に出力端子６に接続されている。
一方、発振器７には1/2分周回路８、バイナリカ
ウンタ９が接続されており、発振周波数が発振器
７のそれに対して１／√２倍の発振器１０には同
じく1/2分周回路１１、バイナリカウンタ１２が
接続されている。発振器７及び１０、バイナリカ
ウンタ９，１２の各段分周出力端子はクロツクパ
ルス選択手段であるクロツクパルスセレクタ１３
へ接続されており、このセレクタ１３の出力端は
シフトレジスタ３の駆動端子１４及び１／Ｎ分周
回路１５へ接続されている。この分周回路１５は
さらにカウンタ１６、２進→10進変換器１７を介
して再びクロツクパルスセレクタ１３へ接続され
ている。ここで１／Ｎ分周回路１５、カウンタ１
６、２進→10進変換器１７でクロツクパルスセレ
クタ１３の制御手段が構成されている。２進→10
進変換器１７はまたミユーテイング回路５にも接
続されている。次にこの装置の動作を第２図も参照して説明す
る。なお入力信号として音声信号を、またこの信
号のピツチを√２倍に伸張する場合を例にとつて
説明する。入力端子１から入力された音声信号はLPF２
を介してＮビツト転送シフトレジスタ３へ入力さ
れる。LPF２では音声信号の低域成分が抜き出
されるのであるが、これはシフトレジスタ３に入
力されるクロツクパルス選択手段１３からのクロ
ツクパルスの最低周波数によつてきまるナイキス
ト周波数以上の周波数の音声入力信号がシフトレ
ジスタ３へ入力されないようにするためである。
シフトレジスタ３からの出力は出力信号中のキヤ
リア（すなわちクロツクパルス）を取り除くため
LPF４へ入力され、さらに後述するように信号
ピツチ伸長時に生ずる不要信号（圧縮信号）を消
去するためのミユーテイング回路５を通つて出力
端子６にあらわれる。次にシフトレジスタ３での信号ピツチ伸長動作
について説明する。そこでまずシフトレジスタ３
を駆動するためのクロツクパルスの発生及び切換
動作を説明する。発振器７は1MHzで発振しており、発振器１０
は発振器７の発振周波数の１／√２、すなわち、
707.2KHzで発振している。これら発振器７，１
０の発振出力は波形のデユーテイ比を50％にする
ために1/2分周回路８，１１にそれぞれ入力され
る。この出力をそれぞれQ₁，Q₅（周波数をすそれ
ぞれ_cp（Q₁），_cp（Q₅）とする）とする。_cp（Q₁）
＝500KHz，_cp（Q₅）＝353.6KHzとなる。1/2分周
回路８の出力Q₁はクロツクパルスセレクタ１３
及びバイナリカウンタ９へ入力される。バイナリ
カウンタ９での入力Q₁の分周過程で出力Q₂，Q₃，
Q₄（周波数はそれぞれ_cp（Q₂）＝250KHz，_cp（Q₃）
＝125KHz，_cp（Q₄）＝62.5KHzとなる）が得られ
る。これら出力はクロツクパルスセレクタ１３へ
入力される。一方、同様にして1/2分周回路１１
の出力Q₅はクロツクパルスセレクタ１３及びバ
イナリカウンタ１２へ入力され、バイナリカウン
タ１２でのQ₅の分周過程で出力Q₆，Q₇，Q₈（周
波数はそれぞれ_cp（Q₆）＝176.8KHz，_cp（Q₇）＝
88.4KHz，_cp（Q₈）＝44.2KHzとなる）が得られる。
これら出力はクロツクパルスセレクタ１３へ入力
される。クロツクパルスセレクタ１３ではクロツクパル
ス入力Q₁〜Q₈のうち１種のクロツクパルスが選
択され、シフトレジスタ３の駆動端子１４へこの
クロツクパルスが送られる。このクロツクパルス
の選択の切換えは１／Ｎ分周回路１５、カウンタ
１６、２進→10進変換器１７より構成されるクロ
ツクパルスセレクタ制御手段からのセレクトコン
トロール信号により行なわれる。Ｎビツトのシフ
トレジスタ３の信号転送時間ｔはｔ＝Ｎ／クロツクパルスの周波数で与えられる。今シフトレジスタ３へ送出されて
いるクロツクパルスの周波数が_cp（Q₁）になつた
瞬間（すなわち、クロツクパルスQ₁が送出され
た瞬間）に入力された音声信号の転送について考
えてみる。この信号の先端がシフトレジスタ３の
出力端に到達するのはＮクロツクパルス後であ
り、この瞬間にクロツクパルスセレクタ１３で選
択されるクロツクパルスを_cp（Q₁）の１／√２の
周波数_cp（Q₅）をもつクロツクパルスQ₅に切り換
える。するとシフトレジスタ３の出力には入力信
号のピツチが√２倍に伸長された信号があらわれ
る。すなわち、周波数_cp（Q₁）のクロツクパルス
Q₁でシフトレジスタ３に書き込んだ信号を周波
数_cp（Q₅）のクロツクパルスQ₅で読み出すことに
より、クロツクパルスの周波数比の逆数倍（すな
わち√２倍）に信号のピツチが伸張されることに
なる。クロツクパルスが切換わつた時にシフトレジス
タ３の入力端に入力された信号の先頭部がこの出
力端に到達したかどうかの検出はその時のクロツ
クパルスを１／Ｎ分周回路１５に入力し、その出
力状態が反転したことにより行なえる。そしてこ
の反転を検出した時、セレクトコントロール信号
によりクロツクパルスセレクタ１３では次の異な
る周波数のクロツクパルスが選択される。以上のようなクロツクパルスの種類の切換えは
信号の転送状態に合わせて（すなわち、シフトレ
ジスタ３へ送出されるクロツクパルスのパルスの
個数がＮ個に達する毎に）行なわれる。すなわ
ち、クロツクパルスはこの場合Q₁→Q₅→Q₂→Q₆
→Q₃→Q₇→Q₄→Q₈→Q₁→Q₅→……と順番にセレ
クトコントロール信号で切り換えられていく。各
クロツクパルスの周波数は前に送出されていたク
ロツクパルスの周波数の１／√２になつているの
で、前述した如く入力信号のピツチは√２倍に伸
長されてシフトレジスタ３より出力される。第２図はこれらの様子を示す波形図である。同
図ａはシフトレジスタ３へ送出されるクロツクパ
ルス波形を、ｂはシフトレジスタ３への入力信号
波形を、ｃは同出力信号波形を示す。なお、ｃを
見るとわかる通りクロツクパルスQ₁がシフトレ
ジスタ３に送出されている期間はピツチが圧縮さ
れた信号が出力されている。これはクロツクパル
スがQ₈からQ₁へ切り換わるときには両者の周波
数の比が１／√２とならず2^7/2（＝11.3）となつて
しまうので、入力信号が逆に圧縮されてしまうた
めである。そしてこの部分は不快なノイズとな
る。そこで第２図ｄに示す如く、この期間（クロ
ツクパルスQ₁がシフトレジスタ３へ送出されて
いる期間）に対応したパルスが２進→10進変換器
１７より出される。そしてこのパルスによりミユ
ーテイング回路５は動作し、第２図ｅに示す如
き、不要信号が消去された信号が出力端子６にあ
らわれる。上述のミユーテイング回路５で消去される信号
はクロツクパルスQ₈によりサンプリングされた
もので、サンプリング期間はＮ／_cp（Q₈）とな
り、一方ミユーテイング期間はＮ／_cp（Q₁）であ
る。Ｎ＝256ビツトとすれば、サンプリング期間
は5.8msec、ミユーテイング期間は0.51msecとな
る。一方、信号のピツチが伸張される期間ＴはＴ＝₇ 〓ⁿ⁼¹ Ｎ／_cp（Q_o）となり12.7msecである。従つて入力信号のかな
りの部分が出力側で消去されることになるが、音
声信号は冗長度が大きいので内容はほとんど損な
われることはなく理解可能である。以上の実施例ではクロツクパルス切換えによつ
て生ずる圧縮された信号をミユーテイング回路５
で消去するようにした。しかしながら、圧縮され
た信号の周波数がシフトレジスタ３出力側の
LPF４のカツトオフ周波数以上になるように最
大クロツクパルス周波数_cpL（実施例では_cp（Q₁）
）
と最少クロツクパルス周波数_cps（同_cp（Q₈））の
比を選べば、不快なノイズとなる圧縮信号は
LPF４で除去される。そのためミユーテイング
回路５は不要となる。例えば入力信号周波数を
100〜5000Hz，LPF４のカツトオフ周波数（−
20dB以下）を6000Hzとすれば、_cpL／_cps＝60と
なる。

〔考案の効果〕

以上述べたように本考案によれば√２倍再生
等、2^m/2倍再生の信号ピツチの伸張を簡単な構成
にて行なうことができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案になる信号ピツチ伸張装置の一
実施例を示すブロツク図、第２図は第１図の装置
の要部の波形を示す図である。３……Ｎビツト転送シフトレジスタ、４……ロ
ーパスフイルタ、７，１０……発振器、９，１２
……バイナリカウンタ、１３……クロツクパルス
セレクタ、１５……１／Ｎ分周回路、１６……カ
ウンタ、１７……２進→10進変換器。

Claims

【実用新案登録請求の範囲】

互いの発振周波数比が１：√２に設定された第
１及び第２の発振器とこれら第1.第２の発振器の
出力をそれぞれ分周する第１及び第２のバイナリ
カウンタとから構成される周波数が異なる複数種
のクロツクパルスを発生するクロツクパルス発生
手段と、このクロツクパルス発生手段の出力から
１種類のクロツクパルスを選択するクロツクパル
ス選択手段と、クロツクパルス選択手段で選択さ
れたクロツクパルスで駆動され、入力信号を順次
転送するＮビツト転送シフトレジスタと、クロツ
クパルス選択手段を制御して、前記シフトレジス
タに送出されるクロツクパルスの個数がＮ個に達
する毎に選択されるクロツクパルスを前に選択さ
れていたクロツクパルスの周波数の1/2^m/2倍（ｍ
は自然数）の周波数をもつクロツクパルスに切換
えるクロツクパルス選択手段の制御手段と、前記
シフトレジスタ出力側に設けられたローパスフイ
ルタとを具備し、前記シフトレジスタに入力され
る入力信号のピツチを2^m/2倍に伸長して出力する
よう構成したことを特徴とする信号ピツチ伸長装
置。