JPH035596B2 - - Google Patents
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- Publication number
- JPH035596B2 JPH035596B2 JP56205955A JP20595581A JPH035596B2 JP H035596 B2 JPH035596 B2 JP H035596B2 JP 56205955 A JP56205955 A JP 56205955A JP 20595581 A JP20595581 A JP 20595581A JP H035596 B2 JPH035596 B2 JP H035596B2
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- frequency
- signal
- circuit
- frequency conversion
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- 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.)
- Expired - Lifetime
Links
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 claims description 16
- 230000005236 sound signal Effects 0.000 claims description 11
- 238000000034 method Methods 0.000 description 7
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 4
- 238000001228 spectrum Methods 0.000 description 4
- 238000005070 sampling Methods 0.000 description 3
- 238000005314 correlation function Methods 0.000 description 1
- 230000000737 periodic effect Effects 0.000 description 1
Landscapes
- Signal Processing Not Specific To The Method Of Recording And Reproducing (AREA)
- Reduction Or Emphasis Of Bandwidth Of Signals (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は音声信号の周波数変換装置に関し、特
にデイジタルメモリの入出力クロツクの周波数比
を変えることにより周波数変換を行う形式の回路
に適用して好適な装置を提供せんとするものであ
る。
にデイジタルメモリの入出力クロツクの周波数比
を変えることにより周波数変換を行う形式の回路
に適用して好適な装置を提供せんとするものであ
る。
音声信号の周波数変換方法については、信号の
サンプリング技術を用いる方法が知られている。
即ち第１図に示すように音声信号をサンプリング
して記憶回路１に一度貯え、更にこれを読み出し
て音声信号に戻すときに、サンプリング周波数お
よび読み出しクロツク周波数をそれぞれ（1）お
よび（2）とすれば、この比によつて入力信号に
対する出力信号の周波数が変換される。かかる音
声信号の周波数変換回路は、例えば可変速再生テ
ープレコーダや可変速VTRの音声回路に用いて
再生速度が記録速度と異なることによる再生信号
周波数の変化を補正する。このような周波数変換
処理を受ける音声信号は、記憶回路１の記憶容量
と入出力クロツク1，2で決まる時間を単位とし
て、その時間長の音声片の時間軸が伸長された
り、逆に圧縮されたりして第２図のように接続さ
れていくことになる。なお、第２図において、Ａ
は原信号、Ｂは低速再生信号、Ｃは時間軸圧縮信
号、Ｄは高速再生信号、Ｅは時間軸伸長信号を示
す。更に詳説すると、この信号Ａを低速再生する
と、Ｂのように周波数が低くなるので、原信号Ａ
と同じ周波数になるようにするにはＣに示す如く
時間軸圧縮し、同じ信号を繰返えすようにする。
また、原信号Ａを高速再生した信号Ｄを原信号と
同じ周波数になるようにするにはＤの波形中適当
な部分を捨て、Ｅに示す如く時間軸伸長して波形
を接続すればよい。このような波形接続処理を信
号波形と無関係に行うと、音声片の接続部に於て
信号振幅の不連続及び信号周波数の不連続が生起
して再生音声の音質を損うことが知られているの
で、実際の回路ではこの音声片の接続部に何らか
の波形接続処理を施こしている。本願出願人はそ
のような方法の例として特願昭52−153275号、特
願昭52−153276号および特願昭56−24692号を提
案した。
サンプリング技術を用いる方法が知られている。
即ち第１図に示すように音声信号をサンプリング
して記憶回路１に一度貯え、更にこれを読み出し
て音声信号に戻すときに、サンプリング周波数お
よび読み出しクロツク周波数をそれぞれ（1）お
よび（2）とすれば、この比によつて入力信号に
対する出力信号の周波数が変換される。かかる音
声信号の周波数変換回路は、例えば可変速再生テ
ープレコーダや可変速VTRの音声回路に用いて
再生速度が記録速度と異なることによる再生信号
周波数の変化を補正する。このような周波数変換
処理を受ける音声信号は、記憶回路１の記憶容量
と入出力クロツク1，2で決まる時間を単位とし
て、その時間長の音声片の時間軸が伸長された
り、逆に圧縮されたりして第２図のように接続さ
れていくことになる。なお、第２図において、Ａ
は原信号、Ｂは低速再生信号、Ｃは時間軸圧縮信
号、Ｄは高速再生信号、Ｅは時間軸伸長信号を示
す。更に詳説すると、この信号Ａを低速再生する
と、Ｂのように周波数が低くなるので、原信号Ａ
と同じ周波数になるようにするにはＣに示す如く
時間軸圧縮し、同じ信号を繰返えすようにする。
また、原信号Ａを高速再生した信号Ｄを原信号と
同じ周波数になるようにするにはＤの波形中適当
な部分を捨て、Ｅに示す如く時間軸伸長して波形
を接続すればよい。このような波形接続処理を信
号波形と無関係に行うと、音声片の接続部に於て
信号振幅の不連続及び信号周波数の不連続が生起
して再生音声の音質を損うことが知られているの
で、実際の回路ではこの音声片の接続部に何らか
の波形接続処理を施こしている。本願出願人はそ
のような方法の例として特願昭52−153275号、特
願昭52−153276号および特願昭56−24692号を提
案した。
さて、第３図は、記憶回路としてランダムアク
セスメモリ（RAM）を用いる場合の具体的回路
例である。入力端子２の入力信号は、入力側
LPF３からサンプルホールド回路４を経てＡ−
Ｄ変換器５でデイジタルコードに変換され、書き
込みアドレス回路６でアドレス指定されてRAM
７に記憶される。サンプリングとＡ−Ｄ変換は書
き込みクロツク回路８の周波数（1）のクロツク
パルスによつて行なわれ、アドレス回路６は該ク
ロツクを計数するカウンタで構成される。RAM
７の記憶データは、クロツク周波数（2）の読み
出しクロツク回路９のクロツクに従つて、該クロ
ツクを計数する読み出しアドレス回路１０で指定
されたアドレスのデータが順次読み出され、Ｄ−
Ａ変換器１１によりアナグロ変換された後、出力
側のLPF１２を経て出力端子１３より出力する。
RAM７に対する入出力制御、即ちＲ／Ｗ制御は
前記書き込み及び読み出しクロツクを入力とする
Ｒ／Ｗ切換回路１４によつて、また、アドレス切
換は該Ｒ／Ｗ切換回路１４で制御されるマルチプ
レキサ１５によつてそれぞれ行なわれる。又Ａ−
Ｄ変換器５の出力に接続された制御回路１６は入
力データを監視して出力信号波形の不連続が生じ
ないように、音声片の接続時に読み出しアドレス
を制御するものであるが、具体的には波形の接続
部について相互相関関数を計算し、この結果によ
り読み出しアドレスを変更制御するようにプログ
ラムされたマイクロコンピユータシステム
（CPU）で構成することが出来る。即ち、読み出
されるデータの不連続位置は、各クロツク周波数
（1）（2）及びデータワードの記憶容量Ｎによつ
て決まるのでCPUはこれをあらかじめ知ること
が出来るからこの不連続部分に先行する音声片の
後端部のデータ（Xp）と、後続音声片の先端部
のデータ（Yp）とについて ek＝M-1 〓P=0 ｜Xp−Yp＋ｋ｜ ……(1) ただしｐ＝０、１、２……、Ｍ−１；ｋ＝０、
１、２……、Ｒ−１ を計算し、（ek）が最小になるｋを求め、これに
よつて読み出しアドレスが不連続点又はその近傍
に達した時、読み出しアドレスをｋに関連づけて
制御変更する。この方法によつて、波形のピツチ
周波数の不連続が生じることなく音声片を接続す
ることが出来る。
セスメモリ（RAM）を用いる場合の具体的回路
例である。入力端子２の入力信号は、入力側
LPF３からサンプルホールド回路４を経てＡ−
Ｄ変換器５でデイジタルコードに変換され、書き
込みアドレス回路６でアドレス指定されてRAM
７に記憶される。サンプリングとＡ−Ｄ変換は書
き込みクロツク回路８の周波数（1）のクロツク
パルスによつて行なわれ、アドレス回路６は該ク
ロツクを計数するカウンタで構成される。RAM
７の記憶データは、クロツク周波数（2）の読み
出しクロツク回路９のクロツクに従つて、該クロ
ツクを計数する読み出しアドレス回路１０で指定
されたアドレスのデータが順次読み出され、Ｄ−
Ａ変換器１１によりアナグロ変換された後、出力
側のLPF１２を経て出力端子１３より出力する。
RAM７に対する入出力制御、即ちＲ／Ｗ制御は
前記書き込み及び読み出しクロツクを入力とする
Ｒ／Ｗ切換回路１４によつて、また、アドレス切
換は該Ｒ／Ｗ切換回路１４で制御されるマルチプ
レキサ１５によつてそれぞれ行なわれる。又Ａ−
Ｄ変換器５の出力に接続された制御回路１６は入
力データを監視して出力信号波形の不連続が生じ
ないように、音声片の接続時に読み出しアドレス
を制御するものであるが、具体的には波形の接続
部について相互相関関数を計算し、この結果によ
り読み出しアドレスを変更制御するようにプログ
ラムされたマイクロコンピユータシステム
（CPU）で構成することが出来る。即ち、読み出
されるデータの不連続位置は、各クロツク周波数
（1）（2）及びデータワードの記憶容量Ｎによつ
て決まるのでCPUはこれをあらかじめ知ること
が出来るからこの不連続部分に先行する音声片の
後端部のデータ（Xp）と、後続音声片の先端部
のデータ（Yp）とについて ek＝M-1 〓P=0 ｜Xp−Yp＋ｋ｜ ……(1) ただしｐ＝０、１、２……、Ｍ−１；ｋ＝０、
１、２……、Ｒ−１ を計算し、（ek）が最小になるｋを求め、これに
よつて読み出しアドレスが不連続点又はその近傍
に達した時、読み出しアドレスをｋに関連づけて
制御変更する。この方法によつて、波形のピツチ
周波数の不連続が生じることなく音声片を接続す
ることが出来る。
しかしながら、一般に音楽信号を含む音声信号
のスペクトルは、例えば第４図のピアノの瞬時ス
ペクトル図に見られるように、複数の共振周波数
を有するので、かかる従来の如き単一の回路によ
るピツチ接続では完全ではない。即ち、低い周波
数についてピツチ接続すれば、高い周波数成分が
接続出来ず、又逆のことも起り得る。
のスペクトルは、例えば第４図のピアノの瞬時ス
ペクトル図に見られるように、複数の共振周波数
を有するので、かかる従来の如き単一の回路によ
るピツチ接続では完全ではない。即ち、低い周波
数についてピツチ接続すれば、高い周波数成分が
接続出来ず、又逆のことも起り得る。
本発明はこのような従来の周波数変換回路の欠
点を改良するために音声信号周波数帯域を複数に
分けて処理するものであり、第５図にその具体的
実施例を示す。同図に於て、２０は入力端子、２
１，２２……２３は音声信号帯域を複数の帯域に
分割するための帯域分割フイルタである。該各フ
イルタにはサンプルホールド２４，２５……２
６、Ａ−Ｄ変換器２７，２８……２９がそれぞれ
接続され、波形の接続処理を含む周波数変換回路
３０，３１……３２、Ｄ−Ａ変換器３３，３４…
…３５、出力側のLPF３６，３７……３８を経
て、加算回路３９により加算され、出力端子４０
より出力する。上記回路構成において、周波数変
換回路３０，３１……３２は例えば第３図の破線
で示す如きデイジタルメモリ（RAM）７及び
CPU１６を中心とした回路が用いられる。
点を改良するために音声信号周波数帯域を複数に
分けて処理するものであり、第５図にその具体的
実施例を示す。同図に於て、２０は入力端子、２
１，２２……２３は音声信号帯域を複数の帯域に
分割するための帯域分割フイルタである。該各フ
イルタにはサンプルホールド２４，２５……２
６、Ａ−Ｄ変換器２７，２８……２９がそれぞれ
接続され、波形の接続処理を含む周波数変換回路
３０，３１……３２、Ｄ−Ａ変換器３３，３４…
…３５、出力側のLPF３６，３７……３８を経
て、加算回路３９により加算され、出力端子４０
より出力する。上記回路構成において、周波数変
換回路３０，３１……３２は例えば第３図の破線
で示す如きデイジタルメモリ（RAM）７及び
CPU１６を中心とした回路が用いられる。
尚、また、本発明は先行音声片の後端部近傍の
波形と後続音声片の先端部の近傍の波形の如何に
かかわらず、所定周期時間毎に音声片波形を接続
して行く従来の音声周波数変換装置にも適用でき
るが、その場合には高域の帯域分割フアイル側と
低域の帯域分割フイルタ側の音声波形の接続タイ
ミングをずらしてやれば、上述と同様に音質を向
上させることができる。
波形と後続音声片の先端部の近傍の波形の如何に
かかわらず、所定周期時間毎に音声片波形を接続
して行く従来の音声周波数変換装置にも適用でき
るが、その場合には高域の帯域分割フアイル側と
低域の帯域分割フイルタ側の音声波形の接続タイ
ミングをずらしてやれば、上述と同様に音質を向
上させることができる。
このように本発明の構成によれば、各周波数帯
域に於いてそれぞれ波形接続処理が行なわれるの
で例えば各線スペクトルについてそれぞれピツチ
接続処理が出来るほか、音声片の接続点が時間的
に分散されるので、再生音声の音質は顕著に改善
されるなどの効果がある。
域に於いてそれぞれ波形接続処理が行なわれるの
で例えば各線スペクトルについてそれぞれピツチ
接続処理が出来るほか、音声片の接続点が時間的
に分散されるので、再生音声の音質は顕著に改善
されるなどの効果がある。
第１図は信号周波数の変換装置の原理を説明す
るためのブロツク図、第２図は同装置を説明する
ための図面、第３図は本発明の信号周波数変換装
置に使用する信号周波数変換回路を示すブロツク
回路図、第４図はピアノの瞬時スペクトルを示す
図面、第５図は本発明の信号周波数変換装置を示
すブロツク回路図である。 ２，２０……入力端子、４，２４，２５，２６
……サンプルホールド回路、５，２７，２８，２
９……Ａ−Ｄ変換器、１１，３３，３４，３５…
…Ｄ−Ａ変換器、１２，３６，３７，３８……
LPF、１３，４０……出力端子、２１，２２，
２３……帯域分割フイルタ、３９……加算回路。
るためのブロツク図、第２図は同装置を説明する
ための図面、第３図は本発明の信号周波数変換装
置に使用する信号周波数変換回路を示すブロツク
回路図、第４図はピアノの瞬時スペクトルを示す
図面、第５図は本発明の信号周波数変換装置を示
すブロツク回路図である。 ２，２０……入力端子、４，２４，２５，２６
……サンプルホールド回路、５，２７，２８，２
９……Ａ−Ｄ変換器、１１，３３，３４，３５…
…Ｄ−Ａ変換器、１２，３６，３７，３８……
LPF、１３，４０……出力端子、２１，２２，
２３……帯域分割フイルタ、３９……加算回路。
Claims (1)
- １ 音声信号を複数個の帯域分割回路により複数
個の帯域に分割し、該分割された音声信号を書き
込みクロツクに従つてサンプリングして記憶手段
に記憶し、読み出しクロツクに従つて該記憶手段
の記憶信号を順次読み出す際、前記書き込みクロ
ツク周波数と読み出しクロツク周波数を変えて、
これら両周波数の比によつて前記記憶手段に入力
される信号の周波数を変換する周波数変換回路を
前記帯域分割回路に対応して複数個並列に設け、
該周波数変換回路の音声素片波形の接続タイミン
グを帯域毎にずらしてなる信号周波数変換装置。
Priority Applications (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP56205955A JPS58106598A (ja) | 1981-12-18 | 1981-12-18 | 信号周波数変換装置 |
| US06/406,442 US4586191A (en) | 1981-08-19 | 1982-08-09 | Sound signal processing apparatus |
| EP82304363A EP0072706B1 (en) | 1981-08-19 | 1982-08-18 | Sound signal processing apparatus |
| DE8282304363T DE3274312D1 (en) | 1981-08-19 | 1982-08-18 | Sound signal processing apparatus |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP56205955A JPS58106598A (ja) | 1981-12-18 | 1981-12-18 | 信号周波数変換装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS58106598A JPS58106598A (ja) | 1983-06-24 |
| JPH035596B2 true JPH035596B2 (ja) | 1991-01-25 |
Family
ID=16515462
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP56205955A Granted JPS58106598A (ja) | 1981-08-19 | 1981-12-18 | 信号周波数変換装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS58106598A (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS60227300A (ja) * | 1984-04-25 | 1985-11-12 | 日本ビクター株式会社 | 音声信号のピツチ可変装置 |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5226810A (en) * | 1975-08-26 | 1977-02-28 | Yuusu Denshi Sangyo Kk | Audio signal processor |
| JPS5473009A (en) * | 1977-11-22 | 1979-06-12 | Victor Co Of Japan Ltd | Time compression and expansion apparatus of audio signal |
-
1981
- 1981-12-18 JP JP56205955A patent/JPS58106598A/ja active Granted
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5226810A (en) * | 1975-08-26 | 1977-02-28 | Yuusu Denshi Sangyo Kk | Audio signal processor |
| JPS5473009A (en) * | 1977-11-22 | 1979-06-12 | Victor Co Of Japan Ltd | Time compression and expansion apparatus of audio signal |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS58106598A (ja) | 1983-06-24 |
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