JPH05183364A - デジタル信号処理装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 音響信号のクリップによる異音の発生を防止
するデジタル信号処理装置を簡易な構成で提供する。 【構成】 振幅増減手段９の出力の振幅を検出し、該振
幅値に応じてレベル変換手段２２により振幅増減手段９
の出力波形の所定振幅値部分の振幅を変換し、さらにデ
ータ出力部１０により所定振幅値以上の振幅を一定値に
変換してデジタル信号処理手段２０から出力することに
より、信号波形をゆるやかにクリップする波形に変換
し、音響信号のクリップによる異音の発生を防止する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明はオーディオ信号処理装置
などに用いられるデジタル信号処理装置に関するもので
ある。

【０００２】

【従来の技術】近年、ＣＤに代表される高音質のデジタ
ルオーディオソースの普及に伴い、トーンコントロール
などの信号処理機能をデジタル信号処理で行い、再生信
号の高音質化を図るデジタル信号処理装置の普及化が進
展している。このようなデジタル信号処理装置におい
て、デジタル信号処理部の出力ビット長の制限により発
生する再生信号波形の折返しを防止するため、デジタル
信号処理部の出力信号の振幅を一定値以下に制限する機
能をデジタル信号処理部に内蔵することが従来より行わ
れている。

【０００３】以下に、従来のデジタル信号処理装置につ
いて説明する。図１０は従来のデジタル信号処理装置の
構成を示すブロック図である。デジタル信号処理装置
は、ＣＤプレーヤなどの音源機器１と、デジタル信号処
理手段２と、デジタル信号処理手段２の出力信号をアナ
ログ信号に変換するＤ／Ａ変換部３と、Ｄ／Ａ変換部３
の出力信号の音量を調整する音量ボリウム４と、音量ボ
リウム４の出力信号を電力増幅するパワーアンプ５と、
パワーアンプ５の出力を音響出力するスピーカ６と、所
望の周波数特性を操作入力する周波数特性操作部７とを
備えている。そして、デジタル信号処理手段２は、音源
機器１の再生信号を入力するデータ入力部８と、振幅増
減手段９と、この振幅増減手段９からの信号を出力する
データ出力部１０とから構成されており、さらに振幅増
減手段９は、再生信号の周波数特性を可変する周波数特
性可変部１１と、周波数特性可変部１１を制御する周波
数特性制御部１２とからなる。なお、周波数特性操作部
７は周波数特性制御部１２に周波数特性情報７ａを出力
している。

【０００４】以上のように構成された従来のデジタル信
号処理装置について、以下その動作について説明する。
音源機器１から出力された１６ビット長の再生信号は、
データ入力部８に入力される。データ入力部８は入力さ
れたデータを、デジタル信号処理手段２の内部データバ
スに伝達する。通常、前記内部データバスのビット長
は、デジタル信号処理手段２の外部入出力のデータビッ
ト長より大きく設定されており、本例では２０ビットと
する。再生信号は前記内部データバスの下位１６ビット
に伝達される。従って、データ入力部８の最大入力レベ
ル（１６ビットフルレベル）を０ｄＢとすれば、入力さ
れた再生信号は、デジタル信号処理手段２の内部では、
２４ｄＢ（＋４ビット相当）までクリップすることなく
増幅することができる。

【０００５】再生信号は前記内部データバスを介して周
波数特性可変部１１に入力される。周波数特性制御部１
２は、周波数特性操作部７に対して操作入力される周波
数特性の情報を有する周波数特性情報７ａを入力し、周
波数特性可変部１１が所望の周波数特性を実現するため
の処理係数を周波数特性可変部１１に設定する。本例で
は周波数特性操作部７に対し、図１１に示すように低音
域の利得を１０ｄＢ増加するように操作入力するとし、
周波数特性可変部１１の出力信号の周波数特性は図１１
に示す特性となるものとする。音源機器１から図１１の
Ｆａに示す周波数以下の周波数の信号が０ｄＢで入力さ
れた場合、周波数特性可変部１１の出力レベルは１０ｄ
Ｂとなり、波形クリップすることなく振幅増減手段９か
らデータ出力部１０に出力される。

【０００６】データ出力部１０は、振幅増減手段９の出
力の振幅値が０ｄＢ（１６ビットフルレベル）以下のレ
ベルの場合、振幅増減手段９の出力の下位１６ビットを
デジタル信号処理手段２から出力し、振幅増減手段９の
出力の振幅値が０ｄＢ以上の場合は振幅値を０ｄＢとし
て出力する。

【０００７】図１２の（ａ）に振幅増減手段９の出力波
形を示し、図１２の（ｂ）にデジタル信号処理手段２の
出力波形を示す。また図１２の（ｃ）に振幅増減手段９
の出力の下位１６ビットを直接デジタル信号処理手段２
から出力した場合の波形を示す。

【０００８】振幅増減手段９の出力の下位１６ビットを
直接デジタル信号処理手段２から出力した場合は、振幅
増減手段９の出力の０ｄＢを超える振幅部分は負の値と
してデジタル信号処理手段２から出力されるため、図１
２の（ｃ）に示すような折返し波形となり、再生音質は
極めて劣化する。一方、図１２の（ｂ）に示す波形は振
幅増減手段９の出力の０ｄＢを超える振幅は０ｄＢでク
リップされており、図１２の（ｃ）に示す波形に対して
音質の劣化を改善している。

【０００９】デジタル信号処理手段２の出力信号は、Ｄ
／Ａ変換部３でアナログ信号に変換された後、、音量ボ
リウム４で音量調整され、パワーアンプ５で電力増幅さ
れて、スピーカ６から音響出力される。

【００１０】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら上記の従
来の構成では、図１２の（ｂ）に示すようにデジタル信
号処理手段２出力の波形は０ｄＢで急激にクリップする
波形となり、依然として聴感上耳障りな異音を発生する
という問題を有していた。

【００１１】本発明は上記従来の問題を解決するもの
で、デジタル信号処理手段の出力でのクリップによる異
音発生を防止することのできるデジタル信号処理装置を
簡易な構成で提供することを目的とするものである。

【００１２】

【課題を解決するための手段】上記問題を解決するため
に本発明のデジタル信号処理装置としての第１の手段
は、音響信号の振幅値を検出する振幅検出部と、この振
幅検出部の出力に基づき、前記音響信号の振幅値が第一
の規定値以上で、かつ第二の規定値以下の場合は、前記
音響信号の振幅値を変換するレベル変換手段と、このレ
ベル変換手段の出力の振幅値が、前記第一の規定値より
大きく、かつ前記第二の規定値より小さい第三の規定値
以上の場合は、前記レベル変換手段出力の振幅値を前記
第三の規定値として出力するデ−タ出力部とを備えたも
のである。

【００１３】また、本発明の第２の手段は、音響信号の
振幅を増減する振幅増減手段と、この振幅増減手段の出
力の振幅値を検出する振幅検出部と、この振幅検出部の
出力に基づき、前記振幅増減手段の出力の振幅値が第一
の規定値以上で、かつ第二の規定値以下の場合は、前記
振幅増減手段出力の振幅値を変換するレベル変換手段
と、このレベル変換手段出力の振幅値が、前記第一の規
定値より大きく、かつ前記第二の規定値より小さい第三
の規定値以上の場合は、前記レベル変換手段出力の振幅
値を前記第三の規定値として出力するデ−タ出力部と、
前記振幅増減手段の増減値に対応して前記第一の規定値
を可変する変換特性制御部とを備えたものである。

【００１４】また、本発明の第３の手段は、音響信号の
振幅値を検出する振幅検出部と、この振幅検出部の出力
に基づき、前記音響信号の振幅値が第一の規定値以上
で、かつ第二の規定値以下の場合は、前記音響信号の振
幅値を変換するレベル変換手段と、このレベル変換手段
の出力の振幅値が、前記第一の規定値より大きく、かつ
前記第二の規定値より小さい第三の規定値以上の場合
は、前記レベル変換手段出力の振幅値を前記第三の規定
値として出力するデ−タ出力部と、前記デ−タ出力部出
力のレベルを調整する音量ボリウムと、この音量ボリウ
ムの減衰量に対応して前記第一の規定値、前記第二の規
定値、および前記第三の規定値を可変する変換特性制御
部とを備えたものである。

【００１５】

【作用】上記第１の手段により、音響信号の振幅値が第
一の規定値以上で、かつ第二の規定値以下の波形部分に
ついては該波形部分の振幅値を変換して出力し、前記第
二の規定値以上の波形部分については第三の規定値を出
力することで、音響信号波形をゆるやかにクリップする
波形に変換し、異音発生を防止できる。

【００１６】また、上記第２の手段により、振幅増減手
段が音響信号の振幅増加をする場合、前記振幅増減手段
出力の振幅値が第一の規定値以上で、かつ第二の規定値
以下の波形部分については該波形部分の振幅値を変換し
て出力し、前記第二の規定値以上の波形部分については
第三の規定値を出力することで、音響信号波形をゆるや
かにクリップする波形に変換し、異音発生を防止でき
る。また振幅増減手段手段が音響信号の振幅増加をしな
い場合、前記第一の規定値を変更し、レベル変換手段が
振幅増減手段出力の振幅値を変換する動作を停止させる
ことでレベル変換手段出力における歪の発生を防止でき
る。

【００１７】また、上記第３の手段により、音響信号の
振幅値が第一の規定値以上で、かつ第二の規定値以下の
波形部分については該波形部分の振幅値を変換して出力
し、前記第二の規定値以上の波形部分については第三の
規定値を出力し、さらに音量ボリウムでの音量増加に応
じて前記第一の規定値、第二の規定値、および第三の規
定値を変更することで、音響信号波形をゆるやかにクリ
ップする波形に変換しつつデ−タ出力部の最大出力レベ
ルを低下し、前記音量ボリウム出力のレベルを制限して
次段に接続される増幅器でのクリップによる異音発生を
防止できる。

【００１８】

【実施例】以下、本発明の実施例について図面を参照し
ながら説明する。まず、本発明の請求項１に対応する実
施例に係るデジタル信号処理装置について図１〜図４に
基づき説明する。なお、従来のデジタル信号処理装置と
同機能のものには同符号を付し、その説明は省略する。

【００１９】図１に示すように、このデジタル信号処理
装置のデジタル信号処理手段２０には、従来機能に加え
て、振幅増減手段９の出力が入力される振幅検出部２１
と、レベル変換手段２２とを備えている。そして、レベ
ル変換手段２２は、振幅増減手段９の出力が入力される
乗算部２３と、振幅検出部２１の出力が入力される乗算
係数設定部２４とからなり、乗算係数設定部２４は乗算
部２３へ乗算係数２４ａを出力し、乗算部２３の出力は
デ−タ出力部１０に入力されている。

【００２０】上記構成のデジタル信号処理装置の動作に
ついて以下に説明する。音源機器１の再生信号は、デー
タ入力部８に入力される。データ入力部８、振幅増減手
段９、および周波数特性操作部７の動作は前記従来例で
述べた動作と同じであり、またデジタル信号処理手段２
０の内部データバスのビット長は前記従来例と同じ２０
ビットとする。周波数特性操作部７に対し、前記従来例
と同じく図１１に示すように低音域の利得を１０ｄＢ増
加するように操作入力すれば、周波数特性可変部１１の
出力周波数特性は図１１に示す特性となり、音源機器１
から図１１のＦａに示す周波数以下の周波数の信号が０
ｄＢで入力された場合、振幅増減手段９の出力は１０ｄ
Ｂとなる。

【００２１】振幅増減手段９の出力信号は振幅検出部２
１に入力される。振幅検出部２１は、入力信号の振幅値
Ｘを求め、保持している第一の規定値Ｌ１（本実施例で
は−３ｄＢとする）との相対レベル差Ｒを、 Ｒ＝（Ｘ−Ｌ１）／Ｌ１ なる演算で求め、乗算係数設定部２４に出力する。図２
に乗算係数設定部２４が保持している乗算係数テーブル
を示す。乗算係数設定部２４は相対レベル差Ｒの値に応
じて、図２に示す乗算係数テーブルから乗算係数２４ａ
を求め、乗算部２３に設定する。図２に示す乗算係数テ
ーブルでは相対レベル差Ｒが０以下、すなわち振幅増減
手段９出力の振幅値が第一の規定値Ｌ１以下では乗算係
数２４ａを１とし、相対レベル差Ｒが０以上でかつ１．
８２以下、すなわち振幅増減手段９の出力の振幅値が第
一の規定値Ｌ１以上でかつ、第二の規定値Ｌ２（本実施
例では６ｄＢとする）以下では乗算係数２４ａを１以下
の各値としている。

【００２２】乗算部２３は、振幅増減手段９の出力信号
と、乗算係数２４ａとを乗算し、データ出力部１０に出
力する。乗算部２３の入出力特性を図３に示し、乗算部
２３の入出力波形を図４の（ａ）および（ｂ）に示す。
図３に示すように乗算部２３は、入力信号の振幅値が第
一の規定値Ｌ１以下では入力信号を変換することなく出
力し、入力信号の振幅値が第一の規定値Ｌ１以上でかつ
第二の規定値Ｌ２以下では入力信号の振幅値を−３ｄＢ
以上０ｄＢ以下に変換して出力する。従って図４の
（ａ）に示す乗算部２３入力の波形は、図４の（ｂ）に
示す波形に変換され、データ出力部１０に入力される。

【００２３】データ出力部１０の動作は前記従来例と同
じであり、第三の規定値Ｌ３（本実施例では０ｄＢとす
る）以上の振幅を有する前記内部データバスの信号デー
タに対しては第三の規定値Ｌ３として出力するため、デ
ータ出力部１０出力の波形は図４の（ｃ）に示した波形
となり、デジタル信号処理手段２から出力される。

【００２４】図４の（ｃ）に示した波形は−３ｄＢ以上
の波形部分の振幅を変換されているため、ゆるやかに０
ｄＢでクリップし、前記従来例で図１２の（ｂ）に示し
た急激にクリップする波形に対し、クリップにより生じ
る高調波歪成分が小さく、耳障りな異音が発生しない。

【００２５】デジタル信号処理手段２の出力は、前記従
来例と同様にＤ／Ａ変換部３でアナログ信号に変換さ
れ、音量ボリウム４で音量調整される。Ｄ／Ａ変換部３
の出力を音量ボリウム４でパワーアンプ５の最大入力レ
ベル以下になるよう減衰すれば、パワーアンプ５でクリ
ップすることなく電力増幅され、スピーカ６から音響出
力される。従って、スピーカ６から音響出力される信号
波形は図４の（ｃ）に示す波形と相似となり、耳障りな
異音のない再生音を聴取することができる。

【００２６】以上のように本実施例によれば、振幅増減
手段２０の出力波形を、デジタル信号処理手段の最大出
力前後の振幅部分について振幅を変換し、ゆるやかに前
記最大出力でクリップする波形にして出力することによ
り、デジタル信号処理手段２０の出力でのクリップによ
る異音発生を防止することができる。

【００２７】次に本発明の請求項２に対応する実施例に
係るデジタル信号処理装置について図５に基づき説明す
る。なお、図１に示す前記実施例のデジタル信号処理装
置と同機能のものには同符号を付し、その説明は省略す
る。

【００２８】図５に示すように、このデジタル信号処理
装置のデジタル信号処理手段３０には、図１に示す前記
実施例のデジタル信号処理装置の構成に加えて、変換特
性制御部３１を備えている。この変換特性制御部３１
は、周波数特性操作部７からの周波数特性情報７ａが入
力され、振幅検出部２１へ変換特性制御信号３１ａを出
力している。

【００２９】上記構成のデジタル信号処理装置の動作に
ついて説明する。図６における実線部ａは、前記図１に
示すデジタル信号処理装置において、周波数特性操作部
７に対し、周波数特性を例えば平坦にするように操作入
力し、音源機器１からの再生信号が０ｄＢで入力された
場合の振幅増減手段９の出力波形を示す。

【００３０】前記図１に示すデジタル信号処理装置で
は、レベル変換手段２２は振幅増減手段９の出力振幅値
が第一の規定値Ｌ１（−３ｄＢ）以上の波形部分の振幅
値を変換して出力するため、デジタル信号処理手段２に
おける出力信号は、振幅増減手段９の出力信号に対し歪
率が劣化する。図６における実線部ｂは、前記図１に示
すデジタル信号処理装置におけるデジタル信号処理手段
２の出力波形を示す。

【００３１】本発明の請求項２に対応する実施例に係る
デジタル信号処理装置は、前記図１に示すデジタル信号
処理装置における上記した歪率の劣化を防止する。音源
機器１から出力された再生信号は、デジタル信号処理手
段３０のデータ入力部８に入力される。データ入力部
８、振幅増減手段９、および周波数特性操作部７の動作
は、前記図１に示すデジタル信号処理装置の動作と同じ
である。周波数特性操作部７に対し、周波数特性を平
坦、または帯域レベルを減衰するように操作入力すれ
ば、振幅増減手段９は入力信号の振幅を増加することは
なく、振幅増減手段９の出力の最大振幅値は０ｄＢとな
る。振幅増減手段９の周波数特性が平坦である場合を例
にとり以下の説明を行う。

【００３２】振幅増減手段９の出力は振幅検出部２１に
入力される。変換特性制御部３１は、振幅増減手段９の
周波数特性が平坦、または帯域振幅を減衰するような周
波数特性情報７ａが入力されている場合は、変換特性制
御信号３１ａにより振幅検出部２１が保持している第一
の規定値Ｌ１の値を０ｄＢとする。振幅検出部２１は、
入力信号の振幅値Ｘを求め、第一の規定値Ｌ１（０ｄ
Ｂ）との相対レベル差Ｒを、 Ｒ＝（Ｘ−Ｌ１）／Ｌ１ なる演算で求め、乗算係数設定部２４に出力する。振幅
増減手段９の最大振幅値は０ｄＢであるため、相対レベ
ル差Ｒの値は常に０以下となる。乗算係数設定部２４の
動作は前記図１に示すデジタル信号処理装置の動作と同
じである。相対レベル差Ｒの値が０以下のため、乗算係
数２４ａは常に１となる。乗算部２３は、振幅増減手段
９の出力信号と乗算係数２４ａとを乗算し、データ出力
部１０に出力する。従ってデータ出力部１０の入力波形
は前記図６の実線部ａに示す振幅増減手段９の出力波形
となる。データ出力部１０の動作も前記デジタル信号処
理装置と同じであるため、デジタル信号処理手段２から
出力される波形も図６のａに示す波形となり、前記デジ
タル信号処理装置のような図６のｂに示す波形により発
生する歪率の劣化はない。

【００３３】デジタル信号処理手段２の出力は、前記図
１に示すデジタル信号処理装置と同様の処理動作によ
り、スピーカ６から音響出力される。従って、Ｄ／Ａ変
換部３の出力を音量ボリウム４でパワーアンプ５の最大
入力レベル以下になるよう減衰すれば、パワーアンプ５
でクリップすることなく電力増幅され、スピーカ６から
音響出力される信号波形は図６のａに示す波形と相似と
なり、図１に示すデジタル信号処理装置よりも歪率の劣
化しない再生音を聴取することができる。

【００３４】一方、変換特性制御部３１は、振幅増減手
段９に入力信号の振幅を増加するような周波数特性情報
７ａが入力されている場合には、変換特性制御信号３１
ａによって振幅検出部２１の第一の規定値Ｌ１の値を−
３ｄＢとし、以下の動作は前記デジタル信号処理装置と
全く同じとなる。従って、スピーカ６から音響出力され
る信号波形は図４の（ｃ）に示す波形と相似となり、前
記デジタル信号処理装置と同様に耳障りな異音のない再
生音を聴取することができる。

【００３５】以上のように本実施例によれば、振幅増減
手段９が入力信号の振幅を増加しない場合に、振幅増減
手段９の出力振幅値を変換することなくデジタル信号処
理手段３０から出力することにより、前記図１に示すデ
ジタル信号処理装置の効果に加えて、実用上使用頻度の
高い周波数特性を平坦にした場合や、所定帯域のレベル
を減衰する場合の前記デジタル信号処理装置のデジタル
信号処理手段２０の出力での歪の発生を防止することが
できる。

【００３６】次に本発明の請求項３に対応する実施例に
係るデジタル信号処理装置について図７〜図９に基づい
て説明する。なお、図１に示す前記実施例のデジタル信
号処理装置と同機能のものには同符号を付し、その説明
は省略する。

【００３７】図７に示すように、このデジタル信号処理
装置には、図１に示す前記実施例のデジタル信号処理装
置の構成に加えて、所望の音量を操作入力する音量操作
部４１と、デジタル信号処理４０において変換特性制御
部４２とを備えている。音量操作部４１は音量ボリウム
４、および変換特性制御部４２に音量情報４１ａを出力
している。変換特性制御部４２は振幅検出部２１、およ
びデータ出力部１０へ変換特性制御信号４２ａを出力し
ている。

【００３８】上記構成のデジタル信号処理装置の動作に
ついて説明する。前記図１に示すデジタル信号処理装置
では、Ｄ／Ａ変換部３の出力レベルを音量ボリウム４で
パワーアンプ５の最大入力レベル以下になるよう減衰し
た場合に限り、前記実施例で述べた効果を得ることがで
きるが、音量ボリウム４の設定値によりパワーアンプ５
の最大入力レベルより大きい信号がパワーアンプ５に入
力した場合、パワーアンプ５の出力に前記図１２の
（ｂ）に示したと同等の急激なクリップが発生し、耳障
りな異音として聴取される。この図７に示すデジタル信
号処理装置は上記したパワーアンプ５でのクリップによ
る異音の発生を防止するものである。

【００３９】ここで、デジタル信号処理手段２から０ｄ
Ｂのデジタル出力がＤ／Ａ変換部３に入力した場合のＤ
／Ａ変換部３のアナログ出力を０ｄＢとし、パワーアン
プ５の入力感度を−１０ｄＢとする。

【００４０】音源機器１から出力された再生信号は、デ
ジタル信号処理手段４０のデータ入力部８に入力され
る。データ入力部８、振幅増減手段９、および周波数特
性操作部７の動作は、前記図１に示すデジタル信号処理
の動作と同じであり、周波数特性操作部７に対して所望
の周波数特性を操作入力すれば、周波数特性可変部１１
は入力信号を所望の周波数特性とし、振幅増減手段９か
ら振幅検出部２１に出力する。

【００４１】音量操作部４１は操作入力された音量ボリ
ウム４の減衰量を示す音量情報４１ａを変換特性制御部
４２に出力する。図８に変換特性制御部４２が保持して
いる規定値設定テーブルを示す。変換特性制御部４２
は、図８に示す規定値設定テーブルに従い、振幅検出部
２１の第一の規定値Ｌ１、および第二の規定値Ｌ２、お
よびデータ出力部１０の第三の規定値Ｌ３を変換特性制
御信号４２ａにより設定する。

【００４２】まず、音量ボリウム４の減衰量が１０ｄＢ
以下の場合について、音量情報４１ａの値が０ｄＢの場
合を例に動作を説明する。振幅検出部２１の第一の規定
値Ｌ１は−１３ｄＢに設定され、振幅検出部２１は入力
信号の振幅値Ｘと第一の規定値Ｌ１との相対レベル差Ｒ
を、 Ｒ＝（Ｘ−Ｌ１）／Ｌ１ なる演算で求め、乗算係数設定部２４に出力する。乗算
係数設定部２４の動作は、前記図１に示すデジタル信号
処理の動作と同じであり、図２に示す乗算係数テーブル
から乗算係数２４ａを求め、乗算部２３に設定する。図
２に示す乗算係数テーブルに従えば第一の規定値Ｌ１を
−１３ｄＢに設定することにより第二の規定値Ｌ２は−
４ｄＢに設定される。乗算部２３は、振幅増減手段９出
力の信号と乗算係数２４ａとを乗算し、データ出力部１
０に出力する。図９の（ａ）にデータ出力部１０の入力
波形を示す。データ出力部１０の入力波形は図９の
（ａ）に示すように第一の規定値Ｌ１（−１３ｄＢ）以
上の波形部分の振幅が変換された波形となる。データ出
力部１０は、変換特性制御信号４２ａにより第三の規定
値Ｌ３を−１０ｄＢに設定され、−１０ｄＢ以上の入力
振幅を−１０ｄＢに制限してデジタル信号処理手段２か
ら出力する。図９の（ｂ）にデジタル信号処理手段２の
出力波形を示す。図９の（ｂ）に示す波形は、ゆるやか
に−１０ｄＢでクリップする波形となり、耳障りな異音
が発生しない。

【００４３】デジタル信号処理手段２の出力はＤ／Ａ変
換部３でアナログ信号に変換され、音量ボリウム４に入
力される。音量ボリウム４の減衰量は操作部４１からの
音量情報４１ａで制御され、０ｄＢである。従って、パ
ワーアンプ５に入力される信号レベルは−１０ｄＢとな
り、パワーアンプ５でのクリップが発生することはな
い。よってスピーカ６から音響出力される信号波形は図
９の（ｂ）に示す波形と相似となり、ゆるやかにクリッ
プしているため、耳障りな異音のない再生音を聴取する
ことができる。

【００４４】次に音量ボリウム４の減衰量が１０ｄＢ以
上の場合について、上記した音量ボリウム４の減衰量が
１０ｄＢ以下の場合と異なる動作の部分を説明する。変
換特性制御部４２は、図８に示す規定値設定テーブルに
従い、変換特性制御信号４２ａにより振幅検出部２１の
第一の規定値Ｌ１を−３ｄＢに、第二の規定値Ｌ２を６
ｄＢに、データ出力部１０の第三の規定値Ｌ３を０ｄＢ
に設定する。従って、音量ボリウム４の減衰量が１０ｄ
Ｂ以上の場合、振幅検出部２１、およびレベル変換手段
２２、およびデ−タ出力部１０の動作は前記図１に示す
デジタル信号処理装置と同じとなり、デジタル信号処理
手段４０の出力波形は図４の（ｃ）に示した波形とな
り、振幅値は０ｄＢ以下となる。音量ボリウム４の減衰
量は音量情報４１ａにより１０ｄＢ以上に設定されるた
め、パワーアンプ５の入力レベルは−１０ｄＢ以下とな
り、パワーアンプ５でのクリップは発生しない。従って
スピーカ６から音響出力される信号波形は前記図１に示
すデジタル信号処理装置と同様に図４の（ｃ）に示す波
形と相似となり、耳障りな異音のない再生音を聴取する
ことができる。

【００４５】以上のように本実施例によれば、音量ボリ
ウムの減衰量に応じてデジタル信号処理手段の最大出力
振幅を可変し、かつ振幅増減手段出力をゆるやかに前記
最大出力振幅でクリップする波形に変換してデジタル信
号処理手段から出力することにより、前記図１に示すデ
ジタル信号処理装置の効果に加えて、さらに音量ボリウ
ムの減衰量にかかわらずパワーアンプ５でのクリップに
よる異音の発生を防止することができる。

【００４６】

【発明の効果】以上のように本発明によれば、 （１）音響信号の振幅値を検出する振幅検出部と、前記
振幅検出部出力に基づき、前記音響信号の振幅値が、第
一の規定値以上で、かつ第二の規定値以下の場合は、前
記音響信号の振幅値を変換するレベル変換手段と、前記
レベル変換手段出力の振幅値が前記第一の規定値より大
きく、前記第二の規定値より小さい第三の規定値以上の
場合は、前記レベル変換手段出力の振幅値を前記第三の
規定値として出力するデ−タ出力部とを設けることによ
り、簡易な構成で音響信号のクリップによる耳障りな異
音の発生を防止することができる。

【００４７】（２）音響信号の振幅を増減する振幅増減
手段と、前記振幅増減手段出力の振幅値を検出する振幅
検出部と、前記振幅検出部出力に基づき、前記振幅増減
手段出力の振幅値が第一の規定値以上で、かつ第二の規
定値以下の場合は、前記振幅増減手段出力の振幅値を変
換するレベル変換手段と、前記レベル変換手段出力の振
幅値が前記第一の規定値より大きく、かつ前記第二の規
定値より小さい第三の規定値以上の場合は、前記レベル
変換手段出力の振幅値を前記第三の規定値として出力す
るデ−タ出力部と、前記振幅増減手段の増減値に対応し
て前記第一の規定値を可変する変換特性制御部とを設け
ることにより、上記（１）で述べた効果に加えて、実用
上使用頻度の高い周波数特性が平坦な場合や、所定帯域
のレベルを減衰する場合の再生信号の歪率劣化を防止す
ることができる。

【００４８】（３）音響信号の振幅値を検出する振幅検
出部と、前記振幅検出部出力に基づき、前記音響信号の
振幅値が第一の規定値以上で、かつ第二の規定値以下の
場合は、前記音響信号の振幅値を変換するレベル変換手
段と、前記レベル変換手段出力の振幅値が前記第一の規
定値より大きく、かつ前記第二の規定値より小さい第三
の規定値以上の場合は、前記レベル変換手段出力の振幅
値を前記第三の規定値として出力するデ−タ出力部と、
前記デ−タ出力部出力のレベルを調整する音量ボリウム
と、前記音量ボリウムの減衰量に対応して前記第一の規
定値、および前記第二の規定値、および前記第三の規定
値を可変する変換特性制御部とを設けることにより、上
記（１）で述べた効果に加えて、音量ボリウムの減衰量
にかかわらずパワーアンプでのクリップによる耳障りな
異音の発生を防止することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の請求項１に対応する実施例に係るデジ
タル信号処理装置の構成を示すブロック図である。

【図２】同デジタル信号処理装置の乗算係数設定部の乗
算係数テーブルを示す図である。

【図３】同デジタル信号処理装置のレベル変換手段の入
出力特性を示す図である。

【図４】同デジタル信号処理装置のデジタル信号処理手
段の波形を示す図である。

【図５】本発明の請求項２に対応する実施例に係るデジ
タル信号処理装置の構成を示すブロック図である。

【図６】本発明の請求項１に対応する実施例に係るデジ
タル信号処理装置におけるデジタル信号処理手段の波形
を示す図である。

【図７】本発明の請求項３に対応する実施例に係るデジ
タル信号処理装置の構成を示すブロック図である。

【図８】同請求項３に対応する実施例に係るデジタル信
号処理装置における変換特性制御部の規定値設定テーブ
ルを示す図である。

【図９】同請求項３に対応する実施例に係るデジタル信
号処理装置におけるデジタル信号処理手段の波形を示す
図である。

【図１０】従来のデジタル信号処理装置の構成を示すブ
ロック図である。

【図１１】従来のデジタル信号処理装置の周波数特性可
変部の周波数特性を示す図である。

【図１２】従来のデジタル信号処理装置の波形を示す図
である。

【符号の説明】

１ 音源機器 ３ Ｄ／Ａ変換部 ４ 音量ボリウム ５ パワーアンプ ６ スピーカ ７ 周波数特性操作部 ８ データ入力部 ９ 振幅増減手段 １０ データ出力部 １１ 周波数特性可変部 １２ 周波数特性制御部 ２０，３０，４０ デジタル信号処理手段 ２１ 振幅検出部 ２２ レベル変換手段 ２３ 乗算部 ２４ 乗算係数設定部 ３１，４２ 変換特性制御部 ４１ 音量操作部

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 音響信号の振幅値を検出する振幅検出部
   と、この振幅検出部の出力に基づき、前記音響信号の振
   幅値が第一の規定値以上で、かつ第二の規定値以下の場
   合は、前記音響信号の振幅値を変換するレベル変換手段
   と、このレベル変換手段の出力の振幅値が、前記第一の
   規定値より大きく、かつ前記第二の規定値より小さい第
   三の規定値以上の場合は、前記レベル変換手段出力の振
   幅値を前記第三の規定値として出力するデ−タ出力部と
   を備えたデジタル信号処理装置。
2. 【請求項２】 音響信号の振幅を増減する振幅増減手段
   と、この振幅増減手段の出力の振幅値を検出する振幅検
   出部と、この振幅検出部の出力に基づき、前記振幅増減
   手段の出力の振幅値が第一の規定値以上で、かつ第二の
   規定値以下の場合は、前記振幅増減手段出力の振幅値を
   変換するレベル変換手段と、このレベル変換手段出力の
   振幅値が、前記第一の規定値より大きく、かつ前記第二
   の規定値より小さい第三の規定値以上の場合は、前記レ
   ベル変換手段出力の振幅値を前記第三の規定値として出
   力するデ−タ出力部と、前記振幅増減手段の増減値に対
   応して前記第一の規定値を可変する変換特性制御部とを
   備えたデジタル信号処理装置。
3. 【請求項３】 音響信号の振幅値を検出する振幅検出部
   と、この振幅検出部の出力に基づき、前記音響信号の振
   幅値が第一の規定値以上で、かつ第二の規定値以下の場
   合は、前記音響信号の振幅値を変換するレベル変換手段
   と、このレベル変換手段の出力の振幅値が、前記第一の
   規定値より大きく、かつ前記第二の規定値より小さい第
   三の規定値以上の場合は、前記レベル変換手段出力の振
   幅値を前記第三の規定値として出力するデ−タ出力部
   と、前記デ−タ出力部出力のレベルを調整する音量ボリ
   ウムと、この音量ボリウムの減衰量に対応して前記第一
   の規定値、前記第二の規定値、および前記第三の規定値
   を可変する変換特性制御部とを備えたデジタル信号処理
   装置。