JPH05260588A - 音声信号の高周波成分生成回路 - Google Patents

音声信号の高周波成分生成回路

Info

Publication number
JPH05260588A
JPH05260588A JP4089895A JP8989592A JPH05260588A JP H05260588 A JPH05260588 A JP H05260588A JP 4089895 A JP4089895 A JP 4089895A JP 8989592 A JP8989592 A JP 8989592A JP H05260588 A JPH05260588 A JP H05260588A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
signal
component
harmonic component
harmonic
component signal
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
JP4089895A
Other languages
English (en)
Inventor
Haruo Sakata
晴夫 坂田
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.)
Faurecia Clarion Electronics Co Ltd
Original Assignee
Clarion Co 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 Clarion Co Ltd filed Critical Clarion Co Ltd
Priority to JP4089895A priority Critical patent/JPH05260588A/ja
Priority to US07/993,389 priority patent/US5388159A/en
Publication of JPH05260588A publication Critical patent/JPH05260588A/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Signal Processing Not Specific To The Method Of Recording And Reproducing (AREA)
  • Circuit For Audible Band Transducer (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【目的】 相互変調成分の少ない高調波成分信号を生成
する回路を提案することである。 【構成】 音声成分信号eがHPF1に入力され、第1
の高調波成分信号e1が抽出される。この信号e1は複数
の奇数高調波成分の合成された奇数高調波成分信号と、
複数の偶数高調波成分の合成された偶数高調波成分信号
と、の和成分から成る。上記信号e1は方形波分布フィ
ルタ装置2に入力され、該信号e1から上記奇数高調波
成分信号と、偶数高調波成分信号と、の差成分から成る
第2の高調波成分信号e2が生成される。これら信号e1
とe2は乗算回路3で乗算され、その乗算出力はHPF
4、レベル制御回路5を介して加算回路6に入力され、
音声成分信号eと加算され、相互変調成分の少ない高調
波成分信号e0を得る。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は帯域制限されたオーディ
オ信号の再生に際して聴感上豊かな音の再現を可能とす
るための音響信号イコライザ回路の2乗回路等として好
適な音声信号の高周波成分生成回路に関する。
【0002】
【従来の技術】音響信号の伝送記録については、適合す
る帯域があり、例えば、FM放送では〜15kHz、CD
では0〜20kHzが好適な伝送帯域である。この伝送帯
域の上限周波数をfCとすると、これはfCをカットオフ
周波数とする一種のローパスフィルタ(LPF)と見る
ことができ、音源の周波数が図7(a)に示すようにf
C以下の場合には上記ローパスフィルタ(LPF)を介
してもそのまま記録又は伝送されるので問題はない。
【0003】ところが図7(b)に示すように音源にf
c以上の成分がある場合にはfc以上の成分が上記ローパ
スフィルタ(LPF)で除去されて伝送又は記録されて
図2(c)のようになるので、当然fc以上の成分は再
生されずに原音とは異なった音が再生される。昨今のよ
うに収音技術がすぐれ、再生機器の性能が向上すると、
FMでの15kHz以上の成分、CDでの20kHzの成分
を除去してしまうと、音質の劣化と感じる場合がある。
一般に可聴音は20Hz〜20kHzと言われているが、2
0kHzで感度が0になる訳ではない。
【0004】従来は上述した伝送系の帯域制限下での音
響信号の再現を目標としていた。しかし図7(a)に示
す如く原音源がfAの周波数分布をとるものとすると、
前述のように伝送系や記録系にはその伝送帯域に制限が
あるため、音響信号はfcのカットオフ周波数のローパ
スフィルタを通すことになり、fA〜fCの信号は削除さ
れてしまう。その結果、再生系で忠実に再生したとして
も、fA>fCの成分は再生できず、忠実再生と言う観点
から問題である。
【0005】即ち、削除されてしまうfA>fCの帯域に
は、豊かな高域音を発生させる周波数成分が含まれてい
るので、従来のようにLPFと等価な伝送系でこの成分
をカットしてしまうのでは、原音の忠実な再生は不可能
で音質が劣化する問題がある。そこで帯域制限された音
響信号の再生に際し、伝送系で削除された可聴域の高周
波成分を付加できるモード機能を設けて、必要に応じて
このモード機能を用させて豊かな再生音響を得ることを
可能とするための音響信号イコライザ回路が提案されて
いる。
【0006】しかるにかかるイコライザ回路において音
声信号の高調波成分を得るために使用されている従来の
2乗回路は、入力音声信号E=cosω1tから2乗出力e
0=E2=cos2ω1t=1/2+1/2(cos2ω1t)を得
て、このe0よりフィルタにより高調波成分cos2ω1
を抽出するように構成されていた。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】入力音声信号が上述し
た単一周波数成分から成るのであれば、従来の2乗回路
でもよいが、下記のような複合波から成る場合には下記
の問題がある。
【0008】
【数1】
【数2】
【0009】即ち、入力音声信号が(1)式のような複
合波Eの場合、従来の2乗回路の出力eは(2)式で示
すように所望の高調波成分cos2ω1,cos2ω2の他、相
互変調成分cos(ω1+ω2)を含む。入力音声信号であ
る複合波Eの周波数成分は図4(a)に示す通りで、出
力eは同図(b)の周波数分布となり、(ω1+ω2)成
分が余分となる。
【0010】この(ω1+ω2)成分の相互変調成分は音
質を劣化させるものとなる。このために、(1)式の複
合波の入力音声信号に対しては狭帯域の帯域フィルタ群
を通し各フィルタ出力を2乗回路に加えて、その2乗出
力を加算することにより相互変調成分の発生を抑える方
法がある。
【0011】しかしこの方法では各フィルタの出力に対
して2乗回路が必要となり、かつ各2乗出力を加算しな
ければならず、このために回路構成が複雑になるという
欠点があった。
【0012】本発明の目的は音声成分信号の高調波成分
信号を生成する際に簡単な回路構成で相互変調成分を減
少させて聴感上の異質感を少なくさせるための高周波成
分生成回路を提案することにある。
【0013】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本発明による音声信号の高周波成分生成回路は、音
声成分信号から、複数の奇数高調波成分の合成された奇
数高調波成分信号と複数の偶数高調波成分の合成された
偶数高調波成分信号との和成分からなる第1の高調波成
分信号及び前記奇数高調波成分信号と偶数高調波成分信
号との差成分から成る第2の高調波成分信号を生成する
高調波成分生成手段と、前記第1及び第2の高調波成分
信号を乗算し、乗算信号を出力する乗算手段と、上記乗
算信号と前記音声成分信号とを合成し合成信号を得る信
号合成手段と、を備えたことを特徴とする。
【0014】また、上述した構成の高調波成分生成手段
は、音声成分信号から、複数の奇数高調波成分の合成さ
れた奇数高調波成分信号と複数の偶数高調波成分の合成
された偶数高調波成分信号との和成分からなる第1の高
調波成分信号を抽出する第1の高調波成分抽出手段と、
上記第1の高調波成分信号から、前記奇数高調波成分信
号と偶数高調波成分信号との差成分から成る第2の高調
波成分信号を生成する第2の高調波成分生成手段と、か
ら構成してもよい。また、前記第2の高調波成分生成手
段は、前記第1の高調波成分信号が加えられる複数の遅
延時間の異なる遅延回路と、上記各遅延回路の出力と前
記第1の高調波成分信号とを加算する加算回路と、上記
加算回路の出力から前記第1の高調波成分信号を減算す
る減算回路と、を含むようにしてもよい。
【0015】
【作用】本発明の回路において、音声成分信号から第1
の高調波成分信号及び第2の高調波成分信号が生成され
るが、この第1の高調波成分信号は複数の奇数高調波成
分の合成された奇数高調波成分信号と、複数の偶数高調
波成分の合成された偶数高調波成分信号との和成分から
成る。また、第2の高調波成分信号は前記奇数高調波成
分信号と前記偶数高調波成分信号との差成分から成る。
【0016】第1及び第2高調波成分信号は乗算され、
その乗算出力と前記音声成分信号とが合成され、相互変
調成分が低減された高調波成分を含んだ合成信号を得
る。この場合、まず第1の高調波成分信号を音声成分信
号から抽出し、この第1の高調波成分から第2の高調波
成分信号を生成してもよい。また、第2の高調波成分信
号は下記のようにして生成してもよい。即ち、第1の高
調波成分信号を複数の遅延回路に加えて異なる遅延時間
の成分信号を生成し、各成分信号と第1の高調波成分信
号とを加算し、その加算出力から第1の高調波成分信号
を減算して、第2の高調波成分信号を得る。
【0017】
【実施例】以下本発明の高調波成分生成回路の原理的方
法から図面を参照して説明する。前述した音質改善のた
めに音声信号に高調波成分を付加して有効なのは、上記
音声信号のfL=2kHz以上の周波数成分に対してであ
って、今、この音声信号eのfL以上の高周波成分e1
(1)式の複合波であるとし、これを仮に帯域fB(ωB
=2πfB)の間隔のフィルタ群で分離して、図2に示
すように周波数分布となし、その最低周波から順次奇数
番毎の全奇数高調波成分EA1〜EAnの合成された奇数高
調波成分信号をEA、偶数番毎の全偶数高調波成分EB1
〜EBnの合成された偶数高調波成分信号をEBとする
と、e1
【数3】 となる。
【0018】一方、EAとEBとの差をe2とすると、
【数4】 で、e1とe2との乗算をとると、
【数5】 であり、例えば、EAが(1)式のcosω1t、EBがkco
2tとすると、乗算出力e12は、
【数6】 であるから、乗算出力の高周波成分[e12H
【数7】
【0019】しかしここで(1)式の複合波の周波数が
B内にあるとすれば、
【数8】 となる。
【0020】(7)式と(8)式との違いは(ω1
ω2)成分の有無であり、(8)式中の(ω1+ω2)成
分は相互変調成分で、前述したようにこれは聴感上はな
い方がよい。この相関変調成分は図3に示すようにω1
とω2の差(図3ではf1−f2)により発生し、(8)
又は(9)式が成立する。即ち、図3から明らかなよう
に、 0<(f1−f2)≦fB 相互変調成分(f1+f2) 有り fB<(f1−f2)≦2fB 相互変調成分(f1+f2) なし 2fB<(f1−f2)≦3fB 相互変調成分(f1+f2) 有り : :
【0021】となり、fB毎に相互変調成分が発生した
り、発生しなかったりする。図1は上述した原理に基づ
く本発明による音声信号の高調波成分生成回路の一実施
例で、1はハイパスフィルタ(HPF)で、前記第1の
高調波成分抽出手段に相当する。2は方形波分布フィル
タ装置で、前記第2の高調波成分生成手段に相当する。
3は乗算回路で、前記乗算手段に相当する。4はハイパ
スフィルタ(HPF)、5はレベル制御回路、6は加算
回路で、これらにより前記信号合成手段を構成する。
【0022】前記実施例において、音声成分信号eはハ
イパスフィルタ1に加えられ、前記f2以上の第1の高
調波成分信号e1(=EA+EB)を抽出する。この信号
1は方形波フィルタ装置2に加えられるが、この装置
は図2に示した略方形状の周波数分布を有するフィルタ
群を含んでおり、上記信号e1から第2の高調波成分信
号e2(=EA−EB)を生成する。
【0023】第1及び第2の高調波成分信号e1,e2
乗算回路3に入力され、(5)式の乗算信号e12が出
力され、ハイパスフィルタ4で(7)式(又は(8)
式)に示す高周波成分[e1,e2Hを抽出すると共に
レベル制御回路5により付加レベルαを調整し、加算回
路6により音声成分信号eと加算して合成信号eOを得
る。前記音声成分信号eをe=cosω1t+kcosω2tと
すると、これに対して合成信号e0は、
【0024】
【数9】 または、
【数10】
【0025】となり、(9)式のe0が所望の出力で、
(10)式のe0には相互変調成分が存在する。しかし
従来のように必ず相互変調成分が含まれる訳ではなく、
本発明の方式では統計的に相互変調積が1/2になる。
図5は前記方形波分布フィルタ装置2の一構成例で、9
〜12は夫々遅延時間がτ,τ/3,τ/5,τ/(2
n+1)の遅延回路、13〜16は夫々係数がk1
3,k5,k2n+1の振幅制御器、17は加算回路、18
は減算器(差動増幅器)、19は利得制御回路である。
【0026】図5の装置において、入力信号は遅延回路
9〜12及び振幅制御器13〜16を通ることにより、
夫々の出力はk1ε-jωτ,k3ε-jω(τ/3),k5ε
-jω(τ /5),k2n+1ε-jω(τ/(2n+1))の振幅となる。
ここで遅延回路10〜12が無く、k3,k5……k2n+1
が0の場合には、加算回路17の出力は入力信号に対し
て、
【0027】
【数11】 となり、その周波数特性|k1(ω)|は下式となる。
【数12】 但し、k1<1である。図6(a)に|k1(ω)|の特
性図を示す。遅延回路10〜12などを加えると、入力
信号に対して前器出力は、
【数13】
【0028】となる。ここでk3,k5,…k2n+1<1と
すれば、この場合の周波数特性|k2(ω)|は
【数14】 となる。この場合k3=−k1/3,k5=−k1/5
【数15】
【0029】に設定すると、(13)式は図6(b)に
示すように方形波の分布が加わった形の特性となる。
【0030】加算回路17の出力を減算器18に入力し
入力信号を減算してから利得制御回路19で振幅を調整
して図6(c)に示す方形波分布の出力e2を得る。図
6から明らかなようにω=π/2毎に各信号の極性が変
化し、仮にτ=1msecに設定すると、f=500Hz毎
に極性が反転することになる。
【0031】
【発明の効果】以上説明したように本発明の高調波成分
生成回路によれば、相互変調成分の少ない高周波成分を
発生することができ、前器イコライザ回路等に用いて再
生音質の豊かな鮮明な音を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施例を示すブロック図である。
【図2】奇数高調波成分と偶数高調波成分の分布を示す
波形図である。
【図3】相互変調成分の存在周波数分布を示す図であ
る。
【図4】方形波分布フィルタ装置の一構成例を示すブロ
ック図である。
【図5】複合波(a)とその2乗波の高周波成分(b)
を示す図である。
【図6】方形波分布フィルタの各部の波形図である。
【図7】音声信号の周波数fAと伝送帯域との関係を示
す特性図である。
【符号の説明】
2 方形波分布フィルタ装置 3 乗算回路 6 加算回路 9〜12 遅延回路 17 加算回路 18 減算器

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 音声成分信号から、複数の奇数高調波成
    分の合成された奇数高調波成分信号と複数の偶数高調波
    成分の合成された偶数高調波成分信号との和成分からな
    る第1の高調波成分信号及び前記奇数高調波成分信号と
    偶数高調波成分信号との差成分から成る第2の高調波成
    分信号を生成する高調波成分生成手段と、 前記第1及び第2の高調波成分信号を乗算し、乗算信号
    を出力する乗算手段と、 上記乗算信号と前記音声成分信号とを合成し合成信号を
    得る信号合成手段と、を備えたことを特徴とする音声信
    号の高周波成分生成回路。
  2. 【請求項2】 前記高調波成分生成手段が、音声成分信
    号から、複数の奇数高調波成分の合成された奇数高調波
    成分信号と複数の偶数高調波成分の合成された偶数高調
    波成分信号との和成分からなる第1の高調波成分信号を
    抽出する第1の高調波成分抽出手段と、 上記第1の高調波成分信号から、前記奇数高調波成分信
    号と偶数高調波成分信号との差成分から成る第2の高調
    波成分信号を生成する第2の高調波成分生成手段と、 から成ることを特徴とする請求項1に記載の音声信号の
    高周波成分生成回路。
  3. 【請求項3】前記第2の高調波成分生成手段は、 前記第1の高調波成分信号が加えられる複数の遅延時間
    の異なる遅延回路と、 上記各遅延回路の出力と前記第1の高調波成分信号とを
    加算する加算回路と、 上記加算回路の出力から前記第1の高調波成分信号を減
    算する減算回路と、 を含むことを特徴とする請求項1又は2に記載の音声信
    号の高周波成分生成回路。
JP4089895A 1991-12-20 1992-03-13 音声信号の高周波成分生成回路 Pending JPH05260588A (ja)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP4089895A JPH05260588A (ja) 1992-03-13 1992-03-13 音声信号の高周波成分生成回路
US07/993,389 US5388159A (en) 1991-12-20 1992-12-18 Equalizing circuit for reproduced signals

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP4089895A JPH05260588A (ja) 1992-03-13 1992-03-13 音声信号の高周波成分生成回路

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPH05260588A true JPH05260588A (ja) 1993-10-08

Family

ID=13983478

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP4089895A Pending JPH05260588A (ja) 1991-12-20 1992-03-13 音声信号の高周波成分生成回路

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPH05260588A (ja)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR100199787B1 (ko) 저음증강회로
US4303800A (en) Reproducing multichannel sound
JP2005027163A (ja) 音声データ処理装置、音声データ処理方法、そのプログラム、および、そのプログラムを記録した記録媒体
JP3137289B2 (ja) オーディオ信号処理装置
JPH05191885A (ja) 音響信号イコライザ回路
EP0383274B1 (en) Recording and/or reproducing method for tape recorder
JP3386618B2 (ja) 音響再生装置
JPH1146400A (ja) 音像定位装置
JP3560087B2 (ja) 音信号処理装置およびサラウンド再生方法
JPH05260588A (ja) 音声信号の高周波成分生成回路
JPS60840B2 (ja) ステレオ方式
JPS59105707A (ja) 音響効果装置
JPH1118199A (ja) 音響処理装置
JPH08102999A (ja) 立体音響再生装置
JPH02211799A (ja) 音響再生装置
JPH07236193A (ja) 高音域創成装置
JPH05235673A (ja) 音声信号イコライザ回路
JPH0722437B2 (ja) 重低音再生装置
JPH05130699A (ja) 音声再生装置
JP2002358087A (ja) 録音装置
JPS5818400Y2 (ja) 音響再生装置
JP2640811B2 (ja) オーデイオ信号の記録/再生方式
JPH0685259B2 (ja) 音声信号増減装置
JPH07222295A (ja) オーディオ信号の中央定位成分強調装置
JPS6260399A (ja) オーディオ信号処理装置

Legal Events

Date Code Title Description
A02 Decision of refusal

Effective date: 20040106

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02