JPH05308226A - 周波数変換回路 - Google Patents

周波数変換回路

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JPH05308226A
JPH05308226A JP4138072A JP13807292A JPH05308226A JP H05308226 A JPH05308226 A JP H05308226A JP 4138072 A JP4138072 A JP 4138072A JP 13807292 A JP13807292 A JP 13807292A JP H05308226 A JPH05308226 A JP H05308226A
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JP
Japan
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signal
frequency
multiplication
conversion circuit
phase shift
Prior art date
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Pending
Application number
JP4138072A
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English (en)
Inventor
Daisuke Yamazaki
大介 山▲ざき▼
Yukihiro Furuya
幸礼 古屋
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Sony Corp
Original Assignee
Sony Corp
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Publication date
Application filed by Sony Corp filed Critical Sony Corp
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Priority to KR1019930005668A priority patent/KR930022706A/ko
Priority to TW082103331A priority patent/TW213523B/zh
Priority to US08/054,241 priority patent/US5391946A/en
Publication of JPH05308226A publication Critical patent/JPH05308226A/ja
Pending legal-status Critical Current

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Classifications

    • HELECTRICITY
    • H03ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03DDEMODULATION OR TRANSFERENCE OF MODULATION FROM ONE CARRIER TO ANOTHER
    • H03D7/00Transference of modulation from one carrier to another, e.g. frequency-changing
    • H03D7/16Multiple-frequency-changing
    • H03D7/165Multiple-frequency-changing at least two frequency changers being located in different paths, e.g. in two paths with carriers in quadrature

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Amplitude Modulation (AREA)
  • Analogue/Digital Conversion (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【目的】本発明は、周波数変換回路において、デイジタ
ル信号処理を必要とすることなく従来に比して簡易な構
成によりアナログ信号の周波数を任意の周波数に変換す
る。 【構成】入力信号の位相成分を互いに直交する第1及び
第2の移相信号に移相した後、当該第1及び第2の移相
信号に互いに直交する第1及び第2の発振出力を乗算し
て変調する。続いて当該乗算結果である第1及び第2の
乗算出力を互いに加算することによつて抽出される側波
帯信号に第3の発振出力を乗算することにより入力信号
の復調信号を含む第3の乗算出力を得ることができ、デ
イジタル信号処理することなくアナログ処理によつて入
力信号の周波数を任意の周波数に変換することができ
る。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は周波数変換回路に関し、
例えば音声信号の周波数を音声周波数帯域内の任意の周
波数に変換することにより声色を変える場合に適用して
好適なものである。
【0002】
【従来の技術】従来、音声信号や楽音信号の周波数を変
化させて声色や音色を変える音声変換技術(いわゆるボ
イスチエンジヤ)等においては、デイジタル信号処理技
術が一般に用いられている。すなわち音声信号をアナロ
グ/デイジタル変換回路を介することによつて一旦デイ
ジタルデータに変換されたデイジタル音声信号をメモリ
よりサンプリング周波数を変えてデイジタル/アナログ
変換回路に読み出して再度アナログ音声信号に変換した
り、読み出しの際にデイジタルデータを補完処理するこ
とにより、入力時の音声信号の周波数とは異なる周波数
の音声信号や振幅の異なる音声信号を出力するようにな
されている。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】ところがこの方法では
声色や音色を変えるという効果を達成するためだけにア
ナログ/デイジタル変換回路やデイジタル/アナログ変
換回路、またメモリ等の高度な技術が要求されるデイジ
タル信号処理回路が必要になるため効果の割にシステム
が複雑になつていた。また一般的なアナログ/デイジタ
ル変換回路やデイジタル/アナログ変換回路の場合、量
子化ノイズが音声帯域にかかるために信号対雑音比(S
N比)も非常に悪くなり無信号時にはミユートとマスキ
ングを併用することによつて実用上のSN比の向上を図
らなければならなかつた。さらに高周波のサンプリング
クロツクによつて周辺機器が電磁妨害を受けるおそれも
あつた。
【0004】本発明は以上の点を考慮してなされたもの
で、デイジタル信号処理を必要とすることなく従来に比
して一段と簡易なアナログ信号処理回路によつて音声信
号の周波数を任意の周波数に変換することができる周波
数変換回路を提案しようとするものである。
【0005】
【課題を解決するための手段】かかる課題を解決するた
め本発明においては、入力信号S1の位相成分を移相
し、位相が互いに直交する第1及び第2の移相信号S2
及びS3を出力する移相手段2と、第1及び第2の移相
信号S2及びS3に位相が互いに直交する第1及び第2
の発振出力S4及びS5を乗算し、第1及び第2の移相
信号S2及びS3を変調して出力する乗算手段3及び4
と、乗算手段3及び4より出力される第1及び第2の乗
算出力S6及びS7を加算し、側波帯信号S8を抽出す
る側波帯信号抽出手段7と、側波帯信号S8に第3の発
振出力S9を乗算し、入力信号S1の復調信号を含む第
3の乗算信号S10を出力する復調手段8とを備えるよ
うにする。
【0006】
【作用】入力信号S1の位相成分を互いに直交する第1
及び第2の移相信号S2及びS3に移相した後、当該第
1及び第2の移相信号S2及びS3に位相が互いに直交
する第1及び第2の発振出力S4及びS5を乗算し、当
該乗算結果である第1及び第2の乗算出力S6及びS7
を互いに加算して側波帯信号S8を抽出し、当該側波帯
信号S8に第3の発振出力S9を乗算して入力信号S1
の復調信号を含む第3の乗算信号S10を出力すること
により、従来のようにデイジタル信号処理することなく
入力信号S1の周波数を任意の周波数に変換することが
できる。
【0007】
【実施例】以下図面について、本発明の一実施例を詳述
する。
【0008】図1において1は音声周波数変換回路を示
し、音声信号S1をフエイズシフトネツトワークPSN
(Phase Sift Network)によつて構成される位相シフト
回路2に入力すると、信号レベルが互いに等しくかつ信
号帯域内で位相が互いに90度異なる2系統の位相シフト
音声信号S2及びS3に変換するようになされている。
【0009】すなわち位相シフト回路2は、角周波数を
pとし、振幅をKとするとき、Kcos (pt)で表される
音声信号S1をそれぞれKcos (pt)及びKsin (pt)
の2つの位相シフト音声信号S2及びS3に変換し、周
波数混合器3及び4に出力するようになされている。
【0010】ここで周波数混合器3及び4は一定周波数
(100 〔KHz〕)で発振する固定発振器5の発振周波数
を2分の1の角周波数ω1 (50〔KHz〕)に分周し、位
相が互いに90度異なる2つのクロツク信号S4及びS5
を出力するカウンタ6よりsin (ω1 ・t )及びcos
(ω1 ・t )を入力すると位相シフト音声信号S2及び
S3に乗算し、乗算結果(Kcos (pt)・sin (ω1 ・
t )及びKsin (pt)・cos (ω1 ・t ))をそれぞれ
の乗算出力S6及びS7を加算回路によつて構成される
合成回路7に出力するようになされている。
【0011】ここで乗算出力S6及びS7は、加法定理
によつて次式
【数1】
【数2】 に示すようにそれぞれ上側波帯成分及び下側波帯成分を
有している。
【0012】加算回路7は乗算出力S6及びS7を加算
して合成することにより、混合出力S6及びS7から上
側波帯成分を抽出すると、当該上側波帯成分を合成出力
S8として周波数混合器8に供給するようになされてい
る。このとき周波数混合器8は可変発振器9の発振周波
数を2分の1の角周波数(ω1 +q )に分周した可変ク
ロツク信号S9をカウンタ10より入力するようになさ
れている。
【0013】ここで可変発振器9の発振周波数は任意の
値に可変できるようになされており、可変クロツク信号
S9のクロツク周波数は周波数混合器3及び4において
音声信号S1に乗算されるクロツク信号S4及びS5の
クロツク周波数(50〔KHz〕)の基準周波数を中心周波
数として10〔KHz〕の幅で調整できるようになされてい
る。
【0014】これにより可変クロツク信号S9の角周波
数をω1 +q とすると、周波数混合器8の可変乗算出力
S10は、次式
【数3】 に示すように、高周波(p +q +2ω1 )の上側波帯成
分と低周波(p −q )の下側波帯成分を有することにな
る。
【0015】ここで音声周波数変換回路1は、当該可変
混合出力S10をローパスフイルタ11を通すことによ
り、次式
【数4】 に示すようにクロツク信号S4(S5)と可変クロツク
信号S9のクロツク周波数の差分q によつて音声信号S
1の周波数p を可変した音声信号を出力することができ
る。
【0016】以上の構成によれば、音声信号S1を位相
が互いに90度異なる位相シフト音声信号S2及びS3に
変換し、当該位相シフト音声信号S2及びS3に互いに
直交するクロツク信号S4及びS5を乗算した乗算出力
S6及びS7を加算することにより側波帯信号を抽出し
た後、当該側波帯信号に第3の発振出力を乗算すること
により、デイジタル信号処理することなくアナログ信号
処理によつて音声信号S1の周波数を任意の周波数に変
換することができる。またアナログ信号処理によつて周
波数の変換を実現できることによりクロツクノイズ等の
外部への悪影響をなくすことができる。
【0017】なお上述の実施例においては、本発明をい
わゆるボイスチエンジヤに適用する場合について述べた
が、本発明はこれに限らず、アナログ信号の信号周波数
を任意の値にシフトさせる場合に広く適用し得る。
【0018】また上述の実施例においては、固定発振器
5の発振周波数を100 〔KHz〕とし、他方の可変発振器
9の発振周波数を100 〔KHz〕を基準に20〔KHz〕の範
囲で可変し得るように設定する場合について述べたが、
本発明はこれに限らず、他の周波数で発振するように設
定しても良く、また可変範囲は任意の値に設定し得る。
【0019】さらに上述の実施例においては、合成回路
7で混合出力S6及びS7を加算することにより上側波
帯の信号成分を抽出する場合について述べたが、本発明
はこれに限らず、減算器を用いて混合出力S6及びS7
の差分をとつて下側波帯の信号成分を抽出した後、可変
クロツク信号S9を乗算するようにしても良い。
【0020】さらに上述の実施例においては、音声信号
の周波数を任意の周波数に変換する場合について述べた
が、本発明はこれに限らず、他のアナログ信号の周波数
を周波数変換する場合に広く適用し得る。
【0021】
【発明の効果】上述のように本発明によれば、入力信号
の位相成分を互いに直交する第1及び第2の移相信号に
移相した後、当該第1及び第2の移相信号に互いに直交
する第1及び第2の発振出力を乗算して変調し、当該乗
算結果である第1及び第2の乗算出力を互いに加算する
ことにより抽出される側波帯信号に第3の発振出力を乗
算して入力信号の復調信号を含む第3の乗算信号を出力
することにより、アナログ信号処理によつて入力信号の
周波数を任意の周波数に変換することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明による周波数変換回路の一実施例を示す
ブロツク図である。
【符号の説明】
1……音声周波数変換回路、2……位相シフト回路、
5、9……発振器、6、10……カウンタ、11……ロ
ーパスフイルタ。

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】入力信号の位相成分を移相し、位相が互い
    に直交する第1及び第2の移相信号を出力する移相手段
    と、 上記第1及び第2の移相信号に位相が互いに直交する第
    1及び第2の発振出力を乗算し、上記第1及び第2の移
    相信号を変調して出力する乗算手段と、 上記乗算手段より出力される第1及び第2の乗算出力を
    加算し、側波帯信号を抽出する側波帯信号抽出手段と、 上記側波帯信号に第3の発振出力を乗算し、上記入力信
    号の復調信号を含む第3の乗算信号を出力する復調手段
    とを具えることを特徴とする周波数変換回路。
  2. 【請求項2】上記第2の発振出力の発振周波数は、上記
    第1の発振出力の発振周波数を基準に増減制御し得るこ
    とを特徴とする請求項1に記載の周波数変換回路。
  3. 【請求項3】上記第3の乗算信号を入力し、当該第3の
    乗算信号より上記入力信号を周波数変換してなる復調信
    号を抽出するローパスフイルタを具えることを特徴とす
    る請求項1に記載の周波数変換回路。
  4. 【請求項4】上記側波帯信号抽出手段は、上記第1及び
    第2の乗算出力を減算し、側波帯信号を抽出することを
    特徴とする周波数変換回路。
JP4138072A 1992-04-30 1992-04-30 周波数変換回路 Pending JPH05308226A (ja)

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KR1019930005668A KR930022706A (ko) 1992-04-30 1993-04-06 주파수변환회로
TW082103331A TW213523B (en) 1992-04-30 1993-04-29 Frequency conversion circuit
US08/054,241 US5391946A (en) 1992-04-30 1993-04-30 Frequency converting circuit apparatus

Applications Claiming Priority (1)

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KR (1) KR930022706A (ja)
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TW213523B (en) 1993-09-21
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