JPH05347525A - 雑音低減装置 - Google Patents
雑音低減装置Info
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- JPH05347525A JPH05347525A JP15510392A JP15510392A JPH05347525A JP H05347525 A JPH05347525 A JP H05347525A JP 15510392 A JP15510392 A JP 15510392A JP 15510392 A JP15510392 A JP 15510392A JP H05347525 A JPH05347525 A JP H05347525A
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- Noise Elimination (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 高価な高性能Ａ／Ｄコンバータを用いること
なく、効果的に雑音を低減することができる雑音低減装
置を得る。 【構成】 低域と高域を分離する帯域分離回路３、７
と、分離された高域のダイナミックレンジを圧縮するア
ッテネート回路４、８を設け、レベル判定回路２の判定
結果が所定の設定値未満のときには、その入力レベル値
に応じてアッテネート回路４、８の圧縮率を変えると共
に、帯域分割回路３、７に与えるフィルタ係数ａ，ｂ，
ｃの値を変化させて、そのカットオフ周波数を変化させ
る。従って、入力信号のレベルが低下するに従って、雑
音を多く含む高域のダイナミックレンジが効果的に圧縮
され、更に、圧縮される高域の帯域幅も低域側に広が
る。これにより、入力レベルの極めて低い領域での雑音
（ヒスノイズ等）の除去が一層効果的に行われる。
なく、効果的に雑音を低減することができる雑音低減装
置を得る。 【構成】 低域と高域を分離する帯域分離回路３、７
と、分離された高域のダイナミックレンジを圧縮するア
ッテネート回路４、８を設け、レベル判定回路２の判定
結果が所定の設定値未満のときには、その入力レベル値
に応じてアッテネート回路４、８の圧縮率を変えると共
に、帯域分割回路３、７に与えるフィルタ係数ａ，ｂ，
ｃの値を変化させて、そのカットオフ周波数を変化させ
る。従って、入力信号のレベルが低下するに従って、雑
音を多く含む高域のダイナミックレンジが効果的に圧縮
され、更に、圧縮される高域の帯域幅も低域側に広が
る。これにより、入力レベルの極めて低い領域での雑音
（ヒスノイズ等）の除去が一層効果的に行われる。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明はオーディオ機器等におけ
る音質を改善するための雑音低減装置に関する。
る音質を改善するための雑音低減装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】オーディオ機器においては、必ずと言っ
てよいほど雑音の問題があり、音質向上のためには、こ
れをできるだけ低減しなければならない。一方、近年で
は、オーディオ機器のデジタル化が進み、いわゆるＤＳ
Ｐ（デジタルシグナルプロセッサ）を利用してオーディ
オ信号がデジタル処理されるようになってきた。このＤ
ＳＰによりデジタル信号処理を行うには、その前提とし
てＡ／Ｄ（アナログ／デジタル）コンバータが必要とな
るが、信号処理の品質を良くするためには、Ａ／Ｄコン
バータとしては高性能なものを用いる必要があった。す
なわち、雑音は特に小さな音のときに耳に付くため、こ
れに対処するには、ダイナミックレンジの広いＳ／Ｎ特
性を有するＡ／Ｄコンバータが必要となる。
てよいほど雑音の問題があり、音質向上のためには、こ
れをできるだけ低減しなければならない。一方、近年で
は、オーディオ機器のデジタル化が進み、いわゆるＤＳ
Ｐ（デジタルシグナルプロセッサ）を利用してオーディ
オ信号がデジタル処理されるようになってきた。このＤ
ＳＰによりデジタル信号処理を行うには、その前提とし
てＡ／Ｄ（アナログ／デジタル）コンバータが必要とな
るが、信号処理の品質を良くするためには、Ａ／Ｄコン
バータとしては高性能なものを用いる必要があった。す
なわち、雑音は特に小さな音のときに耳に付くため、こ
れに対処するには、ダイナミックレンジの広いＳ／Ｎ特
性を有するＡ／Ｄコンバータが必要となる。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うな高性能のＡ／Ｄコンバータは高価であり、装置全体
としても高価となるという問題があった。この発明は、
かかる課題を解決するためになされたもので、高価な高
性能Ａ／Ｄコンバータを用いることなく、効果的に雑音
を低減することができる雑音低減装置を得ることを目的
とする。
うな高性能のＡ／Ｄコンバータは高価であり、装置全体
としても高価となるという問題があった。この発明は、
かかる課題を解決するためになされたもので、高価な高
性能Ａ／Ｄコンバータを用いることなく、効果的に雑音
を低減することができる雑音低減装置を得ることを目的
とする。
【０００４】
【課題を解決するための手段】請求項１記載の発明に係
わる雑音低減装置は、入力されたデジタルオーディオ信
号をカットオフ周波数を中心に低域側と高域側に分離す
るデジタルフィルタ手段と、該デジタルフィルタ手段に
よって分離された高域側のダイナミックレンジを変える
アッテネート手段と、前記デジタルフィルタ手段によっ
て分離された低域側のデジタルオーディオ信号と前記ア
ッテネート手段から出力される高域側のデジタルオーデ
ィオ信号を加算する加算手段と、前記デジタルオーディ
オ信号の入力レベルを判定するレベル判定手段と、この
レベル判定手段による判定の結果、入力レベルが所定の
設定値より小さいとき、その入力レベルに応じて前記ア
ッテネート手段におけるダイナミックレンジの圧縮率を
設定するアッテネート制御手段とを有するものである。
わる雑音低減装置は、入力されたデジタルオーディオ信
号をカットオフ周波数を中心に低域側と高域側に分離す
るデジタルフィルタ手段と、該デジタルフィルタ手段に
よって分離された高域側のダイナミックレンジを変える
アッテネート手段と、前記デジタルフィルタ手段によっ
て分離された低域側のデジタルオーディオ信号と前記ア
ッテネート手段から出力される高域側のデジタルオーデ
ィオ信号を加算する加算手段と、前記デジタルオーディ
オ信号の入力レベルを判定するレベル判定手段と、この
レベル判定手段による判定の結果、入力レベルが所定の
設定値より小さいとき、その入力レベルに応じて前記ア
ッテネート手段におけるダイナミックレンジの圧縮率を
設定するアッテネート制御手段とを有するものである。
【０００５】請求項２記載の発明に係る雑音低減装置
は、請求項１記載の雑音低減装置においてレベル判定手
段による判定の結果、入力レベルが前記所定の設定値よ
りも小さいとき、その入力レベルに応じて前記デジタル
フィルタ手段のカットオフ周波数を低域側に変化させる
カットオフ周波数可変手段と有するものである。請求項
３記載の発明に係る雑音低減装置は、請求項１記載の雑
音低減装置において、レベル判定手段による判定の結
果、前記デジタルオーディオ信号のレベルが前記所定の
設定値以上のときは、前記アッテネート手段における圧
縮率を可変しないものである。
は、請求項１記載の雑音低減装置においてレベル判定手
段による判定の結果、入力レベルが前記所定の設定値よ
りも小さいとき、その入力レベルに応じて前記デジタル
フィルタ手段のカットオフ周波数を低域側に変化させる
カットオフ周波数可変手段と有するものである。請求項
３記載の発明に係る雑音低減装置は、請求項１記載の雑
音低減装置において、レベル判定手段による判定の結
果、前記デジタルオーディオ信号のレベルが前記所定の
設定値以上のときは、前記アッテネート手段における圧
縮率を可変しないものである。
【０００６】請求項４記載の発明に係る雑音低減装置
は、請求項２記載の雑音低減装置において、レベル判定
手段は、左右両チャネルの各々についてデジタルオーデ
ィオ信号の中高域周波数成分を取り出すハイパスデジタ
ルフィルタ手段と、取り出された中高域周波数成分のデ
ジタルオーディオ信号の絶対値を算出する絶対値算出手
段と、算出された絶対値を積分する積分手段と、積分さ
れた左右の信号を加算する加算手段と、この加算値を対
数変換する対数変換手段とを有し、対数変換された値を
基にレベル判定を行うものである。
は、請求項２記載の雑音低減装置において、レベル判定
手段は、左右両チャネルの各々についてデジタルオーデ
ィオ信号の中高域周波数成分を取り出すハイパスデジタ
ルフィルタ手段と、取り出された中高域周波数成分のデ
ジタルオーディオ信号の絶対値を算出する絶対値算出手
段と、算出された絶対値を積分する積分手段と、積分さ
れた左右の信号を加算する加算手段と、この加算値を対
数変換する対数変換手段とを有し、対数変換された値を
基にレベル判定を行うものである。
【０００７】
【作用】請求項１記載の発明に係る雑音低減装置では、
入力レベルが所定の設定値未満のときには、その値に応
じてデジタルフィルタ手段のカットオフ周波数で分離さ
れた高域側の周波数帯域のダイナミックレンジが圧縮さ
れるため、聴感上雑音がよく聞こえる周波数帯域が効果
的にカットされることとなる。
入力レベルが所定の設定値未満のときには、その値に応
じてデジタルフィルタ手段のカットオフ周波数で分離さ
れた高域側の周波数帯域のダイナミックレンジが圧縮さ
れるため、聴感上雑音がよく聞こえる周波数帯域が効果
的にカットされることとなる。
【０００８】請求項２記載の発明に係る雑音低減装置で
は、入力レベルが所定の設定値より小さくなった場合に
は、その入力レベルに応じてディジタルフィルタ手段の
カットオフ周波数が低域側にシフトされ、そして、その
カットオフ周波数より高域側の周波数帯域でのダイナミ
ックレンジが圧縮されるため、雑音除去が一層効果的に
行われる。
は、入力レベルが所定の設定値より小さくなった場合に
は、その入力レベルに応じてディジタルフィルタ手段の
カットオフ周波数が低域側にシフトされ、そして、その
カットオフ周波数より高域側の周波数帯域でのダイナミ
ックレンジが圧縮されるため、雑音除去が一層効果的に
行われる。
【０００９】請求項３記載の発明に係る雑音低減装置で
は、ディジタルオーディオ信号のレベルが所定の設定値
以上の場合は、高い周波数帯域のダイナミックレンジが
変わらないため、周波数特性がフラットとなり、入力レ
ベルの高い領域においては、自然な聴感を得ることがで
きる。請求項４記載の発明に係る雑音低減装置では、デ
ジタルオーディオ信号の低域周波数成分が対象から除外
され、聴感上雑音成分を特に多く含む中高域周波数成分
のみを対象として入力レベル判定が行われるため、より
聴感に則した雑音除去が可能となる。また、左右両チャ
ネルのデジタルオーディオ信号の各絶対値を積分して加
算した値を基にレベル判定を行うため、左右両チャネル
の入力レベルが相殺されることがなく、レベル判定を確
実に行うことが可能となる。更に、前記加算値を対数変
換した値を基にレベル判定を行うため、人間の聴感によ
り近いレベル判定を行うことができる。
は、ディジタルオーディオ信号のレベルが所定の設定値
以上の場合は、高い周波数帯域のダイナミックレンジが
変わらないため、周波数特性がフラットとなり、入力レ
ベルの高い領域においては、自然な聴感を得ることがで
きる。請求項４記載の発明に係る雑音低減装置では、デ
ジタルオーディオ信号の低域周波数成分が対象から除外
され、聴感上雑音成分を特に多く含む中高域周波数成分
のみを対象として入力レベル判定が行われるため、より
聴感に則した雑音除去が可能となる。また、左右両チャ
ネルのデジタルオーディオ信号の各絶対値を積分して加
算した値を基にレベル判定を行うため、左右両チャネル
の入力レベルが相殺されることがなく、レベル判定を確
実に行うことが可能となる。更に、前記加算値を対数変
換した値を基にレベル判定を行うため、人間の聴感によ
り近いレベル判定を行うことができる。
【００１０】
【実施例】以下、図面に基づき本発明を詳細に説明す
る。図１は、本発明の一実施例における雑音低減装置を
表したものである。この装置では、左チャネルの入力端
子Ｌiから印加されたデジタルオーディオ信号は、直流
成分をカットするためのハイパスフィルタ（以下、ＤＣ
カットフィルタと呼ぶ）１を経て２つに分岐され、レベ
ル判定回路２及び帯域分割フィルタ３へ供給される。帯
域分割フィルタ３は、カットオフ周波数を中心に低域側
の周波数帯域のデジタルオーディオ信号と高域側の周波
数帯域のデジタルオーディオ信号を分離する。そして、
高域側のデジタルオーディオ信号は、出力アッテネート
回路４に供給され、低域側のデジタルオーディオ信号出
力とアッテネート回路４のデジタルオーディオ信号出力
は、加算器５によって加算され、左チャネルのデジタル
オーディオ信号として出力端子ＬOUTから出力される。
ここで、ＤＣカットフィルタ１は、図に示すごとく、係
数乗算器、遅延回路、及び加算器等から構成されたＩＩ
Ｒデジタルフィルタであり、０〜１５ＨZ程度の聴感に
影響を与えない直流を含む低域成分を除去するように動
作する。
る。図１は、本発明の一実施例における雑音低減装置を
表したものである。この装置では、左チャネルの入力端
子Ｌiから印加されたデジタルオーディオ信号は、直流
成分をカットするためのハイパスフィルタ（以下、ＤＣ
カットフィルタと呼ぶ）１を経て２つに分岐され、レベ
ル判定回路２及び帯域分割フィルタ３へ供給される。帯
域分割フィルタ３は、カットオフ周波数を中心に低域側
の周波数帯域のデジタルオーディオ信号と高域側の周波
数帯域のデジタルオーディオ信号を分離する。そして、
高域側のデジタルオーディオ信号は、出力アッテネート
回路４に供給され、低域側のデジタルオーディオ信号出
力とアッテネート回路４のデジタルオーディオ信号出力
は、加算器５によって加算され、左チャネルのデジタル
オーディオ信号として出力端子ＬOUTから出力される。
ここで、ＤＣカットフィルタ１は、図に示すごとく、係
数乗算器、遅延回路、及び加算器等から構成されたＩＩ
Ｒデジタルフィルタであり、０〜１５ＨZ程度の聴感に
影響を与えない直流を含む低域成分を除去するように動
作する。
【００１１】同様にして、右チャネルの入力端子Ｒiか
ら印加されたデジタルオーディオ信号は、左チャネルの
場合と同様に、ＤＣカットフィルタ６を経て２つに分岐
され、その一方がレベル判定回路２に供給され、他方が
帯域分割フィルタ７に供給される。帯域分割フィルタ７
の高域側のデジタルオーディオ信号はアッテネート回路
８に供給され、低域側のデジタルオーディオ信号出力と
アッテネート回路８のデジタルオーディオ信号出力は加
算器９で加算されて右チャネルのデジタルオーディオ信
号として出力端子ＲOUTから出力される。ここで、右チ
ャネルのＤＣカットフィルタ６は、左チャネルのＤＣカ
ットフィルタ１と全く同じ構成である。
ら印加されたデジタルオーディオ信号は、左チャネルの
場合と同様に、ＤＣカットフィルタ６を経て２つに分岐
され、その一方がレベル判定回路２に供給され、他方が
帯域分割フィルタ７に供給される。帯域分割フィルタ７
の高域側のデジタルオーディオ信号はアッテネート回路
８に供給され、低域側のデジタルオーディオ信号出力と
アッテネート回路８のデジタルオーディオ信号出力は加
算器９で加算されて右チャネルのデジタルオーディオ信
号として出力端子ＲOUTから出力される。ここで、右チ
ャネルのＤＣカットフィルタ６は、左チャネルのＤＣカ
ットフィルタ１と全く同じ構成である。
【００１２】レベル判定回路２では、供給された左チャ
ネルのデジタルオーディオ信号は、中高域の周波数帯域
成分を取り出すハイパスフィルタ１０に印加される。ハ
イパスフィルタ１０は、図に示すごとく、係数乗算器、
遅延回路、及び加算器から構成されたＩＩＲデジタルフ
ィルタであり、このフィルタ１０は、耳につく雑音が中
高域の周波数帯域に分布するため、その周波数帯域にあ
るオーディオ信号のレベルを判定するために設けられた
ものであり、カットオフ周波数は約５００ＨZ程度に設
定されている。ハイパスフィルタ１０の出力は、絶対値
回路１１に印加される。絶対値回路１１は、言わば整流
を行うものであり、印加されたデジタルオーディオ信号
の符号ビットが負を表すものであったら、デジタルオー
ディオ信号を反転して絶対値を作成する。絶対値回路１
１の出力は１次積分用のローパスフィルタ１２に印加さ
れる。このローパスフィルタ１２は、図に示すごとく、
係数乗算器、遅延回路、及び加算器から構成され、印加
された絶対値出力に含まれる高域成分をカットするよう
に動作する。
ネルのデジタルオーディオ信号は、中高域の周波数帯域
成分を取り出すハイパスフィルタ１０に印加される。ハ
イパスフィルタ１０は、図に示すごとく、係数乗算器、
遅延回路、及び加算器から構成されたＩＩＲデジタルフ
ィルタであり、このフィルタ１０は、耳につく雑音が中
高域の周波数帯域に分布するため、その周波数帯域にあ
るオーディオ信号のレベルを判定するために設けられた
ものであり、カットオフ周波数は約５００ＨZ程度に設
定されている。ハイパスフィルタ１０の出力は、絶対値
回路１１に印加される。絶対値回路１１は、言わば整流
を行うものであり、印加されたデジタルオーディオ信号
の符号ビットが負を表すものであったら、デジタルオー
ディオ信号を反転して絶対値を作成する。絶対値回路１
１の出力は１次積分用のローパスフィルタ１２に印加さ
れる。このローパスフィルタ１２は、図に示すごとく、
係数乗算器、遅延回路、及び加算器から構成され、印加
された絶対値出力に含まれる高域成分をカットするよう
に動作する。
【００１３】一方、レベル判定回路２に供給された右チ
ャネルのデジタルオーディオ信号は、左チャネルと同様
に、ハイパスフィルタ１３によって中高域成分が取り出
され、絶対値回路１４によって絶対値が作成され、ロー
パスフィルタ１５によって高域成分がカットされる。そ
して、左チャネルのローパスフィルタ１２と右チャネル
のローパスフィルタ１５の出力は加算器１６によって加
算される。このように、左チャネルと右チャネルを別々
にハイパスフィルタ１０、１３、絶対値回路１１、１
４、ローパスフィルタ１２、１５によって処理すること
によって、加算器１６で加算された加算値は、左右のデ
ジタルオーディオ信号が逆位相の場合に、信号レベルが
相殺されて誤ったレベルとなることが防止される。
ャネルのデジタルオーディオ信号は、左チャネルと同様
に、ハイパスフィルタ１３によって中高域成分が取り出
され、絶対値回路１４によって絶対値が作成され、ロー
パスフィルタ１５によって高域成分がカットされる。そ
して、左チャネルのローパスフィルタ１２と右チャネル
のローパスフィルタ１５の出力は加算器１６によって加
算される。このように、左チャネルと右チャネルを別々
にハイパスフィルタ１０、１３、絶対値回路１１、１
４、ローパスフィルタ１２、１５によって処理すること
によって、加算器１６で加算された加算値は、左右のデ
ジタルオーディオ信号が逆位相の場合に、信号レベルが
相殺されて誤ったレベルとなることが防止される。
【００１４】このようにして、左右両チャネルについて
それぞれ絶対値を積分され加算された信号は、対数変換
回路１７に印加され、ここでデシベル値に変換される。
対数変換回路１７の出力は、２次積分用ローパスフィル
タ１８に入力される。２次積分用ローパスフィルタ１８
は、図に示すごとく、係数乗算器、遅延回路、、加算器
からなり、係数乗算器の係数は、時定数制御回路１９に
よって変更されることによって、その積分時定数が変え
られるものである。時定数制御回路１９は、図に示す如
く、係数乗算器、遅延回路、及び加算器からなり、対数
変換回路１７の出力信号が立ち上がり方向にあるか、立
ち下がる方向にあるかを判定する。これは、動きの速い
リップル信号に対してアタック及びリカバリの時定数を
選択的に設定してフィルタリングを行う。すなわち、信
号の立ち上がり（アタック）に対しては小さい時定数を
設定し、信号の立ち下がり（リカバリ）に対しては大き
な時定数を設定する。これにより、小さなリップルに対
してレベルが大きく変動することを防止できる。
それぞれ絶対値を積分され加算された信号は、対数変換
回路１７に印加され、ここでデシベル値に変換される。
対数変換回路１７の出力は、２次積分用ローパスフィル
タ１８に入力される。２次積分用ローパスフィルタ１８
は、図に示すごとく、係数乗算器、遅延回路、、加算器
からなり、係数乗算器の係数は、時定数制御回路１９に
よって変更されることによって、その積分時定数が変え
られるものである。時定数制御回路１９は、図に示す如
く、係数乗算器、遅延回路、及び加算器からなり、対数
変換回路１７の出力信号が立ち上がり方向にあるか、立
ち下がる方向にあるかを判定する。これは、動きの速い
リップル信号に対してアタック及びリカバリの時定数を
選択的に設定してフィルタリングを行う。すなわち、信
号の立ち上がり（アタック）に対しては小さい時定数を
設定し、信号の立ち下がり（リカバリ）に対しては大き
な時定数を設定する。これにより、小さなリップルに対
してレベルが大きく変動することを防止できる。
【００１５】このようにレベル判定回路２で得られたレ
ベル、即ち、２次積分用ローパスフィルタ１８の出力
は、係数算出回路２０へと供給される。この係数算出回
路２０は、その入力レベルを判定し、その入力レベルに
応じて帯域分割フィルタ３及び７に設定すべきフィルタ
係数ａ〜ｃを決定するカットオフ周波数可変回路２０−
１と、その入力レベルに応じてアッテネート回路４及び
８の乗算係数、即ち、ダイナミックレンジの圧縮率を決
定するアッテネート制御回路２０−２で構成される。
ベル、即ち、２次積分用ローパスフィルタ１８の出力
は、係数算出回路２０へと供給される。この係数算出回
路２０は、その入力レベルを判定し、その入力レベルに
応じて帯域分割フィルタ３及び７に設定すべきフィルタ
係数ａ〜ｃを決定するカットオフ周波数可変回路２０−
１と、その入力レベルに応じてアッテネート回路４及び
８の乗算係数、即ち、ダイナミックレンジの圧縮率を決
定するアッテネート制御回路２０−２で構成される。
【００１６】ここで、帯域分割フィルタ３は、図に示す
ごとく、乗算器，遅延回路、及び加算回路から構成され
たハイパスフィルタ３−１と、ハイパスフィルタ３−１
を経る前のデジタルオーディオ信号からハイパスフィル
タ３−１で得られた高域側のデジタルオーディオ信号を
減算する（負のデータを加算する）加算器３−２から構
成され、加算器３−２の出力が低域側のデジタルオーデ
ィオ信号として出力される。同様に、右チャネルの帯域
分割フィルタ７は、ハイパスフィルタ７−１と加算器７
−２から構成される。そして、ハイパスフィルタ３−１
と７−１の乗算器の係数ａ、ｂ、ｃは、カットオフ周波
数可変回路２０−１によって設定され、そのカットオフ
周波数が設定される。
ごとく、乗算器，遅延回路、及び加算回路から構成され
たハイパスフィルタ３−１と、ハイパスフィルタ３−１
を経る前のデジタルオーディオ信号からハイパスフィル
タ３−１で得られた高域側のデジタルオーディオ信号を
減算する（負のデータを加算する）加算器３−２から構
成され、加算器３−２の出力が低域側のデジタルオーデ
ィオ信号として出力される。同様に、右チャネルの帯域
分割フィルタ７は、ハイパスフィルタ７−１と加算器７
−２から構成される。そして、ハイパスフィルタ３−１
と７−１の乗算器の係数ａ、ｂ、ｃは、カットオフ周波
数可変回路２０−１によって設定され、そのカットオフ
周波数が設定される。
【００１７】次に、係数算出回路２０の動作内容を説明
する。この係数算出回路２０の動作において特徴的なと
ころは、図２に示すようにレベル判定回路２の出力の結
果、即ち、中高域の入力レベルが設定値−２０ｄＢ以下
になると、帯域分割回路３及び７のカットオフ周波数を
４ＫＨZから入力レベルに応じて徐々に低域側に変化さ
せると共に、アッテネータ回路４及び８の係数を徐々に
減少してしていく。また、レベル判定回路２の結果が、
０ｄＢから−２０ｄＢの間はハイパスフィルタ３−１及
び７−１を動作させず、また、アッテネータ回路４及び
８の減衰を０ｄＢとすることによって印加されたデジタ
ルオーディオ信号がフラットな特性で出力されるように
する。
する。この係数算出回路２０の動作において特徴的なと
ころは、図２に示すようにレベル判定回路２の出力の結
果、即ち、中高域の入力レベルが設定値−２０ｄＢ以下
になると、帯域分割回路３及び７のカットオフ周波数を
４ＫＨZから入力レベルに応じて徐々に低域側に変化さ
せると共に、アッテネータ回路４及び８の係数を徐々に
減少してしていく。また、レベル判定回路２の結果が、
０ｄＢから−２０ｄＢの間はハイパスフィルタ３−１及
び７−１を動作させず、また、アッテネータ回路４及び
８の減衰を０ｄＢとすることによって印加されたデジタ
ルオーディオ信号がフラットな特性で出力されるように
する。
【００１８】ここで、係数算出回路２０のカットオフ周
波数可変回路２０−１におけるフィルタ係数ａ，ｂ，ｃ
の求め方について説明する。ハイパスフィルタ３−１及
び７−１のような、１次のＩＩＲデジタルフィルタの係
数には以下の関係がある。 ａ＝１−α ｂ＝α−１＝−ａ ｃ＝１−２α このことを活かして、ハイパスフィルタ３−１及び７−
１の係数を求めるにあたり、まずαを算出する。
波数可変回路２０−１におけるフィルタ係数ａ，ｂ，ｃ
の求め方について説明する。ハイパスフィルタ３−１及
び７−１のような、１次のＩＩＲデジタルフィルタの係
数には以下の関係がある。 ａ＝１−α ｂ＝α−１＝−ａ ｃ＝１−２α このことを活かして、ハイパスフィルタ３−１及び７−
１の係数を求めるにあたり、まずαを算出する。
【００１９】例えば、入力レベルが−４０ｄＢにおける
カットオフ周波数を２ＫＨZとし、−８０ｄＢにおける
カットオフ周波数を５００ＨZに設定したい場合には、
これらのαは、図３のように一次方程式で近似できる。
この方程式を用いて入力レベルにおけるαの値を求め、
係数ａ、ｂ、ｃの値を例えばＲＯＭテーブルのようなも
のを用いて保持し、αをアドレスとして係数ａ、ｂ、ｃ
を読み出せるようにしておく。図３において、入力レベ
ルが−６０ｄＢであるときのαは０．０７３程度であ
り、係数ａは０．９２７、係数ｂは−０．９２７、係数
ｃは０．８５４となり、この係数ａ〜ｃをハイパスフィ
ルタ３−１及び７−１に設定することにより、そのカッ
トオフ周波数は１．２ＫＨZになる。
カットオフ周波数を２ＫＨZとし、−８０ｄＢにおける
カットオフ周波数を５００ＨZに設定したい場合には、
これらのαは、図３のように一次方程式で近似できる。
この方程式を用いて入力レベルにおけるαの値を求め、
係数ａ、ｂ、ｃの値を例えばＲＯＭテーブルのようなも
のを用いて保持し、αをアドレスとして係数ａ、ｂ、ｃ
を読み出せるようにしておく。図３において、入力レベ
ルが−６０ｄＢであるときのαは０．０７３程度であ
り、係数ａは０．９２７、係数ｂは−０．９２７、係数
ｃは０．８５４となり、この係数ａ〜ｃをハイパスフィ
ルタ３−１及び７−１に設定することにより、そのカッ
トオフ周波数は１．２ＫＨZになる。
【００２０】次に、アッテネート制御回路２０−２の係
数の求め方について説明する。入力レベルが−２０ｄＢ
以上の場合には、係数１、即ち、０ｄＢであるが、入力
レベルが−２０ｄＢ以下の場合には、図４に示すよう
に、直線近似を利用する。例えば、入力レベルが−４０
ｄＢの場合に係数が０．５６２３（−５ｄＢ）とし、入
力レベルが−８０ｄＢの場合に係数が０．１７７８（−
１５ｄＢ）となる直線を使用する。従って、レベル判定
回路２の出力を判定した結果に基づいて、図４の一次方
程式から係数を求め、これをアッテネート回路４及び８
に設定する。
数の求め方について説明する。入力レベルが−２０ｄＢ
以上の場合には、係数１、即ち、０ｄＢであるが、入力
レベルが−２０ｄＢ以下の場合には、図４に示すよう
に、直線近似を利用する。例えば、入力レベルが−４０
ｄＢの場合に係数が０．５６２３（−５ｄＢ）とし、入
力レベルが−８０ｄＢの場合に係数が０．１７７８（−
１５ｄＢ）となる直線を使用する。従って、レベル判定
回路２の出力を判定した結果に基づいて、図４の一次方
程式から係数を求め、これをアッテネート回路４及び８
に設定する。
【００２１】このようにして、聴感上雑音成分を特に多
く含む高域の周波数帯域のダイナミックレンジが圧縮さ
れ、更に、その圧縮する周波数帯域のカットオフ周波数
は、その入力レベルに応じ変化するため、聴感上ノイズ
が効果的に除去されたと感じられる。なお、本実施例で
は、フィルタ係数ａ〜ｃを求めるための式を図３に示し
た直線をもとに求め、また、アッテネート回路４及び８
の係数を図４に示した直線によって求めたが、これに限
るものではなく、例えば他の形の関数により代用するよ
うにしてもよい。さらに、信号のソースの種類（例えば
アナログテープ，ＣＤ等）に応じて、その関数を複数種
類用意しておき、これらを選択的に使用するようにして
もよい。
く含む高域の周波数帯域のダイナミックレンジが圧縮さ
れ、更に、その圧縮する周波数帯域のカットオフ周波数
は、その入力レベルに応じ変化するため、聴感上ノイズ
が効果的に除去されたと感じられる。なお、本実施例で
は、フィルタ係数ａ〜ｃを求めるための式を図３に示し
た直線をもとに求め、また、アッテネート回路４及び８
の係数を図４に示した直線によって求めたが、これに限
るものではなく、例えば他の形の関数により代用するよ
うにしてもよい。さらに、信号のソースの種類（例えば
アナログテープ，ＣＤ等）に応じて、その関数を複数種
類用意しておき、これらを選択的に使用するようにして
もよい。
【００２２】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
入力レベルが所定の設定値未満のときには、入力レベル
に応じて帯域分割回路のカットオフ周波数を低域側に変
化させ、更に、入力レベルに応じてカットオフ周波数か
ら高域側の帯域のダイナミックレンジを圧縮することに
よって、雑音の存在が耳につく低レベルの信号レベルの
時に、雑音の存在する周波数帯域のダイナミックレンジ
を効果的に圧縮することが可能となる。一方、雑音が問
題とならない信号レベルの大きい領域では、元の周波数
特性が維持されるため、聴感上の違和感が生じないとい
う効果がある。
入力レベルが所定の設定値未満のときには、入力レベル
に応じて帯域分割回路のカットオフ周波数を低域側に変
化させ、更に、入力レベルに応じてカットオフ周波数か
ら高域側の帯域のダイナミックレンジを圧縮することに
よって、雑音の存在が耳につく低レベルの信号レベルの
時に、雑音の存在する周波数帯域のダイナミックレンジ
を効果的に圧縮することが可能となる。一方、雑音が問
題とならない信号レベルの大きい領域では、元の周波数
特性が維持されるため、聴感上の違和感が生じないとい
う効果がある。
【００２３】さらに、入力レベルの判定をデシベル値で
行うとともにフィルタ係数を求めるための関数をデシベ
ル表示で行うことにより、あるいは入力レベルの判定対
象を中高域の周波数帯域に限定することにより、人間の
聴感に沿うようにカットオフ周波数を変化させることが
できる。そして、以上のような雑音低減装置は、デジタ
ルオーディオ処理装置に高価な高性能Ａ／Ｄコンバータ
を用いる必要がなくなるため、コストの低減を図ること
ができるという効果がある。
行うとともにフィルタ係数を求めるための関数をデシベ
ル表示で行うことにより、あるいは入力レベルの判定対
象を中高域の周波数帯域に限定することにより、人間の
聴感に沿うようにカットオフ周波数を変化させることが
できる。そして、以上のような雑音低減装置は、デジタ
ルオーディオ処理装置に高価な高性能Ａ／Ｄコンバータ
を用いる必要がなくなるため、コストの低減を図ること
ができるという効果がある。
【図１】本発明の一実施例における雑音低減装置を示す
ブロック図である。
ブロック図である。
【図２】この雑音低減装置の周波数特性を示す特性図で
ある。
ある。
【図３】カットオフ周波数可変用のフィルタ係数を決定
するために用いられる直線を示す説明図である。
するために用いられる直線を示す説明図である。
【図４】アッテネート回路の係数を決定するために用い
られる直線を示す説明図である。
られる直線を示す説明図である。
１、６ ＤＣカットフィルタ（ＨＰＦ） ２ レベル判定回路 ３、７ 帯域分割回路 ４、８ アッテネート回路 ５、９ 加算器 １０、１３ ハイパスフィルタ １１、１４ 絶対値回路 １２、１５ １次積分用ローパスフィルタ １６ 加算器 １７ 対数変換回路 １８ ２次積分用ローパスフィルタ １９ 時定数制御回路 ２０ 係数算出回路
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.5 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｈ０４Ｒ 3/04 7346−5Ｈ Ｈ０４Ｓ 7/00 Ｚ 8421−5Ｈ
Claims (4)
- 【請求項１】 入力されたデジタルオーディオ信号をカ
ットオフ周波数を中心に低域側と高域側に分離するデジ
タルフィルタ手段と、該デジタルフィルタ手段によって
分離された高域側のダイナミックレンジを変えるアッテ
ネート手段と、前記デジタルフィルタ手段によって分離
された低域側のデジタルオーディオ信号と前記アッテネ
ート手段から出力される高域側のデジタルオーディオ信
号を加算する加算手段と、前記デジタルオーディオ信号
の入力レベルを判定するレベル判定手段と、このレベル
判定手段による判定の結果、入力レベルが所定の設定値
より小さいとき、その入力レベルに応じて前記アッテネ
ート手段におけるダイナミックレンジの圧縮率を設定す
るアッテネート制御手段と、を具備することを特徴とす
る雑音低減装置。 - 【請求項２】 前記レベル判定手段による判定の結果、
入力レベルが前記所定の設定値よりも小さいとき、その
入力レベルに応じて前記デジタルフィルタ手段のカット
オフ周波数を低域側に変化させるカットオフ周波数可変
手段とを具備することを特徴とする請求項１記載の雑音
低減装置。 - 【請求項３】 前記レベル判定手段による判定の結果、
前記デジタルオーディオ信号のレベルが前記所定の設定
値以上のときは、前記アッテネート手段における圧縮率
を可変しないことを特徴とする請求項１記載の雑音低減
装置。 - 【請求項４】 前記レベル判定手段は、左右のチャネル
の各々についてデジタルオーディオ信号の中高域周波数
成分を取り出すハイパスデジタルフィルタ手段と、取り
出された中高域周波数成分のデジタルオーディオ信号の
絶対値を算出する絶対値算出手段と、算出された絶対値
を積分する積分手段と、積分された左右の信号を加算す
る加算手段と、この加算値を対数変換する対数変換手段
と、を備え、対数変換された値を基にレベル判定を行う
ことを特徴とする請求項２記載の雑音低減装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP15510392A JP3108198B2 (ja) | 1992-06-15 | 1992-06-15 | 雑音低減装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP15510392A JP3108198B2 (ja) | 1992-06-15 | 1992-06-15 | 雑音低減装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05347525A true JPH05347525A (ja) | 1993-12-27 |
| JP3108198B2 JP3108198B2 (ja) | 2000-11-13 |
Family
ID=15598685
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP15510392A Expired - Fee Related JP3108198B2 (ja) | 1992-06-15 | 1992-06-15 | 雑音低減装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3108198B2 (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO1998009477A1 (fr) * | 1996-08-26 | 1998-03-05 | Onkyo Corporation | Dispositif de correction de signaux, procede de correction de signaux, et dispositif de reglage de coefficients et procede de reglage de coefficients pour le dispositif de correction de signaux |
| JPH11145857A (ja) * | 1997-11-12 | 1999-05-28 | Pioneer Electron Corp | 雑音低減装置 |
| JP2002221975A (ja) * | 2001-01-26 | 2002-08-09 | New Japan Radio Co Ltd | ディジタル信号処理装置 |
| JP2008541654A (ja) * | 2005-05-18 | 2008-11-20 | リアル サウンド ラボ，エスアイエー | 電気音響変換器の音響パラメータの補正方法およびその実現のための装置 |
-
1992
- 1992-06-15 JP JP15510392A patent/JP3108198B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO1998009477A1 (fr) * | 1996-08-26 | 1998-03-05 | Onkyo Corporation | Dispositif de correction de signaux, procede de correction de signaux, et dispositif de reglage de coefficients et procede de reglage de coefficients pour le dispositif de correction de signaux |
| JPH11145857A (ja) * | 1997-11-12 | 1999-05-28 | Pioneer Electron Corp | 雑音低減装置 |
| JP2002221975A (ja) * | 2001-01-26 | 2002-08-09 | New Japan Radio Co Ltd | ディジタル信号処理装置 |
| JP2008541654A (ja) * | 2005-05-18 | 2008-11-20 | リアル サウンド ラボ，エスアイエー | 電気音響変換器の音響パラメータの補正方法およびその実現のための装置 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3108198B2 (ja) | 2000-11-13 |
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