JPH06314955A - デジタル信号処理装置及びその係数切換え方法 - Google Patents

デジタル信号処理装置及びその係数切換え方法

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JPH06314955A
JPH06314955A JP5125152A JP12515293A JPH06314955A JP H06314955 A JPH06314955 A JP H06314955A JP 5125152 A JP5125152 A JP 5125152A JP 12515293 A JP12515293 A JP 12515293A JP H06314955 A JPH06314955 A JP H06314955A
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JP
Japan
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coefficient
group
output
switching
multipliers
Prior art date
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Pending
Application number
JP5125152A
Other languages
English (en)
Inventor
Hiroshi Hayashi
宏 林
Yasuhisa Okabe
恭尚 岡部
Hidetoshi Naruki
秀敏 成木
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Victor Company of Japan Ltd
Original Assignee
Victor Company of Japan Ltd
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Publication date
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 係数の切換え時にノイズが生じることがな
く、しかも回路規模が大きくないデジタルフイルタを提
供する。 【構成】 入力信号を遅延させる複数の遅延手段(D1
〜Dn )と、遅延された信号を設定された係数に応じて
乗算する複数の乗算手段(乗算器a0 〜an ,設定され
る係数の絶対値が比較的大きい係数群の乗算器ax 〜a
y ,bx 〜by )と、乗算手段からの出力を加算する加
算手段(加算器ADa ,ADb ,ADf )と、クロスフ
ェード手段Cとからなるデジタルフイルタである。係数
切換え時は、切換え前の旧係数群(乗算器ax 〜ay
による出力と切換え後の新係数群(乗算器bx 〜by
による出力とをクロスフェードして、最初に、係数の絶
対値が比較的大きい係数群を切換える。その後に、残余
の係数群(乗算器a0 〜ax-1 及び乗算器ay+1
n )を切換える。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、DSPを使用したデジ
タル信号処理装置における係数切換え方法に係り、特
に、係数をリアルタイムで随時切換えて信号処理する、
例えば立体音像処理装置に使用して好適なデジタル信号
処理装置及びその係数切換え方法を提供するものであ
る。
【0002】
【従来の技術】最近では、DSP(デジタル・シグナル
・プロセッサー)を使用したデジタル信号処理装置で音
声信号を処理して、音像位置を自由に設定する試みがあ
る。DSPにより、同一(単一)の音声信号を畳み込み
演算して、一対のスピーカで再生すると、音像の定位位
置を自由に設定できる。このようなものとして、例えば
特公平2−52886号公報記載の「オーデイオ信号伝
送回路」、特公平4−30700号公報記載の「音像定
位装置及び音場再生装置」がある。
【0003】このような音像定位装置においては、畳み
込み演算するDSPの係数を随時切換えて音像の定位位
置を変えことができる。ところが、DSPの係数を切換
えるとき、旧係数と新係数との特性(例えば、周波数特
性や位相特性)が異なるので、処理した出力信号に不連
続点(例えば、ゲインの差)ができ、耳障りなノイズが
生じてしまう。
【0004】このため、図5に示すように、2つのDS
Pを使用して、旧係数と新係数とにそれぞれ設定された
2のDSPの出力をクロスフェードさせて、係数切換え
時のノイズを減少させることが考えられる。同図中、D
SP1及びDSP2は、縦続されたn個の遅延素子D
と、遅延出力を設定された係数で乗算処理する乗算器a
0 〜an と、乗算出力を加算する加算器ADとで構成さ
れたデジタル・シグナル・プロセッサーである。また、
クロスフェード手段Cは、例えば2つのアッテネータと
加算器からなるもので、DSP1,DSP2の出力を切
換えたり、クロスフェード処理する。そして、通常時
は、上記DSP1またはDSP2の一方のみを使用し、
係数の切換え時には、切換えの前後にあたる旧係数と新
係数数とをDSP1,DSP2とにそれぞれ設定して、
その出力をクロスフェードさせることにより徐々に切換
え、ノイズの発生を防止する。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記し
た係数切換え方法では、デジタル信号処理装置として、
2つのDSPが必要となり、回路規模が大きくなるとい
う問題があった。 つまり、民生用のDSPでは、その
回路規模(すなわち、演算処理能力)が限定されている
ので、単一のDSPで2つのDSPとしての機能を果た
させるには、その機能を2分する必要が生じて、畳み込
み演算するDSPの係数が2分されるので、処理精度が
悪くなる。そこで、本発明は、デジタル信号処理装置の
回路規模を余り大きくすることなく、DSPの係数切換
える時のノイズ発生を防止した、デジタル信号処理装置
及びその係数切換え方法を提供するものである。
【0006】
【課題を解決するための手段】本発明は上記課題を解決
するために、図1に示すように、入力信号を遅延させる
複数の遅延手段(D1 〜Dn )と、前記遅延手段により
遅延された信号を設定された係数に応じて乗算し、か
つ、設定される係数の絶対値が比較的大きい係数群につ
いてのみ設けられた第1及び第2の乗算手段群(乗算器
x 〜ay ,乗算器bx 〜by )と、前記第1及び第2
の乗算手段群からの出力を加算する第1及び第2の加算
手段(加算器ADa と加算器ADb )と、係数切換え時
には、前記第1及び第2の加算手段からの出力をクロス
フェードするクロスフェード手段(C)と、前記遅延手
段により遅延された信号を設定された係数に応じて乗算
し、かつ、設定される係数の絶対値が比較的大きくない
係数群について設けられた第3の乗算手段群(乗算器a
0 〜ax-1 及び乗算器ay+1 〜an )と、前記クロスフ
ェード手段からの出力と前記第3の乗算手段群からの出
力とを加算する最終加算手段(加算器ADf )とからな
り、設定される係数の絶対値が比較的大きい係数群につ
いては、切換え前の旧係数群による出力と切換え後の新
係数群による出力とをクロスフェードしながら係数切換
えをするようにしたことを特徴とするデジタル信号処理
装置を提供する。
【0007】さらに、入力信号を遅延させる複数の遅延
手段と、前記遅延手段により遅延された信号を設定され
た係数に応じて乗算する複数の乗算手段と、乗算手段か
らの出力を加算する加算手段とからなるデジタル信号処
理装置における係数切換え方法において、係数切換え時
には、設定される係数の絶対値が比較的大きい係数群に
ついて、切換え前の旧係数群による出力と切換え後の新
係数群による出力とをクロスフェードして切換え、その
後に、残余の係数群を切換えるようにしたことを特徴と
するデジタル信号処理装置における係数切換え方法を提
供するものである。
【0008】
【作用】上記のようなデジタル信号処理装置及びその係
数切換え方法によれば、設定される係数の絶対値が比較
的大きい係数群については、切換え前の旧係数群による
出力と切換え後の新係数群による出力とがクロスフェー
ドされて出力され、処理した出力信号に不連続点(ゲイ
ンの差)が生じることがない。さらに、設定される係数
の絶対値が比較的大きくない係数群については、係数の
絶対値が比較的大きい係数群の切換え後に、通常の係数
切換えがなされる。
【0009】
【実施例】本発明になるデジタル信号処理装置及びその
係数切換え方法の一実施例を以下図面と共に詳細に説明
する。 (実施例1)図1は、縦続された1組の遅延素子群D1
〜Dn で構成されたデジタル信号処理装置(デジタルフ
ィルタ)を示すものである。遅延素子群D1 〜Dn は、
所定のクロックで入力信号を遅延させる遅延手段であ
り、後述する乗算器a0 〜an (ax 〜ay を含む)及
びbx 〜by により、各遅延出力と設定された係数との
乗算が実行される。乗算結果は加算されて出力信号とし
て出力され、デジタル信号処理装置は全係数が(n+
1)個のデジタルフィルタとして機能するように構成さ
れている。
【0010】乗算器ax 〜ay ,乗算器bx 〜by は、
設定される係数の絶対値が比較的大きい係数群について
のみ設けられた第1及び第2の乗算手段群である。第1
及び第2の乗算手段群は、時間的に同じ位置にある係数
群である。加算器ADa ,加算器ADb は、前記した乗
算器ax 〜ay ,乗算器bx 〜by からの乗算結果を加
算する第1及び第2の加算手段である。加算器ADa と
加算器ADb との加算出力は、クロスフェード手段Cよ
り係数の切換え時にはクロスフェード処理されて出力さ
れ、係数の切換え時以外の時では一方の加算出力のみが
出力されるように構成されている。クロスフェード処理
とは、図3に示すように、一方の例えば加算器ADa の
出力レベルを1から0へ下げ、他方の加算器ADbの出
力レベルを0から1へ上げて、加算器ADa の出力から
加算器ADbの出力へ徐々に変化切換えすることであ
る。
【0011】また、乗算器a0 〜ax-1 及び乗算器a
y+1 〜an は、設定される係数の絶対値が比較的大きく
ない係数群について設けられた第3の乗算手段群であ
る。加算器ADf は、前記した乗算器a0 〜ax-1 ,乗
算器ay+1 〜an からの出力(、すなわち前記したクロ
スフェード手段Cからの出力)と、前記第3の乗算手段
群からの出力(、すなわち乗算器a0 〜ax-1 及び乗算
器ay+1 〜an からの出力)とを加算する最終加算手段
である。加算器ADf からは、最終的に処理された信号
が出力される。
【0012】ここで、設定される係数の絶対値が比較的
大きい係数群と、設定される係数の絶対値が比較的大き
くない係数群とについて、説明する。図4は、(A)及
び(B)は、いずれも、DSPにより畳み込み演算処理
するためのインパルス応答を示すものである。両者は、
音声信号を処理して同じ音像位置に音像定位させるため
のインパルス応答で、実験的データに基ずくもので、そ
の最終処理方法のみ異なる。同図(A)は、最小二乗法
で算出した係数のインパルス応答群の1つで、同図
(B)は、窓掛け法よる切り出し係数のインパルス応答
群の1つである。
【0013】この例から明らかなように、最小二乗法で
算出した係数のインパルス応答群では、全係数中、比較
的前半部分が大きな係数値となる。これに対して、窓掛
け法よる切り出し係数では、全係数中、比較的中央部分
が大きな係数値となる。なお、どちらの係数群によって
装置を構成するかは、種々の要因を考慮して決定され
る。 したがって、例えば、同図(A)に示した最小二
乗法で算出した係数のインパルス応答群で装置を構成す
る場合では、全係数中の前半部分について、乗算器ax
〜ay ,乗算器bx 〜by からなる第1及び第2の乗算
手段群が構成されることになるが、例えば、同図(B)
に示した窓掛け法よる切り出し係数のインパルス応答群
で装置を構成する場合では、全係数中の中央部分につい
て、乗算器ax 〜ay ,乗算器bx 〜by からなる第1
及び第2の乗算手段群が構成される。
【0014】次に、上記のように構成されたデジタル信
号処理装置及びその動作(係数切換え方法)について説
明する。 (a)係数の切換え時以外の通常処理 係数の切換え時以外の通常処理の時では、クロスフェー
ド手段Cにより、第1の乗算手段群(乗算器ax
y ),または第2の乗算手段群(乗算器bx 〜by
からの加算出力の一方を選択する。この選択された加算
出力と、第3の乗算手段群(乗算器a0 〜ax-1 及び乗
算器ay+1 〜an )の出力とが加算されて、係数が(n
+1)個のデジタルフィルタの処理出力として最終出力
される。
【0015】(b)係数の切換え時の処理 また、係数が(n+1)個のデジタルフィルタ(として
機能するデジタル信号処理装置)の係数(全係数)を切
換えて、その特性を変更するときでは、設定される係数
の絶対値が比較的大きい係数群について、切換え前の旧
係数群による出力と切換え後の新係数群による出力とを
クロスフェードして切換え、その後に、残余の係数群を
切換える。ここで、切換え前の旧係数群が、例えば第1
の乗算手段群(乗算器ax 〜ay )と、第3の乗算手段
群(乗算器a0 〜ax-1 及び乗算器ay+1 〜an )に設
定され、これを新係数群に切換える場合とする。
【0016】最初に、第2の乗算手段群(乗算器bx
y )に、その位置に対応した新係数(これは、新係数
群の一部である)を設定する。そして、図3に示すよう
に、クロスフェード手段Cにより、加算器ADa と加算
器ADb との加算出力を、クロスフェード処理して、旧
係数群である第1の乗算手段群(乗算器ax 〜ay )の
出力から、新係数群である第2の乗算手段群(乗算器b
x 〜by )の出力に徐々に切換える。
【0017】新係数群である第2の乗算手段群(乗算器
x 〜by )の出力に切換えた後に、第3の乗算手段群
(乗算器a0 〜ax-1 及び乗算器ay+1 〜an )の位置
に対応した新係数(これは、新係数群の残りの部分であ
る)を設定する。これにより、第2の乗算手段群(乗算
器bx 〜by )と、第3の乗算手段群(乗算器a0 〜a
x-1 及び乗算器ay+1 〜an )に、新係数群が設定され
たことになり、係数の切換えが完了する。
【0018】以上のようなデジタル信号処理装置及びそ
の係数切換え方法によれば、設定される係数の絶対値が
比較的大きい係数群については、切換え前の旧係数群に
よる出力と切換え後の新係数群による出力とがクロスフ
ェードされて出力されるので、処理した出力信号に不連
続点(ゲインの差)ができることがなく、耳障りなノイ
ズが生じることがない。さらに、設定される係数の絶対
値が比較的大きくない係数群については、係数の絶対値
が比較的大きい係数群の切換え後に、通常の係数切換え
をするように構成したので、不必要に乗算手段(乗算
器)が大きくなり、回路規模が増大することもなく、ま
た、ノイズが生じることもない。
【0019】また、設定される係数の絶対値が比較的大
きい係数群の数が多く、クロスフェード処理の対象とな
る係数の数が多くなる場合に、そのすべてついて第1及
び第2の乗算手段群の対象とすると、回路規模が再び増
大しまう。この場合、設定される係数の絶対値が比較的
大きい係数群の一部分ついてだけ、第1及び第2の乗算
手段群の対象としても良い。この時、(そのすべてつい
て第1及び第2の乗算手段群の対象とする時と比較し
て)クロスフェード処理する時間を長くすると、切換え
時にノイズが生じることがない。
【0020】(実施例2)図2は、縦続された2組の遅
延素子群D1 〜Dn と、遅延素子群Dx 〜Dy+1で構成
されたデジタル信号処理装置(デジタルフィルタ)を示
すものである。遅延素子群D1 〜Dn は、所定のクロッ
クで入力信号を遅延させる遅延手段であり、乗算器a0
〜an (ax 〜ay を含む)により、各遅延出力と設定
された係数との乗算が実行される。遅延素子群Dx 〜D
y+1 も、所定のクロックで入力信号を遅延させる遅延手
段であり、乗算器bx 〜by により、各遅延出力と設定
された係数との乗算が実行される。これも、図1で詳述
したデジタル信号処理装置(全係数が(n+1)個のデ
ジタルフィルタ)と、同様な係数切換えが可能である。
なお、1つの遅延素子と乗算器とが基本機能単位として
(セットとして)構成されているDSPチップでは、図
2の実施例のように構成すると良い。
【0021】
【発明の効果】以上詳述したように、本発明になるによ
れば、設定される係数の絶対値が比較的大きい係数群に
ついては、切換え前の旧係数群による出力と切換え後の
新係数群による出力とがクロスフェードされて出力され
るので、処理した出力信号に不連続点(ゲインの差)が
できることがなく、耳障りなノイズが生じることがな
い。 さらに、設定される係数の絶対値が比較的大きく
ない係数群については、係数の絶対値が比較的大きい係
数群の切換え後に、通常の係数切換えをするように構成
したので、不必要に乗算手段(乗算器)が大きくなり、
回路規模が増大することもなく、また、ノイズが生じる
こともない。したがって、例えば畳み込み演算用DSP
を有する音像定位装置に使用すれば、ノイズが生じるこ
とがなく、その係数を切換えて音像の定位位置を変える
ことができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明になるデジタル信号処理装置(及びその
係数切換え方法)の一実施例を示す構成図である。
【図2】第2の実施例を示す構成図である。
【図3】デジタル信号処理装置(及びその係数切換え方
法)におけるクロスフェード処理を説明する図である。
【図4】デジタル信号処理装置(及びその係数切換え方
法)において、設定される係数の絶対値が比較的大きい
係数群について説明する図で、DSPにより畳み込み演
算処理するためのインパルス応答の例を示すものであ
る。
【図5】係数切換え方法の一例を説明する図である。
【符号の説明】 D1 〜Dn ,Dx 〜Dy+1 遅延手段 ax 〜ay ,bx 〜by 第1及び第2の乗算手段群
(乗算器) a0 〜ax-1 ,ay+1 〜an 第3の乗算手段群(乗算
器) ADa ,ADb 第1及び第2の加算手段(加算器) ADf 最終加算手段(加算器) C クロスフェード手段
───────────────────────────────────────────────────── 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 G06F 15/31 D 9194−5L G10K 15/12

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】入力信号を遅延させる複数の遅延手段と、 前記遅延手段により遅延された信号を設定された係数に
    応じて乗算し、かつ、設定される係数の絶対値が比較的
    大きい係数群についてのみ設けられた第1及び第2の乗
    算手段群と、前記第1及び第2の乗算手段群からの出力
    を加算する第1及び第2の加算手段と、 係数切換え時には、前記第1及び第2の加算手段からの
    出力をクロスフェードするクロスフェード手段と、 前記遅延手段により遅延された信号を設定された係数に
    応じて乗算し、かつ、設定される係数の絶対値が比較的
    大きくない係数群について設けられた第3の乗算手段群
    と、 前記クロスフェード手段からの出力と前記第3の乗算手
    段群からの出力とを加算する最終加算手段とからなり、 設定される係数の絶対値が比較的大きい係数群について
    は、切換え前の旧係数群による出力と切換え後の新係数
    群による出力とをクロスフェードしながら係数切換えを
    するようにしたことを特徴とするデジタル信号処理装
    置。
  2. 【請求項2】入力信号を遅延させる複数の遅延手段と、
    前記遅延手段により遅延された信号を設定された係数に
    応じて乗算する複数の乗算手段と、乗算手段からの出力
    を加算する加算手段とからなるデジタル信号処理装置に
    おける係数切換え方法において、 係数切換え時には、設定される係数の絶対値が比較的大
    きい係数群について、切換え前の旧係数群による出力と
    切換え後の新係数群による出力とをクロスフェードして
    切換え、その後に、残余の係数群を切換えるようにした
    ことを特徴とするデジタル信号処理装置における係数切
    換え方法。
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2012018093A1 (ja) * 2010-08-04 2012-02-09 シャープ株式会社 信号処理装置、テレビ、信号処理方法、プログラムおよび記録媒体

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WO2012018093A1 (ja) * 2010-08-04 2012-02-09 シャープ株式会社 信号処理装置、テレビ、信号処理方法、プログラムおよび記録媒体
JP2012039232A (ja) * 2010-08-04 2012-02-23 Sharp Corp 信号処理装置、テレビ、信号処理方法、プログラムおよび記録媒体

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