JPH07193502A - データー変換装置 - Google Patents
データー変換装置Info
- Publication number
- JPH07193502A JPH07193502A JP34739593A JP34739593A JPH07193502A JP H07193502 A JPH07193502 A JP H07193502A JP 34739593 A JP34739593 A JP 34739593A JP 34739593 A JP34739593 A JP 34739593A JP H07193502 A JPH07193502 A JP H07193502A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 ビット数の少ない精度の悪いＡＤ変換器によ
ってのディジタル化されたデーターの歪を除去するもの
である。 【構成】 サンプルデーターをＤＣＴ変換器３でスペク
トル変換し、レベル設定部４でレベル設定された値とを
比較切り捨て部５で比較し、所定レベル以下のスペクト
ルを除去し、逆ＤＣＴ変換器６でサンプルデーターとす
る。これによって歪除去され、ビット数の大きいデータ
に変換することができる。
ってのディジタル化されたデーターの歪を除去するもの
である。 【構成】 サンプルデーターをＤＣＴ変換器３でスペク
トル変換し、レベル設定部４でレベル設定された値とを
比較切り捨て部５で比較し、所定レベル以下のスペクト
ルを除去し、逆ＤＣＴ変換器６でサンプルデーターとす
る。これによって歪除去され、ビット数の大きいデータ
に変換することができる。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、ディジタルオーディオ
に関し音質向上を計るものである。
に関し音質向上を計るものである。
【０００２】
【従来の技術】アナログ信号をディジタル信号化して記
録再生などを行うディジタルオーディオにおいては、１
６〜２０ビットなどの高精度なものが使われている。し
かしこれらの技術の導入期では１３ビットや１４ビット
などが用いられていた。これらの装置によって収録され
た音楽ソースをコンパクトディスクなどの音源として使
用する場合、例えば１３ビットシステムのデータを１６
ビットシステムの上位ビットより１３ビットを有効デー
タとして用い、下位のＬＳＢ側３ビットは何等必要のな
いデータ領域となっていた。
録再生などを行うディジタルオーディオにおいては、１
６〜２０ビットなどの高精度なものが使われている。し
かしこれらの技術の導入期では１３ビットや１４ビット
などが用いられていた。これらの装置によって収録され
た音楽ソースをコンパクトディスクなどの音源として使
用する場合、例えば１３ビットシステムのデータを１６
ビットシステムの上位ビットより１３ビットを有効デー
タとして用い、下位のＬＳＢ側３ビットは何等必要のな
いデータ領域となっていた。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】これら古い１３ビット
システムのソースはビット数が少ないため量子化ノイズ
が多く歪感、雑音感などがあった。この精度の悪いビッ
ト数の少ないソースの音質改善を行い、ビット数の大き
いシステムに対応しようとするものである。これら精度
の悪いシステムにおいては、ＭＳＢなどの特定のビット
変化点で微分歪を発生しており、いわゆるゼロクロス歪
等があり、又一方では、ビット数が少ないための丸め誤
差のノイズとなっている
システムのソースはビット数が少ないため量子化ノイズ
が多く歪感、雑音感などがあった。この精度の悪いビッ
ト数の少ないソースの音質改善を行い、ビット数の大き
いシステムに対応しようとするものである。これら精度
の悪いシステムにおいては、ＭＳＢなどの特定のビット
変化点で微分歪を発生しており、いわゆるゼロクロス歪
等があり、又一方では、ビット数が少ないための丸め誤
差のノイズとなっている
【０００４】
【課題を解決するための手段】本発明は時間軸にサンプ
ルされたデータ列を周波数軸に変換し周波数成分に分割
し、この分割されたデータのレベルが所定レベル以下の
成分を除去し、逆変換しサンプルデータとする。ここで
周波数成分に分割するデータは入力の有効ビットより大
きなビットで演算し、逆変換しサンプルデータとするた
め、例えば１３ビット等の丸めの誤差±ＬＳＢ以下のレ
ベル等のノイズ成分が除去されたデータとし有効ビット
が１６ビツトに拡大されたデータとすることができる。
さらに上記の処理以前に特定ビット変化点の誤差に対し
補正データを入力の有効ビット以下のレベルまで付加
し、前記処理を行い歪やノイズの減少効果を増大させる
ものである。
ルされたデータ列を周波数軸に変換し周波数成分に分割
し、この分割されたデータのレベルが所定レベル以下の
成分を除去し、逆変換しサンプルデータとする。ここで
周波数成分に分割するデータは入力の有効ビットより大
きなビットで演算し、逆変換しサンプルデータとするた
め、例えば１３ビット等の丸めの誤差±ＬＳＢ以下のレ
ベル等のノイズ成分が除去されたデータとし有効ビット
が１６ビツトに拡大されたデータとすることができる。
さらに上記の処理以前に特定ビット変化点の誤差に対し
補正データを入力の有効ビット以下のレベルまで付加
し、前記処理を行い歪やノイズの減少効果を増大させる
ものである。
【０００５】
【実施例】図１に本発明のブロック図の例を示す。入力
のデータＩＮより目的の微分歪の発生している変化点の
ビットを取り出す。ここではＭＳＢ変化点の歪の例を示
している。
のデータＩＮより目的の微分歪の発生している変化点の
ビットを取り出す。ここではＭＳＢ変化点の歪の例を示
している。
【０００６】このＭＳＢデータが１又は０に対応して補
正データ発生部１よりデータを発生し、入力データＩＮ
に加算部２で加え、微分歪の打ち消されたデータとす
る。この補正データ発生部１は図３に一例を示すが、ア
ップダウンカウンタ１−２のアップクロック，ダウンク
ロック入力にアップスイッチＵＰと、ダウンスイッチＤ
ＯＷＮを設け、スイッチは各々発振器１−１に接続す
る。発振器１−１は数Ｈｚ程度が良い。このカウンタ１
−２の出力はアンドゲート１−３に各ビット出力が接続
され、このゲートをＭＳＢでゲートする。
正データ発生部１よりデータを発生し、入力データＩＮ
に加算部２で加え、微分歪の打ち消されたデータとす
る。この補正データ発生部１は図３に一例を示すが、ア
ップダウンカウンタ１−２のアップクロック，ダウンク
ロック入力にアップスイッチＵＰと、ダウンスイッチＤ
ＯＷＮを設け、スイッチは各々発振器１−１に接続す
る。発振器１−１は数Ｈｚ程度が良い。このカウンタ１
−２の出力はアンドゲート１−３に各ビット出力が接続
され、このゲートをＭＳＢでゲートする。
【０００７】図２に示す様に、入力のデータＩＮをＤＡ
変換後のアナログ信号波形で表示すると、ＭＳＢ変化を
境にして微分歪が発生している。この歪のレベルａをＭ
ＳＢが正の領域と負(０)の領域で補正を行う。このレベ
ルａと同一のレベルａをカウンタの値で発生させておき
ＭＳＢでゲートしてこの値ａを出力し、加算器２で加算
又は減算することでａの歪を打ち消すことができる。
変換後のアナログ信号波形で表示すると、ＭＳＢ変化を
境にして微分歪が発生している。この歪のレベルａをＭ
ＳＢが正の領域と負(０)の領域で補正を行う。このレベ
ルａと同一のレベルａをカウンタの値で発生させておき
ＭＳＢでゲートしてこの値ａを出力し、加算器２で加算
又は減算することでａの歪を打ち消すことができる。
【０００８】図２においては、ＭＳＢが０で入力データ
はそのまま加算部２を通り、１の場合にａの値を減算す
るようにカウンタ出力を−ａとするようにカウンタ出力
する。このカウンタの設定は本装置のデータ出力をＤＡ
変換し、再生音を聴き歪が最少になるよう、スイッチＵ
Ｐ，ＤＯＷＮを押すことで調整する。これらは音楽ソー
スでも良いが、テスト信号等のサインウェーブが収録さ
れていればこれによって簡単に歪最少の値を発生するこ
とができる。この再生音のスペクトルを図２（ｂ）のよ
うに画面表示して目視によっても歪レベルの減少を、矢
印ａからｂに減少させるように調整することができる。
はそのまま加算部２を通り、１の場合にａの値を減算す
るようにカウンタ出力を−ａとするようにカウンタ出力
する。このカウンタの設定は本装置のデータ出力をＤＡ
変換し、再生音を聴き歪が最少になるよう、スイッチＵ
Ｐ，ＤＯＷＮを押すことで調整する。これらは音楽ソー
スでも良いが、テスト信号等のサインウェーブが収録さ
れていればこれによって簡単に歪最少の値を発生するこ
とができる。この再生音のスペクトルを図２（ｂ）のよ
うに画面表示して目視によっても歪レベルの減少を、矢
印ａからｂに減少させるように調整することができる。
【０００９】このカウンタの値は、入力のＬＳＢ以下の
レベルまで発生させる。これによって入力のａはＬＳＢ
以下の誤差が含まれているものも打ち消すことができ、
最も問題の歪をＡＤ変換器の一般誤差±１／２ＬＳＢも
のも、例えば４ビットＬＳＢ以下までビット数を拡大す
ると１／１６ＬＳＢまで調整でき、ほぼ確実に除去し得
る。
レベルまで発生させる。これによって入力のａはＬＳＢ
以下の誤差が含まれているものも打ち消すことができ、
最も問題の歪をＡＤ変換器の一般誤差±１／２ＬＳＢも
のも、例えば４ビットＬＳＢ以下までビット数を拡大す
ると１／１６ＬＳＢまで調整でき、ほぼ確実に除去し得
る。
【００１０】これらによって微分歪の除去されたデータ
をＤＣＴ変換器３によって所定サンプルデータ毎にＤＣ
Ｔ変換しスペクトルデータとする。ＤＣＴ変換又はＤＣ
Ｔ逆変換(ＩＤＣＴ)は公知のため省略する。このスペク
トルの例を図４(ａ)に示す。このスペクトル化されたデ
ータは音楽の成分(イ)と丸めによる量子化歪成分(ロ)よ
りなる。データレベルが大きい場合にはこの量子化ノイ
ズは白色化されサンプル周波数ｆｓの１／２の帯域では
雑音電力はＬＳＢレベルの１／１２程度であることが知
られている。すなわちＬＳＢのレベルのピークピークの
３角波の電力に近似する。(ＬＳＢピークピークの正弦
波の１.８ｄＢ小さい)
をＤＣＴ変換器３によって所定サンプルデータ毎にＤＣ
Ｔ変換しスペクトルデータとする。ＤＣＴ変換又はＤＣ
Ｔ逆変換(ＩＤＣＴ)は公知のため省略する。このスペク
トルの例を図４(ａ)に示す。このスペクトル化されたデ
ータは音楽の成分(イ)と丸めによる量子化歪成分(ロ)よ
りなる。データレベルが大きい場合にはこの量子化ノイ
ズは白色化されサンプル周波数ｆｓの１／２の帯域では
雑音電力はＬＳＢレベルの１／１２程度であることが知
られている。すなわちＬＳＢのレベルのピークピークの
３角波の電力に近似する。(ＬＳＢピークピークの正弦
波の１.８ｄＢ小さい)
【００１１】この白色ノイズをスペクトラムに分解され
ており、例えば５１２スペクトルに分けると、各電力は
１／５１２となり約２７ｄＢ小さい値となる。これらの
レベルＬ１のレベルをあらかじめ設定したデータ発生部
４のレベルとＤＣＴ変換された３の出力の各スペクトル
データとを比較切り捨て器５によってレベルＬ１以下の
スペクトル成分を切り捨て除去し、図４(ｂ)のスペクト
ルとする。このスペクトルデータをＩＤＣＴ変換器６で
逆変換し、サンプルデータとする。
ており、例えば５１２スペクトルに分けると、各電力は
１／５１２となり約２７ｄＢ小さい値となる。これらの
レベルＬ１のレベルをあらかじめ設定したデータ発生部
４のレベルとＤＣＴ変換された３の出力の各スペクトル
データとを比較切り捨て器５によってレベルＬ１以下の
スペクトル成分を切り捨て除去し、図４(ｂ)のスペクト
ルとする。このスペクトルデータをＩＤＣＴ変換器６で
逆変換し、サンプルデータとする。
【００１２】ここで逆変換は入力データＩＮのビット数
より多いビット数の出力とする。このため、例えば入力
データの有効ビット数が１３ビットのものを２０ビット
出力とすると７ビット分、すなわち４２ｄＢも歪の改善
された音として再生し得る。
より多いビット数の出力とする。このため、例えば入力
データの有効ビット数が１３ビットのものを２０ビット
出力とすると７ビット分、すなわち４２ｄＢも歪の改善
された音として再生し得る。
【００１３】ここでスペクトルデータの切り捨てレベル
は白色の時に対応したが、図５(ａ)のように入力データ
のレベルが小さい場合、スペクトルは白色化されず音調
波歪となり特定スペクトルデータのレベルが増大する。
このためこの様にレベルが小さいときにも改善する必要
があり、これに対しては、しきい値レベルをさらにＬ２
のように上げることでこれらの歪も除去し得る。さらに
ＬＳＢ変化自体も、わずかなアナログノイズでもＡＤ変
換器のビット変化点であった場合、ＬＳＢ変化のノイズ
となる場合があり、この時にはＬＳＢの変化自体もノイ
ズとなる。このためにはＬＳＢの方形波レベル電力、Ｌ
ＳＢＰＰの正弦波レベルよりさらに１．４倍のレベルＬ
３に設定するとこれらも消すことができる。又再生で雑
音感が少ない耳の聴感補正のようにＬ３のレベルをピー
クとしたＬ４のようにしきい値をもたせても良い。これ
らによって、図５(ｃ)のスペクトルとし、入力図５(ａ)
の波形が出力では図５(ｄ)の波形となって歪のない再生
音とすることができる。
は白色の時に対応したが、図５(ａ)のように入力データ
のレベルが小さい場合、スペクトルは白色化されず音調
波歪となり特定スペクトルデータのレベルが増大する。
このためこの様にレベルが小さいときにも改善する必要
があり、これに対しては、しきい値レベルをさらにＬ２
のように上げることでこれらの歪も除去し得る。さらに
ＬＳＢ変化自体も、わずかなアナログノイズでもＡＤ変
換器のビット変化点であった場合、ＬＳＢ変化のノイズ
となる場合があり、この時にはＬＳＢの変化自体もノイ
ズとなる。このためにはＬＳＢの方形波レベル電力、Ｌ
ＳＢＰＰの正弦波レベルよりさらに１．４倍のレベルＬ
３に設定するとこれらも消すことができる。又再生で雑
音感が少ない耳の聴感補正のようにＬ３のレベルをピー
クとしたＬ４のようにしきい値をもたせても良い。これ
らによって、図５(ｃ)のスペクトルとし、入力図５(ａ)
の波形が出力では図５(ｄ)の波形となって歪のない再生
音とすることができる。
【００１４】ここでしきい値レベルＬ１〜Ｌ４等は、入
力のソースによって設定を変えて最も聴感に良いものを
選択し得る。
力のソースによって設定を変えて最も聴感に良いものを
選択し得る。
【００１５】ここで比較切り捨て部の例を図６に示す。
各スペクトル化されたデータＳＤ１〜ＳＤｎは各々コン
パレータ５−１でしきい値レベルＬと比較し、ＳＤｎが
Ｌより小さいと出力は０に、大きければゲート５−２を
あけて出力する。
各スペクトル化されたデータＳＤ１〜ＳＤｎは各々コン
パレータ５−１でしきい値レベルＬと比較し、ＳＤｎが
Ｌより小さいと出力は０に、大きければゲート５−２を
あけて出力する。
【００１６】又ここで、しきい値以下の信号を完全に切
り捨てて説明したが、レベルを下げる処理でももちろん
効果はある。又実施例の実行は、ＤＳＰによってプログ
ラム処理し得るのは当然である。又ＤＣＴ変換によらず
ＦＦＴや、サブバンドフィルター等で周波数分割しても
同様に目的を実現し得る。
り捨てて説明したが、レベルを下げる処理でももちろん
効果はある。又実施例の実行は、ＤＳＰによってプログ
ラム処理し得るのは当然である。又ＤＣＴ変換によらず
ＦＦＴや、サブバンドフィルター等で周波数分割しても
同様に目的を実現し得る。
【００１７】
【発明の効果】本発明によると、ＬＳＢの変化に応じて
補正データを付加したディジタルデータをＤＣＴ変換器
を介し周波数成分に分割し、不要なデータを除去してＩ
ＤＣＴ変換したので入力されたディジタルデータのビッ
ト数が少ないデータであってもノイズや歪を除去するこ
とができる。
補正データを付加したディジタルデータをＤＣＴ変換器
を介し周波数成分に分割し、不要なデータを除去してＩ
ＤＣＴ変換したので入力されたディジタルデータのビッ
ト数が少ないデータであってもノイズや歪を除去するこ
とができる。
【図１】本発明の一実施例を示すブロック図。
【図２】波形を説明する図。
【図３】補正データ発生部のブロック図。
【図４】周波数スペクトル図。
【図５】波形処理を説明する図。
【図６】比較切り捨て部のブロック図。
１ 補正データ発生部 ２ 加算部 ３ ＤＣＴ変換器 ４ データ発生
部 ５ 比較切り捨て部 ６ ＩＤＣＴ変
換器
部 ５ 比較切り捨て部 ６ ＩＤＣＴ変
換器
Claims (2)
- 【請求項１】 ＡＤ変換器を介し、所定の有効ビット数
で表された入力のサンプルデータを周波数成分に分割変
換する手段と、分割されたデータの所定レベル以下をゼ
ロ又は減衰させたデータとし、これらのデータを逆変換
しサンプルデータとする手段を具備し、この時入力の有
効ビット数より出力の有効ビット数を増大せしめること
を特徴とするデーター変換装置。 - 【請求項２】 入力サンプルデータの特定ビットの有無
によって所定の入力データのＬＳＢ以下のビットまでの
データを加算又は減算し、ビット長を拡大するようにし
た請求項１記載のデーター変換装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP34739593A JPH07193502A (ja) | 1993-12-25 | 1993-12-25 | データー変換装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP34739593A JPH07193502A (ja) | 1993-12-25 | 1993-12-25 | データー変換装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07193502A true JPH07193502A (ja) | 1995-07-28 |
Family
ID=18389933
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP34739593A Pending JPH07193502A (ja) | 1993-12-25 | 1993-12-25 | データー変換装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH07193502A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH1013244A (ja) * | 1996-06-20 | 1998-01-16 | Nippon Columbia Co Ltd | データ変換装置およびデータ変換方法 |
| JP2009086661A (ja) * | 2007-09-12 | 2009-04-23 | Kawai Musical Instr Mfg Co Ltd | 楽音波形の情報圧縮方法、情報伸長方法、情報圧縮のためのコンピュータプログラム、情報圧縮装置、情報伸長装置及びデータ構造 |
| KR20180113238A (ko) * | 2017-04-05 | 2018-10-16 | 주식회사화신 | Ｆｍｃｗ 레이더 시스템의 파라미터 추정 장치 및 방법 |
| WO2019009204A1 (ja) | 2017-07-03 | 2019-01-10 | パイオニア株式会社 | 信号処理装置、制御方法、プログラム及び記憶媒体 |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS59127419A (ja) * | 1983-01-12 | 1984-07-23 | Hitachi Ltd | Ａｄ変換器 |
| JPH0265407A (ja) * | 1988-08-31 | 1990-03-06 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | ディジタル信号処理回路 |
| JPH02124622A (ja) * | 1988-11-02 | 1990-05-11 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 量子化誤差低減装置 |
-
1993
- 1993-12-25 JP JP34739593A patent/JPH07193502A/ja active Pending
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS59127419A (ja) * | 1983-01-12 | 1984-07-23 | Hitachi Ltd | Ａｄ変換器 |
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| JPH02124622A (ja) * | 1988-11-02 | 1990-05-11 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 量子化誤差低減装置 |
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|---|---|---|---|---|
| JPH1013244A (ja) * | 1996-06-20 | 1998-01-16 | Nippon Columbia Co Ltd | データ変換装置およびデータ変換方法 |
| JP2009086661A (ja) * | 2007-09-12 | 2009-04-23 | Kawai Musical Instr Mfg Co Ltd | 楽音波形の情報圧縮方法、情報伸長方法、情報圧縮のためのコンピュータプログラム、情報圧縮装置、情報伸長装置及びデータ構造 |
| KR20180113238A (ko) * | 2017-04-05 | 2018-10-16 | 주식회사화신 | Ｆｍｃｗ 레이더 시스템의 파라미터 추정 장치 및 방법 |
| WO2019009204A1 (ja) | 2017-07-03 | 2019-01-10 | パイオニア株式会社 | 信号処理装置、制御方法、プログラム及び記憶媒体 |
| US11031023B2 (en) | 2017-07-03 | 2021-06-08 | Pioneer Corporation | Signal processing device, control method, program and storage medium |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 19971104 |