JPH09289496A - エキスパンダ装置 - Google Patents
エキスパンダ装置Info
- Publication number
- JPH09289496A JPH09289496A JP10144796A JP10144796A JPH09289496A JP H09289496 A JPH09289496 A JP H09289496A JP 10144796 A JP10144796 A JP 10144796A JP 10144796 A JP10144796 A JP 10144796A JP H09289496 A JPH09289496 A JP H09289496A
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- Japan
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- expander
- digital signal
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- Reduction Or Emphasis Of Bandwidth Of Signals (AREA)
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 音響デジタル信号処理によるエキスパンダ装
置において、最大ゲイン・リダクション量を設定するレ
ンジ処理を可能にする。 【解決手段】 絶対値変換回路２により入力された音響
デジタル信号を絶対値変換し、レベル−ゲイン変換回路
３により信号レベル値からエキスパンダ・レシオに応じ
たゲイン値を出力する。レベル−ゲイン変換回路３によ
って発生したゲイン値と最大ゲイン・リダクション量を
決定するレンジ値を比較回路７により比較して、比較し
た結果に応じて出力するゲイン値を切換回路８によって
選択し、切換回路８から出力されたゲイン値に対して包
絡発生回路４によって包絡特性を設定して出力する。そ
して前記音響デジタル信号と包絡発生回路４の出力とを
乗算することによってエキスパンダ特性を有する音響デ
ジタル信号を生成する。
置において、最大ゲイン・リダクション量を設定するレ
ンジ処理を可能にする。 【解決手段】 絶対値変換回路２により入力された音響
デジタル信号を絶対値変換し、レベル−ゲイン変換回路
３により信号レベル値からエキスパンダ・レシオに応じ
たゲイン値を出力する。レベル−ゲイン変換回路３によ
って発生したゲイン値と最大ゲイン・リダクション量を
決定するレンジ値を比較回路７により比較して、比較し
た結果に応じて出力するゲイン値を切換回路８によって
選択し、切換回路８から出力されたゲイン値に対して包
絡発生回路４によって包絡特性を設定して出力する。そ
して前記音響デジタル信号と包絡発生回路４の出力とを
乗算することによってエキスパンダ特性を有する音響デ
ジタル信号を生成する。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、デジタル音響機器に適
用され、音響デジタル信号に対して伸長処理を行うエキ
スパンダ装置に関するものである。
用され、音響デジタル信号に対して伸長処理を行うエキ
スパンダ装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】図３は従来の音響デジタル信号処理によ
るエキスパンダ装置の一例の回路構成を示すブロック図
であり、１は音響デジタル信号を入力する入力端子、２
は絶対値変換回路、３は絶対値変換回路２の出力がスレ
ッショルド・レベル以下であればエキスパンダのレシオ
に応じたゲインを発生するレベル−ゲイン変換回路、４
はアタックタイム，リリースタイムなどの包絡曲線を設
定する包絡発生回路、５はゲイン値と入力信号値を乗算
する乗算器、６は伸長処理後の音響デジタル信号を出力
する出力端子である。
るエキスパンダ装置の一例の回路構成を示すブロック図
であり、１は音響デジタル信号を入力する入力端子、２
は絶対値変換回路、３は絶対値変換回路２の出力がスレ
ッショルド・レベル以下であればエキスパンダのレシオ
に応じたゲインを発生するレベル−ゲイン変換回路、４
はアタックタイム，リリースタイムなどの包絡曲線を設
定する包絡発生回路、５はゲイン値と入力信号値を乗算
する乗算器、６は伸長処理後の音響デジタル信号を出力
する出力端子である。
【０００３】以上のように構成された従来のエキスパン
ダ装置について、以下にその動作を説明する。
ダ装置について、以下にその動作を説明する。
【０００４】エキスパンダは入力レベルに応じてゲイン
が変化するダイナミクス特性に関する信号処理装置であ
って、伸長処理により入力信号の中に含まれる低レベル
のノイズ除去，圧縮されすぎている音への明瞭度の増
加，ダイナミックレンジの増大などの効果を得るために
使用される。
が変化するダイナミクス特性に関する信号処理装置であ
って、伸長処理により入力信号の中に含まれる低レベル
のノイズ除去，圧縮されすぎている音への明瞭度の増
加，ダイナミックレンジの増大などの効果を得るために
使用される。
【０００５】エキスパンダのダイナミクス特性を決定す
るパラメータにはスレッショルド・レベル，エキスパン
ダ・レシオがある。スレッショルド・レベルは、エキス
パンダ装置が１：１のユニティゲインに到達するポイン
トであり、これ以上の信号はユニティゲインで通過し、
スレッショルド以下の信号はゲイン・リダクションされ
る。エキスパンダ・レシオはスレッショルド・レベル以
下の入力信号のゲイン・リダクションのスロープを決定
する。例えば、エキスパンダ・レシオが１：２ならば、
入力が６dB減少したとき、出力は12dB減少することにな
る。
るパラメータにはスレッショルド・レベル，エキスパン
ダ・レシオがある。スレッショルド・レベルは、エキス
パンダ装置が１：１のユニティゲインに到達するポイン
トであり、これ以上の信号はユニティゲインで通過し、
スレッショルド以下の信号はゲイン・リダクションされ
る。エキスパンダ・レシオはスレッショルド・レベル以
下の入力信号のゲイン・リダクションのスロープを決定
する。例えば、エキスパンダ・レシオが１：２ならば、
入力が６dB減少したとき、出力は12dB減少することにな
る。
【０００６】次に式を用いて、従来の音響デジタル信号
におけるエキスパンダ処理について説明する。
におけるエキスパンダ処理について説明する。
【０００７】入力端子１により入力された音響デジタル
信号ｘinは、絶対値変換回路２により下記の(数１)のよ
うにレベル値ｌinに変換される。
信号ｘinは、絶対値変換回路２により下記の(数１)のよ
うにレベル値ｌinに変換される。
【０００８】
【数１】
【０００９】任意のエキスパンダ・レシオｒに対応する
ゲインｇは、入力レベルｌinとスレッショルド・レベル
ｖthの関係により下記の(数２)，(数３)のように分けら
れることが一般に知られている。
ゲインｇは、入力レベルｌinとスレッショルド・レベル
ｖthの関係により下記の(数２)，(数３)のように分けら
れることが一般に知られている。
【００１０】（ｌin＜ｖthの場合：入力レベルがスレッ
ショルド・レベルｖth未満の場合）
ショルド・レベルｖth未満の場合）
【００１１】
【数２】
【００１２】（ｌin≧ｖthの場合：入力レベルがスレシ
ョルド・レベルｖth以上の場合)
ョルド・レベルｖth以上の場合)
【００１３】
【数３】
【００１４】前記(数２)，(数３)に基づき、レベル−ゲ
イン変換回路３により、音響デジタル信号がゲインｇに
変換される。
イン変換回路３により、音響デジタル信号がゲインｇに
変換される。
【００１５】以上を整理すると、ゲインｇは下記の(数
４)のようになる。
４)のようになる。
【００１６】
【数４】
【００１７】以上のような関係式に基づきレベル−ゲイ
ン変換回路３により、エキスパンダ・レシオｒに応じた
ゲインｇが出力される。そのゲインｇは、包絡発生回路
４により適切な包絡曲線を得られるように包絡処理さ
れ、ゲイン包絡ｇenvとして包絡発生回路４から出力さ
れる。ゲイン包絡ｇenvは、入力端子１から加えられた
音響デジタル信号ｘinと乗算器５により乗算され、出力
端子６からエキスパンダ処理された音響デジタル信号ｘ
outとして出力される。このとき、入出力関係は下記の
(数５)のように示される。
ン変換回路３により、エキスパンダ・レシオｒに応じた
ゲインｇが出力される。そのゲインｇは、包絡発生回路
４により適切な包絡曲線を得られるように包絡処理さ
れ、ゲイン包絡ｇenvとして包絡発生回路４から出力さ
れる。ゲイン包絡ｇenvは、入力端子１から加えられた
音響デジタル信号ｘinと乗算器５により乗算され、出力
端子６からエキスパンダ処理された音響デジタル信号ｘ
outとして出力される。このとき、入出力関係は下記の
(数５)のように示される。
【００１８】
【数５】
【００１９】このようにして、デジタル信号処理におい
てエキスパンダ処理を実現でき、図４のようなダミナミ
クス特性を得ることができる。
てエキスパンダ処理を実現でき、図４のようなダミナミ
クス特性を得ることができる。
【００２０】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記の
従来のような構成では、エキスパンダ動作においてエキ
スパンダ・レシオが、例えば１：３と緩やかなエキスパ
ンダ特性でも、入力信号が低下すると出力はそのスロー
プに応じて低下していく。この場合、低レベルでの不必
要なレベル変動が生じるという問題があった。また、エ
キスパンダは、素材音から不必要なかぶり音(不必要に
加算された音)や時間経過に伴うノイズなどをリダクシ
ョンし、必要な音だけを得ることが目的であるため、素
材音の状況にあわせて源音が大きく変化しないように、
ゲイン・リダクション量を必要最小限に抑えることが要
求される。この場合、源音とは何も処理されていない音
であり、素材音とは源音にある処理がなされた結果、生
じる音のことである。この素材音がエキスパンダ装置の
入力音になる。
従来のような構成では、エキスパンダ動作においてエキ
スパンダ・レシオが、例えば１：３と緩やかなエキスパ
ンダ特性でも、入力信号が低下すると出力はそのスロー
プに応じて低下していく。この場合、低レベルでの不必
要なレベル変動が生じるという問題があった。また、エ
キスパンダは、素材音から不必要なかぶり音(不必要に
加算された音)や時間経過に伴うノイズなどをリダクシ
ョンし、必要な音だけを得ることが目的であるため、素
材音の状況にあわせて源音が大きく変化しないように、
ゲイン・リダクション量を必要最小限に抑えることが要
求される。この場合、源音とは何も処理されていない音
であり、素材音とは源音にある処理がなされた結果、生
じる音のことである。この素材音がエキスパンダ装置の
入力音になる。
【００２１】これらの問題を解決するため、最大ゲイン
・リダクション量を設定するレンジ処理が知られている
が、ＤＳＰ(Ｄigital Ｓignal Ｐrocessor)などのデジ
タル信号処理では、まだ実現されていなかった。
・リダクション量を設定するレンジ処理が知られている
が、ＤＳＰ(Ｄigital Ｓignal Ｐrocessor)などのデジ
タル信号処理では、まだ実現されていなかった。
【００２２】そこで、本発明の目的は、ＤＳＰなどによ
るデジタル信号処理においてエキスパンダ装置のレンジ
処理をし、かつ短いステップで信号処理を可能にするエ
キスパンダ装置を提供することである。
るデジタル信号処理においてエキスパンダ装置のレンジ
処理をし、かつ短いステップで信号処理を可能にするエ
キスパンダ装置を提供することである。
【００２３】
【課題を解決するための手段】本発明は、前記目的を達
成するために、音響デジタル信号のエキスパンダ処理に
おいて、レベル−ゲイン変換されたゲイン値とレンジ値
を比較する比較回路と、比較結果に基づきゲイン値を切
り換える切換装置とを含んで構成したものであって、こ
の構成により、音響デジタル信号のエキスパンダ処理に
おいて、入力信号が絶対値変換されたレベルをエキスパ
ンダのレシオに対応したゲインに変換し、そのゲインと
最大ゲイン・リダクション量を決定するレンジのゲイン
値を比較し、比較した結果、大きい方のゲインを選択す
ることにより最大ゲイン・リダクション量を設定できる
レンジ処理を行うことができる。
成するために、音響デジタル信号のエキスパンダ処理に
おいて、レベル−ゲイン変換されたゲイン値とレンジ値
を比較する比較回路と、比較結果に基づきゲイン値を切
り換える切換装置とを含んで構成したものであって、こ
の構成により、音響デジタル信号のエキスパンダ処理に
おいて、入力信号が絶対値変換されたレベルをエキスパ
ンダのレシオに対応したゲインに変換し、そのゲインと
最大ゲイン・リダクション量を決定するレンジのゲイン
値を比較し、比較した結果、大きい方のゲインを選択す
ることにより最大ゲイン・リダクション量を設定できる
レンジ処理を行うことができる。
【００２４】その結果、音響デジタル信号処理の音響ダ
イナミクス特性の調整においても、エキスパンダ装置の
最大ゲイン・リダクション量を決定するレンジ値を操作
者が自由に設定，調整でき、源音を大きく変化させるこ
となく効果的なエキスパンダ処理をデジタル信号処理に
より実現することができ、なおかつ短いステップ数によ
って実現することができる。
イナミクス特性の調整においても、エキスパンダ装置の
最大ゲイン・リダクション量を決定するレンジ値を操作
者が自由に設定，調整でき、源音を大きく変化させるこ
となく効果的なエキスパンダ処理をデジタル信号処理に
より実現することができ、なおかつ短いステップ数によ
って実現することができる。
【００２５】
【発明の実施の形態】以下、本発明の好適な実施の形態
について図面を参照して説明する。
について図面を参照して説明する。
【００２６】図１は本発明の一実施形態を説明するため
のエキスパンダ装置の回路構成を示すブロック図であ
り、１は音響デジタル信号ｘinを入力する入力端子、２
は絶対値変換回路、３はレベル−ゲイン変換回路、７は
比較回路、８は切換回路、９は比較回路７と切換回路８
とからなるレンジ処理部であって、さらに４は包絡発生
回路、５は入力信号と包絡処理されたゲイン値を乗算す
る乗算器、６はエキスパンダ処理後の音響デジタル信号
ｘoutを出力する出力端子である。
のエキスパンダ装置の回路構成を示すブロック図であ
り、１は音響デジタル信号ｘinを入力する入力端子、２
は絶対値変換回路、３はレベル−ゲイン変換回路、７は
比較回路、８は切換回路、９は比較回路７と切換回路８
とからなるレンジ処理部であって、さらに４は包絡発生
回路、５は入力信号と包絡処理されたゲイン値を乗算す
る乗算器、６はエキスパンダ処理後の音響デジタル信号
ｘoutを出力する出力端子である。
【００２７】以上のように構成されたエキスパンダ装置
について、以下その動作を説明する。
について、以下その動作を説明する。
【００２８】入力端子１から入力された音響デジタル信
号は、絶対値変換回路２により音響レベル値に変換され
る。音響レベル値はレベル−ゲイン変換回路３により、
下記の(数６)に基づき、設定したレシオに応じたエキス
パンダ特性のゲイン値ｇに変換される。
号は、絶対値変換回路２により音響レベル値に変換され
る。音響レベル値はレベル−ゲイン変換回路３により、
下記の(数６)に基づき、設定したレシオに応じたエキス
パンダ特性のゲイン値ｇに変換される。
【００２９】
【数６】
【００３０】前記(数６)の関係からレベル−ゲイン変換
回路３で変換されたゲインｇは、操作者が設定した最大
ゲイン・リダクション量を決定するレンジ値ｇrangeと
比較回路７により比較される。この比較回路７と切換回
路８からなるレンジ処理部９の論理は以下のように示す
ことができる。
回路３で変換されたゲインｇは、操作者が設定した最大
ゲイン・リダクション量を決定するレンジ値ｇrangeと
比較回路７により比較される。この比較回路７と切換回
路８からなるレンジ処理部９の論理は以下のように示す
ことができる。
【００３１】すなわち、比較回路７により比較した結
果、 （Ａ）ｇ≧ｇrangeの場合、切換回路８によりゲインｇ
をレンジ処理部９から出力する。
果、 （Ａ）ｇ≧ｇrangeの場合、切換回路８によりゲインｇ
をレンジ処理部９から出力する。
【００３２】（Ｂ）ｇ＜ｇrangeの場合、切換回路８に
よりレンジ値ｇrangeをレンジ処理部９から出力する。
よりレンジ値ｇrangeをレンジ処理部９から出力する。
【００３３】この処理はＤＳＰにより短いステップ数に
よって実現することができる。
よって実現することができる。
【００３４】次に、選択されたゲイン値は、包絡発生回
路４により包絡処理されたゲイン包絡値ｇenvに変換さ
れ、乗算器５により音響デジタル信号ｘinと乗算され
る。乗算された結果はレンジ処理されたエキスパンダ特
性を有する音響デジタル信号ｘoutとして出力端子６か
ら出力される。
路４により包絡処理されたゲイン包絡値ｇenvに変換さ
れ、乗算器５により音響デジタル信号ｘinと乗算され
る。乗算された結果はレンジ処理されたエキスパンダ特
性を有する音響デジタル信号ｘoutとして出力端子６か
ら出力される。
【００３５】以上のような構成によれば、音響デジタル
信号処理においても、エキスパンダ装置の最大ゲイン・
リダクションを調整するレンジ処理が可能となり、図２
に示すダイナミクス特性のように、ゲイン・リダクショ
ン量を必要最小限に抑えて効果的な音響ダイナミクス処
理が実現される。
信号処理においても、エキスパンダ装置の最大ゲイン・
リダクションを調整するレンジ処理が可能となり、図２
に示すダイナミクス特性のように、ゲイン・リダクショ
ン量を必要最小限に抑えて効果的な音響ダイナミクス処
理が実現される。
【００３６】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
エキスパンダ装置のレンジ処理を音響デジタル信号処理
において実現できる。すなわち、素材の状況に合わせて
源音が大きく変化しないようにエキスパンダ装置のゲイ
ン・リダクション量を調整することができ、ひいては効
果的なダイナミクス特性を得ることを音響デジタル信号
処理においても実現することができる。
エキスパンダ装置のレンジ処理を音響デジタル信号処理
において実現できる。すなわち、素材の状況に合わせて
源音が大きく変化しないようにエキスパンダ装置のゲイ
ン・リダクション量を調整することができ、ひいては効
果的なダイナミクス特性を得ることを音響デジタル信号
処理においても実現することができる。
【００３７】さらに、レンジ値をレベル−ゲイン変換後
のゲイン値と直接比較し、大きい方をそのままゲイン値
と見なすというアルゴリズムをとっているため、エキス
パンダ装置のレンジ処理を短いＤＳＰの処理ステップに
よって実現することができる。
のゲイン値と直接比較し、大きい方をそのままゲイン値
と見なすというアルゴリズムをとっているため、エキス
パンダ装置のレンジ処理を短いＤＳＰの処理ステップに
よって実現することができる。
【図１】本発明の一実施形態を説明するためのエキスパ
ンダ装置の回路構成を示すブロック図である。
ンダ装置の回路構成を示すブロック図である。
【図２】図１の構成のエキスパンダ装置により得られる
代表的なダイナミクス特性を示す図である。
代表的なダイナミクス特性を示す図である。
【図３】従来のエキスパンダ装置の一例の回路構成を示
すブロック図である。
すブロック図である。
【図４】図３の構成のエキスパンダ装置により得られる
代表的なダイナミクス特性を示す図である。
代表的なダイナミクス特性を示す図である。
１…音響デジタル信号用の入力端子、 ２…絶対値変換
回路、 ３…レベル−ゲイン変換回路、 ４…包絡発生
回路、 ５…乗算器、 ６…音響デジタル信号用の出力
端子、 ７…比較回路、 ８…切換回路、 ９…レンジ
処理部。
回路、 ３…レベル−ゲイン変換回路、 ４…包絡発生
回路、 ５…乗算器、 ６…音響デジタル信号用の出力
端子、 ７…比較回路、 ８…切換回路、 ９…レンジ
処理部。
Claims (1)
- 【請求項１】 音響信号を絶対値変換するための絶対値
変換手段と、エキスパンダのレシオに応じたゲインを発
生させるレベル−ゲイン変換手段と、レベル−ゲイン変
換手段によって発生されたゲインとレンジゲインの大き
さを比較する比較手段と、その比較した結果、大きい方
のゲインを出力する切換手段と、切換手段から出力され
たゲインに対して包絡処理を行って包絡曲線を設定する
包絡発生手段と、前記音響信号と包絡発生手段の出力を
乗算する乗算手段とを備えたことを特徴とするエキスパ
ンダ装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10144796A JP3586037B2 (ja) | 1996-04-23 | 1996-04-23 | エキスパンダ装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10144796A JP3586037B2 (ja) | 1996-04-23 | 1996-04-23 | エキスパンダ装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09289496A true JPH09289496A (ja) | 1997-11-04 |
| JP3586037B2 JP3586037B2 (ja) | 2004-11-10 |
Family
ID=14300955
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP10144796A Expired - Fee Related JP3586037B2 (ja) | 1996-04-23 | 1996-04-23 | エキスパンダ装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3586037B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2012512434A (ja) * | 2009-07-29 | 2012-05-31 | ビーワイディー カンパニー リミテッド | 背景雑音を除去する方法及び装置 |
-
1996
- 1996-04-23 JP JP10144796A patent/JP3586037B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2012512434A (ja) * | 2009-07-29 | 2012-05-31 | ビーワイディー カンパニー リミテッド | 背景雑音を除去する方法及び装置 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3586037B2 (ja) | 2004-11-10 |
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| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A977 | Report on retrieval |
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