JPH1168493A

JPH1168493A - コンプレッサ装置

Info

Publication number: JPH1168493A
Application number: JP5076898A
Authority: JP
Inventors: Yoshihisa Arai; 欣久新居; Noriko Miyamoto; 則子宮本
Original assignee: Toshiba Corp; Toshiba AVE Co Ltd
Current assignee: Toshiba Corp; Toshiba AVE Co Ltd
Priority date: 1997-06-12
Filing date: 1998-03-03
Publication date: 1999-03-09

Abstract

(57)【要約】【課題】この発明は、簡易な構成で回路規模を増大させ
ることなく、多種類の圧縮特性を得ることが可能である
コンプレッサ装置を提供している。【解決手段】入力信号の絶対値をとる絶対値手段２３
と、この絶対値手段２３の出力信号に所定の時定数を与
える時定数手段２４と、この時定数手段２４の出力信号
に基づいてコンプレッサテーブルを参照して圧縮比を得
るテーブル参照手段３５と、このテーブル参照手段３５
から出力された圧縮比を入力信号に乗算する乗算手段１
６，２２とを備えたコンプレッサ装置において、絶対値
手段２３に供給される入力信号に０ｄＢ以上のゲインを
持たせる信号処理を施す演算手段３６，３７を備えてい
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、特にデジタルオ
ーディオ信号のダイナミックレンジ圧縮処理に使用して
好適するコンプレッサ装置の改良に関する。

【０００２】

【従来の技術】周知のように、首記の如きコンプレッサ
装置は、従来より、図６に示すように構成されている。
すなわち、図６において、符号１１は、Ｌ（Left）チャ
ンネルのデジタルオーディオ信号が供給される入力端子
である。この入力端子１１に供給されたデジタルオーデ
ィオ信号は、所定の係数を乗算する乗算回路１２を介し
て加算回路１３に供給されるとともに、ＬＰＦ（Low Pa
ss Filter ）／スルー切替回路１４に供給されている。

【０００３】このＬＰＦ／スルー切替回路１４は、入力
されたデジタルオーディオ信号からその低域成分を抽出
して出力するＬＰＦ機能と、入力されたデジタルオーデ
ィオ信号をそのまま出力するスルー機能とを有し、両機
能が選択的に切り替えられるようになっている。そし
て、このＬＰＦ／スルー切替回路１４の出力信号は、所
定の係数を乗算する乗算回路１５を介して負極性で上記
加算回路１３に供給されるとともに、ゲインｄを有する
乗算回路１６に供給されている。

【０００４】一方、図６において、符号１７は、Ｒ（Ri
ght ）チャンネルのデジタルオーディオ信号が供給され
る入力端子である。この入力端子１７に供給されたデジ
タルオーディオ信号は、所定の係数を乗算する乗算回路
１８を介して加算回路１９に供給されるとともに、ＬＰ
Ｆ／スルー切替回路２０に供給されている。

【０００５】このＬＰＦ／スルー切替回路２０も、上記
したＬＰＦ／スルー切替回路１４と同様のＬＰＦ機能と
スルー機能とを有しており、両機能がＬＰＦ／スルー切
替回路１４の機能切り替えに連動して選択的に切り替え
られるようになっている。そして、このＬＰＦ／スルー
切替回路２０の出力信号は、所定の係数を乗算する乗算
回路２１を介して負極性で上記加算回路１９に供給され
るとともに、ゲインｄを有する乗算回路２２に供給され
ている。

【０００６】ここで、上記ＬＰＦ／スルー切替回路１
４，２０の各出力信号は、絶対値比較回路２３に供給さ
れている。この絶対値比較回路２３は、入力された両信
号の絶対値をとり、そのレベルを比較して、レベルの高
い方の信号を選択し、時定数回路２４に出力している。
この時定数回路２４は、入力信号に所定の時定数を与え
ることにより、そのレベル変化の速度を制御している。

【０００７】そして、この時定数回路２４の出力信号
は、リニア／ログ変換回路２５に供給されてリニア表現
からログ表現に変換された後、演算回路２６によりダイ
ナミックレンジの圧縮比に対応した係数ｋを算出する演
算処理が施される。その後、この演算回路２６の出力信
号は、ログ／リニア変換回路２７に供給されてログ表現
からリニア表現に変換され、ＬＰＦ２８によって平滑化
されることにより、係数ｋとなされる。

【０００８】このようにしてＬＰＦ２８から出力された
係数ｋは、それぞれ、上記乗算回路１６，２２によって
上記ＬＰＦ／スルー切替回路１４，２０の出力信号に乗
算された後、所定の係数を乗算する乗算回路２９，３０
を介して上記加算回路１３，１９に供給されている。そ
して、各加算回路１３，１９では、それぞれ、乗算回路
１２，１８の出力信号と乗算回路２９，３０の出力信号
とを加算し、その加算信号から乗算回路１５，２１の出
力信号を減算するという演算処理が行なわれる。その
後、各加算回路１３，１９の出力信号が、それぞれ、ビ
ットシフト回路３１，３２を介して出力端子３３，３４
から取り出される。

【０００９】この場合、上記ＬＰＦ／スルー切替回路１
４，２０を共にスルー機能に切り替えると、入力端子１
１，１７に供給されたデジタルオーディオ信号に係数ｋ
が乗算されるので、デジタルオーディオ信号に対するダ
イナミックレンジの圧縮処理が行なわれることになる。
また、上記ＬＰＦ／スルー切替回路１４，２０を共にＬ
ＰＦ機能に切り替えると、入力端子１１，１７に供給さ
れたデジタルオーディオ信号の低域成分に係数ｋが乗算
されるので、バスブースト機能を実現することができ
る。

【００１０】さらに、上記リニア／ログ変換回路２５及
びログ／リニア変換回路２７は、それぞれ、図示しない
ＲＯＭ（Read Only Memory）に形成された変換テーブル
を使用して変換動作を行なっている。また、ＬＰＦ２８
は、圧縮比つまり係数ｋの値を滑らかに変化させるため
の平滑作用を行なっている。さらに、乗算回路１６，２
２は、固定小数点演算用に＋４ビットのビットシフト機
能を持ち、０ｄＢ以上で最大＋２４ｄＢまでのゲインｄ
を持たせられるようにしているが、浮動小数点演算方法
を採用することも可能である。

【００１１】また、各加算回路１３，１９では、乗算回
路１２，１８の出力信号と乗算回路２９，３０の出力信
号とを加算しただけでは、その加算出力信号がフルレベ
ルを越えてしまう可能性があるため、乗算回路１５，２
１の出力信号を減算してレベル制御するようにしてい
る。

【００１２】ところで、上記のような従来のコンプレッ
サ装置では、リニア表現で入力されたデジタルオーディ
オ信号をログ表現に変換して演算を行ない、その後、再
度、リニア表現に変換しているため、そのための変換回
路２５，２７が必要となり、構成の大型化を招くという
問題が生じている。また、変換した値に対する演算を行
なう必要から、乗加算器に対して専用の信号経路を設け
る必要があり、回路規模が増大する。

【００１３】また、現在では、図７に示すように、時定
数回路２４から出力されるリニア表現の信号をコンプレ
ッサテーブル参照回路３５に供給し、このリニア表現の
信号レベルに基づいて直接コンプレッサテーブルを参照
して圧縮比を求める手法も採用されている。

【００１４】しかしながら、このような手法でも、圧縮
比を多種類実現したい場合に、複数のコンプレッサテー
ブルが必要になるので、やはり回路規模の増大を招くと
いう問題が発生している。また、圧縮比を変化させる
と、その切り替え時に出力信号が不連続になってボツ音
が発生するので、使用中に圧縮比の切り替えができない
という不都合も生じている。

【００１５】

【発明が解決しようとする課題】以上のように、従来の
コンプレッサ装置では、多くの種類の圧縮特性を得るた
めに、リニア／ログ変換回路２５やログ／リニア変換回
路２７等が必要であったり、多くのコンプレッサテーブ
ルを内蔵する必要があるため、回路規模の増大を招くと
いう問題を有している。

【００１６】そこで、この発明は上記事情を考慮してな
されたもので、簡易な構成で回路規模を増大させること
なく、多種類の圧縮特性を得ることが可能である極めて
良好なコンプレッサ装置を提供することを目的とする。

【００１７】

【課題を解決するための手段】この発明に係るコンプレ
ッサ装置は、入力信号の絶対値をとる絶対値手段と、こ
の絶対値手段の出力信号に所定の時定数を与える時定数
手段と、この時定数手段の出力信号に基づいてコンプレ
ッサテーブルを参照して圧縮比を得るテーブル参照手段
と、このテーブル参照手段から出力された圧縮比を入力
信号に乗算する乗算手段とを備えたものを対象としてい
る。そして、絶対値手段に供給される入力信号に０ｄＢ
以上のゲインを持たせる信号処理を施す演算手段を備え
るようにしたものである。

【００１８】また、この発明に係るコンプレッサ装置
は、上記の対象において、時定数手段に供給される信号
とテーブル参照手段の出力信号とに、それぞれ、０ｄＢ
以下のゲインを持たせる信号処理を同時に施す演算手段
を備えるようにしたものである。

【００１９】さらに、この発明に係るコンプレッサ装置
は、上記の対象において、絶対値手段に供給される入力
信号に０ｄＢ以上のゲインを持たせる信号処理を施す第
１の演算手段と、時定数手段に供給される信号とテーブ
ル参照手段の出力信号とに、それぞれ、０ｄＢ以下のゲ
インを持たせる信号処理を同時に施す第２の演算手段と
を備えるようにしたものである。

【００２０】上記のような構成によれば、絶対値手段に
供給される入力信号に０ｄＢ以上のゲインを持たせる信
号処理を施すか、時定数手段に供給される信号とテーブ
ル参照手段の出力信号とに、それぞれ、０ｄＢ以下のゲ
インを持たせる信号処理を同時に施すか、または、絶対
値手段に供給される入力信号に０ｄＢ以上のゲインを持
たせる信号処理を施すとともに、時定数手段に供給され
る信号とテーブル参照手段の出力信号とに、それぞれ、
０ｄＢ以下のゲインを持たせる信号処理を同時に施すよ
うにしたので、同じテーブルを用いて種々の圧縮特性を
得ることができるようになり、簡易な構成で回路規模を
増大させることなく、多種類の圧縮特性を得ることが可
能となる。

【００２１】

【発明の実施の形態】以下、この発明の第１の実施の形
態について図面を参照して詳細に説明する。図１におい
て、図７と同一部分には同一符号を付して示している。
すなわち、ＬＰＦ／スルー切替回路１４，２０の出力信
号に、それぞれ、ゲインａの乗算回路３６，３７により
所定の係数を乗算して、絶対値比較回路２３に供給する
ようにしたことが、従来と異なる部分である。

【００２２】このようにすれば、図２に示すように、（１）ａ＝０ｄＢ（２）ａ＝＋６ｄＢ（３）ａ＝＋１２ｄＢ（４）ａ＝＋１８ｄＢ（５）ａ＝＋２４ｄＢのように、ゲインａを変化させることにより、様々な圧
縮特性を得ることが可能となる。この例では、圧縮比は
最大２４ｄＢ（＋４ビット）となっている。なお、ゲイ
ンａは、６ｄＢ刻みにする必要はなく、もっと細かく設
定してもよいものである。

【００２３】ゲインａの値を変化させると、コンプレッ
サテーブル参照回路３５への信号は不連続となるが、時
定数回路２４によりコンプレッサテーブルを参照する信
号は滑らかに変化することとなり、圧縮係数ｋが不連続
になることはない。このため、圧縮動作による音声発生
状態で圧縮特性を変化させても、ボツ音のない良好な音
声再生を行なうことができる。

【００２４】なお、図１に示した第２の実施の形態にお
いては、乗算回路３６，３７を絶対値比較回路２３の前
段に配置する構成としたが、これに限らず、乗算回路３
６，３７を絶対値比較回路２３の後段に配置するように
しても、上記と同様の作用を得ることができる。

【００２５】図３は、この発明の第２の実施の形態を示
している。図１と同一部分に同一符号を付して示すと、
絶対値回路２３と時定数回路２４との間に所定の係数を
乗算するゲインｂの乗算回路３８を介在させるととも
に、コンプレッサテーブル参照回路３５とＬＰＦ２８と
の間に所定の係数を乗算するゲインｃの乗算回路３９を
介在させるようにしている。この場合、乗算回路３８，
３９のゲインｂ，ｃは、それぞれ、０ｄＢ以下であり、
両ゲインｂ，ｃは同時に可変される。

【００２６】すなわち、乗算回路３６，３７のゲインａ
を０ｄＢとすると、コンプレッサテーブルが最大２４ｄ
Ｂの圧縮比であるときに、のように各ゲインｂ，ｃ，ｄを設定すれば、図４に示す
ように圧縮特性を変化させることができる。

【００２７】この第２の実施の形態においても、テーブ
ル係数出力は、平滑化ＬＰＦ２８を介して係数ｋとして
使用されるので、音声発生状態で圧縮特性を変化させて
も、不連続音が発生されることはない。なお、この場
合、ゲインｂ，ｃ，ｄによる乗算は、ビットシフトにて
可能であり、信号の選択回路のみで実現することができ
るため、回路規模はほとんど増大しない。

【００２８】また、この第２の実施の形態においては、
乗算回路３６，３７を削除し、乗算回路３８，３９のみ
を用いるようにしても、圧縮特性を変化させることが可
能である。さらに、この第２の実施の形態においては、
乗算回路３８を絶対値比較回路２３の後段に配置する構
成としたが、これに限らず、乗算回路３８を絶対値比較
回路２３の前段に配置するようにしても、上記と同様の
作用を得ることができる。

【００２９】図５は、この発明の第３の実施の形態を示
している。図３と同一部分に同一符号を付して示すと、
２種類のコンプレッサテーブルを内蔵したコンプレッサ
テーブル参照回路４２を使用するとともに、乗算回路１
６，２２と乗算回路２９，３０との間に所定の係数を乗
算するゲインｅの乗算回路４０，４１を介在させるよう
にした点が、図３と異なる部分である。この場合、コン
プレッサテーブル参照回路４２は、＋２４ｄＢと＋３６
ｄＢとの２種類のコンプレッサテーブルを持ち、＋３６
ｄＢのコンプレッサテーブルを参照するときは、ゲイン
ｅを＋１２ｄＢとし、乗算回路１６，２２の＋４ビット
シフトによる＋２４ｄＢと合わせて＋３６ｄＢの特性を
得ている。

【００３０】また、＋２４ｄＢのコンプレッサテーブル
を使用する場合は、ゲインｅを０ｄＢとすることによ
り、同一の回路及び演算構成で複数の圧縮特性を切り替
えて使用することができるようになる。なお、この発明
は上記した各実施の形態に限定されるものではなく、こ
の外その要旨を逸脱しない範囲で種々変形して実施する
ことができる。

【００３１】

【発明の効果】以上詳述したようにこの発明によれば、
簡易な構成で回路規模を増大させることなく、多種類の
圧縮特性を得ることが可能である極めて良好なコンプレ
ッサ装置を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の第１の実施の形態を示すブロック構
成図。

【図２】同第１の実施の形態の動作を説明するために示
す特性図。

【図３】この発明の第２の実施の形態を示すブロック構
成図。

【図４】同第２の実施の形態の動作を説明するために示
す特性図。

【図５】この発明の第３の実施の形態を示すブロック構
成図。

【図６】従来のコンプレッサ装置を示すブロック構成
図。

【図７】従来の他のコンプレッサ装置を示すブロック構
成図。

【符号の説明】

１１…入力端子、１２…乗算回路、１３…加算回路、１４…ＬＰＦ／スルー切替回路、１５，１６…乗算回路、１７…入力端子、１８…乗算回路、１９…加算回路、２０…ＬＰＦ／スルー切替回路、２１，２２…乗算回路、２３…絶対値比較回路、２４…時定数回路、２５…リニア／ログ変換回路、２６…演算回路、２７…ログ／リニア変換回路、２８…ＬＰＦ、２９，３０…乗算回路、３１，３２…ビットシフト回路、３３，３４…出力端子、３５…コンプレッサテーブル参照回路、３６〜４１…乗算回路、４２…コンプレッサテーブル参照回路。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】入力信号の絶対値をとる絶対値手段と、
この絶対値手段の出力信号に所定の時定数を与える時定
数手段と、この時定数手段の出力信号に基づいてコンプ
レッサテーブルを参照して圧縮比を得るテーブル参照手
段と、このテーブル参照手段から出力された圧縮比を前
記入力信号に乗算する乗算手段とを備えたコンプレッサ
装置において、前記絶対値手段に供給される入力信号に
０ｄＢ以上のゲインを持たせる信号処理を施す演算手段
を具備してなることを特徴とするコンプレッサ装置。
【請求項２】入力信号の絶対値をとる絶対値手段と、
この絶対値手段の出力信号に所定の時定数を与える時定
数手段と、この時定数手段の出力信号に基づいてコンプ
レッサテーブルを参照して圧縮比を得るテーブル参照手
段と、このテーブル参照手段から出力された圧縮比を前
記入力信号に乗算する乗算手段とを備えたコンプレッサ
装置において、前記時定数手段に供給される信号と、前
記テーブル参照手段の出力信号とに、それぞれ、０ｄＢ
以下のゲインを持たせる信号処理を同時に施す演算手段
を具備してなることを特徴とするコンプレッサ装置。
【請求項３】前記演算手段は、信号に所定の係数を乗
算する乗算回路であることを特徴とする請求項１または
２記載のコンプレッサ装置。
【請求項４】入力信号の絶対値をとる絶対値手段と、
この絶対値手段の出力信号に所定の時定数を与える時定
数手段と、この時定数手段の出力信号に基づいてコンプ
レッサテーブルを参照して圧縮比を得るテーブル参照手
段と、このテーブル参照手段から出力された圧縮比を前
記入力信号に乗算する乗算手段とを備えたコンプレッサ
装置において、前記絶対値手段に供給される入力信号に
０ｄＢ以上のゲインを持たせる信号処理を施す第１の演
算手段と、前記時定数手段に供給される信号と前記テー
ブル参照手段の出力信号とに、それぞれ、０ｄＢ以下の
ゲインを持たせる信号処理を同時に施す第２の演算手段
とを具備してなることを特徴とするコンプレッサ装置。
【請求項５】前記第１及び第２の演算手段は、信号に
所定の係数を乗算する乗算回路であることを特徴とする
請求項４記載のコンプレッサ装置。
【請求項６】前記テーブル参照手段は、複数のコンプ
レッサテーブルを持ち、前記乗算手段は、使用されたコ
ンプレッサテーブルに応じて、その出力信号のゲインを
切り替える切替手段を備えていることを特徴とする請求
項１，２及び４いずれかに記載のコンプレッサ装置。
【請求項７】前記入力信号をそのまま通過させる機能
と、前記入力信号から低域成分を抽出するフィルタ機能
とを、選択的に切り替える切替手段を備えていることを
特徴とする請求項１，２及び４いずれかに記載のコンプ
レッサ装置。