JPS6015699A

JPS6015699A - 信号処理装置

Info

Publication number: JPS6015699A
Application number: JP58123985A
Authority: JP
Inventors: 小林　正長; 関野　和男
Original assignee: Nippon Chemi Con Corp
Current assignee: Nippon Chemi Con Corp
Priority date: 1983-07-06
Filing date: 1983-07-06
Publication date: 1985-01-26

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】この発明は信号処理装置に係り、例えば、歌唱、楽器音
等の比較判定等の信号源に好適な信号処理装置に関する
。

一般に、歌謡曲等の歌唱音やピアノ等の楽器が発する楽
音は、複雑な信号成分を持っているため、練習者の音声
と歌手等の発する基準音とを直接比較し、その類似度合
或いは熟達度を判定することは極めて困難である。

そこで、歌手等の音声である基準信号源と、練習者の音
声からなる比較信号源とのそれぞれの信号源の持つ代表
的な信号成分を取出し或いは発生させ、これらの信号を
比較した場合でも、同様な評価をすることができる。

この場合、信号が持つ周波数帯域を複数の周波数域に分
割してその周波数域を通過域にした帯域フィルタを設置
するとともに、この帯域フィルタの中心周波数を発振出
力とする前記周波数域の数に対応した発振器を設置し、
この帯域フィルタを通過した信号成分の内レベルの最も
高い信号で発振器を選択的に駆動して前記中心周波数の
周波数出力を発生させるようにした信号処理装置が必要
である。

この発明は、このような信号処理装置において、入力信
号レベルに応じたレベルの出力を発生させ、実際の信号
レベルに対応した信号比較を可能にした信号処理装置の
提供を目的とする。

この発明は、入力信号の周波数帯域を２以上に分割して
得られた周波数範囲を通過域に設定し前記周波数範囲毎
に設置した帯域フィルタと、各帯域フィルタの通過信号
に応動して発振する発振器と、この発振器の出力を入力
信号レベルに応動してレベル制御するレベル制御回路と
を具備したことを特徴とする。

以下、この発明を図面に示した実施例を参照して詳細に
説明する。

第１図はこの発明の信号処理装置の実施例を示している
。図において、信号源２はマイクロホン等の信号変換器
や、磁気テープ等の録音媒体等の信号源を想定し、その
発生信号は一定の周波数帯域に分布し、その信号成分は
周波数によってレベルが異なるものとする。この信号源
２から与えられる入力信号は、その周波数帯域を２以上
に分割して個別に通過域を設定した複数の帯域フィルタ
４１％４２　・・・４Ｎに同時に与えられる。この帯域
フィルタ４１．４２　・・・４Ｎを通過した信号は、増
幅器６１％６２　・・・６Ｎで増幅された後、可変抵抗
８１．８２　・・・８Ｎでレベル調整を施されてスイッ
チング回路１０１％１０２　・・・ＩＯＮに与えられる
。スイッチング回路１０＋。

１０２　・・・ＩＯＮは可変抵抗８１．８２　・・・８
Ｎから与えられる信号レベルによって優先順位が与えら
れ、その信号レベルに対応して選択的に開閉する半導体
スイッチ或いはリレー等の機械的なスイッチで構成され
ている。

このスイッチング回路１０＋　、１０２　・・・ＩＯＮ
は発振器１２１．１２２　・・・１２Ｎの発振動作成い
は発振出力の出力制御のために設置され、例えばスイッ
チング回路１０１．１０２　・・・ＩＯＮのいずれか１
つが閉状態に成ったとき、対応する発振器１２１．１２
２　・・・１２Ｎの１つが選択的に出力を発生する。発
振器１２１．１２２　・・・１２Ｎは、前記帯域フィル
タ４１．４２　・・・４Ｎの通過域に対応し、例えばそ
の中心周波数ｆ、、ｆ２・・・ｆＮと同一の周波数出力
ｆ０１、ｆ０２・・・ｆＯＮを発生し、この出力は各系
統に個別に設置されたレベル制御回路１４１．１４２　
・・・１４Ｎで入力信号レベルに対応してレベル調整さ
れた後、出力端子１６１．１６２　・・・１６Ｎから取
出される。

この実施例の場合、発振器１２１．１２２　・・・１２
ｓの出力側には入力信号レベルに応じて出力レベルを調
整可能な半導体可変抵抗素子又は半導体可変抵抗素子を
含む抵抗回路からなる可変抵抗回路１８ｔ、１８２・・
・１８Ｎが設置され、この可変抵抗回路ＩＬ、１８２　
・・・１８Ｎには増幅器６１．６２　・・・６Ｎの増幅
出力が整流回路２０１，２０２　・・・２０ｓを介して
整流して得られた制御信号が与えられる。即ち、各整流
回路２０＋、２０２　・・・２ＯＮは、ダイオード２２
、抵抗２４及びコンデンサ２６から構成され、各増幅器
６１．６２　・・・６Ｎの出力を整流して平滑し、入力
信号レベルに応じた直流出力を取出すように成っている
。

以上の構成に基づき、図面を参照して動作を説明する。

第２図は信号周波数に対する信号入力レベルを示し、Ｂ
　ｌ　％　Ｂ　２　・・・ＢＮは帯域フィルタ４１．４
２　・・・４Ｎの通過域、ｆ＋、ｆ２　・・・ｒ、はそ
の中心周波数、Ｖｒは可変抵抗８１．８２　・・・８Ｎ
による設定レベルを示している。

即ち、設定レベルＶｒと通過域Ｂ１との交点で、下限周
波数ｆａと上限周波数ｆｂが設定され、この通過域（ｆ
ｂ−ｆａ）を越える信号レベルを持つ信号がスイッチン
グ回路１０＋１．１０２　・・・１０ｓの開閉制御信号
となる。　。

信号源２から与えられる信号は、帯域フィルタ４１．４
２　・・・４Ｎを通過し、増幅器６１．６２・・・６Ｎ
で増幅された後、可変抵抗８Ｉ、８２・・・８Ｎでレベ
ルを調整された後、スイッチング回路１０Ｉ、１０２　
・・・１ＯＮに与えられる。

今、帯域フィルタ４１を通過した信号成分のレベルが第
２図に示す設定レベルＶｒを越えているものとすると、
帯域フィルタ４１を通過した信号成分のみがスイッチン
グ回路１０＋の制御信号となる。スイッチング回路１０
１が導通状態になると、発振器１２＋が動作状態となり
、周波数出力ｆ０１を発生する。

そして、信号源２からの入力周波数及びその信号レベル
が変化した場合には、その変化に対応して入力周波数を
包含する帯域フィルタ４Ｉ、４２・・・４Ｎの中心周波
数が出力されることになる。

この場合、発振器１２の出力は、レベル制御回路１４１
の可変抵抗回路１８＋を介して入力信号レベルに応じて
レベル制御が施され、実際の信号レベルに沿ったレベル
を持つ周波数出力を取出すことができる。

このように信号源２の持つ周波数帯域を複数の周波数範
囲に分割し、その周波数範囲に帯域フィルタ４１．４２
　・・・４Ｎの通過域を設定し、その中心周波数ｆ、、
ｆ２　・・・ｆＮに対応する発振周波数ｆ０１、ｆ０２
”・ｆＯＮを発振器１２丁、１２２・・・１２Ｎから択
一的に出力を発生させ、レベル制御回路１４＋、１４２
・・・１４Ｎを介して入力信号レベルに応じた信号レベ
ルの周波数出力を発生させるため、歌唱者や楽器音等の
広い周波数帯域を持つ信号源と、練習者の発生音とを比
較し、評価することができ、人間の評価に合致したもの
にすることができる。

例えば、実施例の信号処理装置を２組構成とし、一方を
基準信号源側、他方を評価信号源側に設定し、各出力周
波数ｆ０１、ｆ０２、ｆ０３、ｆ０４を１２５１１ｚ、
２５０１１ｚ、５００１１Ｚ、８００１１ｚに設定し、
これらの周波数出力を個別に比較し、レベル比較も含め
て信号の評価をすることができる。

このような構成によれば、基準信号の代表的な周波数成
分を比較することができ、複雑な周波数成分を有し、且
つその成分が変化し、レベルも変動する信号の比較を効
率良く比較判定することができる。従って、歌謡練習等
を歌手の歌唱を基準信号として練習者の歌唱を評価する
ことができ、その熟達度を感得することができ、しかも
、例えば、歌唱練習者の歌唱者と歌手の歌唱、即ち、基
準信号とを比較する場合、その熟達度を効率的に比較し
、人的評価に合致した点数表示をすることができる。

なお、この発明の信号処理装置は単に、所謂カラオケ等
の歌唱者の比較評価だけでなく、音声エネルギの分布評
価をしているので基準音声と他の音声とを比較し、その
近似度等を比較評価することに用いることができ、実施
例で説明した歌唱者等に限定されるものではない。

以上説明したようにこの発明によれば、入力信号レベル
に対応して周波数出力のレベルを制御することができ、
信号比較を効率的に行うことができる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の信号処理装置の実施例を示すブロッ
ク図、第２図はその動作特性を示す説明図である。４１．４２　・・・４Ｎ　・・・帯域フィルタ、１２１
１１２２・・・１２Ｎ　・・・発振器、１４１．１４２
・・−１４Ｎ・・・レベル制御回路。

Claims

【特許請求の範囲】

入力信号の周波数帯域を２以上に分割して得られた周波
数範囲を通過域に設定し前記周波数範囲毎に設置した帯
域フィルタと、各帯域フィルタの通過信号に応動して発
振する発振器と、この発振器の出力を入力信号レベルに
応動（てレベル制御するレベル制御回路とを具備したこ
とを特徴とする信号処理装置。