JPS60159799A - 信号のピッチ変換器 - Google Patents

信号のピッチ変換器

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JPS60159799A
JPS60159799A JP59015365A JP1536584A JPS60159799A JP S60159799 A JPS60159799 A JP S60159799A JP 59015365 A JP59015365 A JP 59015365A JP 1536584 A JP1536584 A JP 1536584A JP S60159799 A JPS60159799 A JP S60159799A
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浩一 吉野
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Akai Electric Co Ltd
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Akai Electric Co Ltd
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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】 本発明は信号のピッチ変換器に関するもので、テープレ
コーダにおいて録音時とは異なるテープスピードで再生
する場合、再生音は録音時とは異なったピッチになって
お9録音時と同じピッチにピッチ変換する必要がある。
またカラオケなどで歌手が歌いやすい音程に、バックの
伴奏のピッチを合わせるときにおいてもピッチ変換が必
要となる。
一般にピッチ変換器は、ある甫き込み周波数に従ってA
/D変換されたデ、−夕を随時RAMに書き込み、その
書き込み周波数とは異なった周波数このように、ある決
められた容欧のRAM上において\N大お互いに異なっ
た周波数で書き込み、読み出しを行なっているため、読
み出しアドレスが書き込みアドレスを追い越す時又は追
い越されるときに、信号の不連続点が生じクリックノイ
ズク が発生する。こめろツクノイズを防止するために一つの
方法として既に本件出願人が特願昭58−144110
号で提案したようなゼロクロス法が提案された。これは
読み出しアドレスが書き込みアドレスを追い越す又は追
い越される直前に、信号のゼロクロスPの場所において
読み出しアドレスをメモリー上の古い又は新しい信号の
ゼロクロスPへとジャンプさせるようにして、信号の接
続をゼロクロスPで行なおうというものである。このよ
うなゼロクロス法で信号の接続を行なったとしても完全
にノイズを取り去ることができず、また信号の基本周期
を考慮したうえでゼロクロス法で信号の接続を行なった
としてもステレオ仕様のピッチ変換器を構成する場合に
おいては、読み出しアドレスがジャンプするタイミング
は入力信号に依存するため左チャンネル、右チャンネル
の二つのチャンネルで異なった時期に読み出しアドレス
がジャンプしてしまい、出力時において左右の信号が位
相ずれを起こし非常に聞きすらいという欠点があった。
本発明は上記のような従来のものの欠点を除去するため
になされたもので、メモリー上で読み出しアドレスと書
き込みアドレスとのアドレス差が縮まってきたら、ピッ
チ全土げる場合には読み出しアドレスをメモリー上の古
いデータへと、またピッチを下げる場合には新しいデー
タへとジャンプさせる際に、前者のデータをフェードア
ウト。
後者のデータをフェードインするものである。すなわち
今読み出しアドレスで示されているデータとジャンプ先
のデータにそれぞれ、そのときのピッチ変換率に応じた
ある適当な区間において、1で始まりOで終わる減少関
数と0から始まり1で終わる増加関数を掛は合わせ、そ
の後でその二つのデータを加算したものをジャンプさ′
せる際の出力データとし信号の不連続点を処理するもの
である。このことによシ読み出しアドレスをジャンプさ
せる時期が左チャンネル、右チャンネルとも同時期に行
なわせることができ、かつノイズが無い信号としてピッ
チ変換される。
また読み出しアドレスがジャンプする際にデータを処理
する時間が、どんなピッチ変換率においても一定であっ
た場合に、たとえばピッチを上げていった時に処理され
る信号と処理されない信号との時間の相対比がそのまま
保たれずに処理される信号分が大きくなってしまい、そ
の結果として出力信号にトレモロがかかったようになり
出力信号が非常に不自然に聞こえてしまう。そこで本願
の第2の発明はピッチ変換率が変わっても処理される信
号のデータ数は常に一定のまま変わらないようにして、
読み出し周波数が変わればそれに応じて当然のことなが
ら処理時間も変化され、どのピッチ変換率においても自
然な出力信号が得られるようにしたものである。
以下本発明の一実施例を図面とともに説明する。
本発明によるピッチ変換器の動作原理を第1図に、また
その一実施例を表わすブロック図を第2図に示す。
第2図において第1図(a)(イ)示の入力信号aは帯
域制限するためのキー・パス・フィルター1t−Aす、
その帯域制限された信号すがA/1)変換器2へ入り、
そこでサンプリングタイムt1で分割されてディジタル
信号C1に変換される。そのディジタル信号Clはクロ
ック周波数fwでカウントされる書き込みアドレスカウ
ンター14の出力アドレスWAに従って随時孔AMaに
書き込まれ、このRAM 3に書き込まれたデータはり
□ロック周波数frでカウントされる読み出しアドレス
カウンター18のアドレスkLAに従って随時孔AM3
から読み出される。そして読み出しアドレス)LAと書
き込みアドレzWAとが接近していない時、つまシ接続
点の信号処理をする必要のないときは、そのR,AM 
3の出力信号c2はマルチプレクーy1″(C)l−通
ってD/A変換器10に入シ最終段のロー・パス・フィ
ルタ−11ヲ通シ、入力信号aを上記周波数fwとfr
の比、つまりfr/fwのピッチ変換率に変換した最終
出力d、eが得られる。例えばfw)frのときは入力
信号aは第1図(a)(ロ)示のようにタイム11がタ
イムt2延びた低周波にピッチ変換され、またfw(f
rのときは入力信号aは第1図(a)(ハ)示のように
高周波にピッチ変換される。
さて第1図(b)の円周上を几AM3のアドレスにたと
え今fr)fwとし、読み出しアドレスFLA、書き込
みアドレス位置共に右回り(時計方向)に動いていると
し、ここで読み出しアドレスRAと書き込みアドレスW
Aとの差が縮まってきた場合のことを考えてみる。本発
明では両アドレス差が縮まってきたら、信号に対して本
発明独特のフェード処理を行なうもので、前記したよう
に処理されるデータの個数はどのピッチ変換率において
も同数であり、たとえばこれを1000データとする。
そしてこの1000データ分の信号の処理は読み出しと
書き込みのアドレス差が縮まってきて両アドレスが一致
する直前において完了していなければならない。そこで
どのピッチ変換率においても、アドレスが一致する直前
において信号処理が完了するように、どのくらいのアド
レス差になったら信号処理を開始すればよいかを、各ピ
ッチ変換率に対してめて、この情報をアドレス差設定器
15にもたせておく。したがって、このアドレス差設定
器15は、周波数fw、frの情報をもらい、そのとき
のピッチ変換率に応じた信号処理開始時のアドレス差情
報S1を出力する。またアドレス差算出器16は書き込
みアドレスと読み出しアドレスとのアドレス差情報S2
を随時算出しており、アドレス差算出器16とアドレス
差設定器との出力データの一致を、−数棟重器19が検
出し、その−数棟出信号S3が信号処理用タイミング・
ジェネレータ21へ送られる。
これらの様子を第1図(b)において説明すると、今読
み出しアドレス、書き込みアドレスが夫々図の位置にあ
るとし、処理データ数k b l、また今の読み出しア
ドレス周波数と書き込みアドレス周波数の関係から、処
理開始時アドレス差がアドレス差設定器16からalと
指定されたとする。つまり読み出しアドレスkLAが図
の位置にきたとき、アドレス差算出器16が81の値を
出力し一致検出器19においてアートレス差設定器15
とアドレス差算出器16の出力が一致したのを検出し信
号処理が開始され、blの区間内においてその信号の処
理が行なわれる。このようなことにより読み出しアドレ
スと書き込みアドレスとが一致する以前において信号処
理が完了する。
さて実際の信号処理の内容t−452明すると、信号処
理が開始するとき信号S3によりまず信号処理用タイミ
ング・ジェネレータ21の信号Soが発生してマルチプ
レクサB13は切換り、読み出しアドレスKAで読み出
されるデータと、その読み出しアドレス)LAがジャン
プする先のデータとの二つのデータを同時に読み出して
いくようにする。第1図(b)において、そのジャンプ
先が下点と記されている所とする。このジャンプ先下点
は信号処理開始時点における書き込みアドレ、%WAの
位置よシ先の位置であればよく、たとえばΦ)図のよう
にRAM3上の読み出しアドレス位置の正反対側の下点
の場所にジャイブ先が位置するようにする。よってジャ
ンプ先と読み出しアドレスkLAとのアドレス差がαの
値とすると、その時々の読み出しアドレスRAに随時α
を加算すればジャンプ先アドレスがまシ、読み出しアド
レスRAが工の範囲で動くときに、そのジャンプ先アド
レスは■の範囲で動く。そして定数加算器17はそのα
を読み出しアドレスRAに加算する。すなわち第2図に
おいて先ず読み出しアドレスカウンタ18の出力アドレ
スkLAがマルチプレクサ(B) 、 (A)13 、
12を通りRAM3へ入力され、そのアドレス上のデー
タc2゜がRAM3から読み出され入ラッチ回路14に
ラッチされる。次にその読み出しアドレスカウンタ、8
の出力にαを加算したアドレスRAαが定数加算器17
から出力され同様にしてそのアドレス上のデータがRA
M3から読み出されラッチ回路■5にラッチされる。こ
のように信号処理が開始されると第1図(b)における
範囲Iのアドレス上のデータと、範囲■のアドレス上の
データが同時に読み出されていく。ところでその時に読
み出されたデータを第1図(C)の波形とし、範囲■の
部分で読み出されたデータICIは実線の波形、範囲■
の部分で読み出されたデータl C1は点線の波形とす
ムその二つの波形に対して第1図(C)のIの波形に対
しては第1図(d)の減少するフェードアウト関数la
、lの波形に対しては第1図(d)の増加するフェード
イン関数11atそれぞれアドレスblの期間において
掛は合わせ、その後でその結果を加算したものを期間b
lの出力とするように信号処理を行なう。すなわち関数
1aは1で始ま90で終わる減少関数、関数1aは0か
ら始まり1で終わる増加関数でこれへよりフェードイン
、フェードアウトを行う。たとえばいま第1図(C)(
d)において読み出しアドレス几Aがtsoの位置にき
ている之すると、その読み出しアドレスRAで読み出さ
れたポイントのデータgと、その読み出しアドレスRA
にαを加算したアドレスで読み出されたポイントのデー
タhがまずそれぞれラッチ回路I4.ラッチ回路■5に
ラッチされる。またその時信号処理用タイミング・ジェ
ネレータ21の信号s4により関数の値((d)図にお
けるiとj)がそれぞれ係数設定器20から発生し、乗
算器16.…7へ与えられ、この乗算器16においては
、ラッチ回路■4の出力すなわちそのポイントのデータ
gと係数設定器20から与えられた関数値1を掛は合わ
せた信号giを出力する。また乗算器■7においてはラ
ッチ回路■5の出力すなわちそのポイントのデータhと
、係数設定器20から与えらた関数値jを掛は合わせた
信号hjt出力する。そしてその乗算器1 、 II 
6゜7の出力を加算器8で加算し、その加算器8の出力
8s k t to時における最ノ嘴とし、この出力s
4はマルチプレサ(C) 9 Th通ってD/A変換器
10へ入力され、その出力dがローパスフィルター11
ヲ通って出力信号eとして出力される。
このようにして区間す、において常に一定の1000デ
ータ分がフェード処理を施され、1000データ分のフ
ェード処理が終了し、第1図(b)において読み出しア
ドレスkLAが1点Xlの位置にきたときに上の時の定
数加算器17の出力である読み出しアドレスRA+αの
アドレス値kLAαすなわち点X2のアドレス値を読み
出しアドレスカウンタ18のプリセット値とし、その値
を読み出しアドレスカウンタ18がロードする。よって
読み出しアドレスカウンタ18は点X2ヘジャンプし、
そこからRAMa上のブータラ読み出す。そして信号処
理用タイミングジェネレータ21の信号S7によシマル
チプレクサ(09は再び読み出しアドレスと書き込みア
ドレスとのアドレス差がa、になるまでRAM3の出力
をそのままD/A変換器の入力とするように切り換わり
、読み出しアドレスで読み出されているデータがそのま
まロー・パス・フィルタ11の出力となるものである。
これまでの本発明のピッチ変換器の一実施例はfr)f
wについて行なったが、fw)frの場合も同様に構成
できる。
尚、上記実施例では第1図(d)のフェード関数をデー
タに掛は合わせるとき、乗算器を用いて行なったが、こ
のような計算は乗算器を用いずにデータのピット・シフ
トを応用して行なってもよい。
以上のように本発明ではRAMa上において読み出しア
ドレス周波数と書き込みアドレス周波数との比を変える
ことによりピッチ変換を行ない、それにともなって生じ
る信号の不連続点を、今読み出しアドレスで読み出され
ているデータとそのジャンプ先データとの前者と後者に
それぞれ減少関数、増加関数を掛は合わせてフェードア
ウト。
フェードインさせ、その後でその二つのデータを加算し
それを出力とすることにより、クリックノイズの発生を
防止した良好なピッチ変換された信号が得られ、かつス
テレオ仕様のピッチ変換においても左右2チャンネルの
位相ずれのないピッチ変換器−を構成することができる
さらに本願の第2の発明ではどのピッチ変換率において
も信号処理データ数は一定であるので、どのピッチ変換
率においても自然な信号を得ることができるピッチ変換
器を提供することができるものである。
【図面の簡単な説明】 第1図(a)は本発明におけるピッチ変換する信号とピ
ッチ変換した信号を示すグラフ、第1図(b)。 (C) 、 (d)はそのピッチ変換器の原理及び動作
を示す説明図、第2図は本発明の一実施例のブロック回
路図である。 2・・・・・・A/D変換器、 3・・・・・・几AM
、10・・・・・・D/A変換器、 a・・・・・・ア
ナログ信号、CI。 C2・・・・・・ディジタル信号、 d・・・・・・ア
ナログ信号、fw・・・・・・書き込み周波数、fr・
・・・・・読み出し周波数。 1ε、況い; 簿1劇

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. (1) アナログ信号をディジタル信号に変換するへ変
    換器と、そのディジタル信号を一時貯えるためのランダ
    ム・アクセス・メモリ(以下RAMと称す)と、そのR
    AMから読み出したディジタル信号をアナログ信号に変
    換するD/A変換器を備え、上記RAMへの書き込み周
    波数と読み出し周波数の比を変えることにより信号のピ
    ッチ変換を行なうピッチ変換器において、RAM上で読
    み出しアドレスと書き込みアドレスとのアドレス差が縮
    まってきたら、ピッチを上げる場合には読み出しアドレ
    スをメモリー上の古いデータへと、tたピッチを下げる
    場合には新しいデータへとジャンプさせる際に読み出し
    アドレスで示されているデータとジャンプ先のデータに
    おいて前者のデータをフェードアウトさせ後者のデータ
    はフェードインさせ、その後でその二つのデータを加算
    したものをジャンプさせる際の出力データとし、信号の
    不連続点を防止することを特徴とする信号のピッチ変換
    器。
  2. (2)読み出し・アドレスをジャンプさせる際の不連続
    点防止時における処理データ数を、どのピッチ変換率に
    対しても同数とすることを特徴とする特許請求の範囲第
    (1)項記載の信号のピッチ変換器。
JP59015365A 1984-01-30 1984-01-30 信号のピッチ変換器 Granted JPS60159799A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP59015365A JPS60159799A (ja) 1984-01-30 1984-01-30 信号のピッチ変換器

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP59015365A JPS60159799A (ja) 1984-01-30 1984-01-30 信号のピッチ変換器

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPS60159799A true JPS60159799A (ja) 1985-08-21
JPH0331279B2 JPH0331279B2 (ja) 1991-05-02

Family

ID=11886764

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JP59015365A Granted JPS60159799A (ja) 1984-01-30 1984-01-30 信号のピッチ変換器

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JP (1) JPS60159799A (ja)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS60247699A (ja) * 1984-05-23 1985-12-07 角元 純一 音響信号周波数変換制御方式
JPS6129899A (ja) * 1984-07-20 1986-02-10 日本コロムビア株式会社 音声信号処理装置
US5367118A (en) * 1991-03-19 1994-11-22 Casio Computer Co., Ltd. Digital pitch shifter for reading out pitch-shifted waveform data from a memory

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS60247699A (ja) * 1984-05-23 1985-12-07 角元 純一 音響信号周波数変換制御方式
JPS6129899A (ja) * 1984-07-20 1986-02-10 日本コロムビア株式会社 音声信号処理装置
US5367118A (en) * 1991-03-19 1994-11-22 Casio Computer Co., Ltd. Digital pitch shifter for reading out pitch-shifted waveform data from a memory

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JPH0331279B2 (ja) 1991-05-02

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