JPS60203024A - オ−デイオ信号処理装置 - Google Patents

オ−デイオ信号処理装置

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JPS60203024A
JPS60203024A JP5994484A JP5994484A JPS60203024A JP S60203024 A JPS60203024 A JP S60203024A JP 5994484 A JP5994484 A JP 5994484A JP 5994484 A JP5994484 A JP 5994484A JP S60203024 A JPS60203024 A JP S60203024A
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JP
Japan
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emphasis
circuit
audio signal
stage
designation
Prior art date
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JP5994484A
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Hiromi Juso
十楚 博美
Shuzo Nishida
西田 修造
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Sharp Corp
Original Assignee
Sharp Corp
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Publication date
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    • HELECTRICITY
    • H03ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03MCODING; DECODING; CODE CONVERSION IN GENERAL
    • H03M7/00Conversion of a code where information is represented by a given sequence or number of digits to a code where the same, similar or subset of information is represented by a different sequence or number of digits
    • H03M7/30Compression; Expansion; Suppression of unnecessary data, e.g. redundancy reduction
    • H03M7/50Conversion to or from non-linear codes, e.g. companding

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  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Nonlinear Science (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Theoretical Computer Science (AREA)
  • Compression, Expansion, Code Conversion, And Decoders (AREA)

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】 ぐ本発明の持術11+野〉 本発明はディジタル化されたオーディオ信号を限定され
たビット数を有する伝送系を通して転送する時、ダイナ
ミ・ンクにプリ・エンファシスをかけることにより、上
記ビット数以上の大きなダイナミックレンジを広い帯域
において得ることのできるオーディオ信号処理装置に関
するものである。
く背景技術〉 一般に、アナログ信号をディジタル信号に変換して処理
する装置では回路が複雑になることをさけるため全ての
オーディオ信号に対して共通の固定エンファシス(例え
ば、コンパクトディスクプレーヤでは15μs、50μ
sの特性)をかけていたが、最近では伝送系の多目的利
用及び経済性の追求により伝送系で限定しているビット
数相当以上のグイナミソクレンジ及びN比を広い帯域に
亘って得ることのできる信号処理装置が必要とされるよ
うになってきている。
〈本発明の目的〉 本発明は上述のような現状に鑑みて発明されたものであ
り、差分化回路の応用により信号処理装置におけるプリ
・エンファシス回路のディジタルフィルターの係数を変
化させるようにしてオーディオ信号にバリアプルなプリ
・エンファシスをかけることにより広い帯域に亘って大
きなダイナミックレンジを得ることができるようにぜん
とするものである。
〈本発明の実施例〉 以下、本発明は一実施例を添伺図面に従って詳細に説明
する。
第1図は本発明に係る信号処理装置の一実施例を示すブ
ロック的電気回路図にして1図中1は%変換系を示し、
とのV変換系において、2は音り 源からのアナログ信号を例えば44.1KHzのサンプ
リング周波数でサンプリングすると共に16ビツトに量
子化してディジタル信号に変換する%変換器にして、こ
れより出力されるディジタル化されたオーディオ信号(
以下、これをオーディオ信号列と言う)はプリ・エンフ
ァシス回路3と差分化回路段4に供給される。
この差分化回路段4は上記オーディオ信号列をXnとし
て第1差分列Ynと第2差分列ZnをYn =Xn−X
n −1・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・
・ (1)Zn=Yn−Yn−1・・・・・・・・・・
・・・・・・・・・・・・・・(2〕と定義した回路で
あって、その構成は第2図に示す通りでオーディオ信号
列Xnを1サンプル期間遅延させて遅延データXn−1
を得る第1の遅延素子6と、上記は)式を実行して第1
差分列Ynを得る第1の引算回路7と、上記第1差分列
Ynを1サンプル期間遅延させて遅延データY n −
1を得る第2の遅延素子8と、上記(2〕式を実行して
第2差分列Znを得る第2の引算回路9とよりなり次段
に夫々オーディオ信号列Xn、第1及び第22夕IYn
 、Znのデータを供給するようになっている。
5t/′i上記オ一デイオ信号列Xn、第1及び第2差
分列Yn、Znによりエンファシスを指定するエンファ
シス指定回路段にして、第3図に示すように上記オーデ
ィオ信号列Xn、第1.¥J2差分列”n+Znの平均
振幅値A、B及びCを次式%式%(4) ) に従ってめる平均値回路10A、10B及び10Cと、
上記平均振幅値AをBで除算する第1の除算器11と、
上記平均振幅値BをCで除算する第2の除算器12と、
各除算器11 、、12からの商% B、εでアドレス
指定を受けて予め定めたエンファシス指定データ牽を出
力するROM(リードオンリーメモリ)13とから成っ
ている。
第5図(alは商〜1児と指定エンファシスの関係を示
し、又、第5図(blはその指定エンファシスと、上記
ROM13の出力信号であるエンファシス指定データと
の関係を示す図である。上記第5図[a)のエンファシ
スの分類は第6図のta+乃至(C1に示す音楽信号の
分析より行ったもので5音楽信号(7) 典型的なパワ
ー・スペクトラムを分類するとよ 同図γり明らかなようにHl:フラ・ノド型、H2:6
dB10ct型及びH3: 12 dB10ct型とな
る。
これら各特性H□、H2及びH3に対応したエンファシ
スとして第7図に示した周波数帯域の全域に亘って利用
できることとなり効果が大きい。
又、第5図(・)は上記第6銹)乃至(・)に示す音楽
信号を上記差分化回路段4を経てエンファシス指定回路
段5に供給した場合における第1及び第2の除算器11
.12から得られる商% 、 %を示すもので、図から
も明らかなように、第6図の(alの音楽信号CHrニ
フラ・ノド型)は商〜、′にの何れもが4以下であるか
ら、そのエンファシスは5図Fa+よりHl(z)であ
り、従って上記ROM13より出力されるエンファシス
指定データ牽はrooooJとなる。又、第6図の(b
lの音楽信号(H2: 6 d B10c を型)は商
1′43は4以上、商%は4以下であるため、第5図(
alよりエンファシスは82FZ)であり、従って、エ
ンファシス指定データはroooIJとなる。同様に第
6図の(C1の音楽信号(H2: 12 d B10c
t型)は何れの商も4以上であるため、そのエンファシ
スはHs (Zlであり、エンファシス指定データはr
ooloJとなる。
以上のことから明らかなように、オーディオ信号列が上
記H1,H2及びH3の特性の音楽信号の回圧に該当す
るかを上記エンファシス指定回路段5が差分化回路段4
より得られるオーディオ信号列Xn、第1.第2差分列
Yn、ZHの振幅平均値A、B、Cより判断し、それに
応じたエンファシス指定データを出力すると言うことで
ある。
次いで、上記ブリ・エンファシス回路3であるが、と#
、/″i上記エンファシス指定回路段5より供給される
エンファシス指定データ光により内蔵するディジタルフ
ィルターの係数を選択しバリアプルにプリーエンファシ
スをかけるものである。
このディジタルフィルターは周知の・LIRffのもの
で、第4図に示すように遅延素子13.14と乗算器1
5乃至10と、加算器21と5分配器22によって構成
され、その伝達関数Hn (z)は、arX、22°、
 b’7 、 b’; 、 co:指定したエンファシ
スのディジタルフィルター の係数 n: エンファシスの番号 の形で表現されるものである。
尚、上記エンファシスの番号nとは上記第5図(al 
、 tb)及び第」1図で示したブリ・エンファシスH
1[z) 、 Hs (Z)或いはH2(zl等のHの
様に伺加した番号を言い、又、上記係数のaP、82等
に図示しないマルチプレクサ等で上記ROM13より僻
られるエンファシス指定データ光によって切換えられる
再度、第1図に戻って、23は上記ブリ・エンファシス
回路3より供給されるプ7す′@7エ・7−ラ、・ア、
シスをかけられたオーディオ信号列(ブリ・エンファシ
ス回路3を出たところでス示しない圧縮回路で圧縮をか
けられている)に上記エンファシス指定データ光を順次
挿入するミキシング後路である。
この回路23における信号のミキシング前とミキシング
後のデータフォーマットの概略を第8図に示している。
ミキシング前ではルンジ期間(上記エンファシス指定回
路段5の平均値回路が平均値を取るオーディオ信号列の
期間)のオーディオ信号列の中にサンプリングに伴うオ
ーディオデータ■乃至■(オーディオ信号列)があるの
みであるのに対してミキシング後では同期信号5YNC
、!:エンファシス指指定デー光来挿入されている。
そして、このようにミキシングによって形成さ九たオー
ディオ信号列は伝送路24に出力される。
以上が、へも変換系1の構成であって、〜変換器2より
出力された上記オーディオ信号列Xnはその一方でブリ
・エンファシス回路3に入力されると共に他方で差分化
回路段4に入力され、斯る回路段4はこれに基いC第1
.第2差分列Yn+Znのデータを生成すると共にこれ
らのデータをオーディオ信号列Xnのデータと共に次段
のエンファシス指定回路段5に供給する。
このエンファシス指定回路段5では上述のように上記オ
ーディオ信号列Xn、第1.第2差分列”n+Znの各
データが入力さり、ることに相俟って平均値回路10A
乃至10Cで各レンジ期間毎に夫々の平均振幅値A、B
、Cをめると共に、これら平均振幅値に基いて各除算器
1112で商’、4.76をめ、これら商に従ってRO
M 13より各レンジ毎にブリ0エンフアシスI(+(
zl H1’(Zl、H2(ZI H2’(zl、H3
(21Hs ”(z)に応じた第5図[blに示すエン
ファシス指定データ光を出力する。
このエンファシス指定データ光が上記ブリ・エンファシ
ス回路3に入力されると、該回路3r/′iデイジタル
フイルターにおけるal 、a2 、b1b2+C2”
をエンファシス指定データ光に従って変化させ、この変
化された各係数に基づく伝達関数Hn(z)に従ってオ
ーディオ信号列Xnにブリ・エンファシスをかけ、次第
に出力する。
続いて、このバリアプルなプリ・エンファシスをかけら
れたオーディオ信号列Xnは途中圧縮させられた後、ミ
キシング回路23に供給される。
そして、オーディオ信号列Xni;tここで上記第8図
に示すように上記エンファシス指定データ糸と同期信号
5YNCを挿入され伝送路24に出力さ) i−t、〆。
以上が%変換系の作用である。
次に、再生系25について説明する。
かかる再生系25において、260″i分離回路であっ
て、上記伝送路24を通じて伝送されてくる上記バリア
プルなプリ・エンファシスをレンジ期間単位でかけられ
たオーディオ信号列Xn(分離回路26の手前で伸長を
かけられている)を入力してこのオーディオ信号列Xn
より第9図に示すように同期信号5YNCとエンファシ
ス指定データ糸を分離し、そして、このエンファシス指
定データ家とこれを分離したオーディオ信号列Xnとを
異る経路で次段のデ・エンファシス回路27に供給する
このデ・エンファシス回路27は上記プリ・エンファシ
ス回路3と全く同一のディジタルフィルターで構成され
るもので、その伝達関数Hn”[zlは。
の形で表現されるものである。
そして、このデ・エンファシス回路27ては上記エンフ
ァシス指定データ糸に従って上記(7)式におけるディ
ジタルフィルターの係数 711.2n I。
b?71. bn−i及びCをマルチプレクサ−等で上
記レンジ期間毎に切り換えて上記オーディオ信号列Xn
をそれら係数に基く上記伝達関数でデ・エンファシスし
、上記プリ・エンファシスする前のディジタルオーディ
オ信号列Xnに復調して次のヤ変換器28に供給する。
2と この%変換器ンは上記デ・エンファシスされたオーディ
オ信号列Xnをアナログ信号に変換し、後続の図示しな
い回路に供給するものである。
以上の構成を成す再生系において、伝送路24より各レ
ンジ期間単位で異るエンファシスにかけられたオーディ
オ信号列Xnが伝送されてくると分離回路26はそのオ
ーディオ信号列)(nからエンファシス指定データ牽と
同期信号5YNCを分離すると共に、このエンファシス
指定データ!これを分離されたオーディオ信号列Xnと
を別経路でデ・エンファシス回路27に供給する。
すると、このデ・エンファシス回路27は上記エンファ
シス指定データ糸に従ってディジタルフィルターの上記
係数をレンジ期間毎に切り換えて上記オーディオ・信号
列Xniデ・エンファシスしそして、このデ・エンファ
シスしたオーディオ信号列Xnを次の 名変換器28に
供給してアナログ信号に変換させる。
〈本発明の効果〉 本発明は叙上のように構成されるものであるから、ディ
ジタル化されたオーディオ信号列の各レンジ期間毎にバ
リアプルにプリーエンファシスヲかけることができるの
で、ダイナミックレンジを広い帯域に亘って得ることが
できると共に\比を大きく改善することができる。
【図面の簡単な説明】
第」図は本発明に係るオーディオ信号処理装置の一実施
例を示すブロック的電気回路図、第2図乃至第4図は同
上装置における差分化回路段、エンファシス指定回路段
及びプリ・エンファシス(デ・エンファシス)回路の具
体例を示すブロック的構成図、第5図(a+乃至(cl
け上記エンファシス指定回路によるエンファシス指定の
説明vc 供さり。 た図、第6図は音楽信号の典型的なパワースペクトラム
を示す図、第7図はエンファシス特性を示す線図、第8
図及び第9図は上記オーディオ信号の処理装置における
ミキシング回路と分離回路の説明に供されたオーディオ
信号列のデータフォーマットを示す図である。 2:%変換器、3:プリ・エンファシス回路、4:差分
化回路段、5:エンファシス指定回路、23:ミキシン
グ回路。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 1、 ディジタル化されたオーディオ信号列を処理する
    ものにおいて、上記オーディオ信号列を差分化する差分
    化回路段と、該差分化回路段より得られる差分化データ
    より各レンジ期間毎にバリアプルにエンファシスを指定
    するエンファシス指定回路と、該エンファシス指定回路
    より指定された特性で上記オーディオ信号列にエンファ
    シスをかけるプリ争エンファシス回路と、こ記エンファ
    シス指定回路より出力されるエンファシス指定データを
    順次挿入し次段に供給するミキシング回路とより成るオ
    ーディオ信号処理装置。
JP5994484A 1984-03-27 1984-03-27 オ−デイオ信号処理装置 Granted JPS60203024A (ja)

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JPH0152935B2 JPH0152935B2 (ja) 1989-11-10

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS62207027A (ja) * 1986-03-07 1987-09-11 Sony Corp 音声信号の圧縮デジタル化回路

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5859639A (ja) * 1981-10-05 1983-04-08 Nec Corp ブロツク符号化復号化方式
JPS5868339A (ja) * 1981-10-19 1983-04-23 Fujitsu Ltd Adpcm方式に於ける波形符号化方式

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