JPS6258567B2 - - Google Patents

Info

Publication number
JPS6258567B2
JPS6258567B2 JP55125181A JP12518180A JPS6258567B2 JP S6258567 B2 JPS6258567 B2 JP S6258567B2 JP 55125181 A JP55125181 A JP 55125181A JP 12518180 A JP12518180 A JP 12518180A JP S6258567 B2 JPS6258567 B2 JP S6258567B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
signal
level
value
digital
gain
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired
Application number
JP55125181A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JPS5750112A (en
Inventor
Yoshuki Ishizawa
Kenjiro Endo
Masanori Tanaka
Koji Iwasaki
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Toshiba Corp
EMI Records Japan Inc
Original Assignee
Toshiba Corp
Toshiba Emi Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Toshiba Corp, Toshiba Emi Ltd filed Critical Toshiba Corp
Priority to JP12518180A priority Critical patent/JPS5750112A/en
Publication of JPS5750112A publication Critical patent/JPS5750112A/en
Publication of JPS6258567B2 publication Critical patent/JPS6258567B2/ja
Granted legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H03ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03GCONTROL OF AMPLIFICATION
    • H03G3/00Gain control in amplifiers or frequency changers
    • H03G3/20Automatic control
    • H03G3/30Automatic control in amplifiers having semiconductor devices
    • H03G3/34Muting amplifier when no signal is present or when only weak signals are present, or caused by the presence of noise signals, e.g. squelch systems
    • H03G3/348Muting in response to a mechanical action or to power supply variations, e.g. during tuning; Click removal circuits

Landscapes

  • Complex Calculations (AREA)
  • Control Of Amplification And Gain Control (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は標本化周波数の異なる離散値間の乗算
演算を効果的に行い得る振幅制御装置に関する。
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION The present invention relates to an amplitude control device that can effectively perform multiplication operations between discrete values of different sampling frequencies.

デイジタル信号処理技術はA/D変換器等の発
達に伴い、各種制御装置に広く導入されている。
例えば、信号のS/N向上等の目的からオーデイ
オ信号をデイジタル信号に変換して記録・再生す
る、所謂PCM録音などにおいてもデイジタル信
号制御は重要視されている。このようなデイジタ
ル信号制御においてデイジタル信号のレベルを調
整する場合、一般に上記デイジタル信号に減衰係
数としてのデイジタル制御信号値を乗算すること
によつて達せられる。例えばレベル調整に供され
るデイジタル化された情報信号に利得値である数
ビツトのデイジタル値を乗算すれば、レベル制御
されたデイジタル化情報信号を得ることができ
る。
Digital signal processing technology has been widely introduced into various control devices with the development of A/D converters and the like.
For example, digital signal control is also considered important in so-called PCM recording, in which an audio signal is converted to a digital signal and recorded and reproduced for the purpose of improving the signal-to-noise ratio of the signal. When adjusting the level of a digital signal in such digital signal control, it is generally achieved by multiplying the digital signal by a digital control signal value as an attenuation coefficient. For example, by multiplying a digitized information signal to be subjected to level adjustment by a digital value of several bits as a gain value, a level-controlled digitized information signal can be obtained.

ところでダイナミツクレンジが96dBのオーデ
イオ信号をフエーダ(利得設定器)によつて
0.25dBステツプで0〜−∞まで可変設定する場
合、フエーダのステツプ数として385ステツプを
必要とし、これをデイジタル値として表わすには
9ビツトの制御情報を要する。上記0.25dBのレ
ベル差異は、人間の耳では感覚レベル−80dBの
音量に相当するから殆んど識別が不可能である。
従つて上記ステツプ的な利得制御にも拘らず実質
的に連続的な可変設定をなし得るといえる。
By the way, the dynamic range uses a fader (gain setter) to output a 96dB audio signal.
In the case of variable setting from 0 to -∞ in 0.25 dB steps, 385 fader steps are required, and 9 bits of control information are required to represent this as a digital value. The above-mentioned level difference of 0.25 dB is almost impossible to discern because it corresponds to a sound level of -80 dB to the human ear.
Therefore, it can be said that substantially continuous variable settings can be made despite the stepwise gain control described above.

一方、上記オーデイオ信号を高精度、高忠実に
デイジタル符号化する場合、一般に16ビツトの信
号に変換する。この信号を安定に、しかも正確に
制御する為にはやはり安定で正確なレベル制御信
号(デイジタル信号)を要する。そこで例えば第
1図に示す如く構成された振幅制御装置が用いら
れる。
On the other hand, when digitally encoding the audio signal with high precision and high fidelity, it is generally converted into a 16-bit signal. In order to control this signal stably and accurately, a stable and accurate level control signal (digital signal) is required. Therefore, for example, an amplitude control device configured as shown in FIG. 1 is used.

第1図において1はフエーダとしての可変抵抗
器で、その両端には図示しない安定化直流電源か
ら電圧Vが印加されている。この抵抗器1は、所
謂Bカーブの減衰特性を有するもので、その摺動
接点からは直線的に移動される摺動位置、または
回転して移動される回転角度位置に比例した電圧
値が取り出される。この電圧値(アナログ信号)
はA/D変換器2を主構成とするアドレス指定制
御装置3に入力される。このアドレス指定制御装
置3は上記電圧値に対応した例えば9ビツトのデ
イジタル信号を変換出力してメモリ4のアドレス
指定信号として与えている。このメモリ4は例え
ばROM(リード・オンリ・メモリ)からなり、
前記フエーダの調整位置と、これに対応した信号
レベルとの変換テーブルを構成するもので、各ア
ドレスには順次、所定の変化特性の制御情報が予
め書き込まれている。例えばアドレス0番地には
情報−0dB(=1.0000)の値、1番地には−
0.25dB(=0.97163)の情報値、2番地には−
0.50dB(=0.94406)、〜、100番地には−25dB
(=0.05634)、〜、300番地には−75dB(=
0.00018)、385番地には−∞dB(=0.00000)の情
報値が各々デイジタル情報として書き込まれてい
る。そしてこれらの各デイジタル情報値は前述し
たアドレス指定制御装置3から出力されるデイジ
タル信号、つまりアドレス指定信号によつてアド
レス指定がなされ、選択的に読み出される。そし
て、デイジタルマルチプライヤ5にレベル調整情
報として入力され、PCM符号化されたオーデイ
オ信号に乗算される。かくしてオーデイオ信号は
可変抵抗器1によるレベル設定により間接的にレ
ベル調整(振幅調整)されて出力される。
In FIG. 1, reference numeral 1 denotes a variable resistor as a fader, to both ends of which a voltage V is applied from a stabilized DC power source (not shown). This resistor 1 has a so-called B-curve damping characteristic, and a voltage value proportional to the sliding position moved linearly or the rotational angular position moved rotationally is extracted from its sliding contact. It can be done. This voltage value (analog signal)
is input to an addressing control device 3 whose main component is an A/D converter 2. This addressing control device 3 converts and outputs, for example, a 9-bit digital signal corresponding to the voltage value and provides it as an addressing signal for the memory 4. This memory 4 consists of, for example, ROM (read only memory),
It constitutes a conversion table between the adjustment position of the fader and the corresponding signal level, and control information of a predetermined change characteristic is sequentially written in advance at each address. For example, address 0 has an information value of -0dB (=1.0000), and address 1 has a value of -0dB (=1.0000).
Information value of 0.25dB (=0.97163), - at address 2
0.50dB (=0.94406), -25dB for address 100
(=0.05634), -75dB (=
0.00018) and 385, an information value of -∞dB (=0.00000) is written as digital information. Each of these digital information values is addressed by a digital signal outputted from the addressing control device 3, that is, an addressing signal, and is selectively read out. The information is then input to the digital multiplier 5 as level adjustment information, and multiplied by the PCM encoded audio signal. In this way, the audio signal is indirectly level-adjusted (amplitude adjusted) by the level setting by the variable resistor 1 and output.

ところでこのように構成されたこの装置におい
ては、オーデイオ信号を16ビツトのデイジタル信
号とし、この信号に16ビツトで表現されるレベル
調整情報によつて高精度に利得調整する場合、メ
モリ4のアドレス指定情報としては前述の如く聴
覚の静的弁別閾値を考慮すると、9ビツト程度の
デイジタル情報で十分にその目的を達成するが、
動的な聴覚上の特性から見た場合には後述するよ
うに甚だ不十分な場合が生じる。さらに、レベル
調整情報の標本化周期(A/D変換器2)に比べ
て抵抗1の摺動子の電位変化が早い場合には、上
記情報の変化が上記標本化の一周期において複数
のステツプに亘ることもあり、深刻な問題を生じ
る。例えば第2図に抵抗器1の変化に対する出力
信号のレベル応答を示すように、一定レベルに保
たれた入力信号に対してその振幅を可変すると急
峻なレベル変化が生じる場合がある。但し、ΔT
は抵抗器1で設定された電圧をアドレス指定制御
装置3、及びメモリ4がレベル調整情報としての
デイジタル信号に変換するために必要な変換時
間、即ちレベル調整信号の周期である。尚、デイ
ジタルマルチプライヤ5の演算処理時間及び最終
段におけるD/A変換時間は上記オーデイオ信号
の標本化周期と同程度以下で且つ上記ΔTに比べ
て十分に短く定められることは勿論のことであ
る。例えばオーデイオ信号の標本化周期を20μs
とした場合、演算処理時間5μs、D/A変換時
間10μs、ΔTは2μs程度にそれぞれ設定され
る。しかして今、抵抗器1を可変して出力信号レ
ベルに図中Aで示す如き変化を与えると、出力信
号は図中Bに示す様なステツプ状の変化として現
われる。この時のステツプ単位ΔGは先に示した
ように0.25dBであるから、レベル調整情報はT1
〜T7の区間に示されるようにΔT間で0.25dBの
レベル差異を示す。このレベル変化については特
に聴感上レベルの差異は認められないことには先
に述べた通りである。ところがT7〜T9期間に示
すように抵抗1が急激に操作された場合、上述し
たようにレベル調整情報の変化がステツプ状に起
るために一般にクリツク音を生じ、人間の耳でな
めらかなレベル変化として感じられないことがあ
る。即ち、ΔTにくらべ特性Aの変化が速い場合
は、出力Bの変化のステツプが大きくなる。たと
えば、第2図においてT7〜T8区間では、2.5dBの
レベル差異をもつステツプ変化となり人間の耳に
は、一層急激なレベル変化として認識され、しか
も大きなクリツクノイズを伴うので聴感上におい
て不快感を与えることになり好ましくない。従つ
てこのようなクリツクノイズ等の問題を含めて聴
覚的にも極めて自然なレベル変化が得られるデイ
ジタル制御式レベル調整器を実現するためには、
ステツプレベルを0.25dBよりさらに小さくし、
変換時間ΔTも抵抗器1で設定される電圧に十分
応答するほどに小さくすることが必要となる。
By the way, in this device configured as described above, when the audio signal is a 16-bit digital signal and the gain is to be adjusted with high precision using the level adjustment information expressed in 16 bits on this signal, the address specification of the memory 4 is As for information, considering the auditory static discrimination threshold as mentioned above, digital information of about 9 bits is sufficient to achieve the purpose.
From the perspective of dynamic auditory characteristics, there are cases where this is extremely inadequate, as will be described later. Furthermore, if the potential change of the slider of the resistor 1 is faster than the sampling period (A/D converter 2) of the level adjustment information, the change of the information may occur in multiple steps in one sampling period. This can lead to serious problems. For example, as shown in FIG. 2, which shows the level response of the output signal to a change in the resistor 1, when the amplitude of an input signal kept at a constant level is varied, a sharp level change may occur. However, ΔT
is the conversion time required for the addressing controller 3 and the memory 4 to convert the voltage set by the resistor 1 into a digital signal as level adjustment information, that is, the period of the level adjustment signal. It goes without saying that the arithmetic processing time of the digital multiplier 5 and the D/A conversion time at the final stage are set to be equal to or less than the sampling period of the audio signal and sufficiently shorter than the ΔT. . For example, set the audio signal sampling period to 20μs.
In this case, the calculation processing time is set to 5 μs, the D/A conversion time is set to 10 μs, and ΔT is set to about 2 μs. However, if the resistor 1 is varied to give a change in the output signal level as shown at A in the figure, the output signal will appear as a step-like change as shown at B in the figure. Since the step unit ΔG at this time is 0.25 dB as shown earlier, the level adjustment information is T 1
As shown in the interval between ~ T7 , there is a level difference of 0.25 dB between ΔT. As mentioned above, regarding this level change, no particular difference in level is recognized in terms of auditory sense. However, when resistor 1 is suddenly operated as shown in the period T 7 to T 9 , the change in level adjustment information occurs in steps as described above, which generally produces a click sound, which is not smooth to the human ear. You may not feel it as a change in level. That is, when the change in characteristic A is faster than ΔT, the step of change in output B becomes larger. For example, in the section T 7 to T 8 in Figure 2, there is a step change with a level difference of 2.5 dB, which is perceived by the human ear as a more rapid level change, and is accompanied by a large click noise, making it audible. This is not desirable as it gives a pleasant sensation. Therefore, in order to realize a digitally controlled level adjuster that can obtain extremely natural level changes in terms of auditory sense, including problems such as click noise, it is necessary to
Make the step level even smaller than 0.25dB,
The conversion time ΔT must also be made small enough to respond sufficiently to the voltage set by the resistor 1.

ここでこの抵抗器1の可変速度について考察し
てみると、例えば人間の手によつて極普通に抵抗
器1を動かし、出力レベルを0〜−∞まで変化さ
せるとする場合の所要時間は高々数百ms〜数s
程度であるが、場合によつては極端に短い時間と
なることも有りうる。したがつてΔTについては
本来なら数ms程度で十分なところ、数十μsあ
るいはオーデイオ信号の標本化周期と同じ程度で
あることが要求される。このため、A/D変換器
2には高速のA/D変換器を、またメモリ4には
呼出時間の短いメモリ使用せざるをえないと云う
問題や不具合が生じた。
Now, if we consider the variable speed of this resistor 1, we can see that the time required to change the output level from 0 to -∞ by moving the resistor 1 in a very ordinary way by hand is, for example, Several hundred ms to several seconds
However, depending on the case, it may take an extremely short time. Therefore, although ΔT of several ms would normally be sufficient, it is required to be several tens of μs or approximately the same as the sampling period of the audio signal. For this reason, problems and inconveniences have arisen in that a high-speed A/D converter must be used as the A/D converter 2, and a memory with a short recall time must be used as the memory 4.

一方、ステツプレベルを0.25dBより小さくす
ることはA/D変換器2のビツト数の増加、ひい
てはメモリ4のメモリ容量の増加を意味する。こ
れにより、前述のΔTの問題とを合わせると必要
以上に高速で高ビツトあるいは大容量のA/D変
換器、メモリの使用を要求され、装置全体の価格
を高謄を招く。しかも同装置にマルチプレクサな
ど用いて、多チヤンネルの入力信号に対して、そ
れぞれ任意のレベル調整を行う様な時分割処理を
行うに際しては、なお一層高速のA/D変換器や
メモリが必要となりその実現が非常に困難であつ
た。
On the other hand, reducing the step level to less than 0.25 dB means increasing the number of bits of the A/D converter 2, and thus increasing the memory capacity of the memory 4. This, when combined with the above-mentioned ΔT problem, requires the use of an A/D converter and memory with higher speed, higher bits, or larger capacity than necessary, leading to an increase in the price of the entire device. Moreover, when using a multiplexer in the same device to perform time-division processing such as arbitrarily adjusting the level of input signals of multiple channels, even higher-speed A/D converters and memory are required. It was extremely difficult to realize this.

本発明はこのような事情を考慮してなされたも
ので、その目的とするところは、高速で高ビツ
ト、あるいは大容量のA/D変換器、メモリなど
を使用することなしに、レベル制御信号として与
えるデイジタル信号に対し、適度な補間処理を行
うことによつて不快感を与えるクリツクノイズを
軽減し、且つ聴覚的になめらかなレベル調整を行
うことのできる振幅制御装置を提供することにあ
る。
The present invention has been made in consideration of these circumstances, and its purpose is to generate level control signals without using high-speed, high-bit, or large-capacity A/D converters, memories, etc. An object of the present invention is to provide an amplitude control device that can reduce click noise that gives a feeling of discomfort by performing appropriate interpolation processing on a digital signal given as a digital signal, and can perform aurally smooth level adjustment.

以下、図面を参照して本発明の一実施例につき
説明する。
Hereinafter, one embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.

第3図は本発明の前提となる装置の概略構成図
でその特徴とするところは第1図に示した従来の
振幅調整装置に補間演算装置6及びシフトレジス
タ7を付加した点にある。尚、従来装置と同一部
分には同一符号を付し、本装置の特徴とする上記
補間演算装置6およびシフトレジスタ7につき以
下に説明する。メモリ4より出力されるレベル調
整信号Dは減算器8に導びかれ、後述する遅延信
号(利得値)St−1が減算される。この減算器
8の減算値出力は係数器9によつて1/2n倍さ
れたのち、加算器10に導びかれる。但し、n=
1、2、3、4……の正の整数である。この係数
器9については後で詳しく述べるが、単にデイジ
タル信号値のLSB側の方から切り捨てる操作によ
つて係数処理を行うものである。しかして、加算
器10では、上記係数器9の出力に上記遅延信号
t−1を加算して、補間レベル調整信号Stつま
り新たな利得値Stを得ている。この利得値St
前記デイジタルマルチプライヤ5に入力されると
共にシフトレジスタ7に蓄えられ、次の時刻(t
+1)の演算時に前記遅延信号Stとして減算器
8および加算器10に供給される。つまり前述の
遅延信号St−1はt−1時刻において演算して
得られた、補間レベル調整信号と云うことにな
る。
FIG. 3 is a schematic diagram of a device that is the premise of the present invention, and its feature is that an interpolation calculation device 6 and a shift register 7 are added to the conventional amplitude adjustment device shown in FIG. Components that are the same as those of the conventional device are given the same reference numerals, and the interpolation calculation device 6 and shift register 7, which are the features of the present device, will be described below. The level adjustment signal D outputted from the memory 4 is led to a subtracter 8, and a delay signal (gain value) S t -1, which will be described later, is subtracted therefrom. The subtracted value output from the subtracter 8 is multiplied by 1/2 n by a coefficient unit 9 and then led to an adder 10 . However, n=
It is a positive integer of 1, 2, 3, 4... The coefficient unit 9 will be described in detail later, but it performs coefficient processing by simply truncating the digital signal value from the LSB side. The adder 10 adds the delayed signal S t -1 to the output of the coefficient multiplier 9 to obtain an interpolated level adjustment signal S t , that is, a new gain value S t . This gain value S t is input to the digital multiplier 5 and stored in the shift register 7, and is then input to the digital multiplier 5 and stored in the shift register 7.
+1) is supplied to the subtracter 8 and adder 10 as the delayed signal S t . In other words, the aforementioned delayed signal S t -1 is an interpolation level adjustment signal obtained by calculation at time t-1.

ところで、レベル調整信号を補間する手段とし
てレベル調整信号をインパルスレスポンスが非振
動的に収束するデイジタルフイルターを通すこと
が考えられる。第4図はその実現において考えら
れる一般的な一次のIIR型デイジタルフイルター
の信号流れ図であり、その伝達関数H(z)は次
のように示される。
By the way, as a means for interpolating the level adjustment signal, it is conceivable to pass the level adjustment signal through a digital filter whose impulse response converges in a non-oscillatory manner. FIG. 4 is a signal flow diagram of a general first-order IIR type digital filter that can be considered in its implementation, and its transfer function H(z) is shown as follows.

H(z)=A/1−BZ−1 ……(1) 但し、Z=εj〓〓t、ω:入力の周波数 Δt:シフトレジスタによる遅延時間、j=√
−1 デイジタルフイルタの出力である補間レベル調
整信号が、入力信号Dに向つて収束するためには
直流応答が1になることが必要である。すなわ
ち、ω=0のときZ=1より H(1)=A/1−B=1 よりB=1−Aなる関係が必要となる。ところ
が、この係数で実際のデイジタルフイルターを実
現するためには係数器Aと、係数器(1−A)と
2個必要となるだけでなく、係数Aと(1−A)
との比がデイジタルフイルターの特性に大きく影
響するために上記係数Aを変数として特性を変化
させる場合には、係数(1−A)の取扱いが問題
となつてくる。
H(z)=A/1−BZ −1 ...(1) However, Z=ε j 〓〓 t , ω: Input frequency Δt: Delay time due to shift register, j=√
-1 In order for the interpolation level adjustment signal that is the output of the digital filter to converge toward the input signal D, the DC response must be 1. That is, when ω=0, since Z=1, H(1)=A/1−B=1, and therefore B=1−A is required. However, in order to realize an actual digital filter using this coefficient, not only two coefficient units A and (1-A) are required, but also two coefficient units A and (1-A) are required.
Since the ratio of 1 to 1 has a large influence on the characteristics of the digital filter, when changing the characteristics using the coefficient A as a variable, the handling of the coefficient (1-A) becomes a problem.

そこで本装置では、原理的にはこのデイジタル
フイルターの考え方を取り入れて構造的に簡単に
構成し、第5図に示す如く信号処理するようにし
ている。このように構成された信号の流れにおけ
る伝達関数は H(z)=A/1−(1−A)Z−1 ……(2) となるので第(1)式においてB=1−Aとおいたも
のに等しいが、係数器を1個用いるだけで実現で
き、また実際のハードウエアの実現に際しても非
常に容易となる利点がある。すなわち、本装置で
は前記第(1)式において A=1/2 としているが、第4図に示す信号伝達の構成とし
た場合、 B=1−1/2 とすることが必要となる。ここでA=1/2を得るた めに、デイジタル値において、そのLSB側から切
り捨てていけば、その1/2、1/4、……1/2
なる係数を 得ることになり、これを利用すれば簡単に装置が
実現できる。然乍らB=1−1/2を実現するには本 格的な係数器としてのデイジタルマルチプライヤ
ーを必要とするので、不経済であるばかりか構成
としても複雑化する欠点が生じる。これは一般に
デイジタルフイルタを実現する場合、有限語長で
あるために演算誤差を生じる問題がある。特に係
数が複数の場合には、それぞれの係数値の比がデ
イジタルフイルタの安定条件にかかわるため、B
=1−1/2に十分な精度が要求され、故に係数語長 や演算語長を十分に長くとる必要性が生じるから
である。ところが上述したように本装置の特徴あ
る構成を採用すれば係数器を1個用いるだけでよ
く、しかもA=1/2とした場合にあつても安定条件 に関係しないため、設計上、非常に都合がよい。
そして上述の如くA=1/2も簡単に得ることができ る。特に本装置では、このデイジタルフイルタの
入力信号となるレベル調整信号をパラレル信号と
して演算処理できるのでLSB側からの切り捨て操
作には一切回路素子などを用いる必要がないので
装置製作や価格的な面においても非常に有利であ
る。
Therefore, in principle, this device adopts the idea of this digital filter, has a simple structure, and performs signal processing as shown in FIG. 5. The transfer function for the signal flow configured in this way is H(z)=A/1-(1-A)Z -1 ...(2), so in equation (1), B=1-A. However, it can be realized by using only one coefficient multiplier, and has the advantage of being extremely easy to implement in actual hardware. That is, in this device, A = 1/2 n in the above equation (1), but if the signal transmission configuration shown in Fig. 4 is used, it is necessary to set B = 1-1/2 n . . Here, in order to obtain A=1/2 n , if we round down the digital value from the LSB side, we will obtain coefficients that become 1/2, 1/4, ... 1/2 n , By using this, the device can be easily realized. Naturally, in order to realize B=1-1/2 n , a digital multiplier as a full-fledged coefficient multiplier is required, which has the disadvantage of not only being uneconomical but also complicating the structure. Generally, when implementing a digital filter, there is a problem in that calculation errors occur due to the finite word length. In particular, when there are multiple coefficients, the ratio of the respective coefficient values is related to the stability condition of the digital filter, so B
=1-1/2 n is required to have sufficient accuracy, and therefore it is necessary to make the coefficient word length and operation word length sufficiently long. However, as mentioned above, if the unique configuration of this device is adopted, only one coefficient multiplier can be used, and even if A = 1/2 n , it is not related to the stability condition, so it is very difficult to design. It is convenient for
As mentioned above, A=1/2 n can also be easily obtained. In particular, with this device, the level adjustment signal, which is the input signal of this digital filter, can be processed as a parallel signal, so there is no need to use any circuit elements for the truncation operation from the LSB side, which reduces device manufacturing and cost. is also very advantageous.

第6図は上記の装置において、nを0、1、2
とした場合の補間の効果を示すものである。この
図に示されるように補間の役割をしていないn=
0の状態に比してnを大きくするに従い、出力信
号の大きなステツプ変化が細かなステツプ変化と
なることがわかる。この時のnはクリツクノイズ
が検知できないような値に設定すればよい。但
し、nの値を必要以上に大きくとることは、補間
レベル調整信号値の収束を遅らせるだけでなく、
演算誤差によるその収束値の誤差をも大きくする
ため好ましくない。尚、上記演算誤差については
後に説明する。
Figure 6 shows the above device with n set to 0, 1, and 2.
This shows the effect of interpolation when As shown in this figure, n= which does not play the role of interpolation
It can be seen that as n is increased compared to the 0 state, large step changes in the output signal become smaller step changes. At this time, n may be set to a value such that click noise cannot be detected. However, setting the value of n larger than necessary not only delays the convergence of the interpolation level adjustment signal value, but also
This is not preferable because it also increases the error in the convergence value due to the calculation error. Note that the above calculation error will be explained later.

一方、図中のΔt、すなわち本装置の補間デイ
ジタルフイルタの演算周期も決めておく必要があ
る。この演算周期はシフトレジスタ9に与えるク
ロツク周期によつて決められるが、前述のnの設
定にも関係があり、nを大きくする場合には十分
に補間レベル調整信号値が収束可能な演算回数と
なる値に設定することが必要である。尚、デイジ
タル入力信号の標本化周期より短くすることは補
間の意味を失う虞れが生じるため好ましくはな
い。
On the other hand, it is also necessary to determine Δt in the figure, that is, the calculation period of the interpolation digital filter of this device. This calculation cycle is determined by the clock cycle given to the shift register 9, but it is also related to the setting of n mentioned above.If n is increased, the number of calculations is sufficient to allow the interpolation level adjustment signal value to converge. It is necessary to set the value to . Note that it is not preferable to make the period shorter than the sampling period of the digital input signal because there is a risk that the meaning of interpolation will be lost.

以上の様に適度なn、Δtを設定すればクリツ
クノイズが検知されずに、なめらかなレベル調整
ができる。
As described above, by setting appropriate n and Δt, smooth level adjustment can be performed without detecting click noise.

さて次に先にふれた演算誤差について説明す
る。係数器9は単なる切り捨て操作であるから正
確な1/2ではなく、ある程度の演算誤差を含むこと になる。ところが、この補間の目的は大きなステ
ツプ変化を小さなステツプ変化にすることにある
から、その小さなステツプの大きさがある特性に
従つて正確な変化する必要はない。即ち、出力信
号に聴感上のクリツクノイズが検知されることが
なく、またレベル差異が認識閾値以下の誤差であ
ればレベル調整変化における演算誤差を全く無視
することが可能となる。しかし、第7図に示すよ
うに、補間のレベル調整信号の最終収束値が前述
した演算誤差のため出力信号値にレベル誤差εを
生じる場合もありうる。このレベル誤差εは、n
が大きくなるほど大きくなる傾向を示し、メモリ
4から得られるレベル調整信号Dの語長が十分大
きければ、レベル差の認識閾値に比べても非常に
小さくなる。そして上記レベル誤差εは認識でき
るほどのレベル差異を生じるものではないのだ
が、高精度な利得調整を必要とする場合には無視
できなくなる。
Now, let us explain the calculation error mentioned earlier. Since the coefficient unit 9 is a simple truncation operation, the result is not exactly 1/2 n , but includes a certain amount of calculation error. However, since the purpose of this interpolation is to turn a large step change into a small step change, it is not necessary that the size of the small step change exactly according to a certain characteristic. That is, no audible click noise is detected in the output signal, and if the level difference is less than the recognition threshold, it is possible to completely ignore calculation errors in level adjustment changes. However, as shown in FIG. 7, the final convergence value of the interpolation level adjustment signal may cause a level error ε in the output signal value due to the above-mentioned calculation error. This level error ε is n
tends to increase as the value increases, and if the word length of the level adjustment signal D obtained from the memory 4 is sufficiently large, it becomes very small compared to the level difference recognition threshold. Although the level error ε does not cause a discernible level difference, it cannot be ignored if highly accurate gain adjustment is required.

そこで本発明では第8図にその例を示すように
補間演算装置6における減算器8と加算器10と
の間に零検出器11およびゲート12を組み入れ
て装置を構成し、上述した不具合を効果的に解消
するものである。これは補間レベル調整信号が収
束、すなわち、係数器9の出力が零になること
を、零検出器11により検知し、零によつている
間はゲート12によつて係数器9の係数を“1”
と置き換え、強制的にレベル誤差εをなくするも
のである。これによつて第9図に示すような、レ
ベル制御特性を得ることができる。また、零検出
器11においては、零に限らず、任意の値に設定
することにより適度に収束を早めることも可能で
ある。つまり前に述べたようにnを大きくした場
合、収束が遅れてしまう場合には、第10図の示
すように途中で演算を打ち切つて強制的に収束さ
せるようにすれば、その効果が十分に発揮され
る。これは補間演算が続いている途中にあつて
も、前記補間レベル調整信号とメモリ4からのレ
ベル調整信号との差がクリツクノイズを検知でき
ない値にあるならば、一気に収束させてしまうと
いうことであり、このようにすればΔtを長く設
定したりあるいはnをさらに大きくとることも可
能となるのでレベル調整信号Dのステツプ状変化
に対するStの初期の変化が一層なめらかにでき
る等効果を奏する。また同時に装置設計を一層容
易化することができる。
Therefore, in the present invention, a zero detector 11 and a gate 12 are incorporated between the subtracter 8 and the adder 10 in the interpolation calculation device 6, as shown in FIG. This will solve the problem. This is because the zero detector 11 detects when the interpolation level adjustment signal converges, that is, when the output of the coefficient multiplier 9 becomes zero, and the gate 12 detects the coefficient of the coefficient multiplier 9 while it is at zero. 1”
, and forcefully eliminates the level error ε. As a result, level control characteristics as shown in FIG. 9 can be obtained. Furthermore, the zero detector 11 is not limited to zero, but can be set to an arbitrary value to speed up the convergence appropriately. In other words, if convergence is delayed when n is increased as mentioned earlier, the effect can be sufficiently improved by aborting the calculation midway and forcing convergence as shown in Figure 10. Demonstrated. This means that even if the interpolation calculation is continuing, if the difference between the interpolation level adjustment signal and the level adjustment signal from the memory 4 is at a value that makes it impossible to detect click noise, it will be converged all at once. In this way, Δt can be set longer or n can be made larger, so that the initial change in S t in response to a step change in the level adjustment signal D can be made smoother. At the same time, device design can be further simplified.

かくして本発明に係る振幅制御装置によれば、
ステツプレベル変化をさらに小さなステツプレベ
ル変化に変換して与えることから、出力信号に現
われる不快なクリツクノイズを検知限以下まで下
げることができ、ここになめらかなレベル調整が
可能となる。しかも、前述した如く、高速・高ビ
ツトのA/D変換器やメモリを使用せずに、又、
補間回路として構成されるデイジタルフイルタに
おいても高価なデイジタルマルチプライヤーを必
要とせずに実現できるため、その構成を非常に簡
易化することができ、実現が容易である等の効果
を奏する。
Thus, according to the amplitude control device according to the present invention,
Since a step level change is converted into a smaller step level change, the unpleasant click noise that appears in the output signal can be lowered to below the detection limit, making smooth level adjustment possible. Moreover, as mentioned above, without using a high-speed, high-bit A/D converter or memory,
Even in a digital filter configured as an interpolation circuit, it can be implemented without requiring an expensive digital multiplier, so the configuration can be greatly simplified and implementation is easy.

第11図は本発明に係わる装置の例を示すもの
である。先の実施例装置ではメモリ4から得られ
るレベル調整信号Dをパラレル信号として扱い、
これをパラレル演算処理したが、第11図の示す
ように、レベル調整信号Dをパラレル/シリアル
変換器13においてシリアル信号に変換しこれを
シルアル処理の演算器14、加算器15で構成さ
れた補間演算装置とシフトレジスタ16によつて
シリアル演算処理するように構成してもよい。こ
の場合、係数器17にはLSBからnビツトシフト
するための簡単なシフトレジスタが必要となる
が、デイジタルマルチプライヤーのように構成が
複雑でかつ高価なものを用いる必要はない。そし
て先の実施例と同数の効果を奏することは説明す
るまでもない。特にこのようなシリアル演算で
は、レベル調整信号Dのビツト数が多い場合で
も、演算回路素子を多く必要としないために非常
に有効である。
FIG. 11 shows an example of a device according to the present invention. In the device of the previous embodiment, the level adjustment signal D obtained from the memory 4 is treated as a parallel signal,
This was subjected to parallel arithmetic processing, but as shown in FIG. The arithmetic unit and shift register 16 may be configured to perform serial arithmetic processing. In this case, the coefficient unit 17 requires a simple shift register for shifting n bits from the LSB, but there is no need to use something with a complicated and expensive configuration like a digital multiplier. It goes without saying that this embodiment has the same number of effects as the previous embodiment. In particular, such serial calculation is very effective because it does not require many calculation circuit elements even when the level adjustment signal D has a large number of bits.

第12図は本発明の変形例を示す信号伝達系の
構成図で、係数器を1/2、すなわちn=1の場合の み許される構成である。処理フローに従つて実現
される補間演算装置は例えば第13図に示すよう
に構成される。尚、ここではシリアル演算処理構
成としているが、パラレル演算処理を行う構成と
してもよいことは勿論のことである。この例で
は、係数が1/2だけと限られているが、前述の補間 レベル信号の最終収束値にレベル誤差εを生じな
いという利点をもつている他は、先の各実施例の
n=1の場合と同様の効果をもつ。
FIG. 12 is a configuration diagram of a signal transmission system showing a modified example of the present invention, which is a configuration that is allowed only when the coefficient multiplier is 1/2, that is, n=1. The interpolation calculation device realized according to the processing flow is configured as shown in FIG. 13, for example. Although a serial calculation processing configuration is used here, it goes without saying that a configuration that performs parallel calculation processing may also be used. In this example, the coefficient is limited to only 1/2, but it has the advantage that the level error ε does not occur in the final convergence value of the interpolated level signal. It has the same effect as case 1.

しかして上述した効果を有する本装置を用いれ
ば、例えば第14図に示す如き、デイジタル制御
式ミユーテイング装置が実現できる。スイツチ
(SW)19は、連動複数のスイツチから成り、
たとえばデイジタル値の「111……1」と「000…
…0」を切り換える機能をもつものとしてあり、
これによつて入力信号をミユートするものであ
る。この場合、単にスイツチ(SW)18を直接
デイジタルマルチプライヤ5に接続したのでは、
スイツチ(SW)19のON/OFFによつてかな
り大きなクリツクノイズを発生する虞れがある
が、本発明に係る補間演算装置6を付加すること
によつて極めて効果的に不快感を伴うことなしに
ミユート作用を行わしめることができる。特に、
補間演算装置6における係数器9のnやΔtの値
によつては減衰の速さが変えられるので、遅くす
るようなnやΔtにすることによつてデイジタル
制御式自動フエードアウト装置としても使用でき
る。
By using this device having the above-mentioned effects, a digitally controlled muting device as shown in FIG. 14, for example, can be realized. The switch (SW) 19 consists of multiple interlocking switches,
For example, the digital values "111...1" and "000...
...0" has the function of switching
This mutes the input signal. In this case, if you simply connect the switch (SW) 18 directly to the digital multiplier 5,
Although there is a possibility that quite large click noise may be generated by turning the switch (SW) 19 ON/OFF, by adding the interpolation calculation device 6 according to the present invention, it is extremely effective and does not cause discomfort. It is possible to perform a miute action on the especially,
The attenuation speed can be changed depending on the values of n and Δt of the coefficient unit 9 in the interpolation calculation device 6, so by setting n and Δt to be slower, it can also be used as a digitally controlled automatic fade-out device. .

尚、本発明は上記各実施例にのみ現定されるも
のではない。例えば前記各実施例では抵抗器1に
よりメモリ4のアドレス指定し、そのレベル調整
信号Dを得る場合について述べたが、このレベル
調整信号はスイツチ(SW)による切換やコンピ
ユーターによる一定のプログラムに従つて得られ
る様なデータであつてもよい。また信号のビツト
数や制御レベル範囲等は仕様に応じて定めればよ
いものである。更には補間演算周期Δtにおいて
も一定周期に固定せずに、例えばΔT間において
Δtが時間と共に小さくするように連続可変周期
にしてもよい。またデイジタル制御式自動フエー
ドアウト装置などは、上述した連続可変周期によ
るΔtを設定すれば極めて自然な減衰特性が得ら
れ等の効果を奏する。要するに本発明はその要旨
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。
Note that the present invention is not limited to the above embodiments. For example, in each of the above embodiments, the memory 4 is addressed by the resistor 1 and the level adjustment signal D is obtained. However, this level adjustment signal can be changed by a switch (SW) or by following a certain program by a computer. It may be any data that can be obtained. Further, the number of signal bits, control level range, etc. may be determined according to specifications. Furthermore, the interpolation calculation period Δt may not be fixed to a constant period, but may be a continuously variable period such that, for example, Δt decreases with time between ΔTs. Further, in a digitally controlled automatic fade-out device, if Δt is set according to the above-mentioned continuously variable period, extremely natural damping characteristics can be obtained. In short, the present invention can be implemented with various modifications without departing from the gist thereof.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of the drawing]

第1図は従来装置の一例を示す概略構成図、第
2図は第1図に示す装置の動作を説明するレベル
特性図、第3図は本発明の前提となる装置を示す
概略構成図で、第4図は同装置と等価な信号流れ
図、第5図は同装置の信号流れ図で、第6図およ
び第7図はそれぞれ同実施例装置の作用を示すレ
ベル特性図、第8図は本発明の特徴部の実施例を
示す要部構成図、第9図および第10図は第8図
に示す装置の作用を示すレベル特性図、第11図
は更に別の実施例を示す概略構成図、第12図お
よび第13図はそれぞれ他の制御形態を示す信号
流れ図とその構成例を示す図、第14図は本発明
装置をデイジタル制御式ミユーテイング装置に応
用した例を示す図である。 1……可変抵抗器、2……A/D変換器、3…
…アドレス指定制御装置、4……メモリ、5……
デイジタルマルチプライヤ、6……補間演算装
置、7,16……シフトレジスタ、8,14……
減算器、9,17……係数器、10,15……加
算器、13……P/S変換器、18……S/P変
換器、19……スイツチ。
FIG. 1 is a schematic configuration diagram showing an example of a conventional device, FIG. 2 is a level characteristic diagram explaining the operation of the device shown in FIG. 1, and FIG. 3 is a schematic configuration diagram showing the device that is the premise of the present invention. , FIG. 4 is a signal flow diagram equivalent to the same device, FIG. 5 is a signal flow diagram of the same device, FIGS. 6 and 7 are level characteristic diagrams showing the operation of the same embodiment device, and FIG. 8 is the same as this example. 9 and 10 are level characteristic diagrams showing the operation of the device shown in FIG. 8, and FIG. 11 is a schematic configuration diagram showing yet another embodiment. , FIG. 12 and FIG. 13 are signal flow diagrams showing other control forms and their configuration examples, respectively. FIG. 14 is a diagram showing an example in which the device of the present invention is applied to a digitally controlled muting device. 1... Variable resistor, 2... A/D converter, 3...
...Addressing control device, 4...Memory, 5...
Digital multiplier, 6... Interpolation calculation device, 7, 16... Shift register, 8, 14...
Subtractor, 9, 17... Coefficient unit, 10, 15... Adder, 13... P/S converter, 18... S/P converter, 19... Switch.

Claims (1)

【特許請求の範囲】[Claims] 1 符号化信号に対する利得制御値を設定する手
段と、上記利得制御値に基づき生成された利得値
を前記符号化信号に乗じてその振幅を設定する乗
算器と、上記利得値を一定期間遅延する遅延手段
と、この遅延された利得値と前記利得制御値との
差信号を得る手段と、前記差信号に所定係数を乗
じる手段と、前記所定係数を前記差信号が所定レ
ベル以下に達したとき“1”に変更設定する手段
と、前記所定係数を乗じた信号に前記遅延された
利得値あるいは前記利得制御値を加算して新たな
前記利得値を生成して前記乗算器に与える補間演
算制御装置とを具備したことを特徴とする振幅制
御装置。
1 means for setting a gain control value for the encoded signal; a multiplier for setting the amplitude of the encoded signal by multiplying the encoded signal by a gain value generated based on the gain control value; and delaying the gain value for a certain period of time. delay means, means for obtaining a difference signal between the delayed gain value and the gain control value, means for multiplying the difference signal by a predetermined coefficient, and multiplying the difference signal by the predetermined coefficient when the difference signal reaches a predetermined level or less interpolation calculation control for generating a new gain value by adding the delayed gain value or the gain control value to a signal multiplied by the predetermined coefficient and supplying the new gain value to the multiplier; An amplitude control device comprising:
JP12518180A 1980-09-09 1980-09-09 Amplitude controller Granted JPS5750112A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP12518180A JPS5750112A (en) 1980-09-09 1980-09-09 Amplitude controller

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP12518180A JPS5750112A (en) 1980-09-09 1980-09-09 Amplitude controller

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPS5750112A JPS5750112A (en) 1982-03-24
JPS6258567B2 true JPS6258567B2 (en) 1987-12-07

Family

ID=14903895

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP12518180A Granted JPS5750112A (en) 1980-09-09 1980-09-09 Amplitude controller

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPS5750112A (en)

Families Citing this family (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5922411A (en) * 1982-07-28 1984-02-04 Shimadzu Corp Amplifying circuit
JPS5958904A (en) * 1982-09-28 1984-04-04 Toshiba Corp Interpolation circuit of digital control signal
JPS59169213A (en) * 1983-03-16 1984-09-25 Nec Corp Sound volume varying device
JP2592443B2 (en) * 1985-07-10 1997-03-19 カシオ計算機株式会社 Filter device
JPS6216756A (en) * 1985-07-15 1987-01-24 オリンパス光学工業株式会社 High frequency electric knife apparatus
JPH0782329B2 (en) * 1985-07-17 1995-09-06 カシオ計算機株式会社 Waveform readout device
JPH0718177Y2 (en) * 1987-09-19 1995-04-26 オンキヨー株式会社 Muting circuit
JP2002345072A (en) * 2001-05-15 2002-11-29 Matsushita Electric Ind Co Ltd Multiplication coefficient complementary device, multiplication coefficient complementary method and multiplication coefficient complementary program

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5334700A (en) * 1976-09-13 1978-03-31 Central Glass Co Ltd Preparation of ammonium phosphate having good granulation ability
JPS5489511A (en) * 1977-12-27 1979-07-16 Toshiba Corp Level regulator on digital control system

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5334700A (en) * 1976-09-13 1978-03-31 Central Glass Co Ltd Preparation of ammonium phosphate having good granulation ability
JPS5489511A (en) * 1977-12-27 1979-07-16 Toshiba Corp Level regulator on digital control system

Also Published As

Publication number Publication date
JPS5750112A (en) 1982-03-24

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR100197776B1 (en) Amplitude compressing / expanding circuit
US5172358A (en) Loudness control circuit for an audio device
US6353404B1 (en) D/A conversion apparatus and D/A conversion method
JP3639598B2 (en) Audio signal playback device
JPH09130245A (en) Gain varying circuit
KR0129429B1 (en) Audio sgnal processing unit
JPS6258567B2 (en)
JP3726574B2 (en) D / A converter
US5157396A (en) D/a conversion apparatus
JP4298613B2 (en) Audio equipment
JPH0537819A (en) Amplitude control circuit
JP2002141802A (en) A/d converting device
US5703956A (en) External memory control circuit for sound field processing digital signal processor
TW201123936A (en) Audio volume controlling circuit and method thereof
JPH0452650B2 (en)
US4099135A (en) Electronic echo device
JPH0855428A (en) Sound recording signal processor
US20240107231A1 (en) Filters and filter chains
JP3119677B2 (en) Signal processing circuit
EP0604746A2 (en) Circuit arrangement for expanding the virtual dynamic range of digital audio signal processor
JPS63309011A (en) Digital graphic equalizer
JPH10164698A (en) Delay controller and sound image controller
JPH07106883A (en) Digital sound volume adjustment device and digital mixing device
JP3329090B2 (en) Variable gain device
JP2611233B2 (en) Amplitude compression / expansion circuit