JPH01185010A - デジタル信号処理装置用のエンベロープ検出方法 - Google Patents
デジタル信号処理装置用のエンベロープ検出方法Info
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- JPH01185010A JPH01185010A JP63009143A JP914388A JPH01185010A JP H01185010 A JPH01185010 A JP H01185010A JP 63009143 A JP63009143 A JP 63009143A JP 914388 A JP914388 A JP 914388A JP H01185010 A JPH01185010 A JP H01185010A
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- JP
- Japan
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- signal
- circuit
- time
- recovery
- envelope detection
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- Signal Processing Not Specific To The Method Of Recording And Reproducing (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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
以下の順序で本発明を説明する。
A 産業上の利用分野
B 発明の概要
C従来の技術
D 発明か解決しようとする課題
E 課題を解決するための手段(第1図)F 作用
G 実hb例
H発明の効果
A 産業上の利用分野
本発明はデジタル信号に変換されたA−テイオ信号のダ
イナλツクレンジをデジタル信号処理するデジタル信号
処理装置用のエンへ1」−プ検波回路に関する。
イナλツクレンジをデジタル信号処理するデジタル信号
処理装置用のエンへ1」−プ検波回路に関する。
B 発明の概要
本発明は入力信号のダイナミックレンジをデジタル的に
制御するだめのデジタル信号処理装置用のエンベロープ
検波回路に於いζ、う−シタルGi 呼処理装置により
、入力信号のアタック時には固定のアタック係数を用い
てピーク検波を行ない、リカバリー時には実効値検波値
からリカバリー係数を算出し、Jトリカバリ−係数を用
いζエン・\LI−プ検波して、係数変更が等量で、入
力14号のエネルギー感を損わないものを得る様にした
ものである。
制御するだめのデジタル信号処理装置用のエンベロープ
検波回路に於いζ、う−シタルGi 呼処理装置により
、入力信号のアタック時には固定のアタック係数を用い
てピーク検波を行ない、リカバリー時には実効値検波値
からリカバリー係数を算出し、Jトリカバリ−係数を用
いζエン・\LI−プ検波して、係数変更が等量で、入
力14号のエネルギー感を損わないものを得る様にした
ものである。
C従来の技術
従来から、オーディオ信号のダイナミックレンジをコン
トロールするために、アナログ技術を用いてダイナミッ
クレンジをkk通に圧縮、伸緻させる様にしたタイナミ
ックレンジコントローラ(以トLIRCと記す)が知ら
れている。第6図Aは例えは、レコート力ッテンク時に
オーバヵフテンクしない様にしたりミッタとして機能さ
せるためのD RCを示し、入力端子′!゛1に人力さ
れたオーディオ信号は利iすiiJ変素子を構成する乗
算回路(11を通して出力端子゛l゛2に出力されるが
、乗算回路(1)の出力1d号はコントロールシステム
(2すを介して頁帰還されている。この構成ではコント
ロールシステム(2)にネn度を要さないが、コントロ
ールシステム(2)の遅延により、出力端子゛I゛2に
過大なレベルの信号が出力される迄、利得をリダクシヨ
ンすることが出来ないために、オーバシュートが発生ず
る欠点がある。これに対し、第6図Bに示す様に入力端
子T1に供給したオーディオ信号を遅延回路(3)とコ
ントロールシステム(2)に供給し、コントロールシス
テム(2)の制御信号で乗算回路tllを制御させる入
力信号による制御方式をとれば入力端子Txに加えられ
る信号の変化に対してダイナ(7クレンジの特性を正確
にy4整することが可能であるが、コントロールシステ
ム(2)をネO密に規定する必要がある。このコントロ
ールシステム(2)には図示しないがアナログ的に構成
したエンベロープ検波回路を含んでいる。このエンベロ
ープ検波方式としてはピーク検波方式と、実効値(rm
s)検波方式が知られているが、第7図Aはピーク検波
回路図を示す、今入力端子T3に第7図Bの様なトーン
バースト信号が供給されると、バッファ(4(。
トロールするために、アナログ技術を用いてダイナミッ
クレンジをkk通に圧縮、伸緻させる様にしたタイナミ
ックレンジコントローラ(以トLIRCと記す)が知ら
れている。第6図Aは例えは、レコート力ッテンク時に
オーバヵフテンクしない様にしたりミッタとして機能さ
せるためのD RCを示し、入力端子′!゛1に人力さ
れたオーディオ信号は利iすiiJ変素子を構成する乗
算回路(11を通して出力端子゛l゛2に出力されるが
、乗算回路(1)の出力1d号はコントロールシステム
(2すを介して頁帰還されている。この構成ではコント
ロールシステム(2)にネn度を要さないが、コントロ
ールシステム(2)の遅延により、出力端子゛I゛2に
過大なレベルの信号が出力される迄、利得をリダクシヨ
ンすることが出来ないために、オーバシュートが発生ず
る欠点がある。これに対し、第6図Bに示す様に入力端
子T1に供給したオーディオ信号を遅延回路(3)とコ
ントロールシステム(2)に供給し、コントロールシス
テム(2)の制御信号で乗算回路tllを制御させる入
力信号による制御方式をとれば入力端子Txに加えられ
る信号の変化に対してダイナ(7クレンジの特性を正確
にy4整することが可能であるが、コントロールシステ
ム(2)をネO密に規定する必要がある。このコントロ
ールシステム(2)には図示しないがアナログ的に構成
したエンベロープ検波回路を含んでいる。このエンベロ
ープ検波方式としてはピーク検波方式と、実効値(rm
s)検波方式が知られているが、第7図Aはピーク検波
回路図を示す、今入力端子T3に第7図Bの様なトーン
バースト信号が供給されると、バッファ(4(。
整流素子CDを通して増幅、整流されたトーンバースト
信号は抵抗器1ft、R2及びコンデンサclの時定数
回路によって、アタックタイム、リカバリータイム並に
ホールドタイムが決定される。これら諸口はL)RCの
歪率やノイズマスキングの品質に大きな影響をり、える
。アタックタイム、リカバリータイム等のj&量はIE
C等の定義ではトーンバースト波等の温度信号が加えら
れた後に初期の6dBオーバシユートが2dB以内に収
束する値をアクツクタイムとして定義し、同じくりカバ
リタイム(リリースタイム、或はデイケイタイム)の(
^も出力し・・・ルが収束値の2dB以内に増加する迄
の値をtti奨している。第7図Aに示すピーク検波回
路では第7図Cにボず様に抵抗′aRtとコンデンサC
1によってアクツクタイムが決定され、リカバリタイム
はコンデンサc1と抵抗器R2によって決定される。こ
の為に、入力信号のレベルに無関係に時定数が決定され
るためにl) RCの歪率やノイズマスキングに影響を
与え、ダイナミックレベルコントロールの処理結果が不
自然になる欠点があった。
信号は抵抗器1ft、R2及びコンデンサclの時定数
回路によって、アタックタイム、リカバリータイム並に
ホールドタイムが決定される。これら諸口はL)RCの
歪率やノイズマスキングの品質に大きな影響をり、える
。アタックタイム、リカバリータイム等のj&量はIE
C等の定義ではトーンバースト波等の温度信号が加えら
れた後に初期の6dBオーバシユートが2dB以内に収
束する値をアクツクタイムとして定義し、同じくりカバ
リタイム(リリースタイム、或はデイケイタイム)の(
^も出力し・・・ルが収束値の2dB以内に増加する迄
の値をtti奨している。第7図Aに示すピーク検波回
路では第7図Cにボず様に抵抗′aRtとコンデンサC
1によってアクツクタイムが決定され、リカバリタイム
はコンデンサc1と抵抗器R2によって決定される。こ
の為に、入力信号のレベルに無関係に時定数が決定され
るためにl) RCの歪率やノイズマスキングに影響を
与え、ダイナミックレベルコントロールの処理結果が不
自然になる欠点があった。
この様な欠点を除去するために、リカバリータイムの時
定数を入力信号のレベルに応じて切換えるピーク検波回
路も提案されている。この構成を第8図A及び第9画人
に示す。第8図A及び第9画人で上段に示す生糸路は第
7図Aと同一のピーク検波回路を構成しているので同一
符号を付して重複説明は省略する。第8図A及び第9図
Aの入力端子′1゛3に供給したトーンバースト伯号は
バッファ(4)に入力されると共にバッファ(5)に人
力され、整流素子CDLで整流されコンパレーク16)
を構成する差動増幅器(6a) 、 (6b)の反転
入力端子又は非反転入力端子に供給される。羞動増l1
III器(6a)(6b)の反転入力端子又は非反転入
力端子にはIll;抗器R4,Hsで分圧された基準電
圧が供給され、差V11*幅器(6υ) 、 (6b
)の出力はスイノナンク用]・ランジスタ゛l゛Rxの
ベースに接続される。トフンジスタ’l’ Rtのコレ
クタは抵抗器R2とRaの直列接続中点に接続され、エ
ミッタ及び抵抗器R〕の一端は接地されている。入力端
子′1゛3に第8図B及び第9図Bに示すトーンバース
ト信号が入力された場合を占えると、第8図へのピーク
検波回路では入力信号に多くの低域成分を含んだ場合に
有効でリカバリータイムをlScくする方式である。即
ら、第8図Cの出力波形に示′3−様に)′タノフタイ
ムは主糸路の時定数Rs、Ctで決定され4 M、リカ
バリータイムはコンパレータ(6)の基準レベルTLよ
り晶い間はスイッチング用トランジスタ゛l″p1はオ
フ状態で時定数回路(/1 + R2+ R3で定
まる時定数で放電するが、基準レベル′l′、以下にな
るとスイッチング用トランジスタ゛rR1は抵抗P5R
3をシャントして、以後時定数回路はC1+R2で定ま
る時定数で放電する。
定数を入力信号のレベルに応じて切換えるピーク検波回
路も提案されている。この構成を第8図A及び第9画人
に示す。第8図A及び第9画人で上段に示す生糸路は第
7図Aと同一のピーク検波回路を構成しているので同一
符号を付して重複説明は省略する。第8図A及び第9図
Aの入力端子′1゛3に供給したトーンバースト伯号は
バッファ(4)に入力されると共にバッファ(5)に人
力され、整流素子CDLで整流されコンパレーク16)
を構成する差動増幅器(6a) 、 (6b)の反転
入力端子又は非反転入力端子に供給される。羞動増l1
III器(6a)(6b)の反転入力端子又は非反転入
力端子にはIll;抗器R4,Hsで分圧された基準電
圧が供給され、差V11*幅器(6υ) 、 (6b
)の出力はスイノナンク用]・ランジスタ゛l゛Rxの
ベースに接続される。トフンジスタ’l’ Rtのコレ
クタは抵抗器R2とRaの直列接続中点に接続され、エ
ミッタ及び抵抗器R〕の一端は接地されている。入力端
子′1゛3に第8図B及び第9図Bに示すトーンバース
ト信号が入力された場合を占えると、第8図へのピーク
検波回路では入力信号に多くの低域成分を含んだ場合に
有効でリカバリータイムをlScくする方式である。即
ら、第8図Cの出力波形に示′3−様に)′タノフタイ
ムは主糸路の時定数Rs、Ctで決定され4 M、リカ
バリータイムはコンパレータ(6)の基準レベルTLよ
り晶い間はスイッチング用トランジスタ゛l″p1はオ
フ状態で時定数回路(/1 + R2+ R3で定
まる時定数で放電するが、基準レベル′l′、以下にな
るとスイッチング用トランジスタ゛rR1は抵抗P5R
3をシャントして、以後時定数回路はC1+R2で定ま
る時定数で放電する。
第9画人に示すピーク検波回路では入力信号がパルス状
の西域成分を含んだ場合に有効である。
の西域成分を含んだ場合に有効である。
即ち、第9図Cの出力波形図に示す様に、アタックタイ
ムは主糸路の時定数01 ・Rtで決定されるが、リカ
バリータイムはコンパレータ(6)の基準レベル′1゛
Lより高い間はスイッチング用トランジスタ’1’ H
lは抵抗器1?3をシャントする様に“オン”状態と成
されているために時定数回路C1・R2の時定数で放電
するが、基準レベル’l’ L以下になるとスイッチン
グ用トランジスタ’l’ l(tは“オフ″状態となっ
て以後、時定数回路のcl ・R1・Ryで定まる時定
数で放電することになる。
ムは主糸路の時定数01 ・Rtで決定されるが、リカ
バリータイムはコンパレータ(6)の基準レベル′1゛
Lより高い間はスイッチング用トランジスタ’1’ H
lは抵抗器1?3をシャントする様に“オン”状態と成
されているために時定数回路C1・R2の時定数で放電
するが、基準レベル’l’ L以下になるとスイッチン
グ用トランジスタ’l’ l(tは“オフ″状態となっ
て以後、時定数回路のcl ・R1・Ryで定まる時定
数で放電することになる。
この様なピーク検波回路の人カレ・\ルにLb シ’C
リカバリータイムを可変する様に構成させ°ζも、出力
波形信号は入力信号のエネルギー量を反映した検波回路
とならないために、聴感上に種々の不満が残る問題があ
った。
リカバリータイムを可変する様に構成させ°ζも、出力
波形信号は入力信号のエネルギー量を反映した検波回路
とならないために、聴感上に種々の不満が残る問題があ
った。
この様な問題を解決するために、入力信号のr rn
s値を基に°rタンク時とリカバリー時の時定数を付加
した、第10図への様な実効値検波lL!l路が提案さ
れている。第1O図への回路に於い°ζ実効値検出回路
(7)以外は第7図への構成と同一であるので1iJ−
将・号を(−Jし?ボす。実りJ4ti検出回路(7)
は第1O図B又は第1O図Cの如く構成されている。第
10図Bの場合は、人力(iT号Xを二乗する二乗13
iJ算回路(7a)を有し、二乗演算回路(’/a)で
入力信号XをX′とし、積分するための積分用のフィル
タ(7b) と平方根回路(7C)を通すことで、出力
信号yとしては、/T=πの信号を取り出す構成とされ
ている。第1O図Cの場合は入力信号Xを二乗する二乗
演1回路(7a)と、この二31!/JJ算回路(7a
)で人力信1¥I−xをX′とし、この対数をとって
Iogx’とする対数回路(7d)と、このIogx”
を積分する積分用フィルタ(7b)と、/ logx
’ dtを1/2とする割算回II(7e)から構成さ
れている。
s値を基に°rタンク時とリカバリー時の時定数を付加
した、第10図への様な実効値検波lL!l路が提案さ
れている。第1O図への回路に於い°ζ実効値検出回路
(7)以外は第7図への構成と同一であるので1iJ−
将・号を(−Jし?ボす。実りJ4ti検出回路(7)
は第1O図B又は第1O図Cの如く構成されている。第
10図Bの場合は、人力(iT号Xを二乗する二乗13
iJ算回路(7a)を有し、二乗演算回路(’/a)で
入力信号XをX′とし、積分するための積分用のフィル
タ(7b) と平方根回路(7C)を通すことで、出力
信号yとしては、/T=πの信号を取り出す構成とされ
ている。第1O図Cの場合は入力信号Xを二乗する二乗
演1回路(7a)と、この二31!/JJ算回路(7a
)で人力信1¥I−xをX′とし、この対数をとって
Iogx’とする対数回路(7d)と、このIogx”
を積分する積分用フィルタ(7b)と、/ logx
’ dtを1/2とする割算回II(7e)から構成さ
れている。
D 発明が解決しようとする課題
従来のアナ1コグ的D RCのエンベロープ検波回路に
於いては、実効値検波回路を用いると、二乗演算回路(
7aJ、平方根回路(7c)、対数回路(7d) 、割
算回路(7e)Wのアナログ的演算回路を必要とし、回
路が複雑となる。史に第6図Bに不すコントロールシス
テム(2)として必要な高精度。
於いては、実効値検波回路を用いると、二乗演算回路(
7aJ、平方根回路(7c)、対数回路(7d) 、割
算回路(7e)Wのアナログ的演算回路を必要とし、回
路が複雑となる。史に第6図Bに不すコントロールシス
テム(2)として必要な高精度。
商安定度が要求されると、実効値検波回路はデバイス構
成が極めて商価なものとなる。史に実効値検波の原理上
積分用フィルタ(’/b)を用いるため過渡信号に対し
て応答性(特にアタック時)が悪く、1)RCをリミッ
タとして用いた場合(ダイナミックレンジを大きくさせ
る圧縮器及びノイズリダクション等のだめの伸長器等と
して利用される。)に問題が多い。更に、第6図Bで示
す主糸路の遅延回路(3)をアナロク的に構成させる場
合には−b(市になりすぎる問題があった。
成が極めて商価なものとなる。史に実効値検波の原理上
積分用フィルタ(’/b)を用いるため過渡信号に対し
て応答性(特にアタック時)が悪く、1)RCをリミッ
タとして用いた場合(ダイナミックレンジを大きくさせ
る圧縮器及びノイズリダクション等のだめの伸長器等と
して利用される。)に問題が多い。更に、第6図Bで示
す主糸路の遅延回路(3)をアナロク的に構成させる場
合には−b(市になりすぎる問題があった。
本発明は叙上の問題点に鑑み、デジタル的に入力信号を
処理し、係数変更が容易で、入力信号のエネルギー感を
出)46号に反映出来るデジタル信号処理装置用のエン
ベロープ検波回路を得ることを目的とする()のである
。
処理し、係数変更が容易で、入力信号のエネルギー感を
出)46号に反映出来るデジタル信号処理装置用のエン
ベロープ検波回路を得ることを目的とする()のである
。
Ha!題を解決するための手段
本発明の構成は第1図にその1例を不ず様に、入力信号
のダイナミックレンジをデジタル的に制m111するた
めのデジタル信号処理装置用のエンベロープ検波回路に
於いて、デジタル信号処理装置により、この人力(i号
のアタック時にはIIIIl疋のアタック係数LQを用
いてピーク検波を行ない、リカバリー時には実効値検波
値からリカバリー係数Lrを算出し、このリカバリー係
数trを用いてエンベ11−プ検波(I2)するように
したものである。
のダイナミックレンジをデジタル的に制m111するた
めのデジタル信号処理装置用のエンベロープ検波回路に
於いて、デジタル信号処理装置により、この人力(i号
のアタック時にはIIIIl疋のアタック係数LQを用
いてピーク検波を行ない、リカバリー時には実効値検波
値からリカバリー係数Lrを算出し、このリカバリー係
数trを用いてエンベ11−プ検波(I2)するように
したものである。
F 作用
本発明のデジタル信号処理用のエンベロープ検波回路は
デジタル信号処理装置によって、デジタル的に変換した
入力信号のアタックタイムは固定したアクツク係数t8
によって演算してピーク検波を行ない、リカバリータイ
ムは入力信号を実効値検出した値からリカバリー係数【
rを演算しその結果に基づく最適なリカバリ係数【rよ
って連続的に選択することでエンベロープ検波する様に
しているのでrms検波がデジタル的に行なわれ、入力
信号のエネルギーを反映した検波出力が得られ、11つ
簡単に検波手段が得られる。
デジタル信号処理装置によって、デジタル的に変換した
入力信号のアタックタイムは固定したアクツク係数t8
によって演算してピーク検波を行ない、リカバリータイ
ムは入力信号を実効値検出した値からリカバリー係数【
rを演算しその結果に基づく最適なリカバリ係数【rよ
って連続的に選択することでエンベロープ検波する様に
しているのでrms検波がデジタル的に行なわれ、入力
信号のエネルギーを反映した検波出力が得られ、11つ
簡単に検波手段が得られる。
G 実施例
以1;°、本発明のデジタル信号処理装置用エンベロー
プ検波回路のl実施例を第1図乃至第5図について説明
する。第2図は本発明のデジタル信号処理用エンベロー
プ検波回路が用いられるダイナミックレンジコントr、
I−ラの全体的系統図をボしている。第2図で入力端子
Ttに供給される入力信号(例えばデジタル化したトー
ン、バースト信号)を生糸路Cはデジタル的遅延回路(
3)と乗算回路(1a)を介して出力端子′1゛2出力
する。この上糸路の遅延回路(3)は後述するコントロ
ールシステム経路のエンベロープ検波回路(10)で発
生ずるアタックタイム等によって時間遅れが生じ、コン
トロールシステム糸で生成される利得制御信号は上糸路
を流れる信号に対して遅れを生ずるた、めに、氏縮器や
リミ・7タ等の処理に於いては、この遅れによって、オ
ーバシュートが生じて112みの原因となるので、生糸
路に遅延回路(3)を挿入してこれら原因を防止してい
る。
プ検波回路のl実施例を第1図乃至第5図について説明
する。第2図は本発明のデジタル信号処理用エンベロー
プ検波回路が用いられるダイナミックレンジコントr、
I−ラの全体的系統図をボしている。第2図で入力端子
Ttに供給される入力信号(例えばデジタル化したトー
ン、バースト信号)を生糸路Cはデジタル的遅延回路(
3)と乗算回路(1a)を介して出力端子′1゛2出力
する。この上糸路の遅延回路(3)は後述するコントロ
ールシステム経路のエンベロープ検波回路(10)で発
生ずるアタックタイム等によって時間遅れが生じ、コン
トロールシステム糸で生成される利得制御信号は上糸路
を流れる信号に対して遅れを生ずるた、めに、氏縮器や
リミ・7タ等の処理に於いては、この遅れによって、オ
ーバシュートが生じて112みの原因となるので、生糸
路に遅延回路(3)を挿入してこれら原因を防止してい
る。
コントロールシステム糸路では人力醋1子゛l゛1に供
給される入力信号はデジタル的なエンベロープ検波回路
(10)で包絡線検波し、この包路線検波信号をデジタ
ル的な対数回路(11)で対ft!I庇換し、同じくデ
ジタル的な利得制御イ信号発生回路(12)に供給し゛
C1対数変換された包絡線検波信号がら利得制御信号を
生成する。この生成された利得側Th1fh号は対数的
な出力信号として出力されるので、次段のデジタル的逆
則数回路(13)を通ずことでリニアな利得制御信号に
変換される、次にこの利得制御信号は積分用のデジタル
フィルタ(14)に供給される。この利得制御信号は有
11b1語長の基で対数回路(11)、逆対数回路(1
3)等の広い範囲の■1数処理を行なうときに生ずる激
しい変化を平滑化するためのLPFであり、このl、P
Fで平滑化された利得側θII fR号が乗算回路(l
a)で乗算される。
給される入力信号はデジタル的なエンベロープ検波回路
(10)で包絡線検波し、この包路線検波信号をデジタ
ル的な対数回路(11)で対ft!I庇換し、同じくデ
ジタル的な利得制御イ信号発生回路(12)に供給し゛
C1対数変換された包絡線検波信号がら利得制御信号を
生成する。この生成された利得側Th1fh号は対数的
な出力信号として出力されるので、次段のデジタル的逆
則数回路(13)を通ずことでリニアな利得制御信号に
変換される、次にこの利得制御信号は積分用のデジタル
フィルタ(14)に供給される。この利得制御信号は有
11b1語長の基で対数回路(11)、逆対数回路(1
3)等の広い範囲の■1数処理を行なうときに生ずる激
しい変化を平滑化するためのLPFであり、このl、P
Fで平滑化された利得側θII fR号が乗算回路(l
a)で乗算される。
第1図の利得11i11θII (W号発生回路(12
)の動作を第3図A、Bににり更に詳記する。今、リニ
ヤな入力信号を r、リニヤな出力信号をy′とり゛る
と、利得制御信号発生回路(12)ではX’ =201
og x’ −・・1llY’ =
201og y’ ・・・+2)で
表される。X’、Y’に Y’ =ax’ +b ・・・(
3)の関係があるとき利得Gは y′ G=201og =20 log y’ −1
ag x’X′ ここに(1)、(2)式を代入ずれば G=Y’ −X’ となり、ここに(′A)式を代入ずればG= (ax’
+b)−x’ = a)(’+b−x’ = (a−1) x’ 4−b −・14
1となる。
)の動作を第3図A、Bににり更に詳記する。今、リニ
ヤな入力信号を r、リニヤな出力信号をy′とり゛る
と、利得制御信号発生回路(12)ではX’ =201
og x’ −・・1llY’ =
201og y’ ・・・+2)で
表される。X’、Y’に Y’ =ax’ +b ・・・(
3)の関係があるとき利得Gは y′ G=201og =20 log y’ −1
ag x’X′ ここに(1)、(2)式を代入ずれば G=Y’ −X’ となり、ここに(′A)式を代入ずればG= (ax’
+b)−x’ = a)(’+b−x’ = (a−1) x’ 4−b −・14
1となる。
分間4f1CL11以上でり1作を開始する圧縮比Cr
なる圧1ill″aを考えたときの人出力の関係はY’
=Cr −X’ +CLh(1−にr) ・・
151となる、圧縮比−1/3、閾値CLb= −20
dBとしたときの例を第3図Aにネオ。従って+31.
+41式より利11Gは G= (Cr 1)X’ +Cth(1−Cr)
” (Cr l) (X’ −CLh)
・・・1(ilとなる。ここで に5=Cr−1・・171 とすると利得Gは G−(Cr−1) (X−にCLh)−Cs ・(X
にCLh) ・・181となる。即ち
エンベロープ検波を行なった後に対数回路で対数化した
入力信号X′に対し、(8)式の処理を行なうことによ
って、利得Gなる制御信号を生成する。この例では圧縮
特性の場合のみで、リミッタ、或は伸張器ノイズゲート
等の時にも、(′l)式に担当する関数が存在し、この
処理を利f4#ifi制御信号発生回路(12)が行な
うごとになる。
なる圧1ill″aを考えたときの人出力の関係はY’
=Cr −X’ +CLh(1−にr) ・・
151となる、圧縮比−1/3、閾値CLb= −20
dBとしたときの例を第3図Aにネオ。従って+31.
+41式より利11Gは G= (Cr 1)X’ +Cth(1−Cr)
” (Cr l) (X’ −CLh)
・・・1(ilとなる。ここで に5=Cr−1・・171 とすると利得Gは G−(Cr−1) (X−にCLh)−Cs ・(X
にCLh) ・・181となる。即ち
エンベロープ検波を行なった後に対数回路で対数化した
入力信号X′に対し、(8)式の処理を行なうことによ
って、利得Gなる制御信号を生成する。この例では圧縮
特性の場合のみで、リミッタ、或は伸張器ノイズゲート
等の時にも、(′l)式に担当する関数が存在し、この
処理を利f4#ifi制御信号発生回路(12)が行な
うごとになる。
第2図のエンベ−ローブ検波回路(10)をデジタル信
号処理装置を利用して構成した場合の1st@的系統図
を第1図に示す、第1図で、先ずデジタル的な入力信号
x1はエンベロープ検出t−Sを構成する全波!tkH
& (17)並にリカバリー係数検出系路(16)の二
乗演算手段(19)に供給される。
号処理装置を利用して構成した場合の1st@的系統図
を第1図に示す、第1図で、先ずデジタル的な入力信号
x1はエンベロープ検出t−Sを構成する全波!tkH
& (17)並にリカバリー係数検出系路(16)の二
乗演算手段(19)に供給される。
先ずリカバリ係数検出糸路(16)について説明する。
二乗演算手段(19)ではr m aを利用してリカバ
リー係数゛1゛rを算出するために、デジタル的な入力
信号x1を供給することで出力信号y2は? 2 (n
l = x t’tnl ・・・(
9)の二乗演算が行なわれる。ここでnはnサンプリン
グ目の人出力信号をボす、二乗演算手段(!9)の出力
信号y2は一次の巡回型デジタルフィルタ(20)に人
力(14“+x2として供給される。このデジタルフィ
ルタ(20)の人出力信号x2及びy3は乗算係数をt
8νとすれば、 y 3 (nl= Lav (X2 tnl
−y 3 (n−−1) )+y3(n
l) ・・・(10)の処理が行なわれて
L )’ l・’として機能する。この場合の7.−1
はZ変換した1サンプル値の遅延量を示す。デジタルフ
ィルタ(20)の出力信号y3は次段の平方根演算手段
(21)に人ノ月n号Xつとして供給され、出力信号y
4は y 4 hリ − 、ノーXl (n)
・ ・ ・
(11)が演算されてy 4111)なるr I
n S値が算出される。
リー係数゛1゛rを算出するために、デジタル的な入力
信号x1を供給することで出力信号y2は? 2 (n
l = x t’tnl ・・・(
9)の二乗演算が行なわれる。ここでnはnサンプリン
グ目の人出力信号をボす、二乗演算手段(!9)の出力
信号y2は一次の巡回型デジタルフィルタ(20)に人
力(14“+x2として供給される。このデジタルフィ
ルタ(20)の人出力信号x2及びy3は乗算係数をt
8νとすれば、 y 3 (nl= Lav (X2 tnl
−y 3 (n−−1) )+y3(n
l) ・・・(10)の処理が行なわれて
L )’ l・’として機能する。この場合の7.−1
はZ変換した1サンプル値の遅延量を示す。デジタルフ
ィルタ(20)の出力信号y3は次段の平方根演算手段
(21)に人ノ月n号Xつとして供給され、出力信号y
4は y 4 hリ − 、ノーXl (n)
・ ・ ・
(11)が演算されてy 4111)なるr I
n S値が算出される。
次に平方根演算1段(21)のr fil S値である
出力信号y4はリカバリー係数演算手段(22)に人力
15号X→とじて人力される(y< =X4 )。リカ
バリー係数演算手段(22)内では例えば−次関数を利
用してリカバリー係数trを求める。
出力信号y4はリカバリー係数演算手段(22)に人力
15号X→とじて人力される(y< =X4 )。リカ
バリー係数演算手段(22)内では例えば−次関数を利
用してリカバリー係数trを求める。
本例では第4図A、Hに示す様に1次関数曲線<2:D
(24) 0)iす1きtrs及び切片trcを利
用りる。
(24) 0)iす1きtrs及び切片trcを利
用りる。
第4図への場合はけS<0を第4図Bの場合はtri>
Oを示すもので縦軸にリカバリー係数trを横軸にr
m s値である出力信号y4の値をとり、y 4 (
nlO値に応じてリカバリー係数Lrを連続的に求める
。即ち、リカバリー係数trとしてtr−trs−y
4 tnl+ Lrc ・・・(12)を求め
てエンベロープ検波手段(18)のリカバリー係数tr
を変化させる様にエンベロープ検波手段(18)に供給
される。一方、エンベロープ検出系1/3(15)では
全波整流手段(17)に人力された入力信号x1は全波
整流され、その出力信号y 51nlは y 5 (1リ − I XI 1n)l
HHH(13
)とされ、この出力信号y s +Illはエンプロー
ブ検波手段(18)に人ノ月η号x5 (y s −
XS )とし°ζ人力され出力信号y6として出力され
るが、Xs(口1>yc (n−1)のとき、ys
(n)−ta (XS (n)−ys (n−1)
)+y6 (n l) ・・・ (
14)但しtaはデジタルフィルタのアタック係数とし
てアタックタイムを決定する。又、 x61n)≦ye(n−1)のとき YG 1nl−tr−)I’G(n −1)
・・・(15)としてリカバリータイムを決定すること
でエンベロープ検波が行なわれる。
Oを示すもので縦軸にリカバリー係数trを横軸にr
m s値である出力信号y4の値をとり、y 4 (
nlO値に応じてリカバリー係数Lrを連続的に求める
。即ち、リカバリー係数trとしてtr−trs−y
4 tnl+ Lrc ・・・(12)を求め
てエンベロープ検波手段(18)のリカバリー係数tr
を変化させる様にエンベロープ検波手段(18)に供給
される。一方、エンベロープ検出系1/3(15)では
全波整流手段(17)に人力された入力信号x1は全波
整流され、その出力信号y 51nlは y 5 (1リ − I XI 1n)l
HHH(13
)とされ、この出力信号y s +Illはエンプロー
ブ検波手段(18)に人ノ月η号x5 (y s −
XS )とし°ζ人力され出力信号y6として出力され
るが、Xs(口1>yc (n−1)のとき、ys
(n)−ta (XS (n)−ys (n−1)
)+y6 (n l) ・・・ (
14)但しtaはデジタルフィルタのアタック係数とし
てアタックタイムを決定する。又、 x61n)≦ye(n−1)のとき YG 1nl−tr−)I’G(n −1)
・・・(15)としてリカバリータイムを決定すること
でエンベロープ検波が行なわれる。
叙上の処理は離敗糸で表現したが理解を容易にするため
に連続値系に置き換えて、第5図の波形図で説明する。
に連続値系に置き換えて、第5図の波形図で説明する。
第5図Aは全波整流手段(17)と二乗演算手段(19
)に供給されるトーンバースト状の人力ld号Xtll
)を示すものでデジタルフィルタ(20)と平方根演算
手段(21)を通してr m !1値とされた出力信号
y4は第5図HO)様に変化する。、この出力信号74
11)に対し、リカバリー係数゛1゛rは、1次関数(
23) 、 (24)の幀きtrsが零より小さいか
或は大きいかによって第5図C1Eの様に変化する。こ
のためにエンベロープ検波−ト19(1B)でエンベロ
ープ検波された波形は第5図り、Fの様になる。即ちエ
ンベロープ検波手段(18)に人力される入力信号のx
slt)がx5(Ll>yctLlのとき、即ち入力信
号の立ち上り時には第5図1)、1”に示す様に出力信
号yg(tlはアタック係数taによって立ち上がるア
タックタイムを有し、立ち下りのリカバリータイムは1
次関数(23)の顛きtrsがtrs< 0の場合は第
5図Cにボす連続的なリカバリー係数値trが順次エン
ベロープ検波手段(18)に供給されて、ごのリカバリ
ー係数値に応じて出力信号y t、 (t)が第5図り
の様に変化する。この場合はパルス状の入力信号に通し
た応答と成る。又、立ち下りのリカバリータイムは1次
関数(24)の佃きLrsがtrs> 0の場合は第5
図Eに示す連続的なリカバリー係数Lrが順次エンベロ
ープ検波手段(18)に供給されて、このリカバリー係
数値に応じて出力信号7 b ttlが第5図Fの様に
変化する。この場合は低周波成分の多い入力信号の応答
に通している。
)に供給されるトーンバースト状の人力ld号Xtll
)を示すものでデジタルフィルタ(20)と平方根演算
手段(21)を通してr m !1値とされた出力信号
y4は第5図HO)様に変化する。、この出力信号74
11)に対し、リカバリー係数゛1゛rは、1次関数(
23) 、 (24)の幀きtrsが零より小さいか
或は大きいかによって第5図C1Eの様に変化する。こ
のためにエンベロープ検波−ト19(1B)でエンベロ
ープ検波された波形は第5図り、Fの様になる。即ちエ
ンベロープ検波手段(18)に人力される入力信号のx
slt)がx5(Ll>yctLlのとき、即ち入力信
号の立ち上り時には第5図1)、1”に示す様に出力信
号yg(tlはアタック係数taによって立ち上がるア
タックタイムを有し、立ち下りのリカバリータイムは1
次関数(23)の顛きtrsがtrs< 0の場合は第
5図Cにボす連続的なリカバリー係数値trが順次エン
ベロープ検波手段(18)に供給されて、ごのリカバリ
ー係数値に応じて出力信号y t、 (t)が第5図り
の様に変化する。この場合はパルス状の入力信号に通し
た応答と成る。又、立ち下りのリカバリータイムは1次
関数(24)の佃きLrsがtrs> 0の場合は第5
図Eに示す連続的なリカバリー係数Lrが順次エンベロ
ープ検波手段(18)に供給されて、このリカバリー係
数値に応じて出力信号7 b ttlが第5図Fの様に
変化する。この場合は低周波成分の多い入力信号の応答
に通している。
この様に本例のデジタル信号処理装置用エンベロープ検
波回路によれば入力信号の立ち上り時のアタック時には
通t6のピーク検波を行ない、入力信号波形に適確に迅
従し、立ち下りのリカバリー時にはr m S値から直
接演算したリカバリー係数trを用いることによって、
この検波以後に行なゎれるダイナ<ツタレベルコンI−
ロール処理に通したエンベロープ検波(i号を生成出来
るので入力信号のエネルギ甘を反映したr ffl 3
!検波が行なわれると共にデジタル信号処理装置で構成
出来るのでエンベロープ検波回路を安価、高11i度に
構成出来、リカバリー係数の変更も容易である効果を有
する。
波回路によれば入力信号の立ち上り時のアタック時には
通t6のピーク検波を行ない、入力信号波形に適確に迅
従し、立ち下りのリカバリー時にはr m S値から直
接演算したリカバリー係数trを用いることによって、
この検波以後に行なゎれるダイナ<ツタレベルコンI−
ロール処理に通したエンベロープ検波(i号を生成出来
るので入力信号のエネルギ甘を反映したr ffl 3
!検波が行なわれると共にデジタル信号処理装置で構成
出来るのでエンベロープ検波回路を安価、高11i度に
構成出来、リカバリー係数の変更も容易である効果を有
する。
向、上記実施例に於いては1次関数(23)。
(24)を用いてリカバリー係数を算出したが2次関数
曲線値等をメモリに記憶させるなど本発明の要旨を逸脱
しない範囲で種々の変形が可能である。
曲線値等をメモリに記憶させるなど本発明の要旨を逸脱
しない範囲で種々の変形が可能である。
11 発明の効果
本発明によれはデジタル信号処理装置を用いてデジタル
的に処理しているためにリカバリー係数の変更が極め一
ζ容易に出来る。検波方法としてはr m s検波を用
いているので入力信号のエネルギー感を検波出力に反映
出来るためダイナミックレンジコントロール時の聴感上
の問題が解決され、ハード的にはデジタル信号処理装置
だけであるので高精度、廉価に構成し得る効果を有する
。
的に処理しているためにリカバリー係数の変更が極め一
ζ容易に出来る。検波方法としてはr m s検波を用
いているので入力信号のエネルギー感を検波出力に反映
出来るためダイナミックレンジコントロール時の聴感上
の問題が解決され、ハード的にはデジタル信号処理装置
だけであるので高精度、廉価に構成し得る効果を有する
。
第1図は本発明のデジタルク4号処理装置用エンベロー
プ検波回路の一実施例を示すtm能的系統図、第2図は
ダイナミックレンシコントローラノ圧縮、伸張を行なう
ための系統図、第3図は第1図中の利得制御イシ号発生
1!旧洛の入出力特性及び人力−利得特性図、第4図は
リカバリー係数を求めるための線図、第5図は第1図の
動作説明をアナログ的に示した波形図、第6図は従来の
ダイナミックレンジコンl−Ll−ラの系統図、第7図
は従来のピーク検波回路とその入出力波形図、第8図は
従来のリカバリータイム切換回路とその入出力波形図、
第9図は第6図と同様の他の実)b例を示す切換回Vδ
とその入出力波形図、第10図は従来の実効値検波回路
の系統図である。 (la)は乗算回路、(3)は遅延回路、(1o)はエ
ンベロープ検波回路、(12)は利得制御信号発生回路
、(17)は全波整流手段、(18)はエンベロープ検
波手段、(19)は二乗演算手段、(2o)はデジタル
フィルタ、(21)は平方根演算手段、(22)はリカ
バリー係数演算手段である。 間 松隈食盛 ―λhイ富号メ゛(dB) A −λカ信号X’(dB) 第3図 °Jカバリー係数と表め51めの線1の第4図 tr trs (Oのとう trs < Oのとき 0′ ゎ、5>。、2、 奮発部の旭川+fl 第5図 第6図 ネ道来のビーフ倹3N C回路と唖の入出力浦形1コ第
7図 従ネのりカバリ1−タイムtpp丸OY#を麹入巴力j
ル刑1fi第8図 4芝来のり〃バリー9イムtat費01菩仁受の人出カ
;1度司1z第9図 )・Mバ *=’/2ffhqχ2直t it & の’I //l イa W ;7!j II
R’ In第10図
プ検波回路の一実施例を示すtm能的系統図、第2図は
ダイナミックレンシコントローラノ圧縮、伸張を行なう
ための系統図、第3図は第1図中の利得制御イシ号発生
1!旧洛の入出力特性及び人力−利得特性図、第4図は
リカバリー係数を求めるための線図、第5図は第1図の
動作説明をアナログ的に示した波形図、第6図は従来の
ダイナミックレンジコンl−Ll−ラの系統図、第7図
は従来のピーク検波回路とその入出力波形図、第8図は
従来のリカバリータイム切換回路とその入出力波形図、
第9図は第6図と同様の他の実)b例を示す切換回Vδ
とその入出力波形図、第10図は従来の実効値検波回路
の系統図である。 (la)は乗算回路、(3)は遅延回路、(1o)はエ
ンベロープ検波回路、(12)は利得制御信号発生回路
、(17)は全波整流手段、(18)はエンベロープ検
波手段、(19)は二乗演算手段、(2o)はデジタル
フィルタ、(21)は平方根演算手段、(22)はリカ
バリー係数演算手段である。 間 松隈食盛 ―λhイ富号メ゛(dB) A −λカ信号X’(dB) 第3図 °Jカバリー係数と表め51めの線1の第4図 tr trs (Oのとう trs < Oのとき 0′ ゎ、5>。、2、 奮発部の旭川+fl 第5図 第6図 ネ道来のビーフ倹3N C回路と唖の入出力浦形1コ第
7図 従ネのりカバリ1−タイムtpp丸OY#を麹入巴力j
ル刑1fi第8図 4芝来のり〃バリー9イムtat費01菩仁受の人出カ
;1度司1z第9図 )・Mバ *=’/2ffhqχ2直t it & の’I //l イa W ;7!j II
R’ In第10図
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 入力信号のダイナミックレンジをデジタル的に制御する
ためのデジタル信号処理装置用のエンベロープ検波回路
に於いて、 上記デジタル信号処理装置により、上記入力信号のアタ
ック時には固定のアタック係数を用いてピーク検波を行
ない、リカバリー時には実効値検波値からリカバリー係
数を算出し、該リカバリー係数を用いてエンベロープ検
波してなることを特徴とするデジタル信号処理装置用の
エンベロープ検波回路。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63009143A JP2681956B2 (ja) | 1988-01-19 | 1988-01-19 | デジタル信号処理装置用のエンベロープ検出方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63009143A JP2681956B2 (ja) | 1988-01-19 | 1988-01-19 | デジタル信号処理装置用のエンベロープ検出方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01185010A true JPH01185010A (ja) | 1989-07-24 |
| JP2681956B2 JP2681956B2 (ja) | 1997-11-26 |
Family
ID=11712399
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP63009143A Expired - Fee Related JP2681956B2 (ja) | 1988-01-19 | 1988-01-19 | デジタル信号処理装置用のエンベロープ検出方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2681956B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2009005363A (ja) * | 2007-06-25 | 2009-01-08 | Harman Becker Automotive Systems Gmbh | 適応性時間制御を用いるフィードバックリミッタ |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR101815942B1 (ko) | 2011-12-02 | 2018-01-09 | 삼성전자주식회사 | 엔벨로프를 검출하는 방법 및 장치 |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS61214819A (ja) * | 1985-03-20 | 1986-09-24 | Sony Corp | 波形データ発生回路 |
| JPS62142420A (ja) * | 1985-12-17 | 1987-06-25 | Sony Corp | デジタルレベル検出回路 |
-
1988
- 1988-01-19 JP JP63009143A patent/JP2681956B2/ja not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS61214819A (ja) * | 1985-03-20 | 1986-09-24 | Sony Corp | 波形データ発生回路 |
| JPS62142420A (ja) * | 1985-12-17 | 1987-06-25 | Sony Corp | デジタルレベル検出回路 |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2009005363A (ja) * | 2007-06-25 | 2009-01-08 | Harman Becker Automotive Systems Gmbh | 適応性時間制御を用いるフィードバックリミッタ |
| US8494182B2 (en) | 2007-06-25 | 2013-07-23 | Harman Becker Automotive Systems Gmbh | Feedback limiter with adaptive time control |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2681956B2 (ja) | 1997-11-26 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |