JPH05152897A - デジタルフイルタ - Google Patents
デジタルフイルタInfo
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- JPH05152897A JPH05152897A JP31701891A JP31701891A JPH05152897A JP H05152897 A JPH05152897 A JP H05152897A JP 31701891 A JP31701891 A JP 31701891A JP 31701891 A JP31701891 A JP 31701891A JP H05152897 A JPH05152897 A JP H05152897A
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- 230000003321 amplification Effects 0.000 claims abstract description 24
- 238000003199 nucleic acid amplification method Methods 0.000 claims abstract description 24
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 3
- 230000003111 delayed effect Effects 0.000 claims 1
- 238000005070 sampling Methods 0.000 abstract description 3
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 13
- 238000001914 filtration Methods 0.000 description 4
- 230000005236 sound signal Effects 0.000 description 1
Landscapes
- Tone Control, Compression And Expansion, Limiting Amplitude (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 複数のゲインのフィルタリングを行うデジタ
ルフィルタにおける係数の記憶量を減少する。 【構成】 通常のＩＩＲフィルタによってフィルタリン
グした信号をゲイン可変の増幅部２１で増幅した後、入
力信号と加算する。ＩＩＲフィルタの係数を変更しなく
ても増幅部２１のゲインを変更することで、出力信号に
おけるゲインを変更することができる。このため、係数
の記憶量を減少することができる。
ルフィルタにおける係数の記憶量を減少する。 【構成】 通常のＩＩＲフィルタによってフィルタリン
グした信号をゲイン可変の増幅部２１で増幅した後、入
力信号と加算する。ＩＩＲフィルタの係数を変更しなく
ても増幅部２１のゲインを変更することで、出力信号に
おけるゲインを変更することができる。このため、係数
の記憶量を減少することができる。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、例えばオーディオ機器
等における周波数帯域毎の増幅率（ゲイン）を変更する
ために利用されるデジタルフィルタに関する。
等における周波数帯域毎の増幅率（ゲイン）を変更する
ために利用されるデジタルフィルタに関する。
【０００２】
【従来の技術】従来より、オーディオ機器において、グ
ラフィックイコライザを備えたものが知られている。こ
のグラフィックイコライザは、周波数帯域毎のレバーの
操作に応じ、音声信号の増幅率を周波数帯域毎に変更す
るものであり、例えば高音域強調、低音域強調、中音域
強調などの再生処理を聴取者の好みに応じ簡単に設定で
きる。そして、このような処理を行うためには、入力信
号を各周波帯域数毎の信号に分け、周波数帯域毎のゲイ
ンコントロールを行わなければならない。
ラフィックイコライザを備えたものが知られている。こ
のグラフィックイコライザは、周波数帯域毎のレバーの
操作に応じ、音声信号の増幅率を周波数帯域毎に変更す
るものであり、例えば高音域強調、低音域強調、中音域
強調などの再生処理を聴取者の好みに応じ簡単に設定で
きる。そして、このような処理を行うためには、入力信
号を各周波帯域数毎の信号に分け、周波数帯域毎のゲイ
ンコントロールを行わなければならない。
【０００３】一方、コンピュータ技術やデジタル録音技
術の進歩等に伴い、オーディオ機器における信号処理も
ＤＳＰ（デジタル・シグナル・プロセッサ）などを用
い、すべてデジタル処理で行われるようになってきてい
る。そこで、上述のようなグラフィックイコライザの操
作に対応する処理もデジタル処理によって行うことにな
る。
術の進歩等に伴い、オーディオ機器における信号処理も
ＤＳＰ（デジタル・シグナル・プロセッサ）などを用
い、すべてデジタル処理で行われるようになってきてい
る。そこで、上述のようなグラフィックイコライザの操
作に対応する処理もデジタル処理によって行うことにな
る。
【０００４】そして、このような周波数帯域毎のゲイン
コントロールを行うために、図８に示すような２次のＩ
ＩＲフィルタ１００が知られている。このＩＩＲフィル
タ１００は、それぞれ１サンプリング周期（デジタル入
力信号の送られてくる周期）分の時間信号を遅延させる
４つの遅延部１〜４と、係数ａ〜ｅをそれぞれ乗算する
５つの係数乗算部５〜９と、１つの加算部１０からなっ
ている。そして、加算部１０には、入力信号に係数ａを
乗算した信号、１回前の入力信号に係数ｂを乗算した信
号、２回前の入力信号に係数ｃを乗算した信号、１回前
の出力信号に係数ｄを乗算した信号および２回前の出力
信号に係数ｅを乗算した信号が入力され、これらの信号
を加算したものが出力信号となる。そして、係数ａ〜ｅ
を所定の値とすることにより、図９に示すように、中心
周波数ｆｃで所定の周波数特性のフィルタリングが行わ
れる。
コントロールを行うために、図８に示すような２次のＩ
ＩＲフィルタ１００が知られている。このＩＩＲフィル
タ１００は、それぞれ１サンプリング周期（デジタル入
力信号の送られてくる周期）分の時間信号を遅延させる
４つの遅延部１〜４と、係数ａ〜ｅをそれぞれ乗算する
５つの係数乗算部５〜９と、１つの加算部１０からなっ
ている。そして、加算部１０には、入力信号に係数ａを
乗算した信号、１回前の入力信号に係数ｂを乗算した信
号、２回前の入力信号に係数ｃを乗算した信号、１回前
の出力信号に係数ｄを乗算した信号および２回前の出力
信号に係数ｅを乗算した信号が入力され、これらの信号
を加算したものが出力信号となる。そして、係数ａ〜ｅ
を所定の値とすることにより、図９に示すように、中心
周波数ｆｃで所定の周波数特性のフィルタリングが行わ
れる。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】一方、通常のグラフィ
ックイコライザにおいては、操作に応じて少なくとも５
段階程度のゲインの変更を行う。そして、この入力され
たゲインの程度に応じたフィルタリングを行うため、係
数ａ〜ｅについて５組の係数を予め記憶しておき、グラ
フィックイコライザの操作に対応した組の係数ａ〜ｅを
読み出し、これを係数乗算部５〜９にセットして、処理
を行っていた。
ックイコライザにおいては、操作に応じて少なくとも５
段階程度のゲインの変更を行う。そして、この入力され
たゲインの程度に応じたフィルタリングを行うため、係
数ａ〜ｅについて５組の係数を予め記憶しておき、グラ
フィックイコライザの操作に対応した組の係数ａ〜ｅを
読み出し、これを係数乗算部５〜９にセットして、処理
を行っていた。
【０００６】しかし、このような従来のデジタルフィル
タにおいては、記憶する係数の数が非常に多く、このた
めの記憶容量が膨大なものになるという問題点があっ
た。すなわち、１周波数について、５段階のゲインを得
ると、これだけで５×５＝２５個の係数が必要となる。
そして、グラフィックイコライザが６種類の周波数帯域
における再生強度調整するものであれば、それぞれの周
波数帯域において５段階のゲインを得るために１５０個
の係数が必要となり、このための記憶容量が非常に大き
くなるという問題点があった。
タにおいては、記憶する係数の数が非常に多く、このた
めの記憶容量が膨大なものになるという問題点があっ
た。すなわち、１周波数について、５段階のゲインを得
ると、これだけで５×５＝２５個の係数が必要となる。
そして、グラフィックイコライザが６種類の周波数帯域
における再生強度調整するものであれば、それぞれの周
波数帯域において５段階のゲインを得るために１５０個
の係数が必要となり、このための記憶容量が非常に大き
くなるという問題点があった。
【０００７】本発明は、上記問題点を解決することを課
題としてなされたものであり、係数の記憶容量を減少す
ることができるデジタルフィルタを提供することを目的
とする。
題としてなされたものであり、係数の記憶容量を減少す
ることができるデジタルフィルタを提供することを目的
とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】本発明に係るデジタルフ
ィルタは、複数の係数乗算部と複数の遅延部と少なくと
も１つの加算部を含み入力信号と出力信号とこれらの遅
延信号の演算処理により入力信号から所定の周波数帯域
の信号を選択して通過させるフィルタと、このフィルタ
を通過した信号を増幅処理するゲインが可変である増幅
部と、増幅部から出力される信号と入力信号とを加算す
る加算部とを有することを特徴とする。
ィルタは、複数の係数乗算部と複数の遅延部と少なくと
も１つの加算部を含み入力信号と出力信号とこれらの遅
延信号の演算処理により入力信号から所定の周波数帯域
の信号を選択して通過させるフィルタと、このフィルタ
を通過した信号を増幅処理するゲインが可変である増幅
部と、増幅部から出力される信号と入力信号とを加算す
る加算部とを有することを特徴とする。
【０００９】
【作用】このように、本発明によれば、フィルタからの
出力に所定の増幅を行った後、入力信号と加算する。こ
のため、フィルタの係数を変更せず、増幅部におけるゲ
インを変更するだけで、複数のゲインの信号を得ること
ができる。従って、５段階のゲインを得るために、フィ
ルタの係数５つと増幅部におけるゲイン５つの合計１０
個の係数で足りる。
出力に所定の増幅を行った後、入力信号と加算する。こ
のため、フィルタの係数を変更せず、増幅部におけるゲ
インを変更するだけで、複数のゲインの信号を得ること
ができる。従って、５段階のゲインを得るために、フィ
ルタの係数５つと増幅部におけるゲイン５つの合計１０
個の係数で足りる。
【００１０】
【実施例】以下、本発明の一実施例に係るデジタルフィ
ルタについて、図面に基づいて説明する。図１は、全体
構成を示すブロック図であり、それぞれ１サンプリング
周期分信号を遅延させる４つの遅延部１１〜１４と、係
数Ａ〜Ｅをそれぞれ乗算する５つの係数乗算部１５〜１
９と、加算部２０と、ゲインＧの増幅部２１、加算部２
２と、制御部２３からなっている。
ルタについて、図面に基づいて説明する。図１は、全体
構成を示すブロック図であり、それぞれ１サンプリング
周期分信号を遅延させる４つの遅延部１１〜１４と、係
数Ａ〜Ｅをそれぞれ乗算する５つの係数乗算部１５〜１
９と、加算部２０と、ゲインＧの増幅部２１、加算部２
２と、制御部２３からなっている。
【００１１】そして、加算部２０には、入力信号に係数
Ａを乗算した信号、１回前の入力信号に係数Ｂを乗算し
た信号、２回前の入力信号に係数Ｃを乗算した信号、１
回前の加算部２０の出力信号に係数Ｄを乗算した信号お
よび２回前の加算部２０の出力信号に係数Ｅを乗算した
信号が入力され、これらの信号を加算したものが加算部
２０の出力信号となる。従って、この加算部２０からの
出力信号は、従来例で示したＩＩＲフィルタ１００から
の出力と同様のものとなる。なお、このフィルタリング
処理の特性は、係数Ａ〜Ｅの値による。
Ａを乗算した信号、１回前の入力信号に係数Ｂを乗算し
た信号、２回前の入力信号に係数Ｃを乗算した信号、１
回前の加算部２０の出力信号に係数Ｄを乗算した信号お
よび２回前の加算部２０の出力信号に係数Ｅを乗算した
信号が入力され、これらの信号を加算したものが加算部
２０の出力信号となる。従って、この加算部２０からの
出力信号は、従来例で示したＩＩＲフィルタ１００から
の出力と同様のものとなる。なお、このフィルタリング
処理の特性は、係数Ａ〜Ｅの値による。
【００１２】そして、加算部２０の出力信号は、ゲイン
が係数Ｇによって決定される増幅部２１により増幅され
てから、加算部２２に供給され、ここにおいて入力信号
と加算される。
が係数Ｇによって決定される増幅部２１により増幅され
てから、加算部２２に供給され、ここにおいて入力信号
と加算される。
【００１３】従って、本実施例においては、ハンドパス
フィルタを構成する５つの係数乗算部１５〜１９におけ
る係数Ａ〜Ｇを固定値とし、増幅部２１における係数Ｇ
を変更することにより各種のゲインのフィルタリングを
達成することができる。また、増幅部２１における係数
Ｇの設定は、グラフィックイコライザの操作情報に応じ
て動作する制御部２３により行う。
フィルタを構成する５つの係数乗算部１５〜１９におけ
る係数Ａ〜Ｇを固定値とし、増幅部２１における係数Ｇ
を変更することにより各種のゲインのフィルタリングを
達成することができる。また、増幅部２１における係数
Ｇの設定は、グラフィックイコライザの操作情報に応じ
て動作する制御部２３により行う。
【００１４】なお、増幅部２１までの各部は、グラフィ
ックイコライザの操作可能な周波数帯域の数（例えば６
つ）だけ用意し、各周波数帯域の信号を加算部２２にお
いて加算する。そして、係数乗算部１５〜１９における
係数Ａ〜Ｅをそれぞれ異ならせることにより、それぞれ
異なる中心周波数の信号を通過させることができ、それ
ぞれの増幅部２１におけるゲインＧをグラフィックイコ
ライザの対応するレバーの操作量に応じて設定すること
により、各周波数帯域毎のゲイン（周波数特性）をそれ
ぞれ所定のものにできる。
ックイコライザの操作可能な周波数帯域の数（例えば６
つ）だけ用意し、各周波数帯域の信号を加算部２２にお
いて加算する。そして、係数乗算部１５〜１９における
係数Ａ〜Ｅをそれぞれ異ならせることにより、それぞれ
異なる中心周波数の信号を通過させることができ、それ
ぞれの増幅部２１におけるゲインＧをグラフィックイコ
ライザの対応するレバーの操作量に応じて設定すること
により、各周波数帯域毎のゲイン（周波数特性）をそれ
ぞれ所定のものにできる。
【００１５】これによって、入力信号に対し、複数の周
波数帯域のそれぞれについて、所望のゲインで増幅した
信号を得ることができ、任意の周波数特性の出力信号を
得ることができる。
波数帯域のそれぞれについて、所望のゲインで増幅した
信号を得ることができ、任意の周波数特性の出力信号を
得ることができる。
【００１６】また、上記実施例では、増幅する場合のみ
説明したが、所定周波数の帯域の信号を減衰させたい場
合もある。この場合には、上述の増幅部２１におけるゲ
インを負とすればよい。また、遅延部１１〜１４、係数
乗算部１５〜１９および加算部２０からなるＩＩＲフィ
ルタにおける伝達関数がＺ-1（正のゲインの場合の伝達
関数をＺとする）となるように各係数Ａ〜Ｅを設定して
もよい。
説明したが、所定周波数の帯域の信号を減衰させたい場
合もある。この場合には、上述の増幅部２１におけるゲ
インを負とすればよい。また、遅延部１１〜１４、係数
乗算部１５〜１９および加算部２０からなるＩＩＲフィ
ルタにおける伝達関数がＺ-1（正のゲインの場合の伝達
関数をＺとする）となるように各係数Ａ〜Ｅを設定して
もよい。
【００１７】さらに、本発明のディジタルフィルタは、
各種のフィルタに適用できる。すなわち、図２には、高
域通過フィルタに適用した例が示されており、図２
（Ａ）に示すように、高域通過フィルタＨＰＦ通過後に
増幅部で所定の増幅を行い、加算部で入力信号と加算す
る。そして、この構成の増幅部のゲインｇを変更するこ
とにより、同図（Ｂ）のような特性を得ることができ
る。
各種のフィルタに適用できる。すなわち、図２には、高
域通過フィルタに適用した例が示されており、図２
（Ａ）に示すように、高域通過フィルタＨＰＦ通過後に
増幅部で所定の増幅を行い、加算部で入力信号と加算す
る。そして、この構成の増幅部のゲインｇを変更するこ
とにより、同図（Ｂ）のような特性を得ることができ
る。
【００１８】図３には、低域通過フィルタに適用した例
が示されており、図３（Ａ）に示すように、低域通過フ
ィルタＬＰＦ通過後に増幅部で所定の増幅を行い、加算
部で入力信号と加算する。そして、この構成の増幅部の
ゲインｇを変更することにより、同図（Ｂ）のような特
性を得ることができる。
が示されており、図３（Ａ）に示すように、低域通過フ
ィルタＬＰＦ通過後に増幅部で所定の増幅を行い、加算
部で入力信号と加算する。そして、この構成の増幅部の
ゲインｇを変更することにより、同図（Ｂ）のような特
性を得ることができる。
【００１９】図４には、帯域通過フィルタに適用した例
が示されており、図４（Ａ）に示すように、帯域通過フ
ィルタＢＰＦ通過後に増幅部で所定の増幅を行い、加算
部で入力信号と加算する。そして、この構成の増幅部の
ゲインｇを変更することにより、同図（Ｂ）のような特
性を得ることができる。
が示されており、図４（Ａ）に示すように、帯域通過フ
ィルタＢＰＦ通過後に増幅部で所定の増幅を行い、加算
部で入力信号と加算する。そして、この構成の増幅部の
ゲインｇを変更することにより、同図（Ｂ）のような特
性を得ることができる。
【００２０】さらに、図５には、ノイズリダクション用
のフィルタの周波数特性が示されている。このように、
ノイズリダクションの場合には、複雑な周波数特性が必
要となる。しかし、このような周波数特性は、図６に示
す図２（Ａ）の構成を有するデジタルフィルタを２段カ
スケード接続すると共に、この後段に周知のハイカット
フィルタＨＣＦを接続する。そして、２段のデジタルフ
ィルタの周波数特性を図７（Ａ）、（Ｂ）に示すような
ものとすると共に、ハイカットフィルタの周波数特性を
図７（Ｃ）に示すような特性とすることにより、図５に
示すような周波数特性のノイズリダクションを達成する
ことができる。
のフィルタの周波数特性が示されている。このように、
ノイズリダクションの場合には、複雑な周波数特性が必
要となる。しかし、このような周波数特性は、図６に示
す図２（Ａ）の構成を有するデジタルフィルタを２段カ
スケード接続すると共に、この後段に周知のハイカット
フィルタＨＣＦを接続する。そして、２段のデジタルフ
ィルタの周波数特性を図７（Ａ）、（Ｂ）に示すような
ものとすると共に、ハイカットフィルタの周波数特性を
図７（Ｃ）に示すような特性とすることにより、図５に
示すような周波数特性のノイズリダクションを達成する
ことができる。
【００２１】
【発明の効果】以上説明したように、本発明に係るデジ
タルフィルタによれば、増幅部の係数の変更によりデジ
タルフィルタ全体のゲインを変更することができる。従
って、同様の処理を行うための係数の記憶量を従来に比
べ減少することができる。
タルフィルタによれば、増幅部の係数の変更によりデジ
タルフィルタ全体のゲインを変更することができる。従
って、同様の処理を行うための係数の記憶量を従来に比
べ減少することができる。
【図１】本発明の一実施例に係るデジタルフィルタの構
成を示すブロック図。
成を示すブロック図。
【図２】同実施例の応用例を示すブロック図および特性
図。
図。
【図３】同実施例の他の応用例を示すブロック図および
特性図。
特性図。
【図４】同実施例の他の応用例を示すブロック図および
特性図。
特性図。
【図５】ノイズリダクションの周波数特性図。
【図６】ノイズリダクションのためのブロック図。
【図７】ノイズリダクションの特性を得るためのフィル
タ特性の説明図。
タ特性の説明図。
【図８】従来例の構成を示すブロック図。
【図９】ゲインコントロールの説明図。
１１〜１４ 遅延部 １５〜１９ 係数乗算部 ２０，２２ 加算部 ２１ 増幅部
Claims (1)
- 【請求項１】 複数の係数乗算部と、複数の遅延部と、
少なくとも１つの加算部を含み、入力信号と、出力信号
と、これらの遅延信号の演算処理により入力信号から所
定の周波数帯域の信号を選択して通過させるフィルタ
と、 このフィルタを通過した信号を増幅処理するゲインが可
変である増幅部と、 増幅部から出力される信号と、入力信号とを加算する加
算部と、 を有することを特徴とするデジタルフィルタ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP31701891A JPH05152897A (ja) | 1991-11-29 | 1991-11-29 | デジタルフイルタ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP31701891A JPH05152897A (ja) | 1991-11-29 | 1991-11-29 | デジタルフイルタ |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05152897A true JPH05152897A (ja) | 1993-06-18 |
Family
ID=18083503
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP31701891A Pending JPH05152897A (ja) | 1991-11-29 | 1991-11-29 | デジタルフイルタ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH05152897A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6985522B2 (en) | 1999-12-28 | 2006-01-10 | Nec Corporation | Variable-gain digital filter |
| KR100611702B1 (ko) * | 2004-04-20 | 2006-08-11 | 산요덴키가부시키가이샤 | 디지털 필터 장치 및 그 필터 처리 방법 |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS63256009A (ja) * | 1987-04-13 | 1988-10-24 | Nippon Precision Saakitsutsu Kk | ト−ン制御回路 |
| JPH0335710A (ja) * | 1990-05-18 | 1991-02-15 | Yanmar Agricult Equip Co Ltd | 多条植式田植機 |
| JPH03135106A (ja) * | 1989-10-20 | 1991-06-10 | Fujitsu Ten Ltd | イコライザー |
-
1991
- 1991-11-29 JP JP31701891A patent/JPH05152897A/ja active Pending
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS63256009A (ja) * | 1987-04-13 | 1988-10-24 | Nippon Precision Saakitsutsu Kk | ト−ン制御回路 |
| JPH03135106A (ja) * | 1989-10-20 | 1991-06-10 | Fujitsu Ten Ltd | イコライザー |
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| KR100611702B1 (ko) * | 2004-04-20 | 2006-08-11 | 산요덴키가부시키가이샤 | 디지털 필터 장치 및 그 필터 처리 방법 |
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