JPH07202819A - オーディオ信号圧縮／伸張装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【目的】再生音に違和感の生じない圧縮または伸張処理
を可能とする。 【構成】圧縮／伸張効果が不要な周波数帯域をバンドパ
スフィルタ４で取り除いた信号に圧縮／伸張処理を施
し、取り除かれた周波数帯域を適正なレベルで圧縮／伸
張処理された信号に加えて自然な効果を得る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、オーディオ信号圧縮／
伸張装置に関し、特に再生音に違和感の生じない圧縮ま
たは伸張処理を行なうオーディオ信号圧縮／伸張装置に
関する。

【０００２】

【従来の技術】例えば、車載用オーディオ装置では、車
の走行によって生ずる走行ノイズは、低レベルの再生音
を聴覚上マスキングしてしまうため、聴覚レベルをあげ
るため再生音レベルを高くしたり、低くしたりするよう
なダイナミックレンジの圧縮や伸張の処理するオーディ
オ信号圧縮／伸張装置が実用化されている。

【０００３】図４には、従来のオーディオ信号圧縮／伸
張装置の基本構成図が示されている。図４において、入
力信号は、そのまま電圧制御増幅器１に入力され、その
出力はレベル検出器２に入力され、平均電圧レベルが検
出される。電圧制御増幅器１におけるゲインの調整は、
ユーザにより設定される圧縮処理または伸張処理で定ま
る入出力特性に基づいて行なわれる。図５には、この入
出力特性例のうち通常特性と伸張特性が示されている。
制御器３は、レベル検出器２からの電圧レベルに基づい
て上記入出力特性に従ったゲインを、電圧制御増幅器１
に設定する。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】上述のように、従来の
オーディオ信号圧縮／伸張装置におけるダイナミックレ
ンジの圧縮あるいは伸張処理は、入力信号の全周波数帯
域に対して施されている。したがって、処理を施したく
ない帯域の信号にも処理が施されてしまい、再生音声に
違和感が生ずることがある。例えば、人の声のようなボ
ーカル音に対して伸張処理を施すと、処理後のボーカル
音声が息継ぎ音に聞こえるような音揺れが生じ、不自然
な音声となってしまうという問題がある。

【０００５】そこで、本発明の目的は、再生音に違和感
の生じない圧縮または伸張処理を可能とするオーディオ
信号圧縮／伸張装置を提供することにある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】前述の課題を解決するた
めに本発明のオーディオ信号圧縮／伸張装置は、入力信
号から所定帯域信号を抽出するフィルタと、前記入力信
号から前記フィルタで抽出された前記所定帯域信号を減
算して出力する減算器と、該減算器の出力をゲイン可変
で増幅または減衰するレベル可変器と、該レベル可変器
の出力レベルまたは入力レベルを検出するレベル検出器
と、該レベル検出器で検出されたレベルに応じて前記レ
ベル可変器のゲインを制御する制御器と、前記レベル可
変器の出力に、前記フィルタの出力成分を加算して出力
する加算器とを備えて構成される。

【０００７】

【作用】本発明では、圧縮／伸張効果が不要な周波数帯
域を取り除いた信号に圧縮／伸張処理を施し、取り除か
れた周波数帯域を適正なレベルで圧縮／伸張処理された
信号に加えて自然な効果を得る。

【０００８】

【実施例】次に、本発明の実施例について図面を参照し
ながら説明する。図１は、本発明によるオーディオ信号
圧縮／伸張装置の一実施例を示す構成ブロック図であ
る。図１おいて、図４と同一符号が付される構成部は同
様機能を有する構成部を示す。入力信号は、バンドパス
フィルタ４により、圧縮または伸張処理を必要としない
設定帯域成分信号が抽出され、減算器５に供給される。
減算器５は、入力信号からバンドパスフィルタ４からの
抽出信号を減算し、上記設定帯域成分が除去された信号
を電圧制御増幅器１に送出する。

【０００９】レベル検出器２からの出力電圧レベルを受
けた制御器３からの制御電圧でゲインが調整された電圧
制御増幅器１の出力は、加算器６に供給される。乗算器
７は、バンドパスフィルタ４で抽出された設定帯域成分
信号に所定の係数を乗算する。加算器６は、上記設定帯
域成分が除去された信号がレベル調整された信号に、乗
算器７の出力信号を加算して加算信号を出力する。

【００１０】図２は、ステレオ信号のＬチャンネル（ｃ
ｈ）信号とＲチャンネル（ｃｈ）信号に対して本実施例
を適用した構成ブロック図である。バンドパスフィルタ
４は、端子ＬｉｎとＲｉｎから供給されるＬｃｈ信号と
Ｒｃｈ信号からボーカル帯域成分を抽出して、減算器５
Ｌと５Ｒ、及び乗算器７Ｌと７Ｒに供給する。減算器５
Ｌと５Ｒで、それぞれボーカル帯域信号が除去されたＬ
ｃｈとＲｃｈの信号は、電圧制御増幅器１Ｌと１Ｒに出
力される。レベル検出器２で検出された増幅器１Ｌと１
Ｒの出力が加算器８で加算された信号のレベルは、制御
器３に供給され、制御器３からの制御電圧で電圧制御増
幅器１Ｌと１Ｒのゲイン（係数）が制御される。増幅器
１Ｌと１Ｒの出力は、加算器６Ｌと６Ｒでバンドパスフ
ィルタ４で抽出され、乗算器７Ｌと７Ｒで所定の係数が
乗算された信号と加算され、加算信号がＬｃｈとＲｃｈ
の出力信号として出力される。

【００１１】本実施例においては、電圧制御増幅器１Ｌ
と１Ｒのゲインにより伸張処理が施され、乗算器７Ｌと
７Ｒによりボーカル音を戻すことにより、ボーカル域を
含んだ出力を得ているが、増幅器１Ｌと１Ｒの出力レベ
ルは通常レベルより低下してしまう。このとき、乗算器
７Ｌと７Ｒの係数を１．０に設定すると、通常レベルよ
り低下した伸張された音は、ボーカル帯域の音よりレベ
ルが低いため、ステレオ感が損なわれる。

【００１２】そこで、本実施例では、伸張処理を施さな
いとき、乗算器７Ｌの７Ｒの係数を１．０に設定し、伸
張処理を施す場合には、伸張のかけ具合に応じて係数を
小さい値に変化させる。

【００１３】図３は、本発明の更に他の実施例を示し、
図１に示す実施例の構成部に加えて、バンドパスフィル
タ４の前段にローパスフィルタ９を設けることにより、
フィルタ精度を向上せしめている。

【００１４】以上の実施例において、電圧制御増幅器
は、入力信号を増幅するだけでなく、減衰しても良い。
また、レベル検出器２は、電圧制御増幅器１の出力レベ
ルを検出しているが、電圧制御増幅器の入力レベルを検
出しても良いし、また入力信号その入力レベルや出力信
号レベルを検出するようにしても良い。

【００１５】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
圧縮または伸張処理を施しても再生音に違和感を生じさ
せない、例えば、ボーカル音の伸張処理により音揺れ現
象が発生しないようにできる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明によるオーディオ信号圧縮／伸張装置の
一実施例を示す構成ブロック図である。

【図２】ステレオ信号のＬチャンネル（ｃｈ）信号とＲ
チャンネル信号に対して本実施例を適用した構成ブロッ
ク図である。

【図３】本発明の他の実施例を示す構成ブロック図であ
る。

【図４】従来のオーディオ信号圧縮／伸張装置の構成ブ
ロック図である。

【図５】図４に示すオーディオ信号圧縮／伸張装置の入
出力特性例を示す図である。

【符号の説明】

１，１Ｌ，１Ｒ 電圧制御増幅器 ２ レベル検出器 ３ 制御器 ４ バンドパスフィルタ ５，５Ｌ，５Ｒ 減算器 ６，６Ｌ，６Ｒ 加算器 ７，７Ｌ，７Ｒ 乗算器 ８ 加算器 ９ ローパスフィルタ

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【手続補正書】

【提出日】平成６年６月２３日

【手続補正１】

【補正対象書類名】図面

【補正対象項目名】全図

【補正方法】変更

【補正内容】

【図１】

【図２】

【図４】

【図５】

【図３】

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】入力信号から所定帯域信号を抽出するフィ
   ルタと、 前記入力信号から前記フィルタで抽出された前記所定帯
   域信号を減算して出力する減算器と、 該減算器の出力をゲイン可変で増幅または減衰するレベ
   ル可変器と、 該レベル可変器の出力レベルまたは入力レベルを検出す
   るレベル検出器と、 該レベル検出器で検出されたレベルに応じて前記レベル
   可変器のゲインを制御する制御器と、 前記レベル可変器の出力に、前記フィルタの出力成分を
   加算して出力する加算器と、 を備えて成ることを特徴とするオーディオ信号圧縮／伸
   張装置。