JPH1084239A - デジタルグラフィックイコライザ - Google Patents
デジタルグラフィックイコライザInfo
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- JPH1084239A JPH1084239A JP23896896A JP23896896A JPH1084239A JP H1084239 A JPH1084239 A JP H1084239A JP 23896896 A JP23896896 A JP 23896896A JP 23896896 A JP23896896 A JP 23896896A JP H1084239 A JPH1084239 A JP H1084239A
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- 230000005236 sound signal Effects 0.000 claims abstract description 16
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- 235000003976 Ruta Nutrition 0.000 description 1
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Landscapes
- Tone Control, Compression And Expansion, Limiting Amplitude (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 通過周波数帯域の狭いバンドパスフィルタで
も固定小数点演算での演算精度を落とすことなくフィル
タリング処理を行え、所望の周波数特性が得られるよう
にする。 【解決手段】 最高周波数帯域以外の所定周波数帯域の
バンドパスフィルタ１１ 2〜１１nの前に、入力デジタル
オーディオ信号のサンプリング周波数を低減するダウン
サンプリング部１４2〜１４nを設ける。ダウンサンプリ
ング部１４2〜１４nはバンドパスフィルタの通過帯域幅
が狭くなるほど、該バンドパスフィルタに入力するオー
ディオデータのサンプリング周波数を小さくする。この
ようにすれば、ＩＩＲフィルタで構成されたバンドパス
フィルタのフィルタ係数の最大値と最小値の差を小さく
でき、固定小数点演算での演算精度を落とすことなくフ
ィルタリング処理を行え、所望の周波数特性が得られる
ようになる。
も固定小数点演算での演算精度を落とすことなくフィル
タリング処理を行え、所望の周波数特性が得られるよう
にする。 【解決手段】 最高周波数帯域以外の所定周波数帯域の
バンドパスフィルタ１１ 2〜１１nの前に、入力デジタル
オーディオ信号のサンプリング周波数を低減するダウン
サンプリング部１４2〜１４nを設ける。ダウンサンプリ
ング部１４2〜１４nはバンドパスフィルタの通過帯域幅
が狭くなるほど、該バンドパスフィルタに入力するオー
ディオデータのサンプリング周波数を小さくする。この
ようにすれば、ＩＩＲフィルタで構成されたバンドパス
フィルタのフィルタ係数の最大値と最小値の差を小さく
でき、固定小数点演算での演算精度を落とすことなくフ
ィルタリング処理を行え、所望の周波数特性が得られる
ようになる。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明はデジタル構成の複数
のバンドパスフィルタを備えたデジタルグラフィックイ
コライザに係わり、特に、通過周波数帯域の狭いバンド
パスフィルタでも固定小数点演算精度を落とすことなく
フィルタリング処理を行うことができるデジタルグラフ
ィックイコライザに関する。
のバンドパスフィルタを備えたデジタルグラフィックイ
コライザに係わり、特に、通過周波数帯域の狭いバンド
パスフィルタでも固定小数点演算精度を落とすことなく
フィルタリング処理を行うことができるデジタルグラフ
ィックイコライザに関する。
【０００２】
【従来の技術】デジタルグラフィックイコライザは、図
３に示すように、所定サンプリング周波数Ｆsのデジタ
ルオーディオ信号ＡＳが入力される複数のデジタルバン
ドパスフィルタ（ＢＰＦ１〜ＢＰＦｎ）１1〜1nと、各
バンドパスフィルタから出力される信号のゲインを制御
するゲイン制御部２1〜２nと、ゲイン制御された各信号
を合成して出力する合成部３を備えている。
３に示すように、所定サンプリング周波数Ｆsのデジタ
ルオーディオ信号ＡＳが入力される複数のデジタルバン
ドパスフィルタ（ＢＰＦ１〜ＢＰＦｎ）１1〜1nと、各
バンドパスフィルタから出力される信号のゲインを制御
するゲイン制御部２1〜２nと、ゲイン制御された各信号
を合成して出力する合成部３を備えている。
【０００３】デジタルバンドパスフィルタ１1〜1nはデ
ジタルＩＩＲフィルタによって構成され、図４に示すよ
うにそれぞれ対応する帯域の中心周波数でピークを有す
る周波数特性Ｋ1〜Ｋnを設定するようになっている。デ
ジタルＩＩＲフィルタは図５に示すように、サンプリン
グ周波数Ｆsの入力デジタルオーディオデータＡＳを１
サンプリング時間づつ遅延する遅延部４1〜４4、入力デ
ジタルオーディオデータＡＳ及び各遅延信号に係数ｂ１
〜ｂ５を乗算する乗算部５1〜５5、出力デジタルオーデ
ィオデータＡＳ′を１サンプリング時間づつ遅延する遅
延部６1〜６4、後述する加算部出力及び各遅延信号に係
数ａ１〜ａ５を乗算する乗算部７1〜７5、各乗算部５1
〜５5，７2〜７5の出力を加算する加算部８で構成され
ている。各乗算係数ｂ１〜ｂ５，ａ１〜ａ５を適当に定
めることにより、所望の周波数特性を設定することがで
きる。
ジタルＩＩＲフィルタによって構成され、図４に示すよ
うにそれぞれ対応する帯域の中心周波数でピークを有す
る周波数特性Ｋ1〜Ｋnを設定するようになっている。デ
ジタルＩＩＲフィルタは図５に示すように、サンプリン
グ周波数Ｆsの入力デジタルオーディオデータＡＳを１
サンプリング時間づつ遅延する遅延部４1〜４4、入力デ
ジタルオーディオデータＡＳ及び各遅延信号に係数ｂ１
〜ｂ５を乗算する乗算部５1〜５5、出力デジタルオーデ
ィオデータＡＳ′を１サンプリング時間づつ遅延する遅
延部６1〜６4、後述する加算部出力及び各遅延信号に係
数ａ１〜ａ５を乗算する乗算部７1〜７5、各乗算部５1
〜５5，７2〜７5の出力を加算する加算部８で構成され
ている。各乗算係数ｂ１〜ｂ５，ａ１〜ａ５を適当に定
めることにより、所望の周波数特性を設定することがで
きる。
【０００４】ゲイン制御部２1〜２nは、各帯域毎に設け
られた図示したゲイン設定部で設定された設定値に応じ
てゲインを制御するもので、たとえば、設定値が６ｄＢ
の場合には対応するバンドパスフィルタ出力を２倍して
出力する。すなわち、ゲイン制御部２1〜２nは設定ゲイ
ンに応じた値をバンドパスフィルタ出力に乗算して出力
する。かかるデジタルグラフィックイコライザによれ
ば、各帯域の設定ゲインに応じて対応する帯域のバンド
パスフィルタ１1〜１nの出力レベルをゲイン制御部２1
〜２nで調整して出力することにより再生音の周波数特
性を変更できる。
られた図示したゲイン設定部で設定された設定値に応じ
てゲインを制御するもので、たとえば、設定値が６ｄＢ
の場合には対応するバンドパスフィルタ出力を２倍して
出力する。すなわち、ゲイン制御部２1〜２nは設定ゲイ
ンに応じた値をバンドパスフィルタ出力に乗算して出力
する。かかるデジタルグラフィックイコライザによれ
ば、各帯域の設定ゲインに応じて対応する帯域のバンド
パスフィルタ１1〜１nの出力レベルをゲイン制御部２1
〜２nで調整して出力することにより再生音の周波数特
性を変更できる。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】デジタルグラフィック
イコライザにおける各バンドパスフィルタを構成するデ
ジタルＩＩＲフィルタは、ＤＳＰ（デジタル・シグナル
・プロセッサ）により実現されている。このＤＳＰは、
たとえば１６ビットの固定小数点演算によりＩＩＲフィ
ルタの各演算（乗算、加算）を実行する。固定小数点で
表現される数値は、値が小さくなるほど有効数字数が少
なくなり、誤差を含む。
イコライザにおける各バンドパスフィルタを構成するデ
ジタルＩＩＲフィルタは、ＤＳＰ（デジタル・シグナル
・プロセッサ）により実現されている。このＤＳＰは、
たとえば１６ビットの固定小数点演算によりＩＩＲフィ
ルタの各演算（乗算、加算）を実行する。固定小数点で
表現される数値は、値が小さくなるほど有効数字数が少
なくなり、誤差を含む。
【０００６】ところで、デジタルグラフィックイコライ
ザの各バンドパスフィルタ１1〜１nはそれぞれほぼオク
ターブバンド幅の通過帯域を持っており、低周波数域に
行くに従って通過帯域幅が狭くなる。通過帯域幅が狭く
なるとバンドパスフィルタを構成するＩＩＲフィルタの
係数ｂ１〜ｂ５，ａ１〜ａ５の１部が小さな値を持つよ
うになり、固定小数点表現のため前述のように係数に誤
差が含まれ、正確に係数を設定できなくなる。又、係数
の最大値と最小値の差が大きくなる。このため、ＩＩＲ
フィルタ処理において固定小数点演算を行うと演算誤差
が大きくなり、フィルタの遮断周波数帯域において意図
するようにゲインをシャープに落とすことができず所望
の特性が得られなくなる。
ザの各バンドパスフィルタ１1〜１nはそれぞれほぼオク
ターブバンド幅の通過帯域を持っており、低周波数域に
行くに従って通過帯域幅が狭くなる。通過帯域幅が狭く
なるとバンドパスフィルタを構成するＩＩＲフィルタの
係数ｂ１〜ｂ５，ａ１〜ａ５の１部が小さな値を持つよ
うになり、固定小数点表現のため前述のように係数に誤
差が含まれ、正確に係数を設定できなくなる。又、係数
の最大値と最小値の差が大きくなる。このため、ＩＩＲ
フィルタ処理において固定小数点演算を行うと演算誤差
が大きくなり、フィルタの遮断周波数帯域において意図
するようにゲインをシャープに落とすことができず所望
の特性が得られなくなる。
【０００７】たとえば、サンプリング周波数44，100Hz
において、通過帯域が10，000Hz〜20，000Hzのバンドパ
スフィルタに所望の周波数特性を与えるためのＩＩＲフ
ィルタの乗算係数ｂ１〜ｂ５，ａ１〜ａ５は以下のよう
になる。 ｂ１＝ 1.00000000000000 ｂ２＝-1.55891754415659 ｂ３＝ 1.66908529348425 ｂ４＝-0.90951035139676 ｂ５＝ 0.36781068945875 ａ１＝ 0.08315986992995 ａ２＝ 0.00000000000000 ａ３＝-0.16631973985990 ａ４＝ 0.00000000000000 ａ５＝ 0.08315986992995 しかし、同じサンプリング周波数44，100Hzで１オクタ
ーブバンド幅の通過帯域が狭くなったバンドパスフィル
タ、例えば、通過帯域幅が100Hz〜200Hzのバンドパスフ
ィルタに同様の周波数特性を与えるためのＩＩＲフィル
タの乗算係数ｂ１〜ｂ５，ａ１〜ａ５は以下のようにな
る。
において、通過帯域が10，000Hz〜20，000Hzのバンドパ
スフィルタに所望の周波数特性を与えるためのＩＩＲフ
ィルタの乗算係数ｂ１〜ｂ５，ａ１〜ａ５は以下のよう
になる。 ｂ１＝ 1.00000000000000 ｂ２＝-1.55891754415659 ｂ３＝ 1.66908529348425 ｂ４＝-0.90951035139676 ｂ５＝ 0.36781068945875 ａ１＝ 0.08315986992995 ａ２＝ 0.00000000000000 ａ３＝-0.16631973985990 ａ４＝ 0.00000000000000 ａ５＝ 0.08315986992995 しかし、同じサンプリング周波数44，100Hzで１オクタ
ーブバンド幅の通過帯域が狭くなったバンドパスフィル
タ、例えば、通過帯域幅が100Hz〜200Hzのバンドパスフ
ィルタに同様の周波数特性を与えるためのＩＩＲフィル
タの乗算係数ｂ１〜ｂ５，ａ１〜ａ５は以下のようにな
る。
【０００８】ｂ１＝ 1.00000000000000 ｂ２＝-3.98972303850606 ｂ３＝ 5.96942311860601 ｂ４＝-3.96967608379560 ｂ５＝ 0.98997601394542 ａ１＝ 0.00001262346512 ａ２＝ 0.00000000000000 ａ３＝-0.00002524693024 ａ４＝ 0.00000000000000 ａ５＝ 0.00001262346513 上記通過帯域幅が10，000Hz〜20，000Hz及び100Hz〜200
Hzのバンドパスフィルタの乗算係数ｂ１〜ｂ５，ａ１〜
ａ５を比較すると、通過帯域幅が10，000Hz〜20，000Hz
のバンドパスフィルタの場合より、通過帯域幅が100Hz
〜200Hzのバンドパスフィルタにおける乗算係数ａ１、
ａ３、ａ５の値が非常に小さくなっており、又、乗算係
数ｂ２〜ｂ５の値が大きくなっている。このため、係数
の最大値と最小値の差が大きくなり、しかも、値が小さ
な係数が存在することにより、通過帯域幅が100Hz〜200
Hzのバンドパスフィルタにおける固定小数点演算精度が
落ち、フィルタの遮断周波数帯域において意図するよう
にゲインをシャープに落とせず所望の特性が得られな
い。
Hzのバンドパスフィルタの乗算係数ｂ１〜ｂ５，ａ１〜
ａ５を比較すると、通過帯域幅が10，000Hz〜20，000Hz
のバンドパスフィルタの場合より、通過帯域幅が100Hz
〜200Hzのバンドパスフィルタにおける乗算係数ａ１、
ａ３、ａ５の値が非常に小さくなっており、又、乗算係
数ｂ２〜ｂ５の値が大きくなっている。このため、係数
の最大値と最小値の差が大きくなり、しかも、値が小さ
な係数が存在することにより、通過帯域幅が100Hz〜200
Hzのバンドパスフィルタにおける固定小数点演算精度が
落ち、フィルタの遮断周波数帯域において意図するよう
にゲインをシャープに落とせず所望の特性が得られな
い。
【０００９】以上から本発明の目的は、固定小数点演算
で通過周波数帯域の狭いバンドパスフィルタでも演算精
度を落とすことなくフィルタリング処理を行うことがで
き、意図する周波数特性を得ることができるデジタルグ
ラフィックイコライザを提供することである。
で通過周波数帯域の狭いバンドパスフィルタでも演算精
度を落とすことなくフィルタリング処理を行うことがで
き、意図する周波数特性を得ることができるデジタルグ
ラフィックイコライザを提供することである。
【００１０】
【課題を解決するための手段】上記課題は本発明によれ
ば、所定サンプリング周波数のデジタルオーディオ信号
が入力される複数のデジタルバンドパスフィルタ、各バ
ンドパスフィルタから出力される信号のゲインを制御す
るゲイン制御部、ゲイン制御された各信号を合成して出
力する合成部、最高周波数帯域以外の所定周波数帯域の
バンドパスフィルタの前に設けられ、入力デジタルオー
ディオ信号のサンプリング周波数を低減するダウンサン
プリング部を備えたデジタルグラフィックイコライザに
より達成される。又、上記課題は本発明によれば、バン
ドパスフィルタに入力するデジタルオーディオ信号のサ
ンプリング周波数ｆSに対する各バンドパスフィルタの
通過帯域幅ｆBの割合ｆB／ｆSが一定値となるように、
各バンドパスフィルタの前段に入力デジタルオーディオ
信号のサンプリング周波数を低減するダウンサンプリン
グ部を設けることにより達成される。
ば、所定サンプリング周波数のデジタルオーディオ信号
が入力される複数のデジタルバンドパスフィルタ、各バ
ンドパスフィルタから出力される信号のゲインを制御す
るゲイン制御部、ゲイン制御された各信号を合成して出
力する合成部、最高周波数帯域以外の所定周波数帯域の
バンドパスフィルタの前に設けられ、入力デジタルオー
ディオ信号のサンプリング周波数を低減するダウンサン
プリング部を備えたデジタルグラフィックイコライザに
より達成される。又、上記課題は本発明によれば、バン
ドパスフィルタに入力するデジタルオーディオ信号のサ
ンプリング周波数ｆSに対する各バンドパスフィルタの
通過帯域幅ｆBの割合ｆB／ｆSが一定値となるように、
各バンドパスフィルタの前段に入力デジタルオーディオ
信号のサンプリング周波数を低減するダウンサンプリン
グ部を設けることにより達成される。
【００１１】
（Ａ）本発明の概略 サンプリング周波数44，100Hzで、通過帯域が10，000Hz
〜20，000Hzのバンドパスフィルタを構成するＩＩＲフ
ィルタの各乗算係数ｂ１〜ｂ５，ａ１〜ａ５は以下のよ
うになる。 ｂ１＝ 1.00000000000000 ｂ２＝-1.55891754415659 ｂ３＝ 1.66908529348425 ｂ４＝-0.90951035139676 ｂ５＝ 0.36781068945875 ａ１＝ 0.08315986992995 ａ２＝ 0.00000000000000 ａ３＝-0.16631973985990 ａ４＝ 0.00000000000000 ａ５＝ 0.08315986992995 又、サンプリング周波数が44，100Hzの半分の22,050Hz
の場合、通過帯域が5,000Hz〜10,000Hzのバンドパスフ
ィルタを構成するＩＩＲフィルタの各乗算係数ｂ１〜ｂ
５，ａ１〜ａ５は以下のようになる。
〜20，000Hzのバンドパスフィルタを構成するＩＩＲフ
ィルタの各乗算係数ｂ１〜ｂ５，ａ１〜ａ５は以下のよ
うになる。 ｂ１＝ 1.00000000000000 ｂ２＝-1.55891754415659 ｂ３＝ 1.66908529348425 ｂ４＝-0.90951035139676 ｂ５＝ 0.36781068945875 ａ１＝ 0.08315986992995 ａ２＝ 0.00000000000000 ａ３＝-0.16631973985990 ａ４＝ 0.00000000000000 ａ５＝ 0.08315986992995 又、サンプリング周波数が44，100Hzの半分の22,050Hz
の場合、通過帯域が5,000Hz〜10,000Hzのバンドパスフ
ィルタを構成するＩＩＲフィルタの各乗算係数ｂ１〜ｂ
５，ａ１〜ａ５は以下のようになる。
【００１２】ｂ１＝ 1.00000000000000 ｂ２＝-1.55891754415659 ｂ３＝ 1.66908529348425 ｂ４＝-0.90951035139676 ｂ５＝ 0.36781068945875 ａ１＝ 0.08315986992995 ａ２＝ 0.00000000000000 ａ３＝ -0.16631973985990 ａ４＝ 0.00000000000000 ａ５＝ 0.08315986992995 すなわち、バンドパスフィルタに入力するデジタルオー
ディオ信号のサンプリング周波数ｆSに対する各バンド
パスフィルタの通過帯域幅ｆBの割合ｆB／ｆSが一定の
場合（上記例ではｆB／ｆS＝10,000/44,100)、各帯域の
バンドパスフィルタを構成するＩＩＲフィルタの乗算係
数ｂ１〜ｂ５，ａ１〜ａ５は全く同じ値になる。これ
は、通過帯域が狭くても、サンプリング周波数を下げて
やれば、係数の最大値と最小値の差が大きくならず、演
算誤差が大きくなることを防止できることを意味する。
ディオ信号のサンプリング周波数ｆSに対する各バンド
パスフィルタの通過帯域幅ｆBの割合ｆB／ｆSが一定の
場合（上記例ではｆB／ｆS＝10,000/44,100)、各帯域の
バンドパスフィルタを構成するＩＩＲフィルタの乗算係
数ｂ１〜ｂ５，ａ１〜ａ５は全く同じ値になる。これ
は、通過帯域が狭くても、サンプリング周波数を下げて
やれば、係数の最大値と最小値の差が大きくならず、演
算誤差が大きくなることを防止できることを意味する。
【００１３】ちなみに、サンプリング周波数44，100Hz
で、通過帯域が5,000Hz〜10,000Hzのバンドパスフィル
タを構成するＩＩＲフィルタの各乗算係数ｂ１〜ｂ５，
ａ１〜ａ５は以下のようになり、 ｂ１＝ 1.00000000000000 ｂ２＝-3.06385766341950 ｂ３＝ 3.88041962817817 ｂ４＝-2.37198089456139 ｂ５＝ 0.60439979951683 ａ１＝ 0.02517611455440 ａ２＝ 0.00000000000000 ａ３＝-0.05035222910880 ａ４＝ 0.00000000000000 ａ５＝ 0.02517611455440 係数の最大値と最小値の差が大きくなり、演算誤差が大
きくなる。
で、通過帯域が5,000Hz〜10,000Hzのバンドパスフィル
タを構成するＩＩＲフィルタの各乗算係数ｂ１〜ｂ５，
ａ１〜ａ５は以下のようになり、 ｂ１＝ 1.00000000000000 ｂ２＝-3.06385766341950 ｂ３＝ 3.88041962817817 ｂ４＝-2.37198089456139 ｂ５＝ 0.60439979951683 ａ１＝ 0.02517611455440 ａ２＝ 0.00000000000000 ａ３＝-0.05035222910880 ａ４＝ 0.00000000000000 ａ５＝ 0.02517611455440 係数の最大値と最小値の差が大きくなり、演算誤差が大
きくなる。
【００１４】一方、サンプリング周波数689.0625Hz（＝
44,100Hz／64）で、通過帯域が100Hz〜200Hzのバンドパ
スフィルタを構成するＩＩＲフィルタの各乗算係数ｂ１
〜ｂ５，ａ１〜ａ５は以下のようになり、 ｂ１＝ 1.00000000000000 ｂ２＝-2.68104871219106 ｂ３＝ 3.20207253870144 ｂ４＝-1.92538798848290 ｂ５＝ 0.52516590999064 ａ１＝ 0.03894696653981 ａ２＝ 0.00000000000000 ａ３＝-0.07789393307961 ａ４＝ 0.00000000000000 ａ５＝ 0.03894696653981 係数の最大値と最小値との差が従来に比べて小さくな
り、演算誤差が減小して所望の特性を得ることができ
る。この場合、ｆB／ｆSは6,400/44,100となり、通過帯
域幅10,000Hz〜20,000HzにおけるｆB／ｆSの値（＝10,0
00/44,100）となっていない。このことは、必ずしもｆB
／ｆS＝一定値にしなくても、帯域幅に応じてサンプリ
ング周波数を低くすれば、係数の最大値と最小値との差
が小さくなり、演算誤差が減小して所望の特性を得るこ
とができることを意味する。
44,100Hz／64）で、通過帯域が100Hz〜200Hzのバンドパ
スフィルタを構成するＩＩＲフィルタの各乗算係数ｂ１
〜ｂ５，ａ１〜ａ５は以下のようになり、 ｂ１＝ 1.00000000000000 ｂ２＝-2.68104871219106 ｂ３＝ 3.20207253870144 ｂ４＝-1.92538798848290 ｂ５＝ 0.52516590999064 ａ１＝ 0.03894696653981 ａ２＝ 0.00000000000000 ａ３＝-0.07789393307961 ａ４＝ 0.00000000000000 ａ５＝ 0.03894696653981 係数の最大値と最小値との差が従来に比べて小さくな
り、演算誤差が減小して所望の特性を得ることができ
る。この場合、ｆB／ｆSは6,400/44,100となり、通過帯
域幅10,000Hz〜20,000HzにおけるｆB／ｆSの値（＝10,0
00/44,100）となっていない。このことは、必ずしもｆB
／ｆS＝一定値にしなくても、帯域幅に応じてサンプリ
ング周波数を低くすれば、係数の最大値と最小値との差
が小さくなり、演算誤差が減小して所望の特性を得るこ
とができることを意味する。
【００１５】（Ｂ）第１実施例 図１は本発明のデジタルグラフィックイコライザの構成
図である。図中、１１ 1〜１１nは所定サンプリング周波
数のデジタルオーディオ信号が入力されるバンドパスフ
ィルタ（ＢＰＦ１〜ＢＰＦｎ）であり、添字が小さいほ
ど高周波数帯域であることを意味する。バンドパスフィ
ルタ１１1〜１１nはデジタルＩＩＲフィルタ（図５参
照）によって構成される。1２1〜1２nは各バンドパスフ
ィルタから出力される信号のゲインを制御するゲイン制
御部、１３はゲイン制御された各信号を合成して出力す
る合成部（加算部）、１４2〜１４nは最高周波数帯域以
外の周波数帯域に応じたバンドパスフィルタ１１2〜１
１nの前段に設けられ、デジタルオーディオ信号ＡＳの
サンプリング周波数Ｆsを低減するダウンサンプリング
部、１５2〜１５nはサンプリング周波数の低減により折
り返し歪が発生しないように帯域を制限するローパスフ
ィルタである。図では、各ダウンサンプリング部１４2
〜１４nを従属接続する構成になっているが、デジタル
オーディオ信号ＡＳを各ローパスフィルタ１５2〜１５n
に直接入力し、各ローパスフィルタ出力を対応するダウ
ンサンプリング部に入力するように構成することもでき
る。
図である。図中、１１ 1〜１１nは所定サンプリング周波
数のデジタルオーディオ信号が入力されるバンドパスフ
ィルタ（ＢＰＦ１〜ＢＰＦｎ）であり、添字が小さいほ
ど高周波数帯域であることを意味する。バンドパスフィ
ルタ１１1〜１１nはデジタルＩＩＲフィルタ（図５参
照）によって構成される。1２1〜1２nは各バンドパスフ
ィルタから出力される信号のゲインを制御するゲイン制
御部、１３はゲイン制御された各信号を合成して出力す
る合成部（加算部）、１４2〜１４nは最高周波数帯域以
外の周波数帯域に応じたバンドパスフィルタ１１2〜１
１nの前段に設けられ、デジタルオーディオ信号ＡＳの
サンプリング周波数Ｆsを低減するダウンサンプリング
部、１５2〜１５nはサンプリング周波数の低減により折
り返し歪が発生しないように帯域を制限するローパスフ
ィルタである。図では、各ダウンサンプリング部１４2
〜１４nを従属接続する構成になっているが、デジタル
オーディオ信号ＡＳを各ローパスフィルタ１５2〜１５n
に直接入力し、各ローパスフィルタ出力を対応するダウ
ンサンプリング部に入力するように構成することもでき
る。
【００１６】入力デジタルオーディオデータのサンプリ
ング周波数をＦs、最高周波数帯域用のバンドパスフィ
ルタ１１1の通過帯域幅をＦB1、他のバンドパスフィル
タ１１2〜１１nの通過帯域幅をＦBi（ｉ＝２〜ｎ）とす
れば、ダウンサンプリング部１４i（ｉ＝２〜ｎ）は、
次式 ｆi＝（ＦBi／ＦB）・Ｆs （ｉ＝２〜ｎ） を満足するサンプリング周波数ｆiが得られるように、
入力デジタルオーディオデータのサンプリング周波数を
低減する。ダウンサンプリングを行うことにより、サン
プリング周波数に対するバンドパスフィルタの見かけ上
の通過帯域が広がり、バンドパスフィルタのフィルタ係
数が小さくなるのを防止でき、ＩＩＲフィルタ処理にお
ける固定小数点演算での演算誤差を小さくすることがで
きる。
ング周波数をＦs、最高周波数帯域用のバンドパスフィ
ルタ１１1の通過帯域幅をＦB1、他のバンドパスフィル
タ１１2〜１１nの通過帯域幅をＦBi（ｉ＝２〜ｎ）とす
れば、ダウンサンプリング部１４i（ｉ＝２〜ｎ）は、
次式 ｆi＝（ＦBi／ＦB）・Ｆs （ｉ＝２〜ｎ） を満足するサンプリング周波数ｆiが得られるように、
入力デジタルオーディオデータのサンプリング周波数を
低減する。ダウンサンプリングを行うことにより、サン
プリング周波数に対するバンドパスフィルタの見かけ上
の通過帯域が広がり、バンドパスフィルタのフィルタ係
数が小さくなるのを防止でき、ＩＩＲフィルタ処理にお
ける固定小数点演算での演算誤差を小さくすることがで
きる。
【００１７】なお、（Ａ）の概略で説明したように、必
ずしも上式を満足するようにサンプリング周波数を低減
する必要はない。要は、バンドパスフィルタ１１2〜１
１nの周波数帯域幅が狭くなるにつれてこれらバンドパ
スフィルタ１１2〜１１nに入力するオーディオデータの
サンプリング周波数を低減すれば、所定の効果が得られ
る。ローパスフィルタ１５2〜１５nは、後段のダウンサ
ンプリング部１４2〜１４nから出力されるオーディオデ
ータのサンプリング周波数をｆiとすれば、周波数ｆi／
２以上の周波数成分を制限し、折り返し歪の発生を防止
する。バンドパスフィルタ１１1はサンプリング周波数
Ｆsの入力デジタルオーディオデータＡＳにＩＩＲフィ
ルタ処理を施し、他のバンドパスフィルタ１１2〜１１n
はダウンサンプリング部１４2〜１４ｎから出力される
所定サンプリング周波数ｆi（ｉ＝２〜ｎ）のデジタル
オーディオデータにＩＩＲフィルタ処理を施し、ゲイン
制御部１２1〜１２nは各バンドパスフィルタ出力に別途
設定されているゲインを乗算し、加算部１３は各ゲイン
制御部の出力信号を加算して出力する。
ずしも上式を満足するようにサンプリング周波数を低減
する必要はない。要は、バンドパスフィルタ１１2〜１
１nの周波数帯域幅が狭くなるにつれてこれらバンドパ
スフィルタ１１2〜１１nに入力するオーディオデータの
サンプリング周波数を低減すれば、所定の効果が得られ
る。ローパスフィルタ１５2〜１５nは、後段のダウンサ
ンプリング部１４2〜１４nから出力されるオーディオデ
ータのサンプリング周波数をｆiとすれば、周波数ｆi／
２以上の周波数成分を制限し、折り返し歪の発生を防止
する。バンドパスフィルタ１１1はサンプリング周波数
Ｆsの入力デジタルオーディオデータＡＳにＩＩＲフィ
ルタ処理を施し、他のバンドパスフィルタ１１2〜１１n
はダウンサンプリング部１４2〜１４ｎから出力される
所定サンプリング周波数ｆi（ｉ＝２〜ｎ）のデジタル
オーディオデータにＩＩＲフィルタ処理を施し、ゲイン
制御部１２1〜１２nは各バンドパスフィルタ出力に別途
設定されているゲインを乗算し、加算部１３は各ゲイン
制御部の出力信号を加算して出力する。
【００１８】（Ｃ）第２実施例 図２は本発明の別のデジタルグラフィックイコライザの
構成図であり、図１の第１実施例と同一部分には同一符
号を付している。第１実施例と異なる点は、全てのバン
ドパスフィルタの前段にダウンサンプリング部及びロー
パスフィルタを設けていない点である。ダウンサンプリ
ング（サンプリング周波数の低減）は、演算誤差が起き
るバンドパスフィルタの前段でのみ行えばよい。従っ
て、フィルタ係数の最大値と最小値の差が大きく、値が
小さなフィルタ係数が含まれるバンドパスフィルタを予
め求めておき（図２ではバンドパスフィルタ１１3、１
１5）、これらバンドパスフィルタ１１3、１１5の前段
のみにダウンサンプリング部１４3，１４5及びローパス
フィルタ１５3，１５5が設けられている。以上、本発明
を実施例により説明したが、本発明は請求の範囲に記載
した本発明の主旨に従い種々の変形が可能であり、本発
明はこれらを排除するものではない。
構成図であり、図１の第１実施例と同一部分には同一符
号を付している。第１実施例と異なる点は、全てのバン
ドパスフィルタの前段にダウンサンプリング部及びロー
パスフィルタを設けていない点である。ダウンサンプリ
ング（サンプリング周波数の低減）は、演算誤差が起き
るバンドパスフィルタの前段でのみ行えばよい。従っ
て、フィルタ係数の最大値と最小値の差が大きく、値が
小さなフィルタ係数が含まれるバンドパスフィルタを予
め求めておき（図２ではバンドパスフィルタ１１3、１
１5）、これらバンドパスフィルタ１１3、１１5の前段
のみにダウンサンプリング部１４3，１４5及びローパス
フィルタ１５3，１５5が設けられている。以上、本発明
を実施例により説明したが、本発明は請求の範囲に記載
した本発明の主旨に従い種々の変形が可能であり、本発
明はこれらを排除するものではない。
【００１９】
【発明の効果】以上本発明によれば、最高周波数帯域以
外の所定周波数帯域のバンドパスフィルタの前に、入力
デジタルオーディオ信号のサンプリング周波数を低減す
るダウンサンプリング部を設けるようにしたから、小さ
な係数値の発生を防止でき、しかも、係数の最大値と最
小値の差を小さくでき、これにより、通過周波数帯域の
狭いバンドパスフィルタでも固定小数点演算の演算精度
を落とすことなくフィルタリング処理を行うことがで
き、所望の周波数特性を得ることができる。
外の所定周波数帯域のバンドパスフィルタの前に、入力
デジタルオーディオ信号のサンプリング周波数を低減す
るダウンサンプリング部を設けるようにしたから、小さ
な係数値の発生を防止でき、しかも、係数の最大値と最
小値の差を小さくでき、これにより、通過周波数帯域の
狭いバンドパスフィルタでも固定小数点演算の演算精度
を落とすことなくフィルタリング処理を行うことがで
き、所望の周波数特性を得ることができる。
【００２０】又、本発明によれば、バンドパスフィルタ
に入力するデジタルオーディオ信号のサンプリング周波
数ｆSに対する各バンドパスフィルタの通過帯域幅ｆBの
割合ｆB／ｆSが一定値となるように、各バンドパスフィ
ルタの前段に入力デジタルオーディオ信号のサンプリン
グ周波数を低減するダウンサンプリング部を設けるよう
にしたから、ＩＩＲフィルタで構成されたバンドパスフ
ィルタのフィルタ係数値を同一にでき、上記効果をより
顕著なものとすることができる。
に入力するデジタルオーディオ信号のサンプリング周波
数ｆSに対する各バンドパスフィルタの通過帯域幅ｆBの
割合ｆB／ｆSが一定値となるように、各バンドパスフィ
ルタの前段に入力デジタルオーディオ信号のサンプリン
グ周波数を低減するダウンサンプリング部を設けるよう
にしたから、ＩＩＲフィルタで構成されたバンドパスフ
ィルタのフィルタ係数値を同一にでき、上記効果をより
顕著なものとすることができる。
【図１】本発明のデジタルグラフィックイコライザの構
成図である。
成図である。
【図２】本発明の別のデジタルグラフィックイコライザ
の構成図である。
の構成図である。
【図３】従来のデジタルグラフィックイコライザの構成
図である。
図である。
【図４】各バンドパスフィルタの周波数特性説明図であ
る。
る。
【図５】ＩＩＲフィルタの構成図である。
１１1〜１１n・・バンドパスフィルタ １２1〜１２n・・ゲイン制御部 １３・・合成部（加算部） １４2〜１４n・・ダウンサンプリング部 １５2〜１５n・・ローパスフィルタ
Claims (2)
- 【請求項１】 所定サンプリング周波数のデジタルオー
ディオ信号が入力される複数のデジタルバンドパスフィ
ルタ、各バンドパスフィルタから出力される信号のゲイ
ンを制御するゲイン制御部、ゲイン制御された各信号を
合成して出力する合成部を備えたデジタルグラフィック
イコライザにおいて、 最高周波数帯域以外の所定周波数帯域のバンドパスフィ
ルタの前に、入力デジタルオーディオ信号のサンプリン
グ周波数を低減するダウンサンプリング部を設けたこと
を特徴とするデジタルグラフィックイコライザ。 - 【請求項２】 バンドパスフィルタに入力するデジタル
オーディオ信号のサンプリング周波数ｆSに対する各バ
ンドパスフィルタの通過帯域幅ｆBの割合ｆB／ｆSが一
定値となるように、各バンドパスフィルタの前段に入力
デジタルオーディオ信号のサンプリング周波数を低減す
るダウンサンプリング部を設けることを特徴とする請求
項１記載のデジタルグラフィックイコライザ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP23896896A JPH1084239A (ja) | 1996-09-10 | 1996-09-10 | デジタルグラフィックイコライザ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP23896896A JPH1084239A (ja) | 1996-09-10 | 1996-09-10 | デジタルグラフィックイコライザ |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH1084239A true JPH1084239A (ja) | 1998-03-31 |
Family
ID=17037977
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP23896896A Withdrawn JPH1084239A (ja) | 1996-09-10 | 1996-09-10 | デジタルグラフィックイコライザ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH1084239A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2008085923A (ja) * | 2006-09-28 | 2008-04-10 | Yamaha Corp | デジタルフィルタ |
-
1996
- 1996-09-10 JP JP23896896A patent/JPH1084239A/ja not_active Withdrawn
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2008085923A (ja) * | 2006-09-28 | 2008-04-10 | Yamaha Corp | デジタルフィルタ |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A300 | Withdrawal of application because of no request for examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 20031202 |